(57)【要約】【課題】一対の基板の間隙寸法を均一にすることによって、表示の際に発生する電圧むらを防止する。【解決手段】一対の透明基板２ａ，２ｂと、これら各透明基板２ａ，２ｂの相互に対向する面における周縁部分に施され前記各透明基板２ａ，２ｂを一体に形成するシール材１１とを有し、このシール材１１の内部に、複数のスペーサ１２を前記シール材１１の面積あたり８％以上の割合となるように混入した。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、これら各基板の相互に対向する面における周縁部分に施され前記各基板を一体に形成するシール材とを有し、
このシール材の内部に、複数のスペーサが前記シール材の面積あたり８％以上であって５０％以下の割合となるように混入されていることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板が、軟質の材料によって構成されている請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板と前記シール材との間の前記シール材の配置位置に、厚さが０．５μｍ以上の樹脂層が配設されている請求項１または請求項２に記載の液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の図形や文字等の画像を表示するための液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、中間に液晶を充填した一対の基板の所定の部分に、選択的に電界を与えて特定の図形や文字等の画像を表示するための液晶表示パネルが内蔵された液晶表示装置がコンピュータや携帯電話等の表示装置として多く用いられている。
【０００３】
前記液晶表示パネルは、例えばプラスチック等の材料により構成された一対の透明基板を有し、これら一対の透明基板における相互に対向する面には、それぞれ複数の透明電極が配設されている。また、これら透明電極の相互に対向する面には、配向膜が配設されており、前記一対の透明基板の相互に対向する面における周縁部分には、シール材が施され、前記各透明基板はこのシール材によって一体に形成されている。さらに、前記シール材に囲まれた内部には、液晶が封入されている。
【０００４】
このような液晶表示パネルにおいては、従来より前記各一対の透明基板の間隙に配置されるシール材の厚みを均一にすることにより前記各一対の透明基板全体の間隙寸法を均一に保持するため、前記シール材の内部に例えば２ｗｔ％（面積あたり約３％）のスペーサが混入されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−９５２３２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の液晶表示パネルは、シール材には面積あたり約３％の少量のスペーサしか混入されていないので、これら各スペーサによって前記シール材の厚みを均一にすることができない場合があった。そして、このようにシール材の厚みが均一にできない場合には、各透明基板全体の間隙寸法にばらつきが生じてしまい、この結果、このような液晶表示パネルは、表示の際に電圧ムラが発生してしまって良好な画像を表示することができないおそれがあるという問題を有していた。
【０００７】
特に、前記一対の透明基板の材料としてプラスチック等の軟質の材料を用いている場合や、前記各透明基板に配設された樹脂からなる拡散層やカラーフィルタ層、ブラックマスク層、保護層等の各種樹脂層の表面に前記シール材が施されている場合には、前記シール材に混入された各スペーサが前記透明基板や各種樹脂層に埋まり込んでしまい、一層前記シール材の厚みを均一にすることが困難となるという問題を有していた。
【０００８】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、一対の基板全体の間隙寸法を均一にすることによって、表示の際に発生する電圧むらを防止することができる液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る液晶表示パネルは、一対の基板と、これら各基板の相互に対向する面における周縁部分に施され前記各基板を一体に形成するシール材とを有し、このシール材の内部に、複数のスペーサが前記シール材の面積あたり８％以上であって５０％以下の割合となるように混入されていることを特徴とする。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、シール材には面積あたり８％以上の割合の大量のスペーサが混入されているので、個々のスペーサにかかる荷重を軽減しているとともに、各スペーサのうち一部のスペーサが各基板に埋まり込んでしまっても、他の大量のスペーサによって各基板における前記シール材の配置領域の間隙寸法を一定に規制し、前記シール材の厚みを均一にすることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明に係る液晶表示パネルは、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板が、軟質の材料によって構成されていることを特徴としている。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明に係る液晶表示パネルは、前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板と前記シール材との間の前記シール材の配置位置に、厚さが０．５μｍ以上の樹脂層が配設されていることを特徴としている。
【００１３】
ここで、樹脂層とは、カラーフィルタ層やブラックマスク層、さらには保護層や拡散層、平滑化層等を構成する各種樹脂層をいい、１層だけでなく積層された構成であってもよい。
【００１４】
この請求項２および請求項３に記載の発明によれば、各スペーサのうち一部のスペーサが軟質の材料によって構成された基板または樹脂層に埋まり込んでしまっても、他の大量のスペーサによって各基板における前記シール材の配置領域の間隙寸法を一定に規制し、前記シール材の厚みを均一にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示パネルの実施形態を図１および図２を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る液晶表示パネルを示す概略断面図であり、図１に示すように、前記液晶表示パネル１は、プラスチック材料により構成された一対の透明基板２ａ，２ｂを有する。
【００１７】
前記一対の透明基板２ａ，２ｂのうち一方の透明基板２ａにおける他方の透明基板２ｂに対向する面の所定の領域には、樹脂からなる各色のカラーフィルタ層３が１．０μｍの厚さで配設されており、このカラーフィルタ層３の表面には、このカラーフィルタ層３を保護するための透明なアクリル系樹脂からなる保護層４が２．５μｍの厚さで配設されている。また、前記他方の透明基板２ｂにおける一方の透明基板２ａに対向する面の所定の領域には樹脂からなるブラックマスク層６が１．０μｍの厚さで配設されており、このブラックマスク層６の表面には、このブラックマスク層６を保護するための透明なアクリル系樹脂からなる保護層７が２．０μｍの厚さで配設されている。さらに、前記保護層４，７の表面には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウムスズ酸化物）からなる厚さ０．１μｍの複数の透明電極８が配設されており、これら各透明電極８の表面には、ラビング処理が施された配向膜９が０．０５μｍの厚さで配設されている。
【００１８】
また、前記一対の透明基板２ａ，２ｂのうち相互に対向する面の周縁部分には、例えばエポキシ樹脂等からなるシール材１１が施されており、詳しくは、このシール材１１は、前記一対の透明基板２ａ，２ｂに配設された保護層４，７の表面に施されている。このシール材１１には、図２に示すように、このシール材１１の厚みを全体的に均一に保持するための円柱形状のグラスファイバーや球状の樹脂ビーズ等の材料により構成されたスペーサ１２が面積あたり８％以上であって５０％以下の割合となるように混入されている。ここで、前記シール材１１に対するスペーサ１２の割合を８％以上としたのは、それより少ないとシール材１１の厚みにばらつきがでてしまうおそれがあり、一方５０％以下としたのは、それより多い量のスペーサ１２がシール材１１に混入されると、シール材１１としての接着力が低下してしまうからである。これにより、例えば６μｍの直径を有する円柱形状のスペーサ１２を用いて前記シール材１１に対し面積あたり８％の割合となるように前記各スペーサ１２を混入する場合には、シール材１１の１ｃｍ２  あたりに約３０万個のスペーサ１２が用いられ、また５０％の割合とする場合には、シール材１１の１ｃｍ２  あたりに約１３９万個のスペーサ１２が用いられることとなる。
【００１９】
そして、前記各一対の透明基板２ａ，２ｂは、前記シール材１１によって一体に形成されており、さらに、前記シール材１１によって囲まれた内部には、液晶および各透明基板２ａ，２ｂの間隙寸法を均一にするための複数のスペーサが封入されている。
【００２０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２１】
本実施形態によれば、シール材１１には面積あたり８％以上の割合となるように大量のスペーサ１２が混入されているので、前記各透明基板２ａ，２ｂを前記シール材１１を介して一体に形成したときに個々のスペーサ１２にかかる荷重が軽減されて埋まり込み量が少なくなるとともに、前記各スペーサ１２のうち一部のスペーサ１２が前記各保護層４，７に埋まり込んでしまっても、他の大量のスペーサ１２によって前記各透明基板２ａ，２ｂにおける前記シール材１１の配置領域の間隙寸法を一定に規制し前記シール材１１の厚みを均一にすることができる。
【００２２】
したがって、前記シール材１１の厚みを均一にすることによって、前記一対の透明基板２ａ，２ｂの全体の間隙寸法のばらつきを著しく抑制することができる。この結果、本液晶表示パネル１は、各透明基板２ａ，２ｂの間隙寸法にばらつきがある場合に発生する表示の電圧むらを防止することができ、良好な文字等の画像の表示を行うことができる。
【００２３】
以下、厚みを均一にするための複数のスペーサが混入されたシール材を用いて一対の透明基板としてのプラスチック基板を一体に形成した液晶表示パネルの具体例について、従来例と比較して説明する。
【００２４】
まず、従来例として、シール材に面積あたり３％の割合となるように複数のスペーサを混入し、このシール材を一方のプラスチック基板の周縁部分に施した後、他のプラスチック基板を前記一方のプラスチック基板に重ね合わせて、前記一対のプラスチック基板を一体に形成した。ここで、前記スペーサとしては６μｍの直径を有する円柱形状のグラスファイバーを使用し、シール材１ｃｍ２  あたり約１０万個のスペーサ密度となるようにスペーサをシール材に混入した。この従来例の液晶表示パネルによれば、前記各スペーサが各プラスチック基板の表面に埋まり込んでしまい、シール材の厚みに±０．１２０μｍのばらつきが生じ、このため一対のプラスチック基板の間隙寸法にばらつきが生じてしまった。
【００２５】
次に、具体例１として、シール材に面積あたり８％の割合となるように従来例で用いたものと同一のスペーサを複数混入し、このシール材を用いて前記従来例と同様に一対のプラスチック基板を一体に形成した。ここで、本具体例１では、シール材１ｃｍ２  あたり約３０万個のスペーサ密度となるようにスペーサをシール材に混入した。この具体例１の液晶表示パネルによれば、前記各スペーサの一部が各プラスチック基板の表面に埋まり込んだが、他の大量のスペーサによって前記各プラスチック基板における前記シール材の配置領域の間隙寸法を規制することができ、これによりシール材の厚みのばらつきを±０．０８２μｍと従来例と比較して低下させることができた。
【００２６】
また、具体例２として、シール材に面積あたり１１％の割合となるように従来例で用いたものと同一のスペーサを複数混入し、このシール材を用いて前記従来例と同様に一対のプラスチック基板を一体に形成した。ここで、本具体例２では、シール材１ｃｍ２  あたり約４０万個のスペーサ密度となるようにスペーサをシール材に混入した。この具体例２の液晶表示パネルによれば、大量のスペーサによって前記各プラスチック基板における前記シール材の配置領域の間隙寸法を規制することができ、これによりシール材の厚みのばらつきを±０．０３７μｍと、具体例１と比較してもさらに低下させることができた。この結果、本液晶表示パネルは、各プラスチック基板の間隙寸法のばらつきを著しく抑制することができ、電圧ムラが生じない良好な画像の表示を行うことができた。
【００２７】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００２８】
例えば、本実施形態においては、透明基板としてプラスチック材料を用いたがこれに限定されず、ガラス等の透明材料を利用してもよい。但し、ガラス等の硬質の材料により構成された透明基板には、シール材に混入された各スペーサが埋まり込んでしまうことが少ない。本発明は、少なくとも一つの基板がプラスチック等の軟質な材料によって構成されている場合や、シール材を施す領域に樹脂からなる拡散層や保護層等の各種樹脂層が０．５μｍ以上の厚みによって配設された場合に、一部のスペーサが前記透明基板または前記各樹脂層に埋まり込んでしまっても、他の大量のスペーサによって前記シール材の厚みを均一にすることができるという効果をより発揮することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１ないし請求項３に記載の発明に係る液晶表示パネルによれば、シール材の厚みを均一にすることによって、一対の基板の全体の間隙寸法のばらつきを著しく抑制することができる。この結果、本液晶表示パネルは、各透明基板の間隙寸法にばらつきがある場合に発生する表示の電圧むらを防止することができ、良好な文字等の画像の表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示パネルの一実施形態を示す断面側面図
【図２】図１に示す液晶表示パネルを示すＡ−Ａにおける断面図
【符号の説明】
１  液晶表示パネル
２ａ，２ｂ  透明基板
３  カラーフィルタ層
４  保護層
６  ブラックマスク層
７  保護層
１１  シール材
１２  スペーサ
【図１】
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【図２】
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