JP2001100164A - 液晶パネル及びその製造方法と検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パネル内に液晶を完全に密封するため、開口
に対する封止剤の塗布後の形状が重要であり、その外観
検査を容易化する。 【解決手段】 内部の扁平空間と、偏平空間から外部に
連通する開口４とを有するパネルを組み立てる組立工程
と、開口４を介して外部から内部の扁平空間に液晶を注
入する工程と、開口４を封止して液晶を密封するため
に、開口４に硬化性樹脂からなる封止剤６を供給する封
止工程と、開口４に対する硬化性樹脂の供給状態を外観
的に検査する検査工程とを含む液晶パネル５の製造方法
において、封止工程は後の検査工程を容易化する為、光
透過率が５０％／ｍｍ以下の不透明な硬化性樹脂を用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル及びそ
の製造方法と検査方法に関する。より詳しくは、空のパ
ネルに形成された開口から液晶を注入した後、開口の封
止に用いる硬化性樹脂の外観検査技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の液晶パネルの一例を示す
模式的な断面図である。図示する様に、液晶パネル５
は、予め電極や配向膜が（図示略）形成された一対のガ
ラス基板１とガラス基板２をシール材３で接合した構造
となっている。両基板１，２の間隙を一定に保つ為、一
方の基板の表面には接合前に予めスペーサ７が散布され
ている。シール材３の一部は平面的に見て切り欠かれて
おり、開口を形成する。開口を介して液晶８を基板１，
２の間隙に注入し、封止剤６で封じる。封止剤６は硬化
性樹脂からなる。以上の様に、液晶パネル５は、一対の
ガラス基板１，２で囲まれた内部の偏平空間と、この偏
平空間から外部に連通する開口とを有するパネルを組み
立てる組立工程と、開口を介して外部から内部の偏平空
間に液晶８を注入する工程と、開口を封止して液晶を密
封する為に、開口に硬化性樹脂からなる剤６を供給する
封止工程とにより製造される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した各工程の中
で、封止剤６を塗布する工程は液晶パネル５の信頼性に
大きな影響を与える。この為、液晶パネル用の封止剤６
は、液晶８に悪影響を与えないことや、封止後の接着強
度が高いこと、耐湿性が良いこと、耐熱性があることな
どの要求に答えるべく材料開発が進められてきた。又、
パネル内に液晶８を完全に密封することから、開口に対
する封止剤６の塗布後の形状が重要であり、封止剤６の
粘度を最適に管理することや、精密な塗布が可能なディ
スペンサーの開発も行なわれてきた。しかし、塗布後の
封止剤６の形状の外観検査を容易化するという観点で
は、十分に検討が成されていない。従来、封止剤６は一
般に透明な硬化性樹脂からなり、ガラス板やプラスチッ
ク板などの透明基板と封止剤の明度差あるいは色調差が
あまりなかった。この為、塗布後における封止剤の状態
の外観検査が困難であり、検査の作業効率を落とすだけ
でなく、不良品を見落とす原因になっていた。又、封止
工程を自動化する為には、人手に頼っていた封止剤の形
状の外観検査を、ビデオカメラやコンピュータを組み合
わせた自動検査に置き換えることが望まれているが、前
述した様に基板と封止剤との間の明度差もしくは色調差
が少ない為画像認識が困難で完全自動化は成されていな
い。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】上述した従来の技術の課題
を解決する為に以下の手段を講じた。即ち、内部の扁平
空間と、該偏平空間から外部に連通する開口とを有する
パネルを組み立てる組立工程と、該開口を介して外部か
ら内部の扁平空間に液晶を注入する工程と、該開口を封
止して液晶を密封するために、該開口に硬化性樹脂を供
給する封止工程と、該開口に対する該硬化性樹脂の供給
状態を外観的に検査する検査工程とを含む液晶パネルの
製造方法において、前記封止工程は後の検査工程を容易
化する為、光透過率が５０％／ｍｍ以下の不透明な硬化
性樹脂を用いることを特徴とする。好ましくは、前記封
止工程は、着色された硬化性樹脂を用いる。又、前記封
止工程は、シール材により互いに接合した一対のガラス
基板からなるパネルの端面で該シール材が欠損した部分
に形成された開口に対して、該硬化性樹脂を供給する。
又、前記検査工程は、カメラで撮像した不透明な硬化性
樹脂の画像をコンピュータで認識処理して、開口に対す
る硬化性樹脂の供給状態を検査する。

【０００５】本発明は液晶パネルの検査方法を包含して
いる。即ち、内部の扁平空間と該偏平空間から外部に連
通する開口とを有するパネルを組み立て、該開口を介し
て外部から内部の扁平空間に液晶を注入し、該開口に硬
化性樹脂を供給して該開口を封止した液晶パネルの検査
方法であって、該開口に対する該硬化性樹脂の供給状態
を外観的に検査する際、予め光透過率が５０％／ｍｍ以
下の不透明な硬化性樹脂を用いることで該検査を容易化
することを特徴とする。

【０００６】更に本発明は液晶パネルの構造自体を包含
している。即ち、内部の扁平空間と、該偏平空間から外
部に連通する開口とを有し、該開口を介して外部から内
部の扁平空間に注入された液晶と、該開口を封止する硬
化性樹脂とを備えた液晶パネルにおいて、該硬化性樹脂
は、光透過率が５０％／ｍｍ以下の不透明な硬化性樹脂
であることを特徴とする。

【０００７】本発明によれば、パネルの偏平空間に液晶
を注入する為の開口を封止する工程における封止剤の塗
布状態の外観検査の作業性を向上させる為、不透明で視
認性に優れた硬化性樹脂組成物を注入用開口の封止剤と
して用いる。ガラスなどからなる基板と封止剤との間に
明度もしくは色調の顕著な差がある為、肉視による外観
検査が容易化されるばかりでなく、ビデオカメラとコン
ピュータを組み合わせた外観検査の自動化も可能にな
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係る液晶パネ
ルの製造方法の一例を示す模式図である。まず（Ａ）に
示す様に、ガラスなどからなる二枚の透明な基板１，２
のそれぞれに、例えばＩＴＯなどからなる透明電極を形
成し、その上にポリイミドなどからなる配向膜をそれぞ
れ形成する。その後、一方のガラス基板１の表面にシー
ル材３をスクリーン印刷などにより塗工する。このシー
ル材３は例えば紫外線硬化型もしくは熱硬化型の樹脂に
フィラーを充填したものである。この時、後工程で液晶
を注入する為の開口４がシール材３の一部を切り欠く様
にして設けられる。二枚の透明な基板１，２の配向膜を
形成した面が内側になる様に平行配置し、少なくとも一
方の基板にスペーサ（図示せず）を散布した後、間隔が
一定になる様に圧力をかけて両基板１，２を貼り合わせ
る。この状態で、シール材３を硬化することにより、両
基板１，２が互いに接合し、内部に偏平空間が形成され
る。

【０００９】続いて（Ｂ）に示す様に、互いに接合した
一対のガラス基板１，２の偏平な内部空間を真空排気し
た後、外部に連通する開口を介して液晶を内部の偏平空
間に圧力を加えて注入する。これにより、液晶は内部の
偏平空間に充填され、液晶パネル５が完成する。この
後、開口に付着した余分の液晶を拭き取った後、封止剤
６を塗布する。本発明の特徴事項として、この封止剤６
は光透過率が５０％／ｍｍ以下の不透明な硬化性樹脂を
用いる。場合によっては、この不透明な硬化性樹脂に色
素もしくは顔料を添加して着色してもよい。封止剤６の
塗布後、目視あるいはカメラによる画像認識で塗布状態
を検査する。塗布状態に異常が発見され開口の封止が不
十分である場合には硬化処理前に修正を施す。外観検査
が終了した段階で封止剤６を硬化させ、液晶パネル５の
封止を完了する。封止剤６の主成分はアクリル系の紫外
線硬化樹脂あるいはエポキシ系の熱硬化性樹脂を用いる
ことができる。但し、本発明はこれらの材料に限られる
ものではない。封止剤６を不透明にする為、酸化チタ
ン、アルミナ、シリカなどの無機フィラー、顔料、光散
乱剤などを添加することが有効である。最適な添加量は
粒子の大きさや形状などで変化するが、添加剤を加える
ことによって封止剤６の光透過率を５０％／ｍｍ以内に
制御できる。

【００１０】図２は、図１に示した液晶パネルの封止剤
の自動外観検査に用いる自動外観検査装置の一例を示す
模式的なブロック図である。この検査装置は基本的にカ
メラ１４とコンピュータ１５とからなる。カメラ１４は
ポスト１４Ａを介してステージ１２の上方に取り付けら
れている。ステージ１２の上には搬送用のトレイ１３に
格納された液晶パネル５が載置されている。液晶パネル
５の端面は封止剤が塗布された状態にある。トレイ１３
はステージ１２に搭載された状態で、カメラ１４の下方
を順次移動していく。これに同期してカメラ１４は個々
の液晶パネル５の封止剤の塗布状態を撮像し、得られた
画像データをコンピュータ１５に送る。コンピュータ１
５は画像データを解析して所定の判定基準と比較し、個
々の液晶パネル５の良不良を判定する。尚、ステージ１
２、カメラ１４及びコンピュータ１５は電装ボックス１
６により制御されている。

【００１１】図３は、封止剤の光透過率を変えて、目視
検査や自動検査を行なった結果を示す表図である。封止
剤は紫外線硬化型のアクリル樹脂をベースとし、酸化チ
タンの微粒子を分散させて透過率を調整した。封止剤１
はその光透過率が９５％／ｍｍとなる様に酸化チタンの
含有量が制御されている。この封止剤１はほとんど透明
である為、目視検査が困難であり、カメラを用いた画像
認識も不可能である。封止剤２は光透過率が６０％／ｍ
ｍとなる様に酸化チタンの含有量を増加したものである
が、目視検査は依然としてやや困難であり、カメラによ
る画像認識は不可能であった。封止剤３は更に酸化チタ
ンの含有量を増加して、光透過率が５０％／ｍｍとなる
様に調整したものである。この封止剤３はかなり不透明
化されており、目視検査が容易になったとともに、カメ
ラを用いた画像認識も可能になった。更に、封止剤４は
酸化チタンの含有量を増して光透過率を３０％／ｍｍに
調整したものである。一層不透明となり、目視による外
観検査が容易になるばかりでなく、カメラを用いた画像
認識も可能である。

【００１２】図４は、本発明に従って製造された液晶パ
ネルの実際の構成例を示す参考図である。本例は、所謂
アクティブマトリクス型の液晶パネルの構成となってい
る。但し、図示を容易にする為、一対の基板を貼り合わ
せるシール材や封止剤は図示を省略している。図示する
様に、液晶パネルは土台となる基板１とこれに対向する
基板２と、両者の間に保持された電気光学物質とを備え
ている。基板１，２はガラスやプラスチックからなる。
電気光学物質として液晶８が用いられている。土台とな
る下側の基板１には半導体技術を用いて画素アレイ部１
０４と駆動回路部とが集積形成されている。駆動回路部
は垂直駆動回路１０５と水平駆動回路１０６とに分かれ
ている。又、基板１の周辺部上端には外部接続用の端子
部１０７が形成されている。端子部１０７は配線１０８
を介して垂直駆動回路１０５及び水平駆動回路１０６に
接続している。画素アレイ部１０４には行状のゲート配
線１０９と列状の信号配線１１０が形成されている。両
配線の交差部には画素電極１１１とこれを駆動する薄膜
トランジスタ１１２が形成されており、画素を構成す
る。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内部の偏平空間と外部に連通する開口とを有するパネル
を組み立てる組立工程と、開口を介して外部から内部の
偏平空間に液晶を注入する工程と、開口を封止して液晶
を密封する為に開口に硬化性樹脂を供給する封止工程
と、開口に対する硬化性樹脂の供給状態を外観的に検査
する検査工程とを含む液晶パネルの製造方法において、
封止工程は後の検査工程を容易にする為、光透過率が５
０％／ｍｍ以下の不透明な硬化性樹脂を用いている。こ
の様に、封止剤の光透過率を５０％／ｍｍ以下としたこ
とにより、透明基板に対するコントラストが向上し注入
封止後の検査が容易になった。これにより、封止工程で
の不良が確実に発見でき、硬化前に修正を施すことで歩
留りが向上し、コストダウンが図れた。又、カメラによ
る画像認識が可能になり、検査を自動化することで検査
時間が短縮され、生産性が向上した。更に、検査人員の
削減によりコストダウンが図れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶パネルの製造方法を示す模式
図である。

【図２】本発明に係る液晶パネルの検査に用いる自動検
査装置を示す模式図である。

【図３】本発明の効果を表わす表図である。

【図４】本発明に従って製造された液晶パネルの一例を
示す参考図である。

【図５】従来の液晶パネルの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・ガラス基板、２・・・ガラス基板、３・・・シ
ール材、４・・・開口、５・・・液晶パネル、６・・・
封止剤、７・・・スペーサ、８・・・液晶、１２・・・
ステージ、１３・・・トレイ、１４・・・カメラ、１５
・・・コンピュータ、１６・・・電装ボックス

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部の扁平空間と、該偏平空間から外部
   に連通する開口とを有するパネルを組み立てる組立工程
   と、 該開口を介して外部から内部の扁平空間に液晶を注入す
   る工程と、 該開口を封止して液晶を密封するために、該開口に硬化
   性樹脂を供給する封止工程と、 該開口に対する該硬化性樹脂の供給状態を外観的に検査
   する検査工程とを含む液晶パネルの製造方法において、 前記封止工程は後の検査工程を容易化する為、光透過率
   が５０％／ｍｍ以下の不透明な硬化性樹脂を用いること
   を特徴とする液晶パネルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記封止工程は、着色された硬化性樹脂
   を用いることを特徴とする請求項１記載の液晶パネルの
   製造方法。
3. 【請求項３】 前記封止工程は、シール材により互いに
   接合した一対のガラス基板からなるパネルの端面で該シ
   ール材が欠損した部分に形成された開口に対して、該硬
   化性樹脂を供給することを特徴とする請求項１記載の液
   晶パネルの製造方法。
4. 【請求項４】 前記検査工程は、カメラで撮像した不透
   明な硬化性樹脂の画像をコンピュータで認識処理して、
   開口に対する硬化性樹脂の供給状態を検査することを特
   徴とする請求項１記載の液晶パネルの製造方法。
5. 【請求項５】 内部の扁平空間と該偏平空間から外部に
   連通する開口とを有するパネルを組み立て、該開口を介
   して外部から内部の扁平空間に液晶を注入し、該開口に
   硬化性樹脂を供給して該開口を封止した液晶パネルの検
   査方法であって、 該開口に対する該硬化性樹脂の供給状態を外観的に検査
   する際、予め光透過率が５０％／ｍｍ以下の不透明な硬
   化性樹脂を用いることで該検査を容易化することを特徴
   とする液晶パネルの検査方法。
6. 【請求項６】 着色された硬化性樹脂を封止に用い、そ
   の供給状態を外観的に検査することを特徴とする請求項
   ５記載の液晶パネルの検査方法。
7. 【請求項７】 シール材により互いに接合した一対のガ
   ラス基板からなるパネルの端面で該シール材が欠損した
   部分に形成された開口に対して供給された硬化性樹脂を
   外観的に検査することを特徴とする請求項５記載の液晶
   パネルの検査方法。
8. 【請求項８】 カメラで撮像した不透明な硬化性樹脂の
   画像をコンピュータで認識処理して、開口に対する硬化
   性樹脂の供給状態を検査することを特徴とする請求項５
   記載の液晶パネルの検査方法。
9. 【請求項９】 内部の扁平空間と、該偏平空間から外部
   に連通する開口とを有し、該開口を介して外部から内部
   の扁平空間に注入された液晶と、該開口を封止する硬化
   性樹脂とを備えた液晶パネルにおいて、 該硬化性樹脂は、光透過率が５０％／ｍｍ以下の不透明
   な硬化性樹脂であることを特徴とする液晶パネル。
10. 【請求項１０】 前記の不透明な硬化性樹脂は、着色さ
    れていることを特徴とする請求項９記載の液晶パネル。
11. 【請求項１１】 前記硬化性樹脂は、シール材により互
    いに接合した一対のガラス基板の端面で該シール材が欠
    損した部分に形成された開口を封止することを特徴とす
    る請求項９記載の液晶パネル。
12. 【請求項１２】 前記の不透明な硬化性樹脂は、その画
    像をカメラで撮像しコンピュータで認識可能であること
    を特徴とする請求項９記載の液晶パネル。