(57)【要約】【課題】  表示品位の低下を防止することのできる液晶表示パネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】  第一の基板１０と第二の基板１１との間に液晶ＬＣが挟持された液晶表示パネルであって、表示領域１２を囲むように形成された枠状の隔壁１３と、前記第一の基板１０と前記第二の基板１１を接着するとともに、前記表示領域１２を、前記隔壁１３の外側から囲むように形成されたシールパターン１４と、を備え、前記シールパターン１４と前記隔壁１３との間に液晶を充填する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の基板と第二の基板との間に液晶が挟持された液晶表示パネルであって、
表示領域を囲むように形成された枠状の隔壁と、
前記第一の基板と前記第二の基板を接着するとともに、前記表示領域を、前記隔壁の外側から囲むように形成されたシールパターンと、を備え、
前記シールパターンと前記隔壁との間に液晶が充填されていることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記第一の基板の前記表示領域内に前記第一の基板と前記第二の基板との間隔を一定に保持するスペーサが形成され、
前記隔壁は、前記スペーサと同一材料により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３】
前記シールパターンは、前記シールパターンと前記隔壁との間に液晶が充填された後に硬化されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記隔壁と前記シールパターンとは、異なる材料で形成されていることを特徴とする請求項１から3の何れかに記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
第一の基板と第二の基板との間に液晶が挟持された液晶表示パネルの製造方法であって、
前記第一の基板上に、表示領域を囲むように枠状の隔壁を形成する隔壁形成工程と、
前記隔壁を囲むように、前記第一の基板と前記第二の基板とを接着するシールパターンを形成するシールパターン形成工程と、
減圧雰囲気下で、前記隔壁に囲まれた領域及び前記シールパターンと前記隔壁との間に液晶を滴下する液晶滴下工程と、を有することを特徴とする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、第一の基板と第二の基板との間に液晶が挟持された液晶表示パネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルの製造方法において、一対の基板の間に液晶材料を注入して液晶表示パネルを形成する方法として、一対の基板を貼り合わせた後に一対の基板間を真空にし、所定の液晶注入口を液晶に浸漬することで基板間からの吸引力及び毛細管現象を発生させて、一対の基板間に液晶材料を注入する真空注入方式と、真空中で一方の基板の上に液晶材料を滴下し、その上から他方の基板を被せるように重ね合わせて貼り合わせる滴下注入方式とがある。
【０００３】
滴下注入方式では、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光硬化性樹脂からなる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真空中で滴下し、他方の基板と貼り合せ、シール剤に光を照射することでシール剤を硬化している。
【０００４】
しかし、滴下注入方式では、未硬化のシール剤に液晶が接触したり、遮光膜などにより照射光が遮られてシール剤の硬化が不十分になりやすく、このような場合には、シール剤に含まれる成分が液晶中に溶け出して表示ムラなど表示不良が発生してしまう虞があった。
【０００５】
そこで、シール剤と液晶との接触を防止するため、シール剤と液晶が充填される表示領域との間に、シール剤と液晶層と分離する隔壁を設ける技術が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００８−２６５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、滴下注入方式では、真空中で一方の基板の上に液晶材料を滴下し、その上から他方の基板を被せるように重ね合わせて貼り合わせている。従って、シール剤と隔壁との間に空間が生じたような場合には、シール剤と隔壁とで囲まれた領域は、真空のまま維持されることになり、液晶表示パネルの製造後に、何らかの原因で、隔壁の密閉性が破壊されると、隔壁によって表示領域に密閉されていた液晶が、シール剤と隔壁とで囲まれた領域に漏れだし、表示領域における液晶の総量が減少し、表示領域でのセル厚の低下等を招き、表示品位が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、表示品位の低下を防止することのできる液晶表示パネル及びその製造方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載の液晶表示パネルは、第一の基板と第二の基板との間に液晶が挟持された液晶表示パネルであって、表示領域を囲むように形成された枠状の隔壁と、前記第一の基板と前記第二の基板を接着するとともに、前記表示領域を、前記隔壁の外側から囲むように形成されたシールパターンと、を備え、前記シールパターンと前記隔壁との間に液晶が充填されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の液晶表示パネルは、請求項１に記載の液晶表示パネルであって、前記第一の基板の前記表示領域内に前記第一の基板と前記第二の基板との間隔を一定に保持するスペーサが形成され、前記隔壁は、前記スペーサと同一材料により形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の液晶表示パネルは、請求項１または２に記載の液晶表示パネルであって、前記シールパターンは、前記シールパターンと前記隔壁との間に液晶が充填された後に硬化されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の液晶表示パネルは、請求項１から３の何れかに記載の液晶表示パネルであって、前記隔壁と前記シールパターンとは、異なる材料で形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の液晶表示パネルの製造方法は、第一の基板と第二の基板との間に液晶が挟持された液晶表示パネルの製造方法であって、前記第一の基板上に、表示領域を囲むように枠状の隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記隔壁を囲むように、前記第一の基板と前記第二の基板とを接着するシールパターンを形成するシールパターン形成工程と、減圧雰囲気下で、前記隔壁に囲まれた領域及び前記シールパターンと前記隔壁との間に液晶を滴下する液晶滴下工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、液晶表示パネルの表示品位が低下することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の液晶表示パネル１の実施の形態について説明する。液晶表示パネル１は、図１及び図２に示すように、第一の基板１０と第二の基板１１との間に液晶ＬＣが挟持され、表示領域１２を囲むように枠状の隔壁１３が形成されている。また、第一の基板１０と第二の基板１１を接着するとともに、表示領域１２を隔壁１３の外側から囲むようにしたシールパターン１４が形成されている。そして、表示領域１２を含む隔壁１３により囲まれた領域１５と、隔壁１３とシールパターン１４とにより囲まれた領域１６には、液晶ＬＣが充填されている。
【００１５】
具体的には、隔壁１３は、表示領域１２の周囲全体を囲む略矩形の枠状に形成されている。隔壁１３の枠幅は、例えば、０．１ｍｍ以上且つ１．０ｍｍ以下とすれば、隔壁１３で囲まれた領域の液晶を比較的確実に当該領域に密閉することができるとともに、当該液晶表示パネル１の非表示領域としての額縁を比較的狭くすることができて好ましいが、隔壁１３の枠幅の大きさはこれに限定するものではない。
【００１６】
また、シールパターン１４は、隔壁１３の周囲全体を囲む略矩形の枠状に形成され、同じく略矩形の枠状に形成された隔壁１３の各辺に対して、当該シールパターン１４の対応する各辺が平行になるように配置されている。そして、シールパターン１４の枠幅は、例えば、０．５ｍｍ以上且つ２．０ｍｍ以下とすれば、第一の基板１０と第二の基板１１とを比較的高い強度で接着することができるとともに、当該液晶表示パネル１の非表示領域としての額縁を比較的狭くすることができて好ましいが、シールパターン１４の枠幅の大きさはこれに限定するものではない。
【００１７】
そして、シールパターン１４と表示領域１２における液晶ＬＣとは、その間に隔壁１３を介することにより互いに接触することなく分離されている。
【００１８】
ここで、表示領域１２には複数の表示画素Ｐ（ｉ、ｊ）が形成されている。そして、第一の基板１０の第二の基板１１との対向面側には、各表示画素に対応するようにスイッチング素子としての画素トランジスタＴＦＴやこの画素トランジスタＴＦＴに接続される画素電極１７が形成されている。各画素トランジスタＴＦＴは、図３に示すように、表示信号電圧が供給されるデータ信号線Ｓ（ｉ）や走査信号が供給される走査信号線Ｇ（ｊ）にも接続されている。また、第二の基板１１の第一の基板１０との対向面側には、各表示画素間で同一の電位Ｖｃとなる共通電極１８が形成されている。なお、各表示画素には、各画素電極に書き込まれた表示信号電圧を保持するための補助容量Ｃｃｓが、画素電極１７と共通電極１８との間に挟持された液晶ＬＣからなる液晶容量Ｃｌｃに並列接続されている。
【００１９】
また、表示領域１２には、画素電極１７を回避するようにして、第一の基板１０と第二の基板１１との間隔、即ち、液晶層の厚さを一定に保つための円柱状または方形状のスペーサ１９が形成されている。スペーサ１９は、必ずしも各表示画素に形成されている必要はなく、例えば、数画素に一個の割合で形成されていればよい。第一の基板１０と第二の基板１１との間隔は、大凡２μｍ以上且つ１０μｍ以下に形成されている。
【００２０】
ところで、第一の基板１０及び第二の基板１１は、液晶表示パネル１を透過型の液晶表示装置として用いる場合には、無アルカリガラスや石英基板とすることが好ましいが、透光性を有する基板であれば可撓性を有する材 料、例えばポリイミド、ポリカーボネートなどプラスチック材料を用いることもできる。
【００２１】
次に、図４（ａ）〜（ｅ）を参照して、液晶表示パネル１の製造方法について説明する。なお、図２（ａ）〜（ｅ）は、液晶表示パネル１の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【００２２】
図４（ａ）に示すように、少なくとも表示領域１２に対応する領域に透明性の導電膜（例えばＩＴＯ）からなる共通電極１８が設けられた第二の基板１１を用意する。そして、図４（ｂ）に示すように、第二の基板１１の表示領域１２を囲む枠状の隔壁１３と、第一の基板１０と第二の基板１１との間隔を一定に保持するためのスペーサ１９とを一括形成する。
【００２３】
具体的には、共通電極１８が設けられた第二の基板１１上に、例えば、スピンコート法等により、アクリル樹脂等の紫外線硬化性樹脂等からなる隔壁材料を供給する。次に、例えば、所定のマスクパターンを用いたフォトリソグラフィー法等により、隔壁１３及びスペーサ１９をパターン形成する。隔壁１３は、表示領域１２の周囲全体を囲む略矩形の枠状に形成される。ここで、隔壁１３及びスペーサ１９は、第一の基板１０と第二の基板１１との目標とする間隔に対応させた高さに形成され、例えば大凡２μｍ以上且つ１０μｍ以下に形成される。
【００２４】
なお、液晶の初期配向を規定する配向膜（不図示）は、隔壁１３及びスペーサ１９が形成される前後の何れかで形成されていることが好ましい。
【００２５】
次に、図４（ｃ）に示すように、第二の基板１１の表示領域１２を隔壁１３の外側から囲むようにした、光硬化性樹脂を含むシールパターン１４を形成する。シールパターン１４は、スクリーン印刷法やディスペンサーを用いた描画法で行うことができる。なお、シールパターン１４は、液晶が当該第二の基板１１上に滴下された後に、光が照射されることにより硬化されることになるが、液晶に光が照射されることにより液晶が劣化することを防止するために、シールパターン１４は、紫外領域よりもより可視光側の領域で硬化することが可能な材料を用いることが好ましい。
【００２６】
次に、表示領域１２に、画素電極１７や画素トランジスタＴＦＴ、データ信号線Ｓ（ｉ）、走査信号線Ｇ（ｊ）等からなるアクティブ素子が形成されるとともに、その最表面に液晶の初期配向を規定する配向膜（不図示）が形成された第一の基板１０を用意し、隔壁１３やスペーサ１９、さらには、シールパターン１４が形成された第二の基板１１とともに、大気圧よりも減圧された減圧雰囲気下に投入する。
【００２７】
そして、減圧雰囲気下において、図４（ｄ）に示すように、第二の基板１１の表示領域１２及びシールパターン１４と隔壁１３との間の領域１６に液晶ＬＣを所定量だけ滴下し、その後、図４（ｅ）に示すように、第一の基板１０と第二の基板１１とをシールパターン１４を介して互いに貼り合わせる。
【００２８】
次に、第一の基板１０と第二の基板１１とが貼り合わされた状態で、例えば第二の基板１１側から第二の基板１１を介してシールパターン１４に光照射する。具体的には、シールパターン１４に紫外線硬化樹脂を含むシール剤を用いた場合、例えば、１００ｍＷの紫外線を２０秒〜２００秒照射する。そして、大気圧下に取り出す。なお、シールパターン１４に、更に、熱硬化性樹脂が含まれていたり、紫外線硬化樹脂を溶媒とした溶剤が含まれている場合には、光照射の後、例えば、オーブンで９０℃〜１５０℃で、３０分〜９０分間、ポストベークすることが好ましい。ポストベークは、大気圧下で行なってもよいし、窒素雰囲気中で行なってもよい。
【００２９】
なお、第一の基板１０は非表示領域にも電気的な接続のための回路要素が形成されており、これは金属等の遮光性の材料で形成されているため、シールパターン１４に確実に光を照射するには第二の基板１１側から光照射することが好ましい。また、表示領域１２に滴下された液晶ＬＣに紫外線が照射されると、液晶が劣化する可能性があるため、シールパターン１４にのみ選択的に紫外線を照射できるように所定のマスクパターンを介して光照射することが好ましい。
【００３０】
このように製造された液晶表示パネルは、シールパターン１４と隔壁１３との間にも液晶ＬＣが充填されていることから、液晶表示パネルの製造後に、何らかの原因で、隔壁１３による密閉性が破壊されたとしても、表示領域１２における液晶の総量が減少することがなく、表示領域１２でのセル厚の低下等を招くこともない。従って、シールパターン１４と隔壁１３との間にも液晶ＬＣが充填されている液晶表示パネルでは、液晶表示パネルの表示品位が低下することを防止できる。また、隔壁１３とスペーサ１９とを同一工程で一括形成しているので、工程数を増やすことなく、隔壁１３を形成することができる。
【００３１】
なお、上述の実施の形態では、各表示画素で同一の電位にされる共通電極が第二の基板側に形成されている場合について説明したが、各表示画素で同一の電位にされる共通電極が第一の基板側に形成されている場合にも適用可能である。即ち、本発明は、縦電界方式液晶表示モードのための液晶表示パネルのほか、横電界方式液晶表示モードのための液晶表示パネルにも適用することができる。
【００３２】
また、上述の実施の形態では、隔壁１３とスペーサ１９とを第二の基板１１上に形成した場合について説明したが、隔壁１３とスペーサ１９とを第一の基板１０上に形成する構成としてもよい。
【００３３】
また、上述の実施の形態では、シールパターン１４を第二の基板１１上に形成した場合について説明したが、シールパターン１４を第一の基板１０上に形成する構成としてもよい。
【００３４】
また、上述の実施の形態では、シールパターン１４を隔壁１３とスペーサ１９とが形成されている方の基板に形成する場合について説明したが、シールパターン１４を隔壁１３とスペーサ１９とが形成されていない方の基板に形成する構成としてもよい。この場合には、液晶はシールパターン１４を形成した側の基板に滴下することが好ましい。
【００３５】
また、上述の実施の形態では、シールパターン１４と隔壁１３とが互いに接触することのないように配置されている場合について説明したが、シールパターン１４と隔壁１３とが部分的に接触するように配置されている構成であってもよい。何れにしても、シールパターン１４と隔壁１３との間に発生する空間に液晶が充填されている構成となっていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る液晶表示パネルの概略平面構成図
【図２】本発明に係る液晶表示パネルの概略断面構成図
【図３】表示画素を説明するための図
【図４】液晶表示パネル１の製造方法を説明するための模式的な断面図
【符号の説明】
【００３７】
１：液晶表示パネル
１０：第一の基板
１１：第二の基板
１２：表示領域
１３：隔壁
１４：シールパターン
１７：画素電極
１８：共通電極
１９：スペーサ
ＬＣ：液晶
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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