JP2002311441A - Fluid material sealing element and its manufacturing method - Google Patents
Fluid material sealing element and its manufacturing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶素子等
の流動性物質封止素子の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a liquid material sealing element such as a liquid crystal element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、このような流動性物質封止素子と
して、液晶素子は、例えば二枚のガラス基板から成り、
周縁がシール剤により封止されている液晶セルに対し
て、例えば毛管法，真空注入法や滴下工法等により液晶
を注入することにより、製造されるようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, as such a fluid material sealing element, a liquid crystal element is composed of, for example, two glass substrates,
It is manufactured by injecting a liquid crystal into a liquid crystal cell whose peripheral edge is sealed with a sealant, for example, by a capillary method, a vacuum injection method, a dropping method, or the like.
【０００３】ここで、上記毛管法は、図６に示すよう
に、液晶セル１のシール剤２に設けられた注入穴２ａか
ら、ディスペンサ３により、液晶セル１内に液晶４を注
入するようになっている。この場合、液晶セル１のシー
ル剤２には、注入穴２ａと反対側に逃がし穴２ｂが設け
られており、液晶４の注入の際に、液晶セル１内の空気
が、この逃がし穴２ｂから抜けるようになっている。Here, in the above-mentioned capillary method, as shown in FIG. 6, a liquid crystal 4 is injected into the liquid crystal cell 1 by a dispenser 3 from an injection hole 2a provided in a sealant 2 of the liquid crystal cell 1. Has become. In this case, the sealant 2 of the liquid crystal cell 1 is provided with a relief hole 2b on the side opposite to the injection hole 2a, and when the liquid crystal 4 is injected, air in the liquid crystal cell 1 is released from the escape hole 2b. It comes out.
【０００４】また、上記真空注入法は、図７に示すよう
に、液晶セル１と、液晶４を収容する液晶槽５とを、真
空槽６内に収容して、真空排気後に、液晶セル１の注入
穴２ａを液晶槽５内の液晶４の表面に接触させて（図７
（Ａ）参照）、その後大気開放により真空槽６内を大気
圧に戻すことにより、図７（Ｂ）に示すように、液晶セ
ル１内の気圧と大気圧との気圧差に基づいて、液晶４を
液晶セル１内に注入するようになっている。この場合に
は、液晶セル１は、注入穴２ａのみを有しており、逃が
し穴２ｂを有していない。In the vacuum injection method, as shown in FIG. 7, a liquid crystal cell 1 and a liquid crystal tank 5 for storing a liquid crystal 4 are housed in a vacuum tank 6, and after evacuating, the liquid crystal cell 1 7 is brought into contact with the surface of the liquid crystal 4 in the liquid crystal tank 5 (FIG. 7).
(A), and then the inside of the vacuum chamber 6 is returned to the atmospheric pressure by opening to the atmosphere, and as shown in FIG. 7B, the liquid crystal is changed based on the pressure difference between the atmospheric pressure in the liquid crystal cell 1 and the atmospheric pressure. 4 is injected into the liquid crystal cell 1. In this case, the liquid crystal cell 1 has only the injection hole 2a and does not have the escape hole 2b.
【０００５】これに対して、上記滴下工法は、図８に示
すように、液晶セル１を構成する一方のガラス基板１ａ
の表面の周縁にシール剤２を形成しておき、このガラス
基板１ａ上にてシール剤２の内側に、ディスペンサ３に
より、液晶４を滴下し（図８（Ａ）参照）、その上から
図８（Ｂ）に示すように、他方のガラス基板１ｂを載置
・圧着し、最後に図８（Ｃ）に示すように、シール剤２
を硬化させるようになっている。[0005] On the other hand, in the dropping method, as shown in FIG.
A liquid crystal 4 is dropped by a dispenser 3 on the inside of the sealant 2 on the glass substrate 1a (see FIG. 8A). 8 (B), the other glass substrate 1b is placed and pressure-bonded, and finally, as shown in FIG.
Is to be cured.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した液
晶素子の製造方法においては、以下のような問題があっ
た。However, the above-described method for manufacturing a liquid crystal element has the following problems.
【０００７】毛管法は、液晶セル１内への液晶４の注入
の際に、液晶セル１内に気泡が残留しやすく、残留した
気泡の部分は、液晶素子として機能しなくなってしま
う。また、真空注入法は、液晶素子が大型になると、液
晶セル１内の排気及び液晶注入に要する時間が長くなっ
てしまうことから、液晶素子の生産効率が低くなってし
まう。さらに、これらの毛管法及び真空注入法は、何れ
も液晶セル１のシール剤２に、注入穴２ａ（そして逃が
し穴２ｂ）が設けられていることから、液晶注入後に、
これらの注入穴２ａ及び逃がし穴２ｂを塞ぐ必要があ
り、工程数が多くなってしまう。In the capillary method, bubbles are likely to remain in the liquid crystal cell 1 when the liquid crystal 4 is injected into the liquid crystal cell 1, and the remaining bubbles will not function as a liquid crystal element. In addition, in the vacuum injection method, when the size of the liquid crystal element is increased, the time required for exhausting the liquid crystal cell 1 and injecting the liquid crystal becomes longer, so that the production efficiency of the liquid crystal element decreases. Further, in both the capillary method and the vacuum injection method, since the injection hole 2a (and the escape hole 2b) is provided in the sealant 2 of the liquid crystal cell 1, after the liquid crystal injection,
It is necessary to cover these injection holes 2a and escape holes 2b, and the number of steps increases.
【０００８】これに対して、滴下工法は、シール剤２に
注入穴２ａがないことから、工程数が少なくて済むが、
液晶４の滴下量が過剰の場合には、シール剤２により画
成された領域の外に液晶４が流出して、シール剤２を破
損してしまう。また、滴下量が不足の場合には、シール
剤２により画成された領域内に、液晶４の未充填領域が
発生することになり、この未充填領域は、液晶素子とし
て機能しなくなってしまう。また、単位面積あたりの液
晶４の滴下量に過不足がある場合にも、同様の問題が発
生することになる。On the other hand, in the dropping method, the number of steps is small because the sealant 2 has no injection hole 2a.
If the amount of the liquid crystal 4 dropped is excessive, the liquid crystal 4 flows out of the region defined by the sealant 2 and damages the sealant 2. If the drop amount is insufficient, an unfilled area of the liquid crystal 4 will be generated in the area defined by the sealant 2, and the unfilled area will not function as a liquid crystal element. . A similar problem also occurs when the amount of liquid crystal 4 dropped per unit area is too large or too small.
【０００９】このため、滴下工法においては、液晶セル
１のシール剤２の内側の領域に対する液晶４の滴下量を
厳密に管理するために、ディスペンサ３を使用している
が、市販のディスペンサ３は、吐出量の段階が大きいこ
とから、液晶４の滴下量の精密制御には不適であると共
に、最低吐出量が比較的多い。従って、特に例えば１イ
ンチ平方未満の小型の液晶セル１を製造するような場合
には、滴下工法を採用することが困難である。For this reason, in the dropping method, the dispenser 3 is used in order to strictly control the amount of the liquid crystal 4 dropped on the area inside the sealant 2 of the liquid crystal cell 1, but a commercially available dispenser 3 is used. In addition, since the step of the discharge amount is large, it is not suitable for precise control of the drop amount of the liquid crystal 4, and the minimum discharge amount is relatively large. Therefore, it is difficult to adopt the dropping method particularly when manufacturing a small liquid crystal cell 1 having a size of less than 1 inch square.
【００１０】さらに、このような問題は、液晶素子だけ
でなく、例えば電気泳動型ディスプレイ，エレクトロク
ロミック素子等の二枚の基板の間に流動性物質を封止し
て構成される流動性物質封止素子においても、もしくは
作製時は流動性物質であり、実際に使用する際には固形
物質となる材料を用いる素子においても発生する。Further, such a problem is caused not only by a liquid crystal element, but also by a liquid material seal formed by sealing a liquid material between two substrates such as an electrophoretic display and an electrochromic element. It also occurs in a stop element or in an element using a material that is a fluid substance at the time of fabrication and becomes a solid substance when actually used.
【００１１】本発明は、以上の点に鑑み、滴下工法の利
点を生かしながら、流動性物質の滴下量を最適に制御し
得るようにした、流動性物質封止素子の製造方法を提供
することを目的としている。In view of the above, the present invention provides a method for manufacturing a flowable material sealing element, which makes it possible to optimally control the dropping amount of a flowable material while taking advantage of the dropping method. It is an object.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明によれば、一対の基板のうち、一方の基板の表面
に、セルを画成するシールパターンを形成する工程と、
上記一方の基板または他方の基板の表面に、流動性物質
層を形成する工程と、上記一対の基板を、シールパター
ン及び流動性物質層を内側にして、互いに所定間隔で重
ね合わせる貼り合わせ工程と、上記シールパターンを硬
化させる硬化工程と、を含んでおり、上記流動性物質層
を形成する工程が、流動性物質が充填された空間に設け
られた微***から流動性物質の粒子を射出するヘッドを
利用して、基板の所定領域に所定量の流動性物質を射出
することを特徴とする、流動性物質封止素子の製造方法
により、達成される。According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for forming a seal pattern defining a cell on a surface of one of a pair of substrates;
A step of forming a fluid material layer on the surface of the one substrate or the other substrate, and a bonding step of laminating the pair of substrates at a predetermined interval with the seal pattern and the fluid material layer inside. And a curing step of curing the seal pattern, wherein the step of forming the flowable material layer includes injecting particles of the flowable material from micro holes provided in the space filled with the flowable material. This is achieved by a method of manufacturing a fluid material sealing element, which comprises injecting a predetermined amount of a fluid material into a predetermined region of a substrate using a head.
【００１３】請求項１の構成によれば、シールパターン
により画成されるセルに対する流動性物質の滴下が、所
謂インクジェット方式またはバブルジェット方式によ
り、基板の所定領域に所定量で行なわれる。従って、流
動性物質の滴下量が厳密に管理され得ることになるの
で、特に小型の液晶セルの製造に好適である。また、単
位面積あたりの滴下量の過不足が発生することがないの
で、セル全体の均一性を高めることができる。これによ
り、大型のセルの場合であっても、流動性物質の未充填
領域が生ずるようなことがなく、流動性物質の滴下時間
が大幅に短縮されるので、製造時間が削減され得ること
になる。特に、ＦＬＣ，ＶＡ−ＬＣＤ，ＰＤ−ＬＣ等の
高粘性液晶を使用する場合には、大幅な滴下時間の短
縮、そして素子製造時間の短縮が可能になる。According to the first aspect of the present invention, the fluid substance is dropped onto the cell defined by the seal pattern in a predetermined amount on a predetermined area of the substrate by a so-called ink jet method or bubble jet method. Therefore, since the amount of the fluid substance to be dropped can be strictly controlled, it is particularly suitable for the production of a small liquid crystal cell. In addition, since there is no excess or deficiency of the drop amount per unit area, the uniformity of the whole cell can be improved. Thereby, even in the case of a large cell, an unfilled region of the flowable substance does not occur, and the dripping time of the flowable substance is greatly reduced, so that the manufacturing time can be reduced. Become. In particular, when a high-viscosity liquid crystal such as FLC, VA-LCD, PD-LC or the like is used, the dripping time can be greatly reduced and the device manufacturing time can be significantly reduced.
【００１４】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、上記流動性物質層を形成する工程が、インクジェッ
ト方式プリンタヘッドにより行なわれることを特徴とす
る。請求項３の発明は、請求項１の構成において、上記
流動性物質層を形成する工程が、バブルジェット方式プ
リンタヘッドにより行なわれることを特徴とする。請求
項２または３の構成によれば、流動性物質層が、インク
ジェット方式またはバブルジェット方式のプリンタヘッ
ドにより形成されるので、流動性物質層の滴下量が容易
に厳密に管理され得ることになる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the step of forming the fluid material layer is performed by an ink jet printer head. According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the step of forming the fluid material layer is performed by a bubble jet printer head. According to the configuration of claim 2 or 3, since the fluid material layer is formed by the ink jet type or bubble jet type printer head, the drop amount of the fluid material layer can be easily and strictly controlled. .
【００１５】請求項４の発明は、請求項１から３の何れ
かの構成において、上記シールパターンが、光硬化性シ
ール剤から構成されており、上記硬化工程にて、シール
パターンが光照射により硬化されることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１から３の何れかの構成にお
いて、上記シールパターンが、熱硬化性シール剤から構
成されており、上記硬化工程にて、シールパターンが加
熱処理により硬化されることを特徴とする。請求項４ま
たは５の構成によれば、硬化工程にて、光照射または加
熱処理により、シールパターンが容易に硬化され得るこ
とになる。According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the seal pattern is made of a photocurable sealant, and in the curing step, the seal pattern is irradiated with light. It is characterized by being cured.
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the seal pattern is made of a thermosetting sealant, and the seal pattern is cured by a heat treatment in the curing step. It is characterized by the following. According to the configuration of claim 4 or 5, the seal pattern can be easily cured by light irradiation or heat treatment in the curing step.
【００１６】請求項６の発明は、請求項１から５の何れ
かの構成において、上記流動性物質が、液晶性を有する
ことを特徴とする。請求項７の発明は、請求項１から５
の何れかの構成において、上記流動性物質が、誘電性流
体であることを特徴とする。請求項８の発明は、請求項
１から７の何れかの構成において、上記流動性物質が、
粒子を含んでいることを特徴とする。請求項６から８の
構成によれば、上記流動性物質が、液晶性を有し、また
は誘電性流体であり、さらには粒子を含んでいることに
より、流動性物質封止素子として、液晶素子，電気泳動
型ディスプレイ，エレクトロクロミック素子等を製造す
ることができる。また請求項９の構成によれば、例えば
有機半導体素子のような固形物質封止素子であっても作
製段階では流動性物質（例えば、モノマー、オリゴマ
ー）であり、熱、光等による硬化工程（ポリマー、オリ
ゴマー化）や温度等による相転移により固形化する物質
を用いる素子の製造にも有効である。According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the fluid substance has a liquid crystal property. The invention of claim 7 provides the invention according to claims 1 to 5
In any one of the above structures, the fluid substance is a dielectric fluid. The invention according to claim 8 is the method according to any one of claims 1 to 7, wherein the fluid substance is:
It is characterized by containing particles. According to the configuration of claims 6 to 8, the fluid substance has a liquid crystal property or is a dielectric fluid, and further contains particles, so that the liquid substance is used as a fluid substance sealing element. , An electrophoretic display, an electrochromic device, and the like. According to the configuration of the ninth aspect, for example, a solid substance sealing element such as an organic semiconductor element is a fluid substance (for example, a monomer or an oligomer) in a manufacturing stage, and is cured by heat, light, or the like. It is also effective in the production of devices using a substance that solidifies due to phase transition due to, for example, polymer or oligomerization) or temperature.
【００１７】請求項１０の発明は、請求項１から９の何
れかの構成において、上記貼り合わせ工程が、真空中で
行なわれることを特徴とする。請求項１１の発明は、請
求項１から１０の何れかの構成において、上記基板がフ
レキシブルであって、上記貼り合わせ工程が、ラミネー
ト法により行なわれることを特徴とする。請求項１０ま
たは１１の構成によれば、基板の貼り合わせの際に、基
板により画成されるセル内に気泡が混入するようなこと
がない。According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the first to ninth aspects, the bonding step is performed in a vacuum. According to an eleventh aspect of the present invention, in any one of the first to tenth aspects, the substrate is flexible, and the bonding step is performed by a laminating method. According to the configuration of the tenth or eleventh aspect, air bubbles do not enter the cells defined by the substrate when the substrates are bonded.
【００１８】請求項１２の発明は、請求項１から１１の
何れかの構成において、上記流動性物質が、揮発性流体
を添加された状態で、射出されることを特徴とする。請
求項１３の発明は、請求項１から１２の何れかの構成に
おいて、上記流動性物質が、加熱された状態で、射出さ
れることを特徴とする。請求項１２または１３の構成に
よれば、上記流動性物質の粘性が低くなるので、射出が
容易に行なわれ得ることになる。A twelfth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to eleventh aspects, the fluid substance is ejected with a volatile fluid added thereto. According to a thirteenth aspect of the present invention, in any one of the first to twelfth aspects, the fluid substance is injected in a heated state. According to the twelfth or thirteenth aspect, the viscosity of the fluid substance is reduced, so that the injection can be easily performed.
【００１９】請求項１４の発明は、請求項１から１３の
何れかの構成において、上記流動性物質を射出するヘッ
ドの射出口付近が、配向処理されていることを特徴とす
る。請求項１４の構成によれば、流動性物質が液晶であ
る場合に、この配向処理により、射出が円滑に行なわれ
得ることになる。According to a fourteenth aspect of the present invention, in any one of the first to thirteenth aspects, the vicinity of an ejection port of the head for ejecting the fluid material is subjected to an orientation treatment. According to the configuration of claim 14, when the fluid substance is a liquid crystal, the alignment process enables the ejection to be performed smoothly.
【００２０】請求項１５の発明は、請求項１から１４の
何れかの方法により流動性物質封止素子が製造されるこ
とを特徴とする。請求項１５の構成によれば、従来の滴
下工法と比較して、インクジェット方式またはバブルジ
ェット方式を利用することにより、流動性物質封止素子
のセル内への流動性物質の滴下が、過不足なく、最適な
滴下量で、単位面積あたりの適宜の滴下量で行なわれ
る。従って、小型または大型の素子において、均一な厚
さのセルが構成され得ると共に、従来の毛管法や真空注
入法に比較して、滴下時間が大幅に短縮され得ることに
なる。A fifteenth aspect of the present invention is characterized in that the fluid material sealing element is manufactured by any one of the first to fourteenth aspects. According to the configuration of the fifteenth aspect, compared to the conventional dropping method, by using the ink jet method or the bubble jet method, the drop of the fluid substance into the cell of the fluid substance sealing element is excessive or insufficient. Instead, it is carried out with an optimum dropping amount and an appropriate dropping amount per unit area. Therefore, in a small or large element, a cell having a uniform thickness can be formed, and dripping time can be greatly reduced as compared with the conventional capillary method or vacuum injection method.
【００２１】このようにして、本発明によれば、セルを
画成するシールパターンの内側に、インクジェット方式
またはバブルジェット方式のプリンタヘッドを利用し
て、流動性物質の粒子を射出することにより、基板の所
定領域に、所定量の流動性物質層を形成することができ
る。従って、従来の滴下工法と同様にして、注入穴のな
いシールパターンを使用することにより、注入穴の封止
が不要になると共に、シールパターンの内側領域への流
動性物質の滴下が厳密に管理され得ることになるので、
流動性物質の滴下量に過不足が発生することがなく、特
に小型のセルの場合にも流動性物質の最適な滴下量が得
られると共に、大型のセルの場合にも、単位面積あたり
の均一な滴下量が得られることになる。これにより、流
動性物質層の形成が容易に且つ正確に、しかも短時間で
行なわれるので、流動性物質封止素子が容易に且つ短時
間で製造され得ることになる。As described above, according to the present invention, particles of a fluid substance are ejected into the inside of a seal pattern defining a cell by using an ink jet type or bubble jet type printer head. A predetermined amount of the fluid material layer can be formed in a predetermined region of the substrate. Therefore, in the same manner as the conventional dripping method, by using a seal pattern without an injection hole, the sealing of the injection hole becomes unnecessary, and the dripping of the fluid substance into the inner region of the seal pattern is strictly controlled. So that you can
There is no excess or deficiency in the flow rate of the flowable substance, and the optimum flow rate of the flowable substance can be obtained, especially for small cells, and even for large cells, Thus, a large drop amount can be obtained. Thus, the formation of the fluid material layer is performed easily, accurately, and in a short time, so that the fluid material sealing element can be manufactured easily and in a short time.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を液
晶素子の製造方法に適用した場合について説明する。本
発明による液晶素子の製造方法の一実施形態において
は、図１のフローチャートに示すように、液晶素子を製
造することができる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a case where an embodiment of the present invention is applied to a method for manufacturing a liquid crystal element will be described. In one embodiment of the method for manufacturing a liquid crystal element according to the present invention, a liquid crystal element can be manufactured as shown in the flowchart of FIG.
【００２３】先ず、ステップ１にて、一対のガラス基板
のうち、一方のガラス基板の表面に、液晶セルのギャッ
プに応じた粒径を有するＧＣ剤（スペーサ）を添加した
シール剤を塗布して、液晶セルの外周を包囲するよう
に、熱硬化性シール剤から成るシールパターンを形成す
る。そして、ステップ２にて、上記シールパターンの内
側領域に、液晶を滴下する。この場合、液晶の滴下は、
詳細に後述するように、図２に示すインクジェット方式
のプリンタヘッドを利用した滴下装置１０を使用して、
インクジェット方式で行なわれる。First, in step 1, a sealing agent to which a GC agent (spacer) having a particle size corresponding to the gap of a liquid crystal cell is added is applied to the surface of one of the pair of glass substrates. Then, a seal pattern made of a thermosetting sealant is formed so as to surround the outer periphery of the liquid crystal cell. Then, in step 2, liquid crystal is dropped on the inner region of the seal pattern. In this case, the drop of the liquid crystal is
As will be described in detail later, by using a dropping device 10 using an inkjet printer head shown in FIG.
This is performed by an inkjet method.
【００２４】その後、ステップ３にて、双方の基板を互
いに対向配置して重ね合わせて、ステップ４にて、プレ
ス工程によりプレスした状態で、熱処理することによ
り、シールパターンを硬化させる。これにより、シール
パターンにより画成された液晶セルが完成することにな
る。Then, in step 3, the two substrates are placed facing each other and overlapped with each other, and in step 4, the seal pattern is cured by performing a heat treatment while being pressed by a pressing process. Thus, the liquid crystal cell defined by the seal pattern is completed.
【００２５】図２は、上記滴下装置の構成を示してい
る。図２において、滴下装置１０は、ガラス基板１１の
搬送部１２と、液晶の射出部２０と、から構成されてい
る。上記搬送部１２は、下方のガラス基板搬送ローラ１
３と、上方のガラス基板挟持用ローラ１４と、から構成
されており、これらのガラス基板搬送ローラ１３及びガ
ラス基板挟持用ローラ１４により上下からガラス基板１
１を挟持して、ガラス基板搬送ローラ１３が図示しない
駆動手段により回転駆動されることにより、ガラス基板
１１を図２にてｙ方向に搬送するようになっている。FIG. 2 shows the configuration of the dropping device. In FIG. 2, the dropping device 10 includes a transport unit 12 for a glass substrate 11 and a liquid crystal emitting unit 20. The transport unit 12 is provided with a lower glass substrate transport roller 1.
3 and an upper glass substrate clamping roller 14. The glass substrate transport roller 13 and the glass substrate clamping roller 14 allow the glass substrate 1 to be positioned from above and below.
The glass substrate 11 is conveyed in the y direction in FIG. 2 by holding the glass substrate 11 and rotating the glass substrate conveying roller 13 by driving means (not shown).
【００２６】上記射出部２０は、図示の場合、公知の構
成のインクジェット方式のプリンタヘッド２１から構成
されており、このプリンタヘッド２１が上述したガラス
基板１１の搬送方向ｙに対して垂直な横方向ｘに移動可
能に支持されている。In the case of the drawing, the injection section 20 is composed of a printer head 21 of an ink jet system having a known configuration, and the printer head 21 is arranged in a horizontal direction perpendicular to the transport direction y of the glass substrate 11 described above. It is movably supported by x.
【００２７】ここで、上記プリンタヘッド２１は、液晶
が充填された微***を有するタンクを備えており、この
タンクに対して例えばピエゾ素子，超音波モータ，リニ
アモータ等により、振動を付与し、またはタンク内に圧
力を印加することにより、上記微***から液晶を射出さ
せるように構成されている。ここで、タンク内の液晶
は、前もって脱泡処理されていることが望ましい。尚、
プリンタヘッド２１は、タンク内の液晶ないしは液晶と
低粘性揮発性液体の混合物を加熱して、該物質の膨張・
発泡により、微***から液晶を射出させる、所謂バブル
ジェット方式として構成されていてもよい。また、液晶
の射出は、真空中，減圧下，大気圧または加圧下等、所
望の圧力下で行なわれ得る。Here, the printer head 21 has a tank having micro holes filled with liquid crystal. Vibration is applied to this tank by, for example, a piezo element, an ultrasonic motor, a linear motor, or the like. Alternatively, the liquid crystal is ejected from the minute holes by applying pressure to the inside of the tank. Here, the liquid crystal in the tank is desirably subjected to a defoaming process in advance. still,
The printer head 21 heats the liquid crystal or a mixture of the liquid crystal and the low-viscosity volatile liquid in the tank to expand or expand the substance.
It may be configured as a so-called bubble jet method in which liquid crystal is ejected from micro holes by foaming. In addition, the liquid crystal can be emitted under a desired pressure such as in a vacuum, under reduced pressure, at atmospheric pressure, or under pressure.
【００２８】これにより、射出部２０は、図３に示すよ
うに、搬送部１２によりｙ方向に搬送されるガラス基板
１１に対して、ｘ方向に移動調整されることにより、ガ
ラス基板１１上の所定位置に対して液晶１５を射出する
ことができるようになっている。ここで、液晶の射出量
は、タンクの微***の径，射出の際の振動，圧力のエネ
ルギーまたは熱量、射出回数により、プリンタヘッド２
１の通常のインクによる印刷における印刷濃度の調整と
同様に、適宜に制御することができる。Thus, as shown in FIG. 3, the emission unit 20 is moved and adjusted in the x direction with respect to the glass substrate 11 transported in the y direction by the transport unit 12, so that the The liquid crystal 15 can be emitted to a predetermined position. Here, the amount of liquid crystal to be ejected is determined by the diameter of the microhole in the tank, the vibration at the time of ejection, the energy or heat of pressure, and the number of times of ejection.
As in the case of adjusting the print density in printing with one ordinary ink, it can be appropriately controlled.
【００２９】また、上記ガラス基板１１と射出部２０
は、相対的に移動されればよいので、図４に示すよう
に、ガラス基板１１が例えばｘｙテーブル１６の可動ス
テージ１６ａ上に載置されてもよく、またガラス基板１
１または射出部２０の一方が固定配置され、他方が移動
可能に構成されていてもよい。これらのガラス基板１１
と射出部２０の相対位置そしてプリンタヘッド２１の液
晶の射出量は、通常のインクジェット方式のプリンタと
同様にして、例えばパーソナルコンピュータ等により、
電気信号または光信号等により制御され得る。Further, the glass substrate 11 and the emission section 20
Since the glass substrate 11 may be relatively moved, the glass substrate 11 may be placed on, for example, a movable stage 16a of an xy table 16 as shown in FIG.
One or one of the injection units 20 may be fixedly arranged, and the other may be movable. These glass substrates 11
The relative position of the light and the emission unit 20 and the amount of liquid crystal emitted from the printer head 21 are determined by, for example, a personal computer or the like in the same manner as in a normal inkjet printer.
It can be controlled by an electric signal, an optical signal, or the like.
【００３０】このようにして、本発明による液晶素子の
製造方法によれば、液晶セルを構成する一方のガラス基
板のシールパターンの内側領域にて、液晶の滴下がイン
クジェット方式のプリンタヘッドを利用して行なわれ
る。これにより、液晶の滴下は、ガラス基板の表面の所
定領域にて所定量だけ、そして単位面積あたりの滴下量
が均一に、行なわれることになる。As described above, according to the method of manufacturing a liquid crystal element according to the present invention, the liquid crystal is dropped using an ink jet printer head in the area inside the seal pattern of one of the glass substrates constituting the liquid crystal cell. It is done. As a result, the liquid crystal is dropped by a predetermined amount in a predetermined region on the surface of the glass substrate, and the drop amount per unit area is made uniform.
【００３１】尚、プリンタヘッド２１による液晶の射出
を容易にするために、液晶の粘性低減のため、液晶タン
クに保温装置を設けてもよく、あるいはプリンタヘッド
２１の液晶射出口付近に、表面処理を施したり、電界・
磁界または光による液晶配向制御手段を設けたり、さら
には液晶に低粘性揮発性流体を添加するようにしてもよ
い。In order to facilitate the ejection of the liquid crystal by the printer head 21, a heat retaining device may be provided in the liquid crystal tank to reduce the viscosity of the liquid crystal, or a surface treatment may be provided near the liquid crystal emission port of the printer head 21. Or electric field
Liquid crystal alignment control means using a magnetic field or light may be provided, or a low-viscosity volatile fluid may be added to the liquid crystal.
【００３２】次に、本発明による液晶素子の製造方法の
第一の具体例を示す。先ず、厚さ０．４ｍｍのガラス基
板（一方のガラス基板）に、シール剤として、（株）ス
リーボンドの光硬化性シール剤ＴＢ３０２５Ｇにより２
２ｍｍ角のシールパターンを形成する。そして、このシ
ールパターンの内側領域に対して、滴下装置１０とし
て、エプソン（株）のＭＪ−８００型インクジェットプ
リンタを使用して、ＳＴＮ用液晶（粘度１７．８９ｍＰ
ａＳ／２０℃）を、滴下した。Next, a first specific example of a method for manufacturing a liquid crystal element according to the present invention will be described. First, a glass substrate having a thickness of 0.4 mm (one of the glass substrates) was coated with a photocurable sealant TB3025G of Three Bond Co., Ltd. as a sealant.
A 2 mm square seal pattern is formed. Then, a liquid crystal for STN (having a viscosity of 17.89 mP) is applied to the inner region of the seal pattern by using an MJ-800 type ink jet printer manufactured by Epson Corporation as the dropping device 10.
aS / 20 ° C) was added dropwise.
【００３３】その後、このガラス基板を真空中に静置
し、液晶を挟持する状態で、他方のガラス基板を載置し
て、１．０ｋｇｆ／ｃｍ 2 で加圧しながら、紫外線（３
０００ｃｍ2 ／３６５ｎｍ）を照射して、シール剤を硬
化させた。このガラス基板の重ね合わせは、気泡対策の
面から真空状態で行なうことが望ましいが、例えば一側
から順次に重ね合わせを行なうようにして、気泡の混入
を防止しながら、大気中で行なうようにしてもよい。ま
た、ガラス基板がプラスチック等のフレキシブルである
場合には、ラミネータ等を使用して重ね合わせを行なう
ようにしてもよい。これにより、セル厚１０μｍの液晶
素子が得られた。この場合、液晶滴下は、例えば図５に
示すように、１０μｍオーダーで高精度に行なわれるこ
とになる。[0033] After that, standing the glass substrate in a vacuum, in a state sandwiching the liquid crystal, and placing the other glass substrate, while pressurized at 1.0 kgf / cm 2, UV (3
000cm 2 / 365nm) is irradiated with, to cure the sealing agent. It is desirable that the glass substrates be superimposed in a vacuum state in order to prevent air bubbles.However, for example, the superposition is performed sequentially from one side so that air bubbles are prevented from being mixed in the air. You may. When the glass substrate is flexible such as plastic, the lamination may be performed using a laminator or the like. As a result, a liquid crystal element having a cell thickness of 10 μm was obtained. In this case, the liquid crystal is dropped with high precision on the order of 10 μm, for example, as shown in FIG.
【００３４】次に、本発明による液晶素子の製造方法の
第二の具体例を示す。先ず、厚さ０．１ｍｍのフィルム
基板（一方のガラス基板）に、シール剤として、（株）
スリーボンドの光硬化性シール剤ＴＢ３０２５Ｇに５０
μｍの粒径のＧＣ材を３乃至５重量％程度分散させたも
のによりシールパターンを形成する。上述した第一の具
体例と同じインクジェットプリンタを使用して、粒径
０．５乃至１０μｍの粒子を１０重量％程度分散させた
誘電性流体（ここでは、アイソパーＬ）を、シールパタ
ーンの内側領域に滴下して、セル厚５０μｍの粒子泳動
型素子が得られた。Next, a second specific example of the method for manufacturing a liquid crystal element according to the present invention will be described. First, as a sealant, a film substrate (one glass substrate) having a thickness of 0.1 mm was used as a sealant.
50 to ThreeBond's photocurable sealant TB3025G
A seal pattern is formed by dispersing about 3 to 5% by weight of a GC material having a particle size of μm. Using the same ink jet printer as in the first embodiment described above, a dielectric fluid (here, Isopar L) in which particles having a particle size of 0.5 to 10 μm are dispersed by about 10% by weight is applied to the inner region of the seal pattern. Then, a particle migration type element having a cell thickness of 50 μm was obtained.
【００３５】この場合、誘電性流体として、アイソパー
のようなミネラルオイル，ベンゼン，ドデシルベンゼ
ン，アセトン，トルエン等の芳香族やシリコーンオイル
等を使用することも可能である。また、誘電性流体のみ
をインクジェットプリンタにより滴下し、上記粒子は別
途散布等によりガラス基板上に配置するようにしてもよ
い。尚、上記粒子は、０．１乃至３０μｍ程度でもよ
く、色，形状，大きさ等の異なる複数種類の粒子を複数
回ガラス基板上に配置するようにしてもよい。In this case, it is possible to use a mineral oil such as Isopar, an aromatic such as benzene, dodecylbenzene, acetone or toluene, or a silicone oil as the dielectric fluid. Alternatively, only the dielectric fluid may be dropped by an ink jet printer, and the particles may be separately disposed on the glass substrate by spraying or the like. The particles may be about 0.1 to 30 μm, and a plurality of types of particles having different colors, shapes, sizes, etc. may be arranged on the glass substrate a plurality of times.
【００３６】上述した実施形態及び具体例においては、
滴下装置１０の射出部２０として、インクジェット方式
のプリンタヘッド２１が使用されているが、これに限ら
ず、バブルジェット方式のプリンタヘッドも使用され得
ることは明らかである。また、上述した実施形態及び具
体例においては、シールパターンが形成された一方のガ
ラス基板またはフィルム基板に、流動性物質として液晶
または誘電性流体が滴下されるようになっているが、こ
れに限らず、流動性物質の滴下後にシールパターンが形
成されるようにしてもよい。In the above embodiment and specific examples,
Although the ink jet printer head 21 is used as the ejection unit 20 of the dropping device 10, it is apparent that the invention is not limited thereto, and a bubble jet printer head may be used. In the above-described embodiments and specific examples, the liquid crystal or the dielectric fluid is dropped as a fluid substance on one glass substrate or the film substrate on which the seal pattern is formed. Instead, the seal pattern may be formed after the fluid substance is dropped.
【００３７】さらに、上述した実施形態及び具体例にお
いては、シールパターンが形成された一方のガラス基板
またはフィルム基板に、流動性物質として液晶または誘
電性流体が滴下されるようになっているが、これに限ら
ず、流動性物質が第二のガラス基板またはフィルム基板
上に滴下されるようにしてもよい。Further, in the above-described embodiments and specific examples, liquid crystal or a dielectric fluid is dropped as a fluid substance on one glass substrate or film substrate on which a seal pattern is formed. The invention is not limited thereto, and the fluid substance may be dropped on the second glass substrate or the film substrate.
【００３８】さらに、上述した実施形態及び具体例にお
いては、シールパターンを構成するシール剤は、熱硬化
性材料から構成されており、熱処理によって硬化される
ようになっているが、シール剤として光硬化性シール剤
を使用してもよく、その場合には、熱処理の代わりに、
光を照射することにより、シール剤が硬化される。Further, in the above-described embodiments and specific examples, the sealant constituting the seal pattern is made of a thermosetting material and is cured by heat treatment. A curable sealant may be used, in which case, instead of heat treatment,
By irradiating the light, the sealant is cured.
【００３９】本発明により製造された液晶素子は、例え
ば液晶ディスプレイ全般、特に小型の液晶ディスプレイ
や、インスタントフィルム・印画紙用書き込み光源，光
ピックアップ，カメラの絞り・シャッタ，レーザプリン
タ用等の液晶光シャッタ，液晶レンズ，液晶光ヘッド，
液晶センサ等を備えた製品全般が対象となる。また、本
発明により製造された流動性物質封止素子は、液晶以外
の流動性物質を基板間に封止して作製する素子全般、例
えば電子ペーパーディスプレイ，シャッタ，レンズ，セ
ンサ等が対象となる。The liquid crystal device manufactured according to the present invention can be used for, for example, liquid crystal displays in general, especially small liquid crystal displays, writing light sources for instant films and photographic papers, optical pickups, apertures and shutters for cameras, and liquid crystal lights for laser printers. Shutter, liquid crystal lens, liquid crystal optical head,
All products with a liquid crystal sensor and the like are eligible. Further, the fluid material sealing device manufactured according to the present invention is intended for all devices manufactured by sealing a fluid material other than liquid crystal between substrates, such as electronic paper displays, shutters, lenses, and sensors. .
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明による流動
性物質封止素子の製造方法によれば、シールパターンに
より画成されるセルに対する流動性物質の滴下が、所謂
インクジェット方式またはバブルジェット方式により、
基板の所定領域に所定量で行なわれる。従って、流動性
物質の滴下量が厳密に管理され得ることになるので、特
に小型の液晶セルの製造に好適である。また、単位面積
あたりの滴下量の過不足が発生することがないので、セ
ル全体の均一性を高めることができる。これにより、大
型のセルの場合であっても、流動性物質の未充填領域が
生ずるようなことがなく、流動性物質の滴下時間が大幅
に短縮されるので、製造時間が削減され得ることにな
る。このようにして、本発明によれば、滴下工法の利点
を生かしながら、流動性物質の滴下量を最適に制御し得
るようにした、極めて優れた流動性物質封止素子の製造
方法が提供され得ることになる。As described above, according to the method for manufacturing a fluid material sealing element according to the present invention, the so-called ink jet method or bubble jet method is used to drop a fluid material onto cells defined by a seal pattern. By
This is performed in a predetermined amount on a predetermined area of the substrate. Therefore, since the amount of the fluid substance to be dropped can be strictly controlled, it is particularly suitable for the production of a small liquid crystal cell. In addition, since there is no excess or deficiency of the drop amount per unit area, the uniformity of the whole cell can be improved. Thereby, even in the case of a large cell, an unfilled region of the flowable substance does not occur, and the dripping time of the flowable substance is greatly reduced, so that the manufacturing time can be reduced. Become. Thus, according to the present invention, it is possible to provide an extremely excellent method for manufacturing a fluid material sealing element, which makes it possible to optimally control the amount of fluid material to be dropped while taking advantage of the dripping method. You will get.
【図１】本発明による液晶素子の製造方法の一実施形態
における各工程を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing each step in one embodiment of a method for manufacturing a liquid crystal element according to the present invention.
【図２】本発明による液晶素子の製造方法で使用する滴
下装置の構成例を示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a configuration example of a dropping device used in a method for manufacturing a liquid crystal element according to the present invention.
【図３】図２の滴下装置の動作状態を示す概略斜視図で
ある。FIG. 3 is a schematic perspective view showing an operation state of the dropping device of FIG. 2;
【図４】図１の滴下装置における搬送部の他の構成例を
示す概略斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing another configuration example of the transport unit in the dropping device of FIG.
【図５】図１の滴下装置による液晶滴下の状態を拡大し
て示す部分拡大平面図である。（インクジェットプリン
ターヘッドで射出した液晶のガラス基板写真）FIG. 5 is a partially enlarged plan view showing, in an enlarged manner, a state of dropping liquid crystal by the dropping device of FIG. 1; (Photo of liquid crystal glass substrate ejected by inkjet printer head)
【図６】従来の毛管法による液晶注入を示す概略斜視図
である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing liquid crystal injection by a conventional capillary method.
【図７】従来の真空注入法による液晶注入を示す概略斜
視図である。FIG. 7 is a schematic perspective view showing liquid crystal injection by a conventional vacuum injection method.
【図８】従来の滴下工法による液晶注入を示す概略斜視
図である。FIG. 8 is a schematic perspective view showing liquid crystal injection by a conventional dropping method.
１０ 滴下装置 １１ ガラス基板 １２ 搬送部 １３ ガラス基板搬送ローラ １４ ガラス基板挟持用ローラ １５ 液晶 １６ ｘｙテーブル １６ａ ｘｙステージ ２０ 射出部 ２１ インクジェット方式のプリンタヘッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Dropping apparatus 11 Glass substrate 12 Conveying part 13 Glass substrate conveying roller 14 Glass substrate clamping roller 15 Liquid crystal 16 xy table 16a xy stage 20 Injection part 21 Ink jet printer head
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 HA04 LA21 NA13 NA24 NA31 NA32 NA33 NA35 NA44 NA49 NA53 NA58 NA60 QA11 QA12 QA13 5G435 AA17 BB12 EE09 EE10 KK02 KK05 KK10 Continued on the front page F term (reference) 2H089 HA04 LA21 NA13 NA24 NA31 NA32 NA33 NA35 NA44 NA49 NA53 NA58 NA60 QA11 QA12 QA13 5G435 AA17 BB12 EE09 EE10 KK02 KK05 KK10
Claims (15)
に、セルを画成するシールパターンを形成する工程と、 上記一方の基板または他方の基板の表面に、流動性物質
層を形成する工程と、 上記一対の基板を、シールパターン及び流動性物質層を
内側にして、互いに所定間隔で重ね合わせる貼り合わせ
工程と、 上記シールパターンを硬化させる硬化工程と、 を含んでおり、 上記流動性物質層を形成する工程が、流動性物質が充填
された空間に設けられた微***から流動性物質の粒子を
射出するヘッドを利用して、基板の所定領域に所定量の
流動性物質を射出することを特徴とする、流動性物質封
止素子の製造方法。1. A step of forming a seal pattern defining a cell on a surface of one of a pair of substrates, and forming a fluid material layer on a surface of the one substrate or the other substrate. A step of laminating the pair of substrates with each other at a predetermined interval with the seal pattern and the fluid material layer inside, and a curing step of curing the seal pattern. In the step of forming the material layer, a predetermined amount of the flowable material is injected into a predetermined region of the substrate by using a head that injects particles of the flowable material from micro holes provided in the space filled with the flowable material. A method for manufacturing a fluid material sealing element.
ンクジェット方式プリンタヘッドにより行なわれること
を特徴とする、請求項１に記載の流動性物質封止素子の
製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the step of forming the fluid material layer is performed by an ink jet printer head.
ブルジェット（登録商標）方式プリンタヘッドにより行
なわれることを特徴とする、請求項１に記載の流動性物
質封止素子の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the step of forming the fluid material layer is performed by a bubble jet (registered trademark) type printer head.
剤から構成されており、 上記硬化工程にて、シールパターンが光照射により硬化
されることを特徴とする、請求項１から３の何れかに記
載の流動性物質封止素子の製造方法。4. The seal pattern according to claim 1, wherein the seal pattern is made of a photocurable sealant, and the seal pattern is cured by light irradiation in the curing step. 3. The method for producing a fluid material sealing element according to item 1.
剤から構成されており、 上記硬化工程にて、シールパターンが加熱処理により硬
化されることを特徴とする、請求項１から３の何れかに
記載の流動性物質封止素子の製造方法。5. The seal pattern according to claim 1, wherein the seal pattern is made of a thermosetting sealant, and the seal pattern is cured by a heat treatment in the curing step. 3. The method for producing a fluid material sealing element according to item 1.
を特徴とする、請求項１から５の何れかに記載の流動性
物質封止素子の製造方法。6. The method according to claim 1, wherein the fluid substance has a liquid crystal property.
とを特徴とする、請求項１から５の何れかに記載の流動
性物質封止素子の製造方法。7. The method according to claim 1, wherein the fluid substance is a dielectric fluid.
とを特徴とする、請求項１から７の何れかに記載の流動
性物質封止素子の製造方法。8. The method for manufacturing a fluid material sealing element according to claim 1, wherein the fluid material contains particles.
表し、硬化工程や相転移などにより固形化する物質を用
いる、請求項１〜８の何れかに記載の流動性物質封止素
子の製造方法。9. The element for sealing a fluid material according to claim 1, wherein the fluid material represents a state at a production stage, and is a material which is solidified by a curing step or a phase transition. Manufacturing method.
われることを特徴とする、請求項１から９の何れかに記
載の流動性物質封止素子の製造方法。10. The method according to claim 1, wherein the attaching step is performed in a vacuum.
ことを特徴とする、請求項１から１０の何れかに記載の
流動性物質封止素子の製造方法。11. The method according to claim 1, wherein the substrate is flexible, and the bonding step is performed by a laminating method. .
された状態で、射出されることを特徴とする、請求項１
から１１の何れかに記載の流動性物質封止素子の製造方
法。12. The method according to claim 1, wherein the flowable substance is injected with a volatile fluid added thereto.
12. The method for manufacturing a fluid material sealing element according to any one of items 1 to 11.
で、射出されることを特徴とする、請求項１から１２の
何れかに記載の流動性物質封止素子の製造方法。13. The method for manufacturing a fluid material sealing element according to claim 1, wherein the fluid material is injected while being heated.
出口付近が、配向処理されていることを特徴とする、請
求項１から１３の何れかに記載の流動性物質封止素子の
製造方法。14. The method for manufacturing a fluid material sealing element according to claim 1, wherein the vicinity of an ejection port of the head for ejecting the fluid material is subjected to an orientation treatment. .
り製造されることを特徴とする流動性物質封止素子。15. A fluid material sealing element manufactured by the method according to claim 1. Description:
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|---|---|---|---|
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