JPH0460613A - 液晶パネルの製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は液晶デイスプレィもしくに液晶／ヤンターに便
用するパネルの製造方法に関するものである。

従来の技術 応答速度が従来のＴＮ型液晶やＳＴＮ型液晶２ジ２桁〃
・ら３桁も早い強誘を性液晶に、次世代の高速応答、高
精細デイスプレィとして、又高速光ンヤツターとして期
待はｎつつも、以下の問題の之めに未だに実用化さｎて
ぃない。

丁なわち、ＴＮ型素子やＳＴＮ型素子と異り、強誘電性
液晶素子に於てはパネルを構成する基板間ギヤツブ金λ
μｍと非常に薄く、がっ、パネル面内に於てギヤツブム
ラを層中に押えないと液晶分子の配列を乱丁之めに、光
学応答素子として使中することが出来ない為に生ずる問
題の為である。

問題の７つは、基板間ギャップが小さいか故に液晶の注
入時間が著しく遅くなってし１うという問題である一、
たとえば、３０備×３０備の基板間に強誘を注歌晶を注
入する場せ、従来のＴＮ型ネ＋やＳＴＮ型素子で冨剛ざ
ｎている真空毛管注入云を用いると、７７ｇネルあたジ
、少くとも６時間以上の狂人時間全必要としてじｌい、
こｎでは、工業生産上きわめて効率が悪かった。

この問題の解決の為に、列えに、特開昭６／−７り０３
／３、特開昭１ｎ、２−／　Ａｊ６１２、特開昭６２−
／！ｊ′６１．２３、特開平！−タ３！ｒ／１％に、基
板面にめら刀・しめ液晶筒音のぞて刀・ら貼合ぜ、周辺
を接着剤で固定するという方法が開示ざｎているが、こ
ｎらでは、′ｆｔｉかに注入時間は大巾に日ＩＪ減でき
るが、第λの問題が解決できない。

すなわち、基板間ギャップを樗密に薄くコ／トロールぜ
ねばならないことにＬる第２の問題は、い刀・なる取扱
上の外力、ショックが作用し′″ＣｔＣｔパネル全面て
常に一瞬たりとも、ギャップが狭１つたり広がったりし
ない様にパネルを構成する必安がある。

先述の様に、パネル周辺部のみを接Ｎ剤で固定しても　
、ａネル中央部に外圧が児わｎは基板の次わみに工９ギ
ャンプは８易に小ざ（なってし１いこの瞬間Ｋｇ晶の配
列は不可逆的に乱ｎてし１う。

こｎｋ防止する意区で、先行技術に於ては、基板間に一
定粒径のスば一すを散布した後、貼合せることが開示さ
ｎているが、こｆ″′Ｃは確かに抑圧に対しては強くな
り、セルギャップが狭することは防けるが、たとえば、
）にネルに横方向からの力が８口わったり、ンヨツクが
与えらｎると、８易にノぞネルの／ｇが基板のたわみに
Ｌジ広がってしＩいやはり瞬間的に液晶の配列状態を不
可逆的に乱してし１つという問題を発生し、本質的に解
答になっていない。

問題点全解決する為の手段及び作用 上記問題点は以下の本発明の方法によって完全に解決で
きた。すなわち、 （１）第１の基板の実質的全面にスペーサ粒子全含有す
る微小接着剤点を形成する工程と・対向する第コの基板
面に液晶材料を滴下もしくは塗設する工程と次いで両基
板を貼合せ、挿着する工程と＃接−Ｎ剤点を硬化ゼしの
る工程とを少くとｔ再することを′＃鑓とする成品パネ
ルの人造方法２によって達成でさた。

以ＨＰここのプロセスと作用全第１図に工って説明する
。

第１区（Ａ）に於て／は基板、２は微小接着剤点、３は
微小接着剤に含ＩＬるスペーサ粒子である。

図に示さｎるごとく、微小接着剤は未硬化の状態で基板
上全面に球状もしくはロンド状（球状の場合は直径１０
０μｍ以下、好１しくに６０μｍ以下、ロンド状の場合
に１隅がｉｏｏμｍ以下、好１しくは６０μｍ以下）に
凸版又は凹版等の手段で印刷さｎており、この中には直
径約λμｍ程度のスペーサ粒子が多数、分散さ扛ている
。面内での微小接着剤点数は０．３個／　ｍ　ｍ　　以
上、ストライプ状のものについては０．３本／　ｍ　ｍ
以上が好ｌしい。

次に第１図（Ｂ）に於て、≠は対向する第１の基板、ｊ
は液晶である。塗設する液晶の量は完成後のパネルの空
隙の体積＝９も、やや多口が好ましい。

第１図（（）は、上記（Ａ）と　＜、Ｂ）の基板を貼会
せ均一に押層した状態全示す。挿着に、ダ」えば貼合ぞ
たパネルを真空袋の中に入ｎ袋内ｓ全真空ボ／プ等で吸
引することにニジ、はぼ大気圧で均一に基板両面から加
圧さＣることにエフ、うｌく進行し、こｆｌＫニジ接着
剤は、押しつぷさ７Ｌ、スは一丈の径によって定する基
板間ギャップになったところで変形は終了する。この時
、液晶も同時に基板間ギャップ中で広がり、基板間全体
に元項さｎていく。

このプロセスの終了後、又はこのプロセスと併行してパ
ネル全体を昇温していくことにＬ！ｌｌｌ、ペースト状
の粘度の高い状態でめった液晶の粘度が急激に低下し、
全面均一に・ゼネル間の空隙を満たしていく。

そｎと同時に、接着剤が熱硬化性樹脂でるる場合には、
接着剤の硬化が始１り、驚くべきことに基板参氏面に存
在していた液晶を押しのけて基板≠面と直接に作用して
、基板／と基板≠を強固に接着固定することになる。余
った液晶に、両基板徂］面工９外部にしみ出る。

接看剤がｉ：硬化性の場合には、この昇温プロセス時に
硬化用の九を照射丁１しは＝い。

かくして、本発明による＆！遣万天シて於ては、パネル
形成と同時に液晶は注入畑′ｎたことになり、注入の為
の５？ｆｆ′８１にわざわさ必要とぞ丁、し炉も、多数
の微小接Ｍ剤点による上下基板の固着にエリ、パネル形
成後、い刀・なる外力ＶＣ対してもパネル基板間キャッ
プは変動しない為、液晶の配タリ状態に乱さＩＬ丁、光
学素子としての十分な、ｆ＠　＃ｉ性ケ持ったものかで
さる。液晶物質でａｔ′１−之衣面でもぎらんと接着力
が発現するのは、意外な驚きである。

本発明の万広に於て、図ＶＣは示していないが、基板の
周辺部にも、／−ル材として接着剤層をもうけてから押
圧しても；い力；、余分の液晶金離し出丁為に全周、赦
否にもうけないで、併出口全あけてノにターニングし、
硬化終了後、外部η・らこの排出ロ金上ボキン研脂等で
封止することが好Ｉしい。周辺／−ル材ｔ％うけておく
万が、１！５根貼台ぞの初期段階に於１、上下基板が相
互に丁ｆにくくｌす、ＴＪ６曾ぞの作業性が向上すると
いう利点かめる。

なお、この微小接着点に、非常に小芒な為、列えはデイ
スプレィとじ惣場合、はとんど画面上で、視感的に悪影
響全段ぼすことにない。

本発明で用いる接着材としては印刷工程がはいることか
ら、ポットライフの長いものを用いる必テがめり、例え
ば熱硬化型のものとして三井東圧社製ストラクトボ／ド
Ｘ７弘り０の工うｌエポキシ系の接着材、紫外線硬化型
のものとしては、束亜合成社↓アロニタスンリーズなと
がめけらｎる。

この接着材にに基板間隙全設定するために無機あるいは
有機動員力・うなる球状もしくにロンド状のギャップ材
を練りこむ必要がめる。スば一す−の列としてはＰ機物
質の昭和電工社製アルフィツト、日本電気硝子社製のＰ
　Ｆ　／ＩＩ−ズ、触媒化成工業社製真劫球シリーズ、
Ｍ機高分子物質の種水ファイ／ケミカル社製のミクロパ
ール、日本触媒化学社製のエポスター、東芝ンリコー７
社表のトス・ゼル等がめけらｆる。又、特に基板か１０
ｍｎｒ以上の大きさになった場合にはセル間隙の均一性
を更に艮くする之めに前述のスペーサー全六示邪に適宜
散布してもよい。

本発明における接着材の形状は点状もしくはストライブ
状のもので良いが、両者を混ぜて用いてｔＬい。又スト
ライブは短いものｆｆｒ続的に配設してもよい。

本発明で用いる基板に透明かつ透明電極が設げらｎるｔ
のでめｎは爵に制限がないが通常はガラス、プラスチッ
クが好ｌしい。上記１！極が設けら′ｎた基板上には、
強誘寛注液晶の配向會得るため、配向膜を設ける必要が
るる。この工うな配向膜としては一般的には、ポリイミ
ド、ポリアミド、ポリエステルアεド、ボリヒニルアル
コール、ポリエステル、ポリエーテルサルホ／、ポリサ
ルホン、ナイロ／、ポリカーホ不−ト、セルロース誘導
体等の絶＃ｉ性高分子の薄膜、あるいはプラズマ重合膜
が好’ＥＬ＜用いることができる。又、必要に応じて、
５Ｌ０２等の無機薄膜音用いても工い。こＩＬらの薄膜
には液晶の配向を促丁ために少なくと％１．２つの基板
の一万にラヒ゛／グ処理全施丁ことが望ましい。又、本
発明の方法は待に強誘電性液晶パネルの製造時に犬さな
効果全発揮テるが、勿論ＴＮ型、ＳＴＮ型液晶パネルに
も応用でさる。

実施列／） あら〃・Ｌの、１ＴＱ（インノウム、スズ酸化物リカ・
ら成る透明電極上に配向膜として日立化成社製のポリイ
ミドＬＸｓ弘ＯＯ全塗布し、３ｒｓ”ｃで７時間焼成し
た／、／ｍｍ厚の！（７）×’ｊＢのガラス板上にラビ
ング処理？施した。この基板上にギャップ材として直径
λμｍの触媒化成工業社製の真紡球ケ線りこんだ従着剤
、三井東圧社製ストラクトホ／ドＸ７ｔｔｔｙｏの径ｆ
）３０μｍの点を凸版印刷により約７個、”　ｍ　ｍ　
２に印刷した。貝様に透明電極上に配向膜を施してラビ
ング処理した対向基板のｆ−４ぼ中央部にｏ、ｏｏｔｙ
のチラノ社艮強誘亀性液晶Ｃ３−ｉ　０　／　Ｊをのぜ
、両基板を貼合わせ軽く押えつけたところ、液晶は、ギ
ャップ間を円形状に広が９、面内の約コ／３の面積に１
で広かつ次。この状態で真空用ポリ袋にノミネルを入０
１袋内２／ｊｍｒｎＨｇに減圧後、ヒート７−ルし、オ
ーブン中で／３０″′Ｃで７時間ｎｏ熱硬化さゼた。Ｕ
Ｏ熱使化恢取出したパネルには全面さｎいに液晶が封入
ざｎていた。この状態でわずかにしみ出てい友液晶をふ
き取り、司辺金上」Ｃストラタトボンド×７≠タ０で封
止した後、再ヒ／３００Ｃで／時間硬化後除冷さぞた。

このパネルで液晶はきましいに配回しており、このパネ
ルの中火に１０ｙ（Ｄホール全≠０備の高嘔から洛下芒
ぞたが、配回の乱γＬは全く生じなかった。

天施す」２） 実施ダ」−７と同様にし１今叢はストライブ状の接着剤
印刷を第１の基板面に施した。この時の配役密度はＯ０
ｊ不／　Ｆ７１７Ｆ＋で、−２５μｍとした。

−万、対向する第２の基数の周辺に沿って、周辺／−ル
剛に、同じ接着剤組成物音１１］　ｐ　ｍ　ｍのストラ
イプ状にスクリーン印刷した。この時、＠４を辺の中火
部に液晶排出用の排出口として長さ／　Ｏｍｍの切欠き
部をもうけ友。このめと第２の基板面の中央部にｏ、ｏ
ｏ６ｇのロブイック社製強誘電性液晶Ｌ）Ｃ）Ｆ−θθ
ｏ４！全灯抗する基板上の接ｆ剤ストライプと直焚する
方向に線状に滴下し、２枚の基板を貼合ぞた後、実施列
−７と同様に真空パンク１〜．７３０°Ｃで／時間卯熱
伐、室＠１で冷却した。出来た７ｇネルでは、液晶は全
面きｎいに配回し、この／々ネルの中火Ｖｃ／θノのボ
ールケ弘ｏａｎの高てから落下δぜたが、配向の乱１．
灯生じず、艮好な耐衝撃性上水した。

比ｌ！！２列−／ 微小接着点印刷全行なわない他は、天見例−２と全く同
様にして、比較中パネル全作った。このパネルでも液晶
はさｆＬいに配回していたが・このパネルの中央部に１
０？のホールをｓｃｍの筒嘔から落下ざぞ次ところ局所
的に配向の乱【が生じ、こ′ｎは修復不可能でめった。

比較グ、１−２ 第２の基板面に液晶金乗せない他は、笑施列−２と全く
同様にして、パネル化し、液晶の入っていない空セルを
作つ次。この空セル全真空オーブン中に入ｔ、セル間剥
離が生じない掃除々に真空引きした。１０１０ｍｍ１−
ｌこ７で減圧するのに、ＩＩ廂が生じない条件では３時
間全必要とした。こ０間、セルデセル内の脱カス促通の
為、／ｓＯ’Ｃに昇温しておいた。ての鎌、実施列−２
と同じ欣晶全／１００ＣＫＩＪ口熱して、セルの切入部
に接触さぞ毛管注入＆で液晶をでル内に元虜したが充填
し終るのに／時間半金必要とした。

このセルを除冷波真空オーブ／からと９出し次ところ、
出来た・ξネル内で液晶はほぼ良好に配向していたが、
ところどころ、圧入時■液晶の進入流浪と思わｊＬる配
回の乱ｌｒＬを生じていた。

父、このパネルの中天部に７０？の、ｈ　−ルｉ≠ｏｃ
ｒｎの高さから落丁６ぜたが、こｎによる配向の札ｔは
生じなかった。

実施列−ｌ、コと比較列−１１コの比較にＬジ、本発明
の方法で舐晶／耐ネル′ｆ：表造すると、注入時間の短
縮、艮好な配回、良好ｙｘｒｈ衝撃性？有テるノミネル
を得ることかでさることが明ら力・である。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は微小接着点を乗ぞ次第１の基板のＩＩＩ
ＩＪ面の拡大図であり、／は基板、−は微小接着点、３
はスは一丈粒子でるる。 第１図（Ｂ）は対向する第λの基板の拡大測面図でめり
、μは基板、ｊは液晶でるる。 第１図（Ｃ）は基板を貼合ぜ、押圧し友あとのパネルの
蘭］面図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の基板の実質的全面にスペーサ粒子を含有す
   る微小接着剤点を形成する工程と対向する第一の基板面
   に液晶材料を滴下もしくは塗設する工程と次いで、両基
   板を貼合せ、押着する工程と該接着剤点を硬化せしめる
   工程とを少くとも有することを特徴とする液晶パネルの
   製造方法。
2. （２）第１もしくは第２の基板の少くともいずれか一方
   の基板の周辺部に接着剤からなるシール有を形成せしめ
   ることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の液晶パネ
   ルの製造方法。
3. （３）接着剤が熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂であるこ
   とを特徴とする特許請求範囲第１項記載の液晶パネルの
   製造方法。
4. （４）液晶材料が強誘電性液晶であることを特徴とする
   特許請求範囲第１項記載の液晶パネルの製造方法。
5. （５）貼合せ後、加熱することを特徴とする特許請求範
   囲第１項記載の液晶パネルの製造方法。