JPH1096903A - 液晶表示素子およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子およびその製造方法Info
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- JPH1096903A JPH1096903A JP25342696A JP25342696A JPH1096903A JP H1096903 A JPH1096903 A JP H1096903A JP 25342696 A JP25342696 A JP 25342696A JP 25342696 A JP25342696 A JP 25342696A JP H1096903 A JPH1096903 A JP H1096903A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィルム液晶の利点としてはガラス液晶に対
して薄い、割れない、軽い、曲面表示に対応できる等が
挙げられる。フィルム液晶表示素子はプラスチックの基
板で液晶を挟み込んだ構造をしており、液晶が外部に漏
れ出さないように周囲を液晶表示素子用シール材接着剤
により封止しているが、種々の要求特性を満たすために
は非常に長い硬化時間を必要とする等の問題があり、こ
れを解決するため液晶シール材を用いない液晶表示素子
を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が透明な２枚のプラスチ
ックの基板を、スペーサーにより微少間隙を設け、液晶
注入口を除く周囲を該基板の凸部あるいは溶着可能なプ
ラスチック材を基板間に挟んで超音波溶着により封止し
てなることを特徴とする液晶表示素子およびその製造方
法。
して薄い、割れない、軽い、曲面表示に対応できる等が
挙げられる。フィルム液晶表示素子はプラスチックの基
板で液晶を挟み込んだ構造をしており、液晶が外部に漏
れ出さないように周囲を液晶表示素子用シール材接着剤
により封止しているが、種々の要求特性を満たすために
は非常に長い硬化時間を必要とする等の問題があり、こ
れを解決するため液晶シール材を用いない液晶表示素子
を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が透明な２枚のプラスチ
ックの基板を、スペーサーにより微少間隙を設け、液晶
注入口を除く周囲を該基板の凸部あるいは溶着可能なプ
ラスチック材を基板間に挟んで超音波溶着により封止し
てなることを特徴とする液晶表示素子およびその製造方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子および
その製造方法に関するものである。
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶セルは基板にガラスを用いた
ものが大勢を占めてきたが、近年エンジニアリングプラ
スチックを基板に持つフィルム液晶が開発されてきてい
る。フィルム液晶の利点としてはガラス液晶に対して薄
い、割れない、軽い、曲面表示に対応できる等が挙げら
れる。フィルム液晶表示素子はプラスチックの基板で液
晶を挟み込んだ構造をしており、液晶が外部に漏れ出さ
ないように周囲を接着剤により封止しており、一般にこ
れを液晶表示素子用シール材（略して液晶シール材）と
呼んでいる。
ものが大勢を占めてきたが、近年エンジニアリングプラ
スチックを基板に持つフィルム液晶が開発されてきてい
る。フィルム液晶の利点としてはガラス液晶に対して薄
い、割れない、軽い、曲面表示に対応できる等が挙げら
れる。フィルム液晶表示素子はプラスチックの基板で液
晶を挟み込んだ構造をしており、液晶が外部に漏れ出さ
ないように周囲を接着剤により封止しており、一般にこ
れを液晶表示素子用シール材（略して液晶シール材）と
呼んでいる。
【０００３】フィルム液晶シール材に要求される特性
は、液晶分子と直接接触するために液晶分子に悪影響を
及ぼさないことはもちろんであるが、フィルムのもつフ
レキシビリティに追随する様な柔らかい材料であるこ
と、また液晶表示素子の耐久性の面から優れた耐湿性を
有していること、液晶セルの温度変化による膨張、収縮
及び外部よりかかる様々なストレスに耐え得る強い接着
性を有すること等が挙げられる。このような特性を満た
すフィルム液晶シール材はいくつか見受けられるが、い
ずれもその特性を発揮させるために非常に長い硬化時間
を必要とするものである。
は、液晶分子と直接接触するために液晶分子に悪影響を
及ぼさないことはもちろんであるが、フィルムのもつフ
レキシビリティに追随する様な柔らかい材料であるこ
と、また液晶表示素子の耐久性の面から優れた耐湿性を
有していること、液晶セルの温度変化による膨張、収縮
及び外部よりかかる様々なストレスに耐え得る強い接着
性を有すること等が挙げられる。このような特性を満た
すフィルム液晶シール材はいくつか見受けられるが、い
ずれもその特性を発揮させるために非常に長い硬化時間
を必要とするものである。
【０００４】液晶シール材を用いない手段として、液晶
セル用基板に加熱した金属等を押しつけ、溶着させる方
法があり、一般にこれをヒートシールと呼んでいる。ヒ
ートシールは、フィルム液晶シール材に比べ、シール時
間が短いという利点があるが、予備加熱に時間が必要で
あることや周りの雰囲気まで温度上昇させてしまうとい
う欠点がある。
セル用基板に加熱した金属等を押しつけ、溶着させる方
法があり、一般にこれをヒートシールと呼んでいる。ヒ
ートシールは、フィルム液晶シール材に比べ、シール時
間が短いという利点があるが、予備加熱に時間が必要で
あることや周りの雰囲気まで温度上昇させてしまうとい
う欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、液晶シール
材を用いない液晶表示素子を与えるものである。
材を用いない液晶表示素子を与えるものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
方が透明な２枚のプラスチックの基板を、スペーサーに
より微少間隙を設け、液晶注入口を除く周囲を該基板の
凸部あるいは溶着可能なプラスチック材を基板間に挟ん
で超音波溶着により封止してなることを特徴とする液晶
表示素子およびその製造方法である。
方が透明な２枚のプラスチックの基板を、スペーサーに
より微少間隙を設け、液晶注入口を除く周囲を該基板の
凸部あるいは溶着可能なプラスチック材を基板間に挟ん
で超音波溶着により封止してなることを特徴とする液晶
表示素子およびその製造方法である。
【０００７】超音波を用いてシールすると、液晶シール
材の様に基板以外の物質が液晶に接触することがなくな
るため、他物質による悪影響がなくなり、また、溶着で
あるために、封止させるために必要な時間が非常に少な
くて済むというメリットがある。また、ヒートシールの
ように予備加熱の必要はなく、目的場所以外の温度上昇
を招くこともない。
材の様に基板以外の物質が液晶に接触することがなくな
るため、他物質による悪影響がなくなり、また、溶着で
あるために、封止させるために必要な時間が非常に少な
くて済むというメリットがある。また、ヒートシールの
ように予備加熱の必要はなく、目的場所以外の温度上昇
を招くこともない。
【０００８】液晶表示用基板の両面あるいは片面の周囲
に封止用凸部を設ける。凸部高さをd1、目的とするセル
ギャップをd2とすると、d2/２ ≦ d1となるのが望まし
い。該凸部はラミネート、または射出成型、サンドブラ
スト、放電処理、エッチング等を用いて形成する。
に封止用凸部を設ける。凸部高さをd1、目的とするセル
ギャップをd2とすると、d2/２ ≦ d1となるのが望まし
い。該凸部はラミネート、または射出成型、サンドブラ
スト、放電処理、エッチング等を用いて形成する。
【０００９】基板上に凸部を設けない場合、２枚の基板
間に超音波溶着可能なプラスチック材を挟むことにより
凸部の代替とする。
間に超音波溶着可能なプラスチック材を挟むことにより
凸部の代替とする。
【００１０】超音波溶着後のシール巾は、液晶セルの温
度変化による膨張、収縮及び外部よりかかる様々なスト
レスに耐えうるように0.5mm以上が望ましい。また、超
音波発振器の出力が非常に大きくなること、及び液晶表
示素子の無用な大型化を招くなどの点から、シール巾は
10mm以下が望ましい。
度変化による膨張、収縮及び外部よりかかる様々なスト
レスに耐えうるように0.5mm以上が望ましい。また、超
音波発振器の出力が非常に大きくなること、及び液晶表
示素子の無用な大型化を招くなどの点から、シール巾は
10mm以下が望ましい。
【００１１】溶着に関与する部分に用いる材料は、tan
δの大きなものが望ましく、溶着出来る物質でなければ
ならない。溶着する際に用いる超音波発振器の出力は、
１００Ｗから３kＷ、望ましくは２００Ｗ〜２ｋＷのも
のを用い、周波数は１kHzから１００kHz、望ましくは１
０〜５０kHzを使用する。アクチュエーターとしては等
倍から２倍のブースターを用い、ホーンとしては、ステ
ップまたはエクスポーネンシャルホーンを用いるのが望
ましい。
δの大きなものが望ましく、溶着出来る物質でなければ
ならない。溶着する際に用いる超音波発振器の出力は、
１００Ｗから３kＷ、望ましくは２００Ｗ〜２ｋＷのも
のを用い、周波数は１kHzから１００kHz、望ましくは１
０〜５０kHzを使用する。アクチュエーターとしては等
倍から２倍のブースターを用い、ホーンとしては、ステ
ップまたはエクスポーネンシャルホーンを用いるのが望
ましい。
【００１２】ホーンの設置は、重ね合わせた２枚の基板
から、ホーンの振幅に目的のギャップを加えた距離にす
る。
から、ホーンの振幅に目的のギャップを加えた距離にす
る。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例によって何ら限定されるものではな
い。
はこれらの実施例によって何ら限定されるものではな
い。
【００１４】（実施例１）液晶配向材（住友ベークライ
ト社製、ＣＲＤ−８４４１）を、ITO付き厚さ１００μ
m、凸部高さ１２μm巾１ｍｍのポリカーボネートフィル
ム上にフレキソ印刷により塗布し、熱風オーブン中２０
０℃で焼成した。その後６μmの球状シリカスペーサー
を該基板に一定割合で散布した。超音波溶着溶着装置と
して、出力２kＷ、発振周波数２０KHzの発振器、振幅拡
大率が２倍のブースターおよび長さが使用している金属
中音速のλ／４のエクスポーネンシャル型ホーンをボル
トにより一定トルクで接合された振動子を使用した。
ト社製、ＣＲＤ−８４４１）を、ITO付き厚さ１００μ
m、凸部高さ１２μm巾１ｍｍのポリカーボネートフィル
ム上にフレキソ印刷により塗布し、熱風オーブン中２０
０℃で焼成した。その後６μmの球状シリカスペーサー
を該基板に一定割合で散布した。超音波溶着溶着装置と
して、出力２kＷ、発振周波数２０KHzの発振器、振幅拡
大率が２倍のブースターおよび長さが使用している金属
中音速のλ／４のエクスポーネンシャル型ホーンをボル
トにより一定トルクで接合された振動子を使用した。
【００１５】超音波溶着を行ったところ、５００msecで
一様に溶着出来ており、その後液晶の注入および等方性
処理を行い、６０℃、９０％ＲＨで１０００時間保存を
行ったが液晶の漏れは認められず、水分及び酸素等のガ
スの影響は認められなかった。
一様に溶着出来ており、その後液晶の注入および等方性
処理を行い、６０℃、９０％ＲＨで１０００時間保存を
行ったが液晶の漏れは認められず、水分及び酸素等のガ
スの影響は認められなかった。
【００１６】（実施例２）液晶配向材（住友ベークライ
ト社製、ＣＲＤ−８４４１）を、ITO付き厚さ１００μ
m、凸部高さ１２μm巾１ｍｍのポリスチレンフィルム上
にフレキソ印刷により塗布し、熱風オーブン中２００℃
で焼成した。その後６μmの球状シリカスペーサーを該
基板に一定割合で散布した。超音波溶着溶着装置とし
て、出力２kＷ、発振周波数２０KHzの発振器、振幅拡大
率が２倍のブースターおよび長さが使用している金属中
音速のλ／４のエクスポーネンシャル型ホーンをボルト
により一定トルクで接合された振動子を使用した。
ト社製、ＣＲＤ−８４４１）を、ITO付き厚さ１００μ
m、凸部高さ１２μm巾１ｍｍのポリスチレンフィルム上
にフレキソ印刷により塗布し、熱風オーブン中２００℃
で焼成した。その後６μmの球状シリカスペーサーを該
基板に一定割合で散布した。超音波溶着溶着装置とし
て、出力２kＷ、発振周波数２０KHzの発振器、振幅拡大
率が２倍のブースターおよび長さが使用している金属中
音速のλ／４のエクスポーネンシャル型ホーンをボルト
により一定トルクで接合された振動子を使用した。
【００１７】超音波溶着を行ったところ、１００msecで
一様に溶着出来ており、その後液晶の注入および等方性
処理を行い、６０℃、９０％ＲＨで１０００時間保存を
行ったが液晶の漏れは認められず、水分及び酸素等のガ
スの影響は認められなかった。
一様に溶着出来ており、その後液晶の注入および等方性
処理を行い、６０℃、９０％ＲＨで１０００時間保存を
行ったが液晶の漏れは認められず、水分及び酸素等のガ
スの影響は認められなかった。
【００１８】（実施例３）液晶配向材（住友ベークライ
ト社製、ＣＲＤ−８４４１）を、ITO付き厚さ１００μm
のポリスチレンフィルム上にフレキソ印刷により塗布
し、熱風オーブン中２００℃で焼成した。その後６μm
の球状シリカスペーサーを該基板に一定割合で散布し
た。その後該基板の間に、高さ１２μm巾１ｍｍのポリ
スチレンをを挟み超音波溶着を行った。超音波溶着溶着
装置として、出力２kＷ、発振周波数２０KHzの発振器、
振幅拡大率が２倍のブースターおよび長さが使用してい
る金属中音速のλ／４のエクスポーネンシャル型ホーン
をボルトにより一定トルクで接合された振動子を使用し
た。
ト社製、ＣＲＤ−８４４１）を、ITO付き厚さ１００μm
のポリスチレンフィルム上にフレキソ印刷により塗布
し、熱風オーブン中２００℃で焼成した。その後６μm
の球状シリカスペーサーを該基板に一定割合で散布し
た。その後該基板の間に、高さ１２μm巾１ｍｍのポリ
スチレンをを挟み超音波溶着を行った。超音波溶着溶着
装置として、出力２kＷ、発振周波数２０KHzの発振器、
振幅拡大率が２倍のブースターおよび長さが使用してい
る金属中音速のλ／４のエクスポーネンシャル型ホーン
をボルトにより一定トルクで接合された振動子を使用し
た。
【００１９】超音波溶着を行ったところ、１００msecで
一様に溶着出来ており、その後液晶の注入および等方性
処理を行い、６０℃、９０％ＲＨで１０００時間保存を
行ったが液晶の漏れは認められず、水分及び酸素等のガ
スの影響は認められなかった。
一様に溶着出来ており、その後液晶の注入および等方性
処理を行い、６０℃、９０％ＲＨで１０００時間保存を
行ったが液晶の漏れは認められず、水分及び酸素等のガ
スの影響は認められなかった。
【００２０】
【発明の効果】本発明において、少なくとも一方が透明
で一部に凸部を有する２枚の基板を、スペーサーにより
微少間隙を設け、液晶注入口を除く周囲を該凸部で超音
波を用いて封止することにより、液晶への影響のない、
封止にかかる時間が極めて少ない液晶表示素子を得るこ
とができる。
で一部に凸部を有する２枚の基板を、スペーサーにより
微少間隙を設け、液晶注入口を除く周囲を該凸部で超音
波を用いて封止することにより、液晶への影響のない、
封止にかかる時間が極めて少ない液晶表示素子を得るこ
とができる。
【図１】本発明の実施例における液晶セルの断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例における液晶セルの断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施例に関わる超音波溶着装置を示す
図である。
図である。
【図４】本発明の実施例に関わる超音波ホーンの一例で
ある。
ある。
【図５】本発明の実施例に関わる超音波ホーンの一例で
ある。
ある。
１：超音波ホーン ２：プラスチック基板 ３：ＩＴＯ膜 ４：配向膜 ５：スペーサー ６：凸部 ７：プラスチック材 ８：超音波アクチュエーター ９：超音波発振器 １０：プラスチック基板 １１：超音波ホーンの一例の側面図 １２：超音波ホーンの一例の下面図 １３：超音波ホーンの一例の側面図 １４：超音波ホーンの一例の下面図
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも一方が透明で一部に凸部を有
する２枚のプラスチック基板を、スペーサーにより微少
間隙を設け、液晶注入口を除く周囲を該凸部で封止して
なることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】 少なくとも一方が透明で一部に凸部を有
する２枚のプラスチック基板を、スペーサーにより微少
間隙を設け、液晶注入口を除く周囲を該凸部で封止する
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項３】 封止過程を超音波で行うことを特徴とす
る請求項２記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項４】 少なくとも一方が透明な２枚のプラスチ
ック基板間を、超音波溶着可能なプラスチック材で超音
波溶着してなることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項５】 超音波溶着のシール巾が、0.5mm〜10mm
であることを特徴とする請求項４記載の液晶表示素子。 - 【請求項６】 超音波溶着装置の周波数が、１KHzから
１００KHzであることを特徴とする請求項３記載の液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項７】 プラスチック基板の材質が、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレ
ンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートから
なる群より選ばれた１種であることを特徴とする請求項
１又は３記載の液晶表示素子。 - 【請求項８】 基板間プラスチック材の材質が、ポリカ
ーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートで
あることを特徴とする請求項４記載の液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25342696A JPH1096903A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25342696A JPH1096903A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1096903A true JPH1096903A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17251238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25342696A Pending JPH1096903A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1096903A (ja) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100296957B1 (ko) * | 1998-12-17 | 2001-08-07 | 김춘호 | 박막형액정디스플레이소자밀봉방법 |
| US10859768B2 (en) | 2016-03-24 | 2020-12-08 | Digilens Inc. | Method and apparatus for providing a polarization selective holographic waveguide device |
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