JPH07117659B2 - 液晶パネルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、上下基板を貼り合わせ、均一なギャップの液
晶層を得る液晶表示パネルの製造方法に関するものであ
る。

従来の技術 一般に、液晶パネルを得るためには、１方の基板内面に
スペーサ材を混入したシール接着剤を塗布し、もう１方
の基板とスペーサを介して重ね合わせ、重りによりこの
セルを加圧しながら接着剤を硬化させている。第５図は
このような従来のセルの加圧方法を示す図であるが、２
枚の基板１間にスペーサ３と周囲にシール２とを介して
基板１を重ね合わせ、このセルの上下に弾性体ブロック
10を介して押圧板11により荷重を加え、この状態でシー
ル２を硬化させることにより液晶セルを得ていた。

又、基板間のギャップ均一性を得るために、シール上と
画面部との加圧を分離した押圧方法が考えられた（特願
昭61−312268号、特願昭61−302002号参照）。第６図に
画面部をシール上よりも硬度の小さい弾性体で押圧する
方法を示し、第７図にシール上は弾性体で、画面部は気
体圧力で押圧する方法を示す。これらの方法によれば、
良好なギャップ均一性のセルを得ることが出来る。

発明が解決しようとする課題 しかし、前記の押圧方法では次のような問題点があっ
た。まず、第５図に示した方法では、基板周囲に位置す
るシール２に加わる荷重は中央部に比べて小さくなり、
シールの粘度が高い場合には所定ギャップにまで基板間
隔をせばめるのが困難であり、シール２部を所定ギャッ
プにまでセル間隔をせばめるには大きな荷重が必要であ
り、しかも画面部にはシール部以上の荷重が加わるた
め、画面部のスペーサ３には過大な荷重が加わってお
り、大量のスペーサ３が必要であった。

また、第６図に示した方法では、押圧弾性体はシール部
と画面部とで異なるものの、シール部及び画面部の加圧
体がそれぞれ一体であるため、適切な圧力バランスを印
加することが困難であり、さらに第７図に示した方法で
は、画面部全面に均一に荷重が加わるため、画面部に多
数のスペーサ３が必要であり、スペーサが樹脂の球であ
る場合には100〜300コ/mm²の分布密度が、スペーサがガ
ラスの球である場合には25〜100コ/mm²の分布密度が必
要であった。しかし、この画面部のスペーサは画質に悪
影響を与える。この液晶パネルがノーマリーブラックモ
ードのものであれば、常にスペーサを通過する光は遮断
されないため、黒表示時に光漏れとなり、また、ノーマ
リーホワイトモードのものであれば、常にスペーサを通
過する光は遮断されるため、開口率の低下を招く、いず
れの場合でもコントラストの低下をきたす。従って、高
画質の液晶パネルを得るためには画面部に分布するスペ
ーサをなくすか、最小限に押さえることが必要である。

課題を解決するための手段 本発明は上記の問題点を解決するため、基板の一方にス
ペーサを含んだシール接着剤を塗布する工程と、２枚の
基板を重ね合わせる工程と、重ね合わせたセルを押圧し
た状態でシールを硬化する工程を有し、この基板を押圧
し保持する手段として、シール部を押圧する弾性体とこ
れを保持する剛体を含む第１の加圧部材と、画面部の内
シール部を押圧した時に凸となる部分を押圧する弾性体
とこれを保持する剛体を含む第２の加圧部材とを有し、
第２の加圧部材に第１の加圧部材よりも小さい押圧力を
印加しながら上下基板の接着を行なうことを特徴とす
る。

作用 ２枚の基板の貼合わせ時の押圧方法として、シール上を
弾性体で押圧し、この状態で凸となる画面部のみを弾性
体にて小さな力で押圧することにより、シール部は、シ
ール材に混入したスペーサで決まる所定ギャップまでせ
ばめることが出来、画面部は凸となる部分が平になるだ
けの力しか加わらないため、画面部のスペーサは不用ま
たは分布密度を大幅に低減することが出来る。

さらに、シール部の加圧部材の画面部の加圧部材とを分
離しているので、それぞれに最適な押圧力を印加するこ
とにより、例えば基板サイズまたは基板の板厚等が異な
っても、高精度のギャップを得ることが出来る。

実 施 例 以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

まず、第１図に第１の実施例を示す。これは基板のそり
が比較的小さい4cm角以下のサイズの液晶パネルの組み
立てに有効な方法である。上下の基板1a,bには片面に電
極を備え配向膜を塗布硬化し、配向処理したものを使用
し、下基板1aには直径６μｍのグラスファイバーを細か
く割断したスペーサを混入した熱硬化性シール接着剤２
をシールパターンに沿って塗布しておく。この下基板12
を平坦な面の底板８上にセットし、上基板1bを位置合わ
せして重ね合わせる。この上下基板を重ね合わせたセル
のシールパターン上を弾性体４を介して主保持部材６を
用いて底板８と平行に押圧する。シール接着剤２の粘度
により多少異なるが、この荷重を基板面積1cm²に対し1k
gf以上とする異によりシール部の厚さをシール接着剤２
に混入したスペーサで定まる厚さにする事が出来る。こ
の状態では、シール部の押圧により下基板1aの画面部は
底板９に沿いほぼ平坦になるが、上基板1aの画面部には
基板の大きさや電極製膜工程により特有のうねりが発生
する。そこで、画面部の凸となる部分のみを弾性体５を
介して補助保持部材７を用いて底板８と平行に押圧す
る。この弾性体５はシール上を押圧する弾性体４よりも
硬度の小さいものを使うことが望ましく、また画面部の
押圧する荷重は基板の大きさやそりの大きさなどで大き
く異なり一概には言えないが、シール上の荷重の５分の
１程度が適当である。このようにシール部上および画面
部上に荷重を加えながら所定温度の加熱炉で一定時間加
熱しシール接着剤２を硬化させることにより、液晶層内
部すなわち画面部にスペーサのない液晶セルを得ること
ができる。この後、この液晶セルの液晶層に液晶を注入
し、両面に所定の角度で偏向板を貼付けることにより、
光漏れのないコントラストの良好な液晶パネルが得られ
る。なお、この方法で１インチサイズの液晶パネルを作
成した結果、ギャップ精度は±0.3μｍ以下であった。

上記の方法は、基板サイズが比較的小さく、かつ、ギャ
ップ精度の裕度も大きいパネルには適当であるが、基板
サイズが大きいか、または、高ギャップ精度が要求され
る場合には、以下に示す第２実施例の方法が望ましい。

この第２実施例を第２図に示す。これの第１の実施例と
の違いは、上下基板間の画面部にスペーサ３を設けたこ
とである。すなわち、上基板1bと下基板1aを貼合わす前
に、下端板1a上全面にガラスを材料とした直径６μｍの
球状スペーサ３を15コ/mm²の密度で均一に分布させてお
き、さらに、画面内の押圧荷重を第１の実施例の約２倍
とする。この方法によりやや光漏れは発生するが、画面
サイズが大きくギャップ精度の優れた液晶パネルを得る
ことができる。この方法で３インチサイズの液晶パネル
を作成した結果、ギャップ精度は±0.2μｍ以下で従来
の方法と同等であり、かつ、スペーサによる光漏れは半
分以下になった。

また、スペーサ３として樹脂材料の球状スペーサを用い
る場合には、分布密度を40コ/mm²程度にする必要があ
る。

次に、第３の実施例として画面部内のスペーサとしてレ
ジスト材を用いる場合を第３図、第４図を用いて説明す
る。レジスト材をスペーサとして用いる目的も、従来方
式のスペーサによる光漏れをなくすことが目的であり、
画面部内における遮光部に選択的に所定厚さのレジスト
材スペーサ９を設け、液晶層を形成するものである。し
かし、このレジスト材をスペーサとして用いる場合には
次のような問題がある。第４図に基板貼合わせ前に行な
うラビングによる配向処理の概略図を示すが、基板１上
にレジストスペーサ９を形成した後に配向膜18を塗布、
硬化後，ラビングドラム20に巻き付けたラビング布19を
回転させながら配向膜18を擦り、配向を行なう。この
時、レジストスペーサ９が障害となってスペーサ周辺に
配向不良箇所21ができる。このレジストスペーサ９付近
の配向不良は、斜方蒸着による配向処理でも発生する。
この配向不良箇所21には光漏れが発生するため、遮光部
22に対しスペーサ９を小さくしなければならない。ま
た、スペーサ９を形成する時の遮光部との位置合わせの
裕度などの制約によりスペーサ９の面積をあまり広くす
る事が難しい。しかもレジスト材の硬度はあまり大きく
ないために、上下基板の貼合わせ時の押圧力が大きいと
レジストスペーサ９がつぶれギャップが小さくなってし
まう。そこで、本実施例ではレジストをスペーサとして
用いるために、第３図に示すように第２の実施例と同等
な方法で組み立てを行なうことにより、画面部に設けた
レジストスペーサ９には過大な押圧力が加わらないよう
にしている。その結果、レジストスペーサ９の歪は小さ
く、ギャップ精度の良好な光漏れのない液晶パネルを得
ることができる。なお、スペーサを形成する基板は一方
でも両方でも構わない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、画面部の内シール部を押
圧した時に凸となる部分をシール部の押圧力よりも小さ
な力で押圧することにより、画面部に分布するスペーサ
をゼロ、又は最小密度とすることが出来るため、コント
ラストの良好な、ギャップ精度の良い液晶パネルを得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶パネルの製造方法の第１の実施例
を示す断面図、第２図は本発明の第２の実施例を示す断
面図、第３図は本発明の第３の実施例を示す断面図、第
４図は第３の実施例におけるレジストスペーサを設けた
基板のラビング時の概略図、第５図、第６図、第７図は
従来例を示す断面図である。 1,1a,1b……基板、２……シール、３……スペーサ、４
……弾性体、５……弾性体、９……レジストスペーサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の一方にスペーサを含んだシール接着
   剤を塗布する工程と、２枚の基板を重ね合わせる工程
   と、重ね合わせた基板を押圧した状態でシールを硬化す
   る工程を有し、基板を押圧し保持する手段として、シー
   ル部を押圧する弾性体とこれを保持する剛体を含む第１
   の加圧部材と、画面部の内シール部を押圧した時に凸と
   なる部分を押圧する弾性体とこれを保持する剛体を含む
   第２の加圧部材とを有し、第２の加圧部材に第１の加圧
   部材よりも小さい押圧力を印加しながら上下基板の接着
   を行うことを特徴とする液晶パネルの製造方法。