JP3653008B2 - 液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示パネルの製造方法に関し、とくに表示領域にスペーサが配置される液晶表示パネルの液晶滴下法による製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶表示パネルは、対向する２枚の透明基板が表示領域の周囲に形成される枠状のシールにより接着され、シールで囲まれる両基板間の間隙に液晶が封入されてなる構造を有する。また、セルギャップを適正値に保持するために、シールに混入されるスペーサ（シールスペーサという）や、表示領域に配置されるスペーサ（表示部スペーサという）が用いられている。
【０００３】
この液晶表示パネルを製造する方法に、液晶を封入する方法の観点から、液晶注入法と液晶滴下法とがある。いずれの方法においても、液晶表示方式に応じて必要となる絶縁膜や透明電極膜、スイッチ素子、カラーフィルタ層などが、透明基板に作り込まれるパターニング工程の後、液晶分子が配列できるように、配向膜（ポリイミド膜など）を印刷し、配向するための溝をつくるラビング工程が施される。その後の組立において両方法は異なってくる。以下に分説する
液晶注入法では、次のように液晶表示パネルを組み立てる。すなわち、いずれか一方の透明基板上の表示領域周囲にシールを開曲線状に、ディスペンサによる描画印刷やスクリーン印刷等により形成する。また、いずれか一方の透明基板上の表示領域にスペーサを形成又は散布により配置する。その後、両基板を重ね合わせ、両基板を外部から押圧して両基板間の間隙を所望の値に調整した後、シールを硬化させる。このとき所望のセルギャップを確保する必要がある。その後、シールの開口部を液晶注入口として、通常、真空法により液晶を両基板間に注入する。その後、注入口を封止樹脂により封ずる。ここで、真空法とは、液晶注入口が開口する液晶表示パネルを真空装置内に設置して真空に排気した後、液晶注入口を液晶が充たされた液晶槽に浸し、徐々に気圧を増加させて液晶表示パネル内に液晶を注入する方法である。
【０００４】
一方、液晶滴下法では、次のように液晶表示パネルを組み立てる。すなわち、いずれか一方の透明基板上の表示領域周囲にシールを閉曲線状に、ディスペンサによる描画印刷やスクリーン印刷等により形成する。また、透明基板上の少なくとも表示領域にスペーサを形成又は散布により配置する。その後、シールが付設され表示部スペーサが配置された透明基板上に適量の液晶を滴下する。その後、真空室内で両基板を位置決めし、貼り合わせる。次に大気圧下に放置し、大気圧と液晶表示パネル内の負圧との差圧に起因してパネルが挟圧されて両基板間の間隙が狭まるように変形する。この変形によって所望のセルギャップが得られた時点で、シールを硬化させる。
【０００５】
いずれの方法においても、シールには主に熱硬化製樹脂や紫外線硬化性樹脂が用いられている。また、シールスペーサ又は散布される表示部スペーサには、球形や円柱形の粒状スペーサが用いられている。形成により配置される表示部スペーサとは、パターニングによって形成される柱状スペーサ等を指す。
いずれの方法においても、最終的に、両基板が切断されて液晶表示パネルの外形が形成された状態となり、パネルの前面及び背面に偏光板が貼付されて液晶表示パネルが完成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上の従来の液晶滴下法による液晶表示パネルの製造方法においては、両基板を貼り合わせたパネルを大気圧下に開放してからシールを硬化されるまでの間に以下のような不都合が生じていた。
【０００７】
以下に、ＴＦＴ駆動型カラーＬＣＤパネルを例にとって、従来の液晶滴下法による液晶表示パネルの製造方法における問題点につき説明する。
【０００８】
図２（ａ）〜図２（ｃ）に従来の製法による液晶表示パネル２０の模式断面図を示した。この液晶表示パネル２０はＴＦＴ駆動型カラーＬＣＤパネルの例である。図２に示すように、液晶表示パネル２０は、主に、ＴＦＴ基板１と、これに対向するＲＧＢ着色層２２を内側に備えたカラーフィルタ基板２と、これらの基板１、２間に挟持される液晶３と、両基板１、２を貼り合わせるとともに液晶３を封止するシール４と、このシール４内に混在するシールスペーサ５と、表示領域に配置される表示部スペーサ１６とから構成される。表示部スペーサ１６のセルギャップ方向の初期平均寸法は、液晶表示を適正に行うために形成すべき適正セルギャップ値ｄ０と等しい値に設定されている。セルギャップ方向の寸法には、スペーサが球形又は円柱形の粒状スペーサであればその直径が、柱状スペーサであればその高さが該当する。
【０００９】
図２（ａ）は、シール４が形成され表示部スペーサ１６が配置されたＴＦＴ基板１上に液晶３を滴下し両基板１、２を真空室内で貼り合わせ、大気中に取り出した直後の状態を示している。この状態では、液晶表示パネル２０内は大気圧より低い圧力状態（負圧）であり、液晶３はまだ液表示パネル２０内全域を充たしておらず、真空部７が存在する。この後、液晶表示パネル２０は、大気圧とパネル内の負圧との圧力差に起因して、ＴＦＴ基板１とカラーフィルタ基板２と間の距離が狭められるように変形する。図２においては、水平面上にＴＦＴ基板１が下にされて載置された状態なので、カラーフィルタ基板２が変形又は変動する。この変形・変動によって、液晶３は押しつぶされ、次第にパネル内で面方向に広がり、真空部７が減少していく。
【００１０】
しかし、この液晶表示パネル２０の変形は、図２（ｂ）に示すように、外周部より中央部で速く進行する。これは、大気圧が基板に均等に負荷されるのに対し、液晶３の粘度がシール４の粘度に比べて極めて低いためである。すなわち、液晶３がカラーフィルタ基板２に及ぼす抗力がシール４がカラーフィルタ基板２に及ぼす抗力に比べて小さいためである。液晶３の粘度は、０．０２（Ｐａ・ｓ）程度であり、シール４に使用される接着樹脂の粘度は数十〜数百（Ｐａ・ｓ）程度である。
【００１１】
液晶表示パネル２０の変形が外周部より中央部で速く進行するので、カラーフィルタ基板２の内面は中央部に配置された表示部スペーサ１６に最も早く到達する。この到達後さらに変形が進行し、カラーフィルタ基板２が表示部スペーサ１６に圧接すると、カラーフィルタ基板２は表示部スペーサ１６の抗力を受け、その変形の進行が抑制される。図２（ｂ）はちょうどこの時の状態を示す。図２（ｂ）に示す状態においては、中央部に配置された表示部スペーサ１６は圧縮変形しており、中央部のセルギャップが適正セルギャップｄ０より小さい値となる。なぜなら、圧縮前の表示部スペーサ１６のセルギャップ方向の初期寸法は適正セルギャップ値ｄ０と等しい値に設定されているからである。
また、図２（ｂ）に示す状態においては、真空部７がまだ存在し、パネル内外の圧力が平衡していない（内圧が大気圧と等しくなっていない）ので、この後も変形が進行する。その変形は専ら外周部で進行する。中央部では、両基板１，２は表示部スペーサ１６の抗力を受け、その変形・変動の進行が抑制されるからである。
【００１２】
その後、外周部の変形が進行し、図２（ｃ）に示すような状態となって液晶表示パネル２０の変形の進行が収まる。図２（ｃ）に示す状態は、外周部の変形が進み、ついにはパネル２０内の真空部７が消滅してパネル２０内の容積と液晶３の容積が等しくなり、パネル内外の圧力が平衡した状態である。
【００１３】
図２（ｃ）に示す状態において、シールスペーサ５にはカラーフィルタ基板２の内面が当接していない。すなわち、シールスペーサ５は両基板１、２に挟持されておらず、シール部において両基板１、２の間隙を保持して適正な値に規制する働き（スペーサとしての働き）を十分に発揮していない。
【００１４】
また、外周部に配置された表示部スペーサ１６にカラーフィルタ基板２の内面が当接していない。すなわち、外周部に配置された表示部スペーサ１６は両基板１、２に挟持されておらず、両基板１、２の間隙を保持して適正な値に規制する働き（スペーサとしての働き）を発揮しておらず、外周部においては適正セルギャップに到達していない。
【００１５】
したがって、図２（ｃ）に示すように、液晶表示パネル２０の中央部のセルギャップ値ｄ１は、適正セルギャップｄ０より小さく（ｄ１＜ｄ０）、外周部のセルギャップ値ｄ３は、適正セルギャップｄ０より大きく（ｄ３＞ｄ０）なっており、これらの間に適正セルギャップが得られた部分が存在する（ｄ２＝ｄ０）。
【００１６】
以上のように、セルギャップが不均一な状態でパネル内外の圧力が平衡し、変形の進行が収まってしまうのは、液晶３の量が、セルギャップが全域で適正セルギャップ値ｄ０になった状態でのパネル２０内の容積に等しい量に設定されているからである。すなわち、中央部でセルギャップが適正セルギャップ値ｄ０より小さくなった分の液晶３の容量が外周部に押しやられ、外周部のセルギャップが適正セルギャップより大きくなったということである。
図２（ｃ）の状態は準安定状態でありしばらく持続する。相当の長期間、シール４を硬化させずに待てば、中央部の表示部スペーサ１６の抗力によってセルギャップ均一化の方向でパネル２０が変形し、均一なセルギャップが得られるかもしれない。しかし、大気圧下にパネル２０を開放した時以来、シール４にも直接圧力が加わっているため、あまりに長期間、大気圧下でシール４を未硬化のままにしておくと、シール４が破壊されてしまうおそれがある。大気開放後からシール硬化まで時間は数分から数十分が相当である。そのため、図２（ｃ）に示すような適正セルギャップ値に対して中央部のセルギャップが小さく、外周部のセルギャップが大きいという態様の不均一なセルギャップのままシール４を硬化させなければならならない。
【００１７】
ここで、図３を参照してシール４に作用する圧力について説明する。図３は、シール印刷及び液晶滴下後のＴＦＴ基板の平面図である。図３に示すように、シール４を包囲するように補助シール８を閉曲線状に形成する場合がある。図３は、２つの液晶表示パネルとなる領域を１つの補助シール８内に含めた場合である。補助シール８は、基板貼り合わせ後、シール４との間に真空空間を形成し維持して、大気圧による基板への押圧力を高め、維持するために使用されるものである。
上述したパネルの変形の進行に伴ってシール４内部の圧力が高まるので、シール４には、内周面にその内圧が加わる。
【００１８】
また、補助シール８が大気圧によって破裂すると、大気圧がシール４の外周面に加わる。当然に、補助シール８を使用しない製法では、パネルを大気圧下に開放した時点から大気圧がシール４の外周面に加わる。
【００１９】
液晶注入法では、上述したように、両基板を貼り合わせシールを硬化させる等してパネルを組み立ててから、液晶をシールの開口部から注入する。したがって、パネル組立時に、セルギャップが適正セルギャップより小さくなっても、シールに開口部があるので、その後にスペーサの弾力や、液晶注入工程において適正セルギャップを回復させることができる。これに対して、液晶滴下法では、液晶が封入され、密閉された状態でセルギャップを形成するので、一度不均一なセルギャップが形成されてしまうと、適正セルギャップを回復することは難しい。
【００２０】
以上説明したように、従来の液晶滴下法による液晶表示パネルの製造方法においては、適正セルギャップ値に対して中央部のセルギャップが小さく、外周部のセルギャップが大きいという態様の不均一なセルギャップの液晶表示パネルが得られる。そのため、外周部に配置された表示部スペーサが基板を支持していないので、外圧や重量の影響で容易に変形し、セルギャップの均一性が得られない。さらに、温度変化により液晶が膨張、収縮し、中央部と外周部とでセルギャップの変化量が異なり、表示状態の変化を中央部と外周部とで異ならせてしまっていた。
【００２１】
これらの結果として、液晶表示パネルの表示品質を低下させるという問題があった。
【００２２】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、表示領域にスペーサが配置される液晶表示パネルの液晶滴下法による製造方法において、シールと液晶の粘度差に起因してパネルの変形が部分的に異なることによる不都合を回避して、表示領域全域で適正セルギャップを有し、良好な表示品質を持続する液晶表示パネルを製造可能な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。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、いわゆる液晶滴下法による液晶表示パネルの製造方法において、スペーサとして、液晶表示を適正に行うために形成すべき適正セルギャップより大きいセルギャップ方向の初期寸法を持つものを使用することを特徴とする。
【００２４】
より詳細には、対向する２枚の透明基板がシールにより接着され、シールで囲まれる両基板間の間隙に液晶が封入されてなる液晶表示パネルの製造にあたり、透明基板上に表示領域を包囲するようにシールを形成し、透明基板上の表示領域にスペーサを配置し、透明基板上のシールの内側となる領域に液晶を滴下した後、真空室内で両基板をシールを介して貼り合わせパネルを構成し、その後、大気開放し、大気圧によってパネルを変形させ、パネル内の容積と液晶の容積とが等しくなった後、シールを硬化させる液晶表示パネルの製造方法において、スペーサとして、液晶表示を適正に行うために形成すべき適正セルギャップより大きいセルギャップ方向の初期寸法を持つものを使用することを特徴とする液晶表示パネルの製造方法である。
【００２５】
ここで、初期寸法とは、特に圧縮荷重等を受けていない自由状態での寸法をいい、スペーサの寸法にバラツキがある場合には、使用されるスペーサの平均の寸法をいう。
【００２６】
したがって第１の発明の液晶表示パネルの製造方法によれば、表示部スペーサとして、液晶表示を適正に行うために形成すべき適正セルギャップより大きいセルギャップ方向の初期寸法を持つものを使用するので、適正セルギャップと等しいセルギャップ方向の初期寸法を持つ表示部スペーサを使用する場合に比較して、液晶表示パネルに負荷される大気圧によってセルギャプが適正セルギャプ未満に過度に潰れることを抑えることができる。そのため、パネル内の容積と液晶の容積とが等しくなりパネルの変形が準安定状態になった時点で、適正セルギャップ値に対して中央部のセルギャップが小さく、外周部のセルギャップが大きいという態様の不均一なセルギャップの液晶表示パネルが生じないようにすることができ、中央部を外周部のセルギャップの不均一が緩和され均一なセルギャップを有する液晶表示パネルが得られるという利点がある。
【００２７】
無論、従来から行われているように、液晶の量を、セルギャップが表示領域全域で適正セルギャップになった状態でのパネル内の容積に等しい量に設定するので、表示領域全域で適正セルギャップを有し、良好な表示品質の液晶表示パネルが得られるという利点がある。
【００２８】
また、表示部スペーサとして、液晶表示を適正に行うために形成すべき適正セルギャップより大きいセルギャップ方向の初期寸法を持つものを使用するので、表示領域全域の表示部スペーサが両基板に挟圧されてセルギャップを適正な値に規制するスペーサとしての働きを十分に発揮する。その結果、セルギャップの均一度が向上し、維持されるという利点がある。
【００２９】
なお、本発明は、パネル内の容積と液晶の容積とが等しくなった後、シールを硬化させることを要件とする結果として、パネルに負荷される大気圧によっては適正セルギャップまで圧縮変形できないようなスペーサ（例えば、適正セルギャップに比較して大きすぎるスペーサや、わずかに大きい程度であるがほとんど変形しない硬質なスペーサ）を表示部スペーサとして使用しない。そのようなスペーサを使用すると、パネル内に空洞を残し、パネル内の容積と液晶の容積とが等しくならないからである。すなわち、本発明では、表示部スペーサがパネルに負荷される大気圧によって適正セルギャップまで圧縮変形可能な程度に、表示部スペーサの条件を設定する。
【００３０】
また第２の発明は、第１の発明の液晶表示パネルの製造方法において、スペーサとして、初期寸法から前記適正セルギャップまで弾性変形するスペーサを使用することを特徴とする。
【００３１】
したがって第２の発明の液晶表示パネルの製造方法によれば、表示部スペーサとして、初期寸法から適正セルギャップまで弾性変形するスペーサを使用するので、大気圧により初期寸法から適正セルギャップまでの変形が得られ易いという利点がある。
【００３２】
また、本発明により製造された液晶表示パネルにおいては、表示部スペーサは常温で圧縮変形を受けた状態で両基板に挟持されているので、適正セルギャップが長期間表示領域全域で保持されるという利点がある。なぜなら、表示部スペーサの圧縮応力（抗力）がパネル全体に作用しているので、パネル全体が外力に対して変形しにくい構造となるからである。また、表示部スペーサが挟持されていないと、液晶表示パネル完成後、表示部スペーサがパネル内で移動するおそれがあり、移動した結果、偏在し、表示領域全域で均一にセルギャップを保持する機能が失われてセルギャップが不均一になるという現象が起こりうるからである。
【００３３】
初期寸法から適正セルギャップまで弾性変形するものとして、樹脂製のスペーサを用いると良い。
【００３４】
また第３の発明は、第１の発明又は第２の発明の液晶表示パネルの製造方法において、シールとして、大気圧の作用により両基板に挟圧されても変形をほぼ生じない材質のスペーサが混入されたシールを使用することを特徴とする。
したがって第３の発明の液晶表示パネルの製造方法によれば、大気圧の作用により両基板に挟圧されても変形をほぼ生じない材質のスペーサをシールスペーサとして使用するので、シール部において両基板間の間隙を精度良く保持できるという利点がある。
【００３５】
このシールスペーサのセルギャップ方向の寸法としては、シールスペーサが両基板に挟圧された状態において、表示領域のセルギャップが適正セルギャップになる程度に設定する。適正セルギャップ値に対する初期平均寸法の相対値は１０２．９％より大きく１０７．０％より小さい範囲内であることが好ましい。とくに上記相対値は１０５％プラスマイナス２％であることが望ましい。
【００３６】
また、シールスペーサに、大気圧の作用により両基板に挟圧されても変形をほぼ生じない材質を与えるために、シールスペーサにはガラスやシリカ等の高硬度の材料を用いると良い。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）駆動型カラー液晶表示（ＬＣＤ）パネルを例にとって、本発明の一実施の形態による液晶表示パネルの製造方法につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施の形態であって本発明を限定するものではない。
【００３８】
図１に本発明の製法による液晶表示パネル１０の模式断面図を示した。この液晶表示パネル１０はＴＦＴ駆動型カラーＬＣＤパネルである。図１に示すように、液晶表示パネル１０は、主に、ＴＦＴ基板１と、これに対向するカラーフィルタ基板２と、これらの基板１、２間に挟持される液晶３と、両基板１、２を貼り合わせるとともに液晶３を封止するシール４と、このシール４内に混在するシールスペーサ５と、表示領域に配置される表示部スペーサ６とから構成される。
【００３９】
表示部スペーサ６のセルギャップ方向の初期平均寸法は、液晶表示を適正に行うために形成すべき適正セルギャップ値ｄ０より大きい値に設定されている。セルギャップ方向の寸法には、スペーサが球形又は円柱形の粒状スペーサであればその直径が、柱状スペーサであればその高さが該当する。
【００４０】
また、表示部スペーサ６がパネル１０に負荷される大気圧によって適正セルギャップまで圧縮変形可能な程度に、表示部スペーサ６の条件を設定する
このスペーサの条件は、スペーサの性質（スペーサの寸法（高さ、断面積等）、力学的性質（弾性、塑性）など、）や、透明基板上で単位面積当たりに存在するスペーサの数（透明基板上に存在するスペーサの密度）、シールの粘度、液晶の粘度等に依存するので、予め計算若しくは実験により、又はその双方により求める。
【００４１】
また、本実施の形態においては、初期寸法から適正セルギャップ値ｄ０まで弾性変形するものとして、表示部スペーサ６に樹脂製のスペーサを用いる。
【００４２】
また、本実施の形態においては、大気圧の作用により両基板１、２に挟圧されても変形をほぼ生じない材質のものとして、シールスペーサ５にガラス製のスペーサを用いる。
【００４３】
図１（ａ）は、シール４が形成され表示部スペーサ６が配置されたＴＦＴ基板１上に液晶３を滴下し両基板１、２を真空室内で貼り合わせ、大気中に取り出した直後の状態を示している。この状態では、液晶表示パネル１０内は大気圧より低い圧力状態（負圧）であり、液晶３はまだ液表示パネル１０内全域を充たしておらず、真空部７が存在する。この後、液晶表示パネル１０は、大気圧とパネル内の負圧との圧力差に起因して、ＴＦＴ基板１とカラーフィルタ基板２と間の距離が狭められるように変形する。図１においては、水平面上にＴＦＴ基板１が下にされて載置された状態なので、カラーフィルタ基板２が変形又は変動する。この変形・変動によって、液晶３は押しつぶされ、次第にパネル内で面方向に広がり、真空部７が減少していく。
【００４４】
しかし、この液晶表示パネル１０の変形は、図１（ｂ）に示すように、外周部より中央部で速く進行する。これは、大気圧が基板に均等に負荷されるのに対し、液晶３の粘度がシール４の粘度に比べて極めて低いためである。すなわち、液晶３がカラーフィルタ基板２に及ぼす抗力が、シール４がカラーフィルタ基板２に及ぼす抗力に比べて小さいためである。液晶３の粘度は、０．０２（Ｐａ・ｓ）程度であり、シール４に使用される接着樹脂の粘度は数十〜数百（Ｐａ・ｓ）程度である。
【００４５】
液晶表示パネル１０の変形が外周部より中央部で速く進行するので、カラーフィルタ基板２の内面は中央部に配置された表示部スペーサ６に最も早く到達する。この到達後さらに変形が進行し、カラーフィルタ基板２が表示部スペーサ６に圧接すると、カラーフィルタ基板２は表示部スペーサ６の抗力を受け、その変形の進行が抑制される。図１（ｂ）はちょうどこの時の状態を示す。図１（ｂ）に示す状態においては、中央部に配置された表示部スペーサ６は圧縮変形しており、中央部のセルギャップが適正セルギャップｄ０とほぼ等しい値となる。なぜなら、表示部スペーサ６のセルギャップ方向の初期平均寸法は、適正セルギャップ値ｄ０より大きい値に設定し、表示部スペーサ６がパネル１０に負荷される大気圧によって適正セルギャップまで圧縮変形可能な程度に、表示部スペーサ６の条件を設定しているからである。また、中央部のセルギャップが適正セルギャップｄ０より小さい値に到達する場合があっても、適正セルギャップと等しいセルギャップ方向の初期寸法を持つスペーサを使用する場合の最小到達セルギャップ程小さくなることはなく、適正セルギャップｄ０により近い値に最小到達セルギャップを止めることができる。
【００４６】
また、図１（ｂ）に示す状態においては、真空部７がまだ存在し、パネル内外の圧力が平衡していないので、この後も変形が進行する。その変形は専ら外周部で進行する。中央部では、両基板１、２は表示部スペーサ６の抗力を受け、その変形・変動の進行が抑制されるからである。
【００４７】
その後、外周部の変形が進行し、図１（ｃ）に示すような状態となって液晶表示パネル１０の外周部の変形の進行がシールスペーサ５によって抑止される。図１（ｃ）に示す状態は、外周部の変形が進み、ついにはシールスペーサ５にカラーフィルタ基板２の内面が当接した状態である。このとき、ガラス材質のシールスペーサ５はほとんど変形しないので、両基板１、２間の間隙が精度良く一定に保持される。
【００４８】
また、図１（ｃ）に示す状態においては、外周部に配置された表示部スペーサ６は両基板１、２に挟圧されて、圧縮変形しほぼ適正セルギャップ値ｄ０になっている。すなわち、外周部においてはほぼ適正セルギャップ値ｄ０に到達している。
【００４９】
また、外周部に存在する液晶３がつぶされたことにより内圧が高まるので、図１（ｂ）の時に中央部のセルギャップが適正セルギャップｄ０より小さい値に到達した場合にも中央部でセルギャップ値が適正セルギャップ値ｄ０に回復する。
【００５０】
図１（ｃ）の時、適正セルギャップよりわすかに大きいセルギャップとなっている部分が存在しても、液晶３の量を、セルギャップが表示領域全域で適正セルギャップ値ｄ０になった状態でのパネル１０内の容積に等しい量に設定しているので、パネル１０内には微細な真空部（図示せず）が未だ存在し、パネル１０内の圧力は未だ大気圧と等しくなっていない。すなわち、パネル１０内は負圧であるので、パネル１０内の容積と液晶３の容積とが等しくなるまでゆっくりと表示領域全域において適正セルギャップ値ｄ０に向かってパネル１０が変形する。
【００５１】
その結果、液晶３がパネル１０内の全域に均一な厚みで行き渡り、真空部が消滅しパネル内外の圧力が平衡して、表示領域全域で適正セルギャップ値ｄ０を有する液晶表示パネル１０が得られる。このような液晶表示パネル１０によれば、良好な表示品質を確保することができる。
【００５２】
次に、シール４を硬化させる。シール４に紫外線硬化性接着剤を使用する場合には、紫外線を照射することによりシール４を硬化させることができる。シール４に熱硬化性接着剤を使用する場合には、１２０℃程度の温度を１時間以上加える等してシール４を硬化させることができる。
【００５３】
以後、パネル外形を切断し、前・背面に偏光板を取り付ける等して液晶表示パネルを完成させる。
【００５４】
本実施の形態によれば、適正セルギャップと等しいセルギャップ方向の初期寸法を持つスペーサを使用する従来法のように、パネル内外の圧力が平衡した時に、シールスペーサ５にはカラーフィルタ基板２の内面が当接していないということはなく、シールスペーサ５は両基板１、２に挟持され、シール部において両基板１、２の間隙を保持して適正な値に規制する働き（スペーサとしての働き）を十分に発揮する。
【００５５】
また、外周部に配置された表示部スペーサ６にカラーフィルタ基板２の内面が圧接しており、両基板１、２の間隙を保持して適正な値に規制する働き（スペーサとしての働き）を発揮している。
【００５６】
〔実験例〕
次に、表示部スペーサ６をパネル１０に負荷される大気圧によって適正セルギャップまで圧縮変形させ、表示領域全域で適正セルギャップを得るために設定すべき表示部スペーサ６の条件を求めるための本出願発明者による実験例につき説明する。
【００５７】
〔実験の内容〕
初期平均寸法φ６．０μｍの球形の表示部スペーサ６を散布し、適正セルギャップ値ｄ０を液晶３の滴下量によって制御した。適正セルギャップ値ｄ０に対する初期平均寸法の相対値（６．０／ｄ０）を算出した。結果、得られた液晶表示パネルの状態を検査した。
【００５８】
〔実験の条件〕以下に実験の条件を開示する。
【００５９】
（条件１）上記実施の形態に従う。
【００６０】
（条件２）図３に示すような、補助シール８を使用した。
【００６１】
（条件３）表示部スペーサ６の形状としては、球形、材質としては、ジビニルベンゼンの重合体樹脂、直径としては、φ６．０μｍ、散布密度としては、２００〜２５０個／mm²とした。
【００６２】
（条件４）シール４及び補助シール８として紫外線硬化性接着剤を使用し、その粘度としては、約３００（Ｐａ・ｓ）とした。
【００６３】
（条件５）シールスペーサ５の材質としては、ガラス、形状としては、球形、寸法としては、φ６．５μｍとした。
【００６４】
（条件６）液晶３の粘度としては、０．０１８〜０．０２（Ｐａ・Ｓ）とした。
【００６５】
〔実験の結果及び検証〕以下に実験の結果及び実験結果についての検証を開示する。
【００６６】
(i)（ｄ０，６．０／ｄ０）＝（５．９９，１００．２％）シール４がパネル１０の内側から外側に向けて圧迫され、シール４の一部が破裂し液晶３がシール４と補助シール８の間の領域に漏れ出した。これは表示部スペーサ６の初期寸法がｄ０に対し小さいためであった。表示部スペーサ６の初期寸法を相対的にもっと大きくする必要がある。
【００６７】
(ii)（ｄ０，６．０／ｄ０）＝（５．８３，１０２．９％）シール４の外周面にひびが発見された。これは、シール４がパネル１０の内側から外側に向けて圧迫されたためであった。表示部スペーサ６の初期寸法を相対的にもっと大きくする必要がある。
【００６８】
(iii)（ｄ０，６．０／ｄ０）＝（５．７２，１０４．９％）特に不具合は発見できなかった。
【００６９】
(iv)（ｄ０，６．０／ｄ０）＝（５．６１，１０７．０％）セルギャップにバラツキが見られた。これは表示部スペーサ６の初期寸法がｄ０に対しやや大きいためであった。表示部スペーサ６の初期寸法をもっと小さくする必要がある。
【００７０】
(v)（ｄ０，６．０／ｄ０）＝（５．５０，１０９．１％）セルギャップにバラツキが見られた。これは表示部スペーサ６の初期寸法がｄ０に対しやや大きいためであった。表示部スペーサ６の初期寸法をもっと小さくする必要がある。
【００７１】
以上の結果から、適正セルギャップ値に対する初期平均寸法の相対値の最適値は、１０２．９％より大きく１０７．０％より小さい範囲内にあり、好ましくは１０５％プラスマイナス２％程度であると推定できた。より好ましくは１０５％程度である。この傾向はシールの粘度が違ってもさほど変わらない。
【００７２】
以上のような実験により、表示部スペーサ６をパネル１０に負荷される大気圧によって適正セルギャップまで圧縮変形させ、表示領域全域で適正セルギャップを得るために設定すべき表示部スペーサ６の条件を求めることができる。
【００７３】
【発明の効果】
上述のように本発明は、表示部スペーサとして、液晶表示を適正に行うために形成すべき適正セルギャップより大きいセルギャップ方向の初期寸法を持つものを使用するので、セルギャップの不均一さを解消することができ、表示領域全域で適正セルギャップを有し良好な表示品質の液晶表示パネルが得られるという効果がある。
【００７４】
また、本発明により製造された液晶表示パネルにおいては、表示部スペーサは常温で圧縮変形を受けた状態で両基板に挟持されているので、表示部スペーサの圧縮応力（抗力）によってパネル全体が変形しにくい構造となり、適正セルギャップが長期間表示領域全域で保持されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による製造方法を説明する概略工程断面図である。
【図２】従来の製造方法を説明する概略工程断面図である。
【図３】多面取り用のシール印刷及び液晶滴下後のＴＦＴ基板を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１ ＴＦＴ基板
２ カラーフィルタ基板
３ 液晶
４ シール
５ シールスペーサ
６、１６ 表示部スペーサ
７ 真空部
８ 補助シール
１０、２０ 液晶表示パネル
２２ 着色層

Claims (1)

1. 液晶表示パネルの製造方法において、対向する２枚の透明基板の少なくとも一方の基板上に表示領域を包囲するようにシール部材を形成する工程と、前記基板上の表示領域に、液晶表示を適正に行うために形成すべき適正セルギャップより大きいセルギャップ方向の初期寸法を有する弾性変形する第１スペーサを配置する工程と、前記基板上の前記シール部材の内側となる領域に液晶を滴下する工程と、前記液晶を滴下する工程の後に、真空室内で前記２枚の透明基板を前記シール部材を介在させて貼り合わせてパネルを構成する工程と、前記パネルを構成する工程の後、前記パネルを大気中に開放し、大気圧によって前記パネルを変形させることにより前記第１スペーサを変形させるとともに前記パネル内の容積と前記液晶の容積とが等しくなった後、前記シール部材を硬化させる工程とを有するとともに、前記シール部材として、大気圧の作用により前記両基板に挟圧されても変形をほぼ生じない材質の第２スペーサが混入されたシール部材を使用し、かつ前記適正セルギャップ値に対する初期平均寸法の相対値が１０２．９％より大きく１０７．０％より小さい範囲内であることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。

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