JP2004093760A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】一対の基板をシール剤により貼合わせる際に、基板の歪みを防止することができて、表示品質が優れた液晶表示装置を高い歩留まりで製造することができる液晶表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】一方の基板５０の上にシール剤により、複数の表示領域をそれぞれ個別に囲む複数のメインシールパターン５１と、複数のメインシールパターン５１をそれぞれ個別に囲み且つ一方の基板の辺に対向する辺が全て連続するダミーシールパターン５２，５３とを形成する。これにより、貼合わせ装置のチャンバ内を大気圧に戻したときに、メインシールパターン５１の内側と外側の真空度を一定に維持することができる。このため、基板の歪みがメインシールパターン５１の近傍に発生することが回避され、表示品質の劣化が防止される。
【選択図】 図３
【解決手段】一方の基板５０の上にシール剤により、複数の表示領域をそれぞれ個別に囲む複数のメインシールパターン５１と、複数のメインシールパターン５１をそれぞれ個別に囲み且つ一方の基板の辺に対向する辺が全て連続するダミーシールパターン５２，５３とを形成する。これにより、貼合わせ装置のチャンバ内を大気圧に戻したときに、メインシールパターン５１の内側と外側の真空度を一定に維持することができる。このため、基板の歪みがメインシールパターン５１の近傍に発生することが回避され、表示品質の劣化が防止される。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、滴下注入法による液晶表示装置の製造方法に関し、特に大型の基板を使用して複数の液晶表示装置を同時に形成する液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は薄くて軽量であるとともに低電圧で駆動できて消費電力が少ないという長所があり、各種電子機器に広く使用されている。
【０００３】
テレビやパーソナルコンピュータに使用される一般的な液晶表示装置は、相互に対向して配置された２枚の透明基板の間に液晶を封入した構造を有している。一方の基板には画素毎に画素電極及びＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）が形成され、他方の基板には画素電極に対向するカラーフィルタと、各画素共通のコモン電極とが形成されている。更に、各透明基板の対向面と反対側の面には、それぞれ偏光板が貼り付けられている。
【０００４】
このように構成された液晶表示装置において、画素電極とコモン電極との間に電圧を印加すると、画素電極とコモン電極との間の液晶分子の向きが変化し、その結果光の透過率が変化する。画素毎に光の透過率を制御することにより、液晶表示装置に所望の画像を表示することができる。以下、画素電極及びＴＦＴが形成された基板をＴＦＴ基板と呼び、カラーフィルタ及びコモン電極が形成された基板をＣＦ基板と呼ぶ。
【０００５】
ＴＦＴ基板とＣＦ基板との間に液晶を封入する方法には、真空注入法と滴下注入法とがある。滴下注入法は、真空注入法に比べて作業時間を短縮できるという利点がある。
【０００６】
図１０〜図１２は、滴下注入法による液晶表示装置の製造方法を示す図である。なお、以下の例では、ＣＦ基板側にセルギャップを一定に維持するための柱状スペーサが形成されているものとする。
【０００７】
まず、図１０に示すように、ディスペンサーを使用し、ＴＦＴ基板８０の表示領域を囲むように、紫外線硬化型のシール剤８１を枠状に塗布する。その後、シール剤８１の内側に液晶８２を滴下する。この場合、図１０に示すように、シール剤８１の内側の複数の位置に液晶８２を分散させて滴下する。なお、シール剤８１はＴＦＴ基板及びＣＦ基板のいずれか一方又は両方に塗布すればよい。また、液晶８２は、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板のいずれか一方に滴下すればよい。
【０００８】
次に、図１１（ａ）に示すように、貼合わせ装置９０のチャンバ内の定盤９１，９２にＴＦＴ基板８０及びＣＦ基板８５を取り付ける。この例ではＴＦＴ基板８０の上に液晶８２を滴下しているので、ＴＦＴ基板８０を下側の定盤９１に取り付け、ＣＦ基板８５を上側の定盤９２に取り付ける。
【０００９】
次に、図１１（ｂ）に示すように、貼合わせ装置９０のチャンバ内を真空にする。そして、図示しないカメラを使用してＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５との位置合わせを行った後、図１１（ｃ）に示すように定盤９２を下降させて、ＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５とをシール剤８１により仮接合する。この工程では、液晶８２が、ＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５とシール剤８１とにより囲まれた空間内に広がる。また、ＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５との間隔は、ＣＦ基板８５側に設けられた樹脂製の柱状スペーサにより一定に維持される。以下、ＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５とを貼合わせてなる構造物をパネル８７と呼ぶ。
【００１０】
次に、図１２（ａ）に示すように、貼合わせ装置９０のチャンバ内を大気圧に戻してパネル８７を取り出す。その後、図１２（ｂ）に示すように、パネル８７に紫外線（ＵＶ）ランプ８８の光を照射してシール剤８１を硬化させる。このようにして、ＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５との間に液晶８２を封入する。
【００１１】
ところで、貼合わせ装置９０からパネル８７を取り出すときには、シール剤８１は未硬化の状態である。従って、貼合わせ装置９０のチャンバ内を大気圧に戻すときには、未硬化のシール剤８１に大気圧が急激にかかり、シール剤８１とＴＦＴ基板８０又はＣＦ基板８５との密着が十分でないと、そこから空気がパネル８７内に進入して、表示不良が発生する。
【００１２】
また、チャンバ内を大気圧に戻すと、図１３に示すように、シール剤８１の内側部分は大気圧により下向きの力がかかるが、シール剤８１の外側部分では下向きの力がかからないので、スペーサ８６が設けられている部分ではスペーサ８６の高さにより決まるセルギャップが維持されるものの、スペーサ８６が設けられていないシール剤８１の近傍の領域では基板が歪んで、所望のセルギャップを維持することができなくなることがある。これにより、シール剤８１の近傍の部分で表示品質が低下する。
【００１３】
このような不具合の発生を防止するために、特開平１１−３２６９２２号にはシール剤を二重に塗布することが提案されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、液晶表示装置を製造する場合には大型のガラス基板（マザーガラス基板という）を使用し、複数の液晶表示装置を同時に製造している。近年、液晶表示装置の大型化に伴って、マザーガラス基板のサイズが大型化する傾向にある。マザーガラス基板が大型化すると、貼合わせ装置の上下の定盤の平行度が十分でないことに起因して、ガラス基板全体に均一に圧力を加えることが難しくなり、シール剤とマザーガラス基板との密着性が低下する。
【００１５】
例えば、特開平１１−３２６９２２号に開示された方法を大型のマザーガラス基板を用いた液晶表示装置の製造に適用した場合、図１４（ａ）又は図１４（ｂ）に示すようにシール剤を塗布することになる。以下、表示領域を囲み且つ表示領域に最も近い位置に配置されたシール剤からなるパターンをメインシールパターンと呼び、それ以外のシール剤からなるパターンをダミーシールパターンと呼ぶ。図１４（ａ）では、マザーガラス基板９５の２つの表示領域をそれぞれメインシールパターン９６で個別に囲み、これらのメインシールパターン９６をマザーガラス基板９５の縁に沿って形成したダミーシールパターン９７で囲んでいる。また、図１４（ｂ）では、マザーガラス基板９５の２つの表示領域をそれぞれメインシールパターン９６で個別に囲み、各メインシールパターン９６をそれぞれダミーシールパターン９８で個別に囲んでいる。
【００１６】
しかしながら、図１４（ａ）のようにダミーシールパターン９７を形成した場合、ダミーシールパターン９７を構成するシール剤と２枚のマザーガラス基板との密着が不完全であると、両方の液晶表示装置に表示不良が発生するおそれがある。また、図１４（ｂ）に示すようにダミーシールパターン９８を形成した場合は、マザーガラス基板８５の中央部（図中に破線で囲んだ部分）にシール剤の密着不良が発生しやすいことが本願発明者等の実験により判明している。
【００１７】
以上から、本発明の目的は、一対の基板をシール剤により貼合わせる際に、基板の歪みを防止することができて、表示品質が優れた液晶表示装置を高い歩留まりで製造することができる液晶表示装置の製造方法を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、一対の基板のうちの一方の基板の上にシール剤により、複数の表示領域をそれぞれ個別に囲む複数のメインシールパターンと、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲み且つ前記一方の基板の辺に対向する辺が全て連続するダミーシールパターンとを形成する工程と、前記一対の基板のうちの一方の基板又は他方の基板の上に液晶を滴下する工程と、真空雰囲気中で前記一対の基板を前記メインシールパターン及び前記ダミーシールパターンを構成するシール剤により貼合わせる工程と、前記メインシールパターン及び前記ダミーシールパターンを構成するシール剤を硬化させる工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法により解決する。
【００１９】
例えば、ダミーシールパターンを、複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲む複数の第１のダミーシールパターンと、複数の第１のダミーシールパターンを全て囲む１つの第２のダミーシールパターンとにより構成した場合、第１のダミーシールパターンを構成するシール剤及び第２のダミーシールパターンを構成するシール剤のいずれか一方に密着不良が発生しても、メインシールパターンを囲む第１のダミーシールパターンの内側は真空が維持される。これにより、一対の基板を大気圧雰囲気に戻したときに、第１のダミーシールパターンの内側全体に基板に対し垂直方向の圧力が加わり、メインシールパターンの近傍で基板の歪みが発生することが回避される。その結果、基板の歪みに起因する表示不良が防止され、液晶表示装置の製造歩留まりが向上する。
【００２０】
また、例えばダミーシールパターンを、複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲む複数の第１のダミーシールパターンと、一方の基板の辺に対向する第１のダミーシールパターンの辺の間をそれぞれ連絡する複数の第２のダミーシールパターンとにより構成すると、貼合わせ装置のチャンバ内を大気圧に戻したときに基板の中央部の真空が第２のダミーシールパターンにより維持される。これにより、基板中央部にも基板に対し垂直方向の圧力が加わり、第１のダミーパターンを構成するシール剤と基板との密着性が向上する。その結果、基板の歪みに起因する表示不良が防止され、液晶表示装置の製造歩留まりが向上する。
【００２１】
また、仮に複数の第１のダミーシールパターンのうちの一つに密着不良が発生したとしても、他の第１のダミーシールパターンの内側の真空を維持することができるので、不良の発生を最小限に抑えることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００２３】
（液晶表示装置）
図１はＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ）型液晶表示装置の一例を示す平面図、図２は同じくその液晶表示装置の模式断面図である。
【００２４】
液晶表示装置は、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０との間に垂直配向型の液晶３０を封入した構造を有している。また、ＴＦＴ基板１０の下側及びＣＦ基板２０の上側にはそれぞれ偏光板（図示せず）が配置されている。これらの偏光板は、偏光軸が相互に直交するように配置される。
【００２５】
ＴＦＴ基板１０は、ガラス基板１１と、このガラス基板１１の上側に形成されたゲートバスライン１１ａ、補助容量バスライン１１ｂ、データバスライン１３、ＴＦＴ１４、補助容量電極１５及び画素電極１６により構成される。図１に示すように、ゲートバスライン１１ａは水平方向に延在し、データバスライン１３は垂直方向に延在している。ゲートバスライン１１ａ及びデータバスライン１３は、両者の間に存在する絶縁膜により電気的に分離されている。これらのゲートバスライン１１ａ及びデータバスライン１３により区画される領域がそれぞれ画素である。補助容量バスライン１１ｂはゲートバスライン１１ａと同じ配線層に、画素の中央部を横断するように形成されている。
【００２６】
各画素には、ＴＦＴ１４、画素電極１６及び補助容量電極１５が形成されている。ＴＦＴ１４はゲートバスライン１１ａとデータバスライン１３とが交差する部分の近傍に配置されており、ソース電極が画素電極１６と電気的に接続され、ドレイン電極がデータバスライン１３と電気的に接続されている。
【００２７】
補助容量電極１５は補助容量バスライン１１ｂの上に絶縁膜を挟んで形成されている。補助容量電極１５も、画素電極１６に電気的に接続されている。
【００２８】
画素電極１６はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電体からなり、図２に示すように、ゲートバスライン１１ａ、データバスライン１３、ＴＦＴ１４及び補助容量電極１５等を被覆する絶縁膜１２の上に形成されている。この画素電極１６には、ドメイン規制用のスリット１６ａが設けられている。これらのスリット１６ａは、図１に示すように、ゲートバスライン１１ａ及び補助容量バスライン１１ｂの上で屈曲するジグザグ状の線に沿って設けられている。また、画素電極１６の上には、ポリイミド等からなる垂直配向膜１７が形成されている。
【００２９】
一方、ＣＦ基板２０は、ガラス基板２１と、ガラス基板２１の下側に形成されたカラーフィルタ２２及びコモン電極２３により構成される。カラーフィルタ２２には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３種類があり、各画素の画素電極１６と対向する位置に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のいずれか一色のカラーフィルタ２２が配置されている。また、データバスライン１１ａ、補助容量バスライン１１ｂ、データバスライン１３及びＴＦＴ１４に対向する位置には異なる色のカラーフィルタ２２が積層されており、光を遮光するようになっている。
【００３０】
カラーフィルタ２２の表面は、ＩＴＯ等の透明導電体からなるコモン電極２３により覆われている。そして、図２に示すように、コモン電極２３の下にはドメイン規制用の突起２４がゲートバスライン１１ａ及び補助容量バスライン１１ｂの上で屈曲するジグザグ状の線に沿って形成されている。この突起２４は例えばフォトレジストにより形成され、図１に示すように、画素電極１６のスリット１６ａの列の間に配置される。これらのコモン電極２３及び突起２４の表面は、垂直配向膜２５により覆われている。
【００３１】
また、ＣＦ基板２０には、図１に示すように、ゲートバスライン１１ａとデータバスライン１３とが交差する部分に対応する位置に、セルギャップを一定に維持するための柱状のスペーサ２６がフォトレジストにより形成されている。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図３〜図６は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図である。ここでは、マザーガラス基板を用いて２台の液晶表示装置を同時に形成するいわゆる２面取りの場合について説明する。
【００３３】
まず、２枚のマザーガラス基板を用意し、ＴＦＴ基板となる一方のマザーガラス基板の右側半分の領域及び左側半分の領域にそれぞれゲートバスライン１１ａ、データバスライン１３、ＴＦＴ１４、画素電極１６及び配向膜１７等を図１，図２に示すように形成する。また、ＣＦ基板となる他方のマザーガラス基板の右側半分の領域及び左側半分の領域にそれぞれカラーフィルタ２２、コモン電極２３、突起２４、配向膜２５及び柱状スペーサ２６等を形成する。
【００３４】
次に、紫外線硬化型シール剤により、図３に示すように、一方のマザーガラス基板５０の上に各液晶表示装置の表示領域を個別に囲むメインシールパターン５１を形成する。このメインシールパターン５１は、例えば、ディスペンサーからシール剤を押し出しながら、ディスペンサーをマザーガラス基板５０に対し相対的に移動させることにより形成することができる。
【００３５】
次に、紫外線硬化型シール剤により、２つのメインシールパターン５１をそれぞれ個別に囲む第１のダミーシールパターン５２を形成する。メインシールパターン５１と第１のダミーシールパターン５２との間隔は、例えば６ｍｍとする。
【００３６】
次いで、紫外線硬化型シール剤により、２つの第１のダミーシールパターン５２を同時に囲む第２のダミーシールパターン５３を形成する。第１のダミーシールパターン５２と第２のダミーシールパターン５３との間隔は、メインシールパターン５１と第１のダミーシールパターン５２との間隔よりも小さくすることが好ましく、例えば２ｍｍとする。
【００３７】
メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤としては紫外線硬化型シール剤を使用することが好ましい。メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３の幅は２００〜５００μｍとし、高さは１５〜５０μｍとする。これらのメインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を形成する順番は上述した順番でなくてもよい。また、メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３は、スクリーン印刷により同時に形成してもよい。
【００３８】
その後、図４に示すように、滴下装置により、マザーガラス基板５０の上に垂直配向型液晶３０を滴下する。なお、図４では、ダミーシールパターン５２，５３の図示を省略している。
【００３９】
この場合、メインシールパターン５１の内側に液晶３０を一定の間隔で均一に滴下することが好ましい。液晶３０の滴下量は液晶表示装置のサイズとセルギャップに応じて決まる。例えば、１５インチの液晶表示装置の場合、メインシールパターン５１の内側の４８箇所の位置に、液晶３０を５ｍｇづつ滴下する。
【００４０】
次に、図５（ａ）に示すように、マザーガラス基板５０を貼合わせ装置６０の下側の定盤６１に取り付け、上側の定盤６２に、カラーフィルタ２２、コモン電極２３、突起２４、配向膜２５及びスペーサ２６等を形成したマザーガラス基板５５を取り付ける。
【００４１】
次に、図５（ｂ）に示すように、貼り合わせ装置６０のチャンバ内を排気して真空（約１×１０−３Ｔｏｒｒ）にする。そして、図示しないカメラを使用して上側のマザーガラス基板５５と下側のマザーガラス基板５０との位置合わせを行う。マザーガラス基板５０，５５の位置合わせは、それぞれの基板５０，５５に設けられた位置合わせマークを目印にして行う。
【００４２】
次に、図５（ｃ）に示すように、定盤６１，６２を相互に近づけて、メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤によりマザーガラス基板５０，５５を仮接合する。これにより、メインシールパターン５１の内側に液晶３０が広がり、マザーガラス基板５０，５５及びメインシールパターン５１で囲まれた空間に液晶３０が密封される。
【００４３】
このとき、例えば１５０ｋｇｆの圧力を加えてマザーガラス基板５５をマザーガラス基板５０に押し付け、メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤をマザーガラス基板５０，５１に密着させる。
【００４４】
次に、図６（ａ）に示すように、貼合わせ装置６０のチャンバ内に大気を導入して、チャンバ内を大気圧にする。そうすると、大気圧により上側のマザーガラス基板５５が下側のマザーガラス基板５０に押し付けられ、ゲートバスライン１１ａとデータバスライン１３との交差部に設けられたスペーサ２６により決まる一定のセルギャップに維持される。以下、マザーガラス基板５０，５５を接合してなる構造物をパネル５７と呼ぶ。
【００４５】
次いで、パネル５７を貼合わせ装置６０から取り出し、図６（ｂ）に示すように、紫外線ランプ６５の光で照射してメインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤を硬化させる。その後、パネル５７を切断し、２つの液晶表示装置を相互に分離する。このようにして、２つの液晶表示装置が同時に形成される。
【００４６】
本実施の形態では、メインシールパターン５１の外側に第１のダミーシールパターン５２が設けられているので、マザーガラス基板５０，５５をシール剤で仮接合してからシール剤を紫外線硬化させるまでの間、第２のダミーシールパターン５２の内側の真空が維持され、貼合わせ装置６０のチャンバ内を大気圧に戻したときにはメインシールパターン５１の内側と外側でパネル５７に対し垂直方向に加わる力が同じになる。従って、シール剤を硬化させるまでの間、メインシールパターン５１の近傍での基板の歪みが回避され、表示領域の全体にわたってセルギャップが均一になる。
【００４７】
仮に第１のダミーシールパターン５２を構成するシール剤と基板５０，５５との密着が不完全であったとしても、第２のダミーシールパターン５３を構成するシール剤によりメインシールパターン５１の内側と外側との真空度が同じに維持されるので、図１３に示すようにメインシールパターンの近傍で基板の歪みが発生することはない。
【００４８】
また、仮に第２のダミーシールパターン５３を構成するシール剤と基板５０，５５との密着が不完全であったとしても、第１のダミーシールパターン５２を構成するシール剤によりメインシールパターン５１の内側と外側との真空度が同じに維持されるので、メインシールパターン５１の近傍で基板の歪みが発生することはない。
【００４９】
このように、本実施の形態においては、第１及び第２のダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤のいずれか一方に密着不良が発生しても、メインシールパターン５１を囲む第１のダミーシールパターン５２の内側の真空が維持されるので、セルギャップのばらつきに起因する表示品質の低下が回避される。その結果、液晶表示装置の製造歩留まりが向上する。
【００５０】
なお、メインシールパターン５１と第１のダミーシールパターン５２との間隔が小さいと、第２のダミーシールパターン５３を構成するシール剤とマザーガラス基板５０，５５との密着が不完全であった場合に、第１のダミーシールパターン５２を設ける効果が小さくなって、メインシールパターン５１の近傍に基板の歪みが生じ、表示品質の劣化を招くことが考えられる。従って、前述したように、メインシールパターン５１と第１のダミーシールパターン５２との間隔は大きく、第１のダミーシールパターン５２と第２のダミーシールパターン５２との間隔は小さくすることが好ましい。
【００５１】
図７（ａ）は、本実施の形態を４面取りに適用した場合のメインシールパターン５１、第１のダミーシールパターン５２及び第２のダミーシールパターン５３を示す図である。また、図７（ｂ）は、本実施の形態を６面取りに適用した場合のメインシールパターン５１、第１のダミーシールパターン５２及び第２のダミーシールパターン５３を示す図である。
【００５２】
例えば、マザーガラス基板のサイズを６８０ｍｍ×８８０ｍｍとした場合、４面取りでは１８〜２０インチの液晶表示装置を４台同時に形成することとなり、６面取りでは１５〜１６インチの液晶表示装置を６台同時に形成することになる。
【００５３】
これらの場合も、各液晶表示装置の表示領域をそれぞれメインシールパターン５１及び第１のダミーシールパターン５２により二重に囲み、更にマザーガラス基板５０の縁に沿って第２のダミーシールパターン５３を設けている。これにより、上述した２面取りの場合と同様に、ダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤とマザーガラス基板との密着が不完全であっても、メインシールパターン５１の近傍で基板が歪むことを防止でき、表示品質の良好な液晶表示装置を高歩留まりで製造することができる。
【００５４】
なお、上記実施の形態ではマザーガラス基板５０にメインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を形成したが、メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３はマザーガラス基板５０，５５のいずれか一方又は両方に形成すればよい。また、本実施の形態ではメインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を形成したマザーガラス基板５０側に液晶３０を滴下したが、マザーガラス基板５５側に液晶３０を滴下してもよい。
【００５５】
（第２の実施の形態）
図８（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図である。ここでは、マザーガラス基板を用いて２台の液晶表示装置を同時に形成するいわゆる２面取りの場合について説明する。なお、本実施の形態においても、図１，図２を参照して説明する。
【００５６】
まず、２枚のマザーガラス基板を用意し、ＴＦＴ基板となる一方のマザーガラス基板の右側半分の領域及び左側半分の領域にそれぞれゲートバスライン１１ａ、データバスライン１３、ＴＦＴ１４、画素電極１６及び配向膜１７等を図１，図２に示すように形成する。また、ＣＦ基板となる他方のマザーガラス基板の右側半分の領域及び左側半分の領域にそれぞれカラーフィルタ２２、コモン電極２３、突起２４、配向膜２５及び柱状スペーサ２６等を形成する。
【００５７】
次に、紫外線硬化型シール剤により、図８（ａ）に示すように、一方のマザーガラス基板７０の上に各液晶表示装置の表示領域を個別に囲むメインシールパターン７１を形成する。また、紫外線硬化型シール剤により、２つのメインシールパターン７１をそれぞれ個別に囲む第１のダミーシールパターン７２を形成する。メインシールパターン７１と第１のダミーシールパターン７２との間隔は、例えば６ｍｍとする。
【００５８】
次に、図８（ｂ）に示すように、紫外線硬化型シール剤により、２つの第１のダミーシールパターン７２の上側の辺及び下側の辺をそれぞれ連絡する第２のダミーシールパターン７３を形成する。
【００５９】
これらのメインシールパターン７１及びダミーシールパターン７２，７３の幅は２００〜５００μｍとし、高さは１５〜５０μｍとする。なお、メインシールパターン７１及びダミーシールパターン７２，７３を形成する順番は、上述した順番でなくてもよい。また、メインシールパターン７１及びダミーシールパターン７２，７３は、スクリーン印刷等の方法により同時に形成してもよい。
【００６０】
その後、第１の実施の形態と同様に、マザーガラス基板７０の上に液晶を滴下する（図４参照）。そして、貼合わせ装置を使用して一方のマザーガラス基板７０と他方のマザーガラス基板とを仮接合し、次いで紫外線ランプの光を照射してシール剤を硬化させる（図５，図６参照）。
【００６１】
マザーガラス基板のサイズが大きい場合、基板中央部でシール剤とマザ−ガラス基板との密着性が低下する傾向がある。そのため、図１４（ｂ）に示すようにダミーパターンを形成した場合は、図中破線で示す部分でシール剤の密着不良が発生し、表示品質が低下する原因になっていると考えられる。しかし、本実施の形態においては、２枚のマザーガラス基板を仮接合してから紫外線により硬化させるまでの間、第２のダミーシールパターン７３によりマザーガラス基板の中央部の真空度が維持される。従って、貼合わせ装置のチャンバ内を大気圧に戻したときに基板中央部にも垂直方向に力が加わり、第１のダミーシールパターンを構成するシール剤とマザーガラス基板との密着性が向上する。これにより、表示不良のない液晶表示装置を製造することができる。また、本実施の形態においては、第１のダミーシールパターン７３のシール剤に密着不良が発生した場合、一方の液晶表示装置には基板の歪みに起因する表示不良が発生する可能性があるものの、他方の液晶表示装置では第１のダミーシールパターン７３の内側の真空が維持されるため、表示不良の発生を回避することができる。
【００６２】
図９（ａ）は、本実施の形態を４面取りに適用した場合のメインシールパターン７１、第１のダミーシールパターン７２及び第２のダミーシールパターン７３を示す図である。また、図９（ｂ）は、本実施の形態を６面取りに適用した場合のメインシールパターン７１、第１のダミーシールパターン７２及び第２のダミーシールパターン７３を示す図である。
【００６３】
４面取り又は６面取りの場合も、各液晶表示装置の表示領域をそれぞれメインシールパターン７１及び第１のダミーシールパターン７２により二重に囲み、更にマザーガラス基板７０の縁に沿って第２のダミーシールパターン７３を設けて隣接する第１のダミーシールパターン７２の間を連絡している。これにより、上述した２面取りの場合と同様に、表示品質の良好な液晶表示装置を高歩留まりで製造することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態においても、メインシールパターン７１及びダミーシールパターン７２，７３は２枚のマザーガラス基板のいずれか一方又は両方に形成すればよい。また、本実施の形態ではメインシールパターン７１及びダミーシールパターン７２，７３を形成したマザーガラス基板側に液晶を滴下したが、シール剤のパターンが形成されていないほうのマザーガラス基板側に液晶を滴下してもよい。
【００６５】
更に、上述した第１及び第２の実施の形態は、いずれも本発明をＭＶＡ型液晶表示装置の製造に適用した例について説明したが、これにより本発明がＭＶＡ型液晶表示装置の製造方法に限定されるものではない。本発明は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ ）型液晶表示装置、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置及びＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型液晶表示装置等の製造に適用することもできる。
【００６６】
（付記１）一対の基板のうちの一方の基板の上にシール剤により、複数の表示領域をそれぞれ個別に囲む複数のメインシールパターンと、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲み且つ前記一方の基板の辺に対向する辺が全て連続するダミーシールパターンとを形成する工程と、前記一対の基板のうちの一方の基板又は他方の基板の上に液晶を滴下する工程と、真空雰囲気中で前記一対の基板を前記メインシールパターン及び前記ダミーシールパターンを構成するシール剤により貼合わせる工程と、前記メインシールパターン及び前記ダミーシールパターンを構成するシール剤を硬化させる工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【００６７】
（付記２）前記ダミーシールパターンが、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲む複数の第１のダミーシールパターンと、前記複数の第１のダミーシールパターンを全て囲む第２のダミーシールパターンとにより構成されることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００６８】
（付記３）前記メインシールパターンと前記第１のダミーシールパターンとの間隔が、前記第１のダミーシールパターンと前記第２のダミーシールパターンとの間隔よりも大きいことを特徴とする付記２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００６９】
（付記４）前記ダミーシールパターンが、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲む複数の第１のダミーシールパターンと、前記一方の基板の辺に対向する第１のダミーシールパターンの辺の間をそれぞれ連絡する複数の第２のダミーシールパターンとにより構成されることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００７０】
（付記５）前記シール剤として紫外線硬化型シール剤を使用することを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００７１】
（付記６）前記一方の基板又は他方の基板には、セルギャップを一定に維持するためのスペーサが設けられていることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００７２】
（付記７）前記一対の基板のうちの少なくとも一方には、ドメイン規制用の突起が設けられていることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一方の基板の上にシール剤により、複数の表示領域をそれぞれ個別に囲む複数のメインシールパターンと、複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲み且つ一方の基板の辺に対向する辺が全て連続するダミーシールパターンとを形成するので、メインシールパターンの内側と外側の真空度を一定に維持することができる。これにより、基板の歪みがメインシールパターンの近傍に発生することが回避され、表示品質の劣化が防止される。その結果、液晶表示装置の製造歩留まりが向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はＭＶＡ型液晶表示装置の一例を示す平面図である。
【図２】図２は同じくその液晶表示装置の模式断面図である。
【図３】図３は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、メインシールパターン及びダミーシールパターンを形成する工程を示す図である。
【図４】図４は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、マザーガラス基板上に液晶を滴下する工程を示す図である。
【図５】図５は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、２枚のマザーガラス基板の間に液晶を封入する工程を示す図（その１）である。
【図６】図５は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、２枚のマザーガラス基板の間に液晶を封入する工程を示す図（その２）である。
【図７】図７（ａ）は第１の実施の形態を４面取りに適用した場合のメインシールパターン、第１のダミーシールパターン及び第２のダミーシールパターンの形状を示す図であり、図７（ｂ）は、第１の実施の形態を６面取りに適用した場合のメインシールパターン、第１のダミーシールパターン及び第２のダミーシールパターンの形状を示す図である。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図である。
【図９】図９（ａ）は第２の実施の形態を４面取りに適用した場合のメインシールパターン、第１のダミーシールパターン及び第２のダミーシールパターンの形状を示す図であり、図９（ｂ）は第２の実施の形態を６面取りに適用した場合のメインシールパターン、第１のダミーシールパターン及び第２のダミーシールパターンを示す図である。
【図１０】図１０は、従来の滴下注入法による液晶表示装置の製造方法を示す図であり、メインシールパターンの形状を示す図である。
【図１１】図１１は従来の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、２枚のマザーガラス基板の間に液晶を封入する工程を示す図（その１）である。
【図１２】図１２は従来の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、２枚のマザーガラス基板の間に液晶を封入する工程を示す図（その２）である。
【図１３】図１３は従来の液晶表示装置の製造方法における問題点を示す図である。
【図１４】図１４（ａ），（ｂ）は、いずれも従来の液晶表示装置の製造方法におけるメインシールパターン及びダミーシールパターンの例を示す図である。
【符号の説明】
１０，８０…ＴＦＴ基板、
１１，２１…ガラス基板、
１１ａ…ゲートバスライン、
１１ｂ…補助容量バスライン、
１３…データバスライン、
１４…ＴＦＴ、
１５…補助容量電極、
１６…画素電極、
１７，２５…垂直配向膜、
２０，８５…ＣＦ基板、
２２…カラーフィルタ、
２３…コモン電極、
２４…突起、
２６，８６…スペーサ、
３０，８２…液晶、
５０，５５，７０，９５…マザーガラス基板、
５１，７１，９６…メインシールパターン、
５２，５３，７２，７３，９７，９８…ダミーシールパターン、
５７，８７…パネル、
６０，９０…貼合わせ装置、
６５，８８…紫外線ランプ、
８１…シール剤。
【発明の属する技術分野】
本発明は、滴下注入法による液晶表示装置の製造方法に関し、特に大型の基板を使用して複数の液晶表示装置を同時に形成する液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は薄くて軽量であるとともに低電圧で駆動できて消費電力が少ないという長所があり、各種電子機器に広く使用されている。
【０００３】
テレビやパーソナルコンピュータに使用される一般的な液晶表示装置は、相互に対向して配置された２枚の透明基板の間に液晶を封入した構造を有している。一方の基板には画素毎に画素電極及びＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）が形成され、他方の基板には画素電極に対向するカラーフィルタと、各画素共通のコモン電極とが形成されている。更に、各透明基板の対向面と反対側の面には、それぞれ偏光板が貼り付けられている。
【０００４】
このように構成された液晶表示装置において、画素電極とコモン電極との間に電圧を印加すると、画素電極とコモン電極との間の液晶分子の向きが変化し、その結果光の透過率が変化する。画素毎に光の透過率を制御することにより、液晶表示装置に所望の画像を表示することができる。以下、画素電極及びＴＦＴが形成された基板をＴＦＴ基板と呼び、カラーフィルタ及びコモン電極が形成された基板をＣＦ基板と呼ぶ。
【０００５】
ＴＦＴ基板とＣＦ基板との間に液晶を封入する方法には、真空注入法と滴下注入法とがある。滴下注入法は、真空注入法に比べて作業時間を短縮できるという利点がある。
【０００６】
図１０〜図１２は、滴下注入法による液晶表示装置の製造方法を示す図である。なお、以下の例では、ＣＦ基板側にセルギャップを一定に維持するための柱状スペーサが形成されているものとする。
【０００７】
まず、図１０に示すように、ディスペンサーを使用し、ＴＦＴ基板８０の表示領域を囲むように、紫外線硬化型のシール剤８１を枠状に塗布する。その後、シール剤８１の内側に液晶８２を滴下する。この場合、図１０に示すように、シール剤８１の内側の複数の位置に液晶８２を分散させて滴下する。なお、シール剤８１はＴＦＴ基板及びＣＦ基板のいずれか一方又は両方に塗布すればよい。また、液晶８２は、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板のいずれか一方に滴下すればよい。
【０００８】
次に、図１１（ａ）に示すように、貼合わせ装置９０のチャンバ内の定盤９１，９２にＴＦＴ基板８０及びＣＦ基板８５を取り付ける。この例ではＴＦＴ基板８０の上に液晶８２を滴下しているので、ＴＦＴ基板８０を下側の定盤９１に取り付け、ＣＦ基板８５を上側の定盤９２に取り付ける。
【０００９】
次に、図１１（ｂ）に示すように、貼合わせ装置９０のチャンバ内を真空にする。そして、図示しないカメラを使用してＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５との位置合わせを行った後、図１１（ｃ）に示すように定盤９２を下降させて、ＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５とをシール剤８１により仮接合する。この工程では、液晶８２が、ＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５とシール剤８１とにより囲まれた空間内に広がる。また、ＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５との間隔は、ＣＦ基板８５側に設けられた樹脂製の柱状スペーサにより一定に維持される。以下、ＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５とを貼合わせてなる構造物をパネル８７と呼ぶ。
【００１０】
次に、図１２（ａ）に示すように、貼合わせ装置９０のチャンバ内を大気圧に戻してパネル８７を取り出す。その後、図１２（ｂ）に示すように、パネル８７に紫外線（ＵＶ）ランプ８８の光を照射してシール剤８１を硬化させる。このようにして、ＴＦＴ基板８０とＣＦ基板８５との間に液晶８２を封入する。
【００１１】
ところで、貼合わせ装置９０からパネル８７を取り出すときには、シール剤８１は未硬化の状態である。従って、貼合わせ装置９０のチャンバ内を大気圧に戻すときには、未硬化のシール剤８１に大気圧が急激にかかり、シール剤８１とＴＦＴ基板８０又はＣＦ基板８５との密着が十分でないと、そこから空気がパネル８７内に進入して、表示不良が発生する。
【００１２】
また、チャンバ内を大気圧に戻すと、図１３に示すように、シール剤８１の内側部分は大気圧により下向きの力がかかるが、シール剤８１の外側部分では下向きの力がかからないので、スペーサ８６が設けられている部分ではスペーサ８６の高さにより決まるセルギャップが維持されるものの、スペーサ８６が設けられていないシール剤８１の近傍の領域では基板が歪んで、所望のセルギャップを維持することができなくなることがある。これにより、シール剤８１の近傍の部分で表示品質が低下する。
【００１３】
このような不具合の発生を防止するために、特開平１１−３２６９２２号にはシール剤を二重に塗布することが提案されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、液晶表示装置を製造する場合には大型のガラス基板（マザーガラス基板という）を使用し、複数の液晶表示装置を同時に製造している。近年、液晶表示装置の大型化に伴って、マザーガラス基板のサイズが大型化する傾向にある。マザーガラス基板が大型化すると、貼合わせ装置の上下の定盤の平行度が十分でないことに起因して、ガラス基板全体に均一に圧力を加えることが難しくなり、シール剤とマザーガラス基板との密着性が低下する。
【００１５】
例えば、特開平１１−３２６９２２号に開示された方法を大型のマザーガラス基板を用いた液晶表示装置の製造に適用した場合、図１４（ａ）又は図１４（ｂ）に示すようにシール剤を塗布することになる。以下、表示領域を囲み且つ表示領域に最も近い位置に配置されたシール剤からなるパターンをメインシールパターンと呼び、それ以外のシール剤からなるパターンをダミーシールパターンと呼ぶ。図１４（ａ）では、マザーガラス基板９５の２つの表示領域をそれぞれメインシールパターン９６で個別に囲み、これらのメインシールパターン９６をマザーガラス基板９５の縁に沿って形成したダミーシールパターン９７で囲んでいる。また、図１４（ｂ）では、マザーガラス基板９５の２つの表示領域をそれぞれメインシールパターン９６で個別に囲み、各メインシールパターン９６をそれぞれダミーシールパターン９８で個別に囲んでいる。
【００１６】
しかしながら、図１４（ａ）のようにダミーシールパターン９７を形成した場合、ダミーシールパターン９７を構成するシール剤と２枚のマザーガラス基板との密着が不完全であると、両方の液晶表示装置に表示不良が発生するおそれがある。また、図１４（ｂ）に示すようにダミーシールパターン９８を形成した場合は、マザーガラス基板８５の中央部（図中に破線で囲んだ部分）にシール剤の密着不良が発生しやすいことが本願発明者等の実験により判明している。
【００１７】
以上から、本発明の目的は、一対の基板をシール剤により貼合わせる際に、基板の歪みを防止することができて、表示品質が優れた液晶表示装置を高い歩留まりで製造することができる液晶表示装置の製造方法を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、一対の基板のうちの一方の基板の上にシール剤により、複数の表示領域をそれぞれ個別に囲む複数のメインシールパターンと、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲み且つ前記一方の基板の辺に対向する辺が全て連続するダミーシールパターンとを形成する工程と、前記一対の基板のうちの一方の基板又は他方の基板の上に液晶を滴下する工程と、真空雰囲気中で前記一対の基板を前記メインシールパターン及び前記ダミーシールパターンを構成するシール剤により貼合わせる工程と、前記メインシールパターン及び前記ダミーシールパターンを構成するシール剤を硬化させる工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法により解決する。
【００１９】
例えば、ダミーシールパターンを、複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲む複数の第１のダミーシールパターンと、複数の第１のダミーシールパターンを全て囲む１つの第２のダミーシールパターンとにより構成した場合、第１のダミーシールパターンを構成するシール剤及び第２のダミーシールパターンを構成するシール剤のいずれか一方に密着不良が発生しても、メインシールパターンを囲む第１のダミーシールパターンの内側は真空が維持される。これにより、一対の基板を大気圧雰囲気に戻したときに、第１のダミーシールパターンの内側全体に基板に対し垂直方向の圧力が加わり、メインシールパターンの近傍で基板の歪みが発生することが回避される。その結果、基板の歪みに起因する表示不良が防止され、液晶表示装置の製造歩留まりが向上する。
【００２０】
また、例えばダミーシールパターンを、複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲む複数の第１のダミーシールパターンと、一方の基板の辺に対向する第１のダミーシールパターンの辺の間をそれぞれ連絡する複数の第２のダミーシールパターンとにより構成すると、貼合わせ装置のチャンバ内を大気圧に戻したときに基板の中央部の真空が第２のダミーシールパターンにより維持される。これにより、基板中央部にも基板に対し垂直方向の圧力が加わり、第１のダミーパターンを構成するシール剤と基板との密着性が向上する。その結果、基板の歪みに起因する表示不良が防止され、液晶表示装置の製造歩留まりが向上する。
【００２１】
また、仮に複数の第１のダミーシールパターンのうちの一つに密着不良が発生したとしても、他の第１のダミーシールパターンの内側の真空を維持することができるので、不良の発生を最小限に抑えることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００２３】
（液晶表示装置）
図１はＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ）型液晶表示装置の一例を示す平面図、図２は同じくその液晶表示装置の模式断面図である。
【００２４】
液晶表示装置は、ＴＦＴ基板１０とＣＦ基板２０との間に垂直配向型の液晶３０を封入した構造を有している。また、ＴＦＴ基板１０の下側及びＣＦ基板２０の上側にはそれぞれ偏光板（図示せず）が配置されている。これらの偏光板は、偏光軸が相互に直交するように配置される。
【００２５】
ＴＦＴ基板１０は、ガラス基板１１と、このガラス基板１１の上側に形成されたゲートバスライン１１ａ、補助容量バスライン１１ｂ、データバスライン１３、ＴＦＴ１４、補助容量電極１５及び画素電極１６により構成される。図１に示すように、ゲートバスライン１１ａは水平方向に延在し、データバスライン１３は垂直方向に延在している。ゲートバスライン１１ａ及びデータバスライン１３は、両者の間に存在する絶縁膜により電気的に分離されている。これらのゲートバスライン１１ａ及びデータバスライン１３により区画される領域がそれぞれ画素である。補助容量バスライン１１ｂはゲートバスライン１１ａと同じ配線層に、画素の中央部を横断するように形成されている。
【００２６】
各画素には、ＴＦＴ１４、画素電極１６及び補助容量電極１５が形成されている。ＴＦＴ１４はゲートバスライン１１ａとデータバスライン１３とが交差する部分の近傍に配置されており、ソース電極が画素電極１６と電気的に接続され、ドレイン電極がデータバスライン１３と電気的に接続されている。
【００２７】
補助容量電極１５は補助容量バスライン１１ｂの上に絶縁膜を挟んで形成されている。補助容量電極１５も、画素電極１６に電気的に接続されている。
【００２８】
画素電極１６はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電体からなり、図２に示すように、ゲートバスライン１１ａ、データバスライン１３、ＴＦＴ１４及び補助容量電極１５等を被覆する絶縁膜１２の上に形成されている。この画素電極１６には、ドメイン規制用のスリット１６ａが設けられている。これらのスリット１６ａは、図１に示すように、ゲートバスライン１１ａ及び補助容量バスライン１１ｂの上で屈曲するジグザグ状の線に沿って設けられている。また、画素電極１６の上には、ポリイミド等からなる垂直配向膜１７が形成されている。
【００２９】
一方、ＣＦ基板２０は、ガラス基板２１と、ガラス基板２１の下側に形成されたカラーフィルタ２２及びコモン電極２３により構成される。カラーフィルタ２２には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３種類があり、各画素の画素電極１６と対向する位置に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のいずれか一色のカラーフィルタ２２が配置されている。また、データバスライン１１ａ、補助容量バスライン１１ｂ、データバスライン１３及びＴＦＴ１４に対向する位置には異なる色のカラーフィルタ２２が積層されており、光を遮光するようになっている。
【００３０】
カラーフィルタ２２の表面は、ＩＴＯ等の透明導電体からなるコモン電極２３により覆われている。そして、図２に示すように、コモン電極２３の下にはドメイン規制用の突起２４がゲートバスライン１１ａ及び補助容量バスライン１１ｂの上で屈曲するジグザグ状の線に沿って形成されている。この突起２４は例えばフォトレジストにより形成され、図１に示すように、画素電極１６のスリット１６ａの列の間に配置される。これらのコモン電極２３及び突起２４の表面は、垂直配向膜２５により覆われている。
【００３１】
また、ＣＦ基板２０には、図１に示すように、ゲートバスライン１１ａとデータバスライン１３とが交差する部分に対応する位置に、セルギャップを一定に維持するための柱状のスペーサ２６がフォトレジストにより形成されている。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図３〜図６は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図である。ここでは、マザーガラス基板を用いて２台の液晶表示装置を同時に形成するいわゆる２面取りの場合について説明する。
【００３３】
まず、２枚のマザーガラス基板を用意し、ＴＦＴ基板となる一方のマザーガラス基板の右側半分の領域及び左側半分の領域にそれぞれゲートバスライン１１ａ、データバスライン１３、ＴＦＴ１４、画素電極１６及び配向膜１７等を図１，図２に示すように形成する。また、ＣＦ基板となる他方のマザーガラス基板の右側半分の領域及び左側半分の領域にそれぞれカラーフィルタ２２、コモン電極２３、突起２４、配向膜２５及び柱状スペーサ２６等を形成する。
【００３４】
次に、紫外線硬化型シール剤により、図３に示すように、一方のマザーガラス基板５０の上に各液晶表示装置の表示領域を個別に囲むメインシールパターン５１を形成する。このメインシールパターン５１は、例えば、ディスペンサーからシール剤を押し出しながら、ディスペンサーをマザーガラス基板５０に対し相対的に移動させることにより形成することができる。
【００３５】
次に、紫外線硬化型シール剤により、２つのメインシールパターン５１をそれぞれ個別に囲む第１のダミーシールパターン５２を形成する。メインシールパターン５１と第１のダミーシールパターン５２との間隔は、例えば６ｍｍとする。
【００３６】
次いで、紫外線硬化型シール剤により、２つの第１のダミーシールパターン５２を同時に囲む第２のダミーシールパターン５３を形成する。第１のダミーシールパターン５２と第２のダミーシールパターン５３との間隔は、メインシールパターン５１と第１のダミーシールパターン５２との間隔よりも小さくすることが好ましく、例えば２ｍｍとする。
【００３７】
メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤としては紫外線硬化型シール剤を使用することが好ましい。メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３の幅は２００〜５００μｍとし、高さは１５〜５０μｍとする。これらのメインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を形成する順番は上述した順番でなくてもよい。また、メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３は、スクリーン印刷により同時に形成してもよい。
【００３８】
その後、図４に示すように、滴下装置により、マザーガラス基板５０の上に垂直配向型液晶３０を滴下する。なお、図４では、ダミーシールパターン５２，５３の図示を省略している。
【００３９】
この場合、メインシールパターン５１の内側に液晶３０を一定の間隔で均一に滴下することが好ましい。液晶３０の滴下量は液晶表示装置のサイズとセルギャップに応じて決まる。例えば、１５インチの液晶表示装置の場合、メインシールパターン５１の内側の４８箇所の位置に、液晶３０を５ｍｇづつ滴下する。
【００４０】
次に、図５（ａ）に示すように、マザーガラス基板５０を貼合わせ装置６０の下側の定盤６１に取り付け、上側の定盤６２に、カラーフィルタ２２、コモン電極２３、突起２４、配向膜２５及びスペーサ２６等を形成したマザーガラス基板５５を取り付ける。
【００４１】
次に、図５（ｂ）に示すように、貼り合わせ装置６０のチャンバ内を排気して真空（約１×１０−３Ｔｏｒｒ）にする。そして、図示しないカメラを使用して上側のマザーガラス基板５５と下側のマザーガラス基板５０との位置合わせを行う。マザーガラス基板５０，５５の位置合わせは、それぞれの基板５０，５５に設けられた位置合わせマークを目印にして行う。
【００４２】
次に、図５（ｃ）に示すように、定盤６１，６２を相互に近づけて、メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤によりマザーガラス基板５０，５５を仮接合する。これにより、メインシールパターン５１の内側に液晶３０が広がり、マザーガラス基板５０，５５及びメインシールパターン５１で囲まれた空間に液晶３０が密封される。
【００４３】
このとき、例えば１５０ｋｇｆの圧力を加えてマザーガラス基板５５をマザーガラス基板５０に押し付け、メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤をマザーガラス基板５０，５１に密着させる。
【００４４】
次に、図６（ａ）に示すように、貼合わせ装置６０のチャンバ内に大気を導入して、チャンバ内を大気圧にする。そうすると、大気圧により上側のマザーガラス基板５５が下側のマザーガラス基板５０に押し付けられ、ゲートバスライン１１ａとデータバスライン１３との交差部に設けられたスペーサ２６により決まる一定のセルギャップに維持される。以下、マザーガラス基板５０，５５を接合してなる構造物をパネル５７と呼ぶ。
【００４５】
次いで、パネル５７を貼合わせ装置６０から取り出し、図６（ｂ）に示すように、紫外線ランプ６５の光で照射してメインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤を硬化させる。その後、パネル５７を切断し、２つの液晶表示装置を相互に分離する。このようにして、２つの液晶表示装置が同時に形成される。
【００４６】
本実施の形態では、メインシールパターン５１の外側に第１のダミーシールパターン５２が設けられているので、マザーガラス基板５０，５５をシール剤で仮接合してからシール剤を紫外線硬化させるまでの間、第２のダミーシールパターン５２の内側の真空が維持され、貼合わせ装置６０のチャンバ内を大気圧に戻したときにはメインシールパターン５１の内側と外側でパネル５７に対し垂直方向に加わる力が同じになる。従って、シール剤を硬化させるまでの間、メインシールパターン５１の近傍での基板の歪みが回避され、表示領域の全体にわたってセルギャップが均一になる。
【００４７】
仮に第１のダミーシールパターン５２を構成するシール剤と基板５０，５５との密着が不完全であったとしても、第２のダミーシールパターン５３を構成するシール剤によりメインシールパターン５１の内側と外側との真空度が同じに維持されるので、図１３に示すようにメインシールパターンの近傍で基板の歪みが発生することはない。
【００４８】
また、仮に第２のダミーシールパターン５３を構成するシール剤と基板５０，５５との密着が不完全であったとしても、第１のダミーシールパターン５２を構成するシール剤によりメインシールパターン５１の内側と外側との真空度が同じに維持されるので、メインシールパターン５１の近傍で基板の歪みが発生することはない。
【００４９】
このように、本実施の形態においては、第１及び第２のダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤のいずれか一方に密着不良が発生しても、メインシールパターン５１を囲む第１のダミーシールパターン５２の内側の真空が維持されるので、セルギャップのばらつきに起因する表示品質の低下が回避される。その結果、液晶表示装置の製造歩留まりが向上する。
【００５０】
なお、メインシールパターン５１と第１のダミーシールパターン５２との間隔が小さいと、第２のダミーシールパターン５３を構成するシール剤とマザーガラス基板５０，５５との密着が不完全であった場合に、第１のダミーシールパターン５２を設ける効果が小さくなって、メインシールパターン５１の近傍に基板の歪みが生じ、表示品質の劣化を招くことが考えられる。従って、前述したように、メインシールパターン５１と第１のダミーシールパターン５２との間隔は大きく、第１のダミーシールパターン５２と第２のダミーシールパターン５２との間隔は小さくすることが好ましい。
【００５１】
図７（ａ）は、本実施の形態を４面取りに適用した場合のメインシールパターン５１、第１のダミーシールパターン５２及び第２のダミーシールパターン５３を示す図である。また、図７（ｂ）は、本実施の形態を６面取りに適用した場合のメインシールパターン５１、第１のダミーシールパターン５２及び第２のダミーシールパターン５３を示す図である。
【００５２】
例えば、マザーガラス基板のサイズを６８０ｍｍ×８８０ｍｍとした場合、４面取りでは１８〜２０インチの液晶表示装置を４台同時に形成することとなり、６面取りでは１５〜１６インチの液晶表示装置を６台同時に形成することになる。
【００５３】
これらの場合も、各液晶表示装置の表示領域をそれぞれメインシールパターン５１及び第１のダミーシールパターン５２により二重に囲み、更にマザーガラス基板５０の縁に沿って第２のダミーシールパターン５３を設けている。これにより、上述した２面取りの場合と同様に、ダミーシールパターン５２，５３を構成するシール剤とマザーガラス基板との密着が不完全であっても、メインシールパターン５１の近傍で基板が歪むことを防止でき、表示品質の良好な液晶表示装置を高歩留まりで製造することができる。
【００５４】
なお、上記実施の形態ではマザーガラス基板５０にメインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を形成したが、メインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３はマザーガラス基板５０，５５のいずれか一方又は両方に形成すればよい。また、本実施の形態ではメインシールパターン５１及びダミーシールパターン５２，５３を形成したマザーガラス基板５０側に液晶３０を滴下したが、マザーガラス基板５５側に液晶３０を滴下してもよい。
【００５５】
（第２の実施の形態）
図８（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図である。ここでは、マザーガラス基板を用いて２台の液晶表示装置を同時に形成するいわゆる２面取りの場合について説明する。なお、本実施の形態においても、図１，図２を参照して説明する。
【００５６】
まず、２枚のマザーガラス基板を用意し、ＴＦＴ基板となる一方のマザーガラス基板の右側半分の領域及び左側半分の領域にそれぞれゲートバスライン１１ａ、データバスライン１３、ＴＦＴ１４、画素電極１６及び配向膜１７等を図１，図２に示すように形成する。また、ＣＦ基板となる他方のマザーガラス基板の右側半分の領域及び左側半分の領域にそれぞれカラーフィルタ２２、コモン電極２３、突起２４、配向膜２５及び柱状スペーサ２６等を形成する。
【００５７】
次に、紫外線硬化型シール剤により、図８（ａ）に示すように、一方のマザーガラス基板７０の上に各液晶表示装置の表示領域を個別に囲むメインシールパターン７１を形成する。また、紫外線硬化型シール剤により、２つのメインシールパターン７１をそれぞれ個別に囲む第１のダミーシールパターン７２を形成する。メインシールパターン７１と第１のダミーシールパターン７２との間隔は、例えば６ｍｍとする。
【００５８】
次に、図８（ｂ）に示すように、紫外線硬化型シール剤により、２つの第１のダミーシールパターン７２の上側の辺及び下側の辺をそれぞれ連絡する第２のダミーシールパターン７３を形成する。
【００５９】
これらのメインシールパターン７１及びダミーシールパターン７２，７３の幅は２００〜５００μｍとし、高さは１５〜５０μｍとする。なお、メインシールパターン７１及びダミーシールパターン７２，７３を形成する順番は、上述した順番でなくてもよい。また、メインシールパターン７１及びダミーシールパターン７２，７３は、スクリーン印刷等の方法により同時に形成してもよい。
【００６０】
その後、第１の実施の形態と同様に、マザーガラス基板７０の上に液晶を滴下する（図４参照）。そして、貼合わせ装置を使用して一方のマザーガラス基板７０と他方のマザーガラス基板とを仮接合し、次いで紫外線ランプの光を照射してシール剤を硬化させる（図５，図６参照）。
【００６１】
マザーガラス基板のサイズが大きい場合、基板中央部でシール剤とマザ−ガラス基板との密着性が低下する傾向がある。そのため、図１４（ｂ）に示すようにダミーパターンを形成した場合は、図中破線で示す部分でシール剤の密着不良が発生し、表示品質が低下する原因になっていると考えられる。しかし、本実施の形態においては、２枚のマザーガラス基板を仮接合してから紫外線により硬化させるまでの間、第２のダミーシールパターン７３によりマザーガラス基板の中央部の真空度が維持される。従って、貼合わせ装置のチャンバ内を大気圧に戻したときに基板中央部にも垂直方向に力が加わり、第１のダミーシールパターンを構成するシール剤とマザーガラス基板との密着性が向上する。これにより、表示不良のない液晶表示装置を製造することができる。また、本実施の形態においては、第１のダミーシールパターン７３のシール剤に密着不良が発生した場合、一方の液晶表示装置には基板の歪みに起因する表示不良が発生する可能性があるものの、他方の液晶表示装置では第１のダミーシールパターン７３の内側の真空が維持されるため、表示不良の発生を回避することができる。
【００６２】
図９（ａ）は、本実施の形態を４面取りに適用した場合のメインシールパターン７１、第１のダミーシールパターン７２及び第２のダミーシールパターン７３を示す図である。また、図９（ｂ）は、本実施の形態を６面取りに適用した場合のメインシールパターン７１、第１のダミーシールパターン７２及び第２のダミーシールパターン７３を示す図である。
【００６３】
４面取り又は６面取りの場合も、各液晶表示装置の表示領域をそれぞれメインシールパターン７１及び第１のダミーシールパターン７２により二重に囲み、更にマザーガラス基板７０の縁に沿って第２のダミーシールパターン７３を設けて隣接する第１のダミーシールパターン７２の間を連絡している。これにより、上述した２面取りの場合と同様に、表示品質の良好な液晶表示装置を高歩留まりで製造することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態においても、メインシールパターン７１及びダミーシールパターン７２，７３は２枚のマザーガラス基板のいずれか一方又は両方に形成すればよい。また、本実施の形態ではメインシールパターン７１及びダミーシールパターン７２，７３を形成したマザーガラス基板側に液晶を滴下したが、シール剤のパターンが形成されていないほうのマザーガラス基板側に液晶を滴下してもよい。
【００６５】
更に、上述した第１及び第２の実施の形態は、いずれも本発明をＭＶＡ型液晶表示装置の製造に適用した例について説明したが、これにより本発明がＭＶＡ型液晶表示装置の製造方法に限定されるものではない。本発明は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ ）型液晶表示装置、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置及びＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型液晶表示装置等の製造に適用することもできる。
【００６６】
（付記１）一対の基板のうちの一方の基板の上にシール剤により、複数の表示領域をそれぞれ個別に囲む複数のメインシールパターンと、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲み且つ前記一方の基板の辺に対向する辺が全て連続するダミーシールパターンとを形成する工程と、前記一対の基板のうちの一方の基板又は他方の基板の上に液晶を滴下する工程と、真空雰囲気中で前記一対の基板を前記メインシールパターン及び前記ダミーシールパターンを構成するシール剤により貼合わせる工程と、前記メインシールパターン及び前記ダミーシールパターンを構成するシール剤を硬化させる工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【００６７】
（付記２）前記ダミーシールパターンが、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲む複数の第１のダミーシールパターンと、前記複数の第１のダミーシールパターンを全て囲む第２のダミーシールパターンとにより構成されることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００６８】
（付記３）前記メインシールパターンと前記第１のダミーシールパターンとの間隔が、前記第１のダミーシールパターンと前記第２のダミーシールパターンとの間隔よりも大きいことを特徴とする付記２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００６９】
（付記４）前記ダミーシールパターンが、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲む複数の第１のダミーシールパターンと、前記一方の基板の辺に対向する第１のダミーシールパターンの辺の間をそれぞれ連絡する複数の第２のダミーシールパターンとにより構成されることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００７０】
（付記５）前記シール剤として紫外線硬化型シール剤を使用することを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００７１】
（付記６）前記一方の基板又は他方の基板には、セルギャップを一定に維持するためのスペーサが設けられていることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００７２】
（付記７）前記一対の基板のうちの少なくとも一方には、ドメイン規制用の突起が設けられていることを特徴とする付記１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一方の基板の上にシール剤により、複数の表示領域をそれぞれ個別に囲む複数のメインシールパターンと、複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲み且つ一方の基板の辺に対向する辺が全て連続するダミーシールパターンとを形成するので、メインシールパターンの内側と外側の真空度を一定に維持することができる。これにより、基板の歪みがメインシールパターンの近傍に発生することが回避され、表示品質の劣化が防止される。その結果、液晶表示装置の製造歩留まりが向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はＭＶＡ型液晶表示装置の一例を示す平面図である。
【図２】図２は同じくその液晶表示装置の模式断面図である。
【図３】図３は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、メインシールパターン及びダミーシールパターンを形成する工程を示す図である。
【図４】図４は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、マザーガラス基板上に液晶を滴下する工程を示す図である。
【図５】図５は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、２枚のマザーガラス基板の間に液晶を封入する工程を示す図（その１）である。
【図６】図５は本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、２枚のマザーガラス基板の間に液晶を封入する工程を示す図（その２）である。
【図７】図７（ａ）は第１の実施の形態を４面取りに適用した場合のメインシールパターン、第１のダミーシールパターン及び第２のダミーシールパターンの形状を示す図であり、図７（ｂ）は、第１の実施の形態を６面取りに適用した場合のメインシールパターン、第１のダミーシールパターン及び第２のダミーシールパターンの形状を示す図である。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置の製造方法を示す図である。
【図９】図９（ａ）は第２の実施の形態を４面取りに適用した場合のメインシールパターン、第１のダミーシールパターン及び第２のダミーシールパターンの形状を示す図であり、図９（ｂ）は第２の実施の形態を６面取りに適用した場合のメインシールパターン、第１のダミーシールパターン及び第２のダミーシールパターンを示す図である。
【図１０】図１０は、従来の滴下注入法による液晶表示装置の製造方法を示す図であり、メインシールパターンの形状を示す図である。
【図１１】図１１は従来の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、２枚のマザーガラス基板の間に液晶を封入する工程を示す図（その１）である。
【図１２】図１２は従来の液晶表示装置の製造方法を示す図であり、２枚のマザーガラス基板の間に液晶を封入する工程を示す図（その２）である。
【図１３】図１３は従来の液晶表示装置の製造方法における問題点を示す図である。
【図１４】図１４（ａ），（ｂ）は、いずれも従来の液晶表示装置の製造方法におけるメインシールパターン及びダミーシールパターンの例を示す図である。
【符号の説明】
１０，８０…ＴＦＴ基板、
１１，２１…ガラス基板、
１１ａ…ゲートバスライン、
１１ｂ…補助容量バスライン、
１３…データバスライン、
１４…ＴＦＴ、
１５…補助容量電極、
１６…画素電極、
１７，２５…垂直配向膜、
２０，８５…ＣＦ基板、
２２…カラーフィルタ、
２３…コモン電極、
２４…突起、
２６，８６…スペーサ、
３０，８２…液晶、
５０，５５，７０，９５…マザーガラス基板、
５１，７１，９６…メインシールパターン、
５２，５３，７２，７３，９７，９８…ダミーシールパターン、
５７，８７…パネル、
６０，９０…貼合わせ装置、
６５，８８…紫外線ランプ、
８１…シール剤。
Claims (5)
- 一対の基板のうちの一方の基板の上にシール剤により、複数の表示領域をそれぞれ個別に囲む複数のメインシールパターンと、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲み且つ前記一方の基板の辺に対向する辺が全て連続するダミーシールパターンとを形成する工程と、
前記一対の基板のうちの一方の基板又は他方の基板の上に液晶を滴下する工程と、
真空雰囲気中で前記一対の基板を前記メインシールパターン及び前記ダミーシールパターンを構成するシール剤により貼合わせる工程と、
前記メインシールパターン及び前記ダミーシールパターンを構成するシール剤を硬化させる工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記ダミーシールパターンが、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲む複数の第１のダミーシールパターンと、前記複数の第１のダミーシールパターンを全て囲む第２のダミーシールパターンとにより構成され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。
- 前記メインシールパターンと前記第１のダミーシールパターンとの間隔が、前記第１のダミーシールパターンと前記第２のダミーシールパターンとの間隔よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記ダミーシールパターンが、前記複数のメインシールパターンをそれぞれ個別に囲む複数の第１のダミーシールパターンと、前記一方の基板の辺に対向する第１のダミーシールパターンの辺の間をそれぞれ連絡する複数の第２のダミーシールパターンとにより構成され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。
- 前記シール剤として紫外線硬化型シール剤を使用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。
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