(57)【要約】【課題】パネル全体に液晶材が均一に拡がらず、その結果液晶材と未硬化シール材とが接触することに起因した液晶材の汚染を抑制することができる液晶表示装置の提供。【解決手段】一対の基板のいずれか一方の基板に柱スペーサを有しており、前記一対の基板間に配向材、シール材を塗布し、液晶材を封入する液晶表示装置において、前記柱スペーサは、前記基板の法線方向から見て、長軸方向と短軸方向とを有し、前記長軸方向の先端に対して後端が尖った非対称な形状の柱スペーサを含み、前記非対称な形状の柱スペーサは、前記一方の基板の少なくとも１つのコーナー部近傍の画素領域に、前記長軸方向の前記後端が前記コーナー部を向くように配置されている。【選択図】図５
2010049067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板のいずれか一方の基板に柱スペーサを有しており、前記一対の基板間に配向材、シール材を塗布し、液晶材を封入する液晶表示装置において、
前記柱スペーサは、前記基板の法線方向から見て、長軸方向と短軸方向とを有し、前記長軸方向の先端に対して後端が尖った非対称な形状の柱スペーサを含み、
前記非対称な形状の柱スペーサは、前記一方の基板の少なくとも１つのコーナー部近傍の画素領域に、前記長軸方向の前記後端が前記コーナー部を向くように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記非対称な形状の柱スペーサは、前記一方の基板の４つのコーナー部の内の、いずれか一方の基板の前記配向材のラビング方向と成す角が大きい方の対角線上の２つのコーナー部近傍の画素領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記非対称な形状の柱スペーサは、前記一方の基板の４つのコーナー部近傍の画素領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記非対称な形状の柱スペーサが配置される領域の形状は、前記画素領域の角及びその両側の辺上に頂点を有する三角形、又は、前記画素領域の角及びその両側の辺上及び前記画素領域の内部に頂点を有する矩形、又は、前記画素領域の角及びその両側の辺及び前記画素領域の内部に頂点を有し前記画素領域の内部の頂点が前記両側の辺上の２つの頂点を結ぶ線よりも前記画素領域の角側に配置される矢印形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記非対称な形状の柱スペーサは、前記一方の基板の少なくとも１つのコーナー部近傍の、前記画素領域の外側かつ前記シール材の内側の額縁領域にも、前記長軸方向の前記後端が前記コーナー部を向くように配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記非対称な形状の柱スペーサが配置される領域の形状は、前記画素領域の角及びその両側の辺上及び前記画素領域の外部の３カ所に頂点を有するＬ字状の六角形、又は、前記画素領域の角及びその両側の辺及び前記画素領域の外部の３カ所に頂点を有し前記画素領域の角に対向する頂点が鋭角となる矢印形状であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
矩形状の一対の基板のいずれか一方の基板に柱スペーサを有しており、前記一対の基板間に配向材、シール材を塗布し、液晶材を封入する液晶表示装置において、
前記柱スペーサは、前記基板の法線方向から見て、長軸方向と短軸方向とを有し、前記長軸方向の先端に対して後端が尖った非対称な形状であり、
前記一方の基板の４つのコーナー部近傍の画素領域では、前記長軸方向の前記後端が前記コーナー部を向くように配置され、
前記一方の基板の４つの辺近傍の画素領域では、前記長軸方向が前記辺に平行となるように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
矩形状の一対の基板のいずれか一方の基板に柱スペーサを有しており、前記一対の基板間に配向材、シール材を塗布し、前記シール材が途切れた注入口から液晶材を封入する液晶表示装置において、
前記柱スペーサは、前記基板の法線方向から見て、長軸方向と短軸方向とを有し、前記長軸方向の先端に対して後端が尖った非対称な形状であり、前記長軸方向の前記先端が前記注入口を向くように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
前記非対称な形状の柱スペーサは、流線型又は水滴型であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記非対称な形状の柱スペーサは、前記一方の基板の内側から外側に向かって、水滴型から流線型に徐々に変化していることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記柱スペーサの表面は、親液晶処理されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記親液晶処理は、エキシマＵＶ照射又はプラズマ照射によって行われることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、一対の基板間に配置される柱スペーサの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１６は従来の液晶表示パネルの構造を示した断面図である。この液晶表示パネル１２は、ＣＦ（カラーフィルタ）、ＢＭ（ブラックマトリクス）等が形成されたＣＦ基板３と、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）等のスイッチング素子がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板２とを有し、前記ＣＦ基板３のＣＦ（カラーフィルタ）上には角柱状、円柱状或いは楕円状の柱スペーサ１０が形成されている。そして、前記ＣＦ基板３の額縁には有機膜或いは無機膜からなる額縁ＢＭ（ブラックマトリクス）７が形成され、前記ＴＦＴ基板２の額縁には有機膜或いは無機膜が形成されている。また、これらの基板の画素領域（表示面）には少なくとも配向処理が施された配向膜８が形成されている。また、前記対向した基板のどちらか一方にシール材１１を形成し、両基板を貼り合せている。そして、前記柱スペーサ１０と前記両基板内に封入された液晶材４により、前記対向した両基板の所定のギャップ（間隙）が維持されている。
【０００３】
図１７に従来の柱スペーサの形成領域を示す。従来、角柱状、円柱状或いは楕円状の柱スペーサ１０は液晶表示パネル１２のＣＦ基板３の画素領域内であるＣＦ上に形成させている。ここで図１７に示すように、例えば円柱状柱スペーサ１０は画素全領域に同じように形成されており、柱スペーサというものは所定のギャップを維持させる為だけのものであった（特開２００２−１６９１６５号公報参照）。しかしながら最近は、画素領域以外の領域でギャップを維持する手段、ラビング布にダメージを与えない手段など別の目的で、流線型の柱スペーサ（特開２００７−２０６７１３号公報参照）、ドーム型の柱スペーサ（特開２００７−２４０５９９号公報参照）など多種多様な柱スペーサが提案されている。但し、特開２００７−２０６７１３号公報、特開２００７−２４０５９９号公報では柱スペーサの配置方向に関しては特に指定されていない。
【０００４】
図１８は、従来の液晶表示パネルにおける液晶材の拡がり状態を示した図である。従来は、角柱状、円柱状或いは楕円状の柱スペーサ１０が画素全領域に同じように形成されている為、閉曲線状のシール塗布領域内でのパネル辺部とパネルコーナー部とで、液晶材のシール塗布部近傍への到達時間が異なっていた。つまり、図１８に示すように、パネル全体に液晶材が均一に拡がらず、先に液晶材がシール塗布部（未硬化状態）に到達した部位において、液晶材と未硬化シール材が接触し続けることとなり、その結果、前記部位で表示不良が発生していた。これは、液晶材と未硬化シール材が接触することで、シール材中から液晶材を汚染する物質が溶出するためであり、液晶材を汚染する物質として、未硬化状態のシール材から溶け出すオリゴマー成分、フタル酸エステルなどの有機物、Ｎａ、Ｋ、Ｃｌなどのイオン性不純物などが挙げられる。これらの液晶材を汚染する物質の染み出し量は、未硬化シール材と液晶材との接触時間に比例し、接触時間が長くなると急激に増加する傾向にあることが判っている。その為、接触を極力抑制する必要がある。
【０００５】
従来、この課題に対して、液晶材の滴下位置のパターンで解決しようとしていた。即ち、通常、液晶材はシール塗布部から等距離の位置にマトリックス状に滴下していたが、シール塗布部近傍への到達時間の長いパネルコーナー部においては、シール塗布部に近づけるように滴下し、シール塗布部近傍への到達時間の短いパネル辺部においてはシール塗布部より遠ざけるように滴下する、いわゆるダンベル型に変更して滴下していた（特開２００４−４４４８号公報参照）。また、同様な技術課題を解決する技術として、柱スペーサの配置及び形状に関する技術があり、特開２００３−１０７４９２号公報では、画素領域中の表示に関与しない非表示領域に、角柱状の柱スペーサの代わりに円柱状の柱スペーサを形成する方法を開示している。また、特開２００７−０４７２８０号公報では、シール材角部近傍領域に、角柱状の柱スペーサの代わりに楕円状或いは角柱状（長方形）の柱スペーサを形成する方法を開示している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６９１６５号公報
【特許文献２】特開２００７−２０６７１３号公報
【特許文献３】特開２００７−２４０５９９号公報
【特許文献４】特開２００４−４４４８号公報
【特許文献５】特開２００３−１０７４９２号公報
【特許文献６】特開２００７−０４７２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００４−４４４８号公報のように液晶材の滴下位置のパターンを前記ダンベル型にして実施した場合、貼り合せた基板内で液晶材をより拡がらせたい方向に制御することは難しく、その結果、液晶材をパネル全体に均一に拡がらせることは出来ない。その理由は、滴下位置のパターンで制御する方法では、液晶材を滴下した後の基板同士を貼り合せている状態において、液晶材の拡がり方向と拡がり速度を制御するものでないからである。また、前記方法では液晶材の滴下量を少量に制御しなければならないという新たな課題を抱える。現状、このように液晶材の少量滴下を行うと、滴下時間もかかるうえ、装置ポンプの滴下精度は能力的に悪化する傾向にあり、液晶材の封入量のバラツキが大きくなるという問題が発生するからである。その結果、ギャップのバラツキ変動が大きくなり、表示品位が落ちるという問題を招くこととなる。また、前記の液晶材の滴下位置のパターンで解決しようとする方法では、液晶材の拡がりに特に時間を要するパネルコーナー部において、シール塗布部近傍にまで液晶材を少量滴下し制御する必要がある。この方法では液晶材の滴下時間もかかるようになり、更にはギャップのバラツキ変動も大きくなる傾向も見られる。
【０００８】
また、特開２００３−１０７４９２号公報では、円柱状の柱スペーサは角柱状に比べ、液晶注入工程の真空引き時及び液晶注入時に、柱スペーサ近傍の空気及び液晶材の流れそれぞれが円滑になり、気泡を発生させずに短時間で液晶を注入することについて述べている。しかしながら、角柱状の柱スペーサの代わりに円柱状の柱スペーサを形成しただけでは、液晶材をパネル内のより速く注入拡散させたい方向に制御することが出来ず、効率的に液晶材をパネル全体に均一に拡げることは出来ない。その理由は、この方法は液晶材の拡がりに対して、柱スペーサの配置方向とその形成領域で規定するものではなく、液晶材の拡がり方向と拡がり速度を制御することが出来ないからである。
【０００９】
また、特開２００７−０４７２８０号公報では、楕円状或いは角柱状（長方形）の柱スペーサは角柱状に比べ、液晶材の拡がりが妨げられるのを防ぐことについて述べている。しかしながら柱スペーサというものは、基板が貼り合せられた状態では、柱スペーサの初期の形状を留めず、潰れ広がった形状となる。その為、平面的には液晶材の拡がり易い形状に見えても、基板が貼り合せられた状態で液晶材を封入し、拡散させる製造方法である限り、液晶材の拡がり方向と拡がり速度を制御することは容易ではない。故に、柱スペーサはＣＦ基板とＴＦＴ基板を貼り合せることで接触・加圧され、その形状が変化することを加味した設計としなければならない。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、パネル全体に液晶材が均一に拡がらず、その結果液晶材と未硬化シール材とが接触することに起因した液晶材の汚染を抑制することができる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、一対の基板のいずれか一方の基板に柱スペーサを有しており、前記一対の基板間に配向材、シール材を塗布し、液晶材を封入する液晶表示装置において、前記柱スペーサは、前記基板の法線方向から見て、長軸方向と短軸方向とを有し、前記長軸方向の先端に対して後端が尖った非対称な形状の柱スペーサを含み、前記非対称な形状の柱スペーサは、前記一方の基板の少なくとも１つのコーナー部近傍の画素領域に、前記長軸方向の前記後端が前記コーナー部を向くように配置されているものである。
【００１２】
また、本発明は、矩形状の一対の基板のいずれか一方の基板に柱スペーサを有しており、前記一対の基板間に配向材、シール材を塗布し、液晶材を封入する液晶表示装置において、前記柱スペーサは、前記基板の法線方向から見て、長軸方向と短軸方向とを有し、前記長軸方向の先端に対して後端が尖った非対称な形状であり、前記一方の基板の４つのコーナー部近傍の画素領域では、前記長軸方向の前記後端が前記コーナー部を向くように配置され、前記一方の基板の４つの辺近傍の画素領域では、前記長軸方向が前記辺に平行となるように配置されているものである。
【００１３】
また、本発明は、矩形状の一対の基板のいずれか一方の基板に柱スペーサを有しており、前記一対の基板間に配向材、シール材を塗布し、前記シール材が途切れた注入口から液晶材を封入する液晶表示装置において、前記柱スペーサは、前記基板の法線方向から見て、長軸方向と短軸方向とを有し、前記長軸方向の先端に対して後端が尖った非対称な形状であり、前記長軸方向の前記先端が前記注入口を向くように配置されているものである。
【発明の効果】
【００１４】
液晶表示パネルのＣＦ基板或いはＴＦＴ基板の画素領域内に形成している柱スペーサにおいて、液晶材のシール塗布部への到達時間に違いがある特異的なエリア、即ち液晶材の拡がりに特に時間を要するパネルコーナー部の画素領域内、或いは画素領域内及び額縁ＢＭ領域には、非対称な形状の柱スペーサを、その長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置し、また、パネル辺部の画素領域内、或いは画素領域内及び額縁ＢＭ領域には、非対称な形状の柱スペーサを、その長軸方向をパネル辺部と平行に配置する。
【００１５】
前記柱スペーサは、流線型、水滴型などの形状のもので、パネルコーナー部或いはパネル辺部の少なくとも画素領域内或いは額縁ＢＭ領域１箇所に配置する。これによりパネル内に角柱状、円柱状或いは楕円状の柱スペーサのみを配置しているときに比べ、液晶材を円滑に拡げたい部位では液晶材がスペーサ自身に阻まれること無く、スペーサ表面に沿って円滑に拡がるように制御し、また、液晶材の拡がりを遅延させたい部位では液晶材がスペーサ自身に阻まれ、拡がりが阻害されるように制御することが可能となる。即ち、柱スペーサの配置方向を、前記柱スペーサを配置させる部位ごとに適宜設定すれば、液晶材の拡がり方向と拡がり速度を制御することが可能となり、液晶材をパネル全体に均一に拡げることが出来るのである。
【００１６】
これより、閉曲線状のシール塗布領域内での液晶材の到達時間の違いが要因となる、液晶材と未硬化シール材が接触し続けることによる表示不良を防止することが出来る。また、液晶材がパネル全体に均一に拡がるので、基板貼り合せ後の待機時間も短時間で済み、タクト短縮を図ることが出来る。
【００１７】
本発明は、ＩＰＳ（In Plane Switching）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モードなどの柱スペーサを使用した液晶表示パネル全般に効果があり、特に液晶材の拡がりが極端に遅いＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶表示パネルの場合には大きな効果を発揮する。その結果、信頼性が各段に向上した高品質の液晶表示装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
背景技術で示したように、互いに対向したＣＦ（カラーフィルタ）基板及びＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板間に、配向材及びシール材を塗布し、液晶材を封入する液晶表示装置において、液晶滴下後の貼り合せの際に、パネル辺部とパネルコーナー部とでは、画素領域内に滴下された液晶材のシール塗布部への到達時間に違いがある。
【００１９】
この液晶材の到達時間の違いにより、シール塗布部近傍に至るまで均一に拡がらず、特にパネルコーナー部において液晶材のシール塗布部近傍への到達に時間を要してしまう。この為、パネル全体に液晶材が拡がる様に、基板同士を貼り合せている状態で待機させていると、先に液晶材がシール塗布部（未硬化状態）に到達した部位において、シール材成分の染み出しによる表示不良を発生させてしまう。
【００２０】
これを解決する為に、少なくとも１箇所のパネルコーナー部の画素領域内の柱スペーサを、指定方向に液晶材の拡がり易い、流線型或いは水滴型とする。その結果、先に液晶材がシール塗布部（未硬化状態）に到達した部位における表示不良の発生を防止することができ、信頼性が格段に向上した高品質の液晶表示装置を提供することが可能となる。以下図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
［実施形態１］
図１は本発明の第１実施形態の液晶表示パネルの構造を示した断面図である。この液晶表示パネル１は、ＣＦ（カラーフィルタ）、ＢＭ（ブラックマトリクス）等が形成されたＣＦ基板３と、薄膜トランジスタ等のスイッチング素子がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板２とを有し、前記ＣＦ基板３のＣＦ（カラーフィルタ）上には角柱状、或いは円柱状、或いは楕円状の柱スペーサと、更に一部の領域には指定方向に液晶材の拡がり易い柱スペーサ（流線型、水滴型柱スペーサ９）とが形成されている。そして、前記ＣＦ基板３の額縁には有機膜或いは無機膜からなる額縁ＢＭ（ブラックマトリクス）７が形成され、前記ＴＦＴ基板２の額縁には有機膜或いは無機膜が形成されている。また、これらの基板の画素領域（表示面）には少なくとも配向処理が施された配向膜８が形成されている。また、前記対向した基板のどちらか一方にシール材１１を形成し、両基板を貼り合せている。そして、前記柱スペーサと前記両基板内に封入された液晶材４により、前記対向した両基板の所定のギャップ（間隙）が維持されている。
【００２２】
上記構成の液晶表示パネルにおけるパネル組立工程フローの一例を示すと、まず、基板投入洗浄・乾燥工程において、ＣＦ基板及びＴＦＴ基板の表面部を清浄化するための洗浄及び乾燥を行う。次に、配向膜印刷工程（或いはインクジェット塗布工程）において、基板表面部に配向材を塗布し、焼成することで配向膜を形成させる。次に、ラビング処理工程において、前記配向膜に対し液晶配向を制御するためにラビング処理を施す（ＶＡモードの液晶表示パネルの場合は不要となる）。次に、ラビング洗浄・乾燥（基板洗浄・乾燥）工程において、前記工程において付着したラビング布の繊維、配向膜の削れ屑、或いは各工程を流れる間に付着する不純物等を除去するために洗浄・乾燥を行う。その後、シール塗布工程において、シール材をＴＦＴ基板の所定の位置に外周（補助）シール及び閉曲線状の本シールとしてそれぞれ塗布し、続いてＡｇ塗布工程においてＡｇトランスファーを基板の所定の位置に打点状に塗布する（ＴＮモードの液晶表示パネルを作製する場合に実施することがある）。次に、液晶滴下工程において、液晶材を前記本シール内側に、所定の滴下量を所定の位置にマトリックス状、線状或いは放射状に滴下する。その後、前記ＣＦ基板とＴＦＴ基板を貼り合せるが、ＣＦ基板の画素領域には基板間に所定のギャップを形成させる為の柱スペーサを予め配置させている。そして、貼り合せ工程において前記両基板を接触・加圧することで、基板間の画素部全域に液晶材を拡がらせながら、基板間のギャップを均一に形成させる。それから、次工程への搬送の際、貼り合せ基板の嵌合ずれを防止する為に、シール材の仮止めとして部分的に数箇所のＵＶ仮硬化を行っている。次のＵＶ硬化工程において、シール全体にＵＶ照射を行うことによりシール材を硬化させ、更に、次の熱硬化工程において、シール材を完全硬化させるといったプロセスを経ている。
【００２３】
ここで、基板に液晶材を滴下し貼り合せる工程において、液晶滴下後の貼り合せの際に、画素領域内に滴下された液晶材は画素部全域に拡がろうとするが、液晶材の到達時間の違いによりシール塗布部近傍に至るまで均一に拡がらず、特にパネルコーナー部においては、液晶材のシール塗布部近傍への到達に時間を要してしまう。ここで均一なギャップ形成を行う為に、パネル全体に液晶材が拡がる様に、基板同士を貼り合せている状態で待機させていると、先に液晶材がシール塗布部（未硬化状態）に到達した部位において、シール材成分の染み出しによる表示不良を発生させてしまう問題へと発展する。液晶材の到達時間の違いが起きる理由の１つとしては、画素領域内に液晶材を滴下する位置がシール塗布部に対し、パネルコーナー部の方がパネル辺部に比べ遠くなる為である。
【００２４】
そこで、閉曲線状のシール塗布領域内での液晶材の到達時間の違いが要因となる、液晶材と未硬化シール材が接触することによる表示不良を防止させる為に、少なくとも１箇所のパネルコーナー部の画素領域内の柱スペーサを、指定方向に液晶材の拡がり易い、流線型或いは水滴型とする。この流線型或いは水滴型のスペーサ形状とすることで、角柱状、円柱状或いは楕円状の柱スペーサに比べ、液晶材がスペーサ自身に阻まれること無く、スペーサ表面に沿って円滑に拡がっていく。円柱状及び楕円状のような形状であっても、前から流れてきた液晶材に対して柱スペーサの後端において陰になるような部分（丸み）が存在すると、流れの剥離（液晶材の回り込みに時間を要する現象）を起こしてしまい、液晶材の拡がりを阻害する。
【００２５】
図２に本発明に関する柱スペーサの形状例を示す。この形状例（ａ）、（ｂ）それぞれは、本発明の液晶表示パネルに用いる柱スペーサの平面図（基板を法線方向から見た場合）及び断面図（基板を横方向から見た場合）である。これらは流線型、水滴型で、液晶材の流れを円滑にする形状となっており、長軸方向と短軸方向（長軸と直交する方向）を有している。長軸方向とは前記柱スペーサを基板の法線方向から見た場合の前記柱スペーサの長手方向であり、短軸方向とは前記長軸方向と直交する方向である。
【００２６】
ここで平面図に示されるように、前記柱スペーサは細長い形状となっているが、この流線型、水滴型は、液晶材が柱スペーサ形成部を円滑に流れ去るように（ここでは長軸方向に左側から右側へ液晶材が流れることを示している）、なだらかに絞り込んだ形状としている。即ち、流線型の柱スペーサは、先端が丸く（図左側）、後端が尖り（図右側）、全体として細長い非対称な形状となっている。水滴型の柱スペーサは、先端が丸く（図左側）、後端が尖り（図右側）、細長い非対称な形状となっているが、流線型よりは短軸方向に幅太となっている。これより、液晶材は前記先端から前記後端に向かって円滑に流れていく。
【００２７】
例えば、断面図で示されるように、形状例（ａ）の場合は、流線型、水滴型の柱スペーサそれぞれの上底部が丘陵状となっており、その頂点が柱スペーサの中心部より円弧面側（液晶材の流れを先に受ける側）に位置する。このとき上底部の頂点部は尖っていても一部平坦であっても良く、製品設計に合わせて適宜設定すれば良い。また、形状例（ｂ）の場合は、流線型、水滴型の柱スペーサそれぞれの上底部が丘陵状となっており、その頂点が柱スペーサ中心部に位置する。このとき形状例（ａ）と同様、上底部の頂点部は尖っていても一部平坦であっても良い。尚、形状例（ａ）、（ｂ）に示される柱スペーサの長軸方向の側面部は、緩やかな湾曲状となるが、その部分は平坦な形状であっても良い。
【００２８】
ここで、上底部の頂点部は、形状例（ｂ）の“柱スペーサ中心部に位置する”よりも、形状例（ａ）の“柱スペーサの中心部より円弧面側（液晶材の流れを先に受ける側）に位置する”の方がより好ましい。従って、前記頂点部の位置としては、柱スペーサ中心部から柱スペーサ先端部となる円弧面側の範囲に設定する。
【００２９】
このように前記頂点部の位置を、柱スペーサ中心部から柱スペーサ先端部となる円弧面側の範囲に設定する理由は、基板が貼り合せられた状態で液晶材が円滑に拡がることを阻害されない為である。ＣＦ基板とＴＦＴ基板を貼り合せる際に前記両基板を接触・加圧する為に、柱スペーサには初期の状態に対し頂点部（対向する基板との接触部）の周囲一面において潰れが発生し、スペーサ形状が変化する。このとき前記頂点部が柱スペーサ中心部から柱スペーサ先端部となる円弧面側の範囲にあり、且つ本発明に関する柱スペーサの後端形状（なだらかに絞り込んだ形状）であると、液晶材が流れ去る部分の前記後端形状は変化することがないので、液晶材は柱スペーサの後端で回り込みに時間を要することなく、より円滑に拡がっていくのである。
【００３０】
これに対し、従来の角柱状、円柱状及び楕円状の柱スペーサでは、上底部の頂点部の周囲一面が潰れ、柱スペーサの後端形状は大きく変化することになる。比較として図３に従来の柱スペーサの形状例を示す。通常、従来の柱スペーサでは上底部の頂点部が柱スペーサの中心部に位置しており、基板の貼り合せにより頂点部の周囲一面が潰れ、柱スペーサの後端形状も潰れ広がることになる。この為、角柱状、円柱状及び楕円状の柱スペーサのそれぞれの後端で、液晶材の回り込みに時間を要する領域が発生するのである。
【００３１】
次に、図４に流線型、水滴型及び円柱状・楕円状の柱スペーサについて、基板貼り合せ後の経過時間に対する液晶材の到達距離（滴下領域からシール塗布部までの液晶材が拡がる距離）を比較したものを示す。ここで、流線型、水滴型の本発明に関する柱スペーサにおいては、液晶材が長軸方向に流れていく（液晶材が拡がり易い）場合の到達距離と経過時間の関係を示してある。図４に示すように、液晶材の到達距離に対し、流線型＞水滴型≫円柱状・楕円状の順に液晶材は拡がり易く、本発明に関する柱スペーサは従来の円柱状・楕円状の柱スペーサに比べ、液晶材の流れを円滑にする形状である。尚、従来の角柱状の柱スペーサの場合は、前記円柱状・楕円状と比べても液晶材は拡がり難くなる。また、本発明の柱スペーサの短軸方向に液晶材が流れていく（液晶材が拡がり難い）場合は、前記角柱状と比べても更に液晶材は拡がり難くなる。ここで図４より、一例としてある製品Ａの液晶材の到達距離：ｄで比較してみると、本発明に関する柱スペーサでは、円柱状・楕円状の柱スペーサに対し、約半分の時間で指定の方向に液晶材を拡がらせることが可能であることが判る。この液晶材の到達距離：ｄとは、画素領域のコーナー部からシールコーナー部までの距離である。
【００３２】
図５に本発明の第１実施形態である柱スペーサの形成領域を示す。柱スペーサは液晶表示パネルのＣＦ基板の画素領域内であるＣＦ上に形成させている。ここで図５に示すように、本発明では、流線型、水滴型などの柱スペーサを、４辺のパネル辺部のうち少なくとも画素領域からシール塗布部までの距離（額縁距離）が長い２辺のパネル辺部より成る、パネルコーナー部の画素領域内１箇所に、（ａ）矩形、（ｂ）三角形、（ｃ）矢印形状のように配置させる。このとき前記柱スペーサの配置方向であるが、前記柱スペーサの長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させる。
【００３３】
尚、ここでは柱スペーサの形成領域として、矩形、三角形、矢印形状を例に挙げたが、形成領域の形状は製品設計に合わせて適宜設定すれば良い（以下の実施形態も同じ）。例えば、図５（ａ）では、柱スペーサの形成領域を正方形としたが、画素領域の形状に合わせて長方形にし、画素領域の対角線と形成領域の長方形の対角線とが重なるようにしてもよい。また、図５（ｂ）では、柱スペーサの形成領域を画素領域の角を頂点とする二等辺三角形としたが、上記と同様に画素領域の形状に応じて各辺の長さを変えてもよい。また、図５（ｃ）では、矢印形状を、画素領域の角とその両側の辺上と画素領域の内部に計４つの頂点を有する四角形とし、画素領域の角に対向する頂点が両側の辺上の２つの頂点を結ぶ線よりも画素領域の角側に配置される（即ち、画素領域の角側に向かって屈曲した）構造としたが、この矢印形状は例示であり、画素領域の辺上の２つの頂点を結ぶ線が画素領域の角側に向かって屈曲若しくは湾曲していれば良く、５角形以上の多角形としてもよい。
【００３４】
ここで、図６に本発明に関する柱スペーサの配置方向例を示す。前記柱スペーサの長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させる場合、（ａ）任意の柱スペーサとシールコーナー部を結ぶ線に対し長軸方向を平行に配置する方法、（ｂ）長軸方向をシールコーナー部に向けて配置する方法、（ｃ）長軸方向を前記（ａ）、（ｂ）との中間方向に向けて配置する方法が一例として挙げられる。これらの配置方向は製品設計に合わせて適宜設定すれば良い。また、流線型及び水滴型の柱スペーサは、液晶材が円弧面からなだらかに絞り込んだ面（液晶の陰になるような部分のない面）に向かって流れ去るように（即ち、尖った後端がシールコーナー部を向くように）配置させる。これより液晶材の到達時間の特に遅いパネルコーナー部において、液晶材を円滑に拡げることが出来る。その結果、液晶材がパネル全体に均一に拡がるように制御することが可能となる。
【００３５】
［実施形態２］
図７に本発明の第２実施形態である柱スペーサの形成領域を示す。柱スペーサは液晶表示パネルのＣＦ基板の画素領域内であるＣＦ上に形成させている。ここで図７に示すように、本発明では、流線型、水滴型などの柱スペーサを、ラビング方向と交差する方向となるパネルコーナー部の画素領域内２箇所（即ち、４つのパネルコーナー部の内、ラビング方向と成す角が大きい方の対角線上の２つのパネルコーナー部）に、前記（ａ）矩形、（ｂ）三角形、（ｃ）矢印形状のように配置させる。このときの前記柱スペーサの配置方向であるが、前記柱スペーサの長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させる。また、流線型及び水滴型の柱スペーサは、液晶材が円弧面からなだらかに絞り込んだ面（液晶の陰になるような部分のない面）に向かって流れ去るように（即ち、尖った後端がシールコーナー部を向くように）配置させる。このような構成とするのは、ラビング処理することにより配向膜にはラビング方向に微細な溝が形成され、液晶材は前記溝に沿って拡散しようとするため、ラビング方向に拡がり易い傾向があるからである。尚、一例として図７に示しているラビング方向は、ＴＦＴ基板に対するものであるが、ＣＦ基板のラビング方向に対しても前記同様な処置を施しても良い。これより液晶材の到達時間の特に遅いパネルコーナー部において、液晶材を円滑に拡げることが出来る。その結果、液晶材がパネル全体に均一に拡がるように制御することが可能となる。
【００３６】
［実施形態３］
図８に本発明の第３実施形態である柱スペーサの形成領域を示す。柱スペーサは液晶表示パネルのＣＦ基板の画素領域内であるＣＦ上に形成させている。ここで図８に示すように、本発明では、流線型、水滴型などの柱スペーサを、パネルコーナー部の画素領域内４箇所に、前記（ａ）矩形、（ｂ）三角形、（ｃ）矢印形状のように配置させる。このとき前記柱スペーサの配置方向であるが、前記柱スペーサの長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させる。また、流線型及び水滴型の柱スペーサは、液晶材が円弧面からなだらかに絞り込んだ面（液晶の陰になるような部分のない面）に向かって流れ去るように（即ち、尖った後端がシールコーナー部を向くように）配置させる。これより液晶材の到達時間の遅いパネルコーナー部全てにおいて、液晶材を円滑に拡げることが出来る。その結果、液晶材がパネル全体に均一に拡がるように制御することが可能となる。
【００３７】
［実施形態４］
図９に本発明の第４実施形態である柱スペーサの形成領域を示す。柱スペーサは液晶表示パネルのＣＦ基板の画素領域内であるＣＦ上に形成させている。ここで、画素〜シール間領域である額縁ＢＭ（ブラックマトリクス）部に柱スペーサを配置させている製品においては、前記第３実施形態に加え、更に、前記額縁ＢＭ領域のコーナー部４箇所に対し、同様に流線型、水滴型などの柱スペーサを配置させても良い。図９に示すように形成領域の形状としては、（ａ）Ｌ字型（かぎ括弧型）、（ｂ）矢印形状のように配置させる。
【００３８】
尚、このＬ字型や矢印形状は例示であり、製品設計に合わせて適宜設定すれば良い。例えば、図９（ａ）では、Ｌ字の２つの部位の長さをほぼ同じにしたが、画素領域の形状に合わせて各々の長さを変えてもよい。また、図９（ｂ）では、矢印形状を、画素領域の角とその両側の辺と画素領域の外部の３カ所に計６つの頂点を有する六角形とし、画素領域の角に対向する頂点の角度が鋭角となる構造としたが、パネルコーナー部に向かって突き出した形状であればよい。
【００３９】
このとき前記柱スペーサの配置方向であるが、前記柱スペーサの長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させる。また、流線型及び水滴型の柱スペーサは、液晶材が円弧面からなだらかに絞り込んだ面（液晶の陰になるような部分のない面）に向かって流れ去るように（即ち、尖った後端がシールコーナー部を向くように）配置させる。このように画素領域内及び額縁ＢＭ領域の各コーナー部４箇所に、前記柱スペーサを配置させることで、パネル全体に均一に液晶材が拡がるように制御することが可能となる。尚、製品（例えば額縁部が広い設計のもの）によっては、前記額縁ＢＭ領域のコーナー部４箇所のみに対し、流線型、水滴型などの柱スペーサを配置させても良く、同様な効果が得られる。また、本実施形態の構成は、第１及び第２実施形態の構成に対しても同様に適用することができる。
【００４０】
［実施形態５］
図１０に本発明の第５実施形態である柱スペーサの形成領域を示す。柱スペーサは液晶表示パネルのＣＦ基板の画素領域内であるＣＦ上に形成させている。ここで、パネルコーナー部の画素領域内の少なくとも１箇所（ここでは４箇所）に前記柱スペーサを配置させるが、このとき画素領域の内側から外側へと段階的に水滴型から流線型へと形状を推移させる、いわゆるグラデーション配置としている。このとき前記柱スペーサの配置方向であるが、前記柱スペーサの長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させる。また、流線型及び水滴型の柱スペーサは、液晶材が円弧面からなだらかに絞り込んだ面（液晶の陰になるような部分のない面）に向かって流れ去るように（即ち、尖った後端がシールコーナー部を向くように）配置させる。この配置方法によって、より繊細に液晶材の拡がりを制御することが可能となる。尚、図１０は、画素領域内４箇所の四角形のエリアに、水滴型から、短軸方向に幅の細い水滴型、そして流線型へと形状を推移させている一例であり、額縁ＢＭ領域の各コーナー部の少なくとも１箇所のエリアにおいても、水滴型から、短軸方向に幅の細い水滴型、そして流線型へと形状を推移させることで同様な効果が得られる。また、図１０では柱スペーサの形成領域を矩形状としたが、三角形、矢印形状に対しても同様に適用することができる。
【００４１】
［実施形態６］
図１１に本発明の第６実施形態である柱スペーサの形成領域を示す。パネルコーナー部の画素領域内の少なくとも１箇所（ここでは４箇所）に、流線型、水滴型などの柱スペーサを、前記柱スペーサの長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させるが、配置させた後に前記柱スペーサの表面部に対し、更に親液晶処理（スペーサ表面部の表面エネルギーを大きくし、液晶材に対する濡れ性を向上させる処理）を施している。このように親液晶処理を施すことで、液晶材がスペーサ表面に沿って更に円滑に拡がるようにすることが出来る。これは、液晶材の拡がりが極端に遅いＶＡモードの液晶表示パネルの場合には更に有効な手段となる。ＶＡ用として使用される配向材は、ＴＮ用、ＩＰＳ用の配向材とは含有する成分が大きく異なり、ＴＮ用、ＩＰＳ用の配向材よりも表面エネルギー低く、その結果液晶材の拡がりが遅いからである。親液晶処理としては、例えばエキシマＵＶ照射装置によるエネルギーが高い短波長ＵＶ光（１７２ｎｍ）を照射する方法、或いは真空プラズマ処理装置、大気圧プラズマ処理装置、マイクロウエーブプラズマ処理装置などに処理ガス（窒素ガスなど）を使用し、プラズマを照射する方法がある。特に後者のプラズマを照射する方法においては、スキャン方式のプラズマヘッドを駆動させることで、柱スペーサの形成領域に対して、ピンポイントにプラズマ処理を行い、この領域の柱スペーサ表面上に親液晶処理を容易に施すことが出来る。尚、第６実施形態の場合、前記柱スペーサの長軸方向の側面部は緩やかな湾曲状となる方が、処理効果が高いという点で好ましい。このような親液晶処理は基板投入洗浄・乾燥工程後（配向膜形成直前）に行うと良い。また、図１１では柱スペーサの形成領域を矩形状としたが、三角形、矢印形状に対しても同様に適用することができるし、額縁ＢＭ領域の柱スペーサに対しても同様に適用することができる。更に、第５実施形態のグラデーション配置に対しても同様に適用することができる。
【００４２】
［実施形態７］
図１２に本発明の第７実施形態である柱スペーサの形成領域を示す。流線型、水滴型などの柱スペーサを、液晶表示パネルのＣＦ基板の画素領域内であるＣＦ上全域に形成させている。ここで、パネルコーナー部の画素領域内４箇所に対しては前記柱スペーサの長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させ、パネル辺部の画素領域内４箇所に対しては前記柱スペーサの長軸方向をパネル辺部と平行に配置させている。このように柱スペーサの配置方向を制御することでも、液晶材がパネル全体に均一に拡がるように制御することが出来る。
【００４３】
ここで、図１３に本発明の第７実施形態の一例を示す柱スペーサ形成領域の模式図を示す。この図は、液晶材をパネル全体に均一に拡げる為に、液晶材を円滑に拡げたい部位（パネルコーナー部）では前記柱スペーサの長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させ、液晶材の拡がりを遅延させたい部位（パネル辺部中央付近）では前記柱スペーサの長軸方向をパネル辺部と平行に配置させていることを表している。また、前記パネルコーナー部とパネル辺部中央付近の間の部位においては、液晶材の拡がり方向と拡がり速度を調整する為に、前記柱スペーサの長軸方向を前記の「シールコーナー領域に向けて配置」と「パネル辺部と平行に配置」の範囲内の方向となるように配置させていることを表している。また、液晶材の滴下位置のパターンとして、前記柱スペーサを配置させた長軸方向に合わせて滴下することで、指定方向に液晶材をより拡がり易くすることも出来る。尚、画素〜シール間領域である額縁ＢＭ（ブラックマトリクス）部に柱スペーサを配置させている製品においては、前記額縁ＢＭ領域のコーナー部の少なくとも１箇所に対しては前記柱スペーサの長軸方向を前記シールコーナー領域に向けて配置させ、前記額縁ＢＭ領域の辺部の少なくとも１箇所に対しては前記柱スペーサの長軸方向を前記辺部と平行に配置させても良い。また、本実施形態の柱スペーサに対して、第６実施形態の親液晶処理を施すこともできる。
【００４４】
［実施形態８］
図１４に本発明の第８実施形態である柱スペーサの形成領域を示す。実施形態１乃至７では、液晶材をＴＦＴ基板或いはＣＦ基板に滴下し貼り合せる、即ち液晶滴下方式を用いて作製した液晶表示パネルを例示して説明した。図１４では、液晶注入方式（２枚の基板を貼り合せてできた液晶表示パネルの液晶注入口（隙間）から、真空を利用して液晶材を封入する方式）により作製した液晶表示パネルに関する実施形態であり、（ａ）第８実施形態、（ｂ）従来形態（第８実施形態との比較）のそれぞれで、液晶材がパネル内を注入拡散する状態を示したものである。
【００４５】
（ａ）は、流線型、水滴型などの柱スペーサの少なくとも１つを、液晶表示パネルのＣＦ基板の画素領域内であるＣＦ上全域に形成させている。また（ｂ）は、従来の角柱状、円柱状或いは楕円状の柱スペーサを、液晶表示パネルのＣＦ基板の画素領域内であるＣＦ上全域に形成させている。ここで、（ａ）において、液晶表示パネルの液晶注入口より液晶材がパネル全体に円滑に拡がるように、前記柱スペーサの長軸方向を液晶注入口より扇状に開くような形状（即ち、柱スペーサの長軸方向の丸い先端が液晶注入口を向くような形状）となるよう配置させている。これより（ａ）では、液晶材はパネル内を扇状に均一に拡がっていくこととなり、（ｂ）と比べ拡がりに偏りのない、円滑な注入処理を行うことが出来る。以上より、注入方式による液晶表示パネルの製造においては、液晶材の注入拡散に対し前記柱スペーサの配置方向を制御することで、液晶材をパネル全体に均一に注入するように制御することが可能となり、その結果注入時間を短縮させることが出来る。尚、本実施形態の柱スペーサに対して、第６実施形態の親液晶処理を施すこともできる。
【００４６】
以上、一例として図５から図１４に柱スペーサの形成領域、配置方向を示したが、前記柱スペーサを、ＣＦ基板の代わりに、ＴＦＴ基板の駆動回路層上の無機膜或いは有機膜上、またはＴＦＴ基板の額縁領域に形成させても良い。
【００４７】
図１５は、本発明の液晶表示パネルにおける液晶滴下後の貼り合せ時の液晶材の拡がり状態を示した図である。基板の貼り合せ時、液晶材の滴下領域内においては隣り合う液晶材が接触し合い、前記滴下領域内ではいち早く液晶材で満たされるが、それより外側になると液晶材で満たされるのに時間を要する。特にパネルコーナー部においては、液晶材のシール塗布部近傍への到達には更に時間を要してしまう。そこで図５から図１４のように柱スペーサを、液晶材の拡がりに特に時間を要するパネルコーナー部の画素領域内、或いは画素領域内及び額縁ＢＭ領域には、長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させたり、パネル辺部の画素領域内、或いは画素領域内及び額縁ＢＭ領域には、長軸方向をパネル辺部と平行に配置させたりすることで、図１５に示すように閉曲線状のシール塗布領域内での液晶材の拡がりを均一にすることが可能となる。その結果、貼り合せ後のＵＶ照射を行う前に、液晶材がシール塗布部（未硬化状態）の一部領域に到達し、接触し続けるということがなくなる。また、前記柱スペーサを配置することで、液晶材がパネル全体に均一に拡がるので、基板同士を貼り合せている状態で待機させることなく均一なギャップを形成することが出来る。その結果、基板貼り合せ後の待機時間を短くすることが可能となり、タクト短縮を図ることが出来る。
【００４８】
以下、本発明について実施例を参照して説明するが、本発明の要旨を変更しない限り、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００４９】
本発明の第１実施形態のＩＰＳモードの液晶表示装置の製造方法を示す。ＣＦ基板の４辺の辺部のうち少なくとも画素領域からシール塗布部までの距離（額縁距離）が長い２辺の辺部より成る、パネルコーナー部の画素領域内１箇所には、流線型の柱スペーサを、四角形の形成領域で配置させてある。ここで前記流線型の柱スペーサであるが、上底部の頂点部は、前記柱スペーサの中心部よりも柱スペーサ先端部となる円弧面側（液晶材の流れを先に受ける側）に位置する形状としている。基板投入洗浄・乾燥工程〜ラビング洗浄・乾燥工程を経たＣＦ基板及びＴＦＴ基板に対し、まずシール塗布工程において、ハイブリッド型（ＵＶ＋熱硬化）シール材を、ＴＦＴ基板の表示領域を囲うように所定の位置に外周（補助）シール及び閉曲線状の本シールとしてそれぞれ塗布する。次に液晶滴下工程において、液晶材を前記本シール内側に、所定の滴下量を所定の位置にマトリックス状に滴下する。尚、実施例ではマトリックス状に滴下したが、液晶材の滴下位置のパターンは製品設計に合わせて任意に設定することが出来る。その後貼り合せ工程において、前記両基板を接触・加圧した後で、基板同士を貼り合せている状態で所定の時間待機させる。これより基板間の画素部全域に液晶材を均一に拡散させながら、基板間のギャップを均一に形成させる。そして次工程への搬送の際、シール材の仮止めとして部分的に数箇所のＵＶ仮硬化を行う。このとき、貼り合せた液晶表示パネルを観察すると、液晶材がパネル全体に均一に拡がっており、シール塗布部（未硬化状態）のうち額縁距離の一番短い部位においても接触していないことが確認出来る。ＵＶ仮硬化を経た後、次のＵＶ硬化工程において、ＵＶ照射量３０００ｍＪにてシール材を硬化させる。そして次に熱硬化工程において、１２０℃、１時間加熱することによりシール材を完全硬化させる。熱硬化完了後、液晶表示パネルの表示部及び額縁ＢＭ近傍のギャップ測定を実施する。その結果、表示部全領域で均一なギャップが得られていることが確認出来る。このようにして作製した本発明の実施例である液晶表示装置の高温高湿試験を実施する。温度６０℃、湿度６０％環境下での１５００ｈ駆動試験を実施し、液晶表示パネルのシール周辺部におけるシミ、ムラの発生はなく、良好な表示状態であることを確認出来る。
【実施例２】
【００５０】
本発明の第２実施形態のＴＮモードの液晶表示装置の製造方法を示す。ＴＦＴ基板のラビング方向と交差する方向となるパネルコーナー部に対し、それと対向するＣＦ基板のパネルコーナー部の画素領域内２箇所に、流線型の柱スペーサを三角形の形成領域で配置させてある。ここで前記流線型の柱スペーサであるが、上底部の頂点部は、前記柱スペーサの中心部よりも柱スペーサ先端部となる円弧面側（液晶材の流れを先に受ける側）に位置する形状としている。基板投入洗浄・乾燥工程〜ラビング洗浄・乾燥工程を経たＣＦ基板及びＴＦＴ基板に対し、まずシール塗布工程において、ハイブリッド型（ＵＶ＋熱硬化）シール材を、ＴＦＴ基板の表示領域を囲うように所定の位置に外周（補助）シール及び閉曲線状の本シールとしてそれぞれ塗布する。続いてＡｇ塗布工程において、ＡｇトランスファーをＴＦＴ基板の所定の位置に打点状に塗布する。次に液晶滴下工程において、液晶材を前記本シール内側に、所定の滴下量を所定の位置にマトリックス状に滴下する。その後貼り合せ工程において、前記両基板を接触・加圧した後で、基板同士を貼り合せている状態で所定の時間待機させる。これより基板間の画素部全域に液晶材を均一に拡散させながら、基板間のギャップを均一に形成させる。そして次工程への搬送の際、シール材の仮止めとして部分的に数箇所のＵＶ仮硬化を行う。このとき、貼り合せた液晶表示パネルを観察すると、液晶材がパネル全体に均一に拡がっており、シール塗布部（未硬化状態）のうち額縁距離の一番短い部位においても接触していないことが確認出来る。ＵＶ仮硬化を経た後、次のＵＶ硬化工程において、ＵＶ照射量３０００ｍＪにてシール材を硬化させる。そして次に熱硬化工程において、１２０℃、１時間加熱することによりシール材を完全硬化させる。熱硬化完了後、液晶表示パネルの表示部及び額縁ＢＭ近傍のギャップ測定を実施する。その結果、表示部全領域で均一なギャップが得られていることが確認出来る。このようにして作製した本発明の実施例である液晶表示装置の高温高湿試験を実施する。温度６０℃、湿度６０％環境下での１５００ｈ駆動試験を実施し、液晶表示パネルのシール周辺部におけるシミ、ムラの発生はなく、良好な表示状態であることを確認出来る。
【実施例３】
【００５１】
本発明の第３実施形態のＩＰＳモードの液晶表示装置の製造方法を示す。ＣＦ基板のパネルコーナー部の画素領域内４箇所には、流線型の柱スペーサを、四角形の形成領域で配置させてある。ここで前記流線型の柱スペーサであるが、上底部の頂点部は、前記柱スペーサの中心部よりも柱スペーサ先端部となる円弧面側（液晶材の流れを先に受ける側）に位置する形状としている。基板投入洗浄・乾燥工程〜ラビング洗浄・乾燥工程を経たＣＦ基板及びＴＦＴ基板に対し、まずシール塗布工程において、ハイブリッド型（ＵＶ＋熱硬化）シール材を、ＴＦＴ基板の表示領域を囲うように所定の位置に外周（補助）シール及び閉曲線状の本シールとしてそれぞれ塗布する。次に液晶滴下工程において、液晶材を前記本シール内側に、所定の滴下量を所定の位置にマトリックス状に滴下する。その後貼り合せ工程において、前記両基板を接触・加圧した後で、基板同士を貼り合せている状態で所定の時間待機させる。これより基板間の画素部全域に液晶材を均一に拡散させながら、基板間のギャップを均一に形成させる。そして次工程への搬送の際、シール材の仮止めとして部分的に数箇所のＵＶ仮硬化を行う。このとき、貼り合せた液晶表示パネルを観察すると、液晶材がパネル全体に均一に拡がっており、シール塗布部（未硬化状態）のうち額縁距離の一番短い部位においても接触していないことが確認出来る。ＵＶ仮硬化を経た後、次のＵＶ硬化工程において、ＵＶ照射量３０００ｍＪにてシール材を硬化させる。そして次に熱硬化工程において、１２０℃、１時間加熱することによりシール材を完全硬化させる。熱硬化完了後、液晶表示パネルの表示部及び額縁ＢＭ近傍のギャップ測定を実施する。その結果、表示部全領域で均一なギャップが得られていることが確認出来る。このようにして作製した本発明の実施例である液晶表示装置の高温高湿試験を実施する。温度６０℃、湿度６０％環境下での１５００ｈ駆動試験を実施し、液晶表示パネルのシール周辺部におけるシミ、ムラの発生はなく、良好な表示状態であることを確認出来る。
【実施例４】
【００５２】
本発明の第４実施形態のＩＰＳモードの液晶表示装置の製造方法を示す。ＣＦ基板のパネルコーナー部の画素領域内４箇所には、流線型の柱スペーサを、矢印形状の形成領域で配置させてある。また更に、額縁ＢＭ領域のコーナー部４箇所に対しても、同様に流線型の柱スペーサをＬ型の形成領域で配置させている。ここで前記流線型の柱スペーサであるが、上底部の頂点部は、前記柱スペーサの中心部よりも柱スペーサ先端部となる円弧面側（液晶材の流れを先に受ける側）に位置する形状としている。基板投入洗浄・乾燥工程〜ラビング洗浄・乾燥工程を経たＣＦ基板及びＴＦＴ基板に対し、まずシール塗布工程において、ハイブリッド型（ＵＶ＋熱硬化）シール材を、ＴＦＴ基板の表示領域を囲うように所定の位置に外周（補助）シール及び閉曲線状の本シールとしてそれぞれ塗布する。次に液晶滴下工程において、液晶材を前記本シール内側に、所定の滴下量を所定の位置にマトリックス状に滴下する。その後貼り合せ工程において、前記両基板を接触・加圧した後で、基板同士を貼り合せている状態で所定の時間待機させる。これより基板間の画素部全域に液晶材を均一に拡散させながら、基板間のギャップを均一に形成させる。そして次工程への搬送の際、シール材の仮止めとして部分的に数箇所のＵＶ仮硬化を行う。このとき、貼り合せた液晶表示パネルを観察すると、液晶材がパネル全体に均一に拡がっており、シール塗布部（未硬化状態）のうち額縁距離の一番短い部位においても接触していないことが確認出来る。ＵＶ仮硬化を経た後、次のＵＶ硬化工程において、ＵＶ照射量３０００ｍＪにてシール材を硬化させる。そして次に熱硬化工程において、１２０℃、１時間加熱することによりシール材を完全硬化させる。熱硬化完了後、液晶表示パネルの表示部及び額縁ＢＭ近傍のギャップ測定を実施する。その結果、表示部全領域で均一なギャップが得られていることが確認出来る。このようにして作製した本発明の実施例である液晶表示装置の高温高湿試験を実施する。温度６０℃、湿度６０％環境下での１５００ｈ駆動試験を実施し、液晶表示パネルのシール周辺部におけるシミ、ムラの発生はなく、良好な表示状態であることを確認出来る。
【実施例５】
【００５３】
本発明の第５実施形態のＩＰＳモードの液晶表示装置の製造方法を示す。この液晶表示パネルは狭額縁構造となっており、額縁付近での液晶材の拡がりを繊細に制御する必要がある。その為、ＣＦ基板のパネルコーナー部の画素領域内４箇所には、画素領域の内側から外側へと水滴型から、短軸方向に幅の細い水滴型、そして流線型へと段階的に形状を推移させて、四角形の形成領域で配置させてある。ここで前記水滴型及び流線型の柱スペーサであるが、上底部の頂点部は、前記柱スペーサの中心部よりも柱スペーサ先端部となる円弧面側（液晶材の流れを先に受ける側）に位置する形状としている。基板投入洗浄・乾燥工程〜ラビング洗浄・乾燥工程を経たＣＦ基板及びＴＦＴ基板に対し、まずシール塗布工程において、ハイブリッド型（ＵＶ＋熱硬化）シール材を、ＴＦＴ基板の表示領域を囲うように所定の位置に外周（補助）シール及び閉曲線状の本シールとしてそれぞれ塗布する。次に液晶滴下工程において、液晶材を前記本シール内側に、所定の滴下量を所定の位置にマトリックス状に滴下する。その後貼り合せ工程において、前記両基板を接触・加圧した後で、基板同士を貼り合せている状態で所定の時間待機させる。これより基板間の画素部全域に液晶材を均一に拡散させながら、基板間のギャップを均一に形成させる。そして次工程への搬送の際、シール材の仮止めとして部分的に数箇所のＵＶ仮硬化を行う。このとき、貼り合せた液晶表示パネルを観察すると、液晶材がパネル全体に均一に拡がっており、シール塗布部（未硬化状態）のうち額縁距離の一番短い部位においても接触していないことが確認出来る。ＵＶ仮硬化を経た後、次のＵＶ硬化工程において、ＵＶ照射量３０００ｍＪにてシール材を硬化させる。そして次に熱硬化工程において、１２０℃、１時間加熱することによりシール材を完全硬化させる。熱硬化完了後、液晶表示パネルの表示部及び額縁ＢＭ近傍のギャップ測定を実施する。その結果、表示部全領域で均一なギャップが得られていることが確認出来る。このようにして作製した本発明の実施例である液晶表示装置の高温高湿試験を実施する。温度６０℃、湿度６０％環境下での１５００ｈ駆動試験を実施し、液晶表示パネルのシール周辺部におけるシミ、ムラの発生はなく、良好な表示状態であることを確認出来る。
【実施例６】
【００５４】
本発明の第６実施形態のＶＡモードの液晶表示装置の製造方法を示す。ＣＦ基板のパネルコーナー部の画素領域内４箇所には、流線型の柱スペーサを、四角形の形成領域で配置させてある。ここで前記流線型の柱スペーサであるが、上底部の頂点部は、前記柱スペーサの中心部よりも柱スペーサ先端部となる円弧面側（液晶材の流れを先に受ける側）に位置する形状としている。まず、基板投入洗浄・乾燥工程において、ＣＦ基板及びＴＦＴ基板表面部を清浄化するための洗浄及び乾燥を行う。この後、ＣＦ基板においては、配向膜形成直前で、流線型の柱スペーサの形成領域に対して、ピンポイントにプラズマ処理を行い、この領域の柱スペーサ表面上に親液晶処理を施す。処理後、前記流線型の柱スペーサの形成領域について、本発明の液晶表示パネルに封入する液晶材を使用して、接触角測定（協和界面科学製の接触角測定機を使用）を実施する。その結果、１０°以下の親液晶性となっていることが確認出来る。その後、配向膜印刷・焼成工程、基板洗浄・乾燥工程を経たＣＦ基板及びＴＦＴ基板に対し、まずシール塗布工程において、ハイブリッド型（ＵＶ＋熱硬化）シール材を、ＴＦＴ基板の表示領域を囲うように所定の位置に外周（補助）シール及び閉曲線状の本シールとしてそれぞれ塗布する。次に液晶滴下工程において、液晶材を前記本シール内側に、所定の滴下量を所定の位置にマトリックス状に滴下する。その後貼り合せ工程において、前記両基板を接触・加圧した後で、基板同士を貼り合せている状態で所定の時間待機させる。これより基板間の画素部全域に液晶材を均一に拡散させながら、基板間のギャップを均一に形成させる。そして次工程への搬送の際、シール材の仮止めとして部分的に数箇所のＵＶ仮硬化を行う。このとき、貼り合せた液晶表示パネルを観察すると、液晶材がパネル全体に均一に拡がっており、シール塗布部（未硬化状態）のうち額縁距離の一番短い部位においても接触していないことが確認出来る。ＵＶ仮硬化を経た後、次のＵＶ硬化工程において、ＵＶ照射量３０００ｍＪにてシール材を硬化させる。そして次に熱硬化工程において、１２０℃、１時間加熱することによりシール材を完全硬化させる。熱硬化完了後、液晶表示パネルの表示部及び額縁ＢＭ近傍のギャップ測定を実施する。その結果、表示部全領域で均一なギャップが得られていることが確認出来る。このようにして作製した本発明の実施例である液晶表示装置の高温高湿試験を実施する。温度６０℃、湿度６０％環境下での１５００ｈ駆動試験を実施し、液晶表示パネルのシール周辺部におけるシミ、ムラの発生はなく、良好な表示状態であることを確認出来る。
【実施例７】
【００５５】
本発明の第７実施形態のＩＰＳモードの液晶表示装置の製造方法を示す。ＣＦ基板の画素領域内であるＣＦ上全域に対し、流線型の柱スペーサを配置させている。ここで前記流線型の柱スペーサであるが、上底部の頂点部は、前記柱スペーサの中心部よりも柱スペーサ先端部となる円弧面側（液晶材の流れを先に受ける側）に位置する形状としている。このとき、パネルコーナー部の画素領域内４箇所に対しては、前記柱スペーサの長軸方向をシールコーナー領域に向けて配置させている。また、パネル辺部の画素領域内４箇所に対しては、前記柱スペーサの長軸方向をパネル辺部と平行に配置させている。基板投入洗浄・乾燥工程〜ラビング洗浄・乾燥工程を経たＣＦ基板及びＴＦＴ基板に対し、まずシール塗布工程において、ハイブリッド型（ＵＶ＋熱硬化）シール材を、ＴＦＴ基板の表示領域を囲うように所定の位置に外周（補助）シール及び閉曲線状の本シールとしてそれぞれ塗布する。次に液晶滴下工程において、液晶材を前記本シール内側に、所定の滴下量を所定の位置にマトリックス状に滴下する。その後貼り合せ工程において、前記両基板を接触・加圧した後で、基板同士を貼り合せている状態で所定の時間待機させる。これより基板間の画素部全域に液晶材を均一に拡散させながら、基板間のギャップを均一に形成させる。そして次工程への搬送の際、シール材の仮止めとして部分的に数箇所のＵＶ仮硬化を行う。このとき、貼り合せた液晶表示パネルを観察すると、液晶材がパネル全体に均一に拡がっており、シール塗布部（未硬化状態）のうち額縁距離の一番短い部位においても接触していないことが確認出来る。ＵＶ仮硬化を経た後、次のＵＶ硬化工程において、ＵＶ照射量３０００ｍＪにてシール材を硬化させる。そして次に熱硬化工程において、１２０℃、１時間加熱することによりシール材を完全硬化させる。熱硬化完了後、液晶表示パネルの表示部及び額縁ＢＭ近傍のギャップ測定を実施する。その結果、表示部全領域で均一なギャップが得られていることが確認出来る。このようにして作製した本発明の実施例である液晶表示装置の高温高湿試験を実施する。温度６０℃、湿度６０％環境下での１５００ｈ駆動試験を実施し、液晶表示パネルのシール周辺部におけるシミ、ムラの発生はなく、良好な表示状態であることを確認出来る。
【実施例８】
【００５６】
本発明の第８実施形態のＩＰＳモードの液晶表示装置の製造方法を示す。第８実施形態は、注入方式による液晶表示パネルの製造に応用したものである。ＣＦ基板の画素領域内であるＣＦ上全域に対し、流線型の柱スペーサを配置させている。このとき、液晶表示パネルの液晶注入口より液晶材がパネル全体に円滑に拡がるように、前記柱スペーサの長軸方向を液晶注入口より扇状に開くような形状となるよう配置させている。ここで前記流線型の柱スペーサであるが、上底部の頂点部は、前記柱スペーサの中心部よりも柱スペーサ先端部となる円弧面側（液晶材の流れを先に受ける側）に位置する形状としている。基板投入洗浄・乾燥工程〜ラビング洗浄・乾燥工程を経たＣＦ基板及びＴＦＴ基板に対し、まずシール塗布工程において、熱硬化型シール材を、ＴＦＴ基板の表示領域を囲うように所定の位置に外周（補助）シール及び方形枠状（液晶注入口は残してある）の本シールとしてそれぞれ塗布する。次にシール焼成工程において、９０℃のシール仮焼き処理、１１０℃熱加圧による前記両基板の貼り合せ処理、１５０℃の本硬化処理を順次行うことで、基板間のギャップが前記柱スペーサの高さとなる状態にしてシール材を硬化させる。そしてパネル乾燥を経た後、次の液晶注入工程において、液晶材を液晶注入口より注入し、基板間に液晶材が狭持され、ギャップを均一に形成させる。このとき、液晶材が注入された液晶表示パネルを観察すると、注入時間が短時間であっても、液晶材がパネル全体に均一に拡がっていることが確認出来る。次に、封孔ＵＶ照射工程において、液晶注入口にＵＶ硬化型の封孔材を塗布し、ＵＶを照射することによって封孔材を完全硬化させる。その後、パネル洗浄工程、アニール処理工程を経て、液晶表示パネルの表示部及び額縁ＢＭ近傍のギャップ測定を実施する。その結果、気泡の発生も無く、表示部全領域で均一なギャップが得られていることが確認出来る。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、液晶表示装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態の液晶表示パネルの構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形状例を示す平面図及び断面図である。
【図３】従来の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形状例を示す平面図及び断面図である。
【図４】各形状の柱スペーサにおける基板貼り合わせ後の経過時間と液晶材の到達距離との関係を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形成領域を示す平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの配置方向例を示す平面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形成領域を示す平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形成領域を示す平面図である。
【図９】本発明の第４実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形成領域を示す平面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形成領域を示す平面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形成領域を示す平面図である。
【図１２】本発明の第７実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形成領域を示す平面図である。
【図１３】本発明の第７実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形成領域の模式図である。
【図１４】本発明の第８実施形態の液晶表示パネルにおける柱スペーサの形成領域を示す平面図である。
【図１５】本発明の液晶表示パネルにおける液晶滴下後の貼り合せ時の液晶材の拡がり状態を示した図である。
【図１６】従来の液晶表示パネルの構造を示す断面図である。
【図１７】従来の液晶表示パネルにおける柱スペーサの構成を示す平面図である。
【図１８】従来の液晶表示パネルにおける液晶材の拡がり状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  液晶表示パネル
２  ＴＦＴ基板
３  ＣＦ基板
４  液晶材
５  駆動回路層
６  色層
７  額縁ＢＭ
８  配向膜
９  柱スペーサ（流線型、水滴型）
１０  柱スペーサ（角柱状、円柱状、楕円状）
１１  シール材
１２  液晶表示パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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