(57)【要約】【課題】液晶セル内への液晶注入不良を良好に抑制する液晶表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】液晶表示装置の製造方法は、液晶皿２１を準備する第１ステップと、液晶皿２１の液晶収容部２２の表面に液晶２５を薄膜状に設ける第２ステップと、液晶皿２１に設けられた液晶２５を脱泡する第３ステップと、脱泡した液晶２５が設けられた液晶皿２１の液晶収容部２２にさらに所定量の液晶２５を設け、液晶２５を脱泡する第４ステップと、液晶セルを内部に備える貼り合わせ基板を準備し、液晶セル内に液晶皿２１の脱泡した液晶２５を注入する第５ステップと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶皿を準備する第１ステップと、
上記液晶皿の液晶収容部の表面に液晶を薄膜状に設ける第２ステップと、
上記液晶皿に設けられた液晶を脱泡する第３ステップと、
上記脱泡した液晶が設けられた液晶皿の液晶収容部にさらに所定量の液晶を設け、該液晶を脱泡する第４ステップと、
液晶セルを内部に備える貼り合わせ基板を準備し、該液晶セル内に上記液晶皿の脱泡した液晶を注入する第５ステップと、
を備えた液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
上記第４ステップを複数回繰り返して行うとともに、各回ごとに上記液晶皿に設ける液晶の量を徐々に増大させる請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
上記第３ステップにおいて、上記液晶皿に設けられた液晶を脱泡した後、該液晶皿内の液晶を薄膜状に整え、さらに該液晶を脱泡する請求項１に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、液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、２枚の基板を対向させて貼り合わせ基板を形成し、この貼り合わせ基板内の液晶セルに液晶を注入することにより作製している。液晶の注入は、まず、液晶を設けた液晶皿を処理室内に準備し、その液晶に脱泡処理を施す。ここで、脱泡処理は、液晶中に混入している気泡や、液晶中に溶け込んでいる不純ガス成分等を放出するために行う。続いて液晶に貼り合わせ基板の液晶注入口を接触させた後、処理室内を真空雰囲気にすることにより行っている。また、このような従来の液晶注入に関する技術が、例えば、特許文献１等に開示されている。
【特許文献１】特開2006-072131号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図７〜１０は、従来の液晶注入法を説明するための液晶皿１００の断面図である。液晶皿１００は、本体部１０１と、本体部１０１上に設けられた周壁部１０２と、を備え、これらで囲まれた部分で液晶収容部１０３を構成している。
【０００４】
液晶注入は、まず、図７に示すように、液晶皿１００の液晶収容部１０３に液晶１０４を設ける。液晶皿１００には、本体部１０１と周壁部１０２とによって構成される液晶収容部１０３に収まる量の液晶１０４が設けられている。
【０００５】
ここで、液晶皿１００は、通常、アルミニウム等の金属にテフロン（登録商標）等で表面加工をすることにより形成されているため、製造時にその表面に微小な凹凸部１０８が生じやすい。このような液晶皿１００に液晶１０４を設けた場合、図８に示すように、本体部１０１表面の凹凸部１０８には液晶１０４が入り込めず、凹凸部１０８内に空気１０９が残った状態となっている。
【０００６】
次に、液晶皿１００の液晶１０４に脱泡処理を施す。液晶皿１００の液晶１０４を脱泡すると、図９に示すように、脱泡の勢いで液晶皿１００の本体部１０１表面の液晶１０４が弾かれて、液晶１０４が存在しない領域Ａが生じる。ここで、図１０は、図９の領域Ａ’の拡大図を示す。
【０００７】
このように、液晶皿１００の液晶収容部１０３に液晶１０４が存在しない領域が生じると、液晶セル内への液晶１０４の注入不良が発生し、液晶表示装置の表示不良の原因となる。
【０００８】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液晶セル内への液晶注入不良を良好に抑制する液晶表示装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶皿を準備する第１ステップと、液晶皿の液晶収容部の表面に液晶を薄膜状に設ける第２ステップと、液晶皿に設けられた液晶を脱泡する第３ステップと、脱泡した液晶が設けられた液晶皿の液晶収容部にさらに所定量の液晶を設け、液晶を脱泡する第４ステップと、液晶セルを内部に備える貼り合わせ基板を準備し、液晶セル内に液晶皿の脱泡した液晶を注入する第５ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、液晶皿の液晶収容部表面に、初めに液晶を薄膜状に設け、この薄膜状の液晶を脱泡する。このため、脱泡の勢いで液晶収容部表面の液晶が弾かれても、液晶収容部表面の凹凸部内に液晶が良好に入り込み、さらに液晶収容部表面上を液晶の薄膜が覆う。このように、液晶収容部表面の凹凸部内から空気を良好に除去した状態で、さらに所定量の液晶を液晶皿に設けて脱泡する。このとき、脱泡時に液晶収容部表面の凹凸部内から気泡が発生せず、そのため液晶皿の液晶収容部に液晶が存在しない領域が生じない。したがって、液晶セル内への液晶の注入不良の発生が良好に抑制される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液晶セル内への液晶注入不良を良好に抑制する液晶表示装置の製造方法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】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成及びその製造方法を、図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
（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１０の断面図を示す。液晶表示装置１０は、液晶表示パネル２０及びバックライト（不図示）で構成されている。
【００１４】
液晶表示パネル２０は、それぞれ偏光板１５，１７が外表面に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）基板１１、カラーフィルタ（ＣＦ）基板１２、及び、それらの間に挟持された液晶層１３を備えている。
【００１５】
ＴＦＴ基板１１には、Ｘ軸方向に伸びる複数のゲート線と、Ｙ軸方向に伸びる複数のソース線とが形成されている（それぞれ不図示）。これらのゲート線及びソース線により区画される矩形の領域がそれぞれ画素領域である。ゲート線とソース線の各交差部にはスイッチング素子としてのＴＦＴ（不図示）が形成されている。ＴＦＴ基板１１の液晶層１３側表面には、配向膜１４が形成されている。
【００１６】
ＣＦ基板１２には、ブラックマトリクス（遮光膜）、カラーフィルタ、及び、対向電極等（それぞれ不図示）が形成されている。ＣＦ基板１２の液晶層１３側表面には、配向膜１６が形成されている。
【００１７】
液晶層１３は、ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２との間に設けられ、外周はＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２とを貼り合わせるためのシール材１８で囲まれている。
【００１８】
（液晶表示装置１０の製造方法）
次に、本発明の実施形態に係る液晶表示装置１０の製造方法について説明する。尚、以下に示す製造方法は単なる例示であり、本発明に係る液晶表示装置１０は以下に示す方法により製造されたものに限定されるものではない。
【００１９】
まず、周知のＴＦＴ基板製造工程により、ゲート線、ソース線、及び、ＴＦＴ等を備えたＴＦＴ基板１１を形成する。
【００２０】
次に、周知のＣＦ基板製造工程により、ブラックマトリクス、カラーフィルタ、及び、対向電極等を備えたＣＦ基板１２を形成する。
【００２１】
このようにして形成したＴＦＴ基板１１に対し、その周縁部に沿って、紫外線硬化樹脂等を用いてシール材１８を枠状に設ける。このとき、枠状のシール材１８の一部は欠損させておく。
【００２２】
続いて、シール材１８を設けたＴＦＴ基板１１と、上述のように形成したＣＦ基板１２とをスペーサ（不図示）を挟んで相互に対向させて貼り合わせ、シール材１８を紫外線照射等によって硬化させる。このようにしてＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２とで構成された貼り合わせ基板を作製する。このとき、シール材１８をＴＦＴ基板１１に設けたときの欠損部が貼り合わせ基板の液晶注入口となり、ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板１２との間に形成された空間が液晶セルとなる。
【００２３】
次に、貼り合わせ基板内に液晶を注入する工程について説明する。
【００２４】
貼り合わせ基板への液晶の注入は、液晶注入装置（不図示）を用いて行う。液晶注入装置は、注入室と、ゲートバルブを介して注入室に連通する脱泡室とを備えている。注入室および脱泡室には、個別に真空排気装置が設けられている。脱泡室には液晶トレイが設けられており、液晶トレイ上には液晶を収容する液晶皿２１が装着されている。
【００２５】
液晶皿２１は、液晶収容部２２を構成する本体部２３と周壁部２４とを備えている。液晶皿２１は、どのようなものを用いてもよいが、例えば、アルミニウム等の金属にテフロン（登録商標）等で表面加工をすることにより構成されている。
【００２６】
液晶注入の際には、液晶トレイが注入室に搬送され、所定位置まで移送される。注入室には貼り合わせ基板の液晶セルを装填する際の扉が設けられており、この扉を介して液晶セルが注入室に装填される。
【００２７】
液晶注入装置において、まず、ゲートバルブを閉じて、脱泡室の液晶トレイ上の液晶皿２１に液晶２５を、図２に示すように、液晶収容部２２の表面に薄膜状に広がるようにシリンジ等を用いて充填する。このとき、液晶２５の充填量は、後段で行う脱泡処理の際に液晶収容部２２の表面の凹凸部２８に液晶２５が良好に入り込む量であればよく、例えば、０．３〜０．５ｍｍ程度の厚さの膜となるように液晶皿２１に設ける。
【００２８】
次に、脱泡室内を真空排気装置により真空排気する。この真空排気と共に、液晶皿２１の液晶収容部２２に設けられた薄膜状の液晶２５が脱泡される。このとき、図３に示すように、脱泡の勢いによって液晶収容部２２表面の液晶２５が弾かれても、図４に示すように、液晶収容部２２表面の凹凸部２８内に液晶２５が良好に入り込み、さらに液晶収容部２２表面上を液晶２５の薄膜が覆う。ここで、図４は、図３の領域Ａの拡大図を示す。
【００２９】
また、このとき、液晶皿２１の液晶収容部２２に設けた液晶２５を脱泡した後、例えば、シリンジ等を用いて液晶２５を薄膜状に整え、続いて、薄膜状に整えた液晶２５をさらに脱泡してもよい。これによれば、液晶収容部２２表面の凹凸部２８内に液晶２５をさらに良好に入り込ませることができる。
【００３０】
このように液晶収容部２２表面の凹凸部２８に良好に液晶２５を充填した後、脱泡室内を開放して常圧雰囲気に戻す。
【００３１】
続いて、図５に示すように、液晶収容部２２に再度液晶２５を充填する。液晶２５の充填量は、特に限定されず、液晶皿２１の収容部内に収まる所定の量に設定する。
【００３２】
次に、再度脱泡室内を真空排気装置により真空排気する。この真空排気と共に、液晶皿２１の液晶収容部２２に設けられた所定量の液晶２５が脱泡される。このとき、図６に示すように、液晶収容部２２表面の凹凸部２８内が液晶２５で良好に満たされているため、脱泡の勢いによる気泡の発生がなく、液晶２５が弾かれない。したがって、液晶皿２１の液晶収容部２２に液晶２５が存在しない領域が生じない。ここで、図６は、図５の領域Ａの拡大図を示す。
【００３３】
続いて、脱泡室内を開放して常圧雰囲気に戻す。
【００３４】
また、注入室では、あらかじめ貼り合わせ基板が配置されており、液晶セルの真空引きを行っておく。すなわち、大気圧状態の注入室の扉を開けて液晶セルを装填した後に、再び扉を閉じて注入室内を真空排気装置で真空排気し、液晶セル内を真空排気（セル内排気と呼ぶ）する。このとき、液晶セルを加熱して、液晶セルを構成するガラス基板の脱ガス（基板表面に付着しているガス分子の放出）の促進を図る場合もある。
【００３５】
次に、ゲートバルブを開いて、脱泡室から、液層皿が装着された液晶トレイを注入室に搬送し、ゲートバルブを閉じる。液晶トレイは、貼り合わせ基板の液晶注入口に対向する位置に搬送する。
【００３６】
続いて、貼り合わせ基板の液晶セル内へ、液晶皿２１の液晶２５を注入する。このとき、まず、貼り合わせ基板の液晶注入口を液晶皿２１の液晶収容部２２に入れて、窒素ガス供給装置等を用いて窒素ガスを注入室内に供給する。窒素ガスを供給することにより、注入室内を大気圧（または加圧）状態にすると、液晶セル内は真空状態になっているため、差圧により液晶皿２１の液晶収容部２２に充填された液晶２５が、液晶セル内に注入される。
【００３７】
液晶２５の注入が完了した後、注入室内を大気圧（加圧注入の場合）に戻した後に液晶セルを注入室から取り出し、液晶注入口を接着剤等により封止する。
【００３８】
以上のようにして、貼り合わせ基板の液晶セル内に、良好に脱泡された液晶２５を注入不良を起こすことなく注入することにより、液晶層１３が構成され、これにより液晶表示パネル２０を作製する。
【００３９】
なお、上記実施形態では、液晶皿２１に初めに薄膜状に液晶２５を設けて脱泡した後に、液晶２５の再充填及び再脱泡を１度行ったが、この液晶２５の再充填及び再脱泡は、複数回繰り返して行うとともに、各回ごとに液晶皿２１に設ける液晶２５の量を徐々に増大させても良い。その場合、より良好に液晶２５中の気泡や不純物ガス成分等が除去される。このため、液晶表示装置１０の表示品質がより良好となる。
【００４０】
次に、液晶表示パネル２０の厚さ方向の両側にそれぞれ偏光板１５，１７を配置し、さらに駆動回路及びバックライトを取り付ける。これにより、液晶表示装置１０が完成する。
【００４１】
（作用効果）
次に、本発明の実施形態に係る液晶表示装置１０の製造方法の作用効果について説明する。
【００４２】
液晶皿２１を準備する第１ステップと、液晶皿２１の液晶収容部２２の表面に液晶２５を薄膜状に設ける第２ステップと、液晶皿２１に設けられた液晶２５を脱泡する第３ステップと、脱泡した液晶２５が設けられた液晶皿２１の液晶収容部２２にさらに所定量の液晶２５を設け、液晶２５を脱泡する第４ステップと、液晶セルを内部に備える貼り合わせ基板を準備し、液晶セル内に液晶皿２１の脱泡した液晶２５を注入する第５ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００４３】
このような構成によれば、液晶皿２１の液晶収容部２２表面に、初めに液晶２５を薄膜状に設け、この薄膜状の液晶２５を脱泡する。このため、脱泡の勢いで液晶収容部２２表面の液晶２５が弾かれても、液晶収容部２２表面の凹凸部２８内に液晶２５が良好に入り込み、さらに液晶収容部２２表面上を液晶２５の薄膜が覆う。このように、液晶収容部２２表面の凹凸部２８内から空気を良好に除去した状態で、さらに所定量の液晶２５を液晶皿２１に設けて脱泡する。このとき、脱泡時に液晶収容部２２表面の凹凸部２８内から気泡が発生せず、そのため液晶皿２１の液晶収容部２２に液晶２５が存在しない領域が生じない。したがって、液晶セル内への液晶２５の注入不良の発生が良好に抑制される。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上説明したように、本発明は、液晶表示装置の製造方法について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】液晶表示装置の断面図である。
【図２】液晶を薄膜状に充填した液晶皿の断面図である。
【図３】脱泡後の液晶皿の断面図である。
【図４】図３の領域Ａの拡大図である。
【図５】再度液晶を充填した液晶皿の断面図である。
【図６】図５の領域Ａの拡大図である。
【図７】従来の液晶注入法における液晶を充填した液晶皿の断面図である。
【図８】図７の領域Ａ’の拡大図である。
【図９】従来の液晶注入法における液晶を脱泡した液晶皿の断面図である。
【図１０】図９の領域Ａ’の拡大図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０      液晶表示装置
１１      ＴＦＴ基板
１２      ＣＦ基板
１３      液晶層
１８      シール材
２０      液晶表示パネル
２１      液晶皿
２２      液晶収容部
２３      本体部
２４      周壁部
２５      液晶
２８      凹凸部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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