JPH11326921A - Production of liquid crystal display element - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the productivity of a liquid crystal display element and to reduce its cost by shortening the time required for bonding of substrates and sealing of a liquid crystal compsn. SOLUTION: This process for production consists in superposing mother glasses 36, 37 having array substrate patterns 11a, 11b and CF(color filters) substrate patterns 12a, 12b across the liquid crystal compsn. and curing an outer periphery seal 38 in a reduced pressure state to bond to each other, then curing a product seal 33 in the state of uniformly holding a cell gap under atm. pressure and sealing the liquid crystal compsn. 13 simultaneously with bonding of the array substrate 11 and the CF substrate 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子の製
造方法に係り、特に基板の貼り合わせ及び液晶組成物を
封入するための液晶表示素子の製造方法に関する。The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly to a method for manufacturing a liquid crystal display device for bonding substrates and enclosing a liquid crystal composition.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、ガラス基板上にそれぞれに画素
電極及び対向電極を有する一対の基板間に液晶組成物を
封入して成る液晶表示素子は、従来一対の基板をセルギ
ャップを一定に保持するためのスペーサーを挟んでシー
ル材で貼り合わせて液晶セルを形成した後、シール材に
設けた注入口から液晶組成物を注入し、その後注入口を
封止することにより液晶組成物を封入し製造していた。2. Description of the Related Art In general, a liquid crystal display device in which a liquid crystal composition is sealed between a pair of substrates each having a pixel electrode and a counter electrode on a glass substrate, and conventionally, the pair of substrates is maintained at a constant cell gap. After forming a liquid crystal cell by bonding with a sealing material with a spacer between them, a liquid crystal composition is injected from an injection port provided in the sealing material, and then the injection port is sealed to encapsulate the liquid crystal composition and manufacture. Was.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の製
造方法にあっては、液晶セル形成後に狭い注入口から液
晶組成物を注入するため、シール材の硬化による基板の
貼り合わせ〜液晶組成物の注入完了までに約２０時間程
度の長時間を要し、生産性に劣ると言う問題を有してい
た。又、液晶組成物注入後に注入口を封止する封止材に
より、液晶表示素子内に特異点を生じ、これが白ズミの
原因に成り表示品位を低下するという問題も生じてい
た。However, in the conventional manufacturing method, since the liquid crystal composition is injected from a narrow injection port after the formation of the liquid crystal cell, the bonding of the substrates by the curing of the sealing material to the injection of the liquid crystal composition. It takes a long time of about 20 hours to complete, and there is a problem that productivity is poor. Further, the sealing material that seals the injection port after the injection of the liquid crystal composition generates a singular point in the liquid crystal display element, which causes white spots and lowers the display quality.

【０００４】そこで本発明は上記課題を除去するもの
で、液晶表示素子における液晶組成物の封入時間の短縮
を図り生産性を向上してコストを低減すると共に、白ズ
ミを防止して表示品位の向上を図ることが出来る液晶表
示素子の製造方法を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims at shortening the time for enclosing a liquid crystal composition in a liquid crystal display element, improving productivity and reducing costs, and preventing white spots to improve display quality. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a liquid crystal display element which can be improved.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】又本発明は上記課題を解
決するために、２枚の基板間に液晶組成物を封入する液
晶表示素子の製造方法において、減圧下で、前記２枚の
基板間に前記液晶組成物を挟み、前記液晶組成物を囲繞
する製品シール周囲を囲繞する外周シールにより前記２
枚の基板を貼り合わせる第１の工程と、この第１の工程
終了後大気圧下で、前記製品シールを貼り合わせる第２
の工程とを実施するものである。According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal composition is sealed between two substrates. The liquid crystal composition is interposed therebetween, and an outer peripheral seal surrounding a product seal surrounding the liquid crystal composition is used to form the liquid crystal composition.
A first step of bonding a plurality of substrates, and a second step of bonding the product seal under atmospheric pressure after completion of the first step.
And the above steps are performed.

【０００６】このような構成により本発明は、狭い注入
口から液晶組成物を注入する事無く、液晶組成物を挟ん
だ状態で２枚の基板を貼り合わせる事が出来、両基板間
への液晶組成物の封入時間を短縮出来、生産性向上を図
れる。又注入口を設ける必要が無く、白ズミを解消し表
示品位の向上を図れる。更にこのような構成により本発
明は、外周シール貼り合わせ後の大気圧下での製品シー
ルの貼り合わせ時、製品シールは大気圧による影響を受
ける事無く減圧保持出来、その破損を防止出来る。According to the present invention, two substrates can be bonded to each other with the liquid crystal composition interposed therebetween without injecting the liquid crystal composition from a narrow injection port. The time for enclosing the composition can be shortened, and the productivity can be improved. In addition, since there is no need to provide an injection port, white spots can be eliminated and display quality can be improved. Further, with such a configuration, according to the present invention, at the time of bonding the product seal under the atmospheric pressure after bonding the outer peripheral seal, the product seal can be held under reduced pressure without being affected by the atmospheric pressure, and the breakage thereof can be prevented.

【０００７】[0007]

【発明の実施の形態】以下本発明を、図１乃至図１１に
示す実施の形態を参照して説明する。図１は、基板サイ
ズが３００ｍｍ×４００ｍｍの液晶表示素子１０を示す
構成図であり、基板であるアレイ基板１１及びカラーフ
ィルタ基板（以下ＣＦ基板と略称する。）１２を対向配
置して成る約４．８μｍのセルギャップに液晶組成物１
３を封入してなっている。アレイ基板１１は、ガラスか
らなる第１の絶縁基板１４上に薄膜トランジスタ（以下
ＴＦＴと略称する。）等からなる液晶駆動素子（図示せ
ず）及び配線層（図示せず）を含む液晶駆動回路形成領
域１６と、絶縁膜１７と、インジウム錫酸化物（以下Ｉ
ＴＯと略称する。）等からなりマトリクス状にパターン
形成される画素電極１８と、配向膜２０とを順次積層し
て成っている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram showing a liquid crystal display element 10 having a substrate size of 300 mm × 400 mm. An array substrate 11 and a color filter substrate (hereinafter abbreviated as a CF substrate) 12 which are substrates are arranged to face each other. Liquid crystal composition 1 with a cell gap of 0.8 μm
3 is enclosed. The array substrate 11 forms a liquid crystal driving circuit including a liquid crystal driving element (not shown) including a thin film transistor (hereinafter abbreviated as TFT) and a wiring layer (not shown) on a first insulating substrate 14 made of glass. The region 16, the insulating film 17, and indium tin oxide (hereinafter referred to as I
Abbreviated as TO. ) And the like, and the alignment film 20 is sequentially laminated.

【０００８】ＣＦ基板１２は、ガラスからなる第２の絶
縁基板２１上に、クロム（Ｃｒ）等からなるブラックマ
トリクス（以下ＢＭと略称する。）２２と、ＢＭ２２の
間に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の色材２
３、２４、２６をストライプ状に配置して成るカラーフ
ィルタ２７と、ＢＭ２２上に３原色の色材２３、２４、
２６を積層して成るスペーサ２８を有し、更にこれらの
上に平坦化層３０と、ＩＴＯからなる対向電極３１と、
配向膜３２とを順次積層してなっている。The CF substrate 12 is composed of a black matrix (hereinafter abbreviated as BM) 22 made of chromium (Cr) or the like on a second insulating substrate 21 made of glass, and red (R) and green (G), blue (B) three primary color materials 2
A color filter 27 in which 3, 24, and 26 are arranged in a stripe shape, and three primary color materials 23, 24,
26, and a flattening layer 30 and a counter electrode 31 made of ITO,
The alignment film 32 is sequentially laminated.

【０００９】アレイ基板１１及びＣＦ基板１２は熱硬化
樹脂からなる製品シール３３にて貼り合わされ、製品シ
ール３３に囲繞される領域に液晶組成物１３を封入して
いる。The array substrate 11 and the CF substrate 12 are bonded together by a product seal 33 made of a thermosetting resin, and a liquid crystal composition 13 is sealed in a region surrounded by the product seal 33.

【００１０】次に液晶表示素子１０の製造方法について
述べる。先ずマザーガラス３６上に、成膜技術及びフォ
トリソグラフィ技術を繰り返し、液晶駆動回路形成領域
１６及び画素電極１８をパターン形成しその上に配向膜
２０を塗布し、図２に示すよう２枚のアレイ基板パター
ン１１ａ、１１ｂを形成する。Next, a method for manufacturing the liquid crystal display element 10 will be described. First, the film forming technique and the photolithography technique are repeated on the mother glass 36 to pattern the liquid crystal drive circuit forming region 16 and the pixel electrode 18 and apply the alignment film 20 thereon, as shown in FIG. The substrate patterns 11a and 11b are formed.

【００１１】次に、マザーガラス３７上に、成膜技術及
びフォトリソグラフィ技術により、ＢＭ２２、カラーフ
ィルタ２７をパターン形成する。これと同時にＢＭ２２
上にスペーサ２８をパターン形成する。この時３原色の
色材２３、２４、２６は、１色当たり１〜３μｍの厚み
を有していて、３色の色材を積層する事によりスペーサ
２８として必要な２〜６μｍの高さを容易に得ることが
できる。次いで平坦化層３０、対向電極３１を形成しそ
の上に配向膜３２を塗布し、図３に示すようにマザーガ
ラス３７上に２枚のＣＦ基板パターン１２ａ、１２ｂを
形成する。Next, the BM 22 and the color filter 27 are pattern-formed on the mother glass 37 by a film forming technique and a photolithography technique. At the same time, BM22
A spacer 28 is patterned on the upper surface. At this time, the color materials 23, 24, and 26 of the three primary colors have a thickness of 1 to 3 μm per color, and the height of 2 to 6 μm required as the spacer 28 is obtained by stacking the color materials of the three colors. Can be easily obtained. Next, a flattening layer 30 and a counter electrode 31 are formed, an alignment film 32 is applied thereon, and two CF substrate patterns 12a and 12b are formed on a mother glass 37 as shown in FIG.

【００１２】次にマザーガラス３６上のアレイ基板パタ
ーン１１ａ、１１ｂの配向膜２０及び、マザーガラス３
７上のＣＦ基板パターン１２ａ、１２ｂの配向膜３２を
夫々ラビングにより配向処理した後、図４に示すフロー
チャートに従い、アレイ基板１１とＣＦ基板１２の貼り
合わせ及びこれと同時に液晶組成物１３の封入を行う。Next, the alignment film 20 of the array substrate patterns 11a and 11b on the mother glass 36 and the mother glass 3
After aligning the alignment films 32 of the CF substrate patterns 12a and 12b on the substrate 7 by rubbing, bonding of the array substrate 11 and the CF substrate 12 and, simultaneously, sealing of the liquid crystal composition 13 are performed according to the flowchart shown in FIG. Do.

【００１３】先ずステップ１にて、マザーガラス３６上
のアレイ基板パターン１１ａ、１１ｂ周囲を夫々囲繞す
る様に、ディスペンサ又は印刷等の手段により熱硬化樹
脂からなる製品シール３３を塗布する。次いでステップ
２にて、製品シール３３から１０ｍｍ以内に、製品シー
ル３３を囲繞する紫外線硬化樹脂からなる外周シール３
８をディスペンサ又は印刷等の手段により塗布する。次
にステップ３で、製品シール３３に囲繞された領域にデ
ィスペンサ等で適量（３００ｍｍ×４００ｍｍで０．５
〜１ｇ）の液晶組成物１３を塗布する。First, in step 1, a product seal 33 made of a thermosetting resin is applied by means of a dispenser or printing so as to surround the periphery of the array substrate patterns 11a and 11b on the mother glass 36, respectively. Next, in step 2, within 10 mm of the product seal 33, an outer peripheral seal 3 made of an ultraviolet curable resin surrounding the product seal 33.
8 is applied by means such as a dispenser or printing. Next, in step 3, an appropriate amount (0.5 mm at 300 mm × 400 mm) is applied to the area surrounded by the product seal 33 using a dispenser or the like.
１1 g) of the liquid crystal composition 13 is applied.

【００１４】その後ステップ４で、真空槽（図示せず）
内で２枚のマザーガラス３６、３７を重ね合わせ、ステ
ップ５で２枚のマザーガラス３６、３７を目的のセルギ
ャプである４．８μｍ以下となるよう機械的に加圧し、
ステップ６で外周シール３８に紫外線を照射して硬化さ
せ、２枚のマザーガラス３６、３７を外周シール３８に
より貼り合わせる。Thereafter, in step 4, a vacuum chamber (not shown)
The two mother glasses 36, 37 are overlapped in the inside, and in step 5, the two mother glasses 36, 37 are mechanically pressed so as to have a target cell gap of 4.8 μm or less,
In step 6, the outer peripheral seal 38 is irradiated with ultraviolet rays to be hardened, and two mother glasses 36 and 37 are bonded by the outer peripheral seal 38.

【００１５】次いでステップ７で、貼り合わされた２枚
のマザーガラス３６、３７を真空槽から取り出す。これ
によりマザーガラス３６、３７は、大気圧により全面を
均一に加圧され、製品シール３３に囲繞された領域にあ
っては、液晶組成物１３が必要量だけ供給されているこ
とから、マザーガラス３６、３７間は、目的のセルギャ
ップ４．８μｍに均一に保持される。この状態でステッ
プ８で製品シール３３をオーブンやホットプレート等で
加熱して硬化させ、図５に示すように２枚のマザーガラ
ス３６、３７を製品シール３３及び外周シール３８によ
り貼り合わせることとなる。この後ステップ９で、製品
シール３３の周囲を切り出し、製品シール３３により液
晶組成物１３を封入して成る液晶表示素子１０を完成す
ることとなる。Next, at step 7, the two mother glasses 36 and 37 bonded together are taken out of the vacuum chamber. As a result, the mother glasses 36 and 37 are uniformly pressurized over the entire surface by the atmospheric pressure, and in a region surrounded by the product seal 33, the liquid crystal composition 13 is supplied in a necessary amount. The gap between 36 and 37 is uniformly maintained at the target cell gap of 4.8 μm. In this state, the product seal 33 is heated and cured by an oven, a hot plate, or the like in step 8, and the two mother glasses 36, 37 are bonded together by the product seal 33 and the outer peripheral seal 38 as shown in FIG. . Thereafter, in step 9, the periphery of the product seal 33 is cut out, and the liquid crystal display element 10 in which the liquid crystal composition 13 is sealed by the product seal 33 is completed.

【００１６】このような方法により、２枚のマザーガラ
ス３６、３７の貼り合わせ及びこれと同時の液晶組成物
１３の封入工程を約２時間程度で行え、従来に比し、そ
の製造時間を著しく短縮出来る。また、このようにして
製造された液晶表示素子１０を用い、表示試験を行った
ところ白ズミによる表示不良が見られず、良好な表示品
位を得られた。According to such a method, the bonding of the two mother glasses 36 and 37 and the step of simultaneously enclosing the liquid crystal composition 13 can be performed in about 2 hours. Can be shortened. In addition, when a display test was performed using the liquid crystal display element 10 manufactured as described above, no display defect due to white spots was observed, and good display quality was obtained.

【００１７】尚この様にして製造された液晶表示素子１
０の配向状態は、配向膜２２、３２にラビング処理等の
配向工程を実施した時点で決まるが、配向状態は両基板
１１、１２間に液晶組成物１３を入れた状態でなければ
観察できないため、従来は、両基板１１、１２間に液晶
組成物１３を封入して、液晶表示素子１０を完成し製品
化した後の製品検査で観察し、良否を判断していた。The liquid crystal display element 1 manufactured as described above
The alignment state of 0 is determined when an alignment step such as rubbing treatment is performed on the alignment films 22 and 32. However, the alignment state cannot be observed unless the liquid crystal composition 13 is put between the substrates 11 and 12. Conventionally, the liquid crystal composition 13 was sealed between the substrates 11 and 12, and the liquid crystal display device 10 was completed and commercialized.

【００１８】この方法においては、実際に製品化された
液晶表示素子１０を観察するため、表示品位の判断は明
確であり配向状態を明確に判断出来るという利点はある
ものの、その判断結果を得られるのは、配向工程終了後
かなりの時間を経過しており、配向欠陥が発見された場
合の製造ラインヘのフィードバックが大幅に遅れてしま
い、その間に大量の不良品を生じてしまっていた。In this method, since the actually manufactured liquid crystal display element 10 is observed, the display quality is clearly determined and the alignment state can be clearly determined, but the determination result can be obtained. This is because a considerable time has passed since the completion of the alignment process, and when an alignment defect was found, the feedback to the production line was greatly delayed, during which a large number of defective products were generated.

【００１９】このため従来、配向工程実施後直ちに両基
板１１、１２間に液晶組成物１３を簡易的に挟んで配向
状態を観察する方法も検討されているが、この場合は完
全な液晶表示素子で無いため、両基板１１、１２間のギ
ャップが安定せず、製品レベルと同レベルでの配向状態
を観察することが出来ず、判断が不明確となり、実用化
に適していなかった。For this reason, conventionally, a method of observing the alignment state by simply sandwiching the liquid crystal composition 13 between the substrates 11 and 12 immediately after the alignment step is performed has been studied. In this case, a complete liquid crystal display element is used. Therefore, the gap between the two substrates 11 and 12 was not stabilized, and the alignment state at the same level as the product level could not be observed, and the judgment was unclear, which was not suitable for practical use.

【００２０】そこで本実施の形態にあっては、ロット毎
に検査用として１枚、配向工程後の基板を取り出して配
向状態を確認し、不良が有る場合には製造ラインにフィ
ードバックを行った。具体的には図６に示す評価装置４
２を用い配向工程実施後直ちに配向状態を観察し、観察
結果を直ちに製造ラインにフィードバックするものであ
る。評価装置４２は上機構４２ａ及び下機構４２ｂに別
れて構成され、上機構４２ａは、マザーガラス３６、３
７の重ね合わせ時と観察時とで、夫々部品を交換するよ
うになっている。Therefore, in the present embodiment, one substrate for each lot is inspected after the alignment process is taken out for inspection, and the alignment state is checked. If there is a defect, feedback is made to the production line. Specifically, the evaluation device 4 shown in FIG.
2 is used to observe the alignment state immediately after the execution of the alignment step, and the observation result is immediately fed back to the production line. The evaluation device 42 is divided into an upper mechanism 42a and a lower mechanism 42b, and the upper mechanism 42a
The components are exchanged between the time of superposition of 7 and the time of observation.

【００２１】下機構４２ｂは、配向処理したＣＦ基板パ
ターン１２ａ、１２ｂを有する評価用のマザーガラス３
７を載せる厚いガラス台４３と、内部を減圧するための
バキューム穴４４、評価時に液晶組成物１３に電圧を印
加するための電極配線４６ａ、４６ｂ、上機構４２ａと
密着するための０リング４７、観察用のバックライト４
８、偏光板５０から構成される。The lower mechanism 42b is provided with an evaluation mother glass 3 having alignment-processed CF substrate patterns 12a and 12b.
7, a thick glass base 43, a vacuum hole 44 for depressurizing the inside, electrode wirings 46a and 46b for applying a voltage to the liquid crystal composition 13 during evaluation, an O-ring 47 for tight contact with the upper mechanism 42a, Backlight 4 for observation
8. It is composed of a polarizing plate 50.

【００２２】上機構４２ａは、重ね合わせ時用に、スラ
イドできる基板保持治具５２ａを備えた側板５２と、そ
の上に載せるガラスの観察用窓５３ａ付きの金属等で出
来た剛体５３で構成される。又評価時用には平坦なガラ
ス５４及び偏光板５６が用いられる。更に５１はセルギ
ャップを確認するための顕微鏡である。The upper mechanism 42a is composed of a side plate 52 provided with a slidable substrate holding jig 52a and a rigid body 53 made of metal or the like with a glass observation window 53a placed on the side plate 52 for superposition. You. For evaluation, a flat glass 54 and a polarizing plate 56 are used. Reference numeral 51 denotes a microscope for confirming a cell gap.

【００２３】ここでＣＦ基板パターン１２ａ、１２ｂを
有する評価用のマザーガラス３７のＣＦ基板パターン１
２ａ、１２ｂ周辺には、図３、図７に示すように、弾性
を有する樹脂にて例えば０．２μｍ刻みで４．２μｍ〜
５．４μｍの高さの確認パターン４０ａ〜４０ｇが形成
される。この確認パターン４０ａ〜４０ｇは、この評価
装置４２で、マザーガラス３６、３７を重ね合わせる際
にセルギャップの高さを確認するためのものである。Here, the CF substrate pattern 1 of the evaluation mother glass 37 having the CF substrate patterns 12a and 12b
As shown in FIGS. 3 and 7, the area around 2a and 12b is made of an elastic resin, for example, from 4.2 μm to 0.2 μm.
Confirmation patterns 40a to 40g having a height of 5.4 μm are formed. The check patterns 40a to 40g are for checking the height of the cell gap when the mother glasses 36 and 37 are overlapped by the evaluation device 42.

【００２４】即ち確認パターン４０ａ〜４０ｇは、製品
化される液晶表示素子１０のセルギャップ値４．８μｍ
を基準に０．２μｍ刻みで大小方向に高さを振って形成
され、評価用のマザーガラス３６、３７を重ね合わせて
評価セル４１を製造する際のギャップ出し工程で、セル
ギャップより高い確認パターンは対向するマザーガラス
３６により押しつぶされて変形する。例えばギャップ出
し工程でセルギャップが４．９μｍに達した場合、対向
するマザーガラス３６側から確認パターン４０ａ〜４０
ｇ先端を顕微鏡で観察すると、図８に示すように、４．
９μｍより低い４．２μｍ〜４．８μｍの確認パターン
４０ａ〜４０ｄ先端は変形されず、４．９μｍより高い
５．０ｍ〜５．４μｍの確認パターン４０ｅ〜４０ｇ先
端は押しつぶされて変形する。That is, the confirmation patterns 40a to 40g have a cell gap value of 4.8 μm of the liquid crystal display element 10 to be commercialized.
A check pattern higher than the cell gap in a gap forming step when manufacturing the evaluation cell 41 by superposing the mother glasses for evaluation 36 and 37 on the evaluation mother glass 36 and 37 in 0.2 μm increments with respect to the reference. Are crushed and deformed by the opposing mother glass 36. For example, when the cell gap reaches 4.9 μm in the gap setting step, the confirmation patterns 40 a to 40 a from the facing mother glass 36 side.
g. Observing the tip with a microscope, as shown in FIG.
The tips of the 4.2 μm to 4.8 μm confirmation patterns 40 a to 40 d lower than 9 μm are not deformed, and the 5.0 m to 5.4 μm confirmation patterns 40 e to 40 g tips higher than 4.9 μm are crushed and deformed.

【００２５】この変形の有無を見ればマザーガラス３
６、３７間のおおよそのセルギャップが分かる。このよ
うな確認パターン４０ａ〜４０ｇによる測定精度は０．
１μｍ程度ではあるが、ギャップ出し工程の管理に十分
使用可能とされる。またセルギャップを目視により直接
観察することから、スペクトルを検出する光干渉法のよ
うに、液晶表示素子１０を形成する膜の厚みや反射率の
違いあるいは液晶組成物の材料の違い等によって測定値
が変動されることもない。更には光干渉法のように、専
用の光学系あるいは演算機能を持った専用機等も不要と
なる。If the deformation is observed, the mother glass 3
The approximate cell gap between 6, 37 can be seen. The measurement accuracy of such confirmation patterns 40a to 40g is 0.
Although it is about 1 μm, it can be used satisfactorily for controlling the gap forming step. In addition, since the cell gap is directly observed with the naked eye, the measured value is determined by the difference in the thickness and reflectivity of the film forming the liquid crystal display element 10 or the difference in the material of the liquid crystal composition, as in the optical interference method for detecting the spectrum. Is not fluctuated. Further, there is no need for a dedicated optical system or a dedicated machine having an arithmetic function as in the case of the optical interference method.

【００２６】次に図９を参照して、評価装置４２による
配向状態の評価方法について述べる。確認パターン４０
ａ〜４０ｇを有する評価用のマザーガラス３７を製造ラ
インにて配向処理した後ガラス台４３に載置し、その上
にスポイト等で液晶組成物１３を適量（３００×４００
ｍｍで０．５〜１ｇ程度）供給して基板の端に電極配線
４６ａを接続する。重ね合わせ用の側板５２をセット
し、図９（ａ）に示すように基板保持治具５２ａを内側
に差し込んだ状態にする。Next, with reference to FIG. 9, a method of evaluating the alignment state by the evaluation device 42 will be described. Confirmation pattern 40
After a mother glass 37 for evaluation having a to 40 g is subjected to an orientation treatment in a production line, the evaluation mother glass 37 is placed on a glass table 43, and an appropriate amount of the liquid crystal composition 13 (300 × 400
(about 0.5 to 1 g in mm) to connect the electrode wiring 46a to the end of the substrate. The side plate 52 for superposition is set, and the substrate holding jig 52a is inserted into the inside as shown in FIG. 9A.

【００２７】評価用のマザーガラス３６の端に電極配線
４６ｂを接続し（マザーガラス３７の電極配線４６ａと
反対辺に成るよう接続する。）、マザーガラス３７より
数ｍｍ外側にずらして一方の辺をガラス台４３に置き、
他方の辺を基板保持治具５２ａに載せる。マザーガラス
３６は斜めに静止される。この状態で上機構４２ａを載
せ、バキューム穴４４よりバキュームして内部を減圧す
る。内部の圧力が１０ｔｏｒｒ以下になり安定したら、
図９（ｂ）に示すように側板５２を矢印ｓ方向にゆっく
りと引き、基板保持治具５２ａをマザーガラス３６から
外す。これにより斜めに支えられていたマザーガラス３
６が矢印ｒ方向に回動し下のマザーガラス３７上に倒
れ、２枚のマザーガラス３６、３７はその間隙に液晶組
成物１３を均一に挟持した状態で重ね合わせられる。An electrode wiring 46b is connected to the end of the mother glass 36 for evaluation (connected so as to be on the opposite side of the electrode wiring 46a of the mother glass 37), and is shifted to the outside of the mother glass 37 by several mm to one side. On the glass table 43,
The other side is placed on the substrate holding jig 52a. The mother glass 36 is stopped at an angle. In this state, the upper mechanism 42a is placed, and the inside is vacuumed by vacuuming through the vacuum hole 44 to reduce the pressure therein. When the internal pressure becomes less than 10 torr and becomes stable,
As shown in FIG. 9B, the side plate 52 is slowly pulled in the direction of arrow s to remove the substrate holding jig 52a from the mother glass 36. The mother glass 3 supported diagonally by this
6 turns in the direction of arrow r and falls on the lower mother glass 37, and the two mother glasses 36, 37 are superimposed on each other with the liquid crystal composition 13 being uniformly sandwiched in the gap.

【００２８】重ね合わせが完了したら、図９（ｃ）に示
す様に内部を大気圧にして重ね合わせ用の上機構４２ａ
である側板５２と剛体５３を除き、図９（ｄ）に示す様
に観察評価用の上機構４２ａである平坦なガラス５４を
載せ、再び内部を減圧する。減圧することによりマザー
ガラス３６、３７は上下から大気圧で押されることにな
り、マザーガラス３６に形成したスペーサ２８の高さで
均一にセルギャップが形成される。尚この減圧は、顕微
鏡５１で確認パターン４０ａ〜４０ｇのつぶれ具合を確
認しながら、所望のセルギャップに達する迄行う。When the superposition is completed, the interior is set to the atmospheric pressure as shown in FIG.
Except for the side plate 52 and the rigid body 53, a flat glass 54, which is the upper mechanism 42a for observation and evaluation, is placed as shown in FIG. By reducing the pressure, the mother glasses 36 and 37 are pressed from above and below at atmospheric pressure, and a cell gap is uniformly formed at the height of the spacer 28 formed on the mother glass 36. The pressure reduction is performed until the desired cell gap is reached, while checking the degree of collapse of the check patterns 40a to 40g with the microscope 51.

【００２９】このマザーガラス３６、３７間に均一なセ
ルギャップで液晶組成物１３を挟持した状態で偏光板５
０、５６、バックライト４８を用い、電極配線４６ａ、
４６ｂから電圧を印加して配向膜２２、３２の配向状態
を観察する。この評価セル４１は、製品シール３３によ
りマザーガラス３６、３７を貼り合わせてはいないもの
の、その表示領域は、製品化された液晶表示素子１０と
同じ状態であることから、評価セル４１を用いて配向状
態を明確に判断可能となる。そして配向不良を検知した
場合は、直ちにラビング処理工程を停止し、ラビングロ
ーラ（図示せず）の交換等、必要な処置をおこなうこと
となる。With the liquid crystal composition 13 held between the mother glasses 36 and 37 with a uniform cell gap, the polarizing plate 5
0, 56, the backlight 48, and the electrode wiring 46a,
A voltage is applied from 46b to observe the alignment state of the alignment films 22 and 32. Although the evaluation cell 41 does not bond the mother glasses 36 and 37 with the product seal 33, its display area is in the same state as the commercialized liquid crystal display element 10, so that the evaluation cell 41 is used. The orientation state can be clearly determined. When the orientation defect is detected, the rubbing process is immediately stopped, and necessary treatment such as replacement of a rubbing roller (not shown) is performed.

【００３０】これにより、液晶表示素子１０の製造工程
において、配向工程終了後すぐに配向状態を製品レベル
と同レベルで観察出来、共通の配向不良をその場で明確
且つ速やかに観察出来、観察結果の製造ラインへのフィ
ードバックを迅速に行え、不良発生を防止出来、製造歩
留まり向上をはかれる。As a result, in the manufacturing process of the liquid crystal display element 10, the alignment state can be observed at the same level as the product level immediately after the completion of the alignment step, and common alignment defects can be clearly and promptly observed on the spot. Can be promptly fed back to the production line, the occurrence of defects can be prevented, and the production yield can be improved.

【００３１】この様な製造方法によれば液晶表示素子１
０は、白ズミによる表示不良を生じる事が無く又、均一
なセルギャップを有することから高い表示品位を得られ
る。又、マザーガラス３６、３７の貼り合わせと同時に
液晶組成物１３の封入を行え、長時間を要する狭い注入
口からの液晶組成物の注入工程が不要となり、その製造
時間を従来に比し著しく短縮出来、生産性を向上出来、
ひいては製造コストの低減を図れる。According to such a manufacturing method, the liquid crystal display element 1
A value of 0 does not cause display defects due to white spots, and has a uniform cell gap, so that high display quality can be obtained. In addition, the liquid crystal composition 13 can be sealed at the same time as the bonding of the mother glasses 36 and 37, so that the step of injecting the liquid crystal composition from a narrow injection port, which requires a long time, becomes unnecessary, and the manufacturing time is significantly reduced as compared with the conventional case. Can improve productivity
As a result, manufacturing costs can be reduced.

【００３２】尚マザーガラス３６、３７の貼り合わせ
時、例えば外周シール３８を設けずに直接製品シール３
３を用いて貼り合わせようとすると、真空槽中でマザー
ガラス３６、３７間に液晶組成物１３を封入した形で組
み立て、次いで大気圧に戻して所望のセルギャップを得
た状態で製品シール３３を硬化することとなる。しかし
ながらこのような方法にあっては、マザーガラス３６、
３７を真空槽から大気圧に戻す際に、図１１（ａ）に示
すように製品シール３３の内側が減圧状態であるのに対
して外側には大気圧が掛かり、製品シール３３の内側に
掛かる圧力ｔと、外側に掛かる大気圧による圧力ｕとの
大きさが異なり、製品シール３３を破損するというおそ
れを生じてしまう。At the time of bonding the mother glasses 36 and 37, for example, the product seal 3 is directly provided without providing the outer peripheral seal 38.
3 is assembled in a vacuum chamber in a state where the liquid crystal composition 13 is sealed between the mother glasses 36 and 37, and then returned to the atmospheric pressure to obtain the product seal 33 with a desired cell gap. Will be cured. However, in such a method, the mother glass 36,
When returning the pressure of the 37 from the vacuum chamber to the atmospheric pressure, as shown in FIG. 11A, the inside of the product seal 33 is in a depressurized state, while the outside is subjected to the atmospheric pressure, and the inside of the product seal 33 is applied. The magnitude of the pressure t is different from the magnitude of the pressure u due to the atmospheric pressure applied to the outside, and the product seal 33 may be damaged.

【００３３】これに対し上記実施の形態にあっては、マ
ザーガラス３６、３７の貼り合わせ時、外周シール３８
を設けこれを先に硬化した後、マザーガラス３６、３７
を真空槽から大気圧に戻しており、大気圧下において、
製品シール３３の内側及び外側共に減圧状態を保持さ
れ、製品シール３３の内側及び外側に掛かる圧力は図１
１（ｂ）に示すように共にｔと同じ大きさに成るので、
製品シール３３の破損を防止出来、信頼性及び生産性の
向上を得られる。On the other hand, in the above embodiment, when the mother glasses 36 and 37 are bonded, the outer peripheral seal 38 is used.
After hardening this first, the mother glass 36, 37
Is returned from the vacuum chamber to atmospheric pressure, and under atmospheric pressure,
The inside and outside of the product seal 33 are kept under reduced pressure, and the pressure applied to the inside and outside of the product seal 33 is as shown in FIG.
Since both have the same size as t as shown in FIG. 1 (b),
The breakage of the product seal 33 can be prevented, and the reliability and productivity can be improved.

【００３４】尚本発明は上記実施の形態に限られるもの
でなく、その趣旨を変えない範囲での変更は可能であっ
て、例えば製品シールを囲繞する外周シールの配置は任
意であり、図１２に示す第１の変形例のように、各製品
シール７２の周囲を夫々外周シール７３で囲繞するよう
にしても良い。又製品シールと外周シールとの間隔を１
０ｍｍ以内とした。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be modified without departing from the spirit thereof. For example, the arrangement of the outer peripheral seal surrounding the product seal is arbitrary, and FIG. As in the first modification shown in FIG. 7, the periphery of each product seal 72 may be individually surrounded by an outer peripheral seal 73. Also, set the distance between the product seal and
It was within 0 mm.

【００３５】又各シール材の材質も任意であり、製品シ
ールに紫外線硬化樹脂を用いても良い。但しこの場合、
に紫外線硬化樹脂からなる外周シールを硬化する際に製
品シールを遮光しておく必要がある。更に外周シールに
熱硬化樹脂を用い、製品シールに紫外線硬化樹脂を用い
る等しても良い。又、液晶表示素子の表示領域の大きさ
は必要に応じて任意である。又、配向処理後直ちに配向
状態を評価する際、評価セルのセルギャップを所望の高
さに設定するための確認パターンは、ＣＦ基板に形成さ
れるＢＭや、カラーフィルタの色材を用い、これ等を積
層して、各高さに形成する等しても良い。The material of each sealing material is also arbitrary, and an ultraviolet curable resin may be used for the product seal. However, in this case,
When the outer peripheral seal made of an ultraviolet curable resin is cured, it is necessary to shield the product seal from light. Further, a thermosetting resin may be used for the outer peripheral seal, and an ultraviolet curable resin may be used for the product seal. Further, the size of the display area of the liquid crystal display element is arbitrary as required. When the alignment state is evaluated immediately after the alignment treatment, the confirmation pattern for setting the cell gap of the evaluation cell to a desired height uses a BM formed on the CF substrate or a color material of a color filter. And the like may be stacked and formed at each height.

【００３６】更に、配向状態を評価する評価装置も任意
であり、図１３乃至図１５に示す第２の変形例のよう
に、評価装置５７を、ガラス台５８と、バキューム穴６
０、電極配線６１ａ、６１ｂ、０リング６２、バックラ
イト６３と偏光板６４からなる下機構５７ｂと、シート
６６付きの上部押さえガラス６７、支持枠６８、偏光板
７０からなる上機構５７ａとで構成しても良い。尚７１
は顕微鏡である。Further, an evaluation device for evaluating the orientation state is also optional. As shown in a second modification shown in FIGS. 13 to 15, the evaluation device 57 includes a glass table 58 and a vacuum hole 6.
0, electrode wirings 61a, 61b, 0 ring 62, lower mechanism 57b composed of backlight 63 and polarizing plate 64, and upper mechanism 57a composed of upper holding glass 67 with sheet 66, support frame 68, and polarizing plate 70. You may. 71
Is a microscope.

【００３７】この評価装置５７による評価方法は、製造
ラインにて評価用のマザーガラス３６、３７に配向処理
を行った後、直ちに製造ラインから取り出して、液晶組
成物１３を挟みガラス台５８に載置し、上機構５７ａを
セットする。次いでバキュームして内部を減圧しする
と、マザーガラス３６、３７は大気圧に押されて重ね合
わされる。そしてマザーガラス３６に設けられる確認パ
ターン４０ａ〜４０ｇのつぶれ具合を顕微鏡７１で確認
しながら、マザーガラス３６、３７間を所望のセルギャ
ップに達する迄減圧し、製品化される液晶表示素子と同
じ均一なセルギャップを得られたら、偏光板６４、７
０、バックライト６３を用い、電圧を印加して評価セル
７６の配向膜２２、３２の配向状態を観察して配向不良
を明確且つ速やかに判断することとなる。In the evaluation method using the evaluation device 57, after the alignment treatment is performed on the mother glasses 36, 37 for evaluation in the production line, the mother glass 36, 37 is immediately taken out of the production line and placed on the glass stand 58 with the liquid crystal composition 13 interposed therebetween. And the upper mechanism 57a is set. Then, when the inside is decompressed by vacuuming, the mother glasses 36 and 37 are pushed by the atmospheric pressure and overlapped. Then, while checking the degree of collapse of the check patterns 40a to 40g provided on the mother glass 36 with a microscope 71, the pressure between the mother glasses 36 and 37 is reduced until a desired cell gap is reached, and the same uniformity as a liquid crystal display element to be manufactured is obtained. When a proper cell gap is obtained, the polarizing plates 64, 7
0, a voltage is applied using the backlight 63 and the alignment state of the alignment films 22 and 32 of the evaluation cell 76 is observed to determine the alignment defect clearly and promptly.

【００３８】[0038]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、長
時間を要する注入口からの液晶組成物の注入工程を不要
とし、液晶組成物を挟持した状態で基板を確実に貼り合
わせる事が出来、白ズミによる表示不良の無い、均一な
セルギャップを有する表示品位の良好な液晶表示素子を
製造出来る。しかもシール材の破損を生じる事無く短時
間で製造出来、信頼性を向上出来ると共に生産性向上に
よりコストの低減を得られる。As described above, according to the present invention, the step of injecting the liquid crystal composition from the injection port, which takes a long time, is not required, and the substrate can be securely bonded with the liquid crystal composition held therebetween. Thus, it is possible to manufacture a liquid crystal display element having good display quality and a uniform cell gap without display defects due to white spots. In addition, it can be manufactured in a short time without causing breakage of the sealing material, and the reliability can be improved, and the cost can be reduced by improving the productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施の形態の液晶表示素子を示す構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施の形態のアレイ基板パターンを有
するマザーガラスを示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a mother glass having an array substrate pattern according to the embodiment of the present invention.

【図３】本発明の実施の形態のＣＦ基板パターンを有す
るマザーガラスを示す概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a mother glass having a CF substrate pattern according to the embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施の形態のマザーガラスの貼り合わ
せ工程を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a mother glass bonding step according to the embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施の形態の貼り合わせられたマザー
ガラスを示す上面図である。FIG. 5 is a top view showing the bonded mother glass according to the embodiment of the present invention.

【図６】本発明の実施の形態の液晶表示素子の配向状態
を観察する評価装置を示す概略説明図である。FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an evaluation device for observing an alignment state of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施の形態のマザーガラスに形成され
る確認パターンを示す概略説明図である。FIG. 7 is a schematic explanatory view showing a confirmation pattern formed on the mother glass according to the embodiment of the present invention.

【図８】本発明の実施の形態の顕微鏡で観察した確認パ
ターン先端を示す概略平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing a tip of a confirmation pattern observed with a microscope according to the embodiment of the present invention.

【図９】本発明の実施の形態の評価装置による評価方法
を示し、（ａ）はその基板保持治具によりマザーガラス
を保持した状態を示す説明図、（ｂ）はその基板保持治
具を引いた状態を示す説明図、（ｃ）はそのマザーガラ
ス貼り合わせ後貼り合わせ用の上機構を除いた状態を示
す説明図、（ｄ）はその観察評価用の上機構をセットし
た状態を示す説明図である。9A and 9B show an evaluation method by the evaluation apparatus according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A is an explanatory view showing a state where a mother glass is held by the substrate holding jig, and FIG. Explanatory view showing a pulled state, (c) is an explanatory view showing a state where an upper mechanism for bonding after bonding of mother glass is removed, and (d) shows a state where an upper mechanism for observation and evaluation is set. FIG.

【図１０】本発明の実施の形態の評価装置による観察評
価時を示す概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating a state of observation evaluation by the evaluation device according to the embodiment of the present invention.

【図１１】本発明の実施の形態の外周シールの機能を示
し、（ａ）はその外周シールが無い場合の製品シールへ
の加圧を示す概略説明図、（ｂ）はその外周シールを設
けた場合の製品シールへの加圧を示す概略説明図であ
る。11A and 11B show a function of an outer peripheral seal according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 11A is a schematic explanatory view showing pressurization of a product seal when the outer peripheral seal is not provided, and FIG. FIG. 4 is a schematic explanatory view showing pressurization of a product seal when the product seal is pressed.

【図１２】本発明の第１の変形例の外周シールを示す概
略説明図である。FIG. 12 is a schematic explanatory view showing an outer peripheral seal according to a first modified example of the present invention.

【図１３】本発明の第２の変形例の評価装置を示す概略
構成図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram illustrating an evaluation device according to a second modification of the present invention.

【図１４】本発明の第２の変形例の評価装置を示す説明
図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing an evaluation device according to a second modified example of the present invention.

【図１５】本発明の第２の変形例の評価装置による観察
評価時を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing the state of observation evaluation by the evaluation device according to the second modification of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…液晶表示素子 １１…アレイ基板 １２…カラーフィルタ基板 １３…液晶組成物 ２０、３２…配向膜 ３３…製品シール ３６、３７…マザーガラス ３８…外周シール ４０ａ〜４０ｇ…確認パターン ４２…評価装置 ４２ａ…上機構 ４２ｂ…下機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal display element 11 ... Array substrate 12 ... Color filter substrate 13 ... Liquid crystal composition 20, 32 ... Alignment film 33 ... Product seal 36, 37 ... Mother glass 38 ... Peripheral seal 40a-40g ... Confirmation pattern 42 ... Evaluation device 42a ... Upper mechanism 42b ... Lower mechanism

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ２枚の基板間に液晶組成物を封入する液
晶表示素子の製造方法において、 減圧下で、前記２枚の基板間に前記液晶組成物を挟み、
前記液晶組成物を囲繞する製品シール周囲を囲繞する外
周シールにより前記２枚の基板を貼り合わせる第１の工
程と、 この第１の工程終了後大気圧下で、前記製品シールを貼
り合わせる第２の工程とを具備する事を特徴とする液晶
表示素子の製造方法。1. A method of manufacturing a liquid crystal display device in which a liquid crystal composition is sealed between two substrates, wherein the liquid crystal composition is sandwiched between the two substrates under reduced pressure.
A first step of bonding the two substrates together with an outer peripheral seal surrounding the product seal surrounding the liquid crystal composition, and a second step of bonding the product seal under atmospheric pressure after completion of the first step. And a method for manufacturing a liquid crystal display element. 【請求項２】 外周シールが紫外線硬化樹脂からなる事
を特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子の製造方
法。2. The method according to claim 1, wherein the outer peripheral seal is made of an ultraviolet curable resin.