JPH04316020A - 液晶表示素子のシール方法 - Google Patents

液晶表示素子のシール方法

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JPH04316020A
JPH04316020A JP10828791A JP10828791A JPH04316020A JP H04316020 A JPH04316020 A JP H04316020A JP 10828791 A JP10828791 A JP 10828791A JP 10828791 A JP10828791 A JP 10828791A JP H04316020 A JPH04316020 A JP H04316020A
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Yuzo Hayashi
祐三 林
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子のシール方
法に係り、特に紫外線照射硬化型シール剤を用いた液晶
表示素子のシール方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子は、二枚の基板間に液晶を
封入し、前記二枚の基板を互いに接着するシール剤を前
記二枚の基板間に配設し、前記シール剤を硬化させるこ
とにより、基板相互間に前記液晶を密封した状態で前記
二枚の基板を互いに接着して作成される。従来、この種
の液晶表示素子を作成するには、シール剤として熱硬化
型エポキシ樹脂を用い、二枚の基板間に液晶を封入しシ
ール剤を配設した状態で、二枚の基板に空気圧または機
械プレスで圧力を加え、二枚の基板をバツチ炉或いは連
続式加熱炉に入れて加熱処理をすることにより、熱硬化
型エポキシ樹脂を硬化させて液晶表示素子を作成してい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示素
子も近年では大型化(例えば450mm×300mm)
されており、特に大型の液晶表示素子を作成する場合に
は、二枚の基板の間隔(ギヤツプ)を全面で精度よく(
例えば±0.1μm以下)一定に保持した状態で、シー
ル剤を同一条件で硬化させることが必要である。前述の
従来の方法によると、バツチ炉や連続式加熱炉の温度制
御が複雑となり、所定の加熱温度に達するまでの温度上
昇制御や、加熱完了後の温度低下制御が、極めて微妙で
液晶表示素子の作成にも長時間を要する。
【0004】このために、シール剤として紫外線照射硬
化型シール剤を使用し、紫外線の照射によつてシール剤
を硬化する方法も一部で提案されている。しかし、この
従来の方法では、図6の(a)に示すように、二枚の基
板20,21を所定圧で加圧した後に図6の(b)に示
すように圧力を解除し、改めて紫外線照射器によつて二
枚の基板の全面に紫外線を一度に照射している。このた
めに提案の方法では、一旦、圧力を開放するので、均一
なギヤツプが得られない。また、紫外線照射器自体が大
型化し、照射時に発生する熱エネルギーも増えて冷却装
置が必要になり、全体の装置が大型化してしまう。
【0005】本発明は前記従来の液晶表示素子のシール
方法の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、
紫外線照射器が小型であつても、容易にシール剤を硬化
させることができる液晶表示素子のシール方法を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的は、二枚の基板
間に液晶を封入し、前記二枚の基板を互いに接着するシ
ール剤を前記二枚の基板間に配設し、前記シール剤を硬
化させることにより、硬化したシール剤によつて、基板
相互間に前記液晶を密封した状態で、前記二枚の基板を
互いに接着する液晶表示素子のシール方法において、前
記シール剤として紫外線照射硬化型シール剤を用い、前
記二枚の基板を互いに位置合わせし、加圧手段によつて
一方の基板側から押圧しながら、他方の基板側から照射
される紫外線を、前記紫外線照射硬化型シール剤位置に
集光させ、集光された紫外線を前記二枚の基板の全面に
わたつて走査することにより、前記紫外線照射硬化型シ
ール剤を硬化させることで達成される。
【0007】
【作用】このような手段により、互いに位置合わせした
基板の一方側からの加圧手段によつて、二枚の基板の間
隔が高精度で一定に保持された状態で、紫外線が他方の
基板側から、紫外線照射硬化型シール剤位置に集光され
る。そして、集光された紫外線が二枚の基板の全面にわ
たつて走査される。従つて、紫外線照射硬化型シール剤
は、紫外線の集光を受けた部分から順次硬化させて全面
を硬化して高品質の液晶表示素子が得られる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1ないし図5を参
照して説明する。ここで、図1は第1の実施例での液晶
表示素子の作成法を示す説明図、図2は第1の実施例で
の紫外線照射の説明図、図3は第1の実施例の紫外線照
射領域の説明図、図4は第2の実施例での紫外線照射の
説明図、図5は第2の実施例での紫外線照射条件の説明
図である。
【0009】図1に示すように、第1の実施例では透明
な無アルカリガラス製の定盤1上に二枚の基板2a,2
bを載置し、基板2b上にダイヤフラム3を配置し、定
盤1に近接対向してダイクロイツクミラー5が取り付け
られた紫外線ランプとしてメタルハライドランプ6を配
設する。メタルハライドランプ6は、発光スペクトルの
幅が広いので、紫外線照射硬化型シール剤の硬化に最適
であり、ダイクロイツクミラー5は、メタルハライドラ
ンプ6からの紫外線を反射し、また、熱の放散を防止す
る機能を有している。前記二枚の基板2a,2b間には
液晶7が封入され、また紫外線照射硬化型シール剤とし
て、紫外線硬化型エポキシ変成アクリル樹脂10が配設
されている。図2に示すように、ダイクロイツクミラー
5内は表面が放物面となるように作成されていて、この
放物面の焦点位置にメタルハライドランプ6の発光源が
位置するように、ダイクロイツクミラー5に対してメタ
ルハライドランプ6が配設されている。
【0010】メタルハライドランプ6はほぼ円柱状をし
ていて、メタルハライドランプ6から発せられる紫外線
は、ダイクロイツクミラー5で反射して平行光束となり
、この紫外線が無アルカリガラスの定盤1を透過して、
紫外線硬化型エポキシ変成アクリル樹脂10に集光可能
に、メタルハライドランプ6は配置されている。この場
合、発明者等の実測によると、メタルハライドランプ6
と紫外線硬化型エポキシ変成アクリル樹脂10間距離を
、20mm〜100mmに取ると最適の照射条件が設定
されることが確認されている。
【0011】図3に示すように、メタルハライドランプ
6の有効発光長Lは、二枚の基板2a,2bの幅よりも
大に(L>W)設定され、紫外線の照射幅Sが一回の照
射でカバーされるようになつている。そして、図示せぬ
走査手段が設けられ、走査手段によつてメタルハライド
ランプ6とダイクロイツクミラー5が、一体に図1に矢
印Xに示す方向にステツプ走査されるようになつている
【0012】そこで、第1の実施例によつて液晶表示素
子を作成するには、ダイアフラム3の空気室に高圧空気
を供給して、定盤1上の基板2bにダイアフラム3から
下向きに力を与え、定盤1に載置された二枚の基板2a
,2bに押圧力を加え、基板2a,2bを所定の間隔に
高精度で保持する。この状態で、メタルハライドランプ
6を点灯し、メタルハライドランプ6からの紫外線をダ
イクロイツクミラー5で反射させて、基板2a,2b間
に配置してある紫外線硬化型エポキシ変成アクリル樹脂
10位置に集光させる。そして、図示せぬ走査手段によ
つて、照射幅毎に所定光量(紫外線光強度×時間)を照
射した後、メタルハライドランプ6とダイクロイツクミ
ラー5とを一体に、図1の矢印X方向にステツプ走査す
る。このステツプ走査によつて、照射幅Sを単位として
基板2a,2bに端部から順次紫外線が照射され、この
紫外線によつて紫外線硬化型エポキシ変成アクリル樹脂
10が順次硬化され、高品質の液晶表示素子が短時間で
作成される。
【0013】メタルハライドランプ6は、走査方向で照
射幅Sを有すればよいので小型化され、特別な冷却装置
も必要なく、全体のライン設備を小型化することができ
る。集光紫外線の走査で、紫外線硬化型エポキシ変成ア
クリル樹脂10を硬化させるので、メタルハライドラン
プ6の出力をそれ程大きくしなくても硬化を完了して、
高品質の液晶表示素子を作成することができる。
【0014】第2の実施例では、図4に示すようにメタ
ルハライドランプ6からの紫外線をダイクロイツクミラ
ー5で反射させ、この反射光を走査ミラー12で再度反
射させて基板2a,2bに導いている。この場合、図4
で矢印θ方向に走査ミラー12を回転すると、集光され
た紫外線は矢印X方向に移動する。この際、走査ミラー
12の回転に伴つてメタルハライドランプ6とダイクロ
イツクミラー5を、僅かに走査させると集光紫外線照射
幅を一定に保持することができる。
【0015】図5は第2の実施例の紫外線の照射条件の
解析説明図であり、基板2a,2b上での走査幅Dの中
点mに対応する位置に走査ミラー12の回転軸を設定し
、走査ミラー12をc点からd点まで角度θ回転し、メ
タルハライドランプ6をa点からb点まで角度α回転し
て、基板2a,2b上でm1点からm2点まで集光紫外
線を走査している。
【0016】走査ミラー12がc点にある時の入射点o
での、走査ミラー12に対する垂直線をofとし、ブラ
グの法則から角度aof=角度fom1=iが得られる
。また、走査ミラー12がd点にある時の入射点oでの
、走査ミラー12に対する垂直線をogとすると、ブラ
グの法則から明らかに角度fog=θとなる。
【0017】さらに、角度gom=x、角度mom2=
y、角度m2oc=zとすると、次式が成立する。
【0018】 x+y=θ+i+α                
      (1)x+y+z+θ=90°     
             (2)(θ−i)+x=y
                      (3)
(1)〜(3)式より次式が得られる。 x=i+α/2                  
        (4)y=θ+α/2       
                   (5)z=9
0°−(i+α+2θ)            (6
)以上から明らかなように、第2の実施例では(4)〜
(6)式を満足するように、メタルハライドランプ6及
びダイクロイツクミラー5と走査ミラー12を走査する
とよいことが解る。
【0019】この第2の実施例によると、特に回転機構
を小型化して全体のライン設備を簡単にして、液晶表示
素子を作成することができる。第2の実施例のその他の
効果は、すでに説明した第1の実施例と同一である。
【0020】なお、メタルハライドランプ6はON−O
FF動作を繰り返すと、急激に寿命が劣化するので、紫
外線の照射待ちの状態では、メタルハライドランプ6を
消灯せず、紫外線の照射方向を基板2a,2bの領域外
に向けるように前記走査光学系を走査しておくのが望ま
しい。
【0021】
【発明の効果】以上に詳細に説明したように本発明によ
ると、紫外線照射硬化型シール剤を液晶を封入した二枚
の基板間に配し、これらの基板を加圧手段によつて一方
の基板側から押圧しながら、他方の基板側から紫外線を
紫外線照射硬化型シール剤位置に集光走査させて硬化を
行なうことにより、高品質の液晶表示素子を小型化され
たライン設備で簡単に作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による液晶表示素子作成
の説明図である。
【図2】本発明の第1の実施例での紫外線照射の説明図
である。
【図3】本発明の第1の実施例の紫外線の照射領域の説
明図である。
【図4】本発明の第2の実施例での紫外線照射の説明図
である。
【図5】本発明の第2の実施例での紫外線照射条件の説
明図である。
【図6】従来の液晶表示素子のシール方法を示す説明図
である。
【符号の説明】
1  定盤 2a,2b  基板 3  ダイヤフラム 5  ダイクロイツクミラー 6  メタルハライドランプ 7  液晶 10  紫外線照射硬化型シール剤 12  走査ミラー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  二枚の基板間に液晶を封入し、前記二
    枚の基板を互いに接着するシール剤を前記二枚の基板間
    に配設し、前記シール剤を硬化させることにより、硬化
    したシール剤によつて、基板相互間に前記液晶を密封し
    た状態で、前記二枚の基板を互いに接着する液晶表示素
    子のシール方法において、前記シール剤として紫外線照
    射硬化型シール剤を用い、前記二枚の基板を互いに位置
    合わせし、加圧手段によつて一方の基板側から前記二枚
    の基板を押圧しながら、他方の基板側から照射される紫
    外線を、前記紫外線照射硬化型シール剤位置に集光させ
    、集光された紫外線を前記二枚の基板の全面にわたつて
    走査することにより、前記紫外線照射硬化型シール剤を
    硬化させることを特徴とする液晶表示素子のシール方法
  2. 【請求項2】  加圧手段が、ダイアフラムによつて空
    気圧を一方の基板側に与え、紫外線が定盤を介してこの
    定盤上に載置された他方の基板側から照射されることを
    特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子のシール方法
  3. 【請求項3】  紫外線照射硬化型シール剤が、紫外線
    硬化型エポキシ変成アクリル樹脂であることを特徴とす
    る請求項1または請求項2に記載の液晶表示素子のシー
    ル方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106896543A (zh) * 2017-04-14 2017-06-27 武汉华星光电技术有限公司 一种紫外线固化装置

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CN106896543A (zh) * 2017-04-14 2017-06-27 武汉华星光电技术有限公司 一种紫外线固化装置
WO2018188156A1 (zh) * 2017-04-14 2018-10-18 武汉华星光电技术有限公司 一种紫外线固化装置
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