(57)【要約】【課題】製造時間を短縮できる液晶表示パネルの製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】液晶注入領域で囲まれたシール材に液晶注入口６、およびダミー口７を形成するとともに、このシール材を用いて第１基板および第２基板の周縁部同士を接合する。その後、液晶注入口６およびダミー口７から液晶注入領域内を真空排気する。  続いて、ダミー口７を閉じた状態で、液晶注入口６から液晶注入領域に液晶を注入した後、液晶注入口６およびダミー口７を封止する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隙間を保持して対向配置された第１基板および第２基板と、前記２枚の基板の周縁部同士を接合したシール材と、前記第１基板、第２基板、およびシール材で囲まれた矩形状の液晶注入領域に注入された液晶と、を備えた液晶表示パネルの製造方法において、
液晶注入口、およびダミー口を液晶注入領域の周囲にシール材を形成するとともに、このシール材により第１基板および第２基板の周縁部同士を接合し、
前記接合した第１基板および第２基板を減圧状態に配置することにより前記液晶注入口およびダミー口から前記液晶注入領域内を真空排気し、
前記液晶注入領域内を真空排気した後、前記ダミー口を閉じた状態で、前記減圧状態を開放していくことにより前記液晶注入口から前記液晶注入領域に液晶を注入し、
前記液晶を注入した後、前記液晶注入口およびダミー口を封止す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】
前記液晶を注入する際、前記第１基板および第２基板を加熱しながら液晶を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３】
前記液晶注入口およびダミー口を形成する際、前記液晶注入口およびダミー口を前記液晶注入領域の一辺上でこの一辺の中心に対して対称の位置にそれぞれ形成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】
前記液晶注入口およびダミー口を形成する際、前記液晶注入口およびダミー口を互いに同一の断面積となるよう形成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５】
前記液晶注入口およびダミー口を形成する際、前記液晶注入口およびダミー口の少なくとも一方を複数形成するとともに、前記液晶注入口の総断面積と、前記ダミー口の総断面積と、が同一となるように形成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６】
前記液晶を注入した後、前記第１基板および第２基板を液晶注入時の温度に維持した状態で、前記液晶注入口およびダミー口を封止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７】
前記接合した第１基板および第２基板を加熱し、
前記第１基板および第２基板を加熱した後、前記接合した第１基板および第２基板を構成する各種部材に混入もしくは吸着しているガスを外部に排気し、
前記ガスを外部に排気した後、前記液晶注入領域内を真空排気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８】
液晶注入口およびダミー口を有するパネルを収納する液晶注入室と、前記液晶注入室の雰囲気を真空排気する真空排気装置と、前記ダミー口を閉塞するための閉塞部材と、前記液晶注入口へ液晶を接触させる液晶ボードを有する注入装置と、
前記液晶の注入されたパネルの前記液晶注入口およびダミー口に封止材を塗布する塗布機構と、
を備えたことを特徴とする液晶表示パネルの製造装置。
【請求項９】
前記パネルを構成する各種部材に混入もしくは吸着しているガスを外部に排気するための脱気室をさらに有していることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示パネルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示パネルの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、液晶表示パネルを表示装置に用いた様々な機器が供給されている。液晶表示パネルを製造する際、一般に、スペーサを介して一対のガラス基板を重ね合わせ、この両基板を枠状のシール材で接合する。その後、液晶注入工程を経て、シール材と両基板とで囲まれている間隙内に液晶を封入して完成する。
【０００３】
上記した液晶表示パネルは、特にテレビジョンを代表とする大型化が求められているため、大型基板を用いた製造工程において、工程ロスの少ないつまりプロセス時間の少ない工程が求められている。上記した製造工程において、最もプロセス時間のかかる工程は液晶注入工程である。
【０００４】
液晶注入工程では、液晶注入口が開口した空の表示パネルに使われる部材の脱ガスを行い、続いて空の表示パネル内を真空排気した後、液晶を注入するため、この液晶注入工程に何十時間も要する。これらの時間は、空の表示パネル内を真空にする排気時間および液晶注入時間が大部分を占める。
【０００５】
一方、液晶注入後、液晶注入口を封止する。封止方法としては、加圧封止方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。加圧封止は封止時に過剰注入された液晶をパネルを加圧することによって排出しながら封止することが可能なため、過剰な液晶が注入された場合でも所望の液晶量に調整可能であることから、液晶の注入量についての精度はそれほど制約を受けない。このため、注入口を拡大するなどして液晶の注入速度を速くすることができる。これに対し、加圧をしない封止方法（以下、加圧レス封止方法）は、加圧装置が不要なため、安価な装置構成で封止が可能であるが、液晶の注入量を高精度に制御する必要があり、液晶の注入速度を上げることが難しい。液晶の注入速度を一定の速度以上に上げてしまう、すなわち注入口の大きさを一定の大きさ以上に拡大してしまうと、液晶の注入量の制御が難しく、注入量が所望の量からずれると、高温環境下で液晶層の層厚にムラ（以下、表示ムラと称する）が発生する等の問題が生じる恐れがあるためである。このため、注入時間が長くかかる上に、注入口の拡大ができないため注入前の排気時間も長くなってしまうという問題が有る。
【特許文献１】特開２００１−８３５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した加圧レス封止方法によれば、液晶注入口を拡大することができず、これに伴い、排気時間が長くなってしまう課題がある。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、製造時間を短縮できる液晶表示パネルの製造方法および製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る液晶表示パネルの製造方法は、隙間を保持して対向配置された第１基板および第２基板と、前記２枚の基板の周縁部同士を接合したシール材と、前記第１基板、第２基板、およびシール材で囲まれた矩形状の液晶注入領域に注入された液晶と、を備えた液晶表示パネルの製造方法において、液晶注入口、およびダミー口を液晶注入領域の周囲にシール材を形成するとともに、このシール材により第１基板および第２基板の周縁部同士を接合し、前記接合した第１基板および第２基板を減圧状態に配置することにより前記液晶注入口およびダミー口から前記液晶注入領域内を真空排気し、前記液晶注入領域内を真空排気した後、前記ダミー口を閉じた状態で、前記減圧状態を開放していくことにより前記液晶注入口から前記液晶注入領域に液晶を注入し、前記液晶を注入した後、前記液晶注入口およびダミー口を封止することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の他の態様に係る液晶表示パネルの製造装置は、液晶注入口およびダミー口を有するパネルを収納する液晶注入室と、前記液晶注入室の雰囲気を真空排気する真空排気装置と、前記ダミー口を閉塞するための閉塞部材と、前記液晶注入口へ液晶を接触させる液晶ボードを有する注入装置と、前記液晶の注入されたパネルの前記液晶注入口およびダミー口に封止材を塗布する塗布機構と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、製造時間の短縮が図れ、表示品位の優れた液晶表示パネルの製造方法および製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る液晶表示パネルの製造方法および製造装置について詳細に説明する。  
始めに、この製造方法によって製造される液晶表示パネルの構成を説明する。  
図２および図３に示すように、液晶表示パネル１は、互いに対向配置された第１基板２および第２基板４を備えている。第１基板２および第２基板４は、一方の基板上に形成された複数本の柱状スペーサ３により所定の隙間を置いて保持されている。第１基板２には、図示しないゲート配線、ソース配線、スイッチング素子、画素電極、および配向膜等が形成されている。また、第２基板４には、図示しない共通電極および配向膜等が形成されている。
【００１１】
表示領域の外側である第１基板２および第２基板４の周縁部同士は、製品シール材として、例えばエポキシ樹脂系接着剤からなる枠状のシール材５により接合されている。シール材５は液晶注入口６およびダミー口７をそれぞれ有している。第１基板２、第２基板４、およびシール材５によって囲まれた矩形状の液晶注入領域Ｒには、液晶が注入され、液晶層８を形成している。液晶注入口６およびダミー口７は、封止材９によって封止されている。
【００１２】
ここで、液晶注入口６、およびダミー口７について説明する。液晶注入口６およびダミー口７は、液晶注入領域Ｒの各辺の中心を示す中心（例えば、中心線Ｌ）から外れて位置している。この実施の形態において、液晶注入口６、およびダミー口７は、液晶注入領域Ｒの一辺上でこの一辺の中心（中心線Ｌ）に対して対称の位置にそれぞれ配設されている。また、液晶注入口６、およびダミー口７は、中心線Ｌからそれぞれ幅Ｗだけおいて配設されているとともに、互いに同一の断面積をそれぞれ有している。
【００１３】
次に、上記した液晶表示パネル１の製造方法および製造装置について詳述する。  
図１に示すように、液晶表示パネル１を製造する製造装置１０は、液晶注入工程を行う脱気装置２０、および液晶注入を行う注入装置３０、並びに封止工程を行なう封止装置４０を備えている。
【００１４】
脱気装置２０は、空の表示パネル１ａを収納する脱気室として機能するアニールチャンバ２１を備えている。アニールチャンバ２１内には、第１加熱手段としてヒータ２２が設けられている。また、脱気装置２０は、アニールチャンバ２１内、およびアニールチャンバ内に置かれた表示パネル１ａ内の脱ガスを行うための第１真空排気装置２３を有している。ここで、脱ガスとは、表示パネル１ａを構成する各種部材に混入もしくは吸着しているガスを外部に排気することを意味している。
【００１５】
注入装置３０は、空の表示パネル１ａおよび液晶を収納する液晶注入室として機能する注入チャンバ３１を備えている。注入チャンバ３１内には、第２加熱手段としてのヒータ３２および液晶層としての液晶ボード３３が設けられている。また、注入装置３０は、液晶ボード３３に液晶を補充する液晶供給装置３４と、閉塞部材として、例えば上記した液晶ボードの表面にゴムを設けたダミーボード３５と、注入チャンバ３１内および注入チャンバ内に置かれた表示パネル１ａ内を真空排気するための第２真空排気装置３６と、を有している。
【００１６】
封止装置４０は、液晶が注入された表示パネル１ａを収納する塗布室としての塗布チャンバ４１を備えている。塗布チャンバ４１内には、第３加熱手段としてのヒータ４２が設けられている。また、封止装置４０は、図示しない液晶拭取り部、封止材９を塗布する塗布機構４３、および紫外線照射部４４を有している。
【００１７】
次に、上記のように構成された製造装置１０によって製造される液晶表示パネル１の製造方法について詳述する。  
まず、第１基板２より寸法の大きいマザー基板を用意し、そのマザー基板を用いて第１基板を形成する。一方、第２基板４より寸法の大きい他のマザー基板を用意し、その他のマザー基板を用いて第２基板を形成する。
【００１８】
その後、図４に示すように、他の塗布機構として、図示しないシール材塗布機構により、例えば第１基板の周縁部に液晶注入口６およびダミー口７を有したシール材５を形成する。この実施の形態において、シール材５はエポキシ樹脂系接着剤からなり、ディスペンサ、または印刷法等により形成される。
【００１９】
次いで、上記したシール材５により、第１基板２および第２基板４を対向させてマザー基板および他のマザー基板を貼り合わせる。続いて、マザー基板および他のマザー基板から第１基板２、および第２基板４を切り出す。これにより、空の表示パネル１ａを得る。
【００２０】
そして、用意した空の表示パネル１ａをアニールチャンバ２１内に搬入する。ここで、空の表示パネル１ａは、シール材５により貼り合わされた第１基板２および第２基板４を有し、シール材に形成された液晶注入口６、およびダミー口７は開口している。
【００２１】
表示パネル１ａを搬入後、ヒータ２２を作動させ、アニールチャンバ２１内部の雰囲気を加熱する。この状態で、第１真空排気装置２３により、アニールチャンバ２１内を真空排気し、アニールチャンバ内に配置された表示パネル１ａ内部を真空排気する。これにより、表示パネル１ａを構成する各種部材に混入もしくは吸着しているガスは、表示パネル外部に排気され、脱ガスが終了する。
【００２２】
その後、脱ガスされた空の表示パネル１ａを脱気装置２０から注入装置３０の注入チャンバ３１内に搬入する。次に、注入チャンバ３１内で液晶注入口６、およびダミー口７を閉じる。この場合、まず、第２真空排気装置３６により注入チャンバ３１内を真空排気し、注入チャンバ内に配置された表示パネル１ａの液晶注入領域Ｒ内を真空排気する。このため、表示パネル１ａは減圧状態に配置される。
【００２３】
続いて、液晶ボード３３に注がれている液晶に表示パネル１ａの液晶注入口６を浸漬するとともに、ダミー口７をダミーボード３５で閉じて気密状態に保持する。この状態で注入チャンバ３１内の雰囲気を徐々に大気圧に戻す。そして、毛細管現象を併用することにより、液晶注入口６から液晶注入領域Ｒ内に液晶を注入する。このため、減圧状態を開放していくことにより、液晶が液晶注入領域Ｒ内に注入される。
【００２４】
大気圧中で液晶を注入する際、ヒータ３２を作動させ、注入チャンバ１４内部の雰囲気を加熱し、第１基板２および第２基板４を液晶表示パネル１の使用温度範囲内での使用最高温度以上の注入温度に維持しながら注入する。ここで、液晶表示パネル１の使用最高温度とは、液晶表示パネルが使用される温度範囲における最高温度を示している。上記のように、注入チャンバ３１内の雰囲気を加熱することにより、液晶が注入される表示パネル１ａの第１基板２および第２基板４も同様に加熱される。また、液晶注入領域Ｒ内に注入された液晶も注入温度まで加熱され、熱膨張した状態で表示パネル内に注入される。
【００２５】
以上の工程により、表示パネル１ａの２枚の基板間およびシール材５で囲まれた液晶注入領域Ｒ内は膨張状態の液晶によって満たされ、注入が終了する。そして、注入の間、表示パネル１ａおよび注入された液晶は注入温度に維持される。ここで、液晶を加熱した状態で注入することにより、液晶の粘度が下がり、注入時間の短縮を図ることができる。また、液晶表示パネル１を使用温度範囲内の温度で使用した場合でも、液晶表示パネル全域に渡って液晶層を均一厚さに維持できるため、常に良好な表示品位を維持することができる。
【００２６】
液晶注入が終了した後、表示パネル１ａを注入装置３０から封止装置４０の塗布チャンバ４１内に搬入する。その際、表示パネル１ａおよび注入された液晶は、液晶注入時の使用最高温度に維持される。塗布チャンバ４１内の雰囲気は、ヒータ４２により液晶注入時の表示パネル１ａおよび注入された液晶の温度に維持している。
【００２７】
次いで、塗布チャンバ４１内で、表示パネル１ａの液晶注入口６、およびダミー口７を閉じる。この場合、まず、液晶拭取り部により、液晶注入口６に残った余剰の液晶を拭取る。その後、塗布機構４３により、液晶注入口６およびダミー口７に封止材９を塗布し、これら液晶注入口６およびダミー口７を封止する。この実施の形態において、封止材９は、例えば、紫外線硬化型の封止材を用いている。
【００２８】
続いて、紫外線照射部４４により、封止材９に紫外線を照射する。これにより、封止材９は硬化するため、液晶注入口６、およびダミー口７が封止され、液晶が注入された液晶表示パネル１が完成する。
【００２９】
以上のように構成された、液晶表示パネルの製造方法および製造装置によれば、液晶表示パネル１には、液晶注入口６の他にダミー口７が形成されている。これより、液晶注入領域Ｒ内を真空排気する際、液晶注入口６およびダミー口７の２つの注入口を介して真空排気されるため、液晶注入前の排気時間を短縮できる。
【００３０】
液晶注入口６、およびダミー口７は、液晶注入領域Ｒの一辺上でこの一辺の中心に対して対称の位置にそれぞれ形成されている。このため、液晶を注入する際、表示パネル１ａは、上記した対称の位置に配置された液晶ボード３３およびダミーボード３５により良好に支持される。これにより、良好な液晶注入が可能となる。
【００３１】
また、本実施の形態においては、液晶注入口６、およびダミー口７は、互いに同一の断面積となるように形成されている。  
表示パネル１ａを注入チャンバ３１から塗布チャンバ４１内に搬入する際、表示パネル１ａおよび注入された液晶は使用最高温度に維持した状態で搬入する。このため、熱膨張した液晶の注入量を維持した状態で液晶注入口６およびダミー口７を封止することができる。
【００３２】
アニールチャンバ２１内において、表示パネル１ａを構成する各種部材に混入もしくは吸着しているガスは、表示パネル外部に排気される。これにより、液晶層８に発生するガスからなる気泡を抑制できるため、表示ムラを抑制できる。
【００３３】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、ダミー口７は、液晶注入領域Ｒの各辺の中心から必ずしも外れている必要はない。
【００３４】
上記した液晶表示パネル１には、液晶注入口６およびダミー口７をそれぞれ１つずつ形成したが、これらを２つずつもしくはそれ以上形成しても良い。この場合、図５に示すように、液晶注入口６ａおよびダミー口７ａは中心線Ｌからそれぞれ幅Ｗａだけおいて形成されているとともに、液晶注入口６ｂおよびダミー口７ｂはその中心線からそれぞれ幅Ｗｂだけおいて形成されている。液晶注入口６ａおよび液晶注入口６ｂ、並びにダミー口７ａおよびダミー口７ｂは、一辺上でこの一辺の中心（中心線Ｌ）に対して対称の位置にそれぞれ配設されている。  
ここで、液晶注入口６ａおよび液晶注入口６ｂの総断面積、並びにダミー口７ａおよびダミー口７ｂの総断面積の２つの総断面積は、同一の面積であることが望ましい。
【００３５】
以上のように、液晶注入口およびダミー口を２つずつ形成した場合について説明したが、液晶注入口およびダミー口の少なくとも一方を複数形成しても良い。この場合、液晶注入口の総断面積と、ダミー口の総断面積と、が同一の面積であることが望ましい。上記した場合の効果は、液晶注入口６、およびダミー口７を互いに同一の断面積となるよう形成した場合の効果と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の実施の形態に係る真空アニール装置、および注入装置からなる製造装置の平面図。
【図２】図１に示した製造装置により製造された液晶表示パネルの断面図。
【図３】図２に示したシール材の有した液晶注入口、およびダミー口を示した液晶表示パネルの概略図。
【図４】図２に示した第１基板および第２基板の斜視図。
【図５】図３と異なる他の液晶注入口、およびダミー口を示した他の液晶表示パネルの概略図。
【符号の説明】
【００３７】
１…液晶表示パネル、１ａ…表示パネル、２…第１基板、３…柱状スペーサ、４…第２基板、５…シール材、６，６ａ，６ｂ…液晶注入口、７，７ａ，７ｂ…ダミー口、８…液晶層、９…封止材、１０…製造装置、２０…脱気装置、２１…アニールチャンバ、２２…ヒータ、２３…第１真空排気装置、３０…注入装置、３１…注入チャンバ、３２…ヒータ、３３…液晶ボード、３４液晶供給装置、３５…ダミーボード、３６…第２真空排気装置、４０…封止装置、４１…塗布チャンバ、４２…ヒータ、４３…塗布機構、４４…紫外線照射部、Ｌ…中心線、Ｒ…液晶注入領域。
【図１】
2005258006.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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