JP3974737B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の製造方法に関し、特に液晶表示装置の一対の基板の貼合わせ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
時計、電卓、テレビジョン、パーソナルコンピュータまたはワードプロセッサなどに使用されている液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板を有し、各基板はシール材によって貼合わせられ、基板間には液晶が封入されている。
【０００３】
従来、このシール材を介在する一対の基板を貼合わせる方法としては、実開平６−１６９３８号公報などに開示される一対の基板をプレス機によって加圧して貼合わせる方法、または一対の基板間を減圧し、大気圧によって加圧して、一対の基板を貼合わせる真空貼合わせプレス法が行われている。この真空貼合わせプレス法には、基板間の領域を減圧し、基板に直接加わる大気圧によって貼合わせる方法と、一対の基板をシートで覆い密閉して、この密閉領域を減圧し、シートを介して基板に加わる大気圧によって、一対の基板を貼合わせる方法とが行われている。
【０００４】
図２は、シート２を介して基板４に加わる大気圧によって、一対の基板４を貼合わせる従来の液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。図２の（１）では、まずシール材を挟む一対の基板４を、たとえばステンレス鋼材から成る下治具３の上に載置し、その上にシート２を一対の基板４を覆うように被せる。
【０００５】
下治具３には、後述する減圧過程において、真空ポンプで排気するための排気口３ａが設けられている。シート２は、ビニル樹脂などから成り、その上表面の周縁部には、枠状の上治具５が設けられている。上治具５は、一対の基板４よりも大きく、シート２を緊張状態で保持している。
【０００６】
図２の（２）では、上治具５が設けられるシート２と下治具３とによって、一対の基板４を挟んで密閉する。このとき、シート２は、一対の基板４の上表面から下治具３の表面に渡って接し、一対の基板４の厚みによって伸びピンと張った状態となる。
【０００７】
次に、プレス機によって上治具５を加圧し、また一対の基板４を加熱しながら、この密閉領域の空気を排気口３ａから排気して密閉領域を減圧する。このように密閉領域内を減圧すると、密閉領域とその領域外部とに圧力差が生じ、シート２を介して基板４に加わる大気圧によって一対の基板４が加圧され、シール材が基板４に密着した状態で硬化して、一対の基板４が貼合わせられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の製造方法では、一対の基板４を密閉して減圧するときに、一対の基板４に接するシート２の伸びによって、一対の基板４が水平方向に引っ張られ、基板４の位置ずれ、伸びまたは変形が発生しやすい。また、基板４の周縁部に加わる力が、基板４の中央部に加わる力よりも大きいので、貼合わせた基板間隔（セルギャップ）にむらが発生しやすい。
【０００９】
さらに、一対の基板４は下治具３の上に直接載置されるので、下治具３に凹凸があると、それが一対の基板４への圧力むらの原因となり、基板４の変形またはセルギャップのむらが生じる。したがって、前記従来の製造方法では、液晶表示装置の表示品位が低下してしまう。
【００１０】
本発明の目的は、一対の基板の貼合わせにおいて、セルギャップのむら、基板の位置ずれ、伸びおよび変形が生じない液晶表示装置の製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板間にシール材が介在される一対の基板４を、平坦な一方の治具３上に載置し、
前記一対の基板４の厚み以上の高さ方向の厚みを有し、水平方向に通孔を有する周囲枠１を、前記一方の治具３上に載置された前記一対の基板４を囲んで、前記一方の治具３上に、設け、
シート２の周縁部を、シート２の緊張状態を保持して枠状の他方の治具５の前記一方治具３側の部分に設けて、シート２によって前記一対の基板４に密着していない状態で前記一対の基板４と周囲枠１とを覆い、
前記他方の治具５の前記一方治具３側の部分を、シート２の前記周縁部を介して、前記一方の治具３に押付けて、シート２と前記一方の治具３との間で、前記一対の基板４と周囲枠１とを収容する密閉領域を形成し、
周囲枠１の外方で前記他方の治具５の前記一方治具３側の部分よりも内方で、前記一方の治具３の厚み方向に貫通して形成された排気口３ａから真空ポンプで排気して、前記密閉領域を減圧し、シート２が、周囲枠１によって持ち上げられた状態で、伸びて、前記一対の基板４に密着することを特徴とする液晶表示装置の製造方法である。
【００１２】
本発明による製造方法では、一対の基板の厚み以上の高さ方向の厚みを有し、水平方向に通孔を有する周囲枠を一対の基板を囲むように設け、周囲枠の上からシートを前に一対の基板に密着していない状態で被せて一対の基板および周囲枠を密閉し、その密閉領域を減圧して一対の基板を貼合わせるので、減圧したときにシートが前記一対の基板に密着していない状態から周囲枠から基板表面にわたって密着して基板に圧力を加える。
【００１３】
前述した従来技術では、基板から治具表面にわたってシートが被せられるので、シートの伸びによって基板が水平方向に引っ張られ、基板の位置ずれ、伸びまたは変形が発生しやすく、またシートの伸びによる圧力が一対の基板の周縁部に加わり、周縁部に加わる圧力が中央部に加わる圧力よりも大きくなっていたが、本発明では、基板の周縁部に接するシートは周囲枠によって持ち上げられる。
【００１４】
これによって、シートの伸びが基板に水平方向の力として作用することが防止でき、基板の位置ずれ、伸びおよび変形を防ぐことができる。また、基板の周縁部に接するシートが持ち上げられることによって、従来技術のようにシートの伸びによる圧力が基板の周縁部に強く作用することが防止でき、一対の基板に均一に圧力が加わることになる。これによって、セルギャップのむらを防ぐことができ、表示品位の高い液晶表示装置を製造することができる。
【００１５】
また本発明は、周囲枠と一体化されている緩衝シートを、前記一方の治具３と前記一対の基板との間に介在することによって、基板４に加わる圧力のむらを抑えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、一対の基板と治具との間に緩衝シートが介在されるので、基板貼合わせの際に、治具の凹凸による一対の基板への圧力のばらつを抑えることができ、セルギャップのむらおよび基板の変形を防ぐことができる。したがって、本発明による製造方法では、表示品位の高い液晶表示装置を製造することができる。
【００１８】
本発明に従えば、緩衝シートと周囲枠とが一体化されているので、緩衝シートと周囲枠とを同時に取付けることまたは取外すことができ、メンテナンス性が向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
時計、電卓、テレビジョン、パーソナルコンピュータまたはワードプロセッサなどに使用されている液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板を有し、各基板はシール材によって貼合わせられ、基板間には液晶が封入されている。以下、図１の（１）〜（３）を参照して、本発明の液晶表示装置の基板の貼合わせ方法について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の一形態である液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。図１の（１）では、たとえばステンレス鋼材から成る平坦な乗載面を有する板状の下治具３の上に、緩衝シート６と周囲枠１とを取付け、緩衝シート６の表面上に、基板間にシール材を介在する一対の基板４を載置する。緩衝シート６と周囲枠１とは一体化されているので、下治具３への取付けまたは取外しが容易である。
【００２１】
一対の基板４は、一方または他方基板にシール材がパターン形成され、重ね合わせられた状態で載置される。下治具３には、後述する減圧過程において真空ポンプで排気するための排気口３ａが図１の上下に、すなわち厚み方向に貫通するように設けられている。
【００２２】
緩衝シート６は、一対の基板４よりひとまわり大きい、約２ｍｍ〜３ｍｍの厚みを有するカーボン製の矩形のシートであり、一対の基板４と下治具３との間に介在される。周囲枠１は、たとえばステンレス鋼材から成る矩形の枠であり、一対の基板４の厚み以上の高さ方向の厚みを有し、緩衝シート６の周縁部に一体化されており、一対の基板４を囲むように設けられている。なお、周囲枠１の厚みは、たとえば一対の基板４の厚みの１．０〜３倍程度である。
【００２３】
図１の（２）では、シート２を一対の基板４が載置される下治具３の上に被せ、シート２と下治具３とによって一対の基板４および周囲枠１を密閉する。シート２は、たとえばビニル樹脂から成り、その上表面の周縁部には、ステンレス鋼材から成る枠状の上治具５が、その上治具５の下治具３側の部分に設けられており、緊張状態に保持されている。周囲枠１は、上治具５よりもひとまわり小さいので、一対の基板４と共に密閉領域の中に収容される。また、シート２は周囲枠１と下治具３とに接し、周囲枠１の高さ方向の厚みによって伸び、一対の基板４の上方でピンと張った状態となる。
【００２４】
図１の（３）では、前記密閉領域の空気を排気口３ａから排気し、３０Ｐａ〜７０Ｐａまで減圧する。このとき、上治具５は、その上治具５の前記下治具３側の部分がシート２の前記周縁部を介して、たとえばプレス機によって下治具３に押付けられる。また、排気口３ａは、下治具３の周囲枠１と上治具５との間に、すなわち周囲枠１の外方（図１（１）〜図１（３）の左方）で、上治具５の前記下治具３側の部分よりも内方（図１（１）〜図１（３）の右方）に、配置され、周囲枠１には水平方向に排気口３ａからの排気によって前記密閉領域を減圧する通孔が設けられているので、排気口３ａから真空ポンプで排気することによって、一対の基板４が収容される領域を減圧することができる。
【００２５】
前記密閉領域が減圧されると、密閉領域内とその領域外部とに圧力差が生じ、シート２を介して一対の基板４に加わる大気圧によって一対の基板４が加圧され、貼合わせられる。このとき、シール材は、約１６０℃〜１８０℃で加熱され、各基板に密着した状態で硬化する。減圧時シート２は、周囲枠１によって持ち上げられた状態で、大気圧によって加圧されて一対の基板４側へ伸び、一対の基板４に密着する。
【００２６】
図２に示す従来技術のように、シート２を一対の基板４に密着させてから減圧すると、シート２の伸びによって一対の基板４が水平方向に引っ張られ、貼合わせた基板に位置ずれ、伸びまたは変形が発生しやすい。また、一対の基板４の周縁部に加わる圧力が中央部に加わる圧力よりも大きいので、セルギャップのむらが発生しやすい。
【００２７】
しかしながら、図１に示す製造方法では、周囲枠１を設けることによって、シート２と一対の基板４とが密着していない状態から密閉領域を減圧することができ、シート２から一対の基板４へ加わる水平方向の力が減少し、一対の基板４の伸び、変形および位置ずれを防ぐことができる。また、周囲枠１がシート２を持ち上げることによって、一対の基板４に加わる圧力の偏りを防ぐことができ、一対の基板４に均一に圧力が加わり、セルギャップのむらを防ぐことができる。
【００２８】
さらに、図１に示す製造方法では、緩衝シート６が下治具３と一対の基板４との間に介在されるので、下治具３の凹凸による圧力のばらつきを抑えることができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、一対の基板の厚み以上の高さ方向の厚みを有し、水平方向に通孔を有する周囲枠を一対の基板を囲むように設け、周囲枠にシートを被せて一対の基板および周囲枠を密閉し、その密閉領域を前記シートが基板に密着させない状態で減圧して一対の基板を貼合わせるので、シートから基板に加わる水平方向の力が減少し、基板の位置ずれ、伸びおよび変形を防ぐことができる。また、一対の基板に均一に圧力が加わるので、セルギャップのむらを防ぐことができる。したがって、本発明による製造方法では、表示品位の高い液晶表示装置を製造することができる。
【００３０】
また本発明によれば、一対の基板と治具との間に緩衝シートが介在されるので、治具の凹凸による一対の基板への圧力のばらつを抑えることができ、セルギャップのむらおよび基板の変形を防ぐことができる。したがって、本発明による製造方法では、表示品位の高い液晶表示装置を製造することができる。
【００３１】
また本発明によれば、緩衝シートと周囲枠とが一体化されているので、緩衝シートと周囲枠とを同時に取付けることまたは取外すことができ、メンテナンス性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の一形態である液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【図２】シート２を介して基板４に加わる大気圧によって、一対の基板４を貼合わせる従来の液晶表示装置の製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 周囲枠
２ シート
３ 下治具
４ 一対の基板
５ 上治具
６ 緩衝シート

Claims (2)

1. 基板間にシール材が介在される一対の基板４を、平坦な一方の治具３上に載置し、
   前記一対の基板４の厚み以上の高さ方向の厚みを有し、水平方向に通孔を有する周囲枠１を、前記一方の治具３上に載置された前記一対の基板４を囲んで、前記一方の治具３上に、設け、
   シート２の周縁部を、シート２の緊張状態を保持して枠状の他方の治具５の前記一方治具３側の部分に設けて、シート２によって前記一対の基板４に密着していない状態で前記一対の基板４と周囲枠１とを覆い、
   前記他方の治具５の前記一方治具３側の部分を、シート２の前記周縁部を介して、前記一方の治具３に押付けて、シート２と前記一方の治具３との間で、前記一対の基板４と周囲枠１とを収容する密閉領域を形成し、
   周囲枠１の外方で前記他方の治具５の前記一方治具３側の部分よりも内方で、前記一方の治具３の厚み方向に貫通して形成された排気口３ａから真空ポンプで排気して、前記密閉領域を減圧し、シート２が、周囲枠１によって持ち上げられた状態で、伸びて、前記一対の基板４に密着することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 周囲枠と一体化されている緩衝シートを、前記一方の治具３と前記一対の基板との間に介在することによって、基板４に加わる圧力のむらを抑えることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。

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