JPS5840530A - 液晶表示セルの製造方法 - Google Patents

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】 本発明は、液晶表示セルの製造方法に関するものである
。

一般に液晶表示セルの製造工程としては、ガラス基板上
に蒸着、スノくツタ、あるいはＣＶＤ法等によりＩｎ、
ｏ３あるいはＳｎｏ、の薄膜を形成し、その後にこのガ
ラス基板上にレジストを塗布してベーキングを行ない、
さらに所望するパターンを形成するために露光マスクを
用いて露光工程を通過させ、次いでエツチング工程、レ
ジスト剥離工程を経て所望する電極パターンを完成させ
る。

そしてバターニングされた電極を有するガラス基板上に
、スピンナーあるいはディップにより配向剤を塗布する
ー 配向剤としては、ポリビニールアルコール、ポリイミド
、有機シラン、有機チタン、４７ソ化エチレン等の有機
物質が用いられている。そしてガラス基板表面に塗布さ
れた配向膜は、極く薄い膜として形成されており、この
配向膜を安定化させるために熱処理が行なわれる。温度
や時間については、各々の配向膜の材料等に従って最適
条件を選択する必要がある。熱処理工程を経て配向膜を
安定化されたガラス基板は、さらにラビングを行なう事
により、配向処理を終了したことになる。

前記ラビングの際のラビング材としてはガーゼ、綿布、
フェルト、ネル、ナイロン等の合成繊維が用いられ、一
般にこれを回転体として成形してラビング機に取り付け
、前記配向膜に適した条件でラビングによる配向処理を
行なう。次に配向処理を施こしたガラス基板上に、シー
リングのための印刷を行なう。

シーリング材としては、主にエポキシ樹脂が用いられて
おり、例えばエポキシ樹脂主剤と、その硬化剤と、上下
のガラス基板の間隔を一定に保つための充てん剤とを混
合して成るシーリング材を用い、ステンレススクリーン
で一方のガラス基板上に所定の形状で印刷される。又、
一方のガラス基板上には、上下のガラス基板間で、電極
の導通をはかるために、所定の位置にエポキシ系の銀ペ
ーストを付ける。その上下２枚のガラス基板を重ね合わ
せて、２枚のガラス基板を接着する。次にシーリング材
及び銀バーストを硬化させるために、８０〜１５０℃で
約１時間程度の熱処理を行なう。

そして液晶注入機を用いて液晶を注入孔より注入した後
、該注入孔を封孔するために、ディスペンサー等により
所定の量の封孔剤を盛り付ける。

この時に用いる封孔剤は、エポキシ樹脂で常温硬化型の
ものが望ましい。

このように有機系の封孔剤を用いたものを、有機系封孔
と呼ぶ。

有機系封孔の場合、加熱硬化型の封孔剤が望ましくない
のは次のような理由による。すなわち封孔剤を液晶注入
孔部に施した後、該封孔剤を硬化させるのに加熱した場
合には、注入された液晶も同温度に加熱される事により
体積が膨張し、硬化が進行して行かないうちに液晶が液
晶注入孔からもれてしまうという事が発生するためであ
る。従って封孔剤としては常温硬化型の接着剤が一般に
用いられているが、常温効果型の封孔剤を用いた場合に
は、時間経過と共に硬化が進行して行くために、封孔剤
を準備してからの有効使用期限が、かなり短かい時間と
なってしまうという欠点がある。そのため量産上におい
て、ディスペンサー等の治工具を用いる場合には、大量
の封孔剤を一度に前記ディスペンサーに入れて封孔工程
を行なうと、中途で硬化の進行のために封孔剤が使用不
能になってしまうことになる。また逆に小量の封孔剤し
か入れない場合には、封孔の治工具の洗浄、封孔剤のつ
めかえ等の時間が相当かかってしまって稼動率も一低下
し、量産上の作業効率が悪くなってしまうことＫなる。

さらにディスペンサー等の治工具を用いる場合に、注入
孔を一個ずつ封孔するのでは時間もがかってしまう。こ
の場合、ディスペンサーのノズルを多数個準備して、多
数個の封孔を一度に行なうようにすれば、上記の問題は
改善されるが、注入孔に盛り付ける封孔剤の量を均一に
コントロールする事は、実際には非常に困難である。何
故ならば封孔剤が常温硬化型であるために、その粘性系
数が時間の経過と共に連続的に高くなってしまい、その
結果、一定量ずつの封孔剤を供給する事は非壺に困難と
なる。しがも各ノズル相互間における封孔剤の供給量に
関しても、バラツキが生じやすいために、封孔工程の自
動化を行う場合には、大きな問題となる。

本発明は、上記の実情にかんがみてなされたもので、そ
の目的とするところは、たとえ封孔剤の粘性が変化して
も、注入孔に封孔剤を必要な量だけ安定して供給するこ
とができ、しかも量産への適性もある封孔方法を提供す
ることにある。

以下、図に従って従来技術および本発明の詳細な説明を
行なう。第１図は、一般の液晶表示セル１の概略構造を
示す平面図である。上下のガラス基板は、シーリング材
３によって、ある一定の間隔を持って互いに接着されて
いる。また上下のガラス基板の電極間の導通なはかるた
めに、銀ペースト５が用いられている。液晶注入孔４よ
り液晶を注入し、封孔剤２にて前記注入孔４の封孔な行
なう。

第２図は、従来より一般に行なわれている封孔工程を示
す図であり、ディスペンサー６ＶＣつめ込まれている封
孔剤２を、エアー等によりノズルより押し出して液晶表
示セル１の注入孔に供給する。

この場合、封孔剤２は１時間の経過と共に初期状態と比
べて粘性が上昇していく゛ために、初期と同じ圧力でノ
ズルから封孔剤を押し出しても、供給される量は初期と
は変化して来る。すなわち初期では適正量であっても、
時間が経過すると供給量、″Ｊ−低下して、封孔不良を
引き起こすことになり、品質の安定性に欠けてしまう。

また使用したディスペンサーのノズルの洗浄にも工数が
かかってしまい、量産上の問題となる。さらに一度に多
くの注入孔を封孔処理しようとすると、ノズルの本数を
多く設けなければならないために、各ノズル相互間の突
出量にもバラツキが生じて、各注入孔への封孔剤の供給
量を均一に制御することが困難となり、しかも各ノズル
内に入れた封孔剤２の量に差があって、一つのノズルか
ら封孔剤が出なくなると全部のノズルの封孔剤を交換し
なくてはならず、非常に面倒な作業となる。

また、他の従来例として第３図にメタルスクリーン等の
マスク部材を用いた印刷法による封孔法を、第４図にそ
の場合に用いるメタルスクリーンの平面図を示した。こ
れは特願昭５５−１５６６２０号において提案されたも
のであり、液晶注入孔４部分を上側に向げた状態で液晶
表示セルを固定しておき、スキージ−９を矢印の方向に
しご（ことにより、液晶表示セル１に対してセットされ
たメタルスクリーン７の一部に設けられた穴を介して、
封孔剤２を注入孔４に印刷する、というものである。こ
の方法で問題となるのは、シーリング材３部分と注入孔
４部分とでは封孔剤２の接触条件が違うということであ
る。即ち、シーリング材６と接触する部分では直接、シ
ーリング材６および二枚の基板と封孔剤２とが接触する
ので完全な接着状態が得られるが、注入孔４と接する部
分では、液晶物質が存在しているので、それに気泡が発
生し、封孔後に気泡２ａとして封孔剤２に抱き込まれて
残り、封孔の強度や信頼性を損なりてしまう。

このため、この気泡２ａを取除（べ（、針状のもので一
個ずつつぶしたり、真空中に液晶表示セル１を入れて脱
泡したりすることが必要となって、工程を一つ増やす結
果となるために、これらに代る方法が望まれていた。

第５図は本発明に用いられるメタルスクリーンの一実施
例の平面図、第６図は第５図のメタルスクリーンを用い
て封孔剤をスクリーン印刷する工程を示す断面図である
。今、スキージ−９でメタルスクリーンＺ上の封孔剤２
をしごくと、封孔剤２はメタルスクリーン７の仕切り１
ｏにより仕切部を形成し、二つの穴８ａを通って液晶表
示セル１の注入孔４側に印刷される。

第７図により、この場合の印刷封孔の進行状況を詳しく
説明すると、第６図に示すスキージ−９で封孔剤２をし
ごく時には、第７図（イ）の様にメタルスクリーンと液
晶表示セルの注入孔４側とは接触状態にある。

この時には、従来のメタルスクリーン印刷封孔法の場合
とは異なって、封孔剤２は注入孔４を直ちに封孔はせず
、注入孔４附近のシーリング材６および二枚の基板に付
着した状態となる。スキージ−９が通り過ぎるとメタル
スクリーン７は液晶表示セルから離れ始める。その途中
の状態を示したのが第７図（ロ）である。

前述の如く二つの六８ａを通って注入孔４の附近に付着
した封孔剤２は、メタルスクリーン７が離れ始めると同
時に、仕切り１ｏの下部、すなゎち液晶表示セルの注入
孔４部分に両側から流れ始め、注入孔４部分に存在して
いる液晶物質や空気を上方に押し流す様にして注入孔４
を封孔剤２で封孔、する。

このとき下側（注入孔接触面）から、順次二つに分かれ
ていた封孔剤２が一体になって（るわけである。メタル
スクリーン７が完全に離れた状態では、第６図の様に封
孔剤２には、まだ凹部２ｂが残っている。その後、数分
間が経過すると、第７図（ハ）に示す様に封孔剤２は平
担な表面を形成し、封孔が完了する。

以上の様に、従来の方法においては、注入孔を含め注入
孔附近全面に一度に封孔剤を印刷していたために、そこ
に閉じ込められた空気が気泡２ａとなって封孔剤２の中
に抱き込まれていたのに対して、本発明においては、第
７図で説明したように、最初は封孔剤２を注入孔４には
付着させず。

注入孔４の両側から封孔剤２で注入孔４内の液晶物質や
空気を上方に押し上げながら、注入孔４の接着を行なっ
ていくので、完了した封孔部の封孔剤２内には気泡２ａ
は全く含まれない。従って、従来行なっていた針状のも
ので気泡２ａをツブす作業や真空中に入れて脱泡する作
業は不要となり、作業工数の短縮を実現することが出来
た。

また品質面についても、気泡を含んでいない封孔状態が
得られるので、封孔剤２の硬化後に、その内部の気泡が
破れて外部と導通してしまうようなこともなく、さらに
封孔剤２と液晶表示セルの基板との接触境界面に液晶物
質や空気が残存することもないので、封孔剤２の接着強
度も、十分に強いものとなる。

第８図および第９図は、それぞれ他の実施例によるメタ
ルスクリーンの構成を示す平面図であり。

これらは仕切り１０や穴８ａの形状が、第５図の場合と
は僅かに異なった例を示すものである。

第１０図は、さらに別の実施例を示すもので。

第１１図の平面図であり、第１１図、第１２図は第１０
図における仕切線（後に述べる）をメタルスクリーンの
上面に設けた場合と下面に設けた場合を示す断面図であ
る。

第１０〜１２図では、メタルスクリーン自体の内部によ
る仕切り１０の代りに、別の部材で構成された仕切線、
あるいは仕切板（以下、仕切線と記載する）をメタルス
クリーンの上面あるいは下面に張り付けて前述の仕切り
１０と同様な役目を果たさせたものである。なお、この
場合にはスキージ−の移動方向は、仕切線１１と平行に
設定される。

また、仕切線１１の材料としては、例えば０１ｍｍ　ｌ
のピアノ線やＯ６５ｍｍ巾で厚みが０．１　ｍｍのポリ
エステルテープ等を用いることが可能である。いずれの
場合でも、封孔後の刺孔剤２の中には気泡は含まれず、
理想的な封孔状態が得られる。

さらには仕切線１１の材料としては、人体の髪の毛、動
物の毛、ギター用弦、釣り光用のナイロン糸などのプラ
スチック材、木綿糸、金属製の線などのいずれでも良く
、またその断面形状も円形に限らず矩形やそれ以外の形
状でも良く、プラスチック製テープ類、金属薄板等を細
い巾に切って張り付けても良い。

第１３図は、第１０図や第１１図に示される方法を用い
て複数個の穴８を設けて成るメタルスクリーン７を示す
平面図である。この様な形状にすることにより、複数個
の液晶表示セルの注入孔４を同時に封孔することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の液晶表示セルの平面図。 第２図は従来のディスペンサ一方式の封孔工程を示すモ
デル図。 第３図は従来のメタルスクリーン印刷法の封孔工程を示
すモデル図。 第４図は第３図のメタルスクリーンの穴形状を示す平面
図。 第５図は本発明におけるメタルスクリーンの穴形状を示
す平面図。 第６図は本発明のメタルスクリーン印刷法の封孔工程を
示すモデル図。 第７図（イ）（ロ）（）・）は第６図の封孔経過の説明
図。 第８〜９図はそれぞれ本発明のメタルスクリーンの穴形
状の別の実施例を示す平面図。 第１０図は第１１図の平面図でメタルスクリーンに仕切
線を設けたさらに別の実施例を示す。 第１１図および第１２４は、仕切線をメタルスクリーン
の上面に設けた場合と下面に設けた場合を示す断面図。 第１３図は本発明のメタルスクリーン印刷法を用いて第
１０図、第１１図に示す実施例により複数個の液晶表示
セルに対して同時に封孔を行なう場合のメタルスクリー
ンの平面図である。 １・・・・・・液晶表示セル、　　２・・・用封孔剤、
３・・・・・・シーリング材、　　４・・・・・・注入
孔。 ６°＝　−ティスペンサー、７・・・・・・メタルスク
リーン、８・・・・・・穴、　　　　　　９・・・・・
・スキージ−１１０・・・仕、契り、　　　　１１・・
・・・・仕切線。 第１図 ５ ■ 第２図 第３図 ワ 第４図 第５図 第７図 （υ） （ハ） 第９図 第１０図 １ 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定の形状にパターニングされた電極を有し、さらに所
   定の配向処理を施こされた上、下の基板を、一定の間隔
   を保ってシーリングして成る液晶表示セルの製造方法に
   おいて、液晶を液晶注入孔より注入した後、略中央部に
   仕切部を備えた穴を設ケて成るメタルスクリーン等のマ
   スク部材を液晶表示セルに対してセットし、前記仕切部
   を備えた穴を介して所定の量の封孔剤を前記注入孔に印
   刷して供給することにより、前記注入孔を封孔すること
   を特徴とする液晶表示セルの製造方法。