JPH0829795A

JPH0829795A - 液晶表示装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0829795A
Application number: JP16840494A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Noda; 英敏野田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-07-20
Filing date: 1994-07-20
Publication date: 1996-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】セル厚の均一性を向上する。【構成】一方の基板部材２の表面２ａには接着部材１
２，１３が形成され、さらに注入孔１５を形成する表面
２ａには、注入孔幅に対する柱状部材の幅の割合および
注入孔面積に対する柱状部材の占める面積の割合が最適
化された柱状部材１６〜１８が形成される。このような
基板部材２に他方の基板部材３が貼合わせられ、これに
よって液晶材料が注入されるべき空間と、当該空間に連
通する注入孔１５が形成される。注入孔１５からは液晶
材料が前記空間に注入され、液晶材料の注入が終了する
と、前記注入孔１５が封止部材１９によって封止され
る。したがって、封止時の封止用樹脂の収縮によって柱
状部材１６〜１８が変形することがなく、注入孔付近の
セル厚が薄くなることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばパーソナルコ
ンピュータ、ワードプロセッサ、およびＯＨＰ（オーバ
ーヘッドプロジェクタ）などのＯＡ（オフィスオートメ
ーション）機器用、携帯型端末用、電子時計用および車
載用表示手段などとして好適に用いられる液晶表示装置
およびその製造方法に関し、特にセル厚均一性の高い液
晶表示装置およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、柱状部材４９，５０を有する
従来の液晶表示装置４１の構成を示す平面図である。液
晶表示装置４１は、一対の基板部材４２，４３間に液晶
層を挟持して構成される。基板部材４２，４３はそれぞ
れ液晶駆動用の電極と、液晶層に最近接する配向膜と、
これらが形成される、たとえばガラス製の透光性基板と
を含んで構成される。互いの基板部材４２，４３の前記
電極の重なる領域によって表示領域４４が形成される。
このような一対の基板部材４２，４３は、接着部材４５
によって接着される。

【０００３】接着部材４５は、一方の基板部材４２の液
晶層側となる表面４２ａであって、前記表示領域４４と
なる領域と、基板部材４２の周縁部との間に、前記基板
部材４２の周縁部に沿って形成される。また、接着部材
４５は、基板部材４２の一方側面４２ｂ側のほぼ中央部
分が開口しており、開口部４７を形成する２つの端部４
５ａから、基板部材４２の前記一方側面４２ｂ側端部ま
でそれぞれ、互いに平行に形成される部分を、以後接着
部材４６という。

【０００４】一対の基板部材４２，４３を貼合わせたと
きに、基板部材４２の液晶層側表面４２ａと基板部材４
３の液晶層側表面と接着部材４５とによって囲まれる空
間は液晶材料が充填されるべき空間、すなわち液晶層と
なる空間である。また、基板部材４２の液晶層側表面４
２ａと基板部材４３の液晶層側表面と接着部材４６とに
よって囲まれる空間は、液晶層を形成するために液晶材
料が注入される注入孔４８となる空間である。

【０００５】また、一方の基板部材４２の表面４２ａに
おける前記注入孔４８を形成する領域（以下、「注入孔
領域」という）５２には、２つの柱状部材４９，５０が
形成される。２つの柱状部材４９，５０は、共に同じ大
きさ、同じ形状の四角柱であり、前記接着部材４５，４
６と同様の材料から成る。前記接着部材４５，４６およ
び柱状部材４９，５０となる樹脂は一方の基板部材４２
の前記表面４２ａ上に、たとえば印刷法によって同時に
塗布される。２つの柱状部材４９，５０は、具体的に、
一方の基板部材４２の表面４２ａに平行であって、液晶
注入方向６７とは直交する方向を幅方向としたとき、注
入孔幅Ｅを二等分する中心線５３に対して線対称な位置
に間隔をあけてそれぞれ配置される。図示されるもの
は、柱状部材４９，５０の底面における長手方向が液晶
注入方向６７と平行となるように配置したものである。

【０００６】このような一方の基板部材４２の表面４２
ａには、さらにその全面に図示しないスペーサが散布さ
れる。スペーサは、一対の基板部材４２，４３の間隔を
所定の間隔に保持するためのものである。このような一
方の基板部材４２の表面４２ａと、他方の基板部材４３
の液晶層側となる表面とが互いに対向するようにして貼
合わせられる。したがって、一対の基板部材４２，４３
は前記スペーサによって間隔をあけて、接着部材４５，
４６によって接着される。なお、前記２つの柱状部材４
９，５０の高さは液晶層の厚さと等しくなる。

【０００７】一対の基板部材４２，４３を貼合わせるこ
とによって形成される前記注入孔４８から、液晶材料
が、たとえば真空注入法によって注入され、これによっ
て一対の基板部材４２，４３間に挟持される液晶層が形
成される。液晶材料の注入が終了とすると、注入した液
晶材料が漏れないように前記注入孔４８が封止部材５１
によって封止される。封止部材５１は、たとえば紫外線
硬化性樹脂で実現され、当該樹脂を一対の基板部材４
２，４３の注入孔４８側の側面４２ｂ，４３ｂに、前記
注入孔４８を覆って塗布し、紫外線を照射することによ
って硬化させる。

【０００８】前記柱状部材４９，５０は、液晶注入時に
おいて、液晶材料の浸入速度を抑制し、浸入してきた液
晶材料によって注入孔４８付近のスペーサが押流される
のを防止するためのものである。注入孔４８付近のスペ
ーサが押流されると、この部分のスペーサがなくなって
基板部材４２，４３の間隔が狭くなる。したがって、セ
ル厚の均一性が低下し、表示品位が低下する。柱状部材
４９，５０を設けることによって上述したようにスペー
サが押流されることが防止され、表示品位の低下が抑制
される。

【０００９】図１５は、他の従来例である柱状部材５
４，５５および柱状部材５６，５７をそれぞれ示す平面
図である。なお、前記液晶表示装置４１と同様の構成部
材には同じ参照符号を付して示している。図１５（１）
に示される２つの柱状部材５４，５５は、前記柱状部材
４９，５０と同様に、共に同じ大きさ、同じ形状の四角
柱であるけれども、その底面における長手方向が液晶注
入方向６７に対して垂直となるように配置したものであ
る。また、図１５（２）に示される２つの柱状部材５
６，５７は、共に同じ大きさの円柱である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図１６は、前記液晶表
示装置４１において、液晶注入が終了し、注入孔４８を
封止部材５１で封止した後に生じる色むらの発生原因を
説明するための断面図である。一対の基板部材４２，４
３は前述したように、透光性基板５８，５９、透明電極
６０，６１、配向膜６２，６３をそれぞれ含んで構成さ
れ、該一対の基板部材４２，４３間には液晶層６４が形
成される。前記透光性基板５８，５９の液晶層側表面に
透明電極６０，６１がそれぞれ形成され、さらに透明電
極６０，６１を覆って配向膜６２，６３がそれぞれ形成
される。

【００１１】液晶材料の注入が終了すると、注入孔４８
を封止するために、図１６（１）に示されるように基板
部材４２，４３の注入孔４８側の側面４２ｂ，４３ｂ
に、注入孔４８を覆って封止用樹脂５１ａが塗布され
る。このとき、塗布された封止用樹脂５１ａは、注入孔
４８から液晶層６４の内部に向かって浸透してゆく。浸
透する量は一定ではなく、たとえば図示されるように柱
状部材４９，５０を超えてさらに内部まで浸透する。

【００１２】封止用樹脂５１ａは硬化させることによっ
て封止部材５１となる。硬化時において、前記封止用樹
脂５１ａは収縮するので、基板部材４２，４３は、図１
６（２）に示される矢符６６の方向、すなわち基板部材
４２，４３の互いに対向する基板部材４３，４２方向へ
の力を受ける。従来の柱状部材４９，５０は比較的強度
が弱く、したがって柱状部材４９，５０が変形するとと
もに、基板部材４２，４３が撓む。このため、注入孔４
８付近のセル厚が薄くなり、色むらが発生する。

【００１３】図１７は、上述したようにして生じる色む
ら発生領域６５を示す平面図である。たとえば図示され
る注入孔４８付近の領域６５（斜線を付して示す領域）
に色むらが生じ、表示品位の低下を招く。なお、図１５
に示される従来の柱状部材５４〜５７を有する液晶表示
装置においても同様の問題が生じる。

【００１４】本発明の目的は、セル厚均一性の高い液晶
表示装置およびその製造方法を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、対向して配置
される一対の基板部材と、前記一対の基板部材間に介在
される液晶層と、前記一対の基板部材間に介在され、液
晶材料が注入されるべき空間および当該空間に連通する
注入孔を形成する接着部材と、前記一対の基板部材間で
あって、前記注入孔内に配置される柱状部材と、前記注
入孔を封止する封止部材とを含んで構成される液晶表示
装置において、基板部材の表面に平行であって、液晶材
料の注入方向とは直交する方向を幅方向としたとき、注
入孔幅に対する柱状部材の幅の割合が３０％以上９０％
以下の範囲に選ばれ、前記注入孔を形成する基板部材の
表面の面積に対する柱状部材の占める面積の割合が１５
％以上２５％以下の範囲に選ばれることを特徴とする液
晶表示装置である。

【００１６】また本発明は、前記柱状部材は、複数個の
三角柱であり、各三角柱は、基板部材の表面に平行な平
面であって、前記幅方向に平行に２列に配列され、各三
角柱の一側面は、幅方向に平行に、かつ注入孔外方に向
けてそれぞれ配置されることを特徴とする。

【００１７】また本発明は、一対の基板部材を準備し、
前記一対の基板部材のうちのいずれか一方の基板部材の
一方表面に、開曲線状に接着部材を形成し、かつ前記一
方の基板部材の一方表面の接着部材の開口した領域に柱
状部材を形成し、前記一対の基板部材を、一方の基板部
材の一方表面と他方の基板部材の一方表面とが互いに対
向するようにして、かつ所定の間隔をあけて貼合わせ、
液晶材料が注入されるべき空間と、前記空間に連通する
注入孔とを形成し、前記注入孔から前記空間に液晶材料
を注入した後、前記注入孔を封止する液晶表示装置の製
造方法において、基板部材の表面に平行であって、液晶
材料の注入方向とは直交する方向を幅方向としたとき、
注入孔幅に対する柱状部材の幅の割合が３０％以上９０
％以下の範囲に選ばれ、前記注入孔を形成する基板部材
の面積に対する柱状部材の占める面積の割合が、１５％
以上２５％以下の範囲に選ばれることを特徴とする液晶
表示装置の製造方法である。

【００１８】

【作用】本発明に従えば、対向して配置される一対の基
板部材間には、少なくとも液晶層と接着部材と柱状部材
とが配置される。前記一対の基板部材の互いに対向する
表面と前記接着部材とによって液晶材料が注入されるべ
き空間と当該空間に連通する注入孔とが形成される。前
記柱状部材は前記注入孔内に配置される。注入孔は封止
部材によって封止される。このような液晶表示装置は次
のようにして作成される。

【００１９】まず、一対の基板部材を準備し、当該一対
の基板部材のうちのいずれか一方の基板部材の一方表面
に、開曲線状に前記接着部材を形成し、かつ接着部材の
開口した領域に前記柱状部材を形成する。接着部材と柱
状部材とを同じ材料を用いて形成することによって、両
者を同時に、たとえば印刷法によって形成することがで
きる。

【００２０】次に、一方の基板部材の一方表面と他方の
基板部材の一方表面とが互いに対向するようにして、か
つ所定の間隔をあけて、前記一対の基板部材を貼合わせ
る。このように一対の基板部材を貼合わせることによっ
て、液晶材料が注入されるべき空間と、注入孔とが形成
される。なお、前記所定の間隔を開けるためには、前記
一方の基板部材の一方表面のほぼ全面にスペーサが散布
される。

【００２１】さらに、前記注入孔から前記空間に液晶材
料を注入し、これによって液晶層が形成される。このと
き、前記柱状部材は液晶材料の浸入速度を抑制し、浸入
してきた液晶材料によって前記スペーサが押流されるの
を防止する。このため、注入孔付近のスペーサがなくな
ってセル厚が薄くなり、表示装置としたときに色むらな
どが発生して表示品位が低下することが防止できる。

【００２２】このような液晶表示装置において、柱状部
材の大きさは次のように選ばれる。すなわち、基板部材
の表面に平行であって、液晶材料の注入方向と直交する
方向を幅方向としたとき、注入孔幅に対する柱状部材の
幅の割合は、３０％以上９０％以下の範囲に選ばれ、前
記注入孔を形成する基板部材の面積に対する柱状部材の
占める面積の割合は、１５％以上２５％以下の範囲に選
ばれる。

【００２３】前述したように液晶材料の注入が終了する
と、前記注入孔は封止部材によって封止されるが、具体
的には注入孔を覆って封止用樹脂が塗布され、前記封止
用樹脂を硬化することによって封止される。ここで、塗
布された封止用樹脂の一部は、前記注入孔から液晶層内
に向かって浸透してゆき、封止用樹脂を硬化させると、
前記浸透した封止用樹脂も硬化する。硬化時には封止用
樹脂が収縮するので、前記浸透した封止用樹脂によっ
て、一対の基板部材には互いに対向する基板部材方向へ
の力が加わる。

【００２４】従来技術の柱状部材では前述したような幅
の割合および面積の割合が比較的小さく、前記封止用樹
脂の収縮によって加わる力に耐えきれずに、柱状部材が
変形してしまう。このため、基板部材が撓み、注入孔付
近のセル厚が薄くなる。これによって、表示装置として
用いたときに色むらが発生する。一方、本発明のように
柱状部材の幅の割合および面積の割合を選ぶことによっ
て、封止用樹脂の収縮によって加わる力にも耐え得る柱
状部材を形成することができ、注入孔付近のセル厚が薄
くなることがなくなる。したがって、表示装置として用
いたときの色むらの発生もなくなる。なお、幅の割合お
よび面積の割合が前記範囲よりも大きくなると、液晶材
料の注入時間が長くなるという不都合が生じるので好ま
しくない。

【００２５】また本発明に従えば、前記柱状部材は複数
個の三角柱であり、各三角柱は基板部材の表面に平行な
平面であって、前記幅方向に平行に２列に配列され、各
三角柱の一側面は幅方向に平行に、かつ注入孔外方に向
けてそれぞれ配置される。３つの三角柱を上述したよう
に設けた場合において、セル厚均一性の高い液晶表示装
置が得られ、また目視における色むらのない液晶表示装
置が得られることが確認された。

【００２６】

【実施例】図１は、本発明の第１の実施例であり、柱状
部材１６〜１８を有する液晶表示装置１の構成を示す平
面図である。図２は、前記液晶表示装置１を図１に示さ
れる切断面線Ｉ−Ｉで切断したときの断面図である。ま
た、図３は前記液晶表示装置１の製造方法を示す工程図
であり、図４は前記製造方法を段階的に示す平面図であ
り、図５はその断面図である。

【００２７】液晶表示装置１は、一対の基板部材２，３
間に液晶層４を挟持して構成される。一対の基板部材
２，３は、透光性基板５，６、透明電極７，８および配
向膜９，１０をそれぞれ含んで構成される。図４（１）
および図５（１）に示されるように、たとえばガラスで
実現される透光性基板５の液晶層側となる表面５ａに、
たとえばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で実現される透
明電極７が所定の形状に形成され、さらに透明電極７を
覆って、たとえばポリイミド樹脂で実現される配向膜９
が形成される。このようにして一対の基板部材のうちの
一方の基板部材２が形成され、同様にして他方の基板部
材３も形成される。工程ａ１では、このような一対の基
板部材２，３が準備される。

【００２８】一対の基板部材２，３を貼合わせたとき
に、一方の基板部材２が有する透明電極７と、他方の基
板部材３が有する透明電極８との重なり合う領域が表示
に寄与する有効表示領域であり、たとえばそれぞれの透
明電極７，８を複数の帯状に形成して、互いに直交する
ように配置することによって、前記有効表示領域が複数
でき、当該有効表示領域を絵素とするマトリクス表示が
可能となる。このような複数の有効表示領域を含んで矩
形状の表示領域１１が形成される。本実施例の表示領域
１１の大きさは、その対角線の長さが１０インチに選ば
れる。なお、表示方式は前述したようなマトリクス表示
方式に限らず、たとえばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）な
どのスイッチング素子を設けたアクティブマトリクス表
示方式であってもよい。また、その他の方式であっても
よい。

【００２９】前記一対の基板部材２，３は、接着部材１
２によって接着される。接着部材１２は、たとえば熱硬
化性樹脂で実現される。工程ａ２では、図４（２）およ
び図５（２）に示されるように、前記接着部材１２が形
成される。接着部材１２は、一方の基板部材２の液晶層
側となる表面２ａであって、前記表示領域１１となる領
域と、基板部材２の周縁部との間に、前記基板部材２の
周縁部に沿って形成される。また、接着部材１２は、基
板部材２の一方側面２ｂ側のほぼ中央部分が開口してお
り、開口部１４を形成する２つの端部１２ａから、基板
部材２の前記一方側面２ｂ側端部までそれぞれ、互いに
平行に形成される部分を、以後接着部材１３という。

【００３０】一対の基板部材２，３を貼合わせたとき
に、基板部材２の液晶層側表面２ａと基板部材３の液晶
層側表面３ａと接着部材１２とによって囲まれる空間
は、液晶材料が充填されるべき空間、すなわち液晶層４
となる空間である。また、基板部材２の液晶層側表面２
ａと基板部材３の液晶層側表面３ａと接着部材１３とに
よって囲まれる空間は、液晶層４を形成するために液晶
材料が注入される注入孔１５となる空間である。

【００３１】また工程ａ２では、柱状部材１６〜１８が
形成される。一方の基板部材２の表面２ａの前記注入孔
１５を形成する領域には、前記接着部材１２，１３と同
様な材料で実現される柱状部材１６〜１８が形成され
る。本実施例では、三角柱状の３つの柱状部材１６〜１
８が後述するような大きさおよび位置関係で形成され
る。前記接着部材１２，１３および柱状部材１６〜１８
となる樹脂は、基板部材２の前記表面２ａ上に、たとえ
ば印刷法によって同時に塗布される。

【００３２】このような一方の基板部材２の表面２ａに
は、さらにその全面に図示しないスペーサが散布され
る。スペーサは、一対の基板部材２，３の間隔を所定の
間隔に保持するためのものであり、たとえばプラスチッ
ク製の球状のものが用いられる。

【００３３】工程ａ３では、図４（３）および図５
（３）に示されるように、一方の基板部材２の表面２ａ
と、他方の基板部材３の液晶層側となる表面３ａとが互
いに対向するようにして、一対の基板部材２，３が貼合
わせられる。したがって、一対の基板部材２，３は、前
記スペーサによって所定の間隔をあけて、接着部材１
２，１３によって接着される。本実施例では、一対の基
板部材２，３の間隔が７．５μｍとなるように設定し
た。なお、前記３つの柱状部材１６〜１８の高さは、液
晶層４の厚さと等しくなる。

【００３４】工程ａ４では、図５（４）に示されるよう
に、基板部材２の表面２ａと基板部材３の表面３ａと接
着部材１３とによって囲まれる空間、すなわち注入孔１
５から液晶材料が、たとえば真空注入法によって注入さ
れ、これによって一対の基板部材２，３間に挟持される
液晶層４が形成される。本実施例では、液晶材料として
ＳＴＮ（スーパーツイステッドネマティック）型の液晶
材料を用いた。前記柱状部材１６〜１８は、液晶注入時
において、液晶材料の浸入速度を抑制し、浸入してきた
液晶材料によって注入孔１５付近のスペーサが押流され
るのを防止するためのものである。注入孔１５付近のス
ペーサが押流されると、この部分のスペーサがなくなっ
て基板部材２，３の間隔が狭くなる。したがって、セル
厚の均一性が低下し、表示品位が低下する。柱状部材１
６〜１８を設けることによって、上述したようにスペー
サが押流されることが防止され、表示品位の低下が抑制
される。

【００３５】液晶材料の注入が終了とすると、工程ａ５
で、図４（４）および図５（５）に示されるように、注
入した液晶材料が漏れないように前記注入孔１５が封止
部材１９によって封止される。封止部材１９は、たとえ
ば紫外線硬化性樹脂で実現され、さらに詳しくはエポキ
シ系またはアクリル系樹脂等の紫外線硬化性樹脂で実現
される。このような樹脂を一対の基板部材２，３の注入
孔１５側の側面２ｂ，３ｂに、前記注入孔１５を覆って
塗布し、紫外線を照射することによって硬化させる。

【００３６】図６は、前記柱状部材１６〜１８を拡大し
て示す平面図である。一方の基板部材２の表面２ａにお
ける前記注入孔１５を形成する領域（以下、「注入孔領
域」という）２０に形成される３つの柱状部材１６〜１
８は、基板部材２の表面２ａに平行であって液晶注入方
向３０とは直交する方向を幅方向としたとき、注入孔領
域２０の幅、すなわち接着部材１３間の間隔をＤとし、
各柱状部材１６〜１８の最大柱状部材幅をそれぞれｄ
１，ｄ２，ｄ３とし、ｄ１〜ｄ３の合計をｄとすると、
（ｄ／Ｄ）×１００が３０％以上９０％以下の範囲とな
るように選ばれる。

【００３７】また、前記注入孔領域２０の面積をＲと
し、各柱状部材１６〜１８の底面積をそれぞれｒ１，ｒ
２，ｒ３とし、ｒ１〜ｒ３の合計をｒとすると、（ｒ／
Ｒ）×１００が１５％以上２５％以下の範囲となるよう
に選ばれる。

【００３８】本実施例では、注入孔領域２０の幅Ｄ＝１
２ｍｍとし、注入孔領域２０の面積Ｒ＝１６．８ｍｍ²
とし、３つの柱状部材１６〜１８の最大柱状部材幅ｄ１
〜ｄ３の合計幅ｄ＝８．６ｍｍとし、３つの柱状部材１
６〜１８の底面積ｒ１〜ｒ３の合計面積ｒ＝３．０１ｍ
ｍ²とした。すなわち、（ｄ／Ｄ）×１００＝７１．７
％となり、（ｒ／Ｒ）×１００＝１７．９％となる。

【００３９】図７は、前記柱状部材１６〜１８の位置関
係を示す平面図である。３つの柱状部材１６〜１８は、
注入孔領域２０の幅Ｄを二等分する前記幅方向に対して
垂直な中心線２１に対して、線対称に配置される。２つ
の柱状部材１６，１７は中心線２１に対して互いに線対
称な位置にそれぞれ配置され、他の柱状部材１８は、中
心線２１上に配置される。３つの柱状部材１６〜１８は
その底面が二等辺三角形であり、柱状部材１６はその底
面の互いに等しい角度を有する角１６ｂ，１６ｃで挟ま
れた底辺１６ｄが、注入孔領域２０の液晶層側端部２０
ｂと一致するように配置される。また、柱状部材１６の
前記底辺１６ｄに対向する頂点１６ａが液晶層４とは反
対方向に向かって配置される。符号Ｌ１は、基板部材２
の表面２ａに平行であって、前記幅Ｄに対して垂直な注
入孔領域２０の長さ、すなわち注入孔領域２０の一方端
部２０ａから他方端部２０ｂまでの長さを表し、符号Ｌ
２は注入孔領域２０の一方端部２０ａから前記柱状部材
１６の頂点１６ａまでの前記長さＬ１に平行な長さを表
す。また、前記中心線２１から柱状部材１６の中心線２
１に最も近接する角１６ｃまでの前記幅Ｄに平行な長さ
がＬ３で表され、前記中心線２１から柱状部材１６の中
心線２１とは最も離れた角１６ｂまでの前記幅Ｄに平行
な長さがＬ４で表される。このような柱状部材１６と線
対称に柱状部材１７が配置される。

【００４０】また、柱状部材１８は、その底面の互いに
等しい角度を有する角１８ｂ，１８ｃで挟まれた底辺１
８ｄを二等分する点と前記底辺１８ｄに対向する頂点１
８ａとが、前記中心線２１に一致するように配置され
る。符号Ｌ６は、注入孔領域２０の一方端部２０ａから
前記柱状部材１８の底辺１８ｄまでの前記長さＬ１に平
行な長さを表し、符号Ｌ７は前記注入孔領域２０の一方
端部２０ａから前記柱状部材１８の頂点１８ａまでの前
記長さＬ１に平行な長さを表す。また、底辺１８ｄの長
さがＬ５で表される。本実施例では、Ｌ１〜Ｌ７を次の
ように設定した。すなわち、Ｌ１＝１．４ｍｍ、Ｌ２＝
０．７５ｍｍ、Ｌ３＝１．６ｍｍ、Ｌ４＝４．４ｍｍ、
Ｌ５＝３．０ｍｍ、Ｌ６＝０．３ｍｍ、およびＬ７＝
１．０ｍｍとした。したがって、柱状部材１８の底辺１
８ｄに対向する頂点１８ａは、液晶層４の方向に向かっ
て配置される。なお、Ｌ５＝ｄ３であり、Ｌ４−Ｌ３＝
ｄ１＝ｄ２である。

【００４１】図８は、本発明の第２の実施例である液晶
表示装置の柱状部材２２，２３を示す平面図である。ま
た、図９は前記柱状部材２２，２３の形状および位置関
係を示す平面図である。なお、第２および後述する第３
の実施例の液晶表示装置は、柱状部材以外は第１の実施
例の液晶表示装置１と同様にして構成されるので、同じ
部材には同じ参照符号を付して示している。

【００４２】本実施例は、一方の基板部材２の表面２ａ
の注入孔領域２０に２つの柱状部材２２，２３を形成し
たものである。各柱状部材２２，２３の最大柱状部材幅
をそれぞれｄ４，ｄ５とし、ｄ４とｄ５との合計ｄ＝
５．０ｍｍとした。Ｄ＝１２ｍｍであり、（ｄ／Ｄ）×
１００＝４１．７％となる。また、各柱状部材２２，２
３の底面積をそれぞれｒ４，ｒ５とし、ｒ４とｒ５との
合計ｒ＝３．１ｍｍ²とした。注入孔領域２０の面積Ｒ
＝１６．８ｍｍ²であり、（ｒ／Ｒ）×１００＝１８．
５％となる。

【００４３】柱状部材２２，２３は同じ形状であり、中
心線２１に対して線対称な位置に所定の間隔をあけてそ
れぞれ配置される。柱状部材２２，２３は、それぞれ同
様の四角柱状部材２５と三角柱状部材２６とを組合わせ
て成る形状を有している。四角柱状部材２５の底面は、
矩形であり、一方の一対の辺と他方の一対の辺との長さ
は互いに異なる。このような四角柱状部材２５は、その
底面の短手方向の一方の辺２５ａが注入孔領域２０の他
方端部２０ｂと一致するようにして配置される。なお、
長手方向の長さは注入孔領域２０の一方端部２０ａから
他方端部２０ｂまでの長さよりも短い。

【００４４】三角柱状部材２６の底面は、直角三角形で
あり、直角を挟持する２つの辺のうちのいずれか一方の
辺２６ｂの長さは、前記四角柱状部材２５の底面の長手
方向の長さよりも短い。このような三角柱状部材２６
は、前記一方の辺２６ｂが、前記四角柱状部材２５の底
面の長手方向の２つの辺のうちの中心線２１に最近接す
る辺に対向する辺２５ｂに接するように配置され、かつ
前記一方の辺２６ｂとは異なる他方の辺２６ａが注入孔
領域２０の他方端部２０ｂと一致するようにして配置さ
れる。

【００４５】なお、柱状部材２２，２３の形状および位
置関係を説明する上で、柱状部材２２，２３を上述した
四角柱状部材２５と三角柱状部材２６とに分けたもので
あり、上述したような形状であり、かつ位置に配置され
る柱状部材２２，２３であれば、たとえば一体形成され
るものなど、どのようなものであってもよい。

【００４６】図１０は、本発明の第３の実施例である液
晶表示装置の柱状部材２４を示す平面図である。また、
図１１は前記柱状部材２４の形状および位置関係を示す
平面図である。本実施例は、一方の基板部材２の表面２
ａの注入孔領域２０に１つの柱状部材２４を形成したも
のである。柱状部材２４の最大柱状部材幅をｄ６（すな
わちｄ）とし、ｄ＝５．０ｍｍとした。Ｄ＝１２ｍｍで
あり、（ｄ／Ｄ）×１００＝４１．７％となる。また、
柱状部材２４の底面積をｒ６（すなわちｒ）とし、ｒ＝
４．０ｍｍ²とした。Ｒ＝１６．８ｍｍ²であり、（ｒ／
Ｒ）×１００＝２３．８％となる。

【００４７】柱状部材２４は、中心線２１上に配置され
る。柱状部材２４は２つの四角柱状部材２７，２８を組
合わせて成る形状を有している。一方の四角柱状部材２
７の底面は矩形であり、一方の一対の辺と他方の一対の
辺との長さは互いに異なる。このような四角柱状部材２
７はその底面の長手方向の一方の辺２７ａが注入孔領域
２０の他方端部２０ｂと一致するようにして、かつ前記
辺２７ａおよび当該辺２７ａに対向する辺２７ｂの中心
点が中心線２１と一致するようにして配置される。他方
の四角柱状部材２８の底面は台形であり、互いに平行な
辺２８ａ，２８ｂのうちの長さの長い方の辺２８ｂは、
前記一方の四角柱状部材２７の底面の長手方向の長さと
同じ長さである。このような四角柱状部材２８は、その
底面の前記辺２８ｂが前記一方の四角柱状部材２７の辺
２７ｂに接するように配置される。したがって、辺２８
ｂの中心点および前記辺２８ｂに対向する辺２８ａの中
心点は、前記中心線２１上に配置される。

【００４８】なお、本実施例においても、柱状部材２４
の形状および位置関係を説明する上で、前記柱状部材２
４を２つの四角柱状部材２７，２８に分けたものであ
り、上述したような形状であり、かつ位置に配置される
柱状部材２４であれば、たとえば一体形成されるものな
ど、どのようなものであってもよい。

【００４９】以下の表１には、前述した第１〜第３の実
施例のセル厚のばらつき、液晶材料の注入時間および色
むら発生率の評価結果を示す。セル厚のばらつきは、注
入孔１５付近について評価した結果であり、また色むら
の発生状況は目視にて判断した。なお、比較例１として
図１２に示される柱状部材４９，５０を有する従来の液
晶表示装置の結果を示し、また比較例２として前記柱状
部材４９，５０と同じ形状で、底面積を４０％拡大した
柱状部材を有する液晶表示装置の結果を示した。比較例
１，２の注入孔幅に対する柱状部材の幅の割合は、それ
ぞれ１０％，３０％であり、注入孔を形成する基板部材
の表面の面積に対する柱状部材の占める面積の割合は、
それぞれ９％，１２．６％である。

【００５０】

【表１】

【００５１】セル厚のばらつきは、目標値７．５μｍの
ときのものであり、比較例１，２では７．５μｍよりも
小さい範囲でのばらつきであるけれども、実施例１〜３
では７．５μｍを含んだ範囲でのばらつきであり、また
ばらつきの範囲が小さくなっていることが分かる。液晶
注入時間は、比較例１，２とほとんど変わらないことが
分かる。また、色むら発生率は比較例１で約１．５％で
あり、比較例２で約０．５％に減少しているけれども、
実施例１〜３では０％であった。

【００５２】前述したように、液晶材料の注入が終了す
ると、注入孔１５は封止部材１９によって封止される。
このとき注入孔１５を覆って塗布された封止用樹脂は、
その一部が前記注入孔１５から液晶層４内に向かって浸
透してゆき、封止用樹脂を硬化させると前記浸透した封
止用樹脂も硬化する。硬化時には封止用樹脂が収縮する
ので、前記浸透した封止用樹脂によって一対の基板部材
２，３には互いに対向する基板部材３，２方向への力が
加わる。

【００５３】従来技術の柱状部材では、前記封止用樹脂
の収縮によって加わる力に耐えきれず、柱状部材が変形
し、注入孔付近のセル厚が薄くなり、色むらが発生す
る。一方、本発明に基づく実施例では、従来の柱状部材
よりも幅の割合および面積の割合が大きく、前記収縮に
よる力にも耐え得る柱状部材を形成することできる。し
たがって、注入孔付近のセル厚が薄くなることはなく、
色むらの発生もなくなる。

【００５４】図１２は、本発明に基づいて得られた注入
孔幅に対する柱状部材の幅の割合（ｄ／Ｄ）×１００
と、液晶注入時間または色むら発生率との関係を示すグ
ラフである。また、図１３は、本発明に基づいて得られ
た注入孔を形成する基板部材の表面の面積に対する柱状
部材の占める面積の割合（ｒ／Ｒ）×１００と、液晶注
入時間または色むら発生率との関係を示すグラフであ
る。曲線Ｓ１は幅の割合と液晶注入時間との関係を示
し、曲線Ｓ２は幅の割合と色むら発生率との関係を示
し、曲線Ｓ３は面積の割合と液晶注入時間との関係を示
し、曲線Ｓ４は面積の割合と色むら発生率との関係を示
す。

【００５５】幅の割合および面積の割合が前述した範囲
よりも小さくなると、色むら発生率が高くなるため、表
示品位の向上を図る上で好ましくない。また、幅の割合
および面積の割合が前述した範囲よりも大きくなると、
液晶注入時間が長くなるため、製造効率の向上を図る上
で好ましくない。

【００５６】なお、本実施例では液晶表示装置の例につ
いて説明したけれども、本発明は一対の基板部材間に液
晶材料を注入して封止して構成される液晶表示装置であ
ればよく、前述したような表示装置に限るものではな
い。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、一対の基
板部材間の注入孔内に配置される柱状部材の幅の割合お
よび面積の割合が最適化されて柱状部材の強度が向上す
るので、注入孔を封止部材で封止するときに生じる封止
用樹脂の収縮による柱状部材の変形がなくなり、注入孔
付近のセル厚が薄くなることがなくなる。したがって、
表示装置として用いたときの色むらをなくすことができ
る。

【００５８】また、本発明によれば、柱状部材として複
数個の三角柱を、基板部材の表面に平行な平面であっ
て、幅方向に平行に２列に配列し、各三角柱の一側面を
幅方向に平行に、かつ注入孔外方に向けてそれぞれ配置
したときに、セル厚均一性の高い液晶表示装置が得られ
ることが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例であり、柱状部材１６〜
１８を有する液晶表示装置１の構成を示す平面図であ
る。

【図２】前記液晶表示装置１を図１に示される切断面線
Ｉ−Ｉで切断したときの断面図である。

【図３】前記液晶表示装置１の製造方法を示す工程図で
ある。

【図４】前記製造方法を段階的に示す平面図である。

【図５】前記製造方法を段階的に示す断面図である。

【図６】前記柱状部材１６〜１８を拡大して示す平面図
である。

【図７】前記柱状部材１６〜１８の位置関係を示す平面
図である。

【図８】本発明の第２の実施例である液晶表示装置の柱
状部材２２，２３を示す平面図である。

【図９】前記柱状部材２２，２３の形状および位置関係
を示す平面図である。

【図１０】本発明の第３の実施例である液晶表示装置の
柱状部材２４を示す平面図である。

【図１１】前記柱状部材２４の形状および位置関係を示
す平面図である。

【図１２】注入孔幅に対する柱状部材の幅の割合と、液
晶注入時間および色むら発生率との関係を示すグラフで
ある。

【図１３】注入孔を形成する基板部材の表面に対する柱
状部材の占める面積の割合と、液晶注入時間および色む
ら発生率との関係を示すグラフである。

【図１４】柱状部材４９，５０を有する従来の液晶表示
装置４１の構成を示す平面図である。

【図１５】他の従来例である液晶表示装置の柱状部材５
４，５５および柱状部材５６，５７をそれぞれ示す平面
図である。

【図１６】前記液晶表示装置４１において、注入孔４８
を封止することによって生じる色むらの発生原因を説明
するための断面図である。

【図１７】色むら発生領域６５を示す平面図である。

【符号の説明】

１液晶表示装置２，３基板部材４液晶層１２，１３接着部材１４開口部１５注入孔１６〜１８，２２〜２４柱状部材１９封止部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向して配置される一対の基板部材と、前記一対の基板部材間に介在される液晶層と、前記一対の基板部材間に介在され、液晶材料が注入され
るべき空間および当該空間に連通する注入孔を形成する
接着部材と、前記一対の基板部材間であって、前記注入孔内に配置さ
れる柱状部材と、前記注入孔を封止する封止部材とを含んで構成される液
晶表示装置において、基板部材の表面に平行であって、液晶材料の注入方向と
は直交する方向を幅方向としたとき、注入孔幅に対する
柱状部材の幅の割合が３０％以上９０％以下の範囲に選
ばれ、前記注入孔を形成する基板部材の表面の面積に対する柱
状部材の占める面積の割合が１５％以上２５％以下の範
囲に選ばれることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記柱状部材は、複数個の三角柱であ
り、各三角柱は、基板部材の表面に平行な平面であっ
て、前記幅方向に平行に２列に配列され、各三角柱の一
側面は、幅方向に平行に、かつ注入孔外方に向けてそれ
ぞれ配置されることを特徴とする請求項１記載の液晶表
示装置。
【請求項３】一対の基板部材を準備し、前記一対の基板部材のうちのいずれか一方の基板部材の
一方表面に、開曲線状に接着部材を形成し、かつ前記一
方の基板部材の一方表面の接着部材の開口した領域に柱
状部材を形成し、前記一対の基板部材を、一方の基板部材の一方表面と他
方の基板部材の一方表面とが互いに対向するようにし
て、かつ所定の間隔をあけて貼合わせ、液晶材料が注入
されるべき空間と、前記空間に連通する注入孔とを形成
し、前記注入孔から前記空間に液晶材料を注入した後、前記
注入孔を封止する液晶表示装置の製造方法において、基板部材の表面に平行であって、液晶材料の注入方向と
は直交する方向を幅方向としたとき、注入孔幅に対する
柱状部材の幅の割合が３０％以上９０％以下の範囲に選
ばれ、前記注入孔を形成する基板部材の面積に対する柱状部材
の占める面積の割合が、１５％以上２５％以下の範囲に
選ばれることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。