JP2001215519A

JP2001215519A - 液晶表示パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2001215519A
Application number: JP2000022915A
Authority: JP
Inventors: Eisaku Wada; 英作和田; Masahide Shigemura; 政秀重村; Hikari Nakagawa; 光中川
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】プラスチックフィルム基板間の微小な間隔差
をより一層小さくすることにより表示むらを解消して階
調表示を行っても表示品位に優れた液晶表示パネルの製
造方法を提供すること。【解決手段】液晶注入口を加圧封止した後に、スペー
サ２の固着層４を軟化させてスペーサ２の母体粒子３に
よりプラスチックフィルム基板１ａ，１ｂを支持するよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルの
製造方法に係り、特に、液晶表示パネルを構成する１対
のプラスチックフィルム基板間の間隙をスペーサにより
均一に保持するのに好適な液晶表示パネルの製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示パネルの製造方法は、例
えば、１対のプラスチックフィルム基板１ａ，１ｂの一
方に透明電極からなる表示電極部と外部接続電極部とを
形成するとともに、他方のプラスチックフィルム基板１
ｂ上に透明電極からなる表示電極部を形成し、これら１
対のプラスチックフィルム基板１ａ，１ｂを間にスペー
サ２とシール材とを介して圧着し、その後、液晶注入口
を露出するために分断し、その液晶注入口から両プラス
チックフィルム基板１ａ，１ｂ間に液晶を注入して加圧
封止するようになっている。

【０００３】このうち、前記スペーサ２を散布する工程
から液晶注入口を加圧封止する工程における前記プラス
チックフィルム基板１ａ，１ｂおよび前記スペーサ２の
状態について図２を参照しつつ説明する。

【０００４】図２に示すように、従来の液晶表示パネル
の製造方法においては、一方のプラスチックフィルム基
板１ａ上に所定の密度でスペーサ２が散布され、このス
ペーサ２の上から他方のプラスチックフィルム基板１ｂ
が重ね合わされて図示しないシール材を介して圧着され
るようになっている。この圧着工程により、前記スペー
サ２はプラスチックフィルム基板１ａ，１ｂに埋まり込
む状態となり、前記両プラスチックフィルム基板１ａ，
１ｂの間隔を保持するようになっている。

【０００５】しかし、前記圧着工程後に、液晶注入口を
形成するために前記プラスチックフィルム基板１ａ，１
ｂが短冊状等に分断される等の工程が行われると、前記
プラスチックフィルム基板１ａ，１ｂ間が拡がってしま
い、スペーサ２が移動してしまうことがあった。そのた
め、その後に前記液晶注入口から液晶が注入されて加圧
封止されると、前記圧着工程により間隙を保持した状態
とは異なり、前記スペーサ２の埋まり込みがないところ
で前記プラスチックフィルム基板１ａ，１ｂの間隔が決
まってしまい、場所によって微小な間隔差が生じてしま
っていた。

【０００６】このようなプラスチックフィルム基板１
ａ，１ｂ間の微小間隔差は、液晶表示パネルの非点灯時
や白黒の２値表示のときには、表示むらとして視認でき
なかったため問題がなかったが、階調表示させようとし
たときには、もやもやとした表示むらが生じてしまい、
特に、所定大きさの連続的な表示（ベタ表示）をさせる
とコントラストのむらが生じてしまうという問題があっ
た。

【０００７】このような問題を回避する手段として、図
３に示すように、スペーサ２として周囲に固着層４が形
成されたスペーサ２を使用し、その固着層４によって前
記スペーサ２がプラスチックフィルム基板１ａ上を移動
しないように固定することが考えられる。このような固
着層４を有するスペーサ２を用いた液晶表示パネルの製
造方法によれば、圧着過程においてプラスチックフィル
ム基板１ａ，１ｂの間隔を保持する位置が定まると、そ
の後のパネル分断工程等を経てもスペーサ２が移動して
しまうことがなく、基板の保持位置がずれることはな
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た固着層４を有するスペーサ２を用いた液晶表示パネル
の製造方法においては、図３のパネル分断工程等により
プラスチックフィルム基板１ａ，１ｂ間が拡がった際
に、前記スペーサ２の固着層４が一方のプラスチックフ
ィルム基板１ｂから剥離して変形してしまうことがある
ため、その後に加圧封止工程を経ると、その固着層４の
変形によりプラスチックフィルム基板１ａ，１ｂの間隔
が均一にならなかった。そのため、階調表示させたとき
のもやもやとした表示むらやベタ表示させたときのコン
トラストむらが十分に解消されないという問題があっ
た。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、プラスチックフィルム基板間の微小な間隔差
をより一層小さくすることにより表示むらを解消して階
調表示を行っても表示品位に優れた液晶表示パネルの製
造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため請求項１に係る発明の液晶表示パネルの製造方法の
特徴は、液晶注入口を加圧封止した後に、スペーサに形
成した固着層を軟化させてスペーサの母体粒子によりプ
ラスチックフィルム基板を支持するようにした点にあ
る。そして、このような構成を採用したことにより、ス
ペーサに形成した固着層が軟化することでプラスチック
フィルム基板とスペーサの母体粒子との間にある変形し
た固着層をよけられるとともに、固着層の存在によりス
ペーサ自体がプラスチックフィルム基板上を移動するこ
ともないため、スペーサの母体粒子によりプラスチック
フィルム基板間の間隔が決定される。そのため、プラス
チックフィルム基板間の微小な間隔差をより一層小さく
することができる。

【００１１】また、請求項２に係る発明の液晶表示パネ
ルの製造方法の特徴は、請求項１において、前記スペー
サの固着層を軟化させるために、前記固着層のガラス転
移点以上の温度に加熱するようにした点にある。そし
て、このような構成を採用したことにより、前記固着層
がガラス転移点以上の温度に加熱されると溶融するた
め、より確実に前記固着層を軟化させることができ、プ
ラスチックフィルム基板とスペーサの母体粒子との間に
ある変形した固着層を確実によけることができ、プラス
チックフィルム基板間の微小な間隔差をより小さく保持
することができる。

【００１２】また、請求項３に係る発明の液晶表示パネ
ルの製造方法の特徴は、請求項１において、前記スペー
サの固着層を軟化させるために、前記固着層のガラス転
移点以上であって注入した液晶のネマチック・アイソト
ロピック転移点未満の温度に加熱するようにした点にあ
る。そして、このような構成を採用したことにより、前
記固着層をガラス転移点以上の温度に加熱することで溶
融し、より確実に前記固着層を軟化させることができる
とともに、注入した液晶に対してネマチック・アイソト
ロピック転移点以上の温度を長時間加えることを防止す
ることで前記液晶が熱分解するおそれを除去することが
できる。

【００１３】また、請求項４に係る発明の液晶表示パネ
ルの製造方法の特徴は、請求項１から請求項３のいずれ
か１項において、前記スペーサとして、母体粒子径の変
動係数が３％以下のものを使用するようにした点にあ
る。そして、このような構成を採用したことにより、プ
ラスチックフィルム基板間の間隔を保持する各母体粒子
の粒子径のばらつきが極めて小さいため、よりプラスチ
ックフィルム基板間を間隔を均一に保持することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液晶表示パネ
ルの製造方法の実施形態の一例について図１を参照しつ
つ説明する。

【００１５】なお、本実施形態における液晶表示パネル
の構成のうち従来の液晶表示パネルと同一若しくは同等
の構成については、同一の符号を付して説明する。

【００１６】本実施形態の液晶表示パネルの製造方法
は、まず、１対の透明電極膜付きのプラスチックフィル
ム基板１ａ，１ｂにエッチング工程などを経て所定の電
極パターンを形成し、一方のプラスチックフィルム基板
１ａ上に透明電極からなる表示電極部とこれに連なる外
部接続電極部（いずれも図示せず）とを形成するととも
に、他方のプラスチックフィルム基板１ｂ上に透明電極
からなる表示電極部（図示せず）を形成する。前記プラ
スチックフィルム基板１ａ，１ｂとしては、０．１〜
０．２ｍｍ厚のポリカーボネート、ポリエーテルサルホ
ン、ポリアリレートフィルム等が用いられている。

【００１７】続いて、前記プラスチックフィルム基板１
ａ，１ｂ上にポリイミド系材料等の配向膜材料を塗布
し、焼成する。その後、この配向膜材料の表面をバフ布
などにより一定方向に擦って液晶分子の配向方位を一定
方向に揃えるラビング処理を行ない、図示しない配向膜
を形成する。そして、超音波洗浄により配向膜上に残存
する繊維の切片や汚れを除去する。

【００１８】次に、一方のプラスチックフィルム基板１
ｂの表面に、図示しないシール材を液晶注入口の部分を
欠いた枠状パターンでスクリーン印刷法などにより塗布
する。続いて、図１のスペーサ２散布工程に示すよう
に、シール材が塗布されていない他方のプラスチックフ
ィルム基板１ａの表面に、球状の母体粒子３の周囲に７
００オングストローム以上の厚さの固着層４を形成した
スペーサ２を散布する。前記固着層４は熱可塑性のアク
リル系樹脂が好ましい。そして、図１の重ね合わせ工程
に示すように、スペーサ２が散布されたプラスチックフ
ィルム基板１ａ上にシール材が塗布されたプラスチック
フィルム基板１ｂを精度良く重ね合わせて、所定の間隔
になるまで加熱プレスすることにより、図１の圧着工程
に示すように、前記スペーサ２および前記シール材を介
して２枚のプラスチックフィルム基板１ａ，１ｂを確実
に圧着する。

【００１９】このようにプラスチックフィルム基板１
ａ，１ｂの圧着工程が終了すると、次に図示しない液晶
注入口を露出させるための短冊取り分断工程が行われ、
大判の多面取り形態のプラスチックフィルム基板１ａ，
１ｂが短冊状に切断され、一方の面側に液晶注入口が露
出される。

【００２０】このとき、図１のパネル分断等工程に示す
ように、前記プラスチックフィルム基板１ａ，１ｂ間の
間隔は圧着工程後の取り扱いにより保持できなくなるこ
とがある。前記スペーサ２は、固着層４の存在により移
動しないが、プラスチックフィルム基板１ａ，１ｂから
剥離したときに変形が生じる。

【００２１】次に、液晶注入・加圧封止工程を行う。す
なわち、液晶表示パネルを図示しない治具で保持し、液
晶表示パネルの内外全体を真空状態に減圧してから前記
液晶注入口に液晶をしみ込ませた図示しないヤーンを接
触させ、この状態で液晶表示パネルの周囲に窒素ガスを
導入リークすることにより、液晶表示パネルの内外の圧
力差と毛細管現象とによって液晶を注入する。

【００２２】このようにして液晶を注入した後に、加圧
下において余分な液晶を拭き取り、アクリル系の紫外線
硬化性樹脂をディスペンサで液晶注入口に塗布し、紫外
線を照射することで前記液晶注入口を封止するようにな
っている。

【００２３】このとき、図１の液晶注入・加圧封止工程
に示すように、前記スペーサ２の固着層４が剥離時に変
形しているため、プラスチックフィルム基板１ａ，１ｂ
の間隔を均一化させる妨げとなっている。

【００２４】そこで、次に、図１の固着層４の軟化工程
に示すように、スペーサ２に形成した固着層４を軟化さ
せてスペーサ２の母体粒子３により前記両プラスチック
フィルム基板１ａ，１ｂを支持させるようにする。本実
施形態では、前記スペーサ２の固着層４を軟化させるた
めに、前記液晶表示パネルを前記固着層４のガラス転移
点以上の温度に３０分以上加熱するようになっている。
これにより、前記固着層４が溶融し、前記プラスチック
フィルム基板１ａ，１ｂとスペーサ２の母体粒子３との
間にある変形した固着層４をよけることができ、プラス
チックフィルム基板１ａ，１ｂ間の間隔をスペーサ２の
母体粒子３自体で決定することができるようになってい
る。また、前記スペーサ２の固着層４を軟化させるため
の加熱温度は、前記固着層４のガラス転移点以上であっ
て注入した液晶のネマチック・アイソトロピック転移点
未満の温度にするとより好ましい。これにより、前記固
着層４を確実に溶融軟化させるだけでなく、注入した液
晶が熱分解してしまうのを防止することができる。な
お、液晶をネマチック・アイソトロピック転移点以上に
加熱したからといって必ず熱分解を生じるというわけで
はなく、そのような温度に長時間さらすことによって熱
分解する可能性が高まるということである。そのため、
本実施形態では、そのようなおそれを予め取り除くこと
ができるものである。

【００２５】また、本実施形態では、前記スペーサ２と
して、母体粒子３の粒子径の変動係数が３％以下のもの
を使用するようにしている。ここで、母体粒子３の粒子
径の変動係数（ＣＶ値ともいう）とは、母体粒子３の粒
子径の標準偏差を平均粒子径で除した値を百分率で表し
たものをいう。そして、粒子径の変動係数が３％以下の
スペーサ２を使用することにより、プラスチックフィル
ム基板１ａ，１ｂ間の間隔を保持する各母体粒子２の粒
子径が極めて小さな誤差範囲にあるため、よりプラスチ
ックフィルム基板１ａ，１ｂ間を均一に保持することが
できることになる。

【００２６】次に、液晶表示パネルの洗浄を行って外部
に残存しているスペーサ２や汚れを除去する。その後、
前述したスペーサ２の固着層４を軟化させる際に、ネマ
チック・アイソトロピック転移点未満の温度で加熱して
いる場合には、別途、液晶表示パネル中の液晶を等方性
液体相まで加熱、徐冷することで液晶注入・封止後に残
存する液晶注入跡や配向不良を消去し、液晶表示パネル
全体の配向を均質に安定化するようになっている。

【００２７】その後、短冊状に連結している各液晶表示
パネルは、個々の液晶表示パネルに分断され、外観検査
および表示検査が行われた後に偏光板が貼り付けられて
液晶表示パネルが完成される。そして、その液晶表示パ
ネルがモジュール実装および組み立て工程へと搬送され
て所望の液晶表示装置とされる。

【００２８】つぎに、前述した本実施形態について、よ
り具体的な実施例を示す。

【００２９】本実施例では、スペーサ２として、母体粒
子の平均粒子径が５．７３μｍであって変動係数が２．
７％のばらつきを有する母体粒子３の周囲に、ガラス転
移点が５０℃の熱可塑性アクリル系樹脂を固着層４とし
て約１１００オングストロームの厚さに形成したものを
使用する。このスペーサ２を一方のプラスチックフィル
ム基板１ａに１ｃｍ² あたり４００００個の密度で散布
した後に、もう一方のシール材が塗布されたプラスチッ
クフィルム基板１ｂを重ね合わせて、積層圧着によりシ
ール材を硬化させて貼り合わせる。

【００３０】その後、液晶注入口を露出させるために短
冊取り分断工程を行ってネマチック・アイソトロピック
転移点が９３℃の液晶を注入した後に、約１．１８×１
０⁵Ｐａ（約１．２ｋｇｆ／ｃｍ² ）の圧力で押さえつ
けて前記液晶注入口を封止する。このときのプラスチッ
クフィルム基板１ａ，１ｂ間の間隔は５．７〜５．８μ
ｍであった。この状態において、点灯表示検査を行う
と、白黒表示（２値表示）では、表示むらが確認されな
かったが、階調表示を行うと表示むらが生じていた。そ
こで、前記液晶表示パネルを８０℃で２時間加熱するこ
とにより前記スペーサ２の固着層４を溶融させて、スペ
ーサ２の母体粒子３によってプラスチックフィルム基板
１ａ，１ｂを支持するようにし、微小な間隔差を０．０
１μｍ以下にした。その後、点灯表示検査を行ってみる
と、白黒表示はもちろんのこと、階調表示の場合の表示
むらが改善されて実使用上問題のないレベルとなった。

【００３１】したがって、本実施形態によれば、スペー
サ２として熱可塑性の固着層４が形成されたスペーサ２
を使用し、液晶注入・加圧封止工程の後に、前記固着層
４を軟化させるように加熱する工程を加えているため、
パネル分断工程等で生じた固着層４の変形をプラスチッ
クフィルム基板１ａ，１ｂとスペーサ２の母体粒子３と
の間からよけることができ、一方、固着層４の存在によ
りスペーサ２自体がプラスチックフィルム基板１ａ，１
ｂ上を移動することもないことから、プラスチックフィ
ルム基板１ａ，１ｂ間の微小な間隔差をより一層小さく
することができる。これにより、液晶表示パネルの階調
表示のときに生じていた表示むらが解消され、階調表示
を行うことができる。

【００３２】また、スペーサ２の固着層４を軟化させる
ために、その固着層４のガラス転移点以上の温度に加熱
するようにすると、前記固着層４が溶融するため、より
確実に前記固着層４を軟化させることができるし、さら
に、その際の温度の上限をパネル内に注入した液晶のネ
マチック・アイソトロピック転移点未満の温度とするこ
とにより、液晶が熱分解するおそれを予め取り除くこと
ができる。

【００３３】さらに、スペーサ２として、粒子径の変動
係数が３％以下のものを使用しているため、プラスチッ
クフィルム基板１ａ，１ｂ間の間隔を保持する各スペー
サ２の粒子径が極めて小さな誤差範囲のもののみとな
り、よりプラスチックフィルム基板１ａ，１ｂ間を均一
に保持することができる。

【００３４】なお、本発明は、前述した実施の形態に限
定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能
である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
によれば、スペーサに形成した固着層が軟化することで
プラスチックフィルム基板とスペーサの母体粒子との間
にある変形した固着層をよけることができ、スペーサの
母体粒子によりプラスチックフィルム基板間の間隔が決
定できるため、プラスチックフィルム基板間の微小な間
隔差をより一層小さくすることができて、液晶表示パネ
ルの階調表示における表示むらを解消することができ
る。

【００３６】また、請求項２に係る発明によれば、請求
項１に係る発明の効果に加えて、固着層がガラス転移点
以上の温度に加熱されると溶融するため、より確実に前
記固着層を軟化させることができ、プラスチックフィル
ム基板とスペーサの母体粒子との間にある変形した固着
層を確実によけることができ、プラスチックフィルム基
板間の微小な間隔差をより小さく保持することができ、
液晶表示パネルの階調表示を実現できる。

【００３７】また、請求項３に係る発明によれば、請求
項１に係る発明の効果に加えて、前記固着層を溶融させ
てより確実に軟化させることができるとともに、注入し
た液晶に対してネマチック・アイソトロピック転移点以
上の温度を長時間加えることを防止することで前記液晶
が熱分解するおそれを除去することができる。

【００３８】また、請求項４に係る発明によれば、請求
項１から請求項３のいずれか１項に係る発明の効果に加
えて、スペーサの母体粒子径のばらつきを示す変動係数
が３％以下としているため、よりプラスチックフィルム
基板間の間隔を均一に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示パネルの製造方法の実
施の一形態における各工程において、プラスチックフィ
ルム基板およびその基板間にあるスペーサの状態を示す
模式図

【図２】従来の液晶表示パネルの製造方法における各
工程において、プラスチックフィルム基板およびその基
板間にあるスペーサの状態を示す模式図

【図３】従来の液晶表示パネルの製造方法における各
工程において、プラスチックフィルム基板およびその基
板間にある固着層を形成したスペーサの状態を示す模式
図

【符号の説明】

１プラスチックフィルム基板２スペーサ３スペーサの母体粒子４スペーサの固着層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中川光兵庫県尼崎市上坂部１丁目２番１号オプトレックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H088 FA02 FA05 FA10 FA20 FA26 FA27 2H089 LA03 LA07 LA19 LA20 NA24 NA25 NA31 NA35 NA42 NA44 NA48 NA58 QA14 TA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方のプラスチックフィルム基板上に透
明電極を形成し、母体粒子の周囲に固着層を形成したス
ペーサとシール材とを介して前記透明電極面を対向させ
て圧着し、その後液晶注入口を露出するために分断し、
その液晶注入口から両プラスチックフィルム基板間に液
晶を注入して加圧封止することにより液晶表示パネルを
製造する液晶表示パネルの製造方法において、前記液晶
注入口を加圧封止した後に、前記スペーサの固着層を軟
化させてスペーサの母体粒子により前記プラスチックフ
ィルム基板を支持するようにしたことを特徴とする液晶
表示パネルの製造方法。
【請求項２】前記スペーサの固着層を軟化させるため
に、前記固着層のガラス転移点以上の温度に加熱するよ
うにしたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パ
ネルの製造方法。
【請求項３】前記スペーサの固着層を軟化させるため
に、前記固着層のガラス転移点以上であって注入した液
晶のネマチック・アイソトロピック転移点未満の温度に
加熱するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
液晶表示パネルの製造方法。
【請求項４】前記スペーサとして、母体粒子径の変動
係数が３％以下のものを使用するようにしたことを特徴
とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液
晶表示パネルの製造方法。