(57)【要約】【課題】  液晶表示パネルにおいて、少ない労力で、高い生産効率を維持したまま、表示部に封入される液晶の量をより正確に均一化可能な構成とする。【解決手段】  液晶表示パネル５５は、第１の基板と、この第１の基板に対向するように配置された第２の基板と、第１，第２の基板の間に介在する表示部液晶層と、第１，第２の基板の間において上記表示部液晶層の外周を取囲むシール剤とを備える。このシール剤は、外周の少なくとも１ヶ所において上記第１，第２の基板の端部に連通する液晶流動路６を構成し、液晶流動路６の端部には、外部から封止する封止部材２２が配置され、上記液晶流動路６の途中には液晶流動路６を塞ぐように形成された内部閉鎖部材としての膨張部２１が配置されている。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板に対向するように配置された第２の基板と、
前記第１，第２の基板の間に介在する表示部液晶層と、
前記第１，第２の基板の間において前記表示部液晶層の外周を取囲むシール剤とを備え、
前記シール剤は、外周の少なくとも１ヶ所において前記第１，第２の基板の端部に連通する液晶流動路を構成し、
前記液晶流動路の端部には、外部から封止する封止部材が配置され、
前記液晶流動路の途中には前記液晶流動路を塞ぐように形成された内部閉鎖部材が配置されている、液晶表示パネル。
【請求項２】
前記内部閉鎖部材は、前記液晶流動路の内部で膨張したことによって前記液晶流動路を塞いでいる、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記内部閉鎖部材は、加熱によって膨張したものである、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記液晶流動路は、局所的に幅が広がった内部閉鎖部材保持領域を有し、前記内部閉鎖部材は、前記内部閉鎖部材保持領域内に保持されている、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
第１のマザー基板の表面に、複数の表示部領域となるべき複数の枠およびこれらを相互につなぐ液晶流動路をシール剤で形成する工程と、
前記複数の表示部領域の内部にそれぞれ液晶を配置する工程と、
前記シール剤および前記液晶を介在して前記第１のマザー基板と前記第２のマザー基板とを互いに貼り合わせる工程と、
前記液晶流動路を介して前記液晶が流動することによって前記複数の表示部領域の各々に収容されている液晶の量が平均化した後に、
前記表示部領域ごとに前記第１，第２のマザー基板を一括して分断する工程と、
前記分断する工程によって露出した前記液晶流動路の開放端を封止する工程とを含む、液晶表示パネルの製造方法。
【請求項６】
前記液晶流動路を介して前記液晶が流動することによって前記複数の表示部領域の各々に収容されている液晶の量が平均化した後であって前記分断する工程よりも前に、外部からの操作によって前記液晶流動路を閉鎖する工程を含む、請求項５に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項７】
前記複数の表示部領域は、複数のグループを含み、各グループ内の表示部領域同士は、前記液晶流動路を介して互いに連通しており、異なるグループに属する表示部領域同士は連通していない、請求項５または６に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項８】
前記グループは、複数の表示部領域が１列に並んだ状態となっている、請求項７に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項９】
前記分断する工程は、前記グループごとに分断する工程と、さらに前記グループ内の前記表示部領域ごとに分断する工程とを含む、請求項７または８に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記閉鎖する工程は、前記液晶流動路の途中に予め配置しておいた膨張部材を膨張させる工程を含む、請求項５から９のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記閉鎖する工程は、前記液晶流動路の途中を局所的に加熱する工程を含む、請求項５から９のいずれかに記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１２】
前記加熱する工程は、レーザ照射によって行なう、請求項１１に記載の液晶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、液晶表示パネルおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示パネルは、マトリクス状に配列された複数の画素電極とこれらの画素電極に対向して配される共通電極である対向電極とを備え、画素電極と対向電極との間に表示媒体である液晶層を介在させている。表示にあたっては、複数の画素電極のうちの特定の画素電極に選択的に電位が書き込まれ、その結果として生じる画素電極と対向電極との間の電位差により、介在する液晶の光学的変調が行なわれる。こうして液晶は表示パターンとして視認されることとなる。
【０００３】
画素電極の駆動方法としては、マトリクス状に配された画素電極のそれぞれに個別にスイッチング素子を接続しておき、これらのスイッチング素子をオン／オフすることによって画素電極の各々に対する電圧の印加の有無を操作するという、いわゆるアクティブマトリクス駆動方式が知られている。アクティブマトリクス駆動方式に用いられるスイッチング素子としては、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）素子、ＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal：金属−絶縁膜−金属）素子、ＣＧＳ（Continuous Grain Silicon：連続粒）などが一般的である。
【０００４】
液晶表示パネルへの液晶の注入方法の具体例として、２つの方法が挙げられる。まず第一に、「真空注入法」は、紫外線硬化型のシール剤を、注入口を有する枠形状になるように基板上に配置し、このシール剤を介して一対の基板を貼り合わせ、その後、気圧差を利用して注入口より表示部の液晶層を形成するための液晶を注入するものである。この真空注入法については特開２００１−１７４８２９号公報（特許文献１）の図５、図６、段落０００５〜００１０に記載されている。真空注入法では、液晶注入に要する時間が長くなるという問題がある。そこで第二の方法として、注入工程の生産性向上とプロセスの簡略化を目指した「滴下注入法」が用いられている。滴下注入法は、注入口を設けない枠形状にシール剤を配置し、その内部に液晶を滴下してから一対の基板を貼り合せるというものである。滴下注入法についてはたとえば特開平８−２３４２１３号公報（特許文献２）の段落００３５〜００４１に記載されている。
【０００５】
ほかに滴下注入法における技術として、シール剤の１ヶ所に設けておいた液晶排出口から余分な液晶を排出させるというものが特開平６−２３５９２５号公報（特許文献３）に提案されている。
【特許文献１】特開２００１−１７４８２９号公報（図５、図６、段落０００５〜００１０）
【特許文献２】特開平８−２３４２１３号公報（段落００３５〜００４１）
【特許文献３】特開平６−２３５９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の２つの方法で液晶を注入した場合、真空注入法では大型パネルにおいて、滴下注入法では小型パネルにおいて、それぞれ注入量制御が困難であるので、表示部に封入される液晶の量の過不足が発生し、歩留まりを低下させるという問題がある。特に小型パネルの製造においては、１つの表示領域当たりの液晶の注入量が０．０００５ｍｌ〜０．０１ｍｌと微小量であるので、滴下量を高精度に制御する必要があり、注入量のばらつきが大きく、滴下量制御装置が複雑で高価格なものとなってしまう傾向があった。また、工程管理に多大な労力を必要としていた。上記特許文献３で提案されている技術は、液晶の注入量を適正化するためのものではあるが、表示部の１つごとにしか対応できないため、生産効率が悪かった。
【０００７】
そこで、本発明は、少ない労力で、高い生産効率を維持したまま、表示部に封入される液晶の量をより正確に均一化することができる液晶表示パネルおよ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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に基づく液晶表示パネルは、第１の基板と、上記第１の基板に対向するように配置された第２の基板と、上記第１，第２の基板の間に介在する表示部液晶層と、上記第１，第２の基板の間において上記表示部液晶層の外周を取囲むシール剤とを備え、上記シール剤は、外周の少なくとも１ヶ所において上記第１，第２の基板の端部に連通する液晶流動路を構成し、上記液晶流動路の端部には、外部から封止する封止部材が配置され、上記液晶流動路の途中には上記液晶流動路を塞ぐように形成された内部閉鎖部材が配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、同一グループに属する複数の表示部領域同士が最初は互いに連通した状態で液晶が流動するので、各表示部領域内の液晶の量を平均化させることができ、結果的には１枚のマザー貼合せ基板内に配列される複数の表示部領域の液晶の量を均一にすることができる。したがって、同一グループに属していた複数の液晶表示パネルの間では液晶の量が均一となり、液晶表示パネルの品質を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
（構成）
図１〜図６を参照して、本発明に基づく実施の形態１における液晶表示パネルの製造方法について説明する。この液晶表示パネルの製造方法のフローチャートを図１に示す。この液晶表示パネルの製造方法は、第１のマザー基板の表面に、複数の表示部領域となるべき複数の枠およびこれらを相互につなぐ液晶流動路をシール剤で形成する工程と、前記複数の表示部領域の内部にそれぞれ液晶を配置する工程と、前記シール剤および前記液晶を介在して前記第１のマザー基板と第２のマザー基板とを互いに貼り合わせる工程と、前記液晶流動路を介して前記液晶が流動することによって前記複数の表示部領域の各々に収容されている液晶の量が平均化した後に、外部からの操作によって前記液晶流動路を閉鎖する工程と、前記表示部領域ごとに前記第１，第２のマザー基板を一括して分断する工程とを含む。
【００１１】
第１，第２のマザー基板を互いに貼り合わせる工程の直後の状態の平面図を図２に示す。第１，第２のマザー基板５１，５２は同じサイズのものが重なり合っている。第１，第２のマザー基板５１，５２の間には、複数の表示部シール剤４が枠状に配置されている。各表示部シール剤４によって規定される領域が表示部領域５となっており、表示部領域５内に液晶が充填されることによってそれぞれ表示部液晶層を形成している。図２に示す構造体の全体を「マザー貼合せ基板」５３と呼ぶものとすると、マザー貼合せ基板５３内では、表示部領域５が２つずつ対になっており、対になったもの同士は、シール剤で形成された液晶流動路６によって接続されている。このマザー貼合せ基板５３においては、「複数の表示部領域５」と称される集合体の全体は、複数のグループを含み、各グループ内の表示部領域５同士は、液晶流動路６を介して互いに連通しており、異なるグループに属する表示部領域５同士は連通していない。したがって、同一グループ内では液晶は自由に移動することができる。図２の例では１対が１つのグループに相当する。
【００１２】
ただし、液晶流動路６の途中にはそれぞれ関門部７が設けられている。関門部７の近傍の拡大平面図を図３に示す。関門部７では、表示部シール剤４から連続するようにシール剤で形成された半環状部４ｆが互いに対向し、半環状部４ｆ同士に挟まれた内部の領域に膨張部２１が配置されている。膨張部２１としては、外部からの刺激によって膨張させることが可能なマイクロカプセルを使用することができる。このようなマイクロカプセルは市販されている。膨張部２１として使用されるマイクロカプセルはたとえば直径数μｍ〜１０μｍ程度のものであって、膨張開始温度が７０〜１００℃程度のものが使用可能である。ただし、図３に示した状態では、膨張部２１は、まだ膨張していない。したがって、半環状部４ｆ同士に挟まれた間の領域においても膨張部２１の脇を通って液晶は行き来することができる。
【００１３】
図２において、液晶流動路６によって相互接続され、同一グループとなった複数の表示部領域５の相互間で液晶の圧力に差があれば、圧力の高い方の表示部領域５から圧力の低い方の表示部領域５へと液晶が流れる。こうして、一定時間が経過した後には、同一グループ内の表示部領域５同士は液晶の圧力が等しくなる。すなわち、液晶流動路６を介して液晶が流動することによって複数の表示部領域５の各々に収容されている液晶の量が平均化する。
【００１４】
次に、液晶流動路６を閉鎖する工程を行なう。この工程は、たとえば、液晶流動路６の途中である関門部７に予め配置しておいた膨張部材としての膨張部２１を膨張させることによって行なう。これは膨張部２１に対する外部からの操作によって行なう。外部からの操作とは、たとえば局所的な加熱が該当する。液晶流動路６の途中である関門部７あるいはその内部の膨張部２１を局所的に加熱する工程を行なうことによって、図４に示すように膨張部２１は膨張し、液晶流動路６を塞ぐ。膨張した膨張部２１はシール剤で形成された半環状部４ｆによって保持される。加熱する工程は、たとえばレーザ照射によって行なうことができる。加熱する工程をレーザ照射によって行なえば、狭い領域のみを狙って精度良く迅速に加熱することができるので好ましい。
【００１５】
液晶流動路６が閉鎖されると、表示部領域５同士の間の液晶の行き来はできなくなるので、各表示部領域５内に封入されている液晶の量はそれぞれ固定される。この状態で、図２に示す分断線８に沿ってマザー貼合せ基板５３を分断する。この分断は、第１，第２のマザー基板５１，５２を一括して分断する。図２に示すように、まず、１列に並んだ複数の表示部領域５がひとつのかたまりになるように分断することが好ましい。分断線８は、複数の液晶流動路６を連ねて横切るように位置している。ただし、分断線８は関門部７は横切らない。列ごとに分断した結果、図５に示すような列状貼合せ基板５４が得られる。図５に示すように、列状貼合せ基板５４の端部に封止部材２２を付着させることによって、液晶流動路６の開放端を塞ぐ。マザー貼合せ基板５３からすぐに個々の液晶表示パネルのサイズに分断するのではなく、一旦、列状貼合せ基板５４のサイズに分断することにすれば、電気検査などが行ないやすいので好ましい。図２では分断線８が２本の平行な線となってその２本の線の間は捨てる領域となっていたが、捨てる領域をなくし、２つの列状貼合せ基板５４同士が直接接するように設計して１本の分断線だけで分断できるようにしてもよい。列状貼合せ基板５４の状態において検査、組立といった必要な作業を行なった後に、個別の液晶表示パネルのサイズに分断する。すなわち、図２、図５に示していた領域２ごとに切り離される。こうして、図６に示すような液晶表示パネル５５が得られる。
【００１６】
（作用・効果）
本実施の形態における液晶表示パネルの製造方法では、同一グループに属する複数の表示部領域５同士が最初は互いに連通した状態で液晶が流動するので、各表示部領域５内の液晶の量を平均化させることができ、その後で液晶流動路６を閉鎖する工程を行なうことで各表示部領域５内の液晶の量を固定するので、結果的には１枚のマザー貼合せ基板５３内に配列される複数の表示部領域５の液晶の量を均一にすることができる。これを個別の液晶表示パネル５５に分断した場合、元々マザー貼合せ基板５３において同一グループに属していた複数の液晶表示パネルの間では液晶の量が均一となり、液晶表示パネルの品質を安定させることができる。また、この製造方法では液晶の量を平均化させる工程を必ず経るので、１つの液晶表示パネル内の液晶の量は所望値に近いものとすることができ、ギャップむらの少ない液晶表示パネルとすることができる。
【００１７】
本実施の形態では、１つのグループに属する表示部領域５が２つのみの例を示したが、図７に示すマザー貼合せ基板５６にあるように４つの表示部領域５を１つのグループとしてもよい。１つのグループは１列に並んでいる必要はなく、図７に示すようにブロック状に固まっていてもよい。マザー貼合せ基板５６はこの後、分断線９に沿って分断される。１つのグループがブロック状に固まったものであれば、取扱いが容易となるため好ましい。ブロックの縦横比は適宜設定すればよい。
【００１８】
グループごとに分断されたものは、さらに必要な検査などを経た後に領域２ごとに分断される。こうして、個々の液晶表示パネルを得ることができる。
【００１９】
液晶流動路は図７に示したような２つの表示部領域５同士を単純に接続する線分のようなものに限らず、図８に示すマザー貼合せ基板５７に設けられた液晶流動路６ｙのように、途中で枝分かれした構造であってもよい。液晶流動路６ｙのように枝分かれした構造とすると、液晶の流通としては２つの表示部領域５の間での行き来だけなく３以上の表示部領域５の間での行き来も行ないやすくなるので、各表示部領域５内の液晶量の平均化が迅速に効率良く行なわれるという点で好ましい。
【００２０】
図９に示すようにマザー貼合せ基板５８に設けられた液晶流動路６ｚのように、液晶流動路がマザー貼合せ基板の端部に達している構造であってもよい。図７〜図９の各構造では各表示部領域５から液晶流動路が延びているが、各表示部領域５と液晶流動路との接点に近い位置に関門部７がそれぞれ設けられている。
【００２１】
１対の半環状部４ｆに囲まれた領域内には、図３、図４に示すように１つのマイクロカプセルのみが配置されていてもよいが、複数のマイクロカプセルが配置されていてもよい。ただし、いずれの場合も、マイクロカプセルの膨張前の直径は、図３における間隙Ｇより大きくなければならない。さもなければマイクロカプセルが１対の半環状部４ｆに囲まれた領域から不所望に出てしまい、膨張させようとしたときには既に枠状部内にはなくなっている可能性があるからである。
【００２２】
（実施の形態２）
（液晶表示パネル）
図６を参照して、本発明に基づく実施の形態２における液晶表示パネル５５について説明する。この液晶表示パネル５５は、第１の基板と、第１の基板に対向するように配置された第２の基板と、表示部領域５に収まる形で第１，第２の基板の間に介在する表示部液晶層と、第１，第２の基板の間において表示部液晶層の外周を取囲むシール剤としての表示部シール剤４とを備える。シール剤は、外周の少なくとも１ヶ所において第１，第２の基板の端部に連通する液晶流動路６を構成する。液晶流動路６の端部には、外部から封止する封止部材２２が配置されている。液晶流動路６の途中にある関門部７には液晶流動路６を塞ぐように形成された内部閉鎖部材としての膨張部２１が配置されている。
【００２３】
（作用・効果）
本実施の形態における液晶表示パネルは、実施の形態１で説明した製造方法によって作製することができるので、表示部領域５に封入されている液晶の量が均一な液晶表示パネルとすることができる。また、このような液晶表示パネルであれば、実施の形態１で説明した製造方法によって作製することができるので、作製は容易である。
【００２４】
内部閉鎖部材としての膨張部２１は、液晶流動路６の内部で膨張したことによって液晶流動路６を塞いでいることが好ましい。このような構成になっていれば、液晶流動路６は確実に塞がれるからである。また、この構成であれば、実施の形態１で説明した製造方法を適用して、マイクロカプセルを膨張させることなどによって作製することができるからである。
【００２５】
内部閉鎖部材としての膨張部２１は、加熱によって膨張したものであることが好ましい。液晶流動路は、局所的に幅が広がった内部閉鎖部材保持領域を有し、内部閉鎖部材は、この内部閉鎖部材保持領域内に保持されている。このような構成になっていれば、実施の形態１で説明した製造方法を適用して容易に効率良く作製することができる。
【００２６】
（実施の形態３）
（製造方法）
図１０を参照して、本発明に基づく実施の形態３における液晶表示パネルの製造方法について説明する。この液晶表示パネルの製造方法においては、図１０に示すように関門部を備えない構造でマザー貼合せ基板５９を作成する。こうすることによって、液晶流動路６を介して液晶が流動することによって複数の表示部領域５の各々に収容されている液晶の量が平均化する。この後、液晶流動路６を閉鎖する工程を行なうことなくマザー貼合せ基板５９を一括して分断する工程を行なう。分断したときに露出する液晶流動路６の開放端を封止部材によって封止する。ここに記載した以外の部分の詳細は実施の形態１で説明したものと同様である。
【００２７】
（作用・効果）
本実施の形態では、より簡単な構造で、実施の形態１に近い効果を得ることができる。本実施の形態では、マザー貼合せ基板５９の分断前には同一グループに属する複数の表示部領域５同士が互いに連通した状態で液晶が流動するので、各表示部領域５内の液晶の量を平均化させることができ、結果的には１枚のマザー貼合せ基板５９内に配列される複数の表示部領域５の液晶の量を均一にすることができる。分断した直後は液晶流動路６の開放端は露出することになるが、実際には液晶の表面張力の関係で、液晶が開放端から即座に漏れ出てくるわけではないので、分断後速やかに封止を行なえば問題ない。
【００２８】
なお、本実施の形態における液晶表示パネルの製造方法を行なうにあたっては、マザー貼合せ基板の構造は、図１０に示したマザー貼合せ基板５９のようなものに限らず、図１１、図１２にそれぞれ示すマザー貼合せ基板６０，６１のようなものであってもよい。
【００２９】
なお、上記実施の形態で参照した各図においては、関門部の大きさやシール剤の幅などは、説明の便宜のために誇張して表示しており、実際の液晶表示パネルにおいて占める寸法比とは必ずしも一致しない。
【００３０】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における液晶表示パネルの製造方法のフローチャートである。
【図２】本発明に基づく実施の形態１におけるマザー貼合せ基板の平面図である。
【図３】本発明に基づく実施の形態１における関門部の第１の状態の部分拡大図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態１における関門部の第２の状態の部分拡大図である。
【図５】本発明に基づく実施の形態１における列状貼合せ基板の平面図である。
【図６】本発明に基づく実施の形態１，２における液晶表示パネルの平面図である。
【図７】本発明に基づく実施の形態１におけるマザー貼合せ基板の第１の変形例の平面図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態１におけるマザー貼合せ基板の第２の変形例の平面図である。
【図９】本発明に基づく実施の形態１におけるマザー貼合せ基板の第３の変形例の平面図である。
【図１０】本発明に基づく実施の形態３におけるマザー貼合せ基板の平面図である。
【図１１】本発明に基づく実施の形態３におけるマザー貼合せ基板の第１の変形例の平面図である。
【図１２】本発明に基づく実施の形態３におけるマザー貼合せ基板の第２の変形例の平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２  （個別の液晶表示パネルに対応する）領域、４  表示部シール剤、４ｆ  半環状部、５  表示部領域、６  液晶流動路、７  関門部、８  （列間の）分断線、９  （グループ間の）分断線、２１  膨張部、２２  封止部材、５１  第１のマザー基板、５２  第２のマザー基板、５３，５６，５７，５８，５９，６０，６１  マザー貼合せ基板、５４  列状貼合せ基板、５５  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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