JP2009145425A - 液晶パネル - Google Patents

Abstract

【課題】複数のスペーサからなる組が複数配置される液晶パネルにおいて気泡を発生しにくくする。
【解決手段】液晶の注入進路のそれぞれにスペーサを２つ以上近接して隣接配置しないようにしているので、液晶を注入口１１から注入するときの液晶パネルにおいて気泡を発生しにくくすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のスペーサからなる組が複数配置される液晶パネルに関し、特に液晶パネルにおいて気泡を発生しにくくする技術に関する。

従来の液晶パネルでは、例えば、図７に示すように、水平走査方向と垂直走査方向に２つずつの合計４つのスペーサ１０からなる組１１０が２つの基板（不図示）の間に複数配置され、注入口１１から基板間に液晶が注入される。図７は、液晶パネルに設定された表示領域を示しており、その表示領域が複数の画素１２に区分される。

図８は、注入時における液晶（液晶１３という）の様子を示す。ここでは、液晶１３は紙面の下から上へ注入進路をとって進み、注入進路にスペーサ１０が２つ配置されていることとする。図８に示すように、注入進路にスペーサ１０が２つ配置されていると、その２つのスペーサ２の間に気泡１５が発生しやすい。

また、液晶パネルに負荷が加わり歪んだ際や、低温時（０度以下など）において液晶の体積が減少した状態で液晶パネルが叩かれる等した際にも、同様に液晶が移動するので、その移動進路にスペーサ１０が２つ以上配置されていると、スペーサ２の間に気泡が発生しやすい。なお、気泡の発生を防止する技術は、例えば、下記の特許文献１に記載されている。
特開２００３−１０７４９２号公報

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、複数のスペーサからなる組が複数配置される液晶パネルにおいて気泡を発生しにくくすることにある。

本発明の液晶パネルは、表示領域が複数の画素に区分された対向する２つの基板と、該基板間に注入された液晶を備え、水平走査方向の２つのスペーサからなる組または水平走査方向と垂直走査方向に２つずつの合計４つのスペーサからなる組が前記２つの基板の間に複数配置され、前記組を構成する各スペーサは、少なくとも水平走査方向に対して１画素分以上離間して配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、液晶の注入進路には近接して隣接するスペーサを２つ以上配置しないことで、液晶パネルにおいて気泡を発生しにくくすることができる。

また、本発明は、さらに、前記スペーサのそれぞれは、隣り合う２つの前記画素に跨って配置され、前記垂直走査方向において隣接する各組の前記スペーサは相互に異なる画素に跨って配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、画素のそれぞれにはスペーサを２つ以上配置しないことで、液晶の注入進路にスペーサを２つ以上配置しないようにでき、液晶パネルにおいて気泡を発生しにくくすることができる。

また、本発明は、さらに、前記スペーサの組は、少なくとも垂直走査方向において隣接する組相互間で配置位置がずらされて配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、液晶の注入時において気泡を発生しにくくすることができる。

本発明によれば、複数のスペーサからなる組が複数組配置される液晶パネルにおいて気泡を発生しにくくすることができる。

図１は、本発明の一実施の形態における液晶パネルを概略的に示す図である。

図１に示すように、本実施の形態の液晶パネルでは、水平走査方向と垂直走査方向に２つずつの合計４つのスペーサ１０からなる組１００が２つの基板（不図示）の間に複数配置され、各基板の周囲部の同一箇所に設けた注入口１１から基板間に液晶が注入される。 液晶１３（図３参照）はディップ方式または表面張力方式により注入され、注入完了後に注入口１１が樹脂などで封止される。基板間の間隔（セルギャップ）は、スペーサ１０の高さによって規定される。

図１は、液晶パネルに設定された表示領域を示しており、その表示領域が複数の画素１２に区分される。Ｇ、Ｂ、Ｒのそれぞれで示す画素１２の列には、緑、青、赤のカラーフィルタ（不図示）がストライプ状に配置されている。

スペーサ１０のそれぞれは、水平走査方向に隣り合う２つの画素１２に跨って配置され、同一の画素１２のそれぞれにはスペーサ１０が２つ以上配置されないように１画素分以上離間して異なる２つの画素１２に跨って配置されるようになっている。また、これらスペーサ１０は垂直走査方向に対しては、隣接する２つの画素１２間では同じ位置に形成し、４つのスペーサ１０によってスペーサ組１００が構成される。この組１００相互間では水平及び垂直走査方向のいずれについても、その配置位置が各方向共にずらして配置される。

図２は、液晶１３の注入時における液晶１３の注入進路を模式的に示しており、各矢印に対応する注入進路には、図１に示す隣接する直近のスペーサ１０が２つ以上配置されないようになっている。具体的には、隣接する画素１２間に形成したスペーサ１０をＢ・Ｒ画素１２に跨って形成した場合には、同じＲ画素１２と隣接するＧ画素１２に跨ってスペーサ１０を形成せずに、Ｇ画素１２を飛ばして次のＢ・Ｒ画素１２間に跨るようにスペーサ１０を形成する。換言すれば、Ｇ画素１２分だけ離間させて同じ組１００を構成するスペーサ１０を水平走査方向に離間させて配置させる構成を採る。そして、更に各組１００が垂直走査方向で重なるように配置しないことで、注入進路方向にスペーサ１０を２つ以上隣接して近接配置しないようにしている。なお、図２では、注入進路を直線で３つ示したが、注入進路は液晶１３の注入口１１の設置場所によって異なり、また、実際には多数の注入進路が存在する。また、注入進路は直線に限られない。よって、各注入進路を正確に求め、その注入進路に近接して隣接するスペーサ１０を２つ以上配置しないのが好ましい。

図３は、基板間への液晶１３の注入時における液晶１３の流入移動の様子を示す。図４、図５、図６は、それぞれ液晶１３が図３の位置にあるときの液晶１３の流速の分布、基板間における圧力の分布、基板間における負圧の分布を示す。なお、これらは、注入口１１の位置が図１の場合の位置と異なるときのものである。

液晶１３の基板内の間隔部分への流入状態は、図３に示すように、一般的には注入口１１に対して扇状に流入していくが、この流入は均一的に行われるものではない。即ち、図４に示すように、液晶１３の流速は、注入済みの領域では遅いのに対し、液晶１３が注入されていない未注入領域１４に接する先端領域では速い。これにより、図５に示すように、未注入領域１４に近い注入液晶１３の先頭領域では負圧が生じる。この負圧の分布は、図６に示すようになっており、負圧が高い領域では、気泡が発生しやすい。

そこに、図８においても述べているように、液晶１３の注入進路上にスペーサ１０が近接して隣接配置されていると、液晶１３注入方向手前側のスペーサ１０が防波堤の役目を果たしてスペーサ１０間に気泡１５が発生し易くなっているが、ここに高い負圧が加わると気泡１５の発生が助長されることになる。

しかしながら、本実施の形態では、液晶１３の注入進路上にスペーサ１０を２つ以上近接して隣接配置しないようにしているので、液晶パネルにおいて気泡を発生しにくくすることができる。しかも、スペーサ１０を組１１０単位で構成しているので、基板間の間隔を補償する十分な強度を確保することが可能となる。

なお、本実施の形態では、液晶注入時における液晶の注入進路にスペーサ１０を２つ以上近接して隣接配置しないようにしているが、液晶パネルに負荷が加わり歪んだ際や、低温時（０度以下など）において液晶の体積が減少した状態で液晶パネルが叩かれる等した際における液晶の移動進路を求め、その移動進路にスペーサ１０を２つ以上近接して隣接配置しないようにしてもよい。これにより、液晶パネルが歪んだ際などであっても、液晶パネルにおいて気泡を発生しにくくすることができる。

また、本実施の形態では、水平走査方向と垂直走査方向に２つずつの合計４つのスペーサ１０からなる組１００をスペーサ１０の配置単位としたが、水平走査方向の２つのスペーサ１０からなる組をスペーサ１０の配置単位としてもよい。つまり、垂直走査方向にはスペーサ１０が２つずつ並んでいなくてもよい。

本発明の一実施の形態における液晶パネルを概略的に示す図である。 液晶注入時における液晶の注入進路を模式的に示す図である。 基板間への液晶注入時における液晶１３の様子を示す図である。 液晶１３が図３の位置にあるときの液晶１３の流速の分布を示す図である。 液晶１３が図３の位置にあるときの基板間における圧力の分布を示す図である。 液晶１３が図３の位置にあるときの基板間における負圧の分布を示す図である。 従来の液晶パネルを概略的に示す図である。 従来の液晶パネルへの液晶注入時における液晶の様子を示す図である。

符号の説明

１０ スペーサ
１１ 注入口
１２ 画素
１３ 液晶
１５ 気泡
１００ スペーサの組

Claims (3)

1. 表示領域が複数の画素に区分された対向する２つの基板と、該基板間に注入された液晶を備え、
   水平走査方向の２つのスペーサからなる組または水平走査方向と垂直走査方向に２つずつの合計４つのスペーサからなる組が前記２つの基板の間に複数配置され、
   前記組を構成する各スペーサは、少なくとも水平走査方向に対して１画素分以上離間して配置されていることを特徴とする液晶パネル。
2. 前記スペーサのそれぞれは、隣り合う２つの前記画素に跨って配置され、
   前記垂直走査方向において隣接する各組の前記スペーサは相互に異なる画素に跨って配置されていることを特徴とする請求項１記載の液晶パネル。
3. 前記スペーサの組は、少なくとも垂直走査方向において隣接する組相互間で配置位置がずらされて配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の液晶パネル。