JP3447597B2 - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄型かつ軽量で、
さらに、低消費電力であることがもとめられる、例えば
ワードプロセッサー、パーソナルコンピューター、およ
び携帯情報機器等の表示装置として用いられる液晶表示
素子の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶表示素子は、ガラス等から
なり、互いに対向した一対の透明基板を有し、該透明基
板の対向面間にはＩＴＯ膜からなる透明電極膜、配向膜
等が順次形成されている。また、これら一対の透明基板
は、対向面の周辺部に設けられたシール材層にて張り合
わされる。さらに、一対の透明基板間には、基板間隔を
所定の寸法に保持するための複数のセルギャップ保持材
（スペーサ）が介装されている。シール材層には、液晶
注入口としての開口部が設置されており、セルギャップ
保持材を介して一対の透明基板間に保持された隙間に、
該液晶注入口より液晶が注入される。

【０００３】一対の透明基板間に液晶を注入する方法と
して、具体的には以下に示す方法が提案されている。例
えば、特開昭４９−７９５４３号公報に開示された液晶
表示装置の液晶注入方法は、図９に示すように、ポンプ
１２０を備えた耐圧容器１３０内に、液晶注入口１１１
を有するセル１１０を配置し、さらに、セル１１０の下
方に液晶１４０が入った液晶だめ容器１５０を配置した
液晶注入装置を用いるものである。

【０００４】具体的には、ポンプ１２０を用いて、密閉
された耐圧容器１３０内の大気を排気することにより該
耐圧容器１３０内部を減圧し、続いて、セル１１０の液
晶注入口１１１を液晶１４０に浸漬する。次に、耐圧容
器１３０内に大気を導入して、該耐圧容器１３０内部を
常圧に戻し、セル１１０の内部と外部との圧力差を利用
して、セル１１０内に液晶１４０を注入する。

【０００５】上記の方法によれば、単純な構造の液晶注
入装置で、複数のセル１１０…内への液晶１４０の注入
を容易に行うことが可能であるため、液晶表示装置の生
産性を向上させることができる。

【０００６】しかしながら、上記の方法は、ａ）大型の
セルに液晶を注入する場合に、セル厚の制御が困難とな
ること、ｂ）セル内部の残留ガスにより、液晶注入口の
反対側隅にしきい値電圧のムラが発生すること、ｃ）液
晶注入により、液晶の流れ跡が発生し、しきい値電圧の
ムラが発生すること、等の問題を有する。

【０００７】また、実開昭６２−１１３３２３号公報に
は、液晶注入口を広く形成し、該液晶注入口に不連続線
状のバッファを少なくとも２列に、かつ、千鳥状に配設
し、該液晶注入口より液晶が封入されてなる液晶表示装
置が開示されている。

【０００８】上記構造を有する液晶注入口から、基板間
に液晶を注入する方法によれば、液晶の注入時間の短縮
を図ることが可能である。しかし、液晶注入により、特
に、不連続線状のバッファの後段に液晶の流れ跡が発生
し、しきい値電圧のムラが発生する等の問題を有する。

【０００９】一方、特開平８−２６２４６２号公報に開
示された液晶充填方法は、セルに設けられた少なくとも
一つの液晶注入口と、少なくとも一つの排気口とのそれ
ぞれにコネクタを接続し、排気口からセル内の大気を排
気することにより該セル内部を減圧し、同時に、液晶注
入口から液晶を加圧注入する手法に関するものである。

【００１０】上記の方法、すなわち、排気口からセル内
部の減圧制御を行い、そして、液晶注入口より液晶を加
圧注入する方法は、セルの内部と外部との圧力差、およ
び、セルの内部への液晶注入完了から液晶注入口封止ま
での放置時間にてセル厚を制御する方法と比較して、セ
ル厚の制御が容易である。したがって、上記の方法によ
れば、大型のセルに液晶を注入する場合でもセル厚の制
御を容易に行うことができ、所望のセル厚を得ることが
できる。また、液晶注入時に液晶注入口の反対側隅に寄
せられる汚れやガスを、排気口から取り除くことができ
る。特に、セル内部のガスが残留しないため、液晶注入
口の反対側隅にしきい値電圧のムラが発生することがな
い。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−２６２４６２号公報に開示された上記従来の液晶充
填方法において、液晶が充填されるべきセルの液晶注入
口は補強をなされておらず、該液晶注入口を広く確保す
ることが困難である。よって、セルへの液晶注入時に、
液晶注入口付近に液晶のよどみが生じ、一様に流れな
い。その結果、液晶注入口付近に液晶の流れ跡が残存
し、しきい値電圧のムラが発生してしまう。

【００１２】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、例えば、液晶注入口
付近の液晶の流れ跡に発生するしきい値電圧のムラを有
せず良好な表示品質を持つ液晶表示素子を、効率的に製
造することができる液晶表示素子の製造方法を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
液晶表示素子の製造方法は、上記の課題を解決するため
に、互いに対向する一対の基板と、基板間に位置し、該
基板の周囲に枠状に設けられたシール材層とを備え、上
記シール材層の一部に、少なくとも一つの排気口と、近
傍に第一の緩衝体を有する、少なくとも１つの液晶注入
口とが設けられ、シール材層に囲まれた基板間を上記排
気口側から排気減圧すると共に、上記液晶注入口側から
該基板間に、加圧した液晶を注入する液晶表示素子の製
造方法において、上記第一の緩衝体間に注入するための
溝部を有し、液晶供給管の内周が第一の緩衝体間領域に
収まっている注入コネクタを介して、上記加圧した液晶
を注入することを特徴としている。

【００１４】上記の方法によれば、液晶注入口側から注
入された液晶は、第一の緩衝体間領域を通って、対向す
る一対の基板間全体へと拡散する。液晶は、第一の緩衝
体に正面から衝突することがなく、さらに、排気口側か
らの排気減圧と同調して、一定の速度で基板間側へ供給
されるので、液晶の流れが液晶注入口近傍でよどむこと
がない。したがって、第一の緩衝体の後段を含む液晶注
入口近傍に、液晶の流れ跡が発生することを抑制するこ
とができる。すなわち、液晶注入口付近の液晶の流れ跡
に発生するしきい値電圧のムラを有せず、良好な表示品
質を持つ液晶表示素子を製造することができる。

【００１５】また、上記の方法において、第一の緩衝体
は、液晶注入口の補強シールとして機能し、例えば、一
対の基板を貼り合わせる際にかかる圧力や、封止剤の硬
化の際にかかる圧力、また、液晶注入の際にかかる圧力
などによって液晶注入口付近にセルギャップムラが生じ
ることを防止することができる。

【００１６】したがって、例えば、液晶の注入作業の効
率化、特に液晶注入時間の短縮のために液晶注入口を大
きくしても液晶注入口付近にセルギャップムラが生じる
ことを防止することができる。特に、大型の表示部を持
つ液晶表示素子を製造する場合、その製造効率を向上さ
せることができる。すなわち、しきい値電圧のムラを有
せず、良好な表示品質を持つ液晶表示素子を、効率的に
製造することができる液晶表示素子の製造方法を提供す
ることができる。

【００１７】本発明の請求項２記載の液晶表示素子の製
造方法は、上記の課題を解決するために、請求項１記載
の方法において、基板への接地面積が第一の緩衝体より
も小さな円柱状の第二の緩衝体が、少なくとも、液晶が
注入される第一の緩衝体間領域内に複数個配置されてお
り、さらに、第二の緩衝体の配置が、基板の長さ方向に
２列以上の千鳥状となっていることを特徴としている。

【００１８】上記の方法によれば、液晶注入口から注入
された液晶は、長さ方向に、少なくとも２列以上の千鳥
状に配設された、基板への接地面積が第一の緩衝体より
も小さな第二の緩衝体に衝突することにより、その流動
速度を段階的に十分に低減されて、対向する一対の基板
間全体に拡散する。したがって、対向する一対の基板間
に封入されたセルギャップ保持材が、液晶注入時に移動
することがない。

【００１９】すなわち、セルギャップ保持材の移動によ
る配向膜等の損傷を防ぐことができるとともに、表示部
におけるセル厚（セルギャップ）を一定に保つことがで
きるため、表示ムラ等のない液晶表示素子を製造するこ
とができる。

【００２０】本発明の請求項３記載の液晶表示素子の製
造方法は、上記の課題を解決するために、請求項２記載
の方法において、第二の緩衝体の直径が０．３ｍｍ以上
で、かつ、上記注入領域の幅寸法の２倍未満であること
を特徴としている。

【００２１】上記の方法によれば、第二の緩衝体の後段
に液晶の流れ跡が発生することを確実になくすることが
でき、さらに、基板間への液晶の流れをより整流とする
ことができるため、表示ムラ等のない液晶表示素子を製
造することができる。

【００２２】本発明の請求項４記載の液晶表示素子の製
造方法は、上記の課題を解決するために、請求項１ない
し３のいずれか一項に記載の方法において、隣接する第
一の緩衝体同士が、該第一の緩衝体の幅寸法の３倍以下
の中心間距離で配置されていることを特徴としている。

【００２３】上記の方法によれば、第一の緩衝体は、液
晶注入口の補強シールとして確実に機能し、例えば、一
対の基板を貼り合わせる際にかかる圧力や、封止剤の硬
化の際にかかる圧力、また、液晶注入の際にかかる圧力
などによって液晶注入口付近にセルギャップムラが生じ
ることを防止することができる。

【００２４】本発明の請求項５記載の液晶表示素子の製
造方法は、上記の課題を解決するために、請求項１ない
し４のいずれか一項に記載の方法において、液晶注入口
近傍における緩衝体占有率が、２０％以上８０％以下で
あることを特徴としている。

【００２５】上記の方法によれば、液晶注入口近傍の補
強強度が十分に確保される。また、液晶の流入経路を十
分に確保することができるので、表示ムラ等のない液晶
表示素子を効率的に製造することができる。

【００２６】本発明の請求項６記載の液晶表示素子の製
造方法は、上記の課題を解決するために、請求項１ない
し５のいずれか一項に記載の方法において、液晶の注入
圧力が、０ｋｇｆ／ｃｍ² を超え、２ｋｇｆ／ｃｍ² 以
下であることを特徴としている。

【００２７】上記の方法によれば、基板間への液晶の注
入作業を通して一定のセルギャップを保持することが容
易となる。また、液晶の注入時間を短縮することもでき
るので、表示ムラ等のない液晶表示素子を効率的に製造
することができる。

【００２８】本発明の請求項７記載の液晶表示素子の製
造方法は、上記の課題を解決するために、請求項１ない
し６のいずれか一項に記載の方法において、緩衝体およ
びシール材層の配置が、液晶注入口の中心を通って、基
板の長さ方向にのびる直線に対し略線対称となってお
り、上記直線に対し略線対称な注入領域から、同一の注
入圧力で、液晶の注入が行われることを特徴としてい
る。

【００２９】上記の方法によれば、液晶は、液晶注入口
の中心を通って、基板の長さ方向にのびる直線に対し略
線対称な注入領域から、同一の注入圧力で基板間へ注入
される。

【００３０】さらに、シール材層の配置も該直線に対し
略線対称となっているため、対向する一対の基板間全体
への液晶の流れを全体で一様な整流とすることが可能と
なる。つまり、液晶は、その流れに部分的なよどみを生
じることなく対向する一対の基板間に拡散する。また、
第二の緩衝体が配設される場合には、液晶は、その流動
速度を十分に低減された状態で、対向する一対の基板間
全体に拡散する。したがって、液晶注入時におけるセル
ギャップ保持材の移動や、液晶の配向ムラ、また、液晶
の流れ跡が発生することがない。

【００３１】すなわち、セルギャップ保持材の移動によ
る配向膜等の損傷を防ぐことができるとともに、表示部
におけるセル厚（セルギャップ）を一定に保つことがで
き、さらには、液晶の配向ムラや、液晶の流れ跡に発生
するしきい値電圧のムラをなくすことができる。よっ
て、表示ムラ等のない液晶表示素子を製造することがで
きる。また、液晶の注入領域として、該直線に略線対称
な、複数の注入領域を使用した場合、液晶の注入作業を
効率化することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について図１ないし図６に基づいて説明すれば、
以下の通りである。尚、これによって、本発明が限定さ
れるものではない。本実施の形態に係る液晶表示素子の
製造方法に用いられる液晶注入装置は、例えば、図１に
示すように、液晶セル１１内部（すなわち、基板間）を
排気減圧するための機構として、液晶セル１１のシール
材層２３（図４および図５に示す）に設けられた排気口
２２ａに接続される吸引コネクタ１２ａ、排気口２２ｂ
に接続される吸引コネクタ１２ｂ、液晶セル１１内部を
排気減圧するための真空ポンプ１５、および、吸引コネ
クタ１２ａ・１２ｂと真空ポンプ１５とをつなぐ排気管
１３を備えている。また、排気管１３には、液晶セル１
１内部の排気減圧の実行・停止を切り換えるための開閉
バルブ１４が設けられている。

【００３３】さらに、上記液晶注入装置は、液晶セル１
１内部に液晶を注入するための機構として、液晶セル１
１のシール材層２３に設けられた液晶注入口２６ａに接
続される注入コネクタ１６、液晶供給装置１９、およ
び、注入コネクタ１６と液晶供給装置１９とをつなぐ液
晶供給管１７を備えている。また、液晶供給管１７に
は、注入コネクタ１６と液晶供給装置１９との間に、液
晶セル１１内部への液晶供給の実行・停止を切り換える
ための開閉バルブ１８が設けられている。

【００３４】次に、注入コネクタ１６、および、吸引コ
ネクタ１２ａ・１２ｂの構成について説明する。注入コ
ネクタ１６は、液晶セル１１のシール材層２３に設けら
れた液晶注入口２６ａに接続されるものであり、図２お
よび図３に示すように、その両側面に所定の深さに設け
られた一対の溝部１６ａ・１６ａと、ゴム等の弾性材料
からなる円柱状のシール部１６ｂとを備えている。

【００３５】溝部１６ａ・１６ａの溝幅は、液晶セル１
１の厚さを超え、かつ、液晶セル１１の厚さと略等しく
設定されている。また、溝部１６ａ・１６ａの深さは、
該溝部１６ａ・１６ａに液晶セル１１が完全に挿入され
た時点で、後述する液晶供給管１７と液晶注入口２６ａ
とが当接するべく設定されていれば、特に限定されるも
のではない。

【００３６】シール部１６ｂには、溝部１６ａ・１６ａ
の形状にあわせて、凹部１６ｃが設けられている。凹部
１６ｃの溝幅は、その底面側（すなわち、円柱状のシー
ル部１６ｂの中心側）では液晶セル１１の厚さよりもや
や小さく設定されており、シール部１６ｂの外周面側に
向かうにしたがって広がるように設定されている。そし
て、凹部１６ｃの開放部における溝幅は、溝部１６ａ・
１６ａの溝幅とほぼ同等か、やや広くなっている。さら
に、シール部１６ｂの、凹部１６ｃと反対側の外周面に
は、凹部１６ｃと平行に設けられ、かつ、凹部１６ｃの
底面に到達する断面矩形の孔が形成されている。そし
て、断面矩形の液晶供給管１７は、該孔を通して、凹部
１６ｃの底面と略同等の高さで開口している。尚、本実
施の形態では、縦１．０ｍｍ、横１５ｍｍの矩形の外周
を持ち、さらに、直径０．５ｍｍの貫通穴１７ｂを有す
る液晶供給管１７を用いているが、液晶供給管の断面形
状、および、断面サイズは特に限定されるものではな
い。また、該液晶供給管の内周（本実施の形態１の貫通
穴１７ｂに相当）の断面形状、および、断面サイズは、
該内周と液晶注入口２６ａとが重なりあってなる領域
（特許請求の範囲に記載の注入領域）が以下に説明する
第一の緩衝体間領域内におさまるものであれば特に限定
されるものではない。さらに、必要に応じて、液晶注入
口２６ａと当接する液晶供給管１７の断面に、液晶をな
じませるための浅い溝を設けるようにしてもよい。

【００３７】液晶を注入されるべき液晶セル１１は、溝
部１６ａ・１６ａに対して、液晶注入口２６ａと液晶供
給管１７とが互いに対向するように挿入されることによ
り、注入コネクタ１６に取り付けられる。溝部１６ａ・
１６ａと重なって形成された凹部１６ｃの溝幅は、その
底面側では液晶セル１１の厚さよりもやや小さく設定さ
れているので、液晶セル１１と注入コネクタ１６とを密
接して取り付けることが可能である。さらにまた、溝部
１６ａ・１６ａの底面、および、凹部１６ｃの底面が同
じ高さに設定されているため、液晶セル１１が、凹部１
６ｃの底面側に過剰に圧接されることがない。

【００３８】吸引コネクタ１２ａ・１２ｂは、互いに同
じ構成を有し、それぞれ、液晶セル１１のシール材層２
３に設けられた排気口２２ａ・２２ｂに接続される。

【００３９】上記説明の注入コネクタ１６と、吸引コネ
クタ１２ａ・１２ｂとは、挿入される管の種類（注入コ
ネクタ１６では、液晶供給管１７、また、吸引コネクタ
１２ａ・１２ｂでは、排気管１３）の違いを除けば、ほ
ぼ類似した構造をもつものであるため、吸引コネクタ１
２ａ・１２ｂの詳細な説明は省略する。尚、排気管の断
面形状、および、断面サイズ等は、特に限定されるもの
ではない。

【００４０】また、注入コネクタ、および、吸引コネク
タの数は、特に限定されるものではなく、取り扱う液晶
セルに設けられた液晶注入口、および、排気口の数に応
じて決定すればよい。

【００４１】尚、液晶注入装置に設けられる、液晶セル
１１内部を排気減圧するための機構、および、液晶セル
１１内部に液晶を注入するための機構は、上記例示のも
のに特に限られるものではない。

【００４２】次に、液晶セル１１について、図４、図５
および図６に基づいて説明する。尚、液晶セル１１の説
明において、幅方向とは、液晶注入口２６ａと平行な方
向をさし、長さ方向とは、ガラス基板１０ａ・１０ｂと
平行で、かつ、液晶注入口２６ａと垂直な方向をさすも
のとする。

【００４３】液晶セル１１は、図４および図５に示すよ
うに、それぞれが長さ２８０ｍｍ、幅２１２ｍｍ、厚さ
１．４ｍｍの大きさを持つ一対のガラス基板（基板）１
０ａ・１０ｂ、ガラス基板１０ａ・１０ｂの周辺部に設
けられ、該ガラス基板１０ａ・１０ｂを貼り合わせると
ともに、周辺付近をシールするためのシール材層２３を
備えている。さらに、シール材層２３には、幅方向に２
０ｍｍの長さを有する液晶注入口２６ａと、それぞれが
幅方向に２．０ｍｍの長さを有する２つの排気口２２ａ
・２２ｂとが形成されている。尚、シール材層２３に
は、シール内スペーサが含まれている。

【００４４】また、図５に示すように、ガラス基板１０
ａ・１０ｂの間にはセルギャップ保持材２５が封入され
ている。尚、図示はしないが、対向する２枚のガラス基
板１０ａ・１０ｂの対向面側には、液晶表示のための透
明電極膜などが形成され、さらに、透明電極基板等を覆
う形状で配向膜が形成されている。

【００４５】液晶セル１１内部、すなわち、シール材層
２３により囲まれた側は、液晶注入口２６ａ側から内方
向側にかけて、順に、長さ方向に２ｍｍの幅を有する液
晶注入部２６、および、表示部２４の２領域からなる。

【００４６】シール材層２３は、液晶注入部２６を構成
する領域を除いては、略矩形状に形成され、シール材層
２３により略矩形状に囲まれた長さ２７３ｍｍ、幅２０
９ｍｍ、厚さ７μｍの領域は上記表示部２４として機能
する。一方、液晶注入部２６の幅方向両端をなすシール
材層２３は、表示部２４側より液晶注入口２６ａにかけ
て液晶注入部２６の幅寸法を狭めるように曲線状に形成
されている。

【００４７】排気口２２ａ・２２ｂと、液晶注入口２６
ａとは、ガラス基板１０ａ・１０ｂの、幅方向に延びる
対向辺に形成されている。また、排気口２２ａと排気口
２２ｂとは、液晶注入口２６ａの中点を通って、長さ方
向に延びる直線に対して略線対称となるように配置され
ている。尚、排気口２２ａ・２２ｂには、後述する封止
剤による封止の際の衝撃をやわらげ、さらに、表示部２
４への封止剤の侵入を防ぐための補強シールを設けても
よい尚、ガラス基板１０ａ・１０ｂの大きさ、液晶注入
口２６ａの幅寸法、排気口２２ａ・２２ｂの幅寸法、液
晶注入部２６の形状・寸法、表示部２４の形状・寸法、
セルギャップ保持材２５の大きさ、電極等の配置は特に
限定されるものではない。

【００４８】液晶注入口２６ａの近傍、すなわち、液晶
注入部２６には、図６に示すように、第一の緩衝体とし
ての大バッファ３６ａ…、および、基板への接地面積が
大バッファ３６ａよりも小さな第二の緩衝体としての小
バッファ３６ｂ…とが設けられている。大バッファ３６
ａは、２．５ｍｍの直径を持つ円柱状であり、小バッフ
ァ３６ｂは、０．５ｍｍの直径を持つ円柱状である。
尚、大バッファ３６ａ…、および、小バッファ３６ｂ…
は、シール内スペーサを含むシール材でできている。

【００４９】大バッファの形状は、特に円柱状に限定さ
れるものではなく、例えば具体的には、断面が、楕円形
状等の流線形状のものや、棒状のものであってもよい。
該断面を、長さ方向に細長い形状（例えば、長楕円形、
棒状等）とすれば、後述する液晶注入後の液晶の流れを
乱すことなく液晶注入口付近のセルギャップムラの発生
を有効に防止することができる。また、大バッファの基
板への接地面積は、特に限定されるものではなく、小バ
ッファ（第二の緩衝体）の基板への接地面積よりも大き
ければよい。

【００５０】小バッファの直径は特に限定されるもので
はないが、約０．３ｍｍ以上で、かつ、注入領域の幅寸
法の２倍未満であれば特に好適である。すなわち、本実
施の形態のように、貫通穴１７ｂの直径が０．５ｍｍで
ある時には、小バッファの直径は、約０．３ｍｍ以上
１．０ｍｍ未満に設定すればよい。

【００５１】小バッファを印刷する際のスクリーン加工
において、これより小さな直径を有する小バッファを印
刷すれば、該小バッファの断面は精密な円形とはなら
ず、以下に述べる液晶注入後の液晶の流れを整流とする
ことが困難となる。また、場合によっては、小バッファ
として、直径の異なる複数のものを同一の液晶注入部に
配置してもよい。

【００５２】次に、液晶注入部２６における大バッファ
３６ａ…および小バッファ３６ｂ…の配設パターンにつ
いて具体的に説明する。尚、以下、特にことわりのない
かぎり、緩衝体とは、第一の緩衝体、および、第二の緩
衝体の両方を含むものとする。図６に示すように、３つ
の大バッファ３６ａ…のそれぞれの中心は、液晶注入口
２６ａを幅方向に４等分する点を通って、ガラス基板１
０ａ・１０ｂと平行で、かつ、液晶注入口２６ａと垂直
にのびる直線上に設けられている。また、大バッファ３
６ａ…のそれぞれの中心は、幅方向に一直線上に並んで
いる。すなわち、大バッファ３６ａ…は、幅方向に、互
いに５ｍｍの中心間距離をおいて一列に並べられてい
る。

【００５３】一方、小バッファ３６ｂ…は、第一の緩衝
体間領域に配置されている。第一の緩衝体間領域とは、
液晶注入口および液晶注入部を、液晶注入口側正面から
見たときに、第一の緩衝体と重なり合わない空間領域の
ことを指し、図６においては、大バッファ３６ａ…それ
ぞれの、長さ方向にのびる２枚の接面により囲まれる３
つの空間領域を除く、４つの空間領域を指すものとす
る。

【００５４】それぞれの第一の緩衝体間領域には、５個
の小バッファ３６ｂ…が配置されている。また、それぞ
れの第一の緩衝体間領域において、隣接する任意の２つ
の小バッファ３６ｂ・３６ｂの中心間の間隔は、１．５
ｍｍとなっている。また、大バッファ３６ａと、該大バ
ッファ３６ａに隣接する小バッファ３６ｂ…との中心間
の間隔は、１．５ｍｍとなっている。

【００５５】また、上記２０個の小バッファ３６ｂ…
は、液晶注入口２６ａ側幅方向に、８個一列に並べら
れ、さらに、表示部２４側幅方向に、１２個一列に並べ
られている。そして、液晶注入口２６ａ側幅方向に配置
された小バッファ３６ｂの中心はいずれも、表示部２４
側幅方向に配置された隣接する２つの小バッファ３６ｂ
・３６ｂの中間点を通り、長さ方向に延びる直線上に位
置するように配置されている。すなわち、小バッファ３
６ｂ…は、大バッファ３６ａ…の間に、長さ方向２列に
規則正しくジグザグに配設されている。つまり、長さ方
向に２列の千鳥状に配設されている。また、シール材層
２３に近接する小バッファ３６ｂ…は、該シール材層２
３側面に沿うように配設されている。

【００５６】上記の小バッファ３６ｂ…、大バッファ３
６ａ…、および、シール材層２３はそれぞれ、液晶注入
口２６ａの中点を通って、長さ方向に延びる直線に対し
て略線対称となるように配設されている。

【００５７】隣接する大バッファ間の間隔（中心間距
離）は、特に限定されるものではないが、液晶注入口２
６ａの補強強度を十分に確保するためには、第一の緩衝
体の最大幅寸法の３倍以下であればよい。尚、シール材
層２３と、シール材層２３に隣接する大バッファ３６ａ
の中心との間隔（幅方向の最短距離）も、隣接する大バ
ッファ間の間隔のひとつとする。

【００５８】大バッファ、および、小バッファの配設パ
ターンは、特に上記のものに限定されるものではなく、
例えば具体的には、１）大バッファを配設し、さらに、
大バッファの前段側および／または後段側の領域の幅方
向全体にわたり、長さ方向に２列以上の千鳥状に小バッ
ファを配設する配設パターン、２）大バッファのみ配設
し、小バッファは省略する配設パターン、等を挙げるこ
とができる。

【００５９】また、小バッファを配置する場合には、上
記説明の注入領域を含む第一の緩衝体間領域上に少なく
とも配置し、かつ、長さ方向に２列以上の千鳥状に配設
されていればよい。すなわち、場合によっては、小バッ
ファが全く配置されない第一の緩衝体間領域が存在して
もよい。さらに、大バッファ、および、小バッファを、
液晶注入口の中点を通り、長さ方向に延びる直線に対し
て略線対称となるように配設することが好ましい。

【００６０】液晶注入部における緩衝体占有率〔（第一
の緩衝体、および、第二の緩衝体の液晶注入部への接地
面積の合計／液晶注入部の面積）×１００（％）〕は、
特に限定されるものではないが、２０％以上、８０％以
下とすることが好ましい。緩衝体占有率が２０％未満と
なると、液晶注入口付近の補強強度が不足して、セルギ
ャップムラが生じ、液晶表示素子の表示ムラ（色ムラ）
の原因となる。一方、緩衝体占有率が８０％を超える
と、液晶の流入経路が小さくなるために、注入時間が長
くなりすぎる。尚、小バッファ（第二の緩衝体）を配置
しない場合には、第二の緩衝体の液晶注入部への接地面
積を０として、緩衝体占有率を計算する。

【００６１】液晶注入部における各緩衝体の、配置数、
配置列数、配置間隔、および、最大幅寸法、等は、上記
説明のものに限られるものではなく、液晶注入口の幅寸
法、液晶注入部のサイズや形状、表示部のサイズや形
状、注入される液晶の種類、注入される液晶の量、液晶
の注入圧、液晶の注入領域等に応じて決めることができ
る。

【００６２】図６に示すように、液晶セル１１内部への
液晶の注入は、液晶注入口２６ａにおける第一の緩衝体
間領域に相当する、液晶注入位置〜のいずれかひと
つ、または、液晶注入位置〜の複数から行われる。
尚、液晶注入位置〜とは、液晶注入を行うことが可
能な領域をさすものであり、実際の液晶の注入領域〔す
なわち、液晶供給管１７の内周（貫通穴１７ｂ）と液晶
注入口２６ａとが重なりあってなる領域〕は、液晶注入
位置〜のいずれかひとつに完全に含まれていればよ
い。以下、液晶セル１１内部への液晶の注入が、例えば
液晶注入位置から行われる場合について具体的に説明
する。

【００６３】液晶セル１１内部への液晶の注入は、図１
に示す、上記説明の液晶注入装置により行った。

【００６４】液晶注入装置の開閉バルブ１４・１８を閉
じた状態で、注入コネクタ１６を液晶セル１１の液晶注
入口２６ａに接続し、吸引コネクタ１２ａ・１２ｂを液
晶セル１１の排気口２２ａ・２２ｂにそれぞれ接続し
た。すなわち、液晶セル１１内部が、外部に対して完全
に気密を保持した状態とした。注入コネクタ１６と液晶
注入口２６ａとの接続は、貫通穴１７ｂと液晶注入口２
６ａとが重なりあってなる領域（注入領域）が、図６に
示す液晶注入位置内に完全におさまるように行った。
尚、本実施の形態においては、貫通穴１７ｂはその一部
が基板１０ａ・１０ｂと重なりあっているため、該注入
領域は、一対の曲線状の短辺と一対の直線状の長辺とで
囲まれた略矩形の形状となっている。尚、場合によって
は、貫通穴１７ｂが、液晶注入位置内に完全におさま
るようにすることも可能である。

【００６５】続いて、開閉バルブ１４を開き、液晶セル
１１内部を真空ポンプ１５により排気減圧した。液晶セ
ル１１内部が所定の真空度に達したとき、開閉バルブ１
８を開く。これにより、例えば、乾燥した窒素等の不活
性ガスにより加圧された図示しない液晶が、液晶供給装
置１９から、液晶供給管１７、液晶注入位置を含む第
一の緩衝体間領域を通じて液晶セル１１内部に、０．５
ｋｇｆ／ｃｍ² の加圧（注入圧力）値で注入される。そ
して、液晶セル１１内部に注入された液晶が、排気口２
２ａ・２２ｂに到達した時点で、開閉バルブ１８、開閉
バルブ１４を順に閉め、液晶セル１１内部への液晶の注
入が完了する。尚、液晶注入口２６ａから注入される液
晶の種類は、特に限定されるものではない。

【００６６】液晶の注入圧力は、特に限定されるもので
はないが、液晶の注入時間の短縮という点、および、液
晶の注入作業を通して一定のセルギャップを保持するこ
とが容易であるという点で、０ｋｇｆ／ｃｍ² を超え、
２ｋｇｆ／ｃｍ² 以下であることが好ましい。また、場
合によっては、注入圧力を加えなくてもよい。

【００６７】上記説明のように、液晶セル１１内部の減
圧排気と、液晶セル１１内部への液晶の注入は、互いに
調和をとりながら、一定の速度で行われる。また、液晶
注入口２６ａの液晶注入位置内から注入された液晶
は、後段に液晶の流れよどみが生じやすい大バッファ３
６ａ…に衝突することなく、長さ方向に２列の千鳥状に
配設された５つの小バッファ３６ｂ…に衝突して初期の
流動速度を段階的に低減される。さらに、上記小バッフ
ァ３６ｂ…は、規則正しく配設されているため、表示部
２４への液晶の流れを整流とすることが可能となる。

【００６８】つまり、液晶は、その流れに部分的なよど
みを生じることなく、かつ、その流動速度を十分に調節
・低減された状態で、表示部２４に流入する。したがっ
て、本実施の形態にかかる液晶表示素子の製造方法にお
いては、液晶注入時における液晶の流れ跡が発生するこ
とがなく、さらには、セルギャップ保持材２５の移動
や、液晶の配向ムラの発生をも防止することができる。
また、大バッファ３６ａ…は、液晶注入口２６ａの補強
シールとして機能し、例えば、ガラス基板１０ａ・１０
ｂを貼り合わせる際にかかる圧力や、ＵＶ硬化性樹脂等
の封止剤の硬化の際にかかる圧力、また、液晶注入の際
にかかる圧力などによって液晶注入口２６ａ付近にセル
ギャップムラが生じることを防止することができる。

【００６９】すなわち、上記の方法によれば、セルギャ
ップ保持材２５の移動による配向膜等の損傷を防ぐこと
ができるとともに、表示部２４におけるセル厚を一定に
保つことができ、さらには、液晶の配向ムラや、液晶の
流れ跡に発生するしきい値電圧のムラをなくすことがで
きる。また、同時に、液晶注入口２６ａ付近にかかる圧
力などによって液晶注入口２６ａ付近にセルギャップム
ラが生じることを防止することもできる。

【００７０】したがって、液晶表示素子の表示ムラ等を
防止することができ、また、液晶の注入作業の効率化、
特に、液晶注入時間の短縮のために液晶注入口２６ａを
大きくすることもできる。とりわけ、１３．０型以上の
表示部を持つ液晶表示素子を製造する場合、その製造効
率を向上させる効果が顕著である。

【００７１】液晶注入口２６ａにおける液晶の注入領域
は特に上記のものに限定されるものではないが、シール
材層２３、液晶注入口２６ａ、および、排気口２２ａ・
２２ｂが、液晶注入口２６ａの中点を通り、長さ方向に
延びる直線に対して略線対称に配置されている場合に
は、該直線に対して略線対称となる位置を液晶の注入領
域とし、該注入領域からそれぞれ等しい条件で注入され
るものであってもよい。これは、表示部２４への液晶の
流れを、より整流とするためである。

【００７２】具体的には例えば、図６において、液晶注
入位置・、または、液晶注入位置・から、それ
ぞれ等しい注入圧力で液晶を注入することも可能であ
る。さらにまた、液晶注入位置〜すべてから、それ
ぞれ等しい注入圧力で液晶を注入することも可能であ
る。尚、この場合には、液晶注入装置に、選択した液晶
注入位置数に応じた液晶供給管を具備させる必要があ
る。

【００７３】液晶セル１１内部への液晶注入完了後、排
気口２２ａ・２２ｂ、および、液晶注入口２６ａを、例
えばＵＶ硬化性樹脂等の封止剤で封止する。その後、ガ
ラス基板１０ａ・１０ｂそれぞれの外面に、図示しない
偏光板等を貼着することにより液晶表示素子が完成す
る。尚、上記大バッファ３６ａ…、および、小バッファ
３６ｂ…は、表示部２４への封止剤の入り込みを防止す
る役割も有する。

【００７４】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について、図７に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。尚、説明の便宜上、前記実施の形態にて示した各部
材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。

【００７５】本実施の形態に係る液晶表示素子の製造方
法に用いられる液晶セルは、図７に示すように、液晶注
入部２６に大バッファ３６ａ…のみを配設したことを除
けば、前記実施の形態１で用いられた液晶セル１１と同
一の構成である。

【００７６】上記液晶セルに、前記実施の形態１で使用
したものと同様の液晶注入装置を用いて、同一の条件
で、液晶の注入を行った。

【００７７】液晶セル内部への液晶の注入は、図７に示
す液晶注入位置〜のいずれかひとつ、または、液晶
注入位置〜の複数から行うことが可能であるが、本
実施の形態では、液晶注入位置〜のいずれかひとつ
から行った。尚、図７に示す液晶注入位置〜は、図
６に示す液晶注入位置〜と同様のものである。

【００７８】本実施の形態に係る液晶表示素子の製造方
法においても、液晶は、その流れに部分的なよどみを生
じることなく、かつ、その流動速度を十分に調節された
状態で、図示しない表示部に流入する。したがって、本
実施の形態にかかる液晶表示素子の製造方法において
は、液晶注入時における液晶の流れ跡が発生することが
なかった。さらには、表示部、および、液晶注入口２６
ａにおけるセル厚を一定に保つことができるとともに、
表示部への封止剤の入り込みを防止することができた。

【００７９】〔比較例〕前記実施の形態１で用いたもの
と同様の液晶注入装置を用いて、図８に示す液晶セル１
１の異なる液晶注入位置・・のいずれかひとつか
ら、液晶セル１１への液晶の注入を行った。上記液晶注
入位置・・はそれぞれ、大バッファ３６ａ…と対
向した位置である。

【００８０】上記の液晶注入の方法では、大バッファ３
６ａ…の近傍で、液晶の流れのよどみが生じた。特に、
大バッファ３６ａ…の後段には、液晶の流れ跡が発生し
た。したがって、上記の方法で液晶が注入されてなる液
晶表示素子は、液晶の流れ跡にしきい値電圧のムラが発
生し、良好な表示品質が得られなかった。

【００８１】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の液晶表示素子の
製造方法は、以上のように、互いに対向する一対の基板
と、基板間に位置し、該基板の周囲に枠状に設けられた
シール材層とを備え、上記シール材層の一部に、少なく
とも一つの排気口と、近傍に第一の緩衝体を有する、少
なくとも１つの液晶注入口とが設けられ、シール材層に
囲まれた基板間を上記排気口側から排気減圧すると共
に、上記液晶注入口側から該基板間に、加圧した液晶を
注入する液晶表示素子の製造方法において、上記第一の
緩衝体間に注入するための溝部を有し、液晶供給管の内
周が第一の緩衝体間領域に収まっている注入コネクタを
介して、上記加圧した液晶を注入する方法である。

【００８２】上記の方法によれば、第一の緩衝体の後段
を含む液晶注入口近傍に、液晶の流れ跡が発生すること
を抑制することができる。すなわち、液晶注入口付近の
液晶の流れ跡に発生するしきい値電圧のムラを有せず、
良好な表示品質を持つ液晶表示素子を製造することがで
きる。

【００８３】また、上記の方法において、第一の緩衝体
は、液晶注入口の補強シールとして機能し、例えば、一
対の基板を貼り合わせる際にかかる圧力や、封止剤の硬
化の際にかかる圧力、また、液晶注入の際にかかる圧力
などによって液晶注入口付近にセルギャップムラが生じ
ることを防止することができる。

【００８４】したがって、例えば、液晶の注入作業の効
率化、特に液晶注入時間の短縮のために液晶注入口を大
きくしても液晶注入口付近にセルギャップムラが生じる
ことを防止することができる。特に、大型の表示部を持
つ液晶表示素子を製造する場合、その製造効率を向上さ
せることができる。すなわち、しきい値電圧のムラを有
せず、良好な表示品質を持つ液晶表示素子を、効率的に
製造することができる液晶表示素子の製造方法を提供す
ることができるという効果を奏する。

【００８５】本発明の請求項２記載の液晶表示素子の製
造方法は、以上のように、請求項１記載の方法におい
て、基板への接地面積が第一の緩衝体よりも小さな円柱
状の第二の緩衝体が、少なくとも、液晶が注入される第
一の緩衝体間領域内に複数個配置されており、さらに、
第二の緩衝体の配置が、基板の長さ方向に２列以上の千
鳥状となっている方法である。

【００８６】上記の方法によれば、液晶注入口から注入
された液晶は、長さ方向に、少なくとも２列以上の千鳥
状に配設された、基板への接地面積が第一の緩衝体より
も小さな第二の緩衝体に衝突することにより、その流動
速度を段階的に十分に低減されて、対向する一対の基板
間全体に拡散する。したがって、対向する一対の基板間
に封入されたセルギャップ保持材が、液晶注入時に移動
することがない。

【００８７】すなわち、セルギャップ保持材の移動によ
る配向膜等の損傷を防ぐことができるとともに、表示部
におけるセル厚（セルギャップ）を一定に保つことがで
きるため、表示ムラ等のない液晶表示素子を製造するこ
とができるという効果を、請求項１の方法による効果に
加えて奏する。

【００８８】本発明の請求項３記載の液晶表示素子の製
造方法は、以上のように、請求項２記載の方法におい
て、第二の緩衝体の直径が０．３ｍｍ以上で、かつ、上
記注入領域の幅寸法の２倍未満である方法である。

【００８９】上記の方法によれば、第二の緩衝体の後段
に液晶の流れ跡が発生することを確実になくすることが
でき、さらに、基板間への液晶の流れをより整流とする
ことができるため、表示ムラ等のない液晶表示素子を製
造することができるという効果を、請求項２の方法によ
る効果に加えて奏する。

【００９０】本発明の請求項４記載の液晶表示素子の製
造方法は、以上のように、請求項１ないし３のいずれか
一項に記載の方法において、隣接する第一の緩衝体同士
が、該第一の緩衝体の幅寸法の３倍以下の中心間距離で
配置されている方法である。

【００９１】上記の方法によれば、第一の緩衝体は、液
晶注入口の補強シールとして確実に機能し、例えば、一
対の基板を貼り合わせる際にかかる圧力や、封止剤の硬
化の際にかかる圧力、また、液晶注入の際にかかる圧力
などによって液晶注入口付近にセルギャップムラが生じ
ることを防止することができるという効果を、請求項１
ないし３のいずれか一項に記載の方法による効果に加え
て奏する。

【００９２】本発明の請求項５記載の液晶表示素子の製
造方法は、以上のように、請求項１ないし４のいずれか
一項に記載の方法において、液晶注入口近傍における緩
衝体占有率が、２０％以上８０％以下である方法であ
る。

【００９３】上記の方法によれば、液晶注入口近傍の補
強強度が十分に確保される。また、液晶の流入経路を十
分に確保することができるので、表示ムラ等のない液晶
表示素子を効率的に製造することができるという効果
を、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法によ
る効果に加えて奏する。

【００９４】本発明の請求項６記載の液晶表示素子の製
造方法は、以上のように、請求項１ないし５のいずれか
一項に記載の方法において、液晶の注入圧力が、０ｋｇ
ｆ／ｃｍ² を超え、２ｋｇｆ／ｃｍ² 以下である方法で
ある。

【００９５】上記の方法によれば、基板間への液晶の注
入作業を通して一定のセルギャップを保持することが容
易となる。また、液晶の注入時間を短縮することもでき
るので、表示ムラ等のない液晶表示素子を効率的に製造
することができるという効果を、請求項１ないし５のい
ずれか一項に記載の方法による効果に加えて奏する。

【００９６】本発明の請求項７記載の液晶表示素子の製
造方法は、以上のように、請求項１ないし６のいずれか
一項に記載の方法において、緩衝体およびシール材層の
配置が、液晶注入口の中心を通って、基板の長さ方向に
のびる直線に対し略線対称となっており、上記直線に対
し略線対称な注入領域から、同一の注入圧力で、液晶の
注入が行われる方法である。

【００９７】上記の方法によれば、液晶は、その流れに
部分的なよどみを生じることなく対向する一対の基板間
に拡散する。また、第二の緩衝体が配設される場合に
は、液晶は、その流動速度を十分に低減された状態で、
対向する一対の基板間全体に拡散する。したがって、液
晶注入時におけるセルギャップ保持材の移動や、液晶の
配向ムラ、また、液晶の流れ跡が発生することがない。

【００９８】すなわち、セルギャップ保持材の移動によ
る配向膜等の損傷を防ぐことができるとともに、表示部
におけるセル厚（セルギャップ）を一定に保つことがで
き、さらには、液晶の配向ムラや、液晶の流れ跡に発生
するしきい値電圧のムラをなくすことができる。よっ
て、表示ムラ等のない液晶表示素子を製造することがで
きる。また、液晶の注入領域として、該直線に略線対称
な、複数の注入領域を使用した場合、液晶の注入作業を
効率化することができるという効果を、請求項１ないし
６のいずれか一項に記載の方法による効果に加えて奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる液晶表示素子の
製造方法において用いられる、液晶注入装置の構成を示
す概略の斜視図である。

【図２】図１に示す液晶注入装置に備えられた注入コネ
クタの斜視図である。

【図３】図１に示す液晶注入装置に備えられた注入コネ
クタの側面図である。

【図４】本発明の実施の一形態にかかる液晶表示素子の
製造方法において液晶が注入される液晶セルの概略の平
面図である。

【図５】図４に示す液晶セルの表示部の幅方向の概略の
断面図である。

【図６】本発明の実施の一形態にかかる液晶表示素子の
製造方法における、液晶注入位置を示す概略の平面図で
ある。

【図７】本発明の他の実施の形態にかかる液晶表示素子
の製造方法における、液晶注入位置を示す概略の平面図
である。

【図８】本発明の比較例における液晶注入位置を示す概
略の平面図である。

【図９】従来の液晶注入装置の構成を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１０ａ ガラス基板（基板） １０ｂ ガラス基板（基板） ２２ａ 排気口 ２２ｂ 排気口 ２３ シール材層 ２６ａ 液晶注入口 ３６ａ 大バッファ（緩衝体） ３６ｂ 小バッファ（緩衝体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−262462（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−254920（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−53126（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−146106（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−29795（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−197884（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−197886（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−282512（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−265230（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−113323（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1341

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに対向する一対の基板と、基板間に位
   置し、該基板の周囲に枠状に設けられたシール材層とを
   備え、 上記シール材層の一部に、少なくとも一つの排気口と、
   近傍に第一の緩衝体を有する、少なくとも１つの液晶注
   入口とが設けられ、 シール材層に囲まれた基板間を上記排気口側から排気減
   圧すると共に、上記液晶注入口側から該基板間に、加圧
   した液晶を注入する液晶表示素子の製造方法において、 上記第一の緩衝体間に注入するための溝部を有し、液晶
   供給管の内周が第一の緩衝体間領域に収まっている注入
   コネクタを介して、上記加圧した液晶を注入することを
   特徴とする液晶表示素子の製造方法。
2. 【請求項２】基板への接地面積が第一の緩衝体よりも小
   さな円柱状の第二の緩衝体が、少なくとも、液晶が注入
   される第一の緩衝体間領域内に複数個配置されており、 さらに、第二の緩衝体の配置が、基板の長さ方向に２列
   以上の千鳥状となっていることを特徴とする請求項１記
   載の液晶表示素子の製造方法。
3. 【請求項３】第二の緩衝体の直径が０．３ｍｍ以上で、
   かつ、上記注入領域の幅寸法の２倍未満であることを特
   徴とする請求項２記載の液晶表示素子の製造方法。
4. 【請求項４】隣接する第一の緩衝体同士が、該第一の緩
   衝体の幅寸法の３倍以下の中心間距離で配置されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記
   載の液晶表示素子の製造方法。
5. 【請求項５】液晶注入口近傍における、緩衝体占有率
   が、２０％以上８０％以下であることを特徴とする請求
   項１ないし４のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製
   造方法。
6. 【請求項６】液晶の注入圧力が、０ｋｇｆ／ｃｍ2を超
   え、２ｋｇｆ／ｃｍ2以下であることを特徴とする請求
   項１ないし５のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製
   造方法。
7. 【請求項７】緩衝体およびシール材層の配置が、液晶注
   入口の中心を通って、基板の長さ方向にのびる直線に対
   し略線対称となっており、 上記直線に対し略線対称な注入領域から、同一の注入圧
   力で、液晶の注入が行われることを特徴とする請求項１
   ないし６のいずれか一項に記載の液晶表示素子の製造方
   法。