JP4020698B2

JP4020698B2 - 液晶表示装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP4020698B2
Application number: JP2002148206A
Authority: JP
Inventors: 光明林; 敏郎谷口
Original assignee: 株式会社アドバンスト・ディスプレイ
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-05-22
Also published as: JP2003344863A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法に関し、特に滴下注入方式を用いた液晶表示パネルにおけるシール材のパターン形状を改良した液晶表示装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示パネルの封止方法としては、パネルを構成する一方の基板、例えばカラーフィルタ基板の周辺部に沿って液晶の注入口を除いてシール材をループ状に塗布した後、対向する電極基板をスペーサにより微小間隔を保つ状態に保持してシール材を硬化し、これを液晶溜めに浸漬して液晶を真空注入した後に封口する方法がとられていた。しかし、２枚の基板間隔は数μｍと狭く真空排気に長時間を要するため作業効率が低く、また、封止処理後に基板に付着している液晶を洗浄しなければならず、液晶の無駄が多いという問題もあった。そこで、近年、このような問題を解消する方法として、液晶を一方の基板上に滴下し、２枚の基板を真空中にて貼り合わせる滴下注入方式が提案されている。この滴下注入方式においては、シールパターンを形成する方法として、従来のスクリーン印刷法に代わってディスペンサにより基板上にシール材を供給する方法が用いられている。すなわち、一方の基板上にディスペンサを用いてシール材の閉ループを形成し、この基板上に液晶を滴下した後に他方の基板と共に貼り合わせ装置内にセットし、真空排気を行い、真空中にて２枚の基板を貼り合わせるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の滴下注入方式においては、液晶の注入口が不要であるために、ディスペンサを用いてシール材の閉ループを一筆書きで描いており、シールの信頼性を向上させるためにはその始点端部と終点端部を重ねる必要があった。この重ね合わせ部ではシール材の量が他の位置よりも多くなることから、２枚の基板を加圧して接合する際に横方向にシール幅が増加するという問題があった。このため、例えば特開平８−２４０８０７号公報では、シールマージン（シール位置と基板端面の距離）が最も大きい４つのコーナ部のいずれかを一筆書きの始点端部および終点端部としてシール材を線引きして、閉ループを形成する方法が提案されている。
【０００４】
また、始点端部と終点端部を重ね合わせてもシール材の量が他の位置よりも多くならない方法として、図４に示すように、シール材７のパターンの始点端部７ａと終点端部７ｂの重ね合わせ部９において、シール幅を他の位置の所定のシール幅よりも細くして互いに重なるようにし、重ね合わせた後に他の位置のシール幅と同じ幅となるようにする方法もある。しかし、このようなシール材７のパターンを形成するにはディスペンサの設定が難しく、シール材７の重なり不足によるシールパンクやシールの盛りすぎによるギャップ不良が発生しやすいため、生産性が低いという問題があった。なお、液晶表示パネルにおいては、通常、方形の基板の２つの端縁（例えば図４（ａ）中の端縁４ｃ、４ｄ）に沿って液晶駆動端子（図示せず）が配置される。この端子にシール材７が付着すると接続不良が発生するため、シール材７の始点端部７ａと終点端部７ｂの重ね合わせ部９の位置を考慮する必要があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、滴下注入方式を用いた液晶表示装置において、シールパンクやギャップ不良が発生せず、シール信頼性の高い液晶表示装置およびその製造方法を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる液晶表示装置は、それぞれの中央部に表示部が形成された２枚の基板を互いに対向して配置し、各基板とこれらの基板間に表示部を囲むように配置されたシール材の閉ループとによって形成される空間に液晶が配置された液晶表示装置であって、２枚の基板は４つの端縁とこれらの隣接する各端縁間に形成された４つのコーナ部を有するほぼ方形の基板であり、シール材は、その始点端部から表示部の周辺を巡って閉ループを形成し、その終点端部が始点端部と交差するもので、４つのコーナ部の１つに始点端部と終点端部が配置されたものである。
さらに、４つの端縁のうちの隣接する２つの端縁に液晶駆動端子が配置され、これらの２つの端縁と対向する２つの端縁間に形成されたコーナ部に、シール材の始点端部と終点端部が配置されたものである。
また、シール材の始点端部と終点端部が閉ループの外側へ延びているものである。
さらに、シール材の始点端部と終点端部が互いにほぼ直角に交差しているものである。
【０００７】
また、本発明に係わる液晶表示装置の製造方法は、それぞれの中央部に表示部が形成された２枚の基板を互いに対向して配置し、各基板とこれらの基板間に表示部を囲むように配置されたシール材の閉ループとによって形成される空間に液晶が配置された液晶表示装置の製造方法であって、２枚の基板は４つの端縁とこれらの隣接する各端縁間に形成された４つのコーナ部を有するほぼ方形の基板であり、シール材は、ディスペンサを用いてその始点端部から表示部の周辺を巡って閉ループを形成され、さらにその終点端部が始点端部と交差し、４つのコーナ部の１つに始点端部と終点端部が位置するように形成されるものである。
さらに、４つの端縁のうちの隣接する２つの端縁に液晶駆動端子が配置され、これらの２つの端縁と対向する２つの端縁間に形成されたコーナ部に、始点端部と終点端部が位置するようにシール材が形成されるものである。
また、ディスペンサによるシール材の吐出量を、始点端部から終点端部までほぼ一定とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施の形態における液晶表示装置は、それぞれの中央部に表示部が形成された２枚の基板、例えばＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタ基板のうちいずれか一方の基板上に表示部を囲むようにディスペンサによりシール材を供給して閉ループを形成し、この基板上に液晶を滴下して真空中にて他方の基板と貼り合わせる滴下注入方式を用いて製造されるものである。
まず、本実施の形態における液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの構造について図１を用いて簡単に説明する。液晶表示パネル１は、一定間隔をおいて互いに対向して配置された電極基板２と対向基板４より構成される。電極基板２は例えばＴＦＴアレイ基板であり、その画素電極形成領域３には図示しないＴＦＴ（薄膜トランジスタ）および画素電極等がマトリクス状に形成されており、外部回路より供給される画像信号により液晶を駆動し、各画素の光透過率を制御する機能を有する。一方、対向基板４は例えばカラーフィルタ基板であり、その対向電極形成領域５には図示しない透明導電膜よりなる対向電極やカラー表示用の色材が形成されている。これらの画素電極形成領域３及び対向電極形成領域５を一般に液晶表示パネル１の表示部という。また、電極基板２および対向基板４とこれらの基板間に表示部を囲むように配置されたシール材７の閉ループとによって形成される空間に液晶８が配置され、スペーサ６により基板間隔が一定に保持される。本実施の形態では、シール材７はその始点端部から表示部の周辺を巡って閉ループを形成し、その終点端部が始点端部と交差しているものである。
【０００９】
本実施の形態における液晶表示装置の製造方法について図１および図２を用いて説明する。図２（ａ）は本実施の形態における液晶表示パネルのシールパターンを示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）中Ｂで示す部分の拡大図である。なお、カラーフィルタ基板４は、４つの端縁４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄとこれらの隣接する各端縁間に形成された４つのコーナ部４ｅ、４ｆ、４ｇおよび４ｈを有する方形の基板である。
まず、厚さ０.６ｍｍのカラーフィルタ基板４上の周辺部にディスペンサを用いて紫外線硬化型のシール材７を供給し閉ループ７ｃを形成する。この時、カラーフィルタ基板４の４つのコーナ部４ｅ、４ｆ、４ｇおよび４ｈのうちのいずれかのコーナ部、本実施の形態ではコーナ部４ｅにシール材７の始点端部７ａを配置し、図２（ａ）に示すように表示部の周辺を巡って閉ループ７ｃを形成してその終点端部７ｂを始点端部７ａと交差させる。すなわち、コーナ部４ｅには、図２（ｂ）に示すようなシール材７の交差部１０が形成される。シール材７の始点端部７ａと終点端部７ｂは閉ループ７ｃの外側へ延びており、それぞれの基板の中央部に形成された表示部に影響を与えることはない。また、他の３箇所のコーナ部４ｆ、４ｇおよび４ｈにおいては、図３に示すように、シール材７の閉ループ７ｃがカーブを描いて形成されるのに対し、コーナ部４ｅにおける交差部１０ではシール材７の始点端部７ａおよび終点端部７ｂが互いにほぼ直角に交差している。このため、表示部である対向電極形成領域５と交差部１０との距離Ｌ1は、他の三箇所のコーナ部４ｆ、４ｇおよび４ｈにおけるシール材７と対向電極形成領域５との距離Ｌ2よりも長くなる。
【００１０】
また、通常、液晶表示装置においては、基板の隣接する２つの端縁に液晶駆動端子が配置されるが、本実施の形態では、カラーフィルタ基板４の４つの端縁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのうち、液晶駆動端子（図示せず）が配置される２つの端縁４ｃ、４ｄと対向する２つの端縁４ａ、４ｂ間に形成されたコーナ部４ｅに、シール材７の始点端部７ａと終点端部７ｂを配置している。なお、本実施の形態では、ディスペンサによるシール材７の吐出量を始点端部７ａから終点端部７ｂまでほぼ一定とした。
一方、ＴＦＴアレイ基板２側には粒径４.０μｍのスペーサ６を散布し、加熱して密着させる。その後、カラーフィルタ基板４上に所定量の液晶８を滴下し、ＴＦＴアレイ基板２と共に貼り合わせ装置内にセットし真空排気を行い、真空中にて２枚の基板を貼り合わせる。その後、大気中においてシール材７に紫外線を照射して硬化させ、本実施の形態における液晶表示パネル１が完成する。
なお、本実施の形態では、カラーフィルタ基板４側にシール材７を形成する例について説明したが、ＴＦＴアレイ基板２側に形成する場合もあり、いずれの場合においても本発明は適用可能である。
【００１１】
本実施の形態によれば、滴下注入方式により製造される液晶表示装置において、シール材７がその始点端部７ａから表示部の周辺を巡って閉ループ７ｃを形成し、その終点端部７ｂが始点端部７ａと交差するようにしたので、シール材７の重なり不足によるシールパンクやシールの盛りすぎによるギャップ不良が発生しないシール信頼性の高い液晶表示装置が得られた。なお、交差部１０においては、他の部分よりもシール材７の量が多くなりシール幅がやや拡がるが、交差部１０をシールマージン（シール材７の位置と基板端面の距離）の大きい基板のコーナ部４ｅに設けているため、従来に比べてシールマージンを増やす必要はなく、基板サイズの小型化を阻むものではない。さらに、表示部と交差部１０との距離Ｌ1が他の三箇所のコーナ部４ｆ、４ｇおよび４ｈにおけるシール材７と表示部との距離Ｌ2よりも長いため、ギャップ不良は発生しなかった。また、交差部１０を液晶駆動端子が配置される２つの端縁４ｃ、４ｄと対向する２つの端縁４ａ、４ｂ間に形成されたコーナ部４ｅに配置することにより、シール材７が液晶駆動端子に付着するのを防止でき、品質および信頼性の高い液晶表示パネルが得られた。また、ディスペンサによるシール材７の吐出量を始点端部７ａから終点端部７ｂまでほぼ一定としたのでディスペンサの設定が容易に行え、さらに、本実施の形態による交差部１０を有するパターンは、重ね合わせ部９を有する従来のパターン（図４）に比べ、シール材７のパターン確認の検査も容易であるため、作業性および生産性が向上した。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、それぞれの中央部に表示部が形成された２枚の基板を互いに対向して配置し、各基板とこれらの基板間に表示部を囲むように配置されたシール材の閉ループとによって形成される空間に液晶が配置された液晶表示装置において、シール材がその始点端部から表示部の周辺を巡って閉ループを形成し、その終点端部が始点端部と交差しているので、シール材の重なり不足によるシールパンクやシールの盛りすぎによるギャップ不良が発生しないシール信頼性の高い液晶表示装置が得られる。
【００１３】
また、ほぼ方形の基板の４つのコーナ部の１つに、シール材の始点端部と終点端部が配置されているので、従来と比べてシールマージンを増やす必要はなく、シール信頼性の高い液晶表示装置が得られる。
【００１４】
さらに、４つの端縁のうちの隣接する２つの端縁に液晶駆動端子が配置され、これらの２つの端縁と対向する２つの端縁間に形成されたコーナ部に、シール材の始点端部と終点端部が配置されているので、シール材が液晶駆動端子に付着するのを防止でき、品質および信頼性の高い液晶表示装置が得られる。
【００１５】
また、シール材の始点端部と終点端部が閉ループの外側へ延びているので、それぞれの基板の中央部に形成された表示部に影響を与えることなくシール信頼性の高い液晶表示装置が得られる。
【００１６】
さらに、シール材の始点端部と終点端部が互いにほぼ直角に交差しているので、この交差部と表示部との距離が他の三箇所のコーナ部におけるシール材と表示部との距離よりも長くなり、ギャップ不良が発生しない液晶表示装置が得られる。
【００１７】
また、本発明における液晶表示装置の製造方法によれば、シール材は、ディスペンサを用いてその始点端部から表示部の周辺を巡って閉ループを形成され、さらにその終点端部が始点端部と交差するようにして形成されるので、シール材の重なり不足によるシールパンクやシールの盛りすぎによるギャップ不良が発生しないシール信頼性の高い液晶表示装置を製造することができる。
【００１８】
また、ほぼ方形の基板の４つのコーナ部の１つに始点端部と終点端部が位置するようにシール材が形成されるので、従来と比べてシールマージンを増やす必要はなく、シール信頼性の高い液晶表示装置を製造することができる。
【００１９】
また、４つの端縁のうちの隣接する２つの端縁に液晶駆動端子が配置され、これらの２つの端縁と対向する２つの端縁間に形成されたコーナ部に、始点端部と終点端部が位置するようにシール材が形成されるので、シール材が液晶駆動端子に付着するのを防止でき、品質および信頼性の高い液晶表示装置を製造することができる。
【００２０】
さらに、ディスペンサによるシール材の吐出量を始点端部から終点端部までほぼ一定とすることにより、ディスペンサの設定が容易に行えるため作業性および生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である液晶表示パネルの構造を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１である液晶表示パネルのシールパターンを示す平面図および部分拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態１である液晶表示パネルのシールパターンを示す部分拡大図である。
【図４】従来の液晶表示パネルのシールパターンを示す平面図および部分拡大図である。
【符号の説明】
１液晶表示パネル、２電極基板（ＴＦＴアレイ基板）、３画素電極形成領域、４対向基板（カラーフィルタ基板）、４ａ、４ｂ端縁、
４ｃ、４ｄ液晶駆動端子側端縁、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈコーナ部、
５対向電極形成領域、６スペーサ、７シール材、７ａ始点端部、
７ｂ終点端部、７ｃ閉ループ、８液晶、９重ね合わせ部、１０交差部。

Claims

それぞれの中央部に表示部が形成された２枚の基板を互いに対向して配置し、前記各基板とこれらの基板間に前記表示部を囲むように配置されたシール材の閉ループとによって形成される空間に液晶が配置された液晶表示装置であって、前記２枚の基板は４つの端縁とこれらの隣接する各端縁間に形成された４つのコーナ部を有するほぼ方形の基板であり、前記シール材は、その始点端部から前記表示部の周辺を巡って前記閉ループを形成し、その終点端部が前記始点端部と交差するもので、前記４つのコーナ部の１つに前記始点端部と前記終点端部が配置されたことを特徴とする液晶表示装置。
前記４つの端縁のうちの隣接する２つの端縁に液晶駆動端子が配置され、これらの２つの端縁と対向する２つの端縁間に形成されたコーナ部に、前記シール材の前記始点端部と前記終点端部が配置されたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記シール材の前記始点端部と前記終点端部が前記閉ループの外側へ延びていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
前記シール材の前記始点端部と前記終点端部が互いにほぼ直角に交差していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
それぞれの中央部に表示部が形成された２枚の基板を互いに対向して配置し、前記各基板とこれらの基板間に前記表示部を囲むように配置されたシール材の閉ループとによって形成される空間に液晶が配置された液晶表示装置の製造方法であって、前記２枚の基板は４つの端縁とこれらの隣接する各端縁間に形成された４つのコーナ部を有するほぼ方形の基板であり、前記シール材は、ディスペンサを用いてその始点端部から前記表示部の周辺を巡って前記閉ループを形成され、さらにその終点端部が前記始点端部と交差し、前記４つのコーナ部の１つに前記始点端部と前記終点端部が位置するように形成されることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
前記４つの端縁のうちの隣接する２つの端縁に液晶駆動端子が配置され、これらの２つの端縁と対向する２つの端縁間に形成されたコーナ部に、前記始点端部と前記終点端部が位置するように前記シール材が形成されることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置の製造方法。
前記ディスペンサによる前記シール材の吐出量を、前記始点端部から前記終点端部までほぼ一定とすることを特徴とする請求項５または請求項６記載の液晶表示装置の製造方法。