JP2010204417A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】液晶滴下法を用いて作成された液晶表示パネルの信頼性を向上させる方法を提供する。
【解決手段】TFT基板2および対向基板3の少なくとも一方の基板の表示領域の外側(周辺領域)に、光硬化型樹脂または併用型樹脂からなるシール剤8aを用いてシール層8を環状に形成する。光開始重合剤は、その含有量が0.01〜1wt%の範囲内であり、かつ320〜420nmの波長ピークを有する。シール層8の枠内に液晶9aを滴下した後、減圧下においてTFT基板2と対向基板3とを重ね合わせる。次いで、大気圧下に戻して、液晶9aをシール層8の枠内に隈なく密封した後、シール層8にUV照射、または、必要に応じて熱処理を施してシール剤8を硬化させ、TFT基板2と対向基板3とを接着させる。これによりパネル周辺の配向不良の発生が抑えられ、液晶パネルの信頼性が向上する。
【選択図】図1

Description

本発明は、液晶滴下法を用いて作製される液晶表示装置、およびその製造方法に関する。
液晶表示装置は駆動基板と対向基板との間に液晶層を備えている。駆動基板(TFT基板)には、TFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)素子層、画素電極層、平坦化層および配向膜が設けられている。一方、対向基板には、BM層(Black Matrix;ブラックマトリクス)(額縁領域)、CF(Color Filter;カラーフィルタ)層、共通電極および配向膜が設けられている。また、これら駆動基板と対向基板との間にはシール層が設けられており、両基板を接着させると共に液晶が漏れることを防止している。
このような構造の液晶表示装置において、画素基板と対向基板との間に液晶層を形成するための方法として、画素基板と対向基板とを貼り合わせた後に液晶を注入するという、真空注入法が用いられている。しかし、この方法は液晶の注入に長時間を要するため、基板を大面積化する場合には生産性が劣るという問題があった。
この問題を解決するためにODF(One Drop Fill;液晶滴下)法という方法が開発されている。この方法は、二枚の基板を貼り合わせて封止する前に、一方の基板に液晶材料を滴下するものである(例えば特許文献1)。このODF法では、シール層を構成する材料(シール剤)としてUV(Ultraviolet ;紫外線)硬化型シール剤または併用型のシール剤が用いられている。また、この特許文献1には、液晶を滴下し、二枚の基板を重ね合わせた後、加圧ローラを用いて液晶を展延させて液晶を簡便に短時間で封止することも開示されている。これにより量産化が可能となると共に、中小型液晶表示装置の場合には液晶を封入するための注入口が不要となるため、注入口を封止するための基板厚みが不必要となり、薄型化が可能となる。
特開平10−186384号公報
しかしながら、上記従来の方法においては、シール剤で囲まれた領域の液晶は、硬化されていないシール剤と接触することになり、この接触により液晶が汚染され、また配向膜も汚染される可能性が高い。このような状態でシール剤の硬化のために紫外線を照射すると、シール剤近辺、すなわちパネル周辺の配向不良が起こり、画像特性に影響を及ぼすと共に液晶パネルの信頼性が低下するという問題があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、シール剤に起因した画像特性の低下を抑制できる液晶表示装置およびその製造方法を提供することにある。
本発明の液晶表示装置は、以下の構成要素(A1)〜(D1)を備えたものである。
(A1)対向位置に表示領域を有すると共に前記表示領域の周囲に周辺領域を有し、少なくとも一方の基板の前記周辺領域に、紫外線を遮断する材料からなる配線を有する、一対の基板
(B1)一対の基板間に挟持された液晶層
(C1)一対の基板の対向方向から見て配線と少なくとも一部が重なるように設けられると共に液晶層を封止するシール層
(D1)シール層は、光硬化型樹脂あるいは併用型樹脂からなると共に光重合開始剤を含有し、光重合開始剤は、その含有量が0.01〜1wt%の範囲であり、320〜420nmの波長ピークを有すること
本発明による液晶表示装置の製造方法は、以下の工程(A2)〜(D2)を含むものである。
(A2)対向位置に表示領域を有すると共に表示領域の周囲に周辺領域を有し、少なくとも一方の基板の周辺領域に紫外線を遮断する材料からなる配線を有する、一対の基板の、いずれか一方の基板の周辺領域に光硬化型樹脂あるいは併用型樹脂からなるシール層を環状に形成する工程
(B2)シール層の枠内に液晶を滴下する工程
(C2)一対の基板を減圧下で重ね合わせた後、大気圧下に戻すことにより一対の基板間に液晶層を形成する工程
(D2)液晶層を形成した後、シール層を硬化させる工程と
(E2)光硬化型樹脂あるいは併用型樹脂は光重合開始剤を含有し、光重合開始剤は、その含有量が0.01〜1wt%の範囲であり、320〜420nmの波長ピークを有すること
本発明の液晶表示装置およびその製造方法においては、液晶層を封止するシール層に、光重合開始剤を含む光硬化型樹脂または併用型樹脂からなるシール剤が用いられる。この樹脂中の光重合開始剤の含有量が0.01〜1wt%であり、かつ光重合開始剤の波長ピークが320〜420nmの波長ピークであることにより、シール剤の硬化が効率よくなされる。
本発明の液晶表示装置およびその製造方法では、液晶層を封止するシール層に、光重合開始剤を含む光硬化型樹脂または併用型樹脂からなるシール剤を用いると共に、その光重合開始剤の含有量を0.01〜1wt%とし、かつ320〜420nmの波長ピークを有するものとしたので、シール剤を効率よく硬化させることができ、表示パネルの信頼性を向上させることができる。
本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を表す断面図である。 パネル全体の構成を表す平面図である。 TFT基板の構成を表す平面図である。 対向基板の構成を表す平面図である。 液晶パネルの分解斜視図である。 液晶滴下法の説明するための工程フロー図である。 シール描画の工程を表す図である。 液晶滴下の工程を表す図である。 基板の粗合わせの工程を表す図である。 基板の重ね合わせの工程を表す図である。 UV照射の工程を表す図である。 基板分断の工程を表す図である。 UVランプの相対分光分布を表す図である。 第2の実施の形態に係るTFT基板の構成を表す平面図である。 TFT基板上の配線と開口との関係を表す図である。 第2の実施の形態の変形例を表す断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
[第1の実施の形態]
(1)液晶表示パネルの全体構成
(2)液晶表示パネルの製造方法
[第2の実施の形態(配線に紫外線透過用の開口を設けた例)]
[変形例(開口に透明層を設けた例)]
[第1の実施の形態]
本発明は、主に透過型の液晶表示パネルで記載しているが、半透過型でも反射型の液晶表示パネルでも実施することができる。
[全体構成]
図1は本発明の一実施の形態に係る透過型の液晶表示パネル(液晶表示装置)1の断面構成を表すものであり、図2はこのパネル全体の平面構成を表したものである。この液晶表示パネル1は、TFT基板(駆動基板)2と対向基板3との間にシール層8で封止された液晶層9を備えている。
TFT基板2および対向基板3はそれぞれ対向する位置に表示領域(画素領域)11Aを有し、この表示領域11Aを囲む領域が周辺領域11Bとなっている。シール層8はこの周辺領域11Bに設けられ、表示領域11Aに設けられた液晶層9を封止している。
図3(A)はTFT基板2の平面構成、図3(B)は図3(A)中の周辺配線13の一部を拡大したものである。TFT基板2は、ガラス基板上に例えばマトリクス状に複数の画素電極6を配置したものである。このTFT基板2上には、更に、これら複数の画素電極6をそれぞれ駆動するためのTFT素子や、これらTFT素子に接続されるゲート線およびソース線等(いずれも図示せず)が設けられている。画素電極6は例えばITO(インジウム錫酸化物)等の透明性を有する導電材料により形成されており、ガラス基板上でサブ画素(図示せず)ごとに設けられている。
TFT基板2の周辺領域11Bには表示領域11Aの画素を駆動するための周辺配線13が設けられており、この周辺配線13の上にシール層8が設けられている。周辺配線13はここでは図3(B)に拡大して示すように互いに平行に配設された複数の配線13aにより構成されている。TFT基板2側から入射した紫外線はこれら配線13a,13a間の隙間13bを通じてシール層8に照射されるようになっている。配線13aは紫外線を透過しない材料、例えばアルミニウム(Al)やチタン(Ti)などの金属により形成されている。
図4は対向基板3の平面構成を表したものである。対向基板3は、ガラス基板上に、例えば赤(R),緑(G),青(B)のフィルタがストライプ状に設けられたカラーフィルタ5を有すると共に、このカラーフィルタ5上の有効表示領域のほぼ全面に亘って対向電極7を有するものである。対向電極7は、例えばITO(Indium Tin Oxide; インジウム錫酸化物)等の透明性を有する導電材料により構成されている。対向電極7とTFT基板2側の画素電極6との間には、両基板間のギャップを保つためのスペーサ10が設けられている。スペーサ10は例えば感光性ネガ型樹脂により形成されている。
対向基板3のカラーフィルタ5を囲む周辺領域11Bに遮光膜(額縁またはブラックマトリックス)12が設けられている。シール層8はこの遮光膜12とTFT基板2側の周辺配線13との間に設けられている。
TFT基板2の裏面には偏光板4A、対向基板3の上面には偏光板4Bが配設されている。偏光板4は、特定の方向に振動する偏光を透過させる。
液晶層9は、例えば垂直配向型の場合、負の誘電率異方性を有する液晶分子と、この液晶分子を配向膜(図示せず)との界面近傍で保持するポリマー構造とを含んでいる。液晶分子は、その長軸方向の誘電率が短軸方向よりも大きいという性質を有している。この性質により、駆動電圧がオフのときは、液晶分子の長軸が基板に対して垂直になるように配列し、駆動電圧がオンになると、液晶分子の長軸が基板に対して平行になるように傾いて配向する。これにより画像が液晶表示パネルに映し出される。
図4は図1に示した液晶表示パネル1のうちTFT基板2および対向基板3の斜視構造を表したものである。ここではTFT基板2の各画素にそれぞれ画素電極6が形成されている状態を示している。また、対向基板3の各画素には、赤(R)・緑(G)・青(B)のカラーフィルタ5A〜5Cが配置されている。
シール層8は、例えば併用型樹脂シール剤により構成されている。併用型樹脂は光硬化型樹脂および熱硬化型樹脂を含むものであり、UV照射および加熱により硬化する。また光硬化型樹脂のシール剤も使用することができる。光硬化型樹脂としては、例えば、紫外線硬化型のアクリル樹脂が用いられる。熱硬化型樹脂としては例えばエポキシ樹脂が用いられる。
光硬化型樹脂および併用型樹脂は光重合開始剤を含むものであるが、好ましくはその光重合開始剤の(樹脂全体に対する)含有量を0.01〜1wt%とし、かつ320〜420nmの波長ピークを有する。これによりシール剤を効率よく硬化させることができるものである。以下に、説明を記述する。
一般的に使用される光重合開始剤(主に短波長側に波長ピークを有する)の含有率3%のシール剤(UVエポキシ樹脂)を用いて液晶パネルを製造すると、光重合開始材が液晶パネル内に溶出し、焼き付き不良が発生すると共に液晶配向不良が発生する。以下に、含有される光重合開始剤を0.001wt%,0.01wt%,1wt%,3wt%と濃度を変えたシール剤を用いて製造した場合の結果を記す。なお、下記の硬化率はシール剤にUV光が十分に照射されている条件下のものである。
含有率0.001wt%の場合には、シール剤の硬化率は約80%となり、シール剤の未硬化成分、特にエポキシ成分が液晶パネル内に溶出しやすくなる。これにより液晶パネルの周辺部分から徐々に配向不良が発生し、最終的にはコントラストの低下を引き起こした。含有率0.01wt%の場合には、シール剤の硬化率は約95%以上を示し、液晶パネル内の他の材料への影響も見られず、良好な表示特性の液晶パネルを得ることができた。含有率1%の場合も同様に、シール剤の硬化率は97%以上を示し、液晶パネル内の他の材料への影響も見られず、良好な表示特性の液晶パネルを得ることができた。最後に、含有率3wt%の場合には、シール剤の硬化率は、ほぼ100%に近い状況を得ることができた。しかし、光重合開始剤などの低分子が液晶に溶出し、シール層8付近、すなわちパネル周辺に配向不良が発生しやすく、また、この配向不良は配線に沿って発生することもある。これらの液晶層に溶出したシール剤成分の影響で、焼き付きなどの表示不良が発生することも考えられる。以上の結果から、含有率が0.01〜1wt%であれば、重合開始剤の液晶への流出を防止しつつ、シール剤の硬化率を高くすることができる。即ち、表示品位が高く、良好な液晶表示パネルを得ることが可能となる。
次に、光重合開始剤の波長ピークの範囲について説明する。図12は、UVランプの相対分光分布を表すグラフである。このグラフを基に、上記320〜420nmおよびその周辺波長にピークを有する光重合開始剤を含むシール剤を用いて液晶パネルを製造した。以下はその結果である。
含有率3%、320nmより短波長側に波長ピークを有する光重合開始剤を用いた場合には、反応性の高さからシール材料は効率よく硬化したが、液晶パネル内の有機材料、例えば、液晶材料や配向膜材料などに悪影響を及ぼしやすい。これにより製造された液晶パネルは、表示不良の発生を引き起こしやすく、信頼性の低下がみられた。因みに、光重合開始剤の含有量は3%に限らず、上記0.01〜1wt%の範囲内においても同様の検討を行ったが、いずれの条件においても同様の傾向が見られた。
波長ピークが320nm〜420nmを有する光重合開始剤を用いた場合には、含有率0.01〜1wt%の範囲内において、配向不良のない液晶パネルを得ることができた。
波長ピークが420nmよりも長波長側にある光重合開始剤を用いた場合は、十分に硬化するまでに時間がかかり、シール剤の主成分が液晶パネル内に溶出してしまう可能性も懸念される。このような条件下では、液晶パネル周辺部に液晶配向不良が発生し、正常な動作を行うことができなくなる。
以上の結果から、硬化型樹脂または併用型樹脂に含有される光重合開始剤は、波長ピーク320〜420nm、含有量0.01〜1wt%の範囲内であることが好ましいことが分かる。また、例えば、波長ピーク380nmを有する光重合開始剤が最も好ましい。
このような構成において、本実施の形態の液晶表示パネル1では、上下に配置された画素電極6および対向電極7に所定の電圧が加圧されると、液晶層9が駆動されて画像が映し出される。
[製造方法]
次に、本実施の形態の液晶表示パネル1の製造方法について図5の工程フロー図および図6〜図10を参照しつつ説明する。
まず、ガラスなどからなる透明基板上に、液晶表示パネル1を形成する上で必要な部材を形成する。すなわち、2枚の透明基板を用意し、一方の透明基板上にTFT、ドレインバスライン、ゲートバスライン(いずれも図示せず)および画素電極6などを形成し、その上に配向膜(図示せず)を形成してTFT大判基板14(TFT基板2)を得る。他方の透明基板上には、R(赤) ,G(緑) ,B(青) のカラーフィルタ5とITO膜からなる対向電極7とを所定の位置に形成し、その上に配向膜(図示せず)を形成し、またその周囲に遮光膜12を形成することにより対向大判基板15(対向基板3)を得る。
TFT大判基板14および対向大判基板15を形成した後、図5に示した液晶滴下法の工程フロー図に従って液晶表示パネル1を作製する。シール描画を行う大判基板は、TFT大判基板14あるいは対向大判基板15のどちらでもよく、以下、説明の都合上、対向大判基板15に、上記条件を満たした併用型のシール剤8aを塗布する場合を例とする。すなわち、対向大判基板15に対して、表示領域11Aを囲むようにシール剤8aによるシール描画を行う(ステップS101)。続いて、対向大判基板15の枠内に必要な量の液晶を滴下していく(ステップS102)。次に、貼り合わせ装置にTFT大判基板14および対向大判基板15を投入し、粗合わせ(ステップS103)を行った後、基板を重ね合わせる(ステップS104)。そののち、シール剤8aに硬化に必要なUV積算光量を照射し(ステップS105A)、所定の加熱条件で熱硬化を実施する(ステップS105B)。そして、大判基板から各パネルサイズに基板を分断する(ステップS106)。以下、各工程の詳細について説明する。
(1.シール描画)
図6は大判基板へのシール剤8aの描画工程を表すものである。液晶を封入する表示領域11Aを囲むように、大判基板の表面にUV硬化型のシール剤8aを、1パネル分ずつ塗布する。このときに塗布するシール剤8aは、シールディスペンサ16からシール線幅および液晶層9のギャップに応じたシール量を対向大判基板15に形成された遮光膜12の上に塗布する。
(2.液晶滴下)
図7は対向大判基板15への液晶滴下工程を表したものである。対向大判基板15のシール剤8aを塗布した領域内、すなわち対向基板3(1パネル)ごとに、液晶ディスペンサ17から液晶9aを滴下する。このときは液晶9aを1箇所に滴下してもよいし、数ヶ所に分けて滴下してもよい。
(3.基板粗合わせ)
図8はTFT大判基板14と対向大判基板15との粗合わせ工程を表すものである。液晶9aが滴下された対向大判基板15は貼り合わせ装置(図示せず)内のステージ上に設置される。一方、TFT大判基板14も装置内に搬入され、装置内の支持具によって支持される。次に、装置の排気弁が開き、排気口から真空排気されることにより、装置内の処理室が減圧状態になる。次いで、TFT大判基板14と対向大判基板15とが対向配置され、弱く加圧されて粗合わせが行われる。
(4.基板重ね)
図9はTFT大判基板14と対向大判基板15とを精密に重ね合わる工程を表すものである。すなわち、粗合わせがなされたTFT大判基板14および対向大判基板15を大気中に取出し、TFT大判基板14および対向大判基板15の各画素領域11Aが対向するように精密な位置合わせをする。この工程によって滴下された液晶9aはシール剤8aで囲まれた領域のほぼ全面に行き渡り、液晶層9となる。
(5.シール硬化)
図10は、重ね合わせた基板にUV照射を行いシール剤を硬化させる工程を表したものである。液晶9aはTFT基板2(1パネル分)と対向基板3(1パネル分)の隙間にシール剤8aによって密封される。その後、シール剤8aに対して、UV照射装置30により紫外線を、十分硬化する条件、例えばUV照射量5000mJにて硬化させる。このとき紫外線はTFT大判基板14側から入射されるが、紫外線は周辺配線13の各配線13a間の隙間13bからシール剤8aへ到達する。
なお、このとき液晶や配向膜などの有機材料にダメージを与えないように光硬化させる必要がある。例えば、UV照射装置のUVランプとしては、メタルハライドランプを用いることが好ましく、LEDマトリクスUV光源、あるいは、高圧水銀ランプを用いてもよい。また、シール剤8aが併用型の場合には、UV照射後、シール剤8aの熱硬化が十分に行われる条件、例えば、温度130℃,2時間の条件で、熱処理にてシール硬化をさせる。
(6.基板分断)
図11は、大判基板を1パネルごとに分断する工程を表すものである。すなわち、TFT大判基板14と対向大判基板15を貼り合せたものを、各パネルサイズにスクライブライン18に沿って分断する。
以上の工程により図1に示した液晶表示装置1が完成する。このように本実施の形態によれば、TFT基板2と対向基板3との間の液晶層9を封止するシール剤として、波長ピーク320〜420nm、含有量0.01〜1wt%の範囲内の光開始重合剤を含有する光硬化型樹脂または併用型樹脂を用いるようにしたので、シール剤を効率よく硬化することができる。すなわち、表示領域(アクティブエリア)内へのシール成分の溶出が抑制され、信頼性の高い液晶表示装置を提供することが可能となる。
[第2の実施の形態]
本実施の形態は、図13に示したように、周辺配線13に対して紫外線透過用の開口19を設けるものである。このような構成により、本実施の形態では、紫外線は開口19を透過し、これにより短時間に効率よくシール剤8aを硬化させることができる。なお、その他の構成要素および工程については第1の実施の形態と同様であり、その説明は省略する。
図14はこの配線13aに対する開口19の大きさの例を説明するためのものである。ここで、開口19の幅をw(μm)、開口19が設けられたことによる配線13aの実質的な電流路の幅をW(μm)とし、W/wについて以下の3つの例について検討した。
W/w=90/10<設計A>,190/10<設計B>,195/5<設計C>
設計Aおよび設計Bに関しては、十分に光が照射されないところでも開口19により光硬化反応が進み、十分な硬化率を得ることができた。設計Cに関しても同様であるが、この場合にはシール剤8aの端部と開口19が接するようにすることが望ましい。
以上の結果から、周辺配線13に開口19を設けることにより、短時間に効率よくシール剤8aを硬化させることが可能となる。これによりパネルの信頼性がさらに向上するものである。
更に、本実施の形態では、図15に示したように、開口19にはITO等の紫外線が透過可能な導電材料などからなる透明層20を埋設させるようにしてもよい。このように開口19に導電性の透明層20を設けることにより、図13の例よりも配線抵抗が低下し,より好ましい。
以上、実施の形態を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、中小型直視向け液晶表示パネルを前提に説明したが、大型直視向け液晶パネルにも用いることができる。また、直視型液晶表示装置だけでなく、投射型液晶プロジェクタの液晶パネルにも同様に適用することができる。更に、透過型に限らず、半透過型や反射型の液晶パネルでもよい。
また、第2の実施の形態において開口19の形状を矩形としたが、その形状は任意であり、例えば正方形,円形,楕円形状など、パネル周辺の配線設計の状況に応じて種々変更可能である。また、開口の大きさについても上記設計例A〜Cに限定されるものではなく、開口率を確保できるものであれば、その他の例でもよい。
1…液晶表示装置、2…TFT基板、3…対向基板、4…偏光板、5…カラーフィルタ、6…画素電極、7…対向電極、8…シール層、8a…シール剤、9…液晶層、9a…液晶、10…フォトスペーサ、11…画素領域、12…額縁領域、13,13a…配線、14…TFT大判基板、15…対向大判基板、16…シールディスペンサ、17…液晶滴下用ディスペンサ、18…スクラブライン、19…開口、20…ブラックマトリクス

Claims (5)

  1. 対向位置に表示領域を有すると共に前記表示領域の周囲に周辺領域を有し、少なくとも一方の基板の前記周辺領域に、紫外線を遮断する材料からなる配線を有する、一対の基板と、
    前記一対の基板間に挟持された液晶層と、
    前記一対の基板の対向方向から見て前記配線と少なくとも一部が重なるように設けられると共に、前記液晶層を封止するシール層とを備え、
    前記シール層は、光硬化型樹脂あるいは併用型樹脂からなると共に光重合開始剤を含有し、
    前記光重合開始剤は、その含有量が0.01〜1wt%の範囲であり、320〜420nmの波長ピークを有する、液晶表示装置。
  2. 前記配線は開口を有する、請求項1に記載の液晶表示装置。
  3. 前記配線の開口に紫外線が透過可能な透明導電層が埋設されている、請求項2に記載の液晶表示装置。
  4. 前記一対の基板の少なくとも一方の基板に遮光膜を有し、前記一対の基板の対向方向から見て前記遮光膜と前記シール層とが重なっている、請求項1に記載の液晶表示装置。
  5. 対向位置に表示領域を有すると共に前記表示領域の周囲に周辺領域を有し、少なくとも一方の基板の前記周辺領域に紫外線を遮断する材料からなる配線を有する、一対の基板の、いずれか一方の基板の前記周辺領域に光硬化型樹脂あるいは併用型樹脂からなるシール層を環状に形成する工程と、
    前記シール層の枠内に液晶を滴下する工程と、
    前記一対の基板を減圧下で重ね合わせた後、大気圧下に戻すことにより前記一対の基板間に液晶層を形成する工程と、
    前記液晶層を形成した後、光照射により前記シール層を硬化させる工程とを含み、
    前記光硬化型樹脂あるいは併用型樹脂は光重合開始剤を含有し、
    前記光重合開始剤は、その含有量が0.01〜1%の範囲であり、320〜420nmの波長ピークを有する、液晶表示装置の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013257475A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Japan Display Inc 液晶表示装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015114763A1 (ja) * 2014-01-29 2015-08-06 パイオニアOledライティングデバイス株式会社 発光装置
KR102439308B1 (ko) * 2015-10-06 2022-09-02 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
WO2018006414A1 (en) * 2016-07-08 2018-01-11 Henkel Ag & Co. Kgaa A process of producing a liquid crystal display and a thermoset resin composition used in the same
CN108227248A (zh) * 2017-12-12 2018-06-29 孙祥敏 一种预防边缘漏光的液晶显示器的制作方法
CN108051942A (zh) * 2017-12-12 2018-05-18 孙祥敏 一种黑色镂空的va显示器
CN209570767U (zh) * 2018-11-06 2019-11-01 惠科股份有限公司 一种显示面板和显示装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10142632A (ja) * 1996-11-14 1998-05-29 Toshiba Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置
JPH1152394A (ja) * 1997-07-29 1999-02-26 Nec Kagoshima Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
JP2002311439A (ja) * 2001-04-17 2002-10-23 Nec Corp 液晶表示装置及びその製造方法
JP2004004563A (ja) * 2002-03-27 2004-01-08 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置並びにその製造方法及び製造装置
WO2005052021A1 (ja) * 2003-11-26 2005-06-09 Mitsui Chemicals, Inc. 1液型の光及び熱併用硬化性樹脂組成物及びその用途
JP2007010769A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Nippon Kayaku Co Ltd 液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セル
JP2007109862A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Sekisui Chem Co Ltd 粘着テープの剥離方法
JP2008050406A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Nitto Denko Corp 加工用粘着シート
JP2009008754A (ja) * 2007-06-26 2009-01-15 Sekisui Chem Co Ltd 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3841190B2 (ja) 1996-11-08 2006-11-01 ソニー株式会社 液晶素子の製造方法、並びにその製造装置
US5978065A (en) 1996-11-08 1999-11-02 Sony Corporation Liquid crystal device and manufacturing method and apparatus therefor
JP4646956B2 (ja) * 2007-08-27 2011-03-09 三菱電機株式会社 液晶表示装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10142632A (ja) * 1996-11-14 1998-05-29 Toshiba Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置
JPH1152394A (ja) * 1997-07-29 1999-02-26 Nec Kagoshima Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
JP2002311439A (ja) * 2001-04-17 2002-10-23 Nec Corp 液晶表示装置及びその製造方法
JP2004004563A (ja) * 2002-03-27 2004-01-08 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置並びにその製造方法及び製造装置
WO2005052021A1 (ja) * 2003-11-26 2005-06-09 Mitsui Chemicals, Inc. 1液型の光及び熱併用硬化性樹脂組成物及びその用途
JP2007010769A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Nippon Kayaku Co Ltd 液晶シール剤及びそれを用いた液晶表示セル
JP2007109862A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Sekisui Chem Co Ltd 粘着テープの剥離方法
JP2008050406A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Nitto Denko Corp 加工用粘着シート
JP2009008754A (ja) * 2007-06-26 2009-01-15 Sekisui Chem Co Ltd 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料及び液晶表示素子

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013257475A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Japan Display Inc 液晶表示装置
US9063381B2 (en) 2012-06-14 2015-06-23 Japan Display Inc. Liquid crystal display device having particular sealing structure
US9557607B2 (en) 2012-06-14 2017-01-31 Japan Display Inc. Liquid crystal display device having particular sealing structure

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