JPH08190099A - 液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置の製造装置 - Google Patents

液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置の製造装置

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JPH08190099A
JPH08190099A JP7002852A JP285295A JPH08190099A JP H08190099 A JPH08190099 A JP H08190099A JP 7002852 A JP7002852 A JP 7002852A JP 285295 A JP285295 A JP 285295A JP H08190099 A JPH08190099 A JP H08190099A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 減圧雰囲気中で一の透明基板上に液晶を滴下
した後、もう一方の透明基板を重ね合わせて液晶を封入
する滴下注入法を用いた液晶表示装置の製造方法に関
し、粗合わせである程度の位置合わせ精度と基板間の均
一な隙間を保持し、電圧保持率の低下を抑制する。 【構成】 第1の透明基板1上であって表示領域の外側
の領域に接着材2を環状に形成する工程と、環状の接着
材2の内周表面に紫外線を選択的に照射して、照射領域
を硬化させる工程と、接着材2で囲まれた領域の第1の
透明基板1上に液晶3を滴下する工程と、減圧雰囲気内
で第1の透明基板1と第2の透明基板4を重ね合わせ、
第1の透明基板1と第2の透明基板4の間の接着材2で
囲まれた隙間を接着材2により密封する工程と、接着材
2の全体に紫外線を照射して硬化させる工程とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置の製造方法
及び液晶表示装置の製造装置に関し、更に詳しくいえ
ば、減圧雰囲気中で一の透明基板上に液晶を滴下した
後、もう一方の透明基板を重ね合わせて液晶を封入する
滴下注入法と呼ばれる方法の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】真空封入法によれば液晶表示パネルに液
晶を封入するのにかなりの時間を要していたが、滴下注
入法の開発により液晶封入に要する時間を大幅に短縮す
ることができ、注目される技術となっている。以下で従
来例に係る滴下注入法について図面を参照しながら説明
する。なお、図22(a)は同図(b)のG−G線断面
図である。
【0003】まず、図19のフローチャートのステップ
P1で、ガラスなどからなる透明基板上に、液晶表示パ
ネルを形成する上で必要な部材を形成する。すなわち、
一つの液晶表示パネルについて2枚の透明基板を用意
し、その一方の透明基板の表面にはTFT(Thin Film
Transistor)、ドレインバスライン、ゲートバスライン
や画素電極などを形成し、その上に配向膜を形成して、
TFT基板を作成する。他方の透明基板には、表面にR
(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルタを形成
し、その上に透明なITO(Indium Tin Oxide)膜から
なる対向電極を形成する。更にその上に配向膜を形成す
ることで、カラーフィルタ基板(以下CF基板と称す
る)を作成する。
【0004】次に、ステップP2で、TFT基板、CF
基板の表面に形成された配向膜をラビング処理する。次
いで、ステップP3で、TFT基板にスペーサを散布す
る。これはTFT基板とCF基板との間に液晶を満たす
隙間を確保するためである。一方、ステップP4で、液
晶を封入する矩形領域を囲むようにCF基板の表面に紫
外線硬化型のシール材を形成する。
【0005】次に、ステップP5でCF基板表面のシー
ル材で囲まれた領域内に液晶を滴下する。次に、ステッ
プP6でTFT基板とCF基板との両方を図20に示す
ような貼り合わせ装置に導入して、装置内を真空排気す
る。次いで、ステップP7でTFT基板とCF基板の粗
合せを行う。この工程は、減圧雰囲気中でTFT基板と
CF基板とをある程度の位置合せをして重ね合わせ、弱
く加圧する工程である。液晶はTFT基板とCF基板の
間の隙間にシール材32により密封される。
【0006】この工程では、まず表面にシール材32が
形成され、液晶33が滴下されたCF基板31が図20
に示すような装置内のステージSTの上に載置される。
一方、TFT基板34は図20に示す装置内に搬入さ
れ、図21(a)に示すように支持具SUによって支持
される。次に図20の排気弁42が開き、排気口41か
ら真空排気されることにより、装置内の処理室40が減
圧状態になる。次いでTFT基板34が図21(a)に
示すようにCF基板33に対向して配置されたのちに、
同図(b)に示すようにCF基板31上に落下させる。
その後、図20に示すような圧着具43でTFT基板3
4が上方から圧着される。
【0007】次いで、ステップP8で粗合せがなされた
透明基板を大気中に取出し、TFT基板34とCF基板
33の表示領域が対応するように精密な位置合せをす
る。この工程によって、滴下された液晶33は図22
(a),(b)に示すようにシール材32で囲まれた領
域のほぼ全面に遍く行き渡ることになる。その後、ステ
ップP9でシール材32に紫外線を照射してこれを完全
に硬化させて、TFT基板34とCF基板31を固着す
ることにより液晶が封入された液晶表示パネルが形成さ
れる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の製造方法によると、以下に示すような問題が生じ
る。まず第1に、図19のステップP7に示す粗合せの
工程で、図21(a),(b)に示すように、TFT基
板34をCF基板31の上に落下させている。このた
め、TFT基板34とCF基板31の位置合わせがずれ
やすいという問題がある。
【0009】第2に、この粗合せ工程では、その後図2
0に示すような圧着部材43でTFT基板34を上から
加圧するが、このときに、圧着部材43の加圧面の平坦
性等により広いTFT基板34の全面に圧力を均一に加
えることが難しいため、液晶33が均一に行き渡らなか
ったり、TFT基板34とCF基板31の隙間が均一に
ならなかったり、シールの一部が加圧不十分となってリ
ークしたりするなどの問題が生じていた。
【0010】第3に、液晶と未硬化のシール材が接し、
かつその領域に紫外線照射がなされてしまうと、これに
よって液晶とシール材が反応して汚染が生じ、当該液晶
表示パネルの電圧保持率が低下する。なお、電圧保持率
とは、液晶パネルに電圧を間歇的に印加したときに、電
圧印加から次の電圧印加までの間に液晶を挟む両電極間
で蓄積電荷がリークせずにどの程度まで初期の電圧を維
持しているかを示す値であって、図25(a),(b)
の B/A×100 (%) で示される値である。上式でAは図25(a)の斜線部
の面積(リークがない場合の電極間に保持されている電
圧の時間積分)であって、Bは図25(b)の斜線部の
面積(実際に電極間に保持されている電圧の時間積分)
である。
【0011】なお、図23,24は、液晶と未硬化のシ
ール材が接してしまった後に、シール材に紫外線を照射
して硬化させたときの電圧保持率と、紫外線の照射時間
との関係を示すグラフである。図23に示すように、中
央(シール端より25mm)、シール近傍(シール端より
10mm)のいずれの領域でも、紫外線を照射した時間が
増えるに従って、その電圧保持率に低下がみられる。特
にシール近傍での低下は顕著で、2〜4%程度の低下が
確認できる。
【0012】また、図24は同様の製造方法で液晶を封
入して液晶表示パネルを形成した後に、80℃の温度下
で当該液晶表示パネルを1000時間放置した場合の電
圧保持率の変動の様子を示したグラフである。測定箇所
は中央(シール端より25mm)である。図24に示すよ
うに、この場合の電圧保持率の低下は更に顕著であるこ
とがわかる。
【0013】以上図23,図24に示すように、液晶が
シール材に接した後に紫外線照射でシール材を硬化させ
る従来の滴下注入法によると、当該液晶表示パネルの電
圧保持率が低下するが、この電圧保持率が低下すると、
十分な大きさの駆動電圧が液晶表示パネルに加わらず、
表示パネルとして用いたときに、当該パネルのコントラ
ストが低下してしまうという問題が生じていた。
【0014】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、粗合わせである程度の位置合わせ精度と
基板間の均一な隙間を保持し、電圧保持率の低下を抑制
することが可能な液晶表示装置の製造方法及び液晶表示
装置の製造装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、第1
に、第1の透明基板上であって表示領域の外側の領域に
接着材を環状に形成する工程と、環状の前記接着材の内
周表面に紫外線を選択的に照射して、照射領域を硬化さ
せる工程と、前記接着材で囲まれた領域の前記第1の透
明基板上に液晶を滴下する工程と、減圧雰囲気内でスペ
ーサを介して前記第1の透明基板と第2の透明基板を重
ね合わせ、前記第1の透明基板と前記第2の透明基板の
間の前記接着材で囲まれた隙間を前記接着材により密封
する工程と、前記第1の透明基板と前記第2の透明基板
の対応する位置を合わせた後、前記接着材の全体に紫外
線を照射して硬化させ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によって達成され、第2に、
第1の透明基板上であって表示領域の外側の領域に第1
の接着材を環状に形成する工程と、第1の接着材の形成
領域に対応するように第2の透明基板上であって表示領
域の外側の領域に第2の接着材を環状に形成する工程
と、前記第1の接着材と前記第2の接着材に紫外線を照
射して表層を硬化させる工程と、前記第1の接着材で囲
まれた領域の前記第1の透明基板上に液晶を滴下する工
程と、減圧雰囲気中で前記第1の透明基板と第2の透明
基板を重ね合わせ、前記第1の透明基板と前記第2の透
明基板の間の前記第1及び第2の接着材で囲まれた隙間
を前記第1及び第2の接着材により密封する工程と、前
記第1の透明基板と前記第2の透明基板の対応する位置
を合わせた後、前記第1及び前記第2の接着材に紫外線
を照射して硬化させ、前記第1の透明基板と前記第2の
透明基板を固着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によって達成され、第3に、第1
の透明基板上であって表示領域の外側の領域に接着材を
環状に形成する工程と、前記接着材で囲まれた領域の前
記第1の透明基板上に液晶を滴下する工程と、減圧雰囲
気中でスペーサを介して前記第1の透明基板と第2の透
明基板を重ね合わせ、前記第1の透明基板と前記第2の
透明基板の間の前記接着材で囲まれた隙間を前記接着材
により密封する工程と、前記第1の透明基板と前記第2
の透明基板の対応する位置を合わせた後、前記接着材と
前記液晶とが接する前に、前記接着材に紫外線を照射し
て硬化させる工程とを有することを特徴とする液晶表示
装置の製造方法によって達成され、第4に、前記第1の
透明基板の表示領域にはカラーフィルタ又は液晶駆動用
マトリクスが形成されており、前記第2の透明基板の表
示領域には液晶駆動用マトリクス又はカラーフィルタが
形成されていることを特徴とする第1乃至第3の発明の
いずれかに記載の液晶表示装置の製造方法によって達成
され、第5に、前記第1又は前記第2の透明基板の表示
領域の外側の領域であって、前記接着材の形成領域の内
側の領域に、前記液晶の広がり速度を遅らせる凸部が形
成されていることを特徴とする第3又は第4の発明に記
載の液晶表示装置の製造方法によって達成され、第6
に、前記液晶の広がり速度を遅らせる前記凸部は、前記
第1又は前記第2の透明基板の前記表示領域に形成する
カラーフィルタと同じ材料で形成されていることを特徴
とする第5の発明に記載の液晶表示装置の製造方法によ
って達成され、第7に、前記接着材の形成領域の内側領
域であって、前記接着材の形成領域に隣接する領域の前
記第1又は前記第2の透明基板上に、可動イオンを捕獲
する膜を形成することを特徴とする第1乃至第6の発明
のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法によって達
成され、第8に、前記第1の透明基板の一部と前記第2
の透明基板の一部とが接するように前記第1の透明基板
と前記第2の透明基板の間にスペーサ板を挟んだ後、前
記スペーサ板を除去して第1の透明基板と第2の透明基
板を重ね合わせ、前記隙間を密封することを特徴とする
第1乃至第7の発明のいずれかに記載の液晶表示装置の
製造方法によって達成され、第9に、前記第1の透明基
板は前記接着材が囲む環状領域の外側の領域に複数の穴
又は切除部を有し、前記第1の透明基板の前記穴又は前
記切除部に支持具を通し、該支持具の上に前記第2の透
明基板を載せて、前記支持具を降下させ、前記第2の透
明基板を前記第1の透明基板に重ね合わせることを特徴
とする第1乃至第7の発明のいずれかに記載の液晶表示
装置の製造方法によって達成され、第10に、前記第1
又は前記第2の透明基板の表示領域に隣接する周辺領域
に前記表示領域のカラーフィルタの配列順序に従って予
備のカラーフィルタが形成されていることを特徴とする
第1乃至第9の発明のいずれかに記載の液晶表示装置の
製造方法によって達成され、第11に、第1の透明基板
と第2の透明基板の重ね合わせを行う処理室と、前記処
理室内に置かれた前記第1又は前記第2の透明基板に面
し、前記第1又は前記第2の透明基板にガスを吹き付け
てこれを加圧するガス導入口を有することを特徴とする
液晶表示装置の製造装置によって達成され、第12に、
前記ガス導入口は前記処理室の内部圧力を大気圧に戻す
ためのリーク口であることを特徴とする第10の発明に
記載の液晶表示装置の製造装置によって達成される。
【0016】
【作 用】本発明に係る液晶表示装置の製造方法によれ
ば、第1に、第1の透明基板に形成された環状の接着材
の内周表面に予め紫外線を選択的に照射して、照射領域
を硬化させている。このため、第1及び第2の透明基板
を重ね合わせて接着材により隙間に液晶を密封すると
き、液晶が接着材に接しても、内周表面は紫外線照射に
より硬化しているので、接着材と液晶との反応による液
晶汚染を防止することができる。これにより、液晶表示
装置の電圧保持率の低下を抑制し、コントラストの低下
を抑制することが可能になる。また、接着材の内周表面
だけの硬化なので、全面硬化の場合と比較して基板間の
固着はより強固になる。
【0017】また、第1の透明基板と第2の透明基板に
ともに環状の接着材を形成し、接着材の表層のみを硬化
した後、接着材同士を接触させて第1の透明基板と第2
の透明基板を重ね合わせている。接着材同士が接触する
ため、表層のみが硬化していても、加圧するさいに潰れ
て未硬化の部分が現れて接触するようになる。従って、
その後の紫外線照射により第1の透明基板と第2の透明
基板同士の固着がより強固になる。また、たとえ潰れな
くても接着材同士なので、透明基板と接着材の場合に比
べて固着が強固になる。このように、接着材全面に紫外
線が照射されて表層が硬化していても、第1及び第2の
透明基板間の密着性が損なわれることはない。
【0018】第2に、未硬化の接着材を介して第1の透
明基板と第2の透明基板を重ね合わせた後、接着材と液
晶とが接する前に、接着材に紫外線を照射して硬化させ
ている。このため、第1及び第2の透明基板の固着を確
実にするとともに、従来、未硬化の接着材と液晶が接
し、その領域に紫外線が照射されることによって生じて
いた液晶の汚染を抑制することができ、液晶汚染によっ
て当該液晶表示装置の電圧保持率が低下して、その表示
の際のコントラストが低下することを極力抑止すること
が可能になる。
【0019】第3に、第1又は第2の透明基板の表示領
域の外側の領域であって、接着材の形成領域の内側の領
域に、液晶の広がり速度を遅らせる凸部が形成されてい
る。凸部により第1又は第2の透明基板間の隙間が狭く
なるため、液晶が接着材に達するまでの時間が長くなる
ので、接着材と液晶とが接する前に、接着材に紫外線を
照射して硬化させることを容易に行うことが可能にな
る。特に、凸部として第1又は第2の透明基板の表示領
域に形成するカラーフィルタと同じ材料を用いることに
より、表示領域へのカラーフィルタの形成と同時に一度
に形成することができ、工程が簡略化される。
【0020】第4に、接着材の形成領域の内側領域であ
って、接着材の形成領域に隣接する領域の第1又は第2
の透明基板上に、可動イオンを捕獲する膜を形成してい
る。このため、接着材と液晶との反応等により液晶中に
可動イオンが発生しても捕獲されるため、可動イオンを
介した蓄積電荷のリークを抑制することができる。これ
により、当該液晶表示装置の電圧保持率の低下をより確
実に抑止することが可能になる。
【0021】第5に、第1の透明基板に第2の透明基板
を重ね合わせる際に、第1の透明基板の一部と第2の透
明基板の一部とが接するように第1の透明基板と第2の
透明基板との間にスペーサ板を挟んだ後、これを除去し
ている。基板を落下させていた従来に比して、第1の透
明基板に第2の透明基板がゆっくりと重ね合わされるた
め、粗合わせの精度が向上する。また、衝撃が小さいた
めシール材の潰れが偏らず、基板間の隙間の間隔の均一
性の向上を図ることが出来る。
【0022】第6に、第1の透明基板は複数の穴又は切
除部を有し、これらの穴又は切除部に支持具を通し、該
支持具の上に第2の透明基板を載せて、支持具を降下さ
せ、第2の透明基板を第1の透明基板に重ね合わせてい
る。このため、予め位置合わせをしておいて支持具を降
下させる速度を遅くすれば、位置ずれせずにそのまま重
ね合わせることが出来るので、粗合わせの精度が向上す
る。しかも、基板がシール材に接触する際の偏りも少な
く、かつ衝撃が小さいためシール材の潰れが偏らず、基
板間の隙間の間隔の均一性が向上する。
【0023】第7に、表示領域にカラーフィルタを形成
するときに、液晶表示装置の表示領域に隣接する周辺領
域にも表示領域のカラーフィルタの配列順序に従って予
備のカラーフィルタを形成しているので、重ね合わせの
際に第1の透明基板が第2の透明基板の表示領域からは
ずれても、はずれた端の部分を予備のカラーフィルタに
合わせればよい。このため、位置合わせするための調整
幅が少なく、調整が容易であるとともに、調整のための
透明基板の大幅な移動による接着材へのダメージ付与を
避けることができる。
【0024】第9に、本発明に係る液晶表示装置の製造
装置においては、第1の透明基板と第2の透明基板とを
収納して重ね合わせる処理室と、処理室内を減圧する減
圧手段と、第1の透明基板又は第2の透明基板の表面か
らガスを吹き付けるガス導入口が設けられている。ガス
導入口として処理室内の減圧状態を大気圧に戻すための
リーク口で代用することもできる。
【0025】ガスは一般に等方的に圧力を及ぼし、かつ
透明基板の表面に遍く行き渡るため、透明基板に凹凸が
あったとしても、加圧力は均一になる。これにより、第
1及び第2の透明基板の形成する隙間を均一な間隔とす
ることができるので、液晶表示パネルを駆動する際、液
晶全体に一定の電界がかかることになり、表示特性の均
一性が増す。
【0026】
【実施例】以下で、本発明の実施例に係る液晶表示装置
の製造方法及びその製造装置を図面を参照しながら説明
する。 (1)第1の実施例 以下で本発明の第1の実施例に係る液晶表示装置の製造
方法について図1のフローチャート及び図2(a),
(b),図3(a),(b)を参照しながら説明する。
図2(b)は同図(a)のA−A線断面図である。
【0027】まず、図1のステップP1で、ガラスなど
からなる透明基板上に、液晶表示パネルを作成する上で
必要な部材を形成する。すなわち、一つの液晶表示パネ
ルについて、10.4インチ相当のガラス板からなる2
枚の透明基板を用意し、第1の透明基板の表面に、R
(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルタを形成す
るため、成膜/パターニングを3回繰り返す。続いて、
カラーフィルタ上に透明なITO(Indium Tin Oxide)
膜からなる対向電極を形成した後、対向電極上に配向膜
を形成して、カラーフィルタ基板(以下CF基板と称す
る)1を作成する。
【0028】他方、第2の透明基板の表面にTFT(Th
in Film Transistor)、ドレインバスライン、ゲートバ
スライン及び画素電極などを形成し、その上に配向膜を
形成してTFT基板4を作成する。次いで、ステップP
3でTFT基板4表面にスペーサSPを散布する。スペ
ーサSPは、重ね合わされたCF基板1とTFT基板4
の間の液晶封入の隙間を確保するものである。スペーサ
SPとしては密着性を有する直径5.0μmのプラスチ
ック球を用いる。密着性は、散布後加熱処理を行うこと
により付与される。液晶が広がる間にスペーサSPが移
動しないようにし、かつ重ね合わせの作業を容易に行う
ためである。
【0029】次に、ステップP4で、図2(a)に示す
ように、液晶を封入する矩形領域を囲むように、表示領
域から約5mm程度外側のCF基板1の表面に紫外線硬
化型の接着材(T−470、長瀬チバ製)からなるシー
ル材2を環状に形成する。なお、シール材2は加圧によ
り最終的に幅2mm程度になる。次に、ステップP5
で、図2(a),(b)に示すように、CF基板1に形
成された環状のシール材2の内周表面2Aに紫外線を選
択的に照射して照射部分のシール材2の表層を半硬化状
態にする(以下でこの処理をプリキュアと称する)。こ
の場合、照射部分のシール材2の表層のみが硬化するよ
うに、500mJ程度の弱い強度の紫外線を照射する。
【0030】次いで、ステップP6で、シール材2で囲
まれた領域内のCF基板1の表面に液晶を滴下する。次
に、ステップP7で、TFT基板4とCF基板1との両
方を貼り合わせ装置に導入して、装置内を真空排気す
る。次いで、ステップP8で、粗合わせを行う。即ち、
図3(a)に示すように、減圧雰囲気中でTFT基板4
とCF基板1とをまず対向させた後、同図(b)に示す
ように、CF基板1とTFT基板4を重ね合わせ、大雑
把に位置合せする。粗合わせの精度は、±50μm程度
である。粗合わせすることにより、精密な位置合わせの
とき調整幅を少なくしてシール材2へのダメージ付与を
防止し、CF基板1とTFT基板4の間の液晶を封入す
る隙間の密封性を確保する。
【0031】続いて、基板を軽く加圧し、シール材2を
潰して基板間の隙間に液晶を密封する。次に、ステップ
P9で、粗合わせがなされた基板を大気中に取出し、精
密な位置合せをする(以下でこの工程を精密合わせと称
する)。この工程を経て、滴下された液晶3はシール材
2で囲まれた領域のほぼ全部に遍く行き渡る。その後、
ステップP10で、5000mJ程度の高い強度の紫外
線をシール材2に照射してこれを完全に硬化させて、T
FT基板4とCF基板1を固着することにより、液晶表
示パネルが作成される。なお、紫外線の最適強度は接着
剤により異なる。
【0032】以上説明したように、本発明の第1の実施
例に係る液晶表示装置の製造方法によれば、図1のステ
ップP5の工程で、図2に示すように、シール材2の内
周表面にプリキュアを施しているので、ステップP10
の工程で液晶3が完全硬化前のシール材2に達したとし
ても、未硬化のシール材と液晶とは直接接しない。従来
問題となっていた液晶汚染は液晶と、未硬化のシール材
とが直接接し、かつその領域に紫外線照射がなされるこ
とによって生じるが、上記ではそのような汚染は生じに
くい。
【0033】この事実は、実験によっても確認されてい
る。以下でその実験結果を表1を参照しながら説明す
る。実施例のように作製したパネルのシール近傍での電
圧保持力を測定するとプリキュアを行わなかった場合に
比較して極めて良好な結果となった。その測定結果を以
下の表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】なお、上記の表1において用いた液晶はZL
I-4792(メルク製)であって、配向膜はJALS-214(JS
R製)である。表1に示す結果によれば、プリキュアを
行わなかったパネルについては電圧保持率が96.0%
であるのに対して、プリキュアを行ったパネルは電圧保
持率が98.0%と高い。また80℃で1000時間経
過後の電圧保持率についてはプリキュアなしのパネルが
94.0%まで低下しているのに比して、プリキュアを
施したパネルは97%と高い。以上のように、プリキュ
アを行うことにより、初期での電圧保持率の低下が抑制
されるとともに、長期間使用した後でも電圧保持率の低
下を抑制することができる。
【0036】以上示したように、本発明の実施例に係る
液晶表示装置の製造方法によれば、電圧保持率の低下を
抑制することができるので、電圧保持率の低下が原因と
なる当該液晶表示パネルのコントラストの低下を抑制す
ることが可能となる。 (2)第2の実施例 以下で、本発明の第2の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法について図4を参照しながら説明する。なお、図
1のステップP1〜P3については第1の実施例と同様
な工程なので、重複を避けるため説明を省略する。
【0037】まず、図1のステップP4で、CF基板1
のほか、TFT基板4の表面にもシール材を形成する。
すなわち、図4に示すようにCF基板1の表面に紫外線
硬化型の接着材(T−470、長瀬チバ製)からなる第
1のシール材2Bを液晶を封入する矩形領域を囲むよう
に環状に形成し、かつ第1のシール材2Bの形成パター
ンと同じパターンの第2のシール材5をTFT基板4の
表面に形成する。
【0038】次いで、ステップP5のプリキュア工程で
は第1のシール材2と、第2のシール材5の両方にプリ
キュアを施す。このとき、第1の実施例では液晶と接す
る部分となる、環状のシール材の内周表面のみを選択的
に半硬化状態にしていたが、本実施例ではシール材の全
体をプリキュアして、図4に示すように第1のシール材
2の表層2Cを半硬化状態にし、第2のシール材5の表
層5Aも同様にして半硬化状態にする。
【0039】次に、ステップP7までは第1の実施例と
同様の工程を経て、ステップP8TFT基板4とCF基
板1を重ね合わせて粗合せした後、両者を軽く加圧し、
TFT基板4とCF基板1の間の隙間を密封する。この
とき、粗合わせにより、図4に示すように、第1のシー
ル材2の形成領域に第2のシール材5の形成領域とを一
致させる。
【0040】その後、第1の実施例と同様の工程を経
て、液晶表示パネルが作成される。以上説明したよう
に、本発明の第2の実施例に係る液晶表示装置の製造方
法によれば、CF基板1の表面に第1のシール材2を形
成するのみならず、TFT基板4の表面にも第2のシー
ル材5を形成して両者をプリキュアし、のちに第1及び
第2のシール材2B及び5を位置合せしてTFT基板4
とCF基板1とを圧着している。
【0041】このため、第1の実施例と同様にして、第
1のシール材2B,第2のシール材5には予めステップ
P5でプリキュアが施されて半硬化状態になっているの
で、未硬化のシール材と液晶が直接接触せず、液晶の汚
染を抑止することができる。これにより、液晶汚染によ
る液晶表示装置の電圧保持率の低下を抑制し、表示の際
のコントラストの低下を抑制することが可能になる。
【0042】また、本実施例においては第1の実施例と
異なり、重ね合わせの際、第1のシール材2と第2のシ
ール材5とが接着されるので、CF基板1にのみシール
材が形成されている液晶表示パネルに比して、両者の密
着性がさらに向上する。第1及び第2のシール材2及び
5の全部の領域に紫外線を照射して半硬化状態にして
も、これらの間の密着性は損なわれることはない。
【0043】なお、第1の実施例と同様に、第1,第2
のシール材2,5の内周面に選択的に紫外線を照射して
照射領域を半硬化状態にしてもよい。さらにUVプリキ
ュアを行うことは、粘度の低い材料(塗布性は良好)を
用いて粘度の高いシールを形成することが可能であるこ
とを意味し、パネルを大気に戻した際の大気圧によるシ
ールダメージを低減する効果もある。
【0044】(3)第3の実施例 以下で、本発明の第3の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法について図5(a),(b)を参照しながら説明
する。図5(a)は断面図、図5(b)は平面図で、図
5(a)は同図(b)のB−B線断面図である。なお、
第1,第2の実施例と共通する事項については、重複を
避けるため説明を省略する。
【0045】まず、図1のステップP1で透明基板上に
液晶表示パネルを形成する上で必要な部材を形成する工
程で、TFT基板4は第1の実施例と同様の工程で形成
するが、CF基板1の表示領域にカラーフィルタをパタ
ーニングして形成する際に、表示領域の外側領域であっ
て、シール材を形成する領域の内側の領域に、環状のカ
ラーフィルタと同じ材料の凸部6A,6Bをパターニン
グして形成する。
【0046】このとき、凸部6A,6Bが形成された領
域は、その周辺の領域よりも高く盛り上がり、この上に
ITO膜からなる透明電極7や配向膜8が形成される
と、図5(a)に示すような凸部9A,9Bが生じて隙
間が狭くなる。その後は第1の実施例と同様の工程を経
る。ただし、ステップP5のプリキュアについては省略
してもよい。
【0047】ところで、液晶汚染が生じる原因は液晶と
未硬化の接着材が直接接し、且つその領域に紫外線照射
処理がなされる為である。滴下注入法を用いても、10
インチクラスのTFT液晶パネルに完全に液晶が行き渡
るには数分(5分程度)の時間かかるため、張り合わせ
室より、パネルを取出し、液晶がシール材に達する前に
出来るだけ早くシール材に紫外線照射して硬化すれば、
液晶汚染による電圧保持率の低下を抑制することが可能
になる。しかし、本実施例のように、透明基板の中央部
からシール材に至る間に凸部9A,9Bを設けて隙間を
狭くして液晶の広がりを遅くすることにより、一層確実
に未硬化のシール材と液晶との接触を避けることが可能
となる。
【0048】以下の表2に、14インチの評価基板を用
いて、液晶とシール材とが接触する前に紫外線照射処理
を行ったものと、液晶と接触した後に紫外線照射処理を
行ったものとの比較を行った結果を示す。
【0049】
【表2】
【0050】なお、上記の表2において用いた液晶はZL
I-4792(メルク製)であって、配向膜はJALS-214(JS
R製)である。表2に示す結果によれば、液晶とシール
材とが接触する前に紫外線照射を行ったパネルについて
は電圧保持率が98%であるのに対して、液晶とシール
材とが接触した後に紫外線照射を行ったパネルは電圧保
持率が96%と低く、また80℃で1000時間経過後
の電圧保持率については接触前に紫外線照射したパネル
が98%という高い値を維持しているのに比して、接触
後に紫外線照射したパネルでは94%まで低下してい
る。従って、シール材に液晶が接する前に紫外線照射を
することにより、電圧保持率の低下を抑制できるという
事実が確認できた。
【0051】本発明の第3の実施例に係る液晶表示装置
の製造方法はこの事実を利用している。すなわち、CF
基板1上表示領域とシール材の形成領域の間にカラーフ
ィルタと同じ材料からなる凸部6A,6Bをパターニン
グにより形成する。なお、凸部6A,6BはR,G,B
のうち少なくとも1層を形成すればよい。続いて、凸部
6A,6B上に透明電極7及び配向膜8を順次形成して
更に高い凸部9A,9Bを形成している。
【0052】こうして凸部9A,9Bが形成された領域
でのCF基板1とTFT基板4の間のギャップは図5
(a)に示すように狭くなり、圧着によって拡散された
液晶3がシール材2に達するまでの時間を伸ばすことが
できるので、液晶3がシール材2に達する前に、余裕を
もってシール材に紫外線を照射し、硬化させることが可
能になる。
【0053】これにより、当該液晶表示装置の電圧保持
率の低下を抑制し、表示の際のコントラストの低下を抑
止することが可能になる。なお、カラーフィルタによっ
て形成される凸部のパターンは、図5(a),(b)に
示すように環状のパターンでもよいが、本発明はこれに
限らず、例えば図6に示すような、島状のパターンが点
在しているような凸部9Cを形成してもよい。この場合
も図5(a),(b)に示すようなパターンの凸部9
A,9Bを形成した場合と同様の効果を奏する。
【0054】(4)第4の実施例 以下で、本発明の第4の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法について図7(a),(b),図8(a),
(b)を参照しながら説明する。図7(a),(b),
図8(a)は断面図であり、図8(b)は平面図であ
る。図8(a)は同図(b)のC−C線断面図である。
なお、第1,第2又は第3の実施例と共通する事項につ
いては、重複を避けるため説明を省略する。
【0055】まず、図1のステップP1〜P7までは第
1の実施例と同様の工程を経る。ステップP8の粗合わ
せの工程で、図7(a)に示すように、減圧雰囲気中
で、載置台ST上に載置されたCF基板1の一辺にTF
T基板4の一辺が接するように両者の間に厚さ2mmの
スペーサ板11を挟みこんで載置しておく。例えば、図
8(a),(b)に示すように、重ね合わせたCF基板
1とTFT基板4の間の一箇所にスペーサ板11を挟み
こむ。
【0056】また、各基板1,4の四隅には位置ずれが
起きないようにガイド棒10を設けておく。次いで、ス
ペーサ板11を横方向に引き抜くと、図7(b)に示す
ようにTFT基板4が自重でCF基板1上に落ちて重な
る。このとき、TFT基板4の四隅にはガイド棒10が
配置されているので、TFT基板4がスペーサ板11に
引きずられてずれることはほとんどない。その後の工程
は、第1の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【0057】以上説明したように、本発明の第4の実施
例に係る液晶表示装置の製造方法によれば、TFT基板
4の一辺とCF基板1の一辺とが接するようにこれらの
間にスペーサ板11を挟んでおき、これを引き抜いてC
F基板1とTFT基板1を重ね合わせている。TFT基
板をCF基板に対向させたのちに自由落下させることに
よって液晶が急激に圧着されていた従来に比して、本実
施例では少なくともTFT基板4の一辺とCF基板1の
一辺とが接しているので、比較的ゆっくりと落下する。
このため、CF基板1上に形成されたシール材2は従来
ほど大きな圧力を受けず、シール材2の潰れも偏らな
い。従って、CF基板1とTFT基板4の間のギャップ
の間隔の不均一も生じない。
【0058】なお、本実施例ではスペーサ板11をCF
基板1とTFT基板4との間の一箇所にのみ挟んでこれ
を引き抜くことでTFT基板4をCF基板1に重ね合わ
せているが、本発明はこれに限らず、図8(c),
(d)に示すように、2つのスペーサ板11A,11B
を対向してCF基板1とTFT基板4の間に挟みこんで
二点で支持したような場合でも同様の効果を奏し、さら
に図9(a),(b)に示すように3つのスペーサ板1
1A,11B,11Cを挟みこんで三点で支持しても同
様の効果を奏する。少なくともCF基板1の一辺とTF
T基板の一辺とが接していればよい。なお、図8
(c),図9(a)は断面図、8(d),図9(b)は
平面図であり、図8(c)は同図(d)のD−D線断面
図であり、図9(b)は同図(a)のE−E線断面図で
ある。
【0059】また、本実施例に係る方法を用いると複数
の液晶表示パネルについて、TFT基板をCF基板上に
載置することが短時間でできるようになる。以下でこの
ことについて図10,11を参照しながら説明する。す
なわち、図10に示すように、CF基板とTFT基板を
交互に積み重ね、その周囲にガイド棒10を配置する。
この状態を横からみた図が図11である。下から順にT
FT基板4C,CF基板1C,TFT基板4B,CF基
板1B,TFT基板4A,CF基板1Aが順次積層され
ており、それらの間にはそれぞれスペーサ板11C,1
1B,11Aが挟みこまれている。
【0060】各TFT基板をCF基板に載置するには、
各スペーサ板11A,11B,11Cを横方向に引き抜
くだけで、複数の液晶表示パネルに対応する複数のTF
T基板を、それぞれに対応するCF基板上に、短時間で
容易に載置することが可能になる。 (5)第5の実施例 以下で本発明の第5の実施例に係る液晶表示装置の製造
方法について図12(a)〜(c)を参照しながら説明
する。なお、第1〜第4の実施例と共通する事項につい
ては、重複を避けるため説明を省略する。
【0061】まず、図1のステップP1で透明基板上に
液晶表示パネルを形成する上で必要な部材を形成する工
程で、TFT基板4は第1の実施例と同様の工程で形成
するが、CF基板1についてはその四隅に超鋼ドリル
や、炭酸ガスレーザを用いて、直径1mmの複数のガイド
孔1Hを空けておく。次いで、図1のステップP2〜P
7までは第1の実施例と同様の工程を経た後に、図1の
ステップP8の粗合せの工程で、図12(a)に示すよ
うに、載置台ST上のCF基板1の四隅に形成されたガ
イド孔1Hに支持棒12A,12Bを通し、この上にT
FT基板4を載置する。この段階ではTFT基板4とC
F基板1とを2mm程度の間隔に離しておく。なお、図1
2(a)には支持棒12A,12Bを2本示し、2本を
省略している。
【0062】その後、図12(b),(c)に示すよう
に、支持棒12A,12Bを徐々に降下させてTFT基
板4をCF基板1と重ね合わせる。その後の図1のステ
ップP9以降の工程は第1の実施例と同様であるため、
説明を省略する。以上説明したように、本発明の第5の
実施例に係る液晶表示装置の製造方法によれば、CF基
板1の四隅にガイド孔1Hを形成し、これに支持棒1H
を通して、支持棒1Hの上にTFT基板4を載置し、支
持棒1Hを徐々に降下させることでTFT基板4をCF
基板1と重ね合わせ、粗合わせを行っている。
【0063】このため、予め位置合わせをしておいて支
持具を降下させる速度を遅くすれば、位置ずれせずにそ
のまま重ね合わせることが出来るので、粗合わせの精度
が向上する。しかも、基板がシール材2に接触する際の
偏りも少なく、かつ衝撃が小さいためシール材2の潰れ
が偏らず、基板間の隙間の間隔の均一性が向上する。ま
た、本実施例と同様に、CF基板1にガイド孔1Hの代
わりに、図13(a),(b)に示すようにCF基板1
の四隅に切除部1Kを形成して、その切除部1Kに支持
棒12A,12B,12C,12Dを通してこれら四本
の支持棒12A,12B,12C,12D上にTFT基
板4を載置して、支持棒12A,12B,12C,12
Dを降下させてTFT基板4をCF基板1と重ね合わせ
るという方法を用いても、本実施例のガイド孔1Hを用
いた方法と同様に、TFT基板4をCF基板1上にゆっ
くりと降下させることができるので、本実施例と同様の
効果を奏する。
【0064】さらに、TFT基板とCF基板との間に、
エンジニアリングプラスチック用充填材として用いられ
ているガラスカプセルを挟んで、これをスペーサ板とし
て用いる方法もある。このガラスカプセルは基板を圧着
する際の加圧により破壊されて細かくなるため、ギャッ
プ制御上何の問題も生じない。また、基板上に残存する
ガラスカプセルの破片は透明なので、表示上の問題も生
じない。
【0065】(6)第6の実施例 以下で、本発明の第6の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法について図面を参照しながら説明する。なお、第
1〜第5の実施例と共通する事項については、重複を避
けるため説明を省略する。まず、図1のステップP1〜
P3までは第1の実施例と同じ工程を経る。ステップP
4のシールを形成する工程では第1〜第5の実施例と異
なり、まずCF基板1の表面のシール材を形成すべき領
域に、可動イオンを捕獲する膜の一例であるシランカッ
プリング材からなる膜13A(東レ:AP-400)を環状に
形成する。
【0066】同様にして、TFT基板4の表面にも、の
ちにシール材が圧着されるべき領域に同じシランカップ
リング材からなる膜13Bを形成する。なお、これらの
膜13A,13Bは印刷により形成し、硬化のため温度
300℃にて30分間熱処理を施す。次いで、CF基板
1上に形成されたシランカップリング材からなる膜13
A上に、紫外線硬化型の接着材(T−470、長瀬チバ
製)からなるシール材2を環状に形成する。
【0067】その後、図1のステップP5〜P10まで
は第1の実施例と同様の工程を経て、図14に示すよう
な断面形状を有する液晶表示パネルが完成する。ステッ
プP8の粗合わせの工程では、少なくともTFT基板4
のシランカップリング材からなる膜13Bがシール材2
の内側の領域に存在する。以上説明したように、本発明
の第6の実施例に係る液晶表示装置の製造方法によれ
ば、図14に示すように、環状のシール材2の内側の領
域であってシール材2の形成領域に、可動イオンを捕獲
する膜であるシランカップリング材からなる膜13A,
13Bを形成している。
【0068】このため、シール材2の付近に存在する可
動イオンがシランカップリング材からなる膜13A,1
3Bによって捕獲されるため、可動イオンを介した蓄積
電荷のリークを抑制することができる。これにより、電
圧保持率の低下を抑制することができ、表示の際の当該
液晶表示装置のコントラストの低下を抑制することが可
能になる。
【0069】シランカップリング材からなる膜をシール
材の形成領域近傍に形成すると、電圧保持率の低下を抑
制することができるという事実は、本願発明者による実
験によって確認されている。以下でこの実験結果につい
て説明する。下記の表3は、シランカップリング材(東
レ製:AP-400)からなる膜をシール材の形成領域の隣接
領域に形成した液晶表示パネルの電圧保持率と、これを
用いていない従来の液晶表示パネルの電圧保持率とを比
較した実験結果を示している。
【0070】
【表3】
【0071】なお、上記の表3において用いた液晶はZL
I-4792(メルク製)であって、配向膜はJALS-214(JS
R製)である。表3に示す結果によれば、シランカップ
リング材からなる膜をシール材の形成領域の隣接領域に
形成した液晶表示パネルの電圧保持率が97%であるの
に対して、シランカップリング材からなる膜を有しない
従来の液晶表示パネルの電圧保持率は96%と低く、ま
た80℃で1000時間経過後の電圧保持率については
シランカップリング材からなる膜を有する液晶表示パネ
ルが97%という高い値を維持しているのに対して、こ
れを有しない従来の液晶表示パネルは94%まで低下し
ている。従って、シール材の形成領域の隣接領域にシラ
ンカップリング材からなる膜を形成した液晶表示パネル
については、電圧保持率の低下が抑制されることが確認
された。
【0072】なお、本実施例では可動イオンを捕獲する
膜の一例としてシランカップリング材からなる膜を用い
ているが、これに限らず、可動イオンを捕獲する性質を
有する膜であって、液晶を汚染しないような膜であれ
ば、本発明を適用することができる。 (7)第7の実施例 以下で、本発明の第7の実施例に係る液晶表示装置の製
造装置について図面を参照しながら説明する。この装置
は、図1のステップP7の真空排気工程と、ステップP
8の粗合せ工程で用いる貼り合わせ装置である。CF基
板とTFT基板を収納して、内部を減圧し、これらの基
板を重ね合わせて粗合せし、更に基板間の隙間に液晶を
封入する工程に用いられる。
【0073】本実施例に係る液晶表示装置の製造装置
は、図15に示すように、処理室20、排気弁21、排
気口22、リーク弁23、リーク口24及び載置台ST
を有する。処理室20はその内部でCF基板1とTFT
基板4との貼り合わせを行う室である。排気弁21は減
圧手段の一部を構成し、不図示の真空ポンプと排気口2
1との間に設けられている。排気弁21を開き、排気口
22を通じて処理室20内のガスを排気することによ
り、処理室20内を減圧状態にする。
【0074】また、リーク弁23はリーク口24と、不
活性ガス等を収納した不図示のガスボンベとの間に設け
られ、リーク弁23を開くことにより、不図示のガスボ
ンベから噴出するガスをリーク口24を介して処理室2
0内に導入する。リーク弁23とリーク口24はリーク
手段を構成する。なお、リーク弁23には不活性ガス等
を収納したガスボンベを接続しなくてもよく、大気によ
るリークを行ってもよい。
【0075】上記の液晶表示装置の製造装置を用いる液
晶表示装置の製造方法について以下で説明する。第1の
実施例と同様にして図1のステップP1〜P6の工程を
経た後に、図1のステップP7で、環状のシール材2の
内側領域に液晶3が滴下されているCF基板1と、TF
T基板4とが図15に示す貼り合わせ装置の処理室20
の内部に搬入される。CF基板1は載置台STの上に載
置される。
【0076】次いで、排気弁21が開き、その先に設け
られた不図示の真空ポンプによって処理室20が排気さ
れる。ここでは5分間排気を行い、処理室20内の到達
真空度を5mTorr とした。その後、図1のステップP8
の粗合せ工程で、減圧状態下でシール材2を介してTF
T基板4とCF基板1とを重ね合わせ、粗合わせを行
う。続いて、加圧を行う。
【0077】この加圧工程では、瞬間的にリーク弁23
を開いて、窒素ガス等をリーク口24からその下のTF
T基板4の上に噴出する。窒素ガスが吹き付けられるこ
とでTFT基板4がCF基板1に加圧される。ガスは一
般に対象物に対して等方的に圧力を及ぼし、TFT基板
4の表面に遍く行き渡る。従って、これがTFT基板4
の上面に吹き付けられると、TFT基板4の受ける圧力
はほぼ均一になり、TFT基板4は均一な力で加圧され
るため、基板1,4間の隙間の間隔は均一になる。これ
により、液晶表示パネルの電極に駆動電圧が印加された
場合、基板間の液晶に印加される電界も均一になるの
で、表示特性が向上する。
【0078】また、同様にガスを用いた加圧をする貼り
合わせ装置として、図16に示すような張合わせ装置も
考えられる。この装置は、液晶表示パネルのシール材2
の形成領域に沿ってリーク孔24が形成されていること
が図15に示す装置と異なっている。図16に示す貼り
合わせ装置を用いてCF基板1に重ね合わされたTFT
基板4を加圧するには、図15に示す装置と同様にリー
ク弁23を開き、不図示のガスボンベから噴出されるガ
スをリーク孔24から吹き付けることで加圧する。この
装置では、図16に示すように、リーク孔24がシール
材2の形成領域に沿って形成されているので、噴出する
ガスはシール材2の形成領域にのみ吹き付けられること
になる。
【0079】TFT基板4とCF基板1の加圧の際に
は、結局シール材2を均一に加圧することが重要であ
る。この装置によれば、シール材2に沿ってガスを吹き
つけ、シール材2を均一に加圧することができるので、
図15に示す装置と同様に、基板1,4間のギャップの
間隔を均一にすることができる。 (8)第8の実施例 以下で本発明の第8の実施例に係る液晶表示装置の製造
装置について図17を参照しながら説明する。この装置
は、第7の実施例で説明した液晶表示装置の製造装置と
同様に、図1のステップP7の真空排気工程と、ステッ
プP8の粗合せ工程で用いる貼り合わせ装置であり、C
F基板とTFT基板を装置内に搬入した後に、装置内を
排気し、これらの基板を粗合せする。
【0080】本実施例に係る液晶表示装置の製造装置
は、図17に示すように、処理室20、排気弁21、排
気口22、第1のリーク弁23A、第2のリーク弁23
B、第1のリーク口24A、第2のリーク口24B、圧
着板25及び載置台STを有する。処理室20はその内
部で貼り合わせを行う室であって、排気弁21は、不図
示の真空ポンプと排気口21との間に設けられ、排気弁
21を開き、排気口22を通じて処理室20内のガスを
排気して、減圧状態にする。
【0081】第1のリーク弁23Aはリーク口24Aの
外部に設けられており、第1のリーク弁23Aを開くこ
とにより、不図示のガスボンベからのガスを、圧着板2
5の上面に吹き付ける。圧着板25は、伸縮自在のベロ
ーズVSによって載置台STの上に支持され、かつ処理
室20内と隔絶されており、ガスが吹き付けられると、
ベローズVSが伸びて載置台STの上に搭載されたTF
T基板の上面を圧着する。
【0082】第1のリーク弁23Bはリーク口24Bの
外部に設けられており、第1のリーク弁23Bを開くこ
とにより、装置外部の空気が、処理室20内に導入され
る。上記の液晶表示装置の製造装置を用いる液晶表示装
置の製造方法について以下で説明する。第1の実施例と
同様にして図1のステップP1〜P6の工程を経た後
に、図1のステップP7で、シール材2が表面に形成さ
れて液晶3が滴下されたCF基板1と、TFT基板4と
が図15に示す貼り合わせ装置の処理室20の内部に搬
入され、CF基板1は載置台STの上に載置される。
【0083】TFT基板4をCF基板1上に対向配置し
たのちに、排気弁21を開き、その先に設けられた不図
示の真空ポンプによって処理室20が真空排気される。
5分間排気を行って、到達真空度を5mTorr とした。そ
の後、図1のステップP8の粗合せ工程で、真空状態下
でTFT基板4をCF基板1上に載置して、対向密着状
態とし、加圧を行う。
【0084】この加圧工程では、瞬間的に第1のリーク
弁23Aを開くとき、不図示のガスポンプから噴出され
る窒素ガスが第1のリーク口24Aからその下の圧着板
25に均一な圧力で吹き付けられ、TFT基板4がこの
圧着板25によって加圧されてTFT基板4がCF基板
1に圧着される。この加圧方法によると、ガスを用いて
圧着板25を加圧し、その圧着板25でTFT基板4を
圧着している。ガスは一般に等方性を有し、これが圧着
板25の上面に吹き付けられると、そのガスは圧着板2
5の全面に遍く行き渡り、かつその圧力はほぼ均一にな
る。この均一な圧力でTFT基板4を加圧するので、従
来と異なり、TFT基板4とCF基板1とを均一な力で
加圧することが可能になる。
【0085】これにより、これらの基板の間で液晶が均
一に行き渡るようにすることができるので、基板1,4
間のギャップの間隔を均一にすることができ、表示特性
を向上させることが可能になる。 (9)第9の実施例 以下で、本発明の第9の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法について図18(a),(b)を参照しながら説
明する。なお、第1〜第8の実施例と共通する事項につ
いては、重複を避けるため説明を省略する。
【0086】まず、図1のステップP1で、ガラスなど
からなる透明基板上に、液晶表示パネルを形成する上で
必要な部材を形成する工程で、TFT基板4側の加工は
第1の実施例と同様であるが、CF基板1にカラーフィ
ルタを形成する工程で、図18(b)に示すように当該
液晶表示装置の表示領域CRにカラーフィルタを形成す
るのと同時に表示領域CRに隣接する周辺領域にも、表
示領域CRのカラーフィルタの配列順序に従って予備の
カラーフィルタCMを形成しておく。その後の工程は第
1の実施例と同様であるため説明を省略する。
【0087】本発明の第9の実施例に係る液晶表示装置
の製造方法によれば、図18(a),(b)に示すよう
に、表示領域CRに隣接する周辺領域にも表示領域CR
のカラーフィルタの配列順序に従って予備のカラーフィ
ルタCMを形成しているので、TFT基板4とCF基板
1とを重ね合わせたときに位置合わせのずれが生じて
も、表示領域CRからはみ出した端の部分をこの予備の
カラーフィルタCMの位置に合わせればよい。このた
め、位置合わせのための調整幅が少なく、調整が容易で
あるとともに、調整のための基板の大幅な移動による接
着材へのダメージ付与を避けることが出来る。
【0088】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る液晶表
示装置の製造方法によれば、第1の透明基板に形成され
た環状の接着材の内周表面に予め紫外線を選択的に照射
して、照射領域を硬化させている。このため、第1及び
第2の透明基板の間の隙間に密封された液晶と接着材と
の反応による液晶汚染を防止することができる。これに
より、液晶表示装置の電圧保持率の低下を抑制し、コン
トラストの低下を抑制することが可能になる。また、接
着材の内周表面だけの硬化なので、全面硬化の場合と比
較して基板間の固着はより強固になる。
【0089】また、第1の透明基板と第2の透明基板に
ともに環状の接着材を形成し、接着材の表層のみを硬化
した後、接着材同士を接触させて第1の透明基板と第2
の透明基板を重ね合わせている。接着材同士が接触する
ため、表層のみが硬化していても、第1の透明基板と第
2の透明基板同士の固着がより強固になる。
【0090】更に、未硬化の接着材を介して第1の透明
基板と第2の透明基板を重ね合わせた後、接着材と液晶
とが接する前に、接着材に紫外線を照射して硬化させて
いる。このため、第1及び第2の透明基板の固着を確実
にするとともに、従来、未硬化の接着材と液晶が接し、
その領域に紫外線が照射されることによって生じていた
液晶の汚染を抑制することができ、液晶汚染によって当
該液晶表示装置の電圧保持率が低下して、その表示の際
のコントラストが低下することを極力抑止することが可
能になる。
【0091】特に、第1又は第2の透明基板の表示領域
の外側の領域であって、接着材の形成領域の内側の領域
に、液晶の広がり速度を遅らせる凸部を形成することに
より、接着材と液晶とが接する前に、一層時間の余裕を
もって接着材に紫外線を照射して硬化させることが可能
になる。また、接着材の形成領域の内側領域であって、
接着材の形成領域に隣接する領域の第1又は第2の透明
基板上に、可動イオンを捕獲する膜を形成している。
【0092】このため、接着材と液晶との反応等により
液晶中に生じる可動イオンを介した蓄積電荷のリークを
抑制することができる。これにより、当該液晶表示装置
の電圧保持率の低下をより確実に抑止することが可能に
なる。更に、第1の透明基板に第2の透明基板を重ね合
わせる際に、第1の透明基板の一部と第2の透明基板の
一部とが接するように第1の透明基板と第2の透明基板
との間にスペーサ板を挟んだ後、これを除去している。
【0093】また、第1の透明基板は複数の穴又は切除
部を有し、これらの穴又は切除部に支持具を通し、該支
持具の上に第2の透明基板を載せて、支持具を降下さ
せ、第2の透明基板を第1の透明基板に重ね合わせてい
る。このため、従来に比して、粗合わせの精度が向上
し、基板間の隙間の間隔の均一性の向上を図ることが出
来る。
【0094】更に、表示領域にカラーフィルタを形成す
るときに、液晶表示装置の表示領域に隣接する周辺領域
にも表示領域のカラーフィルタの配列順序に従って予備
のカラーフィルタを形成している。このため、位置合わ
せするための調整幅が少なく、調整が容易であるととも
に、調整のための透明基板の大幅な移動による接着材へ
のダメージ付与を避けることができる。
【0095】また、本発明に係る液晶表示装置の製造装
置においては、第1の透明基板と第2の透明基板とを収
納して重ね合わせる処理室と、処理室内を減圧する減圧
手段と、第1の透明基板又は第2の透明基板の表面から
ガスを吹き付けるガス導入口が設けられている。ガス導
入口として処理室内の減圧状態を大気圧に戻すためのリ
ーク口で代用することもできる。
【0096】このため、加圧力が均一になり、第1及び
第2の透明基板の形成する隙間を均一な間隔とすること
ができるので、液晶表示パネルを駆動する際、液晶全体
に一定の電界がかかり、表示特性の均一性が増す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法を説明するフローチャートである。
【図2】本発明の第1の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法を説明する図(その1)である。
【図3】本発明の第1の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法を説明する図(その2)である。
【図4】本発明の第2の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法を説明する図である。
【図5】本発明の第3の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法を説明する図(その1)である。
【図6】本発明の第3の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法を説明する図(その2)である。
【図7】本発明の第4の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法を説明する断面図(その1)である。
【図8】本発明の第4の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法を説明する上面図(その1)である。
【図9】本発明の第4の実施例に係る液晶表示装置の製
造方法を説明する上面図(その2)である。
【図10】本発明の第4の実施例に係る液晶表示装置の
製造方法を説明する斜視図である。
【図11】本発明の第4の実施例に係る液晶表示装置の
製造方法を説明する断面図(その2)である。
【図12】本発明の第5の実施例に係る液晶表示装置の
製造方法を説明する断面図である。
【図13】本発明の第5の実施例に係る液晶表示装置の
製造方法を説明する図である。
【図14】本発明の第6の実施例に係る液晶表示装置の
製造方法を説明する断面図である。
【図15】本発明の第7の実施例に係る液晶表示装置の
製造装置を説明する図(その1)である。
【図16】本発明の第7の実施例に係る液晶表示装置の
製造装置を説明する図(その2)である。
【図17】本発明の第8の実施例に係る液晶表示装置の
製造方法を説明する断面図である。
【図18】本発明の第9の実施例に係る液晶表示装置の
製造方法を説明する図である。
【図19】従来例に係る液晶表示装置の製造方法を説明
するフローチャートである。
【図20】従来例に係る液晶表示装置の製造装置を説明
する断面図である。
【図21】従来例に係る液晶表示装置の製造方法を説明
する図(その1)である。
【図22】従来例に係る液晶表示装置の製造方法を説明
する図(その2)である。
【図23】従来例の問題点を説明するグラフ(その1)
である。
【図24】従来例の問題点を説明するグラフ(その2)
である。
【図25】液晶表示パネルの電圧保持率を説明する図で
ある。
【符号の説明】
1 CF基板(第1の透明基板)、 1A,1B,1C CF基板、 1H ガイド孔、 1K 切除部、 2 シール材(接着材)、 2A シール材の内周面、 2B 第1のシール材(第1の接着材)、 2C 半硬化状態のシール材、 3 液晶、 4 TFT基板(第2の透明基板)、 4A,4B,4C TFT基板、 5 第2のシール材(第2の接着材)、 5A 半硬化状態のシール材、 6A,6B,9A,9B,9C 凸部、 7 透明電極、 8 配向膜、 10 ガイド棒、 11 11A,11B,11C スペーサ板、 12A,12B,12C,12D 支持棒、 13A,13B シランカップリング材からなる膜(可
動イオンを捕獲する膜)、 20 処理室、 21 排気弁、 22 排気口、 23 リーク弁、 23A 第1のリーク弁、 23B 第2のリーク弁、 24,24A リーク口、 24B 第2のリーク口、 25 圧着板、 CR 表示領域、 CM 予備のカラーフィルタ、 ST 載置台、 SP スペーサ、 VS ベローズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大室 克文 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 鈴木 洋二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の透明基板上であって表示領域の外
    側の領域に接着材を環状に形成する工程と、 環状の前記接着材の内周表面に紫外線を選択的に照射し
    て、照射領域を硬化させる工程と、 前記接着材で囲まれた領域の前記第1の透明基板上に液
    晶を滴下する工程と、 減圧雰囲気内でスペーサを介して前記第1の透明基板と
    第2の透明基板を重ね合わせ、前記第1の透明基板と前
    記第2の透明基板の間の前記接着材で囲まれた隙間を前
    記接着材により密封する工程と、 前記第1の透明基板と前記第2の透明基板の対応する位
    置を合わせた後、前記接着材の全体に紫外線を照射して
    硬化させ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. 【請求項2】 第1の透明基板上であって表示領域の外
    側の領域に第1の接着材を環状に形成する工程と、 第1の接着材の形成領域に対応するように第2の透明基
    板上であって表示領域の外側の領域に第2の接着材を環
    状に形成する工程と、 前記第1の接着材と前記第2の接着材に紫外線を照射し
    て表層を硬化させる工程と、 前記第1の接着材で囲まれた領域の前記第1の透明基板
    上に液晶を滴下する工程と、 減圧雰囲気中で前記第1の透明基板と第2の透明基板を
    重ね合わせ、前記第1の透明基板と前記第2の透明基板
    の間の前記第1及び第2の接着材で囲まれた隙間を前記
    第1及び第2の接着材により密封する工程と、 前記第1の透明基板と前記第2の透明基板の対応する位
    置を合わせた後、前記第1及び前記第2の接着材に紫外
    線を照射して硬化させ、前記第1の透明基板と前記第2
    の透明基板を固着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. 【請求項3】 第1の透明基板上であって表示領域の外
    側の領域に接着材を環状に形成する工程と、 前記接着材で囲まれた領域の前記第1の透明基板上に液
    晶を滴下する工程と、 減圧雰囲気でスペーサを介して前記第1の透明基板と第
    2の透明基板を重ね合わせ、前記第1の透明基板と前記
    第2の透明基板の間の前記接着材で囲まれた隙間を前記
    接着材により密封する工程と、 前記第1の透明基板と前記第2の透明基板の対応する位
    置を合わせた後、前記接着材と前記液晶とが接する前
    に、前記接着材に紫外線を照射して硬化させる工程とを
    有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第1の透明基板の表示領域にはカラ
    ーフィルタ又は液晶駆動用マトリクスが形成されてお
    り、前記第2の透明基板の表示領域には液晶駆動用マト
    リクス又はカラーフィルタが形成されていることを特徴
    とする請求項1乃至3のいずれかに記載の液晶表示装置
    の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記第1又は前記第2の透明基板の表示
    領域の外側の領域であって、前記接着材の形成領域の内
    側の領域に、前記液晶の広がり速度を遅らせる凸部が形
    成されていることを特徴とする請求項3又は請求項4記
    載の液晶表示装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記液晶の広がり速度を遅らせる前記凸
    部は、前記第1又は前記第2の透明基板の前記表示領域
    に形成するカラーフィルタと同じ材料で形成されている
    ことを特徴とする請求項5記載の液晶表示装置の製造方
    法。
  7. 【請求項7】 前記接着材の形成領域の内側領域であっ
    て、前記接着材の形成領域に隣接する領域の前記第1又
    は前記第2の透明基板上に、可動イオンを捕獲する膜を
    形成することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいず
    れかに記載の液晶表示装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記第1の透明基板の一部と前記第2の
    透明基板の一部とが接するように前記第1の透明基板と
    前記第2の透明基板の間にスペーサ板を挟んだ後、前記
    スペーサ板を除去して第1の透明基板と第2の透明基板
    を重ね合わせ、前記隙間を密封することを特徴とする請
    求項1乃至請求項7のいずれかに記載の液晶表示装置の
    製造方法。
  9. 【請求項9】 前記第1の透明基板は前記接着材が囲む
    環状領域の外側の領域に複数の穴又は切除部を有し、前
    記第1の透明基板の前記穴又は前記切除部に支持具を通
    し、該支持具の上に前記第2の透明基板を載せて、前記
    支持具を降下させ、前記第2の透明基板を前記第1の透
    明基板に重ね合わせることを特徴とする請求項1乃至請
    求項7のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記第1又は第2の透明基板の表示領
    域に隣接する周辺領域に前記表示領域のカラーフィルタ
    の配列順序に従って予備のカラーフィルタが形成されて
    いることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか
    に記載の液晶表示装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 第1の透明基板と第2の透明基板の重
    ね合わせを行う処理室と、 前記処理室内に置かれた前記第1又は前記第2の透明基
    板に面し、前記第1又は前記第2の透明基板にガスを吹
    き付けてこれを加圧するガス導入口を有することを特徴
    とする液晶表示装置の製造装置。
  12. 【請求項12】 前記ガス導入口は前記処理室の内部圧
    力を大気圧に戻すためのリーク口であることを特徴とす
    る請求項11記載の液晶表示装置の製造装置。
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