JPH10241751A - 光電池、特に液晶電池または電気化学光電池を製造する方法 - Google Patents
光電池、特に液晶電池または電気化学光電池を製造する方法Info
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Abstract
きる限り多くの作業を実施できるようにする。 【解決手段】 特にガラス製の2枚のプレート(3、
4)間に密封隔壁(8、9)によって形成されて液体を
充填したキャビティ(5)をそれぞれが備えて、キャビ
ティ内に電極を設けている複数の光電池を製造する。第
1段階において、電池の集合であるバッチを製造し、そ
れのキャビティに所望の液体を充填して密封する。第2
段階において、超高圧水ジェット(30)によって各電
池の外輪郭(20)を切断し、必要に応じて孔(10)
を電池に貫設する。その水には研磨剤を入れる場合も、
入れない場合もある。このため、切断段階前に、偏光体
及び反射体等の外層(25、26)をバッチに付着させ
ておくことができる。
Description
に密封隔壁によって形成されて液体を充填したキャビテ
ィをそれぞれが備えて、キャビティ内に電極を設けてい
る複数の光電池、特に液晶電池または電気化学光電池を
製造する方法であって、(I)すべての電池に共通の2
枚のプレートと、そのプレートを接着して電池隔壁を形
成するシーリング材のパターンを含み、液体を充填して
密封した電池のバッチを集合的に製造する段階と、(I
I)バッチを個別の電池に分割し、必要に応じて各電池
の輪郭を成形する段階とを備えた方法に関する。
を製造するために最も一般的に使用される方法では、ガ
ラスまたは合成材料から成る2枚の大きいシートを準備
し、そのプレートの少なくとも一方を透明にして、それ
に電極及び導電路を形成し、プレートの一方にシーリン
グ材を付着させ、各電池に注入開口を設けてから、プレ
ートを組み合わせて、数列の開放電池を含むユニットを
形成する。このユニットを、ガラスのスクラッチ及び破
断技法(例えば米国特許第4,224,093号を参照
されたい)か、または平行な直線に沿ったのこ引きによ
って、直線状ストリップに分割する。各電池はストリッ
プの1縁部に沿って注入開口を備えているので、電池に
充填してから開口を密封した後、ストリップを上記線に
直交する直線に沿ってバッチから個別の矩形電池に分割
する。この段階で、電池の輪郭が矩形とは異なった部分
を含む場合、その部分を研削して成形する。特に液晶表
示(LCD)電池の場合に必要な偏光体、反射体または
「トランスフレクタ(transflector)」等の外層は、そ
れらが切断及び研削加工によって破損するので、その後
で付着させる。各電池に対して個別に実施しなければな
らないこれらの製造段階のため、それらを電池のバッチ
に対して実施できる場合に比べれば製造が複雑で高コス
トになる。
か、その文字盤を形成する場合、時計の針を支持する軸
を通すための中心孔を各電池に設ける必要があり、製造
がさらに複雑になる。そのような孔を孔の形状をした砂
ジェットで完成したLCD電池に貫設することが提案さ
れているが、この方法では正確な切断が行われないと共
に、電池の上表面、特に先に付着させた外層が破損す
る。
D電池のバッチを製造する従来の方法に対して、バッチ
を電池に分割する前にバッチにできる限り多くの作業を
実施するために加えられた幾つかの改良を開示してい
る。それに開示されている変更例の一つは、上記の2段
階を備えている。第1段階において充填して密封した電
池のバッチを得るため、隔壁のパターンを形成するシー
リング材を透明プレートの一方に付着させてから、次に
液晶を、次にその上へ第2プレートを付着させて密封が
行われる。しかし、互いに接合すべき表面が液体で濡れ
ている場合、そのような密封が高品質になり得るかは疑
問である。他方、この特許に記載されている切断方法
は、隣接した2つの電池の隔壁間に一定の距離を必要と
し、このため多くの空間が浪費されると共に、矩形電池
しか製造できない。
の集合的バッチ製造方法を改良して、個別の電池に分割
する前にバッチに対してできる限り多くの作業を実施で
きるようにすることである。
法で、可能であれば1段階で実施して、研削加工を用い
ないで非矩形電池をも製造できるようにすることにあ
る。
的は、2枚のプレート間に密封隔壁によって形成されて
液体を充填したキャビティをそれぞれが備えて、キャビ
ティ内に電極を設けている複数の光電池、特に液晶電池
または電気化学光電池を製造する方法であり、すべての
電池に共通の2枚のプレートと、プレートを接着して電
池隔壁を形成するシーリング材のパターンとを含み、液
体を充填して密封した電池のバッチを集合的に製造し、
バッチを個別の電池に分割し、必要に応じて各電池の輪
郭を成形するとき、研磨剤を含むか、含まない水ジェッ
トで少なくとも部分的に行われることを特徴とした方法
によって達成される。
する技法はすでに既知であって応用されているが、その
ような技法を本発明の液体充填電池のバッチを切断する
方法に応用するという着想は、当該製造に新しい有益な
展望を開く。水ジェットは非常に微細であり、切断部分
の近隣部分を劣化させないため、電池を切断前に事実上
バッチの段階で仕上げることができる。特に充填及び密
封を信頼できる方法で実施でき、必要な外層の全てをバ
ッチ全体に付着させることができるため、それらを切り
離された個別の電池に付着させる場合よりも簡単である
と共に経済的である。さらに、切断は直線で実施する必
要がなく、各電池の最終輪郭に直接沿って行うことがで
きるため、研削などの後工程を省くことができる。輪郭
はいずれの形状でもよく、従来の技法では得ることが非
常に困難である凹状でもよい。基板として機能するプレ
ートはガラス製にすることができるが、他の材料製、特
に合成材料製でもよい。水ジェットの切断が精細である
ため、隣接した2つの電池に共通の隔壁を形成し、その
隔壁を段階IIにおいて水ジェットで切断することによっ
て、シーリング材パターンを簡略化することができる。
電池が貫通孔を備えている場合、それも同一段階におい
て、例えばその電池を切り離す前にバッチ上で水ジェッ
トによって形成することもできる。
つの外層、特に偏光層、反射防止層及び保護層またはそ
のいずれかを段階IIの前に電池のバッチの少なくとも一
方の外面に付着させて、段階IIにおいてプレートと共に
切断する。電池のバッチを、電池と同時に切断される支
持プレート上に接着することもできる。
バッチを、電池の大きいユニットをそれぞれ1列または
2列の電池を含む電池のストリップに分割して得られた
直線状ストリップにすることによって、各電池に、スト
リップの縁部で形成されて、電極に接続された外部導電
素子を備えた少なくとも1つの直線縁部を設けることが
できる。ストリップへの分割は、電池の充填前に行われ
ることが好ましい。外層は、直線縁部上に配置された外
部導電素子を被覆する必要がないならば、ストリップへ
の分割後に付着することができる。
を参照した非制限的例として与えられている好適な実施
形態の以下の説明から明らかになるであろう。
ユニット1を示しており、これらの電池は全て、2枚の
透明な重なったプレート3及び4、例えばガラスプレー
ト間に形成されている。
と、各電池2には液晶を収容するためのキャビティ5が
設けられており、このキャビティは、それぞれ透明電極
6及び7を被覆したガラスプレート3及び4と、プレー
ト3及び4を互いに接合するシーリング材から成る密封
隔壁8及び9によって形成されていることがわかる。図
2及び図3に示されている例では、電池には、例えば時
計の針を支持する軸を通すための中央孔10も設けられ
ており、この電池は時計の文字盤上に配置するためのも
のである。隔壁9は孔10の輪郭に沿って設けられてい
るのに対して、隔壁8は電池2の外周輪郭に沿って設け
られている。
外周隔壁8がシーリング材のパターンで形成されてお
り、これは、例えば隣接した2つの電池に共通の隔壁部
分11を含むことができる。図面を簡単にするためにこ
れらの共通隔壁11の1つだけが示されているが、パタ
ーンの構成を簡単にするために同じ構造をユニット全体
に採用することができる。また、各電池2の外周壁8に
注入開口12が配置されている。この開口12は、電池
に充填した後に密封するために使用される接着剤のプラ
グを止めるために使用される小さい壁13と向き合って
いる。公知のようにして、開口12は一点鎖線で示され
た平行な直線状の分割線14に沿って並んでいる。図1
には内側隔壁9が示されていない。この段階で、各電池
の将来孔10になる部分にシーリング材から成る円形デ
ィスク15を配置することが好ましい。図面を簡単にす
るため、これらのディスクの1つだけが示されている。
このディスクは、孔よりも大径で、孔を形成する時にガ
ラスと一緒に切断される。
16を備えて、そこでは下プレート4が上プレート3よ
り側方に突出して、縁部付近に電極6及び7の外部接続
部として機能する一連の導電路17(その一部が図2に
示されている)を露出していることを示している。電池
2の外輪郭20のその他の部分はガラスプレート3及び
4に共通であり、2つの曲線部分21及び22と直線部
分23を含む。
ることが好ましい。空の電池ユニット1を従来通りに、
すなわち2枚のガラスプレート3及び4を公知の技法で
電極及び導電路パターンで被覆してから、シーリング材
をその一方に塗布することによって、上記構成要素、す
なわち隔壁8、共通隔壁11、小さい壁13及び円形デ
ィスク15を含むパターンを形成してから、このパター
ンと事前に整合させた後、最終的に第2プレートを当て
てシーリング材で相手に接着する。次に、ユニット1を
適当な技法で平行線14に沿って切断することによって
直線ストリップの形状の幾つかのバッチ24に分割し
て、各電池の外部接続部17を有する直線縁部16を形
成する。この形式の方法は、ダイヤモンド工具で切り離
し線を各ガラスプレートに描き、2本線をジグザグにし
てから、これらの線に沿ってガラスを割るものである
が、例えば、米国特許第4,224,093号に開示さ
れている。第2列の電池の注入開口12が第1列のもの
に向き合う側にある場合、各バッチ24は2列の電池2
を含むことができることに注意されたい。
知の技法で電池2に液晶を充填してから、注入開口12
を密封する。次に、必要な外層をすべて、好ましくはバ
ッチ24のほぼ全長を覆うストリップの形で各バッチ2
4に付着させる。図3に示されているように、これによ
って例えば偏光膜と保護ワニスを含む上層25が得ら
れ、例えば偏光及び反射膜と保護または補強シートを含
む下層26が得られる。
離すための各電池2の輪郭の部分21、22及び24の
切断と、中央孔10の切断とで構成されている。これ
は、好ましくは自動制御された超高圧水ジェット切断機
による単一作業段階で実施することが好ましい。水ジェ
ット30(図3)とそれを発生するノズル31を固定
し、装置がバッチ24を同一平面上で移動させて、ジェ
ットがバッチ上に切断軌道を描くようにすることが好ま
しい。しかし、可動ジェットを使用する技法も使用する
ことができる。
ット切断を実施する場合も、本発明の範囲に含まれるも
のとする。これは、上記例では、水ジェットで輪郭20
を切断する前に、電池2を分離させるいずれかの公知の
方法で各ストリップ24を線14に直交する横線に沿っ
て分割する場合である。
取り付けられている間に、輪郭20より先に切断される
ことが好ましい。図4は、ジェット30が孔10よりも
はるかに小径である場合の、孔10を切断するのに好都
合である方法を拡大して示している。まず、電池全体を
貫通する最初の小孔32を形成するために、ジェットが
孔10の内側部分、例えば孔の中心に位置するようにバ
ッチを設置する。この小孔は、最初ふさがっているの
で、不規則な直径になる。次に、ジェットを軌道33に
沿って進ませ、孔10の円形または他の輪郭34に合流
するようにバッチ24を移動させてから、この輪郭34
に沿って移動を継続することによって、所望の正確な孔
10の形状に沿って切断する。
郭20の水ジェット切断は、2枚のガラスプレート3及
び4と、外層25及び26と、必要に応じて11(図
1)等の共通隔壁が設けられている位置では隔壁8を形
成しているシーリング材を同時に切断する。この技法
は、清潔でクリアな切断を行い、切断線付近での外層2
5及び26の機械的または化学的劣化を生じない。
化学光電池42のユニット41の製造に対して同様な技
法を適用する場合を説明している。この種類の電池は、
例えば国際特許公報第WO91/16719号及び第W
O95/18456号に開示されている。それらは2つ
の外部接続端子を必要とするだけであるので、これらの
端子はガラスプレート内に設けられた孔を通して、また
は電極から電池の縁部まで延在させた導電層によって形
成できる。従って、公知の方法で充填済み電池42のバ
ッチ41を完全に形成してから、各電池42の外輪郭4
3全体を超高圧水ジェット技法で切断することによっ
て、やはり各電池をバッチの残り部分から切り離すこと
ができる。そのような電池も、例えば時計の文字盤に配
置される場合、上記の孔10と同様な孔を含むことがで
きる。
CD)電池のバッチの概略的部分上面図である。
である。
り、特に電池の中央孔の形成を示している。
る。
る。
ャビティ、8、9 密封隔壁、 24、41 バッ
チ、 30 水ジェット
Claims (10)
- 【請求項1】 2枚のプレート間に密封隔壁(8、9)
によって形成されて液体を充填したキャビティ(5)を
それぞれが備えて、キャビティ内に電極を設けている複
数の光電池、特に液晶電池(2)または電気化学光電池
(42)を製造する方法であって、 (I)すべての電池(2)に共通の2枚のプレート
(3、4)と、プレートを接着して電池隔壁(8、9)
を形成するシーリング材のパターンとを含み、液体を充
填して密封した電池のバッチ(24、41)を集合的に
製造する段階と、 (II)バッチを個別の電池に分割し、必要に応じて各電
池の輪郭を成形する段階とを備えており、上記段階II
は、研磨剤を含むか、又は含まない水ジェット(30)
で少なくとも部分的にバッチを切断することによって行
われることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 前記プレート(3、4)はガラス製であ
ることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 段階IIの前に、少なくとも1つの外層
(25、26)、特に偏光層、反射防止層及び保護層ま
たはそのいずれかを電池のバッチの少なくとも一方の外
面に付着させてから、段階IIにおいてプレートと共に切
断することを特徴とする請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 段階Iにおいて、電池のバッチ(24)
を、電池の大きいユニット(1)をそれぞれ1列または
2列の電池を含む幾つかのストリップに分割して得られ
た直線状ストリップにすることによって、各電池に、ス
トリップの縁部で形成されて、電極に接続された外部導
電素子(17)を備えた少なくとも1つの直線縁部(1
6)を設けていることを特徴とする請求項1または2記
載の方法。 - 【請求項5】 ストリップへの分割は、電池の充填前に
行われることを特徴とする請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 少なくとも1つの外層(25、26)
は、ストリップへの分割後に付着されることを特徴とす
る請求項3から5までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項7】 隔壁は、段階Iにおいて、隣接した2つ
の電池に共通の隔壁(11)を含み、その共通隔壁は段
階IIにおいて水ジェットで長手方向に切断されることを
特徴とする請求項1または2記載の方法。 - 【請求項8】 各電池は、段階IIにおいて水ジェット切
断によって形成された少なくとも1つの貫通孔(10)
を備えていることを特徴とする先行請求項のいずれか1
項記載の方法。 - 【請求項9】 孔を切断するために孔よりも小径の水ジ
ェットを使用し、最初に孔の内側部分でセルに穿孔して
から、その穿孔部分から孔の輪郭を切断するようにした
ことを特徴とする請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 各電池の輪郭(43)全体を段階IIで
切断することを特徴とする請求項1から3までのいずれ
か1項記載の方法。
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