JP2004309664A - 液晶表示装置、液晶表示装置におけるシーリング形成方法、および、液晶表示装置におけるシーリング形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、装置全体の小型化に寄与することにあり、さらには、コスト低減をも図ることのできる液晶表示装置を提供することにある。
【解決手段】本願発明に係る液晶表示装置は、液晶層３を挟むように設けられた一対の基板１が導通材５によって導通されるとともに、前記一対の基板１の間には、液晶層３を内側に密封すべく、シーリング壁７が設けられている液晶表示装置であって、前記一対の基板１の間には、前記シーリング壁７よりも内側に、導通材５を囲むように配された導通材シーリング壁９が、設けられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置およびその製造方法に関するものであり、より詳しくは、液晶層を挟む一対の基板を導通する導通材を有する液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
従来から液晶表示装置においては、透明電極が設けられた一対の基板の間には、液晶層および透明電極同士を導通するための導通材が介在されているものが用いられている。ここで、一対の基板を導通する導通材は、一般的には、主成分としてカーボンや銀または金の粉体を用い樹脂や溶剤に分散しディスペンサ塗布法によって、基板上に形成されている。しかるに、液晶層が存在する部位に前記導通材を配置すると、導通材が液晶と混ざり表示不良に繋がるという問題を有する。このため、前記導通材は、一対の基板の間に設けられる液晶層密封のためのシーリング壁よりも外側に、つまり、表示領域外に設ける必要があった。このため、表示領域外に導通材が存在する部位が必要となり、表示領域に比して液晶表示装置が大きくなり、装置の小型化の要請に応じられるものではなかった。
【０００３】
上述のように液晶密封のためのシーリング壁の外側に設けた液晶表示装置としては、例えば、特許文献１が公知であり、かかる文献記載の液晶表示装置は、液晶封入後に洗浄を行う際に導通材を保護するための導通材シーリング壁が、導通材の外側に形成されている。かかる導通材シーリング壁は、導通材を大きくとり囲むような四角形状に形成されており、このため、表示領域外の面積が広くなり、上述した表示領域に比しての液晶表示装置の大型化という問題は顕著であった。また、かかるシーリング壁をディスペンサ描画法により行う場合には、描画時間が長く、製品コストの増加につながるという問題をも有している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２８２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本願発明の課題は、装置全体の小型化に寄与することにあり、さらには、コスト低減をも図ることのできる液晶表示装置、液晶表示装置におけるシーリング形成方法、および、液晶表示装置におけるシーリング形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明はなされているものであって、本願発明に係る液晶表示装置は、液晶層を挟むように設けられた一対の基板が導通材によって導通されるとともに、前記一対の基板の間には、液晶層を内側に密封すべく、シーリング壁が設けられている液晶表示装置であって、前記一対の基板の間には、前記シーリング壁よりも内側に、導通材を囲むように配された導通材シーリング壁が、設けられていることを特徴とする。
【０００７】
上記構成からなる本願発明に係る液晶表示装置にあっては、導通材は導通材シーリング壁によって液晶層と区画されているため、導通材と液晶とが混ざり合うことを防止できるとともに、導通材シーリング壁は液晶層のシーリング壁よりも内側に設けられているため、従来の特許文献１所載のものに比して表示領域を大きくとることが可能となる。
【０００８】
また、本願発明に係る液晶表示装置にあっては、請求項２記載のように、導通材シーリング壁がリング状に形成されており、該導通材シーリング壁の中央部に前記導通材が配されている構成を採用することが好ましい。
【０００９】
かかる構成を採用することにより、導通材シーリング壁の大きさは導通材の大きさよりも若干大きければ足りるので、導通材シーリング壁の大きさを小さくすることが可能となり、表示領域をより大きく形成することができる。また、導通材シーリング壁がリング状であるため、その形成時間を短縮化することができる。つまり、たとえば、中央部に空洞を有するリング状にシーリング剤を塗布可能なノズルを用いたディスペンサ描画法によって、容易且つ短時間に基板に導通材シーリング壁を塗布することができる。
【００１０】
また、本願発明に係る液晶表示装置の製造方法は、液晶層を挟むように設けられた一対の基板が導通材によって導通されるとともに、前記一対の基板の間には、液晶層を内側に密封すべく、シーリング壁が設けられている液晶表示装置の製造方法である。そして、本願請求項３記載の発明に係る液晶表示装置の製造方法は、一対の基板の間に、シーリング壁よりも内側において、導通材を囲むように配された導通材シーリング壁を形成することを特徴とする。また、本願請求項４記載の発明に係る液晶表示装置の製造方法は、一対の基板の何れか一方の基板に、液晶を密封するためのシーリング壁を形成する手順、一対の基板の何れか一方の基板に、前記シーリング壁よりも内側になるように、中央部に空洞を有する導通材シーリング壁を形成する手順、一対の基板の何れか一方の基板において、前記導通材シーリング壁の空洞に導通材を形成する手順、および、一対の基板を貼り合わせ一対の基板の間に液晶層を形成する手順とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成からなる本願発明に係る製造方法によれば、既述の本願発明に係る液晶表示装置を製造することができ、上述の利点を有するものである。つまり、製造された液晶表示装置においては導通材と液晶層とが導通材シーリング壁により区画され、両者の混ざり合いが防止されるとともに、従来の特許文献１所載のものに比して表示領域を大きくとることが可能となるという利点を有する。
【００１２】
また、本願発明に係る製造方法にあっては、請求項５記載のように、導通材シーリング壁を、中央部に空洞を有するリング状に形成し、該導通材シーリング壁の中央部の空洞に前記導通材を形成することを特徴とする。
【００１３】
かかる構成を採用することにより、導通材シーリング壁の形成時間の短縮化を図ることができる。つまり、たとえば、中央部に空洞を有するリング状にシーリング剤を塗布可能なノズルを用いたディスペンサ描画法によって、容易且つ短時間に基板に導通材シーリング壁を塗布することができる。また、導通材シーリング壁の大きさは導通材の大きさよりも若干大きければ足りるので、導通材シーリング壁を小さくすることが可能となり、液晶表示装置の表示領域をより大きく形成することができる。
【００１４】
また、本願発明に係る製造方法にあっては、請求項６記載のように、導通材シーリング壁を、ディスペンサで描画形成する構成を採用することが好ましい。これにより、従来の製造装置を用いて低コストで本願発明に係る液晶表示装置を製造することができる。
【００１５】
また、本願発明に係る液晶表示装置の製造装置は、液晶表示装置において一対の基板を導通する導通材をシーリングするための導通材シーリング壁を構成するシーリング剤の塗布を行うノズルを有する液晶表示装置の製造装置であって、前記ノズルは、中央部に空洞が形成されるようにシーリング剤を塗布するように設けられていることを特徴とする。
【００１６】
上記構成からなる製造装置にあっては、塗布したシーリング剤によって形成される導通材シーリング壁の中央部に空洞が形成されるため、この空洞に導通材を形成することにより、導通材シーリング壁によって保護された導通材によって一対の基板を導通することができる。また、上記空洞は、ノズルにより容易に形成することができるため、その形成時間を短縮化することができる。しかも、該ノズルにより、液晶層のシーリング壁よりも内側に設けることが可能であるため、従来の特許文献１所載のものに比して表示領域を大きくとることもできる。
【００１７】
また、本願発明に係る製造装置にあって、中央部に空洞が形成されるようにシーリング剤を塗布するノズルの形状は種々のものを採用可能であるが、たとえば、請求項８記載のように、前記ノズルが、吐出口において、中央部に芯材を有し、該芯材の外周からシーリング剤が吐出するように設けられている構成や、請求項９記載のように、前記ノズルが、吐出口において、中央部に吐出方向の反対方向にシーリング剤を吸引する吸引口を有する構成を採用することが可能である。請求項８記載の構成よれば、たとえば、芯材を基板に接触させた状態でシーリング剤を供給することにより、芯剤部分に空洞を形成することができる。また、請求項９記載の構成によれば、たとえば、ノズル先端部にシーリング剤を供給した後に、中央部の吸引口からシーリング剤を吸引して、その後、基板に、ノズル先端部を、シーリング剤が塗布可能な距離に近接することによって、中央部に空洞を有するシーリング壁を形成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施の形態について図面を参酌しつつ説明するが、まず、本願発明の一実施形態の液晶表示装置について、図１乃至図３を参酌しつつ説明する。この図１は、本実施形態の液晶表示装置の切断前の概略正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は、同実施形態の液晶表示装置を説明するための概略正面図である。
【００１９】
本実施形態の液晶表示装置の全体構成について概説すると、この液晶表示装置は、図２に示すように、上下一対の基板１と、この一対の基板１の間に封入された液晶からなる液晶層３とを備え、前記一対の基板１の間には、液晶層３を内側に密封すべく、液晶層３の周囲に、シーリング壁７が設けられている。また、前記一対の基板１には、互いに対向する面に透明電極（図示省略）が形成されており、この一対の基板１（の透明電極）は、上下導通材５によって導通されている。なお、基板１には、その他、配光膜等も設けられているが、その図示を省略している。
【００２０】
なお、前記一対の基板１としては、たとえばガラス基板が挙げられ、その他、樹脂基板なども採用可能である。また、液晶材は、ネジ型、ポジ型適宜採用可能である。
【００２１】
また、前記シーリング壁７を形成するシーリング材料は、未反応なアクリル樹脂を主材料とする光開始剤を含む一液性樹脂で粘度３０万ｍＰａ・ｓ程度であり反応積算光量３Ｊ／ｃｍ２のものが好適に用いられる。なお、このシーリング材料は、たとえば、熱硬化性の樹脂を採用でき、さらには、光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂の混合材料を用いることも可能である。さらに、このシーリング壁７の形成方法は、ディスペンサ描画による方法や、印刷による方法を採用することが可能である。
【００２２】
また、前記一対の基板１（の透明電極）を導通する導通材５は、たとえば、カーボンを主成分とする溶剤で粘度調整４００ｃｐｓ程度に行った材料を用いることが可能である。なお、この導通材５の材料は、その他、種々の材料を用いることが可能である。
【００２３】
前記一対の基板１の間には、前記シーリング壁７よりも内側でシーリング壁７に近接した位置に、導通材５を囲むように配された導通材シーリング壁９が設けられている。この導通材シーリング壁９は、リング状に形成されており、このリング状の内部に前記導通材５が形成されている。なお、この導通材シーリング壁９の材料は、未反応なアクリル樹脂を主材料とする光開始剤を含む一液性樹脂で粘度３０万ｍＰａ・ｓ程度であり反応積算光量３Ｊ／ｃｍ２のものが好適に用いられるが、たとえば、熱硬化性の樹脂を採用でき、さらには、光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂の混合材料を用いることも可能である。さらに、この導通材シーリング壁９は、ディスペンサ描画により形成されることが好ましいが、その他印刷方法によることも可能である。
【００２４】
次に、上記実施形態の液晶表示装置の製造方法、および、それに用いられる製造装置について説明する。
なお、図４は、液晶表示装置を製造する際に用いられるディスペンサ装置のノズル２０の説明図であり、（イ）は平面図で、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ線断面図である。図５は、導通材シーリング壁９のシーリング剤を塗布する際の概略説明図である。
【００２５】
本実施形態の製造方法は、一対の基板１の何れか一方の基板１に、液晶を密封するためのシーリング壁７、および、シーリング壁７よりも内側になるように、中央に空洞９ａを有する導通材シーリング壁９を形成する手順、一対の基板１の何れか一方の基板１において、前記導通材シーリング壁９の空洞９ａに導通材５を形成する手順、一対の基板１を貼り合わせ一対の基板１の間に液晶層３を形成する手順とを備えている。
【００２６】
また、本実施形態においては、前記シーリング壁７を形成する手順の前に、基板１には導通材シーリング壁９を形成する箇所に凹部（図示省略）を形成する手順を採用している。この凹部の形成は、基板１に対してエッチング処理を行うことにより可能であり、この凹部は、１〜３μ程度の深さをもって形成することが好ましい。
【００２７】
前記シーリング壁７を形成する手順においては、一方の基板１にシーリング剤をディスペンサによって塗布することにより、シーリング壁７を形成している。この手順においては、液晶層３を内側に密封するシーリング壁７とともに導通材５を囲むための導通材シーリング壁９を形成している。ここで、導通材シーリング剤は、前記基板１に形成された凹部に塗布される。さらに、この手順において、前記シーリング壁７の外側にも、シーリング剤を塗布することにより、ダミーシーリング壁１１を形成している。
【００２８】
前記導通材シーリング壁９のためのシーリング剤を塗布するにあたっては、本実施形態においては、図４に示すノズル２０を有するディスペンサ装置を用いている。この図４に示すノズル２０は、吐出口において、中央に先端側に突出した芯材２５を有し、該芯材２５の外周からシーリング剤が吐出するように設けられており、つまり、基板１に塗布されたシーリング剤が中央に空洞を有するリング状となるように設けられている。なお、図４に示すノズル２０は、ノズル本体２１の先端よりも芯材２５が先端側に突出するように設けられており、前記ノズル本体２１は、供給口２３から供給されたシーリング剤が先端の吐出口（図示省略）から吐出するように設けられている。ここで、ノズル２０の芯材２５は、ノズル本体２１の先端より２０〜４０μｍ突出するように設けられている。また、この導通材シーリング壁９のシーリング剤は、外径が０．３〜０．５ｍｍで、内径（空洞９ａの外径）が０．１〜０．３ｍｍで、その厚みが２０〜４０μｍで塗布され、基板１を貼り合わせた際には、潰れ厚みとして５〜１０μｍとなるように設定されている。
【００２９】
ここで、前記導通材シーリング壁９のシーリング剤の塗布に際しては、まず、図５に示すようにレーザ変位計３０を用いつつ芯材２５の先端を基板１に当接させて、その後、吐出口からシーリング剤を吐出させて、リング状にシーリング剤を基板１に塗布させる。また、その他のシーリング壁７，１１のシーリング剤の塗布に際しては、吐出口からシーリング剤を塗布させつつノズルを移動させることにより、各シーリング剤を塗布している。
【００３０】
そして、上記のようにリング状に形成された導通材シーリング壁９の内部の空洞９ａには、導通材５の材料である導通材料を塗布する。ここで、導通材５料としては、たとえば、カーボンを主成分とする溶剤で粘度調整４００ｃｐｓ程度に行った材料を利用することが可能である。
【００３１】
さらに、上述基板１のシーリング壁７の内側且つ導通材シーリング壁９の外側に、液晶を滴下した後に、一対の基板１を貼り合わせることにより、シーリング壁７の内側に液晶が封入されるとともに、この液晶と導通材シーリング壁９によって導通材５が区画された液晶パネル体が形成されることになる。
【００３２】
そして、この液晶パネル体のシーリング剤をたとえば光照射によって硬化せしめた後に、ダミーシーリング壁７を切り離すように切断することにより、一つの液晶パネルが形成されることになる。
【００３３】
本実施形態は上記構成からなるため、導通材５が導通材シーリング壁９によって液晶層３と区画され、導通材５と液晶とが混ざり合うことを防止でき、表示ムラのない良好な表示が得られる。なお、図３において、１３は、液晶表示装置の表示領域を図示している。
【００３４】
また、導通材シーリング壁９は液晶層３のシーリング壁７よりも内側に設けられているため、従来の特許文献１所載のものに比して表示領域を大きくとることが可能であり、特に、導通材シーリング壁９は、中央に空洞９ａを有する形状で、小さいため、より表示領域を大きくとることができる。しかも、特許文献１のものに比して、かかる導通材シーリング壁９の形成時間（描画時間）を短縮することができるという利点を有する。
【００３５】
さらに、導通材５を形成する部位に予め凹部を形成していることにより、導通材５および導通材シーリング壁９の大きさを小さくすることができる。
【００３６】
また、従来から用いられていたディスペンサ装置のノズル２０形状を変更することによって、容易に前記導通材シーリング壁９を形成することができ、製造コストの低減に寄与することが可能となる。
【００３７】
なお、本願発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本願発明の意図する範囲内で適宜設計変更可能である。
【００３８】
たとえば、導通材シーリング壁９を形成する手法は種々の方法を採用することが可能である。また、上記実施形態のようにノズル２０を移動させることなく中央に空洞９ａを有するようにシーリング剤を塗布する場合にあっても、上記ノズル２０形状に限定されるものではなく、たとえば、図６に示すようなノズル２０を用いることも可能である。かかるノズル２０は、先端中央に吸引口を有するものであり、その塗布方法は、まず基板１から離反している状態で先端からシーリング剤を吐出させ、この吐出されたシーリング剤の中央を中央の吸引口より吸引し、その後にノズル２０を基板１と近接せしめて、中央に空洞９ａを有するリング状のシーリング剤を基板１に転写することが可能となる。なお、ノズル２０を基板１に近接する際には、レーザ変位計等によりノズル２０先端と基板１との間が２０〜４０μｍにまで近接させて、転写されたシーリング剤の厚みが２０〜４０μｍとなるように設定することが好ましい。
【００３９】
また、上記実施形態においては、液晶の供給に際しては滴下式のものを例にとり説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、たとえば汲上げ式によることも適宜設計変更可能な事項である。
【００４０】
【発明の効果】
上述のように、本願発明によれば、導通材シーリング壁によって導通材と液晶とが混ざり合うことを防止でき、表示ムラの発生を防止できるとともに、導通材シーリング壁は液晶層のシーリング壁よりも内側に設けられているため、従来の特許文献１所載のものに比して表示領域を大きくとることが可能であり、装置小型化の要請に応じることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態の液晶表示装置の概略説明のための切断前の概略正面図である。
【図２】同実施形態の液晶表示装置の概略説明のための図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】同実施形態の液晶表示装置を説明するための概略正面図である。
【図４】本願発明の一実施形態の液晶表示装置を製造する際に用いられるディスペンサ装置のノズルの説明図であり、（イ）は平面図で、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】同実施形態の導通材シーリング壁のシーリング剤を塗布する際の概略説明図である。
【図６】本願発明の他の実施形態の液晶表示装置を製造する際に用いられるディスペンサ装置のノズルの説明図であり、（イ）は平面図で、（ロ）は（イ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
１ 基板
３ 液晶層
５ 上下導通材
７ シーリング壁
９ 導通材シーリング壁
９ａ 空洞
１１ ダミーシーリング壁
１３ 表示領域
２０ ノズル
２１ ノズル本体
２３ 供給口
２５ 芯材
２７ 吸引口

Claims (9)

1. 液晶層を挟むように設けられた一対の基板が導通材によって導通されるとともに、前記一対の基板の間には、液晶層を内側に密封すべく、シーリング壁が設けられている液晶表示装置であって、
   前記一対の基板の間には、前記シーリング壁よりも内側に、導通材を囲むように配された導通材シーリング壁が、設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１記載の液晶表示装置であって、
   前記導通材シーリング壁はリング状に形成されており、該導通材シーリング壁の中央部に前記導通材が配されていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 液晶層を挟むように設けられた一対の基板が導通材によって導通されるとともに、前記一対の基板の間には、液晶層を内側に密封すべく、シーリング壁が設けられている液晶表示装置の製造方法であって、
   前記一対の基板の間に、前記シーリング壁よりも内側において、導通材を囲むように配された導通材シーリング壁を形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
4. 液晶層を挟むように設けられた一対の基板が導通材によって導通されるとともに、前記一対の基板の間には、液晶層を内側に密封すべく、シーリング壁が設けられている液晶表示装置の製造方法であって、
   一対の基板の何れか一方の基板に、液晶を密封するためのシーリング壁を形成する手順、
   一対の基板の何れか一方の基板に、前記シーリング壁よりも内側になるように、中央部に空洞を有する導通材シーリング壁を形成する手順、
   一対の基板の何れか一方の基板において、前記導通材シーリング壁の空洞に導通材を形成する手順、および、
   前記一対の基板を貼り合わせ一対の基板の間に液晶層を形成する手順とを備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
5. 請求項３または４記載の液晶表示装置の製造方法であって、
   前記導通材シーリング壁を、中央部に空洞を有するリング状に形成し、該導通材シーリング壁の中央部の空洞に前記導通材を形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
6. 請求項３乃至５の何れかに記載の液晶表示装置の製造方法であって、
   前記導通材シーリング壁を、ディスペンサで描画形成していることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
7. 液晶表示装置において一対の基板を導通する導通材をシーリングするための導通材シーリング壁を構成するシーリング剤の塗布を行うノズルを有する液晶表示装置の製造装置であって、
   前記ノズルは、中央部に空洞が形成されるようにシーリング剤を塗布するように設けられていることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
8. 請求項７記載の製造装置であって、
   前記ノズルは、吐出口において、中央部に芯材を有し、該芯材の外周からシーリング剤が吐出するように設けられていることを特徴とする液晶表示装置の製造装置。
9. 請求項７記載の製造装置であって、
   前記ノズルは、吐出口において、中央部に吐出方向の反対方向にシーリング剤を吸引する吸引口を有することを特徴とする液晶表示装置の製造装置。

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