(57)【要約】【課題】液晶注入工程において液晶表示パネルの内部に泡残りが発生してしまうのを防止し、液晶注入工程の作業効率の向上を図る。【解決手段】主な視認方向が表示面における６時方向であり、注入口７をシール材５のうち表示面における９時方向に位置する一端縁の下端部分に形成し、両配向膜４におけるラビング方向９の合成ベクトルの方向１１が、液晶表示パネル１の内部のうち注入口７の形成位置から最も遠くに位置する角領域１２に向かうように、合成ベクトルの角度を３時から前記９時方向の水平中心軸１３に対して１５°傾くように、両配向膜４のラビング方向９を設定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置される一対の基板と、
前記両基板の相互に対向する内面に配置された配向膜と、
前記両基板の内面において表示を行う表示領域を囲むように矩形状に配置されたシール材と、
前記両基板および前記シール材に囲まれた内部に封入された液晶と、
前記シール材の一端縁における一端部分に形成された前記液晶の注入口とを備える液晶表示パネルにおいて、
前記両配向膜におけるラビング方向の合成ベクトルの方向が、前記液晶表示パネルの内部のうち前記注入口の形成位置から最も遠くに位置する角領域に向かうように、前記両配向膜におけるラビング方向が設定されていることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記合成ベクトルの方向軸は、前記注入口の中心点と前記表示領域の中央点を結ぶ軸線の方向に、主な視認方向から見た前記表示領域の水平中心軸から前記軸線までの角度の−７０％〜＋５０％の範囲になるように、前記両配向膜のラビング方向が設定されている請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
主な視認方向が表示面における６時方向であり、
前記注入口が前記シール材のうち表示面における３時または９時方向に位置する一端縁の一端部分に形成され、
前記合成ベクトルの方向軸が、前記注入口の中心点と前記表示領域の中央点を結ぶ軸線の方向に、主な視認方向から見た前記表示領域の水平中心軸から前記軸線までの角度の−７０％〜＋５０％の範囲になるように、前記両配向膜のラビング方向が設定されている請求項２または３に記載の液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示パネルに係り、特に、基板の一端縁における一端部分に液晶の注入口が形成されている液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一対の基板の対向する面に設けられた複数の電極に選択的に電圧を印加することにより、両基板の間隙に封入された液晶を駆動させて文字等の画像の表示を行う液晶表示パネルが、コンピュータや携帯電話等の表示手段として多用されている。
【０００３】
この液晶表示パネルは、対向して配置される長方形状の一対の透明基板を有し、両透明基板の相互に対向する内面のうち液晶表示パネルとして表示を行う表示領域には、表示電極が形成されている。両透明基板の内面には、表示電極を被覆するように配向膜が形成されており、両配向膜は、所定の方向にラビング処理されている。両透明基板は、両透明基板の内面における外周縁に配置されたシール材によって一体とされており、両透明基板およびシール材に囲まれた内部には、液晶が封入されている。
【０００４】
シール材の一部には、液晶を内部に注入するための注入口が形成されている。この注入口は、例えば、シール材のうち両透明基板の一端縁における中央部分に形成されることが多いが、液晶表示パネルの構造上、前記一端縁における一端部分に形成される場合がある。
【０００５】
また、両配向膜のラビング方向は、最適視認方向が表示面における主な視認方向（例えば、表示面における６時方向）となるように設定されるようになっている。一般に、図４に示すように、液晶２５のツイスト角が９０°の液晶表示パネル２１において、最適視認方向を表示面における６時方向とするためには、視認側の透明基板に形成された第１配向膜のラビング方向２２ａの角度が、表示面における３〜９時方向（横方向）の水平中心軸２３に対して反時計回りに４５°に設定されるとともに、反視認側の透明基板に形成された第２配向膜のラビング方向２２ｂの角度が前記水平中心軸２３に対して時計回りに４５°に設定される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
このような、液晶表示パネル２１の内部に液晶２５を注入するには、まず、真空に近い状態にした液晶注入装置内において、液晶２５が入れられた容器に液晶表示パネル２１を注入口２６を下向きにして入れて、注入口２６を液晶２５に浸漬させる。続いて、注入口２６を液晶２５に浸漬させた状態で液晶注入装置内の圧力を大気圧に戻していくと、容器内の液晶２５が注入口２６から徐々に液晶表示パネル２１の内部に進行する。これにより、液晶２５を、注入口２６から液晶表示パネル２１の内部に注入するようになっている。
【０００７】
ここで、液晶注入工程では、液晶２５は、液晶表示パネル２１の内部において、視認側の透明基板に設けられた第１配向膜のラビング方向２２ａと、反視認側の透明基板に設けられた第２配向膜のラビング方向２２ｂの合成ベクトル２７の方向に進む性質を有している。このため、両配向膜が前述のラビング方向２２ａ、２２ｂにラビング処理されており、注入口２６がシール材２８のうち両透明基板における９時方向の一端縁である注入口形成端縁２８ａ側の下端部分に形成されている場合、図５に示すように、液晶２５は、両配向膜のラビング方向２２の合成ベクトル２７の方向に、シール材２８における６時方向の端縁２８ｄに平行方向に進行を開始する。そして、この液晶２５は、液晶表示パネル２１の内部において進行経路に近い６時方向の端縁のシール材２８ｄの内面に跳ね返り、液晶表示パネル２１の内部における注入口２６が形成された位置から最も遠くに位置する角部２８ｃの方向に片寄りながら進行する。
【０００８】
この結果、注入口形成端縁２８ａの中央部分に注入口２６が形成されている場合と比較して、液晶２５を注入する時間が長くかかってしまうという問題を有していた。さらには、注入口２６から液晶表示パネル２１の内部における最も遠くに位置する角部２８ｃに泡３０が残ってしまい、この泡３０を除去する工程が必要となり、液晶注入工程が作業効率が低下してしまうという問題を有していた。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−２３６８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、液晶注入工程において液晶表示パネルの内部に泡残りが発生してしまうのを防止し、液晶注入工程の作業効率の向上を図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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明に係る液晶表示パネルの特徴は、対向して配置される一対の基板と、前記両基板の相互に対向する内面に配置された配向膜と、前記両基板の内面において表示を行う表示領域を囲むように矩形状に配置されたシール材と、前記両基板および前記シール材に囲まれた内部に封入された液晶と、前記シール材の一端縁における一端部分に形成された前記液晶の注入口とを備える液晶表示パネルにおいて、前記両配向膜におけるラビング方向の合成ベクトルの方向が、前記液晶表示パネルの内部のうち前記注入口の形成位置から最も遠くに位置する角領域に向かうように、前記両配向膜のラビング方向が設定されている点にある。
【００１２】
本発明によれば、両配向膜の合成ベクトルの方向が、注入口の形成位置から液晶表示パネルの内部における最も遠くに位置する角領域に向かうように設定されているため、液晶を、液晶表示パネルの内部において、最終的に注入口形成端縁に対向する端縁に向かってほぼ真っ直ぐに進行させて、液晶を充填させることができる。これにより、液晶表示パネルの内部において注入口の形成位置から最も遠くに位置する角部に泡残りが発生してしまうのを防止することができる。
【００１３】
ここで、本発明において、角領域に向かうようにとは、合成ベクトルの方向が注入口の形成位置から最も遠くに位置する角部に向かっている場合のみならず、液晶注入工程において前記角部に泡残りが発生しない範囲内において、前記角部の近傍に向かっている場合をも含むものとする。
【００１４】
本発明において、前記合成ベクトルの方向軸は、前記注入口の中心点と前記表示領域の中央点を結ぶ軸線の方向に、主な視認方向から見た前記表示領域の水平中心軸から前記軸線までの角度の−７０％〜＋５０％の範囲になるように、前記両配向膜のラビング方向が設定されていることが好ましい。
【００１５】
また、主な視認方向が表示面における６時方向であり、前記注入口が前記シール材のうち表示面における３時または９時方向に位置する一端縁の一端部分に形成され、前記合成ベクトルの方向軸が、前記注入口の中心点と前記表示領域の中央点を結ぶ軸線の方向に、主な視認方向から見た前記表示領域の水平中心軸から前記軸線までの角度の−７０％〜＋５０％の範囲になるように、前記両配向膜のラビング方向が設定されていることが好ましい。
【００１６】
これにより、液晶表示パネルにおける最適視認方向を表示面におけるほぼ６時方向とすることができ、最適視認方向が主な視認方向と大きく変わらない範囲内において、液晶注入工程における泡残りの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように、本発明に係る液晶表示パネルによれば、液晶注入工程において泡残りの発生を防止することにより、液晶表示パネルの内部から泡を取り除く工程を省略することができるので、より短い時間によって液晶表示パネルの内部に液晶を注入することができ、液晶注入工程における作業効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る液晶表示パネルの一実施形態を図１〜３を参照して説明する。ここで、本実施形態においては、主な視認方向が表示面における６時方向の液晶表示パネルを用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る液晶表示パネルの模式的平面図、図２は、図１の液晶表示パネルを備えた液晶表示素子の模式的分解平面図である。
【００２０】
図１および２に示すように、前記液晶表示パネル１は、例えばガラス等からなる長方形状の一対の透明基板２を有し、両透明基板２は、対向して配置されるようになっている。両透明基板２の相互に対向する内面のうち液晶表示パネル１として表示を行う表示領域には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）等からなる表示電極３が形成されている。両透明基板２の内面には、表示電極３を被覆するように配向膜４（４ａ、４ｂ）が形成されており、両配向膜４は所定の方向にラビング処理されている。両透明基板２の内面には、シール材５が、液晶表示パネル１として表示を行う表示領域を囲むように両透明基板２の外周縁に沿って矩形状に配置されている。そして、両透明基板２は、シール材５によって一体とされており、両透明基板２およびシール材５に囲まれた内部には、液晶６が封入されている。
【００２１】
シール材５の一部には、液晶６を液晶表示パネル１の内部に注入するための注入口７が、シール材５の一端縁における一端部分に形成されており、本実施形態においては、注入口７が、シール材５のうち液晶表示パネル１の表示面における９時方向に位置する一端縁の下端部分に形成されている。なお、注入口の形成位置は、本実施形態に限定されるものではなく、シール材５の一端縁の一端部分に形成されていればよい。
【００２２】
また、前記両配向膜４のラビング方向９（９ａ、９ｂ）は、両配向膜４におけるラビング方向９の合成ベクトル１１の方向が、液晶表示パネル１の内部における注入口７の形成位置から最も遠くに位置する角領域１２に向かうように設定されている。本実施形態においては、視認側の透明基板２に形成された第１配向膜４ａのラビング方向９ａが、表示面における３時方向から９時方向（横方向）に位置する水平中心軸１３に対して反時計回りに６０°の角度に設定されている。また、反視認側の透明基板２に形成された第２配向膜４ｂのラビング方向９ｂが、前記水平中心軸１３に対して時計回りに３０°の角度に設定されている。これにより、本実施形態の液晶表示パネル１における両配向膜４における各ラビング方向９ａ、９ｂの合成ベクトル１１は、前記水平中心軸１３に対して反時計回りに１５°の角度となり、注入口７が形成された注入口形成端縁５ａに対向する対向端縁５ｂの上端部分に位置する角部５ｃよりも少し下側の方向に向かっている。
【００２３】
前記液晶表示パネル１を備えた液晶表示素子１４は、液晶表示パネル１を挟むように配置された一対の偏光板１５（１５ａ、１５ｂ）を有している。両偏光板１５のうち視認側に位置する第１偏光板１５ａの偏光軸１６ａ（１６）の角度は、前記水平中心軸１３に対して時計回りに３０°に設定されている。また、反視認側に位置する第２偏光板１５ｂの偏光軸１６ｂ（１６）の角度は、前記水平中心軸１３に対して反時計回りに６０°に設定されている。
【００２４】
このような液晶表示パネル１においては、液晶表示素子１４の反視認側に配置された図示しないバックライトユニットから液晶表示パネル１に対して照射光が照射されると、この照射光が第２偏光板１５ｂを介して液晶表示パネル１の液晶６に照射される。そして、この液晶表示パネル１は、液晶表示パネル１における任意の表示電極３に選択的に電圧を印加して、任意の部分の液晶６を駆動させることにより、任意の部分の照射光のみを第１偏光板１５ａを介して液晶表示素子１４の視認側に照射して、文字等の画像の表示を行うようになっている。
【００２５】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００２６】
本実施形態の液晶表示パネル１の内部に液晶６を注入するには、まず、真空に近い状態にした図示しない液晶注入装置内において、液晶６が入れられた容器に液晶表示パネル１を注入口を下向きにして入れて、注入口７を液晶６に浸漬させる。続いて、注入口７を液晶６に浸漬させた状態で、液晶注入装置内の圧力を大気圧に戻していくと、容器内の液晶６が注入口７から液晶表示パネル１の内部に注入する。
【００２７】
このとき、本実施形態の液晶表示パネル１における両配向膜４のラビング方向９の合成ベクトル１１の方向は、前記水平中心軸１３に対して反時計回りに１５°の角度であるため、液晶６は、図３に示すように、まず、液晶表示パネル１の内部において水平中心軸１３に対して反時計回りに１５°の方向に進行を開始する。
【００２８】
続いて、より多くの液晶６が、液晶表示パネル１の内部において進行経路に近い注入口形成端縁５ａに跳ね返り、徐々に、３時方向に進行経路を片寄らせ、最終的に対向端縁５ｂに対して平行に対向しながら進行する。これにより、液晶表示パネル１の内部に液晶６が充填される。
【００２９】
本実施形態によれば、第１配向膜４ａおよび第２配向膜４ｂの合成ベクトル１１の方向が、注入口７の形成位置から液晶表示パネル１の内部における最も遠くに位置する角領域１２に向かうように設定されている。このため、液晶６を、液晶表示パネル１の内部において、最終的に対向端縁５ｂに対して平行に対向しながら進行させて、液晶６を充填させることができ、これにより、液晶表示パネル１の内部において注入口７の形成位置から最も遠くに位置する角部５ｃに泡残りが発生してしまうのを防止することができる。
【００３０】
したがって、液晶注入工程において泡残りの発生を防止することにより、液晶表示パネル１の内部から泡を取り除く工程を省略することができるので、より短時間に液晶表示パネル１の内部に液晶６を注入することができ、液晶注入工程における作業効率の向上を図ることができる。
【００３１】
また、本実施形態の液晶表示パネル１における第１配向膜４ａのラビング方向９ａと、第２配向膜４ｂのラビング方向９ｂの合成ベクトル１１の方向を、前記水平中心軸１３に対して反時計回りに１５°とすることにより、液晶表示パネル１における最適視認方向を、表示面におけるほぼ６時方向とすることができ、最適視認方向が主な視認方向と大きく変わらない範囲内において、液晶注入工程における泡残りの発生を防止することができる。
【００３２】
さらに、本実施形態のように、第１配向膜４ａのラビング方向９ａを、水平中心軸１３に対して反時計回りに６０°の角度に設定し、第２配向膜４ｂのラビング方向９ｂを、水平中心軸１３に対して時計回りに３０°の角度に設定することにより、第１偏光板１５ａの偏光軸１６ａの角度が水平中心軸１３に対して時計回りに３０°に、また、第２偏光板１５ｂの偏光軸１６ｂの角度が水平中心軸１３に対して反時計回りに６０°に設定される。ここで、一般に、偏光板１５は、複数個の偏光板形成領域を有する矩形状の大判のマザー基板であって一端縁に対して垂直方向または水平方向に偏光軸１６が形成されているものを所定の角度で切断することにより、マザー基板から個々の偏光板１５を切り出して複数の偏光板１５を形成するようになっている。そして、偏光軸１６の角度が水平中心軸１３に対して時計回りに３０°または反時計回りに６０°の偏光板１５を前記大判のマザー基板から形成する場合には、従来のような偏光軸の角度が水平中心軸に対して４５°の偏光板１５を大判のマザー基板から形成する場合と比較して、偏光板形成領域の切断角度をマザー基板の一端縁に対して水平または垂直方向に近づけて設定することができる。このため、より多くの偏光板１５を大判のマザー基板から切り出すことができ、これにより、マザー基板を効率よく利用することができる。
【００３３】
前記実施形態においては、合成ベクトル１１の方向が水平中心軸１３に対して反時計回りに１５°の角度となる場合を説明した。本発明において、前記合成ベクトル１１の方向軸Ｔは、前記注入口７の中心点Ｘと前記表示領域の中央点Ｙを結ぶ軸線Ｚの方向に、主な視認方向から見た前記表示領域の水平中心軸１３から前記軸線Ｚまでの角度αの−７０％〜＋５０％の範囲、特に−５０％〜＋３０％の範囲になるように、前記両配向膜４ａ、４ｂのラビング方向９ａ、９ｂが設定されていることが好ましい。すなわち、前記方向軸Ｔから前記水平中心軸１３までの角度βは、（前記角度α）×（０．３〜１．５）の範囲が好ましく、特に（前記角度α）×（０．５〜１．３）の範囲が好ましい。
【００３４】
同様に、主な視認方向が表示面における６時方向であり、前記注入口７が前記シール材５のうち表示面における３時または９時方向に位置する一端縁の一端部分に形成され、前記合成ベクトル１１の方向軸Ｔは、前記注入口７の中心点Ｘと前記表示領域の中央点Ｙを結ぶ軸線Ｚの方向に、主な視認方向から見た前記表示領域の水平中心軸１３から前記軸線Ｚまでの角度αの−７０％〜＋５０％の範囲、特に−５０％〜＋３０％の範囲になるように、前記両配向膜４ａ、４ｂのラビング方向９ａ、９ｂが設定されていることが好ましい。すなわち、前記方向軸Ｔから前記水平中心軸１３までの角度βは、（前記角度α）×（０．３〜１．５）の範囲が好ましく、特に（前記角度α）×（０．５〜１．３）の範囲が好ましい。
【００３５】
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。
【００３６】
例えば、本実施形態においては、両配向膜４のラビング方向９は本実施形態に記載された角度に限定されるものではなく、表示面における主な視認方向等の種々の条件を考慮して、両配向膜４におけるラビング方向９の合成ベクトル１１の方向が、液晶表示パネル１の内部のうち注入口７の形成位置から最も遠くに位置する角領域１２に向かうように、両配向膜４のラビング方向９を設定すればよい。また、両偏光板１５の偏光軸１６の角度も、本実施形態に記載された角度に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る液晶表示パネルを示す模式的平面図
【図２】図１の液晶表示パネルを備えた液晶表示素子を示す模式的分解平面図
【図３】図１の液晶表示パネルにおいて液晶注入工程における液晶の進行経路を示す模式的平面図
【図４】従来の液晶表示パネルの一例を示す模式的平面図
【図５】図４の液晶表示パネルにおいて液晶注入工程における液晶の進行経路を示す模式的平面図
【符号の説明】
【００３８】
１  液晶表示パネル
２  透明基板
３  表示電極
４ａ  第１配向膜
４ｂ  第２配向膜
５  シール材
５ａ  注入口形成端縁
５ｂ  対向端縁
５ｃ  角部
６  液晶
７  注入口
９ａ  ラビング方向
９ｂ  ラビング方向
１１  合成ベクトル
１２  角領域
１３  水平中心軸
【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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