JP2008203485A - Method for manufacturing liquid crystal device - Google Patents

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恭平 磯畑
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a liquid crystal device, with which a sealing material is prevented from being dissolved in a liquid crystal material without lowering an adhesive force of the sealing material. <P>SOLUTION: In the method for manufacturing the liquid crystal device, based on sticking a pair of substrates to each other via the sealing material, the method is provided with: a sealing material drawing step to draw the sealing material which defines a liquid crystal material arranging region inside on at least one substrate of the pair of substrates; a sealing material dissolution preventive processing step to partly harden the sealing material, at least of the boundary portion side adjacent to the liquid crystal material arranging region, out of the drawn sealing material; a liquid crystal material placing step to place the liquid crystal material on a position corresponding to the liquid crystal material arranging region on either one substrate of the pair of substrates; a substrate joining step to join the pair of substrates to each other; and a sealing material hardening step to harden the sealing material. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶装置の製造方法に関し、特に、中型又は小型の液晶装置のように、一対の基板を貼り合わせるシール材と表示領域との距離が近い液晶装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal device, and more particularly to a method for manufacturing a liquid crystal device in which a distance between a sealing material for bonding a pair of substrates and a display region is short, such as a medium-sized or small-sized liquid crystal device.

従来、液晶装置を構成する一対の基板を貼り合せる方法の一つに、封口レス(ODF:One Drop Fill)方式がある。この封口レス方式は、上下基板のいずれか一方にシール材を描画した後、上下基板を貼り合わせた時にシール材で囲まれた領域に液晶層が形成できるように、いずれか一方の基板上に所定量の液晶材料を配置した状態で上下基板をシール材を介して貼り合せ、シール材部分を紫外線照射などにより硬化させるというものである。   Conventionally, there is a sealing-less (ODF: One Drop Fill) method as one of methods for bonding a pair of substrates constituting a liquid crystal device. This sealing-less method draws a sealing material on one of the upper and lower substrates and then forms a liquid crystal layer on the area surrounded by the sealing material when the upper and lower substrates are bonded together. In a state where a predetermined amount of liquid crystal material is arranged, the upper and lower substrates are bonded together via a sealing material, and the sealing material portion is cured by ultraviolet irradiation or the like.

このような封口レス方式においては、セル容積に対して少しでも多くの液晶材料を配置した状態で上下基板を貼り合わせると、シール材にセルの内側から過剰分の液晶材料による圧力がかかり、鬆入り現象が生じる。この液晶材料の量を少しの誤差もなく制御することは困難であるのが現状であるため、この鬆入り現象の対策として、上下基板を貼り合わせる前に紫外線照射などによりある程度シール材を硬化させておく(予備硬化)という方法がある(例えば、特許文献1参照。)。   In such a sealing-less method, if the upper and lower substrates are bonded together with as much liquid crystal material as possible with respect to the cell volume, the pressure applied by the excess liquid crystal material is applied to the sealing material from the inside of the cell. Entering phenomenon occurs. Since it is difficult to control the amount of this liquid crystal material without any error, as a countermeasure against this voiding phenomenon, the sealing material is cured to some extent by ultraviolet irradiation etc. before the upper and lower substrates are bonded together. There is a method of pre-curing (pre-curing) (for example, see Patent Document 1).

特開平4−107523号公報 (全文)JP 4-107523 A (full text)

しかしながら、特許文献1のように、上下基板を貼り合わせる以前にシール材を紫外線照射で予備硬化させるという方法では、シール材を固めすぎない程度に硬化させるための紫外線照射量の制御が困難であり、シール材を固めすぎてしまった場合に接着力が低下するという問題がある。これは、加熱によって予備硬化させる場合においても同様の問題を生じるおそれがある。
一方、セル容積に応じた適量の液晶材料を配置した場合であっても、シール材の粘度が低い場合には、液晶材料に接したシール材が液晶材料中に溶出するという問題がある。液晶材料は不純物の混入による特性の変化が著しいため、特に、液晶装置の外形の小型化を図るために、シール材と表示領域との距離が近づけられ、周辺見切りの幅が狭い構成の液晶装置においては、シール材の成分が表示領域内の液晶材料中に溶出して、表示品位を低下させるおそれがある。
However, as in Patent Document 1, the method of pre-curing the sealing material with ultraviolet irradiation before the upper and lower substrates are bonded together makes it difficult to control the amount of ultraviolet irradiation for curing the sealing material to the extent that it is not too hard. When the sealing material is hardened too much, there is a problem that the adhesive strength is lowered. This may cause the same problem even when pre-cured by heating.
On the other hand, even when an appropriate amount of liquid crystal material corresponding to the cell volume is disposed, there is a problem that when the sealing material has a low viscosity, the sealing material in contact with the liquid crystal material is eluted into the liquid crystal material. Since liquid crystal materials have significant changes in characteristics due to impurities, especially in order to reduce the size of the liquid crystal device, the distance between the sealing material and the display area can be reduced, and the peripheral parting width is narrow. In this case, the components of the sealing material may elute into the liquid crystal material in the display area, which may reduce the display quality.

そこで、本発明の発明者らは鋭意努力し、液晶材料を配置する以前にシール材のうちの液晶材料配置領域に隣接する部分を部分的に硬化させることによりこのような問題が解決されることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、シール材の接着力を低下させることなく、シール材が液晶材料中に溶出することを防止する液晶装置の製造方法を提供することを目的とする。
Therefore, the inventors of the present invention have made diligent efforts to solve such a problem by partially curing a portion of the sealing material adjacent to the liquid crystal material arrangement region before arranging the liquid crystal material. And the present invention has been completed.
That is, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal device that prevents the sealing material from eluting into the liquid crystal material without reducing the adhesive force of the sealing material.

本発明によれば、一対の基板を、シール材を介して貼り合わせる液晶装置の製造方法であって、内側に液晶材料配置領域を規定するシール材を一対の基板のうちの少なくとも一方の基板に描画するシール材描画工程と、描画されたシール材のうち、少なくとも液晶材料配置領域に隣接する境界部分側のシール材を部分的に硬化させるシール材溶出防止処理工程と、一対の基板のうちのいずれか一方の基板における液晶材料配置領域に相当する位置に液晶材料を配置する液晶材料配置工程と、一対の基板を接合させる基板接合工程と、シール材を硬化させるシール材硬化工程と、を備えることを特徴とする液晶装置の製造方法が提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、シール材を描画した後、シール材の液晶材料配置領域に液晶材料を配置させる前に、シール材のうち、少なくとも液晶材料配置領域との境界部分側を含む箇所を部分的に硬化させることにより、本硬化させる前に接着力が低下することを防止しつつ、液晶材料中へのシール材の溶出を低減させることができる。したがって、シール材の溶出による表示品位の低下を防止することができる。
According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a liquid crystal device in which a pair of substrates is bonded via a sealing material, and the sealing material that defines a liquid crystal material arrangement region on the inside is attached to at least one of the pair of substrates. Of the pair of substrates, a sealing material drawing step for drawing, a sealing material elution preventing treatment step for partially curing at least the sealing material on the boundary portion side adjacent to the liquid crystal material arrangement region among the drawn sealing materials, A liquid crystal material disposing step of disposing a liquid crystal material at a position corresponding to a liquid crystal material disposing region on any one of the substrates; a substrate bonding step of bonding a pair of substrates; and a sealing material curing step of curing the sealing material. A method of manufacturing a liquid crystal device characterized by the above is provided, and the above-described problems can be solved.
That is, after drawing the sealing material, before the liquid crystal material is arranged in the liquid crystal material arrangement region of the sealing material, the portion including at least the boundary portion side with the liquid crystal material arrangement region in the sealing material is partially cured. Thus, elution of the sealing material into the liquid crystal material can be reduced while preventing the adhesive force from being lowered before the main curing. Accordingly, it is possible to prevent display quality from being deteriorated due to elution of the sealing material.

また、本発明の液晶装置の製造方法を実施するにあたり、シール材が紫外線硬化型樹脂を含み、シール材溶出防止処理工程を紫外線フラッシュ露光又は紫外線レーザー照射によって行うことが好ましい。
このように実施することにより、紫外線硬化型のシール材を用いた場合に、シール材のシール材溶出防止処理を短時間であるいはエリアを特定して行うことができるため、シール材を固めすぎて接着力を低下させることがなくなる。
In carrying out the method for producing a liquid crystal device of the present invention, it is preferable that the sealing material contains an ultraviolet curable resin, and the sealing material elution prevention treatment step is performed by ultraviolet flash exposure or ultraviolet laser irradiation.
By carrying out in this way, when an ultraviolet curable sealing material is used, the sealing material elution prevention treatment of the sealing material can be performed in a short time or by specifying an area. The adhesive strength is not reduced.

また、本発明の液晶装置の製造方法を実施するにあたり、シール材溶出防止処理工程を行う際に、部分露光マスクを用いるか、あるいはレーザー照射によって、液晶材料配置領域との境界部分側のみを硬化させることが好ましい。
このように実施することにより、紫外線硬化型のシール材を用いた場合に、液晶材料配置領域との境界部分側のみを限定的に部分硬化させることができるため、シール材の接着力を確保しつつ、液晶材料中へのシール材の溶出を防止することができる。
Further, in carrying out the manufacturing method of the liquid crystal device of the present invention, when performing the sealing material elution prevention treatment step, a partial exposure mask is used or only the boundary portion side with the liquid crystal material arrangement region is cured by laser irradiation. It is preferable to make it.
By carrying out in this way, when an ultraviolet curable sealing material is used, only the boundary portion side with the liquid crystal material arrangement region can be partially cured, so that the adhesive strength of the sealing material is ensured. However, the elution of the sealing material into the liquid crystal material can be prevented.

また、本発明の液晶装置の製造方法を実施するにあたり、シール材が熱硬化型樹脂を含み、シール材溶出防止処理工程を温風吹付け又は赤外線レーザー照射によって行うことが好ましい。
このように実施することにより、熱硬化型のシール材を用いた場合に、シール材のシール材溶出防止処理を短時間であるいはエリアを特定して行うことができるため、シール材を固めすぎて接着力を低下させることがなくなる。
In carrying out the method for producing a liquid crystal device of the present invention, it is preferable that the sealing material contains a thermosetting resin, and the sealing material elution prevention treatment step is performed by spraying warm air or irradiating with infrared laser.
By carrying out in this way, when a thermosetting sealing material is used, the sealing material elution prevention treatment of the sealing material can be performed in a short time or by specifying an area. The adhesive strength is not reduced.

また、本発明の液晶装置の製造方法を実施するにあたり、シール材溶出防止処理工程を行う際に、パターンマスクを用いるか、あるいはレーザー照射によって、液晶材料配置領域との境界部分側のみを硬化させることが好ましい。
このように実施することにより、熱硬化型のシール材を用いた場合に、液晶材料配置領域との境界部分側のみを限定的に部分硬化させることができるため、シール材の接着力を確保しつつ、液晶材料中へのシール材の溶出を防止することができる。
Further, when carrying out the manufacturing method of the liquid crystal device of the present invention, when performing the sealing material elution prevention treatment step, a pattern mask is used or only the boundary portion side with the liquid crystal material arrangement region is cured by laser irradiation. It is preferable.
By implementing in this way, when a thermosetting sealing material is used, only the boundary portion side with the liquid crystal material arrangement region can be partially cured, so that the adhesive strength of the sealing material is ensured. However, the elution of the sealing material into the liquid crystal material can be prevented.

また、本発明の液晶装置の製造方法を実施するにあたり、シール材溶出防止処理工程を脱酸素雰囲気下で行うことが好ましい。
このように実施することにより、シール材内に存在する不純物が除去されて、シール材や液晶材料への酸化等の悪影響を低減することができる。
In carrying out the method for manufacturing a liquid crystal device of the present invention, it is preferable to perform the sealing material elution prevention treatment step in a deoxygenated atmosphere.
By carrying out in this way, impurities present in the sealing material are removed, and adverse effects such as oxidation on the sealing material and the liquid crystal material can be reduced.

以下、本発明の実施の形態にかかる液晶装置の製造方法を、図面を参照して説明する。ただし、かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。
なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
A method for manufacturing a liquid crystal device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, this embodiment shows one aspect of the present invention and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the present invention.
In each drawing used in the following description, the scale is different for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized on the drawing.

1.液晶装置
まず、本実施形態の液晶装置の製造方法により得られる液晶装置について説明する。
図1は、液晶装置10を斜視図であり、液晶装置10は、互いに対向する素子基板60と対向基板30とが、封止材である紫外線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂を含むシール材23によって貼り合わされている。このシール材23は、区画された液晶材料配置領域23aを内側に有し、この液晶材料配置領域23a内に液晶材料(図示せず)が封入、保持されている。図1の液晶装置10におけるシール材23は、基板面内の領域において閉ざされた枠状(環状)に形成されており、液晶注入口を備えていない構成となっている。
1. Liquid Crystal Device First, a liquid crystal device obtained by the method for manufacturing a liquid crystal device of this embodiment will be described.
FIG. 1 is a perspective view of the liquid crystal device 10. The liquid crystal device 10 includes a sealing material 23 in which an element substrate 60 and a counter substrate 30 facing each other include an ultraviolet curable resin and a thermosetting resin as sealing materials. Are pasted together. The sealing material 23 has a partitioned liquid crystal material arrangement region 23a on the inside, and a liquid crystal material (not shown) is enclosed and held in the liquid crystal material arrangement region 23a. The sealing material 23 in the liquid crystal device 10 of FIG. 1 is formed in a frame shape (annular shape) closed in a region within the substrate surface, and does not include a liquid crystal injection port.

シール材23の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り53が形成されており、表示領域Aが区画され、特定のエリア外からの光漏れが防止されている。この周辺見切り53の幅は、液晶装置10の外形の大きさによってさまざまであるが、液晶装置10の外形の小型化のためには、比較的小さい幅で形成される。
また、液晶装置10を構成する素子基板60は、対向基板30の外形よりも外側に張り出してなる基板張出部60Tを有している。この基板張出部60Tにおける液晶材料を保持する面側には接続用端子(図示せず)が形成されているとともに、当該接続用端子に対して半導体素子91及びフレキシブル回路基板93が接続されている。
A peripheral parting 53 made of a light-shielding material is formed in a region inside the region where the sealing material 23 is formed, and a display region A is partitioned to prevent light leakage from outside a specific area. The width of the peripheral parting 53 varies depending on the size of the external shape of the liquid crystal device 10, but is formed with a relatively small width in order to reduce the external shape of the liquid crystal device 10.
Further, the element substrate 60 constituting the liquid crystal device 10 has a substrate overhanging portion 60 </ b> T that projects outward from the outer shape of the counter substrate 30. A connection terminal (not shown) is formed on the surface of the substrate extension 60T that holds the liquid crystal material, and the semiconductor element 91 and the flexible circuit board 93 are connected to the connection terminal. Yes.

なお、使用する液晶材料の種類、すなわち、TN(Twisted Nematic)モード、STN(Super Twisted Nematic)モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
また、このような構造を有する液晶装置10の表示領域においては、複数の画素がマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素の各々には、画素スイッチング用のTFT(Thin Film Transistor)やTFD(Thin Film Diode)等のスイッチング素子が形成される場合があるが、これらについても図示を省略する。さらに、本発明の液晶装置の製造方法は、アクティブマトリクス基板以外にもパッシブマトリクス基板にも適用することができる。
Depending on the type of liquid crystal material used, that is, the operation mode such as TN (Twisted Nematic) mode and STN (Super Twisted Nematic) mode, and the normally white mode / normally black mode, the phase difference plate and polarization Although a board etc. are arrange | positioned in the predetermined direction, illustration is abbreviate | omitted here.
Further, in the display region of the liquid crystal device 10 having such a structure, a plurality of pixels are configured in a matrix, and each of these pixels includes a pixel switching TFT (Thin Film Transistor) or TFD. Although switching elements such as (Thin Film Diode) may be formed, these are also omitted from illustration. Furthermore, the method for manufacturing a liquid crystal device of the present invention can be applied to a passive matrix substrate in addition to an active matrix substrate.

また、図2及び図3に、本実施形態に係る液晶装置10を模式的に示した断面図を示す。図2は、液晶材料配置工程後であって基板接合工程前の状態を、図3は、基板接合工程後の状態を表している。液晶装置10の容量は、すなわち、図3に示すように二つの基板30、60を貼り合わせた後、シール材23と両基板30、60で形成された空間は、(シール内面積)×(ギャップ制御材径)の液晶材料21を収容するものである。   2 and 3 are cross-sectional views schematically showing the liquid crystal device 10 according to the present embodiment. 2 shows a state after the liquid crystal material arranging step and before the substrate bonding step, and FIG. 3 shows a state after the substrate bonding step. The capacity of the liquid crystal device 10, that is, after the two substrates 30 and 60 are bonded together as shown in FIG. 3, the space formed by the sealing material 23 and both the substrates 30 and 60 is (area within the seal) × ( The liquid crystal material 21 having a gap control material diameter) is accommodated.

この図2及び図3に示すように、液晶装置10は、素子基板60の周辺部にシール材23が配置され、また、素子基板60上のシール材23で囲まれた領域23aに液晶材料21が配置された後、素子基板60及び対向基板30が貼り合わせられている。なお、素子基板60及び対向基板30において、TFT素子や周辺見切り等は省略されている。
また、図2及び図3においてギャップ制御材は省略されている。ギャップ制御材とは、液晶セル厚を制御するためのものであり、例えば、シール材に混ぜられたセルギャップの寸法とほぼ同じ直径の略球形状のスペーサや、シール材に含まれず、基板から柱状に突出して形成された柱状スペーサ等さまざまなものを使用することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the liquid crystal device 10, the sealing material 23 is disposed around the element substrate 60, and the liquid crystal material 21 is disposed in a region 23 a surrounded by the sealing material 23 on the element substrate 60. Is placed, the element substrate 60 and the counter substrate 30 are bonded together. In the element substrate 60 and the counter substrate 30, TFT elements, peripheral parting, and the like are omitted.
2 and 3, the gap control material is omitted. The gap control material is for controlling the thickness of the liquid crystal cell. For example, it is not included in the substantially spherical spacer having the same diameter as the size of the cell gap mixed with the sealing material, or the sealing material, and from the substrate. Various things, such as a columnar spacer formed protruding in a columnar shape, can be used.

2.液晶装置の製造方法
次に、本実施形態の液晶装置の製造方法について説明する。
図4は、本実施形態の液晶装置の製造方法の一部の工程を示すフローチャートである。図4に示すように、本実施形態の液晶装置の製造方法は、内側に液晶材料配置領域を規定するシール材を素子基板上に描画するシール材描画工程と、描画されたシール材のうち、少なくとも液晶材料配置領域に隣接する境界部分側のシール材を部分的に硬化させるシール材溶出防止処理工程と、素子基板又は対向基板のうちのいずれか一方の基板における液晶材料配置領域に相当する位置に液晶材料を配置する液晶材料配置工程と、素子基板及び対向基板を接合させる基板接合工程と、シール材を硬化させるシール材硬化工程とを含んでいる。
また、シール材や液晶材料を所定の位置に描画、塗布することができるようにアライメントマークを形成し、このアライメントマークにしたがって基板の位置決めを行うアライメント工程が適時に行われるが、ここではアライメント工程についての説明を省略する。
2. Next, a method for manufacturing the liquid crystal device of the present embodiment will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing a part of the manufacturing method of the liquid crystal device of the present embodiment. As shown in FIG. 4, the manufacturing method of the liquid crystal device of the present embodiment includes a sealing material drawing step of drawing a sealing material defining a liquid crystal material arrangement region on the element substrate on the element substrate, and among the drawn sealing materials, A sealing material elution prevention treatment step for partially curing the sealing material on the boundary portion side adjacent to at least the liquid crystal material arrangement region, and a position corresponding to the liquid crystal material arrangement region on either the element substrate or the counter substrate A liquid crystal material disposing step of disposing a liquid crystal material, a substrate bonding step of bonding the element substrate and the counter substrate, and a sealing material curing step of curing the sealing material.
In addition, an alignment process is performed in a timely manner in which an alignment mark is formed so that a sealing material or a liquid crystal material can be drawn and applied at a predetermined position, and the substrate is positioned according to the alignment mark. The description about is omitted.

(1)シール材描画工程
素子基板及び対向基板は、ガラス基板等を基体とした基板である。本実施形態では、まず、素子基板に対してシール材を描画する。なお、シール材の描画は、素子基板でなく対向基板上に行ってもよく、あるいは、素子基板及び対向基板の互いに対応する位置であって、二つの基板を貼り合わせた際一体化するような位置にそれぞれ描画することもできる。
(1) Seal material drawing process The element substrate and the counter substrate are substrates having a glass substrate or the like as a base. In this embodiment, first, a sealing material is drawn on the element substrate. The sealing material may be drawn not on the element substrate but on the counter substrate, or at positions corresponding to each other of the element substrate and the counter substrate and integrated when the two substrates are bonded together. You can also draw at each position.

シール材を素子基板上に描画するには、二つの基板を貼り合わせた際にセル内側に接する面に、種々のディスペンス法によってシール材をパターニングしつつ描画していく。例えば、素子基板の周辺の所定位置に幅0.1〜0.4mm、厚さ0.01〜0.04mmに描画する。このとき、表示領域との距離を近づけて描画した場合には、製造される液晶装置の外形を小型化することができる。   In order to draw the sealing material on the element substrate, drawing is performed while patterning the sealing material on the surface in contact with the inside of the cell when the two substrates are bonded together by various dispensing methods. For example, drawing is performed at a predetermined position around the element substrate with a width of 0.1 to 0.4 mm and a thickness of 0.01 to 0.04 mm. At this time, when the drawing is performed with a distance from the display area close, the outer shape of the manufactured liquid crystal device can be reduced in size.

シール材としては、粘性を有するエポキシ系やアクリル系の樹脂が用いられる。このシール材には、紫外線による硬化処理と熱による硬化処理とを併用して硬化させる紫外線及び熱硬化型のシール材や、UV硬化処理のみで硬化を行う紫外線硬化型のシール材、あるいは熱による硬化処理のみで硬化を行う熱硬化型のシール材があるが、本実施形態においては紫外線及び熱硬化型のシール材を用いている。ただし、本発明では、上記いずれの種類のシール材であっても使用することができる。   As the sealing material, a viscous epoxy resin or acrylic resin is used. This sealing material includes an ultraviolet and thermosetting sealant that is cured by using a combination of an ultraviolet curing process and a thermal curing process, an ultraviolet curing sealant that is cured only by the UV curing process, or by heat. Although there is a thermosetting sealing material that cures only by the curing process, in this embodiment, ultraviolet rays and a thermosetting sealing material are used. However, in the present invention, any of the above types of sealing materials can be used.

(2)シール材溶出防止処理工程
次いで、シール材を描画した後、シール材のうち、少なくとも液晶材料配置領域に隣接する境界部分側のシール材を部分的に硬化させるシール材溶出防止処理工程を行う。
本実施形態では、紫外線及び熱硬化型のシール材が用いられており、所定領域のシール材を部分的に硬化させる方法としては後述する様々な態様が挙げられる。
(2) Sealing material elution prevention treatment step Next, after drawing the sealing material, a sealing material elution prevention treatment step of partially curing at least the sealing material on the boundary portion side adjacent to the liquid crystal material arrangement region among the sealing materials. Do.
In the present embodiment, ultraviolet and thermosetting sealing materials are used, and examples of a method for partially curing the sealing material in a predetermined region include various modes described later.

また、このシール材溶出防止処理工程を行う際には、脱酸素雰囲気下で実施することが好ましい。このように実施することによって、シール材内に存在する不純物、例えば、水、酸素、窒素酸化物や硫黄酸化物などの酸性化合物、溶媒ガス等の分子が除去されて、シール材や液晶材料への酸化等の悪影響を低減することができる。また、紫外線照射によってシール材溶出防止処理を行う場合には、オゾンの発生や紫外線の吸収を防止することもできる。   Moreover, when performing this sealing material elution prevention treatment process, it is preferable to implement in a deoxygenated atmosphere. By carrying out in this way, impurities such as water, oxygen, acidic compounds such as nitrogen oxide and sulfur oxide, and molecules such as solvent gas are removed from the sealing material, and the sealing material and liquid crystal material are obtained. It is possible to reduce adverse effects such as oxidation. In addition, when the sealing material elution prevention treatment is performed by ultraviolet irradiation, generation of ozone and absorption of ultraviolet rays can be prevented.

例えば、一般に用いられる真空装置若しくは減圧装置などで作業エリアを減圧することにより脱酸素雰囲気を形成することができる。あるいは、一般に用いられるガス置換装置により、不活性ガスを充填することによっても脱酸素雰囲気を形成することができる。不活性ガスは、目的に応じて適宜選択することができ、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、ネオンガスなどが挙げられるが、窒素ガスがより好ましい。また、これらの不活性ガスはできるだけ高純度が好ましい。   For example, a deoxygenated atmosphere can be formed by reducing the working area with a generally used vacuum device or decompression device. Alternatively, a deoxygenation atmosphere can be formed by filling an inert gas with a generally used gas replacement device. The inert gas can be appropriately selected according to the purpose, and examples thereof include nitrogen gas, helium gas, argon gas, and neon gas, and nitrogen gas is more preferable. These inert gases are preferably as pure as possible.

なお、このシール材溶出防止処理工程は、通常よく行われる、シール材の粘度を調整するためのシール材の予備硬化工程とは異なる工程である。すなわち、シール材の予備硬化工程は、シール材硬化工程よりも低い温度でシール材全体を所定時間加熱処理し、シール材の粘度を調整するものである。これに対し、本工程は、シール材のうちの少なくとも液晶材料配置領域に隣接する境界部分側のシール材のみを部分的に硬化させたり、シール材硬化工程と同等の温度や光量で、シール材硬化工程での加熱時間又は露光時間よりも短時間で処理したりすることにより、液晶材料がシール材と接触しても、シール材が液晶材料中に溶出しないようにするために行われるものである。   In addition, this sealing material elution prevention treatment process is a process different from the sealing material pre-curing process for adjusting the viscosity of the sealing material, which is usually performed. That is, in the sealing material pre-curing step, the entire sealing material is heat-treated at a lower temperature than the sealing material curing step for a predetermined time to adjust the viscosity of the sealing material. In contrast, in this process, at least the sealing material on the side of the boundary portion adjacent to the liquid crystal material arrangement region of the sealing material is partially cured, or at the same temperature and light amount as the sealing material curing process. It is performed in order to prevent the sealing material from eluting into the liquid crystal material even if the liquid crystal material comes into contact with the sealing material by processing in a shorter time than the heating time or exposure time in the curing process. is there.

(2)−1 紫外線フラッシュ露光
シール材溶出防止処理工程を紫外線フラッシュ露光によって行うには、シール材硬化工程を紫外線照射により行う場合に要する硬化時間よりも短時間の条件で、図5に示すように紫外線を露光する紫外線フラッシュ露光を行い、少なくとも液晶材料配置領域23aに隣接する境界部分側のシール材23Aを硬化させる。例えば、紫外線照射によるシール材硬化工程が紫外線ランプを用いて2,000〜10,000mjで20〜40秒の条件で行われるようなシール材の場合には、本工程は、光量はそのままで1〜5秒の条件で行う。このような条件で紫外線フラッシュ露光を行うことにより、液晶材料配置領域23aに隣接する境界部分を含む、紫外線が照射された部分のシール材23Aの表層部分のみが硬化される。したがって、液晶材料がシール材23に接触してもシール材23が液晶材料中に溶出することがない一方、シール材硬化工程において、表層部分が一旦軟化した時点で内部のシール材が表層に現れ、その後硬化するため、2つの基板を貼り合わせるための接着力を確保することができる。
(2) -1 Ultraviolet Flash Exposure To perform the sealing material elution prevention treatment process by ultraviolet flash exposure, as shown in FIG. 5 under conditions shorter than the curing time required when the sealing material curing process is performed by ultraviolet irradiation. Then, at least a sealing material 23A on the side of the boundary adjacent to the liquid crystal material arrangement region 23a is cured. For example, in the case of a sealing material in which the sealing material curing step by ultraviolet irradiation is performed at 2,000 to 10,000 mj for 20 to 40 seconds using an ultraviolet lamp, this step is performed without changing the light amount. Perform under conditions of ~ 5 seconds. By performing ultraviolet flash exposure under such conditions, only the surface layer portion of the seal material 23A of the portion irradiated with ultraviolet rays including the boundary portion adjacent to the liquid crystal material arrangement region 23a is cured. Therefore, even if the liquid crystal material comes into contact with the sealing material 23, the sealing material 23 does not elute into the liquid crystal material. On the other hand, when the surface layer portion is once softened in the sealing material curing step, the internal sealing material appears on the surface layer. Since it hardens | cures after that, the adhesive force for bonding two board | substrates can be ensured.

(2)−2 マスク露光
また、シール材溶出防止処理工程をマスク露光によって行うには、図6に示すように、シール材23のうち液晶材料配置領域23aに隣接する境界部分側にのみ紫外線が透過する領域を設けたパターンマスク101を介して紫外線を照射し、当該境界部分側のシール材23Aのみを硬化させる。このようにマスク処理して紫外線を照射することにより、境界部分側のシール材23Aは硬化させられているために、液晶材料がシール材に接触した場合であってもシール材が液晶材料中に溶出することがない一方で、その他のシール材は硬化させられていないため、2つの基板を貼り合わせるための接着力を確保することができる。
このマスク露光による方法を行う場合には、上述のように、短時間でのフラッシュ露光を併用してもよく、あるいは、通常のシール材硬化条件と同様の条件で行ってもよいが、基板を貼り合わせる際の接着力を低下させないためには、マスク処理しつつフラッシュ露光を行うことが好ましい。
(2) -2 Mask exposure In addition, in order to perform the sealing material elution prevention treatment process by mask exposure, as shown in FIG. 6, ultraviolet rays are irradiated only on the boundary portion side adjacent to the liquid crystal material arrangement region 23a in the sealing material 23. Ultraviolet rays are irradiated through the pattern mask 101 provided with a transmitting region, and only the sealing material 23A on the boundary portion side is cured. Since the sealing material 23A on the boundary portion side is cured by masking and irradiating with ultraviolet rays in this way, the sealing material remains in the liquid crystal material even when the liquid crystal material comes into contact with the sealing material. On the other hand, since the other sealing materials are not cured, the adhesive force for bonding the two substrates can be secured.
When performing this mask exposure method, as described above, flash exposure in a short time may be used in combination, or may be performed under the same conditions as normal sealing material curing conditions. In order not to reduce the adhesive force at the time of bonding, it is preferable to perform flash exposure while masking.

(2)−3 紫外線レーザー照射
また、シール材溶出防止処理工程を紫外線レーザー照射によって行うには、図7に示すように、シール材23のうち液晶材料配置領域23aに隣接する境界部分側のみに対して紫外線レーザーLを照射し、当該境界部分側のシール材23Aのみを硬化させることもできる。このように所定箇所に限定して紫外線レーザーを照射することにより、境界部分側のシール材が硬化させられているために、液晶材料がシール材に接触した場合であってもシール材が液晶材料中に溶出することがない一方で、その他のシール材は硬化させられていないため、接着力を確保することができる。
(2) -3 Ultraviolet Laser Irradiation Moreover, in order to perform the sealing material elution prevention treatment process by ultraviolet laser irradiation, as shown in FIG. 7, only the boundary portion side adjacent to the liquid crystal material arrangement region 23a in the sealing material 23 is used. On the other hand, the ultraviolet laser L can be irradiated to cure only the sealing material 23A on the boundary portion side. In this way, the sealing material on the boundary portion side is cured by irradiating the ultraviolet laser only in a predetermined place, so that the sealing material is the liquid crystal material even when the liquid crystal material contacts the sealing material. On the other hand, since the other sealing materials are not cured, the adhesive strength can be ensured.

(2)−4 赤外線レーザー照射
また、紫外線レーザー照射と同様に、シール材のうち液晶材料配置領域に隣接する境界部分側のみに対して赤外線レーザーを照射し、当該境界部分側のシール材のみを硬化させることもできる。紫外線レーザーが光硬化性を利用しているのに対して、赤外線レーザーを照射することにより、熱硬化性を利用して、所定箇所のシール材を硬化させることができる。したがって、シール材が液晶材料中に溶出することを防ぎつつ、接着力を確保することができる。
(2) -4 Infrared laser irradiation Similarly to the ultraviolet laser irradiation, only the boundary portion adjacent to the liquid crystal material arrangement region of the sealing material is irradiated with the infrared laser, and only the sealing material on the boundary portion side is irradiated. It can also be cured. Whereas an ultraviolet laser uses photocuring properties, by irradiating an infrared laser, it is possible to cure a sealing material at a predetermined location using thermosetting properties. Therefore, it is possible to ensure the adhesive force while preventing the sealing material from eluting into the liquid crystal material.

(2)−5 短時間加熱処理
また、シール材溶出防止処理工程を短時間加熱処理によって行うには、シール材硬化工程を加熱処理により行う場合に要する硬化時間よりも短時間の条件で、図8に示すように加熱することによって、少なくとも液晶材料配置領域23aに隣接する境界部分側のシール材23Aを硬化させる。例えば、加熱処理によるシール材硬化工程が加熱装置を用いて120〜130℃で2〜3分の条件で行われるようなシール材の場合には、本工程は、加熱温度はそのままで5〜10秒の条件で行う。このような条件で加熱処理を行うことにより、液晶材料配置領域23aに隣接する境界部分を含む、加熱された部分のシール材23Aの表層部分のみが硬化される。したがって、液晶材料がシール材23に接触してもシール材23が液晶材料中に溶出することがない一方、シール材硬化工程において、表層部分が一旦軟化した時点で内部のシール材が表層に現れ、その後硬化するため、2つの基板を貼り合わせるための接着力を確保することができる。
なお、100%紫外線硬化型のシール材を用いる場合でも、温風吹付けによるシール材溶出防止処理を行うことができる。
(2) -5 Short-time heat treatment Further, in order to perform the sealing material elution prevention treatment process by short-time heat treatment, the condition is shorter than the curing time required when the sealing material curing process is performed by heat treatment. By heating as shown in FIG. 8, at least the sealing material 23A on the boundary portion side adjacent to the liquid crystal material arrangement region 23a is cured. For example, in the case of a sealing material in which the sealing material curing step by heat treatment is performed at 120 to 130 ° C. for 2 to 3 minutes using a heating device, this step is performed at a heating temperature of 5 to 10 as it is. It is performed under the condition of seconds. By performing the heat treatment under such conditions, only the surface layer portion of the heated sealing material 23A including the boundary portion adjacent to the liquid crystal material arrangement region 23a is cured. Therefore, even if the liquid crystal material comes into contact with the sealing material 23, the sealing material 23 does not elute into the liquid crystal material. On the other hand, when the surface layer portion is once softened in the sealing material curing step, the internal sealing material appears on the surface layer. Since it hardens | cures after that, the adhesive force for bonding two board | substrates can be ensured.
Even when a 100% ultraviolet curable sealing material is used, the sealing material elution prevention treatment by hot air blowing can be performed.

(2)−6 温風部分吹付け
また、シール材溶出防止処理工程を温風部分吹付けによって行うには、図9に示すように、シール材23に対して温風Hを吹き付けることによって、シール材23のうちの液晶材料配置領域23aに隣接する境界部分側を含む箇所のシール材23Aを硬化させることもできる。例えば、シール材を硬化させることができる120〜130℃の高温の熱風を、比較的短時間の5〜10秒吹き付ける。このような条件で温風を吹付けることにより、温風が吹き付けられた部分のシール材の表層部分のみを硬化させることができる。したがって、液晶材料がシール材に接触してもシール材が溶出することがない一方、シール材硬化工程において、表層部分が一旦軟化した時点で内部のシール材が表層に現れるため、2つの基板の接着力を確保することができる。
(2) -6 Hot air partial spraying Further, in order to perform the sealing material elution prevention process step by hot air partial spraying, as shown in FIG. It is also possible to cure the seal material 23A at a location including the boundary portion side adjacent to the liquid crystal material arrangement region 23a in the seal material 23. For example, a hot hot air of 120 to 130 ° C. that can cure the sealing material is blown for a relatively short time of 5 to 10 seconds. By blowing warm air under such conditions, only the surface layer portion of the seal material where the warm air is blown can be cured. Accordingly, even when the liquid crystal material comes into contact with the sealing material, the sealing material does not elute. On the other hand, in the sealing material curing step, the inner sealing material appears on the surface layer once the surface layer portion is softened. Adhesive strength can be ensured.

(3)シール材粘度調整工程
上述のシール材溶出防止処理工程を行う前又は後に、シール材の粘度を調整するためのシール材のシール材粘度調整工程を実施しても良い。
このシール材粘度調整工程では、ホットプレートなど種々の加熱手段を用い、例えば、シール材を本硬化させる温度と同様の80〜120℃の温度で、15〜60秒間シール材全体を加熱する。紫外線照射によってもシール材を硬化させることができるが、シール材粘度調整工程においては、シール材を弾力性や接着性を維持しつつ適度に硬化させる必要がある。加熱によりシール材を硬化させる方がよりシール材の硬化具合に対する微調整が利くため、シール材粘度調整工程において加熱を行うことが好ましい。
なお、本発明はこのシール材粘度調整工程を備えてなくてもよい。
(3) Sealing material viscosity adjustment process Before or after performing the above-described sealing material elution prevention treatment process, a sealing material viscosity adjustment process of the sealing material for adjusting the viscosity of the sealing material may be performed.
In this sealing material viscosity adjusting step, various heating means such as a hot plate are used. For example, the entire sealing material is heated for 15 to 60 seconds at a temperature of 80 to 120 ° C. similar to the temperature at which the sealing material is fully cured. Although the sealing material can be cured also by ultraviolet irradiation, in the sealing material viscosity adjusting step, the sealing material needs to be appropriately cured while maintaining elasticity and adhesiveness. It is preferable to heat in the sealing material viscosity adjusting step because the fine adjustment to the degree of curing of the sealing material is more effective when the sealing material is cured by heating.
In addition, this invention does not need to be provided with this sealing material viscosity adjustment process.

(4)液晶材料配置工程
次いで、素子基板及び対向基板のうちのいずれか一方の基板における液晶材料配置領域に相当する位置に液晶材料を配置する液晶材料配置工程を行う。
液晶材料は、TNタイプやSTNタイプ等、所望の液晶材料を用いることができる。このような液晶材料を、液滴吐出法など公知の技術を用いて、素子基板上のシール材で囲まれた液晶材料配置領域、あるいは液晶材料配置領域に対応した対向基板上の位置に適量滴下する。
(4) Liquid Crystal Material Arrangement Step Next, a liquid crystal material arrangement step is performed in which the liquid crystal material is arranged at a position corresponding to the liquid crystal material arrangement region on either the element substrate or the counter substrate.
As the liquid crystal material, a desired liquid crystal material such as a TN type or an STN type can be used. Using a known technique such as a droplet discharge method, an appropriate amount of such a liquid crystal material is dropped on a liquid crystal material placement region surrounded by a sealing material on the element substrate or a position on the counter substrate corresponding to the liquid crystal material placement region. To do.

(5)基板接合工程
次いで、対向基板が素子基板上のシール材と接するように、両基板を接合させる。接合時に付与する圧力は、例えば105Pa程度とされる。上述のシール材溶出防止処理工程において、シール材のうち、液晶材料配置領域との境界部分側のシール材が部分的に硬化されているため、液晶材料とシール材とが接触しても、シール材が液晶材料中に溶出することがないようになっている。また、当該境界部分側以外のシール材は過剰に硬化させられない状態で保たれていることから、接着力は低下しておらず、素子基板及び対向基板を確実に貼り合わせることができるようになっている。
(5) Substrate Bonding Step Next, both substrates are bonded so that the counter substrate is in contact with the sealing material on the element substrate. The pressure applied at the time of joining is, for example, about 10 5 Pa. In the sealing material elution prevention treatment process described above, the sealing material on the side of the boundary portion with the liquid crystal material arrangement region is partially cured, so even if the liquid crystal material and the sealing material come into contact with each other, the sealing material The material does not elute into the liquid crystal material. In addition, since the sealing material other than the boundary portion side is kept in a state where it is not excessively cured, the adhesive force is not reduced, so that the element substrate and the counter substrate can be securely bonded together. It has become.

(6)シール材硬化工程
素子基板及び対向基板を接合した後、シール材硬化工程を行う。このシール材硬化工程においては、紫外線ランプや、加熱装置、可視光照射装置など、種々の装置を用いた方法が使用できるが、本実施形態においては紫外線ランプを用いた紫外線照射によってシール材を仮硬化させた後、加熱装置を用いて本硬化させる。仮硬化は、例えば、2000〜10000mJ/cm、20〜40秒程度の紫外線照射条件で行うことができる。また、本硬化は、例えば、120〜130℃、2〜3分程度の加熱条件で行うことができる。
(6) Sealing material curing step After joining the element substrate and the counter substrate, a sealing material curing step is performed. In this sealing material curing step, a method using various devices such as an ultraviolet lamp, a heating device, and a visible light irradiation device can be used. In this embodiment, the sealing material is temporarily applied by ultraviolet irradiation using an ultraviolet lamp. After curing, main curing is performed using a heating device. Temporary hardening can be performed on 2000-10000 mJ / cm < 2 > and ultraviolet irradiation conditions of about 20-40 seconds, for example. Moreover, this hardening can be performed on the heating conditions of about 120-130 degreeC and about 2-3 minutes, for example.

このようにして得られた液晶装置は、シール材が液晶材料中に溶出することがないため、周辺見切りの幅が狭い場合、すなわち、表示領域とシール材の位置とが近接している場合であっても、シール材溶出によって表示品位を低下させることがない。したがって、表示領域の大きさをそのままで基板の外形を小型化しやすくすることができる。   In the liquid crystal device thus obtained, since the sealing material does not elute into the liquid crystal material, the peripheral parting width is narrow, that is, the display region and the position of the sealing material are close to each other. Even if it exists, display quality is not lowered by elution of the sealing material. Therefore, it is possible to easily reduce the outer shape of the substrate while keeping the size of the display area as it is.

以上、本発明に係る好適な実施の形態について説明したが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、本発明の主旨を損なわない程度に適宜変更が可能である。例えば、各工程の時間経過は、シール材料、液晶材料、セル厚等の条件により適宜決定されるべきものであり、本実施形態に限定されるものではない。   The preferred embodiment according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment, and can be appropriately changed to such an extent that the gist of the present invention is not impaired. For example, the time lapse of each step should be determined as appropriate according to conditions such as a sealing material, a liquid crystal material, and a cell thickness, and is not limited to this embodiment.

本実施形態に係る液晶装置の構成を示した平面図である。It is the top view which showed the structure of the liquid crystal device which concerns on this embodiment. 基板接合工程前の液晶セルを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the liquid crystal cell before a board | substrate joining process. 基板接合工程後の液晶セルを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the liquid crystal cell after a board | substrate joining process. 本実施形態の液晶装置の製造方法の工程を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process of the manufacturing method of the liquid crystal device of this embodiment. 紫外線フラッシュ露光によるシール材溶出防止工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sealing material elution prevention process by ultraviolet flash exposure. マスク露光によるシール材溶出防止工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sealing material elution prevention process by mask exposure. 紫外線レーザー照射によるシール材溶出防止工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sealing material elution prevention process by ultraviolet laser irradiation. 短時間加熱処理によるシール材溶出防止工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sealing material elution prevention process by short time heat processing. 温風部分吹付けによるシール材溶出防止工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the sealing material elution prevention process by warm air partial spraying.

符号の説明Explanation of symbols

10:液晶装置、21:液晶材料、23:シール材、23a:液晶材料配置領域、30:対向基板、60:素子基板、101:パターンマスク 10: liquid crystal device, 21: liquid crystal material, 23: sealing material, 23a: liquid crystal material arrangement region, 30: counter substrate, 60: element substrate, 101: pattern mask

Claims (6)

一対の基板を、シール材を介して貼り合わせる液晶装置の製造方法において、
内側に液晶材料配置領域を規定するシール材を前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板に描画するシール材描画工程と、
前記描画されたシール材のうち、少なくとも前記液晶材料配置領域に隣接する境界部分側のシール材を部分的に硬化させるシール材溶出防止処理工程と、
前記一対の基板のうちのいずれか一方の基板における前記液晶材料配置領域に相当する位置に液晶材料を配置する液晶材料配置工程と、
前記一対の基板を接合させる基板接合工程と、
前記シール材を硬化させるシール材硬化工程と、
を備えることを特徴とする液晶装置の製造方法。
In a method for manufacturing a liquid crystal device in which a pair of substrates is bonded via a sealing material,
A sealing material drawing step of drawing a sealing material defining a liquid crystal material arrangement region on at least one of the pair of substrates;
Among the drawn seal materials, at least a seal material elution prevention treatment step for partially curing the seal material on the boundary portion side adjacent to the liquid crystal material arrangement region;
A liquid crystal material disposing step of disposing a liquid crystal material at a position corresponding to the liquid crystal material disposing region in any one of the pair of substrates;
A substrate bonding step of bonding the pair of substrates;
A sealing material curing step for curing the sealing material;
A method of manufacturing a liquid crystal device, comprising:
前記シール材が紫外線硬化型樹脂を含み、前記シール材溶出防止処理工程を紫外線フラッシュ露光又は紫外線レーザー照射によって行うことを特徴とする請求項1に記載の液晶装置の製造方法。   The method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein the sealing material includes an ultraviolet curable resin, and the sealing material elution prevention treatment step is performed by ultraviolet flash exposure or ultraviolet laser irradiation. 前記シール材溶出防止処理工程を行う際に、部分露光マスクを用いるか、あるいはレーザー照射によって、前記液晶材料配置領域との境界部分側のみを硬化させることを特徴とする請求項2に記載の液晶装置の製造方法。   3. The liquid crystal according to claim 2, wherein when performing the sealing material elution prevention treatment step, only a boundary portion side with the liquid crystal material arrangement region is cured by using a partial exposure mask or by laser irradiation. Device manufacturing method. 前記シール材が熱硬化型樹脂を含み、前記シール材溶出防止処理工程を温風部分吹付け又は赤外線レーザー照射によって行うことを特徴とする請求項1に記載の液晶装置の製造方法。   The method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein the sealing material includes a thermosetting resin, and the sealing material elution preventing treatment step is performed by partial blowing of warm air or infrared laser irradiation. 前記シール材溶出防止処理工程を行う際に、パターンマスクを用いるか、あるいはレーザー照射によって、前記液晶材料配置領域との境界部分側のみを硬化させることを特徴とする請求項4に記載の液晶装置の製造方法。   5. The liquid crystal device according to claim 4, wherein when performing the sealing material elution preventing treatment step, only a boundary portion side with the liquid crystal material arrangement region is cured by using a pattern mask or by laser irradiation. Manufacturing method. 前記シール材溶出防止処理工程を脱酸素雰囲気下で行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法。   The method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein the sealing material elution prevention treatment step is performed in a deoxygenated atmosphere.
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