(57)【要約】【課題】液晶層内での気泡の発生を抑制した液晶表示パネルの製造方法を提供する。【解決手段】１０℃以下の低温状態で点灯させた際に気泡が発生した液晶表示パネル１に対しては、液晶層７が体積収縮する低温状態においてアレイ基板５と対向基板６との間に所定の圧力を加えることでスペーサ11を縮める。低温時に発生した気泡の容積分、アレイ基板５と対向基板６との間の容積を小さくできるので、液晶層７内での気泡の発生を抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置された一対の基板と、液晶材料により構成され前記一対の基板間に介在された液晶層と、前記基板間に位置し、これら基板間の間隔を保持するスペーサとを具備した液晶表示素子の製造方法であって、
前記液晶表示素子を１０℃以下の低温状態で点灯させる低温下点灯検査工程と、
この低温下点灯検査工程にて前記液晶層内に気泡が発生している場合には、前記低温状態で前記基板間に所定の圧力を加えて前記スペーサを縮める気泡除去工程と
を具備したことを特徴とした液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
前記気泡除去工程にて前記基板間に加える圧力を２ｋｇ／ｃｍ２とする
ことを特徴とした請求項１記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶材料により構成され一対の基板間に介在された液晶層を備えた液晶表示素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液晶表示素子としての液晶表示パネルは、アレイ基板と対向基板とがスペーサを介して互いに対向配置され、これら基板間に液晶材料により構成された液晶層が介在され、この液晶層の周囲にて、アレイ基板と対向基板とがシール材により貼り合わされて構成されている。
【０００３】
このような液晶表示パネルの製造方法は、アレイ基板と対向基板との少なくともいずれか一方にシール材を塗布するシール材塗布工程と、予め設定された一定量の液晶材料をシール内に滴下する液晶滴下工程と、アレイ基板と対向基板とを真空状態で貼り合わせる真空貼り合わせ工程と、シール材を硬化させるシール材硬化工程とを有している。
【０００４】
このような液晶表示パネルの製造方法において、滴下する液晶量は高精度の制御が必要であり、液晶量が少ないと気泡が発生し、液晶量が過剰だと基板間の間隔すなわちギャップが不均一となって表示むらが発生する不具合がある。
【０００５】
そして、上記気泡を防止する液晶表示パネルの製造方法としては、液晶が入り込みにくいコンタクトホールを柱層により埋めて、このコンタクトホールでの気泡残りを防止するもの（例えば、特許文献１参照。）、あるいは基板を中央側から周囲側へと順次貼り合わせることで液晶内の気泡を外部へと追い出すもの（例えば、特許文献２参照。）などが知られている。
【特許文献１】特開２００４−２９５０１６号公報
【特許文献２】特開２００４−２１２４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来、液晶表示パネルの検査に際しては、室温状態で液晶表示パネルを点灯検査し、その表示状態を確認し、不良判定を実施していた。このような検査方法では、液晶量が過剰である場合の表示むらは判定可能であるものの、液晶量が不足した際の判定は容易でない。
【０００７】
特に、液晶量が過剰に不足している場合には、気泡発生として容易に認識できるものの、液晶量が少しだけ不足している場合には、スペーサの弾性により、室温状態での表示上では問題を認識することが容易でない。
【０００８】
このような場合には、液晶表示パネルを低温状態にすると、液晶の体積収縮によって、基板間を支えるスペーサによって規定されている液晶表示パネルの容積より液晶量が不足し、液晶が存在しない、いわゆる低温気泡が発生することがある。
【０００９】
そして、このような低温気泡に対しては、上記従来の液晶表示素子の製造方法では対応することが容易でないという問題点を有している。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、液晶層内での気泡の発生を抑制した液晶表示素子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】
本発明は、互いに対向配置された一対の基板と、液晶材料により構成され前記一対の基板間に介在された液晶層と、前記基板間に位置し、これら基板間の間隔を保持するスペーサとを具備した液晶表示素子の製造方法であって、前記液晶表示素子を１０℃以下の低温状態で点灯させる低温下点灯検査工程と、この低温下点灯検査工程にて前記液晶層内に気泡が発生している場合には、前記低温状態で前記基板間に所定の圧力を加えて前記スペーサを縮める気泡除去工程とを具備したものである。
【００１２】
そして、１０℃以下の低温状態で点灯させた際に気泡が発生した液晶表示素子に対しては、液晶層が体積収縮するこの低温状態において基板間に所定の圧力を加えることでスペーサを縮める。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、低温時に発生した気泡の容積分、基板間の容積を小さくできるので、低温時においても液晶層内での気泡の発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態の液晶表示素子の構成を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１に液晶表示素子としてのアクティブマトリクス型の液晶表示パネル１を示し、この液晶表示パネル１は、略四角形平板状の基板としてのアレイ基板５と略四角形平板状の基板としての対向基板６とが対向配置され、これらアレイ基板５と対向基板６の間の所定のギャップに液晶材料LCにより構成された液晶層７が介在され、かつ、アレイ基板５と対向基板６との外周縁部がシール部材８により接合されて形成され、図示しない画素をマトリクス状に備えている。
【００１６】
アレイ基板５は、略透明な四角形平板状の透光性を有する絶縁性基板としてのガラス基板９を有し、このガラス基板９上に、各画素の動作を制御する例えば薄膜トランジスタなどのスイッチング素子がマトリクス状に形成されているとともに、これらスイッチング素子を駆動する駆動回路、および、これら駆動回路とスイッチング素子とを電気的に接続する各種アレイ配線、および、アレイ基板５と対向基板６との間隔を保持する柱状の複数のスペーサ11などがそれぞれ設けられている。
【００１７】
対向基板６は、例えば各画素に対応するカラーフィルタ層などが形成された基板であり、四角形平板状のガラス基板13を備えている。
【００１８】
そして、これらガラス基板９，13は、マザー基板である大判ガラス基板15，16(図２)を所定の大きさに分割することで形成されている。
【００１９】
液晶層７は、各基板５，６間に挟持され、シール部材８により外周を囲まれてこれら基板５，６間に保持されている。
【００２０】
そして、シール部材８は、例えば紫外線硬化樹脂などの光硬化型シールであり、液晶層７の周囲に沿って無端状の略四角形枠状に形成されている。
【００２１】
次に、上記一実施の形態の液晶表示素子の製造方法を説明する。
【００２２】
まず、大判ガラス基板15上の所定の位置に、各種回路およびスペーサ11などを成膜する(回路形成工程)。
【００２３】
次いで、これら回路およびスペーサ11のそれぞれの周囲を囲んで、図２および図３に示すように、シール材８を塗布する(シール材塗布工程)。
【００２４】
また、この状態で、大判ガラス基板15上にて、シール材８で囲まれた内部の領域に、図示しないシリンジなどの滴下手段により、液晶材料LCを所定量滴下する(液晶滴下工程)。
【００２５】
さらに、図示しない真空チャンバなどの内部にて、図４に示すように、上記液晶滴下工程を経た大判ガラス基板15に対して、大判ガラス基板16を貼り合わせる(貼り合わせ工程)。
【００２６】
この状態で、シール材８に図示しない紫外線などを照射することで、このシール材８を硬化させる(シール材硬化工程)。
【００２７】
この後、図示しない分割線である所定のスクライブ線に沿って大判ガラス基板15，16を分割し、液晶表示パネル１を得る(分割工程)。
【００２８】
このような液晶表示パネル１は、図５に示すように、例えば室温を２５℃程度で考えた際の所定の低温状態、具体的には１０℃以下の低温状態で点灯させ、その表示状態を確認するとともに、この低温状態下で所定の衝撃あるいは振動を与え、気泡Ｂの発生を検査する(低温下点灯検査工程)。
【００２９】
ここで、上記液晶滴下工程での液晶材料LCの滴下量は、液晶表示パネル１の設計により決定され、液晶表示パネル１のサイズと基板５，６の間隔、すなわちスペーサ11の高さにより決定するが、液晶材料LCの滴下量の精度としては、±５％の誤差があるため、液晶材料LCの過不足が発生する。
【００３０】
このため、液晶材料LCの滴下量が液晶表示パネル１の容積に対して過剰である液晶表示パネル１は、余分な液晶材料LCがパネル内で偏在し表示むらを発生させるため、常温での点灯検査工程において、不良判定となり、また、液晶材料LCの滴下量が液晶表示パネル１の容積に対して不足している液晶表示パネル１は、常温での点灯検査工程において問題が無くても、低温下点灯検査工程において液晶層７が体積収縮する一方で、液晶表示パネル１の容積は変化しないことから、気泡(低温気泡)Ｂが発生する。
【００３１】
このとき、気泡Ｂが発生した液晶表示パネル１に関しては、図示しない加圧プレス装置などにより、基板５，６間全体に所定の圧力、例えば２ｋｇ／ｃｍ２の圧力Ｐを加え、気泡Ｂの容積分、スペーサ11を押し縮めることで、体積を減少させ、図６に示すように、気泡Ｂを除去する(気泡除去工程)。
【００３２】
このように、上記一実施の形態によれば、１０℃以下の低温状態で点灯させた際に気泡が発生した液晶表示パネル１に対しては、液晶層７が体積収縮するこの低温状態において基板５，６間に所定の圧力Ｐを加えることでスペーサ11を縮めることにより、低温時に発生した気泡の容積分、基板５，６間の容積を小さくできるので、液晶層７内での気泡Ｂの発生を抑制でき、歩留まりを向上できる。
【００３３】
すなわち、常温においては、基板５，６間に充填されている液晶層７の影響で、液晶表示パネル１の容積を規定するスペーサ11を効果的に縮めることができないのに対して、液晶層７が体積収縮する低温状態では、スペーサ11を効果的に潰すことができ、液晶表示パネル１の作製時に、液晶材料LCの滴下量が少ない場合であっても、気泡Ｂが発生した液晶表示パネル１を良品化することができる。
【００３４】
しかも、液晶表示パネル１は、液晶材料LCの滴下量が過剰に不足している場合には、室温などの常温下でも気泡の発生によりこの液晶材料LCの滴下量の不足を検出できるものの、液晶材料LCの滴下量が少しだけ不足している場合には、常温下で点灯検査をしてもスペーサ11の弾性により表示上問題が生じにくく、この液晶材料LCの滴下量の不足を検出することが容易でない。このため、低温下点灯検査工程において低温下で液晶表示パネル１を点灯検査することにより、液晶材料LCの滴下量が少しだけ不足している場合でも気泡Ｂが発生するので、この液晶材料LCの滴下量のわずかな不足でも確実に検出できる。
【００３５】
さらに、低温下点灯検査工程においては、液晶表示パネル１に所定の衝撃あるいは振動を与えることで、液晶材料LCの滴下量の不足分と液晶表示パネル１の容積との差分が、より気泡Ｂとなりやすくなるので、液晶材料LCの滴下量の不足を、より確実に検出できる。
【００３６】
そして、気泡除去工程において基板５，６間に加える圧力Ｐを２ｋｇ／ｃｍ２とすることで、基板５，６を貼り合わせる際などに通常加える１ｋｇ／ｃｍ２の２倍の圧力として、スペーサ11を確実に潰すことができる。
【００３７】
また、基板５，６間には液晶層７が介在されているため、気泡除去工程にて基板５，６間に加える圧力Ｐによりスペーサ11が潰れすぎてしまうこともない。
【００３８】
具体的に、１００パネルの液晶表示パネル１を作製した結果、液晶過剰による不良パネルが３パネル、−１０℃低温試験で３パネルの気泡発生が確認でき、９４パネルの良品が得られた。
【００３９】
ここで、気泡Ｂが発生した３パネルに対して、１０℃以下の低温状態で２ｋｇ／ｃｍ２の加圧を実施したところ、スペーサ11を縮ませることができ、液晶表示パネル１の容積が減少し、不足していた液晶材料LCの滴下量に一致するので、−１０℃でも気泡の発生のない良品パネルとすることができた。
【００４０】
この結果、合計９７パネルの良品パネルが確保でき、歩留まりを向上させることができた。
【００４１】
なお、上記一実施の形態において、気泡除去工程にて基板５，６間に加える圧力Ｐは、２ｋｇ／ｃｍ２に限定されるものではなく、効果的に気泡Ｂを除去できる圧力であれば、任意に設定できる。
【００４２】
また、液晶表示パネル１の細部は、上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態の液晶表示素子を示す説明断面図である。
【図２】同上液晶表示素子の製造方法のシール材塗布工程および液晶滴下工程を示す説明平面図である。
【図３】同上液晶表示素子の製造方法のシール材塗布工程および液晶滴下工程を示す説明断面図である。
【図４】同上液晶表示素子の製造方法の貼り合わせ工程を示す説明断面図である。
【図５】同上液晶表示素子の製造方法の低温下点灯検査工程と気泡除去工程とを示す説明断面図である。
【図６】同上気泡除去工程を経て得られた液晶表示素子を示す説明断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    液晶表示素子としての液晶表示パネル
５    基板としてのアレイ基板
６    基板としての対向基板
７    液晶層
11    スペーサ
Ｂ    気泡
LC    液晶材料
【図１】
2008145755.tif 000003
【図２】
2008145755.tif 000004
【図３】
2008145755.tif 000005
【図４】
2008145755.tif 000006
【図５】
2008145755.tif 000007
【図６】
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