JP2009288364A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶表示パネルの信頼性および歩留まりの低下を抑制することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】この液晶パネル(液晶表示装置)100aの製造方法は、複数の液晶パネル100aに対応した部分を有する対向基板1またはTFT基板2のうちの一方にメインシール3を塗布するメインシール塗布工程S13と、対向基板1またはTFT基板2のうち、少なくともメインシール3が塗布された一方を減圧処理するメインシール減圧処理工程S14と、メインシール減圧処理工程S14が行われた後に、対向基板1およびTFT基板2を貼り合わせることにより貼り合わせ基板100を形成する真空貼り合わせ工程S19とを備える。
【選択図】図4
【解決手段】この液晶パネル(液晶表示装置)100aの製造方法は、複数の液晶パネル100aに対応した部分を有する対向基板1またはTFT基板2のうちの一方にメインシール3を塗布するメインシール塗布工程S13と、対向基板1またはTFT基板2のうち、少なくともメインシール3が塗布された一方を減圧処理するメインシール減圧処理工程S14と、メインシール減圧処理工程S14が行われた後に、対向基板1およびTFT基板2を貼り合わせることにより貼り合わせ基板100を形成する真空貼り合わせ工程S19とを備える。
【選択図】図4
Description
本発明は、液晶表示装置の製造方法に関し、特に、複数の液晶パネルに対応した部分を有する第1基板または第2基板のうちの少なくともいずれか一方にシール剤を塗布する工程を備える液晶表示装置の製造方法に関する。
従来、複数の液晶パネルに対応した部分を有する第1基板または第2基板のうちのいずれか一方にシール剤を塗布する工程を備える液晶表示装置の製造方法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載の液晶表示パネルの製造方法では、液晶パネルに対応した部分を有する第1基板または第2基板のうちのいずれか一方の表面に熱硬化性樹脂からなる本シールを塗布し、その後、本シールを囲むようにして光(紫外線)硬化性樹脂からなる補助シールを塗布している。この後、第1基板または第2基板のうちのいずれか一方に塗布された本シールの内側に液晶を滴下し、第1基板および第2基板を真空雰囲気中で貼り合わせることによって貼り合わせ基板を形成している。その後、貼り合わせ基板に紫外線を照射することにより補助シールが硬化される。そして、大気圧下で貼り合わせ基板を一定時間放置した後、貼り合わせ基板を加熱することにより本シールが硬化される。なお、上記のように、液晶を滴下した後に、基板を真空下で貼り合わせる方法は、ODF(One Drop Fill(液晶滴下貼り合わせ方式))と呼ばれている。
しかしながら、上記特許文献1に記載の液晶表示パネルの製造方法では、本シール内側に液晶を滴下した後に透明基板を真空雰囲気内で貼り合わせが終わるまでは、本シールおよび補助シールの硬化処理が行われないため、透明基板の貼り合わせ時における本シールのシール性を確保するためには、本シールの粘度を1000N・s/m2〜10000N・s/m2の高粘度に設定する必要があり、本シールの透明基板への塗布が困難であり、特に携帯電話機等に使用する小型の液晶表示パネルでは、シール幅が狭くなるため、本シールの塗布がより困難になるという未解決の課題がある。また、本シール内に液晶を滴下してから透明基板を貼り合わせて貼り合わせ基板を形成した後に、まず、紫外線照射によって補助シールを硬化させ、その後に一定時間放置後本シールを焼成して硬化させるので、本シールが硬化する前に液晶の拡散によって液晶が本シール内に差し込んで、本シールのシール強度の低下、耐湿性の低下、プロセス中での液晶の汚染、液晶漏れなどの悪影響を及ぼすとともに、信頼性および歩留まりの低下が生じるという問題点がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、液晶表示パネルの信頼性および歩留まりの低下を抑制することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供することである。
この発明の一の局面による液晶表示装置の製造方法は、複数の液晶パネルに対応した部分を有する第1基板および第2基板のうちの第1基板に第1シール剤を塗布する工程と、第1基板および第2基板のうち、少なくとも第1基板を減圧処理する工程と、減圧処理する工程が行われた後に、第1基板および第2基板を貼り合わせることにより貼り合わせ基板を形成する工程とを備える。
この一の局面による液晶表示装置の製造方法では、上記のように、第1基板および第2基板のうち、少なくとも第1基板を減圧処理する工程を備えることによって、第1シール剤の脱泡と第1シール剤に揮発性成分が含まれている場合には、第1シール剤に含まれている揮発性成分が揮発されるので、第1シール剤の粘度を高くすることができる。これにより、第1シール剤の熱硬化を行う前に貼り合わせ基板内の液晶が第1シール剤に拡散するのが抑制されるので、第1シール剤への液晶の差し込みが生じるのを抑制することができる。さらに、貼り合わせ基板内の液晶に第1シール剤の成分が溶出することに起因する液晶の汚染を抑制することができるので、液晶表示パネルの信頼性および歩留まりの低下を抑制することができる。
上記一の局面による液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、シール剤を塗布する工程が行われた後に、第1基板および第2基板のうちの少なくとも第1基板を予備加熱処理する工程をさらに備える。このように構成すれば、第1シール剤の粘度をより向上させることができるので、第1シール剤への液晶の差し込みが生じるのをより抑制することができ、貼り合わせ基板内の液晶に第1シール剤の成分が溶出することに起因する液晶の汚染を抑制することができる。
この場合において、好ましくは、減圧処理する工程は、第1シール剤を塗布する工程が行われた後に、予備加熱処理する工程と同時に行われる。このように構成すれば、減圧処理する工程と、予備加熱処理する工程とを別工程で行う場合に比べて、減圧処理および予備加熱処理に要する合計の時間を短縮することができる。
上記予備加熱処理する工程を備える液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、予備加熱処理する工程は、減圧処理する工程の後で、かつ、貼り合わせ基板を形成する工程の前に行われる。このように構成すれば、減圧処理する工程により第1シール剤を脱泡するとともに、揮発性成分を揮発して第1シール剤の粘度を向上させた後に、予備加熱処理する工程により第1シール剤の粘度をさらに向上させることができるので、第1シール剤への液晶の差し込みが生じるのをより抑制することができ、貼り合わせ基板内の液晶に第1シール剤の成分が溶出することに起因する液晶の汚染を抑制することができる。さらに、減圧処理工程において加熱処理をしていないため、減圧処理工程においてシール剤の粘度が高くなりすぎることがなく、十分に脱泡することができる。
上記予備加熱処理する工程を備える液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、第2基板に導通剤を塗布する工程と、第2基板を減圧処理する工程と、第2基板を予備加熱処理する工程とをさらに備え、第2基板を減圧処理する工程は、第1基板を減圧処理する工程と同時に行われる。このように構成すれば、シール剤と導通剤とを別々の基板に塗布し、第1基板と第2基板とを同一の装置内で同時に減圧処理することができるので、第1基板と第2基板とを別々に減圧処理する場合と異なり、製造工程を簡略化することができる。また、第2基板を予備加熱処理する工程は、第1基板を予備加熱処理する工程と同時に行われる。このように構成すれば、第1基板と第2基板とを同一の装置内で同時に予備加熱処理することができるので、第1基板と第2基板とを別々に予備加熱処理する場合と異なり、製造工程を簡略化することができる。
上記予備加熱処理する工程を備える液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、予備加熱処理する工程は、第1基板および第2基板のうち、少なくとも第1基板を30℃以上200℃以下の温度および30分以下の時間予備加熱処理する工程を含む。このように構成すれば、第1基板および第2基板のうち、少なくとも第1基板に塗布された第1シール剤の粘度を所望の粘度にすることができる。
上記一の局面による液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、減圧処理する工程の後で、かつ、貼り合わせ基板を形成する工程の前に、液晶を滴下する工程をさらに備える。このように構成すれば、液晶を滴下する前に減圧処理することによって第1シール剤の脱泡と第1シール剤に揮発性成分が含まれている場合には、第1シール剤に含まれている揮発性成分の揮発を行うことができるので、液晶を滴下した際に液晶が揮発性成分によって汚染されるのを抑制することができる。かつ、第1シール剤への液晶の差し込みが生じるのをより抑制することができる。
上記一の局面による液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、第1シール剤を塗布する工程は、減圧処理する工程に先立って、第1基板における複数の液晶パネルの各々に対応した部分に、光開始剤を含まない第1シール剤を塗布する工程を含む。このように構成すれば、貼り合わせ基板にある複数の液晶パネルに対して、光(紫外線)を照射する必要がなく、複数の液晶パネルに光(紫外線)を照射することで発生する液晶パネルの素子の劣化や液晶の劣化がなく、第1シール剤を熱により硬化させることができる。
上記予備加熱処理する工程を備える液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、第1シール剤を塗布する工程は、減圧処理する工程に先立って、第1基板における複数の液晶パネルの各々に対応した部分に、光開始剤を含まない第1シール剤を塗布する工程を含み、予備加熱処理する工程が行われた後に、第1基板および第2基板のうちの少なくとも一方に、第1シール剤を取り囲むように第2シール剤を塗布する工程をさらに備える。このように構成すれば、塗布された第2シール剤を予備加熱処理しないため、第2シール剤が硬化しすぎて第1基板と第2基板とを貼り合わせた貼り合わせ基板の第2シール剤より内側を十分な真空状態にすることができなくなるようなことがなく、十分な真空状態に保持することができるので、貼り合わせ基板にある液晶表示パネルの品質の低下を抑制することができる。
上記第2シール剤を塗布する工程を備える液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、第1シール剤は、第2シール剤とは成分の異なるシール剤からなる。このように構成すれば、第1シール剤と第2シール剤との成分の違いにより、第1シール剤と第2シール剤との硬化するタイミングを異ならせることができる。
上記第2シール剤を塗布する工程を備える液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、第2シール剤は、少なくとも光開始剤を含むシール剤からなる。このように構成すれば、光開始剤を含まない第1シール剤を加熱により硬化させることができ、光開始剤を含む第2シール剤を光照射により硬化させることができる。これにより、容易に、第1シール剤と第2シール剤との硬化するタイミングを異ならせることができる。
上記一の局面による液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、減圧処理する工程は、103Pa以下の圧力下で減圧処理する工程を含む。このように構成すれば、シール剤の揮発性成分の揮発および脱泡を容易に行うことができるので、シール剤の粘度を所望の粘度にすることができる。
上記一の局面による液晶表示装置の製造方法において、好ましくは、貼り合わせ基板を形成する工程が行われた後に、少なくとも第1シール剤を硬化させる工程と、その後、貼り合わせ基板を第1シール剤を含む複数の液晶パネルに対応した部分に分断する工程とをさらに備える。このように構成すれば、第1シール剤が硬化された状態で貼り合わせ基板の分断を行うことができるので、分断時に貼り合わせ基板の基板間から液晶が漏れるのを有効に抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図3は、本発明の第1実施形態による液晶表示装置の全体構成を示す図である。まず、図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態による液晶パネル100aについて説明する。なお、液晶パネル100aは、本発明の「液晶表示装置」の一例である。
図1〜図3は、本発明の第1実施形態による液晶表示装置の全体構成を示す図である。まず、図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態による液晶パネル100aについて説明する。なお、液晶パネル100aは、本発明の「液晶表示装置」の一例である。
第1実施形態による液晶パネル100aは、図1〜図3に示すように、対向基板1aとTFT(Thin Film Transistor(薄膜トランジスタ))が形成されるTFT基板2aとが互いに所定の間隔を隔てて対向するように配置されている。なお、対向基板1aは、本発明の「第1基板」の一例であり、TFT基板2aは、本発明の「第2基板」の一例である。また、図3に示すように、メインシール3により、対向基板1aは、TFT基板2aと所定の間隔を隔てて対向した状態で貼り合わされている。なお、メインシール3は、本発明の「第1シール剤」の一例である。このメインシール3は、光開始剤を含まないシール剤からなるとともに、図2に示すように、液晶パネル100aの外周近傍に枠状に塗布されている。また、液晶パネル100aの角部の少なくとも1箇所には、対向基板1aとTFT基板2aとの間を電気的に導通させるための導通剤4が塗布されている。第1実施形態では、導通剤4は、4箇所の角部に塗布されている。また、図3に示すように、対向基板1aとTFT基板2aとの間には、液晶5が充填されている。この液晶5は、対向基板1aとTFT基板2aとの間に塗布されたメインシール3の内側に封入されている。
図4は、本発明の第1実施形態による液晶パネルの製造プロセスを説明するためのフロー図である。図5は、メインシール塗布工程を説明するための図である。図6は、液晶滴下工程を説明するための図である。図7〜図9は、対向基板とTFT基板とを貼り合わせる真空貼り合わせ工程を説明するための図である。次に、図4〜図9を参照して、本発明の第1実施形態による液晶パネル100aの製造プロセスについて説明する。この第1実施形態では、ODFプロセスに本発明を適用した例について説明する。
まず、本発明の第1実施形態による液晶パネル100aの製造プロセスは、図4に示すように、ラビング後洗浄工程S11において、対向基板1(図6参照)およびTFT基板2(図6参照)の洗浄を行う。なお、対向基板1は、本発明の「第1基板」の一例であり、TFT基板2は、本発明の「第2基板」の一例である。このラビング後洗浄工程S11により、ラビング処理時に対向基板1およびTFT基板2に付着したゴミなどの洗浄を行う。
次に、脱気(デガス(加熱))工程S12により、対向基板1およびTFT基板2の基板表面の有機性の揮発性成分を含むガス(気体)や水分を加熱により除去する。なお、脱気(デガス(加熱))工程S12は、必要に応じて省略可能である。
次に、第1実施形態では、メインシール塗布工程S13により、図5に示すように、対向基板1側の表面上の複数の液晶パネル100a(図1参照)となる部分毎にメインシール3の塗布を行う。このメインシール3は、対向基板1側の表面上に、平面的に見てマトリクス状(行列状)に塗布する。また、メインシール塗布工程S13では、たとえば、スクリーン印刷技術やディスペンサ描画技術を用いて、対向基板1にメインシール3の塗布を行う。
次に、第1実施形態では、シール減圧処理工程S14により、メインシール3を塗布した対向基板1の減圧処理を行う。具体的には、メインシール3を塗布した対向基板1を103Pa以下の圧力(真空度)に保った装置内に配置して減圧処理を行う。これにより、メインシール3に含まれている気泡の脱泡および揮発性成分の揮発が行われる。また、このシール減圧処理工程S14は、約120分間行う。
次に、シールプリベーク工程S15により、メインシール3を塗布した対向基板1の予備加熱処理を行う。具体的には、メインシール3を塗布した対向基板1を30℃以上200℃以下の温度および30分以下の時間予備加熱処理する。これにより、メインシール3に含まれている気泡の脱泡および揮発性成分の揮発がさらに促進される。
次に、第1実施形態では、ダミーシール外周シール塗布工程S16により、図5に示すように、対向基板1の表面上にダミーシール6および外周シール7の塗布を行う。なお、ダミーシール6および外周シール7は、本発明の「第2シール剤」の一例である。このダミーシール6および外周シール7は、メインシール3とは成分の異なる光開始剤を含むシール剤からなる。また、対向基板1上に塗布したメインシール3を取り囲むようにダミーシール6および外周シール7を塗布する。なお、ダミーシール6は、基板上の液晶パネル100aに対応した部分の周囲に塗布するシール剤である。このダミーシール6は、ダミーシール部61およびダミーシール部62からなる。なお、ダミーシール部61およびダミーシール部62は、本発明の「第2シール剤」の一例である。ダミーシール部61は、メインシール3を塗布した部分を取り囲むようにU字状またはL字状に塗布する。ダミーシール部62は、対向基板1上に塗布したダミーシール部61上を横切るように枠状に塗布する。外周シール7は、対向基板1およびTFT基板2の基板面内の真空度を保持するためのシール剤である。この外周シール7は、ダミーシール6を塗布した部分を取り囲むように対向基板1の外周近傍部分に枠状に塗布される。
次に、導通剤塗布工程S17により、図6〜図8に示すように、TFT基板2に導通剤4を塗布する。なお、この導通剤4を液晶パネル100aに対応する部分の4箇所の角部に塗布する。これにより、TFT基板2は、対向基板1との電気的な導通が可能になる。また、IPS(In Plane Switching)方式またはFFS(Fringe Field Switching)方式の液晶表示装置のように、対向基板1とTFT基板2とを電気的に導通させる必要がない場合には、導通剤塗布工程S17を省略してもよい。
次に、第1実施形態では、ODFプロセスにより貼り合わせ基板100が形成される。
具体的には、まず、液晶滴下工程S18により、図6に示すように、対向基板1上に塗布したメインシール3の内側に液晶5の滴下を行う。
次に、第1実施形態では、真空貼り合わせ工程S19により、図7〜図9に示すように、複数の液晶パネル100aに対応した部分を有する対向基板1とTFT基板2とを真空中で貼り合わせることにより、貼り合わせ基板100を形成する。この後、貼り合わせ基板100を大気開放する。これにより、貼り合わせ基板100は、真空が保持されている外周シール7の内側と、外側の大気圧との差圧により加圧される。
次に、光照射(光硬化)工程S20により、貼り合わせ基板100に対して、UV(紫外線)を照射する。UV(紫外線)を照射することにより、貼り合わせ基板100に塗布されている光開始剤を含む光硬化性のシール剤からなるダミーシール部61および62と外周シール7とが硬化される。このダミーシール部61および62と外周シール7とを硬化させることによって対向基板1とTFT基板2との接着を強固にする。
次に、第1実施形態では、加熱(熱硬化・液晶等方性処理)工程S21により、貼り合わせ基板100の加熱処理を行う。これにより、上述したシールプリベーク工程S15により予備加熱したメインシール3をさらに硬化させることができるので、対向基板1とTFT基板2との接着がより強固になる。これと同時に、対向基板1とTFT基板2との間に充填されている液晶5の等方性処理(配向処理)が行われ、液晶5が所定の方向に配向されることにより、ODFが終了する。
次に、第1実施形態では、スクライブブレイク工程S22により、貼り合わせ基板100をメインシール3を含む複数の液晶パネル100aに分断する。これにより、所定の大きさの複数の液晶パネル100a(図1参照)が形成される。
最後に、セル洗浄工程S23により、液晶パネル100aのセル洗浄を行う。このセル洗浄工程S23では、上述した工程により液晶パネル100aの表面などに付着したガラスの切りくずやゴミなどを除くために洗浄が行われる。その後、パネル検査などにより、液晶パネル100aが正常に製造されたか否かを検査し、正常に製造されていると判断された場合は、図1〜図3に示した液晶パネル100aが完成される。
第1実施形態では、上記のように、メインシール3を塗布した対向基板1を減圧処理するシール減圧処理工程S14を備えることによって、メインシール3の脱泡とメインシール3に揮発性成分が含まれている場合には、メインシール3に含まれている揮発性成分が揮発されるので、メインシール3の粘度を高くすることができる。これにより、メインシール3の熱硬化を行う前に貼り合わせ基板100内の液晶5がメインシール3に拡散するのが抑制されるので、メインシール3への液晶5の差し込みが生じるのを抑制することができる。さらに、貼り合わせ基板100内の液晶5にメインシール3の成分が溶出することに起因する液晶5の汚染を抑制することができるので、液晶表示パネルの信頼性および歩留まりの低下を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、メインシール3を塗布するメインシール塗布工程S13を行った後に、メインシール3を塗布した対向基板1を予備加熱処理するシールプリベーク工程S15をさらに備えることによって、メインシール3の粘度をより高くすることができるので、メインシール3への液晶5の差し込みが生じるのを抑制することができ、貼り合わせ基板100内の液晶5にメインシール3の成分が溶出することに起因する液晶5の汚染を抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、予備加熱処理するシールプリベーク工程S15を、減圧処理するシール減圧処理工程S14の後で、かつ、貼り合わせ基板100を形成する真空貼り合わせ工程S19の前に行うことによって、シール減圧処理工程S14により粘度が高くなったメインシール3の粘度をシールプリベーク工程S15によりさらに高くすることができるとともに、減圧処理工程S14では加熱されないのでシール剤の粘度が高くなりすぎない状態で脱泡するため十分に脱泡することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、予備加熱処理するシールプリベーク工程S15は、メインシール3を塗布した対向基板1を30℃以上200℃以下の温度および30分以下の時間予備加熱処理するシールプリベーク工程S15を含むことによって、対向基板1に塗布したメインシール3の粘度を所望の粘度にすることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、減圧処理するシール減圧処理工程S14の後で、かつ、貼り合わせ基板100を形成する真空貼り合わせ工程S19の前に、液晶5を滴下する液晶滴下工程S18をさらに備えることによって、液晶5を滴下する前にシール減圧処理工程S14を行うことによってメインシール3の脱泡とメインシール3に揮発性成分が含まれている場合には、メインシール3に含まれている揮発性成分の揮発を行うことができるので、液晶5を滴下した際に液晶5が揮発性成分によって汚染されるのを抑制することができる、かつ、メインシール3への液晶5の差し込みが生じるのをより抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、メインシール3を塗布するメインシール塗布工程S13は、減圧処理するシール減圧処理工程S14に先立って、対向基板1における複数の液晶パネル100aの各々に対応した部分に、光開始剤を含まないメインシール3を塗布するメインシール塗布工程S13を含むことによって、貼り合わせ基板100の液晶パネル100a部分に光(紫外線)を当てることなくメインシール3を熱により硬化させることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、予備加熱処理するシールプリベーク工程S15を行った後に、対向基板1に、メインシール3を取り囲むようにダミーシール6(ダミーシール部61および62)および外周シール7を塗布するダミーシール外周シール塗布工程S16をさらに備えることによって、対向基板1の基板面内に塗布したメインシール3の周りの真空状態をダミーシール6(ダミーシール部61および62)および外周シール7により保持することができるので、基板面内の液晶5の品質が低下するのを抑制することができる。
また、第1実施形態では、上記のように、メインシール3を、ダミーシール6および外周シール7とは成分の異なるシール剤にすることによって、メインシール3とダミーシール6および外周シール7との成分の違いにより、硬化するタイミングを異ならせることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、ダミーシール6および外周シール7を、光開始剤を含むシール剤にすることによって、光開始剤を含まないメインシール3を加熱により硬化させることができ、光開始剤を含むダミーシール6および外周シール7を光照射により硬化させることができる。これにより、容易に、メインシール3とダミーシール6および外周シール7の硬化するタイミングを異ならせることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、減圧処理するシール減圧処理工程S14は、103Pa以下の圧力下で減圧処理する工程を含むことによって、メインシール3の揮発性成分の揮発および脱泡を容易に行うことができるとともに、メインシール3の粘度を所望の粘度にすることができる。
また、第1実施形態では、上記のように、貼り合わせ基板100を形成する真空貼り合わせ工程S19を行った後に、メインシール3を硬化させる加熱(熱硬化・液晶等方性処理)工程S21と、その後、貼り合わせ基板100をメインシール3を含む複数の液晶パネル100aに対応した部分に分断するスクライブブレイク工程S22とをさらに備えることによって、メインシール3が硬化された状態で貼り合わせ基板100の分断を行うことができるので、分断時に貼り合わせ基板100の基板間から液晶5が漏れるのを有効に抑制することができる。
(第2実施形態)
図10は、本発明の第2実施形態による液晶パネルの製造プロセスを示すフロー図である。図11は、シール塗布工程を説明するための図である。図12は、貼り合わせ工程を説明するための図である。図13は、液晶注入工程を説明するための図である。図10〜図13を参照して、この第2実施形態では、上記したODFプロセスに本発明を適用した第1実施形態と異なり、真空注入プロセスに本発明を適用した例について説明する。
図10は、本発明の第2実施形態による液晶パネルの製造プロセスを示すフロー図である。図11は、シール塗布工程を説明するための図である。図12は、貼り合わせ工程を説明するための図である。図13は、液晶注入工程を説明するための図である。図10〜図13を参照して、この第2実施形態では、上記したODFプロセスに本発明を適用した第1実施形態と異なり、真空注入プロセスに本発明を適用した例について説明する。
この第2実施形態による液晶パネル101a(図13参照)の製造プロセスでは、図10に示すように、対向基板1側のラビング後洗浄工程S11を行った後に、シール塗布工程S13aを行う。このシール塗布工程S13aでは、図11に示すように、対向基板1側の表面上の複数の液晶パネル101a(図13参照)となる部分毎に、液晶注入用の液晶注入口3aを有するように、光開始剤を含まないメインシール3を塗布する。このメインシール3を塗布するのと同時に、各々の液晶パネル101aとなる部分の周囲に光開始剤を含まないダミーシール63を塗布する。なお、ダミーシール63は、本発明の「第1シール剤」の一例である。このシール塗布工程S13aでは、たとえば、スクリーン印刷技術やディスペンサ描画技術を用いて対向基板1にメインシール3およびダミーシール63の塗布が行われる。その後、対向基板1側では、上述した第1実施形態のシール減圧処理工程S14およびシールプリベーク工程S15を行う。
次に、TFT基板2側の導通剤塗布工程S17を行った後に、導通剤減圧処理工程S24を行う。この導通剤減圧処理工程S24は、103Pa以下の圧力(真空度)に保った装置内に導通剤(図示せず)を塗布したTFT基板2を配置して減圧処理する工程である。また、導通剤減圧処理工程S24は、上述したシール減圧処理工程S14と同時に行うことができる。これにより、TFT基板2は、対向基板1と同一の装置内で減圧処理することが可能である。なお、導通剤減圧処理工程S24は、必要に応じて省略可能である。
次に、導通剤減圧処理工程S24を行った後に、導通剤プリベーク工程S25を行う。この導通剤プリベーク工程S25は、導通剤を塗布したTFT基板2の予備加熱処理を行う工程である。具体的には、導通剤を塗布したTFT基板2を30℃以上200℃以下の温度および30分以下の時間予備加熱を行う。また、導通剤プリベーク工程S25は、上述したシールプリベーク工程S15と同時に行うことができる。これにより、TFT基板2は、対向基板1と同一の装置内でプリベークすることが可能である。なお、導通剤プリベーク工程S25は、必要に応じて省略可能である。
次に、貼り合わせ工程S19aにより、対向基板1とTFT基板2とを貼り合わせて貼り合わせ基板101(図12参照)を形成する。この貼り合わせ工程S19aでは、対向基板1とTFT基板2とを各々の液晶パネル101aとなる部分に対応するように重ね合わせて位置合わせを行う。
次に、プレス工程S26により、貼り合わせ基板101(図12参照)を加圧板によって押圧し、対向基板1とTFT基板2との間の隙間を所望の値に調整する。また、対向基板1とTFT基板2との間の隙間を所望の値に調整するために、対向基板1とTFT基板2との間にスペーサなどを設けてもよい。
次に、本硬化工程S21aにより、貼り合わせ基板101を加熱する。これにより、貼り合わせ基板101内に塗布した光開始剤を含まないメインシール3およびダミーシール63が本硬化(熱硬化)される。これにより、対向基板1とTFT基板2との接着をより強固にする。なお、本硬化工程S21aは、必要に応じて省略可能である。
次に、スクライブブレイク工程S22aにより、貼り合わせ基板101をメインシール3を含む複数の液晶パネル101aに対応した部分に分断する。これにより、図13に示すように、所定の大きさの複数の液晶パネル101aが形成される。
次に、注入前ベーク工程S27により、各々の液晶パネル101a内に液晶5を注入する前の加熱処理を行う。この加熱処理により、液晶パネル101a内の基板表面の有機性の揮発性成分を含むガス(気体)や水分を除去する。
次に、真空注入法(真空注入プロセス)により液晶5が液晶パネル101aに注入される。真空注入法では、まず、液晶注入工程S28により、各々の液晶パネル101a内に液晶5を注入する。
次に、封止工程S29により、液晶パネル101aの液晶注入口3aを封口材8(図13参照)により封止する。この封止工程S29では、たとえば、熱硬化性の樹脂などからなる封口材8を液晶パネル101aの液晶注入口3aに配置し、封口材8を加熱することにより硬化させる。これにより、液晶パネル101aの液晶注入口3aが封止される。その後、上述した第1実施形態のセル洗浄工程S23を行う。
最後に、再配向アニール工程S30により、液晶5を注入した液晶パネル101aの加熱処理を行う。これにより、液晶パネル101aに注入した液晶5の配向方向が所定の方向に配向されることにより、真空注入法を終了する。
なお、第2実施形態の製造プロセスのその他のプロセスは、上記第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、上記のように、TFT基板2を減圧処理する導通剤減圧処理工程S24を、対向基板1を減圧処理するシール減圧処理工程S14と同時に行うことによって、TFT基板2と、対向基板1とを同一の装置内で同時に処理することができるので、導通剤減圧処理工程S24とシール減圧処理工程S14とを別々に行う場合と異なり、工程数を少なくすることができる。また、TFT基板2を予備加熱処理する導通剤プリベーク工程S25を、対向基板1を予備加熱処理するシールプリベーク工程S15と同時に行うことによって、TFT基板2と、対向基板1とを同一の装置内で同時に処理することができるので、導通剤プリベーク工程S25とシールプリベーク工程S15とを別々に行う場合と異なり、工程数を少なくすることができる。
さらに、シール減圧処理工程S14を行うことによって、塗布されたシール剤が脱泡され、揮発性成分が揮発されるという効果は、上記第1実施形態と同様である。これにより、硬化されたシール剤の中に気泡が残ることを防止することができるので、基板とシール剤との接着力を十分に保持することができる。
(第3実施形態)
図14は、本発明の第3実施形態による液晶パネルの製造プロセスを示すフロー図である。次に、図14を参照して、この第3実施形態では、上記した第1実施形態と異なり、ODFプロセスにおいて、導通剤塗布工程S17を行った後に、導通剤減圧処理工程S24bおよび導通剤プリベーク工程S25bを行う場合について説明する。
図14は、本発明の第3実施形態による液晶パネルの製造プロセスを示すフロー図である。次に、図14を参照して、この第3実施形態では、上記した第1実施形態と異なり、ODFプロセスにおいて、導通剤塗布工程S17を行った後に、導通剤減圧処理工程S24bおよび導通剤プリベーク工程S25bを行う場合について説明する。
この第3実施形態による液晶パネル100aの製造プロセス(ODFプロセス)では、TFT基板2側で導通剤塗布工程S17を行った後に、導通剤を塗布したTFT基板2を減圧処理する導通剤減圧処理工程S24bを行う。この導通剤減圧処理工程S24bでは、上述した第2実施形態の導通剤減圧処理工程S24aと同様の処理を行う。
次に、導通剤プリベーク工程S25bにより、TFT基板2のプリベーク処理を行う。この導通剤プリベーク工程S25bでは、上述した第2実施形態の導通剤プリベーク工程S25aと同様の処理を行う。
なお、第3実施形態の製造プロセスのその他のODFプロセスは、上記第1実施形態のODFプロセスと同様である。
第3実施形態では、上記のように、TFT基板2を減圧処理する導通剤減圧処理工程S24bを、対向基板1を減圧処理するシール減圧処理工程S14と同時に行うことによって、TFT基板2と、対向基板1とを同一の装置内で同時に処理することができるので、導通剤減圧処理工程S24bとシール減圧処理工程S14とを別々に行う場合と異なり、工程数を少なくすることができる。また、TFT基板2を予備加熱処理する導通剤プリベーク工程S25bを、対向基板1を予備加熱処理するシールプリベーク工程S15と同時に行うことによって、TFT基板2と、対向基板1とを同一の装置内で同時に処理することができるので、導通剤プリベーク工程S25bとシールプリベーク工程S15とを別々に行う場合と異なり、工程数を少なくすることができる。
なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
(第4実施形態)
図15は、本発明の第4実施形態による液晶パネルの製造プロセスを示すフロー図である。次に、図15を参照して、この第4実施形態では、上記した第1実施形態と異なりODFプロセスにおいて、メインシールの減圧処理およびプリベーク(予備加熱)を同時に行う場合について説明する。
図15は、本発明の第4実施形態による液晶パネルの製造プロセスを示すフロー図である。次に、図15を参照して、この第4実施形態では、上記した第1実施形態と異なりODFプロセスにおいて、メインシールの減圧処理およびプリベーク(予備加熱)を同時に行う場合について説明する。
この第4実施形態による液晶パネル100aの製造プロセスでは、対向基板1側のメインシール塗布工程S13を行った後に、シール減圧プリベーク工程S31を行う。なお、シール減圧プリベーク工程S31は、上記第1実施形態におけるメインシール3を塗布した対向基板1に対して、シール減圧処理工程S14およびシールプリベーク工程S15を同時に行うことに相当する工程である。このシール減圧プリベーク工程S31に要する処理時間は、約120分である。この処理時間のうち、たとえば、前半の約90分で103Pa以下の減圧下でのシール減圧処理を行い、その後、後半の約30分で同じ減圧下で30℃以上200℃以下の温度でのシールプリベーク処理を行うように時間配分してもよい。また、シール減圧処理とシールプリベーク処理とを処理時間の前半と後半とに分けて処理せずに、103Pa以下の減圧下でのシール減圧処理と30℃以上200℃以下の温度でのシールプリベーク処理とを同時に開始するとともに120分以内の時間後に同時に終了するようにしてもよい。
また、TFT基板2側では、TFT基板2の導通剤塗布工程S17を行った後に、導通剤減圧プリベーク工程S32を行う。なお、導通剤減圧プリベーク工程S32は、上記第1実施形態における導通剤4を塗布したTFT基板2に対して、導通剤減圧処理工程S24および導通剤プリベーク工程S25を同時に行うことに相当する工程である。また、導通剤減圧プリベーク工程S32に要する処理時間は、上述したシール減圧プリベーク工程S31と同様に約120分である。この処理時間のうち、たとえば、前半の約90分で103Pa以下の減圧下での導通剤減圧処理を行い、その後、後半の約30分で同じ減圧下で30℃以上200℃以下の温度での導通剤プリベーク処理を行うように時間配分してもよい。また、導通剤減圧処理と導通剤プリベーク処理とを処理時間の前半と後半とに分けて処理せずに、103Pa以下の減圧下での導通剤減圧処理と30℃以上200℃以下の温度での導通剤プリベーク処理とを同時に開始するとともに120分以内の時間後に同時に終了するようにしてもよい。
なお、第4実施形態の製造プロセスのその他のプロセスは、上記第1実施形態と同様である。
第4実施形態では、上記のように、メインシール3を塗布するメインシール塗布工程S13が行われた後に、シール減圧処理工程S14を予備加熱処理としてのシールプリベーク工程S15と同時に行うことによって、シール減圧処理工程S14と、予備加熱処理するシールプリベーク工程S15とを別工程で行う場合に比べて、減圧処理および予備加熱処理に要する合計の時間を短縮することができる。
なお、第4実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
たとえば、上記第1〜第4実施形態では、シール剤を塗布する工程の一例として、メインシールを対向基板に塗布する例を示したが、本発明はこれに限らず、メインシールをTFT基板に塗布してもよい。
また、上記第1〜第4実施形態では、減圧処理する工程の一例として、メインシールを対向基板に塗布した後に対向基板を減圧処理する例を示したが、本発明はこれに限らず、メインシールをTFT基板に塗布した後にTFT基板を減圧処理してもよい。
また、上記第1〜第4実施形態では、シールプリベーク処理する工程の一例として、メインシールを塗布した対向基板を減圧処理した後に対向基板に対してシールプリベーク処理する例を示したが、本発明はこれに限らず、メインシールを塗布したTFT基板を減圧処理した後にTFT基板に対してシールプリベーク処理してもよい。
また、上記第1、第3および第4実施形態では、ODFプロセスにおける液晶滴下する工程の一例としてメインシールを塗布した対向基板を減圧処理した後に液晶滴下する例を示したが、本発明はこれに限らず、メインシールを塗布したTFT基板を減圧処理した後にTFT基板側に液晶滴下してもよい。
1 対向基板(第1基板)
1a 対向基板(第1基板)
2 TFT基板(第2基板)
2a TFT基板(第2基板)
3 メインシール(第1シール剤)
4 導通剤
5 液晶
6 ダミーシール(第2シール剤)
7 外周シール(第2シール剤)
61 ダミーシール部(第2シール剤)
62 ダミーシール部(第2シール剤)
63 ダミーシール(第1シール剤)
100 貼り合わせ基板
101 貼り合わせ基板
100a 液晶パネル(液晶表示装置)
101a 液晶パネル(液晶表示装置)
1a 対向基板(第1基板)
2 TFT基板(第2基板)
2a TFT基板(第2基板)
3 メインシール(第1シール剤)
4 導通剤
5 液晶
6 ダミーシール(第2シール剤)
7 外周シール(第2シール剤)
61 ダミーシール部(第2シール剤)
62 ダミーシール部(第2シール剤)
63 ダミーシール(第1シール剤)
100 貼り合わせ基板
101 貼り合わせ基板
100a 液晶パネル(液晶表示装置)
101a 液晶パネル(液晶表示装置)
Claims (13)
- 複数の液晶パネルに対応した部分を有する第1基板および第2基板のうちの前記第1基板に第1シール剤を塗布する工程と、
前記第1基板および前記第2基板のうち、少なくとも前記第1基板を減圧処理する工程と、
前記減圧処理する工程が行われた後に、前記第1基板および前記第2基板を貼り合わせることにより貼り合わせ基板を形成する工程とを備える、液晶表示装置の製造方法。 - 前記第1シール剤を塗布する工程が行われた後に、前記第1基板および前記第2基板のうちの少なくとも前記第1基板を予備加熱処理する工程をさらに備える、請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記減圧処理する工程は、前記第1シール剤を塗布する工程が行われた後に、前記予備加熱処理する工程と同時に行われる、請求項2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記予備加熱処理する工程は、前記減圧処理する工程の後で、かつ、前記貼り合わせ基板を形成する工程の前に行われる、請求項2に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2基板に導通剤を塗布する工程と、
前記第2基板を減圧処理する工程と、
前記第2基板を予備加熱処理する工程とをさらに備え、
前記第2基板を減圧処理する工程は、前記第1基板を減圧処理する工程と同時に行われ、
前記第2基板を予備加熱処理する工程は、前記第1基板を予備加熱処理する工程と同時に行われる、請求項2〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記予備加熱処理する工程は、前記第1基板および前記第2基板のうち、少なくとも前記第1基板を30℃以上200℃以下の温度および30分以下の時間の条件下で予備加熱処理する工程を含む、請求項2〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記減圧処理する工程の後で、かつ、前記貼り合わせ基板を形成する工程の前に、液晶を滴下する工程をさらに備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1シール剤を塗布する工程は、前記減圧処理する工程に先立って、前記第1基板における前記複数の液晶パネルの各々に対応した部分に、光開始剤を含まない前記第1シール剤を塗布する工程を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1シール剤を塗布する工程は、前記減圧処理する工程に先立って、前記第1基板における前記複数の液晶パネルの各々に対応した部分に、光開始剤を含まない前記第1シール剤を塗布する工程を含み、
前記予備加熱処理する工程が行われた後に、前記第1基板および前記第2基板のうちの少なくとも一方に、前記第1シール剤を取り囲むように第2シール剤を塗布する工程をさらに備える、請求項2〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第1シール剤は、前記第2シール剤とは成分の異なるシール剤からなる、請求項9に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第2シール剤は、光開始剤を含むシール剤からなる、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記減圧処理する工程は、103Pa以下の圧力下で減圧処理する工程を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記貼り合わせ基板を形成する工程が行われた後に、前記第1シール剤を硬化させる工程と、その後、前記貼り合わせ基板を前記第1シール剤を含む複数の液晶パネルに対応した部分に分断する工程とをさらに備える、請求項1〜12のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。
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---|---|---|---|
JP2008138922A JP2009288364A (ja) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | 液晶表示装置の製造方法 |
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