(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインシールが形成され、予め液晶が表示領域内に滴下された基板と対向基板を真空中で貼り合わせ、大気圧に戻すことにより液晶注入を行う滴下注入法において、
メインシールに室温から液晶のＮ−Ｉ転移温度の間にガラス転移点をもつ熱可塑性の光硬化樹脂を用い、液晶がメインシールに到達する前にシール硬化を行い、シール硬化後にメインシールのガラス転移点以上の温度に基板を加熱してメインシールを軟化させ、パネルギャップ出しを行うこと
を特徴とする液晶パネルの製造方法。
【請求項２】
真空中でメインシールに光照射してシール硬化を行うこと
を特徴とする請求項１記載の液晶パネルの製造方法。
【請求項３】
シール硬化後のパネルギャップ出し工程として、一対の平坦なホットプレート上で基板を加熱しながら加圧すること
を特徴とする請求項１記載の液晶パネルの製造方法。
【請求項４】
シール硬化後のギャップ出し工程として、液晶のＮ−Ｉ転移温度以上の温度に基板を加熱しながら加圧すること
を特徴とする請求項１記載の液晶パネルの製造方法。
【請求項５】
ギャップ出し工程に続いて、同一温度に加熱したホットプレート上で精密位置合わせを行うこと
を特徴とする請求項１の液晶パネルの製造方法。
【請求項６】
ギャップ出し工程後、パネル辺をメインシールよりもガラス転移点の高い樹脂で固定することによりパネル化後の熱変形を抑えること
を特徴とする請求項１記載の液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶注入の簡略化プロセスとして検討されている注入口を必要としない滴下注入法に関するものであり、メインシールに熱可塑性をもつ光硬化型シールを用いることによってシール硬化後に液晶を拡散させてギャップ出しを行い、シール近傍で配向乱れのない液晶パネルを提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の滴下注入法ではギャップ出し後、位置合わせを行ってからシールを硬化しているが、未硬化シールと液晶の相溶性や紫外線硬化樹脂用いた場合には紫外光が液晶に与えるダメージが問題となり、シール際で配向乱れが発生していた。
また、シール部を二重にし、内側シールを液晶に不活性な樹脂とする方法（特開昭平４−６０５１８号公報参照）も提案されているが、シールエリアが拡大するため表示エリアに対する外枠寸法の割合が大きくなってしまうという問題があった。
【０００３】
図４は、従来の液晶滴下法の工程説明図であり、（Ａ）、（Ｂ）は各工程を示している。
この図において、２１は第１の基板、２２はシール剤、２３は液晶、２４は第２の基板、２５は接着スペーサ、２６は下ステージ、２７はガイド、２８は上ステージ、２９はガイド、３０は保持板である。
【０００４】
この工程説明図によって従来の液晶パネルの製造方法を説明する。
まず、第１の基板２１に光硬化性樹脂のシール剤２２を枠型に塗布し、その枠内に液晶２３をセル厚に応じた必要量だけ均等に多点滴下を行う。
また、別途、第２の基板２４に接着スペーサ２５を散布し、熱固定を行う。
【０００５】
そして、第１の基板２１を真空チャンバー内の下ステージ２６に載せてガイド２７で固定し、第２の基板２４を上ステージ２８にガイド２９によって位置決めし、保持板３０によって保持して第１の基板２１の上方にセットする（ここまでは図４（Ａ）参照）。
【０００６】
そして、真空引きを行った後、保持板３０を外してから、下ステージ２６を上昇させ、第１の基板２１と第２の基板２４を貼り合わせ、大気圧加圧やプレス機によりパネルのギャップ出しを行う。
また、ギャップ出しを行った後に位置合わせを行い、熱もしくは光によりシールを硬化させる（ここまで図４（Ｂ）参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図５は、従来の滴下注入法による液晶パネルの製造方法による問題点説明図であり、（Ａ），（Ｂ）は異なる問題を示している。
この図において、３１は第１の基板、３２は第２の基板、３３は液晶、３４はシールである。
【０００８】
第１の問題（図５（Ａ）参照）
第１の基板３１と第２の基板３２で挟まれた液晶３３の周辺の紫外線硬化樹脂からなるシール３４を短時間で硬化させるまでに、液晶３３を遮光マスク３５で覆って紫外線を照射して硬化しているが、光の回り込みに依ってシール３４の界面の液晶３３にも斜線で示した領域にも紫外線が照射され、液晶３３が劣化してしまうという問題があった。
【０００９】
第２の問題（図５（Ｂ）参照）
パネルギャップ出し後にシール３４の硬化を行うため、未硬化シール３４により液晶３３が汚染されたり、逆にシール３４が侵食されてリークを生じるという不具合が発生していた。
【００１０】
本発明は、シール工程において、未硬化シールの液晶中への染み出しがなく、液晶が未硬化シールを浸食することがなく、シールリークを抑えることができ、シールのために照射する紫外光によって液晶が劣化することがない滴下注入法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
図１は、本発明の液晶パネルの製造方法の原理説明図であり、（Ａ）、（Ｂ）は各工程を示している。
この図において、１は第１の基板、２はシール剤、３は液晶、５は第２の基板、６は接着スペーサ、７は下ステージ、８はガイド、１３は紫外線源、１４，１６はホットプレート、１５はガイド，ＶＣは真空チャンバーである。
なお、この図における符号は図２，図３の符号と一致させたため欠番を生じている。
【００１２】
この原理説明図によって本発明の液晶パネルの製造方法を説明する。
まず、第１の基板１に光硬化性樹脂のシール剤２を枠型に塗布し、その枠内に液晶３をセル厚に応じた必要量だけ均等に多点滴下を行う。
また、別途、第２の基板５に接着スペーサ６を散布し、熱固定を行う。
【００１３】
そして、第１の基板１を真空チャンバー内の下ステージ７に載せてガイド８で固定し、第２の基板５を第１の基板１の上方にセットし、真空引きを行った後、下ステージ７を上昇させて第１の基板１と、第２の基板５を貼り合わせる。
【００１４】
シールが充分プレスされる程度のギャップまで第１の基板１と第２の基板５の位置合わせマークを合わせながら下ステージ７を押し上げ、紫外線源１３によって紫外線をシール部に照射してシール剤２を硬化させた後、真空チャンバーＶＣを大気圧に開放する（ここまでは図１（Ａ）参照）。
【００１５】
次いで、貼り合わせた第１の基板１と第２の基板５を、加熱されたホットプレート１４の上にガイド１５によって固定し、もう一方の同一温度に加熱されたホットプレート１６で上下から挟み込む。ホットプレート１４，１６によってＮ−Ｉ転移温度以上に加熱された液晶３は粘性が大きく低下し、等方液体となっているため、注入時のディスクリネーションの発生を抑えることができる。
また、シール剤２にガラス転移点以上の熱を加えて加圧を行うことにより光硬化時の歪みを緩和し、接着強度を高めることができる。
【００１６】
第１の基板１と第２の基板５のギャップ出しを行った後に、貼り合わせたものをホットプレスの上もしくは同一温度に加熱されたホットプレート上に固定して精密位置合わせを行い、第１の基板１と第２の基板５を貼り合わせたものを室温まで徐冷する。
なお、パネル端辺にシール剤２によって形成したメインシールよりもガラス転移点が高い紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射してパネルを二重固定することもできる（ここまで図１（Ｂ）参照）。
【００１７】
上記の工程に特徴を有する本発明において、
▲１▼  メインシールが形成され、予め液晶が表示領域内に滴下された基板と対向基板を真空中で貼り合わせ、大気圧に戻すことにより液晶注入を行う滴下注入法において、メインシールに室温から液晶のＮ−Ｉ転移温度の間にガラス転移点をもつ熱可塑性の光硬化樹脂を用いることによりシール硬化後にパネルギャップ出しを行うことによって、基板貼り合わせ後液晶がシール際まで拡散される前にシールを光硬化させ、大気圧開放後ホットプレスによりパネルギャップ出しを行うことができ、未硬化シール剤が液晶に接触することもなく、また、液晶に光（紫外線）が照射されて劣化するようなこともなくなる。
【００１８】
また、この場合、真空中で光硬化を行うと、液晶のシール際への拡散を抑えて、液晶がメインシールに到達する前にシールを硬化させることができる。
【００１９】
また、この場合、シール硬化後のパネルギャップ出し工程として、一対の平坦なホットプレート上でシールのガラス転移点以上に基板を加熱しながら加工を行うことによって、平行度をもってパネル全体を加圧することができ、一対のホットプレート（ホットプレス）上でパネルギャップ出しを行い、液晶を面内に拡散させることができるため、シールの硬化歪みをとり、基板への接着性を向上させることができる。
【００２０】
また、この場合、シール硬化後のギャップ出し工程として、一対の平坦なホットプレート上でシールのガラス転移点以上でかつ液晶のＮ−Ｉ転移温度以上に基板を加熱しながら加圧を行うことによって、液晶の拡散方向への配向規制力を緩和し、ディスクリネーションの発生を防ぐことができる。
【００２１】
また、この場合、ギャップ出し工程に続いて、同一温度に加熱したホットプレート上で精密位置合わせを行うことによって、小さな摩擦力で基板を動かし、シールやスペーサにかかる負荷を小さくすることができる。
【００２２】
また、この場合、ギャップ出し工程後、パネル辺をメインシールよりもガラス転移点の高い樹脂で固定することによりパネル化後の熱変形を抑えることができる。
【００２３】
本発明の液晶パネルの製造方法では滴下注入法において未硬化シールと液晶が接触することがなく、また液晶に光（紫外線）が照射されることもなくなるため、以下のような作用効果が期待される。
▲１▼  未効果シールの液晶中への染み出しがなくなるため、シール際の配向乱れが抑えられる。
▲２▼  液晶が未硬化シールを浸食することがなくなるため、シールリークを抑えることができる。
▲３▼  紫外光がシールのみに照射されるため、液晶の劣化がなくなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図２、図３は、本発明の実施の形態の液晶滴下法の工程説明図であり、（Ａ）〜（Ｇ）は各工程を示している。
これらの図において、１は第１の基板、２はシール剤、３は液晶、４はディスペンサー、５は第２の基板、６は接着スペーサ、７は下ステージ、８はガイド、９は上ステージ、１０は保持板、１１はＣＣＤカメラ、１２はガイド、１３は紫外線源、１４はホットプレート、１５はガイド、１６はホットプレート、１７，１８はホットプレス、１９はＣＣＤカメラ、２０は紫外線硬化樹脂である。
この工程説明図によって、本発明の実施の形態の液晶滴下法のシール形成以降のパネル化工程を説明する。
【００２５】
第１工程（図２（Ａ）参照）
第１の基板１に光硬化性樹脂のシール剤（Ｌｕｘｔｒａｋ製、ガラス転移点５９℃）２をディスペンサー（図示されていない）を用いて枠型に塗布し、その枠内に液晶（メルク製、ＺＬＩ−４７９２、Ｎ−Ｉ転移温度９１℃）３をセル厚に応じた必要量だけ電磁制御弁付きのディスペンサー４を用いて均等に多点滴下を行う。
【００２６】
第２工程（図２（Ｂ）参照）
第２の基板５に接着スペーサ（早川ゴム製、５．０μｍ径、１５０℃熱溶融型）６を散布し、１５０℃で１時間の熱固定を行う。
【００２７】
第３工程（図２（Ｃ）参照）
第１の基板１を真空チャンバー内の下ステージ７に載せてガイド８で固定し、第２の基板５を上ステージ９に保持板１０を噛ませて第１の基板１の上方にセットし、ＣＣＤカメラ１１によって監視しながら組合せをしてからガイド１２で止めて位置決めをする。
真空引きを行った後、保持板１０を外し、下ステージ７を上昇させて第１の基板１と、第２の基板５を貼り合わせる。
【００２８】
第４工程（図２（Ｄ）参照）
シールが充分プレスされる程度のギャップ（〜１０μｍ）まで第１の基板１と第２の基板５の位置合わせマークを合わせながら下ステージ７を押し上げ、紫外線源１３によって紫外線をシール部に照射する。シール剤２を硬化させた後、第２の基板を固定していたガイド１２を外し大気圧に開放する。
【００２９】
第５工程（図３（Ｅ）参照）
貼り合わせた第１の基板１と第２の基板５を、１００℃に加熱されたホットプレート１４の上にガイド１５によって固定し、もう一方の同一温度に加熱されたホットプレート１６で上下から挟み込む。
ホットプレート１４，１６によってＮ−Ｉ転移温度以上に加熱された液晶３は粘性が大きく低下し、等方液体となっているため、注入時のディスクリネーションの発生を抑えることができる。
また、シール剤２にガラス転移点以上の熱を加えて加圧を行うことにより光硬化時の歪みを緩和し、接着強度を高めることができる。
この工程により液晶３がパネル面内に均一に拡がり、一様なパネルギャップが形成される。
【００３０】
第６工程（図３（Ｆ）参照）
第１の基板１と第２の基板５のギャップ出しを行った後に、貼り合わせたものをホットプレス１７，１８の上もしくは同一温度に加熱されたホットプレート上に固定して、ＣＣＤカメラ１９を用いて精密位置合わせを行う。
【００３１】
第７工程（図３（Ｇ）参照）
第１の基板１と第２の基板５を貼り合わせたものを室温まで徐冷した後、スクライブ・ブレークにより第２の基板５をパネルサイズに切断する。
そして、パネル端辺にシール剤２によって形成したメインシールよりもガラス転移点が高い紫外線硬化樹脂（スリーボンド製、ガラス転移点１４０℃）２０を塗布し、紫外線を照射してパネルを二重固定する。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶パネルの製造方法によると、シールを硬化した後に液晶をシール際まで拡散させてギャップ出しを行うため、シール近傍での配向乱れが抑えられ、また加熱しながらギャップ出しを行うため、均一な配向状態のパネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶パネルの製造方法の原理説明図であり、（Ａ）、（Ｂ）は各工程を示している。
【図２】本発明の実施の形態の液晶滴下法の工程説明図（１）であり、（Ａ）〜（Ｄ）は各工程を示している。
【図３】本発明の実施の形態の液晶滴下法の工程説明図（２）であり、（Ｅ）〜（Ｇ）は各工程を示している。
【図４】従来の液晶滴下法の工程説明図であり、（Ａ）、（Ｂ）は各工程を示している。
【図５】従来の滴下注入法による液晶パネルの製造方法による問題点説明図であり、（Ａ），（Ｂ）は異なる問題を示している。
【符号の説明】
１  第１の基板
２  シール剤
３  液晶
４  ディスペンサー
５  第２の基板
６  接着スペーサ
７  下ステージ
８  ガイド
９  上ステージ
１０  保持板
１１  ＣＣＤカメラ
１２  ガイド
１３  紫外線源
１４  ホットプレート
１５  ガイド
１６  ホットプレート
１７，１８  ホットプレス
１９  ＣＣＤカメラ
２０  紫外線硬化樹脂
ＶＣ  真空チャンバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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