JP2002202514A - Liquid crystal panel, and method and manufacturing apparatus for manufacturing the same - Google Patents

Liquid crystal panel, and method and manufacturing apparatus for manufacturing the same

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JP2002202514A JP2000400379A JP2000400379A JP2002202514A JP 2002202514 A JP2002202514 A JP 2002202514A JP 2000400379 A JP2000400379 A JP 2000400379A JP 2000400379 A JP2000400379 A JP 2000400379A JP 2002202514 A JP2002202514 A JP 2002202514A
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ultraviolet
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Hideki Matsukawa
Satoshi Yamada
Yoshiteru Yamada
佳照 山田
聡 山田
秀樹 松川
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate the ultraviolet curing of a sealing material in a color reflection type liquid crystal panel.
SOLUTION: The method for manufacturing a liquid crystal panel has a process in which a ultraviolet curing type sealing material 2-8 is formed for adhering two opposite substrates 2-1 and 2-3 and enclosing liquid crystal 2-6, a process in which two substrates are stuck after positioning the substrate opposed to the substrate on which the sealing material 2-8 is formed, a process in which the stuck substrates are pressurized so as to obtain a prescribed gap, a process in which the part except sealed portions is shielded, a substrate temperature is controlled within the range of 40°C to 80°C, and the sealed portions are irradiated with a ultraviolet ray, and a process in which the substrate is cut by leaving a necessary terminal portion to create a liquid crystal cell.
COPYRIGHT: (C)2002,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal panel.

【0002】 [0002]

【従来の技術】2枚の電極付き基板の間隙に液晶を封入してなる液晶パネルの製造方法に関しては2枚の基板を接着し、液晶を封入する目的で使用されているシール材には1液タイプの熱硬化型エポキシ樹脂(三井東圧化学工業製“ストラクトボンドXN−21−S”、協立化学産業株式会社製“ワールドロック780−B−B”がよく知られている。 Bonding the two substrates with respect to the production method of the Prior Art Two formed by sealing a liquid crystal in the gap of the electrode with the substrate the liquid crystal panel, the sealing material being used for the purpose of sealing the liquid crystal 1 liquid type of heat-curable epoxy resin (Mitsui Toatsu chemical industry Co., Ltd. "strike Lactobacillus bond XN-21-S", Kyoritsu chemical industry Co., Ltd. "World lock 780-B-B" is well known.

【0003】この熱硬化型エポキシ樹脂を成分とするシール材は、基盤を貼り合せた後に行う熱硬化の工程で、 [0003] sealing material a heat-curable epoxy resin and component, in the step of heat curing performed after bonding the base,
過熱の初期の段階でシール材のシール材の粘度が低下することから基板の位置合わせ精度の低下、シールの線切れ、シールの浮き上がりによるギャップ不良といった課題が発生する。 Reduced from the viscosity of the sealing material of the sealing material at an early stage of heating is reduced alignment accuracy of the substrate, the line breakage of the seal, is a problem gap failure due floating seal occurs. また、熱硬化には1時間程度必要なことから生産効率の低下,、さらにはマザー基板の大型化に伴い熱硬化設備の大型化が発生する。 Further, the thermosetting further decrease in production efficiency ,, since required about 1 hour in size of the thermosetting facilities increase in size of the mother substrate occurs.

【0004】こうした課題を解決するにあたり紫外線硬化型のシール材を採用する方法が考えられる。 [0004] The method employing an ultraviolet-curing sealant Upon solving such problems are considered. 紫外線硬化型シール材に関しては、一般的にカチオン重合とラジカル重合の2種類がある。 For the ultraviolet-curable sealing material, generally there are two types of cationic polymerization and radical polymerization. 前者のカチオン重合はエポキシ樹脂の硬化機構であり、ラジカル重合はメタクリル、 The former cationic polymerization is curing mechanism of epoxy resins, a radical polymerization of methacrylic,
あるいはアクリル樹脂の硬化機構である。 Or a curing mechanism of an acrylic resin. ここでカチオン重合であるエポキシ樹脂は、接着性、体質性に関して優れているが、光開始剤にカチオン系のイオン性の高いものを使用するため、液晶への信頼性が低い。 Here epoxy resin is a cationic polymerization, adhesion is excellent with respect to constitutional, to use a high ionic cationic photoinitiators, unreliable to the liquid crystal. 従って、 Therefore,
カチオン重合であるエポキシ樹脂を成分とした紫外線硬化型シール剤の使用は困難である。 Use of UV-curable sealant was an epoxy resin is a cationic polymerization component is difficult. この紫外線硬化型エポキシ樹脂に対し、紫外線硬化型メタクリル、アクリル系樹脂はラジカル重合体であり、使用する光開始剤のイオン性が低いことから、前記滴下工法での使用も可能である。 For this ultraviolet-curable epoxy resin, ultraviolet-curable methacrylic, acrylic resin is a radical polymer, since it is low ionic photoinitiator used, it is also possible to use in the dropping process. 従って一般的に紫外線硬化型シール材としてはこのラジカル重合体のメタクリル、アクリル樹脂を使用する。 Therefore Commonly ultraviolet curable sealant used methacrylic this radical polymer, an acrylic resin.

【0005】液晶パネルの製造方法に関しては、一対の電極を形成した基板に、ポリイミド樹脂からなる配向膜を形成し、ラビングといわれる、布で配向膜表面をこすることにより液晶の配向方向を決定する工程を行う。 [0005] For the preparation method of the liquid crystal panel, the substrate formed with the pair of electrodes, to form an alignment film comprising a polyimide resin, is said to rubbing, determine the alignment direction of liquid crystal by rubbing the alignment film surface with a cloth the step of performing. こうして配向処理を施した基板に前記紫外線硬化型シール材を、スクリーン印刷、及びディスペンサーによる描画塗布によって、所定のパターンとなるよう形成する。 Thus the UV-curable sealant substrate subjected to orientation treatment, screen printing, and by drawing the coating using a dispenser, formed to have a predetermined pattern. そして他方の基板には基板間のギャップを形成するためのスペーサー材を配置する。 And on the other substrate placing spacer material to form a gap between the substrates. このスペーサー材は樹脂製のビーズが主に使用されているが、最近では基板上に樹脂製の柱を形成したものも使用されている。 This spacer material is resin beads are mainly used, and recently have been used that form a resin pillar on a substrate. この2枚の基板の位置合わせを行い貼り合せ、2枚の基板間が所定のギャップとなるまで加圧する。 Bonding aligns the two substrates, pressurized to between two substrates have a predetermined gap. その後、シール部分以外の領域を遮光してシール部分のみ紫外線を照射しシールの硬化を行う。 Then it shields the region other than the sealed portion was irradiated with ultraviolet light only seal portions effect curing of the seal. そして貼り合せし接着した2枚の基板の中で不必要な部分を割断し液晶セルを作成する。 Then fractured unnecessary part in the two substrates adhered Shi bonding to create the liquid crystal cell. なお、 It should be noted that,
基板を貼り合せる前に液晶材料をシール材で囲まれた領域内に必要量だけ滴下供給し、2枚の基板を0.8To The liquid crystal material prior to bonding the substrate dropped supply necessary amount in a region surrounded by the sealing material, 0.8To two substrates
rr以下の減圧下で位置合せを行い貼り合せる滴下工法も液晶セルの製造方法としてはよく知られている。 rr dropping process of bonding performed following alignment under reduced pressure is well known as a manufacturing method of a liquid crystal cell.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】これまで紫外線硬化型のシール材を使用する場合、シール部分には紫外線が照射されなければならない。 When using INVENTION Problems to be Solved ultraviolet curing sealant far ultraviolet rays in the seal portion it must be illuminated. 従って、必然的に電極部はI Therefore, inevitably electrode portion I
TOのような透明電極で形成された基板、もしくは、カラーフィルターが形成された基板では、そのブラックマトリクスの外周部にシールが形成されたパネルでなければ不可能であった。 Substrate such formed with a transparent electrode as the TO or, in the substrate on which the color filter is formed, it is impossible unless a panel seal is formed on the outer peripheral portion of the black matrix. 現在では、TFTが形成された液晶パネルが安価に製造できることから市場での要求が増加している。 At present, demand in the market has increased since the liquid crystal panel on which a TFT is formed can be manufactured at low cost. また、このTFTを形成した液晶パネルも用途の多様化に伴い、周辺部の狭額縁化が通常化している。 The liquid crystal panel forming the TFT even with diversification of applications, narrower frame of the peripheral portion is usually of. さらに、STNでも携帯用の省電力液晶パネルとしてカラーで反射型の液晶パネルの要求が増加している。 Furthermore, demand for a reflective liquid crystal panels in the color is increased as a power saving the liquid crystal panel for portable even STN.
こうした液晶パネルのニーズの中で、TFT、及びST Among the needs of such a liquid crystal panel, TFT, and ST
Nカラー反射型の液晶パネルでは、電極がAlで形成され紫外線を完全に遮光してしまう。 The N color reflective liquid crystal panel, the electrode has fully shield the ultraviolet is formed by Al. またカラー化と狭額縁化に伴い、シールの形成位置はカラーフィルターのブラックマトリクス上となってしまう。 Also with the colorization and narrow frame, the formation position of the seal becomes the black matrix of the color filter. こうした液晶パネル構成の中でシール材の紫外線硬化が非常に困難となる。 UV curing of the sealant is very difficult in such a liquid crystal panel configured.

【0007】この場合、Alの電極側から紫外線をシール部分に照射しシール材を硬化しなければならない。 [0007] In this case, it must be cured by irradiating the sealing material from the electrode side of the Al ultraviolet light to seal the portion. 現状でAlの電極の幅は50μmから100μm程度であり、電極間のスペース部分は5μmから20μm程度である。 Width of Al electrode at present is 100μm order of 50 [mu] m, the space portion between the electrodes is 20μm order of 5 [mu] m. こうしたパターンのもと配線の影になる部分でも十分シール材の重合が行われるための紫外線照射条件、 UV irradiation conditions for the polymerization of sufficient sealant takes place in areas of shadow of the original wiring of such patterns,
及びシール材料が必要となる。 And the sealing material is required.

【0008】本発明は、基板の貼り合せ精度、及び生産性の向上を図ることが可能な紫外線硬化型のシール材を使用する液晶パネルの製造方法に関し、狭額縁化したカラーTFT液晶パネルや反射型カラーSTNパネルに対応できる液晶パネルの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention, bonding accuracy of the substrate, and to a method for manufacturing a liquid crystal panel which can improve the productivity using an ultraviolet-curing sealant possible, frame narrowing the color TFT liquid crystal panel and reflected and to provide a method of manufacturing a liquid crystal panel capable of handling the type color STN panel.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するにあたり、本発明の液晶パネルの製造方法の中で,特にシール材の紫外線硬化工程に関して、紫外線を照射する際の基板の温度を調整することにより達成できる。 Upon solving the above problems SUMMARY OF THE INVENTION, in the manufacturing method of the liquid crystal panel of the present invention, in particular with respect to UV curing process of the sealant, to adjust the temperature of the substrate at the time of irradiating ultraviolet rays It can be achieved by. このとき基板の温度は40℃以上80℃以下で適宜選択する。 In this case the temperature of the substrate is properly selected within a 40 ° C. or higher 80 ° C. or less. 通常紫外線照射時の基板温度が高いほどシールの重合は促進される。 Sealing the polymerization as the substrate temperature during normal ultraviolet irradiation is high is promoted. しかし滴下工法を採用する際には、紫外線照射時の温度が高いと十分に硬化していないシール材から液晶中にシール組成分の溶出による表示品位の低下、及びギャップ高やシール切れによる歩留まりの低下が起こる。 However, in adopting a dropping method, a reduction in display quality due to the elution of the sealing composition component in the liquid crystal from the sealing material temperature during the ultraviolet irradiation is not sufficiently dry and high, and the yield due to the gap height and seal breakage decrease occurs.

【0010】この場合は、基板の温度を時間とともに上昇させるか、ステージを2段階に分割し、第1のステージで低温度でシールに紫外線照射を行い、第2のステージで高い温度で紫外線照射を行い十分にシールを硬化する方法を採用すれば解決できる。 [0010] In this case, either raise the temperature of the substrate over time, divides the stage into two stages, with ultraviolet radiation to seal at a low temperature in the first stage, the ultraviolet irradiation at a higher temperature in the second stage was carried out can be solved by employing a method of curing a sufficiently sealed.

【0011】この紫外線照射時の基板の温度を調整する方法としては、ホットプレート、温風循環、紫外線吸収によるマスク基板の温度上昇のいずれを採用してもよい。 As a method for adjusting the temperature of the substrate during the ultraviolet irradiation, a hot plate, hot-air circulating, either a may be employed in the temperature rise of the mask substrate by ultraviolet absorption.

【0012】つぎに、上記条件のもと使用する紫外線硬化方シール材に関して、樹脂成分にはメタクリル、アクリル系いずれかの樹脂を主材とする。 [0012] Next, with respect to UV curing lateral sealing material used under the above conditions, the resin component is composed primarily of methacrylic, acrylic or resin. 主にエポキシアクリレートのオリゴマーと粘度調整用のモノマーを適宜配合した成分を使用することが望ましい。 It is desirable to use as appropriate, compounding ingredients and monomers for oligomer and viscosity adjustment epoxy acrylate. この主材に対して光開始剤を1wt%から3wt%の範囲内で適宜配合する。 The appropriately blended in the range of 1 wt% of 3 wt% of a photoinitiator for the main material. また、光開始剤としてチオキサンソン系のものを1wt%から3wt%の範囲内で適宜配合する。 Further, appropriately formulated in the range of 1 wt% of 3 wt% those thioxanthone system as photoinitiators. ここで光開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾイン系、 Examples of the photoinitiator, acetophenone, benzoin,
ベンゾフェノン系のいずれかから選択すればよいが、特にベンゾイン系の光開始剤が望ましい。 It may be selected from any of benzophenone, but especially benzoin-based photoinitiator is desirable. なお、シール材に関しては粘度調整用としてフィラー材、基板との密着性向上のためにシラン系カップリング材を適宜配合することが望ましい。 Incidentally, the filler material for the viscosity adjustment with respect to the sealing material, it is desirable to suitably incorporated a silane coupling agent for improving adhesion to the substrate.

【0013】本発明による液晶パネルの製造方法に関して、紫外線硬化型のメタクリル、アクリル系シール材の紫外線照射工程で、紫外線照射時の基板の温度を調整することにより、狭額縁設計のTFT液晶パネル、反射型カラーSTNパネルといった電極成分がAlのような遮光される材質で形成された液晶パネルでもシール材の紫外線硬化が可能であり、今後のパネル設計に大きな負担をかけることなく液晶パネルの生産が可能となる。 [0013] For the preparation method of a liquid crystal panel according to the present invention, ultraviolet curable methacrylic, ultraviolet irradiation step of acrylic sealant, by adjusting the temperature of the substrate during the ultraviolet irradiation, TFT liquid crystal panel of narrow frame design, in the liquid crystal panel formed of a material that the electrode components such as reflective color STN panel is blocked, such as Al is also possible ultraviolet curing of the sealant, the production of liquid crystal panels without imposing a heavy burden on future panel designs It can become.

【0014】ここでシール材への紫外線照射時の基板温度は、40℃から80℃の範囲で任意に選択すればよい。 [0014] The substrate temperature upon exposure to ultraviolet ray to where the sealing material may be selected freely between 80 ° C. from 40 ° C.. 通常シール材の紫外線硬化のみであれば基板の温度を高く設定すればよりシール材の硬化は促進される。 Curing more sealant if set high temperature of the substrate as long as only the ultraviolet curing of the usual sealing material is facilitated. ただ滴下工法を採用した場合、シール材への紫外線照射時の基板温度が80℃を超えると、液晶の相転移温度以上となり、液晶が等方相となりシール材成分の溶解性が高くなる。 If only employing the dropping process, the substrate temperature during the ultraviolet irradiation of the sealing material exceeds 80 ° C., becomes a liquid crystal phase transition temperature or higher, the solubility of the sealant components become liquid crystal isotropic phase is higher. また液晶の体積も増加することからシール材の高さも変化する。 Further changes the height of the sealing material since it also increases the volume of the liquid crystal. よって紫外線照射時の基板の温度は8 Thus the temperature of the substrate during the ultraviolet irradiation 8
0度以下が望ましい。 0 degrees or less is desirable.

【0015】また、シール硬化に使用する紫外線は31 Further, ultraviolet light used for the sealing curing 31
0nm以下の波長をカットする必要性がある。 0nm there is a need to cut the following wavelengths. これは紫外線による液晶へのダメージを防止するためである。 This is to prevent damage to the liquid crystal by ultraviolet light. 従ってシール硬化に使用する紫外線としては、波長領域が310nm以上400nm以下で、照度が10mw/c Thus as the ultraviolet light used for sealing curing wavelength region below 400nm or 310 nm, illuminance 10 mw / c
2以上で、積算光量として3000mJ/cm 2以上が必要となる。 In m 2 or more, 3000 mJ / cm 2 or more is required as the cumulative amount of light. この条件範囲の中で照度が最も大きい30 30 largest illuminance in this range of conditions
mw/cm 2で積算光量3000mJ/cm 2を達成する場合照射時間が100秒となる。 mw / cm 2 in achieving irradiation time the accumulated quantity of light 3000 mJ / cm 2 at is 100 seconds. このとき設定した基板温度のキープ時間は100秒から基板が上昇するまでの時間を引き算した時間となる。 Keep time of the substrate temperature set at this time is the time in which the substrate is obtained by subtracting the time to rise from 100 seconds. 基板の面積が約250 Area of ​​the substrate is about 250
000mm 2から約640000mm 2で、基板の厚みが約1mmから約0.5mmのとき、この基板を2枚重ねて基板の温度が80℃まで達するのに約10秒から約2 In the 000 mm 2 to about 640000Mm 2, when the thickness of the substrate is about 1mm to about 0.5 mm, from about 10 seconds to a temperature of the substrate reaches 80 ° C. with the substrate two-ply about 2
0秒しかかからないことから十分所定の温度での紫外線照射が可能である。 Since it only takes 0 seconds are possible ultraviolet irradiation at a sufficiently predetermined temperature.

【0016】以上、本発明によるシール材の紫外線硬化方法によりアライメント精度が高く、電極部が遮光された場合でもシール材の十分な硬化が可能になることから、表示品位の高い液晶パネルを生産できる液晶パネルの製造方法を提供できる。 [0016] above, the ultraviolet curing method of the sealing material according to the present invention high alignment accuracy, since the electrode portion to allow sufficient curing of the sealing material even when protected from light can be produced with high display quality liquid crystal panel It can provide a manufacturing method of a liquid crystal panel.

【0017】 [0017]

【実施の形態】本発明の液晶パネルの製造方法に関して、液晶を封入するとともに2枚の基板を接着するためのシール材が紫外線硬化型で、このシール材を紫外線照射すると同時に加熱することが特徴である。 A method for manufacturing a liquid crystal panel of the embodiment of the present invention, the sealing material is an ultraviolet curing type for bonding two substrates together to enclose the liquid crystal, it is characterized that the sealing material is heated simultaneously with the UV radiation it is.

【0018】ここで使用した紫外線硬化型シール材の組成に関して説明すると、主材としてエポキシアクリレートオリゴマーと3官能アクリレートモノマー、フィラー材にタルクとシリカ系微粉末、シランカップリング剤、 [0018] will be described the composition of the ultraviolet-curing sealing material used here, epoxy acrylate oligomer and trifunctional acrylate monomer as the main material, talc and the silica fine powder to the filler material, a silane coupling agent,
光開始剤としてベンゾイン系を1から3wt%配合したものを使用した。 It was used after 3 wt% blended benzoin from 1 as photoinitiators.

【0019】基板は、面積が約250000mm 2から約640000mm 2で、基板の厚みが約1mmから約0.5mmの形状の範囲であればよいが、本実施例では、基板の寸法が、550mm×670mmで、基板の厚みが0.7mmである。 [0019] The substrate, the area is from about 250000Mm 2 to about 640000Mm 2, it is sufficient within the range from the thickness of the substrate is about 1mm in the form of about 0.5 mm, in this embodiment, the dimensions of the substrate, 550 mm × in 670 mm, a thickness of the substrate is 0.7 mm.

【0020】次に上記シール剤を硬化するための紫外線照射方法を図面を用いて説明する。 [0020] will be described with reference to the drawings ultraviolet irradiation method for curing the sealing agent.

【0021】図1は今回採用した紫外線照射装置の概略図で、ランプ1−1は高圧水銀ランプを使用し、310 [0021] Figure 1 is a schematic diagram of employing ultraviolet irradiation apparatus this lamp 1-1 using a high pressure mercury lamp, 310
nm以下をカットするガラス1−2を挿入することによりカットした。 It was cut by inserting a glass 1-2 to cut the nm or less. そして、ランプの波長領域が310nm Then, the wavelength region of the lamp is 310nm
から400nmの範囲での照度が10から13mw/c 13mw / c from the illuminance in the range of 400nm from 10
2となるように設定した。 was set so that the m 2. そして照射時間を10分、 And 10 min irradiation time,
つまり照射エネルギーとして6000から7800mJ That 7800mJ from 6000 as the irradiation energy
cm 2とした。 It was cm 2. さらにシール部分以外には紫外線が照射されないようマスク1−3をランプ1と基板1−4の間にクリラランスが1mmとなるよう挿入した。 Further Kuriraransu mask 1-3 to ultraviolet besides sealing portion is not irradiated during the lamp 1 and the substrate 1-4 is inserted so as to be 1 mm. 使用するマスク1−3の材質はテンパックスガラスで紫外線領域の照度ロスは殆どない。 Illuminance loss hardly the ultraviolet region the material of the mask 1-3 in the Tempax glass used. そして基板の下には温度を調節するためのホットプレート1−5を設置した。 And below the substrate was placed a hot plate 1-5 for regulating the temperature.

【0022】 [0022]

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例と比較例を図面を用いて説明する。 EXAMPLES Hereinafter, with reference to the accompanying drawings comparative examples and specific examples of the present invention.

【0023】まず図2にて今回作成した液晶パネルの断面図を示す。 [0023] First, a cross-sectional view of a liquid crystal panel was created this time in FIG. 2. 一対の基板のうち、上野紫外線照射される側の基板2−1には、スリット状に多層Cr層2−2が設けられている。 Of the pair of substrates, the side of the substrate 2-1 which is Ueno ultraviolet radiation, multilayer Cr layer 2-2 is provided in a slit shape. なお、下の基板2−3にはこの多層C Note that this multilayer C on the substrate 2-3 below
r2−2は形成していない。 r2-2 is not formed. このスリットのパターンは遮光部分が40μmと50μmの2種類、スペース部分が5μm、10μm、20μmの3種類合計6種類のパターンを準備した。 Two, the space portion of the pattern is the light-shielding portion of the slit is 40μm and 50μm were prepared 5 [mu] m, 10 [mu] m, three total six patterns of 20 [mu] m. そして上下の基板に対向するようにITOによる透明電極2−4を設置する。 And placing the transparent electrode 2-4 by ITO so as to face the upper and lower substrates. そしてこの電極上のポリイミド性の配向膜2−5を形成する。 And forming an alignment film 2-5 polyimide property on this electrode. そしてこの配向膜2−5はラビングによって液晶2−6のネジレ角度が90度となるように配向処理が施されている。 The alignment film 2-5 alignment treatment such twist angle is 90 degrees of the liquid crystal 2-6 is applied by rubbing.
さらに2枚の基板のギャップを形成するためのスペーサー用の樹脂ビーズ2−7が配置されている。 It is resin beads 2-7 arranged for the spacer to further form a gap of the two substrates. 今回このビーズ2−7は粒径が4.5μmで密度が100個/mm Density particle size this time the beads 2-7 is at 4.5μm is 100 / mm
2となるように配置した。 Was arranged so that 2. そして液晶2−6を封入し2 And sealing a liquid crystal 2-6 2
枚の基板を接着するためのアクリル系の紫外線硬化型シール材2−8が多層Crの下部に設置されている。 Like the UV-curable sealant 2-8 acrylic for bonding the substrate is installed in the lower portion of the multi-layer Cr.

【0024】次に、前記液晶パネルの評価結果を1に示す。 Next, the evaluation results of the liquid crystal panel 1. 評価項目としてはシール材の配向異常の幅と5Vで30Hzのパルス波を液晶に印加したときの液晶の電圧保持を表す電圧保持率を採用した。 The evaluation items were adopted voltage holding ratio that represents a liquid crystal voltage holding at the time of applying a 30Hz pulse wave abnormal orientation width and 5V of the sealant in the liquid crystal.

【0025】まず従来例1としてエポキシ系の熱硬化型シール材(三井東圧化学工業株式会社製“ストラクトボンドXN−21−S”を使用した。さらに比較例1として前記アクリル系紫外線硬化型シール材を用いて、紫外線照射時の基板の温度が25℃、実施例1として基板の温度が40℃、実施例2として60℃、実施例3として80度の場合の結果を示す。なお、基板はホットプレートの温度を目的の温度に設定しその上にそのまま置いた。従って基板は40℃には約5秒、60℃には約10 Firstly Conventional Example 1 as a thermosetting epoxy sealant (using Mitsui Toatsu Chemicals Industry Co., Ltd. "strike Lactobacillus Bond XN-21-S". Further, the acrylic ultraviolet curing sealing Comparative Example 1 with wood, the temperature of the substrate during the ultraviolet irradiation 25 ° C., the temperature of the substrate as example 1 40 ° C., 60 ° C. as in example 2, shows the results for 80 ° example 3. Note that the substrate It was placed directly on it to set the temperature of the hot plate to a temperature of interest. Thus the substrate to 40 ° C. for about 5 seconds, the 60 ° C. to about 10
秒、80℃には約15秒で達する。 Seconds, reaching approximately 15 seconds 80 ° C.. ここで所定の温度の保持時間は十分同等である。 Wherein the retention time of the predetermined temperature is sufficient equivalent.

【0026】この結果から比較例1では、シール材の配向異常の幅が0.5mm以上で電圧保持率が90%程度と従来例に比べ程度が低い。 [0026] In Comparative Example 1 From these results, the voltage holding ratio in the orientation abnormality of the width of the sealing material 0.5mm or less about than in the conventional example about 90%. 特にシール材の配向異常の幅に関しては、液晶パネル構成によりシールからアクティブの距離が短くなっている。 Particularly for abnormal alignment of the width of the sealing material, the distance of the active is shortened from the seal by a liquid crystal panel configured. もし、この距離が最も短くしても0.1mm程度となる。 If this distance is about 0.1mm it is the shortest. これはカラーフィルターのダミーパターンが必要でありこの幅が0.1mm程度は必要なことからである。 This is dummy pattern is required this width of the color filter is from that of 0.1mm about is necessary. したがってシール材の配向異常幅は0.1mm未満が必要となる。 Therefore abnormal alignment width of the sealing material is required is less than 0.1 mm. 次に保持率に関してであるが、液晶パネルの構成により程度の差はあるが、電圧保持率が90%以下となると、面内の焼き付き、フリッカーといった表示品位に悪影響を及ぼす。 Although terms then retention, more or less by the configuration of the liquid crystal panel, but the voltage holding ratio of 90% or less, seizure of the plane, adversely affects the display quality such as flicker. 従って電圧保持率は90%以上が必要となる。 Therefore, the voltage holding ratio is required 90% or more. また面内での輝度むらに関しても90%以上であれば問題ない。 Also no problem as long as more than 90% with respect to the luminance unevenness in a plane.

【0027】ここで、図3に紫外線照射時の各温度に対する電極のスリット下のシール材重合度合いに関してラマン分光法により分析した結果を示す。 [0027] Here, a result of analysis by Raman spectroscopy with respect to the sealing member polymerization degree of the slit under the electrodes for each temperature at the time of UV irradiation in FIG. このラマン分光法での重合度合いの算出方法は、未硬化シール材の“C The method of calculating the polymerization degree in the Raman spectroscopy, of the uncured sealant "C
=C”結合部分の吸収と紫外線照射時の温度が80℃で照射エネルギーが6000mJ/cm 2のときのシール材の“C=C”結合部分の吸収との差を100として、 = C a difference between the absorption of C = C "bond portion" of the sealing member when the temperature irradiation energy at 80 ° C. at the time of absorption and ultraviolet irradiation binding moiety of 6000 mJ / cm 2 "as 100,
各ポジションのシール材の“C=C”結合部分の吸収の割合を百分率で表した。 The ratio of absorption of "C = C" bond portion of the seal member of each position expressed as a percentage.

【0028】この結果から、配線により影となっている部分は、スペース部分に比べシールの重合度合いは20 [0028] From this result, the portion which is shadowed by the wiring, the polymerization degree of the seal than in the space portion 20
%程度低いが、距離には大きく依存しない。 % Of low but does not depend significantly on the distance. ただし、照射時の温度に対しては、スペース部分のシール材の重合度合いが低下していくが、配線影とスペース部分とのシール材重合度合いの差は大きく影響されない。 However, for temperatures at the time of irradiation, the polymerization degree of the sealing material of the space portion is lowered, the difference between the sealant polymerization degree of the wiring shadows and the space portion is not significantly affected. 表1での実パネル評価からこのラマン分光法の重合度合いの求め方から60%以上であれば使用上の問題はない。 Table no Usage problem if the actual panel evaluation at this from obtaining the polymerization degree of Raman spectroscopy over 60% at 1.

【0029】次に、表2に紫外線ランプの照度が30m [0029] Next, the illuminance of the ultraviolet lamp is 30m in Table 2
v/cm 2の場合のシール材配向異常、電圧保持率の結果を示す。 v / cm sealant abnormal orientation in the case of 2, shows the result of the voltage holding ratio. ここで前記実施例3と、実施例4として基板温度が40℃で照射時間が200秒、実施例5として基板温度が40℃で照射時間が600秒、実施例6として80℃で照射時間が200秒、実施例7として80℃で照射時間が600秒の場合の結果を示す。 As in Example 3, where 200 seconds irradiation time at 40 ° C. substrate temperature as in Example 4, the irradiation time of 600 seconds at a substrate temperature of 40 ° C. As in Example 5, the irradiation time at 80 ° C. as in Example 6 200 seconds, the irradiation time at 80 ° C. as in example 7 shows the results for 600 seconds. なお、比較例2として25℃で照射時間が200秒、比較例3として25℃で照射時間が600秒の場合を示す。 The irradiation time is 200 seconds at 25 ° C. As a comparative example 2, the irradiation time at 25 ° C. Comparative Example 3 shows a case of 600 seconds. ここで照射時間が200秒のとき照射エネルギーが6000mJ/ Here irradiation energy when the irradiation time is 200 seconds 6000 mJ /
cm、600秒のとき18000mJ/cm 2となる。 cm, the 18000mJ / cm 2 when the 600 seconds.

【0030】この結果から基板温度が40℃で200秒の場合でも周辺の配向状態は問題ない。 The alignment state of the peripheral even when the substrate temperature from the results of 200 seconds at 40 ℃ is no problem. しかし基板温度が25℃の場合は照射時間が長くなると、若干の効果が見られるが品質を満足させるだけのものではない。 However, if the substrate temperature is 25 ° C. irradiation time becomes longer, but some effect is seen not only the ones to satisfy the quality. 従って紫外線照射時の基板の温度がシール材の硬化に大きな影響を与えている。 Thus the temperature of the substrate during the ultraviolet irradiation has a large impact on the curing of the sealant.

【0031】さらに滴下工法で液晶パネルを作成する際に、紫外線照射時の基板温度を上昇させる場合の課題は、シール材の硬化が不十分な状態で高温の液晶と接することである。 [0031] When further create a liquid crystal panel in dropping process, issues when raising the substrate temperature during the ultraviolet irradiation is in contact with the unsatisfactory state curing of the sealing material with the hot liquid. 従って、紫外線照射時に基板の温度を上昇させて放置した際に液晶パネルのシール材の配向状態と電圧保持率がどうなるかの結果を<表3>に示す。 Therefore, the results of any alignment state and the voltage holding ratio of the sealing material of the liquid crystal panel happens when allowed to stand to raise the temperature of the substrate during the ultraviolet irradiation in <Table 3>. このとき、紫外線照射時の条件は、基板温度が80℃で紫外線ランプの照度が10mw/cm 2 、照射時間が60 At this time, conditions at the time of ultraviolet irradiation illuminance of the ultraviolet lamps at a substrate temperature of 80 ° C. is 10 mw / cm 2, irradiation time 60
0秒で行った。 It was carried out in 0 seconds. 実施例8として基板貼り合せから紫外線照射までの放置時間が室温で1分、実施例9として放置時間が室温で2分、実施例10として基板温度が40℃ 1 minute standing time from substrate bonding to UV irradiation at room temperature as in Example 8, leaving time is 2 minutes at room temperature, substrate temperature Example 10 40 ° C. as in Example 9
で放置時間1分、実施例11として基板温度60℃で放置時間1分、実施例12として基板温度80℃放置時間1分、比較例4として基板温度100℃で放置時間1分間を行った。 In standing time 1 minute, standing time 1 minute at a substrate temperature of 60 ° C. as in Example 11, 1 minute substrate temperature 80 ° C. standing time as Example 12 was carried out between the standing time 1 minute at a substrate temperature of 100 ° C. Comparative Example 4. 実際の基板の上昇温度は80℃で室温から約15秒なので1分は十分長い時間となる。 Increasing the temperature of the actual substrate becomes sufficiently long time 1 minute so from room temperature of about 15 seconds at 80 ° C..

【0032】表3から、滴下工法でも、紫外線照射時の基板温度が80℃までなら表示品位への影響はない。 [0032] From Table 3, even dropping process, there is no influence on the display quality if until the substrate temperature is 80 ° C. at the time of UV irradiation. しかし基板温度が100℃の場合、シール材での配向異常の幅が0.5mmと程度が悪い。 However, if the substrate temperature is 100 ° C., abnormal orientation of the width of the sealing material is poor degree and 0.5 mm. このことは液晶材料の相転移温度が85℃で、100℃では液晶材料が等方相となりシール材の溶解性を高めるためと考えられる。 This is the phase transition temperature of 85 ° C. of the liquid crystal material, is believed to enhance the solubility of the sealing material becomes 100 ° C. In the liquid crystal material is isotropic phase. 実際の液晶材料で相転移温度が80℃より低くなることはないので、滴下工法の場合でも紫外線照射時の基板の温度が80℃までなら問題なくシール材の十分な硬化が得られる。 Since it is not practical to phase transition temperature of liquid crystal material is lower than 80 ° C., sufficient curing temperature is no problem sealant if to 80 ° C. of the substrate during the ultraviolet irradiation, even if the dropping process can be obtained.

【0033】以上から、電極部分の配線影がある液晶パネルでも、シール材を硬化するための紫外線条件として、基板の温度を80℃、照度が10〜30mw/cm [0033] From the above, even in the liquid crystal panel in the wiring shadow of the electrode portion, as an ultraviolet conditions to cure the sealing material, the temperature of the substrate 80 ° C., illuminance 10~30mw / cm
2 、照射エネルギーが6000mJ/cm 2以上であれば表示品位の良好な液晶パネルを提供できる。 2, can provide a good liquid crystal panel display quality if the irradiation energy 6000 mJ / cm 2 or more.

【0034】その際に紫外線硬化型シール材料としては、メタクリル、及びアクリル系の樹脂を主材とし、光開始剤にアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾイン系のものを1wt%以上3wt%以下の範囲で配合し、 [0034] The ultraviolet curing sealing material during its, methacrylic, and mainly an acrylic resin, a photoinitiator acetophenone, benzophenone, formulated in the range below 1 wt% or more 3 wt% that of benzoin ,
光開始剤としてチオキサンソン系のものを1wt%以上3wt%以下の範囲で配合し、粘度調整用のフィラー材、シラン系のカップリング剤を配合したものを使用することが必要である。 Blended in the range below 1 wt% or more 3 wt% that of thioxanthone system as photoinitiators, fillers materials for viscosity adjustment, it is necessary to use a material obtained by blending a silane coupling agent.

【0035】また、今回の実施例の中では電極の配線幅を50μmまで検討したが、ラマン分光法の結果から電極幅が100μmの場合でも使用可能である。 Further, the in this Example was examined the wiring width of the electrode to 50 [mu] m, it can be used even if the results of Raman spectroscopy electrode width is 100 [mu] m. またスリット幅に関しては5μm以上あれば問題ない。 Also no problem if 5μm or more with respect to the slit width.

【0036】 [0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】 [0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】 [0038]

【表3】 [Table 3]

【0039】 [0039]

【発明の効果】以上のように、本発明は、基板の貼り合せ精度、及び生産性の向上を図ることが可能な紫外線硬化型のシール材を使用すル液晶パネルの製造方法に関し、狭額縁化したカラーTFT液晶パネルや反射型カラーSTNパネルに対応できる液晶パネルの製造方法を提供することができる。 As is evident from the foregoing description, the present invention is bonded accuracy of the substrate, and relates to a manufacturing method of use for the liquid crystal panel an ultraviolet-curing sealing material capable of improving productivity, narrow frame it is possible to provide a manufacturing method of a liquid crystal panel in a color TFT liquid crystal panel or reflective color STN panel ized cope.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明による紫外線照射方法を示す概略図 Schematic diagram showing the ultraviolet irradiation method according to the invention; FIG

【図2】本実施例で使用した液晶パネルの断面図 Cross-sectional view of the liquid crystal panel used in this embodiment [2]

【図3】ラマン分光法での電極影部のシール材重合度合を示すグラフ 3 is a graph showing a sealing member polymerization degree of electrode shadow in Raman spectroscopy

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1−1 高圧水銀ランプ 1−2 310nm以下の波長をカットするガラス 1−3 遮光マスク 1−4 液晶パネル 1−5 ホットプレート 2−1 多層Crスリット付き基板 2−2 多層Crスリット 2−3 基板 2−4 透明電極 2−5 配向膜 2−6 液晶 2−7 樹脂ビーズ 2−8 アクリル系紫外線硬化型シール材 1-1 a high-pressure mercury lamp 1-2 310 nm below the glass 1-3 shielding mask 1-4 to cut the wavelength of the liquid crystal panel 1-5 hotplate 2-1 multilayer Cr slit substrate 2-2 multilayer Cr slit 2-3 substrate 2-4 transparent electrode 2-5 orientation film 2-6 LCD 2-7 resin beads 2-8 acrylic ultraviolet curing sealing material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松川 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H089 MA04Y MA05Y NA22 NA24 NA37 NA44 QA12 RA10 TA01 TA09 TA12 TA13 TA17 2H091 FA02Y FA14Z FA34Y HA10 LA12 5G435 AA17 BB12 CC09 CC12 EE09 KK02 KK05 KK10 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Hideki Matsukawa Osaka Prefecture Kadoma Oaza Kadoma 1006 address Matsushita Electric industrial Co., Ltd. in the F-term (reference) 2H089 MA04Y MA05Y NA22 NA24 NA37 NA44 QA12 RA10 TA01 TA09 TA12 TA13 TA17 2H091 FA02Y FA14Z FA34Y HA10 LA12 5G435 AA17 BB12 CC09 CC12 EE09 KK02 KK05 KK10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 少なくとも一方の基板の電極が遮光性のある材質で形成されていて、他方の基板はカラーフィルターと、ブラックマトリクスとが形成されている液晶パネルの製造方法であって、前記一方の基板には、2枚の基板を接着し、液晶を封入するための紫外線硬化型シール材を形成する工程と、前記シール材を形成した基板と対向する基板の位置合わせを行ったあと2枚の基板を貼り合わせる工程と、所定のギャップとなるように前記貼り合わせた基板を加圧する工程と、シール部分以外を遮光し、基板の温度を40℃以上80℃以下の温度範囲内で調整しシール部分に紫外線を照射する工程と、必要な端子部分を残して割断し液晶セルを作成する工程とを有することを特徴とする液晶パネルの製造方法。 1. A is at least one of the electrodes of the substrate be formed of a material with a light shielding property, the other substrate a color filter and the method for manufacturing a liquid crystal panel and the black matrix are formed, the one the substrate is to adhere the two substrates, two after performing a step of forming an ultraviolet-curing sealing material for sealing the liquid crystal, the alignment of the substrate facing the substrate formed with the sealing material a step of bonding a substrate, a step of pressing the bonded substrate stack so as to have a predetermined gap, to shield the non-sealed portion, by adjusting the temperature of the substrate within a temperature range of 40 ° C. or higher 80 ° C. or less method of manufacturing a liquid crystal panel and a step of irradiating ultraviolet rays to the sealing portion, and a step of creating a fractured leaving the necessary terminal part liquid crystal cell.
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の液晶パネルの製造方法であって、前記シール材を形成する工程と、前記2枚の基板を貼り合わせる工程との間に、液晶を滴下供給する工程を含むことを特徴とする液晶パネルの製造方法。 2. A method of manufacturing a liquid crystal panel according to claim 1, comprising: forming the sealing member, between the step of bonding the two substrates, a step dropwise supplying the liquid method of manufacturing a liquid crystal panel, which comprises.
  3. 【請求項3】 前記紫外線硬化型のシール材が、メタクリルまたはアクリル性の樹脂で構成されており、光開始剤の成分がアセトフェノン系、ベンゾイン系、またはベンゾフェノン系のいずれかであり、その配合比が1wt Wherein the ultraviolet curable seal material is, is composed of methacrylic or acrylic resin, component photoinitiators acetophenone is either benzoin, or benzophenone, its blending ratio There 1wt
    %以上3wt%以下で、光開始助剤としてチオキサンソン系でその配合比が1wt%以上3wt%以下であることを特徴とする請求項1、または2のいずれかに記載の液晶パネルの製造方法。 % 3 wt% or less or more, a manufacturing method of a liquid crystal panel according to claim 1 or 2, the mixing ratio thioxanthone system is equal to or less than 3 wt% or more 1 wt% as photoinitiator aid.
  4. 【請求項4】 前記シールに照射する紫外線の有効波長領域は310nm以上400nm以下であり、前記波長領域での照度が10mw/cm 2 、30mw/cm 2以下で、積算光量が3000mJ/cm 2以上10000m Wherein the effective wavelength region of ultraviolet to be irradiated to the sealing is at 400nm inclusive 310 nm, illuminance at said wavelength range at 10mw / cm 2, 30mw / cm 2 or less, integrated light quantity 3000 mJ / cm 2 or more 10000m
    J/cm 2であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の液晶パネルの製造方法。 Method of manufacturing a liquid crystal panel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the J / cm 2.
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