JP2006251189A - 液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１のシール材の外側に液晶が残存することを防止した液晶表示パネルを提供する。
【解決手段】 液晶表示パネルの製造方法は、それぞれの第１のシール材１１の開口部４１が一の端部に配置された短冊状の多面取り基板を形成する多面取り基板形成工程と、複数の液晶表示セルに対して開口部４１から液晶を注入する工程とを含む。多面取り基板形成工程は、貼り合せる２枚の基板のうち、少なくとも一方の基板に対して柱状スペーサを形成する柱状スペーサ形成工程を含む。柱状スペーサ形成工程は、第１のシール材１１の外側の開口部４１を避けた領域において、２枚の基板同士の間の一の端部の側に、一の端部の延びる方向に第１の外周壁２１を形成する工程を含む。柱状スペーサ形成工程は、柱状スペーサと第１の外周壁２１とを同時に形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液晶表示パネルの製造方法に関する。特に、真空注入法による液晶表示パネルの製造方法に関する。

液晶表示装置は、液晶表示パネルが外部の電源などに接続され、筐体に収められた構成を備える。液晶表示パネルは、２枚の基板が互いに対向するようにシール材で接着固定された構成を有する。シール材は、平面的に見たときに枠形に配置されている。２枚の基板およびシール材で囲まれる部分には、液晶が封入されている。

液晶表示パネルの製造方法の１つに、真空注入法と呼ばれる製造方法がある。真空注入法においては、予め２枚の基板をシール材で貼り合わせて、この後にシール材および２枚の基板で囲まれる空間に液晶を注入する。

図１３に、真空注入法の工程図を示す。図１３は、一括して複数の液晶表示パネルを形成する製造方法の工程図である。この製造方法においては、予め複数の液晶表示セルを大型の基板に一括して形成した後に、基板を切断することによりそれぞれの液晶表示セルを形成する。この製造方法は、いわゆる多面取りを行なう方法である。

初めに、互いに貼り合せるべき２枚の基板を形成する。一方の基板には、それぞれの画素に対応するＴＦＴ（Thin Film Transistor）または、ソースバスラインなどの回路要素や画素電極などを形成する。他方の基板には、対向電極やカラー液晶表示パネルにおけるカラーフィルタなどを形成する。それぞれの電極の表面には配向膜が配置される。

このような液晶表示セルごとの構成を大型の基板に複数形成する。２枚の基板のうち少なくとも一方の基板に対して、それぞれの液晶表示セルの外縁に沿うようにシール材を配置する。次に、大型の基板同士を貼り合せることによって、複数の液晶表示セルが含まれる多面取り基板を形成する。

図１４に、多面取り基板の概略断面図を示す。図１４に示す例においては、９個の液晶表示パネルが形成される。切断線７１および切断線７２ａ，７２ｂで囲まれる領域が１つの液晶表示セルの領域である。液晶表示セルは、格子状に配置されている。１つの液晶表示セルの領域には、１つの第１のシール材１１が配置されている。第１のシール材１１は、ほぼ枠形に形成され、枠形の一方の側に開口部４１が形成されている。開口部４１は、切断線７１に到達するように形成されている。

それぞれの液晶表示セルにおいて、開口部４１が形成されている側と反対側には、外部に配置される駆動ドライバとの接続を行なうための端子部４６が形成されている。また、それぞれの液晶表示セルの間および多面取り基板の外周部には、２枚の基板の結合状態を安定させるために、第２のシール材１２が配置されている。

次に、多面取り基板の切断を行なう。図１３および図１４を参照して、多面取り基板を切断線７１に沿って切断することによって、短冊状の多面取り基板を形成する。また、ＴＦＴや画素電極が形成されていない側の基板の端部を切断することにより検査用の端子を露出させる。これにより端部に僅かに段差のある短冊状の多面取り基板が形成される。

図１５は、短冊状の多面取り基板の概略断面図である。短冊状の多面取り基板は、一の方向に液晶表示セルが配列している。第１のシール材１１の開口部４１は多面取り基板の端部に接している。開口部４１が液晶の注入口になる。

図１６に、液晶表示セルに液晶を注入する工程の概略断面図を示す。図１３および図１６を参照して、短冊状の多面取り基板に対して液晶を注入する工程においては、真空雰囲気中で開口部４１を液晶５１に接触させる。次に、周りの雰囲気を真空状態から圧力を上昇させる。第１のシール材１１の内側の領域は、第１のシール材１１の外側の領域よりも圧力が低くなる。このため、矢印６１に示すように、液晶５１が第１のシール材１１の内側において上昇して、第１のシール材１１で囲まれる領域全体に液晶が注入される。

図１７に、液晶の注入口を封止したときの概略断面図を示す。図１３および図１７を参照して、第１のシール材１１の内部に液晶の注入が完了したら、開口部４１を封止材１３によって封止する。すなわち、液晶の注入口を封止材１３によって封止する。このように、２枚の基板および第１のシール材１１で囲まれる領域に液晶を封入することができる。

図１８は、液晶の注入口を封止したときの概略断面図である。液晶５１は、基板２，３および第１のシール材１１に囲まれる領域に封入されている。

図１６から図１８を参照して、液晶を注入する工程においては、第１のシール材１１の内部のみに液晶が注入されればよいが、第１のシール材１１の外側においても毛細管現象によって、２枚の基板同士の間に液晶５２が浸入する。

図１３を参照して、このような不要な液晶５２を除去するために、短冊状の多面取り基板の洗浄を行なう。次に、短冊状の多面取り基板に対して乾燥および焼成を行なう。次に、短冊状の多面取り基板の状態で、複数の液晶表示セルの点灯検査を一度に行なう。図１７を参照して、点灯検査においては、端子部４６から延長された検査用の端子に検査用信号を入力して行なう。

次に、図１３および図１７を参照して、２枚の基板のうち、端子部４６が形成されていない側の基板を切断線７３に沿って切断する。また、端子部４６から延長された検査用の端子も切断する。さらに切断線７２ａ，７２ｂに沿って、多面取り基板を切断して、単一の液晶表示セルを得る。

図１９に、分断化を行なった単一の液晶表示セルのうち、端子部に液晶が残存しているときの一の概略断面図を、図２０に、他の概略断面図を示す。第１のシール材１１の内側には、液晶５１が封入されている。図１９に示すように、第１のシール材１１の外側には、上記の洗浄工程では完全に除去できなかった不要な液晶５２が残存している場合がある。

液晶表示パネルの端部において、端子部４６が形成されている側の基板と反対側の基板が切断されて、端子部４６は露出している。端子部４６は、不要な液晶５２によって汚染された状態の場合がある。

次に、図１３を参照して、それぞれの液晶表示パネルを洗浄する。この洗浄工程においては、主に液晶表示セルの表面を洗浄する。このため、基板同士の間の第１のシール材の外側に残余した不要な液晶を除去することは困難である。次に、液晶表示セルを表面から加圧して、光学フィルムの接着層の内部に生じる気泡を除去したり、基板の表面に偏光板などの光学フィルムを貼り付けたりする。

図２１に、光学フィルムを貼り付けた液晶表示セルの一の概略断面図を示す。図２２に、光学フィルムを貼り付けた液晶表示セルの他の概略断面図を示す。２枚の基板２，３の主表面には、光学フィルム６が貼り付けられている。

次に、図１３および図２２を参照して、端子部４６に、駆動チップなどを含む回路基板を接続する。回路基板としては、たとえば、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を接続する。基板に形成されたＴＦＴは、回路基板に配置された駆動チップの制御により駆動される。このように液晶表示パネルが形成される。

特開平５−２３２４８４号公報においては、１個ずつ液晶表示パネルを製造する方法において、周辺シールの液晶注入口を設けてある辺の一部を周辺ギャップを区切るように伸ばした堰を含む液晶表示パネルが開示されている。堰は、周辺シールで形成されている。この液晶表示パネルにおいては、製造工程において、液晶注入口の側方に配置された端子部の液晶による汚染がなくなるので、液晶注入口を封止した後の洗浄工程を省くことができると開示されている。

特開２００１−２４９３４４号公報においては、１個ずつ液晶表示パネルを製造する方法において、周辺シール部の外側にシールストッパ部を形成した液晶表示パネルが開示されている。シールストッパ部は、シール材から形成されている。たとえば、シールストッパ部は、周辺シール部の外側に液晶注入開口部以外の三隅に複数形成されている。周辺シール部の外側にシールストッパ部を形成することにより、液晶材料の回り込みを防止することができ、さらに、シールパターンの対称性を高めることにより、液晶表示パネルの基板同士のギャップむらを減少させることができると開示されている。

さらに、特開平７−９２４３７号公報においては、多面取りによる液晶表示パネルの製造方法において、液晶表示セルの配列方向に沿って、液晶浸入防止用シール材を配置する製造方法が開示されている。液晶浸入防止用シール材は、液晶セル用シール材を延在して形成されている。この製造方法においては、液晶が、毛細管現象により液晶セル用シール材の外側における２枚のベース基板の間に浸入することを、液晶浸入防止用シール材によって防止できると開示されている。
特開平５−２３２４８４号公報 特開２００１−２４９３４４号公報 特開平７−９２４３７号公報

図１６を参照して、多面取りによる真空注入法において、複数の液晶表示セルに対して液晶を注入する工程においては、毛細管現象により第１のシール材１１の外側においても不要な液晶５２が基板同士の間に浸入する。

図１７に示すように封止材１３を配置して液晶の封入を行なった後に、短冊状の多面取り基板の洗浄を行なう。この洗浄においては、２枚の基板同士の間に浸入した第１のシール材１１の外側の液晶５２を完全に除去できることが好ましい。しかし、２枚の基板同士の間隔が、わずか数ミクロン程度であるため、洗浄液が２枚の基板同士の間に十分浸入することができず、不要な液晶を完全に除去することが困難であるという問題があった。

近年においては、表示領域の外側の額縁領域が小さくなって、額縁領域の遮光部材を配置できない液晶表示装置がある。たとえば、第１のシール材の内部に形成された表示領域の外側の領域を、ベゼルと呼ばれるフレームのような遮光部材で覆わない液晶表示装置がある。このような装置においては、額縁領域が露出するため、第１のシール材の外側に液晶が残余した部分では、表示領域と液晶の配向状態が異なり、偏光板による遮光機能などの光制御機能が損なわれてしまう。この結果、視覚的なむらが発生して外観上の不良が生じる場合があった。たとえば、バックライトからの不均一な光漏れや着色などが生じる場合があった。または、たとえば、視覚的に黒くなるべき部分が、光の漏れによって白みがかることがあった。

また、第１のシール材の外側に液晶が残余していると、短冊状の多面取り基板から単一の液晶表示セルに分断する工程において、分断装置のステージの汚染物やガラスカレットなどが液晶表示セルに付着して不良品となり、歩留りを悪化させるという問題があった。また、これらの付着物を除去するために洗浄時間を延長する必要があり、生産性が悪化するという問題があった。

また、不要な液晶が端子部に付着していると、フレキシブルプリント配線板を端子部に接続する際に導通不良が生じることがあった。フレキシブルプリント配線板の接続不良を防止するために端子部を十分に洗浄を行なうと、洗浄時間が長くなるという問題があった。または、洗浄剤によっては、端子部の腐食が生じるという問題があった。

また、いわゆるＡＳＶ（Advanced Super View）方式と呼ばれる液晶表示パネルにおいては、液晶材料として垂直配向型の液晶を用いる。この液晶は、一般的にＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶よりも粘度が高い。このような高粘度の液晶を用いる場合には、さらに、第１のシール材の外側に浸入した液晶を洗浄で除去することが困難であるという問題があった。

また、第１のシール材の外側に浸入する液晶は、液晶表示セルの外側における周辺部分にも浸入する。多面取りによる製造方法においては、第１のシール材同士の間には、所定の間隔が設定されている。短冊状の多面取り基板においては、液晶表示セル同士の間に切断線を配置するために余剰部分が設定されている。多面取りによる製造方法においては、この余剰部分の存在のため、液晶表示パネルを個々に製造する製造方法よりも、液晶が毛細管現象により浸入する空間が大きくなって液晶の使用量が多くなる。この結果、希少な液晶を無駄にする量が多くなってしまうという問題があった。

上記の公報に開示されているように、２枚の基板同士を貼り合せるシール材を用いて堰を設ける方法により、液晶の浸入経路を遮断する方法がある。しかしながら、このようなシール材を延在させてシール枝を形成する方法においては、分断された後のガラス基板の端面が傾斜する形状となる場合がある。すなわち切断面が垂直にならずに斜めになる場合があるという問題があった。

ガラス基板の端部が、液晶表示パネルの外側に向かって傾斜していた場合には、外径寸法が設計値からずれるという問題が生じる。この結果、液晶表示パネルを筐体に嵌め込むことができないという問題が生じる。逆に、ガラス基板の端部が液晶表示パネルの内側に向かって斜めになっていた場合には、第１のシール材の形状に沿って欠けが生じる場合がある。この場合には、液晶表示パネルの機械強度が低下して不良品になってしまう場合があった。

２枚の基板同士を貼り合せた後の製造工程においては、それぞれの基板の表面にＴＦＴやカラーフィルタなどが既に形成されている。このため、液晶を注入する工程や個々の液晶表示パネルに分断する工程において不具合が生じると、これらの部材の全てが無駄になってしまうという問題があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、シール材の外側に液晶が残存することを防止した液晶表示パネルを提供することを目的とする。

本発明に基づく液晶表示パネルの製造方法は、枠形に配置されたシール材に開口部を有する複数の液晶表示セルを含み、それぞれの上記開口部が一の端部に配置された短冊状の多面取り基板を形成する多面取り基板形成工程と、複数の上記液晶表示セルに対して上記開口部から液晶を注入する工程とを含む。上記多面取り基板形成工程は、貼り合せる２枚の基板のうち、少なくとも一方の上記基板に対して柱状スペーサを形成する柱状スペーサ形成工程を含む。上記柱状スペーサ形成工程は、上記シール材の外側の上記開口部を避けた領域において、２枚の上記基板同士の間の上記一の端部の側に、上記一の端部の延びる方向に第１の外周壁を形成する工程を含む。上記柱状スペーサ形成工程は、上記柱状スペーサと上記第１の外周壁とを同時に形成する。この方法を採用することにより、上記シール材の外側に上記液晶が残存することを防止した液晶表示パネルの製造方法を提供することができる。

上記発明において好ましくは、上記柱状スペーサ形成工程は、上記第１の外周壁と接続して上記液晶表示セルの外縁に沿うように第２の外周壁を形成する工程を含む。この方法を採用することにより、より確実に上記シール材の外側に上記液晶が残存することを防止できる。また、上記多面取り基板の切断を行なう際に、スクライブ線の深さを均一にすることができ、安定して上記多面取り基板の切断を行なうことができる。さらに、上記２枚の基板同士の間隔（セルギャップ）を均一にすることができる。

上記発明において好ましくは、短冊状の上記多面取り基板を上記液晶表示セル同士の間に設定された切断線に沿って、個々の上記液晶表示セルに分断する工程を含み、上記柱状スペーサ形成工程は、上記切断線の真下に第３の外周壁を形成する工程を含む。この方法を採用することにより、上記切断線に沿ってスクライブ線を形成する際に、上記スクライブ線の深さを均一にすることができる。この結果、上記多面取り基板を安定して切断することができる。

上記発明において好ましくは、上記柱状スペーサ形成工程は、上記液晶表示セルの外部に接続される端子部の領域に第４の外周壁を形成する工程を含む。この方法を採用することにより、上記外部端子部に、上記液晶が付着することをより確実に防止することができる。また、上記多面取り基板を安定して切断することができる。

本発明によれば、シール材の外側に液晶が残存することを防止した液晶表示パネルを提供することができる。

（実施の形態１）
図１から図４を参照して、本発明に基づく実施の形態１における液晶表示パネルの製造方法について説明する。図１から図４は、本実施の形態の液晶表示パネルの製造方法におけるそれぞれの工程の概略断面図である。本実施の形態における液晶表示パネルの製造方法は、複数の液晶表示セルを含む多面取り基板を形成する。また、液晶の配置においては真空注入法を用いる。

図１は、本実施の形態における大型の多面取り基板の概略断面図である。多面取り基板は、複数の液晶表示セルを含む。それぞれの液晶表示セルは、多面取り基板において、後に切断を行なうべき切断線７１と切断線７２ａ，７２ｂとに囲まれる部分である。図１においては９個の液晶表示セルが格子状に配列するように形成されている。本実施の形態においては、それぞれの液晶表示セルの平面形状がほぼ長方形になるように形成されている。本実施の形態においては、縦方向および横方向に液晶表示セルが配列した大型の多面取り基板を形成する。

多面取り基板は、２枚の基板を含む。本実施の形態においては、一方の基板は、ガラス基板と、それぞれの画素に対応する画素電極と、画素電極を駆動するためのＴＦＴ層を含む。また、他方の基板は、ガラス基板と、画素電極に対向する対向電極と、発色するためのカラーフィルタ層とを含む。上記の画素電極やカラーフィルタ層などは、それぞれの液晶表示セルに対応するように形成されている。

多面取り基板を形成する多面取り基板形成工程においては、貼り合せる２枚の基板のうち、少なくとも一方の基板に対して柱状スペーサを形成する柱状スペーサ形成工程を行なう。柱状スペーサ形成工程においては、２枚の基板同士の間隔を所定の間隔に保つために離散的に柱状スペーサを形成する。

本実施の形態においては、フォトリソグラフィ法によって柱状スペーサ形成工程を行なう。たとえば、一方の基板の表面に、エポキシ樹脂やアクリル樹脂などを所定の厚さで塗布した後に、その上面に感光性樹脂を配置する。露光装置を用いて、感光性樹脂に対して所定の形状で露光を行なう。次に、現像を行なうことにより、感光性樹脂の一部分を除去して開口パターンを形成する。開口パターンを通して上記の柱状スペーサの材料である樹脂をエッチングすることにより、所定の位置および所定の形状で柱状スペーサを形成することができる。

柱状スペーサ形成工程において、柱状スペーサと同時に線状の第１の外周壁２１を形成する。さらに、それぞれの液晶表示セルの領域において、２枚の基板の少なくとも一方に枠形に第１のシール材１１を配置する。開口部４１を含むように第１のシール材１１を配置する。形成されるべき液晶表示セルの一の端部に開口部４１を配置する。すなわち、開口部４１を、上記一の端部から第１のシール材１１に囲まれる領域の内部に連通するように形成する。

本実施の形態においては、１個の液晶表示セルに対して２個の第１の外周壁２１を形成する。２枚の基板に接触させるように第１の外周壁２１を形成する。開口部４１が形成されている液晶表示セルの端部において、上記端部の延びる方向に直線状の第１の外周壁２１を形成する。第１のシール材１１の開口部４１の部分に接触するように第１の外周壁２１を配置する。一の液晶表示セルの開口部４１と他の液晶表示セルの開口部４１とを結ぶように第１の外周壁２１を形成する。

すなわち、第１の外周壁２１は、液晶表示セルの第１の開口部４１が形成されている端部において、第１のシール材１１の開口部４１を避けた領域において、上記の端部の延びる方向に形成されている。図１においては、第１の外周壁２１は、横方向に延びるように形成されている。

本実施の形態においては、切断線７１の内側に切断線７１に沿うように、第１の外周壁２１を形成する。第１の外周壁は、切断線７１に接するように、または切断線７１の真下に形成されることが好ましい。この方法を採用することにより、短冊状の多面取り基板の端面に第１の外周壁が形成され、２枚の基板同士の間に液晶が浸入することをより確実に防止できる。第１の外周壁としては、この形態に限られず、少なくとも液晶表示セルの端面の内側に一部が配置されるように形成すれば構わない。

液晶表示セルの形成においては、一方の基板および他方の基板に接触するように第１の外周壁２１を形成する。たとえば、ＴＦＴ層を含む基板においては、第１のシール材１１の内側の表示領域に厚い層間絶縁膜が形成されている場合、必要に応じて第１のシール材１１の外側にも層間絶縁膜を形成する。層間絶縁膜の表面に第１の外周壁を形成する。

図７に示すように、液晶表示セル同士の間には、２枚の基板同士の接着力を高め、後に安定した切断が行なえるように、第２のシール材１２を配置してもよい。本実施の形態においては、それぞれの液晶表示セル同士の間および複数の液晶表示セルが形成されている領域の外側に直線状の第２のシール材１２を配置する。第２のシール材１２は、後の工程において除去される。このように、多面取り基板は、一方の基板と他方の基板とが第１のシール材１１および第２のシール材１２によって主表面同士が互いに対向するように貼り合せられている。

本実施の形態における液晶表示セルは、ＴＦＴ層を含む基板において開口部４１が形成されている側と反対側の端部に、外部の電気回路と接続を行なうための端子部４６および端子部４６から延長された部分である検査用の端子が形成されている。

図１を参照して、大型の多面取り基板を形成した後に、切断線７１および切断線７２ａに沿って多面取り基板を切断して、短冊状の多面取り基板を形成する。このとき、切断線７１に示すように、開口部４１が多面取り基板の端部に配置されるように切断する。また、ＴＦＴや画素電極が形成されていない側の基板の多面取り基板の端部（検査用の端子に相当する部分）を切断することにより検査用の端子を露出させる。

基板の切断においては、たとえば、円板状のホイールを切断線に沿って走行させ、スクライブ線のリブ（スクライブホイールの走行跡）を形成する。この後に、スクライブ線のリブに沿って基板が割れるように、スクライブを行った基板の裏側からウレタンの板状材料を押し当て、圧力を加えて切断（ブレイク）を行なう。

図２は、短冊状の多面取り基板に対して液晶の封入を行なう工程の概略断面図である。本実施の形態においては、一の方向に３個の液晶表示セルが配置された短冊状の多面取り基板を得る。それぞれの液晶表示セルにおいては、開口部４１が露出して、開口部４１と第１のシール材１１および２枚の基板に囲まれる空間とが連通する。それぞれの液晶表示セルに液晶注入口を形成することができる。

真空雰囲気中において、開口部４１と液晶５１とを接触させる。次に、周りの環境の圧力を上げることにより、第１のシール材１１の内部は、真空状態のままであるため第１シール材の外側よりも圧力が低くなる。この圧力差および毛細管現象によって、矢印６１に示すように、第１のシール材１１に囲まれる領域の内部に液晶５１が注入される。

第１の外周壁２１は、柱状スペーサ形成工程で形成するため、柱状スペーサの高さとほぼ同じである。第１の外周壁２１は、一方の基板および他方の基板に接触するように形成されている。このため、第１の外周壁２１は、一方の基板と他方の基板との間を塞ぐ機能を有する。

第１の外周壁を形成することにより、液晶を注入する工程において、２枚の基板同士の間に液晶が浸入することを防止できる。すなわち、短冊状の多面取り基板において、それぞれの液晶表示セルの開口部４１が形成されている側の端部に第１の外周壁が形成されているため、第１のシール材１１の外側の領域に液晶が浸入することを防止できる。この結果、液晶の使用量を最小限に抑えることができ、無駄に液晶を使用することを排除できる。

次に、図３を参照して、液晶５１の注入が完了したら、それぞれの液晶表示セルの開口部４１を封止材１３によって封止する。

次に、短冊状の多面取り基板の洗浄を行なう。本実施の形態においては、第１の外周壁２１が多面取り基板の液晶と接する側の端部に配置されているため、基板同士の間の第１のシール材１１の外側に液晶が浸入することを防止できる。従来の技術においては、２枚の基板同士の間の第１のシール材の外側に浸入した液晶を除去するために、長時間洗浄液に浸漬して超音波を併用するような多大な洗浄を行なっていたが、本実施の形態においては、たとえば気体を溶解させた水を噴射し液晶表示セルの表面を洗うような簡易な洗浄にすることができる。

次に、図３を参照して、乾燥や点灯検査などを行なった後に、切断線７３に沿って端子部が形成されている側の基板と反対側の基板を切断する。また、点灯検査が終了することにより不要となった検査用の端子も切断する。さらに、切断線７２ｂに沿って多面取り基板の個別化を行なう。この切断工程を行なうことにより、端子部が露出した個々の液晶表示セルを得る。

図４に、本実施の形態における製造方法で製造した液晶表示セルの概略断面図を示す。開口部４１が形成されている側の端部には、２枚の基板同士に密着するように第１の外周壁２１が形成されている。第１の外周壁２１は、第１のシール材１１の開口部４１の部分から端部に沿うように形成されている。本実施の形態においては、液晶表示セルの端面は、第１の外周壁２１の端面を含む。第１のシール材１１の外側の領域においては、不要な液晶は残存しない。このため、本来黒く見えるべきところに白みがかった部分が現われるなどの光の漏れや外観上の汚れを防止した液晶表示パネルを提供することができる。

次に、形成した液晶表示セルの洗浄を行なう。この洗浄工程においても、液晶を注入する工程において端子部に液晶が付着することを防止できるため、端子部に付着した液晶を除去するための洗浄を簡略化することができる。この結果、生産性が向上して、さらに、洗浄液による端子部の腐食を防止することができる。

この後に、液晶表示セルに対して、たとえば端子部４６にフレキシブルプリント配線板を接続することにより液晶表示パネルを形成する。さらに、液晶表示パネルに対して外部電気回路などの接続を行なって筐体に配置することにより、液晶表示装置を製造する。

本実施の形態においては、液晶表示セルの平面形状が四角形であったが、任意の平面形状の液晶表示セルに本願発明を適用することができる。また、本実施の形態においては、第１のシール材が直線状に配置されていたが、この形態に限られず、第１のシール材は、曲線部を含んでいてもよい。

（実施の形態２）
図５を参照して、本発明に基づく実施の形態２における液晶表示パネルの製造方法について説明する。図５は、本実施の形態における製造工程において、短冊状の多面取り基板に対して液晶を注入する工程の概略断面図である。

本実施の形態における製造方法においては、柱状スペーサ形成工程において、それぞれの液晶表示セルに対して第１の外周壁２１および第２の外周壁２２を形成する。それぞれの液晶表示セルの外縁に沿うように第２の外周壁２２を形成する。本実施の形態においては、それぞれの液晶表示セルの平面形状が、ほぼ長方形になるように形成されている。それぞれの液晶表示セルにおいて、平面形状が長方形の枠形になるように第２の外周壁２２を形成する。さらに、切断線７２ｂ，７３の内側において、切断線７２ｂ，７３に接するように第２の外周壁２２を配置する。

本実施の形態においては第１の外周壁２１と第２の外周壁２２とは、一体的に形成されている。第１の外周壁２１と第２の外周壁２２とは、柱状スペーサと同じ材質で形成されている。第２の外周壁２２は、端子部４６を避けた領域に形成されている。

液晶を注入する工程においては、それぞれの液晶表示セルの外縁に、第１の外周壁２１および第２の外周壁２２が配置されているため、より確実に第１のシール材１１の外側に液晶が浸入することを防止できる。第１の外周壁２１および第２の外周壁２２によって、それぞれの液晶表示セルの外縁を取り囲む外周壁が形成されているため、外周壁の内部に液晶が浸入することを防止できる。このように、液晶表示セル同士の間に容易に外周壁を形成することができ、不要な液晶の浸入を防止することができる。

また、本実施の形態においては、液晶表示セル同士の間の切断線７２ｂに沿って、切断線７２ｂの近傍に第２の外周壁２２が配置されているため、切断線７２ｂの切断を行なうときに、スクライブ線のガラス基板への浸透量の不均一が解消される。

ガラス基板などにスクライブホイールを押付けながら走行させた場合に、スクライブホイールの進行方向に対して左右の第２の外周壁２２に均等に圧力が加わり、ガラス基板に生じる厚さ方向の亀裂が均一な深さになる。また、ウレタン等の板状材料を押し当てることによりスクライブ線のリブに沿って亀裂を成長させ、基板が割る処理を行なうが、このときにその圧力が外周壁を通じて均等に加わることになる。この結果、ガラス基板などの切断面が主表面に対してほぼ垂直になるように切断を行なうことができる。また、ガラス基板を切断する際に生じるバリや欠けなどの外観上の不良を低減することができる。このように、第２の外周壁が切断線の近傍で２枚の基板を支えるため、スクライブ線の深さを均一にすることができ、安定して多面取り基板の切断を行なうことができる。これは、スクライブ線のリブ部分に深い亀裂が生じる結果、基板を割る処理を不要とするような、スクライブホイールを使用する場合でも同様の効果が得られる。

特に、本実施の形態においては、第１の外周壁２１および第２の外周壁２２によって、それぞれの液晶表示セルの外縁を取り囲むように外周壁が形成されているため、一の方向および一の方向に垂直な方向に切断を行なうそれぞれの切断工程において、安定した切断を行なうことができる。

さらに、２枚の基板を貼り合せた後に、多面取り基板全体に圧力をかけて加熱することによりシール材を硬化する工程において、それぞれの外周壁が２枚の基板同士に接触して貼り合せた基板への圧力が均等になる。このため、２枚の基板同士の間隔を均一にすることができる。すなわち、セルギャップの均一化を図ることができ、表示不良を防止した液晶表示パネルを提供することができる。

基板同士の間の第１のシール材の外側に液晶が残存することを防止するため、ガラス基板の平面形状を第１のシール材の平面形状に近づけることがある。この構成においては、第１のシール材の外側の領域が小さくなって２枚の基板同士の間に残存する液晶の量が少なくなる。一方で、この構成においては、第１のシール材が基板同士の間から外側にはみ出してしまって外観不良が生じる場合がある。しかし、本発明においてはこのような不良も防止することができる。

図５を参照して、本実施の形態においては、第１のシール材１１と離れて第２の外周壁２２が形成されているが、この形態に限られず、第２の外周壁２２が第１のシール材１１と接していても構わない。または、柱状スペーサを第１のシール材１１の内部に位置するように形成して、第１のシール材１１の中に混入するビーズスペーサを省いても構わない。

その他の製造方法については、実施の形態１と同様であるのでここでは説明を繰返さない。

（実施の形態３）
図６および図７を参照して、本発明に基づく実施の形態３における液晶表示パネルの製造方法について説明する。

図６は、本実施の形態における短冊状の多面取り基板に液晶を注入する工程の概略断面図である。図７は、図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に関する矢視断面図である。

本実施の形態においては、柱状スペーサ形成工程において、第１の外周壁２１および第２の外周壁２２に加えて、第３の外周壁２３を形成する。第１の外周壁２１、第２の外周壁２２および第３の外周壁２３は、一体的に柱状スペーサと同じ材質で形成されている。

短冊状の多面取り基板において、実施の形態２における第２の外周壁２２のうち、液晶表示セル同士が互いに隣り合う領域に、第３の外周壁２３を形成する。短冊状の多面取り基板を切断するための切断線７２ｂの真下に第３の外周壁２３を形成する。

第３の外周壁２３の幅を、切断線７２ｂに沿った切除部分の幅よりも広くなるように形成する。たとえば、多面取り基板は、基板の表面に形成されたスクライブ線に沿って分断されるが、第３の外周壁２３の幅をスクライブ線の幅よりも広くなるように形成する。多面取り基板の切断を行なっても、少なくとも一部の第３の外周壁２３が液晶表示セルに残存するように第３の外周壁を形成する。本実施の形態においては、分断されたときにそれぞれの液晶表示セルの外縁に沿うように第３の外周壁２３を形成する。

図６および図７を参照して、切断線７２ｂに沿って、スクライブ線を形成した後に、スクライブ線に沿ってそれぞれの液晶表示セルに分断する。第３の外周壁２３は、ほぼスクライブ線に沿って脆性破壊され、それぞれの液晶表示セルへの分断を行なうことができる。

本実施の形態においては、切断線の真下に第３の外周壁が形成されているため、基板の表面にスクライブ線を形成する工程において、スクライブ線を形成する領域を直接的に第３の外周壁で支えることができる。この結果、均一な深さのスクライブ線を形成することができ、安定した多面取り基板の分断を行なうことができる。

本実施の形態においては、短冊状の多面取り基板において、互いに液晶表示セル同士の間に配置された切断線の真下に第３の外周壁を形成したが、この形態に限られず、多面取り基板の切断を行なう際のいずれかの切断線の真下に第３の外周壁が形成されていても構わない。

その他の製造方法については、実施の形態１および２と同様であるのでここでは説明を繰返さない。

（実施の形態４）
図８から図１２を参照して、本発明に基づく実施の形態４における液晶表示パネルの製造方法について説明する。

図８は、本実施の形態における短冊状の多面取り基板に対して、液晶の注入を行なう工程の概略断面図である。それぞれの液晶表示セルにおいて、第１の外周壁２１および第２の外周壁２２を形成することは、実施の形態２と同様である。本実施の形態においては、端子部４６が形成されている領域に第４の外周壁２４を形成する。

図９に、図８におけるＡ部の拡大図を示す。端子部４６には、たとえば、駆動ドライバが形成されたフレキシブルプリント配線板などとの接続を行なうために、外部端子電極４が形成されている。本実施の形態における外部端子電極４は、２枚の基板のうちＴＦＴ層を含む基板に形成されている。外部端子電極４は、複数配列するように形成され、それぞれが互いに離れて配置されている。

本実施の形態においては、柱状スペーサ形成工程において、外部端子電極４同士の間に第４の外周壁２４を形成する。第４の外周壁２４の形成においては、第２の外周壁２２から、外側に向かって延びるように線状に形成する。また、本実施の形態においては、第１の外周壁２１、第２の外周壁２２および第４の外周壁２４を一体的に形成する。すなわち、第１の外周壁２１、第２の外周壁２２および第４の外周壁２４は、柱状スペーサと同じ材質で形成されている。

図１０に、図９におけるＸ−Ｘ線に関する矢視断面図を示す。本実施の形態においては、基板３の表面に外部端子電極４が形成されている。柱状スペーサ形成工程においては、基板２に柱状スペーサを形成して、さらに、基板２に第１の外周壁２１、第２の外周壁２２および第４の外周壁２４を形成する。第４の外周壁２４は、基板２に接合されている。第４の外周壁２４が基板２および基板３に接触するように、基板２，３同士の間隔に対応する高さで第４の外周壁を形成する。

図９および図１０を参照して、端子部４６を露出するために基板の一部を切除する工程においては、切断線７３に沿って一方の基板を切除する。本実施の形態においては、第４の外周壁２４が形成された基板２に対して、切断線７３に沿ってスクライブ線を形成する。この際に、切断線７３の真下には所定の間隔をあけて、第４の外周壁２４が形成されているため、基板を第４の外周壁２４で支えることができる。この結果、深さの均一なスクライブ線を形成することができ、安定した切断を行なうことができる。

次に、基板２の端子部４６を覆う部分を切除する。この際に、第４の外周壁２４は、切断線７３に沿って脆性破壊する。基板２の切除される部分に接合された状態で第４の外周壁２４を排除することができる。

このように、本発明においては、端子部が形成されている領域にも外周壁を形成することができる。特に端子部の領域の内部にも外周壁を形成することができる。

液晶表示装置には、液晶を注入するための第１のシール材の開口部を形成する辺、または、開口部を形成する辺に近接する辺に、外部との接続を行なうための端子部が形成される装置がある。たとえば、平面形状が四角形の液晶表示セルにおいては、４辺のうち３辺に端子部が形成される場合や、４辺の全てに端子部が形成される場合がある。このような場合においても、２枚の基板同士の間の第１のシール材の外側に液晶が浸入することを防止できる。特に、端子部に液晶が付着することを防止できる。

図１１に、端子部にシール材を配置したときの拡大概略断面図を示す。図１２に、図１１におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線に関する矢視断面図を示す。本実施の形態における外周壁の代わりに端子部にシール材を配置した場合、小さな外部端子電極４同士の領域のみにシール材を配置することは困難である。このため、端子部４６にシール材を配置する場合には、端子部４６全体においてシール材１４が配置される。図１２を参照して、シール材１４は基板２の主表面および基板３の主表面に接合されてしまうため、切断線７３に沿って基板２の一部分を排除することができなくなってしまう。

このように、従来技術のようにシール材を用いて液晶の浸入を阻止するための堰を形成する場合、端子部の内部には堰を形成することができない。しかし、本発明のように、柱状スペーサ形成工程において、柱状スペーサと同時に外周壁を形成することによって、端子部の内部にも外周壁を形成することができる。この結果、端子部がいずれの領域に形成されていても端子部に不要な液晶が付着することを防止できる。

本実施の形態においては、端子部４６において、外部端子電極４同士の間に第４の外周壁２４を形成したが、この形態に限られず、端子部全体を覆うように、外周壁を形成しても構わない。すなわち、外部端子電極の表面にも外周壁が配置されるように、第４の外周壁を形成しても構わない。この場合においても、第４の外周壁を端子部が形成されている基板と対向する基板に形成することによって、対向する基板の一部を切除する際に、端子部における外周壁も同時に排除することができる。

その他の製造方法については、実施の形態１から３と同様であるので、ここでは説明を繰返さない。

次に、本発明における液晶表示パネルの製造方法の試験を行なった実施例について説明する。本実施例においては、実施の形態２における第１の外周壁および第２の外周壁を形成するテストパターンの製造方法について例示する。

はじめに、１辺が１５０ｍｍの平面形状が正方形のガラス基板（コーニングジャパン株式会社製１７３７）を準備する。このガラス基板の表面に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極を形成する。

次に、この基板上にスペーサ材料（ＪＳＲ株式会社製、オプトマー（登録商標）ＮＮ７００Ｇ）をスピンコート法によって塗布する。基板の回転速度は１０００ｒｐｍ、時間は９０秒間行なった。この後、５００ｍＪ／ｃｍ²の露光を行なった後に２２０℃で焼成を１時間行なった。

次に、フォトリソグラフィ法によって、シール材の内側の表示領域となる部分に、直径がφ３０μｍの柱状スペーサを１００μｍのピッチで形成した。また、液晶表示セルの外周となる部分（２５ｍｍ×２０ｍｍの長方形の形状）に沿って、ガラス基板の切断線から１００μｍ内側に第１の外周壁および第２の外周壁を形成した。それぞれの外周壁の幅は２ｍｍとした。このとき、液晶注入口としての第１のシール材の開口部に相当する部分（４辺のうち長さが２０ｍｍの短辺における中央部分の１０ｍｍの領域）は、第１の外周壁を形成しない構成にした。

第１の外周壁および第２の外周壁を形成した一方の基板と、他方の基板とを３９ｋＨｚの周波数の超音波を用いて、純水中で３０分間洗浄した。

次に、配向膜（日本合成ゴム株式会社製、ポリイミドＪＡＬＳ−１９４）を、８００Åの厚さで配置して、１８０℃の環境下で１時間の焼成を行なった。次に、配向膜の表面に対して、レーヨン不織布でラビング処理（配向処理）を行なった。このときの基板を載置したステージの速度は１７ｍｍ／ｓ、回転数は１００ｒｐｍで行なった。ラビング処理においては押込み量を０．５ｍｍにした。

次に、一方の基板に対して第１の外周壁および第２の外周壁から０．５ｍｍ離れた内側の位置に、第１のシール材としてシール樹脂を塗布した。２枚の基板を貼り合せ後に幅が０．８ｍｍ以上１．０ｍｍ以下になるように第１のシール材を配置した。第１のシール材の配置においては、開口部を形成して、この開口部が第１の外周壁と接触するように配置した。

次に、２枚の基板を貼り合せた。２枚の基板の間隔が約４μｍになるように、貼り合せを行なった。次に、この基板を液晶表示セルが３個含まれるように、大型の多面取り基板を切断して短冊状の多面取り基板を形成した。

次に、これらの３つの液晶表示セルに対して、第１のシール材の内側に、液晶（メルク・ジャパン株式会社製、液晶材料ＺＬＩ−４７９２）を注入する工程を行なった。

次に、紫外線硬化樹脂で、第１のシール材の開口部（液晶の注入口）を封入した後に洗浄工程を行なった。本実施例における洗浄では、溶媒であるアセトンを含ませたベンコットンを用いて全体の表面を拭き取った後に超音波洗浄を行なった。超音波洗浄は、周波数３９ｋＨｚの超音波を用いて純水中で３０分間配置する洗浄を行なった。

このように形成したテストパターンを偏光顕微鏡で観察した。この結果、液晶の付着は外周壁の外側のみで観察され、２枚の基板同士の間の第１のシール材の外側では、不要な液晶の浸入は観察されなかった。

上記の短冊状の多面取り基板のガラス基板を分断する工程においては、スクライブ線の深さが９０μｍ以上１２０μｍ以下であって、均一な深さを有するスクライブ線を形成することができた。また、第１のシール材と切断線との距離に依存するスクライブ線の深さの変動は観察されなかった。この結果、安定した多面取り基板の切断を行なうことができた。

さらに、比較例として、上記の第１の外周壁および第２の外周壁を形成せずに、同様の方法でテストパターンの製造を行なったところ、第１のシール材の外側において、基板の切断線から約２ｍｍの領域に不要な液晶が存在して、上記の簡易な洗浄方法では、この液晶を除去することができなかった。

このように、本発明においては、容易な方法で第１のシール材の外側に不要な液晶が浸入することを防止できる。また、洗浄工程を簡略化することができる。

上記の全ての実施の形態においては、格子状に液晶表示セルが形成された多面取り基板を短冊状の多面取り基板に分断して液晶の注入を行なったが、この形態に限られず、短冊状の多面取り基板を直接的に形成しても構わない。

上記の実施の形態のそれぞれの図において、同一または相当する部分には、同じ符号を付している。

なお、今回開示した上記実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものである。

実施の形態１における格子状に液晶表示セルが形成された多面取り基板の概略断面図である。 実施の形態１における短冊状の多面取り基板に対して、液晶の注入を行なうときの概略断面図である。 実施の形態１における短冊状の多面取り基板に液晶を封入して、封止材を配置したときの概略断面図である。 実施の形態１における単一の液晶表示セルの概略断面図である。 実施の形態２における短冊状の多面取り基板に対して、液晶の注入を行なうときの概略断面図である。 実施の形態３における短冊状の多面取り基板に対して、液晶の注入を行なうときの一の概略断面図である。 実施の形態３における短冊状の多面取り基板に対して、液晶の注入を行なうときの他の概略断面図である。 実施の形態４における短冊状の多面取り基板に対して、液晶の注入を行なうときの概略断面図である。 実施の形態４における端子部の一の拡大概略断面図である。 実施の形態４における端子部の他の拡大概略断面図である。 実施の形態４における比較例の端子部の一の概略断面図である。 実施の形態４における比較例の端子部の他の概略断面図である。 滴下注入法における液晶表示パネルの製造方法の工程図である。 従来の技術における格子状に液晶表示セルが配置された多面取り基板の概略断面図である。 従来の技術における短冊状の多面取り基板の概略断面図である。 従来の技術における短冊状の多面取り基板に対して、液晶の注入を行なうときの概略断面図である。 従来の技術における短冊状の多面取り基板に液晶を注入して、封止材で封止したときの一の概略断面図である。 従来の技術における短冊状の多面取り基板に液晶を注入して、封止材を配置したときの他の概略断面図である。 従来の技術において、分断化を行なった単一の液晶表示セルのうち、端子部に液晶が残存しているときの一の概略断面図である。 従来の技術において、分断化を行なった単一の液晶表示セルのうち、端子部に液晶が残存しているときの他の概略断面図である。 従来の技術に基づく液晶表示セルの一の概略断面図である。 従来の技術に基づく液晶表示セルの他の概略断面図である。

符号の説明

２，３ 基板、４ 外部端子電極、６ 光学フィルム、１１ 第１のシール材、１２ 第２のシール材、１３ 封止材、１４ 第３のシール材、２１ 第１の外周壁、２２ 第２の外周壁、２３ 第３の外周壁、２４ 第４の外周壁、４１ 開口部、４６ 端子部、５１，５２ 液晶、６１ 矢印、７１，７２ａ，７２ｂ，７３ 切断線。

Claims (4)

1. 枠形に配置されたシール材に開口部を有する複数の液晶表示セルを含み、それぞれの前記開口部が一の端部に配置された短冊状の多面取り基板を形成する多面取り基板形成工程と、
   複数の前記液晶表示セルに対して前記開口部から液晶を注入する工程と
   を含み、
   前記多面取り基板形成工程は、貼り合せる２枚の基板のうち、少なくとも一方の前記基板に対して柱状スペーサを形成する柱状スペーサ形成工程を含み、
   前記柱状スペーサ形成工程は、前記シール材の外側の前記開口部を避けた領域において、２枚の前記基板同士の間の前記一の端部の側に、前記一の端部の延びる方向に第１の外周壁を形成する工程を含み、
   前記柱状スペーサ形成工程は、前記柱状スペーサと前記第１の外周壁とを同時に形成する、液晶表示パネルの製造方法。
2. 前記柱状スペーサ形成工程は、前記第１の外周壁と接続して前記液晶表示セルの外縁に沿うように第２の外周壁を形成する工程を含む、請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
3. 短冊状の前記多面取り基板を前記液晶表示セル同士の間に設定された切断線に沿って、個々の前記液晶表示セルに分断する工程を含み、
   前記柱状スペーサ形成工程は、前記切断線の真下に第３の外周壁を形成する工程を含む、請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法。
4. 前記柱状スペーサ形成工程は、前記液晶表示セルの外部に接続される端子部の領域に第４の外周壁を形成する工程を含む、請求項１に記載の液晶表示パネルの製造方法。

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