液晶表示装置の製造方法
【課題】セルギャップの均一性を向上する。
【解決手段】 第１基板の第１アレイ領域において第１アクティブエリアを囲む閉ループ状の第１シール材と、第２アレイ領域において第１シール材から離間し第２アクティブエリアを囲む閉ループ状の第２シール材と、第１基板の第１アレイ領域及び第２アレイ領域よりも外側において少なくとも１つの吸気穴を形成する外周シール材と、をそれぞれ形成し、第１シール材及び第２シール材によってそれぞれ囲まれた内側に液晶材料を滴下し、真空チャンバー内における真空環境下で第１基板の液晶材料が滴下された側に第２基板を配置した後に、大気圧に戻す際の圧力差によって第１基板及び第２基板を加圧するとともに、第１シール材と第２シール材との間の空間に吸気穴から大気を導入し、第１シール材、第２シール材、及び、外周シール材を硬化させ、第１基板と第２基板とを貼り合わせる。
【解決手段】 第１基板の第１アレイ領域において第１アクティブエリアを囲む閉ループ状の第１シール材と、第２アレイ領域において第１シール材から離間し第２アクティブエリアを囲む閉ループ状の第２シール材と、第１基板の第１アレイ領域及び第２アレイ領域よりも外側において少なくとも１つの吸気穴を形成する外周シール材と、をそれぞれ形成し、第１シール材及び第２シール材によってそれぞれ囲まれた内側に液晶材料を滴下し、真空チャンバー内における真空環境下で第１基板の液晶材料が滴下された側に第２基板を配置した後に、大気圧に戻す際の圧力差によって第１基板及び第２基板を加圧するとともに、第１シール材と第２シール材との間の空間に吸気穴から大気を導入し、第１シール材、第２シール材、及び、外周シール材を硬化させ、第１基板と第２基板とを貼り合わせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、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、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのＯＡ機器やテレビなどの表示装置として各種分野で利用されている。近年では、液晶表示装置は、携帯電話などの携帯端末機器や、カーナビゲーション装置、ゲーム機などの表示装置としても利用されている。
【０００３】
近年、液晶表示パネルを形成する手法の一つとして、滴下注入法が実用化されている。また、薄型化への要求に対して、基板の表面を研磨する手法も適用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０４２３６３号公報
【特許文献２】特開２００９−２５１１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態の目的は、セルギャップの均一性を向上することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態によれば、
第１アクティブエリアを含む第１アレイ領域と、第２アクティブエリアを含み前記第１アレイ領域に隣接する第２アレイ領域と、を具備した第１基板を用意し、前記第１基板の前記第１アレイ領域において前記第１アクティブエリアを囲む閉ループ状の第１シール材と、前記第２アレイ領域において前記第１シール材から離間し前記第２アクティブエリアを囲む閉ループ状の第２シール材と、前記第１基板の前記第１アレイ領域及び前記第２アレイ領域よりも外側において少なくとも１つの吸気穴を形成する外周シール材と、をそれぞれ形成し、前記第１シール材及び前記第２シール材によってそれぞれ囲まれた内側に液晶材料を滴下し、真空チャンバー内における真空環境下で前記第１基板の前記液晶材料が滴下された側に第２基板を配置した後に、大気圧に戻す際の圧力差によって前記第１基板及び前記第２基板を加圧するとともに、前記第１シール材と前記第２シール材との間の空間に前記吸気穴から大気を導入し、前記第１シール材、前記第２シール材、及び、前記外周シール材を硬化させ、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、前記外周シール材の前記吸気穴を封止し、前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれの表面を研磨する、ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本実施形態における液晶表示装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図２は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、第１基板を用意する工程を説明するための平面図である。
【図３】図３は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、シール材及び外周シール材を形成する工程を説明するための平面図である。
【図４】図４は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、液晶材料を滴下する工程を説明するための断面図である。
【図５】図５は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、第１基板及び第２基板を加圧する工程を説明するための断面図である。
【図６】図６は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、第１基板及び第２基板を研磨する工程を説明するための平面図である。
【図７】図７は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、基板セットを割断することにより液晶表示パネルを切り出す工程を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００９】
図１は、本実施形態における液晶表示装置１の構成を概略的に示す平面図である。
【００１０】
すなわち、液晶表示装置１は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルＬＰＮ、液晶表示パネルＬＰＮに接続された駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３などを備えている。
【００１１】
液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された対向基板ＣＴと、これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えて構成されている。これらのアレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴは、ガラス基板を用いて形成されている。このようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、シール材ＳＥによって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に形成されたセルギャップにおいてシール材ＳＥによって囲まれた内側に保持されている。
【００１２】
このような液晶表示パネルＬＰＮは、シール材ＳＥによって囲まれた内側に、画像を表示する略矩形状のアクティブエリアＡＣＴを備えている。このアクティブエリアＡＣＴは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３は、アクティブエリアＡＣＴよりも外側の周辺エリアＰＲＰにおいて、アレイ基板ＡＲに実装されている。
【００１３】
本実施形態においては、シール材ＳＥは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間において、アクティブエリアＡＣＴを囲む閉ループ状に形成され、図示した例では、略矩形枠状に形成されている。つまり、このシール材ＳＥには、液晶材料を注入するための注入口は形成されていない。
【００１４】
このようなシール材ＳＥは、例えば、紫外線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂の少なくとも一方によって形成されている。このようなシール材ＳＥは、スクリーン印刷によって形成されても良いし、ディスペンサによる描画により塗布形成されても良い。
【００１５】
各画素ＰＸの構成は、例えば以下の通りである。アレイ基板ＡＲは、第１方向Ｘに沿って延在したゲート線ＧＬ、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに沿って延在したソース線ＳＬ、ゲート線ＧＬ及びソース線ＳＬに接続されたスイッチング素子ＳＷ、スイッチング素子ＳＷに接続された画素電極ＥＰなどを備えている。液晶層ＬＱを介して画素電極ＥＰと対向する対向電極ＥＴは、アレイ基板ＡＲに備えられても良いし、対向基板ＣＴに備えられても良い。
【００１６】
なお、液晶モードについて特に制限はなく、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｅｄ）モードなどの主として縦電界を利用するモードや、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなどの主として横電界を利用するモードなどが適用可能である。
【００１７】
上述した液晶表示パネルＬＰＮにおいては、セルギャップの均一性を向上することが要求されている。すなわち、液晶層ＬＱを保持するセルギャップが均一でない場合、表示器として駆動させた際に表示ムラが発生する。例えば、アクティブエリアＡＣＴの中央部では概ね設計値のセルギャップが得られているのに対して、アクティブエリアＡＣＴのシール材ＳＥ近傍の周辺部では設計値よりも小さいセルギャップが形成された場合、アクティブエリアＡＣＴの全体に同一階調表示を行った際に、周辺部で所望の表示ができず、表示ムラとして視認されてしまう。このため、表示性能の劣化を招く。
【００１８】
本実施形態は、このような不具合の原因の一つとして、シール材ＳＥが過度に潰れてしまう現象に着目し、これを改善するための手法の一例を開示するものである。
【００１９】
また、大型基板を用いて複数の液晶表示パネルＬＰＮを一括形成するいわゆる多面取りの製造過程において、大型基板の中央部に形成された液晶表示パネルＬＰＮでは概ね設計値のセルギャップが得られるのに対して、大型基板の周辺部に形成された液晶表示パネルＬＰＮでは設計値よりも小さいセルギャップが形成されることがある。
【００２０】
本実施形態は、このような不具合の原因の一つとして、大型基板の周辺に形成される外周シール材（後に詳述する）が過度につぶれてしまう現象に着目し、これを改善するための手法の一例を開示するものである。
【００２１】
以下に、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法について説明する。
【００２２】
図２は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、第１基板ＳＵＢ１を用意する工程を説明するための平面図である。
【００２３】
図示したように、まず、アレイ基板ＡＲを形成するための第１基板ＳＵＢ１を用意する。この第１基板ＳＵＢ１は、図示した例では、第１方向Ｘに沿って延在した一対の長辺Ｌ１及びＬ２を有するとともに、第２方向Ｙに延在した一対の短辺Ｓ１及びＳ２を有する大型基板である。このような第１基板ＳＵＢ１は、大型のガラス基板を用いて形成されている。
【００２４】
この第１基板ＳＵＢ１には、複数のアレイ基板ＡＲを形成するためのアレイ領域（あるいは有効領域）ＥＦ、…が形成されている。これらの複数のアレイ領域ＥＦは、第１方向Ｘに並んでいるとともに第２方向Ｙに並んでおり、マトリクス状に配置されている。第１基板ＳＵＢ１には、例えば、１００〜３００個のアレイ領域ＥＦが形成されている。
【００２５】
このようなアレイ領域ＥＦには、第１アレイ領域ＦＥ１と、第２アレイ領域ＥＦ２とが含まれる。第２アレイ領域ＥＦ２は、第１アレイ領域ＥＦ１の第２方向Ｙに隣接している。
【００２６】
アレイ領域ＥＦを示す図中の実線は、後に第１基板ＳＵＢ１から個別のアレイ基板ＡＲを切り取り出さす際に、第１基板ＳＵＢ１を割断する割断予定線である。つまり、各アレイ領域ＥＦは、割断予定線によって囲まれた内側の領域である。
【００２７】
各アレイ領域ＥＦは、アクティブエリアＡＣＴ及び周辺エリアＰＲＰを含んでいる。各アクティブエリアＡＣＴには、各種絶縁膜、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＥＰなどが形成されているが、詳細な図示を省略する。各周辺エリアＰＲＰには、駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３を実装するための実装部４などが形成されている。各アレイ領域において、アクティブエリアＡＣＴは長辺Ｌ１の側に位置し、実装部４は長辺Ｌ２の側に位置している。
【００２８】
図示しないが、一方においては、対向基板ＣＴを形成するための第２基板ＳＵＢ２を用意する。この第２基板ＳＵＢ２、第１基板ＳＵＢ１と同等の寸法の大型のガラス基板を用いて形成されている。
【００２９】
図３は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳを形成する工程を説明するための平面図である。
【００３０】
図示したように、第１基板ＳＵＢ１の上において、アレイ領域ＥＦの各々についてアクティブエリアＡＣＴを囲む閉ループ状のシール材ＳＥを形成するとともに、すべてのアレイ領域ＥＦよりも外側に配置された外周シール材ＯＳを形成する。
【００３１】
各シール材ＳＥは、第１方向Ｘに隣接する他のシール材ＳＥから離間しているとともに第２方向Ｙに隣接する他のシール材ＳＥからも離間している。図示した例では、各シール材ＳＥは、略矩形枠状に形成されている。このようなシール材ＳＥには、第１アレイ領域ＥＦ１に形成された第１シール材ＳＥ１と、第２アレイ領域ＥＦ２に形成された第２シール材ＳＥ２とが含まれる。第２シール材ＳＥ２は、第１シール材ＳＥ１から離間している。第１シール材ＳＥ１と第２シール材ＳＥ２との間には、第１アレイ領域ＥＦ１に形成された実装部４が位置している。第１シール材ＳＥ１と第２シール材ＳＥ２との間に形成された空間は、第１方向Ｘに沿って延在している。
【００３２】
外周シール材ＯＳは、アレイ領域ＥＦと第１基板ＳＵＢ１の長辺Ｌ１及びＬ２との間、及び、アレイ領域ＥＦと第１基板ＳＵＢ１の短辺Ｓ１及びＳ２との間に配置されている。すなわち、外周シール材ＯＳは、第１方向Ｘに沿って延在した第１直線部ＯＳ１及び第２直線部ＯＳ２と、第２方向Ｙに沿って延在した第３直線部ＯＳ３及び第４直線部ＯＳ４とを有している。この外周シール材ＯＳは、いずれのシール材ＳＥからも離間している。
【００３３】
このような外周シール材ＯＳには、少なくとも１つの吸気穴Ｈが形成されている。図示した例では、外周シール材ＯＳは、吸気穴Ｈを除いて概ね矩形枠状に形成されている。すなわち、第１基板ＳＵＢ１の長辺Ｌ１に沿った第１直線部ＯＳ１及び長辺Ｌ２に沿った第２直線部ＯＳ２のそれぞれは、途中で途切れることなく連続的に延在している。また、第１基板ＳＵＢ１の短辺Ｓ１に沿った第３直線部ＯＳ３及び短辺Ｓ２に沿った第４直線部ＯＳ４のそれぞれは、途中で途切れ、不連続的に延在している。
【００３４】
つまり、ここでは、吸気穴Ｈは、外周シール材ＯＳのうち外周シール材ＯＳが欠落した部分に相当し、第１基板ＳＵＢ１の短辺Ｓ１に沿った第３直線部ＯＳ３及び短辺Ｓ２に沿った第４直線部ＯＳ４のそれぞれに形成されている。
【００３５】
このような吸気穴Ｈは、隣接するシール材ＳＥの間に形成された空間と対向する位置に形成されることが望ましい。図示した例では、例えば、吸気穴Ｈ１は、第１シール材ＳＥ１と第２シール材ＳＥ２との間に形成された空間と対向する位置に形成されている。つまり、吸気穴Ｈ１は、第１シール材ＳＥ１と第２シール材ＳＥ２との間における第１方向Ｘに沿った延長線上に位置している。
【００３６】
このような外周シール材ＯＳの線幅Ｗ１は、シール材ＳＥの線幅Ｗ２よりも大きい。例えば、外周シール材ＯＳの線幅Ｗ１が２ｍｍ〜３ｍｍ程度であるのに対して、シール材ＳＥの線幅Ｗ２は、１ｍｍ以下であり、ここでは０．８ｍｍ程度である。
【００３７】
このような外周シール材ＯＳは、シール材ＳＥと同一材料によって形成され、例えば、紫外線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂の少なくとも一方によって形成されている。また、外周シール材ＯＳは、シール材ＳＥと一括してスクリーン印刷によって形成されても良いし、ディスペンサによる描画により塗布形成されても良い。
【００３８】
図４は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、液晶材料ＬＭを滴下する工程を説明するための断面図である。
【００３９】
図示したように、第１基板ＳＵＢ１の上において、アレイ領域ＥＦの各々についてシール材ＳＥによって囲まれた内側に液晶材料ＬＭを滴下する。滴下される液晶材料ＬＭの滴下量は、セルギャップの設計値、シール材ＳＥによって囲まれた内側の容積などによって設定される。
【００４０】
図５は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を加圧する工程を説明するための断面図である。
【００４１】
図示したように、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を加圧するための冶具を具備した真空チャンバー１０には、その内部を排気するためのポンプＰ、その内部への大気の導入を制御するためのバルブＢが接続されている。
【００４２】
このような真空チャンバー１０の内部に、液晶材料ＬＭが滴下された第１基板ＳＵＢ１を配置し、第１基板ＳＵＢ１の液晶材料ＬＭが滴下された側に第２基板ＳＵＢ２を配置する。つまり、第２基板ＳＵＢ２は、第１基板ＳＵＢ１に形成された各シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳと、各シール材ＳＥの内側に滴下された液晶材料ＬＭとの上に配置される。
【００４３】
そして、このような状態で、第１基板ＳＵＢ１の各アレイ領域ＥＦにおいて第２基板ＳＵＢ２との間に所定のセルギャップが形成されるように、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を加圧する。
【００４４】
このとき、上記したような大型基板を用いて複数の液晶表示パネルＬＰＮを一括形成する場合、各アレイ領域ＥＦに形成されたシール材ＳＥや外周シール材ＯＳによる抵抗が大きくなる傾向にあり、これらのシール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳが潰れにくい。このため、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に所望のセルギャップを形成するためには、より大きな荷重が必要となる。
【００４５】
本実施形態では、真空チャンバー１０の内部を１Ｐａ程度まで減圧して真空環境下とし、冶具によって第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを挟み込むようにして荷重をかけ、ある程度シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳを潰す方向に加圧した後、真空チャンバー１０の内部を大気圧に戻す。
【００４６】
このとき、真空チャンバー１０の内部に大気、例えば、ドライエアーや窒素ガス（Ｎ２）などの不活性ガスを導入する。これにより、シール材ＳＥによって囲まれた内側や、外周シール材ＯＳによって囲まれた内側の気圧と、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を取り巻く周囲の気圧との圧力差によって、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に所望のセルギャップを形成するのに必要な荷重（大気圧荷重）で、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を均一に加圧することができる。
【００４７】
しかしながら、大気圧荷重が強すぎるとシール材ＳＥや外周シール材ＯＳが潰れ過ぎてしまい、上記したように外周シール材ＯＳの近傍の液晶表示パネルＬＰＮで設計値よりも小さいセルギャップが形成されてしまったり、ここの液晶表示パネルＬＰＮにおいてシール材ＳＥの近傍で設計値よりも小さいセルギャップが形成されてしまったりする。
【００４８】
そこで、本実施形態においては、上述したように、外周シール材ＯＳが吸気穴Ｈを有している。吸気穴Ｈは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の外周シール材ＯＳによって囲まれた内側つまり複数のアレイ領域ＥＦを含む領域と、外部とを連通するものである。
【００４９】
このため、真空チャンバー１０の内部に大気が導入された際に、外周シール材ＯＳに形成された吸気穴Ｈから、外周シール材ＯＳの内側に大気が導入される。つまり、外周シール材ＯＳによって囲まれた第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間、すなわち、隣接するシール材ＳＥの間の空間に大気が導入される。
【００５０】
これにより、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧は、真空環境下では真空であったが、吸気穴Ｈから大気が導入されたのに伴って、次第に大気圧に近づく。つまり、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧は、真空チャンバー１０の内部に大気が導入された後に、大気圧と同等以下となる。
【００５１】
なお、真空チャンバー１０の内部に大気が導入されてから、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を取り巻く周囲の気圧が大気圧に到達するまでの時間Ｔ１と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧が大気圧に到達するまでの時間Ｔ２とでは、前者の時間Ｔ１の方が後者の時間Ｔ２よりも短い。
【００５２】
このため、真空チャンバー１０の内部に大気が導入された直後には、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を取り巻く周囲の気圧と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧との間の圧力差が生じる。これによって、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳを潰すのに十分な圧力で加圧される。
【００５３】
一方で、真空チャンバー１０の内部に大気が導入されてから時間の経過に伴って、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を取り巻く周囲の気圧と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧との間の圧力差が小さくなる。これによって、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を加圧する圧力が低下し、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳの過度の潰れを抑制することが可能となる。
【００５４】
このようにして、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に所望のセルギャップが形成されるのに伴い、各シール材ＳＥの内側に滴下された液晶材料ＬＭは、シール材ＳＥが潰れるにしたがって、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間で広がり、シール材ＳＥによって囲まれた空間を満たす。
【００５５】
そして、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に所望のセルギャップが形成された状態で、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳを硬化させ、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを貼り合わせる。このようなシール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳの硬化処理は、紫外線照射や加熱といった処理を適宜組み合わせて行われる。また、このような硬化処理は、真空チャンバー１０の内部で行っても良いし、真空チャンバー１０とは別の装置で行っても良い。
【００５６】
図６は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を研磨する工程を説明するための平面図である。なお、ここでは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を貼り合わせた基板セットＳＳのうち、第１基板ＳＵＢ１の側を図示している。
【００５７】
図示したように、基板セットＳＳにおいて、外周シール材ＯＳの吸気穴Ｈは、封止材ＳＡにより封止される。そして、基板セットＳＳを構成する第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２のそれぞれの表面を研磨する。このような研磨処理は、化学研磨及び機械研磨の少なくとも一方により行う。
【００５８】
化学研磨とは、例えば、フッ酸などの溶液に基板セットＳＳを浸漬し、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の表面、つまり、外周シール材ＯＳによって貼り合わされている面とは反対側の面を研磨するものである。機械研磨とは、例えば、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の表面を切削したり、研磨材を用いて研磨したりするものである。
【００５９】
このような研磨処理により、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を構成するそれぞれのガラス基板が研磨され、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２が薄板化される。
【００６０】
図７は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、基板セットＳＳを割断することにより液晶表示パネルＬＰＮを切り出す工程を説明するための断面図である。
【００６１】
図示したように、基板セットＳＳにおいて、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の各々の厚さは、上記した研磨処理によって薄くなっている。このような第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の双方を割断予定線ＣＴＬにて割断する。これにより、第１基板ＳＵＢ１からアレイ基板ＡＲが取り出されるとともに、第２基板ＳＵＢ２から対向基板ＣＴが取り出され、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に液晶層ＬＱを保持した液晶表示パネルＬＰＮが切り出される。
【００６２】
このようにして基板セットＳＳから切り出されたいずれの液晶表示パネルＬＰＮにおいても、均一なセルギャップが形成され、表示ムラが視認されることはなかった。
【００６３】
また、外周シール材ＯＳの吸気穴Ｈは、隣接するシール材ＳＥの間に形成された空間と対向する位置に形成されている。このため、吸気穴Ｈから大気を導入した際、導入された大気がシール材ＳＥに邪魔されることなく、シール材ＳＥの間の空間を通り、外周シール材ＯＳによって囲まれた第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間に速やかに導かれる。
【００６４】
これにより、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を加圧する際、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を取り巻く周囲の気圧と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧との間の圧力差が時間の経過とともに低下し、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳの過度の潰れを抑制することが可能となる。
【００６５】
また、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳは同一材料によって形成されるため、同一工程での形成が可能となる。また、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳを形成する手法は、スクリーン印刷あるいは描画のいずれの手法も適用可能である。
【００６６】
また、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を研磨する工程では、外周シール材ＯＳに形成された吸気穴Ｈが封止材ＳＡによって封止された状態で行われるため、アレイ領域ＥＦは気密な状態に保持される。これにより、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を研磨する工程では、化学研磨及び機械研磨のいずれの手法も適用可能である。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態によれば、セルギャップの均一性を向上することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供することができる。したがって、表示性能が良好な液晶表示装置を高い歩留まりで生産することが可能となる。
【００６８】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１…液晶表示装置
ＬＰＮ…液晶表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板 ＬＱ…液晶層
ＳＥ…シール材
ＡＣＴ…アクティブエリア ＰＸ…画素 ＰＲＰ…周辺エリア
ＳＵＢ１…第１基板 ＳＵＢ２…第２基板 ＳＳ…基板セット
ＥＦ…アレイ領域（有効領域） ＣＴＬ…割断予定線
ＯＳ…外周シール材 Ｈ…吸気穴 ＳＡ…封止材
１０…真空チャンバー
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、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、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのＯＡ機器やテレビなどの表示装置として各種分野で利用されている。近年では、液晶表示装置は、携帯電話などの携帯端末機器や、カーナビゲーション装置、ゲーム機などの表示装置としても利用されている。
【０００３】
近年、液晶表示パネルを形成する手法の一つとして、滴下注入法が実用化されている。また、薄型化への要求に対して、基板の表面を研磨する手法も適用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０４２３６３号公報
【特許文献２】特開２００９−２５１１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態の目的は、セルギャップの均一性を向上することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態によれば、
第１アクティブエリアを含む第１アレイ領域と、第２アクティブエリアを含み前記第１アレイ領域に隣接する第２アレイ領域と、を具備した第１基板を用意し、前記第１基板の前記第１アレイ領域において前記第１アクティブエリアを囲む閉ループ状の第１シール材と、前記第２アレイ領域において前記第１シール材から離間し前記第２アクティブエリアを囲む閉ループ状の第２シール材と、前記第１基板の前記第１アレイ領域及び前記第２アレイ領域よりも外側において少なくとも１つの吸気穴を形成する外周シール材と、をそれぞれ形成し、前記第１シール材及び前記第２シール材によってそれぞれ囲まれた内側に液晶材料を滴下し、真空チャンバー内における真空環境下で前記第１基板の前記液晶材料が滴下された側に第２基板を配置した後に、大気圧に戻す際の圧力差によって前記第１基板及び前記第２基板を加圧するとともに、前記第１シール材と前記第２シール材との間の空間に前記吸気穴から大気を導入し、前記第１シール材、前記第２シール材、及び、前記外周シール材を硬化させ、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、前記外周シール材の前記吸気穴を封止し、前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれの表面を研磨する、ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本実施形態における液晶表示装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図２は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、第１基板を用意する工程を説明するための平面図である。
【図３】図３は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、シール材及び外周シール材を形成する工程を説明するための平面図である。
【図４】図４は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、液晶材料を滴下する工程を説明するための断面図である。
【図５】図５は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、第１基板及び第２基板を加圧する工程を説明するための断面図である。
【図６】図６は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、第１基板及び第２基板を研磨する工程を説明するための平面図である。
【図７】図７は、本実施形態における液晶表示パネルの製造方法を説明するための図であり、基板セットを割断することにより液晶表示パネルを切り出す工程を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【０００９】
図１は、本実施形態における液晶表示装置１の構成を概略的に示す平面図である。
【００１０】
すなわち、液晶表示装置１は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルＬＰＮ、液晶表示パネルＬＰＮに接続された駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３などを備えている。
【００１１】
液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された対向基板ＣＴと、これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えて構成されている。これらのアレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴは、ガラス基板を用いて形成されている。このようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、シール材ＳＥによって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に形成されたセルギャップにおいてシール材ＳＥによって囲まれた内側に保持されている。
【００１２】
このような液晶表示パネルＬＰＮは、シール材ＳＥによって囲まれた内側に、画像を表示する略矩形状のアクティブエリアＡＣＴを備えている。このアクティブエリアＡＣＴは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３は、アクティブエリアＡＣＴよりも外側の周辺エリアＰＲＰにおいて、アレイ基板ＡＲに実装されている。
【００１３】
本実施形態においては、シール材ＳＥは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間において、アクティブエリアＡＣＴを囲む閉ループ状に形成され、図示した例では、略矩形枠状に形成されている。つまり、このシール材ＳＥには、液晶材料を注入するための注入口は形成されていない。
【００１４】
このようなシール材ＳＥは、例えば、紫外線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂の少なくとも一方によって形成されている。このようなシール材ＳＥは、スクリーン印刷によって形成されても良いし、ディスペンサによる描画により塗布形成されても良い。
【００１５】
各画素ＰＸの構成は、例えば以下の通りである。アレイ基板ＡＲは、第１方向Ｘに沿って延在したゲート線ＧＬ、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに沿って延在したソース線ＳＬ、ゲート線ＧＬ及びソース線ＳＬに接続されたスイッチング素子ＳＷ、スイッチング素子ＳＷに接続された画素電極ＥＰなどを備えている。液晶層ＬＱを介して画素電極ＥＰと対向する対向電極ＥＴは、アレイ基板ＡＲに備えられても良いし、対向基板ＣＴに備えられても良い。
【００１６】
なお、液晶モードについて特に制限はなく、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｅｄ）モードなどの主として縦電界を利用するモードや、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなどの主として横電界を利用するモードなどが適用可能である。
【００１７】
上述した液晶表示パネルＬＰＮにおいては、セルギャップの均一性を向上することが要求されている。すなわち、液晶層ＬＱを保持するセルギャップが均一でない場合、表示器として駆動させた際に表示ムラが発生する。例えば、アクティブエリアＡＣＴの中央部では概ね設計値のセルギャップが得られているのに対して、アクティブエリアＡＣＴのシール材ＳＥ近傍の周辺部では設計値よりも小さいセルギャップが形成された場合、アクティブエリアＡＣＴの全体に同一階調表示を行った際に、周辺部で所望の表示ができず、表示ムラとして視認されてしまう。このため、表示性能の劣化を招く。
【００１８】
本実施形態は、このような不具合の原因の一つとして、シール材ＳＥが過度に潰れてしまう現象に着目し、これを改善するための手法の一例を開示するものである。
【００１９】
また、大型基板を用いて複数の液晶表示パネルＬＰＮを一括形成するいわゆる多面取りの製造過程において、大型基板の中央部に形成された液晶表示パネルＬＰＮでは概ね設計値のセルギャップが得られるのに対して、大型基板の周辺部に形成された液晶表示パネルＬＰＮでは設計値よりも小さいセルギャップが形成されることがある。
【００２０】
本実施形態は、このような不具合の原因の一つとして、大型基板の周辺に形成される外周シール材（後に詳述する）が過度につぶれてしまう現象に着目し、これを改善するための手法の一例を開示するものである。
【００２１】
以下に、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法について説明する。
【００２２】
図２は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、第１基板ＳＵＢ１を用意する工程を説明するための平面図である。
【００２３】
図示したように、まず、アレイ基板ＡＲを形成するための第１基板ＳＵＢ１を用意する。この第１基板ＳＵＢ１は、図示した例では、第１方向Ｘに沿って延在した一対の長辺Ｌ１及びＬ２を有するとともに、第２方向Ｙに延在した一対の短辺Ｓ１及びＳ２を有する大型基板である。このような第１基板ＳＵＢ１は、大型のガラス基板を用いて形成されている。
【００２４】
この第１基板ＳＵＢ１には、複数のアレイ基板ＡＲを形成するためのアレイ領域（あるいは有効領域）ＥＦ、…が形成されている。これらの複数のアレイ領域ＥＦは、第１方向Ｘに並んでいるとともに第２方向Ｙに並んでおり、マトリクス状に配置されている。第１基板ＳＵＢ１には、例えば、１００〜３００個のアレイ領域ＥＦが形成されている。
【００２５】
このようなアレイ領域ＥＦには、第１アレイ領域ＦＥ１と、第２アレイ領域ＥＦ２とが含まれる。第２アレイ領域ＥＦ２は、第１アレイ領域ＥＦ１の第２方向Ｙに隣接している。
【００２６】
アレイ領域ＥＦを示す図中の実線は、後に第１基板ＳＵＢ１から個別のアレイ基板ＡＲを切り取り出さす際に、第１基板ＳＵＢ１を割断する割断予定線である。つまり、各アレイ領域ＥＦは、割断予定線によって囲まれた内側の領域である。
【００２７】
各アレイ領域ＥＦは、アクティブエリアＡＣＴ及び周辺エリアＰＲＰを含んでいる。各アクティブエリアＡＣＴには、各種絶縁膜、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＥＰなどが形成されているが、詳細な図示を省略する。各周辺エリアＰＲＰには、駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル配線基板３を実装するための実装部４などが形成されている。各アレイ領域において、アクティブエリアＡＣＴは長辺Ｌ１の側に位置し、実装部４は長辺Ｌ２の側に位置している。
【００２８】
図示しないが、一方においては、対向基板ＣＴを形成するための第２基板ＳＵＢ２を用意する。この第２基板ＳＵＢ２、第１基板ＳＵＢ１と同等の寸法の大型のガラス基板を用いて形成されている。
【００２９】
図３は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳを形成する工程を説明するための平面図である。
【００３０】
図示したように、第１基板ＳＵＢ１の上において、アレイ領域ＥＦの各々についてアクティブエリアＡＣＴを囲む閉ループ状のシール材ＳＥを形成するとともに、すべてのアレイ領域ＥＦよりも外側に配置された外周シール材ＯＳを形成する。
【００３１】
各シール材ＳＥは、第１方向Ｘに隣接する他のシール材ＳＥから離間しているとともに第２方向Ｙに隣接する他のシール材ＳＥからも離間している。図示した例では、各シール材ＳＥは、略矩形枠状に形成されている。このようなシール材ＳＥには、第１アレイ領域ＥＦ１に形成された第１シール材ＳＥ１と、第２アレイ領域ＥＦ２に形成された第２シール材ＳＥ２とが含まれる。第２シール材ＳＥ２は、第１シール材ＳＥ１から離間している。第１シール材ＳＥ１と第２シール材ＳＥ２との間には、第１アレイ領域ＥＦ１に形成された実装部４が位置している。第１シール材ＳＥ１と第２シール材ＳＥ２との間に形成された空間は、第１方向Ｘに沿って延在している。
【００３２】
外周シール材ＯＳは、アレイ領域ＥＦと第１基板ＳＵＢ１の長辺Ｌ１及びＬ２との間、及び、アレイ領域ＥＦと第１基板ＳＵＢ１の短辺Ｓ１及びＳ２との間に配置されている。すなわち、外周シール材ＯＳは、第１方向Ｘに沿って延在した第１直線部ＯＳ１及び第２直線部ＯＳ２と、第２方向Ｙに沿って延在した第３直線部ＯＳ３及び第４直線部ＯＳ４とを有している。この外周シール材ＯＳは、いずれのシール材ＳＥからも離間している。
【００３３】
このような外周シール材ＯＳには、少なくとも１つの吸気穴Ｈが形成されている。図示した例では、外周シール材ＯＳは、吸気穴Ｈを除いて概ね矩形枠状に形成されている。すなわち、第１基板ＳＵＢ１の長辺Ｌ１に沿った第１直線部ＯＳ１及び長辺Ｌ２に沿った第２直線部ＯＳ２のそれぞれは、途中で途切れることなく連続的に延在している。また、第１基板ＳＵＢ１の短辺Ｓ１に沿った第３直線部ＯＳ３及び短辺Ｓ２に沿った第４直線部ＯＳ４のそれぞれは、途中で途切れ、不連続的に延在している。
【００３４】
つまり、ここでは、吸気穴Ｈは、外周シール材ＯＳのうち外周シール材ＯＳが欠落した部分に相当し、第１基板ＳＵＢ１の短辺Ｓ１に沿った第３直線部ＯＳ３及び短辺Ｓ２に沿った第４直線部ＯＳ４のそれぞれに形成されている。
【００３５】
このような吸気穴Ｈは、隣接するシール材ＳＥの間に形成された空間と対向する位置に形成されることが望ましい。図示した例では、例えば、吸気穴Ｈ１は、第１シール材ＳＥ１と第２シール材ＳＥ２との間に形成された空間と対向する位置に形成されている。つまり、吸気穴Ｈ１は、第１シール材ＳＥ１と第２シール材ＳＥ２との間における第１方向Ｘに沿った延長線上に位置している。
【００３６】
このような外周シール材ＯＳの線幅Ｗ１は、シール材ＳＥの線幅Ｗ２よりも大きい。例えば、外周シール材ＯＳの線幅Ｗ１が２ｍｍ〜３ｍｍ程度であるのに対して、シール材ＳＥの線幅Ｗ２は、１ｍｍ以下であり、ここでは０．８ｍｍ程度である。
【００３７】
このような外周シール材ＯＳは、シール材ＳＥと同一材料によって形成され、例えば、紫外線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂の少なくとも一方によって形成されている。また、外周シール材ＯＳは、シール材ＳＥと一括してスクリーン印刷によって形成されても良いし、ディスペンサによる描画により塗布形成されても良い。
【００３８】
図４は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、液晶材料ＬＭを滴下する工程を説明するための断面図である。
【００３９】
図示したように、第１基板ＳＵＢ１の上において、アレイ領域ＥＦの各々についてシール材ＳＥによって囲まれた内側に液晶材料ＬＭを滴下する。滴下される液晶材料ＬＭの滴下量は、セルギャップの設計値、シール材ＳＥによって囲まれた内側の容積などによって設定される。
【００４０】
図５は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を加圧する工程を説明するための断面図である。
【００４１】
図示したように、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を加圧するための冶具を具備した真空チャンバー１０には、その内部を排気するためのポンプＰ、その内部への大気の導入を制御するためのバルブＢが接続されている。
【００４２】
このような真空チャンバー１０の内部に、液晶材料ＬＭが滴下された第１基板ＳＵＢ１を配置し、第１基板ＳＵＢ１の液晶材料ＬＭが滴下された側に第２基板ＳＵＢ２を配置する。つまり、第２基板ＳＵＢ２は、第１基板ＳＵＢ１に形成された各シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳと、各シール材ＳＥの内側に滴下された液晶材料ＬＭとの上に配置される。
【００４３】
そして、このような状態で、第１基板ＳＵＢ１の各アレイ領域ＥＦにおいて第２基板ＳＵＢ２との間に所定のセルギャップが形成されるように、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を加圧する。
【００４４】
このとき、上記したような大型基板を用いて複数の液晶表示パネルＬＰＮを一括形成する場合、各アレイ領域ＥＦに形成されたシール材ＳＥや外周シール材ＯＳによる抵抗が大きくなる傾向にあり、これらのシール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳが潰れにくい。このため、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に所望のセルギャップを形成するためには、より大きな荷重が必要となる。
【００４５】
本実施形態では、真空チャンバー１０の内部を１Ｐａ程度まで減圧して真空環境下とし、冶具によって第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを挟み込むようにして荷重をかけ、ある程度シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳを潰す方向に加圧した後、真空チャンバー１０の内部を大気圧に戻す。
【００４６】
このとき、真空チャンバー１０の内部に大気、例えば、ドライエアーや窒素ガス（Ｎ２）などの不活性ガスを導入する。これにより、シール材ＳＥによって囲まれた内側や、外周シール材ＯＳによって囲まれた内側の気圧と、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を取り巻く周囲の気圧との圧力差によって、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に所望のセルギャップを形成するのに必要な荷重（大気圧荷重）で、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を均一に加圧することができる。
【００４７】
しかしながら、大気圧荷重が強すぎるとシール材ＳＥや外周シール材ＯＳが潰れ過ぎてしまい、上記したように外周シール材ＯＳの近傍の液晶表示パネルＬＰＮで設計値よりも小さいセルギャップが形成されてしまったり、ここの液晶表示パネルＬＰＮにおいてシール材ＳＥの近傍で設計値よりも小さいセルギャップが形成されてしまったりする。
【００４８】
そこで、本実施形態においては、上述したように、外周シール材ＯＳが吸気穴Ｈを有している。吸気穴Ｈは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の外周シール材ＯＳによって囲まれた内側つまり複数のアレイ領域ＥＦを含む領域と、外部とを連通するものである。
【００４９】
このため、真空チャンバー１０の内部に大気が導入された際に、外周シール材ＯＳに形成された吸気穴Ｈから、外周シール材ＯＳの内側に大気が導入される。つまり、外周シール材ＯＳによって囲まれた第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間、すなわち、隣接するシール材ＳＥの間の空間に大気が導入される。
【００５０】
これにより、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧は、真空環境下では真空であったが、吸気穴Ｈから大気が導入されたのに伴って、次第に大気圧に近づく。つまり、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧は、真空チャンバー１０の内部に大気が導入された後に、大気圧と同等以下となる。
【００５１】
なお、真空チャンバー１０の内部に大気が導入されてから、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を取り巻く周囲の気圧が大気圧に到達するまでの時間Ｔ１と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧が大気圧に到達するまでの時間Ｔ２とでは、前者の時間Ｔ１の方が後者の時間Ｔ２よりも短い。
【００５２】
このため、真空チャンバー１０の内部に大気が導入された直後には、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を取り巻く周囲の気圧と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧との間の圧力差が生じる。これによって、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳを潰すのに十分な圧力で加圧される。
【００５３】
一方で、真空チャンバー１０の内部に大気が導入されてから時間の経過に伴って、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を取り巻く周囲の気圧と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧との間の圧力差が小さくなる。これによって、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を加圧する圧力が低下し、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳの過度の潰れを抑制することが可能となる。
【００５４】
このようにして、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に所望のセルギャップが形成されるのに伴い、各シール材ＳＥの内側に滴下された液晶材料ＬＭは、シール材ＳＥが潰れるにしたがって、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間で広がり、シール材ＳＥによって囲まれた空間を満たす。
【００５５】
そして、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に所望のセルギャップが形成された状態で、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳを硬化させ、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを貼り合わせる。このようなシール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳの硬化処理は、紫外線照射や加熱といった処理を適宜組み合わせて行われる。また、このような硬化処理は、真空チャンバー１０の内部で行っても良いし、真空チャンバー１０とは別の装置で行っても良い。
【００５６】
図６は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を研磨する工程を説明するための平面図である。なお、ここでは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を貼り合わせた基板セットＳＳのうち、第１基板ＳＵＢ１の側を図示している。
【００５７】
図示したように、基板セットＳＳにおいて、外周シール材ＯＳの吸気穴Ｈは、封止材ＳＡにより封止される。そして、基板セットＳＳを構成する第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２のそれぞれの表面を研磨する。このような研磨処理は、化学研磨及び機械研磨の少なくとも一方により行う。
【００５８】
化学研磨とは、例えば、フッ酸などの溶液に基板セットＳＳを浸漬し、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の表面、つまり、外周シール材ＯＳによって貼り合わされている面とは反対側の面を研磨するものである。機械研磨とは、例えば、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の表面を切削したり、研磨材を用いて研磨したりするものである。
【００５９】
このような研磨処理により、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を構成するそれぞれのガラス基板が研磨され、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２が薄板化される。
【００６０】
図７は、本実施形態における液晶表示パネルＬＰＮの製造方法を説明するための図であり、基板セットＳＳを割断することにより液晶表示パネルＬＰＮを切り出す工程を説明するための断面図である。
【００６１】
図示したように、基板セットＳＳにおいて、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の各々の厚さは、上記した研磨処理によって薄くなっている。このような第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の双方を割断予定線ＣＴＬにて割断する。これにより、第１基板ＳＵＢ１からアレイ基板ＡＲが取り出されるとともに、第２基板ＳＵＢ２から対向基板ＣＴが取り出され、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に液晶層ＬＱを保持した液晶表示パネルＬＰＮが切り出される。
【００６２】
このようにして基板セットＳＳから切り出されたいずれの液晶表示パネルＬＰＮにおいても、均一なセルギャップが形成され、表示ムラが視認されることはなかった。
【００６３】
また、外周シール材ＯＳの吸気穴Ｈは、隣接するシール材ＳＥの間に形成された空間と対向する位置に形成されている。このため、吸気穴Ｈから大気を導入した際、導入された大気がシール材ＳＥに邪魔されることなく、シール材ＳＥの間の空間を通り、外周シール材ＯＳによって囲まれた第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間に速やかに導かれる。
【００６４】
これにより、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を加圧する際、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を取り巻く周囲の気圧と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間の空間の気圧との間の圧力差が時間の経過とともに低下し、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳの過度の潰れを抑制することが可能となる。
【００６５】
また、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳは同一材料によって形成されるため、同一工程での形成が可能となる。また、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳを形成する手法は、スクリーン印刷あるいは描画のいずれの手法も適用可能である。
【００６６】
また、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を研磨する工程では、外周シール材ＯＳに形成された吸気穴Ｈが封止材ＳＡによって封止された状態で行われるため、アレイ領域ＥＦは気密な状態に保持される。これにより、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を研磨する工程では、化学研磨及び機械研磨のいずれの手法も適用可能である。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態によれば、セルギャップの均一性を向上することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供することができる。したがって、表示性能が良好な液晶表示装置を高い歩留まりで生産することが可能となる。
【００６８】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１…液晶表示装置
ＬＰＮ…液晶表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板 ＬＱ…液晶層
ＳＥ…シール材
ＡＣＴ…アクティブエリア ＰＸ…画素 ＰＲＰ…周辺エリア
ＳＵＢ１…第１基板 ＳＵＢ２…第２基板 ＳＳ…基板セット
ＥＦ…アレイ領域（有効領域） ＣＴＬ…割断予定線
ＯＳ…外周シール材 Ｈ…吸気穴 ＳＡ…封止材
１０…真空チャンバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１アクティブエリアを含む第１アレイ領域と、第２アクティブエリアを含み前記第１アレイ領域に隣接する第２アレイ領域と、を具備した第１基板を用意し、
前記第１基板の前記第１アレイ領域において前記第１アクティブエリアを囲む閉ループ状の第１シール材と、前記第２アレイ領域において前記第１シール材から離間し前記第２アクティブエリアを囲む閉ループ状の第２シール材と、前記第１基板の前記第１アレイ領域及び前記第２アレイ領域よりも外側において少なくとも１つの吸気穴を形成する外周シール材と、をそれぞれ形成し、
前記第１シール材及び前記第２シール材によってそれぞれ囲まれた内側に液晶材料を滴下し、
真空チャンバー内における真空環境下で前記第１基板の前記液晶材料が滴下された側に第２基板を配置した後に、大気圧に戻す際の圧力差によって前記第１基板及び前記第２基板を加圧するとともに、前記第１シール材と前記第２シール材との間の空間に前記吸気穴から大気を導入し、
前記第１シール材、前記第２シール材、及び、前記外周シール材を硬化させ、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、
前記外周シール材の前記吸気穴を封止し、前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれの表面を研磨する、
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記外周シール材を形成する工程では、前記第１シール材と前記第２シール材との間に形成された空間と対向する位置に前記吸気穴を形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１シール材、前記第２シール材、及び、前記外周シール材は、同一材料によって形成し、しかも、紫外線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂の少なくとも一方によって形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１シール材、前記第２シール材、及び、前記外周シール材は、スクリーン印刷、あるいは、ディスペンサによる描画により塗布形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれの表面を研磨する工程は、化学研磨及び機械研磨の少なくとも一方によって行うことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１】
第１アクティブエリアを含む第１アレイ領域と、第２アクティブエリアを含み前記第１アレイ領域に隣接する第２アレイ領域と、を具備した第１基板を用意し、
前記第１基板の前記第１アレイ領域において前記第１アクティブエリアを囲む閉ループ状の第１シール材と、前記第２アレイ領域において前記第１シール材から離間し前記第２アクティブエリアを囲む閉ループ状の第２シール材と、前記第１基板の前記第１アレイ領域及び前記第２アレイ領域よりも外側において少なくとも１つの吸気穴を形成する外周シール材と、をそれぞれ形成し、
前記第１シール材及び前記第２シール材によってそれぞれ囲まれた内側に液晶材料を滴下し、
真空チャンバー内における真空環境下で前記第１基板の前記液晶材料が滴下された側に第２基板を配置した後に、大気圧に戻す際の圧力差によって前記第１基板及び前記第２基板を加圧するとともに、前記第１シール材と前記第２シール材との間の空間に前記吸気穴から大気を導入し、
前記第１シール材、前記第２シール材、及び、前記外周シール材を硬化させ、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせ、
前記外周シール材の前記吸気穴を封止し、前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれの表面を研磨する、
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記外周シール材を形成する工程では、前記第１シール材と前記第２シール材との間に形成された空間と対向する位置に前記吸気穴を形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１シール材、前記第２シール材、及び、前記外周シール材は、同一材料によって形成し、しかも、紫外線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂の少なくとも一方によって形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１シール材、前記第２シール材、及び、前記外周シール材は、スクリーン印刷、あるいは、ディスペンサによる描画により塗布形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１基板及び前記第２基板のそれぞれの表面を研磨する工程は、化学研磨及び機械研磨の少なくとも一方によって行うことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２５７５６４（Ｐ２０１１−２５７５６４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１４９８（Ｐ２０１０−１３１４９８）
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝モバイルディスプレイ株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月８日（２０１０．６．８）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝モバイルディスプレイ株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
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