JPH10274776A - 光硬化型樹脂の硬化方法及び封止剤硬化装置及び遮光マスク - Google Patents

光硬化型樹脂の硬化方法及び封止剤硬化装置及び遮光マスク

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JPH10274776A
JPH10274776A JP8022097A JP8022097A JPH10274776A JP H10274776 A JPH10274776 A JP H10274776A JP 8022097 A JP8022097 A JP 8022097A JP 8022097 A JP8022097 A JP 8022097A JP H10274776 A JPH10274776 A JP H10274776A
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JP
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light
liquid crystal
sealant
crystal display
injection port
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JP8022097A
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Hiroaki Kono
広明 河野
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】画面全体に均一で良好な表示を行うことができ
る液晶表示パネルを提供することを目的とする。 【解決手段】光硬化型有機物質に光エネルギーを複数方
向からほぼ同時に照射して、前記有機物質を硬化させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示パネルの製造方法につい
て、図4乃至図7を参照して説明する。図4は一般的な
液晶表示パネルの平面図である。図5はその液晶表示パ
ネルの斜視図である。図6は液晶表示パネルの封止剤を
硬化するための従来の遮光マスクを示す平面図であり、
図7は図6のB-B’線に沿った断面図である。
【0003】まず、図4及び図5に従って封止剤を塗布
するまでの工程について説明する。液晶表示パネルは、
例えばアクティブマトリクス型の液晶表示パネルの場
合、液晶を駆動させるTFTを形成したTFT基板10
0とこのTFT基板100に対向した対向電極基板10
1を作製する。両基板の対向する面には、液晶を配向さ
せるための有機膜を形成して液晶配向処理を行う。その
後、両基板の表示領域12の周囲に、一部に液晶を注入
する液晶注入口1を備えたシール剤2を塗布し、そのシ
ール剤2により両基板を貼り合わせる。そして、両基板
とシール剤2とによって形成される空隙に液晶4を注入
する。
【0004】更に、封止剤7を図5に示す箇所に紙面A
側から塗布することにより液晶注入口1を封止する。こ
の箇所を封止剤塗布部とする。次に、図6及び図7に従
って封止剤の硬化について説明する。上述の如く形成さ
れた液晶表示パネルを、両図に示す如く、封止剤7に紫
外線を照射することによって封止剤7を硬化する。その
際に図6に示す如く、一括して同時に硬化させるために
複数の液晶表示パネル3の封止剤塗布部側を紫外線光源
方向に向けて配置する。
【0005】ところが、紫外線を液晶注入口1に照射す
る際に、液晶4にも紫外光が照射されるため液晶が劣化
してしまうことになる。その悪影響を避けるために、図
7に示す如く、注入口1が存在する箇所を除く範囲のみ
を保護するためのマスク開口部5を設けた遮光マスク6
を用いて封止剤7の硬化を行っている。
【0006】しかし、この方法を用いた場合でも、局所
的に注入口1部のみの照射を行うことはできず、相当量
の紫外線が液晶4まで達してしまう。その結果、紫外線
に暴露された領域の液晶8が劣化して表示不良が発生す
る。また、遮光マスクを用いた封止剤への紫外線照射に
よる封止剤の硬化としては、特開平7-333624の方法が提
案されている。
【0007】その提案によれば、紫外線が基板面に対し
て垂直に照射されるように液晶表示パネルを配置し、開
口部を注入口部のみに設けた遮光マスクを載置し、該遮
光マスクを介して紫外線照射する方法であるが、この方
法では同時一括処理数が限定されるとともに、紫外線の
照射方向が1方向のみであるため封止剤の硬化を短時間
で確実に行うことができないため、生産性に欠くという
欠点があった。
【0008】さらに、封止剤塗布部からの光照射では、
仮に注入口部のシール剤形状が注入口から表示領域に向
かって幅が広がっていく様な形状であった場合に、液晶
との界面に存在する封止剤の一部が、シール剤が障壁と
なって十分に光が照射されずに未硬化のままで残るため
液晶への溶出不純物量が増加し、結果として表示不良が
生じる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の欠点
に鑑みて為されたものであり、光照射の同時処理数を低
減させずに、かつ、液晶組成物の劣化による表示不良及
び封止剤の溶出不純物による表示不良の発生を抑制し、
画面全体に均一で良好な表示を行うことができる液晶表
示パネルを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、光硬化型有機物質に光エネルギーを複数方向からほ
ぼ同時に照射して、前記有機物質を硬化させるものであ
る。請求項2に記載の発明は、表示領域を有する一対の
基板と、該基板の表示領域の周辺に設けられ、一部に注
入口を備えたシール剤とからなる空隙に液晶材料を充填
した後、前記注入口に封止剤を塗布する液晶表示パネル
の製造方法において、前記注入口封止剤に対して、前記
一対の基板のうち少なくとも一方の基板側と、前記注入
口封止剤塗布側とからほぼ同時に光を照射して前記封止
剤を硬化させるものである。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
する手段を用いて前記封止剤を硬化するための封止剤硬
化装置である。請求項4に記載の発明は、一対の基板
と、該一対の基板の周囲に、一部に光硬化封止剤を塗布
した封止部を有するシール部とによって形成される空隙
に液晶を充填してなる液晶表示パネルを配置し、該液晶
表示パネルの一対の基板のうち少なくとも一方の基板側
と、前記封止剤塗布側とから光を照射して前記光硬化型
封止剤を硬化するための封止剤硬化装置である。
【0012】請求項5に記載の発明は、請求項3または
請求項4に記載の封止剤硬化装置で、特に光を照射する
対象となる液晶表示パネルが複数である封止剤硬化装置
である。また、請求項6に記載の発明は、可視光領域の
光により前記封止剤を硬化させるものである。
【0013】また、請求項7に記載の発明は、近紫外光
領域より短波長の光により前記封止剤を硬化させるもの
である。さらに請求項8または請求項9の発明は、従来
の遮光マスクに設けられていた注入口部分に対応する開
口部に加えて、封止剤上部からの紫外線照射だけでな
く、連続に並べられた液晶表示パネルの表示面側または
その裏面側の少なくとも一方の注入口部にも照射し得る
角度を持った反射板を設けるものである。
【0014】このような反射板付き遮光マスクを用いて
光照射処理を行うことにより、同時処理数を低減させ
ず、また、短時間での硬化が可能となり、かつ、液晶組
成物の劣化による表示不良及び封止剤の溶出不純物によ
る表示不良の発生を抑制することが出来る。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態は、TFT基板
と対向電極基板の作製及び該基板の貼り合わせ、及び液
晶注入までは従来方法の図4及び図5と同じであるため
にここでは省略し、液晶注入口の封止剤の硬化以降に関
して、図1及び図1のA-A’線に沿った断面図を示す
図2を参照して説明する。
【0016】図1は、本発明の遮光マスク及び液晶表示
パネルの設置状況を前述の図5の矢印Aの方向から見た
平面図である。図1に示す如く、複数個並べられた液晶
表示パネル3全体を覆うように遮光マスク9が設けられ
ている。但し、この遮光マスク9には各液晶表示パネル
3における注入口部の封止剤が存在する箇所にマスク開
口部5が設けてられている。
【0017】そして、同図において紫外光は紙面手前方
向から封止剤塗布部に向けて照射される。このとき、こ
のマスク開口部5には照射光線が各液晶表示パネル3の
両基板側に反射するように反射板10を設けられてい
る。この反射板10の位置、材質、及び照射光線の封止
剤塗布部への照射経路を図3を参照して説明する。
【0018】図3は図2の要部拡大図である。この反射
板10は、液晶表示パネル3を挟んで両側に位置し、液
晶表示パネル3に対して、特に注入口部に反射するよう
な角度を持つように設けられている。隣接する液晶表示
パネル3に反射する反射板は一端が接しているものでも
よく、また離れていてもよい。反射板の材質はアルミニ
ウムを用いている。
【0019】照射された紫外光は、経路11に従って液
晶表示パネル3のTFT基板100側及び対向電極基板
101側の注入口部に反射される。但し、この反射した
紫外光は液晶4には照射しないように設計されている。
この結果、一度の照射により、封止剤塗布部102側と
ほぼ同時に液晶表示パネル3の両基板側の注入口部に反
射させることが可能となる。
【0020】尚、本発明の遮光マスクの反射板作製法と
しては、反射板を設ける面の一部に切り込みを入れて、
曲げる方法を用いてもよい。また、本実施形態での反射
板の材料としては、ステンレスを用いてもよい。また、
照射光としては、可視光領域の光であってもよい。ここ
で、照射前の液晶表示パネルは、液晶注入後に紫外線硬
化型樹脂により注入口を封止している状態であり、照射
光強度70mW/cm2、照射時間50秒の条件で紫外
線照射を行うことにより樹脂がラジカル重合反応あるい
はイオン重合反応等により硬化し、その後、準水系洗浄
剤を用いた洗浄により、該液晶表示パネル周囲に付着す
る液晶を除去して封止工程が完了する。
【0021】ところで、本発明による反射板付き遮光マ
スクの効果を確認するため、以下の実験を行っている。
図8は、本発明による該遮光マスクと、従来の注入口に
対応する開口部のみを設けた遮光マスクを用いて、同条
件で作製した液晶表示パネルに対して同一の紫外線照射
条件で樹脂硬化を行った場合の、80℃下保存エージン
グによる注入口近傍の電圧保持率変化である。
【0022】この結果から、封止後すぐの電圧保持率に
ついては反射板付き遮光マスクの優位性は確認できない
が、500時間後では反射板付き遮光マスクによる封止
剤硬化の方が従来の遮光マスク使用による硬化に比べ
て、約2%高くなることがわかる。このように、長期信
頼性において、本発明による反射板付き遮光マスクの優
位性が明らかである。
【0023】さらに、本発明による反射板付き遮光マス
クを用いた注入口封止剤硬化方法を用いれば、紫外線照
射時の照射強度70mW下において、従来の照射処理時
間である50秒から30秒に低減させて硬化したサンプ
ルについても、80℃下保存エージングによる注入口近
傍の電圧保持率の劣化レベルが500時間後の段階で5
0秒時と変化がないかあるいは1%良好な結果を示すこ
とが明らかとなり、この処理方法が処理時間の短縮効果
もあることが示された。
【0024】本発明において、ほぼ同時の意味するとこ
ろは、照射された光が直接封止剤塗布部に届くまでの光
路と、遮光マスクに設けられた反射板によって反射され
た光が少なくとも一方の基板側から封止剤に届くまでの
光路との光路差から生じる時間差は考慮しないというこ
とである。即ち、光路差によって生じる時間差は無いも
のとする。
【0025】
【発明の効果】本発明の請求項1に記載の光照射方法を
用いれば、従来よりも硬化時間を短縮することが可能と
なる。本発明の請求項2乃至9に記載の光照射方法ある
いは反射板付き遮光マスクを用いれば、硬化時間の短縮
に加え、液晶材料の劣化を防ぐことが可能となる。ま
た、基板面からの照射をほぼ同時に行うことから、シー
ル剤による注入口部の形状に関わらず、封止剤を充分に
硬化させることが可能となる。
【0026】さらに本発明の請求項4の光照射装置を用
いれば、生産性を欠くことなく液晶表示パネルにおける
注入口封止剤の硬化を行うことができ、さらに、従来の
遮光マスクを用いた封止剤の硬化に比べて良好な表示品
位を得ることができ、長期信頼性についても向上させる
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す遮光マスク及び液晶表
示パネルの設置図である。
【図2】本発明の実施形態を示す図1の断面図である。
【図3】図2の要部拡大図である。
【図4】一般的な液晶パネルの平面図である。
【図5】一般的な液晶パネルの斜視図である。
【図6】従来の封止剤硬化を行うための遮光マスク及び
液晶表示パネルの設置図である。
【図7】図6の断面図である。
【図8】本発明による封止剤硬化方法、及び従来方法に
よる液晶の電圧保持率特性の比較を示す特性図である。
【符号の説明】
1・・・液晶注入口 2・・・シール剤 3・・・液晶表示パネル 4・・・液晶 5・・・マスク開口部 6・・・従来の遮光マスク 7・・・封止剤 8・・・紫外光に暴露された液晶領域 9・・・本発明による遮光マスク 10・・・反射板 11・・・封止剤塗布部への照射経路 12・・・表示領域 100・・・TFT基板 101・・・対向電極基板 102・・・TFT基板

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光硬化型有機物質に光エネルギーを複数
    方向からほぼ同時に照射して、前記有機物質を硬化させ
    ることを特徴とする有機物質の硬化方法。
  2. 【請求項2】 表示領域を有する一対の基板と、該基板
    の表示領域の周辺に設けられ、一部に注入口を備えたシ
    ール剤とからなる空隙に液晶材料を充填した後、前記注
    入口に封止剤を塗布する液晶表示パネルの製造方法にお
    いて、 前記注入口封止剤に対して、前記一対の基板のうち少な
    くとも一方の基板側と、前記注入口封止剤塗布側とから
    ほぼ同時に光を照射して前記封止剤を硬化させることを
    特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
  3. 【請求項3】 表示領域を有する一対の基板と、該基板
    の表示領域の周辺に設けられ、一部に注入口を備えたシ
    ール剤とからなる空隙に充填した液晶材料と、前記注入
    口に塗布した封止剤とを備えた液晶表示パネルの封止剤
    硬化装置において、 前記注入口封止剤に対して、前記一対の基板のうち少な
    くとも一方の基板側と、前記注入口封止剤塗布側とから
    ほぼ同時に光を照射して前記封止剤を硬化させることを
    特徴とする封止剤硬化装置。
  4. 【請求項4】 一対の基板と、該一対の基板の周囲に、
    一部に光硬化封止剤を塗布した封止部を有するシール部
    とによって形成される空隙に液晶を充填してなる液晶表
    示パネルを配置し、該液晶表示パネルの一対の基板のう
    ち少なくとも一方の基板側と、前記封止剤塗布側とから
    光を照射して前記光硬化型封止剤を硬化させることを特
    徴とする封止剤硬化装置。
  5. 【請求項5】 光を照射する対象となる液晶表示パネル
    が複数であることを特徴とする請求項3または請求項4
    の封止剤硬化装置。
  6. 【請求項6】 照射する光が可視光領域の光であること
    を特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に
    記載の製造方法。
  7. 【請求項7】 照射する光が近紫外光より短波長領域の
    光であることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のい
    ずれか一項に記載の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記注入口部に対応した開口領域を有
    し、開口部には光反射板を設られていることを特徴とす
    る遮光マスク。
  9. 【請求項9】 前記反射板が、光を液晶表示パネルの前
    記第一の基板側と前記第二の基板側における注入口封止
    部の少なくとも一方導入させるように設けられているこ
    とを特徴とする遮光マスク。
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