JP2009031477A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】引廻配線同士の短絡を防止してさらなる狭額縁化が図れる液晶装置及び電子機器を提供すること。
【解決手段】下基板１１が、画像表示領域の外側に配置された複数の引廻配線２４を有し、シール材１４が、画像表示領域の外側に配置されて複数の引廻配線２４の少なくとも一部を覆う絶縁シール部４１と、絶縁シール部４１よりも外側に配置されて複数のコモン電極３５それぞれと複数の引廻配線２４それぞれとを導通する導電性粒子４５が分散された導通シール部４２とを有し、絶縁シール部４１の外縁部に配置されて導電性粒子４５が絶縁シール部４１に移動することを阻止する被覆層２６を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶装置及び電子機器に関するものである。

携帯電話機などの表示装置として、液晶装置が広く用いられている。このような液晶装置において、表示領域を大きくして表示領域よりも外側の領域である額縁領域を狭くすることが望まれている。
ところで、このような液晶装置として、液晶層を挟持する上基板及び下基板のそれぞれに帯状電極をストライプ状に複数形成し、これら帯状電極を平面視で立体的に交差させたパッシブマトリックス方式の液晶装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このパッシブマトリックス方式の液晶装置では、立体的に交差する一対の帯状電極の交差領域によって画素領域が構成される。そして、下基板には上基板の帯状電極へ信号を伝達させるための引廻配線が設けられており、上基板の帯状電極と下基板の引廻配線とが平面視で立体的に交差している。
特開２００１−１３３８０２号公報

しかしながら、上記従来の液晶装置においても、以下の課題が残されている。すなわち、上記従来の液晶装置では、額縁領域を狭くするために上基板及び下基板を貼り合わせるシール材を引廻配線上に形成した場合、シール材中に分散されている導電性粒子により隣接する２つの引廻配線が導通してしまうという問題がある。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、引廻配線同士の短絡を防止してさらなる狭額縁化が図れる液晶装置及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明にかかる液晶装置は、複数の第１電極が設けられた第１基板と、複数の第２電極が設けられて前記第１基板との間で液晶層を挟持する第２基板と、前記第１及び第２電極の交差領域に対応する複数の画素領域で構成される画像表示領域の周縁に配置されて前記第１及び第２基板を貼り合わせるシール材とを備え、前記第１基板が、前記画像表示領域の外側に配置された複数の引廻配線を有し、前記シール材が、前記画像表示領域の外側に配置されて前記複数の引廻配線の少なくとも一部を覆う絶縁シール部と、該絶縁シール部よりも外側に配置されて前記複数の第２電極それぞれと前記複数の引廻配線それぞれとを導通する導通部材が分散された導通シール部とを有し、前記絶縁シール部の外縁部に配置され、前記導通部材の前記絶縁シール部への移動を阻止する移動阻止手段を備えることを特徴とする。

この発明では、導電性粒子が絶縁シール部に移動することを阻止することで、隣接する２つの引廻配線がショートすることをより確実に防止できる。これにより、絶縁シール部において隣接する引廻配線は、間隔を狭くしても導通部材により導通されない。したがって、絶縁シール部における引廻配線の間隔を導通部材の大きさによらず狭ピッチ化し、額縁領域をさらに狭くすることができる。

また、本発明の液晶装置は、前記移動阻止手段が、前記複数の引廻配線上に有る被覆層であることが好ましい。
この発明では、被覆層が形成された領域における第１及び第２基板の間隔を導電性粒子の粒径よりも小さくすることで、導電性粒子が絶縁シール部に移動することを阻止する。ここで、引廻配線よりも第２基板側に被覆層を形成することで、引廻配線が被覆層の境界部により形成される段差を乗り越える必要がない。このため、被覆層上に引廻配線を形成する場合と比較して、被覆層の境界部において引廻配線の断線が発生することを防止できる。したがって、引廻配線の形成が容易になる。
また、引廻配線のコロージョン（腐食）や絶縁シール部と引廻配線との反応を防止すると共に、絶縁シール部の形成材料の選択自由度が増大する。

また、本発明の液晶装置は、前記移動阻止手段が、前記複数の引廻配線上に有る絶縁層であることが好ましい。
この発明では、上述と同様に、他の被覆層が形成された領域における第１及び第２基板の間隔を導電性粒子の粒径よりも小さくすることで、導電性粒子が絶縁シール部に移動することを阻止する。また、引廻配線の形成が容易になる。
そして、絶縁層とすることで、引廻配線の短絡をより確実に防止できると共に、絶縁シール部の形成材料の選択自由度が増大する。

また、本発明の液晶装置は、前記移動阻止手段が、前記複数の引廻配線上に有る感光性樹脂層であることが好ましい。
この発明では、上述と同様に、他の被覆層が形成された領域における第１及び第２基板の間隔を導電性粒子の粒径よりも小さくすることで、導電性粒子が絶縁シール部に移動することを阻止する。また、引廻配線の形成が容易になる。
そして、感光性樹脂層とすることで、例えば引廻配線を高精細化や狭ピッチ化した場合のように、さまざまな形態においてもパターニングが容易になる。

また、本発明の液晶装置は、前記絶縁シール部が、前記導通シール部よりも前記液晶層に対する溶解性が低い材料で形成されていることが好ましい。
この発明では、液晶層に対する溶解度の低い材料により絶縁シール部を形成することで、液晶層の変質を抑制できる。

また、本発明の液晶装置は、前記導通シール部が、前記絶縁シール部よりも水分の透過の防止性が高い材料で形成されていることが好ましい。
この発明では、水分を透過しにくい材料により導通シール部を形成することで、液晶装置の外部から液晶層に向けて水分が浸入することを防止し、液晶層の劣化を抑制できる。

また、本発明の電子機器は、上記記載の液晶装置を備えることを特徴とする。
この発明では、上述と同様に、引廻配線を狭ピッチ化することでさらなる狭額縁化が図れる。

［第１の実施形態］
以下、本発明における液晶装置及び電子機器の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。ここで、図１は液晶装置を示す平面図、図２（ａ）は画素を示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、図３は液晶装置の縁部を示す断面図、図４は下基板の縁部を示す平面図である。

〔液晶装置〕
本実施形態における液晶装置１は、パッシブマトリックス方式のカラー液晶装置であって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出力する３個のサブ画素領域（画素領域）で１個の画素を構成する液晶装置である。ここで、表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域」と称する。
液晶装置１は、図１及び図２に示すように、下基板（第１基板）１１と、上基板（第２基板）１２と、下基板１１及び上基板１２の間に挟持された液晶層１３とを有しており、下基板１１及び上基板１２をシール材１４により貼り合せている。また、液晶装置１は、下基板１１に設けられて各サブ画素領域の表示状態を制御する駆動回路１５を備えている。そして、液晶装置１は、下基板１１及び上基板１２それぞれの外面側に設けられた偏光板（図示略）を備えている。下基板１１及びこの外面側に設けられた偏光板との間と、上基板１２及びこの外面側に設けられた偏光板の間とのそれぞれには、位相差板が設けられている。

下基板１１は、図１に示すように、平面視（下基板１１と上基板１２との積層方向）でほぼ矩形の板部材であって、上基板１２から張り出す張出領域１１Ａが形成されている。この張出領域１１Ａに、駆動回路１５が設けられている。
そして、下基板１１は、図２（ｂ）及び図３に示すように、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料からなる基板本体２１と、基板本体２１の内側（液晶層１３側）の表面に積層されたセグメント電極（第１電極）２２、接続配線２３、引廻配線２４、配向膜２５及び被覆層（移動阻止手段、絶縁層、感光性樹脂層）２６とを備えている。
セグメント電極２２は、図１及び図２に示すように、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透光性の導電材料で形成されている。そして、セグメント電極２２は、隣り合う他のセグメント電極２２と接触しないように間隔をあけてストライプ状に配列されている。また、セグメント電極２２には、接続配線２３を介して駆動回路１７から画像信号が供給される。

接続配線２３は、セグメント電極２２と同様に基板本体２１上に形成されており、ＩＴＯなどの透光性の導電材料からなる。そして、接続配線２３は、図１に示すように、下基板１１の張出領域１１Ａに設けられた駆動回路１５と複数のサブ画素領域により構成される画像表示領域Ａ内に形成されたセグメント電極２２とを接続している。

引廻配線２４は、図１、図３及び図４に示すように、セグメント電極２２と同様に基板本体２１上に形成されており、ＩＴＯなどの透光性の導電材料からなる。また、引廻配線２４は、幅の最大値が例えば４７０μｍ程度、幅の最小値が例えば１６μｍ程度、隣り合う他の引廻配線２４との間隔が例えば５μｍとなっている。
引廻配線２４は、後述するコモン電極（第２電極）３５と同数形成されており、一端が駆動回路１５に接続されると共に、他端に形成された端子部２７を有している。そして、引廻配線２４は、図１に示すように、半数の引廻配線２４であって下基板１１の張出領域１１Ａが形成されている一辺（以下、端辺１１ｂと称する）と隣接する２辺の一方（以下、端辺１１ｃと称する）側に配置された引廻配線２４Ａと、残りの引廻配線２４であって下基板１１の上記２辺の他方（以下、端辺１１ｄと称する）側に配置された引廻配線２４Ｂとを有している。

また、引廻配線２４Ａ、２４Ｂそれぞれは、画像表示領域Ａの外縁に沿って配置されている。すなわち、引廻配線２４Ａは、駆動回路１５からシール材１４で囲まれた領域内に向けて延出した後、画像表示領域Ａに沿って端辺１１ｃに向けて屈曲している。そして、引廻配線２４Ａは、下基板１１における端辺１１ｂと対向する一辺（以下、端辺１１ｅと称する）に向けて屈曲して端辺１１ｃに沿って延在している。
そして、引廻配線２４Ｂは、同様に駆動回路１５からシール材１４で囲まれた領域内に向けて延出した後、画像表示領域Ａに沿って端辺１１ｄに向けて屈曲している。そして引廻配線２４Ｂは、端辺１１ｅに向けて屈曲して端辺１１ｄに沿って延在している。

配向膜２５は、図２（ｂ）に示すように、例えばポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、表面に液晶層１３を構成する液晶分子の初期配向方向を規制するための配向処理が施されている。
被覆層２６は、図３に示すように、例えば感光性を有するアクリル樹脂などの絶縁性を有する樹脂材料で形成されている。そして、被覆層２６は、後述する絶縁シール部４１の外縁部に沿って設けられており、複数の引廻配線２４において平面視で絶縁シール部４１の外縁部と重なる領域を被覆している。
また、被覆層２６の層厚は、被覆層２６が形成された領域における下基板１１及び上基板１２の間隔が後述する導電性粒子（導通部材）４５の粒径よりも小さくなる程度となっている。

上基板１２は、図２（ｂ）に示すように、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料からなる基板本体３１と、基板本体３１の内側の表面に積層されたカラーフィルタ層３２、遮光膜３３、オーバーコート膜３４、コモン電極３５及び配向膜３６とを備えている。
カラーフィルタ層３２は、例えば感光性を有するアクリル樹脂などの樹脂材料で形成されており、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色光を出力するサブ画素領域に対応して設けられた３種の着色層３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを備えている。これら着色層３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂは、基板本体３１上にサブ画素領域の配列状態に対応させてストライプ状にほぼ隙間なく配列されている。
遮光膜３３は、例えば感光性を有するアクリル樹脂などの樹脂材料で形成されており、サブ画素領域の外縁を縁取っている。
オーバーコート膜３４は、図２（ｂ）に示すように、例えばアクリル樹脂などの樹脂材料で構成されており、カラーフィルタ層３２及び遮光膜３３を被覆している。

コモン電極３５は、セグメント電極２２と同様に例えばＩＴＯなどの透光性の導電材料からなる。そして、コモン電極３５は、図１、図２及び図４に示すように、隣り合う他のコモン電極３５と接触しないように間隔をあけてストライプ状に配列されている。また、コモン電極３５は、幅が例えば１７０μｍ程度、隣接する他のコモン電極３５との間隔が例えば４６μｍとなっている。ここで、コモン電極３５の延在方向は、平面視においてセグメント電極２２の延在方向と直交している。すなわち、コモン電極３５の延在方向は、１つの画素領域を構成する３つのサブ画素領域の配列方向に沿っている。そして、セグメント電極２２及びコモン電極３５の交差部分によって各サブ画素領域が形成されている。
また、複数のコモン電極３５は、下基板１１の端辺１１ｃに臨む端部においてシール材１４を介して引廻配線２４Ａの端子部２７と対向するコモン電極３５Ａと、端辺１１ｄに臨む端部においてシール材１４を介して引廻配線２４Ｂの端子部２７と対向するコモン電極３５Ｂとを有している。これらコモン電極３５Ａ、３５Ｂは、コモン電極３５の配列方向において交互に配置されている。
また、コモン電極３５には、セグメント電極２２と同様に駆動回路１５から走査信号が供給される。そして、セグメント電極２２及びコモン電極３５は、供給された画像信号及び走査信号に応じてセグメント電極２２及びコモン電極３５間に電圧を印加し、電圧が印加されたサブ画素領域の液晶層１３に電界を発生させる。

配向膜３３は、図２（ｂ）に示すように、配向膜２５と同様に例えばポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、表面に配向処理が施されている。

液晶層１３は、例えばＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード液晶で構成されており、そのツイスト角度が２４０°となっている。
シール材１４は、図１、図３及び図４に示すように、画像表示領域Ａの外側に配置されて画像表示領域Ａを囲む絶縁シール部４１と、絶縁シール部４１の外側に配置されて絶縁シール部４１を囲む導通シール部４２とを備えている。そして、シール材１４は、平面視で矩形の枠状に形成されている。また、シール材１４において端辺１１ｂと対向する一辺に臨む一部には、液晶層１３を構成する液晶分子を注入するための注入口が形成されており、封止材４３により封止されている。

絶縁シール部４１は、例えばシリコン系樹脂材料のように液晶層１３に対して溶解しにくい絶縁性の樹脂材料中に絶縁性粒子４４を分散させた構成となっており、画像表示領域Ａを囲んでいる。また、絶縁シール部４１の幅は、例えば２００μｍとなっている。そして、絶縁シール部４１は、平面視において複数の引廻配線２４Ａのうち端辺１１ｃ側に配置されている一部や複数の引廻配線２４Ｂのうち端辺１１ｄ側に配置されている一部と重なっている。また、絶縁性粒子４４は、被覆層２６及びコモン電極３５それぞれと接触している。

導通シール部４２は、例えばエポキシ系樹脂材料のように水分の透過を抑制する絶縁性の樹脂材料中に導電性粒子４５を分散させた構成となっており、絶縁シール部４１の外周を囲んでいる。また、導通シール部４２の幅は、例えば１５０μｍとなっている。そして、導通シール部４２の内縁は、絶縁シール部４１の外縁と接している。
導電性粒子４５は、その粒径が絶縁性粒子４４の粒径よりも大きく、引廻配線２４の端子部２７及びコモン電極３５の端部それぞれと接触している。このため、導電性粒子４５を介して引廻配線２４とコモン電極３５とが導通する。また、導電性粒子４５は、シール部４１の外縁部における下基板１１及び上基板１２の間隔が導電性粒子４５の粒径よりも小さいため、絶縁シール部４１に移動するために被覆層２６を乗り越えて絶縁シール部４１に移動できなくなっている。

ここで、下基板１１及び上基板１２は、例えば図５に示すようにしてシール材１４により貼り合わせることが好ましい。すなわち、下基板１１に導通シール部４２を配置すると共に上基板１２に絶縁シール部４１を配置した状態で、下基板１１及び上基板１２を貼り合わせる。このとき、絶縁シール部４１の外周部分と導通シール部４２の内周部分とが重なり合うようにする。これにより、貼り合わせ時に絶縁シール部４１と導通シール部４２との間に気泡が入ることを防止できる。

〔電子機器〕
以上のような構成の液晶装置１は、例えば図６に示すような携帯電話機１００の表示部１０１として適用される。この携帯電話機１００は、複数の操作ボタン１０２、受話口１０３、送話口１０４及び上記表示部１０１を有する本体部を備えている。

以上のように、本実施形態における液晶装置１及び携帯電話機１００によれば、被覆層２６により導電性粒子４５が絶縁シール部４１に移動しない。これにより、隣接する２つの引廻配線２４が導電性粒子４５により短絡することを回避し、引廻配線２４の狭ピッチ化及び額縁領域のさらなる狭小化が図れる。
また、被覆層２６が絶縁性を有する感光性樹脂材料で形成されているため、引廻配線２４のコロージョンや絶縁シール部４１と引廻配線２４との反応を防止できる。そして、被覆層２６により、引廻配線２４の短絡を確実に防止して絶縁シール部４１の材料選択性を向上させると共に、パターニングが容易になる。

［第２の実施形態］
続いて、本発明における液晶装置の第２の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、第１の実施形態と上基板における絶縁シール部の外縁部と重なる領域の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。ここで、図７は、液晶装置の縁部を示す断面図である。

本実施形態における液晶装置１１０は、図７に示すように、上基板１１１が基板本体３１と、基板本体３１の内側の表面に積層されたカラーフィルタ層３２、遮光膜３３、オーバーコート膜３４、コモン電極３５、配向膜３６及び被覆層１１２とを備えている。
被覆層１１２は、例えば感光性を有するアクリル樹脂などの樹脂材料で形成されている。そして、被覆層１１２は、絶縁シール部４１の外縁部に沿って形成されており、複数のコモン電極３５において平面視で絶縁シール部４１の外縁部と重なる領域を被覆している。また、被覆層１１２は、内側の表面が被覆層２６と接している。なお、絶縁シール部４１には、被覆層２６、１１２が接触していることから、絶縁性粒子４４が分散配置されていない。

このような構成の液晶装置１１０においても、上述と同様の作用、効果を奏する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、被覆層は、絶縁性を有する感光性樹脂材料で形成されているが、感光性材料でなくてもよく、他の絶縁材料を用いて形成されてもよい。
また、引廻配線やコモン電極に被覆層を設けることにより導電性粒子が絶縁シール部に移動することを防止しているが、他の構成により導電性粒子の絶縁シール部への移動を防止してもよい。
そして、引廻配線及びコモン電極の少なくとも一方に被覆層が設けられていればよい。
さらに、導通シール部が枠状に形成されているが、少なくとも引廻配線の端子部とコモン電極との導通を図る部分に形成されていればよい。
また、絶縁シール部及び導通シール部は、同一の樹脂材料を基材として形成してもよい。これにより、シール材を容易に形成でき、液晶装置の製造工程の簡略化が図れる。
そして、導通シール部に導電性粒子を分散配置しているが、引廻配線とコモン電極とを導通させることができれば、他の導電材料により引廻配線とコモン電極とを導通してもよい。

また、カラーフィルタ層は、上基板に限らず、下基板に設けられてもよい。
そして、パッシブマトリックス方式の液晶装置としているが、アクティブマトリックス方式の液晶装置であってもよい。
さらに、液晶装置は、透過型の液晶装置に限らず、半透過反射型や反射型の液晶装置であってもよい。
また、液晶装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色表示を行うカラー液晶装置としているが、カラーフィルタ層が設けられていないモノクロ表示を行う液晶装置であってもよい。

また、電子機器は、液晶装置を備えていれば上述した携帯電話機に限らず、電子ブックやパーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器などの画像表示手段であってもよい。

本発明の第１の実施形態における液晶装置を示す平面図である。 図１の画素を示す平面図及び断面図である。 図１の液晶装置の縁部を示す断面図である。 図１の下基板の縁部を示す平面図である。 下基板及び上基板の貼り合せ方法を示す説明図である。 本発明の携帯電話機を示す外観斜視図である。 本発明の第２の実施形態における液晶装置を示す平面図である。

符号の説明

１ 液晶装置、１１ 下基板（第１基板）、１２ 上基板（第２基板）、１３ 液晶層、１４ シール材、２２ セグメント電極（第１電極）、２４，２４Ａ，２４Ｂ 引廻配線、２６ 被覆層（移動阻止手段、絶縁層、感光性樹脂層）、３５，３５Ａ，３５Ｂ コモン電極（第２電極）、４１ 絶縁シール部、４２ 導通シール部、４５ 導電性粒子（導通部材）、１００ 携帯電話機（電子機器）、Ａ 画像表示領域

Claims (7)

1. 複数の第１電極が設けられた第１基板と、
   複数の第２電極が設けられて前記第１基板との間で液晶層を挟持する第２基板と、
   前記第１及び第２電極の交差領域に対応する複数の画素領域で構成される画像表示領域の周縁に配置されて前記第１及び第２基板を貼り合わせるシール材とを備え、
   前記第１基板が、前記画像表示領域の外側に配置された複数の引廻配線を有し、
   前記シール材が、前記画像表示領域の外側に配置されて前記複数の引廻配線の少なくとも一部を覆う絶縁シール部と、該絶縁シール部よりも外側に配置されて前記複数の第２電極それぞれと前記複数の引廻配線それぞれとを導通する導通部材が分散された導通シール部とを有し、
   前記絶縁シール部の外縁部に配置され、前記導通部材の前記絶縁シール部への移動を阻止する移動阻止手段を備えることを特徴とする液晶装置。
2. 前記移動阻止手段が、前記複数の引廻配線上に有る被覆層であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記移動阻止手段が、前記複数の引廻配線上に有る絶縁層であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
4. 前記移動阻止手段が、前記複数の引廻配線上に有る感光性樹脂層であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
5. 前記絶縁シール部が、前記導通シール部よりも前記液晶層に対する溶解性が低い材料で形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶装置。
6. 前記導通シール部が、前記絶縁シール部よりも水分の透過の防止性が高い材料で形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。

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