JP2006349913A - 液晶パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】滴下貼り合わせ法において、製造効率を低下させることなく、液晶材料を一対の基板の間に均一に封入する。
【解決手段】互いに対向して配置された一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に液晶材料４０が封入された液晶パネル５０の製造方法であって、一対の基板１０及び２０の一方に枠形状のシール材３０を形成するシール材形成工程と、一対の基板１０及び２０の一方の表面に、液晶材料４０を室温よりも冷却して配置する液晶配置工程と、シール材３０及び液晶材料４０を挟むように、一対の基板１０及び２０を室温よりも低い温度に冷却しながら貼り合わせる貼り合わせ工程と、貼り合わされた一対の基板１０及び２０を室温以上に昇温させる昇温工程とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶パネルの製造方法に関するものであり、特に、液晶パネルを構成する一対の基板の間に液晶材料を封入する方法に関する。

液晶パネルは、互いに対向するように貼り合わせられた一対の基板の間に液晶材料を封入することにより製造される。この液晶材料を封入する方法としては、ディップ注入法と滴下貼り合わせ法とが広く知られている。

上記ディップ注入法は、真空状態で容器に溜めた液晶材料に、上記一対の基板の側面に予め設けられた注入口を浸け、その後、大気圧に戻すことにより、液晶材料を封入する方法である。また、上記滴下貼り合わせ法は、上記一対の基板の一方の基板上に予め液晶材料を滴下した後、他方の基板を貼り合わせることにより、液晶材料を封入する方法である。

近年、液晶パネルは、大型化が進んでいるので、その大型の液晶パネルを構成する一対の基板の間に液晶材料を上記ディップ注入法を用いて封入するには、長時間を要してしまう。そのため、大型の液晶パネルの製造においては、上記滴下貼り合わせ法が主流になっている。

ところで、滴下貼り合わせ法では、上記一対の基板の間隔を一定に保つためのスペーサーの高さに応じて、液晶材料の滴下量及び滴下間隔を設定して、液晶材料の滴下を行っている。しかしながら、実際の液晶パネルを構成するアクティブマトリクス基板等の基板には、種々の素子や配線が多層に形成されているので、その表面が凹凸形状に形成されている。そのため、液晶材料の滴下量及び滴下間隔をそれぞれ所定値に設定したとしても、液晶材料の供給量の不足により液晶パネル内に気泡が発生したり、液晶材料の供給量の過剰によりセルギャップと呼ばれる一対の基板の間隔が局所的に大きくなったりする恐れがある。

そこで、液晶材料の供給量の過不足を防ぐために、特許文献１には、一方の基板上に一定量の液晶分子を滴下し、他方の基板を重ねた後に、低温にすることにより液晶材料を凍結させて、その余分な液晶材料を凍結した状態で取り除くという技術が開示されている。

また、液晶パネル内の気泡は、基板上に形成されたカラーフィルタから発生するガスによって大きくなるので、特許文献２には、カラーフィルタが形成された基板を予め加熱処理して脱ガスするという技術が開示されている。
特開昭５９−１９５２２２号公報 特開平１１−１７４４７７号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、凍結させた液晶材料を取り除くという工程が増えるので、製造効率が低下してしまう。しかも、凍結させた液晶材料は流動性がないので、液晶材料を取り除くことは容易ではない。また、特許文献２の技術では、カラーフィルタが形成された基板を加熱するので、カラーフィルタから発生するガスを少なくすることができるが、一対の基板の間への液晶材料の均一な封入については考慮されてないので、一対の基板の間に液晶材料を均一に封入できるとは限らない。したがって、上述のような従来の液晶パネルの製造方法では、製造効率を低下させることなく、液晶材料を一対の基板の間に均一に封入することが困難であった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、滴下貼り合わせ法において、製造効率を低下させることなく、液晶材料を一対の基板の間に均一に封入することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、液晶材料を冷却して配置し、貼り合わせ工程の後に昇温させるようにしたものである。

具体的に、本発明に係る液晶パネルの製造方法は、互いに対向して配置された一対の基板の間に液晶材料が封入された液晶パネルの製造方法であって、上記一対の基板の一方に枠形状のシール材を形成するシール材形成工程と、上記一対の基板の一方の表面に、上記液晶材料を室温よりも冷却して配置する液晶配置工程と、上記シール材及び上記液晶材料を挟むように、上記一対の基板を室温よりも低い温度に冷却しながら貼り合わせる貼り合わせ工程と、上記貼り合わされた一対の基板を室温以上に昇温させる昇温工程とを備えることを特徴とする。

上記液晶配置工程は、上記液晶材料を室温よりも低く冷却しながら滴下してもよい。

上記液晶配置工程は、上記液晶材料を滴下した後に、該液晶材料を室温よりも低い温度に冷却してもよい。

上記の方法によれば、液晶配置工程において、液晶材料を冷却しながら滴下する、または、液晶材料を滴下した後に、その滴下された液晶材料を冷却するので、液晶材料は冷却されることになる。そのため、液晶配置工程及び貼り合わせ工程において、液晶材料は、冷却されて熱収縮した状態にある。そして、昇温工程において、液晶材料は、その温度が上昇するので、熱膨張して一対の基板の間に拡散されることになる。このとき、液晶配置工程及び貼り合わせ工程と昇温工程との間には、冷却しない場合よりも大きな温度勾配が形成されるので、貼り合わせ工程から昇温工程までの液晶材料の体積変化量、すなわち、液晶材料の移動量が大きくなる。そのため、液晶材料は、例えば、基板上の凹凸形状の影響が少なく拡散され、一対の基板の間に均一に封入される。しかも、液晶配置工程及び貼り合わせ工程を冷却するだけで、液晶材料が一対の基板の間に均一に封入されるので、製造効率を低下させることもない。したがって、滴下貼り合わせ法において、製造効率を低下させることなく、液晶材料を一対の基板の間に均一に封入することが可能になる。

上記シール材は、紫外線硬化性を有する樹脂により構成され、上記貼り合わせ工程と上記昇温工程との間に、上記貼り合わされた一対の基板を室温よりも低い温度に冷却しながら上記シール材に紫外線を照射することにより、該シール材を硬化させる紫外線照射工程を備えてもよい。

上記の方法によれば、昇温工程の前の紫外線照射工程において、シール材が硬化されるので、昇温工程を行う前のシール材は既に硬化状態にある。そのため、昇温工程において、拡散する液晶材料と未硬化状態のシール材とが接触することがないので、未硬化状態のシール材が液晶材料に混入することがない。したがって、滴下貼り合わせ法において、液晶材料が汚染されることなく一対の基板の間に封入される。

上記紫外線硬化性を有する樹脂は、熱硬化性を有し、上記昇温工程では、上記シール材をさらに硬化させてもよい。

上記の方法によれば、昇温工程ではシール材が硬化する温度まで加熱されることになるので、液晶配置工程及び貼り合わせ工程と昇温工程との間には、より大きな温度勾配が形成されるので、貼り合わせ工程から昇温工程までの液晶材料の体積変化量、すなわち、液晶材料の移動量が大きくなる。そのため、液晶材料が、例えば、基板上の凹凸形状の影響が少なく拡散される。しかも、紫外線照射工程においてシール材が硬化されるので、昇温工程を行う前のシール材は既に硬化状態にある。これにより、昇温工程において、拡散する液晶材料と未硬化状態のシール材とが接触することがないので、未硬化状態のシール材が液晶材料に混入することがない。したがって、滴下貼り合わせ法において、液晶材料が汚染されることなく、より確実に一対の基板の間に均一に封入される。

上記シール材は、熱硬化性を有する樹脂により構成され、上記昇温工程では、上記シール材を硬化させてもよい。

上記の方法によれば、昇温工程ではシール材が硬化する温度まで加熱されることになるので、液晶配置工程及び貼り合わせ工程と昇温工程との間には、より大きな温度勾配が形成されるので、貼り合わせ工程から昇温工程までの液晶材料の体積変化量、すなわち、液晶材料の移動量がより大きくなる。そのため、液晶材料が、例えば、基板上の凹凸形状の影響が少なく拡散され、より確実に液晶材料が一対の基板の間に封入される。

上記液晶配置工程では、上記一対の基板の一方の表面に対し、上記液晶材料を複数の点状に滴下してもよい。

上記の方法によれば、昇温工程において、一対の基板の一方の表面に滴下された各点状の液晶材料が熱膨張すると共に、互いに接触することにより、液晶材料が一対の基板の間に均一に封入される。

本発明によれば、液晶材料を冷却して配置すると共に、冷却しながら基板を貼り合わせることにより、後工程との温度勾配が形成されるので、その温度勾配を利用して液晶材料を一対の基板の間に均一に封入することができる。また、冷却するという手段を追加するだけで、液晶材料を一対の基板の間に均一に封入することができるので、製造効率を低下させることもない。したがって、滴下貼り合わせ法において、製造効率を低下させることなく、液晶材料を一対の基板の間に均一に封入することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に実施形態に限定されるものではない。

《発明の実施形態１》
図１〜図７は、本発明に係る液晶パネルの製造方法の実施形態１を示している。

液晶パネル５０は、図６に示すように、アクティブマトリクス基板１０と、それに対向して配置された対向基板２０と、両基板１０及び２０との間に挟持されるように設けられた液晶層４０とを備えている。

アクティブマトリクス基板１０は、互いに平行に延びる複数のゲート線と、ゲート線と直交する方向に互いに平行に延びる複数のソース線と、ゲート線及びソース線の各交差部分にスイッチング素子として設けられた薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）と、各ＴＦＴに対応して一対のゲート線及び一対のソース線に囲まれた領域に設けられた画素電極とを備えている。

対向基板２０は、ほぼ基板全面に設けられた共通電極と、アクティブマトリクス基板１０に設けられた各画素電極毎に着色層が形成されたカラーフィルタとを備えている。

液晶層４０は、電気光学特性を有するネマチック液晶材料からなる液晶分子により構成されている。

このような構成の液晶パネル５０は、各画素電極毎に１つの画素が構成されており、各画素において、ゲート線からゲート信号が送られてＴＦＴがオン状態になったときに、ソース線からソース信号が送られて画素電極に所定の電荷が書き込まれることにより、各画素電極と共通電極との間で電位差が生じ、液晶層４０に所定の電圧が印加されるように構成されている。そして、液晶パネル５０では、その印加電圧の大きさに応じて液晶分子の配向状態が変わることを利用して、外部から入射する光の透過率を調整することにより、画像が表示される。

次に、液晶パネル５０の製造方法について説明する。

液晶パネル５０は、以下のアクティブマトリクス基板作製工程、対向基板作製工程、及び液晶パネル作製工程等により製造される。

最初に、アクティブマトリクス基板作製工程について、一例を挙げて説明する。

まず、ガラス基板上の基板全体に、アルミニウム等の金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィー技術（Photo Engraving Process、以下、「ＰＥＰ技術」と称する）によりパターン形成して、ゲート線、及びＴＦＴを構成するゲート電極等を形成する。次いで、ゲート線及びゲート電極等を覆うように基板全体に、プラズマＣＶＤ法により窒化シリコン膜等を成膜し、ゲート絶縁膜を形成する。続いて、ゲート絶縁膜上の基板全体に、プラズマＣＶＤ法により真性アモルファスシリコン膜と、リンがドープされたｎ＋アモルファスシリコン膜とを連続して成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりゲート電極上に島状にパターン形成して、真性アモルファスシリコン層及びｎ＋アモルファスシリコン層により構成された半導体層を形成する。その後、半導体層が形成されたゲート絶縁膜上の基板全体に、チタン等の金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりパターン形成して、ソース線、ＴＦＴを構成するソース電極及びドレイン電極を形成する。さらに、ソース電極及びドレイン電極をマスクとして半導体層のｎ＋アモルファスシリコン層をエッチング除去することにより、チャネル部を形成する。

次いで、ソース線、ソース電極及びドレイン電極上の基板全体に、プラズマＣＶＤ法を用いて、窒化シリコン膜等を成膜し、層間絶縁膜を形成する。続いて、層間絶縁膜のドレイン電極に対応する部分をエッチング除去して、コンタクトホールを形成する。その後、層間絶縁膜上の基板全体に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる透明導電膜をスパッタリング法により成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりパターン形成して、画素電極を形成する。

さらに、画素電極上の基板全体に、ドライフィルムラミネート法により、感光性樹脂膜を転写し、転写された感光性樹脂膜を、ＰＥＰ技術によりパターン形成して、スペーサーを形成する。最後に、画素電極上の基板全体に、印刷法によりポリイミド系樹脂の薄膜を成膜した後、ラビング法により、その表面に配向処理を施し配向膜を形成する。

以上のようにしてアクティブマトリクス基板１０を作製することができる。

次に、対向基板作製工程について、一例を挙げて説明する。

まず、ガラス基板上の基板全体に、クロム薄膜を成膜した後、ＰＥＰ技術によりパターン形成してブラックマトリクスを形成する。次いで、ブラックマトリクス間のそれぞれに、赤、緑及び青の何れかの着色層をパターン形成してカラーフィルタを形成する。続いて、カラーフィルタ上の基板全体に、アクリル樹脂を塗布してオーバーコートを形成する。さらに、オーバーコート上の基板全体に、ＩＴＯ膜を成膜して共通電極１２を形成する。最後に、印刷法により、ポリイミド系樹脂の薄膜を成膜した後、ラビング法により、その表面に配向処理を施し配向膜を形成する。

以上のようにして、対向基板２０を作製することができる。

次に、液晶パネル作製工程について、一例を挙げて説明する。

図１は、液晶パネル作製工程を示すフローチャートである。そして、図２は、図１に示すフローチャート中のステップＳ１０４の後のアクティブマトリクス基板１０の平面図であり、図３は、図２中のIII−III線に沿ったアクティブマトリクス基板１０の断面図である。また、図４は、図１に示すフローチャート中のステップＳ１０５の後の液晶パネル５０の平面図であり、図５は、その図４中のＶ−Ｖ線に沿った液晶パネル５０の断面図である。

まず、ステップＳ１０１において、配向処理を施したアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０を純水で洗浄した後、２００℃で３０分間程度、加熱して乾燥する。

次いで、ステップＳ１０２（シール材形成工程）において、例えば、図２及び図３に示すように、アクティブマトリクス基板１０の周端部にシール材３０を枠形状に形成する。このシール材３０は、紫外線硬化性及び熱硬化性の双方を有する樹脂により構成され、スクリーン印刷等によって塗布することにより、アクティブマトリクス基板１０上に形成される。

続いて、ステップＳ１０３において、シール材３０が塗布されたアクティブマトリクス基板１０、及び対向基板２０を処理室に収容し、処理室内を脱気して１Ｐａ程度の真空状態にする。なお、このステップＳ１０３から後述するステップＳ１０８までを、例えば、−２０℃に冷却しながら行う。この冷却温度は、使用する液晶材料をメルク社製ＭＬＣ６６０９（融点：−３０℃）として、その融点（−３０℃）に工程内の温度ばらつき（１０℃）を加算したものである。

その後、ステップＳ１０４（液晶配置工程）において、液晶材料を滴下する。具体的には、例えば、セルギャップを３．７μｍとした３０インチ（６４．３ｃｍ×３８．５ｃｍ）用の基板の場合には、液晶材料４を滴下する際の１滴の量を１．６５ｍｇとし、図２に示すように、横方向及び縦方向の間隔がそれぞれ１７ｍｍ及び１７．５ｍｍで、最外の液晶材料４０の滴とシール材３０との距離ｄが３５ｍｍとなるように、３４行×２０列の６８０滴の点状に滴下する。

次いで、ステップＳ１０５（貼り合わせ工程）において、液晶材料４０が滴下されたアクティブマトリクス基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。

続いて、ステップＳ１０６において、処理室内の真空状態を解除することによる圧力差を利用してアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０に対して、外側から均等な圧力を加える。これにより、図４に示すように、滴下された各液晶材料４０が互いに接触して拡散されるが、シール材５０と液晶材料４０の周端とは距離ｄが離れており、その液晶材料４０が行き渡らない領域は気泡領域６０となっている。

その後、ステップＳ１０７（紫外線照射工程）において、シール材３０に紫外線を照射して、シール材３０を予備硬化させる。

さらに、ステップＳ１０８（昇温工程）において、処理室から液晶パネル５０を取り出して、１３０℃で７０分間程度加熱して、シール材３０を本硬化させる。ここで、上記ステップＳ１０３〜ステップＳ１０７において、液晶材料４０は、−２０℃に冷却されて熱収縮した状態にある。そして、昇温工程であるステップＳ１０８において、液晶材料４０は、その温度が急激に１３０℃まで上昇するので、図６に示すように、熱膨張して一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に拡散されることになる。

最後に、ステップＳ１０９において、液晶パネル４０をユニット毎に分断する。

以上のようにして、液晶パネル４０が製造される。

以上説明したように、本実施形態の液晶パネル４０の製造方法によれば、液晶配置工程及び貼り合わせ工程を含むステップＳ１０３〜ステップＳ１０７において、液晶材料４０は、室温よりも低い−２０℃に冷却されて熱収縮した状態にある。そして、昇温工程であるステップＳ１０８において、液晶材料４０は、その温度が１３０℃まで上昇するので、熱膨張して一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に拡散されることになる。このとき、ステップＳ１０７とステップＳ１０８との間には、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０７を冷却しない場合よりも大きな温度勾配が形成されるので、ステップＳ１０７からステップＳ１０８での液晶材料４０の体積変化量、すなわち、液晶材料の移動量が大きくなる。そのため、液晶材料４０は、アクティブマトリクス基板１０上の凹凸形状の影響が少なく拡散され、一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入される。しかも、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０７を冷却するだけで、液晶材料４０が一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入されるので、製造効率を低下させることもない。したがって、滴下貼り合わせ法において、製造効率を低下させることなく、液晶材料４０を一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入することができる。

また、ステップＳ１０８（昇温工程）の前のステップＳ１０７（紫外線照射工程）において、シール材３０が硬化されるので、ステップＳ１０８（昇温工程）を行う前のシール材３０は既に硬化状態である。そのため、昇温工程であるステップＳ１０８において、拡散する液晶材料４０と未硬化状態のシール材３０とが接触することがないので、未硬化状態のシール材３０が液晶材料４０に混入することがない。したがって、液晶材料４０を汚染されることなく、より確実に一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入することができる。

また、上記のように液晶材料４０が一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入されることにより、液晶パネル５０内の気泡の量が減り、対向基板２０側からのガスの発生を抑制することができる。

次に、具体的に行った実験について説明する。

本発明の実施形態１の実施例として、実施形態１と同じ方法で図１のフローチャートに基づいて液晶パネルを製造した。具体的には、液晶材料の最外の滴とシール材との距離ｄが３５ｍｍになるように、液晶材料を滴下し、昇温工程における距離ｄの経時変化を測定した。

また、比較例１、２及び３として、図１のステップＳ１１３〜ステップＳ１１８における−２０℃の冷却を行わずに、液晶材料の最外の滴とシール材の内側との距離ｄが、それぞれ、４５ｍｍ、４０ｍｍ及び３０ｍｍになるように、液晶材料を滴下し、距離ｄの貼り合わせ後からの経時変化を測定した。

図７は、貼り合わせ後の経過時間ｔとシール材及び液晶材料の間の距離ｄとの相関を示したグラフである。

図７に示すように、冷却を行わなかった比較例１、２及び３のグラフでは、ほぼ同じ傾きになった。一方、実施例のグラフでは、実際に基板の昇温が始まった時点から、傾きが大きくなった。このように、実施例では、比較例よりも大きな温度勾配が形成されるので、液晶材料の移動量が大きくなった。この結果によっても、上記のような温度勾配の形成が一対の基板の間への液晶材料の均一な封入に対して有効であることが示唆された。

《発明の実施形態２》
上記実施形態１では、シール材３０が紫外線硬化性及び熱硬化性の双方を有する樹脂により構成されたタイプを例示したが、本発明は、シール材３０を別のタイプの樹脂により構成させてもよい。なお、以下の各実施形態では図１〜図６と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

本実施形態２におけるシール材３０は、紫外線硬化性を有する樹脂により構成されている。

アクティブマトリクス基板１０、対向基板２０及び液晶層４０の構成は、上記実施形態１と同様なので、液晶パネル４０の製造方法について詳しく説明する。

図８は、本発明に係る液晶パネルの製造方法の実施形態２を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１〜ステップＳ２０６は、上記実施形態１のステップＳ１０１〜ステップＳ１０６のそれぞれと同様であるので、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ２０７（紫外線照射工程）において、シール材３０に紫外線を照射して、シール材３０を本硬化させる。

さらに、ステップＳ２０８（昇温工程）において、液晶パネル５０を、処理室から取り出して室温まで昇温した後、液晶パネル５０をユニット毎に分断する。

ここで、上記ステップＳ２０３〜ステップＳ２０７において、液晶材料４０は、−２０℃に冷却されて熱収縮した状態にある。そして、昇温工程であるステップＳ２０８において、液晶材料は、その温度が室温まで上昇するので、図６に示すように、熱膨張してアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に拡散されることになる。

以上のようにして、液晶パネル５０が製造される。

以上説明したように、本実施形態の液晶パネル５０の製造方法によれば、液晶配置工程及び貼り合わせ工程を含むステップＳ２０３〜ステップＳ２０７において、液晶材料４０は、室温よりも低い−２０℃に冷却されて熱収縮した状態にある。そして、昇温工程であるステップＳ２０８において、液晶材料４０は、その温度が室温まで上昇するので、熱膨張して一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に拡散されることになる。このとき、ステップＳ２０７とステップＳ２０８との間には、ステップＳ２０３〜ステップＳ２０７を冷却しない場合よりも大きな温度勾配が形成されるので、ステップＳ２０７からステップＳ２０８での液晶材料４０の体積変化、すなわち、液晶材料４０の移動量が大きくなる。そのため、液晶材料４０は、アクティブマトリクス基板１０上の凹凸形状の影響が少なく拡散され、一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入される。しかも、ステップＳ２０３〜ステップＳ２０７を冷却するだけで、液晶材料４０が一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入されるので、製造効率を低下させることもない。したがって、滴下貼り合わせ法において、製造効率を低下させることなく、液晶材料４０を一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入することができる。

また、ステップＳ２０８（昇温工程）の前のステップＳ２０７（紫外線照射工程）において、シール材３０が硬化されるので、ステップＳ２０８（昇温工程）を行う前のシール材３０は既に硬化状態である。そのため、昇温工程であるステップＳ２０８において、拡散する液晶材料４０と未硬化状態のシール材３０とが接触することがないので、未硬化状態のシール材３０が液晶材料４０に混入することがない。したがって、液晶材料４０を汚染されることなく、より確実に一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入することができる。

《発明の実施形態３》
上記実施形態１では、シール材３０が紫外線硬化性及び熱硬化性を有する樹脂により構成されたタイプを、上記実施形態２では、シール材３０が紫外線硬化性を有する樹脂により構成されたタイプをそれぞれ例示したが、本発明は、シール材３０を別のタイプの樹脂により構成させてもよい。

本実施形態３におけるシール材３０は、熱硬化性を有する樹脂により構成されている。

アクティブマトリクス基板１０、対向基板２０及び液晶層４０の構成を上記実施形態１と同様なので、液晶パネル５０の製造方法について詳しく説明する。

図９は、本発明に係る液晶パネルの製造方法の実施形態３を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１〜ステップＳ３０６は、上記実施形態１のステップＳ１０１〜ステップＳ１０６のそれぞれと同様であるので、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ３０７（昇温工程）において処理室から液晶パネル５０を取り出して、１３０℃で７０分程度加熱して、シール材３０を硬化させる。ここで、上記ステップＳ３０３〜ステップＳ３０６において、液晶材料４０は、−２０℃に冷却されて熱収縮した状態にある。そして、昇温工程であるステップＳ３０７において、液晶材料は、その温度が急激に１３０℃まで上昇するので、図６に示すように、熱膨張して一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に拡散されることになる。

最後に、ステップＳ３０８において、液晶パネル５０をユニット毎に分断する。

以上のようにして、液晶パネル５０が製造される。

以上説明したように、本実施形態の液晶パネル５０の製造方法によれば、液晶配置工程及び貼り合わせ工程を含むステップＳ３０３〜ステップＳ３０６において、液晶材料４０は、室温よりも低い−２０℃に冷却されて熱収縮した状態にある。そして、昇温工程であるステップＳ３０７において、液晶材料４０は、その温度が上昇するので、熱膨張して一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に拡散されることになる。このとき、ステップＳ３０６とステップＳ３０７との間には、ステップＳ３０３〜ステップＳ３０６を冷却しない場合よりも大きな温度勾配が形成されるので、ステップＳ３０６からステップＳ３０７での液晶材料の体積変化量、すなわち、液晶材料の移動量が大きくなる。そのため、液晶材料４０は、アクティブマトリクス基板１０上の凹凸形状の影響が少なく拡散され、一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入される。しかも、ステップＳ３０３〜ステップＳ３０６を冷却するだけで、液晶材料４０が一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入されるので、製造効率を低下させることもない。したがって、滴下貼り合わせ法において、製造効率を低下させることなく、液晶材料４０を一対のアクティブマトリクス基板１０及び対向基板２０の間に均一に封入することができる。

さらに、上記各実施形態では、液晶材料４０を冷却しながら滴下する方法を例示したが、室温で液晶材料４０を滴下した後、その滴下された液晶材料４０を−２０℃に冷却すると共に、ステップＳ１０７（実施形態１の場合）、ステップＳ２０７（実施形態２の場合）やステップＳ３０６（実施形態３の場合）までの後の工程を−２０℃に冷却しながら行ってもよい。

また、上記各実施形態では、シール材３０の塗布、及び液晶材料４０の滴下を、アクティブマトリクス基板１０に対して行う方法を例示したが、シール材３０の塗布、及び液晶材料４０の滴下を対向基板２０に対して行ってもよい。さらに、シール材３０の塗布、及び液晶材料４０の滴下をそれぞれ別の基板に対して行ってもよい。

以上説明したように、本発明は、滴下貼り合わせ法において、製造効率を低下させることなく、液晶材料を一対の基板の間に均一に封入することができるので、大型の液晶パネルの製造方法について有用である。

実施形態１の液晶パネル作製工程を示すフローチャートである。 実施形態１における液晶配置工程後のアクティブマトリクス基板１０の平面図である。 図２中のIII−III線に沿ったアクティブマトリクス基板１０の断面図である。 実施形態１における貼り合わせ工程後の液晶パネル５０の平面図である。 図４中のＶ−Ｖ線に沿った液晶パネル５０の断面図である。 図５の断面図に対応する昇温工程後の液晶パネル５０の断面図である。 貼り合わせ後の経過時間ｔとシール材及び液晶材料の間の距離ｄとの相関を示したグラフである。 実施形態２の液晶パネル作製工程を示すフローチャートである。 実施形態３の液晶パネル作製工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ アクティブマトリクス基板
２０ 対向基板
３０ シール材
４０ 液晶材料
５０ 液晶パネル

Claims (7)

1. 互いに対向して配置された一対の基板の間に液晶材料が封入された液晶パネルの製造方法であって、
   上記一対の基板の一方に枠形状のシール材を形成するシール材形成工程と、
   上記一対の基板の一方の表面に、上記液晶材料を室温よりも冷却して配置する液晶配置工程と、
   上記シール材及び上記液晶材料を挟むように、上記一対の基板を室温よりも低い温度に冷却しながら貼り合わせる貼り合わせ工程と、
   上記貼り合わされた一対の基板を室温以上に昇温させる昇温工程とを備えることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
2. 請求項１に記載された液晶パネルの製造方法において、
   上記液晶配置工程は、上記液晶材料を室温よりも低く冷却しながら滴下することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
3. 請求項１に記載された液晶パネルの製造方法において、
   上記液晶配置工程は、上記液晶材料を滴下した後に、該液晶材料を室温よりも低い温度に冷却することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
4. 請求項１に記載された液晶パネルの製造方法において、
   上記シール材は、紫外線硬化性を有する樹脂により構成され、
   上記貼り合わせ工程と上記昇温工程との間に、上記貼り合わされた一対の基板を室温よりも低い温度に冷却しながら上記シール材に紫外線を照射することにより、該シール材を硬化させる紫外線照射工程を備えることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
5. 請求項４に記載された液晶パネルの製造方法において、
   上記紫外線硬化性を有する樹脂は、熱硬化性を有し、
   上記昇温工程では、上記シール材をさらに硬化させることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
6. 請求項１に記載された液晶パネルの製造方法において、
   上記シール材は、熱硬化性を有する樹脂により構成され、
   上記昇温工程では、上記シール材を硬化させることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
7. 請求項１に記載された液晶パネルの製造方法において、
   上記液晶配置工程では、上記一対の基板の一方の表面に対し、上記液晶材料を複数の点状に滴下することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
   

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