JP2009053350A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示パネル１の厚さの不均一となることを防止し、表示画像の劣化を抑制する液晶表示装置を提供する。
【解決手段】アレイ基板１０と、アレイ基板１０と対向して配置された対向基板２０と、アレイ基板１０と対向基板２０間に挟持された液晶層ＬＱと、マトリクス状に配置された表示画素ＰＸからなる表示部ＤＹＰと、を有する液晶表示装置であって、表示部ＤＹＰの周囲には、アレイ基板１０と対向基板２０とを固定するシール材ＳＬが配置され、シール材ＳＬは、表示部ＤＹＰ側に屈曲している屈曲部ＳＬ１を含み、アレイ基板１０は、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１に対応した領域に凹部１０Ａを有している液晶表示装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特に、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に関する。

近年、ＣＲＴディスプレイに対して、薄型、軽量、低消費電力の特徴を生かして、液晶表示装置等の平面表示装置の需要が急速に伸びてきた。中でも、各表示画素にスイッチ素子が設けられたアクティブマトリクス型平面表示装置は、隣接表示画素間でのクロストークのない良好な表示品位が得られることから、携帯情報機器を始め、種々のディスプレイに利用されている。

一般に液晶表示装置は、マトリクス状に配置された複数の表示画素からなる表示部を有する液晶表示パネルを備えている。液晶表示パネルは、互いに対向して配置されたアレイ基板および対向基板と、これらアレイ基板および対向基板間に挟持された液晶層とを有している。

アレイ基板と対向基板とは、表示部の周辺において表示部を囲むように配置されたシール材によって、互いにギャップを形成するように固定されている。

従来、液晶表示パネルの小型化、狭額縁化のために、アレイ基板において、シール材の配置される領域に沿って複数の配線が配置された液晶表示装置が提案されている（特許文献１参照）。
特開平８−２３４２２０号公報

しかし、小型化および狭額縁化によって表示部の周辺の領域が狭くなると、液晶表示パネルの表示部を囲む外周部にアレイ基板から対向基板に対向電圧を供給する導電ペースト等が配置されている場合には、シール材は導電ペースト等を避けて屈曲して配置される。すなわち、シール材は導電ペーストが配置された部分において他の部分よりも表示部側に屈曲して配置される。

シール材が表示部側に屈曲して配置されると、シール材が屈曲した部分では、描画されるシール材の量が多くなるため、部分的に液晶表示パネルにおける液晶層の厚さが厚くなり場合があった。さらに、この場合、液晶表示パネルにおける液晶層の厚さが不均一となることにより、表示画像が劣化する場合があった。

特に液晶層厚の不均一は、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードの液晶表示装置においては黒表示画像等の劣化を招き、表示品位を低下させる原因となる。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、液晶表示パネルの厚さの不均一となることを防止し、表示画像の劣化を抑制する液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の態様による液晶表示装置は、アレイ基板と、前記アレイ基板と対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板間に挟持された液晶層と、マトリクス状に配置された表示画素からなる表示部と、を有する液晶表示装置であって、前記表示部の周囲には、前記アレイ基板と前記対向基板とを固定するシール材が配置され、前記シール材は、前記表示部側に屈曲している屈曲部を含み、前記アレイ基板は、前記シール材の屈曲部に対応した領域に凹部を有している。

本発明によれば、液晶表示パネルの厚さの不均一となることを防止し、表示画像の劣化を抑制する液晶表示装置を提供することができる。

以下に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、略矩形平板状のＯＣＢモードの液晶表示パネル１を備えている。この液晶表示パネル１は、一対の基板すなわちアレイ基板１０及び対向基板２０と、これら一対の基板１０、２０の間に光変調層として保持された液晶層ＬＱと、によって構成されている。

この液晶表示パネル１は、画像を表示する略矩形状の対角３２インチサイズの表示部ＤＹＰを備えている。この表示部ＤＹＰは、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる。表示部ＤＹＰには、各表示画素ＰＸに駆動信号を供給する複数の信号供給配線が配置されている。

アレイ基板１０は、表示部ＤＹＰに配置された信号供給配線として、例えば、表示画素ＰＸの行方向に沿って延在する複数の走査線Ｙ（１、２、３、…、ｍ）や、表示画素ＰＸの列方向に沿って延在する複数の信号線Ｘ（１、２、３、…、ｎ）を備えている。

また、アレイ基板１０は、表示部ＤＹＰにおいて、これらの信号供給配線の他に、これら走査線Ｙと信号線Ｘとの交差部付近において表示画素ＰＸ毎に配置されたスイッチング素子ＳＷ、スイッチング素子ＳＷに接続された画素電極ＰＥ等を備えている。

アレイ基板１０の表示部ＤＹＰを囲む外周部１１には、対向電圧が入力されるコモン配線が配置されている。外周部１１には、さらに、コモン配線に入力された対向電圧を対向基板２０の対向電極ＣＥに伝達するための導電ペーストＣＰが配置されている。この実施形態では表示画素部ＤＹＰが対角３２インチサイズでうることから、アレイ基板１０の各辺に沿って導電性ペーストＣＰがそれぞれ配置され、これにより対向電極ＣＥに対して均一な電圧の供給を実現している。

対向基板２０は、表示部ＤＹＰにおいて、全表示画素ＰＸに共通の対向電極ＣＥを備えている。これらアレイ基板１０及び対向基板２０は、全表示画素ＰＸの画素電極ＰＥと対向電極ＣＥとを対向させた状態で、これらの間に所定のギャップを形成するように配設される。液晶層ＬＱは、アレイ基板１０と対向基板２０との間のギャップに封止された液晶組成物によって形成されている。

カラー表示タイプの液晶表示装置では、液晶表示パネル１は、複数種類の表示画素（図示せず）、例えば赤（Ｒ）を表示する赤色画素、緑（Ｇ）を表示する緑色画素、青（Ｂ）を表示する青色画素を有している。

すなわち、赤色画素は、赤色の主波長の光を透過する赤色カラーフィルタを備えている。緑色画素は、緑色の主波長の光を透過する緑色カラーフィルタを備えている。青色画素は、青色の主波長の光を透過する青色カラーフィルタを備えている。これらカラーフィルタは、アレイ基板１０または対向基板２０の主面に配置されている。

表示部ＤＹＰの外側に位置する外周部１１に、信号供給源として機能する回路基板ＩＣが信号線駆動ＩＣを備えたフレキシブル基板ＦＰＣを介して接続されている。回路基板ＩＣは、フレキシブル基板ＦＰＣに対して所定の信号を供給するコントローラＩＣ（図示せず）、電源（図示せず）等が搭載されている。

走査線駆動部（図示せず）は、アレイ基板１０上に一体的に形成され、各走査線Ｙ（１、２、３、…）と電気的に接続されている。つまり、走査線駆動部から出力された駆動信号は、対応する各走査線Ｙ（１、２、３、…）に供給される。各行の各表示画素ＰＸに含まれるスイッチング素子ＳＷは、対応する走査線Ｙから供給された走査信号に基づいてオン・オフ制御される。

また、信号線駆動ＩＣから出力された駆動信号は、対応する各信号線Ｘ（１、２、３、…）に供給される。各列の各表示画素ＰＸに含まれるスイッチング素子ＳＷは、オンしたタイミングで対応する信号線Ｘから供給された映像信号を画素電極ＰＥに書き込む。

スイッチング素子ＳＷは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などで構成されている。このスイッチング素子ＳＷのゲート電極ＳＷＧは、対応する走査線Ｙに電気的に接続されている（あるいは走査線と一体に形成されている）。スイッチング素子ＳＷのソース電極ＳＷＳは、対応する信号線Ｘに電気的に接続されている（あるいは信号線と一体に形成されている）。スイッチング素子ＳＷのドレイン電極ＳＷＤは、対応する表示画素ＰＸの画素電極ＰＥに電気的に接続されている。

液晶表示パネル１の表示部ＤＹＰは、シール材ＳＬによって囲まれている。シール材ＳＬは、導電ペーストＣＰを避けるように配置されている。すなわち、シール材ＳＬは、導電ペーストＣＰを避けるように、表示部ＤＹＰ側に屈曲して配置された屈曲部ＳＬ１を有している。

アレイ基板１０は、図２に示すように、表示部ＤＹＰの周囲におけるシール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１に対応して配置された凹部１０Ａを有している。本実施形態に係る凹部１０Ａは、例えば、アレイ基板１０の絶縁膜に一部薄膜の凹部を設けることによって形成することができる。

本実施形態では、凹部１０Ａは、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１の全体と重なるように配置されている。すなわち、凹部１０Ａは、屈曲部ＳＬ１を含む大きさであって、シール材ＳＬは、凹部１０Ａと重なるように屈曲している。

シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１では、描画されるシール材ＳＬの量が他の部分と比べて多くなるために、そのままアレイ基板１０と対向基板２０とを固定すると、部分的に液晶表示パネル１の厚さが厚くなってしまう。

これに対し、上記のようにアレイ基板１０に凹部１０Ａを設けると、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１でシール材ＳＬが多くなっても、部分的に液晶表示パネル１の厚さが厚くなることを防止することができる。

すなわち、図２に示すように、液晶表示パネル１の製造過程においてアレイ基板１０上にシール材ＳＬを配置したときに、屈曲部ＳＬ１の上面の高さは、屈曲部ＳＬ１以外の部分の上面の高さよりも低くなる。

その結果、アレイ基板１０と対向基板２０とを貼り合わせた際に、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１が、その他の部分よりも表示部ＤＹＰ側に屈曲して配置されているために、液晶表示パネル１の厚さが不均一になることを防止することができる。

従って、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示パネル１の厚さの不均一となることを防止し、表示画像の劣化を抑制する液晶表示装置を提供することができる。

次に、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置について、図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明において、上述した第１実施形態に係る液晶表示装置と同様の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る液晶表示装置は、シール材ＳＬが配置される領域の下地となる配線Ｗにより、アレイ基板１０の凹部１０Ａが形成されている。

アレイ基板１０は、図４に示すように、支持基板ＰＬと、支持基板ＰＬ上に絶縁層を介して配置された、例えばコモン配線としての複数の導電層とを有している。そして、このコモン配線は、例えば信号線Ｘや走査線Ｙと同一工程で形成することができる。

図３および図４に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置では、シール材ＳＬの下地となる部分に、例えば、コモン配線Ｗが配置されている。なお、配線Ｗはコモン配線での他にも、外周部１１に配置されたその他の配線、例えば、信号が入力されないダミー配線であっても良い。本実施形態に係る液晶表示装置では、配線Ｗは、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１の下地となる部分において、配線Ｗが欠落している。

本実施形態に係る液晶表示装置のアレイ基板１０は、図４に示すように、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１の下地となる部分に、配線Ｗの欠落により生じた凹部１０Ａを有している。凹部１０Ａは、屈曲部ＳＬ１を含む大きさであって、屈曲部ＳＬ１は凹部１０Ａと重なるように屈曲している。

上記のようにアレイ基板１０に凹部１０Ａを設けると、前述の第１実施形態に係る液晶表示装置の場合と同様に、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１でシール材ＳＬが多くなっても、部分的に液晶表示パネル１の厚さが厚くなることを防止することができる。

すなわち、液晶表示パネル１の製造過程においてアレイ基板１０上にシール材ＳＬを配置したときに、図４に示すように、屈曲部ＳＬ１の上面の高さは、屈曲部ＳＬ１以外の部分の上面の高さよりも低くなる。

その結果、アレイ基板１０と対向基板２０とを貼り合わせた際に、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１が、その他の部分よりも表示部ＤＹＰ側に屈曲して配置されているために、液晶表示パネル１の厚さが不均一になることを防止することができる。

また、図３および図４に示すように、配線Ｗをスペースをおいて配置された複数の配線とすることによって、シール材ＳＬの接着面積を増大させ、耐剥離性を向上することもできる。

従って、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示パネル１の厚さの不均一となることを防止し、表示画像の劣化を抑制する液晶表示装置を提供することができる。

次に、本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置について、図面を参照して以下に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、シール材ＳＬが配置される領域の下地となる配線Ｗの構成以外は上述の第２実施形態に係る液晶表示装置と同様である。すなわち、図５および図６に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、シール材ＳＬの下地となる部分には、例えばコモン配線Ｗが配置されている。

本実施形態に係る液晶表示装置では、図５に示すように、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１の下地となる部分において、配線Ｗが互いにスペースＳＰをおいて配置された第１配線Ｗ１に分岐している。本実施形態に係る液晶表示装置では、スペースＳＰは、配線Ｗと略平行に延びて配置されている。

上記の様に、配線Ｗが第１配線Ｗ１に分岐すると、第１配線Ｗ１間のスペースＳＰによりアレイ基板１０に凹部１０Ａが生じる。すなわち、アレイ基板１０は、配線Ｗと略平行に延びる凹部１０Ａを有している。本実施形態では、凹部１０Ａは、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１の一部と重なっている。

上記のようにアレイ基板１０に凹部１０Ａを設けると、前述の第１実施形態に係る液晶表示装置の場合と同様に、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１でシール材ＳＬが多くなっても、部分的に液晶表示パネル１の厚さが厚くなることを防止することができる。

すなわち、液晶表示パネル１の製造過程においてアレイ基板１０上にシール材ＳＬを配置したときに、図４に示すように、屈曲部ＳＬ１の上面の高さは、屈曲部ＳＬ１以外の部分の上面の高さよりも低くなる。

その結果、アレイ基板１０と対向基板２０とを貼り合わせた際に、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１が、その他の部分よりも表示部ＤＹＰ側に屈曲して配置されているために、液晶表示パネル１の液晶層の厚さが不均一になることを防止することができる。

従って、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示パネル１の液晶層の厚さの不均一となることを防止し、表示画像の劣化を抑制する液晶表示装置を提供することができる。

次に、本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置について、図面を参照して以下に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、シール材ＳＬが配置される領域の下地となる配線Ｗの構成以外は前述の第２実施形態に係る液晶表示装置と同様である。すなわち、図７および図８に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は、シール材ＳＬの下地となる部分には、例えば、第２導電層に配線Ｗが配置されている。

本実施形態に係る液晶表示装置では、配線Ｗは、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１の下地となる第１配線Ｗ１と、屈曲部ＳＬ１以外の部分の下地となる第２配線Ｗ２とを有している。

第１配線Ｗ１は、屈曲部ＳＬ１の下地となる部分において、互いにスペースＳＰ１をおいて配置されている。第２配線Ｗ２は、屈曲部ＳＬ１以外のシール材ＳＬの下地となる部分において、互いにスペースＳＰ２をおいて配置されている。

図７および図８に示すように、第１配線Ｗ１のそれぞれの間に設けられるスペースＳＰ１は、第２配線のそれぞれの間に設けられるスペースＳＰ２よりもその幅が大きい。すなわち、単位面積辺りに第１配線Ｗ１が配置される面積は、単位面積辺りに第２配線Ｗ２が配置される面積よりも小さくなっている。

図８に示すように、第１配線Ｗ１間のスペースＳＰ１および第２配線間のスペースＳＰ２によって、アレイ基板１０に凹部１０Ａが形成される。従って、屈曲部ＳＬ１の下地となる凹部１０Ａは、屈曲部ＳＬ１以外のシール材ＳＬの下地となる凹部１０Ａよりもその幅が大きくなる。

本実施形態では、凹部１０Ａは、シール材ＳＬと略平行に延びるとともに、シール材ＳＬの一部と重なるように配置され、屈曲部ＳＬ１と重なる凹部１０Ａは、シール材ＳＬの他の部分と重なる凹部１０Ａよりもその幅が広くなっている。

上記のようにアレイ基板１０に凹部１０Ａを設けると、前述の第１実施形態に係る液晶表示装置の場合と同様に、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１でシール材ＳＬが多くなっても、部分的に液晶表示パネル１の液晶層の厚さが厚くなることを防止することができる。

すなわち、液晶表示パネル１の製造過程においてアレイ基板１０上にシール材ＳＬを配置したときに、図４に示すように、屈曲部ＳＬ１の上面の高さは、屈曲部ＳＬ１以外の部分の上面の高さよりも低くなる。

その結果、アレイ基板１０と対向基板２０とを貼り合わせた際に、シール材ＳＬの屈曲部ＳＬ１が、その他の部分よりも表示部ＤＹＰ側に屈曲して配置されているために、液晶表示パネル１の液晶層の厚さが不均一になることを防止することができる。

従って、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、液晶表示パネル１の厚さの不均一となることを防止し、表示画像の劣化を抑制する液晶表示装置を提供することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、図９に示すように、アレイ基板１０に凹部１０Ａを形成しても良い。すなわち、図９に示す場合では、上述の第１乃至第４実施形態に係る液晶表示装置と同様に、アレイ基板１０は、シール材ＳＬの下地となる配線Ｗを有している。

図９に示す液晶表示装置では、配線Ｗは、屈曲部ＳＬ１の下地となる部分に、略円状の穴ＨＬを有している。図９に示すように配線Ｗに穴ＨＬを形成すると、穴ＨＬによってアレイ基板１０に凹部１０Ａが形成される。

その結果、図９に示すようにアレイ基板１０に凹部１０Ａを形成しても、上述の第１乃至第４実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果を得ることができる。

また、上記の第１乃至第３実施形態に係る液晶表示装置では、第２導電層において、シール材の下地となる部分に導電層が配置されていたが、これに限らず、その他の導電層に配置されていてもよい。

また、上記の第１乃至第３実施形態では、アレイ基板１０にシール材を描画する場合について記載したが、対向基板２０側にシール材を描画しても良い。さらに、対向基板２０が、屈曲部ＳＬ１の下地となる凹部を有していても良い。その場合にも上記の第１乃至第３実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果を得る事ができる。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の一例を概略的に示す図。 本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の図１に示す線Ａ−Ａにおける断面の一例を示す図。 本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置のシール材の屈曲部およびその下地の構成の一例を説明するための図。 図３に示す屈曲部およびその下地の線Ｂ−Ｂにおける断面の一例を示す図。 本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置のシール材の屈曲部およびその下地の構成の一例を説明するための図。 図５に示す屈曲部およびその下地の線Ｃ−Ｃにおける断面の一例を示す図。 本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置のシール材の屈曲部およびその下地の構成の一例を説明するための図。 図７に示す屈曲部およびその下地の線Ｄ−Ｄにおける断面の一例を示す図。 本発明に係る液晶表示装置のシール材の屈曲部およびその下地の構成の他の例を説明するための図。

符号の説明

ＬＱ…液晶層、ＤＹＰ…表示部、ＰＸ…表示画素、ＳＬ…シール材、ＳＬ１…屈曲部、１０…アレイ基板、１０Ａ…凹部、１１…外周部、２０…対向基板

Claims (6)

1. アレイ基板と、前記アレイ基板と対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板間に挟持された液晶層と、マトリクス状に配置された表示画素からなる表示部と、を有する液晶表示装置であって、
   前記表示部の周囲には、前記アレイ基板と前記対向基板とを固定するシール材が配置され、
   前記シール材は、前記表示部側に屈曲している屈曲部を含み、
   前記アレイ基板は、前記シール材の屈曲部に対応した領域に凹部を有している液晶表示装置。
2. 前記凹部は、前記シール材の前記屈曲部の全体と重なっている請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記凹部は、前記シール材の前記屈曲部の一部と重なっている請求項１記載の液晶表示装置。
4. 前記アレイ基板は、前記シール材の下地となる導電層を有し、
   前記凹部は、前記導電層の欠落した部分により生じる請求項１記載の液晶表示装置。
5. 前記アレイ基板は、前記シール材の下地となる互いにスペースをおいて配置された複数の配線からなる導電層を有し、
   前記凹部は、前記複数の配線間のスペースにより生じる請求項１記載の液晶表示装置。
6. 前記アレイ基板は、前記シール材の下地となる導電層を有し、
   前記導電層は、前記屈曲部に対応した開口を備えて前記凹部を形成している請求項１記載の液晶表示装置。

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