JP2000047228A

JP2000047228A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP2000047228A
Application number: JP22954598A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Furusawa; 俊範古澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】貼り合わせた基板の剥がれが無く、かつパネ
ル内に気泡を取り残さない液晶表示素子を提供する【解決手段】一定の間隔を設けて対向している一対の
基板１，２をシール材４で接着して構成されたパネル１
０に液晶を注入してなる液晶表示素子において、該シー
ル材４は少なくとも一方の基板上において配向膜３の形
成された領域１３と前記配向膜の形成されていない領域
２３にまたがって配置されている液晶表示素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示素子に関
し、特に液晶表示素子の構成であるシール材と配向膜に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、原理的には電極が形成
された基板間に挟持された液晶に電圧を印加することに
よって素子を通過する光を制御する電気光学素子であ
り、低消費電力と薄く軽いことを特徴として時計や電卓
の表示用として登場した。そして、現在では画質の向上
や大型化によってコンピューターやテレビ等広い分野で
使われるようになっている。

【０００３】ここで、液晶表示素子の一般的な製造は、
下記の工程により行われる。（１）ガラス基板に駆動用の電極を形成する。（２）電極が形成された面に配向処理する。一般的には
有機高分子膜を形成後、布で擦り（ラビング処理）高分
子膜に軸性を持たせる。（３）配向処理した基板を一定の間隔を空けてシール材
で貼り合わせる。（４）ガラス基板をパネル形状に切断する。（５）液晶を注入し、注入口を封口する。（６）パネルに駆動用回路を接続する。

【０００４】上記工程で本発明に関係するのは（２）の
配向膜形成工程と（３）のシール材で上下基板を張り合
わせる工程である。

【０００５】配向膜形成方法としては、例えばスピンコ
ート法がある。この手法は、回転による遠心力で塗布液
をガラス基板上に飛散させ、基板上に薄膜を形成するも
のである。このスピンコート法の場合、ガラス基板全面
に薄膜が形成される。

【０００６】配向膜形成方法の別手法としてオフセット
印刷法がある。この手法は、数μｍ程度の凹凸の有る基
板上に塗布液を展色し、それをゴム版で掻き取ったもの
をガラス基板に印刷する手法である。このオフセット印
刷法の場合、印刷領域を数ｍｍに限定することが可能で
ある。

【０００７】シール材の描画の方法としてはスクリーン
印刷法、オフセット印刷法、ディスペンサーによる描画
が一般に知られており、いずれの手法でもシール材の描
画の位置や、シール材の幅をｌｍｍ以下の精度で規定で
きる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、配向膜
の形成領域とシール描画の位置関係によってこれまで以
下のような間題があった。配向膜形成領域がシール材描
画位置よりも広範囲に形成されている場合、シール材と
配向膜もしくは、配向膜と基板との密着性が弱く、液晶
表示部の製造工程や使用時の機械的ストレスや、液晶注
入工程での熱ストレスによって、上下基板が剥がれてし
まう問題があった。

【０００９】また、配向膜印刷領域がシール材描画位置
よりも狭い範囲に成されてる場合、液晶注入工程で、配
向膜の有る部分とない部分で液晶注入波面に乱れが生
じ、気泡を取り込んで不良を発生するという問題があっ
た。

【００１０】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたものであり、液晶表示素子の構成であるシール材と
配向膜の配置を調整することにより、貼り合わせた基板
の剥がれが無く、かつパネル内に気泡を取り残さない液
晶表示素子を安定に供給するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、一定の
間隔を設けて対向している一対の基板をシール材で接着
して構成されたパネルに液晶を注入してなる液晶表示素
子において、該シール材は少なくとも一方の基板上にお
いて配向膜の形成された領域と前記配向膜の形成されて
いない領域にまたがって配置されていることを特徴とす
る液晶表示素子である。

【００１２】前記シール材が、配向膜の形成されていな
い領域がシール材の始端と終端となる様に配置されてい
るのが好ましい。前記シール材が、配向膜の形成されて
いない領域がパネルの四隅の部分となる様に配置されて
いるのが好ましい。前記シール材が、配向膜の形成され
た領域の縁に沿って配向膜の形成された領域と前記配向
膜の形成されていない領域にまたがって配置されている
のが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の液晶表示素子は、一定の
間隔を設けて対向している一対の基板をシール材で接着
することによって構成されたパネルにおいて、該シール
材は少なくとも一方の基板上において配向膜の形成され
た領域と前記配向膜の形成されていない領域にまたがっ
て配置される構成とすることによって、貼り合わせた基
板の剥がれが無く、かつパネル内に気泡を取り残さない
液晶表示素子を安定に供給するものである。

【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。図１は、
本発明の液晶表示素子の構成の一例を示す説明図であ
り、図１（ａ）は液晶表示素子の構成の概略平面図、図
１（ａ）はＡＡ線断面図である。該図１において、１は
上基板、２は下基板、３は配向膜、４はシール材、１３
は配向膜の形成された配向膜形成領域、２３は配向膜の
形成されていない配向膜非形成領域である。

【００１５】本発明では、まず、ＩＴＯの透明電極５の
形成された基板１，２に配向膜３を形成する。形成する
手段としては、オフセット印刷で形成領域を制限する
か、またスピンコートでガラス基板全面に配向膜を形成
した後にＵＶアッシング等により形成領域を制限する方
法がある。要は、配向膜の形成領域を制限できれば良く
形成方法には限定されない。次に、ラビング処理等によ
って一軸配向処理をする。垂直配向を利用するケースで
は、特に一軸配向処理の必要はない。

【００１６】このようにして配向膜３が形成された２枚
の基板１，２を上下基板間隔を一定に保つ物質からなる
スペーサービーズ６を介してシール材４で貼り合わせ
る。基板間隔保持物質としては、シリカビーズや接着性
微粒子等が用いられる。

【００１７】図１では、シール材４は、基板の一面に設
けられた液晶注入口７を除いて、基板の周囲に配向膜３
の形成された配向膜形成領域１３のエッジ部に描画し、
配向膜形成領域１３の縁に沿って配向膜形成領域１３と
配向膜非形成領域２３にまたがって配置されている。

【００１８】図２は、本発明の液晶表示素子の構成の他
の例を示す説明図であり、同図２では、シール材４は、
基板の一面に設けられた液晶注入口７と、その反対側の
面に設けられたガス抜き口１１を除いて、基板の二面
に、配向膜３の形成された配向膜形成領域１３のエッジ
部に描画し、配向膜形成領域１３の縁に沿って配向膜形
成域１３と配向膜非形成領域２３にまたがって配置され
ている。

【００１９】図３は、本発明の液晶表示素子の構成の他
の例を示す説明図であり、同図３では、図２と同様に基
板の二面に、シール材４を設け、上下基板の四隅の部分
に配向膜３の形成されていない配向膜非形成領域２３を
設け、シール材４は描画の一部が配向膜が形成されてい
ない切欠部に掛かるようにする。特に、シール材の始端
と終端、またはパネルの四隅が配向膜のない部分とする
ことが２枚の基板の接着強度を向上する上で好ましい。

【００２０】次に、基板を所定の形状に切り出しパネル
を形成し、液晶を注入し駆動回路を接続して液晶表示素
子を製造する。

【００２１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。なお、実施例を説明するための全図において、同一
機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説
明は省略する。

【００２２】実施例１図１に示す液晶表示素子を作成した。図中、１は上基
板、２は下基板、３は配向膜、４はシール材、５はＩＴ
Ｏ、６はスペーサビーズである。

【００２３】図１に示すパネルを以下の方法で製造し
た。まず、上基板１及び下基板２の一方の面にスパッタ
リング法によりＩＴＯ５を１５０ｎｍの厚さに成膜し
て、エッチングによりＩＴＯ膜をストライプ上にパター
ニングして透明電極を形成した。次に、この面上にスピ
ンコート法にＬＰ−６４（東レ社製、ポリイミド（Ｐ
Ｉ）配向膜）を２０ｎｍの厚さで成膜した後、ＵＶアッ
シング（オーク社製、ＵＶ洗浄機使用、波長２５４ｎ
ｍ、１２０００ｍＪ／ｃｍ² ）により配向膜３をパター
ニングし、ナイロン布で擦って配向処理を施した。

【００２４】そして、シール材４としてＸＮ−２１−Ｆ
（三井東圧化学（株）社製、ストラクトボンド）をこの
配向膜３のエッジ部にかかるように、ディスペンサによ
り描画し、スペーサビーズ６を介して、ストライプ状の
透明電極がマトリクスを形成するように上基板１と下基
板２を対向するように設置した。

【００２５】基板周囲の一部にシール材を設けない部分
を形成し、この部分を液晶注入口７とし、この注入口か
ら液晶組成物としてネマチック液晶を注入した。注入は
真空注入を用いて注入した。液晶組成物としては、上記
ネマチック液晶の他、強誘電性液晶でもよい。

【００２６】液晶を注入した結果、パネル内に気泡を取
り残すことなく液晶を注入することができた。また、パ
ネル製造過程において上下基板の剥がれはなかった。

【００２７】実施例２図２に示す液晶表示素子を作成した。実施例１との違い
は、配向膜とシール材の形状である。実施例１と同様な
手順でパネルを作製した。次に、液晶組成物として強誘
電性液晶を注入した。液晶の注入は、図４に示すよう
に、パネル１０、及び液晶皿９を液晶８が液体相に相転
移する温度まで加熱した後、液晶皿９を液晶注入口７に
接することで、毛細管現象によりパネル内に液晶を注入
した。

【００２８】液晶を注入した結果、パネル内に気泡を取
り残すことなく液晶を注入することができた。また、パ
ネル製造過程において上下基板の剥がれはなかった。

【００２９】実施例３図３に示す液晶表示素子を作成した。実施例１とは配向
膜とシールの形状が異なる。また、実施例２との違い
は、パネル四隅のシール材描画の始点及び終点に配向膜
のない所を設けていることである。

【００３０】実施例１、２と同様にストライプ状のＩＴ
Ｏを形成した上基板１および下基板２に、オフセット印
刷法により切欠部３ａを設けた配向膜３を形成し、ナイ
ロン布で擦って配向処理を施した。そして、配向膜のな
い切欠部３ａを始点、終点としてディスペンサによりシ
ール材４を描画した後、スペーサビーズを介して上基板
１と下基板２を対向するように貼り合わせた。

【００３１】次に、実施例２と同様に常圧下で毛細管現
象を利用して強誘電性液晶を注入した。液晶を注入した
結果、パネル内に気泡を取り残すことなく液晶を注入す
ることができた。また、パネル製造過程において上下基
板の剥がれはなかった。

【００３２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、配向膜の形成された領域と前記配向膜の形成されて
いない領域にまたがって、配向膜をシール材の端部より
外側まで形成することで、液晶を注入する際、液晶波面
のずれによる気泡の発生を防ぐことができる。このと
き、シール材に配向膜がある所とない所を有することで
シール材の接着強度を向上することができ、パネルの剥
がれを抑制することができる。これにより、液晶パネル
製造の歩留り及び信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示素子の構成の一例を示す説明
図である。

【図２】本発明の液晶表示素子の構成の他の例を示す説
明図である。

【図３】本発明の液晶表示素子の構成の他の例を示す説
明図である。

【図４】毛細管現象を利用した注入法を説明する説明図
である。

【符号の説明】

１上基板２下基板３配向膜３ａ切欠部４シール材５ＩＴＯ６スペーサビーズ７液晶注入口８液晶９液晶皿ｌ０パネル１１ガス抜き口１３配向膜形成領域２３配向膜非形成領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定の間隔を設けて対向している一対の
基板をシール材で接着して構成されたパネルに液晶を注
入してなる液晶表示素子において、該シール材は少なく
とも一方の基板上において配向膜の形成された領域と前
記配向膜の形成されていない領域にまたがって配置され
ていることを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】前記シール材が、配向膜の形成されてい
ない領域がシール材の始端と終端となる様に配置されて
いる請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】前記シール材が、配向膜の形成されてい
ない領域がパネルの四隅の部分となる様に配置されてい
る請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項４】前記シール材が、配向膜の形成された領
域の縁に沿って配向膜の形成された領域と前記配向膜の
形成されていない領域にまたがって配置されている請求
項１に記載の液晶表示素子。