JP3615627B2

JP3615627B2 - 液晶パネルの製造方法

Info

Publication number: JP3615627B2
Application number: JP20399496A
Authority: JP
Inventors: 悟片上
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2016-08-01
Also published as: JPH1048644A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の主要構成部である液晶パネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶パネルは、一対の基板をシール材を挟んで接着し、さらに、それらの基板間に液晶を注入することによって構成される。そして、こうして形成した液晶パネルに駆動用ＩＣ、バックライト等の付帯機器を装着することによって液晶表示装置が完成する。
【０００３】
上記のような液晶パネルを製造するに際しては、一対の基板の間隙を均一で且つ設計値通りに保持することが表示品質を保証する上で重要である。そこで、基板を貼り合わせて加圧圧着するときに、基板間を一定間隙に保持させたままシール材を硬化させる技術が必要となる。
【０００４】
従来、一対の基板を互いに圧着する際には、それらの基板を１組又は複数組積み重ね、表面が平面である剛体のその平面部分によって１組又は複数組の基板を表裏両面から挟み込むという方法が採られていた。また、その場合に、基板の厚さのバラツキや、加圧用の剛体の平面度のバラツキ等を補償するために、一様な厚さ及び弾力性を持った緩衝材を剛体と基板との間に介在させることも行われていた。
【０００５】
また、従来の液晶パネルの製造方法として、特開昭５７−１０１８１６号公報に次のような方法、すなわち、基板を加圧するための板の加圧面に格子状の溝を設け、それらの溝のうちからいくつかを選択してその中に丸棒材を埋め込むようにした方法が開示されている。この製造方法によれば、丸棒材を埋め込んだ加圧用板によって基板を加圧するとき、基板の表面のうちシール材が設けられた部分に対応する所だけが丸棒材によって加圧されることになり、その結果、基板等の厚さに多少のバラツキがあっても、両基板間の間隙を均一に保持できるということが期待されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、緩衝材を間に挟んだ状態で基板を加圧するようにした上記従来の液晶パネルの製造方法においては、緩衝材の品質がそのまま液晶パネルの品質に影響を及ぼすことが考えられる。具体的には、緩衝材の厚さムラがそのまま液晶パネルの厚さムラになってしまったり、液晶パネルの厚さが部分的に薄くなり過ぎたりすることが考えられる。
【０００７】
また、特開昭５７−１０１８１６号公報に開示された丸棒材を用いた従来の液晶パネルの製造方法では、加圧処理に際して加圧用板に丸棒材を装着するという作業が非常に面倒であった。また、丸棒材を設けることができる位置が溝を設けた特定の位置に限定されてしまい、よって、シール材のパターン形状が複雑になる場合には、丸棒材をシール材に沿って正確に位置設定することが非常に難しかった。
【０００８】
例えば、特開昭６４−９４１６号公報には、一対の基板を接着するための主たるシール材に加えて、そのシール材の外側に補助シール材を設けて、荷重が均一に加わるようにした液晶パネルの製造方法が開示されている。この方法の場合には補助シール材を含めた全体的なシール材のパターン形状が複雑になり、そのような複雑なパターン形状に合わせて丸棒材を加圧用板に装着するということが非常に難しかった。
【０００９】
本発明は、従来の液晶パネルの製造方法における上記の問題点に鑑みて成されたものであって、シール材のパターン形状が複雑になる場合であっても、簡単な処理を施すだけで、基板表面のうちそのパターン形状に対応した適正な位置だけを正確に加圧できるようにして、液晶パネルの厚さを均一にすることのできる液晶パネルの製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶パネルの製造方法は、一対の基板を所定パターン状のシール材を挟んで加圧して接着する液晶パネルの製造方法において、緩衝材を少なくとも一方の前記基板の外側に介在させた状態で前記一対の基板を加圧する工程を具備し、前記シール材は液晶注入口を有しており、前記加圧する工程において、前記緩衝材には、前記シール材の設けられた領域よりも内側に端縁が位置する第１の削除領域が設けられているとともに、前記液晶注入口の設けられた領域とその近傍の前記シール材の一部とを覆い、且つ前記第１の削除領域から連続した第２の削除領域が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
一対の基板は、通常、透明なガラス基板によって形成され、それらの表面上に透明電極が形成される。そして、それらの基板とシール材とによって区画形成される液密の空間内に液晶が充填される。シール材は、通常、熱硬化性樹脂によって形成される。
【００１２】
シール材のまわりには、必要に応じて、補助シール材が配設される。この補助シール材は、一対の基板を均一に加圧することを目的として補助的に設けられるものであって、最終的には、液晶パネルから除去されるものである。このように補助シール材を用いて液晶パネルを製造する際には、上記緩衝材のうち、補助シール材とシール材との間に対応する部分も削除することが望ましい。
【００１３】
緩衝材の材質は、特定の材質に限定されるものではないが、例えば、厚さが実質的に一様である紙材や、厚さが実質的に一様である合成樹脂等によって形成できる。ここで、「実質的に」というのは、製造誤差等の関係で厚さにバラツキが生じる場合でもそのバラツキが実用上は特に問題とならないような極く微細なバラツキであるときには、そのような微細なバラツキも含むという意味である。また、紙材としては、ケント紙、合成紙、ラシャ紙等が考えられる。
【００１４】
一般に、シール材は、適宜の１カ所において外部へ向かって開口する液晶注入口を構成する。基板間に液晶を注入する際には、この液晶注入口を通して液晶が液晶パネルの内部に注入される。この液晶注入口を構成しているシール材が緩衝材によって加圧されると、液晶注入口の部分の基板間隔が小さくなり過ぎることが考えられる。これを防止するため、液晶注入口に対応する部分の緩衝材は削除しておくことが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る製造方法を用いて液晶パネルを製造する際の状態を模式的に示している。同図において、透明なガラスによって形成された一対の基板１及び２が互いに対向して配置される。基板１の内側（図の下側）表面及び基板２の内側（図の上側）表面には、それぞれ、液晶の各画素部分への印加電圧を制御するための透明電極（図示せず）が形成される。また、一方の基板２の内側（図の上側）の表面上には、シール材３がほぼ方形の環状に印刷され、さらに、補助シール材４が適宜の長さの直線状に印刷される。方形の環状に印刷されたシール材３の１カ所には、外部へ開口する液晶注入口８が形成される。
【００１６】
これらの基板１及び２は、高温に置かれた状態で一対の平面剛体５及び６によって挟まれて加圧されるのであるが、この加圧に際しては、基板１と平面剛体５の間及び基板２と平面剛体６の間に、それぞれ、緩衝材７が挟まれる。これらの緩衝材７は、例えば、ケント紙、合成紙、ラシャ紙等といった紙材によって一様な厚さに形成されている。また、図２に示すように緩衝材７の内部には、ナイフその他の切断装置によって符号Ｋ３及びＫ４で示す切込み削除領域が形成されている。切込み削除領域Ｋ３は、方形で環状のシール材３の内部領域に相当する面積を有し、さらにシール材３の液晶注入口８に対応する部分に削除領域Ｋ８を有している。また、切込み削除領域Ｋ４は、補助シール材４とシール材３との間の領域に相当する面積を有している。
【００１７】
液晶パネルを製造する際には、図１において、基板１及び基板２を重ね合わせ、さらに、削除領域Ｋ３がシール材３の内部に位置し、削除領域Ｋ４が補助シール材４とシール材３との間に位置し、そして削除領域Ｋ８が液晶注入口８を覆うように正確に位置合わせした後、緩衝材７を基板１及び基板２のそれぞれの外側表面に面接触させて載置する。その後、平面剛体５及び平面剛体６によって緩衝材７を介して基板１及び２を表裏両側から所定圧力、例えば１．５ｋｇ／ｃｍ^２で数分間かけて圧着し、さらにその後、高温環境下、例えば１５０℃程度で所定時間、例えば１時間程度加熱してシール材３及び補助シール材４を硬化させて基板１及び２を貼着する。なお、加圧源としては、エアー、バネ、重り、その他種々のものが考えられる。
【００１８】
基板１，２に対する加圧及び加熱処理の後、平面剛体５及び６による加圧を解除し、さらに、緩衝材７を取り除けば、一対の基板１及び２がシール材３及び補助シール材４によって互いに接着された状態の液晶封入前の液晶パネルが得られる。但し、このままでは、一対の基板に複数個の液晶パネルが含まれる状態、いわゆる多面取りの状態であるので、最終的には、図２の鎖線Ｌ１及び破線Ｌ２のようにシール材３のまわりを切断して個々の液晶パネル（液晶封入前）を切り取る。この際、補助シール材４は、不要なものとして切り取られる。切り出された複数個の液晶パネルは、図示しない液晶の注入工程へと運ばれて、当該工程において液晶注入口８を通して所定の液晶が所定量注入される。
【００１９】
上記の液晶パネルの製造工程において、仮に図３に示すように、緩衝材７が削除領域Ｋ３，Ｋ４及びＫ８を持っていない従来型の緩衝材であり、その緩衝材７に局部的な厚みムラＭが存在する場合を考える。すると、図示の通り、厚みムラＭに対応する所の基板１に局部的に圧力が高い領域が発生し、よって、その領域のセル間隙Ｇ_Ａは通常のセル間隙Ｇ_０に比べて小さくなり、その結果、液晶パネルに厚さムラが発生する。これに対し、本実施形態のように、シール材３及び補助シール材４を設けた領域以外の領域を削除したパターン形状の緩衝材７を用いれば、厚みムラＭが除去されるので、基板１に局部的圧力が加わることがなくなり、よって、均一なセル間隙が保持される。
【００２０】
また、緩衝材７の削除領域パターンＫ３，Ｋ４及びＫ８は、単に、１枚の板状材料をナイフ等の切断器具を用いて適宜に切断するだけという、非常に簡単な作業を行うだけで形成されるので、作業が複雑になることがない。さらに、補助シール材４を用いる場合のように、シール材のパターン形状が複雑になる場合であっても、削除領域パターンをそれに対応した適切な形状に自由に形成できる。
【００２１】
なお、図２において、液晶注入口８の開口断面積が小さくなり過ぎると、液晶注入のために要する時間が長くかかって生産性が悪くなり、その上、注入時にキャビテーションに起因する気泡が発生して液晶の表示品質が低下するおそれがある。この点に関し、本実施形態では、図２において、シール材３によって構成される液晶注入口８のまわりに、その液晶注入口８を逃げるための削除領域Ｋ８を形成したので、その液晶注入口８を構成するシール材３が過剰に加圧されることがなくなり、よって、液晶注入口部分の基板間隙が小さくなり過ぎることを防止できる。
【００２２】
また、図４に示すように、基板１及び２に張出し部分Ｄがある分だけ、シール材３に関して非対称形状をした液晶パネルの場合には、緩衝材７が削除領域を持っていない従来型であるとすると、基板１，２の端部には、基板張出し部分Ｄに対応する緩衝材部分７ａの働きにより、シール材３を支点とするモーメント力Ｆ_Ｍが作用し、その結果、基板１，２に残留応力が発生するおそれがある。この点に関し、シール材３以外の領域に対応して削除領域Ｋを設けるようにした本実施形態によれば、そのようなモーメント力Ｆ_Ｍの発生を防止できる。
【００２３】
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的範囲内で種々に改変できる。
【００２４】
例えば、図１に示す実施形態では、１対の基板から２個の液晶パネルを作製する状態を示しているが、これに代えて、１対の基板から１個の液晶パネルを作製する場合、あるいは、１対の基板から３個以上の液晶パネルを作製する場合にも本発明を適用できることはもちろんである。また、図１の実施形態では、平面剛体５及び６によって１組の基板１及び２を加圧するものとしたが、平面剛体５及び６の間に複数組の基板を平行に重ねて挟み、且つそれらの各基板間に緩衝材７を挟み込んだ状態で、同時に多数組の液晶パネルを作製することもできる。また、緩衝材７の形状及び材質は、図１に示したものに限定されない。また、図１の実施形態では、両方の基板１及び２の外側表面に緩衝材７を介在させたが、場合によっては、いずれか一方の基板の方だけに緩衝材７を介在させるだけでも同様の効果が得られることがある。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の液晶パネルの製造方法によれば、材料を削除するという簡単な処理だけで所望形状のパターンを備えた緩衝材を形成するようにしたので、シール材のパターン形状が複雑になる場合であっても、簡単にそれに対処できる。そして、基板表面のうちシール材のパターン形状に対応した適正な位置だけを緩衝材を介して正確に加圧することにより、液晶パネルの厚さをパネル面全域にわたって均一にすることができる。
【００２６】
本発明の液晶パネルの製造方法によれば、液晶パネルの面積が大きくなる場合でも、基板に加わる加圧力を補助シール材の働きによってパネル表面全域にわたって均一にできる。このように補助シール材を用いることによってシール材の全体的なパターン形状が複雑になる場合には、本発明のように削除領域を形成した緩衝材を用いる場合の方が、従来のように丸棒材を配列して加圧領域を選択するようにした場合に比べて、シール材のパターン形状の変化に細かく正確に対応することができ、しかも作業が著しく簡単である。
【００２７】
本発明の液晶パネルの製造方法によれば、紙材は容易に切断することが可能であるので、緩衝材に希望の削除領域を形成するときの作業が非常に簡単である。
【００２８】
本発明の液晶パネルの製造方法によれば、液晶注入口を構成するシール材を必要以上に加圧することを防止できるので、液晶注入口の開口面積が小さくなり過ぎることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶パネルの製造方法を実施するための基板加圧装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の基板加圧装置で用いられる緩衝材の一例を示す平面図である。
【図３】従来の基板加圧方法の一例を示すための液晶パネル及び緩衝材の断面図である。
【図４】従来の基板加圧方法と本発明に係る基板加圧方法とを比較するための液晶パネル及び緩衝材の断面図である。
【符号の説明】
１，２基板
３シール材
４補助シール材
５，６平面剛体
７緩衝材
８液晶注入口

Claims

一対の基板を所定パターン状のシール材を挟んで加圧して接着する液晶パネルの製造方法において、
緩衝材を少なくとも一方の前記基板の外側に介在させた状態で前記一対の基板を加圧する工程を具備し、
前記シール材は液晶注入口を有しており、
前記加圧する工程において、前記緩衝材には、前記シール材の設けられた領域よりも内側に端縁が位置する第１の削除領域が設けられているとともに、前記液晶注入口の設けられた領域とその近傍の前記シール材の一部とを覆い、且つ前記第１の削除領域から連続した第２の削除領域が設けられていることを特徴とする液晶パネルの製造方法。