JPS5925205B2 - 表示素子の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば液晶セルを使つた表示素子などの製造
方法に関するものである。

第１図は液晶セルの一般的構成を示す断面図である。

図において１は液晶、２ａ，２ｂは透明な電極で、スペ
ーサ３を介して上記液晶１を１μｍから１ｍｍの厚みで
サンドイツチ状に挟んでいる。４ａ，４ｂは上記電極２
ａ，２ｂの外側に設けられた透明基板である。

この種の液晶セルを製造するには、先ず、１個以上の液
晶セルを作るのに必要な大きさの透明基板上に予め電極
を形成しておき（以下これを大型基板という）、第２図
に示すように２枚のこの大型基板５ａ，５ｂの間にスペ
ーサ３を挟着して接着し、このスペーサ３と大型基板５
ａ，５ｂとによつて気密容器１２を構成する。

つまり大型基板５ａ，５ｂは第２図の紙面に垂直な方向
に重ねられているわけである。そしてこの空パネルに対
し、その注入口６より液晶１を注入した後、注入口６を
例えば有機樹脂等の封止剤７で封止して大型パネルを構
成し、最後に上記気密容器１２を個々に分割して液晶セ
ルを構成する（特開昭５０−１１２０６０）。この製造
工程において気密容器１２内に液晶を注入するには、通
常第３図に示すように、スペーサ３を介して接着された
２枚の大型基板５ａ，５ｂをペルシャー９内の真空中に
保持し、注入口６を液晶溜８の液晶１に接触させた後上
記真空を破り、空パネル（気密容器１２）内部と外部と
の圧力差を利用してこれを行なつている。１０ａ，１０
ｂは、大型基板５ａ，５ｂをペルシャー９内に保つため
の支柱、１１はペルシャー９内を排気するための真空排
気系を示している。

しかるに、このような従来の製造方法では、気密容器１
２内を真空吸引によつて液晶で満たす際に、液晶が毛細
管現象により大型基板５ａ，５ｂの間（第２図、第３図
に示す斑点部）にも浸入するのが常であり、このように
大型基板５ａ，５ｂ間に浸入した液晶は、液晶セル（ス
ペーサ３）の周辺部に付着するため、大型パネルを個々
に分割した際これをふきとる作業が必要となる。この作
業は通常液晶を溶かす有機溶剤などを用いてこれを溶解
した後、布きれ、紙などを使つて吸収除去して行なつて
いるが、作業能率がはなはだ悪い。液晶セルの周辺部に
液晶を付着させたままにしておくと、後の製造工程で［
べとつき」により作業性が著しく低下するのみならず、
使用する注人材料が有害物である場合には好ましくない
。さらに第２，３図に示す斑点部に浸入した液晶は無，
駄になり製品コストの上昇を招くことになる。本発明は
、上記事情に鑑みてなされたもので、熱可塑性物質ある
いはグリース等からなる「めばり材」を２枚の大型基板
間の注入口以外の所定の部分に塗布または挿入した後、
気密容器内に液晶を注入することにより、液晶注人工程
での毛細管現象による液晶の［はいあがり」を防止し、
もつて従来の液晶セル製造工程における前述の問題点を
解決したことを特徴としている。

以下、本発明による製造方法を「めばり材」として熱可
塑性物質を用いた場合について詳述する。

２枚の大型基板５ａ，５ｂとその間に挟着するスペーサ
３との接着が終了した後、この空パネルを８０℃から１
００℃程度に温めながら、気密容器１２の注入口６を除
く大型基板５ａ，５ｂの周縁部に「めばり材」としてポ
リオレフイン重合体を塗布する。

ここで使用するポリオレフイン重合体は、例えば水添１
，４−ポリブタジエンが好適である。水添１，４−ポリ
ブタジエンは第４図に示すような構造を有しており、常
温では固体であるが、８０℃以上に熱せられると流動性
を生じる。このため８０℃以上に熱せられた空パネルの
所定の縁部を常温状態の水添１，４−ポリブタジエンで
軽くこすると、これが液状となつて２枚の大型基板間に
浸透し、一方空パネルを常温にもどすと、浸透した液状
の［めばり材」が固化するため［めばり」が完成する。
この結果、液晶注人工程で従来発生していた液晶の「は
いあがり」が抑えられるため液晶セル周辺部、つまり気
密容器１２の周辺部に液晶が付着することがなくなり、
したがつて大型パネルを個々の液晶セルに切断した後に
従来必要とされていた付着液晶除去の工程が不要となる
。［めばり材」は第２，３図に示す斑点部全域を満たす
必要はなく、注入口６部分を除く、空パネルの縁部に付
着させるだけで、液晶の「はいあがり」は防止される。
第５図は空パネルへの「めばり材」の塗布、および浸透
状況の一例を示す見取図である。図において斜線部１３
が固化した［めばり材」を示している。［めばり材」塗
布に要する工程は、上記のように極めて簡単であり、特
に２枚の大型基板５ａ，５ｂとスペーサ３とを接着する
工程において、接着剤として例えばエポキシ樹脂を用い
る場合には、空パネルを約１００℃から２００℃程度に
加温することから、この工程に続けて『めばり材」の塗
布を行なえばよく、新たに空パネルを加熱する必要はな
い。単に『めばり材］で空パネルの注入口を除く周縁部
を軽くなぞればよい。熱可塑性物質を「めばり材」とし
て用いる場合、［めばり材」は液晶注入時には固化ある
いは高粘度を保つている必要がある。

なぜならば液晶注入時に「めばり材」が破れたり、空パ
ネルの縁をつたつて注入口６をふさいだり、液晶ととも
に第３図における気密容器１２内に浸入する恐れがある
からである。さらに「めばり材」は液晶と接触しても、
これと反応したり液晶分子の配列を乱さないものでなけ
ればならない。また、「めばり材」は、固化した時２枚
の大型基板５ａ，５ｂを接着してしまつてはならない。
なぜならば第１図に示したように、通常電極取り出しの
ため液晶セルの基板の大きさは上下の基板４ａと４ｂと
で異なる。従つて「めばり材」に接着性があると、基板
４ａの切り出しが難しくなる。仮に基板４ａの切断が行
なえたとしても「めばり材」が基板４ｂの端、透明電極
２ｂ上に付着して残るため、これを除去する工程が必要
となるから好ましくない。従つて、２枚の大型基板とス
ペーサとを接着する際に使用する接着剤を「めばり材」
の代用とすることは不可能である。「めばり材」に接着
性は必要とせず適当な気密性のみ要求される。以上の特
性を持つ「めばり材」として適当な材料は、前述の例で
あげたポリオレフイン重合体では、水添１，４−ポリブ
タジエンの他、ポリエチレンオリゴマ一、ポリプロピレ
ンオリゴマ一が好適である。

水添１，４−ポリブタジエン、ポリエチレンオリゴマ一
、ポリプロピレンオリゴマ一のいずれの場合も、分子量
１０００から１００００の範囲のものが好ましい。分子
量が１００００を越えると、軟化温度あるいは溶融粘度
が高くなるため、空パネルを２００℃以上に加熱しなけ
ればならず、これは「めばり作業」能率の著しい低下を
招くばかりでなく、液晶表示素子の表示性能の低下を招
く。空パネルを２００℃以上に熱すると、これが気密容
器１２内に入る液晶分子の配列を乱す原因となることが
あるからである。また、分子量が１０００未満になると
、ポリオレフイン重合体は常温で液状か、あるいは非常
に脆い状態となつて、粘りが低下するため、「めばり材
」に必要な、液晶の［はいあがり」を防ぐ程度の気密性
が保てない。熱可塑性物質を用いた「めばり材」として
は、これまで説明したポリオレフイン重合体の他、融点
が常温以上の高級アルコール、あるいは高級脂肪酸を用
いることもでき、さらには、ポリエチレンなどに代表さ
れる熱可塑性樹脂、あるいは熱可塑性ゴムを用いること
もできる。

この他「めばり材」として有効な物質は、以上説明した
熱可塑性物質の他、例えばシリコングリースに代表させ
るグリース類でも前述と同様な効果が得られる。

本発明方法に用いる「めばり材」として要求される性質
は、要するに常温で固体あるいは高粘度を示し、４０℃
以上で適当な流動性を持ち、液晶と反応せず、液晶分子
配列を乱すことがなく、接着性がなく、さらに液晶の「
はいあがり」を防ぐ程度の気密性を保持していること等
である。

もちろん、液晶セルを構成する基板、電極、スペーサ、
あるいは接着剤などと反応したり、これらを劣化させる
材料であつてはならないことは言うまでもない。以上の
ように、本発明による製造方法を用いれば、基板間を非
接着性のめばり材の溶融温度以上に加熱した後該めばり
材を塗布または挿入し、その後冷却固化させる工程を経
るため、各液晶セルの注入口間の気密性力叶分保持され
、しかも、該めばり剤が非接着性であることから個々の
液晶セルへの分離が容易であるという効果が得られる。

さらに、液晶セル周囲に液晶の浸入付着することがない
から、これをより有効に使えるとともに、付着する液晶
の拭き取り工程が不要となり、液晶表示素子のコストダ
ウンならびに製造プロセスの簡略化を図ることができる
。なお、以上の説明は、流動性電気光学物質として液晶
を用いた場合の製造方法について「めばり材」の実施例
及び効果を詳述したが、液晶の他、例えば、臭化ビオロ
ゲンなどを用いるエレクトロクロミツク物質等、広く一
般に流動性電気光学物質を用いる表示素子の製造方法に
対しても、本発明方法は応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、液晶セルの基本構成を示す断面図、第２図は
、同一基板内に複数個の液晶セルが形成された大型パネ
ルの一例を示す正面図、第３図は、空パネルへの液晶の
注入方法の一例を示す正面図、第４図は、水添１，４−
ポリブタジエンの構造式、第５図は、「めばり材」の塗
布状態の一例を模式的に示す斜視図である。 １・・・・・・液晶、３・・・・・・スペーサ、４・・
・・・・基板、５・・・・・・大型基板、６・・・・・
・注入口、１２・・・・・・気密容器、１３・・・・・
・めばり材、なお、図中同一符号は同一または相当部分
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の基板間に１個以上の気密容器を形成すると共
   に上記基板の周縁部に上記１個以上の気密容器内に各別
   に連通する１個以上の注入口を設け、この注入口から流
   動性電気光学物質を注入して表元素子を形成する該素子
   の製造方法において、上記一対の基板の周縁部における
   隣接する注入口の間に上記一対の基板間への流動性電気
   光学物質の浸入を防ぐ非接着性のめばり材を、該めばり
   材の溶融温度以上に加熱された基板間に融解塗布した後
   、該基板を上記溶融温度以下に冷却して上記めばり材を
   凝固させ、しかる後上記注入口から気密容器内に流動性
   電気光学物質を注入することを特徴とする表示素子の製
   造方法。 ２ 気密容器が一対の同一基板内に複数個形成されてい
   る特許請求の範囲第１項記載の表示素子の製造方法。 ３ めばり材が熱可塑性物質である特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の表示素子の製造方法。 ４ 熱可塑性物質が熱可塑性樹脂である特許請求の範囲
   第３項記載の表示素子の製造方法。 ５ 熱可塑性物質が熱可塑性ゴムである特許請求の範囲
   第３項記載の表示素子の製造方法。 ６ 熱可塑性物質が分子量が１０００から１００００の
   範囲にあるポリオレフィン重合体である特許請求の範囲
   第３項記載の表示素子の製造方法。 ７ 熱可塑性樹脂がポリエチレンである特許請求の範囲
   第４項記載の表示素子の製造方法。 ８ ポリオレフィン重合体が水添１，４−ポリブタジエ
   ンである特許請求の範囲第６項記載の表示素子の製造方
   法。 ９ ポリオレフィン重合体がポリエチレンオリゴマーで
   ある特許請求の範囲第６項記載の表示素子の製造方法。 １０ ポリオレフィン重合体がポリプロピレンオリゴマ
   ーである特許請求の範囲第６項記載の表示素子の製造方
   法。 １１ めばり材がグリースである特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の表示素子の製造方法。 １２ グリースがシリコングリースである特許請求の範
   囲第１１項記載の表示素子の製造方法。 １３ めばり材が常温以上の融点を持つ高級アルコール
   である特許請求の範囲第１項または第２項記載の表示素
   子の製造方法。 １４ めばり材が常温以上の融点を持つ高級脂肪酸であ
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の表子素子の
   製造方法。 １５ 流動性電気光学物質が液晶である特許請求の範囲
   第１項ないし第１４項のいずれかに記載の表示素子の製
   造方法。