(57)【要約】【課題】シール材料による液晶層の汚染を防止して、表示品質を向上させることができるとともにまた、サイズを小さくすることにより、生産性を向上させることができる液晶表示パネルの製造方法および液晶パネルを提供することを目的とする。【解決手段】液晶表示パネル１は、ＴＦＴ基板１０と、シール材２６を介して、ＴＦＴ基板１０に貼り合わされたＣＦ基板２０と、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０との間にシール材２６によって封止された液晶層２５を備えている。そして、光硬化性樹脂をフォトリソグラフィー法によってパターニングして、光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材２６を形成し、シール材２６の内側に液晶層２５を形成する液晶材料を注入することにより、液晶表示パネル１が製造される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、該第１の基板に対向するとともに、シール材を介して、前記第１の基板に貼り合わされた第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に前記シール材によって封止された液晶層とを備える液晶表示パネルの製造方法であって、
前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方に、光硬化性樹脂をフォトリソグラフィー法によってパターニングして、前記光硬化性樹脂を硬化させることにより、前記シール材を形成するシール材形成工程と、
前記シール材の内側に前記液晶層を形成する液晶材料を注入する液晶材料注入工程と
を少なくとも備えることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項２】
前記液晶材料注入工程において、前記シール材の内側に前記液晶材料を滴下することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項３】
前記液晶材料注入工程において、前記シール材の内側に前記液晶材料を真空雰囲気で注入することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項４】
前記シール材形成工程は、前記シール材の接着表面を平滑にする表面処理を行う工程を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記光硬化性樹脂が、紫外線硬化性樹脂または可視光硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の方法により製造された液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の基板を所定の間隔を隔てて重ね合わせ、一対の基板の間隙に液晶を封入する液晶表示パネルの製造方法および液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示パネルは、互いに対向して配置された一対の基板（即ち、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板とＣＦ（Color Filter）基板）と、一対の基板の間に設けられた液晶層と、一対の基板を互いに接着するとともに、両基板の間に液晶を封入するために枠状に設けられたシール材とを備えている。
【０００３】
また、一般に、一対の基板の間に封入される液晶材料を注入する方法として、真空注入法と滴下注入法がある。真空注入法においては、まず、例えば、ＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板と、カラーフィルタ等が形成されたＣＦ基板とをシール材を介して貼り合わせた後に、シール材を硬化させる。次いで、液晶材料と一対の基板とを真空チャンバーに入れて、シール材に形成された注入口を液晶材料に浸して接触させ、チャンバー内を大気圧に戻すことにより２枚の基板の間に液晶を封入する。一方、滴下注入法においては、まず、ＴＦＴ基板の周囲において、シール材を枠状に形成し、真空雰囲気において、このシール材の枠内のＴＦＴ基板上に液晶材料を滴下するとともに、液晶材料が滴下されたＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせる。次いで、基板を大気中に戻し、貼り合わされたＴＦＴ基板とＣＦ基板間の液晶材料を大気圧により拡散させる。そして、紫外光をシール材に照射し、シール材を硬化させる。
【０００４】
この滴下注入法は、従来、広く使用されてきた真空注入法に比し、液晶材料の使用量を大幅に低減できるとともに、液晶材料の注入時間を短縮できるため、液晶表示パネルの製造コストを低減させるとともに量産性を向上させることができる。しかし、滴下注入法においては、硬化前のシール材料が液晶層内に溶出して混入し、液晶層を劣化させ、表示品質を低下させるという問題があった。
【０００５】
そこで、滴下注入法において、シール材による液晶層の汚染を防止するための方法が提案されている。より具体的には、基板上に、紫外線または可視光硬化性樹脂からなるシール材を枠状に塗布した後、シール材に向かって拡散する液晶材料が当該シール材に接触する前に、シール材に紫外線または可視光を照射して硬化させる方法が開示されている。そして、このような方法により、液晶層と未硬化のシール材料との接触を回避することができるため、液晶層の汚染を防止することができると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、一般に、シール材料として、紫外線硬化性樹脂が使用されるが、滴下注入法においては、基板上に液晶材料を滴下した後に、紫外線照射によりシール材を硬化させるため、紫外線照射によって液晶層が劣化するという問題が生じていた。
【０００７】
そこで、液晶層に対する汚染の少ない材料により形成されたシール材を備える液晶表示パネルが提案されている。より具体的には、表示部周囲に形成され、液晶層を封じ込めるための本シール材と、本シール材を内包するように形成され、表示パネルの内部を真空に保持するための補助シール材を備えた２重シール構造を有する液晶表示パネルが開示されている。この液晶表示パネルにおいては、本シール材が熱硬化性樹脂により形成されるとともに、補助シール材が紫外線硬化性樹脂により形成されている。そして、このような構成により、液晶層に対する汚染の少ない（即ち、紫外線照射の必要がない）熱硬化性樹脂により形成された本シール材により液晶層を封じ込めることができるため、液晶層に対する紫外線照射による悪影響が回避できる良質な液晶表示パネルを製造することができると記載されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
また、一般に、シール材は、ディスペンサ塗布による描画印刷法やスクリーン印刷法により、所定のパターン形状で形成されるが、シール材を介して、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせる際の加圧処理により、シール材の幅が広がってしまう。また、描画印刷法やスクリーン印刷法を使用した場合、シール材の周縁（側面）が波打った不規則な形状となり、所定の位置に直線形状で精度よく形成することが困難であった。その結果、表示領域の外側のシール材のための領域として、シール材の周縁の位置の変動を考慮したある程度幅広い領域を確保する必要が生じ、液晶表示パネルのサイズが大きくなるという問題があった。
【０００９】
そこで、一対の基板間に液晶層が封止された液晶表示パネルの製造方法において、一対の基板間に液晶層を封止するシール材を、フォトリソグラフィ法によるパターニングを用いて所定のパターン形状により形成する方法が提案されている。そして、このような方法により、シール材の位置、形状を高精度に制御することができるため、シール材の幅を狭くすることができ、結果として、液晶表示パネルのサイズを小さくすることができると記載されている。また、本製造方法においては、基板に形成したシール材の頂上面に接着剤を塗布して薄膜シール材を設けた後、当該薄膜シール材を介して、一対の基板を貼り合わせて接着する構成としている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平１１−１０９３８８号公報
【特許文献２】特開２００１−１７４８２９号公報
【特許文献３】特開２００５ー７０３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、一般に、シール材の収縮を回避するとともに、基板の変形や寸法変動を回避するために必要なシール材の硬化時間は、周縁部のシール材に向かって拡散する液晶材料がシール材に接触するまでの時間よりも長い。そのため、上記特許文献１に記載の方法のごとく、シール材に向かって拡散する液晶材料がシール材に接触する前に、シール材を硬化させることは、事実上、困難であった。従って、未硬化のシール材料と液晶材料との接触を避けることができず、結果として、シール材料による液晶層の汚染を防止することができないという問題が生じていた。
【００１１】
また、上記特許文献２に記載の液晶表示パネルの製造方法においては、未硬化の本シール材の内側に液晶材料を滴下し、一対の基板を貼り合わせた後、本シール材を硬化させるため、液晶層に対する汚染の少ない熱硬化性樹脂により本シール材を形成した場合であっても、未硬化のシール材料と液晶材料との接触を避けることができず、結果として、シール材による液晶層の汚染を防止することができないという問題が生じていた。また、本シール材と本シール材を内包するように形成された補助シール材からなる２重シール構造を有するため、表示領域の外側の補助シール材のために、幅広い領域を確保する必要が生じていた。その結果、母基板からのパネルの取り数が減少し、生産性が低下するという問題があった。
【００１２】
更に、上記特許文献３に記載の方法においては、上述のごとく、シール材の頂上面に接着剤を塗布して薄膜シール材を設けた後、薄膜シール材を介して、一対の基板を貼り合わせるため、一対の基板の貼り合わせ前において、薄膜シール部材は未硬化の状態にある。従って、一対の基板を貼り合わせる前に、シール材の枠内に液晶材料を滴下する液晶注入法においては、一対の基板を貼り合わせる際の加圧処理により、硬化前の薄膜シール材料が液晶層内に溶出して混入してしまう。その結果、未硬化の薄膜シール材料と液晶材料との接触を避けることができず、液晶層の汚染を防止することができないという問題が生じていた。また、上述のごとく、薄膜シール材は、シール材の頂上面に接着剤を塗布することにより形成されるため、薄膜シール材が不規則な形状となる。従って、薄膜シール材の形状を高精度に制御することが困難になり、表示領域の外側の薄膜シール材のための領域として、薄膜シール材の周縁の位置の変動を考慮したある程度幅広い領域を確保する必要が生じる。その結果、液晶表示パネルのサイズが大きくなるため、母基板からのパネルの取り数が減少し、生産性が低下するという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、シール材料による液晶層の汚染を確実に防止できるとともに、母基板からのパネルの取り数を増加させて、生産性を向上させることができる液晶表示パネルの製造方法及び液晶表示パネル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】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１の基板と、第１の基板に対向するとともに、シール材を介して、第１の基板に貼り合わされた第２の基板と、第１の基板と第２の基板との間にシール材によって封止された液晶層とを備える液晶表示パネルの製造方法であって、前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方に、光硬化性樹脂をフォトリソグラフィー法によってパターニングして、光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材を形成するシール材形成工程と、シール材の内側に液晶層を形成する液晶材料を注入する液晶材料注入工程とを少なくとも備えることを特徴とする。
【００１５】
同構成によれば、シール材料である光硬化性樹脂を硬化させて、シール材を形成した後に、シール材の内側に液晶材料を注入するため、未硬化のシール材料と液晶材料との接触を回避することができる。従って、シール材料が液晶材料に混入することを抑制することが可能になるため、シール材料による液晶層の汚染を防止することができ。その結果、液晶表示パネルにおいて、コントラストの低下、表示ムラ、及びシミ等を抑制して、表示品質を向上させることができる。
【００１６】
また、フォトリソグラフィー法によるパターニングにより、シール材を形成するため、シール材を所定の位置に直線形状で精度よく形成することができる。また、光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材を形成するため、加熱加圧処理を行うことにより、シール材を介して、第１の基板と第２の基板を貼り合わせる際に、シール材の幅の広がりを効果的に抑制することができる。従って、画像表示を行う表示領域の外側のシール材のための領域として、シール材の周縁の位置の変動を考慮した幅広い領域を確保する必要がなくなるため、液晶表示パネルのサイズを小さくすることができる。その結果、母基板からのパネルの取り数を増加させて、液晶表示パネルの生産性を向上させることが可能になる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法であって、液晶材料注入工程において、シール材の内側に液晶材料を滴下することを特徴とする。
【００１８】
同構成によれば、液晶材料を注入する方法として、滴下注入法を使用した液晶表示パネルにおいて、表示品質を向上させることができるとともに、生産性を向上させることが可能になる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法であって、液晶材料注入工程において、シール材の内側に液晶材料を真空雰囲気で注入することを特徴とする。
【００２０】
同構成によれば、液晶材料を注入する方法として、真空注入法を使用した液晶表示パネルにおいて、表示品質を向上させることができるとともに、生産性を向上させることが可能になる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの製造方法であって、シール材形成工程は、シール材の接着表面を平滑にする表面処理を行う工程を含むことを特徴とする。
【００２２】
同構成によれば、光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材を形成する場合であっても、シール材の接着表面の表面平滑性を向上させることができる。従って、例えば、加熱加圧処理を行うことにより、第１の基板上に形成されたシール材の接着表面と第２の基板を接着させて、シール材を介して、第１の基板と第２の基板を貼り合わせる際に、シール材の接着表面と第２の基板との接触面積を増大させて、硬化させたシール材と第２の基板の接着強度を向上させることができる。また、例えば、加熱加圧処理を行うことにより、第１の基板上に形成されたシール材と第２の基板上に形成されたシール材を接着させて、シール材を介して、第１の基板と第２の基板を貼り合わせる際に、シール材の接着表面間の接触面積を増大させて、硬化させたシール材間の接着強度を向上させることができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの製造方法であって、光硬化性樹脂が、紫外線硬化性樹脂または可視光硬化性樹脂であることを特徴とする。
【００２４】
同構成によれば、安価かつ汎用性のある樹脂材料により、シール材を形成することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの製造方法により製造された液晶表示パネルである。同構成によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの製造方法と同じ効果を有する液晶表示パネルを得ることが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、シール材料による液晶層の汚染を防止することができるため、液晶表示パネルにおいて、コントラストの低下、表示ムラ、及びシミ等を抑制して、表示品質を向上させることができる。また、液晶表示パネルのサイズを小さくすることができるため、母基板からのパネルの取り数を増加させて、液晶表示パネルの生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
図１、図２に示す様に、液晶表示パネル１は、第１の基板であるＴＦＴ基板１０と、ＴＦＴ基板１０に対向する第２の基板であるＣＦ基板２０と、ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板２０の間に設けられた液晶層２５と、ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板２０を互いに接着するとともに液晶層２５を封入するために枠状に設けられたシール材２６とを備えている。このシール材２６は、液晶層２５を周回するように形成されており、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０は、このシール材２６を介して相互に貼り合わされている。
【００３０】
また、図１に示すように、液晶表示パネル１では、ＴＦＴ基板１０がその上辺においてＣＦ基板２０よりも突出しており、その突出した領域には、後述するゲート線やソース線などの複数の表示用配線が引き出され、端子領域Ｔが構成されている。また、液晶表示パネル１では、ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板２０が重なる領域に画像表示を行う表示領域（または、中央領域）Ｄが規定されている。ここで、表示領域Ｄは、画像の最小単位である画素がマトリクス状に複数配列して構成されている。
【００３１】
ＴＦＴ基板１０は、例えば、ガラス基板やプラスチック基板等の基板本体上に互いに平行に延びるように設けられた複数のゲート線（不図示）と、各ゲート線を覆うように設けられたゲート絶縁膜（不図示）と、ゲート絶縁膜上に各ゲート線と直交する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数のソース線（不図示）と、各ゲート線及び各ソース線の交差部分毎、すなわち、各画素毎にそれぞれ設けられた複数のＴＦＴ（不図示）と、各ＴＦＴ及び各ソース線を覆うように設けられた層間絶縁膜と、層間絶縁膜上にマトリクス状に設けられ、各ＴＦＴに接続された複数の画素電極（不図示）と、各画素電極を覆うように設けられた配向膜（不図示）とを備えている。
【００３２】
ＣＦ基板２０は、例えば、ガラス基板やプラスチック基板等の基板本体上に格子状及び遮光部として枠状に設けられたブラックマトリクス（不図示）と、ブラックマトリクスの各格子間にそれぞれ設けられた赤色層、緑色層及び青色層などを含むカラーフィルタ（不図示）と、ブラックマトリクス及びカラーフィルタを覆うように設けられた共通電極（不図示）と、共通電極上に柱状に設けられたフォトスペーサ（不図示）と、共通電極を覆うように設けられた配向膜（不図示）とを備えている。
【００３３】
液晶層２５は、例えば、電気光学特性を有するネマチックの液晶材料などにより構成されている。
【００３４】
シール材２６は、図１に示すように、後述するフォトリソグラフィー法によるパターニングにより、表示領域Ｄの周囲全体を囲む矩形枠状に設けられている。このシール材２６の枠幅は、特に限定されないが、例えば、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に設定できる。また、このシール材２６を形成するシール材料としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及びエポキシ樹脂等の紫外線硬化性樹脂やアクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、及びシリコーン樹脂等の可視光の光エネルギーを照射することによって硬化する可視光硬化性樹脂等の光硬化性樹脂が好適に使用できる。なお、これらの樹脂は、単独で使用してもよく、２種以上を同時に使用しても良い。
【００３５】
液晶表示パネル１は、各画素電極毎に１つの画素が構成されており、各画素において液晶層２５に所定の大きさの電圧を印加させることにより、液晶層２５の配向状態を変えて、例えば、バックライトから入射する光の透過率を調整して画像が表示される。
【００３６】
次に、本実施形態の液晶表示パネルの製造方法の一例について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルを製造するためのＴＦＴ母基板を示す平面図であり、図４は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルを製造するためのＣＦ母基板を示す平面図であり、図５は、本発明の第１の実施形態に係るＴＦＴ母基板及びＣＦ母基板を貼り合わせた貼合体を示す平面図である。また、図６は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図であり、図７は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法におけるシール材形成工程を説明するための平面図である。また、図８〜図１０は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。なお、本実施形態における製造方法は、母基板作製工程、シール材形成工程、液晶材料注入工程、貼合体形成工程及び分断工程を備える。
【００３７】
＜母基板作製工程＞
例えば、ガラスクロス上にアクリレート樹脂やエポキシ樹脂を含浸させたプラスチック基板からなる基板本体１１上に、ＴＦＴ及び画素電極等をパターニングして、それぞれが表示領域Ｄを構成する複数のアクティブ素子層を形成した後に、その表面に配向膜を形成して、図３に示す、マトリクス状に複数の表示領域Ｄ及び端子領域Ｔが規定されたＴＦＴ母基板６０を作製する。なお、本実施形態においては、図３に示すように、１枚のＴＦＴ母基板６０から、１０個のＴＦＴ基板１０が作製される。
【００３８】
また、例えば、ガラスクロス上にアクリレート樹脂やエポキシ樹脂を含浸させたプラスチック基板からなる基板本体１２上に、ブラックマトリクス、カラーフィルタ及び共通電極などをパターニングして、それぞれが表示領域Ｄを構成する複数のＣＦ素子層を形成した後に、その表面に配向膜を形成して、図４に示す、マトリクス状に複数の表示領域Ｄが規定されたＣＦ母基板７０を作製する。なお、ブラックマトリクスは、Ｔａ（タンタル）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｕ（銅）、Ａｌ（アルミニウム）などの金属材料、カーボンなどの黒色顔料が分散された樹脂材料、または、各々、光透過性を有する複数色の着色層が積層された樹脂材料などにより形成される。また、本実施形態においては、図４に示すように、１枚のＣＦ母基板７０から、１０個のＣＦ基板２０が作製される。
【００３９】
＜シール材形成工程＞
次に、ＴＦＴ基板１０上に、公知のスピナー法、またはコーター法により、上述の光硬化性樹脂からなる未硬化のシール材料を塗布し、フォトリソグラフィー法により、図６に示すように、ＴＦＴ基板１０上に、シール材２６をパターン形成する。この際、シール材２６は、図７に示すように、ＴＦＴ基板１０の表示領域Ｄの周囲全体を囲む矩形の枠状に形成される。
【００４０】
より具体的には、例えば、溶剤であるジエチレングリコールメチルエチルエーテルにシール材料であるアクリル樹脂を溶解した溶液を、スピナー法、またはコーター法により、ＴＦＴ基板１０の表面上に塗布した後、９０℃に加熱して溶剤を除去する。次いで、シール材２６を形成する領域のパターンを有するマスクを用いて、紫外線を照射して露光し、現像することによりシール材料をパターニングする。そして、２２０℃の温度で６０分間焼成を行い、シール材料を完全に硬化させて、シール材料の硬化反応を完了させることにより、例えば、厚みが４．５μｍのシール材２６を形成する。
【００４１】
このように、本実施形態においては、フォトリソグラフィー法によるパターニングにより、シール材２６を形成するため、シール材２６を所定の位置に直線形状で精度よく形成することができる。
【００４２】
なお、本工程においては、ＴＦＴ基板１０上に、スピナー法、またコーター法により、未硬化のシール材料を塗布する際に、使用するスピナーの回転数やコーター（例えば、カーテンコート）のコート速度等を調整することにより、或いは、シール材料を塗布した後、溶剤除去のための加熱処理を行う前に、ローラ等の押圧部材によりシール材料の表面を押圧する等のシール材２６の接着表面２６ａ（即ち、ＣＦ基板２０と対向する面）を平滑にする表面処理を施すことにより、シール材２６の接着表面２６ａの表面平滑性を向上させる構成としている。
【００４３】
＜液晶材料注入工程＞
次いで、図８に示すように、真空雰囲気で、ＴＦＴ母基板６０に作製されたＴＦＴ基板１０の各々の表示領域Ｄの内側（即ち、シール材２６の内側）に液晶材料２５ａを滴下して注入する。この液晶材料２５ａの滴下は、例えば、液晶材料２５ａを滴下する機能を有した滴下装置が基板面全体に亘って移動しながら液晶材料２５ａを滴下することにより行われる。
【００４４】
このように、本実施形態においては、光硬化性樹脂をフォトリソグラフィー法によってパターニングして、光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材２６を形成した後に、シール材２６の内側に液晶層２５を形成する液晶材料２５ａを注入する。従って、未硬化のシール材料と液晶材料２５ａとの接触を回避することができるため、シール材料が液晶材料２５ａに混入することを抑制することができ、液晶層２５がシール材料により汚染されることはない。
【００４５】
＜貼合体形成工程＞
次いで、真空雰囲気で、シール材２６が形成されたＴＦＴ母基板６０と、ＣＦ母基板７０とを互いの各表示領域Ｄが重なり合うように、ＴＦＴ母基板６０上にＣＦ母基板７０を重ね合わせて、図９に示すように、ＴＦＴ基板１０に形成されたシール材２６の接着表面２６ａ上に、ＣＦ基板２０を載置させる。
【００４６】
次いで、図１０に示すように、真空雰囲気で、一対の圧着部材１３により、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を挟み込んだ状態で、所定の条件下（例えば、２．５ＭＰａの圧力、および１５０℃の温度で３０分間）において、圧着部材１３による加熱加圧処理を行うことにより、シール材２６とＣＦ基板２０を接着させて、シール材２６を介して、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を貼り合わせる。
【００４７】
ここで、本実施形態においては、上述のごとく、シール材料である光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材２６を形成するため、シール材２６を介して、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を貼り合わせる際の加圧処理によるシール材２６の幅の広がりを効果的に抑制することができる。
【００４８】
また、本工程において、図１０に示すように、加圧処理により、液晶材料２５ａとシール材２６が接触するが、上述のごとく、シール材形成工程において、シール材料である光硬化性樹脂の硬化反応は既に完了しており、未硬化のシール材料と液晶材料２５ａとの接触を回避することができるため、シール材料が液晶材料２５ａに混入することなはい。
【００４９】
また、完全に硬化させたシール材２６とＣＦ基板２０の接着強度を向上させるためには、ＣＦ基板２０が載置されるシール材２６の接着表面２６ａとＣＦ基板２０との接触面積を増大させる必要があるため、シール材２６の接着表面２６ａの平滑性を向上させる必要があるが、本実施形態においては、上述のごとく、シール材形成工程において、使用するスピナーの回転数やコーターのコート速度等を調整することにより、または、押圧部材により樹脂材料の表面を押圧することにより、シール材２６の接着表面２６ａの表面平滑性を向上させることができる。なお、完全に硬化させたシール材２６とＣＦ基板２０との接着性をより一層向上させるとの観点から、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１（評価長さ：２ｍｍ）に準拠して測定されたシール材２６の接着表面２６ａの最大高さＲｚが１００ｎｍ以下であることが好ましい。また、シール材２６とＣＦ基板２０の接着は、ＣＦ基板２０の超近接によるファンデルワールス力により達成されるものと考えられる。
【００５０】
そして、大気雰囲気に戻して、液晶材料２５ａを拡散させて液晶層２５を形成することにより、図５に示す、ＴＦＴ母基板６０とＣＦ母基板７０が貼り合わされるとともに、液晶層２５が封入された貼合体８０を形成する。
【００５１】
＜分断工程＞
次いで、貼合体８０の表面及び裏面に超鋼ホイールの刃先を当接して、貼合体８０を各表示領域Ｄ毎に分断することにより、図２に示す液晶表示パネル１が製造される。なお、超鋼ホイールは、例えば、タングステンカーバイドなどの超硬合金により構成された円盤状の分断刃であり、円盤の側面が厚さ方向の中央に向かってテーパー状に突出するように構成されている。また、超鋼ホイールは、そのテーパー状の刃先に突起物が形成されていてもよい。
【００５２】
以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００５３】
（１）本実施形態においては、光硬化性樹脂をフォトリソグラフィー法によってパターニングして、光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材２６を形成した後に、シール材２６の内側に液晶層２５を形成する液晶材料２５ａを注入する構成としている。従って、未硬化のシール材料と液晶材料２５ａとの接触を回避することができるため、シール材料が液晶材料２５ａに混入することを抑制することができ、シール材料による液晶層２５の汚染を防止することができる。その結果、液晶表示パネル１において、コントラストの低下、表示ムラ、及びシミ等を抑制して、表示品質を向上させることができる。
【００５４】
（２）本実施形態においては、フォトリソグラフィー法によるパターニングにより、シール材２６を形成する構成としている。従って、シール材２６を所定の位置に直線形状で精度よく形成することができる。また、シール材料である光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材２６を形成するため、シール材２６を介して、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を貼り合わせる際に、シール材２６の幅の広がりを効果的に抑制することができる。従って、画像表示を行う表示領域Ｄの外側のシール材２６のための領域として、シール材２６の周縁の位置の変動を考慮した幅広い領域を確保する必要がなくなるため、液晶表示パネル１のサイズを小さくすることができる。その結果、母基板からのパネルの取り数を増加させて、生産性を向上させることが可能になる。
【００５５】
（３）特に、本実施形態のごとく、液晶材料２５ａを注入する方法として、滴下注入法を使用して製造された液晶表示パネル１において、表示品質を向上させることができるとともに、生産性を向上させることが可能になる。
【００５６】
（４）本実施形態においては、シール材形成工程において、シール材２６の接着表面２６ａを平滑にする表面処理を行う構成としている。従って、シール材２６の接着表面２６ａの表面平滑性が向上するため、光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材２６を形成する場合であっても、シール材２６の接着表面２６ａとＣＦ基板２０との接触面積を増大させて、硬化させたシール材２６とＣＦ基板２０の接着強度を向上させることができる。
【００５７】
（５）本実施形態においては、シール材形成工程において、ＴＦＴ基板１０上に、スピナー法、またコーター法により、シール材２６を形成する未硬化の光硬化性樹脂を塗布する構成としている。従って、スピナーの回転数、またはコーターのコート速度を調整することにより、シール材２６の接着表面２６ａを平滑にすることができるため、簡単な方法で、シール材２６の接着表面２６ａの表面平滑性を向上させることができる。
【００５８】
（６）本実施形態においては、シール材形成工程において、ＴＦＴ基板１０上に、シール材２６を形成する未硬化の光硬化性樹脂を塗布した後、ローラ等の押圧部材により光硬化性樹脂の表面を押圧する構成としている。従って、簡単な方法で、シール材２６の接着表面２６ａの表面平滑性を向上させることができる。
【００５９】
（７）本実施形態においては、シール材料である光硬化性樹脂として、紫外線硬化性樹脂または可視光硬化性樹脂を使用する構成としている。従って、安価かつ汎用性のある樹脂材料により、シール材２６を形成することができる。
【００６０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１１〜図１２は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図であり、図１３〜図１４は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法におけるシール材形成工程を説明するための平面図である。また、図１５〜図１７は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。なお、上記第１の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付してその説明を省略する。また、液晶表示パネル、ＴＦＴ母基板、ＣＦ母基板、およびＴＦＴ母基板及びＣＦ母基板を貼り合わせた貼合体については、上述の第１の実施形態において説明したものと同様であるため、ここでは詳しい説明を省略する。また、上記第１の実施形態においては、液晶材料を注入する方法として、滴下注入法を例に挙げて説明したが、本実施形態においては、液晶材料を注入する方法として、真空注入法を例に挙げて説明する。
【００６１】
＜母基板作製工程＞
本実施形態においては、まず、上述の第１の実施形態において使用したプラスチック基板の代わりに、ガラス基板からなる基板本体１１，１２を用意し、上述の第１の実施形態と同様にして、ＴＦＴ基板１０、ＣＦ基板２０、ＴＦＴ母基板６０およびＣＦ母基板７０を作製する。
【００６２】
＜シール材形成工程＞
次に、上述の第１の実施形態の場合と同様に、ＴＦＴ基板１０上、およびＣＦ基板２０上に、公知のスピナー法、またはコーター法により、未硬化のシール材料を塗布し、フォトリソグラフィー法により、樹脂材料を完全に硬化させることにより、図１１、図１２に示すように、ＴＦＴ基板１０上、およびＣＦ基板２０上に、シール材２６をパターン形成する。この際、シール材２６には、図１３、図１４に示すように、液晶材料２５ａを注入するための液晶材料注入口３５が形成されるとともに、シール材２６は、液晶材料注入口３５となる部分を残して、ＴＦＴ基板１０の表示領域Ｄの周囲、およびＣＦ基板２０の表示領域Ｄの周囲を囲む略矩形の枠状に形成される。なお、ＴＦＴ基板１０については、例えば、厚みが３．５μｍのシール材２６を形成し、ＣＦ基板２０については、例えば、厚みが１．０μｍのシール材２６を形成する。
【００６３】
このように、本実施形態においても、フォトリソグラフィー法によるパターニングにより、シール材２６を形成するため、シール材２６を所定の位置に直線形状で精度よく形成することができる。
【００６４】
なお、本実施形態においては、フォトリソグラフィー法によるパターニングにより、シール材２６を形成する際に、シール材２６の接着表面２６ａに対して、エキシマＵＶ処理や常圧プラズマ処理等の表面処理を施すことにより、シール材２６の接着表面２６ａの表面平滑性を向上させる構成としている。
【００６５】
＜貼合体形成工程＞
次いで、表示領域Ｄが重なり合うように、シール材２６が形成されたＴＦＴ母基板６０上に、シール材２６が形成されたＣＦ母基板７０を重ね合わせて、図１５に示すように、ＴＦＴ基板１０に形成されたシール材２６の接着表面２６ａ上に、ＣＦ基板２０に形成されたシール材２６の接着表面２６ａを載置させる。
【００６６】
次いで、図１６に示すように、一対の圧着部材１３により、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を挟み込んだ状態で、所定の条件下（例えば、２．５ＭＰａの圧力、および２００℃の温度で３０分間）において、圧着部材１３による加熱加圧処理を行うことにより、シール材２６間を接着させて、シール材２６を介して、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を貼り合わせる。
【００６７】
ここで、本実施形態においても、上述のごとく、シール材料である光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材２６を形成するため、シール材２６を介して、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を貼り合わせる際の加圧処理によるシール材２６の幅の広がりを効果的に抑制することができる。
【００６８】
また、完全に硬化させたシール材２６間の接着強度を向上させるためには、互いに対向するシール材２６の接着表面２６ａの接触面積を増大させる必要があるため、シール材２６の接着表面２６ａの平滑性を向上させる必要があるが、本実施形態においては、シール材形成工程において、エキシマＵＶ処理や常圧プラズマ処理を施すことにより、シール材２６の接着表面２６ａの表面平滑性を向上させることができる。なお、完全に硬化させたシール材２６間の接着性をより一層向上させるとの観点から、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１（評価長さ：２ｍｍ）に準拠して測定されたシール材２６の接着表面２６ａの最大高さＲｚが１００ｎｍ以下であることが好ましい。また、シール材２６間の接着は、シール材２６の超近接によるファンデルワールス力により達成されるものと考えられる。
【００６９】
＜液晶材料注入工程＞
次いで、真空雰囲気で、シール材２６に形成された液晶材料注入口３５を液晶材料２５ａに接触させ、大気雰囲気に戻して、図１７に示すように、液晶材料注入口３５から液晶材料２５ａをシール材２６の内側に注入することにより、シール材２６の内側に液晶層２５を形成して、ＴＦＴ母基板６０とＣＦ母基板７０が貼り合わされるとともに、液晶層２５が封入された貼合体８０を形成する。なお、液晶材料２５ａを注入後、液晶材料注入口３５を紫外線硬化型樹脂等の封止材により封止する。
【００７０】
このように、本実施形態においても、上述の第１の実施形態と同様に、光硬化性樹脂をフォトリソグラフィー法によってパターニングして、光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材２６を形成した後に、シール材２６の内側に液晶層２５を形成する液晶材料２５ａを注入する。従って、未硬化のシール材料と液晶材料２５ａとの接触を回避することができるため、シール材料が液晶材料２５ａに混入することを抑制することができ、液晶層２５がシール材料により汚染されることはない。
【００７１】
即ち、本工程において、図１７に示すように、液晶材料２５ａとシール材２６が接触するが、上述のごとく、シール材形成工程において、シール材料である光硬化性樹脂の硬化反応は既に完了しており、未硬化のシール材料と液晶材料２５ａとの接触を回避することができるため、シール材料が液晶材料２５ａに混入することなはい。
【００７２】
＜分断工程＞
次いで、上述の第１の実施形態の場合と同様に、貼合体８０の表面及び裏面に超鋼ホイールの刃先を当接して、貼合体８０を各表示領域Ｄ毎に分断することにより、図２に示す液晶表示パネル１が製造される。
【００７３】
以上に説明した本実施形態によれば、上述の（１）、（２）、および（７）の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【００７４】
（８）本実施形態においては、液晶材料２５ａを注入する方法として、真空注入法を使用して製造された液晶表示パネル１において、表示品質を向上させることができるとともに、生産性を向上させることが可能になる。
【００７５】
（９）本実施形態においては、シール材形成工程において、シール材２６の接着表面２６ａを平滑にする表面処理を行う構成としている。従って、シール材２６の接着表面２６ａの表面平滑性が向上するため、光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材２６を形成する場合であっても、シール材２６の接着表面２６ａ間の接触面積を増大させて、硬化させたシール材２６間の接着強度を向上させることができる。
【００７６】
（１０）本実施形態においては、シール材形成工程において、シール材２６の接着表面２６ａに対して、エキシマＵＶ処理、または常圧プラズマ処理の表面処理を施す構成としている。従って、簡単な方法で、シール材２６の接着表面２６ａの表面平滑性を向上させることができる。
【００７７】
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
【００７８】
・上記第１の実施形態における貼合体形成工程において、図１０に示す圧着部材１３の代わりに、図１８に示すように、曲面形状を有する一対の圧着部材１４により、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を挟み込んだ状態で、圧着部材１４による加熱加圧処理を行うことにより、シール材２６とＣＦ基板２０を接着させて、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を貼り合わせて、図１９に示す、断面において曲面形状を有する液晶表示パネル２を製造する構成としても良い。即ち、第１の実施形態においては、プラスチック基板からなる基板本体１１，１２により、ＴＦＴ基板１０およびＣＦ基板２０を形成したが、液晶表示パネル２の製造方法において、このようなプラスチック基板を使用するとともに、まず、光硬化性樹脂をフォトリソグラフィー法によってパターニングして、光硬化性樹脂を硬化させることにより、シール材２６を形成し、次いで、シール材２６の内側に液晶材料２５ａを滴下して注入した後、圧着部材１４により、シール材２６とＣＦ基板２０を接着させて、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０を貼り合わせると同時に、ＴＦＴ基板１０およびＣＦ基板２０を曲面形状に変形させた場合であっても、既に硬化済みのシール材２６が液晶材料２５ａの漏洩を防止するための漏洩防止部材として作用することになる。従って、液晶表示パネル２の使用用途に応じて、断面において曲面形状を有する液晶表示パネル２を製造することが可能になる。
・上記実施形態においては、シール材２６を、液晶層２５の周囲全体を囲む矩形の枠状に形成する構成としたが、シール材２６の形状は特に限定されず、シール材２６は、液晶層２５の周囲全体を囲む枠状に形成されていればよい。例えば、シール部材２６を曲線の枠状に形成する構成としても良い。
【００７９】
・上記実施形態においては、ＴＦＴを備えたＴＦＴ基板１０を用いた場合について示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＴＦＴを用いない単純マトリクス基板、有機ＥＬ(electroluminescence)基板、及びＰＤＰ基板が用いられていても良く、少なくとも２枚の基板を貼り合わせて製造されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明したように、本発明は、液晶表示パネルの製造方法および液晶表示パネルについて有用であり、特に、シール材が液晶層に混入することを抑制した液晶表示パネルを製造する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルを製造するためのＴＦＴ母基板を示す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルを製造するためのＣＦ母基板を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るＴＦＴ母基板及びＣＦ母基板を貼り合わせた貼合体を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法におけるシール材形成工程を説明するための平面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法におけるシール材形成工程を説明するための平面図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法におけるシール材形成工程を説明するための平面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するために断面図である。
【図１８】本発明の変形例に係る液晶表示パネルの製造方法を説明するための断面図である。
【図１９】本発明の変形例に係る液晶表示パネルを説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１    液晶表示パネル
２    液晶表示パネル
１０    ＴＦＴ基板（第１の基板）
２０    ＣＦ基板（第２の基板）
２５    液晶層
２５ａ    液晶材料
２６    シール材
２６ａ    シール材の接着表面
【図１】
2010117438.tif 000003
【図２】
2010117438.tif 000004
【図３】
2010117438.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2010117438.tif 000008
【図７】
2010117438.tif 000009
【図８】
2010117438.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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