JP2606880B2 - 熱圧着装置 - Google Patents

熱圧着装置

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JP2606880B2
JP2606880B2 JP63122604A JP12260488A JP2606880B2 JP 2606880 B2 JP2606880 B2 JP 2606880B2 JP 63122604 A JP63122604 A JP 63122604A JP 12260488 A JP12260488 A JP 12260488A JP 2606880 B2 JP2606880 B2 JP 2606880B2
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勝彦 樽井
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は熱圧着装置に関し、特に、上下一対の電極
よりなる液晶表示素子の表示パターンの形成に用いる装
置に関するもので、特に、大型の共通電極基板を用いて
素子を一括形成する製造方法(マルチセル製造方法)
や、高精細のパターン形成を必要とするアクティブマト
リックス型液晶表示素子や、大型高精細ドットマトリッ
クス等の液晶表示素子の製造方法に適したものである。
〔従来の技術〕
従来、液晶表示素子の上下一対の電極基板を加熱圧着
により貼り合わせる方法は、いずれか一方の基板にエポ
キシ樹脂などのシール材を印刷し、上下一対の電極基板
を、その重ね合わせマークが一致するよう位置修正して
重ね合わせた後に熱圧着する方法が採られている。
第3図と第4図は特公昭60−46411号公報に示された
従来のマルチ製造方法による液晶表示素子を示す図であ
り、第3図は電極基板の重ね合わせ後の状態、第4図は
電極基板の加熱圧着後の状態を示す断面図である。
図において、21は液晶表示素子の上側電極基板、22は
該基板21に形成された上側電極パターン、23は上記液晶
表示素子の下側電極基板、24は該基板23に形成された下
側電極パターン、25は液晶のシール材、26は熱圧着時該
上下の基板のずれを防止するための仮止め接着材、A,B
はマルチセルの切断線を示す。
このような液晶表示素子では、上記仮止め接着剤26が
ない場合、重ね合わせ時に上下一対の基板を高精度に重
ねていても熱圧着時にシール材樹脂の粘性流動により圧
着面方向に上下基板が移動し上下電極パターンずれが発
生する。
この仮止め接着剤26は周辺シール材25の外周部に常温
で硬化し得る瞬間もしくは短時間硬化接着剤であり、セ
ルの形成はこの仮止め接着材26により仮止めしてから熱
圧着し、第4図のように切断線AまたはBの部分から切
断して複数個のセルを切り出すことにより行う。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが上記のような周辺仮止め接着剤を用いる方法
では、第3図のような重ね合わせ時のシール剤の厚さは
一般に20〜30μm程度であり、仮止め接着剤の厚さもほ
ぼ同じ厚さになる。また熱圧着後の上下基板間の間隔は
5〜10μm程度まで圧着されるが、仮止め接着剤は常温
で既に硬化しているために外周部が必然的に厚くなる。
この周辺部のセル厚さの不均一は、マルチセル製造方
法では外周部を切り離してしまうために問題にはなら
ず、また10〜12インチのサイズの大型ドットマトリック
ス液晶表示素子製造方法などの例でも同様に有効寸法の
外周に仮止め接着剤で固定した後に圧着し外周部を切り
離す方法が一般的であるため、同様に問題とならない
が、外周部に仮止め接着剤を用いる方法では仮止め接着
剤によるコストアップを招き、また有効表示面に比べ基
板外周寸法に余裕のない場合など外周部の基板間隔のふ
くれが問題となってくる。
この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、加熱圧着時、重ね合わせた上,下電極基板
の電極パターンのズレを防止でき、これにより仮止め接
着剤を使用せずに両基板を高い位置精度で固着できる熱
圧着装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
その表面に電極パターンを有する上,下一対の電極基
板を周辺シール材を介して精密に重ね合わせた基板重合
体を、加熱するとともに上記両基板を圧接してこれらを
固着する熱圧着装置において、上記上,下一対の電極基
板を、その表面に有する真空吸着穴でそれぞれ吸着固定
して、上記加熱、及び該両基板の圧接を行う一対の上,
下基板吸着板と、上記基板吸着板の吸着力を上記圧接力
の増加に応じて増加させる吸着力調整手段とを備えたも
のである。
〔作用〕
この発明においては、シール材を介して重ね合わされ
た上下一対の電極基板を加熱圧着する際、該両基板を基
板吸着板により吸着固定して加熱圧着するようにしたか
ら、加熱圧着時のシール材の粘性流動による不特定な方
向へのパターンのずれを抑えることができ、これにより
仮止め接着剤を使用せずに上記両電極基板を固着するこ
とができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図はこの発明の一実施例による液晶表示素子の製
造方法に用いる熱圧着装置の概略構成を示し、第2図は
該装置の圧着部を示す拡大断面図である。これらの図に
おいて、13は真空ポンプ14を有するベースフレームで、
このフレーム13には上側吸着板の真空圧保持タンク15、
下側吸着板の真空圧保持タンク16が取付けられている。
1は該ベースフレーム13上に微調整装置12を介して配設
されたベース台、9は上記ベースフレーム13上方に配置
されたヘッドフレームで、このフレーム9には空気圧制
御系10,真空圧制御系11が設けられている。また8は該
ヘッドフレーム9の中央に取り付けられたエアーシリン
ダ、7は上記ヘッドフレーム9の下側に配置された昇降
フレームで、フローティングジョイント6により上記エ
アーシリンダ8の先端と接続されている。
また3a,3bはそれぞれ上記ベース台1上面,昇降フレ
ーム7下面に、断熱板2a,2bを介して配設されたヒータ
ブロック、4a,4bはそれぞれこれらのヒータブロック3a,
3bの対向する面に取付けられた上側,及び下側基板吸着
板で、それぞれの基板吸着面5a,5bには真空吸着穴17が
形成され、これらの穴は上記真空圧保持タンク15,16に
連結されている。
また21,23は上記基板吸着板4a,4bに吸着された一対の
上側,下側電極基板であり、これらは例えば、ガラスな
どの透明基板の片側表面にIn2OxあるいはSnOxなどの透
明導電被膜を蒸着法などにより形成し、さらに写真蝕刻
法などにより、所望の上電極パターン22、下電極パター
ン24を形成してなるものである。なお、この過程におけ
る電極基板上の位置精度を含めたパターニング精度は例
えば、電卓用サイズで約20μm程度である。また5,10イ
ンチのアクティブマトリックス液晶表示素子レベルでは
約5μmのパターニング精度である。
次に動作について説明する。
この装置で加熱圧着される電極基板21,23は、予め電
極基板表面に液晶の配向処理を施された後、一方の電極
基板の外周にシール材25がスクリーン印刷で形成され、
さらに各々の基板が対向するように配置され、適当な光
学系を備えた重ね合わせ装置により、位置合わせマーク
を基準として重ね合わされている。
この時の重ね合わせの精度は必要に応じて十分高くす
る必要があり、たとえば通常の電卓サイズでは±20μm
以下の精度で良いが、5,10インチのアクティブマトリッ
クス液晶表示素子レベルでは±5μm以下が必要であ
る。
そしてこのように高精度に重ね合わされた一対の電極
基板21,23を、第1図の加熱圧着装置の下側の基板吸着
板4b上にセットし真空吸着固定する。この時、加熱圧着
装置のヒータブロック3は180℃に設定されている。
次に、エアシリンダ8及び空気圧制御系10で圧力制御
しながら昇降フレームを下げ、上電極基板21と基板吸着
板4aとが接触した状態で上基板21の真空吸着を開始し、
加圧力の増加にともなって真空制御系11により上基板21
の真空吸着力を増加させほぼシール材の硬化が完了する
時間(例えば10分間)保持する。
この加熱圧着過程において、上記のような真空吸着固
定を採らずに圧着した場合はシール材の加熱流動によ
り、不特定な方向に50〜100μm程度のパターンずれが
発生するが上記のような真空吸着固定を採用することに
よりパターンずれは±5μm以下となる。
このように本実施例では、重ね合わせマークを基準に
して高精度に重ね合わせた上下一対の電極基板21,23を
加熱圧着する過程において、電極基板21,23を真空吸着
固定し、圧着圧力(圧接力)を加える時、空気圧制御系
10、真空圧制御系11により、圧着圧力の増加と供に真空
吸着圧を増加させ、シール剤25の粘性流動による基板の
移動を抑えるようにしたので、加熱圧着時電極パターン
22,24がシール材の粘性流動により不特定な方向へずれ
るのを防止でき、これにより仮止め用の接着材26を用い
ることなく基板圧着を行うことができ、この結果基板サ
イズの全面に均一な基板間隙の制御が可能となり、製造
歩留まりの向上や、有効表示面積を拡大することができ
るなどの効果がある。
〔発明の効果〕
以上のように本発明に係る熱圧着装置によれば、その
表面に真空吸着穴を有し、シール材を介して重ね合わさ
れた上下一対の電極基板を吸着固定して加熱圧着する上
下一対の基板吸着板を設け、該両電極基板の加熱圧着時
これらを吸着固定するとともに、上記基板吸着板の吸着
力を加圧力の増加に応じて増加させるようにしたので、
加熱圧着時、シール剤の粘性流動による基板の移動を抑
えることができ、これにより仮止め接着剤を使用せずに
上下電極パターンの加熱圧着を行うことができ、この結
果製造歩留まりの向上、有効表示面積の拡大を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による熱圧着装置の構成を
示す概念図、第2図は該装置の圧着部の拡大断面図、第
3図は従来方法において電極基板を重ね合わせた状態を
示す図、第4図は従来方法における電極基板の加熱圧着
後の状態を示す断面図である。 1……熱圧着装置のベース台、2a,2b……断熱板、3a,3b
……ヒータブロック、4a,4b……上,下基板吸着板、5a,
5b……上,下基板吸着面、6……加圧シリンダのフロー
テイングジョイント、7……昇降フレーム、8……エア
シリンダ、9……ヘッドフレーム、10……空気圧制御
系、11……真空圧制御系、12……微調整装置、13……ベ
ースフレーム、14……真空ポンプ、15……上部真空タン
ク、16……下部真空タンク、21……上電極基板、22……
上電極パターン、23……下電極基板、24……下電極パタ
ーン、25……シール材。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樽井 勝彦 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機株式会社材料研究所内 (72)発明者 三宅 史郎 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機株式会社材料研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−144597(JP,A) 特開 平1−142532(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】その表面に電極パターンを有する上,下一
    対の電極基板を周辺シール材を介して精密に重ね合わせ
    た基板重合体を、加熱するとともに上記両基板を圧接し
    てこれらを固着する熱圧着装置において、 上記上,下一対の電極基板を、その表面に有する真空吸
    着穴でそれぞれ吸着固定して、上記加熱、及び該両基板
    の圧接を行う一対の上,下基板吸着板と、 上記基板吸着板の吸着力を上記圧接力の増加に応じて増
    加させる吸着力調整手段とを備えたことを特徴とする熱
    圧着装置。
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CN104339813A (zh) * 2013-07-26 2015-02-11 盟立自动化股份有限公司 真空贴合设备及贴合方法

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