JPH09127528A

JPH09127528A - 液晶パネルの製造方法

Info

Publication number: JPH09127528A
Application number: JP28002795A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Tashiro; 国広田代; Yoshiro Koike; 善郎小池
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-10-27
Filing date: 1995-10-27
Publication date: 1997-05-16
Anticipated expiration: 2015-10-27
Also published as: JP3658604B2

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶パネルの製造方法に関し、シール工程に
おいて未硬化シールの液晶中への染み出しがなく、液晶
が未硬化シールを侵食することがなく、シールリークが
抑えられ、シール硬化のための紫外線照射によって液晶
が劣化しない滴下注入法を提供する。【解決手段】第１の基板１にシール剤２を枠状に施し
てメインシールを形成し、その表示領域内に液晶３を滴
下し、これに第２の基板５を真空中で貼り合わせ、大気
圧に戻すことにより液晶注入を行う滴下注入法におい
て、メインシールに室温から液晶のＮ−Ｉ転移温度の間
にガラス転位点をもつ熱可塑性の光（紫外線）硬化樹脂
を用い、シール硬化後にパネルギャップ出しを行って、
メインシールが未硬化の間に液晶が拡散してメインシー
ルに触れ、未硬化シールが液晶中に染み出したり、液晶
が未硬化シールを侵食したり、シール硬化のための紫外
線照射によって液晶が劣化しないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶注入の簡略化
プロセスとして検討されている注入口を必要としない滴
下注入法に関するものであり、メインシールに熱可塑性
をもつ光硬化型シールを用いることによってシール硬化
後に液晶を拡散させてギャップ出しを行い、シール近傍
で配向乱れのない液晶パネルを提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の滴下注入法ではギャップ出し後、
位置合わせを行ってからシールを硬化しているが、未硬
化シールと液晶の相溶性や紫外線硬化樹脂用いた場合に
は紫外光が液晶に与えるダメージが問題となり、シール
際で配向乱れが発生していた。また、シール部を二重に
し、内側シールを液晶に不活性な樹脂とする方法（特開
昭平４−６０５１８号公報参照）も提案されているが、
シールエリアが拡大するため表示エリアに対する外枠寸
法の割合が大きくなってしまうという問題があった。

【０００３】図４は、従来の液晶滴下法の工程説明図で
あり、（Ａ）、（Ｂ）は各工程を示している。この図に
おいて、２１は第１の基板、２２はシール剤、２３は液
晶、２４は第２の基板、２５は接着スペーサ、２６は下
ステージ、２７はガイド、２８は上ステージ、２９はガ
イド、３０は保持板である。

【０００４】この工程説明図によって従来の液晶パネル
の製造方法を説明する。まず、第１の基板２１に光硬化
性樹脂のシール剤２２を枠型に塗布し、その枠内に液晶
２３をセル厚に応じた必要量だけ均等に多点滴下を行
う。また、別途、第２の基板２４に接着スペーサ２５を
散布し、熱固定を行う。

【０００５】そして、第１の基板２１を真空チャンバー
内の下ステージ２６に載せてガイド２７で固定し、第２
の基板２４を上ステージ２８にガイド２９によって位置
決めし、保持板３０によって保持して第１の基板２１の
上方にセットする（ここまでは図４（Ａ）参照）。

【０００６】そして、真空引きを行った後、保持板３０
を外してから、下ステージ２６を上昇させ、第１の基板
２１と第２の基板２４を貼り合わせ、大気圧加圧やプレ
ス機によりパネルのギャップ出しを行う。また、ギャッ
プ出しを行った後に位置合わせを行い、熱もしくは光に
よりシールを硬化させる（ここまで図４（Ｂ）参照）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図５は、従来の滴下注
入法による液晶パネルの製造方法による問題点説明図で
あり、（Ａ），（Ｂ）は異なる問題を示している。この
図において、３１は第１の基板、３２は第２の基板、３
３は液晶、３４はシールである。

【０００８】第１の問題（図５（Ａ）参照）第１の基板３１と第２の基板３２で挟まれた液晶３３の
周辺の紫外線硬化樹脂からなるシール３４を短時間で硬
化させるまでに、液晶３３を遮光マスク３５で覆って紫
外線を照射して硬化しているが、光の回り込みに依って
シール３４の界面の液晶３３にも斜線で示した領域にも
紫外線が照射され、液晶３３が劣化してしまうという問
題があった。

【０００９】第２の問題（図５（Ｂ）参照）パネルギャップ出し後にシール３４の硬化を行うため、
未硬化シール３４により液晶３３が汚染されたり、逆に
シール３４が侵食されてリークを生じるという不具合が
発生していた。

【００１０】本発明は、シール工程において、未硬化シ
ールの液晶中への染み出しがなく、液晶が未硬化シール
を浸食することがなく、シールリークを抑えることがで
き、シールのために照射する紫外光によって液晶が劣化
することがない滴下注入法を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の液晶パ
ネルの製造方法の原理説明図であり、（Ａ）、（Ｂ）は
各工程を示している。この図において、１は第１の基
板、２はシール剤、３は液晶、５は第２の基板、６は接
着スペーサ、７は下ステージ、８はガイド、１３は紫外
線源、１４，１６はホットプレート、１５はガイド，Ｖ
Ｃは真空チャンバーである。なお、この図における符号
は図２，図３の符号と一致させたため欠番を生じてい
る。

【００１２】この原理説明図によって本発明の液晶パネ
ルの製造方法を説明する。まず、第１の基板１に光硬化
性樹脂のシール剤２を枠型に塗布し、その枠内に液晶３
をセル厚に応じた必要量だけ均等に多点滴下を行う。ま
た、別途、第２の基板５に接着スペーサ６を散布し、熱
固定を行う。

【００１３】そして、第１の基板１を真空チャンバー内
の下ステージ７に載せてガイド８で固定し、第２の基板
５を第１の基板１の上方にセットし、真空引きを行った
後、下ステージ７を上昇させて第１の基板１と、第２の
基板５を貼り合わせる。

【００１４】シールが充分プレスされる程度のギャップ
まで第１の基板１と第２の基板５の位置合わせマークを
合わせながら下ステージ７を押し上げ、紫外線源１３に
よって紫外線をシール部に照射してシール剤２を硬化さ
せた後、真空チャンバーＶＣを大気圧に開放する（ここ
までは図１（Ａ）参照）。

【００１５】次いで、貼り合わせた第１の基板１と第２
の基板５を、加熱されたホットプレート１４の上にガイ
ド１５によって固定し、もう一方の同一温度に加熱され
たホットプレート１６で上下から挟み込む。ホットプレ
ート１４，１６によってＮ−Ｉ転移温度以上に加熱され
た液晶３は粘性が大きく低下し、等方液体となっている
ため、注入時のディスクリネーションの発生を抑えるこ
とができる。また、シール剤２にガラス転移点以上の熱
を加えて加圧を行うことにより光硬化時の歪みを緩和
し、接着強度を高めることができる。

【００１６】第１の基板１と第２の基板５のギャップ出
しを行った後に、貼り合わせたものをホットプレスの上
もしくは同一温度に加熱されたホットプレート上に固定
して精密位置合わせを行い、第１の基板１と第２の基板
５を貼り合わせたものを室温まで徐冷する。なお、パネ
ル端辺にシール剤２によって形成したメインシールより
もガラス転移点が高い紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線
を照射してパネルを二重固定することもできる（ここま
で図１（Ｂ）参照）。

【００１７】上記の工程に特徴を有する本発明におい
て、メインシールが形成され、予め液晶が表示領域内に
滴下された基板と対向基板を真空中で貼り合わせ、大気
圧に戻すことにより液晶注入を行う滴下注入法におい
て、メインシールに室温から液晶のＮ−Ｉ転移温度の間
にガラス転移点をもつ熱可塑性の光硬化樹脂を用いるこ
とによりシール硬化後にパネルギャップ出しを行うこと
によって、基板貼り合わせ後液晶がシール際まで拡散さ
れる前にシールを光硬化させ、大気圧開放後ホットプレ
スによりパネルギャップ出しを行うことができ、未硬化
シール剤が液晶に接触することもなく、また、液晶に光
（紫外線）が照射されて劣化するようなこともなくな
る。

【００１８】また、この場合、真空中で光硬化を行う
と、液晶のシール際への拡散を抑えて、液晶がメインシ
ールに到達する前にシールを硬化させることができる。

【００１９】また、この場合、シール硬化後のパネルギ
ャップ出し工程として、一対の平坦なホットプレート上
でシールのガラス転移点以上に基板を加熱しながら加工
を行うことによって、平行度をもってパネル全体を加圧
することができ、一対のホットプレート（ホットプレ
ス）上でパネルギャップ出しを行い、液晶を面内に拡散
させることができるため、シールの硬化歪みをとり、基
板への接着性を向上させることができる。

【００２０】また、この場合、シール硬化後のギャップ
出し工程として、一対の平坦なホットプレート上でシー
ルのガラス転移点以上でかつ液晶のＮ−Ｉ転移温度以上
に基板を加熱しながら加圧を行うことによって、液晶の
拡散方向への配向規制力を緩和し、ディスクリネーショ
ンの発生を防ぐことができる。

【００２１】また、この場合、ギャップ出し工程に続い
て、同一温度に加熱したホットプレート上で精密位置合
わせを行うことによって、小さな摩擦力で基板を動か
し、シールやスペーサにかかる負荷を小さくすることが
できる。

【００２２】また、この場合、ギャップ出し工程後、パ
ネル辺をメインシールよりもガラス転移点の高い樹脂で
固定することによりパネル化後の熱変形を抑えることが
できる。

【００２３】本発明の液晶パネルの製造方法では滴下注
入法において未硬化シールと液晶が接触することがな
く、また液晶に光（紫外線）が照射されることもなくな
るため、以下のような作用効果が期待される。未効果シールの液晶中への染み出しがなくなるた
め、シール際の配向乱れが抑えられる。液晶が未硬化シールを浸食することがなくなるた
め、シールリークを抑えることができる。紫外光がシールのみに照射されるため、液晶の劣化
がなくなる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図２、図３は、本発明の実施の形態の液晶滴下法
の工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｇ）は各工程を示して
いる。これらの図において、１は第１の基板、２はシー
ル剤、３は液晶、４はディスペンサー、５は第２の基
板、６は接着スペーサ、７は下ステージ、８はガイド、
９は上ステージ、１０は保持板、１１はＣＣＤカメラ、
１２はガイド、１３は紫外線源、１４はホットプレー
ト、１５はガイド、１６はホットプレート、１７，１８
はホットプレス、１９はＣＣＤカメラ、２０は紫外線硬
化樹脂である。この工程説明図によって、本発明の実施
の形態の液晶滴下法のシール形成以降のパネル化工程を
説明する。

【００２５】第１工程（図２（Ａ）参照）第１の基板１に光硬化性樹脂のシール剤（Ｌｕｘｔｒａ
ｋ製、ガラス転移点５９℃）２をディスペンサー（図示
されていない）を用いて枠型に塗布し、その枠内に液晶
（メルク製、ＺＬＩ−４７９２、Ｎ−Ｉ転移温度９１
℃）３をセル厚に応じた必要量だけ電磁制御弁付きのデ
ィスペンサー４を用いて均等に多点滴下を行う。

【００２６】第２工程（図２（Ｂ）参照）第２の基板５に接着スペーサ（早川ゴム製、５．０μｍ
径、１５０℃熱溶融型）６を散布し、１５０℃で１時間
の熱固定を行う。

【００２７】第３工程（図２（Ｃ）参照）第１の基板１を真空チャンバー内の下ステージ７に載せ
てガイド８で固定し、第２の基板５を上ステージ９に保
持板１０を噛ませて第１の基板１の上方にセットし、Ｃ
ＣＤカメラ１１によって監視しながら組合せをしてから
ガイド１２で止めて位置決めをする。真空引きを行った
後、保持板１０を外し、下ステージ７を上昇させて第１
の基板１と、第２の基板５を貼り合わせる。

【００２８】第４工程（図２（Ｄ）参照）シールが充分プレスされる程度のギャップ（〜１０μ
ｍ）まで第１の基板１と第２の基板５の位置合わせマー
クを合わせながら下ステージ７を押し上げ、紫外線源１
３によって紫外線をシール部に照射する。シール剤２を
硬化させた後、第２の基板を固定していたガイド１２を
外し大気圧に開放する。

【００２９】第５工程（図３（Ｅ）参照）貼り合わせた第１の基板１と第２の基板５を、１００℃
に加熱されたホットプレート１４の上にガイド１５によ
って固定し、もう一方の同一温度に加熱されたホットプ
レート１６で上下から挟み込む。ホットプレート１４，
１６によってＮ−Ｉ転移温度以上に加熱された液晶３は
粘性が大きく低下し、等方液体となっているため、注入
時のディスクリネーションの発生を抑えることができ
る。また、シール剤２にガラス転移点以上の熱を加えて
加圧を行うことにより光硬化時の歪みを緩和し、接着強
度を高めることができる。この工程により液晶３がパネ
ル面内に均一に拡がり、一様なパネルギャップが形成さ
れる。

【００３０】第６工程（図３（Ｆ）参照）第１の基板１と第２の基板５のギャップ出しを行った後
に、貼り合わせたものをホットプレス１７，１８の上も
しくは同一温度に加熱されたホットプレート上に固定し
て、ＣＣＤカメラ１９を用いて精密位置合わせを行う。

【００３１】第７工程（図３（Ｇ）参照）第１の基板１と第２の基板５を貼り合わせたものを室温
まで徐冷した後、スクライブ・ブレークにより第２の基
板５をパネルサイズに切断する。そして、パネル端辺に
シール剤２によって形成したメインシールよりもガラス
転移点が高い紫外線硬化樹脂（スリーボンド製、ガラス
転移点１４０℃）２０を塗布し、紫外線を照射してパネ
ルを二重固定する。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶パネ
ルの製造方法によると、シールを硬化した後に液晶をシ
ール際まで拡散させてギャップ出しを行うため、シール
近傍での配向乱れが抑えられ、また加熱しながらギャッ
プ出しを行うため、均一な配向状態のパネルを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶パネルの製造方法の原理説明図で
あり、（Ａ）、（Ｂ）は各工程を示している。

【図２】本発明の実施の形態の液晶滴下法の工程説明図
（１）であり、（Ａ）〜（Ｄ）は各工程を示している。

【図３】本発明の実施の形態の液晶滴下法の工程説明図
（２）であり、（Ｅ）〜（Ｇ）は各工程を示している。

【図４】従来の液晶滴下法の工程説明図であり、
（Ａ）、（Ｂ）は各工程を示している。

【図５】従来の滴下注入法による液晶パネルの製造方法
による問題点説明図であり、（Ａ），（Ｂ）は異なる問
題を示している。

【符号の説明】

１第１の基板２シール剤３液晶４ディスペンサー５第２の基板６接着スペーサ７下ステージ８ガイド９上ステージ１０保持板１１ＣＣＤカメラ１２ガイド１３紫外線源１４ホットプレート１５ガイド１６ホットプレート１７，１８ホットプレス１９ＣＣＤカメラ２０紫外線硬化樹脂ＶＣ真空チャンバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メインシールが形成され、予め液晶が表
示領域内に滴下された基板と対向基板を真空中で貼り合
わせ、大気圧に戻すことにより液晶注入を行う滴下注入
法において、メインシールに室温から液晶のＮ−Ｉ転移
温度の間にガラス転移点をもつ熱可塑性の光硬化樹脂を
用いることによりシール硬化後にパネルギャップ出しを
行うことを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項２】真空中で光硬化を行うことにより液晶が
メインシールに到達する前にシールを硬化させることを
特徴とする請求項１に記載された液晶パネルの製造方
法。
【請求項３】シール硬化後のパネルギャップ出し工程
として、一対の平坦なホットプレート上でシールのガラ
ス転移点以上に基板を加熱しながら加工を行うことを特
徴とする請求項１に記載された液晶パネルの製造方法。
【請求項４】シール硬化後のギャップ出し工程とし
て、一対の平坦なホットプレート上でシールのガラス転
移点以上でかつ液晶のＮ−Ｉ転移温度以上に基板を加熱
しながら加圧を行うことを特徴とする請求項１に記載さ
れた液晶パネルの製造方法。
【請求項５】ギャップ出し工程に続いて、同一温度に
加熱したホットプレート上で精密位置合わせを行うこと
を特徴とする請求項１に記載された液晶パネルの製造方
法。
【請求項６】ギャップ出し工程後、パネル辺をメイン
シールよりもガラス転移点の高い樹脂で固定することに
よりパネル化後の熱変形を抑えることを特徴とする請求
項１に記載された液晶パネルの製造方法。