JP2002258299A - Liquid crystal display manufacturing method, manufacturing device and liquid crystal display - Google Patents
Liquid crystal display manufacturing method, manufacturing device and liquid crystal displayInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、多くの電子機器
の表示装置として用いることのできる液晶表示装置の製
造方法および製造装置ならびに液晶表示装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a liquid crystal display device which can be used as a display device of many electronic devices, and a liquid crystal display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来液晶パネルの製造方法には真空注入
工法が使用されている。この真空注入工法は、一対の配
向処理を施した電極付き基板のうち、少なくとも一方の
基板に液晶パネルのギャップを決定するためのスペーサ
材を配置、形成する工程と、少なくとも一方の基板に、
一対の基板を接着、固定し、液晶を封止するための熱硬
化型シール材を、液晶を注入するための注入口があるよ
うに形成する工程と、前記2枚の基板のアライメントを
行った後、基板を貼り合せシール材が均一に所定のギャ
ップとなるように押圧する工程と、シール材を熱硬化す
る工程と、必要な端子部分だけを残して割断し液晶セル
を作成する工程と、この液晶セルと液晶を真空チャンバ
内に設置し、チャンバ内を減圧にした後液晶セルと液晶
を接触する工程と、チャンバ内を大気圧に開放し液晶を
セル内に充填する工程と、液晶を充填したセルの面内を
均一に加圧し不必要な液晶を押し出すことにより均一な
セルギャップを形成する工程と、液晶の注入口を紫外線
硬化型樹脂で封口する工程とを含むことを特徴としてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a vacuum injection method has been used as a method of manufacturing a liquid crystal panel. This vacuum injection method is a step of arranging and forming a spacer material for determining a gap of a liquid crystal panel on at least one of a pair of substrates with electrodes subjected to an alignment process, and at least one substrate,
A step of bonding and fixing a pair of substrates, forming a thermosetting sealing material for sealing the liquid crystal so as to have an injection port for injecting the liquid crystal, and performing alignment of the two substrates. After that, the steps of laminating the substrates and pressing the sealing material uniformly to have a predetermined gap, the step of thermally curing the sealing material, and the step of forming a liquid crystal cell by cleaving leaving only necessary terminal portions, Placing the liquid crystal cell and the liquid crystal in a vacuum chamber, reducing the pressure in the chamber and then contacting the liquid crystal cell with the liquid crystal; releasing the chamber to atmospheric pressure and filling the cell with the liquid crystal; It is characterized by including a step of forming a uniform cell gap by uniformly pressing the surface of the filled cell and extruding unnecessary liquid crystal, and a step of sealing the liquid crystal inlet with an ultraviolet curable resin. .
【0003】この真空注入工法では、液晶のセル内への
充填が、大気圧による液晶の押し上げと、液晶の毛管現
象を利用したものであり、液晶パネルのサイズ、液晶セ
ルのギャップ、液晶の配向、液晶の粘度によって注入時
間が大きく変化することから生産管理が困難である。In this vacuum injection method, the filling of the liquid crystal into the cell utilizes the pushing up of the liquid crystal by the atmospheric pressure and the capillary phenomenon of the liquid crystal, and the size of the liquid crystal panel, the gap of the liquid crystal cell, the alignment of the liquid crystal. In addition, it is difficult to control production since the injection time greatly changes depending on the viscosity of the liquid crystal.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の真
空注入工法では、液晶の充填にかかる時間が不安定であ
り生産管理が困難である。特に今後、大画面の液晶パネ
ル、及び大面積の基板への小型パネルの多丁付けパター
ンといった設計を実現しようとした場合、液晶注入用の
設備の数を増加する必要がある。As described above, in the conventional vacuum injection method, the time required for filling the liquid crystal is unstable, and it is difficult to control the production. In particular, in the future, if it is attempted to realize a design such as a large-screen liquid crystal panel and a multi-patterning pattern of small panels on a large-area substrate, it is necessary to increase the number of facilities for injecting liquid crystal.
【0005】したがって、この発明の目的は、上記課題
を解決するもので、液晶パネルの設計に関係なく安定し
たタクトで生産できる液晶表示装置の製造方法および製
造装置ならびに液晶表示装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a method and an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device and a liquid crystal display device which can be manufactured with a stable tact regardless of the design of the liquid crystal panel. is there.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明の請求項1記載の液晶表示装置の製造装置
は、液晶パネルを構成する配向処理を施した一対の電極
付き基板のうち、少なくとも一方の基板に液晶パネルの
ギャップを決定するためのスペーサ材を配置する工程
と、少なくとも一方の基板に、一対の基板を接着して液
晶を封止するための紫外線硬化型シール材を形成する工
程と、前記シール材で囲まれた領域内に所定のパターン
で所定の量の液晶を滴下する工程と、前記一対の基板の
アライメントを行い、減圧下で貼り合わせ液晶パネルを
形成する工程と、この液晶パネルのシール材以外の部分
を遮光し、紫外線を照射することによりシール材を硬化
する工程と、液晶の配向を安定させ液晶パネル内の気泡
を消滅するために液晶のNI点以上の温度で1時間以上
の熱アニールを行う工程とを含み、前記液晶を滴下する
工程において、液晶を滴下する滴下量の精度が0.4%
以内で、液晶の吐出位置から液晶を滴下する基板面との
距離が10から100μmの範囲にある。According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: Arranging a spacer material for determining a gap of the liquid crystal panel on at least one substrate, and forming an ultraviolet-curable sealing material for sealing the liquid crystal by bonding a pair of substrates to at least one substrate; A step of dropping a predetermined amount of liquid crystal in a predetermined pattern in a region surrounded by the sealing material, performing alignment of the pair of substrates, and forming a bonded liquid crystal panel under reduced pressure; A step of hardening the sealing material by irradiating ultraviolet rays with light shielding portions other than the sealing material of the liquid crystal panel, and a liquid crystal for stabilizing the orientation of the liquid crystal and eliminating bubbles in the liquid crystal panel. In NI point above the temperature and the step of performing a 1 hour or more thermal annealing, in a step of dropping the liquid crystal, dropping amount of accuracy of dropping the liquid crystal is 0.4%
Within this range, the distance from the liquid crystal discharge position to the substrate surface onto which the liquid crystal is dropped is in the range of 10 to 100 μm.
【0007】このように、シール材で囲まれた領域内に
所定のパターンで所定の量の液晶を滴下する工程を含
み、この工程において、液晶を滴下する滴下量の精度が
0.4%以内で、液晶の吐出位置から液晶を滴下する基
板面との距離が10から100μmの範囲にあるので、
滴下量の精度が高く、滴下時間の短縮も図れることから
表示品位が高く安定したタクトでの生産が可能となる。
また、滴下工法の場合、液晶が吐出されるノズルが配向
処理された基板と接触することによる配向傷が発生する
危険性があり、この危険性を回避するにあたり、ノズル
と基板との距離を10μm以上とることで配向傷を防止
できる。また、ノズルと基板との距離を100μm以下
とすることで滴下時間の短縮に寄与する。なお、ノズル
と基板との距離が100μm以上では液晶が基板と接触
する可能性が低い。また、液晶を滴下する滴下量の精度
の基準となる0.4%は、パネルのギャップ精度を±
0.1μm以下とするために必要な精度である。ただ
し、圧電素子の場合は厳密な規定はない。As described above, the method includes a step of dropping a predetermined amount of liquid crystal in a predetermined pattern in a region surrounded by the sealing material. In this step, the accuracy of the dropping amount of liquid crystal is within 0.4%. Since the distance from the liquid crystal discharge position to the substrate surface on which the liquid crystal is dropped is in the range of 10 to 100 μm,
Since the accuracy of the drop amount is high and the drop time can be shortened, production with high display quality and stable tact can be performed.
In addition, in the case of the dropping method, there is a risk that an alignment flaw is generated when the nozzle from which the liquid crystal is discharged comes into contact with the alignment-treated substrate. In order to avoid this danger, the distance between the nozzle and the substrate is set to 10 μm. With the above, alignment scratches can be prevented. Further, setting the distance between the nozzle and the substrate to 100 μm or less contributes to shortening of the dropping time. If the distance between the nozzle and the substrate is 100 μm or more, the possibility that the liquid crystal contacts the substrate is low. In addition, 0.4%, which is a standard for the accuracy of the amount of liquid crystal dropped, is ± 10% of the gap accuracy of the panel.
This is the precision required to make the thickness 0.1 μm or less. However, there is no strict rule for a piezoelectric element.
【0008】この製造方法によりタクトの安定化が可能
となり、しかもギャップ精度、及び高歩留りの液晶表示
装置の製造方法を提供することができる。According to this manufacturing method, the tact time can be stabilized, and a method of manufacturing a liquid crystal display device having a high gap accuracy and a high yield can be provided.
【0009】請求項2記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項1において、液晶をシリンジに充填してこの
シリンジのピストンをパルスモータで所定量押すことで
液晶を滴下する。このように、液晶をシリンジに充填し
てこのシリンジのピストンをパルスモータで所定量押す
ことで液晶を滴下するので、滴下量の精度の向上を図る
ことができる。パルスモータのメリットは、エアーによ
る加圧押し出しとは異なり、機械的にピストンを押すこ
とから、液晶の粘度による影響が少ないため制御するパ
ラメータがモータに出力するパルス数だけで決定できる
点である。このパルス数だけモータが回転することによ
りピストンを押しその体積変化分だけの液晶を基板上に
滴下することができる。また、シリンジの数を増加する
際にも1個のパルスモータで複数のピストンを押すこと
が可能なことから有効である。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the liquid crystal is filled in a syringe and the piston of the syringe is pressed by a predetermined amount by a pulse motor to drop the liquid crystal. As described above, the liquid crystal is filled in the syringe, and the liquid crystal is dropped by pushing the piston of the syringe by a predetermined amount by the pulse motor, so that the accuracy of the drop amount can be improved. The merit of the pulse motor is that, unlike pressure extrusion by air, since the piston is mechanically pressed, the influence of the viscosity of the liquid crystal is small, so that the parameter to be controlled can be determined only by the number of pulses output to the motor. By rotating the motor by this number of pulses, the piston is pushed and liquid crystal corresponding to the volume change can be dropped on the substrate. Also, when increasing the number of syringes, it is effective because a plurality of pistons can be pushed by one pulse motor.
【0010】請求項3記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項2において、シリンジの本数、サイズ、およ
びシリンジに設けた液晶を吐出するノズルの数とピッチ
を調整可能とする。このように、シリンジの本数、サイ
ズ、およびシリンジに設けた液晶を吐出するノズルの数
とピッチを調整可能とするので、一つの基板内に多種多
様な設計のパネルが配置されている場合でもシリンジの
内径を適宜変化させ、ノズルの位置を調整することによ
り対応することができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the second aspect, wherein the number and size of the syringes, and the number and pitch of the nozzles for discharging liquid crystal provided in the syringe can be adjusted. In this way, the number and size of the syringes, and the number and pitch of the nozzles for discharging liquid crystal provided in the syringe can be adjusted, so that even if a variety of design panels are arranged on one substrate, Can be dealt with by appropriately changing the inner diameter of the nozzle and adjusting the position of the nozzle.
【0011】請求項4記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項3において、ノズルの先端部分がテフロン樹
脂でコーティングされている。このように、ノズルの先
端部分がテフロン樹脂でコーティングされているので、
仮にノズルが基板と接触しても配向傷などが生じない。According to a fourth aspect of the present invention, in the method of the third aspect, the tip of the nozzle is coated with a Teflon resin. In this way, the tip of the nozzle is coated with Teflon resin,
Even if the nozzle comes into contact with the substrate, no alignment flaw or the like occurs.
【0012】請求項5記載の液晶表示装置の製造方法
は、請求項1において、圧電素子を設けた液晶吐出装置
を用いて液晶を滴下する。このように、圧電素子を設け
た液晶吐出装置を用いて液晶を滴下しても同様の効果が
得られる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the first aspect, wherein the liquid crystal is dropped using a liquid crystal discharging device provided with a piezoelectric element. As described above, the same effect can be obtained even when the liquid crystal is dropped using the liquid crystal discharge device provided with the piezoelectric element.
【0013】請求項6記載の液晶表示装置の製造装置
は、配向処理を施した一対の電極付き基板のうちシール
材を形成した少なくとも一方の基板を真空吸着により固
定するステージと、このステージの上方に配置され液晶
を基板面に滴下する滴下ユニットとを備え、前記滴下ユ
ニットは、液晶を充填したシリンジと、このシリンジの
ピストンの移動を制御するパルスモータと、前記シリン
ジと連結され液晶を吐出するノズルとを有する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a stage for fixing at least one of a pair of substrates provided with electrodes on which a sealing material has been formed, by vacuum suction; A dropping unit for dropping liquid crystal onto the substrate surface, wherein the dropping unit is connected to the syringe filled with liquid crystal, a pulse motor for controlling movement of a piston of the syringe, and is connected to the syringe to discharge liquid crystal. And a nozzle.
【0014】このように、滴下ユニットは、液晶を充填
したシリンジと、このシリンジのピストンの移動を制御
するパルスモータと、シリンジと連結され液晶を吐出す
るノズルとを有するので、滴下量を制御するためにパル
スモータでピストンを機械的に押すことにより精度の向
上を図ることができる。As described above, since the dropping unit has the syringe filled with the liquid crystal, the pulse motor for controlling the movement of the piston of the syringe, and the nozzle connected to the syringe for discharging the liquid crystal, the dropping amount is controlled. Therefore, the accuracy can be improved by mechanically pressing the piston with a pulse motor.
【0015】このパルスモータのメリットは、エアーに
よる加圧押し出しとは異なり、機械的にピストンを押す
ことから、液晶の粘度による影響が少ないため制御する
パラメータがモータに出力するパルス数だけで決定でき
る点である。このパルス数だけモータが回転することに
よりピストンを押しその体積変化分だけの液晶を基板上
に滴下することができる。また、シリンジの数を増加す
る際にも1個のパルスモータで複数のピストンを押すこ
とが可能なことから有効である。The advantage of this pulse motor is that, unlike pressure extrusion by air, since the piston is mechanically pushed, the influence of the viscosity of the liquid crystal is small, so that the parameter to be controlled can be determined only by the number of pulses output to the motor. Is a point. By rotating the motor by this number of pulses, the piston is pushed and liquid crystal corresponding to the volume change can be dropped on the substrate. Also, when increasing the number of syringes, it is effective because a plurality of pistons can be pushed by one pulse motor.
【0016】また、一定の回転量であればシリンジの内
径サイズに比例して滴下量が変化するため、微少なパネ
ル内の滴下量をコントロールするには、シリンジの内径
サイズとパルスモータの回転量(パルス数)で精度良く
制御できる。If the rotation amount is constant, the amount of dripping changes in proportion to the inner diameter of the syringe. To control the amount of dripping in a minute panel, the inner diameter of the syringe and the amount of rotation of the pulse motor are controlled. (Pulse number) can be controlled accurately.
【0017】請求項7記載の液晶表示装置の製造装置
は、請求項6において、シリンジの本数、サイズ、およ
びノズルの数とピッチを調整できる機能を有した。この
ように、シリンジの本数、サイズ、およびノズルの数と
ピッチを調整できる機能を有しているので、一つの基板
内に多種多様な設計のパネルが配置されている場合でも
シリンジの内径を適宜変化させ、ノズルの位置を調整す
ることにより対応することができる。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device manufacturing apparatus according to the sixth aspect, which has a function of adjusting the number and size of syringes, and the number and pitch of nozzles. As described above, the number of syringes, the size, and the function of adjusting the number and pitch of the nozzles are provided, so that even when panels of various designs are arranged in one substrate, the inner diameter of the syringe can be appropriately adjusted. This can be dealt with by changing the nozzle position and adjusting the position of the nozzle.
【0018】請求項8記載の液晶表示装置の製造装置
は、請求項6または7において、ノズルの先端部分がテ
フロン樹脂でコーティングされている。このように、ノ
ズルの先端部分がテフロン樹脂でコーティングされてい
るので、仮にノズルが基板と接触しても配向傷などが生
じ難い。According to an eighth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing a liquid crystal display according to the sixth or seventh aspect, the tip of the nozzle is coated with Teflon resin. Thus, since the tip of the nozzle is coated with Teflon resin, even if the nozzle comes into contact with the substrate, alignment flaws and the like hardly occur.
【0019】請求項9記載の液晶表示装置の製造装置
は、配向処理を施した一対の電極付き基板のうちシール
材を形成した少なくとも一方の基板を真空吸着により固
定するステージと、このステージの上方に配置され液晶
を基板面に滴下する滴下ユニットとを備え、滴下ユニッ
トは、圧電素子を設けた液晶吐出装置を用いて液晶を滴
下する機能を有した。このように、滴下ユニットは、圧
電素子を設けた液晶吐出装置を用いて液晶を滴下する機
能を有していても同様の効果が得られる。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a stage for fixing at least one substrate on which a sealing material is formed among a pair of substrates with electrodes subjected to an alignment treatment by vacuum suction; And a drop unit for dropping liquid crystal onto the substrate surface, and the drop unit had a function of dropping liquid crystal using a liquid crystal discharge device provided with a piezoelectric element. As described above, the same effect can be obtained even if the dropping unit has a function of dropping liquid crystal using a liquid crystal discharge device provided with a piezoelectric element.
【0020】請求項10記載の液晶表示装置は、請求項
1,2,3,4または5記載の液晶表示装置の製造方法
を用いて形成した。このように、請求項1,2,3,4
または5記載の液晶表示装置の製造方法を用いて形成し
たので、表示状態にリング状のむらの滴下痕が目だたな
い表示品質の優れた液晶表示装置を提供できる。According to a tenth aspect of the present invention, a liquid crystal display device is formed by using the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the first, second, third, fourth, or fifth aspect. Thus, claims 1, 2, 3, 4
Alternatively, since the liquid crystal display device is formed by using the method of manufacturing a liquid crystal display device described in 5, the liquid crystal display device with excellent display quality in which ring-shaped uneven dripping marks are inconspicuous in a display state can be provided.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図1〜図
5に基づいて説明する。図1はこの発明の実施の形態の
液晶滴下装置の概略図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic view of a liquid crystal dropping device according to an embodiment of the present invention.
【0022】図1に示すように、上下左右に移動可能な
ステージ1にシール材2を形成した配向処理を施した電
極付き基板3をのせ、ステージ1と基板3は真空吸着に
より固定する。そしてこのステージ1の上方に滴下ユニ
ットがある。この滴下ユニットは、液晶7を充填したシ
リンジ8と、ピストン4の移動を制御するパルスモータ
5と、ピストン4にパルスモータ5の回転を伝達するた
めのバー6と、シリンジ8を固定するシリンジホルダ9
と、シリンジ8と連結され液晶7を吐出するノズル10
と、シリンジ8とノズル10とを連結するテフロンチュ
ーブ11と、ノズル10を配置した滴下ヘッド12とか
ら構成されている。また、シリンジ8の本数、サイズ、
およびノズル10の数とピッチを調整できる機能を有し
ている。ノズル10の先端部分はテフロン樹脂でコーテ
ィングされている。As shown in FIG. 1, a substrate 1 with an electrode, on which a sealing material 2 is formed and which has been subjected to an orientation treatment, is placed on a stage 1 movable vertically and horizontally, and the stage 1 and the substrate 3 are fixed by vacuum suction. Above the stage 1, there is a dripping unit. The dripping unit includes a syringe 8 filled with liquid crystal 7, a pulse motor 5 for controlling the movement of the piston 4, a bar 6 for transmitting the rotation of the pulse motor 5 to the piston 4, and a syringe holder for fixing the syringe 8. 9
And a nozzle 10 connected to the syringe 8 for discharging the liquid crystal 7
, A Teflon tube 11 connecting the syringe 8 and the nozzle 10, and a drip head 12 having the nozzle 10 disposed therein. In addition, the number of syringes 8, size,
And a function of adjusting the number and pitch of the nozzles 10. The tip of the nozzle 10 is coated with Teflon resin.
【0023】次に実際に液晶を滴下して液晶表示装置を
製造する製造方法について説明する。すなわちこの液晶
表示装置の製造方法は、液晶パネルを構成する配向処理
を施した一対の電極付き基板3のうち、少なくとも一方
の基板3に液晶パネルのギャップを決定するためのスペ
ーサ材を配置する工程と、少なくとも一方の基板3に、
一対の基板3を接着して液晶を封止するための(メタ)
アクリレート系、またはエポキシ系紫外線硬化型シール
材2を形成する工程と、シール材2で囲まれた領域内に
所定のパターンで所定の量の液晶7を滴下する工程と、
一対の基板3のアライメントを行い、0.8トール以下
の減圧下で貼り合わせ液晶パネルを形成する工程と、こ
の液晶パネルのシール材2以外の部分を遮光し、紫外線
を照射することによりシール材2を硬化する工程と、液
晶7の配向を安定させ液晶パネル内の気泡を消滅するた
めに液晶7のNI点以上の温度で1時間以上の熱アニー
ルを行う工程とを含む。Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device by actually dropping liquid crystal will be described. That is, in this method of manufacturing a liquid crystal display device, a step of arranging a spacer material for determining a gap of the liquid crystal panel on at least one of the pair of electrodes-attached substrates 3 constituting the liquid crystal panel. And at least one of the substrates 3
(Meta) for bonding the pair of substrates 3 to seal the liquid crystal
A step of forming an acrylate-based or epoxy-based ultraviolet-curable sealing material 2, a step of dropping a predetermined amount of liquid crystal 7 in a predetermined pattern in a region surrounded by the sealing material 2,
A step of aligning the pair of substrates 3 and forming a bonded liquid crystal panel under a reduced pressure of 0.8 torr or less, and shielding the liquid crystal panel other than the sealing material 2 from light and irradiating ultraviolet rays to the sealing material. And a step of performing thermal annealing for one hour or more at a temperature equal to or higher than the NI point of the liquid crystal 7 in order to stabilize the orientation of the liquid crystal 7 and eliminate bubbles in the liquid crystal panel.
【0024】また液晶滴下工程において、液晶7をシリ
ンジ8に充填してこのシリンジ8のピストン4をパルス
モータ5で所定量押すことで液晶7を滴下する。液晶7
を滴下する滴下量の精度は0.4%以内で、液晶7を滴
下する時間は3分以内で、液晶7の吐出位置であるノズ
ル先端部分から液晶7を滴下する基板面との距離は10
から100μmの範囲にある。この場合、ステージ1が
ノズル10と基板3との距離が10から100μm以内
にくるように上方向に移動する。次にパルスモータ5が
所定のパルス数だけ回転しピストン4を押す。このとき
シリンジ8内の液晶7が変化した体積分だけノズル10
から基板3へ滴下される。そしてステージ1が下方へ移
動し、次のポイントへ平行移動する仕組みになってい
る。In the liquid crystal dropping step, the liquid crystal 7 is filled in a syringe 8 and the piston 4 of the syringe 8 is pushed by a pulse motor 5 by a predetermined amount to drop the liquid crystal 7. LCD 7
The accuracy of the drop amount of the liquid crystal 7 is within 0.4%, the time of dropping the liquid crystal 7 is within 3 minutes, and the distance between the liquid crystal 7 and the substrate surface where the liquid crystal 7 is dropped from the tip of the nozzle which is the discharge position of the liquid crystal 7 is 10
To 100 μm. In this case, the stage 1 moves upward so that the distance between the nozzle 10 and the substrate 3 is within 10 to 100 μm. Next, the pulse motor 5 rotates by a predetermined number of pulses and pushes the piston 4. At this time, the liquid crystal 7 in the syringe 8 changes by the volume of the changed nozzle 10
Is dropped onto the substrate 3. Then, the stage 1 moves downward and moves parallel to the next point.
【0025】ここで、今回使用したパルスモータとピス
トンを押すストローク量の関係は、1パルスで10μm
である。図2はこのパルスモータを用いた場合、10パ
ルス回転したときの液晶の滴下量がシリンジの内径を
0.1,0.5,1,5mmと変化したときの関係を測
定したグラフである。Here, the relationship between the pulse motor used this time and the stroke amount for pushing the piston is 10 μm per pulse.
It is. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the drop amount of the liquid crystal and the inner diameter of the syringe changed to 0.1, 0.5, 1.5 mm when the pulse motor is rotated for 10 pulses.
【0026】このグラフからわかるように、一定の回転
量であればシリンジの内径サイズに比例して滴下量が変
化することがわかる。従って微少なパネル内の滴下量を
コントロールするには、シリンジの内径サイズとパルス
モータの回転量(パルス数)で精度良く制御できる。As can be seen from this graph, if the rotation amount is constant, the drop amount changes in proportion to the inner diameter size of the syringe. Therefore, in order to control the minute amount of dripping in the panel, it is possible to precisely control the inner diameter size of the syringe and the rotation amount (number of pulses) of the pulse motor.
【0027】ここで実際に13インチのXGA仕様のT
FTパネルを滴下工法で試作した。このパネルでの液晶
量は、縦240mm×横310mm×セルギャップ5μ
m=372mlとなる。ここで滴下パターンは、図3,
4に示す2パターンを行った。このとき図3を滴下パタ
ーンA,図4を滴下パターンBとする。滴下パターンA
では、1点の滴下量が372ml÷(24点×60点)
=0.258ml、滴下パターンBでは372ml÷
(46点×60点)=0.135mlとなる。なお、滴
下パターンAでは、縦方向のピッチ9mm、横方向のピ
ッチ4.65mm、1コーナ部の滴下点の位置はシール
材2からの距離が縦方向17.8mm、横方向16.5
mmであり、滴下パターンBでは、縦方向のピッチ5.
0mm、横方向のピッチ5.0mm、1コーナ部の滴下
点の位置はシール材2からの距離が縦方向5.0mm、
横方向5.0mmである。Here, a 13 inch XGA specification T
An FT panel was prototyped by a dripping method. The amount of liquid crystal in this panel is 240 mm long × 310 mm wide × cell gap 5μ.
m = 372 ml. Here, the dripping pattern is shown in FIG.
4 were performed. At this time, FIG. 3 shows a dripping pattern A, and FIG. Dropping pattern A
Then, the amount of one drop is 372ml ÷ (24 points x 60 points)
= 0.258 ml, 372 ml for dropping pattern B
(46 points × 60 points) = 0.135 ml. In the dropping pattern A, the vertical pitch is 9 mm, the horizontal pitch is 4.65 mm, and the position of the dropping point at one corner is 17.8 mm from the sealing material 2 in the vertical direction and 16.5 mm in the horizontal direction.
mm, and in the dropping pattern B, the pitch in the vertical direction is 5.
0 mm, the horizontal pitch is 5.0 mm, the position of the dripping point at one corner is 5.0 mm in the vertical direction, and the distance from the sealing material 2 is 5.0 mm.
The horizontal direction is 5.0 mm.
【0028】従って滴下パターンAでは、φ1.0mm
のシリンジを用いて33パルスをパルスモータに印加す
れば滴下量は(33パルス×0.00785ml)×
(24点×60点)=373.032mlで372ml
±0.4%の範囲に入っている。次に滴下パターンBで
は、(17パルス×0.00785ml)×(46点×
60点)+(17パルス×0.0019625ml)×
(2点×60点)=372.3mlとなりこの場合も3
72ml±0.4%の範囲に入る。ここで滴下パターン
Bでは、1stでφ1.0mmのシリンジで滴下を行
い、2ndでφ0.5mmのシリンジを用いて図面上下
の端の列に滴下を行うことにより、滴下量を精度良く調
整することができる。ここで、滴下パターンと表示品位
に対して表1に示す。Therefore, in the dropping pattern A, φ1.0 mm
If 33 pulses are applied to the pulse motor using the syringe, the drop amount is (33 pulses × 0.00785 ml) ×
(24 points x 60 points) = 372 ml with 373.032 ml
It is within the range of ± 0.4%. Next, in the dropping pattern B, (17 pulses × 0.00785 ml) × (46 points ×
60 points) + (17 pulses x 0.0019625 ml) x
(2 points × 60 points) = 372.3 ml, which is also 3 in this case.
It is in the range of 72 ml ± 0.4%. Here, in the dropping pattern B, dropping is performed with a syringe having a diameter of 1.0 mm in the first step, and dropping is performed in a row at the upper and lower ends of the drawing with a syringe having a diameter of 0.5 mm in the second step. Can be. Here, Table 1 shows the drop pattern and the display quality.
【0029】[0029]
【表1】 [Table 1]
【0030】この結果から滴下パターンAでは、シール
から滴下点の距離が16.5mmと遠いためパネルコー
ナ部の気泡が消滅できなかった。また面内むらに関して
は、滴下点のピッチが10mm以内であることから発生
しなかった。From this result, in the dropping pattern A, since the distance from the seal to the dropping point was as long as 16.5 mm, bubbles in the panel corner could not be eliminated. No in-plane unevenness occurred because the pitch of the dropping points was within 10 mm.
【0031】今回、液晶の滴下を行うに当たり、1本の
シリンジからノズル2本に連結して行い、滴下パターン
Aでは12本、Bでは23本シリンジを並列に配置し
た。更に滴下パターンBでは2ndの滴下として、1本
のシリンジを別途用意して同様にノズル2本に連結して
行った。そして、滴下パターンAでは、1点滴下に1秒
時間がかかっているので、1秒×60点で1分間で終了
している。また滴下パターンBでは、2分で終了してい
る。この滴下する時間が3分を超えると電圧印加時に滴
下点の部分にリング状のむらが発生し、表示品位を損な
う。In this case, the liquid crystal was dropped by connecting one syringe to two nozzles. Twelve syringes were arranged in a dropping pattern A and 23 syringes were arranged in a dropping pattern B. In the dropping pattern B, one syringe was separately prepared and connected to two nozzles in the same manner as 2nd dropping. In addition, in the dropping pattern A, it takes one second to drop one point, so that one second × 60 points is completed in one minute. In addition, in the dropping pattern B, it is completed in 2 minutes. If the dropping time exceeds 3 minutes, ring-shaped unevenness occurs at the dropping point when a voltage is applied, deteriorating the display quality.
【0032】また図5に示すように、1枚の基板3内に
複数のパターンをもつパネル(7.8型、13型)2
0,21が設計されている場合でも、滴下ピッチとパネ
ル20,21間のピッチとの設計の整合性をとれば、シ
リンジのサイズ、本数の調整で一つの装置で同時に複数
のパネルの生産が可能となり、生産ロスの低減を図るこ
とができる。As shown in FIG. 5, a panel (7.8 type, 13 type) 2 having a plurality of patterns in one substrate 3 is provided.
Even when 0 and 21 are designed, if the drop pitch and the pitch between the panels 20 and 21 are designed to be consistent, the production of a plurality of panels can be performed simultaneously by one apparatus by adjusting the size and number of syringes. This makes it possible to reduce production loss.
【0033】なお、滴下ユニットは、圧電素子を設けた
液晶吐出装置を用いて液晶を滴下する機能を有してもよ
い。Note that the dropping unit may have a function of dropping liquid crystal using a liquid crystal discharge device provided with a piezoelectric element.
【0034】[0034]
【発明の効果】この発明の請求項1記載の液晶表示装置
の製造方法によれば、シール材で囲まれた領域内に所定
のパターンで所定の量の液晶を滴下する工程を含み、こ
の工程において、液晶を滴下する滴下量の精度が0.4
%以内で、液晶の吐出位置から液晶を滴下する基板面と
の距離が10から100μmの範囲にあるので、滴下量
の精度が高く、滴下時間の短縮も図れることから表示品
位が高く安定したタクトでの生産が可能となる。また、
滴下工法の場合、液晶が吐出されるノズルが配向処理さ
れた基板と接触することによる配向傷が発生する危険性
があり、この危険性を回避するにあたり、ノズルと基板
との距離を10μm以上とることで配向傷を防止でき
る。また、ノズルと基板との距離を100μm以下とす
ることで滴下時間の短縮に寄与する。こうして作成され
た液晶パネルは表示品位の高いものとなり、しかも一枚
の基板に複数のパターンのパネルを配置することも可能
で生産ロスが無く、安定したタクトのもと生産できるた
め、生産管理も容易になる。According to the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention, the method includes a step of dropping a predetermined amount of liquid crystal in a predetermined pattern in a region surrounded by the sealing material. , The accuracy of the amount of liquid crystal dropped is 0.4
%, The distance from the liquid crystal discharge position to the substrate surface where the liquid crystal is dropped is in the range of 10 to 100 μm, so that the accuracy of the drop amount is high and the drop time can be shortened, so that the display quality is high and the tact time is stable Production at the factory. Also,
In the case of the dropping method, there is a risk that an alignment flaw may occur due to the nozzle from which the liquid crystal is discharged coming into contact with the alignment-treated substrate. This can prevent alignment flaws. Further, setting the distance between the nozzle and the substrate to 100 μm or less contributes to shortening of the dropping time. The liquid crystal panel created in this way has a high display quality, and it is possible to arrange multiple pattern panels on one substrate.There is no production loss and it can be produced under stable tact, so production management is also possible. It will be easier.
【0035】請求項2では、液晶をシリンジに充填して
このシリンジのピストンをパルスモータで所定量押すこ
とで液晶を滴下するので、滴下量の精度の向上を図るこ
とができる。パルスモータのメリットは、エアーによる
加圧押し出しとは異なり、機械的にピストンを押すこと
から、液晶の粘度による影響が少ないため制御するパラ
メータがモータに出力するパルス数だけで決定できる点
である。このパルス数だけモータが回転することにより
ピストンを押しその体積変化分だけの液晶を基板上に滴
下することができる。また、シリンジの数を増加する際
にも1個のパルスモータで複数のピストンを押すことが
可能なことから有効である。According to the second aspect, the liquid crystal is filled in the syringe, and the liquid crystal is dropped by pushing the piston of the syringe by a predetermined amount by the pulse motor, so that the accuracy of the drop amount can be improved. The merit of the pulse motor is that, unlike pressure extrusion by air, since the piston is mechanically pressed, the influence of the viscosity of the liquid crystal is small, so that the parameter to be controlled can be determined only by the number of pulses output to the motor. By rotating the motor by this number of pulses, the piston is pushed and liquid crystal corresponding to the volume change can be dropped on the substrate. Also, when increasing the number of syringes, it is effective because a plurality of pistons can be pushed by one pulse motor.
【0036】請求項3では、シリンジの本数、サイズ、
およびシリンジに設けた液晶を吐出するノズルの数とピ
ッチを調整可能とするので、一つの基板内に多種多様な
設計のパネルが配置されている場合でもシリンジの内径
を適宜変化させ、ノズルの位置を調整することにより対
応することができる。In the third aspect, the number of syringes, the size,
In addition, since the number and pitch of the nozzles for ejecting liquid crystal provided in the syringe can be adjusted, even when panels of various designs are arranged on one substrate, the inner diameter of the syringe is appropriately changed and the position of the nozzle is changed. Can be dealt with by adjusting.
【0037】請求項4では、ノズルの先端部分がテフロ
ン樹脂でコーティングされているので、仮にノズルが基
板と接触しても配向傷などが生じない。In the fourth aspect, since the tip of the nozzle is coated with Teflon resin, even if the nozzle comes into contact with the substrate, no alignment flaw or the like occurs.
【0038】請求項5では、圧電素子を設けた液晶吐出
装置を用いて液晶を滴下しても同様の効果が得られる。According to the fifth aspect, the same effect can be obtained by dropping liquid crystal using a liquid crystal discharge device provided with a piezoelectric element.
【0039】この発明の請求項6記載の液晶表示装置の
製造装置によれば、滴下ユニットは、液晶を充填したシ
リンジと、このシリンジのピストンの移動を制御するパ
ルスモータと、シリンジと連結され液晶を吐出するノズ
ルとを有するので、滴下量を制御するためにパルスモー
タでピストンを機械的に押すことにより精度の向上を図
ることができる。According to the apparatus for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, the dropping unit includes a syringe filled with liquid crystal, a pulse motor for controlling movement of a piston of the syringe, and a liquid crystal connected to the syringe. And a nozzle for discharging the liquid droplets, so that the accuracy can be improved by mechanically pressing the piston with a pulse motor in order to control the drop amount.
【0040】このパルスモータのメリットは、エアーに
よる加圧押し出しとは異なり、機械的にピストンを押す
ことから、液晶の粘度による影響が少ないため制御する
パラメータがモータに出力するパルス数だけで決定でき
る点である。このパルス数だけモータが回転することに
よりピストンを押しその体積変化分だけの液晶を基板上
に滴下することができる。また、シリンジの数を増加す
る際にも1個のパルスモータで複数のピストンを押すこ
とが可能なことから有効である。The advantage of this pulse motor is that, unlike pressure extrusion by air, since the piston is mechanically pushed, the influence of the viscosity of the liquid crystal is small, so that the parameter to be controlled can be determined only by the number of pulses output to the motor. Is a point. By rotating the motor by this number of pulses, the piston is pushed and liquid crystal corresponding to the volume change can be dropped on the substrate. Also, when increasing the number of syringes, it is effective because a plurality of pistons can be pushed by one pulse motor.
【0041】また、一定の回転量であればシリンジの内
径サイズに比例して滴下量が変化するため、微少なパネ
ル内の滴下量をコントロールするには、シリンジの内径
サイズとパルスモータの回転量(パルス数)で精度良く
制御できる。If the amount of rotation is constant, the amount of dripping changes in proportion to the inner diameter of the syringe. To control the amount of dripping in a minute panel, the inner diameter of the syringe and the amount of rotation of the pulse motor can be controlled. (Pulse number) can be controlled accurately.
【0042】請求項7では、シリンジの本数、サイズ、
およびノズルの数とピッチを調整できる機能を有してい
るので、一つの基板内に多種多様な設計のパネルが配置
されている場合でもシリンジの内径を適宜変化させ、ノ
ズルの位置を調整することにより対応することができ
る。According to the seventh aspect, the number of syringes, the size,
And the function of adjusting the number and pitch of nozzles, so that even if panels of various designs are arranged on one substrate, the inner diameter of the syringe is appropriately changed and the position of the nozzles is adjusted. Can be dealt with.
【0043】請求項8では、ノズルの先端部分がテフロ
ン樹脂でコーティングされているので、仮にノズルが基
板と接触しても配向傷などが生じ難い。In the eighth aspect, since the tip portion of the nozzle is coated with Teflon resin, even if the nozzle comes into contact with the substrate, alignment flaws and the like hardly occur.
【0044】この発明の請求項9記載の液晶表示装置の
製造装置によれば、滴下ユニットは、圧電素子を設けた
液晶吐出装置を用いて液晶を滴下する機能を有していて
も同様の効果が得られる。According to the liquid crystal display device manufacturing apparatus of the ninth aspect of the present invention, the same effect can be obtained even if the dropping unit has a function of dropping liquid crystal using a liquid crystal discharging device provided with a piezoelectric element. Is obtained.
【0045】この発明の請求項10記載の液晶表示装置
によれば、請求項1,2,3,4または5記載の液晶表
示装置の製造方法を用いて形成したので、表示状態にリ
ング状のむらの滴下痕が目だたない表示品質の優れた液
晶表示装置を提供できる。According to the liquid crystal display device of the tenth aspect of the present invention, since the liquid crystal display device is formed by using the method of manufacturing the liquid crystal display device of the first, second, third, fourth or fifth aspect, the display state has a ring-shaped unevenness. A liquid crystal display device with excellent display quality, in which dripping marks are not noticeable, can be provided.
【図1】この発明の実施の形態の液晶滴下装置の概略図FIG. 1 is a schematic diagram of a liquid crystal dropping device according to an embodiment of the present invention.
【図2】この発明の実施の形態における滴下用シリンジ
の内径と滴下量の関係を示すグラフFIG. 2 is a graph showing a relationship between an inner diameter of a drip syringe and a drop amount according to the embodiment of the present invention;
【図3】この発明の実施の形態における滴下パターンA
の説明図FIG. 3 shows a drop pattern A according to the embodiment of the present invention.
Illustration of
【図4】この発明の実施の形態における滴下パターンB
の説明図FIG. 4 is a drop pattern B according to the embodiment of the present invention.
Illustration of
【図5】この発明の実施の形態における複数のパネルパ
ターンを配置した基板の概略図FIG. 5 is a schematic view of a substrate on which a plurality of panel patterns are arranged according to the embodiment of the present invention.
1 ステージ 2 シール材 3 配向処理された電極付き基板 4 ピストン 5 パルスモータ 6 バー 7 液晶 8 シリンジ 9 シリンジホルダ 10 ノズル 11 テフロンチューブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stage 2 Sealing material 3 Oriented substrate with electrode 4 Piston 5 Pulse motor 6 Bar 7 Liquid crystal 8 Syringe 9 Syringe holder 10 Nozzle 11 Teflon tube
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松川 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2H089 NA24 NA25 QA12 2H090 JC11 LA02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hideki Matsukawa 1006 Kazuma, Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference)
Claims (10)
一対の電極付き基板のうち、少なくとも一方の基板に液
晶パネルのギャップを決定するためのスペーサ材を配置
する工程と、少なくとも一方の基板に、一対の基板を接
着して液晶を封止するための紫外線硬化型シール材を形
成する工程と、前記シール材で囲まれた領域内に所定の
パターンで所定の量の液晶を滴下する工程と、前記一対
の基板のアライメントを行い、減圧下で貼り合わせ液晶
パネルを形成する工程と、この液晶パネルのシール材以
外の部分を遮光し、紫外線を照射することによりシール
材を硬化する工程と、液晶の配向を安定させ液晶パネル
内の気泡を消滅するために液晶のNI点以上の温度で1
時間以上の熱アニールを行う工程とを含み、前記液晶を
滴下する工程において、液晶を滴下する滴下量の精度が
0.4%以内で、液晶の吐出位置から液晶を滴下する基
板面との距離が10から100μmの範囲にあることを
特徴とする液晶表示装置の製造方法。1. A step of arranging a spacer material for determining a gap of a liquid crystal panel on at least one of a pair of substrates with electrodes which has been subjected to an alignment treatment and constituting a liquid crystal panel; Forming a UV-curable sealing material for sealing a liquid crystal by bonding a pair of substrates, and dropping a predetermined amount of liquid crystal in a predetermined pattern in a region surrounded by the sealing material; Performing the alignment of the pair of substrates, forming a bonded liquid crystal panel under reduced pressure, and shielding the portion of the liquid crystal panel other than the sealing material, and curing the sealing material by irradiating ultraviolet rays, In order to stabilize the orientation of the liquid crystal and eliminate bubbles in the liquid crystal panel, one
Performing a thermal anneal for at least one hour, wherein in the step of dropping the liquid crystal, the accuracy of the drop amount of the liquid crystal is within 0.4%, and the distance from the discharge position of the liquid crystal to the substrate surface where the liquid crystal is dropped. Is in the range of 10 to 100 μm.
のピストンをパルスモータで所定量押すことで液晶を滴
下する請求項1記載の液晶表示装置の製造方法。2. A method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal is filled in a syringe, and the liquid crystal is dropped by pushing a predetermined amount of a piston of the syringe with a pulse motor.
ジに設けた液晶を吐出するノズルの数とピッチを調整可
能とする請求項2記載の液晶表示装置の製造方法。3. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 2, wherein the number and size of the syringes and the number and pitch of nozzles for discharging liquid crystal provided in the syringes can be adjusted.
標)樹脂でコーティングされている請求項3記載の液晶
表示装置の製造方法。4. The method according to claim 3, wherein a tip portion of the nozzle is coated with Teflon (registered trademark) resin.
液晶を滴下する請求項1記載の液晶表示装置の製造方
法。5. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal is dropped using a liquid crystal discharge device provided with a piezoelectric element.
うちシール材を形成した少なくとも一方の基板を真空吸
着により固定するステージと、このステージの上方に配
置され液晶を基板面に滴下する滴下ユニットとを備え、
前記滴下ユニットは、液晶を充填したシリンジと、この
シリンジのピストンの移動を制御するパルスモータと、
前記シリンジと連結され液晶を吐出するノズルとを有す
ることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。6. A stage for fixing at least one substrate on which a sealing material has been formed among a pair of substrates with electrodes subjected to an alignment treatment by vacuum suction, and a drop disposed above the stage to drop liquid crystal onto the substrate surface. With a unit,
The dropping unit is a syringe filled with liquid crystal, a pulse motor for controlling the movement of the piston of the syringe,
An apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a nozzle connected to the syringe for discharging liquid crystal.
の数とピッチを調整できる機能を有した請求項6記載の
液晶表示装置の製造装置。7. An apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 6, wherein said apparatus has a function of adjusting the number and size of syringes and the number and pitch of nozzles.
ティングされている請求項6または7記載の液晶表示装
置の製造装置。8. The apparatus for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 6, wherein a tip portion of the nozzle is coated with Teflon resin.
うちシール材を形成した少なくとも一方の基板を真空吸
着により固定するステージと、このステージの上方に配
置され液晶を基板面に滴下する滴下ユニットとを備え、
滴下ユニットは、圧電素子を設けた液晶吐出装置を用い
て液晶を滴下する機能を有したことを特徴とする液晶表
示装置の製造装置。9. A stage for fixing at least one substrate on which a sealing material is formed among a pair of substrates with electrodes subjected to an alignment treatment by vacuum suction, and a drop disposed above the stage to drop liquid crystal onto the substrate surface. With a unit,
An apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, wherein the dropping unit has a function of dropping liquid crystal using a liquid crystal discharge device provided with a piezoelectric element.
液晶表示装置の製造方法を用いて形成した液晶表示装
置。10. A liquid crystal display device formed by using the method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, 2, 3, 4, or 5.
Priority Applications (1)
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JP2001053879A JP2002258299A (en) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Liquid crystal display manufacturing method, manufacturing device and liquid crystal display |
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