JP2010079011A - Liquid crystal display panel with integrated protection plate - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、保護板一体型液晶表示パネルに関する。 The present invention relates to a protective plate integrated liquid crystal display panel.
液晶表示パネルとして、光の透過を制御して画像を表示する液晶表示素子の観察側に、前記液晶表示素子の観察側の面を保護するための観察面保護板を、前記液晶表示素子との間に間隙を設けて配置し、前記液晶表示素子と前記観察面保護板とを、これらの間の間隙に充填された樹脂層により接合した保護板一体型液晶表示パネルがある。
前記保護板一体型液晶表示パネルにおける液晶表示素子と観察面保護板とを接合するための樹脂としては、熱重合性樹脂と、光重合性樹脂とがあるが、熱重合性樹脂はその重合に時間がかかるための、短時間で重合する光重合性樹脂が有利である。 The resin for joining the liquid crystal display element and the observation surface protection plate in the protective plate integrated liquid crystal display panel includes a thermopolymerizable resin and a photopolymerizable resin. A photopolymerizable resin that polymerizes in a short time is advantageous because it takes time.
液晶表示素子と観察面保護板とを光重合性樹脂により接合した保護板一体型液晶表示パネルは、液晶表示素子と観察面保護板との対向面のいずれか一方に前記光重合性樹脂を供給し、前記液晶表示素子の上に前記観察面保護板を重ねて加圧することにより、前記液晶表示素子と観察面保護板との間の間隙に前記光重合性樹脂を充填した後、外部(液晶表示素子の観察側とは反対側または観察面保護板の外面側)から紫外線光を照射して前記光重合性樹脂を重合させる方法で製造されている。 A protection plate integrated type liquid crystal display panel in which a liquid crystal display element and an observation surface protection plate are joined by a photopolymerizable resin supplies the photopolymerizable resin to one of the opposing surfaces of the liquid crystal display element and the observation surface protection plate. Then, the observation surface protective plate is stacked on the liquid crystal display element and pressed to fill the gap between the liquid crystal display element and the observation surface protective plate with the photopolymerizable resin, and then externally (liquid crystal It is manufactured by a method of polymerizing the photopolymerizable resin by irradiating with ultraviolet light from the side opposite to the observation side of the display element or the outer side of the observation surface protection plate.
しかし、前記液晶表示素子には、その観察側の基板に、画面エリア外の部分に対応する遮光膜(ブラックマスク)が設けられており、また、前記観察面保護板には、前記液晶表示素子の画面エリアに対応する領域よりも外側の部分に、前記液晶表示素子の画面エリア外の部分を覆い隠すための目隠し膜が設けられているため、前記液晶表示素子と観察面保護板との間の間隙に充填された光重合性樹脂の光重合に際して、外部から照射された紫外線光が前記遮光膜または目隠し膜により遮られ、前記遮光膜及び目隠し膜に対応する部分の樹脂を充分に重合させることができない。 However, the liquid crystal display element is provided with a light shielding film (black mask) corresponding to a portion outside the screen area on the substrate on the observation side, and the observation surface protection plate has the liquid crystal display element. Since a blindfold film for covering the portion outside the screen area of the liquid crystal display element is provided on the outer side of the region corresponding to the screen area, the space between the liquid crystal display element and the observation surface protection plate is provided. In the photopolymerization of the photopolymerizable resin filled in the gap, ultraviolet light irradiated from the outside is blocked by the light-shielding film or the blind film, and the resin corresponding to the light-shielding film and the blind film is sufficiently polymerized. I can't.
そのため、液晶表示素子と観察面保護板とを光重合性樹脂により接合した保護板一体型液晶表示パネルは、前記画面エリア外に対応する部分における液晶表示素子と観察面保護板との接合強度が充分でなく、そのために、前記観察面保護板が、その周縁側から剥離することがある。 Therefore, the protection plate integrated liquid crystal display panel in which the liquid crystal display element and the observation surface protection plate are bonded with a photopolymerizable resin has a bonding strength between the liquid crystal display element and the observation surface protection plate in a portion corresponding to the outside of the screen area. For this reason, the observation surface protection plate may peel off from the peripheral side.
この発明は、液晶表示素子と観察面保護板とを、光重合性樹脂により接合し、しかも、前記液晶表示素子と観察面保護板との接合強度を強くした保護板一体型液晶表示パネルを提供することを目的としたものである。 The present invention provides a protective plate integrated liquid crystal display panel in which a liquid crystal display element and an observation surface protection plate are bonded with a photopolymerizable resin and the bonding strength between the liquid crystal display element and the observation surface protection plate is increased. It is intended to do.
この発明の請求項1に記載の保護板一体型液晶表示パネルは、
光の透過を制御して画像を表示する液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の観察側に前記液晶表示素子との間に間隙を設けて配置され、且つ前記液晶表示素子と対向する面の前記液晶表示素子の画面エリアに対応する領域よりも外側の部分に、光反射性を有する目隠し膜が設けられた観察面保護板と、
前記液晶表示素子と前記観察面保護板との間の間隙に充填され、光の照射により重合された樹脂層と、
を備えることを特徴とする。
The protection plate integrated liquid crystal display panel according to claim 1 of the present invention includes:
A liquid crystal display element that displays an image by controlling light transmission;
On the observation side of the liquid crystal display element, a gap is provided between the liquid crystal display element and the surface facing the liquid crystal display element is positioned outside the area corresponding to the screen area of the liquid crystal display element. An observation surface protective plate provided with a blindfold film having light reflectivity;
A resin layer filled in a gap between the liquid crystal display element and the observation surface protection plate and polymerized by light irradiation;
It is characterized by providing.
この発明の保護板一体型液晶表示パネルによれば、前記液晶表示素子と観察面保護板との接合強度を、前記液晶表示素子の画面エリア外に対応する部分においても充分に強くすることができる。 According to the protection plate integrated liquid crystal display panel of the present invention, the bonding strength between the liquid crystal display element and the observation surface protection plate can be sufficiently increased even in a portion corresponding to the outside of the screen area of the liquid crystal display element. .
図1及び図2はこの発明の一実施例を示しており、図1は保護板一体型液晶表示パネルの側面図、図2は前記保護板一体型表示液晶表示パネルの一端部の拡大断面図である。 1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of a protection plate integrated liquid crystal display panel, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of one end of the protection plate integrated display liquid crystal display panel. It is.
この保護板一体型液晶表示パネルは、光の透過を制御して画像を表示する液晶表示素子1と、前記液晶表示素子1の観察側に前記液晶表示素子1との間に間隙を設けて配置され観察面保護板10と、前記液晶表示素子1と前記観察面保護板10との間の間隙に充填され、光の照射により重合された樹脂層14とを備えている。
This protective plate-integrated liquid crystal display panel is disposed with a gap between the liquid crystal display element 1 that displays light by controlling the transmission of light and the liquid crystal display element 1 on the observation side of the liquid crystal display element 1. The observation
前記液晶表示素子1は、予め定めた間隙を設けて対向配置され、周縁部において枠状のシール材5を介して接合された観察側とその反対側の一対の透明基板2,3と、これらの基板2,3間の間隙の前記シール材5により囲われた領域に封入された液晶層6と、前記一対の基板3,4の外面にそれぞれ配置された観察側とその反対側の一対の偏光板7,8とからなっている。
The liquid crystal display element 1 is disposed opposite to each other with a predetermined gap, and a pair of
そして、この液晶表示素子1の観察側の基板2の内面には、前記枠状のシール材5の内周面よりもある程度内側の予め定めた面積の領域からなる画面エリア1a外の部分に対応する遮光膜(ブラックマスク)4が、例えば黒色の顔料を添加した遮光性樹脂により形成されている。
Then, the inner surface of the substrate 2 on the observation side of the liquid crystal display element 1 corresponds to a portion outside the
前記液晶表示素子1は、例えばTFT(薄膜トランジスタ)をアクティブ素子としたアクティブマトリックス液晶表示素子であり、図では省略しているが、一方の基板、例えば観察側とは反対側の基板3の内面に、前記画面エリア1a内に行及び列方向に配列させて形成された複数の透明な画素電極と、これらの画素電極にそれぞれ対応させて配置され、対応する画素電極に接続された複数のTFTと、各行のTFTにゲート信号を供給する複数の走査線と、各列のTFTにデータ信号を供給する複数の信号線とが設けられ、他方の基板、例えば観察側の基板2の内面に、前記複数の画素電極の配列領域に対向する一枚膜状の透明な対向電極が設けられている。
The liquid crystal display element 1 is an active matrix liquid crystal display element in which, for example, a TFT (thin film transistor) is used as an active element. Although not shown in the figure, the liquid crystal display element 1 is formed on the inner surface of one substrate, for example, the
なお、前記反対側の基板3には、観察側基板2の外方に張出すドライバ搭載部3aが形成されており、前記複数の走査線と信号線は、前記ドライバ搭載部3aに搭載された表示ドライバ9に接続され、前記対向電極は、前記シール材5による基板接合部に設けられた図示しないクロス接続部と前記ドライバ搭載部3aに形成された図示しない対向電極接続線を介して対向電極電位の供給源に接続されている。
The
また、図では省略しているが、前記観察側基板2の内面には、前記複数の画素電極と対向電極とが互いに対向する領域からなる複数の画素にそれぞれ対応させて、赤、緑、青の3色のカラーフィルタが設けられており、前記対向電極は、前記カラーフィルタの上に形成されている。 Although not shown in the figure, the inner surface of the observation-side substrate 2 has red, green, blue corresponding to a plurality of pixels each having a region in which the plurality of pixel electrodes and the counter electrode face each other. These three color filters are provided, and the counter electrode is formed on the color filter.
さらに、前記一対の基板2,3の内面には、前記電極を覆って配向膜が設けられており、前記液晶層6の液晶分子は、前記一対の基板2,3間において、前記配向膜により規定される配向状態に配向している。
Further, an alignment film is provided on the inner surfaces of the pair of
前記液晶表示素子1は、その観察側とは反対側に配置された図示しない面光源から照射された光の透過を、前記複数の画素の電極間への電圧の印加により制御して画像を表示する。 The liquid crystal display element 1 displays an image by controlling transmission of light emitted from a surface light source (not shown) disposed on the opposite side to the observation side by applying a voltage between the electrodes of the plurality of pixels. To do.
なお、前記液晶表示素子1は、液晶層6の液晶分子を一対の基板2,3間においてツイスト配向させたTN型またはSTN型液晶表示素子、液晶分子を基板面に対して実質的に垂直に配向させた垂直配向型、液晶分子を分子長軸を一方向に揃えて基板面と実質的に平行に配向させた非ツイストの水平配向型液晶表示素子、液晶分子をベンド配向させるベンド配向型液晶表示素子、強誘電性または反強誘電性液晶表示素子のいずれでもよい。さらに、前記液晶表示素子1は、一対の基板2,3の内面にそれぞれ複数の画素を形成するための電極を設けたものに限らず、一対の基板2,3のいずれか一方の内面に、複数の画素を形成するための第1の電極と、それよりも液晶層側に前記第1の電極と絶縁して形成された複数の細長電極部を有する第2の電極とを設け、これらの電極間に横電界(基板面に沿う方向の電界)を生じさせて液晶分子の配向状態を変化させる横電界制御型のものでもよい。
The liquid crystal display element 1 is a TN type or STN type liquid crystal display element in which the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 6 are twisted between a pair of
一方、前記観察面保護板10は、周縁部が前記液晶表示素子1の外方に張出す大きさの矩形板状に形成された、ガラス板、アクリル板、ポリカーボネイト板等の耐曲げ性の高い透明板からなっており、この保護板10の前記液晶表示素子1に対向する面のうちの前記液晶表示素子1の画面エリア1aに対応する領域よりも外側の部分に、前記液晶表示素子1の画面エリア1a外の部分を覆い隠すための目隠し膜11が設けられている。
On the other hand, the observation
前記目隠し膜11は、光反射性を有する金属膜、例えばクロム(Cr)膜からなっており、前記観察面保護板10の周縁部の全周にわたって、この目隠し膜11の内周縁が前記画面エリア1aの周縁に対応し、外周縁が前記観察面保護板10の周縁部に対応する幅に形成されている。
The
また、前記液晶表示素子1と観察面保護板10との対向面のいずれか一方の周縁部には、前記液晶表示素子1と観察面保護板10との間隙の高さ、つまり前記間隙に充填させて設けられる前記樹脂層14の厚さを規定するためのスペーサ12が設けられている。
Further, the peripheral edge of any one of the opposing surfaces of the liquid crystal display element 1 and the observation
前記スペーサ12は、前記液晶表示素子1の観察側の面(以下、前面という)の周縁部に対応する矩形枠状に形成され、且つ、その4つの辺部がそれぞれ、前記観察面保護板10に設けられた目隠し膜11の内周縁よりもある程度外側の部分と前記液晶表示素子1の前面の周縁との間の部分に対応する幅に形成された、予め定めた厚さの樹脂フィルムからなっており、前記液晶表示素子1と観察面保護板10との対向面のいずれか一方、例えば液晶表示素子1の前面(観察側偏光板7の外面)の周縁部に、前記スペーサ12と同じ形状に形成された両面粘着テープ13により貼付けられている。
The
そして、前記観察面保護板10は、前記液晶表示素子1の観察側に、この保護板10の液晶表示素子1と対向する面の前記目隠し膜11が設けられた部分を前記スペーサ12に当接させて配置され、前記液晶表示素子1と前記観察面保護板10との間の間隙の前記スペーサ12で囲われた領域に充填され、光の照射により重合された樹脂層14によって前記液晶表示素子1と接合されている。
The observation
この保護板一体型液晶表示パネルは、前記液晶表示素子1の前面の周縁部に前記スペーサ12を貼付け、前記液晶表示素子1の前面の前記スペーサ12で囲われた領域に、光重合性樹脂を、ディスペンサによる滴下、転写、スクリーン印刷等の手段により供給した後に、前記液晶表示素子1の上に前記観察面保護板10を重ねて加圧することにより、前記観察面保護板10を前記スペーサ12に当接させるとともに、前記供給された光重合性樹脂を、前記液晶表示素子1と観察面保護板10との間の間隙の前記スペーサ12で囲われた領域全体に充填し、その後に、外部から紫外線光を照射して前記光重合性樹脂を重合させる方法で製造する。
In this protective plate integrated liquid crystal display panel, the
この保護板一体型液晶表示パネルの製造において、前記光重合性樹脂の光重合は、例えば前記液晶表示素子1の観察側とは反対側から紫外線光を照射することにより行うが、その場合、照射された紫外線光のうちの前記液晶表示素子1の画面エリア1a外の部分に向かう光が、前記液晶表示素子1の観察側基板2の内面の周縁部に設けられた遮光膜4により遮られる。
In the production of the protective plate integrated liquid crystal display panel, the photopolymerization of the photopolymerizable resin is performed, for example, by irradiating ultraviolet light from the side opposite to the observation side of the liquid crystal display element 1. Of the emitted ultraviolet light, the light traveling toward the portion outside the
しかし、前記保護板一体型液晶表示パネルは、前記観察面保護板10の液晶表示素子1と対向する面の前記画面エリア1aに対応する領域よりも外側の部分に設けられた目隠し膜11が、光反射性を有するクロム等の金属膜からなっているため、前記液晶表示素子1の観察側とは反対側から照射され、前記液晶表示素子1の画面エリア1aを透過した紫外線光のうちの図2に二点鎖線で示したように前記目隠し膜11に向かう光15が、前記目隠し膜11により反射され、その反射光が、直接、または前記液晶表示素子1の観察側偏光板7との界面や前記観察側偏光板7と観察側基板2との界面等により反射されて前記光重合性樹脂の層のうちの前記液晶表示素子1の遮光膜4に対応する部分に入射し、この部分の光重合性樹脂を重合させる。
However, the protective plate-integrated liquid crystal display panel has a
なお、前記紫外線光は、前記観察面保護板10の外面側から照射しても良く、その場合は、照射された紫外線光のうちの前記観察側偏光板7の目隠し膜11が設けられた部分よりも内側に入射した光が、前記液晶表示素子1の観察側偏光板7との界面や、前記観察側偏光板7と観察側基板2との界面等により反射され、その反射光が、前記目隠し膜11により反射されて前記光重合性樹脂の層のうちの前記液晶表示素子1の遮光膜4に対応する部分に入射し、この部分の光重合性樹脂を重合させる。
The ultraviolet light may be irradiated from the outer surface side of the observation
そのため、前記保護板一体型液晶表示パネルは、その製造に際して、前記液晶表示素子1と観察面保護板10との間の間隙の前記スペーサ12で囲われた領域に充填された光重合性樹脂を、外部からの紫外線光の照射により、前記光重合性樹脂の層全体において重合させることができる。
Therefore, the protective plate-integrated liquid crystal display panel is manufactured by using a photopolymerizable resin filled in a region surrounded by the
したがって、この保護板一体型液晶表示パネルによれば、前記液晶表示素子1と観察面保護板10とを、光重合性樹脂により接合し、しかも、前記液晶表示素子1と観察面保護板10との接合強度を、前記液晶表示素子1の画面エリア1a外に対応する部分においても充分に高くすることができる。
Therefore, according to this protection plate integrated liquid crystal display panel, the liquid crystal display element 1 and the observation
このように、前記保護板一体型液晶表示パネルは、前記液晶表示素子1と観察面保護板10とを短時間で重合する光重合性樹脂により接合しているため、能率良く製造することができ、また、前記液晶表示素子1と観察面保護板10との接合強度を、前記液晶表示素子1の画面エリア1a外に対応する部分においても充分に強くすることができるため、前記観察面保護板10の剥離の心配が無く、したがって高い信頼性を得ることができる。
As described above, the liquid crystal display panel integrated with the protective plate can be efficiently manufactured because the liquid crystal display element 1 and the observation surface
なお、上記実施例の保護板一体型液晶表示パネルにおいては、液晶表示素子1と観察面保護板10との間隙の高さ(間隙に充填させて設けられる樹脂層14の厚さ)を規定するためのスペーサ12を液晶表示素子1に貼付けているが、このスペーサ12は、観察面保護板10に貼付けてもよく、その場合は、保護板一体型液晶表示パネルの製造に際して、前記観察面保護板10の液晶表示素子1と対向する面の前記スペーサ12で囲われた領域に光重合性樹脂を供給すればよい。
In the protection plate integrated liquid crystal display panel of the above embodiment, the height of the gap between the liquid crystal display element 1 and the observation surface protection plate 10 (the thickness of the
1…液晶表示素子、1a…画面エリア、2,3…基板、4…遮光膜、6…液晶層、7,8…偏光板、10…観察面保護板、11…目隠し膜、12…スペーサ、13…両面粘着テープ、14…樹脂層。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display element, 1a ... Screen area, 2, 3 ... Substrate, 4 ... Light-shielding film, 6 ... Liquid crystal layer, 7, 8 ... Polarizing plate, 10 ... Observation surface protective plate, 11 ... Blindfold film, 12 ... Spacer, 13 ... Double-sided adhesive tape, 14 ... Resin layer.
Claims (1)
前記液晶表示素子の観察側に前記液晶表示素子との間に間隙を設けて配置され、且つ前記液晶表示素子と対向する面の前記液晶表示素子の画面エリアに対応する領域よりも外側の部分に、光反射性を有する目隠し膜が設けられた観察面保護板と、
前記液晶表示素子と前記観察面保護板との間の間隙に充填され、光の照射により重合された樹脂層と、
を備えることを特徴とする保護板一体型液晶表示パネル。 A liquid crystal display element that displays an image by controlling light transmission;
On the observation side of the liquid crystal display element, a gap is provided between the liquid crystal display element and the surface facing the liquid crystal display element is positioned outside the area corresponding to the screen area of the liquid crystal display element. An observation surface protective plate provided with a blindfold film having light reflectivity;
A resin layer filled in a gap between the liquid crystal display element and the observation surface protection plate and polymerized by light irradiation;
A protective plate-integrated liquid crystal display panel comprising:
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