(57)【要約】【課題】２枚の基板間に液晶を注入する時に、液晶パネル10の周囲への液晶の入り込みを抑制した表示装置の製造方法の実現。【解決手段】液晶層111と、液晶層を挟持する一対の基板11,12と、一対の基板間に設けられ、表示領域15を画定するシール材13と、を有し、一対の基板11,12の表示領域15外の側壁に、不連続部31を備える。一対の基板11,12は可撓性を有し、基板11,12とシール材13は、不連続部31および液晶注入口14を設ける辺では、同一断面を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域を画定するシール材を介して、一対の基板を貼り合わせる工程と、
前記一対の基板の前記表示領域外の側壁に不連続部を形成する工程と、
前記一対の基板間の前記表示領域内に液晶を充填する工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記シール材は、前記不連続部を有することを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記不連続部は、切り欠きであることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記不連続部は、突起であることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
液晶層と、
前記液晶層を挟持する一対の基板と、
前記一対の基板間に設けられ、表示領域を画定するシール材と、を有し、
前記一対の基板の前記表示領域外の側壁に、不連続部を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記シール材は、前記不連続部を有することを特徴とする請求項５記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造方法および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、所定の間隔で貼り合わせた２枚の基板間に、液晶材料などの液体材料を充填した表示装置、例えば液晶表意装置などが広く使用されている。特に、可撓性の基板を使用し、書き換え時のみ電圧を印加し、電圧を印加しなくても表示を保持可能な電子ペーパーが急速に普及している。電子ペーパーの表示方式としては、帯電粒子を空気中や液体中で移動させる電気泳動方式、二色に色分けした帯電粒子を回転させるツイストボール方式、有機ＥＬ方式、液晶層の干渉反射を利用した双安定性のある選択反射型の液晶方式の開発が進められている。このような各種方式の中で、液晶方式は、「メモリ機能」、「低電力化」、「カラー化」などの面で優位である。液晶方式で用いられる液晶としては、例えばコレステリック液晶が使用される。以下の説明では、コレステリック液晶を使用した反射型の液晶表示装置を例として説明するが、本発明はこれに限定されず、２枚の基板間に、液体材料を充填した表示装置液晶であれば適用可能である。以下、コレステリック液晶表示装置を液晶パネルと称する。
【０００３】
液晶パネルは、少なくとも一方は透明である２枚の基板に、それぞれ電極パターンおよび配向膜などの内部膜を形成した後、所定の間隔、例えば３〜１０μｍの間隔で貼り合わせ、所定の形状に打ち抜くように切断加工する。２枚の基板を貼り合わせる前に、一方の基板上には基板間の間隔を規制するスペーサを散布し、他方の基板上には表示範囲を囲むように周辺部にシール材を塗布する。シール材が接着剤として働き、２枚の基板を貼り合わせる。その後、２枚の基板間に液晶を注入し、注入口を封止して完成する。
【０００４】
液晶の注入方法として、例えば真空汲み上げ法や、滴下法などが使用される。真空汲み上げ法により液晶を注入する場合、液晶パネルおよび液晶を入れた液晶皿をチャンバ内に配置し、チャンバ内を真空状態にする。真空状態で、液晶パネルの注入口を液晶皿の液晶内に浸漬下後、注入口を塞いでチャンバ内を常圧にすると、液晶が貼り合わせた２枚の基板間に広がる。液晶が、２枚の基板間のシール材で区切られた全範囲を満たすと、液晶の注入が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−８２８００号公報
【特許文献２】特開２０００−３４７１９９号公報
【特許文献３】特開平１０−１４２６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
真空汲み上げ法による液晶の注入工程では、液晶パネルの注入口を液晶皿の液晶内に浸漬するため、毛管現象により、シール材外側の液晶パネルの周囲の２枚の基板間に、液晶（または液体）が入り込むという問題がある。液晶パネルの周囲に液晶（または液体）が入り込むと、これを除去するための洗浄工程が必要になるが、狭い隙間に入り込んだ液晶（または液体）を除去するには非常に長い洗浄時間が必要であり、洗浄工程の効率を低下させ、製造コストを増加させる。
このような問題を解決するため、例えば注入口が設けられる液晶パネルの辺で、シール材を端部まで延長する方法や、シール材を基板の外側に延長した突起部を設けることで、シール材外側の液晶の廻り込みを抑制する方法などが提案されている。しかし、これらの方法では、シール材を作成する工程のほかに、別の樹脂材料でシール材を延長する工程が必要であり、工程の増加を招き、製造コストが増加する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の第１の観点によれば、表示領域を画定するシール材を介して、一対の基板を貼り合わせる工程と、一対の基板の表示領域外の側壁に不連続部を形成する工程と、一対の基板間の表示領域内に液晶を充填する工程と、を有する表示装置の製造方法が提供される。
【０００８】
発明の第２の観点によれば、液晶層と、液晶層を挟持する一対の基板と、一対の基板間に設けられ、表示領域を画定するシール材と、を有し、一対の基板の表示領域外の側壁に、不連続部を備える表示装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
上記の第１および第２の観点によれば、２枚の基板間のシール材で区切られた部分に、真空汲み上げ法により液体（または液晶）を注入する時の、表示装置の周囲への液体（または液晶）の入り込み量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１の製造方法の工程を示すフローチャートである。
【図２】図２は、真空汲み上げ法を説明する図である。
【図３】図３は、真空汲み上げ法での液晶パネルの周囲への液晶の入り込みを抑制するための切断処理の例を示す図である。
【図４】図４は、実施例１の液晶パネルの構造を示す図である。
【図５】図５は、実施例１の液晶パネルの切り欠き部の形状を示す図である。
【図６】図６は、不連続部の変形例を示す図である。
【図７】図７は、不連続部の変形例を示す図である。
【図８】図８は、切り欠き部の変形例を示す図である。
【図９】図９は、実施例１（変形例）の液晶パネルの製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【実施例１】
【００１２】
実施例１について、図１から図５を参照して説明する。
【００１３】
図１は、実施例１の製造方法の工程を示すフローチャートである。可撓性の（フレキシブルな）液晶パネルの概略の製造工程を示すフローチャートである。
【００１４】
フレキシブルな液晶パネルの製造工程は、３つの大きな工程に分けられる。第１の工程は一方のＡ基板を加工する工程であり、図１のＳ１１からＳ１３を含む。第２の工程は他方のＢ基板を加工する工程であり、図１のＳ２１からＳ２３を含む。第３の工程はＡ基板とＢ基板を貼りあわせてさらに加工する工程であり、図１のＳ３１からＳ３５を含む。
【００１５】
Ｓ１１では、Ａ基板のＢ基板と対向する面上に電極パターンを形成する。
【００１６】
Ｓ１２では、Ａ基板のＢ基板と対向する面上にさらに配向膜などの内部膜を成膜する。
【００１７】
Ｓ１３では、Ａ基板のＢ基板と対向する面上に、基板間の距離を規定する所定の直径の微粒子であるスペーサを散布する。
【００１８】
Ｓ２１では、Ｂ基板のＡ基板と対向する面上に電極パターンを形成する。
【００１９】
Ｓ２２では、Ｂ基板のＡ基板と対向する面上にさらに配向膜などの内部膜を成膜する。
【００２０】
Ｓ２３では、Ｂ基板のＡ基板と対向する面上に、表示範囲を囲むように周辺部にシール材を塗布する。
【００２１】
Ｓ３１では、観察面から見た時に電極パターンが交差するようにＡ基板とＢ基板を重ね、シール材を硬化させて貼り合わせる。
【００２２】
Ｓ３２では、重ならない部分であるＡ基板およびＢ基板の端子部を切断する端子部ハーフカット処理を行う。
【００２３】
Ｓ３３では、Ａ基板およびＢ基板を打ち抜く切断処理を行う。
【００２４】
Ｓ３４では、前述の真空汲み上げ法により、貼り合わせたＡ基板およびＢ基板の間に、注入口から液晶を注入する。
【００２５】
Ｓ３５では、注入口を封止する。
【００２６】
図２は、実施例で使用する真空汲み上げ法を説明する図であり、実施例１の構成を適用していない液晶パネルに、真空汲み上げ法により液晶を注入する場合の例を示す。
【００２７】
図２の（Ａ）に示すように、真空チャンバ１００内に、貼り合せた後切断処理を行った液晶パネル１０と、液晶１１１を入れた液晶皿１１０を、配置する。液晶パネル１０と液晶皿１１０は、真空チャンバ１００内で相対的に移動可能に構成されている。ここでは、液晶１１１が移動可能であるとして説明する。
【００２８】
液晶パネル１０は、Ａ基板１１とＢ基板１２が、周囲部に設けたシール材１３により貼り合わされ、注入口１４が設けられている。Ａ基板１１とＢ基板１２の間の空間のシール材１３により囲まれる範囲が表示空間１５で、注入口１４以外は密閉された空間である。
【００２９】
上記の状態で、真空チャンバ１００内を、例えば、０．１３×１０−２Ｐａ（１×１０−５Ｔｏｒｒ）程度の真空状態にする。
【００３０】
次に、図２の（Ｂ）に示すように、液晶皿１１０を注入口１４に移動し、注入口１４を液晶皿１１０内の液晶１１１に浸漬する。その後、真空チャンバ１００内を常圧に戻す。これにより、毛細管現象により、表示空間１５内に液晶１１１が広がる。液晶１１１が表示空間１５の全空間に広がると、注入口１４を液晶皿１１０から離し、注入口１４を封止する。
【００３１】
図２の（Ｂ）に示すように、注入口１４を液晶皿１１０に浸漬した時、液晶１１１は、表示空間１５内に広がるが、同時にシール材１３の外側のＡ基板１１とＢ基板１２の間の部分にも毛細管現象により広がる。液晶１１１が表示空間１５内の全面に広がるには、例えば１日程度を要するが、その間に、液晶１１１はＡ基板１１とＢ基板１２の全周囲、すなわちＡ基板１１とＢ基板１２の重ならない部分であるＡ基板１１およびＢ基板１２の端子部まで広がる。液晶パネル１０の周囲に液晶が入り込んでしまった場合には、入り込んだ液晶を除去するために洗浄工程を行うが、狭い隙間に入り込んだ液晶を除去するには、非常に長い洗浄時間を必要とする。
【００３２】
上記のように、液晶１１１は、シール材１３の外側のＡ基板１１とＢ基板１２の間の部分を毛細管現象により広がると考えられるので、Ａ基板１１およびＢ基板１２とシール材１３の断面をほぼ同一面にして毛細管現象が発生しにくいようにすることが考えられる。そこで、図３の（Ａ）に示すように、液晶パネル１０の注入口１４が設けられる辺のシール材１３の幅を広くし、Ａ−Ａ’で示す線に沿って切断することにより、注入口１４が設けられる辺では、Ａ基板１１およびＢ基板１２とシール材１３の断面をほぼ同一面になる。これにより、注入口１４の両側では、毛細管現象は発生しにくくなり、液晶１１１が液晶パネル１０の周囲に広がるのを防止できると考えられた。しかし、実際には、切断面に微細な凹凸があるため、この微細な凹凸を伝わって液晶が広がることが分かった。また、凹凸の少ない箇所であっても、濡れ性が良い（接触角が小さい）ため、伝わる距離が長くなることが分かった。言い換えれば、Ａ基板１１およびＢ基板１２とシール材１３の断面がほぼ同一面になるように切断しただけでは、液晶１１１の液晶パネル１０の周囲への広がりを十分に防止できなかった。
【００３３】
前述のように、注入口が設けられる液晶パネルの辺で、シール材を端部まで延長することや、シール材を基板の外側に延長した突起部を設けることで、シール材外側の液晶の廻り込みを抑制する方法が提案されている。しかし、これらの方法構造では、シール材を作成する工程のほかに、別の樹脂材料でシール材を延長する工程が必要であり、工程の増加を招き、製造コストが増加するという問題を生じる。
【００３４】
図４は、実施例１の液晶パネル１０の概略構成を示す図であり、（Ａ）が平面図であり、（Ｂ）がＡ−Ａ’の断面図である。
【００３５】
図４の（Ａ）に示すように、実施例１の液晶パネル１０は、Ａ基板１１とＢ基板１２を、シール材１３で貼り合せたパネルである。Ａ基板１１およびＢ基板１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）などの樹脂基材で作られる。Ａ基板１１およびＢ基板１２は、大部分が重なるように配置され、重ならない部分がそれぞれＡ基板１１およびＢ基板１２の端子部である。Ａ基板１１およびＢ基板１２の端子部には、フレキシブル・プリント回路（ＦＰＣ）が接続される。Ａ基板１１とＢ基板１２の重なる部分の周囲に、シール材１３が設けられる。液晶パネル１０の一辺（図４の（Ａ）では下辺）のシール材１３には、注入口１４が設けられる。Ａ基板１１とＢ基板１２の間の空間のシール材１３により囲まれる範囲が表示空間１５で、注入口１４以外は密閉された空間である。液晶パネル１０の注入口１４が設けられる下辺は、Ａ基板１１およびＢ基板１２とシール材１３が、ほぼ同一断面になるように切断されており、注入口１４の両側に切り欠き部３１が設けられている。
【００３６】
図４の（Ｂ）に示すように、Ａ基板１１のＢ基板１２に対向する面上には、平行に設けられた複数の帯状の透明電極が電極層１６に形成され、さらにその上に配向膜１８が形成される。Ｂ基板１２のＡ基板１１に対向する面上には、平行に設けられた複数の帯状の透明電極が電極層１７に形成され、さらにその上に配向膜１９が形成される。Ａ基板１１のＢ基板１２の間には、基板間隔を規定する柱状スペーサ２０と、散布されたビーズスペーサ２１と、が設けられる。これにより、シール材１３を硬化して貼り合わされたＡ基板１１とＢ基板１２は、全面で所定の間隔を維持する。この時、Ａ基板１１の複数の帯状電極とＢ基板１２の複数の帯状電極は、観察面から見た時に、直交するように配置される。Ａ基板１１とＢ基板１２の間の表示空間１５には、液晶１１１が注入される。
【００３７】
図５は、注入口１４の左側に設ける切り欠き部３１の詳細な形状を示す図であり、（Ａ）が平面図であり、（Ｂ）が切り欠き部３１の断面図である。
【００３８】
図５の（Ａ）に示すように、切り欠き部３１は、幅Ｗのシール材１３を、注入口１４を形成するシール材１３の端から長さＬの範囲で、幅Ｒで切り欠いた形状を有する。切り欠き部３１の長さＬの両側は、半径Ｒの円弧になっている。例えば、Ｗは２ｍｍ程度で、Ｒは１ｍｍ程度で、Ｌは６ｍｍ程度である。
【００３９】
切り欠き部３１の断面は、図５の（Ｂ）に示すように、Ａ基板１１およびＢ基板１２とシール材１３が、ほぼ同一面になるように切断されている。ＰはＡ基板１１の厚さを、ＱはＢ基板１２の厚さを、Ｒはシール材１３の厚さを示す。例えば、ＰおよびＱは１００〜１５０μｍ程度で、Ｒは３〜１０μｍ程度である。
【００４０】
切り欠き部３１は、図３に示すように、注入口１４が設けられる辺のシール材１３の幅を広くし、切り欠き部３１を有する形状のプレス型で切断することにより形成できる。言い換えれば、切り欠き部３１は、液晶パネル１０の基板外形を形成するための切断工程において、切断する時のプレス型を変更するだけで実現でき、製造工程は増加しない。
【００４１】
以上のようにして製造した実施例１の液晶パネルの液晶注入工程において、図２に示した真空汲み上げ法により、注入口１４から液晶１１１をＡ基板１１とＢ基板１２の間の表示空間１５に注入する時、液晶１１１の液晶パネル１０の周囲への広がりを低減できた。
【００４２】
切り欠き部の形状には、各種の変形例があり、辺から突き出た突起部であってもよい。ここでは、切り欠き部および突起部を合わせて不連続部と称する。
【００４３】
図６は、不連続部の形状の変形例を示す図である。図６の変形例における注入口１４は、図４の（Ａ）の注入口１４のように下辺から突き出た形状でなく、下辺と同じ端面を有する。
【００４４】
図６の（Ａ）は、注入口１４の両側に、不連続部として突起部３２を設けた例を示す。
【００４５】
図６の（Ｂ）は、注入口１４の両側に、不連続部として２個ずつ突起部３２を設けた例を示す。
【００４６】
図６の（Ｃ）は、注入口１４の両側に、不連続部として切り欠き部３３を設けた例を示す。
【００４７】
図６の（Ｄ）は、注入口１４の両側に、不連続部として２個ずつ切り欠き部３３を設けた例を示す。
【００４８】
図６の（Ｅ）は、注入口１４が設けられる下辺の両端部に、不連続部として突起部３４を設けた例を示す。
【００４９】
図６の（Ｆ）は、注入口１４が設けられる下辺の両端部に、不連続部として切り欠き部３５を設けた例を示す。
【００５０】
図７は、不連続部の形状の変形例を示す図である。図７の変形例における注入口１４は、図４の（Ａ）の注入口１４のように下辺から突き出た形状を有する。
【００５１】
図７の（Ａ）は、注入口１４の両側に、不連続部として突起部３２を設けた例を示す。
【００５２】
図７の（Ｂ）は、注入口１４の両側に、不連続部として切り欠き部３３を設けた例を示す。
【００５３】
図７の（Ｃ）は、注入口１４が設けられる下辺の両端部に、不連続部として突起部３４を設けた例を示す。
【００５４】
図７の（Ｄ）は、注入口１４が設けられる下辺の両端部に、不連続部として切り欠き部３５を設けた例を示す。
【００５５】
不連続部の形状、個数、設ける位置は、図示した以外にも各種の変形例があり得る。特に、図示した例は、各種組み合わせることが可能である。例えば、図６の（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｆ）、図７の（Ｂ）および（Ｄ）に示した切り欠き部３３、３５は、半円形状であったが、図８に示すように、より大きな開き角の円としてもよい。この場合、切り欠き部３３、３５の下辺に対する角度は鋭角となり、液晶１１１の液晶パネル１０の周囲への広がりを一層低減できる。
【００５６】
次に、実施例１の液晶パネルの製造工程の端子部ハーフカット工程Ｓ３２および打ち抜き（切断）工程Ｓ３３について、図９を参照して説明する。
【００５７】
図９の（Ａ）は、貼り合わせ工程Ｓ３１が終了した時点の液晶パネル１０の形状を示す。Ａ基板１１’およびＢ基板１２’は、最終形状より大きな基板であり、シール材１３も下辺は幅が広く形成されている。端子部ハーフカット工程Ｓ３２では、右辺に沿った直線Ｘ１でＡ基板１１’を、上辺に沿った直線Ｘ２でＢ基板１２’を、切断する。次に、打ち抜きを行う切断工程Ｓ３３で、長方形の線Ｘ３に沿い、下辺に突起部３２が形成されたプレス型で、Ａ基板１１’およびＢ基板１２’を切断する。以上のようにして、図９の（Ｂ）に示すような形状の液晶パネル１０になる。
【００５８】
以上、実施形態１の液晶パネルについて説明したが、各種の変形例が可能であるのはいうまでもない。上記のように、不連続部の形状、個数、設ける位置は、各種の変形例が可能であり、各部の材料についても各種の変形例が可能である。また、液晶パネルを例として説明したが、表示装置に注入する液体材料であれば、液晶に限らない。
【００５９】
以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものであり、特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【００６０】
１０    液晶パネル
１１、１２    基板
１３    シール材
１４    注入口
１５    表示空間
１６、１７    電極層
１８、１９    配向膜
２０    柱状スペーサ
２１    ビーズスペーサ
３１    不連続部（切り欠き部）
３２    不連続部（突起部）
３３    不連続部（切り欠き部）
１００    真空チャンバ
１１０    液晶皿
１１１    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】
2011257601.tif 000009
【図８】
2011257601.tif 000010
【図９】
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