JP2004245916A - 液晶パネルとその製造方法、及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バックライトから液晶パネルに光を照射したときに、ガラス基板の内部で光が多重反射し、これによって生じた不要光が液晶パネルの外周部で光漏れとして観察される場合があった。
【解決手段】表示面側に配置された第１のガラス基板３と、非表示面側に配置された第２のガラス基板４とを備える液晶パネルの構成として、第１のガラス基板３は、カラーフィルタ層６を有するとともに、このカラーフィルタ層６の遮光膜となるブラックマトリクス６Ｋを第１のガラス基板３の外縁部まで延ばして形成することにより、液晶パネルにバックライトから光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光をカラーフィルタ層６のブラックマトリクス６Ｋで遮光する。
【選択図】 図２
【解決手段】表示面側に配置された第１のガラス基板３と、非表示面側に配置された第２のガラス基板４とを備える液晶パネルの構成として、第１のガラス基板３は、カラーフィルタ層６を有するとともに、このカラーフィルタ層６の遮光膜となるブラックマトリクス６Ｋを第１のガラス基板３の外縁部まで延ばして形成することにより、液晶パネルにバックライトから光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光をカラーフィルタ層６のブラックマトリクス６Ｋで遮光する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルとその製造方法、及び当該液晶パネルを用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話機等の携帯情報端末から、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の家電機器に至るまで、様々な電子機器に液晶表示装置が搭載されている。一般に、液晶表示装置は、液晶自体が光を発しない受光形の表示デバイスであるため、映像を明るく均一に表示するための面光源としてバックライトを必要としてる。
【０００３】
バックライトは、液晶パネルの背面側（非表示面側）から面状の光を照射するものである。バックライトから照射された光は、液晶パネルを選択的に透過する。このとき、液晶パネルの非表示面側から入射した光が、液晶の光透過率に応じて、その反対側の表示面側に抜けることにより、液晶パネルの画面上に映像が表示される。
【０００４】
このような透過型の液晶表示装置においては、バックライトから液晶パネルに光を照射したときに、液晶パネルを構成するガラス基板の内部で光が多重反射し、これによって生じた不要光が液晶パネルの表示面側に回り込むことがある。そうした場合、液晶パネルの画面を斜めから見たときに、上記多重反射による不要光が液晶パネルの外周部で光漏れとして観察されるため、これを見たユーザーに違和感や不快感を与える恐れがある。
【０００５】
より具体的に説明すると、先ず、液晶パネルは、図１９に示すように、２枚のガラス基板５１，５２をシール材５３で貼り合わせるとともに、各々のガラス基板５１，５２に偏光板５４，５５を貼り付けた構成となっている。このうち、一方のガラス基板５２には、ブラックマトリクス５６Ｋを含むカラーフィルタ層５６が形成されている。
【０００６】
上記構成からなる液晶パネルに対して、図２０に示すように、モジュール枠５７，５８を装着して液晶表示装置を組み立て、この状態で図示しないバックライトから光を照射すると、パネル外周部に向けて斜めに入射した光（図中のバックライト光）がガラス基板５１の端面に入射し、そこで乱反射する。このとき、液晶パネルの表示面側（前面側）に被さるモジュール枠５７の額縁部分が幅広に形成されていれば、上述のようにガラス基板５１の端面で光が反射（乱反射）しても、この光がモジュール枠５７の額縁部分で遮光されるため、光漏れが発生することはない。しかしながら、モジュールサイズの縮小化要求に応えるためにモジュール枠５７の額縁部分を狭くすると、図２１に示すように、モジュール枠５７の額縁部分で不要光を遮光することができなくなる。また、仮に有効画面の直近まで遮光のためのシールドを設けたとしても、偏光板やガラス基板内部での光の多重散乱などの影響で、不要光の漏れを確実に防止することはできない。さらに、ガラス基板５１，５２の端面の角度をコントロールして不要光の漏れを防止しようとしても、実際の製造工程にはガラス基板を分断する際にガラス端面の角度がばらつくため、光線の進路を正確にトレースしてシミュレーションしても、その結果と合わない場合がある。
【０００７】
そこで従来技術としては、カラーフィルタが形成される対向基板の一面に遮光膜を形成したものや、ＴＦＴが形成されるアレイ基板の一面に遮光膜を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２８１６４６号公報（段落０００８，００１６，第１図、第４図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、対向基板に形成された共通電極の境目が外部が見えないように遮光膜を形成したものであるため、上述した液晶パネル外周部での光漏れを的確に防止することはできない。また、液晶パネルを製造するにあたって、遮光膜を形成するための新たな工程を設ける必要がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置された第１の基板と、非表示面側に配置された第２の基板とを備え、第１の基板は、カラーフィルタ層を有するとともに、当該カラーフィルタ層の遮光膜を第１の基板の外縁部まで延ばして形成してなるものである。
【００１１】
この液晶パネルにおいては、カラーフィルタ層の遮光膜を第１の基板の外縁部まで延ばして形成することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光がカラーフィルタ層の遮光膜で遮光されるようになる。
【００１２】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置された第１の基板と、非表示面側に配置された第２の基板とを備え、第２の基板は、遮光性を有する配線層を備えるとともに、当該配線層を第２の基板の外縁部まで延ばして形成してなるものである。
【００１３】
この液晶パネルにおいては、配線層を第２の基板の外縁部まで延ばして形成することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が配線層で遮光されるようになる。
【００１４】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置された第１の基板と、非表示面側に配置された第２の基板とを備え、第１の基板と第２の基板とをシール材で貼り合わせるとともに、当該シール材の外側で第１の基板と第２の基板とによって形成される凹溝に遮光材を充填してなるものである。
【００１５】
この液晶パネルにおいては、シール材の外側で第１の基板と第２の基板とによって形成される凹溝に遮光材を充填することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が遮光材で遮光されるようになる。
【００１６】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置された第１の基板と、非表示面側に配置された第２の基板とを備え、第１の基板及び第２の基板の各端面に反射防止膜を形成してなるものである。
【００１７】
この液晶パネルにおいては、第１の基板及び第２の基板の各端面に反射防止膜を形成することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が各々の基板の端面で反射防止膜に吸収されるようになる。
【００１８】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置されるとともに、当該表示面側に第１の偏光板が貼り付けられた第１の基板と、非表示面側に配置されるとともに、当該非表示面側に第２の偏光板が貼り付けられた第２の基板とを備え、第１の基板は、第１の偏光板が貼り付けられた面で、かつ第１の偏光板の外縁部から第１の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成してなるものである。
【００１９】
この液晶パネルにおいては、第１の基板に対して、第１の偏光板が貼り付けられた面で、かつ第１の偏光板の外縁部から第１の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が、第１の基板に設けた遮光膜で遮光されるようになる。
【００２０】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置されるとともに、当該表示面側に第１の偏光板が貼り付けられた第１の基板と、非表示面側に配置されるとともに、当該非表示面側に第２の偏光板が貼り付けられた第２の基板とを備え、第２の基板は、第２の偏光板が貼り付けられた面で、かつ第２の偏光板の外縁部から第２の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成してなるものである。
【００２１】
この液晶パネルにおいては、第２の基板に対して、第２の偏光板が貼り付けられた面で、かつ第２の偏光板の外縁部から第２の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射しようとする光が、第２の基板に設けた遮光膜で遮光されるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明が適用される液晶表示装置の構成例を示す概略断面図である。図示した液晶表示装置は、主として、液晶パネル１とバックライト２とを備えて構成されている。バックライト２は、液晶パネル１に向けて面状の光を照射する面光源となるもので、液晶パネル１の非表示面側（背面側）に配置されている。
【００２４】
液晶パネル１は、２枚のガラス基板３，４を用いて構成されている。一方のガラス基板３は、本発明における第１の基板に相当するもので、液晶パネル１の表示面側（前面側）に配置されている。他方のガラス基板４は、本発明における第２の基板に相当するもので、液晶パネル１の非表示面側に配置されている。以降の説明では、一方のガラス基板３を第１のガラス基板、他方のガラス基板４を第２のガラス基板と称する。
【００２５】
第１のガラス基板３の一面には第１の偏光板５が貼り付けられている。また、第１のガラス基板３の他面（第１の偏光板５の貼着面と反対側の面）にはカラーフィルタ層６が形成されている。カラーフィルタ層６は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色に対応する３色のカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂと、これらのカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの間に形成されたブラックマトリクス６Ｋとによって構成されている。さらに、カラーフィルタ層６上には透明電極７と配向層８とが形成されている。第１のガラス基板３は、カラーフィルタを有することから、カラーフィルタ基板とも呼ばれる。
【００２６】
第２のガラス基板４の一面には透明電極９が形成され、さらにこの透明電極９上に配向層１０が形成されている。また、第２のガラス基板４の他面（透明電極９の形成面と反対側の面）には第２の偏光板１１が貼り付けられている。第２のガラス基板４は、アレイ状のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を有することから、ＴＦＴアレイ基板とも呼ばれる。
【００２７】
第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とは、互いの配向層８，１０を対向させた状態で、図示しないスペーサを介してシール材１２により貼り合わせられている。また、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４との間には液晶１３が封入されている。
【００２８】
図２は本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図２においては、第１のガラス基板３に形成されたカラーフィルタ層６の層構造として、高い遮光性を有する遮光膜としてのブラックマトリクス６Ｋを、第１のガラス基板３の外縁部まで延ばして形成してある。ブラックマトリクス６Ｋは、シール材１２を境にした第１のガラス基板３の内側（液晶封入側）から外側にわたって連続的に形成されている。ブラックマトリクス６Ｋは、高い遮光性を有するものであれば、金属（例えば、金属クロム）、金属酸化物（例えば、酸化クロム）、樹脂ブラックマトリクスのいずれを用いても構成してもよい。ちなみに、樹脂ブラックマトリクス（樹脂ＢＭ）としては、カーボンやチタンをフォトレジストに分散したものや、顔料をレジストに分散したもの（顔料分散レジスト）を用いることができる。
【００２９】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第１のガラス基板３にカラーフィルタ層６を形成する工程で、ブラックマトリクス６Ｋを所定の形状にパターニングする。ブラックマトリクス６Ｋのパターニング方法としては、フォトリソグラフィ法を用いることができる。具体的には、例えば、ブラックマトリクス６Ｋの材料となるクロムをスパッタリング法、蒸着法等によって第１のガラス基板３上に成膜し、これによって得られたクロム膜を露光、現像によってパターニングする。その際、第１のガラス基板３の外周部において、カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの外縁部から第１のガラス基板３の外縁部までの領域がブラックマトリクス６Ｋで覆われるようにクロム膜をパターニングすることにより、ブラックマトリクス６Ｋをカラーフィルタの外縁部から第１のガラス基板３の外縁部まで延ばした状態で形成する。これにより、上記図２に示す構成の液晶パネルを得ることができる。
【００３０】
このようにカラーフィルタ層６のブラックマトリクス６Ｋを第１のガラス基板３の外縁部まで延ばして形成することにより、図３に示すように、液晶パネルにモジュール枠１４，１５を装着して液晶表示装置を組み立てた状態では、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射した光（図中のバックライト光）がブラックマトリクス６Ｋによって遮光されるようになる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。また、液晶パネルに必須の構成要素であるブラックマトリクス６Ｋを用いて不要光を遮光するため、別途、遮光膜形成のための製造工程を設けなくても、パネル外周部での光漏れを防止することができる。
【００３１】
また、液晶パネルを製造するにあたって、各々のガラス基板３，４を分断するときは、図４（Ａ）に示すように、予め分断ラインに沿ってブラックマトリクス６Ｋに極細の隙間（又は溝）１６を設けておくことにより、分断に伴うブラックマトリクス６Ｋの剥がれや欠損を防止することができる。また、図４（Ｂ）に示すように、シール材１２が配置される第１のガラス基板３上の位置で、ブラックマトリクス６Ｋを分断した状態に形成することにより、基板間のギャップ寸法の変化を回避できるとともに、ブラックマトリクス６Ｋを通して水分などがパネル内部に浸透することを阻止することができる。
【００３２】
図５は本発明の第２実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図５においては、第２のガラス基板４の一面に配線層１７が形成されるとともに、当該配線層１７が第２のガラス基板４の外縁部まで延ばした状態で形成されている。この配線層１７は、シール材１２を境にした第１のガラス基板３の内側（液晶封入側）から外側にわたって連続的に形成されている。また、配線層１７は、好ましくは耐環境性に優れるモリブデンによって構成されるもので、光学的に高い遮光性（好ましくは、光学濃度（ＯＤ）３以上の遮光性）を有している。また、配線層１７は、第２のガラス基板４上において、ＴＦＴの電極や電極線につながる配線パターンとともに形成されている。なお、配線層１７の構成材料としては、モリブデンだけに限らず、タンタル、アルミニウム、クロム等の金属膜またはそれらの合金、金属の積層膜であってもよい。
【００３３】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第２のガラス基板４上に電極や配線を形成する工程で、配線層１７を所定の形状にパターニングする。配線層１７のパターニング方法としては、上記ブラックマトリクス６Ｋと同様のフォトリソグラフィ法を用いることができる。すなわち、配線層１７の材料となるモリブデンをスパッタリング法、蒸着法等によって第２のガラス基板４上に成膜し、これによって得られたモリブデン膜を露光、現像によってパターニングする。その際、第２のガラス基板４の外周部が、その外縁部まで配線層１７に覆われるようにモリブデン膜をパターニングすることにより、配線層１７を第２のガラス基板４の外縁部まで延ばした状態で形成する。これにより、上記図５に示す構成の液晶パネルを得ることができる。
【００３４】
このように第２のガラス基板４上において配線層１７を第２のガラス基板４の外縁部まで延ばして形成することにより、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が配線層１７によって遮光されるようになる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。また、液晶パネルに必須の構成要素である配線層１７を用いて不要光を遮光するため、別途、遮光膜形成のための製造工程を設けなくても、パネル外周部での光漏れを防止することができる。さらに、耐環境性に優れるモリブデンで配線層１７を構成することにより、外気との接触による配線層１７の腐食や剥がれを防止し、長期にわたって良好な遮光効果を発揮させることができる。
【００３５】
図６は本発明の第３実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図６においては、第１のガラス基板３上でブラックマトリクス６Ｋが第１のガラス基板３の外縁部まで延ばして形成されるとともに、第２のガラス基板４上で配線層１７が第２のガラス基板４の外縁部まで延ばして形成されている。つまり、上記第１実施形態で採用したブラックマトリクス６Ｋの構造と第２実施形態で採用した配線層１７の構造を同時に適用した構成となっている。
【００３６】
このような構成を採用した場合は、ブラックマトリクス６Ｋ及び配線層１７のいずれか一方に、例えば遮光膜として剥離や欠落が生じたり、ガラスの欠けなどが生じた場合、あるいは遮光の要求が非常に厳しい場合などでも、ブラックマトリクス６と配線層１７の両方で互いの遮光性を補足しつつ不要光を遮光することができる。そのため、液晶パネル１の外周部で不要光の漏れをより確実に防止することができる。
【００３７】
図７は本発明の第４実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図７においては、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とを貼り合わせるシール材１２の外側で、当該第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とによって形成される凹溝に遮光材１８が充填されている。この遮光材１８は、例えば黒色に着色したインク材（インクを乾燥したもの）からなるもので、ブラックマトリクス６Ｋと同様に高い遮光性を有している。
【００３８】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とをシール材１２で貼り合わせ、その後、ガラス基板３，４の間（ギャップ空間）に液晶を封入した後、シール材１２の外側に形成されている凹溝に例えば市販のペン型のものでインクを塗布して充填し、このインクを乾燥させる。インクを塗布するにあたって、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４との間の隙間（凹溝の溝幅）は数μｍ程度と非常に狭いものの、インク自体の粘性が十分に低ければ（液状のインクであれば）、毛細管現象を利用して凹溝内に容易にインクを浸透させることができる。また、インクを塗布した後の乾燥は自然乾燥でもよいが、例えば、ガラス基板の貼り合わせ、液晶の封入、偏光板の貼り付けを行った後に実施されるオートクレーブ（高圧熱処理）前に、上述したインクの塗布（充填）を行うようにすれば、乾燥時間の短縮を図ることができる。ちなみに、液晶パネルのベースとなる２枚のガラス基板３，４は、これらを互いに貼り合わせた後、液晶の封入前又は封入後に個片に分断される。
【００３９】
このようにシール材１２の外側の凹溝に遮光材１８を充填することにより、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が遮光材１８によって遮光されるようになる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。
【００４０】
図８は本発明の第５実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図８においては、第１のガラス基板３及び第２のガラス基板４の各端面に反射防止膜１９が形成されている。この反射防止膜１９は、例えば、カーボンや顔料などを用いた黒色の塗料（インク等）によって形成されるもので、膜自体の高い光吸収性により各々のガラス基板３，４の端面で光の反射を防止する。
【００４１】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とをシール材１２で貼り合わせ、その後、ガラス基板３，４の間（ギャップ空間）に液晶を封入した後、各々のガラス基板３，４の端面に黒色の塗料などを塗布することにより反射防止膜１９を形成する。
【００４２】
このようにガラス基板３，４の各端面に反射防止膜１９を形成することにより、図９に示すように、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射した光（バックライト光）がガラス基板３，４の端面で反射防止膜１９に吸収され、表示面側に反射しなくなる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。
【００４３】
図１０は本発明の第６実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図１０においては、第１のガラス基板３の一面（第１の偏光板５が貼り付けられた面）に遮光膜２０が形成されている。この遮光膜２０は、第１のガラス基板３の外周部で、第１の偏光板５の外縁部から第１のガラス基板３の外縁部に至る領域に形成されている。
【００４４】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とをシール材１２で貼り合わせ、その後、ガラス基板３，４の間（ギャップ空間）に液晶を封入した後、各々のガラス基板３，４に偏光板５，１１を貼り付けた状態で、例えば、印刷法、塗布法、フィルム貼り付けなどの手法により、第１のガラス基板３の一面（第１の偏光板５が貼り付けられた面）で、かつ第１の偏光板５の外縁部から第１のガラス基板３の外縁部に至る領域に遮光膜２０を形成する。
【００４５】
このように第１のガラス基板３の一面に遮光膜２０を形成することにより、図１１に示すように、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射した光（バックライト光）が第１のガラス基板３の一面で遮光膜２０により遮光されるようになる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。
【００４６】
また、第６実施形態に係る液晶パネルの変形例として、図１２に示すように、第１のガラス基板３の一面から第１の偏光板５の端面までを遮光膜２０で被覆した構成を採用することも可能である。また、第１の偏光板５の端面をガイドに利用して遮光材料を塗布したり遮光フィルムを貼り付けたりすることにより、遮光膜２０を容易に形成することができる。さらに、第１の偏光板５の端面をガイドに利用して、ペン型の塗布具でインク等を塗布することにより、第１のガラス基板３の一面と第１の偏光板５の端面に同時に遮光膜２０を形成することができる。
【００４７】
図１３は本発明の第７実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図１３においては、第２のガラス基板４の他面（第２の偏光板１１が貼り付けられた面）に遮光膜２１が形成されている。この遮光膜２１は、第２のガラス基板４の外周部で、第２の偏光板１１の外縁部から第２のガラス基板４の外縁部に至る領域に形成されている。
【００４８】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とをシール材１２で貼り合わせ、その後、ガラス基板３，４の間（ギャップ空間）に液晶を封入した後、各々のガラス基板３，４に偏光板５，１１を貼り付けた状態で、例えば、印刷法、塗布法、フィルム貼り付けなどの手法により、第２のガラス基板４の他面（第２の偏光板１１が貼り付けられた面）で、かつ第２の偏光板１１の外縁部から第２のガラス基板４の外縁部に至る領域に遮光膜２１を形成する。
【００４９】
このように第２のガラス基板４の他面に遮光膜２１を形成することにより、図１４に示すように、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射しようとする光（バックライト光）が第２のガラス基板４の他面で遮光膜２１により遮光されるようになる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。
【００５０】
また、第７実施形態に係る液晶パネルの変形例として、図１５に示すように、第２のガラス基板４の一面から第２の偏光板１１の端面までを遮光膜２１で被覆した構成を採用することも可能である。また、第２の偏光板１１の端面をガイドに利用して遮光材料を塗布したり遮光フィルムを貼り付けたりすることにより、遮光膜２１を容易に形成することができる。さらに、第２の偏光板１１の端面をガイドに利用して、ペン型の塗布具でインク等を塗布することにより、第２のガラス基板４の一面と第２の偏光板１１の端面に同時に遮光膜２１を形成することができる。
【００５１】
また、図１６に示すように、インクジェットノズル２２からインクを吹き付けるインクジェット方式で遮光材料を塗布することにより、第２のガラス基板４に遮光膜２１を形成することも可能である。この場合、インクジェットノズル２２を手で持って、狙いとする位置に遮光材料を吹き付けるようにしてもよいが、例えば、インクジェットノズル２２及び液晶パネルをそれぞれ機械的に位置決め保持し、この状態でインクジェットノズル２２又は液晶パネルを機械的に移動させるようにすれば、第２のガラス基板４上で遮光材料の塗布位置や塗布濃度を容易に制御することができる。また、液晶パネルの有効画面端から第２の偏光板１１の外縁部までは或る程度のマージンがあるため、遮光材料の塗布（あるいは遮光フィルムの貼り付け）で第２の偏光板１１の内側に遮光膜部分が若干はみ出したとしても画面への影響はない。よって、プロセスの自由度が高いものとなる。上記インクジェットによる塗布方式は、第１のガラス基板３に遮光膜２０を形成する場合にも同様に適用可能である。
【００５２】
また、液晶パネルの製造工程でガラス基板３，４を分断する場合、各々のガラス基板３，４の貼り合わせ端縁部に欠けが生じることがある。そうした場合、ガラス基板３，４の欠け部分で光が乱反射し、パネル外周部での光漏れの原因となることも考えられる。したがって、ガラス基板３，４の貼り合わせ端縁部に欠けが生じた場合は、図１７に示すように、ガラス基板３，４の欠け部分に黒色インク等からなる遮光材２３を充填してリペアすることが望ましい。
【００５３】
このようにガラス基板３，４の欠け部分に遮光材２３を充填することにより、例えば、上記第１実施形態のようにブラックマトリクス６ｋを第１のガラス基板３の外縁部まで延ばして形成した場合や、上記第２実施形態のように配線層１７を第２のガラス基板４の外縁部まで延ばして形成した場合、あるいは上記第５実施形態のようにガラス基板３，４の各端面に反射防止膜１９を形成した場合に、各々のガラス基板３，４の欠けによる光漏れを確実に防止することができる。
【００５４】
また、不要光の漏れを防止するための遮光膜は、第１のガラス基板３上や第２のガラス基板４上で必ずしもパネル全周にわたって形成する必要はなく、不要光の漏れが確認された部分だけに形成してもよい。例えば、図１８に示す液晶パネルの場合は、フレキシブルプリント基板２４が接続される側と反対側で、かつ上記モジュール枠１４，１５を固定するための爪（不図示）が配置される箇所Ｐ１，Ｐ２で、不要光の漏れが発生しやすくなるため、その部分に遮光膜２５を形成するだけでも十分な効果が得られる。また、液晶パネルの長辺部（上下の辺部）と短辺部（左右の辺部）を比較した場合は、長辺部よりも短辺部の方がモジュール枠の額縁部分の幅が狭くなり、その分だけ光漏れが発生しやすくなるため、この短辺部側だけに本発明の構成を適用しても十分な効果が得られる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、面光源から液晶パネルに光を照射したときに、パネル外周部からの不要な光の漏れを確実に防止することができる。これにより、パネル外周部での光漏れによってユーザーに違和感や不快感を与える恐れがなくなるため、液晶表示装置の商品価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される液晶表示装置の構成例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの動作状態例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの製造過程図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る液晶パネルの動作状態例を示す図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る液晶パネルの動作状態例を示す図である。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る液晶パネルの変形例を示す要部断面図である。
【図１３】本発明の第７実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係る液晶パネルの動作状態例を示す図である。
【図１５】本発明の第７実施形態に係る液晶パネルの変形例を示す図である。
【図１６】ガラス基板に対する遮光材料の塗布方法の一例を示す図である。
【図１７】ガラス基板の欠け部分に遮光材を充填した状態を示す図である。
【図１８】液晶パネルの平面図である。
【図１９】液晶パネルの基本構成を示す要部断面図である。
【図２０】モジュール枠の額縁部分による遮光例を示す図である。
【図２１】光漏れの原理説明図である。
【符号の説明】
１…液晶パネル、２…バックライト、３…ガラス基板（第１のガラス基板）、４…ガラス基板（第２のガラス基板）、５…第１の偏光板、６…カラーフィルタ層、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ…カラーフィルタ、６Ｋ…ブラックマトリクス、１１…第２の偏光板、１２…シール材、１３…液晶、１７…配線層、１８，２３…遮光材、１９…反射防止膜、２０，２１…遮光膜
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルとその製造方法、及び当該液晶パネルを用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯電話機等の携帯情報端末から、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の家電機器に至るまで、様々な電子機器に液晶表示装置が搭載されている。一般に、液晶表示装置は、液晶自体が光を発しない受光形の表示デバイスであるため、映像を明るく均一に表示するための面光源としてバックライトを必要としてる。
【０００３】
バックライトは、液晶パネルの背面側（非表示面側）から面状の光を照射するものである。バックライトから照射された光は、液晶パネルを選択的に透過する。このとき、液晶パネルの非表示面側から入射した光が、液晶の光透過率に応じて、その反対側の表示面側に抜けることにより、液晶パネルの画面上に映像が表示される。
【０００４】
このような透過型の液晶表示装置においては、バックライトから液晶パネルに光を照射したときに、液晶パネルを構成するガラス基板の内部で光が多重反射し、これによって生じた不要光が液晶パネルの表示面側に回り込むことがある。そうした場合、液晶パネルの画面を斜めから見たときに、上記多重反射による不要光が液晶パネルの外周部で光漏れとして観察されるため、これを見たユーザーに違和感や不快感を与える恐れがある。
【０００５】
より具体的に説明すると、先ず、液晶パネルは、図１９に示すように、２枚のガラス基板５１，５２をシール材５３で貼り合わせるとともに、各々のガラス基板５１，５２に偏光板５４，５５を貼り付けた構成となっている。このうち、一方のガラス基板５２には、ブラックマトリクス５６Ｋを含むカラーフィルタ層５６が形成されている。
【０００６】
上記構成からなる液晶パネルに対して、図２０に示すように、モジュール枠５７，５８を装着して液晶表示装置を組み立て、この状態で図示しないバックライトから光を照射すると、パネル外周部に向けて斜めに入射した光（図中のバックライト光）がガラス基板５１の端面に入射し、そこで乱反射する。このとき、液晶パネルの表示面側（前面側）に被さるモジュール枠５７の額縁部分が幅広に形成されていれば、上述のようにガラス基板５１の端面で光が反射（乱反射）しても、この光がモジュール枠５７の額縁部分で遮光されるため、光漏れが発生することはない。しかしながら、モジュールサイズの縮小化要求に応えるためにモジュール枠５７の額縁部分を狭くすると、図２１に示すように、モジュール枠５７の額縁部分で不要光を遮光することができなくなる。また、仮に有効画面の直近まで遮光のためのシールドを設けたとしても、偏光板やガラス基板内部での光の多重散乱などの影響で、不要光の漏れを確実に防止することはできない。さらに、ガラス基板５１，５２の端面の角度をコントロールして不要光の漏れを防止しようとしても、実際の製造工程にはガラス基板を分断する際にガラス端面の角度がばらつくため、光線の進路を正確にトレースしてシミュレーションしても、その結果と合わない場合がある。
【０００７】
そこで従来技術としては、カラーフィルタが形成される対向基板の一面に遮光膜を形成したものや、ＴＦＴが形成されるアレイ基板の一面に遮光膜を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２８１６４６号公報（段落０００８，００１６，第１図、第４図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、対向基板に形成された共通電極の境目が外部が見えないように遮光膜を形成したものであるため、上述した液晶パネル外周部での光漏れを的確に防止することはできない。また、液晶パネルを製造するにあたって、遮光膜を形成するための新たな工程を設ける必要がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置された第１の基板と、非表示面側に配置された第２の基板とを備え、第１の基板は、カラーフィルタ層を有するとともに、当該カラーフィルタ層の遮光膜を第１の基板の外縁部まで延ばして形成してなるものである。
【００１１】
この液晶パネルにおいては、カラーフィルタ層の遮光膜を第１の基板の外縁部まで延ばして形成することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光がカラーフィルタ層の遮光膜で遮光されるようになる。
【００１２】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置された第１の基板と、非表示面側に配置された第２の基板とを備え、第２の基板は、遮光性を有する配線層を備えるとともに、当該配線層を第２の基板の外縁部まで延ばして形成してなるものである。
【００１３】
この液晶パネルにおいては、配線層を第２の基板の外縁部まで延ばして形成することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が配線層で遮光されるようになる。
【００１４】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置された第１の基板と、非表示面側に配置された第２の基板とを備え、第１の基板と第２の基板とをシール材で貼り合わせるとともに、当該シール材の外側で第１の基板と第２の基板とによって形成される凹溝に遮光材を充填してなるものである。
【００１５】
この液晶パネルにおいては、シール材の外側で第１の基板と第２の基板とによって形成される凹溝に遮光材を充填することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が遮光材で遮光されるようになる。
【００１６】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置された第１の基板と、非表示面側に配置された第２の基板とを備え、第１の基板及び第２の基板の各端面に反射防止膜を形成してなるものである。
【００１７】
この液晶パネルにおいては、第１の基板及び第２の基板の各端面に反射防止膜を形成することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が各々の基板の端面で反射防止膜に吸収されるようになる。
【００１８】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置されるとともに、当該表示面側に第１の偏光板が貼り付けられた第１の基板と、非表示面側に配置されるとともに、当該非表示面側に第２の偏光板が貼り付けられた第２の基板とを備え、第１の基板は、第１の偏光板が貼り付けられた面で、かつ第１の偏光板の外縁部から第１の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成してなるものである。
【００１９】
この液晶パネルにおいては、第１の基板に対して、第１の偏光板が貼り付けられた面で、かつ第１の偏光板の外縁部から第１の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が、第１の基板に設けた遮光膜で遮光されるようになる。
【００２０】
本発明に係る液晶パネルは、表示面側に配置されるとともに、当該表示面側に第１の偏光板が貼り付けられた第１の基板と、非表示面側に配置されるとともに、当該非表示面側に第２の偏光板が貼り付けられた第２の基板とを備え、第２の基板は、第２の偏光板が貼り付けられた面で、かつ第２の偏光板の外縁部から第２の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成してなるものである。
【００２１】
この液晶パネルにおいては、第２の基板に対して、第２の偏光板が貼り付けられた面で、かつ第２の偏光板の外縁部から第２の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成することにより、当該液晶パネルに面光源から光を照射したときに、パネル外周部に向けて斜めに入射しようとする光が、第２の基板に設けた遮光膜で遮光されるようになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明が適用される液晶表示装置の構成例を示す概略断面図である。図示した液晶表示装置は、主として、液晶パネル１とバックライト２とを備えて構成されている。バックライト２は、液晶パネル１に向けて面状の光を照射する面光源となるもので、液晶パネル１の非表示面側（背面側）に配置されている。
【００２４】
液晶パネル１は、２枚のガラス基板３，４を用いて構成されている。一方のガラス基板３は、本発明における第１の基板に相当するもので、液晶パネル１の表示面側（前面側）に配置されている。他方のガラス基板４は、本発明における第２の基板に相当するもので、液晶パネル１の非表示面側に配置されている。以降の説明では、一方のガラス基板３を第１のガラス基板、他方のガラス基板４を第２のガラス基板と称する。
【００２５】
第１のガラス基板３の一面には第１の偏光板５が貼り付けられている。また、第１のガラス基板３の他面（第１の偏光板５の貼着面と反対側の面）にはカラーフィルタ層６が形成されている。カラーフィルタ層６は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色に対応する３色のカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂと、これらのカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの間に形成されたブラックマトリクス６Ｋとによって構成されている。さらに、カラーフィルタ層６上には透明電極７と配向層８とが形成されている。第１のガラス基板３は、カラーフィルタを有することから、カラーフィルタ基板とも呼ばれる。
【００２６】
第２のガラス基板４の一面には透明電極９が形成され、さらにこの透明電極９上に配向層１０が形成されている。また、第２のガラス基板４の他面（透明電極９の形成面と反対側の面）には第２の偏光板１１が貼り付けられている。第２のガラス基板４は、アレイ状のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を有することから、ＴＦＴアレイ基板とも呼ばれる。
【００２７】
第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とは、互いの配向層８，１０を対向させた状態で、図示しないスペーサを介してシール材１２により貼り合わせられている。また、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４との間には液晶１３が封入されている。
【００２８】
図２は本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図２においては、第１のガラス基板３に形成されたカラーフィルタ層６の層構造として、高い遮光性を有する遮光膜としてのブラックマトリクス６Ｋを、第１のガラス基板３の外縁部まで延ばして形成してある。ブラックマトリクス６Ｋは、シール材１２を境にした第１のガラス基板３の内側（液晶封入側）から外側にわたって連続的に形成されている。ブラックマトリクス６Ｋは、高い遮光性を有するものであれば、金属（例えば、金属クロム）、金属酸化物（例えば、酸化クロム）、樹脂ブラックマトリクスのいずれを用いても構成してもよい。ちなみに、樹脂ブラックマトリクス（樹脂ＢＭ）としては、カーボンやチタンをフォトレジストに分散したものや、顔料をレジストに分散したもの（顔料分散レジスト）を用いることができる。
【００２９】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第１のガラス基板３にカラーフィルタ層６を形成する工程で、ブラックマトリクス６Ｋを所定の形状にパターニングする。ブラックマトリクス６Ｋのパターニング方法としては、フォトリソグラフィ法を用いることができる。具体的には、例えば、ブラックマトリクス６Ｋの材料となるクロムをスパッタリング法、蒸着法等によって第１のガラス基板３上に成膜し、これによって得られたクロム膜を露光、現像によってパターニングする。その際、第１のガラス基板３の外周部において、カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの外縁部から第１のガラス基板３の外縁部までの領域がブラックマトリクス６Ｋで覆われるようにクロム膜をパターニングすることにより、ブラックマトリクス６Ｋをカラーフィルタの外縁部から第１のガラス基板３の外縁部まで延ばした状態で形成する。これにより、上記図２に示す構成の液晶パネルを得ることができる。
【００３０】
このようにカラーフィルタ層６のブラックマトリクス６Ｋを第１のガラス基板３の外縁部まで延ばして形成することにより、図３に示すように、液晶パネルにモジュール枠１４，１５を装着して液晶表示装置を組み立てた状態では、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射した光（図中のバックライト光）がブラックマトリクス６Ｋによって遮光されるようになる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。また、液晶パネルに必須の構成要素であるブラックマトリクス６Ｋを用いて不要光を遮光するため、別途、遮光膜形成のための製造工程を設けなくても、パネル外周部での光漏れを防止することができる。
【００３１】
また、液晶パネルを製造するにあたって、各々のガラス基板３，４を分断するときは、図４（Ａ）に示すように、予め分断ラインに沿ってブラックマトリクス６Ｋに極細の隙間（又は溝）１６を設けておくことにより、分断に伴うブラックマトリクス６Ｋの剥がれや欠損を防止することができる。また、図４（Ｂ）に示すように、シール材１２が配置される第１のガラス基板３上の位置で、ブラックマトリクス６Ｋを分断した状態に形成することにより、基板間のギャップ寸法の変化を回避できるとともに、ブラックマトリクス６Ｋを通して水分などがパネル内部に浸透することを阻止することができる。
【００３２】
図５は本発明の第２実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図５においては、第２のガラス基板４の一面に配線層１７が形成されるとともに、当該配線層１７が第２のガラス基板４の外縁部まで延ばした状態で形成されている。この配線層１７は、シール材１２を境にした第１のガラス基板３の内側（液晶封入側）から外側にわたって連続的に形成されている。また、配線層１７は、好ましくは耐環境性に優れるモリブデンによって構成されるもので、光学的に高い遮光性（好ましくは、光学濃度（ＯＤ）３以上の遮光性）を有している。また、配線層１７は、第２のガラス基板４上において、ＴＦＴの電極や電極線につながる配線パターンとともに形成されている。なお、配線層１７の構成材料としては、モリブデンだけに限らず、タンタル、アルミニウム、クロム等の金属膜またはそれらの合金、金属の積層膜であってもよい。
【００３３】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第２のガラス基板４上に電極や配線を形成する工程で、配線層１７を所定の形状にパターニングする。配線層１７のパターニング方法としては、上記ブラックマトリクス６Ｋと同様のフォトリソグラフィ法を用いることができる。すなわち、配線層１７の材料となるモリブデンをスパッタリング法、蒸着法等によって第２のガラス基板４上に成膜し、これによって得られたモリブデン膜を露光、現像によってパターニングする。その際、第２のガラス基板４の外周部が、その外縁部まで配線層１７に覆われるようにモリブデン膜をパターニングすることにより、配線層１７を第２のガラス基板４の外縁部まで延ばした状態で形成する。これにより、上記図５に示す構成の液晶パネルを得ることができる。
【００３４】
このように第２のガラス基板４上において配線層１７を第２のガラス基板４の外縁部まで延ばして形成することにより、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が配線層１７によって遮光されるようになる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。また、液晶パネルに必須の構成要素である配線層１７を用いて不要光を遮光するため、別途、遮光膜形成のための製造工程を設けなくても、パネル外周部での光漏れを防止することができる。さらに、耐環境性に優れるモリブデンで配線層１７を構成することにより、外気との接触による配線層１７の腐食や剥がれを防止し、長期にわたって良好な遮光効果を発揮させることができる。
【００３５】
図６は本発明の第３実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図６においては、第１のガラス基板３上でブラックマトリクス６Ｋが第１のガラス基板３の外縁部まで延ばして形成されるとともに、第２のガラス基板４上で配線層１７が第２のガラス基板４の外縁部まで延ばして形成されている。つまり、上記第１実施形態で採用したブラックマトリクス６Ｋの構造と第２実施形態で採用した配線層１７の構造を同時に適用した構成となっている。
【００３６】
このような構成を採用した場合は、ブラックマトリクス６Ｋ及び配線層１７のいずれか一方に、例えば遮光膜として剥離や欠落が生じたり、ガラスの欠けなどが生じた場合、あるいは遮光の要求が非常に厳しい場合などでも、ブラックマトリクス６と配線層１７の両方で互いの遮光性を補足しつつ不要光を遮光することができる。そのため、液晶パネル１の外周部で不要光の漏れをより確実に防止することができる。
【００３７】
図７は本発明の第４実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図７においては、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とを貼り合わせるシール材１２の外側で、当該第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とによって形成される凹溝に遮光材１８が充填されている。この遮光材１８は、例えば黒色に着色したインク材（インクを乾燥したもの）からなるもので、ブラックマトリクス６Ｋと同様に高い遮光性を有している。
【００３８】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とをシール材１２で貼り合わせ、その後、ガラス基板３，４の間（ギャップ空間）に液晶を封入した後、シール材１２の外側に形成されている凹溝に例えば市販のペン型のものでインクを塗布して充填し、このインクを乾燥させる。インクを塗布するにあたって、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４との間の隙間（凹溝の溝幅）は数μｍ程度と非常に狭いものの、インク自体の粘性が十分に低ければ（液状のインクであれば）、毛細管現象を利用して凹溝内に容易にインクを浸透させることができる。また、インクを塗布した後の乾燥は自然乾燥でもよいが、例えば、ガラス基板の貼り合わせ、液晶の封入、偏光板の貼り付けを行った後に実施されるオートクレーブ（高圧熱処理）前に、上述したインクの塗布（充填）を行うようにすれば、乾燥時間の短縮を図ることができる。ちなみに、液晶パネルのベースとなる２枚のガラス基板３，４は、これらを互いに貼り合わせた後、液晶の封入前又は封入後に個片に分断される。
【００３９】
このようにシール材１２の外側の凹溝に遮光材１８を充填することにより、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射した光が遮光材１８によって遮光されるようになる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。
【００４０】
図８は本発明の第５実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図８においては、第１のガラス基板３及び第２のガラス基板４の各端面に反射防止膜１９が形成されている。この反射防止膜１９は、例えば、カーボンや顔料などを用いた黒色の塗料（インク等）によって形成されるもので、膜自体の高い光吸収性により各々のガラス基板３，４の端面で光の反射を防止する。
【００４１】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とをシール材１２で貼り合わせ、その後、ガラス基板３，４の間（ギャップ空間）に液晶を封入した後、各々のガラス基板３，４の端面に黒色の塗料などを塗布することにより反射防止膜１９を形成する。
【００４２】
このようにガラス基板３，４の各端面に反射防止膜１９を形成することにより、図９に示すように、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射した光（バックライト光）がガラス基板３，４の端面で反射防止膜１９に吸収され、表示面側に反射しなくなる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。
【００４３】
図１０は本発明の第６実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図１０においては、第１のガラス基板３の一面（第１の偏光板５が貼り付けられた面）に遮光膜２０が形成されている。この遮光膜２０は、第１のガラス基板３の外周部で、第１の偏光板５の外縁部から第１のガラス基板３の外縁部に至る領域に形成されている。
【００４４】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とをシール材１２で貼り合わせ、その後、ガラス基板３，４の間（ギャップ空間）に液晶を封入した後、各々のガラス基板３，４に偏光板５，１１を貼り付けた状態で、例えば、印刷法、塗布法、フィルム貼り付けなどの手法により、第１のガラス基板３の一面（第１の偏光板５が貼り付けられた面）で、かつ第１の偏光板５の外縁部から第１のガラス基板３の外縁部に至る領域に遮光膜２０を形成する。
【００４５】
このように第１のガラス基板３の一面に遮光膜２０を形成することにより、図１１に示すように、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射した光（バックライト光）が第１のガラス基板３の一面で遮光膜２０により遮光されるようになる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。
【００４６】
また、第６実施形態に係る液晶パネルの変形例として、図１２に示すように、第１のガラス基板３の一面から第１の偏光板５の端面までを遮光膜２０で被覆した構成を採用することも可能である。また、第１の偏光板５の端面をガイドに利用して遮光材料を塗布したり遮光フィルムを貼り付けたりすることにより、遮光膜２０を容易に形成することができる。さらに、第１の偏光板５の端面をガイドに利用して、ペン型の塗布具でインク等を塗布することにより、第１のガラス基板３の一面と第１の偏光板５の端面に同時に遮光膜２０を形成することができる。
【００４７】
図１３は本発明の第７実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。図１３においては、第２のガラス基板４の他面（第２の偏光板１１が貼り付けられた面）に遮光膜２１が形成されている。この遮光膜２１は、第２のガラス基板４の外周部で、第２の偏光板１１の外縁部から第２のガラス基板４の外縁部に至る領域に形成されている。
【００４８】
上記構成の液晶パネルを製造する場合は、第１のガラス基板３と第２のガラス基板４とをシール材１２で貼り合わせ、その後、ガラス基板３，４の間（ギャップ空間）に液晶を封入した後、各々のガラス基板３，４に偏光板５，１１を貼り付けた状態で、例えば、印刷法、塗布法、フィルム貼り付けなどの手法により、第２のガラス基板４の他面（第２の偏光板１１が貼り付けられた面）で、かつ第２の偏光板１１の外縁部から第２のガラス基板４の外縁部に至る領域に遮光膜２１を形成する。
【００４９】
このように第２のガラス基板４の他面に遮光膜２１を形成することにより、図１４に示すように、バックライト２から液晶パネル１に照射された光のうち、パネル外周部に向けて斜めに入射しようとする光（バックライト光）が第２のガラス基板４の他面で遮光膜２１により遮光されるようになる。そのため、不要光が第１のガラス基板３の表示面側に抜けることがなくなる。これにより、液晶パネルの外周部で不要光の漏れを確実に防止することができる。
【００５０】
また、第７実施形態に係る液晶パネルの変形例として、図１５に示すように、第２のガラス基板４の一面から第２の偏光板１１の端面までを遮光膜２１で被覆した構成を採用することも可能である。また、第２の偏光板１１の端面をガイドに利用して遮光材料を塗布したり遮光フィルムを貼り付けたりすることにより、遮光膜２１を容易に形成することができる。さらに、第２の偏光板１１の端面をガイドに利用して、ペン型の塗布具でインク等を塗布することにより、第２のガラス基板４の一面と第２の偏光板１１の端面に同時に遮光膜２１を形成することができる。
【００５１】
また、図１６に示すように、インクジェットノズル２２からインクを吹き付けるインクジェット方式で遮光材料を塗布することにより、第２のガラス基板４に遮光膜２１を形成することも可能である。この場合、インクジェットノズル２２を手で持って、狙いとする位置に遮光材料を吹き付けるようにしてもよいが、例えば、インクジェットノズル２２及び液晶パネルをそれぞれ機械的に位置決め保持し、この状態でインクジェットノズル２２又は液晶パネルを機械的に移動させるようにすれば、第２のガラス基板４上で遮光材料の塗布位置や塗布濃度を容易に制御することができる。また、液晶パネルの有効画面端から第２の偏光板１１の外縁部までは或る程度のマージンがあるため、遮光材料の塗布（あるいは遮光フィルムの貼り付け）で第２の偏光板１１の内側に遮光膜部分が若干はみ出したとしても画面への影響はない。よって、プロセスの自由度が高いものとなる。上記インクジェットによる塗布方式は、第１のガラス基板３に遮光膜２０を形成する場合にも同様に適用可能である。
【００５２】
また、液晶パネルの製造工程でガラス基板３，４を分断する場合、各々のガラス基板３，４の貼り合わせ端縁部に欠けが生じることがある。そうした場合、ガラス基板３，４の欠け部分で光が乱反射し、パネル外周部での光漏れの原因となることも考えられる。したがって、ガラス基板３，４の貼り合わせ端縁部に欠けが生じた場合は、図１７に示すように、ガラス基板３，４の欠け部分に黒色インク等からなる遮光材２３を充填してリペアすることが望ましい。
【００５３】
このようにガラス基板３，４の欠け部分に遮光材２３を充填することにより、例えば、上記第１実施形態のようにブラックマトリクス６ｋを第１のガラス基板３の外縁部まで延ばして形成した場合や、上記第２実施形態のように配線層１７を第２のガラス基板４の外縁部まで延ばして形成した場合、あるいは上記第５実施形態のようにガラス基板３，４の各端面に反射防止膜１９を形成した場合に、各々のガラス基板３，４の欠けによる光漏れを確実に防止することができる。
【００５４】
また、不要光の漏れを防止するための遮光膜は、第１のガラス基板３上や第２のガラス基板４上で必ずしもパネル全周にわたって形成する必要はなく、不要光の漏れが確認された部分だけに形成してもよい。例えば、図１８に示す液晶パネルの場合は、フレキシブルプリント基板２４が接続される側と反対側で、かつ上記モジュール枠１４，１５を固定するための爪（不図示）が配置される箇所Ｐ１，Ｐ２で、不要光の漏れが発生しやすくなるため、その部分に遮光膜２５を形成するだけでも十分な効果が得られる。また、液晶パネルの長辺部（上下の辺部）と短辺部（左右の辺部）を比較した場合は、長辺部よりも短辺部の方がモジュール枠の額縁部分の幅が狭くなり、その分だけ光漏れが発生しやすくなるため、この短辺部側だけに本発明の構成を適用しても十分な効果が得られる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、面光源から液晶パネルに光を照射したときに、パネル外周部からの不要な光の漏れを確実に防止することができる。これにより、パネル外周部での光漏れによってユーザーに違和感や不快感を与える恐れがなくなるため、液晶表示装置の商品価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される液晶表示装置の構成例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの動作状態例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る液晶パネルの製造過程図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る液晶パネルの動作状態例を示す図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る液晶パネルの動作状態例を示す図である。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る液晶パネルの変形例を示す要部断面図である。
【図１３】本発明の第７実施形態に係る液晶パネルの構成を示す要部断面図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係る液晶パネルの動作状態例を示す図である。
【図１５】本発明の第７実施形態に係る液晶パネルの変形例を示す図である。
【図１６】ガラス基板に対する遮光材料の塗布方法の一例を示す図である。
【図１７】ガラス基板の欠け部分に遮光材を充填した状態を示す図である。
【図１８】液晶パネルの平面図である。
【図１９】液晶パネルの基本構成を示す要部断面図である。
【図２０】モジュール枠の額縁部分による遮光例を示す図である。
【図２１】光漏れの原理説明図である。
【符号の説明】
１…液晶パネル、２…バックライト、３…ガラス基板（第１のガラス基板）、４…ガラス基板（第２のガラス基板）、５…第１の偏光板、６…カラーフィルタ層、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ…カラーフィルタ、６Ｋ…ブラックマトリクス、１１…第２の偏光板、１２…シール材、１３…液晶、１７…配線層、１８，２３…遮光材、１９…反射防止膜、２０，２１…遮光膜
Claims (24)
- 表示面側に配置された第１の基板と、
非表示面側に配置された第２の基板とを備え、
前記第１の基板は、カラーフィルタ層を有するとともに、当該カラーフィルタ層の遮光膜を前記第１の基板の外縁部まで延ばして形成してなる
ことを特徴とする液晶パネル。 - 前記遮光膜をブラックマトリクスで構成してなる
ことを特徴とする請求項１記載の液晶パネル。 - 前記第２の基板は、遮光性を有する配線層を備えるとともに、当該配線層を前記第２の基板の外縁部まで延ばして形成してなる
ことを特徴とする請求項１記載の液晶パネル。 - 表示面側に配置されるとともに、カラーフィルタ層を有する第１の基板と、非表示面側に配置されるとともに、前記第１の基板に張り合わせられる第２の基板とを備える液晶パネルの製造方法であって、
前記第１の基板に前記カラーフィルタ層を形成する際に、前記カラーフィルタ層の遮光膜を前記第１の基板の外縁部まで延ばした状態で形成する
ことを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 液晶パネルと、当該液晶パネルに面状の光を照射する面光源とを用いて構成される液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、
表示面側に配置された第１の基板と、
非表示面側に配置された第２の基板とを備え、
前記第１の基板は、カラーフィルタ層を有するとともに、当該カラーフィルタ層の遮光膜を前記第１の基板の外縁部まで延ばして形成してなる
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 表示面側に配置された第１の基板と、
非表示面側に配置された第２の基板とを備え、
前記第２の基板は、遮光性を有する配線層を備えるとともに、当該配線層を前記第２の基板の外縁部まで延ばして形成してなる
ことを特徴とする液晶パネル。 - 前記配線層をモリブデンで構成してなる
ことを特徴とする請求項６記載の液晶パネル。 - 表示面側に配置される第１の基板と、非表示面側に配置されるとともに、前記第１の基板に張り合わせられかつ遮光性の配線層を有する第２の基板とを備える液晶パネルの製造方法であって、
前記第２の基板に前記配線層を形成する際に、前記配線層を前記第２の基板の外縁部まで延ばした状態で形成する
ことを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 液晶パネルと、当該液晶パネルに面状の光を照射する面光源とを用いて構成される液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、
表示面側に配置された第１の基板と、
非表示面側に配置された第２の基板とを備え、
前記第２の基板は、遮光性を有する配線層を備えるとともに、当該配線層を前記第２の基板の外縁部まで延ばして形成してなる
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 表示面側に配置された第１の基板と、
非表示面側に配置された第２の基板とを備え、
前記第１の基板と前記第２の基板とをシール材で貼り合わせるとともに、当該シール材の外側で前記第１の基板と前記第２の基板とによって形成される凹溝に遮光材を充填してなる
ことを特徴とする液晶パネル。 - 表示面側に配置される第１の基板と、非表示面側に配置されるとともに、前記第１の基板に張り合わせられる第２の基板とを備える液晶パネルの製造方法であって、
前記第１の基板と前記第２の基板とをシール材で貼り合わせた後、当該シール材の外側で前記第１の基板と前記第２の基板とによって形成される凹溝に遮光材を充填する
ことを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 液晶パネルと、当該液晶パネルに面状の光を照射する面光源とを用いて構成される液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、
表示面側に配置された第１の基板と、
非表示面側に配置された第２の基板とを備え、
前記第１の基板と前記第２の基板とをシール材で貼り合わせるとともに、当該シール材の外側で前記第１の基板と前記第２の基板とによって形成される凹溝に遮光材を充填してなる
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 表示面側に配置された第１の基板と、
非表示面側に配置された第２の基板とを備え、
前記第１の基板及び前記第２の基板の各端面に反射防止膜を形成してなる
ことを特徴とする液晶パネル。 - 表示面側に配置される第１の基板と、非表示面側に配置されるとともに、前記第１の基板に張り合わせられる第２の基板とを備える液晶パネルの製造方法であって、
前記第１の基板と前記第２の基板とをシール材で貼り合わせた後、前記第１の基板及び前記第２の基板の各端面に反射防止膜を形成する
ことを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 液晶パネルと、当該液晶パネルに面状の光を照射する面光源とを用いて構成される液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、表示面側に配置された第１の基板と、
非表示面側に配置された第２の基板とを備え、
前記第１の基板及び前記第２の基板の各端面に反射防止膜を形成してなる
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 表示面側に配置されるとともに、当該表示面側に第１の偏光板が貼り付けられた第１の基板と、
非表示面側に配置されるとともに、当該非表示面側に第２の偏光板が貼り付けられた第２の基板とを備え、
前記第１の基板は、前記第１の偏光板が貼り付けられた面で、かつ前記第１の偏光板の外縁部から前記第１の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成してなる
ことを特徴とする液晶パネル。 - 前記第１の偏光板の端面を前記遮光膜で被覆してなる
ことを特徴とする請求項１６記載の液晶パネル。 - 表示面側に配置されるとともに、当該表示面側に第１の偏光板が貼り付けられた第１の基板と、非表示面側に配置されるとともに、当該非表示面側に第２の偏光板が貼り付けられた第２の基板とを備える液晶パネルの製造方法であって、
前記第１の基板と前記第２の基板とをシール材で張り合わせた後、前記第１の基板に前記第１の偏光板を貼り付け、その後、前記第１の基板に対して、前記第１の偏光板が貼り付けられた面で、かつ前記第１の偏光板の外縁部から前記第１の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成する
ことを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 液晶パネルと、当該液晶パネルに面状の光を照射する面光源とを用いて構成される液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、
表示面側に配置されるとともに、当該表示面側に第１の偏光板が貼り付けられた第１の基板と、
非表示面側に配置されるとともに、当該非表示面側に第２の偏光板が貼り付けられた第２の基板とを備え、
前記第１の基板は、前記第１の偏光板が貼り付けられた面で、かつ前記第１の偏光板の外縁部から前記第１の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成してなる
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 表示面側に配置されるとともに、当該表示面側に第１の偏光板が貼り付けられた第１の基板と、
非表示面側に配置されるとともに、当該非表示面側に第２の偏光板が貼り付けられた第２の基板とを備え、
前記第２の基板は、前記第２の偏光板が貼り付けられた面で、かつ前記第２の偏光板の外縁部から前記第２の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成してなる
ことを特徴とする液晶パネル。 - 前記第２の偏光板の端面を前記遮光膜で被覆してなる
ことを特徴とする請求項２０記載の液晶パネル。 - 表示面側に配置されるとともに、当該表示面側に第１の偏光板が貼り付けられた第１の基板と、非表示面側に配置されるとともに、当該非表示面側に第２の偏光板が貼り付けられた第２の基板とを備える液晶パネルの製造方法であって、
前記第１の基板と前記第２の基板とをシール材で張り合わせた後、前記第２の基板に前記第２の偏光板を貼り付け、その後、前記第２の基板に対して、前記第２の偏光板が貼り付けられた面で、かつ前記第２の偏光板の外縁部から前記第２の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成する
ことを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 液晶パネルと、当該液晶パネルに面状の光を照射する面光源とを用いて構成される液晶表示装置であって、
前記液晶パネルは、
表示面側に配置されるとともに、当該表示面側に第１の偏光板が貼り付けられた第１の基板と、
非表示面側に配置されるとともに、当該非表示面側に第２の偏光板が貼り付けられた第２の基板とを備え、
前記第２の基板は、前記第２の偏光板が貼り付けられた面で、かつ前記第２の偏光板の外縁部から前記第２の基板の外縁部に至る領域に遮光膜を形成してなる
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 表示面側に配置された第１の基板と、
非表示面側に配置された第２の基板とを備え、
前記第１の基板と前記第２の基板とをシール材で貼り合わせるとともに、その貼り合わせ外縁部の欠け部分に遮光材を充填してなる
ことを特徴とする液晶パネル。
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