JP4718735B2

JP4718735B2 - Liquid crystal display panel sealing apparatus and liquid crystal display panel sealing method using the same

Info

Publication number: JP4718735B2
Application number: JP2001276874A
Authority: JP
Inventors: 純子柳本
Original assignee: NEC LCD Technologies Ltd
Current assignee: Tianma Japan Ltd
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2021-09-12
Also published as: JP2003084296A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルの封止装置およびそれを用いた液晶表示パネルの封止方法に関し、特に液晶表示パネルの液晶注入口を紫外線で硬化する封止材を用いて封止する際に、封止材のパネル内への入り込み領域を制御し、封止材の入り込み異常によるパネル表示不良を防止できる封止装置およびそれを用いた液晶表示パネルの封止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルは、パネルに設けられた液晶注入口から液晶をパネル内に注入した後、液晶注入口を紫外線硬化樹脂等で封止して製造されている。図７は、特開平１１―２２３８２３号公報等に開示されている従来の液晶パネルの封止方法を説明するための概略図である。従来の液晶パネルの封止方法においては、図７のように、液晶材が充填された液晶表示パネル３０を所定枚数重ねてパネル固定部３１で固定する。次に、各液晶表示パネル３０の液晶材注入口（表示していない）に封止材３３を塗布した後、紫外線照射ユニット３２から紫外線を液晶表示パネル３０に水平に照射し、封止材３３を硬化させることで液晶材の注入口が封止される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の液晶表示パネルの封止方法においては、封止材の液晶材注入口への侵入深さにバラツキが生じ、封止材が液晶材中に入り込む場合がある。また、紫外線を液晶表示パネルに水平に照射するために、液晶材との界面近傍の封止材に未硬化の封止材が残りやすく、この未硬化の封止材が液晶表示パネルの長期使用中に、液晶材中に徐々に液晶表示領域まで拡散して、表示不良発生の原因となっていた。
【０００４】
本発明は、上記の従来の液晶表示パネルの封止方法における問題点を解決し、液晶表示領域への封止材の拡散を防止できる封止装置とそれを用いた液晶表示パネルの封止方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示パネルの封止装置は、側面の所定の位置に設けられた開口部より液晶材を注入・充填した液晶表示パネルを直立に固定するためのパネル固定部と、パネル固定部に固定された液晶表示パネルの開口部にパネルの垂直方向から紫外線を照射するための第１の紫外線照射ユニットと、液晶表示パネルの開口部に封止材を塗布するための封止材塗布ユニットと、開口部に塗布された封止材にパネルの平行方向から紫外線を照射するための第２の紫外線照射ユニットと、を備えて構成されることを特徴とする。
【０００６】
上記の液晶表示パネルの封止装置の第１および第２の紫外線照射ユニットは照射する紫外線の強度を変更する手段を備えることができ、これらの紫外線照射ユニットの光源にはスポット光源または線状光源を使用することができる。
【０００７】
上記の液晶表示パネルの封止装置を用いた本発明の液晶表示パネルの封止方法は、パネル固定部に固定された液晶表示パネルの開口部に封止材を塗布する前から該開口部に封止材が所定の深さまで進入するまで第１の紫外線照射ユニットより液晶表示パネルの垂直の一方向より紫外線が継続的に照射され、次いで第２の紫外線照射ユニットより液晶表示パネルの開口部に塗布された封止材に液晶表示パネルの水平方向より紫外線を照射し、封止材を硬化して開口部を封止することを特徴とする。
【０００８】
上記の本発明の液晶表示パネルの封止方法においては、パネル固定部に複数枚重ねて固定される場合には、第１の紫外線照射ユニットより最も遠いパネルより封止材が塗布され、第２の紫外線照射ユニットより照射される紫外線により順次硬化される。この場合、第１の紫外線照射ユニットに近いパネルほど照射される紫外線の強度を小さく制御し、封止材の液晶表示パネルの開口部への進入深さのバラツキを低減できる。
【０００９】
本発明の液晶表示パネルの封止装置では、液晶表示パネルの封止材注入領域（開口部）に予めパネルに垂直な方向から紫外線を照射する第１の紫外線照射ユニットを備えているために、封止材の液晶材内部への入り込みが防止される。また、液晶材注入口に侵入した封止材はパネルに垂直および平行に紫外線が照射されて硬化されるために、液晶材との界面近傍に未硬化の封止材が残らない。その結果、長期使用中に封止材が液晶表示領域に拡散して表示品質を低下させることがなく、液晶表示パネルの信頼性を向上できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の封止装置で封止される液晶表示パネルの構造例を示す平面図であり、図２は、図１のＡ―Ａ’線に沿った断面図である。液晶表示パネル１は、ガラス等の透明材料からなる上基板２と下基板３をシール材６で貼り合わせて形成されたパネル内にシール材６の一部に設けられた注入口５から液晶材４を注入した後、注入口５を紫外線硬化性の封止材で塞ぐことで製造されている。なお、図１の符号７は、液晶表示領域を示す。
【００１１】
図３は、本発明の第１の実施の形態の封止装置の構成概要を示す断面図である。
本発明の第１の実施の形態の封止装置は、液晶材が充填された液晶表示パネル１を所定の枚数重ねて固定するためのパネル固定部１２と、パネル固定部１２に固定された液晶表示パネル１の液晶材の注入口に基板に垂直に紫外線を照射するための紫外線照射ユニット８と、液晶材の注入口に封止材を塗布するための封止材塗布ユニット１０と、液晶材の注入口に塗布された封止材に液晶表示パネル１の基板に水平に紫外線を照射するための紫外線照射ユニット９を備えている。紫外線照射ユニット８，９は、所定の円形または矩形状のビームの紫外線を発射する光源、所謂スポット光源を備え、各紫外線照射ユニットは紫外線の照射強度を変化させることができる。パネル固定部に固定された液晶表示パネルには、最初の液晶表示パネルの注入口に封止材塗布ユニット１０によって封止材を塗布する前から最後の液晶表示パネルの注入口への封止材の塗布を完了するまで紫外線照射ユニット８からは紫外線が照射される。なお、紫外線照射ユニット８の紫外線照射域は、液晶表示領域より外側になるように固定される。図３において、紫外線照射ユニット８から照射されパネル内に入射した紫外線の強度は右側に進むに従って減衰する。そのために、各パネルへの封止材の塗布が左方向へ進行するに伴って、紫外線照射ユニット８から照射される紫外線強度を減少させるように制御する制御手段を紫外線照射ユニット８に備えることができる。この場合には、各パネルの注入口からの封止材の入り込み深さのバラツキを小さくできる。
【００１２】
紫外線照射ユニット９からの紫外線の照射は、液晶表示パネルの１枚に封止材の塗布が完了するごとに所定の時間照射される。なお、紫外線照射ユニット９としては、線状光源を用いることもできる。この場合には、全ての液晶表示パネルへの封止材の塗布が完了後、紫外線照射ユニット９から全ての液晶表示パネルの封止材に紫外線を一度に照射して封止材を硬化することができる。また、各パネルに注入口が複数個あり場合には、紫外線照射ユニット８の数は注入口の数に合わせた数を備えることができる。
【００１３】
上記の実施の形態の封止装置では、封止材を注入口に塗布する前に紫外線照射ユニット８によってパネルの垂直方向から紫外線を照射することにより、封止材のパネルへの入り込み領域を制御し、封止材のパネル表示面への入り込み異常による表示不良を防止することができる。また注入口からパネル内に侵入した封止材は紫外線照射ユニット８から基板に垂直に照射された紫外線と紫外線照射ユニット９から基板に水平に照射された紫外線によって硬化されるために、未硬化の封止材が残りにくい。その結果、長期使用における液晶表示パネルの表示品質低下が防止できる。
【００１４】
次に、図３の封止装置を使用した液晶表示パネルの封止方法について図３〜図５を参照して詳細に説明する。まず、液晶充填が完了した液晶表示パネル１（以下、単にパネルという）を図３の封止装置のパネル固定部１２に固定する。パネル固定部１２に固定されたパネルは紫外線照射ユニット８から照射される紫外線領域が液晶表示領域より外側になるようにセットされる。パネルがパネル固定部１２にセットされると紫外線照射ユニット８から紫外線が照射される（図４）。
【００１５】
次に、封止材塗布ユニット１０を用いて封止材１１を図３の一番右側のパネルの注入口５に塗布する。封止材１１がパネル内に所定量入り込むまでそのまま放置し、その後封止材１１を紫外線照射ユニット９から紫外線を照射し封止材を完全に硬化させる（図５）。
【００１６】
次に、本発明の第２の実施の形態の封止装置について図６を参照して説明する。本実施の形態では、図６のように、パネルの基板に垂直に紫外線を照射する紫外線照射ユニット８ａとパネルの基板に水平に紫外線を照射する紫外線照射ユニット９ａの光源とに線状光源を用いた場合である。本実施の形態の封止装置は、パネルに液晶材の注入口が複数ある場合に使用され、上記の第１の実施の形態の封止装置と比較して紫外線照射ユニットの構造と制御が容易となる。本実施の形態の封止装置を用いた液晶表示パネルの封止は、上記の第１の実施の形態で説明した方法と同様な操作によって行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示パネルの封止装置では、液晶表示パネルの封止材注入領域に予めパネルに垂直に紫外線を照射する機構を備えているために、封止材が液晶材内部に入り込むことがない。また、液晶材注入口に侵入した封止材はパネルに垂直および水平に紫外線が照射されて硬化されるために、液晶材との界面近傍に未硬化の封止材が残らない。その結果、長期使用中に封止材が液晶表示領域に拡散して表示品質を低下させることがなく、液晶表示パネルの信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用される液晶表示パネルの構造例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ―Ａ'線に沿った断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の封止装置の構成概要図である。
【図４】図３の封止装置を使用した液晶表示パネルの封止方法を説明するための液晶表示パネル部の断面図である。
【図５】図３の封止装置を使用した液晶表示パネルの封止方法を説明するための液晶表示パネル部の断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の封止装置の構成概要図である。
【図７】従来の液晶表示パネルの封止方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１，３０液晶表示パネル
２上基板
３下基板
４液晶材
５注入口
６シール材
７液晶表示領域
８，８ａ，９，９ａ，３２紫外線照射ユニット
１０封止材塗布ユニット
１１封止材
１２，３１パネル固定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealing device for a liquid crystal display panel and a sealing method for a liquid crystal display panel using the same, and in particular, when sealing a liquid crystal injection port of a liquid crystal display panel using a sealing material that cures with ultraviolet rays. The present invention relates to a sealing device capable of controlling a region where a sealing material enters a panel and preventing a panel display failure due to abnormal entry of the sealing material, and a liquid crystal display panel sealing method using the same.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal panel is manufactured by injecting liquid crystal into a panel from a liquid crystal inlet provided in the panel and then sealing the liquid crystal inlet with an ultraviolet curable resin or the like. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a conventional liquid crystal panel sealing method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-223823. In the conventional liquid crystal panel sealing method, as shown in FIG. 7, a predetermined number of liquid crystal display panels 30 filled with a liquid crystal material are stacked and fixed by a panel fixing portion 31. Next, after the sealing material 33 is applied to the liquid crystal material inlet (not shown) of each liquid crystal display panel 30, the liquid crystal display panel 30 is irradiated with ultraviolet rays horizontally from the ultraviolet irradiation unit 32, and the sealing material 33. Is cured to seal the inlet of the liquid crystal material.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional method for sealing a liquid crystal display panel, there is a case where the depth of penetration of the sealing material into the liquid crystal material injection port varies, and the sealing material may enter the liquid crystal material. In addition, in order to irradiate the liquid crystal display panel horizontally with UV rays, an uncured sealant tends to remain in the sealant near the interface with the liquid crystal material. The liquid crystal material gradually diffused into the liquid crystal display area, causing display defects.
[0004]
The present invention solves the problems in the above-described conventional liquid crystal display panel sealing method and prevents the sealing material from diffusing into the liquid crystal display region, and a liquid crystal display panel sealing method using the same The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The sealing device for a liquid crystal display panel of the present invention includes a panel fixing portion for fixing the liquid crystal display panel filled and filled with a liquid crystal material through an opening provided at a predetermined position on the side surface, and a panel fixing portion. A first ultraviolet irradiation unit for irradiating the opening of the fixed liquid crystal display panel with ultraviolet rays from the vertical direction of the panel; and a sealing material application unit for applying a sealing material to the opening of the liquid crystal display panel; And a second ultraviolet irradiation unit for irradiating the sealing material applied to the opening from the parallel direction of the panel, and a second ultraviolet irradiation unit.
[0006]
The first and second ultraviolet irradiation units of the sealing device for the liquid crystal display panel may include means for changing the intensity of the ultraviolet rays to be irradiated. The light source of these ultraviolet irradiation units may be a spot light source or a linear light source. Can be used.
[0007]
The liquid crystal display panel sealing method of the present invention using the liquid crystal display panel sealing device described above is applied to the opening before applying the sealing material to the opening of the liquid crystal display panel fixed to the panel fixing portion. The first ultraviolet irradiation unit continuously irradiates ultraviolet rays from one direction perpendicular to the liquid crystal display panel until the sealing material enters a predetermined depth, and then the second ultraviolet irradiation unit irradiates the opening of the liquid crystal display panel. The applied sealing material is irradiated with ultraviolet rays from the horizontal direction of the liquid crystal display panel, the sealing material is cured, and the opening is sealed.
[0008]
In the sealing method of the liquid crystal display panel of the present invention, when a plurality of sheets are fixed to the panel fixing portion, the sealing material is applied from the panel farthest from the first ultraviolet irradiation unit, and the second Are sequentially cured by ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation unit. In this case, the intensity of the ultraviolet rays irradiated to the panel closer to the first ultraviolet irradiation unit can be controlled to be small, and variations in the depth of penetration of the sealing material into the opening of the liquid crystal display panel can be reduced.
[0009]
In the liquid crystal display panel sealing device of the present invention, the sealing material injection region (opening) of the liquid crystal display panel includes a first ultraviolet irradiation unit that irradiates ultraviolet rays from a direction perpendicular to the panel in advance. The sealing material is prevented from entering the liquid crystal material. Further, since the sealing material that has entered the liquid crystal material injection port is cured by being irradiated with ultraviolet rays perpendicularly and parallel to the panel, no uncured sealing material remains in the vicinity of the interface with the liquid crystal material. As a result, the sealing material does not diffuse into the liquid crystal display region during long-term use and the display quality is not deteriorated, and the reliability of the liquid crystal display panel can be improved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a structural example of a liquid crystal display panel sealed with the sealing device of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. The liquid crystal display panel 1 includes a liquid crystal material from an injection port 5 provided in a part of the sealing material 6 in a panel formed by bonding an upper substrate 2 and a lower substrate 3 made of a transparent material such as glass together with a sealing material 6. After injecting 4, it is manufactured by closing the injection port 5 with an ultraviolet curable sealing material. In addition, the code | symbol 7 of FIG. 1 shows a liquid crystal display area.
[0011]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of the configuration of the sealing device according to the first embodiment of the present invention.
The sealing device according to the first embodiment of the present invention includes a panel fixing unit 12 for fixing a predetermined number of liquid crystal display panels 1 filled with a liquid crystal material, and a liquid crystal fixed to the panel fixing unit 12. An ultraviolet irradiation unit 8 for irradiating the liquid crystal material injection port of the display panel 1 with ultraviolet light perpendicular to the substrate, a sealing material application unit 10 for applying a sealing material to the liquid crystal material injection port, and a liquid crystal material An ultraviolet irradiation unit 9 for irradiating ultraviolet rays horizontally on the substrate of the liquid crystal display panel 1 is provided on the sealing material applied to the injection port. The ultraviolet irradiation units 8 and 9 include a light source that emits ultraviolet rays of a predetermined circular or rectangular beam, so-called spot light sources, and each ultraviolet irradiation unit can change the irradiation intensity of the ultraviolet rays. In the liquid crystal display panel fixed to the panel fixing portion, the sealing material to the inlet of the last liquid crystal display panel from before the sealing material is applied to the inlet of the first liquid crystal display panel by the sealing material application unit 10 The ultraviolet ray irradiation unit 8 is irradiated with ultraviolet rays until the application of is completed. The ultraviolet irradiation area of the ultraviolet irradiation unit 8 is fixed to be outside the liquid crystal display area. In FIG. 3, the intensity of the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation unit 8 and entering the panel attenuates as it goes to the right. For this purpose, the ultraviolet irradiation unit 8 is provided with control means for controlling to reduce the intensity of the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation unit 8 as the application of the sealing material to each panel proceeds in the left direction. it can. In this case, it is possible to reduce the variation in the penetration depth of the sealing material from the inlet of each panel.
[0012]
The ultraviolet irradiation from the ultraviolet irradiation unit 9 is performed for a predetermined time every time the sealing material is applied to one liquid crystal display panel. Note that a linear light source may be used as the ultraviolet irradiation unit 9. In this case, after the application of the sealing material to all the liquid crystal display panels is completed, the sealing material is cured by irradiating the sealing material of all the liquid crystal display panels from the ultraviolet irradiation unit 9 at once. Can do. In addition, when each panel has a plurality of injection ports, the number of ultraviolet irradiation units 8 can be adjusted to the number of injection ports.
[0013]
In the sealing device of the above embodiment, the ultraviolet light irradiation unit 8 irradiates ultraviolet rays from the vertical direction of the panel before applying the sealing material to the injection port, thereby controlling the region where the sealing material enters the panel. In addition, display defects due to abnormal entry of the sealing material into the panel display surface can be prevented. Further, since the sealing material that has entered the panel from the injection port is cured by the ultraviolet light irradiated from the ultraviolet irradiation unit 8 to the substrate vertically and the ultraviolet light irradiated from the ultraviolet irradiation unit 9 to the substrate horizontally, the uncured material is uncured. The sealing material is difficult to remain. As a result, it is possible to prevent the display quality of the liquid crystal display panel from being deteriorated during long-term use.
[0014]
Next, a method for sealing a liquid crystal display panel using the sealing device of FIG. 3 will be described in detail with reference to FIGS. First, the liquid crystal display panel 1 (hereinafter simply referred to as a panel) that has been filled with liquid crystal is fixed to the panel fixing portion 12 of the sealing device of FIG. The panel fixed to the panel fixing unit 12 is set so that the ultraviolet region irradiated from the ultraviolet irradiation unit 8 is outside the liquid crystal display region. When the panel is set on the panel fixing portion 12, ultraviolet rays are irradiated from the ultraviolet irradiation unit 8 (FIG. 4).
[0015]
Next, the sealing material 11 is applied to the inlet 5 of the rightmost panel in FIG. 3 using the sealing material application unit 10. The sealing material 11 is left as it is until a predetermined amount enters the panel, and then the sealing material 11 is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation unit 9 to completely cure the sealing material (FIG. 5).
[0016]
Next, a sealing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, as shown in FIG. 6, a linear light source is used as the light source of the ultraviolet irradiation unit 8a that irradiates the panel substrate vertically with ultraviolet rays and the ultraviolet irradiation unit 9a that irradiates the panel substrate horizontally with ultraviolet rays. This is the case. The sealing device of the present embodiment is used when there are a plurality of liquid crystal material inlets on the panel, and the structure and control of the ultraviolet irradiation unit are easier than the sealing device of the first embodiment. It becomes. Sealing of the liquid crystal display panel using the sealing device of this embodiment can be performed by the same operation as the method described in the first embodiment.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, in the liquid crystal display panel sealing device of the present invention, since the sealing material injection region of the liquid crystal display panel has a mechanism for irradiating ultraviolet rays perpendicularly to the panel in advance, the sealing material is liquid crystal It does not get inside the material. Further, since the sealing material that has entered the liquid crystal material injection port is cured by being irradiated with ultraviolet rays vertically and horizontally on the panel, no uncured sealing material remains in the vicinity of the interface with the liquid crystal material. As a result, the sealing material does not diffuse into the liquid crystal display region during long-term use and the display quality is not deteriorated, and the reliability of the liquid crystal display panel can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a structural example of a liquid crystal display panel used in the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the sealing device according to the first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel portion for explaining a method of sealing a liquid crystal display panel using the sealing device of FIG. 3;
5 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel for explaining a method of sealing a liquid crystal display panel using the sealing device of FIG. 3;
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a sealing device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining a conventional method of sealing a liquid crystal display panel.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,30 Liquid crystal display panel 2 Upper substrate 3 Lower substrate 4 Liquid crystal material 5 Inlet 6 Seal material 7 Liquid crystal display area 8, 8a, 9, 9a, 32 Ultraviolet irradiation unit 10 Sealing material application unit 11 Sealing materials 12, 31 Panel fixing part

Claims

A panel fixing portion for fixing a liquid crystal display panel filled with a liquid crystal material upright from an opening provided at a predetermined position on the side surface, and the opening of the liquid crystal display panel fixed to the panel fixing portion A first ultraviolet irradiation unit for irradiating ultraviolet rays from the vertical direction of the panel, a sealing material application unit for applying a sealing material to the opening, and the sealing applied to the opening And a second ultraviolet irradiation unit for irradiating the material with ultraviolet rays from the parallel direction of the panel.

2. The sealing device for a liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the first and second ultraviolet irradiation units are provided with means for changing the intensity of ultraviolet rays to be irradiated.

3. The liquid crystal display panel sealing device according to claim 1, wherein each of the first and second ultraviolet irradiation units includes a spot light source or a linear light source.

The liquid crystal display panel sealing method using the liquid crystal display panel sealing device according to claim 1, wherein the opening is applied before the sealing material is applied to the opening of the panel fixed to the panel fixing portion. UV light is continuously irradiated from one direction perpendicular to the panel from the first UV light irradiation unit until the sealing material enters a predetermined depth, and then the opening from the second UV light irradiation unit. A sealing method for a liquid crystal display panel, wherein the sealing material is irradiated with ultraviolet rays from the parallel direction of the panel to cure the sealing material and seal the opening.

A plurality of sheets are overlapped and fixed to the panel fixing portion, and the sealing material is applied from a panel farthest from the first ultraviolet irradiation unit, and is sequentially cured by the ultraviolet rays irradiated from the second ultraviolet irradiation unit. The method for sealing a liquid crystal display panel according to claim 4.

6. The method for sealing a liquid crystal display panel according to claim 5, wherein the intensity of the ultraviolet light applied to the panel from the first ultraviolet irradiation unit is controlled to be smaller as the intensity is closer to the first ultraviolet irradiation unit.