JP2016200755A - Method for manufacturing liquid crystal display device and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラスチック基板（フィルム基板）を備えた液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device including a plastic substrate (film substrate) and a liquid crystal display device.
近年、ディスプレイ分野では、フレキシブル性、耐衝撃性や軽量性の点でガラス基板に比べて大きなメリットのあるプラスチック基板を用いた表示装置が非常に注目を浴びており、ガラス基板のディスプレイでは不可能であった新たな表示装置が創出される可能性を秘めている。 In recent years, in the display field, display devices using plastic substrates, which have great advantages over glass substrates in terms of flexibility, impact resistance and light weight, have received much attention. This has the potential to create a new display device.
このような表示装置としては、例えば、互いに対向して配置された一対の基板と、一対の基板の間に設けられた液晶層とを有する液晶表示装置が提案されている。 As such a display device, for example, a liquid crystal display device having a pair of substrates disposed to face each other and a liquid crystal layer provided between the pair of substrates has been proposed.
この液晶表示装置では、一対の基板のうち、上基板は、ポリカーボネート樹脂等により形成された可撓性を有するプラスチック基板と、プラスチック基板上に設けられ、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）により形成された画素電極とを備えている。また、下基板は、上述のプラスチック基板と、プラスチック基板上に設けられ、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）により形成された共通電極とを備えている。 In this liquid crystal display device, the upper substrate of the pair of substrates is formed of a flexible plastic substrate formed of polycarbonate resin or the like, and the plastic substrate, and is formed of indium tin oxide (ITO). And a pixel electrode. The lower substrate includes the above-described plastic substrate and a common electrode provided on the plastic substrate and formed of indium tin oxide (ITO).
また、この液晶表示装置は、一対の基板の間に設けられた液晶層と、一対の基板を互いに接着するとともに、両基板の間に液晶を封入するために枠状に設けられたシール材とを備えている。 In addition, the liquid crystal display device includes a liquid crystal layer provided between a pair of substrates, a sealing material provided in a frame shape for adhering the pair of substrates to each other and enclosing a liquid crystal between the substrates. It has.
また、一対の基板の間に封入される液晶材料を注入する方法として、真空注入法が採用されている。真空注入法においては、まず、上基板と下基板とをシール材を介して貼り合わせた後に、シール材を硬化させる。次いで、液晶材料と一対の基板とを真空チャンバーに入れて、シール材に形成された注入口を液晶材料に浸して接触させ、チャンバー内を大気圧に戻すことにより２枚の基板の間に液晶を封入する（例えば、特許文献１参照）。 Further, a vacuum injection method is employed as a method for injecting a liquid crystal material sealed between a pair of substrates. In the vacuum injection method, first, an upper substrate and a lower substrate are bonded together via a sealing material, and then the sealing material is cured. Next, a liquid crystal material and a pair of substrates are placed in a vacuum chamber, an injection port formed in a sealing material is immersed in and contacted with the liquid crystal material, and the inside of the chamber is returned to atmospheric pressure, whereby liquid crystal is interposed between the two substrates. (For example, refer to Patent Document 1).
しかし、上記真空注入法においては、２枚の基板の間に液晶を封入する際に、フレキシブルなプラスチック基板は自立することができないため、支持板（例えば、他のプラスチック基板)などに貼り付けて縦置き（垂直置き）にする必要がある。従って、縦置きの状態で液晶を注入する必要があるため、重力に反して液晶を注入することになり、結果として、液晶の注入に長時間（例えば、５時間以上）を要し、生産効率が低下するという問題があった。 However, in the above-described vacuum injection method, when a liquid crystal is sealed between two substrates, since a flexible plastic substrate cannot stand by itself, it is attached to a support plate (for example, another plastic substrate). Must be placed vertically (vertical). Accordingly, since it is necessary to inject liquid crystal in a vertically placed state, liquid crystal is injected against gravity, and as a result, it takes a long time (for example, 5 hours or more) to inject liquid crystal, resulting in production efficiency. There was a problem that decreased.
また、液晶を注入する際に、２枚の基板を縦置き（垂直置き）にするため、特に、大型の液晶表示装置（例えば、幅が５００ｍｍ以上、長さが５００ｍｍ以上、厚みが０．１ｍｍ以上〜０．５ｍｍ以下の液晶表示装置）を製造する際に、液晶の注入が困難になるという問題があった。 In addition, when injecting liquid crystal, the two substrates are placed vertically (vertically placed), so that a particularly large liquid crystal display device (for example, a width of 500 mm or more, a length of 500 mm or more, and a thickness of 0.1 mm). When manufacturing a liquid crystal display device having a thickness of ˜0.5 mm, it is difficult to inject liquid crystal.
更に、上述のごとく、真空チャンバーが必要になるため、液晶材料を注入する際に必要な装置が大型化するとともに、コストアップになるという問題があった。 Further, as described above, since a vacuum chamber is required, there is a problem that the apparatus required for injecting the liquid crystal material is increased in size and the cost is increased.
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、生産効率が向上するとともに、低コストで液晶表示装置を製造することができる液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a manufacturing method of a liquid crystal display device and a liquid crystal display device that can improve the production efficiency and can manufacture a liquid crystal display device at low cost. For the purpose.
上記目的を達成するために、本発明の第１の液晶表示装置の製造方法は、プラスチック基板を有する上基板と、上基板に対向して配置され、他のプラスチック基板を有する下基板と、上基板及び下基板の間に設けられた液晶層と、上基板と下基板との間に狭持され、上基板及び下基板を互いに接着するとともに液晶層を封入するために枠状に設けられたシール材とを備える液晶表示装置の製造方法であって、シール材を介して、上基板と下基板とを貼り合わせ、上基板と下基板とが貼り合わされた貼合体を作製する工程と、貼合体の上基板と下基板との間に空気を注入し、上基板と下基板との間を膨らませる工程と、大気圧下において、液晶材料が収容された液晶材料注入手段を用いて、シール材の内側であって、上基板と下基板との間の空間部分に、液晶材料を、直接注入する工程とを少なくとも備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first liquid crystal display device manufacturing method of the present invention includes an upper substrate having a plastic substrate, a lower substrate disposed opposite to the upper substrate and having another plastic substrate, A liquid crystal layer provided between the substrate and the lower substrate, and sandwiched between the upper substrate and the lower substrate, and provided in a frame shape for adhering the upper substrate and the lower substrate to each other and enclosing the liquid crystal layer A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a sealing material, the step of bonding an upper substrate and a lower substrate through a sealing material, and producing a bonded body in which the upper substrate and the lower substrate are bonded; Sealing is performed by injecting air between the upper substrate and the lower substrate to inflate between the upper substrate and the lower substrate, and using a liquid crystal material injection means containing the liquid crystal material under atmospheric pressure. Inside the material and between the upper and lower boards In part, a liquid crystal material, characterized in that it comprises at least a step of direct injection.
また、本発明の第２の液晶表示装置の製造方法は、プラスチック基板を有する上基板と、上基板に対向して配置され、他のプラスチック基板を有する下基板と、上基板及び下基板の間に設けられた液晶層と、上基板と下基板との間に狭持され、上基板及び下基板を互いに接着するとともに液晶層を封入するために枠状に設けられたシール材とを備える液晶表示装置の製造方法であって、シール材を介して、上基板と下基板とを貼り合わせ、上基板と下基板とが貼り合わされた貼合体を作製するとともに、プラスチック基板と他のプラスチック基板の端部を接着することにより、袋状の液晶材料貯蔵部を形成する工程と、液晶材料貯蔵部を介して、貼合体の上基板と下基板との間に空気を注入し、上基板と下基板との間を膨らませる工程と、大気圧下において、液晶材料が収容された液晶材料注入手段を用いて、液晶材料貯蔵部を介して、シール材の内側であって、上基板と下基板との間の空間部分に、液晶材料を注入する工程とを少なくとも備えることを特徴とする。 The second liquid crystal display device manufacturing method of the present invention includes an upper substrate having a plastic substrate, a lower substrate disposed opposite to the upper substrate and having another plastic substrate, and between the upper substrate and the lower substrate. A liquid crystal layer provided between the upper substrate and the lower substrate, and a sealing material provided in a frame shape for adhering the upper substrate and the lower substrate to each other and enclosing the liquid crystal layer A method for manufacturing a display device, in which an upper substrate and a lower substrate are bonded to each other through a sealing material to produce a bonded body in which the upper substrate and the lower substrate are bonded to each other. By bonding the ends, air is injected between the upper substrate and the lower substrate of the bonded body through the step of forming the bag-like liquid crystal material storage portion and the liquid crystal material storage portion, and the upper substrate and the lower substrate The process of inflating between the substrate and the large Under pressure, liquid crystal material injection means containing liquid crystal material is used to inject the liquid crystal material into the space between the upper substrate and the lower substrate through the liquid crystal material storage part and inside the sealing material. And at least a step of performing.
本発明によれば、従来の真空注入法に比し、液晶材料の注入時間を大幅に短縮することが可能になるため、生産効率を向上させることが可能になる。また、液晶材料の注入に必要な装置の大型化を防止して、コストダウンを図ることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to significantly shorten the time for injecting the liquid crystal material as compared with the conventional vacuum injection method, so that the production efficiency can be improved. In addition, it is possible to reduce the cost by preventing an increase in the size of the apparatus necessary for injecting the liquid crystal material.
（第１の実施形態）
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、本実施形態においては、プラスチック基板を備え、例えば、光の透過量を調節する調光部を備える３Ｄ眼鏡、スマートカード、及び車載用サンバイザーや車用窓、または建物の窓に設置する調光フィルムに使用される液晶表示装置を例示する。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a plastic substrate is provided, for example, 3D glasses, a smart card, and a vehicle-mounted sun visor, vehicle window, or building window including a light control unit that adjusts the amount of light transmission. The liquid crystal display device used for a light control film is illustrated.
図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
図１に示すように、液晶表示装置１は、表示装置用基板である下基板２と、下基板２に対向して配置された他の表示装置用基板である上基板３と、下基板２及び上基板３の間に挟持して設けられた表示媒体層である液晶層４と、下基板２と上基板３との間に狭持され、下基板２及び上基板３を互いに接着するとともに液晶層４を封入するために枠状に設けられたシール材５とを備えている。
As shown in FIG. 1, the liquid
このシール材５は、液晶層４を周回するように形成されており、下基板２と上基板３は、このシール材５を介して相互に貼り合わされている。また、シール材５を形成する材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂が使用される。
The sealing
このうち、本発明においては、密着性、耐湿性、電気絶縁特性、耐薬品性、耐熱性等が優れているとの観点から、シール材を形成する材料として、エポキシ樹脂を使用することが好ましい。より具体的には、熱硬化型の２液性（または１液性）エポキシ樹脂等を使用することができる。 Among these, in the present invention, it is preferable to use an epoxy resin as a material for forming the sealing material from the viewpoint of excellent adhesion, moisture resistance, electrical insulation properties, chemical resistance, heat resistance, and the like. . More specifically, a thermosetting two-component (or one-component) epoxy resin or the like can be used.
なお、下基板２及び上基板３は、それぞれ矩形板状に形成されている。また、液晶表示装置１は、液晶層４の厚み（即ち、セルギャップ）を規制するための複数のフォトスペーサ（不図示）を備えている。
The
また、液晶表示装置１では、図１に示すように、シール材５の内側であって、下基板２及び上基板３が重なる領域に、画像表示を行う表示領域Ｄが規定されている。ここで、表示領域Ｄは、画像の最小単位である画素がマトリクス状に複数配列されて構成されている。
In the liquid
下基板２は、樹脂材料により形成されたフィルム状の可撓性（フレキシビリティー）を有するプラスチック基板６を備える。このプラスチック基板６を形成する樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、セルローストリアセテート樹脂（ＣＴＡ、ＴＡＣ），環状オレフィン樹脂（ＣＯＰ，ＣＯＣ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等の有機材料を用いることができる。
The
このうち、本発明においては、軽量性、耐衝撃性、耐熱性、難燃性等が優れているとの観点から、プラスチック基板６を形成する材料として、ポリカーボネート樹脂を使用することが好ましい。
Among these, in the present invention, it is preferable to use a polycarbonate resin as a material for forming the
なお、上述の有機材料は、１×１０１４〜１×１０１５Ω・ｃｍの絶縁抵抗を有しており、本実施形態においては、上記範囲の絶縁抵抗を有する材料であれば、無機材料（例えば、約１×１０１４Ω・ｃｍの絶縁抵抗を有する石英）も使用することができる。 Note that the organic material described above has an insulation resistance of 1 × 10 14 to 1 × 10 15 Ω · cm. In the present embodiment, an inorganic material (if any material having an insulation resistance in the above range) is used. For example, quartz having an insulation resistance of about 1 × 10 14 Ω · cm can also be used.
また、下基板２のプラスチック基板６上には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）により形成された画素電極７と、画素電極７上に設けられるとともに、ポリイミド樹脂により形成され、ラビング処理がなされた配向膜（不図示）が設けられている。
On the
また、上基板３は、下基板２と同様に、樹脂材料により形成されたフィルム状の可撓性（フレキシビリティー）を有するプラスチック基板８を備える。このプラスチック基板８を形成する樹脂材料としては、上述のプラスチック基板６を形成する有機材料と同様の材料を使用することができる。
Similarly to the
また、上基板３のプラスチック基板８上には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）により形成された共通電極９と、共通電極９上に設けられるとともに、ポリイミド樹脂により形成され、ラビング処理がなされた配向膜（不図示）が設けられている。
Further, on the
なお、プラスチック基板６，８の厚みとしては、３０〜２５０μｍが好ましい。これは、厚みが３０μｍ未満の場合は、十分な機械的強度が得られない場合があり、また、２５０μｍよりも大きい場合は、画素電極７や共通電極９を形成する際に、プラスチック基板６，８の反りが大きくなり、プロセス上、問題が生じる場合があるからである。
In addition, as thickness of the
液晶層４は、例えば、電気光学特性を有するネマチック液晶を含んでいる。
The
なお、下基板２のプラスチック基板６の外側には、偏光板（不図示）が設けられるとともに、当該偏光板の外側にはバックライトユニット（不図示）が設けられている。また、上基板３のプラスチック基板８の外側には、位相差フィルム（不図示）、及び偏光板（不図示）が設けられている。
A polarizing plate (not shown) is provided outside the
次に、本発明の実施形態に係る液晶表示装置１の製造方法について説明する。図２〜図１０は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
Next, a manufacturing method of the liquid
＜下基板作製工程＞
まず、図２に示すように、例えば、ポリカーボネート樹脂により形成されたフィルム状の可撓性を有するプラスチック基板６（厚さ０．１ｍｍ程度）を準備する。
<Lower substrate manufacturing process>
First, as shown in FIG. 2, for example, a flexible plastic substrate 6 (thickness of about 0.1 mm) formed of a polycarbonate resin is prepared.
次いで、プラスチック基板６上に、インジウム錫酸化物をパターニングして、図２に示すように、画素電極７を形成する。次いで、基板全体に、印刷法によりポリイミド樹脂を塗布し、その後、ラビング処理を行って、配向膜を形成する。
Next, indium tin oxide is patterned on the
以上のようにして、表示領域Ｄを構成する下基板２を作製することができる。
As described above, the
＜上基板作製工程＞
まず、図３に示すように、例えば、ポリカーボネート樹脂により形成されたフィルム状の可撓性を有するプラスチック基板８（厚さ０．１ｍｍ程度）を準備する。
<Upper substrate manufacturing process>
First, as shown in FIG. 3, for example, a flexible plastic substrate 8 (thickness of about 0.1 mm) formed of a polycarbonate resin is prepared.
次いで、プラスチック基板８上に、インジウム錫酸化物をパターニングして、図３に示すように、共通電極９を形成する。次いで、基板全体に、印刷法によりポリイミド樹脂を塗布し、その後、ラビング処理を行って、配向膜を形成する。
Next, indium tin oxide is patterned on the
以上のようにして、表示領域Ｄを構成する上基板３を作製する。
As described above, the
＜シール材形成工程＞
次いで、シール材を形成する熱硬化型の２液性エポキシ樹脂に硬化剤を混合した後、このエポキシ樹脂を十分に攪拌する。そして、図４に示すように、例えば、スクリーン印刷法により、上基板３に、２液性エポキシ樹脂を印刷して、シール材５を枠状に描画する。
<Sealing material formation process>
Next, after the curing agent is mixed with the thermosetting two-component epoxy resin forming the sealing material, the epoxy resin is sufficiently stirred. Then, as shown in FIG. 4, for example, a two-component epoxy resin is printed on the
＜下基板・上基板貼り合わせ工程＞
次いで、下基板２の全体に、例えば、球状のシリカやプラスチック粒子を散布して、スペーサを形成する。
<Lower substrate / upper substrate bonding process>
Next, for example, spherical silica or plastic particles are dispersed over the entire
次いで、画素電極７が形成された下基板２と、共通電極９が形成された上基板３とをシール材５を介して貼り合わせた後に、加熱加圧処理（例えば、エアープレスで加圧処理を行いながら、１２０℃の温度で加熱処理）することにより、シール材５を硬化させ、図５に示す、下基板２と上基板３が貼り合わされた貼合体１０を作製する。
Next, the
＜液晶材料注入工程＞
次いで、大気圧下において、シール材５の内側に液晶層４を形成する液晶材料を注入して、下基板２及び上基板３の間に表示媒体層である液晶層４を形成する。
<Liquid crystal material injection process>
Next, under atmospheric pressure, a liquid crystal material that forms the
より具体的には、まず、図６に示すように、液晶材料注入手段である注射器１５のシリンダ１６の内部に、適量の液晶材料２０（脱泡処理済み）を収容する。なお、この注射器１５は、シリンダ１６の内部を移動自在となるように設けられたピストン１７と、シリンダ１６に取り付けられ、シリンダ１６の内部に収容された液晶材料２０を注入するための注入針１８とを備えている。
More specifically, first, as shown in FIG. 6, an appropriate amount of the liquid crystal material 20 (defoamed) is accommodated in the
なお、注射針１８としては、極細の注射針（例えば、デントロニクス（株）製、外径：０．２６ｍｍ）を使用することができる。また、後述のごとく、シール材５に形成された液晶材料注入口５ａに注射針１８を挿入するが、注射針１８の挿入の際に、注射針１８に起因するプラスチック基板６，８の損傷、及び破片の発生を防止するとの観点から、先端部分が鋭利でない注射針を使用することが好ましい。
In addition, as the
次いで、図７、図８に示すように、貼合体１０を横置き（水平置き）の状態にして、貼合体１０の下基板２と上基板３との間に空気を挿入し、下基板２と上基板３との間を膨らませて、液晶材料２０を注入しやすくする。なお、シール材５に形成された液晶材料注入口５ａから空気が注入される。
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, the bonded
なお、挿入された空気は、後述のごとく、液晶材料排出口５ｂを介して、外部に排気されるため、注入される空気の量は、可能な限り少量にすることが好ましい。
As will be described later, since the inserted air is exhausted to the outside through the liquid crystal
次いで、気泡の発砲を防止するとの観点から、空気が注入された貼合体１０に対して熱処理（例えば、１２０℃、６０分）を行うことにより、貼合体１０の内部の水分の除去を行った後、図９に示すように、シール材５に形成された液晶材料注入口５ａに液晶材料２０が収容された注射器１５の注射針１８を挿入し、ピストン１７を注射針１８の方向（即ち、図中の矢印Ｘの方向）に移動させることにより、シリンダ１６の内部に収容された液晶材料２０を、シール材５の内側であって、下基板２と上基板３との間の空間部分に注入する。
Next, from the viewpoint of preventing foaming, the moisture inside the bonded
この際、上述のごとく、下基板２と上基板３との間を膨らませているため、注入される液晶材料２０の表面張力の影響を低減させて、液晶材料２０を注入し易くすることができる。
At this time, since the space between the
また、液晶材料２０の不足を防止するとの観点から、液晶材料２０を過剰に（例えば、下基板２と上基板３との間の空間部分の容積（即ち、液晶層４の容積）の１．２倍程度の量を）注入する。
Further, from the viewpoint of preventing the shortage of the
また、注射器１５を使用して、直接、液晶材料２０を注入するため、例えば、大型の液晶表示装置（例えば、幅が５００ｍｍ以上、長さが５００ｍｍ以上、厚みが０．１ｍｍ以上〜０．５ｍｍ以下の液晶表示装置）を製造する場合、約１０分で、液晶材料２０の注入が完了する。
Further, since the
次いで、図１０に示すように、液晶材料拡散手段であるローラ２１を使用して、下基板２と上基板３との間に注入された液晶材料２０を、下基板２と上基板３との間の空間部分の全体に拡散させる。
Next, as shown in FIG. 10, the
より具体的には、上基板３（または、下基板２）の表面上に、ローラ２１を載置し、ローラ２１を液晶材料注入口５ａ側から液晶材料排出口５ｂ側へ向けて（即ち、図１０に示す矢印Ｙの方向へ）移動させることにより、下基板２と上基板３との間の空間部分の全体に、液晶材料２０を拡散させる。
More specifically, the
この際、シール材に形成された液晶材料排出口５ｂから、余分な液晶材料２０と、下基板２と上基板３との間の空間部分に存在する空気（気泡）が排出される構成となっている。
At this time, the liquid crystal
そして、液晶材料２０を注入後、液晶材料２０が注入された貼合体１０の全体を加圧して、液晶層４の厚み（セルギャップ）を均一（例えば、６μｍ）にする。その後、液晶材料注入口５ａ及び液晶材料排出口５ｂを紫外線硬化型樹脂等の封止材により封止し、上述の偏光板、バックライトユニット、及び位相差フィルムを設けることにより、図１に示す液晶表示装置１が完成する。
And after inject | pouring the
以上に説明した本実施形態においては、以下の効果を得ることができる。 In the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
（１）本実施形態においては、液晶材料注入手段である注射器１５を使用して、シール材５の内側であって、下基板２と上基板３との間の空間部分に、液晶材料２０を、直接、注入する構成としている。従って、従来の真空注入法に比し、液晶材料２０の注入時間を大幅に短縮することが可能になるため、生産効率を向上させることが可能になる。また、注射器１５を使用するため、簡単な方法で、液晶材料２０を注入することが可能になる。
(1) In this embodiment, the
（２）また、真空注入法を行う際に必要な真空チャンバー等が不要になるため、液晶材料２０の注入に必要な装置の大型化を防止して、コストダウンを図ることが可能になる。
(2) Further, since a vacuum chamber or the like necessary for performing the vacuum injection method becomes unnecessary, it is possible to prevent an increase in size of an apparatus required for injecting the
（３）また、液晶材料２０を注入する際に、下基板２と上基板３とを横置き（水平置き）にすることが可能になる。従って、大型の液晶表示装置を製造する際に、上述のごとく、ローラ２１を使用して、下基板２と上基板３との間に注入された液晶材料２０を、下基板２と上基板３との間の空間部分の全体に、容易に拡散させることが可能になる。また、液晶材料２０の拡散状態を確認しながら作業を行うことが容易になるため、液晶材料２０の拡散速度の調整が容易になる。
(3) When the
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１１、図１２は、本発明の第２の実施形態に係る貼合体を説明するための図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 11 and 12 are diagrams for explaining a bonded body according to the second embodiment of the present invention.
本実施形態においては、図１１、図１２に示すように、貼合体３０において、下基板２と上基板３との間の空間部分に注入される液晶材料２０を貯蔵する液晶材料貯蔵部２５が設けられている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, in the bonded
この液晶材料貯蔵部２５は、プラスチック基板６，８の端部を接着することにより袋状に形成されている。また、液晶材料貯蔵部２５には、液晶材料２０が収容された注射器１５の注射針１８が挿入される注入口２５ａが形成されている。また、液晶材料貯蔵部２５には、上述のシール材５に形成された液晶材料注入口５ａに連結した排出口２５ｂが形成されている。
The liquid crystal
次に、本発明の実施形態に係る液晶表示装置１の製造方法について説明する。図１３〜図１４は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための断面図である。
Next, a manufacturing method of the liquid
まず、上述の第１の実施形態の場合と同様に、下基板作製工程、上基板作製工程、シール材形成工程、及び下基板・上基板貼り合わせ工程を行い、図１１、図１２に示す、下基板２と上基板３が貼り合わされるとともに、液晶材料貯蔵部２５が形成された貼合体３０を作製する。
First, as in the case of the first embodiment described above, a lower substrate manufacturing process, an upper substrate manufacturing process, a sealing material forming process, and a lower substrate / upper substrate bonding process are performed, as shown in FIGS. A bonded
＜液晶材料注入工程＞
次いで、大気圧下において、シール材５の内側に液晶層４を形成する液晶材料２０を注入して、下基板２及び上基板３の間に表示媒体層である液晶層４を形成する。
<Liquid crystal material injection process>
Next, under atmospheric pressure, a
より具体的には、まず、上述の第１の実施形態の場合と同様に、図１３に示すように、液晶材料注入手段である注射器１５のシリンダ１６の内部に、適量の液晶材料２０（脱泡処理済み）を収容する。
More specifically, first, as in the case of the first embodiment described above, as shown in FIG. 13, an appropriate amount of the liquid crystal material 20 (demolded) is placed inside the
次いで、上述の第１の実施形態において説明した図７、図８の場合と同様に、貼合体３０を横置き（水平置き）の状態にして、貼合体３０の下基板２と上基板３との間に空気を注入し、下基板２と上基板３との間を膨らませて、液晶材料２０を注入しやすくする。
Next, as in the case of FIGS. 7 and 8 described in the first embodiment, the bonded
なお、本実施形態においては、液晶材料貯蔵部２５に形成された注入口２５ａから空気が注入され、液晶材料貯蔵部２５内の空気が、シール材５に形成された液晶材料注入口５ａを介して、表示領域Ｄにおける下基板２と上基板３との間の空間部分に空気が注入される。
In the present embodiment, air is injected from the
次いで、図１３に示すように、液晶材料貯蔵部２５に形成された注入口２５ａに液晶材料２０が収容された注射器１５の注射針１８を挿入し、ピストン１７を注射針１８の方向（即ち、図中の矢印Ｘの方向）に移動させることにより、シリンダ１６の内部に収容された液晶材料２０を、袋状の液晶材料貯蔵部２５の内部に注入する。
Next, as shown in FIG. 13, the
そうすると、図１３に示すように、液晶材料貯蔵部２５の内部に注入された液晶材料２０が、シール材５に形成された液晶材料注入口５ａを介して、シール材５の内側であって、下基板２と上基板３との間の空間部分に注入される。
Then, as shown in FIG. 13, the
次いで、図１４に示すように、液晶材料拡散手段であるローラ２１を使用して、基板２と上基板３との間に注入された液晶材料２０を、下基板２と上基板３との間の空間部分の全体に拡散させる。
Next, as shown in FIG. 14, the
より具体的には、上述の第１の実施形態の場合と同様に、上基板３（または、下基板２）の表面上に、ローラ２１を載置し、ローラ２１を液晶材料注入口５ａ側から液晶材料排出口５ｂ側へ向けて（即ち、図１４に示す矢印Ｙの方向へ）移動させることにより、下基板２と上基板３との間の空間部分の全体に、液晶材料２０を拡散させる。
More specifically, as in the case of the first embodiment described above, the
このような方法により、上述の第1の実施形態と同様に、液晶材料２０を、直接注入する方法を採用した場合であっても、簡単な方法により、液晶材料２０を拡散させることが可能になる。
By such a method, similarly to the above-described first embodiment, even when a method of directly injecting the
また、この際、シール材に形成された液晶材料排出口５ｂから、余分な液晶材料２０と、下基板２と上基板３との間の空間部分に存在する空気（気泡）が排出される構成となっている。
Further, at this time, a configuration in which excess
なお、液晶材料貯蔵部２５におけるプラスチック基板６（または、プラスチック基板８）の表面上に、上記ローラ２１を載置し、ローラ２１を注入口２５ａ側から排出口２５ｂ側（即ち、液晶材料注入口５ａ側）へ向けて移動させる構成としてもよい。このような構成により、液晶材料貯蔵部２５の内部に注入された液晶材料２０が、シール材５の内側であって、下基板２と上基板３との間の空間部分に注入される速度が向上するため、液晶材料２０の注入時間を短縮することが可能になる。
The
そして、液晶材料２０を注入後、図１１、図１４に示す切断ライン３５に沿って、プラスチック基板６，８を切断した後、上述の第１の実施形態と同様に、液晶材料２０が注入された貼合体３０の全体を加圧して、液晶層４の厚み（セルギャップ）を均一にする。
Then, after the
そして、液晶材料注入口５ａ及び液晶材料排出口５ｂを紫外線硬化型樹脂等の封止材により封止し、上述の偏光板、バックライトユニット、及び位相差フィルムを設けることにより、図１に示す液晶表示装置１が完成する。
Then, the liquid crystal
以上に説明した本実施形態においては、上述の第１の実施形態において説明した（１）〜（３）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。 In the present embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (3) described in the first embodiment.
（４）本実施形態においては、液晶材料貯蔵部２５に形成された注入口２５ａに液晶材料２０が収容された注射器１５の注射針１８を挿入し、液晶材料貯蔵部２５の内部に注入された液晶材料２０を、シール材５に形成された液晶材料注入口５ａを介して、シール材５の内側であって、下基板２と上基板３との間の空間部分に注入する構成としている。従って、表示領域Ｄにおいて、注射針１８に起因するプラスチック基板６，８の損傷、及び破片の発生を防止することができる。その結果、プラスチック基板６，８の破片に起因する、表示領域Ｄにおけるセルギャップ（即ち、液晶層４の厚み）のバラツキの発生を防止することができる。
(4) In the present embodiment, the
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。 In addition, you may change the said embodiment as follows.
図１５，図１６に示すように、複数の液晶材料注入口５ａ、及び複数の液晶材料排出口５ｂを設ける構成としてもよい。このような構成により、液晶材料２０の注入速度、及び排出速度が向上するため、生産効率を更に向上させることが可能になる。
As shown in FIGS. 15 and 16, a plurality of liquid
上記本実施形態においては、表示装置としてＬＣＤ（liquid crystal display；液晶表示ディスプレイ）に係るものについて示したが、表示装置は、有機ＥＬ（organic electro luminescence）、電気泳動（electrophoretic）、ＰＤ（plasma display；プラズマディスプレイ）、ＰＡＬＣ（plasma addressed liquidcrystal display；プラズマアドレス液晶ディスプレイ）、無機ＥＬ（inorganic electro luminescence）、ＦＥＤ（field emission display；電界放出ディスプレイ）、又はＳＥＤ（surface-conduction electron-emitter display；表面電界ディスプレイ）等に係る表示装置であってもよい。 In the present embodiment, an LCD (liquid crystal display) is shown as a display device. However, the display device is an organic EL (organic electroluminescence), electrophoresis (electrophoretic), PD (plasma display). Plasma display), PALC (plasma addressed liquid crystal display), inorganic EL (inorganic electroluminescence), FED (field emission display), or SED (surface-conduction electron-emitter display) A display device related to a display) or the like may be used.
また、本発明は、互いに対向して配置されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板及びＣＦ（Color Filter）基板と、これらＴＦＴ基板とＣＦ基板との間に設けられた液晶層とを有する液晶表示装置にも適用することができる。 Further, the present invention provides a liquid crystal display device having a TFT (Thin Film Transistor) substrate and a CF (Color Filter) substrate which are arranged to face each other, and a liquid crystal layer provided between the TFT substrate and the CF substrate. It can also be applied to.
以上説明したように、本発明は、プラスチック基板を備えた液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置に、特に、有用である。 As described above, the present invention is particularly useful for a method of manufacturing a liquid crystal display device including a plastic substrate and a liquid crystal display device.
１ 液晶表示装置
２ 下基板
３ 上基板
４ 液晶層
５ シール材
５ａ 液晶材料注入口
５ｂ 液晶材料排出口
６ プラスチック基板
７ 画素電極
８ プラスチック基板
９ 共通電極
１０ 貼合体
１５ 注射器（液晶材料注入手段）
１８ 注射針
２０ 液晶材料
２１ ローラ（液晶材料拡散手段）
２５ 液晶材料貯蔵部
２５ａ 注入口
２５ｂ 排出口
Ｄ 表示領域
DESCRIPTION OF
18
25 Liquid crystal
Claims (7)
前記シール材を介して、前記上基板と前記下基板とを貼り合わせ、該上基板と該下基板とが貼り合わされた貼合体を作製する工程と、
前記貼合体の前記上基板と前記下基板との間に空気を注入し、該上基板と該下基板との間を膨らませる工程と、
大気圧下において、液晶材料が収容された液晶材料注入手段を用いて、前記シール材の内側であって、前記上基板と前記下基板との間の空間部分に、前記液晶材料を、直接注入する工程と
を少なくとも備えることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 An upper substrate having a plastic substrate; a lower substrate disposed opposite to the upper substrate and having another plastic substrate; a liquid crystal layer provided between the upper substrate and the lower substrate; the upper substrate; A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a sealing material sandwiched between a lower substrate, a sealant provided in a frame shape for adhering the upper substrate and the lower substrate to each other and enclosing the liquid crystal layer ,
A step of bonding the upper substrate and the lower substrate through the sealing material to produce a bonded body in which the upper substrate and the lower substrate are bonded;
Injecting air between the upper substrate and the lower substrate of the bonded body, and inflating between the upper substrate and the lower substrate;
Under the atmospheric pressure, the liquid crystal material is injected directly into the space between the upper substrate and the lower substrate inside the sealant using a liquid crystal material injection means containing the liquid crystal material. And a process for producing a liquid crystal display device.
前記液晶材料を注入する工程において、前記注射針を、前記シール材に形成された液晶材料注入口に挿入し、前記上基板と前記下基板との間の空間部分に、前記シリンダに収容された液晶材料を、直接注入することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。 The liquid crystal material injecting means includes a cylinder for storing the liquid crystal material, and an injection needle attached to the cylinder for injecting the liquid crystal material,
In the step of injecting the liquid crystal material, the injection needle is inserted into a liquid crystal material injection port formed in the sealing material, and is accommodated in the cylinder in a space portion between the upper substrate and the lower substrate. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal material is directly injected.
前記シール材を介して、前記上基板と前記下基板とを貼り合わせ、該上基板と該下基板とが貼り合わされた貼合体を作製するとともに、前記プラスチック基板と前記他のプラスチック基板の端部を接着することにより、袋状の液晶材料貯蔵部を形成する工程と、
前記液晶材料貯蔵部を介して、前記貼合体の前記上基板と前記下基板との間に空気を注入し、該上基板と該下基板との間を膨らませる工程と、
大気圧下において、液晶材料が収容された液晶材料注入手段を用いて、前記液晶材料貯蔵部を介して、前記シール材の内側であって、前記上基板と前記下基板との間の空間部分に、前記液晶材料を注入する工程と
を少なくとも備えることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 An upper substrate having a plastic substrate; a lower substrate disposed opposite to the upper substrate and having another plastic substrate; a liquid crystal layer provided between the upper substrate and the lower substrate; the upper substrate; A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a sealing material sandwiched between a lower substrate, a sealant provided in a frame shape for adhering the upper substrate and the lower substrate to each other and enclosing the liquid crystal layer ,
The upper substrate and the lower substrate are bonded to each other through the sealing material to produce a bonded body in which the upper substrate and the lower substrate are bonded to each other, and ends of the plastic substrate and the other plastic substrate A step of forming a bag-like liquid crystal material storage by bonding
Injecting air between the upper substrate and the lower substrate of the bonded body through the liquid crystal material storage unit, and inflating between the upper substrate and the lower substrate,
A space portion between the upper substrate and the lower substrate inside the sealant through the liquid crystal material storage unit using a liquid crystal material injection means containing a liquid crystal material under atmospheric pressure. And at least a step of injecting the liquid crystal material.
前記液晶材料を注入する工程において、前記注射針を、前記液晶材料貯蔵部に形成された注入口に挿入して、前記液晶材料貯蔵部の内部に、前記シリンダに収容された液晶材料を注入した後、前記シール材に形成された液晶材料注入口を介して、前記上基板と前記下基板との間の空間部分に、前記液晶材料貯蔵部の内部に注入された前記液晶材料を注入することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。 The liquid crystal material injecting means includes a cylinder for storing the liquid crystal material, and an injection needle attached to the cylinder for injecting the liquid crystal material,
In the step of injecting the liquid crystal material, the injection needle is inserted into an injection port formed in the liquid crystal material storage unit, and the liquid crystal material accommodated in the cylinder is injected into the liquid crystal material storage unit. Thereafter, the liquid crystal material injected into the liquid crystal material storage unit is injected into a space portion between the upper substrate and the lower substrate through a liquid crystal material injection port formed in the sealing material. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 4.
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