JPH1031220A - 液晶表示装置の製造方法およびその製造装置 - Google Patents

液晶表示装置の製造方法およびその製造装置

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JPH1031220A
JPH1031220A JP18774096A JP18774096A JPH1031220A JP H1031220 A JPH1031220 A JP H1031220A JP 18774096 A JP18774096 A JP 18774096A JP 18774096 A JP18774096 A JP 18774096A JP H1031220 A JPH1031220 A JP H1031220A
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JP
Japan
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liquid crystal
glass substrates
pair
sealing
pressure
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JP18774096A
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Inventor
Hideo Tanaya
英雄 棚谷
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置のギャップを均一にコントロー
ルし、液晶セルの形状を凹形状にも凸形状にもすること
なくフラットにする。 【解決手段】 貼り合わされた一対のガラス基板1・2
のシール部13を、圧空Aでスライドする環状加圧部材
11で加圧し、表示部14を圧空Bで加圧することで、
シール部13と表示部14に異なる加圧を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクタやビ
ュウファインダなどに使用する、2枚の基板間に液晶層
を挟んだ液晶表示装置の製造方法およびその製造装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の方法について、図4を用いて説明
する。加圧材である上板19とガラス板5との間に、緩
衝材20と、圧着する一対のガラス基板1・2を挟み込
み、一対のガラス基板1・2のギャップが所定の値にな
るまで、上板19に十分な荷重を加え、ギャップが安定
したところでシール材3を硬化させる(以後、一対のガ
ラス基板を圧着して硬化したものを液晶セルと呼ぶ)。
シール材3を硬化させる方法は、シール材3の接着剤種
類により異なるが、図4のようにガラス板5を通してU
Vを照射する場合や、加熱して硬化させる場合などがあ
る。いずれの硬化方法であっても、荷重を均一に加える
ために緩衝材20が用いられる。緩衝材20としては、
図5のように全面を荷重できるものと、図6のように表
示部14に対応する箇所を抜き形状23とし、シール部
に集中して荷重できるものとがある。緩衝材20は、図
5に示すように、緩衝性のある紙・ゴム・スポンジゴム
・ガラスなどを用い、例えばガラス21、スポンジゴム
22のように重ね合わせて使用する場合や紙を単独で使
用する場合もある。この緩衝材20を用いて荷重を加え
ると、図7のようにスペーサ4の入っているシール部1
3はスペーサ4の径によって決まるギャップになり、ギ
ャップを形成するためのスペーサ4がない表示部14
は、中央部が最もへこんだ凹形状になる。ここで、表示
部にスペーサ4をいれないのは、プロジェクタ等の用途
では表示品質を落とさないためである。
【0003】また、別の方法としては、表示部14が凹
形状になることを避けるため、シール部13のみに荷重
をかける方法がある。この場合、緩衝材20を図6のよ
うに抜き形状23とすることにより、表示部14には荷
重がかからずシール部13のみに荷重をかけることがで
きるが、この方法ではシール部13に荷重が集中してし
まうため、表示部14中央に応力が集中して図8のよう
な凸形状になってしまう。
【0004】また、以上の従来方法の改善策として、圧
着・硬化後に液晶セルを加熱することにより、凹や凸形
状の液晶セルの歪応力を緩和させ形状をよりフラットに
する方法がある。
【0005】さらに、ある程度、圧着・硬化後の液晶セ
ルの凹や凸形状を前提にしたうえで、液晶セルの封入・
封止工程でフラット化する方法もある。例えば、特開平
6−75233号公報にあるように、液晶封入時に、液
晶セルの表示部中央のギャップを測定しながら、表示部
を吸着ポンプと加圧ポンプを用いて凹凸形状を強制的に
フラットになるように、すなわち、ある所定のギャップ
になるように制御し、封止する方法がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記の従来技術
では、以下の課題を有する。
【0007】従来の緩衝材を用いた圧着・硬化では、液
晶セルの形状はフラットにはならず、必ず凹か凸形状に
なってしまうという課題を有していた。その解決方法と
して、熱による歪応力の緩和が考えられるが、この方法
では、前工程であるガラスの成膜工程によって生じるガ
ラス基板の反りのばらつきが大きく、また熱によって軟
化するシール材のガラス基板への影響は不確定な要素が
多いため、液晶セルを精度良くコントロールし、フラッ
ト化することは難しいという課題を有していた。さら
に、もう一つの解決法として圧着・硬化後の封入・封止
工程でフラットにする方法があるが、その場合、圧着・
硬化時に形成された液晶セルの凹凸の形状歪みはシール
部が硬化していてるために吸収できず、図9に示すよう
に液晶24の注入後の断面がシール部付近にしわが寄っ
たような形状になり、均一なギャップが得られないとい
う課題を有していた。
【0008】こうした解決法では品質上最も重要な表示
ムラのない、つまり均一ギャップの液晶表示装置を得る
ことができないことになる。
【0009】そこで、本発明は上記課題を解決し、圧着
・硬化工程でフラットな液晶セルをつくる製造方法およ
び製造装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置の
製造方法は、一対のガラス基板のシール部を形成するシ
ール材のみに、スペーサを混入させてギャップを制御
し、該一対のガラス基板間に液晶を注入・封止する液晶
表示装置の製造方法において、前記一対のガラス基板の
表示部とシール部に、それぞれ異なる圧力を加えて、一
対のガラス基板を圧着することを特徴とする。
【0011】また、本発明の液晶表示装置の製造装置
は、一対のガラス基板のシール部を形成するシール材の
みに、スペーサを混入させてギャップを制御し、該一対
のガラス基板間に液晶を注入・封止する液晶表示装置の
製造装置において、前記ガラス基板の表示部を加圧する
ための第一の気体流の流路と、前記ガラス基板の環状の
シール部を加圧するための第二の気体流の流路を別々に
設け、前記ガラス基板の環状のシール部は、第二の気体
流の圧力によってスライドする環状加圧部材で加圧され
ることを特徴とする。
【0012】また、一対のガラス基板のシール部を形成
するシール材のみに、スペーサを混入させてギャップを
制御し、該一対のガラス基板間に液晶を注入・封止する
液晶表示装置の製造装置において、前記一対のガラス基
板を、加圧材と、該ガラス基板のシールの上部及び、シ
ール部よりある一定量内側部分までを加圧できる抜き形
状とした緩衝材とで挟み込み、加圧する構造を有するこ
とを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明によれば、ギャップをコントロールする
ためのスペーサを表示部に具備しない場合であっても、
表示部にシール部とは異なる圧力を加えることにより、
均一にギャップをコントロールしてフラットな液晶セル
を作ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
(実施例1)図1は、本発明の第1の実施例における液
晶表示装置の製造装置の断面図である。本装置は、前工
程で貼り合わされた、スペーサ4入りのシール材3が塗
布された第一のガラス基板1と、第二のガラス基板2
の、一対のガラス基板の圧着・硬化を行う。本図におい
ては、一対のガラス基板から複数の製品を取る場合を示
すが、ガラス基板や製品サイズにより単数の場合もあ
る。
【0015】まず、この一対のガラス基板1・2をガラ
ス板上5にセットする。このセットされた一対のガラス
基板1・2の加圧のために、上板6には、シール部13
用の圧空Aのための流路7と、表示部14用の圧空Bの
流路8が別々に形成されている。圧空Aは、シール部1
3を直接加圧するのでなく、環状加圧部材11が環状の
シール部13を加圧する。環状加圧部材11は、環状加
圧部材ガイド9をガイドに圧空でスライドできるように
なっている。また、環状加圧部材11は、パッキン10
により圧空が漏れないようになっており圧空の均一な圧
力を伝えることができる。さらに、環状加圧部材11に
は、ガラス基板と接触する部分に、緩衝材12を取りつ
けることより均一な圧力を加える事が出来る。緩衝材1
2は、後に説明する表示部に加えられる圧空の密閉の役
割も果たす。もう一方の圧空Bは、流路8を通り加圧室
15に入り、ガラス基板の表示部14(前記した環状加
圧部材11の内側)に直接圧力を加える。圧空Bは、前
記した環状加圧部材11に取りつけられている緩衝材1
2により密閉され、ガラス基板の表示部14に対して均
一に圧力をかけることができる。こうすることにより、
ガラス基板のシール部13、表示部14に理想的な均一
加圧をすることができるようになる。加圧後、下方より
UV光でガラス板5を通しシール部13を硬化して液晶
セルができ上がる。
【0016】通常、ガラス基板の表示部14をスペーサ
4によってギャップコントロールする場合は、ガラス基
板全面に均一加圧をすることによって行われる。しか
し、本発明ではプロジェクタ用等、表示品質を問題にす
るためにギャップコントロール用のスペーサ4を表示部
14に用いていない場合である。この場合、従来例でも
示した通り、均一加圧では液晶セルは凹形状となり、シ
ール部13のみの集中荷重では凸形状になるのを防ぐた
めに、シール部13と表示部14との圧力を別々にコン
トロールすることにより、つまり、シール部13の荷重
により表示部14に応力集中する力を表示部14にある
程度の力を加え応力集中を緩和させてやることにより、
液晶セルをフラットにすることができる。
【0017】(実施例2)図2は、本発明の第2の実施
例における液晶表示装置の製造装置の断面図である。本
実施例においても、1枚のガラス基板からの製品取り個
数は、複数・単数両方に適応できる。本装置は、圧空を
用いず、剛体の加圧部材16と緩衝材17を用いて荷重
をかける方法であり、ガラス基板の表示部にもある程度
の圧力が加わるような緩衝材の抜き形状にしてある。緩
衝材17は、ガラス基板により均一な圧力をかけるため
に用いられるが、その他、加圧部分を選択するためにも
用いられている。緩衝材17としては緩衝性のある材料
である紙・ゴム・ゴムスポンジ・ガラスなどが用いられ
る。
【0018】この場合、表示部にも加圧ができるように
図3のような形状の緩衝材17が用いられている。図3
は、シール材で囲まれている1製品領域のシール部13
に対する緩衝材17の抜き位置18を示している。緩衝
材17は、ガラス基板のシール部13だけでなく、その
内側である表示部まで一部分、加圧できる抜き形状にな
っている。シール部13からどのくらい内側まで加圧す
るか、すなわち、緩衝材17をより内側まで入り込ませ
ることで、ガラス表示部に加える圧力をコントロールす
ることができる。どこまで加圧するかは、ガラス基板の
シールで囲まれている面積や、シールパターンの縦横比
や、ガラス基板の材質、厚みにより変える必要がある。
こうした形状を持つ緩衝材を用いることによりガラス基
板のシール部に加わる圧力と表示部に加わる力を変える
ことが可能となり、表示部にスペーサのない一対のガラ
ス基板であっても均一にギャップをコントロールするこ
とができるようになる。
【0019】そして、図1、図2の実施例によって圧着
・硬化された液晶セルは、その後工程である封止工程を
通って液晶表示装置として完成する。この封止工程にお
いて、このように製作されたフラットな液晶セルは、特
に均一ギャップを得るための吸引や加圧といったことは
一切不要であり、封止後の歪みといった問題も起こらな
い。これは、液晶を液晶セルに注入すると、圧着工程で
形成された液晶セル形状に戻ろうとするためであり、本
発明の方法により圧着工程でフラットに形成された液晶
セルは、液晶注入時、ある一定時間放置し、液晶が入り
きったところで封止することによりフラットで、均一な
ギャップを持つ液晶表示装置ができ上がる。
【0020】
【発明の効果】以上記したように本発明によれば、ガラ
ス基板の圧着および硬化工程において、ガラス基板のシ
ール部と表示部に異なる圧力を加えることができるよう
になるため、表示部にギャップコントロール用のスペー
サがない場合でも、均一なギャップを得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す製造装置の断面
図。
【図2】本発明の第2の実施例を示す製造装置の断面
図。
【図3】シール部と緩衝材の抜き位置を示す平面図。
【図4】従来装置の断面図。
【図5】複合緩衝材を示す斜視図。
【図6】抜き緩衝材を示す斜視図。
【図7】圧着・硬化後の液晶セルの断面図。
【図8】圧着・硬化後の液晶セルの断面図。
【図9】液晶注入後の液晶セルの断面図。
【符号の説明】
1,2 ガラス基板 3 シール材 4 スペーサ 5 ガラス板 6 上板 7,8 流路 9 環状加圧部材ガイド 10 パッキン 11 環状加圧部材 12 緩衝材 13 シール部 14 表示部 15 加圧室 16,19 上板 18 抜き部分 17,20 緩衝材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のガラス基板のシール部を形成する
    シール材のみに、スペーサを混入させてギャップを制御
    し、該一対のガラス基板間に液晶を注入・封止する液晶
    表示装置の製造方法において、前記一対のガラス基板の
    表示部とシール部に、それぞれ異なる圧力を加えて、一
    対のガラス基板を圧着することを特徴とする液晶表示装
    置の製造方法。
  2. 【請求項2】 一対のガラス基板のシール部を形成する
    シール材のみに、スペーサを混入させてギャップを制御
    し、該一対のガラス基板間に液晶を注入・封止する液晶
    表示装置の製造装置において、前記ガラス基板の表示部
    を加圧するための第一の気体流の流路と、前記ガラス基
    板の環状のシール部を加圧するための第二の気体流の流
    路を別々に設け、前記ガラス基板の環状のシール部は、
    第二の気体流の圧力によってスライドする環状加圧部材
    で加圧されることを特徴とする液晶表示装置の製造装
    置。
  3. 【請求項3】 一対のガラス基板のシール部を形成する
    シール材のみに、スペーサを混入させてギャップを制御
    し、該一対のガラス基板間に液晶を注入・封止する液晶
    表示装置の製造装置において、前記一対のガラス基板
    を、加圧材と、該ガラス基板のシールの上部及び、シー
    ル部よりある一定量内側部分までを加圧できる抜き形状
    とした緩衝材とで挟み込み、加圧する構造を有すること
    を特徴とする液晶表示装置の製造装置。
JP18774096A 1996-07-17 1996-07-17 液晶表示装置の製造方法およびその製造装置 Withdrawn JPH1031220A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030073059A (ko) * 2002-03-08 2003-09-19 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자용 합착 장치의 보조 가압 장치
US9905532B2 (en) * 2016-03-09 2018-02-27 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Methods and apparatuses for high temperature bonding and bonded substrates having variable porosity distribution formed therefrom

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KR20030073059A (ko) * 2002-03-08 2003-09-19 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자용 합착 장치의 보조 가압 장치
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Effective date: 20031007