JPH11281988A - Production of liquid crystal display element - Google Patents
Production of liquid crystal display elementInfo
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- JPH11281988A JPH11281988A JP8157698A JP8157698A JPH11281988A JP H11281988 A JPH11281988 A JP H11281988A JP 8157698 A JP8157698 A JP 8157698A JP 8157698 A JP8157698 A JP 8157698A JP H11281988 A JPH11281988 A JP H11281988A
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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、ワードプロセッサ、モニターディスプレイなど
のＯＡ機器や携帯型の情報通信機器などに用いられる液
晶表示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 crystal display element used for OA equipment such as a personal computer, a word processor, a monitor display, and a portable information communication equipment.
【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
滴下方式が考えられており、前者の注入方式は、一般的
に量産で扱われ、真空中で毛細管現象と圧力差により空
セルの開口部から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
完成させるものである。2. Description of the Related Art Conventionally, in a process of manufacturing a liquid crystal display element, an injection method and a dropping method have been considered as a method of sealing liquid crystal in a liquid crystal cell, and the former injection method is generally used in mass production. The liquid crystal is filled from the opening of the empty cell by capillary action and pressure difference in a vacuum. 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 bonded in a vacuum. In each method, a liquid crystal panel is completed through a step of bonding a pair of substrates.
【０００３】図８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７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４ａ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の両側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. 8 shows a process flow chart of a liquid crystal display element manufactured by a conventional injection method. Further, the liquid crystal display element 1 manufactured according to this flowchart has a sectional structure as shown in FIG. Display electrode 5 inside
Spacers 4a are dispersed so as to form a predetermined gap between a pair of substrates 2a and 2b having a and 5b, and liquid crystal 3 is filled so as to fill the gap. On both sides of the pair of substrates 2a and 2b, a polarizing plate and other optical films (not shown) are provided at optimal locations. 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たり、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。The liquid crystal display element 1 having such a structure is illuminated with light from a three-wavelength cold cathode tube or the like from the opposite side of the display surface in the case of the transmission type, and is displayed on the opposite side of the display surface in the reflection type. A reflector can be installed to make it brighter by 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８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 the alignment film 7 is formed through calcination and main calcination. Perform processing. Generally, after rubbing, water cleaning is performed to remove foreign substances and dirt on the surface.
【０００６】次に、どちらか一方の基板、例えば基板２
ａ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４ａを散布し、大気中で両方の基板２
ａ，２ｂを貼り合わせる。貼り合わせる際には、両方の
基板２ａ，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, one of the substrates, for example, the substrate 2
A sealing material 6 for sealing the liquid crystal 3 is applied to a by a drawing device or screen printing 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 4a of a predetermined size is sprayed on the other substrate 2b to form a gap, and both substrates 2b are exposed to air.
a and 2b are stuck together. At the time of bonding, alignment marks provided on the electrodes in advance on both substrates 2a 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
る場合には、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には、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
線を照射をしてシール材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 cured when an optimum gap comes out. At this time, when a thermosetting sealing material is used, the sealing material 6 is hardened by applying heat using a heater wire installed in a platen of an air press (not shown). UV
In the case of a hardening type sealing material, a transparent thick plate such as glass or acrylic material is used as a surface plate for air press, and when the optimum gap comes out, ultraviolet light is irradiated from the outside of the surface plate to seal A method of hardening the material 6 is generally 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、０．
２〜０．７Torr程度で、空セルの注入口部を液晶に触れ
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を再配向処理する。Thereafter, the glass portion outside the substrate display area is cut off, and in the injection method, a pool of the empty cells and the liquid crystal 3 thus formed is placed in a vacuum chamber.
At about 2 to 0.7 Torr, the injection port 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
合わせ方式において、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。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 of a pair of substrates.
【００１１】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おり、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
ト精度の幅からずれて、十分な組立ができないことがあ
る。First, the alignment process and the press pressing process for gap generation are separated, and an appropriate empty cell is not formed. The reason is that the UV resin temporarily fixed in the alignment process comes off due to the forcible force of the pressure press in the next process, deviating from the width of the alignment accuracy of the markers on the pair of substrates, and it is not possible to perform sufficient assembly. is there.
【００１２】また、予めアライメント精度良く一対の基
板が貼り合わせられ仮止めしていても、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、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 a 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 change in temperature, the alignment position is shifted due to the difference in linear expansion coefficient between the pair of substrates made of glass 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.
【００１３】一方、シール材にＵＶ樹脂を用いた場合、
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、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
いために、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,
UV light is irradiated from the outside of the transparent surface plate with the gap once formed with a pressure press, but as the number of work increases, the surface plate is heated by radiant heat due to UV irradiation, and the temperature of the surface plate itself rises The temperature is applied only to the side of the substrate that is in contact with the surface plate, and the other substrate has no temperature change. When the is cured, the combined substrate is in a warped state, causing gap unevenness in the liquid crystal display element. Again, this problem is exacerbated as the substrate size increases.
【００１４】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.
【００１５】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、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可能とし、かつ
アライメント精度を向上して開口率の大きい、明るい表
示素子を実現す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。The present invention relates to a 20-inch 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.It improves the precision of narrow gaps, improves uniformity in the gap plane, and enables high-quality display. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a liquid crystal display element which realizes a bright display element having a large aperture ratio by improving the above.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】この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、まず、液晶注入
方式のもので、（１）液晶を挟む一対の基板のうち、一
方の基板および、または他方の基板にセルギャップを規
定する突起を設けるとともに、前記一方の基板または他
方の基板にシール材を塗布して液晶を封止するためのシ
ールパターンを形成する工程と、少なくとも一方が変位
自在の一対の定盤を設けた真空槽内の前記一方の定盤に
前記一対の基板のうち一方の基板を設置し、真空槽内の
圧力より低圧力となるように吸気する吸着穴や溝を有す
る他方の定盤に他方の基板を吸着させて真空槽内を所定
の圧力とし、前記シールパターンを形成した面および突
起を設けた面を内側にして前記一対の基板を位置合わせ
して貼り合わせる工程とを有することを特徴とするもの
である。In order to achieve this object, a method of manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention is a liquid crystal injection method, which first comprises (1) one of a pair of substrates sandwiching a liquid crystal. Providing a projection that defines a cell gap on the substrate and / or the other substrate, and applying a sealing material to the one substrate or the other substrate to form a seal pattern for sealing a liquid crystal; A suction hole for installing one of the pair of substrates on the one surface plate in the vacuum tank provided with a pair of displaceable surface plates, and sucking air so that the pressure is lower than the pressure in the vacuum tank. The other substrate is attracted to the other surface plate having grooves and grooves, and the inside of the vacuum chamber is set at a predetermined pressure, and the pair of substrates is aligned with the surface on which the seal pattern is formed and the surface on which the protrusions are provided inside. Paste It is characterized in that it has a degree.
【００１７】また、（２）前記（１）における、一方の
基板にシール材を塗布して液晶を封止するためのシール
パターンを形成する際、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を同時に形成す
るものである。(2) In the above (1), when a seal material is applied to one of the substrates to form a seal pattern for sealing the liquid crystal, an unbroken seal surrounding the seal pattern. The pattern is formed at the same time.
【００１８】また、液晶滴下方式のもので、（３）液晶
を挟む一対の基板のうち、一方の基板および、または他
方の基板にセルギャップを規定する突起を設けるととも
に、前記一方の基板または他方の基板にシール材を塗布
して液晶を封止するためのシールパターンを形成する工
程と、前記一方または他方の基板にセルギャップを埋め
る量の液晶を滴下または塗布する工程と、少なくとも一
方が変位自在の一対の定盤を設けた真空槽内の前記一方
の定盤に前記一対の基板のうち一方の基板を設置し、真
空槽内の圧力より低圧力となるように吸気する吸着穴や
溝を有する他方の定盤に他方の基板を吸着させて真空槽
内を所定の圧力とし、前記シールパターンを形成した面
および突起を設けた面を内側にして前記一対の基板を位
置合わせして貼り合わせる工程とを有することを特徴と
するものである。In the liquid crystal dropping method, (3) one of the pair of substrates sandwiching the liquid crystal and / or the other substrate is provided with a projection for defining a cell gap, and the one substrate or the other substrate is provided. Forming a seal pattern for sealing the liquid crystal by applying a sealing material to the substrate, and dropping or applying an amount of liquid crystal that fills a cell gap to the one or other substrate; Suction holes or grooves for installing one of the pair of substrates on the one surface plate in the vacuum chamber provided with a free pair of surface plates, and suctioning the pressure to be lower than the pressure in the vacuum chamber. The other substrate is sucked to the other surface plate having a predetermined pressure in the vacuum chamber, and the pair of substrates is aligned and bonded with the surface on which the seal pattern is formed and the surface on which the projections are provided inside. It is characterized in that a step to I.
【００１９】さらに、（４）前記（３）における、一方
の基板にシール材を塗布して液晶を封止するためのシー
ルパターンを形成する際、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を同時に形成
するものである。(4) In the above (3), when forming a seal pattern for sealing a liquid crystal by applying a seal material to one of the substrates, a solid waste seal surrounding the seal pattern. The pattern is formed at the same time.
【００２０】上記、本発明の製造方法によれば、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、真空槽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ギャップ面内の
均一性が向上する。また、捨てシールパターンを形成し
たものは、ギャップの均一性が一層確実になる。According to the manufacturing method of the present invention described above, the alignment step and the gap control step can be performed in a series of steps in a vacuum chamber without being divided as in the related art. The uniformity inside is improved. Further, in the case where the waste seal pattern is formed, the uniformity of the gap is further ensured.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本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。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２２】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１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
を形成するように突起４をどちらか一方の基板、または
両方の基板２ａ，２ｂ上に予め設けており、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２
ａ，２ｂの両側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。基板２ａ，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。(Embodiment 1) FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a liquid crystal display device manufactured by a manufacturing method according to Embodiment 1 of the present invention. The display electrodes 5a,
A protrusion 4 is provided on one of the substrates or both substrates 2a and 2b in advance so as to form a predetermined gap between the pair of substrates 2a and 2b having the liquid crystal 3 so as to fill the gap. Is filled. A pair of substrates 2
On both sides of a and 2b, a polarizing plate and other optical films (not shown) are installed at optimal locations. The substrates 2a and 2b include a color filter substrate, an array substrate on which active elements are arranged, a substrate on which transparent electrodes are formed, and the like.
【００２３】また、セルギャップを形成する突起４は、
図９に示すように、カラーフィルタのＲ，Ｇ，Ｂおよび
ブラックマトリクスを重ねて形成したり、カラーフィル
タ基板，アレイ基板，透明電極のある基板上に感光性樹
脂を塗布して突起４のパターンをフォトリソ法で形成し
たり、印刷やインクジェット等の方法でも形成すること
ができる。実際に所定のギャップにするには、突起４の
高さだけで求めたり、アクティブ素子１２と突起４を重
ねることにより実現している。液晶表示素子１の周辺に
はシール材６を塗布している。シール材６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 projections 4 forming the cell gap are:
As shown in FIG. 9, the color filter R, G, B and black matrix are formed in an overlapping manner, or a photosensitive resin is applied on a color filter substrate, an array substrate, and a substrate having transparent electrodes to form a pattern of the projections 4. Can be formed by a photolithography method, or by a method such as printing or ink jet. Actually, a predetermined gap can be obtained only by the height of the projection 4 or by overlapping the active element 12 with the projection 4. A sealing material 6 is applied around the liquid crystal display element 1. The sealing material 6 includes a thermosetting type made of an epoxy resin and an ultraviolet curable type such as a radical or cationic type.
【００２４】次に、注入方式を用いた液晶表示素子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。こうしてできた基板の
うち、いずれか一方の基板、例えば基板２ａにシール材
６を描画や印刷で塗布してシールパターンを形成し、そ
の基板２ａおよび、または他方の基板２ｂに突起４を設
ける。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 using the injection method will be described with reference to the flowchart of FIG.
A liquid alignment material is offset-printed on the washed substrates 2a and 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 to one of the substrates, for example, the substrate 2a by drawing or printing to form a seal pattern, and the projections 4 are provided on the substrate 2a and / or the other substrate 2b. Then, the conductive resin is applied in a spot manner with a dispenser.
【００２５】次に、図３に示す装置を用いて、両基板２
ａ，２ｂを貼り合わせる。真空槽８内に少なくとも一方
が変位可能な上下一対の定盤９，１０をもつプレス装置
で、かつアライメントができるように認識カメラをプレ
ス装置内に設けたものである。まず、いずれか一方の基
板、例えば基板２ａを下方の定盤１０に設置し、他方の
基板２ｂを、吸着穴や溝を有する上方の定盤９に吸着さ
せ、真空槽８内を所定の圧力にした後、上下基板２ａ，
２ｂをマーカーの位置整合を確認しながら所要の精度で
位置合わせし、上下定盤９，１０を加圧して両基板２
ａ，２ｂを貼り合わせ、真空槽８内を大気圧に戻す。こ
の時の定盤９の吸着の真空度を真空槽８内より高くし
（圧力を低くし）、真空槽８内を真空引きしても定盤９
が保持した基板２ｂを落とさないようにする。例えば、
真空槽８内が０．７Torrでも吸着の方が０．３Torrなら
ばガラス基板（０．７ｍｍ厚）の保持は十分可能であ
る。そして、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。Next, using the apparatus shown in FIG.
a and 2b are stuck together. The press device has a pair of upper and lower platens 9, 10 at least one of which can be displaced in a vacuum chamber 8, and a recognition camera is provided in the press device so that alignment can be performed. First, one of the substrates, for example, the substrate 2a is placed on the lower platen 10, and the other substrate 2b is sucked on the upper platen 9 having suction holes and grooves. After that, the upper and lower substrates 2a,
2b is aligned with required accuracy while confirming the alignment of the markers, and the upper and lower platens 9, 10 are pressed to
a and 2b are bonded together, and the inside of the vacuum chamber 8 is returned to the atmospheric pressure. At this time, the degree of vacuum of suction of the platen 9 is set higher (lower pressure) than in the vacuum tank 8, and even if the inside of the vacuum tank 8 is evacuated, the platen 9
Is not dropped. For example,
Even if the inside of the vacuum chamber 8 is 0.7 Torr, if the suction is 0.3 Torr, the glass substrate (0.7 mm thick) can be sufficiently held. Then, the liquid crystal display element 1 is formed by curing or temporarily curing the sealing material between the two substrates 2a and 2b.
【００２６】空セルを作るには基板２ａ，２ｂの周辺を
割断して、真空槽内に空セルと液晶溜めを用意し、真空
槽内の真空度がある程度安定してから、空セルの封口部
を液晶溜めに漬けて真空槽内を大気圧に戻し、空セル内
外の差圧と毛細管現象で液晶３をセルギャップ内に注入
する。所定の液晶量にしたら、封口部を樹脂で閉じ、余
分な液晶３を洗い落とし、液晶表示素子１の全体をアニ
ールして液晶３の再配向処理を行う。In order to form an empty cell, the periphery of the substrates 2a and 2b is cut, and an empty cell and a liquid crystal reservoir are prepared in a vacuum chamber. After the degree of vacuum in the vacuum chamber is stabilized to some extent, the empty cell is sealed. The part is immersed in a liquid crystal reservoir, the inside of the vacuum chamber is returned to atmospheric pressure, and the liquid crystal 3 is injected into the cell gap by the differential pressure between the inside and outside of the empty cell and the capillary phenomenon. When a predetermined amount of liquid crystal is reached, the sealing portion is closed with a resin, excess liquid crystal 3 is washed away, and the entire liquid crystal display element 1 is annealed to perform a realignment process on the liquid crystal 3.
【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的である。図４で示す
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
立装置の真空槽８内を真空状態から大気に戻しても、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 sealing material according to the present invention is generally processed by drawing using 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 a liquid crystal, and is used for achieving uniform 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 vacuum chamber 8 is returned from the vacuum state to the atmosphere, the empty cell portion can maintain the vacuum state, thereby improving the in-plane uniformity of the gap. 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】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態２における液晶表示素子の製造方法を示すフローチ
ャートである。配向膜７を形成した基板２ａ，２ｂをラ
ビング処理するまでの手順は図２で示す注入方式と同じ
であり、表面に異物がある場合はラビング後の洗浄工程
を通す。(Embodiment 2) FIG. 5 is a flowchart showing a method of manufacturing a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention. The procedure up to the rubbing treatment on the substrates 2a and 2b on which the alignment film 7 is formed is the same as the injection method shown in FIG. 2. If there is a foreign substance on the surface, a cleaning step after the rubbing is performed.
【００２９】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２ｂに突起４を設
ける。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、導電性樹脂をスポット的にディスペン
サで塗布する。The sealing material 6 is applied to the one substrate 2a thus formed by drawing or printing, and the projection 4 is provided on the other substrate 2b. For the sealing material 6, a radical or cationic UV resin is used. In addition, the conductive resin is applied by a dispenser in a spot manner.
【００３０】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.
【００３１】次いで、本発明の組み立て装置を用いて両
基板２ａ，２ｂを貼り合わせる。その装置は図３に示し
たように、真空槽８内に、少なくとも一方が変位可能な
上下一対の定盤９，１０があり、かつアライメントがで
きるように認識カメラをプレス装置内に設けたもので、
液晶３を滴下した基板２ａを下方の定盤１０に設置し、
他方の基板２ｂを上方の定盤９に吸着させ、真空槽８内
を所定の圧力にした後、上下基板２ａ，２ｂが所要の合
わせ精度を得るようにマーカーの位置整合を確認しなが
ら、上下定盤９，１０を加圧して両基板２ａ，２ｂを貼
り合わせ、真空槽８内を大気圧に戻す。そして、両基板
２ａ，２ｂ間のシール材６のみに紫外線を照射するよう
にしてシール材を硬化させる。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２
ａ，２ｂを割断して液晶表示素子１を作る。Next, both substrates 2a and 2b are bonded together using the assembling apparatus of the present invention. As shown in FIG. 3, the apparatus has a pair of upper and lower platens 9, 10 at least one of which can be displaced in a vacuum chamber 8, and a recognition camera provided in a press apparatus so that alignment can be performed. so,
The substrate 2a on which the liquid crystal 3 is dropped is placed on the lower surface plate 10,
After the other substrate 2b is adsorbed to the upper surface plate 9 and the inside of the vacuum chamber 8 is set to a predetermined pressure, the upper and lower substrates 2a and 2b are checked for positional alignment of the markers so as to obtain required alignment accuracy. The plates 9 and 10 are pressurized to bond the substrates 2a and 2b together, and the inside of the vacuum chamber 8 is returned to the atmospheric pressure. Then, the sealing material is cured by irradiating only the sealing material 6 between the two substrates 2a and 2b with ultraviolet rays. For this purpose, there are masking in the display area and laser light irradiation. Finally, the liquid crystal 3 is subjected to a realignment treatment in an annealing step,
The liquid crystal display element 1 is made by cutting the lines a and 2b.
【００３２】また、上記の滴下方式でも、液晶表示素子
１を取り巻く捨てシール材１１を形成すると、液晶表示
素子１の面内中央部とシール材６周辺部のギャップの均
一性を高めることができる。図６にそのシールパターン
を示す。Also, in the above-described dropping method, when the waste sealing material 11 surrounding the liquid crystal display element 1 is formed, the uniformity of the gap between the in-plane central portion of the liquid crystal display element 1 and the peripheral portion of the sealing material 6 can be improved. . FIG. 6 shows the seal pattern.
【００３３】[0033]
【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、液晶表示素子のギャップ面内均
一性、ギャップ精度、アライメント精度を高めることが
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, the uniformity in the gap plane, the gap accuracy, and the alignment 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.
【００３４】一方、真空槽内で、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 vacuum chamber, higher gap accuracy can be obtained, thereby increasing the size and narrowing required in the future. A gap can also be realized.
【００３５】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 lead time, and has effects such as minimizing the amount of liquid crystal used.
【図１】本発明の実施の形態１によ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 device manufactured by a manufacturing method according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態１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 showing a method for manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 1 of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態における基板貼り合わせ装
置の概略図FIG. 3 is a schematic diagram of a substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態１におけるシールパターン
図FIG. 4 is a seal pattern diagram according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態２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. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing a liquid crystal display element according to Embodiment 2 of the present invention.
【図６】本発明の実施の形態２におけるシールパターン
図FIG. 6 is a seal pattern diagram according to the second embodiment of the present invention.
【図７】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. 7 is a sectional view of a liquid crystal display element manufactured by a conventional manufacturing method.
【図８】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. 8 is a flowchart showing a method of manufacturing a liquid crystal display element in a conventional example.
【図９】本発明の実施の形態１における突起の構成例を
示す図FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a protrusion according to the first embodiment of the present invention.
１ 液晶表示素子 ２ａ，２ｂ 基板 ３ 液晶 ４ 突起 ５ａ，５ｂ 表示電極 ６ シール材 ７ 配向膜 ８ 真空槽 ９，１０ 定盤 １１ 捨てシール材 １２ アクティブ素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display element 2a, 2b Substrate 3 Liquid crystal 4 Projection 5a, 5b Display electrode 6 Seal material 7 Alignment film 8 Vacuum tank 9,10 Surface plate 11 Discard sealing material 12 Active element
Claims (4)
板および、または他方の基板にセルギャップを規定する
突起を設けるとともに、前記一方の基板または他方の基
板にシール材を塗布して液晶を封止するためのシールパ
ターンを形成する工程と、 少なくとも一方が変位自在の一対の定盤を設けた真空槽
内の前記一方の定盤に前記一対の基板のうち一方の基板
を設置し、真空槽内の圧力より低圧力になるように吸気
する吸着穴や溝を有する他方の定盤に他方の基板を吸着
させて真空槽内を所定の圧力とし、前記シールパターン
を形成した面および突起を設けた面を内側にして前記一
対の基板を位置合わせして貼り合わせる工程とを有する
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。1. A liquid crystal display device comprising: a pair of substrates sandwiching a liquid crystal, wherein one of the substrates and / or the other substrate is provided with a projection for defining a cell gap, and the one or the other substrate is coated with a sealing material to form a liquid crystal. Forming a seal pattern for sealing, at least one of the pair of substrates is placed on the one of the pair of substrates in a vacuum tank provided with a pair of displaceable platens, The other substrate is suctioned to the other surface plate having suction holes and grooves for suctioning the air so as to have a pressure lower than the pressure in the vacuum chamber, and the inside of the vacuum chamber is set to a predetermined pressure, and the surface and the projection on which the seal pattern is formed A step of aligning and bonding the pair of substrates with the surface provided with the surface inside, and a method of manufacturing the liquid crystal display element.
板および、または他方の基板にセルギャップを規定する
突起を設けるとともに、前記一方の基板または他方の基
板にシール材を塗布して液晶を封止するためのシールパ
ターンとその周囲を取り巻く切れ目のない捨てシールパ
ターンを形成する工程と、 少なくとも一方が変位自在の一対の定盤を設けた真空槽
内の前記一方の定盤に前記一対の基板のうち一方の基板
を設置し、真空槽内の圧力より低圧力になるように吸気
する吸着穴や溝を有する他方の定盤に他方の基板を吸着
させて真空槽内を所定の圧力とし、前記シールパターン
を形成した面および突起を設けた面を内側にして前記一
対の基板を位置合わせして貼り合わせる工程とを有する
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。2. A liquid crystal device comprising a pair of substrates sandwiching a liquid crystal, wherein one of the substrates and / or the other substrate is provided with a projection for defining a cell gap, and a sealing material is applied to the one or the other substrate to form a liquid crystal. Forming a seal pattern for sealing a seal pattern and a seamless seal pattern surrounding the periphery thereof; and at least one of the pair of the pair of platelets in the vacuum tank provided with a pair of displaceable platens. One of the substrates is installed, and the other substrate is suctioned to the other surface plate having suction holes and grooves for suctioning to a pressure lower than the pressure in the vacuum chamber, and a predetermined pressure is applied to the inside of the vacuum chamber. A step of positioning and bonding the pair of substrates with the surface on which the seal pattern is formed and the surface on which the protrusions are provided facing inward.
板および、または他方の基板にセルギャップを規定する
突起を設けるとともに、前記一方の基板または他方の基
板にシール材を塗布して液晶を封止するためのシールパ
ターンを形成する工程と、 前記一方または他方の基板にセルギャップを埋める量の
液晶を滴下または塗布する工程と、 少なくとも一方が変位自在の一対の定盤を設けた真空槽
内の前記一方の定盤に前記一対の基板のうち一方の基板
を設置し、真空槽内の圧力より低圧力となるように吸気
する吸着穴や溝を有する他方の定盤に他方の基板を吸着
させて真空槽内を所定の圧力とし、前記シールパターン
を形成した面および突起を設けた面を内側にして前記一
対の基板を位置合わせして貼り合わせる工程とを有する
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。3. A liquid crystal device comprising a pair of substrates sandwiching a liquid crystal, wherein one of the substrates and / or the other substrate is provided with a projection for defining a cell gap, and the one or the other substrate is coated with a sealing material to form a liquid crystal. A step of forming a seal pattern for sealing the substrate, a step of dropping or applying an amount of liquid crystal on the one or other substrate to fill a cell gap, and a vacuum provided with a pair of displaceable base plates at least one of which is displaceable. One substrate of the pair of substrates is placed on the one surface plate in the tank, and the other substrate is mounted on the other surface plate having suction holes and grooves for suctioning to a pressure lower than the pressure in the vacuum chamber. And holding the inside of the vacuum chamber at a predetermined pressure, and positioning and bonding the pair of substrates with the surface on which the seal pattern is formed and the surface on which the protrusions are provided inside. Method of manufacturing a liquid crystal display element to be.
板および、または他方の基板にセルギャップを規定する
突起を設けるとともに、前記一方の基板または他方の基
板にシール材を塗布して液晶を封止するためのシールパ
ターンとその周囲を取り巻く切れ目のない捨てシールパ
ターンを形成する工程と、 前記一方または他方の基板にセルギャップを埋める量の
液晶を滴下または塗布する工程と、 少なくとも一方が変位自在の一対の定盤を設けた真空槽
内の前記一方の定盤に前記一対の基板のうち一方の基板
を設置し、真空槽内の圧力より低圧力となるように吸気
する吸着穴や溝を有する他方の定盤に他方の基板を吸着
させて真空槽内を所定の圧力とし、前記シールパターン
を形成した面および突起を設けた面を内側にして前記一
対の基板を位置合わせして貼り合わせる工程とを有する
ことを特徴とする液晶表示素子の製造方法。4. A liquid crystal device comprising a pair of substrates sandwiching a liquid crystal, wherein one of the substrates and / or the other substrate is provided with a projection for defining a cell gap, and a sealing material is applied to the one or the other substrate to form a liquid crystal. Forming a seal pattern for encapsulating and a seamless seal pattern surrounding the periphery thereof; anddropping or applying an amount of liquid crystal to fill the cell gap on the one or the other substrate, One of the pair of substrates is installed on the one of the pair of substrates in the vacuum chamber provided with a pair of displaceable bases, and a suction hole for sucking air so that the pressure is lower than the pressure in the vacuum chamber. The other substrate is adsorbed to the other surface plate having a groove, the inside of the vacuum chamber is set to a predetermined pressure, and the surface on which the seal pattern is formed and the surface on which the protrusions are provided are set to the inside, and the pair of substrates Method of manufacturing a liquid crystal display element characterized by a step of bonding by the combined location.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8157698A JPH11281988A (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Production of liquid crystal display element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8157698A JPH11281988A (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Production of liquid crystal display element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281988A true JPH11281988A (en) | 1999-10-15 |
Family
ID=13750144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8157698A Pending JPH11281988A (en) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | Production of liquid crystal display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11281988A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110231738A (en) * | 2019-05-21 | 2019-09-13 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | Display panel and preparation method thereof |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP8157698A patent/JPH11281988A/en active Pending
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