(57)【要約】【課題】液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法を提供する。【解決手段】一対のガラス基板１・２のうちの一方のガラス基板１に、液晶を封止するシール材５を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、シール材５が形成されたガラス基板１とガラス基板２とを接合させる接合工程と、接合されたガラス基板１・２の温度を、ガラス基板１・２が軟化しないガラス転移点未満の温度でありかつシール材５の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する曲げ加工工程と、ガラス基板１・２を曲げた状態でシール材５が硬化するまで冷却する冷却工程とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板のうちの一方の基板に、液晶を封止するシール材を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、
上記シール材が形成された一方の基板と、上記一対の基板のうちの他方の基板とを接合させる接合工程と、
上記接合された一対の基板の温度を、該基板が軟化せずかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する曲げ加工工程と、
上記一対の基板を曲げた状態でシール材が硬化するまで冷却する冷却工程とを含むことを特徴とする曲面液晶セルの製造方法。
【請求項２】
前記一対の基板は、ガラスを含む基板からなっていると共に、
前記曲げ加工工程では、前記接合された一対の基板の温度を、ガラス転移点未満の温度でありかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工することを特徴とする請求項１記載の曲面液晶セルの製造方法。
【請求項３】
前記冷却工程の後に、前記冷却された一対の基板内に、液晶を注入し、封止する液晶封入工程を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の曲面液晶セルの製造方法。
【請求項４】
前記シール材形成工程と接合工程との間に、前記シール材が形成された基板における該シール材に囲まれた領域に液晶を充填する液晶充填工程を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の曲面液晶セルの製造方法。
【請求項５】
前記曲げ加工工程において、液晶相転移温度以上かつ液晶相転移温度よりも４０℃高い温度以下にて、前記液晶が充填された一対の基板を曲げ加工することを特徴とする請求項４記載の曲面液晶セルの製造方法。
【請求項６】
前記液晶充填工程において、液晶滴下工法により液晶を充填することを特徴とする請求項４記載の曲面液晶セルの製造方法。
【請求項７】
前記シール材形成工程において、シール材を、スクリーン印刷により形成することを特徴とする請求項１又は２記載の曲面液晶セルの製造方法。
【請求項８】
前記シール材形成工程において、シール材を、材料塗布により形成することを特徴とする請求項１又は２記載の曲面液晶セルの製造方法。
【請求項９】
前記曲げ加工工程を、１００℃〜２００℃にて行うことを特徴とする請求項１又は２記載の曲面液晶セルの製造方法。
【請求項１０】
前記接合工程にて接合された一対の基板の厚さは、１．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の曲面液晶セルの製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の曲面液晶セルの製造方法を用いた曲面液晶パネルの製造方法であって、
上記曲面液晶セルを製造した後、曲面液晶セルの表裏面に偏光板を設けることを特徴とする曲面液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デザイン性を重視し、周囲と調和を求められる曲面設置場所、例えば車載インパネ部等に使用される曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平面状のガラス基板を曲面状に形成する従来の技術としては、例えば、特許文献１に開示された曲面液晶セルの製造方法がある。
【０００３】
この公報に開示された曲面液晶セルの製造方法では、まず、ガラス基板を曲げ型に嵌め、ガラス転移点Ｔｇ以上の温度に加熱して、ガラス素材自体を曲げる。
【０００４】
ところで、上記曲面液晶セルの製造する場合に、ホットメルトタイプの接着剤を用いたのでは、接着力及び液晶のシール性が不十分である。
【０００５】
そこで、上記特許文献１に開示された曲面液晶セルの製造方法では、平面状基板の少なくとも一方にシール材をスクリーン印刷し、スペーサーを散布した後、それら２枚の基板を重ね合わせて曲げ型に装着し、該重ね合わされた２枚の基板を所定温度に保持した状態で、自重又は曲げ加重を加えて曲面に成形し、２枚の基板により形成される空間に液晶を封入している。
【０００６】
これにより、ホットメルトタイプの接着剤よりも接着性の高いスクリーン印刷されたシール材を用いているので、接着力及び液晶のシール性が十分となる。そして、製造された曲面液晶セルは、例えば、自動車のウインドウガラス、ムーンルーフに適用される。
【特許文献１】特開昭６３−１２３０１５号公報（１９８８年５月２６日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の曲面液晶セルの製造方法では、ガラス基板自体を軟化させるべくガラス転移点Ｔｇ以上の温度にて曲面加工するので、例えば６００℃以上の高温度にする必要がある。このため、液晶セルを構成する例えばカラーフィルター等の液晶セル構成材料の劣化を引き起こすという問題点を有している。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の曲面液晶セルの製造方法は、上記課題を解決するために、一対の基板のうちの一方の基板に、液晶を封止するシール材を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、上記シール材が形成された一方の基板と、上記一対の基板のうちの他方の基板とを接合させる接合工程と、上記接合された一対の基板の温度を、該基板が軟化せずかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する曲げ加工工程と、上記一対の基板を曲げた状態でシール材が硬化するまで冷却する冷却工程とを含むことを特徴としている。
【００１０】
上記の発明によれば、シール材形成工程では、一対の基板のうちの一方の基板に、液晶を封止するシール材を熱可塑性樹脂にて形成する。そして、曲げ加工工程では、接合された一対の基板の温度を、該基板が軟化せずかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する。
【００１１】
すなわち、本発明では、従来のように基板を基板軟化点以上にして基板自体を軟化させるのではなく、基板自体は硬化状態を維持している。このような硬化状態を維持した基板においても、基板軟化点未満の温度で曲げを生ずる一対の基板であれば、曲げ加工を行うことができる。例えば、厚さが薄い等の一対の基板であれば、容易にしなりを生じさせることができる。
【００１２】
したがって、曲げ加工工程においては、従来のように基板軟化点以上の高い温度で曲げ加工をするということがないので、液晶セルにおけるカラーフィルター等の液晶セル構成材料の劣化を招くことがない。
【００１３】
ところで、このような基板軟化点未満の温度で曲げ加工するという方法を用いる場合に、シール材が硬化状態を維持していたのでは、曲げ加工した基板を、その曲げた状態で維持しておくことが難しい。
【００１４】
そこで、本発明では、曲げ加工工程では、接合された一対の基板の温度を、該基板が軟化せずかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する。そして、曲げ加工工程の後、冷却工程において、一対の基板を曲げた状態でシール材が硬化するまで冷却する。
【００１５】
すなわち、本発明では、シール材を熱可塑性樹脂から構成しているので、曲げ加工工程ではシール材も軟化し、一対の基板の曲げ力に対して抵抗とならない。例えば、従来では、熱硬化性樹脂からなるシール材を使用していたので、一旦硬化した樹脂が軟化することはなく、一対の基板の曲げ力に対して抵抗になっており、曲げ加工した後においても、内部応力を含むものとなっていた。
【００１６】
この点、本発明では、曲げ加工工程ではシール材が軟化し、一対の基板が曲がった後の冷却工程ではシール材が硬化する。したがって、曲げ加工した後においても、内部応力を含むことがない。
【００１７】
この結果、液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルの製造方法を提供することができる。
【００１８】
また、本発明の曲面液晶セルの製造方法では、前記一対の基板は、ガラスを含む基板からなっていると共に、前記曲げ加工工程では、前記接合された一対の基板の温度を、ガラス転移点未満の温度でありかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工してもよい。
【００１９】
すなわち、本発明では、従来のようにガラスを含む基板基板をガラス転移点以上にして基板自体を軟化させるのではなく、基板自体は硬化状態を維持している。このような硬化状態を維持した基板においても、ガラス転移点未満の温度で曲げを生ずる一対の基板であれば、曲げ加工を行うことができる。例えば、厚さが薄い等の一対の基板であれば、容易にしなりを生じさせることができる。
【００２０】
したがって、曲げ加工工程においては、従来のようにガラス転移点以上の高い温度で曲げ加工をするということがないので、液晶セルにおけるカラーフィルター等の液晶セル構成材料の劣化を招くことがない。
【００２１】
ところで、このようなガラス転移点未満の温度で曲げ加工するという方法を用いる場合に、シール材が硬化状態を維持していたのでは、曲げ加工した基板を、その曲げた状態で維持しておくことが難しい。
【００２２】
そこで、本発明では、曲げ加工工程では、前記接合された一対の基板の温度を、ガラス転移点未満の温度でありかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する。そして、曲げ加工工程の後、冷却工程において、一対のガラスを含む基板を曲げた状態でシール材が硬化するまで冷却する。
【００２３】
すなわち、本発明では、シール材を熱可塑性樹脂から構成しているので、曲げ加工工程ではシール材も軟化し、一対のガラスを含む基板の曲げ力に対して抵抗とならない。例えば、従来では、熱硬化性樹脂からなるシール材を使用していたので、一対のガラスを含む基板の曲げ力に対して抵抗になっており、曲げ加工した後においても、内部応力を含むものとなっていた。
【００２４】
この点、本発明では、曲げ加工工程ではシール材が軟化し、一対のガラスを含む基板が曲がった後の冷却工程ではシール材が硬化する。したがって、曲げ加工した後においても、内部応力を含むことがない。
【００２５】
この結果、液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルの製造方法を提供することができる。
【００２６】
また、本発明では、前記冷却工程の後に、前記冷却された一対の基板内に、液晶を注入し、封止する液晶封入工程を含んでもよい。
【００２７】
これにより、曲げ加工した後の一対の基板内に、液晶を注入して、曲面液晶セルを製造することができる。
【００２８】
また、本発明では、前記シール材形成工程と接合工程との間に、前記シール材が形成された基板における該シール材に囲まれた領域に液晶を充填する液晶充填工程を含んでいてもよい。
【００２９】
これにより、曲げ加工工程の前に液晶を充填し、液晶を充填した状態で曲げ加工工程を行うことが可能となる。すなわち、本発明では、曲げ加工温度を大幅に減少させることができるので、液晶を充填した状態で曲げ加工工程を行っても、液晶の劣化を招く等の悪影響を及ぼすことがないようにすることができる。
【００３０】
また、本発明では、前記曲げ加工工程において、液晶相転移温度以上かつ液晶相転移温度よりも４０℃高い温度以下にて、前記液晶が充填された一対の基板を曲げ加工することが好ましい。
【００３１】
すなわち、液晶の劣化の関係上、液晶が充填されている状態では、現状プロセスにおける加温の上限が液晶転移温度＋４０℃以下までが望ましい。
【００３２】
また、本発明では、前記液晶充填工程において、液晶滴下工法により液晶を充填することが好ましい。
【００３３】
これにより、液晶滴下工法により容易に液晶を充填することができる。
【００３４】
また、本発明では、前記シール材形成工程において、シール材を、スクリーン印刷により形成することが好ましい。
【００３５】
これにより、印刷技術であるスクリーン印刷にてシール材形成工程を行うことができる。
【００３６】
また、本発明では、前記シール材形成工程において、シール材を、材料塗布により形成してもよい。
【００３７】
これにより、一般的なディスペンスによる材料塗布にてシール材形成工程を行うことができる。
【００３８】
また、本発明では、前記曲げ加工工程を、１００℃〜２００℃にて行うことが好ましい。
【００３９】
これにより、ガラス転移点よりも圧倒的に低い温度で曲面形成が可能であり、シール材も曲面追従可能であるため、内部応力の少ない曲面状の液晶セルを容易に作成することができる。
【００４０】
また、本発明では、前記接合工程にて接合された一対の基板の厚さは、１．４ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４１】
すなわち、一対の基板を接合したときの厚さが１．４ｍｍを超えるような厚板ガラスを含む基板では、例えば１００〜２００℃等の比較的低温であっても十分なしなりを得ることができない。一方、一対の基板を接合したときの厚さが１．４ｍｍ以下であるような薄型ガラスを使用した場合には、ガラス転移点等の基板軟化点以上の温度とすることなく、しなりを得ることができると共に、一対の基板を固着しているシール材を同程度の温度で軟化させることにより、ガラスのしなりによる内部応力を一度開放した上でそのしなりを保つことが可能となり、一対の基板を容易に曲面形成することができる。
【００４２】
また、本発明の曲面液晶パネルの製造方法は、上記課題を解決するために、上記記載の曲面液晶セルの製造方法を用いた曲面液晶パネルの製造方法であって、上記曲面液晶セルを製造した後、曲面液晶セルの表裏面に偏光板を設けることを特徴としている。
【００４３】
すなわち、偏光板の耐熱温度は約７０℃前後であるため、曲面液晶セルを製造した後、曲面液晶セルの表裏面に偏光板を設けることが好ましい。
【００４４】
これにより、液晶パネル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶パネルの製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の曲面液晶セルの製造方法は、以上のように、一対の基板のうちの一方の基板に、液晶を封止するシール材を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、上記シール材が形成された一方の基板と、上記一対の基板のうちの他方の基板とを接合させる接合工程と、上記接合された一対の基板の温度を、該基板が軟化せずかつシール材の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する曲げ加工工程と、上記一対の基板を曲げた状態でシール材が硬化するまで冷却する冷却工程とを含む方法である。
【００４６】
また、本発明の曲面液晶パネルの製造方法は、以上のように、上記記載の曲面液晶セルの製造方法を用いた曲面液晶パネルの製造方法であって、上記曲面液晶セルを製造した後、曲面液晶セルの表裏面に偏光板を設ける方法である。
【００４７】
それゆえ、液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法を提供するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明の一実施形態について図１ないし図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４９】
本実施の形態の曲面液晶セルとしての曲面状の液晶セル１０は、図２に示すように、一対の基板としてガラスを含む（石英ガラスも含む）ガラス基板１・２に封入された液晶３と、上記一対のガラス基板１・２の間隔を保つ複数のスペーサー４と、上記液晶３をシールするためのシール材５とからなっており、曲面状態に保持されてなっている。なお、その後、この液晶セル１０には、両面に偏光板が貼着され、曲面液晶パネルとして完成する。
【００５０】
上記構成の曲面状の液晶セル１０の製造方法について、図１（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。図１（ａ）〜（ｅ）は、本実施の形態の曲面液晶セルの製造方法を説明するための工程図であり、図１（ａ）はシール材５を印刷又はディスペンス塗布したガラス基板１と、スペーサー４を散布又は成膜により作成したガラス基板２とを示す模式断面図、図１（ｂ）は上記ガラス基板１・２を貼り合わせた模式断面図、図１（ｃ）は貼り合わせたガラス基板１・２を例えば金型である曲げ型筐体２０の曲げ下型筐体２１及び曲げ上型筐体２４の間にセットした模式断面図、図１（ｄ）は曲げ下型筐体２１及び曲げ上型筐体２４でガラス基板１・２を曲げ加工した状態を示す模式断面図、図１（ｅ）は曲げ加工により形成された曲面状の液晶セルの空セル摸式断面図である。
【００５１】
まず、図１（ａ）に示すように、シール印刷（又はディスペンス塗布）を施した熱可塑性樹脂からなるシール材５を有する例えばガラス厚み０．２５ｍｍの一方のガラス基板１と、スペーサー４を散布又は成膜により作成した例えばガラス厚み０．２５ｍｍの他方のガラス基板２とを貼り合わせる。これにより、図１（ｂ）に示すように、ガラス基板１・２の総厚は例えば０．５ｍｍとなる。なお、本実施の形態では、このように、ガラス基板１・２の総厚は例えば０．５ｍｍとなっているが、本発明においては、必ずしもこれに限らず、ガラス基板１・２の総厚例えば１．４ｍｍ以下までが、曲げ加工可能な範囲といえる。
【００５２】
次いで、貼り合わされたガラス基板１・２は、図１（ｃ）に示すように、曲げ型筐体２０の曲げ下型筐体２１及び曲げ上型筐体２４の間にセットされる。曲げ下型筐体２１及び曲げ上型筐体２４の間にセットされた上記貼り合わされたガラス基板１・２は、図１（ｄ）に示すように、加熱槽３０内で、熱可塑性樹脂からなるシール材５の軟化点である例えば１６０℃に加熱される。
【００５３】
次いで、この温度を保持しながら、上側の曲げ上型筐体２４に上側から荷重を加えることにより、貼り合わせガラス基板１・２が曲げ下型筐体２１及び曲げ上型筐体２４に形成されている例えば曲げ半径Ｒ＝７３０ｍｍの曲面２１ａ・２４ａに沿って曲げられる。なお、一対のガラス基板１・２を接合したときの厚さが１．４ｍｍでは、曲げ半径Ｒ＝２３５８ｍｍの曲面とするのが限度となる。
【００５４】
その後、冷却し、再び熱可塑性樹脂からなるシール材５を硬化させことにより、図１（ｅ）に示すように、曲げ状態を維持した空セルの曲面状ガラス基板１・２が完成する。
【００５５】
次いで、図２に示すように、この空セルの曲面状ガラス基板１・２に液晶３を注入して封止することにより、曲面状の液晶セル１０が完成する。
【００５６】
ここで、上記図１（ｃ）及び図１（ｄ）に使用される曲げ下型筐体２１及び曲げ上型筐体２４の詳細について、図３に示す曲げ型筐体２０の斜視図にて説明する。
【００５７】
すなわち、図３に示すように、曲げ型筐体２０は、凹部に曲面２１ａが形成された曲げ下型筐体２１と、枠体からなる下固定枠２２と、同様に枠体からなる上固定枠２３と、凸部に曲面２４ａを有する曲げ上型筐体２４とで構成されている。
【００５８】
上記曲げ型筐体２０にて、液晶セル１０を曲面加工するときには、まず、曲げ下型筐体２１に下固定枠２２を取り付ける。次いで、この下固定枠２２の内部に、上記貼り合わされたガラス基板１・２を嵌め込む。そして、上固定枠２３を下げて、この上固定枠２３の開口と上記下固定枠２２の開口における互いの開口部を合わせる。
【００５９】
次いで、上固定枠２３の開口部に上側から曲げ上型筐体２４を挿入した後、全体を前記加熱槽３０に入れて温度をかけながら、上記曲げ上型筐体２４を例えば５Ｎ程度で押さえ付け、上記貼り合わされたガラス基板１・２を、曲げ下型筐体２１及び曲げ上型筐体２４の例えば曲げ半径Ｒ＝７３０ｍｍの曲面２１ａ・２４ａに合わせる。その後、熱可塑性樹脂からなるシール材５が軟化し、該シール材５が一定の形状に十分固定した後、上記貼り合わされたガラス基板１・２が一定の曲げ半径Ｒに固定された状態で、冷却し、上記熱可塑性樹脂からなるシール材５を再硬化させる。
【００６０】
次いで、曲げ型筐体２０における上固定枠２３及び曲げ上型筐体２４、並びに下固定枠２２を外すことにより、前記図２に示す、所望の曲げ半径Ｒに固定された曲面を有する空セルの曲面状ガラス基板１・２が得られる。
【００６１】
なお、上記の説明では、液晶３を注入する前のガラス基板１・２を曲面加工した後、液晶３を注入したが、必ずしもこれに限らず、例えば、液晶滴下工法（ＯＤＦ：Open Drop Fill）により先に液晶３を注入した後、曲面加工することが可能である。
【００６２】
上記の液晶滴下工法（ＯＤＦ）により液晶３を注入する工程について、図４（ａ）〜（ｇ）に基づいて説明する。図３（ａ）〜（ｇ）は、液晶滴下工法の各工程を示す図である。
【００６３】
まず、図４（ａ）に示すように、本実施の形態では、ガラス基板２の周囲に熱可塑性樹脂からなるシール材５をディスペンス塗布した後、図４（ｂ）に示すように、液晶を滴下する。次いで、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、ガラス基板１・２を貼り合わせ、大気圧下で接着させる。次いで、図４（ｅ）に示すように、加熱することにより、液晶がアニールし、均一にならされる。次いで、図４（ｆ）に示すように、冷却することにより、曲面加工する前の液晶セル１０が完成する。
【００６４】
なお、液晶滴下工法を用いる場合、液晶３自体の劣化が考えられるので、液晶転移温度の４０℃上側の温度までにて加熱することが好ましい。なお、この値は、装置バラツキも含めたものとなっている。例えば、液晶３の転移温度が９０℃であれば、９０℃以上１３０℃以下の温度で加熱することが好ましい。
【００６５】
この場合、熱可塑性樹脂からなるシール材５は成分構成により軟化点が自由に設定できるので、シール材５の軟化点もこの範囲になるように設定することが好ましい。なお、液晶転移温度とは、ネマティク相からアイソトロピック相（等方性液体）に転移する温度をいう。
【００６６】
上述したように、本実施の形態による曲面状の液晶セル１０の製造方法によれば、比較的低温（ガラス転移点Ｔｇよりも圧倒的に低い温度）で曲面形成が可能であり、シール材５も曲面追従可能であるため、内部応力の少ない曲面状の液晶セル１０が容易に作成できる。
【００６７】
このように、本実施の形態の曲面状の液晶セル１０の製造方法では、ガラス転移点Ｔｇ未満の温度で曲げを生ずる一対のガラスを含むガラス基板１・２のうちの一方のガラス基板１に液晶３を封止するシール材５を熱可塑性樹脂にて形成する。そして、曲げ加工工程では、接合された一対のガラス基板１・２の温度を、ガラス転移点Ｔｇ未満の温度でありかつシール材５の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する。
【００６８】
すなわち、本実施の形態では、従来のようにガラス基板１・２をガラス転移点Ｔｇ以上にしてガラス基板１・２自体を軟化させるのではなく、ガラス基板１・２自体は硬化状態を維持している。このような硬化状態を維持したガラス基板１・２においても、ガラス転移点Ｔｇ未満の温度で曲げを生ずる一対のガラス基板１・２であれば、曲げ加工を行うことができる。例えば、厚さが薄い等の一対のガラス基板１・２であれば、容易にしなりを生じさせることができる。
【００６９】
したがって、曲げ加工工程においては、従来のようにガラス転移点Ｔｇ以上の高い温度で曲げ加工をするということがないので、液晶セル１０における図示しないカラーフィルター等の液晶セル構成材料の劣化を招くことがない。
【００７０】
ところで、このようなガラス転移点Ｔｇ未満の温度で曲げ加工するという方法を用いる場合に、シール材５が硬化状態を維持していたのでは、曲げ加工したガラス基板１・２を、その曲げた状態で維持しておくことが難しい。
【００７１】
そこで、本実施の形態では、曲げ加工工程では、接合された一対のガラス基板１・２の温度を、ガラス転移点Ｔｇ未満の温度でありかつシール材５の軟化状態が保持される温度にて曲げ加工する。
【００７２】
そして、曲げ加工工程の後、冷却工程において、一対のガラス基板１・２を曲げた状態でシール材５が硬化するまで冷却する。
【００７３】
すなわち、本実施の形態では、シール材５を熱可塑性樹脂から構成しているので、曲げ加工工程ではシール材５も軟化し、一対のガラス基板１・２の曲げ力に対して抵抗とならない。例えば、従来では、熱硬化性樹脂からなるシール材を使用していたので、一対のガラス基板１・２の曲げ力に対して抵抗になっており、曲げ加工した後においても、内部応力を含むものとなっていた。
【００７４】
この点、本実施の形態では、曲げ加工工程ではシール材５が軟化し、一対のガラス基板１・２が曲がった後の冷却工程ではシール材５が硬化する。したがって、曲げ加工した後においても、内部応力を含むことがない。
【００７５】
この結果、液晶セル構成材料の劣化を抑制しつつ、一対のガラス基板１・２におけるガラス転移点Ｔｇ以上の温度とすることなく、曲面液晶セルを製造し得る曲面状の液晶セル１０の製造方法を提供することができる。
【００７６】
また、これにより、従来では、ガラス基板を曲面状に曲げるために、ガラス転移点Ｔｇ以上の温度とする必要があったので、その設備は、高温に耐え得る高価なものが必要であった。しかし、本実施の形態では、ガラス転移点Ｔｇ未満の温度で、曲げ加工できるので、曲げ加工設備も、廉価なもので足りる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、一対のガラス基板１・２において、ガラス転移点Ｔｇ未満の温度でありかつシール材５が軟化している温度にて曲げ加工している。しかし、本発明においては、基板は必ずしもガラス基板１・２に限らない。例えば、基板として、例えば、シリコン基板、樹脂基板でもよい。このような基板を使用する場合には、基板軟化点未満の温度で曲げを生ずる一対の基板のうちの一方の基板に液晶を封止するシール材を熱可塑性樹脂にて形成するシール材形成工程と、上記シール材が形成された一方の基板と、上記一対の基板のうちの他方の基板とを接合させる接合工程と、上記接合された一対の基板を、基板軟化点未満の温度でありかつシール材が軟化している温度にて曲げ加工する曲げ加工工程とを含むことが好ましい。
【００７８】
また、本実施の形態では、冷却工程の後に、冷却された一対のガラス基板１・２内に、液晶３を注入し、封止する液晶封入工程を含んでもよい。
【００７９】
これにより、曲げ加工した後の一対のガラス基板１・２内に、液晶３を注入して、曲面状の液晶セル１０を製造することができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、シール材形成工程と接合工程との間に、シール材５が形成されたガラス基板２における該シール材５に囲まれた領域に液晶３を充填する液晶充填工程を含んでいてもよい。
【００８１】
これにより、曲げ加工工程の前に液晶３を充填し、この液晶３を充填した状態で曲げ加工工程を行うことが可能となる。すなわち、本実施の形態では、曲げ加工温度を大幅に減少させることができるので、液晶３を充填した状態で曲げ加工工程を行っても、液晶３の劣化を招く等の悪影響を及ぼすことがないようにすることができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、曲げ加工工程において、液晶相転移温度以上かつ液晶相転移温度よりも４０℃高い温度以下にて、液晶３が充填された一対のガラス基板１・２を曲げ加工することが好ましい。
【００８３】
すなわち、液晶３の劣化の関係上、液晶３が充填されている状態では、現状プロセスにおける加温の上限が液晶転移温度＋４０℃以下までが望ましい。
【００８４】
また、熱可塑性樹脂の特性上、可逆性が存在するので、低すぎる温度ではシール材５が再軟化する可能性がある。このため、液晶パネルの仕様外である液晶転移温度以上が望ましい。なお、液晶パネルの仕様温度が液晶転移温度より十分低い場合は液晶転移温度以下でも可能である。
【００８５】
総合すると液晶転移温度以上であり、液晶相転移温度よりも４０℃高い温度以下の範囲が最適である。そして、この範囲の温度であると、液晶３の劣化（１５０℃程度）、カラーフィルターの劣化（２５０℃程度）が無く、曲面状の液晶セル１０を製造することができる。なお、空セルでの作成の場合には、上限としてカラーフィルターの劣化温度である２５０℃まで可能である。
【００８６】
また、本実施の形態では、液晶充填工程において、液晶滴下工法により液晶３を充填することが好ましい。これにより、液晶滴下工法により容易に液晶を充填することができる。
【００８７】
また、本実施の形態では、シール材形成工程において、シール材５を、スクリーン印刷により形成することが好ましい。これにより、印刷技術であるスクリーン印刷にてシール材形成工程を行うことができる。
【００８８】
また、本実施の形態では、シール材形成工程において、シール材５を、材料塗布により形成してもよい。
【００８９】
これにより、一般的なディスペンスによる材料塗布にてシール材形成工程を行うことができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、曲げ加工工程を、１００℃〜２００℃にて行うことが好ましい。これにより、ガラス転移点Ｔｇよりも圧倒的に低い温度で曲面形成が可能であり、シール材５も曲面追従可能であるため、内部応力の少ない曲面状の液晶セル１０を容易に作成することができる。
【００９１】
また、本実施の形態では、接合工程にて接合された一対のガラス基板１・２の厚さは、１．４ｍｍ以下であることが好ましい。
【００９２】
これにより、一対のガラス基板１・２を接合したときの厚さが１．４ｍｍを超えるような厚板ガラスを含むガラス基板１・２では、例えば１００〜２００℃等の比較的低温であっても十分なしなりを得ることができない。
【００９３】
一方、一対のガラス基板１・２を接合したときの厚さが１．４ｍｍ以下であるような薄型ガラスを使用した場合には、ガラス転移点Ｔｇ以上の温度とすることなく、しなりを得ることができると共に、一対のガラス基板１・２を固着しているシール材５を同程度の温度で軟化させることにより、ガラスのしなりによる内部応力を一度開放した上でそのしなりを保つことが可能となり、一対のガラス基板１・２を容易に曲面形成することができる。
【００９４】
具体的には、例えば、一対のガラス基板１・２を接合したときの厚さが０．５ｍｍでは、曲げ半径Ｒ＝７３０ｍｍの曲面とすることができる。一方、一対のガラス基板１・２を接合したときの厚さが１．４ｍｍでは、曲げ半径Ｒ＝２３５８ｍｍの曲面とするのが限度となる。
【００９５】
また、本実施の形態の曲面液晶パネルの製造方法では、上記曲面状の液晶セル１０を製造した後、曲面状の液晶セル１０の表裏面に偏光板を設ける方法である。
【００９６】
すなわち、偏光板の耐熱温度は約７０℃前後であるため、曲面状の液晶セル１０を製造した後、曲面状の液晶セル１０の表裏面に偏光板を設けることが好ましい。
【００９７】
これにより、液晶パネル構成材料の劣化を抑制しつつ、曲面液晶セルを製造し得る曲面液晶パネルの製造方法を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、例えば車載インパネ部等に使用される曲面液晶セルの製造方法及び曲面液晶パネルの製造方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は、本発明における曲面液晶セルの製造方法の実施の一形態を示す工程図である。
【図２】完成した曲面状の液晶セルを示す断面図である。
【図３】貼り合わされたガラス基板を曲げ加工するために使用される曲げ型筐体を示す斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、液晶滴下工法により液晶を注入する場合の各工程を示す工程図である。
【符号の説明】
【０１００】
１・２      ガラス基板（基板）
３        液晶
４        スペーサー
５        シール材
１０        液晶セル
２０        曲げ型筐体
２１        曲げ下型筐体
２１ａ      曲面
２２        下固定枠
２３        上固定枠
２４        曲げ上型筐体
２４ａ      曲面
【図１】
2008175914.tif 000003
【図２】
2008175914.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008175914.tif 000006