JP4825435B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、複数の画素が配置された表示領域の外側に遮光層を形成する液晶表示装置に関する。

一般に、液晶表示装置は、図５の平面図に示すように、上層から順に対向基板２と、遮光層９と、シール材３と、アレイ基板１とを有する。アレイ基板１は、透明なガラス基板上において、複数の画素（ここでは図示せず）が配置された表示領域５を有する。

シール材３は、アレイ基板１の端縁に沿って且つアレイ基板１の端縁の一部に液晶層を注入するための液晶注入口６を形成するように配置され、アレイ基板１と対向基板２とを貼り合わせる。注入口に注入された液晶材料はシール材３により保持され、液晶層を形成する。遮光層９は、同図に示すように、対向基板２上における表示領域５の外側を囲むように配置され、アレイ基板１の背面に配置されたバックライト光源から照射された光の一部が表示領域５の外側へ漏れるのを防ぐ（例えば、特許文献１参照）。

そして、アレイ基板１と対向基板２がシール材３を介して正しく貼り合わされているか品質管理する際には、透明な対向基板２の上から液晶注入口６部分のシール材３の先端部分に対して、ルーペや光学顕微鏡による目視若しくは測定器を用いて、シール端の位置およびシール幅を検査する。
特開２００１−１３３８００号公報

しかしながら、図６は図５の液晶表示装置の液晶注入口６が形成された方向からみた側面図であるが、同図に示すように、アレイ基板１の下部に配置されたバックライト光源８から表示領域５へ向けて光が照射される（図中では破線の矢印）。この光の一部が、表示領域５の外側に配置された遮光層９の外側の領域まで到達してしまうために、この部分の対向基板２を透過してしまい、光漏れの原因となる。

これに対し、図７に示す液晶表示装置の平面図においては、対向基板２上の遮光層１０の領域を基板の四辺の端間近まで拡張させている。このような場合は、基板端の液晶注入口６であるシール材３の先端が、遮光層１０で遮蔽されてしまうために、液晶基板の品質管理チェック時において、液晶注入口６部分のシール材３の先端を検査できなくなるという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置において、液晶基板を貼り合わせるシール材の先端を検査可能とし、且つ表示領域の外側から漏れるバックライトの遮光効果を最大限に得ることを目的とする。

第１の本発明に係る液晶表示装置は、複数の画素が配置された表示領域を有するアレイ基板と、アレイ基板と対向配置された対向基板と、基板の端縁に沿って且つその基板の端縁の一部に液晶注入口を形成するように配置されたシール材と、アレイ基板又は対向基板における表示領域の外側の領域に対向基板の四辺の端まで配置され、シール材の液晶注入口を露出させる部分を有する遮光層とを備え、前記露出させる部分は、凹状であって、前記シール材の液晶注入口を形成する部分の一端と他端のそれぞれに形成され、当該凹部の幅の中心線が、前記シール材の液晶注入口を形成する部分の一端又は他端の幅の中心線に対して合致するように配置されることを特徴とする。

本発明にあっては、対向基板又はアレイ基板上における表示領域の外側の領域に配置された遮光層について、両基板を貼り合わせるシール材の液晶注入口を露出させることで、シール材の先端を検査可能とし、遮光層を対向基板の四辺の端まで拡張させることができる。

さらに、上記凹部の深さは、シール材の幅の精度又は位置の精度を元にした寸法であることが望ましい。

本発明の液晶表示装置によれば、液晶基板を貼り合わせるシール材の先端を検査可能にし、且つ表示領域の外側から漏れるバックライトの遮光効果を最大限に得ることが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は本実施の形態に係る液晶表示装置（以下、本液晶表示装置と称する）の概略を示す平面図である。同図に示すように本液晶表示装置は、上層から順に対向基板２と、遮光層４と、シール材３と、アレイ基板１とを備える。

アレイ基板１は、透明なガラス基板上において、複数の画素（ここでは図示せず）が配置された表示領域５を有する。対向基板２は、透明なガラス基板上において、表示領域５の各画素に対応する着色層の間から漏れる光を遮光するためにマトリクス状に形成された遮光層（ここでは図示せず）を有する。

シール材３について図２の平面図を用いて説明する。図２は図１から対向基板２を除いた平面図である。シール材３は、アレイ基板１の端縁に沿って且つアレイ基板１の端縁の一部に液晶層を注入するための液晶注入口６を形成するように配置され、アレイ基板１と対向基板２とを貼り合わせる。注入口に注入された液晶材料はシール材により保持され液晶層を形成する。シール材３には、接着強度や耐湿性、液晶層への不純物の溶出などを考慮した信頼性の高い材料を使用する。

次に本液晶表示装置の特徴である遮光層４の構成及び効果について、図面を用いて説明する。図１の平面図に示すように、遮光層４は、対向基板２における表示領域５の外側を囲むように配置され、シール材３の液晶注入口６を露出させる凹部７を有する。ここで例えば、凹部７はシール材３の一端と他端それぞれに対応するように２つ設ける。また、同図の遮光層４と、表示領域５の内側に配置される遮光層には、遮光性の優れた黒着色性樹脂を使用し、これらは、対向基板２上に同層かつ同一工程で形成される。

図３は、図１の遮光層４の凹部７を拡大した平面図である。同図に示すように、例えば同図の凹部７は、シール材３の一端及び他端それぞれに対応するように加工される。凹部７の加工には、例えばフォトリソグラフィー技術を使用する。すなわち遮光層４の形成時において、感光性樹脂により、幅がＬａで深さがＬｂの凹部７のパターンを施し加工する。

同図においてＬｃはシール材３の幅を示している。アレイ基板１と対向基板２がシール材３を介して正しく貼り合わされているか品質管理する際には、管理者はルーペや光学顕微鏡による目視若しくは測定器を用いて、実際に配置されたシール材３の位置およびシール材３の幅Ｌｃを検査する。

シール材３の位置の検査時には、期待値であるシール材の中心線の位置に対して、実際に配置されたシール材３の中心線の位置を測定し、その値が±Ａの範囲内であれば許容する。Ａはシール材を配置する装置の精度を表し、以下シール材の位置精度とする。また、シール材３の幅Ｌｃの検査時には、期待値であるシール材の幅Ｌｃに対して、実際に配置されたシール材３の幅を測定し、その値がＬｃ±２Ｂの範囲であれば許容する。ここでＢはシール材を配置する装置の精度を表し、以下シール材の幅精度とする。

このとき、凹部７の幅Ｌａの中心線が、アレイ基板１の端まで延出したシール材３の一端又は他端の幅Ｌｃの中心線に対して合致するように配置され、凹部の幅Ｌａは、少なくとも凹部の深さＬｂおよびシール材３の幅Ｌｃと次の式（１）を満たす程度の長さを有することが望ましい。

Ｌａ ＝ ２×Ｌｂ＋Ｌｃ ・・・・・・（１）
このような構成とすることで、シール材の品質管理の検査時において、検査対象であるシール材３の先端部の視認性を向上させることができる。

また、凹部７の深さＬｂは、シール材の位置精度Ａ又はシール材の幅精度Ｂを元にした寸法とする。例えば凹部の深さＬｂは、少なくともシール材の位置精度Ａおよびシール材の幅精度Ｂと次の式（２）を満たす程度の長さであることが望ましい。

Ｌｂ ＝ √（Ａ^２＋Ｂ^２） ・・・・・・（２）
このような構成とすることで、シール材の品質管理の検査時において、検査対象であるシール材３の先端部の視認性を向上させることができる。

このように、遮光層４のシール材３の先端部分を凹部７としたことで、液晶基板の品質管理の検査時において、管理者は、検査対象であるシール材３の先端部を遮光層４の凹部７から露出させ検査を行うことができる。

また、遮光層４が上記のような特徴を有することで、本液晶表示装置は、次に示すような効果を得ることができる。図４は、図１の本液晶表示装置の液晶注入口６が形成された方向からみた側面図である。同図に示すように対向基板２上の表示領域５の外側に配置した遮光層４を基板の四辺の端まで拡張させる。これにより、遮光層４は、アレイ基板１の背面に配置されたバックライト光源８から表示領域５へ照射された光（図中では破線の矢印）の一部が、遮光層４の外側から本液晶表示装置の外部へ漏れるのを防ぐことができる。

したがって、本実施の形態によれば、対向基板２上における表示領域５の外側を囲むように配置された遮光層４について、両基板を貼り合わせるシール材３の液晶注入口６を露出させることで、シール材３の先端を検査することが可能となる。また、遮光層４を、対向基板２の四辺の端まで拡張して配置することで、表示領域５の外側から漏れるバックライトの遮光効果を最大限に得ることができる。

また、本実施の形態によれば、遮光層４の露出させる部分を凹状とし、その凹部７の幅Ｌａの中心線が、シール材３の液晶注入口６を形成する部分の一端又は他端の幅Ｌｃの中心線に対して合致するように配置することで、シール材３の品質管理の検査時において、検査対象であるシール材３の先端部の視認性を向上させることができる。

さらに、本実施の形態によれば、凹部の深さＬｂを、シール材の位置精度Ａ又は幅精度Ｂを元にした寸法とすることで、シール材の品質管理の検査時において、検査対象であるシール材３の先端部の視認性を向上させることができる。

尚、本実施の形態においては、遮光層４の凹部７を、液晶注入口６を形成するシール材３の一端と他端それぞれに対応するように２つ設けたが、凹部７からシール材３の両端の先端部を検査可能な構成であれば、これに限られるものではなく、例えば、遮光層４の凹部７を１つ設けるようにし、凹部７からシール材３の一端及び他端を検査するようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、遮光層４のシール材３の先端部分に対応する部分を、シール材３の先端部分を露出させるように長方形のパターンを切り欠いた凹状としたが、これに限られるものではない。凹部７からシール材３の両端の先端部を検査可能な構成であれば、これに限られるものではなく、例えば、遮光層４のシール材３の先端部分に対応する部分は半円状であってもよい。

また、本実施の形態においては、遮光層を対向基板における表示領域の外側に配置したが、これに限られるものではない。アレイ基板の下部に配置されたバックライト光源から表示領域の外側への光漏れを防ぐことができれば、例えば、遮光層をアレイ基板における表示領域の外側に配置された駆動回路等の下面若しくは上面に配置しても構わない。

また、本実施の形態においては、液晶層を注入する液晶注入口は基板の端に１つ設けたが、これに限られるものではない。例えば、液晶注入口を基板の端に２つ以上設けた構成にしても構わない。より大きな表示領域を有する液晶表示装置においては、基板間に注入する液晶層の量も多いのでより効率的である。

本実施の形態に係る液晶表示装置の概略を示す平面図である。 本実施の形態に係る液晶表示装置から対向基板を除いた平面図である。 本実施の形態に係る液晶表示装置の対向基板上に配置された遮光層の凹部を拡大した平面図である。 本実施の形態に係る液晶表示装置を液晶注入口の方向から見た側面図である。 第１の遮光層の例を示す従来の液晶表示装置の概略を示す平面図である。 第１の遮光層を有する液晶表示装置を液晶注入口の方向から見た側面図である。 第２の遮光層の例を示す従来の液晶表示装置の概略を示す平面図である。

符号の説明

１…アレイ基板
２…対向基板
３…シール材
４…遮光層
５…表示領域
６…液晶注入口
７…遮光層の凹部
８…バックライト光源
９…第１の従来例の遮光層
１０…第２の従来例の遮光層
Ｌａ…凹部の幅
Ｌｂ…凹部の深さ
Ｌｃ…シール材の幅

Claims (2)

1. 複数の画素が配置された表示領域を有するアレイ基板と、
   前記アレイ基板と対向配置された対向基板と、
   前記基板の端縁に沿って且つ当該基板の端縁の一部に液晶注入口を形成するように配置されたシール材と、
   前記アレイ基板又は対向基板における前記表示領域の外側の領域に対向基板の四辺の端まで配置され、前記シール材の前記液晶注入口を露出させる部分を有する遮光層と、を備え、
   前記露出させる部分は、凹状であって、前記シール材の液晶注入口を形成する部分の一端と他端のそれぞれに形成され、当該凹部の幅の中心線が、前記シール材の液晶注入口を形成する部分の一端又は他端の幅の中心線に対して合致するように配置されることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記凹部の深さは、前記シール材の幅の精度又は位置の精度を元にした寸法であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。

Images