JP2008175914A - 曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】一対のガラス基板1・2のうちの一方のガラス基板1に、液晶を封止するシール材5を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、シール材5が形成されたガラス基板1とガラス基板2とを接合させる接合工程と、接合されたガラス基板1・2の温度を、ガラス基板1・2が軟化しないガラス転移点未満の温度でありかつシール材5の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する曲げ加工工程と、ガラス基板1・2を曲げた状態でシール材5が硬化するまで冷却する冷却工程とを含む。
【選択図】図1
【解決手段】一対のガラス基板1・2のうちの一方のガラス基板1に、液晶を封止するシール材5を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、シール材5が形成されたガラス基板1とガラス基板2とを接合させる接合工程と、接合されたガラス基板1・2の温度を、ガラス基板1・2が軟化しないガラス転移点未満の温度でありかつシール材5の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する曲げ加工工程と、ガラス基板1・2を曲げた状態でシール材5が硬化するまで冷却する冷却工程とを含む。
【選択図】図1
Description
本発明は、デザイン性を重視し、周囲と調和を求められる曲面設置場所、例えば車載インパネ部等に使用される曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法に関するものである。
平面状のガラス基板を曲面状に形成する従来の技術としては、例えば、特許文献1に開示された曲面液晶セルの製造方法がある。
この公報に開示された曲面液晶セルの製造方法では、まず、ガラス基板を曲げ型に嵌め、ガラス転移点Tg以上の温度に加熱して、ガラス素材自体を曲げる。
ところで、上記曲面液晶セルの製造する場合に、ホットメルトタイプの接着剤を用いたのでは、接着力及び液晶のシール性が不十分である。
そこで、上記特許文献1に開示された曲面液晶セルの製造方法では、平面状基板の少なくとも一方にシール材をスクリーン印刷し、スペーサーを散布した後、それら2枚の基板を重ね合わせて曲げ型に装着し、該重ね合わされた2枚の基板を所定温度に保持した状態で、自重又は曲げ加重を加えて曲面に成形し、2枚の基板により形成される空間に液晶を封入している。
これにより、ホットメルトタイプの接着剤よりも接着性の高いスクリーン印刷されたシール材を用いているので、接着力及び液晶のシール性が十分となる。そして、製造された曲面液晶セルは、例えば、自動車のウインドウガラス、ムーンルーフに適用される。
特開昭63−123015号公報(1988年5月26日公開)
しかしながら、上記従来の曲面液晶セルの製造方法では、ガラス基板自体を軟化させるべくガラス転移点Tg以上の温度にて曲面加工するので、例えば600℃以上の高温度にする必要がある。このため、液晶セルを構成する例えばカラーフィルター等の液晶セル構成材料の劣化を引き起こすという問題点を有している。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法を提供することにある。
本発明の曲面液晶セルの製造方法は、上記課題を解決するために、一対の基板のうちの一方の基板に、液晶を封止するシール材を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、上記シール材が形成された一方の基板と、上記一対の基板のうちの他方の基板とを接合させる接合工程と、上記接合された一対の基板の温度を、該基板が軟化せずかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する曲げ加工工程と、上記一対の基板を曲げた状態でシール材が硬化するまで冷却する冷却工程とを含むことを特徴としている。
上記の発明によれば、シール材形成工程では、一対の基板のうちの一方の基板に、液晶を封止するシール材を熱可塑性樹脂にて形成する。そして、曲げ加工工程では、接合された一対の基板の温度を、該基板が軟化せずかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する。
すなわち、本発明では、従来のように基板を基板軟化点以上にして基板自体を軟化させるのではなく、基板自体は硬化状態を維持している。このような硬化状態を維持した基板においても、基板軟化点未満の温度で曲げを生ずる一対の基板であれば、曲げ加工を行うことができる。例えば、厚さが薄い等の一対の基板であれば、容易にしなりを生じさせることができる。
したがって、曲げ加工工程においては、従来のように基板軟化点以上の高い温度で曲げ加工をするということがないので、液晶セルにおけるカラーフィルター等の液晶セル構成材料の劣化を招くことがない。
ところで、このような基板軟化点未満の温度で曲げ加工するという方法を用いる場合に、シール材が硬化状態を維持していたのでは、曲げ加工した基板を、その曲げた状態で維持しておくことが難しい。
そこで、本発明では、曲げ加工工程では、接合された一対の基板の温度を、該基板が軟化せずかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する。そして、曲げ加工工程の後、冷却工程において、一対の基板を曲げた状態でシール材が硬化するまで冷却する。
すなわち、本発明では、シール材を熱可塑性樹脂から構成しているので、曲げ加工工程ではシール材も軟化し、一対の基板の曲げ力に対して抵抗とならない。例えば、従来では、熱硬化性樹脂からなるシール材を使用していたので、一旦硬化した樹脂が軟化することはなく、一対の基板の曲げ力に対して抵抗になっており、曲げ加工した後においても、内部応力を含むものとなっていた。
この点、本発明では、曲げ加工工程ではシール材が軟化し、一対の基板が曲がった後の冷却工程ではシール材が硬化する。したがって、曲げ加工した後においても、内部応力を含むことがない。
この結果、液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルの製造方法を提供することができる。
また、本発明の曲面液晶セルの製造方法では、前記一対の基板は、ガラスを含む基板からなっていると共に、前記曲げ加工工程では、前記接合された一対の基板の温度を、ガラス転移点未満の温度でありかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工してもよい。
すなわち、本発明では、従来のようにガラスを含む基板基板をガラス転移点以上にして基板自体を軟化させるのではなく、基板自体は硬化状態を維持している。このような硬化状態を維持した基板においても、ガラス転移点未満の温度で曲げを生ずる一対の基板であれば、曲げ加工を行うことができる。例えば、厚さが薄い等の一対の基板であれば、容易にしなりを生じさせることができる。
したがって、曲げ加工工程においては、従来のようにガラス転移点以上の高い温度で曲げ加工をするということがないので、液晶セルにおけるカラーフィルター等の液晶セル構成材料の劣化を招くことがない。
ところで、このようなガラス転移点未満の温度で曲げ加工するという方法を用いる場合に、シール材が硬化状態を維持していたのでは、曲げ加工した基板を、その曲げた状態で維持しておくことが難しい。
そこで、本発明では、曲げ加工工程では、前記接合された一対の基板の温度を、ガラス転移点未満の温度でありかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する。そして、曲げ加工工程の後、冷却工程において、一対のガラスを含む基板を曲げた状態でシール材が硬化するまで冷却する。
すなわち、本発明では、シール材を熱可塑性樹脂から構成しているので、曲げ加工工程ではシール材も軟化し、一対のガラスを含む基板の曲げ力に対して抵抗とならない。例えば、従来では、熱硬化性樹脂からなるシール材を使用していたので、一対のガラスを含む基板の曲げ力に対して抵抗になっており、曲げ加工した後においても、内部応力を含むものとなっていた。
この点、本発明では、曲げ加工工程ではシール材が軟化し、一対のガラスを含む基板が曲がった後の冷却工程ではシール材が硬化する。したがって、曲げ加工した後においても、内部応力を含むことがない。
この結果、液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルの製造方法を提供することができる。
また、本発明では、前記冷却工程の後に、前記冷却された一対の基板内に、液晶を注入し、封止する液晶封入工程を含んでもよい。
これにより、曲げ加工した後の一対の基板内に、液晶を注入して、曲面液晶セルを製造することができる。
また、本発明では、前記シール材形成工程と接合工程との間に、前記シール材が形成された基板における該シール材に囲まれた領域に液晶を充填する液晶充填工程を含んでいてもよい。
これにより、曲げ加工工程の前に液晶を充填し、液晶を充填した状態で曲げ加工工程を行うことが可能となる。すなわち、本発明では、曲げ加工温度を大幅に減少させることができるので、液晶を充填した状態で曲げ加工工程を行っても、液晶の劣化を招く等の悪影響を及ぼすことがないようにすることができる。
また、本発明では、前記曲げ加工工程において、液晶相転移温度以上かつ液晶相転移温度よりも40℃高い温度以下にて、前記液晶が充填された一対の基板を曲げ加工することが好ましい。
すなわち、液晶の劣化の関係上、液晶が充填されている状態では、現状プロセスにおける加温の上限が液晶転移温度+40℃以下までが望ましい。
また、本発明では、前記液晶充填工程において、液晶滴下工法により液晶を充填することが好ましい。
これにより、液晶滴下工法により容易に液晶を充填することができる。
また、本発明では、前記シール材形成工程において、シール材を、スクリーン印刷により形成することが好ましい。
これにより、印刷技術であるスクリーン印刷にてシール材形成工程を行うことができる。
また、本発明では、前記シール材形成工程において、シール材を、材料塗布により形成してもよい。
これにより、一般的なディスペンスによる材料塗布にてシール材形成工程を行うことができる。
また、本発明では、前記曲げ加工工程を、100℃〜200℃にて行うことが好ましい。
これにより、ガラス転移点よりも圧倒的に低い温度で曲面形成が可能であり、シール材も曲面追従可能であるため、内部応力の少ない曲面状の液晶セルを容易に作成することができる。
また、本発明では、前記接合工程にて接合された一対の基板の厚さは、1.4mm以下であることが好ましい。
すなわち、一対の基板を接合したときの厚さが1.4mmを超えるような厚板ガラスを含む基板では、例えば100〜200℃等の比較的低温であっても十分なしなりを得ることができない。一方、一対の基板を接合したときの厚さが1.4mm以下であるような薄型ガラスを使用した場合には、ガラス転移点等の基板軟化点以上の温度とすることなく、しなりを得ることができると共に、一対の基板を固着しているシール材を同程度の温度で軟化させることにより、ガラスのしなりによる内部応力を一度開放した上でそのしなりを保つことが可能となり、一対の基板を容易に曲面形成することができる。
また、本発明の曲面液晶パネルの製造方法は、上記課題を解決するために、上記記載の曲面液晶セルの製造方法を用いた曲面液晶パネルの製造方法であって、上記曲面液晶セルを製造した後、曲面液晶セルの表裏面に偏光板を設けることを特徴としている。
すなわち、偏光板の耐熱温度は約70℃前後であるため、曲面液晶セルを製造した後、曲面液晶セルの表裏面に偏光板を設けることが好ましい。
これにより、液晶パネル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶パネルの製造方法を提供することができる。
本発明の曲面液晶セルの製造方法は、以上のように、一対の基板のうちの一方の基板に、液晶を封止するシール材を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、上記シール材が形成された一方の基板と、上記一対の基板のうちの他方の基板とを接合させる接合工程と、上記接合された一対の基板の温度を、該基板が軟化せずかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する曲げ加工工程と、上記一対の基板を曲げた状態でシール材が硬化するまで冷却する冷却工程とを含む方法である。
また、本発明の曲面液晶パネルの製造方法は、以上のように、上記記載の曲面液晶セルの製造方法を用いた曲面液晶パネルの製造方法であって、上記曲面液晶セルを製造した後、曲面液晶セルの表裏面に偏光板を設ける方法である。
それゆえ、液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法を提供するという効果を奏する。
本発明の一実施形態について図1ないし図4に基づいて説明すれば、以下の通りである。
本実施の形態の曲面液晶セルとしての曲面状の液晶セル10は、図2に示すように、一対の基板としてガラスを含む(石英ガラスも含む)ガラス基板1・2に封入された液晶3と、上記一対のガラス基板1・2の間隔を保つ複数のスペーサー4と、上記液晶3をシールするためのシール材5とからなっており、曲面状態に保持されてなっている。なお、その後、この液晶セル10には、両面に偏光板が貼着され、曲面液晶パネルとして完成する。
上記構成の曲面状の液晶セル10の製造方法について、図1(a)〜(e)に基づいて説明する。図1(a)〜(e)は、本実施の形態の曲面液晶セルの製造方法を説明するための工程図であり、図1(a)はシール材5を印刷又はディスペンス塗布したガラス基板1と、スペーサー4を散布又は成膜により作成したガラス基板2とを示す模式断面図、図1(b)は上記ガラス基板1・2を貼り合わせた模式断面図、図1(c)は貼り合わせたガラス基板1・2を例えば金型である曲げ型筐体20の曲げ下型筐体21及び曲げ上型筐体24の間にセットした模式断面図、図1(d)は曲げ下型筐体21及び曲げ上型筐体24でガラス基板1・2を曲げ加工した状態を示す模式断面図、図1(e)は曲げ加工により形成された曲面状の液晶セルの空セル摸式断面図である。
まず、図1(a)に示すように、シール印刷(又はディスペンス塗布)を施した熱可塑性樹脂からなるシール材5を有する例えばガラス厚み0.25mmの一方のガラス基板1と、スペーサー4を散布又は成膜により作成した例えばガラス厚み0.25mmの他方のガラス基板2とを貼り合わせる。これにより、図1(b)に示すように、ガラス基板1・2の総厚は例えば0.5mmとなる。なお、本実施の形態では、このように、ガラス基板1・2の総厚は例えば0.5mmとなっているが、本発明においては、必ずしもこれに限らず、ガラス基板1・2の総厚例えば1.4mm以下までが、曲げ加工可能な範囲といえる。
次いで、貼り合わされたガラス基板1・2は、図1(c)に示すように、曲げ型筐体20の曲げ下型筐体21及び曲げ上型筐体24の間にセットされる。曲げ下型筐体21及び曲げ上型筐体24の間にセットされた上記貼り合わされたガラス基板1・2は、図1(d)に示すように、加熱槽30内で、熱可塑性樹脂からなるシール材5の軟化点である例えば160℃に加熱される。
次いで、この温度を保持しながら、上側の曲げ上型筐体24に上側から荷重を加えることにより、貼り合わせガラス基板1・2が曲げ下型筐体21及び曲げ上型筐体24に形成されている例えば曲げ半径R=730mmの曲面21a・24aに沿って曲げられる。なお、一対のガラス基板1・2を接合したときの厚さが1.4mmでは、曲げ半径R=2358mmの曲面とするのが限度となる。
その後、冷却し、再び熱可塑性樹脂からなるシール材5を硬化させことにより、図1(e)に示すように、曲げ状態を維持した空セルの曲面状ガラス基板1・2が完成する。
次いで、図2に示すように、この空セルの曲面状ガラス基板1・2に液晶3を注入して封止することにより、曲面状の液晶セル10が完成する。
ここで、上記図1(c)及び図1(d)に使用される曲げ下型筐体21及び曲げ上型筐体24の詳細について、図3に示す曲げ型筐体20の斜視図にて説明する。
すなわち、図3に示すように、曲げ型筐体20は、凹部に曲面21aが形成された曲げ下型筐体21と、枠体からなる下固定枠22と、同様に枠体からなる上固定枠23と、凸部に曲面24aを有する曲げ上型筐体24とで構成されている。
上記曲げ型筐体20にて、液晶セル10を曲面加工するときには、まず、曲げ下型筐体21に下固定枠22を取り付ける。次いで、この下固定枠22の内部に、上記貼り合わされたガラス基板1・2を嵌め込む。そして、上固定枠23を下げて、この上固定枠23の開口と上記下固定枠22の開口における互いの開口部を合わせる。
次いで、上固定枠23の開口部に上側から曲げ上型筐体24を挿入した後、全体を前記加熱槽30に入れて温度をかけながら、上記曲げ上型筐体24を例えば5N程度で押さえ付け、上記貼り合わされたガラス基板1・2を、曲げ下型筐体21及び曲げ上型筐体24の例えば曲げ半径R=730mmの曲面21a・24aに合わせる。その後、熱可塑性樹脂からなるシール材5が軟化し、該シール材5が一定の形状に十分固定した後、上記貼り合わされたガラス基板1・2が一定の曲げ半径Rに固定された状態で、冷却し、上記熱可塑性樹脂からなるシール材5を再硬化させる。
次いで、曲げ型筐体20における上固定枠23及び曲げ上型筐体24、並びに下固定枠22を外すことにより、前記図2に示す、所望の曲げ半径Rに固定された曲面を有する空セルの曲面状ガラス基板1・2が得られる。
なお、上記の説明では、液晶3を注入する前のガラス基板1・2を曲面加工した後、液晶3を注入したが、必ずしもこれに限らず、例えば、液晶滴下工法(ODF:Open Drop Fill)により先に液晶3を注入した後、曲面加工することが可能である。
上記の液晶滴下工法(ODF)により液晶3を注入する工程について、図4(a)〜(g)に基づいて説明する。図3(a)〜(g)は、液晶滴下工法の各工程を示す図である。
まず、図4(a)に示すように、本実施の形態では、ガラス基板2の周囲に熱可塑性樹脂からなるシール材5をディスペンス塗布した後、図4(b)に示すように、液晶を滴下する。次いで、図4(c)(d)に示すように、ガラス基板1・2を貼り合わせ、大気圧下で接着させる。次いで、図4(e)に示すように、加熱することにより、液晶がアニールし、均一にならされる。次いで、図4(f)に示すように、冷却することにより、曲面加工する前の液晶セル10が完成する。
なお、液晶滴下工法を用いる場合、液晶3自体の劣化が考えられるので、液晶転移温度の40℃上側の温度までにて加熱することが好ましい。なお、この値は、装置バラツキも含めたものとなっている。例えば、液晶3の転移温度が90℃であれば、90℃以上130℃以下の温度で加熱することが好ましい。
この場合、熱可塑性樹脂からなるシール材5は成分構成により軟化点が自由に設定できるので、シール材5の軟化点もこの範囲になるように設定することが好ましい。なお、液晶転移温度とは、ネマティク相からアイソトロピック相(等方性液体)に転移する温度をいう。
上述したように、本実施の形態による曲面状の液晶セル10の製造方法によれば、比較的低温(ガラス転移点Tgよりも圧倒的に低い温度)で曲面形成が可能であり、シール材5も曲面追従可能であるため、内部応力の少ない曲面状の液晶セル10が容易に作成できる。
このように、本実施の形態の曲面状の液晶セル10の製造方法では、ガラス転移点Tg未満の温度で曲げを生ずる一対のガラスを含むガラス基板1・2のうちの一方のガラス基板1に液晶3を封止するシール材5を熱可塑性樹脂にて形成する。そして、曲げ加工工程では、接合された一対のガラス基板1・2の温度を、ガラス転移点Tg未満の温度でありかつシール材5の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する。
すなわち、本実施の形態では、従来のようにガラス基板1・2をガラス転移点Tg以上にしてガラス基板1・2自体を軟化させるのではなく、ガラス基板1・2自体は硬化状態を維持している。このような硬化状態を維持したガラス基板1・2においても、ガラス転移点Tg未満の温度で曲げを生ずる一対のガラス基板1・2であれば、曲げ加工を行うことができる。例えば、厚さが薄い等の一対のガラス基板1・2であれば、容易にしなりを生じさせることができる。
したがって、曲げ加工工程においては、従来のようにガラス転移点Tg以上の高い温度で曲げ加工をするということがないので、液晶セル10における図示しないカラーフィルター等の液晶セル構成材料の劣化を招くことがない。
ところで、このようなガラス転移点Tg未満の温度で曲げ加工するという方法を用いる場合に、シール材5が硬化状態を維持していたのでは、曲げ加工したガラス基板1・2を、その曲げた状態で維持しておくことが難しい。
そこで、本実施の形態では、曲げ加工工程では、接合された一対のガラス基板1・2の温度を、ガラス転移点Tg未満の温度でありかつシール材5の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する。
そして、曲げ加工工程の後、冷却工程において、一対のガラス基板1・2を曲げた状態でシール材5が硬化するまで冷却する。
すなわち、本実施の形態では、シール材5を熱可塑性樹脂から構成しているので、曲げ加工工程ではシール材5も軟化し、一対のガラス基板1・2の曲げ力に対して抵抗とならない。例えば、従来では、熱硬化性樹脂からなるシール材を使用していたので、一対のガラス基板1・2の曲げ力に対して抵抗になっており、曲げ加工した後においても、内部応力を含むものとなっていた。
この点、本実施の形態では、曲げ加工工程ではシール材5が軟化し、一対のガラス基板1・2が曲がった後の冷却工程ではシール材5が硬化する。したがって、曲げ加工した後においても、内部応力を含むことがない。
この結果、液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、一対のガラス基板1・2におけるガラス転移点Tg以上の温度とすることなく、曲面液晶セルを製造し得る曲面状の液晶セル10の製造方法を提供することができる。
また、これにより、従来では、ガラス基板を曲面状に曲げるために、ガラス転移点Tg以上の温度とする必要があったので、その設備は、高温に耐え得る高価なものが必要であった。しかし、本実施の形態では、ガラス転移点Tg未満の温度で、曲げ加工できるので、曲げ加工設備も、廉価なもので足りる。
なお、本実施の形態では、一対のガラス基板1・2において、ガラス転移点Tg未満の温度でありかつシール材5が軟化している温度にて曲げ加工している。しかし、本発明においては、基板は必ずしもガラス基板1・2に限らない。例えば、基板として、例えば、シリコン基板、樹脂基板でもよい。このような基板を使用する場合には、基板軟化点未満の温度で曲げを生ずる一対の基板のうちの一方の基板に液晶を封止するシール材を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、上記シール材が形成された一方の基板と、上記一対の基板のうちの他方の基板とを接合させる接合工程と、上記接合された一対の基板を、基板軟化点未満の温度でありかつシール材が軟化している温度にて曲げ加工する曲げ加工工程とを含むことが好ましい。
また、本実施の形態では、冷却工程の後に、冷却された一対のガラス基板1・2内に、液晶3を注入し、封止する液晶封入工程を含んでもよい。
これにより、曲げ加工した後の一対のガラス基板1・2内に、液晶3を注入して、曲面状の液晶セル10を製造することができる。
また、本実施の形態では、シール材形成工程と接合工程との間に、シール材5が形成されたガラス基板2における該シール材5に囲まれた領域に液晶3を充填する液晶充填工程を含んでいてもよい。
これにより、曲げ加工工程の前に液晶3を充填し、この液晶3を充填した状態で曲げ加工工程を行うことが可能となる。すなわち、本実施の形態では、曲げ加工温度を大幅に減少させることができるので、液晶3を充填した状態で曲げ加工工程を行っても、液晶3の劣化を招く等の悪影響を及ぼすことがないようにすることができる。
また、本実施の形態では、曲げ加工工程において、液晶相転移温度以上かつ液晶相転移温度よりも40℃高い温度以下にて、液晶3が充填された一対のガラス基板1・2を曲げ加工することが好ましい。
すなわち、液晶3の劣化の関係上、液晶3が充填されている状態では、現状プロセスにおける加温の上限が液晶転移温度+40℃以下までが望ましい。
また、熱可塑性樹脂の特性上、可逆性が存在するので、低すぎる温度ではシール材5が再軟化する可能性がある。このため、液晶パネルの仕様外である液晶転移温度以上が望ましい。なお、液晶パネルの仕様温度が液晶転移温度より十分低い場合は液晶転移温度以下でも可能である。
総合すると液晶転移温度以上であり、液晶相転移温度よりも40℃高い温度以下の範囲が最適である。そして、この範囲の温度であると、液晶3の劣化(150℃程度)、カラーフィルターの劣化(250℃程度)が無く、曲面状の液晶セル10を製造することができる。なお、空セルでの作成の場合には、上限としてカラーフィルターの劣化温度である250℃まで可能である。
また、本実施の形態では、液晶充填工程において、液晶滴下工法により液晶3を充填することが好ましい。これにより、液晶滴下工法により容易に液晶を充填することができる。
また、本実施の形態では、シール材形成工程において、シール材5を、スクリーン印刷により形成することが好ましい。これにより、印刷技術であるスクリーン印刷にてシール材形成工程を行うことができる。
また、本実施の形態では、シール材形成工程において、シール材5を、材料塗布により形成してもよい。
これにより、一般的なディスペンスによる材料塗布にてシール材形成工程を行うことができる。
また、本実施の形態では、曲げ加工工程を、100℃〜200℃にて行うことが好ましい。これにより、ガラス転移点Tgよりも圧倒的に低い温度で曲面形成が可能であり、シール材5も曲面追従可能であるため、内部応力の少ない曲面状の液晶セル10を容易に作成することができる。
また、本実施の形態では、接合工程にて接合された一対のガラス基板1・2の厚さは、1.4mm以下であることが好ましい。
これにより、一対のガラス基板1・2を接合したときの厚さが1.4mmを超えるような厚板ガラスを含むガラス基板1・2では、例えば100〜200℃等の比較的低温であっても十分なしなりを得ることができない。
一方、一対のガラス基板1・2を接合したときの厚さが1.4mm以下であるような薄型ガラスを使用した場合には、ガラス転移点Tg以上の温度とすることなく、しなりを得ることができると共に、一対のガラス基板1・2を固着しているシール材5を同程度の温度で軟化させることにより、ガラスのしなりによる内部応力を一度開放した上でそのしなりを保つことが可能となり、一対のガラス基板1・2を容易に曲面形成することができる。
具体的には、例えば、一対のガラス基板1・2を接合したときの厚さが0.5mmでは、曲げ半径R=730mmの曲面とすることができる。一方、一対のガラス基板1・2を接合したときの厚さが1.4mmでは、曲げ半径R=2358mmの曲面とするのが限度となる。
また、本実施の形態の曲面液晶パネルの製造方法では、上記曲面状の液晶セル10を製造した後、曲面状の液晶セル10の表裏面に偏光板を設ける方法である。
すなわち、偏光板の耐熱温度は約70℃前後であるため、曲面状の液晶セル10を製造した後、曲面状の液晶セル10の表裏面に偏光板を設けることが好ましい。
これにより、液晶パネル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶パネルの製造方法を提供することができる。
本発明は、例えば車載インパネ部等に使用される曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法に利用することができる。
1・2 ガラス基板(基板)
3 液晶
4 スペーサー
5 シール材
10 液晶セル
20 曲げ型筐体
21 曲げ下型筐体
21a 曲面
22 下固定枠
23 上固定枠
24 曲げ上型筐体
24a 曲面
3 液晶
4 スペーサー
5 シール材
10 液晶セル
20 曲げ型筐体
21 曲げ下型筐体
21a 曲面
22 下固定枠
23 上固定枠
24 曲げ上型筐体
24a 曲面
Claims (11)
- 一対の基板のうちの一方の基板に、液晶を封止するシール材を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、
上記シール材が形成された一方の基板と、上記一対の基板のうちの他方の基板とを接合させる接合工程と、
上記接合された一対の基板の温度を、該基板が軟化せずかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する曲げ加工工程と、
上記一対の基板を曲げた状態でシール材が硬化するまで冷却する冷却工程とを含むことを特徴とする曲面液晶セルの製造方法。 - 前記一対の基板は、ガラスを含む基板からなっていると共に、
前記曲げ加工工程では、前記接合された一対の基板の温度を、ガラス転移点未満の温度でありかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工することを特徴とする請求項1記載の曲面液晶セルの製造方法。 - 前記冷却工程の後に、前記冷却された一対の基板内に、液晶を注入し、封止する液晶封入工程を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の曲面液晶セルの製造方法。
- 前記シール材形成工程と接合工程との間に、前記シール材が形成された基板における該シール材に囲まれた領域に液晶を充填する液晶充填工程を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の曲面液晶セルの製造方法。
- 前記曲げ加工工程において、液晶相転移温度以上かつ液晶相転移温度よりも40℃高い温度以下にて、前記液晶が充填された一対の基板を曲げ加工することを特徴とする請求項4記載の曲面液晶セルの製造方法。
- 前記液晶充填工程において、液晶滴下工法により液晶を充填することを特徴とする請求項4記載の曲面液晶セルの製造方法。
- 前記シール材形成工程において、シール材を、スクリーン印刷により形成することを特徴とする請求項1又は2記載の曲面液晶セルの製造方法。
- 前記シール材形成工程において、シール材を、材料塗布により形成することを特徴とする請求項1又は2記載の曲面液晶セルの製造方法。
- 前記曲げ加工工程を、100℃〜200℃にて行うことを特徴とする請求項1又は2記載の曲面液晶セルの製造方法。
- 前記接合工程にて接合された一対の基板の厚さは、1.4mm以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の曲面液晶セルの製造方法。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の曲面液晶セルの製造方法を用いた曲面液晶パネルの製造方法であって、
上記曲面液晶セルを製造した後、曲面液晶セルの表裏面に偏光板を設けることを特徴とする曲面液晶パネルの製造方法。
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