(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に接着剤が塗布され液晶材料が滴下された下基板を真空容器内に配置して固定し、下基板に対向するように所定の間隔で上基板を配置して固定し、両方又は一方の基板を接近移動させて上基板と液晶材料を接触させるとともに上基板と接着剤に隙間が生じる位置に上基板を維持し、両基板を基板面方向に相対移動させて位置合わせを行い、その後両方又は一方の基板を接近移動させて両基板を貼り合わせることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項２】
両方又は一方の基板を接近移動させて上基板と液晶材料を接触させるとともに上基板と接着剤の間に隙間が生じる位置に上基板を維持する前に、さらに、両基板を基板面方向に相対移動させて位置合わせを行うことを特徴とする請求項１記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】
下基板と上基板を貼り合わせた後、下基板のみ固定を解除することを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項４】
両基板の固定を真空吸着で行い、両基板を真空吸着した後、真空容器内を真空排気することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項５】
下基板と上基板を貼り合わせた後、下基板の真空吸着を解除し、その後真空容器内を大気開放することを特徴とする請求項４記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータやＴＶ受像機等の画像表示パネルとして用いられる液晶表示素子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示素子の製造方法について、図５〜図８を参照して説明する。
【０００３】
液晶表示素子の構造は、図５に示すように、対向配置された透光性材料からなる下基板１１と上基板１２との間に一定のギャップを保つとともにその間の空間に液晶材料１５を充填した状態で両者が紫外線硬化型の接着剤１３にて貼り合わされている。接着剤１３には下基板１１と上基板１２の間隔を一定に保つためのスペーサ１４（径５μｍ）が含まれている。
【０００４】
このように液晶材料１５を接着剤１３の内側に配置する一方法として、図６に示すように、下基板１１に接着剤１３を厚み３０μｍで塗布した後（工程ａ）、接着剤１３の内側に液晶材料１５を滴下し（工程ｂ）、次に上基板１２を重ね合わせて上基板１２と下基板１１の間隔が５μｍになるまで加圧し（工程ｃ）、その後紫外線１６により接着剤１３を硬化させて液晶表示素子を完成させる液晶滴下工法がある。
【０００５】
以下、上記２枚の基板の貼り合わせ方法について、図７、図８を参照して詳しく説明する。
【０００６】
まず、表面に厚み３０μｍで塗布された紫外線硬化型の接着剤１３及びその接着剤１３の内側に液晶材料１５が配置された下基板１１を、水平方向に移動可能なテーブル１７上に搭載し、その下側の全面を吸着機構１８による真空吸着で固定する（工程ａ）。次に、下基板１１に対向するように所定の間隔で上基板１２を配置してその上側の全面を吸着機構１９による真空吸着で固定する（工程ｂ）。次に、上基板１２を降下させて上基板１２と下基板１１の間隔を１ｍｍにして真空容器Ｃを閉じる（工程ｃ）。次に、下基板１１を搭載したテーブル１７を水平移動して、下基板１１と上基板１２との位置合わせを行うとともに、真空容器Ｃ内の真空引きを行う（工程ｄ）。次に、上基板１２を降下させて上基板１２と液晶材料１５又は接着剤１３と接触させ、さらに下基板１１との間隔が５μｍになるまで加圧し、上基板１２を接着剤１３を介して下基板１１に貼り合わせる（工程ｅ）。その後、紫外線１６を照射して接着剤１３を硬化させ（工程ｆ）、下基板１１と上基板１２の貼り合わせが完了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の方法では上基板１２と下基板１１の間隔を１ｍｍにして位置合わせを行い、その後上基板１２を１ｍｍ降下させて上基板１２を液晶材料１５と接着剤１３に接触させ、さらに上基板１２を垂直方向に加圧して貼り合わせるため、その降下、加圧時に位置ずれが発生するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、下基板と上基板の貼り合わせ時の位置ずれを無くし、画像むら不良を無くすことができる液晶表示素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示素子の製造方法は、上面に接着剤が塗布され液晶材料が滴下された下基板を真空容器内に配置して固定し、下基板に対向するように所定の間隔で上基板を配置して固定し、両方又は一方の基板を接近移動させて上基板と液晶材料を接触させるとともに上基板と接着剤に隙間が生じる位置に上基板を維持し、両基板を基板面方向に相対移動させて位置合わせを行い、その後両方又は一方の基板を接近移動させて両基板を貼り合わせるものであり、上基板と液晶材料を接触させるとともに上基板と接着剤に隙間が生じる位置に上基板を維持して位置合わせを行うため、接着剤にて上基板と下基板がくっついてしまって位置合わせが困難になるということがなく、また位置合わせ後の移動時の状態変化が少なくかつ移動距離が短いため、下基板と上基板の貼り合わせ時の位置ずれを無くして画像むら不良を無くすことができる。
【００１０】
また、上記両方又は一方の基板を接近移動させて上基板と液晶材料を接触させるとともに上基板と接着剤の間に隙間が生じる位置に上基板を維持する前に、さらに、両基板を基板面方向に相対移動させて位置合わせを行うと、この位置合わせによって位置決め時の移動量が少なくなるため接着剤の液晶材料への溶け込みを抑制できる。
【００１２】
また、下基板と上基板を貼り合わせた後、下基板のみ固定を解除すると、上基板側に両基板が固定されることにより、両基板の平面度を高精度に得ることができる。
【００１３】
また、両基板の固定を真空吸着で行い、両基板を真空吸着した後、真空容器内を真空排気するのが好適であり、またこの場合下基板と上基板を貼り合わせた後、下基板の真空吸着を解除し、その後真空容器内を大気開放するのが好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の液晶表示素子の製造方法の第１の実施形態を図１、図２を参照して説明する。
【００１７】
まず、表面に厚み３０μｍで塗布された紫外線硬化型の接着剤１及びその接着剤１の内側に液晶材料２が配置された透光性材料からなる下基板３を、水平方向に移動可能なテーブル４上に搭載し、下基板３の下側の全面を吸着機構５による真空吸着で固定する（工程ａ）。
【００１８】
次に、透光性材料からなる上基板６の上側の全面を吸着機構７による真空吸着で固定し、真空容器Ｃを閉じて真空引きを行い、吸着機構７を垂直方向に下降させて、上基板６と液晶材料２を接触させる（工程ｂ）。次に、下基板３を搭載したテーブル４を水平方向に移動させて、下基板３と上基板６との位置合わせを行う（工程ｃ）。
【００１９】
次に、吸着機構７を垂直方向に下降させて、上基板６を接着剤１を介して下基板３に貼り合わせ、５μｍまで加圧する（工程ｄ）。その後、真空容器Ｃから出し、紫外線８を照射して接着剤１を硬化させて、下基板３と上基板６の貼り合わせは完了する（工程ｅ）。
【００２０】
この方法によれば、対向する位置に配置された２枚の基板３、６の位置合わせ精度を１μｍ以下に抑制でき、画像むらを無くすことができる。
【００２１】
また、工程ｄでの加圧するまでの厚さは、接着剤１に含まれているスペーサの径に応じて変更してもよい。
【００２２】
次に、本発明の液晶表示素子の製造方法の第２の実施形態を図３、図４を参照して説明する。
【００２３】
まず、表面に厚み３０μｍで塗布された紫外線硬化型の接着剤１及びその接着剤１の内側に液晶材料２が配置された透光性材料からなる下基板３を、水平方向に移動可能なテーブル４上に搭載し、下基板３の下側の全面を吸着機構５による真空吸着で固定する（工程ａ）。
【００２４】
次に、透光性材料からなる上基板６の上側の全面を吸着機構７による真空吸着で固定し、真空容器Ｃを閉じて真空引きを行い、上基板６を降下させて下基板３と上基板６の間隔を１ｍｍにし、下基板３を搭載したテーブル４を水平移動させて下基板３と上基板６の予備の位置合わせをする（工程ｂ）。次に、吸着機構７を垂直方向に下降させて、上基板６と液晶材料２を接触させる（工程ｃ）。次に、下基板３を搭載したテーブル４を水平方向に移動させて、下基板３と上基板６の位置合わせを行う（工程ｄ）。
【００２５】
次に、吸着機構７を垂直方向に下降させて、上基板６を接着剤１を介して下基板３に貼り合わせ、５μｍまで加圧する（工程ｅ）。その後、真空容器Ｃから出し、紫外線８を照射して接着剤１を硬化させて、下基板３と上基板６の貼り合わせは完了する（工程ｆ）。
【００２６】
この方法によれば、対向する位置に配置された２枚の基板３、６の位置合わせ精度を１μｍ以下に抑制でき、画像むらを無くすことができる。特に、予備の位置合わせを行っているので、位置合わせ時の下基板３の移動量が少なくなるため、移動による接着剤１の液晶材料２への溶け込みをより一層抑制することができる。
【００２７】
また、工程ｅでの加圧するまでの厚さは、接着剤１に含まれているスペーサの径に応じて変更してもよい。
【００２８】
また、下基板３と上基板６が接着剤１でくっついてしまって位置合わせができなくなるのを防止するため、上基板６と液晶材料２を接触させる工程で液晶材料２にのみ接触させるように、上基板６と下基板３の隙間を接着剤１の高さから１００μｍに維持する機構を有してもよい。
【００２９】
また、上基板６と下基板３のギャップを高精度に得るため、下基板３と吸着機構５の間に弾性体を介装してもよい。弾性体を有する場合、貼り合わせ後の上基板６と下基板３の平面度を高精度に得るため、下基板３と上基板６を貼り合わせた後、下基板３の吸着を解除し、上基板６の吸着機構７による吸着で固定するのが好ましい。
【００３０】
また、貼り合わせた後上基板６と下基板３がずれないようにするため、下基板３と上基板６を貼り合わせた後、下基板３の吸着を解除し、上基板６の吸着機構７による真空吸着で固定し、真空容器Ｃ内の圧力を大気開放した後ＵＶ硬化接着剤により仮止めを行ってもよい。
【００３１】
また、下基板３と上基板６の少なくとも一方の固定を確実なものとするために、それらの基板３、６を位置規制する機構を備えてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の液晶表示素子の製造方法によれば、以上のように上基板と液晶材料を接触させるとともに上基板と接着剤に隙間が生じる位置に上基板を維持して位置合わせを行うようにしたので、接着剤にて上基板と下基板がくっついてしまって位置合わせが困難になるということがなく、また位置合わせ後の移動時の状態変化が少なくかつ移動距離が短いため、下基板と上基板の貼り合わせ時の位置ずれを無くして画像むら不良を無くすことができる。
【００３３】
また、上記両方又は一方の基板を接近移動させて上基板と液晶材料を接触させるとともに上基板と接着剤の間に隙間が生じる位置に上基板を維持する前に、さらに、両基板を基板面方向に相対移動させて位置合わせを行うと、この位置合わせによって位置決め時の移動量が少なくなるため接着剤の液晶材料への溶け込みを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示素子の製造方法における第１の実施形態の工程を示す模式的断面図である。
【図２】図１の後続工程を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の液晶表示素子の製造方法における第２の実施形態の工程を示す模式的断面図である。
【図４】図３の後続工程を示す模式的断面図である。
【図５】液晶表示素子の概略構成を示す模式的に示す断面図である。
【図６】液晶表示素子の液晶滴下工法による製造工程を示す模式的断面図である。
【図７】従来例の液晶表示素子の製造工程を示す模式的断面図である。
【図８】図７の後続工程を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１  接着剤
２  液晶材料
３  下基板
５  吸着機構
６  上基板
７  吸着機構
８  紫外線
【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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