JP2016071151A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】画像を表示するアクティブエリアに配置されるとともに前記アクティブエリアの外側の周辺エリアに配置された絶縁膜を備えた第１基板と、前記周辺エリアに配置された遮光層を備えた第２基板と、前記周辺エリアにおいて閉ループ状に形成され、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール材と、前記シール材によって囲まれた内側において前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、前記シール材の前記液晶層側の内端部及び前記内端部とは反対側の外端部の少なくとも一方に配置され、前記絶縁膜と前記遮光層との間に位置する複数の柱状体と、を備えた液晶表示装置。
【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、表示装置として各種分野で利用されている。このような液晶表示装置においては、セルギャップを均一化することが重要である。近年では、周辺部において表示部よりも高密度にスペーサを配置することで、周辺部における対向基板のたわみを抑制する技術が提案されている。

一方で、シール材をループ状に形成し、シール材で囲まれた内側の領域に液晶材料を滴下し、真空中で一対の基板を貼り合わせた後に、大気圧に戻すことでセルギャップを形成し、その状態でシール材を硬化させる技術がある。このような製造過程において、大気圧に戻した際に、未硬化のシール材に外力が加わることでシール材による基板の接着面積にバラツキが生じ、信頼性の低下を招く虞がある。

特開２００７−２０６２８０号公報

本実施形態の目的は、信頼性の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、
画像を表示するアクティブエリアに配置されるとともに前記アクティブエリアの外側の周辺エリアに配置された絶縁膜を備えた第１基板と、前記周辺エリアに配置された遮光層を備えた第２基板と、前記周辺エリアにおいて閉ループ状に形成され、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール材と、前記シール材によって囲まれた内側において前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、前記シール材の前記液晶層側の内端部及び前記内端部とは反対側の外端部の少なくとも一方に配置され、前記絶縁膜と前記遮光層との間に位置する複数の柱状体と、を備えた液晶表示装置が提供される。

図１は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能な表示パネルＰＮＬの一例を概略的に示す平面図である。 図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一画素におけるスイッチング素子ＳＷを含む断面構造を概略的に示す図である。 図３は、図１に示した表示パネルＰＮＬの周辺エリアＰＲＰをＡ−Ｂ線で切断したときの構造の一例を概略的に示す断面図である。 図４は、図１に示した表示パネルＰＮＬの周辺エリアＰＲＰをＣ−Ｄ線で切断したときの構造の一例を概略的に示す断面図である。 図５は、本実施形態の表示パネルＰＮＬにおける柱状体Ｃのレイアウトの一例を示す平面図である。 図６は、本実施形態の表示パネルＰＮＬにおけるシール材ＳＥ及び柱状体Ｃのレイアウトの一例を示す平面図である。 図７は、本実施形態の表示パネルＰＮＬにおけるシール材ＳＥ及び柱状体Ｃの他のレイアウトの一例を示す平面図である。 図８は、本実施形態の表示パネルＰＮＬの製造方法の一例を説明するための図である。 図９は、本実施形態の表示パネルＰＮＬの他の製造方法を説明するための図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能な表示パネルＰＮＬの一例を概略的に示す平面図である。

すなわち、表示パネルＰＮＬは、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルであり、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向配置された対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えている。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、これらの間に所定のセルギャップを形成した状態でシール材ＳＥによって貼り合わせられている。図示した例では、シール材ＳＥは、矩形枠状の閉ループ状に形成されている。セルギャップは、アレイ基板ＡＲまたは対向基板ＣＴに形成された図示しない柱状のスペーサによって形成されている。液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間のセルギャップにおいてシール材ＳＥによって囲まれた内側に保持されている。表示パネルＰＮＬは、シール材ＳＥによって囲まれた内側に、画像を表示するアクティブエリアＡＣＴを備えている。アクティブエリアＡＣＴは、例えば、略長方形状であり、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。

アレイ基板ＡＲは、第１方向Ｘに沿って延出したゲート配線Ｇ、第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙに沿って延出しゲート配線Ｇと交差するソース配線Ｓ、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓに接続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などを備えている。画素電極ＰＥの各々と対向する共通電極ＣＥは、例えば対向基板ＣＴに備えられているが、アレイ基板ＡＲに備えられていても良い。なお、表示パネルＰＮＬの詳細な構成については説明を省略するが、主として縦電界を利用するモードでは、画素電極ＰＥがアレイ基板ＡＲに備えられる一方で、共通電極ＣＥが対向基板ＣＴに備えられている。また、主として横電界を利用するモードでは、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥの双方がアレイ基板ＡＲに備えられている。

図示した例では、表示パネルＰＮＬは四角形状であり、アレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴはいずれも四角形状である。アレイ基板ＡＲは基板端部Ｅ１１乃至Ｅ１４を有し、対向基板ＣＴは基板端部Ｅ２１乃至Ｅ２４を有している。基板端部Ｅ１１は基板端部Ｅ２１に重なり、基板端部Ｅ１２は基板端部Ｅ２２に重なり、基板端部Ｅ１３は基板端部Ｅ２３に重なり、基板端部Ｅ１４は基板端部Ｅ２４よりも外方に位置している。つまり、アレイ基板ＡＲは、対向基板ＣＴの基板端部Ｅ２４よりも外側に延出しており、基板端部Ｅ１４と基板端部Ｅ２４との間に実装部ＭＴを有している。換言すると、対向基板ＣＴは、実装部ＭＴを露出している。

駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）基板３などの表示パネルＰＮＬの駆動に必要な信号供給源は、アクティブエリアＡＣＴよりも外側の周辺エリアＰＲＰに位置している。図示した例では、駆動ＩＣチップ２及びＦＰＣ基板３は、実装部ＭＴに実装されている。周辺エリアＰＲＰは、アクティブエリアＡＣＴを囲むエリアであり、シール材ＳＥが配置されるエリアを含み、矩形枠状に形成されている。

なお、図示した表示パネルＰＮＬにおいて、シール材ＳＥは、実装部ＭＴを除く３辺、つまり、基板端部Ｅ１１と基板端部Ｅ２１とが重なる位置、基板端部Ｅ１２と基板端部Ｅ２２とが重なる位置、及び、基板端部Ｅ１３と基板端部Ｅ２３とが重なる位置までそれぞれ延在している。また、シール材ＳＥは、実装部ＭＴに沿ってアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとが対向する位置においては、基板端部Ｅ２４よりもアクティブエリア側に留まっており、基板端部Ｅ２４までは延在していない。

図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの一画素におけるスイッチング素子ＳＷを含む断面構造を概略的に示す図である。ここでは、縦電界を利用するモードを適用した表示パネルＰＮＬの断面構造を例に説明する。

アレイ基板ＡＲは、ガラス基板や樹脂基板などの透明な第１絶縁基板１０を用いて形成されている。アレイ基板ＡＲは、第１絶縁基板１０の対向基板ＣＴに対向する側に、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３、第１配向膜ＡＬ１、柱状スペーサＳＰなどを備えている。

スイッチング素子ＳＷは、例えばトップゲート型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であるが、図示した例に限らない。スイッチング素子ＳＷの半導体層ＳＣは、第１絶縁基板１０の上に形成され、第１絶縁膜１１によって覆われている。第１絶縁膜１１は、第１絶縁基板１０の上にも配置されている。

スイッチング素子ＳＷのゲート電極ＷＧは、第１絶縁膜１１の上に形成され、半導体層ＳＣの直上に位置している。ゲート電極ＷＧは、ゲート配線Ｇと電気的に接続されている、あるいは、ゲート配線Ｇと一体的に形成されている。ゲート電極ＷＧを含むゲート配線Ｇは、第２絶縁膜１２によって覆われている。第２絶縁膜１２は、第１絶縁膜１１の上にも配置されている。これらの第１絶縁膜１１及び第２絶縁膜１２は、例えば、シリコン酸化物やシリコン窒化物などの透明な無機系材料によって形成されている。

スイッチング素子ＳＷのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第２絶縁膜１２の上に形成されている。ソース電極ＷＳは、ソース配線Ｓと電気的に接続されている、あるいは、ソース配線Ｓと一体的に形成されている。ドレイン電極ＷＤは、ソース配線Ｓから離間している。ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、それぞれ半導体層ＳＣにコンタクトしている。ソース電極ＷＳを含むソース配線Ｓ及びドレイン電極ＷＤは、第３絶縁膜１３によって覆われている。第３絶縁膜１３は、第２絶縁膜１２の上にも配置されている。第３絶縁膜１３は、例えば透明な樹脂材料によって形成されている。

画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１３の上に形成されている。画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１３のコンタクトホールＣＨを介してドレイン電極ＷＤにコンタクトしている。画素電極ＰＥは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの透明な導電材料によって形成されている。画素電極ＰＥは、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。

柱状スペーサＳＰは、第３絶縁膜１３の上に形成されている。柱状スペーサＳＰは、例えば樹脂材料によって形成されている。図示した例では、柱状スペーサＳＰは、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。

一方、対向基板ＣＴは、ガラス基板や樹脂基板などの透明な第２絶縁基板３０を用いて形成されている。対向基板ＣＴは、第２絶縁基板３０のアレイ基板ＡＲに対向する側に、遮光層（ブラックマトリクス）３１、カラーフィルタ（赤色カラーフィルタ層、緑色カラーフィルタ層、及び、青色カラーフィルタ層を含む）３２、オーバーコート層３３、共通電極ＣＥ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。

遮光層３１は、第２絶縁基板３０のアレイ基板ＡＲと対向する内面に形成され、アクティブエリアＡＣＴにおいて各画素ＰＸを区画し、開口部ＡＰを形成する。遮光層３１は、アレイ基板ＡＲに設けられたゲート配線Ｇやソース配線Ｓ、スイッチング素子ＳＷなどの配線部に対向している。遮光層３１は、例えば、黒色に着色された樹脂材料や、クロム（Ｃｒ）などの遮光性の金属材料によって形成されている。

カラーフィルタ３２は、開口部ＡＰに形成され、その一部が遮光層３１に重なっている。カラーフィルタ３２は、互いに異なる複数の色、例えば赤色、青色、緑色といった３原色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。異なる色のカラーフィルタの境界は、遮光層３１に重なっている。

オーバーコート層３３は、カラーフィルタ３２を覆っている。オーバーコート層３３は、透明な樹脂材料によって形成されている。

共通電極ＣＥは、オーバーコート層３３のアレイ基板ＡＲと対向する側に形成されている。共通電極ＣＥは、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電材料によって形成されている。共通電極ＣＥは、第２配向膜ＡＬ２によって覆われている。

上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が向かい合うように配置されている。このとき、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間には柱状スペーサＳＰが介在し、所定のセルギャップが形成される。図２に示した例では、柱状スペーサＳＰは、アレイ基板ＡＲに形成され、対向基板ＣＴを支持している。なお、柱状スペーサＳＰは、対向基板ＣＴに形成され、アレイ基板ＡＲを支持するように構成しても良い。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、セルギャップが形成された状態でシール材によって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に封入された液晶分子を含む液晶組成物によって構成されている。

第１絶縁基板１０の外面１０Ｂには、第１偏光板ＰＬ１を含む第１光学素子ＯＤ１が配置されている。第２絶縁基板３０の外面３０Ｂには、第２偏光板ＰＬ２を含む第２光学素子ＯＤ２が配置されている。

このような構成の表示パネルＰＮＬに対して、その背面側には、バックライトユニットＢＬが配置されている。バックライトユニットＢＬとしては、種々の形態が適用可能であるが、詳細な構造については説明を省略する。

図３は、図１に示した表示パネルＰＮＬの周辺エリアＰＲＰをＡ−Ｂ線で切断したときの構造の一例を概略的に示す断面図である。

アレイ基板ＡＲは、周辺エリアＰＲＰにおいて、第１絶縁基板１０の対向基板ＣＴに対向する側に、図示しない外周配線や、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３などを備えている。第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、及び、第３絶縁膜１３は、図２に示したアクティブエリアＡＣＴのみならず、アレイ基板ＡＲの基板端部Ｅ１３まで延在している。なお、第３絶縁膜１３は、その一部が途切れていてもよい。

対向基板ＣＴは、周辺エリアＰＲＰにおいて、第２絶縁基板３０のアレイ基板ＡＲに対向する側に、遮光層３１、カラーフィルタ３２、オーバーコート層３３などを備えている。遮光層３１、カラーフィルタ３２、及び、オーバーコート層３３は、図２に示したアクティブエリアＡＣＴのみならず、対向基板ＣＴの基板端部Ｅ２３まで延在している。なお、カラーフィルタ３２やオーバーコート層３３は、それらの一部が途切れていても良いし、周辺エリアＰＲＰにおけるカラーフィルタ３２及びオーバーコート層３３を省略しても良い。対向基板ＣＴの基板端部Ｅ２３は、アレイ基板ＡＲの基板端部Ｅ１３の直上に位置している。

表示パネルＰＮＬは、周辺エリアＰＲＰにおいて、さらに、複数の柱状体Ｃを備えている。これらの柱状体Ｃは、シール材ＳＥのうちの液晶層ＬＱ側に位置する内端部ＳＥＩ、及び、内端部ＳＥＩとは反対側（つまり基板端部Ｅ１３及びＥ２３側）の外端部ＳＥＯの少なくとも一方に配置され、第３絶縁膜１３と遮光層３１との間に位置している。図示した例では、柱状体Ｃは、シール材ＳＥの内端部ＳＥＩ及び外端部ＳＥＯの双方に配置されて、第３絶縁膜１３とオーバーコート層３３との間に位置している。これらの柱状体Ｃは、第３絶縁膜１３上に形成され、対向基板ＣＴに向かうにしたがって細くなるテーパー状に形成されている。

なお、図示した例のように、液晶層ＬＱ側に位置する柱状体Ｃの一部は、シール材ＳＥよりも外側、つまり、液晶層ＬＱの内部に位置していても良い。また、図示した例では、柱状体Ｃの全ての先端部が対向基板ＣＴ（あるいはオーバーコート層３３）に接触しているが、少なくとも一部の柱状体Ｃは、対向基板ＣＴから離間していても良い。

このような柱状体Ｃは、例えば、アクティブエリアＡＣＴの柱状スペーサＳＰと同一材料を用いて、同一工程で形成可能である。

アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとを貼り合せるシール材ＳＥは、第３絶縁膜１３とオーバーコート層３３との間に介在している。また、シール材ＳＥは、その内端部ＳＥＩ及び外端部ＳＥＯにおいて柱状体Ｃに接触している。このようなシール材ＳＥは、フィラーを含んでいても良い。

図４は、図１に示した表示パネルＰＮＬの周辺エリアＰＲＰをＣ−Ｄ線で切断したときの構造の一例を概略的に示す断面図である。

アレイ基板ＡＲは、実装部ＭＴを備えている。図示した例では、第１絶縁膜１１及び第２絶縁膜１２は、基板端部Ｅ１４まで延在している。複数の柱状体Ｃは、第３絶縁膜１３の上に形成されている。

対向基板ＣＴは、アレイ基板ＡＲの実装部ＭＴを露出するように形成され、基板端部Ｅ２４は基板端部Ｅ１４よりも内側に位置している。図示した例では、遮光層３１、カラーフィルタ３２、及び、オーバーコート層３３は、基板端部Ｅ２４まで延在している。

シール材ＳＥは、第３絶縁膜１３とオーバーコート層３３との間に介在し、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとを貼り合わせている。また、シール材ＳＥは、その内端部ＳＥＩ及び外端部ＳＥＯのそれぞれにおいて、柱状体Ｃに接触している。実装部ＭＴに沿ったシール材ＳＥは、基板端部Ｅ２４よりもアクティブエリア側に位置している。すなわち、実装部ＭＴについては、シール材ＳＥがはみ出すことによって、信号供給源の実装不良を招く虞があるため、シール材ＳＥの位置には高い精度が要求される。このため、基板端部Ｅ２４よりも内側にシール材ＳＥを形成することで、信号供給源の実装不良を抑制することが可能となる。

一例では、シール材ＳＥの幅が５００μｍである場合、柱状体Ｃは、シール材ＳＥの液晶層側の内側面ＳＩに対して約１５０μｍ内側及び外側の領域にそれぞれ配置され、また、シール材ＳＥの外側面ＳＯに対して約１５０μｍ内側及び外側の領域にそれぞれ配置されている。このようなシール材ＳＥの配置位置は、シール材ＳＥを塗布形成する際のバラツキ、あるいは、塗布後のシール材ＳＥの広がりを考慮して設定される。

なお、シール材ＳＥの内端部ＳＥＩ及び外端部ＳＥＯのそれぞれに柱状体Ｃが配置される場合、内端部ＳＥＩに位置する柱状体Ｃと、外端部ＳＥＯに位置する柱状体Ｃとで高さが異なっていても良い。

図５は、本実施形態の表示パネルＰＮＬにおける柱状体Ｃのレイアウトの一例を示す平面図である。

柱状体Ｃは、長方形状のアクティブエリアＡＣＴの周囲に配置され、それぞれドット状に形成されている。複数の柱状体Ｃは、基板端部Ｅ１３と基板端部Ｅ２３とが対向する領域、基板端部Ｅ１１と基板端部Ｅ２１とが対向する領域、及び、基板端部Ｅ１２と基板端部Ｅ２２とが対向する領域において、シール材ＳＥの内端部ＳＥＩ及び外端部ＳＥＯの少なくとも一方に配置されている。また、複数の柱状体Ｃは、実装部ＭＴに沿ったアレイ基板ＡＲと基板端部Ｅ２４とが対向する領域においても、シール材ＳＥの内端部ＳＥＩ及び外端部ＳＥＯの少なくとも一方に配置されている。

図６は、本実施形態の表示パネルＰＮＬにおけるシール材ＳＥ及び柱状体Ｃのレイアウトの一例を示す平面図である。ここでは、説明に必要な主要部のみを図示しており、シール材ＳＥの延出方向をＤ１とし、延出方向Ｄ１と直交する幅方向をＤ２とする。

柱状体Ｃは、シール材ＳＥの内端部ＳＥＩあるいは外端部ＳＥＯにおいて、千鳥状に配置されている。つまり、柱状体Ｃは、幅方向Ｄ２に沿って直線状のスペースを形成しないように配置されている。あるいは、隣接する柱状体Ｃの間のスペースの同一直線上に他の柱状体Ｃが位置している。一例では、図中の柱状体Ｃ１と柱状体Ｃ２との間の幅方向Ｄ２に沿ったスペースについて、その同一直線上（図中に示した一点鎖線）に柱状体Ｃ３が位置している。

図７は、本実施形態の表示パネルＰＮＬにおけるシール材ＳＥ及び柱状体Ｃの他のレイアウトの一例を示す平面図である。

ここに示した例の柱状体Ｃは、図６に示した例と比較して、シール材ＳＥの幅方向Ｄ２に交差する方向、つまり延出方向Ｄ１に沿って延出した点で相違している。このような柱状体Ｃについても、シール材ＳＥの内端部ＳＥＩあるいは外端部ＳＥＯにおいて、千鳥状に配置されている。図６に示した例と同様に、柱状体Ｃは、幅方向Ｄ２に沿って直線状のスペースを形成しないように配置されている。

なお、柱状体Ｃの形状については、上記の例に限らない。例えば、柱状体Ｃは、Ｘ−Ｙ平面と平行な断面が多角形状であっても良いし、一方向に延出した直線状であっても良い。但し、複数の柱状体Ｃは、上記の通り、シール材ＳＥの幅方向Ｄ２に沿って直線状のスペースを形成しないように配置されることが望ましい。

次に、上記の表示パネルＰＮＬの製造方法の一例について図８を参照しながら説明する。

まず、複数のアレイ基板を一括して形成する第１マザー基板Ｍ１を用意する。第１マザー基板Ｍ１は、第１絶縁基板となるガラス基板などの絶縁基板を用いて形成され、ゲート配線、ソース配線、スイッチング素子などの各種配線、第１絶縁膜、第２絶縁膜、第３絶縁膜、画素電極、第１配向膜、柱状スペーサ、柱状体などを備えている。このような第１マザー基板Ｍ１は、アレイ基板となり得る複数の有効領域ＥＦを備えている。各有効領域ＥＦは、アクティブエリアＡＣＴ及び実装部ＭＴなどを備えている。

一方においては、複数の対向基板を一括して形成する第２マザー基板Ｍ２を用意する。第２マザー基板Ｍ２は、第２絶縁基板となるガラス基板などの絶縁基板を用いて形成され、遮光層、カラーフィルタ層、オーバーコート層、第２配向膜などを備えている。

続いて、各有効領域ＥＦにシール材ＳＥを形成するとともに、複数の有効領域ＥＦを取り囲む外周シール材ＯＳを形成する。図示した例では、シール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳは、いずれも第１マザー基板Ｍ１の上に形成されているが、第２マザー基板Ｍ２の上に形成されても良い。シール材ＳＥは、各有効領域ＥＦにおいて、アクティブエリアＡＣＴを囲むように閉ループ状に形成される。また、外周シール材ＯＳは、第１マザー基板Ｍ１の端部に沿って閉ループ状に形成される。これらのシール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳは、例えば紫外線硬化型の樹脂材料が適用され、ノズル描画方式（ディスペンサ方式）によって塗布される。

その後、各有効領域ＥＦにおいて、シール材ＳＥによって囲まれた内側に液晶材料ＬＭを滴下し、真空環境下で、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２とを貼り合わせる。このとき、各有効領域ＥＦにおいて、シール材ＳＥによって囲まれた内側の領域は、液晶材料ＬＭの広がりによってその体積が減少するため、真空度が低下する。一方、シール材ＳＥと外周シール材ＯＳとの間の領域は、その体積の変化はほとんどなく、高真空度が維持されている。つまり、シール材ＳＥの内側の真空度は、シール材ＳＥの外側の真空度よりも低くなる。このような真空度の差異により、液晶材料ＬＭは、より外側に向かって広がり、シール材ＳＥの内端部ＳＥＩに突き当たる。このときのシール材ＳＥは、未硬化であるため、流動性が高い。このため、広がる力を有する液晶材料ＬＭがシール材ＳＥに突き当たると、シール材ＳＥの内側に液晶材料ＬＭが食い込む虞がある。本実施形態では、図中の拡大図に示した通り、シール材ＳＥの内端部ＳＥＩにおいては、柱状体Ｃが配置されているため、シール材ＳＥに液晶材料ＬＭからの力が加わったとしても、柱状体Ｃとシール材ＳＥとの界面での抗力によって、シール材ＳＥの流動を抑制することが可能となる。したがって、液晶材料ＬＭのシール材ＳＥへの食い込みを抑制することが可能となる。

その後、このような状態で保持されたシール材ＳＥは、硬化処理される。そして、貼り合わされた第１マザー基板Ｍ１及び第２マザー基板Ｍ２は、研磨処理され、それぞれの絶縁基板の厚さを低減する。そして、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２との間に液晶層を形成したマザー基板対を割断し、複数の表示パネルＰＮＬを取り出す。

このような本実施形態によれば、閉ループ状のシール材ＳＥの内側に液晶材料ＬＭを滴下し、真空環境下で一対のマザー基板を貼り合せる製造方法を適用した際に、シール材ＳＥを挟んでその内側と外側とで真空度の差が生じたとしても、液晶材料ＬＭのシール材ＳＥへの食い込みを抑制することが可能となる。

特に、柱状体Ｃがシール材ＳＥの内端部ＳＥＩにおいて千鳥状に配置されたことにより、シール材ＳＥの幅方向Ｄ２に液晶材料ＬＭの食い込む力が作用したとしても、シール材ＳＥの幅方向Ｄ２に沿った直線的な流動を抑制することが可能となる。

したがって、シール材ＳＥの一部が途切れたり、局所的に接着面積が低減したりすることがなく、シール材ＳＥの接着不良あるいは接着不足による信頼性の低下を抑制することが可能となる。

加えて、シール材ＳＥが一方の基板（上記の例ではアレイ基板）に一体的に形成された複数の柱状体Ｃを取り囲むため、シール材ＳＥと基板との接触面積を拡大することが可能となり、接着強度を向上することが可能となる。

また、シール材ＳＥは、柱状体Ｃが配置された領域に沿って形成されるため、貼り合わせの際、柱状体Ｃが障壁となってシール材ＳＥの幅方向への過度の広がりを抑制することが可能となる。

上記のような閉ループ状の外周シール材ＯＳを適用した製造方法においては、未硬化のシール材ＳＥに対して、その内端部ＳＥＩに液晶材料ＬＭの食い込む力が作用する。このため、柱状体Ｃは、少なくともシール材ＳＥの内端部ＳＥＩに配置されることが望ましい。

次に、上記の表示パネルＰＮＬの他の製造方法について図９を参照しながら説明する。

まず、上記の例と同様に、複数のアレイ基板を一括して形成する第１マザー基板Ｍ１を用意する。第１マザー基板Ｍ１は、アレイ基板となり得る複数の有効領域ＥＦを備え、各有効領域ＥＦは、アクティブエリアＡＣＴ及び実装部ＭＴなどを備えている。また、一方においては、複数の対向基板を一括して形成する第２マザー基板Ｍ２を用意する。

続いて、各有効領域ＥＦにシール材ＳＥを形成するとともに、複数の有効領域ＥＦを取り囲む外周シール材ＯＳを形成する。図示した例は、上記の例と比較して、外周シール材ＯＳが第１マザー基板Ｍ１の端部に沿って部分的に形成された点で相違している。つまり、外周シール材ＯＳは、連続的に形成されず、その一部（例えば角部付近）で途切れている。なお、これらのシール材ＳＥ及び外周シール材ＯＳは、例えば紫外線硬化型の樹脂材料が適用され、ノズル描画方式（ディスペンサ方式）によって塗布される。

その後、各有効領域ＥＦにおいて、シール材ＳＥによって囲まれた内側に液晶材料ＬＭを滴下し、真空環境下で、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２とを貼り合わせる。その後、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２とを収容している真空チャンバ内に空気が導入され、大気圧に開放される。このとき、各有効領域ＥＦにおいて、シール材ＳＥによって囲まれた内側の領域は、真空状態が維持される。一方、シール材ＳＥと外周シール材ＯＳとの間の領域は、大気圧となる。このような気圧差により、シール材ＳＥの外端部ＳＥＯには、空気の押圧力が作用する。このため、未硬化のシール材ＳＥの外側に空気が食い込む虞がある。本実施形態では、図中の拡大図に示した通り、シール材ＳＥの外端部ＳＥＯにおいては、柱状体Ｃが配置されているため、シール材ＳＥに空気の押圧力が加わったとしても、柱状体Ｃとシール材ＳＥとの界面での抗力によって、シール材ＳＥの流動を抑制することが可能となる。したがって、空気のシール材ＳＥへの食い込みを抑制することが可能となる。

その後、このような状態で保持されたシール材ＳＥは、硬化処理される。そして、第１マザー基板Ｍ１と第２マザー基板Ｍ２との間に液晶層を形成したマザー基板対を割断し、複数の表示パネルＰＮＬを取り出す。

このような本実施形態によれば、シール材ＳＥを挟んでその内側と外側とで気圧差が生じた際に、空気のシール材ＳＥへの食い込みを抑制することが可能となる。

特に、柱状体Ｃがシール材ＳＥの外端部ＳＥＯにおいて千鳥状に配置されたことにより、シール材ＳＥの幅方向Ｄ２に空気の食い込む力が作用したとしても、シール材ＳＥの幅方向Ｄ２に沿った直線的な流動を抑制することが可能となる。

したがって、シール材ＳＥの一部が途切れたり、局所的に接着面積が低減したりすることがなく、シール材ＳＥの接着不良あるいは接着不足による信頼性の低下を抑制することが可能となる。

上記のように部分的に形成された外周シール材ＯＳを適用した製造方法においては、未硬化のシール材ＳＥに対して、その外端部ＳＥＯに空気の食い込む力が作用する。このため、柱状体Ｃは、少なくともシール材ＳＥの外端部ＳＥＯに配置されることが望ましい。つまり、表示パネルＰＮＬの製造方法に応じて（より具体的には外周シール材ＯＳの形状に応じて）、柱状体Ｃを配置すべき場所が決定される。換言すると、シール材ＳＥの内端部ＳＥＩ及び外端部ＳＥＯの双方に柱状体Ｃを配置することにより、製造方法にかかわらず、シール材ＳＥの不具合の発生を抑制することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、信頼性の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の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。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せてもよい。

ＰＮＬ…表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板 ＬＱ…液晶層
ＡＣＴ…アクティブエリア ＰＲＰ…周辺エリア ＭＴ…実装部
Ｃ…柱状体
ＳＥ…シール材 ＳＥＩ…内端部 ＳＥＯ…外端部

Claims (5)

1. 画像を表示するアクティブエリアに配置されるとともに前記アクティブエリアの外側の周辺エリアに配置された絶縁膜を備えた第１基板と、
   前記周辺エリアに配置された遮光層を備えた第２基板と、
   前記周辺エリアにおいて閉ループ状に形成され、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール材と、
   前記シール材によって囲まれた内側において前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、
   前記シール材の前記液晶層側の内端部及び前記内端部とは反対側の外端部の少なくとも一方に配置され、前記絶縁膜と前記遮光層との間に位置する複数の柱状体と、
   を備えた液晶表示装置。
2. 前記柱状体は、前記シール材の前記外端部において、前記第１基板の第１基板端部と前記第２基板の第２基板端部とが対向する領域に配置された、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１基板は、信号供給源が実装される実装部を備え、
   前記第２基板は、前記実装部を露出し、
   前記複数の柱状体は、前記実装部に沿って配置された、請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記複数の柱状体は、千鳥状に配置された、請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記柱状体は、前記シール材の幅方向に交差する方向に沿って延出した、請求項１に記載の液晶表示装置。

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