JP2002258261A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示パネル周辺部での光漏れ防止できる
と共に、信頼性および表示品質が高く小型化された液晶
表示装置を得る。 【解決手段】 液晶表示パネルを構成する二枚の基板を
接着するシール材５として黒色の有機顔料を添加した樹
脂を用い、ブラックマトリクスを表示領域端部からシー
ル材５の塗布領域内側と一部重なる位置（表示領域側ブ
ラックマトリクス３）およびシール材５の塗布領域外側
と一部重なる位置から液晶表示パネル端部（パネル端部
側ブラックマトリクス４）まで形成し、さらに、パネル
コーナー部のシール材５と重なる側のブラックマトリク
スの形状をシール材の形状に合わせて円弧形状とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、透明絶縁性基板上に薄
膜トランジスタ、表示電極、信号配線、配向膜等が積層
されてなるアレイ基板と、他の透明絶縁性基板上にカラ
ーフィルタ、配向膜等が積層されてなるカラーフィルタ
基板とを所定の間隔を隔てて重ね合わせ、周縁部に形成
されたシール材により接着すると共にシール材の一部に
設けられた液晶注入口から液晶を注入、封止し、両基板
の外側に偏光板を貼り付けることにより形成された液晶
表示パネルと、液晶表示パネルの背面側に配置されたバ
ックライトなどから構成される。

【０００３】従来の液晶表示装置では、カラーフィルタ
基板の液晶側の面にブラックマトリクスを形成してい
る。ブラックマトリクスは、表示領域の外周部および各
画素の周囲に格子状に形成され、画像表示に寄与しない
部分を遮光することによりコントラストを向上させてい
る。従来のブラックマトリクスは、クロム等の金属材料
を用いて形成されていたが、ブラックマトリクスが形成
されるカラーフィルタ基板は、通常パネルの表示面側に
配置されるため、金属材料からなるブラックマトリクス
により表示面側の外部光が反射され、コントラストが低
下するという問題があった。

【０００４】この問題を解消するために、ブラックマト
リクスを黒色等に着色した低反射の有機系樹脂を用いて
形成することが提案されており、有機系樹脂による樹脂
ブラックマトリクスは反射率が小さいため、外部光の反
射によるコントラストの低下を抑制することができる。
しかし、樹脂ブラックマトリクス上にシール材が配置さ
れた場合、有機系樹脂とカラーフィルタ基板等を構成す
るガラス基板との密着力が弱いため、液晶表示装置の製
造工程において加えられる機械的ストレスにより、樹脂
ブラックマトリクスとガラス基板との界面で剥離が生じ
やすい。一方、ガラス基板とシール材の密着力は強いた
め、液晶表示装置の信頼性を向上させるためには、樹脂
ブラックマトリクスとシール材の重なり幅を最小限にし
て、ガラス基板上にシール材を配置することが望まし
い。

【０００５】なお、樹脂ブラックマトリクスとシール材
の重なり幅を最小限にした場合、シール材の形成領域に
おいてブラックマトリクスが形成されていない領域があ
るため、この部分から光漏れが生じて表示品質を低下さ
せるという問題がある。この問題を解消するために、シ
ール材として黒色の顔料を添加した樹脂を用い、シール
材に遮光性を持たせる方法が提案されている。

【０００６】図４は従来の液晶表示パネルのコーナー部
を示す平面図である。図において、ブラックマトリクス
は、表示領域端部から黒色のシール材５の塗布領域内側
と一部重なるように形成された第一ブラックマトリクス
（表示領域側ブラックマトリクス）３と、黒色のシール
材５の塗布領域外側と一部重なり液晶表示パネル端部ま
で形成された第二ブラックマトリクス（パネル端部側ブ
ラックマトリクス）４により構成されている。なお、１
は第一の基板（アレイ基板）、２は第二の基板（カラー
フィルタ基板）、６は表示領域をそれぞれ示している。
また、シール材５は、スクリーン印刷、ディスペンス等
の手法を用いて透明絶縁性基板上に形成され、液晶表示
パネルのコーナー部においては、形成の容易さおよび信
頼性向上の観点から円弧形状に形成される。また、ブラ
ックマトリクス３、４は、液晶表示パネルのコーナー部
において一般的に直角形状に形成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
液晶表示パネルに形成されるシール材５およびブラック
マトリクス３、４は、液晶表示パネルのコーナー部にお
いてシール材５は円弧形状に形成され、ブラックマトリ
クス３、４は直角形状に形成されているので、表示領域
側ブラックマトリクス３の形成領域とパネル端部側ブラ
ックマトリクス４の形成領域の間にシール材５が形成さ
れていない部分（図４中＊印で表示）が生じ、この部分
から光漏れが生じて表示品質を低下させるという問題が
あった。また、シール幅を広くしてシール材５とブラッ
クマトリクス３、４形成領域の重なりを確保した場合に
は、光漏れは防止できるが、狭額縁化による液晶表示装
置の小型化を達成できず、表示領域側ブラックマトリク
ス３の形成領域とパネル端部側ブラックマトリクス４の
形成領域との間隔を小さくした場合には、光漏れは防止
できるが、シール材５と液晶表示パネルを構成する基板
との接触面積が減少するため、パネルに剥離等が生じて
信頼性を低下させるという問題があった。

【０００８】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、液晶表示パネル周辺部での光
漏れ防止できると共に、信頼性および表示品質が高く小
型化された液晶表示装置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる液晶表
示装置は、透明絶縁性基板上に複数の表示電極がマトリ
クス状に配設されて表示領域が形成された第一の基板
と、他の絶縁性基板上に遮光体からなるブラックマトリ
クスが形成された第二の基板と、第一の基板と第二の基
板の少なくとも一方の周縁部に塗布され、第一の基板と
第二の基板を対向させて接着すると共に、第一の基板と
第二の基板の間に挟持される液晶を封入するシール材と
を備え、ブラックマトリクスは、表示領域端部からシー
ル材の塗布領域内側と一部重なる位置まで形成された第
一ブラックマトリクスと、シール材の塗布領域外側と一
部重なる位置から第二の基板端部近傍まで形成された第
二ブラックマトリクスを有し、第一ブラックマトリクス
および第二ブラックマトリクスのシール材と重なる側の
コーナー部形状を、シール材のコーナー部形状に沿わせ
たものである。

【００１０】また、第一ブラックマトリクスおよび第二
ブラックマトリクスのシール材と重なる側のコーナー部
形状は円弧形状である。また、第一ブラックマトリクス
および第二ブラックマトリクスのシール材と重なる側の
コーナー部形状は多角形状である。また、シール材は黒
色の顔料を添加した樹脂からなる。また、ブラックマト
リクスは黒色の顔料を添加した樹脂からなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
一実施の形態である液晶表示を図について説明する。図
１はこの発明の実施の形態１による液晶表示装置を構成
する液晶表示パネルを示す平面図、図には図１のＡ−Ｂ
線に沿った断面図である。図において、１と２は液晶パ
ネルを構成する第一の基板（アレイ基板）と第二の基板
（カラーフィルタ基板）、３は第一ブラックマトリクス
（表示領域側ブラックマトリクス）、４は第二ブラック
マトリクス（パネル端部側ブラックマトリクス）、５は
黒色の顔料を添加した樹脂からなるシール材、６は表示
領域、７は液晶層である。

【００１２】次に、本実施の形態の液晶表示装置の液晶
表示パネルについて説明する。アレイ基板１は、ガラス
基板等の透明絶縁性基板上に形成された画素電極、トラ
ンジスタ、信号配線等から構成される。アレイ基板１上
に形成される電極および配線のパターンは、成膜、レジ
スト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト剥離の各
工程を繰り返すことにより形成され順次積層される

【００１３】カラーフィルタ基板２は、ガラス基板等の
透明絶縁性基板上に形成された黒色顔料を添加した樹脂
等からなる遮光体であるブラックマトリクス、ＲＥＤ、
ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥの三色からなる着色層、ＩＴＯ
（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる透明
電極等から構成される。ブラックマトリクスは、黒色顔
料を添加した樹脂をスピン法、スリット法、スピン＆ス
リット法等により塗布し、所定のパターンが形成された
マスクを用いて露光、現像を施すことによりパターン形
成される。着色層は、顔料分散法、染色法、電着法等に
より形成される。透明電極は、ＩＴＯ等の透明電極材料
をマスクスパッタ法等を用いて形成する。

【００１４】液晶表示パネルは、カラーフィルタ基板２
もしくはアレイ基板１の周縁部に、例えば、黒色の有機
顔料を加えた熱硬化型エポキシ樹脂からなるシール材５
をスクリーン印刷もしくはディスペンサを用いて塗布
し、スペーサによりカラーフィルタ基板２とアレイ基板
１を所定の間隔に重ね合わせた状態で保持し、硬化処理
を施すことによりカラーフィルタ基板２とアレイ基板１
を接着した後、カラーフィルタ基板２とアレイ基板１に
挟持される液晶をシール材５により形成された領域に注
入することにより形成される。

【００１５】本実施の形態のブラックマトリクスは、表
示領域６内の表示に寄与しない部分を遮光する表示領域
内ブラックマトリクスと、表示領域端部から黒色のシー
ル材５の塗布領域内側と一部重なる位置までベタ膜で形
成された表示領域側ブラックマトリクス３と、黒色のシ
ール材５の塗布領域外側と一部重なる位置から液晶表示
パネル端部までベタ膜で形成されたパネル端部側ブラッ
クマトリクス４とから構成される。なお、製造工程上必
要なアライメントマークや基板認識用マークもブラック
マトリクスにより同時に形成される。また、パネルコー
ナー部において、表示領域側ブラックマトリクス３およ
びパネル端部側ブラックマトリクス４のシール材５と重
なる側の形状は、シール材５のコーナー部形状に合わせ
て円弧形状に形成する。

【００１６】また、パネル端部側ブラックマトリクス４
は、基板切断時のストレスに起因する膜剥がれを防止す
る目的から、基板端部から０．０５〜０．３ｍｍ程度離
して形成する。本実施の形態では、基板端部とパネル端
部側ブラックマトリクス４の間隔を０．２ｍｍとした。

【００１７】シール材５は、表示領域側ブラックマトリ
クス３とパネル端部側ブラックマトリクス４の間に、硬
化処理後の幅が０．５〜１．５ｍｍ程度になるように形
成し、表示領域側ブラックマトリクス３とパネル端部側
ブラックマトリクス４の間での光漏れが生じないように
表示領域側ブラックマトリクス３とパネル端部側ブラッ
クマトリクス４に一部オーバーラップして形成する。例
えば、パネルコーナー部において円弧形状に形成される
シール材５の円弧部半径を０．５〜３．０ｍｍ程度に形
成し、表示領域側ブラックマトリクス３とシール材５の
重なり幅を０．１〜０．６ｍｍ程度、表示領域側ブラッ
クマトリクス３とパネル端部側ブラックマトリクス４の
間隔を０．２〜１．３ｍｍ程度、シール材５とパネル端
部側ブラックマトリクス４の重なり幅を０．１〜０．６
ｍｍ程度とした場合、表示領域側ブラックマトリクス３
のパネルコーナー部における円弧形状部の半径を０．１
〜２．８ｍｍ程度、パネル端部側ブラックマトリクス４
のパネルコーナー部における円弧形状部の半径を０．７
〜３．４ｍｍ程度とする。

【００１８】本実施の形態では、硬化処理後のシール材
５の幅を１ｍｍ、パネルコーナー部におけるシール材５
の円弧形状部半径を１．５ｍｍ、表示領域側ブラックマ
トリクス３とシール材５の重なり幅を０．３、シール材
５とパネル端部側ブラックマトリクス４の重なり幅を
０．３ｍｍ、表示領域側ブラックマトリクス３のパネル
コーナー部における円弧形状部の半径を１．３ｍｍ、パ
ネル端部側ブラックマトリクス４のパネルコーナー部に
おける円弧形状部の半径を１．７ｍｍとした。

【００１９】本実施の形態によれば、液晶表示パネルの
コーナー部において、表示領域側ブラックマトリクス３
とパネル端部側ブラックマトリクス４のシール材５と重
なる側の形状をシール材５と同様の円弧形状とすること
により、シール材５の幅を広くしたり、表示領域側ブラ
ックマトリクス３とパネル端部側ブラックマトリクス４
の間隔を小さくすることなしに表示領域側ブラックマト
リクス３とパネル端部側ブラックマトリクス４の間に確
実にシール材５を設けることができる。

【００２０】実施の形態２．実施の形態１では、液晶表
示パネルのコーナー部における表示領域側ブラックマト
リクス３とパネル端部側ブラックマトリクス４のシール
材５と重なる側の形状をシール材５と同様の円弧形状と
したが、図３に示すように多角形状としてもよく、実施
の形態１と同様の効果が得られる。なお、図３は表示領
域側ブラックマトリクス３とパネル端部側ブラックマト
リクス４のシール材５と重なる側の形状を三角形状にし
た例を示しており、その他の構成は実施の形態１と同様
であるので説明を省略する。

【００２１】本実施の形態では、硬化処理後のシール材
５の幅を１ｍｍ、パネルコーナー部におけるシール材５
の円弧形状部半径を１．５ｍｍ、表示領域側ブラックマ
トリクス３とシール材５の重なり幅を０．３、シール材
５とパネル端部側ブラックマトリクス４の重なり幅を
０．３ｍｍ、表示領域側ブラックマトリクス３のパネル
コーナー部における三角形状の欠落領域の面積を０．２
９ｍｍ² 、パネル端部側ブラックマトリクス４のパネル
コーナー部における三角形状の欠落領域の面積を０．５
０ｍｍ² とした。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、シー
ル材として黒色の有機顔料を添加した樹脂を用い、ブラ
ックマトリクスを表示領域端部からシール材の塗布領域
内側と一部重なる位置およびシール材の塗布領域外側と
一部重なる位置から液晶表示パネル端部まで形成し、さ
らに、パネルコーナー部のシール材と重なる側のブラッ
クマトリクスの形状をシール材の形状に沿わせて円弧形
状もしくは多角形状にすることにより、シール材の幅を
広く形成したり、シール材の内側と外側に形成されるブ
ラックマトリクスの間隔を小さくすることなしに光漏れ
を防止することができ、信頼性および表示品質が高く小
型化された液晶表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による液晶表示装置
の液晶表示パネルを示す平面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による液晶表示装置
の液晶表示パネルを示す断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態２による液晶表示装置
の液晶表示パネルを示す平面図である。

【図４】 従来のこの種液晶表示装置の液晶表示パネル
を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 第一の基板（アレイ基板）、２ 第二の基板（カラ
ーフィルタ基板）、３ 第一ブラックマトリクス（表示
領域側ブラックマトリクス）、４ 第二ブラックマトリ
クス（パネル端部側ブラックマトリクス）、５ シール
材、６ 表示領域、７ 液晶層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明絶縁性基板上に複数の表示電極がマ
   トリクス状に配設されて表示領域が形成された第一の基
   板と、 他の絶縁性基板上に遮光体からなるブラックマトリクス
   が形成された第二の基板と、 上記第一の基板と上記第二の基板の少なくとも一方の周
   縁部に塗布され、上記第一の基板と上記第二の基板を対
   向させて接着すると共に、上記第一の基板と上記第二の
   基板の間に挟持される液晶を封入するシール材とを備
   え、 上記ブラックマトリクスは、上記表示領域端部から上記
   シール材の塗布領域内側と一部重なる位置まで形成され
   た第一ブラックマトリクスと、上記シール材の塗布領域
   外側と一部重なる位置から上記第二の基板端部近傍まで
   形成された第二ブラックマトリクスを有し、 上記第一ブラックマトリクスおよび上記第二ブラックマ
   トリクスの上記シール材と重なる側のコーナー部形状
   を、上記シール材のコーナー部形状に沿わせたことを特
   徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 第一ブラックマトリクスおよび第二ブラ
   ックマトリクスのシール材と重なる側のコーナー部形状
   は円弧形状であることを特徴とする請求項１記載の液晶
   表示装置。
3. 【請求項３】 第一ブラックマトリクスおよび第二ブラ
   ックマトリクスのシール材と重なる側のコーナー部形状
   は多角形状であることを特徴とする請求項１記載の液晶
   表示装置。
4. 【請求項４】 シール材は黒色の顔料を添加した樹脂か
   らなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記
   載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】 ブラックマトリクスは黒色の顔料を添加
   した樹脂からなることを特徴とする請求項１〜４のいず
   れか一項記載の液晶表示装置。