JPH0196624A - 液晶表示パネルとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野コ 本発明は、２枚の基板の間のギャップに液晶を封入して
サンドイッチ構造とし、基板の内面に像形成のために設
けた電極間に電圧を印加し、・内部の液晶の透過光量を
制御することによって各種の表示を行なう液晶表示パネ
ルとその製造・方法に間する。

〔従来の技術］ 腕時計や電卓などの表示部に液晶表示パネルが実用化さ
れているが、液晶は一般に酸素や水分と反応して劣化し
やすい、そのため、液晶表示パネル内に液晶を真空注入
し、注入後は完全に気密封止するのが菅通である。

また、・近年液晶表示パネルは高密度化、高速化、大面
積化がなされ、液晶テレビ、液晶シャッタなどへも実用
化がされている。

第３ｖ！Ｉは従来の液晶表示パネルを示す図で、（イ）
は平面図、　（ロ）は（イ）図のＦ−Ｆ’線に沿った断
藺図である。１１２は透明の基板例えばガラス基板であ
り、互いに対向した状態で外周部をエポキシ樹脂などの
シール材３で貼り合わせることにより、液晶封入空間が
形成されている。次にこのパネルを真空槽内に入れて液
晶封入空間を排気し、注入口５から液晶４を吸入させた
状態で、注入口５を接着剤ｌＯで封止する。その後パネ
ルの裏面に偏光板および反射板を重ね、表面に偏光板を
重ねることにより、液晶表示パネルが完成する。なお基
板１．２の内面には、予め透明電極６．７のパターンが
形成され、該透明電極６．７の上から分子配向膜８．９
が形成される。

注入口５から液晶を吸入させる方法として、液晶の入っ
た槽中に、液晶封入空間が真空吸引されたパネルの注入
口５を浸して、液晶を負圧で液晶封入空間中に吸入させ
る方法や、液晶封入空間が真空吸引されたパネルの注入
口５に、液晶を滴下し、負圧で吸入させる方法等がある
。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、このような液晶表示パネルとその製法に
おいては、接着剤１０は液晶４と直接接触しつつ接着が
おこなわれる構造であり、接着剤による封止時および封
止後において注入口付近の液晶は除々に化学的な変化や
劣化が進行し広がり、配向不良等の表示欠陥が生じたり
する等、必ずしも信頼性に優れているものではなかった
。また、液晶を注入した後に接着剤を封入口に塗布して
封止する際、光や熱等によって硬化が完了するまでに接
着剤が液晶内に溶は込むなどの原因により液晶が著しく
汚染され、配向不良が広く発生したり、注入口側の基板
側面上を流れ伝って広がってしまって注入口を完全に密
封しにくく作業に手間がかかる等の問題点があった。

特にカイラルスメクチックＣ相等を呈する強誘電性液晶
を用いた液晶表示パネルにおいては強誘電液晶の粘度が
著しく高いために液晶注入口を広く取り、液晶を注入し
やすくして注入時間の短縮化を図ることがおこなわれて
おり、接着剤と液晶との接触部分が著しく大きくなって
、前記に示した問題点が液晶表示パネルの高い品質・信
頼性と製造上の歩留り向上や安価な量産性を得ることに
おいて大きなネックとなっていた。

ｃ問題点を解決するための手段］ 本発明の液晶表示パネルは電極をもつ一対の基板間に液
晶注入口より注入された液晶を介在してなる液晶表示パ
ネルにおいて、前記液晶注入口の少なくとも一部に溝部
が設けられ、該溝部にスペーサが設けられ、その外周辺
が接着剤で封止されてなることを特徴とする。

また本発明の液晶表示パネルの製造方法は、電極をもつ
一対の基板間の周辺部にシール材を設けて空隙を形成し
、前記空隙に液晶注入口より液晶を注入した後、前記液
晶注入口の少なくとも一部にあらかじめ設けられた溝部
にスペーサを挿入せしめ、さらにその外周辺を接着剤で
封止することを特徴とする。

以下、第１図および第２図を参照してこの発明の液晶表
示パネルとその製造方法についていくつかの具体例を説
明する。

第１ｒＭ（イ）〜（ホ）は本発明の液晶表示パネルのい
くつかの具体例を示す平面図、第２図（イ）〜（へ）は
第１１！ＩにおけるＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、ｃ−ｃ’、Ｄ
−Ｄ’、Ｅ−Ｅ’線に沿ったいくつかの具体例を示す断
面図である。

図において１１，１２は基板であり、ガラス板。

樹脂板等からなり、又、樹脂板においてはポリエチレン
テレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレート
フィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリカー
ボネートフィルムなどの可撓性高分子フィルム等を用い
てもよい。

この基板１１．１２の相互に対向する内側表面には電極
および配向膜が設けられている（図示せず）。この電極
は全部が透明であっても一部が透明であってもよく、任
意のパターンを形成している。

この基板１１．１２は外周辺部をエポキシ樹脂やアクリ
ル樹脂等のシール材１３で介して一体に貼り合わされて
空隙を形成し、真空注入法等の方法によフて前記空隙内
に液晶１４が液晶注入口１５により注入される。

なお、本発明において液晶注入口とはシール材１３で形
成される空隙の開口部分のみに限らず、このシール材１
３の存在しない液晶の注入経路に相当する部分やその周
辺部も示す。

液晶１４としては、コレステリック液晶、ネマチック液
晶、スメクティック液晶、これらの混合物および色素な
どの添加物を混入したもの等かある。

液晶注入口１５には例えば第２図に示すような種々形状
の溝部１６が設けられている。この図では基板に溝部１
６が設けられているが、シール材１３の間口部に同様の
溝部が設けられていてもよい。また、溝部１６における
基板間ギ・ヤップは液晶の充填された視認表示部におけ
る基板間ギャップよりも大きく、液晶が注入されやすい
構造となっているが、表示部における基板間ギャップと
同様または小さくても良い、又、溝部１６の形状は他に
も種々の形態があり、第２図に示したものに限定されな
い。

そして、液晶の注入が完了したならば、液晶注入口１５
の溝部１６に係合してスペーサ１７を挿入する。スペー
サ１７は液晶１４と接する部分が液晶１４に対して化学
的に影響を及ぼさなければ良く、例・えばインジウム、
金、アルミニウム、鉛、亜鉛、スズ、半田等のような金
属や、金属九１化物、金属酸化物、金属窒化物のような
無機質材料を単独または種々複合・組合せた材料で細く
棒吠に作成したもの等が用いられる。他にもアクリル樹
脂、シリコン樹脂、アセタール樹脂、フッ素樹脂等の合
成樹脂あるいはゴム等を単独または他の素材と混合・複
合して形成されたものが用いられる。特にテトラフルオ
ロエチレン、クロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹
脂は化学的にも安定であり好ましい、また、スペーサ１
７は可塑性、弾性等を有するものであれば圧入によって
スペーサ１７を溝部１６に密着固定することができるの
で液晶の封止性に優れ、かつスペーサ１７の安定な固定
維持を図ることができる。例えば前記に示したような比
較的軟らかい金属や合成樹脂・ゴム等の細線あ志いは可
塑性・弾性をもつ高分子材料等からなる細゛線の表面に
金属を被覆したもの、または少なくとも外周が前記合成
樹脂やゴム等で被覆されたもの等が好適に用いられる。

また、スペーサの形状も、円柱状、四角柱状のみばかり
でなく、だ円柱状、多角柱状、短ざく状、球状、筒状な
どの種々のものが用いられる。

また、形状記憶合金を用いてスペーサを作成し、液晶注
入口の溝部へ挿入後、加熱・冷却等の一定の温度変化を
与えてスペーサの形状を変化させ、溝部への係合固定を
図るようにしても良い。

さらに前記スペーサの固定と完全な液晶封入を補強する
ため、スペーサ１７の周辺部を接着剤１８で封止する。

接着剤１８としては、例えばエポキシ系やシリコン系の
樹脂接着剤あるいは市販の紫外線硬化型の接着剤等が用
いられ、スペーサ１７をはじめ、溝部ｌ阻　基板１１，
１２、シール材１３と接して液晶１４が完全にもれない
ように被覆し、その後加熱や光照射により硬化させ封止
をおこなうことが好ましい。

このようにして作成された液晶表示パネルはさらに偏光
板等が取り付けられる。

このような液晶表示パネルとその製造方法によれば、注
入された液晶と液晶注入口を封止する接着剤との接触が
ほぼなくなり、封止時における接着剤の液晶内への溶は
込み、接着剤硬化時の液晶との化学的反応、あるいは封
止後の接着剤と液晶との化学的反応や接着剤中成分の液
晶内への溶出等が生じなくなる。

また、スペーサの液晶注入口への設置は容易に安定した
固定をすることができ、液晶注入口の閉塞を迅速かつ確
実におこなうことができる。

このため、液晶注入口を広く形成して液晶の注入を短時
間におこない、その後確実な封止を簡便におこなうこと
が可能となる。

なお、本発明は要旨を越えない範囲に′おいて前記具体
例に限定されるものではない。

〔実施例コ ２枚のガラス製基板の表面にＩＴＯ（インジウムスズオ
キサイド）からなる透明電極を形成し、パターンニング
をおこなう０次にこの透明電極上にポリイミド樹脂から
なる配向膜を形成しラビング処理を施こす、一方の基板
において後の工程で形成される液晶注入口の外周縁に相
当する部分にダイヤモンドカッターにて第２１！Ｉ（イ
）に示すように深さ約３００μｍの溝部を設ける。

この２枚の基板を透明電極を内側にして相互に対向配置
され、粒径約２μｍのアルミナ粉末のギャップ剤を介在
させ第１図（ニ）に示すように基板周辺部の三辺に設け
られたエポキシ樹脂からなる帯状のシール材により貼り
合わせ、加熱により接着固定する。

このようにして作成した液晶セル内の空隙にスメクチッ
ク液晶を真空注入法にて注入した。その後液晶注入口の
溝部に直径的３５０μｍで細線状に加工された半田を圧
入して液晶の流出を塞ぎ、さらにその外周を紫外線硬化
型接着剤を塗布して紫外線を照射し硬化させて封止した
。

このようにして作成した液晶表示パネルは液晶注入口付
近の配向不良のない、全体に均一で良好な配向を示し、
容易に歩留り良く作業を進めることができた。

また、この液晶表示パネルを温度８０℃の高温テストお
よび温度４６℃・相対湿度９０％の高温高温テストをお
こなったが、液晶注入口付近の配向不良は発生せず、ま
た表示部分領域においても配向不良はみられなかった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば液晶注入口の少な
くとも一部に溝部が設けられ、該溝部にスペーサが設置
され、その外周辺が接着剤で封止されてなるので液晶と
接着剤との接触がほぼなくなって接着剤による液晶への
悪影響がなくなり、配向不良のない高品位の表示と長期
の高信頼性が得られる。

また、液晶注入口より液晶を注入した後、前記液晶注入
口の少なくとも一部にあらかじめ設けられた溝部にスペ
ーサを挿入せしめ、さらにその外周辺を接着剤で封止し
て液晶表示パネルを製造するので液晶注入口の閉寒を迅
速で確実におこなうことが可能となり、前記の液晶表示
パネルを歩留り良く安価に製造することができる。また
液晶注入口を広く形成して液晶を短時間に注入する場合
に上記の効果は好適にあられれる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）〜（ホ）は本発明の液晶表示パネルのいく
つかの具体例を示す平面図、第２図（イ）〜（へ）は第
１図（イ）〜（ホ）におけるＡ−Ａ’Ｂ−Ｂ’、ｃ−ｃ
’、Ｄ−Ｄ’、Ｅ−Ｅ’線に沿ったいくつかの具体例を
示す断面図であり、第３図は従来の液晶表示パネルを示
す図で、　（イ）は平面図、　（ロ）は（イ）図のＦ−
Ｆ’線に沿った断面図である。 １１．１２・・・・・・基板　１３・・・・・・シール
材１４・・・・・・液晶　　　　１５・・・・・・液晶
注入口１６・・・・・・溝部　　　　１７・・・・・・
スペーサ１８・・・・・・接着剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極をもつ一対の基板間に液晶注入口より注入さ
   れた液晶を介在してなる液晶表示パネルにおいて、前記
   液晶注入口の少なくとも一部に溝部が設けられ、該溝部
   にスペーサが設置され、その外周辺が接着剤で封止され
   てなることを特徴とする液晶表示パネル。
2. （２）電極をもつ一対の基板間の外周辺部にシール材を
   設けて空隙を形成し、前記空隙に液晶注入口より液晶を
   注入した後、前記液晶注入口の少なくとも一部にあらか
   じめ設けられた溝部にスペーサを挿入せしめ、さらにそ
   の外周辺を接着剤で封止することを特徴とする液晶表示
   パネルの製造方法。