JP2001296537A

JP2001296537A - 液晶装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001296537A
Application number: JP2000114651A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sugiyama; 貴杉山
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2000-04-17
Publication date: 2001-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】短時間で、かつ歩留まり良く液晶装置を製造
することができる製造方法を提供する。【解決手段】複数の画素領域Ｐｘが画定される一対の
基板１、３１を準備する工程と、一対の基板のうちのい
ずれか一方上に、複数の画素領域Ｐｘの外周を囲み液晶
注入口１１を有する第１のシールパターン７を形成する
工程と、一対の基板間に第１のシールパターン７が介装
される向きに、一対の基板同士を重ねて張り合わせ、液
晶剤Ｅが充填されていない仮の大型パネルＰ１を形成す
る工程と、液晶注入口１１から仮の大型パネルＰ１内に
硬化させることができる液晶剤Ｅを注入した後液晶注入
口１１を封じる工程と、画素領域Ｐｘの外周を囲む領域
の液晶剤を硬化させて第２のシールパターン２１を複数
形成する工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置の製造方
法に関し、特に小型の液晶装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】小型の液晶装置を製造する場合、作業効
率を上げ製造コストを低減するため、大型基板を用いて
複数の液晶装置を製造する、いわゆる多面取り法を用い
る。

【０００３】まず、大型の第１基板及び第２基板の一対
の基板を準備する。

【０００４】大型の第１ガラス基板に画定される多数の
画素領域に対して、各々画素電極を形成する。各画素電
極の外周を取り囲むようにシールパターンを形成する。
スクリーン印刷による方法又はディスペンサを用いる方
法によりシールパターンを描画する。

【０００５】シールパターンは、略長方形の４辺に沿う
帯状の形状を有しており、４辺のうち１辺の一部から外
側に向けて突出し、液晶をシールパターンの内側へと案
内する液晶注入口が形成されている。

【０００６】シールパターンを形成するためのシール材
中又は第１基板と第２基板との一対の基板間に、両基板
間のギャップを規定するギャップコントロール剤（以下
「ＧＣ剤」と称す。）を混ぜる。

【０００７】第２基板はガラス基板を用いることができ
る。第２基板上に共通電極が形成される。

【０００８】第２基板上に、第１基板との導通をとるた
めの導通材、例えば銀ペーストなどが、スクリーン印
刷、ディスペンサによるシールパターン描画によって形
成される。

【０００９】第１基板と第２基板との一対の基板を、画
素電極と共通電極とが対向するように配置し、所定のギ
ャップを有するように圧力をかけながらシールパターン
を硬化させる。シールパターンは、熱処理または紫外線
照射により硬化させる。

【００１０】以上の工程により、第１基板と第２基板と
シールパターンとにより画成される複数の空セル（液晶
剤を入れる前の液晶セル）を含むパネルが形成される。

【００１１】スクライビング装置を用いて、第１基板、
第２基板の表面上に、スクライブラインを形成する。空
セルごとに切断することもできる。複数の空セルを含む
短冊状パネルごとに切断することもできる。

【００１２】短冊状パネルに切断する場合には、液晶注
入口の先端部が１列上に並ぶように切断する必要があ
る。

【００１３】個々の空セル又は短冊状パネル内の空セル
内に液晶注入口から液晶剤を注入する。液晶剤を注入す
る方法としては、一般的には、真空注入法が用いられ
る。真空注入法は、真空チャンバ内に空のセルと液晶剤
が充填された容器とを入れておき、空のセルと液晶剤と
を離した状態で真空チャンバ内を排気し、その後に空の
セルの液晶注入口を液晶剤の中に浸す。真空チャンバ内
を大気圧に戻すと、空のセル内に液晶剤が注入される。

【００１４】次に、液晶注入口の周りに付着している余
分の液晶剤をふき取り、液晶注入口を封止材により封止
する。封止材としては、紫外線硬化型の樹脂系接着剤
や、熱硬化型の樹脂系接着剤が用いられる。

【００１５】短冊状に切断した場合には、この段階でセ
ルごとに切断する。

【００１６】最後に液晶剤を完全に除去するための洗浄
工程を行う。

【００１７】以上の工程により、液晶剤が充填された液
晶セルを形成することができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の液晶
装置の製造方法には、以下のような問題点があった。

【００１９】１）個々のセル又は短冊状のセルのサイズ
が小さい場合には、セル数が非常に多くなり、液晶剤を
注入するための工程が煩雑になる。複数のセルの液晶注
入口を揃える必要があるため、多数のセルをチャンバへ
セッティングする工程が難しい。

【００２０】２）液晶注入口を封止する前の液晶剤のふ
き取り作業が繁雑になる。液晶剤のふき取りが不十分な
場合には、封止不良が生じやすく、製造歩留まりを下げ
る原因ともなる。短冊状のセルを用いた場合には、液晶
注入工程より前の工程で、個々のセルごとに切断するた
めのスクライブラインが形成されている。液晶剤を注入
する工程中にセルごとに分断されてしまう恐れもある。

【００２１】３）液晶セルのサイズが小さい場合には、
封止材の方がセルのサイズよりも大きくなることがあ
り、セルの外形寸法が一定にならないという問題が生じ
る。短冊状パネルを形成する場合には、隣り合うセル同
士が封止材によりくっついてしまうという問題も生じて
いた。

【００２２】本発明の目的は、短時間で、かつ歩留まり
良く液晶装置を製造することができる技術を提供するこ
とである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、ａ）複数の画素領域が画定される一対の基板を準備
する工程と、（ｂ）前記一対の基板のうちのいずれか一
方上に、前記複数の画素領域の外周を囲み液晶注入口を
有する第１のシールパターンを形成する工程と、（ｃ）
前記一対の基板間に前記第１のシールパターンが介装さ
れる向きに、前記一対の基板同士を重ねて張り合わせ、
液晶剤が充填されていない仮の大型パネルを形成する工
程と、（ｄ）前記液晶注入口から前記仮の大型パネル内
に硬化させることができる液晶剤を注入した後、前記液
晶注入口を封じる工程と、（ｅ）前記画素領域の外周を
囲む領域の前記液晶剤を硬化することにより前記画素領
域の外周を囲む第２のシールパターンを複数形成し、仮
の大型液晶パネルを形成する工程とを含む液晶装置の製
造方法が提供される。

【００２４】本発明の他の観点によれば、第１基板と、
前記第１基板上に画定される画素領域に形成される画素
電極と、前記第１基板と対向して配置されている第２基
板と、前記第２基板上の前記画素電極と対向する向きに
形成されている共通電極と、前記第１基板と前記第２基
板との間に前記画素領域の外周を囲むように形成される
シールパターンと、前記シールパターン内に充填されて
いる液晶剤とを含み、前記シールパターンに前記液晶剤
が含まれている液晶装置が提供される。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する前に、発明者の行った考察について説明する。

【００２６】大型の基板を出発基板として用いた場合、
まずその大型基板のままで液晶注入工程まで進め、その
後に個々のセルに分断することができれば、液晶剤を個
々のセルごとにふき取る工程を省略できる。

【００２７】大型の第１基板と大型の第２基板との一対
の基板を重ね合わせて形成する１枚の大型パネルに、複
数の画素領域を囲む第１のシールパターンを形成する。
第１のシールパターンには、液晶注入口を形成してお
く。第１のシールパターンを硬化させることにより、第
１基板と第２基板と第１のシールパターンとにより囲ま
れた液晶剤を収容することができる空間を有する仮の大
型パネルが形成される。

【００２８】液晶注入口より空間内に液晶剤を注入す
る。この際、液晶剤中に液晶とともに液晶を硬化させる
ことのできる液晶硬化剤、例えば紫外線硬化樹脂などを
入れておく。液晶注入口を含む領域に紫外線を照射する
ことにより液晶注入口を封止する。

【００２９】各画素領域の外周を囲む帯状の領域に、例
えば紫外線を照射する。液晶が紫外線により硬化し、各
画素領域の外周を囲む第２のシールパターンが形成され
る。

【００３０】仮の大型液晶パネルが形成される。この第
２のシールパターンの形状を、開口部を有しない形状に
しておけば、画素領域の外周を囲み液晶を封じるための
シールとして機能させることができる。

【００３１】紫外線の照射条件を工夫することにより、
第２のシールパターンの強度を高めることもできる。

【００３２】仮の大型液晶パネルを切断するためのスク
ライブラインを各画素領域の外周に形成し、スクライブ
ラインに沿って仮の大型液晶パネルを切断する。

【００３３】第１のシールパターンを形成する際に、又
は別の工程において、各画素領域の外周に沿って一部領
域に別のシールパターンを形成しておき、第２シールパ
ターンの形成工程において、別のシールパターンと組み
合わせて画素領域の外周を囲むシールパターンを形成す
るようにしても良い。

【００３４】上記の考察に基づき、以下に、第１の実施
の形態による液晶表示装置の製造方法について図面を参
照して説明する。実施例１図１から図７までは、本発明
の第１実施例による液晶装置の製造方法を示す図であ
る。

【００３５】まず、１辺の長さが３５０ｍｍの略正方形
の形状をした大型の第１基板１と第２基板３１との一対
の基板を準備する。第１基板１と第２基板３１とを洗浄
する。

【００３６】図１（ａ）に示すように、第１基板１上の
画素領域Ｐｘ内に画素電極３を形成する。第２基板３１
上の画素領域Ｐｘに対応する領域に共通電極３３を形成
する。

【００３７】図１（ｂ）に示すように、一対の基板１、
３１上に、それぞれ配向膜５、３５を形成する。配向膜
５、３５は、日立化成工業株式会社製のＨＬ−１１００
をフレキソ印刷法により形成した。ＨＬ−１１００を塗
布した後に、１５０℃において１時間熱処理を行った。
配向膜５、３５の膜厚は、例えば５０ｎｍである。

【００３８】１辺の長さが３５０ｍｍの正方形の形状を
した大型の第１基板１と第２基板３１との配向の方向が
直交するように、第１基板１と第２基板３１とをレーヨ
ン製の布を用いてラビングした。

【００３９】図１（ｃ）に示すように、第１基板１上
に、第１シールパターン７を形成した。第１シールパタ
ーン７は、三井化学株式会社製のシール材ＸＮ−２１を
用い、スクリーン印刷法で第１基板１上に塗布する。塗
布後に、９０℃で３０分間の熱処理を行った。シール材
の中には、ギャップコントロール材（ＧＣ剤）８として
直径５．０μｍのグラスファイバーを、シール材に対し
て２．０ｗｔ％の割合で混ぜた。

【００４０】図２に示すように、第１シールパターン７
は、第１基板１の周辺部に、ほぼ正方形の４辺に沿うよ
うに形成されている。４辺のうち１辺の中央部近傍に、
正方形の１辺から外方に飛び出すように形成され、液晶
を案内するための液晶注入口１１が設けられている。

【００４１】第２基板３１上に、ディスペンサを用い
て、第１基板１と第２基板３１とを導通させるための銀
ペースト（住友金属株式会社製ＴＬＰ−２１２）を塗布
し、９０℃で３０分間熱処理した。

【００４２】ＧＣ剤として積水ファインケミカル株式会
社製のプラスチックボールＰＦ−２０５（直径５．０μ
ｍ）１５を、例えば５０個／ｍｍ²の面密度で散布し
た。

【００４３】図２、図３に示すように、第１基板１と第
２基板３１との一対の基板を、画素電極３と共通電極３
３とが向き合う方向で重ね合わせ、両基板１、３１間
に、６００ｋｇの荷重を印加しつつ１５０℃で２時間の
熱処理を行った。液晶剤が注入される前の仮の大型パネ
ルＰ１が形成される。この場合、ＧＣ剤を保持できるよ
うに、第２基板３１上に第１基板１を載せるようにす
る。

【００４４】図２に示すように、液晶注入口１１と切断
後のパネルの端面とが揃うように、スクライブラインＳ
Ｌ１を形成した。スクライブラインＳＬ１に沿って仮の
大型パネルＰ１を切断する。

【００４５】図４（ａ）、（ｂ）に示すように、仮の大
型パネルＰ１内に、真空注入法を用いて液晶剤Ｅを注入
した。

【００４６】図４（ａ）に示すように、仮の大型パネル
Ｐ１と、液晶剤Ｅが満たされた容器１７とを真空チャン
バＶＣ内に設置し、所定の真空度まで減圧する。

【００４７】図４（ｂ）に示すように、減圧下において
仮の大型パネルＰ１を移動し、液晶注入口１１を容器１
７中の液晶剤Ｅ中に浸す。この状態において、真空チャ
ンバＶＣ中を常圧（大気圧）に戻すと、液晶剤Ｅが、仮
の大型パネルＰ１内に注入される。

【００４８】液晶剤Ｅのベースとして、メルク株式会社
製のネマティック液晶を用いた。この液晶の複屈折率
（Δｎ＝ｎ_e−ｎ₀）は０．０９６である。

【００４９】ネマティック液晶中に、カイラル材として
チッソ株式会社製のＣ−０５を、０．７ｗｔ％、紫外線
硬化樹脂として日本化薬株式会社製Ｒ−６８４を、２．
５ｗｔ％、イソボニルメタクリレートを１７．０ｗｔ％
混ぜた。仮の大型パネル中に液晶剤の充填される。

【００５０】図５（ａ）に示すように、液晶剤の充填さ
れた仮の大型パネルＰ１のセル厚を正確かつ面内におい
て均一にするために、プレス機２２を用いて４００ｋｇ
の荷重でプレスした。プレス開始後１時間待つ。

【００５１】図５（ｂ）に示すように、仮の大型パネル
Ｐ１に形成されている液晶注入口付近に付着している液
晶を布によりふき取った後、紫外線硬化型の封止材Ｆと
して、積水ファインケミカル株式会社製のフォトレック
Ａ−７０４を用いて液晶注入口１１を封止した。

【００５２】図６に、第２のシールパターンの形成工程
で用いるフォトマスクＭＫの構造を示す。フォトマスク
ＭＫは、各画素領域Ｐｘの外周を囲み、閉じた帯状の透
過領域Ｔを有する。

【００５３】フォトマスクＭＫを用いて、液晶剤が充填
された仮の大型パネルＰ１上に高圧水銀ランプにより光
量２０ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を照射した。

【００５４】紫外線の照射工程は、照射時間５秒、待ち
時間１分を１単位として、この１単位の工程を１０回繰
り返す。

【００５５】図７に示すように、フォトマスクＭＫの透
過領域Ｔに対応する領域の液晶剤が液晶硬化剤により硬
化する。閉じた形状の第２シールパターン２１が形成さ
れる。第２シールパターン２１は、画素領域Ｐｘの外周
を囲み閉じた形状の帯状のパターンである。第２シール
パターンは、行方向及び列方向に整列して形成される。

【００５６】この工程により、複数の画素領域Ｐｘの外
周を囲む複数の第２シールパターン２１内に液晶剤が充
填された仮の大型の液晶パネルＰ２が形成される。仮の
大型の液晶パネルＰ２内に複数の液晶装置ＬＣが形成さ
れる。

【００５７】仮の大型の液晶パネルＰ２に各液晶装置Ｌ
Ｃの外周を囲むようにスクライブラインＳＬ２を形成
し、スクライブラインＳＬ２に沿って液晶装置ＬＣごと
に切断する。

【００５８】液晶装置ＬＣ間に残っていた余分の液晶剤
は、大型の液晶パネルＰ２を切断した後に回収すること
ができる。各液晶装置ＬＣを洗浄した後、１００℃で３
０分間熱処理を行った。

【００５９】図８に、実際の工程で用いたより具体的な
第１のシールパターンの形状を示す。

【００６０】各画素電極３のサイズは、例えば、縦１０
ｍｍ、横１６ｍｍである。１つの大型パネルから、縦方
向に３３、横方向に２０の合計６６０個の液晶装置を得
ることができる。

【００６１】第１シールパターン７は、第１基板１に形
成しても良いが、第２基板３１に形成しても良い。

【００６２】次に、比較例による液晶装置の製造方法に
ついて図面を参照して説明する。

【００６３】比較例１図９（ａ）に示すように、大型の第１基板１０１と第２
基板１３１との一対の基板を洗浄した後、第１基板１０
１の表面に画素領域Ｐｘに対応する複数の画素電極１０
３を形成した。第２基板１３１の表面に画素領域Ｐｘに
対応する共通電極１３３を形成した。

【００６４】図９（ｂ）に示すように、日立化成工業株
式会社製のＨＬ−１１００をフレキソ印刷法により第１
基板１０１上及び第２基板１３１上に塗布した。塗布
後、１５０℃で１時間の熱処理を行い、配向膜１０５，
１３５を形成した。配向膜１０５、１３５の厚さは５０
ｎｍである。第１基板１０１と第２基板１３１とが、直
交する配向方向を有するようにレーヨン製の布を用いて
ラビングした。

【００６５】図９（ｃ）及び図１１に示すように、第１
基板１０１上に、画素電極１０３の外周を囲むように略
長方形の４辺に沿う複数のシールパターン１０７を形成
した。シールパターン１０７の４辺のうち１辺の一部か
ら長方形のその１辺にほぼ垂直に外側に向けて突出する
液晶注入部１１１が形成されている。

【００６６】三井化学株式会社製のシール材ＸＮ−２１
を用い、スクリーン印刷法により基板表面に塗布する。
塗布後に、９０℃で３０分間の仮の熱処理を行うことに
よりシールパターン１０７を形成した。

【００６７】尚、シール材中には、ＧＣ剤として５．０
μｍの厚みを有するグラスファイバーと、第１基板１０
１と第２基板１３１とを導通するための積水ファインケ
ミカル株式会社製の金ボールＡｕ−２０５２５を、それ
ぞれシール材に対して１．０ｗｔ％ずつ混ぜる。金ボー
ル１０９は、直径５．２５μｍである。

【００６８】第２基板１３１に、スプレイ法によりＧＣ
剤として直径５．０μｍの積水ファインケミカル株式会
社製のプラスチックボールＰＦ−２０５を散布する。散
布するプラスチックボール１２０の面密度は、例えば５
０個／ｍｍ²である。

【００６９】図１０に示すように、第１の基板１０１と
第２の基板１３１との一対の基板を、画素電極１０３と
共通電極１３３とが向き合うように重ね合わせる。

【００７０】６００ｋｇの荷重を印加しながら、１５０
℃で２時間の熱処理を行う。多数の空セルが形成される
大型のパネルＰ３が形成される。

【００７１】図１１（ａ）に示すように、スクライブ装
置を用いて、大型のパネルＰ３を切断することができる
ように、複数のスクライブラインＳＬ３を形成した。

【００７２】図１１（ａ）において横方向（液晶注入口
がその方向に沿って揃えられる方向）に形成されたスク
ライブラインＳＬ３に沿って大型のパネルＰ３を切断す
る。

【００７３】図１１（ｂ）に示すように、複数のシール
パターン１０７が横方向に並ぶ短冊状パネルＴ１が形成
される。

【００７４】図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、短冊
状パネルＴ１を、セルの液晶注入口１１１が下向きにな
るように把持具にセットする。真空注入法により液晶剤
Ｅを空セルＥＣ２のシールパターン１０７内に注入す
る。用いた液晶剤は、メルク株式会社製のネマティック
液晶（複屈折率０．０９６）に、カイラル材としてチッ
ソ株式会社製のＣ−１５を０．７ｗｔ％混ぜたものであ
る。

【００７５】図１３（ａ）に示すように、液晶剤Ｅをシ
ールパターン１０７内に注入した後、図１３（ｂ）に示
すように液晶注入口１１１付近の液晶剤Ｅを例えば布で
拭き取る。図１３（ｃ）に示すように、紫外線硬化型の
封止材（積水ファインケミカル株式会社製）Ｆのフォト
レックＡ−７０４を用いて液晶注入口１１１を封止し
た。その後、短冊状パネルＴ１を液晶装置ＬＣごとに切
断する。

【００７６】図１４に示すように、液晶装置ＬＣを洗浄
した後、１００℃で３０分間熱処理を行う。

【００７７】図１５、図１６に、比較例として用いたシ
ールパターンの形状と液晶注入工程とを、より具体的に
示す。

【００７８】図１５に示すように、仮の大型のパネルＰ
３において、各シールパターンのサイズは、例えば、縦
１０ｍｍ、横１６ｍｍである。１枚の仮の大型のパネル
Ｐ３から、縦方向に３３、横方向に２０の合計６６０個
の液晶装置を形成することができる。

【００７９】図１６に示すように、短冊状パネルＴ１を
把持するための治具Ｊは、複数枚の短冊状パネルＴ１を
把持することができるように、各短冊状パネルに対応す
る切り込みＫが入っている。

【００８０】実施例１の液晶装置の製造方法と比較例１
の液晶装置の製造方法とを比較した。

【００８１】実施例１の液晶装置の製造方法によれば、
仮の大型液晶パネルの液晶注入口からはみ出した余分な
液晶をふき取る工程を除けば、各液晶装置ごとに余分な
液晶をふき取る工程は不要である。従って、液晶のふき
取り工程が簡単になる。

【００８２】さらに、比較例１の液晶装置の製造方法を
用いると、大型のパネルを短冊状に切断した後に、液晶
剤を充填することになる。これに対して、実施例１によ
る液晶装置の製造方法は、個々のセルに余分な液晶が付
着しない。従って、回収可能な液晶剤の量も増加する。
従来法に比べて液晶剤は、３０％から４０％の節約とな
る。

【００８３】加えて、実施例１による液晶装置の製造方
法によれば、大型の空セル内には、まだ細かい第２のシ
ールパターンが形成されていない状態において液晶剤を
注入し、その後に第２のシールパターンを形成するた
め、液晶剤を注入する時に第２にシールパターンにより
液晶剤の流れが乱れる乱流の影響などに起因して生じる
第２シールパターンのコーナー部での気泡の残留がな
い。また、ドメイン配向不良もほとんど見られず、液晶
の配向状態は良好であった。

【００８４】変形例１図１７に、第１基板１上に形成される第１シールパター
ン７の配置を示す。

【００８５】変形例１による第１シールパターン７は、
実施例１による第１シールパターンと同様に、複数の画
素領域Ｐｘを含む広い領域の外周を囲んでいるが、第１
シールパターン７は、大型の第１基板１上に複数形成さ
れ、図に示す例では、第１基板１上に４つの第１シール
パターン７が形成されている。第１シールパターン７
は、それぞれ、ほぼ正方形の４辺に沿うように形成され
ている。１辺の中央部に、正方形の外方に飛び出し、液
晶剤をシールパターン内に案内するための液晶注入口１
１が形成されている。

【００８６】仮の大型パネルＰ４を形成するまでの工程
は、第１実施例による液晶装置の製造方法と同じであ
る。

【００８７】仮の大型パネルＰ４を仮の中型パネルＰ５
に切断する。この際、４の仮の中型パネルＰ５の液晶注
入口１１と切断面とが揃うように、スクライブラインＳ
Ｌ４を形成する。

【００８８】スクライブラインＳＬ４に沿って大型の空
セルを切断する。具体的には、スクライブラインＳＬ４
とスクライブラインＳＬ５とに沿って４つの仮の中型パ
ネルＰ５に切断しても良いし、スクライブラインＳＬ４
に沿って行方向にのみ切断し、左右２つの中型の空セル
は繋がっている状態に切断しても良い。但し、シールパ
ターン７の液晶注入口１１に沿うようにスクライブライ
ンを形成する必要がある。

【００８９】切断後の２つ又は４つの仮の中型パネル内
に、真空注入法を用いて液晶剤を注入する。

【００９０】液晶注入工程、プレス工程、液晶注入口の
封止工程、第２シールパターン形成工程、スクライブラ
イン形成工程、切断工程は、第１実施例と同様である。

【００９１】以上に説明したように、第１変形例による
液晶装置の製造方法によれば、出発基板の大きさが非常
に大きい場合に、出発基板を適当な大きさに切断した後
に、液晶の注入工程、第２シールパターンの形成工程を
行うことができる。

【００９２】例えば、第２シールパターンを形成するマ
スク大きくすることができない場合や、液晶注入用の容
器や真空チャンバの大きさに制約がある場合に有効であ
る。また、実施例１の方法では、液晶収容空間が大きす
ぎて液晶注入工程に時間がかかりすぎる場合にも有効で
ある。

【００９３】本発明の第２変形例による液晶装置の製造
方法について説明する。

【００９４】図１８（ａ）は、大型の第１基板１の平面
図である。第１基板１上の複数の画素領域にそれぞれ画
素電極３が形成されている。

【００９５】第１実施例と同様に、第１基板１上に複数
の画素領域を含む周辺部を囲む第１のシールパターン７
が形成されている。

【００９６】但し、第１実施例と異なり、第１基板１上
に、第１のシールパターン７とともに、第３のシールパ
ターン５１が形成されている。

【００９７】第３のシールパターン５１は、各画素領域
の外周部を囲んでいる。第３のシールパターン５１は、
その一部に切り欠け部５１ａを有している。

【００９８】図１９（ａ）から図１９（ｃ）に第３のシ
ールパターンの具体的な形状を示す。

【００９９】第３のシールパターン５１には、１又は２
以上の切り欠け部５１ａが設けられている。切り欠け部
５１ａの幅は、好ましくは、０．５ｍｍから１．０ｍｍ
程度である。

【０１００】１つの切り欠け部５１ａの幅が同じであれ
ば、切り欠け部５１ａの数が多いほど、液晶剤が第３の
シールパターン５１内に入る速度は速くなる。

【０１０１】第１のシールパターン７および／または第
３のシールパターン５１にＧＣ剤を混ぜても良い。

【０１０２】第１基板１と第２基板３１との一対の基板
を重ね合わせて仮の大型パネルＰ６を形成した後、仮の
大型パネルＰ６内に真空注入法により液晶を注入する。

【０１０３】液晶注入口１１から注入された液晶は、切
り欠け部５１ａを通り、第３のシールパターン５１内に
も充填される。液晶剤の中には、紫外線硬化樹脂などの
液晶硬化剤が含まれている。

【０１０４】液晶剤の注入工程が終了した後、第１シー
ルパターン７に形成されている液晶注入口１１を、封止
材により封止する。

【０１０５】尚、セル内のＧＣ剤により正確にセル厚を
制御できるように、第１基板１と第２基板３１との外側
から圧力を印加した後に封止工程をおこなっても良い。

【０１０６】図２０に、液晶剤を注入した後に切り欠け
部５１ａを閉じるために用いられるフォトマスクＭＫの
平面図を示す。

【０１０７】フォトマスクＭＫは、第３のシールパター
ン５１の切り欠け部５１ａを含む領域に対応する領域に
開口Ｏを有する。切り欠け部５１ａが複数存在すれば、
それに対応した領域に開口Ｏを設ける必要がある。

【０１０８】フォトマスクＭＫを用いて仮の大型パネル
Ｐ６に紫外線を照射すると、切り欠け部５１ａの領域内
の液晶が液晶硬化剤により硬化し、第３のシールパター
ン５１が閉じた形状となる。尚、紫外線の照射工程にお
いては、紫外線の照射を断続的に行うと良い。紫外線の
照射により樹脂を硬化させた後に、未照射領域の硬化し
ていない樹脂を照射領域まで拡散させ、後の紫外線照射
工程で拡散した未照射樹脂を硬化することにより、照射
部分の樹脂の密度を高めることができる。第３のシール
パターン５１に形成されていた切り欠け部５１ａが塞が
れて、閉じた形状を有するシールパターン（第１実施例
の第２シールパターン５１に相当する）が形成される。
画素領域を囲む複数のシールパターンが形成された大型
の液晶パネルが形成される。

【０１０９】各画素領域ごとに切断できるようにスクラ
イブラインを形成し、スクライブラインＳＬに沿って大
型の液晶パネルの切断を行う。液晶を除去するために各
セルを洗浄し、必要であれば液晶再配向のための熱処理
を行う。

【０１１０】尚、第１基板１と対向する第２基板３１
に、第１基板１と第２基板３１とを導通する導電性の材
料により形成される導通材（銀ペイントなど）が設けら
れている。シール剤（７、５１）中に、表面を導電性の
材料で被覆した球状体を混ぜることにより第１基板１と
第２基板３１との間の導通を得ることも可能である。

【０１１１】第１基板１と第２基板３１との間のギャッ
プを一定値に保つためのＧＣ剤をスプレイ法により散布
する工程は、セルサイズが小さくギャップの制御が容易
な場合には省略できる。特に、第２変形例による液晶装
置の製造方法によれば、第２シールパターンが基板面内
にほぼ均等に配置されているため、第１基板と第２基板
とのギャップの制御がしやすい。特に、第３のシールパ
ターン５１内にＧＣ剤を混ぜた場合には、ギャップの制
御が容易になる。従って、ＧＣ剤をスプレイ法により散
布する工程を省略できる可能性が高い。

【０１１２】その他の具体的な製造条件は、実施例１に
よる液晶装置の製造工程と同様である。

【０１１３】図２１に示すように、第２変形例による液
晶装置の製造方法は、１枚の大型基板上に、複数第１シ
ールパターン７を形成する。図では４個の第１のシール
パターン７が形成されている。第１のシールパターン７
は、切り欠け部５１ａを有する複数の第３のシールパタ
ーン５１を囲むように形成される。すなわち、仮の大型
パネルＰ７中に仮の中型パネルＰ８が複数形成されてい
る。

【０１１４】液晶注入工程、プレス工程、液晶注入口の
封止工程、第２シールパターン形成工程、スクライブラ
イン形成工程、切断工程は、第１変形例と同様である。

【０１１５】第２変形例による製造方法によれば、例え
ば出発基板の大きさが非常に大きい場合に、適度な大き
さに切断した後に、液晶の注入工程、第２シールパター
ンを完成させる工程を行うことができる利点がある。

【０１１６】以上、第１実施例及びその変形例による液
晶装置の製造方法について具体的に説明した。

【０１１７】尚、使用するシール材は、熱硬化型、もし
くは光硬化型のシール材であることが好ましい。

【０１１８】第１及び第２のシール材中に混ぜられたＧ
Ｃ剤の形状は、球形、円柱形、角柱形、楕円球形、無定
型などでも良く、２枚のガラス基板間に所定のギャップ
を確保できれば良い。但し、強度上の問題から、実施例
でも用いられた円柱形のグラスファイバを用いると良
い。スペーサの寸法は、実際の液晶セル厚に依存する
が、一般的には、１μｍから２０μｍ程度である。

【０１１９】第１シール材の形状は一般的には断面が四
角形の形状である。用途に応じて、断面が円形の形状、
三角形の形状、多角形の形状のものを用いても良い。

【０１２０】液晶剤の注入方法としては、加圧減圧法、
真空注入法の他に、毛細管現象を利用した方法を用いて
も良い。

【０１２１】第１ガラス基板と第２ガラス基板とをプレ
スする手段としては、プレス治具やプレス機自体（それ
らの表面は、精度良く仕上げたＡｌやセラミックスによ
り形成されている。）を用いる方法の他に、ガラスと治
具の表面との間にウレタンゴムなどのクッションを用い
る方法でも良い。

【０１２２】その他、少なくとも片方の面は、空気や窒
素などの気体、水などの液体の圧力により、非接触的に
ガラス基板に圧力を印加する方法も適用可能である。真
空パックなどを用いて圧力をかけても良い。

【０１２３】また、基板をカットして実際の液晶セルを
切り出す方法として、ダイヤモンドカッターによるスク
ライブ法を用いることができるが、その代わりに、ピエ
ゾ等によりダイヤモンドカッターに超音波振動を与えて
ガラスを切断する方法、高出力レーザーにより基板を切
断する方法を用いても良い。レーザーにより基板を切断
する場合には、カット時の切り子が発生しにくい、カッ
ト停止のための工程が不要である等の利点がある。

【０１２４】以上、本発明の実施例について例示した
が、その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能な
ことは当業者には自明であろう。

【０１２５】

【発明の効果】液晶装置の製造工程において、液晶装置
を短時間で製造することができる。液晶の回収率が良
く、製造コストが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）から（ｃ）は、本発明の第１実施
例による液晶装置の製造方法の一工程を示す図である。

【図２】本発明の第１実施例による液晶装置の製造方
法の一工程を示す平面図である。

【図３】本発明の第１実施例による液晶装置の製造方
法の一工程を示す図である。図１（ｃ）に続く工程を示
す図である。

【図４】本発明の第１の実施例による液晶装置の製造
方法の一工程を示す図であり、図２、図３に続く工程を
示す図である。図４（ａ）は、大型の大型パネルを真空
チャンバ内にセットした状態を示す図である。図４
（ｂ）は、仮の大型パネルを真空チャンバ内の液晶剤に
浸した状態を示す図である。

【図５】本発明の第１実施例による液晶装置の製造方
法の一工程を示す図であり、図５（ａ）は仮の大型パネ
ルを両側からプレスした状態を示す図である。図５
（ｂ）は、仮の大型パネルの液晶注入口を封止した状態
を示す図である。

【図６】本発明の第１実施例による液晶装置の製造に
用いるマスクの構造を示す。

【図７】本発明の第１実施例による液晶装置の製造方
法の一工程を示す図であり、図６に示すマスクを用いて
第２シールパターンを形成した状態を示す図である。

【図８】本発明の第１実施例による液晶装置の製造方
法の一工程をより具体的に示す平面図である。

【図９】比較例による液晶装置の製造方法の一工程を
示す図であり、図９（ａ）は、第１基板上に画素電極
を、第２基板上に共通電極を形成した状態を示す。図９
（ｂ）は、第１及び第２基板上に配向膜を形成した状態
を示す。図９（ｃ）は、第１基板に各画素領域を囲むシ
ールパターンを形成した状態を示す。

【図１０】比較例による液晶装置の製造方法の一工程
を示す図で、図９（ｃ）に続く工程を示す図である。

【図１１】比較例による液晶装置の製造工程を示す図
であり、図１１（ａ）は、第１基板上に、整列配置され
たシールパターンを形成した様子を示す平面図であり、
図１１（ｂ）は、複数のセルを含む短冊状のパネルを形
成した状態を示す平面図である。

【図１２】比較例による液晶装置の製造工程を示す図
であり、図１２（ａ）は、短冊状のパネルを真空チャン
バ内に入れた状態を示す図である。図１２（ｂ）は、短
冊状のパネルを液晶剤中に浸した状態を示す図である。

【図１３】比較例による液晶装置の製造工程を示す図
である。図１３（ａ）は、短冊状のパネルに液晶剤を充
填した状態を示す図である。図１３（ｂ）は、液晶注入
口から溢れた液晶剤を除去した状態を示す図である。図
１３（ｃ）は、液晶注入口を封止した状態を示す図であ
る。

【図１４】比較例による液晶装置の構造を示す図であ
る。

【図１５】比較例による液晶装置の製造工程を示すよ
り具体的な平面図である。

【図１６】比較例による液晶装置の製造工程を示すよ
り具体的な斜視図であり、液晶注入工程を示す図であ
る。

【図１７】本発明の第１実施例の第１変形例による液
晶装置の製造方法を説明するための平面図である。

【図１８】本発明の第１実施例の第１変形例による液
晶装置の製造方法を説明するための平面図である。

【図１９】本発明の第１実施例の第２変形例による液
晶装置の製造方法を説明するための平面図であり、図１
９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第２シールパターンの種々
の変形例を示す図である。

【図２０】本発明の第１実施例の第２変形例による液
晶装置の製造に用いるフォトマスクを示す平面図であ
る。

【図２１】本発明の第１実施例の第３変形例による液
晶装置の製造方法を説明するための平面図である。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ、Ｘ液晶装置１第１基板３画素電極５、３５配向膜７第１シールパターン８キャップコントロール剤（ＧＣ剤）１１第１液晶注入口１７容器２１第２シールパターン２２プレス機３１第２基板３３共通電極５１第３のシールパターン５１ａ切り欠け部５１ｂ第２シールパターンＥ液晶剤ＥＣ空セルＰｘ画素領域Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４仮の大型パネルＰ２仮の大型液晶パネルＰ５、Ｐ８仮の中型パネルＳＬスクライブラインＴ１短冊状パネルＶＣ真空チャンバＬＣ液晶装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）複数の画素領域が画定される一対
の基板を準備する工程と、（ｂ）前記一対の基板のうちのいずれか一方上に、前記
複数の画素領域の外周を囲み液晶注入口を有する第１の
シールパターンを形成する工程と、（ｃ）前記一対の基板間に前記第１のシールパターンが
介装される向きに、前記一対の基板同士を重ねて張り合
わせ、液晶剤が充填されていない仮の大型パネルを形成
する工程と、（ｄ）前記液晶注入口から前記仮の大型パネル内に、液
晶と後の工程で硬化させることができる硬化材とを含む
液晶剤を注入した後、前記液晶注入口を封じる工程と、（ｅ）前記画素領域の外周を囲む領域の前記硬化材を硬
化することにより前記画素領域の外周を囲む第２のシー
ルパターンを複数形成し、仮の大型液晶パネルを形成す
る工程とを含む液晶装置の製造方法。
【請求項２】（ｆ）さらに、前記仮の大型液晶パネル
を前記画素領域ごとに切断する工程を含む請求項１に記
載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】前記（ａ）工程と前記（ｂ）工程との間
に、前記一対の基板のいずれか一方上の前記画素領域内
に画素電極を形成する工程と、前記一対の基板の他方上
に、前記画素電極と対向する共通電極を形成する工程を
含む請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】前記（ｅ）工程は、前記硬化材を硬化さ
せる手段を用いて前記液晶剤から前記硬化材を分離しな
がら硬化させて前記第２のシールパターンを形成する工
程を含む請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】前記（ｄ）工程は、前記仮の大型パネル
内に液晶と光照射によって硬化可能な光硬化材とを注入
する工程を含み、前記（ｅ）工程は、前記画素領域を囲む領域に光を照射
する工程を含む請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項６】前記（ｂ）の工程は、さらに、前記一対
の基板上に前記画素領域の外周を囲み少なくとも１の切
り欠け部を有する第３のシールパターンを形成する工程
を含み、前記（ｅ）工程は、前記切り欠け部を閉じて前記第３の
シールパターンと共に前記画素領域を囲む第２のシール
パターンを形成する工程を含む請求項１に記載の液晶装
置の製造方法。
【請求項７】前記（ｄ）工程は、前記仮の大型パネル
内に液晶と硬化材とを含む液晶剤を注入する工程を含
み、前記（ｅ）工程は、前記硬化材を硬化させる手段を用い
て前記硬化材を硬化させて前記切り欠け部を閉じて前記
第３のシールパターンと共に前記画素領域を囲む第２の
シールパターンを形成する工程を含む請求項６に記載の
液晶装置の製造方法。
【請求項８】前記（ｅ）の工程は、前記第２のシール
パターンを、列方向及び行方向に整列して形成する請求
項１から７までのいずれか１項に記載の液晶装置の製造
方法。
【請求項９】前記（ｄ）工程は、前記仮の大型パネル
内を減圧した後に、前記液晶注入口を液晶剤の中に浸し
た状態で常圧に戻す工程を含む請求項１から８までのい
ずれか１項に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項１０】前記（ｄ）工程は、前記硬化材とし
て、紫外光の照射により硬化する紫外線キュアラブル液
晶と光重合開始剤との混合物又は光硬化型接着剤と光重
合開始剤との混合物を用いる工程を含む請求項４又は５
に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項１１】前記（ｅ）工程は、光を断続的に照射
する工程を含む請求項５に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項１２】前記（ｂ）工程は、前記一対の基板の
うちいずれかの上に複数の画素領域を囲む第１のシール
パターンを複数形成する工程を含む請求項１に記載の液
晶装置の製造方法。
【請求項１３】第１基板と、前記第１基板上に画定される画素領域に形成される画素
電極と、前記第１基板と対向して配置されている第２基板と、前記第２基板上の前記画素電極と対向する向きに形成さ
れている共通電極と、前記第１基板と前記第２基板との間に前記画素領域の外
周を囲むように形成されるシールパターンと、前記シールパターン内に充填され液晶と硬化材とを含む
液晶剤とを含み、前記シールパターンに前記硬化材の成分が含まれている
液晶装置。
【請求項１４】前記硬化材の成分中に、液晶も含まれ
ている請求項１３に記載の液晶装置。
【請求項１５】前記シールパターンは、全周にわたっ
てほぼ均一な組成を有している請求項１３又は１４に記
載の液晶装置。