JPH11249157A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH11249157A
JPH11249157A JP10054798A JP5479898A JPH11249157A JP H11249157 A JPH11249157 A JP H11249157A JP 10054798 A JP10054798 A JP 10054798A JP 5479898 A JP5479898 A JP 5479898A JP H11249157 A JPH11249157 A JP H11249157A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 封止材の未硬化に起因する表示の不良の発生
を防止するため、一対のガラス基板間に侵入した封止材
を未硬化部分が残らないように硬化させ、信頼性の高い
液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 一対のガラス基板の対向面に光が透過し
ない遮光膜13または配線が形成され、当該対向面に液
晶の注入口3を有するようにシール材が塗布され、前記
一対のガラス基板が互いに貼り合わされた液晶パネルを
備えた液晶表示装置であって、前記注入口3を封止する
封止材6が紫外線または可視光で硬化する樹脂であり、
当該樹脂の少なくとも一部が前記一対のガラス基板間に
引き込まれており、前記遮光膜13または配線の前記注
入口3付近の部分において、少なくとも一方の基板にお
いては前記紫外線または可視光が透過できるような透過
部分である切欠15が形成されてなる液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関す
る。さらに詳しくは注入口付近に遮光膜や配線を設置す
るなどの製造条件に変動があっても、高い信頼性をうる
ことができる液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図8〜9には、従来の液晶表示装置の一
例として、特開昭58−44420号公報などに記載さ
れた装置が示されている。ここで、図8は従来の液晶表
示装置の構造を示す平面図、図9は図8におけるIX−IX
線断面図である。
【0003】図8〜9において、21は対向面側に透明
電極ならびに金属配線(図示せず)が形成された一対の
ガラス基板、22は一対のガラス基板21を貼り合わせ
るための樹脂製のシール材、23はシール材22の一部
に形成された液晶25を注入するための注入口、24は
一対のガラス基板21の間隔を一定に保つために散布さ
れたスペーサ、25は一対のガラス基板21の間隙に注
入された液晶、26は液晶25が漏出を防止するために
設けられた封止材である。
【0004】封止材26の材料には、封止工程のスルー
プットの向上ならびに材料のポットライフ(混合後の使
用可能時間)の問題から、たとえば特開昭58−444
20号公報に示されているように、紫外線硬化樹脂が用
いられている。図9に示されるように、封止材26を塗
布後、紫外線を発生するランプを用いて、矢印27の方
向に紫外線を照射し、樹脂製の封止材26の硬化を行な
っている。
【0005】封止材26は、塗布後、その封止効果を高
くするために、一対のガラス基板21の間隙に毛細管現
象により侵入させるため、通常は図9に示すように、2
枚のガラス基板21のあいだに侵入した状態になる。図
9において一対のガラス基板21の間隙に侵入した封止
材26の部分は、横方向(図9における上または下方
向)より回り込む紫外線28によって硬化される。この
ように封止材26が侵入した部分は、注入口23の開口
部を封鎖する機能が高く、液晶表示装置内部の液晶の漏
出を防ぐのみならず、外部からの水分などの侵入防止効
果が高い。したがって、液晶表示装置の製造において、
装置の信頼性を高めるため、封止材は積極的にガラス基
板間に侵入させている。一般的にはこの侵入距離は0.
1〜1mm程度になるように調整されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近の高性
能の液晶表示装置はたとえば図10に示すような構造に
なっている。29は表示に色を付けるためのカラーフィ
ルタ層31が形成されたカラーフィルタ基板、30は薄
膜トランジスタが形成されたTFT基板である。また、
表示部分32以外の領域において光が透過することは望
ましくないため、表示部分以外の領域においては、一方
の基板29の周辺部にクロム薄膜などを用いた遮光膜3
3が形成されている。とくに図10のような薄膜トラン
ジスタを形成した基板とカラーフィルタ基板を用いて構
成したTFT−LCDカラー液晶表示装置においては、
この遮光膜の形成が不可欠になっており、一般的に遮光
膜はカラーフィルタ基板側に形成される。
【0007】また、遮光膜が形成されていないもう一方
のTFT基板30は、液晶25を駆動する信号用の金属
配線34が形成される。最近の高性能の液晶表示装置は
外形サイズに対する表示部分の大きさを最大限に取るよ
うに設計されるため、表示部分と液晶パネルの外周線と
のあいだの距離が小さくなっている。また、液晶表示装
置の注入口部分において、封止材26が遮光膜33およ
び金属配線34によってはさまれた部分ができる。
【0008】このように、封止材26が一対のガラス基
板29、30のあいだに侵入し、封止材26の少なくと
も一部が、前記遮光膜33や金属配線34などの光を透
過させない膜ではさまれたばあいには、このはさまれた
部分に硬化するのに充分な照射量の紫外線または可視光
が照射されないため、結果として、未硬化状態の封止材
が残る。この未硬化の封止材は、液晶と接触しており、
液晶表示装置の長期使用中に、未硬化の封止材が徐々に
液晶中に拡散し、封止材が拡散した部分の液晶は電圧−
透過率特性や比抵抗などの特性が劣化する。そのため、
結果として注入口付近の表示性能劣化、詳しくは輝度の
局所的変化を引き起こす。とくに、液晶の比抵抗の低下
は、TFT−LCDにとっては致命的な不良につながる
ため、封止材の充分な硬化が必要となっている。
【0009】たとえば、図11には、注入口の封止材が
未硬化の状態で残ったばあいの液晶パネルの輝度分布の
例が示されている。図11によれば、液晶パネルの注入
口付近では輝度が部分的に高くなっていることがわか
る。これは、注入口付近の部分において液晶の比抵抗が
低くなっていることに起因する。
【0010】本発明はかかる問題を解消するためになさ
れたものであり、封止材の未硬化に起因する表示の不良
の発生を防止するため、一対のガラス基板間に侵入した
封止材を未硬化部分が残らないように硬化させ、信頼性
の高い液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、一対の基板の対向面に光が透過しない遮光膜または
配線が形成され、当該対向面に液晶の注入口を形成する
ようにシール材が塗布され、前記一対の基板が互いに貼
り合わされた液晶パネルを備えた液晶表示装置であっ
て、前記注入口を封止する封止材が紫外線または可視光
で硬化する樹脂であり、当該樹脂の少なくとも一部が前
記一対の基板間に引き込まれており、前記遮光膜または
配線の前記注入口付近の部分において、少なくとも一方
の基板においては前記紫外線または可視光が透過できる
ような透過部分が形成されてなることを特徴とするもの
である。
【0012】前記透過部分の開口率が20%以上である
のが好ましい。
【0013】前記透過部分が、前記遮光膜または配線の
前記注入口付近の部分において形成された切欠であるの
が好ましい。
【0014】前記透過部分が、前記配線の前記注入口付
近の部分において前記配線が迂回することにより形成さ
れた開口部であるのが好ましい。
【0015】前記透過部分が、複数の部分からなるのが
好ましい。
【0016】前記透過部分が、前記配線の隣接する2本
の配線同士の間隙であるのが好ましい。
【0017】前記間隙の開口率が20%以上であり、前
記注入口からはなれた部分の前記間隙の開口率が20%
以下であるのが好ましい。
【0018】前記配線の前記注入口付近の部分が、部分
的に幅が狭くされてなるのが好ましい。
【0019】前記透過部分が、前記遮光膜または配線に
形成された円形または多角形状の開口部であるのが好ま
しい。
【0020】前記透過部分が、前記遮光膜または配線に
形成された開口部の内側であって、当該開口部の内側に
形成された点状または帯状のパターンの外側の領域であ
るのが好ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】つぎに図面を参照しながら本発明
の液晶表示装置を詳細に説明する。
【0022】図1は本発明の液晶表示装置の一実施の形
態を示す平面説明図、図2は図1の注入口付近の拡大
図、図3は図1のIII−III線断面図、図4は本発明の液
晶表示装置の他の実施の形態を示す配線を迂回させたば
あいの液晶表示装置の注入口付近の拡大図、図5は本発
明の液晶表示装置のさらに他の実施の形態を示す配線を
部分的に細くしたばあいの液晶表示装置の注入口付近の
拡大図、図6は本発明の液晶表示装置のさらに他の実施
の形態を示す点状パターンを有するばあいの液晶表示装
置の注入口付近の拡大図および図7は図1の液晶表示装
置の注入口付近の輝度の分布を示すグラフである。
【0023】実施の形態1 図1〜3には、紫外線または光透過用の切欠15を有す
る液晶表示装置が示されている。ここで、9、10は一
対のガラス基板であり、それぞれの対向面側には、光を
通さない遮光膜13および配線14が形成されている。
また、図1〜3において、2は一対のガラス基板9、1
0を貼り合わせるための樹脂製のシール材、3はシール
材2の一部に形成された液晶5を注入するための注入
口、4は一対のガラス基板9、10の間隔を一定に保つ
ために散布されたスペーサ、5は一対のガラス基板21
の間隙に注入された液晶、6は液晶5が漏出を防止する
ために設けられた封止材である。
【0024】封止材6は、紫外線または可視光の照射に
より硬化する樹脂であり、たとえば紫外線硬化性アクリ
ル樹脂、または紫外線硬化性エポキシ樹脂などが用いら
れる。
【0025】配線14は、たとえば、ガラス基板9の上
側において、当該ガラス基板10の一端部の信号線と他
端部の信号線とを電気的に接続するために設けられた1
000オングストローム程度のアルミニウム薄膜配線か
らなる。
【0026】遮光膜13は、たとえば、ガラス基板10
の下側に設けられ、不必要な光が一対のガラス基板9、
10を透過することを防止するために設けられた厚さ1
000オングストローム程度のクロム薄膜からなる。
【0027】また、図2〜3に示されるように、遮光膜
13における注入口3の付近の部分には、紫外線または
可視光を透過するための透過部分として、切欠15が形
成されている。
【0028】切欠15は、外部から照射される紫外線ま
たは可視光が、封止材6の基板間に侵入した部分に充分
照射できる程度の広さ、たとえば、切欠幅Wが20mm
程度、切欠奥行きDが2mm程度の広さに形成すること
により、紫外線または可視光を封止材6の基板間に侵入
した部分に充分照射できる(ほぼ100%の光を照射で
きる)。
【0029】以上のように注入口部分が構成された液晶
パネルでは、液晶材料を注入後、封止材6として、紫外
線硬化性樹脂、たとえば3052(商品名:(株)スリ
ーボンド製)を用いて、注入口内への侵入量が0.05
mm以上、好ましくは1mm程度になるように制御しな
がら封止材で注入口を封止し、そののち5000mj程
度の照射量の紫外線を照射することにより、基板外部に
はみ出ている部分および基板間に侵入した封止材を完全
に硬化させることができる。
【0030】図7には、前記切欠15を有するばあいの
液晶表示パネルの輝度分布の測定結果のグラフが示され
ている。図7のグラフより明らかなように、液晶パネル
の注入口付近でも輝度は均一であり、この注入口付近の
部分において液晶の比抵抗が正常に保たれていることが
わかる。
【0031】なお、図2のように遮光膜13に切欠15
を形成する代わりに配線14に切欠を形成しても前述の
効果を奏することができる。
【0032】実施の形態2 図4には、配線14が封止材6の基板間(前述の図3の
ガラス基板9、10の間隙が対応)の間隙に侵入する領
域を迂回することにより、透過部分である開口部16が
形成された例が示されている。このように、配線14が
封止材6付近を迂回することにより、紫外線または可視
光を透過するのに必要な開口を確保することができる。
なお、その他の点では前記実施の形態1と共通してい
る。
【0033】実施の形態3 設計の制約上、前記実施の形態2のように配線14を迂
回させることができないばあいには、紫外線の照射量を
考慮して紫外線または可視光を透過させるための透過部
分の開口率が光が照射されている部分に対して20%以
上(すなわち、遮光される面積が80%未満)になるよ
うに配線の幅を設計することにより、紫外線または可視
光を透過するのに必要な開口を確保することができる。
なお、その他の点では前記実施の形態1と共通してい
る。
【0034】実施の形態4 前記実施の形態3では、配線幅と間隔を自由に設計でき
るばあいについて説明したが、液晶パネルが大型化され
ると、駆動信号の正常な伝送のために配線抵抗を低くす
るために配線の幅を太くする必要があり、充分な開口率
が確保できないばあいがある。そのようなばあいには、
注入口付近の隣接する配線の間隙の開口率が20%以上
であり、注入口からはなれた部分の前記間隙の開口率が
20%以下であるようにすればよい。
【0035】具体的には、図5に示されるように、注入
口3付近において封止材6の基板間(前述の図3のガラ
ス基板9、10の間隙が対応)の間隙に侵入する領域の
付近のみを部分的に配線14を細くすることにより、紫
外線または可視光の照射のために必要最小限の複数の間
隙17を確保することができ、その結果、基板間に侵入
した封止材6を硬化させることができる。なお、その他
の点では前記実施の形態1と共通している。
【0036】実施の形態5 また、図示されていないが、前記透過部分として、注入
口3付近において前記遮光膜13または配線14に円形
または多角形状の開口部を形成しても紫外線または可視
光の照射のために必要最小限の複数の開口部を確保する
ことができ、その結果、基板間に侵入した封止材6を硬
化させることができる。なお、その他の点では前記実施
の形態1と共通している。
【0037】実施の形態6 前記実施の形態1のばあい、遮光膜13に切欠15を形
成するため、当該切欠15およびその近傍において液晶
パネルの一対の基板間の距離、すなわち、ギャップの不
良が発生するばあいがある。これは、遮光膜13を切り
欠いたため、遮光膜13の膜厚の分だけ段差ができ、ギ
ャップが小さくなるからである。かかる不具合を解消す
るべく本実施の形態では、遮光膜13に形成された切欠
15の中にギャップを均一にするために、光が照射され
ている部分に対する開口率が20%以上(すなわち、遮
光される面積が80%未満)の割合で、図6に示される
ように、点状または帯状の遮光膜13のパターン18を
残すことが効果的である。
【0038】本実施の形態6では、透過部分は、切欠1
5の内側であって、点状または帯状のパターン18の外
側の領域である。なお、その他の点では前記実施の形態
1と共通している。
【0039】なお、前記実施の形態6において、遮光膜
13に切欠15および点状または帯状のパターン18を
形成する代わりに配線14に切欠およびパターンを形成
しても前述の効果を奏することができる。
【0040】以上説明したように、本発明の液晶表示装
置は、表示領域以外の狭い領域に配線や遮光膜を形成す
る必要がある最近の高性能のカラー液晶表示装置などに
好適に適用することができる。
【0041】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、封止材が
一対の基板間に侵入しても、透過部分により、照射され
る紫外線または可視光によって硬化され、未硬化の封止
材が液晶中に拡散することを防止することができる。そ
の結果、液晶パネルの輝度が不均一になることを防止す
ることができる。
【0042】請求項5〜8記載の発明によれば、金属配
線などの不透明部分がある液晶表示パネルにおいて封止
材が基板間に侵入しても多数の微小な透過部分を通過し
て紫外線または可視光によって封止材が硬化され、未硬
化の封止材が液晶中に拡散することを防止することがで
きる。その結果、液晶パネルの輝度が不均一になること
を防止することができる。
【0043】とくに、請求項7〜8記載の発明によれ
ば、未硬化の封止材が液晶中に拡散することを防止する
ことができるとともに液晶を駆動するための充分な低い
抵抗の配線の確保の両立が可能になる。
【0044】また、請求項10記載の発明によれば、未
硬化の封止材が液晶中に拡散することを防止することが
できるとともに、点状または帯状のパターンによって一
対の基板間のギャップの均一性を確保することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の一実施の形態を示す平
面説明図である。
【図2】図1の注入口付近の拡大図である。
【図3】図1のIII−III線断面図である。
【図4】本発明の液晶表示装置の他の実施の形態を示す
配線を迂回させたばあいの液晶表示装置の注入口付近の
拡大図である。
【図5】本発明の液晶表示装置のさらに他の実施の形態
を示す配線を部分的に細くしたばあいの液晶表示装置の
注入口付近の拡大図である。
【図6】本発明の液晶表示装置のさらに他の実施の形態
を示す点状パターンを有するばあいの液晶表示装置の注
入口付近の拡大図である。
【図7】図1の液晶表示装置の注入口付近の輝度の分布
を示すグラフである。
【図8】従来の液晶表示装置の平面図である。
【図9】図8のIX−IX線断面図である。
【図10】従来のカラー液晶表示装置の断面図である。
【図11】従来のカラー液晶表示装置の注入口付近の輝
度の分布を示すグラフである。
【符号の説明】
3 注入口 6 封止材 9、10 ガラス基板 13 遮光膜 14 配線 15 切欠 16 開口部 17 間隙 18 パターン

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の基板の対向面に光が透過しない遮
    光膜または配線が形成され、当該対向面に液晶の注入口
    を形成するようにシール材が塗布され、前記一対の基板
    が互いに貼り合わされた液晶パネルを備えた液晶表示装
    置であって、前記注入口を封止する封止材が紫外線また
    は可視光で硬化する樹脂であり、当該樹脂の少なくとも
    一部が前記一対の基板間に引き込まれており、前記遮光
    膜または配線の前記注入口付近の部分において、少なく
    とも一方の基板においては前記紫外線または可視光が透
    過できるような透過部分が形成されてなる液晶表示装
    置。
  2. 【請求項2】 前記透過部分の開口率が20%以上であ
    る請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記透過部分が、前記遮光膜または配線
    の前記注入口付近の部分において形成された切欠である
    請求項1記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 前記透過部分が、前記配線の前記注入口
    付近の部分において前記配線が迂回することにより形成
    された開口部である請求項1または2記載の液晶表示装
    置。
  5. 【請求項5】 前記透過部分が、複数の部分からなる請
    求項1または2記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 前記透過部分が、前記配線の隣接する2
    本の配線同士の間隙である請求項5記載の液晶表示装
    置。
  7. 【請求項7】 前記間隙の開口率が20%以上であり、
    前記注入口からはなれた部分の前記間隙の開口率が20
    %以下である請求項6記載の液晶表示装置。
  8. 【請求項8】 前記配線の前記注入口付近の部分が、部
    分的に幅が狭くされてなる請求項7記載の液晶表示装
    置。
  9. 【請求項9】 前記透過部分が、前記遮光膜または配線
    に形成された円形または多角形状の開口部である請求項
    5記載の液晶表示装置。
  10. 【請求項10】 前記透過部分が、前記遮光膜または配
    線に形成された開口部の内側であって、当該開口部の内
    側に形成された点状または帯状のパターンの外側の領域
    である請求項1または2記載の液晶表示装置。
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