JP2015108738A - 液晶表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】額縁領域が狭く、表示ムラのない液晶表示パネルを得る。【解決手段】本発明の液晶表示パネル100は、内表面に表示領域140が形成され、対向して配置された少なくとも一方が透明な2枚の基板110、120と、2枚の基板110、120の表示領域間140に狭持された液晶材料4と、基板110、120の内表面上で、表示領域140の外周部に形成され、2枚の基板110、120の間隙を維持する柱状スペーサ2と、柱状スペーサ2の内周部で、かつ表示領域140の外周部に形成された連続した環状の第1のシール枠1と、柱状スペーサ2の外周部に形成された連続した環状の第2のシール枠3と、を備えたものである。【選択図】 図1
Description
本発明は液晶表示装置を構成する液晶表示パネルおよびその製造方法に関するものであり、詳しくは滴下注入方式を用いた液晶表示パネルおよびその製造方法に関するものである。
液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの製造工程において、従来、真空注入方式が広く用いられてきた。この真空注入方式は、シール材を用いて2枚の基板の周囲を、一部(注入口)を除いて貼りあわせ、液晶表示パネルを形成する。真空チャンバー内でこの液晶表示パネル内を減圧し、減圧状態のままで注入口を液晶材料に浸漬する。続いて真空チャンバー内を大気圧に戻すと液晶表示パネルの内外の圧力差、毛細管現象により液晶材料が液晶表示パネル内に吸い上げられ、液晶注入を行うことができる。
この真空注入方式は、単純な構成の装置を使用することができる特長を有するものの、液晶表示パネルへ液晶材料の注入には非常に長い時間を要し、大型のテレビ用液晶表示パネルの場合数10時間を要する。またVA(Vertical Alignment:垂直配向)モードの液晶表示パネルでは、さらに長い時間を要することが知られている。
そこで注入時間を短縮することができる滴下注入(ODF:One Drop Filling)方式が提案され広く用いられている。この滴下注入方式は、一方の基板上の表示領域の外周部に閉じた環状のシール枠を形成し、シール枠内に、必要量の液晶材料を滴下する。減圧下で対向基板と重ね合わせを行い、その後に大気圧に戻す。液晶表示パネルは外部から大気圧で押され、液晶表示パネル内の液晶未注入部分は減圧されているので、その圧力差に応じて液晶表示パネルは押圧されて、目的とするパネルギャップを得ることができる。
この滴下注入方式は、注入時間を大幅に短縮することができ、特にその効果は大型の液晶表示パネルで顕著である。しかし1重の環状のシール枠を用いた場合、重ね合わせ後にシール枠内側の液晶未注入部分に集中的に圧力をかけられるため、パネルギャップが薄くなりやすく、表示領域の周辺部のパネルギャップムラが生じ、その結果、表示ムラと視認される。
そこで、シール枠の外側に補助用のシール枠を形成してシール枠を2重として、重ね合わせを行い、2重のシール枠の隙間全体が減圧部分となるため広い範囲に圧力がかけられ、パネルギャップムラを軽減する方法が提案されている(例えば特許文献1)。また、2重のシール枠の間隔及びシール枠と液晶滴下領域との間の距離を適正化することにより、パネルギャップムラのない液晶表示パネルを得る手法も提案されている(例えば特許文献2)。
しかしながら、特許文献1、2に示した2重のシール材を用いた場合、どちらの構造においても、シール領域の幅が広くなり、いわゆる液晶表示パネルの額縁部分が大きくなってしまう。これを回避するために2重シールの間で基板を切断し、製造工程において2重であった液晶表示パネルのシール枠を1重のみ残して切断した場合、基板切断工程において、同時にシール材部分も切断することになるため基板欠け、基板割れという切断不良を生じやすいという課題もある。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、液晶表示パネルの表示領域の外周部に形成された柱状スペーサの内周側と外周側にそれぞれ環状のシール枠を形成し、液晶表示パネルを構成する2枚の基板を押圧してシール枠の幅を拡張させ、2重のシール枠と柱状スペーサを一体化させることにより、パネルギャップムラが無く、表示領域の周辺領域(額縁領域)が小さい液晶表示パネルを得ることを目的とする。
本発明の液晶表示パネルは、内表面に表示領域が形成され、対向して配置された少なくとも一方が透明な2枚の基板と、2枚の基板の表示領域間に狭持された液晶材料と、基板の内表面上で、表示領域の外周部に形成され、2枚の基板の間隙を維持する柱状スペーサと、柱状スペーサの内周部で、かつ表示領域の外周部に形成された連続した環状の第1のシール枠と、柱状スペーサの外周部に形成された連続した環状の第2のシール枠と、を備えたものである。
本発明の液晶表示パネルは、第1及び第2のシール枠の間に柱状スペーサを有することにより、液晶表示パネルの周辺領域(額縁領域)が狭く、パネルギャップムラの少ない液晶表示パネルを得ることができる。
実施の形態の説明及び各図において、同一の符号を付した部分は、同一又は相当する部分を示すものである。また、液晶表示パネルとは、2枚の基板間に液晶材料を狭持して周囲をシール材で保持した構成であり、液晶表示装置とは、液晶表示パネルの両面に偏光板を貼付し、制御基板を実装して、信号源を取り付けることで表示可能な構成である。
実施の形態1.
<液晶表示装置の構成>
本実施の形態1の液晶表示装置の構成を、図1〜図2を用いて説明する。図1は、本発明を適用した液晶表示装置の平面模式図であり、図中に一点鎖線で示したA−A部分の断面模式図を図2に示している。
<液晶表示装置の構成>
本実施の形態1の液晶表示装置の構成を、図1〜図2を用いて説明する。図1は、本発明を適用した液晶表示装置の平面模式図であり、図中に一点鎖線で示したA−A部分の断面模式図を図2に示している。
液晶表示装置は大きく分けて液晶表示パネル100と制御基板10とからなっており、その間をフレキシブルフラットケーブル(FFC: Flexible Flat Cable)9、異方性導電フィルム(ACF:図示せず)などを用いて電気的に接続している。
液晶表示パネル100は、薄膜トランジスタ(TFT)基板110とカラーフィルタ(CF)基板120で液晶材料4を狭持した構造をしている。TFT基板110の内表面には、複数のソース配線18と複数のゲート配線17が形成され、その交差部分に薄膜トランジスタ(TFT)15、画素電極8からなる画素領域が形成されており、さらに複数の画素が集まって表示領域140が形成されている。TFT基板110の内表面の表示領域140には、面内柱状スペーサ16が形成されており、表示領域140の外周側にはシール内柱状スペーサ2が形成されている。さらに、シール内柱状スペーサ2の外周側、及び内周側でかつ表示領域140の外周側にはシール枠1、3が設けられている。
CF基板120の内表面にはブラックマトリクス(BM)14とカラーフィルタ(CF)13が形成され、その表面に対向電極19が形成され、表示領域140が構成されている。CF基板120とTFT基板110とで液晶材料4を狭持し、上述のシール内柱状スペーサ2の外周側と内周側に形成したシール枠1、3で2枚の基板を保持し、液晶表示パネル100を形成している。最後に2枚の基板の外表面に偏光板6a、bを貼付し、制御基板10を実装して液晶表示装置が得られる。
<シール枠の構成>
この外周側シール枠1、内周側シール枠3とシール内柱状スペーサ2で構成されるシール部130の構成が本発明の特徴的な部分であり、詳細に説明する。また後述の液晶表示パネル100の製造方法の説明においても、本発明の特徴であるシール部130の形成方法、配置等について詳細に述べる。
この外周側シール枠1、内周側シール枠3とシール内柱状スペーサ2で構成されるシール部130の構成が本発明の特徴的な部分であり、詳細に説明する。また後述の液晶表示パネル100の製造方法の説明においても、本発明の特徴であるシール部130の形成方法、配置等について詳細に述べる。
TFT基板110の内表面へのシール枠の形成および重ね合わせ工程でのシール枠の形状の変化、シール部に形成過程を図3〜5に示す。図3〜5は本発明の実施の形態1に係る液晶表示パネルの製造方法を説明する模式図であり、図3〜5のそれぞれにおいて、(a)は液晶パネルの平面模式図を示しており、(a)の図に一点鎖線で示したB−B部分の断面模式図を(b)の図に示している。
シール内柱状スペーサ2はTFT基板110上の表示領域140の外周部に形成されている。シール内柱状スペーサ2は本実施の形態では、表示領域140の各辺の外周部に沿った直線状の形状をしており(図1、図3(a))、周囲の4ヶ所に形成されている。
シール内柱状スペーサ2が形成されるTFT基板110および対向するCF基板120表面には図1、図2に示すようにゲート配線17、ソース配線18や、TFT基板110とCF基板120とを電気的に接続させるための、TFT基板110側の端子であるトランスファパッド11も形成されている。そのためシール内柱状スペーサ2の高さは、これらのTFT基板110表面の凹凸を考慮して決めることが必要であり、液晶材料4の厚みが面内で均一、かつ目的の厚みとなるように調整することが必要である。また、2枚の基板間の電気的な接続には、金メッキ等が形成された球状樹脂である導電性粒子をシール材に添加し、TFT基板110上のトランスファパッド11とCF基板120上の対向電極19を電気的接続している。
シール内柱状スペーサ2が形成されたTFT基板110上にシール枠1、3を形成する。シール内柱状スペーサ2の外側に外周側シール枠1、内側に内周側シール枠3を形成し、内周側シール枠3のさらに内側に液晶材料4を滴下する。CF基板120と一定の間隙を維持して配置し(図3)、この状態で基板間、および基板周囲を減圧する。
減圧した状態で2枚の基板を貼り合わせる(図4)。貼り合わせた状態で基板周囲を常圧に戻すと、図4(b)の(ア)、(イ)および(ウ)で示した各領域、つまり、液晶材料4と内周側シール枠3(ア)、内周側シール枠3とシール内柱状スペーサ2(イ)、シール内柱状スペーサ2と外周側シール枠1(ウ)の各領域は減圧状態に保持され、周辺との差圧に応じて白矢印で示した力で基板は押圧される。これに伴って2枚の基板間の間隙であるパネルギャップが小さくなり、シール枠の線幅が拡張し、(ア)〜(ウ)の各領域は小さくなる。
さらに時間が経過し、2枚の基板間のパネルギャップが小さくなると(ア)〜(ウ)の各領域は消失し、液晶材料4と内周側シール枠3、内周側シール枠3とシール内スペーサ2、シール内スペーサ2と外周側シール枠1は密着し、2本のシール枠1、3とシール内スペーサ2は一体化し、シール部130を形成する(図5)。このシール部に紫外線を照射して仮硬化した後、加熱硬化して液晶表示パネル100を得る。
図5(a)に示した、貼り合わせ後の液晶表示パネルの平面模式図の破線丸部分を拡大した平面模式図を図6に示す。図6(a)は、重ね合わせ直後の状態を示しており、(イ)と(ウ)の領域に隙間が残った状態を示している。図6(b)は押圧し、シール材の幅が広がって(イ)、(ウ)の領域が消失した状態を示している。本実施の形態では、シール内柱状スペーサ2は周囲方向へ延在する壁状であり、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2との接触面は直線状である。そのため密着力はやや不足するが、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2の接触面に隙間等が残存しにくく、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2の一体化により十分な強度のシール部を形成することができる。
またシール枠1、3とシール内スペーサ2は隙間なく一体化するので、シール部130の幅は、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2との間に間隙を有する場合よりも細くすることができ、狭額縁の液晶表示パネルを得ることができる。さらにシール部130の中心部にはシール内柱状スペーサ2を有するため、パネルギャップが目的よりも薄くなることがなく、良好な特性の液晶表示パネル100を得ることができる。
目的とする液晶層4の厚みは用いる液晶表示モード、液晶材料の種類等によって異なるが、例えば広視野角特性を得ることができる面内応答(IPS: In-Plane Switching)型の液晶表示装置の場合、2〜5μmの液晶層4の厚みが適当であり、本実施の形態においては、シール内柱状スペーサ2の高さは、液晶層4の厚みが3μmとなる高さに調整した。シール内柱状スペーサ2は紫外線硬化樹脂を用いたフォトリソグラフィーにより形成した。
外周側シール枠1と内周側シール枠3及びシール内柱状スペーサ2の間隙は、液晶表示パネル100を作製する滴下注入法を用いた重ね合わせの条件に応じて調整することが必要である。つまりパネルギャップを小さくする場合には、各シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2の間隔を大きくする、または各シール枠1、3の塗布量を少なくすることが必要である。反対にパネルギャップを大きくするときには、各シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2の間隙を小さくする、または各シール枠1、3の塗布量を多くすることが必要である。以上のように滴下注入法を用いた重ね合わせ条件に対応して、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2の間隙、シール材の塗布量等を調整することが必要である。
<液晶表示パネルの製造工程>
本実施の形態で説明した液晶表示装置の製造工程を説明する。図7にTFT基板110、CF基板120を製造した後の液晶表示装置の製造工程の流れを示す。TFT基板110、CF基板120の製造工程については、本発明とは直接の関係はなく、通常の方法を用いることができるため、概要のみ説明する。
本実施の形態で説明した液晶表示装置の製造工程を説明する。図7にTFT基板110、CF基板120を製造した後の液晶表示装置の製造工程の流れを示す。TFT基板110、CF基板120の製造工程については、本発明とは直接の関係はなく、通常の方法を用いることができるため、概要のみ説明する。
TFT基板110は、ガラス基板5bの一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターニング、エッチングからなるパターン形成工程を繰り返し行い、TFT15、ゲート配線17、ソース配線18、画素電極8等形成して得た。またCF基板120は、ガラス基板5aの一方の面に、CF13、BM14、表示領域140を構成する対向電極19が形成されている。
次にTFT基板110の表面に感光性樹脂膜を形成し、パターニングしてシール内柱状スペーサ2、面内柱状スペーサ16が作製される。シール内柱状スペーサ2は前述のように、基板上の表示領域140の外周部分に形成し、面内柱状スペーサ16は、表示領域140内の画素間の表示に影響を与えにくい部分に形成される。感光性樹脂としては、感光性エポキシ、アクリル等を用いることができ、シール内柱状スペーサ2と面内柱状スペーサ16では、必要とする高さが同じ場合、単一工程で作製することもできる。また必要とする高さが異なる場合、別工程で作製する場合もある。
面内柱状スペーサ16は、本実施の形態ではフォトリソグラフィー法を用いた柱状のスペーサを用いたが、通常のビーズ状のスペーサを面内部分に散布して用いることもできる。またシール内柱状スペーサ2は、従来の液晶表示パネル100でも用いる面内柱状スペーサ16と同様の材料、工程を用い、形状のみを変更することにより製造することができ、その形状は必ずしも柱状である必要はない。ここで柱状スペーサとは、一般に散布して用いられるビーズ状のスペーサではなく、基板面にフォトリソグラフィー法等により形成するものを言う。
本実施の形態においては、シール内柱状スペーサ2、面内柱状スペーサ16はいずれもTFT基板110上に形成されたが、これに限定されるものではなく、いずれか、または両者をCF基板120上に形成することもできる。
以上のように製造したTFT基板110、CF基板120を用いて、図7に示した工程に従って液晶表示パネルが組み立てられる。製造されたTFT基板110、CF基板120を洗浄し(S1)、乾燥後、両基板の表面に配向膜材料を塗布する。配向膜の塗布は印刷法により行い、ホットプレート等により加熱、焼成する(S2)。配向膜材料はポリイミド溶液、アミック酸溶液等を用いることができる。TFT基板110、CF基板120上に形成した配向膜7a、bをラビングにより液晶配向処理を行う(S3)。
柱状スペーサ2、16を形成したTFT基板110上にディスペンサを用いてシール材を塗布し、連続した環状のシール枠1、3が形成される。シール材を塗布し、シール枠1、3を形成する位置は前述のように、シール内柱状スペーサ2を形成した外周側(外周側シール枠1)と内周側(内周側シール枠3)に形成される(S4)。本実施の形態においては、TFT基板110にシール材を塗布し、シール枠1、3が形成されるが、CF基板120上にシール枠を形成することもできる。
シール枠1、3が形成されたTFT基板110上にディスペンサを用いて液晶材料4を滴下する。液晶材料4の滴下は、内周側シール枠3のさらに内側に行った。また液晶材料4の滴下は一箇所に行うのではなく、複数個所に分けて滴下した(S5)。
液晶材料4を滴下したTFT基板110と対向基板であるCF基板120を一定の間隙を位置した状態で対向して配置される。重ね合わせの詳細な工程はすでに述べたので、ここでは簡単な説明に留める。対向配置した2枚の基板110、120全体を減圧し、基板間も基板周囲も減圧状態とする。次に減圧状態のままで2枚の基板を貼り合わせ、液晶材料4、シール枠1、3等を2枚の基板110、120間で密着させるようにする。その後、基板周囲の領域に乾燥窒素を導入すると、液晶表示パネル100の内部と、基板周辺部分の圧力差により2枚の基板110、120が押圧され、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2が一体化する(S6)。
シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2の隙間が消失して一体化し、また表示領域140に液晶未注入領域が無くなった後シール枠1、3に光を照射してシール材を硬化させる(S7)。さらにその後加熱してさらにシール材を加熱させるとさらにシール材の硬化が進み信頼性の高い液晶表示パネルを得ることができる。
最後に不要なガラス基板5a、bを切断して取り除き(S8)、液晶表示パネル100を得て、さらに液晶表示パネル100の上下の外表面に偏光板6a、bを貼付し(S9)、制御基板10を実装パッドにACF(異方性導電フィルム)を用いて実装し(S10)、液晶表示装置が得られる。
本実施の形態において得ることができた液晶表示パネル100は、2本のシール枠1、3がシール内柱状スペーサ2と密着して一体化させたので、シール部130の幅は比較的細く、額縁領域150が狭い表示を達成することができ、シール内スペーサ2によりパネルギャップを均一に保持することができるため表示ムラが少なく、シール材によりガラス間を接着した部分を切断しないのでパネル分断工程により歩留まり高く液晶表示パネル100を得ることができる。
実施の形態2.
本実施の形態においては、基本的な構成においては実施の形態1と同様であるが、シール内柱状スペーサ2の形状が異なっていることを特徴とするものである。
本実施の形態においては、基本的な構成においては実施の形態1と同様であるが、シール内柱状スペーサ2の形状が異なっていることを特徴とするものである。
本実施の形態の液晶表示パネルについて、図5(a)に示した平面模式図の破線丸で示した部分を拡大した平面模式図を図8に示している。図8(a)はシール枠1、3を形成した状態を示しており、図8(b)は基板を押圧してシール幅が増加し、シール枠1、3とシール内柱状スペーサの間隙(イ)(ウ)が消失し、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2が一体化した状態を示している。実施の形態1に示したシール内柱状スペーサ2と比較した本実施の形態のシール内柱状スペーサ2の特徴は、実施の形態1では、シール内柱状スペーサ2は周囲方向へ延在する壁状(図6(a)(b))であったが、本実施の形態においては、シール内柱状スペーサ2とシール枠1、3との接触面に凹凸が形成されており、接触面積が大きくなっている点を特徴とする。
シール内柱状スペーサ2の側面に凸部を形成することにより、シール枠1、3との接触面積が大きくなるため、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2とを一体化したときによりシール部130の強度を高くすることができ、狭額縁で、表示ムラが少なく、信頼性の高い液晶表示パネル100を得ることができる。
実施の形態3.
本実施の形態においては、基本的な構成においては実施の形態1と同様であるが、シール内柱状スペーサ2の形状が異なっていることを特徴とするものである。本実施の形態の液晶表示パネル100について、図5(a)に示した平面模式図の破線丸で示した部分を拡大した平面模式図を図9に示している。図9(a)はシール枠1、3を形成した状態を示しており、図9(b)は基板を押圧してシール幅が増加し、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2が一体化した状態を示している。また図9(b)の中央の白線は、2枚の基板110、120を押圧することにより、外周側シール枠1と内周側シール枠3が線幅を拡大し、お互いに接触した部分を模式的に示したものである。
本実施の形態においては、基本的な構成においては実施の形態1と同様であるが、シール内柱状スペーサ2の形状が異なっていることを特徴とするものである。本実施の形態の液晶表示パネル100について、図5(a)に示した平面模式図の破線丸で示した部分を拡大した平面模式図を図9に示している。図9(a)はシール枠1、3を形成した状態を示しており、図9(b)は基板を押圧してシール幅が増加し、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2が一体化した状態を示している。また図9(b)の中央の白線は、2枚の基板110、120を押圧することにより、外周側シール枠1と内周側シール枠3が線幅を拡大し、お互いに接触した部分を模式的に示したものである。
本実施の形態においては、シール内柱状スペーサ2が外周部に沿って形成された複数の部分からなることを特徴とする。シール内柱状スペーサ2の形状を図9に示すように独立した複数の円状とすることにより、シール枠1、3との接触面が複雑となり、またシール枠1、3どうしが直接に密着するため、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2とを一体化したときによりシール部130の強度を高くすることができる。以上より狭額縁が可能で、表示ムラがなく、信頼性の高い液晶表示パネルを得ることができる。
実施の形態4.
本実施の形態においては、基本的な構成においては実施の形態1と同様であるが、シール内柱状スペーサ2の形状が異なっていることを特徴とするものである。本実施の形態の液晶表示パネルについて、図5(a)に示した平面模式図の破線丸で示した部分を拡大した平面模式図を図10に示している。図10(a)はシール枠1、3を形成した状態を示しており、図10(b)は基板を押圧してシール幅が増加し、シール枠1、3とシール内柱状スペーサが一体化した状態を示している。また図10(b)の中央の白線は、図9(b)と同様に外周側シール枠1と内周側シール枠3がお互いに接触した部分を模式的に示したものである。
本実施の形態においては、基本的な構成においては実施の形態1と同様であるが、シール内柱状スペーサ2の形状が異なっていることを特徴とするものである。本実施の形態の液晶表示パネルについて、図5(a)に示した平面模式図の破線丸で示した部分を拡大した平面模式図を図10に示している。図10(a)はシール枠1、3を形成した状態を示しており、図10(b)は基板を押圧してシール幅が増加し、シール枠1、3とシール内柱状スペーサが一体化した状態を示している。また図10(b)の中央の白線は、図9(b)と同様に外周側シール枠1と内周側シール枠3がお互いに接触した部分を模式的に示したものである。
本実施の形態においては、シール内柱状スペーサ2が表示領域140から外側へ向かう方向に重なることなく配置された複数の部分からなることを特徴とする。シール内柱状スペーサ2の形状を図10に示すように、表示領域140から外側へ向かう方向に重なることなく配置された独立した複数の円状とすることにより、2枚の基板の押圧によるシール枠1、3の幅の拡張がスムーズであり、パネルギャップムラに起因する表示ムラのない液晶表示パネル100を得ることができる。またシール枠1、3どうしが直接に密着するためシール部130の強度を高くすることができ、信頼性の高い液晶表示パネル100を得ることができる。
実施の形態5.
本実施の形態においては、基本的な構成においては実施の形態1と同様であるが、シール内柱状スペーサ2の形状が異なっていることを特徴とするものである。本実施の形態の液晶表示パネルについて、図5(a)に示した平面模式図の破線丸で示した部分を拡大した平面模式図を図11に示している。図11(a)はシール枠1、3を形成した状態を示しており、図11(b)は基板を押圧してシール幅が増加し、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2が一体化した状態を示している。
本実施の形態においては、基本的な構成においては実施の形態1と同様であるが、シール内柱状スペーサ2の形状が異なっていることを特徴とするものである。本実施の形態の液晶表示パネルについて、図5(a)に示した平面模式図の破線丸で示した部分を拡大した平面模式図を図11に示している。図11(a)はシール枠1、3を形成した状態を示しており、図11(b)は基板を押圧してシール幅が増加し、シール枠1、3とシール内柱状スペーサ2が一体化した状態を示している。
本実施の形態においては、シール内柱状スペーサ2が表示領域140から外側へ向かう方向に延在した長方形であることを特徴とする。シール内柱状スペーサ2の形状を図11に示すように、表示領域140から外側へ向かう方向に重なることなく配置された独立した複数の長方形とすることにより、2枚の基板の押圧によるシール枠1、3の幅の拡張がスムーズであり、パネルギャップムラに起因する表示ムラのない液晶表示パネル100を得ることができる。またシール枠1、3どうしが直接に密着するためシール部130の強度を高くすることができ、信頼性の高い液晶表示パネル100を得ることができる。
実施の形態6.
本実施の形態においては、基本的な構成においては実施の形態1と同様であるが、シール内柱状スペーサ2の形状が異なっていることを特徴とするものである。本実施の形態の液晶表示パネルについて、図5(a)に示した平面模式図の破線丸で示した部分を拡大した平面模式図を図12に示している。図12(a)はシール枠1、3を形成した状態を示しており、図12(b)は基板を押圧してシール幅が増加し、シール枠1、3とシール内柱状スペーサが一体化した状態を示している。
本実施の形態においては、基本的な構成においては実施の形態1と同様であるが、シール内柱状スペーサ2の形状が異なっていることを特徴とするものである。本実施の形態の液晶表示パネルについて、図5(a)に示した平面模式図の破線丸で示した部分を拡大した平面模式図を図12に示している。図12(a)はシール枠1、3を形成した状態を示しており、図12(b)は基板を押圧してシール幅が増加し、シール枠1、3とシール内柱状スペーサが一体化した状態を示している。
本実施の形態においては、シール内柱状スペーサ2が表示領域140から外側へ向かう方向に延在したひし形であることを特徴とする。シール内柱状スペーサ2の形状を図12に示した、表示領域140から外側へ向かう方向に重なることなく配置された独立した複数のひし形とすることにより、2枚の基板の押圧によるシール枠1、3の幅の拡張がスムーズであり、パネルギャップムラに起因する表示ムラのない液晶表示パネル100を得ることができる。またシール枠1、3どうしが直接に密着するためシール部130の強度を高くすることができ、信頼性の高い液晶表示パネル100を得ることができる。
1 外周側シール枠、2 シール内柱状スペーサ、3 内周側シール枠、4 液晶材料、5a ガラス基板、5b ガラス基板、6a 偏光板、6b 偏光板、7a 配向膜、7b 配向膜、8 画素電極、9 フレキシブルフラットケーブル(FFC)、10 制御基板、11 トランスファパッド、12 実装パッド、13 カラーフィルタ(CF)、14 ブラックマトリクス(BM)、15 薄膜トランジスタ(TFT)、16 面内柱状スペーサ、17 ゲート配線、18 ソース配線、19 対向電極、100 液晶表示パネル、110 TFT基板、120 CF基板、130 シール部、140 表示領域、150 額縁領域。
Claims (13)
- 内表面に表示領域が形成され、対向して配置された少なくとも一方が透明な2枚の基板と、
前記2枚の基板の前記表示領域間に狭持された液晶材料と、
前記基板の内表面上で、前記表示領域の外周部に形成され、前記2枚の基板の間隙を維持する柱状スペーサと、
前記柱状スペーサの内周部で、かつ前記表示領域の外周部に形成された連続した環状の第1のシール枠と、
前記柱状スペーサの外周部に形成された連続した環状の第2のシール枠と、を備えたことを特徴とする液晶表示パネル。 - 前記第1および第2のシール枠が、前記柱状スペーサを介して一体化していることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。
- 前記柱状スペーサが、前記表示領域の外周部に沿って形成された複数の部分からなることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネル。
- 前記柱状スペーサが、前記表示領域から外側へ向かう方向に重なることなく配置されていることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示パネル。
- 前記柱状スペーサが、前記表示領域から外側へ向かう方向に延在した形状であることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示パネル。
- 前記柱状スペーサが、前記表示領域の外周部に形成され、前記表示領域の周囲方向に沿って延在する壁状であることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネル。
- 前記壁状に形成された柱状スペーサの、前記第1及び第2のシール枠を密着させ、一体化させた面が凸部を有することを特徴とする請求項6に記載の液晶表示パネル。
- 少なくとも一方が透明な2枚の基板の内表面に形成された表示領域の外周部に柱状スペーサを形成する工程と、
前記柱状スペーサの内周部で、かつ表示領域の外周部に、環状の第1のシール枠を形成する工程と、
前記柱状スペーサの外周部に、環状の第2のシール枠を形成する工程と、
前記第1のシール枠内に液晶材料を滴下する工程と、
前記2枚の基板を対向して配置し、前記基板間を含む基板周囲を第1の圧力状態とする工程と、
前記2枚の基板を重ね合わせた後、前記基板周囲を前記第1の圧力より高い第2の圧力とし、圧力の差により前記2枚の基板が押圧されて、前記シール枠の線幅を拡張させ、前記柱状スペーサと前記第1及び第2のシール枠を一体化させる工程と、
前記一体化されたシール枠を硬化させる工程と、
を有することを特徴とする滴下液晶注入方式の液晶表示パネルの製造方法。 - 前記柱状スペーサが、前記表示領域の外周部に沿って形成された複数の部分からなることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示パネルの製造方法。
- 前記柱状スペーサが、前記表示領域から外側へ向かう方向に重なることなく配置されていることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示パネルの製造方法。
- 前記柱状スペーサが、前記表示領域から外側へ向かう方向に延在した形状であることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示パネルの製造方法。
- 前記柱状スペーサが、前記表示領域の外周部に形成され、前記表示領域の周囲方向に沿って延在する壁状であることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示パネルの製造方法。
- 前記壁状に形成された柱状スペーサの、前記第1及び第2のシール枠を密着させ、一体化させた面が凸部を有することを特徴とする請求項12に記載の液晶表示パネル。
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