(57)【要約】【課題】  スペーサ起因により発生する表示不良の抑止するとともに、パネル組立時のセルギャップの良品裕度範囲が広く、液晶層の厚みが均一な液晶表示パネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】  液晶層の厚みを決定するスペーサには、ビーズスペーサ３を使用し、かつ画素１４と画素１４との間にのみに配置する。ビーズスペーサ３が配置される基板１ｂには、画素１４とブラックマトリクス１５の境界に、ビーズスペーサ３が画素１４内に移動するのを防止する隔壁６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】
液晶を挟持している一対の基板を有する液晶表示パネルにおいて、前記一対の基板の間隔が所定の間隔となるようにビーズスペーサを画素部と画素部との間の表示領域以外の部分に粘着剤を介して配置することを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記粘着剤が、紫外線を照射することにより粘着力が減少する粘着剤であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記表示領域以外の部分に、フォトリソグラフィー法又はエッチング法により凸状の隔壁を形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記表示領域以外の部分であって、該表示領域の周辺に、ブラックマトリクスを形成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記表示領域以外の部分に、凸状の隔壁が２本以上形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記表示領域以外の部分に、２本以上配置された凸状の隔壁の間のみにビーズスペーサを配置したことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
液晶を挟持している一対の基板の間隔が所定の間隔となるようにビーズスペーサを画素部と画素部との間の表示領域以外の部分のみに、紫外線を照射することにより粘着力が減少する粘着剤を介して配置する液晶表示パネルの製造法において、
前記粘着剤をビーズスペーサの表面にコーティングし、このビーズスペーサを基板全面に散布した後に、画素部に配置されたビーズスペーサのみを除去することによって、ビーズスペーサを表示領域以外の部分のみに配置することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項８】
前記画素部に配置されたビーズスペーサのみの除去は、散布したビーズスペーサを残しておきたい部分以外に紫外線を照射することによりビーズスペーサの粘着力を低下させ、その後、基板全面を洗浄することによって、粘着力が低下したビーズスペーサのみを除去することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項９】
液晶を挟持している一対の基板の間隔が所定の間隔となるようにビーズスペーサを画素部と画素部との間の表示領域以外の部分のみに紫外線を照射することにより粘着力が減少する粘着剤を介して配置する液晶表示パネルの製造法において、
前記ビーズスペーサが散布される側の基板上にビーズスペーサを散布する前若しくは散布した後又はその前後に、前記粘着剤を塗布した後、画素部に配置されたビーズスペーサのみを除去することによって、ビーズスペーサを表示領域以外の部分のみに配置することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記画素部に配置されたビーズスペーサのみの除去は、散布したビーズスペーサを残しておきたい部分以外に紫外線を照射することによりビーズスペーサの粘着力を低下させ、その後、基板全面を洗浄することによって、粘着力が低下したビーズスペーサのみを除去することを特徴とする請求項９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、液晶表示パネル及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネル９は、図１２示すように、トランジスタ１６を形成したTFT（Thin Film Transistor）基板１ａと、赤、青、緑の色を形成したCF（Color Filter）基板１ｂとの間に、スペーサ３を介して液晶５を挟み込み、それら基板１ａ,１ｂの周囲をシール材で囲み接着固定した構造となっている。なお、２はオーバーコート膜、１４は色画素、１５はブラックマトリクス（以下「BM」という。）であり、同図（a）は、スペーサ３から見た上面図、同図（b）は、同図（a）におけるＡ−Ａ’断面図である。
【０００３】
液晶表示パネル９では、この液晶５が封入される２枚の基板１ａ,１ｂの間隔１０（以下「セルギャップ」という。）が表示品質を決定づける重要な要素である。特に、このセルギャップ１０の絶対寸法と液晶表示パネル９全面でのセルギャップ１０の均一性が重要となる。
【０００４】
そのため、このような構成の液晶表示パネル９においては、２枚の基板の間隔を一定に保つために、粒径の均一なガラス又は合成樹脂製の球形透明粒子スペーサ３（以下「ビーズスペーサ」という。）を基板１ａ,１ｂの間に散布し利用するのが一般的である。
【０００５】
しかし、ビーズスペーサを基板上に散布し用いる方式の液晶表示パネルでは、ビーズスペーサを基板上に多数散布した後に組立作業を行うため、製造時にビーズスペーサがこぼれだして製造ラインを汚染するパーティクルとなり不良の原因となるばかりでなく、組立が完了した液晶表示パネルにおいても、表示画素内に液晶と一緒にビーズスペーサが入っていると、ビーズスペーサ部分には液晶が無いため、ここでは所定の光の偏向が起こらず、例えば、ビーズスペーサに透明な粒子を使用した場合、液晶表示パネルを黒色表示に設定したときに、ビーズスペーサ部分のみ輝点となってしまう。また、ビーズスペーサ近傍の液晶分子の配列が乱され、この部分に光り漏れが発生し、これにより液晶表示パネルのコントラストが低下し表示品質に悪影響を及ぼす問題もある。
【０００６】
また、２枚の基板の組立時や液晶の封入時等に、ビーズスペーサが初期の散布位置から移動してしまった場合には、配向膜に傷が付きこの部分では液晶の配向制御が行われないため上記と同様に表示パネルの表示品質に悪影響を及ぼす問題がある。
【０００７】
さらに、液晶表示パネルに使用されるCF基板１ｂは、図１３に示すように、画素部の膜厚が同じでない場合が殆どである。これは赤、緑、青の各色画素部を製造する上でやむを得なく発生してしまう場合と、最適な色を表示するため、あえて各色画素部の膜厚を変える場合とがある。例えば、緑色の画素部１４Ｇ上に散布されたビーズスペーサ３は２枚の基板１a,１bに接触・固定されているが、赤色の画素部１４Ｒ及び青色画素部１４Ｂに散布されたビーズスペーサ３は、他方の基板１ａとの間に間隔があるため、ビーズスペーサ３の固定力が弱く、振動等によってビーズスペーサ３が移動してしまう。このような場合も移動の際に配向膜に傷が付きこの部分では液晶の配向制御が行われないため上記と同様に表示パネルの表示品質に悪影響を及ぼす問題があった。
【０００８】
このようなビーズスペーサの移動を防止する方法としては、下記特許文献1にあるように、配向剤にスペーサ部材を混入した溶剤を基板上に形成し、この基板を乾燥、焼成することによりスペーサを配向剤によって固定する方法や、下記特許文献２にあるように、基板上に配向剤を塗布後、この配向剤が固化しない状態でスペーサ基板上に散布し、その後配向剤を固化することによってスペーサを固定する方法、さらに、下記特許文献３にあるように、ホットメルトタイプの接着剤或いはエポキシ系接着剤をコーティングしたスペーサを基板上に散布し、その後加熱等の固化処理を施しスペーサを固定する方法が提案されている。
【０００９】
しかし、これらの方法は、スペーサの移動は抑えることが可能であるが、スペーサが画素部に配置されてしまうため、スペーサによる光抜けやスペーサ周辺の配向異常による表示不良を抑制する効果はない。
【００１０】
これを解決する技術としては、図１４に示すようにCF基板１ｂ上の画素部１４と画素部１４の間の非表示エリア部１５（BM塗布部）に柱状のスペーサ４を設ける方法が下記特許文献４，５で提案されている。
【００１１】
この柱状スペーサ４は、一般的に基板上にスペーサとなる感光性樹脂をスピンコート法やスリットコート法あるいは印刷等によって所定の厚みとなるよう調整しながら塗布したのち、スペーサの部分が基板上で凸形状となるようなフォトマスクを用い、該フォトマスク越しに露光用光源を用いて感光性樹脂を露光する。その後現像処理を実施し、スペーサとしない部分に塗布されている感光性樹脂の除去と基板に付着している現像液の洗浄及び基板の乾燥を行って基板上に凸状のスペーサを形成する。
【００１２】
このような方法にて作製される柱状スペーサは、表示品質に影響を与えない画素部と画素部との間のBM塗布部の任意の位置に配置することが可能であるため、ビーズスペーサで問題となっていた柱状スペーサ部からの光抜けによる表示品質低下を防止することが出来る。しかし、表示品質に影響を与える液晶層の厚み（２枚の基板の間隔）は、柱状スペーサの高さによって決定されるため、液晶層の厚みを均一にするために柱状スペーサ製造時に感光性樹脂の塗布膜厚を基板全面で均一かつ膜厚を目標値に合わせ込む必要がある。
【００１３】
しかし、実際の感光性樹脂材料の塗布工程では、材料の粘度変化、乾燥時の収縮率のばらつき、露光量のばらつきによる収縮率の変動等により、基板全面で所定の高さで、かつ高さばらつきの小さい柱状スペーサを形成するのは非常に難しい。
【００１４】
また、フォトリソグラフィー法を用いて作製する柱状スペーサ４は、その製法上直径の最小化には限界がある。たとえば４μｍのセルギャップの液晶表示パネルを作製する場合、ビーズスペーサ３を使用する液晶表示パネルでは、直径４μｍのビーズスペーサ３を用いるのに対し、柱状スペーサ４を使用する液晶表示パネルでは、柱状スペーサ４の高さは４μｍで作製しても、その直径は、図１５（c）に示すように、１５μｍ〜３０μｍになってしまう場合が一般的である。
【００１５】
通常の液晶パネルは、使用環境の温度変化やバックライトによるパネルの温度上昇による液晶の体積膨張が有った場合でも、スペーサの働きによってパネル全面で液晶層の厚みが均一である必要がある。そのため液晶表示パネル作製時には、この温度変化による液晶の体積膨張分を考慮し、図１５（b）,（d）に示すように、スペーサを弾性変形させた状態となるよう組立を行うのが一般的である。
【００１６】
図１５に示すように、ビーズスペーサ３と柱状スペーサ４では、その直径及び先端形状の違いにより、スペーサ自体の応力と歪みは、図１６に示すような関係となる。これは、同じ応力を加えたときに弾性変形の範囲が柱状スペーサ４よりビーズスペーサ３の方が広く、スペーサが正常に機能する範囲が広いことを表している。なお、ビーズスペーサの変形量＝HB−hb、柱状スペーサの変形量＝HF−hfであり、弾性変形域でのスペーサ最大変形量：Ｔ２＞Ｔ１である。
【００１７】
以上の結果より、図１７に示すように、ビーズスペーサ３と柱状スペーサ４では、正常に機能する弾性変形域での最大変形量（Ｔ２＞Ｔ１）が異なるため、ビーズスペーサ３と柱状スペーサ４を用いた液晶表示パネルでは、常温（ＭＢ）からの温度変化（Ｍ２＞Ｍ１）に対する製品裕度がビーズスペーサ３を用いた液晶表示パネルの方が広いといえる。そのため液晶層を均一に組み立てる観点から見ると、ビーズスペーサを使用した液晶表示パネルの方が製造しやすい方式であるといえる。
【特許文献１】特開昭６０−２６２１２９号公報
【特許文献２】特開昭６１−２１２９公報
【特許文献３】特開平４−２４３２３０公報
【特許文献４】特開昭６１−１７３２２２公報
【特許文献５】米国特許第５９６３２８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
背景技術の液晶表示パネルにおいては、２枚の基板の間に封入される液晶層の厚みを所定の厚みにするため、球形のビーズスペーサを基板全面に散布し、このビーズスペーサによってセルギャップを決定する方法や、予め基板上の画素部と画素部との間で表示品質に影響を与えない部分に、感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィー法にて柱状のスペーサを形成し、この基板を用いる方法が主に用いられている。
【００１９】
ビーズスペーサを用いた液晶表示パネルは、柱状スペーサを用いた方式よりも作りやすいという特徴を持っている反面、ビーズスペーサが画素部にも配置されてしまうため、ビーズスペーサ起因の光抜けや配向不良等の表示不良が発生する問題があった。
【００２０】
これに対し、柱状スペーサを用いた液晶表示パネルでは、柱状スペーサを任意の位置に配置することが可能なことから、通常は画素と画素の間で表示品質に影響を与えない表示領域以外の部分であって、この表示領域の周辺に形成されるBM上に配置するのが一般的であるため、柱状スペーサ部の光抜けによる表示不良の発生は抑えることが可能である。
【００２１】
しかし、その製造方法の特徴から基板全面で高さが均一で、かつ寸法精度の高い柱状スペーサを作製するのは非常に難しい。また、この柱状スペーサが形成された基板を用いて液晶表示パネルを作製する場合、柱状スペーサの直径がビーズスペーサより大きく、かつ先端部の形状もフラットとなるため、スペーサ変形量の良品裕度範囲が小さく、ビーズスペーサを用いた方式と比較し製造しにくいといった問題があった。
【００２２】
本発明の目的は、液晶層の厚みを決定するスペーサによって、光り抜けなどの表示不良の発生がなく、かつ液晶表示パネル組立時の良品裕度範囲が広い液晶表示パネル及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の液晶表示パネルは、表示品質に影響を与えるTFT基板とCF基板の間隔を決定するスペーサを画素部と画素部との間の表示領域以外の位置にのみ配置することとした。このような配置とするために、ビーズスペーサの表面に紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着剤をコーティングし、このビーズスペーサを全面に散布した後にビーズスペーサを残しておきたい部分以外に紫外線を照射することによりビーズスペーサの粘着力を低下させ、その後基板全面を洗浄することにより、ビーズスペーサの粘着力が低下した画素部に散布されていたビーズスペーサのみが除去されて、表示領域以外の位置にのみビーズスペーサが配置される。
【００２４】
また、他の態様として、紫外線を照射することにより粘着力が低下する粘着剤をビーズスペーサにコーティングするのではなく、ビーズスペーサを散布する側の基板に、ビーズスペーサ散布前又は散布後、或いはその両方のタイミングで粘着剤を塗布し、その後同様にビーズスペーサを残しておきたい部分以外に紫外線を照射することによりビーズスペーサの粘着力を低下させ、その後基板全面を洗浄することにより、ビーズスペーサの粘着力が低下した画素部に散布されていたビーズスペーサのみが除去される。
【００２５】
さらに、他の態様として、画素部と画素部との間に配置したビーズスペーサが、液晶表示パネル組立時や液晶表示パネル取り扱い時及び使用時等にビーズスペーサが表示画素内に移動して表示品質に悪影響を与えることがないよう、ビーズスペーサが表示画素内に移動するのを防止する隔壁を有効画素部と非画素部（BM）の境界に備えた。
【００２６】
このように、セルギャップを決定するスペーサに、ビーズスペーサを使用し、かつ該ビーズスペーサを画素部と画素部との間の表示領域以外にのみ配置することにより、ビーズスペーサ起因の配向異常による表示不良を抑えることが可能となる。
【００２７】
また、画素部と画素部との間の表示領域以外にのみ配置したビーズスペーサが、液晶表示パネルの組立時や取り扱い時及び液晶表示パネル使用中に表示画素内に移動して配向異常を引き起こすことがないよう、ビーズスペーサ移動防止用隔壁を有効画素部と非画素部（BM）の境界に配置することによりビーズ移動による表示画素部の配向異常を抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明では、表示品質に影響を与えるTFT基板とCF基板の間隔を決定するビーズスペーサを画素部と画素部との間の表示領域以外の位置（BM部）にのみ配置する構成としたことにより、ビーズスペーサ起因の光漏れや配向異常による表示不良を抑えることができる。
【００２９】
また、画素部と画素部との間の表示領域以外にのみ配置したビーズスペーサが、液晶表示パネルの組立時や取り扱い時及び使用中に表示画素内に移動することがないよう、ビーズスペーサ移動防止用隔壁を有効画素部と非画素部（BM）との境界に配置することにより、ビーズスペーサの移動が抑制され、ビーズスペーサ起因の光漏れや配向異常による表示不良を抑えることができる。
【００３０】
さらに、液晶表示パネルの液晶層の厚みを決定するスペーサには、ビーズスペーサを使用するため液晶層の厚みが均一で、かつ液晶表示パネル組立時のセルギャップの良品裕度範囲が広がるため、高品質な液晶表示パネルを高歩留まりで製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図１，２を用いて説明する。図１は、本発明による液晶表示パネルの一実施例を示す断面図、図２(a)及び(b)は、本発明の液晶表示素子（CF基板側）を示す平面図及び断面図である。
【００３３】
本発明を用いて作製される液晶表示パネル９は、トランジスタを形成したTFT基板１ａとオーバーコート膜２下に赤、青、緑の色を形成したCF基板１ｂ、この２枚の基板を所定の間隔に調整するためのビーズスペーサ３、このビーズスペーサ３の移動を防止する働きを持つ隔壁６及び液晶５で主に構成され、図では省略したが、２枚の基板１ａ,１ｂの固定と液晶表示パネル９内部の液晶５が周辺に溢れ出ないようにする働きを持つシール材とによって構成される。
【００３４】
本発明では、液晶層の厚みを規定するためのスペーサには、ビーズスペーサ３を用いる。ビーズスペーサ３はBM１５上に形成されたビーズスペーサ３の移動を防止する働きを持つ隔壁６の間にのみ配置され、画素部１４上には存在しない。
【００３５】
まず、図３を用いて、ビーズスペーサ３の移動を防止する働きを持つ隔壁６をフォトリソグラフィー法を用いて作製する場合の製造方法の一例を以下に説明する。
【００３６】
１）CF基板１ｂ上に隔壁となる感光性樹脂２０をスピンコート法やスリットコート法あるいは印刷等によって所定の厚みとなるよう調整しながら塗布する（図３(ａ)）。
【００３７】
２）隔壁６の部分がCF基板１ｂ上で凸形状となるようなフォトマスク２１ａを用い、該フォトマスク２１ａ越しに露光用光源２２を用いて感光性樹脂膜２０を露光する（図３(ｂ)）。
【００３８】
３）現像処理を実施し隔壁６としない部分に塗布されている感光性樹脂２０を除去する（図３(ｃ)）。
【００３９】
４）CF基板１ｂに付着している現像液を洗い流し、CF基板１ｂの乾燥を行う。（図３(ｄ)）。以上の工程によりCF基板１ｂ上に凸状にビーズスペーサ３の移動を防止する働きを持つ隔壁６が形成される
【００４０】
本説明では、隔壁を形成する基板にはCF基板１ｂを用いて説明したが、基板組み合わせ時に、画素部と画素部との間（BM部）となる位置に隔壁を配置するので有れば、図９に示すように、隔壁６を配置する基板はTFT側の基板１aでも効果は同じである。
【００４１】
次に、図４に示すように、エッチング法を用いて隔壁６を作製する場合の製造方法の一例を以下に説明する。
【００４２】
１）CF基板１ｂ上に隔壁６となる樹脂材料１９をスピンコート法やスリットコート法あるいは印刷等によって所定の厚みとなるよう調整しながら塗布しプリベークを行い樹脂材料１９を乾燥する（図４(ａ)）。
【００４３】
２）隔壁６となる樹脂材料１９の上にポジレジスト１８等の感光性樹脂を上記と同様にスピンコート法やスリットコート法あるいは印刷等によって塗布する（図４(ｂ)）。
【００４４】
３）隔壁の部分がCF基板１ｂ上で凸形状となるようなフォトマスク２１ｂを用い、該フォトマスク２１ｂ越しに露光用光源２２を用いてポジレジスト１８を露光する（図４(ｃ)）。
【００４５】
４）アルカリ現像液を用いてポジレジスト１８の現像と隔壁６となる樹脂材料１９のエッチング処理を行い、隔壁６としない部分に塗布されているポジレジスト１８と樹脂材料１９を除去する（図４(ｄ)）。
【００４６】
５）隔壁６材料上部に残っているポジレジスト材料１８を剥離し、CF基板に付着しているレジスト剥離液等を洗い流し、CF基板１ｂの乾燥を行う（図４(ｅ)）。以上の工程により基板１ｂ上に凸状に隔壁６が形成される。
【００４７】
この方式の特徴は、フォトリソグラフィー法と比べ、微細パターンの形成に優れているため、作製したビーズスペーサの移動を防止する働きを持つ隔壁のエッジ部の曲率を小さくできる特徴を有している。
【００４８】
本説明では、隔壁を形成する基板にはCF基板１ｂを用いて説明したが、基板組み合わせ時に、画素部と画素部との間（BM部）となる位置に隔壁６を配置するので有れば、図９に示すように、隔壁６を配置する基板はTFT側の基板１aでも効果は同じである。
【００４９】
さらに、上記手法の他にビーズスペーサの移動を防止する働きを持つ隔壁を凸形状となるよう、感光性樹脂膜や熱硬化性樹脂を印刷法用いて直接基板上に塗布後、所定の後処理を施して硬化させ形状を形成する方法もある。
【００５０】
以上の説明では、画素部１４と画素部１４との間に形成する隔壁６の数は２本として説明を行ったが、図１１に示すように、隣接する隔壁６との間にビーズスペーサ３が配置できる空間が確保できるのであれば、無論、隔壁６の本数は２本以上形成されていてもよい。
【００５１】
次に、図５に示すように、BM１５上に隔壁６を形成した基板１ｂを用いて、液晶表示パネルを作製する場合、２枚の基盤の間隔を所定の値とするための働きを持つビーズスペーサの移動を防止する働きを持つ隔壁６の間にのみに配置する方法を説明する。
【００５２】
本発明に使用されるビーズスペーサには、表面に粘着性を有する材料をコーティングしたものを使用する。この粘着剤は、通常状態では２.５〜１３.０ N／25mm程度の接着強度を有しているが、ここに５００〜１０００mJ/cm2程度の紫外線を照射することにより粘着剤が硬化し、接着強度が０.１〜０.４ N／25mm以下に低下する材料である。
【００５３】
このような機能を有する粘着剤としては、例えば、古河電工（株）社製のダイシング用UVテープUCシリーズに使用されているアクリル系粘着剤や積水化学工業（株）社製のダイシング用自己剥離型粘着テープセルファに用いられている粘着剤等が候補に挙げられる。
【００５４】
以下、図５を用いて、ビーズスペーサ３を隔壁６の間にのみに配置する方法を説明する。
【００５５】
１）粘着剤１３がコーティングされたビーズスペーサ３をCF基板１ｂ全面に散布する。ビーズスペーサ３の散布方法としては、スプレーノズルを用いてCF基板１ｂ全面に散布してもよいし、インクジェットなどを用いてBM１５上に形成されている隔壁６の近傍あるいは間に選択的に散布しても良い。この状態の時には、ビーズスペーサ３はCF基板１ｂに対し２.５〜１３.０ N／25mm（N／25mmは、JIS Z‐0237等で決められた接着力（粘着力）を表す表記方法で、試験片の幅を25mmとしたときの値）程度の強度で接着していることになる。（図５(ａ)）
【００５６】
２）BM１５上に形成されている隔壁６間のみに光が遮光されるようにパターンニングされたフォトマスク２１ｃをCF基板１ｂに位置を合わせて固定し、該フォトマスク２１ｃ越しに露光用光源２２を用いて紫外線光を照射する。（図５(ｂ)）
【００５７】
３）CF基板１ｂ全面を純水等の洗浄液２３を用いて洗浄することにより、紫外線の照射によってCF基板１ｂとの接着力が低下したビーズスペーサ３を洗い流す。すなわち、BM１５上に形成されている隔壁６の間に散布されているビーズスペーサ３が残る。（図５(ｃ)）
【００５８】
４）再度CF基板１ｂ全面に露光用光源２２を用いて紫外線を照射し、隔壁６の間に散布されているビーズスペーサ３表面の粘着剤１３を硬化させる。この処理は、粘着剤１３が硬化していない状態のまま液晶表示パネルを作製したときに、粘着剤１３の成分によって液晶の汚染が発生し、これにより表示不良が発生するのを防止するために行うものである。なお、粘着剤１３が硬化していない状態であっても液晶の汚染が発生しない材料である場合には、この処理は省略することが可能である。また、紫外線照射による画素部１４のダメージを最低限に抑える必要が有る場合には、フォトマスク２１ｄを介して紫外線を照射しても効果は同じである。（図５(ｄ)）
【００５９】
次に、図６を用いて、上記粘着剤１３をビーズスペーサ３にコーティングするのではなく、ビーズスペーサ３の移動を防止する働きを持つ隔壁６が形成されたCF基板に上記接着剤１３を塗布することにより、BM１５上に形成された隔壁６の間のみにビーズスペーサ３を配置する方法を説明する。
【００６０】
１）まず、粘着剤１３をスピンコート法やスリットコート法あるいは印刷等によって所定の厚みに塗布する。（図６(ａ)）
【００６１】
２）ビーズスペーサ３をCF基板１ｂ全面に散布する。ビーズスペーサ３の散布方法としては、スプレーノズルを用いてCF１ｂ基板全面に散布してもよいし、インクジェットなどを用いてBM１５上に形成されている隔壁６の近傍あるいは隔壁６の間に選択的に散布してもよい。この状態の時には、ビーズスペーサ３はCF基板１ｂに対し２.５〜１３.０ N／25mm程度の強度で接着する。（図６(ｂ)）
【００６２】
３）BM１５上に形成されている隔壁６間のみに光が遮光されるようにパターンニングされたフォトマスク２１ｃをCF基板１ｂに位置を合わせて固定し、該フォトマスク２１ｃ越しに露光用光源２２を用いて紫外線を照射する。（図６(ｃ)）
【００６３】
４）CF基板１ｂ全面を純水等の洗浄液２３を用いて洗浄することにより、紫外線の照射によってCF基板１ｂとの接着力が低下したビーズスペーサ３を洗い流す。すなわち、BM１５上に形成されている隔壁６の間に散布されたビーズスペーサ３を残す。（図６(ｄ)）
【００６４】
５）再度CF基板１ｂ全面あるいは前工程にて紫外線が当たらず粘着剤が硬化していない部分に露光用光源２２を用いて紫外線を照射し、残りの部分の粘着剤１３を硬化する。この処理も、粘着剤１３が硬化していない状態のまま液晶表示パネルを作製したときに、粘着剤１３の成分によって液晶の汚染が発生し、これにより表示不良が発生するのを防止するために行うものである。なお、粘着剤１３が硬化していない状態であっても液晶の汚染が発生しない材料である場合には、この処理は省略することが可能である。また、紫外線照射による画素部１４のダメージを最低限に抑える必要が有る場合には、フォトマスク２１ｄを介して紫外線を照射しても効果は同じである。（図６(ｅ)）
【００６５】
この図６においては、ビーズスペーサ３をCF基板１ｂ全面に散布する前に、粘着剤１３を基板１ｂに塗布しているが、ビーズスペーサ３をCF基板１ｂ全面に散布した後に、粘着剤１３を塗布する例を図７に示す。また、ビーズスペーサ３を散布する前と散布した後とに粘着剤１３を塗布する例を図８に示す。図７,８における他の工程は図６と同様であるから説明を省略する。したがって、粘着剤１３は、ビーズスペーサ３を散布する前後の何れか一方のとき、又は両方のときに塗布すればよい。
【００６６】
以上の説明では、CF基板１ｂ上に隔壁６を形成するのを前提に説明を行ったが、図９に示すように、液晶表示パネル９組立時に、画素部１４と画素部１４の間の対向する位置に隔壁６を形成するのであれば、隔壁６はTFT基板１ａ側に形成しても同様の効果が得られる。
【００６７】
以上説明したように、表示エリア外で、かつビーズスペーサの移動を防止する働きを持つ隔壁の間に、ビーズスペーサを配置し、２枚の基板の組立を行って液晶表示パネルを完成させる。
【００６８】
上記基板を用いて液晶表示パネルを作製する製造方法としては、大きくは真空注入方式と滴下注入方式の２つの方式が提案されている。真空注入方式は、TFT基板とCF基板とをスペーサを介しての組立を行った後に、該TFT基板とCF基板との間に設けられた空間に液晶を注入する方式である。これに対し滴下注入方式は、TFT基板又はCF基板のどちらか一方に液晶を規定量滴下し、その後他方の基板を重ね合わせ、液晶表示パネルの組立と液晶の注入を同時に行う方法である。
【００６９】
BM上に形成した隔壁は、TFT基板及びCF基板の組立時、TFT基板及びCF基板の空間への液晶注入時及び液晶表示パネル使用時に、ビーズスペーサが初期の散布位置より移動するのを防止する働きを持っている。そのため、BM上に形成する隔壁の高さはこれらの状態の時に、ビーズスペーサが移動しない高さで有ればよい。隔壁の高さは、液晶表示パネルの製造方法や隔壁の形成方法（隔壁角部の形状）によって適正値が違う。確認実験の結果を図１０に示す。
【００７０】
真空注入方式にて液晶表示パネルを作製する場合、まず初めにTFT基板とCF基板を重ね合わせ、ギャップ出しを行って液晶の入っていない空の液晶表示パネルを作製した後、液晶表示パネルの一部に設けられた液晶注入口より毛細管現象と圧力差を用いて液晶を注入する。圧力差を用いた液晶注入方法とは、重ね合わせ、ギャップ出しが終了した空の液晶表示パネル内部の空間を真空引きすることにより減圧雰囲気とし、その後注入口を液晶に接触させ液晶表示パネルの周囲を大気圧に戻すかあるいは増圧することにより、液晶表示パネル内外の圧力差を利用して液晶表示パネルの内部に液晶を注入する方法である。
【００７１】
この組立方式の場合、液晶注入時は、常にTFT基板及びCF基板によってビーズスペーサは挟み込まれかつ加圧されている状態のため、ビーズスペーサの移動は殆ど発生しない。ビーズスペーサが移動する可能性としては、TFT基板及びCF基板の重ね合わせ、ギャップ出し時と液晶パネル使用時等パネル変形時や、熱による液晶の体積膨張時が考えられる。
【００７２】
図１０に示す実験の結果では、真空注入法によって作製した液晶表示パネルの場合には、隔壁の高さはビーズスペーサの直径の約３０％以上有れば殆どビーズ移動は観測されなかった。なお、エッチング法においては、２０％以上有ればよい。
【００７３】
これに対し、滴下注入方式にて液晶表示パネルを作製する場合、まず初めにTFT基板あるいはCF基板のどちらか一方に規定量の液晶を滴下し、この基板を真空雰囲気中で重ね合わせ、ギャップ出しを行って液晶の注入と組立を同時に行う方法である。この組立方式の場合、液晶表示パネル組立時に、基板上に滴下した液晶が基板全面に濡れ広がっていく際にビーズスペーサを移動させてしまう恐れがある。
【００７４】
図１０に示す実験の結果では、隔壁の高さがビーズスペーサの直径の約７０％以上有れば組立時のビーズスペーサの移動は殆ど観測されなかった。なお、エッチング法においては、６０％以上有ればよい。
【００７５】
以上、本発明によれば、紫外線を照射することによって接着力が低下する粘着剤を用いることにより、ビーズスペーサの配置位置を自由に選択することが可能となる。また、液晶表示パネルの画素部と画素部との間の表示領域以外の位置（BM部）に２本以上の隔壁を配置し、その隔壁の間にビーズスペーサを配置することにより液晶表示パネルの組立時や取り扱い時及び使用中に表示画素内に移動するのを抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る液晶表示パネルの構造を示す断面図
【図２】本発明に係る液晶表示パネルの構造を示す平面図及び断面図
【図３】フォトリソグラフィー法にて隔壁を作製する工程図
【図４】エッチング法にて隔壁を作製する工程工程図
【図５】粘着剤が塗布されたビーズスペーサを隔壁間に配置する工程図
【図６】ビーズスペーサを粘着剤が塗布された隔壁間に配置する工程図
【図７】ビーズスペーサを散布した後に粘着剤を塗布してビーズスペーサを隔壁間に配置する工程図
【図８】ビーズスペーサを散布する前と後に粘着剤を塗布してビーズスペーサを隔壁間に配置する工程図
【図９】本発明の他の実施例を示す液晶表示パネルの断面図
【図１０】液晶表示パネルの製造方法と隔壁の高さとの関係を表す図
【図１１】本発明の他の実施例を示す液晶表示素子の平面図及び断面図
【図１２】従来の液晶表示パネルにおいてビーズスペーサを用いた構造を示す斜視図及び断面図
【図１３】従来の画素段差付き液晶表示パネルにおいてビーズスペーサを用いた構造を示す斜視図及び断面図
【図１４】従来の画素段差付き液晶表示パネルにおいて柱状スペーサを用いた構造を示す斜視図及び断面図
【図１５】スペーサの変形を示す断面図
【図１６】スペーサの応力−歪み線図
【図１７】スペーサの変形量と液晶表示パネル温度との関係を表すグラフ
【符号の説明】
【００７７】
１ａ…TFT基板、１ｂ…CF基板、２…オーバーコート膜、３…ビーズスペーサ、４…柱状スペーサ、５…液晶、６…隔壁、９…液晶表示パネル、１３…粘着剤、１４…色画素、１５…BM、１６…TFT、１８…ポジレジスト、１９…樹脂材料、２０…感光性樹脂、２１…フォトマスク、２２…露光用光源
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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