JP2007101688A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シール材におけるトランスファの迂回部分においてもギャップの変化が大きくならず、表示ムラが出ない液晶表示装置を提供する。
【解決手段】シール材１６におけるアレイ基板１２と対向基板１４のギャップが表示領域におけるギャップより大きく設定され、シール材１６はトランスファ２２の位置において両基板１２，１４の内周側に迂回して配され、前記迂回部分におけるアレイ基板１２の高さとそれ以外の部分における前記アレイ基板１２の高さに段差を設け、迂回部分の高さを他の部分より低くしている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置においては、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせるために、両基板の表示領域外の外周に沿ってシール材が設けられている。このシール材によって貼り合わされた両基板の間に液晶層が配置されている。

また、アレイ基板から対向基板の対向電極へ対向電圧を印加するために両基板の表示領域外に導電性のトランスファが設けられている。

このようなシール材とトランスファの従来の構造について図５〜図７に基づいて説明する。

まず、最近の液晶表示装置は狭額縁化が要求されているため、図７に示すようにシール材１００とトランスファ１０２が重ならないように、シール材１００はトランスファ１０２を避けて、アレイ基板１１２の表示領域近傍にまで迂回して塗布されている。

図５及び図６に示すように、シール材１００にはそのギャップを一定の高さに規定するために、ガラスファイバー等のフィラー１０４を添加している。

アレイ基板１１２と対向基板１１４との周辺部のギャップを安定した形状とするため、図５及び図６に示すようにシール材１００のギャップＡは表示領域内のギャップＢより大きく設定している。

図７に示すようにシール材１００の一部は引き出し配線１０６を横切るため、引き出し配線１０６が無い部分にも高さを合わせるため、引き出し配線１０６と同じ高さのアレイパターン１０８を図５及び図６に示すように積層している。

上記のような従来の構造においては図６に示すように、トランスファ１０２を迂回したシール材１００の部分では、表示領域に近いところでギャップの段差が大きい領域ができ、このギャップの変動が表示領域内にまで及ぶために、表示領域内の光学特性が変化し表示ムラとなる。即ち、図６のギャップＣの近傍ではギャップの変化が大きく光学特性が変化し表示ムラとなる。

ところで、従来よりシール材の位置精度を上げるために、アレイ基板側に突状段差を設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この技術は、アレイ基板のシール材を塗布する部分に枠状の凸状段差を設け、この部分にシール材を塗布することにより、このシール材における両基板のギャップ寸法を相対的に縮小し、毛細管現象を利用してシール材をこの凸状段差に沿って塗布するものである。

しかしながら、このようなアレイ基板に突状段差を設け、その上にシール材を塗布する構造であっても、トランスファの部分では上記で説明した従来技術と同様にギャップの変化が著しくなり表示ムラができるという問題点がある。
特開平７−２０９６５７号公報

以上で説明したように従来技術及び特許文献１の技術においては、トランスファの迂回部分において、両基板のギャップの変化が大きくなり表示ムラができるという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、シール材におけるトランスファの迂回部分においてもギャップの変化が大きくならず、表示ムラが出ない液晶表示装置を提供する。

本発明に係る液晶表示装置は、対向配置された一対の基板と、両基板を貼り付けるために両基板の表示領域外の外周に沿って設けられたシール材と、両基板間に配置された液晶層と、一方の基板に設けられた電源供給部から他方の基板の対向電極へ対向電圧を印加するために両基板間の表示領域外に設けられた導電性の柱部材とを備えた液晶表示装置において、シール材における両基板のギャップが表示領域におけるギャップより大きく設定され、シール材が柱部材の位置において両基板の内周側に迂回して配され、この迂回部分における何れかの基板の高さとそれ以外の部分における基板の高さに段差を設けることにより、迂回部分の高さを他の部分より低くなるように形成している。

シール材の迂回部分の高さを他の部分より低くすることによりギャップに大きな変化がなく表示ムラができることがない。

以下、本発明の一実施形態の液晶表示装置１０において図１〜図４に基づいて説明する。

（１）液晶表示装置１０の全体の構成
液晶表示装置１０は、アレイ基板１２と対向基板１４とを対向して配置し、シール材１６によって両基板１２，１４を貼り付け、その間に液晶層１８を配置したものである。

アレイ基板１２には、複数本の走査線と複数本の信号線が直交して配され、その交差部分の近傍において薄膜トランジスタ（以下、単にＴＦＴという）が設けられている。ＴＦＴのゲート電極には走査線が接続され、ソース電極には信号線が接続されている。また、ドレイン電極には画素電極が接続されている。

この信号線と走査線は、アレイ基板１２の外周部に引き出され、信号線ドライバー回路と走査線ドライバー回路に接続されている。以下、引き出された信号線と走査線とをまとめて「引き出し配線２０」という。

図１に示すようにアレイ基板１２の縁部、即ち表示領域（図１においては点線で示す）外に所定の間隔を空けて４個のトランスファ２２が設けられている。このトランスファ２２は、アレイ基板１２に配線された電源供給線２４に印加している対向電圧を対向基板１４の対向電極に伝えるために設けられた柱状の接続部材である。この詳細な構造については後から詳しく説明する。

また、アレイ基板１２の四周部、即ち表示領域外にはＵＶまたは熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂よりなるシール材１６が枠状に設けられている。また、このシール材１６は４個のトランスファ２２の位置においては図１に示すようにアレイ基板１２の内周側に迂回するように設けられている。このシール材１６についても後から詳しく説明する。

対向基板１４には、ガラス基板などの絶縁基板３６上にカラーフィルター層、ブラックマトリックス、対向電極層が積層されている。

（２）シール材１６とトランスファ２２の構造
次に、図２〜図４に基づいてシール材１６とトランスファ２２の構造について説明する。

図２は、トランスファ２２以外の部分（以下、直線部分という）のシール材１６付近の縦断面図であり、図３はトランスファ２２における迂回したシール材１６付近の縦断面図である。また、図４はトランスファ２２付近のシール材１６との関係を示すアレイ基板１２の平面図である。

アレイ基板１２のガラス基板などの絶縁基板３４の上面には、引き出し配線２０などのアレイパターンが積層されている。また、シール材１６が配置される部分で引き出し配線２０が存在しない箇所においては、シール材を当接するためにその高さを合わせるためのアレイパターンが設けられている。これら引き出し配線及びアレイパターンを纏めて図中では符号２０として表記している。また、シール材１６が塗布される位置に沿って、枠状にシール材用アレイパターン２６が設けられている。このシール材用アレイパターン２６は、トランスファ２２が設けられている位置以外に、図１に示すように絶縁基板３６の外周囲に設けられており、引き出し配線２０やアレイパターンと絶縁を取るために、引き出し配線２０やアレイパターンの上面に絶縁膜をパターニングした後、導電膜を積層して凸条に設けている。このシール材用アレイパターン２６の高さは、０．５μｍ程度でアレイ基板１２側に形成する。また、このパターニングの際に、トランスファ２２を迂回している位置にはシール材用アレイパターン２６を形成しない。

上記のようにしてシール材用アレイパターン２６を形成した後、このシール材用アレイパターン２６及びシール材用アレイパターン２６を形成していないトランスファ２２の迂回部分の上面と対向する対向基板１４面上の位置にＵＶまたは熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂よりなるシール材１６を塗布する。この場合にトランスファ２２の位置においては内周側に迂回するようにコの字状に形成されている（図４参照）。このシール材１６は、そのギャップの高さを維持するために、ガラスファイバー等のフィラー２８を添加している。このシール材１６の高さは直線部分及び迂回部分においても同じように塗布され、例えば５．０μｍで形成している。

トランスファ２２は、柱状に形成された銀ペーストまたはカーボンペースト（金メッキ粒子入りを含む）等の導電ペーストによって形成され、このトランスファ２２はアレイ基板１２側に形成しておく。そして、両基板１２，１４を貼り付けたときに、トランスファ２２がシール材１６の迂回部分に位置するようにする。

また、トランスファ２２が設けられる位置には、電源供給線２４に接続されたパッド３２が設けられている。両基板１２，１４を貼り付けたときに、このパッド３２及びトランスファ２２を介して対向基板１４の対向電極に電圧を供給するようになされる。

上記構成のシール材１６とトランスファ２２において、両基板１２，１４を貼り合わせると、図２及び図３に示すようになる。図２に示すように、シール材１６とシール材用アレイパターン２６によって形成されるギャップＡは、表示領域内のギャップＢよりも大きく設定されている。そして、このギャップＡからギャップＢに変化する部分は表示領域外にあり、光学特性に影響を与えず表示ムラが発生しない。

トランスファ２２が設けられた迂回部分においては、トランスファ２２におけるギャップＡ（シール材１６とシール材用アレイパターン２６によって形成されるギャップＡに相当）と、表示領域内のギャップＢとは、トランスファ２２自体は上記のように銀ペーストやカーボンペーストにて形成され、ギャップを規制するフィラーを含有していないために、ギャップ形成には寄与せず、このためトランスファ２２近傍の直線部分のシール材１６によってギャップＡが規制されるので、上記で説明した状態と同じになる。そして、このギャップＡからギャップＢに変化する迂回部分においてはシール材１６のみが存在している。直線部分ではシール材用アレイパターン２６が存在するため、その分だけシール材１６の高さが高くなっていると見做すことができるが、このトランスファ２２の迂回部分ではシール材用アレイパターン２６が存在しないため両者間で段差が生じ、このシール材用アレイパターン２６の高さの分だけシール材１６の高さが相対的に低くなっているものと見做すことができる。そして、シール材１６の厚みは他の部分と同じであるため、この迂回部分のシール材１６はギャップＡからギャップＢに変化する中間部分に位置することになる。換言すれば、シール材１６とシール材用アレイパターン２６の積層によって形成されているギャップＡよりも、シール材用アレイパターン２６の高さ（厚さ）分だけ低いシール材１６は、ギャップＡが漸次減少していくギャップ部分（Ａ〜Ｂ）の位置、好ましくは対向基板１４がシール材用アレイパターン２６の高さ分だけアレイ基板１２側に変位した位置に配置されることになるので、殆どギャップ形成には寄与せず、シールをするための役目を担うこととなる。従って、表示領域内においてはギャップの変化が起こらない。そのため、光学特性に変化が起きず表示ムラが発生しない。

（３）本実施形態の効果
上記のように本実施形態では、トランスファ２２におけるシール材１６の迂回部分と、直線部分のシール材１６とは、シール材用アレイパターン２６によって段差が生じており、迂回部分の方が低くなっている。そのため、図３に示すようにギャップＡからギャップＢに変化する中間部分に相当する部分をシール材１６の設定位置とすることで、好ましくは対向基板１４がシール材用アレイパターン２６の高さ分だけアレイ基板１２側に変位した位置近傍に設定することで、トランスファ２２を迂回した部分においても表示領域のギャップに変動を与えることがなくなり、光学特性に悪影響を及ぼさず表示ムラが発生しない。

（変更例）
上記実施形態では、トランスファ２２の位置以外でシール材用アレイパターン２６を設けてシール材１６の高さを嵩上げしたが、これに限らず、トランスファ２２における引き出し配線２０等のアレイパターンを除去し、このトランスファ２２における迂回部分の高さを意図的に低くすることにより、直線部分との段差を設け、これによって表示領域にギャップの変化が生じないようにしてもよい。

また、シール材用アレイパターン２６をアレイ基板１２側に設けた場合、あるいはシール材１６を対向基板１４側に設けた場合について説明しているが、このシール材用アレイパターン２６を対向基板１４側に、あるいはシール材１６をアレイ基板１２側に、もしくは両者を何れか一方の基板側に形成しても、同等の効果を発揮し得るものである。

本発明の一実施形態を示す液晶表示装置におけるシール材との関係を示すアレイ基板の平面図である。 シール材の付近における液晶表示装置の縦断面図である。 トランスファの付近における液晶表示装置の縦断面図である。 トランスファの付近におけるシール材との関係を示すアレイ基板の平面図である。 シール材の付近における従来の液晶表示装置の縦断面図である。 トランスファの付近における従来の液晶表示装置の縦断面図である。 トランスファの付近における従来のシール材との関係を示すアレイ基板の平面図である。

符号の説明

１０ 液晶表示装置
１２ アレイ基板
１４ 対向基板
１６ シール材
１８ 液晶層
２０ 引き出し配線（アレイパターン）
２２ トランスファ
２４ 電源供給線
２６ シール材用アレイパターン
２８ フィラー
３２ パッド

Claims (5)

1. 対向配置された一対の基板と、
   前記両基板を貼り付けるために前記両基板の表示領域外の外周に沿って設けられたシール材と、
   前記両基板間に配置された液晶層と、
   一方の基板に設けられた電源供給部から他方の基板の対向電極へ対向電圧を印加するために前記両基板間の表示領域外に設けられた導電性の柱部材と、
   を備えた液晶表示装置において、
   前記シール材における前記両基板のギャップが前記表示領域におけるギャップより大きく設定され、
   前記シール材は、前記柱部材の位置において前記両基板の内周側に迂回して配され、
   前記迂回部分における前記何れかの基板の高さとそれ以外の部分における前記基板の高さに段差を設け、前記迂回部分の高さを前記他の部分より低くする
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記シール材の他の部分における前記何れかの基板に膜を積層して、前記迂回部分と段差を設ける
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記シール材の迂回部分における前記一方の基板の一部を除去して、前記他の部分と段差を設ける
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
4. 前記シール材は、高さを維持するためにフィラーを含む
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
5. 前記何れかの基板がアレイ基板である
   ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
   

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