JP2002341359A - Method and device for manufacturing liquid crystal display element - Google Patents
Method and device for manufacturing liquid crystal display elementInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータやＴＶ受像機等の画像表示装置として用いられる
液晶表示素子の製造方法および製造装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element used as an image display device such as a personal computer and a TV receiver.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、液晶表示素子の製造工程におい
て、液晶セル中に液晶を封入する方法には、注入方式と
滴下方式があり、前者の注入方式は、一般的に量産で扱
われ、一対の基板を貼り合わせてギャップを形成した空
セルの開口部から、真空中で毛細管現象と圧力差により
液晶を充填するものである。一方、滴下方式は、予め一
方の基板上に液晶を滴下したものに他方の基板を真空中
で重ねて貼り合わせるものである。各方式とも一対の基
板を貼り合わせる工程を経て、液晶パネルを完成させ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, in a process of manufacturing a liquid crystal display element, a liquid crystal is sealed in a liquid crystal cell by an injection method or a dropping method. The former injection method is generally used in mass production. The liquid crystal is filled in a vacuum by a capillary action and a pressure difference from the opening of the empty cell in which a gap is formed by bonding the substrates. On the other hand, the dropping method is a method in which liquid crystal is dropped on one substrate in advance, and the other substrate is overlaid in a vacuum and bonded. In each method, a liquid crystal panel is completed through a step of bonding a pair of substrates.
【０００３】図６は、従来の注入方式で作られる液晶表
示素子の工程フローチャートを示したものである。ま
た、このフローチャートで製造された液晶表示素子１は
図５で示すような断面構造を有する。内部に表示電極５
ａ、５ｂを有する一対の基板２ａ、２ｂ間に所定のギャ
ップを形成するようにスペーサ４を分散させ、そのギャ
ップを埋めるように液晶３を充填している。一対の基板
２ａ、２ｂの両外部には図示しない偏光板やその他の光
学フィルムを最適な箇所に設置する。偏光板は原理モー
ドにより１枚、２枚、または使用しない場合もある。FIG. 6 shows a process flow chart of a liquid crystal display device manufactured by a conventional injection method. The liquid crystal display element 1 manufactured according to this flowchart has a cross-sectional structure as shown in FIG. Display electrode 5 inside
The spacers 4 are dispersed so as to form a predetermined gap between the pair of substrates 2a and 2b having a and b, and the liquid crystal 3 is filled so as to fill the gap. Polarizing plates and other optical films (not shown) are provided at optimal locations on both outer sides of the pair of substrates 2a and 2b. One, two, or no polarizing plates may be used depending on the principle mode.
【０００４】このような構造の液晶表示素子１は、透過
型の場合は表示面の反対側から３波長型冷陰極管などで
光を照射して表示させ、反射型では表示面の反対側に反
射板を設置して外光を利用し、明るくして見ることがで
きる。このような形態で液晶表示素子１を電圧駆動しデ
ィスプレイとして用いることができる。In the liquid crystal display element 1 having such a structure, in the case of the transmissive type, light is irradiated from the opposite side of the display surface with a three-wavelength cold cathode tube or the like to display the image. A reflector can be installed to make it look brighter using external light. In this manner, the liquid crystal display element 1 can be driven as a voltage and used as a display.
【０００５】次に、液晶表示素子１の従来の製造方法を
図６のフローチャートを参照して説明する。注入方式で
は、表示電極５ａ、５ｂを設けた基板２ａ、２ｂを洗浄
し、液状の配向材をオフセット印刷などで塗布した後に
仮焼成、本焼成を経て配向膜７を形成し、ラビングなど
による配向処理を行う。一般にラビングの後では表面の
異物や汚れを落とすために水洗浄を実施する。Next, a conventional method for manufacturing the liquid crystal display element 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. In the injection method, the substrates 2a and 2b on which the display electrodes 5a and 5b are provided are washed, and a liquid alignment material is applied by offset printing or the like, and then temporarily baked, and finally baked to form an alignment film 7, and the alignment is performed by rubbing or the like. Perform processing. Generally, after rubbing, water washing is performed to remove foreign substances and dirt on the surface.
【０００６】次に、どちらか一方の基板、例えば２ａに
液晶３を封止するためのシール材６を描画装置やスクリ
ーン印刷等により塗布しシールパターンを形成する。さ
らに液晶表示素子１の領域外に仮止め用のＵＶ樹脂をデ
ィスペンサなどでスポット印刷する。そして、もう一方
の基板２ｂにはギャップを形成するために所定の大きさ
のスペーサ４を散布し、大気中で両方の基板２ａ、２ｂ
を貼り合わせる。貼り合わせる際には、両方の基板２
ａ、２ｂに予め電極上に設けてある合わせマークを光学
的に認識できるようにしてある。そこで、合わせマーク
が合致した時に、仮止め用のＵＶ樹脂に紫外線を照射し
て硬化させる。Next, a sealing material 6 for sealing the liquid crystal 3 is applied to one of the substrates, for example, 2a, by a drawing apparatus, screen printing, or the like to form a seal pattern. Further, UV resin for temporary fixing is spot-printed outside the area of the liquid crystal display element 1 by a dispenser or the like. Then, a spacer 4 of a predetermined size is sprayed on the other substrate 2b to form a gap, and both substrates 2a, 2b
Paste. When bonding, both substrates 2
The alignment marks provided on the electrodes a and 2b can be optically recognized. Therefore, when the alignment marks match, the UV resin for temporary fixing is irradiated with ultraviolet rays to be cured.
【０００７】さて、液晶表示素子１のギャップ制御を行
うためには、一対の基板２ａ、２ｂの全体をエアープレ
スなどで加圧し、最適なギャップが出たところでシール
材６を硬化させる。この時、熱硬化型のシール材を用い
る場合は、図示しないエアープレスの定盤内に設置した
ヒータ線により熱を加えてシール材６を固める。ＵＶ硬
化型のシール材の場合は、エアープレスを行う定盤とし
てガラスやアクリル材などの透明な厚手の板を用い、最
適なギャップが出たところで定盤の外側から紫外線を照
射してシール材６を固める方法が一般的に使用されてい
る。In order to control the gap of the liquid crystal display element 1, the whole of the pair of substrates 2a and 2b is pressurized by an air press or the like, and the sealing material 6 is hardened when an optimum gap comes out. At this time, when a thermosetting sealing material is used, heat is applied by a heater wire installed in a surface plate of an air press (not shown) to solidify the sealing material 6. In the case of a UV-curable sealing material, use a transparent thick plate such as glass or acrylic material as a surface plate for air pressing, and irradiate ultraviolet light from the outside of the surface plate when the optimal gap comes out. 6 is commonly used.
【０００８】その後、基板表示領域外のガラス部分を割
断し、注入方式では、このようにしてできた空セルと液
晶３とをプールしたものを真空槽内に入れておき、圧力
２６〜９３Ｐａ（または０.２〜０.７Torr）程度で、空
セルの注入部を液晶に触れさせ、真空槽内を大気に開放
して空セル内に液晶３を充填する。そして、封口部を樹
脂などで閉じ、液晶表示素子１に付着した液晶３を洗浄
後、液晶表示素子全体をアニールして液晶３に再配向処
理を行う。Thereafter, the glass portion outside the substrate display area is cut, and in the injection method, a pool of the empty cells and the liquid crystal 3 thus formed is placed in a vacuum chamber, and the pressure is 26 to 93 Pa ( Alternatively, at about 0.2 to 0.7 Torr), the injection portion of the empty cell is brought into contact with the liquid crystal, and the vacuum chamber is opened to the atmosphere to fill the empty cell with the liquid crystal 3. Then, the sealing portion is closed with a resin or the like, the liquid crystal 3 attached to the liquid crystal display element 1 is washed, and then the entire liquid crystal display element is annealed to perform a realignment treatment on the liquid crystal 3.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の液晶表示素子１の製造方法では、空セルを作
る時に最適なギャップを得るための加熱プレスやＵＶプ
レスを使用するが、十分な高精度のアライメントや、ギ
ャップの面内均一化が得られなかった。将来的に基板サ
イズの大型化が進む中で、これらの高精度化をどのよう
に進めるかが問われていた。However, in such a conventional method of manufacturing the liquid crystal display element 1, a heating press or a UV press for obtaining an optimum gap when forming an empty cell is used. Accuracy alignment and gap in-plane uniformity could not be obtained. As the size of the substrate increases in the future, it has been asked how to improve the accuracy.
【００１０】即ち、従来の液晶表示素子の製造上の貼り
合わせ方法において、一対の基板をアライメント精度よ
く、かつギャップ精度を最適にするには次のような問題
がある。まず、アライメント工程とギャップ出しのため
の加圧プレス工程が分かれているため、適切な空セルが
できていない。それは、一旦アライメント工程で仮止め
したＵＶ樹脂が次工程の加圧プレスの強制的な力によっ
て外れてしまい、一対の基板上のマーカーのアライメン
ト精度が所要の幅からずれて、十分な組立ができないこ
とがある。That is, in the conventional bonding method for manufacturing a liquid crystal display element, there are the following problems in optimizing the alignment accuracy and the gap accuracy between a pair of substrates. First, since an alignment process and a press pressing process for gap generation are separated, an appropriate empty cell is not formed. That is, the UV resin temporarily fixed in the alignment process is detached by the forced force of the pressure press in the next process, and the alignment accuracy of the markers on the pair of substrates deviates from a required width, so that sufficient assembly cannot be performed. Sometimes.
【００１１】また、予めアライメント精度良く一対の基
板が貼り合わされて仮止めしていても、後のシール硬化
工程においてシール材が熱硬化型樹脂であるために、加
熱プレスの時間と液晶表示素子に加えられる温度変化に
よって、ガラスからなる一対の基板とそれらに挟まれた
シール材の線膨張係数の違いから、アライメント位置が
ずれて十分な合わせ精度を得ることができない。これは
基板サイズが大きくなるほど、非常に困難な問題とな
る。Further, even if a pair of substrates are pasted and temporarily fixed with high alignment accuracy, since the sealing material is a thermosetting resin in the subsequent sealing curing step, the time required for the heating press and the time required for the liquid crystal display element are reduced. Due to the difference in temperature, the alignment position is shifted due to the difference in linear expansion coefficient between the pair of glass substrates and the sealing material sandwiched between the substrates, so that sufficient alignment accuracy cannot be obtained. This becomes a very difficult problem as the substrate size increases.
【００１２】一方、シール材にＵＶ樹脂を用いた場合
は、加圧プレスで一度ギャップを形成した状態のままで
透明な定盤の外側から紫外線を照射するが、作業枚数が
増すにつれて紫外線照射による輻射熱で定盤が加熱さ
れ、定盤自体が温度上昇するために、定盤に接触してい
る基板側だけに温度が加わり、もう一方の基板には温度
変化がないため、一対の基板間に温度差が生じ、そのま
ま紫外線照射した一対の基板間のシール材を硬化する
と、合わせた基板が反った状態となって液晶表示素子に
ギャップむらが生じる。これも基板サイズが大きくなる
ほど、この問題はさらに大きくなる。On the other hand, when a UV resin is used for the sealing material, ultraviolet rays are irradiated from the outside of the transparent platen while a gap is once formed by a pressure press. The surface plate is heated by the radiant heat, and the temperature of the surface plate itself rises.Therefore, the temperature is applied only to the substrate side in contact with the surface plate, and the other substrate has no temperature change. When a temperature difference is generated and the sealing material between the pair of substrates irradiated with ultraviolet rays is cured as it is, the combined substrates are warped, and the liquid crystal display element has gap unevenness. Again, this problem is exacerbated as the substrate size increases.
【００１３】以上のように、従来の製造方法では、十分
なアライメント精度とギャップ精度を両立させるには、
今後大型化する基板サイズに対しては対応できないとい
う問題があった。As described above, in the conventional manufacturing method, in order to achieve both sufficient alignment accuracy and gap accuracy,
There was a problem that it could not cope with a substrate size that would increase in the future.
【００１４】本発明は、ＣＲＴの代替となるＬＣＤモニ
ターなどで求められる２０型相当の液晶表示素子など、
基板サイズの大型化に伴い、上記のような従来の問題点
を解決するものであり、アライメント精度を向上して開
口率の大きい、明るい表示素子の製造を可能とし、かつ
狭ギャップの高精度化や、ギャップ面内均一性を高めて
高品位の表示を実現する液晶表示素子の製造方法および
製造装置を提供することを目的とする。The present invention is directed to a 20-inch equivalent liquid crystal display element required for an LCD monitor or the like as a substitute for a CRT.
As the size of the substrate increases, it solves the above-mentioned conventional problems, improves the alignment accuracy, enables the manufacture of bright display elements with a large aperture ratio, and increases the accuracy of the narrow gap. It is another object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element that realizes high-quality display by enhancing uniformity in a gap plane.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液晶表示素子の製造方法は、それぞれ表示
電極を形成した一対の基板のうち、一方の基板の表示電
極形成面に液晶を封止するためのシールパターンを形成
するとともにセルギャップを埋める量の液晶を滴下また
は塗布し、前記一方の基板または他方の基板の表示電極
形成面にセルギャップを規定するスペーサを散布する
か、突起を設け、減圧された雰囲気内において、前記一
対の基板の表示電極形成面を対向させて設置し、前記一
方の基板の一端部を前記他方の基板に接触させた後、そ
の接触を保持したまま前記他方の基板を回動させて前記
一対の基板の全面を互いに接触させ、両基板を圧接して
貼り合わせることを特徴とするものである。In order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention is directed to a method of manufacturing a liquid crystal display device, the method comprising: Forming a seal pattern for sealing and dropping or applying an amount of liquid crystal to fill the cell gap, or spraying a spacer defining a cell gap on the display electrode forming surface of the one substrate or the other substrate, Protrusions were provided, and in a reduced-pressure atmosphere, the display electrode forming surfaces of the pair of substrates were placed so as to face each other, and one end of the one substrate was brought into contact with the other substrate, and the contact was maintained. The other substrate is rotated as it is to bring the entire surfaces of the pair of substrates into contact with each other, and the two substrates are pressed and bonded together.
【００１６】また、本発明の液晶表示素子の製造装置
は、それぞれ表示電極を形成した一対の基板のうち、一
方の基板の表示電極形成面に液晶を封止するためのシー
ルパターンを形成するとともにセルギャップを埋める量
の液晶を滴下または塗布し、前記一方の基板または他方
の基板の表示電極形成面にセルギャップを規定するスペ
ーサを散布するか、突起を設けた一対の基板を、前記表
示電極形成面を対向させて貼り合わせる装置であって、
圧力可変槽内に設置され、前記一方の基板を載置して水
平方向に変位自在の下定盤と、前記他方の基板を吸着し
て垂直方向に変位自在の上定盤と、前記上定盤を駆動す
るアクチュエータとを備え、前記圧力可変槽の減圧され
た雰囲気内において、前記アクチュエータにより前記上
定盤を変位させて前記一方の基板の一端部を前記他方の
基板に接触させた後、その接触を保持したまま前記上定
盤を回動させて前記一対の基板の全面を互いに接触さ
せ、両基板を圧接して貼り合わせることを特徴とするも
のである。Further, according to the apparatus for manufacturing a liquid crystal display element of the present invention, a seal pattern for sealing liquid crystal is formed on a display electrode forming surface of one of a pair of substrates on which display electrodes are formed. An amount of liquid crystal that fills the cell gap is dropped or applied, and a spacer that defines a cell gap is scattered on the display electrode forming surface of the one substrate or the other substrate, or a pair of substrates provided with protrusions is formed on the display electrode. An apparatus for bonding the forming surfaces facing each other,
A lower platen placed in the pressure variable tank and displaceable in the horizontal direction on which the one substrate is placed, an upper platen vertically displaceable by sucking the other substrate, and the upper platen And an actuator for driving, in the depressurized atmosphere of the pressure variable tank, after displacing the upper platen by the actuator to contact one end of the one substrate to the other substrate, The upper platen is rotated while maintaining the contact, so that the entire surfaces of the pair of substrates are brought into contact with each other, and the two substrates are pressed and bonded.
【００１７】上記本発明の製造方法および製造装置によ
れば、アライメント工程とギャップ制御工程とを従来の
ように分けることなく、適当な圧力に調整された雰囲気
内における一連の工程で実施することができるので、ア
ライメント精度およびセルギャップ面内の均一性が向上
する。According to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the present invention, the alignment step and the gap control step can be performed in a series of steps in an atmosphere adjusted to an appropriate pressure without being divided as in the related art. As a result, alignment accuracy and uniformity in the cell gap plane are improved.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の
一実施の形態における製造方法により製造された液晶表
示素子の断面構造を示したものである。内部に表示電極
５ａ、５ｂを有する一対の基板２ａ、２ｂ間に所定のギ
ャップを形成するようにスペーサ４を分散させ、そのギ
ャップを埋めるように液晶３を充填している。一対の基
板２ａ、２ｂの両外部には図示しない偏光板やその他の
光学フィルムを最適な箇所に設置する。上記の基板２
ａ、２ｂは、カラーフィルタ基板、アクティブ素子が配
列されたアレイ基板、透明電極を形成した基板などから
なる。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a liquid crystal display device manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention. Spacers 4 are dispersed so as to form a predetermined gap between a pair of substrates 2a and 2b having display electrodes 5a and 5b therein, and a liquid crystal 3 is filled to fill the gap. Polarizing plates and other optical films (not shown) are provided at optimal locations on both outer sides of the pair of substrates 2a and 2b. Substrate 2 above
Reference numerals a and 2b denote a color filter substrate, an array substrate on which active elements are arranged, a substrate on which transparent electrodes are formed, and the like.
【００１９】また、スペーサ４にはベンゾクアナミンな
どの樹脂系やＳｉＯ2からなる球状、棒状のものがあ
り、ギャップ均一性を向上するためにスペーサ４を基板
２ａ、２ｂに固着させるものもある。液晶表示素子１の
周辺にはシール材６を塗布、形成している。シール材６
にはエポキシ樹脂からなる熱硬化型、ラジカルやカチオ
ン型などの紫外線硬化型がある。The spacers 4 include spherical and rod-shaped spacers made of a resin such as benzoquanamine or SiO 2 , and there are also spacers that are fixed to the substrates 2a and 2b in order to improve gap uniformity. A sealing material 6 is applied and formed around the liquid crystal display element 1. Seal material 6
Include a thermosetting type made of an epoxy resin and an ultraviolet curable type such as a radical or cationic type.
【００２０】次に液晶表示素子１の製造方法を図２のフ
ローチャートを参照して説明する。洗浄後の基板２ａ、
２ｂに液状の配向材をオフセット印刷し、高温で乾燥し
て配向膜７を形成する。そして、バフで基板上の配向膜
表面をラビング処理して、表面に異物がある場合は洗浄
工程を通す。こうしてできた一方の基板２ａにシール材
６を描画や印刷で塗布し、他方の基板にスペーサ４を均
一に散布する。シール材６にはラジカルやカチオン型の
ＵＶ樹脂を用いる。また、スペーサ４には固着タイプの
ものを用いて形成し、基板２ｂに対してある程度の密着
強度を必要とする。そして、導電性樹脂をスポット的に
ディスペンサで塗布する。Next, a method of manufacturing the liquid crystal display element 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. The substrate 2a after the cleaning,
A liquid alignment material is offset-printed on 2b and dried at a high temperature to form an alignment film 7. Then, the surface of the alignment film on the substrate is rubbed with a buff, and if there is a foreign substance on the surface, a cleaning step is performed. The sealing material 6 is applied by drawing or printing to one of the substrates 2a thus formed, and the spacers 4 are evenly spread on the other substrate 2a. For the sealing material 6, a radical or cationic UV resin is used. Further, the spacer 4 is formed by using a fixed type and requires a certain degree of adhesion strength to the substrate 2b. Then, the conductive resin is applied in a spot manner with a dispenser.
【００２１】次に、液晶３を滴下するが、どちらかと言
えばシール材６を塗布した基板２ａに滴下する方が適し
ている。滴下する液晶３の量は液晶表示素子１の表示エ
リア面積とギャップ厚から予め計算でき、均一に液晶３
が広がるようにパターンを用意して脱泡済みの液晶３を
滴下する。Next, the liquid crystal 3 is dropped, but it is more suitable to drop it on the substrate 2a on which the sealing material 6 is applied. The amount of the liquid crystal 3 to be dropped can be calculated in advance from the display area of the liquid crystal display element 1 and the gap thickness.
A liquid crystal 3 having been defoamed is dropped and a pattern is prepared so that is spread.
【００２２】次いで、本発明の組み立て方法を用いて両
基板２ａ、２ｂを貼り合わせる。図３は本発明の液晶表
示素子の製造方法を実施し得る基板貼り合わせ装置の概
要と貼り合わせ方法を示す模式図である。基板２ａまた
は基板２ｂへの前記導電性樹脂の塗布後、これら基板２
ａ、２ｂを装填して貼り合わせる。この装置は圧力可変
槽８内に上下一対の定盤９、１０を有し、上定盤９はリ
ニアアクチュエーター１３の可動により下定盤１０に対
する垂直方向の相対的位置と平行度が制御可能であり、
下定盤１０はアライメントができるように水平方向に変
位自在である。また、図示しないがアライメント用認識
カメラが装置内に設けられている。Next, both substrates 2a and 2b are bonded together using the assembling method of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram showing an outline of a substrate bonding apparatus capable of performing the method of manufacturing a liquid crystal display element of the present invention and a bonding method. After applying the conductive resin to the substrate 2a or the substrate 2b,
a, 2b are loaded and bonded. This device has a pair of upper and lower stools 9 and 10 in a pressure variable tank 8. The upper stool 9 can control the relative position and parallelism in the vertical direction with respect to the lower stool 10 by the movement of a linear actuator 13. ,
The lower stool 10 is freely displaceable in the horizontal direction so that alignment can be performed. Although not shown, an alignment recognition camera is provided in the apparatus.
【００２３】まず、いずれか一方の基板、例えば基板２
ａを緩衝手段となる緩衝材１２を介して下定盤１０上に
設置し、他方の基板２ｂを、上定盤９に吸着させ、圧力
可変槽８内を所定の圧力に調整後、リニアアクチュエー
ター１３により基板２ａ、２ｂのクリアランスを所定値
に調整して、基板２ａ、２ｂの位置マーカーの位置整合
を確認しながら所要の精度で位置合わせする。First, one of the substrates, for example, the substrate 2
a is placed on the lower platen 10 via a buffer material 12 serving as a buffering means, the other substrate 2b is adsorbed to the upper platen 9, and the pressure inside the variable pressure tank 8 is adjusted to a predetermined pressure. , The clearance between the substrates 2a and 2b is adjusted to a predetermined value, and the positioning is performed with required accuracy while confirming the positional alignment of the position markers on the substrates 2a and 2b.
【００２４】次に、リニアアクチュエーター１３により
一方の基板２ａの一端を他方の基板２ｂに接触させ、そ
の接触状態を保持したまま接触部を中心にして上定盤９
を回動降下させ、基板２ａ、２ｂの全面を接触させる。
さらに基板２ａ、２ｂのマーカーの位置整合を確認しな
がら所要の精度で再位置合わせをする。その後、上下定
盤９、１０を加圧して両基板２ａ、２ｂを貼り合わせ、
圧力可変槽８内を大気圧に戻す。Next, one end of one substrate 2a is brought into contact with the other substrate 2b by the linear actuator 13, and the upper platen 9 is held around the contact portion while maintaining the contact state.
Is rotated down to bring the entire surfaces of the substrates 2a and 2b into contact with each other.
Further, re-alignment is performed with required accuracy while confirming the alignment of the markers on the substrates 2a and 2b. After that, the upper and lower platens 9 and 10 are pressed to bond the two substrates 2a and 2b together.
The inside of the variable pressure tank 8 is returned to the atmospheric pressure.
【００２５】このリニアアクチュエーター１３を用いる
方法により、基板２ａ上に形成されたシール材６と基板
２ｂとの接触位置がミクロンオーダーで制御可能とな
り、基板の一端部接触から始まり徐々に全面接触へと広
がるため、シール材６の内側に封じ込められる圧力可変
槽８内の大気が皆無または微量となる。従って、圧力可
変槽８内の圧力が、例えば１５０〜２００Ｐａ程度でも
液晶表示素子１内に気泡が残ることはない。また、２段
階による位置合わせにより高精度なアライメントが可能
である。なお、リニアアクチュエーター１３の代わりに
高精度微小動作が可能な、例えば精密ステージ等を用い
ても同様の効果が得られる。By the method using the linear actuator 13, the contact position between the sealing material 6 formed on the substrate 2a and the substrate 2b can be controlled on the order of microns, and the contact starts from one end of the substrate and gradually contacts the entire surface. Because of the expansion, the atmosphere in the variable pressure tank 8 sealed inside the sealing material 6 is completely or small. Therefore, even when the pressure in the pressure variable tank 8 is, for example, about 150 to 200 Pa, no bubbles remain in the liquid crystal display element 1. In addition, high-precision alignment is possible by two-step alignment. It should be noted that the same effect can be obtained by using a precision stage or the like capable of performing high-precision minute movement instead of the linear actuator 13.
【００２６】その後、両基板２ａ、２ｂ間のシール材を
硬化、または仮硬化させて液晶表示素子１を形成する。
そのためには、表示エリア内のマスキングやレーザー光
照射などがある。最後に、アニール工程で液晶３の再配
向処理を行い、基板２ａ、２ｂを割断して液晶表示素子
１を作る。Thereafter, the sealing material between the two substrates 2a and 2b is cured or temporarily cured to form the liquid crystal display element 1.
For this purpose, there are masking in the display area and laser light irradiation. Lastly, the liquid crystal 3 is subjected to a re-orientation process in an annealing step, and the substrates 2a and 2b are cut to produce the liquid crystal display element 1.
【００２７】さて、本発明でのシール材で形成するパタ
ーンであるが、ディスペンサによる描画やスクリーン版
を用いた印刷で処理するのが一般である。図４に示すシ
ールパターンは良く用いられており、液晶封止用のシー
ル材６の外側に捨てシール材１１を形成し、ギャップ均
一性を出すのに活用されている。本発明では真空槽内で
貼り合わせるのでより均一性の効果が得られるシールパ
ターンとして、図４で示すような捨てシール材１１が液
晶表示素子１を一周して取り巻くようにしており、組立
装置の圧力可変槽８内を大気圧に戻しても、空セル部分
は真空状態を保つことができ、ギャップの面内均一性を
向上させる。そして、シール材を本硬化して空セルを作
るために基板を割断するまで、空セル部分は真空状態と
なる。The pattern formed by the sealant according to the present invention is generally processed by drawing with a dispenser or printing using a screen plate. The seal pattern shown in FIG. 4 is often used, and a seal material 11 is formed outside the seal material 6 for sealing the liquid crystal, and is used for achieving uniformity of the gap. In the present invention, as a seal pattern that can obtain a more uniform effect because the layers are bonded in a vacuum chamber, a discarded seal material 11 as shown in FIG. Even if the inside of the variable pressure tank 8 is returned to the atmospheric pressure, the empty cell portion can maintain the vacuum state, and the in-plane uniformity of the gap is improved. Then, the empty cell portion is in a vacuum state until the substrate is cut to form an empty cell by fully curing the sealing material.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
新規な製造方法により、液晶表示素子のアライメント精
度、ギャップ面内均一性、ギャップ精度の向上を図るこ
とができ、高品位の液晶表示素子を作製することができ
る。それは従来のようにアライメント工程とギャップ制
御工程とを分けることなく、連続する同一工程内でそれ
らを実施し、二次的に生じていた不具合を無くすもので
ある。これによりギャップ出しによるアライメントずれ
や外れが起こらず、液晶表示素子の反りも発生せずに量
産性を高めることができる。As described above, according to the present invention,
By the novel manufacturing method, alignment accuracy, uniformity in the gap plane, and gap accuracy of the liquid crystal display element can be improved, and a high-quality liquid crystal display element can be manufactured. That is, the alignment step and the gap control step are performed in the same continuous step without separating the alignment step and the gap control step as in the related art, thereby eliminating a disadvantage that has occurred secondarily. As a result, misalignment or deviation due to gap formation does not occur, and warpage of the liquid crystal display element does not occur, so that mass productivity can be improved.
【００２９】一方、圧力可変槽内で、貼り合わせ工程や
予め計算された量の液晶滴下工程が実施されるので、よ
り高いギャップ精度が得られ、これにより、将来的に求
められる大型サイズ化や狭ギャップ化も実現可能とな
る。On the other hand, since the bonding step and the liquid crystal dropping step of a pre-calculated amount are performed in the variable pressure tank, higher gap accuracy can be obtained, thereby increasing the size required in the future. A narrow gap can also be realized.
【００３０】また、液晶滴下方式は、タクト、リードタ
イムに効率的なラインを構築するのにふさわしく、液晶
の使用量においても最低限のものとなるなどの効果を奏
するものである。The liquid crystal dropping method is suitable for constructing an efficient line with a short tact time and a long lead time, and has the effect of minimizing the amount of liquid crystal used.
【図１】本発明の一実施の形態における製造方法で製造
された液晶表示素子の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display element manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施の形態における液晶表示素子の
製造方法を示すフローチャートFIG. 2 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施の形態における基板貼り合わせ
装置の構成と方法の概略図FIG. 3 is a schematic diagram of a configuration and a method of a substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施の形態におけるシールパターン
図FIG. 4 is a seal pattern diagram according to an embodiment of the present invention.
【図５】従来例の製造方法で製造された液晶表示素子の
断面図FIG. 5 is a sectional view of a liquid crystal display element manufactured by a conventional manufacturing method.
【図６】従来例における液晶表示素子の製造方法を示す
フローチャートFIG. 6 is a flowchart showing a method of manufacturing a liquid crystal display element in a conventional example.
１ 液晶表示素子 ２ａ、２ｂ 基板 ３ 液晶 ４ スペーサ ５ａ、５ｂ 表示電極 ６ シール材 ７ 配向膜 ８ 圧力可変槽 ９ 上定盤 １０ 下定盤 １１ 捨てシール材 １２ 緩衝材 １３ リニアアクチュエーター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display element 2a, 2b Substrate 3 Liquid crystal 4 Spacer 5a, 5b Display electrode 6 Seal material 7 Alignment film 8 Pressure variable tank 9 Upper surface plate 10 Lower surface plate 11 Discard seal material 12 Buffer material 13 Linear actuator
Claims (8)
のうち、一方の基板の表示電極形成面に液晶を封止する
ためのシールパターンを形成するとともにセルギャップ
を埋める量の液晶を滴下または塗布し、前記一方の基板
または他方の基板の表示電極形成面にセルギャップを規
定するスペーサを散布するか、突起を設け、減圧された
雰囲気内において、前記一対の基板の表示電極形成面を
対向させて設置し、前記一方の基板の一端部を前記他方
の基板に接触させた後、その接触を保持したまま前記他
方の基板を回動させて前記一対の基板の全面を互いに接
触させ、両基板を圧接して貼り合わせることを特徴とす
る液晶表示素子の製造方法。1. A sealing pattern for sealing a liquid crystal is formed on a display electrode forming surface of one of a pair of substrates on which display electrodes are formed, and an amount of liquid crystal that fills a cell gap is dropped or applied. Then, a spacer for defining a cell gap is sprayed or provided on the display electrode forming surface of the one substrate or the other substrate, or a projection is provided, and the display electrode forming surfaces of the pair of substrates are opposed to each other in a reduced pressure atmosphere. After one end of the one substrate is brought into contact with the other substrate, the other substrate is rotated while maintaining the contact to bring the entire surfaces of the pair of substrates into contact with each other. And a method for manufacturing a liquid crystal display element, which comprises:
るためのシールパターンの外に、そのシールパターンの
周囲を取り巻く切れ目のない捨てシールパターンの形成
を含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子の
製造方法。2. The method according to claim 1, wherein forming the seal pattern includes forming a seamless seal pattern surrounding the seal pattern, in addition to the seal pattern for sealing the liquid crystal. Method for manufacturing a liquid crystal display element.
させる前に、両基板の位置合わせをすることを特徴とす
る請求項１または請求項２記載の液晶表示素子の製造方
法。3. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the two substrates are aligned before one end of one substrate is brought into contact with the other substrate.
置合わせをした後、両基板を圧接して貼り合わせること
を特徴とする請求項１から請求項３の１項に記載の液晶
表示素子の製造方法。4. The liquid crystal display according to claim 1, wherein after the entire surfaces of the pair of substrates are brought into contact with each other, the two substrates are aligned, and then the two substrates are pressed and bonded. Device manufacturing method.
のうち、一方の基板の表示電極形成面に液晶を封止する
ためのシールパターンを形成するとともにセルギャップ
を埋める量の液晶を滴下または塗布し、前記一方の基板
または他方の基板の表示電極形成面にセルギャップを規
定するスペーサを散布するか、突起を設けた一対の基板
を、前記表示電極形成面を対向させて貼り合わせる装置
であって、 圧力可変槽内に設置され、前記一方の基板を載置して水
平方向に変位自在の下定盤と、前記他方の基板を吸着し
て垂直方向に変位自在の上定盤と、前記上定盤を駆動す
るアクチュエータとを備え、 前記圧力可変槽の減圧された雰囲気内において、前記ア
クチュエータにより前記上定盤を変位させて前記一方の
基板の一端部を前記他方の基板に接触させた後、その接
触を保持したまま前記上定盤を回動させて前記一対の基
板の全面を互いに接触させ、両基板を圧接して貼り合わ
せることを特徴とする液晶表示素子の製造装置。5. A seal pattern for sealing liquid crystal is formed on a display electrode forming surface of one of a pair of substrates on which display electrodes are formed, and an amount of liquid crystal that fills a cell gap is dropped or applied. Then, a spacer that defines a cell gap is sprayed on the display electrode forming surface of the one substrate or the other substrate, or a pair of substrates provided with protrusions are bonded to each other with the display electrode forming surface facing the display substrate. A lower platen placed in the variable pressure tank and displaceable in the horizontal direction on which the one substrate is placed; an upper platen displaceable in the vertical direction by sucking the other substrate; An actuator for driving the surface plate, and in the depressurized atmosphere of the pressure variable tank, the upper surface plate is displaced by the actuator to move one end of the one substrate to the other substrate. After touching, the upper platen is rotated while maintaining the contact, the entire surfaces of the pair of substrates are brought into contact with each other, and both substrates are pressed and bonded to each other, and a manufacturing apparatus for a liquid crystal display element is provided. .
けたことを特徴とする請求項５記載の液晶表示素子の製
造装置。6. The apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to claim 5, wherein a buffer material is provided between one of the substrates and the lower platen.
させる前に、下定盤を変位させて両基板の位置合わせを
することを特徴とする請求項5または請求項６記載の液
晶表示素子の製造装置。7. The liquid crystal display according to claim 5, wherein before the one end of one substrate is brought into contact with the other substrate, the lower platen is displaced to position the two substrates. Device manufacturing equipment.
置合わせをした後、両基板を圧接して貼り合わせること
を特徴とする請求項５から請求項７の１項に記載の液晶
表示素子の製造装置。8. The liquid crystal display according to claim 5, wherein, after the entire surface of the pair of substrates is brought into contact with each other, the two substrates are aligned, and then the two substrates are pressed and bonded. Device manufacturing equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001149025A JP2002341359A (en) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | Method and device for manufacturing liquid crystal display element |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001149025A JP2002341359A (en) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | Method and device for manufacturing liquid crystal display element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002341359A true JP2002341359A (en) | 2002-11-27 |
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| JP2001149025A Pending JP2002341359A (en) | 2001-05-18 | 2001-05-18 | Method and device for manufacturing liquid crystal display element |
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|---|---|
| JP (1) | JP2002341359A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006292993A (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | Pasting device |
| US7692756B2 (en) | 2001-12-21 | 2010-04-06 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
| US7785655B2 (en) | 2003-05-09 | 2010-08-31 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal dispensing system and method of dispensing liquid crystal material using same |
| US7950345B2 (en) | 2002-12-20 | 2011-05-31 | Lg Display Co., Ltd. | Dispenser for liquid crystal display panel and dispensing method using the same |
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| USRE46146E1 (en) | 2002-02-20 | 2016-09-13 | Lg Display Co., Ltd | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
-
2001
- 2001-05-18 JP JP2001149025A patent/JP2002341359A/en active Pending
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