JPH1090689A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネルのギャップを均一に保ち、ま
た液晶表示パネルの見栄えを改善する。 【解決手段】 シール２０の外側の非表示部２４に、ギ
ャップ寸法にほぼ等しい厚さでギャップを均一に制御す
るための有機膜１７をまんべんなく設け、さらにシール
２０の内側の表示部２３にスペーサー２１を設けない液
晶表示パネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は第１の基板と第２の
基板を重ね合わせた後に、複数個の液晶表示パネルを得
る液晶表示パネルの構造に関する。さらに詳しくは、第
１の基板と第２の基板との間のギャップを均一に保ち、
液晶表示パネルの見栄え改善を特徴とする液晶表示パネ
ルの構造に関するものである。そして本発明は、カラー
フィルターの有無および駆動方法にかかわらず、すべて
の液晶表示パネルを対象とする。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における液晶表示パネルは、量
産性を考慮して大型の基板に複数個の液晶表示パネルを
形成している。以下、従来技術を白黒液晶表示パネルを
例にして図３と図４とを用いて説明する。図３は従来技
術における液晶表示パネルを示す平面図であり、図４は
従来技術における液晶表示パネルを示す断面図である。

【０００３】図３と図４に示すように、従来技術の白黒
液晶表示パネルは、第１の基板１１と第２の基板１２
に、酸化インジウムスズ（以下ＩＴＯと記載する）で構
成し、表示をおこなうための第１の表示電極１３と第２
の表示電極１４とを設ける。さらに、ＩＴＯで構成し、
第１の基板１１と第２の基板１２の位置合わせに必要な
第１のアライメントマーク１５と第２のアライメントマ
ーク１６とを大型基板の四隅の位置に設ける。

【０００４】さらにまた、第１の表示電極１３と第２の
表示電極１４の上面には、液晶２２を配向させるための
第１の配向膜１８と第２の配向膜１９とを有する。さら
にまた、第１の基板１１と第２の基板１２との間のギャ
ップを所定の寸法に保つためのスペーサー２１と、ギャ
ップを所定の寸法に保ちしかも液晶２２を第１の基板１
１と第２の基板１２の間に封じ込めるためのシール２０
とを備える。さらに、第１の基板１１と第２の基板１２
とのあいだには、表示を行うための液晶２２を有する。

【０００５】なおここで、シール２０より内側で第１の
表示電極１３と第２の表示電極１４で構成される領域を
表示部２３と呼び、この表示部２３より外側の領域を非
表示部２４と呼ぶことにする。

【０００６】つぎに上記構造を得るための製造方法につ
いて説明する。洗浄した第１の基板１１と第２の基板１
２に、それぞれスパッタリング法によりＩＴＯを２００
ｎｍの厚さで形成する。その後、所定のフォトマスクを
用いて露光処理と現像処理とをおこない、さらにエッチ
ング処理により第１の表示電極１３と、第２の表示電極
１４と、第１の基板１１と第２の基板１２の位置合わせ
に必要な第１のアライメントマーク１５と第２のアライ
メントマーク１６とを形成する。

【０００７】その後、第１の基板１１と第２の基板１２
を洗浄し、シール２０の内側である第１の表示電極１３
と第２の表示電極１４で構成する表示部２３に、ポリイ
ミド樹脂からなる第１の配向膜１８と第２の配向膜１９
を印刷法により形成し、クリーンオーブンを用いて熱処
理をおこなう。その後、第１の基板１１と第２の基板１
２の表面を、ラビング法によりコットンの布を巻きつけ
たロールで擦り配向処理をおこなう。

【０００８】その後、熱硬化性のエポキシ樹脂に、所定
のギャップにあうガラスファイバーを混合したシール２
０を、第１の基板１１の表示部２３の周囲にスクリーン
印刷法により形成する。

【０００９】さらに、アルコールと純水との混合溶液
に、所定のギャップ寸法に合致するプラスチックビーズ
を分散した溶液を第２の基板１２に散布して、スペーサ
ー２１を形成する。

【００１０】その後、第１のアライメントマーク１５と
第２のアライメントマーク１６を用いて位置合わせをし
て、第１の基板１１と第２の基板１２の重ね合わせをお
こなう。そしてさらに双眼顕微鏡を用いて、第１のアラ
イメントマーク１５と第２のアライメントマーク１６と
の位置合わせの微調整をおこない、第１の基板１１と第
２の基板１２とを重ね合わせる。このとき重ね合わせた
第１の基板１１と第２の基板１２との周囲領域の複数点
を紫外線硬化接着剤で固定する。

【００１１】その後、このように重ね合わせた第１の基
板１１と第２の基板１２をシール硬化治具にセットし、
所定圧力にて加圧しながら焼成炉で熱処理をおこないシ
ール２０を硬化させる。

【００１２】この結果、第１の基板１１と第２の基板１
２とのシール２０の内側の隙間に液晶２２を注入してな
く、複数の液晶表示パネルが連続した複数個の液晶表示
パネルを形成する。

【００１３】その後、シール２０を硬化させた第１の基
板１１と第２の基板１２を、スクライブ処理と、ブレイ
ク処理とをおこない、複数個に分離した液晶表示パネル
を得る。さらにその後、第１の基板１１と第２の基板１
２とのシール２０の内側の隙間に液晶２２を注入する。
この結果、白黒表示の液晶表示パネルを形成することが
できる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】この液晶表示パネルの
第１の基板１１と第２の基板１２との間のギャップは、
以上の説明のように、シール２０とスペーサー２１によ
って制御している。しかしながら、スペーサー２１の分
布ばらつきや、シール硬化時の加圧条件により、個々の
パネル内あるいは複数のパネル間でギャップが均一にな
らないことがしばしば発生し、ギャップムラによる部分
的な色ずきで表示品質問題の原因となっている。とくに
超ねじれネマティック（ＳＴＮ）液晶パネルの場合、わ
ずかなギャップの違いでギャップムラが発生するためき
びしいギャップ精度が要求される。またギャップの均一
制御を目的として表示部２３にスペーサー２１を大量に
散布すると、液晶表示パネルはコントラスト低下を引き
起こし、さらにザラザラ感が発生し見栄え劣化を引き起
こしている。

【００１５】そこで本発明の目的は、上記課題を解決し
て、ギャップ寸法を均一に保ちしかも液晶表示パネルの
見栄えを改善することが可能な液晶表示パネルの構造を
提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液晶表示パネルは、以下に記載の構造を採
用する。

【００１７】本発明の液晶表示パネルは、シールの外側
の非表示部に、ギャップ寸法にほぼ等しい厚さでギャッ
プを均一に制御するための有機膜を設け、かつシールの
内側の表示部に、液晶表示パネルの見栄え改善を目的と
するためスペーサーを設けないことを特徴とする。

【００１８】本発明の液晶表示パネルは、シールの外側
の非表示部に、ギャップ寸法にほぼ等しい厚さの有機膜
がまんべんなく設けてある。このため、シール硬化時の
加圧条件が多少変化しても、個々のパネル内および複数
の液晶表示パネル間のギャップが均一に制御できる。そ
のためギャップムラによる部分的な色付きを防止するこ
とができる。

【００１９】さらに本発明の液晶表示パネルは、シール
の内側の表示部にスペーサーを設けていない。このため
に、スペーサーに起因するコントラスト低下を防止する
ことができ、そのうえ表示部のザラザラ感がなくなり、
すっきりとした表示が得られ見栄えを改善できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の液晶
表示パネルを実施するための最適な実施形態における構
造を説明する。以下の実施形態の説明は、白黒表示の液
晶表示パネルを例にして説明する。

【００２１】なお図１は、第１の基板と第２の基板を重
ね合わせた本発明の実施の形態における液晶表示パネル
を示す断面図であり、図３の平面図のＡ−Ａ線における
断面を示す断面図である。図２は、図１のシールの外側
の非表示部の第１の基板の表示電極が露出した本発明の
実施の形態における液晶表示パネルを示す断面図であ
る。以下、図１と図２と図３を交互に用いて説明する。

【００２２】本発明の白黒液晶表示パネルは、第１の基
板１１と第２の基板１２に、ＩＴＯで構成し、表示をお
こなうための第１の表示電極１３と第２の表示電極１４
とをそれぞれ設ける。さらに、ＩＴＯで第１の基板１１
と第２の基板１２との位置合わせをおこなう役割をも
つ、雄十字形状の第１のアライメントマーク１５と、雌
十字形状の第２のアライメントマーク１６とを設ける。

【００２３】さらに、液晶表示パネルを構成する第１の
基板１１と第２の基板１２との間のギャップ寸法にほぼ
等しい厚さの有機膜１７をシール２０の外側の領域であ
る非表示部２４に設ける。そしてこの有機膜１７は感光
性を有し、図３に示すようにシール２０の外側の非表示
部２４にパターニングによってまんべんなく設けるた
め、第１の基板１１と第２の基板１２との間のギャップ
寸法を一定に保つ役割をもつ。またその有機膜１７に
は、すくなくとも液晶表示パネル製造工程中における耐
熱性、耐水性、耐薬品性が要求される。

【００２４】さらにまた、第１の表示電極１３と第２の
表示電極１４との上面に設け、液晶２２を配向させるた
めの第１の配向膜１８と第２の配向膜１９とを、それぞ
れ第１の基板１１と第２の基板１２とに設ける。

【００２５】そのうえ、第１の基板１１と第２の基板１
２との間のギャップ寸法を所定寸法に保ち、しかも液晶
２２を第１の基板１１と第２の基板１２の間に封じ込め
るためのシール２０を表示部２３の外側に形成する。

【００２６】さらに、第１の基板１１と第２の基板１２
とのあいだに表示をおこなうための液晶２２とを備えて
いる。

【００２７】本発明においては、液晶表示パネルのギャ
ップ寸法にほぼ等しい厚さの有機膜１７を、シール２０
の外側の非表示部２４にまんべんなく設けている。そし
てこの有機膜１７は、ギャップ不良を防止するため、シ
ール２０に重ならない精度を必要とする。そして、第１
の基板１１と第２の基板１２とを重ね合わせ、シール２
０と非表示部２４に設けた有機膜１７が重ならない状態
で、シール２０を硬化する。

【００２８】有機膜１７は、非表示部２４にまんべんな
く設けてあり、第１の基板１１と第２の基板１２に隙間
なくギャップ寸法にほぼ等しい厚さで密着している。こ
のため、シール２０硬化時に、スペーサー２１がなくて
も液晶表示パネルのギャップを均一に制御することがで
きる。

【００２９】また本発明においては、シール２０の内側
の表示部２３にスペーサー２１がないので、コントラス
ト低下は防止でき、またスペーサーに起因する表示部２
３のザラザラ感がなくなり、すっきりとした表示が得ら
れ、液晶表示パネルの表示品質の向上に役立つ。

【００３０】本発明の液晶表示パネルでは、有機膜１７
はシール２０の外側の非表示部２４にまんべんなく設け
てあるが、実装の目的で第１の表示電極１３が露出した
状態が望まれる場合は、図２に示すように液晶２２注入
後に第２の基板１２と有機膜１７の不要な部分を、スク
ライブ、ブレイク処理によって取り除けばよい。第２の
表示電極１４が露出した状態が望まれる場合も、第１の
基板１１と有機膜１７の不要な部分を同様な処理をおこ
なえばよい。

【００３１】つぎに上記構造を得るための製造方法につ
いて、図１と図２と図３とを交互に用いて説明する。ま
ずはじめに界面活性剤で洗浄した第１の基板１１と第２
の基板１２に、スパッタリング法によって、ＩＴＯを２
００ｎｍの厚さでそれぞれ形成する。

【００３２】その後、全面にフォトレジストを形成し、
さらにその後、所定のフォトマスクを用いて露光処理
と、現像処理とをおこない、感光性材料であるフォトレ
ジストをパターニングする。

【００３３】その後、このパターニングしたフォトレジ
ストをエッチングマスクを用いて、ＩＴＯをそれぞれエ
ッチングする。このことによって、第１の基板１１と第
２の基板１２とに、第１の表示電極１３と第２の表示電
極１４と、第１の基板１１と第２の基板１２の位置合わ
せをおこなう第１のアライメントマーク１５と第２のア
ライメントマーク１６とを同時に形成する。なおこのＩ
ＴＯのエッチング処理は、塩化第二鉄と塩酸との混合溶
液を用いるウエットエッチング処理によりおこなう。

【００３４】その後、第２の基板１２の全面に、スピン
ナー回転塗布法によって、エポキシ樹脂材料を母体とす
る感光性樹脂を、たとえばギャップ寸法に合致した６μ
ｍの厚さで均一に形成する。この有機膜１７は、新日鉄
化学社のＶ−２５９ＰＡ（商品名）を用いる。

【００３５】ここで、通常のスピンナー回転塗布法では
一度に６μｍの厚さの有機膜１７を得るのは困難であ
り、スピンナー回転塗布工程と乾燥工程とを２〜３回繰
り返し重ね塗りをおこない、６μｍ厚の有機膜１７を形
成する。

【００３６】さらに所定のフォトマスクを用いて、膜厚
に対応した露光条件で露光処理をおこない、さらに現像
処理をおこない、第２の基板１２のシール２０の外側の
非表示部２４に有機膜１７を形成する。この有機膜１７
はシール２０に重ならないようにする。

【００３７】なおこの現像処理は、現像液としてシプレ
イ社のＭＦ−３１２（商品名）を用いて温度２３℃で時
間１分の現像条件でおこない、その後クリーンオーブン
で窒素雰囲気中、温度２２０℃時間２．５時間の条件で
熱処理をする。

【００３８】その後、第１の基板１１と第２の基板１２
を、界面活性剤を用いて洗浄処理をおこなう。さらにそ
の後、第１の表示電極１３と第２の表示電極１４で構成
される表示部２３より若干大きく、しかもシール２０の
内側の領域に、ポリイミド樹脂からなる第１の配向膜１
８と第２の配向膜１９とを印刷法により形成する。

【００３９】ここで第１の配向膜１８と第２の配向膜１
９とは、いずれも７０ｎｍの厚さで形成する。なおこの
第１の配向膜１８と第２の配向膜１９としては、日産化
学社のＳＥ−１５０（商品名）を用いる。その後、第１
の配向膜１８と第２の配向膜１９とを、クリーンオーブ
ンを使用して窒素雰囲気中で、温度２５０℃時間１時間
の条件で熱処理する。

【００４０】さらにその後、第１の基板１１と第２の基
板１２の表面を、ラビング法により液晶２２を配向させ
る方向に、コットンの布を巻きつけたロールで１０００
回転で１回擦るラビング処理をおこない、第１の配向膜
１８と第２の配向膜１９との配向処理をおこなう。

【００４１】その後、粘度４００ポイズに調整した熱硬
化性のエポキシ樹脂として、三井東圧社のストラクトボ
ンド（商品名）に、所定のギャップ寸法に対応するガラ
スファイバーたとえば６μｍの日本電気硝子社のＰＦ−
６０Ｓ（商品名）を１部の割合で混合したシール２０
を、第２の基板１２の有機膜１７の内側に、スクリーン
印刷法によって形成する。

【００４２】その後、重ね合わせ装置を使用し、第１の
アライメントマーク１５と第２のアライメントマーク１
６によって第１の基板１１と第２の基板１２の重ね合わ
せをおこなう。さらに双眼顕微鏡を用いて第１のアライ
メントマーク１５と第２のアライメントマーク１６の位
置合わせの微調整をおこなう。

【００４３】その後、位置合わせ微調整をおこなった第
１のアライメントマーク１５と第２のアライメントマー
ク１６とがずれないように、重ね合わせた第１の基板１
１と第２の基板１２の側面領域の周囲複数点を、紫外線
照射により硬化する接着剤で接着しておく。

【００４４】その後、重ね合わせた第１の基板１１と第
２の基板１２をシール硬化治具にセットし、圧力０．３
ｋｇ／ｃｍ２で加圧しながら、焼成炉にて、温度１５０
℃、時間３時間加熱処理をおこないシール２０を硬化す
る。

【００４５】この結果、液晶を注入していない連続した
複数個の液晶表示パネルを形成することができる。その
後、スクライブ処理とブレイク処理とにより大型の基板
から得た複数個に分離した液晶パネルに液晶２２を注入
して、白黒液晶表示パネルを完成することができる。

【００４６】さらに実装の目的で第１の表示電極１３が
露出した状態が望まれる場合は、図２に示すようにスク
ライブ処理と、ブレイク処理によって第２の基板１２と
有機膜１７の不要な部分を取り除く。

【００４７】本発明お実施の形態は、白黒液晶表示パネ
ルについてのべたが、本発明はカラーフィルターの有無
および駆動方法にかかわらず、すべての液晶表示パネル
を対象とする。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
においては有機膜を液晶表示パネルのシールの外側の非
表示部にまんべんなく設けてあり、第１の基板と第２の
基板に隙間なくギャップ寸法にほぼ等しい厚さで密着し
ている。このために、シール硬化時にスペーサーがなく
ても液晶表示パネルのギャップを均一に制御することが
できる。

【００４９】さらに本発明の液晶表示パネルは、シール
の内側の表示部にスペーサーがないので、コントラスト
低下が防止でき、また表示部のザラザラ感がなくなりす
っきりとした表示が得られ、液晶表示パネルの表示品質
の向上に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけ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における液晶表示パネルの
構造を示す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態および従来技術における液
晶表示パネルを示す平面図である。

【図４】従来技術における液晶表示パネルの構造を示す
断面図である。

【符号の説明】

１１ 第１の基板 １２ 第２の基板 １５ 第１のアライメントマーク １６ 第２のアライメントマーク １７ 有機膜 ２０ シール ２３ 表示部 ２４ 非表示部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示電極と配向膜とシールと液晶を有す
   る液晶表示パネルのシールの外側の非表示部に、ギャッ
   プ寸法にほぼ等しい厚さで第１の基板と第２の基板のギ
   ャップを均一に保つための有機膜を有することを特徴と
   する液晶表示パネル。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶表示パネルであっ
   て、シールの外側の非表示部の第１の基板の表示電極が
   露出していることを特徴とする液晶表示パネル。