JP2001324720A

JP2001324720A - 液晶表示装置およびその製造方法

Info

Publication number: JP2001324720A
Application number: JP2000144972A
Authority: JP
Inventors: Akira Tamaya; 晃玉谷
Original assignee: Advanced Display Inc
Current assignee: Advanced Display Inc
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: JP4414061B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シール材の表示領域へのはみ出しや気泡によ
る断線を防ぎ、表示特性に優れ、狭額縁化および高歩留
まりが可能な液晶表示装置を得る。【解決手段】表示駆動基板１および対向基板２のいず
れか一方または両方のシール材６よりも内側に第一の突
起パターン１０ａ、外側に第二の突起パターン１０ｂを
形成する。これら第一および第二の突起パターン１０
ａ、１０ｂは、各々複数の突起パターンが所定の間隔を
おいて連続的に配置されたもので、シール材６の加圧に
よる面方向への広がりや、塗布精度および塗布量のばら
つきによる表示領域３へのはみ出しを抑制し、シール材
６からの液晶７への汚染物質の流出を防止する。シール
材６と突起パターン１０ａ、１０ｂの間の気泡を逃がす
ことができるため、シール材６の断線による液晶注入不
良やパネル強度の低下は発生せず、表示特性が良好で、
狭額縁、高歩留まりの液晶表示装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、特に表示駆動基板と対向基板を
接着させるためのシール材近傍の構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電
力等の特長を有するため、腕時計、電卓等の表示装置と
して広く用いられている。特に、ＴＦＴ（薄膜トランジ
スタ）等によりアクティプ駆動を行なう液晶表示装置
は、ワードプロセッサー、パーソナルコンピューター等
の表示装置であるＣＲＴに置き換わりつつあり、これに
伴い更なる表示特性の改善が求められている。

【０００３】従来の液晶表示装置の製造方法を図３およ
び図４を用いて簡単に説明する。なお、図４は、図３中
Ａ−Ａで示す部分の断面を示している。図において、１
はガラス基板等の透明絶縁性基板上にＴＦＴや液晶を駆
動するための電極が形成された表示駆動基板、２は透明
絶縁性基板上に色表示を行うための着色層が形成された
対向基板であり、３は画像が表示される表示領域、４は
基板の外縁部である周辺領域、５は表示駆動を行うため
の実装端子部を示している。また、６は表示駆動基板１
および対向基板２のいずれか一方の外縁部すなわち周辺
領域４に形成され、両基板を接着すると共に液晶７の注
入領域を決定するシール材、８は基板間隔を一定に保持
するためにシール材６中に混合されたスペーサ、９はス
ペーサ８と同じ目的で液晶７の注入領域に配置されたス
ペーサである。まず、表示駆動基板１と対向基板２を用
意し、それぞれの基板表面に配向膜（図示せず）を形成
する。次に、これらの基板のどちらか一方に、基板間隔
を一定に保つためのビーズ状のスペーサ９を散布する。
さらに、これらの基板のどちらか一方の外縁部にシール
材６を塗布する。この時、均一な基板間隔を得るため
に、シール材６中にスペーサ８を混合する必要がある。
次に、表示駆動基板１と対向基板２を画素が一致するよ
うに重ね合わせ、基板全面にほぼ均一な圧力を加えなが
らシール材６を硬化して両基板を接着させる。その後、
基板を所定の大きさに切り出し、液晶７を封入し、所定
のプロセスを経ることにより液晶表示装置が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の液
晶表示装置の製造方法においては、シール材６が表示領
域３にはみ出したり、表示領域３に接近しすぎた場合、
液晶７を汚染し、良好な表示持性を得ることができない
ため、二枚の基板を貼り合わせる際に、加圧によるシー
ル材６の面方向への広がりや、シール材６の塗布精度お
よびシール材６の塗布量のばらつきによるシール材６幅
の変動を考慮する必要があった。そのため、シール材６
が形成される周辺領城４を十分広く設ける必要があり、
液晶表示装置の狭額縁化が困難であった。上記のような
問題を解決する手段として、例えば特開平１１−２３７
６２１号公報では、シール材と表示領域の間に直線状の
壁部を形成することにより、シール材の表示領域へのは
み出しを抑制する構造が提案されている。しかし、この
構造では壁部が連続的に形成されているため、シール材
と壁部の間に気泡が閉じこめられ、加熱圧着時に気泡が
膨張し、シール材に穴が空き液晶注入不良が発生する恐
れがある。また、従来のシール材６には、基板間隔を一
定に保持するためのスペーサ８を混合していたが、混合
時に気泡を巻き込むことがあり、シール材６の断線が発
生するという問題があった。

【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、シール材の表示領域へのはみ出
しや気泡による断線を防ぎ、表示特性に優れ、狭額縁化
および高歩留まりが可能な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、互いに対向して配置され液晶を挟持する表示駆
動基板および対向基板と、表示駆動基板および対向基板
のいずれか一方の外縁部に形成され、両基板を接着する
と共に液晶の注入領域を決定するシール材と、表示駆動
基板および対向基板のいずれか一方または両方のシール
材よりも内側に、シール材に隣接して形成された第一の
突起パターンと、表示駆動基板および対向基板のいずれ
か一方または両方のシール材よりも外側に、シール材に
隣接して形成された第二の突起パターンを備えたもので
ある。また、第一の突起パターンおよび第二の突起パタ
ーンは、各々複数の突起パターンが所定の間隔をおいて
連続的に、且つシール材とほぼ平行に配置されているも
のである。

【０００７】また、第一の突起パターンおよび第二の突
起パターンは、第一の突起パターンの長さをＸ１、間隔
をＹ１、第二の突起パターンの長さをＸ２、間隔をＹ２
としたとき、Ｙ１／（Ｘ１＋Ｙ１）＜Ｙ２／（Ｘ２＋Ｙ２）の関係を満たしているものである。さらに、第一の突起
パターンおよび第二の突起パターンは、第一の突起パタ
ーンの間隔をＹ１、第二の突起パターンの間隔をＹ２と
したとき、１０μｍ≦Ｙ１≦１０００μｍ、１０μｍ≦Ｙ２≦１０００μｍとするものである。また、第一の突起パターンおよび第
二の突起パターンは、感光性樹脂よりなるものである。

【０００８】また、本発明に係わる液晶表示装置の製造
方法は、表示駆動基板および対向基板のいずれか一方ま
たは両方の外縁部に、複数の突起パターンが所定の間隔
を置いて連続的に配置された第一の突起パターンおよび
第二の突起パターンを互いに平行に形成する工程と、基
板間隔を保持するためのスペーサを含まないシール材を
用意し、このシール材を表示駆動基板および対向基板の
いずれか一方の、第一の突起パターンおよび第二の突起
パターンの間に挟まれる位置に塗布する工程と、表示駆
動基板および対向基板を重ね合わせ、シール材を硬化し
て両基板を接着させ、基板間に液晶を封入する工程を含
んで製造するようにしたものである。

【０００９】

【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。図１および図２
は、本発明の実施の形態１における液晶表示装置を示す
部分平面図と部分断面図である。また、従来と同様の液
晶表示装置の構造については図３を流用して説明する。
図３において、１はガラス基板等の透明絶縁性基板上に
ＴＦＴや液晶を駆動するための電極が形成された表示駆
動基板、２は透明絶縁性基板上に色表示を行うための着
色層が形成された対向基板であり、３は画像が表示され
る表示領域、４は基板の外縁部である周辺領域を示して
いる。また、図１および図２において、６は表示駆動基
板１および対向基板２のいずれか一方の外縁部すなわち
周辺領域４に形成され、両基板を接着すると共に液晶７
の注入領域を決定するシール材で、基板間隔を保持する
ためのスペーサを含まないものである。さらに、１０ａ
は表示駆動基板１および対向基板２のいずれか一方また
は両方のシール材６よりも内側に、シール材６に隣接し
て形成された第一の突起パターン、１０ｂは表示駆動基
板１および対向基板２のいずれか一方または両方のシー
ル材６よりも外側に、シール材６に隣接して形成された
第二の突起パターン、１１は対向基板２の周辺領域４に
形成されたブラックマトリクス、１２は対向基板２に形
成された着色層である。なお、図示していないが、対向
基板２上にはＩＴＯや透明な有機絶縁膜などが形成され
ている場合もある。本実施の形態における液晶表示装置
は、表示駆動基板１および対向基板２のいずれか一方ま
たは両方のシール材６よりも内側に第一の突起パターン
１０ａ、外側に第二の突起パターン１０ｂをそれぞれシ
ール材６に隣接して形成したことを特徴としている。ま
た、第一の突起パターン１０ａおよび第二の突起パター
ン１０ｂは、各々複数の突起パターンが所定の間隔をお
いて連続的に、且つシール材６とほぼ平行に配置されて
いる。

【００１０】本実施の形態における液晶表示装置の製造
方法を簡単に説明する。まず、対向電極およびカラーフ
ィルタ等が形成された対向基板２の外縁部に、複数の突
起パターンが所定の間隔を置いて連続的に配置された第
一の突起パターン１０ａと第二の突起パターン１０ｂを
互いに平行に形成する。なお、第一および第二の突起パ
ターン１０ａ、１０ｂの形成は、対向基板２上に感光性
樹脂を塗布し、写真製版法によるパターニングにより行
う。次に表示駆動基板１および対向基板２の表面に配向
膜（図示せず）を形成し、所定の方向にラビング処理を
行う。続いて、これらの基板のどちらか一方に、基板間
隔を一定に保つための直径４．５μｍのビーズ状のスペ
ーサ（図示せず）を散布する。次に、基板間隔を保持す
るためのスペーサを含まないシール材６を用意し、この
シール材６を対向基板２の、第一の突起パターン１０ａ
および第二の突起パターン１０ｂの間に挟まれる位置に
塗布する。次に、表示駆動基板１および対向基板２を画
素が一致するように重ね合わせ、基板全面にほぼ均一な
圧力を加えながらシール材６を硬化して両基板を接着さ
せる。その後、基板を所定の大きさに切り出し、基板間
に液晶７を封入し、所定のプロセスを経ることにより本
実施の形態による液晶表示装置が得られる。

【００１１】なお、第一の突起パターン１０ａおよび第
二の突起パターン１０ｂは、第一の突起パターン１０ａ
の長さをＸ１、間隔をＹ１、第二の突起パターン１０ｂ
の長さをＸ２、間隔をＹ２としたとき、Ｙ１／（Ｘ１＋Ｙ１）＜Ｙ２／（Ｘ２＋Ｙ２）の関係を満たし、１０μｍ≦Ｙ１≦１０００μｍ、１０μｍ≦Ｙ２≦１０００μｍの範囲であることが望ましい。本実施の形態では、Ｘ１
＝９０μｍ、Ｙ１＝１０μｍ、Ｘ２＝４００μｍ、Ｙ２
＝１００μｍとした。これは、第二の突起パターン１０
ｂの間隔Ｙ２を、第一の突起パターン１０ａの間隔Ｙ１
よりも大きくすることにより、シール材６の塗布量が多
すぎた場合に表示領域３側へのはみ出しを抑制するもの
である。また、Ｙ１およびＹ２が１０μｍ以下の場合、
シール材６と第一および第二の突起パターン１０ａ、１
０ｂに挟まれた気泡がうまく抜けずに、シールパターン
が断線し液晶注入不良となる恐れがあり、１０００μｍ
以上の場合、シール材６が突起パターンの隙間からはみ
出す恐れがある。また、パターン幅は、液晶表示装置の
小型化のために周辺領域４は狭い方が望ましいことか
ら、1 ｍｍ以下が適当であり、本実施の形態では共に２
０μｍとした。さらに、パターンの高さは液晶表示装置
の基板間隔から決定され、本実施の形態では約６. ７μ
ｍとした。

【００１２】以上のように、本実施の形態によれば、第
一の突起パターン１０ａを設けることにより、シール材
６の加圧による面方向への広がりや、塗布精度および塗
布量のばらつきにより従来発生していたシール材６の表
示領域３へのはみ出しを抑制し、シール材６からの液晶
７への汚染物質の流出を防止することができるため、表
示特性が良好で、且つ歩留まりの良い液晶表示装置を得
ることができる。また、第二の突起パターン１０ｂを設
けることにより、パネル切断時にシール材６が切断位置
へはみ出すことなく、歩留まりが向上する。また、これ
ら第一および第二の突起パターン１０ａ、１０ｂは、所
定の間隔をおいて連続的に配置されているため、シール
材６と突起パターンの間の気泡を逃がすことができ、加
熱圧着時の気泡の膨張によるシール材６の断線が発生し
ないため、液晶注入不良やパネル強度の低下等の不良は
起こらない。また、第一および第二の突起パターン１０
ａ、１０ｂによりシール材６の広がりを抑制することが
できるため、従来のように周辺領城４を広く設ける必要
がなく、液晶表示装置の狭額縁化が図られる。さらに、
第一および第二の突起パターン１０ａ、１０ｂの高さを
基板間隔と同等にすることにより、従来シール材６中に
混合していたスペーサが不要となるため、コストが低減
でき、さらにシール材６にスペーサを混合する工程を省
略できるため歩留まりも向上する。

【００１３】なお、本実施の形態では、第一の突起パタ
ーン１０ａおよび第二の突起パターン１０ｂを対向基板
２上に形成したが、表示駆動基板１上に形成しても良
く、また、重ね合わせたときに相対するように対向基板
２と表示駆動基板１の両方に形成しても良い。さらに、
ある箇所を対向基板２その他の箇所を表示駆動基板１に
形成しても良い。また、本実施の形態では、シール材６
の全パターンの両側に第一および第二の突起パターン１
０ａ、１０ｂを形成したが、シールパターンが基板端に
対し垂直に形成されている液晶注入部分（図１中Ｂの部
分）に関しては、必ずしもシール材６の両側に突起パタ
ーンを形成する必要はない。また、シール材６は、表示
駆動基板１および対向基板２のどちらに形成してもよ
い。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、表示駆
動基板および対向基板のいずれか一方または両方のシー
ル材よりも内側に第一の突起パターン、外側に第二の突
起パターンをそれぞれシール材に隣接して形成し、これ
ら第一および第二の突起パターンを所定の間隔をおいて
連続的に配置することにより、シール材の表示領域への
はみ出しを抑制し、シール材からの液晶への汚染物質の
流出を防止することができ、また、シール材と突起パタ
ーンの間の気泡を逃がすことができるため、シール材の
断線による液晶注入不良やパネル強度の低下等の不良が
発生することなく、表示特性が良好で、且つ歩留まりの
良い液晶表示装置を得ることができる。さらに、周辺領
域を広く設ける必要がなくなるため、液晶表示装置の狭
額縁化が図られる。

【００１５】また、第一の突起パターンおよび第二の突
起パターンが基板間隔保持の役割を果たすため、スペー
サを含まないシール材を用いることができ、シール材に
スペーサを混合する工程を省略できるため、コストが削
減でき、歩留まりも向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１である液晶表示装置を
示す部分平面図である。

【図２】本発明の実施の形態１である液晶表示装置を
示す部分断面図である。

【図３】液晶表示装置を示す上面図である。

【図４】従来の液晶表示装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１表示駆動基板、２対向基板、３表示領域、４
周辺領域、５実装端子部、６シール材、７液晶、
８スペーサ、９スペーサ、１０ａ第一の突起パタ
ーン、１０ｂ第二の突起パターン、１１ブラックマ
トリクス、１２着色層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向して配置され液晶を挟持する
表示駆動基板および対向基板、上記表示駆動基板および上記対向基板のいずれか一方の
外縁部に形成され、上記両基板を接着すると共に上記液
晶の注入領域を決定するシール材、上記表示駆動基板および上記対向基板のいずれか一方ま
たは両方の上記シール材よりも内側に、上記シール材に
隣接して形成された第一の突起パターン、上記表示駆動基板および上記対向基板のいずれか一方ま
たは両方の上記シール材よりも外側に、上記シール材に
隣接して形成された第二の突起パターンを備えたことを
特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】第一の突起パターンおよび第二の突起パ
ターンは、各々複数の突起パターンが所定の間隔をおい
て連続的に、且つシール材とほぼ平行に配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】第一の突起パターンおよび第二の突起パ
ターンは、上記第一の突起パターンの長さをＸ１、間隔
をＹ１、上記第二の突起パターンの長さをＸ２、間隔を
Ｙ２としたとき、Ｙ１／（Ｘ１＋Ｙ１）＜Ｙ２／（Ｘ２＋Ｙ２）の関係を満たしていることを特徴とする請求項２記載の
液晶表示装置。
【請求項４】第一の突起パターンおよび第二の突起パ
ターンは、上記第一の突起パターンの間隔をＹ１、上記
第二の突起パターンの間隔をＹ２としたとき、１０μｍ≦Ｙ１≦１０００μｍ、１０μｍ≦Ｙ２≦１０００μｍであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載
の液晶表示装置。
【請求項５】第一の突起パターンおよび第二の突起パ
ターンは、感光性樹脂よりなることを特徴とする請求項
１〜請求項４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】表示駆動基板および対向基板のいずれか
一方または両方の外縁部に、複数の突起パターンが所定
の間隔を置いて連続的に配置された第一の突起パターン
および第二の突起パターンを互いに平行に形成する工
程、基板間隔を保持するためのスペーサを含まないシール材
を用意し、上記シール材を上記表示駆動基板および上記
対向基板のいずれか一方の、上記第一の突起パターンお
よび上記第二の突起パターンの間に挟まれる位置に塗布
する工程、上記表示駆動基板および上記対向基板を重ね合わせ、上
記シール材を硬化して上記両基板を接着させ、上記基板
間に液晶を封入する工程を備えたことを特徴とする液晶
表示装置の製造方法。