JPH01292316A - 熱圧着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は熱圧着装置に関し、特に、上下一対の電極よ
りなる液晶表示素子の表示パターンの形成に用いる装置
に関するもので、特に、大型の共通電極基板を用いて素
子を一括形成する製造方法（マルチセル製造方法）や、
高精細のパターン形成を必要とするアクティブマトリッ
クス型液晶表示素子や、大型高精細ドツトマトリックス
等の液晶表示素子の製造方法に適したものである。

〔従来の技術〕

従来、液晶表示素子の上下一対の電極基板を加熱圧着に
より貼り合わせる方法は、いずれか一方の基板にエポキ
シ樹脂などのシール材を印刷し、上下一対のｔ極基板を
、その重ね合わせマークが一致するよう位置修正して重
ね合わせた後に熱圧着する方法が採られている。

第３図と第４図は特公昭６０−４６４１１号公報に示さ
れた従来のマルチ製造方法による液晶表示素子を示す図
であり、第３図は電極基板の重ね合わせ後の状態、第４
図は電極基板の加熱圧着後の状態を示す断面図である。

図において、２１は液晶表示素子の上側電極基板、２２
は該基板２１に形成された上側電極パターン、２３は上
記液晶表示素子の下側電極基板、２４は該基板２３に形
成された下側電極パターン、２５は液晶のシール材、２
６は熱圧着時該上下の基板のずれを防止するための仮止
め接着材、Ａ。

Ｂはマルチセルの切断線を示す。

このような液晶表示素子では、上記仮止め接着剤２６が
ない場合、重ね合わせ時に上下一対の基板を高精度に重
ねていても熱圧着時にシール材樹脂の粘性流動により圧
着面方向に上下基板が移動し上下電極パターンずれが発
生する。

この仮止め接着剤２６は周辺シール材２５の外周部に常
温で硬化し得る瞬間もしくは短時間硬化接着剤であり、
セルの形成はこの仮止め接着材２６により仮止めしてか
ら熱圧着し、第４図のように切断線ＡまたはＢの部分か
ら切断して複数個のセルを切り出すことにより行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが上記のような周辺仮止め接着剤を用いる方法で
は、第３図のような重ね合わせ時のシール剤の厚さは一
般に２０〜３０μｍ程度であり、仮止め接着剤の厚さも
ほぼ同じ厚さになる。また熱圧着後の上下基板間の間隔
は５〜１０μｍ程度まで圧着されるが、仮止め接着剤は
常温で既に硬化しているために外周部が必然的に厚くな
る。

この周辺部のセル厚さの不均一は、マルチセル製造方法
では外周部を切り離してしまうために問題にはならず、
また１０〜１２インチのサイズの大型ドツトマトリック
ス液晶表示素子製造方法などの例でも同様に有効寸法の
外周に仮止め接着剤で固定した後に圧着し外周部を切り
離す方法が一触的であるため、同様に問題とならないが
、外周部に仮止め接着剤を用いる方法では仮止め接着剤
によるコストアップを招き、また有効表示面に比べ基板
外周寸法に余裕のない場合など外周部の基板間隔のふく
れが問題となってくる。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、加熱圧着時、重ね合わせた上。

下電極基板の電極パターンのズレを防止でき、これによ
り仮止め接着剤を使用せずに両基板を高い位置精度で固
着できる熱圧着装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る熱圧着装置は、その表面に真空吸着穴を
有し、シール材を介して重ね合わされた上下一対の電極
基板を吸着する上下一対の基板吸着板を設け、該画電極
基板の加熱圧着時これらを吸着固定するとともに、上記
基板吸着板の吸着力を加熱圧着時の加圧力の増加に応じ
て増加させるようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、シール材を介して重ね合わされた
上下一対の電極基板を加熱圧着する際、該両基板を基板
吸着板により吸着固定するようにしたから、加熱圧着時
のシール材の粘性流動による不特定な方向へのパターン
のずれを抑えることができ、これにより仮止め接着剤を
使用せずに上記画電極基板を固着することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による液晶表示素子の製造
方法に用いる熱圧着装置の概略構成を示し、第２図は該
装置の圧着部を示す拡大断面図である。これらの図にお
いて、１３は真空ポンプ１４を有するベースフレームで
、このフレーム１３には上側吸着板の真空圧保持タンク
１５、下側吸゛着板の真空圧保持タンク１６が取付けら
れている。

１は該ベースフレーム１３上に微調整装置１２を介して
配設されたベース台、９は上記ベースフレーム１３上方
に配置されたヘッドフレームで、このフレーム９には空
気圧制御系１０．真空圧制御系１１が設けられている。

また８は該ヘッドフレーム９の中央に取り付けられたエ
アーシリンダ、７は上記ヘッドフレーム９の下側に配置
された昇降フレームで、フローティングジツイント６に
より上記エアーシリンダ８の先端と接続されている。

また３ａ、３ｂはそれぞれ上記ベース台１上面。

昇降フレーム７下面に、断熱板２ａ、２ｂを介して配設
されたヒータブロック、４ａ、４ｂはそれぞれこれらの
ヒータブロック３ａ、’３ｂの対向する面に取付られた
上側、及び下両基板吸着板で、それぞれの基板吸着面５
ａ、５ｂには真空吸着穴１７が形成され、これらの穴は
上記真空圧保持タンク１５．１６に連結されている。

また２１．２３は上記基板吸着板４ａ、４ｂに吸着され
た一対の上側、下側電極基板であり、これらは例えば、
ガラスなどの透明基板の片側表面にＩｎ、Ｏｘあるいは
５ｎＯｘなどの透明導電被膜を蒸着法などにより形成し
、さらに写真蝕刻法などにより、所望の上電極パターン
２２、下電極パターン２４を形成してなるものである。

なお、この過程における電極基板上の位置精度を含めた
バターニング精度は例えば、電卓用サイズで約２０μｍ
程度である。また５、１０インチのアクティブマトリッ
クス液晶表示素子レベルでは約５μｍのパターニング精
度である。

次に動作について説明する。

この装置で加熱圧着されるｔ極基板２１．２３は、予め
電極基板表面に液晶の配向処理を施された後、一方の電
極基板の外周にシール材２５がスクリーン印刷で形成さ
れ、さらに各々の基板が対向するように配置され、適当
な光学系を備えた重ね合わせ装置により、位置合わせマ
ークを基準として重ね合わされている。

この時の重ね合わせの精度は必要に応じて十分高くする
必要があり、たとえば通常の電卓サイズでは±２０μｍ
以下の精度で良いが、５，１０インチのアクティブマト
リックス液晶表示素子レベルでは±５μｍ以下が必要で
ある。

そしてこのように高精度に重ね合わされた一対の電極基
板２１．２３を、第１図の加熱圧着装置の下側の基板吸
着板４ｂ上にセットし真空吸着固定する。この時、加熱
圧着装置のヒータブロック３は１８０℃に設゛定されて
いる。

次に、エアシリンダ８及び空気圧制御系１０で圧力制御
しながら昇降フレームを下げ、上電極基板２１と基板吸
着板４ａとが接触した状態で上基板２１の真空吸着を開
始し、加圧力の増加にともなって真空制御系１１により
上基板２１の真空吸着力を増加させほぼシール材の硬化
が完了する時間（例えば１０分間）保持する。

この加熱圧着過程において、上記のような真空吸着固定
を採らずに圧着した場合はシール材の加熱流動により、
不特定な方向に５０〜１００μｍ程度のパターンずれが
発生するが上記のような真空吸着固定を採用することに
よりパターンずれは±５μｍ以下となる。

このように本実施例では、重ね合わせマークを基準にし
て高精度に重ね合わせた上下一対の電極基板２１．２３
を加熱圧着する過程において、電極基板２１．２３を真
空吸着固定し、圧着圧力（圧接力）を加える時、空気圧
制御系１０、真空圧制御系１１により、圧着圧力の増加
と供に真空吸着圧を増加させ、シール剤２５の粘性流動
による基板の移動を抑えるようにしたので、加熱圧着過
程極パターン２２．２４がシール材の粘性流動により不
特定な方向へずれるのを防止でき、これにより仮止め用
の接着材２６を用いることなく基板圧着を行うことがで
き、この結果基板サイズの全面に均一な基板間隙の制御
が可能となり、製造歩留まりの向上や、有効表示面積を
拡大することができるなどの効果がある。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る熱圧着装置によれば、その表
面に真空吸着穴を有し、シール材を介して重ね合わされ
た上下一対の電極基板を吸着する上下一対の基板吸着板
を設け、該画電極基板の加熱圧着時これらを吸着固定す
るとともに、上記基板吸着板の吸着力を加圧力の増加に
応じて増加させるようにしたので、加熱圧着時、シール
剤の粘性流動による基板の移動を抑えることができ、こ
れにより仮止め接着剤を使用せずに上下電極パターンの
加熱圧着を行うことができ、この結果製造歩留まりの向
上、有効表示面積の拡大を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による熱圧着装置の構成を
示す概念図、第２図は該装置の圧着部の拡大断面図、第
３図は従来方法において電極基板を重ね合わせた状態を
示す図、第４図は従来方法←おける電極基板の加熱圧着
後の状態を示す断面図である。 １・・・熱圧着装置のベース台、２ａ、’ｌｂ・・・断
熱板、３ａ、３ｂ・・・ヒータブロック、４ａ、４ｂ・
・・上、下基板吸着板、５ａ、５ｂ・・・上、下基板吸
着面、６・・・加圧シリンダのフローテイングジツイン
ト、７・・・昇降フレーム、８・・・エアシリンダ、９
・・・ヘッドフレーム、１０・・・空気圧制御系、１１
・・・真空圧制御系、１２・・・微調整装置、１３・・
・ベースフレーム、１４・・・真空ポンプ、１５・・・
上部真空タンク、１６・・・下部真空タンク、２１・・
・上電極基板、２２・・・上電極パターン、２３・・・
下電極基板、２４・・・上電極パターン、２５・・・シ
ール材。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）その表面に電極パターンを有する上、下一対の電
   極基板を周辺シール材を介して精密に重ね合わせた基板
   重合体を、加熱するとともに上記両基板を圧接してこれ
   らを固着する熱圧着装置において、 その表面に真空吸着穴を有し、上記加熱圧着時上記上、
   下一対の電極基板をそれぞれ吸着固定する一対の上、下
   基板吸着板と、 上記基板吸着板の吸着力を上記圧接力の増加に応じて増
   加させる吸着力調整手段とを備えたことを特徴とする熱
   圧着装置。