JP3870638B2 - 液晶表示装置およびその製造方法ならびに液晶表示装置を備えた電子機器 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造方法ならびに液晶表示装置を備えた電子機器 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法ならびに液晶表示装置を備えた電子機器に関する。
【0002】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
液晶表示装置は、その一辺に設けられた液晶注入口を液晶貯めに浸して液晶が注入されることが一般的である。したがって、液晶表示装置において液晶注入口が設けられた辺は、液晶が注入される際に液晶がいくぶん付着する。不必要な部分に付着したこのような液晶は、その後の洗浄にも拘わらず残ってしまうことがある。液晶が電気接続用の端子部に付着したまま残ってしまうと、その端子部を介した電気的接続における電気抵抗が増加したり、電気的接続の信頼性が低下したりしてしまうことがある。
【0003】
したがって、液晶表示装置においては、このように端子部が液晶によって汚染されて電気的接続に障害が発生することを防止するために、端子部が設けられている辺を避けて液晶注入口が設けられ、液晶の注入に際しては端子部が設けられている辺を液晶に浸さないようにすることが一般的である。
【0004】
また、液晶表示装置は、端子部が設けられた辺以外の辺においては、一対の液晶パネル基板の端面がほぼ揃えられて形成されることが一般的である。このような液晶パネルにおいては、液晶パネル基板間に設けられた液晶注入口から液晶を注入した後に、その液晶注入口を塞いで液晶を封止するための封止部は、封止を確実とするために液晶パネル基板の端面から突出せざるを得ない。そのため、その突出分だけ液晶表示装置の額縁領域は増加してしまう。また、突出した封止部は他の部材と干渉して破損しやすく、液晶表示装置の信頼性の面からも好ましくない。
【0005】
本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、下記の少なくとも1つの課題を解決することができる、液晶表示装置およびその製造方法ならびに液晶表示装置を備えた電子機器を提供することにある。
【0006】
1) 液晶の充填処理に起因して端子部の電気的接続における電気抵抗の増加や信頼性の低下が起きにくい。
【0007】
2) 液晶の封止部と他の部材との干渉が起きる可能性が低い。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1) 本発明に係る液晶表示装置は、第1基板と第2基板との間に液晶注入口から液晶が注入され、前記液晶注入口が封止部によって封止されて形成された液晶表示装置であって、前記第1基板は、前記第2基板と対向する対向領域と、前記対向領域から延在された張り出し領域と、前記液晶に所定の配向を与えるための配向膜を前記対向領域に備え、前記張り出し領域には端子部が配置され、さらに前記配向膜の一部が前記対向領域を超えて前記張り出し領域の一部を覆って半島状領域を形成し、前記液晶注入口は、前記端子部とは離れた位置に前記張り出し領域に面して形成され、前記液晶注入口は前記半島状領域に向けて開口していることを特徴とする。
【0009】
本発明の液晶表示装置においては、液晶注入口が第1基板の張り出し領域に面して設けられているため、液晶を注入した後、液晶注入口を塞いで形成される封止部も第1基板の張り出し領域に面して位置する。したがって、封止部は第1基板の周縁より内側に位置することになり、封止部は第2基板の端面より突出するものの第1基板の端面からは突出しない。その結果、封止部が液晶表示装置の端面から突出し、その突出分だけ液晶表示装置の額縁領域が増加することがない。また、封止部が他の部材と干渉して破損したりして、液晶表示装置の信頼性が低下する可能性も低い。
【0010】
さらに、本発明の液晶表示装置においては、液晶注入口が端子部と同じ辺すなわち張り出し領域が形成されている辺に設けられているが、液晶注入口と端子部とは離れた位置に形成されている。加えて、液晶に所定の配向を与えるための配向膜の一部が、第1基板の張り出し領域の一部を覆って半島状領域を形成しており、液晶注入口がその半島状領域に向けて開口しているため、配向膜が形成されている半島状領域の濡れ性は他の張り出し領域の濡れ性とは異なる。その結果、半島状領域および端子部がいずれも張り出し領域内にあるにも拘わらず、端子部を汚染することなく液晶注入を行うことができる。したがって、液晶を充填する際に端子部の汚染を容易に避けることができ、端子部の液晶による汚染に起因して端子部の電気的接続における電気抵抗の増加や信頼性の低下が起きにくい。
【0011】
(2) 本発明に係る液晶表示装置は、前記端子部およびその付近が親水性を有することを特徴とする。本発明の液晶表示装置は、端子部およびその付近が液晶注入口とは異なる表面状態、即ち親水性を持っているため、それらの領域が液晶によって汚染されにくい。したがって、液晶を充填する際に端子部の汚染を容易に避けることができ、端子部の液晶による汚染に起因して端子部の電気的接続における電気抵抗の増加や信頼性の低下の可能性を小さくすることができる。
【0012】
(3) 本発明に係る液晶表示装置は、前記液晶注入口は、前記張り出し領域の側端部に近い位置に形成されていることを特徴とする。
【0013】
本発明においては、液晶が注入される液晶注入口が張り出し領域の側端部に近い位置に形成されているため、一般的な液晶注入方法である、液晶貯めに液晶表示装置の一辺を浸して行う液晶注入を、液晶表示装置の側辺が液晶貯めに漬けられた状態で行うことができる。したがって、液晶注入において端子部が設けられた辺を液晶に浸す必要がない。そのため、液晶を充填する際に端子部の汚染を容易に避けることができ、端子部の液晶による汚染に起因して端子部の電気的接続における電気抵抗の増加や信頼性の低下が起きにくい。
【0014】
(4) 本発明に係る液晶表示装置は、前記第1基板および前記第2基板は、前記第基板の外周にそって配置されたシール材によって接着され、
前記シール材の一部が前記外周を超えて前記張り出し領域の一部を囲んで半島状領域を形成し、
前記液晶注入口は前記半島状領域に向けて開口していることを特徴とする。
【0015】
本発明においては、第1基板と第2基板とを接着するシール材の一部が、第1基板の張り出し領域の一部を囲んで半島状領域を形成しており、液晶注入口がその半島状領域に向けて開口している。したがって、液晶を半島状領域内に滴下して、シール材によって囲まれたその領域内に液晶を留まらせた状態で、第1基板と第2基板との間に液晶を注入することが可能となる。そのため、半島状領域および端子部がいずれも張り出し領域内にあるにも拘わらず、端子部を汚染することなく液晶注入を行うことができる。
【0016】
(5) 本発明に係る液晶表示装置は、前記第1基板は、前記液晶に所定の配向を与えるための配向膜を前記対向領域に備え、
前記配向膜の一部が前記対向領域を超えて前記張り出し領域の一部を覆って半島状領域を形成し、
前記液晶注入口は前記半島状領域に向けて開口していることを特徴とする。
【0017】
本発明においては、液晶に所定の配向を与えるための配向膜の一部が、第1基板の張り出し領域の一部を覆って半島状領域を形成しており、液晶注入口がその半島状領域に向けて開口している。配向膜が形成されている半島状領域の塗れ性は他の張り出し領域の塗れ性とは異なるため、液晶を半島状領域内に滴下すると、その領域内に液晶が留まり、その状態で第1基板と第2基板との間に液晶を注入することが可能となる。その結果、半島状領域および端子部がいずれも張り出し領域内にあるにも拘わらず、端子部を汚染することなく液晶注入を行うことができる。
【0018】
(6) 本発明に係る液晶表示装置は、第1基板と第2基板との間に液晶注入口から液晶が注入され、前記液晶注入口が封止部によって封止されて形成された液晶表示装置であって、
前記第1基板は、前記第2基板に対向する対向領域と、前記対向領域から延在し端子部が形成された張り出し領域と、を備え、
前記第2基板は、前記張り出し領域に面する辺の一部が切り欠かれた切欠き部を有し、
前記液晶注入口は、前記切欠き部に対応する位置における、第1基板と第2基板との間に形成されていることを特徴とする。
【0019】
本発明の液晶表示装置においては、液晶注入口が第1基板の張り出し領域に面して設けられているため、液晶を注入した後、液晶注入口を塞いで形成される封止部も第1基板の張り出し領域に面して位置する。したがって、封止部は第1基板の周縁より内側に位置することになり、封止部は第2基板の端面より突出するものの第1基板の端面からは突出しない。その結果、封止部が液晶表示装置の端面から突出し、その突出分だけ液晶表示装置の額縁領域が増加することがない。また、封止部が他の部材と干渉して破損したりして、液晶パネルの信頼性が低下する可能性も低い。
【0020】
さらに、本発明の液晶表示装置においては、液晶注入口が、第2基板の張り出し領域に面する辺の一部が切り欠かれた切欠き部に対応する位置における、第1基板と第2基板との間に設けられている。したがって、液晶注入口は張り出し領域上に位置せず、液晶注入口と端子部とは離れて位置することになる。その結果、液晶を切欠き部付近に滴下して液晶注入口から充填する際に端子部の汚染を容易に避けることができ、端子部の液晶による汚染に起因して端子部の電気的接続における電気抵抗の増加や信頼性の低下が起きにくい。
【0021】
(7) 本発明に係る電子機器は、前記いずれかの液晶表示装置を表示手段として有することを特徴とする。
【0022】
本発明によれば、液晶表示装置について前述した作用効果を有し、信頼性の高い表示手段を備えた電子機器が得られる。
【0023】
(8) 本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、(3)に記載の液晶表示装置の製造方法であって、複数の前記液晶表示装置に対応する、複数取り第1基板と、複数取り第2基板とを、個々の前記第2基板の外周に沿って配置されたシール材によって貼り合わせて複数取り空液晶パネルを形成する工程と、
個々の前記液晶表示装置において前記張り出し領域となる前記複数取り第1基板の部分に対向する、前記複数取り第2基板の部分を取り除く工程と、
前記複数取り空液晶パネルを前記端子部が配列された方向とほぼ直交する方向に延びる一列の短冊状に切り出して、短冊状複数取り空液晶パネルを形成する工程と、
前記短冊状複数取り空液晶パネルの複数の前記液晶注入口を同時に液晶貯めに浸して、前記第1基板と前記第2基板との間に液晶を注入して短冊状複数取り液晶パネルを形成する工程と、
を有することを特徴とする。
【0024】
本発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、各液晶表示装置の液晶注入口が張り出し領域の側端部に近い位置に形成されているため、短冊状複数取り空液晶パネルにおいて、いずれの液晶注入口にも近い辺を液晶貯めに浸して複数の液晶注入口から同時に液晶を注入することができる。しかも、各端子部は張り出し領域上で液晶注入口から離れた位置に形成されているため、短冊状複数取り空液晶パネルのいずれの液晶注入口にも近い辺を液晶貯めに浸して複数の液晶注入口から液晶注入を行う際に、端子部を液晶に浸す必要がない。そのため、液晶を充填する際に端子部の汚染を容易に避けることができ、端子部の液晶による汚染に起因して端子部の電気的接続における電気抵抗の増加や信頼性の低下が起きにくい。
【0025】
(9) 本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、(4)または(5)に記載の液晶表示装置の製造方法であって、複数の前記液晶表示装置に対応する、複数取り第1基板と、複数取り第2基板とを、個々の前記第2基板の外周となる位置に沿って配置されたシール材によって貼り合わせて複数取り空液晶パネルを形成する工程と、
個々の前記液晶表示装置において前記張り出し領域となる前記複数取り第1基板の部分に対向する、前記複数取り第2基板の部分を取り除く工程と、
前記複数取り空液晶パネルの各前記半島状領域に液晶を滴下して、前記第1基板と前記第2基板との間に液晶を注入し複数取り液晶パネルを形成する工程と、
を有することを特徴とする。
【0026】
本発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、液晶を注入して複数取り液晶パネルを形成する工程において、複数取り空液晶パネルの各半島状領域に液晶を滴下して複数の液晶注入口から液晶を注入することができる。しかも、液晶を半島状領域内に滴下して、その領域内に液晶を留まらせた状態で、第1基板と第2基板との間に液晶を注入することができる。したがって、半島状領域と同様に張り出し領域内に設けられているが、半島状領域から離れた位置にある、端子部を汚染することなく液晶注入を行うことが可能となる。
【0027】
(10) 本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、(9)において、
個々の前記液晶表示装置において端子部となる前記複数取り液晶パネルの各部分に接続端子を接触させて、個々の前記液晶表示装置の検査を行う工程をさらに有することを特徴とする。
【0028】
本発明においては、個々の液晶表示装置の検査を複数取り液晶パネルの状態で行うことができるため、個々に分割された液晶表示装置をその都度位置決めして検査装置の接続端子を接触させて検査する場合に比べて、液晶表示装置の検査を効率的に行うことができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
【0030】
1. <第1実施形態>
1.1 液晶表示装置
図1は、本実施形態の表示装置としての液晶表示装置10を模式的に示す分解斜視図である。図1に示すように、本実施形態の液晶表示装置10は、表示パネルとしての液晶パネル14と、液晶パネル14の背面側に配置される面光源ユニットとしてのバックライトユニット40とを備えている。
【0031】
さらに、液晶表示装置10は、上述した各部を保護して所定の位置関係に保つ枠部材として、液晶パネル14の前面側に配置されるパネル固定枠12と、液晶パネル14とバックライトユニット40との間に配置されるスペーサ30と、バックライトユニット40の一部である導光板44の背面側に配置される導光板固定枠56と、バックライトユニット40の一部である光源部を覆うリフレクタ66と、バックライト40の背面に配置されるシールドケース72とを備えている。なお、本実施形態においては、導光板固定枠56とリフレクタ66とが一辺を共通にして一体形成されている。
【0032】
液晶パネル14は、図1に示したようにパネル固定枠12とスペーサ30との間に配置される。液晶パネル14は、アクティブマトリクス基板15と対向基板24との間に液晶が封入され、アクティブマトリクス基板15,対向基板24の外面側に偏光板85(背面側の偏光板84は図1において図示せず)が貼付されて形成されている。第1基板としてのアクティブマトリクス基板15は、対向基板24に対向する対向領域と、対向基板24とは対向しない張り出し領域140とを備えている。張り出し領域140は、対向領域から延在して形成されており、液晶パネル14の模式的な平面図である図3に示すように、端子部81を備えている。そして、端子部81には、配線基板82、例えばFPC(可撓性配線基板)が接続されている。
【0033】
また、液晶パネル14は、液晶注入後に液晶を密封するために、例えばUV硬化樹脂などからなる封止部22が、張り出し領域140に面して対向基板24の一つの端面に接して形成されている。封止部22は、信頼性の高い封止を実現するために、アクティブマトリクス基板15および対向基板24との接触面積を多くして外部からの空気等の侵入を防止することを目的として、対向基板24の端面から盛り上がった形状の突出部として形成されている。
【0034】
そして、液晶パネル14は、表示領域130と、表示領域130の周囲に形成された周辺回路領域170とを備えて形成されている。周辺回路領域170には、例えばアクティブマトリクス基板15上に形成されたポリシリコン層に、液晶パネル14の各画素を駆動する駆動回路、液晶パネル14に表示する画像情報を生成する信号回路、および検査回路などの少なくともいずれかが形成されている。なお、液晶パネル14については、後にさらに詳述する。 面光源ユニットとしてのバックライトユニット40は、図1に示したようにスペーサ30とシールドケース72との間に配置される。バックライトユニット40は、光源部としての蛍光管50、導光板44、およびレンズシート42を備えて形成されている。蛍光管50には所定電圧の電源を接続するための接続部51を介してインバータ(図示せず)の出力が接続される。導光板44は、その一端面45に沿って蛍光管50が配置され、蛍光管50からの光を液晶パネル14の全表示領域に向けて導く。導光板44は、蛍光管50の側において厚さが厚い、くさび状の断面形状に形成されている。導光板44がこのような形状を備えることによって、導光板44から液晶パネル14に向けて放射される光量が蛍光管50の付近と蛍光管50から離れた位置とで均一化される。レンズシート42は、導光板44の前面側に配置されて光利用効率を向上させる。
【0035】
パネル固定枠12は、図1に示したように、枠部12aと、液晶パネル14の表示領域に対応した大きさの表示窓13とを備え、液晶パネル14を前面側から固定し物理的に保護している。
【0036】
スペーサ30は、枠部30aを備え、液晶パネル14とバックライトユニット40との間に配置されて、液晶パネル14を背面側から固定し、バックライトユニット40を前面側から固定している。このように、液晶パネル14とバックライトユニット40との間にスペーサ30が配置されていることによって、液晶パネル14とバックライトユニット40との間に所定の間隙が形成され、それによって、干渉縞の発生、および、液晶パネル14の画素とバックライトユニット40のレンズシート42のストライプが光学的に干渉することによって生じるモアレの発生を防止している。また、液晶パネル14とバックライトユニット40との間にスペーサ30を配置することによって、液晶パネル14とバックライトユニット40との間に間隙が形成されて液晶パネル14とレンズシート42とが当接せず、レンズシート42の傷つきや破損を防止できる。
【0037】
さらに、スペーサ30の前述した枠部30aは、液晶パネル14、スペーサ30、およびバックライトユニット40を模式的に示す断面図である図2に示すように、液晶パネル14の前述した周辺回路領域170に対応する位置に枠部30aが形成されている。このように、液晶パネル14とバックライトユニット40との間に位置するスペーサ30の枠部30aが、表示領域130の周囲に位置する周辺回路領域170に対応する位置に形成されているため、バックライトユニット40から周辺回路領域170に及ぶ光や熱を、枠部30aによって遮断することができる。本実施形態の周辺回路領域170は、前述したように、基板16上に形成されたポリシリコン層に作り込まれているため、シリコン基板上に形成されたものに比べ光や熱の影響を受けやすく、それらによりリーク電流などが発生しやすい。しかしながら、スペーサ30の枠部30aが、上述のようにバックライトユニット40から周辺回路領域170に及ぶ光や熱を遮蔽するように形成されているため、周辺回路領域170に光や熱が及んでリーク電流が発生する可能性を低減することができる。
【0038】
導光板固定枠56は、底面部57を備え、導光板44を背面側から固定する。導光板固定枠56は、図1に示したように、底面部57から立設された第3位置決め部としての位置決め部58を複数備えている。複数の位置決め部58は、導光板44の端面47,47,46に当接するように形成されており、それによって導光板44を底面部57とほぼ平行な面内の所定位置に位置決めする。したがって、導光板44と導光板固定枠56を短い工数で高精度に位置合わせできる。また、導光板44と導光板固定枠56との位置決めを、両面テープなどを用いずに行うことができるため、両面テープの貼付などのために発光面として用いることができない額縁領域ひいては外形が増加することがなく、両面テープなどによって重量や厚さが増加することもない。
【0039】
また、複数の位置決め部58は、導光板44の端面のうち蛍光管50が配置されていない端面47,47,46をそれぞれほぼ密着して覆う平面状に形成されている。また、それら位置決め部58,58,58の導光板44に面する側は、十分な反射率を備えて形成されているため、それら位置決め部58,58,58によって蛍光管50からの光の利用効率を向上させることができる。
【0040】
リフレクタ66は、蛍光管50の周囲を導光板44の側を除いて覆い、蛍光管50からの光を導光板44に向けて反射する。
【0041】
シールドケース72は、蛍光管50に供給される所定電圧を発生するための電源であるインバータ(図示せず)などを収納する。
【0042】
1.2 液晶パネル
図3は、本実施形態の表示パネルとしての液晶パネル14の平面図である。また、図4は、液晶パネル14の端部付近(図3に示した線H−Iに沿った位置)における詳細を示す部分断面図である。
【0043】
これらの図に示すように、液晶パネル14は、第1基板としてのアクティブマトリクス基板15と、第2基板としての対向基板24と、これらの基板間に封入、挟持されている液晶86とを含んで構成されている。アクティブマトリクス基板15は、石英ガラスまたは耐熱ガラスなどで形成された基板16の表面に、ITO(Indium Tin Oxide)膜からなる画素電極17がマトリクス状に設けられて形成されている。対向基板24は、やはり石英ガラスまたは耐熱ガラスなどで形成された基板25の表面に対向電極26が設けられて形成されている。さらに、アクティブマトリクス基板15では、基板16の表面のうち、画素スイッチング用のTFT18が形成される領域の下層側には予め遮光膜19が形成されていてもよい。そして、その表面に保護膜20が形成された後、TFT18および画素電極17が形成され、それらの表面が配向膜21で覆われた構成になっている。なお、この液晶パネル14を用いてカラー表示を行う場合には、対向基板24の各画素に対向する領域にカラーフィルタが形成される。
【0044】
アクティブマトリクス基板15においては、画素電極17やTFT18などを備える表示用領域の周辺に位置する領域が周辺回路領域170とされている。そして、周辺回路領域170に、画素スイッチング用のTFT18と同時形成された駆動回路用のTFT(図示せず)を用いて構成された走査線駆動回路171やデータ線駆動回路174が形成されている。アクティブマトリクス基板15において、周辺回路領域170および表示領域130は、対向基板24に対向する対向領域に形成されている。また、アクティブマトリクス基板15の端部に形成された端子部81は、対向基板24に対向しない領域すなわち張り出し領域140に位置する。アクティブマトリクス基板15は、張り出し領域140を除いて、対向基板24とほぼ同一形状となっている。
【0045】
対向基板24には、シール材76の形成領域の内側であって表示領域130の外側となる領域を遮光するための遮光膜27、およびアクティブマトリクス基板15の各画素電極17の境界領域に対応する領域を遮光する遮光膜28が形成されている。そして、これらの遮光膜27、28の表面側に対向電極26が形成され、対向電極26を覆って配向膜29が形成されている。
【0046】
アクティブマトリクス基板15と対向基板24とは、それらの間に分散配置されたギャップ材(図示せず)によって所定間隔に保たれ、対向基板24の外周に沿った位置に配置されたシール材76によって貼り合わされている。このようにして、アクティブマトリクス基板15、対向基板24、およびシール材76によって画成された領域に、電気光学物質としての液晶86が封入されている。
【0047】
また、図3に示したように、シール材76は、端子部81とは離れた位置で、しかも張り出し領域140に面し、かつ、張り出し領域140の側端部142に近い箇所で部分的に途切れて配置されており、その途切れた部分が液晶注入口80となっている。このため、対向基板24とアクティブマトリクス基板15とを貼り合わせた後、シール材76の内側領域を減圧状態にすることによって、液晶注入口80から液晶86を減圧注入することができる。液晶注入口80は、液晶86が注入された後に、樹脂からなる封止部22によって封止される。
【0048】
このように、液晶注入口80がアクティブマトリクス基板15の張り出し領域140に面して設けられているため、液晶86を注入した後、液晶注入口80を塞いで形成される封止部22もアクティブマトリクス基板15の張り出し領域140に面して位置する。したがって、封止部22はアクティブマトリクス基板15の周縁より内側に位置することになり、図3に示した矢印Jの方向から見た側面図である図5にも示すように、封止部22は対向基板24の端面より突出するもののアクティブマトリクス基板14の端面からは突出しない。その結果、封止部22が液晶パネル14の端面から突出し、その突出分だけ液晶パネルの額縁領域が増加することがない。また、封止部22が他の部材と干渉して破損したりして、液晶パネル14の信頼性が低下する可能性も低い。
【0049】
さらに、液晶注入口80は、端子部81と同じ辺すなわち張り出し領域140が形成されている辺に設けられているが、端子部81とは離れた位置に形成されている。したがって、液晶86を充填する際に端子部81の汚染を容易に避けることができ、端子部81の液晶86による汚染に起因して端子部81の電気的接続における電気抵抗の増加や信頼性の低下が起きにくい。
【0050】
また、液晶パネル14は、アクティブマトリクス基板15および対向基板24の光入射側および光出射側の面に、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、プラスチックシートを用いて形成された偏光板(偏光シート)84,85が所定の向きに配置される。
【0051】
なお、本実施形態では、アクティブマトリクス基板15の方から光が入射して、対向基板24の方から出射される構成になっているが、その逆に、対向基板24の方から光が入射して、アクティブマトリクス基板15の方から出射される構成であってもよい。
【0052】
このように構成した液晶パネル14において、アクティブマトリクス基板15では、データ線(図示せず)およびTFT18を介して画素電極17に印加した画像信号によって、画素電極17と対向電極26との間において液晶86の配向状態を画素毎に制御し、画像信号に対応した所定の画像を表示する。例えば、液晶パネル14をTNモードで構成した場合に、一対の基板間(アクティブマトリクス基板15と対向基板24)の各々に形成した配向膜21,29に対してラビング処理を行う際にラビング方向を互いに直交する方向に設定すると、液晶86は、基板間で90°の角度をもって捩じれ配向する。このような捩じれ配向は、基板間で液晶86に電場をかけることによって解放される。したがって、基板間に外部から電場を印加するか否かによって、液晶86の配向状態を画素電極17が形成されている領域毎(画素毎)に制御することができる。そのため、透過型の液晶パネル14であれば、光源すなわちバックライトユニット40からの光は、入射側の偏光板84によって所定の直線偏光に揃えられた後、液晶86の層に入射し、ある領域を透過する直線偏光は、旋光されて偏光面が捩じられて出射される一方、他の領域を通過した直線偏光は、旋光されず偏光面が捩じられることなく出射する。このため、入射側の偏光板84と出射側の偏光板85を互いの透過軸が直交するように配置しておけば(ノーマリホワイト)、液晶パネル14の出射側に配置された偏光板85を通過するのは、液晶86によって偏光面が捩じられた方の直線偏光のみである。これに対して、入射側の偏光板84と透過軸が平行になるように出射側の偏光板85を配置しておけば(ノーマリブラック)、液晶パネル14の出射側に配置された偏光板85を通過するのは、液晶86によって偏光面が捩じられることのなかった直線偏光のみである。よって、液晶86の配向状態を画素ごとに制御すれば、任意の情報を表示することができる。
【0053】
したがって、アクティブマトリクス基板15においてデータ線および画素スイッチング用のTFT18を介して画素電極17に画像信号を供給するとともに、対向電極26にも所定の電位を印加する必要がある。そこで、液晶パネル14では、アクティブマトリクス基板15の表面のうち、対向基板24の各コーナー部に対向する部分には、データ線などの形成プロセスを利用して導電性膜(遮光性材料)からなる上下導通用の第1導通電極78が形成されている。一方、対向基板24の各コーナー部には、対向電極26の形成プロセスを援用してITO膜(光透過性材料)からなる上下導通用の第2導通電極79が形成されている。さらに、これらの上下導通用の第1導通電極78と第2導通電極79とは、エポキシ樹脂系の接着剤成分に銀粉や金めっきファイバーなどの導電粒子が配合された導通材77によって電気的に導通している。そのため、液晶パネル14では、アクティブマトリクス基板15および対向基板24のそれぞれにフレキシブル配線基板などを接続しなくても、アクティブマトリクス基板15のみにフレキシブル配線基板82を接続するだけで、アクティブマトリクス基板15および対向基板24の双方に所定の信号を入力することができる。
【0054】
図6は、上述のような構造を持つ液晶パネル14の電気的な構成を模式的に示すブロック図である。この図に示すように、液晶パネル14には、表示領域130と周辺回路領域170とが設けられている。
【0055】
表示領域130には、データ線131および走査線132と、データ線131および走査線132に接続された画素スイッチング用のTFT18と、このTFT18を介してデータ線131から画像信号が入力される液晶セル135が存在する。また、TFT18と液晶セル135とを含んで形成される各画素は、容量線133との間に容量素子136を備え、この容量素子136は、液晶セル135における電荷の保持特性を高める機能を果たしている。
【0056】
周辺回路領域170は、走査線駆動回路171およびデータ線駆動回路174を備えている。走査線駆動回路171は、走査線132に接続され、シフトレジスタ172およびレベルシフタ173を含んで構成される。データ線駆動回路174は、データ線131に接続され、シフトレジスタ175、レベルシフタ176、ビデオライン177、スイッチ178を含んで構成される。
【0057】
1.3 液晶表示装置の製造方法
まず、本実施形態の液晶表示装置10に用いられる液晶パネル14の製造方法について説明する。液晶パネル14は、基板形成、印刷、組立、液晶注入、および偏光板貼付の各工程を経て製造される。
【0058】
基板形成工程においては、前述した構造を有するアクティブマトリクス基板15、および対向基板24が形成される。なお、この段階では、アクティブマトリクス基板15は複数のアクティブマトリクス基板15が連結された形状を有する複数取りアクティブマトリクス基板(複数取り第1基板)であり、対向基板24は複数の対向基板24が連結された形状を有する複数取り対向基板(複数取り第2基板)である。
【0059】
印刷工程では、複数取りアクティブマトリクス基板の各表示用領域に配向膜21を印刷し、複数取り対向基板の各表示用領域に配向膜29を印刷して、配向膜に布等で所定の方向にラビング処理が施されて、配向膜21、29を所定の配向性を持たせる。そして、セル厚を一定に保つためのスペーサを、複数取りアクティブマトリクス基板および複数取り対向基板のいずれか一方の表示用領域上に分散させて配置し、焼成する。
【0060】
組立工程では、まず、複数取りアクティブマトリクス基板および複数取り対向基板のいずれか一方に、それぞれの対向基板の周縁となる位置に対応させて、液晶注入口80となる位置を除き、シール材76を印刷する。そして、アクティブマトリクス基板15および対向基板24のいずれか一方の所定箇所に導通材77を印刷する。
【0061】
組立工程においては、所定の位置に配置されたシール材76を挟んで、複数取りアクティブマトリクス基板および複数取り対向基板を、各表示用領域が対向する所定の位置関係で貼り合わせる。そして、その状態を保って、例えばシール材76として紫外線硬化性樹脂を用いた場合は、紫外線を照射してシール材76を硬化させる。
【0062】
上述のようにして、液晶が充填される前の複数の液晶パネル14に対応する、複数取り空液晶パネル106が、例えば図7に模式的な平面図として示すように形成される。
【0063】
そして、個々の液晶パネル14において張り出し領域140となる、複数取りアクティブマトリクス基板の部分に対向する、複数取り対向基板の部分を、例えばレーザースクライバを用いて切断し取り除く。これによって、複数取りアクティブマトリクス基板の各端子部81が露出される。また、この切断によって、各液晶パネル14の液晶注入口80が露出される。
【0064】
次に、複数取り空液晶パネルを端子部81が配列された方向とほぼ直交する方向に延び、かつ、空の液晶パネル14が一列に並ぶ短冊状に切り出す。これによって短冊状複数取り空液晶パネル110が、例えば図8に模式的な平面図で示したように形成される。また、この切断によって、短冊の一辺付近に液晶注入口80が並んだ状態となる。
【0065】
次工程である液晶44の注入工程では、まず、図9に模式図として示すように、短冊状複数取り空液晶パネル110を、下部に液晶貯め125がある容器124内において液晶貯め125から離した位置に置き、その容器124内をほぼ真空となるまで減圧する。これによって、短冊状複数取り空液晶パネル110の液晶が充填される各空間もほぼ真空となる。その後、各液晶注入口80が近接する短冊状複数取り空液晶パネル110の一辺111、すなわち液晶注入口80に近い張り出し領域140の側端部142に対応する一辺111を液晶貯め125に浸すことによって、各液晶注入口80を液晶貯め125に浸した状態とし、容器124内を大気圧に戻す。すると、圧力差と毛細管現象とによって、液晶が各液晶パネル14内に充填される。そして、各液晶注入口80を封止部22によって封止すると、短冊状複数取り液晶パネルが形成される。次いで、短冊状複数取り液晶パネルの洗浄を行う。
【0066】
その後、短冊状複数取り液晶パネルを各液晶パネル14に切断する。
【0067】
偏光板貼付工程では、それら各液晶パネル14においてアクティブマトリクス基板15と対向基板24の外面側に偏光板84,85を貼付する。
【0068】
上述のような各工程を経て、本実施形態の液晶パネル14が完成する。
【0069】
なお、上記においては、反射板のない透過型の液晶パネル14の例を示したが、反射型の液晶パネルとして形成する場合は、さらに、偏光板84,85のいずれか一方の外面に反射板を貼付する工程が追加される。
【0070】
そして、上述のようにして形成された液晶パネル14を、図1に示したように、パネル固定枠12、スペーサ30、バックライトユニット40、およびシールドケース72を含む各部と所定の位置関係で組み立てることによって、本実施形態の液晶表示装置10が形成される。
【0071】
上述した本実施形態の液晶表示装置10の製造方法によれば、各液晶パネル14の液晶注入口80が張り出し領域140の側端部142に近い位置に形成されているため、短冊状複数取り空液晶パネル110の各液晶注入口80に近い辺を液晶貯め125に浸して複数の液晶注入口80から同時に液晶を注入することができる。しかも、端子部81が張り出し領域140上で液晶注入口80から離れた位置に形成されているため、短冊状複数取り空液晶パネル110の各液晶注入口80に近い辺を液晶貯めに浸して複数の液晶注入口80から液晶注入を行う際に、端子部81を液晶に浸す必要がない。そのため、液晶を充填する際に端子部81の汚染を容易に避けることができ、端子部81の液晶による汚染に起因して端子部81の電気的接続における電気抵抗の増加や信頼性の低下が起きにくい。
【0072】
また、端子部およびその付近が液晶注入口とは異なる表面状態、即ち親水性を持つように構成すれば、それらの領域が液晶によって汚染されにくい。したがって、液晶を充填する際に端子部の汚染を容易に避けることができ、端子部の液晶による汚染に起因して端子部の電気的接続における電気抵抗の増加や信頼性の低下の可能性を小さくすることができる。
【0073】
1.4 表示装置を備えた電子機器
図10(A)、(B)、および(C)は、本実施形態の表示装置である液晶表示装置10を表示部として用いた電子機器の例を示す外観図である。図10(A)は、携帯電話機88であり、その前面上方に液晶表示装置10を備えている。図10(B)は、腕時計92であり、本体の前面中央に液晶表示装置10を用いた表示部が設けられている。図10(C)は、携帯情報機器96であり、液晶表示装置10からなる表示部と入力部98とを備えている。これらの電子機器は、液晶表示装置10の他に、図示しないが、表示情報出力源、表示情報処理回路、クロック発生回路などの様々な回路や、それらの回路に電力を供給する電源回路などからなる表示信号生成部を含んで構成される。表示部には、例えば携帯情報機器の場合にあっては入力部98から入力された情報等に基づき表示信号生成部によって生成された表示信号が供給されることによって表示画像が形成される。
【0074】
なお、本実施形態の液晶表示装置10が組み込まれる電子機器としては、携帯電話機、腕時計、および携帯情報機器に限らず、ノート型パソコン、電子手帳、ページャ、電卓、POS端末、ICカード、ミニディスクプレーヤなど様々な電子機器が考えられる。
【0075】
2. <第2実施形態>
本実施形態においては、シール材の一部が周縁部を超えて張り出し領域の一部を囲んで半島状領域を形成し、液晶注入口がその半島状領域に向けて開口している点が、第1実施形態とは異なる。それ以外については、第1実施形態と同様に構成されており、その説明を省略する。また、図面において、第1実施形態と同様な各部には、第1実施形態と同一の符号を付す。
【0076】
図11は、本実施形態に係る液晶パネル150を封止部による封止前の状態として示す模式的な平面図である。この図に示すように、液晶パネル150においては、対向基板24の周縁に沿った位置でアクティブマトリクス基板151上にシール材76が配置されているが、シール材76は一部箇所において対向基板24の周縁に沿った位置を超えて突出し、端子部81とは離れた位置の張り出し領域140の一部を囲んで半島状領域152を形成している。そして、液晶注入口80は、その半島状領域152に向けて開口している。
【0077】
したがって、液晶をシール材76によって囲まれた半島状領域152内に滴下して、その領域内に液晶を留まらせた状態で、アクティブマトリクス基板151と対向基板24との間に液晶を注入することが可能となる。そのため、半島状領域152および端子部81がいずれも張り出し領域140内にあるにも拘わらず、それらが互いに離れた位置にあり、滴下された液晶が半島状領域152の周囲を囲むシール材76によってその領域内に拘束されるため、端子部81を汚染することなく液晶注入を行うことができる。
【0078】
本実施形態の液晶表示装置の製造方法は、複数取り空液晶パネルを空の液晶パネルが一列に並ぶ短冊状に切り出す工程が不要である点と、液晶注入工程が異なる点とを除き、第1実施形態における液晶表示装置の製造方法と同様である。
【0079】
液晶注入工程においては、まず、図12に模式図として示すように、複数取り空液晶パネル155を、容器124内に設置する。なお、複数取り空液晶パネル155を容器内に設置する姿勢は、例えば設置台158などを用いて各液晶パネル14において張り出し領域140側が表示領域130側より幾分高くなる姿勢とすることが好ましい。そして、その容器124内をほぼ真空となるまで減圧する。これによって、複数取り空液晶パネル155の液晶が充填される各空間もほぼ真空となる。その後、シール材76で囲まれた各半島状領域152に液晶を所定量ずつ滴下して、各液晶注入口80が液晶で塞がれた状態とする。そして、容器124内を大気圧に戻す。すると、圧力差と毛細管現象とによって、各半島状領域152内の液晶が各液晶パネル14内に充填される。そして、各液晶注入口80を封止部22によって封止すると、複数取り液晶パネルが形成される。次いで、複数取り液晶パネル156の洗浄を行う。その後、複数取り液晶パネルを各液晶パネル14に切断する。
【0080】
本実施形態に係る液晶表示装置の製造方法においては、液晶を注入して複数取り液晶パネルを形成する工程において、複数取り空液晶パネル155の各半島状領域152に液晶を滴下して複数の液晶注入口80からほぼ同時に液晶を注入することができる。しかも、液晶をシール材76で囲まれた半島状領域152内に滴下して、その領域内に液晶を留まらせた状態で、アクティブマトリクス基板151と対向基板24との間に液晶を注入することができるため、半島状領域152と端子部81とは離れた位置ではあるがいずれも張り出し領域140内にあるにも拘わらず、端子部81を汚染することなく液晶注入を行うことができる。
【0081】
なお、本実施形態において、複数取り液晶パネルを各液晶パネル14に切断する前に、複数取り液晶パネルの状態で各液晶パネルを検査してもよい。すなわち、個々の液晶表示装置において端子部81となる複数取り液晶パネルの各部分に、図示しない検査装置の接続端子を接触させて、個々の液晶表示装置の検査を行った後に各液晶パネル14に切断するようにしてもよい。このようにすれば、個々の液晶表示装置の検査を複数取り液晶パネルの状態で行うことができるため、個々に分割された液晶表示装置をその都度位置決めして検査装置の接続端子を接触させて検査する場合に比べて、液晶表示装置の検査を効率的に行うことができる。
【0082】
3. <第3実施形態>
本実施形態においては、アクティブマトリクス基板の配向膜の一部が表示領域を超えて張り出し領域の一部を覆って半島状領域を形成し、液晶注入口がその半島状領域に向けて開口している点が、第1実施形態とは異なる。それ以外については、第1実施形態と同様に構成されており、その説明を省略する。また、図面において、第1実施形態と同様な各部には、第1実施形態と同一の符号を付す。
【0083】
図13は、本実施形態に係る液晶パネル160を封止部による封止前の状態として示す模式的な平面図である。液晶パネル160においては、アクティブマトリクス基板161の表示用領域が配向膜21で覆われているが、配向膜21は一部箇所において表示用領域を超えて突出し、端子部81とは離れた位置の張り出し領域140の一部を覆って半島状領域162を形成している。そして、液晶注入口80は、その半島状領域162に向けて開口している。配向膜21に覆われて形成されている半島状領域162の塗れ性は他の張り出し領域140の塗れ性とは異なるため、液晶を半島状領域内162に滴下すると、その領域内に液晶が留まり、その状態でアクティブマトリクス基板161と対向基板24との間に液晶を注入することが可能となる。その結果、半島状領域162および端子部81がいずれも張り出し領域140内にあるにも拘わらず、端子部81を汚染することなく液晶注入を行うことが可能となる。
【0084】
本実施形態の液晶表示装置の製造方法は、第2実施形態における液晶表示装置の製造方法と同様である。
【0085】
4. <第4実施形態>
本実施形態は、対向基板が張り出し領域に面する辺の一部が切り欠かれた切欠き部を備え、液晶注入口が切欠き部に対応する位置における、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に設けられている点が、第1実施形態とは異なる。それ以外については、第1実施形態と同様に構成されており、その説明を省略する。また、図面において、第1実施形態と同様な各部には、第1実施形態と同一の符号を付す。
【0086】
図14は、本実施形態に係る液晶パネル180を封止部による封止前の状態として示す模式的な平面図である。この図に示すように、液晶パネル180においては、アクティブマトリクス基板15の張り出し領域140に面する、対向基板181の辺の一部が切り欠かれて切欠き部182が形成されている。そして、液晶注入口183は、切欠き部182に対応する位置の、アクティブマトリクス基板15と対向基板181との間に設けられている。したがって、液晶注入口183は、張り出し領域140に面して設けられているものの、張り出し領域140とは幾分の間隔を置いて位置することとなるため、液晶注入口183と端子部81とは離れて位置することとなる。したがって、液晶を切欠き部182付近に滴下して液晶注入口183から充填する際に端子部81の汚染を容易に避けることができ、端子部81の液晶による汚染に起因して端子部81の電気的接続における電気抵抗の増加や信頼性の低下が起きにくい。
【0087】
本実施形態の液晶表示装置の製造方法は、液晶を滴下する位置が切欠き部182付近のアクティブマトリクス基板15上となる点を除き、第2実施形態における液晶表示装置の製造方法と同様である。
【0088】
5. <第5実施形態>
本実施形態は、液晶注入口に面するシール材のうち端子部に近い側が張り出し領域上まで延在形成され、端子部と注入口とを仕切っている点が第1実施形態とは異なる。それ以外については、第1実施形態と同様に構成されており、その説明を省略する。また、図面において、第1実施形態と同様な各部には、第1実施形態と同一の符号を付す。
【0089】
図15は、本実施形態に係る液晶パネル185を封止部による封止前の状態として示す模式的な平面図である。この図に示すように、液晶注入口80に面するシール材76のうち端子部81に近い側が張り出し領域140上まで延在する延在部186として形成されている。この延在部186によって、液晶注入口80は、端子部81から仕切られている。これによって、液晶注入口80から液晶を注入する際に液晶が端子部側へ流れにくくなるため、端子部81が汚染される可能性をさらに低下させることができる。
【0090】
6. <他の変形例>
ここで、前述した各実施形態に適用可能な変形例について説明する。下記の各変形例においては前述した各実施形態と異なる点のみ記載して説明する。
【0091】
6.1 前述した各実施形態においては、液晶パネルとして、三端子型のスイッチング素子であるTFT(Thin Film Transistor)を用いたアクティブマトリクス型の液晶パネルを示した。しかしながら、液晶パネルとしては、これに限らず、駆動方式で言えば、パネル自体にスイッチング素子を用いない単純マトリックス型の液晶パネルやスタティック駆動型の液晶パネル、また、他の三端子型スイッチング素子あるいは二端子型スイッチング素子例えばTFD(Thin Film Diode)やMIM(Metal-Insulator-Metal)を用いたアクティブマトリックス型の液晶パネル、電気光学特性で言えば、TN型、STN型、ゲストホスト型、相転移型、強誘電型など、種々のタイプの液晶パネルを用いることができる。なお、パネル自体にスイッチング素子を用いない単純マトリックス型の液晶パネルやスタティック駆動型の液晶パネルを液晶パネルとして用いる場合は、前述したアクティブマトリクス基板および対向基板は、いずれか一方が張り出し領域を備えた対向する一対の液晶パネル基板となる。
【0092】
6.2 前述した各実施形態においては、液晶パネルとして、透過型の液晶パネルを用いた液晶表示装置の例を示した。しかしながら、液晶パネルとして反射型の液晶パネルを用いた液晶表示装置であってもよい。なお、その場合、バックライトユニットは不要となる。
【0093】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内または特許請求の範囲の均等範囲内で各種の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の表示装置としての液晶表示装置を模式的に示す分解斜視図である。
【図2】液晶パネル、スペーサ、およびバックライトユニットの位置関係を模式的に示す断面図である。
【図3】第1実施形態の液晶パネルを示す模式的な平面図である。
【図4】図3に示した線H−Iに沿った位置における部分断面図である。
【図5】図3に示した矢印Jの方向から見た液晶パネルの側面図である。
【図6】第1実施形態の液晶パネルの電気的構成を示すブロック図である。
【図7】第1実施形態の複数取り空液晶パネルの模式的な平面図である。
【図8】第1実施形態の短冊状複数取り空液晶パネルの模式的な平面図である。
【図9】第1実施形態における注入工程を説明する模式図である。
【図10】第1実施形態の液晶表示装置を用いた電子機器を示す外観図であり、(A)は携帯電話機であり、(B)は腕時計であり、(C)は携帯情報機器である。
【図11】第2実施形態に係る液晶パネルを封止部による封止前の状態として示す模式的な平面図である。
【図12】第2実施形態における注入工程を説明する模式図である。
【図13】第3実施形態に係る液晶パネルを封止部による封止前の状態として示す模式的な平面図である。
【図14】第4実施形態に係る液晶パネルを封止部による封止前の状態として示す模式的な平面図である。
【図15】第5実施形態に係る液晶パネルを封止部による封止前の状態として示す模式的な平面図である。
【符号の説明】
10 液晶表示装置
14,150,160,180,185 液晶パネル
15,151,161 アクティブマトリクス基板(第1基板)
21,29 配向膜
22 封止部
24,181 対向基板(第2基板)
40 バックライトユニット
76 シール材
80,183 液晶注入口
81 端子部
88 携帯電話機(電子機器)
92 腕時計(電子機器)
96 携帯情報機器(電子機器)
106,155 複数取り空液晶パネル
110 短冊状複数取り空液晶パネル
130 表示領域
140 張り出し領域
142 側端部
152,162 半島状領域
170 周辺回路領域
182 切欠き部

Claims (6)

  1. 第1基板と第2基板との間に液晶注入口から液晶が注入され、前記液晶注入口が封止部によって封止されて形成された液晶表示装置であって、
    前記第1基板は、前記第2基板と対向する対向領域と、前記対向領域から延在された張り出し領域と、前記液晶に所定の配向を与えるための配向膜を前記対向領域に備え、
    前記張り出し領域には端子部が配置され、さらに前記配向膜の一部が前記対向領域を超えて前記張り出し領域の一部を覆って半島状領域を形成し、
    また前記液晶注入口は、前記端子部とは離れた位置に前記張り出し領域に面して形成され、前記液晶注入口は前記半島状領域に向けて開口していることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 請求項1において、
    前記液晶注入口は、前記張り出し領域の側端部に近い位置に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 請求項1ないし請求項2のいずれかに記載の液晶表示装置を表示手段として有することを特徴とする電子機器。
  4. 請求項2に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
    複数の前記液晶表示装置に対応する、複数取り第1基板と、複数取り第2基板とを、個々の前記第2基板の外周に沿って配置されたシール材によって貼り合わせて複数取り空液晶パネルを形成する工程と、
    個々の前記液晶表示装置において前記張り出し領域となる前記複数取り第1基板の部分に対向する、前記複数取り第2基板の部分を取り除く工程と、
    前記複数取り空液晶パネルを前記端子部が配列された方向とほぼ直交する方向に延びる一列の短冊状に切り出して、短冊状複数取り空液晶パネルを形成する工程と、
    前記短冊状複数取り空液晶パネルの複数の前記液晶注入口を同時に液晶貯めに浸して、前記第1基板と前記第2基板との間に液晶を注入して短冊状複数取り液晶パネルを形成する工程と、
    を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  5. 請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
    複数の前記液晶表示装置に対応する、複数取り第1基板と、複数取り第2基板とを、個々の前記第2基板の外周となる位置に沿って配置されたシール材によって貼り合わせて複数取り空液晶パネルを形成する工程と、
    個々の前記液晶表示装置において前記張り出し領域となる前記複数取り第1基板の部分に対向する、前記複数取り第2基板の部分を取り除く工程と、
    前記複数取り空液晶パネルの各前記半島状領域に液晶を滴下して、前記第1基板と前記第2基板との間に液晶を注入し複数取り液晶パネルを形成する工程と、
    を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  6. 請求項5において、
    個々の前記液晶表示装置において端子部となる前記複数取り液晶パネルの各部分に接続端子を接触させて、個々の前記液晶表示装置の検査を行う工程をさらに有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
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