JP4987422B2 - Display device and manufacturing method thereof - Google Patents
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本発明は、表示装置、及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a display device and a manufacturing method thereof.
液晶表示装置は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistors:以下、TFTと示す)がマトリクス状に形成された電極基板と、電極基板と対向して配置された対向基板とを有している。これら両基板を貼り合わせるシール材との間の空間に液晶を封入した構成を有する。対向基板は、例えばカラー表示を行うための色材が形成されたカラーフィルタ基板である。 The liquid crystal display device includes an electrode substrate on which thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) are formed in a matrix, and a counter substrate disposed to face the electrode substrate. It has a configuration in which liquid crystal is sealed in a space between a sealing material for bonding these two substrates. The counter substrate is, for example, a color filter substrate on which a color material for performing color display is formed.
液晶表示装置の製造方法においては、電極基板と対向基板との間に液晶を封入する方法として、これまで真空注入法が広く用いられてきた。まず、両基板に形成された配向膜にラビング処理を施し、スペーサを散布した後、シール材を塗布する。その後、真空注入法では、所定の位置に電極基板と対向基板とが一致するよう重ね合わせる(重ね合わせ工程)。そして、電極基板と対向基板との間のセルギャップが、所定の値となるように加圧しながらシール材を硬化させる(圧着工程)。その後、切断ラインに沿って目的のパネルサイズとなるよう、両基板を切断する(パネル切断工程)。次に、各パネルを真空チャンバーに入れ、真空中で液晶材料の入った液晶皿に液晶注入口を浸す。真空チャンバーを大気開放することにより常圧に戻すと、パネル内外の差圧により液晶がパネル内に注入される(液晶注入工程)。そして、パネル注入口に光硬化性型樹脂を塗布し、光を照射することによって樹脂を硬化させ、パネル注入口を塞ぐ(封止工程)。 In a method for manufacturing a liquid crystal display device, a vacuum injection method has been widely used so far as a method of sealing liquid crystal between an electrode substrate and a counter substrate. First, a rubbing process is performed on the alignment films formed on both substrates, spacers are dispersed, and then a sealing material is applied. Thereafter, in the vacuum injection method, the electrode substrate and the counter substrate are overlapped at a predetermined position (overlaying step). Then, the sealing material is cured while applying pressure so that the cell gap between the electrode substrate and the counter substrate becomes a predetermined value (crimping step). Thereafter, both the substrates are cut along the cutting line so as to obtain a target panel size (panel cutting step). Next, each panel is put into a vacuum chamber, and the liquid crystal inlet is immersed in a liquid crystal dish containing a liquid crystal material in a vacuum. When the vacuum chamber is opened to the atmospheric pressure by opening it to the atmosphere, liquid crystal is injected into the panel by the differential pressure inside and outside the panel (liquid crystal injection step). And a photocurable resin is apply | coated to a panel inlet, resin is hardened by irradiating light, and a panel inlet is closed (sealing process).
このように、真空注入法は、あらかじめ二枚の基板を貼り合わせてから、シール材に残した小さな隙間から毛細管現象を利用して液晶を浸透させる方式である。セルギャップが5μm程度と狭いため、この方式では液晶材料をパネル内へ吸い上げるのに非常に時間がかかる。そのため、液晶注入工程では特に長い処理時間を要し、必然的にバッジ式となっている。また、製造工程数も多く、全体的に生産期間が長くなっている。 As described above, the vacuum injection method is a method in which liquid crystal is infiltrated using a capillary phenomenon from a small gap left in a sealing material after two substrates are bonded together in advance. Since the cell gap is as narrow as about 5 μm, it takes a very long time to suck the liquid crystal material into the panel in this method. Therefore, the liquid crystal injection process requires a particularly long processing time and is inevitably a badge type. In addition, the number of manufacturing processes is large, and the production period is generally longer.
これに対し、最近では、真空注入法に代わる方法として滴下注入法(One Drop Fill:ODF)が採用されている。滴下注入法は、重ね合わせ前の基板の一方に液晶材料を滴下して、基板の貼り合わせと同時に封入する方式である。すなわち、滴下注入法は、真空注入法の重ね合わせ工程と液晶注入工程を一つの工程に集約できる。このように、滴下注入法では工程数を削減できるうえ、その処理時間は数分と真空注入法に比べて大幅に短縮でき、枚葉処理化が可能となっている。 On the other hand, recently, a drop injection method (One Drop Fill: ODF) has been adopted as an alternative to the vacuum injection method. The dropping injection method is a method in which a liquid crystal material is dropped onto one of the substrates before superposition and sealed at the same time as the substrates are bonded together. That is, the dropping injection method can consolidate the superposition process and the liquid crystal injection process of the vacuum injection method into one process. As described above, the dropping injection method can reduce the number of steps, and the processing time can be several minutes, which is significantly shorter than that of the vacuum injection method, and single wafer processing is possible.
ところで、電極基板と対向基板のセルギャップを均一に保持するためのスペーサは、真空注入法では、球状の樹脂を基板に散布する方法と、あらかじめ基板に感光性樹脂を用いてパターニングする方法(柱状スペーサ)が一般的に用いられる。滴下注入法では、スペーサを基板に固着しておく必要がある。そのため、柱状スペーサ、またはスペーサ散布後熱処理を行って基板に固着できる固着スペーサを用いる。 By the way, the spacer for uniformly holding the cell gap between the electrode substrate and the counter substrate is divided by a vacuum injection method in which a spherical resin is dispersed on the substrate and a patterning method using a photosensitive resin on the substrate in advance (columnar shape). A spacer is generally used. In the dropping injection method, it is necessary to fix the spacer to the substrate. Therefore, a columnar spacer or a fixed spacer that can be fixed to the substrate by performing heat treatment after spacer dispersion is used.
また、シール材に関しては、真空注入法では、熱により反応する熱硬化型のものが一般的に使用されている。一方、滴下注入法では、液晶材料が封入されている状態でシール材を硬化させなければならないため、低温かつ短時間で処理する必要がある。そのため、光(紫外線(UV))硬化型のシール材が使われている。光(紫外線)硬化型のシール材には、光(紫外線)照射のみで硬化させるタイプと、光(紫外線)照射で仮硬化させた後熱によりさらに硬化させるタイプのものがある。 As the sealing material, a thermosetting type that reacts by heat is generally used in the vacuum injection method. On the other hand, in the dropping injection method, since the sealing material must be cured in a state where the liquid crystal material is sealed, it is necessary to process at a low temperature in a short time. Therefore, a light (ultraviolet (UV)) curable sealing material is used. There are two types of light (ultraviolet) curable sealing materials that are cured only by light (ultraviolet) irradiation and those that are temporarily cured by light (ultraviolet) irradiation and then further cured by heat.
滴下注入法のように、光硬化型のシール材を用いる場合、シール材を硬化させるにはシール材に光が照射される必要がある。そのため、シール材が形成された領域に配線パターン等の遮光性膜が設けられていると、この遮光性膜によって光が遮断されてしまい、シール材の硬化が不完全となる。シール材の硬化不足により接着力が低下するだけでなく、未硬化部のシール材から不純物が液晶中に溶出し、表示不良が発生する。したがって、紫外線硬化型のシール材を用いる際、シール材が形成された領域には遮光性膜を設けることができない。すなわち、遮光性膜が形成された領域には、シール材を設けることができない。 In the case of using a photocurable sealing material as in the dropping injection method, it is necessary to irradiate the sealing material with light in order to cure the sealing material. Therefore, if a light-shielding film such as a wiring pattern is provided in the region where the sealing material is formed, light is blocked by the light-shielding film, and the sealing material is not completely cured. Not only does the adhesive force decrease due to insufficient curing of the sealing material, but also impurities are eluted from the uncured portion of the sealing material into the liquid crystal, resulting in poor display. Therefore, when an ultraviolet curable sealing material is used, a light-shielding film cannot be provided in the region where the sealing material is formed. That is, a sealing material cannot be provided in the region where the light-shielding film is formed.
図5(a)は、紫外線硬化型のシール材が用いられた従来の液晶表示装置51の概略平面図である。図5(b)は図5(a)のE−E断面図である。図5において、電極基板10とおよび対向基板9の間は、シール材1により接合される。そして、電極基板10と対向基板9との間のシール材1に囲われた空間に液晶2が封入されている。対向基板9の電極基板10と対向する面には、遮光性膜よりなるブラックマトリクス(BM)3が表示領域11を囲むよう枠状に形成されている。また、電極基板10の対向基板9と対向する面には、遮光性を有する配線8が形成されている。
FIG. 5A is a schematic plan view of a conventional liquid
従来の液晶表示装置51では、図5に示すように、シール材1をBM3より外側に形成している(従来技術1)。これにより、シール材1が形成された領域において、電極基板10側に遮光性を有する配線8等が部分的に形成されていても、対向基板9側には遮光性膜は形成されていない。したがって、対向基板9側より紫外線4照射を行い、シール材1を硬化させることができる。ただし、従来の液晶表示装置51では、シール材1に紫外線4を照射するための透明部分をBM3の外側に確保する必要がある。そのため、額縁領域12が広くなり、液晶表示装置が大型化してしまう。
In the conventional liquid
このような課題に対し、特許文献1のような技術が開示されている(従来技術2)。図6(a)は、特許文献1における液晶表示装置52の概略平面図である。図6(b)は図6(a)におけるF部分の拡大図、図6(c)は図6(b)のG−G断面図である。また、図6(d)は、シール材1の表示領域11側の端(内形端)に沿った断面図である。図6において、電極基板10に設けられた配線8と対向する対向基板9のBM3の領域に、紫外線透過用のスリットパターン75を設けている。また、BM3のスリットパターン75が形成されない領域と対向する電極基板10には遮光膜は形成されない。なお、スリットパターン75の寸法は、紫外線4の回り込み等を考慮し、配線8の太さより所定の量だけ小さくすることができる。
For such a problem, a technique such as
このように、対向基板9のBM3と電極基板10の配線8とを交互に配置し、対向基板9側および電極基板10側から紫外線4照射を行う。これにより、BM3の形成された領域に設けられたシール材1全体を硬化させることができ、シール材1からの汚染による表示不良の発生を抑制する。したがって、シール材1に紫外線4を照射するための透明部分をBM3の外側に確保する必要がない。すなわち、従来技術1のようにシール材1をBM3より外側に形成する必要がないため、額縁領域12を小さく(狭額縁化)することができ、液晶表示装置が小型化される。
しかしながら、対向基板9のBM3に形成されたスリットパターン75に対向する電極基板10に配線8が設けられていても完全に遮光されず、バックライト光の回り込みや斜め入射光によりスリットパターン75から光が漏れてしまう。特許文献1の液晶表示装置52では、スリットパターン75の領域がBM3と配線8とが重複する領域の略全領域を占めるため、表示領域11外周のBM3からの光漏れ量が多くなり、良好な表示特性を得ることが出来ないという問題があった。
However, even if the
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、表示品質の優れた表示装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a display device having excellent display quality and a method for manufacturing the same.
本発明にかかる表示装置は、
表示領域を囲むよう枠状に形成された遮光性膜を有する第1の基板と、
前記表示領域の外側に引き出された遮光性を有する配線を備え、前記第1の基板と対向配置された第2の基板と、
前記遮光性膜が形成された領域において枠状に設けられ、前記第1の基板と前記第2の基板とを接着する光硬化型のシール材と、
前記第1の基板と前記第2の基板と前記シール材とで形成される空間に設けられた表示材料と、
前記シール材の外形端よりも内側に配置され、前記シール材の内形端をまたぐように前記遮光性膜が除去された第1開口部と、を有し、
前記シール材の外形端の全周に前記遮光性膜が形成され、かつ、平面視で前記配線と重複する領域内にのみ前記第1開口部が形成されたものである。
A display device according to the present invention includes:
A first substrate having a light-shielding film formed in a frame shape so as to surround the display region;
A second substrate provided with a light-shielding wiring drawn to the outside of the display region, and disposed opposite to the first substrate;
A photo-curing sealing material which is provided in a frame shape in the region where the light-shielding film is formed, and which bonds the first substrate and the second substrate;
A display material provided in a space formed by the first substrate, the second substrate, and the sealing material;
Wherein disposed inside the outer edge of the sealing member, have a, a first opening portion in which the light-shielding film is removed so as to straddle the inner shape end of the sealing material,
The light-shielding film is formed on the entire periphery of the outer edge of the sealing material, and the first opening is formed only in a region overlapping with the wiring in a plan view .
本発明によれば、表示品質の優れた表示装置、及びその製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display apparatus excellent in display quality and its manufacturing method can be provided.
始めに、図1を用いて、本発明に係る表示装置について説明する。図1は、液晶表示装置に用いられる電極基板10の構成を示す正面図である。本発明に係る表示装置は、液晶表示装置を例として説明するが、あくまでも例示的なものであり、有機EL表示装置等の平面型表示装置(フラットパネルディスプレイ)等を用いることも可能である。この液晶表示装置の全体構成については、以下に述べる第1〜第3の実施形態で共通である。
First, a display device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a front view showing a configuration of an
本発明に係る表示装置は、電極基板10を有している。電極基板10には、表示領域11と表示領域を囲むように設けられた額縁領域12とが設けられている。この表示領域11には、複数の走査信号線13と複数の表示信号線14と形成されている。複数の走査信号線13は平行に設けられている。同様に、複数の表示信号線14は平行に設けられている。走査信号線13と、表示信号線14とは、互いに交差するように形成されている。走査信号線13と表示信号線14とは直交している。そして、隣接する走査信号線13と表示信号線14とで囲まれた領域が画素17となる。従って、電極基板10では、画素17がマトリクス状に配列される。このように、電極基板10はTFTアレイ基板である。
The display device according to the present invention has an
さらに、電極基板10の額縁領域12には、走査信号駆動回路15と表示信号駆動回路16とが設けられている。走査信号線13は、表示領域11から額縁領域12まで延設されている。そして、走査信号線13は、電極基板10の端部で、走査信号駆動回路15に接続される。表示信号線14も同様に表示領域11から額縁領域12まで延設されている。そして、表示信号線14は、電極基板10の端部で、表示信号駆動回路16と接続される。走査信号駆動回路15の近傍には、外部配線18が接続されている。また、表示信号駆動回路16の近傍には、外部配線19が接続されている。外部配線18、19は、例えば、FPC(Flexible Printed Circuit)などの配線基板である。
Further, a scanning
外部配線18、19を介して走査信号駆動回路15、及び表示信号駆動回路16に外部からの各種信号が供給される。走査信号駆動回路15は外部からの制御信号に基づいて、走査信号を走査信号線13に供給する。この走査信号によって、走査信号線13が順次選択されていく。表示信号駆動回路16は外部からの制御信号や、表示データに基づいて表示信号を表示信号線14に供給する。これにより、表示データに応じた表示電圧を各画素17に供給することができる。なお、走査信号駆動回路15と表示信号駆動回路16は、電極基板10上に配置される構成に限られるものではない。例えば、TCP(Tape Carrier Package)により駆動回路を接続してもよい。
Various external signals are supplied to the scanning
画素17内には、少なくとも1つのTFT20が形成されている。TFT20は表示信号線14と走査信号線13の交差点近傍に配置される。例えば、このTFT20が画素電極に表示電圧を供給する。即ち、走査信号線13からの走査信号によって、スイッチング素子であるTFT20がオンする。これにより、表示信号線14から、TFT20のドレイン電極に接続された画素電極に表示電圧が印加される。そして、画素電極と対向電極との間に、表示電圧に応じた電界が生じる。なお、電極基板10の表面には、配向膜(図示せず)が形成されている。
At least one
更に、電極基板10には、対向基板が対向して配置されている。対向基板は、例えば、カラーフィルタ基板であり、視認側に配置される。対向基板には、カラーフィルタ、ブラックマトリクス(BM)、対向電極、及び配向膜等が形成されている。なお、対向電極は、電極基板10側に配置される場合もある。そして、電極基板10と対向基板との間に液晶層が狭持される。即ち、電極基板10と対向基板との間には液晶が注入されている。更に、電極基板10と対向基板との外側の面には、偏光板、及び位相差板等が設けられる。また、液晶表示パネルの反視認側には、バックライトユニット等が配設される。
Further, a counter substrate is disposed opposite to the
画素電極と対向電極との間の電界によって、液晶が駆動される。即ち、基板間の液晶の配向方向が変化する。これにより、液晶層を通過する光の偏光状態が変化する。即ち、偏光板を通過して直線偏光となった光は液晶層によって、偏光状態が変化する。具体的には、バックライトユニットからの光は、電極基板10側の偏光板によって直線偏光になる。そして、この直線偏光が液晶層を通過することによって、偏光状態が変化する。
The liquid crystal is driven by the electric field between the pixel electrode and the counter electrode. That is, the alignment direction of the liquid crystal between the substrates changes. As a result, the polarization state of the light passing through the liquid crystal layer changes. That is, the polarization state of light that has been linearly polarized after passing through the polarizing plate is changed by the liquid crystal layer. Specifically, the light from the backlight unit becomes linearly polarized light by the polarizing plate on the
従って、偏光状態によって、対向基板側の偏光板を通過する光量が変化する。即ち、バックライトユニットから液晶表示パネルを透過する透過光のうち、視認側の偏光板を通過する光の光量が変化する。液晶の配向方向は、印加される表示電圧によって変化する。従って、表示電圧を制御することによって、視認側の偏光板を通過する光量を変化させることができる。即ち、画素ごとに表示電圧を変えることによって、所望の画像を表示することができる。 Therefore, the amount of light passing through the polarizing plate on the counter substrate side changes depending on the polarization state. That is, the amount of light that passes through the polarizing plate on the viewing side among the transmitted light that passes through the liquid crystal display panel from the backlight unit changes. The alignment direction of the liquid crystal changes depending on the applied display voltage. Therefore, the amount of light passing through the viewing-side polarizing plate can be changed by controlling the display voltage. That is, a desired image can be displayed by changing the display voltage for each pixel.
実施の形態1.
次に、図2を用いて、本実施の形態1に係る液晶表示装置31の構成について説明をする。図2(a)は、本実施の形態1における液晶表示装置31の概略平面図である。図2(b)は図2(a)におけるA部分の拡大図、図2(c)は図2(b)のB−B断面図である。また、図2(d)は、シール材1の表示領域11側の端(内形端)に沿った断面図である。図2(a)において、対向基板9の電極基板10と対向する面には、遮光性膜からなるブラックマトリクス(BM)3が表示領域11を囲むよう枠状に形成されている。本実施の形態では、従来技術2と同様、この額縁領域12に形成されたBM3の領域に光(紫外線)硬化性のシール材1を形成する。すなわち、額縁領域12に形成されるBM3とシール材1とが重複するように形成される。
Next, the configuration of the liquid crystal display device 31 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a schematic plan view of the liquid crystal display device 31 according to the first embodiment. 2B is an enlarged view of a portion A in FIG. 2A, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2B. FIG. 2D is a cross-sectional view taken along the end (inner shape end) of the sealing
図2(b)では、電極基板10の対向基板9と対向する面において、配線8が形成されている。配線8は、走査信号線13を走査信号駆動回路15に接続するための引き回し配線、または表示信号線14を表示信号駆動回路16に接続するための引き回し配線等である。配線8はX方向に沿って形成されている。BM3には、図2(b)に示すように、配線8が設けられた領域に対応する位置において、シール材1の表示領域11側にスリットパターン71(第1開口部)が形成されている。スリットパターン71は、図2(c)のように、シール材1の表示領域11側の端(内形端)をまたぐように配置される。すなわち、スリットパターン71の一部がBM3の内形端からはみ出して配置される。スリットパターン71のシール材1に垂直となる方向(X方向)の寸法を、0.1mm以上2.0mm以下とすることが好ましく、ここでは0.3mmとしている。すなわち、配線8が設けられた領域に対応するBM3の全領域ではなく、シール材1の表示領域11側の部分のみにスリットパターン71が形成される。シール材1の外形端にはスリットパターン71が形成されない。シール材1の外形端全周にはBM3が形成されており遮光される。したがって、従来技術2のスリットパターン75よりも本実施の形態のスリットパターン71の開口面積が小さい。これにより、額縁領域12からの光漏れを低減することができる。シール材1とスリットパターン71とのオーバーラップ量は0.1mm以上あることが好ましい。スリットパターン71のシール材1に平行となる方向(Y方向)の寸法は、例えば配線8の寸法幅に対し片側3μmずつ小さくする。すなわち、Y方向において、配線8とスリットパターン71とを重複して配置する。スリットパターン71は配線8の両端よりも内側に形成される。複数のスリットパターン71は配線8毎に離間して形成される。すなわち、配線8の本数に応じた数のスリットパターン71が形成される。
In FIG. 2B, the
次に、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置31の製造方法について説明する。まず、電極基板10と対向基板9を、例えば光透過性のガラスなどの矩形状の平板により形成する。電極基板10上に、フォトリソグラフィ法により走査信号線13、表示信号線14、および画素電極等の複数の電極を形成する。また、対向基板9上にフォトリソグラフィ法により顔料あるいはクロム等の金属から成り光を遮光するBM3、顔料あるいは染料からなる色材を形成する。本実施の形態では、スリットパターン71を有するBM3を形成する。さらに、対向基板9上には、基板間隔を保持するための突起状のスペーサを、感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィ法により形成する。
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device 31 according to
このように作成した電極基板10および対向基板9上に、配向膜を形成する。配向膜は、例えば高分子材料であるポリイミド(Polyimide)薄膜等の有機薄膜を厚さ約0.1μmで形成する。そして、この配向膜に対して、液晶2との接触面に一方向にミクロな傷をつける配向処理(ラビング処理)を施す。その後、本実施の形態では滴下注入法を用いる。まず、対向基板9の配向膜を形成した面の周辺に、両基板を貼り合わせるためのシール材1をディスペンサ法により塗布する。このとき、シール材1の内形端がスリットパターン71上に位置するよう、シール材1を塗布する。例えば、光(紫外線)と熱により硬化させるタイプの光(紫外線)硬化型シール材1を用いる。スペーサが混練されたシール材1を使用してもよい。なお、シール材1は電極基板10の配向膜を形成した面の周辺に形成することも可能である。
An alignment film is formed on the
次に、液晶2を必要量滴下し、真空チャンバー内に入れ、真空中で電極基板10と対向基板9とが所定の位置に一致するよう重ね合わせる。その後、真空チャンバーを大気開放すると、枠状のシール材1に囲まれた領域は真空状態のままであるため、その圧力差、すなわち大気圧によって均一に加圧される(真空貼り合せ工程)。これにより、液晶が封入された均一なセルギャップが形成される。
Next, a required amount of the
そして、シール材1に紫外線4を照射して硬化させた後、加熱処理を行うことによって硬化を促進させる(シール材硬化工程(圧着工程))。図2(d)に示すように、本実施の形態では、紫外線4は対向基板9および電極基板10の両側から約10000mJ照射する。このとき、対向基板9側からは、スリットパターン71を介してシール材1に紫外線4が照射される。電極基板10側からは、配線8が形成されていない領域を介してシール材1に紫外線4が照射される。これにより、スリットパターン71内のシール材1と、配線8が形成されていない領域のシール材1とが仮硬化する。すなわち、液晶2と接するシール材1の内形端が仮硬化する。そして、その後の加熱処理によりシール材1全体がさらに硬化する。このように、例えば5μmのセルギャップを形成する。その後、切断ラインに沿って目的の大きさのパネルに切断する(パネル分断工程)。また、電極基板10および対向基板9の外側に偏光板を貼着する。そして、この後所定の工程を経て、本実施の形態の液晶表示装置31が完成する。
And after irradiating and hardening the ultraviolet-
以上のように、本実施の形態では、額縁領域12のBM3が形成された領域にシール材1が形成されている。そして、シール材1の内形端で、かつ電極基板10に設けられた配線8に対応する位置に、紫外線4が照射されるようBM3が除去されたスリットパターン71が形成されている。このような構成とすることで、額縁領域12のBM3に形成される開口部の面積が縮小され、額縁領域12からの光漏れを少なくすることができる。したがって、表示特性が良好となり、表示品質の優れた液晶表示装置を得ることができる。また、従来技術2と同様、紫外線4照射により液晶2と接する表示領域11側のシール材1が硬化し、シール材1からの汚染による表示不良の発生を抑制できる。さらに、シール材1はBM3の外側に形成する必要がなく、額縁領域12を小さくすることができ、液晶表示装置が小型化される。
As described above, in the present embodiment, the sealing
実施の形態2.
図3を用いて、本実施の形態2に係る液晶表示装置32の構成について説明をする。本実施の形態では、実施の形態1と異なるスリットパターンを備えたBM3を有していて、それ以外の構成は実施の形態1と同様であるため説明を省略する。図3(a)は実施の形態2に係る液晶表示装置32の額縁領域12におけるBM3の拡大図である。図3(b)は図3(a)のC−C断面図であり、図3(c)は、シール材1の内形端に沿った断面図である。実施の形態2における液晶表示装置32は、図2(a)における実施の形態1の液晶表示装置31と同様、シール材1は額縁領域12に形成されたBM3の領域内に形成されている。
The configuration of the liquid crystal display device 32 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the
図3において、図2と同じ構成部分については同一の符号を付し、説明を省略する。図3(a)では、BM3にはシール材1の表示領域11側に実施の形態1とは異なる形状のスリットパターン72が形成されている。本実施の形態では、実施の形態1の隣接するスリットパターン71間のBM3が除去されている。すなわち、スリットパターン72は、表示領域11を囲むように枠状に形成されており、シール材1の内形端の全周にわたって形成されている。そして、シール材1の内形端がスリットパターン72の直下に位置する。スリットパターン72のシール材1に垂直となる方向(X方向)の寸法を、0.1mm以上2.0mm以下とすることが好ましく、ここでは0.3mmとしている。シール材1とスリットパターン72とのオーバーラップ量は0.1mm以上あることが好ましい。また、本実施の形態では、対向基板9および電極基板10の外側の面において、スリットパターン72の領域を覆うように偏光板が設けられている。
3, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In FIG. 3A, a
次に、本発明の実施の形態2に係る液晶表示装置32の製造方法について説明する。実施の形態1と同じ製造方法を有する工程については、説明を省略する。BM3を対向基板9に形成する工程において、本実施の形態では、シール材1の内形端部分のBM3がシール材1に沿って枠状に除去されたスリットパターン72を形成する。そして、シール材1を形成する工程では、シール材1の内形端がスリットパターン72の直下に位置するよう、シール材1を塗布する。また、シール材1に紫外線4を照射する工程では、図3(c)に示すように、紫外線4を対向基板9側から約5000mJ照射する。このとき、スリットパターン72内のシール材1、すなわちシール材1の内形端が仮硬化する。そして、その後の加熱処理によりシール材1全体がさらに硬化する。なお、偏光板はスリットパターン72にオーバーラップするよう、対向基板9および電極基板10の外側の面に貼着する。
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device 32 according to
このように、本実施の形態では、額縁領域12のBM3が形成された領域内にシール材1が形成されており、シール材1の内形端部分のBM3がシール材1に沿って枠状に除去されたスリットパターン72が形成されている。そして、対向基板9および電極基板10には、スリットパターン72にオーバーラップするように偏光板が設けられている。このような構成とすることで、額縁領域12において、スリットパターン72から均一に光漏れが発生し、その光漏れ量を偏光板により低減することができる。したがって、光漏れの視認が難しくなり、表示特性が向上し、表示品質の優れた液晶表示装置を得ることができる。また、このような構成により、紫外線4照射により液晶2と接する表示領域11側のシール材1が硬化し、シール材1からの汚染による表示不良の発生を防止することができる。なお、シール材1への紫外線照射は対向基板9側からの一方向のみとすることができ、紫外線照射量を低減することができる。さらに、シール材1はBM3より外側に形成する必要がなく、額縁領域12を小さくすることができ、液晶表示装置が小型化される。
Thus, in the present embodiment, the sealing
実施の形態3.
図4を用いて、本実施の形態3に係る液晶表示装置33の構成について説明をする。本実施の形態では、実施の形態1、2と異なるスリットパターンを備えたBM3を有している。図4(a)は実施の形態3に係る液晶表示装置33の額縁領域12におけるBM3の拡大図である。図4(b)は図4(a)のD−D断面図であり、図4(c)は、シール材1の内形端に沿った断面図である。実施の形態3における液晶表示装置33は、図2(a)における実施の形態1の液晶表示装置31と同様、シール材1は額縁領域12に形成されたBM3の領域内に形成されている。
The configuration of the liquid crystal display device 33 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, a
図4において、図2と同じ構成部分については同一の符号を付し、説明を省略する。図4(a)では、BM3にはシール材1の表示領域11側にスリットパターン71およびスリットパターン74が形成されている。スリットパターン71(第1開口部)は、実施の形態1と同じため、説明を省略する。
4, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In FIG. 4A, a
一方、スリットパターン74(第2開口部)は、スリットパターン71同士の間隔が0.1mmより広い場合に形成される。すなわち、隣り合うスリットパターン71または74の間に形成されたBM3の幅が0.1mm以下となるよう、スリットパターン74を配置する。例えば、隣接する配線8間の距離が離れているような箇所ではスリットパターン71の間隔が離れる。そして、配線と重複するスリットパターン71の距離が0.1mmより広くなる箇所にスリットパターン74を配置する。これにより、シール材1に沿って配列された複数のスリットパターンの間隔が0.1mm以下となる。配線8が設けられていない端辺では、スリットパターン74を0.1mm以下となる一定の間隔で形成してもよい。また、スリットパターン74は、シール材1の内形端をまたぐように形成されている。スリットパターン74に対応する電極基板10上の領域にはもともと配線8等の遮光性膜は形成されていないため、バックライト光を遮光するためのダミー用の遮光パターン81を新たに設ける。遮光パターン81は例えば電極基板10の配線8と同じレイヤーの導電層で形成することができる。具体的には、走査信号線13または表示信号線14と同一のレイヤーで形成することができる。スリットパターン74の寸法は、スリットパターン71と同じでもよいし、異なっても良い。スリットパターン74のシール材1に垂直となる方向(X方向)の寸法は0.1mm以上2.0mm以下であることが好ましい。遮光パターン81は、対向基板9と電極基板10の重ね合わせズレ等を考慮し、スリットパターン74より大きな寸法であることが好ましい。すなわち、遮光パターン81はスリットパターン74と重複するように配置される。よって、スリットパターン74は遮光パターン81によって覆われる。例えば、スリットパターン74のシール材1に平行となる方向(Y方向)は、遮光パターン81に対し片側5μmずつ小さく形成する。
On the other hand, the slit pattern 74 (second opening) is formed when the interval between the
次に、本発明の実施の形態3に係る液晶表示装置33の製造方法について説明する。実施の形態1と同じ製造方法を有する工程については、説明を省略する。BM3を対向基板9に形成する工程において、本実施の形態では、シール材1の内形端、かつ電極基板10の配線8が設けられた領域の対向基板9に対応する位置のBM3にスリットパターン71を、そして隣り合う開口部の間隔が0.1mm以下となるようスリットパターン74をそれぞれ形成する。電極基板10上に電極を形成する工程では、遮光パターン81を形成する。そして、シール材1を形成する工程では、シール材1の内形端がスリットパターン71および74の直下に位置するよう、シール材1を塗布する。また、シール材1に紫外線4を照射する工程では、図4(c)に示すように、紫外線4は対向基板9側から約10000mJ照射する。このとき、スリットパターン71および74内のシール材1が仮硬化する。また、紫外線4の回り込み等により、スリットパターン71および74の周辺0.05mm内のシール材1も仮硬化する。すなわち、シール材1の内形端が仮硬化する。そして、その後の加熱処理によりシール材1全体がさらに硬化する。
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display device 33 according to
このように、本実施の形態では、電極基板10に設けられた配線8に対応する位置のBM3にスリットパターン71が形成されている。そして隣り合う開口部の間隔が0.1mm以下となるよう配線8間にスリットパターン74が形成されている。そして、スリットパターン74に対応する電極基板10上には遮光パターン81が形成されている。このような構成とすることで、額縁領域12のBM3に形成される開口部の面積が従来技術2より縮小され、額縁領域12からの光漏れを少なくすることができる。したがって、表示特性が良好となり、表示品質の優れた液晶表示装置を得ることができる。また、紫外線4により液晶2と接する表示領域11側のシール材1が硬化し、シール材1からの汚染による表示不良の発生を抑制できる。なお、シール材1への紫外線照射は対向基板9側からの一方向のみとすることができる。さらに、シール材1はBM3より外側に形成する必要がなく、額縁領域12を小さくすることができ、液晶表示装置が小型化される。
Thus, in the present embodiment, the
実施の形態1〜3では、TFTアレイ基板を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、パッシブマトリクス型液晶表示装置であってもよい。例えば、電子ペーパーなどの、液晶以外の表示材料を用いた表示装置であってもよい。なお、本実施の形態では液晶の封入には滴下注入法を用いたが、これに限らず、他の方法を用いることも可能である。また、本実施の形態では、光と熱により硬化させるタイプのシール材1を用いて例示的に説明をしたが、シール材1を光照射のみ、または、光照射とその他の方法により硬化させてもよい。シール材1に照射する光を紫外線4として例示的に説明をしたが、これに限らず、紫外線4以外の波長の光によって硬化するシール材1を用いることも可能である。
In the first to third embodiments, the active matrix liquid crystal display device having a TFT array substrate has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a passive matrix liquid crystal display device may be used. For example, a display device using a display material other than liquid crystal, such as electronic paper, may be used. Note that in this embodiment mode, the dropping injection method is used to enclose the liquid crystal, but the present invention is not limited to this, and other methods can also be used. Moreover, in this Embodiment, although demonstrated using the sealing
以上の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以上の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、以上の実施の形態の各要素を、本発明の範囲において、容易に変更、追加、変換することが可能である。 The above description describes the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment. Moreover, those skilled in the art can easily change, add, and convert each element of the above embodiment within the scope of the present invention.
1 シール材、2 液晶、3 BM、4 紫外線、
8 配線、9 対向基板、10 電極基板、
11 表示領域、12 額縁領域、13 走査信号線、
14 表示信号線、15 走査信号駆動回路、16 表示信号駆動回路、
17 画素、18、19 外部配線、20 TFT、
71、72、74、75 スリットパターン、
81 遮光パターン
1 sealing material, 2 liquid crystal, 3 BM, 4 UV,
8 wiring, 9 counter substrate, 10 electrode substrate,
11 display area, 12 frame area, 13 scanning signal lines,
14 display signal lines, 15 scanning signal drive circuits, 16 display signal drive circuits,
17 pixels, 18, 19 external wiring, 20 TFT,
71, 72, 74, 75 slit pattern,
81 Shading pattern
Claims (9)
前記表示領域の外側に引き出された遮光性を有する配線を備え、前記第1の基板と対向配置された第2の基板と、
前記遮光性膜が形成された領域において枠状に設けられ、前記第1の基板と前記第2の基板とを接着する光硬化型のシール材と、
前記第1の基板と前記第2の基板と前記シール材とで形成される空間に設けられた表示材料と、
前記シール材の外形端よりも内側に配置され、前記シール材の内形端をまたぐように前記遮光性膜が除去された第1開口部と、を有し、
前記シール材の外形端の全周に前記遮光性膜が形成され、かつ、平面視で前記配線と重複する領域内にのみ前記第1開口部が形成された表示装置。 A first substrate having a light-shielding film formed in a frame shape so as to surround the display region;
A second substrate provided with a light-shielding wiring drawn to the outside of the display region, and disposed opposite to the first substrate;
A photo-curing sealing material which is provided in a frame shape in the region where the light-shielding film is formed, and which bonds the first substrate and the second substrate;
A display material provided in a space formed by the first substrate, the second substrate, and the sealing material;
Wherein disposed inside the outer edge of the sealing member, have a, a first opening portion in which the light-shielding film is removed so as to straddle the inner shape end of the sealing material,
A display device in which the light-shielding film is formed on the entire periphery of the outer edge of the sealing material, and the first opening is formed only in a region overlapping the wiring in a plan view .
前記第1開口部と前記シール材とは0.1mm以上重なり合うことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The first opening has a length of the first opening in a direction perpendicular to the inner shape end of the sealing material of 0.1 mm to 2.0 mm,
The display device according to claim 1, wherein the first opening and the sealing material overlap each other by 0.1 mm or more.
平面視で、前記遮光パターンと重複し、前記配線と重複しない領域内に、前記シール材の外形端よりも内側で、かつ、前記シール材の内形端をまたぐように配置され、前記遮光性膜が除去された第2開口部とをさらに有する請求項1乃至3のいずれかに記載の表示装置。 A light shielding pattern having a light shielding property formed on the second substrate;
In a plan view, the light shielding pattern overlaps with a region that does not overlap with the wiring , inside the outer edge of the sealing material and across the inner shape end of the sealing material, and the light shielding property. display device according to any one of claims 1 to 3 further comprising a second opening film is removed.
第2の基板に前記表示領域の外側に引き出された遮光性を有する配線を形成する工程と、
前記第1の基板又は前記第2の基板に光硬化性のシール材を枠状に形成する工程と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に表示材料が挟持された状態で、前記第1開口部が前記シール材の内形端からはみ出すよう前記第1の基板と前記第2の基板とを前記シール材を介して対向配置する工程と、
前記第1開口部を介して前記シール材に光を照射して、少なくとも前記シール材の内形端を硬化させる工程と、を備え、
前記遮光性膜を形成する工程では、前記シール材の外形端の全周に前記遮光性膜を形成し、かつ、平面視で前記配線と重複する領域内にのみ前記第1開口部を形成し、
前記シール材の内形端を硬化させる工程では、前記第1の基板および前記第2の基板の両側から光を照射する表示装置の製造方法。 Forming a frame-shaped light-shielding film having a first opening on the first substrate and surrounding the display area;
Forming a light-shielding wiring drawn out of the display area on the second substrate;
Forming a photocurable sealing material in a frame shape on the first substrate or the second substrate;
With the display material sandwiched between the first substrate and the second substrate, the first substrate and the second substrate so that the first opening protrudes from the inner shape end of the sealing material. A step of disposing a substrate opposite to each other with the sealing material interposed therebetween;
Irradiating the sealing material with light through the first opening to cure at least the inner shape end of the sealing material ,
In the step of forming the light-shielding film, the light-shielding film is formed on the entire periphery of the outer edge of the sealing material, and the first opening is formed only in a region overlapping the wiring in a plan view. ,
A method of manufacturing a display device in which light is irradiated from both sides of the first substrate and the second substrate in the step of curing the inner end of the sealing material .
前記第1開口部と前記シール材とは0.1mm以上重なり合うよう配置されていることを特徴とする請求項6に記載の表示装置の製造方法。 The first opening has a length of the first opening in a direction perpendicular to the inner shape end of the sealing material of 0.1 mm to 2.0 mm,
The method for manufacturing a display device according to claim 6 , wherein the first opening and the sealing material are arranged to overlap each other by 0.1 mm or more.
前記遮光性膜を形成する工程では、平面視で、前記遮光パターンと重複し、前記配線と重複しない領域内に、前記シール材の外形端よりも内側で、かつ、前記シール材の内形端をまたぐように配置され、前記遮光性膜が除去された第2開口部を形成する請求項6、又は7に記載の表示装置の製造方法。 It said second substrate having a light-shielding pattern,
In the step of forming the light-shielding film, the planar shape overlaps with the light-shielding pattern and is within the region that does not overlap with the wiring, inside the outer edge of the sealing material, and the inner shape end of the sealing material. The method for manufacturing a display device according to claim 6, wherein the second opening is formed so as to straddle the substrate and from which the light-shielding film is removed .
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