JP2002098975A - 液晶装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造途中に液晶が紫外線によって劣化しない
液晶装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 離間して対向配置された一対の基板１１
０、２０と、前記一対の基板１０、２０に挟持されたシ
ール材３０と、前記一対の基板１０、２０と前記シール
材３０とに囲まれた間隙に充填された液晶４１とを有す
る液晶装置であって、前記一対の基板１０、２０のう
ち、一方の基板の内側面となる面上に未硬化の光硬化型
樹脂からなるシール材３０を形成する工程と、前記一対
の基板１０、２０のうち、一方の基板の内側面となる面
上に液晶４１を滴下する工程と、前記一対の基板１０、
２０を前記未硬化のシール材３０を介して貼り合わせる
工程と、前記一対の基板１０、２０を貼り合わせた後
に、紫外線透過率の低いフィルタを介した光照射により
未硬化のシール材３０を硬化させる工程とを含むことを
特徴とする液晶装置の製造方法とする。

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、製造途中に紫外線による液晶の劣化が
生じにくい液晶装置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ、携帯電
話機、腕時計等の電子機器や投射型表示装置、各種モニ
タ装置等の分野で情報を表示する手段として液晶装置が
広く使用されている。液晶装置は、液晶パネルと駆動用
電気回路とからなるものであり、液晶パネルは、一般
に、離間して対向配置された一対の基板の間隙に液晶を
充填した構成を有している。前記基板の周縁部には、双
方の基板に挟持されて額縁状に形成されたシール材が設
けられ、このシール材が液晶の漏出を防止している。ま
た、液晶が充填される間隙には必要なら間隙幅を維持す
るためにスペーサが散布される。

【０００３】液晶装置を製造するに際し、シール材を形
成するには、一般に、基板の一方の内側面に熱硬化性樹
脂を額縁状にパターニングし、必要なら当該基板または
他方の基板上にスペーサを散布し、その後、双方の基板
を重ね合わせて加圧すると同時に加熱して、シール材を
硬化させるとともに双方の基板に密着させる方法によっ
て行われる。また、液晶の充填は、一般に、シール材を
形成する熱硬化性樹脂をパターニングする際に、シール
パターンの一部位に開口部を設け、双方の基板を重ね合
わせて加圧・加熱してシール材を硬化させたのち、この
開口部から液晶を真空法等により間隙内に吸入充填し、
その後に開口部を封止する方法によって行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たシール材を熱硬化性樹脂により形成する方法では、加
熱開始からシール材の硬化、液晶パネルの冷却に至るま
でに４時間以上の時間を要し、この工程が液晶パネルの
製造作業の流れを阻害し、生産性向上の隘路になってい
た。この問題を解決するために、熱処理時間を短縮しよ
うとすると、熱歪みが残留して基板間隙が不均一になっ
たり、後の破損の原因になったりした。また、この方法
では、液晶パネルの基板間隙は、定盤を用いて加圧する
ことによって均一にするので、基板の厚さのむらや定盤
の表面の平坦度の影響を受けて不均一となってしまう場
合があり問題となっていた。

【０００５】また、一般に、工場で液晶パネルを製造す
るに当たっては、多くの場合に「多数取り」と称して大
型のマザー基板に複数のシールパターンを配列して形成
し、基板を重ね合わせて加圧・加熱してシール材を硬化
させた後に、形成されたシール材の外周に沿って切断し
て個々の液晶パネルを形成する製造方法が採用されてい
る。この多数取りを行う場合において、上述したシール
材を熱硬化性樹脂により形成する方法では、加熱の際に
マザー基板の部位によって加熱温度にむらが生じ、得ら
れた個々の液晶パネルの品質がばらつくという問題も指
摘されていた。

【０００６】一方、製造に要する時間を短縮する製造方
法として、シール材として紫外線硬化樹脂を用い、これ
を基板の一方の内側面に額縁状にパターニングし、この
額縁内に液晶を滴下したのち、双方の基板を重ね合わせ
て紫外線を照射し、シール材を硬化させて双方の基板に
密着させることにより液晶を充填する方法が検討され
た。この製造方法によれば、液晶を注入して充填する場
合と比較して、液晶を注入する時間や手間が省けるとと
もに、シール材として熱硬化樹脂を用いた場合と比較し
て、シール材を硬化させるための時間を短縮することが
できる。

【０００７】しかしながら、この製造方法では、シール
材を硬化させる際に使用される紫外線によって液晶が分
解し、コントラストが低下する、ストロークが発生す
る、焼き付きが発生する、表示むらが発生するなどの不
都合が生じ、液晶パネルとしての特性が著しく損なわれ
ることがわかった。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、製造に要する時間が短く、製造途中
に紫外線による液晶の劣化が生じにくい液晶装置の製造
方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液晶装置の製造方法は、離間して対向配
置された一対の基板と、前記一対の基板に挟持されたシ
ール材と、前記一対の基板とシール材とに囲まれた間隙
に充填された液晶とを有する液晶装置の製造方法であっ
て、前記一対の基板のうち、一方の基板の内側面となる
面上に未硬化の光硬化型樹脂からなるシール材を形成す
る工程と、前記一対の基板のうち、一方の基板の内側面
となる面上に液晶を滴下する工程と、前記一対の基板を
前記未硬化のシール材を介して貼り合わせる工程と、前
記一対の基板を貼り合わせた後に、前記未硬化のシール
材を紫外線透過率の低いフィルタを介した光照射により
硬化させる工程とを含むことを特徴とする。本発明の液
晶装置の製造方法において、各工程の実施順序は、順序
が前記により特定されたものを除いて限定されるもので
はなく、液晶パネルの構成および目的に応じて適宜選択
されるべきである。本発明の液晶装置の製造方法におい
ては、前記光硬化型樹脂は紫外線硬化型樹脂であり、前
記未硬化のシール材を硬化させる光は紫外線であること
が望ましい。

【００１０】本発明において、前記紫外線透過率の低い
フィルタは、３３０nm以下の波長域における紫外線透過
率が１０％以下であることが好ましく、より好ましく
は、前記紫外線透過率の低いフィルタ領域は、３５０nm
以下の波長域における紫外線透過率が１０％以下であ
る。前記に関して、照射光の波長が液晶の劣化に及ぼす
影響を調査した結果、例えばモニタ用ＴＦＴなどで一般
的に使用される液晶に関しては、３３０nm以下の波長域
において分解が生じることがわかった。また、３３０nm
以下の紫外線透過率が１０％以下であると、紫外線照射
時の液晶パネルの特性低下を防止するうえで好ましいこ
とがわかった。一方、携帯電話など低消費電力を要求さ
れる用途に使用される低電圧液晶に関しては、３５０nm
以下の波長域において分解が生じることがわかった。ま
た３５０nm以下の紫外線透過率が１０％以下であると、
紫外線照射時の液晶パネルの特性低下を防止するうえで
好ましいことがわかった。従って前記フィルタの３３０
nm以下の波長域での紫外線透過率が１０％以下であれ
ば、モニタ用ＴＦＴなどで一般的に使用される液晶を用
いる場合に、紫外線による液晶の劣化を効果的に防止す
ることができる。また３５０nm以下の波長域での紫外線
透過率が１０％以下であれば、一般的に使用される液晶
を用いる場合および低電圧液晶を用いる場合に、紫外線
による液晶の劣化を効果的に防止することができる。こ
のため、液晶の分解に起因した、コントラストが低下す
る、ストロークが発生する、焼き付きが発生する、表示
むらが発生するなどの不都合が生じにくく、高品質な液
晶装置が得られる。

【００１１】また、一方の基板の内側面となる面上に液
晶を滴下する工程と、前記一対の基板を貼り合わせる工
程と、前記未硬化のシール材を光を照射することにより
硬化させる工程とを含む方法であるので、従来の液晶を
注入する方法と比較して、液晶の注入に要する時間と手
間を省くことができるとともに、シール材の硬化に要す
る時間をシール材を熱硬化させる場合と比較して大幅に
短縮することができ、生産性を著しく向上させることが
できる。

【００１２】さらに、シール材を光を照射することによ
り硬化させる方法であるので、シール材を熱硬化させる
方法において多数取りを行う場合に指摘された、加熱む
らに起因する液晶パネルの品質のばらつきの問題を解消
することができ、歩留りと生産性が向上する。

【００１３】また、本発明の液晶装置の製造方法におい
ては、前記一対の基板を貼り合わせる前に、前記一対の
基板のうち、一方の基板の内側面上にスペーサを散布す
る工程を含むことが好ましい。このような液晶装置の製
造方法とすることで、双方の基板の間隙幅（以下「セル
ギャップ」という）を外部応力に抗して一定に保つこと
ができるようになる。

【００１４】さらに、前記スペーサは、表面に接着層が
被覆されたものであることが望ましい。表面に接着層が
被覆されたスペーサの例としては、例えば、樹脂系やシ
リカ系のスペーサの表面に、エポキシ樹脂及びアクリル
樹脂などからなる接着層が被覆されたものを挙げること
ができる。

【００１５】このような液晶装置の製造方法とすること
で、双方の基板を貼り合わせる際に、基板の内側面上に
散布されたスペーサが液晶とともに移動することがない
ように固定することができ、液晶とともにスペーサが移
動してしまうことに起因するセルギャップの不均一を防
止することができる。

【００１６】また、本発明の液晶装置の製造方法におい
ては、前記一対の基板の貼り合わせは１３３Ｐａ（１ｔ
ｏｒｒ）以下の真空雰囲気で行い、前記基板を貼り合わ
せた後に大気圧に戻す工程を含むことが望ましい。

【００１７】このような液晶装置の製造方法によれば、
貼り合わせた基板を大気圧に戻すことによって基板表面
全体に均一な圧力をかけることができるので、均一なセ
ルギャップが得られる。

【００１８】したがって、従来の定盤を用いて加圧する
ことによってセルギャップを均一にする方法のように、
基板の厚さのむらや定盤の表面の平坦度の影響を受けて
セルギャップが不均一になることがない。

【００１９】また、一対の基板の貼り合わせを１３３Ｐ
ａ（１ｔｏｒｒ）以下の真空雰囲気で行うことにより、
大気圧に戻した後に液晶中に発生する気泡の原因となる
ガスが、基板を張り合わせる際に内在することを防止す
ることができる。

【００２０】本発明の液晶装置の製造方法においては、
大気圧に戻してから、前記未硬化のシール材を硬化させ
る光を照射するまでの時間が３０分以内であることが望
ましい。

【００２１】このような液晶装置の製造方法によれば、
大気圧に戻してからシール材が硬化するまでの間に、シ
ール材に使用されている材料が液晶中に溶け出すことに
よって発生する配向不良や液晶の劣化を防止することが
できる。

【００２２】本発明の液晶装置の製造方法においては、
前記基板を貼り合わせた後に、シール材を加熱する工程
を含むことが好ましい。このような液晶装置の製造方法
によれば、シール材を光照射により硬化させる際にシー
ル材の加熱によって、シール材の硬化をさらに促進する
ことができる。このため、例えば、光照射によるシール
材の硬化が不十分となってしまった場合であっても、確
実にシール材を硬化させることが可能となり、歩留まり
を向上させることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下、本発
明の第１の実施の形態を図１〜図４を参照して説明す
る。

【００２４】図１は、本発明の第１の実施の形態の液晶
装置の製造方法を用いて形成された液晶パネルの層構成
の概略を示す断面図であり、図２は、図１に示す液晶パ
ネルを表示面側から見た概略を示す平面図である。ただ
し、例えば、偏光板や位相差板など、本発明の説明に不
要な要素は省略してある。また、各構成要素の寸法や数
は、実体を反映するものではない。なお、以下の説明に
おいて、液晶の駆動方式は、便宜上パッシブマトリクス
方式としたが、他の方式、例えば、アクティブマトリク
ス方式その他であっても差し支えない。図１および図２
に示すように、この液晶パネルは、基本的には、離間し
て対向配置された一対のガラス基板、すなわち第１基板
１０および第２基板２０と、前記一対の基板１０，２０
に挟持されて額縁状に形成されたシール材３０とに囲ま
れた領域（セル）４０内に、液晶４１が充填されてなる
ものである。シール材３０は、光硬化性樹脂により形成
されている。

【００２５】第１基板１０の内側面には、基板側から順
に、ＩＴＯなどの透明導電材からなる多数のストライプ
状の第１電極１２…が形成されている。第１電極１２…
は、一方の端末がシール材３０より外側の基板上に延出
し接続端末を形成している。第１電極１２…の上には、
ポリイミド樹脂からなる配向膜１１が形成されている。
配向膜１１は、所定の方向に配向処理されている。

【００２６】一方、第２基板２０の内側面には、基板側
から順に、画素領域に対応してＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）の順に配列されたカラーフィルタ２３…、セルギ
ャップを隔てて第１電極１２…と交差する位置に形成さ
れたＩＴＯなどの透明導電材からなる多数のストライプ
状の第２電極２２…と、ポリイミド樹脂からなる配向膜
２１とが形成されている。第２電極２２…は、一方の端
末がシール材３０より外側の基板上に延出し、接続端末
を形成している。また、配向膜２１は、所定の方向に配
向処理されている。また、セル４０内には、外圧に抗し
てセルギャップを一定に保つスペーサ４２…が散布され
ている。このスペーサ４２は、直径６μｍのシリカ球表
面に、エポキシ樹脂からなる接着層を０．１μｍの厚さ
で被覆したものである。

【００２７】実際には、この第１基板１０の上には、位
相差板および偏光板が設けられるが、図示および説明を
省略する。

【００２８】このような液晶パネルは、概略、図３
（Ａ）ないし図３（Ｃ）に示す工程を経て製造される。
まず、図３（Ａ）に示すように、第１基板１０の下側の
面（内側面）側にフォトリソグラフィにより第１電極１
２…を形成し、さらに、第１電極１２上に配向膜１１を
印刷し、所定の方向に配向させる。第１電極１２…は、
一方の端末が接続端末となるように、後に形成されるシ
ール材より外側の基板上に延出させる。次に、図３
（Ｂ）に示すように、光硬化性樹脂インクをディスペン
サを用いて描画して、未硬化のシール材３０を額縁状に
描画する。その後、シール材３０により囲まれる領域と
される第２基盤２０の中央部に液晶４１を滴下する。

【００２９】ここで使用される液晶４１の量は、スペー
サ４２の直径とシール材３０により囲まれた第１基盤１
０の面積との積の０．５〜１．３倍の範囲とされる。液
晶４１の量を上記の範囲未満とした場合、液晶４１が低
温となった際に、液晶４１中に気泡が発生する恐れがあ
るので好ましくない。一方、上記の範囲を越える液晶４
１の量とした場合、均一なセルギャップを得ることが困
難となるので好ましくない。

【００３０】ついで、第１基板１０とは別に、第２基板
２０の一方の面に、カラーフィルタ２３…を形成し、そ
の上に第２電極２２…を形成する。第２電極２２…は、
一方の端末が接続端末となるように、第１基板１０上に
形成されるシール材３０より外側の基板上に延出させ
る。続いて、第２電極２２の上に、配向膜２１を印刷し
て所定の方向に配向させる。さらに、配向膜２１の上
に、スペーサ４２…を散布して加熱することにより固着
させる。

【００３１】そして、図３（Ｃ）に示すように、第１基
板１０と第２基板２０とを、それぞれ配向膜１１，２１
が内側を向くように真空雰囲気で貼り合わせ、第１基板
１０と第２基板２０とのずれを修正するためのアライメ
ントを行ったのち、大気圧に戻すことにより第１基板１
０と第２基板２０は均一に加圧され、均一なセルギャッ
プのセルが得られる。

【００３２】ここでの第１基板１０と第２基板２０との
貼り合わせは、１３３Ｐａ（１ｔｏｒｒ）以下の真空雰
囲気で行われる。１３３Ｐａ（１ｔｏｒｒ）を越える圧
力とした場合、大気圧に戻した後に液晶中に発生する気
泡の原因となるガスが、基板を張り合わせる際に内在し
てしまう恐れが生じる。

【００３３】その後、図３（Ｃ）に示すように、第１基
板１０の外側全面に、紫外線透過率の低いフィルター５
０を設置し、第１基板１０側から光を照射することによ
り、未硬化のシール材３０を硬化させて液晶パネルを完
成する。

【００３４】ここで使用されるフィルター５０は、特定
の波長域の光のみを透過させるものであり、光源から供
給された光がフィルター５０を透過することにより３３
０ｎｍ以上の波長域を有する光とされ、３３０ｎｍ未満
の波長域を有する光がカットされる。また、光源から供
給された光がフィルター５０を透過することにより３５
０ｎｍ以上の波長域を有する光とされ、３５０ｎｍ未満
の波長域を有する光がカットされることがより好まし
い。

【００３５】フィルター５０の紫外線遮断性は、フィル
ター５０を形成する材料やフィルター５０の厚さなどを
適宜設定することにより決定される。

【００３６】フィルター５０は、は市販の光学フィルタ
が使用可能であり、一般的には紫外線透過率を下げるた
めに、屈折率が異なる複数の無機酸化膜を積層し、入射
した紫外線を反射させることにより透過率を低くしてい
る。

【００３７】また、大気圧に戻してから、シール材３０
を硬化させるための光を照射するまでに要する時間は、
３０分以内とされる。大気圧に戻してからシール材３０
を硬化させるための光を照射するまでの時間が３０分を
越える場合には、シール材３０に使用されている材料が
液晶４１中に溶け出して、配向不良や液晶４１の劣化が
発生する場合があるため好ましくない。

【００３８】また、シール材３０の硬化には、光照射と
加熱とを併用すると、シール材３０の硬化がさらに促進
され、短時間に完全硬化が達成される。

【００３９】このような液晶装置の製造方法において
は、未硬化のシール材をフィルター５０を透過した光、
すなわち、３３０ｎｍ以上の波長域の光、より好ましく
は３５０ｎｍ以上の波長域の光を照射することにより硬
化させる。

【００４０】ここで、図４に示す透過光スペクトルグラ
フを用いて、光の波長と、シール材３０の硬化特性およ
び液晶４１の劣化に及ぼす影響について説明する。

【００４１】図４は、液晶に照射される光の波長と液晶
の光透過率との関係を示したグラフである。図４におい
て、横軸は光の波長を示し、縦軸は光の波長を５００ｎ
ｍとしたときの液晶の透過率を１００％としたときの透
過率比を示している。また、図４において、実線はモニ
ターなどに使用される一般的な液晶の光透過率を示し、
点線は携帯電話などに使用される低電圧タイプの液晶の
光透過率を示している。

【００４２】図４からわかるように、モニターなどに使
用される一般的な液晶の光の吸収は、短波長側に向かっ
て３５０ｎｍ付近で大きくなり始め、３３０ｎｍ以下で
は急激に大きくなっている。液晶の分解は、上述した光
の吸収の大きさに対応しており、一般的な液晶では、波
長３５０ｎｍ付近の光によって分解が始まり、波長３３
０ｎｍ以下の光では急激に分解することがわかった。

【００４３】また、図４からわかるように、携帯電話な
どに使用される低電圧タイプの液晶の光の吸収は、短波
長側に向かって３６０ｎｍ付近で大きくなり始め、３５
０ｎｍ以下では急激に大きくなっている。このことか
ら、低電圧タイプ液晶では、波長３６０ｎｍ付近の光に
よって分解が始まり、波長３５０ｎｍ以下の光では急激
に分解することがわかった。

【００４４】上記の観点から、第１基板１０の外側全面
にフィルター５０を設けた本実施形態の液晶パネルの製
造方法においては、フィルター５０として、３３０ｎｍ
以上の波長域の光のみを透過させるものを用いれば、シ
ール材３０として紫外線硬化性樹脂または可視光硬化性
樹脂のいずれを用いても、光を照射することでシール材
３０を硬化させることができるとともに、液晶４１の分
解を効果的に抑制することができる。さらに、フィルタ
ー５０として、３５０ｎｍ以上の波長域の光のみを透過
させるものを用いれば、液晶４１の分解をより効果的に
防止することが可能となり、液晶４１として携帯電話な
どに使用される低電圧タイプの液晶を使用した場合でも
液晶４１の分解を効果的に防止することができる。さら
に、フィルター５０として、３６０ｎｍ以上の波長域の
光のみを透過させるものを用いれば、液晶４１の分解を
防止する効果がより一層向上する。

【００４５】このように、上記の液晶装置の製造方法に
よれば、製造途中に使用される紫外線による液晶４１の
分解が起こりにくく、液晶４１の劣化に起因する液晶パ
ネルの特性の劣化を防止することができ、高品質な液晶
装置が得られる。また、シール材３０が光硬化型樹脂か
らなるものであり、シール材３０を光の照射により硬化
させる方法であるので、従来の熱硬化による場合と比較
して、遥かに短時間でシール材３０を硬化させることが
でき、液晶パネルの生産性を著しく向上させることがで
きる。具体的には、シール材の硬化は、例えば、熱硬化
法では４時間程度要していたが、光硬化法では長くても
２分以内で完了する。

【００４６】さらに、シール材３０を紫外線硬化型樹脂
からなるものとした場合には、シール材の硬化工程に要
する時間をより一層に短縮することができ、液晶パネル
の生産性をより一層向上させることができる。

【００４７】また、第１基板１０上のシール材３０より
囲まれた部分に液晶４１を滴下したのち、第１基板１０
と第２基板２０とを貼り合わせることにより液晶４１を
充填する方法であるので、従来の液晶を注入する方法と
比較して、液晶４１の注入に要する時間と手間を省くこ
とができ、液晶パネルの生産性を著しく向上させること
ができる。

【００４８】また、上記の液晶装置の製造方法において
は、未硬化のシール材３０を硬化させる光は、紫外線遮
断性を有するフィルター５０を透過したものであるの
で、フィルター５０の紫外線遮断性を適宜に設定するこ
とによって、容易に所望の波長域の光を得ることができ
る。また、上記の液晶パネルの製造方法は、スペーサ４
２を散布する工程を含む方法であるので、セルギャップ
を外部応力に抗して一定に保つことができる液晶パネル
が得られる。

【００４９】さらに、スペーサ４２として、表面に接着
層が被覆されたものを使用しているので、双方の基板を
貼り合わせる際に、スペーサ４２が液晶４１とともに移
動することがないように固定することができ、液晶４１
とともにスペーサ４２が移動してしまうことに起因する
セルギャップの不均一を防止することができる。

【００５０】また、上記の液晶パネルの製造方法におい
て、基板の貼り合わせを真空雰囲気で行い、基板を貼り
合わせた後に大気圧に戻す工程を含むことより、双方の
基板表面全体に均一な圧力をかけることができるので、
均一なセルギャップを有する液晶パネルが得られる。

【００５１】さらに、基板の貼り合わせを１３３Ｐａ
（１ｔｏｒｒ）以下の真空雰囲気で行うことにより、大
気圧に戻した後に液晶中に発生する気泡の原因となるガ
スが、基板を張り合わせる際に内在することを防止する
ことができる。また、上記の液晶パネルの製造方法で
は、基板を貼り合わせた後に、シール材３０を加熱する
工程を含むことにより、シール材３０の硬化をさらに促
進することができる。このため、例えば、光の照射によ
るシール材３０の硬化が不十分となってしまった場合で
あっても、確実に硬化させることが可能となり、歩留ま
りを向上させることができる。なお、前記において、フ
ィルター５０を第２基板２０の外側面に設け、シール材
３０の硬化を第２基板２０側からの光の照射によって行
った場合でも同様な結果が得られる。

【００５２】次に、図１に示した液晶パネルを多数取り
によって製造する方法を図５を参照して説明する。

【００５３】この液晶パネルは、概略、図５（Ａ）ない
し図５（Ｄ）に示す工程を経て製造される。図５（Ａ）
において、符号１は、大型のマザー基板を示している。
このマザー基板１には、後の工程で個々の液晶パネルと
して分割される行列配置された仮想領域２…が仮想され
ている。ここで説明するマザー基板１は分割された個々
の液晶パネルにおいて図１に示す第１基板１０となるも
のである。

【００５４】まず、図５（Ａ）に示すように、マザー基
板１上の仮想領域２に、前記の個々の液晶パネルに対応
する第１電極１２…をパターニングして形成し、次い
で、個々の液晶パネルにおけるシール材に囲まれた領域
に相当する領域に配向膜１１を印刷し、所定の方向に配
向させる。第１電極１２…は、一方の端末が仮想領域２
の辺部に達するように延出し接続端末を形成している。
次に、図５（Ｂ）に示すように、光硬化性樹脂インクを
個々の液晶パネルにおけるシール材に相当する位置にデ
ィスペンサを用いて描画し、未硬化のシール材３０…を
形成する。その後、マザー基盤１上のシール材３０によ
り囲まれた位置に液晶４１を滴下する。一方、図示を省
略するが、第２基板２０に相当する別のマザー基板の内
側面に個々の液晶パネルに対応するカラーフィルタ、第
２電極、および配向膜を形成し、配向膜は所定の方向に
配向させる。さらに、この第２基板側の配向膜の上に、
スペーサを散布し、加熱することにより固着させる。

【００５５】そして、図５（Ｂ）に示す第１基板側のマ
ザー基板１と前記第２基板側のマザー基板とを、それぞ
れ配向膜が内側を向くように真空雰囲気で貼り合わせて
アライメントを行ったのち、大気圧に戻すことにより双
方の基板を均一に圧着し、液晶をセル内に充填する。

【００５６】その後、図５（Ｃ）に示すように、第１基
板側のマザー基板１の外側全面に、紫外線透過率の低い
フィルター５０を設け、第１基板側から光を照射するこ
とにより、未硬化のシール材３０を硬化させる。

【００５７】ここで使用されるフィルター５０は、特定
の波長域の光のみを透過させるものであり、光源から供
給された光がフィルター５０を透過することにより３３
０ｎｍ以上の波長域を有する光とされ、３３０ｎｍ未満
の波長域を有する光がカットされる。また、光源から供
給された光がフィルター５０を透過することにより３５
０ｎｍ以上の波長域を有する光とされ、３５０ｎｍ未満
の波長域を有する光がカットされることがより好まし
い。

【００５８】フィルター５０の紫外線遮断性は、フィル
ター５０を形成する材料やフィルター５０の厚さなどを
適宜設定することにより決定される。

【００５９】フィルター５０は、は市販の光学フィルタ
が使用可能であり、一般的には紫外線透過率を下げるた
めに、屈折率が異なる複数の無機酸化膜を積層し、入射
した紫外線を反射させることにより透過率を低くしてい
る。

【００６０】シール材３０を硬化させた後に、マザー基
板をスプリットラインに沿って切断して複数の液晶パネ
ルからなる液晶パネル母材を形成し、図５（Ｄ）に示す
ように、個々の液晶パネルに分割して液晶パネルを完成
する。

【００６１】このような液晶装置の製造方法によれば、
生産効率が高い多数取りであることに加えて、シール材
３０の硬化を光の照射により極めて短時間に処理できる
ので、シール材を熱硬化させる場合と比較して生産効率
を著しく向上させることができる。さらに、加熱むらに
起因する液晶パネルの品質のばらつきの問題も解消さ
れ、歩留りが向上する。

【００６２】なお、本発明の技術範囲は、上記の実施の
形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲において種々の変更を加えることが可能であ
る。

【００６３】

【実施例】以下、本発明を実施例を示して詳しく説明す
る。

【００６４】[試験例１：フィルターによってカットさ
れる波長とＴＦＴモニター用の液晶の劣化との関係]第
１基板１０の一方の面上に、第１電極１２…、配向膜１
１を順に形成したのち、未硬化の紫外線硬化性樹脂イン
クからなるシール材３０を額縁状に描画した。その後、
第１基盤１０の中央部にＴＦＴモニター用の液晶４１を
８．２８ｍｍ３（スペーサ４２の直径（６μｍ）とシー
ル材３０により囲まれた第１基盤１０の面積（１４５２
ｍｍ２）との積の０．９５倍）滴下した。

【００６５】ついで、第２基板２０の一方の面に、カラ
ーフィルタ２３…、第２電極２２…、配向膜２１を形成
し、配向膜２１の上に直径６μｍのシリカ球表面に、エ
ポキシ樹脂からなる接着層が被覆されたスペーサ４２…
を散布して１００℃で３０分加熱することにより固着さ
せた。

【００６６】そして、第１基板１０と第２基板２０とを
１×１０−２ｔｏｒｒの真空雰囲気で貼り合わせ、大気
圧に戻すことにより液晶４１をセル４０内に充填した。
そして、第１基板１０の外側全面に紫外線透過率の低い
フィルター５０を設け、大気圧に戻してから１分後に、
表示面側となる第１基板１０側から高圧水銀灯により３
６５ｎｍ、１３０ｍＷ／ｃｍ２の光を９０秒間照射する
ことにより、未硬化のシール材３０を硬化させて図１に
示す液晶パネルを得た。

【００６７】なお、ここでシール材３０に用いた紫外線
硬化性樹脂インクの波長感度のピークは３１５ｎｍであ
る。

【００６８】前記シール材硬化工程において、フィルタ
−５０のカット波長（フィルタの光透過率が５０％とな
る波長）を種々に変化させて高圧水銀灯照射を行い、そ
れぞれのカット波長に対応して、液晶の光分解の指標と
なる液晶パネルの電圧保持率を測定した。いずれの条件
でもシール材３０は１００％硬化していた。

【００６９】結果を表１に示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】表１の結果から、フィルター５０のカット
波長が３３０ｎｍ未満では、液晶パネルの電圧保持率が
６７％以下であるのに対して、カット波長が３３０ｎｍ
以上であれば、液晶パネルの電圧保持率は９９％以上と
なり、シール材硬化時における液晶の劣化が著しく軽減
されていることがわかる。

【００７２】一方、フィルター（表１のフィルター層）
なしの従来型の液晶パネルでは、同じ条件で電圧保持率
は１５％であり、液晶が著しく劣化していることがわか
る。

【００７３】[試験例２：フィルターによってカットさ
れる波長と携帯電話用の液晶の劣化との関係]液晶とし
て、携帯電話用の液晶を使用して試験例１と同様にして
液晶パネルを得た。この液晶パネルを製造する際のシー
ル材硬化工程において、紫外線遮断膜５０のカット波長
を種々に変化させて高圧水銀灯照射を行い、それぞれの
カット波長に対応して、液晶の光分解の指標となる液晶
パネルの液晶比抵抗を測定した。いずれの条件でもシー
ル材３０は１００％硬化していた。

【００７４】結果を表２に示す。

【００７５】

【表２】

【００７６】表２の結果から、フィルター５０のカット
波長が３５０ｎｍ未満では、液晶パネルの液晶比抵抗が
７×１０１０Ω・ｃｍ以下であるのに対して、カット波
長が３５０ｎｍ以上であれば、液晶パネルの液晶比抵抗
は４×１０１１Ω・ｃｍ以上となり、非常に分解されや
すいタイプの液晶である携帯電話用の液晶において、シ
ール材硬化時における液晶の劣化が著しく軽減されてい
ることがわかる。

【００７７】一方、フィルター（表２のフィルタ層）な
しの従来型の液晶パネルでは、同じ条件で液晶比抵抗は
４×１０８Ω・ｃｍであり、液晶が著しく劣化している
ことがわかる。

【００７８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
液晶装置の製造方法は、未硬化のシール材を３３０ｎｍ
以上の波長域の光を照射することにより硬化させる方法
であり、液晶が急激に分解される恐れの高い３３０ｎｍ
未満の波長域の光を使用しない。したがって、製造途中
に使用される紫外線による液晶の分解が起こりにくく、
液晶の劣化に起因する液晶パネルの特性の劣化を防止す
ることができる。このため、液晶の分解に起因する、コ
ントラストが低下する、ストロークが発生する、焼き付
きが発生する、表示むらが発生するなどの不都合が生じ
にくく、高品質な液晶装置が得られる。

【００７９】また、一方の基板の内側面となる面上に液
晶を滴下する工程と、前記一対の基板を貼り合わせる工
程と、前記未硬化のシール材を光を照射することにより
硬化させる工程とを含む方法であるので、従来の液晶を
注入する方法と比較して、液晶の注入に要する時間と手
間を省くことができるとともに、シール材の硬化に要す
る時間をシール材を熱硬化させる場合と比較して大幅に
短縮することができ、生産性を著しく向上させることが
できる。

【００８０】さらに、シール材を光を照射することによ
り硬化させる方法であるので、シール材を熱硬化させる
方法において多数取りを行う場合に指摘された、加熱む
らに起因する液晶パネルの品質のばらつきの問題を解消
することができ、歩留りと生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態の液晶装置におけ
る液晶パネルの層構成の概略を示す断面図である。

【図２】 図１に示す液晶パネルを表示面側から見た平
面図である。

【図３】 （Ａ）ないし（Ｃ）は、図１に示す液晶パネ
ルの製造工程の一部を示す断面図である。

【図４】 液晶の光透過率を示したグラフである。

【図５】 （Ａ）ないし（Ｄ）は、図１に示す液晶パネ
ルの製造工程の一部を示す断面図である。

【符号の説明】

１０：第１基板 １１：配向膜 １２：第１電極 ２０：第２基板 ２１：配向膜 ２２：第２電極 ２３：カラーフィルタ ３０：シール材 ４０：セル ４１：液晶 ４２：スペーサ ５０：フィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 LA03 MA01X MA04Y MA07Y NA22 NA38 NA39 NA44 NA45 NA49 PA09 QA05 QA16 TA12 UA09 2H091 FA01X FA03Y FC23 GA08 GA09 LA03 LA30 5G435 AA01 AA17 BB12 EE09 KK02 KK05 KK10 LL07 LL08

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 離間して対向配置された一対の基板と、
   前記一対の基板に挟持されたシール材と、前記一対の基
   板とシール材とに囲まれた間隙に充填された液晶とを有
   する液晶装置の製造方法であって、 前記一対の基板のうち、一方の基板の内側面となる面上
   に未硬化の光硬化型樹脂からなるシール材を形成する工
   程と、 前記一対の基板のうち、一方の基板の内側面となる面上
   に液晶を滴下する工程と、 前記一対の基板を前記未硬化のシール材を介して貼り合
   わせる工程と、 前記未硬化のシール材を紫外線透過率の低いフィルタを
   介した光照射により硬化する工程とを含むことを特徴と
   する液晶装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記光硬化型樹脂は紫外線硬化型樹脂で
   あり、前記未硬化のシール材を硬化させる光は紫外線で
   あることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造
   方法。
3. 【請求項３】 紫外線透過率の低いフィルタは、３３０
   nm以下の波長域における紫外線透過率が１０％以下であ
   ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液
   晶装置の製造方法。
4. 【請求項４】 紫外線透過率の低いフィルタは、３５０
   nm以下の波長域における紫外線透過率が１０％以下であ
   ることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
   に記載の液晶装置の製造方法。
5. 【請求項５】 前記一対の基板を貼り合わせる前に、前
   記一対の基板のうち、一方の基板の内側面上にスペーサ
   を散布する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし
   請求項４のいずれかに記載の液晶装置の製造方法。
6. 【請求項６】 前記スペーサは、表面に接着層が被覆さ
   れたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項
   ５のいずれかに記載の液晶装置の製造方法。
7. 【請求項７】 前記一対の基板の貼り合わせは１３３Ｐ
   ａ以下の真空雰囲気で行い、前記基板を貼り合わせた後
   に大気圧に戻す工程を含むことを特徴とする請求項１な
   いし請求項６のいずれかに記載の液晶装置の製造方法。
8. 【請求項８】 大気圧に戻してから、前記未硬化のシー
   ル材を硬化させる光を照射するまでの時間が３０分以内
   であることを特徴とする請求項７に記載の液晶装置の製
   造方法。
9. 【請求項９】 前記基板を貼り合わせた後に、シール材
   を加熱する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし
   請求項８のいずれかに記載の液晶装置の製造方法。