JP4865954B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
液晶装置は、液晶装置の特徴である薄型、小型、低消費電流の特徴により、液晶表示モニター、液晶プロジェクタ、液晶テレビ、携帯電話の表示装置、及び遊戯機器の表示装置などとして用いられている。
本発明は、液晶表示装置に関するものであり、特に透明基板の電極パターンの配線具合による色ムラや見栄えの悪さが発生しない液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置の構成を図面に基づいて説明する。図６は従来の液晶表示装置における概略平面図であり、図７は図６のＤ・Ｄ線に沿う概略断面図であり、図８は図６のロ部拡大図であり、図９は図８のＥ・Ｅ線に沿う説明用の要部断面図であり、図１０は図８のＦ・Ｆ線に沿う説明用の要部断面図である。
【０００３】
従来の液晶表示装置１０１は、図６及び図７に示すようにガラスやプラスチック等の透明部材からなる下側の基板１０２と上側の基板１０３が対向して配置される。
上側の基板１０３の、下側の基板１０２と対向する対向面には、透明電極１０５がストライプ状に形成される。さらに透明電極１０５の上には、液晶を配向するための配向膜１０９が、透明電極１０５を覆って配設されている。
上下基板間の電極ショートを防ぐために、配向膜１０９と透明電極１０５との間に絶縁膜１０７を設けている。
【０００４】
一方、下側の基板１０２は、上側の基板１０３と同様の透明部材からなり、上側の基板１０３と対向する面には、赤、青、緑などのカラーフィルター１０２Ｃが配設されている。
カラーフィルタ１０２Ｃの下には、透明電極１０４が視認者方向から見て透明電極１０５と互いに直交するように、ストライプ状に形成される。カラーフィルタ１０２Ｃ上には、配向膜１０６が配設される。
また、四辺枠形状をなす封止材よりなる封止部１１０が、液晶表示装置１０１の透過領域１０１Ａの外周に沿って配設されている。
また、封止部１１０の中には、上下基板の間隙を一定にするために、粒状や円柱状のスペーサが配設される。同様に、透過領域１０１Ａの間隙を一定にするために粒状や円柱状のスペーサ１１２が封止部１１０の内側に配設される。
このスペーサ１１２により設けられた間隙であり、封止部１１０の内側に、液晶を真空注入法等で注入する。液晶１１１を注入した後に、液晶注入口（図示せず）を封口する。
【０００５】
また、液晶表示装置１０１の下側の基板１０２には、延出部１２２が設けられる。また上側の基板１０３には、延出部１２３が設けられている。この延出部１２２、１２３には、上記した封止部１１０の内側に配設された複数の透明電極１０４、１０５から封止部１１０の外側に引き出された配線パターン１１４、１１５が配設されている。延出部１２２、１２３に実装されたところの、液晶１１１を駆動するための駆動用ドライバー（駆動用回路）ＩＣチップ１１６に、配線パターン１１４、１１５が接続される。
【０００６】
また、図６に示すように液晶表示装置１０１の透過領域１０１Ａは、透明電極１０４、１０５が直交して構成され画像として表示される画素Ｇからなる画像表示領域１０１Ｂと、該画像表示領域１０１Ｂの外方から封止部１１０に至る電極幅調整領域１０１Ｃとからなっている。
この電極幅調整領域１０１Ｃは、画素Ｇを構成しない電極幅調整領域である。
画像表示領域１０１Ｂや電極幅調整領域１０１Ｃには、液晶表示装置を照明するバックライトの光や液晶表示装置の外からの光が透過する。
反射型液晶表示装置の場合には、液晶表示装置の外からの外光、あるいは、液晶表示装置内部からの反射光が透過する。
【０００７】
配線パターン１１４には図８のごとく、電極幅調整領域１０１Ｃ内で斜めに屈曲する形状、あるいは斜めのストライプ形状に配設された斜め配線パターン１１４Ａをす。さらに該斜め配線パターン１１４Ａは、引き続き連続して、図面上で垂直方向に直線状に配設されて、配線パターン１１４Ｂをなし、その先端がＩＣチップ１１６と接続される。
図９において、斜め配線パターン１１４Ａに対向して上側の基板１０３に配設された１１５Ｃは、上側の基板と下側の基板との間隙を画像表示領域１０１Ｂと同じにするためのダミー電極である。
同様に、図１０において、配線パターン１１４Ｂに対向して上側の基板１０３に配設された１１５Ｄは、上側の基板と下側の基板との間隙を画像表示領域１０１Ｂと同じにするためのダミー電極である。
上記した画像表示領域１０１Ｂの外方に配設された電極の、それぞれの電極幅の寸法は、図９及び図１０に示すように斜め配線パターン１１４Ａの電極幅をＷ２、配線パターン１１４Ｂの電極幅をＷ３とすると、Ｗ２の値をＷ３の値より大きくしている。
即ち、外方に向かって電極幅が狭くなる電極パターンをなしている。
【０００８】
上記した配線パターン１１４の従来例の説明は、配線パターン１１４に直交する配線パターン１１５においても同様に言える。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の液晶表示装置１０１の配線パターン１１４にあっては、図８に示すように斜め電極パターンの斜め配線パターン１１４Ａと配線パターン１１４Ｂ部分を有しているため、それぞれ電極の幅寸法が基板上の場所により異なり、配線パターン１１４Ｂが配設された部分の透過光と、垂直方向の配線パターン１１４Ｂが配設された部分の透過光とで見栄えに差が生じ、輝度ムラや色ムラが生じてしまう問題を有していた。
【００１０】
すなわち、電極がある部分と電極がない部分での透過光量の差が電極パターンにより変化し、この変化を視認してしまうとムラとして視認されてしまう、との問題を発明者は発見した。
この変化により、表示画像周辺からの光に輝度ムラや色ムラとが生じていると視認し、見栄えが悪い、表示品質が悪いと判断される問題を有していた。
【００１１】
この問題は、斜め配線パターン１１４Ａの電極幅Ｗ２と、配線パターン１１４Ｂの電極幅Ｗ３との寸法差や電極間の間隙の寸法差が原因と考えられる。
また、電極の間のピッチの差が生じると、同様な問題が生じる。
斜め配線パターンが配設された部分の、斜め配線パターン１１４Ａの電極幅Ｗ２の寸法が間隙Ｓに比較して大きく設定しているため透過光が少なく暗いが、垂直方向の配線パターンが配設された部分の、配線パターン１１４Ｂの電極幅Ｗ３の寸法は隙間Ｓの幅寸法に近いため、明るくなる。このように明るさの違う部分がシール部材の内側に生じて見栄えを悪くしている。
このため液晶表示装置１０１の表示品位を大きく低下させるという問題があった。
さらに、斜め配線パターン１１４Ａの電極幅Ｗ２と、配線パターン１１４Ｂの電極幅Ｗ３の寸法差や電極間の間隙の寸法差や電極間のピッチの差が生じると、電極があるところと電極がないところで、上側の基板と下側の基板との間隙が変化し、液晶の層の厚さが異なることにより生じる色ムラが視認されてしまう。この色ムラの問題は、ＳＴＮ（スーパ、ツイスト、ネマチック）液晶装置で発生しやすい。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、透過領域の電極幅調整領域内で輝度ムラを防ぎ、表示品位を高めた液晶表示装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、基板に画像を表示する電極とこの電極から引き出される配線パターンとを有する２枚の基板が液晶を封止する間隙を設けて対向配置され、さらに液晶を封止するための封止部材が前記間隙の周囲に設けられており、前記液晶封止部の内側に、前記配線パターンを有する電極幅調整領域と前記画像電極を有する画像表示領域とを有し、前記配線パターンは、前記電極幅調整領域において屈曲することにより延在方向が変わる液晶表示装置において、前記配線パターンの幅の値、及び隣り合う前記配線パターンの間隙の値を、前記電極幅調整領域を通る光の色ムラまたは輝度ムラを視認されることがないように前記電極幅調整領域において略同じ値とすることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる実施の形態について図１から図５に基づいて説明する。
図１は、本発明に係わる液晶表示装置の概略平面図、図２は、図１のＡ・Ａ線に沿う概略断面図、図３は図１のイ部拡大図、図４は、図３のＢ・Ｂ線に沿説明用の要部断面図、図５は、図３のＣ・Ｃ線に沿う説明用の要部断面図である。
【００１６】
本発明に係わる液晶表示装置１に於ける下側の基板は、ガラスやプラスチック等の透明部材からなる。
また、図１及び図２に示すように、下側の基板２の上側の基板３に対向する対向面には、透明電極４がストライプ状に形成される。この透明電極４の上には、ＲＧＢ（赤、緑、青）の色要素からなるカラーフィルター６を配設する。
さらに、カラーフィルター６の上に配向膜８が配設されている。
カラーフィルタ６と配向膜８の間には、保護膜あるいは平坦化膜を設ける場合もある。
【００１７】
一方、上側の基板３は、下側の基板２と同様の透明部材からなる。
また、上側の基板３には、透明電極５が視認者方向から見て下側の基板２の透明電極４と互いに直交するようにストライプ状に形成される。
透明電極５の上には絶縁膜７が配設される。さらに絶縁膜７の上に配向膜９が被覆されている。四辺枠形状を有する封止材よりなる封止部１０が液晶表示装置１の透過部領域１Ａの外周に沿って配設されている。
上側の基板３と下側の基板２との間に液晶を注入するための間隙を設けるが、この間隙を一定とするために粒状や円柱状のスペーサ１２が間隙に配設されている。封止部１０の内側の前記間隙に液晶１１を真空注入法等で注入口から注入した後、前記注入口（図示せず）を封口し、液晶を封止する。
【００１８】
液晶表示装置１の下側の基板２には延出部２２が、上側の基板３には延出部２３が設けられている。この延出部２２、２３には、上記した封止部１０の外側に引き出される配線パターン１４、１５が、駆動用ドライバー（駆動用回路）ＩＣチップ１６に集中するように配設されている。
【００１９】
図１に示すように液晶表示装置１の透過領域１Ａは、透明電極４、５が直交して構成されることで、画像が表示される画素Ｇからなる画像表示領域１Ｂと該画像表示領域１Ｂの外方と封止部１０の内方に至る電極幅調整領域１Ｃとからなっている。電極幅調整領域１Ｃには主に、画素Ｇを形成する電極から延びて、ＩＣチップ１６と接続される、引き回し配線の機能を有する配線パターンが配設されている。
この電極幅調整領域１Ｃは、液晶表示装置を背面から照明で照明するバックライトあるいはサイドライトあるいは外光や液晶表示装置内に入光した光が液晶表示装置内で反射されて出光されるところの反射光等の光が透過する。
【００２０】
図３に示すように複数の透明電極４からなる配線パターン１４は、電極幅調整領域１Ｃ内で斜めに配線された配線パターン１４Ａをなした後、屈曲し、その後直線状に配設されて配線パターン１４Ｂをなす。
配線パターン１４は、屈曲を適宜繰り返して配設される。最終的に配線パターン１４のＩＣチップ側の端末は、ＩＣチップ１６と接続される。
【００２１】
上記した液晶表示装置１の画像表示領域１Ｂから外方に配設されたそれぞれの電極幅及び各電極間の間隙Ｓの寸法についてみる。
電極幅に関して、図４及び図５に示すように、電極幅調整領域１Ｃにおいて、斜め配線パターン１４Ａの電極幅の値Ｗと、垂直配線パターン１４Ｂの電極幅の値Ｗ１とを略等しくしてある。
また、電極幅調整領域１Ｃ内における各電極間の間隙Ｓを、略同じ寸法としている。
このような電極パターンを形成することにより、輝度ムラや色ムラが改善され、ムラが視認されなくなる。
一方、電極幅だけを略同じにする、あるいは電極間の隙間Ｓだけを略同じにするとの構成をなすことでも、従来技術より表示品位が向上し、見栄えが向上する。
更に、電極幅及び電極間の間隙に関係するところの電極間のピッチを、略同じにすることでも、従来技術より表示品位が向上する。例えば、前記電極幅と電極間の隙間Ｓを、斜め配線パターン１４Ａと垂直配線パターン１４Ｂとで、略同じにすれば、必然的にピッチも略同じになる。
上記実施例では、電極間のピッチを略同じにする、あるいは電極幅を略同じにする、あるいは電極間の隙間Ｓを略同じにするとしたが、他の方法としては、電極間のピッチを徐々に変化させる、あるいは電極幅を徐々に変化させる、あるいは電極間の隙間Ｓを徐々に変化させる手段を用いることでも、従来技術より表示品質あるいは表示品位が向上する効果が得られる。
すなわち、前記電極幅調整領域において、電極幅の値、あるいは電極間隔の値、あるいは電極間ピッチが極端に変化することを避けるために、これらの値を徐々に変化させる。前記電極幅調整領域を通り視認される光の色又は輝度が徐々に変化するようにしたため、輝度ムラや色ムラが視認されることが少なくなる。
このような、手段、構成を適宜組み合わせることで、生産性を落とすことなく、液晶表示装置の表示品質の向上が得られる。
図４において、配線パターン１４Ａに対向して上側の基板３に配設された１５Ｃは、上側の基板と下側の基板との間隙を画像表示領域１Ｂと同じにするためのダミー電極である。
同様に、図５において、配線パターン１４Ｂに対向して上側の基板３に配設された１５Ｄは、上側の基板と下側の基板との間隙を画像表示領域１Ｂと同じにするためのダミー電極である。
このダミー電極は、必ずしも必要とするものではないが、ＳＴＮ液晶表示装置には、ダミー電極を配設した方が良い。
【００２２】
さらに、上記実施例と同様にして、封止部１０の領域に配設されるところの、電極で形成される配線パターンを、電極幅の値、電極間の隙間、電極間ピッチンを略同じに形成する。また、電極間のピッチや、電極幅や、電極間の隙間Ｓを徐々に変化させる手段を該配線パターンに用いてもよい。
封止部の配線パターンに前記の本発明を施すと、封止部を透過する光の輝度ムラや色ムラが改善され、ムラが視認されなくなる。
【００２３】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や改良等を施すことは何ら差し支えない。
例えば本実施例は、パッシブ・マトリクス液晶表示装置であるが、アクテイブ・マトリクス液晶表示装置であってもよく、ブラック・マトリクス等を用いた液晶表示装置であってもよい。
上記実施例では、延出部にＩＣチップ１６を実装した構成を述べたが、更にＩＣチップの入力端子は基板端部側の配線パターンに接続される。
この基板端部側の配線パターンのさらなる基板端部側には、異方性導電接着材によりＦＰＣ（フレキシブル回路基板）が接続され、接着される。
なお、ＩＣチップを実装せずに、前記ＦＰＣを配線パターン１４、１５の端部に直接接続する液晶表示装置においても、本発明を用いることができ、上記実施例と同様な効果が得られる。
図２において、下側の基板２の下面や上面等に反射機能を有する部材を配設し、上側の基板３からの入射光を反射して、反射光を上側の基板３から出光させる液晶表示装置であっても良い。
【００２４】
また、上記した本発明の実施例は、配線パターン１４と同様に直行する配線パターン１５においても、上記実施例が適用でき、同様な効果が得られる。
【００２５】
【発明の効果】
上記した本発明によれば、少なくとも電極幅調整領域の前記電極の幅の値あるいは前記電極の間のピッチの値あるいは隣り合う電極間の間隙の値の少なくとも１つの前記値を、前記電極幅調整領域で略同じ値とすることにより、電極のあるところと電極のないところでの透過光の差が電極幅調整領域で略同じになるため、前記電極幅調整領域を通り視認される光の輝度を略同じでき、見栄えに差が生じることがなくなった。従って、少なくとも電極幅調整領域内では、光の濃淡による輝度ムラが視認されることが無くなり、液晶表示装置の表示品質が向上した。
同様にして、電極のあるところと電極のないところでの上下基板間の間隙の変化が電極幅調整領域で略同じになるため、前記電極幅調整領域を通り視認される光の色を略同じでき、見栄えに差が生じることがなくなった。従って、少なくとも電極幅調整領域内では、光の色ムラが視認されることが無くなり、液晶表示装置の表示品質が向上した。
【００２６】
また、上記した本発明によれば、少なくとも電極幅調整領域の前記電極の幅の値あるいは前記電極の間のピッチの値あるいは隣り合う電極間の間隙の値の少なくとも１つの前記値を、前記電極幅調整領域の少なくとも一部で、徐々に変化させた値とすることにより、前記電極幅調整領域を通り視認される光の色又は輝度が叙情に変化するため、輝度ムラや色ムラが視認されること少なくなり、液晶表示装置の表示品質が向上した。
【００２７】
また、本発明によれば液晶表示装置は、従来と同じ製造工程で作ることができ、新たな機能付加や設備投資等を行わずに済み、コストダウンの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる液晶表示装置の概略平面図である。
【図２】図１のＡ・Ａ線に沿う概略断面図である。
【図３】図１のイ部拡大図である。
【図４】図３のＢ・Ｂ線に沿う説明用の要部断面図である。
【図５】図３のＣ・Ｃ線に沿う説明用の要部断面図である。
【図６】従来の液晶表示装置における概略平面図である。
【図７】図６のＤ・Ｄ線に沿う概略断面図である。
【図８】図６のロ部拡大図である。
【図９】図８のＥ・Ｅ線に沿う説明用の要部断面図である。
【図１０】図８のＦ・Ｆ線に沿う説明用の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 液晶表示装置
１Ａ 透過領域
１Ｂ 画像表示領域
１Ｃ 電極幅調整領
１０ 封止部
１４、１５ 電極パターン
１４Ａ 電極パターン
１４Ｂ 電極パターン
１６ ＩＣチップ
２２、２３ 延出部
Ｇ 画素

Claims (1)

1. 基板に画像を表示する電極とこの電極から引き出される配線パターンとを有する２枚の基板が液晶を封止する間隙を設けて対向配置され、さらに液晶を封止するための封止部材が前記間隙の周囲に設けられており、前記液晶封止部の内側に、前記配線パターンを有する電極幅調整領域と前記画像電極を有する画像表示領域とを有し、前記配線パターンは、前記電極幅調整領域において屈曲することにより延在方向が変わる液晶表示装置において、
   前記配線パターンの幅の値、及び隣り合う前記配線パターンの間隙の値を、前記電極幅調整領域を通る光の色ムラまたは輝度ムラを視認されることがないように前記電極幅調整領域において略同じ値とすることを特徴とする液晶表示装置。

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