JP2002214618A - 液晶表示素子およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示素子およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶表示素子セルのセルギャップを均一にな
るように制御し、液晶表示素子の狭セルギャップ化を実
現する 【解決手段】 垂直液晶が注入された液晶パネルを、緩
衝材５２および緩衝材５３で挟み込み、４０℃まで加温
する。緩衝材５２および緩衝材５３として、厚さ１〜１
０ｍｍ、ＪＩＳ硬さ５０〜７０、耐熱温度１３０℃のニ
トリルゴムを用いる。シリンダ５５により、最終圧力
３．０ｋｇ／ｃｍ2に達するまで、液晶パネルを、３段
階に分けて徐々に加圧し、最終圧力に達した時点で液晶
パネルを数分間、加圧保持する。加圧により液晶パネル
の注入口から排出された余剰液晶を拭き取り、注入口に
封止材を塗布し、紫外線を照射して封止材を硬化させ、
常温まで温度を下げる。
るように制御し、液晶表示素子の狭セルギャップ化を実
現する 【解決手段】 垂直液晶が注入された液晶パネルを、緩
衝材５２および緩衝材５３で挟み込み、４０℃まで加温
する。緩衝材５２および緩衝材５３として、厚さ１〜１
０ｍｍ、ＪＩＳ硬さ５０〜７０、耐熱温度１３０℃のニ
トリルゴムを用いる。シリンダ５５により、最終圧力
３．０ｋｇ／ｃｍ2に達するまで、液晶パネルを、３段
階に分けて徐々に加圧し、最終圧力に達した時点で液晶
パネルを数分間、加圧保持する。加圧により液晶パネル
の注入口から排出された余剰液晶を拭き取り、注入口に
封止材を塗布し、紫外線を照射して封止材を硬化させ、
常温まで温度を下げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示素子お
よびその製造方法に関し、特に、液晶表示素子のセルギ
ャップ制御に適用して好適なものである。
よびその製造方法に関し、特に、液晶表示素子のセルギ
ャップ制御に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、垂直液晶、強誘電性液晶等を用い
た大画面直視フラットパネルディスプレイ、携帯情報端
末用ディスプレイ、液晶プロジェクタおよび小型軽量の
虚像視ディスプレイ等の実用化に向けて、幅広い分野に
おいて活発な研究がなされている。また、最近では動画
表示品位の向上が重要な課題となっているため、高速応
答性に優れた液晶ディスプレイに関する研究も盛んに行
われている。
た大画面直視フラットパネルディスプレイ、携帯情報端
末用ディスプレイ、液晶プロジェクタおよび小型軽量の
虚像視ディスプレイ等の実用化に向けて、幅広い分野に
おいて活発な研究がなされている。また、最近では動画
表示品位の向上が重要な課題となっているため、高速応
答性に優れた液晶ディスプレイに関する研究も盛んに行
われている。
【０００３】これらの各種のディスプレイ等を実用化す
るには、液晶表示素子の狭セルギャップ化が必要となる
ため、狭セルギャップ化は研究の重要な課題となってい
る。例えば、狭セルギャップ化に際して生じる液晶表示
素子のセルギャップ不均一性を如何にして制御し、抑え
るかが問題となっている。
るには、液晶表示素子の狭セルギャップ化が必要となる
ため、狭セルギャップ化は研究の重要な課題となってい
る。例えば、狭セルギャップ化に際して生じる液晶表示
素子のセルギャップ不均一性を如何にして制御し、抑え
るかが問題となっている。
【０００４】ところで、液晶表示素子のセルギャップを
制御し、有効画面全体のギャップ均一性が高い液晶表示
素子を提供することは、従来より研究の重要な課題とさ
れていた。これは、液晶注入前の段階において、液晶表
示素子セル（空セル）のセルギャップを希望の寸法に形
成しても、セルギャップ内に液晶を注入すると、セルギ
ャップが膨らみ、液晶表示素子セルのセルギャップが目
標とするセルギャップよりも厚くなってしまい、液晶表
示素子の色むらの原因になっていたためである。
制御し、有効画面全体のギャップ均一性が高い液晶表示
素子を提供することは、従来より研究の重要な課題とさ
れていた。これは、液晶注入前の段階において、液晶表
示素子セル（空セル）のセルギャップを希望の寸法に形
成しても、セルギャップ内に液晶を注入すると、セルギ
ャップが膨らみ、液晶表示素子セルのセルギャップが目
標とするセルギャップよりも厚くなってしまい、液晶表
示素子の色むらの原因になっていたためである。
【０００５】このため、液晶注入口の封止工程におい
て、発泡シリコーンゴム等の緩衝材により液晶表示素子
セルを挟み込み、液晶表示素子セルに圧力を加えること
により、最終的なセルギャップを形成することが行われ
ている。
て、発泡シリコーンゴム等の緩衝材により液晶表示素子
セルを挟み込み、液晶表示素子セルに圧力を加えること
により、最終的なセルギャップを形成することが行われ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した各
種の液晶ディスプレイにおいては、従来の方法によりセ
ルギャップを制御し、有効画面全体を均一ギャップにす
ることは、困難となる。これは、狭セルギャップになっ
た場合、基板材料の反り等の影響が強くなり、従来使用
されている発泡シリコーンゴム等では、この反りを吸収
できないためである。特に、異種材料基板においては、
基板材料の反り等の影響が顕著であるため、有効画面全
体のギャップ均一性が高く、表示品位に優れた狭ギャッ
プ液晶表示素子を提供することはさらに困難であった。
種の液晶ディスプレイにおいては、従来の方法によりセ
ルギャップを制御し、有効画面全体を均一ギャップにす
ることは、困難となる。これは、狭セルギャップになっ
た場合、基板材料の反り等の影響が強くなり、従来使用
されている発泡シリコーンゴム等では、この反りを吸収
できないためである。特に、異種材料基板においては、
基板材料の反り等の影響が顕著であるため、有効画面全
体のギャップ均一性が高く、表示品位に優れた狭ギャッ
プ液晶表示素子を提供することはさらに困難であった。
【０００７】また、セルギャップが決定されていない
と、通常の液晶表示素子セルに外力が加えられた場合、
スペーサの移動によって表示不良が生じてしまうことも
問題とされている。
と、通常の液晶表示素子セルに外力が加えられた場合、
スペーサの移動によって表示不良が生じてしまうことも
問題とされている。
【０００８】したがって、この発明の目的は、有効画面
全体のギャップ均一性が高く、表示品位に優れた液晶表
示素子およびその製造方法を提供することにある。
全体のギャップ均一性が高く、表示品位に優れた液晶表
示素子およびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、電極上に液晶層用配向膜が設
けられた基板間に液晶が注入された液晶表示素子を緩衝
材により挟み込み、液晶表示素子の基板に圧力を加える
ことにより、セルギャップ制御を行う液晶表示素子の製
造方法において、緩衝材は、ウレタンゴム、アクリルニ
トリルブタジエンゴム、シリコーンゴムあるいはフッ素
ゴムからなることを特徴とする液晶表示素子の製造方法
である。
めに、請求項１の発明は、電極上に液晶層用配向膜が設
けられた基板間に液晶が注入された液晶表示素子を緩衝
材により挟み込み、液晶表示素子の基板に圧力を加える
ことにより、セルギャップ制御を行う液晶表示素子の製
造方法において、緩衝材は、ウレタンゴム、アクリルニ
トリルブタジエンゴム、シリコーンゴムあるいはフッ素
ゴムからなることを特徴とする液晶表示素子の製造方法
である。
【００１０】請求項９の発明は、電極上に配向膜が形成
された第１の基板と、電極上に配向膜が形成された第２
の基板と、両基板により挟まれた液晶層とを有する液晶
表示素子において、液晶層のギャップが３μｍ以下であ
ることを特徴とする液晶表示素子である。
された第１の基板と、電極上に配向膜が形成された第２
の基板と、両基板により挟まれた液晶層とを有する液晶
表示素子において、液晶層のギャップが３μｍ以下であ
ることを特徴とする液晶表示素子である。
【００１１】請求項１および９に係る発明は、電極上に
液晶層用配向膜が設けられた基板間に液晶が注入された
液晶表示素子を、ウレタンゴム、アクリルニトリルブタ
ジエンゴム、シリコーンゴムあるいはフッ素ゴムからな
る緩衝材により挟み込み、液晶表示素子の基板に圧力を
加えることにより、有効画面全体のギャップ均一性が高
く、表示品位に優れた液晶表示素子を製造できる。
液晶層用配向膜が設けられた基板間に液晶が注入された
液晶表示素子を、ウレタンゴム、アクリルニトリルブタ
ジエンゴム、シリコーンゴムあるいはフッ素ゴムからな
る緩衝材により挟み込み、液晶表示素子の基板に圧力を
加えることにより、有効画面全体のギャップ均一性が高
く、表示品位に優れた液晶表示素子を製造できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の第
１の実施形態による液晶パネル１の構成を示す。この発
明の第１の実施形態による液晶パネル１は、図１に示す
ように、対向基板２、アクティブマトリクス基板３、液
晶層４およびスペーサ５からなる。
て図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の第
１の実施形態による液晶パネル１の構成を示す。この発
明の第１の実施形態による液晶パネル１は、図１に示す
ように、対向基板２、アクティブマトリクス基板３、液
晶層４およびスペーサ５からなる。
【００１３】対向基板２は、基板２１、画素電極２２お
よび配向膜２３からなる。基板２１は、例えば厚さ１．
１ｔのガラス基板である。基板２１上に設けられた画素
電極２２は、例えばインジウムと錫の合金の酸化物（Ｉ
ＴＯ）からなる。画素電極２２上に設けられた配向膜２
３は、例えばポリイミド配向膜である。
よび配向膜２３からなる。基板２１は、例えば厚さ１．
１ｔのガラス基板である。基板２１上に設けられた画素
電極２２は、例えばインジウムと錫の合金の酸化物（Ｉ
ＴＯ）からなる。画素電極２２上に設けられた配向膜２
３は、例えばポリイミド配向膜である。
【００１４】アクティブマトリクス基板３は、基板３
１、画素電極３２および配向膜３３からなる。基板３１
は、例えば厚さ０．７５ｔのシリコン基板である。基板
３１上に設けられた画素電極３２は、例えば反射型画素
電極である。画素電極３２上に設けられた配向膜３３
は、例えばポリイミド配向膜である。
１、画素電極３２および配向膜３３からなる。基板３１
は、例えば厚さ０．７５ｔのシリコン基板である。基板
３１上に設けられた画素電極３２は、例えば反射型画素
電極である。画素電極３２上に設けられた配向膜３３
は、例えばポリイミド配向膜である。
【００１５】液晶層４は、３μｍ以下、好適には１〜２
μｍ、より好適には１〜１．５μｍの厚さの垂直液晶層
である。この第１の実施形態においては、垂直液晶層
は、ＭＬＣ−２０３８（メルク製）からなる厚さ２μｍ
の垂直液晶層である。スペーサ５は、対向基板２とアク
ティブマトリクス基板３との間の隙間、すなわち液晶層
の厚みを一定に保つためのものであり、例えば直径２μ
ｍの球形を有するガラスである。
μｍ、より好適には１〜１．５μｍの厚さの垂直液晶層
である。この第１の実施形態においては、垂直液晶層
は、ＭＬＣ−２０３８（メルク製）からなる厚さ２μｍ
の垂直液晶層である。スペーサ５は、対向基板２とアク
ティブマトリクス基板３との間の隙間、すなわち液晶層
の厚みを一定に保つためのものであり、例えば直径２μ
ｍの球形を有するガラスである。
【００１６】図２は、この発明の第１の実施形態による
加圧封止装置の全体の構成を示す。加圧封止装置は、電
源４１、シーケンサ４２、温度コントローラ４３、操作
パネル４４、ＵＶ電源４５、ＵＶ照射部４６およびディ
スペンサ４７を備える。
加圧封止装置の全体の構成を示す。加圧封止装置は、電
源４１、シーケンサ４２、温度コントローラ４３、操作
パネル４４、ＵＶ電源４５、ＵＶ照射部４６およびディ
スペンサ４７を備える。
【００１７】電源４１は、加圧封止装置を起動させるた
めの電源である。シーケンサ４２は、所定のプログラム
に従って加圧封止装置の動作を制御するためのものであ
る。温度コントローラ４３は、加圧部に備えられたヒー
タ（図示せず）などを制御するためのものである。操作
パネル４４は、加圧封止装置を操作するための各種の操
作ボタンなどを備える。ＵＶ電源４５は、ＵＶ照射部４
６に電力を供給するためのものである。ＵＶ照射部４６
は、液晶パネルの注入口に塗布された封止材を硬化させ
るための紫外線を照射するためのものである。ディスペ
ンサ４７は、液晶が注入された液晶パネルの注入口に封
止材を塗布するためのものである。
めの電源である。シーケンサ４２は、所定のプログラム
に従って加圧封止装置の動作を制御するためのものであ
る。温度コントローラ４３は、加圧部に備えられたヒー
タ（図示せず）などを制御するためのものである。操作
パネル４４は、加圧封止装置を操作するための各種の操
作ボタンなどを備える。ＵＶ電源４５は、ＵＶ照射部４
６に電力を供給するためのものである。ＵＶ照射部４６
は、液晶パネルの注入口に塗布された封止材を硬化させ
るための紫外線を照射するためのものである。ディスペ
ンサ４７は、液晶が注入された液晶パネルの注入口に封
止材を塗布するためのものである。
【００１８】図３は、この発明の第１の実施形態による
加圧封止装置の押圧部の機構を示す断面図である。図３
に示すように、押圧部は、固定金属板５１、緩衝材５
２、緩衝材５３および固定金属板５４を備える。
加圧封止装置の押圧部の機構を示す断面図である。図３
に示すように、押圧部は、固定金属板５１、緩衝材５
２、緩衝材５３および固定金属板５４を備える。
【００１９】緩衝材５２および緩衝材５３は、液晶材料
および各基板材料に応じて、例えば液晶材料のＩｓｏ温
度（Isotropic温度）および液晶注入後に生じる各基板
の反りに応じて選ばれたものであり、この第１の実施形
態においてはＪＩＳ硬さ５０〜７０、耐熱温度１３０℃
のアクリルニトリルブタジエンゴムである。これらの緩
衝材の厚さは、例えば１〜１０ｍｍ、好適には２〜４ｍ
ｍから選ばれる。
および各基板材料に応じて、例えば液晶材料のＩｓｏ温
度（Isotropic温度）および液晶注入後に生じる各基板
の反りに応じて選ばれたものであり、この第１の実施形
態においてはＪＩＳ硬さ５０〜７０、耐熱温度１３０℃
のアクリルニトリルブタジエンゴムである。これらの緩
衝材の厚さは、例えば１〜１０ｍｍ、好適には２〜４ｍ
ｍから選ばれる。
【００２０】また、緩衝材５２および緩衝材５３は、例
えば液晶パネルとの接触面を幾何学的形状にした緩衝材
である。この幾何学的形状は、液晶パネルの加圧封止工
程に際して、基板２１あるいは基板３１に生じる変形お
よび反りに応じて選ばれた形状である。このように、緩
衝材５２および緩衝材５３の液晶パネルとの接触面を、
幾何学的形状にすることで、基板２１および基板３１に
生じる変形および反りを制御できる。さらに、基板２１
上に設けられた画素電極２２および配向膜２３などに生
じる変形および反りと、基板３１上に設けられた画素電
極３２および配向膜３３などに生じる変形および反りも
制御できる。
えば液晶パネルとの接触面を幾何学的形状にした緩衝材
である。この幾何学的形状は、液晶パネルの加圧封止工
程に際して、基板２１あるいは基板３１に生じる変形お
よび反りに応じて選ばれた形状である。このように、緩
衝材５２および緩衝材５３の液晶パネルとの接触面を、
幾何学的形状にすることで、基板２１および基板３１に
生じる変形および反りを制御できる。さらに、基板２１
上に設けられた画素電極２２および配向膜２３などに生
じる変形および反りと、基板３１上に設けられた画素電
極３２および配向膜３３などに生じる変形および反りも
制御できる。
【００２１】図４は、この発明の第１の実施形態による
緩衝材５２および緩衝材５３の表面形状の一例を示す。
緩衝材５２および緩衝材５３は、図４に示すよう、表面
に凸部６１、凹部６２からなる幾何学的形状を有する。
緩衝材５２および緩衝材５３の表面形状の一例を示す。
緩衝材５２および緩衝材５３は、図４に示すよう、表面
に凸部６１、凹部６２からなる幾何学的形状を有する。
【００２２】次に、上述したように構成された液晶パネ
ル１の製造方法について示す。
ル１の製造方法について示す。
【００２３】まず、対向基板２およびアクティブマトリ
クス基板３を対向配置し、周辺部分をシール材により接
着固定し、空パネルを作製する。
クス基板３を対向配置し、周辺部分をシール材により接
着固定し、空パネルを作製する。
【００２４】次に、この空パネルを真空装置内に搬入
し、空パネル内部を真空状態にし、真空装置内に予め用
意された液晶に、シール材に予め設けられた注入口を浸
す。
し、空パネル内部を真空状態にし、真空装置内に予め用
意された液晶に、シール材に予め設けられた注入口を浸
す。
【００２５】次に、真空装置内を徐々に大気圧に戻し、
空パネル内外の圧力差と毛細管現象とを利用して、液晶
を空パネル内部に注入する。
空パネル内外の圧力差と毛細管現象とを利用して、液晶
を空パネル内部に注入する。
【００２６】図５Ａは、液晶注入後の液晶パネルの断面
を示す。図５Ａに示すように、液晶注入後の液晶パネル
には、ギャップの不均一性により、ニュートンリングが
数本発生している。
を示す。図５Ａに示すように、液晶注入後の液晶パネル
には、ギャップの不均一性により、ニュートンリングが
数本発生している。
【００２７】次に、図３に示すように、加圧封止装置の
押圧部の所定位置に液晶パネルを載置し、４０℃まで加
温する。
押圧部の所定位置に液晶パネルを載置し、４０℃まで加
温する。
【００２８】次に、シリンダ５５により、最終圧力に達
するまで徐々に液晶パネルを加圧する。ここで、液晶パ
ネルを、例えば３段階に分けて加圧する。なお、最終圧
力は、例えば３．０ｋｇ／ｃｍ2である。
するまで徐々に液晶パネルを加圧する。ここで、液晶パ
ネルを、例えば３段階に分けて加圧する。なお、最終圧
力は、例えば３．０ｋｇ／ｃｍ2である。
【００２９】図５Ｂは、加圧後の液晶パネルの断面を示
す。図５Ｂに示すように、加圧保持によりニュートンリ
ングが減少する。
す。図５Ｂに示すように、加圧保持によりニュートンリ
ングが減少する。
【００３０】次に、最終圧力において、液晶パネルを数
分間、加圧保持する。上述した液晶パネルの加圧および
加圧保持により、余分な液晶を液晶パネルから排出でき
る。
分間、加圧保持する。上述した液晶パネルの加圧および
加圧保持により、余分な液晶を液晶パネルから排出でき
る。
【００３１】図５Ｃは、最終圧力により数分間、加圧保
持された液晶パネルの断面を示す。図５Ｃに示すよう
に、加圧保持により、ニュートンリングがなくなる。
持された液晶パネルの断面を示す。図５Ｃに示すよう
に、加圧保持により、ニュートンリングがなくなる。
【００３２】次に、液晶パネルの注入口から排出された
余剰液晶を拭き取り、ディスペンサ４７により注入口に
封止材を塗布し、ＵＶ照射部４６により紫外線を照射
し、封止材を硬化させ、常温まで温度を下げる。図５Ｄ
は、注入口に塗布された液晶をＵＶ硬化した後の液晶パ
ネルの断面を示す。
余剰液晶を拭き取り、ディスペンサ４７により注入口に
封止材を塗布し、ＵＶ照射部４６により紫外線を照射
し、封止材を硬化させ、常温まで温度を下げる。図５Ｄ
は、注入口に塗布された液晶をＵＶ硬化した後の液晶パ
ネルの断面を示す。
【００３３】さらに、比較のために、従来、封止工程に
おいて用いられていた発泡シリコーンゴムにより、液晶
が注入された液晶パネルを挟み込み、上述した製造方法
により、ギャップ制御を行った。なお、液晶パネルの構
成は、上述した液晶パネル１と同様であるので、ここで
は説明を省略する。
おいて用いられていた発泡シリコーンゴムにより、液晶
が注入された液晶パネルを挟み込み、上述した製造方法
により、ギャップ制御を行った。なお、液晶パネルの構
成は、上述した液晶パネル１と同様であるので、ここで
は説明を省略する。
【００３４】次に、上述した製造方法により製造された
両液晶パネルのギャップ均一性の評価を行った。アクリ
ルニトリルブタジエンゴムにより挟み込み、ギャップ制
御を行った液晶パネル１では、ギャップの均一性は、ス
ペーサ５の径に対して±５％以内であった。一方、発泡
シリコーンにより挟み込み、ギャップ制御を行った液晶
パネルでは、ギャップの均一性は±５％以上であった。
両液晶パネルのギャップ均一性の評価を行った。アクリ
ルニトリルブタジエンゴムにより挟み込み、ギャップ制
御を行った液晶パネル１では、ギャップの均一性は、ス
ペーサ５の径に対して±５％以内であった。一方、発泡
シリコーンにより挟み込み、ギャップ制御を行った液晶
パネルでは、ギャップの均一性は±５％以上であった。
【００３５】上述した比較により、加圧封止工程により
生じる各基板の反りおよび基板材料に応じて、緩衝材の
種類、硬度および表面の形状を規定することにより、各
基板の反りを吸収し、狭ギャップ均一制御を行うことが
でき、ギャップ均一性に優れた垂直液晶パネルを製造で
きることが分かる。
生じる各基板の反りおよび基板材料に応じて、緩衝材の
種類、硬度および表面の形状を規定することにより、各
基板の反りを吸収し、狭ギャップ均一制御を行うことが
でき、ギャップ均一性に優れた垂直液晶パネルを製造で
きることが分かる。
【００３６】上述した第１の実施形態では液晶層４の材
料が垂直液晶の場合について説明したが、液晶層４の材
料としてＴＮ（Twisted Nematic）液晶を用いるように
してもよい。なお、ＴＮ液晶の場合にも、上述した第１
の実施形態と同様に、ギャップ均一性（±５％以内）に
優れたＴＮ液晶パネルを製造できる。
料が垂直液晶の場合について説明したが、液晶層４の材
料としてＴＮ（Twisted Nematic）液晶を用いるように
してもよい。なお、ＴＮ液晶の場合にも、上述した第１
の実施形態と同様に、ギャップ均一性（±５％以内）に
優れたＴＮ液晶パネルを製造できる。
【００３７】次に、この発明の第２の実施形態について
説明する。上述した第１の実施形態においては、垂直液
晶からなる液晶層４を有する液晶パネル１のギャップを
均一にする場合について説明したが、この発明の第２の
実施形態においては強誘電性液晶からなる液晶層を有す
る液晶パネルのギャップを均一にする場合について説明
をする。
説明する。上述した第１の実施形態においては、垂直液
晶からなる液晶層４を有する液晶パネル１のギャップを
均一にする場合について説明したが、この発明の第２の
実施形態においては強誘電性液晶からなる液晶層を有す
る液晶パネルのギャップを均一にする場合について説明
をする。
【００３８】この発明の第２の実施形態においては、液
晶層は、３μｍ以下、好適には０．５〜１．５μｍ、よ
り好適には１μｍの厚さの強誘電性液晶層である。この
第２の実施形態においては、強誘電性液晶層は、ＣＳ−
１０３１（チッソ石油化学製）からなる厚さ１μｍの強
誘電性液晶層である。スペーサ５は、対向基板２とアク
ティブマトリクス基板３との間の隙間、すなわち液晶層
の厚みを一定に保つためのものであり、例えば直径１μ
ｍの球形を有するガラスである。緩衝材５２および緩衝
材５３は、各基板の材料および液晶層の材料に応じて、
例えば液晶材料のＩｓｏ温度および液晶注入後に生じる
各基板の反りに応じて選ばれたものであり、この第２の
実施形態においてはＪＩＳ硬さ７０〜９０、耐熱温度３
００℃のフッ素ゴム（例えば、バイトン（登録商標））
である。これらの緩衝材の厚さは、例えば１〜１０ｍ
ｍ、好適には２〜４ｍｍから選ばれる。ここで、密着性
改善のために、緩衝材５２および緩衝材５３の表面にテ
フロン（登録商標）表面コートを行うようにしてもよ
い。また、熱伝導性を高めるために、熱伝導性の高い材
料、例えばシリカなどをフッ素ゴム中に充填するように
してもよい。液晶パネルおよび加圧封止装置のこれ以外
の構成は、上述した第１の実施形態と同様であるので、
ここでは説明を省略する。
晶層は、３μｍ以下、好適には０．５〜１．５μｍ、よ
り好適には１μｍの厚さの強誘電性液晶層である。この
第２の実施形態においては、強誘電性液晶層は、ＣＳ−
１０３１（チッソ石油化学製）からなる厚さ１μｍの強
誘電性液晶層である。スペーサ５は、対向基板２とアク
ティブマトリクス基板３との間の隙間、すなわち液晶層
の厚みを一定に保つためのものであり、例えば直径１μ
ｍの球形を有するガラスである。緩衝材５２および緩衝
材５３は、各基板の材料および液晶層の材料に応じて、
例えば液晶材料のＩｓｏ温度および液晶注入後に生じる
各基板の反りに応じて選ばれたものであり、この第２の
実施形態においてはＪＩＳ硬さ７０〜９０、耐熱温度３
００℃のフッ素ゴム（例えば、バイトン（登録商標））
である。これらの緩衝材の厚さは、例えば１〜１０ｍ
ｍ、好適には２〜４ｍｍから選ばれる。ここで、密着性
改善のために、緩衝材５２および緩衝材５３の表面にテ
フロン（登録商標）表面コートを行うようにしてもよ
い。また、熱伝導性を高めるために、熱伝導性の高い材
料、例えばシリカなどをフッ素ゴム中に充填するように
してもよい。液晶パネルおよび加圧封止装置のこれ以外
の構成は、上述した第１の実施形態と同様であるので、
ここでは説明を省略する。
【００３９】次に、以上のように構成された液晶パネル
の製造方法について示す。
の製造方法について示す。
【００４０】第１の実施の形態と同様にして、空パネル
を作製し、空パネル内部に液晶を注入する。次に、液晶
を注入した液晶パネルを、加圧封止装置の所定位置に載
値し、液晶Ｉｓｏ温度まで加温する。以下の工程は、上
述した第１の実施形態と同様であるので、ここでは説明
を省略する。
を作製し、空パネル内部に液晶を注入する。次に、液晶
を注入した液晶パネルを、加圧封止装置の所定位置に載
値し、液晶Ｉｓｏ温度まで加温する。以下の工程は、上
述した第１の実施形態と同様であるので、ここでは説明
を省略する。
【００４１】以上のように、この第２の実施形態によれ
ば、加圧封止工程により生じる各基板の反りおよび基板
材料に応じて、緩衝材の種類、硬度および表面の形状を
規定することにより、各基板の反りを吸収し、狭キャッ
プ均一制御を行うことができ、ギャップ均一性（±５％
以内）に優れた強誘電性液晶パネルを製造できる。
ば、加圧封止工程により生じる各基板の反りおよび基板
材料に応じて、緩衝材の種類、硬度および表面の形状を
規定することにより、各基板の反りを吸収し、狭キャッ
プ均一制御を行うことができ、ギャップ均一性（±５％
以内）に優れた強誘電性液晶パネルを製造できる。
【００４２】次に、この発明の第３の実施形態について
説明する。上述した第２の実施形態においては、液晶パ
ネルの両側に配置された同一の材料からなる緩衝材によ
り液晶パネルを挟み込み、圧力を加える例を示したが、
この発明の第３の実施形態においては、強誘電性液晶か
らなる液晶層を、液晶パネルの両側に配置された、異な
る材料からなる緩衝材により挟み込み、圧力を加える例
を示す。具体的には、基板２１側にフッ素ゴムからなる
緩衝材５２を配置し、基板３１側にシリコーンゴムから
なる緩衝材５３を配置する。より具体的には、緩衝材５
２は、例えばＪＩＳ硬さ７０〜９０、耐熱温度３００℃
のフッ素ゴムであり、緩衝材５３は、例えばＪＩＳ硬さ
７０〜９０、耐熱温度２８０℃のシリコーンゴムであ
る。これらの緩衝材の厚さは、例えば１〜１０ｍｍ、好
適には２〜４ｍｍから選ばれる。また、密着性改善のた
めに、緩衝材５２の表面にテフロン表面コートを行うよ
うにしてもよい。また、熱伝導性を高めるために、熱伝
導性の高い材料、例えばシリカなどをフッ素ゴム中に充
填するようにしてもよい。ここで、基板２１は、ガラス
基板であり、基板３１は、シリコン基板である。液晶パ
ネルおよび加圧封止装置のこれ以外の構成は、上述した
第２の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略
する。
説明する。上述した第２の実施形態においては、液晶パ
ネルの両側に配置された同一の材料からなる緩衝材によ
り液晶パネルを挟み込み、圧力を加える例を示したが、
この発明の第３の実施形態においては、強誘電性液晶か
らなる液晶層を、液晶パネルの両側に配置された、異な
る材料からなる緩衝材により挟み込み、圧力を加える例
を示す。具体的には、基板２１側にフッ素ゴムからなる
緩衝材５２を配置し、基板３１側にシリコーンゴムから
なる緩衝材５３を配置する。より具体的には、緩衝材５
２は、例えばＪＩＳ硬さ７０〜９０、耐熱温度３００℃
のフッ素ゴムであり、緩衝材５３は、例えばＪＩＳ硬さ
７０〜９０、耐熱温度２８０℃のシリコーンゴムであ
る。これらの緩衝材の厚さは、例えば１〜１０ｍｍ、好
適には２〜４ｍｍから選ばれる。また、密着性改善のた
めに、緩衝材５２の表面にテフロン表面コートを行うよ
うにしてもよい。また、熱伝導性を高めるために、熱伝
導性の高い材料、例えばシリカなどをフッ素ゴム中に充
填するようにしてもよい。ここで、基板２１は、ガラス
基板であり、基板３１は、シリコン基板である。液晶パ
ネルおよび加圧封止装置のこれ以外の構成は、上述した
第２の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略
する。
【００４３】また、液晶パネルの製造方法については、
上述し第２の実施形態と同様であるので、ここでは説明
を省略する。
上述し第２の実施形態と同様であるので、ここでは説明
を省略する。
【００４４】以上のように、この発明の第３の実施形態
によれば、加圧封止工程により生じる各基板の反りおよ
び基板材料に応じて、緩衝材の種類、硬度および表面の
形状を規定することにより、各基板の反りを吸収し、狭
キャップ均一制御を行うことができ、ギャップ均一性
（±５％以内）に優れた強誘電性液晶パネルを製造でき
る。
によれば、加圧封止工程により生じる各基板の反りおよ
び基板材料に応じて、緩衝材の種類、硬度および表面の
形状を規定することにより、各基板の反りを吸収し、狭
キャップ均一制御を行うことができ、ギャップ均一性
（±５％以内）に優れた強誘電性液晶パネルを製造でき
る。
【００４５】次に、この発明の第４の実施形態について
説明する。上述した第１の実施形態においては、垂直液
晶からなる液晶層４を有する液晶パネル１のギャップを
均一にする例について説明したが、この発明の第４の実
施形態においては反強誘電性液晶からなる液晶層を有す
る液晶パネルのギャップを均一にする場合について説明
をする。
説明する。上述した第１の実施形態においては、垂直液
晶からなる液晶層４を有する液晶パネル１のギャップを
均一にする例について説明したが、この発明の第４の実
施形態においては反強誘電性液晶からなる液晶層を有す
る液晶パネルのギャップを均一にする場合について説明
をする。
【００４６】この発明の第４の実施形態においては、液
晶層は、３μｍ以下、好適には０．５〜１．５μｍ、よ
り好適には１μｍの厚さの反強誘電性液晶層である。こ
の第４の実施形態においては、反強誘電性液晶層は、Ｍ
ＬＣ００６７（三井化学製）からなる厚さ１μｍの反強
誘電性液晶層である。スペーサ５は、対向基板２とアク
ティブマトリクス基板３との間の隙間、すなわち液晶層
の厚みを一定に保つためのものであり、例えば直径１μ
ｍの球形を有するガラスである。緩衝材５２および緩衝
材は、各基板の材料および液晶層の材料に応じて、例え
ば液晶材料のＩｓｏ温度および液晶注入後に生じる各基
板の反りに応じて選ばれたものであり、この第４の実施
形態においてはＪＩＳ硬さ７０〜９０、耐熱温度３００
℃のフッ素ゴム（例えば、バイトン（登録商標））であ
る。液晶パネルおよび加圧封止装置のこれ以外の構成
は、上述した第１の実施形態と同様であるので、ここで
は説明を省略する。
晶層は、３μｍ以下、好適には０．５〜１．５μｍ、よ
り好適には１μｍの厚さの反強誘電性液晶層である。こ
の第４の実施形態においては、反強誘電性液晶層は、Ｍ
ＬＣ００６７（三井化学製）からなる厚さ１μｍの反強
誘電性液晶層である。スペーサ５は、対向基板２とアク
ティブマトリクス基板３との間の隙間、すなわち液晶層
の厚みを一定に保つためのものであり、例えば直径１μ
ｍの球形を有するガラスである。緩衝材５２および緩衝
材は、各基板の材料および液晶層の材料に応じて、例え
ば液晶材料のＩｓｏ温度および液晶注入後に生じる各基
板の反りに応じて選ばれたものであり、この第４の実施
形態においてはＪＩＳ硬さ７０〜９０、耐熱温度３００
℃のフッ素ゴム（例えば、バイトン（登録商標））であ
る。液晶パネルおよび加圧封止装置のこれ以外の構成
は、上述した第１の実施形態と同様であるので、ここで
は説明を省略する。
【００４７】次に、以上のように構成された液晶パネル
の製造方法について示す。
の製造方法について示す。
【００４８】第１の実施の形態と同様にして、空パネル
を作製し、空パネル内部に液晶を液晶を注入する。次
に、加圧封止装置の所定位置に液晶を注入した液晶パネ
ルを載値し、１００℃まで加温する。以下の工程は、上
述した第１の実施形態と同様であるので、ここでは説明
を省略する。
を作製し、空パネル内部に液晶を液晶を注入する。次
に、加圧封止装置の所定位置に液晶を注入した液晶パネ
ルを載値し、１００℃まで加温する。以下の工程は、上
述した第１の実施形態と同様であるので、ここでは説明
を省略する。
【００４９】以上のように、この第４の実施形態によれ
ば、緩衝材の種類、硬度および表面の形状を規定するこ
とにより、各基板の反りを吸収し、狭キャップ均一制御
を行うことができ、ギャップ均一性（±５％以内）に優
れた反強誘電性液晶パネルを製造できる。
ば、緩衝材の種類、硬度および表面の形状を規定するこ
とにより、各基板の反りを吸収し、狭キャップ均一制御
を行うことができ、ギャップ均一性（±５％以内）に優
れた反強誘電性液晶パネルを製造できる。
【００５０】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
【００５１】上述の実施形態において挙げた数値はあく
までも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用
いてもよい。
までも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用
いてもよい。
【００５２】上述した実施形態においては、液晶が注入
された１枚の液晶パネルのギャップ均一性を制御する例
について示したが、液晶が注入された複数枚の液晶パネ
ルのギャップ均一性を同時に制御することも可能であ
る。なお、複数枚の液晶パネルのギャップ均一性を同時
に制御する場合には、緩衝材の両面を幾何学的形状にす
ることにより、精度良くギャップ出しを行うことができ
る。
された１枚の液晶パネルのギャップ均一性を制御する例
について示したが、液晶が注入された複数枚の液晶パネ
ルのギャップ均一性を同時に制御することも可能であ
る。なお、複数枚の液晶パネルのギャップ均一性を同時
に制御する場合には、緩衝材の両面を幾何学的形状にす
ることにより、精度良くギャップ出しを行うことができ
る。
【００５３】上述した実施形態においては、緩衝材の液
晶パネルに接する面を幾何学的形状にする例について示
したが、緩衝材の両面を幾何学的形状にするようにして
もよい。
晶パネルに接する面を幾何学的形状にする例について示
したが、緩衝材の両面を幾何学的形状にするようにして
もよい。
【００５４】上述した実施形態においては、反射型の液
晶パネルのセルギャップを制御する例について示した
が、透過型の液晶パネルおよび半透過型の液晶パネルの
セルギャップを制御することも可能である。
晶パネルのセルギャップを制御する例について示した
が、透過型の液晶パネルおよび半透過型の液晶パネルの
セルギャップを制御することも可能である。
【００５５】上述した実施形態においては、液晶材料お
よび各基板材料に応じて、例えば液晶材料のIso温度お
よび液晶注入後に生じる各基板の反りに応じて、緩衝材
５２および緩衝材５３の材料を、アクリルニトリルブタ
ジエンゴム、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムから選ぶ
例について示したが、緩衝材料は上述した材料に限らな
い。例えば液晶材料のIso温度および液晶注入後に生じ
る基板の反りに応じて、緩衝材５２および緩衝材５３の
材料として、ＪＩＳ硬さ５５〜７５、耐熱温度８０℃の
ウレタンゴムを選ぶようにしてもよい。
よび各基板材料に応じて、例えば液晶材料のIso温度お
よび液晶注入後に生じる各基板の反りに応じて、緩衝材
５２および緩衝材５３の材料を、アクリルニトリルブタ
ジエンゴム、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムから選ぶ
例について示したが、緩衝材料は上述した材料に限らな
い。例えば液晶材料のIso温度および液晶注入後に生じ
る基板の反りに応じて、緩衝材５２および緩衝材５３の
材料として、ＪＩＳ硬さ５５〜７５、耐熱温度８０℃の
ウレタンゴムを選ぶようにしてもよい。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の液晶パ
ネルおよびその製造方法によれば、加圧封止工程で用い
られる緩衝材の種類、硬度および表面形状を、液晶材料
の種類、各基板の材料および加圧封止工程において生じ
る各基板の反りに応じて、規定することにより、基板に
生じる反りを吸収できるため、面内ギャップ均一性が高
く、表示品位に優れた狭ギャップ液晶表示セルを提供で
きる。
ネルおよびその製造方法によれば、加圧封止工程で用い
られる緩衝材の種類、硬度および表面形状を、液晶材料
の種類、各基板の材料および加圧封止工程において生じ
る各基板の反りに応じて、規定することにより、基板に
生じる反りを吸収できるため、面内ギャップ均一性が高
く、表示品位に優れた狭ギャップ液晶表示セルを提供で
きる。
【図１】この発明の第１の実施形態による液晶パネルの
断面図である。
断面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による加圧封止装置
の略線図である。
の略線図である。
【図３】この発明の第１の実施形態による加圧封止装置
の押圧部の構成を示す断面図である。
の押圧部の構成を示す断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態による緩衝材の表面
を示す略線図である。
を示す略線図である。
【図５】この発明の第１の実施形態による液晶パネルの
製造方法を説明するための略線図である。
製造方法を説明するための略線図である。
１・・・液晶パネル、２・・・対向基板、３・・・アク
ティブマトリクス基板、４・・・液晶層、５・・・スペ
ーサ、２１・・・基板、２２・・・電極、２３・・・配
向膜、３１・・・基板、３２・・・電極、３３・・・配
向膜
ティブマトリクス基板、４・・・液晶層、５・・・スペ
ーサ、２１・・・基板、２２・・・電極、２３・・・配
向膜、３１・・・基板、３２・・・電極、３３・・・配
向膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年６月２１日（２００１．６．２
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】次に、この空パネルを真空装置内に搬入
し、空パネル内部を真空状態にし、真空装置内に予め用
意された液晶に、シール材で形成された注入口を浸す。
し、空パネル内部を真空状態にし、真空装置内に予め用
意された液晶に、シール材で形成された注入口を浸す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 哲也 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 橋本 俊一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H088 FA02 FA03 FA04 HA01 HA03 JA05 JA17 JA20 MA17 2H089 NA25 NA42 NA44 NA48 QA14 RA05 RA13 RA14 TA01 TA04 5G435 AA01 AA17 BB12 FF05 HH18 KK05 KK10
Claims (11)
- 【請求項１】 電極上に液晶層用配向膜が設けられた基
板間に液晶が注入された液晶表示素子を緩衝材により挟
み込み、上記液晶表示素子の基板に圧力を加えることに
より、セルギャップ制御を行う液晶表示素子の製造方法
において、 上記緩衝材は、ウレタンゴム、アクリルニトリルブタジ
エンゴム、シリコーンゴムあるいはフッ素ゴムからなる
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。 - 【請求項２】 上記緩衝材は、液晶材料に応じてウレタ
ンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、シリコーン
ゴムあるいはフッ素ゴムから選ばれることを特徴とする
請求項１記載の液晶表示製造方法。 - 【請求項３】 上記液晶表示素子に注入される液晶は、
垂直液晶である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４】 上記液晶表示素子のセルギャップは、３
μｍ以下である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５】 上記液晶表示素子の基板は、異種材料基
板である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６】 上記緩衝材の形状を、接触面積幾何学形
状にした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７】 上記液晶表示素子に加えられる圧力は、
３ｋｇ／ｃｍ2以下である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８】 上記緩衝材の厚さは、１〜１０ｍｍであ
る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９】 電極上に液晶層用配向膜が形成された第
１の基板と、電極上に液晶層用配向膜が形成された第２
の基板と、上記両基板により挟まれた液晶層とを有する
液晶表示素子において、 上記液晶層のギャップが３μｍ以下であることを特徴と
する液晶表示素子。 - 【請求項１０】 液晶基板の液晶材料は、垂直液晶であ
ることを特徴とする請求項９記載の液晶表示素子。 - 【請求項１１】 上記液晶表示素子の基板は、異種材料
基板であることを特徴とする請求項９記載の液晶表示素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005547A JP2002214618A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005547A JP2002214618A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002214618A true JP2002214618A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18873583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001005547A Pending JP2002214618A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 液晶表示素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002214618A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007065156A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Optrex Corp | 液晶表示装置の製造方法 |
| KR101191443B1 (ko) * | 2004-12-15 | 2012-10-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 푸셔 |
| JP2015121012A (ja) * | 2013-11-21 | 2015-07-02 | 積水化学工業株式会社 | 意匠性を付与した熱膨張材 |
| JP2015127795A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-07-09 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 基板貼合装置、表示パネル製造装置及び表示パネル製造方法 |
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| JPH11174427A (ja) * | 1997-12-15 | 1999-07-02 | Victor Co Of Japan Ltd | 液晶表示デバイスと液晶プロジェクタ |
-
2001
- 2001-01-12 JP JP2001005547A patent/JP2002214618A/ja active Pending
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| JP2019060235A (ja) * | 2013-11-21 | 2019-04-18 | 積水化学工業株式会社 | 意匠性を付与した熱膨張材 |
| JP2015127795A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-07-09 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 基板貼合装置、表示パネル製造装置及び表示パネル製造方法 |
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