JPH06194618A

JPH06194618A - 圧着装置並びに圧着体ギャップ制御装置及びそれを用いた液晶表示素子の製造方法

Info

Publication number: JPH06194618A
Application number: JP3534793A
Authority: JP
Inventors: Shuji Suzuki; 修次鈴木; Yoichi Yamashita; 洋一山下; Masayuki Nomoto; 正幸野元; Tetsuya Inoue; 鉄也井上
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1992-10-29
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 1994-07-15
Anticipated expiration: 2018-08-25
Also published as: JP3439787B2

Abstract

(57)【要約】【目的】被圧着体の２枚の貼り合わせ基板に歪みができ
なくなり、均一な間隙が得ら、しかも、その基板に反り
が発生しなくなった。【構成】上下に配置された各固定治具の間に被圧着体を
配置するとともに、該被圧着体の両主面と各固定治具と
で囲まれる両加圧領域に同一流体を流して該流体の圧力
により被圧着体を圧着せしめる圧着装置。また、２枚の
基板間と該基板間の環状シール部との空隙に封入材を挿
入した圧着体の上下に、それぞれ固定治具を配置すると
ともに、個々の固定治具の圧着体側に、上記環状シール
部と対向するように環状凸条部を形成し、各々の固定治
具と圧着体と各環状凸条部とで囲まれる両加圧領域に流
体を流して該流体の圧力により２枚の基板間ギャップを
調整するようにした圧着体ギャップ制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示用パネル等の２
枚の基板間を高精度に貼り合わせる圧着装置に関するも
のである。また、本発明は２枚の基板間を貼り合わせた
圧着体に対して、更に高精度に基板間ギャップを調整す
るための圧着体ギャップ制御装置並びにそれを用いた液
晶表示素子の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】近時、２枚の基板を高精度
に貼り合わせる技術が要求され、例えば液晶表示装置に
おいては、２枚のガラス基板の間に液晶を封入し、その
封入した周囲をシール材で密閉しているが、これらのガ
ラス基板の間隙は、その基板面にわたって均一であるこ
とが要求されている（以下、上記のように貼り合わせら
れた２枚のガラス基板を空セルと称する）。特にＳＴＮ
型の液晶表示装置では、液晶の複屈折を利用して表示を
行っており、そのために、空セルの基板面にわたって均
一な間隙が得られない場合には、色ムラが生じていた。

【０００３】このような要求に対して、図１２の圧着装
置が提案されている（特開昭５３−９１７６３号参
照）。同図の圧着装置１によれば、下保持板２の上に弾
性のあるシート３と可とう性のあるシート４を置き、こ
のシート４上に間隙を保持する治具５を置き、この治具
５内に空セル（図示せず）を設置し、更に上保持板６の
下面に可とう性のあるシート７を配置するとともに、こ
のシート７の周辺部を上保持板６の周辺部に取り付け
る。上保持板６に設けた流体の出入口８からこの上保持
板６とシート７との間隙９に気体もしくは液体を送り込
み、このシート７を介して圧力を加えるようにしてい
る。

【０００４】しかしながら、上記構成の圧着装置１にお
いては、空セルを加熱しながら圧着しようとする場合、
治具５の上側はシート７と間隙９と上保持板６との組み
合わせ構造であるのに対して、その下側はシート４とシ
ート３と下保持板２との組み合わせ構造であり、その上
下両者間には構造上に差異があり、そのために治具５の
上下間で、昇温時並びに圧着後の冷却時に差ができ、こ
れにより、空セルの２枚の基板に歪みができ、均一な間
隙が得られず、しかも、その基板に反りが発生するとい
う問題点があった。

【０００５】しかも、特開昭５３−９１７６３号の提案
によれば、下保持板２と上保持板６のそれぞれに熱源を
取付けることが記載されているが、この取付け方法であ
れば、上記の治具５の上下間の構成差も起因して、昇温
時並びに圧着後の冷却時の温度制御が難しいことがわか
った。

【０００６】また、この圧着装置１により量産する場合
には、治具５に複数個の空セルを平面状に並べ、これら
の空セルを圧着することが記載されているが、このよう
な量産方法であれば、工場内により大きくスペースを占
めることになり、それに伴って製造コストが上がる傾向
にある。

【０００７】ところで、一般的に液晶表示用貼り合わせ
空セルに対して、圧着装置を用いてシール材を介して両
基板を固着させ、次いで基板を所要により切断して所定
形状の空セルとなし、次にこの空セルに液晶を注入して
いるが、この注入に伴って基板間ギャップが不均一にな
っていた。

【０００８】そこで、この問題点を解決するために、従
来、図１３に示すような構成の圧着体ギャップ制御装置
１０を用いて、その基板間ギャップを制御していた。こ
のギャップ制御装置１０においては、２枚の固定板１
１、１２が所定の間隔に設定するための固定軸１３によ
り固定され、この固定板１１の上に、液晶が注入された
複数個の液晶表示素子セル１４と金属や樹脂等から成る
複数個の緩衝部材１５とが交互に積み重ねられており、
その最上に位置する緩衝部材１５の上に加圧板１６が配
置されている。また、この加圧板１６の上に設けた加圧
軸１７は、固定板１２の上に配置されたシリンダー１８
と接続され、このシリンダー１８が加圧軸１７を介して
加圧板１６を下方に押すようになっている。上記液晶表
示素子セル１４は２枚のガラス基板１９、２０と、両基
板１９、２０を所定の間隔に設定するための複数個のス
ペーサ２１と、液晶を封入するシール部２２とから構成
されている。

【０００９】このような構成のギャップ制御装置１０に
おいて、シリンダー１８が加圧軸１７を介して加圧板１
６を下方に押すと、個々の液晶表示素子セル１４が緩衝
部材１５を介して加圧され、その加圧に伴う基板１９、
２０間の圧縮力と複数個のスペーサ２１の弾性力とが釣
り合い、その基板１９、２０の間隔が小さくなって、余
分な液晶が外部に排出され、ある一定の間隔の基板１
９、２０の液晶表示素子セル１４が得られる。

【００１０】しかしながら、上記構成の圧着体ギャップ
制御装置１０によれば、固定板１１や加圧板１６の加工
精度がせいぜい数ミクロンから数十ミクロンの表面精度
であり、これにより、各液晶表示素子セル１４に対して
均一な圧力が加わらなくなっており、また、個々の液晶
表示素子セル１４についても、その基板面にわたって均
一な圧力が加わらなく、しかも、シリンダー１８を用い
た機械的な圧力であるために、この圧力のムラによって
圧力が常に一定ではなく、その結果、スペーサ２１が塑
性変形したり、あるいは弾性変形し、個々の液晶表示素
子セル１４の基板間ギャップを一定にすることができな
いという問題点があった。

【００１１】

【問題点を解決するための手段】請求項１の発明に係る
圧着装置は、上下に配置された各固定治具の間に被圧着
体を配置するとともに、該被圧着体の両主面と各固定治
具とで囲まれる両加圧領域に同一流体を流して該流体の
圧力により被圧着体を圧着せしめることを特徴とする。

【００１２】請求項２の発明に係る圧着装置は、上下に
配置された各固定治具の間に、複数個のほぼ同一形状の
シートと複数個のほぼ同一形状の被圧着体とを交互に積
み重ね、上記シート内に流体を流して該シートの膨張に
より複数個の被圧着体を同時に圧着するようにしたこと
を特徴とする。

【００１３】請求項３の発明に係る圧着体ギャップ制御
装置は、２枚の基板間と該基板間の環状シール部との空
隙に封入材を挿入した圧着体の上下に、それぞれ固定治
具を配置するとともに、個々の固定治具の圧着体側に、
上記環状シール部と対向するように環状凸条部を形成
し、各々の固定治具と圧着体と各環状凸条部とで囲まれ
る両加圧領域に流体を流して該流体の圧力により２枚の
基板間ギャップを調整するようにしたことを特徴とす
る。

【００１４】請求項４の発明に係る液晶表示素子の製造
方法は、請求項３記載の圧着体ギャップ制御装置の両固
定治具間に、封入材である液晶と、両基板間を所定の間
隔に設定するためのスペーサとが挿入され、且つ環状シ
ール部の一部が開口された圧着体を配置し、次いで両加
圧領域に流体を流して０．１〜０．５Ｋｇ／ｃｍ²の圧
力を両基板に加えるとともに、両基板間ギャップを調整
し、然る後に上記開口を閉じて液晶を封入せしめたこと
を特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１の圧着装置においては、被圧着体の両
主面と各固定治具とで囲まれる両加圧領域に同一流体を
流して該流体の圧力により被圧着体を圧着せしめること
により、被圧着体には、その上下に配置した構成差の影
響を受けなくなり、被圧着体の上下間で、昇温時並びに
圧着後の冷却時に差がなくなり、その結果、その被圧着
体の２枚の貼り合わせ基板に歪みができなくなり、均一
な間隙が得ら、しかも、その基板に反りが発生しなくな
る。加えて、被圧着体の両主面の両加圧領域に同一の流
体を流して、その流体の膨圧により被圧着体を圧着して
おり、これによっても上記の作用効果が得られる。ま
た、この構成であれば、熱源を設けることにより被圧着
体に対して均一に、且つ個々の圧着面にわたっても均一
に加熱することができ、これにより、昇温時並びに圧着
後の冷却時の温度制御が容易になった。

【００１６】請求項２の圧着装置においては、複数個の
ほぼ同一形状のシートと複数個のほぼ同一形状の被圧着
体とを交互に積み重ねているので、個々の被圧着体に
は、その上下にほぼ同一構成が配置されており、これに
より、その構造上の差異がなくなり、個々の被圧着体の
上下間で、昇温時並びに圧着後の冷却時に差がなくな
り、その結果、その被圧着体の２枚の貼り合わせ基板に
歪みができなくなり、均一な間隙が得ら、しかも、その
基板に反りが発生しなくなる。加えて、個々のシート内
に流体を流して、その流体の膨圧によりシートを膨張さ
せ、これに起因して複数個の被圧着体を同時に圧着して
おり、これによっても上記の作用効果が得られる。ま
た、シートと被圧着体とを交互に積み重ねた構造である
ので、上方へのスペース拡大となるが、それよりも平面
状スペースを大きくする必要がなくなるので、製造コス
トの上昇を抑えながら量産ができる。また、前記シート
の内部に熱源を設けたことにより個々の被圧着体に対し
て均一に、且つ個々の圧着面にわたっても均一に加熱す
ることができ、これにより、昇温時並びに圧着後の冷却
時の温度制御が容易になった。

【００１７】請求項３の圧着体ギャップ制御装置におい
ては、圧着体の上下にそれぞれ固定治具を配置するとと
もに、個々の固定治具の圧着体側に、上記環状シール部
と対向するように環状凸条部を形成し、各々の固定治具
と圧着体と各環状凸条部とで囲まれる加圧領域に流体を
流して該流体の圧力により２枚の基板間を圧着するよう
にしており、これにより、圧着体の上下にほぼ同一構成
が配置されているので、その構造上の差異がなくなると
ともに、流体圧力を利用しているので、圧着体の基板面
にわたって均一な圧力が加わり、その結果、基板間ギャ
ップが均一になるように調整することができる。

【００１８】請求項４においては、請求項３記載の圧着
体ギャップ制御装置の両固定治具間に、封入材である液
晶と、両基板間を所定の間隔に設定するためのスペーサ
とが挿入され、且つ環状シール部の一部が開口された圧
着体（液晶表示素子セル）を配置し、次いで両加圧領域
に流体を流して０．１〜０．５Ｋｇ／ｃｍ²の圧力を両
基板に加え、これにより、両基板間のギャップを調整
し、必要により余分な液晶を排出し、然る後に上記開口
を閉じて液晶を封入しており、これにより、スペーサが
塑性変形せず、あるいは弾性変形しなくなり、そして、
個々の液晶表示素子セルの基板間ギャップを所要通りに
調整し、そのギャップを一定にできる。

【００１９】

【実施例】

（例１）本例においては、請求項１の圧着装置を図１に
より説明する。同図はこの圧着装置２３の概略断面図で
あり、２４、２５はそれぞれ上下に配置された各固定治
具であり、それらの間に被圧着体である空セル２６を配
置する。各固定治具２４、２５には、それぞれ凹部２
７、２８を形成し、しかも、空気遮断用オーリング２９
を設け、これにより、空セル２６の両主面と各凹部２
７、２８とで囲まれる両加圧領域３０、３１をなす。ま
た、固定治具２４の内部には配管しており、これに伴っ
て圧縮空気の注入口３２と開閉弁３３とを設ける。この
配管によれば、加圧領域３０と通じており、しかも、バ
イアス管３４を介して加圧領域３１とも通じている。ま
た、各固定治具２４、２５の間には複数個の締め付け治
具３５（例えばボルトとナットから成る）を設け、これ
らの治具３５により各固定治具２４、２５の間を所定の
間隔にまで小さくすることができる。

【００２０】かくして上記構成の圧着装置２３において
は、空セル２６を両固定治具２４、２５の間に配置し、
締め付け治具３５により両固定治具２４、２５の間を所
定の間隔にまで小さくする。そして、注入口３２から予
め設定した圧力の圧縮空気を入れ、開閉弁３３を閉じる
と、この圧縮空気が両加圧領域３０、３１に同一圧力で
充填することになる。次いで、この圧縮空気を加熱す
る。この加熱には、この圧着装置２３を別の加熱装置に
配置し、この内部の雰囲気を加熱することにより圧着装
置２３全体を加熱する方式や、各固定治具２４、２５に
ヒーターを埋め込んで加熱する方式がある。このように
加熱すれば、その熱膨張により更に空セル２６の両主面
を均等に加圧できた。また、空セル２６のシール材が熱
硬化型樹脂である場合には、この加熱によりシール材を
硬化することができた。これにより、空セル２６の両主
面を均等加圧且つ均等加熱でき、その結果、その空セル
２６の２枚の貼り合わせ基板に歪みができなくなり、均
一な間隙が得ら、しかも、その基板に反りが発生しなく
なった。また、この構成であれば、熱源を設けることに
より空セル２６に対して均一に且つ個々の圧着面にわた
っても均一に加熱することができ、これにより、昇温時
並びに圧着後の冷却時の温度制御が容易になった。

【００２１】（例２）本例においては、請求項１の圧着
装置の他の例を図２により説明する。同図はこの圧着装
置３６の概略断面図であり、図１の圧着装置２３と同一
箇所には同一符号を付す。この圧着装置３６において
は、圧着装置２３に比べて空セル２６全体を樹脂等によ
り真空パック３７し、この状態の空セル２６全体に対し
て圧縮空気により加圧加熱する点が特徴である。そし
て、この構成によれば、空セル２６を囲むようにスペー
サ３８を配置しており、このスペーサ３８と両固定治具
２４、２５とのそれぞれの間に空気遮断用オーリング２
９を設ける。

【００２２】上記構成の圧着装置３６についても空セル
２６の両主面を均等加圧且つ均等加熱でき、その結果、
その空セル２６の２枚の貼り合わせ基板に歪みができな
くなり、均一な間隙が得ら、しかも、その基板に反りが
発生しなくなった。また、この構成であれば、熱源を設
けることにより空セル２６に対して均一に且つ個々の圧
着面にわたっても均一に加熱することができ、これによ
り、昇温時並びに圧着後の冷却時の温度制御が容易にな
った。

【００２３】（例３）本例においては、請求項２の圧着
装置を図３〜図７により説明する。図３は本例の圧着装
置３９の概略図であり、この装置３９の搭載する治具を
図４〜図７に示す。図３において、４０、４１は上下に
配置された各固定治具であり、下固定治具４０の上には
シート状の下圧着治具４２を配置する。この下圧着治具
４２の上に空セル４３を置き、更に中圧着治具４４を置
き、複数個の空セル４３と中圧着治具４４をそれぞれ交
互に配置する。そして、最上部に位置する空セル４３の
上に上圧着治具４５を配置し、この上圧着治具４５の上
に上固定治具４１が置かれる。そして、上固定治具４１
と下固定治具４０との間に少なくとも２本のボルト４６
を設けて、更に上固定治具４１の上に対応してナット４
７を設け、これらのボルトとナットの一連の保持手段に
より各固定治具４０、４１の間を圧着する。

【００２４】図４と図５は中圧着治具４４を示し、図４
はその斜視図、図５は横断面図である。この中圧着治具
４４は矩形状の枠体４８の両主面にシリコンゴム製のシ
ート４９を配置し、これらのシート４９の間に圧力流体
５０を入れる。本例においては、この圧力流体５０とし
て空気を用いた。この圧力流体５０を枠体４８に設けた
注入口５１より挿入し、排出口５２より出すような構造
になっている。また、２枚のシート４９の間には熱源と
なるヒーター５３を設けて、シート４９を介して空セル
４３が加熱できる。

【００２５】図６と図７は上圧着治具４５もしくは下圧
着治具４２を示し、図６はその斜視図、図７は横断面図
である。これらの治具４２、４５は矩形状の枠体５４の
一主面にシリコンゴム製のシート５５を配置している
が、その他主面は枠体５４の一部の主面体５４ａをな
す。そして、シート５５と主面体５４ａとの間に上記圧
力流体５０を入れる。同様に圧力流体５０用に注入口５
１と排出口５２、更にヒーター５３を設ける。

【００２６】このような構成の圧着装置３９において、
図３の矢印Ａは各注入口５１または各排出口５２に圧力
流体５０をそれぞれ注入もしくは排出する配管状態を示
す。これらの注入もしくは排出する流量を加減しなが
ら、この圧力流体５０に膨圧を発生させる。そして、複
数個のほぼ同一形状の上圧着治具４５、中圧着治具４４
また下圧着治具４２と、複数個のほぼ同一形状の空セル
４３とを交互に積み重ね、これらの治具内に圧力流体５
０を流してシート４９、５５の膨張により複数個の空セ
ル４３を同時に圧着するようにしたことを特徴とする。

【００２７】かくして、この圧着装置３９では、個々の
空セル４３には、その上下にほぼ同一構成が配置されて
おり、これにより、その構造上の差異がなくなり、個々
の空セル４３の上下間で、昇温時並びに圧着後の冷却時
に差がなくなり、加えて、個々の治具４２、４４、４５
内に圧力流体５０を流して、その圧力流体５０に膨圧を
生じせしめ、これに伴うシート４９、５５の膨張により
複数個の空セル４３を同時に圧着しており、その結果、
その空セル４３の２枚の貼り合わせ基板に歪みができな
くなり、均一な間隙が得ら、しかも、その空セル４３の
基板に反りが発生しなくなった。

【００２８】また、この圧着装置３９においては、個々
の治具４２、４４、４５内にヒーター５３を設けたこと
により個々の空セル４３に対して均一に、且つ個々の圧
着面にわたっても均一に加熱することができ、これによ
り、昇温時並びに圧着後の冷却時の温度制御が容易にな
った。

【００２９】（例４）本例は請求項２の他の圧着装置を
図８により説明する。同図は本例の圧着装置５６の概略
図であり、圧着装置３９と同一箇所には同一符号を付
す。この圧着装置５６は、先の圧着装置３９と同様に、
各固定治具４０、４１の間に複数個のほぼ同一形状の上
圧着治具４５、中圧着治具４４また下圧着治具４２と、
複数個のほぼ同一形状の空セル４３とを交互に積み重
ね、これらの治具内に圧力流体５０を流してシート４
９、５５の膨張により複数個の空セル４３を同時に圧着
するようにしているが、圧着装置３９と相違する点は、
個々の治具の注入口５１と排出口５２を直列に接続し、
一方の最端の注入口５１より圧力流体５０を注入し、他
方の最端の排出口５２から排出するという構成である。

【００３０】また、この圧着装置５６では、圧力流体５
０としてオイルを注入した。このオイルを常温にして、
もしくは加熱し、その注入圧を１ｋｇ／ｃｍ²に設定し
て注入した。例えば１９０℃にまで加熱されたオイルを
用いた場合には、そのオイルの循環により最終のオイル
温度が低下傾向になるが、ヒーター５３の加熱により補
完して均一加熱を可能とすることができる。また、冷却
時には常温のオイルを注入すればよい。

【００３１】かくして、この圧着装置５６についても、
空セル４３の２枚の貼り合わせ基板に歪みができなくな
り、均一な間隙が得ら、しかも、その空セル４３の基板
に反りが発生しなくなった。また、ヒーター５３により
個々の空セル４３に対して均一に、且つ個々の圧着面に
わたっても均一に加熱することができ、これにより、昇
温時並びに圧着後の冷却時の温度制御が容易になった。

【００３２】（例５）本例は請求項２の他の圧着装置を
図９により説明する。同図は本例の圧着装置５７の概略
図であり、圧着装置３９と同一箇所には同一符号を付
す。この圧着装置５７は、先の圧着装置３９と同様に、
各固定治具４０、４１の間に複数個のほぼ同一形状の上
圧着治具４５、中圧着治具４４また下圧着治具４２と、
複数個のほぼ同一形状の空セル４３とを交互に積み重
ね、これらの治具内に圧力流体５０を流してシート４
９、５５の膨張により複数個の空セル４３を同時に圧着
するようにしているが、圧着装置３９と相違する点は、
圧力流体５０としてオイルを注入した。このオイルを常
温もしくは加熱し、その注入圧を１ｋｇ／ｃｍ²に設定
して注入した。例えば１９０℃にまで加熱されたオイル
を用いた場合にあっても、ヒーター５３の加熱により補
完して更に均一加熱を可能とすることができる。また、
冷却時には常温のオイルを注入すればよい。尚、５８は
圧力流体５０を注入する配管であり、この配管５８に各
治具に共通した注入口５９と排出口６０を設けた。

【００３３】かくして、この圧着装置５７についても、
空セル４３の２枚の貼り合わせ基板に歪みができなくな
り、均一な間隙が得ら、しかも、その空セル４３の基板
に反りが発生しなくなった。また、ヒーター５３により
個々の空セル４３に対して均一に、且つ個々の圧着面に
わたっても均一に加熱することができ、これにより、昇
温時並びに圧着後の冷却時の温度制御が容易になった。

【００３４】本発明者等が上記各圧着装置３９、５６、
５７を用いて、各装置により空セル４３を１５個並べ、
そして、６時間加熱しながら圧着させたところ、いずれ
の方法により得られた空セル４３も、また、個々の方法
により得られた各空セル４３も、すべて歪みができな
く、基板間の間隔が均一となり、しかも、その基板に反
りが発生しなかった。然るに従来の圧着装置１０を用い
た場合には、空セルの２枚の基板に歪みができ、均一な
間隙が得られず、しかも、その基板に反りは発生した。

【００３５】（例６）次に本発明の圧着体ギャップ制御
装置を液晶表示素子を製造する場合を例にとって詳しく
説明する。本例においては、請求項３の圧着装置を図１
０により説明する。図１０は本例の圧着体ギャップ制御
装置６１の概略図であり、図１１は圧着体である液晶表
示素子６２の概略図である。

【００３６】この液晶表示素子６２は、そのセル構成の
平面概略図である図１１に示すように、２枚のガラス基
板６３、６４とが環状シール部６５を介して張り合わせ
たものであり、この環状シール部６５には、一部液晶注
入用の開口６５ａを形成し、この開口６５ａから液晶が
注入された状態を示す。次に図１１に示す液晶表示素子
６２の製作順序を説明する。

【００３７】一方のガラス基板上にエポキシ樹脂から成
るシール剤を印刷し、他方のガラス基板と張り合わせ
る。そして、この張り合わせに際して、多数個の樹脂球
から成るスペーサ６６を散布して、例えば５〜１０μｍ
の基板間隔に設定する。また、この張り合わせは、従来
周知の圧着装置、即ち圧着用治具を用いて両基板を押圧
するとともに、加熱することのより圧着せしめる剛体圧
着装置や、また、加圧エアーを備えたエアー圧着装置等
を用いて行う。次いで、必要によりガラス基板６３、６
４を液晶表示素子用の所定形状になるように切断し、液
晶未注入の空セルを作製する。しかる後に、上記開口６
５ａから液晶を注入する。この注入は真空状態のチェン
バー内において、この開口６５ａを液晶の入った皿に接
触させ、次いで真空状態から大気に戻すことによって、
その空セル内に液晶を注入させる。

【００３８】以上の工程により液晶が注入された前記液
晶表示素子６２が得られたが、この素子６２において
は、上記液晶注入に当たって、ガラス基板６３、６４の
機械精度や熱変形に起因して基板間ギャップが不均一に
なっていた。

【００３９】尚、本発明者等の実験によれば、一般的に
ＳＴＮ型液晶表示装置においては、その基板間ギャップ
は±０．１μｍ以内に設定しなくてはならないが、上記
工程によれば、±０．２μｍ以上の基板間ギャップであ
った。

【００４０】しかる後に、図１０の圧着体ギャップ制御
装置６１を用いて、この液晶表示素子６２の基板間ギャ
ップを調整した。この装置６１の構成は次の通りであ
る。

【００４１】固定治具である上加圧板６７と下加圧板６
８との間に液晶表示素子セル６２を配置し、両加圧板６
７、６８には、それぞれ配管６９と配管７０とが設けら
れ、これらの配管６９、７０は、その端で配管７１によ
り共通に通じるような構成になっている。配管７１に
は、精密減圧弁７２と、弁７３とが接続されている。

【００４２】また、各々の加圧板６７、６８の液晶表示
素子セル６２側に、上記環状シール部６５と対向するよ
うに、それぞれ環状凸条部７４、７５を形成する。尚、
この環状凸条部７４、７５は環状シール部６５と異なっ
て密閉の環状を成す。そして、この上加圧板６７と液晶
表示素子６２と環状凸条部７５とで囲まれる空間領域を
加圧領域７６となす。同様に下加圧板６８と液晶表示素
子６２と環状凸条部７５とで加圧領域７７を成す。

【００４３】更にまた、上加圧板６７の上には４〜６個
のボルト７８が設けられており、このボルト７８により
両加圧板６７、６８を所定の間隔を設定することができ
る。このようなボルト７８により間隔設定するには、予
め各ボルト７８に所定の間隔を有するスペーサを貫通さ
せ、ボルト７８に締めつけによりスペーサ間隔にまで両
加圧板６７、６８を近接させればよい。

【００４４】次に、上記構成の圧着体ギャップ制御装置
６１を用いて液晶表示素子を製造する方法を以下に説明
する。先ず、上述のように液晶とスペーサとが入った液
晶表示素子セル６２を上加圧板６７と下加圧板６８との
間に配置し、ボルト７８を締めつける。そして、精密減
圧弁７２による圧力設定とともに、弁７３を開放し、配
管７１と配管６９、７０を介して加圧領域７６と加圧領
域７７により液晶表示素子セル６２のガラス基板６３、
６４の両主面にわたって所定の圧力が加わるようにす
る。

【００４５】本発明者等が繰り返し実験を行ったとこ
ろ、両基板６３、６４に対して０．１〜０．５Ｋｇ／ｃ
ｍ²の圧力を加えると、基板間ギャップが面内で均一に
なるという点でよいことが判った。

【００４６】然る後に上記開口６５ａを閉じて液晶を封
止する。この封止は開口６５ａに紫外線硬化樹脂を塗布
し、加圧状態から減圧状態にすることにより、その開口
６５ａ内に入り込ませ、そして、紫外線照射することに
より硬化させ、封止する。

【００４７】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変
更、改良等は何ら差し支えない。

【００４８】

【発明の効果】以上の通り、本発明の請求項１の圧着装
置においては、被圧着体の両主面と各固定治具とで囲ま
れる両加圧領域に同一流体を流して該流体の圧力により
被圧着体を圧着せしめることにより、被圧着体には、そ
の上下に配置した構成差の影響を受けなくなり、被圧着
体の上下間で、昇温時並びに圧着後の冷却時に差がなく
なり、加えて、被圧着体の両主面の両加圧領域に同一の
流体を流して、その流体の膨圧により被圧着体を圧着し
ており、その結果、その被圧着体の２枚の貼り合わせ基
板に歪みができなくなり、均一な間隙が得ら、しかも、
その基板に反りが発生しなくなった。また、この構成で
あれば、熱源を設けることにより被圧着体に対して均一
に、且つ個々の圧着面にわたっても均一に加熱すること
ができ、これにより、昇温時並びに圧着後の冷却時の温
度制御が容易になった。

【００４９】本発明の請求項２の圧着装置においては、
複数個のほぼ同一形状のシートと複数個のほぼ同一形状
の被圧着体とを交互に積み重ねているので、個々の被圧
着体には、その上下にほぼ同一構成が配置されており、
加えて、個々のシート内に流体を流してシートの膨張に
より複数個の被圧着体を同時に圧着しており、これによ
り、その被圧着体の２枚の貼り合わせ基板に歪みができ
なくなり、均一な間隙が得ら、しかも、その基板に反り
が発生しなくなった。

【００５０】また、シートと被圧着体とを交互に積み重
ねた構造であるので、上方へのスペース拡大となるが、
それよりも平面状スペースを大きくする必要がなくなる
ので、製造コストの上昇を抑えながら量産ができる。

【００５１】更に本発明の圧着装置においては、前記シ
ートの内部に熱源を設けたことにより個々の被圧着体に
対して均一に、且つ個々の圧着面にわたっても均一に加
熱することができ、これにより、昇温時並びに圧着後の
冷却時の温度制御が容易になった。

【００５２】本発明の請求項３の圧着体ギャップ制御装
置においては、圧着体の上下にそれぞれ固定治具を配置
するとともに、個々の固定治具の圧着体側に、上記環状
シール部と対向するように環状凸条部を形成し、各々の
固定治具と圧着体と各環状凸条部とで囲まれる加圧領域
に流体を流して該流体の圧力により２枚の基板間を圧着
するようにしており、これにより、圧着体の上下にほぼ
同一構成が配置されているので、その構造上の差異がな
くなるとともに、流体圧力を利用しているので、圧着体
の基板面にわたって均一な圧力が加わり、その結果、基
板間ギャップが均一になるように調整することができ
た。

【００５３】また、請求項４においては、請求項３記載
の圧着体ギャップ制御装置の両固定治具間に、封入材で
ある液晶と、両基板間を所定の間隔に設定するためのス
ペーサとが挿入され、且つ環状シール部の一部が開口さ
れた圧着体（液晶表示素子セル）を配置し、次いで両加
圧領域に流体を流して０．１〜０．５Ｋｇ／ｃｍ²の圧
力を両基板に加え、これにより、両基板間のギャップを
調整し、必要により余分な液晶を排出し、然る後に上記
開口を閉じて液晶を封入しており、これにより、スペー
サが塑性変形せず、あるいは弾性変形しなくなり、そし
て、個々の液晶表示素子セルの基板間ギャップを所要通
りに調整し、そのギャップを一定にできた。その結果、
階調表示やカラー表示の高品質液晶表示素子を提供すこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧着装置の断面概略図である。

【図２】本発明の圧着装置の断面概略図である。

【図３】本発明の圧着装置の断面概略図である。

【図４】本発明の圧着装置に搭載する中圧着治具の斜視
図である。

【図５】図４の中圧着治具の横断面図である。

【図６】本発明の圧着装置に搭載する上圧着治具もしく
は下圧着治具の斜視図である。

【図７】図６の上圧着治具もしくは下圧着治具の横断面
図である。

【図８】本発明の他の圧着装置の断面概略図である。

【図９】本発明の他の圧着装置の断面概略図である。

【図１０】本発明の圧着体ギャップ制御装置の概略図で
ある。

【図１１】実施例の液晶表示素子の概略図である。

【図１２】従来の圧着装置の断面概略図である。

【図１３】従来の圧着装置の断面概略図である。

【符号の説明】

２４、２５、４０、４１・・・・・固定治具２６、４３・・・・・空セル２６３０、３１・・・・・加圧領域５０・・・・・・・・圧力流体４９、５５・・・・・シート５３・・・・・・・・ヒーター６２・・・・・・・・液晶表示素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上鉄也鹿児島県姶良郡隼人町内999番地３京セラ株式会社隼人工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下に配置された各固定治具の間に被圧
着体を配置するとともに、該被圧着体の両主面と各固定
治具とで囲まれる両加圧領域に同一流体を流して該流体
の圧力により被圧着体を圧着せしめる圧着装置。
【請求項２】上下に配置された各固定治具の間に、複
数個のほぼ同一形状のシートと複数個のほぼ同一形状の
被圧着体とを交互に積み重ね、上記シート内に流体を流
して該シートの膨張により複数個の被圧着体を同時に圧
着するようにした圧着装置。
【請求項３】２枚の基板間と該基板間の環状シール部
との空隙に封入材を挿入した圧着体の上下に、それぞれ
固定治具を配置するとともに、個々の固定治具の圧着体
側に、上記環状シール部と対向するように環状凸条部を
形成し、各々の固定治具と圧着体と各環状凸条部とで囲
まれる両加圧領域に流体を流して該流体の圧力により２
枚の基板間ギャップを調整するようにした圧着体ギャッ
プ制御装置。
【請求項４】請求項３記載の圧着体ギャップ制御装置
の両固定治具間に、液晶と、両基板間を所定の間隔に設
定するためのスペーサとが挿入され、且つ環状シール部
の一部が開口された圧着体を配置し、次いで上記両加圧
領域に流体を流して０．１〜０．５Ｋｇ／ｃｍ²の圧力
を両基板に加えるとともに、両基板間ギャップを調整
し、然る後に上記開口を閉じて液晶を封入せしめたこと
を特徴とする液晶表示素子の製造方法。