JPH09160050A - 液晶電気光学装置の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶電気光学装置の製造工程における基板貼
合せ工程の生産効率や工程歩留りを向上させることがで
きるとともに、液晶パネルの基板間隔のばらつきを抑制
することのできる新規の製造方法及び製造装置を実現す
る。 【解決手段】 基板貼合せ治具１０は、平板状の本体の
上面に係合枠１１に囲まれた基板対向面１２が形成さ
れ、この基板対向面１２の表面上には複数の吸引溝１２
ａが形成されている。本体には上下に貫通する排気孔１
０ａ，１０ｂが穿設されていて、排気孔１０ａの上端は
上記吸引溝１２ａの中心部に開口している。また、排気
孔１０ｂの上端は吸引溝１２ａの形成領域から外れた場
所に開口している。各吸引溝１２ａの周囲には、液晶基
板３を位置決めするための位置決めピン１３がそれぞれ
複数取り囲むように配置されている。基板対向面１２の
周囲の係合枠１１の外側に軟質樹脂若しくはゴム製の周
縁枠１４が取付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶電気光学装置の
製造方法及び製造装置に係り、特に、２枚の液晶基板を
相互に貼り合わせる工程における製造技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶電気光学装置の製造工程には、２枚
の液晶基板を、その間に設定されたシール材が取り囲む
液晶予定領域の内部に多数のスペーサが分散配置される
ようにして接合する基板貼合せ工程がある。この基板貼
合せ工程は、一般に、一方の液晶基板上にシール材を印
刷成形し、その内側に多数のスペーサを分散させて、他
方の液晶基板をその上から貼り合わせる貼合せ段階と、
貼り合わせた２枚の液晶基板に圧力を加えて、スペーサ
によって規制される所定の基板間隔になるように圧着す
る仮圧着段階とからなる。

【０００３】従来は、上記貼合せ段階を手作業で行い、
次に、貼り合わせた複数組の液晶パネルを積層して、こ
の積層体に所定のプレス装置等の圧力印加機構により圧
力を加えることにより基板の圧着を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、貼合せ段階を手作業で行うために作業性
及び生産効率が悪く、また、仮圧着段階において、液晶
パネルの積層体に圧力を加えるために作業が煩雑になり
生産効率が悪くなる上に、積層体に加える圧力値は経験
的に設定せざるを得ず、多数の液晶パネルに均一に圧力
を加えることは困難であり、液晶パネル間の基板間隔の
ばらつきやパネル面内の基板間隔のばらつきが発生し易
いという問題点がある。

【０００５】そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、その課題は、液晶電気光学装置の製造工
程における基板貼合せ工程の生産効率や工程歩留りを向
上させることができるとともに、液晶パネルの基板間隔
のばらつきを抑制することのできる新規の製造方法及び
製造装置を実現することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、２枚の大きさの異なる液晶基
板をシール材及びスペーサを介して貼り合わせて成る液
晶パネルの基板貼合せ工程を含む液晶光学装置の製造方
法において、前記液晶基板のうち小さい液晶基板を対向
面上に接触させ、前記液晶基板のうち大きい液晶基板を
前記小さい液晶基板に対し前記シール材及びスペーサを
介して重ね合わせた状態で、前記大きい液晶基板と前記
対向面との間の空間を減圧して、内外圧力差により前記
液晶基板を貼り合わせるものである。

【０００７】この方法によれば、大きい液晶基板を対向
面上の小さい液晶基板に対して、減圧により生ずる内外
圧力差によって圧着することができるので、迅速かつ簡
易に基板の仮圧着を行うことができ、生産効率を向上す
ることができる。また、基板の貼り合わせと圧着とを同
時に行うことができるので、従来２段階で実施していた
貼合せ及び圧着を１段階の作業とし、さらに生産効率を
向上することが可能になる。また、減圧による内外圧力
差により基板を圧着するので、均一かつ再現性のある圧
着作業が可能になり、基板間隔のばらつきを抑制するこ
とができる。

【０００８】ここで、前記小さい液晶基板と前記対向面
とを、前記対向面上に形成された排気孔から排気するこ
とにより吸着固定することが好ましい。この方法によれ
ば、小さい液晶基板を対向面に吸着させることができる
ので、基板間の位置ズレ等を防止することができる。ま
た、この基板の吸着固定に使用する排気系は基板の圧着
に利用する排気系と兼用することができ、新たな設備を
必要としない利点がある。

【０００９】また、このような方法を実現する製造装置
としては、２枚の大きさの異なる液晶基板をシール材及
びスペーサを介して貼り合わせて成る液晶パネルの基板
貼合せ工程に用いる液晶電気光学装置の製造装置におい
て、前記液晶基板のうち小さい液晶基板を固定するため
の基板対向面と、前記液晶基板のうち大きい液晶基板の
周縁部に密着し得る可撓性材から成る周縁枠と、前記大
きい液晶基板が前記周縁枠に密着することによって前記
大きい液晶基板と前記基板対向面との間に画成された空
間から雰囲気を排気するための排気経路と、該排気経路
に接続される排気装置とを設ける。

【００１０】ここで、前記基板対向面には、前記小さい
液晶基板との接触部に開口する排気孔を設け、該排気孔
を排気装置に接続するための排気経路を形成することが
好ましい。

【００１１】また、前記周縁枠を発泡樹脂で形成するこ
とが望ましい。発泡樹脂で形成された周縁枠は容易に変
形し、基板の圧着時に内外圧力差を有効に圧着力として
利用することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る液晶電気光学装置の製造方法及び製造装置の実施
形態を説明する。図１は本実施形態の製造装置の主要部
である基板貼合せ治具１０の構造を示す縦断面図であ
る。この基板貼合せ治具１０は、液晶基板２及び液晶基
板３をシール材４を介して接合させた液晶パネル１の貼
合せ及び圧着に用いるものである。液晶基板２は一枚の
大きなガラス基板であり、この液晶基板２の下面側に小
さな液晶基板３が複数接合されている。

【００１３】基板貼合せ治具１０は、平板状の本体の上
面に、係合枠１１に囲まれた基板対向面１２が形成さ
れ、この基板対向面１２の表面上には、複数の吸引溝１
２ａが形成されている。一方、本体には上下に貫通する
排気孔１０ａ，１０ｂが穿設されていて、排気孔１０ａ
の上端は上記吸引溝１２ａの中心部に開口している。ま
た、排気孔１０ｂの上端は吸引溝１２ａの形成領域から
外れた場所に開口している。

【００１４】吸引溝１２ａの平面形状は任意であるが、
本実施形態においては、図２に示すように、中央に開口
する排気孔１０ａに対して複数本の凹溝部が互いに連通
した状態に形成されている。吸引溝１２ａの平面形状
は、液晶基板３の下面をなるべく全体的に吸着できるよ
うな平面パターンに形成されることが好ましい。

【００１５】各吸引溝１２ａの周囲には、液晶基板３を
位置決めするための位置決めピン１３がそれぞれ複数取
り囲むように配置されている。基板対向面１２には、吸
引溝１２ａ及びこれを取り囲む位置決めピン１３が、上
記液晶基板３の接合位置及び数に対応して形成されてい
る。

【００１６】基板対向面１２の周囲を取り囲むように上
記係合枠１１が上方へ突出する形状に形成され、この係
合枠１１の外側に軟質樹脂若しくはゴム製の周縁枠１４
が取付けられている。この周縁枠１４は、係合枠１１の
外周面に圧接された状態で位置決めされている。なお、
係合枠１１を設けることなく、周縁枠１４を直接基板対
向面の周縁部に固着してもよい。

【００１７】図３は上記基板貼合せ治具１０を用いた製
造装置により基板の仮圧着作業をする様子を概略的に示
したものである。この製造装置としては、図１及び図２
に示す基板貼合せ治具１０と、この基板貼合せ治具１０
の裏面側に固着される図３（ａ）に示す排気アダプタ２
０と、この排気アダプタ２０に接続される図示しない排
気装置とから構成される。

【００１８】排気アダプタ２０には、基板貼合せ治具１
０に形成された排気孔１０ａ，１０ｂに連通する排気経
路２０ａが形成されており、この排気経路２０ａには、
図示しない排気装置に接続された排気管２１が接続され
る。

【００１９】仮圧着作業の前に、液晶基板２と３はシー
ル材４及び多数のスペーサ５を介して接合されている。
ただし、この状態では液晶基板２と３の基板間隔はシー
ル材４によってスペーサ５の粒径よりも大きくなってい
る。

【００２０】この状態の液晶パネルを液晶基板３の側を
下にして基板貼合せ治具１０の基板対向面１２に載せ
る。このとき、液晶基板３を位置決めピン１３によって
位置決めし、液晶基板３の下面がちょうど吸引溝１２ａ
に対応するように載せる。

【００２１】このようにして液晶基板３を基板対向面１
２に対向させると、液晶基板２の周縁部は周縁枠１４に
対向するようにして位置決めされる。この場合、液晶パ
ネルの厚さと周縁枠１４の高さとの兼ね合いによって、
液晶基板３が基板対向面１２に接触するが液晶基板２の
周縁部は周縁枠１４に接触しない場合と、液晶基板２の
周縁部は周縁枠１４に接触するが液晶基板３は基板対向
面１２に接触しない場合と、両者共に接触する場合とが
考えられる。

【００２２】この状態で、図示しない排気装置により排
気経路２０ａを通して排気孔１０ａ，１０ｂから排気を
行うと、図３（ｂ）に示すように、排気孔１０ａ及び吸
引溝１２ａにより液晶基板３は基板対向面１２の表面上
に吸着固定されるとともに、液晶基板２もまた、排気孔
１０ｂから排気されることによって周縁枠１４に押圧さ
れた状態となる。この状態では、液晶基板２の周縁部は
周縁枠１４に密着しているので、液晶基板２と基板対向
面１２との間は密閉空間となり、続けて排気を行うと、
この密閉空間は減圧される。その結果、この密閉空間と
外界との内外圧力差が生じ、この圧力差によって、図３
（ｃ）に示すように液晶基板２は周縁枠１４を押しつぶ
して下降する。

【００２３】液晶基板２の下降は、周縁枠１４の可撓性
と上記内外圧力差との関係により定まる位置にて停止す
る。内外圧力差に対して周縁枠１４の可撓性が充分に高
い場合には、液晶基板２の下降は、基板間隔がスペーサ
５の粒径と同じになるまで停止しない。したがって、周
縁枠１４の可撓性を排気装置による排気により生ずる内
外圧力差よりも大きく設定しておけば、確実に圧着作業
を行うことができる。

【００２４】本実施形態によれば、内外圧力差を用いる
ことにより従来の基板の圧着作業よりも簡易な作業によ
り迅速かつ確実に基板を圧着することができる。

【００２５】上述の実施形態によれば、従来の貼合せ段
階と仮圧着段階とを１段階の作業で行うこともできる。
図４にはこのように両段階を同時に行う場合を示す。ま
ず、図４（ａ）に示すように、シール材４を配置して、
その内側にスペーサ５を分散させた液晶基板３を基板対
向面１２の吸引溝１２ａの上に位置決めピン１３に従っ
て配置する。このとき、図示しない排気装置は既に稼働
しており、排気経路２０ａを介して排気孔１０ａから吸
気され、液晶基板３は基板対向面の表面上に吸着され
る。

【００２６】次に、図４（ｂ）に示すように、上方から
液晶基板２を被せて、液晶基板２の周縁部が周縁枠１４
上に位置するようにして軽く押し付ける。すると、液晶
基板２の周縁部は周縁枠１４に接触するとともに、液晶
基板２は液晶基板３上に配置されたシール材４に接触す
る。この状態では、液晶基板２と基板対向面１２との間
の空間は密閉されるため、排気孔１０ｂからの排気によ
る内外圧力差に基づいて液晶基板２は吸引されて下降
し、液晶基板３に対して圧着され、図４（ｃ）に示すよ
うになる。

【００２７】このように、本実施形態では、従来２段階
の作業として実施されていた基板貼合せ工程を１段階の
作業で迅速に行うことができるため、従来よりも作業効
率を高めることができ、液晶電気光学装置の製造工程全
体としても生産効率を向上させることができる。

【００２８】また、本実施形態においては、減圧による
内外圧力差を利用して基板を圧着させるようにしている
ため、印加圧力の均一性と再現性を得やすく、液晶パネ
ル間の基板間隔のばらつきや液晶パネル内の基板間隔の
ばらつきを抑制することができる。

【００２９】なお、上記説明において、シール材４は液
晶基板３に印刷等により配置されているが、液晶基板２
に形成されていてもよい。また、液晶基板３については
位置決めピン１３が設けられているが、液晶基板２に対
してもガイドピンを設けることができる。例えば、基板
貼合せ治具１０を周縁枠１４よりも外側に張り出すよう
に一周り大きく形成し、その張出部に液晶基板２の周端
に接触するガイドピンを立てればよい。

【００３０】上記実施形態に周縁枠１４の材質として
は、容易に変形する軟質樹脂等の可撓性材を用いる必要
があるが、特に、変形容易な点において軟質の発泡樹脂
を用いることが好ましい。また、密着性と高い可撓性を
備えている点で周知のゲル状材料も使用できる。さら
に、バネ等を用いた弾性体、若しくは弾性体により上下
に移動可能に形成した周縁枠を用いることも可能であ
る。

【００３１】また、上記液晶基板３を基板対向面１２上
に固定するための吸引溝１２ａや排気孔１０ａは必ずし
も必要ではなく、液晶基板３が基板対向面１２に接触し
てさえいれば液晶基板２に対して内外圧力差により貼り
合わせることができる。

【００３２】さらに、上記排気孔１０ａから排気する排
気系と、排気孔１０ｂから排気する排気系とを別系統と
することもでき、この場合には、それぞれ適宜必要な期
間において排気装置により排気を行うことができ、若し
くは必要なタイミングで排気を開始し或いは終了するこ
とができる。

【００３３】上記実施形態においては、液晶基板の貼り
合わせと仮圧着の作業について使用する例を示したが、
液晶基板の本圧着（液晶を導入して圧力を加える）の工
程においても本製造方法及び製造装置を使用することが
可能である。なお、いずれの圧着時においても、本発明
の減圧による内外圧力差に加えて、さらに補助的な圧力
印加を実施してもよいことは明らかである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
の効果を奏する。

【００３５】請求項１又は請求項３によれば、大きい液
晶基板を対向面上の小さい液晶基板に対して、減圧によ
り生ずる内外圧力差によって圧着することができるの
で、迅速かつ簡易に基板の仮圧着を行うことができ、生
産効率を向上することができる。また、基板の貼り合わ
せと圧着とを同時に行うことができるので、従来２段階
で実施していた貼合せ及び圧着を１段階の作業とし、さ
らに生産効率を向上することが可能になる。また、減圧
による内外圧力差により基板を圧着するので、均一かつ
再現性のある圧着作業が可能になり、基板間隔のばらつ
きを抑制することができる。

【００３６】請求項２又は請求項４によれば、小さい液
晶基板を対向面に吸着させることができるので、基板間
の位置ズレ等を防止することができる。また、この基板
の吸着固定に使用する排気系は基板の圧着に利用する排
気系と兼用することができ、新たな設備を必要としない
利点がある。

【００３７】請求項５によれば、発泡樹脂で形成された
周縁枠は容易に変形するため、基板の圧着時に内外圧力
差を有効に圧着力として利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶電気光学装置の製造方法の実
施形態に使用し、かつ製造装置の実施形態の一部となる
基板貼合せ治具の断面構造を液晶パネルとともに示す縦
断面図である。

【図２】同基板貼合せ治具の平面構造の一部を示す一部
平面図である。

【図３】同基板貼合せ治具を備えた製造装置を用いて実
施される基板の圧着作業を時間を追って説明するための
段階説明図（ａ）〜（ｃ）である。

【図４】同基板貼合せ治具を備えた製造装置を用いて同
時に実施される基板の貼合せ及び圧着作業を時間を追っ
て説明するための段階説明図（ａ）〜（ｃ）である。

【符号の説明】

１０ 基板貼合せ治具 １０ａ，１０ｂ 排気孔 １２ 基板対向面 １２ａ 吸引溝 １３ 位置決めピン １４ 周縁枠 ２０ 排気アダプタ ２０ａ 排気経路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の大きさの異なる液晶基板をシール
   材及びスペーサを介して貼り合わせて成る液晶パネルの
   基板貼合せ工程を含む液晶光学装置の製造方法におい
   て、前記液晶基板のうち小さい液晶基板を対向面上に接
   触させ、前記液晶基板のうち大きい液晶基板を前記小さ
   い液晶基板に対し前記シール材及びスペーサを介して重
   ね合わせた状態で、前記大きい液晶基板と前記対向面と
   の間の空間を減圧して、内外圧力差により前記液晶基板
   を貼り合わせることを特徴とする液晶電気光学装置の製
   造方法。
2. 【請求項２】 前記小さい液晶基板と前記対向面とを、
   前記対向面上に形成された排気孔から排気することによ
   り吸着固定することを特徴とする液晶電気光学装置の製
   造方法。
3. 【請求項３】 ２枚の大きさの異なる液晶基板をシール
   材及びスペーサを介して貼り合わせて成る液晶パネルの
   基板貼合せ工程に用いる液晶電気光学装置の製造装置に
   おいて、前記液晶基板のうち小さい液晶基板を固定する
   ための基板対向面と、前記液晶基板のうち大きい液晶基
   板の周縁部に密着し得る可撓性材から成る周縁枠と、前
   記大きい液晶基板が前記周縁枠に密着することによって
   前記大きい液晶基板と前記基板対向面との間に画成され
   た空間から雰囲気を排気するための排気経路と、該排気
   経路に接続される排気装置とを有することを特徴とする
   液晶電気光学装置の製造装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記基板対向面に
   は、前記小さい液晶基板との接触部に開口する排気孔を
   設け、該排気孔を排気装置に接続するための排気経路を
   形成したことを特徴とする液晶電気光学装置の製造装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記周縁枠は発泡樹
   脂で形成されていることを特徴とする液晶電気光学装置
   の製造装置。