(57)【要約】【課題】剛性を維持しつつ熱の伝わり方が早いガラス圧着治具を提供こと。【解決手段】接着剤が挟まれた板状ガラス３は支持台２上に載せられ、上から押圧盤１で押圧される。支持台２は、２段構造になっており、それぞれ仕切板４、５で風路６、７が形成される。それぞれの風路６、７は互いに交叉する方向で形成される。また、１段目と２段目を分ける板１３には、下からの熱風が通り抜けるように孔１４を設けてある。また、天井板８には仕切板１２が設けられ、上面が凸凹形状に形成される。ガラス圧着治具が乾燥器に入れられると、熱源からの熱風が支持台２の風路６、７を吹き抜け、板状ガラス３への熱伝導が促進される。また、押圧盤１上の凸凹形状に熱風があたることによっても、板状ガラス３への熱伝導が促進される。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤が挟まれた複数枚の板状ガラスを、一方の平面側から押圧する押圧手段を有する押圧盤と、
前記板状ガラスの前記平面側とは反対側から前記板状ガラスを支持する支持台と、
を有し、
前記支持台の胴部には熱源からの熱風が吹き抜ける風路が形成されることを特徴とするガラス圧着治具。
【請求項２】
前記押圧盤の外表面には熱源からの熱風があたる凸凹形状が形成されることを特徴とする請求項１に記載のガラス圧着治具。
【請求項３】
前記風路は、直線状であることを特徴とする請求項１または２に記載のガラス圧着治具。
【請求項４】
前記風路は、蛇行していることを特徴とする請求項１または２に記載のガラス圧着治具。
【請求項５】
前記風路は上下方向に複数段で構成され、各段の風路は互いに交叉する方向に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガラス圧着治具。
【請求項６】
接着剤が挟まれた複数枚の板状ガラスを、一方の平面側から押圧する押圧手段を有する押圧盤と、
前記板状ガラスの前記平面側とは反対側から前記ガラスを押圧する前記押圧手段を有すると共に前記板状ガラスを支持する支持台と、
を有し、
前記押圧手段は、耐熱材で形成され、加圧熱風が流入される有小孔膨張体であることを特徴とするガラス圧着治具。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のガラス圧着治具を用いて、接着剤が挟まれた複数枚の板状ガラスを圧着することを特徴とするガラス圧着方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のガラス圧着治具を備えることを特徴とする電気光学装置の製造装置。
【請求項９】
請求項７に記載のガラス圧着方法を用いることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガラス圧着治具、ガラス圧着方法、電気光学装置の製造装置および電気光学装置の製造方法に関し、さらに詳しくは、板状ガラスの圧着に用いられるものであって、剛性を維持しつつ熱の伝わり方が早いガラス圧着治具、ガラス圧着方法、電気光学装置の製造装置および電気光学装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来のガラス圧着治具を示す構成図である（例えば、特許文献１参照。）。ガラス圧着治具は、板状ガラス同士の接着に際して一定時間、高圧下で押圧するためのものである。たとえば、液晶パネル製造工程の一つとしてガラス基板を接着するときに用いられる。同図のガラス圧着治具は、重厚なベース６１上に置かれた複数の板状ガラス６２を空圧又は油圧のシリンダー６３で押圧するものである。シリンダー６３からの押圧は、圧着上板６４に伝えられ、この圧着上板が板状ガラス６２を直接押圧する。
【０００３】
図７は、別タイプのガラス圧着治具を示す構成図である。このタイプのガラス圧着治具は、図６のシリンダー６３と圧着上板６４の代わりに空気で膨張する弾性体７１を用いるものである。天井板７２と弾性体７１の間には加圧空気が流入され、この空間７３の圧力で板状ガラスを押圧する。
【０００４】
図８は、さらに別タイプのガラス圧着治具を示す構成図である。このタイプのガラス圧着治具は、ねじ８１で押圧した圧着上板８２によってベース８３上の板状ガラスを押圧するものである。図９は、さらに別タイプのガラス圧着治具を示す構成図である。このタイプのガラス圧着治具は、図８のねじ８１の代わりにばね９１を使用するものである。
【０００５】
図１０は、さらに別タイプのガラス圧着治具を示す構成図である。このタイプのガラス圧着治具は、定盤１０１上の板状ガラス１０２を弾性体１０３で覆い、その中の圧力を真空にして大気圧で押圧するものである。図１１は、さらに別タイプのガラス圧着治具（装置）を示す構成図である。このタイプのガラス圧着治具は、大型プレス装置とも言えるものであり、下定盤１１１に対し、上定盤１１２を駆動して押圧する。さらに具体的には、サーボモータ１１３と送りねじ１１４の組み合わせで上定盤を駆動し、板状ガラス１１５を押圧する。この上下の定盤１１１、１１２には加熱用ヒーターが設置されて居る。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１６９１３５号公報（第３頁、［図１４］）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のガラス圧着治具は、頑丈なつくりが要求されるために重厚なベース等が用いられていた。このため、板状ガラスがヒーターによる高温下での接着を必要とする場合、ヒーターの熱が板状ガラスに伝わりにくいという問題点があった。熱の伝わり方が遅いと板状ガラスの中心部と端部とで温度差が生じ、接着の不均一を招いてしまう。
【０００８】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、剛性を維持しつつ熱の伝わり方が早いガラス圧着治具、ガラス圧着方法、電気光学装置の製造装置および電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るガラス圧着治具は、接着剤が挟まれた複数枚の板状ガラスを、一方の平面側から押圧する押圧手段を有する押圧盤と、前記板状ガラスの前記平面側とは反対側から前記板状ガラスを支持する支持台と、を有し、前記支持台の胴部には熱源からの熱風が吹き抜ける風路が形成されるようにしたものである。
【００１０】
本発明に係るガラス圧着治具は、押圧盤と支持台とで構成される。接着剤が挟まれた板状ガラスは支持台上に載せられ、上から押圧盤で押圧される。ガラス圧着治具が乾燥器に入れられると、熱源からの熱風が支持台の風路を吹き抜け、板状ガラスへの熱伝導が促進される。
【００１１】
また、本発明に係るガラス圧着治具は、前記ガラス圧着治具において、前記押圧盤の外表面には熱源からの熱風があたる凸凹形状が形成されるようにしたものである。ガラス圧着治具が乾燥器に入れられると、押圧盤の凸凹形状に熱源からの熱風があたり、板状ガラスへの熱伝導が促進される。
【００１２】
また、本発明に係るガラス圧着治具は、前記ガラス圧着治具において、前記風路は、直線状であるようにしたものである。乾燥器等の熱源からの熱風は直線上の風路を吹き抜ける。これにより、風路の内壁から板状ガラスまでの熱伝導が促進される。
【００１３】
また、本発明に係るガラス圧着治具は、前記ガラス圧着治具において、前記風路が蛇行しているようにしたものである。乾燥器等の熱源からの熱風は蛇行している風路を吹き抜ける。風路が蛇行していると、熱風に曝される表面積も増えるので熱伝導効率が上がる。これにより、風路の内壁から板状ガラスまでの熱伝導が促進される。
【００１４】
また、本発明に係るガラス圧着治具は、前記ガラス圧着治具において、前記風路は上下方向に複数段で構成され、各段の風路は互いに交叉する方向に形成されるようにしたものである。この発明では、上下方向に複数段設けられた各段の風路を互いに交叉する方向で設けることにより、剛性を高く維持することができる。
【００１５】
また、本発明に係るガラス圧着治具は、接着剤が挟まれた複数枚の板状ガラスを、一方の平面側から押圧する押圧手段を有する押圧盤と、前記板状ガラスの前記平面側とは反対側から前記ガラスを押圧する前記押圧手段を有すると共に前記板状ガラスを支持する支持台と、を有し、前記押圧手段は、耐熱材で形成され、加圧熱風が流入される有小孔膨張体であることを特徴とするガラス圧着治具。
【００１６】
この発明に係る押圧手段は、耐熱材で形成された有小孔膨張体に加圧熱風を流入して用いる。小孔は常に熱風を流入させておくために膨張体から微量の熱風を抜くためのものである。この熱源も兼ねる押圧手段で、板状ガラスを上下方向から押圧すると、板状ガラスの温度を早く上げることができる。なお、有小孔膨張体とは、小孔を有する膨張体という意味である。
【００１７】
また、この発明に係るガラス圧着方法は、上記ガラス圧着治具を用いて、接着剤が挟まれた複数枚の板状ガラスを圧着するようにしたものである。また、この発明に係る電気光学装置の製造装置は、上記ガラス圧着治具を備えるようにしたものである。さらに、この発明に係る電気光学装置の製造方法は、上記ガラス圧着方法を用いるようにしたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものを含む。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態に係るガラス圧着治具を示す分解図である。このガラス圧着治具は、大きく分けて押圧盤１と支持台２とで構成される。接着剤が挟まれた板状ガラス３は支持台２上に載せられ、上から押圧盤１で押圧される。支持台２は、２段構造になっており、それぞれ仕切板４、５で風路６、７が形成される。
【００２０】
各段の風路６、７は互いに交叉する方向で形成される。風路６、７は元来任意の方向で構築可能だが、交叉する方向にすると、押圧装置としての剛性を高く維持しやすくなる。また、１段目と２段目を分ける板１３には、下からの熱風が通り抜けるように孔１４を設けてある。なお、これら風路６、７は必ずしも２段にする必要はなく、１段にしてもよい。
【００２１】
押圧盤１は、天井板８、弾性体９、および押さえ枠１０とで構成される。天井板８の一カ所には、加圧空気を導入するためのバルブ１１を設けてある。また、天井板８には仕切板１２が設けられ、上面が凸凹形状に形成される。なお、この凸凹形状は、押圧盤の必須要件ではなく、任意で設けられる。また、凸凹形状は、同図に示すような直線的なものに限らず、柱状、フィン状のものが突出するようにしてもよい。
【００２２】
押圧盤１の押圧原理は、天井板８と弾性体９の間に加圧空気を流入させ、その圧力で膨張した弾性体９で板状ガラス３を押圧するタイプを採用した。もっとも、従来技術で説明したように、押圧手段にはさまざまなタイプがあり、適当な手段が選択され得る。具体的には、シリンダ押圧タイプ、ねじ押圧タイプ、ばね押圧タイプ、真空引きタイプ等である。
【００２３】
液晶パネル製造工程等では、接着剤との関係で板状ガラス３は高温下で接着される。そのため、当該ガラス圧着治具は、高温雰囲気を提供する乾燥器に入れられる。ガラス圧着治具が乾燥器に入れられると、熱源からの熱風が支持台２の風路６、７を吹き抜け、板状ガラス３への熱伝導が促進される。また、押圧盤１上の凸凹形状に熱風があたることによっても、板状ガラス３への熱伝導が促進される。
【００２４】
図２は、ガラス圧着治具を示す具体的な三面図である。同図に示した通り、押圧盤１の上面には仕切板１２がボルト締めされる。また、支持台２にも仕切板５が設けられる。一般に、ガラス圧着治具が置かれる乾燥機の棚は、網やパンチパネルで構成される。したがって、上下左右のいずれの方向からも熱風が流れる。
【００２５】
このガラス圧着治具は、風路６、７と孔１４によって下からも熱伝導ができるようになっている。したがって、支持台の風路によって板状ガラス近辺に熱風が直接あたるようになり、板状ガラスへの熱伝導が促進される。その結果、板状ガラスを早く所望温度に到達させることができる。なお、熱伝導をよくするためには、熱伝導率の高いアルミ等の材料でガラス圧着治具を構成することが好ましい。
【００２６】
図３は、風路のバリエーションを示す説明図である。（ａ）は直線型、（ｂ）は蛇行型、（ｃ）は柱型、（ｄ）はハニカム型である。（ａ）の直線型は、最もシンプルなタイプであり、仕切板５で構築することが容易である。なお、仕切板５は、ボルト結合で形成してもよいし、底板に溝入れする等、一体に形成してもよい。
（ｂ）の蛇行型は、（ａ）に比べると仕切板２０が長くなる。したがって、熱風に曝される表面積も大きくなり、熱伝導性が向上する。なお、孔１４は、仕切板２０に合わせて適当な位置に穿設される。
【００２７】
（ｃ）の柱型は、文字通り柱２１を立てて風路を形成するものである。このようにしても風路を形成することができる。柱２１の断面形状や本数は支持台の剛性を考慮して適当に採用される。（ｄ）のハニカム型は（ｃ）の柱２１をハニカム２３に代えたものである。この場合、底板の孔２２はハニカムの孔に合わせるとよい。なお、横からの熱風を吹き抜けさせるためには、ハニカム２３に横方向（本紙面に平行な方向）の孔を設ければよい。
【００２８】
図４は、板状ガラスの温度上昇を示すグラフ図である。同図は、板状ガラスの温度（中央、端部）について、図２のガラス圧着治具によって押圧したときと、従来品で押圧したときとで比較した結果を表している。まず、乾燥器のヒーター温度３０は、当然ながら最も早く温度が上昇している。本発明に係るガラス圧着治具では、板状ガラスの中央３１、および端部３２とも、接着剤メーカー推奨温度勾配３３に近い勾配で温度が上昇しており理想的である。
【００２９】
一方、従来品で押圧したときの板状ガラス中央３４、および端部３５は、温度が一定になるまでにかなり時間を要する。また、中央３４と端部３５では、温度のズレが大きく、板状ガラス接着状態の不均一を招来してしまう恐れがある。このように、本発明に係るガラス圧着治具は、板状ガラスの圧着に優れた性能を有することがわかった。なお、本発明に係るガラス圧着治具の製造コストは５０万乃至１００万円程度であり、図１１に示した従来品がインラインで組まれるときのコストが数千万であることを考えると極めてコストパフォーマンスが高いといえる。
【００３０】
（実施の形態２）
図５は、この実施の形態２に係るガラス圧着治具の押圧手段を示す断面図であり、（ａ）は押圧前、（ｂ）は押圧中の押圧手段の状態を示している。この押圧手段は、アルミ等の角パイプ４０に耐熱性があるフッ素樹脂のシート４１を貼付し、ある種の膨張体を形成したものである。また、角パイプには加圧高温空気を流入するためのノズル４２が挿入される。角パイプ４０には、いくつかの小孔（図示省略）が設けられる。これは、膨張体から微量の熱風を抜いて、常に熱風を流入させておくためである。なお、膨張体は上記のような構成に限らず、耐熱性を有し、膨張するものであればいい。
【００３１】
同図（ｂ）に示すように、この押圧手段を用いると、ノズル４２からの加圧高温空気（熱風）によってシート４１が膨張し、間にある板状ガラス４３が押圧される。また、膨張体自体が熱源になるので、板状ガラス４３の温度を早く所望温度に到達させることができる。したがって、剛性を考慮しつつ、この膨張体の一方を押圧盤の押圧手段として、他方を支持台の押圧手段として設ければ、ガラス圧着治具を構築することができる。
【００３２】
また、本発明のガラス圧着治具、ガラス圧着方法は、電気光学装置の製造方法及び製造装置にも適用可能であり、例えば、液晶装置、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管、液晶シャッター等を用いた小型テレビ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた装置などの各種の電気光学装置の製造方法および製造装置に用いることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るガラス圧着治具によれば、当該ガラス圧着治具が乾燥器に入れられたとき、支持台の風路によって板状ガラス近辺に熱風があたるようになるので、板状ガラスへの熱伝導が促進される。その結果、板状ガラスを早く所望温度に到達させることができる。また、押圧盤の外表面に熱源からの熱風があたる凸凹形状が形成されると、押圧盤からの熱伝導が促進される。また、上記風路を直線上に設ければ、熱風が吹き抜けやすく、蛇行するように設ければ、表面積増大効果により、熱伝導が促進される。さらに、風路を上下複数段互いに交叉する方向に設けると、押圧装置としての剛性を高く維持できる。
【００３４】
また、この発明に係るガラス圧着治具によれば、押圧手段がヒーターの役割を果たすので、板状ガラスの温度を早く所望温度に到達させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るガラス圧着治具を示す分解図である。
【図２】ガラス圧着治具を示す具体的な三面図である。
【図３】風路のバリエーションを示す説明図である。
【図４】板状ガラスの温度上昇を示すグラフ図である。
【図５】ガラス圧着治具の押圧手段を示す断面図である。
【図６】従来のガラス圧着治具を示す構成図である。
【図７】従来のガラス圧着治具を示す構成図である。
【図８】従来のガラス圧着治具を示す構成図である。
【図９】従来のガラス圧着治具を示す構成図である。
【図１０】従来のガラス圧着治具を示す構成図である。
【図１１】従来のガラス圧着装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１　押圧盤
２　支持台
３、４３、６２、１０２、１１５　板状ガラス
４、５、１２、１３、２０　仕切板
６　風路
９、７１、１０３　弾性体
１４　孔
４０　角パイプ
４１　シート
４２　ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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