JP2009122154A - 液晶パネル - Google Patents

Abstract

【課題】 十分な量の封止材が注入口に詰め込まれた場合でも外へ突出しないように封止
材を収めるための切欠きを備えた液晶パネル１に於いて、封止材の接着強度を高める。
【解決手段】 一対の基板２，３の一方３に液晶注入口５として第１切欠き３ｅを形成し
、他方の基板２に前記液晶注入口５として第１切欠き３ｅよりも小さな第２切欠き２ｆを
形成し、封止材６は第１切欠き３ｅより露出する他方の基板２の露出面２ｈと第２切欠き
２ｆの切断面２ｉに塗布される。
【選択図】 図５

Description

本発明は液晶パネルに係り、詳しくは、液晶注入口の封止部の構造を工夫した液晶パネ
ルに関する。

近年、パーソナルコンピュータ、携帯電話装置やその他の携帯情報端末などの電子機器
においては、その表示装置として液晶パネルが多く使用されている。この液晶パネルは、
互いに対向する面にそれぞれ所定の電極パターン等が形成された２枚のパネル基板を、そ
れらの間にシール材を介して所定の間隔をあけて貼り合わせ、両パネル基板とシール材と
の間に形成された所定の大きさの空間に予め形成された液晶封入口を介して液晶を注入し
、その後、液晶注入口を封止材で封止して形成されている。

上述した公知の液晶パネルにおいては、液晶注入口は、通常、パネル基板を貼り合せた
一辺に形成される。そして、この液晶注入口に封止材が詰め込まれるため、幅が狭い一辺
から封止材の液ダレが発生し易い。このような液ダレが発生するとパネルを汚染すること
になる。さらには、この封止部には封止材がパネル基板の辺から盛り上ってできた瘤状の
塊が突出形成される。このように封止材からなる瘤状の塊がパネル基板の辺から突出する
と、この突出部に物などが衝突したときに、その衝撃により脱落して液晶注入口が開放し
たり、液晶注入口が破損したりして液晶が漏出する恐れがある。更に、この突出部分のた
めに液晶パネルの寸法が大きくなり、装置への組込みの障害になる等の課題がある。そこ
で、この課題を解決するために、注入口の構造を工夫した液晶パネルが開発されている（
例えば、下記特許文献１参照）。

図８は下記特許文献１に開示された液晶パネルを示し、図８の（ａ）は液晶パネルの平
面図、図８の（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。以下には、図８を参照して、下記特
許文献１に開示された液晶パネルの封止構造を説明する。

この液晶パネル１０は、画素電極及び薄膜トランジスタが形成された矩形状のアレイ基
板１１と、このアレイ基板１１に対向する面に対向電極が設けられた対向基板１２とを有
している。アレイ基板１１は、表示領域の周囲にシール材１３が途中の一部を途切って液
晶注入口１４が形成されるように塗布されているのに対し、他方の対向基板１２は、注入
口が形成される箇所の一部を所定形状に切り欠いた切欠き１２ａが形成されている。そし
て、これらのアレイ基板１１と対向基板１２とは、互いに貼り合され、切欠き１２ａ内に
液晶注入口１４が形成される。そして、この注入口１４から液晶１５がアレイ基板１１と
対向基板１２の間に形成された空間に注入され、その後、切欠き１２ａに封止材１６が詰
め込まれて注入口１４が封止材で封止される。
特開平１１−３３７９５２号公報（段落〔００１７〕〜〔００２２〕、図４、図５）

上記特許文献１に開示された液晶パネルによれば、十分な量の封止材が注入口に詰め込
まれた場合でも封止材は切欠き内に収まり、外へ突出しないようになる。また、基板の隅
部に注入口を設けた場合でも、封止材が切欠きに詰め込まれるので、封止材が他のパネル
辺に回り込むことを防ぐことができる。

しかしながら、上記特許文献１の液晶パネルにおいては、封止材が塗布されるパネル面
は鏡面であるので機械的な接着力が弱く、鏡面のパネル基板に接着された封止材がパネル
基板から剥離する恐れがある。

本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、本発明
の目的は、液晶注入口の封止を堅固にした液晶パネルを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の液晶パネルは、前記一対の基板の一方に前記液晶
注入口として第１切欠きを形成し、他方の基板に前記液晶注入口として前記第１切欠きよ
りも小さな第２切欠きを形成し、前記封止材は第１切欠きより露出する前記他方の基板の
露出面と前記第２切欠きの切断面に塗布される。

十分な量の封止材が注入口に詰め込まれた場合でも外へ突出しないように封止材を収め
るための切欠きを備えた液晶パネルに於いて、上述のように構成することにより、互いに
直角となる２面（基板面と厚み部分）に封止材が接着されるので、異なる剥離方向の結合
となって、接着強度が向上する。詳しくは、接着面と平行な方向と接着面と垂直な方向と
では剥離強度が大きく異なるが、本発明ではその複合となって、弱い方向を補強すること
になる。また、厚み部分は凹凸があるので、機械的な接着強度が強くなる。

また本発明は、前記第１切欠きの底部の切断面と前記第２切欠きの底部の切断面は略平
行に形成される。

これにより、ディスペンサのノズルを移動させながら封止材を注入するとき、注入口の
注入幅では封止材を一定の圧力で突出することができる。

また本発明は、前記第１切欠きあるいは前記第２切欠きは、切欠かれる辺とのなす角が
鋭角となるように切り欠かれる。

これにより、ホイールカッターなどで切欠きを分断した後、切片を容易に引き抜くこと
ができる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態
は、本発明の技術思想を具体化するための液晶パネルを例示するものであって、本発明を
これらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施
形態のものにも等しく適応し得るものである。

なお、図１は本発明の実施例に係る液晶パネルの平面図である。図２は図１の液晶注入
口部分を示す分解斜視図である。図３は封止材を外した状態を示す斜視図である。図４は
封止材が付いた状態を示す斜視図である。図5は封止材の接着面を示す斜視図である。図
６は液晶パネルの製造方法の工程図である。

図１〜図５を参照して、本発明の実施例１に係る液晶パネル１について説明する。

本実施例の液晶パネル１は、画素電極及びスイッチング素子などが形成されたアレイ基
板（以下、ＡＲ基板という）２と、このＡＲ基板２に対向する面にカラーフィルタ及び対
向電極などが形成されたカラーフィルタ基板（以下、ＣＦ基板という）３を有する。そし
て液晶パネル１は、ＡＲ基板２の表示領域の周囲にシール材４が塗布され、ＡＲ基板２と
ＣＦ基板３が貼り合わされ、これらの基板２、３とシール材４との間に所定の大きさの空
間を形成し、この空間内に液晶注入口５から液晶を注入し、その後、この液晶注入口５を
封止材６で封止した構成を有している。

ＡＲ基板２は、対向する一対の短辺２ａ、２ｂ及び長辺２ｃ、２ｄを有する矩形状の電
気絶縁性の透明基板、例えばガラス基板で形成されている。このＡＲ基板２は、表面が表
示領域とこの表示領域の周囲を囲む周縁領域とに区画されて、周縁領域は非表示領域とな
っている。表示領域には、複数本のゲート線とソース線とがマトリクス状に配線されて、
これらの配線が交差する箇所に液晶を駆動するスイッチング素子が形成されている。この
スイッチング素子には、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が使用されている。このＡＲ
基板２は、ＣＦ基板３より若干大判の基板であり、両基板を貼り合せたときにXY軸の2つ
の方向に張り出す張出し部２ｅができる。この張出し部２ｅには液晶駆動用のＩＣチップ
７が搭載されている。

このＡＲ基板２の表示領域の周囲には、シール材４が所定幅を有する帯状に塗布される
。この帯状のシール材４は、短辺２ａの略中央部から長辺２ｄ、短辺２ｂ、長辺２ｃに沿
って短辺２ａの略中央部まで塗布される。そして、短辺２ａの中央部付近において、シー
ル材４塗布の始点と終点との間に所定の幅Ｗ（図５参照）をもった隙間４aが形成されて
いる。この隙間幅Ｗが液晶を注入する液晶注入口５の注入幅となる。

一方、ＣＦ基板３は、対向する一対の短辺３ａ、３ｂ及び長辺３ｃ、３ｄを有する矩形
状の電気絶縁性及び光透過性を有する基板、例えばガラス基板からなり、ＡＲ基板２より
小型になっている。このＣＦ基板３は、ＡＲ基板２と同様に表面が表示領域と、この表示
領域の周囲を囲む周縁領域とに区画され、周縁領域は非表示領域となっている。表示領域
には、ＡＲ基板２の画素に対応してブラックマトリクスＢＭが配設されており、このブラ
ックマトリクスＢＭに囲まれた領域にカラーフィルタ、例えばＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）
からなるカラーフィルタが配設されている。

このＣＦ基板３は、ＡＲ基板２と対向させて貼り合わされる。そして、両基板２、３を
貼り合せた後に、シール材４の隙間４a（液晶注入口５）に対応する箇所をＵ字の形状に
切り欠かれる。そして、ＡＦ基板２は、シール材４の隙間４aに対応する箇所をＡＲ基板
２のＵ字よりも小さなＵ字の形状に切り欠かれる。図３に示すごとく、このようにして形
成された液晶注入口５は、ＡＦ基板２の小さな切欠き（第２切欠き）２ｆを有する注入壁
２ｇと、シール材４の間隙４ａと、ＣＦ基板３の切欠き（第１切欠き）３ｅとからなる。
ＡＦ基板２の注入壁２ｇは液晶注入口５に露出する露出面２ｈと切欠きの切断面２ｉを有
する。

次いで、液晶がこの液晶注入口５から注入される。そして、液晶が注入された後にこの
液晶注入口５には、封止材６、例えば熱硬化性エポキシ樹脂からなる封止材が詰め込まれ
る。この封止材６は、その一部がシール材４の間隙４ａを塞ぐことによって液晶を封止す
る。また、図５に示す如く、封止材６はＡＲ基板２とシール材４とＣＦ基板３と接着する
ことにより液晶パネル１から離脱しないようになっている。液晶注入口における封止材６
の接着面は、ＡＲ基板２の露出面２ｈと切欠き２ｆの切断面２ｉ、シール材４の厚み面４
ｂ、ＣＦ基板３の切断面３ｆである。

なお、封止材６は、切欠き３ｅ内に収まるので、他の基板面への回り込み或いは基板端
から外部へ突出することがない。

次に、図６を参照して、上述した液晶パネル１の製造方法を説明する。液晶パネル１は
、以下のステップで製造される。先ず、２枚の大判のガラスからなるマザー基板、すなわ
ちＡＲ基板用のＴＦＴマザー基板及びＣＦ基板用のＣＦマザー基板が用意される（ステッ
プＳ１、Ｓ６）。

ＴＦＴマザー基板は、その表面が個々の液晶セル毎に区分されている。この区分された
個々の液晶セルの表示領域には、複数本のゲート線及びソース線がマトリクス状に配設さ
れ、各ゲート線とソース線の交点にＴＦＴからなるスイッチング素子が形成される。これ
らは各種の電極のパターニングで形成される（ステップＳ２）。次いで、これらの電極パ
ターン上に電極保護膜を形成し、その上にポリイミドからなる配向膜を成膜し、この配向
膜にラビング処理を行う（ステップＳ３、Ｓ４）。

次のステップＳ５において、個々の液晶セルの表示領域の周縁に、シール材４が塗布さ
れる。このシール材４の塗布は、図１に示すように、短辺２ａの略中央部から長辺２ｄ、
短辺２ｂ、長辺２ｃに沿って短辺２ａの略中央部まで塗布される。そして、短辺２ａの中
央部付近において、シール材塗布の始点と終点との間にそれぞれ所定の隙間４ａが形成さ
れる。このシール材４には、エポキシ系接着剤等の熱硬化型樹脂或いは紫外線硬化型樹脂
等を使用し、公知のディスペンサ方式或いはスクリーン印刷方式等を用いて塗布される。

一方、ＣＦマザー基板も、その表面が個々の液晶セル毎に区分されて、その区分した個
々の液晶セルの表示領域に所定の電極等がパターニングされ、その上に順に電極保護膜及
び配向膜が形成される（ステップＳ６〜Ｓ９）。

続いて、ステップＳ１０において、ＴＦＴマザー基板とＣＦマザー基板とは、間にスペ
ーサ（図示省略）を介在して貼り合せて、シール材４を硬化させる（ステップＳ１０）。
このシール材４の硬化は、その使用する材料に合わせて、熱を加える或いは紫外線を照射
することにより行われる。また、不図示のスペーサは、表示領域及び非表示領域に散布さ
れており、両基板間を均一なセルギャップに保持するためのものである。両マザー基板を
貼り合せた後には、この貼り合わせたマザー基板を個別の液晶セルに分断して、内部に所
定大きさの空間が形成されたセル、すなわち空セルを形成する（ステップＳ１１）。この
分断は、例えば、スクライブ方式とブレーク方式との組み合わせにより行われる。

次に、空セルのＣＦ基板３は、ＡＲ基板２に設けられたシール材４の隙間４ａに対応す
る箇所をＵ字の形状に切り欠かれる。そして、ＡＲ基板２は、シール材４の隙間４a（液
晶注入口５）に対応する箇所をＡＲ基板２のＵ字よりも小さなＵ字の形状に切り欠かれる
。図３に示すごとく、このようにして形成された液晶注入口５は、ＡＲ基板２の小さな切
欠き２ｆを有する注入壁２ｇと、シール材４の間隙４ａと、ＣＦ基板３の切欠き３ｅとか
らなる。なお、この切欠きは、例えば公知のホイールカッターにより容易に形成すること
ができる。

次いで、液晶がこの隙間４ａ部分に形成された液晶注入口５から注入される（ステップ
Ｓ１３）。そして液晶が注入された後に、この液晶注入口５には、例えば熱硬化性エポキ
シ樹脂からなる封止材６が塗布される。塗布された封止材６は、その一部が液晶注入口５
の奥部へ侵入することによって液晶注入口５を封止する。封止材６を塗布した後、当該塗
布部分は、加熱、若しくは紫外線照射等により硬化せしめられる。

本発明は、十分な量の封止材が注入口に詰め込まれた場合でも外へ突出しないように封
止材６を収めるための切欠きを備えた液晶パネルであって、上述の如く、液晶注入口５に
おける封止材６のＡＲ基板２への接着面は、露出面２ｈと切欠き２ｆの切断面２ｉである
。これに対して、特許文献１のＡＲ基板２への接着は露出面２ｈのみである。エポキシ系
である封止材の接着力は分子間力と機械的な結合であるが、露出面２ｈは鏡面であり、機
械的な結合が少ない。これに対して、切断面２ｉは凹凸や穴が大きいので接着効力面積が
増大すると共に機械的結合のアンカー効果が高くなる。

また、露出面２ｈと切欠き２ｆの切断面２ｉは互いに直角であり、異なる剥離方向の結
合となって、特許文献１よりも接着強度が向上する。詳しくは、接着面と平行な方向と接
着面と垂直な方向とでは剥離強度が大きく異なるが、本発明ではその複合となって、弱い
方向を補強することになる。したがって、外力から一方向の剥離力が加わっても、いずれ
か一方の面の結合により剥離を免れることができる。

また、ディスペンサのノズルを移動させながら封止材６を注入するとき、液晶の注入幅
（図５のＷ）ではＡＲ基板２の切断面２ｉとＣＦ基板３の切断面３ｆが平行になっている
ので、その幅では封止材６を一定の圧力で挿入することができる。

尚、上述の実施例１ではＣＦ基板３に大きな切欠き３ｅ、ＡＲ基板２に小さな切欠き３
ｆを形成したが、大小逆に、ＣＦ基板３に小さな切欠き、ＡＲ基板２に大きな切欠きを形
成してもよい。

実施例１では、液晶注入口５をＵ字の形状に形成したが、この形状に限定されるもので
なく、任意の形状、円弧や多角形であってもよい。図７は円弧の例を示す実施例２の斜視
図である。図７の２つの切断面２ｉ’、３ｆ’は半円弧状よりも小さな円弧状である。こ
のように、基板の辺とのなす角が鋭角となるように切欠かれるので、ホイールカッターで
分断した後、切片を容易に引き抜くことができる。

本発明の実施例１に係る液晶パネルの平面図である。 図１の分解斜視図である。 封止材を詰め込まない状態を示す斜視図である。 封止材を詰め込んだ状態を示す斜視図である。 封止材の接着面を示す斜視図である。 液晶パネルの製造方法の工程図である。 他の実施例に於ける、封止材の接着面を示す斜視図である。 特許文献１に記載された液晶パネルを示し、（ａ）は液晶パネルの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａの断面図である。

符号の説明

１ 液晶パネル
２ ＡＲ基板
２ｆ 切欠き（ＡＲ基板）
２ｇ 注入壁
２ｈ 露出面
２ｉ 切断面（ＡＲ基板）
３ ＣＦ基板
３ｅ 切欠き（ＣＦ基板）
３ｆ 切断面（ＣＦ基板）
４ シール材
４ａ 隙間
５ 液晶注入口
６ 封止材

Claims (3)

1. 互いに対向配置される一対の基板と、該一対の基板間に封止される液晶と、前記一対の
   基板を張り合わせるとともに液晶注入口を形成する部分を除いて前記液晶の密閉領域を形
   成するシール材と、前記液晶注入口から液晶を注入した後に前記液晶注入口に塗布されて
   液晶を封止する封止材とを有する液晶パネルにおいて、
   前記一対の基板の一方に前記液晶注入口として第１切欠きを形成し、他方の基板に前記
   液晶注入口として前記第１切欠きよりも小さな第２切欠きを形成し、前記封止材は第１切
   欠きより露出する前記他方の基板の露出面と前記第２切欠きの切断面に塗布されることを
   特徴とする液晶パネル。
2. 前記第１切欠きの底部の切断面と前記第２切欠きの底部の切断面は略平行に形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
3. 前記第１切欠きあるいは前記第２切欠きは、切欠かれる辺とのなす角が鋭角となるよう
   に切り欠かれることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。

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