JPH095762A - 液晶パネルの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶パネル作製雰囲気中に存在する各種不純
物の影響により発生するパネル面内の表示ムラを防止す
る。 【構成】 透明電極パターン３，４上に配向処理した２
枚のガラス基板１，２間に滴下工法により液晶８を狭持
する際の貼り合わせ速度を十分に緩やかにし、また液晶
の透明点以上の温度で液晶を狭持する。 【効果】 液晶が基板上で広がるときに受ける外部エネ
ルギーの影響を抑止することにより、液晶中または基板
上に存在する不純物がパネル面内でマクロ的には偏在せ
ず、表示ムラが発生しない均一な液晶パネルを作製する
ことが可能である。

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法に関
し、特に液晶パネルの表示均一化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイ装置は、液晶の初期配
向方位を液晶の異方性を利用した作用により他の配向状
態に変化させ、それに伴う光学的特性の変化を利用した
表示装置である。従来の表示装置に比べ低電圧駆動が可
能であり、ＬＳＩ駆動に適すること、低電力消費タイプ
であること、薄型，軽量化が可能であること等から、近
年、大画面化，大容量化によりＯＡ機器への搭載を目指
し、開発，商品化されつつある。

【０００３】現在、液晶の電場印加による配列状態の変
化、即ち電気光学特性を利用した単純マトリックス方式
のスーパーツイステッドネマティック(ＳＴＮ)形ディス
プレイ装置が主体をなし、アクティブマトリックス方式
の薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)形ディスプレイ装置がこれ
に続く。液晶ディスプレイ装置は透明電極膜を形成した
２枚のガラス基板間に液晶を挟んだサンドイッチタイプ
であり、透明電極膜上には液晶を配向させるための高分
子薄膜を形成させる。ＳＴＮ形ディスプレイ装置の場
合、２枚の基板間のセル厚は５〜７μm程度であり、高
分子薄膜上をラビングすることで液晶の配向を制御し、
３〜８゜程度のプレチルト角(基板と液晶分子のなす起
き上がり角)を持たせる。ＳＴＮ形ディスプレイ装置は
液晶の複屈折性と光の旋光性を利用したものであり、２
枚の基板間で液晶の配向方向を180゜〜270゜捻ることで
著しく急峻なしきい値特性を得ることを可能にしている
ため、セル厚は0.05〜0.1μmの精度を必要とする。

【０００４】液晶パネルの光学特性は、液晶分子の持つ
複屈折性，誘電率異方性等により得られる。その他粘
性，弾性定数等を含め用いる液晶材料の組成、その成分
比の調整により液晶パネルの光学特性は変化する。現在
様々な液晶材料が開発されており、液晶材料の調合によ
り望みの特性を得ることが可能である。

【０００５】通常、数種類以上の液晶分子を混ぜ合わせ
た所望の液晶を、滴下法(特開昭63−179328号公報)ある
いは真空注入法により２枚の基板間に狭持する。液晶滴
下法は一方のガラス基板上にスペーサーを分散させ、数
本のシリンジ内に用意した液晶を他方のガラス基板上に
一定パルスで滴下する工法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】現在、液晶滴下法によ
り液晶パネルを作製する場合、液晶を狭持するために配
向処理した２枚の基板の一方の基板に液晶を滴下し、そ
れと対をなす他方の基板を真空雰囲気下で貼り合わせた
後リークすることにより液晶パネルを作製する。しかし
２枚の基板を貼り合わせる速度は、基板の自然落下速
度、及び真空状態からのリークによる外圧に依存してお
り特に貼り合わせ速度の調整は行われていなかった。

【０００７】ところで貼り合わせ前の基板上及び液晶中
には、パネル製造時の雰囲気に応じた不純物が存在す
る。この不純物が液晶中に溶解、あるいは分散している
場合、液晶が伸び広がるときに基板上で不純物の濃度分
布が生ずる。このとき基板上に滴下した液晶の広がりを
強制的かつ急激に行うことにより不純物の濃度分布はよ
り顕著となる。

【０００８】このようなクロマト現象は液晶パネル面内
で配向膜のプレティルト変化、電気二重層の形成をもた
らし、それによるしきい値変化により液晶パネル面内で
表示ムラが発生するという問題があった。このクロマト
現象は液晶中または基板上の不純物量、液晶への溶解
度、基板表面の吸着能に左右される他、液晶の広がり速
度、流れ方向にも影響を受ける。

【０００９】本発明は、このような点に鑑み、２枚の基
板間に液晶を狭持する過程において、液晶に加わる外部
応力、基板上での液晶の広がり速度を制御することによ
り液晶パネル面内で偏った不純物濃度分布が発生するこ
とを防止し、液晶パネル面内で表示が均一な液晶パネル
が得られる製造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】本発明は上記目的を達成
するため、電極パターン上に配向処理を施した２枚の基
板間に、液晶滴下工法により液晶を狭持してなる液晶パ
ネルにおける基板貼り合わせ工程において、その貼り合
わせ速度を調整することにより前記２枚の基板間に液晶
が伸び広がる速度を調節し、液晶滴下工法に係わる表示
ムラを軽減することを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明によれば、液晶の広がり速度を十分緩や
かに調整することにより液晶中に溶解，分散した不純物
は急激な外部エネルギー、具体的には基板と垂直方向の
押圧による基板面に平行な応力を受けることなく、マク
ロ的には液晶中に均一に存在したまま基板上に広がる。
また液晶の広がり速度が遅くなることで基板上に存在す
る不純物が液晶から受けるエネルギーも小さくなり、物
理吸着レベルでも液晶の流れに影響されることなく基板
上の既存の位置に残存し不純物の濃度分布に関与しな
い。

【００１２】また液晶の透明点以上の温度で基板を貼り
合わせて液晶を狭持する場合、液晶中への不純物の溶解
性が高まる。即ち液晶中に不純物が存在した場合にもた
らす分子配列の不安定性に対する影響が弱まり、液晶が
広がるときに無理な外部応力を受けても液晶中の不純物
が分離、あるいは偏在しにくい。

【００１３】従って液晶を基板上で十分緩やかに広げる
ことにより基板上での不純物濃度分布の偏りを抑制し、
パネルの表示ムラを防止し表示品位の均一化を図るもの
である。 なお、液晶の透明点以上の温度で液晶を狭持
することにより液晶を基板上で十分緩やかに広げること
による効果が一層高まるものである。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の第１および第２の実施例にお
ける液晶パネルの製造方法を示す工程図である。

【００１５】（実施例１）まず、図１(1)に示すよう
に、透明電極パターン３，４を設けたそれぞれのガラス
基板１，２上にフレキソ印刷法により配向膜６(ポリイ
ミド配向膜)を形成、熱硬化した後、表面をラビングす
ることにより配向性を持たせる。このとき対向基板間で
後述する図３に示す液晶８の分子が240゜捻れる方向に
配向処理を施し、ガラス基板１には後述する図３に示
す、例えば7.0μmのスペーサー７を均一に分散させる。

【００１６】次に滴下ステージ10上に他方のガラス基板
２を配置し、そのガラス基板２上に滴下シリンジ９に収
められた３本のガラスシリンジ内に吸引したカイラル剤
入り液晶８(ネマティック液晶)を滴下する。後述する図
２，図３に示すシール剤５にはＵＶ硬化樹脂を使用し、
予めスペーサー７を1.5wt％の割合で含有させた後、ス
クリーン印刷によりスペーサー７を分散させた基板に印
刷する。

【００１７】次に図１(2)に示すように基板貼り合せス
テージ11上でガラス基板２の上方10mmの位置にガラス基
板１をガラス基板２と平行になるように上下可動ピン12
で保持した後、真空ポンプ15に真空チャンバー14内を真
空に引く。その後、上下可動ピン12を５mm／secの速度
で緩やかに降下させ、ガラス基板１，２を図１(3)に示
すように貼り合わせる。

【００１８】上記ガラス基板１，２を貼り合わせる場合
の貼り合わせ速度を十分緩やかに調整可能とすることに
より、基板上での液晶８の広がり速度を十分緩やかなも
のとし、このプロセスを液晶の透明点以上で行うことを
特徴とするものである。

【００１９】次に図１(3)に示すように上下可動ピン12
を更に降下させ、貼り合わせたガラス基板１，２をリー
クし、後述する図２，図３に示すシール剤５をＵＶ照射
して硬化する。これにより、図２の平面図，図３の断面
図に示すような液晶パネルを作製できる。

【００２０】ここで、図２および図３において、１はセ
グメント電極３が設けられたガラス基板、２はコモン電
極４が設けられたガラス基板であり、図１ではセグメン
ト電極３，コモン電極４を単に透明電極パターン３，４
と呼んでいる。５はＵＶ硬化樹脂を使用したシール剤で
あって、図３に示すようにスペーサー７が入った液晶８
の周囲をシールする。６は前記ガラス基板１，２上のセ
グメント電極３，コモン電極４上に設けられた配向膜で
ある。

【００２１】上記図２および図３に示す液晶パネルにス
タティック波形を印加し液晶パネルを点灯評価した結
果、液晶滴下位置に依存した表示ムラは殆どなく、滴下
位置とその周囲とのしきい値電圧(最大透過率を100％と
したときの透過率10％となる電圧)差としては10mＶ以下
であった。

【００２２】（実施例２）実施例１における図１(2)の
基板貼り合せステージ11の下方に加熱ヒーター13を設け
ステージ表面温度を滴下する液晶８の透明点以上の温度
とした後、実施例１と同様の作業を行った。その結果、
表示ムラは全く発生せず、滴下位置とその周囲でしきい
値電圧差としても検出されなかった。

【００２３】（比較例１）ガラス基板１をガラス基板２
の上方10mmの位置から自然落下し、実施例１と同様の評
価を行ったところ、滴下位置に依存した表示ムラが発生
し、滴下位置とその周囲で30mＶ程度のしきい値差が確
認された。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶パネル
の製造方法は、液晶パネルの基板貼り合わせ速度を十分
に遅くし、更に場合によっては液晶の透明点以上の温度
で貼り合わせを行うことにより、従来の滴下工法で発生
するようなパネル面内の表示ムラのない均一な液晶パネ
ルを作製することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１，第２の実施例における液晶パネ
ルの製造方法を示す工程図である。

【図２】本発明の方法で製造された液晶パネルの平面図
である。

【図３】図２の液晶パネルの断面図である。

【符号の説明】

１…セグメント電極側のガラス基板、 ２…コモン電極
側のガラス基板、 ３…セグメント電極、 ４…コモン
電極、 ５…スペーサー入りＵＶ硬化樹脂シール剤、
６…配向膜、 ７…スペーサー、 ８…液晶、 ９…滴
下シリンジ、 10…滴下ステージ、 11…基板貼り合せ
ステージ、 12…上下可動ピン、 13…加熱ヒーター、
14…真空チャンバー、 15…真空ポンプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極パターン上に配向処理を施した２枚
   の基板間に、液晶滴下工法により液晶を狭持してなる液
   晶パネルにおける基板貼り合わせ工程において、その貼
   り合わせ速度を調整することにより前記２枚の基板間に
   液晶が伸び広がる速度を調節し、液晶滴下工法に係わる
   表示ムラを軽減することを特徴とする液晶パネルの製造
   法。
2. 【請求項２】 液晶の透明点以上の温度で２枚の基板間
   に液晶を狭持することを特徴とする請求項１記載の液晶
   パネルの製造法。