JP5538278B2 - 液晶表示素子の製造方法および液晶表示素子 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示素子の製造方法および液晶表示素子に関し、特に、ディスペンサによりシール材を塗布する際に、シール材のパターン形状を改良した液晶表示素子の製造方法に関する。

液晶表示装置は、フラットで軽量であることから、小型の携帯電話用から大型のＴＶ用まで、様々な大きさの表示装置として採用されている。液晶表示装置の液晶表示素子は、第1の基板（ＴＦＴ基板）と、第２の基板(対向基板）と、第１の基板と第２の基板とを貼り合わせるシール材と、第１の基板と第２の基板とシール材とで囲まれる液晶封入領域の内部に封入される液晶とを有している。

ここで、液晶表示素子の製造について、シール材を形成する方法としては、ディスペンサにより塗布する方法、スクリーン印刷等の印刷により形成する方法などがある。また、液晶を封入する方法としては、シール材の一部に液晶注入口を設け、液晶注入口から液晶を注入し、その後、液晶注入口を封止する方法がある。他の方法としては、シール材に液晶注入口を設けずに、シール材を全周が閉じた環状(例えば略矩形状）に形成し、この環状部の内部に液晶を滴下した後に、第１の基板と第２の基板とを貼り合わせることで液晶の封入を行う滴下封入法（ One Drop Fill ：以下、「ＯＤＦ法」という）がある。さらに、液晶表示素子を製造する場合、マザー基板に複数の液晶表示素子を並べて形成し、マザー基板を切断して個々の液晶表示素子に分離する、多面取りが行われている。

図８は、特許文献１に従来技術として記載されている、従来のディスペンサ方式によるシール材の塗布パターンの一例を示す平面図である。図８では、ディスペンサを軌跡ＴＲに沿って周回させることで、シール材で構成された環状部ＳＬ１とシール材で構成された延在部ＳＬ２を一筆書きで形成している。そして、ＯＤＦ法で液晶を封入する場合は、環状部ＳＬ１で囲まれた液晶封入領域ＬＣＡに液晶を滴下する。

特許文献２には、液晶表示素子の紫外線硬化型シールパターン形成工程として、ディスペンサから紫外線硬化型シール剤を射出して、液晶注入口から所定の長さだけ離れた位置を始点にし、かつ透明電極基板上の一端から他端に向かって一筆書きして、複数の紫外線硬化型シールパターンが連結された紫外線硬化型シールパターンラインを形成し、次に、同様にして、紫外線硬化型シールパターンラインの形成方向と直交する方向に紫外線硬化型シールパターンラインを所定のピッチを有して順次形成することが、記載されている。

特開２００８−１５１９８２号公報 特開２００１−１８３６８１号公報

図９に、従来のＯＤＦ仕様のディスペンサ方式によるシール描画方法を示す。マザーガラス基板２上に、点線矢印で示される描画順序に従って、複数の液晶表示素子１のシール材３が一筆書きで塗布される。そして、液晶を封入後、マザーガラス基板２を切断して個々の液晶表示素子１に分離される。

しかし、従来のシール描画方法では、マザーガラス基板１を切断して個々の液晶表示素子１を取得するときに、液晶素子部４の間に端材５が発生し、液晶表示素子の取得効率が低下していた。（図８のパターンでは、シール材の延在部ＳＬ２の幅ｄの部分が、端材に該当する。）
本発明は、ディスペンサ方式のシール描画方法において、端材の発生を防ぎ、液晶表示素子の取得効率を向上することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の液晶表示素子の製造方法は、ディスペンサからシール材を塗布して第1の基板上にシールパターンをマトリクス状に複数個形成し、液晶を滴下して第２の基板を貼り合わせた後、切断して個々の液晶表示素子に分離する液晶表示素子の製造方法において、シールパターンをマトリクス状に複数個形成する工程が、個々の液晶表示素子のシールパターンの４つの辺の内の１つの長辺および１つの短辺を、液晶表示素子毎に、順次１筆書きでシール材を塗布する第１のステップと、個々の液晶表示素子のシールパターンの４つの辺の内の残りの長辺および残りの短辺を、液晶表示素子毎に、順次１筆書きでシール材を塗布する第２のステップと、からなることを特徴とするものである。

また、本発明の液晶表示素子の製造方法において、前記第１のステップにより塗布したシール材と、前記第２のステップにより塗布したシール材とが、各液晶表示素子の境界で交差するようにシール材を塗布してもよい。

本発明の液晶表示素子は、ディスペンサからシール材を塗布して第1の基板上にシールパターンをマトリクス状に複数個形成し、液晶を滴下して第２の基板を貼り合わせた後、切断して個々の液晶表示素子に分離する液晶表示素子において、前記第１の基板上のシールパターンが、個々の液晶表示素子のシールパターンの４つの辺の内の１つの長辺および１つの短辺を、液晶表示素子毎に、順次１筆書きでシール材を塗布した第１のシールパターンと、個々の液晶表示素子のシールパターンの４つの辺の内の残りの長辺および残りの短辺を、液晶表示素子毎に、順次１筆書きでシール材を塗布した第２のシールパターンと、からなり、前記第１のシールパターンと前記第２のシールパターンとが各液晶表示素子の境界で交差していることを特徴とするものである。

また、本発明の液晶表示素子において、前記第１のシールパターンと前記第２のシールパターンとが交差する交差部付近の前記シールパターンの曲率半径を、前記第１のシールパターンと前記第２のシールパターンとが交差しない非交差部付近の前記シールパターンの曲率半径よりも大きくしてもよい。

また、本発明の液晶表示素子において、前記第１のシールパターンと前記第２のシールパターンとの交差部に、スペーサを設けてもよい。

また、本発明の液晶表示素子において、前記交差部に設けたスペーサが、直方体状でもよい。

また、本発明の液晶表示素子において、前記交差部に設けたスペーサが、円柱状のスペーサを複数並べたものでもよい。

本発明により、４辺フルジャストカットの液晶表示素子を形成することができ、液晶表示素子の取得効率が向上し、液晶表示装置の原価低減に寄与できる。

本発明のディスペンサ方式によるシール描画方法の一例を示す図である。 本発明の実施の形態により形成した複数の液晶表示素子の一部を示す図である。 曲率半径が小さい場合のシールの交差部を示す図である。 曲率半径が大きい場合のシールの交差部を示す図である。 対向基板を貼り合わせ後のシール部の全体の平面図である。 図５の非交差部および交差部の部分拡大図である。 交差部の他の実施の形態を示す図である。 従来のシール材の塗布パターンの一例を示す平面図である。 従来のディスペンサ方式によるシール描画方法を示す図である。

本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。

図１に、本発明のディスペンサ方式によるシール描画方法の一例を示す。図１の（ａ）〜（ｃ）は、マザーガラス基板上の一部（５個）の液晶表示素子を示すもので、符号１１〜１５のそれぞれが１つの液晶表示素子を示す。図１（ａ）は描画順序１（１８）のシール描画を示し、図１（ｂ）は描画順序２（１９）のシール描画を示し、図１（ｃ）は描画順序１と描画順序２でマザーガラス基板上に形成されるシールの形状を示す。

説明のために、それぞれの液晶表示素子１１〜１５について、縦方向の辺を「長辺」と呼び、長辺の内、右側の辺を「第１の長辺」、左側の辺を「第２の長辺」という。また、横方向の辺を「短辺」と呼び、短辺の内、上側の辺を「第１の短辺」、下側の辺を「第２の短辺」という。

図１（ａ）の描画順序１（１８）について、ディスペンサは、右側から一筆書きで、先ず第１の液晶表示素子１１の第１の長辺および第１の短辺のシール材を塗布し、次に第２の液晶表示素子に移り、第２の液晶表示素子１２の第１の長辺および第２の短辺のシール材を塗布し、同様に、第３の液晶表示素子１３、第４の液晶表示素子１４と１方の長辺および１方の短辺にシール材を塗布していく。図１（ｂ）の描画順序２（１９）については、左側から一筆書きで、先ず第５の液晶表示素子１５の第２の長辺および第２の短辺のシール材を塗布し、次に第４の液晶表示素子に移り、第４の液晶表示素子１４の第２の長辺および第１の短辺のシール材を塗布し、と言うように、描画順序１（１８）でシール材を塗布していない他方の長辺および他方の短辺に、シール材を塗布していく。図１（ａ）の描画順序１のシール材の塗布および図１（ｂ）の描画順序２のシール材の塗布の結果として、図１（ｃ）に示されるような、各液晶表示素子１１〜１５に４辺が閉じられた矩形状のシールパターンが形成される。

なお、描画順序１において、先ず第１の液晶表示素子１１の第２の短辺および第２の長辺のシール材を塗布し、次に第２の液晶表示素子１２の第１の短辺および第２の長辺のシール材を塗布するように、各液晶表示素子にシール材を塗布していき、描画順序２において、描画順序１でシール材を塗布していない残りの短辺および残りの長辺にシール材を塗布するようにしても良いことは、明らかである。

マザーガラス基板上に、４辺が閉じられたシールパターンを形成した後、例えばＯＤＦ法により液晶を滴下して、液晶を充填し、その上に対向基板を貼り合わせる。

図２に、マザーガラス基板に形成した複数の液晶表示素子の一部（２段５列）を示す。対向基板を貼り合わせた後にマザーガラス基板１は、個々の液晶表示素子に分離されるが、例えば図２の切断線２１で示されるように切断される。

図２に示されるように本発明のシール描画方法によれば、図９に示される従来の描画方法のような端材５の発生が無く、４辺フルジャストカットの液晶表示素子を形成することができ、マザーガラス基板に対する液晶表示素子の取得効率を向上させることができる。

図２に示すように、描画順序１により塗布されるシール材と描画順序２により塗布されるシール材とは、各液晶表示素子の境界で交差している。そして、シールのＲ形状は、交差部２２と非交差部２３とで異なっている。

図３に、シールの交差部における曲率半径ＲがＲ＝１．０ｍｍの場合のパターンの形状を示す。図３（ａ）はパターン描画後の形状、図３（ｂ）は貼り合わせ後の形状であり、矢印で示すように、貼り合わせ後にシールが切断領域まで飛び出しているため、切断時にシールとの干渉が懸念される。図４に、シールの交差部における曲率半径ＲがＲ＝２．０ｍｍの場合のパターンの形状を示す。図４（ａ）はパターン描画後の形状、図４（ｂ）は貼り合わせ後の形状であり、矢印で示すように、曲率半径Ｒを大きくすることによりシールの交差部を切断領域に対して内側に形成できるので、貼り合わせた後のシールと切断線との干渉を回避することが可能である。図３および図４において、シールの非交差部の曲率半径は何れもＲ＝０．５ｍｍである。

図２のシールパターンにおいて、交差部では、シール材が重ねて塗布され、対向基板を貼り合わせる際に、交差部のシール材が製品外にはみ出すのを防止するため、シールの曲率半径Ｒ２を大きくしてある。これに対して、非交差部２３では、シールのはみ出しを考慮する必要がなく、シールを液晶表示素子の長辺および短辺に沿わせるように、シールの曲率半径Ｒ１を小さくして、Ｒ１＜Ｒ２となるように構成している。本発明によれば、Ｒ１＜Ｒ２とすることにより、交差部では、対向基板を貼り合わせる際に、シール材が外にはみ出すことを防止することができ、また、非交差部では、シールを液晶表示素子の各辺に沿わせることができる。

図５に、対向基板を貼り合わせた後のシール部の全体の平面図を示す。シール部は、各液晶表示素子の境界に、それぞれ、シールの交差部２２と非交差部２３を有している。そして、図５に関連して、図６（ａ）にシールの非交差部２３の断面拡大図を、図６（ｂ）にシールの交差部２２の拡大断面図を、図６（ｃ）にシールの交差部２２の拡大平面図を示す。図において、符号２はマザーガラス基板を、符号３はシール材を、符号６は対向基板を、符号７はブラックマトリックスを示す。図６（ｂ）に見られるように、シール材３は交差部２２において盛り上がるとともに、図６（ｃ）に見られるように、対向基板が押し付けられることにより、シール材３の幅が広がっている。

図７に交差部２２の別の形態を示す。図７（ａ）にシールの交差部２２の拡大断面図を、図７（ｂ）にシールの交差部２２の拡大平面図を、また、図７（ｃ）に他のスペーサを用いたシールの交差部２２の拡大平面図を示す。この実施の形態では、シールの交差部２２にスペーサ８が設けている。図７（ａ）（ｂ）は、直方体状のスペーサを設けた例であり、図７（ｃ）は、円柱状のスペーサを複数並べた例を示す。スペーサ８は、例えばアクリル樹脂で形成されており、交差部２２にスペーサを設けることにより、液晶表示素子を切断して分離する際に、切断が容易となる。

１ 液晶表示素子
２ マザーガラス基板
３ シール材
４ 液晶表示素子部
５ 端材
６ 対向基板
７ ブラックマトリックス
８ スペーサ
１１〜１５ 液晶表示素子
１８ 描画順序１
１９ 描画順序２
２１ 切断部
２２ 交差部
２３ 非交差部。

Claims (5)

1. ディスペンサからシール材を塗布して第1の基板上にシールパターンをマトリクス状に複数個形成し、液晶を滴下して第２の基板を貼り合わせた後、切断して個々の液晶表示素子に分離する、４辺フルジャストカットで形成される液晶表示素子の製造方法において、
   シールパターンをマトリクス状に複数個形成する工程が、
   個々の液晶表示素子のシールパターンの４つの辺の内の１つの長辺および１つの短辺を、液晶表示素子毎に、順次１筆書きでシール材を塗布する第１のステップと、
   個々の液晶表示素子のシールパターンの４つの辺の内の残りの長辺および残りの短辺を、液晶表示素子毎に、順次１筆書きでシール材を塗布する第２のステップと、からなり、
   前記第１のステップにより塗布したシール材と、前記第２のステップにより塗布したシール材とが、各液晶表示素子の境界で交差するようにシール材を塗布するものであり、
   前記第１のステップでシール材が塗布された第１のシールパターンと前記第２のステップでシール材が塗布された第２のシールパターンとが交差する交差部付近の前記シールパターンの曲率半径を、前記第１のシールパターンと前記第２のシールパターンとが交差しない非交差部付近の前記シールパターンの曲率半径よりも大きくし、かつ、前記第１の基板と前記第２の基板を貼り合わせた後の前記交差部のシールパターンが、切断領域まではみ出さない曲率半径を有していることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
2. ディスペンサからシール材を塗布して第1の基板上にシールパターンをマトリクス状に複数個形成し、液晶を滴下して第２の基板を貼り合わせた後、切断して個々の液晶表示素子に分離する、４辺フルジャストカットで形成される液晶表示素子において、
   前記第１の基板上のシールパターンが、個々の液晶表示素子のシールパターンの４つの辺の内の１つの長辺および１つの短辺を、液晶表示素子毎に、順次１筆書きでシール材を塗布した第１のシールパターンと、個々の液晶表示素子のシールパターンの４つの辺の内の残りの長辺および残りの短辺を、液晶表示素子毎に、順次１筆書きでシール材を塗布した第２のシールパターンと、からなり、
   前記第１のシールパターンと前記第２のシールパターンとが各液晶表示素子の境界で交差しており、
   前記第１のシールパターンと前記第２のシールパターンとが交差する交差部付近の前記シールパターンの曲率半径を、前記第１のシールパターンと前記第２のシールパターンとが交差しない非交差部付近の前記シールパターンの曲率半径よりも大きくし、かつ、前記第１の基板と前記第２の基板を貼り合わせた後の前記交差部のシールパターンが、切断領域まではみ出さない曲率半径を有していることを特徴とする液晶表示素子。
3. 請求項２記載の液晶表示素子において、
   前記第１のシールパターンと前記第２のシールパターンとの交差部に、スペーサを設けたことを特徴とする液晶表示素子。
4. 請求項３記載の液晶表示素子において、
   前記交差部に設けたスペーサが、直方体状であることを特徴とする液晶表示素子。
5. 請求項３記載の液晶表示素子において、
   前記交差部に設けたスペーサが、円柱状のスペーサを複数並べたものであることを特徴とする液晶表示素子。

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