JPH03288127A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は文字や映像の表示装置や光学的シャッターに用
いる液晶表示装置に関し、特に可撓性フィルム基板を用
いた液晶表示装置の、製造方法に関するものである。

従来の技術 第３図に可撓性フィルム基板を用いた液晶表示装置の断
面図を示す。第３図において、電極パターン８が形成さ
れた２枚のフィルム基板１ａ、１ｂをシール材１ｏを用
いて接合し、その間隙に液晶４が封入されている。電極
パターン８の表面には液晶分子を配向させるための配向
膜９が設けられ、壕だフィルム基板１２Ｌ、１ｂの間に
はスペーサ材３が分散されている。シール材１ｏは熱硬
化型樹脂あるいは紫外線硬化型樹脂中にスペーサ材３と
して一定粒径の樹脂または無機物の球状ビーズあるいは
ガラスファイバーを混合したものを基板上にスクリーン
印刷法で形成したものである。

液晶４を基板間隙に封入する方法としては、シール材１
ｏを一部開口部を持つ枠形に形成して２枚のフィルム基
板１ａ、１ｂを接合し、フィルム基板１１Ｌ、１ｂおよ
びシール材１ｏで囲まれた空間を脱気した後、開口部よ
り大気圧を利用して液晶４を注入する方法と、シール材
１Ｑに開口部を設けず完全に液晶封入領域を囲む枠形に
シール材１ｏを形成し、必要量の液晶４を枠形内部に滴
下した後、真空中で２枚のフィルム基板１ａ、１ｂを接
合し液晶パネルを得る方法がある。

発明が解決しようとする課題 前記液晶封入法は一般にガラス基板を用いた場合に採ら
れる方法であるが、前者の方法においては、液晶４は開
口部より進入して数ミクロンの隙間を広がっていくため
、壁面との粘性抵抗が大きく展開速度が遅い欠点があり
、注入が完了するまでにかなりの時間が必要である。さ
らに、フィルム基板の場合は基板がたわむため、注入時
に大気圧により開口部がつぶされ、液晶４が注入されな
いという問題がある。

また、後者の方法は、シール材１ｏに開口部を設けず、
必要量の液晶４を滴下した後真空中で２枚の基板を接合
し、所定量の液晶４が封入された液晶パネルを得るもの
であわ、基板の接合と同時に液晶４の注入が終了するた
め、前者の方法に比ベニ程時間が短いという特徴がある
つところが液晶４の滴下量がばらつくと、過多の場合は
液晶４がシール材１０を突き破る現象や液晶層厚むらが
発生し、過少の場合はパネル内に液晶がない真空状の気
泡が発生する。そのため液晶滴下量の精密な制御が必要
であるが、１枚の液晶パネル中の液晶量は多くとも２０
０μｌ程度であり、このような微量を精度良く計量する
ことは容易でない。また、この工法においては、液晶４
中に空気が残って気泡を生成しないように２枚の基板を
接合する場合に真空中で行う必要があり、工程時間短縮
および装置コスト低減における課題となっている。

これらの課題のため前記工法は一般に広く実用化されて
いない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、簡略で正確
に液晶を封入できる液晶パネルを製造することを目的と
する。

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置の製
造方法は、少なくとも１枚が可撓性フィルム基板であり
かつ透明電極および液晶配向手段を有した２枚の基板の
うち少なくとも一方の基板の表面に環状に熱溶融型樹脂
を塗布する工程と、少なくとも一方の基板の表面にスペ
ーサを配置する工程と、前記２枚の基板を対向させてこ
の間に液晶を挟持した後所定の液晶層厚を形成するよう
に基板を加圧する工程と、前記熱溶融型樹脂上を基板表
面から加圧および加熱し両基板を接合する工程とからな
るものである。

作用 前記手段によれば、本発明の工程はまずシール材となる
熱溶融型樹脂からなる接着剤を基板表面上に口の字形に
設けてスペーサを配置し、次に液晶を基板間に挟持する
もので、このとき液晶は必要量を正確に計量する必要は
なく、少なくともシール柱枠を覆う量を配置すれば良い
。その後基板を加圧することによシ基板をスペーサに沿
わせると同時に余分な液晶をシール材枠外に排出する。

この時、シール材厚をスペーサ径より小さくすることに
より余剰液晶の排除を速やかに行うことができる。次に
基板表面上よりシール材部を加圧および加熱することに
より両基板を接合すると同時に液晶密封が行われる。よ
って、簡略で正確に液晶を封入できる液晶表示装置の製
造方法を実現できる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

第１図ａ　−ｆは本発明の液晶表示装置の製造方法の一
実施例における工程を順を追って説明するものである。

第１図１において１ａは下基板であり、透明電極パター
ンを形成し配向処理を施した１００μｍ厚のＰＥＳ　（
ポリエーテルサルフォン）フィルムであるっただし透明
電極パターンおよび配向処理は図示していない。２は下
基板１ａ上にシール材となる軟化点が約１４０℃のポリ
エステル系熱溶融型樹脂を液晶封入領域を囲む口の字形
にオフセット印刷したものである。厚みは約３μｍとし
た。

次に、第１図すに示すようにスペーサ３となる径７μｍ
の樹脂ビーズを基板表面に配置し固定する。これは、ス
ペーサ３が液晶中で移動し分布むらや配向欠陥が生じる
のを防ぐためであり、接着剤を薄くコーティングした樹
脂ビーズを使用し、配置後加熱硬化することにより容易
に基板表面に固定できる。

次に第１図Ｃに示すように下基板１１Ｌと同様に透明電
極パターンを形成し配向処理を施した上基板１ｂと下基
板間に液晶４を挟持する。このとき液晶はき液晶は最終
的に封入される量を正確に計量したものではなく過剰量
を挟持する。そのため上基板１１Ｌはスペーサ３に接し
ておらず、シール材２およびスペーサ３上には液晶層が
存在している。また、液晶４中に気泡が残らないように
挟持する必要があるが、たとえば第２図に示すようにロ
ール６を用いて基板１ａ、１ｂおよび液晶４を順次積層
する方法により可能であり、大気中で行うことができる
。

次に、第１図ｄに示すように加圧ツール５を用いて上基
板１ｂ側から加圧しスペーサ３上の液晶を排出し、上基
板１ｂをスペーサ３に接触させる。

このときシール材２はスペーサ３より薄く形成しである
ため、シール材２の外側への液晶の排出が容易に行われ
る。さらに第１図ｅに示すように上面より熱圧着ツール
６を約３秒間圧接し、シール材３を約１８０’Ｃに加熱
し両基板１＆、１ｂを融着する、っ熱圧着ツール６ａは
プラスやアルばなどの金属ブロックの下面をシール材２
に一致する形状に加工し、ヒーターを組み込んだもので
ある。

基板１＆、１ｂがガラスの場合は圧着時の機械的および
熱的ひすみにより破損するが、ＰＫＳフィルムの場合は
短時間であれば２００’Ｃ程度に耐えるとともに可撓性
が良好なため基板の損傷はない。

しかもフィルム厚が１００μｍであシ熱伝導が良く短時
間の加熱で接着することが可能である。なお、基板材料
はＰ２Ｈ４に限らず熱溶融型樹脂の軟化点以上の耐熱性
があれば使用することができる。

またシール材２に用いた熱溶融型樹脂は加熱時に一度軟
化し融着すればよくポリエステル系に限定するものでは
なく、融着後熱あるいは紫外線などで硬化するような樹
脂でも良い。また本実施例では片方の基板のみにシール
材を配置しだが両面でも良く、その場合はさらに融着が
容易になる。

前記のようにして液晶４を密封した後、第１図ｆに示す
ように不要部分を切断し所定の形状の液晶表示装置を得
る。このとき可撓性フィルム基板であるため打抜き切断
が可能であり、第２図に示すような長尺基板をロール積
層する方法と組み合わせることにより工程の連続ライン
化も容易に実現できる。

なお、本実施例においては両基板１ａ、ｌｂ共町撓性フ
ィルムであるＰＥＳを用いたが、少なくとも熱圧着ツー
ル５ＩＬが接し湾曲する側の基板（本実施例では上基板
１ａ）が可撓性フィルムであれば良い。ただし片方がガ
ラス基板の場合は打抜き切断は困難であシ、予めガラス
基板側を切断しておく必要がある。

発明の効果 以上のように本発明の液晶表示装置の製造方法によれば
、表面に熱溶融型樹脂およびスペーサを配置した２枚の
可撓性フィルム基板間に液晶を挟持し、その後、余剰の
液晶を排除し所定の液晶層厚を形成するように基板表面
を加圧するとともに、熱溶融型樹脂上を基板表面から加
圧および加熱し両基板を接合することで液晶表示装置を
得るだめ、液晶量を精密に制御する必要がなくまた真空
槽を必要としないなど製造工程を大幅に簡略化できる。

そのため工程の高速化が可能であるとともに液晶量ばら
つきによる不良の発生を防止することができるとともに
、長尺基板を用いて各工程を連続化することも容易であ
り、さらに工程の高速化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ｒａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例における液晶
表示装置の製造工程を示す斜視図および断面図、第２図
は同製造工程の液晶の配置方法の一例を示す断面図、第
３図は従来の液晶表示装置の断面図である。 １ａ、１ｂ・・・・・・基板、２・・・・・・熱溶融型
樹脂、３・・・・・・スペーサ、４・・・・・・液晶、
６・・・・・・加圧ツール、５ａ・・・・・・熱圧着ツ
ール。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一枚が可撓性フィルム基板であり、か
   つ透明電極および液晶配向手段を有した２枚の基板のう
   ち少なくとも一方の基板の表面に環状に熱溶融型樹脂を
   塗布する工程と、少なくとも一方の基板の表面にスペー
   サを配置する工程と、前記２枚の基板を対向させてこの
   間に液晶を挟持した後所定の液晶層厚を形成するように
   基板を加圧する工程と、前記熱溶融型樹脂上を基板表面
   から加圧および加熱し両基板を接合する工程とからなる
   液晶表示装置の製造方法。
2. （２）熱溶融型樹脂の塗布厚がスペーサ径より小さいこ
   とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法
   。