JP2532622B2

JP2532622B2 - 液晶パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2532622B2
Application number: JP63298697A
Authority: JP
Inventors: 潤一麻田; 和夫横山; 宏渡部; 誠一谷口; 整宏南出
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1996-09-11
Anticipated expiration: 2011-09-11
Also published as: JPH02144514A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は液晶表示パネルに関するものであり、特にセ
ルの一部に設けられた注入口から液晶を注入した後、接
着剤で注入口を封止する液晶パネルの製造方法及び製造
装置に関する。

従来の技術従来、液晶パネルの製造方法として次のような方法が
一般的である。

即ち、表面にITOなどの透明電極膜及び液晶を配向さ
せるための配向膜等を順次積層して形成した２枚の基板
の表面にラビング等の配向処理を施した後、第９図に示
すように一方の基板１に一部だけ途切れた環状の形状で
熱硬化型接着剤等のシール剤２をスクリーン印刷等によ
り塗布し、この基板またはもう一方の基板に数ミクロン
径のビーズスペーサやガラスファイバを散布する。

その後これらの基板を正確に位置合わせを行った後、
前記のシール剤及び分散されたスペーサを介して貼合わ
せ、基板の両側より一様に加圧しながらシール剤を加熱
硬化する。ここで２枚の基板の間は環状状のシール剤２
の一部途切れた部分（液晶注入口）を除いて密閉された
状態となり、中空のセルが形成される（第10図）。この
中空のセルを、真空中にて40〜50℃に加熱しながら一定
時間減圧雰囲気にさらした後、セルの注入口を真空容器
内に設置された液晶の中に浸し、真空容器中を常圧に戻
すことによりセル内外の圧力差により液晶を基板間に注
入する。

次に液晶の充填されたセルを真空容器より取り出し、
ディスペンサ等により注入口封止用の紫外線硬化型樹脂
を点塗布する（この間、常に40〜50℃に保持されてい
る）。その後、一定時間常温下で放置して、温度差によ
る液晶の体積収縮を利用し、注入口内にある程度紫外線
硬化型樹脂を吸入してから、紫外線を照射して紫外線硬
化型樹脂を硬化し、注入口の封止を行なう。

発明が解決しようとする課題しかし、上記した液晶パネルの製造方法について以下
のような問題点が有った。注入口を完全に封止するため
には注入口に塗布された紫外線硬化型樹脂（以下、封口
樹脂とよぶ。）が注入口付近のシール樹脂にぬれ伝わ
り、基板間に若干量侵入した状態で硬化することが必要
である。このため封口樹脂を塗布した時点と封口樹脂を
硬化させる直前の時点での温度差を利用し、液晶の体積
収縮により封口樹脂を若干量セル内に引き込んでいるわ
けであるが、この方式は温度の管理が難しく、パネルを
大量に生産する場合には封口状態にバラツキが生じざる
を得ない。更に液晶注入の際にパネルを40〜50℃に保つ
ために注入装置内を室温より高い温度にする必要があ
り、揮発性の高い液晶を使う場合には適用できないとい
う問題があった。

課題を解決するための手段本発明は上記した問題点を解決するため、２枚の透明
電極付き基板を貼り合わせてなる中空のセルの画素部
を、加圧手段により圧力を印加しながら前記セルに設け
られた液晶注入口に接着剤を塗布した後、前記セル圧力
を解除し、前記接着剤を硬化させてセルの封止を行う液
晶パネルの製造方法であって、表面に複数の突起部を有
する弾性材料からなるスペーサ板を介し、前記セルの画
素部に圧力を印加する液晶パネルの製造方法である。

作用本発明によれば、第１にセルの押圧とその解除による
セルの呼吸作用を利用して封口樹脂を注入口内に引き込
むために封口樹脂の硬化前後に温度差をつける必要がな
い。このため、揮発性の高い液晶を用いて液晶パネルを
作成することができ、また厳密な工程管理を要しないの
でパネルを大量に生産する際にも封口状態のバラツキの
少ない従来より安定した注入口の封止が可能になる。

かつ、セル間の表面に複数の突起部を有する弾性材料
からなるスペーサ板を設けることによって、スペーサ板
とセルとの間に例えばガラスチッピング等の異物が挟ま
った場合でも、セルが当該異物による応力集中を受ける
ことが無い。

実施例以下、第１図から第８図を用いて本発明における実施
例を説明する。

第１図（ａ），（ｂ）は、本発明における実施例にお
いて用いる中空のセルを収納するカセット７の構造を示
す部分断面正面図と側面図である。

第１図（ａ），（ｂ）において7aはセル８を数枚単位
で収納するカセット７の箱型の本体であ、り図中矢印Ａ
で示される方からセル８を収納し、セル８の注入口17が
カセット本体7aに形成された開口部7bの位置にくるよう
にする。このとき、第２図（ａ），（ｂ）に示すよう
に、セル８の画面部に接触する部分に複数の凸状の突起
部９′を持つ弾性スペーサ板９とセル８を交互に配置す
る。セル８を収納した後、本体7aに付属した加圧手段に
より各弾性スペーサ板９を介してセル８を加圧する。こ
こでセル８は弾性スペーサ板９′の凸状突起部により画
面部のみを均一に加圧される。

次に、加圧手段について説明する。10は、箱型の本体
7aの側面を貫通し、外側で偏心カム14と連結している軸
である。この軸10は箱型の本体7aの内側の方の先端部に
球面部11を有しており、この軸10に固定された球面部11
を保持する保持器20が円板12に取り付けられることによ
り円板12が球面部11の周りに摺動できるようになってい
る。即ち、箱型の本体7aにセル８と弾性スペーサ板９が
若干傾いた状態で挿入された場合でも、円板12が弾性ス
ペーサ板９に沿うように球面部11を介して傾くのでセル
８には常に均一な力がかかる。また軸10の先端部と、箱
型の本体7aの軸10が貫通している面との間にはコイルば
ね13が介装され、偏心カム14を図中の矢印Ｂの方向に回
転することにより軸10は矢印Ｃの方向に動き、ばね13は
カム14の偏心量だけ圧縮される。

この状態ではカセット７に所定の数量のセル８及び弾
性スペーサ板９が入った状態で円板12とカセット中間の
隔壁29との距離は上記所定の数量のセル８および弾性ス
ペーサ板９の厚みの総和よりやや大きく、セル８と弾性
スペーサ板９の収納および取り出しが行える。逆に偏心
カム14を矢印Ｄの方向に廻すとコイルばね13が伸びるこ
とにより円板12によりセル８が所定の圧力で加圧され
る。さらに偏心カム14の中心軸上にピン部15が固定され
ておりこれを矢印Ｃの方向に引くことによってもセルの
押圧を解除できるために後述する紫外線照射炉内での自
動押圧解除に用いることができる。

次に第３図（ａ）〜〜（ｄ）に示す弾性スペーサ９板
について説明する。第３図（ａ）、（ｂ）は本発明の実
施例において用いられる弾性スペーサ９板の形状の一例
を示す側面図及び平面図である。スペーサ板９のセル８
の画面部に当たる表面には図のような複数の突起９′が
あり、仮にガラスチッピングがセル８とスペーサ９の間
に挟まった状態で加圧してもチッピングが突起９′と突
起９′の間に落ち込むためにそこで圧力の集中が発生す
ることがない。また、突起９′の形状として第３図
（ｃ），（ｄ）に示すようにすればスペーサ９板がゴム
でできていても基板８とスペーサ板９が吸着するのが防
げる。さらにこの弾性スペーサ板９は画面部を完全に覆
っているために、作製するセル８がゼラチン等のカラー
フィルタを有するセルであっても紫外線照射による退色
が発生するのを防ぐことができる。その上、弾性スペー
サ板９の材質としてフッソ系のゴムを用いればゴムから
の揮発成分が少ないので液晶注入工程での真空引き時間
や、真空度等の点でより有利である。

上記したような弾性スペーサ板９と共にセル８を第１
図に示すカセットに収納した後、カセットの偏心カム14
を回転することにより、セル８を加圧し、蓋16を閉め
る。

この状態でセル８の注入口17を下側にして液晶注入装
置内にセットし、装置内を真空引きしてからセル８の注
入口17を装置内に設置した液晶溜めに浸し、その状態で
装置内を常圧に戻すことにより液晶をセル８内に注入す
る。ここで、セル８の注入口17の位置はカセット７に収
納されているために位置決めができているので、上述の
液晶溜めが浅くても、注入口が確実に液晶中に浸るの
で、注入工程が安定するとともに、液晶の節約にもな
る。

セル８に液晶を注入した後、カセット７を注入装置よ
り取り出し、注入口が上になるようにしてカセットを所
定時間静置し、注入口に紫外線硬化型樹脂を塗布する。

この紫外線硬化型樹脂塗布工程について第４図を用い
て説明する。第４図は本発明の実施例における注入口17
の封止用の紫外線硬化型樹脂を自動的にセル８の枚数分
だけ塗布する装置の構成の主要部分のみを表わす図であ
り、26はカセット７を可動部27上に載せてこれを紙面の
左右方向に送る１軸テーブルである。一方、22、23はそ
れぞれディスペンサのシリンジおよびニードルである。
このシリンジ22内には紫外線硬化型樹脂24が充填されて
おり、このシリンジ22に接続されたチューブ25より圧縮
エアーが送られニードル23の先端より樹脂が一定量吐出
される。次に第５図を用いてこの装置に於ける樹脂の塗
布動作を詳しく説明する。

第５図は大きさの異なる２枚の基板31、32からなるセ
ル８の送りとニードルの送り、および樹脂の吐出を順番
に示した工程図であり、セルの２枚の基板によってでき
る段差部33に注入口がある。工程（ａ）ではニードル23
の先端にはセルの端面より高い位置にあり、矢印Ｆの方
向にむかって下降を開始する。工程（ｂ）ではニードル
23の先端部が基板の段差面34の高さまで下降していたん
停止し、この状態でセルが矢印Ｇの方向に送られ、ニー
ドル23の先端部が段差面34に接触した所で止まる。工程
（ｃ）でセルの送りが停止した後、ニードル23の先端部
より樹脂24を一定量吐出する。その後、工程（ｄ）に示
すようにニードル23がさらに下降して段差の隅部33にあ
る注入口に樹脂24を塗布してからニードル23がセルの端
面より高い位置まで上昇する。その後固定（ｅ）にてセ
ル８が矢印Ｈの方向に所定ピッチ送られ、工程（ａ）か
ら（ｅ）まで動作を繰り返す。

このような動作モードをとることにより、ゴム等の弾
性スペーサ板９を用いることによりセル間の距離に多少
のばらつきがあっても、ニードルのたわみを利用して確
実にニードル23先端が注入口17に当り、樹脂24が正確に
塗布される。

注入口17への封口樹脂の塗布が終了した後、これを硬
化させる工程に入る。第６図は本発明の実施例における
紫外線硬化型の封口樹脂24を硬化する硬化装置の外観を
示す斜視図である。

この工程では、注入口17内に封口樹脂24を若干量引き
込むためにセル８の押圧を解除した上で所定時間放置し
た後、紫外線を照射する必要がある。第６図に示す紫外
線硬化装置はこの押圧解除と所定時間の放置、及び紫外
線の照射の一連の工程を炉内で自動的に行えるようにな
っており、炉40の前面の扉41を閉めると同時にスイッチ
42が作動し、セル８の押圧が解除される。この解除動作
を第７図、第８図を用いてさらに詳しく説明する。第７
図は炉40内の構成の概略を示す正面図であり、43は紫外
線ランプ、44はランプ43とカセット７の間に位置し、紫
外線の照射及び遮断を行なうシャッターである。カセッ
ト７は装置内の位置決め手段により所定の位置に設置さ
れる。45は押圧解除機構であり、カセット７の偏心カム
14の中心軸上につきでているピン部15が、第７図、第８
図に示すようにエアーシリンダー52と連結した鈎状の部
材51に引っかけられた状態となり、このエアーシリンダ
ー52が装置の扉についたスイッチ42により作動し、それ
ぞれ矢印Ｉの方へ動作することによってカセットの加圧
手段の軸10がそれぞれ矢印Ｉの方向に引かれてセル８の
押圧が解除される。なお、このエアーシリンダー52は紫
外線の照射が完了するまで動作し続け、装置内のシャッ
ター44と連動して動作を完了する。またこのシャッター
44が開く動作は内部にセットされたタイマーにより、装
置の扉を閉めた瞬間から所定時間後に開くようになって
いる。

発明の効果以上説明したように、本発明によれば、注入口への封
口樹脂の引き込みをセルの押圧及び解除により行なうの
で封口樹脂の硬化前後に温度差をつける必要がなく工程
管理が簡略化される上、封口状態のばらつきがなくな
り、液晶セルを大量に生産する場合でも、ごく簡易な工
程管理および作業によって確実な注入口の封止が実現で
きる。

また、カセットを用いることにより、中空のセルを形
成した後、液晶注入から封口樹脂の硬化までの工程を数
枚単位で運用することができ、工程も簡易化されると共
に、各工程でのセルの位置決めが容易である。

また、セル間に弾性スペーサ板を設けることにより、
セルに均一に加圧力が作用し、またスペーサ板が弾性材
料から成ると、スペーサ板とセルの間にガラスチッピン
グ等の異物が挟まっていてもセルが異物による応力集中
を受けることがない。

また、接着剤の塗布装置として、カセットを移動する
一軸テーブルと接着剤を吐出するニードルをカセットの
移動方向と直交する方向に移動させるようにすることに
より、カセットに収納された状態でのセル相互のピッチ
にバラツキが生じても封口樹脂の自動塗布が簡易な制御
により安定して行える。

さらに、紫外線照射炉内でセルの加圧を自動解除する
機構を備えることにより加圧解除後の放置時間を常に一
定させることができ、工程が簡易かできると共に安定に
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例におけるセル
を収納するカセットの構造を示す部分断面正面図と側面
図、第２図（ａ），（ｂ）はこのカセットに収容された
状態のセルと弾性スペーサ板の一関係を示す正面図と側
面図、第３図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はセルの
画面部を押圧する弾性スペーサ板の正面図，側面図及び
スペーサ板の表面の突起の２つの形状例を示す部分拡大
図、第４図は上記実施例における封口樹脂の自動塗布装
置の概要を示す正面図、第５図はこの塗布装置の動作に
おけるディスペンサのニードルとセルの相対位置関係を
順番に表わした工程図、第６図は上記実施例における封
口樹脂の硬化を行なう硬化装置の外観斜視図、第７図は
この硬化炉内での自動押圧解除機構を表わす正面図、第
８図は第７図のＳ−Ｓ矢視側面図、第９図は基板上に塗
布されたシール剤のパターンを示す斜視図、第10図は液
晶封入前の中空のセルを示す斜視図である。１、３……基板、２……シール剤、７……カセット、８
……セル、９……弾性スペーサ板、12……平板部、13…
…コイルばね、23……ディスペンサのニードル、24……
紫外線硬化型樹脂、26……１軸テーブル、31……基板
（大）、32……基板（小）、40……紫外線照射炉、43…
…紫外線ランプ、44……シャッター、45……押圧解除機
構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷口誠一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者南出整宏大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開昭62−66223（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−78320（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−110418（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚の透明電極付き基板を貼り合わせてな
る中空のセルの画素部を、加圧手段により圧力を印加し
ながら前記セルに設けられた液晶注入口に接着剤を塗布
した後、前記セルの圧力を解除し、前記接着剤を硬化さ
せてセルの封止を行う液晶パネルの製造方法であって、
表面に複数の突起部を有する弾性材料からなるスペーサ
板を介し、前記セルの画素部に圧力を印加することを特
徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項２】複数の突起部が、円錐形状であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶パネルの製造
方法。