JP2013225033A

JP2013225033A - 表示装置及びその製造方法

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Publication number: JP2013225033A
Application number: JP2012097274A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hashimoto; 啓橋本
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2013-10-31
Also published as: US20130278858A1

Abstract

【課題】マークを有しているが光漏れを抑えることができる表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】表示装置は、画像表示領域３２を有する第１基板１２と、第１基板１２に配列されて画像表示領域３２ではカラーフィルタを構成する複数色の着色層２８と、光漏れ及び隣り合う着色層２８の混色を防ぐためのブラックマトリクス３０と、を含む。ブラックマトリクス３０は、画像表示領域３２を囲む枠状部３４を有する。枠状部３４は、外側に切り欠き３６を有し、切り欠き３６を除いて第１基板１２の周縁を覆うように形成されている。切り欠き３６に少なくとも１色の着色層２８が配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置及びその製造方法に関する。

表示パネルには不要な光を遮断するためブラックマトリクスが形成される。ブラックマトリクスは、位置決めマークが見えるように、表示パネルの端部を避けて形成される。例えば、特許文献１には、位置決めマークを、液晶を注入するための開口を塞ぐ封止材を設ける位置を確認するために使用することが開示されている。

特開２００８−２５７０１４号公報

バックライトを備える表示装置では光漏れの防止が重要になっている。しかし、表示パネルの端部にはブラックマトリクスが形成されないため光漏れが生じる。光漏れは、表示パネルの端部にもブラックマトリクスを設けることで解消するが、それでは位置決めマークが見えなくなってしまう。

本発明は、光漏れを抑えたマークを有する表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る表示装置は、画像表示領域を有する基板と、前記基板に配列されて前記画像表示領域ではカラーフィルタを構成する複数色の着色層と、光漏れ及び隣り合う前記着色層の混色を防ぐためのブラックマトリクスと、を含み、前記ブラックマトリクスは、前記画像表示領域を囲む枠状部を有し、前記枠状部は、外側に切り欠きを有し、前記切り欠きを除いて前記基板の周縁を覆うように形成され、前記切り欠きに少なくとも１色の前記着色層が配置されていることを特徴とする。本発明によれば、ブラックマトリクスの切り欠きに着色層が配置されているので、これを位置決めのマークとして使用することができる。着色層があるため、切り欠きのみからなるマークと比べて、光漏れを抑えることができる。

（２）（１）に記載された表示装置において、前記複数色は、赤、緑及び青の３色を少なくとも含み、前記切り欠きに、少なくとも青の前記着色層が配置されていることを特徴としてもよい。

（３）（１）又は（２）に記載された表示装置において、前記複数色は、赤、緑及び青の３色を少なくとも含み、前記切り欠きに、前記３色の少なくとも１つを除いた残りの色の前記着色層が配置されていることを特徴としてもよい。

（４）（１）から（３）のいずれか１項に記載された表示装置において、前記切り欠きに、２色以上の前記着色層が積層されていることを特徴としてもよい。

（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載された表示装置において、前記基板を第１基板として、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板及び第２基板の間に介在する液晶材料と、前記第１基板及び前記第２基板の間で切れ目を有して前記液晶材料を囲むシールと、前記シールの前記切れ目を塞ぐ封止材と、をさらに有し、前記ブラックマトリクスは、前記切れ目を挟む一対の領域のそれぞれに前記切り欠きを有することを特徴としてもよい。

（６）（１）から（５）のいずれか１項に記載された表示装置において、前記基板を囲むフレームをさらに有し、前記フレームは、前記切り欠きに対向するマークを有することを特徴としてもよい。

（７）本発明に係る表示装置の製造方法は、画像表示領域を有する第１基板と、前記第１基板に配列されて前記画像表示領域ではカラーフィルタを構成する複数色の着色層と、光漏れ及び隣り合う前記着色層の混色を防ぐためのブラックマトリクスと、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間で切れ目を有して空間を囲むシールと、を有し、前記ブラックマトリクスは、前記画像表示領域を囲む枠状部を有し、前記枠状部は、外側の前記切れ目を挟む一対の領域のそれぞれに切り欠きを有し、前記切り欠きを除いて前記第１基板の周縁を覆うように形成され、前記切り欠きに少なくとも１色の前記着色層が配置された空のセルを用意する工程と、前記空のセルに液晶材料を注入する工程と、前記切り欠きに配置された前記少なくとも１色の前記着色層を目印にして、前記シールの前記切れ目を封止材で封止する工程と、を含むことを特徴とする。本発明によれば、ブラックマトリクスの切り欠きに着色層が配置されているので、これを、封止材を設けるための位置決めのマークとして使用することができる。着色層があるため、切り欠きのみからなるマークと比べて、光漏れを抑えることができる。

本発明の実施形態に係る表示装置の断面図である。液晶表示パネルの拡大断面図である。液晶表示パネルの平面図である。ブラックマトリクスの平面図である。本発明の実施形態に係る表示装置の製造方法を説明するための図である。図５に示す多面取りセルのブラックマトリクス材料を説明する図である。本実施形態の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る表示装置の断面図である。本実施形態に係る表示装置は、液晶表示装置であって液晶表示パネル１０を有するが、本発明は、その他の表示装置、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示パネルを有する有機ＥＬ表示装置などに適用してもよい。

図２は、液晶表示パネル１０の拡大断面図である。図３は、液晶表示パネル１０の平面図である。液晶表示パネル１０は、画像表示用のパネルである。液晶パネルは、間隔をあけて相互に重ねられた第１基板１２及び第２基板１４を含む。第１基板１２及び第２基板１４の相互に反対を向く面には、それぞれ、図１に示す偏光板１６が貼り付けられている。第１基板１２及び第２基板１４の間には液晶材料１８が介在する。液晶材料１８は、第１基板１２及び第２基板１４の対向面にそれぞれ形成された配向膜２０（図２）に挟まれている。液晶材料１８は、図３に示すように、シール２２によって囲まれている。シール２２には切れ目２４が形成されており、切れ目２４は封止材２６で封止されている。

第１基板１２は、カラーフィルタ基板である。第２基板１４は、図示しない薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor）、画素電極及び配線などを含むＴＦＴ基板（又はアレイ基板）であり、複数の膜が積層されている。

第１基板１２には、複数色の着色層２８が配列されている。複数色は、赤、緑及び青の３色を少なくとも含む。複数色の着色層２８は、画像表示領域３２ではカラーフィルタを構成する。表示装置は、ブラックマトリクス３０を有する。第１基板１２の第２基板１４を向く面にブラックマトリクス３０が形成されている。ブラックマトリクス３０は、光漏れ及び隣り合う着色層２８の混色を防ぐ。ブラックマトリクス３０及び着色層２８は樹脂から形成する。

図４は、ブラックマトリクス３０の平面図である。ブラックマトリクス３０は、画像表示領域３２を囲む枠状部３４を有する。枠状部３４は、外側に切り欠き３６を有する。ブラックマトリクス３０は、切り欠き３６を除いて第１基板１２の周縁を覆うように形成されている。ブラックマトリクス３０は、シール２２の切れ目２４を挟む一対の領域のそれぞれに切り欠き３６を有する。詳しくは、切れ目２４を挟むように一対の第１切り欠き３８が形成され、さらに一対の第１切り欠き３８を挟むように第２切り欠き４０が形成されている。

図２に示すように、切り欠き３６に少なくとも１色（少なくとも青）の着色層２８が配置されている。切り欠き３６に、２色以上の着色層２８が積層されている。例えば、切り欠き３６に、３色の少なくとも１つを除いた残りの色（例えば、青及び赤の２色又は青及び緑の２色）の着色層２８が配置されている。

本実施形態によれば、ブラックマトリクス３０の切り欠き３６に着色層２８が配置されているので、これを位置決めのマークとして使用することができる。着色層２８があるため、切り欠き３６のみからなるマークと比べて、光漏れを抑えることができる。

本実施形態に係る表示装置は、液晶表示装置であるため、液晶表示パネル１０に重ねられて光を供給するためのバックライト５０を有する。図１には、バックライト５０の一部である導光板４２及び光学シート４４が示されている。導光板４２は、点光源としての発光ダイオード（図示せず）の光を面光源に変換して液晶表示パネル１０に照射するためのものである。光学シート４４は、拡散シート及びプリズムシートなどを含む。また、導光板４２の下（光学シート４４群とは反対側）には反射シート４６が配置されている。導光板４２の上面が液晶表示パネル１０を向いて、面発光した光が液晶表示パネル１０に入るようになっている。導光板４２から反射シート４６の方向に出た光は、反射シート４６で反射されて導光板４２に戻る。

液晶表示装置は、例えば樹脂からなるフレーム４８を有する。フレーム４８は、枠状をなして内側にバックライト５０が配置される。また、フレーム４８の上に液晶表示パネル１０が載せられている。液晶表示パネル１０の端部とフレーム４８は、遮光両面テープ５２によって粘着されている。液晶表示装置及びフレーム４８の上には、金属からなる上フレーム５４が取り付けられ、フレーム４８の下には、金属からなる下フレーム５６が取り付けられている。

図５は、本発明の実施形態に係る表示装置の製造方法を説明するための図である。表示装置の製造方法は、空のセル５８を用意する工程を含む。本実施形態では、多面取りによって複数のセル５８を一括製造する。図５には、複数のセル５８が一体化した状態の多面取りセル６０が示されている。多面取りセル６０は、第１基板１２に切り出すための第１大型基板６２と、第２基板１４に切り出すための第２大型基板６４と、を含み、第１大型基板６２と第２大型基板６４は間隔をあけて対向するように配置される。

第１大型基板６２及び第２大型基板６４の間には、複数の空間６６を区画するようにシール材料６８が配置されている。シール材料６８は、個々のセル５８に組み込まれることになる部分を含み、２つ以上のセル５８に組み込まれる部分が連続するように形成されている。詳しくは、シール材料６８は、個々のセル５８で液晶材料１８を注入するための空間６６を囲み、空間６６に通じる流路７０を区画するように間隔をあけて対向する一対の対向壁部７２を有する。切断ラインＬで第１大型基板６２及び第２大型基板６４を切断して、個々のセル５８が得られる。切断プロセスでは、シール材料６８も個々のセル５８に対応するように切断する。一対の対向壁部７２を切断して、それぞれのセル５８の組み込まれるシール２２の切れ目２４（図３参照）が形成される。

図６は、図５に示す多面取りセル６０のブラックマトリクス材料７４を説明する図である。ブラックマトリクス材料７４は、個々のセル５８に組み込まれることになる部分を含み、２つ以上のセル５８に組み込まれる部分が連続するように形成されている。ブラックマトリクス材料７４は、個々のセル５８に組み込まれる部分に一部が重なるように貫通穴７６を有する。貫通穴７６は、シール材料６８の一対の対向壁部７２を挟む位置に形成される。図６の例では、一対の対向壁部７２を挟む一対の第１貫通穴７８をさらに挟むように他の一対の第２貫通穴８０が形成されている。貫通穴７６を切断して、上述した切り欠き３６（図４参照）が形成される。

多面取りセル６０から切り出されたセル５８は、図３から図６のいずれかに示すように、第１基板１２と、第１基板１２に対向する第２基板１４と、第１基板１２及び第２基板１４の間で切れ目２４を有して空間６６を囲むシール２２と、を有する。第１基板１２には、複数色の着色層２８（図２参照）と、ブラックマトリクス３０が形成されている。ブラックマトリクス３０は、画像表示領域３２を囲む枠状部３４を有する。枠状部３４は、外側の切れ目２４を挟む一対の領域のそれぞれに切り欠き３６を有し、切り欠き３６を除いて第１基板１２の周縁を覆うように形成されている。切り欠き３６に少なくとも１色の着色層２８が配置されている。

表示装置の製造方法は、空のセル５８に液晶材料１８を注入する工程を含む。液晶材料１８は、シール２２の切れ目２４から、シール２２によって囲まれた空間６６に注入される。真空雰囲気で切れ目２４を液晶材料１８に浸し、真空を開放して大気圧にすることで、内部の真空になった空間６６に液晶材料１８が吸い込まれる。

そして、切り欠き３６に配置された少なくとも１色の着色層２８を目印にして、シール２２の切れ目２４を封止材２６で封止する。例えば、図４に示すように、シール２２の切れ目２４を挟む領域のそれぞれに、第１切り欠き３８及び第２切り欠き４０が形成されているので、第１切り欠き３８及び第２切り欠き４０の間で封止材２６の端部が止まるように、封止材２６を設ける（図３参照）。

本実施形態によれば、ブラックマトリクス３０の切り欠き３６に着色層２８が配置されているので、これを、封止材２６を設けるための位置決めのマークとして使用することができる。着色層２８があるため、切り欠き３６のみからなるマークと比べて、光漏れを抑えることができる。

図７は、本実施形態の変形例を示す図である。この例では、表示装置は、基板１１２を囲むフレーム１４８を有する。フレーム１４８は、切り欠き１３６に対向するマーク１８２を有する。つまり、ブラックマトリクス１３０の切り欠き１３６に配置された着色層１２８を、フレーム１４８と表示パネル１１０との位置決めのマークとして使用している。このように、切り欠き１３６に配置された着色層１２８の用途は特に限定されるものではない。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施の形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

１０液晶表示パネル、１２第１基板、１４第２基板、１６偏光板、１８液晶材料、２０配向膜、２２シール、２４切れ目、２６封止材、２８着色層、３０ブラックマトリクス、３２画像表示領域、３４枠状部、３６切り欠き、３８第１切り欠き、４０第２切り欠き、４２導光板、４４光学シート、４６反射シート、４８フレーム、５０バックライト、５２遮光両面テープ、５４上フレーム、５６下フレーム、５８セル、６０多面取りセル、６２第１大型基板、６４第２大型基板、６６空間、６８シール材料、７０流路、７２一対の対向壁部、７４ブラックマトリクス材料、７６貫通穴、７８第１貫通穴、８０第２貫通穴、１１０表示パネル、１１２基板、１２８着色層、１３０ブラックマトリクス、１３６切り欠き、１４８フレーム、１８２マーク。

Claims

画像表示領域を有する基板と、
前記基板に配列されて前記画像表示領域ではカラーフィルタを構成する複数色の着色層と、
光漏れ及び隣り合う前記着色層の混色を防ぐためのブラックマトリクスと、
を含み、
前記ブラックマトリクスは、前記画像表示領域を囲む枠状部を有し、
前記枠状部は、外側に切り欠きを有し、前記切り欠きを除いて前記基板の周縁を覆うように形成され、
前記切り欠きに少なくとも１色の前記着色層が配置されていることを特徴とする表示装置。
請求項１に記載された表示装置において、
前記複数色は、赤、緑及び青の３色を少なくとも含み、
前記切り欠きに、少なくとも青の前記着色層が配置されていることを特徴とする表示装置。
請求項１又は２に記載された表示装置において、
前記複数色は、赤、緑及び青の３色を少なくとも含み、
前記切り欠きに、前記３色の少なくとも１つを除いた残りの色の前記着色層が配置されていることを特徴とする表示装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記切り欠きに、２色以上の前記着色層が積層されていることを特徴とする表示装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記基板を第１基板として、前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板及び第２基板の間に介在する液晶材料と、
前記第１基板及び前記第２基板の間で切れ目を有して前記液晶材料を囲むシールと、
前記シールの前記切れ目を塞ぐ封止材と、
をさらに有し、
前記ブラックマトリクスは、前記切れ目を挟む一対の領域のそれぞれに前記切り欠きを有することを特徴とする表示装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載された表示装置において、
前記基板を囲むフレームをさらに有し、
前記フレームは、前記切り欠きに対向するマークを有することを特徴とする表示装置。
画像表示領域を有する第１基板と、
前記第１基板に配列されて前記画像表示領域ではカラーフィルタを構成する複数色の着色層と、
光漏れ及び隣り合う前記着色層の混色を防ぐためのブラックマトリクスと、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板の間で切れ目を有して空間を囲むシールと、
を有し、
前記ブラックマトリクスは、前記画像表示領域を囲む枠状部を有し、
前記枠状部は、外側の前記切れ目を挟む一対の領域のそれぞれに切り欠きを有し、前記切り欠きを除いて前記第１基板の周縁を覆うように形成され、
前記切り欠きに少なくとも１色の前記着色層が配置された空のセルを用意する工程と、
前記空のセルに液晶材料を注入する工程と、
前記切り欠きに配置された前記少なくとも１色の前記着色層を目印にして、前記シールの前記切れ目を封止材で封止する工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。