JPH04288520A - 液晶パネルの製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶パネルの製造方法及
び装置に関する。最近、液晶パネルは例えばＯＡやＴＶ
の分野の各種のディスプレイとして使用されるようにな
ってきている。液晶パネルは液晶に電圧を印加すると液
晶の分子の長軸方向の姿勢が変わり、それによって光の
透過特性が変化することを利用したものである。このた
め、所定のパターンの電極を形成した一対の基板の間に
液晶を封入し、これらの電極間に電圧を印加して液晶の
姿勢を制御しながら画像を形成する。鮮明な画像を形成
するためには、液晶が一対の基板の間で一様に配向する
ようにするとともに、液晶に不純物が混入しないように
することが必要である。液晶が不純物で汚染されると、
表示の品質が低下する恐れがある。特に、イオン性不純
物があると、一対の基板の電極間に電圧を印加したとき
に洩れ電流が生じ、電圧保持率の低下を招く。よって画
像の高品質化のために、液晶パネルの製造時、イオン性
不純物が液晶パネル内に混入しないようにするのが望ま
れる。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルの製造工程のうち、液晶パネ
ルに液晶を注入する従来の真空注入装置が図８に示され
ている。図８においては、真空容器１内に、液晶３の入
った注入ボート２と、液晶の入っていない液晶パネル４
が挿入される。注入ボート２は台５上に置かれ、液晶パ
ネル４は昇降可能なホルダ６に支持される。台５の下部
には真空ポンプ７が配置される。８は窒素ガスの導入口
である。液晶４を液晶パネル４に注入するのに際しては
、液晶パネル４をホルダ６により上方に持ち上げておき
、液晶パネル４の注入口４ａが液晶４に触れない状態で
真空ポンプ７を作動させる。真空は台５の隙間を通って
台５の上方の空間にいきわたり、液晶パネル４の内部を
真空状態にし、それから、液晶パネル４をホルダ６によ
り下方に降下させ、液晶パネル４の注入口４ａを液晶４
に浸す。この段階で、液晶４が毛細管現象により液晶パ
ネル４内にある程度注入される。次に真空容器１内にガ
スを徐々に送り込んで大気圧に戻す。液晶４が大気圧に
より液晶パネル４内に注入される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来から、不純物が液
晶パネル内に混入するのを防止するために、液晶を注入
ボート２に入れる前の工程で、液晶をシリカゲル等の吸
着材に通して液晶に含まれていた不純物を吸着して除去
する精製処理を行っていた。しかし、液晶を注入ボート
２に入れた後では液晶の不純物除去処理は行われず、上
記真空注入装置でも液晶の不純物除去処理は行われてい
なかった。そのため、最初の精製処理で液晶から不純物
が除去されていない場合には、不純物が液晶パネル内に
そのまま混入する恐れがあった。

【０００４】本発明の目的は液晶を液晶パネルに注入す
るときにイオン性不純物を除去できるようにした液晶パ
ネ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】本発明による液晶パネル
の製造方法は、液晶を液晶パネルに注入する際に、液晶
を溜めておく注入ボート内に対向電極を設け、該対向電
極間に電圧を印加し、液晶中のイオン性不純物を電極付
近に移動させて液晶パネル内にイオン性不純物が注入さ
れるのを防止するようにしたことを特徴とする。また、
本発明による液晶パネルの製造装置は、液晶を溜めてお
く注入ボートと、該注入ボート内で液晶に電界を印加す
ることのできる少なくとも一対の電極と、該液晶を溜め
ておく注入ボート及び液晶の入っていない液晶パネルを
挿入可能な真空容器とからなり、該少なくとも一対の電
極に電圧を印加して該注入ボートから該液晶パネルの内
部へ注入される液晶への不純物の混入を低減するように
したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】上記構成においては、注入ボート内で液晶に電
界を印加することのできる少なくとも一対の電極が設け
られ、この電極間に直流電圧を印加すると、それぞれの
極性をもったイオン性不純物が反対の極性の電極の方へ
引き寄せられる。それによって、これらの間の中間部に
おいてはイオン性不純物の分布が低くなる。基板の液晶
注入口はこれらの電極間の中間部に位置せしめ、イオン
性不純物の少ない液晶の部分を液晶パネル内に注入する
。

【０００７】

【実施例】図７は本発明に係わる液晶パネル１０を示す
図である。液晶パネル１０は上方の透明な絶縁基板１２
と、下方の透明な絶縁基板１４と、これらの両基板１２
，１４の間に封入された液晶１６とからなる。上方基板
１２と下方基板１４との間には環状のシール１７が設け
られる。環状のシール１７は例えばエポキシ系の接着剤
からなり、上方基板１２と下方基板１４とを接合すると
ともに、内部に液晶１６の封入部を形成する。環状のシ
ール１７は上方基板１２と下方基板１４の一隅に位置す
る位置に液晶の注入口１７ａを備え、この注入口１７ａ
から液晶１６を注入する。この注入口１７ａは液晶１６
の注入後に密栓される。

【０００８】図５は液晶パネル１０の断面図である。上
方基板１２の内面にはＩＴＯのベタ電極１８が形成され
、下方基板１４の内面には画像形成のための薄膜トラン
ジスタマトリクスが設けられる。上方基板１２のベタ電
極１８の表面及び下方基板１４の薄膜トランジスタマト
リクスの表面には液晶１６の配向膜を設けることもでき
、また上方基板１２にはカラーフィルタを設けることも
できる。

【０００９】図６は下方基板１４に設けられた薄膜トラ
ンジスタマトリクスの等価回路を示し、図５はその中の
１つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２０の部分を拡大し
て簡単に示した図である。図５に示されるように、薄膜
トランジスタ２０はゲート電極２２、ドレイン電極２４
、ソース電極２６を有する。ＩＴＯの表示電極２８がソ
ース電極２６に接続される。

【００１０】図５及び図６を参照すると、各行の薄膜ト
ランジスタ２０のゲート電極２２はゲートバスライン３
２で接続され、各列の薄膜トランジスタ２０のドレイン
電極２４はドレインバスライン３４で接続される。ゲー
トバスライン３２及びドレインバスライン３４はそれぞ
れ金属膜で形成され、図示しない駆動回路に接続される
。さらに、ＩＴＯの補助容量電極３６が下方基板１４の
表面に設けられ、液晶１６の補助容量４０を形成する。

【００１１】図１は液晶パネル１０の製造方法を実施で
きる製造装置を示す図である。この製造装置は液晶パネ
ル１０に液晶１６を注入する真空注入装置であり、真空
容器４０と、真空容器４０内に挿入された注入ボート４
２と、液晶パネル１０とからなる。この注入ボート４２
には液晶１６が溜められている。この液晶１６は前工程
でシリカゲル等の吸着材に通され、不純物を予め除去し
たものである。液晶パネル１０は上方基板１２と下方基
板１４とを環状のシール１０で接合した基板接合体であ
り、液晶１６はまだ注入されていない。注入ボート４２
は真空容器４０内の台５上に置かれ、液晶パネル１０は
昇降可能なホルダ６に支持される。台５の下部には真空
ポンプ７が配置される。また、窒素ガスの導入口８も設
けられる。液晶１６を液晶パネル１０に注入する工程は
、上記したのと同様であり、すなわち、液晶パネル１０
をホルダ６により上方に持ち上げておき、液晶パネル１
０の注入口１７ａが液晶１６に触れない状態で真空ポン
プ７を作動させる。真空は真空容器４０内で台５の隙間
を通って台５の上方の空間にいきわたり、液晶パネル１
０の内部を真空状態にし、それから、液晶パネル１０を
ホルダ６により下方に降下させ、液晶パネル１０の注入
口１７ａを液晶１６に浸す。この段階で、液晶１６が毛
細管現象により液晶パネル１０内にある程度注入される
。次に窒素ガスの導入口８から真空容器４０内に窒素ガ
スを徐々に送り込んで大気圧に戻すと、液晶１６が大気
圧により液晶パネル１０内に注入される。

【００１２】さらに、注入ボート４２内には一対の対向
電極板４４，４６が配置される。これらの電極板４４，
４６は注入ボート４２の側部近くにあり、両者間の間隔
が液晶パネル１０が十分に入るように配置され、注入ボ
ート４２の中間部に空間が開くようになっている。これ
らの電極板４４，４６は直流電源４８に接続され、する
と電極板４４，４６間に電界ができる。注入ボート４２
内の液晶１６は不純物を予め除去したものであるけれど
も、不純物が完全に除去されているとは言いきれず、ま
た注入ボート４２から不純物が混入する可能性もある。 液晶１６中にイオン性不純物５０，５２があると、イオ
ン性不純物５０，５２はそれぞれ反対の極性の電極４４
，４６の方へ引き寄せられる。それによって、これらの
電極４４，４６間の中間部においてはイオン性不純物５
０，５２の分布が低くなる。液晶パネル１０の注入口１
７ａは、このようにイオン性不純物５０，５２の分布が
低い中間部に配置されており、イオン性不純物の少ない
液晶を液晶パネル内に注入できるようになっている。

【００１３】図２は、電極４４，４６間に電圧（除去電
圧）を印加することによってイオン性不純物５０，５２
を除去して得られた液晶パネル１０の電圧保持率を示す
図である。 実施例においては、電極板４４，４６が表面を酸化させ
たアルミニウムで作られ、液晶パネル１０への液晶の注
入の前に、注入ボート４２に液晶１６を入れた状態で電
極４４，４６間に３０分間、電圧を印加した。印加電圧
は０ボルトから３０ボルトの範囲で順番に変化させた。 図２から、印加電圧がないとき、あるいは印加電圧が低
いときには液晶パネル１０の電圧保持率が低下するが、
印加電圧が高くなると液晶パネル１０の電圧保持率が高
くなることが明らかになった。この場合、電気分解が起
こらない程度の電圧でイオン性不純物を除去するのが望
ましい。

【００１４】図３は本発明の第２実施例を示す図である
。図３の製造装置も、真空容器４０と、真空容器４０内
に挿入された注入ボート４２とからなり、注入ボート４
２には液晶１６が溜められ、液晶パネル１０にはまだ液
晶１６が注入されていない。液晶パネル１０を最初に上
方位置に持ち上げた状態で真空容器４０内を真空にし、
それから液晶パネル１０を液晶１６に浸して真空容器４
０内を大気圧にすることによって、図１の実施例と同様
に上方基板１２と下方基板１４とからなる液晶パネル１
０の注入口１７ａから液晶１６が注入されるようになっ
ている。

【００１５】注入ボート４２内には一対の対向電極板４
４，４６が配置される。一方の電極板４４は注入ボート
４２の内面に沿って設けられ、他方の電極板４６は液晶
パネル１０の注入口１７ａよりもある程度上の位置に設
けられている。電極板４４，４６は直流電源４８に接続
され、すると電極板４４，４６間に電界ができる。この
場合にも、液晶１６中にイオン性不純物５０，５２があ
ると、イオン性不純物５０，５２はそれぞれ反対の極性
の電極４４，４６の方へ引き寄せられる。それによって
、液晶パネル１０の注入口１７ａは、このようにイオン
性不純物５０，５２の分布が低い部位にあり、イオン性
不純物の少ない液晶を液晶パネル内に注入できるように
なっている。

【００１６】図１の対向電極板４４，４６、及び図３の
電極板４４は注入ボート４２内に吊り下げて配置できる
ばかりでなく、注入ボート４２の内面に嵌め込む構成と
することもできる。また、図４に示されるように、注入
ボート４２を金属製の材料で形成し、一方の電極４４と
し、もう一方の電極４６を注入ボート４２の内部に配置
することができる。この構成によれば、注入ボート４２
と一方の電極４４を共通の部材として製造できるので、
製造が簡単になる利点がある。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による液晶
パネルの製造方法は、液晶を液晶パネルに注入する際に
、液晶を溜めておく注入ボート内に対向電極を設け、該
対向電極間に電圧を印加し、液晶中のイオン性不純物を
電極付近に移動させて液晶パネル内にイオン性不純物が
注入されるのを防止するようにしたことを特徴とし、ま
た、本発明による液晶パネルの製造装置は、液晶を溜め
ておく注入ボートと、該注入ボート内で液晶に電界を印
加することのできる少なくとも一対の電極と、該液晶を
溜めておく注入ボート及び液晶の入っていない液晶パネ
ルを挿入可能な真空容器とからなり、該少なくとも一対
の電極に電圧を印加して該注入ボートから該一対の基板
の内部へ注入される液晶への不純物の混入を低減するよ
うにしたことを特徴とするので、液晶を液晶パネルに注
入するときにイオン性不純物を除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す正面図である。

【図２】イオン性不純物を除去するときの除去電圧に対
する液晶パネルの電圧保持率を示す図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す正面図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す正面図である。

【図５】液晶パネルの断面図である。

【図６】薄膜トランジスタマトリクスを示す図である。

【図７】液晶パネルの部分破断斜視図である。

【図８】従来技術を示す平面図である。

【符号の説明】

１０…液晶パネル １２，１４…基板 １６…液晶 １７…環状のシール １７ａ…注入口 ４０…真空容器 ４２…注入ボート ４４，４６…電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　対向する一対の基板（１２，１４）の
   間に液晶（１６）を封入してなる液晶パネルの製造方法
   であって、液晶を液晶パネルに注入する際に、液晶を溜
   めておく注入ボート（４２）内に対向電極（４４，４６
   ）を設け、該対向電極間に電圧を印加し、液晶中のイオ
   ン性不純物を電極付近に移動させて液晶パネル内にイオ
   ン性不純物が注入されるのを防止するようにした液晶パ
   ネルの製造方法。
2. 【請求項２】　　該注入ボートを金属製の材料で形成し
   、該対向電極の一方とする請求項１に記載の液晶パネル
   の製造方法。
3. 【請求項３】　　対向する一対の基板（１２，１４）と
   、該一対の基板の間に封入された液晶（１６）とからな
   る液晶パネルの製造装置であって、液晶を溜めておく注
   入ボート（４２）と、該注入ボート内で液晶に電界を印
   加することのできる少なくとも一対の電極（４４，４６
   ）と、該液晶を溜めておく注入ボート及び液晶の入って
   いない液晶パネルを挿入可能な真空容器（４０）とから
   なり、該少なくとも一対の電極に電圧を印加して該注入
   ボートから該液晶パネルの内部へ注入される液晶への不
   純物の混入を低減するようにした液晶パネルの製造装置
   。