JPH10142614A

JPH10142614A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JPH10142614A
Application number: JP30220896A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Komatsu; 紀和小松
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1996-11-13
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】所定量の液晶を開口部の外側に配置すること
によって液晶を注入する液晶表示装置の製造方法におい
て、液晶の回り込みや広がりを防止することにより、液
晶の使用量を削減し、製造コストを低減できる新規の技
術を提供する。【解決手段】開口部３２の両側に伸びる間隙縁部３３
の両側に広がる透明基板１０と２０の表面に液晶をはじ
く性質を有する表面部４１を形成する。この表面部４１
は、開口部３２の両側に所定の幅で形成されている。開
口部３２の外側に液晶を滴下すると、液晶は表面部４１
に接触しても両基板の間隙に進入できない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の製造
方法に係り、特に、２枚の基板間に液晶を注入して液晶
層を形成するための製造工程に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置の製造方法において
は、２枚の基板をシール材を介して貼り合わせることに
よって２枚の基板の間に所定のギャップを有する液晶パ
ネルを形成し、このシール材によって開口部を備えた液
晶封入領域を形成し、この開口部から液晶を液晶封入領
域に注入するようにしている。

【０００３】液晶封入領域への液晶の注入は、液晶パネ
ルの周囲雰囲気を排気して減圧下におき、この状態で、
外部と液晶封入領域との圧力差によって液晶を開口部か
ら液晶封入領域内に導入する場合が一般的である。

【０００４】液晶を液晶封入領域の内部に注入する方法
としては、減圧下にて液晶パネルを液晶中に浸漬して、
液晶の圧力により注入する方法と、減圧下にて液晶パネ
ルの開口部に液晶を滴下して、液晶により開口部を外部
から封鎖し、周囲を徐々に大気圧に戻すことにより、内
外気圧差により液晶を注入する方法とがある。

【０００５】液晶を液晶封入領域に注入した後には、液
晶封入領域の開口部をモールドして封鎖し、最後に液晶
パネルの表面に付着した液晶を除去するために洗浄を行
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の液晶注入方
法のうち、液晶を滴下する方法では、余分な液晶の使用
量が少ないために製造コストを低減できるとともに、液
晶の付着面積及び付着量が少ないため、液晶パネルの洗
浄が容易であるという利点がある。しかし、液晶を開口
部の近傍に滴下した場合に、表面張力によりシール材の
外側の数μｍ程度の間隔を持つ２枚の基板間の間隙に回
り込んでしまうため、開口部を覆うと共に液晶封入領域
の内部に充填するために必要最小限の液晶量に対して、
数倍以上の液晶を必要とするという問題がある。周知の
ように一般に液晶は貴金属並に高価なものであるため、
液晶の無駄な使用量は液晶表示装置の製造コストを大幅
にアップさせてしまう。

【０００７】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、所定量の液晶を開口部の外側に配
置することによって液晶を注入する液晶表示装置の製造
方法において、液晶の回り込みや広がりを防止すること
により、液晶の使用量を削減し、製造コストを低減でき
る新規の技術を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、第１基板の端部に開口部を備
えた液晶封入領域を該第１基板と第２基板の間に形成
し、減圧下において前記開口部の近傍に所定量の液晶を
配置し、該液晶によって前記開口部を外側から封鎖した
状態で外圧を高めることにより前記開口部を通して前記
液晶を前記液晶封入領域に注入する液晶表示装置の製造
方法において、前記開口部の外側の前記液晶の配置部の
周囲に予め前記液晶をはじく性質を備えた表面部を設け
ることを特徴とする液晶表示装置の製造方法である。

【０００９】この手段によれば、開口部の外側に液晶を
配置した際に、その配置部の周囲に液晶をはじく性質を
備えた表面部が設けられているので、液晶の広がる範囲
が表面部によって制限され、周囲に広がる液晶の分だけ
液晶を無駄にすることがなくなるため、液晶の使用量を
削減でき、製造コストを低減できる。また、液晶の付着
面積を低減できるので、パネルの洗浄が容易になる。

【００１０】この場合、上記表面部は上記配置部を完全
に包囲している必要はなく、配置部の周囲に部分的に形
成されていても程度の差こそあれ上記効果が得られる。

【００１１】また、第２の手段としては、第１基板の端
部に開口部を備えた液晶封入領域を該第１基板と第２基
板の間に形成し、減圧下において前記開口部の近傍に所
定量の液晶を配置し、該液晶によって前記開口部を外側
から封鎖した状態で外圧を高めることにより前記開口部
を通して前記液晶を前記液晶封入領域に注入する液晶表
示装置の製造方法において、前記開口部の外側の前記液
晶の配置部の周囲に予め前記液晶をせき止めるための堰
止層を形成した表面部を設けることを特徴とする液晶表
示装置の製造方法である。

【００１２】この手段によれば、開口部の周囲に液晶を
せき止めるための堰止層を形成した表面部を設けたの
で、開口部の外側に配置された液晶が周囲に広がること
を抑制でき、周囲に広がる液晶の分だけ液晶を無駄にす
ることがなくなるため、液晶の使用量を削減でき、製造
コストを低減できる。また、液晶の付着面積を低減でき
るので、パネルの洗浄が容易になる。

【００１３】ここで、前記表面部を、前記第１基板と前
記第２基板との間の露出した間隙の縁部における前記開
口部の両側部分に設けることが好ましい。

【００１４】この手段によれば、特に液晶が回り込み易
い両基板の間隙の縁部に設けた表面部によって開口部の
両側に進入する液晶を妨げるように構成したので、最小
限の処理によって効率的に液晶の広がり及び付着を低減
できる。

【００１５】また、前記表面部を、前記配置部を取り巻
くように設けることが好ましい。

【００１６】この手段によれば、液晶の配置部を取り巻
くように表面部を設けたので、液晶の周囲への広がりを
より確実に防止することができる。

【００１７】また、前記表面部を、前記第１基板と前記
第２基板との間の露出した間隙の縁部に全周に亘って設
けることが好ましい。

【００１８】この手段によれば、両基板の間隙の縁部に
全周に亘って表面部を設けることにより、液晶の当該間
隙への進入をより確実に防止することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。

【００２０】（第１実施形態）図１は本発明に係る第１
実施形態を説明するための模式的な液晶パネルの斜視図
である。この液晶パネルは、ガラス製の透明基板１０と
透明基板２０とをシール材３１によって数μｍ程度のギ
ャップを以て貼り合わせたものである。この貼り合わせ
は、例えばシール材として光硬化性樹脂を用いた場合に
は以下のように行われる。即ち、予め未硬化のシール材
を介して透明基板１０と２０を相互に貼り合わせ、この
貼り合わせたものを治具にセットして透明基板１０と２
０のギャップを均一な所定値に固定した状態で、紫外線
を照射することによりシール材を硬化させる。

【００２１】シール材３１は図示のように液晶封入領域
３０を包囲するように形成され、その一側に開口部３２
を備えている。液晶封入領域３０は液晶が充填されて液
晶表示領域を構成するための領域であり、均一なギャッ
プを備えていることが要求される。開口部３２は透明基
板２０の端部近傍に形成され、透明基板２０の端面２２
と透明基板１０の露出内面１１との間に配置されてい
る。

【００２２】透明基板２０の内面上には液晶封入領域３
０から伸びる外部端子部２５が形成され、この外部端子
部２５には、透明基板１０及び透明基板２０の内面に形
成された各画素電極に接続された複数の外部端子が配列
されている。この外部端子部５は透明基板２０の露出内
面２１の表面に配置されている。

【００２３】透明基板１０の露出内面１１は透明基板２
０を端面２２が形成されるように切断することにより露
出され、透明基板２０の露出内面２１は透明基板１０を
端面１２が形成されるように切断することにより露出さ
れている。

【００２４】透明基板１０と透明基板２０との間隙部
は、開口部３２と、その開口部３２の両側に伸びるよう
に露出内面１１と端面２２との間に形成された間隙縁部
３３と、端面１２と露出内面２１との間に形成された間
隙縁部３４と、間隙縁部３３の反対側に形成された間隙
縁部３５と、間隙縁部３４の反対側に形成された間隙縁
部３６において、それぞれ露出している。

【００２５】図１に示す液晶パネルは模式的なものであ
り、１つの液晶表示装置を形成するための液晶パネルと
して構成されている。通常は後述するように複数の液晶
表示装置に対応する複数の液晶表示部を備えた大判パネ
ルを形成し、この大判パネルのままで貼り合わせ、液晶
注入、洗浄その他の工程を行う。

【００２６】本実施形態では、開口部３２の両側に伸び
る間隙縁部３３の両側に広がる透明基板１０と２０の表
面に液晶をはじく性質を有する、表面部４１を形成して
いる。この表面部４１は、開口部３２の両側の間隙縁部
に所定の幅で形成されている。

【００２７】表面部４１には、フッ化シリコーン処理等
のフッ素樹脂処理やフッ化グラファイト処理等の各種処
理を施すことにより液晶をはじく性質を付与することが
できる。これらの処理は通常、表面部４１に液晶をはじ
く性質を有するフッ素化合物等の薄膜を形成するもので
あり、蒸着法、プラズマ処理、塗布法、印刷法等の各種
方法にて形成できる。表面部４１に施される処理は結
果的に表面部４１の液晶に対するはじく性質を向上させ
るものであればよく、表面部４１に液晶をはじく性質の
種々の材質の膜を形成する他、膜とは言えないまでも透
明基板１０及び２０の表面に液晶をはじく性質を高める
物質を結合させて改質させた部分を設けてあればよい。

【００２８】表面部４１には、液晶をはじくよう処理を
施す他、結果的に開口部３２の外部の周囲に、液晶を堰
き止めるために充分な厚さを備えた堰止層を設けてもよ
い。この堰止層は、その堰き止め効果を高める上で液晶
をはじく性質を有する表面を備えていることが望まし
い。また、この場合、堰止層はプラズマアッシング、反
応性イオンエッチング等により除去することが容易な材
質で形成されていることが望ましい。これは、図示はし
ていないが開口部３２の周囲に外部端子部を備えた液晶
パネルもあり、配線接続時においてこの外部端子部を露
出させる必要があるからである。

【００２９】また、上記の表面部４１に形成された表
面、或いは堰止層は液晶と反応しないものであることが
好ましい。

【００３０】図２は上記実施形態により処理した大判の
液晶パネルに液晶を滴下する工程を模式的に示したもの
である。液晶パネルには複数の液晶封入領域が形成され
ており、この液晶封入領域毎に開口部３２が形成されて
いる。この液晶パネルは真空チャンバー内に設置され、
図示しない液晶シリンダから供給管を経て滴下ノズル５
０に液晶が輸送され、各液晶封入領域毎に所定量の液晶
５１が滴下される。液晶５１は通常は間隙縁部３３に沿
って周囲に回り込むが、この実施形態では表面部４１が
形成されていることによって液晶の間隙への進入が阻止
され、開口部３２の外側部分に限定された状態で液晶は
開口部３２を封鎖する。

【００３１】液晶の滴下は滴下ノズル５０の移動若しく
は液晶パネルのステップ移動により順次、他の開口部３
２にも行われる。この後、真空チャンバー内は徐々に大
気圧に戻され、真空度が低下するに従って、液晶５１は
液晶封入領域３０の内部に注入される。

【００３２】本実施形態では、表面部４１によって液晶
５１が周囲に広がることを防止することができるため、
余分な量の液晶を滴下する必要がなく、液晶の使用量を
削減することができ、製造コストを低減することが可能
になる。また、液晶が周囲に広がって広い面積にわたっ
て液晶が付着することがなく、しかも間隙縁部３３、さ
らには間隙縁部３４，３５，３６から間隙内に液晶が進
入することを防止できるので、間隙縁部の内部に液晶が
深く進入して付着することも防止できる。したがって、
液晶注入後に行う洗浄が容易になる。

【００３３】（第２実施形態）図３は本発明に係る第２
実施形態により処理した液晶パネルの構造を模式的に示
す斜視図である。この実施形態においては、開口部３２
の外側の周囲に、上記第１実施形態と同様に処理された
表面部４２が設けられている。この表面部４２は、透明
基板１０の露出内面１１上において開口部３２の外側を
取り巻くように形成された第１表面部４２ａと、この第
１表面部と連結され、透明基板２０の端面２２上におけ
る開口部３２の両側に形成された一対の第２表面部４２
ｂとから構成される。

【００３４】上記表面部４２においては、上記の第１実
施形態と同様の範囲よりもさらに広い領域に処理が施さ
れており、第１表面部４２ａが開口部３２を取り巻くよ
うに形成されているため、滴下された液晶が透明基板１
０の内面上を流れ、流出することを確実に防止できるの
で、液晶の使用量をさらに低減できるとともに液晶の注
入不良を防止することができる。

【００３５】（第３実施形態）図４は本発明に係る第３
実施形態により処理した液晶パネルの構造を模式的に示
す斜視図である。この実施形態においては、開口部３２
の外側の周囲に、上記第１実施形態と同様に処理された
表面部４３が設けられている。この表面部４３は、透明
基板１０の内面上において開口部３２の外側の周囲を取
り巻くように形成された第１表面部４３ａと、この第１
表面部と連結され、透明基板２０の端面２２上における
開口部３２の両側に設けられた第２表面部４３ｂと、第
２表面部４３ｂに連結され、透明基板２０の外面上に設
けられた第３表面部４３ｃとから構成される。

【００３６】この実施形態においては、表面部４３が透
明基板２０の端面２２を越えてさらに透明基板２０の外
面上にまで伸びているため、開口部３２の外側に滴下さ
れた液晶が表面部の上縁に沿って周囲に進入することを
防止できる。この場合、図中４４に示すように、左右の
第３表面部４３ｃを連結して、開口部３２の周囲を完全
に表面部によって包囲するように構成することもでき、
この場合には液晶の広がりをさらに完全に防止すること
ができる。

【００３７】（第４実施形態）図５は本発明に係る第４
実施形態により処理した液晶パネルの構造を模式的に示
す斜視図である。この実施形態においては、開口部３２
の両側に形成された間隙縁部３３、３４，３５，３６の
全周に亘って表面部４５を設けている。従って滴下した
液晶はこれらの間隙縁部から排除され、表面張力により
間隙を介して液晶が回り込むような事態を完全に防止で
き、さらに、間隙縁部には他の液体も進入しないように
構成できる。

【００３８】以上説明した各実施形態においては、いず
れも上記の表面部を液晶をはじく性質を備えたものとす
る又は表面部に液晶の進入を防止する堰止層を形成して
いる。ここで液晶をはじく性質を得るための処理は、そ
れによって液晶の表面張力に応じたある程度の接触角を
持たらすものであれば良い。また、堰止層は、その膜厚
と表面特性によって液晶の広がりを抑制するものであれ
ば良く、堰止層の膜厚は液晶に対する表面特性に応じて
適宜に設定すればよい。例えば表面が、液晶をはじく性
質が強い堰止層であれば膜厚は比較的薄くても充分な堰
き止め効果が得られる場合がある。

【００３９】上記実施形態では液晶を滴下する方法で開
口部の外側に液晶を配置する場合を例にとって説明した
が、本発明は滴下法に限定されることなく、結果的に開
口部の外側に液晶が配置され、開口部を通して液晶封入
領域内に液晶が注入される方法であればいかなる方法で
液晶を配置する方法であっても同様に適用できるもので
ある。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
の効果を奏する。

【００４１】請求項１によれば、開口部の外側に液晶を
配置した際に、その配置部の周囲に液晶をはじく性質を
備えた表面部が設けられているので、液晶の広がる範囲
が表面部によって制限され、周囲に広がる液晶の分だけ
液晶を無駄にすることがなくなるため、液晶の使用量を
削減でき、製造コストを低減できる。また、液晶の付着
面積を低減できるので、パネルの洗浄が容易になる。

【００４２】請求項２によれば、開口部の周囲に液晶を
せき止めるための堰止層を形成した表面部を設けたの
で、開口部の外側に配置された液晶が周囲に広がること
を抑制でき、周囲に広がる液晶の分だけ液晶を無駄にす
ることがなくなるため、液晶の使用量を削減でき、製造
コストを低減できる。また、液晶の付着面積を低減でき
るので、パネルの洗浄が容易になる。

【００４３】請求項３によれば、特に液晶が回り込み易
い両基板の間隙の縁部に設けた表面部によって開口部の
両側に進入する液晶を妨げるように構成したので、最小
限の処理によって効率的に液晶の広がり及び付着を低減
できる。

【００４４】請求項４によれば、液晶の配置部を取り巻
くように表面部を設けたので、液晶の周囲への広がりを
より確実に防止することができる。

【００４５】請求項５によれば、両基板の間隙の縁部に
全周に亘って表面部を設けることにより、液晶の当該間
隙への進入をより確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態により処理した液晶
パネルを模式的に示す斜視図である。

【図２】第１実施形態により処理した液晶パネルに液晶
を滴下している状態を模式的に示す斜視図である。

【図３】本発明に係る第２実施形態により処理した液晶
パネルを模式的に示す斜視図である。

【図４】本発明に係る第３実施形態により処理した液晶
パネルを模式的に示す斜視図である。

【図５】本発明に係る第４実施形態により処理した液晶
パネルを模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１０，２０透明基板３０液晶封入領域３１シール材３２開口部３３，３４，３５，３６間隙縁部４１、４２、４３、４５表面部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１基板の端部に開口部を備えた液晶封
入領域を該第１基板と第２基板の間に形成し、減圧下に
おいて前記開口部の近傍に所定量の液晶を配置し、該液
晶によって前記開口部を外側から封鎖した状態で外圧を
高めることにより前記開口部を通して前記液晶を前記液
晶封入領域に注入する液晶表示装置の製造方法におい
て、前記開口部の外側の前記液晶の配置部の周囲に予め
前記液晶をはじく性質を備えた表面部を設けることを特
徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】第１基板の端部に開口部を備えた液晶封
入領域を該第１基板と第２基板の間に形成し、減圧下に
おいて前記開口部の近傍に所定量の液晶を配置し、該液
晶によって前記開口部を外側から封鎖した状態で外圧を
高めることにより前記開口部を通して前記液晶を前記液
晶封入領域に注入する液晶表示装置の製造方法におい
て、前記開口部の外側の前記液晶の配置部の周囲に予め
前記液晶をせき止めるための堰止層を形成した表面部を
設けることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】請求項１又は請求項２において、前記表
面部を、前記第１基板と前記第２基板との間の露出した
間隙の縁部における前記開口部の両側部分に設けること
を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】請求項１又は請求項２において、前記表
面部を、前記配置部を取り巻くように設けることを特徴
とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】請求項１又は請求項２において、前記表
面部を、前記第１基板と前記第２基板との間の露出した
間隙の縁部に全周に亘って設けることを特徴とする液晶
表示装置の製造方法。