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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