JPH11264991A - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents
液晶表示素子の製造方法Info
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- JPH11264991A JPH11264991A JP10136924A JP13692498A JPH11264991A JP H11264991 A JPH11264991 A JP H11264991A JP 10136924 A JP10136924 A JP 10136924A JP 13692498 A JP13692498 A JP 13692498A JP H11264991 A JPH11264991 A JP H11264991A
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶表示素子の製造方法において、液晶を挟
む一対の基板間のギャップ精度、ギャップ面内均一性、
アライメント精度を高め、表示品位を向上するととも
に、将来的に求められる大型サイズ化や狭ギャップ化に
も対応できるようにする。 【解決手段】 液晶を挟む一対の基板のうち、一方の基
板に液晶を封止するためのシール材を塗布し、他方の基
板にセルギャップを規定するスペーサを散布または突起
を設ける。圧力可変槽８内に設けた少なくとも一方が変
位自在の一対の定盤９，１０のうち、圧力可変槽８内の
圧力より低圧力となるように吸気する吸着穴や溝を有す
る一方の定盤９に一方の基板２ｂを吸着させて、他方の
定盤１０に他方の基板２ａを設置する。この際定盤１０
と基板２ａの間に２層構造緩衝材１２を設ける。圧力可
変槽８内を所定の圧力とし、一対の基板２ａ，２ｂを位
置合わせして貼り合わせる。
む一対の基板間のギャップ精度、ギャップ面内均一性、
アライメント精度を高め、表示品位を向上するととも
に、将来的に求められる大型サイズ化や狭ギャップ化に
も対応できるようにする。 【解決手段】 液晶を挟む一対の基板のうち、一方の基
板に液晶を封止するためのシール材を塗布し、他方の基
板にセルギャップを規定するスペーサを散布または突起
を設ける。圧力可変槽８内に設けた少なくとも一方が変
位自在の一対の定盤９，１０のうち、圧力可変槽８内の
圧力より低圧力となるように吸気する吸着穴や溝を有す
る一方の定盤９に一方の基板２ｂを吸着させて、他方の
定盤１０に他方の基板２ａを設置する。この際定盤１０
と基板２ａの間に２層構造緩衝材１２を設ける。圧力可
変槽８内を所定の圧力とし、一対の基板２ａ，２ｂを位
置合わせして貼り合わせる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータやＴＶ受像機等の画像表示装置として用いられる
液晶表示素子の製造方法に関するものである。
ュータやＴＶ受像機等の画像表示装置として用いられる
液晶表示素子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示素子の製造工程におい
て、液晶セル中に液晶を封入する方法には、注入方式と
滴下方式があり、前者の注入方式は、一般的に量産で扱
われ、真空中で毛細管現象と圧力差により空セルの開口
部から液晶を充填するものである。一方、滴下方式は、
予め一方の基板上に液晶を滴下したものに他方の基板を
真空中で貼り合わせるものである。各方式とも一対の基
板を貼り合わせる工程を経て、液晶パネルを完成させ
る。
て、液晶セル中に液晶を封入する方法には、注入方式と
滴下方式があり、前者の注入方式は、一般的に量産で扱
われ、真空中で毛細管現象と圧力差により空セルの開口
部から液晶を充填するものである。一方、滴下方式は、
予め一方の基板上に液晶を滴下したものに他方の基板を
真空中で貼り合わせるものである。各方式とも一対の基
板を貼り合わせる工程を経て、液晶パネルを完成させ
る。
【０００３】図８は、従来の注入方式で作られる液晶表
示素子の工程フローチャートを示したものである。ま
た、このフローチャートで製造された液晶表示素子１は
図７に示すような断面構造を有する。内部に表示電極５
ａ，５ｂを有する一対の基板２ａ，２ｂ間に所定のギャ
ップを形成するようにスペーサ４を分散させ、そのギャ
ップを埋めるように液晶３を充填している。一対の基板
２ａ，２ｂの両側には図示しない偏光板やその他の光学
フィルムを最適な箇所に設置する。偏光板は原理モード
により１枚、２枚、または使用しない場合もある。
示素子の工程フローチャートを示したものである。ま
た、このフローチャートで製造された液晶表示素子１は
図７に示すような断面構造を有する。内部に表示電極５
ａ，５ｂを有する一対の基板２ａ，２ｂ間に所定のギャ
ップを形成するようにスペーサ４を分散させ、そのギャ
ップを埋めるように液晶３を充填している。一対の基板
２ａ，２ｂの両側には図示しない偏光板やその他の光学
フィルムを最適な箇所に設置する。偏光板は原理モード
により１枚、２枚、または使用しない場合もある。
【０００４】このような構造の液晶表示素子１は、透過
型の場合は表示面の反対側から３波長型冷陰極管などで
光を照射して表示させたり、反射型では表示面の反対側
に反射板を設置して外光を利用し、明るくして見ること
ができる。このような形態で液晶表示素子１を電圧駆動
しディスプレイとして用いることができる。
型の場合は表示面の反対側から３波長型冷陰極管などで
光を照射して表示させたり、反射型では表示面の反対側
に反射板を設置して外光を利用し、明るくして見ること
ができる。このような形態で液晶表示素子１を電圧駆動
しディスプレイとして用いることができる。
【０００５】次に、液晶表示素子１の従来の製造方法を
図８のフローチャートを参照して説明する。注入方式で
は、表示電極５ａ，５ｂを設けた基板２ａ，２ｂを洗浄
し、液状の配向材をオフセット印刷などで塗布した後に
仮焼成，本焼成を経て配向膜７を形成し、ラビングなど
による配向処理を行う。一般にラビングの後では表面の
異物や汚れを落とすために水洗浄を実施する。
図８のフローチャートを参照して説明する。注入方式で
は、表示電極５ａ，５ｂを設けた基板２ａ，２ｂを洗浄
し、液状の配向材をオフセット印刷などで塗布した後に
仮焼成，本焼成を経て配向膜７を形成し、ラビングなど
による配向処理を行う。一般にラビングの後では表面の
異物や汚れを落とすために水洗浄を実施する。
【０００６】次に、どちらか一方の基板、例えば基板２
ａに液晶３を封止するためのシール材６を描画装置やス
クリーン印刷等により塗布しシールパターンを形成す
る。さらに液晶表示素子１の領域外に仮止め用のＵＶ樹
脂をディスペンサなどでスポット印刷する。そして、も
う一方の基板２ｂにはギャップを形成するために所定の
大きさのスペーサ４を散布し、大気中で両方の基板２
ａ，２ｂを貼り合わせる。貼り合わせる際には、両方の
基板２ａ，２ｂに予め電極上に設けてある合わせマーク
を光学的に認識できるようにしてある。そこで、合わせ
マークが合致した時に、仮止め用のＵＶ樹脂に紫外線を
照射して硬化させる。
ａに液晶３を封止するためのシール材６を描画装置やス
クリーン印刷等により塗布しシールパターンを形成す
る。さらに液晶表示素子１の領域外に仮止め用のＵＶ樹
脂をディスペンサなどでスポット印刷する。そして、も
う一方の基板２ｂにはギャップを形成するために所定の
大きさのスペーサ４を散布し、大気中で両方の基板２
ａ，２ｂを貼り合わせる。貼り合わせる際には、両方の
基板２ａ，２ｂに予め電極上に設けてある合わせマーク
を光学的に認識できるようにしてある。そこで、合わせ
マークが合致した時に、仮止め用のＵＶ樹脂に紫外線を
照射して硬化させる。
【０００７】さて、液晶表示素子１のギャップ制御を行
うためには、一対の基板２ａ、２ｂの全体をエアープレ
スなどで加圧し、最適なギャップが出たところでシール
材６を硬化させる。この時、熱硬化型のシール材を用い
る場合には、図示しないエアープレスの定盤内に設置し
たヒータ線により熱を加えてシール材６を固める。ＵＶ
硬化型のシール材の場合は、エアープレスを行う定盤と
してガラスやアクリル材などの透明な厚手の板を用い、
最適なギャップが出たところで定盤の外側から紫外線を
照射をしてシール材６を固める方法が一般的に使用され
ている。
うためには、一対の基板２ａ、２ｂの全体をエアープレ
スなどで加圧し、最適なギャップが出たところでシール
材６を硬化させる。この時、熱硬化型のシール材を用い
る場合には、図示しないエアープレスの定盤内に設置し
たヒータ線により熱を加えてシール材６を固める。ＵＶ
硬化型のシール材の場合は、エアープレスを行う定盤と
してガラスやアクリル材などの透明な厚手の板を用い、
最適なギャップが出たところで定盤の外側から紫外線を
照射をしてシール材６を固める方法が一般的に使用され
ている。
【０００８】その後、基板表示領域外のガラス部分を割
断し、注入方式では、このようにしてできた空セルと液
晶３とをプールしたものを真空槽内に入れておき、０．
２〜０．７Torr程度で、空セルの注入部を液晶に触れさ
せ、真空槽内を大気に開放して空セル内に液晶３を充填
する。そして、封口部を樹脂などで閉じ、液晶表示素子
１に付着した液晶３を洗浄後、液晶表示素子全体をアニ
ールして液晶３に再配向処理を行う。
断し、注入方式では、このようにしてできた空セルと液
晶３とをプールしたものを真空槽内に入れておき、０．
２〜０．７Torr程度で、空セルの注入部を液晶に触れさ
せ、真空槽内を大気に開放して空セル内に液晶３を充填
する。そして、封口部を樹脂などで閉じ、液晶表示素子
１に付着した液晶３を洗浄後、液晶表示素子全体をアニ
ールして液晶３に再配向処理を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の液晶表示素子１の製造方法では、空セルを作
る時に最適なギャップを得るための加熱プレスやＵＶプ
レスを使用するが、十分な高精度のアライメントや、ギ
ャップの面内均一化が得られなかった。将来的に基板サ
イズの大型化が進む中で、これらの高精度化をどのよう
に進めるかが問われていた。
うな従来の液晶表示素子１の製造方法では、空セルを作
る時に最適なギャップを得るための加熱プレスやＵＶプ
レスを使用するが、十分な高精度のアライメントや、ギ
ャップの面内均一化が得られなかった。将来的に基板サ
イズの大型化が進む中で、これらの高精度化をどのよう
に進めるかが問われていた。
【００１０】即ち、従来の液晶表示素子の製造上の貼り
合わせ方式において、一対の基板をアライメント精度よ
く、かつギャップ精度を最適にするには次のような問題
がある。
合わせ方式において、一対の基板をアライメント精度よ
く、かつギャップ精度を最適にするには次のような問題
がある。
【００１１】まず、アライメント工程とギャップ出しの
ための加圧プレス工程が分かれており、適切な空セルが
できていない。それは、一旦アライメント工程で仮止め
したＵＶ樹脂が次工程の加圧プレスの強制的な力によっ
て外れてしまい、一対の基板上のマーカーのアライメン
ト精度の幅からずれて、十分な組立ができないことがあ
る。
ための加圧プレス工程が分かれており、適切な空セルが
できていない。それは、一旦アライメント工程で仮止め
したＵＶ樹脂が次工程の加圧プレスの強制的な力によっ
て外れてしまい、一対の基板上のマーカーのアライメン
ト精度の幅からずれて、十分な組立ができないことがあ
る。
【００１２】また、予めアライメント精度良く一対の基
板が貼り合わせられ仮止めしていても、後のシール硬化
工程においてシール材が熱硬化型樹脂であるため、加熱
プレスの時間と液晶表示素子に加えられる温度変化によ
って、ガラスからなる一対の基板とそれらに挟まれたシ
ール材の線膨張係数の違いから、アライメント位置がず
れて十分な合わせ精度を得ることができない。これは基
板サイズが大きくなるほど、非常に困難な問題となる。
板が貼り合わせられ仮止めしていても、後のシール硬化
工程においてシール材が熱硬化型樹脂であるため、加熱
プレスの時間と液晶表示素子に加えられる温度変化によ
って、ガラスからなる一対の基板とそれらに挟まれたシ
ール材の線膨張係数の違いから、アライメント位置がず
れて十分な合わせ精度を得ることができない。これは基
板サイズが大きくなるほど、非常に困難な問題となる。
【００１３】一方、シール材にＵＶ樹脂を用いた場合、
加圧プレスで一度ギャップを形成した状態のままで透明
な定盤の外側から紫外線を照射するが、作業枚数が増す
につれて紫外線照射による輻射熱で定盤が加熱され、定
盤自体が温度上昇するため、定盤に接触している基板側
だけに温度が加わり、もう一方の基板には温度変化がな
いために、一対の基板間に温度差が生じ、そのまま紫外
線照射した一対の基板間のシール材を硬化すると、合わ
せた基板が反った状態となって液晶表示素子にギャップ
むらが生じる。これも基板サイズが大きくなるほど、こ
の問題はさらに大きくなる。
加圧プレスで一度ギャップを形成した状態のままで透明
な定盤の外側から紫外線を照射するが、作業枚数が増す
につれて紫外線照射による輻射熱で定盤が加熱され、定
盤自体が温度上昇するため、定盤に接触している基板側
だけに温度が加わり、もう一方の基板には温度変化がな
いために、一対の基板間に温度差が生じ、そのまま紫外
線照射した一対の基板間のシール材を硬化すると、合わ
せた基板が反った状態となって液晶表示素子にギャップ
むらが生じる。これも基板サイズが大きくなるほど、こ
の問題はさらに大きくなる。
【００１４】以上のように、従来の製造方法では、十分
なアライメント精度とギャップ精度を両立させるには、
今後大型化する基板サイズに対しては対応できないとい
う問題があった。
なアライメント精度とギャップ精度を両立させるには、
今後大型化する基板サイズに対しては対応できないとい
う問題があった。
【００１５】本発明は、ＣＲＴの代替となるＬＣＤモニ
ターなどで求められる２０型相当の液晶表示素子など、
基板サイズの大型化に伴い、上記のような従来の問題点
を解決するものであり、狭ギャップの高精度化や、ギャ
ップ面内均一性を高めて高品位の表示を可能とし、かつ
アライメント精度を向上して開口率の大きい、明るい表
示素子を実現する液晶表示素子の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
ターなどで求められる２０型相当の液晶表示素子など、
基板サイズの大型化に伴い、上記のような従来の問題点
を解決するものであり、狭ギャップの高精度化や、ギャ
ップ面内均一性を高めて高品位の表示を可能とし、かつ
アライメント精度を向上して開口率の大きい、明るい表
示素子を実現する液晶表示素子の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の液晶表示素子の製造方法は、液晶を挟む一
対の基板のうち、一方の基板にシール材を塗布して液晶
を封止するためのシールパターンを形成する工程と、前
記一方の基板または他方の基板にセルギャップを規定す
るスペーサを散布するかまたは突起を設ける工程と、所
定の圧力に調整された雰囲気内において、前記一対の基
板の前記シールパターンを形成した面およびスペーサを
散布または突起を設けた面を対向させ、かつ少なくとも
一方の基板の外面に２層構造の緩衝材を当てて両基板を
押圧し貼り合わせる工程とを含むことを特徴とするもの
である。
に、本発明の液晶表示素子の製造方法は、液晶を挟む一
対の基板のうち、一方の基板にシール材を塗布して液晶
を封止するためのシールパターンを形成する工程と、前
記一方の基板または他方の基板にセルギャップを規定す
るスペーサを散布するかまたは突起を設ける工程と、所
定の圧力に調整された雰囲気内において、前記一対の基
板の前記シールパターンを形成した面およびスペーサを
散布または突起を設けた面を対向させ、かつ少なくとも
一方の基板の外面に２層構造の緩衝材を当てて両基板を
押圧し貼り合わせる工程とを含むことを特徴とするもの
である。
【００１７】また、スペーサを散布する場合は、スペー
サを固着する工程と、一方または他方の基板にセルギャ
ップを埋める量の液晶を滴下または塗布する工程とをさ
らに含むことを特徴とする。
サを固着する工程と、一方または他方の基板にセルギャ
ップを埋める量の液晶を滴下または塗布する工程とをさ
らに含むことを特徴とする。
【００１８】また、液晶を封止するためのシールパター
ンの周囲を取り巻く切れ目のない捨てシールパターンを
形成する工程をさらに含ませてもよい。
ンの周囲を取り巻く切れ目のない捨てシールパターンを
形成する工程をさらに含ませてもよい。
【００１９】所定の圧力に調整された雰囲気内で両基板
を押圧し貼り合わせる工程では、少なくとも一方の定盤
が変位自在でかつ前記圧力より低圧力になるように吸気
する吸気穴または溝を有する一対の定盤を設け、一方の
定盤に一方または他方の基板を吸着させ、他方の定盤に
載置した他方または一方の基板と位置合わせして貼り合
わせるようにする。
を押圧し貼り合わせる工程では、少なくとも一方の定盤
が変位自在でかつ前記圧力より低圧力になるように吸気
する吸気穴または溝を有する一対の定盤を設け、一方の
定盤に一方または他方の基板を吸着させ、他方の定盤に
載置した他方または一方の基板と位置合わせして貼り合
わせるようにする。
【００２０】本発明の製造方法によれば、アライメント
工程とギャップ制御工程とを従来のように分けることな
く、所定の圧力に調整された雰囲気内における一連の工
程で実施することができるので、アライメント精度およ
びギャップ面内の均一性が向上し、また、捨てシールパ
ターンを形成したものは、ギャップの均一性が一層確実
になる。
工程とギャップ制御工程とを従来のように分けることな
く、所定の圧力に調整された雰囲気内における一連の工
程で実施することができるので、アライメント精度およ
びギャップ面内の均一性が向上し、また、捨てシールパ
ターンを形成したものは、ギャップの均一性が一層確実
になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１における製造方法により製造された液晶表示素子
の断面構造を示したものである。内部に表示電極５ａ，
５ｂを有する一対の基板２ａ，２ｂ間に所定のギャップ
を形成するようにスペーサ４を分散させ、そのギャップ
を埋めるように液晶３を充填している。一対の基板２
ａ，２ｂの両側には図示しない偏光板やその他の光学フ
ィルムを最適な箇所に設置する。前記の基板２ａ，２ｂ
は、カラーフィルタ基板，アクティブ素子が配列された
アレイ基板、透明電極を形成した基板などからなる。
形態１における製造方法により製造された液晶表示素子
の断面構造を示したものである。内部に表示電極５ａ，
５ｂを有する一対の基板２ａ，２ｂ間に所定のギャップ
を形成するようにスペーサ４を分散させ、そのギャップ
を埋めるように液晶３を充填している。一対の基板２
ａ，２ｂの両側には図示しない偏光板やその他の光学フ
ィルムを最適な箇所に設置する。前記の基板２ａ，２ｂ
は、カラーフィルタ基板，アクティブ素子が配列された
アレイ基板、透明電極を形成した基板などからなる。
【００２３】また、スペーサ４にはベンゾクアナミンな
どの樹脂系やＳｉＯ2からなる球状、棒状のものがあ
り、ギャップ均一性を向上するためにスペーサ４を基板
２ａ，２ｂに固着させるものもある。液晶表示素子１の
周辺にはシール材６を塗布、形成している。シール材６
にはエポキシ樹脂からなる熱硬化型、ラジカルやカチオ
ン型などの紫外線硬化型がある。
どの樹脂系やＳｉＯ2からなる球状、棒状のものがあ
り、ギャップ均一性を向上するためにスペーサ４を基板
２ａ，２ｂに固着させるものもある。液晶表示素子１の
周辺にはシール材６を塗布、形成している。シール材６
にはエポキシ樹脂からなる熱硬化型、ラジカルやカチオ
ン型などの紫外線硬化型がある。
【００２４】次に、注入方式を用いた液晶表示素子１の
製造方法を図２のフローチャートを参照して説明する。
洗浄後の基板２ａ，２ｂに液状の配向材をオフセット印
刷し、高温で乾燥して配向膜７を形成する。そして、バ
フで基板上の配向膜表面をラビング処理して、表面に異
物がある場合は洗浄工程を通す。こうしてできた基板の
うち、いずれか一方の基板、例えば基板２ａにシール材
６を描画や印刷で塗布してシールパターンを形成し、そ
の基板２ａかまたは他方の基板２ｂにスペーサ４を均一
に散布する。そして、導電性樹脂をスポット的にディス
ペンサで塗布する。
製造方法を図２のフローチャートを参照して説明する。
洗浄後の基板２ａ，２ｂに液状の配向材をオフセット印
刷し、高温で乾燥して配向膜７を形成する。そして、バ
フで基板上の配向膜表面をラビング処理して、表面に異
物がある場合は洗浄工程を通す。こうしてできた基板の
うち、いずれか一方の基板、例えば基板２ａにシール材
６を描画や印刷で塗布してシールパターンを形成し、そ
の基板２ａかまたは他方の基板２ｂにスペーサ４を均一
に散布する。そして、導電性樹脂をスポット的にディス
ペンサで塗布する。
【００２５】図３は、本発明の液晶表示素子の製造方法
を実施し得る基板貼り合わせ装置の概要を示す模式図で
あり、基板２ａまたは基板２ｂへの前記導電性樹脂の塗
布後、これら基板２ａ，２ｂを装填して貼り合わせる装
置である。この装置は、圧力可変槽８内に少なくとも一
方が変位可能な上下一対の定盤９，１０を有し、かつア
ライメントができるように認識カメラを装置内に設けた
ものである。
を実施し得る基板貼り合わせ装置の概要を示す模式図で
あり、基板２ａまたは基板２ｂへの前記導電性樹脂の塗
布後、これら基板２ａ，２ｂを装填して貼り合わせる装
置である。この装置は、圧力可変槽８内に少なくとも一
方が変位可能な上下一対の定盤９，１０を有し、かつア
ライメントができるように認識カメラを装置内に設けた
ものである。
【００２６】まず、いずれか一方の基板、例えば基板２
ａを緩衝手段となる２層構造緩衝材１２を介して下方の
定盤１０に設置し、他方の基板２ｂを、吸着穴や溝を有
する上方の定盤９に吸着させ、圧力可変槽８内を所定の
圧力に調整後、上下基板２ａ，２ｂをマーカーの位置整
合を確認しながら所要の精度で位置合わせし、上下定盤
９，１０を加圧して両基板２ａ，２ｂを貼り合わせ、圧
力可変槽８内を大気圧に戻す。この時に、２層構造緩衝
材１２は、両基板２ａ，２ｂの厚みばらつきや反りおよ
び上下定盤９，１０の平面度を吸収する柔軟部（ａ）と
基板２ａの任意点に対して反力を垂直に返す剛体部
（ｂ）から構成されるため、均一なギャップを形成する
ことが可能である。そして、両基板２ａ，２ｂ間のシー
ル材を硬化、または仮硬化させて液晶表示素子１を形成
する。
ａを緩衝手段となる２層構造緩衝材１２を介して下方の
定盤１０に設置し、他方の基板２ｂを、吸着穴や溝を有
する上方の定盤９に吸着させ、圧力可変槽８内を所定の
圧力に調整後、上下基板２ａ，２ｂをマーカーの位置整
合を確認しながら所要の精度で位置合わせし、上下定盤
９，１０を加圧して両基板２ａ，２ｂを貼り合わせ、圧
力可変槽８内を大気圧に戻す。この時に、２層構造緩衝
材１２は、両基板２ａ，２ｂの厚みばらつきや反りおよ
び上下定盤９，１０の平面度を吸収する柔軟部（ａ）と
基板２ａの任意点に対して反力を垂直に返す剛体部
（ｂ）から構成されるため、均一なギャップを形成する
ことが可能である。そして、両基板２ａ，２ｂ間のシー
ル材を硬化、または仮硬化させて液晶表示素子１を形成
する。
【００２７】空セルを作るには基板２ａ，２ｂの周辺を
割断して、圧力可変槽内に空セルと液晶溜めを用意し、
圧力可変槽内の圧力がある程度安定してから、空セルの
封口部を液晶溜めに漬けて圧力可変槽内を大気圧に戻
し、空セル内外の差圧と毛細管現象で液晶３をセルギャ
ップ内に注入する。所定の液晶量にしたら、封口部を樹
脂で閉じ、余分な液晶３を洗い落とし、液晶表示素子１
の全体をアニールして液晶３の再配向処理を行う。
割断して、圧力可変槽内に空セルと液晶溜めを用意し、
圧力可変槽内の圧力がある程度安定してから、空セルの
封口部を液晶溜めに漬けて圧力可変槽内を大気圧に戻
し、空セル内外の差圧と毛細管現象で液晶３をセルギャ
ップ内に注入する。所定の液晶量にしたら、封口部を樹
脂で閉じ、余分な液晶３を洗い落とし、液晶表示素子１
の全体をアニールして液晶３の再配向処理を行う。
【００２８】さて、本発明でのシール材で形成するパタ
ーンであるが、ディスペンサによる描画やスクリーン版
を用いた印刷で処理するのが一般的である。図４に示す
シールパターンは良く用いられており、液晶封止用のシ
ール材６の外側に捨てシール材１１を形成し、ギャップ
均一性を出すのに活用されている。本発明では圧力可変
槽内で貼り合わせるのでより均一性の効果が得られるシ
ールパターンとして、図４に示すような捨てシール材１
１が液晶表示素子１を一周して取り巻くようにしてお
り、組立装置の圧力可変槽８内を低圧状態から大気圧に
戻しても、空セル部分は低圧状態を保つことができ、ギ
ャップの面内均一性を向上させる。そして、シール材を
本硬化して空セルを作るために基板を割断するまで、空
セル部分は低圧状態となる。
ーンであるが、ディスペンサによる描画やスクリーン版
を用いた印刷で処理するのが一般的である。図４に示す
シールパターンは良く用いられており、液晶封止用のシ
ール材６の外側に捨てシール材１１を形成し、ギャップ
均一性を出すのに活用されている。本発明では圧力可変
槽内で貼り合わせるのでより均一性の効果が得られるシ
ールパターンとして、図４に示すような捨てシール材１
１が液晶表示素子１を一周して取り巻くようにしてお
り、組立装置の圧力可変槽８内を低圧状態から大気圧に
戻しても、空セル部分は低圧状態を保つことができ、ギ
ャップの面内均一性を向上させる。そして、シール材を
本硬化して空セルを作るために基板を割断するまで、空
セル部分は低圧状態となる。
【００２９】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態２における液晶表示素子の製造方法を示すフローチ
ャートである。配向膜７を形成した基板２ａ，２ｂをラ
ビング処理するまでの手順は図２に示す注入方式と同じ
であり、表面に異物がある場合はラビング後の洗浄工程
を通す。
形態２における液晶表示素子の製造方法を示すフローチ
ャートである。配向膜７を形成した基板２ａ，２ｂをラ
ビング処理するまでの手順は図２に示す注入方式と同じ
であり、表面に異物がある場合はラビング後の洗浄工程
を通す。
【００３０】こうしてできた基板の一方の基板２ａにシ
ール材６を描画や印刷で塗布し、他方の基板２ｂにスペ
ーサ４を均一に散布する。シール材６にはラジカルやカ
チオン型のＵＶ樹脂を用いる。また、スペーサ４には固
着タイプのものを用いて形成し、基板２ｂに対してある
程度の密着強度を必要とする。そして、導電性樹脂をス
ポット的にディスペンサで塗布する。
ール材６を描画や印刷で塗布し、他方の基板２ｂにスペ
ーサ４を均一に散布する。シール材６にはラジカルやカ
チオン型のＵＶ樹脂を用いる。また、スペーサ４には固
着タイプのものを用いて形成し、基板２ｂに対してある
程度の密着強度を必要とする。そして、導電性樹脂をス
ポット的にディスペンサで塗布する。
【００３１】次に、液晶３を滴下するが、どちらかと言
えばシール材６を塗布した基板２ａに滴下する方が適し
ている。滴下する液晶３の量は液晶表示素子１の表示エ
リア面積とギャップ厚から予め計算でき、均一に液晶３
が広がるようにパターンを用意して脱泡済みの液晶３を
滴下する。
えばシール材６を塗布した基板２ａに滴下する方が適し
ている。滴下する液晶３の量は液晶表示素子１の表示エ
リア面積とギャップ厚から予め計算でき、均一に液晶３
が広がるようにパターンを用意して脱泡済みの液晶３を
滴下する。
【００３２】次いで、本発明の組み立て装置を用いて両
基板２ａ，２ｂを貼り合わせる。その装置は図３に示し
たように、圧力可変槽８内に、少なくとも一方が変位可
能な上下一対の定盤９，１０があり、かつアライメント
ができるように認識カメラをプレス装置内に設けたもの
で、液晶３を滴下した基板２ａを下方の定盤１０に設置
し、他方の基板２ｂを上方の定盤９に吸着させ、圧力可
変槽８内を所定の圧力にした後、上下基板２ａ，２ｂが
所要の合わせ精度を得るようにマーカーの位置整合を確
認しながら、上下定盤９，１０を加圧して両基板２ａ，
２ｂを貼り合わせ、圧力可変槽８内を大気圧に戻す。そ
して、両基板２ａ，２ｂ間のシール材６のみに紫外線を
照射するようにしてシール材を硬化させる。そのために
は、表示エリア内のマスキングやレーザー光照射などが
ある。最後に、アニール工程で液晶３の再配向処理を行
い、基板２ａ，２ｂを割断して液晶表示素子１を作る。
基板２ａ，２ｂを貼り合わせる。その装置は図３に示し
たように、圧力可変槽８内に、少なくとも一方が変位可
能な上下一対の定盤９，１０があり、かつアライメント
ができるように認識カメラをプレス装置内に設けたもの
で、液晶３を滴下した基板２ａを下方の定盤１０に設置
し、他方の基板２ｂを上方の定盤９に吸着させ、圧力可
変槽８内を所定の圧力にした後、上下基板２ａ，２ｂが
所要の合わせ精度を得るようにマーカーの位置整合を確
認しながら、上下定盤９，１０を加圧して両基板２ａ，
２ｂを貼り合わせ、圧力可変槽８内を大気圧に戻す。そ
して、両基板２ａ，２ｂ間のシール材６のみに紫外線を
照射するようにしてシール材を硬化させる。そのために
は、表示エリア内のマスキングやレーザー光照射などが
ある。最後に、アニール工程で液晶３の再配向処理を行
い、基板２ａ，２ｂを割断して液晶表示素子１を作る。
【００３３】また、上記の滴下方式でも、液晶表示素子
１を取り巻く捨てシール材１１を形成すると、液晶表示
素子１の面内中央部とシール材６周辺部のギャップの均
一性を高めることができる。図６にそのシールパターン
を示す。
１を取り巻く捨てシール材１１を形成すると、液晶表示
素子１の面内中央部とシール材６周辺部のギャップの均
一性を高めることができる。図６にそのシールパターン
を示す。
【００３４】なお、実施の形態では、セルギャップを規
定するスペーサを散布する場合について説明したが、そ
の他、例えば、感光性樹脂を塗布して突起のパターンを
フォトリソグラフィ技術を適用して形成したり、あるい
は樹脂を印刷して突起を設けてもよい。
定するスペーサを散布する場合について説明したが、そ
の他、例えば、感光性樹脂を塗布して突起のパターンを
フォトリソグラフィ技術を適用して形成したり、あるい
は樹脂を印刷して突起を設けてもよい。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
新規な製造方法により、液晶表示素子のギャップ面内均
一性，ギャップ精度，アライメント精度を高めることが
でき、高品位の液晶表示素子を作製することができる。
それは従来のようにアライメント工程とギャップ制御工
程とを分けることなく、連続する同一工程内でそれらを
実施し、二次的に生じていた不具合を無くすものであ
る。これによりギャップ出しによるアライメントずれや
外れが起こらず、液晶表示素子の反りも発生せずに量産
性を高めることができる。
新規な製造方法により、液晶表示素子のギャップ面内均
一性，ギャップ精度，アライメント精度を高めることが
でき、高品位の液晶表示素子を作製することができる。
それは従来のようにアライメント工程とギャップ制御工
程とを分けることなく、連続する同一工程内でそれらを
実施し、二次的に生じていた不具合を無くすものであ
る。これによりギャップ出しによるアライメントずれや
外れが起こらず、液晶表示素子の反りも発生せずに量産
性を高めることができる。
【００３６】一方、圧力可変槽内で、貼り合わせ工程や
予め計算された量の液晶滴下工程が実施されるので、よ
り高いギャップ精度が得られ、これにより、将来的に求
められる大型サイズ化や狭ギャップ化も実現可能とな
る。
予め計算された量の液晶滴下工程が実施されるので、よ
り高いギャップ精度が得られ、これにより、将来的に求
められる大型サイズ化や狭ギャップ化も実現可能とな
る。
【００３７】また、液晶滴下方式は、タクト、リードタ
イムに効率的なラインを構築するのにふさわしく、液晶
の使用量においても最低限のものとなるなどの効果を奏
するものである。
イムに効率的なラインを構築するのにふさわしく、液晶
の使用量においても最低限のものとなるなどの効果を奏
するものである。
【図１】本発明の実施の形態１による製造方法で製造さ
れた液晶表示素子の断面図
れた液晶表示素子の断面図
【図２】本発明の実施の形態１における液晶表示素子の
製造方法を示すフローチャート
製造方法を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態における基板貼り合わせ装
置の概略図
置の概略図
【図４】本発明の実施の形態１におけるシールパターン
図
図
【図５】本発明の実施の形態２における液晶表示素子の
製造方法を示すフローチャート
製造方法を示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２におけるシールパターン
図
図
【図７】従来例の製造方法で製造された液晶表示素子の
断面図
断面図
【図８】従来例における液晶表示素子の製造方法を示す
フローチャート
フローチャート
１ 液晶表示素子 ２ａ，２ｂ 基板 ３ 液晶 ４ スペーサ ５ａ，５ｂ 表示電極 ６ シール材 ７ 配向膜 ８ 圧力可変槽 ９，１０ 定盤 １１ 捨てシール材 １２ ２層構造緩衝材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江上 典彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 廣田 修 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 液晶を挟む一対の基板のうち、一方の基
板にシール材を塗布して液晶を封止するためのシールパ
ターンを形成する工程と、 前記一方の基板または他方の基板にセルギャップを規定
するスペーサを散布するかまたは突起を設ける工程と、 所定の圧力に調整された雰囲気内において、前記一対の
基板の前記シールパターンを形成した面およびスペーサ
を散布または突起を設けた面を対向させ、かつ少なくと
も一方の基板の外面に２層構造の緩衝材を当てて両基板
を押圧し貼り合わせる工程とを含むことを特徴とする液
晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２】 スペーサを散布する場合は、スペーサを
固着する工程と、一方または他方の基板にセルギャップ
を埋める量の液晶を滴下または塗布する工程とをさらに
含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子の製
造方法。 - 【請求項３】 液晶を封止するためのシールパターンの
周囲を取り巻く切れ目のない捨てシールパターンを形成
する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１または
請求項２記載の液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項４】 所定の圧力に調整された雰囲気内で両基
板を押圧し貼り合わせる工程において、少なくとも一方
の定盤が変位自在でかつ前記圧力より低圧力になるよう
に吸気する吸気穴または溝を有する一対の定盤を設け、
一方の定盤に一方または他方の基板を吸着させ、他方の
定盤に載置した他方または一方の基板と位置合わせし貼
り合わせることを特徴とする請求項１，請求項２または
請求項３記載の液晶表示素子の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10136924A JPH11264991A (ja) | 1998-01-13 | 1998-05-19 | 液晶表示素子の製造方法 |
| TW088100399A TW513597B (en) | 1998-01-13 | 1999-01-12 | Method of manufacturing liquid crystal display device |
| CN99101312A CN1234524A (zh) | 1998-01-13 | 1999-01-13 | 制造液晶显示器件的方法 |
| US09/229,531 US6222603B1 (en) | 1998-01-13 | 1999-01-13 | Method of manufacturing liquid crystal display device with a double seal |
| KR1019990004324A KR19990068245A (ko) | 1998-01-13 | 1999-01-13 | 액정 디스플레이 장치 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP486898 | 1998-01-13 | ||
| JP10-4868 | 1998-01-13 | ||
| JP10136924A JPH11264991A (ja) | 1998-01-13 | 1998-05-19 | 液晶表示素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11264991A true JPH11264991A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=26338724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10136924A Pending JPH11264991A (ja) | 1998-01-13 | 1998-05-19 | 液晶表示素子の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6222603B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11264991A (ja) |
| KR (1) | KR19990068245A (ja) |
| CN (1) | CN1234524A (ja) |
| TW (1) | TW513597B (ja) |
Cited By (81)
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| US7215405B2 (en) | 2002-11-19 | 2007-05-08 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Dispenser system for liquid crystal display panel and method of using the same |
| US7218374B2 (en) | 2002-02-20 | 2007-05-15 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
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| US7230670B2 (en) | 2001-10-05 | 2007-06-12 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Method for fabricating LCD |
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| US7250989B2 (en) | 2002-03-15 | 2007-07-31 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Substrate bonding apparatus having alignment system with one end provided inside vacuum chamber for liquid crystal display device |
| US7256859B2 (en) | 2001-11-30 | 2007-08-14 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Liquid crystal display panel having dummy column spacer and UV sealant |
| US7256860B2 (en) | 2002-02-06 | 2007-08-14 | Lg.Philips Lcd Co., Ltd. | Apparatus and method for manufacturing liquid crystal display device using unitary vacuum processing chamber |
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