JP2007226273A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示むらの原因となる液晶封止材の未硬化を防止する。
【解決手段】 液晶を介して対向配置される各基板と、これら各基板のうち一方の基板の液晶側の面に形成されたブラックマトリクスと、前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に形成された有機材料層と、一方の基板と他方の基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされるシール材と、を備え、
前記シール材はその一部に液晶封止材によって閉塞された液晶封入口を有するとともに、前記液晶封止材の形成個所およびその近傍にて前記有機材料層の形成が回避されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示装置に係り、特に、その液晶封入口およびその近傍の改良に関するものである。

液晶表示装置は液晶を介して対向配置される一対の基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向に多数の画素を備える液晶表示部が形成されている。
各画素にはその部分の液晶に独立に電界を印加させるための手段が施されている。

そして、一方の基板に対する他方の基板の固定は液晶の封入を兼ねるシール材によってなされている。

また、このシール材にはその一部に液晶封入口が形成されており、この液晶封入口を通して液晶を封入した後には、該液晶封入口は液晶封止材によって閉塞された構成となっている。

この液晶封止材は、その材料としてＵＶ（ultraviolet）硬化樹脂が用いられ、それを塗布した後にＵＶ光を照射することによって硬化させている。

なお、このように形成される液晶表示装置は、一方の基板の液晶側の面には各画素領域ごとに形成される薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタの液晶との直接の接触を回避する樹脂等の有機材料層からなる保護膜が形成され、他方の基板の液晶側の面には各画素を画するブラックマトリクスが形成された構成のものが知られている。

しかし、このような構成からなる液晶表示装置は、液晶封止材が充分に硬化されてなく、その一部が液晶中に汚染物質として溶出し、液晶封入口の周辺における液晶表示部に表示むらが観察されることが指摘されるに至った。

その原因を究明した結果、液晶表示装置の各基板のうちブラックマトリクスが形成されている基板側からのＵＶ光照射は該ブラックマトリクスによって妨げられることから、液晶封止材の硬化には、その大部分が他方の基板側からのＵＶ光照射によってなされることになる。

しかし、前記他方の基板側の液晶側の面には、前述したように膜厚の比較的大きな保護膜が形成されており、この保護膜によってＵＶ光の液晶封止材への充分な照射が妨げられ、液晶封止材が未硬化の状態のままとなることが判明した。

本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、その目的は、表示むらの原因となる液晶封止材の未硬化を防止できる液晶表示装置を提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

手段１．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板と、
これら各基板のうち一方の基板の液晶側の面に形成されたブラックマトリクスと、
前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に形成された有機材料層と、
一方の基板と他方の基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされるシール材と、を備え、
前記シール材はその一部に液晶封止材によって閉塞された液晶封入口を有するとともに、前記液晶封止材の形成個所およびその近傍にて前記有機材料層の形成が回避されていることを特徴とするものである。

手段２．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板と、
これら各基板のうち一方の基板の液晶側の面に形成されたブラックマトリクスと、
前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に形成された有機材料層と、
一方の基板と他方の基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされるシール材と、を備え、
前記シール材はその一部に液晶封止材によって閉塞された液晶封入口を有し、
前記ブラックマトリクスは前記液晶封止材の形成個所に及ぶまで延在されて形成されているとともに、
前記有機材料層は前記液晶封止材の形成個所に及ぶことなく延在されて形成されていることを特徴とするものである。

手段３．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板と、
これら各基板のうち一方の基板の液晶側の面に形成されたブラックマトリクスと、
前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に形成された有機材料層と、
一方の基板と他方の基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされるシール材と、を備え、
前記シール材はその一部に液晶封止材によって閉塞された液晶封入口を有し、
前記ブラックマトリクスは前記液晶封止材の形成個所に及ぶまで延在されて形成されているとともに、
前記有機材料層は前記シール材を越えて延在され、前記液晶封止材の形成個所を回避したパターンで形成されていることを特徴とするものである。

手段４．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板と、
これら各基板のうち一方の基板の液晶側の面に形成されたブラックマトリクスと、
前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に形成された有機材料層と、
一方の基板と他方の基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされるシール材と、を備え、
前記シール材はその一部に液晶封止材によって閉塞された液晶封入口を有し、
前記ブラックマトリクスは前記液晶封止材の形成個所に及ぶまで延在されて形成されているとともに、
前記有機材料層は前記シール材を越えて延在され、前記液晶封止材の形成個所にて該有機材料層が形成されている部分と形成されていない部分とが存在することを特徴とするものである。

手段５．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板と、
これら各基板のうち一方の基板の液晶側の面に形成されたブラックマトリクスと、
前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に形成された有機材料層と、
前記一方の基板の液晶側の面に散在されて形成された支柱状のスペーサと、
一方の基板と他方の基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされるシール材と
を備え、
前記シール材はその一部に液晶封止材によって閉塞された液晶封入口を有し、
前記ブラックマトリクスは前記液晶封止材の形成個所に及ぶまで延在されて形成されているとともに、
前記有機材料層は前記シール材を越えて延在され、前記液晶封止材の形成個所にて該有機材料層が形成されている部分と形成されていない部分とが存在し、
前記液晶封止材の形成個所にて有機材料層が形成されている部分に前記支柱状のスペーサが配置されていることを特徴とするものである。

手段６．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、一方の基板に形成された環状のシール材内に液晶を滴下充填させ、他方の基板を前記一方の基板に対向配置させた後に、該シール材を硬化させる液晶表示装置において、
前記シール材は、光硬化樹脂材からなるとともに、前記各基板を通した光照射によって硬化されることを特徴とするものである。

手段７．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板と、
これら各基板のうち一方の基板の液晶側の面に形成されたブラックマトリクスと、
前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に形成された有機材料層と、
一方の基板と他方の基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされる光硬化樹脂材からなるシール材と、を備え、
前記ブラックマトリクスおよび有機材料層のうち一方は前記シール材を越えて延在され、他方は前記シール材を越えることなく延在されていることを特徴とするものである。

手段８．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板と、
これら各基板のうち一方の基板の液晶側の面に形成された有機材料層およびブラックマトリクスと、
一方の基板と他方の基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされる光硬化樹脂材からなるシール材と、を備え、
前記有機材料層およびブラックマトリクスはそれのいずれも前記シール材を越えて延在されていることを特徴とするものである。

手段９．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板と、
前記各基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされる光硬化樹脂材からなるシール材と、を備え、
前記シール材の内側に該シール材とほぼ平行に障壁が形成されていることを特徴とするものである。

手段１０．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段９に示す構成を前提に、各基板のうち一方の基板の液晶側の面には支柱状のスペーサが形成され、前記障壁は該スペーサと同一の材料で構成されていることを特徴とするものである。

手段１１．
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板と、
前記各基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされる光硬化樹脂材からなるシール材と、を備え、
各基板のそれぞれの液晶側の面に形成される配向膜は前記シール材と接触することなく形成されていることを特徴とするものである。

以上説明したことから明らかなように、本発明による液晶表示装置によれば、表示むらの原因となる液晶封止材あるいはシール材の未硬化を防止できるようになる。

以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明をする。
実施例１．
《等価回路》
図２は、本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。同図は等価回路であるが、実際の幾何学的配置に対応させて描いている。

液晶を介して互いに対向配置される一対の透明基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２があり、該液晶は一方の透明基板ＳＵＢ１に対する他方の透明基板ＳＵＢ２の固定を兼ねるシール材ＳＬによって封入されている。

このシール材ＳＬの一部（たとえば図中下側の部分）には液晶封入口ＩＮＪが形成されており、この液晶封入口ＩＮＪを通して該シール材ＳＬによって囲まれた領域内に液晶を封入した後には、該液晶封入口ＩＮＪを塞ぐための液晶封止材ＳＥＬが形成されている。なお、この液晶封止材ＳＥＬは、この実施例の場合、光硬化樹脂からなっている。

シール材ＳＬによって囲まれた前記一方の透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面には、そのｘ方向に延在しｙ方向に並設されたゲート信号線ＧＬとｙ方向に延在しｘ方向に並設されたドレイン信号線ＤＬとが形成されている。

各ゲート信号線ＧＬと各ドレイン信号線ＤＬとで囲まれた領域は画素領域を構成するとともに、これら各画素領域のマトリクス状の集合体は液晶表示部ＡＲを構成するようになっている。

また、ｘ方向に並設される各画素領域のそれぞれにはそれら各画素領域内に走行された共通の対向電圧信号線ＣＬが形成されている。この対向電圧信号線ＣＬは各画素領域の後述する対向電極ＣＴに映像信号に対して基準となる電圧を供給するための信号線となるものである。

各画素領域には、その片側のゲート信号線ＧＬからの走査信号によって作動される薄膜トランジスタＴＦＴと、この薄膜トランジスタＴＦＴを介して片側のドレイン信号線ＤＬからの映像信号が供給される画素電極ＰＸが形成されている。

この画素電極ＰＸは、前記対向電圧信号線ＣＬと接続された対向電極ＣＴとの間に電圧差を発生させ、この電圧差によって液晶の光透過率を制御させるようになっている。

前記ゲート信号線ＧＬのそれぞれの一端は前記シール材ＳＬを超えて延在され、その延在端は垂直走査駆動回路Ｖの出力端子が接続される端子を構成するようになっている。また、前記垂直走査駆動回路Ｖの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基板からの信号が入力されるようになっている。

垂直走査駆動回路Ｖは複数個の半導体装置からなり、互いに隣接する複数のゲート信号線ＧＬどおしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装置があてがわれるようになっている。

同様に、前記ドレイン信号線ＤＬのそれぞれの一端は前記シール材ＳＬを超えて延在され、その延在端は映像信号駆動回路Ｈｅの出力端子が接続される端子を構成するようになっている。また、前記映像信号駆動回路Ｈｅの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基板からの信号が入力されるようになっている。

この映像信号駆動回路Ｈｅも複数個の半導体装置からなり、互いに隣接する複数のドレイン信号線ＤＬどおしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装置があてがわれるようになっている
また、ｘ方向に併設された各画素領域に共通な前記対向電圧信号線ＣＬはたとえば図中右側の端部で共通に接続され、その接続線はシール材ＳＬを超えて延在され、その延在端において端子ＣＬＴを構成している。この端子からは映像信号に対して基準となる電圧が供給されるようになっている。

前記各ゲート信号線ＧＬは、垂直走査回路Ｖからの走査信号によって、その一つが順次選択されるようになっている。

また、前記各ドレイン信号線ＤＬのそれぞれには、映像信号駆動回路Ｈｅによって、前記ゲート信号線ＧＬの選択のタイミングに合わせて映像信号が供給されるようになっている。

《画素の構成》
図３は、前記画素領域の構成の一実施例を示す平面図である。また、図４は図３のIV−IV線における断面図を、図５は図３のＶ−Ｖ線における断面図を示している。

図３において、透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面に、まず、ｘ方向に延在しｙ方向に並設される一対のゲート信号線ＧＬが形成されている。

これらゲート信号線ＧＬは後述の一対のドレイン信号線ＤＬとともに矩形状の領域を囲むようになっており、この領域を画素領域として構成するようになっている。

また、各ゲート信号線ＧＬの間の領域には該ゲート信号線ＧＬと平行に配置された対向電圧信号線ＣＬが形成されている。

そして、画素領域のほぼ全域にわたって対向電極ＣＴが形成され、この対向電極ＣＴは前記対向電圧信号線ＣＬと一体となって形成されているとともに、ゲート信号線ＧＬとは所定の距離だけ離れて形成されて、該ゲート信号線ＧＬとは電気的な接続がなされないようになっている。

この対向電極ＣＴは、ｙ方向に延在されｘ方向に並設された複数（図では３個）の電極群から構成され、それら各電極の離間距離は等しいものとなっている。

ここで、各電極群のうち、両脇に位置付けられる一対の対向電極ＣＴ、換言すれば後述のドレイン信号線ＤＬに隣接する対向電極ＣＴは他の対向電極ＣＴよりも若干その幅が大きく形成されている。

この理由は、ドレイン信号線ＤＬからの電界がそれに隣接する対向電極ＣＴに終端させやすくし、その対向電極ＣＴを越えて後述の画素電極ＰＸに終端するのを防止するためである。画素電極ＰＸに該電界が終端した場合にそれがノイズとなってしまうからである。

このようにゲート信号線ＧＬおよび対向電圧信号線ＣＬが形成された透明基板ＳＵＢ１の表面にはたとえばＳｉＮからなる絶縁膜ＧＩ（図４、図５参照）が該ゲート信号線ＧＬおよび対向電圧信号線ＣＬをも被って形成されている。

この絶縁膜ＧＩは、後述のドレイン信号線ＤＬの形成領域においては前記ゲート信号線ＧＬおよび対向電圧信号線ＣＬに対する層間絶縁膜としての機能を、後述の薄膜トランジスタＴＦＴの形成領域においてはそのゲート絶縁膜としての機能を、後述の容量素子Ｃｓｔｇの形成領域においてはその誘電体膜としての機能を有するようになっている。

そして、この絶縁膜ＧＩの表面であって、前記ゲート信号線ＧＬの一部に重畳するようにしてたとえばアモルファスＳｉからなる半導体層ＡＳが形成されている。

この半導体層ＡＳは、薄膜トランジスタＴＦＴのそれであって、その上面にドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２を形成することにより、ゲート信号線ＧＬの一部をゲート電極とする逆スタガ構造のMIS型トランジスタを構成することができる。

ここで、前記ドイレン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２はドレイン信号線ＤＬの形成の際に同時に形成されるようになっている。

すなわち、ｙ方向に延在されｘ方向に並設されるドレイン信号線ＤＬが形成され、その一部が前記半導体層ＡＳの上面にまで延在されてドレイン電極ＳＤ１が形成され、また、このドレイン電極ＳＤ１と薄膜トランジスタＴＦＴのチャネル長分だけ離間されてソース電極ＳＤ２が形成されている。

このソース電極ＳＤ２は半導体層ＡＳ面から画素領域側の絶縁膜の上面に至るまで若干延在され、画素電極ＰＸと一体となって形成されている。

この画素電極ＰＸは前述の対向電極ＣＴと同様にｙ方向に延在されｘ方向に並設された複数（図では２個）の電極群から構成され、かつ、それら各電極は、平面的に観た場合、前記対向電極ＣＴの間に位置付けられるようになっている。

すなわち、これら各電極は、一方の側のドレイン信号線ＤＬから他方の側のドレイン信号線ＤＬにかけて、対向電極ＣＴ、画素電極ＰＸ、対向電極ＣＴ、画素電極ＰＸ、……、対向電極ＣＴの順にそれぞれ等間隔に配置されている。

また、このような電極群からなる画素電極ＰＸは、それらが前記対向電圧信号線ＣＬと重畳された部分で互いに電気的に接続されている。

これら各画素電極ＰＸを電気的に接続させる部分は比較的大きな面積を有し、この部分において対向電圧信号線ＣＬとの間に絶縁膜ＧＩを誘電体膜とする容量素子Ｃｓｔｇが形成されるようになっている。

この容量素子Ｃｓｔｇは、たとえば画素電極ＰＸに供給された映像信号を比較的長く蓄積させる等の機能をもたせるようになっている。

なお、半導体層ＡＳとドレイン電極ＳＤ１およびソース電極ＳＤ２との界面には高濃度の不純物がドープされた薄い層が形成され、この層はコンタクト層として機能するようになっている。

このコンタクト層は、たとえば半導体層ＡＳの形成時に、その表面にすでに高濃度の不純物層が形成されており、その上面に形成したドレイン電極およびソース電極のパターンをマスクとしてそれから露出された前記不純物層をエッチングすることによって形成することができる。

このように薄膜トランジスタＴＦＴ、ドイレン信号線ＤＬ、ドレイン電極ＳＤ１、ソース電極ＳＤ２、および画素電極ＰＸが形成された透明基板ＳＵＢ１の表面にはたとえば樹脂等の有機材料層からなる保護膜ＰＳＶ（図４、図５参照）が形成されている。この保護膜ＰＳＶは前記薄膜トランジスタＴＦＴの液晶との直接の接触を回避する膜で、該薄膜トランジスタＴＦＴの特性劣化を防止せんとするようになっている。

なお、この保護膜ＰＳＶとしては、たとえばＳｉＮ等のような無機材料層とたとえば樹脂等からなる有機材料層との順次積層体で構成されていてもよい。

このような保護膜ＰＳＶを用いることによりその表面を平坦化でき、液晶の層厚を均一化できるとともに、後述の配向膜ＯＲＩ１におけるラビングの信頼性を向上させることができる。

そして、保護膜ＰＳＶの上面には配向膜ＯＲＩ１が形成されている。この配向膜ＯＲＩ１は液晶と直接に当接する膜で、その表面に形成されたラビングによって該液晶の分子の初期配向方向を決定づけるようになっている。

また、このように構成された透明基板ＳＵＢ１と液晶を介して対向配置される透明基板ＳＵＢ２の液晶側の面には、その各画素領域を画するようにしてブラックマトリクスＢＭが形成されている。すなわち、ブラックマトリクスＢＭは各画素領域の周辺部を除く中央部に開口が形成されたパターンをなし、これにより表示のコントラストの向上を図っている。

また、このブラックマトリクスＢＭは透明基板ＳＵＢ１側の薄膜トランジスタＴＦＴを充分被うようにして形成され、該薄膜トランジスタＴＦＴへの外来光の照射を妨げることによって該薄膜トランジスタＴＦＴの特性劣化を回避するようになっている。

このブラックマトリクスＢＭはたとえば黒色顔料が含有された樹脂膜で構成されており、透明基板ＳＵＢ２の周縁にまで延在されて形成されている。このように透明基板ＳＵＢ２の周縁にまで延在されている理由は、液晶表示装置の背面に配置されるバックライトからの光が観察側に漏れるのを該ブラックマトリクスＢＭによって防止するためである。

ブラックマトリクスＢＭが形成された透明基板ＳＵＢ２の面には該ブラックマトリクスＢＭの開口を被ってカラーフィルタＦＩＬが形成されている。このカラーフィルタＦＩＬはたとえば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青(Ｂ)の各色のフィルタからなり、ｙ方向に並設される各画素領域群にたとえば赤色のフィルタが共通に形成され、該画素領域群にｘ方向に順次隣接する画素領域群に共通に赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青(Ｂ)色、赤（Ｒ）色、……、というような配列で形成されている。これら各フィルタはその色に対応する顔料が含有された樹脂膜で構成されている。

ブラックマトリクスＢＭおよびカラーフィルタＦＩＬが形成された透明基板の表面にはこれらブラックマトリクスＢＭおよびカラーフィルタＦＩＬをも被って平坦化膜ＯＣが形成されている。この平坦化膜ＯＣは塗布によって形成できる樹脂膜からなり、前記ブラックマトリクスＢＭおよびカラーフィルタＦＩＬの形成によって顕在化する段差をなくすために設けられる。

この平坦化膜ＯＣの表面には配向膜ＯＲＩ２が形成され、この配向膜ＯＲＩ２は液晶と直接に当接する膜で、その表面に形成されたラビングによって該液晶の分子の初期配向方向を決定づけるようになっている。

《液晶封入口およびその近傍の構成》
図１は図２に示す液晶封入口ＩＮＪおよびその近傍を拡大して示した平面図で、そのVI−VI線における断面を図６に示している。

図１に示すように、液晶封入口ＩＮＪはシール材ＳＬの一部を開口させた部分として形成され、該開口部のシール材ＳＬの各端部を透明基板ＳＵＢ１の外方に延在させている。

また、透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面には、図６に示すように、絶縁膜ＧＬ、保護膜ＰＳＶ、配向膜ＯＲＩ１の順次積層体が透明基板ＳＵＢ１の端面にまで延在されることなく、その手前まで延在されている。

より詳しくは、前記積層体は、前記液晶封入口ＩＮＪを塞ぐ液晶封止材ＳＥＬの形成されるべく個所に至ることなく、その手前まで延在されて形成されている。すなわち、前記積層体は、液晶封止材ＳＥＬの形成個所にてその形成が回避されて形成されている。

この場合、液晶封止材ＳＥＬの形成個所にてその形成が回避される層は少なくとも保護膜ＰＳＶであればよく、たとえば絶縁膜ＧＩあるいは配向膜ＯＲＩ１等は液晶封止材ＳＥＬの形成個所にまで延在されていてもよい。

後述の説明で明らかになるように、絶縁膜ＧＩあるいは配向膜ＯＲＩ１等はその膜厚が比較的薄く、ＵＶ光の透過効率が良好であるからである。

一方、透明基板ＳＵＢ２の液晶側の面にはブラックマトリクスＢＭが形成され、このブラックマトリクスＢＭは該透明基板ＳＵＢ２の端面にまで及んで形成され、この結果、液晶封止材ＳＥＬの形成個所にまで及んで形成されている。この理由は、上述したように、液晶表示装置の背面にバックライトを配置させた場合そのバックライトからの光が観察側に漏れるのを防止するためである。

このように構成した液晶表示装置は、液晶封入口ＩＮＪを通して液晶を封入した後に、該液晶封入口ＩＮＪを液晶封止材ＳＥＬで封止、それをＵＶ光を照射して硬化する際に、透明基板ＳＵＢ２側からのＵＶ光照射はブラックマトリクスＢＭによって妨げられるが、透明基板ＳＵＢ１側からのＵＶ光照射は絶縁膜ＧＬ、保護膜ＰＳＶ、配向膜ＯＲＩ１の順次積層体によって減衰されることなく液晶封止材ＳＥＬに照射されることになる。

このため、液晶封止材ＳＥＬは従来のように未硬化の部分を残すことなく充分に硬化され、その一部が液晶中に汚染物質として溶出し、液晶封入口ＩＮＪの周辺における液晶表示部に表示むらが観察されることがなくなる。

実施例２．
図７は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、図１と対応した図となっている。

図１と比較して異なる構成は保護膜ＰＳＶにあり、この保護膜ＰＳＶは封止材ＳＥＬの形成領域にまでは延在されていないが、該封止材ＳＥＬにできるだけ近接させるようにして形成されている。

このため、該保護膜ＰＳＶは、封止材ＳＥＬの形成されているシール材ＳＬの内側に位置付けられているが、該封止材ＳＥＬの個所において突出したパターンをなして形成されている。

封止材ＳＥＬの近傍において液晶表示部ＡＲにおける基板間ギャップを保持し、該封止材ＳＥＬの近傍の表示むらを回避するためである。

実施例３．
図８は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、図１と対応した図となっている。

図１と比較して異なる構成は保護膜ＰＳＶにあり、この保護膜ＰＳＶはその端辺が封止材ＳＥＬが形成されたシール材ＳＬにできるだけ近接して形成されているとともに、該封止材ＳＥＬの部分において液晶表示部ＡＲ側に若干抉られたようなパターンをなして形成されている。

このような構成であっても、封止材ＳＥＬの近傍において保護膜ＰＳＶが存在しないことから、同様の効果が得られる。

実施例４．
図９は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、図１と対応した図となっている。

図１と比較して異なる構成は保護膜ＰＳＶにあり、この保護膜ＰＳＶはその端辺が封止材ＳＥＬが形成されたシール材ＳＬを越えて形成されているとともに、該封止材ＳＥＬの部分において液晶表示部ＡＲ側に若干抉られたようなパターンをなして形成されている。

このように構成した場合、シール材ＳＬは他の個所においても保護膜ＰＳＶを介して透明基板ＳＵＢ１とＳＵＢ２とのギャップを確保できることから、該ギャップの均一化を図ることができる。

実施例５．
図１０は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、図１と対応した図となっている。

図１と比較して異なる構成は、液晶封入口ＩＮＪの液晶封入通路においてギャップを確保する部材が形成されている。

そして、この部材は、保護膜ＰＳＶの形成と同時に形成される有機材料層ＰＳＶ’とシール材ＳＬの形成と同時に形成される有機材料層ＳＬ’との順次積層構造となっている。

この場合、シール材ＳＬの形成と同時に形成される有機材料層ＳＬ’は、保護膜ＰＳＶの形成と同時に形成される有機材料層ＰＳＶ’を被うようにして形成されていてもよい。

このように構成することによって、液晶表示部ＡＲと液晶封入口ＩＮＪとの透明基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２間のギャップの差が、前記液晶封入口ＩＮＪにおいて保護膜ＰＳＶが形成されていないことにより生じるのを回避することができる。

実施例６．
図１１は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、図１と対応した図となっている。

図１と比較して異なる構成は、液晶封入口ＩＮＪの液晶封入通路に封止材ＳＥＬの液晶表示部ＡＲ側への侵入防止部材ＩＰＭを設けていることにある。

この侵入防止部材ＩＰＭは、シール材ＳＬの形成の際に同時に形成されるものであり、封止材ＳＥＬの形成領域内に形成されている。

これにより、保護膜ＰＳＶは液晶封入口ＩＮＪに近接して延在して形成され、しかも、シール材ＳＬを超えて形成できる効果を奏する。

実施例７．
図１２は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、図１と対応した図となっている。

図１の場合と比較して異なる構成は、保護膜ＰＳＶはシール材ＳＬを越えて延在され、そのうち液晶封入口ＩＮＪにおける延在端はジグザグ状に形成されている。

この場合のジグザグはそれら各幅よりも液晶表示部ＡＲ側の切欠き長さが充分に大きくなっており、たとえば、該液晶封入口ＩＮＪを封止材ＳＥＬによって封止した際にこの封止材ＳＥＬから前記ジグザグの一部が露出される程度になっている。

保護膜ＰＳＶのこのような切欠きによるジグザグパターンは透明基板ＳＵＢ１側からＵＶ光を照射した際に、該ＵＶ光が該保護膜ＰＳＶの切欠きを通して封止材ＳＥＬに充分照射されるためである。

このようにした場合に、封止材ＳＥＬは未硬化の部分なく充分な硬化を図ることができるようになる。

そして、上述したように、液晶封入口ＩＮＪを封止材ＳＥＬによって封止した際にこの封止材ＳＥＬから保護膜ＰＳＶの前記ジグザグの一部が露出される程度にしておくことにより、該露出した部分からの光の回り込みが生じ、封止材ＳＥＬの硬化に寄与することになる。

実施例８．
図１３は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、図１と対応した図となっている。

図１の場合と比較して異なる構成は、液晶封入口ＩＮＪが形成されているシール材ＳＬ側の保護膜ＰＳＶの端辺は該シール材ＳＬを越えて延在されているとともに、前記液晶封入口ＩＮＪの部分において液晶表示部ＡＲ側へ抉られるようにして形成されている。

そして、液晶封入口ＩＮＪの保護膜ＰＳＶが抉られた部分には、たとえばマトリクス状に配列された複数の突起体ＰＲＪが形成されている。この突起体ＰＲＪは前記保護膜ＰＳＶの形成の際に同時に形成されるもので、該保護膜ＰＳＶと同一の材料から構成されている。

これら各突起体ＰＲＪは、液晶封入口ＩＮＪにおける透明基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２のギャップを液晶表示部ＡＲにおけるそれと同様にする機能をもたらすものとなっている。

そして、透明基板ＳＵＢ１側からのＵＶ光は封止材ＳＥＬに充分に照射される構成となっている。

実施例９．
図１４は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す図で、図１に対応した図となっている。

図１と比較して異なる構成は、保護膜ＰＳＶはその端辺の延在がシール材ＳＬの内側にて止まり、液晶封入口ＩＮＪにおいて封止材ＳＥＬ側にたとえば２個の突起状の延在部を有している。

そして、この延在部において透明基板ＳＵＢ２側に形成した支柱状のスペーサＳＰの頂部が対向するようにして配置されている。

このスペーサＳＰは液晶表示部ＡＲにも同様に形成され、それぞれは保護膜ＰＳＶを構成する同一の材料層上に形成されることになる。

このため、液晶封入口ＩＮＪの部分において液晶表示部ＡＲにおけるギャップを確保できる効果を奏する。

実施例１０．
この実施例は、上述した各実施例と異なり、透明基板ＳＵＢ１に対する透明基板ＳＵＢ２の固定を図るシール材ＳＬは液晶封入口ＩＮＪがないものを対象としたものである。

すなわち、図１５に示すように、一方の透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面に環状のシール材ＳＬを形成し、そのシール材ＳＬによって囲まれた領域内に液晶を滴下させて充填させる。その後、他方の透明基板ＳＵＢ２をあてがいＵＶ光によって該シール材ＳＬを硬化させて、各透明基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の固定と液晶封入を行うようになっているものである。

このように構成された液晶表示装置は、その液晶に低周波電圧あるいは直流電圧を印加した際に液晶の滴下部にその痕跡を観測できるという特徴を有する。

そして、このように構成された液晶表示装置は、そのシール材ＳＬとして光硬化樹脂材を用い、ＵＶ光の照射によって硬化を図っていることから熱を発生させることなく短時間で封止作業ができるという効果を奏する。

このため、液晶の熱による劣化を防止でき、未硬化のシール材ＳＬの一部が液晶に溶出して該液晶を汚染させるということがなくなる。

なお、上述したシール材ＳＬはその一部に余剰液晶排出用の封止部、あるいは気泡排出用の封止部が形成されていてもよいことはもちろんである。

実施例１１．
図１６は、上記実施例１１に示したようにシール材ＳＬとして光硬化樹脂材を用いた場合の該シール材ＳＬおよびその近傍の構成を示す断面図である。同図は図１５のＸVI−ＸVI線における断面図となっている。

この実施例の場合、透明基板ＳＵＢ１の液晶側の面に有機材料層からなる保護膜ＰＳＶが形成され、その延在する端部は該シール材ＳＬを越えて形成されている。

そして、透明基板ＳＵＢ２側に形成されるブラックマトリクスＢＭはその延在する端部が該シール材ＳＬを越えることなくその手前で止まっている。

これにより、前記シール材ＳＬの硬化の際に照射されるＵＶ光は透明基板ＳＵＢ２側から充分な量を確保できるようになる。

実施例１２．
図１７は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図１６に対応した図となっている。

図１６の場合と比較して異なる構成は、ブラックマトリクスＢＭの延在する端辺はシール材ＳＬの一部に差し掛かる程度まで延在されている。そして、有機材料層からなる保護膜ＰＳＶはシール材ＳＬの形成されている部分の一部において開口が形成されている。この場合の開口はシール材ＳＬの長手方向にそって形成されている。

このように形成した場合、シール材ＳＬを硬化するためのＵＶ光は透明基板ＳＵＢ１および透明基板ＳＵＢ２側から充分に得られることになる。

実施例１３．
図１８は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図１７に対応した図となっている。

図１７の場合と比較して異なる構成は、保護膜ＰＳＶの延在端はシール材ＳＬを越えることなくその手前で止まっている。

実施例１４．
図１９は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図１８に対応した図となっている。

図１８の場合と比較して異なる構成は、ブラックマトリクスＢＭの延在端はシール材ＳＬを越えて形成されている。

この場合、シール材ＳＬの硬化に要するＵＶ光の照射は透明基板ＳＵＢ１側からの光のみに寄与させるようにしたものである。

実施例１５．
図２０は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図１６に対応した図となっている。

図１６の場合と比較して異なる構成は、透明基板ＳＵＢ１側に保護膜ＰＳＶとブラックマトリクスＢＭを形成し、それらの延在端はシール材ＳＬを越えて形成されているものである。

この場合、シール材ＳＬの硬化に要するＵＶ光の照射は透明基板ＳＵＢ２側からの光のみに寄与させるようにしたものである。

実施例１６．
図２１は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す構成図で、図１９に対応した図となっている。

図１９の場合と比較して異なる構成は、シール材ＳＬ内にスペーサＳＰが形成されており、このスペーサＳＰは液晶表示部ＡＲ内において透明基板ＳＵＢ２側に形成される支柱状のスペーサＳＰと同様に形成されるようになっている。

この場合、液晶表示部ＡＲの透明基板ＳＵＢ１側には保護膜ＰＳＶが形成されていることから、シール材ＳＬ内においても該保護膜ＰＳＶと同一の有機材料層ＰＳＶ’を形成し、この材料層に前記スペーサＳＰの頂部が対向するように構成している。

これにより、シール材ＳＬの形成領域における各基板のギャップを液晶表示部ＡＲにおけるそれと同一にしている。

実施例１７．
この実施例は、実施例１１の構成を前提に、図２２に示すように、シール材ＳＬの内側にて該シール材ＳＬとほぼ平行な環状の障壁ＦＮＣを設けていることにある。

図２２のIIＸIII−IIＸIII線における断面図を図２３に示している。該障壁ＦＮＣは液晶表示部ＡＲ内に形成される支柱状のスペーサＳＰと同様に形成されている。この障壁ＦＮＣはたとえば一部未硬化のシール材ＳＬからの液晶にとっての汚染物質が該液晶中に侵入するのを防止する目的で形成されたものである。

実施例１８．
図２４は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す平面図で、図２２と対応した図となっている。

図２２の場合と比較して異なる部分は、前記障壁ＦＮＣはその一部において切り離された部分を有し、物理的に複数個の障壁ＦＮＣを形成することによって、実施例１７に示したと同様の効果を奏しめんとしている。

実施例１９．
図２５は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す平面図で、図２２と対応した図となっている。

図２２の場合と比較して異なる構成は、シール材ＳＬの一部に余剰液晶排出用封止部、あるいは気泡排出用封止部が形成されており、これにともない障壁においても該封止部と対向する部分にて開口部を設けていることにある。

実施例２０．
図２６に示す実施例は、実施例１１に示した構成を前提とし、シール材ＳＬとして光硬化樹脂材を用いた場合には、透明基板ＳＵＢ１および透明基板ＳＵＢ２のそれぞれの液晶側の面に形成される配向膜ＯＲＩ１、ＯＲＩ２は、その延在端をシール材ＳＬに接触させず、その手前で止めるようにして形成している。

シール材ＳＬから発生し易いイオン性の汚染物質は配向膜を伝達して液晶中に拡散しやすくなるのを回避せんがためである。

なお、この実施例に示した構成は、上述した各実施例のそれぞれに適用させてもよいことはいうまでもない。

本発明による液晶表示装置の一実施例を示す要部平面図で、液晶封入口の部分を示している。 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。 本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を示す平面図である。 図３のIV−IV線における断面図である。 図３のＶ−Ｖ線における断面図である。 図１のVI−VI線における断面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部平面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部平面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部平面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部平面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部平面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部平面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部平面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部平面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す平面図である。 図１５のＸVI−ＸVI線における断面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す平面図である。 図２２のIIＸIII−IIＸIII線における断面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す平面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す平面図である。 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す要部断面図である。

符号の説明

ＳＵＢ……透明基板、ＧＬ……ゲート信号線、ＤＬ……ドレイン信号線、ＣＬ……対向電圧信号線、ＴＦＴ……薄膜トランジスタ、ＰＸ……画素電極、ＣＴ……対向電極、ＰＳＶ……保護膜、ＳＬ……シール材、ＩＮＪ……液晶封入口、ＳＥＬ……液晶封止材、ＢＭ……ブラックマトリクス。

Claims (7)

1. 一方の基板に形成された環状のシール材内に液晶を滴下充填させ、他方の基板を前記一方の基板に対向配置させた後に、該シール材を硬化させる液晶表示装置において、
   前記シール材は、光硬化樹脂材からなるとともに、前記各基板を通した光照射によって硬化されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 液晶を介して対向配置される各基板と、
   これら各基板のうち一方の基板の液晶側の面に形成されたブラックマトリクスと、
   前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に形成された有機材料層と、
   一方の基板と他方の基板の固着を前記液晶の封入を兼ねてなされる光硬化樹脂材からなるシール材と、を備え、
   前記ブラックマトリクスおよび有機材料層のうち一方は前記シール材を越えて延在され、他方は前記シール材を越えることなく延在されていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 前記シール材の内部に、前記有機材料層と同じ材質で形成された支柱状スペーサが形成されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記シール材の内側に該シール材とほぼ平行に障壁が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 各基板のうち一方の基板の液晶側の面には支柱状のスペーサが形成され、前記障壁は該スペーサと同一の材料で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記障壁は、その一部において切り離れた切り欠き部を有することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
7. 前記障壁の切り欠き部と同じ位置に、前記シール材も切り欠き部を有することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。

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