JPH04352130A - 液晶セル封止方法及び装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】液晶が封入された液晶セルの封止
孔を封止するための液晶セル封止方法及び装置に関する
。

【０００２】

【従来の技術】例えばワープロや液晶テレビ等において
使用されている液晶表示器には、２枚のガラスの間に液
晶が封入された図１２のような液晶セル５０が使用され
ている。２枚のガラスの間隔は例えば０．０１〜０．０
１５ｍｍで、そこにスペーサー５１が配置されスペーサ
ーにより囲まれた中に液晶が入れられ、封止孔５２に紫
外線により硬化する樹脂からなる接着剤５３を塗布し、
紫外線を照射することにより封止される。液晶封止作業
は、液晶セルを例えば１０枚ぐらい重ね、各液晶セルの
厚さを一定に、即ち封入された液晶により膨らんだ２枚
のガラスの間の間隔を一定にするために液晶セルの両側
から万力等で締めて加圧して封止孔から余分な液晶を吹
出させて拭きとり、その後接着剤をハケや注射針を用い
て手作業により一枚づつの封止孔に塗布していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしハケや注射針を
用いて封止孔付近だけに一定に塗布するのは大変難しく
接着剤がはみ出して不良品となる確率が高かった。しか
し封止孔の大きさはガラス間の間隔が例えば０．０１〜
０．０１５ｍｍ、幅は３〜４ｍｍと極めて小さいため機
械により封止孔に正確に接着剤を塗布するのは難しく、
そのため液晶セル封止作業の自動化による大量処理は行
われていなかった。また各液晶セルのガラスの大きさに
は多少差があり、複数枚の液晶セルを一緒にした場合、
各液晶セルの封止孔のある辺の高さが揃わないことも液
晶セル封止作業の自動化を妨げていた。また液晶セルは
たんだん大型になる傾向にあるが、液晶セルの面積が大
きくなると全体的にガラス間の間隔が一定になるように
加圧するのが難しく、従来の万力を用いた手作業では均
一な品質の液晶セルができにくかった。

【０００４】本発明は、正確、均一で大量に液晶封止処
理ができる液晶セル封止方法及び装置を提供することを
目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の液晶セル封止
方法では、液晶が封入されている複数の液晶セルをその
封止孔が下向になるように配置して下揃えに並べて液晶
セル集合体とし、その後この液晶セル集合体を横方向か
ら加圧し、回動させて封止孔が上に来るようにしてから
各液晶セルの封止孔に接着剤を塗布するように構成した
。請求項２の液晶セル封止装置では、長手方向に伸びる
案内部材上を移動するようになされた搬送台と、搬送台
上にあって複数の加圧シリンダを有し搬送台に配置され
た支持体に回動可能に支持され回動装置により回動され
るようになされている、封止孔が下向になるように下揃
えに液晶セル集合体を収容する液晶セル加圧治具と、長
手方向に伸びる案内部材の近傍にあって、接着剤を吐出
するディスペンサーと、液晶セルの位置を検知するカメ
ラとを有し、カメラによる検知に基づいて、液晶セル集
合体の各液晶セルの封止孔に正確に接着剤が垂下される
ようにディスペンサーの位置を調節しながら液晶セル集
合体の各液晶セルの封止孔に接着剤を垂下塗布する接着
剤塗布装置と、搬送台の移動、液晶セル加圧治具の回動
、加圧シリンダの加圧の程度、接着剤塗布装置の動作を
制御する制御装置とを具備するように構成した。請求項
３の液晶セル封止装置では、請求項２記載の液晶セル封
止装置において、接着剤が紫外線硬化接着剤で、案内部
材の終端付近にあって、封止孔に接着剤が塗布され移動
してきた液晶セル集合体に紫外線を照射する紫外線照射
装置をさらに有するように構成した。請求項４の液晶セ
ル封止装置では、請求項２または３のいずれか１つに記
載の接着剤塗布装置において、枠体と、この枠体に係合
し間隔を置いて平行に配置された少なくとも２枚の側板
とを有し、各側板には封止孔を下向にして２枚の側板間
に平行に並べられる各液晶セルの封止孔のある下方の辺
を揃える突出した当接部材が設けられている液晶セル並
べ治具をさらに具備し、複数の液晶セルがまずこの液晶
セル並べ治具内に封止孔が下向になるように下揃えに収
納されて液晶セル集合体を形成した後、液晶セル並べ治
具ごと液晶セル加圧治具に収容されるように構成した。 請求項５の液晶セル加圧治具では、支持体に回動可能に
支持され、封止孔が下向になるように下揃えに液晶セル
集合体を直接又は液晶セル並べ治具に入った状態で収容
する本体と、本体を回動させる回動装置と、本体に配置
され液晶セル集合体を加圧する複数の加圧シリンダと、
加圧シリンダによる液晶セル集合体への加圧状態を検知
するセンサと、センサからの検知信号に基づいて各加圧
シリンダに指令信号を出す制御装置とを有するように構
成した。なお、液晶セルが下向きとは真下の他に斜め下
方を向く場合も含む。

【０００６】

【作用】請求項１の液晶セル封止方法では、液晶が封入
された多数の液晶セルをその封止孔が下向に（真下乃至
斜め下方を向くように）なるように配置して下揃えに並
べて液晶セル集合体とし、その後、液晶セル集合体を回
転して封止孔のある辺が上に来るようにするので封止孔
の高さが揃った状態で、接着剤を塗布することになる。 請求項２の液晶セル封止装置では、封止孔が下向になる
ように下揃えに液晶セル集合体が収納された液晶セル加
圧治具が、その後液晶セルの封止孔が上になるように回
動し、液晶セルの各厚さが一定になるように制御装置の
制御の下に加圧シリンダによる加圧が行われた後、接着
剤塗布装置のある所に移動して制御装置の制御の下に各
封止孔に接着剤が垂下される。請求項３の液晶セル封止
装置では、さらに設けられた紫外線照射装置のある所に
移動して接着剤に紫外線が照射される。請求項４の液晶
セル封止装置では、液晶セルがその封止孔がある辺を下
向になるように予め下揃えに液晶セル並べ治具に配置さ
れ液晶セル集合体となった状態で、液晶セル並べ治具ご
と液晶セル加圧治具に収容される。請求項５の液晶セル
加圧治具では、封止孔が下向になるように下揃えに液晶
セル集合体が直接又は液晶セル並べ治具に入った状態で
液晶セル加圧治具に挿入された後、液晶セルを横方向か
ら加圧しながら封止孔のある辺が上になるように回動し
、液晶セルの各厚さが一定になるように制御装置の制御
の下にさらに加圧シリンダによる加圧が行われる。

【０００７】

【実施例】図１乃至図３において、液晶封止装置は本体
１の上に接着剤塗布装置２と、紫外線照射装置３が配置
されている。本体１の上には搬送台４用の案内部材とし
てその長手方向に２本のレール５が設置され、レール５
は接着剤塗布装置２の近傍を通り、紫外線照射装置３内
にまで伸びている。なお２本のレール５の一方は搬送台
と係合している螺条が施されたロッドから構成され、こ
のロッドをモータ（図示せず）で駆動することにより搬
送台が移動せしめられる。搬送台４上には液晶セル加圧
治具６が設けられ、液晶セル加圧治具６は搬送台４上の
支持体７に回動可能に支持され、モータ８ａとベルト８
ｂを有する回動装置８により回動される。液晶セル加圧
治具６は図４のような液晶セル並べ治具９を収容するよ
うになされており、この液晶セル並べ治具９に液晶セル
がセットされる。液晶セル加圧治具６の上部にはエアー
シリンダからなる複数の加圧シリンダ１０が配置され、
底部には当て板６ａ及び帯状に案内ローラ６ｂが配置さ
れている。６ｃは搬送台４の支持体７と係合するための
穴である。

【０００８】液晶セル並べ治具９は縦枠９ａと横枠９ｂ
の両枠がＬ字形に配置されてなる枠体からなり、枠体に
係合するように２枚の側板９ｃが平行に設けられている
。側板９ｃの縦枠９ａ側の辺、横枠９ｂ側の辺及び横枠
９ｂと平行な辺には液晶セル用の当椄部材として内方に
突出した縁部９ｄ，９ｅ，９ｆが設けられている。液晶
セル１２を液晶セル並べ治具９に並べるには、図５のよ
うに液晶セル並べ治具９を傾斜させ、２枚の側板９ｃ間
に、封止孔１２ａがある辺が下になるようにして液晶セ
ル１２を液晶セル並べ治具９に入れると、封止孔１２ａ
がある辺が側板９ｃの縁部９ｄに当椄して止まる。この
ようにして液晶セル１２を積み重ねていくと、各液晶セ
ルの封止孔１２ａがある辺が揃うことになる（図６及び
図７）。

【０００９】図１ないし図３に戻って、接着剤塗布装置
２は接着剤を吐出するディスペンサー２１、位置検出用
のカメラ２２，照明用のランプ２３を有し、これらは垂
直方向に移動可能の垂直移動部材２４の取り付け板２４
ａ（図３）に取り付けられ、垂直移動部材２４は本体１
の前後方向に伸びる軌道２５ａ上に移動可能に装着され
た前後移動部材２５に取り付けられている。前後移動部
材２５はさらに、本体１の長手方向に伸びる軌道２６ａ
上に横方向に移動可能に装着された横移動部材２６に取
り付けられている。

【００１０】紫外線照射装置３は、紫外線が外部に漏れ
ないように周囲を板体で取り囲まれ、中に図１１のよう
に紫外線照射器３１が配置されている。紫外線照射装置
３の入り口は紫外線照射時には下に移動する扉３２によ
り閉塞される。紫外線照射装置３内には紫外線照射器３
１を冷やすための冷気が供給され、冷気は排気筒３３か
らダクト（図示せず）を介して外部のブロワー（図示せ
ず）により吸引排気される。

【００１１】液晶セル１２は上述した如く図５のように
、封止孔１２ａのある辺を斜め下にして下揃えに液晶セ
ル並べ治具９に例えば５０枚がセットされ液晶セル集合
体になされる。この液晶セル並べ治具９は図８のように
、準備位置（紫外線照射装置とは反対の端部）にある搬
送台４上の斜めにされた液晶セル加圧治具６に収容され
、液晶セル集合体の上に当て板１３が配置される。その
後液晶セル加圧治具６はその位置で回動して垂直になる
が、回動しながらまたは垂直になった後に、各加圧シリ
ンダ１０のピストンロッド１０ａが下方に突出し当て板
１３を介して液晶セル集合体を加圧する。加圧シリンダ
は例えば１０〜３０秒間作動し、液晶セル集合体に例え
ば１００ｇ／ｃｍ２　の圧力を加える。

【００１２】その後、液晶セル加圧治具６は回動装置に
より図９のように水平になるように回動せしめられ、こ
の段階で各液晶セルの封止孔のある辺はその高さが揃っ
た状態で上に来ることになる。その状態で加圧シリンダ
が作動して各液晶セルの２枚のガラス間の間隔を一定に
するため液晶セル集合体を横方向から加圧する。例えば
ＳＴＮ用の液晶セルでは５００〜１０００ｇ／ｃｍ２　
、ＴＦＴ用の液晶セルでは１〜１．６Ｋｇ／ｃｍ２　の
圧力が例えば１０〜２０分間加えられる。加圧力は当て
板６ａ及び（または）当て板１３に設けられたセンサ（
図示せず）により検知され、その検知信号は制御装置４
０に送られ、ここから指令信号が各加圧シリンダ１０に
送られて、液晶セル全体でガラス間の間隔が一定になる
よう各シリンダごとに圧力が制御される。制御装置４０
は加圧時間も制御する。加圧により各液晶セルの封止孔
から吹き出た余分な液晶は、作業員により例えばフレオ
ンを付けたガーゼで払きとられる。

【００１３】次に液晶セル加圧治具６を載せた搬送台４
がレール上を図１０のように接着剤塗布装置２の所にま
で移動し、ディスペンサー２１のノズル２１ａのほぼ真
下に先頭の液晶セルの封止孔が来るようにして停止する
。なおこの段階では上述のように各液晶セルの封止孔の
ある上辺の高さは揃っているので、ディスペンサー２１
のノズル２１ａの真下に順次移動してくることになる各
液晶セルの封止孔とノズル２１ａの距離は同じになる。 その後、ディスペンサー２１の位置の微調整が行われる
。微調整は、カメラ２２のレンズの中心（この中心がデ
ィスペンサー２１のノズル２１ａの位置と一致せしめら
れている）が液晶セルを構成する２枚のガラスの間の真
ん中に来るように制御装置４０がディスペンサー２１の
位置を微調整する。その後ディスペンサー２１が前後方
向に移動し、ノズル２１ａから吐出した接着剤が下方に
ある液晶セルの封止孔に垂下し塗布される。一枚の接着
剤塗布が終ると、ディスペンサー２１が横方向に移動し
位置が微調整された後次の液晶セルの封止孔に接着剤を
塗布する。接着剤は接着剤タンク（図示せず）からディ
スペンサー２１に送られ、接着剤の量は制御装置４０に
より制御される。

【００１４】接着剤塗布が終ると、加圧シリンダ１０の
圧力が若干弱められ、塗布された接着剤が封止孔１２ａ
の中に少し入り込み、硬化後の接着剤が取れないように
なされる。次に液晶セル加圧治具６を載せた搬送台４が
レール５上を図１１のように紫外線照射装置３内に移動
すると、紫外線照射装置３の扉３２が下がって閉じて、
紫外線照射器３１から紫外線が封止孔１２ａのある液晶
セル集合体の上方に照射される。照射が終ると扉３２が
上り、液晶セル加圧治具６を載せた搬送台４はレール５
上を移動して、最初の準備位置に戻り、最初とは逆の動
作で液晶セル並べ治具９が取り出される。

【００１５】実施例では、液晶セルは封止孔がある辺が
斜め下方を向くように液晶セル並べ治具に配置されてい
るが、真下を向くように配置してもよい。液晶セル並べ
治具、液晶セル加圧治具、案内部材と搬送台、接着剤塗
布装置、紫外線照射装置などの構造は、実施例のものに
限定されるものではない。また加圧シリンダの数も４個
に限定されるものではない。また、液晶セルは小形のも
のであれば側板を２組設け２列に配置してもよい。さら
に液晶セル並べ治具を用いずに、液晶セル加圧治具に側
板や当接部材等を設けて液晶セルを直接、配置するよう
にしてもよい。液晶セル加圧治具は、搬送台に乗せずま
た接着剤塗布装置等と組み合わせずに、それ単独で使用
することもできる。なお、接着剤は、紫外線により硬化
するタイプ以外のものを使用してもよい。

【００１６】

【発明の効果】請求項１の発明では、液晶が封入された
多数の液晶セルをその封止孔が下向になるように配置し
て下揃えに並べて液晶セル集合体とし、その後、液晶セ
ル集合体を回転して封止孔のある辺が上に来るようにし
たので、封止孔の高さが揃った状態で接着剤を塗布する
ことができ、機械により大量に液晶セル封止処理が可能
となる。請求項２の発明では、封止孔の高さを揃え、液
晶セルの各厚さが一定になるように制御装置の制御の下
に加圧シリンダによる加圧が行われた後、接着剤塗布装
置により接着剤の塗布が行われるというように、液晶セ
ル封止処理の自動化が達成される。請求項３の発明では
紫外線照射装置による紫外線硬化まで一貫してできる。 請求項４の発明では、液晶セルをその封止孔がある辺を
下向になるように液晶セルを入れるだけで液晶セルを下
揃えにすることができる液晶セル並べ治具を使用するこ
とにより液晶セル封止作業の能率が上がる。請求項５の
発明では、接着剤塗布作業の準備段階として、液晶セル
の各厚さを一定にし、且つ封止孔が上向きに高さが揃っ
た状態にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶セル封止装置の一実施例を示す図
。

【図２】図１の平面図。

【図３】図１の側面図。

【図４】液晶セル並べ治具及び液晶セル加圧治具の一実
施例を示す図。

【図５】液晶セルが収納された液晶セル並べ治具を示す
図。

【図６】液晶セル並べ治具を図５とは別の方向から見た
図。

【図７】図５のＡ−Ａ線により切断して見た図。

【図８】液晶セルが収納された液晶セル並べ治具を液晶
セル加圧治具に収容する状態を示す図。

【図９】液晶セル加圧治具が水平状態にまで回動された
状態を示す図。

【図１０】液晶セル加圧治具が接着剤塗布装置の所まで
移動した状態を示す図。

【図１１】液晶セル加圧治具が紫外線照射装置の所まで
移動した状態を示す図。

【図１２】液晶セルを表す図。

【符号の説明】

１　　本体 ２　　接着剤塗布装置 ３　　紫外線照射装置 ４　　搬送台 ５　　案内部材（レール） ６　　液晶セル加圧治具 ７　　支持体 ８ａ　　回動装置のモータ ９　　液晶セル並べ治具 ９ｃ　　側板 ９ｄ　　当接部材（縁部） ９ｅ　　当接部材（縁部） ９ｆ　　当接部材（縁部） １０　　加圧シリンダ １２　　液晶セル ２１　　ディスペンサー ２２　　カメラ ４０　　制御装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶が封入されている複数の液晶セルをそ
   の封止孔が下向になるように配置して下揃えに並べて液
   晶セル集合体とし、その後この液晶セル集合体を横方向
   から加圧し、回動させて封止孔が上に来るようにしてか
   ら各液晶セルの封止孔に接着剤を塗布することを特徴と
   する液晶セル封止方法。
2. 【請求項２】長手方向に伸びる案内部材上を移動するよ
   うになされた搬送台と、搬送台上にあって複数の加圧シ
   リンダを有し搬送台に配置された支持体に回動可能に支
   持され回動装置により回動されるようになされている、
   封止孔が下向になるように下揃えに液晶セル集合体を収
   容する液晶セル加圧治具と、長手方向に伸びる案内部材
   の近傍にあって、接着剤を吐出するディスペンサーと、
   液晶セルの位置を検知するカメラとを有し、カメラによ
   る検知に基づいて、液晶セル集合体の各液晶セルの封止
   孔に正確に接着剤が垂下されるようにディスペンサーの
   位置を調節しながら液晶セル集合体の各液晶セルの封止
   孔に接着剤を垂下塗布する接着剤塗布装置と、搬送台の
   移動、液晶セル加圧治具の回動、加圧シリンダの加圧の
   程度、接着剤塗布装置の動作を制御する制御装置とを具
   備する液晶セル封止装置。
3. 【請求項３】接着剤が紫外線硬化接着剤で、案内部材の
   終端付近にあって、封止孔に接着剤が塗布され移動して
   きた液晶セル集合体に紫外線を照射する紫外線照射装置
   をさらに有する請求項２に記載の液晶セル封止装置。
4. 【請求項４】枠体と、この枠体に係合し間隔を置いて平
   行に配置された少なくとも２枚の側板とを有し、各側板
   には封止孔を下向にして２枚の側板間に平行に並べられ
   る各液晶セルの封止孔のある下方の辺を揃える突出した
   当接部材が設けられている液晶セル並べ治具をさらに具
   備し、複数の液晶セルがまずこの液晶セル並べ治具内に
   封止孔が下向になるように下揃えに収納されて液晶セル
   集合体を形成した後、液晶セル並べ治具ごと液晶セル加
   圧治具に収容される、請求項２または３のいずれか１つ
   に記載の液晶セル封止装置。
5. 【請求項５】支持体に回動可能に支持され、封止孔が下
   向になるように下揃えに液晶セル集合体を直接又は液晶
   セル並べ治具に入った状態で収容する本体と、本体を回
   動させる回動装置と、本体に配置され液晶セル集合体を
   加圧する複数の加圧シリンダと、加圧シリンダによる液
   晶セル集合体への加圧状態を検知するセンサと、センサ
   からの検知信号に基づいて各加圧シリンダに指令信号を
   出す制御装置とを有する液晶セル加圧治具。