JP2017187665A

JP2017187665A - 表示装置

Info

Publication number: JP2017187665A
Application number: JP2016077122A
Authority: JP
Inventors: 統央湯川; Motochika Yukawa; 敏行日向野; Toshiyuki Hyugano; 絵美日向野; Emi Hyugano; 元希遊津; Motoki Yutsu; 盛右新木; Morisuke Araki
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2017-10-12

Abstract

【課題】額縁シール領域の配線密度が大きくなることによりシール剤を仮硬化するＵＶ光照射が不十分となる。【解決手段】表示装置は、アレイ基板と、対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール剤と、を備える。前記対向基板は前記シール剤が配置されるシール領域に蛍光体を備える。前記アレイ基板は前記シール領域に金属配線を備える。前記蛍光体は紫外線励起光によって可視光を発光する。前記シール剤は可視光硬化性を有する。【選択図】図３

Description

本開示は表示装置に関し、例えばシール領域の配線密度が大きい表示装置に適用可能である。

表示パネルはアレイ基板と対向基板との周縁部（額縁シール領域）をシール剤で貼り合わせて構成される。硬化型の樹脂組成物からなるシール剤を用いた滴下工法と呼ばれる表示パネルの製造方法がある。滴下工法では、まず、アレイ基板および対向基板の一方の基板に、スクリーン印刷により長方形状のシールパターンを形成する。次いで、シール剤未硬化の状態で液晶の微小滴を一方の基板の枠内全面に滴下塗布し、すぐに他方の基板を重ねあわせ、額縁シール領域に紫外線を照射して仮硬化を行う。その後、必要に応じて液晶アニール時に加熱して更に硬化を行い、表示パネルを作製する。表示パネルの狭額縁化および高精細化に伴い、額縁シール領域の配線密度が大きくなってきている。

特開２０１５−８７４８０号公報

額縁シール領域の配線密度が大きくなることによりシール剤を仮硬化するＵＶ光照射が不十分となる。
本開示の課題は、シール剤を硬化させる光を増加させる表示装置を提供することにある。
その他の課題と新規な特徴は、本開示の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本開示のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、表示装置は、アレイ基板と、対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール剤と、を備える。前記対向基板は前記シール剤が配置されるシール領域に蛍光体を備える。前記アレイ基板は前記シール領域に金属配線を備える。前記蛍光体は紫外線励起光によって可視光を発光する。前記シール剤は可視光硬化性を有する。

実施例に係る表示装置を説明するための平面図図１のＡ−Ａ’線における断面図図２の拡大断面図比較例１に係る表示装置を説明するための断面図比較例２に係る表示装置を説明するための断面図図５の拡大断面図

以下に、実施例および比較例について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

実施例に係る表示装置について図１および図２を用いて説明する。
図１は実施例に係る表示装置の構成を示す平面図である。図２は図１のＡ−Ａ’線における断面図である。なお、図２には製造プロセスに用いるＵＶマスク等も示されている。
表示装置１はアレイ基板１０と対向基板２０とそれらに挟持される液晶層３０とを備える。額縁シール領域ＦＳＡには配線が多数配置されており、特に破線で囲った８つに領域の配線密度は高い。

アレイ基板１０は、ガラス基板１１と、ガラス基板１１の上に形成された金属配線１２と、金属配線１２の上に形成されたＴＦＴ１３と、ＴＦＴ１３の上に形成された有機平坦化膜１４と、有機平坦化膜１４の上に形成されたＳｉＮ等の絶縁膜１５と、絶縁膜１５の上に形成された配向膜１６を備える。金属配線１２は後述するシール剤５０の下方（ガラス基板１１側）に配置され、紫外線（ＵＶ光）を遮光する。アレイ基板１０には図示していないＩＴＯ等で形成された共通電極や画素電極も備える。

対向基板２０は、ガラス基板２１と、ガラス基板２１の上に形成された遮光層２２と、遮光層２２を取り除いた部分に形成されたＲ，Ｇ、Ｂ等の色層２３と、遮光層２２の上に形成された蛍光体２４と、遮光層２２、色層２３、蛍光体２４の上に形成されたオーバコート層２５と、オーバコート層２５の上に形成された配向膜２６とを備える。

表示装置１は、さらに、アレイ基板１０と対向基板２０の間隔を維持するためのフォトスペーサ（柱状スペーサ）４０とアレイ基板１０と対向基板２０を貼り合せるシール剤５０を備える。フォトスペーサ４０はアレイ基板１０または対向基板２０またはアレイ基板１０および対向基板２０の両方に形成される。なお、フォトスペーサ４０がアレイ基板１０に形成される場合は、フォトスペーサ４０と絶縁膜１５の間には配向膜１６は存在せず、フォトスペーサ４０が対向基板２０に形成される場合は、フォトスペーサ４０とオーバコート層２５の間には配向膜２６は存在しない。シール剤５０はアレイ基板１０に設けられた窪みおよび絶縁膜１５と、対向基板２０のオーバコート層２５とを接着する。

なお、表示装置１には、図示していない、対向基板２０がないアレイ基板１０上に配置されるドライバＩＣと、アレイ基板１０の液晶層３０とは反対側に配置されるバックライト装置と、アレイ基板１０とバックライト装置との間に配置される偏光板と、対向基板２０の液晶層３０とは反対側に配置される偏光板等も備える。

以下に、滴下工法により液晶を封止する製造方法について説明する。シール剤５０には可視光（例えば４００〜５００ｎｍ）硬化性のシール剤を用いる。

まず、アレイ基板１０および対向基板２０の一方の基板（例えばアレイ基板１０）に、スクリーン印刷により長方形状のシールパターンを形成する。

次いで、シール剤５０が未硬化の状態で液晶の微小滴を一方の基板（例えばアレイ基板１０）の枠内全面に滴下塗布し、すぐに他方の基板（例えば対向基板２０）を重ねあわせ、紫外線を照射して仮硬化を行う。

その後、必要に応じて液晶アニール時に加熱して更に硬化を行い、液晶層３０をアレイ基板１０と対向基板２０の間に封止する。仮硬化を行う際に、図２に示すように、液晶が充填される領域にはアレイ基板１０のガラス基板１１側にＵＶマスク６０を配置し、額縁シール領域にアレイ基板１０側から例えば波長が３００〜４００ｎｍの紫外線を照射する。

蛍光体２４は対向基板２０の額縁シール領域に配置される。蛍光体２４は励起光７０の波長３００〜４００ｎｍに対して発光光８０の波長が４００〜５００ｎｍのものを用いる。蛍光体２４は有機蛍光体、無機蛍光体または量子ドット（Quantum Dot：ＱＤ）のいずれであってもよい。図３に示すように、励起光７０も若干の広がりを持つ上、蛍光体２４が等方発光するため、金属配線１２の影部がより硬化し易い。蛍光体２４の表面形状は等方発光するため特に工夫不要である。また、蛍光体２４はオーバコート層２５の上（シール剤５０側）でも良いが、オーバコート層２５には色層２３の色材からの不純物溶出防止効果があるため、オーバコート層２５の下（遮光層２２側）であれば蛍光体２４にも同様の効果が期待できる。

＜比較例１＞
図４は比較例１に係る表示装置の構成を示す断面図である。なお、図４には製造プロセスに用いるＵＶマスク等も示されている。比較例１に係る表示装置は対向基板に蛍光体がないこと、およびシール剤が紫外線硬化型であることを除いて実施例と同様である。

比較例１では、狭額縁化に伴い、額縁シール領域ＦＳＡで配線密度が高くなると、シール剤５０ＲのＵＶ硬化時に、金属配線１２の影部のシール剤５１ＲにＵＶが照射されず、硬化不充分となる。シール剤の硬化不充分によって、密着強度の低下、シール極性成分が液晶へ溶出し電圧保持率が低下する問題等が懸念される。

＜比較例２＞
図５は比較例２に係る表示装置の構成を示す断面図である。なお、図５には製造プロセスに用いるＵＶマスク等も示されている。比較例２に係る表示装置はシール剤に発光剤が含まれていることを除いて比較例１と同様である。

比較例２では、シール剤５０Ｓには発光剤５１Ｓが含まれており、発光剤５１Ｓの発光波長は例えば３００〜４５０ｎｍである。シール剤５０Ｓの下方に金属配線１２の遮光部部分が存在する場合であっても、その全体を硬化させることができる。

しかし、シール剤５０Ｓに蛍光体（発光剤５１Ｓ）を含有させる必要があり、ＱＤを用いた場合は分散性に課題あり。また、有機蛍光体または無機蛍光体を用いた場合はシール剤の間に大きな異物が入ることになり、脆くなる。また、蛍光体が界面にあると密着性が低下する。よって、シール剤の密着強度の低下が懸念される。

本実施例では、アレイ基板の金属配線等の遮光部分の影部のシールの硬化率を改善するために、対向基板側にシール剤硬化波長で蛍光する蛍光体を配置する。蛍光体の励起波長をアレイ基板側から照射し、蛍光体がシール剤硬化波長を発光することで、遮光部分の影部のシール剤が硬化する構成である。この際に、アレイ基板側から照射する光は蛍光体の励起波長のみではなく、シール剤硬化波長も照射してもよい。

また、本実施例では可視光硬化性シール剤を前提としている。これは、ＵＶ硬化性シール剤（例えば硬化波長が２００〜３００ｎｍ）では、励起光にさらに短波長（およそ１００〜２００ｎｍ）が必要になるため、エネルギーが大きくなり、励起光によってシール剤が分解してしまう懸念がある。

本実施例によれば、遮光部分の影部の硬化不充分が解消され、密着強度の向上、液晶へのシール溶出成分の低下が見込まれる。また、蛍光体の発光波長が４００〜５００ｎｍであるため、漏れ光による液晶劣化が小さい。また、色層の色材と同様に、レジストに蛍光体を含有させてフォトプロセスで形成することが可能である。

１・・・表示装置
１０・・・アレイ基板
１１・・・ガラス基板
１２・・・金属配線
１３・・・ＴＦＴ
１４・・・有機平坦化膜
１５・・・絶縁膜
１６・・・配向膜
２０・・・対向基板
２１・・・ガラス基板
２２・・・遮光層
２３・・・色層
２４・・・蛍光体
２５・・・オーバコート層
２６・・・配向膜
３０・・・液晶層
４０・・・フォトスペーサ
５０・・・シール剤
６０・・・ＵＶマスク

Claims

表示装置は、
アレイ基板と、
対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール剤と、
を備え、
前記対向基板は前記シール剤が配置されるシール領域に蛍光体を備え、
前記アレイ基板は前記シール領域に金属配線を備え、
前記蛍光体は紫外線励起光によって可視光を発光し、
前記シール剤は可視光硬化性を有する。
請求項１の表示装置において、
前記蛍光体は、有機蛍光体または無機蛍光体または量子ドットである。
請求項２の表示装置において、
前記紫外線励起光の波長は３００〜４００ｎｍであり、前記可視光の波長は４００〜５００ｎｍである。
請求項１の表示装置において、
前記対向基板は遮光層と色層とオーバコート層と配向膜とを備え、
前記蛍光体は前記遮光層と前記オーバコート層の間に配置される。
請求項１の表示装置において、
前記アレイ基板は、さらに、ＴＦＴと有機平坦化膜と絶縁膜と配向膜とを備える。