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JP3724191B2 - Liquid crystal display device manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents
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JP3724191B2 - Liquid crystal display device manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents

Liquid crystal display device manufacturing apparatus and manufacturing method Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも一方が可撓性である一対の基板間に液晶材料を挟持してなる液晶表示素子の製造装置および製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子ディスプレイの分野において、液晶表示素子は小型の情報機器端末から投射型の大型プロジェクションディスプレイまで幅広い分野で実用化されている。このような液晶表示素子は、一般にスペーサによってギャップが保たれた2枚のガラス基板を貼り合わせてセルを作製し、このセルの基板間ギャップに注入口から液晶材料を注入し、再度両基板を平板で押圧してギャップ調整を行った後、注入口を封止することによって製造されている。
【0003】
液晶材料をセルに注入する方法としては、真空注入法が広く用いられている。真空注入法は、端面に注入口を設けたセルから内部の空気を真空排気し、予め真空脱気しておいた液晶材料をこの注入口に接触させて、液晶材料を毛細管現象でセル内に適量注入した後、セル外の圧力を大気圧に戻すことにより、圧力差を用いて液晶材料をセル内に充填する方法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記真空注入法では、セル内の空気の排気や液晶材料の注入に長時間を要し、生産性が低いという問題がある。この点は、特に大型基板を用いたセルの場合に顕著となる。また、セル端面に余分の液晶材料が付着して液晶材料のロスが多くなることや、液晶材料の溜りに複数のセルが何度も漬けられる間に液晶材料が汚染されるという問題もある。
【0005】
また近年、軽量で耐衝撃性に優れ、素子自体の厚みを薄くすることが可能であることから、フィルム基板を用いた液晶表示素子が注目されている。フィルム基板は可撓性を有するため、真空注入法を用いる場合、セルの真空排気および液晶材料の注入ともにガラスセルに比べて長時間を要する。特にフィルム基板のみを用いて作製されたセルではこの問題が顕著である。そのため、フィルム基板をガラス等の基板に一度貼り合わせた上でセルを作製し、液晶材料を注入するという方法が提案されているが、フィルム基板をガラスに貼りつける工程および液晶材料注入後にガラスから取り外す工程が必要で煩雑である上に、フィルム基板を傷つけたり変形させる恐れがある。また、ガラス基板への貼りつけのために最適な条件を選択するなどの問題もある。このように、フィルム基板をガラスに貼りつけて液晶表示素子を製造すると工程の増加や複雑化が避けられず、基板が大きくなるほど製造することが難しくなる。
【0006】
本発明は上記問題点を解決するために創案されたもので、その目的とするところは、装置構成が簡素で、短時間で製造でき生産性が高い新規かつ有用な液晶表示素子の製造装置を提供することにある。また、製造工程が簡単で、短時間で製造でき、生産性の高い新規かつ有用な液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液晶素子の製造装置は、少なくとも一方が可撓性である一対の基板間に液晶材料を挟持してなる液晶表示素子の製造装置において、一方の基板が載置される平板と、液晶材料を前記平板に載置された基板上に供給する液晶供給口と、可撓性の対向基板を液晶材料を介して前記平板上の基板に向けて加圧する第1、第2加圧ローラと、前記平板と前記第1、第2加圧ローラとを相対移動可能に支持する支持部材とを備え、前記平板はその表面を昇温するためのヒータを備えており、前記第2加圧ローラは、前記平板の相対移動方向に関して前記第1ローラより下流側に設けられた加圧加熱ローラであり、前記第1ローラによって一旦加圧された前記一対の基板を前記平板とともに加熱及び加圧して両基板同士を接合するものであり、さらに、前記平板上に、前記一対の基板を位置決めする位置決め部材が設けられ、前記位置決め部材は、前記第1、第2加圧ローラの加圧により前記平板内に収容されることを特徴とすることを特徴とする。
【0010】
前記平板には、基板を固定支持するための手段として、基板を真空吸着する吸着孔を設けてもよい。吸着孔により基板を真空吸着して平板上に固定支持することにより、可撓性を有する大型基板を用いた場合にも容易に基板全体を平坦に保つことができる。
【0011】
可撓性の対向基板の後端を支持し、前記平板と前記第1 第2加圧ローラとの相対移動に連動する後端支持部材をさらに設けてもよい。後端支持部材を設けることにより、基板貼り合わせ時に気泡が混入するのをより効果的に防ぐことができる。
【0012】
前記後端支持部材は、対向基板の後端を保持する一対の保持ローラを設けたものであってもよい。また、対向基板の後端を保持する保持部材と、この保持部材に接続されたワイヤを前記平板と前記第1 第2加圧ローラとの相対移動に連動して送り出すリールとを備えたものであってもよい。
【0013】
前記第1 第2加圧ローラをバネ圧力により前記平板の法線方向に加圧するバネを備えていてもよい。また、前記バネの縮み量を調整する調整手段を備えていてもよい。前記第1 第2加圧ローラを空気圧により前記平板の法線方向に加圧する加圧手段を備えていてもよい。
【0014】
上記製造装置を真空チャンバ内に配置してもよい。減圧下で基板の重ね合せを行うことにより、基板間への気泡の混入をより効果的に防止することができ、表示性能や素子の信頼性を向上させることができる。
【0016】
前記平板と前記第1 第2加圧ローラとを支持する支持部材は、前記第1 第2加圧ローラを固定支持し前記平板を移動可能に支持するものであってもよいし、前記平板を固定支持し前記第1 第2加圧ローラを移動可能に支持するものであってもよい。
【0017】
一方、本発明の液晶表示素子の製造方法は、撓性である一対の基板間に液晶材料を挟持してなる液晶表示素子の製造方法において、少なくとも一方の可撓性基板に予め接着材料を配する第1工程と、いずれか一方の可撓性基板を平板上に載置してその表面に液晶材料を供給する第2工程と、可撓性の対向基板を加圧部材により液晶材料を介して前記平板上の可撓性基板に向けて加圧するとともに、前記平板と加圧部材とを相対移動させて、前記対向基板を平板上の基板に前記接着材料によって貼り合せる第3工程とを備え、前記第3工程は、第1加圧部材によって前記対向基板を平板上の基板に向けて加圧してこれら基板同士を貼り合わせる工程と、前記第1加圧部材によって一旦貼り合わされた前記一対の基板同士を、発熱した第2加圧部材によって前記対向基板を発熱した平板上の基板に向けて加熱加圧してこれら基板同士を接合する工程とを含む、ことを特徴とする。
【0018】
基板貼り合せの際対向基板の後端を、前記平板上の基板から離れた位置に保って基板の貼り合せを行うようにしてもよい。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0020】
<第1実施形態>
図1は本発明の一実施例を示す液晶表示素子の製造装置の外観を示す分解斜視図である。図2は上記装置により一対の基板を貼り合せる様子を示す縦断面図である。
【0021】
図1および図2に示すように、この製造装置は、基板を載置しこれを移動させる平板ステージAと、液晶材料を定量吐出する定量吐出ユニットBと、2枚の基板を加圧および加熱する加圧加熱ユニットCと、上側フィルム基板の後端を保持する後端保持ユニットDとを備えている。
【0022】
図3は平板ステージAの構成を示す縦断面図である。平板ステージAは、貼り合せの対象となる基板を固定支持するための真空吸着用の吸着孔1cが複数設けられている吸着テーブル1と、吸着テーブル1裏面に密着固定されたプレート状のヒータ2と、ベーク材やセラミック材などからなる断熱プレート3とを有する。
【0023】
断熱プレート3下面には、基台100に設けられたLMレール8上をスライドするLMブロック4と、サーボモータまたはスピードコントロールモータを駆動源6とするボールネジ駆動機構5により駆動される接続ブロック41とが設けられており、平板ステージAをLMレール8に沿ってスライド可能としてある。
【0024】
図3に示すように、吸着テーブル1には基板を位置決めするためのピン1aが設けられている。平板ステージAがスライドして、後述する加圧・加熱ユニットC内に設けられた加圧ローラ20および加圧加熱ローラ40と対向する位置にきた場合、ピン1aの背部に設けられたコイルスプリング1bが縮んで、ピン1aがローラ圧で下がり、加圧ローラ20および加圧加熱ローラ40に負荷をかけない構造になっている。
【0025】
また、図3に示すように、各吸着孔1cは全て吸着テーブル1内で連通しており、さらに電磁弁9を介して真空ポンプ10に接続されている。各吸着孔1cからのエア吸引により基板が固定支持されるので、上方から基板を押さえる部材が必要なく、装置構成の簡素化や汚れ防止の点で有利である。また、例えフィルム基板であったとしても基板の膨らみが生じない。もし基板を平板の上方側から押さえて固定する場合、基板を貼り合せるための加圧ローラの移動を妨げないように基板周縁部で支持することになり、特に可撓性を有する大型基板を用いた場合に基板全体を平坦に保つことが非常に困難となる。
【0026】
さらに、吸着テーブル1近傍には温度センサ2bが設けられており、この温度センサ2bに接続された温度調節器2aによってヒータ2をON・OFF制御し、吸着テーブル1の温度制御を行う。
【0027】
LMレール8の近傍には、平板ステージAが所定の位置で停止または速度変更できるようにフォトセンサまたはリミットスイッチなどの位置検出器7が配置されており、駆動源6の制御を行うように構成されている。
【0028】
定量吐出ユニットBは、液晶材料を内部に収容し吐出口から液晶材料を吐出するシリンジ11と、シリンジ11内にエアを供給する空圧源14と、空圧源14を制御してシリンジ11からの液晶材料の吐出量を調整する制御装置13と、定量吐出制御装置13およびシリンジ11を吸着テーブル1上方の任意の位置に停止・走行させるためのX−Yロボット機構15とを有する。
【0029】
図4は、加圧加熱ユニットCの構成を示す横断面図である。図4に示すように、加圧加熱ユニットCは、加圧ローラ20と加圧加熱ローラ40との2本のローラを備えており、平板ステージAの移動によって基板がローラの対向部にきたときに両ローラによってフィルム基板を平板ステージA上の基板に向けて加圧および加熱する。
【0030】
加圧ローラ20の両端部は、それぞれベアリング22を介してベアリングホルダ23に取り付けられている。基台100には支持板42が取り付けられており、各ベアリングホルダ23は、それぞれにこの支持板42に取り付けられたLMレール24上をスライドするLMブロック25に接続ブロック26を介して接続されている。これにより、加圧ローラ20が平板ステージAの法線方向にスライド可能に支持される。
【0031】
ベアリングホルダ23の背後には、ベアリングホルダ23を押圧するバネ27と、バネ27の縮み量を調整するための調整ボルト28とが設けられている。調整ボルト28は、支持板42に設けられたネジ穴43に螺合され、先端に設けられたストッパ44でバネ27を押圧する。調整ボルト28を適当に回すことにより、バネ27の縮み量が変更することができるので、基板に対して均一な圧力がかかるように加圧ローラ20の加圧力が調整できる。なお、ベアリングホルダ23の下方には、過度の加圧を防止するためのストッパ29が設けられている。加圧ローラ20による加圧力は、加圧加熱ローラ40の加圧力よりも弱めに設定しておくことが好ましい。
【0032】
加圧加熱ローラ40およびその周囲の支持構成も加圧ローラ20の場合と同様である。ただし、加圧加熱ローラ40は中空構造であり、中空の部分に内蔵された棒状のヒータ21で加圧加熱ローラ40表面が加熱される。加圧加熱ローラ40の表面近傍には非接触または接触式の温度センサ30が配置されており、この温度センサ30に接続された温度調節器31によりローラ表面の温度制御を行う。
【0033】
加圧ローラ20および加圧加熱ローラ40の表面は、平滑で離型性のものが好ましく、例えばシリコンゴム層が好適に使用できる。
【0034】
基板後端保持ユニットDは、基板の後端を保持する保持ローラ対50と、この保持ローラ対50に接続されたワイヤ52の巻き取りと送り出しとを行うためのリール51とを備えている。リール51は、平板ステージAの先端が加圧加熱ユニットCの加圧ローラ20に対向する位置にきたとき、ワイヤ52の送り出しを開始することによって保持ローラ対50を平板ステージA側に連動させる。
【0035】
次に、上記液晶表示素子の製造装置の動作について説明する。
【0036】
まず、平板ステージA上のピン1aに対応するように、予め端部に位置決め用の孔を設けた一組の基板を用意する。少なくとも一方の基板は可撓性を有するフィルム基板である。どちらかの基板に、貼り合わせ後の液晶の洩れを防ぐためのシール壁を形成しておいてもよい。この段階で、少なくともどちらかの基板に従来公知の各種の方式でスペーサを散布しておいてもよい。
【0037】
そして、一方の基板の孔にピン1aを嵌めて平板ステージAに基板を載置固定する。他方のフィルム基板は、端部の孔をピン1aに嵌め、さらに後端を基板後端保持ユニットDの保持ローラ対50で保持してフィルム基板後端を他方の基板から離れた位置に保つ。
【0038】
次に、定量吐出ユニットBによって、シリンジ11を平板ステージA上に載置された基板に対向する面内を順次走査させ、この基板上に液晶材料を供給する。このとき、気泡を取り込まないように隙間なく液晶材料を供給することが好ましい。そして、平板ステージAを所定の速度で移動させ、液晶材料の供給された部分から順次加圧ローラ20および加圧加熱ローラ40の対向部に進入させる。こうして、加圧ローラ20および加圧加熱ローラ40を用いてギャップ調整を行いながら同時に液晶を上下基板間に充填し、順次上下基板を貼り合わせる。なお、液晶材料供給の初期段階で比較的多量の液晶材料を供給し、これを加圧ローラ20で基板の残りの領域に押し出すようにして貼り合せを行ってもよい。なお、基板間のギャップは予め基板に散布されるスペーサによって保たれるが、予め液晶材料にスペーサを添加しておいてもよいし、スペーサに代えて所定の高さをもつ樹脂構造物をパターン配置することにより基板間ギャップを保つようにしてもよい。
【0039】
上下基板のどちらか一方に予めシール壁を設けていた場合は、基板の貼り合わせの際に、ローラ20、40により基板間ギャップに相当する高さまで押し潰され、このシール壁が液晶材料を基板間に封じ込めるとともに上下基板を接着する。シール壁として、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などの加熱により接着性を発現する材料を用いる場合や、上下基板のギャップを保持するスペーサ材としてスペーサ粒子の周りに上記のような樹脂を被覆した材料を用いる場合、加圧加熱ローラ40の表面温度を所定の温度まで昇温可能としておくことでシール壁の接着性やスペーサ粒子の基板への接着性を増すことができる。
【0040】
基板を貼り合せる際、平板ステージAの表面はヒータ2により適当な温度に昇温し、平板ステージA上に載置された基板を適度な温度に保つとよい。一般的に、フィルム基板は熱膨張係数がガラス基板に比べて大きいので、平板ステージAの温度と加圧加熱ローラ40との温度差が大きい場合に、上下基板の大きさが異なってしまい、貼り合わせ時の位置ずれや貼り合わせ後の液晶表示素子の歪みなどの問題が生ずる。平板ステージAの表面を適当な温度に昇温しておくことでこの問題を抑制することができ、より信頼性の高い液晶表示素子が作製可能となる。また、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂をセル内の部材に用いる場合、予め予熱する方が接着に要する時間が短くなり、接着力も向上する。
【0041】
平板ステージAの移動により、フィルム基板が加圧ローラ20および加圧加熱ローラ40の対向部に進入するのに合わせて、基板後端保持ユニットDの基板駆動機構であるリール51が、ワイヤ52を送り出してフィルム基板の後端を保持した保持ローラ対50を平板ステージA側に降下させる。これにより、基板の貼り合せを行う間、フィルム基板の後端が平板ステージAから離れた所定位置に保たれ平板ステージA上の基板に対して所定の角度を有するように保持される。これによって、貼り合わせ時に気泡が混入するのが防止される。
【0042】
こうして基板の貼り合せが進み、保持ローラ対50が平板ステージAの近傍まで降下するとリール51が停止し、最後はピン1aの引張力によりフィルム基板後端が保持ローラ対50から離れる。そして、フィルム基板後端が加圧および加圧加熱ローラユニットCを通過して基板の貼り合せが終了し、同時に液晶表示素子の作製が終了する。すなわち、液晶をセル内に充填する工程と、上下基板を貼り合わせる工程とを同時に実行することができる。
【0043】
このように、本実施形態の液晶表示素子の製造装置においては、液晶材料をフィルム基板で一端から他端へ徐々に押し出しながら基板が重ね合わされるので簡単な装置構成で液晶表示素子の作製が可能である。また、フィルム基板をガラス基板に貼りつける必要がなく、簡素な製造工程で液晶表示素子の作製が可能である。また、気泡を取り込むことがなく信頼性の高い液晶表示素子を作製することができる。さらに、シール壁など接着材料を予め一方の基板に塗布しておくことにより、基板同士の接着をも同時に行うことができる。さらにまた、大型のフィルム基板を用いた場合でも容易に液晶表示素子を製造することができる。その他、注入口から液晶材料を注入する必要がないので液晶材料を効率よく利用することができる。また、液晶材料溜りに何度もセルを浸漬する必要がないので液晶材料の汚染を防止できる。
【0044】
この後、位置検出器7が平板ステージAが停止位置に来たことを検出すると平板ステージAの移動が停止する。そして、操作者が液晶表示素子を取り外した後、平板ステージAおよび定量吐出ユニットBを元の位置に復帰させ、保持ローラ対50をもとの高さに引き上げて次回の液晶表示素子の作製に備える。
【0045】
<第2実施形態>
図5は本発明の他の実施形態を示す断面図である。図5に示すように、本実施形態においては、第1実施形態と同様の液晶表示素子の製造装置が、上下可動機構65を有する真空チャンバ63内に収容されている。真空チャンバ63の床面に接する周縁部には、O−リング64が取り付けられ、また、電磁弁62を介して真空ポンプ60に接続されており、内部を減圧することができる。したがって、製造装置周囲の雰囲気を清浄に保つことができ、セル内への不純物や気泡などの巻き込みをより確実に防止することができる。
【0046】
<第3実施形態>
図6は本発明のさらに他の実施形態を示す斜視図である。本実施形態の液晶表示素子の製造装置は、平板ステージAを固定し加圧加熱ユニットCを移動させるようにしたものである。具体的には、図6に示すように、加圧加熱ユニットCの各ローラ20、40を支持するための支持板42が、基台100上に設けられたLMレール72に嵌められたLMブロック73に取り付けられている。さらに加圧加熱ユニットCの支持板42に、駆動源70により駆動されるボールネジ駆動機構71に接続された接続ブロック74が取り付けられており、これによって加圧加熱ユニットCがLMレール72上をスライドする。他の構成は実質的に第1実施形態と同様であるので、同じ符号を付して詳しい説明は省略する。
【0047】
なお、平板ステージAおよび加圧加熱ユニットCの両方を移動させるようにしてもよい。要は、両者が相対的に移動して基板の貼り合せが行える構成であればよい。
【0048】
<その他の実施形態>
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、種々変更可能である。例えば、上記各実施形態では、加圧ローラ20と加圧加熱ローラ40との2つのローラを用いた例について説明したが、これに限らず、3つ以上のローラを設けてもよい。3つ以上のローラを用いる場合も、基板進行方向に向かって徐々に加圧力を大きくし、また、最も下流側に加熱ローラを配置することが好ましい
【0049】
また、上記各実施形態では、基板後端を保持ローラ対50によって保持し保持ローラ対50をリール51により上下させる例について説明したが、これに限らず、平板ステージAとともに移動する板部材や一列に並んだ複数のローラにフィルム基板後端を載置するようにしてもよい。要は、基板の移動に合わせて上基板の後端を下基板から離れた所定位置に保つことのできる構成であればよい。
【0050】
さらに、上記各実施形態では、X−Yロボット機構15により平板ステージAに対向する面内を、液晶材料を供給するディスペンサであるシリンジ11が自由に移動できるようにしてあるが、これに限らず、例えば、基板の幅方向のみに移動可能としたものや、貼り合わせの邪魔にならない位置に、基板の幅方向に複数の固定シリンジやスリット状の供給口を設けたり、ダイコータを設けてもよい。
【0051】
さらにまた、上記各実施形態で用いたバネ27による加圧機構に代えて、エアシリンダなどを用いた空気圧による加圧機構により、加圧ローラおよび加圧加熱ローラを加圧するようにしてもよい。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の製造装置は、少なくとも一方が可撓性である一対の基板間に液晶材料を挟持してなる液晶表示素子の製造装置において、一方の基板が載置される平板と、液晶材料を前記平板に載置された基板上に供給する液晶供給口と、可撓性の対向基板を液晶材料を介して前記平板上の基板に向けて加圧する第1、第2加圧ローラと、前記平板と前記第1、第2加圧ローラとを相対移動可能に支持する支持部材とを備え、前記平板はその表面を昇温するためのヒータを備えており、前記第2加圧ローラは、前記平板の相対移動方向に関して前記第1ローラより下流側に設けられた加圧加熱ローラであり、前記第1ローラによって一旦加圧された前記一対の基板を前記平板とともに加熱及び加圧して両基板同士を接合するものであり、さらに、前記平板上に、前記一対の基板を位置決めする位置決め部材が設けられ、前記位置決め部材は、前記第1、第2加圧ローラの加圧により前記平板内に収容されるようにしたことにより、装置構成が簡素で、短時間で液晶表示素子を製造でき、高い生産性を確保することができる。また、平板表面の温度を可変とすることで、基板貼り合せ時の位置ずれや基板貼り合わせ後の液晶表示素子の歪みを抑制することができる。また、少なくとも一方の基板に予め接着材料を塗布しておく場合に貼り合せと同時に基板の接着を行うことができる。
【0053】
また、本発明の製造方法は、撓性である一対の基板間に液晶材料を挟持してなる液晶表示素子の製造方法において、少なくとも一方の可撓性基板に予め接着材料を配する第1工程と、いずれか一方の可撓性基板を平板上に載置してその表面に液晶材料を供給する第2工程と、可撓性の対向基板を加圧部材により液晶材料を介して前記平板上の可撓性基板に向けて加圧するとともに、前記平板と加圧部材とを相対移動させて、前記対向基板を平板上の基板に前記接着材料によって貼り合せる第3工程とを備え、前記第3工程は、第1加圧部材によって前記対向基板を平板上の基板に向けて加圧してこれら基板同士を貼り合わせる工程と、前記第1加圧部材によって一旦貼り合わされた前記一対の基板同士を、発熱した第2加圧部材によって前記対向基板を発熱した平板上の基板に向けて加熱加圧してこれら基板同士を接合する工程とを含むようにしたことにより、製造工程が簡素で、短時間で製造でき、高い生産性を確保することができる。また、平板表面の温度を可変とすることで、基板貼り合せ時の位置ずれや基板貼り合わせ後の液晶表示素子の歪みを抑制することができる。また、少なくとも一方の基板に予め接着材料を塗布しておく場合に貼り合せと同時に基板の接着を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す液晶表示素子の製造装置の全体構成を示す分解斜視図である。
【図2】基板を貼り合せる様子を示す縦断面図である。
【図3】平板ステージ付近の横断面図である。
【図4】加圧加熱ユニット付近の縦断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態を示す縦断面図である。
【図6】本発明のさらに他の実施形態の全体構成を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
A 平板ステージ
B 定量吐出ユニット
C 加圧加熱ユニット
D 基板後端保持ユニット
1 吸着テーブル
1a 位置決めピン
1b コイルスプリング
2 吸着テーブル用ヒータ
2a、31 温度調節器
2b、30 温度センサ
3 断熱プレート
4、25、73 LMブロック
5、71 ボールネジ駆動機構
6、70 駆動源
7 位置検出器
8、24、72 LMレール
9、62 電磁弁
10、60 真空ポンプ
11 シリンジ
13 定量吐出制御装置
14 空圧源
15 X−Yロボット機構
20 加圧ローラ
21 加圧加熱ローラ用ヒータ
23 ベアリングホルダ
25 LMブロック
27 バネ
28 調整ボルト
40 加圧加熱ローラ
50 保持ローラ対
51 リール
63 真空チャンバ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a liquid crystal display element in which a liquid crystal material is sandwiched between a pair of substrates, at least one of which is flexible.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the field of electronic displays, liquid crystal display elements have been put to practical use in a wide range of fields, from small information equipment terminals to projection-type large projection displays. In such a liquid crystal display element, generally, a cell is manufactured by bonding two glass substrates each having a gap maintained by a spacer, a liquid crystal material is injected into the gap between the substrates of the cell from an injection port, and the two substrates are again connected. After adjusting the gap by pressing with a flat plate, it is manufactured by sealing the injection port.
[0003]
A vacuum injection method is widely used as a method for injecting a liquid crystal material into a cell. In the vacuum injection method, the internal air is evacuated from a cell provided with an inlet on the end face, and a liquid crystal material that has been evacuated in advance is brought into contact with the inlet to bring the liquid crystal material into the cell by capillary action. After injecting a proper amount, the pressure outside the cell is returned to atmospheric pressure to fill the cell with a liquid crystal material using a pressure difference.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described vacuum injection method has a problem that it takes a long time to exhaust the air in the cell and inject the liquid crystal material, resulting in low productivity. This is particularly noticeable in the case of a cell using a large substrate. In addition, there is a problem that extra liquid crystal material adheres to the cell end face and the loss of the liquid crystal material increases, and the liquid crystal material is contaminated while a plurality of cells are immersed in the liquid crystal material pool many times.
[0005]
In recent years, liquid crystal display elements using a film substrate have attracted attention because they are lightweight, have excellent impact resistance, and can reduce the thickness of the element itself. Since the film substrate has flexibility, when the vacuum injection method is used, both the evacuation of the cell and the injection of the liquid crystal material require a longer time than the glass cell. In particular, this problem is remarkable in a cell manufactured using only a film substrate. For this reason, a method has been proposed in which a cell is produced after a film substrate is once bonded to a substrate such as glass and a liquid crystal material is injected. The removal process is necessary and complicated, and the film substrate may be damaged or deformed. In addition, there are problems such as selecting optimum conditions for attaching to a glass substrate. Thus, when a liquid crystal display element is manufactured by attaching a film substrate to glass, an increase in process and complexity are inevitable, and the larger the substrate, the more difficult it is to manufacture.
[0006]
The present invention was devised to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a novel and useful liquid crystal display element manufacturing apparatus that has a simple apparatus configuration, can be manufactured in a short time, and has high productivity. It is to provide. It is another object of the present invention to provide a novel and useful method for manufacturing a liquid crystal display element that has a simple manufacturing process, can be manufactured in a short time, and has high productivity.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a liquid crystal element manufacturing apparatus according to the present invention is a liquid crystal display element manufacturing apparatus in which a liquid crystal material is sandwiched between a pair of substrates, at least one of which is flexible. A flat plate to be placed, a liquid crystal supply port for supplying a liquid crystal material onto the substrate placed on the flat plate, and a first pressure for pressing a flexible counter substrate toward the substrate on the flat plate through the liquid crystal material A second pressure roller, and a support member that supports the flat plate and the first and second pressure rollers in a relatively movable manner, and the flat plate has a heater for raising the temperature of the surface. the second pressure roller, said a pressure heating roller provided on the downstream side of the first roller with respect to the relative movement direction of the plate, the said pair of substrates whose pressure once pressurized by said first roller heating and pressurizing the substrates to each other with flat Is intended to be joined, further, on the flat plate, the positioning member for positioning the pair of substrates are provided, said positioning member, said first, housed in said flat plate by pressing the second pressure roller characterized in that it is characterized in that that.
[0010]
Wherein the flat plate, as a means for fixedly supporting the substrate may be provided with suction holes for vacuum suction of the substrate. By vacuum-sucking the substrate through the suction holes and fixing and supporting the substrate on a flat plate, the entire substrate can be easily kept flat even when a large flexible substrate is used.
[0011]
A rear end support member that supports the rear end of the flexible counter substrate and interlocks with the relative movement between the flat plate and the first and second pressure rollers may be further provided. By providing the rear end support member, it is possible to more effectively prevent bubbles from being mixed when the substrates are bonded together.
[0012]
The rear end support member may be provided with a pair of holding rollers for holding the rear end of the counter substrate. A holding member for holding the rear end of the counter substrate; and a reel for sending a wire connected to the holding member in conjunction with the relative movement of the flat plate and the first and second pressure rollers. It may be.
[0013]
A spring that pressurizes the first and second pressure rollers in the normal direction of the flat plate with a spring pressure may be provided. Further, an adjusting means for adjusting the amount of contraction of the spring may be provided. You may provide the pressurization means which pressurizes the said 1st , 2nd pressurization roller to the normal line direction of the said flat plate with an air pressure.
[0014]
You may arrange | position the said manufacturing apparatus in a vacuum chamber. By superimposing the substrates under reduced pressure, bubbles can be prevented more effectively from being mixed between the substrates, and the display performance and the reliability of the element can be improved.
[0016]
The support member that supports the flat plate and the first and second pressure rollers may be one that fixedly supports the first and second pressure rollers and movably supports the flat plate, A flat plate may be fixedly supported, and the first and second pressure rollers may be movably supported.
[0017]
On the other hand, a method of manufacturing a liquid crystal display device of the present invention is a method of manufacturing a liquid crystal display device formed by sandwiching a liquid crystal material between a pair of substrates is a flexible, pre-adhesive material on at least one of the flexible substrate A first step of disposing, a second step of placing one of the flexible substrates on a flat plate and supplying a liquid crystal material to the surface, and a liquid crystal material from the flexible counter substrate by a pressure member. And pressurizing toward the flexible substrate on the flat plate, moving the flat plate and the pressure member relative to each other, and bonding the counter substrate to the substrate on the flat plate with the adhesive material; And the third step includes a step of pressing the counter substrate toward a substrate on a flat plate by a first pressure member and bonding the substrates together, and the pair of the substrates once bonded by the first pressure member. second pressure the substrates together, and heating the Heated and pressed toward the substrate on a flat plate that heating the opposing substrate by a wood and a step of joining the substrates together, characterized in that.
[0018]
When the substrates are bonded together, the substrates may be bonded while keeping the rear end of the counter substrate away from the substrate on the flat plate.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0020]
<First Embodiment>
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an appearance of a liquid crystal display device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a state in which a pair of substrates are bonded together by the apparatus.
[0021]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, this manufacturing apparatus is configured to press and heat two substrates, a flat plate stage A on which a substrate is placed and moved, a quantitative discharge unit B for quantitatively discharging a liquid crystal material, and the like. And a rear end holding unit D that holds the rear end of the upper film substrate.
[0022]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the flat plate stage A. The flat plate stage A includes a suction table 1 provided with a plurality of suction holes 1c for vacuum suction for fixing and supporting substrates to be bonded, and a plate-like heater 2 that is closely fixed to the back surface of the suction table 1. And a heat insulating plate 3 made of a baking material or a ceramic material.
[0023]
On the lower surface of the heat insulating plate 3, an LM block 4 that slides on an LM rail 8 provided on the base 100, and a connection block 41 that is driven by a ball screw drive mechanism 5 that uses a servo motor or a speed control motor as a drive source 6, The flat plate stage A can be slid along the LM rail 8.
[0024]
As shown in FIG. 3, the suction table 1 is provided with pins 1a for positioning the substrate. When the flat stage A slides and comes to a position facing the pressure roller 20 and the pressure heating roller 40 provided in the pressure / heating unit C described later, the coil spring 1b provided on the back of the pin 1a. Thus, the pin 1a is lowered by the roller pressure, and the pressure roller 20 and the pressure heating roller 40 are not loaded.
[0025]
Further, as shown in FIG. 3, all the suction holes 1 c communicate with each other in the suction table 1, and are further connected to a vacuum pump 10 through an electromagnetic valve 9. Since the substrate is fixedly supported by air suction from each suction hole 1c, there is no need for a member for pressing the substrate from above, which is advantageous in terms of simplifying the device configuration and preventing contamination. Further, even if it is a film substrate, the substrate does not bulge. If the substrate is fixed by pressing it from the upper side of the flat plate, it will be supported at the periphery of the substrate so as not to hinder the movement of the pressure roller for laminating the substrates, especially for large flexible substrates. It is very difficult to keep the entire substrate flat.
[0026]
Further, a temperature sensor 2b is provided in the vicinity of the suction table 1, and the heater 2 is ON / OFF controlled by a temperature controller 2a connected to the temperature sensor 2b to control the temperature of the suction table 1.
[0027]
A position detector 7 such as a photo sensor or a limit switch is arranged in the vicinity of the LM rail 8 so that the flat plate stage A can stop or change its speed at a predetermined position, and is configured to control the drive source 6. Has been.
[0028]
The fixed discharge unit B accommodates the liquid crystal material therein and discharges the liquid crystal material from the discharge port, the pneumatic pressure source 14 for supplying air into the syringe 11, and the pneumatic pressure source 14 to control the pneumatic pressure source 14. A control device 13 for adjusting the discharge amount of the liquid crystal material, and an XY robot mechanism 15 for stopping and running the fixed discharge control device 13 and the syringe 11 at an arbitrary position above the suction table 1.
[0029]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the pressure heating unit C. As shown in FIG. 4, the pressure heating unit C includes two rollers, a pressure roller 20 and a pressure heating roller 40, and when the substrate comes to the opposite part of the roller by the movement of the flat plate stage A. The film substrate is pressed and heated toward the substrate on the flat plate stage A by both rollers.
[0030]
Both ends of the pressure roller 20 are attached to a bearing holder 23 via bearings 22 respectively. A support plate 42 is attached to the base 100, and each bearing holder 23 is connected to an LM block 25 that slides on an LM rail 24 attached to the support plate 42 via a connection block 26. Yes. Accordingly, the pressure roller 20 is supported so as to be slidable in the normal direction of the flat plate stage A.
[0031]
Behind the bearing holder 23 are provided a spring 27 for pressing the bearing holder 23 and an adjusting bolt 28 for adjusting the amount of contraction of the spring 27. The adjustment bolt 28 is screwed into a screw hole 43 provided in the support plate 42 and presses the spring 27 with a stopper 44 provided at the tip. By appropriately turning the adjusting bolt 28, the amount of contraction of the spring 27 can be changed, so that the pressing force of the pressure roller 20 can be adjusted so that a uniform pressure is applied to the substrate. A stopper 29 for preventing excessive pressurization is provided below the bearing holder 23. The pressure applied by the pressure roller 20 is preferably set to be weaker than the pressure applied by the pressure heating roller 40.
[0032]
The pressure heating roller 40 and the surrounding support structure are the same as those of the pressure roller 20. However, the pressure heating roller 40 has a hollow structure, and the surface of the pressure heating roller 40 is heated by the rod-shaped heater 21 incorporated in the hollow portion. A non-contact or contact-type temperature sensor 30 is disposed near the surface of the pressure heating roller 40, and the temperature of the roller surface is controlled by a temperature controller 31 connected to the temperature sensor 30.
[0033]
The surfaces of the pressure roller 20 and the pressure heating roller 40 are preferably smooth and releasable. For example, a silicon rubber layer can be suitably used.
[0034]
The substrate rear end holding unit D includes a holding roller pair 50 that holds the rear end of the substrate, and a reel 51 that winds and feeds the wire 52 connected to the holding roller pair 50. When the leading end of the flat plate stage A comes to a position facing the pressure roller 20 of the pressure heating unit C, the reel 51 starts the feeding of the wire 52 to interlock the holding roller pair 50 to the flat plate stage A side.
[0035]
Next, the operation of the liquid crystal display device manufacturing apparatus will be described.
[0036]
First, a set of substrates in which positioning holes are provided in advance at end portions so as to correspond to the pins 1a on the flat plate stage A is prepared. At least one of the substrates is a flexible film substrate. A sealing wall for preventing leakage of liquid crystal after bonding may be formed on either substrate. At this stage, spacers may be dispersed on at least one of the substrates by various conventionally known methods.
[0037]
Then, the pin 1a is fitted into the hole of one substrate, and the substrate is placed and fixed on the flat plate stage A. In the other film substrate, the hole at the end is fitted into the pin 1a, and the rear end is held by the holding roller pair 50 of the substrate rear end holding unit D to keep the film substrate rear end away from the other substrate.
[0038]
Next, the fixed quantity discharge unit B causes the syringe 11 to sequentially scan the surface facing the substrate placed on the flat plate stage A, and supplies the liquid crystal material onto the substrate. At this time, it is preferable to supply the liquid crystal material without a gap so as not to take in bubbles. Then, the flat plate stage A is moved at a predetermined speed, and sequentially enters the opposed portions of the pressure roller 20 and the pressure heating roller 40 from the portion to which the liquid crystal material is supplied. In this way, while adjusting the gap using the pressure roller 20 and the pressure heating roller 40, the liquid crystal is simultaneously filled between the upper and lower substrates, and the upper and lower substrates are sequentially bonded together. Bonding may be performed by supplying a relatively large amount of liquid crystal material at an initial stage of supplying the liquid crystal material and extruding the liquid crystal material to the remaining area of the substrate by the pressure roller 20. The gap between the substrates is maintained in advance by spacers dispersed on the substrate. However, spacers may be added to the liquid crystal material in advance, or a resin structure having a predetermined height may be patterned instead of the spacers. The gap between the substrates may be maintained by arranging them.
[0039]
In the case where a seal wall is provided in advance on either one of the upper and lower substrates, when the substrates are bonded, the rollers 20 and 40 are crushed to a height corresponding to the gap between the substrates. It is sealed in between and the upper and lower substrates are bonded. When using a material that exhibits adhesiveness by heating, such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin, as a seal wall, or as a spacer material that holds the gap between the upper and lower substrates, the above resin is coated around the spacer particles. When the material is used, the adhesiveness of the seal wall and the adhesion of the spacer particles to the substrate can be increased by increasing the surface temperature of the pressure heating roller 40 to a predetermined temperature.
[0040]
When the substrates are bonded together, the surface of the flat plate stage A may be heated to an appropriate temperature by the heater 2 and the substrate placed on the flat plate stage A may be kept at an appropriate temperature. In general, since the film substrate has a larger thermal expansion coefficient than the glass substrate, when the temperature difference between the temperature of the flat plate stage A and the pressure heating roller 40 is large, the sizes of the upper and lower substrates are different and are stuck. Problems such as misalignment at the time of alignment and distortion of the liquid crystal display element after bonding occur. This problem can be suppressed by raising the surface of the flat stage A to an appropriate temperature, and a more reliable liquid crystal display element can be manufactured. Moreover, when using a thermoplastic resin or a thermosetting resin for the member in a cell, the time required for adhesion | attachment will become shorter if it preheats previously, and the adhesive force will also improve.
[0041]
The reel 51, which is the substrate driving mechanism of the substrate rear end holding unit D, moves the wire 52 in accordance with the movement of the flat plate stage A as the film substrate enters the opposing portion of the pressure roller 20 and the pressure heating roller 40. The pair of holding rollers 50 that are fed out and hold the rear end of the film substrate are lowered to the flat plate stage A side. As a result, while the substrates are bonded together, the rear end of the film substrate is held at a predetermined position away from the flat plate stage A and held at a predetermined angle with respect to the substrate on the flat plate stage A. This prevents bubbles from being mixed at the time of bonding.
[0042]
Thus, when the substrate bonding proceeds and the holding roller pair 50 descends to the vicinity of the flat plate stage A, the reel 51 stops, and finally the rear end of the film substrate is separated from the holding roller pair 50 by the tensile force of the pin 1a. Then, the rear end of the film substrate passes through the pressure and pressure heating roller unit C, and the bonding of the substrates is completed. At the same time, the production of the liquid crystal display element is completed. That is, the step of filling the liquid crystal into the cell and the step of bonding the upper and lower substrates can be performed simultaneously.
[0043]
As described above, in the liquid crystal display element manufacturing apparatus of the present embodiment, the liquid crystal material is gradually pushed from one end to the other end with the film substrate, so that the substrates are overlapped, so that the liquid crystal display element can be manufactured with a simple apparatus configuration. It is. Further, it is not necessary to attach a film substrate to a glass substrate, and a liquid crystal display element can be manufactured with a simple manufacturing process. In addition, a highly reliable liquid crystal display element can be manufactured without taking in bubbles. Furthermore, by previously applying an adhesive material such as a seal wall to one of the substrates, the substrates can be bonded together. Furthermore, a liquid crystal display element can be easily manufactured even when a large film substrate is used. In addition, since it is not necessary to inject the liquid crystal material from the injection port, the liquid crystal material can be used efficiently. In addition, since it is not necessary to immerse the cell in the liquid crystal material reservoir many times, contamination of the liquid crystal material can be prevented.
[0044]
Thereafter, when the position detector 7 detects that the flat plate stage A has reached the stop position, the movement of the flat plate stage A stops. Then, after the operator removes the liquid crystal display element, the flat plate stage A and the quantitative discharge unit B are returned to their original positions, and the holding roller pair 50 is pulled up to the original height to prepare the next liquid crystal display element. Prepare.
[0045]
Second Embodiment
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the same liquid crystal display device manufacturing apparatus as that in the first embodiment is housed in a vacuum chamber 63 having a vertically movable mechanism 65. An O-ring 64 is attached to the peripheral edge in contact with the floor surface of the vacuum chamber 63, and is connected to the vacuum pump 60 via the electromagnetic valve 62, so that the inside can be decompressed. Therefore, the atmosphere around the manufacturing apparatus can be kept clean, and the inclusion of impurities, bubbles, etc. into the cell can be more reliably prevented.
[0046]
<Third Embodiment>
FIG. 6 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention. The apparatus for manufacturing a liquid crystal display element of the present embodiment is configured to fix the flat plate stage A and move the pressure heating unit C. Specifically, as shown in FIG. 6, an LM block in which a support plate 42 for supporting the rollers 20 and 40 of the pressure heating unit C is fitted to an LM rail 72 provided on the base 100. 73 is attached. Further, a connection block 74 connected to a ball screw drive mechanism 71 driven by a drive source 70 is attached to the support plate 42 of the pressure heating unit C, whereby the pressure heating unit C slides on the LM rail 72. To do. Since other configurations are substantially the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given and detailed descriptions thereof are omitted.
[0047]
Note that both the flat plate stage A and the pressure heating unit C may be moved. In short, any structure may be used as long as both of them can move relative to each other to bond the substrates.
[0048]
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made. For example, in each of the above-described embodiments, the example in which the two rollers of the pressure roller 20 and the pressure heating roller 40 are used has been described. However, the present invention is not limited thereto, and three or more rollers may be provided. Even when three or more rollers are used, it is preferable that the pressure is gradually increased in the substrate traveling direction, and the heating roller is disposed on the most downstream side .
[0049]
In each of the above embodiments, the example in which the rear end of the substrate is held by the holding roller pair 50 and the holding roller pair 50 is moved up and down by the reel 51 has been described. The rear end of the film substrate may be placed on a plurality of rollers arranged in a row. In short, any configuration that can keep the rear end of the upper substrate away from the lower substrate in accordance with the movement of the substrate is acceptable.
[0050]
Furthermore, in each said embodiment, although the syringe 11 which is a dispenser which supplies a liquid crystal material can move freely within the surface facing the flat plate stage A by the XY robot mechanism 15, it does not restrict to this. For example, a plurality of fixed syringes and slit-shaped supply ports may be provided in the width direction of the substrate, or a die coater may be provided in a position that does not interfere with the bonding, for example, which can be moved only in the width direction of the substrate. .
[0051]
Furthermore, the pressure roller and the pressure heating roller may be pressurized by an air pressure pressure mechanism using an air cylinder or the like instead of the pressure mechanism by the spring 27 used in the above embodiments.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, the manufacturing apparatus of the present invention is a flat plate on which one substrate is placed in a manufacturing apparatus for a liquid crystal display element in which a liquid crystal material is sandwiched between a pair of substrates at least one of which is flexible. A liquid crystal supply port for supplying a liquid crystal material onto the substrate placed on the flat plate, and a first and a second additive for pressing a flexible counter substrate toward the substrate on the flat plate through the liquid crystal material. A pressure roller; and a support member that supports the flat plate and the first and second pressure rollers so as to be relatively movable. The flat plate includes a heater for raising the temperature of the surface . The pressure roller is a pressure heating roller provided downstream of the first roller with respect to the relative movement direction of the flat plate, and heats the pair of substrates once pressed by the first roller together with the flat plate. those bonding the two substrates to each other under pressure There, further on the flat plate, the positioning member is provided for positioning said pair of substrates, the positioning member, the first and to be received within the flat plate by pressing the second pressure roller Thus, the apparatus configuration is simple, the liquid crystal display element can be manufactured in a short time, and high productivity can be ensured. In addition, by making the temperature of the flat plate surface variable, it is possible to suppress the positional deviation at the time of bonding the substrates and the distortion of the liquid crystal display element after the bonding of the substrates. Further, when an adhesive material is applied in advance to at least one of the substrates, the substrates can be bonded simultaneously with the bonding.
[0053]
The manufacturing method of the present invention, first placing in the method of manufacturing a liquid crystal display device formed by sandwiching a liquid crystal material between a pair of substrates is a flexible, pre-adhesive material on at least one of the flexible substrate A step, a second step of placing one of the flexible substrates on a flat plate and supplying a liquid crystal material to the surface; and a step of pressing the flexible counter substrate through the liquid crystal material with a pressure member. A third step of applying pressure to the upper flexible substrate and relatively moving the flat plate and the pressing member to bond the counter substrate to the flat plate substrate with the adhesive material. The three steps include a step of pressing the counter substrate toward a substrate on a flat plate by a first pressure member and bonding the substrates together, and the pair of substrates once bonded by the first pressure member. , before the second pressing member and heating By heating and pressurizing toward the substrate on a flat plate that heating the opposed substrate were to include a step of joining the substrates to each other, the manufacturing process is simple, it can be manufactured in a short time, to ensure high productivity be able to. Further, by making the temperature of the flat plate surface variable, it is possible to suppress the positional deviation at the time of bonding the substrates and the distortion of the liquid crystal display element after the bonding of the substrates. Further, when an adhesive material is applied in advance to at least one of the substrates, the substrates can be bonded simultaneously with the bonding.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an overall configuration of a liquid crystal display device manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a state in which substrates are bonded together.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of a flat plate stage.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view in the vicinity of a pressure heating unit.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the overall configuration of still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
A Flat plate stage B Fixed discharge unit C Pressure heating unit D Substrate rear end holding unit 1 Suction table 1a Positioning pin 1b Coil spring 2 Suction table heater 2a, 31 Temperature controller 2b, 30 Temperature sensor 3 Heat insulation plates 4, 25, 73 LM block 5, 71 Ball screw drive mechanism 6, 70 Drive source 7 Position detector 8, 24, 72 LM rail 9, 62 Solenoid valve 10, 60 Vacuum pump 11 Syringe 13 Metering discharge control device 14 Pneumatic source 15 XY Robot mechanism 20 Pressure roller 21 Pressure heating roller heater 23 Bearing holder 25 LM block 27 Spring 28 Adjustment bolt 40 Pressure heating roller 50 Holding roller pair 51 Reel 63 Vacuum chamber

Claims (16)

少なくとも一方が可撓性である一対の基板間に液晶材料を挟持してなる液晶表示素子の製造装置において、
一方の基板が載置される平板と、
液晶材料を前記平板に載置された基板上に供給する液晶供給口と、
可撓性の対向基板を液晶材料を介して前記平板上の基板に向けて加圧する第1、第2加圧ローラと、
前記平板と前記第1、第2加圧ローラとを相対移動可能に支持する支持部材とを備え、
前記平板はその表面を昇温するためのヒータを備えており、前記第2加圧ローラは、前記平板の相対移動方向に関して前記第1ローラより下流側に設けられた加圧加熱ローラであり、前記第1ローラによって一旦加圧された前記一対の基板を前記平板とともに加熱及び加圧して両基板同士を接合するものであり、さらに、前記平板上に、前記一対の基板を位置決めする位置決め部材が設けられ、前記位置決め部材は、前記第1、第2加圧ローラの加圧により前記平板内に収容されることを特徴とする液晶表示素子の製造装置。
In a liquid crystal display element manufacturing apparatus in which a liquid crystal material is sandwiched between a pair of substrates at least one of which is flexible,
A flat plate on which one substrate is placed;
A liquid crystal supply port for supplying a liquid crystal material onto the substrate placed on the flat plate;
First and second pressure rollers that press a flexible counter substrate toward the substrate on the flat plate through a liquid crystal material;
A support member that supports the flat plate and the first and second pressure rollers in a relatively movable manner;
The flat plate is provided with a heater for raising the temperature of the surface, and the second pressure roller is a pressure heating roller provided on the downstream side of the first roller with respect to the relative movement direction of the flat plate, The pair of substrates once pressed by the first roller is heated and pressed together with the flat plate to join the substrates together , and a positioning member for positioning the pair of substrates on the flat plate is provided. The apparatus for manufacturing a liquid crystal display element , wherein the positioning member is accommodated in the flat plate by the pressure of the first and second pressure rollers .
前記平板が、一方の基板を真空吸着するための吸着孔を有する請求項1に記載の液晶表示素子の製造装置。The apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 1, wherein the flat plate has a suction hole for vacuum-sucking one substrate. 前記対向基板の後端を支持し、前記平板と前記第1、第2加圧ローラとの相対移動に連動する後端支持部材を備えた請求項1又は2に記載の液晶表示素子の製造装置。The rear end of the opposite substrate and the support, the said flat first, an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1 or 2 including a rear supporting member linked to the relative movement of the second pressure roller . 前記後端支持部材は、前記対向基板の後端を保持する一対の保持ローラを有する請求項に記載の液晶表示素子の製造装置。The apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 3 , wherein the rear end support member includes a pair of holding rollers that hold a rear end of the counter substrate. 前記後端支持部材は、対向基板の後端を保持する保持部材と、この保持部材に接続されたワイヤを前記平板と前記第1、第2加圧ローラとの相対移動に連動して送り出すリールとを備えた請求項に記載の液晶表示素子の製造装置。The rear end support member includes a holding member that holds the rear end of the counter substrate, and a reel that feeds a wire connected to the holding member in conjunction with the relative movement of the flat plate and the first and second pressure rollers. The manufacturing apparatus of the liquid crystal display element of Claim 3 provided with these. 前記第1、第2加圧ローラを前記平板の法線方向に加圧するバネを備えた請求項1から請求項のいずれかに記載の液晶表示素子の製造装置。The first apparatus for producing the liquid crystal display device according to any one of claims 5 to second pressure roller from claim 1, further comprising a spring for pressing in the normal direction of the flat plate. 前記バネの縮み量を調整する調整手段を備えた請求項に記載の液晶表示素子の製造装置。The apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 6 , further comprising an adjusting unit that adjusts the amount of contraction of the spring. 前記第1、第2加圧ローラを空気圧により前記平板の法線方向に加圧する加圧手段を備えた請求項1から請求項のいずれかに記載の液晶表示素子の製造装置。The first apparatus for producing the liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 5 having a pressurizing means for pressurizing the second pressure roller in the normal direction of the flat plate by air pressure. 前記液晶表示素子の製造装置をその内部に収容する真空槽をさらに備えた請求項1から請求項のいずれかに記載の前記液晶表示素子の製造装置。The said liquid crystal display element manufacturing apparatus in any one of Claim 1-8 further equipped with the vacuum chamber which accommodates the manufacturing apparatus of the said liquid crystal display element in the inside. 前記平板と前記第1、第2加圧ローラとを支持する支持部材は、前記第1、第2加圧ローラを固定支持し前記平板を移動可能に支持する請求項1から請求項のいずれかに記載の液晶表示素子の製造装置。Said first and said flat plate, a support member for supporting the second pressing roller, the first, any of claims 1 to 9, the second pressure roller and the fixed support for movably supporting the plate An apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 1. 前記平板と前記第1、第2加圧ローラとを支持する支持部材は、前記平板を固定支持し前記第1、第2加圧ローラを移動可能に支持する請求項1から請求項のいずれかに記載の液晶表示素子の製造装置。It said first and said flat plate, a support member for supporting the second pressing roller, the first fixing supporting the flat plate, one of claims 1 to 9 for movably supporting the second pressure roller An apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 1. 撓性である一対の基板間に液晶材料を挟持してなる液晶表示素子の製造方法において、
少なくとも一方の可撓性基板に予め接着材料を配する第1工程と、
いずれか一方の可撓性基板を平板上に載置してその表面に液晶材料を供給する第2工程と、
可撓性の対向基板を加圧部材により液晶材料を介して前記平板上の可撓性基板に向けて加圧するとともに、前記平板と加圧部材とを相対移動させて、前記対向基板を平板上の基板に前記接着材料によって貼り合せる第3工程とを備え、
前記第3工程は、第1加圧部材によって前記対向基板を平板上の基板に向けて加圧してこれら基板同士を貼り合わせる工程と、前記第1加圧部材によって一旦貼り合わされた前記一対の基板同士を、発熱した第2加圧部材によって前記対向基板を発熱した平板上の基板に向けて加熱加圧してこれら基板同士を接合する工程とを含む、
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
The manufacturing method of the liquid crystal display device formed by sandwiching a liquid crystal material between a pair of substrates is a flexible,
A first step of previously arranging an adhesive material on at least one flexible substrate;
A second step of placing any one of the flexible substrates on a flat plate and supplying a liquid crystal material to the surface;
A flexible counter substrate is pressed against the flexible substrate on the flat plate through a liquid crystal material by a pressurizing member, and the flat plate and the pressurizing member are relatively moved so that the counter substrate is placed on the flat plate. A third step of bonding to the substrate with the adhesive material,
The third step includes a step of pressing the counter substrate toward a substrate on a flat plate by a first pressure member and bonding the substrates together, and the pair of substrates once bonded by the first pressure member A step of heating and pressing the opposing substrates toward a substrate on a flat plate that has generated heat by using a second pressure member that has generated heat, and bonding the substrates together.
A method for producing a liquid crystal display element.
前記第3工程において、前記対向基板の後端を、前記平板上の基板から離れた位置に保って基板の貼り合せを行う請求項12に記載の液晶表示素子の製造方法。The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 12 , wherein in the third step, the substrates are bonded while maintaining the rear end of the counter substrate at a position away from the substrate on the flat plate. 前記第1工程において、少なくとも一方の基板上に、樹脂を被覆したスペーサ粒子を配置する請求項12又は13に記載の液晶表示素子の製造方法。The method for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 12 or 13, wherein in the first step, spacer particles coated with a resin are disposed on at least one substrate. 前記各工程を真空槽内で実行する請求項12〜14のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。The manufacturing method of the liquid crystal display element in any one of Claims 12-14 which performs each said process in a vacuum chamber. 前記平板が、その表面を昇温するためのヒータと、一方の基板を真空吸着するための複数の吸着孔とを有するものであり、前記第3工程では、一方の可撓性基板を平板に吸着させた状態でヒータにより平板上の基板を加熱しながら第2加圧部材によって可撓性の対向基板を平板上の基板に向けて加熱加圧する請求項12〜15のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。The flat plate has a heater for raising the temperature of the surface and a plurality of suction holes for vacuum-adsorbing one substrate. In the third step, one flexible substrate is formed into a flat plate. The liquid crystal according to any one of claims 12 to 15, wherein a flexible counter substrate is heated and pressurized by a second pressure member toward the substrate on the flat plate while the substrate on the flat plate is heated by the heater in the adsorbed state. A method for manufacturing a display element.
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