JP3789449B2 - 液晶パネルの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、液晶パネルの製造方法に関し、特に、滴下貼り合わせ方式を用いて液晶が封入される液晶パネルの製造方法に関する。
AV機器やOA機器の表示装置として、薄型、軽量、低消費電力等の利点から液晶パネルが広く用いられている。この液晶パネルは、対向する一対の基板に液晶を注入し、液晶分子の配向方向を基板に設けた電極による電界で制御し、液晶パネルに照射される光を変調させることによって画像を表示するものである。このような液晶パネルでは、近年、高精細化、大画面化等の要求が高まりつつあり、表示品位を向上させるために、対向する基板間のギャップの均一性を維持しつつ液晶を注入することが重要である。
液晶の注入方法としては、対向する基板を液晶注入孔となる領域を除いてシール材で貼り合わせた後、貼り合わせた基板を真空容器に入れて減圧状態にし、液晶注入孔を液晶に浸した状態で真空容器を大気圧に戻すことにより圧力差を利用して液晶を注入する方法や、対向する基板を液晶注入孔と排気口となる領域を除いてシール材で貼り合わせた後、液晶注入孔を液晶に浸し、排気口から排気することにより液晶を吸引する方法や、真空容器等で減圧された雰囲気中で、一方の基板にシール材を塗布して液晶を滴下し、他方の基板を貼り合わせた後、大気圧に戻してシール材を硬化させる方法(以下、滴下貼り合わせ方式と呼ぶ。)等がある(例えば、特開平11−326922号公報参照)。
液晶を圧力差又は排気により注入する方法では、液晶注入後に注入口を樹脂等により封止する必要があり、この封止部分から液晶に気泡が混入したり、封止材により液晶が汚染される等の問題が生じるが、滴下貼り合わせ方式は、他の方法に比べて液晶の注入時間を大幅に短縮でき、高価な液晶の所要量を削減できることから、液晶パネルのコストを低減することができる方法であり、特に、大型サイズの液晶パネルにおいて期待されている方法である。
上記滴下貼り合わせ方式では、一般に、表示領域を包囲するように形成される第1のシール(本シールとも呼ぶ。)と、該第1のシールの外側に形成される第2のシール(補助シールとも呼ぶ。)とを用いて液晶が封入されるが、この滴下貼り合わせ方式は更に、第2のシールを閉じた曲線とする方法と開放した曲線とする方法とに大別される。上記方法の内、第2のシールを閉じた曲線とする滴下貼り合わせ方式について、図13及び図14を参照して説明する。図13は、従来の滴下貼り合わせ方式を用いた液晶パネルの製造方法における液晶滴下段階の状態を示す平面図であり、図14は、図13のB−B´線における対向する基板を貼り合わせた状態を示す断面図である。
まず、表面に配向処理が施された一対の対向する基板の一方(ここでは第1基板2)上に、スクリーン印刷法やディスペンサ描画法等を用いて紫外線硬化樹脂等からなるシール材を塗布し、液晶材6を封止する領域を規定するための第1のシール4を表示領域を包囲するように形成すると共に、第1のシール4の外側に減圧領域を形成するための第2のシール5を第1のシール4を包囲するように形成する。
次に、減圧雰囲気下において、第1のシール4で囲まれた表示領域に液晶滴下用ディスペンサ等を用いて液晶材6を適量滴下する(図13参照)。次に、ポリマービーズ、シリカビーズ等のスペーサ7を散布した他方の基板(ここでは第2基板3)を位置合わせした後、真空容器を大気圧の状態に戻し、大気圧との圧力差によって両基板を図14の矢印のように押圧して第1のシール4と第2のシール5とを潰して所望のギャップを形成した後、第1のシール4及び第2のシール5を完全に硬化させて液晶材6を封止した後、第1のシール4の外側の所定の部分で第1基板2及び第2基板3を切断して液晶表示パネルを得る。
特開平11−326922号公報(第3−4頁、第1図)
しかしながら、上述した滴下貼り合わせ方式を用いた液晶パネルの製造方法では、対向する基板を貼り合わせて大気状態に戻すことにより、第1のシール4内の第1の減圧領域8と、第1のシール4と第2のシール5との間に形成された第2の減圧領域9とで両基板が両外側から押圧され、シール材が潰れて所望のギャップが形成されるが、この第1の減圧領域8と第2の減圧領域9における押圧力のバランスが崩れると、液晶パネルの中央から周辺にかけて均一にギャップを形成することができなくなってしまう。
特に、上記公報記載の方法のように、表示領域の中央に液晶材6を滴下する方法では、第1のシール4と液晶材6の滴下領域との間隔が大きくなって、図14に示すように第1の減圧領域8が必要以上に潰れてしまい、ギャップが不均一になることによって表示品位を著しく低下させてしまう。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、対向する基板間のギャップを均一にして表示品位を向上させることができる液晶パネルの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の液晶パネルの製造方法は、対向する一対の基板の一方に、液晶を封止する領域を規定する第1のシールを、表示領域を包囲するように形成し、前記第1のシールの外側に減圧領域を形成するための第2のシールを、前記第1のシールを包囲するように形成し、前記第1のシールの内側の所定の領域に液晶を滴下し、減圧状態で他方の基板を貼り合わせた後、大気状態で、前記一対の基板を両外側から押圧しながら前記第1のシール及び前記第2のシールを硬化させて液晶を封止する液晶表示パネルの製造方法において、前記第1のシール内縁部と前記液晶の滴下領域外縁部との間隔をa、前記第1のシール外縁部と前記第2のシール内縁部との間隔をbとした場合に、2.5b≦a≦5bの関係を満たすように、前記液晶の滴下領域を規定するものである。
また、本発明の液晶パネルの製造方法は、対向する一対の基板の一方に、液晶を封止する領域を規定する第1のシールを、表示領域を包囲するように形成し、前記第1のシールの外側に減圧領域を形成するための第2のシールを、前記第1のシールを包囲するように形成し、他方の基板の前記第1のシールに対向する位置の内側に液晶を滴下し、減圧状態で前記一方の基板と前記他方の基板とを貼り合わせた後、大気状態で、前記一対の基板を両外側から押圧しながら前記第1のシール及び前記第2のシールを硬化させて液晶を封止する液晶パネルの製造方法において、前記他方の基板における前記第1のシール内縁部に対向する位置と前記液晶の滴下領域外縁部との間隔をa、前記一方の基板における前記第1のシール外縁部と前記第2のシール内縁部との間隔をbとした場合に、2.5b≦a≦5bの関係を満たすように、前記液晶の滴下領域を規定するものである。
本発明においては、前記aと前記bとの関係を規定することにより、前記一対の基板を貼り合わせて大気状態とした際に、前記第1のシールと前記液晶との間に形成される第1の減圧領域と、前記第1のシールと前記第2のシールとの間に形成される第2の減圧領域とに生じる押圧力を拮抗させて、前記一対の基板周辺領域における基板間のギャップを均一にすることが好ましい。
また、本発明においては、少なくとも、各々の辺と前記第1のシールの対向する辺との距離が略一定となる矩形状の領域に、前記液晶を連続して滴下する構成、少なくとも、最外周の各々の辺と前記第1のシールの対向する辺との距離が略一定となる渦巻状の領域に、前記液晶を連続して滴下する構成、少なくとも、両端側の辺及び波の頂部並びに底部と前記第1シールの対向する辺との距離が略一定となる矩形波状の領域に、前記液晶を連続して滴下する構成、又は、少なくとも、前記第1のシールの対向する辺との距離が略一定となるように配列された点状の領域に、前記液晶を滴下する構成とすることができる。
また、本発明においては、前記一対の基板のいずれか一方の前記表示領域に所定の粒径の第1のスペーサを配設し、前記第1のシール又は前記第2のシールには、前記第1のスペーサの粒径と略同等以上の粒径の第2のスペーサを含有する構成、又は、前記一対の基板のいずれか一方の前記表示領域に所定の密度で柱状スペーサを配設し、前記第1のシールと前記第2のシールの間の領域には、前記表示領域と略同等以上の密度で前記柱状スペーサを配設する構成とすることもできる。
このように、本発明は、滴下貼り合わせ方式を用いた液晶パネルの製造方法において、第1のシール内縁部と液晶滴下領域外縁部との間隔と、第1のシール外縁部と第2のシール内縁部との間隔との関係を規定することにより、貼り合わせ時の液晶パネル周辺部の押圧力を均一にすることができ、これにより、液晶パネル周辺領域の基板間のギャップを均一にして表示品位を向上させることができる。
本発明によれば、滴下貼り合わせ方式を用いた液晶パネルの製造方法において、液晶パネル周辺領域の基板間のギャップを均一にして表示品位を向上させることができる。
その理由は、表示領域を包囲する第1のシールの外側に該第1のシールを包囲する第2のシールを設ける構造において、第1のシール内縁部と液晶滴下領域外縁部との間隔と、第1のシール外縁部と第2のシール内縁部との間隔との関係を、減圧領域の押圧力のバランスがとれるように規定することによって、液晶パネル周辺領域を均一に押圧することができるからである。
従来技術で示したように、液晶パネルの製造方法として、液晶の注入時間を短縮し、液晶の所要量を削減できる滴下貼り合わせ方式が用いられているが、この方式では、大気状態において、気圧の差を利用して減圧領域を押圧することによって所望のギャップが形成されるため、液晶封入時に液晶パネル周辺領域を均一に押圧することが求められる。しかしながら、液晶材の滴下位置によっては第1のシール内部と、第1のシールと第2のシールとの間の領域とで押圧力のバランスが崩れ、場合によっては液晶パネル周辺領域が窪んだり隆起してしまう。
これに対して、特開平11−326922号公報では、第1のシール(公報では第1のシール材6)と第2のシール(公報では第2のシール材9)との離間距離を所定の範囲(2mm〜7mm)に設定することにより、シール間の減圧領域が及ぼす力を適切にする方法が記載されているが、上述したように液晶パネル周辺領域のギャップは、第1のシールと第2のシールとの間の減圧領域と、第1のシール内側の減圧領域との押圧力のバランスによって変化するため、シールの離間距離のみを規定しても液晶パネル周辺領域のギャップを均一にすることはできない。
そこで、本発明では、液晶を封止するための第1のシール内縁部と液晶滴下領域外縁部との間隔と、第1のシール外縁部とその外側の第2のシール内縁部との間隔との関係を実験に基づいて規定することによって、第1のシールの内外の減圧領域の押圧力のバランスを図り、これにより液晶パネル周辺領域の基板間のギャップを均一にして、表示品位を向上させている。
上記した本発明の実施の形態についてさらに詳細に説明すべく、本発明の第1の実施例に係る液晶パネルの製造方法について、図1乃至図11を参照して説明する。図1は、第1の実施例に係る液晶パネルの製造方法における液晶滴下後の状態を示す平面図であり、図2は、図1のA−A´線における液晶パネルの製造方法を示す工程断面図である。また、図3乃至図6は、液晶材の滴下方法のバリエーションを示す平面図であり、図7乃至図9は、本実施例の効果を説明するための図である。また、図10及び図11は、本実施例の液晶パネルの構造のバリエーションを示す断面図である。
一般に液晶表示パネルは、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子がマトリクス状に形成されたTFT基板と、カラーフィルター、ブラックマトリクス等が形成された対向基板とを有し、これらの基板の対向面には配向処理が施された配向膜が形成されている。そして、両基板の間に所定の形状のポリマービーズ、シリカビーズ等の絶縁性のスペーサが配置されて所定のギャップが形成され、そのギャップに注入、封止された液晶の配向方向を少なくとも一方の基板に形成した電極による電界で制御して画像を表示するものである。従って、表示品位を向上させるためにはギャップを均一にする必要がある。そこで、本実施例では、液晶を封入する際に対向する基板に均一な押圧力が加わるように、以下に示す方法で液晶パネルを製造している。
まず、図1に示すように、表面に配向処理を施した基板(ここでは第1基板2)上に、ディスペンサ等を用いて紫外線硬化型樹脂や熱硬化樹脂等からなるシール材を、例えば、幅0.3〜0.4mm、高さ30〜40μm程度で塗布する。その際、第1基板2に形成された表示領域を包囲するように第1のシール4(本シール)を閉曲線状に形成すると共に、第1のシール4の外側に所定の間隔をあけて第2のシール5(補助シール)を閉曲線状に形成する。この第1のシール4により液晶材6を封止する領域が規定され、第2のシール5により、第1のシール4の外側に基板の貼り合わせの際に利用される減圧領域が形成される。
なお、シール材として、紫外線硬化型樹脂と熱硬化型樹脂とを混合したハイブリッドタイプを用いることができる。また、第1のシール4と第2のシール5の形状は表示領域の形状を考慮して設定されるが、ここでは、表示領域とほぼ相似形となるように矩形状又は矩形の角部に丸みを持たせた形状としている。また、第1のシール4又は第2のシール5の形成方法はディスペンサによる塗布に限定されず、スクリーン印刷を用いてもよい。
次に、所定の減圧雰囲気で、第1のシール4内部の所定の領域に液晶滴下用ディスペンサ等を用いて、第1のシール4が潰された状態で基板間に液晶材6が満たされるように適量の液晶材6を滴下する(図2(a)参照)。その際、本実施例では、液晶材6は滴下量のみならず滴下領域も制御することを特徴とし、図2(a)に示すように、第1のシール4の内縁部と液晶の滴下領域外縁部との間隔aと、第1シール4の外縁部と第2シール5の内縁部との間隔bとの間に後述する関係(2.5b≦a≦5b)が満たされるように滴下領域を制御する。
次に、同様に対向面に配向膜が形成された基板(ここでは第2基板3)の表示領域にポリマービーズ、シリカビーズ等のスペーサ7を散布し、第1基板2と位置合わせして貼り合わせる。その後、例えば、0.1N/mm2程度の荷重をかけて第1のシール4及び第2のシール5を適量潰して、第1のシール4内部に第1の減圧領域8を形成すると共に、第1のシール4と第2のシール5とで囲まれた領域を密封して第2の減圧領域9を形成する。なお、上記工程における減圧雰囲気の真空度、加圧の程度はシール材の潰し具合、表示領域の面積等に応じて適宜変更することができる。
その後、真空容器内部を大気圧に戻す。すると、第1のシール4内の第1の減圧領域8、及び、第1のシール4と第2のシール5との間の第2の減圧領域9は共に減圧状態が保持されているため、大気圧との圧力差によって第1基板2及び第2基板3は両外側から押圧される(図2(b)参照)。
ここで、第1のシール4の内縁部と液晶材6の滴下領域外縁部との間隔a、及び、第1のシール4の外縁部と第2のシール5の内縁部との間隔bの大小関係によって、対向する基板を押圧する力に差が生じる。例えば、間隔bが大きければ、第2の減圧領域9の押圧力の方が大きくなってその部分のギャップが小さくなり、その反動で、第1のシール4の内側、すなわち表示領域周辺のギャップが大きくなる。逆に、間隔aが大きければ、第1の減圧領域8の押圧力の方が大きくなって表示領域周辺のギャップが小さくなる。
このように、第1のシール4と第2のシール5の形成位置及び液晶材6の滴下領域を適切に設定しないと、第1のシール4を境にしてその内側と外側とでギャップが変化し、また、液晶パネル周辺で力の加わり方にばらつきが生じるとギャップにばらつきが生じてしまい、表示品位の低下を招いてしまうが、本実施例では、上述したように、実験結果に基づいて第1のシール4内縁部と液晶材6の滴下領域外縁部との間隔aと第1のシール4の外縁部と第2のシール5の内縁部との間隔bとの関係を規定しているため、第1のシール4内外の押圧力のバランスを図ることができ、液晶パネル周辺領域を均一に押圧することができる。なお、基板を大気に戻した状態で放置すると液晶材6は徐々に広がって第1の減圧領域8は狭くなり押圧力のバランスも変化するが、第1のシール4及び第2のシール5の潰れ具合は初期状態(すなわち、基板を大気にさらした直後の状態)によって大きく左右されることから、液晶材6の滴下領域を規定しておけば液晶パネル周辺領域を均一に押圧することが可能となる。
その後、紫外線を照射又は基板を加熱して、第1のシール4及び第2のシール5を硬化させ、第1のシール4外側の所定の部分で第1基板2及び第2基板3を切断して、液晶表示パネル1が形成される(図2(c)参照)。
なお、図1では、液晶材6を第1のシール4の内側に矩形状に滴下したが、液晶材6の滴下領域は図1の形状に限定されず、液晶材6の滴下量が第1のシール4が潰された状態で基板間に液晶材6が満たされる量であり、かつ、第1のシール4の内縁部と液晶滴下領域外縁部との間隔aと、第1のシール4外縁部と第2のシール5内縁部との間隔bとの間に所定の関係(2.5b≦a≦5b)が成立している限りにおいて、任意に設定することができる。
例えば、図3に示すように、液晶材6を渦巻き状に滴下する構成とすることもできる。この場合は、渦巻きの最外周の滴下領域外縁部と第1のシール4内縁部との間隔が上記関係を満たしていればよく、渦巻きの内周側の形状、巻き数などは任意である。この構造では、図1の構造と同様に、一筆書きで液晶材6を塗布することができるため、滴下作業の時間を短縮することができ、また、図1の構造に比べて、表示領域全面に液晶材6を塗布することができるため、液晶材6を広がりやすくすることができるという特徴がある。
また、図4に示すように、液晶材6を波紋状(複数の相似形のパターンを組み合わせた形状)に滴下する構成とすることもできる。この場合は、最外周のパターンの滴下領域外縁部と第1のシール4内縁部との間隔が上記関係を満たしていればよく、内周側のパターンの形状、組み合わせ数などは任意である。この構造では、液晶材6を連続して滴下することができないが、表示領域の中心に対して対称に液晶材6を滴下することができるため、液晶材6を均一に広げることができるという特徴がある。
また、図5に示すように、液晶材6を矩形波状に滴下する構成とすることもできる。この場合は、矩形波の両端側の辺の滴下領域外縁部と第1のシール4内縁部、及び矩形波の頂部及び底部の滴下領域外縁部と第1のシール4内縁部との間隔が上記関係を満たしていればよく、波の形状や波の数などは任意である。この構造では、図3と同様に一筆書きで液晶材6を滴下することができるため、滴下作業の時間を短縮することができる。
また、図6に示すように、液晶材6を点状に並べて(周囲のみに点を並べてもよいし、マトリクス状に配列してもよい。)滴下する構成とすることもできる。この場合は、最外周の滴下領域外縁部と第1のシール4内縁部との間隔が上記関係を満たしていればよく、点の大きさや数、間隔、配列形状などは任意である。この構造では、液晶材6の滴下作業の時間が長くなるが、滴下作業が容易である。
更に、図1及び図3乃至図6の滴下形状を組み合わせることもできる。例えば、図1と図3とを組み合わせて、最外周のみ液晶材6を矩形状に滴下して第1のシール4との間隔を正確に規定し、その内側に渦巻状に液晶材6を滴下したり、図1と図6とを組み合わせて、矩形状の液晶材6の内側に点状の液晶材6を滴下することもできる。
次に、第1のシール4内縁部と液晶材6と滴下領域外縁部の間隔aと、第1のシール4外縁部と第2のシール5内縁部との間隔bとが満たすべき関係を特定するために、以下の実験を行った。まず、図7に示すように、360mm×465mmのサイズの第1基板2に第1のシール4を2行2列に4つ形成し、4つの第1のシール4を包囲するように、外側に5μmの距離をあけて第2のシール5を形成し、各々の第1のシール4の内側の所定の位置に液晶材6を点状に滴下(液晶材6は1打点あたり3.5mgとし、縦方向(図の上下方向)に6打点、横方向(図の左右方向)に8打点、計48打点滴下)した後、第2基板(図示せず)を貼り合せ、シール材が硬化した後に第1のシール4の外側で切断して168mm×220mmの第1の試料(10インチパネル)を4枚作製した。そして、第1のシール4内縁部と液晶滴下領域外縁部との距離aを変化させたときの、各々のパネルの第1のシール4位置から表示領域側に30mm内側の位置までの液晶パネル周辺のギャップの変動を測定した。
なお、ギャップの変動は、図7の配置におけるパネルが隣接する側(内側)とパネルが隣接しない側(外周側)の液晶パネル周辺のギャップのばらつきの平均したものとした。また、実際に液晶パネル1を製作する構成における効果を確認するために、本実験では1枚の第1基板2上に4つのパネルを形成する構成としたが、1枚の第1基板2上に1つの液晶パネル1を形成する構成や、任意の数の液晶パネル1を形成する構成でも同様の結果が得られる。
また、比較のために、液晶材6の滴下位置を縦方向5打点、横方向7打点、計35打点とした第2の試料(その場合の間隔aは24.61mm)と、図11に示したように中央部分にまとめて滴下した第3の試料(その場合の間隔aは40.28mm)についても同様にギャップの変動を測定した。更に、図8に示すように、第2のシール5aを開パターンとして第1の試料と同様に作製した第4の試料についても同様にギャップの変動を測定した。その結果を図9に示す。
図9より、第1の試料(図中の黒丸)では、第1のシール4内縁部と液晶滴下領域外縁部との間隔aが小さくても(例えば、aが8.2mmのデータ)、間隔aが大きくても(例えば、aが28.2mmのデータ)、第1の減圧領域8と第2の減圧領域9の押圧力のバランスが崩れて液晶パネル1周辺のギャップの変動が大きくなっているが、間隔aが略12.5mmから25mmの範囲、すなわち、第1のシール4外縁部と第2のシール5内縁部との間隔bを5mmとした場合は、間隔bの略2.5倍から5倍の範囲では、第1の減圧領域8と第2の減圧領域9とが均等に押圧されているため液晶パネル1周辺のギャップの変動が抑制されていることが分かる。ここで、ギャップの変動が0.2μm以下であれば実用上問題ないと考えられることから、本発明では間隔aを間隔bの略2.5倍から略5倍の範囲に設定している。
また、液晶材6の打点数を少なくした第2の試料(図中の黒四角)や、中央のみに液晶材6を滴下した第3の試料(図中の黒三角)は、第1の試料に比べて同一の距離aにおけるギャップの変動が大きい。これは、打点数が少なくなると間隔aを一定に保つことができず、間隔aが広い部分と狭い部分とが生じ、その結果、押圧力のバランスが大きく崩れる領域が生じるためと考えられる。このことから、液晶材6の滴下に際しては第1のシール4との間隔を一定に保てるようにすることが重要であり、点状に液晶材6を滴下する構造よりも線状に液晶材6を滴下する構造の方が好ましいと言える。
また、第2のシール5aを開パターンとした第4の試料(図中に白丸)では、第1の試料に比べて同一の距離aにおけるギャップの変動が大きい。これは、第2のシール5aを開パターンとすることによって第1のシール4と第2のシール5との間に第2減圧領域9が形成されないため、押圧力のバランスが取ることができず、第1の減圧領域8の変形が大きくなるためと考えられる。従って、第1のシール4と第2のシール5との間を減圧状態にすることは、ギャップの変動を抑制する上で重要であることが分かる。
このように、本実施例の液晶表示パネルの製造方法によれば、液晶材6を封入するための第1のシール4と、その外側に減圧領域を形成するための第2のシール5とを形成し、第1のシール4の内側に液晶材6を滴下する滴下貼り合わせ方式において、第1のシール4内縁部と液晶滴下領域外縁部との間隔aと、第1のシール4外縁部と第2のシール5内縁部との間隔bとを、3b≦a≦5bの関係を満たすように設定することによって、第1のシール4内外の押圧力のバランスを取って液晶パネル1周辺領域を均一に押圧することができ、これにより、液晶パネル1周辺領域のギャップを均一にして、表示品位の向上を図ることができる。
なお、上記製造方法では、一方の基板の表示領域にスペーサ7を散布し、表示領域のギャップがスペーサ7によって規定されるようにしたが、第2の減圧領域9の圧力やシール材や液晶材6の粘性などによっては第1のシール4や第2のシール5が潰れやすくなる場合がある。そのような場合には、図10に示すように、シール材に予め散布するスペーサと略同等又はそれ以上の粒径のスペーサ7aを含有しておく方法が有効である。このようにすれば第2の減圧領域9が必要以上に潰れることがなく、ギャップの均一性をより高めることができる。
また、予め一方の基板に柱状のスペーサを配設する場合には、図11に示すように、表示領域の柱状スペーサ7bの密度と略同等又はそれ以上の密度で第1のシール4と第2のシール5との間の領域に柱状スペーサ7bを配設することもできる。このような構成でも、第2の減圧領域9に大きな押圧力が加わった場合でも所望のギャップを維持することができるため、ギャップの均一性を高めることができる。
次に、本発明の第2の実施例に係る液晶パネルの製造方法について、図12を参照して説明する。図12は、第2の実施例に係る液晶パネルの製造方法を示す工程断面図である。前記した第1の実施例では、第1のシール4及び第2のシール5を形成した基板上に液晶材6を滴下したが、対向する基板に液晶材6を滴下して両基板を貼り合わせても同様に液晶パネル1を製造することができる。以下、その方法について図12を参照して説明する。
まず、第1の実施例と同様に、表面に配向処理を施した基板(ここでは第1基板2)上に、ディスペンサ等を用いて紫外線硬化型樹脂や熱硬化樹脂等からなるシール材を塗布し、第1基板2に形成された表示領域を包囲するように第1のシール4を閉曲線状に形成すると共に、第1のシール4の外側に所定の間隔をあけて第2のシール5を閉曲線状に形成する。なお、第1の実施例と同様に、シール材にスペーサを含有してもよい。
次に、対向面に配向膜が形成された基板(ここでは第2基板3)の表示領域にポリマービーズ、シリカビーズ等のスペーサ7を散布し、所定の減圧雰囲気で、第1のシール4に対向する位置の内部の所定の領域に、液晶滴下用ディスペンサ等を用いて適量の液晶材6を滴下する(図12(a)参照)。その際、第1基板2上の第1シール4外縁部と第2シール5内縁部との間隔bと、第2基板3上の第1のシール4内縁部に対向する位置と液晶の滴下領域外縁部との間隔aとの間に、第1の実施例と同様の関係(2.5b≦a≦5b)が満たされるように液晶材6を滴下する。
次に、第1基板2と第2基板3とを位置合わせして貼り合わせ、例えば、0.1N/mm2程度の荷重を印加して第1のシール4及び第2のシール5を適量潰して、第1シール4内部に第1の減圧領域8を形成すると共に、第1のシール4と第2のシール5とで囲まれた領域を密封して第2の減圧領域9を形成する。
その後、第1の実施例と同様に、真空容器内部を大気圧に戻し、大気圧との圧力差によって第1基板2及び第2基板3を両外側から押圧し(図12(b)参照)、紫外線を照射又は基板を加熱して、第1のシール4及び第2のシール5を硬化させ、第1のシール4外側の所定の部分で第1基板2及び第2基板3を切断して、液晶表示パネル1が形成される(図12(c)参照)。
このような方法によっても、第1のシール4内縁部と液晶材6の滴下領域外縁部との間隔aと、第1のシール4外縁部と第2のシール5内縁部との間隔bとの関係を規定することにより、第1のシール4内外の押圧力のバランスを保つことができるため、液晶パネル周辺領域を均一に押圧することができ、表示品位の向上を図ることができる。
以上説明した各実施例は、2枚の対向する基板の間に液晶を狭持する構造の任意の液晶パネルに適用することができ、各々の基板に透明電極を設け、基板間の縦方向の電界により液晶を駆動するTN方式の液晶パネルや、一方の基板に櫛歯状の電極を設け、櫛歯電極間の電界で液晶を駆動するIPS方式の液晶パネル等、どのような形式の液晶パネルであっても適用できることは明らかである。
本発明の第1の実施例に係る液晶パネルの製造方法における液晶材を滴下した状態を示す平面図である。 本発明の第1の実施例に係る液晶パネルの製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第1の実施例に係る液晶パネルの製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第1の実施例に係る液晶パネルの製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第1の実施例における液晶材の滴下形状のバリエーションを示す平面図である。 本発明の第1の実施例における液晶材の滴下形状のバリエーションを示す平面図である。 本発明の第1の実施例における液晶材の滴下形状のバリエーションを示す平面図である。 本発明の第1の実施例における液晶材の滴下形状のバリエーションを示す平面図である。 本発明の効果を確認するための試料(第1の試料)の形態を示す平面図である。 本発明の効果を確認するための試料(第4の試料)の形態を示す平面図である。 本発明の効果を説明するための図であり、第1のシールと液晶滴下領域端部との間隔aとギャップの変動との相関を示す図である。 本発明の第1の実施例に係る液晶パネルの構造のバリエーションを示す断面図である。 本発明の第1の実施例に係る液晶パネルの構造のバリエーションを示す断面図である。 本発明の第2の実施例に係る液晶パネルの製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第2の実施例に係る液晶パネルの製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第2の実施例に係る液晶パネルの製造方法を示す工程断面図である。 従来の液晶パネルの製造方法における液晶材を滴下した状態を示す平面図である。 従来の液晶パネルの製造方法における液晶材を封止した状態を示す断面図である。
符号の説明
1 液晶パネル
2 第1基板
3 第2基板
4 第1のシール
5 第2のシール
5a 第2のシール(開パターン)
6 液晶材
7 スペーサ
7a スペーサ(シール含有)
7b 柱状スペーサ
8 第1の減圧領域
9 第2の減圧領域

Claims (9)

  1. 対向する一対の基板の一方に、
    液晶を封止する領域を規定する第1のシールを、表示領域を包囲するように形成し、
    前記第1のシールの外側に減圧領域を形成するための第2のシールを、前記第1のシールを包囲するように形成し、
    前記第1のシールの内側の所定の領域に液晶を滴下し、減圧状態で他方の基板を貼り合わせた後、大気状態で、前記一対の基板を両外側から押圧しながら前記第1のシール及び前記第2のシールを硬化させて液晶を封止する液晶表示パネルの製造方法において、
    前記第1のシール内縁部と前記液晶の滴下領域外縁部との間隔をa、前記第1のシール外縁部と前記第2のシール内縁部との間隔をbとした場合に、2.5b≦a≦5bの関係を満たすように、前記液晶の滴下領域を規定することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
  2. 対向する一対の基板の一方に、
    液晶を封止する領域を規定する第1のシールを、表示領域を包囲するように形成し、
    前記第1のシールの外側に減圧領域を形成するための第2のシールを、前記第1のシールを包囲するように形成し、
    他方の基板の前記第1のシールに対向する位置の内側に液晶を滴下し、減圧状態で前記一方の基板と前記他方の基板とを貼り合わせた後、大気状態で、前記一対の基板を両外側から押圧しながら前記第1のシール及び前記第2のシールを硬化させて液晶を封止する液晶パネルの製造方法において、
    前記他方の基板における前記第1のシール内縁部に対向する位置と前記液晶の滴下領域外縁部との間隔をa、前記一方の基板における前記第1のシール外縁部と前記第2のシール内縁部との間隔をbとした場合に、2.5b≦a≦5bの関係を満たすように、前記液晶の滴下領域を規定することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
  3. 前記aと前記bとの関係を規定することにより、前記一対の基板を貼り合わせて大気状態とした際に、前記第1のシールと前記液晶との間に形成される第1の減圧領域と、前記第1のシールと前記第2のシールとの間に形成される第2の減圧領域とに生じる押圧力を拮抗させて、前記一対の基板周辺領域における基板間のギャップを均一にすることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶パネルの製造方法。
  4. 少なくとも、各々の辺と前記第1のシールの対向する辺との距離が略一定となる矩形状の領域に、前記液晶を連続して滴下することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
  5. 少なくとも、最外周の各々の辺と前記第1のシールの対向する辺との距離が略一定となる渦巻状の領域に、前記液晶を連続して滴下することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
  6. 少なくとも、両端側の辺及び波の頂部並びに底部と前記第1シールの対向する辺との距離が略一定となる矩形波状の領域に、前記液晶を連続して滴下することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
  7. 少なくとも、前記第1のシールの対向する辺との距離が略一定となるように配列された点状の領域に、前記液晶を滴下することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
  8. 前記一対の基板のいずれか一方の前記表示領域に所定の粒径の第1のスペーサを配設し、前記第1のシール又は前記第2のシールには、前記第1のスペーサの粒径と略同等以上の粒径の第2のスペーサを含有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
  9. 前記一対の基板のいずれか一方の前記表示領域に所定の密度で柱状スペーサを配設し、前記第1のシールと前記第2のシールの間の領域には、前記表示領域と略同等以上の密度で前記柱状スペーサを配設することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一に記載の液晶パネルの製造方法。
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