JP3732029B2 - 液晶セルの製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の基板部材を圧着し、貼合わせて液晶セルを製造する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶セルは、一対の基板部材を、これらの間に配置されたスペーサによって液晶層用の厚みをあけて、かつ基板部材の周縁部を接着剤で接着して構成される。このような液晶セルの製造には、特開平9−304780号公報に記載されるようなプレス装置が使用される。該公報に開示された従来技術である液晶セルの製造装置は、剛体プレートと、剛体プレート上に配置されるOリングと、Oリングをほぼ覆って配置される弾性マットとを備え、これらによって形成される空間にプレス前の液晶セルを配置し、前記空間を排気することによって、プレス処理が施されてセルギャップが形成される。さらに加熱することによって、接着剤が硬化される。前記公報では特に、前記剛体プレートと該剛体プレート側の基板部材との間にプレス処理の圧力むらを防止するために、ポリテトラフルオロエチレン(商品名:テフロン樹脂)をコーティングしたガラスファイバシートまたはポリパラフェニレンテレフタルアミド(ケブラー)繊維のシートを配置している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
プレス後の液晶セルを前記製造装置から取出す際、圧力むらを防止するために配置した前記シートと、該シート側の基板部材との間で剥離帯電が発生する。また、弾性マットと該マット側の基板部材との間でも剥離帯電が発生する。基板部材は、たとえばガラスなどの基板の上に電極などを形成して構成されるので、発生した剥離帯電によって電極や配向膜が破壊し、たとえば液晶表示装置として用いた場合には表示不良が発生して表示品位が低下する。
【0004】
本発明の目的は、圧力むらと剥離帯電とをともに防止することができる液晶セルの製造装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、厚み方向に挿通孔を有する板状の剛体と、剛体上に配置される環状の弾性部材と、弾性部材をほぼ覆って配置される加圧シート体とを備え、
前記剛体、弾性部材および加圧シート体によって形成される空間に、第1基板部材と、第1基板部材との間に液晶層の厚みを規制するスペーサを配置するとともに第1基板部材の周縁部に接着剤を配置して、第1基板部材に重ね合わせた第2基板部材とを配置し、前記剛体の挿通孔から排気することによって液晶セルを製造する装置において、
前記剛体上にガラスファイバ織布に炭素粉末を混合したポリテトラフルオロエチレンを約60wt%含浸して成るカーボンシートで実現される除電シート体を配置して前記加圧シート体および除電シート体を第1基板部材および第2基板部材の上下に配置し、
前記加圧シート体および除電シート体は厚みが0.125mm〜0.250mmであり、
前記除電シート体の体積抵抗率は105 Ω・cm以上106 Ω・cm以下の範囲に選ばれることを特徴とする液晶セルの製造装置である。
【0006】
本発明に従えば、液晶セルは、第1および第2基板部材を、これらの間に配置されたスペーサによって液晶層用の厚みをあけて、かつ基板部材の周縁部を接着剤で接着して、構成される。このような液晶セルの製造装置は、剛体と、剛体上に配置される環状の弾性部材と、弾性部材をほぼ覆って配置される加圧シート体とを備え、これらによって形成される空間にプレス前の液晶セルを配置し、前記空間を剛体の挿通孔から排気することによってプレス処理が施されてセルギャップが形成され、さらに加熱することによって接着剤が硬化される。
【0007】
本発明の製造装置では特に、前記剛体と該剛体側の第1基板部材との間にガラスファイバ織布に炭素粉末を混合したポリテトラフルオロエチレンを約60wt%含浸して成るカーボンシートで実現される除電シート体を配置している。該除電シート体によって、プレス後に液晶セルを製造装置から取出す際に発生する剥離帯電を防止することができる。また、該除電シート体を配置することによって、プレス処理の圧力むらを防止することができる。さらに、加圧シート体としてもガラスファイバ織布に炭素粉末を混合したポリテトラフルオロエチレンを約60wt%含浸して成るカーボンシートを使用することによって、プレス後に液晶セルを製造装置から取出す際に発生する剥離帯電を防止することができる。
したがって、このような製造装置を用いて製造された液晶セルは、圧力むらおよび基板部材の電極や配向膜の破壊が少ない。このため、たとえば液晶表示装置として用いた場合、さらに優れた表示品位が得られる。さらに、前記除電シート体の体積抵抗率を上述の範囲に選ぶことによって、優れた帯電防止効果が得られる。
【0008】
本発明の前記加圧シート体は前記除電シート体と同じカーボンシートを用いることを特徴とする。
【0009】
本発明に従えば、前記加圧シート体と前記除電シート体とは同じカーボンシートを用いるから、プレス後に液晶セルの取出しに際し加圧シート体と基板部材との間で剥離帯電の発生を防止し、優れた帯電防止効果が得られる。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態である液晶セルの製造装置1を示す断面図である。液晶セル11は、一対の基板部材7,10を、これらの間に配置されたスペーサ8によって液晶層用の厚みをあけて、かつ基板部材7,10の周縁部を接着剤9で接着して、構成される。基板部材7,10は、たとえば基板上に電極や配向膜を形成して構成されるが、液晶セル11の用途に応じて適宜構成される。たとえば液晶表示素子として使用する場合、ガラスなどの透光性および絶縁性を有する基板上に、ITO(インジウム錫酸化物)などから成る透明表示電極をパターニングし、さらに該透明表示電極を覆ってポリイミドなどから成る配向膜を形成して、構成される。配向膜の表面には、ラビング処理などの配向処理が施される。
【0016】
このような液晶セル11の製造装置1は、厚み方向に挿通孔13を有する板状の剛体プレート2と、剛体プレート2の上に配置される環状の弾性部材であるパッキン3と、パッキン3をほぼ覆って配置される加圧シート体4と、加圧シート体4の上に配置される枠部材5と、剛体プレート2の上の環状のパッキン3で囲まれた領域内に配置される除電シート体6とを備える。剛体プレート2と除電シート体6とによって構成される下治具に対して、加圧シート体4と枠部材5とによって上治具が構成される。
【0017】
剛体プレート2の上に配置された除電シート体6の上に、プレス前の液晶セル11と環状のパッキン3とが配置され、さらにこれらの上に加圧シート体4と枠部材5とがこの順番に配置される。剛体プレート2の挿通孔13から真空ポンプ12などの排気手段を使用して、上下治具およびパッキン3によって形成された空間であって、液晶セル11が配置された空間内が排気され、真空度Pが調整される。これによって、液晶セル11を構成する一対の基板部材7,10が間接的に圧着され、セルギャップが形成される。また、たとえば熱風循環式のオーブン14などの加熱手段を使用し、前記空間内が加熱され、温度Tが調整される。これによって、液晶セル11を構成する接着剤9が硬化される。
【0018】
図2は、真空度Pと温度Tとの制御例を示すグラフである。たとえば、このグラフに示されるように、真空度PをP1からP2(P2>P1)としながら、温度TをT1からT2(T2>T1)とし、所定時間経過後、真空度P2を保持したまま冷却するよう、制御される。このように排気と加熱とを同時に行うことによって、セルギャップの形成と接着剤の硬化とが同時に行える。
【0019】
具体的に前記除電シート体6は、ガラスファイバ織布に炭素粉末を混合したポリテトラフルオロエチレン(テフロン樹脂)を含浸して成るカーボンシートで実現される。カーボンシートの体積抵抗率は、優れた除電効果を得るために、104Ω・cm以上109 Ω・cm以下の範囲に選ばれ、特に105 Ω・cm以上106 Ω・cm以下の範囲に選ばれ、ガラスファイバ織布にテフロン樹脂を約60wt%含浸して成り、炭素粉末が上述の体積抵抗率となるように樹脂内に混合される。
【0020】
またカーボンシートの厚みは、導電性、表面平滑性、耐熱性および弾性などを考慮して最適な厚みに選ばれる。たとえば、表面平滑性の観点から比較的薄いものが好ましく、また耐熱性の観点から比較的厚いものが好ましい。たとえば、0.125mmまたは0.250mmの厚さのものが使用できる。さらにカーボンシートとしては、使用温度である約200℃以上の耐熱温度を有するものが好ましく、特に250℃以上の耐熱温度を有するものが好ましい。
【0021】
このようなカーボンシートとしては、たとえば日本タイガーフロー社製、型番116G/05Tを使用することができる。該カーボンシートの厚みは0.125mm、体積抵抗率は105 Ω・cm、破断強さは20Kgf/cm2 、使用可能な最高温度(耐熱温度)は260℃、単位面積当たりの重量は254g/m2 である。
【0022】
また、前記加圧シート体4としては、除電シート体6と同じ前記カーボンシートを用いる。なお、弾性マットとしては、たとえば厚みが2mmのゴム製シートで、硬度が40度(JIS規格)で、導電性材料を含有せず、表面に帯電防止処理を施していないものを用いることができる。
【0024】
(実施例1)
前記除電シート体6として日本タイガーフロー社製、型番116G/05Tのカーボンシートを使用した。プレス処理終了後、液晶セル11を取出したところ、カーボンシートで実現される除電シート体6と基板部材7との間では剥離帯電は発生しなかった。また、圧力むらは発生しなかった。
【0025】
(実施例2)
実施例1では加圧シート体4として弾性マットを使用したので、弾性マットで実現される加圧シート体4と基板部材10との間で剥離帯電が発生し、作成した液晶セル11を単品に切断し、液晶を注入し、点灯したところ、配向膜の破壊による表示不良が発生した。これに対して実施例2では、加圧シート体4としても日本タイガーフロー社製、型番116G/05Tのカーボンシートを使用した。プレス処理終了後、液晶セル11を取出したところ、カーボンシートで実現される除電シート体6と基板部材7との間、およびカーボンシートで実現される加圧シート体4と基板部材10との間で、ともに、剥離帯電は発生しなかった。また、圧力むらは発生しなかった。さらに、作成した液晶セル11を単品に切断し、液晶を注入し、点灯したところ、表示不良は発生しなかった。
【0026】
(比較例)
加圧シート体4として弾性マットを使用し、除電シート体6の代わりに特開平9−304780号公報に記載されるようなプレス処理の圧力むらを防止するためのポリテトラフルオロエチレン(テフロン樹脂)をコーティングしたガラスファイバシートまたはポリパラフェニレンテレフタルアミド(ケブラー)繊維のシートを配置した。プレス処理終了後、液晶セル11を取出したところ、弾性マットで実現される除電シート体6と基板部材7との間、および上記シートと基板部材10との間で、ともに、剥離帯電が発生した。圧力むらは発生しなかった。作成した液晶セル11を単品に切断し、液晶を注入し、点灯したところ、表示不良が発生した。実施例1,2および比較例の結果を以下の表1にまとめて示す。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、剛体と該剛体側の第1基板部材との間にガラスファイバ織布に炭素粉末を混合したポリテトラフルオロエチレンを約60wt%含浸して成るカーボンシートで実現される除電シート体を配置して前記加圧シート体および除電シート体を第1基板部材および第2基板部材の上下に配置し、前記加圧シート体および除電シート体の厚みを0.125mm〜0.250mmとしたので、液晶セルを製造装置から取出す際に発生する剥離帯電および圧力むらをともに防止することができる。また、除電シート体の体積抵抗率を105Ω・cm以上106Ω・cm以下の範囲に選ぶことが、優れた帯電防止効果を得る。このような製造装置を用いて製造された液晶セルは圧力むらおよび基板部材の電極や配向膜の破壊が少なく、たとえば液晶表示装置として用いたときには優れた表示品位が得られる。
【0029】
また、本発明によれば、前記加圧シート体は前記除電シート体と同じカーボンシートを用いるから、剥離帯電を防止し、優れた帯電防止効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態である液晶セルの製造装置1を示す断面図である。
【図2】真空度Pと温度Tとの制御例を示すグラフである。
【符号の説明】
1 液晶セルの製造装置
2 剛体プレート
3 パッキン(環状弾性部材)
4 加圧シート体
5 枠部材
6 除電シート体
7,10 基板部材
8 スペーサ
9 接着剤
11 液晶セル
12 真空ポンプ
13 挿通孔
14 オーブン
Claims (2)
- 厚み方向に挿通孔を有する板状の剛体と、剛体上に配置される環状の弾性部材と、弾性部材をほぼ覆って配置される加圧シート体とを備え、
前記剛体、弾性部材および加圧シート体によって形成される空間に、第1基板部材と、第1基板部材との間に液晶層の厚みを規制するスペーサを配置するとともに第1基板部材の周縁部に接着剤を配置して、第1基板部材に重ね合わせた第2基板部材とを配置し、前記剛体の挿通孔から排気することによって液晶セルを製造する装置において、
前記剛体上にガラスファイバ織布に炭素粉末を混合したポリテトラフルオロエチレンを約60%wt%含浸して成るカーボンシートで実現される除電シート体を配置して前記加圧シート体および除電シート体を第1基板部材および第2基板部材の上下に配置し、
前記加圧シート体および除電シート体は厚みが0.125mm〜0.250mmであり、
前記除電シート体の体積抵抗率は105 Ω・cm以上106 Ω・cm以下の範囲に選ばれることを特徴とする液晶セルの製造装置。 - 前記加圧シート体は前記除電シート体と同じカーボンシートを用いることを特徴とする請求項1記載の液晶セルの製造装置。
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JP36531198A JP3732029B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 液晶セルの製造装置 |
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