JPS63118716A - 液晶セルの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は液晶セルの製造方法、特にフィルム基板を用
いた液晶セルの製造において空セルへ液晶を注入するた
めの方法に関する。

（従来の技術） 従来より、有機フィルム基板を用いた液晶ディスプレイ
はガラス基板を用いた液晶ディスプレイに比し薄形化を
図れるためカード電卓等に広く利用されている。

フィルム基板を用いた液晶ディスプレイの製造に当って
は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポ
リエーテルサルホン（ＰＥＳ）から成る厚さ約１００〜
２００７ｔｍのフィルムが用いられる。このフィルム上
に所要の透明電極を形成し配向処理を行なってフィルム
基板を得、然る後フィルム基板間にスペーサを介在させ
てフィルム基板同志を接着材で貼り合せ液晶セルの空セ
ルが得られる。

この空セルへ液晶を注入する方法には、例えば毛細管現
象を利用する方法があり、この方法では、フィルム基板
に注入孔を設けこの注入孔からフィルム基板間に形成さ
れた細隙へ毛細管現象を利用して液晶を注入していた。

また他の方法として例えば特公昭６０−４９８８９号公
報に開示されている方法があり、この方法では、まず耐
圧容器内に液晶溜め及び空セルを設置して耐圧容器内の
空気を排気し、然る後空セルに設けた注入孔を液晶溜め
の液晶へ浸漬する０次いで空セルを加熱しつつ耐圧容器
内の減圧状態を大気圧に戻し以って空セル内に液晶を加
圧注入していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、フィルム基板はガラス基板に比し剛性が
低いためにフィルム基板を用いた空セルでは基板間隔の
均一性が悪い、これがため上述した毛細管現象を利用す
る方法では、フィルム基板間の細隙に液晶がうまく行き
渡らず液晶の行き渡らなかった箇所で気泡を生ずる確率
が高いという問題点があった。

また上述の特公昭６０−４９８８９号公報に開示されて
いるように、耐圧容器内で減圧して空セル内の空気を排
気しこの排気された状態の空セル内に大気圧を利用して
液晶を注入する方法では大気圧下に置かれた空セルが気
圧差で押し潰されたままとなり、これがため所定容量の
液晶を空セル内に注入することが出来ないという問題点
があった。この場合、貼り合せたフィルム基板に接着材
で偏光膜を予め貼り付は以って剛性を高めその後空セル
内に液晶を注入することも可能であるが、この方法では
注入孔を液晶中に浸漬した際に接着剤で液晶が汚損され
るという問題点があった。

この発明の目的は上述した従来方法の問題点を解決し、
気泡を生じることなく所定容量の液晶を注入出来る液晶
セルの製造方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明の液晶セルの製造
方法は、上側フィルム基板と下側フィルム基板とをシー
ル材によって封着して液晶セルを製造するに当り、封着
部に液晶注入孔（以下、単に注入孔と称する）を有する
空セルを形成する工程と、空セルに減圧法により液晶を
微少量予備注入する工程と、予備注入された空セルの封
着部に液晶の供出孔を設ける工程と、予備注入された空
セルに加圧法によって液晶を充満させる工程とを具える
。

（作用） このような液晶セルの製造方法によれば、まず液晶注入
孔から液晶の予備注入を行なうが、このとき圧力差で潰
れた空セル内には気泡を生じることなく微少量の液晶だ
けが注入される０次いで予備注入された空セルに液晶の
供出孔を形成しその後液晶を注入するので、予備注入さ
れた空セル内に所定容量の液晶を気泡を生じることなく
充満させることが出来る。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例につき説明す
る。尚、図面はこの発明が理解出来る程度に概略的に説
明しであるにすぎず、従って各構成成分の形状、配置関
係、寸法及び構成材料は図示例に限定されるものではな
い。

第１図（Ａ）〜（Ｆ）はこの実施例の説明に供する製造
工程図、第２図は注入孔の形成の説明に供するフィルム
基板の要部平面図である。尚、第１図（Ｂ）及び（Ｆ）
は製造工程段階を断面図で示した図で、これら図におい
てハツチングを付して示す部分は断面を示す。

第１図（Ａ）〜（Ｂ）及び第２図を参照して封着部に液
晶注入孔を有する空セルの形成工程につき説明する。

第１図（Ａ）及び（Ｂ）において、１１は下側フィルム
基板及び１３は上側フィルム基板を示す、まず、従来性
なわれている如くしてこれらフィルム基板１１及び１３
を形成する。このため有機フィルム上に所要の透明電極
例えば信号電極及び走査電極をそれぞれ形成し然る後配
向処理を行なって、例えば信号電極を有する電極基板と
して下側フィルム基板１１を、及び走査電極を有する電
極基板として上側フィルム基板１３をそれぞれ得る。

第１図（Ｂ）において、１５は液晶セルの液晶注入領域
を画成するためのシールバタン、１５ａは注入孔用のシ
ールバタン、１５ｂは供出孔用のシールバタン及び１７
はスペーサを示す。

フィルム基板１１及び１３を形成した後、これら基板１
１或は１３のいずれか一方例えばフィルム基板１１上に
、シールパタン１５．１５ａ及び１５ｂを従来用いられ
ている接着材の印刷技術によって形成する０通常シール
パタンは矩形の枠形状を成しているが、この実施例では
この矩形の枠の一対の対向する辺部分に凸形状を有する
シールパタン１５ａ及び１５ｂを形成している０次に、
下側フィルム基板１１上にスペーサ１７を散布する。こ
の実施例ではスペーサ１７として有機材料から成る球体
スペーサを用いる０球体スペーサを用いることによって
後工程でスペーサによる配向膜の損傷や透明電極の損傷
を防止することが出来る。

スペーサの散布の後に、フィルム基板１１及び１３間に
スペーサ１７を介在させると共に、第２図を用いて後述
する液晶注入用の注入管１８例えば注射針を介在させて
、フィルム基板１１及び１３を貼り合せシールパタン１
５．１５ａ及び１５ｂを硬化させる。この実施例では貼
り合せた基板１１及び１３間に介在させた注入管１９が
封着部（この実施例ではシールパタン１５）に形成され
る液晶注入孔として用いられる。

第２図は注入孔形成の説明に供する空セルの要部を示す
平面図で、この図に示すように、液晶注入孔の形成は、
例えば貼り合せ前に注入管１９を注入孔用のシールパタ
ン１５ａを横切るように予め配置しておき、フィルム基
板１１及び１３の貼り合せと同時に行なっても良いし、
或はフィルム基板１１及び１３を貼り合せた後に、注入
管１９で注入孔用のシールパタン１５ａを貫通させて液
晶注入孔を形成するようにしても良い。

第１図（Ｂ）において上述のようにして形成された空セ
ルを符号２１を付して示す。

次に第１図（Ｃ）及び（Ｄ）を参照して液晶を微少量注
入する工程につき説明するが、この説明に先立ちまず第
１図（Ｃ）を参照してこの工程で用いる装置の一構成例
につき、その基本的構成を簡単に説明する。

第１図ＣＣ）において２３は耐圧容器を示しており、耐
圧容器２３はバルブ２５を介して排気装Ｒ（図示せず）
と接続され又バルブ２７を介して吸気装置（図示せず）
と接続されている。２９は耐圧容器２３内に設けた昇降
装置、３１は耐圧容器２３内に設けた液晶溜め及び３３
は液晶溜め３１に貯えられている液晶を示す、空セル２
１は昇降装Ｗ２９によって耐圧容器２３内に懸吊されて
液晶３１に浸漬され或は液晶３１から引きあげられる。

この実施例では液晶の予備注入を行なうため、まず第１
図（Ｃ）に示すように、耐圧容器２３内で空セル２１を
懸吊し空セル２１を液晶３３に浸漬しない状態でバルブ
２５を開いて耐圧容器２３及び空セル２１がら空気を充
分に排気し、以って耐圧容器２３及び空セル２１内を真
空状態にする。然る後昇降装置２９を作動させて空セル
２１を下降させ注入管１Ｂの開口端を液晶３３に浸漬す
る。

次いでこの実施例では、バルブ２５を閉じると共にバル
ブ２７を開き、注入管１９の開口端を液晶３３に浸漬し
たままの状態で耐圧容器２３内の圧力を大気圧に戻す、
耐圧容器２３内が大気圧に戻ると、圧力差によって、空
セル２１は押し潰されると共に空セル２１内へ気泡を生
じることなく微少量の液晶が予備注入される。その結果
空セル２１及び注入管１９内が液晶で充たされる。この
ように圧力差を利用した減圧法によって液晶の予備注入
が終了する。予備注入を終了した後は注入管１９を液晶
３３から大気中へ引き上げても空セル２１内に気泡を生
じることはない。

次に第１図（Ｄ）及び（Ｅ）を参照して予備注入した空
セルの封着部に液晶の供出孔を設ける工程につき説明す
る。

まず予備注入された空セル２１のフィルム基板１１及び
１３を第１図（Ｉｔ）に示すｘ−ｘ切断線に沿って切断
して供出孔用のシールパタン１５ｂを切欠き、以って第
１図（Ｅ）に示すように封着部（この実施例では、シー
ルパタン１５ｂ）に液晶の供出孔３５を設ける。

次に第１図（Ｅ）を参照して予備注入された空セルに加
圧法によって液晶を充満させる工程につき説明する。

第１図（Ｆ、）に示すように、この実施例では液晶を充
填した注入器（例えば注射器）３７を気泡を生じないよ
うに注入管１８と接続し、然る後予備注入された空セル
２１内に注入器３７で液晶を加圧注入し以って空セル２
１内を液晶で充満させる。液晶は注入孔用のシールパタ
ン１５ａ側から塩出孔３５側へと気泡を生じることなく
拡がっていき空セル２１内が万遍なく液晶で充たされる
。塩出孔３５から液晶が溢れてきた時点で液晶の加圧注
入を終了する。この際、空セル２１内に注入する液晶の
注入容量は、予め設定された液晶セルの容量よりも多少
多くしフィルム基板１１及び１３が破壊しない程度には
らむような液晶の注入容量が望ましい。

次いで、第１図（Ｅ）に示すＹ−Ｙ切断線に沿ってフィ
ルム基板１１及び１３を切断し、以って注入孔用のシー
ルパタン１５ａを切欠いて注入管１９を液晶の充満した
空セル２１と分離する。

次にこの実施例では液晶を充満させた空セルの基板間隔
の均一化を図る。このため例えば第１図（Ｆ）に示すよ
うに液晶で充満する空セル２１を平坦な定板３９で挾持
し、余分な液晶を塩出孔３５及び切り欠かれたシールパ
タン１５ａから排出しよってフィルム基板１１及び１３
間の基板間隔を均一化する。

然る後溢出孔３５と切り欠かれたシールバタン部１５ａ
及び１５ｂとを接着剤で封じて所定容量の液晶が充填さ
れた液晶セルを得る。

尚、第１図（Ｆ）において符号４１は空セル２１内に充
満する液晶を示す。

上述した実施例は大型の表示面積を有するフィルム液晶
セル（フィルム基板を用いて成る液晶セル）の製造に適
用して好適であり、気泡を生ずることなくしかも万遍な
く空セル内に液晶を注入することが可能である。

小型のフィルム液晶セルを多面取りで製造する場合には
、第３図に示すように、シールパタンを形成する。以下
、第３図を参照して説明する。

第３図は多面取りによって液晶セルを製造する場合のフ
ィルム基板の平面図であり、同図において４３は一方の
フィルム基板、４５ａ、４５ｂ及び４５ｃはフィルム基
板４３上に形成され、液晶セル毎に液晶の注入領域を画
成するシールパタン、４７ａ及び４７ｂは連結用のシー
ルパタン、４８は注入孔用のシールパタン及び５１は供
出孔用のシールパタンを示す。

多面取りによって液晶セルを製造するにあたっては、ま
ずフィルム基板４３を上述のフィルム基板１１或は１３
と同様にして形成する０次にシールパタン４５ａ、４５
ｂ、４５ｃ、４７ａ、４７ｂ、４１３及び５１を接着材
の印刷によってフィルム基板４３上に形成する。シール
パタン４５ａ及び４５ｂは連結用のシールパタン４７ａ
を介して相互に連結され、又シールパタン４５ｂ及び４
５ｃは連結用のシールパタン４７ｂを介して相互に連結
されている。また注入孔用のシールパタン４９はシール
パタン４５ａに設けられており、又供出孔用のシールパ
タン５１はシールパタン４５ｃに設けられている。これ
ら連結用のシールパタン４７ａ及び４７ｂ、注入孔用の
シールパタン４９及び供出孔用のシールパタン５１は、
液晶の注入時に各シールパタン４５ａ、４５ｂ、４５ｃ
で画成される液晶注入領域へ万遍なく液晶が行き渡るよ
うに設計されて、フィルム基板４３上に配設してあれば
、どのようなパターン形状、位置関係で設けてあっても
良い。

次に上述したと同様に一方のフィルム基板４３及び他方
のフィルム基板（図示せず）を貼り合せて注入孔の形成
された空セルを形成し、然る後この空セルに液晶を予備
注入する。その後、貼り合わせた一方のフィルム基板４
３及び他方のフィルム基板を第３図に示すｘ’−ｘ’切
断線に沿うようにして切断し、供出孔用のシールパタン
５１を切り欠いて塩出孔を形成する。

然る後予備注入された空セル内に液晶を充満させる。こ
の際、液晶は注入孔用のシールパタン４９からシールパ
タン４５ａで画成された液晶注入領域に注入されこの液
晶注入領域が液晶で万遍なく満たされると、連結用のシ
ールパタン４７ａを介してシールパタン４５ｂで画成さ
れた液晶注入領域に注入される０次いで同様にして連結
用のシールパタン４７ｂを介してシールパタン４５ｃで
画成された液晶注入領域に液晶が注入され供出孔用のシ
ールパタン５１に形成された塩出孔から液晶が溢れだす
まで液晶の注入を行なう、このようにしてシールパタン
４５ａ、４５ｂ及び４５ｃでそれぞれ画成された液晶注
入債域が順次に液晶で気泡を生ずることなく万遍なく満
たされる。

然る後、貼り合わせた一方のフィルム基板４３及び他方
のフィルム基板を第３図に示すＹｌ’−Ｙｌ　　’切断
線及びＹ２　　’−Ｙ２　　’切断線に沿うようにして
切断し、シールパタン４９．４７ａ、４７ｂをそれぞれ
切り欠き、然る後液晶を充満させた液晶セルを平坦な定
板で挾持し、余分な液晶をシールバタン５１に設けた塩
出孔、及びシールバタン４８．４７ａ、４７ｂの切欠き
部分から排出し、一方のフィルム基板４３と他方のフィ
ルム基板との間の基板間隔を均一化する。然る後シール
パタン５１に設けた塩出孔、及びシールバタン４９．４
７ａ、４７ｂの切欠き部分を接着剤で封じて所定容量の
液晶が充填された個々の液晶セルを得る。

この発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、例えば封着部に形成される液晶の注入孔及び塩出孔
、また多面取りの場合の連結用のシールバタンは、設計
に応じてどのような位置関係、形状、大きさで封着部に
設けても良い。

また空セル内への液晶の予備注入及び予備注入された空
セル内への液晶の充満を行なうための方法及び装置は上
述した実施例にのみ限定されるものではなく任意好適に
変更された方法及び装置によって行なって良い。

（発明の効果） 上述した説明から明らかなように、この発明の液晶セル
の製造方法によれば、フィルム基板を用いて成る液晶セ
ルを製造するに当り、気泡を生ずることなくしかも万遍
なく液晶を空セル内へ注入することが出来る。

この発明は表示面積の大型な液晶セルの製造、及び小型
な液晶セルを多面取りで製造する場合に適用して好適で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｆ）は実施例の液晶セルの製造方法の
説明に供する製造工程図、 第２図は注入孔の形成の説明に供する、フィルム基板の
要部平面図、 第３図は多面取りによって液晶セルを製造する場合のシ
ールバタンの説明に供する、フィルム基板の平面図であ
る。 １１．１３．４３・・・フィルム基板、１５．１５ａ、
１５ｂ、４５ａ、　４５ｂ、４５ｃ、　４７ａ、４７ｂ
、４９　、５１　・・・シールバタン１７・・・スペー
サ、　　　１８・・・注入管２１・・・空セル、　　　
　２３・・・耐圧容器３１・・・液晶溜め、　　　３３
．４１・・・液晶３５・・・塩出孔、　　　　３７・・
・注入器３９・・・定板。 特許出願人　　　沖電気工業株式会社 ／／：フイルム４級 ｔｓ、　ｔｓａ、ｔｓｂ　　シールバタンｆ ／Ｊニア４ルム幕状 １７　　スヘ・−寸 ２ｆ：未、晶二竺入孔１有４ｈ凝セル 努、方１り１１　　の　１弘＆　ニーｚＨ記第１図 ）ｂ　シヒ４クリ　の４￥Ｌ古しゴニオ；−Ｂ０第１図 黄流４列ｅＱ畷ｊ艷ニオ邑困 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上側フィルム基板と下側フィルム基板とをシール
   材によって封着して液晶セルを製造するに当り、 封着部に液晶注入孔を有する空セルを形成する工程と、 前記空セルに減圧法により液晶を微少量予備注入する工
   程と、 予備注入された空セルの封着部に液晶の溢出孔を設ける
   工程と、 加圧法によって前記予備注入された空セルに液晶を充満
   させる工程と を具えることを特徴とする液晶セルの製造方法。