JP2016191861A

JP2016191861A - 液晶表示パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2016191861A
Application number: JP2015072637A
Authority: JP
Inventors: 半田　正人; Masato Handa; 正人半田
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Fine Device Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Fine Device Co Ltd
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-11-10

Abstract

【課題】実際の使用温度環境において表示する画像に色むらが発生しない液晶表示パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】液晶表示パネルを構成する下基板２と上基板３を周辺シール材５を介して貼り合わせた後に周辺シール材５を硬化させる際、下基板２と上基板３を実際に液晶表示パネルが使用される温度に保持した状態で周辺シール材５を硬化させる。温度を常温に戻した際には、液晶表示パネルのＧＡＰ６は均一とはならないが、実際に液晶表示パネルが使用される温度になった際には、液晶表示パネルを構成する各部材の膨張／収縮によりＧＡＰ６は均一となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示パネルの製造方法に関するものである。

液晶表示パネルの製造方法として、２枚のマザー基板の一方に複数個の画像表示領域が形成されるように画素電極を形成すると共にその画素電極の上に配向膜を形成し、もう一方のマザー基板に各画像表示領域に対応する共通電極を形成すると共にその共通電極の上に配向膜を形成した後、各画像表示領域を取り囲むようにシール部材を設けた上で両マザー基板を互いに位置合わせして貼り合わせ、その後、両マザー基板を個々の画像表示領域毎に分断することで内部が空洞状態の複数の液晶表示パネルを作製し、続いて、個々の液晶表示パネルのシール部材の一部に設けられた液晶注入口から液晶を注入してから液晶注入口をシール部材で封口することで内部に液晶が封入された液晶表示パネルを作製する製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図２は２枚のマザー基板を貼り合わせた状態を示す（ａ）上面図と（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。マザー基板として構成される下基板２と同じくマザー基板として構成される上基板３の互いに対向する表面には液晶に電圧をかけるためのＩＴＯ電極７が形成され、さらにそれぞれのＩＴＯ電極７の上には液晶を配向させるための配向膜４が形成されており、下基板２と上基板３は各画像表示領域を取り囲むように設けられた複数の周辺シール材５にて互いに所定の隙間（ＧＡＰ６）を介して固定されている。下基板２と上基板３を互いに固定する際には、下基板２と上基板３を複数の周辺シール材５を挟んで互いに所定の位置関係となるように位置決めを行い、常温環境において一定の加圧力を下基板２と上基板３の面内全体に掛けた状態で、周辺シール材５にＵＶ（紫外線）を照射して周辺シール材５を硬化させる。ここで重要なのは周辺シール材５より内側のＧＡＰ６を均一にすることであり、一般的には機械的に下基板２と上基板３を均一に加圧することでそれを実現させている。

周辺シール材５を硬化させた後は、下基板２と上基板３を分断ライン８に沿って分断し、内部が空洞状態の単個の液晶表示パネルの状態にした上で、液晶注入口９からＧＡＰ６の中に液晶を注入する。

特許第５１４３６５９号公報

従来技術では下基板２と上基板３を固定するための周辺シール材５を常温環境で硬化させていることから、その常温環境ではＧＡＰ６は非常に均一な間隔となっているが、一般的に液晶表示パネルは駆動することにより発熱し、また使用用途によってはあえてヒーターなどで加熱され、周辺シール材５を硬化させた時点の温度とは異なる一定の温度を保って使用されることが多々あり、このように液晶表示パネルの温度が変化すると、液晶表示パネルを構成する各材料が膨張又は収縮して、ＧＡＰ６が変化してしまう現象が発生する。ＧＡＰ６が変化すると液晶表示パネルが表示する画像の色の見え方に変化が生じ、色むらが発生してしまうこととなる。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、実際の使用温度環境において表示する画像に色むらが発生しない液晶表示パネルの製造方法を提供することを目的とする。

液晶表示パネルを構成する少なくとも２枚の基板をシール材を介して貼り合わせる工程と、前記基板を貼り合わせた後に前記シール材を硬化させる工程と、を有する液晶表示パネルの製造方法において、前記基板を実際に前記液晶表示パネルが使用される温度に保持した状態で前記シール材を硬化させる液晶表示パネルの製造方法とする。

前記シール材を硬化させる前に前記基板を前記温度に一定時間保持する液晶表示パネルの製造方法とすることができる。

前記温度は、前記シール材を硬化させる時点における常温とは異なる温度である液晶表示パネルの製造方法とすることができる。

前記温度は、前記シール材を硬化させる時点における常温より高い温度である液晶表示パネルの製造方法とすることができる。

前記温度は、前記シール材を硬化させる時点における常温より低い温度である液晶表示パネルの製造方法とすることができる。

前記シール材は、光硬化性樹脂である液晶表示パネルの製造方法とすることができる。

前記シール材は、熱硬化性樹脂である液晶表示パネルの製造方法とすることができる。

前記温度は、前記熱硬化性樹脂の硬化開始温度と同じである液晶表示パネルの製造方法とすることができる。

前記２枚の基板の間の隙間が均一となるように前記２枚の基板を加圧しながら前記シール材を硬化させる液晶表示パネルの製造方法とすることができる。

本発明によると、実際の使用温度環境で色むらの無い画像を表示することが可能な液晶表示パネルを提供することができる。

本発明による液晶表示パネルの製造方法の一実施形態を示すフローチャート２枚のマザー基板を貼り合わせた状態を示す（ａ）上面図と（ｂ）Ａ−Ａ断面図

図１は本発明による液晶表示パネルの製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。本実施形態においては、図２に示したように下基板２と上基板３を貼り合わせる際に、以下の（１）〜（６）に示すような一連の工程を実施している。

（１）それぞれの表面にＩＴＯ電極７と配向膜４が形成された下基板２と上基板３を準備する。

（２）下基板２のＩＴＯ電極７と配向膜４が形成された側の面に各画像表示領域を取り囲むように周辺シール材５を塗布する。周辺シール材５としては例えば紫外線硬化性樹脂を用いることができる。（周辺シール塗布工程）

（３）周辺シール材５を挟んで下基板２と上基板３を互いに所定の隙間（ＧＡＰ６）を介して貼り合わせる。（貼り合わせ工程）

（４）ＧＡＰ６が均一になるように下基板２と上基板３の面内に所定の加圧力を均一に掛ける。加圧の方法は色々あるが、一般的には機械的に加圧を行い均一なＧＡＰ６を形成する。（加圧工程）

（５）工程（４）の加圧を継続しながら下基板２と上基板３を実際に液晶表示パネルが使用される温度環境に一定時間放置する。具体的には、例えば加熱したホットプレート上に下基板２と上基板３を一定時間放置したり、加熱した雰囲気中に下基板２と上基板３を一定時間放置したりする。放置する時間は液晶表示パネルを構成する各材料の熱伝導率や各部材の体積に応じて適宜選択されるが、例えば５分程度放置することで全体の温度が一定になり、ＧＡＰ６が均一になる。上基板３と下基板２を加熱する温度は実際に液晶表示パネルが使用される温度に応じて適宜選択されるが、仮にその温度がこの時点における常温より高い温度であればこの時点における常温より高い温度が選択され、仮にその温度がこの時点における常温より低い温度であればこの時点における常温より低い温度が選択される。実際に液晶表示パネルが使用される温度は、液晶表示パネル周囲の温度や液晶表示パネルの自己発熱による温度上昇を考慮して適宜決定される。尚、ＧＡＰ６の均一性を高める意味では、この工程は工程（４）の加圧を継続しながら実施するのが好ましいが、十分なＧＡＰ６の均一性が得られるのであれば、工程（４）の加圧を解除してから実施しても構わない。（加熱工程）

（６）貼り合された下基板２と上基板３を工程（５）の温度で加熱しながら周辺シール材５にＵＶ（紫外線）を照射し、周辺シール材５を硬化させる。ここで使用するＵＶ照射装置としては、例えば加熱機能を備えたＵＶ照射装置を用いることができる。（周辺シール硬化工程）

周辺シール材５が硬化した後は、貼り合された下基板２と上基板３をＵＶ照射装置より取り出し、常温環境で次工程へ流動させる。以降の工程としては、従来技術と同様に、貼り合された下基板２と上基板３を分断ライン８に沿って分断して個片化し、個片化した液晶表示パネルの内部に液晶を注入した上で液晶注入口９を封口する。

本実施形態では、工程（６）において上基板３と下基板２を実際に液晶表示パネルが使用される温度にした状態で周辺シール材５を硬化させているため、その温度で実際に液晶表示パネルを使用した際には均一なＧＡＰ６を得ることができる。つまり、工程（６）を有する製造方法を用いて製造された液晶表示パネルは、実際に液晶表示パネルが使用される温度とは異なる温度（例えば常温）で流動されている間はＧＡＰ６が均一とはならないが、例えばそれが使用される製品に組み込まれた状態で実際に液晶表示パネルが使用される温度となった場合にはＧＡＰ６が均一となるものである。

以上の実施形態において、工程（５）はＧＡＰ６を確実に均一にする意味では実施するのが好ましいが、工程（６）の加熱だけで十分なＧＡＰ６の均一性が得られるのであれば、工程（５）は省略しても構わない。それとは反対に、工程（５）の加熱による余熱だけで十分なＧＡＰ６の均一性を保てるのであれば、工程（６）の加熱は省略しても構わない。

周辺シール材５としては紫外線硬化性樹脂以外の光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることも可能である。周辺シール材５として熱硬化性樹脂を用いる場合には、その硬化開始温度が実際に液晶表示パネルが使用される温度と同じかそれより僅かに低い温度であれば、工程（６）で上基板３と下基板２を加熱する際の熱を利用して周辺シール材５を同時に硬化させることも可能であり、このことは工数の削減等に寄与する。

上基板３と下基板２の組み合わせは様々であり、例えば、それぞれガラス基板とガラス基板、シリコン基板とガラス基板、プラスチック基板とプラスチック基板等の組み合わせが用いられる。

上基板３と下基板２としてはマザー基板に限らず、予め個片状に分断された基板を用いることも可能であり、また、液晶表示パネルを構成する基板は３枚以上であっても構わない。

２下基板
３上基板
４配向膜
５周辺シール材
６ＧＡＰ
７ＩＴＯ電極
８分断ライン
９液晶注入口

Claims

液晶表示パネルを構成する少なくとも２枚の基板をシール材を介して貼り合わせる工程と、
前記基板を貼り合わせた後に前記シール材を硬化させる工程と、
を有する液晶表示パネルの製造方法において、
前記基板を実際に前記液晶表示パネルが使用される温度に保持した状態で前記シール材を硬化させることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
前記シール材を硬化させる前に前記基板を前記温度に一定時間保持することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
前記温度は、前記シール材を硬化させる時点における常温とは異なる温度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示パネルの製造方法。
前記温度は、前記シール材を硬化させる時点における常温より高い温度であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示パネルの製造方法。
前記温度は、前記シール材を硬化させる時点における常温より低い温度であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示パネルの製造方法。
前記シール材は、光硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の液晶表示パネルの製造方法。
前記シール材は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の液晶表示パネルの製造方法。
前記温度は、前記熱硬化性樹脂の硬化開始温度と同じであることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示パネルの製造方法。
前記２枚の基板の間の隙間が均一となるように前記２枚の基板を加圧しながら前記シール材を硬化させることを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の液晶表示パネルの製造方法。