JPH06331994A - 液晶パネル - Google Patents

液晶パネル

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JPH06331994A
JPH06331994A JP11684793A JP11684793A JPH06331994A JP H06331994 A JPH06331994 A JP H06331994A JP 11684793 A JP11684793 A JP 11684793A JP 11684793 A JP11684793 A JP 11684793A JP H06331994 A JPH06331994 A JP H06331994A
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JP
Japan
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liquid crystal
display part
display
panel
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JP11684793A
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Inventor
Katsuhiro Suzuki
克宏 鈴木
Takao Minato
孝夫 湊
Masashi Yoshida
真史 吉田
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】液晶パネルへの液晶封入時に発生する上下基板
の剥離を防ぐことにあり、また、表示部終端に見られる
配向の乱れを避けること。 【構成】液晶封入口を除いて表示部を囲むようにパター
ニングされた非表示部の液晶封入口より最も遠い部分の
接着性部材の一部が省かれていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶を封入してなる液晶
表示素子の液晶パネルに関し、特に強誘電性液晶、反強
誘電性液晶のような上下基板間の幅の狭い液晶パネルに
関する。
【0002】
【従来の技術】強誘電性液晶(Ferroelectric Liquid
Crystal)のカイラルスメクチックC相あるいは反強誘
電性液晶(Anti Ferroelectric Liquid Crystal)の
カイラルスメクチックCα相を用いた液晶表示素子(Li
quid Crystal Display 以下一括してFLCDとす
る)は、超ねじれネマチック液晶ディスプレイ(Super
Twisted Nematic Liquid Cristal Display、以下STN
とする)、薄膜トランジスタ電極液晶ディスプレイ(Th
in Film Transister Liquid Display 、以下TFTとす
る)などに代る次世代の液晶表示素子として期待されて
おり、前者は過去10年以上にわたる研究と技術開発歴
がある。
【0003】これらの表示原理、製造技術、材料及びそ
れらに付随した種々の問題点等は成書(”次世代液晶デ
スプレイと液晶材料”、福田敦夫監修、シーエムシー、
1992年刊;”強誘電性液晶の構造と物性”、福田、
竹添共著、コロナ社(株)、1990年刊)に詳述され
ている。
【0004】これらによればFLCDパネルの上下基板
間の幅は2μm程度で均一でなければならない。この間
隔を一定に保つことは、記憶効果の発現、高いコントラ
スト、表示ムラの排除において不可欠である。
【0005】通常、上下基板間の幅を保つために、樹脂
あるいはガラスで形成された微小なビーズまたはファイ
バー状のスペーサーと呼ばれる支持材が、液晶と共に挟
持されている。この方法でも製造技術的に容易ではない
が、2μmの上下基板間の幅が維持できるようである。
ところがパネルの固定が完全ではないために、外力、印
圧によって容易にパネルの間隔が変化する。FLCDは
STN、TFTに使われるネマチック液晶と異なり、層
構造の可逆的な自己回復力が無いので、配向状態が変わ
ってしまい、表示品質が低下するという問題がある。即
ち、パネルの耐衝撃性の向上を如何に実現するかが実用
に向けた最大の問題である。
【0006】このために、前記スペーサー部材そのもの
に接着性を付与し、パネル間隔を固定する試みがなされ
ており、特開平01−197721号公報、特開平02
−223922号公報、特開平03−64736号公
報、特開平03−160416号公報、特開平03−1
85427号公報、特開平03−278028号公報、
特開平04−188109号公報において、そのような
接着性スペーサーを利用した素子が開示されている。
【0007】これらは、フォトレジスト、熱硬化型樹
脂、光硬化性樹脂の粘接着性の材料を微小なサイズにパ
ターニングして散在させる方法、粘接着剤を表面に塗布
した従来型スペーサーを用いる等によりかなりの程度強
度的に改善されたパネルを作成することが可能である。
【0008】一方、FLCDでは、ビーズ、ファイバー
状のスペーサーを使用する場合、それらに接着性が付与
されているかかどうかに関わらず、スペーサー近傍でス
ペーサーが障害となって配向を妨げるのみならず、スペ
ーサーを素子全面にわたって均一に分布させることが難
しく、ガラス基板を貼り合わせるときに、上下基板間の
幅を均一に保ちにくい等の問題がある。
【0009】さらに、スペーサー表面に接着性を付与し
たものは、その接着性物質が液晶内に溶出して配向を乱
す可能性も指摘される。別の問題として、液晶に電圧を
印加して駆動させた場合、スペーサー近傍で配向が乱れ
る例も前記文献に記載されている。
【0010】以上のことを予め想定した上で、本発明者
等はパネルの非表示部に易接着性部材で上下基板間の幅
に相当する高さを有する規則的な柱状スペーサーを形成
し、しかる後、上下ガラス基板を貼り合わせる方法を特
開昭63−110425号公報、特開昭64−517号
公報において開示した。易接着性部材は各種のフォトレ
ジストから適宜選択され、フォトリソグラフィー法また
は印刷法にてパターニングするものである。好適なレジ
ストパターンの一例は図1に示されている。
【0011】表示部(101)の上下いずれかの基板の
線状ITO電極(インジウム、スズ複合酸化物)の間に
は、フォトレジストからなるスペーサー(103)が途
切れることなく万遍に形成され、これにより表示部が接
着している。線状スペーサーは規則的に選ばれたITO
電極に設けられても良い。一般にはさらに接着力を増す
べく、表示部(101)を囲むように、液晶封入口(1
05)以外にも非表示部スペーサー(104)を設け
る。
【0012】この非表示部スペーサーは、幅を太くする
よりも間隙を設けた複数ラインとするのが接着力の保持
に効果的であり、液晶の非表示部への拡散流出を防ぐ役
割も果たす。こうして得られるパネルは印圧、捻れ力、
加速度に対して強い抵抗を示し、液晶層に加わるストレ
スを完全に排除する。上下のパネルの張り合わせは熱を
加えながらプレスするが、プレス力は大気圧もしくは機
械的な力を利用できる。その後、周囲を熱硬化性樹脂で
さらに固める処理(306)を加える。
【0013】この方法では 1.非表示部パネル全面にわたって太さ、厚みが制御さ
れたスペーサー部を形成することが出来る。 2.形成したスペーサー部全面で、上下ガラス基板を接
着するので、機械的強度の優れるパネルを製造できる。 3.カラーフィルター作成とほぼ同様のフォトリソグラ
フィ工程で作成できるので、生産工程の投資、管理が他
の方法より容易である。 などの利点がある。
【0014】しかし、この方法を用いても、加熱状態で
の液晶封入時にガラス基板の剥離が起こる場合がある。
液晶をパネルに封入するには一度脱気して表示部(10
1)を減圧状態にする。液晶で封入口(105)を完全
に塞いで定圧に戻すと液晶がスペーサーに平行に進入す
る。よく出来たパネルは、非表示部スペーサー(10
4)によって、表示部の外側に閉じられた気室(10
7)が形成されており、この内部には空気などのガスが
入っている。減圧すると気室に封じられたガスは、相対
的に圧力が上がる。封入は一般には90℃程度の高温で
行われるので、この圧力は効果を増し、レジストの軟粘
化と相まってパネルの剥離を引き起こす。
【0015】別の問題としては、表示部(101)にお
いて液晶封入口より最も遠い部分を表示部終端と呼ぶこ
とにするが、この部分は、常に液晶層の配向が乱れてい
る。表示部終端では、封入された液晶の流れが一様でな
く、滞り、衝突が起こって液晶層内にひずみとして残る
ためと考えられる。このために、この部分は表示部とし
て使用することが出来ない。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事項
を鑑みてなされたものであり、その課題とするところ
は、液晶パネルへの液晶封入時に発生する上下基板の剥
離を防ぐことにあり、また、表示部終端に見られる配向
の乱れを避けることにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するため、液晶封入口を除いて表示部を囲むように
パターニングされた非表示部の接着性部材の一部が省か
れていることを特徴とする液晶パネルを提供するもので
ある。
【0018】また、本発明の他の構成として、液晶封入
口より最も遠い部分の接着性部材の一部が省れているこ
とを特徴とする前記液晶パネルを提供する。
【0019】また、本発明の他の構成として、液晶封入
口の反対側端より1〜1.5cmの部分を表示部から除
くことを特徴とする液晶パネルを提供する。
【0020】本発明の例を図3に示す。表示部(30
1)はマトリックス電極を設けて文字や画像を表示する
部分であり、非表示部(302)は目視されない部分で
ある。線状の表示部スペーサー(303)は表示部の基
板間隙を支えて、非表示部スペーサー(304)は非表
示部を支えている。液晶は、温度を上げて液体状態に
し、毛管現象や大気圧を利用して、液晶封入口(30
5)より素子内に入り、封入される。ガラス基板封止部
(306)は素子を構成しているガラス基板を樹脂など
で接着封止している。この部分で素子は液晶封入口を除
いて完全に密閉される。
【0021】
【作用】本発明の一実施例に係る、接着性部材の一部が
省かれている構成部分が(307)である。これにより
ガラス基板封止部で囲まれた非表示部と、液晶封入口と
を連結し、減圧時に非表示部のガスがこの部分を通って
液晶封入口からパネル外へ排出される。このため、減圧
加熱時にパネルの内圧が上がらず、剥離が発生すること
がない。且つ、液晶封入後、非表示部は減圧状態とな
り、大気圧により加圧され、強固なパネルとなる。
【0022】また、前記接着性部材の一部が省かれてい
る構成部分は、液晶が最後に充浸する表示部終端角に設
けるのが特に好ましい。この利点は、液晶を表示部の隅
々まで封入することができ、かつ流れをせき止めること
がないので、表示部の液晶層にひずみを残すことがない
ことにある。
【0023】本発明の一請求項に係る、表示部終端から
1〜1.5cmの範囲は、本発明者の実験によれば、配
向異常が生じる領域はここに限られるので、この部分は
表示部から外すものとする。異常の要因としては液晶の
流れの乱れ、基板界面に吸着した汚染物の吹き溜まりで
ある等が指摘できる。
【0024】
【実施例】
<実施例1>レジストスペーサーのパターニング方法と
接着方法は特開昭63−110425号公報、特開昭6
4−517号公報に開示されているものに従った。ま
ず、貼り合わせる基板のうち片方にフォトレジストをス
ピンコートする。この時の膜厚で、スペーサーの高さを
決定する。コーティングしたレジストは低温のオープン
でかるく焼成(プレベーク)する。この後スペーサーパ
ターンを持つフォトマスクを使用して露光し、現像す
る。これらの工程で、基板上に目的のスペースが得られ
る。これを高温のオーブンでさらに焼成(ポストベー
ク)する。この後に残る基板と重ね、大気圧で均一に加
圧しながら、高温のオーブンに入れる。これにより、上
下の基板をレジストで強固に接着し、かつ上下基板間隔
が堅固に保持されるパネルとなる。
【0025】以上に示した方法により、図2に示したよ
うなレジストパターンで接着性部材を形成したパネルを
作成した。レジストパターンは、基板上にフォトレジス
トをスピンコートした後、フォトリソグラフィで形成さ
れた。使用したレジストはMPS1400−25(シプ
レイ・ファーイースト社(米国)製)である。
【0026】配向膜は、「HL1110」(日立化成
(株)製)と「AL1051」(日本合成ゴム(株)
製)を用いた。液晶は、「CS1013」、「CS10
14」(いずれもチッソ(株)製)を用いた。出来上が
る4種のFLCDを、それぞれ10セット、計40セッ
トづつ作成したところ、いずれのパネルにおいても剥離
は確認されなかった。
【0027】<実施例2>図3に示したようなレジスト
パターンで、以下実施例1と同様にして液晶パネルを作
成したところ、いずれのパネルにおいても剥離は確認さ
れなかった。表示部終端に現れる配向の乱れの幅は1.
5cm以内であった。
【0028】<比較例>実施例と同様の液晶、配向膜を
使用し、図1に示したようなレジストパターンで接着性
部材を形成したパネルを、それぞれ10セットづつ作成
した。作成数40セットのうち4割(16セット)でパ
ネルの剥離が確認された。
【0029】表示部終端に見られる配向の乱れは、実際
の表示領域に及ぶほど大きく現れた。配向の乱れの幅は
平均3cm、最大でパネルの半分にも及んだ。パネルの
明状態の光透過量を100とすると、配向の乱れたとこ
ろの光透過量は約10だった。
【0030】
【発明の効果】以上に示したように、本発明によれば、
強誘電性、反強誘電性用のパネルに液晶を封入する際の
上下の基板の剥離を防止でき、表示部全体にわたって良
好な配向状態を呈するパネルの製造が可能である。封入
後は大気圧で加圧され、基板の密着性を高めるように作
用するので、本発明は一層効果的である。
【0031】
【図面の簡単な説明】
【図1】従来用いられている接着性部材の配置を示す説
明図である。
【図2】本発明の一実施例に係る非表示部の接着性部材
の一部が省かれた配置を示す説明図である。
【図3】本発明の他の実施例に係る非表示部の接着性部
材の一部が省かれた配置を示す説明図である。
【図4】本発明の他の実施例に係る非表示部の接着性部
材の一部が省かれた配置を示す説明図である。
【符号の説明】
101 表示部 102 非表示部 103 表示部スペーサー 104 非表示部スペーサー 105 液晶封入口 106 ガラス基板封止部 107 非表示部スペーサーによって形成された気室 201 表示部 202 非表示部 203 表示部スペーサー 204 非表示部スペーサー 205 液晶封入口 206 ガラス基板封止部 207 表示部非表示部接合部 301 表示部 302 非表示部 303 表示部スペーサー 304 非表示部スペーサー 305 液晶封入口 306 ガラス基板封止部 307 本発明に係る接着性部材を除いた部分 401 本発明による表示部終端のスペーサーの形状パ
ターンの例 402 本発明による表示部終端のスペーサーの形状パ
ターンの例 403 本発明による表示部終端のスペーサーの形状パ
ターンの例 404 本発明による表示部終端のスペーサーの形状パ
ターンの例

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶封入口を除いて表示部を囲むようにパ
    ターニングされた非表示部の接着性部材の一部が省かれ
    ていることを特徴とする液晶パネル。
  2. 【請求項2】液晶封入口より最も遠い部分の接着性部材
    の一部が省れていることを特徴とする請求項1記載の液
    晶パネル。
  3. 【請求項3】液晶封入口の反対側端より1〜1.5cm
    の部分を表示部から除くことを特徴とする液晶パネル。
JP11684793A 1993-05-19 1993-05-19 液晶パネル Pending JPH06331994A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100488960B1 (ko) * 2002-06-24 2005-05-11 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 액정표시소자
US7656496B2 (en) 2004-04-30 2010-02-02 Lg. Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and method for fabricating the same
JP2012068668A (ja) * 2011-11-15 2012-04-05 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置
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US8854593B2 (en) 1997-05-22 2014-10-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electro-optical device
JP2015172773A (ja) * 2015-05-25 2015-10-01 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置

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