(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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】
0003732029.tif 000002
【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
【図１】
0003732029.tif 000003
【図２】
0003732029.tif 000004