JP2002040451A - 液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示部にスペーサが配置される液晶表示パネ
ルの液晶滴下法による製造方法において、シールと液晶
の粘度差に起因してパネルの変形が部分的に異なること
による不都合を回避して、表示部全域で適正セルギャッ
プを有し、良好な表示品質を持続させること。 【解決手段】 表示部スペーサ６として、液晶表示を適
正に行うために形成すべき適正セルギャップｄ０より大
きいセルギャップ方向の初期寸法を持つ樹脂等の弾性の
あるスペーサを使用する。大気開放後、表示部スペーサ
６の抗力によりセルギャップが適正セルギャップｄ０未
満に過度に変形することを抑止する（図１（ｂ））。シ
ールスペーサ５には、大気圧の作用により両基板１、２
に挟圧されても変形をほぼ生じない材質のものとしてガ
ラス製等のスペーサを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示パネルの製
造方法に関し、とくに表示領域にスペーサが配置される
液晶表示パネルの液晶滴下法による製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶表示パネルは、対向する２
枚の透明基板が表示領域の周囲に形成される枠状のシー
ルにより接着され、シールで囲まれる両基板間の間隙に
液晶が封入されてなる構造を有する。また、セルギャッ
プを適正値に保持するために、シールに混入されるスペ
ーサ（シールスペーサという）や、表示領域に配置され
るスペーサ（表示部スペーサという）が用いられてい
る。

【０００３】この液晶表示パネルを製造する方法に、液
晶を封入する方法の観点から、液晶注入法と液晶滴下法
とがある。いずれの方法においても、液晶表示方式に応
じて必要となる絶縁膜や透明電極膜、スイッチ素子、カ
ラーフィルタ層などが、透明基板に作り込まれるパター
ニング工程の後、液晶分子が配列できるように、配向膜
（ポリイミド膜など）を印刷し、配向するための溝をつ
くるラビング工程が施される。その後の組立において両
方法は異なってくる。以下に分説する液晶注入法では、
次のように液晶表示パネルを組み立てる。すなわち、い
ずれか一方の透明基板上の表示領域周囲にシールを開曲
線状に、ディスペンサによる描画印刷やスクリーン印刷
等により形成する。また、いずれか一方の透明基板上の
表示領域にスペーサを形成又は散布により配置する。そ
の後、両基板を重ね合わせ、両基板を外部から押圧して
両基板間の間隙を所望の値に調整した後、シールを硬化
させる。このとき所望のセルギャップを確保する必要が
ある。その後、シールの開口部を液晶注入口として、通
常、真空法により液晶を両基板間に注入する。その後、
注入口を封止樹脂により封ずる。ここで、真空法とは、
液晶注入口が開口する液晶表示パネルを真空装置内に設
置して真空に排気した後、液晶注入口を液晶が充たされ
た液晶槽に浸し、徐々に気圧を増加させて液晶表示パネ
ル内に液晶を注入する方法である。

【０００４】一方、液晶滴下法では、次のように液晶表
示パネルを組み立てる。すなわち、いずれか一方の透明
基板上の表示領域周囲にシールを閉曲線状に、ディスペ
ンサによる描画印刷やスクリーン印刷等により形成す
る。また、透明基板上の少なくとも表示領域にスペーサ
を形成又は散布により配置する。その後、シールが付設
され表示部スペーサが配置された透明基板上に適量の液
晶を滴下する。その後、真空室内で両基板を位置決め
し、貼り合わせる。次に大気圧下に放置し、大気圧と液
晶表示パネル内の負圧との差圧に起因してパネルが挟圧
されて両基板間の間隙が狭まるように変形する。この変
形によって所望のセルギャップが得られた時点で、シー
ルを硬化させる。

【０００５】いずれの方法においても、シールには主に
熱硬化製樹脂や紫外線硬化性樹脂が用いられている。ま
た、シールスペーサ又は散布される表示部スペーサに
は、球形や円柱形の粒状スペーサが用いられている。形
成により配置される表示部スペーサとは、パターニング
によって形成される柱状スペーサ等を指す。いずれの方
法においても、最終的に、両基板が切断されて液晶表示
パネルの外形が形成された状態となり、パネルの前面及
び背面に偏光板が貼付されて液晶表示パネルが完成す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来の液晶滴下
法による液晶表示パネルの製造方法においては、両基板
を貼り合わせたパネルを大気圧下に開放してからシール
を硬化されるまでの間に以下のような不都合が生じてい
た。

【０００７】以下に、ＴＦＴ駆動型カラーＬＣＤパネル
を例にとって、従来の液晶滴下法による液晶表示パネル
の製造方法における問題点につき説明する。

【０００８】図２（ａ）〜図２（ｃ）に従来の製法によ
る液晶表示パネル２０の模式断面図を示した。この液晶
表示パネル２０はＴＦＴ駆動型カラーＬＣＤパネルの例
である。図２に示すように、液晶表示パネル２０は、主
に、ＴＦＴ基板１と、これに対向するＲＧＢ着色層２２
を内側に備えたカラーフィルタ基板２と、これらの基板
１、２間に挟持される液晶３と、両基板１、２を貼り合
わせるとともに液晶３を封止するシール４と、このシー
ル４内に混在するシールスペーサ５と、表示領域に配置
される表示部スペーサ１６とから構成される。表示部ス
ペーサ１６のセルギャップ方向の初期平均寸法は、液晶
表示を適正に行うために形成すべき適正セルギャップ値
ｄ０と等しい値に設定されている。セルギャップ方向の
寸法には、スペーサが球形又は円柱形の粒状スペーサで
あればその直径が、柱状スペーサであればその高さが該
当する。

【０００９】図２（ａ）は、シール４が形成され表示部
スペーサ１６が配置されたＴＦＴ基板１上に液晶３を滴
下し両基板１、２を真空室内で貼り合わせ、大気中に取
り出した直後の状態を示している。この状態では、液晶
表示パネル２０内は大気圧より低い圧力状態（負圧）で
あり、液晶３はまだ液表示パネル２０内全域を充たして
おらず、真空部７が存在する。この後、液晶表示パネル
２０は、大気圧とパネル内の負圧との圧力差に起因し
て、ＴＦＴ基板１とカラーフィルタ基板２と間の距離が
狭められるように変形する。図２においては、水平面上
にＴＦＴ基板１が下にされて載置された状態なので、カ
ラーフィルタ基板２が変形又は変動する。この変形・変
動によって、液晶３は押しつぶされ、次第にパネル内で
面方向に広がり、真空部７が減少していく。

【００１０】しかし、この液晶表示パネル２０の変形
は、図２（ｂ）に示すように、外周部より中央部で速く
進行する。これは、大気圧が基板に均等に負荷されるの
に対し、液晶３の粘度がシール４の粘度に比べて極めて
低いためである。すなわち、液晶３がカラーフィルタ基
板２に及ぼす抗力がシール４がカラーフィルタ基板２に
及ぼす抗力に比べて小さいためである。液晶３の粘度
は、０．０２（Ｐａ・ｓ）程度であり、シール４に使用
される接着樹脂の粘度は数十〜数百（Ｐａ・ｓ）程度で
ある。

【００１１】液晶表示パネル２０の変形が外周部より中
央部で速く進行するので、カラーフィルタ基板２の内面
は中央部に配置された表示部スペーサ１６に最も早く到
達する。この到達後さらに変形が進行し、カラーフィル
タ基板２が表示部スペーサ１６に圧接すると、カラーフ
ィルタ基板２は表示部スペーサ１６の抗力を受け、その
変形の進行が抑制される。図２（ｂ）はちょうどこの時
の状態を示す。図２（ｂ）に示す状態においては、中央
部に配置された表示部スペーサ１６は圧縮変形してお
り、中央部のセルギャップが適正セルギャップｄ０より
小さい値となる。なぜなら、圧縮前の表示部スペーサ１
６のセルギャップ方向の初期寸法は適正セルギャップ値
ｄ０と等しい値に設定されているからである。また、図
２（ｂ）に示す状態においては、真空部７がまだ存在
し、パネル内外の圧力が平衡していない（内圧が大気圧
と等しくなっていない）ので、この後も変形が進行す
る。その変形は専ら外周部で進行する。中央部では、両
基板１，２は表示部スペーサ１６の抗力を受け、その変
形・変動の進行が抑制されるからである。

【００１２】その後、外周部の変形が進行し、図２
（ｃ）に示すような状態となって液晶表示パネル２０の
変形の進行が収まる。図２（ｃ）に示す状態は、外周部
の変形が進み、ついにはパネル２０内の真空部７が消滅
してパネル２０内の容積と液晶３の容積が等しくなり、
パネル内外の圧力が平衡した状態である。

【００１３】図２（ｃ）に示す状態において、シールス
ペーサ５にはカラーフィルタ基板２の内面が当接してい
ない。すなわち、シールスペーサ５は両基板１、２に挟
持されておらず、シール部において両基板１、２の間隙
を保持して適正な値に規制する働き（スペーサとしての
働き）を十分に発揮していない。

【００１４】また、外周部に配置された表示部スペーサ
１６にカラーフィルタ基板２の内面が当接していない。
すなわち、外周部に配置された表示部スペーサ１６は両
基板１、２に挟持されておらず、両基板１、２の間隙を
保持して適正な値に規制する働き（スペーサとしての働
き）を発揮しておらず、外周部においては適正セルギャ
ップに到達していない。

【００１５】したがって、図２（ｃ）に示すように、液
晶表示パネル２０の中央部のセルギャップ値ｄ１は、適
正セルギャップｄ０より小さく（ｄ１＜ｄ０）、外周部
のセルギャップ値ｄ３は、適正セルギャップｄ０より大
きく（ｄ３＞ｄ０）なっており、これらの間に適正セル
ギャップが得られた部分が存在する（ｄ２＝ｄ０）。

【００１６】以上のように、セルギャップが不均一な状
態でパネル内外の圧力が平衡し、変形の進行が収まって
しまうのは、液晶３の量が、セルギャップが全域で適正
セルギャップ値ｄ０になった状態でのパネル２０内の容
積に等しい量に設定されているからである。すなわち、
中央部でセルギャップが適正セルギャップ値ｄ０より小
さくなった分の液晶３の容量が外周部に押しやられ、外
周部のセルギャップが適正セルギャップより大きくなっ
たということである。図２（ｃ）の状態は準安定状態で
ありしばらく持続する。相当の長期間、シール４を硬化
させずに待てば、中央部の表示部スペーサ１６の抗力に
よってセルギャップ均一化の方向でパネル２０が変形
し、均一なセルギャップが得られるかもしれない。しか
し、大気圧下にパネル２０を開放した時以来、シール４
にも直接圧力が加わっているため、あまりに長期間、大
気圧下でシール４を未硬化のままにしておくと、シール
４が破壊されてしまうおそれがある。大気開放後からシ
ール硬化まで時間は数分から数十分が相当である。その
ため、図２（ｃ）に示すような適正セルギャップ値に対
して中央部のセルギャップが小さく、外周部のセルギャ
ップが大きいという態様の不均一なセルギャップのまま
シール４を硬化させなければならならない。

【００１７】ここで、図３を参照してシール４に作用す
る圧力について説明する。図３は、シール印刷及び液晶
滴下後のＴＦＴ基板の平面図である。図３に示すよう
に、シール４を包囲するように補助シール８を閉曲線状
に形成する場合がある。図３は、２つの液晶表示パネル
となる領域を１つの補助シール８内に含めた場合であ
る。補助シール８は、基板貼り合わせ後、シール４との
間に真空空間を形成し維持して、大気圧による基板への
押圧力を高め、維持するために使用されるものである。
上述したパネルの変形の進行に伴ってシール４内部の圧
力が高まるので、シール４には、内周面にその内圧が加
わる。

【００１８】また、補助シール８が大気圧によって破裂
すると、大気圧がシール４の外周面に加わる。当然に、
補助シール８を使用しない製法では、パネルを大気圧下
に開放した時点から大気圧がシール４の外周面に加わ
る。

【００１９】液晶注入法では、上述したように、両基板
を貼り合わせシールを硬化させる等してパネルを組み立
ててから、液晶をシールの開口部から注入する。したが
って、パネル組立時に、セルギャップが適正セルギャッ
プより小さくなっても、シールに開口部があるので、そ
の後にスペーサの弾力や、液晶注入工程において適正セ
ルギャップを回復させることができる。これに対して、
液晶滴下法では、液晶が封入され、密閉された状態でセ
ルギャップを形成するので、一度不均一なセルギャップ
が形成されてしまうと、適正セルギャップを回復するこ
とは難しい。

【００２０】以上説明したように、従来の液晶滴下法に
よる液晶表示パネルの製造方法においては、適正セルギ
ャップ値に対して中央部のセルギャップが小さく、外周
部のセルギャップが大きいという態様の不均一なセルギ
ャップの液晶表示パネルが得られる。そのため、外周部
に配置された表示部スペーサが基板を支持していないの
で、外圧や重量の影響で容易に変形し、セルギャップの
均一性が得られない。さらに、温度変化により液晶が膨
張、収縮し、中央部と外周部とでセルギャップの変化量
が異なり、表示状態の変化を中央部と外周部とで異なら
せてしまっていた。

【００２１】これらの結果として、液晶表示パネルの表
示品質を低下させるという問題があった。

【００２２】本発明は以上の従来技術における問題に鑑
みてなされたものであって、表示領域にスペーサが配置
される液晶表示パネルの液晶滴下法による製造方法にお
いて、シールと液晶の粘度差に起因してパネルの変形が
部分的に異なることによる不都合を回避して、表示領域
全域で適正セルギャップを有し、良好な表示品質を持続
する液晶表示パネルを製造可能な液晶表示パネルの製造
方法を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、いわゆ
る液晶滴下法による液晶表示パネルの製造方法におい
て、スペーサとして、液晶表示を適正に行うために形成
すべき適正セルギャップより大きいセルギャップ方向の
初期寸法を持つものを使用することを特徴とする。

【００２４】より詳細には、対向する２枚の透明基板が
シールにより接着され、シールで囲まれる両基板間の間
隙に液晶が封入されてなる液晶表示パネルの製造にあた
り、透明基板上に表示領域を包囲するようにシールを形
成し、透明基板上の表示領域にスペーサを配置し、透明
基板上のシールの内側となる領域に液晶を滴下した後、
真空室内で両基板をシールを介して貼り合わせパネルを
構成し、その後、大気開放し、大気圧によってパネルを
変形させ、パネル内の容積と液晶の容積とが等しくなっ
た後、シールを硬化させる液晶表示パネルの製造方法に
おいて、スペーサとして、液晶表示を適正に行うために
形成すべき適正セルギャップより大きいセルギャップ方
向の初期寸法を持つものを使用することを特徴とする液
晶表示パネルの製造方法である。

【００２５】ここで、初期寸法とは、特に圧縮荷重等を
受けていない自由状態での寸法をいい、スペーサの寸法
にバラツキがある場合には、使用されるスペーサの平均
の寸法をいう。

【００２６】したがって第１の発明の液晶表示パネルの
製造方法によれば、表示部スペーサとして、液晶表示を
適正に行うために形成すべき適正セルギャップより大き
いセルギャップ方向の初期寸法を持つものを使用するの
で、適正セルギャップと等しいセルギャップ方向の初期
寸法を持つ表示部スペーサを使用する場合に比較して、
液晶表示パネルに負荷される大気圧によってセルギャプ
が適正セルギャプ未満に過度に潰れることを抑えること
ができる。そのため、パネル内の容積と液晶の容積とが
等しくなりパネルの変形が準安定状態になった時点で、
適正セルギャップ値に対して中央部のセルギャップが小
さく、外周部のセルギャップが大きいという態様の不均
一なセルギャップの液晶表示パネルが生じないようにす
ることができ、中央部を外周部のセルギャップの不均一
が緩和され均一なセルギャップを有する液晶表示パネル
が得られるという利点がある。

【００２７】無論、従来から行われているように、液晶
の量を、セルギャップが表示領域全域で適正セルギャッ
プになった状態でのパネル内の容積に等しい量に設定す
るので、表示領域全域で適正セルギャップを有し、良好
な表示品質の液晶表示パネルが得られるという利点があ
る。

【００２８】また、表示部スペーサとして、液晶表示を
適正に行うために形成すべき適正セルギャップより大き
いセルギャップ方向の初期寸法を持つものを使用するの
で、表示領域全域の表示部スペーサが両基板に挟圧され
てセルギャップを適正な値に規制するスペーサとしての
働きを十分に発揮する。その結果、セルギャップの均一
度が向上し、維持されるという利点がある。

【００２９】なお、本発明は、パネル内の容積と液晶の
容積とが等しくなった後、シールを硬化させることを要
件とする結果として、パネルに負荷される大気圧によっ
ては適正セルギャップまで圧縮変形できないようなスペ
ーサ（例えば、適正セルギャップに比較して大きすぎる
スペーサや、わずかに大きい程度であるがほとんど変形
しない硬質なスペーサ）を表示部スペーサとして使用し
ない。そのようなスペーサを使用すると、パネル内に空
洞を残し、パネル内の容積と液晶の容積とが等しくなら
ないからである。すなわち、本発明では、表示部スペー
サがパネルに負荷される大気圧によって適正セルギャッ
プまで圧縮変形可能な程度に、表示部スペーサの条件を
設定する。

【００３０】また第２の発明は、第１の発明の液晶表示
パネルの製造方法において、スペーサとして、初期寸法
から前記適正セルギャップまで弾性変形するスペーサを
使用することを特徴とする。

【００３１】したがって第２の発明の液晶表示パネルの
製造方法によれば、表示部スペーサとして、初期寸法か
ら適正セルギャップまで弾性変形するスペーサを使用す
るので、大気圧により初期寸法から適正セルギャップま
での変形が得られ易いという利点がある。

【００３２】また、本発明により製造された液晶表示パ
ネルにおいては、表示部スペーサは常温で圧縮変形を受
けた状態で両基板に挟持されているので、適正セルギャ
ップが長期間表示領域全域で保持されるという利点があ
る。なぜなら、表示部スペーサの圧縮応力（抗力）がパ
ネル全体に作用しているので、パネル全体が外力に対し
て変形しにくい構造となるからである。また、表示部ス
ペーサが挟持されていないと、液晶表示パネル完成後、
表示部スペーサがパネル内で移動するおそれがあり、移
動した結果、偏在し、表示領域全域で均一にセルギャッ
プを保持する機能が失われてセルギャップが不均一にな
るという現象が起こりうるからである。

【００３３】初期寸法から適正セルギャップまで弾性変
形するものとして、樹脂製のスペーサを用いると良い。

【００３４】また第３の発明は、第１の発明又は第２の
発明の液晶表示パネルの製造方法において、シールとし
て、大気圧の作用により両基板に挟圧されても変形をほ
ぼ生じない材質のスペーサが混入されたシールを使用す
ることを特徴とする。したがって第３の発明の液晶表示
パネルの製造方法によれば、大気圧の作用により両基板
に挟圧されても変形をほぼ生じない材質のスペーサをシ
ールスペーサとして使用するので、シール部において両
基板間の間隙を精度良く保持できるという利点がある。

【００３５】このシールスペーサのセルギャップ方向の
寸法としては、シールスペーサが両基板に挟圧された状
態において、表示領域のセルギャップが適正セルギャッ
プになる程度に設定する。適正セルギャップ値に対する
初期平均寸法の相対値は１０２．９％より大きく１０
７．０％より小さい範囲内であることが好ましい。とく
に上記相対値は１０５％プラスマイナス２％であること
が望ましい。

【００３６】また、シールスペーサに、大気圧の作用に
より両基板に挟圧されても変形をほぼ生じない材質を与
えるために、シールスペーサにはガラスやシリカ等の高
硬度の材料を用いると良い。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に、薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）駆動型カラー液晶表示（ＬＣＤ）パネルを例にとっ
て、本発明の一実施の形態による液晶表示パネルの製造
方法につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一
実施の形態であって本発明を限定するものではない。

【００３８】図１に本発明の製法による液晶表示パネル
１０の模式断面図を示した。この液晶表示パネル１０は
ＴＦＴ駆動型カラーＬＣＤパネルである。図１に示すよ
うに、液晶表示パネル１０は、主に、ＴＦＴ基板１と、
これに対向するカラーフィルタ基板２と、これらの基板
１、２間に挟持される液晶３と、両基板１、２を貼り合
わせるとともに液晶３を封止するシール４と、このシー
ル４内に混在するシールスペーサ５と、表示領域に配置
される表示部スペーサ６とから構成される。

【００３９】表示部スペーサ６のセルギャップ方向の初
期平均寸法は、液晶表示を適正に行うために形成すべき
適正セルギャップ値ｄ０より大きい値に設定されてい
る。セルギャップ方向の寸法には、スペーサが球形又は
円柱形の粒状スペーサであればその直径が、柱状スペー
サであればその高さが該当する。

【００４０】また、表示部スペーサ６がパネル１０に負
荷される大気圧によって適正セルギャップまで圧縮変形
可能な程度に、表示部スペーサ６の条件を設定するこの
スペーサの条件は、スペーサの性質（スペーサの寸法
（高さ、断面積等）、力学的性質（弾性、塑性）な
ど、）や、透明基板上で単位面積当たりに存在するスペ
ーサの数（透明基板上に存在するスペーサの密度）、シ
ールの粘度、液晶の粘度等に依存するので、予め計算若
しくは実験により、又はその双方により求める。

【００４１】また、本実施の形態においては、初期寸法
から適正セルギャップ値ｄ０まで弾性変形するものとし
て、表示部スペーサ６に樹脂製のスペーサを用いる。

【００４２】また、本実施の形態においては、大気圧の
作用により両基板１、２に挟圧されても変形をほぼ生じ
ない材質のものとして、シールスペーサ５にガラス製の
スペーサを用いる。

【００４３】図１（ａ）は、シール４が形成され表示部
スペーサ６が配置されたＴＦＴ基板１上に液晶３を滴下
し両基板１、２を真空室内で貼り合わせ、大気中に取り
出した直後の状態を示している。この状態では、液晶表
示パネル１０内は大気圧より低い圧力状態（負圧）であ
り、液晶３はまだ液表示パネル１０内全域を充たしてお
らず、真空部７が存在する。この後、液晶表示パネル１
０は、大気圧とパネル内の負圧との圧力差に起因して、
ＴＦＴ基板１とカラーフィルタ基板２と間の距離が狭め
られるように変形する。図１においては、水平面上にＴ
ＦＴ基板１が下にされて載置された状態なので、カラー
フィルタ基板２が変形又は変動する。この変形・変動に
よって、液晶３は押しつぶされ、次第にパネル内で面方
向に広がり、真空部７が減少していく。

【００４４】しかし、この液晶表示パネル１０の変形
は、図１（ｂ）に示すように、外周部より中央部で速く
進行する。これは、大気圧が基板に均等に負荷されるの
に対し、液晶３の粘度がシール４の粘度に比べて極めて
低いためである。すなわち、液晶３がカラーフィルタ基
板２に及ぼす抗力が、シール４がカラーフィルタ基板２
に及ぼす抗力に比べて小さいためである。液晶３の粘度
は、０．０２（Ｐａ・ｓ）程度であり、シール４に使用
される接着樹脂の粘度は数十〜数百（Ｐａ・ｓ）程度で
ある。

【００４５】液晶表示パネル１０の変形が外周部より中
央部で速く進行するので、カラーフィルタ基板２の内面
は中央部に配置された表示部スペーサ６に最も早く到達
する。この到達後さらに変形が進行し、カラーフィルタ
基板２が表示部スペーサ６に圧接すると、カラーフィル
タ基板２は表示部スペーサ６の抗力を受け、その変形の
進行が抑制される。図１（ｂ）はちょうどこの時の状態
を示す。図１（ｂ）に示す状態においては、中央部に配
置された表示部スペーサ６は圧縮変形しており、中央部
のセルギャップが適正セルギャップｄ０とほぼ等しい値
となる。なぜなら、表示部スペーサ６のセルギャップ方
向の初期平均寸法は、適正セルギャップ値ｄ０より大き
い値に設定し、表示部スペーサ６がパネル１０に負荷さ
れる大気圧によって適正セルギャップまで圧縮変形可能
な程度に、表示部スペーサ６の条件を設定しているから
である。また、中央部のセルギャップが適正セルギャッ
プｄ０より小さい値に到達する場合があっても、適正セ
ルギャップと等しいセルギャップ方向の初期寸法を持つ
スペーサを使用する場合の最小到達セルギャップ程小さ
くなることはなく、適正セルギャップｄ０により近い値
に最小到達セルギャップを止めることができる。

【００４６】また、図１（ｂ）に示す状態においては、
真空部７がまだ存在し、パネル内外の圧力が平衡してい
ないので、この後も変形が進行する。その変形は専ら外
周部で進行する。中央部では、両基板１、２は表示部ス
ペーサ６の抗力を受け、その変形・変動の進行が抑制さ
れるからである。

【００４７】その後、外周部の変形が進行し、図１
（ｃ）に示すような状態となって液晶表示パネル１０の
外周部の変形の進行がシールスペーサ５によって抑止さ
れる。図１（ｃ）に示す状態は、外周部の変形が進み、
ついにはシールスペーサ５にカラーフィルタ基板２の内
面が当接した状態である。このとき、ガラス材質のシー
ルスペーサ５はほとんど変形しないので、両基板１、２
間の間隙が精度良く一定に保持される。

【００４８】また、図１（ｃ）に示す状態においては、
外周部に配置された表示部スペーサ６は両基板１、２に
挟圧されて、圧縮変形しほぼ適正セルギャップ値ｄ０に
なっている。すなわち、外周部においてはほぼ適正セル
ギャップ値ｄ０に到達している。

【００４９】また、外周部に存在する液晶３がつぶされ
たことにより内圧が高まるので、図１（ｂ）の時に中央
部のセルギャップが適正セルギャップｄ０より小さい値
に到達した場合にも中央部でセルギャップ値が適正セル
ギャップ値ｄ０に回復する。

【００５０】図１（ｃ）の時、適正セルギャップよりわ
すかに大きいセルギャップとなっている部分が存在して
も、液晶３の量を、セルギャップが表示領域全域で適正
セルギャップ値ｄ０になった状態でのパネル１０内の容
積に等しい量に設定しているので、パネル１０内には微
細な真空部（図示せず）が未だ存在し、パネル１０内の
圧力は未だ大気圧と等しくなっていない。すなわち、パ
ネル１０内は負圧であるので、パネル１０内の容積と液
晶３の容積とが等しくなるまでゆっくりと表示領域全域
において適正セルギャップ値ｄ０に向かってパネル１０
が変形する。

【００５１】その結果、液晶３がパネル１０内の全域に
均一な厚みで行き渡り、真空部が消滅しパネル内外の圧
力が平衡して、表示領域全域で適正セルギャップ値ｄ０
を有する液晶表示パネル１０が得られる。このような液
晶表示パネル１０によれば、良好な表示品質を確保する
ことができる。

【００５２】次に、シール４を硬化させる。シール４に
紫外線硬化性接着剤を使用する場合には、紫外線を照射
することによりシール４を硬化させることができる。シ
ール４に熱硬化性接着剤を使用する場合には、１２０℃
程度の温度を１時間以上加える等してシール４を硬化さ
せることができる。

【００５３】以後、パネル外形を切断し、前・背面に偏
光板を取り付ける等して液晶表示パネルを完成させる。

【００５４】本実施の形態によれば、適正セルギャップ
と等しいセルギャップ方向の初期寸法を持つスペーサを
使用する従来法のように、パネル内外の圧力が平衡した
時に、シールスペーサ５にはカラーフィルタ基板２の内
面が当接していないということはなく、シールスペーサ
５は両基板１、２に挟持され、シール部において両基板
１、２の間隙を保持して適正な値に規制する働き（スペ
ーサとしての働き）を十分に発揮する。

【００５５】また、外周部に配置された表示部スペーサ
６にカラーフィルタ基板２の内面が圧接しており、両基
板１、２の間隙を保持して適正な値に規制する働き（ス
ペーサとしての働き）を発揮している。

【００５６】〔実験例〕次に、表示部スペーサ６をパネ
ル１０に負荷される大気圧によって適正セルギャップま
で圧縮変形させ、表示領域全域で適正セルギャップを得
るために設定すべき表示部スペーサ６の条件を求めるた
めの本出願発明者による実験例につき説明する。

【００５７】〔実験の内容〕初期平均寸法φ６．０μｍ
の球形の表示部スペーサ６を散布し、適正セルギャップ
値ｄ０を液晶３の滴下量によって制御した。適正セルギ
ャップ値ｄ０に対する初期平均寸法の相対値（６．０／
ｄ０）を算出した。結果、得られた液晶表示パネルの状
態を検査した。

【００５８】〔実験の条件〕以下に実験の条件を開示す
る。

【００５９】（条件１）上記実施の形態に従う。

【００６０】（条件２）図３に示すような、補助シール
８を使用した。

【００６１】（条件３）表示部スペーサ６の形状として
は、球形、材質としては、ジビニルベンゼンの重合体樹
脂、直径としては、φ６．０μｍ、散布密度としては、
２００〜２５０個／mm²とした。

【００６２】（条件４）シール４及び補助シール８とし
て紫外線硬化性接着剤を使用し、その粘度としては、約
３００（Ｐａ・ｓ）とした。

【００６３】（条件５）シールスペーサ５の材質として
は、ガラス、形状としては、球形、寸法としては、φ
６．５μｍとした。

【００６４】（条件６）液晶３の粘度としては、０．０
１８〜０．０２（Ｐａ・Ｓ）とした。

【００６５】〔実験の結果及び検証〕以下に実験の結果
及び実験結果についての検証を開示する。

【００６６】(i)（ｄ０，６．０／ｄ０）＝（５．９
９，１００．２％）シール４がパネル１０の内側から外
側に向けて圧迫され、シール４の一部が破裂し液晶３が
シール４と補助シール８の間の領域に漏れ出した。これ
は表示部スペーサ６の初期寸法がｄ０に対し小さいため
であった。表示部スペーサ６の初期寸法を相対的にもっ
と大きくする必要がある。

【００６７】(ii)（ｄ０，６．０／ｄ０）＝（５．８
３，１０２．９％）シール４の外周面にひびが発見され
た。これは、シール４がパネル１０の内側から外側に向
けて圧迫されたためであった。表示部スペーサ６の初期
寸法を相対的にもっと大きくする必要がある。

【００６８】(iii)（ｄ０，６．０／ｄ０）＝（５．７
２，１０４．９％）特に不具合は発見できなかった。

【００６９】(iv)（ｄ０，６．０／ｄ０）＝（５．６
１，１０７．０％）セルギャップにバラツキが見られ
た。これは表示部スペーサ６の初期寸法がｄ０に対しや
や大きいためであった。表示部スペーサ６の初期寸法を
もっと小さくする必要がある。

【００７０】(v)（ｄ０，６．０／ｄ０）＝（５．５
０，１０９．１％）セルギャップにバラツキが見られ
た。これは表示部スペーサ６の初期寸法がｄ０に対しや
や大きいためであった。表示部スペーサ６の初期寸法を
もっと小さくする必要がある。

【００７１】以上の結果から、適正セルギャップ値に対
する初期平均寸法の相対値の最適値は、１０２．９％よ
り大きく１０７．０％より小さい範囲内にあり、好まし
くは１０５％プラスマイナス２％程度であると推定でき
た。より好ましくは１０５％程度である。この傾向はシ
ールの粘度が違ってもさほど変わらない。

【００７２】以上のような実験により、表示部スペーサ
６をパネル１０に負荷される大気圧によって適正セルギ
ャップまで圧縮変形させ、表示領域全域で適正セルギャ
ップを得るために設定すべき表示部スペーサ６の条件を
求めることができる。

【００７３】

【発明の効果】上述のように本発明は、表示部スペーサ
として、液晶表示を適正に行うために形成すべき適正セ
ルギャップより大きいセルギャップ方向の初期寸法を持
つものを使用するので、セルギャップの不均一さを解消
することができ、表示領域全域で適正セルギャップを有
し良好な表示品質の液晶表示パネルが得られるという効
果がある。

【００７４】また、本発明により製造された液晶表示パ
ネルにおいては、表示部スペーサは常温で圧縮変形を受
けた状態で両基板に挟持されているので、表示部スペー
サの圧縮応力（抗力）によってパネル全体が変形しにく
い構造となり、適正セルギャップが長期間表示領域全域
で保持されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による製造方法を説明する概略工程断面
図である。

【図２】従来の製造方法を説明する概略工程断面図であ
る。

【図３】多面取り用のシール印刷及び液晶滴下後のＴＦ
Ｔ基板を示す概略平面図である。

【符号の説明】

１ ＴＦＴ基板 ２ カラーフィルタ基板 ３ 液晶 ４ シール ５ シールスペーサ ６、１６ 表示部スペーサ ７ 真空部 ８ 補助シール １０、２０ 液晶表示パネル ２２ 着色層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶表示パネルの製造方法において、対
   向する２枚の透明基板の少なくとも一方の基板上に表示
   領域を包囲するようにシール部材を形成する工程と、前
   記基板上の表示領域に、液晶表示を適正に行うために形
   成すべき適正セルギャップより大きいセルギャップ方向
   の初期寸法を有する第１スペーサを配置する工程と、前
   記基板上の前記シール部材の内側となる領域に液晶を滴
   下する工程と、前記液晶を滴下する工程の後に、真空室
   内で前記２枚の透明基板を前記シール部材を介在させて
   貼り合わせてパネルを構成する工程と、前記パネルを構
   成する工程の後、前記パネルを大気中に開放し、大気圧
   によって前記パネルを変形させることにより前記第１ス
   ペーサを変形させるとともに前記パネル内の容積と前記
   液晶の容積とが等しくなった後、前記シール部材を硬化
   させる工程とを有することを特徴とする液晶表示パネル
   の製造方法。
2. 【請求項２】 前記第１スペーサとして、初期寸法から
   前記適正セルギャップまで弾性変形するスペーサを使用
   することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル
   の製造方法。
3. 【請求項３】 前記シール部材として、大気圧の作用に
   より前記両基板に挟圧されても変形をほぼ生じない材質
   の第２スペーサが混入されたシール部材を使用すること
   を特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記第１スペーサは前記適正セルギャッ
   プに到るまで変形されることを特徴とする請求項１に記
   載の液晶表示パネルの製造方法。
5. 【請求項５】 前記適正セルギャップ値に対する初期平
   均寸法の相対値が１０２．９％より大きく１０７．０％
   より小さい範囲内であることを特徴とする請求項１に記
   載の液晶表示パネルの製造方法。
6. 【請求項６】 前記相対値は１０５％プラスマイナス２
   ％であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示パ
   ネルの製造方法。