JPH0493925A

JPH0493925A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JPH0493925A
Application number: JP20865690A
Authority: JP
Inventors: Shuji Sako; 迫　周司
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-08-06
Filing date: 1990-08-06
Publication date: 1992-03-26
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JP2561376B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、液晶表示装置の製造方法に関する。

従来の技術液晶表示装置は、例として単純マトリクス形の場合、ガ
ラスや樹脂材料から成る一対の基板上に、複数の帯状透
明電極をそれぞれ配置し、それぞれに配向膜を形成した
後、スペーサが配置され、帯状透明電極が互いに直交す
るように基板を向かい合わせ、基板間に液晶を注入する
ことによって製造されている。

第７図は、従来法の液晶注入装置１の側面図である。真
空槽２には、真空槽２の外部から把手３によって制御す
ることができる回転軸４が設置されている。複数の液晶
セル５が回転軸４に吊り下げられている。従来例におけ
る液晶セル５は、電極、配向膜などの配置が終了した基
板対を、シール材によって液晶注入空間と注入口を形成
しながら貼り合わせた製造段階のものを言う、このとき
、注入口は下方に配置されている。液晶セル５の下に、
液晶６を満たした液晶槽７が配置されている。

このとき、液晶セル５と液晶６は接していない。

液晶６は流動性を示す状態である。真空槽２は、真空源
８と接続されている。

まず、真空源８によって真空槽２内を真空引きする。真
空槽２内が真空になるにつれて、液晶セル５内の液晶注
入空間内が真空になり、また、液晶５内に溶は込んでい
る気体が気泡となって発生し、液晶６内が脱泡される。

その後液晶セル５は把手３の回転に併う回転軸４の回転
に併って降下され、注入口が液晶６と接触する。次に真
空槽２内を常圧に戻す。液晶６の液面の加圧と、毛細管
現象とによって、液晶６が注入される。

液晶６の注入量は、注入時間によって制御されている。

注入時間の決定は、同一条件で作成する液晶セル５から
テストセルを１つ選び、そのセルにおける液晶６の注入
時間を測定し、この注入時間を液晶セル５の注入時間と
する。

注入時間の測定は、液晶セル５の両基板を２枚の偏光板
で挟んで行われる。たとえば、ツィステッドネマティッ
ク液晶を注入する場合、基板間で光は９０°ねじられる
。このため、電圧をかけない状態で２枚の偏光板を平行
に設置すると、ノーマリブラックの状態になる。前述の
方法で液晶６が注入されていくと、液晶６が注入された
部分は黒色を示し、液晶注入空間がすべて黒色を示すと
、注入が上部まで到達したことがわかる。しかし、この
状態では、液晶注入空間と外部との気圧差から内側に歪
んだ各基板が平行状態に戻っていないため、歪みのある
部分で光漏れが生じている。さらに注入を続けると、各
基板が平行状態となり、光漏れがなくなる。注入開始か
ら光漏れがなくなるまでの時間を測定し、注入時間とす
る。光漏れがなくなった状態からさらに注入を続けると
、各基板が外側に歪み、再び光漏れが生じるようになる
。

前述の方法で決定された注入時間で全液晶セル５の注入
を行っている。ところが、各液晶セル５は、スペーサの
量やシール材によって形成された両基板間の距離にばら
つきがあるため、液晶注入空間の容積は同一ではない。

そのため、各液晶セル５の液晶６の注入量は異なってお
り、したがって、各液晶セル５は異なった注入時間を有
している。テストセルより大きな液晶注入空間を有する
液晶セル５は、テストセルよりも長い注入時間を必要と
し、テストセルより小さな液晶注入空間を有する液晶セ
ル５は、テストセルより短い注入時間で充分である。同
一の注入時間で液晶６を注入することによって、テスト
セルより大きな液晶注入空間を有する液晶セル５は、各
基板が内側に歪み、また、未注入空間が残存する恐れが
ある。テストセルより小さな注入空間を有する液晶セル
５は、注入量が過剰となり、両基板が外側に歪んでしｔ
う、いずれも歪みによる光漏れが生じ、液晶表示装置の
表示を均一に行うことができなくなる。

また、真空槽２内を常圧に戻した後も、真空槽２内で注
入を続けるため、１回毎の真空槽の使用時間が長くなり
使用効率が低い、液晶注入装置１の数が多く必要となる
という問題点があった。

発明が解決しようとする課題従来の注入方法では、各液晶セル５に最適な注入量で液
晶を注入することができず、液晶セル５に歪みが生じ、
表示が均一にならないため、液晶表示装置の品質が低い
という問題があった。また、真空槽２内を常圧に戻して
がらも、真空槽２内で注入が行われるため、１回毎の真
空槽２の使用時間が長くなり、使用効率が低い、液晶注
入装置１の数が多く必要となるという問題点があった。

本発明の目的は、上述の問題点を解決し、液晶表示装置
の品質を向上し、液晶注入装置１の小形化、簡略化を図
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
である。

課題を解決するための手段本発明は、液晶表示装置を構成する一対の透明基板を対
向させ、液晶注入口以外の残余の周縁部を気密に封止し
て液晶注入空間を有する基板対を構成し、真空容器内で複数の前記基板対を注入口を下方に向けて
配置して、真空容器内を減圧して、注入口を真空容器に
貯留されている液晶に浸漬し、真空容器内から基板対を
取り出して、各基板対毎に液晶注入状態を確認しながら
液晶を注入することを特徴とする液晶表示装置の製造方
法である。

作　　用本発明に従えば、液晶表示装置を構成する一対の透明基
板を対向させ、液晶注入口以外の残余の周縁部を気密に
封止して液晶注入空間を有する基板対を構成する。真空
容器内で複数の前記基板対を注入口を下方に向けて配置
して、真空容器内を減圧して、注入口を真空容器に貯留
されている液晶に浸漬する。真空容器内から基板対を直
ちに取り出して、各基板対毎に注入状態を確認しながら
液晶を注入するため、各基板対毎に適切な量の液晶を注
入することができる。このため、各基板対間の液晶の層
厚を均一な状態とすることができるため、光漏れを防止
することができ、液晶表示装置の品質を向上することが
できる。また、真空容器に貯留されている液晶に注入口
を浸漬すると、直ちに真空容器から基板対を取り出すた
め、１回毎の真空容器の使用時間を短縮することができ
、真空容器の使用効率が高くなる。このため、液晶注入
装置を小形化、簡略化することができる。

実施例第１図は液晶セル２０の平面図であり、第２図は第１図
に示される液晶セル２０の切断面線■−■から見た断面
図である。単純マトリクス形の場合、ガラスや樹脂製の
一対の透明な基板２１．２２上に、各々透明帯状電極２
１ａ、２２ａが形成され、さらにその上に、配向膜２１
ｂ、２２ｂが形成される。両基板２１．２２はガラスや
樹脂製などのスペーサ２３を介して電極２１ａ、２２ａ
が直交するように向い合わされ、樹脂などのシール材２
３ａによって、注入口２４と液晶注入空間２５とが形成
されるように貼り合わせられ、液晶セル２０が形成され
る。この液晶注入空間２５は、配置されているスペーサ
２３の量や、シール材２３ａの厚みなどのばらつきから
、液晶セル２０毎に、容積にばらつきを生じている。

第３図は、本発明における液晶注入装置２６の側面図で
ある。真空槽２７内に液晶セル２０の支持部材２８が取
付けられている。この支持部材２８には、複数の液晶セ
ル２０が注入口２４を下にして吊下げられる。液晶セル
２０の下には、昇降可能な台２９上に、液晶３０で満た
された液晶槽３１が設置されている。この時点では、液
晶セル２０と液晶３０は接触しないように配置されてい
る。真空槽２７は、真空源２７ａと接続している。

まず、真空源２７ａによって、真空槽２７内を真空引き
する。これによって真空槽２７内および液晶注入空間２
５が真空状態となる。また液晶３０内に溶解している気
体が気泡となって液晶３０から放出される。脱泡終了後
、台２９を上昇させ、液晶セル２０の注入口２４と液晶
３０とを接触させ、真空槽２７内を常圧に戻す。液晶３
０の液面の加圧と、毛細管現象とによって、液晶３０の
液晶注入空間２５への注入が開始される。その直後、液
晶セル２０を一度に取り出す。

第４図は、本発明における液晶セル２０と液晶３０との
真空槽２７内における断面図である。第４図（１）は、
真空槽２７内における真空引き状態を示している。液晶
セル２０と液晶３０とは接しないように配置されており
、液晶収納空間２５内の真空引きと、液晶３０の脱泡が
行われる。第４図（２）は、台２９を上昇させ、液晶セ
ル２０の注入口２４と液晶３０を接触させた状態を示し
ている。その後、すぐに真空槽２７内が常圧に戻され、
第４図（３）に示される注入開始状態と°なる。液晶３
０の注入が開始されるので、注入口２４付近は液晶３０
が注入されているが、まだ液晶注入空間２５のほとんど
が真空状態である。第４図く４）は、真空槽２７外へ液
晶セル２０を取り出した状態を示している。この状態で
は、注入口２４付近には液晶３０が注入されているが、
液晶注入空間２５はほとんど真空状態である。注入口２
４付近に付着している液晶３０によって、液晶注入空間
２５内への気泡の侵入が防止される。

第５図は、単品注入治具３２の斜視図である。

液晶槽３３内には、深さを２分する棚板３４が設置され
ており、この棚板３４は六３４ａを有している。液晶３
０が液晶槽３３内の棚板３４を越えないように満たされ
ている。棚板３４上に、布３５が配置される。この布３
５は、棚板３４全面を覆うことができ、このとき棚板３
４の六３４ａから液晶３０に浸すことができる突出部３
６を有している。真空槽２７から取り出された液晶セル
２０は、両基板上に偏光板を配置され、直ちに布３５上
に注入口２４を下にして１枚ずつ配置される。

液晶槽３３内の液晶３０は、突出部３６から棚板３４上
の布３５に浸潤していき、注入口２４から液晶注入空間
２５に注入されていく。

液晶３０の注入状態は、偏光板を通して確認される。た
とえばツィステッドネマティック液晶を注入すると、基
板間で光は９０”ねじられる、このため、電圧をかけな
い状態で２枚の偏光板を平行に設置すると、ノーマリブ
ラックの状態となる。

前述の方法で液晶３０が注入されてゆくと、液晶３０が
注入された部分は黒色を示し、液晶注入空間２５がすべ
て黒色を示すと、注入が上部まで到達したことがわかる
。しかし、この状態では液晶注入空間２５と外部との気
圧差から内側に歪んだ各基板が平行状態に戻っていない
ため、歪みのある部分で光漏れが生じている。さらに注
入を続けると、各基板が平行状態となり、光漏れがなく
なる。光漏れのない状態で、液晶セル２０は最も良質の
表示を行うことができる。また、さらに注入を続けると
、両基板が外側に歪み、再び光漏れを生じる。したがっ
て平行状態を示すと直ちに液晶セル２０を単品注入治具
３２がら取り出し、液晶３０の注入を停止する。その後
、樹脂などを用いて注入口２４を封止し、液晶セル２０
が完成する。

本発明に従うと真空槽２７は、液晶注入空間２５内の真
空引きと、液晶３０の脱気とに用いられ、液晶セル２０
が液晶３０に浸されると常圧に戻され、液晶セル２０は
直ちに真空１２７外に取り出される。このため、真空槽
２７は、液晶セル２０の注入が完了する前に、次の液晶
セル２０および液晶３０を配置し、真空引きを始めるこ
とができる。したがって１回毎の真空槽２７の使用時間
を短縮することができ、使用効率が高くなるため、液晶
注入装置２６の数を減少することができる６ｔな、液晶
３０の注入と注入状態の確認を、各液晶セル２０毎に行
うため、スペーサ２３量やシール材２３ａの厚みなどの
ばらつきからばらつきを生じている各液晶注入空間２５
の容積に適した液晶量を注入することができる。このた
め、液晶３０の注入量の過不足によって基板が歪むこと
がなく、光漏れを防ぐことができることなどから、液晶
セル２０の品質を向上することができる。

本実施例においては、単純マトリクス形液晶表示装置に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、セ
グメント形およびアクティブマトリクス形などにも用い
ることができる。また、真空槽２７内において、液晶セ
ル２ｏに液晶３ｏを注入する際に、台２９を上昇させて
液晶セル２゜と液晶３０を接触させたが、液晶セル２ｏ
を降下させても前述と同様の結果が得られる。また、真
空槽２７から液晶セル２ｏを一度に取り出したが、液晶
セル２０を１枚ずつ取り出す方法を用いても同様の結果
が得られる。

また、本実施例においては、作業員の目視作業で個々の
液晶セル２０に対する液晶３ｏの注入量を調節している
が、前記偏光板を用いる注入量の検出を、注入量調節撮
像装置で撮像し、画像処理を行って、注入量の調節を自
動的に行っても前述と同様の効果が得られる。

第６図は、液晶セル２０の製造工程図である。

工程ａ１において、ガラスまたは樹脂製の透明な一対の
基板２１．２２に電＆２１ａ、２２ａが配置される。工
程ａ２で保護膜、工程ａ３で配向膜２１ｂ、２２ｂが形
成された後、一方の基板２１には、工程ａ４においてス
ペーサ２３が散布され、他方の基板２２には、工程ａ５
でシール材２３ａが印刷される。両基板２１．２２は、
工程ａ６において対向し、液晶注入空間２５と注入口２
４を形成するように貼り合わせられる。工程ａ７におい
て、本発明の実施例における注入方法で液晶３０が注入
され、工程ａ８で注入口２４が封止されることによって
液晶セル２０が完成する。

以上のように本発明に従うと、液晶セル２ｏ毎に適正な
液晶３０量を注入することができるので、基板２１．２
２間の厚みを均一にすることができ、液晶表示装置の表
示の品質を向上することができる。また、真空槽２７内
て液晶セル２０の注入口２４に液晶３０が付着すれば直
ちに液晶セル２゜を取り出して、単品注入治具３２を用
いて適正な液晶３０量を注入することにしている。この
ため、真空槽２７の１回の注入処理工程における使用時
間を短縮することができる。したがって、使用効率を向
上させることができる。すなわち、液晶表示装置の製造
に必要な構成の小形化、簡略化を図ることができる。

発明の効果本発明に従えば、液晶表示装置を構成する一対の透明基
板を対向させ、液晶注入口以外の残余の周縁部を気密に
封止して液晶注入空間を有する基板対を構成する。真空
容器内で複数の前記基板対を注入口を下方に向けて配置
して、真空容器内を減圧して、注入口を真空容器に貯留
されている液晶に浸漬する。真空容器内から基板対を直
ちに取り出して、各基板対毎に注入状態を確認しながら
液晶を注入するため、各基板対毎に適切な量の液晶を注
入することができる。このため、各基板対間の液晶の層
厚を均一な状態とすることができるため、光漏れを防止
することができ、液晶表示装置の品質を向上することが
できる。また、真空容器に貯留されている液晶に注入口
を浸漬すると、直ちに真空容器から基板対を取り出すた
め、１回毎の真空容器の使用時間を短縮することができ
、真空容器の使用効率が高くなる。このため、液晶注入
装置を小形化、簡略化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における実施例の液晶セルの平面図、第
２図は第１図に示される実施例における切断面線■−■
から見た断面図、第３図は本発明における実施例の液晶
注入装置の側面図、第４図は第３図に示される実施例の
断面図、第５図は本発明における実施例の単品注大治具
の斜視図、第６図は本発明を用いた液晶セルの製造工程
図、第７図は本発明における従来例の側面図である。２０・・・液晶セル、２１．２２・・・基板、２３ａ・
・・シール材、２４・・・注入口、２５・・・液晶注入
空間、２６・・・液晶注入装置、２７・・・真空槽、３
０・・・液晶、３１・・・液晶槽、３２・・・単品注入
泊具代理人　　弁理士　画数　圭一部第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

液晶表示装置を構成する一対の透明基板を対向させ、液
晶注入口以外の残余の周縁部を気密に封止して液晶注入
空間を有する基板対を構成し、真空容器内で複数の前記
基板対を注入口を下方に向けて配置して、真空容器内を
減圧して、注入口を真空容器に貯留されている液晶に浸
漬し、真空容器内から基板対を取り出して、各基板対毎
に液晶注入状態を確認しながら液晶を注入することを特
徴とする液晶表示装置の製造方法。