JP2000199908A - 液晶表示素子の製造装置 - Google Patents

液晶表示素子の製造装置

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JP2000199908A
JP2000199908A JP11001066A JP106699A JP2000199908A JP 2000199908 A JP2000199908 A JP 2000199908A JP 11001066 A JP11001066 A JP 11001066A JP 106699 A JP106699 A JP 106699A JP 2000199908 A JP2000199908 A JP 2000199908A
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JP
Japan
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sealing material
glass substrates
liquid crystal
transparent substrates
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JP11001066A
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English (en)
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Masaaki Yoshino
昌明 吉野
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール材の焼成時に一対の透明基板が位置ず
れを起こさず、精度良く貼り合わせることができる。 【解決手段】 一対のガラス基板2、3をそれぞれ各固
定盤11、12に吸着固定して対向させ、この状態でシ
ール材4を介して一対のガラス基板2、3を位置合わせ
する位置合わせ部材10と、位置合わせされた一対のガ
ラス基板2、3間のシール材4を熱硬化温度よりも低い
温度で加熱するヒータ13、14と、加熱されたシール
材4を一対のガラス基板2、3を介して加圧する加圧部
材17とを備えた。従って、位置合わせ部材10により
位置合わせされた一対のガラス基板2、3間のシール材
4をヒータ13、14で加熱してその粘度を低下させ、
この状態で加圧部材17により加圧するので、シール材
4の焼成前に予め一対のガラス基板2、3をギャップ材
5とほぼ同じ間隔Sに形成でき、焼成時に一対のガラス
基板2、3が位置ずれを起こさないようにすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶セルなどの
液晶表示素子の製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示素子である液晶セル1
は、図3に示すように、上下一対の透明なガラス基板
2、3を備え、各ガラス基板2、3の対向面にそれぞれ
透明電極(図示せず)が形成され、これら一対のガラス
基板2、3間における周縁部にシール材4が設けられ、
このシール材4で囲まれた一対のガラス基板2、3間に
ギャップ材5と共に液晶6が封入された構成になってい
る。この場合、シール材4は、エポキシ系接着剤などの
熱硬化性樹脂からなっている。
【0003】このような液晶セル1において、一対のガ
ラス基板2、3を貼り合わせる場合には、まず、下側の
ガラス基板3上にシール材4を設け、このシール材4で
囲われた領域内にギャップ材5を分散させて配置し、こ
の状態で下側のガラス基板3を下側固定盤の上面に吸着
固定する。一方、上側のガラス基板2を上側固定盤の下
面に吸着固定し、これにより一対のガラス基板2、3を
上下に対向させて配置し、この状態で一対のガラス基板
2、3を位置合わせする。この後、常温の状態で下側固
定盤または上側固定盤に荷重を加えて一対のガラス基板
2、3を加圧する。そして、焼成炉内でシール材4を熱
硬化温度で加熱して焼成することにより、一対のガラス
基板2、3間をギャップ材5の粒径とほぼ同じ所定間隔
Sに形成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような液晶セル1
においては、一対のガラス基板2、3を位置合わせして
常温の状態で加圧する際、シール材4の粘度が高いた
め、大きな荷重を加えても、一対のガラス基板2、3の
間隔が20〜30μm程度にしかならず、この状態でシ
ール材4を焼成するときに、一対のガラス基板2、3の
間隔Sをギャップ材5の粒径と同じ、例えば6〜7μm
程度に形成しているが、シール材4の焼成時に一対のガ
ラス基板2、3の間隔Sが十数μmと大きく変化するた
め、一対のガラス基板2、3が位置ずれを起こしてしま
うという問題があった。
【0005】この発明の課題は、シール材の焼成時に一
対の透明基板が位置ずれを起こさず、精度良く貼り合わ
せることができるようにすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、熱硬化性樹
脂からなるシール材を介して一対の透明基板を所定間隔
で貼り合わせる液晶表示素子の製造装置において、前記
一対の透明基板の一方を固定する第1固定盤および他方
を固定する第2固定盤と、前記一対の透明基板間の前記
シール材を熱硬化温度よりも低い温度で加熱してその粘
度を低下させる加熱手段と、この加熱手段により加熱さ
れた前記シール材を前記一対の透明基板を介して加圧す
る加圧手段とを備えたことを特徴とする。この発明によ
れば、一対の透明基板間のシール材を加熱手段で熱硬化
温度よりも低い温度で加熱してシール材の粘度を低下さ
せ、この状態で加圧手段により一対の透明基板を介して
シール材を加圧するので、シール材の焼成前に予めシー
ル材を収縮変形させて一対の透明基板間をほぼ所定の間
隔に形成でき、このためシール材の焼成時に一対の透明
基板の間隔がほとんど変化することがないので、従来の
ように一対の透明基板が位置ずれを起こすことが少な
く、精度良く貼り合わせることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図1および図2を参照し
て、この発明の液晶表示素子の製造装置の一実施形態に
ついて説明する。なお、この液晶表示素子は図3に示さ
れた液晶セルと同じ構成であり、同一部分には同一符号
を付し、その説明は省略する。図1は液晶セルの製造装
置の概略構成図である。この液晶セルの製造装置は、液
晶セル1の一対のガラス基板2、3を保持して位置合わ
せする位置合わせ部材10を備えている。この位置合わ
せ部材10は、上側固定盤11と下側固定盤12とを備
え、下側固定盤12が水平に配置され、その上方に上側
固定盤11が下側固定盤12に対して接近離間可能に対
向配置された構成になっている。この場合、上側固定盤
11は、一対のガラス基板2、3のうち、例えば上側の
ガラス基板2を真空吸着により上側固定盤11の下面に
固定し、下側固定盤12は、下側のガラス基板3を真空
吸着により下側固定盤12の上面に固定し、これにより
一対のガラス基板2、3を上下に対向配置する。また、
これら各固定盤11、12のうち、上側固定盤11は、
水平面内においてX−Y座標方向に移動自在に設けら
れ、これにより一対のガラス基板2、3を相対的に位置
合わせするように構成されている。
【0008】また、これら各固定盤11、12内には、
図1に示すように、ヒータ13、14がそれぞれ埋め込
まれている。これらヒータ13、14は、それぞれ電流
が通電されて発熱し、各固定盤11、12および一対の
ガラス基板2、3を介してシール材4を所定温度に加熱
することにより、シール材4の粘度を低下させるもので
あり、それぞれ所定温度になると通電を断つ熱電対1
5、16を備えている。この場合、ヒータ13、14に
よる加熱温度は、シール材4の材質によっても異なる
が、熱硬化温度よりも低い温度であり、例えば、エポキ
シ系接着剤であれば、50〜100℃の範囲である。ま
た、上側固定盤12上には、一対のガラス基板2、3間
のシール材4を一対のガラス基板2、3と共に加圧する
加圧部材17が設けられている。この加圧部材17によ
る加圧力は、シール材4の材質およびギャップ材5の粒
径によっても異なるが、例えば、0.5〜0.25Kg/c
m2程度である。さらに、この製造装置は、位置合わせ部
材10および加圧部材17を収容し、加圧部材17によ
り加圧された一対のガラス基板2、3間のシール材4を
熱硬化温度で加熱して焼成する焼成炉18を備えてい
る。この焼成炉18による加熱温度は、シール材4の材
質によっても異なるが、例えばエポキシ系接着剤であれ
ば、約140℃である。
【0009】次に、図2(a)および図2(b)を参照
して、この製造装置により一対のガラス基板2、3を貼
り合わせる場合について説明する。まず、図2(a)に
示すように、一対のガラス基板2、3のうち、例えば下
側のガラス基板3上にエポキシ系接着剤からなるシール
材4を設け、このシール材4で囲われた領域内に粒径が
6〜7μm程度のギャップ材5を分散させて配置する。
そして、このガラス基板3を下側固定盤12上に吸着固
定し、上側固定盤11の下面に上側のガラス基板2を吸
着固定し、これら一対のガラス基板2、3を上下に離間
対向させる。この状態で、上側固定盤11をX−Y座標
方向に移動させて、一対のガラス基板2、3を相対的に
位置合わせする。この後、シール材4を介して一対のガ
ラス基板2、3を重ね合わせ、この状態で各固定盤1
1、12内に埋め込まれたヒータ13、14を発熱さ
せ、各固定盤11、12および一対のガラス基板2、3
を介してシール材4を熱硬化温度よりも低い温度で加熱
し、シール材4の粘度を低下させる。このときの加熱温
度は、50〜100℃程度であり、熱電対15、16に
よってヒータ13、14への通電を制御して、所定温度
を一定時間保持する。
【0010】次いで、図2(b)に示すように、加圧部
材17により上側固定盤12の上方から加圧して、加熱
されたシール材4を一対のガラス基板2、3を介して
0.5〜0.25Kg/cm2程度の加圧力で加圧する。これ
により、シール材4が収縮変形して、一対のガラス基板
2、3間がギャップ材5の粒径とほぼ同じ間隔Sに形成
される。この後、加圧部材17によりシール材4を一対
のガラス基板2、3と共に加圧した状態で焼成炉18内
に収容し、この焼成炉18内でシール材4を熱硬化温度
(例えば140℃)で加熱して焼成する。このときに
は、シール材4の焼成により一対のガラス基板2、3の
間隔Sが0.2〜0.3μm程度だけ僅かに収縮して小
さくなるが、従来の十数μmの変化に比べてきわめて小
さいため、ほとんど変化しないのと同じ状態になる。こ
れにより、一対のガラス基板2、3がギャップ材5の粒
径と同じ所定間隔S、例えば6〜7μm程度に形成され
る。
【0011】このように、この液晶セル1の製造装置に
よれば、位置合わせ部材10により位置合わせされた一
対のガラス基板2、3を各固定盤11、12内に埋め込
まれたヒータ13、14により熱硬化温度よりも低い所
定温度に加熱してシール材4の粘度を低下させ、この状
態で加圧部材17により一対のガラス基板2、3を介し
てシール材4を加圧するので、シール材4の焼成前に予
めシール材4を収縮変形させて一対のガラス基板2、3
間をギャップ材5の粒径とほぼ同じ間隔Sに形成でき、
このためシール材4の焼成時に一対のガラス基板2、3
の間隔Sが従来では十数μm程度変化するのに対し、
0.2〜0.3μm程度の僅かな変化ですみ、ほとんど
変化することがないので、シール材4の焼成時に一対の
ガラス基板2、3が位置ずれを起こすことが少なく、精
度良く貼り合わせることができる。
【0012】なお、上記実施形態では、ヒータ13、1
4を各固定盤11、12内にそれぞれ埋め込んだが、こ
れに限らず、各固定盤11、12の外面に貼り付ても良
い。また、加熱手段は、必ずしもヒータ13、14であ
る必要はなく、例えば加圧部材17により加圧された状
態の一対のガラス基板2、3を収容して熱硬化温度より
も低い温度でシール材4を加熱してその粘度を低下させ
る加熱チャンバであっても良く、また焼成炉18で兼用
しても良い。この焼成炉18で兼用する場合には、熱硬
化温度よりも低い温度で加熱してシール材4の粘度を低
下させる加熱温度と、シール材4を熱硬化温度で加熱し
て焼成する焼成温度とを制御するように構成すれば良
い。このように構成しても、上記実施形態と同様の作用
効果があることは言うまでもない。
【0013】また、上記実施形態では、加圧部材17に
より上側固定盤11の上方から加圧するようにしたが、
これに限らず、下側固定盤12の下方から加圧するよう
にしても良く、また上下両方から加圧するようにしても
良い。なおまた、ギャップ材5は、シール材4で囲まれ
た一対のガラス基板2、3間のみに設けられたが、焼成
前のシール材4にも分散してあっても良いし、シール材
4で囲まれた一対のガラス基板2、3間には設けずに、
焼成前のシール材4のみに分散してあっても良い。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、一対の透明基板間のシール材を加熱手段で熱硬化温
度よりも低い温度で加熱してシール材の粘度を低下さ
せ、この状態で加圧手段により一対の透明基板を介して
シール材を加圧するので、シール材の焼成前に予めシー
ル材を収縮変形させて一対の透明基板間をほぼ所定の間
隔に形成でき、このためシール材の焼成時に一対の透明
基板の間隔がほとんど変化することがないので、従来の
ように一対の透明基板が位置ずれを起こすことが少な
く、精度良く貼り合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の液晶表示素子の製造装置の一実施形
態を示した概略構成図。
【図2】図1の製造装置による製造過程を示し、(a)
は一対のガラス基板を位置合わせしてヒータで加熱する
状態を示した要部の拡大断面図、(b)は加圧部材によ
り加熱されたシール材を加圧して一対のガラス基板の間
隔をギャップ材の粒径とほぼ同じ大きさに形成した状態
を示した要部の拡大断面図。
【図3】液晶セルの拡大断面図。
【符号の説明】
1 液晶セル 2、3 ガラス基板 4 シール材 10 位置合わせ部材 11 上側固定盤 12 下側固定盤 13、14 ヒータ 17 加圧部材 18 焼成炉 S 一対のガラス基板の間隔

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱硬化性樹脂からなるシール材を介して一
    対の透明基板を所定間隔で貼り合わせる液晶表示素子の
    製造装置において、 前記一対の透明基板の一方を固定する第1固定盤および
    他方を固定する第2固定盤と、 前記一対の透明基板間の前記シール材を熱硬化温度より
    も低い温度で加熱してその粘度を低下させる加熱手段
    と、 この加熱手段により加熱された前記シール材を前記一対
    の透明基板を介して加圧する加圧手段とを備えたことを
    特徴とする液晶表示素子の製造装置。
  2. 【請求項2】前記加圧手段により加圧された状態の前記
    一対の透明基板を収容して前記シール材を熱硬化温度で
    加熱して焼成する焼成手段を備えていることを特徴とす
    る請求項1記載の液晶表示素子の製造装置。
  3. 【請求項3】前記加熱手段は、前記第1、第2固定盤に
    設けられたヒータであることを特徴とする請求項1また
    は2記載の液晶表示素子の製造装置。
  4. 【請求項4】前記一対の透明基板間には、所定の径のギ
    ャップ材が設けられていることを特徴とする請求項1〜
    3のいずれかに記載の液晶表示素子の製造装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6867841B2 (en) * 2001-10-31 2005-03-15 Hitachi, Ltd. Method for manufacturing liquid crystal display panels
US6882402B2 (en) * 2000-11-29 2005-04-19 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device and method for making
US7522256B2 (en) 2005-07-28 2009-04-21 Citizen Electronics Co., Ltd. Liquid crystal lens apparatus
US7567337B2 (en) * 2005-03-22 2009-07-28 Citizen Electronics Co., Ltd Liquid crystal lens and optical device

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