JPH11190830A

JPH11190830A - 位置決め治具、該位置決め治具を有する絶縁材料充填装置、及び該絶縁材料充填装置を用いた電極基板の製造方法

Info

Publication number: JPH11190830A
Application number: JP35825997A
Authority: JP
Inventors: Yuji Matsuo; 雄二松尾; Haruo Tomono; 晴夫友野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 1999-07-13

Abstract

(57)【要約】【課題】重ねた状態にある２枚の板状部材の位置ずれ
を防止する。【解決手段】載置面３１に載置された２枚の板状部材
１１，１６は、第１位置決め部３２ａや第２位置決め部
３６によって面方向の位置決めがなされる。このうち第
１位置決め部３２ａは第２位置決め部３６よりも高い位
置に配置されているため、板状部材１６は、正規位置よ
りも多少浮き上がっている場合でも位置決めがなされ
る。また、この第１位置決め部３２ａは、弾性部材３３
ａによって移動自在に構成されているため、これら２枚
の板状部材１１，１６を位置決め治具３０ａにセットし
た状態で加圧する場合でも、第１位置決め部３２ａが加
圧の邪魔になることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重ね合わせた状態
の２枚の板状部材の位置決めを行う位置決め治具、この
位置決め治具を利用して一方の板状部材の表面の電極間
隙に絶縁材料を充填する絶縁材料充填装置、及び該絶縁
材料充填装置を利用した電極基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、重ね合わせた状態の２枚の板
状部材の位置決めを行う位置決め治具は種々の分野で使
用されているが、以下、液晶素子に使用される例を説明
する。

【０００３】図１は、従来の液晶素子の構造の一例を示
す断面図であり、この液晶素子Ｐは、同図(a) に示すよ
うに、略平行に配置された一対の電極基板１０，１０を
備えている。これらの電極基板１０，１０はシール材２
によって貼り合わされており、その内部間隙には液晶３
が保持されている。

【０００４】電極基板１０は、同図(b) に詳示するよう
に、透明なガラス基板１１を備えており、このガラス基
板１１の表面には、ストライプ状の金属電極１２が相互
に離間するように多数形成されている。また、金属電極
１２相互の間隙には絶縁層１３が配置されていて、これ
らの金属電極１２と絶縁層１３とによってほぼ平滑な面
が形成されている。さらに、この平滑な面には、透明電
極６や絶縁膜７や配向制御膜９が形成されている。

【０００５】次に、この液晶素子Ｐの製造方法につい
て、図２乃至図４を参照して簡単に説明する。なお、説
明の便宜上、図２及び図３は金属電極１２の長手方向を
含む断面を示す断面図とし、図４は金属電極１２の長手
方向と垂直な断面を示す断面図とした。

【０００６】まず、スパッタ法やフォトリソグラフィ法
を用い、ガラス基板１１の表面に金属電極１２を多数形
成する（図２(a) 参照。以下、この構造体を“金属電極
付き基板Ａ₁ ”とし、該金属電極付き基板Ａ₁ における
金属電極１２の形成された側の面を“電極面１５”とす
る）。

【０００７】次に、ディスペンサー１７を用いて、電極
面１５に液状のＵＶ硬化樹脂１３Ｌを所定量滴下し（同
図(b) 参照）、さらに平滑な板状の部材１６（以下、
“平滑板１６”とする）を電極面１５に重ね合わせる
（同図(c) 参照。以下、ＵＶ硬化樹脂１３Ｌを平滑板１
６及び金属電極付き基板Ａ₁ にて挟み込んだ構造体Ａ₂
を“被加圧体Ａ₂ ”とする）。

【０００８】次に、この被加圧体Ａ₂ を位置決め治具２
０にセットする（同図(d) 参照）。この位置決め治具２
０は、被加圧体Ａ₂ を収納する凹部２０ａを有してお
り、凹部２０ａの縦壁面２０ｂによって平滑板１６及び
金属電極付き基板Ａ₁ の面方向の相対位置を規定するよ
うになっている。

【０００９】そして、この被加圧体Ａ₂ を、一対のロー
ラ２１Ｕ，２１Ｄを備えたプレス機２１によって加圧
し、平滑板１６を金属電極１２に密着させる（図３(a)
及び(b) 参照）。これにより、ＵＶ硬化樹脂１３Ｌは、
金属電極１２の表面から除去され、金属電極１２の間隙
に充填される。

【００１０】その後、被加圧体Ａ₂ に紫外線Ｌ（以下、
“ＵＶ光Ｌ”とする）を照射し、ＵＶ硬化樹脂１３Ｌを
硬化させて絶縁層１３Ｓを形成する（図４(a) 参照）。
さらに、不図示の離型装置によって図示Ｆの方向に力を
加えて平滑板１６を剥離する（同図(b) 参照）。

【００１１】その後、絶縁層１３Ｓ及び金属電極１２の
表面にＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）膜を
スパッタ法などの方法によって形成し、それをフォトリ
ソグラフィー法などによってパターニングして透明電極
６を形成する（同図(c) 参照）。さらに、透明電極６の
表面に絶縁膜７や配向制御膜９を形成し、配向制御膜９
の表面にはラビング処理を施す。

【００１２】そして、このようにして作成した２枚の電
極基板１０，１０を貼り合わせ、その間隙に液晶３を注
入して液晶素子Ｐを作成する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した位
置決め治具２０において縦壁面２０ｂの高さＨ₁ は、図
２(d) に示すように、ガラス基板１１及び平滑板１６両
方の位置決めを行う必要から距離Ｈ₂ （すなわち、ガラ
ス基板１１の外面から平滑板１６の内面までの距離）よ
りも大きく、ローラ２１Ｕと平滑板１６との接触を充分
に確保する必要から距離Ｈ₃ （すなわち、被加圧体Ａ₂
の厚み）よりも小さかった。

【００１４】したがって、縦壁面２０ｂによる平滑板１
６の係止が浅いため、平滑板１６が凹部２０ａからはみ
出し易く（図５(a) 参照）、平滑板１６が凹部２０ａか
らはみ出した状態で加圧を行うと、平滑板１６が破損し
てしまうという問題があった（同図(b) 参照）。

【００１５】なお、上述のように平滑板１６が凹部２０
ａからはみ出す要因としては、被加圧体Ａ₂ のセット不
良を挙げることができるが、それ以外にも被加圧体Ａ₂
の加熱に起因するものがある（図６参照）。すなわち、
ＵＶ硬化樹脂１３Ｌの粘性を下げて金属電極１２の間隙
に充填され易くするため被加圧体Ａ₂ を加圧前に位置決
め治具２０にセットした状態で加熱（或は、位置決め治
具２０を予め加熱しておき、その位置決め治具２０に被
加圧体Ａ₂ をセット）することがあるが、かかる場合、
オーブン等の熱は、主に位置決め治具２０を介してガラ
ス基板１１に伝達され、他方の平滑板１６には伝達され
にくいため、被加圧体Ａ₂ には図６に示すように反りが
生ずる。したがって、この状態でローラ２１Ｕを移動さ
せると、平滑板１６が位置決め治具２０の凹部２０ａか
ら外れることとなる。

【００１６】そして、上述のように平滑板１６が破損し
た場合には、被加圧体Ａ₂ 自体が無駄になるほか、その
破片によってローラ２１Ｕの表面が傷つけられたり、破
片がローラ２１Ｕの表面に付着したりし、いずれの場合
においても新たに被加圧体Ａ₂ を加圧する際に均一な加
圧ができなくなるという問題があった。その結果、プレ
ス圧力の弱い部分においては、ＵＶ硬化樹脂１３Ｌが金
属電極１２の表面から完全に排除されず、金属電極１２
と透明電極６との接触が不十分となり、これらの電極の
抵抗が大となって電圧波形の遅延が生じるという問題が
あった。

【００１７】そこで、本発明は、２枚の板状部材の位置
ズレ、並びに該位置ズレに伴う板状部材の破損を防止す
る位置決め治具を提供することを目的とするものであ
る。

【００１８】また、本発明は、絶縁材料の電極間隙への
充填不良を防止する絶縁材料充填装置を提供することを
目的とするものである。

【００１９】さらに、本発明は、製造歩留りの低下や製
造コストの増大を低減する電極基板の製造方法を提供す
ることを目的とするものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記事情を考慮
してなされたものであり、２枚の板状部材を重ねた状態
に載置し得る載置面と、該載置された板状部材の端縁に
当接するように配置された複数の第１位置決め部と、を
備え、かつ、前記２枚の板状部材の相対位置を規定する
位置決め治具において、前記第１位置決め部は、一端が
前記載置面の側に支持された弾性部材と、該弾性部材の
他端に配置されて前記板状部材の端縁に当接する当接部
と、を有し、かつ、前記弾性部材に外力が作用しない状
態において、前記当接部の前記載置面からの最大離間距
離が、前記２枚の板状部材が重ね合わされて構成される
積層体の厚みよりも大きい、ことを特徴とする。

【００２１】また本発明は、前記位置決め治具と、前記
２枚の板状部材を、前記位置決め治具にセットされた状
態のままその板厚方向にプレスするプレス手段と、を備
え、前記２枚の板状部材の内の一方に、相互に離間する
電極が複数形成されると共に、前記２枚の板状部材の間
に、流動性に富む絶縁材料が挟持され、かつ、前記２枚
の板状部材をプレスすることにより、前記電極の間隙に
前記絶縁材料を充填する、ことを特徴とする絶縁材料充
填装置にある。

【００２２】さらに本発明は、一の板状部材の表面に、
相互に離間する複数の電極を形成する工程と、該一の板
状部材と他の板状部材とによって、絶縁材料を挟持する
積層体を作成する工程と、該積層体を、請求項１乃至９
のいずれか１項に記載の位置決め治具にセットする工程
と、前記位置決め治具にセットされた状態の積層体を板
厚方向に加圧する工程と、からなる電極基板の製造方法
にある。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図７乃至図１０を参照し
て、本発明の実施の形態について説明する。

【００２４】図７及び図８は、本発明に係る位置決め治
具の一実施の形態を示す図である。この位置決め治具３
０は、単に重ね合わされただけで相対移動が可能な２枚
の板状部材１１，１６についてそれらの相対位置を規定
するための治具であり、該治具３０には、少なくとも２
枚の板状部材１１，１６を重ねた状態に載置し得る載置
面３１が形成されている（以下、これらの板状部材１
１，１６を特に区別する必要がある場合には、載置面３
１に近接する方の板状部材１１を“下側部材１１”と
し、載置面３１に近接しない方の板状部材１６を“上側
部材１６”とし、区別する必要がない場合には単に“板
状部材１１，１６”とする。また、図７及び図８に示す
位置決め治具を区別する必要がある場合には、図７に示
すものを“位置決め治具３０ａ”、図８に示すものを
“位置決め治具３０ｂ”とし、両者を区別する必要がな
い場合には単に“位置決め治具３０”とする）。

【００２５】また、載置された板状部材１１，１６を囲
む位置には複数の第１位置決め部３２が配置されてい
る。この第１位置決め部３２は、図７(b) 及び図８(b)
に詳示するように、一端が前記載置面３１の側に支持さ
れた弾性部材３３を有しており、この弾性部材３３の他
端であって前記板状部材１１，１６の端縁を含む仮想面
Ｃの近傍には当接部３５が配置されている（以下、図７
及び図８に示す第１位置決め部３２、弾性部材３３及び
当接部３５を区別する必要がある場合には、図７に示す
ものを“第１位置決め部３２ａ”、“弾性部材３３ａ”
及び“当接部３５ａ”、図８に示すものを“第１位置決
め部３２ｂ”、“弾性部材３３ｂ”及び“当接部３５
ｂ”とし、両者を区別する必要がない場合には単に“第
１位置決め部３２”、“弾性部材３３”及び“当接部３
５”とする）。

【００２６】この当接部３５の位置は弾性部材３３に作
用する外力と共に変化するが、前記当接部３５の前記載
置面３１からの最大離間距離（図７(b) 及び図８(b) に
符号Ｈ₄ で示す距離であって、当接部３５の前記載置面
３１からの離間距離のうち最大のもの）は、前記外力が
作用しない状態において、前記２枚の板状部材１１，１
６が重ね合わされて構成される積層体Ａ₂ の厚みＨ₃
（前記２枚の板状部材１１，１６がいずれもほぼ正規位
置にあって板厚方向の位置ズレがない場合における積層
体Ａ₂ の厚み）よりも大きくなるように設定されてい
る。これにより、上側部材１６が正規位置よりも多少浮
き上がっている場合でも、該上側部材１６の端縁に当接
部３５が当接し、その面方向の位置決めがなされる。

【００２７】ところで、本実施の形態に係る位置決め治
具３０は、浮き上がって正規位置にない上側部材１６の
面方向の位置決めを行う他、正規位置にある上側部材１
６や、同じく正規位置にある下側部材１１の面方向の位
置決めを行う必要がある。このような位置決めを行う方
法としては、両部材１１，１６の位置決めを前記第１位置決め部
３２により行う方法、上側部材１６の位置決めを前記第１位置決め部３２
によって行い、下側部材１１の位置決めを、第１位置決
め部３２とは別の第２位置決め部３６によって行う方
法、前記第１位置決め部３２は、正規位置にない上側部
材１６の位置決めのみを行い、正規位置にある上側部材
１６及び下側部材１１の位置決めは第２位置決め部３６
によって行う方法、がある。

【００２８】ここで、前記の場合には、前記当接部３
５を、前記載置面３１に対してほぼ９０度の角度をなす
ような形状（例えば、面）にすると共に、弾性部材３３
に外力が作用しない状態において載置面３１の近傍にま
で伸びるようにし、該当接部３５が、弾性部材３３に外
力が作用しない状態において正規位置にある板状部材１
１，１６の両方の端縁に当接するようにすれば良い。こ
の場合、載置面３１の側に、弾性部材３３に外力が作用
することにより移動してきた当接部３５を一時的に収納
する収納部３７を形成しておく必要がある。

【００２９】また、前記の場合には、前記当接部３５
を、前記載置面３１に対してほぼ９０度の角度をなすよ
うな形状（例えば、面）にすると共に、該当接部３５
が、弾性部材３３に外力が作用しない状態において正規
位置にある上側部材１６の端縁に当接するようにすれば
良い。この場合、第２位置決め部３６を、前記載置面３
１に対してほぼ９０度の角度をなすような形状（例え
ば、面）とし、該第２位置決め部３６が、正規位置にあ
る下側部材１１の端縁に当接するようにしても良い。

【００３０】さらに、前記の場合には、第２位置決め
部３６を、前記載置面３１に対してほぼ９０度の角度を
なすような形状（例えば、面）にし、該第２位置決め部
３６が、正規位置にある上側部材１６及び下側部材１１
の端縁に当接するようにすれば良い。この場合、図７
(b) に示すように、前記第２位置決め部３６の前記載置
面３１からの高さＨ₁ は、距離Ｈ₂ （すなわち、下側部
材１１の外面から上側部材１６の内面までの距離）より
も大きく、かつ前記積層体Ａ₂ の厚みＨ₃ よりも小さく
すれば良い。

【００３１】ところで、第２位置決め部３６及び載置面
３１は種々の方法で形成することができる。例えば、一
定厚さの板状部材にフライス加工等によって凹部を形成
する方法が考えられる。この場合、凹部の底面が載置面
３１となり、凹部の内側面が第２位置決め部３６とな
る。また、載置面３１を構成する部材に、該載置面３１
を囲むように別の部材をピンや溶接によって取り付け、
該取り付けた部材によって第２位置決め部３６を形成し
ても良い。

【００３２】一方、図７に示す弾性部材３３ａは、一端
が前記載置面３１の側に取り付けられた板バネ（バネ鋼
材等の金属板）であり、同図に示す当接部３５ａは、屈
曲されてなる前記板バネの他端であるが、図８に示すよ
うに、弾性部材としてコイルスプリング３３ｂを用い、
当接部３５ｂは、前記コイルスプリング３３ｂの伸縮方
向にのみ移動可能となるように前記載置面３１の側に支
持させても良い。この場合、載置面３１の周囲に孔部３
７ｂを設けると共に、各孔部３７ｂにブッシュ（スライ
ドブッシュやボールブッシュ等、滑り性の良いものであ
って、真ちゅう等の金属や、テフロンのようなフッ素系
の樹脂等にて形成されたもの）３９を嵌挿し、ブッシュ
３９には当接部３５ｂを移動自在に支持させれば良い。
この当接部３５ｂとしては、上端が閉塞され下端が開口
された有底円筒状部材を挙げることができ、コイルスプ
リング３３ｂは、当接部３５ｂの内部に配置すれば良
い。この場合、当接部３５ｂとしてはステンレス等の硬
質の金属を用いれば良く、その表面に焼き入れ等の表面
硬化処理を施して耐摩耗性を向上させることが好まし
い。

【００３３】なお、図７に示す弾性部材３３の載置面３
１の側への取り付けは、ねじや溶接や接着剤によって行
えば良い。

【００３４】一方、図７(b) 及び図８(b) に示すよう
に、上述した載置面３１と、該載置面３１の裏側の面
（位置決め治具３０の下面）３０Ｄとを、ほぼ平行にし
ても良い。また、位置決め治具３０の上面３０Ｕ（載置
面３１を囲むように配置された部分の上面）を、載置面
３１や下面３０Ｄとほぼ平行にしても良い。

【００３５】ところで、位置決め治具３０における、第
１位置決め部３２以外の部分の材料としては、プレスに
耐えられるような丈夫な材料、例えば、ステンレスやア
ルミニウム等の金属や、アクリルやポリカーボネート等
の樹脂が好ましい。また、位置決め治具３０を加熱する
場合には、熱伝導性の良い材料を用いれば良い。さら
に、軽量な材料であれば最適である。

【００３６】次に、上述した構造の位置決め治具３０を
用いた絶縁材料充填装置５０について、図９及び図１０
を参照して説明する。なお、図９及び図１０に示す絶縁
材料充填装置を区別する必要がある場合には、図９に示
すものを“絶縁材料充填装置５０ａ”、図１０に示すも
のを“絶縁材料充填装置５０ｂ”とし、両者を区別する
必要がない場合には単に“絶縁材料充填装置５０”とす
る。

【００３７】この絶縁材料充填装置５０を用いる前提と
して、＊位置決め治具３０にセットする２枚の板状部
材１１，１６の内の一方１１（他方の板状部材１６に対
向する側の表面）に、相互に離間する電極１２を複数形
成していること、及び、＊位置決め治具３０にセット
する２枚の板状部材１１，１６の間に、流動性に富む絶
縁材料１３Ｌが挟持されていること、が必要である。

【００３８】そして、絶縁材料充填装置５０は、上述し
た構造の位置決め治具３０と、位置決め治具３０にセッ
トされた状態の２枚の板状部材１１，１６を板厚方向に
プレスするプレス手段２１と、によって構成されてい
る。

【００３９】ここで、プレス手段２１としては、図に示
すように、回転自在なプレス用ローラ２１Ｕ又は２１Ｄ
を少なくとも一つ有し、該プレス用ローラ２１Ｕ又は２
１Ｄによって積層体Ａ₂ を押圧すると共にプレス用ロー
ラ２１Ｕ又は２１Ｄを積層体Ａ₂ の面方向に相対移動さ
せる方式のものを挙げることができ、ロールコーター、
ラミネーター、印刷機等の通常使用されている構造の装
置を流用しても良く、本発明の絶縁材料１３Ｌを充填す
るため専用の装置であっても良い。

【００４０】この場合、位置決め治具３０における上面
３０Ｕの高さＨ₁ （載置面３１を基準にした場合の高
さ）は、積層体Ａ₂ の厚みＨ₃ よりも低くし、上側プレ
ス用ローラ２１Ｕと積層体Ａ₂ との接触が円滑に行われ
るようにすれば良い。

【００４１】また、プレス用ローラ２１Ｕ，２１Ｄを上
下に一対配置するようにしてもよい。その場合、上側プ
レス用ローラ２１Ｕの回転軸を下側プレス用ローラ２１
Ｄの回転軸に対して同一水平面内にて傾けるようにして
もよい。これにより、積層体Ａ₂ の厚さムラに伴う加圧
ムラを低減できる。

【００４２】一方、プレス用ローラ２１Ｕ，２１Ｄの外
周面は、ゴムや樹脂等の弾性体にて構成し、積層体Ａ₂
に対しての押圧力分布を分散して均一加圧を図ってもよ
い。これにより、積層体Ａ₂ の厚さムラ等に伴う加圧ム
ラを低減できる。

【００４３】また、プレス用ローラ２１Ｕ，２１Ｄのロ
ーラ軸の両端に、油圧シリンダーやエアーシリンダーに
よる加圧調整機構を設けて、プレス用ローラ２１Ｕ，２
１Ｄの積層体Ａ₂ への押圧力を調整できるようにすると
良い。この場合、ローラ２１Ｕ，２１Ｄの間に積層体Ａ
₂ を挟み込む必要があるため、プレス用ローラ２１Ｕ，
２１Ｄは充分なストロークを有している必要がある。

【００４４】このようなプレス手段２１の場合、プレス
用ローラ２１Ｕと積層体Ａ₂ との接触面積は、積層体Ａ
₂ 全体を押圧する場合に比べて小さいため、プレス力は
小さくて済み、装置の小型化を図ることができる。ま
た、このようなプレス手段２１を使用してプレスを行う
場合、絶縁材料１３Ｌを積層体Ａ₂ の端部に配置してお
くと共に、該絶縁材料１３Ｌを配置した端部から他方の
端部に向かってプレス用ローラ２１Ｕ，２１Ｄを移動さ
せるが、これにより絶縁材料１３Ｌから気泡を除去でき
る。

【００４５】なお、その他のプレス手段としては、接離
自在に構成された上下一対の板状のプレス部材を備えた
ものを挙げることができる。

【００４６】また、上述のようなプレスをするに際し、
位置決め治具３０を加熱するようにしてもよい。これに
より、絶縁材料１３Ｌの粘度が低くなって、絶縁材料１
３Ｌの電極間隙への充填が円滑に行われる。

【００４７】ところで、電極１２に用いる材料として
は、体積抵抗率が小さいものであれば金属材料でも非金
属材料でも良い。金属材料としてはアルミニウム、クロ
ム、モリブデン、銅等を挙げることができ、非金属材料
としては導電性樹脂や導電性セラミックス等を挙げるこ
とができる。なお、これらの材料の中でも、成膜するこ
とが容易で、かつ板状部材１１への密着性が良好な材料
が最適である。

【００４８】また、この電極１２を形成する方の板状部
材１１としては、両面が研磨されて平行度の良好なもの
が好ましい。また、厚さは０．５〜２mm程度のものが好
ましく、ソーダガラス（青板ガラス）等の透明なものを
用いてもよい。

【００４９】さらに、絶縁材料１３Ｌとしては、硬化前
においては流動性に富み、何らかの外部刺激に反応して
硬化する物質であれば良い。例えば、紫外線（以下、
“ＵＶ光”とする）の照射を受けて硬化する紫外線硬化
型樹脂（以下、“ＵＶ硬化樹脂”とする）や、熱が加え
られた場合に硬化する熱硬化樹脂や、２液反応硬化型樹
脂等が挙げられる（本明細書においては、硬化される前
のものを“絶縁材料１３Ｌ”とし、硬化された後のもの
を“絶縁層１３Ｓ”とする）。なお、この絶縁材料１３
Ｌとして透明なものを用いてもよい。

【００５０】このうち、ＵＶ硬化樹脂としては、モノマ
ー及び／またはオリゴマー、及び光開始剤の混合組成物
が好適に用いられる。ＵＶ硬化樹脂は、アクリル系、エ
ポキシ系、エン・チオール系等いかなる重合方式のもの
でも良いが、後の製造工程に耐え得るよう、耐熱性、耐
薬品性、耐洗浄性を具備している必要がある。したがっ
て、例えば、主成分である反応性オリゴマーに耐熱性の
ある分子構造を導入したものや、多感応モノマーにより
架橋密度を高めたものが好ましい。

【００５１】一方、電極１２を形成しない方の板状部材
１６には、上下両面が平滑で剛性に富み、表面硬度が硬
い板状の部材を使用すれば良く、その材質としては、金
属やセラミックやガラス等が好ましい。

【００５２】次に、本実施の形態に係る電極基板の製造
方法について、図９及び図１０を参照して説明する。

【００５３】まず、一の板状部材１１の表面に、相互に
離間する複数の電極１２を形成する。

【００５４】次に、該一の板状部材１１と他の板状部材
１６とを重ね合わせて、絶縁材料１３Ｌを挟持する積層
体Ａ₂ を作成する。

【００５５】さらに、積層体Ａ₂ を位置決め治具３０の
載置面３１にセットする（図９(a)及び図１０(a) 参
照）。これにより、これら２枚の板状部材１１，１６は
第１位置決め部３２或は第２位置決め部３６によって面
方向の位置決めがなされる。なお、これら２枚の板状部
材１１，１６の間に隙間が生じて上側部材１６が正規位
置よりも浮き上がった場合、例えば、＊位置決め治具３０を加熱したことにより積層体Ａ₂
に反りが発生した場合、或は、＊積層体Ａ₂ のセットが不完全だった場合、には、上
側部材１６の位置決めは第１位置決め部３２によって行
われることとなる。

【００５６】その後、位置決め治具３０にセットされた
状態の積層体Ａ₂ を板厚方向に加圧する（図９(b) 及び
図１０(b) 参照）。ここで、当接部３５は、積層体Ａ₂
よりも突出した位置にあるものの、弾性部材３３によっ
て移動自在に支持されているため、プレスに際して障害
とはならない。

【００５７】なお、上述のようなプレスが終了した場
合、絶縁材料１３Ｌを硬化させ、絶縁層１３Ｓを形成す
れば良い。ここで、絶縁材料１３Ｌを硬化させる手段
は、使用する絶縁材料に応じて選択すれば良く、例え
ば、絶縁材料が熱硬化樹脂の場合には熱源を使用し、絶
縁材料がＵＶ硬化樹脂の場合にはＵＶ光源を使用すれば
良い。また、ＵＶ光以外の光で硬化する絶縁材料を用い
る場合には、その材料に応じて可視光や赤外線等を照射
する光源を用いれば良い。ここで、熱源には、オーブン
やホットプレートを用いれば良く、ＵＶ光源には、高圧
水銀灯や、低圧水銀灯や、キセノンランプ等を用いれば
良い。

【００５８】また、絶縁材料１３Ｌの硬化が終了した場
合には、上述した２枚の板状部材１１，１６を剥離すれ
ば良い。これにより、図１に示した電極基板１０であっ
て、透明電極６が形成されていない状態のものが得られ
る。

【００５９】次に、本実施の形態の効果について説明す
る。

【００６０】上側部材１６が正規位置から浮き上がって
いた場合でも、位置決め治具３０によって２枚の板状部
材１１，１６の位置決めがなされる。

【００６１】また、これら２枚の板状部材１１，１６の
加圧を行う場合には、上側部材１６の位置ズレに伴う破
損を防止できる。したがって、製造歩留りの低下や、製
造コストの増大を回避することができる。

【００６２】さらに、積層体Ａ₂ のプレスをプレス用ロ
ーラ２１Ｕによって行う場合、上側部材１６の破片によ
ってプレス用ローラ２１Ｕが傷つけられたり、上側部材
１６の破片がローラ２１Ｕの表面に付着したりすること
も無く、ローラ外周面の真円度を最適に維持できる。し
たがって、新たな被加圧体Ａ₂ をプレスする場合におい
ても均一な圧力でプレスでき、絶縁材料１３Ｌを全ての
電極１２の表面から排除できる。そのため、図１に示す
ように透明電極６を形成して液晶素子Ｐを作成した場
合、作成された液晶素子は電圧波形の遅延が解消された
ものとなる。

【００６３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。（実施例１）本実施例においては、図９に示す絶縁材料
充填装置５０ａを用いて電極基板１０を作成し、その電
極基板１０を用いて液晶素子Ｐを製造した。

【００６４】図１１は、本実施例にて製造した液晶素子
の構造を示す断面図であるが、この液晶素子Ｐは、同図
(a) に示すように、略平行に配置された一対の電極基板
１０，１０を備えている。これらの電極基板１０，１０
はシール材２によって貼り合わされており、それらの間
隙には、強誘電性を示す液晶等の液晶３が挟持されてい
る。

【００６５】電極基板１０は、寸法が３００×３４０×
１．１mmの青板ガラスからなる板状部材１１（以下、
“ガラス基板１１”とする）を有しており、このガラス
基板１１の表面には、図１１(b) に詳示するように、ス
トライプ状の金属電極１２が相互に離間するように多数
配置されている。なお、この金属電極１２は、厚さが２
μｍのアルミニウムによって形成されている。また、金
属電極１２の相互の間隙には、電極相互間の絶縁並びに
平坦化を行う絶縁層１３Ｓが埋設されており、この絶縁
層１３Ｓ及び金属電極１２の表面には、各金属電極１２
と電気的に接続するようにストライプ状の透明電極６が
形成されている。さらに、透明電極６等を覆うように絶
縁膜７や配向制御膜９が形成されている（図１１(a) 参
照）。

【００６６】なお、透明電極６は、ＩＴＯ（インジウム
ティンオキサイド）によって形成するものとし、ピ
ッチを３２０μｍとし、電極幅を２９０μｍ、長さを３
００mmとした。

【００６７】次に、電極基板１０及び液晶素子Ｐの製造
方法の一実施例について、図９を参照して説明する。〈金属電極形成工程〉ガラス基板１１の表面に、真空蒸
着法やスパッタリング法によって電極薄膜を形成し、そ
の後、フォトリソ法によるパターニングを行って、相互
に離間する多数の金属電極１２を形成した（以下、ガラ
ス基板１１に金属電極１２を形成した構造体を“金属電
極付き基板Ａ₁ ”とし、この金属電極付き基板Ａ₁ にお
いて金属電極１２が形成された側の面を“電極面１５”
とする）。

【００６８】また、金属電極付き基板Ａ₁ の電極面１５
にはカップリング処理剤をスピンコートし、１００℃の
温度で２０分間熱処理して密着処理を施した。ここで
は、シランカップリング剤（日本ユニカー社製のＡ−１
７４）１重量部、エチルアルコール４０重量部からなる
ものを用いた。〈絶縁材料充填工程〉さらに、ディスペンサー１７を用
いて、電極面１５に液状のＵＶ硬化樹脂１３Ｌを所定量
滴下し、さらに表面が平滑な板状部材１６（以下、“平
滑板１６”とする）を電極面１５に重ね合わせて積層体
Ａ₂ を作成した（図９(a) 参照。以下、ＵＶ硬化樹脂１
３Ｌを平滑板１６及び金属電極付き基板Ａ₁ にて挟み込
んだ構造体Ａ₂ を“被加圧体Ａ₂ ”とする）。なお、平
滑板１６としては青板ガラスを用いた。

【００６９】なお、絶縁材料１３Ｌには、ペンタエリス
リトールトリアクリレート５０重量部、ネオペンチルグ
リコールジアクリレート５０重量部、１−ヒドロキシシ
クロヘキシルフェニルケトン２重量部からなるＵＶ硬化
樹脂組成物を用いた（以下、絶縁材料１３Ｌを“ＵＶ硬
化樹脂１３Ｌ”とする）。また、このＵＶ硬化樹脂１３
Ｌの滴下は９か所に行い、滴下した量は０．４４ｇとし
た。さらに、金属電極付き基板Ａ₁ と平滑板１６との重
ね合わせは、ＵＶ硬化樹脂１３Ｌに気泡が巻き込まれな
いようにゆっくりと行った。

【００７０】次に、この被加圧体Ａ₂ を位置決め治具３
０ａにセットし（図９(a) 参照）、オーブンによって９
０℃に加熱した。これにより、ＵＶ硬化樹脂１３Ｌの粘
度を低下させて、ＵＶ硬化樹脂１３Ｌの電極間隙への充
填を円滑に行うことができる。

【００７１】なお、位置決め治具３０ａ（第１位置決め
部３２ａ以外の部分）はアルミニウム合金にて作成し、
その表面にはアルマイト処理を施した。また、この位置
決め治具３０ａ（第１位置決め部３２ａ以外の部分）の
厚みを６mmとし、上面３０Ｕ及び下面３０Ｄの平行度を
０．１mmとした。さらに、位置決め治具３０ａの凹部
は、フライス加工によって形成し、その深さ（図７(b)
に示すＨ₁ ）を２mmとした。またさらに、載置面３１と
上面３０Ｕとは０．１mmの平行度とした。一方、第１位
置決め部３２ａは、載置面３１を囲むように、各辺に２
個ずつ配置し、上面３０Ｕからの突出量（Ｈ₄ −Ｈ₁ ）
を２mmとした。なお、本実施例における被加圧体Ａ₂ の
厚み（図７(b) に示すＨ₃ ）は２．２mmであるため、第
１位置決め部３２ａの突出量（Ｈ₄ −Ｈ₃ ；反りがない
被加圧体Ａ₂ からの突出量）は１．８mmとなる。本実施
例においては被加圧体Ａ₂ は上述のように加熱されるた
め、平滑板１６は反ってその端部が正規位置から１mm程
度浮き上がったが、第１位置決め部３２ａの突出量（Ｈ
₄ −Ｈ₃ ）は１．８mmであるため、平滑板１６の面方向
の位置決めは第１位置決め部３２ａによってなされ、ガ
ラス基板１１と平滑板１６との相対位置が規定される。

【００７２】なお、板バネ３３ａとして、表面にニッケ
ルメッキを施したバネ鋼材を用い、その板厚を０．５mm
とした。

【００７３】次に、位置決め治具３０ａにセットした状
態の被加圧体Ａ₂ をプレス手段２１にセットし、これを
プレスした（図９(b) 及び(c) ）。これにより、平滑板
１６は金属電極１２に密着されて、ＵＶ硬化樹脂１３Ｌ
は金属電極１２の表面から排除されると共に金属電極１
２の間隙に充填される。

【００７４】なお、プレス手段２１としては、上下に一
対のプレス用ローラ２１Ｕ，２１Ｄを配置したものを用
い、プレス用ローラ２１Ｕ，２１Ｄは、厚さ３mmのシリ
コンゴム層（ゴム硬度；ＪＩＳ−Ａで７０度）を金属ロ
ールの外周面に形成したものとし、長さを６００mmとし
た。また、これらのプレス用ローラ２１Ｕ，２１Ｄは、
予め９０℃に加熱しておいた。さらに、プレス圧力を５
００ｋｇｆとし、プレス用ローラ２１Ｕ，２１Ｄの周速
度を２０ｃｍ／ｍｉｎとした。〈樹脂硬化工程〉本工程においては、１００Ｗの高圧水
銀ランプ４本で構成されたＵＶ光源を使用して、被加圧
体Ａ₂ に２分間のＵＶ光の照射を行ない、ＵＶ硬化樹脂
１３Ｌを硬化して絶縁層１３Ｓを形成した。〈剥離工程〉そして、ＵＶ硬化樹脂１３Ｌの硬化が終了
した後に、離型装置によって平滑板１６を剥離した。〈透明電極形成工程〉その後、絶縁層１３Ｓ及び金属電
極１２の表面にＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイ
ド）膜をスパッタ法などの方法によって形成し、それを
フォトリソグラフィー法などによってパターニングして
透明電極６を形成した。〈その他の工程〉その後、これらの透明電極６等を覆う
ように絶縁膜７や配向制御膜９を形成し、電極基板１０
を作成した。

【００７５】そして、一対の電極基板１０を貼り合わ
せ、基板間隙に液晶３を注入して、液晶素子Ｐを作成し
た。

【００７６】本実施例によれば、上記実施の形態と同様
の効果が得られた。なお、本実施例においては、第１位
置決め部３２ａを板バネ３３ａと、これを取り付けるネ
ジだけで構成でき、位置決め治具３０ａのコストを低減
できる。（実施例２）本実施例においては、図８に示す位置決め
治具３０ｂを用い、それ以外は実施例１と同様とした。

【００７７】なお、位置決め治具３０ｂの当接部３５ｂ
には、鉄系金属製の有底円筒状部材を用い、その表面に
は焼き入れを施した。また、当接部３５ｂの直径を３mm
とし、長さを６mmとした。さらに、この当接部３５ｂの
上端であって、プレス用ローラ２１Ｕの進行方向上流側
には、４５°の傾斜角で１mm幅の面取りを施し、ローラ
２１Ｕが通過し易いようにした。

【００７８】一方、弾性部材３３ｂとしては、線径が
０．５mmで自由長が１５mmのコイルスプリングを用い
た。

【００７９】また一方、ブッシュ３９には、真ちゅう製
のスライドブッシュを用いた。なお、このブッシュ３９
には切り欠きを施し、当接部３５ｂの面と第２位置決め
部３６の面とが同一面内に配置されるようにした。

【００８０】なお、本実施例における位置決め治具３０
ｂの最大厚さ（すなわち、当接部３５ｂが配置された部
分の厚さ）は８mmであった。

【００８１】本実施例によれば、上記実施の形態と同様
の効果を奏した。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
前記弾性部材に外力が作用しない状態において、前記当
接部の前記載置面からの最大離間距離が、前記２枚の板
状部材が重ね合わされて構成される積層体の厚みよりも
大きいため、載置面に近接しない方の板状部材が正規位
置から浮き上がっていた場合でも、位置決め治具によっ
て２枚の板状部材の位置決めがなされる。

【００８３】また、前記２枚の板状部材を、前記位置決
め治具にセットされた状態のままその板厚方向にプレス
する場合においても、前記板状部材の位置ズレに伴う破
損を防止できる。したがって、製造歩留りの低下や、製
造コストの増大を回避することができる。

【００８４】さらに、前記２枚の板状部材のプレスをプ
レス用ローラにて行う場合であっても、前記板状部材の
破片によってプレス用ローラが傷つけられたり、該破片
がプレス用ローラの表面に付着したりすることも無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の液晶素子の構造の一例を示す断面図。

【図２】従来の液晶素子の製造方法の一例を示す模式
図。

【図３】従来の液晶素子の製造方法の一例を示す模式
図。

【図４】従来の液晶素子の製造方法の一例を示す模式
図。

【図５】従来の問題点を説明するための図。

【図６】従来の問題点を説明するための図。

【図７】本発明に係る位置決め治具の一実施の形態を示
す図であり、(a) は斜視図、(b) は(a) のＥ−Ｅ断面
図。

【図８】本発明に係る位置決め治具の他の実施の形態を
示す図であり、(a) は斜視図、(b) は(a) のＦ−Ｆ断面
図。

【図９】本発明に係る絶縁材料充填装置の一実施の形態
を示す斜視図。

【図１０】本発明に係る絶縁材料充填装置の他の実施の
形態を示す斜視図。

【図１１】本発明に係る絶縁材料充填装置を用いて製造
する液晶素子の構造の一例を示す断面図。

【符号の説明】

１１ガラス基板（板状部材）１３ＬＵＶ硬化樹脂（絶縁材料）１６平滑板（板状部材）２１プレス手段２１Ｕ，２１Ｄプレス用ローラ３０ａ，３０ｂ位置決め治具３１載置面３２ａ，３２ｂ第１位置決め部３３ａ，３３ｂ弾性部材３５ａ，３５ｂ当接部３６第２位置決め部５０ａ，５０ｂ絶縁材料充填装置Ａ₂ 被加圧体（積層体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚の板状部材を重ねた状態に載置し得
る載置面と、該載置された板状部材の端縁に当接するよ
うに配置された複数の第１位置決め部と、を備え、か
つ、前記２枚の板状部材の相対位置を規定する位置決め
治具において、前記第１位置決め部は、一端が前記載置面の側に支持さ
れた弾性部材と、該弾性部材の他端に配置されて前記板
状部材の端縁に当接する当接部と、を有し、かつ、前記弾性部材に外力が作用しない状態において、前記当
接部の前記載置面からの最大離間距離が、前記２枚の板
状部材が重ね合わされて構成される積層体の厚みよりも
大きい、ことを特徴とする位置決め治具。
【請求項２】前記当接部が、前記弾性部材に外力が作
用しない状態において前記２枚の板状部材の両方の端縁
に当接する、ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め治具。
【請求項３】前記当接部が、前記載置面に対してほぼ
９０度の角度をなす面である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め治
具。
【請求項４】前記弾性部材が、一端が前記載置面の側
に取り付けられた板バネであり、かつ、前記当接部が、屈曲されてなる前記板バネの他端であ
る、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の位置決め治具。
【請求項５】前記弾性部材がコイルスプリングであ
り、かつ、前記当接部が、前記コイルスプリングの伸縮方向にのみ
移動可能となるように前記載置面の側に支持された、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載
の位置決め治具。
【請求項６】少なくとも前記載置面に近接する方の板
状部材の端縁に当接する第２位置決め部を、前記載置面
の側に固設し、かつ、該第２位置決め部によって、前記載置面に近接する方の
板状部材の面方向の位置を規定する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載
の位置決め治具。
【請求項７】前記第２位置決め部が、前記載置面に対
してほぼ９０度の角度をなす面を有する、ことを特徴とする請求項６に記載の位置決め治具。
【請求項８】前記第２位置決め部の前記載置面からの
高さが、前記載置面に近接する方の板状部材の厚みより
も大きく、かつ前記２枚の板状部材が重ね合わされて構
成される積層体の厚みよりも小さい、ことを特徴とする請求項７に記載の位置決め治具。
【請求項９】前記載置面と、該載置面の裏側の面と
が、ほぼ平行である、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載
の位置決め治具。
【請求項１０】請求項１乃至９のいずれか１項に記載
の位置決め治具と、前記２枚の板状部材を、前記位置決め治具にセットされ
た状態のままその板厚方向にプレスするプレス手段と、
を備え、前記２枚の板状部材の内の一方に、相互に離間する電極
が複数形成されると共に、前記２枚の板状部材の間に、
流動性に富む絶縁材料が挟持され、かつ、前記２枚の板状部材をプレスすることにより、前記電極
の間隙に前記絶縁材料を充填する、ことを特徴とする絶縁材料充填装置。
【請求項１１】前記プレス手段が、一対のプレス用ロ
ーラを有する、ことを特徴とする請求項１０に記載の絶縁材料充填装
置。
【請求項１２】一の板状部材の表面に、相互に離間す
る複数の電極を形成する工程と、該一の板状部材と他の板状部材とによって、絶縁材料を
挟持する積層体を作成する工程と、該積層体を、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の位
置決め治具にセットする工程と、前記位置決め治具にセットされた状態の積層体を板厚方
向に加圧する工程と、からなる電極基板の製造方法。
【請求項１３】前記積層体を加圧した後に前記絶縁材
料を硬化させる工程と、前記他の板状部材を前記一の板状部材から剥離する工程
と、を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の電極基板
の製造方法。
【請求項１４】前記加圧が終了する前に前記積層体を
加熱する、ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電極基板
の製造方法。
【請求項１５】前記絶縁材料がＵＶ硬化樹脂であり、
かつ、ＵＶ光を照射することにより前記絶縁材料を硬化させ
る、ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の電極基板
の製造方法。