JP2013160852A

JP2013160852A - 平面表示装置の製造方法

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Publication number: JP2013160852A
Application number: JP2012021065A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Iwamoto; 一也岩本
Original assignee: Japan Display Central Inc
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2013-08-19
Anticipated expiration: 2032-02-02
Also published as: JP5744767B2

Abstract

【課題】狭額縁化が可能な平面表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態にかかる平面表示装置の製造方法では、隣接する閉ループパターンのシールが、隣接する表示領域間の周辺領域において、隣接する表示領域間の間隔より狭い幅、及び隣接する表示領域の辺よりも長い長さをもつ重複領域を有する。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置、及びＥＬ表示素子等の平面表示装置に関する。

液晶表示装置等の平面表示装置は、コンピューター用ディスプレイ、テレビ、カーナビゲーション装置、携帯情報端末、及び携帯電話等に広く利用されている。

液晶表示装置において、一対の基板間に液晶層を形成する方法として、例えば滴下注入法がある。この滴下注入法では、一方の基板の表示領域の外周側にディスペンサー等を使用してシール材を閉ループ状に塗布した後、ループ内に液晶材料を滴下し、他方の基板を重ね合わせ、液晶材料を広げて液晶層を形成し、シール材を硬化する。

また、ＥＬ表示素子においても、ＥＬ発光素子が設けられたアレイ基板の表示領域の外周に、ディスペンサー等を使用してシール材を閉ループ状に塗布した後、もう一方の基板を重ね合わせて、シール材を硬化する。

近年、情報機器の多様化等に伴い、平面表示装置も小型化、軽量化が要求されている。

これらの要求に応えるために、平面表示パネルのさらなる狭額縁化を図る開発が盛んに行われている。狭額縁化のためには、シール材を塗布する際にできるだけ表示領域に近づけて形成することが望まれる。しかしながら、矩形の表示領域の外周に沿って矩形枠状のシール材を塗布することは困難であり、特に表示領域の角部ではシールの形状が丸みを帯びるため、シールは全体的に表示領域の外周に対して膨らんだ形状になりやすく、平面表示パネルの額縁を大きくする要因となっている。

特開２００９−０２５３５５号公報

本発明の実施形態は、狭額縁化が可能な平面表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

実施形態によれば、間隔をおいて配列された複数の矩形の表示領域の列が１または２行以上設けられた第１の基板を使用し、該表示領域の周辺領域に該表示領域を囲むように閉ループパターンをもつシールを塗布する工程、及び該第１の基板に、第２の基板を重ね合わせた後、該シールを硬化して接合を行う工程を含む平面表示装置の製造方法において、
前記閉ループパターンは、隣接する表示領域間の周辺領域において隣接する表示領域の閉ループパターンと重なり合って、隣接する表示領域間の間隔より狭い幅、及び隣接する表示領域の辺よりも長い長さをもつ、重複領域を有することを特徴とする平面表示装置の製造方法が提供される。

実施形態に用いられるマザー基板の構造を表す平面図である。マザー基板にシールを形成した様子を表す平面図である。対向基板を接合後の図２の部分拡大図である。実施形態にかかる液晶表示装置の製造工程の一例を表す断面図である。実施形態にかかる液晶表示装置の製造工程の一例を表す断面図である。実施形態にかかる液晶表示装置の製造工程の一例を表す断面図である。

実施形態にかかる平面表示装置の製造方法は、一対の基板のうち第１の基板にシールを塗布し、シールを介して第２の基板と重ねて接合することを含む平面表示装置の製造方法である。第１の基板として間隔をおいて配列された複数の矩形の表示領域の列が１または２行以上設けられた基板を使用し、各表示領域の周辺領域に閉ループパターンのシール材を塗布する。実施形態にかかる平面表示装置の製造方法では、隣接する閉ループパターンが、隣接する表示領域間の周辺領域において、隣接する表示領域間の間隔より狭い幅、及び隣接する表示領域の辺よりも長い長さをもつ重複領域を有することを特徴とする。

平面表示装置としては、液晶表示装置、ＥＬ表示装置等があげられる。

液晶表示装置の場合、例えば第１の基板はアレイ基板であり、第２の基板は対向基板であり、シールの閉ループパターン内に液晶が適用されている。

ＥＬ表示装置の場合、例えば第１の基板はＥＬ発光素子を備え、第２の基板は、透明基板である。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

実施形態にかかる液晶表示パネルＬＰＮの製造方法によれば、まず、図１に示すように、アレイ基板ＡＲを形成するための第１マザー基板Ｍ１を用意する。この第１マザー基板Ｍ１には、複数のアレイ基板ＡＲを形成するための複数の有効領域ＥＦが間隔を置いて設けられている。なお、図示した例では、第１マザー基板Ｍ１は、３０個（５行×６列）の有効領域ＥＦを有しているが、この例に限らない。

また、図示した第１マザー基板Ｍ１における「ＣＴＬ」は、後に第１マザー基板Ｍ１から個別のアレイ基板ＡＲを取り出さす際に、第１マザー基板Ｍ１を割断する割断予定線である。有効領域ＥＦは、割断予定線ＣＴＬによって囲まれた領域である。

このような第１マザー基板Ｍ１は、絶縁基板を用いて形成され、有効領域ＥＦのそれぞれには、各種絶縁膜、柱状スペーサ、スイッチング素子、画素電極、駆動ＩＣチップ及びフレキシブル配線基板を実装するための実装部４などを具備しているが、詳細な図示を省略する。柱状スペーサ、スイッチング素子、及び画素電極などは、アクティブエリアＡＣＴに形成されている。実装部４などは、周辺エリアＰＲＰに形成されている。

図示しないが、一方においては、対向基板ＣＴを形成するための第２マザー基板Ｍ２を用意する。この第２マザー基板Ｍ２は、第１マザー基板Ｍ１と同等の寸法である。このような第２マザー基板Ｍ２にも、後に第２マザー基板Ｍ２から個別の対向基板ＣＴを取り出さす際に、第２マザー基板Ｍ２を割断する割断予定線ＣＴＬが設けられる。

図２に、図１にシール材を塗布した様子を部分的に表す平面図を示す。

また、図３に、図２の部分拡大図を示す。

図２に示すように、第１マザー基板Ｍ１の上において、有効領域ＥＦの各々について略矩形枠状の閉ループを成すようにシールを塗布する。このようなシールは、ディスペンサーなどの描画装置を用いて描画される。図示した例では、隣接する閉ループパターン１１，１２のシールＳＥが、隣接する表示領域ＡＣＴ１，ＡＣＴ２間の周辺領域において、隣接する表示領域間の間隔Ｗ１より狭い幅、及び隣接する表示領域ＡＣＴ１，ＡＣＴ２の長辺１０２よりも長い長さをもつ重複領域１０１を有する。なお、隣接する表示領域がない周辺領域には、重複領域１０１と同様の重複領域を作成するための端部のループパターン１４のシールＳＥを設けることができる。

このようにシールＳＥを描画することにより、例えば表示領域ＡＣＴ２は、表示領域ＡＣＴ２の周囲を囲むように設けられたループ１２の短辺２０３，２０４と、隣接するループ１１の長辺２０１と、隣接するループの長辺２０２からなるシールＳＥに囲まれる。

図３には、点線１００で囲まれた領域が対向基板と接合された様子を部分的に拡大した図を示す。

図示するように、シールＳＥの角部１０４は、対向基板と接合された場合に押圧されると直角に近い形状になる。

これにより、実施形態にかかる方法を用いてシールＳＥを描画すると、丸みを帯びた角部を有するシールよりも、表示領域に近接したシールを形成することが可能となり、表示領域の周辺領域の面積を減らして、額縁領域を低減することが可能となる。

隣接する閉ループパターン１１，１２の重複領域１０１のシールＳＥが、隣接する表示領域間の間隔Ｗ１と同等もしくは広い幅を有すると、シールＳＥの重複領域１０１が表示領域ＡＣＴ１，ＡＣＴ２間の周辺領域からはみ出して、表示領域ＡＣＴ１，ＡＣＴ２内に形成されてしまう。

また、隣接する閉ループパターン１１，１２の重複領域１０１が、隣接する表示領域ＡＣＴ１，ＡＣＴ２の長辺１０２と同等もしくは短い長さをもつと、シールＳＥの角部が直角に近い形状にならない。重複領域１０１の長手方向の長さは、閉ループパターン１１，１２のシールの長手方向の長さと同等もしくは限りなく近いことが好ましい。

図２と同様の構造を有する第１マザー基板を用い、アクティブエリアＡＣＴを３５ｍｍ×４５ｍｍの長方形とし、０．８ｍｍ幅のシールを描画により形成して、アクティブエリアＡＣＴ間のピッチを変更したところ、有効領域ＥＦ内の額縁の幅を０．８ｍｍにすることができた。

これに対し、比較として隣接する閉ループが重ならないシールを塗布して同様のアクティブエリアＡＣＴに０．８ｍｍ幅のシールを描画により形成した。その結果、シールの角部が半径０．５〜１．０ｍｍの円弧を描き、アクティブエリアＡＣＴ間のピッチを余り狭くすることができないため、有効領域ＥＦ内の額縁の幅は１．２ｍｍとなった。

上述の比較として隣接する閉ループと重ならないシールを形成する場合には、当該有効領域ＥＦ２内にシールの円弧状の角部を有する。シールの描画装置が描画方向を直角方向に変える場合において、描画装置は円弧状にしか向きを変えることが出来ない。したがって、円弧状のシールの軌跡だけ、すなわち、円弧状のシールの半径分だけピッチが大きくなりアクティブエリアＡＣＴ間のピッチを狭くすることが出来なかった。

一方、本実施形態において、シールの描画装置が当該有効領域ＥＦ２上にシールを形成している場合において描画方向を変えるときには、描画装置は割断予定線ＣＴＬを越えて当該有効領域ＥＦ２に隣接する有効領域ＥＦ１まで描画し、更に描画装置はこの有効領域ＥＦ１で直角方向に向きを変える。このとき、シールの角部分は円弧状に形成される。したがって、シールの角部の円弧状部分は隣接する有効領域ＥＦ１に形成される。そして、向きを変えた後の描画装置は、この有効領域ＥＦ１上にシールを形成する。

この有効領域ＥＦ１で描画されたシールは、有効領域ＥＦ１のシールとして機能する。すなわち、表示領域ＡＣＴ１の周囲を囲むシールの一部として機能する。

同様に、シールの描画装置が当該有効領域ＥＦ１を描画しシールを形成している場合において描画方向を変えるときには、描画装置は割断予定線ＣＴＬを越えて当該有効領域ＥＦ１に隣接する有効領域ＥＦ２まで描画し、更に描画装置はこの有効領域ＥＦ２で直角方向に向きを変えてシールを円弧状に形成する。このため、シールの円弧状の角部は隣接する有効領域ＥＦ２に形成される。そして、この有効領域ＥＦ２で描画されたシールは、有効領域ＥＦ２のシールとして機能する。すなわち、表示領域ＡＣＴ２の周囲を囲むシールの一部として機能する。

このように本実施形態では、シールの角部の円弧状部分を互いに隣接する有効領域に設け、更に、互いのシールの円弧状部分を重ねるように描画することにより、シールの円弧状の半径部分から生じる無駄な部分を無くすことができる。これによって、アクティブエリアＡＣＴ間のピッチを狭くすることが出来る。

マザー基板の状態では、シールのループは隣接する有効領域間で重なるように描画され形成される。これによって、有効領域ＥＦの各々のシールの角部は直角あるいは鋭角に形成される。すなわち、各々の表示領域ＡＣＴを囲むシールＳＥの角部は直角あるいは鋭角の形状になる。また、上述のとおりシールの円弧状部分から生じる間隔を省くことが出来るのでアクティブエリア間のピッチを狭くすることが可能となる。したがって、狭額縁の平面表示装置を製造することが可能となる。

続いて、図４に示すように、第１マザー基板Ｍ１の上において、有効領域ＥＦの各々についてシールＳＥによって囲まれた内側に液晶材料ＬＭを滴下する。このとき、液晶材料ＬＭは、各有効領域ＥＦの図示しない配向膜の上に配置される。

続いて、図５に示すように、第１マザー基板Ｍ１のシールＳＥ及び液晶材料ＬＭの上に第２マザー基板Ｍ２を配置し、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２との間に所定のセルギャップが形成されるように加圧する。このとき、第２マザー基板Ｍ２が有効領域ＥＦの各々において図示しない柱状スペーサに支持されるとともに、シールＳＥが押し潰され、また、液晶材料ＬＭがシールＳＥによって囲まれた内側で広がる。そして、シールＳＥを硬化させ、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２とを貼り合わせるとともに、有効領域ＥＦの各々において第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２との間に液晶層ＬＱを形成する。

続いて、第１マザー基板Ｍ１及び第２マザー基板Ｍ２の双方を割断予定線ＣＴＬにて割断する。これにより、図６に示すように、第１マザー基板Ｍ１からアレイ基板ＡＲが取り出されるとともに、第２マザー基板Ｍ２から対向基板ＣＴが取り出され、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に液晶層ＬＱを保持した液晶表示パネルＬＰＮが製造される。

以上説明したように、本実施形態によれば、狹額縁化が可能な液晶表示装置の製造方法を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

ＬＰＮ…液晶表示パネル、ＡＲ…アレイ基板、ＣＴ…対向基板、ＬＱ…液晶層、ＳＥ…シール、ＡＣＴ…アクティブエリア、ＰＲＰ…周辺エリア、Ｍ１…マザー基板、ＥＦ…有効領域、Ｍ２…マザー基板、ＣＴＬ…割断予定線、１１，１２，１３…閉ループパターン、１０１…重複領域

Claims

間隔をおいて配列された複数の矩形の表示領域の列が１または２行以上設けられた第１の基板を使用し、該表示領域の周辺領域に該表示領域を囲むように閉ループパターンをもつシールを塗布する工程、及び該第１の基板に、第２の基板を重ね合わせた後、該シールを硬化して接合を行う工程を含む平面表示装置の製造方法において、
前記閉ループパターンは、隣接する表示領域間の周辺領域において隣接する表示領域の閉ループパターンと重なり合って、隣接する表示領域間の間隔より狭い幅、及び隣接する表示領域の辺よりも長い長さをもつ、重複領域を有することを特徴とする平面表示装置の製造方法。
前記シールの塗布工程において、隣接する表示領域がない周辺領域に前記重複領域と同様の重複領域を作成するための端部のループパターンを有するシールをさらに塗布することを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記第１の基板はアレイ基板であり、前記第２の基板は対向基板であり、前記シールの閉ループパターン内に液晶が適用されている請求項１または２に記載の方法。
前記第１の基板はＥＬ発光素子を備え、前記第２の基板は、透明基板である請求項１または２に記載の方法。