JPH05119325A - 液晶パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は液晶パネルに関し、基板間の間隔の
均一化を実現することを目的とする。 【構成】 二枚の基板３１，３２がスペーサ３６を介し
てシールにより貼り合わされ、間に液晶３７が充填され
た液晶パネルにおいて、上記シールを、第１の熱硬化性
接着剤製の外側シール３３と、この外側シールの内側に
配され、第１の熱硬化性接着剤の熱膨張係数よりも大き
い第２の熱硬化性接着剤製の内側シール３４とより構成
する。内側シール３４が、外側シール３３をてこの支点
として、二枚の基板３１，３２を力Ｆ₁₀，Ｆ₁₁で引き寄
せるよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶パネルに関する。

【０００２】液晶パネルにおいて、色のバランスがずれ
た表示むらが発生すると表示の品質を損ねてしまうた
め、表示むらが発生しないことが重要である。

【０００３】この表示むらは、液晶パネルの二枚の基板
間の間隔、即ち液晶層の厚さが均一でないことが原因で
生ずる。

【０００４】一方、近年、液晶パネルが３００×３００
ｍｍと大型化している。液晶パネルが大型化すると、基
板間の間隔が不均一となり易い状況となり、表示むらが
発生し易くなる。

【０００５】また液晶の製造上の点からみると、基板間
の間隔を均一とするために、特別の工程を必要としない
ことが望ましい。

【０００６】

【従来の技術】図１０は従来の１例の液晶パネル１を示
す。

【０００７】この液晶パネル１は、電極（図示せず）が
形成してある基板２と、電極（図示せず）が形成してあ
る基板３とが、間に、一定の径を有する粒子よりなるス
ペーサ４及び液晶５を挟んだ状態で、矩形状パターンの
一のシール６により貼り合わされた構造である。

【０００８】図１１は、この液晶パネル１の製造工程を
示す。

【０００９】まず、貼り合わせ工程１０を行う。

【００１０】熱硬化性接着剤２０が矩形状に塗布した基
板２と、スペーサ４が分散された基板３とを貼り合わ
せ、貼り合せ体２１を得る。

【００１１】次いで、加圧・加熱工程１１を行う。

【００１２】張り合せ体２１を真空パック２２内に入
れ、真空吸引して大気圧により加圧すると共に、加熱す
る。

【００１３】これにより、基板２，３が押し付けられ、
接着剤２０が硬化してシール６となり、図１２（Ａ）に
拡大して示す、空の液晶パネル２３となる。

【００１４】この後、加圧を解除すると共に冷却して室
温に戻される。

【００１５】室温に戻される過程において、シール６が
収縮し、基板２，３には力Ｆ₁ が作用する。

【００１６】この力Ｆ₁ により、シール６寄りのスペー
サ４ａがてこの支点となって、基板２，３の中央部には
膨らむ方向の力Ｆ₂ が作用し、図１２（Ｂ）で併せて示
すように、太鼓状に膨らんだ空の液晶パネル２４とな
る。

【００１７】次に、液晶注入工程１２を行う。

【００１８】真空を利用して、液晶５を空の液晶パネル
２４内に注入する。

【００１９】この状態で、パネルは依然として太鼓状で
あるため、加圧工程１３を行い、太鼓状液晶パネル２５
をプレス２６によってし加圧し、湾曲している基板５を
平坦状とする。

【００２０】この加圧状態で、封止工程１４を行い、シ
ール６のうちの液晶注入口を封止する。

【００２１】この後、加圧状態を解除する。

【００２２】加圧を解除すると、基板２，３は膨らむ方
向に反ろうとするけれども、密封されている液晶５によ
って、基板２，３は反りを制限され、基板２と３との間
の間隔が液晶パネル１の全面に亘って均一とされた（図
１０参照）液晶パネル１が得られる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】従来の構造の液晶パネ
ル１においては、加圧工程１３を必要とする。

【００２４】液晶注入口が小さい等の理由により、基板
２と３を平坦とするには、加圧を数時間もの長い時間に
亘って行う必要がある。

【００２５】液晶パネルのサイズが大きくなると、上記
の太鼓状の程度がひどくなるため、上記の加圧工程１３
に要する時間は更に長くなる。

【００２６】従って、従来の液晶パネル１は生産性が良
くないという問題があった。

【００２７】また、基板２，３には、依然として太鼓状
に膨らもうとする力が作用しており、膨らむ事故かの要
因を有しており、信頼性の点でも良くない。

【００２８】そこで、本発明は上記と共は逆に基板に基
板間隔を挟める方向の力を作用させるようにして、生産
性の向上及び信頼性の向上を図ることを可能とした液晶
パネルを提供することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、二枚
の基板がスペーサを介してシールにより貼り合わされ、
間に液晶が充填された液晶パネルにおいて、上記シール
を、第１の熱硬化性接着剤製の外側シールと、該外側シ
ールの内側に配され、該第１の熱硬化性接着剤の熱膨張
係数よりも大きい第２の熱硬化性接着剤製の内側シール
とよりなる構成としたものである。

【００３０】請求項２の発明は、二枚の基板がスペーサ
を介してシールにより張り合わされ、間に液晶が充填さ
れた液晶パネルにおいて、上記シールを、第１のスペー
サが混入された熱硬化性接着剤製の外側シールと、該外
側シールの内側に配され、上記第１のスペーサよりも小
径の第２のスペーサ（６４）が混入された熱硬化性接着
剤製の内側シールとよりなる構成としたものである。

【００３１】請求項３の発明は、二枚の基板がスペーサ
を介してシールにより張り合わされ、間に液晶が充填さ
れた液晶パネルにおいて、上記の一方の基板に、該基板
の熱膨張係数と異なる別の基板（８４，９１）を貼り合
わせてある構成としたものである。

【００３２】

【作用】請求項１の発明において、外側シールは、てこ
の支点として作用する。

【００３３】内側シールは、基板を引き寄せる作用をす
る。

【００３４】請求項２の発明において、第１のスペーサ
は、てこの支点として作用する。

【００３５】内側シールは、基板を引き寄せる作用をす
る。

【００３６】請求項３の発明において、別の基板は、二
枚の基板を凸状又は凹状に撓ませるように作用する。こ
の撓みは、二枚の基板の間隔を挟めるように作用する。

【００３７】

【実施例】図１は本発明の一実施例の液晶パネル３０を
示す。

【００３８】３１はソーダライムガラス板であり、３０
０×３００ｍｍの大きさであり、厚さｔ₁ が１．１ｍｍ
であり、電極（図示せず）等が形成してある。

【００３９】３２は同じくソーダライムガラス板であ
り、上記のソーダライムガラス板３１より一回大きいサ
イズであり、厚さｔ₂ が１．１ｍｍであり、電極（図示
せず）等が形成してある。

【００４０】外側シール３３と内側シール３４とよりな
る二重シールを有し、約１０インチの表示エリア３５が
形成してある。

【００４１】各シール３３，３４の幅は約１ｍｍであ
る。

【００４２】３６はスペーサであり、径が５μｍの粒子
であり、均一に分散している。

【００４３】３７は液晶であり、ガラス板３１，３２の
間に注入されている。

【００４４】外側シール３３は低融点ガラス接着剤製で
あり、内側シール３４はエポキシ系接着剤製である。両
方の接着剤は共に熱硬化性である。

【００４５】低融点ガラス接着剤の熱膨張係数α₁ は、
３〜１８０×１０^-7 １／℃程度であり、エポキシ系接
着剤の熱膨張係数α₂ は、１００×１０^-6 １／℃程度
であり、α₂ はα₁ より１０倍大きく、α₂ ＞α₁ であ
る。

【００４６】このため、後述する加圧・加熱工程を完了
して室温に冷却される過程において、内側シール３４は
外側シール３３より多く収縮しようとする。これによ
り、内側シール３４は外側シール３３をてこの支点とし
て、ガラス板３１，３２に力Ｆ₁₀を作用させ、ガラス板
３１，３２のうち表示エリア３５の部分には、ガラス板
３１，３２の間の間隔３８を挟める方向の力Ｆ₁₁が作用
する。

【００４７】これにより、ガラス板３１，３２は、スペ
ーサ３６に押し付けられ、上記の間隔３８は表示エリア
３５の全面に亘って等しくされる。

【００４８】液晶３７が注入された状態でも、間隔３８
は表示表示エリア３５の全面に亘って等しく保たれ、液
晶パネル３０に表示むらは生じない。

【００４９】また、ガラス板３１，３２には、間隔３８
を挟める方向の力が作用しており、この方向のガラス板
３１，３２の変形スペーサ３６によって受け止められて
確実に規制されている。

【００５０】このため、間隔３８が広がることは絶対に
起きず、しかも、間隔３８が挟まる方向への変形はスペ
ーサ３６によって確実に制限されており、図１０に示す
従来の液晶パネル１の場合のように、ガラス板に間隔が
広がる方向、即ち規制のない方向の力が作用しており、
この力を封止されている液晶パネルの非膨張性によって
規制している構成に比べて、間隔３８の均一性を維持す
る点で信頼性が高い。次に、上記の液晶パネル３０の製
造方法について、図２，図３、図４（Ａ），（Ｂ）を参
照して説明する。

【００５１】まず、貼り合せ工程４０を行う。

【００５２】こゝでは、ガラス板３１と３２とを貼り合
わせる。

【００５３】ガラス板３１には、図３に併せて示すよう
に外側に、低融点ガラス接着剤を液晶注入口５０を残し
て矩形状に塗布した低融点ガラス接着剤矩形パターン５
１が形成され、この内側に、エポキシ系接着剤を液晶注
入口５２を残して矩形状に塗布したエポキシ系接着剤矩
形パターン５３が形成してある。接着剤パターン５１と
５３とは二重に形成してある。

【００５４】別のガラス板３２上には、粒状のスペーサ
３６が分散してある。

【００５５】上記のガラス板３１と３２とを貼り合せ
て、貼り合せ体５４を得る。

【００５６】次いで、加圧・加熱工程４１を行う。

【００５７】貼り合せ体５４を真空パック５５内に入
れ、真空吸引して大気圧で加圧すると共に、加熱する。

【００５８】これにより、ガラス板３１，３２が押し付
けられ、二重の接着剤パターン５１，５３の接着剤が硬
化して外側シール３３及び内側シール３４となり、図４
（Ａ）に拡大して示す、空の液晶パネル５６となる。

【００５９】この後、真空パック５５を大気に開放して
加圧を解除すると共に、自然冷却されて室温に戻され
る。

【００６０】この冷却過程において、外側シール３３及
び内側シール３４の双方が収縮する。

【００６１】内側シール３４は外側シール３３に比べて
多く収縮する。

【００６２】このため、図４（Ｂ）に示すように、内側
シール３４がガラス板３１，３２に力Ｆ₁₀を作用し、外
側シール３３がてこの支点となって、表示エリア３５の
部分のガラス板３１，３２には、力Ｆ₁₁、即ちガラス板
３１，３２の間隔３８を挟める方向の力が作用する。

【００６３】これにより、ガラス板３１，３２はスペー
サ３６の両側から押し付けられた状態となり、上記間隔
３８は表示エリア３５全面に亘って均一とされる。

【００６４】この状態の空の液晶パネルを符号５７で示
す。

【００６５】また、上記の力Ｆ₁₀，Ｆ₁₁は、液晶パネル
を注入し、液晶注入口を封止して、液晶パネル３０とな
った後においても作用し続ける。

【００６６】次に、液晶注入工程４２を行う。従来と同
様に、真空を利用して液晶３７を空の液晶パネル５７内
に注入する。液晶注入後も、ガラス板３１，３２は、図
４（Ｂ）の状態を維持し、ガラス板３１，３２の間隔３
８は、表示エリア３５の全面に亘って一定に保たれてい
る。このため、従来に行っていた加圧工程は行わず、封
止工程４３を行い、液晶注入口５０，５２を封止する。

【００６７】これにより、図１に併せて示す液晶パネル
３０が得られる。

【００６８】こゝで、長い時間を要する加圧工程が不要
となるため、上記の液晶パネル３０は、従来の液晶パネ
ルに比べて、生産性良く製造し得る。

【００６９】図５は本発明の第２実施例になる液晶パネ
ル６０を示す。

【００７０】図中、図１示す構成部分と対応する部分に
は同一符号を付す。

【００７１】二重構造を構成している外側シール６１及
び内側シール６２は、共にエポキシ系接着剤製であり、
同じく接着剤製である。各シール６１，６２の幅は約１
ｍｍである。

【００７２】外側シール６１には、径ｄ₁₀が７μｍのス
ペーサ６３が混入してある。

【００７３】内側シール６２には、径ｄ₁₁が５．５μｍ
のスペーサ６４が混入してある。

【００７４】表示エリア３５には、ｄ₁₂が５μｍのスペ
ーサ６５が分布してある。

【００７５】ｄ₁₂＜ｄ₁₁＜ｄ₁₀である。

【００７６】図２中の貼り合せ工程４０によって、図７
（Ａ）に示す貼り合せ体７０を得る。

【００７７】外側のエポキシ径接着剤矩形パターン７１
にはスペーサ６３が混入している。内側のエポキシ系接
着剤矩形パターン７２にはスペーサ６４が混入してい
る。表示エリア３５にスペーサ６５が分散した状態で、
上記パターン７１，７２により貼り合され、間隔７３に
は、スペーサ６３によって規制されている。

【００７８】図２中の加圧・加熱工程４１を行うと、各
パターン７１，７２が夫々外側シール６１及び内側シー
ル６２となり、上記工程４１後の冷却の過程で各シール
６１，６２が収縮する。

【００７９】外側シール６１の収縮はスペーサ６３によ
り規制され、内側シール６２は、収縮し、図６（Ｂ）に
示すように、ガラス板３１，３２がスペーサを挟持する
まで引き分けられる。

【００８０】ガラス板３１，３２は、外側のスペーサ６
３と当接している点を支点として間隔７３を挟める方向
に撓み、表示エリア３５は、スペーサ６５により定まる
間隔７４とされる。

【００８１】液晶を注入した後も、封止した後も、ガラ
ス板３１，３２は、上記の状態を保つ。

【００８２】図５中、ガラス板３１，３２の間には、液
晶パネル３７が充填されている。

【００８３】図７は本発明の第３実施例になる液晶パネ
ル８０を示す。

【００８４】図中、図１に示す構成部分と対応する部分
には同一符号を付す。

【００８５】ガラス板８１と８２とは、一のシール８３
により貼り合わされており、表示エリア３５には、スペ
ーサ３６が分散してあり、且つ液晶３７が充填されてい
る。ガラス板８１，８２は、無アルカリガラス板であ
り、例えばコーニング社製の商品番号７０５９のもので
あり、熱膨張係数α₁₀は４６×１０^-7 １／℃である。

【００８６】８４はソーダライムガラス板であり、ガラ
ス板８２の下面に、矩形状のシール８５によって貼り合
わされている。

【００８７】上記のシール８３，８５は共にエポキシ系
接着剤製である。

【００８８】ソーダライムガラスの熱膨張係数α₁₁は９
４×１０^-7 １／℃であり、上記の係数α₁₀より大であ
る。

【００８９】α₁₁＞α₁₀の関係から液晶パネル８０は、
図２中、上方が凸となるように、多少湾曲しており、表
示エリア３５のガラス板８１，８２には、間隔８６が挟
まる方向の力が作用している。

【００９０】このため、表示エリア３５全面に亘って、
間隔８６は均一となっている。

【００９１】なお、図７の湾曲は図示の便宜上誇張して
示してあり、実際の湾曲は極く僅かである。

【００９２】次に上記の湾曲等について説明する。

【００９３】図２中の加圧・加熱工程１１において、十
分に加熱されるまでは、エポキシ系接着剤は柔らかい状
態であり、図８（Ａ）に示すように、各ガラス板８１，
８２，８４は何ら拘束されずに自由に熱膨張する。

【００９４】一定温度以上に加熱されると、エポキシ系
接着剤が熱硬化してシール８３，８５となる。これによ
り、ガラス板８１，８２，８４は一つの剛体となる。

【００９５】この径の室温への冷却の過程で、ガラス板
８４はガラス板８１，８２より多く収縮し、空の液晶パ
ネルは、図８（Ｂ）に示すように、ガラス板８１が凸と
なる方向に湾曲する。

【００９６】ガラス板８１と８２とについてみると、両
者間には寸法ｌがあるため、ガラス板８２は両側のシー
ル８３，８５との接続部を、ガラス板８１に比べて寸法
２×８だけ内側に強制的に変位せしめられる。

【００９７】これにより、ガラス板８２はガラス板８１
よりも余分に凸状となろうとし、上記間隔８６を挟める
方向の力Ｆ₂₀が作用する。

【００９８】この力は、液晶を注入した後も、また封止
した後においても作用し続ける。

【００９９】なお、液晶を注入し、注入口を封止した後
に、ガラス板８４を取り除いてもよい。密封されている
液晶がガラス板８１，８２に間隔８６を挟める方向の力
を作用し続けるからである。

【０１００】ガラス板８４を取り除くと、液晶パネル
は、薄く且つ軽くなる。

【０１０１】図９は本発明の第４実施例になる液晶パネ
ル９０を示す。

【０１０２】図中、図７に示す構成部分と対応する部分
には同一符号を付す。

【０１０３】９１は石英板であり、図７中のソーダライ
ムガラス板８４の代わりに張り合わせてある。

【０１０４】石英の熱膨張係数α₁₂は５．４×１０^-7
１／℃であり、ガラス板８１，８２の係数α₁₀より小さ
い。

【０１０５】このため、図２中の加圧・加熱工程４１後
の冷却の過程で、ガラス板８１，８２が石英板９１より
多く収縮し、ガラス板８１が凹状となるように湾曲し、
ガラス板８１がガラス板８２に接近する力Ｆ₂₁が作用
し、間隔９２は均一とされる。また、液晶を注入して注
入口を封止した後に、石英板９１を取り除いてもよい。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明した様に、請求項１の発明によ
れば、外側シールと内側シールとの熱膨張係数の違いを
利用して、二枚の基板に間隔が挟まれる方向の力を作用
させ、二枚の基板が太鼓状に膨らむことを防止して二枚
の基板の間隔を信頼性良く均一化することが出来、ま
た、上記間隔を均一化するための長時間を要する加圧工
程を不要とし得、生産性の向上を図ることが出来る。

【０１０７】請求項２の発明によれば、外側シール内の
スペーサと内側シール内のスペーサの大きさの違いを利
用して、二枚の基板に間隔が挟まれる方向の力を作用さ
せ、二枚の基板が太鼓状に膨らむことを防止して二枚の
基板の間隔を信頼性良く均一化することが出来、また、
上記間隔を均一化するための長時間を要する加圧工程を
不要とし得、生産性の向上を図ることが出来る。

【０１０８】請求項３の発明によれば、二枚の基板と別
の基板との熱膨張係数の違いを利用して、二枚の基板に
間隔が挟まれる方向の力を作用させ、二枚の基板が太鼓
状に膨らむことを防止して二枚の基板の間隔を信頼性良
く均一化することが出来、また、上記間隔を均一化する
ための長時間を要する加圧工程を不要とし得、生産性の
向上を図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶パネルの第１実施例を示す図であ
る。

【図２】図１の液晶パネルの製造方法を説明する図であ
る。

【図３】図２中の貼り合せ工程前のソーダライムガラス
板の斜視図である。

【図４】図２中の加圧・加熱工程時の空の液晶パネルを
示す図である。

【図５】本発明の液晶パネルの第２実施例を示す図であ
る。

【図６】図２中の加圧・加熱工程時の空の液晶パネルを
示す図である。

【図７】本発明の液晶パネルの第３実施例を示す図であ
る。

【図８】図２中の加圧・加熱工程時の空の液晶パネルを
示す図である。

【図９】本発明の液晶パネルの第４実施例を示す図であ
る。

【図１０】従来の液晶パネルの１例を示す図である。

【図１１】図１０の液晶パネルの製造方法を説明する図
である。

【図１２】図１０中、加圧・加熱工程時の空の液晶パネ
ルを示す図である。

【符号の説明】

３０ 液晶パネル ３１ ソーダライムガラス板 ３２ ソーダライムガラス板 ３３ 外側シール ３４ 内側シール ３５ 表示エリア ３６ スペーサ ３７ 液晶 ３８ 間隔 ４０ 貼り合わせ工程 ４１ 加圧・加熱工程 ４３ 液晶注入工程 ５０ 液晶注入口 ５１ 低融点ガラス接着剤矩形パターン ５２ 液晶注入口 ５３ エポキシ系接着剤矩形パターン ５４ 貼り合わせ体 ５５ 真空パック ５６ 空の液晶パネル ５７ 空の液晶パネル ６０ 液晶パネル ６１ 外側シール ６２ 内側シール ５３，６４，６５ スペーサ ７０ 貼り合わせ体 ７１，７２ エポキシ系接着剤矩形パターン ７３，７４ 間隔 ８０ 液晶パネル ８１，８２ 無アルカリガラス板 ８３，８５ シール ８４ ソーダライムガラス板 ９０ 液晶パネル ９１ 石英板 ９２ 間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 良志郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 長谷川 正 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二枚の基板（３１，３２）がスペーサ
   （３６）を介してシールにより貼り合わされ、間に液晶
   （３７）が充填された液晶パネルにおいて、 上記シールを、第１の熱硬化性接着剤製の外側シール
   （３３）と、該外側シールの内側に配され、該第１の熱
   硬化性接着剤の熱膨張係数よりも大きい第２の熱硬化性
   接着剤製の内側シール（３４）とよりなる構成としたこ
   とを特徴とする液晶パネル。
2. 【請求項２】 二枚の基板（３１，３２）がスペーサ
   （３６）を介してシールにより張り合わされ、間に液晶
   （３７）が充填された液晶パネルにおいて、 上記シールを、第１のスペーサ（６３）が混入された熱
   硬化性接着剤製の外側シール（６１）と、該外側シール
   の内側に配され、上記第１のスペーサよりも小径の第２
   のスペーサ（６４）が混入された熱硬化性接着剤製の内
   側シール（６２）とよりなる構成としたことを特徴とす
   る液晶パネル。
3. 【請求項３】 二枚の基板（８１，８２）がスペーサ
   （３６）を介してシール（８３）により張り合わされ、
   間に液晶（３７）が充填された液晶パネルにおいて、 上記の一方の基板に、該基板の熱膨張係数と異なる別の
   基板（８４，９１）を貼り合わせてなる構成としたこと
   を特徴とする液晶パネル。