JP2018124481A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配向膜の吸湿を防ぐ表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、第１基板と、第２基板と、シール材と、液晶層と、有機絶縁膜と、配向膜と、を備えている。第２基板は、第１基板に対向している。シール材は、第１基板及び第２基板を接着している。液晶層は、第１基板及び第２基板の間に配置されている。有機絶縁膜及び配向膜は、第１基板にある。配向膜は、液晶層及び有機絶縁膜の間に位置し、液晶層と接している。第１基板及び第２基板は、画像を表示する表示領域を有している。有機絶縁膜は、シール材よりも内側且つ表示領域よりも外側において、規制部を有している。規制部は、所定の方向に延在する凹部及び凸部を含んでいる。配向膜は、規制部の上に形成されている。【選択図】図３

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、一対の基板と、各基板を貼り合わせるシール材と、各基板の間に配置された液晶層と、液晶層に含まれる液晶分子を配向させる配向膜と、を備えている。表示領域を囲う額縁領域に十分な広さがあれば、シール材よりも内側に配向膜が形成されていた（例えば、特許文献１及び２参照）。近年の狭額縁化された液晶装置では、シール材と重畳する位置やシール材の外側まで配向膜が形成されることがある。配向膜は、ポリイミド樹脂等の有機材料から形成されており、水分を吸収し易い。表示パネルの端部から直接或いはシール材を介して配向膜に水分が浸入すると、配向膜の体積抵抗率が下がる。

配向膜の体積抵抗率が下がると、液晶層の電荷が配向膜に流出し、液晶層の電圧が低下し得る。その結果、表示領域の輝度が低下してフリッカ（ちらつき）が発生するおそれがある。液晶表示装置を低いフレーム周波数で駆動する場合、こうしたフリッカが目につき易くなる傾向がある。

特開２００８−１４５４６１号公報 特開２００８−２６３４５号公報

本開示の目的は、水分浸入に起因した表示品位の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することである。

一実施形態に係る表示装置は、第１基板と、第２基板と、シール材と、液晶層と、有機絶縁膜と、配向膜と、を備えている。第２基板は、第１基板に対向している。シール材は、第１基板及び第２基板を接着している。液晶層は、第１基板及び第２基板の間に配置されている。有機絶縁膜及び配向膜は、第１基板にある。配向膜は、液晶層及び有機絶縁膜の間に位置し、液晶層と接している。第１基板及び第２基板は、画像を表示する表示領域を有している。有機絶縁膜は、シール材よりも内側且つ表示領域よりも外側において、規制部を有している。規制部は、所定の方向に延在する凹部及び凸部を含んでいる。配向膜は、規制部の上に形成されている。

図１は、各実施形態に共通する表示装置の概略的な構成を示す平面図である。 図２は、図１に示された表示領域の断面構造を示す断面図である。 図３は、第１実施形態に係る第１基板の端部の断面構造を示す断面図である。 図４は、図３に示された規制部を拡大して示す断面図である。 図５は、図３に示された第１実施形態との比較例を示す断面図である。 図６は、第２実施形態に係る第１基板の端部の断面構造を示す断面図である。

いくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者が発明の主旨を保って適宜変更について容易に想到し得るものは、当然に本発明の範囲に含まれる。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。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素について符号を省略することがある。また、本明細書及び各図において、既に説明した図と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、重複する詳細な説明を省略することがある。

また、本明細書において「αはＡ，Ｂ又はＣを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣのいずれかを含む」、「αはＡ，Ｂ及びＣからなる群から選択される一つを含む」といった表現は、特に明示がない限り、αがＡ〜Ｃの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。

以下の説明において、表示装置の一例として液晶表示装置である表示装置ＤＳＰを開示する。表示装置ＤＳＰは、例えば、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、パーソナルコンピュータ、テレビ受像装置、車載装置、ゲーム機器、ウェアラブル端末等の種々の装置に用いることができる。表示装置ＤＳＰは、低消費電力が重視される状況において、回路消費電力を低減する低周波駆動で動作する機能を備えている。

まず、図１及び図２を参照して各実施形態に共通する構成について述べる。図１は、表示装置ＤＳＰの概略的な構成を示す平面図である。表示装置ＤＳＰは、例えば、表示パネル（液晶セル）ＰＮＬと、表示パネルＰＮＬに光を照射する照明装置（バックライト）ＢＬと、を備えている。なお、表示パネルＰＮＬは、表示パネルＰＮＬの表示面に入射した光を選択的に反射させることで画像を表示する反射型であってもよい。表示パネルＰＮＬが反射型である場合、照明装置ＢＬを省略してもよい。

以下の説明において、図１に示すように、表示パネルＰＮＬの表示面から背面に向かって見ることを平面視と定義する。さらに、図１に示すように、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、第３方向Ｚを定義する。第１方向Ｘは、例えば表示パネルＰＮＬの短辺に沿う方向である。第２方向Ｙは、例えば表示パネルＰＮＬの長辺に沿う方向である。第３方向Ｚは、例えば表示パネルＰＮＬの厚み方向である。図１に示す例では、第１乃至第３方向Ｘ，Ｙ，Ｚが互いに垂直に交わる。なお、第１乃至第３方向Ｘ，Ｙ，Ｚが他の角度で交わってもよい。

表示パネルＰＮＬは、第１基板（アレイ基板）ＳＵＢ１と、第２基板（対向基板）ＳＵＢ２と、シール材３と、液晶層ＬＣと、を備えている。第２基板ＳＵＢ２は、第３方向Ｚにおいて、第１基板ＳＵＢ１に対向している。第１基板ＳＵＢ１は、第２方向Ｙにおいて、第２基板ＳＵＢ２よりも大きく形成されており、第２基板ＳＵＢ２から露出した端子領域ＮＤＡｔを有している。

また、第１基板ＳＵＢ１は、第１乃至第４辺Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４を有している。例えば、第１及び第３辺Ｅ１，Ｅ３が第１方向Ｘに沿う短辺であり、第２及び第４辺Ｅ２，Ｅ４が第２方向Ｙに沿う長辺である。
シール材３は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等の有機材料で構成されている。そして、シール材３は、図１中の右上がり斜線で示す部分に相当し、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを接着している。液晶層ＬＣは、シール材３よりも内側において、第２基板ＳＵＢ２と第１基板ＳＵＢ１との間に封入されている。

また、表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡを囲む非表示領域（額縁領域）ＮＤＡと、を有している。表示領域ＤＡには、複数の副画素ＳＰＸがｍ行×ｎ列のマトリクス状に配列されている。例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）にそれぞれ対応する三つの副画素ＳＰＸを組み合わせてカラー表示が可能な画素ＰＸを構成できる。この例に限られず、画素ＰＸは、白色等の他の色の副画素ＳＰＸを含んでもよいし、同じ色の副画素ＳＰＸを複数含んでもよい。

非表示領域ＮＤＡは、第１乃至第４非表示領域ＮＤＡ１，ＮＤＡ２，ＮＤＡ３，ＮＤＡ４を含んでいる。第１非表示領域ＮＤＡ１は、表示領域ＤＡと第１辺Ｅ１との間にある。同様に、第２非表示領域ＮＤＡ２は、表示領域ＤＡと第２辺Ｅ２との間にある。第３非表示領域ＮＤＡ３は、表示領域ＤＡと第３辺Ｅ３との間にある。第４非表示領域ＮＤＡ４は、表示領域ＤＡと第４辺Ｅ４との間にある。第１非表示領域ＮＤＡ１は、前述の端子領域ＮＤＡｔを含んでいる。

また、表示装置ＤＳＰは、制御モジュールＣＴＲと、走査ドライバＧＤと、映像ドライバＳＤと、を備えている。図１に示す例では、表示装置ＤＳＰが二つの走査ドライバＧＤ（ＧＤ１，ＧＤ２）を備えている。なお、二つの走査ドライバＧＤ１，ＧＤ２のうちのいずれか一つを省略してもよい。

走査ドライバＧＤ１は、第２非表示領域ＮＤＡ２において第１基板ＳＵＢ１に形成されている。同様に、走査ドライバＧＤ２は、第４非表示領域ＮＤＡ４において第１基板ＳＵＢ１に形成されている。走査ドライバＧＤ１，ＧＤ２及び映像ドライバＳＤは、画像を表示するための駆動回路の一例であり、例えば後述する副画素ＳＰＸのスイッチング素子ＳＷと同一工程で形成できる。

制御モジュールＣＴＲは、例えば端子領域ＮＤＡｔに実装されている。映像ドライバＳＤは、例えば第１非表示領域ＮＤＡ１において、端子領域ＮＤＡｔよりも内側に形成されている。なお、ＩＣチップの映像ドライバＳＤを第１基板ＳＵＢ１に実装してもよい。映像ドライバＳＤを制御モジュールＣＴＲに設けてもよい。制御モジュールＣＴＲや映像ドライバＳＤを表示パネルＰＮＬに接続された外部回路基板に設けてもよい。

また、表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡにおいて、複数の走査信号線ＧＬ（ＧＬ１，ＧＬ２，ＧＬ３，ＧＬ４…ＧＬｍ）と、走査信号線ＧＬと交差する複数の映像信号線ＳＬ（ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４…ＳＬｎ）と、を備えている。また、表示パネルＰＮＬは、非表示領域において、トラップ電源線ＧＬｔを備えている。トラップ電源線ＧＬｔは、表示領域ＤＡを囲むように設けられ、制御モジュールＣＴＲに接続されている。

走査信号線ＧＬは、第１方向Ｘに延びるとともに、第２方向Ｙに並んでいる。走査信号線ＧＬは、走査ドライバＧＤに接続されている。図１に示す例では、走査信号線ＧＬのうち、奇数番目の走査信号線ＧＬ１，ＧＬ３…ＧＬｍ−１が走査ドライバＧＤ１に接続され、偶数番目の走査信号線ＧＬ２，Ｇ４…ＧＬｍが走査ドライバＧＤ２に接続されている。走査ドライバＧＤ１，ＧＤ２は、対応する走査信号線ＧＬに走査信号を供給する。
映像信号線ＳＬは、第２方向Ｙに延びるとともに、第１方向Ｘに並んでいる。映像信号線ＳＬは、映像ドライバＳＤに接続されている。映像ドライバＳＤは、各々の映像信号線ＳＬに映像信号を供給する。

走査信号線ＧＬ及び映像信号線ＳＬに囲まれた領域が、副画素ＳＰＸである。各々の副画素ＳＰＸは、スイッチング素子ＳＷと、画素電極ＰＥと、共通電極ＣＥと、をそれぞれ備えている。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査信号線ＧＬ、映像信号線ＳＬ及び画素電極ＰＥと電気的に接続されている。共通電極ＣＥは、複数の副画素ＳＰＸに亘って形成されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷに接続され、共通電極ＣＥに対向している。

スイッチング素子ＳＷに対応する走査信号線ＧＬに走査信号が供給されると、当該スイッチング素子ＳＷに対応する映像信号線ＳＬと画素電極ＰＥとが電気的に接続され、映像信号線ＳＬの映像信号が画素電極ＰＥに供給される。画素電極ＰＥは、共通電極ＣＥとの間で電界を形成して液晶層ＬＣの液晶分子の配向を変化させる。保持容量ＣＳは、例えば共通電極ＣＥと画素電極ＰＥとの間に形成される。

制御モジュールＣＴＲは、走査ドライバＧＤ及び映像ドライバＳＤの動作を制御する。また、制御モジュールＣＴＲは、照明装置ＢＬの動作を制御する。また、制御モジュールＣＴＲは、共通電極ＣＥに共通電圧を供給し、トラップ電源線ＧＬｔに共通電圧よりも低電位又は高電位のトラップ電圧を供給する。なお、この制御モジュールＣＴＲは、端子領域ＮＤＡｔに接続された外部回路基板に形成され、外部回路基板から各部材を制御してもよい。

さらに、制御モジュールＣＴＲは、通常駆動の外に駆動電力を低減させる低周波駆動の機能を備えている。なお、低周波駆動とは、表示装置ＤＳＰのフレーム周波数を通常駆動（例えば、６０Ｈｚ）よりも低いフレーム周波数に下げる駆動方式である。低周波駆動時において、表示装置ＤＳＰのフレーム周波数は４０Ｈｚ以下であり、例えば３０Ｈｚ以下又は１５Ｈｚ以下である。フレーム周波数は、副画素ＳＰＸに映像信号を書き込む周波数に相当する。フレーム周波数を下げると、各副画素ＳＰＸに映像信号を書き込む頻度が低下するために、各回路の消費電力を低減することができる。

図２は、表示領域ＤＡにおいて表示装置ＤＳＰを第１方向Ｘに沿って切断した断面図である。表示パネルＰＮＬは、第１偏光板ＰＬ１と、第２偏光板ＰＬ２と、をさらに備えている。第１偏光板ＰＬ１は、表示パネルＰＮＬの背面側において、バックライトＢＬと表示パネルＰＮＬとの間に配置されている。第２偏光板ＰＬ２は、表示パネルＰＮＬの表示面側に配置されている。

図２に示す例では、表示パネルＰＮＬは、主としてＸ−Ｙ平面にほぼ平行な横電界を利用する表示モード対応した構成を有している。なお、表示パネルＰＮＬは、Ｘ−Ｙ平面に対して垂直な縦電界や、Ｘ−Ｙ平面に対して斜め方向の電界、或いはそれらを組み合わせて利用する表示モードに対応した構成を有していてもよい。横電界方式の表示パネルＰＮＬは、縦電界方式と比べて電圧保持特性に優れるため低周波駆動に好適である。

前述のように、第１基板ＳＵＢ１は、走査信号線ＧＬと、映像信号線ＳＬと、スイッチング素子ＳＷと、画素電極ＰＥと、共通電極ＣＥと、トラップ電源線ＧＬｔと、を備えている。これらに加え、第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁性基材１０と、第１絶縁膜１１と、第２絶縁膜１２と、第３絶縁膜１３と、第４絶縁膜１４と、第５絶縁膜１５と、第１配向膜ＡＬ１と、をさらに備えている。スイッチング素子ＳＷは、半導体層ＳＣと、中継電極ＳＬｒと、を含んでいる。トラップ電源線ＧＬｔは、トラップ電極ＴＥに接続されている。トラップ電極ＴＥには、トラップ電源線ＧＬｔに供給される電圧が印加される。

図２に示すように、半導体層ＳＣは、第１絶縁性基材１０の上に形成されている。半導体層ＳＣと第１絶縁性基材１０との間に他の絶縁膜が介在してもよい。第１絶縁膜１１は、半導体層ＳＣ及び第１絶縁性基材１０を覆っている。走査信号線ＧＬ及びトラップ電源線ＧＬｔは、第１絶縁膜１１の上に形成されている。走査信号線ＧＬ及びトラップ電源線ＧＬｔは、同一工程で形成できる。第２絶縁膜１２は、走査信号線ＧＬ、トラップ電源線ＧＬｔ及び第１絶縁膜１１を覆っている。

映像信号線ＳＬ及び中継電極ＳＬｒ（ソース電極又はドレイン電極）は、第２絶縁膜１２の上に形成され、コンタクトホールＣＨ１，ＣＨ２を通じて半導体層ＳＣと接している。映像信号線ＳＬ及び中継電極ＳＬｒは、同一工程で形成できる。第３絶縁膜１３は、映像信号線ＳＬ、中継電極ＳＬｒ及び第２絶縁膜１２を覆っている。第４絶縁膜１４は、第３絶縁膜１３を覆っている。共通電極ＣＥは、第４絶縁膜１４の上に形成されている。第５絶縁膜１５は、共通電極ＣＥ及び第４絶縁膜１４を覆っている。第５絶縁膜１５は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとを絶縁する層間絶縁膜として機能する。

画素電極ＰＥは、第５絶縁膜１５の上に形成され、コンタクトホールＣＨ３を通じて中継電極ＳＬｒと接している。トラップ電極ＴＥは、第５絶縁膜１５の上に形成され、コンタクトホールＣＨ４を通じてトラップ電源線ＧＬｔと接している。画素電極ＰＥ及びトラップ電極ＴＥは、いずれも透明導電膜の一例であり、同一工程で形成できる。なお、トラップ電極ＴＥは、トラップ電源線ＧＬｔから供給された電位（例えば、スイッチング素子ＳＷをオフにするためのゲートロー電位と同じ電位）が供給され、シール材３や液晶層ＬＣから発生したイオンを拘束する電極である。

なお、第５絶縁膜１５の下に画素電極ＰＥを形成し、第５絶縁膜１５の上に共通電極ＣＥを形成してもよい。その場合、トラップ電極ＴＥを共通電極ＣＥと同一工程で形成してもよい。共通電極ＣＥは、透明導電膜の他の一例である。第１配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥ、トラップ電極ＴＥ及び第５絶縁膜１５を覆い、液晶層ＬＣと接している。第１配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥに電圧が印加されていない状態において、液晶層ＬＣの液晶分子を配向させる。

第１絶縁性基材１０として、例えば透光性及び絶縁性を有したガラス基材や樹脂基材を用いることができる。共通電極ＣＥ、画素電極ＰＥ及びトラップ電極ＴＥは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電材料によって形成できる。走査信号線ＧＬ及びトラップ電源線ＧＬｔ、映像信号線ＳＬ及び中継電極ＳＬｒは、例えば単層構造や積層構造の金属線である。

第１配向膜ＡＬ１は、例えばポリイミド樹脂等をインクジェット印刷やフレキソ印刷等によって塗布することで形成できる。第１配向膜ＡＬ１は、シール材３の外側まで広がっていてもよい（図３に示す）。第１配向膜ＡＬ１の厚みは、例えば１００ｎｍである。

第４絶縁膜１４は、例えばアクリル樹脂等の感光性樹脂から形成された有機絶縁膜であり、第１基板ＳＵＢ１の端部まで延在している。第４絶縁膜１４は、スイッチング素子ＳＷの凹凸を平坦化する機能を有し、第１乃至第３及び第５絶縁膜１１，１２，１３，１５や第１配向膜ＡＬ１よりも厚く形成されている。第４絶縁膜１４を有機平坦化膜と呼ぶことがある。例えば、第４絶縁膜１４の厚みは、第１配向膜ＡＬ１の１０倍以上であることが好ましい。これによって、後述する水分の吸収性及び表面の平坦性を確保できる。

第４絶縁膜１４は、例えば、フォトリソグラフィによって形成され、ハーフトーン処理等のマルチトーン処理によって部位毎に厚みを調整されている（図３に示す）。マルチトーン処理されていない部位の第４絶縁膜１４の厚みは、例えば３μｍである。ハーフトーン処理された部位の第４絶縁膜１４の厚みは、例えば１．５μｍである。

第１乃至第３及び第５絶縁膜１１，１２，１３，１５は、シリコン酸化物、シリコン窒化物又はアルミナ等の無機絶縁膜である。第１乃至第３及び第５絶縁膜１１，１２，１３，１５は水分を透過させない。一方、有機材料である第１配向膜ＡＬ１及び第４絶縁膜１４は水分を僅かに透過させる。

第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁性基材２０と、遮光層（ブラックマトリクス）２１と、カラーフィルタ層２２と、オーバーコート層２３と、第２配向膜ＡＬ２と、を備えている。第２絶縁性基材２０は、第１絶縁性基材１０と同様の材料で形成することができる。第２配向膜ＡＬ２は、第１配向膜ＡＬ１と同様の材料で形成することができる。

図２に示すように、遮光層２１は、第２絶縁性基材２０の下に形成されている。カラーフィルタ層２２は、遮光層２１及び第２絶縁性基材２０を覆っている。遮光層２１は、平面視において、非表示領域ＮＤＡに位置している。さらに、遮光層２１は、表示領域ＤＡにおいて、走査信号線ＧＬ、映像信号線ＳＬ、中継電極ＳＬｒ等の金属線の直上に位置し、副画素ＳＰＸを区画している。カラーフィルタ層２２は、画素電極ＰＥに対向し、その一部が遮光層２１と重なっている。

カラーフィルタ層２２は、副画素ＳＰＸに対応して配置された赤色カラーフィルタ層、緑色カラーフィルタ層、青色カラーフィルタ層等を含んでいる。オーバーコート層２３は、カラーフィルタ層２２を覆っている。第２配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層２３を覆い、液晶層ＬＣと接している。

［第１実施形態］
続いて、図３乃至図５を参照して第１実施形態の表示装置ＤＳＰについて説明する。図３は、第１実施形態の表示装置ＤＳＰの第４非表示領域ＮＤＡ４における断面構造を示す断面図である。なお、第１乃至第３非表示領域ＮＤＡ１，ＮＤＡ２，ＮＤＡ３における断面構造は、第４非表示領域ＮＤＡ４における断面構造と略同一の形状及び機能を有している。そのため、代表して第４非表示領域ＮＤＡ４を詳しく説明し、第１乃至第３非表示領域ＮＤＡ３については重複する説明を省略する。
本実施形態の表示装置ＤＳＰは、シール材３よりも内側且つ表示領域ＤＡよりも外側において、規制部６０（凹部６１及び凸部６２）を有していることが特徴の一つである。

図３に示すように、第４絶縁膜１４は、表示領域ＤＡを囲むように形成された溝部４０を有している。溝部４０は、例えばフルトーン処理によって第４絶縁膜１４を除去することで形成できる。第４絶縁膜１４は、溝部４０によって外周部４１と中央部４２とに分割されている。外周部４１の上面４１Ａ及び側面４１Ｎは、水分を透過しない第５絶縁膜１５によって覆われている。外周部４１を覆う第５絶縁膜１５と、溝部４０とは、外周部４１から浸入した水分を遮断して中央部４２へ水分が透過することを阻止している。

表示装置ＤＳＰは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間隔を規制するために、スペーサＰＳ１と、スペーサＰＳ２と、をさらに備えている。スペーサＰＳ１は例えば枠状に形成され、第４絶縁膜１４の外周部４１の上面４１Ａに配置されている。スペーサＰＳ１は、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とをシール材３で接着するとき、流動状態のシール材３がスペーサＰＳ１よりも外側に広がることを防ぐ。

スペーサＰＳ２は、シール材３における第２基板ＳＵＢ２に形成され、第１基板ＳＵＢ１に向かって柱状に突出している。非表示領域ＮＤＡにおけるカラーフィルタ層２２は、平面視においてスペーサＰＳ１，ＰＳ２と重なるように形成されている。カラーフィルタ層２２は、スペーサＰＳ１及びスペーサＰＳ２とともに第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間隔を規制する。

図３に示すように、表示装置ＤＳＰは、非表示領域ＮＤＡに形成された透明導電膜ＴＣを備えている。非表示領域ＮＤＡに形成された透明導電膜ＴＣの一例は、シール材３や液晶層ＬＣから発生したイオンを拘束するトラップ電極ＴＥである。なお、透明導電膜ＴＣは、外部からの電磁気の影響を緩和する電界シールド等であってもよい。

透明導電膜ＴＣは、例えば走査ドライバＧＤ２と平面視において重なっている。このようにすれば、走査ドライバＧＤ２が発生する電界の液晶層ＬＣへの影響や、外部からの電磁気の走査ドライバＧＤ２への影響を抑制できる。走査ドライバＧＤ１や映像ドライバＳＤ等の他の回路も同様に、透明導電膜ＴＣと平面視で重なってもよい。

また、密着性を改善する目的で透明導電膜ＴＣを形成してもよい。第５絶縁膜１５は、透明導電膜ＴＣと比べてシール材３や第１配向膜ＡＬ１との密着性が低い。第５絶縁膜１５の上に透明導電膜ＴＣを形成すると、それらに対する密着性を改善できる。図３に示す例では、平面視においてシール材と重なるように透明導電膜ＴＣが形成されている。透明導電膜ＴＣは、表示領域ＤＡに形成された透明導電膜である画素電極ＰＥ又は共通電極ＣＥと同一工程で形成できる。

透明導電膜ＴＣは、例えば表示領域ＤＡを囲む環状に形成されている。透明導電膜ＴＣは、第１乃至第４非表示領域ＮＤＡ１，ＮＤＡ２，ＮＤＡ３，ＮＤＡ４のうちのいずれか一領域或いは複数領域において形成されていなくてもよい。また、透明導電膜ＴＣは、第１乃至第４非表示領域ＮＤＡ１，ＮＤＡ２，ＮＤＡ３，ＮＤＡ４において、途中で途切れていてもよい。

液晶層ＬＣとシール材との境界近傍に着目し、シール材３よりも内側且つ表示領域ＤＡよりも外側の領域を境界領域ＮＤＡｉｎとする。本実施形態の表示装置ＤＳＰは、この境界領域ＮＤＡｉｎに規制部６０が形成されている。境界領域ＮＤＡｉｎの幅は、例えば５０μｍである。規制部６０の幅は、例えば３５μｍである。

規制部６０は、凹部６１及び凸部６２を含んでいる。図３に示す例では、三条の凹部６１と、隣り合う凹部６１の間にある二条の凸部６２とを示しているが、規制部６０が含む凹部６１及び凸部６２の数はこれに限られない。また、規制部６０は、凹部６１及び凸部６２のいずれか一方のみを含んでもよい。

凹部６１は、例えば、辺Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に沿って延在し、第４絶縁膜１４の表面１４Ａから陥没している。辺Ｅ１，Ｅ３に沿う第１方向Ｘと、辺Ｅ２，Ｅ４に沿う第２方向Ｙとは、凹部６１及び凸部６２の延在方向の一例である。凹部６１は、例えばハーフトーン処理等のマルチトーン処理によって形成できる。凹部６１の底部（後述する中央Ｘｄ）と第３絶縁膜１３との間には、マルチトーン処理によって除去されなかった第４絶縁膜１４の厚みの一部１４Ｂが存在している。

凸部６２は、例えば隣り合う凹部６１の間に形成されている。図３に示す例では、凸部６２の頂点が第４絶縁膜１４の表面１４Ａと同じ高さに形成され、凹部６１から見て突出している。なお、凸部６２の頂点は、表面１４Ａよりも低くてもよいし、表面１４Ａよりも高くてもよい。表面１４Ａよりも高い凸部６２は、例えばスペーサＰＳ１と同じ工程で形成できる。

図３に示す例では、凸部６２の頂点が透明導電膜ＴＣに覆われている。第１配向膜ＡＬ１の組成物を印刷するとき、第１配向膜ＡＬ１の組成物は凸部６２から凹部６１へ落下する。その結果、第１配向膜ＡＬ１は、規制部６０において分断される。透明導電膜ＴＣは、第４絶縁膜１４よりも第１配向膜ＡＬ１の組成物との濡れ性が小さい。

凸部６２が透明導電膜ＴＣに覆われていると、透明導電膜ＴＣが第１配向膜ＡＬ１の組成物を弾くため、より明確に第１配向膜ＡＬ１が分断される。なお、透明導電膜ＴＣは、規制部６０において必須の構成ではなく、凸部６２や凹部６１が透明導電膜ＴＣに覆われていなくてもよい。

図４は、規制部６０の一例を拡大して示す断面図である。なお、図４において、透明導電膜ＴＣや走査ドライバＧＤ２等を省略して図示している。図４に示す凸部６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃの頂点をそれぞれＸａ，Ｘｂ，Ｘｃとする。さらに、隣り合う凸部６２Ａの頂点Ｘａと凸部６２Ｂの頂点Ｘｂとの間隔をＷ１とし、隣り合う凸部６２Ｂの頂点Ｘｂと凸部６２Ｃの頂点Ｘｃとの間隔をＷ２とする。

図４に示す例において、凸部６２Ａの頂点Ｘａと凸部６２Ｂの頂点Ｘｂとの間隔を二等分するＸｄを、図４に示す凹部６１Ｄの中央であると定義する。さらに、凸部６２Ｂの頂点Ｘｂと凹部６１Ｄの中央Ｘｄとの間隔を二等分するＸｅを、凸部６２Ｂ及び凹部６１Ｄの境界であると定義する。

このとき、図４に示す例において、凹部６１Ｄの幅は、凹部６１Ｄに隣接する凸部６２Ａ，６２Ｂの頂点Ｘａ，Ｘｂの間隔Ｗ１の１／２になる。凸部６２Ｂの幅は、頂点Ｘａ，Ｘｂの間隔Ｗ１の１／４と、頂点Ｘｂ，Ｘｃの間隔Ｗ２の１／４との合計になる。なお、凸部６２が凸部６２Ａ，６２Ｂの二つのみである場合、凸部６２Ａ，６２Ｂの頂点Ｘａ，Ｘｂの間隔Ｗ１の１／２を凸部６２Ｂの幅とする。
図４に示す例では、凹部６１Ｄの幅（１／２）・Ｗ１は、例えば７μｍである。凸部６２Ｂの幅（１／４）・Ｗ１＋（１／４）・Ｗ２は、凹部６１の幅と同程度であり、例えば７μｍである。

図４に示す凸部６２Ａの頂点Ｘａの高さは、第４絶縁膜１４の表面１４Ａの高さと同じである。頂点Ｘａにおける凸部６２Ａの厚みＤ１は、マルチトーン処理されていない第４絶縁膜１４の厚みと同じく例えば３μｍである。中央Ｘｄにおける凹部６１Ｄの深さＤ２は、例えば１．５μｍである。図４に示すように、凹部６１Ｄにおける第３絶縁膜１３は、厚み１．５μｍの第４絶縁膜１４に覆われている。

このような規制部６０に第１配向膜ＡＬ１の組成物を塗布すると、凸部６２に塗布された第１配向膜ＡＬ１の組成物は、凹部６２に落下する。凸部６２における第１配向膜ＡＬ１は他の部位と比べて極めて薄くなり、規制部６０を挟んで第１配向膜ＡＬ１が分断される。図４に示す例では、凸部６２の頂点Ｘａにおける第１配向膜ＡＬ１の厚みＴ１は、例えば１０ｎｍである。凹部６１の中央Ｘｄにおける第１配向膜ＡＬ１の厚みＴ２は、例えば１００ｎｍである。

以上のように構成された本実施形態の表示装置ＤＳＰは、規制部６０によって第１配向膜ＡＬ１が分断されている。図５は、本実施形態との比較例を示す断面図である。仮に、図５に示す比較例のように、規制部６０が形成されない場合、表示装置ＤＳＰを高温多湿の環境下に長時間に亘って放置し続けると、シール材３や第１配向膜ＡＬ１から浸入した外部の水分が、溝部４０を越えて表示領域ＤＡまで到達するおそれがある。

表示領域ＤＡにおいて、水分の侵入によって液晶層ＬＣの体積抵抗率が低下すると、第１配向膜ＡＬ１へ液晶層ＬＣの電荷が流出し、液晶層ＬＣの電圧降下が助長される。この電圧降下に起因して、表示領域ＤＡに表示される画像の輝度が周期的に低下するフリッカが生じ得る。前述の低周波駆動では、フリッカの周期が長い。さらに、画素電極ＰＥの電圧を書き換える間隔が長いので、液晶層ＬＣの電圧降下が大きくなり易い。したがって、低周波駆動では、通常駆動時よりもフリッカが視認され易い。

これに対し、図３に示す本実施形態の表示装置は、表示領域ＤＡにおける第１配向膜ＡＬ１と、外部に面した第１配向膜ＡＬ１の端部とが規制部６０で分断されている。第１配向膜ＡＬ１の端部から浸入した外部の水分を遮断できる結果、表示領域ＤＡにおける第１配向膜の吸湿を防いで、フリッカを抑制できる。

ところで、シール材３は、有機材料から形成されているため、僅かに水分を透過する。液晶層ＬＣの液晶分子は水分をほとんど透過しないため、シール材３を透過した水分は、第１配向膜ＡＬ１に吸収される。規制部６０よりも内側（表示領域ＤＡ側）にシール材３が位置している場合、第１配向膜ＡＬ１を通じて浸入した水分をすべて遮断しても、シール材３を通じて浸入した水分によって表示領域ＤＡにおける液晶層ＬＣや第１配向膜ＡＬ１の体積抵抗率が徐々に低下するおそれがある。

これに対し、本実施形態は、シール材３よりも内側且つ表示領域ＤＡよりも外側に位置した境界領域ＮＤＡｉｎにおいて、表示パネルＰＮＬの端部から表示領域ＤＡへの水分パスを遮断できる。そのため、シール材３の材質に拘らず、表示領域ＤＡにおける第１配向膜ＡＬ１の吸湿を防ぐことができる。

規制部６０の凹部６１は、フルトーン処理ではなくハーフトーン処理によって形成されている。そのため、駆動回路（走査ドライバＧＤ１，ＧＤ２等）の直上に規制部６０を形成しても、第３絶縁膜１３が剥き出しにならない。万が一、凹部６１から水分が浸入しても、第３絶縁膜１３が第４絶縁膜１４の厚みの一部１４Ｂに覆われており、駆動回路が水分の影響を抑えることができる。狭い非表示領域ＮＤＡに駆動回路と規制部６０とを重なるように配置できるため、規制部６０や駆動回路のレイアウトについて設計の自由度を向上させることができる。その結果、表示パネルＰＮＬを狭額縁化できる。
その他、本実施形態からは、種々の好適な効果を得ることができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の表示装置について説明する。なお、第１実施形態で説明した構成と同一又は類似の機能を有する構成は、同一の符号を付して対応する第１実施形態の記載を参酌することとし、ここでの説明を省略する。また、以下に説明する以外の構成は、第１実施形態と同一である。図６は、第２実施形態の表示装置ＤＳＰを示す断面図である。図６に示すように、第２実施形態の表示装置ＤＳＰは、下層バイパス領域ＢＡ１を有している点が第１実施形態と異なる。

第２実施形態は、表示領域ＤＡにおいて、第１配向膜ＡＬ１と第４絶縁膜１４との間に第５絶縁膜１５が形成されている。一方で、非表示領域ＮＤＡに位置する下層バイパス領域ＢＡ１において、第１配向膜ＡＬ１と第４絶縁膜１４との間に第５絶縁膜１５が形成されていない。

さらに、第２実施形態は、非表示領域ＮＤＡにおいて、上層バイパス領域ＢＡ２を有している。上層バイパス領域ＢＡ２では、第１配向膜ＡＬ１と第４絶縁膜１４との間に透明導電膜ＴＣが形成されていない。したがって、下層バイパス領域ＢＡ１と上層バイパス領域ＢＡ２とが平面視において重なる重畳領域ＤＢＡでは、第１配向膜ＡＬ１と第４絶縁膜１４とが直に接している。

図６に示す例では、重畳領域ＤＢＡは、水分を遮断する溝部４０よりも内側（表示領域ＤＡ側）に位置し、表示領域ＤＡを囲む環状に形成されている。なお、重畳領域ＤＢＡは、表示領域ＤＡを完全に囲んでいる必要はなく、一部が途切れていてもよい。重畳領域ＤＢＡは、内側重畳領域ＤＢＡｉｎを含んでいることが好ましい。内側重畳領域ＤＢＡｉｎは、前述の境界領域ＮＤＡｉｎと重畳領域ＤＢＡとが平面視において重なる領域である。

第２実施形態は、重畳領域ＤＢＡにおいて、第５絶縁膜１５が形成されておらず且つ透明導電膜ＴＣも形成されていない。第１配向膜ＡＬ１が有機絶縁膜である第４絶縁膜１４に接している。第２実施形態によれば、第１配向膜ＡＬ１に浸入した水分が重畳領域ＤＢＡを通じて第４絶縁膜１４に分配できるため、第１配向膜ＡＬ１の電気抵抗の低下を防ぐことができる。

なお、第１配向膜ＡＬ１がポリイミド樹脂から形成され、第４絶縁膜１４がアクリル樹脂から形成されている場合、第１配向膜ＡＬ１及び第４絶縁膜１４は、単位体積当たりで同程度の水分を含有できる。本実施形態に係る第４絶縁膜１４は、第１配向膜ＡＬ１と比べて１０倍以上の厚みを有しており、第１配向膜ＡＬ１の水分を十分に吸収できる。図６に示す例では、第４絶縁膜１４は、第１配向膜ＡＬ１の３０倍の厚みを有している。

さらに、第２実施形態の表示装置ＤＳＰは、内側重畳領域ＤＢＡｉｎを有している。内側重畳領域ＤＢＡｉｎは、シール材３を透過した水分が第１配向膜ＡＬ１に吸収される境界領域ＮＤＡｉｎと重なり、シール材３からの水分を第４絶縁膜１４に逃がすことができる。なお、有機絶縁膜である第４絶縁膜１４は、無機絶縁膜である第５絶縁膜１５よりも第１配向膜ＡＬ１との密着性が良好である。第２実施形態によれば、シール材３の近傍における第１配向膜ＡＬ１と第４絶縁膜１４との密着強度も向上できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。各実施形態にて開示した構成は、適宜に組み合わせることができる。
例えば、偏光した光を照射する照明装置ＢＬを用いて第１偏光板ＰＬ１を省略してもよい。例えば、カラーフィルタ層２２を第２基板ＳＵＢ２ではなく第１基板ＳＵＢ１に形成してもよい。凹部６１を辺Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に沿って延在する凹条として形成し、凸部６２を辺Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４に沿って延在する凸条として形成しているが、凹部６１及び凸部６２は、途中で途切れていてもよい。

３…シール材、１４…第４絶縁膜（有機絶縁膜の一例）、６０…規制部、６１…凹部、６２…凸部、ＡＬ１…第１配向膜（配向膜の一例）、ＤＡ…表示領域、ＤＳＰ…表示装置、ＧＤ１，ＧＤ２…走査ドライバ（駆動回路の一例）、ＬＣ…液晶層、Ｘｄ…凹部の中央（底部の一例）、ＰＥ…画素電極（透明電極の一例）、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、ＴＣ…透明導電膜、ＴＥ…トラップ電極（透明導電膜の一例）、Ｘ，Ｙ…第１方向及び第２方向（凹部及び凸部の延在方向の例、シール材の延在方向の例）。

Claims (8)

1. 第１基板と、
   前記第１基板に対向する第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板を接着するシール材と、
   前記第１基板及び前記第２基板の間に配置された液晶層と、
   前記第１基板にある有機絶縁膜と、
   前記第１基板にあり、前記液晶層と接する配向膜と、を備え、
   前記第１基板及び前記第２基板は、画像を表示する表示領域を有し、
   前記配向膜は、前記液晶層及び前記有機絶縁膜の間に位置し、
   前記有機絶縁膜は、前記シール材よりも内側且つ前記表示領域よりも外側において、所定の方向に延在する凹部及び凸部を含んだ規制部を有し、
   前記配向膜は、前記規制部の上に形成されている、表示装置。
2. 前記凸部の幅は、１０μｍ以下である、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記有機絶縁膜は、前記凹部の底部にもある、請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記有機絶縁膜と接する透明導電膜をさらに備え、
   前記透明導電膜は、前記シール材及び前記有機絶縁膜の間にはあり且つ前記シール材よりも内側であって前記規制部よりも外側にはない、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記第１基板は、絶縁性基材と、前記表示領域に画像を表示するための駆動回路と、を備え、
   前記駆動回路は、前記絶縁性基材と前記規制部との間に設けられ、平面視において該規制部と重なっている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記配向膜は、前記シール材よりも内側であって且つ前記表示領域よりも外側において、前記有機絶縁膜と接している、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置。
7. 前記規制部は、前記シール材の延在方向に沿って延在している、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 前記表示領域に表示される画像のフレーム周波数が４０Ｈｚ以下である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の表示装置。

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