(57)【要約】【課題】生産性が向上し、セルギャップ差が生じにくいセル基板及び液晶表示パネルの製造方法を提供すること。【解決手段】本発明にかかるセル基板６０は、一部に開口を有し、セル５２の表示領域４１を囲む複数のシールパターン５０と、端のセル５２のシールパターン５０近傍から基板端Ｅに向けて、互いに近接して複数設けられたダミーシールパターン５１とを有する。また、一対のマザー基板１１ａ、２１ａの間において、開口から基板端Ｅまで形成された排気経路６１を有する。【選択図】図３
2009300809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルを構成する複数のセルがアレイ状に形成されたセル基板であって、
一対のマザー基板と、
前記複数のセルに対応して複数設けられ、一部に開口を有し、前記セルの表示領域を囲むシールパターンと、
一列に並んだ複数のセルのうち端の前記セルの外側近傍から前記マザー基板の端部まで設けられたエッジ領域と、
前記エッジ領域において、前記端のセルの前記シールパターン近傍から基板端に向けて、互いに近接して複数設けられたダミーシールパターンと、
前記シールパターンと前記ダミーシールパターンの中に含まれ、前記一対のマザー基板の基板間距離を保持するシール内スペーサ材と、
前記一対のマザー基板の間において、隣接する前記ダミーシールパターンの間を通り、前記開口から前記基板端まで形成された排気経路とを有するセル基板。
【請求項２】
前記排気経路は、前記セル近傍から前記基板端まで帯状に形成された請求項１に記載されたセル基板。
【請求項３】
前記排気経路は、前記複数のセルに対応して複数設けられた請求項１又は２に記載のセル基板。
【請求項４】
前記ダミーシールパターンは、ダミーシールパターン領域の内側に設けられ、
前記ダミーシールパターン領域は、前記エッジ領域の内側において、前記端のセルの外側近傍から前記マザー基板の端部まで設けられ、互いに所定の間隔を保って近接して複数設けられる請求項１乃至３のいずれか１項に記載のセル基板。
【請求項５】
前記ダミーシールパターンは、
前記ダミーシールパターン領域ごとに、枠状に沿って設けられた枠部ダミーシールパターンと、
前記枠部ダミーシールパターンより内側において、互いに近接して複数設けられた内部ダミーシールパターンとを有する請求項４項に記載のセル基板。
【請求項６】
前記複数の内部シールパターンは、アレイ状に設けられた請求項５に記載のセル基板。
【請求項７】
前記複数のシールパターンが非接触であり、前記複数のシールパターンと前記複数のダミーシールパターンとが非接触である請求項１乃至６のいずれか１項に記載のセル基板。
【請求項８】
前記ダミーシールパターンは、線状又は点状に形成された請求項１乃至７のいずれか１項に記載のセル基板。
【請求項９】
複数のセルがアレイ状に形成された一対のマザー基板から形成される液晶表示パネルの製造方法であって、
前記一対のマザー基板のうち、少なくとも一方のマザー基板上に、シール内スペーサ材を有するシール材によって、前記複数のセルに対応して複数設けられ、一部に開口を有し、前記セルの表示領域を囲む複数のシールパターンと、エッジ領域に設けられるダミーシールパターンとを形成する工程と、
前記シール内スペーサ材を内側にして、前記一対のマザー基板を前記シール材によって貼り合わせ、前記複数のセルを有するセル基板を形成する工程と、
前記セル基板を加圧して前記シール材を硬化させ、前記セル基板間のガスを、隣接する前記ダミーシールパターンの間を通り、前記開口から前記セル基板端まで形成された排気経路によって排気させる工程と、
前記セル基板を前記セル毎に分断する工程とを備え、
前記エッジ領域は、一列に並んだ複数のセルのうち端の前記セルの外側近傍から前記マザー基板の端部まで設けられ、
前記ダミーシールパターンは、前記エッジ領域において、前記端のセルの前記シールパターン近傍から基板端に向けて、互いに近接して複数設けられる液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記排気経路は、前記セル近傍から前記基板端まで帯状に形成された請求項９に記載されたセル基板。
【請求項１１】
前記排気経路は、前記複数のセルに対応して複数設けられた請求項９又は１０に記載のセル基板。
【請求項１２】
前記ダミーシールパターンは、ダミーシールパターン領域の内側に設けられ、
前記ダミーシールパターン領域は、前記エッジ領域の内側において、前記端のセルの外側近傍から前記マザー基板の端部まで設けられ、互いに所定の間隔を保って近接して複数設けられる請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のセル基板。
【請求項１３】
前記ダミーシールパターンは、
前記ダミーシールパターン領域ごとに、枠状に沿って設けられた枠部ダミーシールパターンと、
前記枠部ダミーシールパターンより内側において、互いに近接して複数設けられた内部ダミーシールパターンとを有する請求項１２項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１４】
前記複数の内部シールパターンは、アレイ状に設けられた請求項１３に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１５】
前記複数のシールパターンと前記複数のダミーシールパターンを形成する工程では、後の加圧の際に、隣接する前記シールパターン又は前記ダミーシールパターンと非接触になるように、前記複数のシールパターンと前記複数のダミーシールパターンとが所定の間隔を隔てて形成される請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの製造方法。
【請求項１６】
前記複数のシールパターンと前記複数のダミーシールパターンを形成する工程では、前記ダミーシールパターンが線状又は点状に形成される請求項９乃至１５のいずれか１項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、セル基板及び液晶表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、一定の間隔をおいて対向配置された、電極基板及び対向基板を有する。液晶表示パネルにおいて、この２枚の基板の間には液晶が封入されている。この２枚の基板の間隔の大きさは、通常セルギャップと呼ばれる。液晶表示パネルに均一なセルギャップを設けるために、２枚の基板の間には、間隔を保持するスペーサ材が形成される。そして、２枚の基板は、シール材を使用して接着される。
【０００３】
また、間隔を保持して接着するために、シール材には、シール内スペーサ材が混入されている。すなわち、シール内スペーサ材によって、シール材は、必要以上につぶれないようになっている。また、シール材を塗布する部分には、表示領域に存在する色材、導電膜等の膜がない。このため、シール内スペーサ材として、表示領域に使用するスペーサ材と同じ径のものを使用すると、シール材がつぶれてしまい、セルギャップを均一にできない。従って、通常、シール内スペーサ材は、表示領域のセルギャップを保持するスペーサ材より大きい径のものを使用する。
【０００４】
一般的に、このような液晶表示パネルの製造工程では、パターンが形成された一対の基板をシール材によって貼り合わせる。そして、熱圧着して、セルギャップを形成し、シール材を硬化させる。熱圧着の際に、スペーサ材やシール材が形成されない部分ではセルギャップが狭くなる。このため、上記のスペーサ材やシール材は、表示領域の外側やセルの外側に形成される場合がある。例えば、特許文献１では、スペーサ材を表示領域だけでなくセルの周辺部にも形成している。特許文献２では、外形切断位置の傍に、シール材を塗布している。
【０００５】
また、特許文献３、４においては、複数のセルが形成されたセル基板端部において、封止剤や接着剤を塗布している。特許文献３では、セル基板の周縁部を封止剤によって封止している。これにより、セル基板研磨時の使用溶液がセル基板内に侵入するのを防止する。そして、特許文献４では、貼り合せられたセル基板の剥離を防止する補強等を目的として、基板端に接着剤を塗布している。
【特許文献１】特開２００２−３３３６２８号公報
【特許文献２】特開２００１−４２３５７号公報
【特許文献３】特開２００１−１３４８９号公報
【特許文献４】特開２００２−４９０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、図７、８を参照して、セルの外側にもスペーサ材及びシール材が形成されたセル基板の構成について説明する。特に、基板端部にスペーサ材及びシール材が形成されたセル基板の構成について説明する。図７は、従来のセル基板のシールパターンを示す平面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ部分の断面図である。図７に示されるように、セル１０１ごとにシールパターン１０２が形成される。シールパターン１０２は、表示領域を取り囲むように枠状に形成され、一部に開口を有する。この開口が液晶注入口１０７となる。また、セル基板１００端部に、ダミーシールパターン１０３が形成される。なお、シールパターン１０２及びダミーシールパターン１０３は、シール材１０４によって形成される。また、図８に示されるように、シール材１０４は、スペーサ材１０６より径が大きいシール内スペーサ材１０５を有する。
【０００７】
このように、表示領域以外の部分において、シール材１０４が形成された部分、スペーサ材１０６が形成された部分、及びこれらが形成されない部分が混在する。すなわち、表示領域以外の部分において、径が大きいシール内スペーサ材１０５が形成された部分、径が小さいスペーサ材１０６が形成された部分、及びスペーサ材１０５、１０６が形成されない部分が混在する。このため、特にセル基板１００端部において、基板間のギャップ差が生じる。すなわち、スペーサ材が形成されない部分や径の小さいスペーサ材１０６が形成された部分ではセルギャップが狭くなる。
【０００８】
これにより、基板内の気体の排気効率が悪くなる。すなわち、製造工程時の熱圧着の際に、基板内の気体が熱膨張したり、ガスが発生したりしても、排気しにくくなる。この排気できない気体の残圧により、セルギャップの不均一が発生し、表示不良の原因となる。また、硬化後のシール材１０４は、液晶を封入する枠の役割も果たしている。このため、排気できない気体がシール材１０４を突き抜けてシール破壊が発生すると、液晶注入不良の原因となる。
【０００９】
さらに、特許文献３、４等のように、複数のセルを近接して配置したセル基板から多面取りするような場合、各セル内の気体の排気経路が複雑になる。このため、上記説明した排気効率の悪化による不良がさらに発生しやすい。また、特許文献１のように、スペーサ材が基板周辺部まで配置される場合も、基板周辺部では、シール材が配置された部分より、スペーサ材が配置された部分の方が基板間のギャップが狭くなる。このため、排気効率は悪くなり、上記と同様の問題が発生する。また、それを改善するために、基板周辺部に配置するスペーサ材の高さを高くする場合、スペーサ材を配置する工程を増やす必要がある。具体的には、表示領域に配置するスペーサ材と基板周辺部に配置するスペーサ材の高さを変える必要がある。これにより、生産性が低下し、さらにコストを上げることになる。また、特許文献２では、多面取りした場合、上記の課題を解決できる方法については開示されていない。
【００１０】
本発明は、上記の問題を鑑みるためになされたものであり、生産性が向上し、セルギャップ差が生じにくいセル基板及び液晶表示パネルの製造方法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】
本発明にかかるセル基板は、液晶表示パネルを構成する複数のセルがアレイ状に形成されたセル基板であって、一対のマザー基板と、前記複数のセルに対応して複数設けられ、一部に開口を有し、前記セルの表示領域を囲むシールパターンと、一列に並んだ複数のセルのうち端の前記セルの外側近傍から前記マザー基板の端部まで設けられたエッジ領域と、前記エッジ領域において、前記端のセルの前記シールパターン近傍から基板端に向けて、互いに近接して複数設けられたダミーシールパターンと、前記シールパターンと前記ダミーシールパターンの中に含まれ、前記一対のマザー基板の基板間距離を保持するシール内スペーサ材と、前記一対のマザー基板の間において、隣接する前記ダミーシール領域の間を通り、前記開口から前記基板端まで形成された排気経路とを有するものである。
【００１２】
本発明にかかる液晶表示パネルの製造方法は、複数のセルがアレイ状に形成された一対のマザー基板から形成される液晶表示パネルの製造方法であって、前記一対のマザー基板のうち、少なくとも一方のマザー基板上に、シール内スペーサ材を有するシール材によって、前記複数のセルに対応して複数設けられ、一部に開口を有し、前記セルの表示領域を囲む複数のシールパターンと、エッジ領域に設けられるダミーシールパターンとを形成する工程と、前記シール内スペーサ材を内側にして、前記一対のマザー基板を前記シール材によって貼り合わせ、前記複数のセルを有するセル基板を形成する工程と、前記セル基板を加圧して前記シール材を硬化させ、前記セル基板間のガスを、隣接する前記ダミーシールパターンの間を通り、前記開口から前記セル基板端まで形成された排気経路によって排気させる工程と、前記セル基板を前記セル毎に分断する工程とを備え、前記エッジ領域は、一列に並んだ複数のセルのうち端の前記セルの外側近傍から前記マザー基板の端部まで設けられ、前記ダミーシールパターンは、前記エッジ領域において、前記端のセルの前記シールパターン近傍から基板端に向けて、互いに近接して複数設けられる方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、生産性が向上し、セルギャップ差が生じにくいセル基板及び液晶表示パネルの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態．
まず、図１、２を参照して、液晶表示装置について説明する。図１は、液晶表示パネルの構成を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。ここでは、一例として、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いたＴＦＴ方式の液晶表示装置について説明する。
【００１５】
液晶表示装置は、液晶表示パネル４２、バックライトユニット（不図示）等を備えるものである。図２に示されるように、液晶表示パネル４２は、ＴＦＴ基板１０と、ＴＦＴ基板１０に対向して配置される対向基板２０とを有する。また、液晶表示パネル４２は、両基板１０、２０の外周縁にて、シール材３１を用いて貼り合わせられる。液晶表示パネル４２は、両基板１０、２０とシール材３１との間に液晶が注入され、封止材３７によって封止される。すなわち、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０の間には、液晶層３０が形成される。バックライトユニットは、液晶表示パネル４２の反視認側に配置され、液晶表示パネル４２の背面側から光を照射する。
【００１６】
ＴＦＴ基板１０は、絶縁性基板１１上に複数の配線１２が形成される。絶縁性基板１１としては、例えば光透過性を有するガラス基板を用いることができる。配線１２は、例えばゲート配線であり、複数設けられている。複数のゲート配線は平行に設けられている。また、絶縁膜（不図示）を介して、複数のゲート配線と交差するように、複数のソース配線（不図示）が設けられている。そして、ゲート配線を介してゲート信号（走査信号）がＴＦＴ（不図示）に供給される。これにより、ＴＦＴのＯＮとＯＦＦを制御している。そして、ＴＦＴがＯＮ状態のときに、ソース配線を介して表示信号（表示電圧）が後述する画素電極１５に印加される。また、それぞれの配線１２は、端部に端子電極１３を有する。外部からの各種信号は、端子電極１３を介して配線１２に供給される。さらに、端子電極１３から入力された信号を後述する共通電極２３に伝達するためのトランスファ電極（不図示）が形成される。そして、ＴＦＴあるいは配線１２を覆うように、絶縁膜１４が形成される。
【００１７】
絶縁膜１４上には、画素４０毎に画素電極１５が形成される。具体的には、隣接する配線１２間に画素電極１５が形成される。また、ＴＦＴも画素電極１５と同様、画素４０毎に形成され、対応するＴＦＴがＯＮ状態のとき、画素電極１５に表示電圧が印加される。このように、ＴＦＴや画素電極１５が列状、すなわちアレイ状に配列されることからアレイ基板とも呼ばれる。そして、これらの上に、配向膜１６が形成される。配向膜１６は、複数の画素４０から構成される表示領域４１の略全体に形成される。配向膜１６は、液晶を所定の方向に配向させる。そして、このＴＦＴ基板１０の下面には、偏光板１７が貼付される。
【００１８】
対向基板２０は、絶縁性基板２１の液晶層３０側の面上に、カラーフィルタ層２２、共通電極２３、配向膜２４が順次形成される。絶縁性基板２１としては、例えば光透過性を有するガラス基板を用いることができる。カラーフィルタ層２２は、ブラックマトリクス（ＢＭ）層等からなる遮光層２２ａと、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の着色層２２ｂとを有している。また、着色層２２ｂと画素電極１５とは対向配置される。そして、配線１２と遮光層２２ａとは対向配置される。共通電極２３は、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０間に形成されたトランスファ材（不図示）を介して、ＴＦＴ基板１０上に配置されたトランスファ電極（不図示）と電気的に接続されている。このトランスファ電極及びトランスファ材を介して端子電極１３から入力された信号が共通電極２３に伝達される。これにより、共通電極２３に共通電位が供給される。そして、共通電極２３と画素電極１５との間で電界を生じ、液晶を駆動させる。また、この対向基板２０の液晶層３０とは反対側の面上には、偏光板２５が貼付される。
【００１９】
そして、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とは、シール材３１を介して貼り合わされている。シール材３１は、シール内スペーサ材３２を有する。なお、シール内スペーサ材３２の詳細については後述する。図１に示されるように、シール材３１によって、表示領域４１を囲むよう枠状にシールパターン５０が形成される。また、シールパターン５０の一部は開口を有する。この開口から基板１０、２０端に向けて、シールパターン５０が延在し、液晶注入口３３が形成される。液晶注入口３３は、後述する端子電極１３とは反対側の基板端部に形成される。また、液晶注入口３３内には、封止材３７が形成される。また、ＴＦＴ基板１０は、対向基板２０より外形寸法が大きく形成される。ここでは、シール材３１によって、対向基板２０の一辺（一端）からＴＦＴ基板１０が突出するように貼り合わせる。このＴＦＴ基板１０が対向基板２０から突出した領域には、外部から接続される端子電極１３が形成される。
【００２０】
また、両基板１０、２０の間は、面内スペーサであるスペーサ材３４によって、所定の間隔となるように保持されている。具体的には、スペーサ材３４は、主に、シールパターン５０より内側の基板間距離（セルギャップ）を保持するために形成される。このように、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とのセルギャップは、スペーサ材３４により決定される。スペーサ材３４としては、球状スペーサ材を用いてもよいし、柱状スペーサ材を用いてもよい。
【００２１】
また、液晶表示パネル４２には液晶を駆動させるための各種信号を発生する制御基板３５、制御基板３５を端子電極１３に電気的に接続するＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｌａｔ  Ｃａｂｌｅ）３６を備える。これにより、ＦＦＣ３６を介して、制御基板３５からの各種信号が端子電極１３に供給される。液晶表示装置は、以上のように構成される。
【００２２】
次に、液晶表示装置の動作について説明する。例えば、制御基板３５から電気信号が入力されると、ＦＦＣ３６を介して、各種信号が端子電極１３に供給される。そして、端子電極１３に接続された配線１２に、走査信号や表示信号が供給される。これにより、配線１２に電気的に接続された画素電極１５に表示電圧が印加される。また、トランスファ電極及びトランスファ材を介して端子電極１３から入力された信号が共通電極２３に伝達し、共通電極２３に共通電位が供給される。これにより、画素電極１５及び共通電極２３間に電界が発生する。
【００２３】
画素電極１５と共通電極２３との間の電界によって、液晶が駆動され、液晶の分子の方向が変わる。すなわち、基板間の液晶の配向方向が変化する。これにより、液晶層３０を通過する光の偏光状態が変化する。すなわち、偏光板１７を通過して直線偏光となった光は液晶層３０によって、偏光状態が変化する。具体的には、光源であるバックライトユニットからの光及び外部から入射した外光は、偏光板１７によって直線偏光になる。そして、この直線偏光が液晶層３０を通過することによって、偏光状態が変化する。
【００２４】
従って、偏光状態によって、対向基板２０側の偏光板２５を通過する光量が変化する。すなわち、バックライトユニットから液晶表示パネル４２を透過する透過光のうち、視認側の偏光板２５を通過する光の光量が変化する。液晶の配向方向は、印加される表示電圧によって変化する。従って、表示電圧を制御することによって、視認側の偏光板２５を通過する光量を変化させることができる。すなわち、画素４０毎に表示電圧を変えることによって、所望の画像を表示することができる。つまり、バックライトユニットの発する光等がＴＦＴ基板１０、対向基板２０、液晶層３０を介して外部へ透過あるいは遮断されることにより、液晶表示パネル４２に映像等が表示される。
【００２５】
上記の液晶表示パネル４２は、複数のセルが近接して配置されたセル基板をセルごとに切断することにより形成される。ここで、図３〜５を参照して、セル基板におけるシールパターンについて説明する。図３は、セル基板におけるシールパターンを示す平面図である。なお、図３においては、セル基板の左側端部の周辺を示す。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。図５は、図４のＶの部分の断面図である。なお、図３〜５においては、要部のみを簡略化して示す。
【００２６】
図３に示されるように、セル基板６０は、複数のセル５２がアレイ状に形成される。セル基板６０は、シールパターン５０とダミーシールパターン５１を有する。複数のシールパターン５０と複数のダミーシールパターン５１とは、所定の間隔を保って近接して形成される。すなわち、隣接するシールパターン５０は、所定の間隔を保って近接して形成される。同様に、隣接するダミーシールパターン５１は、所定の間隔を保って近接して形成される。また、隣接するシールパターン５０とダミーシールパターン５１とは、所定の間隔を保って近接して形成される。換言すると、複数のシールパターン５０は、互いに非接触である。そして、複数のシールパターン５０と複数のダミーシールパターン５１とは、非接触である。
【００２７】
シールパターン５０は、それぞれのセル５２に対応して形成される。シールパターン５０は、図１と同様に、表示領域を囲むように設けられ、一部に開口を有する。すなわち、シールパターン５０は、一部に開口を有する枠状に形成される。この開口が、液晶注入口３３となる。各セル５２の液晶注入口３３は、同じ方向に形成される。図３においては、各セル５２の上側に液晶注入口３３が形成される。
【００２８】
また、ダミーシールパターン５１は、ｘ方向に一列に並んだ複数のセル５２のうち端のセル５２（以降、端のセル５２と称す）のシールパターン５０近傍に設けられる。そして、ダミーシールパターン５１は、当該シールパターン５０近傍から基板端Ｅに向けて、互いに近接して複数設けられる。ダミーシールパターン５１は、線状のパターンを有する。ダミーシールパターン５１は、エッジ領域６３に設けられる。ここで、エッジ領域６３とは、ｙ方向に一列に並んだ複数の端のセル５２の外側近傍からマザー基板１１ａ、２１ａの端部までの領域のことである。また、エッジ領域６３は、矩形状のマザー基板１１ａ、２１ａの４辺のうち、１辺に沿って設けられる。すなわち、エッジ領域６３は、当該１辺の近傍に設けられる。
【００２９】
また、本実施の形態では、ダミーシールパターン５１は、エッジ領域６３の内側において、複数に区分けして設けられる。それぞれに区分けされてダミーシールパターン５１が設けられた領域をダミーシールパターン領域５３とする。すなわち、ダミーシールパターン領域５３は、エッジ領域６３の内側に複数設けられる。本実施の形態では、それぞれのダミーシールパターン領域５３は、矩形状の領域とする。ダミーシールパターン領域５３は、端のセル５２ごとに設けられる。ダミーシールパターン領域５３は、対応する端のセル５２の外側近傍からマザー基板１１ａ、２１ａの端部まで設けられる。また、ダミーシールパターン領域５３は、互いに所定の間隔を保って近接している。なお、エッジ領域６３、換言するとダミーシールパターン領域５３は、セル基板６０を切断する際に除去される。すなわち、端のセル５２とエッジ領域６３（ダミーシールパターン領域５３）の間のスクライブラインによって、セル基板６０が分断される。
【００３０】
ダミーシールパターン５１は、枠部ダミーシールパターン５４と、内部ダミーシールパターン５５を有する。具体的には、ダミーシールパターン領域５３ごとに、複数の枠部ダミーシールパターン５４と、複数の内部ダミーシールパターン５５とを有する。複数の枠部ダミーシールパターン５４は、ダミーシールパターン領域５３ごとに、枠状に沿って形成される。すなわち、枠部ダミーシールパターン５４は完全な枠状に形成されず、複数の箇所に分離された枠状に形成される。枠部ダミーシールパターン５４は、セル５２側に枠部ダミーシールパターン５４ａ、基板端Ｅ側に枠部ダミーシールパターン５４ｂを有する。また、枠状の枠部ダミーシールパターン５４は、アレイ状に形成されたセル５２と同様に規則的に配列される。すなわち、１列に並ぶセル５２の両端に、枠状の枠部ダミーシールパターン５４がそれぞれ形成される。つまり、１列に並ぶ複数のセル５２のうち、左端のセル５２の外側近傍に枠部ダミーシールパターン５４が形成される。また、図示していないが、１列に並ぶ複数のセル５２のうち、右端のセル５２の外側近傍にも枠部ダミーシールパターン５４が形成される。
【００３１】
本実施の形態では、枠部ダミーシールパターン５４は、矩形の枠状に沿って形成される。矩形状のシールパターン５０と、矩形状の枠部ダミーシールパターン５４とは、上端及び下端が揃っている。すなわち、これらの上端のＹ座標は、一致している。同様に、これらの下端のＹ座標は、一致している。また、端のセル５２近傍において、枠部ダミーシールパターン５４ａは、当該セル５２とは反対側に開口したコの字型に形成される。換言すると、液晶注入口３３が設けられたシールパターン５０の一辺と直交する一辺に隣接して、枠部ダミーシールパターン５４ａがコの字型に形成される。また、シールパターン５０の当該一辺と、枠部ダミーシールパターン５４ａの一辺とは略同じ長さを有し、互いに平行である。
【００３２】
そして、液晶注入口３３が設けられたシールパターン５０の一辺に平行な辺では、複数の枠部ダミーシールパターン５４が直線状に設けられる。これらの枠部ダミーシールパターン５４は、枠部ダミーシールパターン５４ａと枠部ダミーシールパターン５４ｂとの間に形成される。図３においては、矩形の上辺及び下辺に、直線状の枠部ダミーシールパターン５４をそれぞれ２つずつ有する。すなわち、ｘ方向に沿って、２つの枠部ダミーシールパターン５４がそれぞれ形成される。
【００３３】
また、セル５２近傍の一辺と対向する一辺も、複数の直線状の枠部ダミーシールパターン５４ｂを有する。それぞれのダミーシールパターン領域５３の長手方向（ｙ方向）の中央部では、枠部ダミーシールパターン５４ｂが形成されない。換言すると、近傍の基板端Ｅと平行方向におけるダミーシールパターン領域５３の中央部では、枠部ダミーシールパターン５４ｂが形成されない。図３においては、基板端Ｅ側に、２本の直線状の枠部ダミーシールパターン５４ｂを有する。換言すると、セル基板６０の端部には、セル基板６０の外形に沿って、複数の枠部ダミーシールパターン５４ｂが離間して形成される。すなわち、枠部ダミーシールパターン５４ｂは、セル基板６０外形を取り囲むように完全な枠状に形成されない。換言すると、セル基板６０の内側と外側とが枠部ダミーシールパターン５４ｂによって完全に分断されない。また、セル基板６０の外形に沿って形成された枠部ダミーシールパターン５４ｂは、その他の直線状のダミーシールパターン５１より長くなっている。
【００３４】
内部ダミーシールパターン５５は、枠部ダミーシールパターン５４内に設けられる。すなわち、枠部ダミーシールパターン５４ａと枠部ダミーシールパターン５４ｂとの間に内部ダミーシールパターン５５が形成される。また、枠部ダミーシールパターン５４ｂと同様、それぞれのダミーシールパターン領域５３の長手方向（ｙ方向）の中央部では、内部ダミーシールパターン５５が形成されない。複数の内部ダミーシールパターン５５は、各々直線状に形成され、アレイ状に配列される。具体的には、内部ダミーシールパターン５５は、液晶注入口３３が設けられたシールパターン５０の一辺と直交するように列状に形成される。図３においては、１列につき、４つの内部ダミーシールパターン５５が形成され、４列の内部ダミーシールパターン５５を有する。
【００３５】
ダミーシールパターン５１は、開口部（液晶注入口３３）から基板端Ｅまでの排気経路６１、６２が確保できるように形成される。排気経路６１、６２は、隣接するセル５２間及びエッジ領域６３に形成される。具体的には、図３に示されるように、液晶注入口３３から離間して、ダミーシールパターン５１が形成される。換言すると、液晶注入口３３の開口を塞ぐように、ダミーシールパターン５１が形成されない。排気経路６１、６２は、隣接するシールパターン５０間及び隣接するダミーシールパターン５１間を通るように設けられる。
【００３６】
また、複数のダミーシールパターン領域５３は、所定の間隔を保って形成される。すなわち、端のセル５２の液晶注入口３３近傍から基板端Ｅに亘って、ダミーシールパターン５１が形成されない。これにより、一対のマザー基板１１ａ、２１ａの間において、隣接するダミーシールパターン領域５３の間を通り、液晶注入口３３から基板端Ｅまで形成された排気経路６１が確保できる。もちろん、隣接するダミーシールパターン領域５３の間のみならず、ダミーシールパターン領域５３の中を経由して基板端Ｅまでの排気経路６２も設けられる。
【００３７】
排気経路６１は、複数の端のセル５２に対応して複数設けられ、セル５２近傍から基板端Ｅまで帯状に設けられる。具体的には、ｘ方向に１列に並ぶ複数のセル５２の液晶注入口３３側及びその反対側にそれぞれ設けられる。排気経路６１は、この１列に並ぶ複数のセル５２の配列方向と平行になるように、基板端Ｅから反対側の基板端Ｅまで延在する。換言すると、排気経路６１は、ｘ方向に沿った直線状に延在する。このため、セル基板６０内の気体を排気しやすい。図３においては、１列に並ぶ複数のセル５２の上側及び下側それぞれに、直線状に延在する排気経路６１が形成される。また、その他の部分でも、基板端Ｅまでの排気経路が確保できるように、シールパターン５０及びダミーシールパターン５１を形成する。すなわち、シールパターン５０及びダミーシールパターン５１によって完全に取り囲まれる部分がないようにする。
【００３８】
また、図４、５に示されるように、セル基板６０は、一対のマザー基板１１ａ、２１ａの間に、カラーフィルタ層２２、共通電極２３、画素電極１５等の膜が形成される。シールパターン５０及びダミーシールパターン５１を構成するシール材３１は、シール内スペーサ材３２を有する。シール内スペーサ材３２は、図３に示されたシールパターン５０及びその外側において、一対のマザー基板１１ａ、２１ａのセルギャップを保持する。
【００３９】
シール内スペーサ材３２の高さは、表示領域のセルギャップを保持するスペーサ材３４の高さより高くなっている。すなわち、シール内スペーサ材３２は、スペーサ材３４より大きい径のものを使用する。これは、マザー基板１１ａ、２１ａ上には、シールパターン５０より内側に、色材（着色層）、導電膜等の膜が形成されるためである。すなわち、表示領域には、色材、導電膜等の膜が形成されるのに対して、シール材３１を塗布する部分には、これらが形成されない。このため、表示領域の内側及び外側において、セルギャップを合わせるために、スペーサ材３４とシール内スペーサ材３２の径が異なる。すなわち、シール材３１を形成した部分と、表示領域とのセルギャップを合わせるために、スペーサ材３４とシール内スペーサ材３２の径が異なる。具体的には、シール内スペーサ材３２は、シール材３１より内側に形成されるすべての膜の膜厚の合計に応じた高さだけ高くなっている。
【００４０】
そして、図４に示されるように、セル５２内においては、スペーサ材３４及びシール内スペーサ材３２によって、セルギャップが略均一になるように保持される。しかしながら、図５に示されるように、セル５２の外側では、導電膜等が形成されない。このため、スペーサ材３４によって、セルギャップが均一になるように保持できない。すなわち、セル５２の外側では、セルギャップを均一に保った状態で、スペーサ材３４と絶縁性基板１１とが接触しない。このため、上記のように、セル５２の外側に、ダミーシールパターン５１を形成し、シール内スペーサ材３２を配置する。これにより、絶縁性基板１１が支えられ、絶縁性基板１１が撓みにくくなる。
【００４１】
このように、ダミーシールパターン５１は、絶縁性基板１１、２１が撓みにくい程度、近接して形成される。具体的には、基板が撓むことにより、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０とがくっつかないようにする。また、絶縁性基板１１、２１の撓みが０となるように、ダミーシールパターン５１を近接して形成することが好ましい。なお、ダミーシールパターン５１間の距離は、以下の式１により算出できる。
ω＝５／３２×ζ４ｇρ（１−ν２）／Ｅｔ２≦φ１−φ２・・・（式１）
ここで、ωは基板の撓み（ｍｍ）、ζはダミーシールパターン５１間の距離（ｍｍ）、ρは基板の密度（ｇ／ｃｍ３）、ｇは重力加速度（＝９．８０６６５ｍ／ｓ２）、νは基板のポアソン比、Ｅは基板のヤング率、ｔは基板厚（ｍｍ）、φ１はシール内スペーサ径（μｍ）、φ２は面内スペーサ径（μｍ）を示す。換言すると、φ１は、シール内スペーサ材３２の径（高さ）、φ２は、スペーサ材３４の径（高さ）である。この式を用いて、ζを求めることにより、ダミーシールパターン５１間の距離が算出できる。なお、一般的な液晶表示装置用のガラス基板では、ρが２．５、νが０．２、Ｅが７０００〜８０００となる。
【００４２】
また、図５に示された図３の横方向のみならず、その他の方向においても、ダミーシールパターン５１は、絶縁性基板１１、２１が撓みにくい程度、近接して形成される。例えば、図３の縦方向においても、ダミーシールパターン５１は、絶縁性基板１１、２１が撓みにくい程度、近接して形成される。本実施の形態にかかるセル基板６０は、以上のように構成される。
【００４３】
このように、ダミーシールパターン５１を形成することにより、一対のマザー基板１１ａ、２１ａを内側に向けて加圧しても、マザー基板１１ａ、２１ａが撓みにくくなる。このため、基板間のギャップ差を抑えることができる。そして、このセル基板６０を用いて製造された液晶表示パネル４２は、表示特性が良好となる。また、基板間のギャップが狭くなりにくいため、基板内の気体を効果的に基板外に排出することができる。このため、気体が膨張したり、ガスが発生したりしても、セルギャップの不均一やシール破壊等が発生しにくい。
【００４４】
なお、ここでは、ダミーシールパターン５１を線状としたがこれに限らない。例えば、図６に示されたように、ダミーシールパターン５１を点状としてもよい。図６は、セル基板６０における他のシールパターンを示す平面図である。具体的には、図３における枠部ダミーシールパターン５４ａ、５４ｂ以外のダミーシールパターン５１を全て点状にする。すなわち、枠部ダミーシールパターン５４ａと枠部ダミーシールパターン５４ｂとの間の枠部ダミーシールパターン５４を点状にする。そして、内部ダミーシールパターン５５を全て点状にする。それ以外のダミーシールパターン５１は、図３に示されたダミーシールパターン５１と同様、線状にする。
【００４５】
また、隣接するダミーシールパターン５１同士がくっついたり、枠状のパターンは好ましくない。また、ここでの枠状のパターンとは、１つのダミーシールパターン５１の形状が完全な枠状であることを示す。具体的には、それぞれのダミーシールパターン５１を矩形、三角形等の多角形や、円形の枠状にするのは好ましくない。すなわち、中に空洞を有するパターンとするのは好ましくない。なお、これ以外のパターンであれば、適宜選択可能である。また、形成箇所に応じて、パターン形状を変更してもよい。例えば、基板が撓みやすい箇所では直線状として、その他の箇所では点状としてもよい。
【００４６】
また、ここでは、セル基板６０端部にダミーシールパターン５１を形成した場合について説明したが、これに限られない。例えば、セル５２間隔が大きい場合など、隣接するセル５２の間に、ダミーシールパターン５１を形成してもよい。また、ダミーシールパターン５１をセル基板６０の４辺端部に設けてもよいがこれに限られない。例えば、セル基板６０の対向する２辺端部のみにダミーシールパターン５１を設けてもよい。なお、本実施の形態のように、エッジ領域６３に複数のダミーシールパターン領域５３を形成したほうが好ましいがこれに限らない。すなわち、排気経路を確保できれば、エッジ領域６３を複数に分割しなくてもよい。
【００４７】
次に、上記の液晶表示パネルの製造方法を説明する。まず、複数のＴＦＴ基板部を有する第１マザー基板１１ａ、及び複数のＣＦ基板部を有する第２マザー基板２１ａを形成する。具体的には、絶縁性基板１１上に、複数のＴＦＴ基板部を形成する。そして、絶縁性基板２１上に、複数のＣＦ基板部を形成する。ＴＦＴ基板部は、後の工程でＴＦＴ基板１０となる。ＣＦ基板部は、後の工程でＣＦ基板２０となる。この工程では、一般的な方法を用いることができるため、簡単に説明する。
【００４８】
ガラス基板等の絶縁性基板１１の一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターニング、エッチング等のパターン形成工程を繰り返し行う。これにより、ＴＦＴ等のスイッチング素子、配線１２、端子電極１３、絶縁膜１４、画素電極１５をパターン形成する。これにより、複数のＴＦＴ基板部を有する第１マザー基板１１ａが形成される。また、第１マザー基板１１ａと同様、ガラス基板等の絶縁性基板２１の一方の面に、遮光層２２ａ、着色層２２ｂ、及び共通電極２３をパターン形成する。これにより、複数のＣＦ基板部を有する第２マザー基板２１ａが形成される。また、以上の工程により、セル５２の形成領域より内側のみに設けられる画素電極１５、着色層２２ｂ等の膜が形成される。なお、セル５２の形成領域より内側のみに設けられる膜は、一対のマザー基板１１ａ、２１ａのうち、すくなくとも一方のマザー基板上に形成されればよい。
【００４９】
また、矩形状のＴＦＴ基板部、ＣＦ基板部は、それぞれの長辺及び短辺が、矩形状のマザー基板１１ａ、２１ａの長辺又は短辺と平行になるように配置される。そして、ＴＦＴ基板部及びＣＦ基板部は、規則正しく配置される。これにより、一対の基板に多数のセル５２を効率よく面付けすることができる。
【００５０】
次に、基板洗浄工程において、第１マザー基板１１ａを洗浄する。そして、配向膜形成工程において、第１マザー基板１１ａの画素電極１５が形成された面に、配向膜１６を形成する。この工程では、例えば印刷法により有機膜からなる配向膜１６を塗布する。そして、ホットプレートなどにより、焼成処理して乾燥させる。その後、ラビング工程において、配向膜１６の表面を布により一定方向に擦り、配向膜１６を配向させる。また、上記と同様に、第２マザー基板２１ａについても基板洗浄、配向膜形成、及びラビングを行う。なお、第２マザー基板２１ａの場合、共通電極２３が形成された面に、配向膜２４が形成される。
【００５１】
続いて、シール材塗布工程において、第１マザー基板１１ａあるいは第２マザー基板２１ａの電極が形成された面に、シール材３１の塗布処理を行う。シール材３１としては、熱硬化タイプ又は熱＋ＵＶ硬化タイプのものを用いることができる。まず、シール材３１にシール内スペーサ材３２を入れ、シール材３１に均一に混ざるように攪拌する。注入量については、セルギャップ形成時にシール内スペーサ材３２が外部圧力に耐えられる量であればよい。本実施の形態では、シール材３１に５％のシール内スペーサ材３２を注入する。シール材３１は、ディスペンサ方式又はスクリーン印刷方式を用いることにより、所望のパターンに描画される。
【００５２】
具体的には、それぞれのセル５２においては、液晶注入口３３を含むセル５２外形に描画を行う。これにより、シールパターン５０が形成される。そして、それ以外の周辺部では、可能な限り隙間を無くすように描画を行う。これにより、ダミーシールパターン５１が形成される。また、シールパターン５０及びダミーシールパターン５１は、加圧されてシール材３１が潰れても、互いに接触しない程度の間隔を保って形成される。すなわち、加圧の際に、隣接するシールパターン５０又はダミーシールパターン５１と非接触になるように、複数のシールパターン５０と複数のダミーシールパターン５１とが所定の間隔を隔てて形成される。そして、ダミーシールパターン５１は、後の工程で加圧された際、マザー基板が撓みにくい程度、近接して形成される。
【００５３】
次に、トランスファ材塗布工程において、第１マザー基板１１ａあるいは第２マザー基板２１ａの電極が形成された面に、トランスファ材の塗布処理を行う。そして、第１マザー基板１１ａあるいは第２マザー基板２１ａの電極が形成された面に、スペーサ材３４を設ける。本実施の形態では、スペーサ材３４として、球状スペーサ材を用いる。そして、球状スペーサ材を散布する。なお、スペーサ材３４として、柱状スペーサ材を用いる場合、電極等のパターン形成時にフォトリソグラフィー法によってパターン形成される。また、柱状スペーサ材は、第１マザー基板１１ａに形成してもよいし、第２マザー基板２１ａに形成してもよい。
【００５４】
その後、第１マザー基板１１ａと第２マザー基板２１ａとの電極形成面を内側にして重ね合わせる。すなわち、スペーサ材３４及びシール内スペーサ材３２を内側にして、一対のマザー基板１１ａ、２１ａを貼り合せる。これにより、複数のセル５２がアレイ状に形成されたセル基板６０が形成される。そして、外部圧力により、セルギャップ形成をしながら、シール材３１を硬化させる。具体的には、熱圧着を行い、排気経路６１、６２から不要なガスを排気しながら、シール材３１を硬化させる。使用する装置としては、減圧式プレス機又はメカ式プレス機を用いることができる。そして、例えばシール材３１の材質に合わせて熱を加えることや、紫外線を照射することにより、シール材３１を硬化させる。
【００５５】
セルギャップ形成時に、シール材３１が外部圧力により潰れていき、シール内スペーサ材３２に支えられる。すなわち、セルギャップは、シール内スペーサ材３２の径まで狭くなる。また、上記のように、セル５２外において、ダミーシールパターン５１が所定の間隔を隔てて複数形成される。このため、図５に示されるように、第２マザー基板２１ａが撓みにくくなる。すなわち、セルギャップ差が生じにくくなる。これにより、基板研磨等の外部圧力をかける加工を行う際に、研磨バラツキや基板割れといった加工による不具合が生じにくくなる。また、加工による不具合を抑えて、基板研磨を行うことができるため、液晶表示パネル４２の軽量化が実現できる。また、セルギャップ差が生じにくくなるため、基板間に残った気体が、シール材３１を加熱して硬化させる際に熱膨張しても、排気経路６１、６２から効率よく排出することができる。また、シール材３１を加熱して硬化させる際にガスが発生しても、排気経路６１、６２から効率よく排出することができる。このため、基板間の気体がシール材３１を突き抜けて排出することによるシールパンクを抑制できる。また、シール周辺部のセルギャップ不均一による表示不良が抑制できる。
【００５６】
ここで、図７、８に示された従来の構成では、基板周辺部では、ダミーシールパターン１０３が近接して形成していないため、シール内スペーサ材１０５によって支えられない。すなわち、セルギャップを保持するものが何もない部分があり、セルギャップが狭くなる。また、基板周辺部のスペーサ材１０６が設けられた部分でも、スペーサ材１０６の高さまでつぶれないと支えられないため、セルギャップが狭くなる。このため、排気効率が悪く、さらに、加工の不具合も生じやすい。
【００５７】
次に、セル分断工程において、セル基板６０をセル５２ごとに分断する。その後、絶縁性基板２１等の一部を除去して、端子電極１３を露出させる。これにより、外部から接続することができる。そして、液晶注入工程において、個々のセル５２に対して液晶注入口３３から液晶を注入する。この工程は、液晶を液晶注入口３３から真空注入により充填することにより行われる。真空注入法では、例えば、真空チャンバ内に液晶を貯留した液晶ボートとセル５２とを配置する。そして、真空チャンバ内を真空排気して減圧し、セル５２の間隙内及び液晶を脱気する。その後、セル５２の下端の液晶注入口３３を液晶ボート内の液晶に接触させる。そして、真空チャンバ内を大気圧に戻すと、毛細管現象とセル５２内外の圧力差により、液晶ボート内の液晶がセル５２内に吸い上げられる。なお、液晶注入の際、シール材３１は枠の役割を果たす。本実施の形態によれば、上記のように、シールパンク等のシール破壊が生じにくいため、液晶注入不良が生じにくい。
【００５８】
次に、封止工程において、液晶注入口３３を封止材３７によって封止する。この工程では、液晶注入口３３に光硬化型樹脂を充填させる。そして、光硬化型樹脂に光を照射することにより、封止材３７が形成される。その後、偏光板貼付工程において、液晶セルに偏光板１７、２５を貼り付ける。最後に、制御基板実装工程において、制御基板３５を実装する。これにより、液晶表示パネル４２が完成する。
【００５９】
以上のように、液晶表示パネル４２を製造することにより、セルギャップを略均一に保つことができる。そして、基板内の気体の排気効率を向上させることができる。このため、加圧や加熱する際に不具合が生じにくくなる。そして、表示特性の良好な液晶表示パネル４２を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施の形態にかかる液晶表示パネルの構成を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本実施の形態にかかるセル基板におけるシールパターンを示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図３のＶの部分の断面図である。
【図６】本実施の形態にかかるセル基板における他のシールパターンを示す平面図である。
【図７】従来のセル基板のシールパターンを示す平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ部分の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ＴＦＴ基板、１１  絶縁性基板、１１ａ  第１マザー基板、１２  配線、
１３  端子電極、１４  絶縁膜、１５  画素電極、１６  配向膜、１７  偏光板、
２０  対向基板、２１  絶縁性基板、２１ａ  第２マザー基板、
２２  カラーフィルタ層、２２ａ  遮光層、２２ｂ  着色層、２３  共通電極、
２４  配向膜、２５  偏光板、
３０  液晶層、３１  シール材、３２  シール内スペーサ材、３３  液晶注入口、
３４  スペーサ材、３５  制御基板、３６  ＦＦＣ、３７  封止材、
４０  画素、４１  表示領域、４２  液晶表示パネル、
５０  シールパターン、５１  ダミーシールパターン、５２  セル、
５３  ダミーシールパターン領域、５４  枠部ダミーシールパターン、
５４ａ  枠部ダミーシールパターン、５４ｂ  枠部ダミーシールパターン、
５５  内部ダミーシールパターン、６０  セル基板、６１  排気経路、６２  排気経路、
６３  エッジ領域、
１００  セル基板、１０１  セル、１０２  シールパターン、
１０３  ダミーシールパターン、１０４  シール材、１０５  シール内スペーサ材、
１０６  スペーサ材、１０７  液晶注入口
【図１】
2009300809.tif 000003
【図２】
2009300809.tif 000004
【図３】
2009300809.tif 000005
【図４】
2009300809.tif 000006
【図５】
2009300809.tif 000007
【図６】
2009300809.tif 000008
【図７】
2009300809.tif 000009
【図８】
2009300809.tif 000010