(57)【要約】【課題】本発明は、封止材により生じる表示不良を防ぐことが可能な表示パネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、第１基板と、第１基板に対向して配置される第２基板と、第１基板又は第２基板の表示領域の外周に設けられ、表示領域に所定の空間を確保しつつ第１基板と第２基板とを固着するシール材と、シール材の一部に設けられ、液晶を所定の空間に注入する注入口とを備える表示パネルであって、注入口は、封止口と接するシール材の辺（Ａ辺）の延在方向に対し直交せずに所定の角度傾けて設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に対向して配置される第２基板と、
前記第１基板又は前記第２基板の表示領域の外周に延設され、前記表示領域に所定の空間を確保しつつ前記第１基板と前記第２基板とを固着するシール材と、
前記シール材の一部に設けられ、液晶を前記所定の空間に注入する注入口とを備える表示パネルであって、
前記注入口は、前記注入口と接する前記シール材の辺の延在方向に対し直交せずに所定の角度傾けて設けられることを特徴とする表示パネル。
【請求項２】
請求項１に記載の表示パネルであって、
前記所定の角度は、２０度乃至６０度、あるいは１２０度乃至１６０度であることを特徴とする表示パネル。
【請求項３】
注入口が、前記注入口と接するシール材の辺の延在方向に対し直交せずに所定の角度傾けて設けられるように、第１基板又は第２基板の表示領域の外周に所定のパターンの前記シール材を延設する工程と、
前記表示領域に所定の空間を確保しつつ、前記第１基板と前記第２基板とを前記シール材で固着する工程と、
前記第１基板と前記第２基板との固着後の前記注入口から、液晶を前記所定の空間に注入する工程と、
前記所定の空間に前記液晶を注入後に、前記注入口を封止材で封止する工程とを備える表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネル及びその製造方法に係る発明であって、特に、液晶を注入する注入口を有する表示パネル及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なアクティブ型液晶表示装置の場合、液晶を駆動するＴＦＴ（Thin Film Transistor）が形成されるガラス基板（以下、ＴＦＴ基板ともいう）と、カラー表示を行うためのカラーフィルタが形成されるガラス基板（以下、ＣＦ基板ともいう）とをシール材で貼り合わせることで表示パネルを形成している。
【０００３】
この表示パネルの製造方法については、例えば特許文献１に詳しく記載されている。なお、本明細書では、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板のそれぞれが形成されて以降の工程を簡単に説明する。まず、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の表示領域に配向膜を塗布する。そして、当該配向膜の表面を、布が巻き付けられた円筒ドラムで擦って、溝を形成するラビング処理が行われる。その後、ＴＦＴ基板の配向膜上に、ＴＦＴ基板とＣＦ基板との隙間（セルギャップ）を維持するためのスペーサを散布する。一方、ＣＦ基板の表示領域の外周には、熱硬化型の樹脂からなるシール材を印刷等の手法で塗布する。塗布したシール材の一部には、表示パネルに液晶を注入するための注入口が、シール材に対し直角方向に設けられている。
【０００４】
次に、互いの表示領域が対向するようにＴＦＴ基板とＣＦ基板とをアライメントして重ね合わせ、所定の温度で熱処理することでＴＦＴ基板とＣＦ基板とをシール材で固着する。なお、貼り合わせた基板の一枚から複数の表示パネルを得る多面取りの場合、貼り合わせ後の基板に対して分断処理を行う。分断後、表示パネルの注入口から液晶を注入し、注入後に注入口を封止材で封止する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１４６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な表示パネルでは、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とを固着させるシール材には、熱硬化型のエポキシ樹脂や紫外線（ＵＶ）硬化型の樹脂などを用いていた。また、シール材の一部に設けられた注入口に用いられる封止材にも、熱硬化型のエポキシ樹脂や紫外線硬化型の樹脂などが用いられる。
【０００７】
さらに、表示パネルの有効表示領域から表示パネルの外側まで注入口の経路は、表示パネルの挟額縁化の要請によりあまり長くとることができなかった。そのため、液晶を注入し封止した後に封止材を硬化させるプロセスにおいて、未硬化の封止材の不純物が有効表示領域に溶け込み広がりやすかった。つまり、液晶と接する未硬化の封止材から不純物が溶け出し、当該不純物が液晶の比抵抗を部分的に低下させることがあった。
【０００８】
ここで、液晶表示装置は、ＴＦＴがＯＮすることでＴＦＴ基板及びＣＦ基板に形成された電極間に電圧を印加して所定の電荷を維持する構成である。そのため、液晶の比抵抗が低下した部分では電荷保持特性が低下し、電荷の抜けにより所定の電荷を維持できなくなる問題が発生する。特に、ノーマリーホワイトの液晶表示装置の場合、封止材の不純物が溶け出した近傍では、所定の電圧を印加しても白表示となる白抜けと呼ばれる表示不良が発生する問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、封止材により生じる表示不良を防ぐことが可能な表示パネル及びその製造方法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】
【００１０】
本発明に係る解決手段は、第１基板と、第１基板に対向して配置される第２基板と、第１基板又は第２基板の表示領域の外周に延設され、表示領域に所定の空間を確保しつつ第１基板と第２基板とを固着するシール材と、シール材の一部に設けられ、液晶を所定の空間に注入する注入口とを備える表示パネルであって、注入口は、注入口と接するシール材の辺の延在方向に対し直交せずに所定の角度傾けて設けられる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に記載の表示パネルは、注入口が注入口と接するシール材の辺の延在方向に対し直交せずに所定の角度傾けて設けられているので、未硬化の封止材の不純物が有効表示領域にまで溶け込み広がり難く、封止材により生じる表示不良を防ぐことができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態）
本実施の形態に係る表示パネルの平面図を図１に、その側面図を図２にそれぞれ示す。図２の側面図から分かるように、ガラス基板上にＴＦＴ（図示せず）が形成されたＴＦＴ基板１とガラス基板上にカラーフィルタ（図示せず）が形成されたＣＦ基板２とがシール材３で貼り合わされている。ＴＦＴ基板１とＣＦ基板２との隙間はセルギャップＧと呼ばれており、この隙間に液晶が注入されている。
【００１３】
シール材３を図１に示すような所定のパターンに基づいて塗布（延設）することにより、封止口４をシール材３の一部（一つの辺）に形成することができる。本実施の形態に係る表示パネルでは、封止口４はシール材３の一つの辺に対して所定の角度傾いた位置に設けられている。すなわち、封止口４は、封止口４と接するシール材３の辺の延在方向に対して直交せずに所定の角度傾けて設けられている。なお、図１では封止口４が設けられる辺をＡ辺、Ａ辺と注入口４とのなす角度をθ、Ａ辺からＴＦＴ基板１又はＣＦ基板２の端辺までの距離をｈとする。
【００１４】
封止口４は、封止材６で封止されている。また、シール材３が囲む領域は有効表示領域７であり、この有効表示領域７内に封止口４から液晶５注入される。シール材３や封止材６には、熱硬化型のエポキシ樹脂や紫外線硬化型の樹脂などを用いている。また、ＴＦＴ基板１には、複数の配線（図示せず）が設けられているが、この配線に外部から電気信号を入力するための実装端子８がＴＦＴ基板１上に設けられている。
【００１５】
本実施の形態に係る表示パネルでは、封止口４がシール材３の一つの辺に対して所定の角度θ傾いて設けられているので、直角に設けた場合に比べ封止口４の経路を長くとることができる。このように封止口４の経路を長くとることができれば、封止材６から有効表示領域７までの距離が長くなるので、封止材６の硬化プロセスにおいて未硬化の封止材６の不純物が液晶５に溶け出して液晶５の比抵抗を下げ表示不良を生じさせる問題も生じない。なお、有効表示領域７は、スペーサ等（図示せず）でＴＦＴ基板１とＣＦ基板２との隙間に確保された所定の空間であって、液晶が注入されている。
【００１６】
次に、本実施の形態に係る表示パネルの製造方法について説明する。一般に液晶表示装置などの製造では、多面取りと呼ばれる、貼り合わせた１枚のマザー基板から複数の表示パネルを同時形成する製造方法が用いられる。そのため、本実施の形態に係る表示パネルの製造方法においても、ＴＦＴ基板１が複数形成されたマザー基板と、ＣＦ基板２が複数形成されたマザー基板とを貼り合わせた後に、貼り合わせたマザー基板を分断して個々の表示パネルを取り出している。
【００１７】
まず、図３に、ＴＦＴ基板１ａ〜１ｆが形成されたマザー基板１１を示す。図３に示すマザー基板１１には、図１で示したＴＦＴ基板１が６枚形成されている。それぞれのＴＦＴ基板１ａ〜１ｆは、マザー基板１１単位でスパッタやフォトプロセス等が行われ、ＴＦＴが形成される。
【００１８】
一方、図４に、ＣＦ基板２ａ〜２ｆが形成されるマザー基板１２を示す。図４のマザー基板１２には、図１で示したＣＦ基板２が６枚形成されている。また、それぞれのＣＦ基板２ａ〜２ｆは、マザー基板１１と貼り合わせた際に、ＴＦＴ基板１と対向する位置に形成されている。つまり、ＴＦＴ基板１ａとＣＦ基板２ａとが、ＴＦＴ基板１ｆとＣＦ基板２ｆとがそれぞれ重なることになる。なお、ＣＦ基板２ａ〜２ｆは、Ｒ，Ｇ，Ｂの色材を用いたカラーフィルタが形成されている。
【００１９】
次に、マザー基板１１の全面に配向膜を塗布する。そして、図５に示すような布を巻き付けた円筒ドラム１３で、塗布した配向膜（図５では図示せず）の表面を擦り、配向膜の表面に溝を形成するラビング処理を行う。ラビング処理は、同様にマザー基板１２にも行われる。つまり、マザー基板１２の全面に配向膜を塗布し、図６に示すような布を巻き付けた円筒ドラム１４で、塗布した配向膜（図６では図示せず）の表面を擦り、配向膜の表面に溝を形成する。このラビング処理により、表示パネル内で液晶分子を一定方向に配列させることができる。
【００２０】
図５には図示していないが、ラビング処理後のマザー基板１１上に、スペーサを散布する。このスペーサにより、有効表示領域７の全面にわたって均一なセルギャップＧを維持することができる。そして、それぞれのＴＦＴ基板１ａ〜１ｆとＣＦ基板２ａ〜２ｆとが対向するように、アライメントを調整してマザー基板１１とマザー基板１２とを貼り合わせる場合、まずマザー基板１１とマザー基板１２とを仮止めする。この仮止めのために、ＴＦＴ基板１上には、図７示すようにマザー基板１１の四隅に紫外線硬化型の接着剤３０ａ〜３０ｄが設けられている。
【００２１】
次に、ＣＦ基板２ａ〜２ｆのそれぞれの有効表示領域７の外周にシール材３ａ〜３ｆを形成する。図８に、ＣＦ基板２ａ〜２ｆ上にシール材３ａ〜３ｆが形成されている様子を示す。なお、シール材３ａ〜３ｆは、ディスペンサー又はスクリーン印刷等を用いて所定のパターンで塗布（延設）される。そして、シール材３ａ〜３ｆは、有効表示領域７（図示せず）の外周を一周して閉じているのではなく、一部開いて注入口４ａ〜４ｆを形成している。
【００２２】
さらに、本実施の形態に係る表示パネルでは、注入口４ａ〜４ｆがシール材３ａ〜３ｆの一つの辺に対して所定の角度傾いた位置にそれぞれ設けられている。
【００２３】
具体的な、注入口４の位置関係を図９及び表１を用いて説明する。図９で、封止口４が設けられるシール材３の辺をＡ辺とし、このＡ辺と注入口４とのなす角を角度θとしている。そして、Ａ辺から表示パネルの端辺までの最短距離をｈとすると、注入口４の経路ＬはＬ＝ｈ／ｓｉｎθとなり、経路ＬのＡ辺上の長さＷはＷ＝ｈ／ｔａｎθとなる。
【００２４】
次に、角度θを２０度から６０度、１２０度から１６０度と変化させた場合の経路Ｌと長さＷとを表１に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１では、角度θが２０度及び１６０度の場合、経路Ｌが２．９２ｍｍ、長さＷが２．７４ｍｍ、角度θが３０度及び１５０度の場合、経路Ｌが２．００ｍｍ、長さＷが１．７３ｍｍ、角度θが４０度及び１４０度の場合、経路Ｌが１．５６ｍｍ、長さＷが１．２０ｍｍ、角度θが５０度及び１３０度の場合、経路Ｌが１．３１ｍｍ、長さＷが０．８４ｍｍ、角度θが６０度及び１２０度の場合、経路Ｌが１．１５ｍｍ、長さＷが０．５８ｍｍとなっている。但し、表１では、最短距離ｈを１．０ｍｍとしている。
【００２７】
従来の表示パネルでは、図１０に示すように注入口４がシール材３の一つの辺（Ａ辺）に対して直角に設けられるので、経路Ｌは最短距離ｈと等しくなる。しかし、本実施の形態に係る表示パネルでは、注入口４をＡ辺に対して所定の角度θ傾けているので、表１に示すように経路Ｌが最短距離ｈより長くなる。これにより、液晶を注入し封止した後、封止材６を硬化させるプロセスにおいて、未硬化の封止材６の不純物が有効表示領域７まで溶け込み広がり難くなる。よって、本実施の形態に係る表示パネルでは、有効表示領域７の液晶の比抵抗が部分的に低下することにより生じる白抜け等の表示不良を防止することができる。
【００２８】
次に、図１１（ａ）に示すように、マザー基板１１とマザー基板１２とをアライメント調整して貼り合わせ仮止めを行う。貼り合わせ後の表示パネルをマザー基板１１側から図示した平面図を図１１（ｂ）に示す。仮止めは、上述したようにマザー基板１１の四隅に設けた接着剤３０ａ〜３０ｄで行う。
【００２９】
仮止め後に、マザー基板１１及びマザー基板１２を所定の温度で加熱する。これにより、熱硬化型の樹脂からなるシール材３は溶融し、それぞれのＴＦＴ基板１ａ〜１ｆとＣＦ基板２ａ〜２ｆとを固着させることができる。つまり、ＴＦＴ基板１の有効表示領域７とＣＦ基板２の有効表示領域７とを対向するように配置し、所定の空間（セルギャップＧ）を確保しつつシール材３ａ〜３ｆを溶融してＴＦＴ基板１とＣＦ基板２とを固着させている。
【００３０】
マザー基板１１とマザー基板１２とを貼り合わせた後、図１２に示す一点鎖線に沿って分断し、それぞれの表示パネルを取り出す。具体的には、図１２に示す破線に沿って超鋼ホイルでマザー基板１１，１２の表面をスクライブし、その後スクライブした部分を起点にブレイクすることでマザー基板１１，１２を分断する。この分断により、図１３，１４に示す表示パネルを得ることができる。
【００３１】
図１３は、分断後の表示パネルの平面図を、図１４は、分断後の表示パネルの側面図をそれぞれ示す。図１３，１４に示す表示パネルは、まだ液晶が注入されていない状態である。そのため、図１３に示す表示パネルから図１に示す表示パネルを形成するには、まず注入口４より液晶５を注入し、封止材６で注入口４を封止する必要がある。その後、表示パネルは、液晶相転移温度（例えば、１００℃程度）まで加熱してアイソトロピック処理を行う。このアイソトロピック処理は、液晶分子の配向を均質に安定化するために行われ、使用する液晶を等方性液体相まで加熱、徐冷する処理である。この処理により、有効表示領域７の全面において、ラビング処理した方向に液晶分子を配向させることができる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態に係る表示パネル及びその製造法は、注入口４が、シール材３の一つの辺に対し所定の角度傾けて設けられているので、注入口４の経路Ｌが最短距離ｈより長くなり、封止材６の不純物が有効表示領域７まで溶け込み広がり難く、有効表示領域７の液晶の比抵抗が部分的に低下することにより生じる白抜け等の表示不良を防止することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態に係る表示パネルでは、ＴＦＴを設けるアクティブ型の表示パネルについて説明したが、本発明はこれに限られず、注入口４より液晶５を注入する構成の表示パネルであれば、パッシブ型等の他の表示パネルについても同様に適用することができる。また、本発明に係る表示パネルは、透過型や反射型、半透過型等の方式を問わず適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示パネルの平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る表示パネルの側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造工程を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造工程を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造工程を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造工程を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造工程を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造工程を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る表示パネルの注入口の配置を説明するための図である。
【図１０】直角に注入口を設けた表示パネルの平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造工程を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る表示パネルの製造工程を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る表示パネルの液晶注入前の平面図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る表示パネルの液晶注入前の側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ＴＦＴ基板、２  ＣＦ基板、３  シール材、４  封止口、５  液晶、６  封止材、７  有効表示領域、８  実装端子、１１，１２  マザー基板、１３，１４  円筒ドラム、３０  接着剤。
【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】
2006330339.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
2006330339.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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