JP2003315810A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶滴下注入法によって作製される液晶表示
パネルの表示不良を抑制する。 【解決手段】 表示領域２中の液晶滴下位置近傍に液晶
の流動を制御する流動制御壁３を形成、或いはシール材
７と表示領域２の間に枠状の流動制御壁３を形成した基
板１を用いて、表示領域２中に液晶５を滴下後、真空中
で貼り合わせ，貼り合わせ後大気中に取り出すことによ
って二枚の基板の加圧と液晶の拡散を行う。液晶流動制
御壁３により液晶の流動をコントロールして、未硬化の
シール材７と液晶５の接触による液晶汚染を抑制し、表
示不良を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶滴下注入方式
を用いて製造される液晶表示パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】薄型、軽量かつ低消費電力の表示装置と
して液晶表示装置が広く普及している。液晶表示装置
は、液晶表示パネルと称する平板のデバイスに駆動回路
等を組み込んで構成される。図１は一枚の液晶表示パネ
ルの概略構造を説明するための断面模式図である。液晶
表示パネル９は、図１に示すように薄膜トランジスタ
（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦ
Ｔ、以下、単にＴＦＴと称する）を形成した一方の基板
（以下、ＴＦＴ基板とも称する）１ａと、通常は赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタ
（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ：ＣＦ）を形成した他方の
基板（カラーフィルタ基板、以下、ＣＦ基板とも称す
る）１ｂからなる一対の基板の重ね合わせ間隔に液晶５
を挟み込んだ構造となっている。また、一対の基板１ａ
と１ｂの間には両基板の間隔を規制するスペーサ４が配
置される。一対の基板１ａと１ｂの端部周辺のシール部
にはシール材７が充填されて貼り合わされている。この
ような液晶表示パネル９の製造方法としては，大きくは
真空注入方式と滴下注入方式の２つの方式が提案されて
いる。

【０００３】真空注入方式は、ＴＦＴ基板１ａとＣＦ基
板１ｂを重ねて貼り合わせ、組立を行った後に、該ＴＦ
Ｔ基板１ａとＣＦ基板１ｂの間隙に液晶５を注入する方
式である。これに対し滴下注入方式は、ＴＦＴ基板又は
ＣＦ基板のどちらか一方に先ず液晶５を規定量滴下し、
その後もう一方の基板を重ね合わせ，液晶表示パネル９
の組立と液晶５の注入を同時に行う方法である。

【０００４】通常、液晶表示パネル９を構成するＴＦＴ
基板１ａとＣＦ基板１ｂの間隔は３〜５μｍと非常に狭
い。そのため、真空注入方式にてこの３〜５μｍの間隔
の空間に液晶５を完全に充満させるためには、先ず真空
チャンバなどを用いて液晶表示パネルの空間の真空引き
作業を行い、その後液晶表示パネルの液晶注入口に液晶
を接触させ、毛細管現象と液晶表示パネル内外の圧力差
を用いて液晶の注入を行っている。しかしこの方式の場
合、３〜５μｍの空間の真空引きと液晶の注入作業に
は、非常に長い時間が必要である。特に、今後液晶表示
パネルの大型化、狭ギャップ化が進むに伴い液晶の注入
時間はますます増大する事が予想される。また、液晶注
入終了後に注入口を塞ぐ工程も必要であるため、液晶注
入工程は製造コスト上昇の要因となっている。

【０００５】これに対し滴下注入方式は、液晶表示パネ
ルの組立と液晶の注入を同時に行う方法であるため、液
晶表示パネル９を構成するＴＦＴ基板１ａとＣＦ基板１
ｂの間の３〜５μｍの空間を減圧雰囲気とするための真
空引き作業の必要が無い。また液晶注入口を封止する作
業が無くなる。さらに液晶の充填時間も速い。よって、
滴下注入方式の場合、真空注入方式と比べて液晶を液晶
表示パネル内に充填するのに要する時間を大幅に短縮す
ることが可能である。

【０００６】以下に真空注入方式と滴下注入方式の製造
方法を説明する。 Ａ．真空注入方式の製造方法 （１）始めに二枚の基板のいずれか一方に、液晶表示領
域を囲み且つ一部に液晶を注入するための開口部（液晶
注入口）を設けるようにシール材を塗布する。 （２）２枚の基板の間隔を３〜５μｍに保つためのスペ
ーサの散布を行う。予め二枚の基板の一方或いは両方に
スペーサを作り込んだ基板を用いる場合は、スペーサの
散布を行う必要は無い。 （３）二枚の基板の位置合わせを行った後、貼り合わせ
る。 （４）シール材の種類に応じて、紫外線照射や加熱処理
を行って該シール材を硬化させる。 上記の作業により二枚の基板の間に所定の空間（間隙）
を有した液晶の入っていない空の液晶表示パネルが完成
する。 （５）大板の基板１枚を用いて液晶表示パネルを多面取
りする場合は、各パネルサイズ毎に切断を行う。 （６）貼り合わせを行った二枚の基板の間に液晶を注入
するため、真空チャンバー内に該液晶表示パネルをセッ
トする。その後、真空チャンバー内を減圧雰囲気にする
ことにより、該液晶表示パネル内部空間の真空引きを行
う。 （７）液晶表示パネルの液晶注入口に液晶を接触させ、
真空チャンバー内の圧力を大気圧または大気圧以上に増
圧する。これにより、毛細管現象と液晶表示パネル内外
の圧力差を用いて液晶の注入が行われる。 （８）液晶注入口に付着した液晶の拭き取り作業を行っ
た後に、紫外線硬化型の接着材などを用いて液晶注入口
の封止を行う。

【０００７】次に、液晶滴下注入方式を図２を参照して
説明する。図２は液晶滴下注入方式による液晶表示パネ
ルの製造方法を説明する概念図である。なお、図２では
大形基板から図１に示した液晶表示パネル９を４枚取り
する場合を示す。 Ｂ．滴下注入方式の製造方法 （１）二枚の基板１ａ，１ｂの間隔を３〜５μｍに保つ
ためのスペーサ４（図１参照）の散布を行う。なお、予
め基板の一方、或いは両方にスペーサを作り込んである
場合は、スペーサの散布を行う必要は無い。 （２）二枚の基板のいずれか一方の基板（図２では基板
１ｂ）の表示領域２を囲むようにディスペンサで枠状に
シール材７を塗布する（図２の（ａ））。なお、シール
材７の外側には４枚の液晶表示パネルを取る二枚の大形
基板を製造中固定するシール材７０をシール材７の塗布
前または塗布後に同様のディスペンサで塗布する。 （３）該シール材７の内側となる位置に液晶５を所定量
滴下する（図２の（ｂ））。 （４）二枚の基板１ａ，１ｂの位置合わせ後、減圧雰囲
気中にて貼り合わせを行う（図２の（ｃ））。 （５）貼り合わせが終了した基板を大気圧雰囲気中に取
り出し、シール材７を硬化させるため、該シール材７の
硬化条件に合わせて紫外線ランプ１８を用いて紫外光を
照射、或いは基板１を加熱するなどの処理を行う（図２
の（ｄ））。 （６）大板基板１を用いて複数枚の液晶表示パネル９を
一括して作製した場合は、パネルサイズ毎に切断を行う
（図２の（ｅ））。以上の工程により、液晶表示パネル
９が完成される。

【０００８】上記の滴下注入方式は、例えば特開昭６２
−８９０２５号公報にて提案されている。この滴下注入
方式の場合、貼り合わせた一対の基板間の３〜５μｍの
空間の真空引き作業の必要が無い。また、液晶注入口の
封止作業の必要もない。さらに、液晶の充填時間も速い
ため真空注入方式と比べて液晶を液晶表示パネル内に充
填するのに要する時間も大幅に短縮することが可能であ
る。

【０００９】しかし、滴下注入方式は未硬化状態のシー
ル材に液晶が接触するため、該シール材の形状や該シー
ル材と一対の基板との接着強度が低下するという問題が
発生する。また、未硬化シール材と液晶の接触により液
晶が汚染され、その結果、表示不良が発生するという問
題が発生する恐れがある。

【００１０】この未硬化シール材と液晶が接触するのを
防止する方法としては、液晶汚染の発生の無いシール材
を使用すれば良い。また、製品構造および製造プロセス
面での対策として、液晶とシール材の間に枠状の隔壁を
設けて、未硬化状態のシール材と液晶が接触するのを防
ぐ方式が、特許文献１、特許文献２、特許文献３に提案
されている。

【００１１】

【特許文献１】特開昭６３−９８６３０号公報

【特許文献２】特開平６−１９４６１５号公報

【特許文献３】特開平１１−３８４２４号公報

【特許文献４】特開昭６２−８９０２５号公報

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図３と図４及び図５は
液晶滴下注入方式における液晶の流動状態を説明する概
念図である。図３において、（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）
の上側は平面図を、下側は（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の
各平面図の矢印Ａ−Ａに沿った断面図を示す。また、図
４において、（ａ）（ｂ）の右側は平面図を、左側は平
面図（ａ）（ｂ）の矢印Ａ−Ａに沿った断面の一部を示
す。同様に、図５において、右側は平面を、左側は平面
図の矢印Ａ−Ａに沿った断面の一部を示す。上記滴下注
入方式及びその関連特許である特許文献４に開示された
方法にて液晶表示パネルの作製を行った場合、液晶の滴
下後に基板の重ね合わせとギャップ出し作業を行う場合
に基板上に滴下した液晶５は図３の（ａ）→（ｂ）→
（ｃ）→（ｄ）に示すように滴下した位置を中心に同心
円上に広がる。それと同時に二枚の基板１ａ，１ｂの間
隔もスペーサ４によって規定される所定の間隔まで狭ま
っていく。

【００１３】このように、液晶５は滴下した位置（図中
に丸点線で示す）を中心に同心円上に広がるため、図４
の（ａ）に示したように、まだ完全に液晶５が充填され
ず、二枚の基板１ａ，１ｂの間隔が所定の間隔になって
いない段階で液晶５とシール材７が接触してしまう部分
１２が発生してしまう。液晶５が液晶表示パネル９全面
に充填されると、最終的には図４の（ｂ）に示すように
二枚の基板１ａ，１ｂの間隔もさらに狭まり、シール材
７の幅もさらに広くなる。この場合、液晶５と基板１
ａ，１ｂが接触した部分にシール材７が乗り上げること
になり（図４のｂの符号１１部分）、この部分のシール
材７と該基板１ａ，１ｂとの接着強度が低下するという
問題が発生する。

【００１４】また、シール材７による液晶汚染を防止す
るための方法として、上述した特許文献１、特許文献３
に開示された方法はいずれもシール部の内側でかつ液晶
表示領域外に枠状に隔壁８を配置し、未硬化のシール材
と液晶を分離、あるいは液晶がシール材と接触する前に
シール材を硬化させてしまうことにより、該シール材に
よる液晶の汚染を防止する方法である。しかしながら、
滴下注入方式にて液晶表示パネルを作製しようとした場
合、基板１ａ上に滴下した液晶は液晶表示パネル全面に
広がったとき二枚の基板の間隔がスペーサによって規定
される所定の間隔になるよう、すなわち隔壁８と同じ高
さになるよう計量滴下されているため、二枚の基板１
ａ，１ｂの重ね合わせ前および重ね合わせ直後は、図５
に示すように液晶５の高さの方が隔壁８よりも高く（ｈ
＜Ｈ）基板１ｂと隔壁８は密着していない。従って、該
隔壁８と対向基板１ｂとの空間から液晶５が溢れ未硬化
のシール材７と液晶５が接触部分１２で示したように接
触してしまう。これにより液晶汚染による表示不良が発
生する恐れがある。

【００１５】本発明の目的は，液晶滴下注入方式により
製造される液晶表示パネルにおいて、液晶が一旦接触し
てしまった基板表面にシール材が接触することによって
発生する該シール材と基板の接着強度不足およびシール
部の形状品質の低下を抑え、かつて表示不良の発生を抑
制した液晶表示パネルを提供することにある。

【００１６】また、本発明の他の目的は，液晶滴下注入
方式により製造される液晶表示パネルにおいて、滴下し
た液晶の流動状態をコントロールすることで、二枚の基
板を貼り合わせるシール材と液晶の接触による該液晶の
汚染を抑制すると共に、二枚の基板間の間隔を均一とし
た晶表示パネルを提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願に含まれる一つの実施態様では、液晶を挟持して
いる一対の基板を有する液晶表示パネルにおいて、一対
の基板にシール材で形成された枠状のシール部と、その
シール部の内側に配置された隔壁（流動制御壁）を備え
ている。この実施の態様における流動制御壁は、液晶滴
下位置の近傍に配置するのが好ましい。

【００１８】流動制御壁を液晶滴下位置の近傍に配置す
ることにより、液晶塗布後の貼り合わせ工程で液晶が滴
下位置を中心に同心円上に広がるのをコントロールし、
液晶の広がり形状を円形ではなく角形に出来るようにな
り、より液晶の充填率が高く、二枚の基板の間隔がスペ
ーサによって規定される所定のセルギャップに近くなる
まで液晶とシール材が接触する時期をシール材と液晶滴
下位置の距離に関係なく、ほぼ同一となるよう制御する
事が可能となる。これにより、シール部形状不良や接着
強度のばらつきを抑えることが出来る。

【００１９】基板上に配置するこれらの隔壁は、そのい
ずれか一方または両方の基板に予め感光性樹脂やセラミ
ックスなどを塗布あるいは印刷後、フォトリソグラフィ
ー法によって形成するか、あるいは直接塗布や印刷する
事により形成する事が好ましい。

【００２０】本願に含まれる他の実施態様では、液晶を
挟持している一対の基板を有する液晶表示パネルにおい
て、一対の基板にシール材で形成された枠状のシール部
と、そのシール部の内側に配置された三重以上の枠状ま
たは部分的に隙間または間隔を有する大略枠状に配置と
した流動制御壁を備えている。

【００２１】流動制御壁を枠状または大略枠状に三重以
上有することにより、液晶塗布後の貼り合わせ工程で一
つの流動制御壁を越えた液晶を当該流動制御壁と隣接流
動制御壁の空間部分で一定時間足止めさせることできる
ので、未硬化シール材による液晶汚染を抑制させること
ができる。この態様の流動制御壁をシール部と表示領域
との間に一定間隔を空けて配置し、あるいは、所謂ラビ
リンス構造に形成することが好ましい。

【００２２】また、本願に含まれる他の態様では、液晶
を挟持している一対の基板を有する液晶表示パネルにお
いて、一対の基板にシール材で形成された枠状のシール
部と、そのシール部の内側で液晶滴下位置の近傍に流動
制御壁を配置し、さらにシール部と表示領域との間に枠
状の流動制御壁を備えている。

【００２３】このように、流動制御壁を液晶滴下位置の
近傍とシール部の内側で、且つ液晶表示領域の外側に配
置することにより、液晶滴下位置の近傍に配置した流動
制御壁の働きによって液晶塗布後の貼り合わせ工程で液
晶が滴下位置を中心に同心円上に広がるのをコントロー
ルし、液晶の広がり形状を円形ではなく角形にすること
ができるようになり、より液晶の充填率が高く、二枚の
基板の間隔がスペーサによって規定される所定のセルギ
ャップに近くなるまで液晶とシール部の内側で、且つ液
晶表示領域の外側に配置した枠状の流動制御壁との接触
するのを遅らせることができるようになる。これによ
り、シール部の内側に配置した枠状または大略枠状の流
動制御壁が液晶の流動を一定時間足止めさせ、未硬化シ
ール材による液晶汚染を抑制することができる。

【００２４】なお、本発明は、上記の構成および後述す
る実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技
術思想を逸脱することなく種々の変更が可能であること
は言うまでもない。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態につい
て、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図６は本
発明による液晶表示パネルの第１実施例の説明図であ
る。図６（ａ）はＴＦＴ基板の斜視図で、大形基板１か
ら４枚の液晶表示パネルを製作する所謂４枚取りの場合
を例として示す。図６（ｂ）は図６（ａ）の液晶表示パ
ネル１枚分を拡大して示す平面図、図６（ｃ）は図６
（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【００２６】図６（ａ）は４枚の液晶表示パネル９の表
示領域２とシール材７及び流動制御壁３の位置関係を示
す。個々の液晶表示パネル９は、図６（ｃ）に示すよう
に、一対の基板であるＴＦＴ基板１ａとＣＦ基板１ｂの
重ね合わせた間隔に液晶５を挟持しており、表示領域に
は一対の基板１ａと１ｂの間隔を規制するスペーサ４、
三重の枠状に配置された流動制御壁３が形成され、その
外周に枠状に形成されたシール材７を有している。な
お、最外周のシール材７は大形基板１の貼り合わせのた
めに形成される。

【００２７】本実施例の特徴は、液晶５を駆動するため
に必要な透明電極やＴＦＴ回路が形成されたＴＦＴ基板
あるいはＣＦ基板上の表示領域２内或いは表示領域２
外、もしくはその両方に、液晶５の流動速度を制御する
ための流動制御壁３を予め形成した大形基板１を用いる
点である。滴下注入方式にて液晶表示パネル９を作製す
る場合、ＴＦＴ基板となる大形基板あるいはＣＦ基板と
なる大形基板の何れか一方に液晶を滴下する。本実施例
ではＴＦＴ基板となる大形基板１側に液晶５を滴下し、
他方の大形基板（ＣＦ基板となる方の大形基板）を減圧
雰囲気中で重ね合わせて大形基板の全面への液晶５の充
填と液晶表示パネル９の組み立てを同時に行う。

【００２８】大形基板１上に滴下した液晶５は，二枚の
基板を重ね合わせて二枚の大形基板の間隔（以下セルギ
ャップと呼ぶ）がスペーサ４によって規定される所定の
寸法に合わせ、且つ液晶表示領域２内に液晶５を充満さ
せる過程においては、図３に示すように液晶は滴下位置
を中心に同心円上に広がっていく。従って、ギャップ出
しの途中でシール材７と液晶５が接触してしまう部分１
２が発生する。この場合、二枚の基板の間隔がまだ所定
の間隔になっていないため、さらにギャップ出し作業が
進んで滴下した液晶５が液晶表示パネル９全面に広がる
と，最終的には図４の（ｂ）に示すように二枚の基板の
間隔もさらに狭まり、シール材７の幅もさらに広くな
る。

【００２９】この場合，液晶５と２枚の基板が接触した
部分１１にシール材が乗り上げる（図４の（ｂ）の１１
部分参照）ことになり、この部分１１のシール材７と二
枚の基板の接着強度が低下するという問題が発生する。
従って、同心円上に広がる液晶５の流動を制御し、二枚
の基板の間隔がスペーサ４によって規定される所定の間
隔にならないギャップ出しの途中で、シール材７と液晶
５が接触することが無いよう、基板１の一方或いはその
両方に流動制御壁３を形成した基板１を用いることにす
る。

【００３０】次に、流動制御壁３の作製例を図７を用い
て説明する。図７は流動制御壁の作製方法のプロセス例
の説明図である。図７において、先ず、基板１上に感光
性樹脂２０をスピンコート法やスリットコート法あるい
は印刷等によって所定の厚みとなるよう調整しながら塗
布する（図７の（ａ））。次に、流動制御壁３の部分が
基板１上で凸形状となるようなフォトマスク２１を用
い，該フォトマスク２１越しに感光性樹脂膜２０を露光
用光源２２を用いて露光する（図７の（ｂ））。その
後、現像処理を実施し流動制御壁３としない部分に塗布
されている感光性樹脂２０を除去する（図７の
（ｃ））。最後に基板に付着している現像液を洗い流
し、基板１の乾燥を行って、該基板１上に凸形状に形成
された流動制御壁３が完成する。

【００３１】また、流動制御壁３を凸形状となるよう，
感光性樹脂膜３や熱硬化性樹脂を印刷法やディスペンス
法を用いて直接基板上に塗布後，所定の後処理を施して
硬化させ凸形状を形成する方法もある。

【００３２】次に、本実施例の基板を用いて，液晶表示
パネルを作製した場合の流動制御壁３の効果を図８と図
９により説明する。図８は本発明の第１実施例における
流動制御壁の効果の説明図であり、同図（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）の上側は平面図、下側は各平面図のＡ−Ａ
線に沿った断面図である。また、図９は本発明の第１実
施例における流動制御壁の効果の説明図であり、同図
（ａ）（ｂ）の上側は平面図、下側は各平面図のＡ−Ａ
線に沿った断面図である。

【００３３】流動制御壁３が形成された大形基板１を用
い、先ずは基板１の一方に液晶表示パネル外に二枚の基
板の接着固定と液晶材料が漏れ出さないようにする働き
をするシール材７の塗布と、組立時に二枚の基板の間隔
を一定に保つためのスペーサ４を基板上に散布する。次
に、大形基板の一方（ここでは、ＴＦＴ基板となる基
板、符号１ａで示す）に液晶５を滴下する。液晶５の滴
下総量は、二枚の基板とシール材７の内側によって形成
される空間の体積分とし、数点に分けて滴下するのが望
ましい。滴下する基板１ａは流動制御壁３が形成されて
いる基板でも、そうでない基板でもどちらでも良い。

【００３４】次に、減圧雰囲気中にて液晶５を滴下した
基板１ａともう一方の基板１ｂの位置合わせと重ね合わ
せを行う（図８の（ａ））。このとき重ね合わせた基板
１ａと１ｂを加圧しても良い。二枚の基板１ａ，１ｂが
重ね合わされると、液晶５は同心円上に広がろうとする
（図８の（ｂ））。しかし、この時、流動制御壁３の働
きによって、流動制御壁３がある部分では該流動制御壁
３が抵抗となって液晶の流動速度は該流動制御壁３が無
い部分と比較して遅くなる。従って該流動制御壁３を液
晶滴下位置を中心に配置することにより、液晶５が同心
円上に広がるのではなく，角形状に広がっていく（図８
の（ｃ））、（図８の（ｄ））。

【００３５】これにより、液晶５が液晶表示パネル９全
体に広がって二枚の基板１ａ，１ｂの間隔がスペーサ４
によって規定される所定のセルギャップになる直前まで
液晶５とシール材７が接触しないように制御する事が可
能となるため，基板１ａ，１ｂと液晶５が接触した部分
にシール材７が乗り上げる量が限りなく小さくすること
が可能となり、シール材７と二枚の基板１ａ，１ｂの接
着強度が低下するという問題が解消される。

【００３６】上記説明では、シール材７は液晶滴下側基
板１ａに塗布する事としたが、シール材７は反対側の基
板１ｂに塗布しても無論構わない。また、両方の基板に
塗布してもよい。スペーサ７についても、液晶滴下側基
板１ａに塗布する事としたが、反対側の基板１ｂに塗布
しても無論構わないし、両方の基板に塗布して構わな
い。また、スペーサは球状または円柱状の物を散布して
も良いし，流動制御壁と同様に感光性樹脂等を用いて予
め基板上に形成した基板を用いても良い。

【００３７】流動制御壁３の配置方法には、図６と図８
に示すように、シール材７周辺部に近づいてきた液晶５
の流動のみを制御するように配置する場合や、本発明の
第２実施例を示す図９に示すように滴下した液晶の周辺
の流動（図９では個々の液晶表示パネルの４辺）を制御
するように配置する場合のどちらで有っても良い。また
本説明では、流動制御壁３の効果によって液晶５は四角
（または、矩形）形状に広がっていくような説明を行っ
たが、本実施例の流動制御壁３の設置の目的は、液晶５
の流動を制御し二枚の基板の間隔がスペーサ４によって
規定される所定の間隔になるまでシール材７と液晶５が
接触しないようにするためである。よって、液晶５の広
がり時の形状が必ずしも四角形となるよう流動制御壁３
を設置しなくても良く、シール材の平面設置形状に倣っ
た形状に配置すればよい。

【００３８】図１０は流動制御壁の配置位置を説明する
断面図である。流動制御壁３の高さｈ１は，液晶の流動
を制御できるように配置すれば、図１０の（ａ）の様に
組立終了後のセルギャップｈと同じ高さとしても良い。
また図１０の（ｂ）の様にセルギャップｈより低くして
も良い。さらに流動制御壁３を二枚の基板１ａ，１ｂの
両方に形成しても良い。その場合の流動制御壁３の設置
位置が、図１０の（ｃ）の用に重ね合わせ時に同一位置
でも、また流動制御壁３の位置が一致せずにラビリンス
構造となっていてもよい。その場合の流動制御壁３の高
さは、図１０の（ｄ）の様に組立終了後のセルギャップ
ｈと同じ高さとしても、図１０の（ｅ）の様にセルギャ
ップｈより低くしても良い。

【００３９】図１１は流動制御壁の形状例の説明図であ
る。流動制御壁３の形状としては，図１１の（ａ）に示
すような角柱形状のものや、図１１の（ｂ）に示す円柱
状、円錐状のものを密接させて構成したり、また図１１
の（ｃ）に示すように円柱状、円錐上のものを間隔を空
けて配置した構成で有っても良い。この場合、各の円柱
状、円錐状に配置した流動制御壁の間隔は一定であって
も、あるいは不当ピッチでで有っても良い。上記した液
晶の流動制御壁３に、組立時の二枚の基板の間隔を一定
に揃えるためのスペーサと同じ機能を併せ持たせても良
いことは勿論である。

【００４０】図１２は液晶の流動状態を説明する概念
図、図１３と図１４は流動制御壁の効果を説明する概念
図である。また、図１５は流動制御壁の配置位置の説明
図である。滴下した液晶の流動速度は、液晶５と接する
ＴＦＴ基板の配線段差や、ＣＦ基板のパターン、配向膜
の印刷状態、ラビング状態等により方向によって違いが
発生する場合がある。図１２は上記条件によりＹ方向の
流動速度の方がＸ方向よりも速く、滴下した液晶は楕円
形状となって広がる場合を示す。このようにＸ方向とＹ
方向の流動速度が違う場合、液晶の流動速度をコントロ
ールするための液晶流動制御壁３は図１３と図１４に示
すようにＸ方向とＹ方向の配置を同一とせず、液晶５の
流動速度が速い方向に多く配置すると、より流動抵抗が
増え流動のコントロールが容易となる。

【００４１】図１３はシール周辺部に近づいてきた液晶
５の流動のみを制御（パネル中央部は流動制御を行わな
い。）するように液晶流動制御壁３を配置する場合を示
す。また図１４は滴下した液晶５の周辺（図１４では４
辺）の液晶の流動を制御するように液晶流動制御壁３を
配置する場合を示す。液晶流動制御壁３を液晶表示パネ
ルの表示領域内に配置する場合には、通常液晶パネルの
開口率低下の要因とならないよう、図１５に示すように
各画素ＰＸのパターンの間に配置するのが望ましい。画
素ＰＸのパターンの間に配置される液晶流動制御壁３の
幅は画素と画素の間隔よりも小さくする必要がある。図
１６は液晶流動制御壁の幅の説明図である。通常液晶流
動制御壁３の幅は１０μｍ〜５０μｍが望ましい。

【００４２】液晶滴下注入方式によってパネルを作製す
る場合、次に問題となるのはシール材が完全に硬化する
前に液晶がシール材に接触する事によって該液晶が汚染
され、これによって表示不良が発生することである。未
硬化の液晶とシール材の接触による液晶汚染を防止する
方法としては、表示領域を囲むよう形成した枠状の隔壁
によって液晶の流動を制御しシール材を硬化させるま
で、液晶とシール材が接触しないようにするのが良い。
本発明の第３実施例を図１７により説明する。

【００４３】図１７は本発明による液晶表示パネルの第
３実施例の説明図である。図１７（ａ）はＴＦＴ基板の
斜視図で、大形基板１から４枚の液晶表示パネルを製作
する所謂４枚取りの場合を例として示す。図１７（ｂ）
は図１７（ａ）の液晶表示パネル１枚分を拡大して示す
平面図、図１７（ｃ）は図１７（ｂ）のＡ−Ａ線に沿っ
た断面図である。なお、図１７（ｃ）では、ＴＦＴ基板
１ａと他方の基板であるＣＦ基板１ｂを重ね合わせた状
態で示す。また、図１８は本発明による液晶表示パネル
の第３実施例の効果の説明図である。図１８の（ａ）は
図１７の（ｂ）と同様の液晶表示パネル１枚分を拡大し
て示す平面図、図１８の（ｂ）と（ｃ）は図１８の
（ａ）のコーナー部の拡大図である。図１７では、液晶
を滴下する側の基板を基板１と表記してある。

【００４４】本実施例では、図１７に示したように、表
示領域２を囲むように塗布されたシール材７の内側で、
且つ表示領域２の外側に枠状の第１の流動制御壁３ａを
設ける。該第１の流動制御壁３ａは凸形状とし、二枚の
基板の貼り合わせ後であってもシール材７と接触せず、
それでいて出来るだけシール材７に近く配置するのが望
ましい。さらに第１の流動制御壁３ａの内側に第２の流
動制御壁３ｂを、さらに該第２流動制御壁３ｂの内側に
第３の流動制御壁３ｃを配置する。各々の流動制御壁３
ａ，３ｂ，３ｃの間隔は約２. ５ｍｍが望ましいが、む
ろんこの間隔で無くても同様の効果を得ることは可能で
あるので、間隔のサイズはこの限りではない。

【００４５】第１の流動制御壁３ａは枠状に繋がった形
状とし隙き間（スリット）などは設けない。第２の流動
制御壁３ｂには各辺長の１／２の位置に隙き間を設け
る。第３の流動制御壁３ｃにはコーナー部に隙き間を設
ける。本実施例では、各流動制御壁３ａ，３ｂ，３ｃの
幅は４５μｍとし、隙き間は３０μｍとした。本実施例
の基板を用いて液晶滴下注入方式にてパネルを作製した
場合の液晶の流動プロセスを図１８を参照して以下に説
明する。

【００４６】二枚の基板とシール材７の内側によって形
成される空間の体積分に相当する液晶５を数点に分けて
滴下後、減圧雰囲気中でもう一方の基板１ｂと位置合わ
せと重ね合わせを行う。この時、二枚の基板の間隔がス
ペーサ４によって規定される所定の間隔ｈとなるよう加
圧を行っても良い。基板１ａと基板１ｂが重ね合わされ
ると、基板１ａに滴下した液晶５は徐々に基板の全面に
広がっていく。広がった液晶５は、先ず第３の流動制御
壁３ｃに到達する（図１８の（ａ））。

【００４７】液晶５は第３の流動制御壁３ｃに沿って基
板の全面に広がり、第３の流動制御壁３ｃのコーナー部
に設けた隙き間から流出してさらに基板１の外周に広が
っていく。第３の流動制御壁３ｃのコーナー部に設けた
隙き間より流れ出た液晶５はさらに第２の流動制御壁３
ｂに到達し、今度は第２の流動制御壁３ｂに沿ってさら
にパネルの外周に向けて広がる（図１８の（ｂ））。第
２の流動制御壁３ｂには各辺の中央部に隙き間が設けら
れているため、液晶５は次にこの第２の流動制御壁３ｂ
に設けられた隙き間より流出し、さらに基板の外周に広
がる。第２の流動制御壁３ｂの隙き間より流れ出た液晶
５は第１の流動制御壁３ａに到達し、該第１の流動制御
壁３ａに沿ってパネル全面に広がっていく。

【００４８】図１８の（ｃ）に示したように、液晶５が
第１の流動制御壁３ａ内に十分充填された時点でシール
材７の硬化を行う。液晶滴下注入方式に用いられるシー
ル材７は、紫外線硬化型或いは紫外線・熱併用硬化型が
望ましい。よって、この時点でのシール材７の硬化を行
うためには紫外線光を照射する。これにより、未硬化シ
ール材７と液晶５が接触することが無いため液晶汚染に
よる表示不良の発生は無い。第１の流動制御壁３ａには
隙き間が無いためシール材７と第１の流動制御壁３ａの
間には液晶が充填されていない。しかし、シール材７の
本硬化、基板１ａと１ｂ間のセルギャップの安定化等の
ために作製したパネルを加熱することにより、液晶５が
膨張し基板と第１の流動制御壁３ａの間に若干の間隙が
発生し、ここより液晶５が流れ出てシール材７と第１の
流動制御壁３ａの間に液晶５が充填される。

【００４９】液晶５は二枚の基板１ａと１ｂの間隔及び
シール材７によって形成された空間分の容量を予め算出
して滴下しているため、液晶表示パネルの冷却時には当
該二枚の基板内の空間に液晶が完全充填され、所定のセ
ルギャップとなった液晶表示パネルとなる。

【００５０】上記実施例では、第２の流動制御壁３ｂの
隙き間すなわち液晶を流出させるスリットは各辺の中央
部に１箇所配置した構造としているが、上記した液晶の
流動制御の効果が得られるのであれば、この隙き間を複
数設けてもよい。また、第２の流動制御壁３ｂの隙き間
を枠状の各辺の中央部に配置し、第３の流動制御壁３ｃ
はをーナー部に隙き間を配置する構造としたが、第２の
流動制御壁３ｂの隙き間をコーナー部に、第３の流動制
御壁３ｃの隙き間を各辺の中央部に配置することもでき
る。さらに、上記実施例では第２の流動制御壁３ｂに設
けられた隙き間と第３の流動制御壁３ｃに設けられた隙
き間は互い違いとなるよう配置したが、上記した液晶の
流動制御の効果が得られるのであれば、第２の流動制御
壁３ｂおよび第３の流動制御壁３ｃに設けられた隙き間
は同一の位置に有ってもかまわない。さらに上記実施例
では、流動制御壁３は３本として説明したが、さらに多
くの流動制御壁を配置しても同様の効果が得られる。

【００５１】図１９は本発明による液晶表示パネルの第
４実施例を説明する図１８の（ａ）と同様の平面図であ
る。本実施例では、図１９に示すように、第２の流動制
御壁３ｂと第３の流動制御壁３ｃに設けられた隙き間の
近くで、当該隙き間から流出する液晶を邪魔するように
対向させて他の流動制御壁３ｄを設けた。この流動制御
壁３ｄは第２の流動制御壁３ｂと第３の流動制御壁３ｃ
に設けられた隙き間から流出する液晶の流れを抑制して
液晶５が滴下位置を中心に同心円上に広がるのを抑制
し、シール材７の配置形状に略同形で広がるようにする
作用を持つ。本実施例によっても、上記実施例と同様の
効果が得られる。

【００５２】図２０は本発明による液晶表示パネルの第
５実施例の説明図であり、図２０の（ａ）は図１９と同
様の平面図、図２０の（ａ）は図２０の（ａ）Ａ−Ａ線
に沿った断面図を示す。図２０に示す様に、丸点線で示
す液晶滴下位置の近傍に他の流動制御壁３ｄを配置す
る。さらに、シール材７と表示領域２との間に枠状の隔
壁３ａ，３ｂ，３ｃを配置する様な構造とすることによ
り、液晶滴下位置の近傍に配置した他の流動制御壁３ｄ
の働きによって液晶５が滴下位置を中心に同心円上に広
がるのが抑制される。このように、本実施例によれば、
液晶５の広がり形状を円形ではなく矩形のシール材７の
形状に倣った矩形にすることにより、より液晶５の充填
率が高く且つ二枚の基板の間隔が所定のセルギャップに
近くなるまで液晶５とシール材７の内側で且つ表示領域
の外側に配置した枠状の隔壁８の接触を遅らせる効果が
より大きくなる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶滴下位置の近傍に流動制御壁を配置することで、こ
の流動制御壁が抵抗となって液晶の流動速度を低下させ
ることが可能となる。この原理を利用し、液晶が滴下位
置を中心に同心円上に広がるのを制御し、液晶の広がり
形状が円形ではなく、矩形のシール材の形状に倣った形
状となり、より液晶の充填率が高く且つ二枚の基板の間
隔がスペーサによって規定され、所定のセルギャップの
値に近くなるまで液晶とシール材が接触する時期をシー
ル材と液晶滴下位置の距離に関係なく、ほぼ同一となる
よう制御することができる。これにより、シール部形状
不良や接着強度のばらつきを抑えることができる。

【００５４】また、一対の基板に形成された枠状のシー
ル部と、そのシール部の内側に３重以上の枠状の流動制
御壁を配置することにより、液晶塗布後の貼り合わせ工
程で一つの隔壁を越えた液晶を流動制御壁と隣接する流
動制御壁との間隔で一定時間足止めさせること出来るの
で、未硬化シール材による液晶の汚染が抑制され、液晶
汚染による表示不良を防止することができる。

【００５５】さらに、液晶滴下位置の近傍に流動制御壁
を配置し、またさらにシール部と表示領域との間に枠状
の流動制御壁を配置する。液晶滴下位置の近傍に配置し
た当該流動制御壁の働きによって液晶塗布後の貼り合わ
せ工程で液晶が滴下位置を中心に同心円上に広がるのを
制御し、液晶の広がり形状を円形ではなくシール部の形
状に倣った角形（矩形）にすることにより、より液晶の
充填率が高く且つ二枚の基板の間隔が所定のセルギャッ
プに近くなるまで液晶とシール材の内側で且つ表示領域
の外側に配置した枠状の隔壁の接触するのを遅らせるこ
とができる。これにより、シール材の内側に配置した枠
状の流動制御壁での液晶の流動を一定時間足止めさせる
効果が向上し、未硬化シール材による液晶汚染を抑制す
る事ができる、液晶汚染による表示不良を防止した高品
質の液晶表示パネルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一枚の液晶表示パネルの概略構造を説明する
ための断面模式図である。

【図２】 液晶滴下注入方式による液晶表示パネルの製
造方法を説明する概念図である。

【図３】 液晶滴下注入方式における液晶の流動状態を
説明する概念図である。

【図４】 液晶滴下注入方式における液晶の流動状態を
説明する概念図である。

【図５】 液晶滴下注入方式における液晶の流動状態を
説明する概念図である。

【図６】 本発明による液晶表示パネルの第１実施例の
説明図である。

【図７】 流動制御壁の作製方法のプロセス例の説明図
である。

【図８】 本発明の第１実施例における流動制御壁の効
果の説明図である。

【図９】 本発明の第１実施例における流動制御壁の効
果の説明図である。

【図１０】 流動制御壁の配置位置を説明する断面図で
ある。

【図１１】 流動制御壁の形状例の説明図である。

【図１２】 液晶の流動状態を説明する概念図である。

【図１３】 流動制御壁の効果を説明する概念図であ
る。

【図１４】 流動制御壁の効果を説明する概念図であ
る。

【図１５】 流動制御壁の配置位置の説明図である。

【図１６】 液晶流動制御壁の幅の説明図である。

【図１７】 本発明による液晶表示パネルの第３実施例
の説明図である。

【図１８】 本発明による液晶表示パネルの第３実施例
の効果の説明図である。

【図１９】 本発明による液晶表示パネルの第４実施例
を説明する平面図である。

【図２０】 本発明による液晶表示パネルの第５実施例
の説明図である。

【符号の説明】

１・・・・基板、２・・・・表示領域、３…液晶流動制
御壁、３ａ・・・・第１の流動制御壁、３ｂ・・・・第
２の流動制御壁、３ｃ・・・・第３の流動制御壁、３ｄ
・・・・他の流動制御壁、４・・・・スペーサ、５・・
・・液晶、７・・・・シール材（枠）、８・・・・隔
壁、９・・・・液晶表示パネル、２０・・・・感光性樹
脂、２１・・・・フォトマスク。

フロントページの続き (72)発明者 東 人士 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 ディスプレイズ内 (72)発明者 新井 好宏 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 ディスプレイズ内 (72)発明者 小林 節郎 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 ディスプレイズ内 Ｆターム(参考） 2H089 LA12 LA14 LA29 NA22 NA49 PA08 PA19

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】重ね合わせた一対の基板の間に液晶を挟持
   し、前記液晶により表示領域を形成する液晶表示パネル
   であって、 前記一対の基板は、シール材で形成されたシール部と、
   当該シール部の内側に配置された流動制御壁を有するこ
   とを特徴とする液晶表示パネル。
2. 【請求項２】請求項１記載の液晶表示パネルであって、 前記流動制御壁は、前記シール部の内側でかつ前記表示
   領域内に配置されていることを特徴とする液晶表示パネ
   ル。
3. 【請求項３】請求項１記載の液晶表示パネルであって、 前記流動制御壁は、前記シール部の内側でかつ前記表示
   領域外に配置されていることを特徴とする液晶表示パネ
   ル。
4. 【請求項４】請求項１記載の液晶表示パネルであって、 前記流動制御壁は、前記シール部の内側でかつ前記表示
   領域の内側と外側の両方に配置されていることを特徴と
   する液晶表示パネル。
5. 【請求項５】請求項１記載の液晶表示パネルであって、 前記流動制御壁は、前記シール部の内側でかつ前記表示
   領域外に三重以上に配置されていることを特徴とする液
   晶表示パネル。
6. 【請求項６】請求項５記載の液晶表示パネルであって、 前記流動制御壁のうちの最外周の流動制御壁以外には流
   動制御壁の一部に隙き間が設けられてことを特徴とする
   液晶表示パネル。
7. 【請求項７】請求項１乃至請求項６の何れかに記載の液
   晶表示パネルであって、 前記流動制御壁は前記一対の基板のうちの何れか一方に
   配置されていることを特徴とする液晶表示パネル。
8. 【請求項８】請求項１乃至請求項６記載の液晶表示パネ
   ルであって、 前記流動制御壁は前記一対の基板の両方にそれぞれ配置
   されていることを特徴とする液晶表示パネル。
9. 【請求項９】請求項８記載の液晶表示パネルであって、 前記一対の基板のそれぞれに配置した前記流動制御壁の
   位置は、当該一対の基板を重ね合わせた状態で一致する
   ことを特徴とする液晶表示パネル。
10. 【請求項１０】請求項８記載の液晶表示パネルであっ
    て、 前記一対の基板のそれぞれに配置した流動制御壁は、当
    該一対の基板を組み立てた状態で当該流動制御壁の位置
    が一致せずにラビリンス構造となっていることを特徴と
    する液晶表示パネル。
11. 【請求項１１】請求項１乃至請求項７および請求項１０
    の何れかに記載の液晶表示パネルであって、 前記一対の基板の間に、当該一対の基板を重ね合わせた
    ときの間隔を規制するスペーサを有し、 前記流動制御壁の高さが、前記一対の基板を重ね合わせ
    た状態での当該一対の基板間の間隔と同じか、或いは前
    記スペーサの高さと同じであることを特徴とする液晶表
    示パネル。
12. 【請求項１２】請求項１乃至請求項７および請求項１０
    の何れかに記載の液晶表示パネルであって、 前記一対の基板の間に、当該一対の基板を重ね合わせた
    ときの間隔を規制するスペーサを有し、 前記流動制御壁の高さが基板組立時の前記一対の基板の
    間隔より小さいか、或いは前記スペーサの高さより低い
    ことを特徴とする液晶表示パネル。
13. 【請求項１３】請求項１乃至請求項７および請求項１０
    記載の液晶表示パネルであって、 前記一対の基板の間に、当該一対の基板を重ね合わせた
    ときの間隔を規制するスペーサを有し、 前記流動制御壁に基板組立時の前記スペーサと同じ働き
    を持たせたことを特徴とする液晶表示パネル。