(57)【要約】【課題】液晶表示パネルにおいてシール部の線幅が太くなることを防止する。【解決手段】  本発明の液晶表示パネルは、第１基板１０と、第２基板２０と、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層と、液晶層を包囲するシール部１４とを有し、表示領域と表示領域の周辺の非表示領域とを備え、第１基板は、液晶層側の非表示領域に設けられた黒色樹脂層１２を有し、黒色樹脂層は少なくとも１つの凹部１２ｂおよび／または１２ｃを有し、第１基板に垂直な方向から見たとき少なくとも１つの凹部内にシール部の一部分が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、前記液晶層を包囲するシール部とを有し、表示領域と前記表示領域の周辺の非表示領域とを備え、
前記第１基板は、前記液晶層側の前記非表示領域に設けられた黒色樹脂層を有し、前記黒色樹脂層は少なくとも１つの凹部を有し、前記第１基板に垂直な方向から見たとき前記少なくとも１つの凹部内に前記シール部の一部分が設けられている、液晶表示パネル。
【請求項２】
前記少なくとも１つの凹部は、前記液晶表示パネルの角部の近傍に設けられた凹部を含む、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記シール部は継ぎ目部を含み、前記少なくとも１つの凹部は、前記第１基板に垂直な方向から見たときその内部に前記継ぎ目部が形成されている凹部を含む、請求項１または２に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層とを有し、表示領域と前記表示領域の周辺の非表示領域とを備える、液晶表示パネルの製造方法であって、
（ａ）前記第１基板の前記非表示領域内に、所定の位置に少なくとも１つの凹部を有する黒色樹脂層を形成する工程と、
（ｂ）前記第１基板上に光硬化性樹脂を含むシール剤でシールパターンを描画する工程であって、前記第１基板に垂直な方向から見たとき前記黒色樹脂層の前記少なくとも１つの凹部の内部を通るようにシールパターンを描画する工程と、
（ｃ）前記シール剤を間に介して前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せる工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後で光照射することによって前記シール剤を硬化する工程と、
を包含する、液晶表示パネルの製造方法。
【請求項５】
前記工程（ａ）において、前記少なくとも１つの凹部は、前記液晶表示パネルの角部の近傍に位置する凹部を含む、請求項４に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項６】
前記工程（ｂ）は、前記第１基板に垂直な方向から見たとき前記少なくとも１つの凹部に含まれる１つの凹部の内部で前記シールパターンの継ぎ目部を形成する工程を包含する、請求項４または５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およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは一対の基板の間に設けられた液晶層を備えている。液晶層は一対の基板とシール部によって封入された液晶材料で構成されている。シール部は光硬化性樹脂を含むシール剤を硬化することによって形成され、一対の基板を接着するとともに液晶層を包囲している。一対の基板間に液晶層を形成する方法として、真空注入法と滴下法とが用いられている。
【０００３】
まず、真空注入法を用いた液晶表示パネルの作製プロセスは、以下の工程を包含している。
【０００４】
（ａ１）液晶表示パネルを構成する一対の基板（典型的にはカラーフィルタ基板およびＴＦＴ基板）の一方の基板上に、シール剤を用いて所定のパターンを形成する。この後、一対の基板を貼り合わせて、シール剤を硬化し、液晶セルを得る。シール剤のパターン（シールパターンという。）は、液晶層が形成される領域（表示領域を包含する領域）を規定するとともに、注入口を形成するように、形成される。
【０００５】
（ａ２）得られた液晶セル内を真空に排気した後、注入口に液晶材料を接触させながら、液晶セル内と外部との気圧差および毛細管現象を利用して、液晶材料を注入する。
【０００６】
（ａ３）その後、注入口を封止剤で封止する。本明細書においては特に示さない限り、シール剤で形成された部分および封止剤で形成された部分の両方を含む、一対の基板間において液晶層の外延を規定する構成要素をシール部ということにする。
【０００７】
これに対し、滴下法では、以下の工程をとる。
【０００８】
（ｂ１）一対の基板の内の一方の基板上に、液晶層を形成する領域を包囲するようにシール剤でパターンを形成した後、シール剤のパターンで包囲された領域内に液晶材料を滴下する。
【０００９】
（ｂ２）その後、他方の基板と貼り合せた後、シール剤を硬化する。
【００１０】
滴下法においては、シール剤で形成されるパターンは、液晶層が形成される領域を完全に包囲する必要があるので、ディスペンサーなどを用いてシールパターンを描画すると、少なくとも１つの継ぎ目部が形成されることになる。
【００１１】
従来、シールパターンの形成方法として、スクリーン印刷法やディスペンサーを用いた描画法が知られているが、滴下法が採用される大型の液晶表示パネルをはじめ、描画法の利用が広がっている。
【特許文献１】特開平１０−３０１１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
描画法を用いてシールパターンを形成すると以下に示すような問題が発生する。図３および図４を参照して、従来の問題点を説明する。
【００１３】
まず、図３（ａ）および図４（ａ）を参照する。図３（ａ）は真空注入法を用いて作製する液晶表示パネル１００ａ’用のシール部１４’のパターンを説明するための模式的な平面図であり、図４（ａ）は図３（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った模式的な断面図である。
【００１４】
液晶表示パネル１００ａ’を構成する一対の基板１０および２０の一方の基板１０は、液晶層（不図示）が形成される側に黒色樹脂層１２’を有している。黒色樹脂層１２’は表示領域の周囲の非表示領域に、表示領域を取り囲むように設けられており、不要な光を遮光する遮光層（ブラックマトリクス）として機能する。言い換えると、黒色樹脂層１２’が表示領域の外延を規定する。
【００１５】
シール部１４’は、黒色樹脂層１２’上に設けられており、シールパターンは真空注入用の注入口１５ａを含んでいる。なお、図３（ａ）においては、簡単のために注入口１５ａを封止する封止剤は図示していない。
【００１６】
ディスペンサーなどのシール剤付与装置を用いてシールパターンを描画すると、図３（ａ）および図４（ａ）に模式的に示すように、液晶表示パネル１００ａ’の角部の近傍に形成されるシール部１４’の屈曲部において線幅が直線部に比べて広くなる。これは、描画過程において、シール剤付与装置のノズル（ヘッド）の移動速度（基板に対する相対的な速度）が屈曲部において低下するのに対し、シール剤の単位時間当たりの吐出量は一定であることによる。ノズルは高速で移動するので、屈曲部においてのみ、基板とのギャップや吐出量を変化させることは極めて難しい。
【００１７】
上述したシールパターンの屈曲部においてシール部１４’の線幅が太くなるという問題は、描画法を採用する場合に共通の問題である。
【００１８】
次に、図３（ｂ）および図４（ｂ）を参照して、滴下法を採用する場合のシール部に典型的に見られる問題点を説明する。図３（ｂ）は滴下法を用いて作製する液晶表示パネル１００ｂ’のシール部１４’’のパターンを説明するための模式的な平面図であり、図４（ｂ）は図３（ｂ）中のＢ−Ｂ’線に沿った模式的な断面図である。
【００１９】
図３（ｂ）に示すように、液晶表示パネル１００ｂ’のシール部１４’’は継ぎ目部１５ｂ'を有している。滴下法を採用する場合は、液晶材料を滴下する前に、液晶層が形成される領域を完全に包囲するシール部１４’’を形成する必要があるため、十分な長さの継ぎ目部１５ｂ'が形成される。継ぎ目部１５ｂ'にはシール剤が少なくとも２回付与されるので、少なくともシール部１４’’の直線部よりも線幅が広くなる。
【００２０】
上述したように、シール部の屈曲部や継ぎ目部において線幅が広くなると、シール部が表示領域内に侵入するあるいは侵入には至らなくとも液晶層に悪影響を与える（例えば液晶分子の配向を乱す）ことがあり、表示品位を低下させる原因となる。
【００２１】
また、例えばマザー基板から個々の液晶表示パネルを分断する際に、シール部によって分断不良が発生することが防止され、製造歩留まりを低下させることがある。
【００２２】
もちろん、シール部と表示領域との距離、あるいは、シール部と分断ラインとの距離を長くすることによって、上記の問題を回避することができるが、液晶表示パネルの非表示領域（額縁領域）の面積が増大するので好ましくない。
【００２３】
また、例えば特許文献１には、コーナー部（屈曲部）からシールパターンの描画を開始しかつ開始点で描画を終了し、継ぎ目部をコーナー部に形成することによって、表示品位の低下を抑制した液晶表示パネルが開示されている。特許文献１に記載の技術は、シール部の線幅が太くなるのを防止するのではないので、上述の問題の発生を抑制することはできない。
【００２４】
本発明は、従来の液晶表示パネルにおいて基板の垂直方向から見たときにシール部の線幅が太くなっていた部分、すなわちシールパターン屈曲部または継ぎ目部において、シール部の線幅が太くなることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の液晶表示パネルは、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、前記液晶層を包囲するシール部とを有し、表示領域と前記表示領域の周辺の非表示領域とを備え、前記第１基板は、前記液晶層側の前記非表示領域に設けられた黒色樹脂層を有し、前記黒色樹脂層は少なくとも１つの凹部を有し、前記第１基板に垂直な方向から見たとき前記少なくとも１つの凹部内に前記シール部の一部分が設けられていることを特徴とする。
【００２６】
ある実施形態において、前記少なくとも１つの凹部は、前記液晶表示パネルの角部の近傍に設けられた凹部を含む。
【００２７】
ある実施形態において、前記シール部は継ぎ目部を含み、前記少なくとも１つの凹部は、前記第１基板に垂直な方向から見たときその内部に前記継ぎ目部が形成されている凹部を含む。
【００２８】
ある実施形態において、前記凹部の幅（シール部の線幅と同じ方向の長さ）は前記シール部の線幅（描画方向に直角方向の長さ）よりも狭い。
【００２９】
本発明の液晶表示パネルの製造方法は、第１基板と、第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層とを有し、表示領域と前記表示領域の周辺の非表示領域とを備える、液晶表示パネルの製造方法であって、（ａ）前記第１基板の前記非表示領域内に、所定の位置に少なくとも１つの凹部を有する黒色樹脂層を形成する工程と、（ｂ）前記第１基板上に光硬化性樹脂を含むシール剤でシールパターンを描画する工程であって、前記第１基板に垂直な方向から見たとき前記黒色樹脂層の前記少なくとも１つの凹部の内部を通るようにシールパターンを描画する工程と、（ｃ）前記シール剤を間に介して前記第１基板と前記第２基板とを貼り合せる工程と、（ｄ）前記工程（ｃ）の後で光照射することによって前記シール剤を硬化する工程とを包含する。
【００３０】
ある実施形態において、前記工程（ａ）において、前記少なくとも１つの凹部は、前記液晶表示パネルの角部の近傍に位置する凹部を含む。
【００３１】
ある実施形態において、前記工程（ｂ）は、前記第１基板に垂直な方向から見たとき前記少なくとも１つの凹部に含まれる１つの凹部の内部で前記シールパターンの継ぎ目部を形成する工程を包含する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の液晶表示パネルは、従来の液晶表示パネルにおいて基板の垂直方向から見たときにシール部の線幅が太くなっていた部分（すなわち、屈曲部や継ぎ目部）の一部分を、黒色樹脂層に設けた凹部（表面が窪んだ部分）の内部に形成しているので、シール部の線幅が全体に亘って一定している。従って、シール部が表示領域の液晶層に悪影響を及ぼすことによる表示品位の低下が防止される。また、その結果として、液晶表示パネルの非表示領域の幅を狭くする（いわゆる狭額縁化）ことができる。
【００３３】
本発明の液晶表示パネルの製造方法においては、太いシール部が形成されないので、例えばマザー基板から個々の液晶表示パネルを分断する際に、シール部によって分断不良が発生することが防止され、製造歩留まり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】
【００３４】
以下、図面を参照しながら、本発明による実施形態の液晶表示パネルおよびその製造方法を説明する。なお、本発明による実施形態の液晶表示パネルの構造およびその製造方法は、従来の液晶表示パネルにおいてシール部の線幅が太くなっていた部分に対応して黒色樹脂層に凹部を設けたこと以外は、従来と同じであってよいので、従来と共通する部分の詳細は省略する。また、ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板を有する液晶表示パネルにおいて、ＴＦＴ基板にシールパターンを描画する例を説明するが、カラーフィルタ基板にシールパターンを描画しても良いし、液晶表示パネルを構成する一対の基板はこれらに限られない。
【００３５】
まず、図１を参照して、注入法を用いて作製される液晶表示パネル１００ａおよびその製造方法を説明する。図１（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の液晶表示パネル１００ａを示す図であり、（ａ）は模式的な平面図であり、（ｂ）は従来の液晶表示パネル１００ａ’の図４（ａ）に対応する模式的な断面図である。
【００３６】
本発明による実施形態の液晶表示パネル１００ａは、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、ＴＦＴ基板１０と、カラーフィルタ基板２０と、ＴＦＴ基板１０とカラーフィルタ基板２０との間に設けられた液晶層と、液晶層を包囲するシール部１４とを有し、表示領域と表示領域の周辺の非表示領域とを備える。ＴＦＴ基板１０は、液晶層側の非表示領域に設けられた黒色樹脂層１２を有し、シール部１４は黒色樹脂層１２上に形成されている。
【００３７】
黒色樹脂層１２は、液晶表示パネル１００ａの角部の近傍に設けられた凹部１２ｂを有しており、ＴＦＴ基板１０に垂直な方向から見たとき凹部１２ｂ内にシール部１４の一部分が設けられている。すなわち、黒色樹脂層１２の凹部１２ｂは、液晶表示パネル１００ａの角部の近傍におけるシール部１４の屈曲部とその一部分だけが重なるように設けられている。なお、黒色樹脂層１２のうち凹部１２ｂ以外の部分を参照符号１２ａで示す。
【００３８】
上述したように、シールパターンを描画している過程においてシール剤付与装置のノズルの移動速度が屈曲部において低下し、直線部よりも単位面積当たり多くのシール剤が供給されても、図１（ｂ）に模式的に示すように、凹部１２ｂが余分なシール剤を吸収するので、図１（ｂ）に示したシール部１４の線幅は、図４（ａ）に示したシール部１４’の線幅よりも狭い。凹部１２ｂの大きさおよび深さは適宜設定することによって、シール部１４の屈曲部の線幅を直線部の線幅と略同じにすることができる。
【００３９】
本実施形態の液晶表示パネル１００ａは、従来の液晶表示パネルにおいて基板の垂直方向から見たときにシール部の線幅が太くなっていた屈曲部の一部分を、黒色樹脂層１２に設けた凹部１２ｂの内部に形成しているので、シール部１４の線幅が全体に亘って一定している。従って、シール部が表示領域の液晶層に悪影響を及ぼすことによる表示品位の低下が防止される。また、その結果として、液晶表示パネルの非表示領域の幅を狭くする（いわゆる狭額縁化）ことができる。
【００４０】
液晶表示パネル１００ａは例えば以下のように製造することが好ましい。
【００４１】
まず、ＴＦＴ基板１０およびカラーフィルタ基板２０を用意する。ＴＦＴ基板１０の黒色樹脂層１２は感光性を有する黒色樹脂材料を用いて形成する。ＴＦＴなどの構成要素をガラス基板上に形成した後、例えばポジ型黒色樹脂材料を基板上に付与し、樹脂膜を形成する。この樹脂膜をホトリソグラフィプロセス（露光および現像工程を含む）でパターニングすることによって、表示領域の外延を規定するパターンを有する黒色樹脂層１２を得る。このホトリソグラフィプロセスの露光工程において、凹部１２ｂを形成する位置をハーフ露光することによって、パターニングと同じ工程で凹部１２ｂを形成することができる。この様に感光性黒色樹脂材料を用いれば、凹部１２ｂを形成するために余分な工程を追加する必要がないので好ましい。もちろん、ネガ型黒色樹脂材料を用いて、パターニングと同じ工程で凹部１２ｂを形成することも出来る。カラーフィルタ基板２０は公知の方法で作製すればよい。
【００４２】
凹部１２ｂが形成されたＴＦＴ基板１０上にシール剤を用いて、注入口１５ａを形成する所定のパターンを描画する。このとき、凹部１２ｂの一部分に屈曲部のシールパターンが重なるように描画する。その結果、屈曲部において凹部１２ｂが余分のシール剤を吸収するので、シール部の線幅が屈曲部と直線部とでほぼ同じになる。
【００４３】
シールパターンが形成されたＴＦＴ基板１０とカラーフィルタ基板２０とを貼り合せ、シール剤を硬化する。シール剤の硬化は、シール剤に含まる光硬化性樹脂（典型的にはＵＶ樹脂）にカラーフィルタ基板２０側から光照射（ＵＶ照射）することによって行う。必要に応じて熱処理（ポストベーク）してもよい。シール剤には、必要に応じて粒状スペーサ（球状または繊維状スペーサ）が混合される。
【００４４】
このようにして得られた液晶セル内を真空に排気した後、注入口に液晶材料を接触させながら、液晶セル内と外部との気圧差および毛細管現象を利用して液晶材料を注入する。
【００４５】
その後、注入口を封止剤で封止する。封止剤は光硬化性樹脂を含み、光照射によって硬化される。
【００４６】
このように、本実施形態の液晶表示パネル１００ａは従来の製造方法に新たな工程を追加することなく製造することができる。さらに、マザー基板を用いて複数の液晶表示パネル１００ａを製造する場合には、注入口１５ａを封止した後、個々の液晶表示パネル１００ａに分断する工程を含むが、シール部が分断線にかかることが無いので、分断効率の低下や分断不良の発生が防止される。
【００４７】
次に、図２（ａ）および（ｂ）を参照して、本発明による他の実施形態の液晶表示パネルの構成を説明する。図２（ａ）および（ｂ）は、滴下法を用いて作製される液晶表示パネル１００ｂの継ぎ目部１５ｂの構造を模式的に示す図であり、図２（ａ）は図３（ｂ）の継ぎ目部１５ｂ’に対応する部分の平面図であり、図２（ｂ）は図４（ｂ）に対応する断面図である。
【００４８】
液晶表示パネル１００ｂは液晶表示パネル１００ａにおける注入口１５ａを有しておらず、代わりに継ぎ目部１５ｂを有している点を除いて、液晶表示パネル１００ａと同じ構造を有しているので、共通する構成要素は同じ参照符号で示し、説明を省略する。
【００４９】
液晶表示パネル１００ｂは、黒色樹脂層１２の継ぎ目部１５ｂが形成される部分に凹部１２ｃを有している。シール部１４の継ぎ目部１５ｂは、図２（ｂ）に示すように凹部１２ｃを完全に覆うように形成されている。従って、凹部１２ｃの体積（深さおよび大きさ）を余分なシール剤の量に一致させれば、余分なシール剤は凹部１２ｃに吸収されるので、図３（ｂ）および図４（ｂ）に示した従来の液晶表示パネル１００ｂ’のシール部１４’’の継ぎ目部１５ｂ’のように線幅が増大することなく、継ぎ目部１５ｂの線幅を直線部の線幅と一致させることができる。
【００５０】
従って、上記の実施形態の液晶表示パネル１００ａと同様、シール部が表示領域の液晶層に悪影響を及ぼすことによる表示品位の低下が防止される。また、その結果として、液晶表示パネルの非表示領域の幅を狭くする（いわゆる狭額縁化）ことができる。
【００５１】
液晶表示パネル１００ｂは、以下のようにして製造することが好ましい。
【００５２】
まず、先の実施形態と同様に、ＴＦＴ基板１０およびカラーフィルタ基板２０を用意する。ＴＦＴ基板１０の黒色樹脂層１２は感光性を有する黒色樹脂材料を用いて形成する。ＴＦＴなどの構成要素をガラス基板上に形成した後、例えばポジ型黒色樹脂材料を基板上に付与し、樹脂膜を形成する。この樹脂膜をホトリソグラフィプロセス（露光および現像工程を含む）でパターニングすることによって、表示領域の外延を規定するパターンを有する黒色樹脂層１２を得る。このホトリソグラフィプロセスの露光工程において、凹部１２ｂ（図１参照）および凹部１２ｃを形成する位置をハーフ露光することによって、パターニングと同じ工程で凹部１２ｂおよび１２ｃを形成することができる。凹部１２ｂと凹部１２ｃの深さを違える場合には、それぞれ所定の露光量が得られるようなフォトマスクを用いればよい。
【００５３】
凹部１２ｂおよび１２ｃが形成されたＴＦＴ基板上にシール剤を用いて所定のパターンを描画する。このとき、凹部１２ｃに重なる位置からシール描画を開始しかつ開始点で描画を終了し、継ぎ目部１５ｂが凹部１２ｃを覆うように描画する。また、先の実施形態について説明したように、凹部１２ｂの一部分に屈曲部のシールパターンが重なるように描画する。その結果、屈曲部においては凹部１２ｂが、継ぎ目部１５ｂにおいては凹部１２ｃが、それぞれ余分のシール剤を吸収するので、シール部１４の線幅が屈曲部および継ぎ目部１５ｂと直線部とでほぼ同じになる。
【００５４】
以下、先の実施形態と同様にして、液晶表示パネル１００ｂが製造される。
【００５５】
このように、本実施形態の液晶表示パネル１００ｂは先の実施形態の液晶表示パネル１００ａと同様、従来の製造方法に新たな工程を追加することなく製造することができる。さらに、マザー基板を用いて複数の液晶表示パネル１００ｂを製造する場合には、シール部が分断線にかかることが無いので、分断効率の低下や分断不良の発生が防止される。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明によると優れた表示品位の液晶表示パネルが提供される。また、本発明によると液晶表示パネルを高い製造歩留まりで製造することができる。本発明は特に狭額縁の液晶表示パネルに好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明による実施形態の、注入法を用いて作製される、液晶表示パネル１００ａを示す図であり、（ａ）は模式的な平面図であり、（ｂ）は従来の液晶表示パネル１００ａ’の図４（ａ）に対応する模式的な断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、滴下法を用いて作製される、本発明による実施形態の液晶表示パネル１００ｂの継ぎ目部１５ｂの構造を模式的に示す図であり、（ａ）は図３（ｂ）の継ぎ目部１５ｂ’に対応する部分の平面図であり、（ｂ）は従来の液晶表示パネル１００ｂ’の図４（ｂ）に対応する模式的な断面図である。
【図３】（ａ）は真空注入法を用いて作製する液晶表示パネル１００ａ’用のシール部１４’のパターンを説明するための模式的な平面図であり、（ｂ）は滴下法を用いて作製する液晶表示パネル１００ｂ’のシール部１４’’のパターンを説明するための模式的な平面図である。
【図４】（ａ）は図３（ａ）中のＡ−Ａ’線に沿った模式的な断面図であり、（ｂ）は図３（ｂ）中のＢ−Ｂ’線に沿った模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０      ＴＦＴ基板
１２      黒色樹脂層
１２ａ    凹部が設けられていない部分
１２ｂ    シール部の屈曲部に対応して設けられた凹部
１２ｃ    シール部の継ぎ目部に対応して設けられた凹部
２０      カラーフィルタ基板
１００ａ、１００ｂ    液晶表示パネル
【図１】
2007132985.tif 000003
【図２】
2007132985.tif 000004
【図３】
2007132985.tif 000005
【図４】
2007132985.tif 000006