JP2010066439A - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】一対の基板を貼り合わせるシール材に照射光を十分に照射でき、しかもシール材の全体に渡ってより均一に照射光を照射してシール材を完全に硬化させて表示特性の向上した液晶表示装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、表示部とその周囲の周辺部とを備える第1基板と、第1基板の表示部に形成される液晶層と、第1基板の周辺部に形成されるシール材14と、第1基板との間に液晶層を挟持して、シール材14で第1基板と貼り合わされる第2基板と、第1基板の周辺部に対向する第2基板上、或いは第1基板の周辺部の少なくともどちらか一方に形成される配線26と、を含み、配線26がシール材14とオーバーラップする領域には、シール材14に沿って複数の開口部74が規則的に配置され、開口部74の形状は少なくとも一つの内角が優角である多角形の平面形状である。
【選択図】図7
【解決手段】液晶表示装置は、表示部とその周囲の周辺部とを備える第1基板と、第1基板の表示部に形成される液晶層と、第1基板の周辺部に形成されるシール材14と、第1基板との間に液晶層を挟持して、シール材14で第1基板と貼り合わされる第2基板と、第1基板の周辺部に対向する第2基板上、或いは第1基板の周辺部の少なくともどちらか一方に形成される配線26と、を含み、配線26がシール材14とオーバーラップする領域には、シール材14に沿って複数の開口部74が規則的に配置され、開口部74の形状は少なくとも一つの内角が優角である多角形の平面形状である。
【選択図】図7
Description
本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関するものである。
液晶表示装置を製造するための従来の液晶注入方法は、2つの基板に液晶物質の液晶分子を配向するための配向膜を塗布して配向処理を実施した後、液晶注入口を有する密封材を周囲に印刷する。次に、2つの基板を位置合わせした後、ホットプレス工程によって2つの基板を結合して、液晶注入口を通じて2つの基板の間に液晶物質を注入し、液晶注入口を封止して液晶セルを作製する。しかし、最近は液晶滴下注入(ODF:One Drop Fill)方法が使用されている。これは、密封材を使用して所定の閉郭状枠組のアクティブ領域に液晶を滴下した後、真空状態でアセンブリーして密封材を硬化する方法である。
しかし、このような液晶滴下注入方法は、液晶が封入された状態で密封材を硬化する方法であるので、液晶の物性変形を防止するために常温硬化をしなければならない。従って、ここでは紫外光(Ultra violet)硬化用密封材を使用する。そして、紫外光が密封材に届くようにするために密封材の上部又は下部に光を遮断する遮断膜がないことが好ましい。ところが、色フィルター基板のブラックマトリックスが密封材の上で紫外光を一部遮断し、薄膜トランジスタ基板の金属パターンが紫外光の反射光を一部遮断することによって密封材の硬化を妨げる。その結果、密封材の未硬化による液晶表示装置の品質不良を生じさせて、表示特性の低下を招く。
一方、光硬化性物質からなる密封材を確実に硬化するためには、光が密封材に直接照射されなければならない。そのために、従来は、第2基板の周辺部に形成されるブラックマトリックスの幅を減少させる構造を採用していた。このようなブラックマトリックスは、第1基板の非有効ディスプレイ領域を通過して映像情報を含まない光を遮断することによって、液晶表示装置の表示品質を向上させる役目をする。従って、ブラックマトリックスの幅が減少すれば、液晶表示装置の周辺領域から漏れる光によって光漏れ現象が発生する。この光漏れ現象によって液晶表示装置の表示品質が低下する問題がある。
これを解決する構造として、紫外光を遮蔽する配線に開口部を設ける技術が開示されている(例えば、特許文献1及び2参照)。しかし、形状は特定されていない。
しかしながら、配線を細くすると、配線上に開口部を設けることにより配線抵抗が上昇し駆動用の信号が適正に伝達されず、クロストーク等の表示不具合を生じるおそれがある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1]表示部とその周囲の周辺部とを備える第1基板と、前記第1基板の前記表示部に形成される液晶層と、前記第1基板の前記周辺部に形成されるシール材と、前記第1基板との間に前記液晶層を挟持して、前記シール材で前記第1基板と貼り合わされる第2基板と、前記第1基板の前記周辺部に対向する前記第2基板上、或いは前記第1基板の前記周辺部の少なくともどちらか一方に形成される配線と、を含み、前記配線が前記シール材とオーバーラップする領域には、該シール材に沿って複数の開口部が規則的に配置され、該開口部の形状は少なくとも一つの内角が優角である多角形の平面形状であることを特徴とする液晶表示装置。
これによれば、開口部の形状が同一の面積を有する四角形(正方形、長方形)に対して周辺長が増加することにより光の回り込み(回折)領域が増え、照射範囲を増やすことができる。言い換えれば、同じ照射範囲ならば開口部の面積を小さくすることができる。配線抵抗が開口部を設けることにより上昇することを抑制することができるので、一対の基板を貼り合わせるシール材に照射光を十分に照射でき、しかもシール材の全体に渡ってより均一に照射光を照射してシール材を完全に硬化させて表示特性の向上した液晶表示装置を提供する。
[適用例2]上記液晶表示装置であって、前記開口部の形状は少なくとも一つの凸状端部を有する多角形の平面形状であることを特徴とする液晶表示装置。
これによれば、開口部の形状に凸状端部を有することにより、開口部の平面形状を内角が優角である多角形に容易に形成できる。
[適用例3]上記液晶表示装置であって、前記開口部の形状は十字形の平面形状であることを特徴とする液晶表示装置。
これによれば、開口部の形状に十字形を有することにより、開口部の平面形状を内角が優角である多角形に容易に形成できる。
[適用例4]上記に記載の液晶表示装置を表示部に搭載したことを特徴とする電子機器。
これによれば、開口部の形状が同一の面積を有する四角形(正方形、長方形)に対して周辺長が増加することにより光の回り込み(回折)領域が増え、照射範囲を増やすことができる。言い換えれば、同じ照射範囲ならば開口部の面積を小さくすることができる。配線抵抗が開口部を設けることにより上昇することを抑制する液晶表示装置を表示部に搭載するので、電子機器の表示品質を向上できる。
以下、図面を参照し、液晶表示装置の実施形態について説明する。尚、各実施形態で参照する図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。
(第1の実施形態)
先ず、本実施形態の液晶表示装置について、図1〜図4を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る液晶表示装置2の概略構成を示す図である。同図(A)は概略平面図、同図(B)は同図(A)のI−I’線で切った概略断面図である。
先ず、本実施形態の液晶表示装置について、図1〜図4を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る液晶表示装置2の概略構成を示す図である。同図(A)は概略平面図、同図(B)は同図(A)のI−I’線で切った概略断面図である。
本実施形態に係る液晶表示装置2は、図1(A)及び(B)に示すように、対向する一対の基板の一方の基板としての素子基板(第1基板)10及び他方の基板としての対向基板(第2基板)12を備えている。素子基板10は、表示部Eとその周囲の周辺部70とを備えている。対向基板12は、所定の位置で一回り大きいサイズの素子基板10とシール材14を介して接合されている。シール材14は、素子基板10の周辺部70に形成されている。
シール材14を介した素子基板10と対向基板12との隙間(ギャップ)に、正の誘電異方性を有する液晶が充填され液晶層16を構成している。即ち、素子基板10と対向基板12とにより液晶層16を挟持している。液晶層16は、素子基板10の表示部Eに形成されている。対向基板12と素子基板10との間隔は柱状のスペーサ18(図3参照)によって保持されている。尚、液晶層16は誘電率異法性が正負のいずれの液晶材料を用いてもよい。
シール材14の外側は、周辺回路領域であり、素子基板10の一辺に沿ってデータ線駆動回路20及び外部回路と接続するための複数の実装端子22とが設けられている。又、素子基板10のX軸方向において対向する他の二辺に沿って、それぞれ走査線駆動回路24が設けられている。素子基板10の残る一辺に沿って、2つの走査線駆動回路24を接続する複数の配線26が設けられている。配線26は、素子基板10の周辺部70に形成されている。
シール材14の内側には、X軸方向及びY軸方向にマトリクス状に配列した複数の画素を有している。1つの画素は3色のカラーフィルタ28r(赤)、28g(緑)、28b(青)に対応した3つのサブ画素から構成されている。3色のカラーフィルタ28r,28g,28bは、同色のカラーフィルタがY軸方向に連続するように対向基板12側に形成されている。又、素子基板10側にはサブ画素SG(図2参照)毎に、これを駆動制御するスイッチング素子としての複数のTFT(Thin Film Transistor)素子30が設けられている。即ち、液晶表示装置2はストライプ方式のカラーフィルタ28を備え、カラー表示を可能としたアクティブ型の表示装置である。
本実施形態では、実際に表示に寄与する複数の画素の領域を表示部Eとし、シール材14と表示部Eとの間に、見切り領域32が設けられている。見切り領域32には遮光性材料からなる遮光膜が設けられており、液晶表示装置2を電子機器に取付ける際に、表示部Eの位置を規定する目安となっている。
このような液晶表示装置2はLED等を光源とした照明装置により照明される。より詳細な液晶表示装置2の構造については後述する。
図2は、本実施形態に係る液晶表示装置2の等価回路を示す図である。液晶表示装置2の表示部E(図1参照)には、図2に示すように、複数のサブ画素領域が平面視マトリクス状に配列されている。各々のサブ画素SG領域に対応して、画素電極34と、画素電極34をスイッチング制御するTFT素子30とが設けられている。表示部Eには又、複数のデータ線36と走査線38とが格子状に延びて形成されている。即ち、サブ画素SG領域は、データ線36及び走査線38によって囲まれた領域に対応している。
TFT素子30のソースにデータ線36が電気的に接続されており、ゲートには走査線38が電気的に接続されている。TFT素子30のドレインは画素電極34と電気的に接続されている。データ線36はデータ線駆動回路20に接続されており、データ線駆動回路20から供給される画像信号S1、S2、…、Snを各サブ画素SG領域に供給する。走査線38は走査線駆動回路24に接続されており、走査線駆動回路24から供給される走査信号G1、G2、…、Gmを各サブ画素SG領域に供給する。データ線駆動回路20からデータ線36に供給される画像信号S1〜Snは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣接する複数のデータ線36同士に対してグループ毎に供給してもよい。走査線駆動回路24は、走査線38に対して、走査信号G1〜Gmを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
液晶表示装置2は、スイッチング素子であるTFT素子30が走査信号G1〜Gmの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線36から供給される画像信号S1〜Snが所定のタイミングで画素電極34に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極34を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1〜Snは、画素電極34と液晶層16を介して対向配置された後述する共通電極42(図3参照)との間で一定期間保持される。液晶層16は、画素電極34と共通電極42との間に生じる横電界によって駆動される。共通配線39は、サブ画素SG毎に配置された各共通電極42(図3参照)を行毎に電気的に接続した配線である。
図3は、本実施形態に係る画素の構造の概略平面を示す図である。尚、図3では図面を見易くするために画素電極34より上層の図示を省略している。液晶表示装置2は複数の画素(画素領域)を有する。液晶表示装置2の1つの画素は、3色(R,G,B)のカラーフィルタ28r,28g,28bに対応する3つのサブ画素SGにより構成されている。各サブ画素SGには、図3に示すように、複数のスリット(隙間)40が略梯子状に形成された矩形の画素電極34が設けられている。画素電極34の外周を取り囲むようにして、走査線38と複数のデータ線36とが配置されている。走査線38とデータ線36との交差部近傍にTFT素子30が形成されており、TFT素子30はデータ線36及び画素電極34と電気的に接続されている。又、画素電極34と平面視で略重なる位置に矩形状の共通電極42が形成されている。
画素電極34はITO(Indium Tin Oxide)等の光透過性を有する導電材料からなる導電膜である。1つのサブ画素SGの画素電極34に複数本のスリット40が形成されている。各スリット40は、データ線36と交差する方向(図中斜め方向)に延びて、Y軸方向において等間隔に配列するように形成されている。各スリット40は略同一の幅に形成され、互いに平行である。これにより、画素電極34は、複数本の帯状電極部34aを有することになる。スリット40が一定の幅を有して等間隔で配列していることから、帯状電極部34aも一定の幅を有して等間隔で配列している。
共通電極42は、ITO等の光透過性を有する導電材料からなる平面視矩形状である。
共通電極42は、ITO等の光透過性を有する導電材料からなる平面視矩形状である。
TFT素子30は、走査線38上に部分的に形成された島状のアモルファスシリコン膜からなる半導体層44と、データ線36を分岐して半導体層44上に延出されたソース電極46と、半導体層44上から画素電極34の形成領域に延びる矩形状のドレイン電極48とを備えている。走査線38は、半導体層44と対向する位置でTFT素子30のゲート電極として機能する。ドレイン電極48と画素電極34とは、両者が平面的に重なる位置に形成されたコンタクトホール50を介して電気的に接続されている。
スペーサ18は、柱状で対向基板12と素子基板10との間隔を保持している。
スペーサ18は、柱状で対向基板12と素子基板10との間隔を保持している。
図4は、本実施形態に係る液晶表示装置2の構造の概略断面を示す図である。詳しくは、図4は図3のIV−IV’線で切った断面図である。図4を参照して、液晶表示装置2の構造を更に詳しく説明する。液晶表示装置2は、画素電極34を有する素子基板10と、カラーフィルタ28を有する対向基板12とにより、液晶層16を挟持している。液晶表示装置2は、液晶層16を挟持して対向する素子基板10及び対向基板12と、素子基板10の外側(液晶層16と反対側)に配置された偏光板52と、対向基板12の外側(液晶層16と反対側)に配置された導電層54、位相差層56、及び偏光板58と、対向基板12の内側(液晶層16側)に配置されたカラーフィルタ28及び第2配向膜60と、偏光板52の外側に設けられて素子基板10の外面側から照明光を照射する照明装置(図示せず)とを備えて構成されている。
素子基板10及び対向基板12としては光透過性を有し、真空プロセスに使用できるものであれば特に限定されるものではなく、その屈折率は通常1.45〜1.65の範囲である。かかる光透過性を有する基板としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)等のプラスチックからなる合成樹脂基板やガラス板等が挙げられる。
素子基板10上には、走査線38が形成されている。この走査線38を覆って、シリコン酸化物膜等からなる絶縁薄膜62が形成されている。絶縁薄膜62上には、島状の半導体層44と、半導体層44と一部が重なるようにドレイン電極48が形成されている。これらの半導体層44及びドレイン電極48を覆って、シリコン酸化物膜や樹脂膜からなる第1層間絶縁膜64が形成されている。第1層間絶縁膜64上には共通電極42が形成され、この共通電極42を覆って、シリコン酸化物膜や樹脂膜からなる第2層間絶縁膜66が形成されている。第2層間絶縁膜66上には画素電極34が形成され、第2層間絶縁膜66及び第1層間絶縁膜64を貫通してドレイン電極48に達するコンタクトホール50を介して、画素電極34とドレイン電極48とが電気的に接続されている。
画素電極34を覆って、ポリイミド等からなる第1配向膜68が形成されている。第1配向膜68は、ラビング処理等の配向処理を施されて液晶分子を所定方向に配向させるようになっている。第1配向膜68による配向規制方向D(図3参照)は、本実施形態では、データ線36の延在方向と平行であり、画素電極34のスリット40の延在方向とは交差する方向である。
対向基板12上には、液晶層16側に向かってカラーフィルタ28(28b,28g,28r)と、第2配向膜60とが順に形成されている。
カラーフィルタ28は、例えば各色の着色材料を含む感光性樹脂材料を対向基板12に塗布して、これをフォトリソグラフィ法により露光・現像することにより形成することができる。塗布方法としてはスピンコートやスリットコート等の方法を用いることができる。
カラーフィルタ28を覆って、ポリイミド等からなる第2配向膜60が形成されている。第2配向膜60は、ラビング処理等の配向処理を施されて液晶分子を所定方向に配向させるようになっている。第2配向膜60による配向規制方向D(図3参照)は、本実施形態では、データ線36の延在方向と平行であり、画素電極34のスリット40の延在方向とは交差する方向である。
以上、本実施形態の液晶表示装置2は、共通電極42上に絶縁膜を介して櫛歯状の画素電極34を形成してスイッチングを行う、所謂FFS(Fringe Field Switching)方式と呼ばれる構造である。
次に、本実施形態の液晶表示装置2について、図5〜図10を参照して更に詳しく説明する。
図5は、本実施形態に係る液晶表示装置2の概略構成を示す平面図である。図6は、図5のVI−VI’線に沿った断面図である。図7は、図5のA部の拡大平面図である。図8は、図5のB部の拡大平面図である。図9は、図5のC部の拡大平面図である。図10は、開口部としてのUV透過孔74の拡大平面図である。液晶表示装置2の素子基板10には、図5に示すように、その中央部分にアレイ状に配列された複数のサブ画素SG(図1参照)等から構成される表示部Eと、表示部Eの周囲の周辺部70には表示部Eのサブ画素SGから引き出された配線26としてのゲート引出し配線26aやドレイン引出し配線26b等の引出し配線や共通電極42に共通電圧を供給すると共に遮光機能を果たす共通電圧供給配線兼遮光体(以降、遮光体と略す)72a,72b,72cが形成されている。シール材14は、これら引出し配線26a,26bや遮光体72a,72b,72cの上方を横断して形成されている。素子基板10に形成された表示部Eから引き出された引出し配線26a,26bと遮光体72a,72b,72cとがシール材14とオーバーラップしている。引出し配線26a,26bと遮光体72a,72b,72cとがシール材14とオーバーラップする領域には、シール材14に沿って複数のUV透過孔74(図7〜図9参照)が規則的に配置されている。
図5は、本実施形態に係る液晶表示装置2の概略構成を示す平面図である。図6は、図5のVI−VI’線に沿った断面図である。図7は、図5のA部の拡大平面図である。図8は、図5のB部の拡大平面図である。図9は、図5のC部の拡大平面図である。図10は、開口部としてのUV透過孔74の拡大平面図である。液晶表示装置2の素子基板10には、図5に示すように、その中央部分にアレイ状に配列された複数のサブ画素SG(図1参照)等から構成される表示部Eと、表示部Eの周囲の周辺部70には表示部Eのサブ画素SGから引き出された配線26としてのゲート引出し配線26aやドレイン引出し配線26b等の引出し配線や共通電極42に共通電圧を供給すると共に遮光機能を果たす共通電圧供給配線兼遮光体(以降、遮光体と略す)72a,72b,72cが形成されている。シール材14は、これら引出し配線26a,26bや遮光体72a,72b,72cの上方を横断して形成されている。素子基板10に形成された表示部Eから引き出された引出し配線26a,26bと遮光体72a,72b,72cとがシール材14とオーバーラップしている。引出し配線26a,26bと遮光体72a,72b,72cとがシール材14とオーバーラップする領域には、シール材14に沿って複数のUV透過孔74(図7〜図9参照)が規則的に配置されている。
このような液晶表示装置2の断面図について説明すると、図6に示すように、素子基板10にはその周辺部70に遮光体72b,72cが形成されており、その上に絶縁膜78が形成されている。対向基板12には、その周辺部に対向側遮光体80が形成されており、その上にカラーフィルタ28が形成されている。対向基板12には、図示していないが表示部では格子状のブラックストライプが形成され、その周囲の周辺部では帯状の対向側遮光体80が形成されており、対向側遮光体80と素子基板10の遮光体72b,72cとは対向している。素子基板10と対向基板12とは、スペーサ18(図3参照)と液晶層16とを介在して周辺部70のシール材14で貼り合わせられており、遮光体72b,72cの上の絶縁膜78に設けた開口部を介して、遮光体72b,72cから対向基板12の導電層54(図4参照)に共通電圧を供給する複数のトランスファ84が形成されている。トランスファ84は銀ペースト等からなり、シール材14の外側に配置されている。尚、図6では、構成をわかりやすく示すため、第1及び第2配向膜及び各絶縁膜が省略されている。
次に、上述した条件を満足させる実現手段について、具体的に説明する。先ず、シール材14とオーバーラップする引出し配線26a,26bについては、引出し配線26a,26bは表示部Eのそれぞれ異なる走査線38やデータ線36から引き出されており、ゲート端子86やドレイン端子88までの距離が長い引出し配線はその幅を太くして抵抗値の上昇を防止している。又、単に幅を太くすると隣接する引出し配線間の間隔が狭くなり、シール材硬化のための光が透過し難くなるため、本実施形態では長い引出し配線はその幅を太くすると共に隣接する引出し配線との間隔を広げることを特徴としている。
表示部Eの角部に位置する遮光体72aについては、次の通りである。素子基板10のA部では、図7に示すように、表示部Eの各サブ画素SGの走査線38からゲート引出し配線26aが引き出され、素子基板10の一辺に複数のゲート端子86が配列されている。又、データ線36からドレイン引出し配線26bが引き出され、素子基板10の他の一辺にドレイン端子88が配列されている。これら引出し配線間の角部には、多角形状の遮光体72aが設けられており、この遮光体72aからゲート端子86及びドレイン端子88にそれぞれ隣接して共通端子90が配列されている。多角形状の遮光体72aのシール材14とオーバーラップする部分には、シール材14の延びる方向に沿って複数のUV透過孔74を形成している。シール材14の外側にはトランスファ84が形成されている。
遮光体72bについては、次の通りである。素子基板10のB部では、図8に示すように、表示部Eの各サブ画素SGのデータ線36からドレイン引出し配線26bが引き出され、素子基板10の一辺に複数のドレイン端子88が配列されている。更に、これに隣接して表示部Eの各サブ画素SGのデータ線36からドレイン引出し配線26bが引き出され、素子基板10の一辺に複数のドレイン端子88が配列されている。これら引出し配線間には三角形状の遮光体72bが設けられており、この遮光体72bからドレイン端子88にそれぞれ隣接して共通端子90が配列されている。三角形状の遮光体72bのシール材14とオーバーラップする部分には、シール材14の延びる方向に沿って、複数のUV透過孔74を形成している。シール材14の外側にはトランスファ84が形成されている。
更に、遮光体72cについては、次の通りである。素子基板10のC部では、図9に示すように、帯状の遮光体72cが設けられている。この遮光体72cのシール材14とオーバーラップする部分には、シール材14の延びる方向に沿って、複数のUV透過孔74を形成している。シール材14の外側にはトランスファ84が形成されている。
次に、上述したUV透過孔74について、具体的に説明する。UV透過孔74の形状は少なくとも一つの内角が優角である多角形の平面形状である。言い換えると、UV透過孔74の形状は、1つの内角が180度以上の多角形であることを特徴としている。UV透過孔74の形状は、少なくとも一つの凸状端部を有する多角形の平面形状である。これによれば、UV透過孔74の形状に凸状端部を有することにより、UV透過孔74の平面形状を内角が優角である多角形に容易に形成できる。
例えば、図10に示すように、同図(A)の開口面積Aは、平面形状が十字形のUV透過孔74の開口する面積である。照射面積A’は、UV透過孔74を介して紫外光を照射する照射領域76の面積である。同図(B)の開口面積Bは、平面形状が正方形のUV透過孔74aの開口する面積である。照射面積B’は、UV透過孔74aを介して紫外光を照射する照射領域76aの面積である。開口面積A,BはA=Bの関係にある。照射面積A’,B’は紫外光の回り込み(回折)によってA’>B’の関係にある。これにより、同じ開口面積ならば、より広い範囲に紫外光が照射されるので、短時間でシール材14を硬化させることができる。又、UV透過孔74の形状に十字形を用いることにより、UV透過孔74の平面形状を内角が優角である多角形に容易に形成できる。
言い換えれば、開口面積A,BはA<Bの関係で、照射面積A’,B’はA’=B’の関係であってもよい。これにより、より少ない開口面積で、シール材14を硬化させることができる。このようなUV透過孔74を設けることにより配線抵抗が上昇することを抑制することができる。
即ち、シール材14とオーバーラップする引出し配線26a,26bや遮光体72a,72b,72cの形状や配置について工夫を施し、UV透過孔74の形状が同一の面積を有する四角形(正方形、長方形)に対して周辺長が増加することにより紫外光の回り込み(回折)領域が増え、照射領域76を増やすことができる。言い換えれば、同じ面積の照射領域76ならばUV透過孔74の面積を小さくすることができる。引出し配線26a,26bや遮光体72a,72b,72cの抵抗がUV透過孔74を設けることにより上昇することを抑制することができるので、液晶表示装置2の表示品質を向上できる。
次に、本実施形態の液晶表示装置の製造方法を説明する。
図11は、液晶滴下貼合わせ法を説明するための工程順のフロー図である。図12は、図9のXII−XII’線に沿った断面図である。本実施形態では、上述したような図1に示される形状の素子基板10に対して、(1)シール描画工程において、ディスペンサと素子基板10との相対的位置を変化させて紫外硬化型樹脂を表示部Eの周囲の周辺部70に幅0.2〜0.6mm、高さ10〜50μmで描画して環状のシール材14を形成する(ステップS100)。
図11は、液晶滴下貼合わせ法を説明するための工程順のフロー図である。図12は、図9のXII−XII’線に沿った断面図である。本実施形態では、上述したような図1に示される形状の素子基板10に対して、(1)シール描画工程において、ディスペンサと素子基板10との相対的位置を変化させて紫外硬化型樹脂を表示部Eの周囲の周辺部70に幅0.2〜0.6mm、高さ10〜50μmで描画して環状のシール材14を形成する(ステップS100)。
次に、(2)液晶滴下・基板貼合わせ工程において、素子基板10の環状のシール材14で囲まれた領域に液晶材を滴下して、更に、スペーサ18が固定形成されてある(固着スペーサ、若しくは、柱付きスペーサ)対向基板12と素子基板10とを、真空中で位置合わせしながら、定盤により加圧し、その後、大気圧に戻して大気プレスすることで貼合わせを行う(定盤荷重200〜3000N)(ステップS110)。
この基板同士を貼り合わせた状態で裏返して、(3)UV照射・仮硬化工程で素子基板10からシール材14にライン状の紫外光を5000〜8000mJ/cm2で一括照射して硬化させる(ステップS120)。
この際、図9のXII−XII’線に沿った断面図である図12に示すように、シール材14に対応した箇所に位置合わせのずれ量を考慮して幅が決定されたUV透過孔を有し、液晶表示パネルの表示領域を遮光するマスクパターン92を形成したUVマスク94を介して照射することにより、シール材14の周辺だけに選択的に紫外光が照射される。マスクパターン92を介して照射することにより、紫外光による表示領域に位置する配向膜の変質等悪影響を防止している。素子基板10からUVマスク94を介して照射された紫外光は、遮光体72cの箇所では、形成された複数のUV透過孔74を透過してシール材14に照射されシール材14を硬化させる。更に、シール材14を透過した紫外光は、対向基板12に形成された対向側遮光体80で反射して再度シール材14に進入しシール材14の硬化に寄与させている。又、複数の引出し配線26a,26bとオーバーラップするシール材14にも、引出し配線間の隙間を透過した紫外光が照射されシール材14を硬化させることができる。更に、図7に示される遮光体72a及び図8に示される遮光体72bとオーバーラップするシール材14にも、それぞれUV透過孔74を透過した紫外光が照射されシール材14を硬化させることができる。尚、紫外光の照射は、素子基板10の法線に対し平行光線であってもよいし、平行光源でなくてもよい。
こうして、シール材14が仮硬化された後、(4)キュアリング・本硬化工程で基板温度120℃、1時間の熱処理によりシール材14を本硬化させて液晶表示装置が出来上がる(ステップS130)。
本実施形態によれば、遮光体72a,72b,72cのシール材14とオーバーラップする箇所に沿って複数のUV透過孔74を設けたので、複数のUV透過孔74を透過して紫外光が紫外硬化型樹脂に照射され、シール材14を十分に硬化させることができる。しかも、従来の技術では最も硬化不良が起こりやすかった遮光体72a,72b,72cにそれぞれUV透過孔74を設けたので、シール材14の内、紫外光の照射量が全体的により均一化され、シールの硬化状況を均一化することができ硬化不良による表示不良を防止することができる。
更に、本実施形態によれば、引出し配線26a,26bのうち、ゲート端子86やドレイン端子88までの距離が長い引出し配線はその幅を太くすると共に隣接する引出し配線との間隔を広げて設定したので、引出し配線間の隙間を透過して十分に紫外光が紫外硬化型樹脂に照射され、シール材14を十分に均一に硬化させることができる。又、引出し配線の抵抗値も均一に保つことができる。
ここで、単に透過孔を設けたのでは遮光体72の抵抗値が上昇してしまい、トランスファ84を介して導電層54に供給する共通電圧が低下することが想定される。又、単に透過孔を設けたのでは遮光体としての遮光能力が低下して、液晶表示装置として利用する際に表示部の外側から表示部に外光が侵入して表示特性が悪化することが想定される。これに対し、本実施形態では、遮光体72a,72b,72cに選択的にUV透過孔74を設けたので、共通電圧供給配線兼遮光体の抵抗値を十分に低く維持し、又遮光性能を十分に維持しつつ、シールの硬化時の硬化不良を低減して表示不良を改善させることができる。
本実施形態によれば、同一の面積を有する四角形(正方形、長方形)に対して周辺長が増加することにより紫外光の回り込み(回折)領域が増え、照射範囲を増やすことができる。言い換えれば、同じ照射範囲ならばUV透過孔の面積を小さくすることができる。配線抵抗がUV透過孔を設けることにより上昇することを抑制することができる。配線抵抗がUV透過孔を設けることにより上昇することを抑制することができるので、液晶表示装置の表示品質を向上できる。
(第2の実施形態)
次に、本実施形態について、説明する。
図13は、本実施形態に係る液晶表示装置4の構造の概略断面を示す図である。本実施形態に係る対向基板12には、表示部Eでは格子状のブラックストライプが形成され、その周囲の周辺部70では帯状の配線としての対向側遮光体80が形成されており、対向側遮光体80と素子基板10の遮光体72とは対向している。本実施形態では、遮光体72と対向する対向基板12の周辺部70に設けられた対向側遮光体80に、複数のUV透過孔74を設けたことを特徴としている。第1の実施形態と同じ構成要素については同じ参照番号を付して、その詳細な説明は省略する。
次に、本実施形態について、説明する。
図13は、本実施形態に係る液晶表示装置4の構造の概略断面を示す図である。本実施形態に係る対向基板12には、表示部Eでは格子状のブラックストライプが形成され、その周囲の周辺部70では帯状の配線としての対向側遮光体80が形成されており、対向側遮光体80と素子基板10の遮光体72とは対向している。本実施形態では、遮光体72と対向する対向基板12の周辺部70に設けられた対向側遮光体80に、複数のUV透過孔74を設けたことを特徴としている。第1の実施形態と同じ構成要素については同じ参照番号を付して、その詳細な説明は省略する。
次に、本実施形態の液晶表示装置4の製造方法を説明する。第1の実施形態と同様に、対向基板12を素子基板10と位置合わせして貼り合わせた後で、対向基板12からシール材14にライン状の紫外光を一括照射して硬化させる。図13に示すように、シール材14に対応した箇所に位置合わせのずれ量を考慮して幅が決定されたUV透過孔74を有し、液晶表示パネルの表示領域を遮光するマスクパターン92を形成したUVマスク94を対向基板12の上側に配置して照射することにより、シール材14の周辺だけに選択的に紫外光を照射する。対向基板12からUVマスク94を介して照射された紫外光は、対向側遮光体80に形成した複数のUV透過孔74を透過してシール材14に照射されシール材14を硬化させる。更に、シール材14を透過した紫外光は、素子基板10の遮光体72や引出し配線で反射して再度シール材14に進入しシール材14の硬化に寄与させる。こうして、シール材14が仮硬化された後、熱処理によりシール材14を本硬化させて液晶表示装置4が出来上がる。
本実施形態によれば、対向側遮光体80に設けた複数のUV透過孔74を透過して紫外光が紫外硬化型樹脂に照射され、シール材14を十分に硬化させることができシール材14の内、紫外光の照射量が全体的により均一化され、シールの硬化状況を均一化することができ硬化不良による表示不良を防止することができる。
(電子機器)
本実施形態の液晶表示装置2,4を表示部に搭載した電子機器について、図14を基に説明する。
図14は、本実施形態に係る電子機器としての携帯電話機100を示す概略斜視図である。本実施形態の携帯電話機100は、図14に示すように、本体102とカバー104とからなり、カバー104が折りたたみできるように本体102の一端部に取り付けられている。本体102には、略中央部に設けられた表示部106と、表示部106の下側に配列した操作部108と、表示部106の上側に設けられた受話部110とを備えている。又、送受信用のアンテナ112は、本体102内に伸縮自在に内蔵されている。表示部106には、透過型の液晶表示装置、或いは半透過反射型の液晶表示装置が搭載されている。カバー104の内側には、送話部114が設けられており、カバー104を開いて電話をかけるようになっている。これにより、携帯電話機100は、表示部106に透過型の液晶表示装置、或いは半透過反射型の液晶表示装置を備えているため、適正なカラー表示が可能であり、LEDからの光と画素との干渉による干渉縞やLEDからの光の強度むらが目立ち難い見映えのよい表示画面で必要な情報を確認することができる携帯電話機100を提供することができる。
本実施形態の液晶表示装置2,4を表示部に搭載した電子機器について、図14を基に説明する。
図14は、本実施形態に係る電子機器としての携帯電話機100を示す概略斜視図である。本実施形態の携帯電話機100は、図14に示すように、本体102とカバー104とからなり、カバー104が折りたたみできるように本体102の一端部に取り付けられている。本体102には、略中央部に設けられた表示部106と、表示部106の下側に配列した操作部108と、表示部106の上側に設けられた受話部110とを備えている。又、送受信用のアンテナ112は、本体102内に伸縮自在に内蔵されている。表示部106には、透過型の液晶表示装置、或いは半透過反射型の液晶表示装置が搭載されている。カバー104の内側には、送話部114が設けられており、カバー104を開いて電話をかけるようになっている。これにより、携帯電話機100は、表示部106に透過型の液晶表示装置、或いは半透過反射型の液晶表示装置を備えているため、適正なカラー表示が可能であり、LEDからの光と画素との干渉による干渉縞やLEDからの光の強度むらが目立ち難い見映えのよい表示画面で必要な情報を確認することができる携帯電話機100を提供することができる。
上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
(変形例1)
図15は、本変形例に係る開口部を示す概略平面図である。上記実施形態の各液晶表示装置2,4は、図7〜図10に示すようなUV透過孔74を採用しているが、これに限定されない。図15(A)のデルタ方式、同図(B)の連結方式、及び同図(C)のスリット方式の各開口部74においても、同一の面積を有する四角形(正方形、長方形)に対して周辺長が増加することにより紫外光の回り込み(回折)領域が増え、照射範囲を増やすことができる。
(変形例1)
図15は、本変形例に係る開口部を示す概略平面図である。上記実施形態の各液晶表示装置2,4は、図7〜図10に示すようなUV透過孔74を採用しているが、これに限定されない。図15(A)のデルタ方式、同図(B)の連結方式、及び同図(C)のスリット方式の各開口部74においても、同一の面積を有する四角形(正方形、長方形)に対して周辺長が増加することにより紫外光の回り込み(回折)領域が増え、照射範囲を増やすことができる。
(変形例2)
上記実施形態の液晶表示装置2,4を搭載した電子機器は、携帯電話機100に限定されない。電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型或いはモニタ直視型のビデオレコーダ、カーナゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても見映えのよい表示を行うことができる。
上記実施形態の液晶表示装置2,4を搭載した電子機器は、携帯電話機100に限定されない。電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型或いはモニタ直視型のビデオレコーダ、カーナゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても見映えのよい表示を行うことができる。
2,4…液晶表示装置 10…素子基板(第1基板) 12…対向基板(第2基板) 14…シール材 16…液晶層 18…スペーサ 20…データ線駆動回路 22…実装端子 24…走査線駆動回路 26…配線 26a…ゲート引出し配線(引出し配線) 26b…ドレイン引出し配線(引出し配線) 28…カラーフィルタ 30…TFT素子 32…見切り領域 34…画素電極 34a…帯状電極部 36…データ線 38…走査線 39…共通配線 40…スリット 42…共通電極 44…半導体層 46…ソース電極 48…ドレイン電極 50…コンタクトホール 52…偏光板 54…導電層 56…位相差層 58…偏光板 60…第2配向膜 62…絶縁薄膜 64…第1層間絶縁膜 66…第2層間絶縁膜 68…第1配向膜 70…周辺部 72…遮光体(共通電圧供給配線) 74…UV透過孔(開口部) 76…照射領域 78…絶縁膜 80…対向側遮光体 84…トランスファ 86…ゲート端子 88…ドレイン端子 90…共通端子 92…マスクパターン 94…UVマスク 100…携帯電話機 102…本体 104…カバー 106…表示部 108…操作部 110…受話部 112…アンテナ 114…送話部。
Claims (4)
- 表示部とその周囲の周辺部とを備える第1基板と、
前記第1基板の前記表示部に形成される液晶層と、
前記第1基板の前記周辺部に形成されるシール材と、
前記第1基板との間に前記液晶層を挟持して、前記シール材で前記第1基板と貼り合わされる第2基板と、
前記第1基板の前記周辺部に対向する前記第2基板上、或いは前記第1基板の前記周辺部の少なくともどちらか一方に形成される配線と、
を含み、
前記配線が前記シール材とオーバーラップする領域には、該シール材に沿って複数の開口部が規則的に配置され、
該開口部の形状は少なくとも一つの内角が優角である多角形の平面形状であることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1に記載の液晶表示装置において、
前記開口部の形状は少なくとも一つの凸状端部を有する多角形の平面形状であることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1又は2に記載の液晶表示装置において、
前記開口部の形状は十字形の平面形状であることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の液晶表示装置を表示部に搭載したことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008231848A JP2010066439A (ja) | 2008-09-10 | 2008-09-10 | 液晶表示装置及び電子機器 |
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Family
ID=42192089
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JP2008231848A Pending JP2010066439A (ja) | 2008-09-10 | 2008-09-10 | 液晶表示装置及び電子機器 |
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JP (1) | JP2010066439A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014024783A1 (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
-
2008
- 2008-09-10 JP JP2008231848A patent/JP2010066439A/ja active Pending
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WO2014024783A1 (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
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