(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び第２基板間に保持された高分子分散型液晶層と、前記第１基板及び第２基板間において、前記第１基板及び第２基板の外周に沿って前記高分子分散型液晶層を囲むように配置されたシール材と、前記シール材が開口した注入口と、を備えた液晶表示装置の製造方法であって、
前記注入口から前記高分子分散型液晶層となる液晶材料を注入した後に、前記第１基板と前記第２基板とをプレスする工程と、
前記注入口に第１封止材を塗布して硬化させる工程と、
前記第１基板と前記第２基板とのプレスを解除する工程と、
前記第１封止材の外側に第２封止材を塗布する工程と、
紫外線を照射して、前記第２封止材および前記液晶材料を硬化させる工程と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１基板と前記第２基板とのいずれか一方に前記シール材を描画する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを対向して配置し、前記シール材により固定する工程と、を備え、
前記シール材を描画する工程は、前記注入口において前記シール材と間隔を置いて島状に配置される土手シールを描画する工程を更に備えることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法に係り、特に、高分子分散型液晶を用いた液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子分散型液晶は、三次元の網状に形成された高分子（高分子ネットワーク）内において液晶が相分離した構造を有し、高分子ネットワークの側壁に沿って液晶分子がランダムに配置している状態と、電界を印加して液晶分子が電界方向に配列した状態とで光の散乱状態と光の透過状態とをそれぞれ作り出す。散乱度合いは、液晶に印加される電圧により決定され、液晶に印加される電圧は、高分子材料と液晶との分圧により決定される。
【０００３】
液晶表示装置は、対向する一対の基板を対向面の周辺部に配置したシール材によって貼り合わせ、これらによって形成される間隙に液晶層が保持されることにより構成される。液晶層を形成する際には、一対の基板を貼り合わせる前に、一方の基板上に液晶材料を滴下した後に一対の基板を貼り合わせる滴下工法や、一対の基板を貼り合わせた後に真空環境で注入口を液晶材料に浸した後に大気圧環境にて基板間に液晶材料を注入する真空吸引法等が適用される。液晶層の形成に真空吸引法を用いる場合、このシール材の一部には、液晶材料を注入するための注入口が設けられ、この注入口は封止材により塞がれている。
【０００４】
高分子材料を含まない液晶材料を用いた液晶表示装置では、液晶材料を基板間に注入した後に基板をプレスした状態で、注入口に封止材を塗布して、封止材に紫外線を照射して硬化させて、液晶材料を一対の基板間に封入する。上記のように一対の基板をプレスした状態で封止材を硬化することにより、一対の基板間のギャップを均一にしている。
【０００５】
一方、高分子材料を含む液晶材料を用いた液晶表示装置では、液晶基板間に注入した後に、注入口に封止材を塗布して基板をプレスすることなくシール材、封止材および高分子分散液晶を硬化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２２０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、高分子分散液晶表示装置の製造工程において、液晶材料を基板間に注入した後に基板をプレスすることなく封止材を硬化している。そのため、基板間のギャップが不均一になり、電圧を印加した際に光の干渉による干渉縞が視認されることがあった。
【０００８】
この干渉縞を改善するために、基板をプレスした状態で封止材に紫外線を照射すると、注入口近傍の高分子分散液晶も紫外線に反応して硬化してしまい、基板間の高分子分散液晶の均一性を担保することが困難であった。また、基板をプレスした状態で封止材を塗布し、紫外線を照射する前にプレスを解除すると、封止材が基板間に吸い込まれて未硬化の高分子分散液晶と封止材とが混在した部分が生じて、高分子分散状態のムラにより表示ムラが視認されることがあった。
【０００９】
本発明は、上記を鑑みて成されたものであって、基板間のギャップを均一にし、表示ムラを改善する液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法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】
【００１１】
本発明の一態様に係る液晶表示装置の製造方法は、対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板及び第２基板間に保持された高分子分散型液晶層と、前記第１基板及び第２基板間において、前記第１基板及び第２基板の外周に沿って前記高分子分散型液晶層を囲むように配置されたシール材と、前記シール材が開口した注入口と、を備えた液晶表示装置の製造方法であって、前記注入口から前記高分子分散型液晶層となる液晶材料を注入した後に、前記第１基板と前記第２基板とをプレスする工程と、前記注入口に第１封止材を塗布して硬化させる工程と、前記第１基板と前記第２基板とのプレスを解除する工程と、前記第１封止材の外側に第２封止材を塗布する工程と、紫外線を照射して、前記第２封止材および前記液晶材料を硬化させる工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板間のギャップを均一にし、表示ムラを改善する液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らないことに留意すべきである。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１５】
[液晶表示装置の構成]  
図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成を概略的に示す断面図である。  
本実施形態の液晶表示装置１０は高分子分散液晶表示装置であって、第１基板１と、第２基板２と、第１基板１と第２基板２との間に保持された液晶層１０５と、シール材１０６と、を備えている。
【００１６】
第１基板は、第１ガラス基板１０１と、表示電極１０２とを備えている。表示電極１０２は、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電性材料により形成されている。表示電極１０２は、例えば、マトリクス状や所定のパターンとなるように複数並べて配置されていてもよい。表示電極１０２が形成された領域がパターン表示可能な領域となる。
【００１７】
第２基板２は、共通電極１０４を備えている。共通電極１０４は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明な導電性材料により形成されている。共通電極１０４は、表示電極１０２と対向するように配置されている。表示電極１０２が複数である場合には、共通電極１０４は複数の表示電極１０２に対向するように配置される。
【００１８】
液晶層１０５は、例えば高分子材料としてアクリル系の材料を含む高分子分散型液晶層である。液晶層１０５は、第１基板１と第２基板２との間において、シール材１０６により周囲を囲まれている。
【００１９】
シール材１０６は、第１基板１と第２基板２との外周近傍において、液晶層１０５を囲むように配置されている。シール材１０６は、後述するように、液晶材料を注入するための注入口を備えている。本実施形態では、シール材１０６は、例えば熱により硬化するエポキシ系のシール材料により形成されている。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図である。
本実施形態の液晶表示装置１０は、シール材１０６の注入口１０７を封止する第１封止材１０９および第２封止材１１０と、土手シール１０８と、表示領域２００と、を更に備えている。
【００２１】
表示領域２００は、シール材１０６に囲まれた領域よりも内側の略矩形状の領域である。表示電極１０２は、第１ガラス基板１０１上において、少なくとも表示領域２００に配置されている。
【００２２】
注入口１０７は、液晶層１０５を囲むシール材１０６の開口した部分であって、第１基板１と第２基板２との外周近傍から端部へ向かって屈曲したシール材１０６により形成される。注入口１０７により、第１基板１と第２基板２とシール材１０６とに囲まれた領域と外部とが接続している。
【００２３】
第１封止材１０９は、注入口１０７を塞ぐように配置されている。本実施形態では、第１封止材１０９として、紫外線により硬化しない材料であり、例えば乾燥すること又は熱により硬化する封止材を採用している。第１封止材１０９としては、エポキシ系の封止材を採用することができる。
【００２４】
なお、第１封止材１０９を液晶層１０５の高分子材料と異なる種類の材料（例えば、アクリル系とエポキシ系と）により形成することにより、液晶層１０５と第１封止材１０９とが混ざり合うことを回避することができる。また、第１封止材１０９とシール材１０６とを同じ種類の材料（例えば、ともにエポキシ系の材料）により形成することにより、第１封止材１０９とシール材１０６との接着性を良好にすることができる。
【００２５】
土手シール１０８は、注入口１０７において第１封止材１０９の内側に配置されている。土手シール１０８は、注入口１０７を形成するシール材１０６とは間隔を置いて島状に配置されている。そのため、土手シール１０８は注入口を塞ぐことがなく、注入口１０７より液晶材料が注入される際の障害とはならない。本実施形態では、土手シール１０８は、例えば、シール材１０６と同じ材料により形成されている。
【００２６】
第２封止材１１０は、第１封止材１０９の外側から注入口１０７を更に塞ぐように配置されている。第２封止材１１０は、例えば、紫外線により硬化するアクリル系の封止材料により形成されている。第２封止材１１０は、注入口１０７から液晶層１０５内に水分などの異物が混入することを防いでいる。
【００２７】
上述の液晶表示装置１０では、表示電極１０２と共通電極１０４との間に電圧を印加して液晶層１０５の液晶分子の配向状態を制御し、表示状態を制御する。例えば、表示電極１０２と共通電極１０４との間に５Ｖを印加すると透明状態、表示電極１０２と共通電極１０４との間を０Ｖにすると散乱状態となる。なお、図１および図２では表示電極１０２および共通電極１０４を駆動する駆動回路および駆動に用いられる配線等の図示は省略している。
【００２８】
[液晶表示装置の製造方法]  
図３は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための図である。
まず、複数の第１ガラス基板１０１となる略矩形状の第１大判ガラス基板（図示せず）と、複数の第２ガラス基板１０３となる略矩形状の第２大判ガラス基板（図示せず）とを準備する。
【００２９】
第１大判ガラス基板上に複数の表示電極１０２および他の必要な配線等を形成し、第２大判ガラス基板上に複数の共通電極１０４および他の必要な配線等を形成する。第１大判ガラス基板と第２大判ガラス基板との一方に、シール材１０６および土手シール１０８を描画して、表示電極１０２と共通電極１０４とが対向するように第１大判ガラス基板と第２大判ガラス基板とを対向して配置し、シール材１０６および土手シール１０８を硬化させて固定する。
【００３０】
第１大判ガラス基板と第２大判ガラス基板とは上記のように貼りあわせられた後、複数の液晶表示装置１０の注入口１０７が露出するように短冊状に割断される（図３（１））。なお、図３（１）〜（５）には、大判のガラス基板を短冊状に割断した状態の液晶表示セル３００を記載している。
【００３１】
続いて、露出した複数の注入口１０７を、真空環境にて液晶材料に漬けて、大気圧環境にて液晶材料を注入口よりシール材１０６内部へと注入する。（図３（２））
続いて、第１基板１側と第２基板２側とから液晶表示セル３００をプレスし（図３（３））、プレスをした状態で注入口１０７に第１封止材１０９を塗布する（図３（４））。第１封止材１０９が硬化した後に、液晶表示セル３００のプレスを解除する。
【００３２】
続いて、第１封止材１０９上から更に注入口１０７を塞ぐように第２封止材１１０を塗布する。その後、紫外線を照射して、第２封止材１１０と液晶材料ＬＱとを硬化させて、第１基板１と第２基板２との間に保持された液晶層１０５を形成する（図３（５））。
その後、液晶表示セル３００の割断ラインＣＬにおいてガラス基板を割断し、液晶表示セル３００から複数の液晶表示装置１０を形成する。
【００３３】
上記のように、本実施形態では、注入口１０７を封止する際に、第１基板１側と第２基板２とからプレスをし、第１基板１と第２基板２との間のギャップを均一にした状態で、第１封止材１０９により注入口１０７を仮封止している。このことにより、プレスを解除した後であっても、第１封止材１０９が注入口１０７より表示領域２００側へ侵入することなく、第１基板１と第２基板２との間のギャップを均一に保つことができる。
【００３４】
また、第１封止材１０９の外側において、更に、第２封止材１１０により注入口１０７を封止することにより、液晶層１０５に水分等の異物が混入することを回避することができる。
【００３５】
更に、注入口１０７の第１封止材１０９と表示領域２００の間に、土手シール１０８を配置することにより、注入口１０７近傍における第１基板１と第２基板２との間のギャップを均一にすることが可能となる。すなわち、注入口１０７近傍はシール材１０６が配置されないために、第１基板１と第２基板２との間のギャップが狭くなり易い。そこで、本実施形態では、土手シール１０８を配置して、注入口１０７近傍とシール材１０６が配置されている部分との、第１基板１と第２基板２との間のギャップが均一になるようにしている。
なお、土手シール１０８は、表示領域２００の外側において注入口１０７を塞がないように配置されていればよく、複数個所に配置されてもよい。
【００３６】
上記のように、本実施形態によれば、基板間のギャップを均一にし、表示ムラを改善する液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【００３７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で、構成要素を変形して具体化することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、１つの実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合わせ、若しくは異なる実施形態に開示される構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を構成することができる。例えば、実施形態に開示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、これらの構成要素が削除された実施形態が発明として抽出されうる。
【符号の説明】
【００３８】
１…第１基板、２…第２基板、１０…液晶表示装置、１０１…第１ガラス基板、１０２…表示電極、１０３…第２ガラス基板、１０４…共通電極、１０５…液晶層、１０６…シール材、１０７…注入口、１０８…土手シール、１０９…第１封止材、１１０…第２封止材、２００…表示領域、３００…液晶表示セル。
【図１】
0006561767.tif 000002
【図２】
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【図３】
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