JP2011175089A

JP2011175089A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JP2011175089A
Application number: JP2010038960A
Authority: JP
Inventors: Masaki Oishi; 正樹大石
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Finetech Miyota Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Finetech Miyota Co Ltd
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-09-08

Abstract

【課題】液晶を注入時の流動抵抗に起因する液晶配向の乱れを防止し、表示不均一を低減して表示品質の高い液晶表示素子を提供する。
【解決手段】第１電極基板５の表面に画素電極領域１が設けられている。画素電極領域１は液晶実働領域である表示領域１ａとダミー電極部２から成り、表示領域１ａは複数の画素電極によって形成されている。そしてこの表示領域１ａの周辺に画素電極によってダミー電極部２が設けてある。前記ダミー電極部２は常時一定の電圧が印加されており、例えば液晶表示素子においては常時黒、若しくは白表示を行っている。また、液晶の注入流路となる注入口部３にも前記表示領域１ａとダミー電極部２と同様に画素電極が設けてあるので、画素電極領域１これに接する液晶の注入口３の表面形状は同一でその表面は凹凸形状となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示素子に関するものである。

一般に、液晶表示素子は、表面に画素電極が形成された第１電極基板と、それに相対し表面に対向電極が形成された第２電極基板を所定の位置関係で貼り合せ、前記基板間に液晶を注入した液晶パネルを回路基板若しくは基台上に実装し、画素電極と対向電極間に電位差を与え、液晶の配向を制御することにより各種表示を得るものである。

また、液晶表示素子は複数の画素電極により画素電極領域が形成されており、この画素電極領域は、液晶の実働領域である表示領域と、表示領域外周のダミー領域とで構成されている。前記ダミー領域は前記表示領域同様の画素電極パターンを有しているが、前記表示領域の画素電極とは異なり各画素電極は電気的には独立していない。即ち、ダミー領域全域がひとつの電極となっている。

図５は従来技術による液晶表示素子を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＸ―Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ―Ｙ断面図である。第１電極基板５はシール部材４によって、第２電極基板１１と所定の隙間で貼り合わされている。そして、注入口部３より液晶を注入し、前記液晶表示素子を形成している。

図５のように、従来技術の液晶表示素子は、複数の画素電極により画素電極領域１が形成されている。この画素電極領域１には、液晶の実働領域となる表示領域１ａと、表示領域１ａの外周部に設けられたダミー電極部２で構成されている。ダミー電極部２は前記画素電極同様のパターニングにより形成されている。このダミー電極部２には、常時一定の電圧が印加されており、例えば、液晶表示素子においては常時黒、若しくは白表示を行っている。また、前記ダミー電極部２の画素電極は電気的には独立していない。即ち、ダミー電極部２の全域がひとつの電極となっている。

図５に示すような液晶表示素子の第１電極基板５に設けられた画素電極領域１の表面は、凹凸形状の表面構造となっている。これは、画素電極領域１を構成する表示領域１ａとダミー電極部２が、画素電極形成時に任意形状にパターニングされて形成されるので、両者とも同じ凹凸表面構造となっている。したがって、前記第１基板５の表面は、画素電極領域１のように凹凸を有している部分と、画素電極領域１外である液晶注入口部３のように平坦な表面構造を有している部分とで２分化されている。（例えば、特許文献１参照）

特開２００８−８３２０６号公報

図５（Ｂ）に示すように、従来技術の構造では液晶注入口部分３と前記画素電極領域１の表面状態は異なっている。表示領域１ａとダミー電極部２は同様に画素電極がパターニングされ形成されている。また、前記画素電極は各画素間に隙間を有している。即ち前記画素電極領域１の表面形状は凹凸を有している。一方前記液晶注入口部分３は前記パターニングを有していないので表面形状は平坦化部８となっている。

図６は図５のＸ−Ｘ断面部分の液晶配向状態を示した模式図である。図６の液晶配向模式図で示したように、前記表面構造の２分化による前記液晶注入時の流動抵抗により液晶配向の不均一をもたらしていることが分かる。即ち、液晶注入口部３では表面構造が平坦なため流動抵抗が無いが、前記ダミー電極部２及び前記表示領域１ａ側では表面構造が凹凸を有しているため、流動抵抗を受けることにより液晶分子１０が一部分で傾きを生じ、液晶配向に傾斜が生じる。これにより液晶配向不均一が生じ、結果表示不均一が生じる。

本発明は、液晶を注入する際に、流動抵抗に起因する液晶配向の乱れを防止し、表示不均一を低減し、表示品質の高い液晶表示素子を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本発明は、複数の画素電極からなる画素電極領域を有する第１電極基板と、当該第１電極基板に相対する対向電極を有する第２電極基板を備え、前記第１電極基板と前記第２電極基板をシール部材を介して所定の位置及び間隔で貼りあわせて構成される液晶表示素子であって、前記シール部材は、液晶を注入するための注入口部を具備すると共に、前記第１電極基板の画素電極領域を囲繞するようにして配置されて液晶注入領域を形成しており、当該液晶注入領域内の前記画素電極領域表面は凹凸形状をなし、且つ、前記画素電極領域に繋がる前記注入口部表面も、前記画素電極領域表面と同様な凹凸形状を成していることを特徴とする。

前記第１電極基板の前記シール部材によって形成された液晶注入領域表面全体が凹凸形状をなしている液晶表示素子とすることができる。

また、前記第１電極基板の前記シール部材配置面が凹凸形状をなしている液晶表示素子とすることができる。

第１電極基板の液晶注入口部表面に画素電極部領域と同様の凹凸形状を設ける構成としたので、液晶が注入される際の表面状態変化を無くすことができ、液晶注入時の流動抵抗による液晶配向不良が低減される。よって、高品質な液晶素子を提供することができる。

本発明の液晶表示素子を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＸ―Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ―Ｙ断面図本発明の液晶表示素子の別の実施形態を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＸ―Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ―Ｙ断面図本発明の液晶表示素子の別の実施形態を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＸ―Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ―Ｙ断面図本発明の液晶表示素子の液晶配向を示す模式図従来技術の液晶表示素子を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＸ―Ｘ断面図従来技術の液晶表示素子の液晶配向を示す模式図

図１は本発明の液晶表示素子を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＸ―Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ―Ｙ断面図である。なお、従来技術と重複する部分に関しては同じ符号を使用する。図１に示すように、本発明の液晶表示素子は、第１電極基板５の表面に画素電極領域１が設けられている。画素電極領域１は液晶実働領域である表示領域１ａとダミー電極部２から成り、表示領域１ａは複数の画素電極によって形成されている。そしてこの表示領域１ａの周辺に画素電極によってダミー電極部２が設けてある。前記ダミー電極部２は常時一定の電圧が印加されており、例えば液晶表示素子においては常時黒、若しくは白表示を行っている。また、前記ダミー電極部２の画素電極は電気的には独立していない、即ちダミー電極部２全域がひとつの電極となっている。

また、液晶の注入流路となる注入口部３も前記表示領域１ａとダミー電極部２と同様に画素電極が設けてある。前記注入口部３に設けられた前記画素電極はパターニングを行うのみで、前記ダミー電極部２と異なり電圧印加が行えなくても問題はない。

図１（Ｂ）に示したように、画素電極領域１である前記表示領域１ａ及びダミー電極部２と注入口部３は全て同じ表面構造、即ち凹凸形状を有した表面構造を持っている。また、図１（Ｃ）に示したように、それ以外の部分である周辺シール領域７周辺は平坦化部８となっている。

図４に示すように、前述の効果として、図１に示した構造の液晶表示素子への液晶注入時には、前記注入口部３からの液晶注入経路の表面形状に優位差が無いとこにより前記液晶注入時に前記第１電極基板５の表面形状に起因した流動抵抗を生じさせること無く液晶の注入が可能となる。即ち、液晶注入時の流動抵抗を起因とした液晶分子１０の部分的な傾きがなくなり、配向不良・配向ムラを防止することが可能となる。よって表示品質が良好な液晶表示素子が得られる。

図２は本発明の液晶表示素子の別の実施形態を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＸ―Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ―Ｙ断面図である。なお、従来技術と重複する部分に関しては同じ符号を使用する。図２に示すように、本発明の別の実施形態における液晶表示素子においては、第１電極基板５の表面に画素電極領域１が設けられている。画素電極領域１は液晶実働領域である表示領域１ａとダミー電極部２から成り、表示領域１ａは複数の画素電極によって形成されている。そしてこの表示領域１ａの周辺に画素電極によってダミー電極部２が設けてある。前記ダミー電極部２は常時一定の電圧が印加されており、例えば液晶表示素子においては常時黒、若しくは白表示を行っている。また、前記ダミー電極部２は、シール部材４で囲まれた液晶注入領域９全てに設置されている。

図２においては、液晶注入領域９全てに前記ダミー電極部２同様に前記画素電極が設けてある。前記液晶配向領域９全てに設けられた前記画素電極はパターニングを行うのみで、前記ダミー電極部２と異なり電圧印加が行えなくても問題はない。

図２（Ｂ）、及び（Ｃ）に示したように、前記液晶注入領域９は全て同じ表面構造、即ち凹凸を有した表面構造を持っており、それ以外の部分である周辺シール配置面７のみが平坦化部８となっている。

図４に示すように、前述の効果として、図２に示した構造の液晶素子への液晶注入時には前記注入口部３からの液晶注入経路の表面形状に優位差が無くなるので前記液晶注入時に前記第１電極基板５の表面形状に起因した流動抵抗を生じさせること無く液晶を注入することができる。即ち、液晶注入時の流動抵抗を起因とした配向不良・配向ムラを防止することができる。よって表示品質が良好な液晶表示素子が得られる。

図３は本発明の液晶表示素子の別の実施形態を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）はＸ―Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ―Ｙ断面図である。なお、従来技術と重複する部分に関しては同じ符号を使用する。図３に示すように、本実施例における液晶表示素子においては、第１電極基板５の表面に画素電極領域１が設けられている。画素電極領域１は液晶実働領域である表示領域１ａとダミー電極部２から成り、表示領域１ａは複数の画素電極によって形成されている。そしてこの表示領域１ａの周辺に画素電極によってダミー電極部２が設けてある。前記ダミー電極部２は常時一定の電圧が印加されており、例えば液晶表示素子においては常時黒、若しくは白表示を行っている。また、前記ダミー電極部２は前記シール部材４の配置面７の少なくとも一部までに設置されている。

図３においては、前記シール部材配置面７の少なくとも一部までに前記ダミー電極部２同様に前記画素電極が設けてあが、この画素電極はパターニングを行うのみで、前記ダミー電極部２と異なり電圧印加が行えなくても問題はない。

図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、本構造では、第１電極基板５のシール部材４で囲まれた液晶注入領域９とシール部材配置面７の少なくとも一部までが前記画素電極領域１と同じ凹凸形状の表面構造を持っていることとなる。即ち、前記シール部材配置面７の一部外周部のみが平坦化部８となっている。

本構成によれば、図４に示すように、前述の効果として、図３に示した構造の液晶素子への液晶注入時には前記注入口部３からの液晶注入経路の表面形状に優位差が無いとこにより前記液晶注入時に前記第１電極基板５の表面形状に起因した流動抵抗を生じさせること無く液晶の注入が可能となる。即ち、前記液晶注入時の流動抵抗を起因とした配向不良・配向ムラを防止が可能となる。よって表示品質が良好な液晶表示素子が得られる。

また、図３（Ｃ）に示す構造により、前記周辺シール部４は、表面が凹凸形状であるダミー電極部２上に配置されるので、アンカー効果が得られ密着性の向上を行うことが可能となる。さらに、前記シール部材配置面７では異なる２つの表面形状を有していることから、前記第１電極基板５と前記シール部４の界面６からの水分浸入の遅延化が可能となり、高信頼性の液晶素子が提供可能となる。

１画素電極領域
１ａ表示領域
２ダミー電極部
３注入口部
４シール部
５第１電極基板
６シール部と第１電極基板界面
７シール部材配置面
８平坦化部
９液晶注入領域
１０液晶分子
１１第２電極基板

Claims

複数の画素電極からなる画素電極領域を有する第１電極基板と、当該第１電極基板に相対する対向電極を有する第２電極基板を備え、前記第１電極基板と前記第２電極基板をシール部材を介して所定の位置及び間隔で貼りあわせて構成される液晶表示素子であって、
前記シール部材は、液晶を注入するための注入口部を具備すると共に、前記第１電極基板の画素電極領域を囲繞するようにして配置されて液晶注入領域を形成しており、当該液晶注入領域内の前記画素電極領域表面は凹凸形状をなし、且つ、前記画素電極領域に繋がる前記注入口部表面も、前記画素電極領域表面と同様な凹凸形状を成していることを特徴とする液晶表示素子。
前記第１電極基板の前記シール部材によって形成された液晶注入領域表面が凹凸形状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
前記第１電極基板の前記シール部材配置面が凹凸形状をなしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示素子。