JP4221336B2 - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶滴下貼合法を用いた液晶表示装置の製造方法に関し、特に、２枚の基板を、スペーサを介して一定の間隔（ギャップ）で対向させ、両基板間に液晶層を配置した液晶表示装置の製造方法に関する。

従来より、液晶表示装置の製造方法として、液晶滴下貼合法（ＯＤＦ法：One Drop Fill法）が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。以下、特許文献１に開示された液晶滴下貼合法について説明する。図５は、液晶滴下貼合法を用いた従来の液晶表示装置の製造方法を示す平面図である。図５は、製造の途中段階におけるアクティブマトリクス基板を示す。

図５に示すように、先ず、ガラス基板１０１の表面に走査線、データ線及びＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）等からなる画素回路（図示せず）を形成してアクティブマトリクス基板１１０を作製する。そして、アクティブマトリクス基板における画素回路が形成された側の表面に矩形の枠状のシール材１０２及び１０３を二重に形成する。シール材１０２及び１０３の材料には、例えば紫外線硬化樹脂を使用する。このとき、内側のシール材１０２を、液晶表示装置の表示領域を囲むように形成する。また、内側のシール材１０２と外側のシール材１０３との間には、環状の領域１０４が区画される。次に、シール材１０２の内側の領域１０５に、液晶１０６を滴下する。

一方、他のガラス基板の表面に、カラーフィルタ（ＣＦ：Color Filter）及びブラックマトリクス等を形成して、カラーフィルタ基板（図示せず）を作製する。このとき、カラーフィルタには複数本の柱状のスペーサを立設する。

そして、真空中において、アクティブマトリクス基板の液晶１０６が滴下された表面にカラーフィルタ基板のカラーフィルタが形成された表面が対向するように、アクティブマトリクス基板にカラーフィルタ基板を重ねる。次に、このアクティブマトリクス基板にカラーフィルタ基板を重ねた構造体を大気中に取り出す。これにより、領域１０４及び１０５が気密的に封止され、負圧となる。特に、領域１０４には液晶１０６が充填されておらず真空となるため、領域１０４に印加される大気圧により、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板とが相互に近づく方向に押圧される。一方、カラーフィルタ基板に設けられたスペーサにより、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板との間の距離（以下、ギャップともいう）が所定の値以下となることが規制される。この結果、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板との間に、均一な厚さの液晶層が形成される。

次に、シール材１０２及び１０３に紫外線を照射して、硬化させる。これにより、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板とが貼り合せられる。次に、領域１０４においてシール材１０２に沿って設定された切断線１０７に沿って、アクティブマトリクス基板及びカラーフィルタ基板を切断する。これにより、シール材１０３が設けられた領域が切除され、液晶表示装置が作製される。

なお、例えば特許文献２には、カラーフィルタ基板に設けられたスペーサの高さを測定し、このスペーサの高さに基づいて領域１０５に充填する液晶１０６の最適量を算出し、これに基づいて、液晶１０６のディスペンサを制御する技術が開示されている。特許文献２には、滴下量の制御方法として、滴下ショット数を選択する方法、及び１ショット当たりの滴下数が相互に異なる２台のディスペンサを用意しておき、最後の１ショットを滴下するディスペンサを選択する方法が開示されている。

特開平１１−３２６９２２号公報（図１） 特開２００１−２８１６７８号公報（図８）

しかしながら、上述の従来の技術には、以下に示すような問題点がある。図５に示す従来の液晶表示装置の製造方法においては、表示領域の周囲にシール材１０２及び１０３を２重に形成している。このため、アクティブマトリクス基板及びカラーフィルタ基板のガラス基板には、最終製品よりもかなり大きなガラス基板を使用する必要があり、コストが高くなっている。

しかしながら、シール材１０３を設けないと、真空中でアクティブマトリクス基板にカラーフィルタ基板を重ねた構造体を大気中に取り出したときに、真空の領域１０４が形成されないため、液晶１０６が充填された領域１０５の負圧のみにより、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板とを貼り合せることになる。このため、両基板を内側に向かって押圧する力が不十分となり、両基板間の距離（ギャップ）が不均一となる。特に、領域１０５の周辺部分のギャップが不均一になりやすい。ギャップが設計値よりも大きくなると、この液晶表示装置に画像を表示させたときに、画像が黄色みを帯びてしまう。また、ギャップが設計値よりも小さくなると、画像が青みを帯びてしまう。このように、ギャップが不均一になると、表示品質が劣化する。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、製造コストが低く、基板間に均一なギャップを形成することができる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、第１の基板の表面に表示領域を囲むようにシール材を矩形の枠状に形成する工程と、前記第１の基板の表面又は第２の基板の表面にスペーサを形成する工程と、このスペーサの高さを測定して液晶の充填量を決定する工程と、前記第１の基板の表面における前記シール材に囲まれた領域に前記液晶を充填する工程と、真空中で前記第１の基板における前記液晶が充填された側の表面に第２の基板を重ね合わせる工程と、前記第１の基板に前記第２の基板を重ね合わせた構造体を大気中に取り出す工程と、を有し、前記液晶を充填する工程は、前記シール材に囲まれた領域の大きさに基づいて９個以上の仮想点を（３×３）以上のマトリクス状に配列し、前記液晶の充填量を決定する工程で得た該液晶の充填量を、予め設定した前記液晶の滴下量で除して前記仮想点の数を算出し、算出した前記仮想点の数とマトリクス状に配列した仮想点の数とを同数とするため、前記マトリクス状に配列した仮想点から少なくとも１つの仮想点を消去するか、少なくとも１つの新たな仮想点を追加するか、又は前記マトリクス状に配列した仮想点をそのまま維持することにより前記仮想点の位置を決定する工程と、決定した前記仮想点の位置に所定量ずつ前記液晶を滴下する工程と、を有することを特徴とする。

本発明においては、上述の如く仮想点を設定し、この仮想点に所定量ずつ液晶を滴下することにより、シール材に囲まれた領域に液晶を均一に滴下することができる。このため、前記構造体を大気中に取り出したときに、シール材に囲まれた領域のみの負圧により、この領域内に液晶を均一に行き渡らせることができる。また、スペーサの高さに基づいて液晶の充填量を調整することができるため、スペーサの高さがばらついた場合においても、均一なギャップを形成することができる。

本発明に係る他の液晶表示装置の製造方法は、第１の基板の表面にスペーサを形成する工程と、このスペーサの高さを測定して液晶の充填量を決定する工程と、第２の基板の表面に表示領域を囲むようにシール材を矩形の枠状に形成する工程と、前記第２の基板の表面における前記シール材に囲まれた領域に液晶を充填する工程と、真空中で前記第２の基板における前記液晶が充填された側の表面に前記第１の基板における前記スペーサが形成された側の表面を重ね合わせる工程と、前記第１の基板に前記第２の基板を重ね合わせた構造体を大気中に取り出す工程と、を有し、前記液晶を充填する工程は、前記シール材に囲まれた領域の大きさに基づいて９個以上の仮想点を（３×３）以上のマトリクス状に配列し、決定した前記液晶の充填量を、予め設定した前記液晶の滴下量で除して仮想点の数を算出し、算出した仮想点の数と前記マトリクス状に配列した仮想点の数とを同数とするため、前記マトリクス状に配列した仮想点から少なくとも１つの仮想点を消去するか、少なくとも１つの新たな仮想点を追加するか、又は前記マトリクス状に配列した仮想点をそのまま維持することにより前記仮想点の位置を決定する工程と、位置が決定した各仮想点に所定量ずつ前記液晶を滴下する工程と、を有することを特徴とする。

本発明においては、前述の如く仮想点を設定し、この仮想点に所定量ずつ液晶を滴下することにより、シール材に囲まれた領域に液晶を均一に滴下することができる。このため、前記構造体を大気中に取り出したときに、シール材に囲まれた領域のみの負圧により、この領域内に液晶を均一に行き渡らせることができ、均一なギャップを形成することができる。また、スペーサの高さに基づいて液晶の充填量を調整することができるため、スペーサの高さがばらついた場合においても、均一なギャップを形成することができる。

また、本発明において、前記第２の基板には複数の前記表示領域が設定されており、前記液晶の充填量を決定する工程は、前記複数の表示領域毎に前記液晶の充填量を決定する工程であり、前記仮想点の位置を決定する工程は、前記表示領域毎に前記決定された液晶の充填量に基づいて前記仮想点の位置を決定する工程であり、前記構造体を大気中に取り出す工程の後に、この構造体を前記表示領域毎に切り分ける工程を有していてもよい。これにより、１対の第１及び第２の基板から複数の液晶表示装置を作製することができ、液晶表示装置の生産性が向上する。

また、前記仮想点の数の調整は、前記（３×３）以上の予めマトリクス状に配列した仮想点において、最も外側の列に配列された前記仮想点を結び前記仮想点が配列された領域の各辺を構成する第１線を想定し、外側から２列目に配列された前記仮想点を結び各前記第１線に平行でありこの第１線に隣り合う第２線を想定し、前記各第１線と前記第２線とから等距離にある第３線を想定してこの第３線により前記シール材に囲まれた領域を９個の領域に区画したときに、４本の前記第３線に囲まれた中央領域に位置する前記仮想点の数を調節することによって行い、前記仮想点の位置を決定する工程は、前記９個の領域における前記仮想点の平均密度に基づいて決定することを特徴とする。

本発明に係る更に他の液晶表示装置の製造方法は、第１の基板の表面にスペーサを形成する工程と、第２の基板の表面に表示領域を囲むようにシール材を矩形の枠状に形成する工程と、前記第２の基板の表面における前記シール材に囲まれた領域に配列した仮想点に所定量ずつ液晶を滴下する工程と、真空中で前記第２の基板における前記液晶が滴下された側の表面に第１の基板における前記スペーサが形成された側の表面を重ね合わせる工程と、前記第１の基板に前記第２の基板を重ね合わせた構造体を大気中に取り出す工程と、を有し、前記仮想点の配列パターンは、前記スペーサの高さに基づいて決定された前記液晶の充填量を、予め設定した前記液晶の滴下量で除して前記仮想点の数を算出し、算出した前記仮想点の数と、前記シール材に囲まれた領域の大きさに基づいて（３×３）以上のマトリクス状に予め配列した仮想点の数とを比較して、前記マトリクス状に予め配列した仮想点から少なくとも１つの仮想点を消去するか、少なくとも１つの新たな仮想点を追加するか、又は前記マトリクス状に予め配列した仮想点をそのまま維持することにより、決定されたものであることを特徴とする。

本発明によれば、予め上述の方法により仮想点を決定しておき、これに基づいて液晶の滴下位置を決定しているため、一度、スペーサの高さに基づいて仮想点を決定すれば、スペーサの高さが大きく変動しない限り、複数の液晶表示装置を各装置についてスペーサの高さを測定することなく製造することができる。この結果、ギャップが均一な液晶表示装置を効率的に製造することができる。

本発明によれば、シール材を２重に形成することなく、第１の基板と第２の基板との間に均一なギャップを形成することができるため、表示品質が優れた液晶表示装置を低コストで製造することができる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示すフローチャート図であり、図２及び図３は本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図であり、図２は滴下点の増減を行わない場合の製造途中段階におけるアクティブマトリクス基板を示し、図３は滴下点を１点追加した場合の製造途中段階におけるアクティブマトリクス基板を示す。

先ず、図１のステップＳ１に示すように、透明な絶縁性基板、例えばガラス基板を用意し、このガラス基板の表面に、カラーフィルタ（ＣＦ）及びブラックマトリクス等を形成して、カラーフィルタ基板（図示せず）を作製する。このとき、カラーフィルタには複数本の柱状のスペーサを立設する。次に、ステップＳ２に示すように、このカラーフィルタ基板を洗浄する。次に、ステップＳ３に示すように、カラーフィルタ基板に形成したスペーサの平均高さを測定する。

一方、図１のステップＳ４及び図２に示すように、他のガラス基板１の表面に走査線、データ線及びＴＦＴ等からなる画素回路（図示せず）を形成してアクティブマトリクス基板１０を作製する。次に、ステップＳ５に示すように、このアクティブマトリクス基板１０を洗浄する。次に、ステップＳ６に示すように、アクティブマトリクス基板１０の画素回路が形成された側の表面に、紫外線硬化樹脂からなるシール材２を形成する。シール材２は、アクティブマトリクス基板１０の表面における画素回路が形成されている領域、即ち、液晶表示装置の表示領域を囲むように、矩形の枠状に形成する。なお、このとき、図５に示す従来の液晶表示装置の製造方法とは異なり、シール材１０３（図５参照）は形成せず、シール材は１重に形成する。

次に、図１のステップＳ７に示すように、アクティブマトリクス基板１０の表面におけるシール材２の内側の領域３において、液晶を滴下する滴下点の数及び位置を決定する。以下、この決定方法について詳細に説明する。先ず、シール材２に囲まれた領域３に、９個以上の仮想点４を（３×３）以上のマトリクス状に配列する。即ち、Ｍ、Ｎを夫々３以上の整数とするとき、（Ｍ×Ｎ）個の仮想点４をＭ行Ｎ列のマトリクス状に配列する。

なお、Ｍ及びＮの値は、領域３の大きさに基づいて予め決定しておく。例えば、１８インチの液晶表示装置の場合、例えば、Ｍ＝８、Ｎ＝１０とする。本実施形態においては、図２に示すように、例えば、Ｍ＝７、Ｎ＝７とする。そして、予め、スペーサの高さの設計値に基づいて、領域３に充填する液晶の充填量を計算し、この充填量を滴下点の数、即ち（Ｍ×Ｎ）で除すことにより、１ショット当たりの滴下量を算出する。そして、１ショット当たりの滴下量がこの算出値になるように、液晶を吐出するディスペンサを調整しておく。

次に、このマトリクスのうち、最も外側の列又は行（以下、総称して列という）に配列された仮想点４を結ぶ直線５を想定する。このとき、この直線５は合計４本想定され、この４本の直線５は、仮想点４がマトリクス状に配列された矩形領域の各辺を構成する。次に、前記マトリクスのうち、外側から２列目に配列された仮想点４を結ぶ直線６を想定する。このとき、直線６は仮想点の数に応じて２乃至４本想定される。例えば、Ｍ、Ｎが共に４以上であれば、直線６は４本想定される。各直線６は各直線５に対して平行且つ隣り合う位置にある。

次に、相互に隣り合う直線５と直線６とから等距離にある直線７を想定する。直線７は合計４本想定され、この４本の直線７により、領域３が９個の領域に区画される。即ち、領域３は、４本の直線７に囲まれた１個の中央領域１１、３本の直線７及び１本のシール材２に囲まれた４個の端辺領域１２、及び２本の直線７及び２本のシール材２に囲まれた４個のコーナー領域１３に区画される。これにより、中央領域１１は｛（Ｍ−２）×（Ｎ−２）｝個の仮想点４を含み、２個の端辺領域１２は（Ｍ−２）個の仮想点４を含み、他の２個の端辺領域１２は（Ｎ−２）個の仮想点４を含み、各コーナー領域１３は各１個の仮想点４を含むことになる。

このとき、４個の端辺領域１２における仮想点４の平均密度、即ち、４個の端辺領域１２全体における単位面積当たりの仮想点４の個数が、領域３全体における仮想点４の密度の±１０％以内、即ち、０．９乃至１．１倍となり、４個のコーナー領域１３における仮想点４の平均密度が、領域３全体における仮想点４の密度の±１７％以内、即ち、０．８３乃至１．１７倍となるように、仮想点４の位置を決定する。

一方、ステップＳ３において測定したスペーサの高さのデータに基づいて、領域３に充填する液晶の最適量を算出する。そして、この最適量を予め調整したディスペンサの１ショット当たりの滴下量で除し、最適な滴下数を算出する。この結果、最適な滴下数が（Ｍ×Ｎ）である場合は、前述の（Ｍ×Ｎ）のマトリクス状に配列された仮想点４をそのまま維持する。また、最適な滴下数が（Ｍ＋Ｎ）よりも多い場合、即ち、Ｌを１以上の整数とするとき、最適な滴下数が（Ｍ×Ｎ）＋Ｌである場合、前述の（Ｍ×Ｎ）のマトリクス状に配列された仮想点４に、Ｌ個の新たな仮想点４ａを追加する。このとき、仮想点４ａの追加は、端辺領域１２における仮想点４及び４ａの平均密度が領域３全体における仮想点４及び４ａの密度の０．９乃至１．１倍となり、コーナー領域１３における仮想点４及び４ａの平均密度が領域３全体における仮想点４及び４ａの密度の０．８３乃至１．１７倍となるように行う。

図３は、図２に示す（７×７）個のマトリクス状に配列された４９個の仮想点４に、１個の仮想点４ａを新たに追加した例を示している。仮想点４ａは中央領域１１に追加する。そして、各領域における仮想点の密度が上述の関係を満たすように、必要に応じて、仮想点４の位置を調整する。即ち、仮想点４の位置を調整することにより、直線５及び６の位置を変位させ、これに伴って直線７の位置を変位させ、端辺領域１２及びコーナー領域１３の面積を変化させ、各領域における仮想点の密度が上述の関係を満たすようにする。

更に、最適な滴下数が（Ｍ×Ｎ）よりも少ない場合、即ち、最適な滴下数が（Ｍ×Ｎ）−Ｌである場合、前述の（Ｍ×Ｎ）のマトリクス状に配列された仮想点４から、Ｌ個の仮想点４を削除する。このとき、仮想点４の削除は、端辺領域１２における仮想点４の平均密度が領域３全体における仮想点４の密度の０．９乃至１．１倍となり、コーナー領域１３における仮想点４の平均密度が領域３全体における仮想点４の密度の０．８３乃至１．１７倍となるように行う。即ち、必要に応じて、仮想点４の位置を変化させ、各領域の面積を変化させる。このようにして、スペーサの高さに基づいて、仮想点の数及び位置が決定される。

次に、図１のステップＳ８及び図２に示すように、ステップＳ７において決定された各仮想点４（及び４ａ）に、ディスペンサにより１ショットずつ液晶８を滴下する。即ち、仮想点４（及び４ａ）が液晶の滴下点となる。次に、ステップＳ９に示すように、真空中において、アクティブマトリクス基板１０の液晶８が滴下された表面にカラーフィルタ基板のカラーフィルタが形成された表面が対向するように、アクティブマトリクス基板にカラーフィルタ基板を重ねる。次に、ステップＳ１０に示すように、このアクティブマトリクス基板にカラーフィルタ基板を重ねた構造体を大気中に取り出す。これにより、領域３が気密的に封止され、負圧となる。一方、カラーフィルタ基板に設けられたスペーサにより、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板との間の距離（ギャップ）が所定の値以下となることが規制される。この結果、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板との間に、均一な厚さの液晶層が形成される。次に、シール材２に紫外線を照射して、硬化させる。これにより、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板とが貼り合せられる。これにより、液晶表示装置が作製される。

以下、本発明の各構成要件における数値限定理由について説明する。

端辺領域及びコーナー領域における仮想点（滴下点）の平均密度：シール材に囲まれた領域全体における仮想点の密度の夫々０．９乃至１．１倍及び０．８３乃至１．１７倍
図４は、シール材に囲まれた領域全体の仮想点（滴下点）の密度に対する端辺領域及びコーナー領域における仮想点の平均密度の比を横軸にとり、シール材に囲まれた領域における周辺部のギャップの変化量を縦軸にとって、滴下点の分布のばらつきがギャップのばらつきに及ぼす影響を示すグラフ図である。液晶表示装置においては、表示領域内で輝度が２％以上変化すると輝度ムラとして認識される。そして、ギャップの変化が大きいほど輝度の変化も大きくなり、２％の輝度の変化を引き起こすギャップの変化量は１％である。そして、ギャップは液晶層が形成される領域の周辺部において変化しやすい。従って、輝度ムラを防止するためには、周辺部のギャップの変化量を１％以下とする必要がある。なお、周辺部とは図２に示す端辺領域１２及びコーナー領域１３をいい、周辺ギャップの変化量とは、端辺領域１２又はコーナー領域１３におけるギャップから中央領域１１におけるギャップを減じた値を、中央領域１１のギャップで除した値をいう。

そして、図４に示すように、周辺ギャップの変化量が±１％以内、即ち、−１乃至＋１％となるためには、端辺領域１２における仮想点（滴下点）の平均密度をシール材に囲まれた領域３全体における仮想点の密度の夫々０．９乃至１．１倍とし、且つ、コーナー領域１３における仮想点の平均密度を領域３全体における仮想点の密度の０．８３乃至１．１７倍とすることが必要である。

本実施形態においては、端辺領域１２における滴下点の平均密度を領域３全体における滴下点の密度の±１０％以内、即ち、０．９乃至１．１倍とし、コーナー領域１３における滴下点の平均密度を領域３全体における滴下点の密度の±１７％以内、即ち、０．８３乃至１．１７倍としているため、液晶８を領域３に均一に滴下することができる。この結果、２重にシール材を形成して大きな力でアクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板とを挟圧しなくても、領域３による負圧のみで両基板間のギャップを均一にすることができ、液晶層の厚さを均一にすることができる。このため、表示ムラが発生しない表示品質が優れた液晶表示装置を製造することができる。また、シール材を２重に形成する必要がないため、液晶表示装置の最終製品と比較して大きな基板を用意する必要がなく、また、シール材の材料も節約することができるため、製造コストを低減することができる。

また、本実施形態においては、スペーサの高さを測定し、これに基づいて液晶の最適な充填量を算出し、滴下数を決定している。このため、スペーサの高さが変動しても、滴下数を調整することにより液晶の充填量を調整し、液晶層の厚さを均一にすることができる。なお、ディスペンサの１ショット当たりの滴下量を調節することにより液晶の充填量を調整することも考えられるが、ディスペンサの滴下量を所望の値に調整するためには、多大な時間と手間をかけてディスペンサの諸条件を決めなくてはならないため、液晶表示装置の生産効率が著しく低下する。また、前述の特許文献２に記載されているように、１ショット当たりの滴下量が相互に異なる複数台のディスペンサを用意する方法も考えられるが、この方法では設備コストが増大する。これに対して、本実施形態においては、滴下数を調整することにより液晶の充填量を制御しているため、設備コストが増大することがなく、生産性が低下することもない。また、滴下数を調整するときに、上述の条件を満たすように各滴下点（仮想点）の位置を調整しているため、液晶層の厚さを均一にすることができる。

次に本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態においては、前述の第１の実施形態と比較して、スペーサの高さの測定、及びこの測定結果に基づいた滴下点の数及び位置の決定を、オフラインで行う点が異なっている。スペーサの高さは、カラーフィルタのロット間におけるばらつきが比較的大きく、同一ロットのカラーフィルタを使用した液晶表示装置間におけるばらつきは比較的小さい。このため、カラーフィルタのロット毎にスペーサの高さを測定して液晶の滴下点の数及び位置を決定しておけば、同一ロットのカラーフィルタを使用して製造される例えば数十台の液晶表示装置については、各装置の製造工程においてはスペーサの位置の測定及び液晶の滴下点の決定を省略することができる。

具体的には、カラーフィルタのロットが変わったときに、スペーサの高さを測定する。そして、この測定結果に基づいて、図１のステップＳ７において説明した方法により、図２又は図３に示すように、仮想点４（及び４ａ）の数及び位置を決定する。その後、このロットのカラーフィルタを使用して、液晶表示装置を製造するが、このとき、図１に示すステップＳ３及びＳ７に示す工程は行わず、ステップＳ８において、前述の予め決定された仮想点に対して所定量ずつ液晶を滴下する。本実施形態における上記以外の製造方法は、前述の第１の実施形態と同様である。

本実施形態においては、カラーフィルタのロット毎にスペーサの高さを測定して滴下点の数及び位置を決定し、同一ロットのカラーフィルタを使用する各液晶表示装置の製造工程においては、スペーサの高さの測定及び滴下点の決定を省略する。これにより、前述の第１の実施形態と比較して、液晶表示装置の生産性を向上させることができる。本実施形態における上記以外の効果は、前述の第１の実施形態と同様である。

なお、本実施形態においては、カラーフィルタのロット毎に滴下点を決定する例を示したが、本発明はこれに限定されず、スペーサの高さの変動が比較的小さいと推定される一群の液晶表示装置を製造する度に、スペーサの高さの測定及びこれに基づいた滴下点の決定を１回ずつ行ってもよい。

次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第１の実施形態を多面取りに適用した例である。多面取りとは、１対のガラス基板から複数の液晶表示装置を作製する方法である。以下、本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。なお、前述の第１の実施形態と同じ工程については、詳細な説明を省略する。

先ず、図１のステップＳ１に示す工程において、１枚のガラス基板に、後の工程でカラーフィルタ基板となる予定の領域（以下、ＣＦ基板領域という）を複数ヶ所設定し、各ＣＦ基板領域に、ブラックマトリクス及びカラーフィルタ等を形成する。カラーフィルタにはスペーサが形成されている。次に、ステップＳ２に示すように、基板を洗浄する。次に、ステップＳ３に示す工程において、スペーサの高さを測定し、ＣＦ基板領域毎にスペーサの高さの平均値を求める。

一方、ステップＳ４に示す工程において、１枚のガラス基板に、後の工程でアクティブマトリクス基板となる予定の領域（以下、ＴＦＴ基板領域という）を複数ヶ所設定し、各ＴＦＴ基板領域に画素回路等を形成する。このとき、各ＴＦＴ基板領域は、ステップＳ９に示す真空張り合わせ工程においてガラス基板同士を張り合わせたときに、夫々各ＣＦ基板領域と重なるように設定する。即ち、ＴＦＴ基板領域の数はＣＦ基板領域の数と等しくし、複数のＴＦＴ基板領域の相対的な位置関係は、複数のＣＦ基板領域の相対的な位置関係を反転させたものとする。

次に、ステップＳ５に示すように基板を洗浄し、ステップＳ６に示すように各ＴＦＴ基板領域にシール材を形成する。次に、ステップＳ７に示す工程において、ステップＳ３で算出した各ＣＦ基板領域のスペーサ高さの平均値に基づいて、各ＣＦ基板領域にステップＳ９において重ね合わされる予定のＴＦＴ基板領域に充填する液晶の量を決定する。そして、これに基づいて、ＴＦＴ基板領域毎に液晶の滴下点の数及び位置を決定する。この滴下点の数及び位置の調整方法は、前述の第１の実施形態において説明した方法と同様である。そして、ステップＳ８に示すように、ステップＳ７において決定した滴下点に液晶を滴下する。

次に、ステップＳ９に示すように、前述のＣＦ基板領域が設定されたガラス基板を、前述のＴＦＴ基板領域が設定されたガラス基板に真空中で張り合わせる。このとき、各ＣＦ基板領域が、夫々対応するＴＦＴ基板領域に整合するように重ね合わせる。次に、ステップＳ１０に示すように大気解放する。そして、この後、前述の１対のガラス基板から夫々複数のカラーフィルタ基板及びアクティブマトリクス基板を切り分けることにより、張り合わされた１対のガラス基板から、複数の液晶表示装置を切り分ける。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。

本実施形態においては、一度に複数の液晶表示装置を製造することができるため、液晶表示装置の生産性を向上させることができる。また、このとき、液晶表示装置毎にスペーサの高さの平均値を算出し、これに基づいて、液晶表示装置毎に液晶の滴下点の数及び位置を調整するため、各液晶表示装置について夫々液晶の充填量を最適に制御することができる。本実施形態における上記以外の効果は、前述の第１の実施形態と同様である。

本発明は、液晶滴下貼合法（ＯＤＦ法）による液晶表示装置の製造方法に好適に利用できる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示すフローチャート図である。 本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図であり、滴下点の増減を行わない場合の製造途中段階におけるアクティブマトリクス基板を示す。 本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を示す平面図であり、滴下点を１点追加した場合の製造途中段階におけるアクティブマトリクス基板を示す。 シール材に囲まれた領域全体の仮想点（滴下点）の密度に対する端辺領域及びコーナー領域における仮想点の平均密度の比を横軸にとり、シール材に囲まれた領域における周辺部のギャップの変化量を縦軸にとって、滴下点の分布のばらつきがギャップのばらつきに及ぼす影響を示すグラフ図である。 液晶滴下貼合法を用いた従来の液晶表示装置の製造方法を示す平面図である。

符号の説明

１；ガラス基板
２；シール材
３；領域
４、４ａ；仮想点
５、６、７；直線
８；液晶
１０；アクティブマトリクス基板
１１；中央領域
１２；端辺領域
１３；コーナー領域
１０１；ガラス基板
１０２、１０３；シール材
１０４、１０５；領域
１０６；液晶
１０７；切断線
１１０；アクティブマトリクス基板

Claims (6)

1. 第１の基板の表面に表示領域を囲むようにシール材を矩形の枠状に形成する工程と、前記第１の基板の表面又は第２の基板の表面にスペーサを形成する工程と、このスペーサの高さを測定して液晶の充填量を決定する工程と、前記第１の基板の表面における前記シール材に囲まれた領域に前記液晶を充填する工程と、真空中で前記第１の基板における前記液晶が充填された側の表面に第２の基板を重ね合わせる工程と、前記第１の基板に前記第２の基板を重ね合わせた構造体を大気中に取り出す工程と、を有し、前記液晶を充填する工程は、前記シール材に囲まれた領域の大きさに基づいて９個以上の仮想点を（３×３）以上のマトリクス状に配列し、前記液晶の充填量を決定する工程で得た該液晶の充填量を、予め設定した前記液晶の滴下量で除して前記仮想点の数を算出し、算出した前記仮想点の数とマトリクス状に配列した仮想点の数とを同数とするため、前記マトリクス状に配列した仮想点から少なくとも１つの仮想点を消去するか、少なくとも１つの新たな仮想点を追加するか、又は前記マトリクス状に配列した仮想点をそのまま維持することにより前記仮想点の位置を決定する工程と、決定した前記仮想点の位置に所定量ずつ前記液晶を滴下する工程と、を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 第１の基板の表面にスペーサを形成する工程と、このスペーサの高さを測定して液晶の充填量を決定する工程と、第２の基板の表面に表示領域を囲むようにシール材を矩形の枠状に形成する工程と、前記第２の基板の表面における前記シール材に囲まれた領域に液晶を充填する工程と、真空中で前記第２の基板における前記液晶が充填された側の表面に前記第１の基板における前記スペーサが形成された側の表面を重ね合わせる工程と、前記第１の基板に前記第２の基板を重ね合わせた構造体を大気中に取り出す工程と、を有し、前記液晶を充填する工程は、前記シール材に囲まれた領域の大きさに基づいて９個以上の仮想点を（３×３）以上のマトリクス状に配列し、決定した前記液晶の充填量を、予め設定した前記液晶の滴下量で除して仮想点の数を算出し、算出した仮想点の数と前記マトリクス状に配列した仮想点の数とを同数とするため、前記マトリクス状に配列した仮想点から少なくとも１つの仮想点を消去するか、少なくとも１つの新たな仮想点を追加するか、又は前記マトリクス状に配列した仮想点をそのまま維持することにより前記仮想点の位置を決定する工程と、位置が決定した各仮想点に所定量ずつ前記液晶を滴下する工程と、を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
3. 前記第２の基板には複数の前記表示領域が設定されており、前記液晶の充填量を決定する工程は、前記複数の表示領域毎に前記液晶の充填量を決定する工程であり、前記仮想点の位置を決定する工程は、前記表示領域毎に前記決定された液晶の充填量に基づいて前記仮想点の位置を決定する工程であり、前記構造体を大気中に取り出す工程の後に、この構造体を前記表示領域毎に切り分ける工程を有することを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
4. 前記仮想点の数の調整は、前記（３×３）以上のマトリクス状に配列した仮想点において、最も外側の列に配列された前記仮想点を結び前記仮想点が配列された領域の各辺を構成する第１線を想定し、外側から２列目に配列された前記仮想点を結び各前記第１線に平行でありこの第１線に隣り合う第２線を想定し、前記各第１線と前記第２線とから等距離にある第３線を想定してこの第３線により前記シール材に囲まれた領域を９個の領域に区画したときに、４本の前記第３線に囲まれた中央領域に位置する前記仮想点の数を調節することによって行い、
   前記仮想点の位置を決定する工程は、前記９個の領域における前記仮想点の平均密度に基づいて決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置の製造方法。
5. 第１の基板の表面にスペーサを形成する工程と、第２の基板の表面に表示領域を囲むようにシール材を矩形の枠状に形成する工程と、前記第２の基板の表面における前記シール材に囲まれた領域に配列した仮想点に所定量ずつ液晶を滴下する工程と、真空中で前記第２の基板における前記液晶が滴下された側の表面に第１の基板における前記スペーサが形成された側の表面を重ね合わせる工程と、前記第１の基板に前記第２の基板を重ね合わせた構造体を大気中に取り出す工程と、を有し、前記仮想点の配列パターンは、前記スペーサの高さに基づいて決定された前記液晶の充填量を、予め設定した前記液晶の滴下量で除して前記仮想点の数を算出し、算出した前記仮想点の数と、前記シール材に囲まれた領域の大きさに基づいて（３×３）以上のマトリクス状に予め配列した仮想点の数とを比較して、前記マトリクス状に予め配列した仮想点から少なくとも１つの仮想点を消去するか、少なくとも１つの新たな仮想点を追加するか、又は前記マトリクス状に予め配列した仮想点をそのまま維持することにより、決定されたものであることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
6. 前記仮想点の数の調整は、前記（３×３）以上の予めマトリクス状に配列した仮想点において、最も外側の列に配列された前記仮想点を結び前記仮想点が配列された領域の各辺を構成する第１線を想定し、外側から２列目に配列された前記仮想点を結び各前記第１線に平行でありこの第１線に隣り合う第２線を想定し、前記各第１線と前記第２線とから等距離にある第３線を想定してこの第３線により前記シール材に囲まれた領域を９個の領域に区画したときに、４本の前記第３線に囲まれた中央領域に位置する前記仮想点の数を調節することによって行い、
   前記仮想点の位置を決定する工程は、前記９個の領域における前記仮想点の平均密度に基づいて決定することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法。

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