(57)【要約】【課題】液晶に混入している異物が表示エリア内に進入することによる表示品質の悪化を抑えることができる液晶表示セル及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】液晶層１８を介して互いに対向配置された一対の基板１２、１４と、前記一対の基板１２、１４の間に注入口２０を残し前記液晶層１８を囲んで形成されたシール部材１６と、前記注入口２０を封止する封止部材２２と、を備えた液晶表示セル１０において、一対のシール引き出し部１６ｂ、１６ｂの間及び前記シール部材１６の内側に形成された画像を表示する表示エリア５０と前記注入口２０の内側端部との間隙４５の少なくともいずれか一方に、前記注入口２０の高さ方向の一部を閉塞する突条４４、４６が形成されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を介して互いに対向配置された一対の基板と、
液晶を密閉するためのシール本体部と前記シール本体部の両端において液晶を注入する注入口を形成する一対のシール引き出し部とを有し、前記一対の基板の間に前記液晶層を囲んで形成されたシール部材と、
前記注入口を封止する封止部材と、を備えた液晶表示セルにおいて、
前記一対のシール引き出し部の間及び前記シール部材の内側に形成された画像を表示する表示エリアと前記注入口の内側端部との間隙の少なくともいずれか一方に、前記注入口の高さ方向の一部を閉塞する突条が形成されていることを特徴とする液晶表示セル。
【請求項２】
前記突条が複数平行に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示セル。
【請求項３】
前記一対のシール引き出し部の間隙に形成された突条が前記注入口の全幅にわたって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示セル。
【請求項４】
前記表示エリアと前記注入口の内側端部との間隙に形成された突条は、前記一対のシール引き出し部の間隙に形成された突条より長さが長いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示セル。
【請求項５】
前記表示エリアと前記注入口の内側端部との間隙に形成された突条は、前記一対のシール引き出し部の間隙に形成された突条より高さが高いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示セル。
【請求項６】
液晶を密閉するためのシール本体部と前記シール本体部の両端において注入口を形成する一対のシール引き出し部とを有するシール部材により、所定間隔を隔てて一対の基板を貼り合わせ、前記注入口から前記一対の基板の間に液晶を注入する液晶表示セルの製造方法において、
前記一対の基板のいずれか一方の基板上における前記一対のシール引き出し部の間及び前記シール部材の内側に形成された画像を表示する表示エリアと前記注入口の内側端部との対向間隙の少なくともいずれか一方に突条を形成し、所定間隔を隔てて前記一対の基板を貼り合わせることで、前記突条が前記注入口の高さ方向の一部を閉塞することを特徴とする液晶表示セルの製造方法。
【請求項７】
前記表示エリアと前記注入口の内側端部との間隙に形成された突条は、前記一対のシール引き出し部の間隙に形成された突条より高さが高いことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示セル及びその製造方法に関し、特に、液晶を注入する際に異物が入り込むのを防止することができる液晶表示セル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に使用される液晶表示セルは、画素電極などが形成されたアレイ基板と、対向電極が形成された対向基板を備え、一方の基板の周縁に沿って配設されたシール部材により両基板が所定隙間を隔てて貼り合わせられ、シール部材に形成された注入口から液晶を注入した後、注入口を封止することにより製造される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような液晶表示セルにおいて、注入する液晶に異物が混入している場合、この異物が、シール部材の内側に形成された画像を表示する表示エリア内に進入し、画素電極と対向電極とを短絡したり、あるいは表示欠陥となって表示品質を悪化させるおそれがあり問題である。
【特許文献１】特開平１０−３３９８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、液晶に混入している異物が表示エリア内に進入することによる表示品質の悪化を抑えることができる液晶表示セ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】
【０００５】
本発明の液晶表示セルは、液晶層を介して互いに対向配置された一対の基板と、液晶を密閉するためのシール本体部と前記シール本体部の両端において液晶を注入する注入口を形成する一対のシール引き出し部とを有し、前記一対の基板の間に前記液晶層を囲んで形成されたシール部材と、前記注入口を封止する封止部材と、を備えた液晶表示セルにおいて、前記一対のシール引き出し部の間及び前記シール部材の内側に形成された画像を表示する表示エリアと前記注入口の内側端部との間隙の少なくともいずれか一方に、前記注入口の高さ方向の一部を閉塞する突条が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の液晶表示セルの製造方法は、液晶を密閉するためのシール本体部と前記シール本体部の両端において注入口を形成する一対のシール引き出し部とを有するシール部材により、所定間隔を隔てて一対の基板を貼り合わせ、前記注入口から前記一対の基板の間に液晶を注入する液晶表示セルの製造方法において、前記一対の基板のいずれか一方の基板上における前記一対のシール引き出し部の間及び前記シール部材の内側に形成された画像を表示する表示エリアと前記注入口の内側端部との対向間隙の少なくともいずれか一方に突条を形成し、所定間隔を隔てて前記一対の基板を貼り合わせることで、前記突条が前記注入口の高さ方向の一部を閉塞することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明によれば、注入口の高さ方向の一部を閉塞する突条が形成されているため、画素電極と対向電極との短絡や表示欠陥などの原因となるような比較的大きな粒径の異物が表示エリア内に進入するのを防止することができ、表示品質に優れた高品質な液晶表示セルを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態における液晶表示セル１０を示す斜視図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【００１０】
この液晶表示セル１０は、アクティブマトリックス型の液晶表示セルであって、矩形状のアレイ基板１２と、このアレイ基板１２に対向配置された対向基板１４とを有し、両基板１２、１４はシール部材１６を介して周縁部が所定間隔をおいて互いに貼り合わせられている。そして、シール部材１６に形成された注入口２０より液晶表示セル１０内に注入され、この注入口２０を封止部材２２によって封止することで、アレイ基板１２と対向基板１４との間に液晶層１８が封入されており、シール部材１６の内側に画像を表示する表示エリア５０が形成されている。
【００１１】
図３に示すように、アレイ基板１２は、ガラス基板などの透明基板２４を有しており、このガラス基板２４表面の表示エリア５０には、配線及びスイッチング素子２６が形成されており、さらに上には、平坦化膜２８、画素電極３０、及び配向膜３２が順次積層されている。
【００１２】
アレイ基板１２に形成する配線は、透明基板２４上で格子状に配列した走査線及び信号線などで構成されている。スイッチング素子２６は、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンを半導体層とした薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）である。このスイッチング素子２６は、走査線及び信号線などの配線並びに画素電極３０と接続されており、それにより、所望の画素電極３０に対して選択的に電圧を印加することが可能としている。
【００１３】
平坦化膜２８は、例えば、絶縁性の感光性樹脂などを用いて形成することができ、この平坦化膜２８にはコンタクトホールが設けられており、スイッチング素子２６とＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料からなる画素電極３０がコンタクトホールを介して電気的に接続されている。画素電極３０の上に形成された配向膜３２は、ポリイミドなどの透明樹脂からなり、ラビング処理等の配向処理が施されている。
【００１４】
一方、対向基板１４は、ガラス基板などの透明基板３４を有しており、このガラス基板３４表面の表示エリア５０には、カラーフィルタ層３６及び柱状スペーサ３８が形成されており、カラーフィルタ層３６の上には、ＩＴＯなどからなる対向電極４０と、ポリイミドなどの透明樹脂の薄膜にラビング処理等の配向処理を施してなる配向膜４２が順次積層されている。
【００１５】
カラーフィルタ層３６は、画素電極３０に対応して設けられた赤色の着色層３６Ｒと緑色の着色層３６Ｇと青色の着色層３６Ｂとで構成されている。各色の着色層３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂは、感光性樹脂とそれぞれの色に対応した着色顔料或いは着色染料とを含有する着色樹脂から形成されている。
【００１６】
柱状スペーサ３８は、透明基板３４のカラーフィルタ層３６などが形成された面に設けられている。これら柱状スペーサ３６は遮光性であり、例えば、カーボン微粒子のような黒色顔料や黒色染料と感光性樹脂との混合物若しくは感光性樹脂と複数種の着色顔料或いは着色染料等の混合物から形成されている。
【００１７】
上記のようなアレイ基板１２と対向基板１４は、シール部材１６を介して互いに貼り合わせられている。シール部材１６は、図１及び図２に示すように、アレイ基板１２及び対向基板１４の表示エリア５０を取り囲むように注入口２０を除く対向基板１４の周縁部に沿って形成された矩形枠状のシール本体部１６ａと、このシール本体部１６ａの両端から対向基板１４の端部へ引き出され注入口２０を形成する１対の引き出しシール部１６ｂ、１６ｂとからなる。
【００１８】
一対の引き出し部１６ｂ、１６ｂの間には、一方の引き出し部１６ｂから他方の引き出し部１６ｂへ延びる複数の第１突条４４が互いに平行に形成され、表示エリア５０と注入口２０との間隙４５には、第１突条４４より高さが高くかつ第１突条４４より長さが長く第１突条４４と略平行に延びる複数の第２突条４６が形成されており、これにより、注入口２０は、液晶セル１０の厚さ方向に相当する方向である注入口２０の高さ方向の一部が閉塞されている。本実施形態では、第１突条４４は、着色層３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂを構成するいずれか１つの着色樹脂と同一の樹脂からなり、第２突条４６は、柱状スペーサ３８を構成する樹脂と同一の樹脂から形成されている。
【００１９】
以上のような液晶表示装置１は、例えば、次の方法により製造することができる。
【００２０】
まず、透明基板２４の主面に配線及びスイッチング素子２６を形成し、この透明基板２４のスイッチング素子２６等が形成された面に、フォトリソグラフィ技術を用いて、コンタクトホールが設けられた平坦化膜２８を形成する。次いで、透明基板２４の平坦化膜２８を形成した面に、スパッタリング法などにより透明導電膜を形成する。さらに、この透明導電膜をパターニングすることにより画素電極３０を得る。次いで、透明基板２４の画素電極３０を形成した面に、例えばポリイミド等の透明樹脂からなる薄膜を形成し、これにラビング処理のような配向処理を施すことにより配向膜３２を形成し、アレイ基板１２が得られる。
【００２１】
一方、対向基板１４は、たとえば次のように製造される。まず、透明基板３４の一方の主面に、フォトリソグラフィ技術を用いて、赤色の着色層３６Ｒ、緑色の着色層３６Ｇ、及び青色の着色層３６Ｂを順次形成することで、カラーフィルタ層３６を得る。このカラーフィルタ層３６の製造工程において、着色層３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂを構成する着色樹脂のいずれか１つにより、対向基板１４の所定位置に第１突条４６を形成する。
【００２２】
次いで、スパッタリング法などにより、カラーフィルタ層３６上に透明導電層である共通電極２０を形成し、次いで、続いて、共通電極２０上に、柱状スペーサ３８を形成するための塗工液を塗布する。なお、この塗工液としては、例えば、光硬化性樹脂のような感光性樹脂と、黒色の顔料或いは染料のような色材と、溶剤とを含有する混合物を用いることができる。次いで、塗膜を乾燥させることにより得られた有機膜を所定の露光マスクを介して露光し、さらに現像することによってパターニングすることで、柱状スペーサ３８を得る。この柱状スペーサ３８の製造工程において、第２突条４６は、柱状スペーサ３８とともにパターニングすることで、対向基板１４の所定位置に形成される。次いで、柱状スペーサ１６Ｂを形成した面に、上述したのと同様の方法により配向膜４２を形成することで、対向基板１４が得られる。
【００２３】
次いで、不図示のディスペンサを用いて対向基板１４上にシール材を塗布することで、対向基板１４の表示エリア５０を取り囲むシール本体部１６ａと注入口２０を形成するシール引き出し部１６ｂとからなるシール部材１６を形成する。
【００２４】
次いで、シール部材１６が形成された対向基板１４とアレイ基板１２とを位置決めした状態で対向配置し、シール部材１６を介した状態で互いに貼り合わせ、両基板１２、１４の間隔が所定値になるように調整する。
【００２５】
その後、この注入口２０から液晶材料を注入して液晶層１８を形成し、封止部材２２を用いて注入口２０を封止することで、図１に示す液晶表示セル１０を得る。
【００２６】
以上のように構成された液晶表示セル１０及びその製造方法によれば、液晶注入工程において注入する液晶に画素電極と対向電極との短絡や表示欠陥などの原因となるような比較的大きな粒径の異物が混入している場合であっても、注入口２０の高さ方向の一部を閉塞する突条４４、４６が、このような比較的大きな粒径の異物を堰き止めて表示エリア５０に入り込むのを防止することができ、これにより、表示品質に優れた高品質な液晶表示セルを得ることができる。
【００２７】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、この発明の範囲内で種々変形することができる。たとえば、図４（ａ）に示すように、アレイ基板１２上に第１突条４４と第２突条４６を形成したり、図４（ｂ）に示すように、アレイ基板１２上に第１突条４４を、対向基板１４上に第２突条４６を、それぞれ形成してもよい。
【００２８】
また、上記した実施形態では、カラーフィルタ層３６を構成する着色樹脂で第１突条４４を形成し、柱状スペーサ３８を構成する樹脂で第２突条４６を形成したが、本発明は、これに限定されることがなく、走査線等の金属配線、配向膜、平坦化膜と同一材料、あるいは、これらの積層体など、アレイ基板１２又は対向基板１４上に積層された各種材料により形成することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、第１突条４４と第２突条４６を設けたが、一対の引き出し部１６ｂ、１６ｂの間と、表示エリア５０と注入口２０との間隙４５とのいずれか一方に突条を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態における液晶表示セルを示す斜視図である。
【図２】図１の液晶表示セルにおけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の液晶表示セルにおけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の変更例にかかる液晶表示セルの断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０…液晶表示セル
１２…アレイ基板
１４…対向基板
１６…シール部材
１６ａ…シール本体部
１６ｂ…シール引き出し部
１８…液晶層
２０…注入口
２２…封止部材
４４…第１突条
４５…間隙
４６…第２突条
５０…表示エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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