JPH10260406A - 液晶表示パネル - Google Patents
液晶表示パネルInfo
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- JPH10260406A JPH10260406A JP6462997A JP6462997A JPH10260406A JP H10260406 A JPH10260406 A JP H10260406A JP 6462997 A JP6462997 A JP 6462997A JP 6462997 A JP6462997 A JP 6462997A JP H10260406 A JPH10260406 A JP H10260406A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シール材から溶出するイオン性不純物や紫外
線照射により生成するイオン性不純物が液晶中に拡散す
るのを抑制して、表示特性の劣化を防止した液晶表示パ
ネルを提供する。 【解決手段】 表示領域２１とその外側のシールライン
２２との間の領域に存在する配向膜２３の表面エネルギ
ーを表示領域２１の配向膜のそれより高くする。
線照射により生成するイオン性不純物が液晶中に拡散す
るのを抑制して、表示特性の劣化を防止した液晶表示パ
ネルを提供する。 【解決手段】 表示領域２１とその外側のシールライン
２２との間の領域に存在する配向膜２３の表面エネルギ
ーを表示領域２１の配向膜のそれより高くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示パネルに関
するものであり、より詳しく言えば、シール材から溶出
するイオン性不純物や紫外線照射により生成するイオン
性不純物が液晶中に拡散することに起因する液晶表示パ
ネルの表示（電気）特性の劣化を抑制した液晶表示パネ
ルに関する。
するものであり、より詳しく言えば、シール材から溶出
するイオン性不純物や紫外線照射により生成するイオン
性不純物が液晶中に拡散することに起因する液晶表示パ
ネルの表示（電気）特性の劣化を抑制した液晶表示パネ
ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示パネルには、上下の電極基板の
間に液晶物質を封入して構成された表示領域とその周辺
領域とがあって、この周辺領域には液晶物質を表示領域
内に保持しておくためのシール材が配置されている。こ
のシール材からは、液晶の注入時やその後にイオン性不
純物が液晶に溶けだして、液晶表示パネルの表示特性の
劣化を招くことが知られている。
間に液晶物質を封入して構成された表示領域とその周辺
領域とがあって、この周辺領域には液晶物質を表示領域
内に保持しておくためのシール材が配置されている。こ
のシール材からは、液晶の注入時やその後にイオン性不
純物が液晶に溶けだして、液晶表示パネルの表示特性の
劣化を招くことが知られている。
【０００３】シールから溶けだすイオン性不純物のほと
んどは有機イオンであり、無機イオンに比べて液晶に対
する溶解度が高く、溶け込みやすい。また、低電圧駆動
の液晶では誘電率異方性Δεが大きく、フリーイオンへ
の解離が進行しやすい（Ｃ．Ｍ．Ｇｒｏｅｎｅｖｅｌ
ｄ，ＥＵＲＯＤＩＳＰＬＡＹ ９０， ｐ３７， ３２
４）。この結果液晶の比抵抗値は低下し、電圧保持率が
低下してしまう。アクティブマトリクス駆動の液晶表示
パネルでは、次のデータ書き込みまでの間に電流がリー
クしてしまい、表示不良（色抜け）が発生する。
んどは有機イオンであり、無機イオンに比べて液晶に対
する溶解度が高く、溶け込みやすい。また、低電圧駆動
の液晶では誘電率異方性Δεが大きく、フリーイオンへ
の解離が進行しやすい（Ｃ．Ｍ．Ｇｒｏｅｎｅｖｅｌ
ｄ，ＥＵＲＯＤＩＳＰＬＡＹ ９０， ｐ３７， ３２
４）。この結果液晶の比抵抗値は低下し、電圧保持率が
低下してしまう。アクティブマトリクス駆動の液晶表示
パネルでは、次のデータ書き込みまでの間に電流がリー
クしてしまい、表示不良（色抜け）が発生する。
【０００４】近年は量産対応のプロセス開発に伴い、従
来から用いられていた熱硬化型樹脂に代えて紫外線硬化
型樹脂をシール材に用いたＵＶプレスや滴下注入法の技
術検討が行われているが、紫外線硬化型樹脂は熱硬化型
樹脂に比べ反応は速く進行するものの反応率が低く、ま
た滴下注入法ではシール材が未硬化の状態で液晶と接す
るため、上記の液晶表示特性の劣化がより発生しやす
い。
来から用いられていた熱硬化型樹脂に代えて紫外線硬化
型樹脂をシール材に用いたＵＶプレスや滴下注入法の技
術検討が行われているが、紫外線硬化型樹脂は熱硬化型
樹脂に比べ反応は速く進行するものの反応率が低く、ま
た滴下注入法ではシール材が未硬化の状態で液晶と接す
るため、上記の液晶表示特性の劣化がより発生しやす
い。
【０００５】こうした不都合に対処するために、種々の
技術が提案されている。例えば、特開平６−３３１９９
５号公報には、液晶表示パネルの注入口と表示領域の間
に独立した一対の対向電極を設け、直流オフセット成分
を有する交流電圧を印加しながら液晶を注入する技術が
記載されている。この技術は、液晶中に存在するイオン
性不純物を外部電界により上記対向電極上の配向膜に吸
着し捕獲するものである。
技術が提案されている。例えば、特開平６−３３１９９
５号公報には、液晶表示パネルの注入口と表示領域の間
に独立した一対の対向電極を設け、直流オフセット成分
を有する交流電圧を印加しながら液晶を注入する技術が
記載されている。この技術は、液晶中に存在するイオン
性不純物を外部電界により上記対向電極上の配向膜に吸
着し捕獲するものである。
【０００６】また、特開平７−１１０４７９号公報に
は、上記の対向電極を用いるものとは別の方法として、
表示領域の周辺部にイオン吸着性の高い配向膜（液晶の
比抵抗値が高くなるように選定した配向膜材料の膜）を
形成し、イオン吸着性の違いにより表示領域内へのイオ
ン性不純物の侵入を防ぐものが示されている。
は、上記の対向電極を用いるものとは別の方法として、
表示領域の周辺部にイオン吸着性の高い配向膜（液晶の
比抵抗値が高くなるように選定した配向膜材料の膜）を
形成し、イオン吸着性の違いにより表示領域内へのイオ
ン性不純物の侵入を防ぐものが示されている。
【０００７】更に、紫外線を用いる方法として、液晶注
入後に表示領域全面に紫外線を照射し、不純物を配向膜
に一様に吸着させることで表示むらの発生を抑えるもの
がある（特開平７−１５２０３４号公報）。
入後に表示領域全面に紫外線を照射し、不純物を配向膜
に一様に吸着させることで表示むらの発生を抑えるもの
がある（特開平７−１５２０３４号公報）。
【０００８】特開平６−３３１９９５号公報に記載のよ
うに液晶表示パネルの注入口と表示領域の間に独立した
一対の対向電極を設け、直流オフセット成分を有する交
流電圧を印加しながら液晶を注入する方式では、注入後
に電圧を無印加にするとイオン性不純物が再び解離し、
液晶中に拡散して注入口近傍で表示むらが発生してしま
う。また、最近検討されているように、紫外線硬化樹脂
をメインシールに用い、上記対向電極をシールラインの
全周に設けた場合には、対向電極をＴＦＴ基板において
画素電極と駆動回路をつなぐバスラインと絶縁しなけれ
ばならず、絶縁膜を形成してから電極を形成することが
必要であり、工程的にかなり不利になる。
うに液晶表示パネルの注入口と表示領域の間に独立した
一対の対向電極を設け、直流オフセット成分を有する交
流電圧を印加しながら液晶を注入する方式では、注入後
に電圧を無印加にするとイオン性不純物が再び解離し、
液晶中に拡散して注入口近傍で表示むらが発生してしま
う。また、最近検討されているように、紫外線硬化樹脂
をメインシールに用い、上記対向電極をシールラインの
全周に設けた場合には、対向電極をＴＦＴ基板において
画素電極と駆動回路をつなぐバスラインと絶縁しなけれ
ばならず、絶縁膜を形成してから電極を形成することが
必要であり、工程的にかなり不利になる。
【０００９】特開平７−１１０４７９号公報におけるよ
うに表示領域の周辺部にイオン吸着性の高い配向膜を形
成する方式では、（１）表示領域と周辺部の配向膜材を
別とするか、あるいは（２）同一配向膜材を２回に分け
て印刷し、それぞれの硬化温度に高低をつけて硬化組成
を変え、イオン吸着能に違いを持たせている。（１）の
やり方では配向膜の印刷パターンが２版必要になるため
印刷方法がより煩雑になり、印刷精度やタクトの面で従
来の１版式に比べ不利であった。その一方、（２）の方
式では配向膜の硬化温度を別々に変え、硬化温度の高い
ものと低いものについてそれぞれ印刷してから硬化させ
る工程（一つの工程について通常６０分程度）を２回繰
り返すことになり、タクト的にかなり不利であった。
うに表示領域の周辺部にイオン吸着性の高い配向膜を形
成する方式では、（１）表示領域と周辺部の配向膜材を
別とするか、あるいは（２）同一配向膜材を２回に分け
て印刷し、それぞれの硬化温度に高低をつけて硬化組成
を変え、イオン吸着能に違いを持たせている。（１）の
やり方では配向膜の印刷パターンが２版必要になるため
印刷方法がより煩雑になり、印刷精度やタクトの面で従
来の１版式に比べ不利であった。その一方、（２）の方
式では配向膜の硬化温度を別々に変え、硬化温度の高い
ものと低いものについてそれぞれ印刷してから硬化させ
る工程（一つの工程について通常６０分程度）を２回繰
り返すことになり、タクト的にかなり不利であった。
【００１０】特開平７−１５２０３４号公報に示された
ように液晶注入後に表示領域全面に紫外線を照射し、不
純物を配向膜に一様に吸着させる方式では、紫外線が直
接液晶に照射されるため液晶が劣化し、電圧保持率が低
下してしまう。また、配向膜の全面のみに一様に紫外線
を照射するにしても、シール周辺部からのイオン性不純
物はその近傍の配向膜に多く吸着され、結果的に表示む
らを生じさせる原因となる。
ように液晶注入後に表示領域全面に紫外線を照射し、不
純物を配向膜に一様に吸着させる方式では、紫外線が直
接液晶に照射されるため液晶が劣化し、電圧保持率が低
下してしまう。また、配向膜の全面のみに一様に紫外線
を照射するにしても、シール周辺部からのイオン性不純
物はその近傍の配向膜に多く吸着され、結果的に表示む
らを生じさせる原因となる。
【００１１】一方、特開平６−３３１９９５号公報につ
いての先の検討においても触れたように、製造時間の短
縮に有利な方法として、硬化するのに時間のかかる熱硬
化型樹脂の代わりに紫外線の照射で短時間のうちに硬化
する紫外線硬化型樹脂をメインシールの材料として用い
ることが最近検討されている。ところが、この方法にお
いては、樹脂硬化までの間に反応成分が液晶中に溶出し
てイオン解離したり、樹脂近傍の液晶や反応成分に紫外
線が照射されることによりイオンが生成し、シール近傍
の液晶の比抵抗値や電圧保持率が大きく低下してしま
う。
いての先の検討においても触れたように、製造時間の短
縮に有利な方法として、硬化するのに時間のかかる熱硬
化型樹脂の代わりに紫外線の照射で短時間のうちに硬化
する紫外線硬化型樹脂をメインシールの材料として用い
ることが最近検討されている。ところが、この方法にお
いては、樹脂硬化までの間に反応成分が液晶中に溶出し
てイオン解離したり、樹脂近傍の液晶や反応成分に紫外
線が照射されることによりイオンが生成し、シール近傍
の液晶の比抵抗値や電圧保持率が大きく低下してしま
う。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このように、現在の液
晶表示パネルにおいては、表示領域の周辺にあるシール
部の近傍において液晶中へ溶けだすイオン性不純物をな
くしあるいは減らして、それが表示領域に拡散するのを
抑えることが切望されている。本発明は、この要請に応
えるべく、シール材から溶出するイオン性不純物や紫外
線照射により生成するイオン性不純物が液晶中に拡散す
るのを抑制した液晶表示パネルの提供を目的とする。
晶表示パネルにおいては、表示領域の周辺にあるシール
部の近傍において液晶中へ溶けだすイオン性不純物をな
くしあるいは減らして、それが表示領域に拡散するのを
抑えることが切望されている。本発明は、この要請に応
えるべく、シール材から溶出するイオン性不純物や紫外
線照射により生成するイオン性不純物が液晶中に拡散す
るのを抑制した液晶表示パネルの提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示パネル
は、表示領域とその外側のシールラインとの間の領域に
存在する配向膜の表面エネルギーが表示領域の配向膜の
それより高いことを特徴とする。
は、表示領域とその外側のシールラインとの間の領域に
存在する配向膜の表面エネルギーが表示領域の配向膜の
それより高いことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の液晶表示パネルは、その
構成の点では通常の液晶表示パネルと同様であり、すな
わち、上下の電極基板の間に液晶物質を注入して構成さ
れた表示領域とその周辺領域とがあって、この周辺領域
の外側を液晶物質を表示領域内に保持しておくためにシ
ール材から作られたシールラインが取り囲んでいる。
構成の点では通常の液晶表示パネルと同様であり、すな
わち、上下の電極基板の間に液晶物質を注入して構成さ
れた表示領域とその周辺領域とがあって、この周辺領域
の外側を液晶物質を表示領域内に保持しておくためにシ
ール材から作られたシールラインが取り囲んでいる。
【００１５】本発明においては、表示領域とその外側の
シールラインとの間の領域に存在する配向膜の表面エネ
ルギーを表示領域の配向膜のそれより高くすることで、
各種イオン性不純物をこの高表面エネルギーの配向膜に
吸着させ、それによってイオン性不純物が表示領域の液
晶へ拡散するのを防止する。次に、この原理を説明す
る。
シールラインとの間の領域に存在する配向膜の表面エネ
ルギーを表示領域の配向膜のそれより高くすることで、
各種イオン性不純物をこの高表面エネルギーの配向膜に
吸着させ、それによってイオン性不純物が表示領域の液
晶へ拡散するのを防止する。次に、この原理を説明す
る。
【００１６】配向膜のような固体の表面エネルギーは、
表面張力を測定することにより定量化できる。そして固
体の表面張力は、表面に滴下した液体の接触角から求め
ることができる。具体的には、表面張力がともに既知の
極性液体と無極性液体を用いて次式により配向膜の表面
張力を算出する。
表面張力を測定することにより定量化できる。そして固
体の表面張力は、表面に滴下した液体の接触角から求め
ることができる。具体的には、表面張力がともに既知の
極性液体と無極性液体を用いて次式により配向膜の表面
張力を算出する。
【００１７】
【数１】
【００１８】これらの式において、γは配向膜の表面張
力、γｐは極性項、γｄは分散項を表しており、またγ
L1は極性液体の表面張力、γL1 p は極性液体の極性項、
γL1 dは極性液体の分散項、γL2は無極性液体の表面張
力、γL2 p は無極性液体の極性項、γL2 d は無極性液体
の分散項、α1 は極性液体の接触角、α2 は無極性液体
の接触角を表している。
力、γｐは極性項、γｄは分散項を表しており、またγ
L1は極性液体の表面張力、γL1 p は極性液体の極性項、
γL1 dは極性液体の分散項、γL2は無極性液体の表面張
力、γL2 p は無極性液体の極性項、γL2 d は無極性液体
の分散項、α1 は極性液体の接触角、α2 は無極性液体
の接触角を表している。
【００１９】（２）、（３）式によりそれぞれ極性項γ
ｐ、分散項γｄを求め、これらを（１）式に代入して配
向膜の表面張力γを求めることができる。ここで、極性
項γｐはクーロン静電力に、分散項γｄはファンデルワ
ールス力に基づく値である。本発明では、表示領域とそ
の外側のシールラインとの間の領域に存在する配向膜の
極性項γｐが大きくなるようにしてその表面エネルギー
を高め、それによってクーロン静電力により各種イオン
性不純物をこの領域の配向膜に吸着して捕獲するように
する。
ｐ、分散項γｄを求め、これらを（１）式に代入して配
向膜の表面張力γを求めることができる。ここで、極性
項γｐはクーロン静電力に、分散項γｄはファンデルワ
ールス力に基づく値である。本発明では、表示領域とそ
の外側のシールラインとの間の領域に存在する配向膜の
極性項γｐが大きくなるようにしてその表面エネルギー
を高め、それによってクーロン静電力により各種イオン
性不純物をこの領域の配向膜に吸着して捕獲するように
する。
【００２０】配向膜の表面エネルギーを高めるのには、
配向膜の表面改質を行うことが必要であり、その具体的
な手段として紫外線照射による表面改質を用いる。配向
膜に紫外線を照射すると、配向膜材料のうちの結合エネ
ルギーの低い部位（Ｃ−Ｃ、Ｃ−Ｈ等の部位）の結合が
切断され、空気中の酸素と結合する酸化反応が進行す
る。その結果、配向膜表面に孤立電子対を持った酸素原
子が多く存在することになって、それにより配向膜の分
極率が増大し、極性項γｐが大きくなる。こうして表面
エネルギーの高くなった配向膜表面には、クーロン静電
力によってイオン性不純物が吸着捕獲されやすくなる。
配向膜の表面改質を行うことが必要であり、その具体的
な手段として紫外線照射による表面改質を用いる。配向
膜に紫外線を照射すると、配向膜材料のうちの結合エネ
ルギーの低い部位（Ｃ−Ｃ、Ｃ−Ｈ等の部位）の結合が
切断され、空気中の酸素と結合する酸化反応が進行す
る。その結果、配向膜表面に孤立電子対を持った酸素原
子が多く存在することになって、それにより配向膜の分
極率が増大し、極性項γｐが大きくなる。こうして表面
エネルギーの高くなった配向膜表面には、クーロン静電
力によってイオン性不純物が吸着捕獲されやすくなる。
【００２１】紫外線照射による配向膜の表面改質を、配
向膜として一般的なポリイミド樹脂の場合について図１
を参照して説明する。このようなポリイミド樹脂は次の
一般式で表され、
向膜として一般的なポリイミド樹脂の場合について図１
を参照して説明する。このようなポリイミド樹脂は次の
一般式で表され、
【００２２】
【化１】
【００２３】この配向膜表面に紫外線（例えば波長２５
０〜３００ｎｍ程度の紫外線）を照射すると、結合エネ
ルギーの低い部位（Ｃ−Ｃ，Ｃ−Ｈ等）が切断され、空
気中の酸素で酸化されて、図１に模式的に示したように
配向膜表面に孤立電子対を持った酸素が存在するように
なる。その結果配向膜の分極が強まり、そこへ図１に示
したように液晶中の不純物イオン種が近づいてくるとそ
れらは配向膜表面に吸着されて捕獲される。
０〜３００ｎｍ程度の紫外線）を照射すると、結合エネ
ルギーの低い部位（Ｃ−Ｃ，Ｃ−Ｈ等）が切断され、空
気中の酸素で酸化されて、図１に模式的に示したように
配向膜表面に孤立電子対を持った酸素が存在するように
なる。その結果配向膜の分極が強まり、そこへ図１に示
したように液晶中の不純物イオン種が近づいてくるとそ
れらは配向膜表面に吸着されて捕獲される。
【００２４】配向膜の表面エネルギーを高めるための表
面改質手段はこのような紫外線照射に限定されず、上記
の（１）式の極性項の値を大きくするのに有効な任意の
方法を採用することができる。
面改質手段はこのような紫外線照射に限定されず、上記
の（１）式の極性項の値を大きくするのに有効な任意の
方法を採用することができる。
【００２５】本発明においては、不純物イオンを吸着捕
獲するため表面エネルギーを高めた領域の配向膜を表示
領域の配向膜と同一のものとしてもよく（すなわちこの
場合、表示領域の配向膜と表面エネルギーを高めた配向
膜とは切れ目なくつながっている）、あるいは不純物イ
オンの吸着捕獲用の領域の配向膜を表示領域の配向膜と
独立させてもよい。後者の場合、高表面エネルギーの配
向膜に一旦吸着されたイオン性不純物がクロマトグラフ
現象により表示領域内に拡散するのを確実に防止するこ
とができるので、液晶表示パネルの表示特性の向上にと
って一層有利である。イオン性不純物吸着領域の配向膜
を表示領域と独立にするのには、配向膜を基板上に印刷
する際のパターン化でもって簡単に行うことができる。
獲するため表面エネルギーを高めた領域の配向膜を表示
領域の配向膜と同一のものとしてもよく（すなわちこの
場合、表示領域の配向膜と表面エネルギーを高めた配向
膜とは切れ目なくつながっている）、あるいは不純物イ
オンの吸着捕獲用の領域の配向膜を表示領域の配向膜と
独立させてもよい。後者の場合、高表面エネルギーの配
向膜に一旦吸着されたイオン性不純物がクロマトグラフ
現象により表示領域内に拡散するのを確実に防止するこ
とができるので、液晶表示パネルの表示特性の向上にと
って一層有利である。イオン性不純物吸着領域の配向膜
を表示領域と独立にするのには、配向膜を基板上に印刷
する際のパターン化でもって簡単に行うことができる。
【００２６】また、イオン性不純物の吸着用に高表面エ
ネルギーにされる配向膜は、表示領域とその外側のシー
ルラインとの間の領域にあって、上下の各対向基板上に
設けられた配向膜のうちの一方又は両方のどちらでもよ
い。
ネルギーにされる配向膜は、表示領域とその外側のシー
ルラインとの間の領域にあって、上下の各対向基板上に
設けられた配向膜のうちの一方又は両方のどちらでもよ
い。
【００２７】液晶表示パネルのシールラインを構成する
シール材としては、熱硬化型樹脂を用いることも紫外線
硬化型樹脂を用いることもできる。紫外線硬化型樹脂は
熱硬化型樹脂に比べ反応は速やかに進行するもが、反応
率が低いため、不純物イオンが熱硬化型樹脂より溶けだ
しやすい。それゆえ、本発明は、このように反応率の低
い紫外線硬化型樹脂を用いて製造される液晶表示パネル
に適用することで大きな効果が期待できる。
シール材としては、熱硬化型樹脂を用いることも紫外線
硬化型樹脂を用いることもできる。紫外線硬化型樹脂は
熱硬化型樹脂に比べ反応は速やかに進行するもが、反応
率が低いため、不純物イオンが熱硬化型樹脂より溶けだ
しやすい。それゆえ、本発明は、このように反応率の低
い紫外線硬化型樹脂を用いて製造される液晶表示パネル
に適用することで大きな効果が期待できる。
【００２８】本発明はまた、一方の対向基板の周縁部に
シール部を形成し、このシール部の内側の領域に予め液
晶を滴下してから、この基板を他方の対向基板と貼り合
わせてそれらの間に液晶注入を行い、そしてギャップ出
しに続けてシール硬化を行う滴下注入法、すなわちメイ
ンシールが未硬化状態で液晶と接してしまう工程を経て
製造される液晶表示パネルに適用することで大きな効果
が期待できる。
シール部を形成し、このシール部の内側の領域に予め液
晶を滴下してから、この基板を他方の対向基板と貼り合
わせてそれらの間に液晶注入を行い、そしてギャップ出
しに続けてシール硬化を行う滴下注入法、すなわちメイ
ンシールが未硬化状態で液晶と接してしまう工程を経て
製造される液晶表示パネルに適用することで大きな効果
が期待できる。
【００２９】
【実施例】次に、実施例により本発明を更に説明する。
言うまでもなく、本発明はこの実施例により限定される
ものではない。
言うまでもなく、本発明はこの実施例により限定される
ものではない。
【００３０】図２に、この例で製造した液晶表示パネル
の概要を示す。この液晶表示パネル２０は対向基板を省
いて図示されており、２１は有効表示領域、２２はシー
ルライン、２３は紫外線照射で表面改質された不純物イ
オン吸着用の配向膜を表していて、この不純物イオン吸
着用配向膜２３の外側のエッジから表示領域２１のエッ
ジにかけての領域を覆って絶縁性黒色樹脂から形成した
ブラックマトリックス（ＢＭ）領域２４が存在してお
り、更にシールライン２２の外側には駆動回路端子部２
５が設けられている。
の概要を示す。この液晶表示パネル２０は対向基板を省
いて図示されており、２１は有効表示領域、２２はシー
ルライン、２３は紫外線照射で表面改質された不純物イ
オン吸着用の配向膜を表していて、この不純物イオン吸
着用配向膜２３の外側のエッジから表示領域２１のエッ
ジにかけての領域を覆って絶縁性黒色樹脂から形成した
ブラックマトリックス（ＢＭ）領域２４が存在してお
り、更にシールライン２２の外側には駆動回路端子部２
５が設けられている。
【００３１】１．配向膜の形成と紫外線照射による表面
改質 配向膜は、可溶性ポリイミド（日本合成ゴム製ＪＡＬＳ
−２１４）を塗布し、１８０℃で６０分の熱硬化を行っ
て、表示領域用と不純物イオン吸着捕獲領域用のものを
互いに独立して形成した。表示領域とシールラインとの
間に挟まれた領域に位置する配向膜領域には、シールラ
インからイオン性不純物が析出してくるため、近傍の液
晶分子の配向は乱れたものになる。このため不純物イオ
ン吸着捕獲領域は表示領域から充分離す必要があるが、
完成液晶表示パネルの額縁面積がその分大きくなってし
まうため、図３の液晶表示パネルコーナー部の拡大図に
示したように、額縁部分３０の幅が４．５ｍｍの液晶表
示パネルに対して表示領域２１から１．５ｍｍ離れた位
置に１．５ｍｍ幅の不純物イオン吸着捕獲用配向膜２３
を配置した。
改質 配向膜は、可溶性ポリイミド（日本合成ゴム製ＪＡＬＳ
−２１４）を塗布し、１８０℃で６０分の熱硬化を行っ
て、表示領域用と不純物イオン吸着捕獲領域用のものを
互いに独立して形成した。表示領域とシールラインとの
間に挟まれた領域に位置する配向膜領域には、シールラ
インからイオン性不純物が析出してくるため、近傍の液
晶分子の配向は乱れたものになる。このため不純物イオ
ン吸着捕獲領域は表示領域から充分離す必要があるが、
完成液晶表示パネルの額縁面積がその分大きくなってし
まうため、図３の液晶表示パネルコーナー部の拡大図に
示したように、額縁部分３０の幅が４．５ｍｍの液晶表
示パネルに対して表示領域２１から１．５ｍｍ離れた位
置に１．５ｍｍ幅の不純物イオン吸着捕獲用配向膜２３
を配置した。
【００３２】次に、表示領域２１の配向膜にフォトマス
クを被せ、中高圧水銀ランプを用いて２０００ｍＪ／ｃ
ｍ2 （２５０ｎｍ光量）の紫外線を不純物イオン吸着捕
獲用配向膜２３に照射して、この配向膜の表面改質を行
った。ここでは対向基板のうちの一方のものに形成した
配向膜のみの表面改質を行ったが、表面改質した不純物
イオン吸着捕獲用配向膜領域は対向基板（ＴＦＴ又はＣ
Ｆ基板）の両方に形成してもよい。
クを被せ、中高圧水銀ランプを用いて２０００ｍＪ／ｃ
ｍ2 （２５０ｎｍ光量）の紫外線を不純物イオン吸着捕
獲用配向膜２３に照射して、この配向膜の表面改質を行
った。ここでは対向基板のうちの一方のものに形成した
配向膜のみの表面改質を行ったが、表面改質した不純物
イオン吸着捕獲用配向膜領域は対向基板（ＴＦＴ又はＣ
Ｆ基板）の両方に形成してもよい。
【００３３】２．液晶表示パネルの作製 滴下注入法により液晶表示パネルの作成を行った。上記
の配向膜形成及び表面改質処理を行った基板をツイスト
角９０度でラビングし、ＴＦＴ又はＣＦ基板に紫外線硬
化樹脂（協立化学製エポキシアクリレート樹脂）で枠状
のシールラインを形成した。この枠内に必要量の液晶
（チッソ製ＦＴ−５０２８）をプレス後均等に拡散する
位置に滴下した。他方の基板にはギャップ材（早川ゴム
製接着スペーサ４μ）を散布し、加熱固定を行った。続
いて、両基板を貼り合わせ機にセットし、真空中にて貼
り合わせを行って液晶表示パネルを作製した。
の配向膜形成及び表面改質処理を行った基板をツイスト
角９０度でラビングし、ＴＦＴ又はＣＦ基板に紫外線硬
化樹脂（協立化学製エポキシアクリレート樹脂）で枠状
のシールラインを形成した。この枠内に必要量の液晶
（チッソ製ＦＴ−５０２８）をプレス後均等に拡散する
位置に滴下した。他方の基板にはギャップ材（早川ゴム
製接着スペーサ４μ）を散布し、加熱固定を行った。続
いて、両基板を貼り合わせ機にセットし、真空中にて貼
り合わせを行って液晶表示パネルを作製した。
【００３４】３．不純物イオン吸着捕獲用配向膜の表面
張力と液晶パネルの電気特性評価 実際の画素電極を用いた液晶表示パネルでは不純物イオ
ン吸着捕獲用配向膜の表面張力とパネル化後の電気特性
を定量的に評価することが困難であるため、上記と同様
の手法にて評価パネルを作成し、それを用いて測定を行
った。
張力と液晶パネルの電気特性評価 実際の画素電極を用いた液晶表示パネルでは不純物イオ
ン吸着捕獲用配向膜の表面張力とパネル化後の電気特性
を定量的に評価することが困難であるため、上記と同様
の手法にて評価パネルを作成し、それを用いて測定を行
った。
【００３５】〔配向膜の表面張力〕配向膜に紫外線を照
射することにより表面張力がどのように変化するか調査
した。表面張力の測定は表面張力既知の極性液体（水）
と無極性液体（ジヨウドメタン）の接触角を測定するこ
とにより算出した。結果を表１に示す。この表より、紫
外線照射により極性項γｐが増加し、結果として表面張
力が増加していることが分かる。紫外線照射前後の配向
膜の表面分析（ＸＰＳ）を行ったところ、−Ｃ＝Ｃ−Ｃ
−結合が減少し、−Ｃ＝Ｏ及び−Ｃ−Ｏ−結合が増加し
ていた。また、−ＯＨが新たに生成していた。これは、
紫外線照射によりＣ−Ｃ結合が切断され、そこに空気中
の酸素が結合していることを示しており、そのため極性
項γｐが顕著に増加していた。
射することにより表面張力がどのように変化するか調査
した。表面張力の測定は表面張力既知の極性液体（水）
と無極性液体（ジヨウドメタン）の接触角を測定するこ
とにより算出した。結果を表１に示す。この表より、紫
外線照射により極性項γｐが増加し、結果として表面張
力が増加していることが分かる。紫外線照射前後の配向
膜の表面分析（ＸＰＳ）を行ったところ、−Ｃ＝Ｃ−Ｃ
−結合が減少し、−Ｃ＝Ｏ及び−Ｃ−Ｏ−結合が増加し
ていた。また、−ＯＨが新たに生成していた。これは、
紫外線照射によりＣ−Ｃ結合が切断され、そこに空気中
の酸素が結合していることを示しており、そのため極性
項γｐが顕著に増加していた。
【００３６】
【表１】
【００３７】〔パネル化後の電気特性〕パネル内でのイ
オン性不純物の挙動を調べるため、シール際のイオン密
度、電圧保持率、残留ＤＣを測定した。得られた結果を
表２に示す。配向膜に紫外線を照射すると、液晶中のイ
オン密度は減少し、電圧保持率は上がるが、残留ＤＣが
増加している。これはイオン性不純物が液晶中から配向
膜表面に吸着捕獲されたことを示しており、配向膜の電
位が未処理のものに比べて０．１７Ｖ上昇している。ま
た、公知の対向電極法（特開平６−３３１９９５号公
報）で作製した液晶表示パネルについて得られた結果も
表２で報告する。紫外線照射して表面改質した配向膜を
備えた本発明の液晶表示パネルは、対向電極法で作製し
た従来技術によるものと比較しても同等以上の効果を示
している。
オン性不純物の挙動を調べるため、シール際のイオン密
度、電圧保持率、残留ＤＣを測定した。得られた結果を
表２に示す。配向膜に紫外線を照射すると、液晶中のイ
オン密度は減少し、電圧保持率は上がるが、残留ＤＣが
増加している。これはイオン性不純物が液晶中から配向
膜表面に吸着捕獲されたことを示しており、配向膜の電
位が未処理のものに比べて０．１７Ｖ上昇している。ま
た、公知の対向電極法（特開平６−３３１９９５号公
報）で作製した液晶表示パネルについて得られた結果も
表２で報告する。紫外線照射して表面改質した配向膜を
備えた本発明の液晶表示パネルは、対向電極法で作製し
た従来技術によるものと比較しても同等以上の効果を示
している。
【００３８】
【表２】
【００３９】表２において、ＵＶ照射／片面は対向基板
の片方のものに形成した配向膜のみを紫外線で表面改質
したことを示している。また、表２に掲げた測定値は、
シール際から１．５ｍｍの位置で、５０℃で測定したも
のである。イオン密度の測定は、１０Ｖの三角波電圧を
０．０５Ｈｚの周波数で印加して行った。残留ＤＣの測
定は、４Ｖのオフセット電圧を１０分間印加して行っ
た。
の片方のものに形成した配向膜のみを紫外線で表面改質
したことを示している。また、表２に掲げた測定値は、
シール際から１．５ｍｍの位置で、５０℃で測定したも
のである。イオン密度の測定は、１０Ｖの三角波電圧を
０．０５Ｈｚの周波数で印加して行った。残留ＤＣの測
定は、４Ｖのオフセット電圧を１０分間印加して行っ
た。
【００４０】４．液晶表示パネルの点灯試験 上記の２．で作製した液晶表示パネルと、配向膜の表面
改質を行っていない未処理の液晶表示パネルをそれぞれ
ユニット化し、環境試験機を使用して５０℃の条件下で
駆動試験を行った。未処理のパネルでは点灯初期からシ
ール際に電圧保持率低下による表示不良（色抜け）が発
生しており、時間の経過により表示不良の領域が拡がっ
ていった。しかし、配向膜の表面改質を行ってその表面
エネルギーを高めた本発明のパネルでは、点灯初期にお
いてはもちろん、５００時間の駆動後においてもシール
際の表示不良は発生しなくなった。
改質を行っていない未処理の液晶表示パネルをそれぞれ
ユニット化し、環境試験機を使用して５０℃の条件下で
駆動試験を行った。未処理のパネルでは点灯初期からシ
ール際に電圧保持率低下による表示不良（色抜け）が発
生しており、時間の経過により表示不良の領域が拡がっ
ていった。しかし、配向膜の表面改質を行ってその表面
エネルギーを高めた本発明のパネルでは、点灯初期にお
いてはもちろん、５００時間の駆動後においてもシール
際の表示不良は発生しなくなった。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、不純物イオンが液晶中
へ溶けだしやすい紫外線硬化型樹脂を用いてシールライ
ンを形成した液晶表示パネルにおいても、不純物イオン
が溶けだしにくい熱硬化型樹脂でシールラインを形成し
たものと同等の信頼性を獲得することができる。シール
ラインに紫外線硬化型樹脂を用いた液晶表示パネルのう
ちでも、特に滴下注入法で作製されたものは、シールが
未硬化の状態で液晶と接するため反応成分が液晶中に溶
出してイオン解離したり、シール近傍の液晶や反応成分
に紫外線が照射されることによりイオンが生成したりし
て、シール際で表示不良が発生することが大きな問題と
なっていたが、本発明によればこのような問題を回避す
ることができる。この問題が解決されることにより、滴
下注入法で作製された液晶表示パネルが実用可能となる
ばかりでなく、現状の製造プロセスで製造された液晶表
示パネルにおいてもシール部近傍の信頼性が改善され
る。
へ溶けだしやすい紫外線硬化型樹脂を用いてシールライ
ンを形成した液晶表示パネルにおいても、不純物イオン
が溶けだしにくい熱硬化型樹脂でシールラインを形成し
たものと同等の信頼性を獲得することができる。シール
ラインに紫外線硬化型樹脂を用いた液晶表示パネルのう
ちでも、特に滴下注入法で作製されたものは、シールが
未硬化の状態で液晶と接するため反応成分が液晶中に溶
出してイオン解離したり、シール近傍の液晶や反応成分
に紫外線が照射されることによりイオンが生成したりし
て、シール際で表示不良が発生することが大きな問題と
なっていたが、本発明によればこのような問題を回避す
ることができる。この問題が解決されることにより、滴
下注入法で作製された液晶表示パネルが実用可能となる
ばかりでなく、現状の製造プロセスで製造された液晶表
示パネルにおいてもシール部近傍の信頼性が改善され
る。
【００４２】また、本発明の液晶表示パネルの構成は、
従来の液晶表示パネルのシール近傍領域の配向膜へ例え
ば紫外線を照射してその表面エネルギーを高めた簡便な
ものであるため、その製造についてもタクトやコスト面
で有利である。
従来の液晶表示パネルのシール近傍領域の配向膜へ例え
ば紫外線を照射してその表面エネルギーを高めた簡便な
ものであるため、その製造についてもタクトやコスト面
で有利である。
【図１】紫外線照射による配向膜の表面改質後の表面と
そこへの不純物イオンの吸着を説明する図である。
そこへの不純物イオンの吸着を説明する図である。
【図２】実施例で製造した液晶表示パネルを説明する図
である。
である。
【図３】実施例で製造した液晶表示パネルのコーナー部
の拡大図である。
の拡大図である。
１０…配向膜 ２０…液晶表示パネル ２１…表示領域 ２２…シールライン ２３…不純物イオン吸着用配向膜 ２４…ＢＭ領域 ２５…駆動回路端子部 ３０…額縁部分
Claims (5)
- 【請求項１】 表示領域とその外側のシールラインとの
間の領域に存在する配向膜の表面エネルギーが表示領域
の配向膜のそれより高いことを特徴とする液晶表示パネ
ル。 - 【請求項２】 表示領域とその外側のシールラインとの
間の領域に存在する配向膜の表面エネルギーが紫外線照
射により高められていることを特徴とする、請求項１記
載の液晶表示パネル。 - 【請求項３】 表示領域とその外側のシールラインとの
間の領域に存在する配向膜が表示領域の配向膜と独立に
設けられていることを特徴とする、請求項１又は２記載
の液晶表示パネル。 - 【請求項４】 シールラインが紫外線硬化型樹脂で製作
されている、請求項１から３までのいずれか一つに記載
の液晶表示パネル。 - 【請求項５】 周縁部にシール部を形成した対向基板の
当該シール部の内側の領域に予め液晶を滴下してから、
この基板をもう一つの対向基板と貼り合わせてそれらの
間に液晶を注入し、そしてギャップ出しに続けてシール
硬化を行う滴下注入法で製造された、請求項１から４ま
でのいずれか一つに記載の液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6462997A JP3886592B2 (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 液晶表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6462997A JP3886592B2 (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 液晶表示パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260406A true JPH10260406A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3886592B2 JP3886592B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=13263755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6462997A Expired - Fee Related JP3886592B2 (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 液晶表示パネル |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3886592B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001026442A3 (fr) * | 1999-10-12 | 2002-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Element d'affichage a cristaux liquides, film optiquement anisotrope et procedes de fabrication correspondants |
| JP2008281991A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-11-20 | Nec Lcd Technologies Ltd | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| JP2009003036A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Canon Inc | 液晶表示素子及び画像投射装置 |
| JP2009031774A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-02-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置およびその作製方法 |
| JP2010001482A (ja) * | 2009-08-07 | 2010-01-07 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| US7880846B2 (en) | 2007-04-13 | 2011-02-01 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
| US8081153B2 (en) | 2006-08-30 | 2011-12-20 | Sony Corporation | Liquid crystal display device and video display device |
| US8629969B2 (en) | 2007-11-08 | 2014-01-14 | Gold Charm Limited | Liquid crystal display panel and method of manufacturing the liquid crystal display panel |
| JP2014102366A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器 |
| JP2019152705A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 京セラ株式会社 | 液晶素子 |
| WO2020027375A1 (ko) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 도레이첨단소재 주식회사 | 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 |
-
1997
- 1997-03-18 JP JP6462997A patent/JP3886592B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001026442A3 (fr) * | 1999-10-12 | 2002-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Element d'affichage a cristaux liquides, film optiquement anisotrope et procedes de fabrication correspondants |
| US6982774B1 (en) | 1999-10-12 | 2006-01-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display element including an optically anisotropic film having at least two regions with different orientation anisotropies, and production methods of the same |
| US7038750B2 (en) | 1999-10-12 | 2006-05-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display element, optically anisotropic film, and production methods of the same |
| US7307683B2 (en) | 1999-10-12 | 2007-12-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display element, optically anisotropic film, and production methods of the same |
| US8081153B2 (en) | 2006-08-30 | 2011-12-20 | Sony Corporation | Liquid crystal display device and video display device |
| US7880846B2 (en) | 2007-04-13 | 2011-02-01 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
| US8054432B2 (en) | 2007-04-13 | 2011-11-08 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid crystal display device and method of fabricating the same |
| JP2008281991A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-11-20 | Nec Lcd Technologies Ltd | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| JP2009003036A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Canon Inc | 液晶表示素子及び画像投射装置 |
| US8659730B2 (en) | 2007-06-26 | 2014-02-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid crystal display device comprising a first orientation film and a second orientation film surrounding the first orientation film wherein a side surface and a top surface of the first orientation film are in contact with the second orientation film |
| JP2009031774A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-02-12 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置およびその作製方法 |
| KR101470298B1 (ko) * | 2007-06-26 | 2014-12-08 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 액정 표시 장치 및 그 제작 방법 |
| US8629969B2 (en) | 2007-11-08 | 2014-01-14 | Gold Charm Limited | Liquid crystal display panel and method of manufacturing the liquid crystal display panel |
| JP2010001482A (ja) * | 2009-08-07 | 2010-01-07 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JP2014102366A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Seiko Epson Corp | 液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器 |
| JP2019152705A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | 京セラ株式会社 | 液晶素子 |
| WO2020027375A1 (ko) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 도레이첨단소재 주식회사 | 색변환 시트 및 이를 포함하는 백라이트 유닛 |
| CN112639570A (zh) * | 2018-07-31 | 2021-04-09 | 东丽先端素材株式会社 | 颜色转换片和包括其的背光单元 |
| US11268019B2 (en) | 2018-07-31 | 2022-03-08 | Toray Advanced Materials Korea Inc. | Color conversion sheet and backlight unit comprising same |
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|---|---|
| JP3886592B2 (ja) | 2007-02-28 |
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