JP2010008875A - 液晶表示装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライト光の光漏れを防ぎ、画質を向上させることができる湾曲型の液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様に係る液晶表示装置は、一対の基板間に液晶が挟持された液晶パネル３と、液晶パネル３の反視認側に配置されたバックライト１とを備え、液晶パネル３が湾曲された状態で保持された液晶表示装置１０であって、液晶パネル３の画素間に、湾曲方向に対して垂直に設けられた複数の垂直ＢＭ２２ａを備え、液晶パネル３のバックライト１の出射面１ａに対して傾いている領域Ａの垂直ＢＭ２２ａの幅は、液晶パネル３のバックライト１の出射面１ａに略平行な領域Ｂに形成された垂直ＢＭ２２ａの幅よりも広い。
【選択図】図１

Description

本発明は、ノート型やデスクトップ型のパソコンやテレビ、モニター等に用いられる湾曲型の液晶表示装置に関する。

情報化社会の進展に伴い、液晶表示装置の用途は多岐に亘っている。その中で、表示面を湾曲させたタイプのものが嗜好される場合がある。その一方で、湾曲液晶表示装置は、通常の平面液晶表示装置に比べ画質の低下が見られる。従来の平面液晶表示装置の構造を図７に示す。図７に示すように、従来の平面液晶表示装置は、液晶パネル３がバックライト１に対向して配置され、これらがフロントフレーム９により挟まれた構造になっている。

また、図８に、従来の平面液晶表示装置の分解斜視図を示す。図８に示すように、液晶パネル３は、対向配置されたＴＦＴ基板５、ＣＦ基板６を備えている。ＣＦ基板６のＴＦＴ基板５に対向する面には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の着色層２１と、これらの間に配置されたＣＦ側ＢＭ（Black Matrix）２２を有するカラーフィルタ２０が形成されている。また、ＴＦＴ基板５の内側の面には、各画素間にＴＦＴ側ＢＭ２３が形成されている。従来、バックライト１からの余分な光は、ＣＦ側ＢＭ２２及びＴＦＴ側ＢＭ２３により遮光されている。

この構造のままで液晶パネル３を湾曲させると、ＣＦ側ＢＭ２２及びＴＦＴ側ＢＭ２３にズレが生じ、バックライト光の光漏れが発生する。以上のように、液晶パネル３を湾曲させて使用する湾曲液晶表示装置では、通常の平面液晶表示装置に比べ画質が劣化してしまう。このような問題点を解決する為に、特許文献１において、バックライトを凹形状にしたものが提案されている。
特開２００７−１１７１６８１号公報

しかしながら、特許文献１の方法を用いた場合においては、汎用品のバックライトを利用することができず、コストが増大する。以上のように、画質向上と低コスト化を両立できる適当な湾曲液晶表示装置は存在しなかった。

本発明は、このような事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、画質向上と低コスト化を両立させた湾曲型の液晶表示装置を提供することである。

本発明の一態様に係る液晶表示装置は、一対の基板間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの反視認側に配置されたバックライトとを備え、前記液晶パネルが湾曲された状態で保持された液晶表示装置であって、前記液晶パネルの画素間に、湾曲方向に対して垂直に設けられた複数の第１遮光部を備え、前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に対して傾いている傾斜領域の前記第１遮光部の幅は、前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に略平行な平行領域に形成された前記第１遮光部の幅よりも広いことを特徴とするものである。

本発明の一態様に係る液晶表示装置の製造方法は、一対の基板間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの反視認側に配置されたバックライトとを備え、前記液晶パネルが湾曲された状態で保持された液晶表示装置の製造方法であって、前記液晶パネルの画素間に、湾曲方向に対して垂直に複数の第１遮光部を設け、前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に対して傾いている傾斜領域の前記第１遮光部の幅が、前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に略平行な平行領域に形成された前記第１遮光部の幅よりも広くなるように形成する工程と、前記バックライトの視認側に前記液晶パネルを湾曲した状態で保持する工程とを含む。

本発明によれば、画質向上と低コスト化を両立させた湾曲型の液晶表示装置を提供することができる。

以下、本発明を適用可能な実施の形態について説明する。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０の構成を示す図である。図１（ａ）は液晶表示装置１０を側面側からみた図であり、図１（ｂ）は液晶表示装置１０を表示面側（液晶パネル３側）からみた図である。なお、図１（ａ）においては、下側が表示面側である。図２は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０の断面拡大図である。本発明に係る液晶表示装置１０は、湾曲された状態で保持された液晶パネル３を備える湾曲型の液晶表示装置である。

図１に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置１０は、バックライト１、液晶パネル３を備えている。液晶パネル３の背面側には、面状光源装置であるバックライト１が配置されている。バックライト１としては、蛍光管やＬＥＤなどの光源と光源からの光を面状に導く導光板、拡散シート、プリズムシートなどを備えた一般的が構成ものを用いることができる。バックライト１は、平面状の出射面１ａに略垂直なバックライト光２を出射する。

液晶パネル３は、バックライト１の出射面１ａに対して湾曲された状態で保持されている。本実施の形態においては、液晶パネル３の表示面は、反視認側に突出した円弧状の曲面となっている。液晶パネル１は、入力される表示信号に基づいて画像表示を行う。図２に示すように、液晶パネル３は、偏光板４、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板５、ＣＦ（Color Filter）基板６、スペーサ材７、液晶８等を備えている。液晶パネル３は、ＴＦＴ基板５と、対向配置されるＣＦ基板６と、これらを接着するシール（不図示）との間の空間に液晶８を封入した構成を有している。液晶パネル３を構成する一対の基板（ＴＦＴ基板５及びＣＦ基板６）は、ガラス等からなる透明絶縁性基板である。本実施の形態では、ＴＦＴ基板５がＣＦ基板６よりもバックライト１側に配置されている。

ＴＦＴ基板５とＣＦ基板６との間の間隙は、スペーサ材７によって維持されている。スペーサ材７は、表示領域内において略均一に分散するように配置される。なお、スペーサ材７としてはビーズスペーサや、カラーフィルタ２０のＣＦ側ＢＭ２２に対応する位置に突出するように形成された柱状スペーサ等を用いることができる。ＴＦＴ基板５及びＣＦ基板６の外側の面には、偏光板４がそれぞれ貼着されている。

ＴＦＴ基板５には、図示しない複数のゲート線と複数のソース線とが形成されている。また、ゲート線とソース線の交差点付近には薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）が設けられている。隣接するゲート線とソース線とで囲まれた領域には、画素電極が形成されている。隣接するゲート線とソース線とで囲まれた領域が画素となる。ＴＦＴ基板５上には、画素がマトリクス状に配列される。複数の画素が形成された領域が表示領域となる。マトリクス状に配列された複数の画素間にはＴＦＴ側ＢＭ２３が設けられており、ＴＦＴ側ＢＭ２３は格子状になっている。

ＣＦ基板６上には、図示しない共通電極及び、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）Ｂ（青）の着色層２１、ＣＦ側ＢＭ２２からなるカラーフィルタ２０などが形成されている。共通電極は、実際には、画素電極と対向するように、ＣＦ基板６に略全面に形成される透明電極である。共通電極としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜を用いることができる。画素電極及び共通電極間の液晶８に電圧を印加することによって、電界が液晶８に印加される。

共通電極上には、ＴＦＴ基板５上の画素に対応して、各色の着色層２１がそれぞれ形成されている。着色層２１間には、遮光部であるＣＦ側ＢＭ２２が配置されている。ＣＦ側ＢＭ２２は、液晶パネル３の湾曲方向及びこれに垂直な方向においてそれぞれ略一定ピッチで形成されており、格子状になっている。ＣＦ側ＢＭ２２のうち、液晶パネル３の湾曲方向に対して垂直に形成されている遮光部を垂直ＢＭ２２ａとし、湾曲方向に対して平行に形成されている遮光部を水平ＢＭ２２ｂとする。ＣＦ側ＢＭ２２とＴＦＴ側ＢＭ２３とは、対向するように形成されている。

図１（ｂ）に示すように、本実施の形態では、液晶パネル３の中央部よりも左右端がそれぞれバックライト１から遠くなるように湾曲して配置されている。この液晶パネル３が湾曲する左右方向を、湾曲方向とする。液晶パネル３には、液晶パネル３にバックライト１の出射面１ａに対して傾いている部分（領域Ａ（傾斜領域）とする）と、バックライト１の出射面１ａに略平行に配置される部分（領域Ｂ（平行領域）とする）とがある。領域Ｂにおいては、バックライト１からのバックライト光２は、液晶パネル３に略垂直に入射する。一方、領域Ａにおいては、バックライト１からのバックライト光２は、液晶パネル３に対して斜めに入射する。

本実施の形態においては、液晶パネル３の湾曲方向に対して垂直に設けられた垂直ＢＭ２２ａの幅は、領域Ａのほうが領域Ｂよりも広くなるように形成されている。また、垂直ＢＭ２２ａの幅は、液晶パネル３の中央部から周縁部に向かうにつれて広くなる。従って、湾曲方向に隣接する垂直ＢＭ２２ａの間隔は、液晶パネル３の周縁部に向かうほど狭くなる。換言すると、液晶パネル３とバックライト１の出射面との角度が大きくなるにつれて、垂直ＢＭ２２ａの幅が広くなる。なお、液晶パネル３の湾曲方向に対して平行に設けられた水平ＢＭ２２ｂの幅は、領域Ａ、Ｂにおいて略一定である。

従来、液晶パネルを湾曲させた場合、光漏れが発生し画質が低下するという問題があった。しかしながら、本発明のような構成の湾曲液晶表示装置を用いた場合、一般的な平面バックライト１を用いても、光漏れによる画質低下を抑制し、良好な画像表示の可能な湾曲液晶表示装置を得ることができる。

ここで、本実施の形態に係る液晶表示装置１０の作用について、図３を参照して説明する。本発明者は、湾曲液晶表示装置において通常の平面のバックライトを使用した場合の画質低下の原因について種々検討した結果、以下の様なことが原因であることがわかった。図３に示すように、液晶パネル３を湾曲させた場合には、バックライト１の出射面１ａに対して傾いている領域Ａでは、バックライト１からのバックライト光２が斜めに照射される。通常の液晶パネル３では、画素電極間などの配線による電位漏れによって、画素電極からの電界で制御されない配向異常を発生するドメイン１１が存在する。

ドメイン１１は、光の透過制御が正常になされず、バックライト光２の光漏れを発生する領域のことをいう。また、画素電極間などの配線による電位漏れの影響は、当該配線等が形成された領域上で、ＴＦＴ基板からＣＦ基板に向かって略垂直な方向の一定範囲に及ぶ。従って、ドメイン１１は、画素間の配線等が形成された領域上で、ＴＦＴ基板から略垂直な方向に向かってＣＦ基板近傍までの領域を含む。このため、通常、ＴＦＴ基板５或いはＣＦ基板６に遮光層（ＢＭ）を設けて表示への悪影響を防止している。

しかしながら、液晶パネル３を湾曲させることにより、バックライト光２が斜めに照射されると、通常の垂直入射の場合には遮光層により遮光されているはずのドメイン１１を斜めに横切ることになり、光漏れが発生してしまう。また、液晶パネル３の湾曲の程度が大きくなる部分においては、ＴＦＴ基板５とＣＦ基板６の位置ズレが大きくなる。この場合には、ＴＦＴ基板５とＣＦ基板６のそれぞれに設けられた遮光層であるＴＦＴ側ＢＭ２３とＣＦ側ＢＭ２２とが重ならずにズレが生じる。このようなＢＭのズレによって、本来ならばＢＭにより遮光されるべきドメイン１１から光漏れの発生がさらに助長される。このように、湾曲液晶表示装置において、バックライト１の出射面１ａに対して液晶パネル３が傾いている領域では、平面液晶表示装置と比較して画質の低下が著しく生じる事となる。

このように、通常の平面のバックライト１を使用し、従来の液晶パネルを湾曲させた湾曲液晶表示装置においては画質低下が発生する。これに対し、本実施の形態１の構成を用いた場合、図３で説明したバックライト１の出射面１ａに対して液晶パネル３が傾いている領域Ａにおいて、バックライト光がドメイン領域を斜めに横切ることにより発生する光漏れを、図２に示される太く形成された垂直ＢＭ２２ａにより遮光し、視認されなくすることができる。これにより、光漏れによる画質低下を抑制し、良好な画像表示の可能な湾曲液晶表示装置を得ることができる。

次に、図３を参照して、垂直ＢＭ２２ａの幅について説明する。バックライト１と略平行となっている液晶パネル３の中央部（領域Ｂ）の垂直ＢＭ２２の幅をｄ、基板間ギャップ（ＴＦＴ基板５とＣＦ基板６との間の距離）をＧとする。また、バックライト１の出射面１ａ方向と液晶パネル３の面方向とのなす角をθとする。すなわち、θは、液晶パネル３がバックライト１の出射面１ａに対して傾いている角度である。なお、本実施の形態においては、ＴＦＴ基板５側のＴＦＴ側ＢＭ２３の幅は略一定であり、領域Ｂにおける垂直ＢＭ２２の幅と等しくｄであるとする。また、領域Ａにおいて、湾曲方向に対して垂直に形成されたＴＦＴ側ＢＭ２３と垂直ＢＭ２２ａの液晶パネル３の中央部側の端部は、ＴＦＴ基板５、ＣＦ基板６に対して垂直な方向において略一致しているものとする。

図３から、ドメイン１１のカラーフィルタ２０上へのバックライト光２による射影部分がドメイン１１の影響を受ける部分であると見積もることができる。このため、少なくともこの部分が遮光できるように、垂直ＢＭ２２ａの幅を決定することができる。本実施の形態では、領域Ａの垂直ＢＭ２２ａの幅Ｄは、基板間ギャップＧの液晶パネル３がバックライト１の出射面１ａに対して傾いている角度（θ）の正接倍（ｔａｎθ）（Ｄ＝Ｇ×ｔａｎθ）とすることができる。すなわち、本実施の形態では領域Ａにおける垂直ＢＭ２２ａの領域Ｂの垂直ＢＭ２２ａの幅よりも広くする幅Δｄは、Δｄ＝Ｇ×ｔａｎθ−ｄである。また、領域Ａの垂直ＢＭ２２ａは、略一致するＴＦＴ側ＢＭ２３と垂直ＢＭ２２ａの液晶パネル３の中央部側の端部から遠ざかる方向に広がる。すなわち、ドメイン１１のカラーフィルタ２０上へのバックライト光２による射影部分を覆うように垂直ＢＭ２２ａは広がる。これにより、ＣＦ側ＢＭの端からＴＦＴ側ＢＭ２３の端まで連続して遮光することができ、確実に光漏れを防止することができる。

本実施の形態においては、ＴＦＴ基板５側にも遮光部であるＴＦＴ側ＢＭ２３を設けた例について説明した。ＴＦＴ側ＢＭ２３を設けず、ＣＦ基板６側のみにＣＦ側ＢＭ２２を設けて遮光する構成の場合には、光漏れの発生するドメイン１１が遮光されない箇所が存在する。この場合には、垂直ＢＭ２２ａをさらにＴＦＴ側ＢＭ２３の幅分広くする必要がある。すなわち、領域Ａの垂直ＢＭ２２ａの幅をＤ＝Ｇ×ｔａｎθ＋ｄとする。つまり、領域Ａにおける垂直ＢＭ２２ａの領域Ｂの垂直ＢＭ２２ａの幅よりも広くする幅Δｄは、Δｄ＝Ｇ×ｔａｎθである。このような構成の液晶パネル３を用いた液晶表示装置１０では、一般的な平面状のバックライト１を用いた場合にも、光漏れによる画質の低下を抑制し、良好な画像表示を実現することができる。

また、通常のＣＦ側ＢＭ２２とＴＦＴ側ＢＭ２３とのズレに対しては、製造時における重ね合わせバラツキ、ＢＭ幅の仕上がりバラツキを考慮して、通常のＢＭの幅ｄの設計がされている。更に、上述したように、領域Ａにおける垂直ＢＭ２２ａの幅を広くしていることから、製造上のバラツキに対しても光漏れによる製造不良を発生することなく、安定して製造歩留りを向上することができる。

なお、バックライト１の出射面１ａに対して傾いている領域Ａにおいては、遮光層である垂直ＢＭ２２ａの幅を広く形成したことにより開口率の低下が発生する。通常、湾曲表示装置では、見る方向によりバックライト光の強度が変わったり、反射光の影響も受けることから、面内での明るさ分布が変わることに対して、それ程厳しい要求が無く問題とならない場合が多い。但し、特に面内の明るさ分布のバラツキに厳しい用途の場合には、開口率低下による光量の低下を補う様に、バックライト１の出射面１ａに対して傾いている角度が大きいほど光量が高くなるバックライトを用いることができる。また、バックライト１の出射面１ａに対して傾いている角度が大きいほど透過率の高いフィルタをバックライト１と液晶パネル３との間に設けてもよい。これにより、消費電力や光の利用効率の低下等不利な点はあるものの、均一な明るさの表示を得ることが可能である。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０の構成を示す図である。図４（ａ）は液晶表示装置１０を側面側からみた図であり、図４（ｂ）は液晶表示装置１０を表示面側（液晶パネル３側）からみた図である。なお、図４（ａ）においては、下側が表示面側である。図５は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０の断面拡大図である。図４、図５において、図１、図２と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

本発明に係る液晶表示装置１０は、湾曲された状態で保持された液晶パネル３を備える湾曲型の液晶表示装置である。本実施の形態では、液晶パネル３の表示面は、反視認側に突出した円弧状の曲面となっている。また、液晶パネル３のＴＦＴ基板５が反視認側に配置され、ＣＦ基板６が視認側に配置される。すなわち、ＴＦＴ基板５のＴＦＴ側ＢＭ２３が形成されている面が凹となり、ＣＦ基板６の着色層２１、ＣＦ側ＢＭ２２等が形成されている面が凸となる。なお、ここでは、ＴＦＴ基板５、ＣＦ基板６は、略等しい曲率で湾曲されているものとする。本実施の形態では、液晶パネル３を湾曲させた場合のＴＦＴ基板５とＣＦ基板６の画素のズレを緩和させるために、凸面上に配置されるＣＦ基板６の着色層２１間に形成される垂直ＢＭ２２ａのピッチを調整している。

図４（ｂ）に示すように、本実施の形態においては、液晶パネル３の湾曲方向に対して垂直に設けられた垂直ＢＭ２２ａのピッチは、領域Ａのほうが領域Ｂよりも広くなっている。また、垂直ＢＭ２２ａの形成間隔は、液晶パネル３の湾曲方向において、中央部から周縁部に向かうにつれて広がっている。すなわち、液晶パネル３とバックライト１の出射面１ａとの角度が大きくなるにつれて、垂直ＢＭ２２ａのピッチが広くなっている。従って、ＣＦ基板６の着色層２１の湾曲方向の幅がＣＦ基板６の周縁部に向かうにつれて大きくなる。なお、それぞれの垂直ＢＭ２２ａの幅は略等しい。また、液晶パネル３の湾曲方向に対して平行に設けられた水平ＢＭ２２ｂは、領域Ａ、領域Ｂにおいて略一定のピッチで形成されている。

図５に示すように、垂直ＢＭ２２ａの形成間隔は、液晶パネル３を湾曲させた状態で、ＣＦ側ＢＭ２２の遮光領域とＴＦＴ側ＢＭ２３の遮光領域とが、基板面に垂直方向において重なり合うように設計されている。ここでは、液晶パネル３を湾曲させた状態で、垂直ＢＭ２２ａとＴＦＴ側ＢＭ２３とをＣＦ基板６に対して垂直方向に射影したときに、液晶パネル３の中央部側のＣＦ側ＢＭ２２の端部とＴＦＴ側ＢＭ２３の端部とが略一致するように設計されている。これにより、液晶パネル３の湾曲で、ＣＦ基板６とＴＦＴ基板５の遮光領域がずれることによる光漏れを無くすことができる。このため、液晶パネル３の周辺部で、バックライト光２に対して斜め方向から視認しても、表示品質の低下を抑制することができる。

なお、本実施の形態では、ＴＦＴ基板５側にＴＦＴ側ＢＭ２３が設けられている例について説明したが、これに限定されるものではない。ＣＦ基板６側のみにＣＦ側ＢＭ２２が設けられている場合には、ＴＦＴ側ＢＭ２３の画素間の配線形成領域をＣＦ基板６に対して垂直方向に射影したときに、ＣＦ側ＢＭ２２の端部が、ＴＦＴ側ＢＭ２３の画素間の配線形成領域の端部と略一致するように、垂直ＢＭ２２ａの形成間隔を調整することができる。また、液晶パネル３の表示面を視認側に突出した円弧状の曲面となるように逆向きに湾曲させる場合、適宜、ＣＦ側ＢＭ２２の遮光領域とＴＦＴ側ＢＭ２３の遮光領域とが、基板面に垂直方向において重なり合うように垂直ＢＭ２２ａの形成間隔が調整される。

もちろん、実施の形態１のように、液晶パネル３のバックライト１の出射面１ａに対して傾いている領域Ａにおいて、垂直ＢＭ２２ａの幅を広くする構成と組み合わせることも可能である。実施の形態１の構成と組み合わせる場合には、液晶パネル３が湾曲された状態で、ＣＦ側ＢＭ２２とＴＦＴ側ＢＭ２３の一方の端面を合わせるように配置し、さらにドメイン１１が遮光できる方向に垂直ＢＭ２２ａの幅を広くすることが望ましい。これにより、液晶パネル３を湾曲させることによって発生する光漏れを確実に防止することができ、更なる画質向上を図ることができる。

実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置について、図６を参照して説明する。図６は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０の構成を示す断面図である。なお、ここでは、一例としてＴＦＴ方式の液晶表示装置について説明する。図６に示すように、液晶表示装置２００は、スイッチング素子基板２１０、カラーフィルタ基板２２０、液晶２３０を備える液晶パネル２４０を有する。液晶２３０は、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０との間に充填されている。スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０との間は、図示しないスペーサによって維持されている。液晶パネル２４０の反視認側には、光源となるバックライト１が設けられている。本実施の形態では、実施の形態１及び実施の形態２とは逆方向、すなわち、カラーフィルタ基板２２０側が凸となる方向に液晶パネル２４０が湾曲されている。

スイッチング素子基板２１０は、ガラス基板２１１、配向膜２１２、画素電極２１３、スイッチング素子２１４、絶縁膜２１５、端子２１６、トランファ電極２１７等を備えている。ガラス基板２１１の一方の面上には、ＴＦＴからなるスイッチング素子２１４及びスイッチング素子２１４に信号を供給するための図示しない配線が形成されている。スイッチング素子２１４及び配線上には、これらを覆うように絶縁膜２１５が形成されている。スイッチング素子２１４には、画素電極２１３が接続されている。スイッチング素子２１４により、画素電極２１３に供給される電圧が制御される。画素電極２１３は、液晶２３０を駆動する電圧を印加する。複数の画素電極２１３が形成されている領域が表示領域となる。

画素電極２１３の上層には、液晶２３０を配向させる配向膜２１２が形成されている。ガラス基板２１１の端部には、端子２１６及びトランファ電極２１７が形成されている。端子２１６は、スイッチング素子２１４に供給される信号を外部から受けとる。また、トランファ電極２１７は、端子２１６から入力された信号をカラーフィルタ基板２２０側に形成された共通電極に伝達する。なお、本実施の形態においては、実施の形態１及び実施の形態２とは異なりスイッチング素子基板２１０側には、特に遮光部を設けない構成とした。また、ガラス基板２１１の他方の面には偏光板２３１が設けられている。

カラーフィルタ基板２２０は、ガラス基板２２１、配向膜２２２、共通電極２２３、着色層２２４、遮光層２２５等を有している。ガラス基板２２１上には、着色層２２４及び遮光層２２５からなるカラーフィルタが形成されている。遮光層２２５は、着色層２２４間及び表示領域を囲む周辺領域に設けられている。着色層２２４及び遮光層２２５の上には、共通電極２２３が形成されている。共通電極２２３はスイッチング素子基板２１０上に形成された画素電極２１３との間に電界を生じ、液晶２３０を駆動する。共通電極２２３の上には、液晶２３０を配向させる配向膜２２２が形成されている。

実施の形態１で説明したように、バックライト１の出射面１ａに対して傾いている領域の遮光層２２５の幅が、出射面１ａに平行な領域の遮光層２２５の幅よりも広くなっている。また、出射面１ａに平行な領域、すなわち、液晶パネル２４０の中央部に設けられた遮光層２２５の幅をｄよりも、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０とのギャップＧの液晶パネル２４０がバックライト１の出射面１ａに対して傾いている角度θの正接（ｔａｎθ）倍（Δｄ＝Ｇ×ｔａｎθ）だけ広くなっている。つまり、バックライト１の出射面１ａに対して傾いている領域の遮光層２２５の幅Ｄは、Ｄ＝Ｇ×ｔａｎθ＋ｄとなっている。

また、実施の形態２のように、液晶パネル２４０を湾曲させることにより発生する、ＣＦ側ＢＭ２２のＴＦＴ基板５の画素間の配線等が形成される領域とのズレ量をあらかじめ見積もり、このズレ量を緩和させるように、遮光層２２５の形成間隔を変化させる。すなわち、遮光層２２５は、画素電極２１３間の配線近傍のドメインを遮光するように配置される。また、ガラス基板２２１の他方の面には、偏光板２３２が設けられている。偏光板２３２としては、偏光板２３１と同種の素材からなる偏光板が用いられる。

また、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０とは、シール２３３を介して貼り合わされている。更に、トランスファー電極２１７と共通電極２２３は、トランスファー材２３４により電気的に接続されており、端子２１６から入力された信号が共通電極２２３に伝達される。また、液晶表示装置２００は、制御基板２３５、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）２３６を備えている。制御基板２３５は、液晶パネル２４０の駆動信号を生成する。ＦＦＣ２３６は、制御基板２３５を端子２１６に電気的に接続する。

液晶表示装置２００は、次のように動作する。例えば、制御基板２３５から駆動信号が入力されると、画素電極２１３及び共通電極２２３に駆動電圧が印加される。この印加された駆動電圧に合わせて、液晶２３０の分子の方向が変化する。そして、バックライトの発する光がスイッチング素子基板２１０、液晶２３０及びカラーフィルタ基板２２０を介して外部へ透過或いは遮断されることにより、液晶表示装置２００に映像などが表示される。

なお、この液晶表示装置２００は、一例であり他の構成でも良い。液晶表示装置２００の動作モードは、ＴＮ（Twisted Nematic）モードや、ＳＴＮ（Supper Twisted Nematic）モード、強誘電性液晶モードなどでもよい。また、駆動方法は、単純マトリックスやアクティブマトリックスなどでもよい。さらに、カラーフィルタ基板２２０に設けた共通電極２２３をスイッチング素子基板２１０側に設置して、画素電極２１３との間に横方向に液晶２３０に対して電界をかける横電界方式を用いた液晶表示装置でも良い。

次に、本実施の形態３における液晶表示装置の製造方法について説明する。ここでは、１枚のマザー基板上に複数の液晶セルを形成する場合について説明するが、個々の液晶セルを別々に形成することも可能である。なお、液晶表示装置用基板であるスイッチング素子基板２１０及びカラーフィルタ基板２２０の製造方法については、一般的な方法を用いるため、簡単に説明する。スイッチング素子基板２１０は、ガラス基板２１１の一方の面に、成膜、フォトリソグラフィー法によるパターンニング、エッチングなどのパターン形成工程を繰り返し用いて、スイッチング素子２１４や画素電極２１３、端子２１６、トランスファー電極２１７を形成することにより製造される。

また、カラーフィルタ基板２２０は、同様に、ガラス基板２２１の一方の面に着色層２２４や透明電極であるＩＴＯからなる共通電極２２３、金属膜や黒色顔料を分散させた樹脂材などからなる遮光層２２５を形成することにより製造される。ここで、遮光層２２５については、先に説明したとおり、湾曲方向に対して垂直に形成されている遮光層２２５の幅が、バックライト１の出射面１ａに対して傾いている領域のほうが平行な領域よりも広くなるように形成されている。また、遮光層２２５は、液晶パネル２４０を湾曲させることにより発生する、ＣＦ側ＢＭ２２のＴＦＴ基板５の画素間の配線等が形成される領域とのズレ量を緩和させる形成間隔で形成される。

続いて、図７を参照して、液晶表示装置２００の組み立て工程について説明する。図７は、本実施の形態に係る液晶表示装置２００の製造方法を説明するためのフローチャートである。まず、基板洗浄工程において、画素電極２１３が形成されているスイッチング素子基板２１０を洗浄する（Ｓ１）。次に、配向膜材料塗布工程において、スイッチング素子基板２１０の一方の面に、例えば印刷法により配向膜２１２の材料となるポリイミドからなる有機膜を塗布し、ホットプレートなどにより焼成処理し乾燥させる（Ｓ２）。その後、配向膜材料の塗布されたスイッチング素子基板２１０に対して配向処理を行い、配向膜２１２を形成する（Ｓ３）。

また、Ｓ１からＳ３と同様に、共通電極２２３が形成されているカラーフィルタ基板２２０についても、洗浄、有機膜の塗布、及び配向処理を行うことにより配向膜２２２を形成する。続いて、シールパターンを形成するシール塗布工程において、シール印刷を用いスイッチング素子基板２１０或いはカラーフィルタ基板２２０の一方の面に、シール２３３の塗布処理を行う（Ｓ４）。また、シール２３３には、例えばエポキシ系接着剤などの熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂を用いることができる。

次に、トランスファー材塗布工程において、スイッチング素子基板２１０或いはカラーフィルタ基板２２０の一方の面にトランスファー材２３４の塗布処理を行う（Ｓ５）。そして、スペーサ散布工程において、スイッチング素子基板２１０或いはカラーフィルタ基板２２０の一方の面にスペーサを散布する（Ｓ６）。この工程は、例えば湿式法や乾式法によりスペーサを分散させることにより行われる。なお、この工程は、スイッチング素子基板２１０或いはカラーフィルタ基板２２０の一方の面に予め基板間の距離を決定する突起状の柱スペーサを形成しておくことにより、省略することも可能である。

その後、貼り合わせ工程において、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０を貼り合わせる（Ｓ７）。続いて、シール硬化工程において、スイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０を貼り合わせた状態でシール２３３を完全に硬化させる（Ｓ８）。この工程は、例えばシール２３３の材質に合わせて熱を加えることや、紫外線を照射することにより行われる。なお、シール２３３は、後の液晶注入工程で、液晶２３０を注入するための液晶注入口を有するパターン形状とする。

次に、湾曲液晶表示装置を得るために、湾曲が容易になる様に、ガラス基板２１１及びガラス基板２２１を削る薄型化研磨工程を行う（Ｓ９）。この工程は、例えば薬液を用いた化学研磨や研磨材により擦る物理研磨によりガラス基板表面を削ることにより行われる。

次に、セル分断工程において、貼り合わせた基板を個別セルに分解する（Ｓ１０）。そして、液晶注入工程において、液晶注入口から液晶を注入する（Ｓ１１）。この工程は、例えば、液晶２３０を液晶注入口から真空注入により充填することにより行われる。更に、封止工程において、液晶注入口を封止する（Ｓ１２）。この工程は、例えば光硬化型樹脂で封じ、光を照射することにより行われる。以上の様にして液晶パネル２４０が製造される。

以上のＳ７〜Ｓ１２の貼り合わせから液晶封止までの工程については、通常の液晶注入口からの液晶注入方法を一例として説明した。しかし、別の液晶注入方法として、所謂、滴下注入方式を用いても構わない。滴下注入方式では、例えば、シール２３３を注入口の無いパターン形状とし、液晶２３０をスイッチング素子基板２１０或いはカラーフィルタ基板２２０の上に液滴状態で滴下する。そして、この滴下した液晶２３０を挟む様にスイッチング素子基板２１０とカラーフィルタ基板２２０を貼り合わせた後に、シール２３３を硬化させる。

続いて、Ｓ１２までに製造された液晶パネル２４０に偏光板２３１、２３２を貼り付ける（Ｓ１３）。液晶パネル２４０を湾曲する工程については、例えば、液晶パネル２４０を一方向に湾曲させた状態で、Ｓ１３の偏光板２３１、２３２の貼り付け工程を行うことにより湾曲状態に保持させることができる。また、湾曲された状態で凹面側となる偏光板２３１を加熱膨張させた状態で貼り付けることにより、偏光板２３１の収縮により湾曲を保持させることも可能である。さらに、偏光板の貼り付け工程Ｓ１３の後に筐体内に収納する際に、液晶パネル２４０を湾曲させた状態で筐体に保持させる方法でも良い。最後に、制御基板実装工程において、制御基板２３５を実装する（Ｓ１４）ことによって、液晶表示装置２００が完成する。

以上説明した実施の形態３における液晶表示装置２００においても、実施の形態１のようにバックライト１の出射面１ａに対して傾いている領域の垂直ＢＭ２２ａの幅を広くし、実施の形態２のように垂直ＢＭ２２ａを形成する位置をずらすことにより、湾曲液晶表示装置の画質低下の原因となっている、バックライト光の光漏れを防ぎ、画質を向上させることができる。なお、液晶パネル３は、バックライト１側に凸状に湾曲されてもよいし、凹状に湾曲されていてもよい。また、湾曲箇所が複数箇所ある場合もある。

実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を示す図である。 実施の形態１に係る液晶表示装置の構成の一部を示す断面図である。 実施の形態１に係る液晶表示装置の作用を説明するための図である。 実施の形態２に係る液晶表示装置の構成を示す図である。 実施の形態２に係る液晶表示装置の構成の一部を示す断面図である。 実施の形態３に係る液晶表示装置の構成を示す図である。 実施の形態３に係る液晶表示装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。 従来の平面液晶表示装置の構成を示す図である。 従来の平面液晶表示装置の構成を説明するための分解斜視図である。

符号の説明

１ バックライト
１ａ 出射面
２ バックライト光
３ 液晶パネル
４ 偏光板
５ ＴＦＴ基板
６ ＣＦ基板
７ スペーサ材
８ 液晶
９ フロントフレーム
１０ 液晶表示装置
２０ カラーフィルタ
２１ 着色層
２２ ＣＦ側ＢＭ
２２ａ 垂直ＢＭ
２２ｂ 水平ＢＭ
２３ ＴＦＴ側ＢＭ
２００ 液晶表示装置
２１０ スイッチング素子基板
２１１ ガラス基板
２１２ 配向膜
２１３ 画素電極
２１４ スイッチング素子
２１５ 絶縁膜
２１６ 端子
２１７ トランファ電極
２２０ カラーフィルタ基板
２２１ ガラス基板
２２２ 配向膜
２２３ 共通電極
２２４ 着色層
２２５ 遮光層
２３０ 液晶
２３１ 偏光板
２３２ 偏光板
２３３ シール
２３４ トランスファー材
２３５ 制御基板
２３６ ＦＦＣ
２４０ 液晶パネル

Claims (12)

1. 一対の基板間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの反視認側に配置されたバックライトとを備え、
   前記液晶パネルが湾曲された状態で保持された液晶表示装置であって、
   前記液晶パネルの画素間に、湾曲方向に対して垂直に設けられた複数の第１遮光部を備え、
   前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に対して傾いている傾斜領域の前記第１遮光部の幅は、前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に略平行な平行領域に形成された前記第１遮光部の幅よりも広いことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記傾斜領域の前記第１遮光部の幅は、前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に対して傾いている角度に応じて決定されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記傾斜領域の前記第１遮光部の幅は、前記一対の基板間の距離と、前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に対して傾いている角度を用いて算出されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記一対の基板は、
   複数の画素と、前記複数の画素間に形成され前記複数の画素を駆動するための配線部とを備える素子基板と、
   前記素子基板に対向配置された対向基板とからなり、
   前記第１遮光部は、前記対向基板側に形成される請求項１、２又は３に記載の液晶表示装置。
5. 前記傾斜領域の前記第１遮光部は、前記配線部上の配向異常領域を前記バックライトからの光により前記対向基板側に射影した領域の略全体を覆うように形成される請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記傾斜領域の前記第１遮光部の幅を、前記平行領域に形成された前記第１遮光部の幅よりも広くする量Δｄは、以下の式により算出される請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
   Δｄ＝Ｇ×ｔａｎθ
   ここで、Ｇは前記一対の基板のギャップであり、θは前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に対して傾いている角度である。
7. 前記傾斜領域の前記第１遮光部は、前記配線部を前記対向基板に対して垂直に射影した領域に対応する位置に形成される請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
8. 前記素子基板の前記配線部が形成された領域に対応して形成された第２遮光部をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
9. 前記傾斜領域の前記第１遮光部と前記第２遮光部とを前記バックライトからの光により前記対向基板に射影した領域が、前記配線部上の配向異常領域を前記対向基板側に射影した領域の略全体を覆うように形成される請求項８に記載の液晶表示装置。
10. 前記傾斜領域の前記第１遮光部の幅Ｄは、以下の式により算出される請求項８又は９に記載の液晶表示装置。
    Ｄ＝Ｇ×ｔａｎθ
    ここで、Ｇは前記一対の基板のギャップであり、θは前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に対して傾いている角度である。
11. 前記傾斜領域の前記第１遮光部の位置は、前記第２遮光部を前記対向基板に対して垂直に射影した領域に対応する位置に形成される請求項８〜１０いずれか１項に記載の液晶表示装置。
12. 一対の基板間に液晶が挟持された液晶パネルと、前記液晶パネルの反視認側に配置されたバックライトとを備え、
    前記液晶パネルが湾曲された状態で保持された液晶表示装置の製造方法であって、
    前記液晶パネルの画素間に、湾曲方向に対して垂直に複数の第１遮光部を設け、前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に対して傾いている傾斜領域の前記第１遮光部の幅が、前記液晶パネルの前記バックライトの出射面に略平行な平行領域に形成された前記第１遮光部の幅よりも広くなるように形成する工程と、
    前記バックライトの視認側に前記液晶パネルを湾曲した状態で保持する工程と、
    を含む液晶表示装置の製造方法。