(57)【要約】【課題】液晶ディスプレイ用パネルの生産性及び良品率を向上する。【解決手段】液晶パネル１は、ＴＦＴ基板１１とカラーフィルタ基板１２とを対向させた構造を有している。液晶パネル１は、さらに、ＴＦＴ基板１１とカラーフィルタ基板１２との間の間隙Ｇに注入された液晶１３と、間隙Ｇにおいて液晶１３を液晶注入領域１９８の内部に封止するシールパターン１４とを備える。液晶パネル１では、カラーフィルタ基板２２と、熱硬化型樹脂又は光硬化型樹脂をシート形状に成形した、シール材２４を含む粘着シート３０とを貼り合わせ、カラーフィルタ基板２２の略全面を粘着シート３０で被覆する。しかる後に、シールパターン１４を残して粘着シート３０をカラーフィルタ基板２２から剥離することにより、カラーフィルタ基板２２にシールパターン１４を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な主面を有する第１基板と、
前記第１基板と対向する、平坦な主面を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間の間隙に注入された液晶と、
前記間隙において前記液晶を内部に封止するシールパターンと、
を備える液晶ディスプレイ用パネルの製造方法であって、
シート形状に成形したシール材を用いて前記シールパターンを前記第１基板に形成する第１の工程と、
前記第２基板と、前記シールパターンが形成された前記第１基板とを重ね合わせる第２の工程と、
を備えることを特徴とする液晶ディスプレイ用パネルの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶ディスプレイ用パネルの製造方法において、
前記第１の工程は、
前記シールパターンとなる部分と残余の部分との境界に切り離し線が形成された前記シール材を前記第１基板と貼り合わせる工程と、
前記シールパターンとなる部分を残して前記シール材を前記第１基板から剥離する工程と、
を備えることを特徴とする液晶ディスプレイ用パネルの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液晶ディスプレイ用パネルの製造方法において、
導電性粉末のトランスファ材が埋め込まれた前記シール材を使用することを特徴とする液晶ディスプレイ用パネルの製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液晶ディスプレイ用パネルの製造方法において、
スペーサ材が埋め込まれた前記シール材を使用することを特徴とする液晶ディスプレイ用パネルの製造方法。
【請求項５】
液晶ディスプレイ用パネルであって、
平坦な主面を有する第１基板と、
前記第１基板と対向する、平坦な主面を有する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間の間隙に注入された液晶と、
シート形状に成形したシール材を用いて形成され、前記第１基板の主面及び前記第２基板の主面と垂直な切断面を有する、前記間隙において前記液晶を所定の領域の内部に封止するシールパターンと、
を備えることを特徴とする液晶ディスプレイ用パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ用パネル及び液晶ディスプレイ用パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）基板とカラーフィルタ基板とを対向させ、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間の間隙に液晶を注入した液晶ディスプレイ用パネル（以下、「液晶パネル」）においては、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とは、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間の間隙において液晶を所定の領域内に封止するシールパターンによって接合されている（例えば、特許文献１）。従来、当該シールパターンは、熱硬化型又は紫外線硬化型のシール材をＴＦＴ基板又はカラーフィルタ基板にディスペンサで塗布し、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを貼り合わせた後に当該シール材を硬化させることにより形成されていた。なお、ディスペンサでシール材を塗布するのに代えて、シール版を用いてシール材を印刷塗布する場合もあった。
【０００３】
また、液晶パネルにおいて、ＴＦＴ基板のトランスファパッドとカラーフィルタ基板のＩＴＯ（Indiumu Tin Oxide）膜とを電気的に導通させるトランスファをＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間の間隙に形成することがあるが、従来、当該トランスファは、熱硬化型のトランスファ材をＴＦＴ基板又はカラーフィルタ基板のいずれかにディスペンサで塗布し、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを貼り合わせた後に当該トランスファ材を硬化させることにより形成されていた。
【０００４】
【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】
【０００５】
しかし、従来の技術では、シール材やトランスファ材の塗布に長時間を要することが、液晶パネルの生産性の向上の妨げとなっていた。
【０００６】
また、従来の技術では、シール材やトランスファ材の塗布不良のため、液晶パネルの良品率が低下する場合があった。例えば、シール材の途切れや塗布厚ばらつきのため、シールパンクやギャップムラが発生したり、トランスファ材の打点漏れや塗布厚ばらつきのため、導通不良やギャップムラが発生したりすることがあった。
【０００７】
ここで、シールパンクとは、液晶注入領域の内外の差圧を利用した液晶の注入がシール材の途切れによって妨げられることをいう。ギャップムラとは、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間の間隙の厚みがばらつくことをいい、液晶パネルに表示される画像にムラが発生する原因となる。導通不良とは、トランスファパッドとＩＴＯ膜との電気的な導通が確保できないことをいい、液晶パネルに画像がまったく表示されない致命的不良の原因となる。
【０００８】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、液晶パネルの生産性及び良品率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、平坦な主面を有する第１基板と、前記第１基板と対向する、平坦な主面を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間の間隙に注入された液晶と、前記間隙において前記液晶を内部に封止するシールパターンとを備える液晶ディスプレイ用パネルの製造方法であって、シート形状に成形したシール材を用いて前記シールパターンを前記第１基板に形成する第１の工程と、前記第２基板と、前記シールパターンが形成された前記第１基板とを重ね合わせる第２の接合工程とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、第１基板と第２基板とを短時間で接合することができるともに、第１基板と第２基板との接合不良を減らすことができるので、液晶ディスプレイ用パネルの生産性及び良品率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜１  液晶パネルの構成＞
図１及び図２は、本発明の望ましい実施形態に係る液晶ディスプレイ用パネル（以下、「液晶パネル」）１の概略構成を示す模式図であり、図１は、液晶パネル１の平面図、図２は、図１のII-IIの切断線における液晶パネル１の断面図となっている。
【００１２】
図１及び図２に示すように、液晶パネル１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）基板１１とカラーフィルタ基板１２とを対向させた構造を有している。
【００１３】
ＴＦＴ基板１１は、液晶パネル１の各画素に設けられた画素電極への駆動信号の印加を制御するＴＦＴアレイを、矩形のガラス基板の上にスパッタリング等の成膜手法で成膜することにより構成されている。ＴＦＴ基板１１の対向領域１９２の四隅近傍にあるトランスファパッド１１２は、当該ＴＦＴアレイから絶縁膜を剥離することにより形成されている。
【００１４】
カラーフィルタ基板１２は、液晶パネル１の各画素の色成分に対応する色材を、矩形のガラス基板の上に配列して形成することにより構成されている。カラーフィルタ基板１２には、液晶パネル１の全画素に共通な共通電極となる導電性のＩＴＯ（Indiumu Tin Oxide）膜１２２が全面にわたって成膜されている。
【００１５】
カラーフィルタ基板１２の横幅は、ＴＦＴ基板１１の横幅と同じとなっているが、カラーフィルタ基板１２の縦幅は、ＴＦＴ基板１１の縦幅より短くなっている。このため、液晶パネル１では、正面から見た場合、上端寄りの対向領域１９２においては、ＴＦＴ基板１１とカラーフィルタ基板１２とが対向しており、下端寄りの非対向領域１９４においては、ＴＦＴ基板１１が露出している。ＴＦＴ基板１１の非対向領域１９４には、駆動信号の入力端子となる信号入力端子１１４が形成されている。
【００１６】
液晶パネル１は、さらに、ＴＦＴ基板１１とカラーフィルタ基板１２との間の間隙Ｇに注入された液晶１３と、間隙Ｇにおいて液晶１３を液晶注入領域１９８の内部に封止するシールパターン１４とを備える。
【００１７】
液晶１３は、電界の印加に応じて、分子配列が変化し、光の透過率が変化する。液晶１３としては、液晶パネル用として知られている周知の物質を採用することができる。
【００１８】
ＴＦＴ基板１１の平坦な主面１１ｓ及びカラーフィルタ基板１２の平坦な主面１２ｓと垂直な切断面１４ｓを有するシールパターン１４は、画像の表示が行われる表示領域１９６を内包する液晶注入領域１９８の外郭に沿って形成されている。シールパターン１４は、封止材１５によって封じられる注入口１６を除いて途切れることなく形成されている。シールパターン１４は、液晶注入領域１９８の内部に液晶１３を封止する役割を果たしている。
【００１９】
シールパターン１４には、マイクロドットに代表されるスペーサ材がシール内スペーサとして埋め込まれているので、シールパターン１４は、間隙Ｇの厚みを一定に保持するスペーサとしても機能している。
【００２０】
さらに、シールパターン１４は、トランスファパッド１１２の上を通過するように形成されている。シールパターン１４には、金パールに代表される導電性粉末のトランスファ材が埋め込まれている。したがって、シールパターン１４は、ＴＦＴ基板１１のトランスファパッド１１２とカラーフィルタ基板１２のＩＴＯ膜１２２とを電気的に導通させるトランスファとしても機能している。
【００２１】
液晶パネル１では、信号入力端子１１４から駆動信号が入力されると、(i)ＴＦＴアレイのゲートソース配線を介して信号入力端子１１４と接続されたＴＦＴ基板１１の上の画素電極と、(ii)ＴＦＴアレイのコモン配線、トランスファパッド１１２及びトランスファ材を介して信号入力端子１１４と接続されたカラーフィルタ基板１２の上の共通電極との間に電圧が印加され、画素電極と共通電極との間に存在する液晶１３の分子配列が変化する。これにより、液晶パネル１は、信号入力端子１１４から入力された駆動信号に応じた画像を表示することができる。
【００２２】
液晶パネル１は、透過型、反射型及び半透過型のいずれのタイプの液晶ディスプレイにも利用することができる。
【００２３】
＜２  液晶パネルの製造方法＞
続いて、図３〜図１２の模式図を参照しつつ、図１及び図２に示す液晶パネル１の製造方法を説明する。以下で説明する液晶パネル１の製造方法は、面取り数が６枚である場合の製造方法となっている。
【００２４】
液晶パネル１の製造にあたっては、最初に、図３の平面図に示すような、ＴＦＴアレイ２１１を成膜したＴＦＴ基板２１を準備するとともに、図４の平面図に示すような、色材２２１を形成したカラーフィルタ基板２２を準備する。ＴＦＴ基板２１及びカラーフィルタ基板２２は、それぞれ、ＴＦＴ基板１１及びカラーフィルタ基板１２の矩形の大型マザー基板である。したがって、ＴＦＴ基板２１及びカラーフィルタ基板２２は、それぞれ、後述する接合体２の分断後に、６個のＴＦＴ基板１１及びカラーフィルタ基板１２となる。
【００２５】
続いて、液晶分子を同一方向に配列させる配向膜をＴＦＴ基板２１の表示領域に塗布した後、図５の平面図に示すように、ラビング布を巻きつけた円筒ドラム２９２で配向膜の表面を擦って配向膜に溝を形成する。この処理は、一般に、ラビング処理と呼ばれている。
【００２６】
同様に、液晶分子を同一方向に配列させる配向膜をカラーフィルタ基板２２の表示領域に塗布した後、図６の平面図に示すように、ラビング布を巻きつけた円筒ドラム２９４で配向膜の表面を擦って配向膜に溝を形成する。
【００２７】
ラビング処理が終了したＴＦＴ基板２１には、液晶１３を注入する間隙Ｇを形成するスペーサ材が全面に散布される。
【００２８】
続いて、図７の平面図に示すように、ＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２とを仮止めする紫外線硬化型接着剤２３をＴＦＴ基板２１の四隅近傍に塗布する。
【００２９】
その一方で、図８の側面図に示すように、カラーフィルタ基板２２と、熱硬化型樹脂又は光硬化型樹脂をシート形状に成形した、シール材２４を含む粘着シート３０とを貼り合わせ、カラーフィルタ基板２２の略全面をシール材２４で被覆する。しかる後に、図９の平面図に示すように、シールパターン１４となる部分を残して粘着シート３０をカラーフィルタ基板２２から剥離することにより、カラーフィルタ基板２２にシールパターン１４を形成する。このように、シート形状に成形した粘着シート３０とカラーフィルタ基板２２とを貼り合わせた後に、シールパターン１４となる部分以外の不要部分を除去するので、細幅のシールパターン１４を容易に形成することができる。
【００３０】
次に、図１０の平面図及び図１１の側面図に示すように、ＴＦＴ基板２１と、シールパターン１４が形成されたカラーフィルタ基板２２とを重ね合わせ、ＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２とのアライメント（位置合わせ）を行った後に紫外線硬化型接着剤２３を硬化させることにより、ＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２とを仮止めする。さらに、シールパターン１４を熱硬化又は光硬化させることにより、ＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２とをシールパターン１４を介して接合し、ＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２との接合体２を得る。もちろん、紫外線硬化型接着剤２３及びシールパターン１４の硬化を同時に行ってもよい。なお、カラーフィルタ基板２２とシール材２４とを貼り合わせるのではなく、ＴＦＴ基板２１とシール材２４とを貼り合わせようにしても、同様の接合体２を得ることができる。
【００３１】
このようにして得られた接合体２を、図１２の平面図に示す切断線Ｌの位置で超鋼ホイルを用いて切断して６個に分断した後、ＴＦＴ基板１１とカラーフィルタ基板１２との間の間隙Ｇに液晶１３を注入し、注入口１６を封止材１５で封じる。そして、液晶１３を約１００℃でアイソトロピック処理し、液晶１３の分子をラビング方向に配列させることにより、液晶パネル１が完成する。
【００３２】
このような液晶パネル１の製造方法によれば、ＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２とを短時間で接合することができるので、液晶パネル１の生産性を向上することができる。また、このような液晶パネル１の製造方法においては、トランスファ及びシール内スペーサをシールパターン１４と同時に形成することができることも、液晶パネル１の生産性の向上に寄与している。
【００３３】
さらに、このような液晶パネル１の製造方法によれば、従来問題となっていた、ＴＦＴ基板１１とカラーフィルタ基板１２との接合不良、例えば、シールパターン１４の途切れや塗布厚ばらつきに起因するシールパンクやギャップムラ及びトランスファの打点漏れや塗布厚ばらつきに起因する導通不良及びギャップムラ等を減らすことができるので、液晶パネル１の良品率を向上することができる。
【００３４】
＜３  粘着シート＞
図１３及び図１４は、図３〜図１２に示す液晶パネル１の製造方法においてカラーフィルタ基板２２を被覆する、シート形状に成形したシール材２４を含む粘着シート３０の概略構成を示す模式図であり、図１３は、粘着シート３０の平面図、図１４は、図１３のXIV-XIVの切断線における粘着シート３０の断面図となっている。
【００３５】
図１３及び図１４に示すように、粘着シート３０は、カラーフィルタ基板２２と同一の矩形形状を有するシール材２４の、ＴＦＴ基板２１に接触させられる面にセパレートフィルム３０２を貼り付け、カラーフィルタ基板２２に固着される面に粘着層３０４及びセパレートフィルム３０６を貼り付けた積層構造を有している。このように、シール材２４の片方の面のみに粘着層３０４を設けるようにすれば、ＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２とを重ね合わせた後で、ＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２とのアライメントを行うことが容易になる。なお、粘着シート３０を熱によりカラーフィルタ基板２２に固着させる場合は、粘着層３０４は不要となる。
【００３６】
粘着シート３０には、シールパターン１４となるシールパターン領域３１２と残余の剥離領域３１４との境界に、切り離しのための切り離し線ＳＬが形成されている。ミシン目状の切り離し線ＳＬは、セパレートフィルム３０６、粘着層３０４及びシール材２４を貫通している。この切り離し線ＳＬにより、液晶パネル１の製造において、シールパターン１４を残してシール材２４をカラーフィルタ基板２２から剥離することが容易になる。この切り離し線ＳＬの部分は、完成した液晶パネル１において、先述したＴＦＴ基板１１の平坦な主面１１ｓ及びカラーフィルタ基板１２の平坦な主面１２ｓと垂直な切断面１４ｓとなる。
【００３７】
シール材２４には、スペーサ材及びトランスファ材が全面にわたって均一に埋め込まれている。もちろん、シールパターン領域３１２にのみ、スペーサ材及びトランスファ材を埋め込むようにしてもよい。
【００３８】
シール材２４とカラーフィルタ基板２２との貼り合わせにあたっては、図１５の断面図に示すように、シールパターン領域３１２のセパレートフィルム３０６を剥がして、シールパターン領域３０６の粘着層３０４を露出させた後で、粘着シート３０をカラーフィルタ基板２２へ押し付けることが望ましい。このようにすれば、剥離領域３１４をカラーフィルタ基板２２から剥離することが容易になるからである。なお、切り離し線ＳＬは、セパレートフィルム３０２を貫通していないので、剥離領域３１４をカラーフィルタ基板２２から剥離すると、シールパターン領域３１２のセパレートフィルム３０２も同時に剥がすことができる。
【００３９】
＜４  粘着シートの製造方法＞
続いて、図１６の模式図を参照しつつ、図１３及び図１４に示す粘着シート３０の製造方法を説明する。図１６は、粘着シート３０の製造装置４０の概略構成を示す側面図である。
【００４０】
粘着シート３０の製造にあたっては、まず、ローラ４１で長尺形状に引き伸ばしたシール材２４のウエブを搬送しつつ、散布ガン４２，４３でスペーサ材３０８及びトランスファ材３１０をシール材２４に向かって散布する。散布されたスペーサ材３０８及びトランスファ材３１０は、ローラ４４によってシール材２４に埋め込まれる。
【００４１】
スペーサ材３０８及びトランスファ材３１０が埋め込まれたシール材２４には、ローラ４５を用いて粘着層３０４を付着したセパレートフィルム３０６が貼り付けられ、プレス機４６により切り離し線ＳＬが打ち抜かれる。しかる後に、シール材２４には、ローラ４７を用いてセパレートフィルム３０２が貼り付けられ、裁断機４８によってカラーフィルタ基板２２と同一の矩形形状に裁断される。
【００４２】
なお、スペーサ材３０８及びトランスファ材３１０をシール材２４に散布して埋め込む代わりに、あらかじめスペーサ材３０８及びトランスファ材３１０が均一に練りこまれたシール材２４を長尺形状に引き伸ばすようにしてもよい。
【００４３】
＜５  その他＞
上記実施形態では、ＴＦＴ基板１１とカラーフィルタ基板１２とを対向させ、ＴＦＴ基板１１とカラーフィルタ基板１２との間の間隙Ｇに液晶１３を注入したカラー表示用の液晶パネル１を例として説明を行ったが、本発明は、このような液晶パネル１に限らず、２枚の基板を対向させ、２枚の基板の間の間隙に液晶を注入した液晶パネルであれば利用することができる。例えば、カラーフィルタ基板を利用しないモノクロ表示用の液晶パネルにも本発明は適用することができる。
【００４４】
また、上記実施形態では、スペーサ材３０８とトランスファ材３１０とをシール材２４に別々に埋め込んだが、トランスファ材３１０の粒径を適切なものとすれば、トランスファ材３１０にスペーサ材３０８の役割を持たせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の望ましい実施形態に係る液晶パネル１の平面図である。
【図２】図１のII-IIの切断線における液晶パネル１の断面図である。
【図３】ＴＦＴアレイ２１１を成膜したＴＦＴ基板２１を示す平面図である。
【図４】色材２２１を形成したカラーフィルタ基板２２を示す平面図である。
【図５】ＴＦＴ基板２１とラビング処理に用いられる円筒ドラム２９２とを示す平面図である。
【図６】カラーフィルタ基板２２とラビング処理に用いられる円筒ドラム２９４とを示す平面図である。
【図７】ＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２とを仮止めする紫外線硬化型接着剤２３が塗布されたＴＦＴ基板２１を示す平面図である。
【図８】シート形状に成形したシール材２４と貼り合わされたカラーフィルタ基板２２を示す側面図である。
【図９】シールパターン１４を残してシール材２４が剥離されたカラーフィルタ基板２２を示す平面図である。
【図１０】粘着シートを介して接合されたＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２とを示す平面図である。
【図１１】粘着シートを介して接合されたＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２とを示す側面図である。
【図１２】ＴＦＴ基板２１とカラーフィルタ基板２２との接合体２を超鋼ホイルを用いて切断する位置を示す平面図である。
【図１３】シート形状に成形したシール材２４を含む粘着シート３０の平面図である。
【図１４】図１３のXIV-XIVの切断線における粘着シート３０の断面図である。
【図１５】シールパターン領域３１２のセパレートフィルム３０６を剥がして、シールパターン領域３０６の粘着層３０４を露出させた粘着シート３０の断面図である。
【図１６】粘着シート３０の製造装置４０の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  液晶ディスプレイ用パネル（液晶パネル）、１１  ＴＦＴ基板、１２  カラーフィルタ基板、１３  液晶、１４  シールパターン、１１２  トランスファパッド、１２２  ＩＴＯ膜、Ｇ  間隙、２１  ＴＦＴ基板、２２  カラーフィルタ基板、３０  粘着シート、ＳＬ  切り離し線、３０８  スペーサ材、３１０  トランスファ材。
【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】
2008014987.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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