JPH04247430A - 液晶表示パネルおよび隔壁設置装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶層内のイオン性不純
物または極性不純物の拡散を防止する液晶表示パネルの
構造および隔壁設置装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に従来の液晶表示パネルの構成を示
す。図３において、基板１，２の対向する表面にはスト
ライプ状あるいは個々に電圧制御可能なマトリックス状
に配置された電極３，４および配向膜５，６が積層形成
されており、基板１，２はスペーサ７を介して所定の間
隔で対向しており、基板１，２の間隙（ギャップ）に液
晶８が挾持されている。スペーサ７は、微小球状のガラ
ス，高分子樹脂，アルミナ、あるいはガラスファイバ小
片、あるいは、特開昭５８−６５４１９　号公報記載の
ように画素電極の行または列に平行な帯状凸部等で作ら
れており、液晶層８の厚さを一定に保っている。特開昭
５８−６５４１９　号公報において、帯状凸部は微小球
状のガラス，高分子樹脂，アルミナ、あるいはガラスフ
ァイバ小片に代わるスペーサ７であって、ギャップ支持
力が強く、ギャップ精度の高い表示パネルを提供するも
のであり、液晶層８を部分的に分離独立させるものであ
る。図示されていない液晶表示パネル駆動装置により電
極３と電極４との間に適当な交流電圧が印加され表示が
行なわれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】微小球状のガラス，高
分子樹脂，アルミナ、あるいはガラスファイバ小片等の
みをスペーサとして用いた場合、液晶表示パネルを長時
間駆動し続けると、液晶表示パネル面内方向への液晶の
流動が発生して液晶層内の一部に局在していたイオン性
または極性の不純物が拡散し、液晶表示パネル全面に及
ぶ表示ムラが発生する場合があった。

【０００４】一方、帯状凸部のみをスペーサとして用い
た場合、隣接する帯状凸部の間隔が狭くなると液晶表示
パネル内への液晶注入抵抗が増大する。このため液晶の
注入が完了するまでの時間が長くなり、雰囲気中の塵埃
やエアロゾル等により液晶が汚染され、表示ムラの原因
となるイオン性または極性の不純物が混入し易くなる。 従って、液晶表示パネル内への液晶注入時間を短縮する
ために隣接する帯状凸部の間隔をある程度広くする必要
があるが、その場合対向している基板の間隔を均一に保
つことが困難になるという問題があった。

【０００５】また、液晶表示パネルの製造プロセスにお
いて液晶層内にイオン性または極性の不純物が混入する
量が通常より多い場合表示ムラが初期から発生する恐れ
があった。

【０００６】また、ストライプ状あるいは個々に電圧制
御可能なマトリックス状に電極が配置された基板の表面
に凹凸がある場合、一定の厚さを有するスペーサのみで
は対向している基板の間隔を均一に保つことが困難であ
るという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、液晶層内のイオン性また
は極性の不純物の拡散による表示ムラの発生を防止する
とともに、隔壁の隣接間隔を広く保って液晶表示パネル
内への液晶注入時間を増大させることなく基板間隔を均
一に保つ手段を提供し、液晶表示パネルの表示品質を向
上させることにある。

【０００８】本発明の他の目的は、液晶層内へ混入した
イオン性または極性の不純物の拡散による表示ムラの発
生を防止する手段を提供し、液晶表示パネルの表示品質
を向上させることにある。

【０００９】本発明の他の目的は、基板表面の凹凸に無
関係に基板間隔を均一に保つ手段を提供し、液晶表示パ
ネルの表示品質を向上させることにある。

【００１０】本発明の他の目的は、液晶表示パネル内に
隔壁を設けるための隔壁設置装置を提供することにある
。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、２枚の基板の間隙に、２枚の基板を所定の間隔に保
つスペーサを設けるとともに、所定の高さの隔壁を液晶
封入口が形成された端面に垂直な方向に沿って設けたも
のである。特に、液晶表示パネルの２枚の基板の少なく
とも一方の基板の液晶層に接する表面にストライプ状あ
るいは個々に電圧制御可能なマトリックス状に配置され
た電極の間隙部に複数電極ごとに所定の高さの隔壁を液
晶封入口が形成された端面に垂直な方向に沿って設けた
ものである。

【００１２】上記他の目的を達成するために、上記隔壁
として液晶層内のイオン性または極性の不純物を吸着ま
たは吸収する部材を用いたものである。

【００１３】上記他の目的を達成するために、上記隔壁
として弾力性を有する部材を用いたものである。特に、
上記隔壁として０．１ＧＰａ　から１０ＧＰａのオーダ
のヤング率を有する部材を用いたものである。また、特
に、上記隔壁を多孔性アルミナ、またはポリエチレン繊
維、またはナイロン繊維、または多孔性アルミナあるい
はポリエチレン樹脂あるいはナイロン樹脂等をコートし
たガラスファイバにより構成したものである。

【００１４】また、液晶表示パネル内に隔壁を設けるた
めに、基板を水平移動させる手段と、回転体の表面に配
置した隔壁を基板の表面に転写するための回転体と、回
転体を基板の移動に従って回転させる手段と、上記両手
段を制御する手段を備えた隔壁設置装置を提供したもの
である。

【００１５】

【作用】上記隔壁は、液晶表示パネルの長時間の駆動に
より発生する液晶表示パネル面内方向への液晶の流動を
抑制する。そのため、液晶層内の一部に局在していたイ
オン性または極性の不純物が液晶の流動によって液晶表
示パネル全面に拡散することが防止される。

【００１６】さらに、２枚の基板の間隙に、２枚の基板
を所定の間隔に保つスペーサが設けられるとともに、上
記隔壁は液晶封入口が形成された端面に垂直な方向に沿
って所定の高さで設けられているため、隔壁の隣接間隔
を広く保って液晶表示パネル内への液晶注入時間を増大
させることなく基板間隔が均一に保たれる。特に、上記
隔壁はストライプ状あるいは個々に電圧制御可能なマト
リックス状に配置された電極の間隙部に複数電極ごとに
設けられているため、表示に悪影響を及ぼさない。

【００１７】さらに、上記隔壁は、液晶層内のイオン性
または極性の不純物を吸着または吸収する性質を有する
ため、初期から発生する表示ムラを防止する。

【００１８】さらに、上記隔壁は、弾力性を有する部材
で構成され、特に０．１ＧＰａ　から１０ＧＰａのオー
ダのヤング率を有する部材で構成され、２枚の基板の間
隙にスペーサとともに設けられているため、基板表面の
凹凸に応じて隔壁が変形し、基板表面の凹凸に無関係に
基板間隔が均一に保たれる。

【００１９】また、上記隔壁設置装置は基板を水平移動
させる手段、および、回転体の表面に配置した隔壁を基
板の表面に転写するための回転体、および、回転体を基
板の移動に従って回転させる手段、および、ストライプ
状あるいは個々に電圧制御可能なマトリックス状に配置
された電極の間隙に複数電極ごとに液晶封入口が形成さ
れた端面に垂直な方向に沿った隔壁の配置に対応する回
転体の表面の位置に隔壁を配置し、基板を水平移動させ
る方向と垂直且つ基板面と並行な方向に沿って回転体の
回転軸を設定し、基板の表面と回転体の表面が接触する
ように基板と回転体を近づけ、基板と回転体の相対的位
置を調節し、基板移動方向と回転体の基板と接触する表
面における回転方向を一致させ、所定の速度で基板を水
平移動させるとともに回転体を回転させるような制御手
段を備えているため、上記隔壁設置装置を適当に制御す
ることにより液晶表示パネル内の上記所定の位置に隔壁
が設置される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図２および
図４により説明する。

【００２１】図１は液晶表示パネル１０の平面図、図２
は図１におけるＡーＡ′線での断面図の一部である。

【００２２】各図において、基板１，２はそれぞれ対向
する表面にストライプ状または個々に電圧制御可能なマ
トリックス状に配置された透明電極３，４および配向膜
５，６が積層形成されている透明基板であり、無アルカ
リガラス等が用いられる。特に、基板１の表面には、マ
トリックス状に配置された透明電極３の１個１個の電圧
を制御するための薄膜トランジスタあるいは薄膜ダイオ
ード等のアクティブ素子および配線がマトリックス状に
形成されていてもよい。ポリイミド系の高分子材料を主
成分とする配向膜５，６はそれぞれ基板１，２上に印刷
塗布され、熱処理され、ラビング等の配向処理を施され
る。あるいは、ＬＢ法によって形成されてもよい。基板
２の端部にはさらに熱硬化型のシール剤１１が印刷塗布
されており、シール剤１１の一部に切れ目を設けて液晶
封入口１２が形成されている。基板１，２を組み合わせ
る前に、図４に示すような隔壁設置装置３０を用いて後
述するような方法によって、隔壁９を配向膜５上の透明
電極３の間隙部に、複数電極ごとに、液晶封入口１２の
形成された基板端面に垂直な方向に沿って配置する。隔
壁９が隣合う間隔は予め液晶パネル内への液晶注入時間
，液晶注入抵抗，液晶層８の厚さ等から決定する。隔壁
９は液晶層８内のイオン性または極性の不純物を吸着ま
たは吸収する性質を有するとともに、０．１ＧＰａから
１０ＧＰａのオーダのヤング率を有する材料、例えば多
孔性アルミナ，ポリエチレン繊維，ナイロン繊維、ある
いは多孔性アルミナ，ポリエチレン樹脂，ナイロン樹脂
等をコートしたガラスファイバ等で構成されている。 また、隔壁９の断面の形状は任意であるが、隔壁９の高
さは液晶層８の厚さよりやや高いかまたは等しい高さで
ある。また、隔壁９の長さは長くても隔壁９の両端がシ
ール剤１１に接触しない程度の長さである。隔壁９を配
向膜５上の上記所定位置に配置した後、適当な揮発性分
散媒に分散された微小球状のガラス，高分子樹脂，アル
ミナ、あるいはガラスファイバ小片をスペーサ７として
散布し、分散媒を揮発させ、基板１，２を組み合わせ、
基板温度を上昇させてシール剤を硬化させる。スペーサ
７によって保持された基板１と基板２の間隙に液晶封入
口１２より液晶を注入することによって液晶層８を形成
し、液晶封入口１２に紫外線硬化型樹脂を塗布して紫外
線照射により硬化して封止し、液晶表示パネル１０を作
製する。

【００２３】図４は隔壁９を液晶パネル１０内の上記所
定の位置に配置するための隔壁設置装置３０の構成の概
略図である。図４において、基板１を載せた台２１は台
移動装置２２により水平移動し、回転体２４は回転体回
転装置２５により回転運動する。台移動装置２２および
回転体回転装置２５は隔壁設置制御装置２７によって制
御される。この隔壁設置装置３０を用いて隔壁９を、配
向膜５上の透明電極３の間隙部に複数電極ごとに液晶封
入口１２の形成された基板端面に垂直な方向に沿って配
置する方法について以下に述べる。

【００２４】隔壁９を転写した際の基板１の表面の上記
所定の位置に対応する回転体２４の表面の位置に隔壁９
の高さとほぼ等しい深さの隔壁配列溝２８が形成されて
おり、隔壁配列溝２８に隔壁９を配置する。基板１は台
２１の表面の穴からの空気の負圧により、あるいは治具
により台２１上に固定する。基板１を載せて固定した台
２１を水平移動させる方向２３と垂直且つ基板面と並行
な方向に沿って回転体２４の回転軸を設定し、基板１の
表面と回転体２４の表面が接触するように基板１と回転
体２４を近づけ、回転体２４表面と基板１表面にパター
ニングされた図示されていない合わせマークに従って基
板１と回転体２４の相対的位置を調節する。基板移動方
向２３と回転体２４の基板１と接触する表面における回
転方向２６を一致させ、所定の速度で基板１を載せた台
２１を矢印２３の方向に水平移動させるとともに回転体
２４を矢印２６の方向に回転させることにより、隔壁９
は回転体２４表面の隔壁配列溝２８から基板１の表面の
上記所定の位置に転写される。また、台移動装置２２は
台２１を矢印２３の方向に水平移動させるほかに、台２
１を動かして基板１と回転体２４を近づけ、基板１と回
転体２４の相対的位置を調節する機能を有する。回転体
回転装置２５は回転体２４を矢印２６の方向に回転させ
るほかに、回転体２４の回転軸を上記所定方向に設定す
る機能を有する。

【００２５】なお、隔壁９は配向膜５上の透明電極３の
間隙部ではなくて画素対応部に配置してもよい。この場
合、隔壁９に沿って液晶の配向不良が発生して表示不良
となる恐れがあり、また、ノーマリホワイトモードでは
隔壁９が常に黒く見え、ノーマリブラックモードでは隔
壁９が透明なら常に白く、不透明なら常に黒く見えてし
まう等の問題がある。しかし、隔壁９が不透明で且つ隔
壁９の幅が狭ければ常に黒く見えてしまうが開口率の大
幅な低下にはならないため大きな問題とはならず、逆に
隔壁設置装置３０を簡単にすることができ、製造が容易
になるという利点が認められる。

【００２６】以上説明した方法により作製した液晶表示
パネル１０において、隔壁９は、液晶表示パネル１０を
長時間駆動し続けると発生する液晶表示パネル面内方向
への液晶の流動を抑制するため、液晶層８内の一部に局
在していたイオン性または極性の不純物が拡散して液晶
表示パネル全面に及ぶ表示ムラが発生することを防止で
きる。

【００２７】さらに、基板１，２の間隙に、スペーサ７
が設けられるとともに、隔壁９は、液晶封入口１２が形
成された端面に垂直な方向に沿って所定の高さで設けら
れているため、隔壁９の隣接間隔を広く保って液晶表示
パネル１０内への液晶注入時間を増大させることなく基
板間隔を均一に保つことができる。また、隔壁９がスト
ライプ状あるいは個々に電圧制御可能なマトリックス状
に配置された電極３の間隙部に複数電極ごとに設けられ
ている場合、即ち電極３の画素対応部に存在しない場合
、隔壁９に沿って液晶の配向不良が発生しても表示不良
とならない。

【００２８】さらに、多孔性アルミナ，ポリエチレン繊
維，ナイロン繊維、あるいは多孔性アルミナ，ポリエチ
レン樹脂，ナイロン樹脂等をコートしたガラスファイバ
等で構成された隔壁９は液晶層８内に混入したイオン性
または極性の不純物を吸着または吸収する性質を有する
ため、初期から発生する表示ムラを防止できる。

【００２９】さらに、多孔性アルミナ，ポリエチレン繊
維，ナイロン繊維、あるいは多孔性アルミナ，ポリエチ
レン樹脂，ナイロン樹脂等をコートしたガラスファイバ
等で構成された隔壁９は弾力性を有し、特に、０．１Ｇ
Ｐａ　から１０ＧＰａのオーダのヤング率を有するため
基板表面の凹凸に応じて変形し、基板１，２の間隙にス
ペーサ７とともに設けられるため、基板表面の凹凸に無
関係に基板間隔を均一に保つことができる。

【００３０】さらに、隔壁設置装置３０は所定の高さの
隔壁９をストライプ状あるいは個々に電圧制御可能なマ
トリックス状に配置された電極３の間隙部に複数電極ご
とに液晶封入口１２が形成された端面に垂直な方向に沿
って設けることを容易に実現可能にする。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、液晶表
示パネル１０において、隔壁９は、液晶表示パネル１０
を長時間駆動し続けると発生する液晶表示パネル面内方
向への液晶の流動を抑制するため、液晶層８内の一部に
局在していたイオン性または極性の不純物が拡散して液
晶表示パネル全面に及ぶ表示ムラが発生することを防止
できる。

【００３２】さらに、基板１，２の間隙に、スペーサ７
が設けられるとともに、所定の高さの隔壁９は、ストラ
イプ状あるいは個々に電圧制御可能なマトリックス状に
配置された電極３の間隙部に複数電極ごとに液晶封入口
１２が形成された端面に垂直な方向に沿って設けられて
いるため、隔壁９の隣接間隔を広く保って液晶表示パネ
ル１０内への液晶注入時間を増大させることなく基板間
隔を均一に保つことができる。

【００３３】さらに、多孔性アルミナ，ポリエチレン繊
維，ナイロン繊維、あるいは多孔性アルミナ，ポリエチ
レン樹脂，ナイロン樹脂等をコートしたガラスファイバ
等で構成された隔壁９は液晶層８内のイオン性または極
性の不純物を吸着または吸収する性質を有するため、初
期から発生する表示ムラを防止できる。

【００３４】さらに、多孔性アルミナ，ポリエチレン繊
維，ナイロン繊維、あるいは多孔性アルミナ，ポリエチ
レン樹脂，ナイロン樹脂等をコートしたガラスファイバ
等で構成された隔壁９は弾力性を有し、特に、０．１Ｇ
Ｐａ　から１０ＧＰａのオーダのヤング率を有するため
基板表面の凹凸に応じて変形し、基板１，２の間隙にス
ペーサ７とともに設けられるため、基板表面の凹凸に無
関係に基板間隔を均一に保つことができる。

【００３５】以上説明した効果により、表示ムラのない
液晶表示パネルを提供することができ、液晶表示パネル
の表示品質を向上させることができる。

【００３６】さらに、隔壁設置装置３０は所定の高さの
隔壁９をストライプ状あるいは個々に電圧制御可能なマ
トリックス状に配置された電極３の間隙部に複数電極ご
とに液晶封入口１２が形成された端面に垂直な方向に沿
って設けることを容易に実現可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の隔壁を設けた液晶表示パネ
ルの平面図である。

【図２】図１におけるＡーＡ′線での断面図である。

【図３】従来の液晶表示パネルの断面図である。

【図４】隔壁設置装置の構成の概略図である。

【符号の説明】

１，２…基板、３，４…電極、５，６…配向膜、７…ス
ペーサ、８…液晶層、９…隔壁（多孔性アルミナ，ポリ
エチレン繊維，ナイロン繊維、あるいは多孔性アルミナ
，ポリエチレン樹脂，ナイロン樹脂等をコートしたガラ
スファイバ等により構成）、１０…液晶表示パネル、１
１…シール剤、１２…液晶封入口、２１…台、２２…台
移動装置、２３…台２１の移動方向、２４…回転体、２
５…回転体回転装置、２６…回転体２４の回転方向、２
７…隔壁設置制御装置、２８…隔壁配列溝、３０…隔壁
設置装置。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶層と、液晶層を所定の間隔で挾持する
   ２枚の基板と、２枚の基板の少なくとも一方の基板の液
   晶層に接する表面にストライプ状あるいは個々に電圧制
   御可能なマトリックス状に配置された電極と、２枚の基
   板の端面に設けたシール剤と、シール剤の一部に切れ目
   を設けて形成された液晶封入口とから構成される液晶表
   示パネルにおいて、２枚の基板の間隙に、２枚の基板を
   所定の間隔に保つスペーサを設けるとともに、液晶封入
   口を形成した基板端面に垂直な方向に沿って所定の高さ
   の隔壁を設けたことを特徴とする液晶表示パネル。
2. 【請求項２】請求項１記載の液晶表示パネルにおいて、
   ２枚の基板の間隙に、２枚の基板を所定の間隔に保つス
   ペーサを設けるとともに、ストライプ状あるいは個々に
   電圧制御可能なマトリックス状に配置された電極の間隙
   部に複数電極ごとに、所定の高さの隔壁を液晶封入口を
   形成した基板端面に垂直な方向に沿って設けたことを特
   徴とする液晶表示パネル。
3. 【請求項３】隔壁が液晶層内のイオン性不純物または極
   性不純物を吸着あるいは吸収する性質を有することを特
   徴とする請求項１または請求項２記載の液晶表示パネル
   。
4. 【請求項４】隔壁が弾力性を有する部材で構成されたこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載の液晶表示
   パネル。
5. 【請求項５】請求項４記載の隔壁が０．１ＧＰａ　から
   １０ＧＰａのオーダのヤング率を有する部材で構成され
   たことを特徴とする請求項１または請求項２記載の液晶
   表示パネル。
6. 【請求項６】請求項３または請求項４または請求項５記
   載の隔壁が、多孔性アルミナ、またはポリエチレン繊維
   、またはナイロン繊維、または多孔性アルミナあるいは
   ポリエチレン樹脂あるいはナイロン樹脂等をコートした
   ガラスファイバにより構成されることを特徴とする請求
   項１または請求項２記載の液晶表示パネル。
7. 【請求項７】基板を水平移動させる手段と、回転体の表
   面に配置した隔壁を基板の表面に転写するための回転体
   と、回転体を基板の移動に従って回転させる手段と、基
   板を水平移動させる手段および回転体を基板の移動に従
   って回転させる手段を制御する手段を備えたことを特徴
   とする隔壁設置装置。
8. 【請求項８】請求項７記載の隔壁設置装置において、請
   求項２記載のような隔壁の配置に対応する回転体の表面
   の位置に隔壁を配置し、基板を水平移動させる方向と垂
   直且つ基板面と並行な方向に沿って回転体の回転軸を設
   定し、基板の表面と回転体の表面が接触するように基板
   と回転体を近づけ、基板と回転体の相対的位置を調節し
   、基板移動方向と回転体の基板と接触する表面における
   回転方向を一致させ、所定の速度で基板を水平移動させ
   るとともに回転体を回転させるような制御手段を備えた
   ことを特徴とする隔壁設置装置。