JP2003149630A - 液晶セル形成用パネルおよび液晶セルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、額縁状ブラックマトリクス上に液晶封
止用シール剤を配置した場合、額縁状ブラックマトリク
スの厚みの分だけ液晶セルにおいて、ダミーシール剤が
配置された部分の厚みと液晶封止用シール剤が配置され
た部分の厚みとの間で差が生じ、その結果、表示むらが
発生していた。 【解決手段】 額縁状ブラックマトリクス１上に液晶封
止用シール剤２を配置し、非表示領域に配置するダミー
シール剤３の位置にダミーブラックマトリックス１８を
配置することにより、液晶封止用シール剤２の配置され
た部分とダミーシール剤３の配置された部分とで厚みを
均一にすることができるため、液晶パネルの中央部と周
辺部とでセル厚の不均一がなくなり、表示むらのない液
晶パネルが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダミーシール剤が
形成された液晶セル形成用パネルおよび液晶セルの製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶セルは一般的に、配向処理を施した
一対の電極基板の少なくとも一方にスペーサを散布し、
他方の基板に液晶封止用のシール剤をスクリーン印刷や
ディスペンサー描画を用いて配置し、その後に前記２枚
の基板を貼合わせ、均一なセル厚を得るために基板を加
圧し、シール剤を硬化させ、必要な電極端子部分を残す
ように基板をスクライブし、加圧板で基板をブレーク
し、液晶注入口としてあらかじめ残しておいたシール剤
の切れ目から液晶を注入し、その後この注入口を封口樹
脂で封口処理して製造される。

【０００３】液晶封止用のシール剤は、表示領域を囲む
ようなパターンで配置されるが、このようなパターンの
みでシール剤を配置した場合、基板をブレークした時に
非表示領域の基板部分がばらばらになり、電極端子部分
を傷つけるという問題が発生する。この問題を解決する
ために、非表示領域にダミーのシール剤を配置し、ブレ
ーク時に基板がばらばらになるのを防ぐ方法が行われて
いる。

【０００４】またシール剤中にセル厚と対応する径のガ
ラス繊維などのスペーサを配合し、より均一なセル厚を
得るようにすることも行われている。

【０００５】図４は第１の従来例の液晶セル形成用パネ
ルの平面構成図であって、マザーガラス基板に液晶セル
が２面取れるように形成されている。図４において、１
は液晶セルの表示領域周辺に形成されたカラーフィルタ
基板上の額縁状ブラックマトリクス、２は液晶封止用シ
ール剤、３はダミーシール剤である。

【０００６】図３は、第１の従来例の液晶セル形成用パ
ネルの断面構成図であり、図４におけるＡ−Ａの断面図
である。図３において、４はカラーフィルタ等が配置さ
れた基板、５はＴＦＴアレイ等が配置された基板、６は
スペーサ粒子、９はシール剤に配合されたスペーサ、１
１はブラックマトリクス、１３はオーバーコート層、１
４は透明電極、１５は配向膜である。

【０００７】従来の液晶セルは、上下基板４，５の間に
所定のセル厚を保持するに必要な径を有するスペーサ粒
子６を分散し配置させるとともに、スペーサ粒子６の径
に両基板４，５の表示領域に形成されているカラーフィ
ルタやブラックマトリクス等の厚さを加算した径を有す
るスペーサ９を液晶封止用シール剤２およびダミーシー
ル剤３に配合し、両基板４，５を上下から均一に加圧す
ることにより液晶セル全体が一様なセルギャップを有す
るように構成されている。

【０００８】この種の液晶セルは、表示領域の中央付近
と周辺付近のセル厚が同一であることが要求される。こ
のセル厚に差があると、色むらの発生等、表示品質を低
下させてしまう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】液晶パネルの大型化
や、ガラス基板の有効利用のためにマザーガラス基板上
での表示領域の配置を工夫する場合、シール剤の配置位
置に制約が加わり、液晶封止用のシール剤を、カラーフ
ィルタ基板の表示領域周囲に額縁状に配置されたブラッ
クマトリクスの上に配置する場合がある。

【００１０】図２は、第２の従来例の液晶表示用パネル
の断面構成図である。図２において、基板４上で液晶封
止用シール剤２の下に額縁状ブラックマトリクス１が配
置されている点以外は図３と同じであるので説明を省略
する。

【００１１】この場合、基板４上に液晶封止用シール剤
２とダミーシール剤３とを配置したとき液晶封止用シー
ル剤２の高さが額縁状ブラックマトリクス１の厚み分だ
けダミーシール剤３よりも高くなる。この基板４と基板
５とを貼り合わせるため、ダミーシール剤３と基板５と
の密着を考慮して両基板を上下から均一に加圧すると、
図２に示すように、額縁状ブラックマトリクス１の厚み
の分だけ、液晶封止用シール剤２の配置された部分が突
出し、表示領域端部とその中央部とで液晶セルの厚み寸
法に差が生じる。これが原因となって表示領域内に表示
むらが発生するという問題がある。この問題は、樹脂製
ブラックマトリクスを用いた場合、クロム製ブラックマ
トリクスと比較して厚みが増すため、より顕著となる。

【００１２】そこで本発明は、このような問題点を解決
して、液晶セルの製造の歩留まりを向上し、均一なセル
厚を得ることのできる液晶セル形成用パネルおよび液晶
セルの製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の液晶セル形成用パネルは、一対の基
板と、一対の基板の表示領域縁部に形成された液晶封止
用シール剤と、液晶封止用シール剤と重なる位置に形成
された額縁状ブラックマトリクスと、液晶封止用シール
剤の外側である非表示領域に形成されたダミーシール剤
とを備えた液晶セル形成用パネルであって、ダミーシー
ル剤と重なる位置に形成され、額縁状ブラックマトリク
スと同等の厚みを持つダミーブラックマトリクスを設け
たことを特徴とする。

【００１４】請求項１記載の発明によれば、液晶封止用
シール剤と重なる位置に形成された額縁状ブラックマト
リクスと同等の厚みを持つダミーブラックマトリクスを
ダミーシール剤と重なる位置に形成しているため、液晶
封止用シール剤部分の液晶セルの厚みとダミーシール剤
部分の液晶セルの厚みとの差をなくすことができること
により、表示領域の中央部と周辺部とでのセル厚も同等
となり、液晶セルの均一化が図れ、表示むらを防止する
ことのできる液晶セルを実現することができる。

【００１５】請求項２記載の液晶セルの製造方法は、一
対の基板を準備する工程と、一対の基板のうちいずれか
一方の基板の表示領域縁部に額縁状ブラックマトリクス
を形成する工程と、額縁状ブラックマトリクスと重なる
位置に液晶封止用シール剤を形成し、液晶封止用シール
剤の外側である非表示領域にダミーシール剤を形成する
工程と、２枚の基板を貼り合わせて液晶セル形成用パネ
ルを形成する工程と、液晶セル形成用パネルを割断する
工程と、割断された液晶セル形成用パネルの基板の間の
液晶封止用シール剤で囲まれた部分に液晶を封入する工
程とを含む液晶セルの製造方法であって、額縁状ブラッ
クマトリクスと同等の厚みを持つダミーブラックマトリ
クスを非表示領域に形成し、ダミーブラックマトリクス
と重なる位置にダミーシール剤を形成することを特徴と
する。

【００１６】請求項２記載の発明によれば、一対の基板
のうちいずれか一方の基板の表示領域縁部に液晶封止用
シール剤を形成し、液晶封止用シール剤の外側である非
表示領域にダミーシール剤を形成する工程において、額
縁状ブラックマトリクスと重なる位置に液晶封止用シー
ル剤を形成し、額縁状ブラックマトリクスと同等の厚み
を持つダミーブラックマトリクスと重なる位置にダミー
シール剤を形成するため、液晶封止用シール剤部分の液
晶セルの厚みとダミーシール剤部分の液晶セルの厚みと
の差をなくすことができることにより、表示領域の中央
と周辺とでのセル厚も同等となり、液晶セルの厚みの均
一化が図れ、表示むらを防止することのできる液晶セル
を製造することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１から図３を用いて説明する。

【００１８】（第１の比較例）第１の比較例を図３を用
いて説明する。図３は第１の従来例の液晶セル形成用パ
ネルの断面構成図であり、従来の技術の説明で用いたも
のと同じであるので説明を省略する。

【００１９】５５０［ｍｍ］×６７０［ｍｍ］×０．７
［ｍｍ］のサイズのマザーガラス基板に、１９．０型の
液晶セルが２面取れるように設計したカラーフィルタ等
が形成された基板４とＴＦＴアレイ等が形成された電極
基板５を作成し、配向膜１５を形成してラビングによる
配向処理を施した後、所定のセル厚を保持するためのス
ペーサ粒子６を散布し、シール剤２，３をディスペンサ
ー描画により塗布した後に両基板４，５を貼り合わせ
る。この貼り合わせた後の断面図が図３である。

【００２０】液晶封止用シール剤２は、基板４の額縁状
ブラックマトリクス１の外側（非表示領域）に配置す
る。額縁状ブラックマトリクス１の外辺と液晶封止用シ
ール剤２の中心線の距離は１．０［ｍｍ］、液晶封止用
シール剤２の幅は１．２［ｍｍ］とした。さらに、非表
示領域にダミーシール剤３を配置した。ダミーシール剤
３の幅は１．２［ｍｍ］とした。ここで、ダミーシール
剤３の位置の基板４上にはブラックマトリクスは形成さ
れていない。基板４，５上に散布されているスペーサ粒
子６の粒子径は３．４［μｍ］である。液晶封止用シー
ル剤２およびダミーシール剤３には、同じく所定のセル
厚を保持するためのガラスファイバ製のスペーサ９を混
入してあり、そのファイバ径は６．０［μｍ］である。
スペーサ粒子６の径とガラスファイバ製スペーサ９の径
の差は、基板４の表示領域に配置してあるブラックマト
リクス１１およびカラーフィルタ１２の厚みに相当す
る。このようにして貼り合わせた両基板４，５を加熱加
圧処理してシール剤２，３を硬化させ、液晶封止用シー
ル剤２の外側周囲で、ダミーシール剤３との間の割断ラ
インαの位置で割断して空セルを作成し、その空セルに
液晶を注入した後注入口部をＵＶ硬化樹脂にて封口処理
して液晶セルを作成する。

【００２１】このようにして得られた液晶セルは表示領
域は狭いが、セル厚が均一であるため、表示むらは見ら
れなかった。

【００２２】（第２の比較例）次に、第２の比較例を図
２を用いて説明する。図２は第２の従来例の液晶セル形
成用パネルの断面構成図であり、発明が解決しようとす
る課題で用いたものと同じであるので説明を省略する。

【００２３】５５０［ｍｍ］×６７０［ｍｍ］×０．７
［ｍｍ］のサイズのマザーガラス基板に、２３．０型の
液晶セルが２面取れるように設計したカラーフィルタ等
が配置された基板４とＴＦＴアレイ等が配置された電極
基板５を作成し、配向膜１５を形成してラビングによる
配向処理を施した後、所定のセル厚を保持するためのス
ペーサ粒子６を散布し、シール剤２，３をディスペンサ
ー描画により塗布した後両基板４，５を貼り合わせる。
この貼り合わせた後の断面図が図２である。

【００２４】表示領域の大画面化により、シール剤を配
置する位置が十分確保できないため、液晶封止用シール
剤２は、基板４の額縁状ブラックマトリクス１の上に配
置する。液晶封止用シール剤２の幅は１．２［ｍｍ］と
した。さらに、非表示領域にダミーシール剤３を配置す
る。ダミーシール剤３の幅は１．２［ｍｍ］とした。こ
こで、ダミーシール剤３の位置の基板４上にはブラック
マトリクスは形成されていない。基板４，５上に散布さ
れているスペーサ粒子６の粒子径は３．４［μｍ］であ
る。液晶封止用シール剤２およびダミーシール剤３に
は、同じく所定のセル厚を保持するためのガラスファイ
バ製のスペーサ９を混入してあり、そのファイバ径は
５．０［μｍ］である。スペーサ粒子６の径とガラスフ
ァイバ製スペーサ９の径の差は、基板４の表示領域に配
置してあるカラーフィルタ１２等の厚みに相当する。こ
のようにして貼り合わせた両基板４，５を加熱加圧処理
してシール剤樹脂を硬化させ、液晶封止用シール剤２の
外側周囲で、ダミーシール剤３との間の割断ラインαの
位置で割断して空セルを作成し、その空セルに液晶を注
入した後注入口部をＵＶ硬化樹脂にて封口処理して液晶
セルを作成した。

【００２５】このようにして得られた液晶セルは表示領
域は広いが、表示領域の中央と周辺付近とでセル厚が異
なるために、表示むらがみられた。

【００２６】（本発明の実施の形態）次に、本発明の実
施の形態を図１を用いて説明する。図１は本発明の実施
の形態における液晶セル形成用パネルの断面構成図であ
る。図１において、ダミーシール剤３の下にダミーブラ
ックマトリクス１８が配置されている点以外は図２と同
じであるので説明を省略する。図２と比べてわかるよう
に、本実施の形態の特徴は、液晶封止用シール剤２の配
置された部分の液晶セルの厚みとダミーシール剤３の配
置された部分の液晶セルの厚みとの間に差がない点にあ
る。

【００２７】５５０［ｍｍ］×６７０［ｍｍ］×０．７
［ｍｍ］のサイズのマザーガラス基板に、２３．０型の
液晶セルが２面取れるように設計したカラーフィルタ等
が配置された基板４とＴＦＴアレイ等が配置された電極
基板５を作成し、配向膜１５を形成してラビングによる
配向処理を施した後、所定のセル厚を保持するためのス
ペーサ粒子６を散布し、シール剤２，３をディスペンサ
ー描画により塗布した後両基板４，５を貼り合わせる。
この貼り合わせた後の断面図が図１である。

【００２８】表示領域の大画面化により、シール剤２を
配置する位置が十分確保できないため、液晶封止用シー
ル剤２は、基板４の額縁状ブラックマトリクス１の上に
配置する。液晶封止用シール剤２の幅は１．２［ｍｍ］
とした。さらに、非表示領域にダミーシール剤３を配置
する。ダミーシール剤３の幅は１．２［ｍｍ］とした。
ここで、ダミーシール剤３の位置の基板４上には、額縁
状ブラックマトリクス１と同等の厚さのダミーブラック
マトリクス１８が形成されている。基板４，５上に散布
されているスペーサ粒子６の粒子径は３．４［μｍ］で
ある。液晶封止用シール剤２およびダミーシール剤３に
は、同じく所定のセル厚を保持するためのガラスファイ
バ製のスペーサ９を混入してあり、そのファイバ径は
５．０［μｍ］である。スペーサ粒子６の径とガラスフ
ァイバ製スペーサ９の径の差は、基板４の表示領域に配
置してあるカラーフィルタ１２等の厚みに相当する。こ
のようにして貼り合わせた両基板を加熱加圧処理してシ
ール剤樹脂を硬化させ、液晶封止用シール剤２の外側周
囲で、ダミーシール剤３との間の割断ラインαの位置で
割断して空セルを作成し、その空セルに液晶を注入した
後注入口部をＵＶ硬化樹脂にて封口処理して液晶セルを
作成した。

【００２９】このようにして得られた液晶セルは表示領
域が広く確保されているとともにセル厚が均一で、表示
むらは見られなかった。

【００３０】以上の結果から、第１および第２の比較例
と本実施の形態とを検討すると、第１の比較例では表示
領域が狭くなり、また第２の比較例では表示むらが発生
するという弊害が生じるのに対し、本実施の形態では、
表示領域を広く確保することができるとともに表示むら
をも防止することができる。

【００３１】なお、本実施の形態において、液晶封止用
シール剤２が額縁状ブラックマトリクス１と完全に重な
る位置としているが、セル厚を確保するスペーサ９がブ
ラックマトリクス１上にある限り、シール剤２は額縁状
ブラックマトリクス１と完全に重なる位置でなくてもよ
い。また、本実施の形態において、ダミーシール剤３が
ダミーブラックマトリクス１８と完全に重なる位置とし
ているが、セル厚を確保するスペーサ９がダミーブラッ
クマトリクス１８上にある限り、シール剤３はダミーブ
ラックマトリクス１８と完全に重なる位置でなくてもよ
い。

【００３２】また、額縁状ブラックマトリクス１とダミ
ーブラックマトリクス１８とは、ブラックマトリクス１
１と同じ遮光材料からなり、額縁状ブラックマトリクス
１とダミーブラックマトリクス１８とブラックマトリク
ス１１とを同時に形成することが工程数を増加させない
ためには好ましい。

【００３３】なお、本実施の形態において、マザーガラ
ス基板から取り出す液晶セルは２面としたが、１面もし
くは３面以上であっても差し支えない。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、液晶封止
用シール剤と重なる位置に形成された額縁状ブラックマ
トリクスと同等の厚みを持つダミーブラックマトリクス
をダミーシール剤と重なる位置に形成しているため、液
晶封止用シール剤部分の液晶セルの厚みとダミーシール
剤部分の液晶セルの厚みとの差をなくすことができるこ
とにより、表示領域の中央と周辺部とでのセル厚も同等
となり、液晶セルの厚みの均一化が図れ、表示むらを防
止することのできる液晶セルを実現することができる。

【００３５】請求項２記載の発明によれば、一対の基板
のうちいずれか一方の基板の表示領域縁部に液晶封止用
シール剤を形成し、液晶封止用シール剤の外側である非
表示領域にダミーシール剤を形成する工程において、額
縁状ブラックマトリクスと重なる位置に液晶封止用シー
ル剤を形成し、額縁状ブラックマトリクスと同等の厚み
を持つダミーブラックマトリクスと重なる位置にダミー
シール剤を形成するため、液晶封止用シール剤部分の液
晶セルの厚みとダミーシール剤部分の液晶セルの厚みと
の差をなくすことができることにより、表示領域の中央
と周辺部とでのセル厚も同等となり、液晶セルの厚みの
均一化が図れ、表示むらを防止することのできる液晶セ
ルを製造することができる。

【００３６】その結果、液晶パネルの大画面化や、マザ
ー基板面積の有効利用等の目的により、液晶封止用シー
ル剤を額縁状ブラックマトリクス上に配置した場合で
も、非表示領域に配置するダミーシール剤の位置に額縁
状ブラックマトリクスと同等の厚さのダミーブラックマ
トリクスを形成することで、液晶セルの厚みを均一に保
ち、表示むらのない液晶パネルを得ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における液晶セル形成用パ
ネルの断面構成図

【図２】第２の従来例の液晶セル形成用パネルの断面構
成図

【図３】第１の従来例の液晶セル形成用パネルの断面構
成図

【図４】第１の従来例の液晶セル形成用パネルの平面構
成図

【符号の説明】

１ 額縁状ブラックマトリクス ２ 液晶封止用シール剤 ３ ダミーシール剤 ４ カラーフィルタ等が配置された基板 ５ ＴＦＴアレイ等が配置された基板 ６ スペーサ粒子 ９ シール剤に配合されたスペーサ １１ ブラックマトリクス １２ カラーフィルタ １３ オーバーコート層 １４ 透明電極 １５ 配向膜 １８ ダミーブラックマトリクス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 LA07 LA08 LA19 LA41 NA06 NA42 NA51 QA14 TA12 TA13 2H091 FA02Y FA34Y GA08 GA09 LA12 LA18

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の基板と、前記一対の基板の表示領
   域縁部に形成された液晶封止用シール剤と、前記液晶封
   止用シール剤と重なる位置に形成された額縁状ブラック
   マトリクスと、前記液晶封止用シール剤の外側である非
   表示領域に形成されたダミーシール剤とを備えた液晶セ
   ル形成用パネルであって、前記ダミーシール剤と重なる
   位置に形成され、前記額縁状ブラックマトリクスと同等
   の厚みを持つダミーブラックマトリクスを設けたことを
   特徴とする液晶セル形成用パネル。
2. 【請求項２】 一対の基板を準備する工程と、前記一対
   の基板のうちいずれか一方の基板の表示領域縁部に額縁
   状ブラックマトリクスを形成する工程と、前記額縁状ブ
   ラックマトリクスと重なる位置に液晶封止用シール剤を
   形成し、前記液晶封止用シール剤の外側である非表示領
   域にダミーシール剤を形成する工程と、前記２枚の基板
   を貼り合わせて液晶セル形成用パネルを形成する工程
   と、前記液晶セル形成用パネルを割断する工程と、割断
   された液晶セル形成用パネルの基板の間の前記液晶封止
   用シール剤で囲まれた部分に液晶を封入する工程とを含
   む液晶セルの製造方法であって、前記額縁状ブラックマ
   トリクスと同等の厚みを持つダミーブラックマトリクス
   を非表示領域に形成し、前記ダミーブラックマトリクス
   と重なる位置に前記ダミーシール剤を形成することを特
   徴とする液晶セルの製造方法。