JP2002098979A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法

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JP2002098979A
JP2002098979A JP2000289011A JP2000289011A JP2002098979A JP 2002098979 A JP2002098979 A JP 2002098979A JP 2000289011 A JP2000289011 A JP 2000289011A JP 2000289011 A JP2000289011 A JP 2000289011A JP 2002098979 A JP2002098979 A JP 2002098979A
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crystal display
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Nobutaka Sotozono
信貴 外園
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 環状のシールラインの描画始終端部で画像む
らが発生したり、ガラス基板がきれいに割れなかった
り、液晶漏れが発生したりする恐れのない液晶表示装置
の製造方法を提供する。 【解決手段】 2枚のガラス基板1a、1bの一方のガ
ラス基板1aの画像表示域の外周部に環状にシール材3
をノズル4から吐出してシールライン2を形成し、この
ガラス基板1a上に液晶5を滴下し、2枚のガラス基板
1a、1bを一体接合する液晶表示装置の製造方法にお
いて、環状のシールライン2を形成する工程における始
端と終端の位置を、シールライン2の始端部と終端部に
おけるシール材3の重なり部の同一幅の部位の幅寸法a
wが、シールライン2の幅をwとして0.4w〜0.6
wとなるように設定することにより、始終端部における
シール材3の量を他の部分と大きな差が無いようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
その製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示装置の製造過程において
は、図6に示すように、2枚のガラス基板21、22を
それらの外周部に形成したシールライン23によって所
定の間隙24を確保した状態で一体結合し、シールライ
ン23の一部に形成した注入口部25から間隙24内に
矢印のように液晶を注入・充填し、その後注入口部25
を封止して液晶表示パネルを作製していた。上記ガラス
基板21、22のシールライン23は、シール材を吐出
用容器から吐出しながらガラス基板21に対して相対移
動させることによって描画形成されている。
【0003】ところが、このように2枚のガラス基板2
1、22をシールライン23を介して接合した後その間
隙24に液晶を充填する製造方法では、特に大型基板で
は液晶を均一に充填するために長時間必要となるため、
生産性が悪いという問題がある。
【0004】そこで、このような問題を解消する製造方
法として、特開平10−333157号公報において、
2枚のガラス基板の少なくとも一方のガラス基板の外周
部に環状にシールラインを形成し、シールラインに囲ま
れたガラス基板上の領域に液晶を滴下・充填した後、他
方のガラス基板を貼り合わせて加圧し、シールラインを
硬化させて一体接合する方法が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開平
10−333157号公報に開示された製造方法におい
て、そのシールラインは吐出用容器からシール材を吐出
しながらガラス基板に対して相対移動させることによっ
て描画するのが一般的であるが、環状にシールラインを
形成するために描画の始端と終端は同一位置となる。し
かるに、描画の開始点と終了点における吐出用容器の位
置を同一座標点とすると、描画始終端部では上下に重な
るように二重に描画され、2枚のガラス基板を接合した
時に、その部分でのシールラインの厚みむらが生じて画
像むらの原因になるという問題があり、また図7に示す
ように、シールライン33の描画始終端部に両側にはみ
出し部34が大きくはみ出してしまうため、二点鎖線で
示す割線35でガラス基板31、32を割る場合にシー
ルラインと干渉してきれいに割ることができなくなるな
どの問題がある。特に、近年は液晶表示装置のコンパク
ト化のために割線35はシールライン33に近接するこ
とが多いため、重要な問題となっている。
【0006】一方、描画の開始点と終了点における吐出
用容器の座標位置を、描画始終端部でシール材が重なら
ないように設定した場合には、2枚のガラス基板を貼り
合わせた時に、図8に示すように、シールラインの描画
始終端部にシールラインの内外に連通する隙間36が発
生する恐れがあり、液晶が外部に漏れ出す恐れがあると
いう問題がある。
【0007】本発明は、上記従来の問題に鑑み、環状の
シールラインの描画始終端部で画像むらが発生したり、
ガラス基板がきれいに割れなかったり、液晶漏れが発生
したりする恐れのない液晶表示装置の製造方法及び液晶
表示装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置の
製造方法は、ガラス基板の画像表示域の外周部に粘性材
料を吐出して環状のシールラインを形成し、このガラス
基板上のシールラインで囲まれた領域に液晶を滴下して
充填し、2枚のガラス基板を重ね合わせる液晶表示装置
の製造方法において、前記シールラインを形成する始端
と終端の重なり部分の幅寸法をシールライン幅の0.4
〜0.6倍とするものであり、これによって始終端部に
おける粘性材料の量が他の部分と大きな差が無くなり、
ガラス基板を接合したときにシールラインの幅寸法を略
±20%以内に納めることができるとともに厚さのばら
つきを無くすことができ、シールラインの始終端部近傍
での画像むらの発生を防止でき、勿論シールラインが大
きくはみ出してガラス基板がきれいに割れなくなった
り、シールラインに隙間が生じて液晶漏れが発生すると
いうような恐れを無くすことができる。
【0009】なお、上記始端と終端の重なり部分の幅寸
法は、シールラインの始端部と終端部における粘性材料
の重なり部の同一幅の部位の幅寸法を意味する。
【0010】また、本発明の液晶表示装置は、ガラス基
板の画像表示域の外周部に設けた環状のシールライン
と、このシールラインで囲まれた領域に充填された液晶
と、前記ガラス基板と重ね合わせた他のガラス基板とを
有し、シールラインの幅のばらつきを±20%以内とし
たものであり、環状のシールラインの幅のばらつきを抑
えたことで、画質の低下を来すガラス基板間のギャップ
ばらつきを無くすことができ、高品質の大型の液晶表示
装置を得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置の製
造方法の一実施形態について、図1〜図4を参照して説
明する。
【0012】まず、液晶表示装置の全体的な製造方法に
ついて、図1、図2を参照して概略的に説明する。ま
ず、2枚のガラス基板1a、1bのうちの一方のアレイ
側のガラス基板1aには配線11とトランジスタ12を
配設し、他方のカラーフィルタ側のガラス基板1bには
カラーフィルタ13とブラックマトリックス14を配設
し、これら両ガラス基板1a、1bに液晶の分子の向き
を揃えるための配向膜を形成する。次に、一方のガラス
基板1a上に直径が5〜10μmのビーズ状のスペーサ
15をスプレーで散布した後、その画像表示域の外周部
に高粘度の粘性材料から成るシール材3を吐出してシー
ルライン2を環状に形成する。
【0013】シール材3は、エポキシ系接着剤を主剤と
し、これに添加剤として、硬化剤や反応開始剤や粘度調
整用の充填剤などを添加して構成され、さらにガラス基
板1a、1b間の間隙を規制するため、直径が5〜10
μm、長さが100μm程度のスペーサが添加されてい
る。
【0014】このシールライン2の形成は、シール材3
を収容した吐出用容器4を描画装置の描画ヘッド(図示
せず)にセットするとともに、ガラス基板1aを位置決
めテーブル(図示せず)上に固定し、図2に示すよう
に、吐出用容器4のノズルからシール材3を吐出しなが
らガラス基板1aに対して相対移動させ、その外周部に
沿って矩形状に一周させることによって矩形環状のシー
ルライン2が形成される。
【0015】次に、このガラス基板1a上のシールライ
ン2で囲まれた領域内に滴下ノズル6から所定量の液晶
5を滴下して充填し、その後このガラス基板1a上に他
方のガラス基板1bを貼り合わせて加圧し、両ガラス基
板1a、1b間にスペーサによって規定された所定の間
隙を形成するとともにその間隙に液晶5が充満された状
態とし、その状態でシールライン3を形成しているシー
ル材3に熱又は紫外線又はその両者を付与することによ
ってシール材3を硬化させ、両ガラス基板1a、1bを
シールライン2にて一体接合して液晶表示装置用のガラ
スパネルを製造する。
【0016】以上のような液晶表示装置用のガラスパネ
ルの製造工程において、本実施形態では、図3に示すよ
うに、シールライン2の始端や終端での形状が、吐出用
容器4のノズル中心を中心としシールライン2の幅を直
径とする半円形であるため、環状のシールラインを形成
する工程のシールライン2の始端と終端の半円形の中心
座標を、吐出用容器4による描画時のシールライン2の
幅をwとして、bwだけ離している。そのbは、シール
ライン2の始端部と終端部におけるシール材3の重なり
部の同一幅の部位の幅寸法をawとして、aが0.4〜
0.6となるように設定している。すなわち、始端と終
端における吐出用容器4のノズル中心座標間を結ぶ線
と、始端又は終端における吐出用容器4の中心と幅寸法
awの端を結ぶ線とが成す角度をθとすると、aはsi
nθであり、bはcosθで与えられるため、b=co
sθは、(1−sinθ2 1/2 =(1−a2 1/2
あり、aが0.4〜0.6であるため、bは0.80〜
0.92となる。
【0017】このように環状のシールラインを形成する
工程でシールライン2の始端と終端の半円形の中心座標
を0.8w〜0.92wだけ離すことにより、シール材
の重なり部の同一幅の部位の幅寸法が0.4w〜0.6
wとなり、これによって始終端部におけるシール材の量
が他の部分と大きな差が無くなり、ガラス基板1a、1
bを貼り合わせて加圧した状態で、図4に示すように、
シールライン2の幅寸法Wのばらつき2δを略±20%
以内に納めることができるとともに厚さのばらつきを無
くすことができる。
【0018】因みに、具体数値例を示すと、描画状態で
のシールライン2の幅wは200〜300μm、厚さt
は20μm程度であり、ガラス基板1a、1bを貼り合
わせて加圧した状態で、シールライン2は、幅Wが1m
m、厚さtが5μm程度に圧縮される。その際に、シー
ルライン2の始終端部においてもシール材3が同一厚さ
に圧縮され、かつこの部分でのシール材3の量が他の部
分と大きな差がないため、この部分でのシールライン2
の幅Wも略0.8〜1.2mmの範囲内に納まるととも
に厚さtも他の部分との差を生じない。
【0019】その後、この状態でシール材3に紫外線又
は熱又はその両者を付与してシール材3を硬化させるこ
とによって、ガラス基板1a、1bの間の5〜10μm
程度の隙間に液晶が充填された状態で一体接合され、液
晶表示装置の液晶表示パネルが得られる。
【0020】かくして、シールライン2の始終端部近傍
でのシールライン2の厚さにばらつきを無くすことがで
きて画像むらの発生を防止でき、勿論、シールライン2
の描画始終端部で図7に示したように幅方向に大きくは
み出してガラス基板1a、1bがきれいに割れなくなっ
たり、図8に示したようにシールライン2に隙間が生じ
て液晶漏れが発生するというような恐れを無くすことが
できる。
【0021】なお、上記実施形態の説明では、シールラ
イン2の描画時の始終端部の形状が半円形の場合につい
て説明したが、吐出用容器4からのシール材3の吐出条
件によっては、必ずしも半円形になるとは限らず、例え
ば図5に示すように、先端中央に向かって楔状に先細に
なる「ペンシル形」になる場合があるが、このような場
合についても、シールライン2を描画する時の始端と終
端の位置を、シールライン2の始端部と終端部における
シール材の重なり部の同一幅の部位の幅寸法awが、a
=0.4〜0.6となるように設定することによって、
同様の作用効果を奏することができる。なお、この「ペ
ンシル形」の場合は、始端と終端が互いにオーバーラッ
プするように設定されることになるとともに、それらの
間の距離bwは、「ペンシル形」のテーパ角度θによっ
て幾何学的に求めることができる。
【0022】また、実際のシールライン2の描画時に
は、吐出用容器4による所定の吐出条件における始端部
の描画形状と終端部の描画形状を予め実験的に求め、そ
の形状から上記のように描画動作の始端と終端の相対位
置関係を求めておき、その結果に基づいて描画動作の始
端と終端を設定することができる。若しくは、所定の描
画開始点からシールライン2の描画を開始した後、その
始端部の形状を画像認識し、その認識結果から上記のよ
うに終端位置を演算し、その演算結果で与えられた終端
位置まで描画するようにすることもできる。
【0023】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置の製造方法によれ
ば、以上のように環状のシールラインを形成する始端と
終端の重なり部分の幅寸法をシールライン幅の0.4〜
0.6倍とするので、始終端部における粘性材料の量が
他の部分と大きな差が無くなり、ガラス基板を接合した
ときにシールラインの幅寸法を略±20%以内に納める
ことができるとともに厚さのばらつきを無くすことがで
き、シールラインの始終端部近傍での画像むらの発生を
防止でき、勿論シールラインが大きくはみ出してガラス
基板がきれいに割れなくなったり、シールラインに隙間
が生じて液晶漏れが発生するというような恐れを無くす
ことができる。
【0024】また、本発明の液晶表示装置によれば、ガ
ラス基板の画像表示域の外周部に設けた環状のシールラ
インの幅のばらつきを±20%以内としたので、画質の
低下を来すガラス基板間のギャップばらつきを無くすこ
とができ、高品質の大型の液晶表示装置を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における液晶表示装置の製
造工程の説明図である。
【図2】同実施形態におけるシールラインの描画工程の
状態を示す斜視図である。
【図3】同実施形態におけるシールライン描画終了時の
始終端部を示し、(a)は平面図、(b)は(a)のA
−A断面図、(c)は(a)のB−B断面図である。
【図4】同実施形態におけるガラス基板接合後のシール
ラインの状態を示す平面図である。
【図5】本発明の他の実施形態におけるシールライン描
画終了時の始終端部を示す平面図である。
【図6】従来例の液晶表示装置の製造方法における液晶
充填工程の説明図である。
【図7】他の従来例におけるガラス基板接合後のシール
ラインの状態を示す平面図である。
【図8】同従来例におけるガラス基板接合後のシールラ
インの他の状態を示す平面図である。
【符号の説明】
1a、1b ガラス基板 2 シールライン 3 シール材 4 吐出用容器 5 液晶

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス基板の画像表示域の外周部に粘性
    材料を吐出して環状のシールラインを形成し、このガラ
    ス基板上のシールラインで囲まれた領域に液晶を滴下し
    て充填し、2枚のガラス基板を重ね合わせる液晶表示装
    置の製造方法において、前記シールラインを形成する始
    端と終端の重なり部分の幅寸法をシールライン幅の0.
    4〜0.6倍とすることを特徴とする液晶表示装置の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 ガラス基板の画像表示域の外周部に設け
    た環状のシールラインと、このシールラインで囲まれた
    領域に充填された液晶と、前記ガラス基板と重ね合わせ
    た他のガラス基板とを有し、シールラインの幅のばらつ
    きを±20%以内としたことを特徴とする液晶表示装
    置。
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