JP2872736B2 - 液晶表示素子の製造方法 - Google Patents

液晶表示素子の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、液晶表示素子の製造方法に関し、詳しく
は、液晶材料を封入した基板間の間隔を正確に制御する
ことができる液晶表示素子の製造方法に関する。
（従来の技術） 従来、一般に液晶表示素子は、例えば、特開昭63−20
0126号公報や特開昭62−296122号公報に記載されている
ように、内側に透明電極と配向膜とを備えた基板の間に
液晶材料を充填し、基板の周辺をシール剤にて封止して
形成されている。特に、近年においては、基板間の間隔
を基板の全面にわたつて一定とするために、ガラス、合
成樹脂、シリカ等からなる微粒子が間隔制御のために分
散配置されている。
また、間隔制御用微粒子の表面に接着性樹脂を被覆
し、このような微粒子によつて上下の基板が微粒子を介
して接着された液晶表示素子も、特開昭63−200126号公
報に記載されている。
このように、接着性を有する間隔制御用微粒子を用い
て液晶表示素子を製造する場合、一般には、下側基板に
微粒子を散布し、加熱して微粒子を下側基板に接着固定
した後、上側基板をその上に重ね合わせ、これを加圧し
つつ、基板周辺部のシール剤を硬化させて、液晶材料を
基板間に封入したり、或いは微粒子の基板への接着固定
と基板周辺部のシール剤の硬化を同時に行なつている。
しかし、このような方法によれば、微粒子が上下の基
板に接着固定されているので、液晶表示素子が曲げられ
たり、或いは液晶表示素子に振動が与えられたりしたと
き、微粒子が基板から剥離し、液晶層中で移動して、液
晶の配向を乱したり、或いは偏在化して、基板間の間隔
を変動させる等の問題があり、更に、微粒子の表面の接
着性樹脂の厚みにばらつきがあるために、基板間の間隔
が必ずしも正確に一定に制御されない。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、従来の液晶表示素子の製造における上記し
た問題を解決するためになされたものであつて、液晶表
示素子が曲げられたり、液晶表示素子に振動が与えられ
たりしても、間隔制御用微粒子が安定に基板に接着固定
されており、しかも、微粒子表面の接着性樹脂の厚みに
よる微粒子寸法の変動を除いて、基板間の間隔を正確に
一定に制御することができる液晶表示素子の製造方法を
提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明による液晶表示素子の製造方法は、上側基板と
下側基板とがその周辺部のシール剤にて封止されて、基
板間に液晶材料が封入されていると共に、上記基板に対
して接着性を有する接着性樹脂を被覆した間隔制御用微
粒子が基板間に分散配置されてなる液晶表示素子の製造
方法において、間隔制御用微粒子を下側基板上に散布す
る工程、間隔制御用微粒子に対して接着性をもたないフ
ッ素樹脂からなる押さえ板或いは接着性をもたないフッ
素樹脂をコートしてなる押さえ板にて間隔制御用微粒子
を加熱下で押圧しつつ、下側基板に接着固定する工程、
上記押さえ板を除去する工程、及び下側基板上に上側基
板を重ね合わせて、基板周辺部をシール剤にて封止する
工程を包含することを特徴とする。
本発明において、間隔制御用微粒子は、特に限定され
るものではなく、従来知られているものを任意に用いる
ことができる。このような間隔制御用微粒子として、例
えば、前述したように、ガラス、シリカ、アルミナ等の
無機質微粒子や、アクリレート樹脂、ジビニルベンゼン
重合体等の樹脂質微粒子を挙げることができる。
本発明において用いる間隔制御用微粒子は、その表面
に接着性樹脂が被覆されている。この接着性樹脂は、熱
可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであつてもよい。熱
可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ酢酸ビニル、カルボキシル基含有エチレン
−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン等を挙げることが
でき、また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ
樹脂を挙げることができる。しかし、接着性樹脂は、何
らこれらに限定されるものではない。
本発明の方法によれば、液晶表示素子のセルを構成す
るための下側基板上に、表面に上記のような接着性樹脂
を被覆した間隔制御用微粒子を散布し、次いで、この間
隔制御用微粒子に対して接着性をもたない押さえ板で間
隔制御用微粒子を加熱下に押圧して、間隔制御用微粒子
を下側基板に接着固定する。ここに、上記押さえ板とし
ては、接着性をもたないフッ素樹脂からなる押さえ板或
いは接着性をもたないフッ素樹脂をコートしてなる押さ
え板が使用される。例えば、ポリテトラフルオロエチレ
ンからなるシート、ポリテトラフルオロエチレンをコー
トした鋼板やガラス板を好適に用いることができる。
このようにして、間隔制御用微粒子を下側基板に接着
固定した後、上記押さえ板を取り除き、次いで、下側基
板の上に上側基板を重ね合わせて、セルを構成し、セル
内に液晶材料を充填し、この後、これら上下の基板を加
圧加熱して、基板周辺部に塗布したシール剤を硬化さ
せ、このようにして、液晶材料をセル内に封入して、液
晶表示素子を得る。
（発明の効果） 以上のように本発明の方法によれば、例えば表面を接
着樹脂で被覆した間隔制御用微粒子は、加熱下に押さえ
板によつて押圧されて、下側基板に接着固定され、その
際に、押さえ板との接触部分において、接着性樹脂は微
粒子表面から押さえ板自体の押さえ作用と押さえ板表面
のフッ素樹脂の離型作用との両方の作用により側方に良
好に押しやられて除去され、微粒子は上側基板には接着
しなくなり、その結果として、この後、下側基板と上側
基板とが周辺のシール部にて接着封止された後も、微粒
子は下側基板にのみ接着されている。従つて、液晶表示
素子が曲げられたり、或いは振動を加えられたりして
も、微粒子は安定に下側基板に接着されており、基板か
ら剥離したり、移動したりすることがない。
更に、間隔制御用微粒子は、下側基板に接着され、他
方、押さえ板に接触した部分は、微粒子表面から接着性
樹脂が除去されているので、上下の基板間には、接着性
樹脂の厚みを除いた微粒子自体の粒径による正確な間隔
を得ることができる。
（実施例） 以下に実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。
実施例１ ジビニルベンゼン重合体からなる平均粒径10.05μ
ｍ、標準偏差0.35μｍの微粒子にカルボキシル基含有エ
チレン−酢酸ビニル共重合体（武田薬品工業（株）製デ
ユミランＣ−2280）を厚み0.2μｍに塗布して、ホツト
メルト型の間隔制御用微粒子を調製した。
ITO電極を備えた厚さ1.2mmの下側ガラス基板上に上記
間隔制御用微粒子を150個/mm2の密度で吹付け散布し
た。
押さえ板として、厚さ3mmの鋼板にポリテトラフルオ
ロエチレンをコートしたものを用い、これを上記微粒子
が散布された下側ガラス基板に被せた後、加熱プレスを
用いて、上記押さえ板を温度160℃、圧力3kg/cm2で均一
に15分間加圧加熱した。この後、下側ガラス基板と押さ
え板を加熱プレスから取外し、冷却プレスで再び15分
間、3kg/cm2の圧力で加圧した。
冷却プレスから下側ガラス基板と押さえ板を取外し、
下側ガラス基板から押さえ板を取り外して、ガラス基板
上の微粒子の接着状態を顕微鏡にて観察した（200倍）
ところ、微粒子は殆どすべてガラス基板に接着固定され
ていて、押さえ板に移行したものは殆どなかつた。
次いで、上記下側ガラス基板と同じ寸法の上側ガラス
基板を用意し、その周辺部にエポキシ樹脂接着剤をスク
リーン印刷によつて、幅1mm、厚み15μｍに印刷した。
この上側ガラス基板を前記下側ガラス基板に重ね合わ
せ、加熱プレスで170℃で30分間、5kg/cm2で加圧加熱
し、接着剤を硬化させた。
このようにして接着した上下のガラス基板からなるセ
ルの電極間のギヤツプは、液晶セルギヤツプ測定装置
（（株）オーク製作所製TFM−120AFT型）により測定し
た結果、10.0μｍであつて、ガラス基板の異なる位置に
よるギヤツプの変動は、0.1μｍ以内に制御されている
ことが認められた。
また、上記セルを振動試験機（20Hz、振幅2mm）によ
つて50時間振動を与えた後、前記間隔制御用微粒子の接
着固定位置からの移動の有無を顕微鏡観察によつて調べ
たところ、微粒子が移動した形跡は全く認められなかつ
た。
実施例２ ジビニルベンゼン重合体からなる平均粒径9.02μｍ、
標準偏差0.40μｍの微粒子にエポキシ樹脂（油化シエル
エポキシ（株）製エピコート1001）及び硬化剤２−エチ
ル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業（株）製キ
ユアゾール2E4MZ）からなる接着剤を厚み0.2μｍに塗布
して、熱硬化接着性の間隔制御用微粒子を調製した。
厚み100μｍ、面積8cm×4cmのITO電極を備えたポリエ
ーテルサルホンシートからなる下側基板上に上記間隔制
御用微粒子を50個/mm2の密度で吹付け散布した。
押さえ板による圧力を1.5kg/cm2とした以外は、実施
例１と同様にして、押さえ板で微粒子を基板に押圧した
ところ、微粒子は良好に基板に接着固定された。
次いで、上記下側基板と同じ寸法の上側基板を用意
し、実施例１と同様にして、その周辺部にエポキシ樹脂
接着剤を塗布し、この上側基板を前記下側基板に重ね合
わせ、加熱プレスで170℃で30分間、2.5kg/cm2で加圧加
熱し、接着剤を硬化させた。
このようにして接着した上下の基板からなるセルの電
極間のギヤツプは、8.7±0.2μｍの範囲に制御されてい
ることが認められた。
また、ゴムロールを用いて3kg/cm2の荷重を加えつ
つ、上記セル上を10往復させる過酷試験を行なつたが、
基板からの微粒子の剥離や移動はみられなかつた。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上側基板と下側基板とがその周辺部のシー
    ル剤にて封止されて、基板間に液晶材料が封入されてい
    ると共に、上記基板に対して接着性を有する接着性樹脂
    を被覆した間隔制御用微粒子が基板間に分散配置されて
    なる液晶表示素子の製造方法において、間隔制御用微粒
    子を下側基板上に散布する工程、間隔制御用微粒子に対
    して接着性をもたないフッ素樹脂からなる押さえ板或い
    は接着性をもたないフッ素樹脂をコートしてなる押さえ
    板にて間隔制御用微粒子を加熱下で押圧しつつ、下側基
    板に接着固定する工程、上記押さえ板を除去する工程、
    及び下側基板上に上側基板を重ね合わせて、基板周辺部
    をシール剤に封止する工程を包含することを特徴とする
    液晶表示素子の製造方法。
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