JPH05323337A - 液晶表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents

液晶表示パネルおよびその製造方法

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JPH05323337A
JPH05323337A JP4240302A JP24030292A JPH05323337A JP H05323337 A JPH05323337 A JP H05323337A JP 4240302 A JP4240302 A JP 4240302A JP 24030292 A JP24030292 A JP 24030292A JP H05323337 A JPH05323337 A JP H05323337A
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JP
Japan
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liquid crystal
substrate
injection
panel
gap
Prior art date
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Pending
Application number
JP4240302A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Yamamoto
義則 山本
Keisuke Tsuda
圭介 津田
Hirobumi Wakemoto
博文 分元
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05323337A publication Critical patent/JPH05323337A/ja
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示パネルへの液晶の真空注入過程を短
縮化する液晶表示パネルの構成およびそのパネルの製造
方法を提供する。 【構成】 液晶表示パネルの非表示部に表示面よりも広
いギャップを形成する。 【効果】 非表示部分に広ギャップを形成することによ
り、液晶表示パネルの液晶の真空注入法において、従来
に比べ約半分の時間で液晶注入が完了する。また、注入
口付近に発生する液晶注入痕が発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はOA、映像表示を行う表
示装置の中で、特に大画面を有する液晶表示パネルおよ
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示パネルは、液晶TV等の種々の
ディスプレイに応用されており、最近ではOA用ディス
プレイやプロジェクションTVとしても大いに期待を集
めている。また、液晶表示パネルは、表示品位向上の流
れの中で高密度化、大画面化の方向に進んでいる。
【0003】現在、液晶表示パネルにおける液晶の充填
方法は、あらかじめ2枚の基板を数μm〜10μmの間
隔を持つように貼り合わされ、最低一つの注入口を有す
るパネルを、真空チャンバー内で真空状態にした後、パ
ネルの注入口を液晶の入った液晶溜に漬け、真空チャン
バー内の圧力を元の大気圧に戻す、真空注入法が用いら
れている。これは、狭ギャップによる毛細管現象とパネ
ル内と外圧の差によって液晶を充填する方法であり、液
晶の充填速度は液晶の粘度および狭ギャップパネルを通
る時の液晶の流動速度により規定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】液晶表示パネルは、一
般に2枚の平面基板のどちらか一方に目的のギャップの
スペーサーを均一に分散させ、そして、そのギャップと
ほぼ等しいスペーサーを混合したシール樹脂を一方の基
板面に注入部を持つように印刷し、貼り合わされる。こ
のときの液晶パネルのギャップは5μm程度であり、液
晶パネルの大画面化にともない、真空注入法での液晶の
充填には、非常に多くの時間が必要となっている。ま
た、幅1cm程度の注入口のみから液晶がパネル内に充
填されるため、液晶が注入口付近に集中して流れ込むた
め、注入口付近の表示部に液晶注入痕が残る場合があ
る。この痕跡は、液晶注入後の熱処理により消えるが、
長時間使用において再発することがある。
【0005】
【課題を解決するための手段】液晶パネルの非表示部分
に、注入口に連続した表示部分よりも広いギャップを形
成する。このために、パネルを構成する少なくとも一方
の基板の非表示部に注入口に連続した溝を形成し、基板
を貼り合わせパネルを作製する。また、少なくとも一方
の基板の表示面を非表示部分より高い台形構造に形成
し、パネルを作製する。この時、表示面の台形構造は、
紫外線硬化樹脂を使用し、非表示部に紫外線カットマス
クあるいはカットフィルターを使用することにより紫外
線照射強度の強弱により形成する。また、溝加工および
表示面の台形加工を直接基板に行うために、液晶表示パ
ネルを構成する基板に透明樹脂基板を使用する。
【0006】
【作用】本発明の液晶表示パネルでは、注入口に連続し
た表示部分よりも広いギャップ部分を形成することで、
真空注入法において、液晶表示パネルの注入口から充填
される液晶が、まず、流れに対する表面抵抗の影響が少
ない、広ギャップの非表示部分に充填される。そして、
狭ギャップであり表面抵抗の影響を強く受ける表示部へ
の液晶の充填が、注入口のみからではなく、表示部の周
りに形成した広ギャップの非表示部分からも進行する。
これより、液晶の注入工程において、液晶表示パネルへ
の高速液晶注入が可能となる。また、液晶パネルの表示
部への液晶の充填が注入口に集中することがないので、
液晶注入痕が残ることがない。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施例の液晶表示パネルおよび
その製造方法について、図面を参照しながら説明する。
(図1(a))は本発明の第1実施例における液晶表示
パネルの構成断面図である。また、(図1(b))はパ
ネルの平面透視図である。
【0008】本実施例に液晶表示パネルの液晶材料は表
示部の最適ギャップが5μmのものを使用した。そし
て、パネル構成基板として、アクティブ素子のTFTを
有するアレイ基板と対向側としてカラーフィルター層1
2を形成されたガラス基板を用いた。これらの基板の表
示部のサイズは対角15インチである。なお、STNパ
ネルにおいても同様な結果が得られた。
【0009】(実施例1)使用したカラーフィルター基
板11は、ガラス基板上に2.5μmのカラーフィルタ
ー層18が形成され、平坦性およびカラーフィルター層
の保護のためにその上に形成される1.5μmのオーバ
ーコート層13を有している基板を使用した。
【0010】この基板非表示部分となるシール樹脂近傍
内側のオーバーコート層を(図1)のように取り去るた
め、フォトエッチング法によりエッチングした。この上
に全面ITO電極14をスパッタリングし、表示部に配
向膜層17を印刷した。次に、(図1(b))のよう
に、2つの液晶注入口を残し、5μmのスペーサーを
1.5wt%混入したシール樹脂を印刷した。さらに、
表示部のギャップが5μmとなるように、基板全体に5
μmのスペーサーを分散し、配向膜を印刷したアレイ基
板16と貼り合わせた。これにより、非表示部分のエッ
チングされた部分は、注入口に連続した9μmのギャッ
プ18を有するパネルが形成された。ここで、(図1
(b))の右上に位置した溝を切らない部分は、表示部
の対向ITO電極の引出し19に使用するために形成し
たものである。
【0011】この注入口に連続した広ギャップの溝18
を有する15インチ液晶表示パネルへの液晶の真空注入
過程において、真空チャンバー内にパネルを入れた後
の、パネル内の真空引きが2時間で済み、次に、パネル
の注入口を液晶溜に漬け注入を開始し、真空チャンバー
内の圧力を大気圧に戻し、パネル全体の液晶充填が2時
間で完了した。この液晶注入過程において、液晶充填は
合計4時間で完了した。また、液晶注入口部付近に注入
痕が残こらなかった。
【0012】全面のギャップが5μmの15インチ液晶
表示パネルへの液晶注入過程に必要な時間は、真空引き
に4時間、注入に4時間の計8時間であり、注入痕が残
った。
【0013】なお、オーバーコート層が厚いカラーフィ
ルター基板では、非表示部分のギャップが大きくなるの
でより効果的であった。また、このために、カラーフィ
ルター層とガラス基板の間に透明樹脂層を追加し、非表
示部分のギャップを広げることも有効であった。
【0014】(実施例2)(図2)は一方の基板の表示
面を非表示部より高い台形構造とした場合の液晶パネル
の断面図を示している。また、(図3)は表示面を非表
示部より高くするカラーフィルター基板の作成方法を示
す工程概略図である。
【0015】(図3(a))に示した2.5μmのカラ
ーフィルター層32に紫外線硬化樹脂33を(図3
(b))のように1.5μmの厚さで塗布した。次に、
(図3(c1))のように、非表示部分にマスクをつ
け、紫外線が非表示部に斜めに入射するように紫外線ラ
ンプ34を位置させ、紫外線を照射し樹脂を硬化させ
た。次にこの樹脂の未硬化部分を取り除くと、(図3
(d))のように段差が緩やかで、表示面が非表示部分
より4μm高い台形構造を有するカラーフィルター基板
が形成できた。また、(図3(c2))のように紫外線
の透過が徐々に少なくなるフィルター36を非表示部分
につけ、樹脂を硬化させた場合でも同様に、段差が緩や
かな基板ができた。(図2)に示すように、緩やかな段
差をつけたことより、スパッタリングにより形成したI
TO電極24は引出し部まで断線せずに均一なものであ
った。
【0016】そして、(図1(b))の場合と同様に、
2つの液晶注入口を残し、9μmのスペーサーを1.5
wt%混入したシール樹脂を印刷した。さらに、表示面
のギャップが5μmとなるように、基板全体に5μmの
スペーサーを分散し、配向膜を印刷したアレイ基板と貼
り合わせ、非表示部分に注入口に連続した9μmのギャ
ップを有するパネルを形成した。
【0017】本実施例2記載のパネルの液晶注入過程に
必要な時間は、実施例1記載のパネルと同様に、真空引
きに2時間、注入に2時間であり、液晶注入過程が従来
に比べ半分に短縮され、注入痕が残らなかった。
【0018】なお、カラーフィルター層とガラス基板の
間に紫外線硬化樹脂を使用した透明樹脂層を追加し、表
示面と非表示部分のギャップ差を大きくすることも有効
であった。
【0019】(実施例3)対向基板材料として、透明ア
クリル樹脂基板を使用し、フォトエッチング法により非
表示部分に10μmの凹部溝を形成した基板、または、
表示面を非表示部分よりも5μm高い台形構造とした基
板を用いて、実施例1,2記載と同様な方法で液晶表示
パネルを形成した。これらのパネルに液晶を注入した場
合も従来に比べ、速く液晶注入が完了した。また、注入
痕も残らなかった。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明の液晶パネル及び
その製造法によると、非表示部分に注入口に連続した広
ギャップを形成することにより、液晶表示パネルの液晶
真空注入法する際に、従来に比べ極めて短い時間で液晶
注入が完了する。また、注入口付近に発生する液晶注入
痕が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第1実施例の液晶表示素子の
概略を示す断面図 (b)は本発明の第1実施例の液晶表示素子の概略を示
す平面透視図
【図2】本発明の第2実施例に液晶表示素子の概略を示
す断面図
【図3】本発明の第2実施例における対向基板作成工程
概略図
【符号の説明】
11 対向側ガラス基板 12 カラーフィルター層 13 オーバーコート層 14 ITO電極 15 シール樹脂 16 TFT基板 17 配向膜層 18 溝形成部 19 導電性ペイント(表示部ITO電極取り出し用) 21 対向側ガラス基板 22 カラーフィルター層 23 オーバーコート層 24 ITO電極 25 シール樹脂 26 TFT基板 27 配向膜層 31 対向側ガラス基板 32 カラーフィルター層 33 オーバーコート層 34 紫外線ランプ 35 紫外線カットマスク 36 紫外線カットフィルター

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非表示部分に、注入口に連続した表示部分
    よりも広いギャップが形成されていることを特徴とする
    液晶表示パネル。
  2. 【請求項2】表示部分より広いギャップが表示部分の一
    辺に沿って形成されていることを特徴とする請求項1記
    載の液晶表示パネル。
  3. 【請求項3】液晶表示パネルを構成する2枚の基板にお
    いて、少なくとも1方の基板において、表示面を非表示
    部分より高い台形構造とした請求項1記載の液晶表示パ
    ネル。
  4. 【請求項4】オーバーコート層に紫外線硬化樹脂を用
    い、紫外線カットマスクあるいはフィルターを使用し、
    紫外線の照射強度の強弱により、オーバーコート層をテ
    ーパー状にすることを特徴とする請求項3記載の液晶表
    示パネルの製造方法。
  5. 【請求項5】ギャップを透明樹脂基板の非表示部に溝あ
    るいはテーパーを設けることにより形成したことを特徴
    とする請求項1記載の液晶表示パネル。
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