(57)【要約】【課題】ディスペンサ方式により塗布されるシール材を用いて液晶の這い上がりを防止できるシール材突出部およびシール材突出部の形成方法を提供する。【解決手段】シール材突出部２０は、液晶の這い上がりを防止するシール材突出部であって、シール材突出部２０が、液晶を封止するシール材１０から突出するように形成され、シール材１０によって覆われる構造物３０を含み、構造物３０が、シール材１０が液晶を挟む部材によって圧着された状態で、そのシール材１０の一部と重なり、かつ、液晶が封入される領域と反対側のシール材１０の辺から一部が突出する位置に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶の這い上がりを防止するシール材突出部であって、
前記シール材突出部は、液晶を封止するシール材から突出するように形成され、シール材によって覆われる構造物を含み、
前記構造物は、シール材が液晶を挟む部材によって圧着された状態で、当該シール材の一部と重なり、かつ、液晶が封入される領域と反対側のシール材の辺から一部が突出する位置に設けられる
ことを特徴とするシール材突出部。
【請求項２】
構造物は、液晶を挟む部材によって圧着された状態におけるシール材のシール幅の１／２００以上、かつ、当該シール幅の１０倍以下の幅を有する
請求項１記載のシール材突出部。
【請求項３】
構造物は、液晶を挟む部材によって圧着された状態におけるシール材の高さの１／３以上、かつ当該シール材の高さ以下の高さを有する
請求項１または請求項２記載のシール材突出部。
【請求項４】
構造物は、カラーフィルタ材によって形成される
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のシール材突出部。
【請求項５】
液晶の這い上がりを防止するシール材突出部の形成方法であって、
液晶を封止するシール材を描画する前に、液晶を封止する位置に描画されるシール材と一部が接し、かつ、前記シール材を描画したときに、描画されたシール材における液晶が封入される側の反対側へ突出する大きさの構造物を配置し、
前記構造物上に前記シール材を描画し、
液晶を挟む部材に前記シール材を圧着させることにより、前記構造物の壁面に沿って前記シール材の一部を押し出して、前記構造物を覆うようにシール材を突出させる
シール材突出部の形成方法。
【請求項６】
一対の透明基板と、
前記一対の透明基板の間に液晶を封止するシール材を備え、
前記シール材は、液晶の這い上がりを防止するシール材突出部を含み、
前記シール材突出部は、前記シール材から突出するように形成され、前記シール材によって覆われる構造物を有し、
前記構造物は、前記シール材が液晶を挟む部材によって圧着された状態で、当該シール材の一部と重なり、かつ、液晶が封入される領域と反対側のシール材の辺から一部が突出する位置に設けられる
ことを特徴とする液晶セル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶を封止するシール材の一部に形成されるシール材突出部、そのシール材突出部の形成方法およびそのシール材突出部を含む液晶セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶セルでは、上下の透明基板の間に液晶を封止するためにシール材が用いられる。液晶を封止するため、シール材は、一般に、長方形をした額縁状に形成される。シール材の形成方法として、ディスペンサ方式およびスクリーン印刷方式が知られている。
【０００３】
スクリーン印刷方式によるシール材の形成方法では、印刷されるシール材のパターンは、版に基づいて決定される。この方法では、版を通してシール材を塗布するため、生産性に優れている。
【０００４】
一方、ディスペンサ方式によるシール材の形成方法では、シール材の描画に版を必要としない。すなわち、この方法では、シール材をガラス板に描画する際、版とガラス板とを密着させる必要がないため、版の汚れの転写や傷の発生などを意識する必要がないという利点がある。
【０００５】
ところで、上下の透明基板の間に液晶を注入するため、シール材により液晶の注入口が形成される。この注入口から液晶を真空注入することで、透明基板の間に液晶が充填される。しかし、液晶を真空注入する工程では、毛細管現象により、シール材に囲まれた内部だけではなく、シール材の外壁に沿って液晶が這い上がる現象が発生する。この液晶が端子部分にまで到達してしまうと、これを洗浄除去するための生産工程が必要になる。そこで、液晶の這い上がりを防止するため、シール材による突出部が設けられる場合がある。
【０００６】
特許文献１には、シール材による突出部が設けられた液晶表示素子が記載されている。このような突出部が設けられることで、シール材の外壁に沿った液晶の這い上がりを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２５８７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ディスペンサ方式を用いる場合、シール材の印刷開始時および開始終了時にシール材がまとまって塗布される、いわゆる液ボタが生じてしまうため、シール材を微細に形成することは難しい。
【０００９】
一方、スクリーン印刷方式では、シール位置が版を用いて規定されるため、ディスペンサ方式と比べると、微細なシール材の形成が可能である。そのため、特許文献１に記載されている微細な突出部は、スクリーン印刷方式を用いることで形成できる。しかし、上述するように、スクリーン印刷方式では、印刷に用いられる版の管理が繊細なため、シール材の描画においてディスペンサ方式への移行が求められている。したがって、ディスペンサ方式でもこのような微細な突出部を形成できることが望ましい。
【００１０】
そこで、本発明は、ディスペンサ方式により塗布されるシール材を用いて液晶の這い上がりを防止できるシール材突出部、シール材突出部の形成方法およびそのシール材突出部を含む液晶セルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によるシール材突出部は、液晶の這い上がりを防止するシール材突出部であって、シール材突出部が、液晶を封止するシール材から突出するように形成され、シール材によって覆われる構造物を含み、構造物が、シール材が液晶を挟む部材によって圧着された状態で、そのシール材の一部と重なり、かつ、液晶が封入される領域と反対側のシール材の辺から一部が突出する位置に設けられることを特徴とする。
【００１２】
構造物は、液晶を挟む部材によって圧着された状態におけるシール材のシール幅の１／２００以上、かつ、シール幅の１０倍以下の幅を有することが好ましい。
【００１３】
また、構造物は、液晶を挟む部材によって圧着された状態におけるシール材の高さの１／３以上、かつシール材の高さ以下の高さを有することが好ましい。
【００１４】
構造物は、例えば、カラーフィルタ材によって形成される。
【００１５】
本発明によるシール材突出部の形成方法は、液晶の這い上がりを防止するシール材突出部の形成方法であって、液晶を封止するシール材を描画する前に、液晶を封止する位置に描画されるシール材と一部が接し、かつ、シール材を描画したときに、描画されたシール材における液晶が封入される側の反対側へ突出する大きさの構造物を配置し、構造物上にシール材を描画し、液晶を挟む部材にシール材を圧着させることにより、構造物の壁面に沿ってシール材の一部を押し出して、構造物を覆うようにシール材を突出させることを特徴とする。
【００１６】
本発明による液晶セルは、一対の透明基板と、一対の透明基板の間に液晶を封止するシール材を備え、シール材が、液晶の這い上がりを防止するシール材突出部を含み、シール材突出部が、シール材から突出するように形成され、シール材によって覆われる構造物を有し、構造物が、シール材が液晶を挟む部材によって圧着された状態で、そのシール材の一部と重なり、かつ、液晶が封入される領域と反対側のシール材の辺から一部が突出する位置に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ディスペンサ方式により塗布されるシール材を用いて液晶の這い上がりを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】液晶セルに形成されたシール材の例を示す説明図。
【図２】シール材突出部を含む液晶セルの例を示す説明図。
【図３】突出部の形成を示す説明図。
【図４】本発明におけるシール材突出部が形成される工程を示す説明図。
【図５】シール材と構造物との関係を示す説明図。
【図６】シール材と構造物との関係を示す他の説明図。
【図７】液晶セルに形成されたシール材の他の例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、液晶セルに形成されたシール材の例を示す説明図である。図１に示す例では、ディスペンサ方式により塗布されたシール材が液晶を挟む透明基板などの部材（図示せず）によって圧着された状態を示す。なお、図１において透明基板の図示は省略している。
【００２１】
また、図１に示す例は、液晶の注入口付近のシール材の状態を示している。図１の中央に示すシール材１０の湾曲した部分が液晶の注入口に相当し、透明基板へシール材を塗布した後、透明基板が切断線ＬＣで切断されることで注入口が形成される。
【００２２】
また、注入口の付近には、液晶の這い上がりを防止するため、シール材による突出部２０（以下、シール材突出部２０と記す。）が形成される。このシール材突出部２０は、液晶を囲むように塗布されたシール材１０の一部を用いて、液晶を囲むシール材１０から突出するように形成される。すなわち、シール材突出部２０は、シール材１０の延在方向と直交する方向に突出している。なお、このシール材突出部２０には、シール材を突出させるために透明基板上に設けられたカラーフィルタ材からなる柱３０が含まれる。言い換えると、透明基板上に設けられたカラーフィルタ材の柱３０がシール材によって覆われることで、シール材突出部が形成される。
【００２３】
ここで、カラーフィルタ材の柱とは、液晶が封入される側に配置される赤、青、緑の色からなるカラーフィルタ材であり、柱の厚みを所定厚みにするために、カラーフィルタ材を重ねて厚みをもたせてもよい。カラーフィルタ材を積層する場合、同じ色のカラーフィルタ材を重ねても良いし、異なる色のカラーフィルタ材を重ねてもよい。以下、このカラーフィルタ材の柱のことを構造物３０と記すこともある。液晶を挟む部材によってシール材が圧着された状態では、この構造物は、構造物の一部がシール材の一部と重なる位置に設けられる。さらに、この構造物は、シール材から構造物の一部が突出する位置に設けられる。なお、構造物が突出する方向は、液晶が封入される領域とは反対側の方向である。
【００２４】
このシール材突出部２０は、ディスペンサ方式により、液晶を囲むように塗布されたシール材１０の一部が透明基板を重ね合わせる際に構造物を覆うように形成されるものである。そのため、シール材１０を微細に形成することなく、ディスペンサ方式により塗布されるシール材を用いてシール材突出部２０を作成できる。
【００２５】
図２は、シール材突出部を含む液晶セルの例を示す説明図である。図２に例示する液晶セルは、一対の透明基板４０と、その透明基板４０の間に液晶を封止するためのシール材１０を備えている。なお、図２において、一方の透明基板の図示は省略している。そして、図２に例示する液晶セルに用いられるシール材１０には、図１に例示するシール突出部２０（すなわち、シール材および構造物３０）および液晶注入口が設けられる。
【００２６】
図２に示す液晶注入口から液晶６０を真空注入した場合、液晶注入口から矢印Ａ１の方向に向かって透明基板の間に液晶が充填されるとともに、毛細管現象により液晶注入口の外側であるシール材の外壁に沿って矢印Ａ２および矢印Ａ３の方向にも液晶が這い上がる。しかし、図２に例示する液晶セルでは、這い上がりの途中にシール突出部２０が存在することにより、矢印Ａ２および矢印Ａ３の方向への液晶の這い上がりが妨げられるため、端子辺５０への液晶の進行が食い止められる。すなわち、シール材にシール突出部２０を設けることで、液晶の這い上がりを防止できる。なお、このシール材突出部２０は、液晶の這い上がりを防止できることから、這い上がり防止パターンと呼ぶことができる。
【００２７】
なお、構造物は、カラーフィルタ材の柱に限定されない。構造物は、製造工数の観点から、液晶セルを製造する際に用いられる部材が用いられることが好ましい。例えば、カラーフィルタ材、透明平坦化材、配向膜を例示できる。特に、構造物として、カラーフィルタ材が用いられる場合、カラーフィルタ材のパターニング処理で、赤、青、緑色のそれぞれのカラーフィルタ材を積み重ねて構造物をパターニングする処理を追加すればよい。このように構造物を形成することで、構造物の高さを調整することが可能になるため、シール材突出部２０の大きさも調整できる。微細な構造物を形成するために、構造物の材料は、パターニングできる感光性樹脂が好ましい。例えば、アクリル系感光性樹脂などを用いてもよい。
【００２８】
次に、本発明のシール材突出部の形成方法を説明する。まず、本発明による形成方法でシール材突出部が形成される原理的なものを説明する。図３は、突出部が形成される原理的なシール材の配置、動きを示す説明図である。図３では、突出部が形成されるシール材の工程を鳥瞰図で示している。
【００２９】
まず、突出部（這い上がり防止パターン）を配置したい透明基板上の位置に、高さのある構造物３０を設置する（図３（ａ）参照）。その後、ディスペンサ方式を用いてシール材１０を塗布描画する。このとき、構造物３０の上にも同様にシール材１０を塗布するが、這い上がり防止パターンを意識することなく、他の部位と同様に直線的にシール材１０を塗布描画する（図３（ｂ）参照）。なお、シール材１０を塗布描画する場合、構造物３０に接するように配置してもよい。そして、２枚の透明基板４０を重ね合わせる（図３（ｃ）参照）。すると、構造物３０のある部分は、図３（ｃ）の矢印で示すように、シール材１０の体積が狭くなる現象および毛細管現象が他の部分よりも顕著に生じる。そのため、構造物３０のない他の部分にシール材１０がより広がるため、結果として、シール材１０が構造物３０を覆うことになる。
【００３０】
以下、シール材突出部が形成される工程をさらに説明する。図４は、本発明におけるシール材突出部が形成される工程を示す説明図である。図４では、突出部が形成される工程を平面図で示している。液晶（図示せず）を封止するシール材１０を描画する前に、まず、突出部を形成したい位置に構造物３０を配置する（図４（ａ）参照）。この構造物３０は、液晶を封止する位置に描画されるシール材１０と一部が接する位置に配置される。また、この構造物３０は、シール材１０を描画したときに、描画されたシール材１０における液晶が封入される側の反対側へ突出する大きさに形成されて配置される。なお、構造物の大きさについては後述する。
【００３１】
次に、液晶を封止するシール材１０を描画する。その際、シール材１０を構造物３０の上にも描画する（図４（ｂ）参照）。そして、液晶を挟む透明基板４０にシール材１０を圧着させる。なお、図４（ｂ）では、シール材１０の上方から重ね合わせる透明基板の図示は省略している。２枚の透明基板４０を圧着させることにより、構造物３０の壁面に沿って、シール材１０の一部が押し出される。その結果、図４（ｃ）の点線で示す位置に存在したシール材１０が押し出され、構造物３０を覆うようにシール材１０が突出することになる（図４（ｃ）参照）。このようにして、シール材突出部２０が形成される。
【００３２】
次に、構造物の大きさについて説明する。図５は、シール材と構造物との関係を示す説明図である。図５は、液晶を挟む部材によってシール材が圧着された状態の例を示している。
【００３３】
液晶を挟む部材によって圧着された状態におけるシール材１０のシール幅をＷＳとすると、構造物３０の幅ＷＣは、ＷＳ／２００≦ＷＣ≦１０ＷＳに形成することが好ましい。構造物３０の幅ＷＣがＷＳ／２００よりも小さいと、構造物を形成することが難しく、這い上がり防止機能を保持できなくなり、また、構造物３０の幅ＷＣが10ＷＳを超えると、シール材突出部近傍の液晶層のギャップムラが発生するおそれがあるためである。
【００３４】
なお、図５（ａ）では、直方体の構造物を例示しているが、構造物の形状は直方体に限定されない。構造物の最大幅が、上記関係を満たしていれば、構造物の形状は任意である。図６は、シール材と構造物との関係を示す他の説明図である。図６では、構造物３１が三角柱である場合を例示している。図６に示す例では、三角柱の底辺部分が最大幅になることから、この底辺の長さＬが、ＷＳ／２００≦Ｌ≦１０ＷＳを満たすように構造物を形成すればよい。
【００３５】
また、構造物の高さは、シール材の高さの１／３以上で、シール材の高さ以下にすることが好ましい。構造物がシール材よりも高いと、シール材突出部近傍の液晶層のギャップに影響を及ぼしてしまい、構造物がシール材の高さの１／３よりも低いと、液晶の這い上がりを防止する効果を十分に得られなくなるからである。液晶の這い上がり防止機能を確保するためには、構造物と一対の透明基板との間に隙間がないことが好ましい。すなわち、一方の透明基板上に構造物を形成した場合、他方の透明基板と構造物との間に、シール材が充填されていれば、構造物の高さは、シール材の高さよりも低い高さにしても、本発明の効果を得ることができる。
【００３６】
また、図５に例示するように、構造物３０は、シール材１０の一部と重なっており、さらに、シール材１０の辺から一部が突出する。この部分が、シール材突出部である。すなわち、構造物３０は、その一部がシール材からはみ出す位置に配置されることになる。このとき、シール材１０が透明基板４０の端まで回り込んでいる限り、構造物３０は、透明基板４０の切断辺より内側にあってもよい（図５（ｂ）参照）。この場合、構造物３０を切断する必要がなくなるため、切断歩留を向上できる。なお、シール材１０が透明基板４０の端まで回り込んでいない場合、図１に例示するように、シール材突出部２０におけるシール材１０または構造物３０が透明基板４０の端と接するように透明基板４０を切断すればよい。
【００３７】
また、図２では、液晶の注入口（封入口）付近に構造物３０を配置する例を示したが、構造物の配置場所は、液晶の注入口付近に限定されない。図７は、液晶セルに形成されたシール材の他の例を示す説明図である。図７に示す例では、液晶の注入口付近以外にも液晶を封止するシール材の一部と重なる複数の位置に構造物３０が設けられていることを示す。このように、複数の構造物３０を配置することで、複数のシール材突出部２０を形成できる。この場合、這い上がりの途中に複数のシール突出部２０が存在することにより、端子辺５０への液晶の進行をより効果的に食い止められる。すなわち、複数のシール突出部２０を設けることで、端子辺５０への液晶這い上がり防止効果を向上できる。なお、本実施の形態では、シール材の描画をディスペンサ方式で例示したが、スクリーン印刷方式でシール材を描画してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０  シール材
２０  シール材突出部
３０，３１  構造物
４０  透明基板
５０  端子辺
６０  液晶
【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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