JP2006235392A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
液晶注入の際に液晶注入口５０付近に付着した液晶４０Ａ〜４０Ｄが、液晶注入口５０から液晶表示装置１の内部に入り込むのを低減できる。
【解決手段】
本発明に係るカラーＴＦＴ液晶表示装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０と、ＴＦＴアレイ基板１０の端面１０ａより延出する延出部１０ｂを有する対向基板２０と、ＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０の周縁を枠状に囲うシール材３０と、ＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０の間に挟持される液晶４０を注入するための液晶注入口５０と、複数対の液晶塞き止め部８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂを備えている。
複数対の液晶塞き止め部８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂは、シール材３０を液晶注入口５０の両端部５０ａ、５０ｂ側から延出部１０ｂ上まで引き出して形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特に、基板間に挟持される液晶を注入する注入口を備えた液晶表示装置に関する。

近年、携帯電話機、携帯情報端末、電子手帳、携帯型テレビ等の多くの電子機器に、液晶表示装置等の表示装置が組み込まれるようになった。
液晶表示装置には様々な種類があり、動作モードではＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードなどが知られており、駆動方法では単純マトリックス方式やアクティブマトリックス方式が知られている。
一般的なカラーＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶表示装置は、動作モードをＴＮモードとし、駆動方式をアクティブマトリックス方式とし、軽くて薄く、きれいな画面を長時間見ることができる利点が活かされ、多くの電子機器に搭載されている。

カラーＴＦＴ液晶表示装置も含め、一般的な液晶表示装置の場合、封止材である熱硬化樹脂やＵＶ硬化樹脂が粘性を有するため、液晶注入口を封止した際に、液晶表示装置の側面に封止部が突出するのが通常であった。これに対し、例えば携帯電話機のような小型電子機器の狭い取り付けスペースに液晶表示装置を取り付ける場合を考慮して、封止部の突出が低減された液晶表示装置が提案されている。
従来の液晶表示装置の構成について、カラーＴＦＴ液晶表示装置を例に、図に基づいて説明する。
図４は、従来のカラーＴＦＴ液晶表示装置の構成を示す模式図であって、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側面図である。
図５は、従来のカラーＴＦＴ液晶表示装置の液晶注入後封止前の状態を示す模式図である。

図４（ｂ）に示されるように、従来のカラーＴＦＴ液晶表示装置１００は、各々電極が印刷された透明基板を基体とするＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを、電極面側を内面にして互いに対向させて、シール材３０により貼り合わせることにより構成されている。シール材３０は両基板１０、２０の周縁に沿って枠状に設けられている。液晶４０が、液晶注入口５０からシール材３０に囲われた空間に注入された後、液晶注入口５０は封止部６０により封止される。
図４（ａ）および（ｂ）に示されるように、ＴＦＴアレイ基板１０の端部１０ａは、対向基板２０の端部２０ａよりも延出されて構成されており、ＴＦＴアレイ基板１０は、対向基板２０の端部２０ａよりも延出する延出部１０ｂを有する。

また、図４（ａ）に示されるように、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺側には電子部品を実装するための実装部１０ｃが設けられ、この実装部１０ｃ上には複数の端子１３が形成され、ＩＣチップからなる駆動回路１４が実装されている。
図４（ａ）および（ｂ）に示されるように、封止部６０は、ＴＦＴアレイ基板１０の延出部１０ｂの対向基板２０と対向する側の面と対向基板２０の端面２０ａとの間の領域に設けられている。すなわち、封止部６０は、延出部１０ｂの対向基板２０と対向する側の面から対向基板２０の端面２０ａにわたるように形成されている。従来では、このような構成にしたことにより、ＴＦＴアレイ基板１０の端部１０ａからの封止部６０の突出を低減していた。

このような従来のカラーＴＦＴ液晶表示装置１００の液晶４０の注入作業には、汲み上げ式液晶注入装置が用いられている。
汲み上げ式液晶注入装置を用いて液晶４０を注入する場合には、カラーＴＦＴ液晶表示装置１００の液晶注入口５０が設けられた辺側を、貯溜容器（不図示）に蓄溜された液晶に下向きに浸けて、毛細管現象によりＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間であってシール材３０に囲われた空間に注入することになる。

参考技術として、封止部のうち基板側面から突出する突起部分を、例えば超音波振動を利用して除去する液晶表示装置が開示されている。具体的には、液晶表示装置をイソプロピルアルコール等の浸透性液体中に浸漬して、この状態で超音波を付与することにより、封止部の付け根部分に応力を集中させて、封止部の突起部分を除去していた（例えば、特許文献１）。
特開２０００−３３８５０７号公報（図１、図２、段落００１５、段落００１６）

図５に示されるように、液晶の余剰分４０ａ、４０ｂが、液晶注入口５０付近で、対向基板２０の端面２０ａから延出部１０ｂにかけて付着してしまう場合があった。封止部６０が両基板１０、２０に固着されるように、液晶４０注入後、封止作業前に、液晶の余剰分４０ａ、４０ｂを布切れ等で拭き取る作業を行うが、液晶の余剰分４０ａ、４０ｂが付着された箇所は、ＴＦＴアレイ基板１０の延出部１０ｂの対向基板２０と対向する側の面と対向基板２０の端面２０ａで形成された角の部分であるため、液晶の余剰分４０ａ、４０ｂを完全に拭き取ることはできない。なお、ＴＦＴアレイ基板１０が延出部１０ｂを有さない場合には両基板端で段差は生じず、液晶の余剰分はＴＦＴアレイ基板の端面と対向基板の端面に付着するだけで、布切れ等により簡単に拭き取ることができた。

また、液晶の余剰分４０ａ、４０ｂを布切れ等で拭き取る際に、液晶の余剰分４０ａ、４０ｂに気泡が含まれてしまい、拭き取り作業や封止作業の際に、気泡を含んだ液晶の余剰分４０ａ、４０ｂが、液晶注入口５０からシール材３０で囲われた空間に入り込んできてしまう場合があった。
気泡を含んだ液晶の余剰分４０ａ、４０ｂが液晶注入口５０からシール材３０で囲われた空間に入り込んだ状態で、液晶注入口５０が封止部６０により封止されてしまうと、液晶表示にむらが生じたりして液晶表示品質を損ねる結果を招いていた。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、液晶注入の際に液晶注入口付近に付着した液晶が、液晶注入口から液晶表示装置の内部に入り込むのを低減できる。

本発明に係る液晶表示装置は、第一の基板と、第一の基板に対向して設けられ、第一の基板の端面より延出する延出部を有する第二の基板と、上記第一および第二の基板間であって上記第一および第二の基板の周縁を枠状に囲うシール材と、上記延出部側における上記シール材の開口であって、上記第一および第二の基板間に挟持される液晶が注入される液晶注入口と、シール材を液晶注入口の両端部側から延出部上まで引き出して形成された複数対の壁と、を備えたものである。
このような構成にしたことにより、液晶注入の際に液晶注入口付近に付着した液晶が、液晶注入口から液晶表示装置の内部に入り込むのを低減できる。

また、好ましくは、複数対の壁の延出部上での引き出し量は、約０．１ｍｍ以上であってもよい。
このような構成にしたことにより、液晶注入の際に液晶注入口付近に付着した液晶が、液晶注入口から液晶表示装置の内部に入り込むのを効果的に低減できる。

また、好ましくは、上記複数対の壁は、上記シール材を上記注入口の両端部側から上記延出部の端面まで引き出して形成されてもよい。
このような構成にしたことにより、液晶注入の際に液晶注入口付近に付着した液晶が、液晶注入口から液晶表示装置の内部に入り込むのを確実に低減できる。

本発明によれば、液晶注入の際に液晶注入口付近に付着した液晶が、液晶注入口から液晶表示装置の内部に入り込むのを低減できる。

本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成について、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るカラーＴＦＴ液晶表示装置の構成を示す模式図であって、図１（ａ）はカラーＴＦＴ液晶表示装置の正面図であり、図１（ｂ）は側面図である。
図２は、本発明の実施の形態に係るカラーＴＦＴ液晶表示装置の断面を示す模式図であって、図１（ａ）のＡ−Ａ切断線の拡大断面図である。
図３は、本発明の実施の形態に係るカラーＴＦＴ液晶表示装置の構成を示す模式図であって、液晶注入後封止前の状態を示す正面図である。

図１および図２において、本発明の実施の形態に係るカラーＴＦＴ液晶表示装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを互いに対向させて構成されている。また、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺側の端面１０ａは、対向基板２０の端面２０ａより延出して構成されており、ＴＦＴアレイ基板１０は対向基板２０の端面２０ａより延出する延出部１０ｂを有する。
図２に示されるように、ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば光透過性のガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂等により矩形状に形成された透明基板１１の前面に画素電極１２およびスイッチ素子としてのＴＦＴ素子（不図示）を、表示領域１a内にマトリックス状に設けられた画素毎に形成し、更にこの画素電極１２およびＴＦＴ素子上に配向膜（不図示）を形成することにより構成されている。

また、図１（ａ）および（ｂ）に示されるように、ＴＦＴアレイ基板１０の延出部１０ｂを形成した辺の対辺側には、実装部１０ｃが設けられている。実装部１０ｃ上には、複数の端子１３が形成され、駆動回路１４が実装されている。また、複数の端子１３には外部の電気回路基板（不図示）に接続されるフレキシブルプリント基板（不図示）が接続される。
図２に示されるように、対向基板２０は、例えば光透過性のガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂等により矩形状に形成された透明基板２１の背面にカラーフィルタ（不図示）、透明電極２２、配向膜（不図示）等を積層形成することにより構成されている。

図２に示されるように、透明電極２２は対向基板２０の背面全面に形成されている。画素電極１２や透明電極２２は例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により形成されている。
延出部１０ｂは、対向基板２０の全面に形成されている透明電極が、外装ケース等の導電性部材に接触することを防ぐために、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられることが好ましい。
ＴＦＴ素子は、たとえばケイ素（Ｓｉ）やアルミニウム（Ａｌ）や絶縁材をフォトリソグラフィ法やエッチィングによる処理を繰り返して積層することにより形成されている。

ＴＦＴ素子は、スイッチとして機能し、オンオフすることができる。ＴＦＴ素子が駆動回路１４からの信号に従いオンし、駆動回路１４が画素電極１２に駆動電圧を加え、画素電極１２と対向基板２０の透明電極２２との間で液晶４０の配列を変化させることにより、カラーＴＦＴ液晶表示装置１の光の透過を制御する。

カラーフィルタ（不図示）のＲ（Ｒｅｄ：赤）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ：緑）、Ｂ（Ｂｌｕｅ：青）は、表示領域１ａ内にマトリックス状に設けられた画素毎に形成されている。また、カラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂ間にはＢＭ（Black Matrix：ブラックマトリックス）が形成されており、各カラーフィルタＲ、Ｇ、Ｂ間の光の漏れを防止する役割を果たしている。
ＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０間は、ＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０の周縁を枠状に囲うように設けられたシール材３０により枠状に接合されている。
また、ＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０間の全面にわたり、スペーサ７０が散布されている。
液晶注入口５０は、シール材３０の一部を延出部１０ｂ側で開口して形成されている。液晶注入口５０は、ＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０間に挟持される液晶４０を注入するために用いられる。

液晶注入口５０から液晶４０が注入された後、液晶注入口５０が封止部６０により封止されている。
複数対の壁としての液晶塞き止め部８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂは、シール材３０を液晶注入口５０の両端部５０ａ、５０ｂ側から各々延出部１０ｂ上まで引き出して形成されている。
また、図１に示されるように、延出部１０ｂ上での延出部１０ｂ上の引き出し寸法Ｙは、任意に設定できる。また、延出部１０ｂ上での複数の液晶塞き止め部８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂの高さは、約０．２ｍｍ〜約０．４ｍｍ程度である。なお、図１では複数対の液晶塞き止め部は二対であるものを示したが、更に増やしてもよい。また、複数対の液晶塞き止め部に加え、更に単数の液晶塞き止め部を、複数の液晶塞き止め部の外側に設けてもよい。
封止部６０には例えば熱硬化型やＵＶ硬化型の樹脂材料が用いられている。

また、シール材３０に囲まれた面内に両基板１０、２０の間隙を調整するためのスペーサ４０を均一に散布した状態で、両基板１０、２０がシール材３０により貼り合わせられている。
液晶注入口５０から、両基板１０、２０間であってシール材３０に囲われた空間に液晶４０が注入される。また、液晶４０を注入後、熱硬化樹脂やＵＶ硬化樹脂により液晶注入口５０を封止し、熱硬化樹脂やＵＶ硬化樹脂を熱硬化またはＵＶ硬化させることにより封止部６０を形成し、液晶４０を密封して液晶表示装置１を構成する。

ここで、カラーＴＦＴ液晶表示装置１の液晶４０の注入作業および封止作業について、詳述する。注入作業では汲み上げ式液晶注入装置が用いられる。
汲み上げ式液晶注入装置を用いて液晶４０を注入する場合には、カラーＴＦＴ液晶表示装置１の液晶注入口５０が設けられた辺側を、貯溜容器（不図示）に蓄溜された液晶４０に下向きに浸けて、毛細管現象によりＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間であってシール材３０に囲われた空間に注入する。
このとき、図３に示されるように、液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄが、液晶注入口５０付近の対向基板２０の端面２０ａから延出部１０ｂにかけて付着してしまう。

液晶４０注入後、封止作業に入る前に、液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄを布切れ等で拭き取る作業を行う。
具体的には、ＴＦＴアレイ基板１０の延出部１０ｂの対向基板２０と対向する側の面と対向基板２０の端面２０ａで形成された角の部分に沿って、布切れで擦る様に液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄを拭き取る。
このとき、布切れによる拭き取り動作により、液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄに気泡が含まれてしまうが、複数対の液晶塞き止め部８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂが、気泡が含まれた液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄが液晶注入口５０側に移動するのを塞き止めている。このように、液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄが、液晶表示装置１の内部、すなわちＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０間であってシール材３０に囲われた空間に入り込むのを低減している。

布切れによる拭き取り作業後、液晶表示装置１の内部であるシール材３０に囲われた空間に、液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄが入り込んでいない状態で、封止部６０により液晶注入口５０を封止する。
以上のように、シール材３０を液晶注入口５０の両端部５０ａ、５０ｂ側から延出部１０ｂ上まで引き出して、複数対の液晶塞き止め部８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂを形成したので、液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄの拭き取り作業や封止作業の際に、液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄが、液晶注入口５０から、ＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０間であってシール材３０で囲われた領域に入り込んできてしまうのを低減することができる。

なお、好ましくは、複数対の液晶塞き止め部８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂの延出部１０ｂ上での引き出し量を、約０．１ｍｍ以上にするとよい。この場合には、液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄが液晶注入口５０側に移動するのを、より効果的に防止することができる。
更に、好ましくは、複数対の液晶塞き止め部８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂを、延出部１０ｂの端部１０ａにまで引き出して形成してもよい。この場合には、液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄが液晶注入口５０側に移動するのを、より効果的に防止することができる。すなわち、布切れによる拭き取り作業や封止作業の際に、液晶の余剰分４０Ａ〜４０Ｄが、液晶注入口５０から、ＴＦＴアレイ基板１０および対向基板２０間であってシール材３０で囲われた領域に入り込んできてしまうのを効率よく低減することができる。

なお、上記実施の形態の説明ではＴＦＴ液晶表示装置を用いて例示したが、これに限らず、本実施の形態に係る発明を、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶表示装置等の他の種類の液晶表示装置にも採用できる。

本発明の実施の形態に係るカラーＴＦＴ液晶表示装置の構成を示す模式図であって、図１（ａ）はカラーＴＦＴ液晶表示装置の正面図であり、図１（ｂ）は側面図である。 本発明の実施の形態に係るカラーＴＦＴ液晶表示装置の断面を示す模式図であって、図１（ａ）のＡ−Ａ切断線の拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係るカラーＴＦＴ液晶表示装置の構成を示す模式図であって、液晶注入後封止前の状態を示す正面図である。 従来のカラーＴＦＴ液晶表示装置の構成を示す模式図であって、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は側面図である。 従来のカラーＴＦＴ液晶表示装置の液晶注入後封止前の状態を示す模式図である。

符号の説明

１、１００ カラーＴＦＴ液晶表示装置
１０ ＴＦＴアレイ基板
１０ａ 端面
１０ｂ 延出部
１０ｃ 実装部
１１ 透明基板
１２ 画素電極
１３ 端子
１４ 駆動回路
２０ 対向基板
２１ 透明基板
２２ 透明電極
２０ａ 端面
３０ シール剤
４０ 液晶
５０ 液晶注入口
６０ 封止部
７０ スペーサ
８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂ 液晶塞き止め部

Claims (3)

1. 第一の基板と、
   上記第一の基板に対向して設けられ、上記第一の基板の端面より延出する延出部を有する第二の基板と、
   上記第一および第二の基板間であって上記第一および第二の基板の周縁を枠状に囲うシール材と、
   上記延出部側における上記シール材の開口であって、上記第一および第二の基板間に挟持される液晶が注入される液晶注入口と、
   上記シール材を上記液晶注入口の両端部側のそれぞれから上記延出部上まで複数本引き出して形成された複数対の壁と、
   を備えた液晶表示装置。
2. 上記複数対の壁の上記延出部上での引き出し量は、約０．１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 上記複数対の壁は、上記シール材を上記注入口の両端部側から上記延出部の端面まで引き出して形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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