JPH08328024A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 液晶表示パネルのシール２０の内側で、第１
の表示電極１３と第２の表示電極１４で構成される表示
部２３の外側の領域である非表示部２４に、液晶表示パ
ネルのギャップ寸法にほぼ等しい厚さで、シール硬化時
にシール２０の材料である有機物質の反応ガスや溶剤の
蒸発ガスと溶剤のしみだしが、表示部２３に侵入するの
を防止する有機膜１７がついている。 【効果】 シール近傍の表示ムラを防止し、液晶表示パ
ネルの表示品質の低下を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、第１の基板と第２の基
板を重ね合わせた後に、複数個の液晶表示パネルを得る
液晶表示パネルの構造に関する。そして本発明は、カラ
ーフィルターの有無と駆動方法にかかわらずすべての液
晶表示パネルを対象とする。

【０００２】

【従来の技術】現在、液晶表示パネルは量産性を考慮し
て大型の基板に複数個の液晶表示パネルを形成してい
る。以下従来技術を白黒液晶表示パネルを例にして図３
を用いて説明する。図３は従来例における液晶表示パネ
ルを示す断面図である。

【０００３】図３に示すように、従来の白黒液晶表示パ
ネルは、第１の基板１１と第２の基板１２に、酸化イン
ジウムスズ（以下ＩＴＯと記す）で構成し、表示を行う
第１の表示電極１３と第２の表示電極１４を設ける。さ
らにＩＴＯで構成し、第１の基板１１と第２の基板１２
の位置合わせに必要な第１のアライメントマーク１５と
第２のアライメントマーク１６とを大型基板の四隅の位
置に設ける。

【０００４】さらにまた、第１の表示電極１３と第２の
表示電極１４の上面には、液晶２２を配向させるための
第１の配向膜１８と第２の配向膜１９とを有する。さら
にまた、第１の基板１１と第２の基板１２との間のギャ
ップ寸法を所定の寸法に保つためのスペーサー２１と、
ギャップを所定の寸法に保ち、液晶２２を第１の基板１
１と第２の基板１２の間に封じ込めるシール２０とを備
える。さらに、第１の基板１１と第２の基板１２との間
には、表示を行うための液晶２２を有する。

【０００５】なお、シール２０より内側で第１の表示電
極１３と第２の表示電極１４で構成される領域を表示部
といい、表示部より外側の領域を非表示部という。

【０００６】つぎに上記構造を得るための製造方法につ
いて説明する。洗浄した第１の基板１１と第２の基板１
２に、それぞれスパッタリング法によりＩＴＯを２００
ｎｍの厚さで形成する。その後、所定のフォトマスクを
用いて露光処理と現像処理とをおこない、さらにエッチ
ング処理により第１の表示電極１３と、第２の表示電極
１４と、第１の基板１１と第２の基板１２の位置合わせ
に必要な第１のアライメントマーク１５と第２のアライ
メントマーク１６とを形成する。

【０００７】その後、第１の基板１１と第２の基板１２
を洗浄し、シール２０の内側で、第１の表示電極１３と
第２の表示電極１４で構成する表示部に、ポリイミド樹
脂からなる第１の配向膜１８と第２の配向膜１９を印刷
法により形成し、クリーンオーブンを用いて熱処理をお
こなう。その後、第１の基板１１と第２の基板１２の表
面を、ラビング法によりコットンの布を巻きつけたロー
ルで擦り配向処理をおこなう。

【０００８】その後、熱硬化性のエポキシ樹脂に、所定
のギャップにあうガラスファイバーを混合したシール２
０を、第１の基板１１の表示部２３の周囲にスクリーン
印刷法により形成する。さらに、アルコールと純水の混
合液に、所定のギャップにあうプラスチックビーズを分
散した液を、第２の基板１２に散布しスペーサー２１を
形成する。

【０００９】その後、第１のアライメントマーク１５と
第２のアライメントマーク１６を用いて位置合わせをし
て、第１の基板１１と第２の基板１２の重ね合わせをお
こなう。そしてさらに双眼顕微鏡を用いて、第１のアラ
イメントマーク１５と第２のアライメントマーク１６と
の位置合わせの微調整をおこない、第１の基板１１と第
２の基板１２とを重ね合わせる。このとき重ね合わせた
第１の基板１１と第２の基板１２との周囲領域の数点を
紫外線硬化接着剤で固定する。

【００１０】その後、重ね合わせた第１の基板１１と第
２の基板１２をシール硬化治具にセットし、加圧しなが
ら焼成炉で熱処理をおこないシール２０を硬化させる。
この結果、第１の基板１１と第２の基板１２とのシール
２０の内側の隙間に液晶２２を注入してなく、複数の液
晶表示パネルが連続した複数個の液晶表示パネルを形成
する。

【００１１】その後、シール２０を硬化した第１の基板
１１と第２の基板１２とを、スクライブ処理と、ブレイ
ク処理とをおこない、複数個に分離した液晶表示パネル
を得る。さらにその後、第１の基板１１と第２の基板１
２とのシール２０の内側の隙間に液晶２２を注入して白
黒表示の液晶表示パネルを形成することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この液晶表示パネルの
シール２０は、材料の多くがエポキシ樹脂などを主体と
する有機物質であり、作業条件に応じて溶剤や増粘材を
添加して粘度調整をおこなっている。シール２０硬化時
に、有機物質の反応ガスや溶剤の蒸発ガスと溶剤のしみ
だしが発生する。このガスやしみだしによって、表示部
が汚染され、シール２０近傍の表示ムラが発生し、表示
品質の低下の原因となる。

【００１３】本発明の目的は、上記課題を解決して、シ
ール近傍の表示ムラが発生しない液晶表示パネルの構造
を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の液晶表示パネルは、シールの内側で、第１
の表示電極と第２の表示電極で構成される表示部の外側
の領域である非表示部に、液晶表示パネルのギャップ寸
法にほぼ等しい厚さで、シール近傍の表示ムラを防止す
るための有機膜を設けることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明では、液晶表示パネルのシールの内側
で、第１の表示電極と第２の表示電極で構成される表示
部の外側の領域である非表示部に、シール近傍の表示ム
ラを防止するための有機膜を設けている。そしてその有
機膜は、液晶表示パネルのギャップ寸法にほぼ等しい厚
さで構成する。このため、シールと表示部の間の非表示
部に有機膜を設けた状態で、シールを硬化する。その結
果、有機膜は硬度がひくいので、第１の基板と第２の基
板に隙間なく密着している。

【００１６】なお有機膜は第１の基板と第２の基板を重
ね合わせる前に形成するので、この有機膜を形成する時
に発生する反応ガスの表示部への影響はない。このた
め、シール硬化時に、シールの材料である有機物質の反
応ガスや溶剤の蒸発ガスと溶剤のしみだしが発生して
も、ガスやしみだしを有機膜が表示部に侵入することを
防止する。

【００１７】この結果、表示部はガスやしみだしによっ
て汚染することがないのでシール近傍の表示ムラを防止
でき、液晶表示パネルの表示品質の低下を防止し、さら
に製造歩留まりの向上に役立つ。

【００１８】また従来よりシールを２重にする、いわゆ
る２重シールの構造が知られているが、これは液晶表示
パネル組み立て後にシールを通して外気よりおもに水分
が表示部に侵入するのを防止することを目的としている
が、本発明の有機膜は、液晶表示パネル組み立て工程中
のシール硬化時のガスなどが表示部に侵入するのを防止
することを目的としている。

【００１９】

【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例における液
晶表示パネルの構造を説明する。なお以下の説明は、白
黒液晶表示パネルを例にして説明する。図１は、第１の
基板と第２の基板を重ね合わせた本発明の実施例におけ
る液晶表示パネルを示す断面図であり、図２の平面図の
Ａ−Ａ線における断面を示す断面図である。以下図１と
図２とを交互に用いて説明する。

【００２０】本発明の白黒液晶表示パネルは、第１の基
板１１と第２の基板１２に、ＩＴＯで構成し、表示を行
うための第１の表示電極１３と第２の表示電極１４とを
それぞれ設ける。さらに、第１の基板１１と第２の基板
１２との位置合わせをおこなう役割をもつ、雄十字形状
の第１のアライメントマーク１５と、雌十字形状の第２
のアライメントマーク１６とを設ける。この第１のアラ
イメントマーク１５と第２のアライメントマーク１６と
は、いずれもＩＴＯで構成する。

【００２１】さらに、液晶表示パネルを構成する第１の
基板１１と第２の基板１２との間のギャップ寸法にほぼ
等しい厚さの有機膜１７を設ける。この有機膜１７は、
シール２０の内側で、第１の表示電極１３と第２の表示
電極１４で構成される表示部２３の外側の領域である非
表示部２４に設ける。

【００２２】そしてこの有機膜１７はシール近傍の表示
ムラを防止する役割をもち、感光性を付与したエポキシ
材料を母体として構成する。その有機膜１７の外形形状
は、図２に示すように表示部２３を囲む形状にし、その
幅は０．５ｍｍ程度とする。さらに有機膜１７には、液
晶表示パネル製造工程中とその後の環境における耐熱性
と耐薬品性と耐液晶性と耐水性とが要求される。

【００２３】さらに第１の表示電極１３と第２の表示電
極１４との上面に設け、液晶２２を配向させるための第
１の配向膜１８と第２の配向膜１９とを、それぞれ第１
の基板１１と第２の基板１２とに設ける。さらに、第１
の基板１１と第２の基板１２との間のギャップ寸法を、
所定の寸法に保つためのスペーサー２１を設ける。

【００２４】そのうえ、第１の基板１１と第２の基板１
２との間のギャップ寸法を所定寸法に保ち、しかも液晶
２２を第１の基板１１と第２の基板１２の間に封じ込め
るためのシール２０を有機膜１７の周辺領域に設ける。
さらに、第１の基板１１と第２の基板１２との間に表示
をおこなうための液晶２２とを備えている。

【００２５】本発明においては、シール２０の内側で、
第１の表示電極１３と第２の表示電極１４で構成される
表示部２３の外側の領域である非表示部２４に、液晶表
示パネルのギャップ寸法にほぼ等しい厚さの有機膜１７
を設けている。そしてこの有機膜１７は、ギャップ不良
や表示不良を防止するため、シール２０と表示部２３に
重ならない精度を必要とする。

【００２６】そして、第１の基板１１と第２の基板１２
とを重ね合わせ、シール２０と表示部２３の間の非表示
部２４に有機膜１７を設けた状態で、シール２０を硬化
させる。有機膜１７は硬度がひくく、第１の基板１１と
第２の基板１２に隙間なく密着しているため、シール２
０硬化時に、シールの材料である有機物質の反応ガスや
溶剤の蒸発ガスと溶剤のしみだしが発生しても、ガスや
しみだしを有機膜１７が表示部２３に侵入することを防
止する。

【００２７】この結果、表示部２３の、ガスやしみだし
による汚染がないのでシール２０近傍の表示ムラを防止
でき、液晶表示パネルの表示品質の低下を防止すること
ができる。

【００２８】つぎに上記の構造を得るための製造方法に
ついて、図１と図２を用いて説明する。まずはじめに界
面活性剤で洗浄した第１の基板１１と第２の基板１２
に、スパッタリング法によりＩＴＯを２００ｎｍの厚さ
でそれぞれ形成する。

【００２９】その後、所定のフォトマスクを用いて露光
処理と、現像処理とをおこない、感光性材料であるフォ
トレジストをパターニングする。その後、このパターニ
ングしたフォトレジストをエッチングマスクを用いて、
ＩＴＯをそれぞれエッチングする。このことによって第
１の基板１１と第２の基板１２とに、第１の表示電極１
３と第２の表示電極１４と、第１の基板１１と第２の基
板１２の位置合わせをおこなう第１のアライメントマー
ク１５と第２のアライメントマーク１６とを同時に形成
する。なおこのＩＴＯのエッチングは、塩化第二鉄と塩
酸との混合溶液を用いるウエットエッチング処理により
おこなう。

【００３０】その後、液晶表示パネルのシール２０の内
側で、第１の表示電極１３と第２の表示電極１４で構成
される表示部２３の外側の領域である、第１の基板１１
の非表示部２４に、有機膜１７として、印刷法によっ
て、エポキシ樹脂材料を母体とする感光性樹脂を、所定
のギャップ寸法たとえば６μｍの厚さで形成する。この
有機膜１７は、新日鉄化学社の商品名Ｖ−２５９ＰＡを
用いる。なおこの感光性樹脂は、有機膜１７の形成領域
に、この有機膜１７の所定の大きさより大きな平面形状
で形成する。

【００３１】ここで、通常の印刷法では一度に６μｍの
厚さの有機膜１７を得るのは困難であり、印刷工程と乾
燥工程とを２〜３回繰り返し重ね塗りをおこない、６μ
ｍ厚の有機膜１７を形成する。

【００３２】さらに所定のフォトマスクを用いて、膜厚
に対応した露光条件で露光処理をおこない、さらに現像
処理をおこない、第１の基板１１のシール２０と表示部
２３の間の非表示部２４に有機膜１７を形成する。なお
この現像処理は、現像液としてシプレイ社の商品名ＭＦ
−３１２を用いて温度２３℃で時間１分の現像条件でお
こない、その後クリーンオーブンで窒素雰囲気中、温度
２２０℃時間２．５時間の条件で熱処理をする。

【００３３】この有機膜１７は、０．５ｍｍ程度の幅が
適当で表示部２３を囲む形状にし、シール２０と表示部
２３に重ならないようにする。

【００３４】また有機膜１７を形成する第２の方法とし
ては、スピンナー塗布法を用いることもできる。ただし
スピンナー塗布法でも一度に６μｍの厚さを得るのは困
難であり、塗布と乾燥とを２〜３回繰り返す。さらにそ
の後、前述と同じ処理工程である露光処理、現像処理と
熱処理をおこない有機膜１７を形成する。

【００３５】その後、第１の基板１１と第２の基板１２
とを界面活性剤で洗浄処理をおこなう。さらにその後、
第１の表示電極１３と第２の表示電極１４で構成される
表示部２３より若干大きく、しかもシール２０の内側の
領域に、ポリイミド樹脂からなる第１の配向膜１８と第
２の配向膜１９とを印刷法により形成する。

【００３６】ここで第１の配向膜１８と第２の配向膜１
９とは、いずれも７０ｎｍの厚さで形成する。なおこの
第１の配向膜１８と第２の配向膜１９としては、日産化
学社の商品名ＳＥ−１５０を用いる。

【００３７】その後、第１の配向膜１８と第２の配向膜
１９とを、クリーンオーブンを使用して窒素雰囲気中
で、温度２５０℃時間１時間の条件で熱処理する。さら
にその後、第１の基板１１と第２の基板１２表面を、ラ
ビング法により液晶２２を配向させる方向に、コットン
の布を巻きつけたロールで１０００回転で１回擦るラビ
ング処理を行い、第１の配向膜１８と第２の配向膜１９
との配向処理を行う。

【００３８】その後、粘度４００ポイズに調整した熱硬
化性のエポキシ樹脂として、三井東圧社の商品名ストラ
クトボンドに、所定のギャップ寸法に対応するガラスフ
ァイバーたとえば６μｍの日本電気硝子社の商品名ＰＦ
−６０Ｓを１部の割合で混合したシール２０を、第１の
基板１１の有機膜１７の外周に、スクリーン印刷法によ
って形成する。

【００３９】その後、イソプロピルアルコールを２０％
含む純水に、所定のギャップ寸法に対応するプラスチッ
クビーズからなるスペーサー２１として、６μｍの大き
さの積水ファインケミカル社の商品名ＳＰ−２０６を１
部の割合で混合して、液内でプラスチックビーズを分散
させるため超音波を印加した液を、第２の基板１２に１
００個／ｍｍ２の密度で散布してスペーサー２１を形成
する。

【００４０】その後、重ね合わせ装置により、第１のア
ライメントマーク１５と第２のアライメントマーク１６
によって、第１の基板１１と第２の基板１２の重ね合わ
せをおこなう。さらに双眼顕微鏡を用いて第１のアライ
メントマーク１５と第２のアライメントマーク１６の位
置合わせの微調整をおこなう。

【００４１】その後、微調整をおこなった第１のアライ
メントマーク１５と第２のアライメントマーク１６との
位置がずれないように、重ね合わせた第１の基板１１と
第２の基板１２の側面領域の周囲数点を、紫外線照射に
より硬化する接着剤で接着しておく。その後、重ね合わ
せた第１の基板１１と第２の基板１２をシール硬化治具
にセットし、圧力０．３ｋｇ／ｃｍ２で加圧しながら、
焼成炉で温度１５０℃時間３時間加熱をおこないシール
２０を硬化する。

【００４２】この結果、液晶を注入していない連続した
複数個の液晶表示パネルを形成することができる。その
後、スクライブ処理とブレイク処理とにより大型の基板
から得た複数個に分離した液晶パネルに液晶２２を注入
して、白黒液晶表示パネルを完成することができる。

【００４３】本発明は、白黒液晶表示パネルについての
べたが、本発明はカラーフィルターの有無と駆動方法に
かかわらず、すべての液晶表示パネルを対象とする。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の液晶表示パネルにおいては、液晶表示パネルのシール
の内側で第１の表示電極と第２の表示電極で構成する表
示部の外側の領域である非表示部に、液晶表示パネルの
ギャップ寸法にほぼ等しい厚さで、シール近傍の表示ム
ラを防止するための有機膜を設ける。

【００４５】そのため、シール硬化時に、シールの材料
である有機物質の反応ガスや溶剤の蒸発ガスと溶剤のし
みだしが発生しても、それらが表示部に侵入するのを有
機膜が防止する。この結果、シール近傍の表示ムラを防
止し、液晶表示パネルの表示品質の低下を防止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における液晶表示パネルの構造
を示す断面図である。

【図２】本発明の実施例における液晶表示パネルの構造
を示す平面図である。

【図３】従来例における液晶表示パネルの構造を示す断
面図である。

【符号の説明】

１１ 第１の基板 １２ 第２の基板 １３ 第１の表示電極 １４ 第２の表示電極 １７ 有機膜 ２０ シール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示電極と配向膜とシールと液晶を有す
   る液晶表示パネルのシールの内側で、第１の表示電極と
   第２の表示電極で構成する表示部の外側の領域の非表示
   部に、ギャップ寸法にほぼ等しい厚さでシール近傍の表
   示ムラを防止するための有機膜を設けることを特徴とす
   る液晶表示パネル。