WO2016190233A1 - 表示装置の駆動方法及び表示装置の製造方法 - Google Patents

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WO2016190233A1
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liquid crystal
display
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真也 門脇
吉田 秀史
龍三 結城
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シャープ株式会社
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    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/0426Layout of electrodes and connections

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to a method for driving a display device and a method for manufacturing a display device driven by the driving method.
  • Patent Document 1 discloses a liquid crystal display device in which display characteristics of the display device are improved by suppressing light leakage from the display panel.
  • a light shielding tape is attached to the frame region of the display panel along the outer shape of the display panel, and the entire region of the color filter substrate overlapping the frame region is overlapped.
  • a light shielding region is formed by patterning the black matrix along the outer shape. In the liquid crystal display device, light leakage at the boundary portion of the display panel can be suppressed by the light shielding tape and the light shielding tape.
  • the display panel constituting the display device generally has a rectangular or square outer shape in plan view, but in recent years, most of the edge of the display panel can be processed.
  • products having various outer shapes such as a semicircular shape and a trapezoidal shape in a plan view are manufactured.
  • a photomask is prepared for each different outer shape in order to pattern the black matrix over the entire frame region in a manner corresponding to the outer shape in the manufacturing process of the display panel. There is a need.
  • the technology disclosed in this specification has been created in view of the above problems, and realizes a display device having a desired outer shape while reducing the manufacturing cost and suppressing the deterioration of display quality.
  • the purpose is to do.
  • the technology disclosed in the present specification is a color filter substrate having a light shielding portion having a lattice shape and a plurality of colored portions formed in different colors for each region within a region surrounded by the pattern of the light shielding portion. And a display pixel is formed for each combination of the colored portions of a plurality of colors, and at least a part of an edge portion of the display panel along the outer shape of the display panel is shielded from light
  • the present invention relates to a driving method of a display device.
  • the coloring part located in the vicinity of the light-shielding region in this specification includes not only a coloring part adjacent to the light-shielding area but also a coloring part that overlaps the light-shielding area in plan view.
  • the light shielding region is formed in at least a part of the edge portion along the outer shape of the display panel, that is, at least a part of the frame region on the panel surface of the display panel.
  • the colored portions that do not constitute display pixels are always displayed in black. In this way, in addition to the light shielding in the light shielding area, at least a part of the colored portion located in the vicinity of the light shielding area is displayed in black, thereby effectively suppressing light leakage from the vicinity of the frame area in the display panel. it can.
  • the light shielding region of the display device is formed by attaching a light shielding member to a portion of the panel surface of the display panel that overlaps the light shielding region in the thickness direction of the display panel. Also good.
  • the light shielding region can be formed by attaching a light shielding member such as a light shielding tape to a part of the display panel in the manufacturing process of the display device.
  • a specific configuration for forming the light shielding region in the display device can be provided.
  • the light shielding region of the display device is formed by arranging the light shielding portion in a region overlapping with the light shielding region in the thickness direction of the display panel on the color filter substrate. May be.
  • the display panel in the manufacturing process of the display panel, the display panel is manufactured so that a black matrix is patterned on a part of the color filter substrate constituting the display panel.
  • the light shielding region can be formed without attaching a light shielding tape or the like. Thus, a specific configuration for forming the light shielding region in the display device can be provided.
  • the display panel includes a liquid crystal layer interposed between the color filter substrate and an array substrate having a plurality of thin film transistors, and the display device applies a voltage to the liquid crystal layer.
  • a voltage control unit for controlling the voltage.
  • the voltage application unit applies a voltage to the liquid crystal layer, and in the liquid crystal layer, in the thickness direction of the display panel.
  • the transmittance of the part may be minimized by controlling the voltage applied to the part overlapping with the colored part for black display by the voltage control part.
  • the alignment state of the liquid crystal layer is controlled by the voltage application unit and the voltage control unit.
  • the maximum angle at which display can be visually recognized on the panel surface among the angles formed with respect to the normal direction of the panel surface of the display panel is ⁇
  • the display among the colored portions that are black-displayed In the thickness direction of the panel the width of the portion that does not overlap with the light shielding region is W1
  • the width of the colored portion that is displayed in black is W2
  • the refractive index of the array substrate is N
  • the thickness is T1.
  • the display panel may be formed to satisfy the following expressions (1) and (2).
  • the light leakage from the display panel can be achieved by satisfying the expressions (1) and (2) above as the arrangement conditions of the light shielding region and the colored portion to be displayed in black in the display device.
  • the expressions (1) and (2) above As the arrangement conditions of the light shielding region and the colored portion to be displayed in black in the display device.
  • Is transparent In order to prevent the display color of the display pixel overlapping with the light-shielding region and the display pixel in the vicinity thereof from deviating from the appropriate chromaticity when the display device is driven, Is transparent. For this reason, specific values can be set for the arrangement conditions of the light shielding region and the colored portion to be displayed in black.
  • Another technique disclosed in this specification is a method of manufacturing a display device driven by the above-described display device driving method, and irradiates a part of the substrate constituting the color filter substrate with laser light.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a display device including a removing step of removing the colored portion in the region irradiated with the laser light among the colored portion formed on the substrate.
  • a sealing agent is used for bonding the two substrates.
  • a sealant is usually made of a thermosetting or photocurable resin material, and often has higher adhesion to a glass substrate than adhesion to the colored portion.
  • a sealant is applied. Before removing the colored part in the region overlapping with the sealing agent in the color filter substrate in the above removing step, and then bonding the color filter substrate to another substrate using the sealing agent, the colored part in between The sealing agent is in direct contact with the glass substrate without intervening.
  • the adhesiveness between a sealing agent and a glass substrate can be improved, and in a display panel after manufacture, a color filter substrate and the other It can suppress that the peeling strength between board
  • Another technique disclosed in this specification is a method for manufacturing a display device driven by the above-described display device driving method, in which the color filter substrate and the array substrate are bonded to each other via a sealant.
  • a bonding step of forming a bonded substrate; and after the bonding step, between the sealing substrate and a contour line that forms at least the outer shape of the display panel to be manufactured among the array substrates of the bonded substrate And a cutting step of cutting the wiring group by irradiating the wiring group for driving the thin film transistor along the outer shape while scanning the laser beam.
  • the wiring group is preliminarily arranged along the outer shape at a portion located between the outline forming the outer shape of the display panel to be manufactured and the sealing agent in the array substrate.
  • Another technique disclosed in the present specification is a method of manufacturing a display device driven by the above-described display device driving method, and at least conforms to the outer shape of the display panel to be manufactured among the array substrates.
  • a bonding step of forming a bonded substrate by bonding together.
  • a cutting step is performed in which the wiring group is cut in advance at a portion located inside the contour line along the outer shape of the display panel to be manufactured in the array substrate.
  • the sealing agent is applied so as to cover the cut end surface of the wiring group cut in the cutting step. For this reason, when moisture etc. permeate on an array substrate, it can control that a cut end face of a wiring group corrodes with a sealing agent, and it can control that quality reliability falls.
  • a thin film pattern of a gate wiring, a part of which forms a gate electrode of the thin film transistor, and a thin film of a source wiring, a part of which forms the source electrode of the thin film transistor, on the array substrate A pattern forming step of forming a pattern and a thin film pattern of a planar electrode that is opposed to the gate wiring and the source wiring across an insulating film in the thickness direction of the array substrate, A first non-overlapping region in which the source wiring does not overlap the planar electrode in the thickness direction of the array substrate in the region in which the source wiring is disposed, and the array substrate in the region in which the gate wiring is disposed.
  • the planar wiring while securing a second non-overlapping region in which the gate wiring does not overlap the planar electrode in the thickness direction of the planar electrode.
  • the source wiring and the gate wiring are cut as the wiring group, and when the source wiring is cut, the gate wiring is passed through the first non-overlapping region.
  • the laser beam may be irradiated while being scanned along a scanning path that passes through the second non-overlapping region.
  • the output of the laser light is momentarily reduced depending on the position where the laser light is irradiated and the fluctuation mode of the output of the laser light.
  • the output of the laser light is At the lowered position, the gate wiring and the source wiring are merely melted without being cut, and the gate wiring and the source wiring may be short-circuited with the planar electrode, and the quality reliability may be lowered.
  • the scanning path passes through the first non-overlapping region when cutting the source wiring and passes through the second non-overlapping region when cutting the gate wiring.
  • the laser beam is irradiated while scanning. For this reason, even if it is a case where each wiring melt
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a liquid crystal display device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 and is a schematic sectional view of a liquid crystal display device Schematic plan view of a liquid crystal panel
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal panel, taken along the line IV-IV in FIG. The top view which shows the plane structure of the boundary part of a display area and a frame area
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional configuration of the IX-IX cross section in FIG.
  • Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
  • a liquid crystal display device 1 including a liquid crystal panel 10 is illustrated.
  • a part of each drawing shows an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis, and each axis direction is drawn in a common direction in each drawing.
  • the upper side of the figure is the upper side (front side) of the liquid crystal display device 1 (liquid crystal panel 10).
  • the outer shape in a plan view is not a general rectangular shape or square shape, but an irregular hexagonal shape.
  • the angle of the two corners shown in the lower side of FIG. 1 is approximately 90 °, and the angle of the remaining four corners is approximately 135 °. It has a hexagonal shape.
  • the extending direction of two sides of the contour line forming the outer shape of the liquid crystal display device 1 matches the X-axis direction, and the extending direction of the other two sides matches the Y-axis direction. These two sides extend obliquely with respect to the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the liquid crystal display device 1 includes a backlight device 2 as an external light source and the liquid crystal panel 10 described above, and these are integrally held by a bezel 3 having a frame shape. ing.
  • the liquid crystal panel 10 is assembled in a posture in which a display surface capable of displaying an image faces the front side.
  • the backlight device 2 is disposed and assembled on the back side of the liquid crystal panel 10 and supplies light to the liquid crystal panel 10.
  • the backlight device 2 includes a light guide plate 4, an optical sheet group 5 placed on the surface of the light guide plate 4, a reflection sheet 6 disposed on the back side of the light guide plate 4, and a light guide plate 4 is provided with at least one light source (not shown) arranged in an opposing manner on at least one end face, and a box-shaped chassis 7 that accommodates these members and constitutes the appearance of the back side of the backlight device 2.
  • the backlight device 2 according to this embodiment is a so-called edge light type in which light from a light source is incident on a light incident surface provided on an end surface of the light guide plate 4.
  • the light guide plate 4 is made of a synthetic resin excellent in translucency, has a plate shape with a large thickness, and its surface is a light emitting surface 4A.
  • the optical sheet group 5 has a function of transmitting the light emitted from the light guide plate 4 and imparting a predetermined optical action to the transmitted light, and in order from the surface (light output surface 4A) side of the light guide plate 4, the diffusion sheet. 5A, a lens sheet 5B, and a reflective polarizing sheet 5C are laminated.
  • the reflection sheet 6 is made of synthetic resin and the surface thereof is white with excellent light reflectivity, and is sandwiched between the light guide plate 4 and the bottom plate portion 7A of the chassis 7 so that the back surface of the light guide plate 4 is obtained. It has a function of reflecting light leaking from the side.
  • the chassis 7 is made of a metal such as an aluminum plate or an electrogalvanized steel plate (SECC), for example.
  • the chassis 7 includes a bottom plate portion 7A that forms the bottom plate of the backlight device 2 and each edge of the bottom plate portion 7A. It is comprised from the side wall part 7B which stands
  • a stepped portion 7B1 having a step in the vertical direction is provided at the same height position as the top surface of the optical sheet group 5 in the inner surface (surface directed toward the light guide plate 4) of the side wall portion 7B of the chassis 7. ing.
  • the light shielding tape 9 is affixed on this level
  • the light-shielding tape 9 has adhesiveness on both front and back surfaces, and has a light-shielding property by being entirely black, and is arranged in a frame shape along the outer shape of the liquid crystal display device 1.
  • the liquid crystal panel 10 illustrated in the present embodiment has an outer shape in plan view that follows the outer shape of the liquid crystal display device 1.
  • two oblique sides extending in an oblique direction with respect to the X-axis direction and the Y-axis direction in the outline forming the outer shape of the liquid crystal panel 10 are referred to as panel oblique sides 11, respectively.
  • a display area A1 capable of displaying an image is arranged in the majority, and an area outside the display area A1 is a non-display area A2 where no image is displayed.
  • a frame-shaped portion surrounding the display area A1 is a frame area A3 of the liquid crystal panel 10. Further, in the frame area A3 of the liquid crystal panel 10, the area overlapping the above-described light shielding tape 9 in the vertical direction (thickness direction of the liquid crystal panel 10) is a light shielding area A4.
  • the IC chip 12 and the flexible substrate 14 are located in a part of the non-display area A2 in the liquid crystal panel 10 and at a position biased toward one end side (the lower side shown in FIG. 3) in the Y-axis direction of the liquid crystal panel 10.
  • the IC chip 12 is an electronic component for driving the liquid crystal panel 10
  • the flexible substrate 14 includes a control substrate (an example of a voltage control unit) 16 that supplies various input signals to the IC chip 12 from the outside. It is a board for connecting with.
  • a gate driver 17 for driving a TFT 32 to be described later is disposed at a substantially central portion on the back side of the liquid crystal panel 10. By arranging the gate driver 17 in such an arrangement mode, most of the edge portion of the liquid crystal panel 10 can be processed in the manufacturing process of the liquid crystal panel 10 described later.
  • the liquid crystal panel 10 includes a pair of glass substrates 20 and 30 having excellent translucency, and a liquid crystal that includes liquid crystal molecules that are substances whose optical characteristics change when an electric field is applied. And a layer 18.
  • the two substrates 20 and 30 constituting the liquid crystal panel 10 are bonded together with a sealant 40 while maintaining a cell gap corresponding to the thickness of the liquid crystal layer 18.
  • the front side (front side) substrate 20 is the color filter substrate 20
  • the back side (back side) substrate 30 is the array substrate 30.
  • Alignment films 10A and 10B for aligning liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 18 are formed on the inner surfaces of both the substrates 20 and 30, respectively.
  • Polarizing plates 10C and 10D are attached to the outer surface side of the first glass substrate 20A constituting the color filter substrate 20 and the outer surface side of the second glass substrate 30A constituting the array substrate 30, respectively.
  • the second glass substrate 30A constituting the array substrate 30 has the color filter substrate 20 and the polarizing plate 10D bonded to the main portion thereof, and the portion where the mounting area of the IC chip 12 and the flexible substrate 14 is secured is the color filter substrate. 20 and the polarizing plate 10D.
  • the sealant 40 for bonding the two substrates 20 and 30 constituting the liquid crystal panel 10 is a color that surrounds the display region A1 and overlaps a part of the light shielding region A4 at the portion where the substrates 20 and 30 overlap. It is arranged in the frame region A3 along the outer shape of the filter substrate 20.
  • the first glass substrate 20A constituting the color filter substrate 20 has an array substrate 30 and a polarizing plate 10C bonded to the main part thereof.
  • the color filter substrate 20 has a dimension in the X-axis direction that is substantially the same as that of the array substrate 30, but the dimension in the Y-axis direction is smaller than that of the array substrate 30, and the Y-axis relative to the array substrate 30 They are pasted together in a state where one end portions in the direction (the upper side shown in FIG. 3, the side where the contour line is curved) are aligned. Accordingly, the color filter substrate 20 does not overlap the other end portion (the lower side shown in FIG. 3) of the array substrate 30 in the Y-axis direction over the predetermined range, and both the front and back plate surfaces are exposed to the outside.
  • the mounting area for the IC chip 12 and the flexible substrate 14 is secured here.
  • the liquid crystal panel 10 is a normally white type whose operation method is a TN (TwistedistNematic) method, and as shown in FIG.
  • An electrode 34 is formed, and a common electrode 24 facing the pixel electrode 34 with the liquid crystal layer 18 interposed therebetween is formed on the color filter substrate 20 side.
  • the pixel electrode 34 and the common electrode 24 are both transparent electrode films made of a transparent electrode material such as ITO (Indium Tin Oxide).
  • the voltage applied to the pixel electrode 34 and the common electrode 24 is controlled by the control substrate 16.
  • Each of the pixel electrode 34 and the common electrode 24 is an example of a voltage application unit.
  • a thin film pattern group 30L composed of a plurality of thin film patterns stacked is formed on the inner surface side (liquid crystal layer 18 side) of the second glass substrate 30A constituting the array substrate 30.
  • the thin film pattern group 30L includes the thin film pattern of the TFT 32 that is a switching element and the thin film pattern of the pixel electrode 34 described above.
  • the TFT 32 has a gate electrode 32G, a source electrode 32S, and a drain electrode 32D.
  • a large number of TFTs 32 and pixel electrodes 34 connected to the drain electrodes 32D of the TFTs 32 are arranged in a matrix on the inner surface side of the second glass substrate 30A.
  • a gate wiring 36G and a source wiring 36S having a lattice shape are disposed around the TFT 32 and the pixel electrode 34.
  • the gate wiring 36G extends along the X-axis direction, and the source wiring 36S extends along the Y-axis direction so as to be orthogonal to the gate wiring 36G.
  • a part of the gate wiring 36G is branched from the vicinity of a portion intersecting with the source wiring 36S so as to extend in parallel with the source wiring 36S.
  • the source wiring 36S is also branched in such a manner that a part of the source wiring 36S extends in parallel with the gate wiring 36G from the vicinity of the portion intersecting with the gate wiring 36G.
  • the front end portion where the gate wiring 36G branches and extends and the front end portion where the source wiring 36S branches and extends overlap each other in plan view, and the TFT 32 is provided at the overlapping portion.
  • the portion of the gate wiring 36G that overlaps with the TFT 32 in plan view constitutes the gate electrode 32G of the TFT 32, and the portion of the source wiring 36S that overlaps with the gate electrode 32G in plan view forms the source electrode 32S of the TFT 32. is doing.
  • the TFT 32 has a drain electrode 32D having an island shape by being arranged in an opposing manner with a predetermined interval in the X-axis direction between the TFT 32 and the source electrode 32S.
  • the pixel electrode 34 is provided in substantially the entire region surrounded by the gate wiring 36G and the source wiring 36S, and has a vertically long rectangular shape in plan view.
  • the array substrate 30 is provided with a capacitor wiring (not shown) that is parallel to the gate wiring 36G and overlaps the pixel electrode 34 in a plan view.
  • This capacity wiring is arranged alternately with the gate wiring 36G in the Y-axis direction.
  • the gate wiring 36G is disposed between the pixel electrodes 34 adjacent in the Y-axis direction, whereas the capacitor wiring is disposed at a position that substantially crosses the center of each pixel electrode 34 in the Y-axis direction.
  • the end portion of the array substrate 30 is provided with a terminal portion routed from the gate wiring 36G and the capacitor wiring and a terminal portion routed from the source wiring 36S. These terminals are supplied with respective signals or reference potentials from the control board 16 shown in FIG. 1, thereby controlling the driving of the TFT 32.
  • the TFT 32 includes a gate electrode 32G, a gate insulating film 38 covering the gate electrode 32G, a semiconductor film 38, a source electrode 32S and a drain electrode 32D, and an interlayer, in order from the lower layer side (second glass substrate 30A side).
  • the insulating film 39 is stacked, and the pixel electrode 34 is formed on the interlayer insulating film 39.
  • the semiconductor film 38 is formed so as to bridge between the source electrode 32S and the drain electrode 32D.
  • the source electrode 32 ⁇ / b> S and the drain electrode 32 ⁇ / b> D are arranged to face each other with a predetermined interval therebetween, and are not directly electrically connected to each other.
  • the source electrode 32S and the drain electrode 32D are indirectly electrically connected via the semiconductor film 38 on the lower layer side, and the bridge portion between the electrodes 32S and 32D in the semiconductor film 38 is the drain current. Functions as a channel region through which the.
  • the contact hole CH1 is formed so as to penetrate vertically in the interlayer insulating film 39 at a position overlapping with a part of the drain electrode 32D in a plan view, and within the opening of the contact hole CH1.
  • the drain electrode 32D is exposed.
  • the pixel electrode 34 is formed across the contact hole CH1, and the pixel electrode 34 is connected to the drain electrode 32D through the contact hole CH1.
  • a reference potential is applied to the common electrode 24 from the common electrode wiring, and the potential applied to the pixel electrode 34 by the TFT 32 is controlled so that the pixel electrode 34 is interposed between the pixel electrode 34 and the common electrode 24.
  • a predetermined potential difference can be generated.
  • the semiconductor film 38 constituting the TFT 32 is made of an oxide semiconductor.
  • the oxide semiconductor forming the semiconductor film 38 include indium (In), gallium (Ga), zinc (Zn), and the like.
  • a transparent In—Ga—Zn—O-based semiconductor indium gallium zinc oxide) containing oxygen (O) is used.
  • the oxide semiconductor (In—Ga—Zn—O-based semiconductor) forming the semiconductor film 38 may be amorphous, but preferably has crystallinity including a crystalline portion.
  • a crystalline oxide semiconductor for example, a crystalline In—Ga—Zn—O-based semiconductor in which the c-axis is oriented substantially perpendicular to the layer surface is preferable.
  • the crystal structure of such an oxide semiconductor (In—Ga—Zn—O-based semiconductor) is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-134475. For reference, the entire disclosure of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-134475 is incorporated herein by reference.
  • the TFT 32 can be easily miniaturized to maximize the amount of light transmitted through the pixel electrode 34. Can do. For this reason, it is suitable for achieving high definition of the liquid crystal panel 10 and low power consumption of the backlight device 2 that supplies light to the liquid crystal panel 10.
  • an oxide semiconductor as the material of the channel region of the TFT 32, the off characteristics of the TFT 32 are high and the off-leakage current is extremely low, for example, about 1/100, as compared with the case where amorphous silicon is used as the material of the channel region.
  • the TFT 32 having such a channel region is of a so-called inverted stagger type in which the gate electrode 32G is arranged in the lowermost layer and the channel region is stacked on the upper layer side via the first insulating film 39A.
  • the laminated structure is the same as that of a TFT having a typical amorphous silicon thin film.
  • the configuration in the display area A1 of the color filter substrate 20 will be described.
  • the display area A1 on the inner surface side (liquid crystal layer 18 side) of the first glass substrate 20A constituting the color filter substrate 20, as shown in FIG. 4, when viewed in plan with each pixel electrode 34 of the array substrate 30.
  • a large number of color filters 22 arranged in parallel in a matrix are provided at the overlapping positions.
  • the color filter 22 includes an R (red) colored portion, a G (green) colored portion, and a B (blue) colored portion. Between each coloring part which comprises the color filter 22, the substantially grid-like light-shielding part (black matrix) 23 for preventing color mixing is formed.
  • the light shielding portion 23 is disposed so as to overlap the gate wiring 36G, the source wiring 36S, and the capacitor wiring provided on the array substrate 30 in a plan view.
  • the light shielding portion 23 is made of a black photosensitive resin (resist film) having a light shielding property, and each colored portion constituting the color filter 22 is made of a photosensitive resin (resist film) colored in each color.
  • the common electrode 24 facing the pixel electrode 34 on the array substrate 30 side is provided on the inner surface side (liquid crystal layer 18 side) of the color filter 22 and the light shielding portion 23.
  • the red colored portion is represented by a region with a vertical line pattern and indicated by reference numeral 22 ⁇ / b> R
  • the green colored portion is hatched. This is indicated by a region having a pattern of 22 and indicated by reference numeral 22G
  • the blue colored portion is indicated by a region having a pattern of horizontal lines and indicated by reference numeral 22B.
  • a combination of a red colored portion 22R, a green colored portion 22G, and a blue colored portion 22B is repeatedly arranged along the row direction (X-axis direction).
  • the colored portions 22R, 22G, 22B of the same color are arranged side by side along the direction (Y-axis direction).
  • one display pixel which is a display unit is configured for each combination of the colored portions 22R, 22G, and 22B of the three colors R, G, and B and the three pixel electrodes 34 that face the colored portions 22R, 22G, and 22B. That is, the display pixel includes a red pixel having an R colored portion 22R, a green pixel having a G colored portion 22G, and a blue pixel having a B colored portion 22B.
  • These colored portions 22R, 22G, and 22B of each color constitute a pixel group by being repeatedly arranged along the row direction (X-axis direction) on the plate surface of the liquid crystal panel 10, and this pixel group is arranged in a column.
  • the colored portions 22R, 22G, and 22B formed on the color filter substrate 20 overlap with the light shielding region A4.
  • the portion is shielded from light in a plan view, and is out of the proper chromaticity.
  • the colored portion that has deviated from the appropriate chromaticity is a colored portion that does not constitute a display pixel (for example, a blue color indicated by reference numeral 22B1 in FIG. 7). Colored portion or green colored portion indicated by reference numeral 22G1).
  • other colored portions of the display pixel including the colored portion that does not constitute the display pixel are also colored portions that do not constitute the display pixel even if the colored portion itself is not deviated from an appropriate chromaticity (for example, a red colored portion indicated by reference numeral 22R1 in FIG. In the color filter substrate 20, most of the portion overlapping the light shielding region A4 except for the portion near the display region A1 is a poorly aligned region in which the alignment of the liquid crystal layer 18 is difficult (reference numeral A5 in FIG. 2). Area).
  • the liquid crystal panel 10 is driven so that the colored portions 22R1, 22G1, and 22B1 that do not constitute display pixels always display black.
  • the liquid crystal panel 10 is driven so that the colored portions 22R1, 22G1, and 22B1 that do not constitute display pixels always display black.
  • the colored portion that is displayed in black is represented by a region having a lattice pattern and is denoted by reference numeral 22 ⁇ / b> D.
  • the colored portions 22R, 22G, and 22B located in the vicinity of the light shielding region A4 are not only colored portions adjacent to the light shielding region A4 but also colored portions that are at least partially overlapped with the light shielding region A4 in plan view. Including.
  • the transmittance of the liquid crystal layer 18 is maximized when no voltage is applied to the pixel electrode 34 and the common electrode 24, and the plane is flat. In view, each display pixel is white. Therefore, in order to always display the colored portions 22R1, 22G1, and 22B1 that do not constitute the display pixels in black display, specifically, the voltage applied to the pixel electrode 34 and the common electrode 35 is partially controlled by the control substrate 16. Thus, the voltage applied to the portion overlapping the colored portions 22R1, 22G1, and 22B1 that do not constitute the display pixel in the liquid crystal layer 18 is maximized to minimize the transmittance of the portion, and the colored portions 22R1 that do not constitute the display pixel. 22G1 and 22B1 are always displayed in black (colored portion indicated by reference numeral 22D in FIG. 8).
  • a black display area A6 an area that overlaps with the black colored portion 22D in the panel surface of the liquid crystal panel 10 in plan view. Since each display pixel (colored portion) is arranged in a matrix, the width of the black display region A6 differs depending on the cross section when the liquid crystal panel 10 is viewed. For example, when viewing the cross-sectional configuration of the IX-IX cross section in FIG. 8, as shown in FIG. 9, two red colored portions are displayed in black, and these two in the thickness direction (Z-axis direction) of the liquid crystal panel 10. A region overlapping with the colored portion is a black display region A6. As shown in FIG. 9, in the black display area A6, a part near the sealant 40 overlaps with the light shielding area A4.
  • the arrangement conditions of the light shielding area A4 and the black display area A6 in the liquid crystal panel 10 of the present embodiment will be described.
  • the maximum angle at which display can be visually recognized on the panel surface is ⁇ , and black when an arbitrary cross section of the liquid crystal panel 10 is viewed.
  • the width of the portion that does not overlap the light shielding area A4 in the thickness direction (Z-axis direction) of the liquid crystal panel 10 is W1
  • the width of the black display area A6 in the cross section is W2
  • the refractive index of the array substrate 30 is N and the thickness is T1.
  • the liquid crystal panel 10 of the present embodiment is formed so as to satisfy the following formulas (1) and (2) even when any cross section of the liquid crystal panel 10 is viewed.
  • the maximum angle ⁇ is 60 degrees
  • the thickness T1 is 0.7 mm
  • the refractive index N is 1.51
  • the light transmitted through the liquid crystal panel 10 follows the path indicated by the thick arrow in FIG. 10 by the light shielding area A4 and the black display area A6.
  • specific values such as the width of the light shielding area A4 can be set for the arrangement conditions of the light shielding area A4 and the black display area A6.
  • the manufacturing method of the color filter substrate 20 includes a light shielding portion forming step, a colored portion forming step, an alignment film forming step, a rubbing step, and a sealant applying step. Each process is performed in order.
  • two liquid crystal panels 10 are manufactured from one first glass substrate 20A by dividing one first glass substrate 20A in a process described later. That is, the pattern of the light shielding portion 23 and the pattern of the color filter 22 constituting the color filter substrate 20 are formed at two locations (hereinafter referred to as “the two locations”) on the first glass substrate 20A.
  • a black resist film having a light shielding property constituting the light shielding portion 23 is formed over the entire area of the first glass substrate 20A, and a known photolithography method is performed.
  • the lattice-shaped light shielding part 23 pattern is formed at the two locations on the first glass substrate 20A (light shielding part forming step).
  • each region surrounded by the pattern of the light-shielding portion 23 formed at the two locations was configured and colored as shown in FIG.
  • Each colored portion 22R, 22G, 22B made of a resist film is formed (colored portion forming step).
  • the colored portions 22R and 22G composed of three colors with different colors for each region surrounded by the pattern of the light shielding portion 23 according to the arrangement of the colored portions 22R, 22G, and 22B in the color filter substrate 20 to be manufactured. , 22B,
  • the pattern of the common electrode 24 is formed in a planar shape (solid shape) so as to cover the pattern of the light shielding portion 23 and the coloring portions 22R, 22G, and 22B formed at the two positions on the first glass substrate 20A.
  • a transparent insulating film (not shown) as a protective film is formed so as to cover the common electrode 24, and an alignment film 10A is formed on the surface of the insulating film (alignment film forming step).
  • the sealing agent 40 is applied in a frame shape to the regions that are the outer edge portions of the two liquid crystal panels 10 on the first glass substrate 20A (on the alignment film). (Sealant application process). By the above procedure, two color filter substrates 20 are completed on one first glass substrate 20A.
  • the method for manufacturing the array substrate 30 includes a pattern forming step, an alignment film forming step, and a rubbing step, and each step is performed in this order.
  • the array substrate 30 is also formed with two array substrates 30 on one second glass substrate 30A in a process described later.
  • a thin film pattern is repeatedly formed on each of the two locations on the second glass substrate 30 ⁇ / b> A.
  • the thin film pattern group 30L composed of a plurality of thin film patterns is formed (pattern forming step).
  • the thin film pattern group 30L is illustrated as a single film for simplification.
  • a transparent insulating film (not shown) as a protective film is formed so as to cover the thin film pattern group 30L, and the alignment film 10A is formed on the surface of the insulating film.
  • a rubbing process is performed on the alignment film 10A (rubbing step).
  • two array substrates 30 are completed on one first glass substrate 20A.
  • the bonding process, the cutting process, the dividing process, and the outer shape process are performed in this order.
  • the second glass substrate 30A constituting the array substrate 30 is disposed opposite to the first glass substrate 20A constituting the color filter substrate 20 to which the sealing agent 40 is applied, and the end surface of the first glass substrate 20A is arranged. Alignment is performed so that the end surface of the second glass substrate 30 ⁇ / b> A substantially matches. Then, liquid crystal is dropped and injected into a region surrounded by the sealing agent 40 on the first glass substrate 20 ⁇ / b> A by an ODF (One Drop Fill) method using a liquid crystal dropping device to form the liquid crystal layer 18. Thereafter, the first glass substrate 20A is bonded to the second glass substrate 30A via the sealant 40 in an opposing manner to form a bonded substrate.
  • ODF One Drop Fill
  • each TFT 32 along the outer shape is formed in a portion A ⁇ b> 7 positioned between the contour line L ⁇ b> 1 forming the outer shape of the liquid crystal panel 10 to be manufactured and the sealing agent 40.
  • Each gate wiring 36G and each source wiring 36S for driving are irradiated while scanning with laser light (cutting process).
  • laser light is irradiated from the back side of the second glass substrate 30A on which the array substrate 30 is formed (the side opposite to the side bonded to the first glass substrate 20A).
  • the cutting width W3 (laser beam irradiation width, see FIG. 15) of each of the wirings 36G and 36S is preferably about 0.001 to 0.01 mm.
  • the CF layer including the color filter 22, the light shielding portion 23, and the common electrode 24 is indicated by reference numeral 20L, and the gate wiring 36G is not shown.
  • the boundary portion of the bonded substrate corresponding to the two locations is cut to divide the bonded substrate into two, and then into two.
  • Each divided bonded substrate is further finely divided along the outer shape of the liquid crystal panel 10 to be manufactured (a dividing step).
  • the outer shape of the liquid crystal panel 10 to be manufactured including both the panel hypotenuses 11 is formed.
  • the end surface of the divided bonded substrate divided in the dividing step that is, the end surface constituting the outer portion of the liquid crystal panel 10 to be manufactured is smoothly processed (outer shape processing step).
  • the IC chip 12 and the flexible substrate 14 are mounted on a portion of the second glass substrate 30 ⁇ / b> A located outside the sealing agent 40, and the control substrate 16 is connected to the flexible substrate 14.
  • the two liquid crystal panels 10 are completed by the above procedure.
  • the light shielding tape 9 is attached to a position that overlaps in the thickness direction of the liquid crystal panel 10 with the region to be the light shielding region A4 in the back surface of each manufactured liquid crystal panel 10, and the liquid crystal panel 10 is interposed via the light shielding tape 9.
  • the backlight device 2 is assembled on the back side of the.
  • both the liquid crystal panel 10 and the backlight device 2 are held by the bezel 3.
  • the liquid crystal display device 1 of this embodiment is completed by the above procedure.
  • the light shielding region A4 is formed in a part of the frame region A3 on the panel surface of the liquid crystal panel 10.
  • the alignment state of the liquid crystal layer 18 is controlled by the control substrate 16 to minimize the transmittance of a part of the liquid crystal layer 18 so that the liquid crystal display device 1 is positioned in the vicinity of the light shielding region A4.
  • the colored portions 22R, 22G, and 22B the colored portions 22R1, 22G1, and 22B1 that overlap with a part of the colored portions 22R1, 22G1, and 22B1 are always displayed in black.
  • the light shielding portion 23 made of the black matrix is not patterned over the entire frame area of the liquid crystal panel 10, but the light shielding is performed when the liquid crystal display device 1 is driven as described above.
  • the coloring portions 22R1, 22G1, and 22B1 located in the vicinity of the area A4 in black By always displaying at least a part of the coloring portions 22R1, 22G1, and 22B1 located in the vicinity of the area A4 in black, the display color of the display pixel that overlaps the light-shielding area A4 and the display pixels in the vicinity thereof are displayed on the liquid crystal display device 1. Deviation from proper chromaticity during driving can be suppressed.
  • the number of photomasks to be prepared can be reduced by cutting the liquid crystal panel 10 along a desired outer shape. Even when the liquid crystal panel 10 having a desired outer shape is manufactured without being bulky, it is possible to suppress coloring of the display pixel overlapping with the light shielding region A4 and the display pixels in the vicinity thereof. As a result, it is possible to realize the liquid crystal display device 1 having a desired outer shape while reducing the manufacturing cost and suppressing the deterioration of display quality.
  • the manufacturing method of the liquid crystal display device 1 of the present embodiment in the cutting step, as described above, between the contour line L1 forming the outer shape of the liquid crystal panel 10 to be manufactured and the sealing agent 40 in the array substrate 30.
  • the gate wiring 36G and the source wiring 36S are cut in advance along the outer shape in the portion A7 located at the position A7, when the liquid crystal panel 10 is cut along the outer shape of the liquid crystal panel 10 in the subsequent cutting step. Further, it is possible to prevent the gate wirings 36G and the source wirings 36S from being short-circuited outside the sealing agent 40. For this reason, it can suppress that the display quality of the liquid crystal panel 10 to manufacture falls.
  • the liquid crystal panel 10 having a desired outer shape can be manufactured without increasing the number of photomasks to be prepared. Compared with the manufacturing method using a mask, the manufacturing process can be shortened.
  • Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 16 to 19.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in part of the configuration of the liquid crystal panel 110 in the liquid crystal display device and part of the manufacturing method of the liquid crystal display device.
  • Other configurations of the liquid crystal display device and other portions of the method of manufacturing the liquid crystal display device are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the liquid crystal panel 110 in the liquid crystal display device according to the present embodiment includes a color filter 22 and a light shielding portion 23 in a region of the color filter substrate 120 that overlaps with the sealant 40 in the thickness direction of the liquid crystal panel 110.
  • the structure is not formed. Therefore, in the liquid crystal panel 110 of the present embodiment, as shown in FIG. 16, the sealing agent 40 is in direct contact with the first glass substrate 20A without interposing the colored portions 22R, 22G, 22B. .
  • the sealing agent 40 used when the color filter substrate 120 and the array substrate 30 are bonded together in the manufacturing process of the liquid crystal panel 10 of the present embodiment is made of a thermosetting or photocurable resin material,
  • the adhesiveness to the first glass substrate 20A is higher than the adhesiveness to the colored portions 22R, 22G, and 22B constituting the color filter 22.
  • the adhesiveness between the sealing agent 40 and the first glass substrate 20A is enhanced as compared with the case where a colored portion is interposed between the sealing agent and the first glass substrate. It has been. As a result, it is possible to suppress a decrease in the peel strength between the color filter substrate 120 and the array substrate 30.
  • the manufacturing method of the liquid crystal display device of this embodiment in the manufacturing process of the liquid crystal panel 110, as shown in FIG. 17, the bonded substrate is divided in the dividing step, so that eight liquid crystals are formed from one bonded substrate 150. Panel 110 is manufactured. Moreover, in the manufacturing method of the liquid crystal display device of this embodiment, it demonstrates below between a colored part formation process and an alignment film formation process among each process for manufacturing the color filter substrate 120 which comprises the liquid crystal panel 110. FIG. A removal process is performed.
  • a laser beam is irradiated to the area
  • the laser light irradiated at this time has, for example, a wavelength of 355 (nm) and a pulse energy of 5 ( ⁇ J).
  • the sealing agent 40 is directly applied onto the first glass substrate 20A in the above-described region on the first glass substrate 20A.
  • the manufactured liquid crystal panel 110 has a configuration in which the color filter 22 and the light shielding portion 23 are not formed in a region overlapping the sealing agent 40 in the thickness direction of the liquid crystal panel 110.
  • the sealing agent 40 is positioned inside the contour line L1 forming the outer shape of the liquid crystal panel 110 to be manufactured in the second glass substrate 130A and in the subsequent sealing agent application step.
  • the portion A8 that overlaps the region to be coated is irradiated with laser light while scanning along the outer shape.
  • the gate lines 36G and the source lines 36S are cut along the outer shape.
  • the sealing agent 40 is applied onto the array substrate 130 so as to cover the cut end faces 36S1 of the gate wirings 36G and the source wirings 36S cut in the cutting step.
  • the CF layer including the color filter 22 and the light shielding portion 23 is indicated by reference numeral 120L, and the gate wiring 36G is not shown.
  • the cutting end surface 36S1 is covered with the sealing agent 40 in this way, so that the sealing agent 40 prevents the cutting end surface 36S1 from corroding when moisture or the like enters the array substrate 130. It can suppress that the quality reliability of the liquid crystal panel 110 to manufacture falls.
  • Embodiment 3 will be described with reference to FIGS.
  • the third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of a part of the liquid crystal panel 210 in the liquid crystal display device and a part of the manufacturing method of the liquid crystal display device.
  • Other configurations of the liquid crystal display device and other portions of the method of manufacturing the liquid crystal display device are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the light-shielding portion 23 covers the entire area of the color filter substrate 220 near the first glass substrate 20A.
  • the color filter 22 is formed in a part near the liquid crystal layer 18.
  • most of the frame area on the oblique side of the panel is a light shielding area A9.
  • the color filter substrate 220 configured as described above can be manufactured by the following manufacturing process, for example. That is, in the manufacturing process of the color filter substrate 220, first, a negative resist film having a light shielding property is formed on the first glass substrate 20A. Next, a part of the resist film is selectively exposed through a photomask having a pattern corresponding to the pattern of the light shielding portion 23 to be formed.
  • the portion A10 corresponding to the panel oblique side can be patterned into a shape according to the outer shape of the color filter substrate 20 without using a photomask.
  • the light-shielding portion 23 having a pattern corresponding to the desired outer shape of the color filter substrate 220 can be formed on the first glass substrate 20A. Therefore, the color filter substrate 220 having a desired outer shape can be manufactured without increasing the number of photomasks to be prepared, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the light-shielding portion 23 made of a black matrix is patterned on the first glass substrate 20A in most of the frame area on the oblique side of the liquid crystal panel 210.
  • the region overlapping with the light-shielding part 23 patterned by exposing the resist film without using a photomask in this way is shielded from light by the light-shielding part 23, and is thus the light-shielding area A9.
  • the light shielding region A9 can be formed without attaching a light shielding tape or the like to the liquid crystal panel 210 and without increasing the number of photomasks.
  • the liquid crystal panel 210 is a normally white type driving method of FFS (Fringe Field Switching), and is transparent on the array substrate 30 side of the pair of substrates 220 and 230 as shown in FIG.
  • a pixel electrode 34 made of an electrode material and a common electrode (an example of a planar electrode) 235 are formed together.
  • the common electrode 235 is arranged in a planar shape (solid shape) on the lower layer side of the pixel electrode 34.
  • the common electrode 235 is opposed to the gate wiring 36G and the source wiring 36S across an insulating film (not shown) in the thickness direction (Z-axis direction) of the array substrate 230.
  • the common electrode 235 is formed over almost the entire region where the source line 36S is disposed and the region where the gate line 36G is disposed.
  • CA1 is formed.
  • the source wiring 36S does not overlap the common electrode 235 in the thickness direction of the array substrate 230 in a part of the region where the source wiring 36S is arranged.
  • a plurality of non-overlapping regions A11 corresponding to each pixel electrode 34 are provided at equal intervals, and the source wiring 36S is a common electrode in a part of the region where the source wiring 36S is arranged in the thickness direction of the array substrate 230.
  • a plurality of second non-overlapping regions A12 that do not overlap with 235 are provided at equal intervals so as to correspond to the pixel electrodes.
  • the liquid crystal panel 210 uses the FFS method, and a portion of the pixel electrode 34 surrounded by the gate wiring 36G and the source wiring 36S is as shown in FIG.
  • Three vertically elongated slit-like openings (hereinafter referred to as “slit openings 34A”) that are slightly bent are formed.
  • the three slit openings 34A are formed for each pixel so as to be along the source wiring 36S with a predetermined interval.
  • the liquid crystal layer 18 includes a plate of the array substrate 30 in addition to a component along the plate surface of the array substrate 30 by the slit opening 34 ⁇ / b> A of the pixel electrode 34.
  • a fringe electric field (an oblique electric field) including a component in a direction orthogonal to the surface is applied.
  • the first non-overlapping region A11 and the second non-overlapping region A12 are secured in the pattern forming step in the manufacturing process of the array substrate 230.
  • a thin film pattern of the common electrode 235 is formed.
  • the irradiation width of the laser beam to be irradiated is made smaller than those in the first embodiment and the second embodiment.
  • the gate wiring 36G is cut while passing through the first non-overlapping region A11.
  • the laser beam is irradiated while being scanned along the outer shape on a scanning path (a chain line indicated by reference numeral L2 in FIGS. 22 and 23) passing through the second non-overlapping area A12.
  • the scanning path of the laser beam is at a portion located inside the panel oblique side of the liquid crystal panel 210 to be manufactured.
  • the scanning path has a stepped shape in plan view.
  • the cutting process may be performed after the bonding process as in the first embodiment, or the cutting process is performed before the bonding process as in the second embodiment as shown in FIG.
  • the sealing agent 40 may be applied on the array substrate 130 so as to cover the cut end faces 36S1 of the gate lines 36G and the source lines 36S cut in the cutting step.
  • the manufacturing method of the liquid crystal display device in the manufacturing method of the liquid crystal display device according to the present embodiment, in the cutting process, when the source wiring 36S is cut, the first non-overlapping region A11 is passed and the gate wiring 36G is cut. Irradiation is performed while scanning the laser beam along a scanning path that passes through the two non-overlapping regions A12. For this reason, even if it is a case where each wiring melt
  • the display pixel is configured by a combination of a red colored portion, a green colored portion, and a blue colored portion
  • the present invention is not limited to this.
  • a display pixel may be configured by combining a yellow colored portion in addition to these colored portions.
  • the laser light is irradiated in such a manner that both cut end surfaces generated on both sides of the cut portion in the cutting step are positioned inside the contour line forming the outer shape of the liquid crystal panel to be manufactured.
  • the laser beam may be irradiated in such a manner that only the cut end face located on the inner side of the both cut end faces is located on the inner side of the contour line.
  • the configuration in which the semiconductor film constituting the TFT is an In—Ga—Zn—O based semiconductor is exemplified, but the present invention is not limited to this.
  • the semiconductor film constituting the TFT may be made of polysilicon (Poly-Silicon), or may be made of CG silicon (Continuous Grain Silicon).
  • the TN (TwistedistNematic) type and FFS (Fringe Field Switching) type liquid crystal panels are exemplified, but the present invention is not limited to this.
  • the liquid crystal panel may be a VA (Vertical Alignment) type or IPS (In-Plane Switching) type driving method.
  • the liquid crystal display device is exemplified as the display device.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention may be applied in the manufacturing process of the substrate constituting the organic EL display device.
  • the organic EL display panel is driven so as not to emit light from the light emitting element that overlaps the colored portion that does not constitute the display pixel among the colored portions that are formed in the vicinity of the light-shielding region.
  • the portion can always be displayed in black.
  • a normally white liquid crystal panel is illustrated.
  • a normally black liquid crystal panel in which the transmittance of a portion of the liquid crystal layer where no voltage is applied is minimized. Also good.
  • liquid crystal display device 1: liquid crystal display device, 2: backlight device, 4: light guide plate, 5: optical sheet group, 6: reflection sheet, 7: chassis, 9: light shielding tape, 10, 110, 210: liquid crystal panel, 11: panel oblique side , 12: IC chip, 14: flexible substrate, 16: control substrate, 17: gate driver, 18: liquid crystal layer, 20, 120, 220: color filter substrate, 20A: first glass substrate, 22: color filter, 22R: Red colored portion, 22G: green colored portion, 22B: blue colored portion, 22D: colored portion indicated as black, 23: light shielding portion, 24, 235: common electrode, 30, 130, 230: array substrate, 30A: second glass substrate, 30L: thin film pattern group, 32: TFT, 32G: gate electrode, 32S: source electrode, 32D: drain electrode, 34: pixel electrode 34A: slit opening, 36G: gate wiring, 36S: source wiring, 36S1: cut end face, 38: semiconductor film, 39: interlayer insulating film, 40:

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Abstract

格子状をなす遮光部23と、遮光部23のパターンに囲まれる領域内に領域毎に異なる色で形成された複数色の着色部22R,22G,22Bと、を有するカラーフィルタ基板20を含む表示パネル10を備え、複数色の着色部22R,22G,22Bの組み合わせ毎に1つの表示画素が構成されるとともに、表示パネル10のうち表示パネル10の外形形状に沿った端縁部の少なくとも一部に遮光領域A4が形成された表示装置の駆動方法であって、表示パネル10の平面視において遮光領域A4の近傍に位置する着色部22R,22G,22Bのうち、表示画素を構成しない着色部22Dを常に黒表示とする。

Description

表示装置の駆動方法及び表示装置の製造方法
 本明細書で開示される技術は、表示装置の駆動方法及びその駆動方法によって駆動される表示装置の製造方法に関する。
 従来、基板上に遮光部及び複数色の着色部が形成されたカラーフィルタ基板を含み、複数色の着色部の組み合わせ毎に1つの表示画素が構成される表示パネルを備える表示装置が知られている。この種の表示装置では、表示パネルのパネル面のうち表示領域と当該表示領域を囲む額縁領域との境界部において光漏れが生じ、表示装置の表示品位が低下することがある。そこで例えば下記特許文献1には、このような表示パネルからの光漏れを抑制することで、表示装置の表示特性を向上させた液晶表示装置が開示されている。
 下記特許文献1に開示される液晶表示装置では、表示パネルの額縁領域に当該表示パネルの外形形状に沿って遮光テープが付着されるとともに、カラーフィルタ基板の上記額縁領域と重畳する部位の全域に上記外形形状に沿ってブラックマトリクスがパターニングされてなる遮光領域が形成されている。この液晶表示装置では、上記遮光テープと上記遮光テープによって、表示パネルの上記境界部における光漏れを抑制できるようになっている。
特開2004-310038号公報
(発明が解決しようとする課題)
 ところで、表示装置を構成する表示パネルは、平面視における外形形状が長方形状や正方形状であるものが一般的であるが、近年では、表示パネルの端縁部の大部分を加工することが可能となり、平面視における外形形状が半円形状や台形形状のもの等、様々な外形形状をなすものが製造されている。このように表示パネルの外形形状が異なると、表示パネルの製造過程において、その外形形状に応じた形で額縁領域の全域にブラックマトリクスをパターニングするために、異なる外形形状毎にフォトマスクを用意する必要がある。
 しかしながら、フォトマスクは非常に高価であるため、表示パネルの外形形状が異なる毎にフォトマスクを別途用意すると、表示パネルの製造コストが増大する。一方で、表示パネルの額縁領域の全域にブラックマトリクスをパターニングする必要がない場合は、例えば汎用のフォトマスクを用いて長方形状や正方形状の表示パネルを製造した後、その表示パネルを所望の外形形状に沿って切断することで、用意すべきフォトマスクの数が嵩むことなく所望する外形形状の表示パネルを製造できる。
 このように表示パネルの額縁領域の全域にブラックマトリクスをパターニングすることなく所望する外形形状の表示パネルを製造した場合、表示パネルの額縁領域に遮光テープを付着するだけでは、表示パネルの額縁領域の近傍からの上記光漏れを抑制できない虞がある。また、表示パネルの額縁領域に遮光テープを付着すると、表示画素を構成する複数色の着色部の一部が遮光テープと重畳し、遮光テープと重畳する表示画素及びその近傍の表示画素が表示装置の駆動時に表示色が適正な色度からずれて色づきを生じ、表示画素を構成せず、表示装置の表示品位が低下する虞がある。
 本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものであって、製造コストの低減化を図るとともに表示品位の低下を抑制しながら、所望する外形形状の表示装置を実現することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
 本明細書で開示される技術は、格子状をなす遮光部と、該遮光部のパターンに囲まれる領域内に領域毎に異なる色で形成された複数色の着色部と、を有するカラーフィルタ基板を含む表示パネルを備え、複数色の前記着色部の組み合わせ毎に1つの表示画素が構成されるとともに、前記表示パネルのうち該表示パネルの外形形状に沿った端縁部の少なくとも一部に遮光領域が形成された表示装置の駆動方法であって、平面視において前記表示パネルの前記遮光領域の近傍に位置する前記着色部のうち、前記表示画素を構成しない前記着色部を常に黒表示とする表示装置の駆動方法に関する。なお、本明細書でいう遮光領域の近傍に位置する着色部とは、遮光領域に隣接する着色部だけでなく、平面視において遮光領域と重畳する着色部も含む。
 上記の駆動方法によって駆動される表示装置では、表示パネルの外形形状に沿った端縁部の少なくとも一部、即ち表示パネルのパネル面における額縁領域の少なくとも一部に遮光領域が形成されている。そして、上記の表示装置の駆動方法では、この遮光領域の近傍に位置する着色部のうち、表示画素を構成しない着色部を常に黒表示とする。このように遮光領域における遮光に加えて遮光領域の近傍に位置する少なくとも一部の着色部を黒表示とすることで、表示パネルにおける額縁領域の近傍からの光漏れを効果的に抑制することができる。
 また、表示パネルの額縁領域の全域にブラックマトリクスをパターニングすることなく表示パネルを製造した場合であっても、上記のように遮光領域の近傍に位置する少なくとも一部の着色部を常に黒表示とすることで、遮光領域と重畳する表示画素及びその近傍の表示画素の表示色が表示装置の駆動時に適正な色度からずれて色づきを生じることを抑制することができる。このため、例えば汎用のフォトマスクを用いて長方形状や正方形状の表示パネルを製造した後、その表示パネルを所望の外形形状に沿って切断することで、用意すべきフォトマスクの数が嵩むことなく所望する外形形状の表示パネルを製造した場合であっても、遮光領域と重畳する表示画素及びその近傍の表示画素の色づきを抑制することができる。その結果、製造コストの低減化を図るとともに表示品位の低下を抑制しながら、所望する外形形状の表示装置を実現することができる。
 上記の駆動方法において、前記表示装置の前記遮光領域は、前記表示パネルのパネル面のうち前記表示パネルの厚み方向において該遮光領域と重畳する部位に遮光部材を貼り付けることで形成されてなってもよい。
 この駆動方法によって駆動される表示装置では、当該表示装置の製造過程において、表示パネルの一部に遮光テープ等の遮光部材を貼り付けることで上記遮光領域を形成することができる。このように、表示装置に上記遮光領域を形成するための具体的な構成を提供することができる。
 上記の駆動方法において、前記表示装置の前記遮光領域は、前記カラーフィルタ基板上のうち前記表示パネルの厚み方向において該遮光領域と重畳する領域に前記遮光部が配されることで形成されてなってもよい。
 この駆動方法によって駆動される表示装置では、当該表示パネルの製造過程において、表示パネルを構成するカラーフィルタ基板の一部にブラックマトリクスがパターニングされるように表示パネルを製造することで、例えば表示パネルに遮光テープ等を貼り付けなくとも、上記遮光領域を形成することができる。このように、表示装置に上記遮光領域を形成するための具体的な構成を提供することができる。
 上記の駆動方法において、前記表示パネルが、前記カラーフィルタ基板と複数の薄膜トランジスタを有するアレイ基板との間に液晶層が介在してなるものであり、前記表示装置が、前記液晶層に電圧を印加する電圧印加部と、前記電圧を制御する電圧制御部と、を有するものであって、前記電圧印加部によって前記液晶層に電圧を印加するとともに、該液晶層のうち前記表示パネルの厚み方向において前記黒表示とする前記着色部と重畳する部位に印加する電圧を前記電圧制御部によって制御することで当該部位の透過率を最小としてもよい。
 この駆動方法によると、カラーフィルタ基板とアレイ基板との間に液晶層が介在してなる表示パネルとしての液晶パネルにおいて、電圧印加部と電圧制御部とによって液晶層の配向状態を制御して当該液晶層の一部の透過率を最小とすることで、当該一部と重畳する着色部を常に黒表示とすることができる。このように、表示画素を構成しない着色部を常に黒表示とするための具体的な構成を提供することができる。
 上記の駆動方法において、前記表示パネルのパネル面の法線方向に対してなす角度のうち該パネル面において表示を視認できる最大角度をθとし、前記黒表示とされる前記着色部のうち前記表示パネルの厚み方向において前記遮光領域と重畳しない部位の幅をW1とし、前記黒表示とされる前記着色部の幅をW2とし、前記アレイ基板の屈折率をNとするとともにその厚みをT1としたとき、前記表示パネルが、下記の式(1)、(2)を満たすように形成されてなってもよい。
 W1≧T1×tan(sin-1(sinθ/N))   (1)
 W2≧2×W1   (2)
 この駆動方法によって駆動される表示装置では、表示装置における遮光領域及び黒表示とされる着色部の配置条件が上記(1)、(2)の式を満たすことで、表示パネルからの上記光漏れを抑制しながら、上記遮光領域と重畳する表示画素及びその近傍の表示画素の表示色が表示装置の駆動時に適正な色度からずれて色づきを生じることを抑制されるように、液晶パネルを光が透過する。このため、遮光領域及び黒表示とされる着色部の配置条件について、具体的な値を設定することができる。
 本明細書で開示される他の技術は、上記の表示装置の駆動方法によって駆動される表示装置を製造する方法であって、前記カラーフィルタ基板を構成する基板の一部にレーザ光を照射することで、該基板に形成された前記着色部のうち前記レーザ光が照射された領域における前記着色部を除去する除去工程を備える表示装置の製造方法に関する。
 例えば表示装置の製造過程において、カラーフィルタ基板を他の基板と貼り合わせる場合、両基板の貼り合わせにはシール剤が用いられる。このようなシール剤は、通常、熱硬化性又は光硬化性の樹脂材料からなっており、上記着色部に対する密着性に比べてガラス基板に対する密着性の方が高い場合が多い。
 上記の表示装置の製造方法では、表示装置の製造過程においてカラーフィルタ基板を構成する基板としてガラス基板を用いるとともにシール剤を用いて当該カラーフィルタ基板を他の基板と貼り合わせる場合、シール剤を塗布する前に上記除去工程においてカラーフィルタ基板のうちシール剤と重畳する領域における着色部を除去することで、その後にシール剤を用いてカラーフィルタ基板を他の基板と貼り合わせると、間に着色部を介することなくシール剤が直接ガラス基板に密着した状態となる。このため、シール剤とガラス基板との間に着色部が介在する場合と比べてシール剤とガラス基板との間の密着性を高めることができ、製造後の表示パネルにおいてカラーフィルタ基板と他方の基板との間の剥離強度が低下することを抑制することができる。
 本明細書で開示される他の技術は、上記の表示装置の駆動方法によって駆動される表示装置を製造する方法であって、前記カラーフィルタ基板と前記アレイ基板とをシール剤を介して貼り合わせて貼り合わせ基板を形成する貼り合わせ工程と、前記貼り合わせ工程の後に、前記貼り合わせ基板の前記アレイ基板のうち、少なくとも製造する前記表示パネルの外形形状をなす輪郭線と前記シール剤との間に位置する部分に、該外形形状に沿って前記薄膜トランジスタを駆動するための配線群にレーザ光を走査させつつ照射することで該配線群を切断する切断工程と、を備える表示装置の製造方法に関する。
 上記の表示装置の製造方法では、切断工程において、アレイ基板のうち製造する表示パネルの外形形状をなす輪郭線とシール剤との間に位置する部分において当該外形形状に沿って上記配線群を予め切断することで、切断工程の後に貼り合わせ基板を製造する表示パネルの外形形状に沿って当該表示パネルを分断する際、シール剤の外側で上記配線同士が短絡することを抑制することができる。このため、製造コストの低減化を図るとともに表示品位の低下を抑制しながら、所望する外形形状の表示装置を製造することができる。
 本明細書で開示される他の技術は、上記の表示装置の駆動方法によって駆動される表示装置を製造する方法であって、前記アレイ基板のうち少なくとも製造する前記表示パネルの外形形状に沿った輪郭線の内側に位置する部分に、該外形形状に沿って前記薄膜トランジスタを駆動するための配線群にレーザ光を走査させつつ照射することで該配線群を切断する切断工程と、前記切断工程の後に、該切断工程で切断された前記配線群の切断端面を覆う形で前記アレイ基板上にシール剤を塗布し、該シール剤を介して前記カラーフィルタ基板と前記アレイ基板とをシール剤を介して貼り合わせて貼り合わせ基板を形成する貼り合わせ工程と、を備える表示装置の製造方法に関する。
 上記の表示装置の製造方法では、貼り合わせ工程の前に、アレイ基板のうち製造する表示パネルの外形形状に沿った輪郭線の内側に位置する部分において上記配線群を予め切断する切断工程を行い、貼り合わせ工程では、切断工程で切断された上記配線群の切断端面を覆う形でシール剤を塗布する。このため、アレイ基板上に水分等が浸入した場合に配線群の切断端面が腐食することをシール剤によって抑制することができ、品質信頼性が低下することを抑制することができる。このように上記の製造方法では、シール剤の外側で上記配線同士が短絡することを抑制しながら、品質信頼性の低下を抑制することができる。
 上記の表示装置の製造方法において、前記アレイ基板上に、その一部が前記薄膜トランジスタのゲート電極を構成するゲート配線の薄膜パターンと、その一部が前記薄膜トランジスタのソース電極を構成するソース配線の薄膜パターンと、前記アレイ基板の厚み方向において前記ゲート配線及び前記ソース配線と絶縁膜を挟んで対向する面状の面状電極の薄膜パターンと、を形成するパターン形成工程を備え、前記パターン形成工程では、前記ソース配線が配された領域のうち前記アレイ基板の厚み方向において該ソース配線が前記面状電極と重畳しない第1の非重畳領域と、前記ゲート配線が配された領域のうち前記アレイ基板の厚み方向において該ゲート配線が前記面状電極と重畳しない第2の非重畳領域と、を確保しつつ前記面状電極の薄膜パターンを形成し、前記切断工程では、前記ソース配線及び前記ゲート配線を前記配線群として切断し、前記ソース配線を切断する際に前記第1の非重畳領域を通過するとともに前記ゲート配線を切断する際に前記第2の非重畳領域を通過する走査経路で前記レーザ光を走査させつつ照射してもよい。
 上記切断工程では、レーザ光が照射される位置やレーザ光の出力の変動態様によっては、レーザ光の出力が瞬間的に低下する部分が生じることがある。このため、アレイ基板上に、ゲート配線及びソース配線と絶縁膜を挟んで対向する面状電極が形成されている構成では、ゲート配線及びソース配線をレーザ光で切断する際、レーザ光の出力が低下した位置においてゲート配線及びソース配線が切断されることなく溶解するに留まり、ゲート配線及びソース配線が面状電極と短絡して品質信頼性が低下する虞がある。これに対し上記の表示装置の製造方法では、ソース配線を切断する際に上記第1の非重畳領域を通過するとともに、ゲート配線を切断する際に上記第2の非重畳領域を通過する走査経路でレーザ光を走査させつつ照射する。このため、仮にゲート配線又はソース配線をレーザ光で切断する際に各配線が溶解した場合であっても、各配線が面状電極と短絡することを抑制することができる。その結果、シール剤の外側で両配線が短絡することを抑制しながら、各配線と面状電極との短絡に起因する品質信頼性の低下を抑制することができる。
 本明細書で開示される技術によれば、製造コストの低減化を図るとともに表示品位の低下を抑制しながら、所望する外形形状の表示装置を実現することができる。
実施形態1に係る液晶表示装置の概略平面図 図1におけるII-II断面の断面構成であって、液晶表示装置の概略断面図 液晶パネルの概略平面図 図3におけるIV-IV断面の断面構成であって、液晶パネルの概略断面図 液晶パネルを構成するアレイ基板において、表示領域と額縁領域との境界部近傍の平面構成を示す平面図 図5におけるVI-VI断面の断面構成であって、TFTの断面図 液晶パネルのオフ状態において、パネル斜辺における額縁領域と表示領域との境界部近傍を表側から視た平面図 液晶パネルのオン状態において、パネル斜辺における額縁領域と表示領域との境界部近傍を表側から視た平面図 図8におけるIX-IX断面の断面構成であって、液晶パネルの概略断面図 液晶パネルにおける遮光領域及び黒表示とされる着色部の配置条件を説明するための概略断面図 液晶パネルの製造手順を説明するためのフロー図 液晶パネルの製造工程(1)を示す平面図 液晶パネルの製造工程(2)を示す平面図 液晶パネルの製造工程(3)を示す平面図 図14におけるXV-XV断面の断面図 実施形態2に係る液晶パネルの概略断面図 液晶パネルの製造工程(1)を示す平面図 液晶パネルの製造工程(2)を示す平面図 図18におけるXIX-XIX断面の断面図 実施形態3に係る液晶パネルの概略断面図 液晶パネルの製造工程(1)を示す平面図 液晶パネルの製造工程(2)を示す平面図 図22の一部を拡大した拡大平面図
 <実施形態1>
 図1から図15を参照して実施形態1を説明する。本実施形態では、図1に示すように、液晶パネル10を備える液晶表示装置1について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸およびZ軸を示しており、各軸方向が各図面で共通した方向となるように描かれている。また、各断面図では、図の上側を液晶表示装置1(液晶パネル10)の上側(表側)とする。
 本実施形態で例示する液晶表示装置1は、平面視における外形形状が一般的な長方形状、正方形状ではなく、不等角の六角形状となっている。詳しくは、液晶表示装置1は、図1に示すように、図1の下側に示す2つの角部の角度が略90°とされ、残りの4つの角部の角度がそれぞれ略135°とされた六角形状をなしている。そして、液晶表示装置1の外形形状をなす輪郭線のうち2つの辺の延びる方向がX軸方向と一致しており、他の2つの辺の延びる方向がY軸方向と一致しており、他の2つの辺がX軸方向及びY軸方向に対して斜め方向に延びている。
 液晶表示装置1は、図1及び図2に示すように、外部光源であるバックライト装置2と、上述した液晶パネル10と、を備え、これらが枠状をなすベゼル3により一体的に保持されている。液晶表示装置1において液晶パネル10は、画像を表示可能な表示面が表側を向いた姿勢で組み付けられている。バックライト装置2は、液晶パネル10の裏側に配されて組み付けられており、当該液晶パネル10に光を供給する。
 先にバックライト装置2について簡単に説明する。バックライト装置2は、図2に示すように、導光板4と、導光板4の表面に載置される光学シート群5と、導光板4の裏側に配される反射シート6と、導光板4の少なくとも一つの端面に対向状に配される図示しない光源と、これらの各部材を収容するとともにバックライト装置2の裏側の外観を構成する箱型のシャーシ7と、を少なくとも備える。本実施形態に係るバックライト装置2は、光源からの光が導光板4の端面に設けられた光入射面に入射される、いわゆるエッジライト型とされている。
 導光板4は、透光性に優れた合成樹脂製とされ、厚みが大きな板状をなすとともに、その表面が光出射面4Aとされている。光学シート群5は、導光板4からの出射光を透過するとともにその透過光に所定の光学作用を付与する機能を有し、導光板4の表面(光出射面4A)側から順に、拡散シート5A、レンズシート5B、反射型偏光シート5C、が積層されたものである。反射シート6は、合成樹脂製とされるとともにその表面が光反射性に優れた白色とされ、導光板4とシャーシ7の底板部7Aとの間に挟持されることで、導光板4の裏面側から漏れた光を反射させる機能を有する。
 シャーシ7は、例えばアルミニウム板や電気亜鉛めっき鋼板(SECC)等の金属製とされ、図2に示すように、バックライト装置2の底板をなす底板部7Aと、底板部7Aの各端縁から表側に立ち上がる側壁部7Bと、から構成されている。シャーシ7の側壁部7Bの内面(導光板4側に向けられた面)のうち、光学シート群5の上面と同じ高さ位置には、上下方向に段差をなしてなる段差部7B1が設けられている。そして、この段差部7B1上及び光学シート群5の端縁上には、両者の間に跨る形で遮光テープ9が貼り付けられている。この遮光テープ9は、その表裏両面が粘着性を有しており、全体が黒色とされることで遮光性を有するとともに、液晶表示装置1の外形形状に沿って枠状に配されている。
 次に、液晶パネル10の構成について詳しく説明する。本実施形態で例示する液晶パネル10は、図3に示すように、平面視における外形形状が液晶表示装置1の外形形状に倣った形状をなしている。以下では、液晶パネル10の外形形状をなす輪郭のうちX軸方向及びY軸方向に対して斜め方向に延びる2つの斜辺をそれぞれパネル斜辺11と称する。液晶パネル10では、図3に示すように、その大部分に画像を表示可能な表示領域A1が配され、表示領域A1外の領域が、画像が表示されない非表示領域A2とされている。非表示領域A2のうち、表示領域A1を囲む枠状の部分は、液晶パネル10の額縁領域A3とされる。また、液晶パネル10における額縁領域A3のうち上下方向(液晶パネル10の厚み方向)において上述した遮光テープ9と重畳する領域は遮光領域A4とされる。
 液晶パネル10における非表示領域A2の一部であって、液晶パネル10のY軸方向における一方の端部側(図3に示す下側)に偏った位置には、ICチップ12及びフレキシブル基板14が実装されている。ICチップ12は、液晶パネル10を駆動するための電子部品であり、フレキシブル基板14は、ICチップ12に各種入力信号を外部から供給するコントロール基板(電圧制御部の一例)16を当該液晶パネル10と接続するための基板である。また本実施形態では、後述するTFT32を駆動するためのゲートドライバ17が液晶パネル10の裏面側の略中央部に配されている。このような配置態様でゲートドライバ17が配されることで、後述する液晶パネル10の製造過程において、液晶パネル10の端縁部の大部分を加工することが可能となっている。
 液晶パネル10は、図2及び図4に示すように、透光性に優れた一対のガラス製の基板20、30と、電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶層18と、を備えている。液晶パネル10を構成する両基板20,30は、液晶層18の厚さ分のセルギャップを維持した状態でシール剤40によって貼り合わされている。両基板20,30のうち、表側(正面側)の基板20がカラーフィルタ基板20とされ、裏側(背面側)の基板30がアレイ基板30とされる。両基板20,30の内面側には、液晶層18に含まれる液晶分子を配向させるための配向膜10A,10Bがそれぞれ形成されている。カラーフィルタ基板20を構成する第1ガラス基板20Aの外面側、及びアレイ基板30を構成する第2ガラス基板30Aの外面側には、それぞれ偏光板10C,10Dが貼り付けられている。
 アレイ基板30を構成する第2ガラス基板30Aは、その主要部分にカラーフィルタ基板20及び偏光板10Dが貼り合わされており、ICチップ12及びフレキシブル基板14の実装領域が確保された部分がカラーフィルタ基板20及び偏光板10Dと非重畳とされている。液晶パネル10を構成する両基板20,30を貼り合わせるためのシール剤40は、両基板20,30が重なり合う部分において、表示領域A1を囲むとともに遮光領域A4の一部と重畳する形で、カラーフィルタ基板20の外形に沿って額縁領域A3内に配されている。
 カラーフィルタ基板20を構成する第1ガラス基板20Aは、その主要部分にアレイ基板30及び偏光板10Cが貼り合わされている。カラーフィルタ基板20は、図3に示すように、X軸方向の寸法がアレイ基板30とほぼ同等であるものの、Y軸方向の寸法がアレイ基板30よりも小さく、アレイ基板30に対してY軸方向についての一方の端部(図3に示す上側、輪郭線が曲線状とされた側)を揃えた状態で貼り合わされている。従って、アレイ基板30のうちY軸方向についての他方の端部(図3に示す下側)は、所定範囲に亘ってカラーフィルタ基板20が重なり合うことがなく、表裏両板面が外部に露出した状態とされており、ここにICチップ12及びフレキシブル基板14の実装領域が確保されている。
 続いてアレイ基板30における表示領域A1内の構成について説明する。なお、本実施形態に係る液晶パネル10は、動作方式がTN(Twisted Nematic)方式のノーマリホワイト型であり、図4に示すように、一対の基板20,30のうちアレイ基板30側に画素電極34が形成され、カラーフィルタ基板20側に液晶層18を挟んで画素電極34と対向する共通電極24が形成されている。画素電極34及び共通電極24はいずれも、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明電極材料からなる透明電極膜とされる。画素電極34及び共通電極24に印加される電圧は、コントロール基板16によって制御される。画素電極34及び共通電極24は、それぞれ電圧印加部の一例である。
 液晶パネル10の表示領域A1では、アレイ基板30を構成する第2ガラス基板30Aの内面側(液晶層18側)に、積層された複数の薄膜パターンからなる薄膜パターン群30Lが形成されている。具体的には、薄膜パターン群30Lは、スイッチング素子であるTFT32の薄膜パターンと、上述した画素電極34の薄膜パターンと、を含んでいる。このうちTFT32は、図5に示すように、ゲート電極32G、ソース電極32S、及びドレイン電極32Dを有している。第2ガラス基板30Aの内面側には、図5に示すように、TFT32と、TFT32のドレイン電極32Dに接続された画素電極34と、が多数個ずつマトリクス状に並んで設けられている。
 TFT32及び画素電極34の周りには、図5に示すように、格子状をなすゲート配線36G及びソース配線36Sが取り囲むようにして配設されている。ゲート配線36GはX軸方向に沿って伸びており、ソース配線36Sはゲート配線36Gと直交する形でY軸方向に沿って伸びている。ゲート配線36Gは、その一部がソース配線36Sと交差する部位の近傍からソース配線36Sと平行に伸びる形で分岐している。ソース配線36Sもまた、その一部がゲート配線36Gと交差する部位の近傍からゲート配線36Gと平行に伸びる形で分岐している。そして、ゲート配線36Gが分岐して伸びる先端部とソース配線36Sが分岐して伸びる先端部とが平面視において重畳しており、その重畳する部位にTFT32が設けられている。
 ゲート配線36Gのうち平面視においてTFT32と重畳する部位は、TFT32のゲート電極32Gを構成しており、ソース配線36Sのうち平面視においてゲート電極32Gと重畳する部位は、TFT32のソース電極32Sを構成している。また、TFT32は、ソース電極32Sとの間にX軸方向について所定の間隔を空けつつ対向状に配されることで島状をなすドレイン電極32Dを有している。画素電極34は、図3に示すように、ゲート配線36Gとソース配線36Sとに囲まれた領域の略全域に設けられ、平面視において縦長の長方形状をなしている。
 また、アレイ基板30には、ゲート配線36Gに並行するとともに画素電極34に対して平面に視て重畳する容量配線(不図示)が設けられている。この容量配線は、Y軸方向についてゲート配線36Gと交互に配されている。ゲート配線36GがY軸方向に隣り合う画素電極34の間に配されているのに対し、容量配線は、各画素電極34におけるY軸方向のほぼ中央部を横切る位置に配されている。このアレイ基板30の端部には、ゲート配線36G及び容量配線から引き回された端子部及びソース配線36Sから引き回された端子部が設けられている。これらの各端子部には、図1に示すコントロール基板16から各信号または基準電位が入力されるようになっており、それによりTFT32の駆動が制御される。
 TFT32は、図6に示すように、下層側(第2ガラス基板30A側)から順に、ゲート電極32G、ゲート電極32Gを覆うゲート絶縁膜38、半導体膜38、ソース電極32S及びドレイン電極32D、層間絶縁膜39、が積層された構成とされ、層間絶縁膜39上に画素電極34が形成されている。このうち半導体膜38は、ソース電極32Sとドレイン電極32Dとの間を架け渡す形で形成されている。ここでTFT32では、ソース電極32S及びドレイン電極32Dが所定の間隔を挟んで対向状に配されており、相互が直接的には電気的に接続されていない。しかし、ソース電極32S及びドレイン電極32Dは、その下層側の半導体膜38を介して間接的に電気的に接続されており、この半導体膜38における両電極32S,32D間のブリッジ部分が、ドレイン電流が流れるチャネル領域として機能する。
 また、TFT32の近傍では、層間絶縁膜39のうち、平面視においてドレイン電極32Dの一部と重畳する位置に、コンタクトホールCH1が上下に貫通する形で形成されており、コンタクトホールCH1の開口内にドレイン電極32Dが露出している。画素電極34は、このコンタクトホールCH1を跨ぐ形で形成されており、コンタクトホールCH1を通して画素電極34がドレイン電極32Dに接続されている。画素電極34がドレイン電極32Dに接続されることで、TFT32のゲート電極32Gが通電すると(TFT32がオンされると)、チャネル領域を介してソース電極32Sとドレイン電極32Dとの間に電流が流されるとともに、画素電極34に所定の電圧が印加されるようになっている。一方、共通電極24には、共通電極配線から基準電位が印加されるようになっており、TFT32によって画素電極34に印加する電位を制御することで、画素電極34と共通電極24との間に所定の電位差を生じさせることができる。
 なお、TFT32を構成する上記半導体膜38は、酸化物半導体からなっており、半導体膜38をなす具体的な酸化物半導体としては、例えばインジウム(In)、ガリウム(Ga)、亜鉛(Zn)、酸素(O)を含む透明なIn-Ga-Zn-O系半導体(酸化インジウムガリウム亜鉛)が用いられる。ここで、In-Ga-Zn-O系半導体は、In(インジウム)、Ga(ガリウム)、Zn(亜鉛)の三元系酸化物であって、In、Ga及びZnの割合(組成比)は特に限定されず、例えばIn:Ga:Zn=2:2:1、In:Ga:Zn=1:1:1、In:Ga:Zn=1:1:2等を含む。半導体膜38をなす酸化物半導体(In-Ga-Zn-O系半導体)は、アモルファスでもよいが、好ましくは結晶質部分を含む結晶性を有するものとされる。結晶性を有する酸化物半導体としては、例えば、c軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質In-Ga-Zn-O系半導体が好ましい。このような酸化物半導体(In-Ga-Zn-O系半導体)の結晶構造は、例えば、特開2012-134475号公報に開示されている。参考のために、特開2012-134475号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。
 また、半導体膜38は、電子移動度がアモルファスシリコン薄膜等に比べると、例えば20倍~50倍程度高くなっているので、TFT32を容易に小型化して画素電極34の透過光量を極大化することができる。このため液晶パネル10の高精細化及びこの液晶パネル10に光を供給するバックライト装置2の低消費電力化を図る上で好適とされる。しかもTFT32のチャネル領域の材料を酸化物半導体とすることで、仮にチャネル領域の材料としてアモルファスシリコンを用いた場合に比べると、TFT32のオフ特性が高く、オフリーク電流が例えば100分の1程度と極めて少なくなるので、画素電極34の電圧保持率が高くなり、液晶パネル10の低消費電力化を図る上で好適とされる。このようなチャネル領域を有するTFT32は、ゲート電極32Gが最下層に配され、その上層側に第1絶縁膜39Aを介してチャネル領域が積層されてなる、いわゆる逆スタガ型とされており、一般的なアモルファスシリコン薄膜を有するTFTと同様の積層構造とされる。
 続いてカラーフィルタ基板20における表示領域A1内の構成について説明する。表示領域A1内において、カラーフィルタ基板20を構成する第1ガラス基板20Aの内面側(液晶層18側)には、図4に示すように、アレイ基板30の各画素電極34と平面に視て重畳する位置に多数個ずつマトリクス状に並列して配置されたカラーフィルタ22が並んで設けられている。カラーフィルタ22は、R(赤色)の着色部,G(緑色)の着色部,B(青色)の着色部から構成されている。カラーフィルタ22を構成する各着色部の間には、混色を防ぐための略格子状の遮光部(ブラックマトリクス)23が形成されている。遮光部23は、アレイ基板30に設けられたゲート配線36G、ソース配線36S、及び容量配線に対して平面に視て重畳する配置とされる。遮光部23は遮光性を有する黒色の感光性樹脂(レジスト膜)からなっており、カラーフィルタ22を構成する各着色部は各色に着色された感光性樹脂(レジスト膜)からなっている。
 また、カラーフィルタ22及び遮光部23の内面側(液晶層18側)には、上述したように、アレイ基板30側の画素電極34と対向する共通電極24が設けられている。なお、図7以降の各平面図では、カラーフィルタ22を構成する各着色部のうち、赤色の着色部を縦線の模様を施した領域で表すとともに符号22Rで示し、緑色の着色部を斜線の模様を施した領域で表すとともに符号22Gで示し、青色の着色部を横線の模様を施した領域で表すとともに符号22Bで示す。図7に示すように、カラーフィルタ基板20では、行方向(X軸方向)に沿って赤色の着色部22R,緑色の着色部22G,青色の着色部22Bの組み合わせが繰り返し配置されており、列方向(Y軸方向)に沿って同色の着色部22R,22G,22Bが並んで配置されている。
 液晶パネル10では、R,G,Bの3色の着色部22R,22G,22B及びそれらと対向する3つの画素電極34の組み合わせ毎に表示単位である1つの表示画素が構成されている。即ち表示画素は、Rの着色部22Rを有する赤色画素と、Gの着色部22Gを有する緑色画素と、Bの着色部22Bを有する青色画素とからなる。これら各色の着色部22R,22G,22Bは、液晶パネル10の板面において行方向(X軸方向)に沿って繰り返し並べて配されることで、画素群を構成しており、この画素群が列方向(Y軸方向)に沿って多数並んで配されている(図6参照)。1つの表示画素を構成する3色の着色部22R,22G,22Bのいずれかが遮光等されることで適正な色度からずれた場合、それら3色の着色部22R,22G,22Bは、表示画素を構成しない着色部となる。
 ここで、液晶パネル10のパネル面のうち両パネル斜辺11の近傍では、図7に示すように、カラーフィルタ基板20に形成された各着色部22R,22G,22Bのうち遮光領域A4と重畳する部分が平面視において遮光され、適正な色度からずれた状態となっている。このため、適正な色度からずれた状態となった(少なくとも一部が遮光領域A4と重畳する)着色部は、表示画素を構成しない着色部となる(例えば図7において符号22B1で示す青色の着色部や符号22G1で示す緑色の着色部)。そして、表示画素を構成しない着色部を含む表示画素の他の着色部もまた、その着色部自体が適正な色度からずれた状態となっていなくとも、表示画素を構成しない着色部となる(例えば図7において符号22R1で示す赤色の着色部)。なお、カラーフィルタ基板20において遮光領域A4と重畳する部分のうち、表示領域A1寄りの部分を除く大部分は、液晶層18が配向制御され難い配向不良領域となっている(図2において符号A5で示す領域)。
 以上が本実施形態に係る液晶パネル10の構成であって、次に、上記のような構成とされた液晶パネル10の駆動方法を説明する。本実施形態では、液晶パネル10のパネル面のうち両パネル斜辺11の近傍に位置する着色部22R,22G,22Bのうち、換言すれば、液晶パネル10の平面視において遮光領域A4の近傍に位置する着色部22R,22G,22Bのうち、表示画素を構成しない着色部22R1,22G1,22B1を常に黒表示とするように液晶パネル10を駆動する。なお、図8では、黒表示とされた着色部を格子状の模様を施した領域で表すとともに符号22Dで示す。また、上述した遮光領域A4の近傍に位置する着色部22R,22G,22Bとは、遮光領域A4に隣接する着色部だけでなく、平面視において少なくとも一部が遮光領域A4と重畳する着色部も含む。
 本実施形態の液晶パネル10は、上述したようにノーマリホワイト型であるため、画素電極34及び共通電極24に電圧が印加されない状態では、液晶層18の透過率が最大となっており、平面視において各表示画素は白表示とされる。そこで、表示画素を構成しない着色部22R1,22G1,22B1を常に黒表示とするために、具体的には、コントロール基板16によって画素電極34及び共通電極35に印加される電圧を部分的に制御することで、液晶層18のうち表示画素を構成しない着色部22R1,22G1,22B1と重畳する部分に印加する電圧を最大にして当該部分の透過率を最小とし、表示画素を構成しない着色部22R1,22G1,22B1を常に黒表示とする(図8において符号22Dで示す着色部)。
 ここで、液晶パネル10の駆動時において、平面視において液晶パネル10のパネル面のうち上記黒表示とされた着色部22Dと重畳する領域を黒表示領域A6と称する(図2等参照)。各表示画素(着色部)はマトリクス状に配されているので、液晶パネル10を視る断面によって黒表示領域A6の幅は異なる。例えば図8におけるIX-IX断面の断面構成を視ると、図9に示すように、2つの赤色の着色部が黒表示となり、液晶パネル10の厚み方向(Z軸方向)においてこれらの2つの着色部と重畳する領域が黒表示領域A6とされる。図9に示すように、黒表示領域A6は、シール剤40寄りの一部が遮光領域A4と重畳する。
 次に、本実施形態の液晶パネル10における遮光領域A4と黒表示領域A6の配置条件について説明する。図10に示すように、液晶パネル10のパネル面の法線方向に対してなす角度のうちパネル面において表示を視認できる最大角度をθとし、液晶パネル10の任意の断面を視たときの黒表示領域A6のうち液晶パネル10の厚み方向(Z軸方向)において遮光領域A4と重畳しない部位の幅をW1とし、その断面における黒表示領域A6の幅をW2とし、アレイ基板30の屈折率をNとするとともにその厚みをT1とする。このとき、本実施形態の液晶パネル10は、当該液晶パネル10のいずれの断面を視た場合であっても下記の式(1)、(2)を満たすように形成されている。
 W1≧T1×tan(sin-1(sinθ/N))   (1)
 W2≧2×W1   (2)
 例えば上記最大角度θを60度とし、上記厚みT1を0.7mmとし、上記屈折率Nを1.51とすると、上記(1)式によってW1≧0.49mmとなり、上記(2)式によってW2≧0.98mmとなる。本実施形態の液晶パネル10では、これらの条件を満たすことで、液晶パネル10を透過する光は遮光領域A4及び黒表示領域A6によって図10の太線の矢印で示すような経路を辿る。その結果、液晶パネル10のパネル面からの光漏れが抑制されるとともに、遮光領域A4の近傍における色づきが抑制される。このため、遮光領域A4及び黒表示領域A6の配置条件について、遮光領域A4の幅等、具体的な値を設定することができる。
 次に、本実施形態の液晶パネル10の製造方法について説明する。先にカラーフィルタ基板20の製造方法について説明する。カラーフィルタ基板20の製造方法は、図11に示すように、遮光部形成工程と、着色部形成工程と、配向膜形成工程と、ラビング工程と、シール剤塗布工程と、を備えており、この順に各工程が行われる。なお本実施形態の製造方法では、後述する工程において1枚の第1ガラス基板20Aを分断することで、1枚の第1ガラス基板20Aから2つの液晶パネル10を製造する。即ち、第1ガラス基板20A上の2箇所(以下、「上記2箇所」と称する)にそれぞれカラーフィルタ基板20を構成する遮光部23のパターン及びカラーフィルタ22のパターンを形成する。
 本実施形態のカラーフィルタ基板20の製造工程では、まず、第1ガラス基板20A上の全域に亘って遮光部23を構成する遮光性を有する黒色のレジスト膜を形成し、既知のフォトリソグラフィー法を用いて、第1ガラス基板20A上の上記2箇所に格子状の遮光部23のパターンを形成する(遮光部形成工程)。次に、同様に既知のフォトリソグラフィー法を用いて、上記2箇所に形成された遮光部23のパターンによって囲まれる各領域に、図12に示すように、カラーフィルタ22を構成するとともに着色されたレジスト膜からなる各着色部22R,22G,22Bを形成する(着色部形成工程)。着色部形成工程では、製造するカラーフィルタ基板20における各着色部22R,22G,22Bの配列に従って、遮光部23のパターンに囲まれる領域毎に異なる色で3つの色からなる各着色部22R,22G,22Bを形成する、
 次に、第1ガラス基板20A上の上記2箇所に形成された遮光部23のパターン及び各着色部22R,22G,22Bを覆う形で共通電極24のパターンを面状(ベタ状)に形成する。次に、共通電極24を覆う形で保護膜としての透明な絶縁膜(不図示)を形成し、その絶縁膜の表面に配向膜10Aを形成する(配向膜形成工程)。次に、配向膜10Aの内面(液晶パネル10の製造後に液晶層18と対向する面)のほぼ全域を布によって一定方向に擦る配向処理、いわゆるラビング処理を行う(ラビング工程)。このラビング処理により、液晶パネル10の製造後に液晶層18に含まれる液晶分子のうち配向膜10Aに臨むものの配向状態を一定に維持することができる。次に、製造する液晶パネル10の外形形状に沿って、第1ガラス基板20A上(配向膜上)の上記2箇所の当該液晶パネル10の外縁部となる領域にシール剤40を枠状に塗布する(シール剤塗布工程)。以上の手順により、1枚の第1ガラス基板20A上に2つのカラーフィルタ基板20が完成する。
 次に、アレイ基板30の製造方法について簡単に説明する。アレイ基板30の製造方法は、図11に示すように、パターン形成工程と、配向膜形成工程と、ラビング工程と、を備えており、この順に各工程が行われる。なお、アレイ基板30についてもカラーフィルタ基板20と同様に、後述する工程において1枚の第2ガラス基板30A上に2つのアレイ基板30を形成する。アレイ基板30の製造過程では、まず、図13に示すように、既知のフォトリソグラフィー法を用いて、第2ガラス基板30A上の上記2箇所にそれぞれ薄膜パターンを繰り返し形成することで、上記2箇所に複数の薄膜パターンからなる上記薄膜パターン群30Lを形成する(パターン形成工程)。なお、図13では、簡略化のため、薄膜パターン群30Lを単一の膜のように図示している。
 次に、カラーフィルタ基板20の製造過程と同様に、薄膜パターン群30Lを覆う形で保護膜としての透明な絶縁膜(不図示)を形成し、その絶縁膜の表面に配向膜10Aを形成する(配向膜形成工程)。その後、配向膜10Aに対してラビング処理を行う(ラビング工程)。以上の手順により、1枚の第1ガラス基板20A上に2つのアレイ基板30が完成する。液晶パネル10の製造過程では、図11に示すように、カラーフィルタ基板20及びアレイ基板30を製造した後、貼り合わせ工程、切断工程、分断工程、外形形状工程の各工程をこの順に行う。
 貼り合わせ工程では、シール剤40が塗布されたカラーフィルタ基板20を構成する第1ガラス基板20Aに対してアレイ基板30を構成する第2ガラス基板30Aを対向配置し、第1ガラス基板20Aの端面と第2ガラス基板30Aの端面とが略一致するように位置合わせを行う。そして、液晶滴下装置を用いたODF(One Drop Fill)法により、第1ガラス基板20A上のシール剤40に囲まれた領域内に液晶を滴下注入し、液晶層18を形成する。その後、シール剤40を介して第2ガラス基板30Aに第1ガラス基板20Aを対向状に貼り合わせ、貼り合わせ基板を形成する。
 次に、図14に示すように、貼り合わせ基板のうち、製造する液晶パネル10の外形形状をなす輪郭線L1とシール剤40との間に位置する部分A7に、外形形状に沿って各TFT32を駆動する各ゲート配線36G及び各ソース配線36Sにレーザ光を走査させつつ照射する(切断工程)。なお、切断工程では、アレイ基板30が形成された第2ガラス基板30Aの裏側(第1ガラス基板20Aと貼り合わされた側とは反対側)からレーザ光を照射する。この切断工程によって、図14に示すように、上記部分A7において、上記外形形状に沿って各ゲート配線36G及び各ソース配線36Sが切断される。このときの各配線36G,36Sの切断幅W3(レーザ光の照射幅、図15参照)は、0.001~0.01mm程度が好ましい。なお、図15では、カラーフィルタ22と遮光部23と共通電極24とを含むCF層を符号20Lで示しており、ゲート配線36Gの図示を省略している。
 切断工程が終わると、次に、スクライバー等を用いて、上記貼り合わせ基板のうち上記2箇所に対応する部分の境界部分を切断して貼り合わせ基板を2つに分断し、その後、2つに分断された各貼り合わせ基板を、製造する液晶パネル10の外形形状に沿ってさらに細かく分断する(分断工程)。この分断工程により、両パネル斜辺11を含む製造する液晶パネル10の外形形状が形成される。その後、グラインダー等を用いて、分断された貼り合わせ基板のうち分断工程において分断された端面、即ち製造する液晶パネル10の外形部分を構成する端面を滑らかに加工する(外形加工工程)。
 次に、第2ガラス基板30Aのうちシール剤40の外側に位置する部分に、ICチップ12及びフレキシブル基板14を実装し、フレキシブル基板14にコントロール基板16を接続する。以上の手順により、2枚の液晶パネル10が完成する。その後、製造した各液晶パネル10の裏面のうち上記遮光領域A4とする領域と当該液晶パネル10の厚み方向において重畳する位置に上記遮光テープ9を貼り付け、その遮光テープ9を介して液晶パネル10の裏面側にバックライト装置2を組み付ける。そして、液晶パネル10とバックライト装置2の両者をベゼル3によって保持する。以上の手順により、本実施形態の液晶表示装置1が完成する。
 以上説明したように本実施形態の液晶表示装置1では、液晶パネル10のパネル面における額縁領域A3の一部に遮光領域A4が形成されている。そして、液晶表示装置1を駆動する際、コントロール基板16によって液晶層18の配向状態を制御して当該液晶層18の一部の透過率を最小とすることで、遮光領域A4の近傍に位置する各着色部22R,22G,22Bのうち、当該一部と重畳するとともに表示画素を構成しない着色部22R1,22G1,22B1を常に黒表示とする。このように液晶表示装置1の駆動時に、遮光領域A4における遮光に加えて遮光領域A4の近傍に位置する一部の着色部22R1,22G1,22B1を常に黒表示とすることで、液晶パネル10における額縁領域A3の近傍からの光漏れを効果的に抑制することができる。
 また、本実施形態の液晶表示装置1の製造方法では、液晶パネル10の額縁領域の全域にはブラックマトリクスからなる遮光部23はパターニングされないが、上記のように液晶表示装置1の駆動時に、遮光領域A4の近傍に位置する少なくとも一部の着色部22R1,22G1,22B1を常に黒表示とすることで、遮光領域A4と重畳する表示画素及びその近傍の表示画素の表示色が液晶表示装置1の駆動時に適正な色度からずれて色づきを生じることを抑制することができる。このため、例えば汎用のフォトマスクを用いて長方形状や正方形状の液晶パネル10を製造した後、その液晶パネル10を所望の外形形状に沿って切断することで、用意すべきフォトマスクの数が嵩むことなく所望する外形形状の液晶パネル10を製造した場合であっても、遮光領域A4と重畳する表示画素及びその近傍の表示画素の色づきを抑制することができる。その結果、製造コストの低減化を図るとともに表示品位の低下を抑制しながら、所望する外形形状の液晶表示装置1を実現することができる。
 また、本実施形態の液晶表示装置1の製造方法では、上記切断工程において、上述したように、アレイ基板30のうち製造する液晶パネル10の外形形状をなす輪郭線L1とシール剤40との間に位置する部分A7において当該外形形状に沿って各ゲート配線36G及び各ソース配線36Sを予め切断することで、その後の分断工程において液晶パネル10の外形形状に沿って当該液晶パネル10を分断する際、シール剤40の外側で各ゲート配線36G及び各ソース配線36S同士が短絡することを抑制することができる。このため、製造する液晶パネル10の表示品位が低下することを抑制することができる。
 さらに、本実施形態の液晶表示装置1の製造方法では、用意すべきフォトマスクの数が嵩むことなく所望する外形形状の液晶パネル10を製造することができるので、異なる外形形状毎に対応するフォトマスクを用いる製造方法と比べて、製造工程の短縮化を図ることもできる。
 <実施形態2>
 次に、図16から図19を参照して実施形態2を説明する。実施形態2は、液晶表示装置における液晶パネル110の一部の構成、及び液晶表示装置の製造方法の一部が実施形態1のものと異なっている。液晶表示装置のその他の構成及び液晶表示装置の製造方法の他の部分については、実施形態1と同様であるため説明を省略する。
 本実施形態の液晶表示装置における液晶パネル110は、図16に示すように、カラーフィルタ基板120のうち、液晶パネル110の厚み方向においてシール剤40と重畳する領域にカラーフィルタ22及び遮光部23が形成されていない構成となっている。従って、本実施形態の液晶パネル110では、図16に示すように、間に各着色部22R,22G,22Bを介することなくシール剤40が直接第1ガラス基板20Aに密着した状態となっている。
 ここで、本実施形態の液晶パネル10の製造過程においてカラーフィルタ基板120とアレイ基板30とを貼り合わせる場合に用いられるシール剤40は、熱硬化性又は光硬化性の樹脂材料からなっており、カラーフィルタ22を構成する各着色部22R,22G,22Bに対する密着性に比べて第1ガラス基板20Aに対する密着性の方が高い。このため、本実施形態の液晶表示装置では、仮にシール剤と第1ガラス基板との間に着色部が介在する場合と比べてシール剤40と第1ガラス基板20Aとの間の密着性が高められている。その結果、カラーフィルタ基板120とアレイ基板30との間の剥離強度が低下することを抑制することができる。
 次に、本実施形態の液晶表示装置の製造方法のうち実施形態1と異なる部分について説明する。本実施形態の液晶表示装置の製造方法では、液晶パネル110の製造過程において、図17に示すように、分断工程において貼り合わせ基板を分断することで、1枚の貼り合わせ基板150から8つの液晶パネル110を製造する。また、本実施形態の液晶表示装置の製造方法では、液晶パネル110を構成するカラーフィルタ基板120を製造するための各工程のうち、着色部形成工程と配向膜形成工程の間に以下に説明する除去工程を行う。
 即ちこの除去工程では、カラーフィルタ基板120を構成する第1ガラス基板20Aのうち、その後に行うシール剤塗布工程でシール剤40が塗布される領域にレーザ光を照射する。このとき照射するレーザ光は、例えば波長が355(nm)であり、パルスエネルギーが5(μJ)である。このように上記領域にレーザ光を照射することで、当該領域における着色部22R,22G,22Bが蒸発して除去される。このため、その後のシール剤塗布工程において、第1ガラス基板20A上における上記領域では、シール剤40が第1ガラス基板20A上に直接塗布される。その結果、製造後の液晶パネル110は、当該液晶パネル110の厚み方向においてシール剤40と重畳する領域にカラーフィルタ22及び遮光部23が形成されていない構成となる。
 また、実施形態の液晶表示装置の製造方法では、液晶パネル110の製造過程において、貼り合わせ工程の前、詳しくは、アレイ基板130の製造過程におけるパターン形成工程と配向膜形成工程の間に切断工程を行う。そしてこの切断工程では、図18に示すように、第2ガラス基板130Aのうち、製造する液晶パネル110の外形形状をなす輪郭線L1の内側に位置するとともにその後のシール剤塗布工程でシール剤40が塗布される領域と重畳する部分A8に、上記外形形状に沿ってレーザ光を走査させつつ照射する。これにより、図18に示すように、上記部分A8において、上記外形形状に沿って各ゲート配線36G及び各ソース配線36Sが切断される。
 そして、その後のシール剤塗布工程では、図19に示すように、切断工程で切断された各ゲート配線36G及び各ソース配線36Sの切断端面36S1を覆う形でアレイ基板130上にシール剤40を塗布する。なお、図19では、カラーフィルタ22と遮光部23とを含むCF層を符号120Lで示しており、ゲート配線36Gの図示を省略している。本実施形態では、このように上記切断端面36S1がシール剤40によって覆われることで、アレイ基板130上に水分等が浸入した場合に上記切断端面36S1が腐食することをシール剤40によって抑制することができ、製造する液晶パネル110の品質信頼性が低下することを抑制することができる。
 <実施形態3>
 次に、図20から図23を参照して実施形態3を説明する。実施形態3は、液晶表示装置における液晶パネル210の一部の構成、及び液晶表示装置の製造方法の一部が実施形態1のものと異なっている。液晶表示装置のその他の構成及び液晶表示装置の製造方法の他の部分については、実施形態1と同様であるため説明を省略する。
 本実施形態の液晶表示装置における液晶パネル210では、パネル斜辺における額縁領域の大部分において、図19に示すように、カラーフィルタ基板220のうち第1ガラス基板20A寄りの部分の全域に遮光部23が形成されており、液晶層18寄りの一部にカラーフィルタ22が形成されている。これにより、パネル斜辺における額縁領域の大部分が遮光領域A9となっている。このような構成とされたカラーフィルタ基板220は、例えば以下のような製造工程によって製造することができる。即ち、カラーフィルタ基板220の製造過程において、まず、第1ガラス基板20A上に遮光性を有するネガ型のレジスト膜を形成する。次に、形成する遮光部23のパターンに応じたパターンを有するフォトマスクを介して上記レジスト膜の一部を選択的に露光する。
 次に、製造する液晶パネルの外形形状に沿って上記レジスト膜に光を走査させつつ照射することで、レジスト膜の一部、具体的には、製造後の液晶パネル210のパネル斜辺と対応する部分A10(図20参照)を選択的に露光する。これにより、上記レジスト膜のうち製造後の液晶パネル210のパネル斜辺と対応する部分A10について、フォトマスクを使用することなく露光させることができる。次に、上記レジスト膜を現像することで、図20に示すように、上記レジスト膜のうち露光されなかった部分を除去して第1ガラス基板20A上に上記レジスト膜からなる遮光部23のパターンを形成する。その後、着色部形成工程以降の各工程を順に行い、本実施形態のカラーフィルタ基板220が完成する。
 上記のような製造方法でカラーフィルタ基板220を製造することで、パネル斜辺と対応する部分A10について、フォトマスクを使用することなく、カラーフィルタ基板20の外形形状に応じた形にパターニングできるため、フォトマスクを1枚使用するのみで、所望するカラーフィルタ基板220の外形形状に応じたパターンの遮光部23を第1ガラス基板20A上に形成することができる。このため、用意すべきフォトマスクの数が嵩むことなく所望する外形形状のカラーフィルタ基板220を製造することができ、製造コストの低減化を図ることができる。
 また、上記のような製造方法でカラーフィルタ基板220を製造することで、液晶パネル210のパネル斜辺における額縁領域の大部分において、第1ガラス基板20A上にブラックマトリクスからなる遮光部23がパターニングされる。そして、このようにフォトマスクを使用することなくレジスト膜を露光させることによりパターニングされた遮光部23と重畳する領域は、当該遮光部23によって光が遮られるため、上記遮光領域A9とされる。このため、例えば液晶パネル210に遮光テープ等を貼り付けなくとも、また、フォトマスクの数が嵩むことなく、遮光領域A9を形成することができる。
 また、本実施形態の液晶パネル210は、駆動方式がFFS(Fringe Field Switching)方式のノーマリホワイト型であり、図23に示すように、一対の基板220,230のうちアレイ基板30側に透明電極材料からなる画素電極34及び共通電極(面状電極の一例)235が共に形成されている。このうち共通電極235は、画素電極34の下層側において面状(ベタ状)に配されている。詳しくは、共通電極235は、アレイ基板230の厚み方向(Z軸方向)において、ゲート配線36G及びソース配線36Sと図示しない絶縁膜を挟んで対向している。また、共通電極235はソース配線36Sが配された領域及びゲート配線36Gが配された領域のほぼ全域に亘って形成されている。
 本実施形態のアレイ基板230では、図23に示すように、コンタクトホールCH1と重畳する位置を含むTFT32近傍の位置に、アレイ基板230の厚み方向において共通電極235が画素電極34と重畳しないコンタクト領域CA1が形成されている。また、本実施形態のアレイ基板230では、図23に示すように、ソース配線36Sが配された領域の一部にアレイ基板230の厚み方向において当該ソース配線36Sが共通電極235と重畳しない第1の非重畳領域A11が各画素電極34と対応する形で等間隔で複数設けられており、ソース配線36Sが配された領域の一部にアレイ基板230の厚み方向において当該ソース配線36Sが共通電極235と重畳しない第2の非重畳領域A12が各画素電極34と対応する形で等間隔で複数設けられている。
 なお、本実施形態の液晶パネル210は、上述したように駆動方式がFFS方式であり、画素電極34のうちゲート配線36G及びソース配線36Sによって囲まれた部位には、図23に示すように、わずかに屈曲した縦長のスリット状の開口(以下、「スリット開口部34A」と称する)が3本形成されている。3本のスリット開口部34Aは、所定の間隔を空けてソース配線36Sに沿う形で、画素毎にそれぞれ形成されている。そして、画素電極34と共通電極235との間に電位差が生じると、液晶層18には、画素電極34のスリット開口部34Aによってアレイ基板30の板面に沿う成分に加え、アレイ基板30の板面と直交する方向の成分を含むフリンジ電界(斜め電界)が印加される。これにより、液晶層18に含まれる液晶分子のうち、スリット開口部34A上に存在するものに加えて、共通電極235上に存在するものもその配向状態を適切にスイッチングすることができる。このため、液晶パネル10の開口率が高くなり、十分な透過光量が得られるとともに、高い視野角性能を得ることができる。
 次に、本実施形態の液晶表示装置の製造方法について上述した遮光領域A9の形成以外で、実施形態1と異なる部分について説明する。本実施形態の液晶表示装置の製造方法では、アレイ基板230の製造過程のうちパターン形成工程において、上記第1の非重畳領域A11と、上記第2の非重畳領域A12と、を確保しつつ上記共通電極235の薄膜パターンを形成する。さらに、切断工程では、照射するレーザ光の照射幅を実施形態1の場合や実施形態2の場合と比べて小さくする。そして、製造する液晶パネル210の外形形状をなす輪郭線L1の内側に位置する部分において、ソース配線36Sを切断する際に上記第1の非重畳領域A11を通過するとともにゲート配線36Gを切断する際に上記第2の非重畳領域A12を通過する走査経路(図22及び図23の符号L2で示す一点鎖線)で、上記外形形状に沿ってレーザ光を走査させつつ照射する。
 切断工程においてレーザ光を上記のような態様で照射することで、図22及び図23に示すように、レーザ光の走査経路は、製造する液晶パネル210のパネル斜辺の内側に位置する部分において、平面視において階段状をなす走査経路となる。なお、本実施形態では、実施形態1のように切断工程を貼り合わせ工程の後に行ってもよいし、図22に示すように、実施形態2のように切断工程を貼り合わせ工程の前に行うとともに、切断工程で切断された各ゲート配線36G及び各ソース配線36Sの切断端面36S1を覆う形でアレイ基板130上にシール剤40を塗布してもよい。
 ところで上記切断工程では、レーザ光が照射される位置やレーザ光の出力の変動態様によっては、レーザ光の出力が瞬間的に低下する部分が生じることがある。このため、切断工程においてゲート配線36G及びソース配線36Sをレーザ光で切断する際、レーザ光の出力が低下した位置においてゲート配線36G及びソース配線36Sが切断されることなく溶解するに留まり、ゲート配線36G及びソース配線36Sが共通電極235と短絡して製造する表示装置の品質信頼性が低下する虞がある。
 これに対し本実施形態の液晶表示装置の製造方法では、切断工程において、ソース配線36Sを切断する際に上記第1の非重畳領域A11を通過するとともに、ゲート配線36Gを切断する際に上記第2の非重畳領域A12を通過する走査経路でレーザ光を走査させつつ照射する。このため、仮に切断工程においてゲート配線又はソース配線をレーザ光で切断する際に各配線が溶解した場合であっても、各配線が面状電極と短絡することを抑制することができる。その結果、シール剤40の外側で両配線36S,36Gが短絡することを抑制しながら、各配線36S,36Gと面状電極との短絡に起因して製造する液晶表示装置の品質信頼性が低下することを抑制することができる。
 上記の各実施形態の変形例を以下に列挙する。
(1)上記の各実施形態では、表示画素が赤色の着色部と緑色の着色部と青色の着色部との組み合わせによって構成される例を示したが、これに限定されない。例えば、これらの着色部に加えて黄色の着色部を組み合わせることにより表示画素が構成されてもよい。
(2)上記の実施形態1では、切断工程において切断された部分の両側に生じる両切断端面が製造する液晶パネルの外形形状をなす輪郭線の内側に位置するような態様でレーザ光を照射する例を示したが、当該両切断端面のうち内側に位置する切断端面のみが上記輪郭線の内側に位置するような態様でレーザ光を照射してもよい。
(3)上記の実施形態2では、切断工程において切断された部分の両側に生じる両切断端面がシール剤によって覆われる例を示したが、外側に位置する切断端面に腐食が生じても製造する液晶パネルの表示品位には影響を及ぼさないため、当該両切断端面のうち内側に位置する切断端面のみがシール剤によって覆われてもよい。
(4)上記の各実施形態では、TFTを構成する半導体膜がIn-Ga-Zn-O系半導体とされた構成を例示したが、これに限定されない。例えばTFTを構成する半導体膜がポリシリコン(Poly-Silicon)とされた構成であってもよいし、CGシリコン(Continuous Grain Silicon)とされた構成であってもよい。
(5)上記の各実施形態では、駆動方式がTN(Twisted Nematic)型及びFFS(Fringe Field Switching)型の液晶パネルを例示したが、これに限定されない。例えば駆動方式がVA(Vertical Alignment)型、IPS(In-Plane Switching)型とされた液晶パネルであってもよい。
(6)上記の各実施形態では、表示装置として液晶表示装置を例示したが、これに限定されず、例えば、有機EL表示装置を構成する基板の製造過程において本発明を適用してもよい。この場合、遮光領域の近傍に形成された各着色部のうち表示画素を構成しない着色部と重畳する発光素子を発光させないように有機EL表示パネルを駆動することで、上記表示画素を構成しない着色部を常に黒表示とすることができる。
(7)上記の各実施形態では、ノーマリホワイト型とされた液晶パネルを例示したが、液晶層のうち電圧を印加しない部分の透過率が最小となるノーマリブラック型の液晶パネルであってもよい。
 以上、各実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
 1:液晶表示装置、2:バックライト装置、4:導光板、5:光学シート群、6:反射シート、7:シャーシ、9:遮光テープ、10,110,210:液晶パネル、11:パネル斜辺、12:ICチップ、14:フレキシブル基板、16:コントロール基板、17:ゲートドライバ、18:液晶層、20,120,220:カラーフィルタ基板、20A:第1ガラス基板、22:カラーフィルタ、22R:赤色の着色部、22G:緑色の着色部、22B:青色の着色部、22D:黒表示とされた着色部、23:遮光部、24、235:共通電極、30,130,230:アレイ基板、30A:第2ガラス基板、30L:薄膜パターン群、32:TFT、32G:ゲート電極、32S:ソース電極、32D:ドレイン電極、34:画素電極、34A:スリット開口部、36G:ゲート配線、36S:ソース配線、36S1:切断端面、38:半導体膜、39:層間絶縁膜、40:シール剤、150:貼り合わせ基板、A1:表示領域、A2:非表示領域、A3:額縁領域、A4,A9:遮光領域、A5:配向不良領域、A6:黒表示領域、A7:輪郭線とシール剤との間に位置する部分、A8:シール剤が塗布される領域と重畳する部分、A10:液晶パネルのパネル斜辺と対応する部分、A11:第1の非重畳領域、A12:第2の非重畳領域、CA1:コンタクト領域、CH1:コンタクトホール、L1:輪郭線、L2:走査経路、N:アレイ基板の屈折率、T1:アレイ基板の厚み、W1:黒表示領域のうち遮光領域と重畳しない部位の幅、W2:黒表示領域の幅、θ:パネル面において表示を視認できる最大角度

Claims (9)

  1.  格子状をなす遮光部と、該遮光部のパターンに囲まれる領域内に領域毎に異なる色で形成された複数色の着色部と、を有するカラーフィルタ基板を含む表示パネルを備え、複数色の前記着色部の組み合わせ毎に1つの表示画素が構成されるとともに、前記表示パネルのうち該表示パネルの外形形状に沿った端縁部の少なくとも一部に遮光領域が形成された表示装置の駆動方法であって、
     平面視において前記表示パネルの前記遮光領域の近傍に位置する前記着色部のうち、前記表示画素を構成しない前記着色部を常に黒表示とする表示装置の駆動方法。
  2.  前記表示装置の前記遮光領域は、前記表示パネルのパネル面のうち前記表示パネルの厚み方向において該遮光領域と重畳する部位に遮光部材を貼り付けることで形成されてなる、請求項1に記載の表示装置の駆動方法。
  3.  前記表示装置の前記遮光領域は、前記カラーフィルタ基板上のうち前記表示パネルの厚み方向において該遮光領域と重畳する領域にブラックマトリクスが配されることで形成されてなる、請求項1に記載の表示装置の駆動方法。
  4.  前記表示パネルが、前記カラーフィルタ基板と複数の薄膜トランジスタを有するアレイ基板との間に液晶層が介在してなるものであり、
     前記表示装置が、前記液晶層に電圧を印加する電圧印加部と、前記電圧を制御する電圧制御部と、を有するものであって、
     前記電圧印加部によって前記液晶層に電圧を印加するとともに、該液晶層のうち前記表示パネルの厚み方向において前記黒表示とする前記着色部と重畳する部位に印加する電圧を前記電圧制御部によって制御することで当該部位の透過率を最小とする、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示装置の駆動方法。
  5.  前記表示パネルのパネル面の法線方向に対してなす角度のうち該パネル面において表示を視認できる最大角度をθとし、前記黒表示とされる前記着色部のうち前記表示パネルの厚み方向において前記遮光領域と重畳しない部位の幅をW1とし、前記黒表示とされる前記着色部の幅をW2とし、前記アレイ基板の屈折率をNとするとともにその厚みをT1としたとき、
     前記表示パネルが、下記の式(1)、(2)を満たすように形成されてなる、請求項4に記載の表示装置の駆動方法。
     W1≧T1×tan(sin-1(sinθ/N))   (1)
     W2≧2×W1   (2)
  6.  請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の表示装置の駆動方法によって駆動される表示装置を製造する方法であって、
     前記カラーフィルタ基板を構成する基板の一部にレーザ光を照射することで、該基板に形成された前記着色部のうち前記レーザ光が照射された領域の前記着色部を除去する除去工程を備える表示装置の製造方法。
  7.  請求項4または請求項5に記載の表示装置の駆動方法によって駆動される表示装置を製造する方法であって、
     前記カラーフィルタ基板と前記アレイ基板とをシール剤を介して貼り合わせて貼り合わせ基板を形成する貼り合わせ工程と、
     前記貼り合わせ工程の後に、前記貼り合わせ基板の前記アレイ基板のうち、少なくとも製造する前記表示パネルの外形形状をなす輪郭線と前記シール剤との間に位置する部分に、該外形形状に沿って前記薄膜トランジスタを駆動するための配線群にレーザ光を走査させつつ照射することで該配線群を切断する切断工程と、
     を備える表示装置の製造方法。
  8.  請求項4または請求項5に記載の表示装置の駆動方法によって駆動される表示装置を製造する方法であって、
     前記アレイ基板のうち少なくとも製造する前記表示パネルの外形形状に沿った輪郭線の内側に位置する部分に、該外形形状に沿って前記薄膜トランジスタを駆動するための配線群にレーザ光を走査させつつ照射することで該配線群を切断する切断工程と、
     前記切断工程の後に、該切断工程で切断された前記配線群の切断端面を覆う形で前記アレイ基板上にシール剤を塗布し、該シール剤を介して前記カラーフィルタ基板と前記アレイ基板とをシール剤を介して貼り合わせて貼り合わせ基板を形成する貼り合わせ工程と、
     を備える表示装置の製造方法。
  9.  請求項7または請求項8に記載の表示装置の製造方法であって、
     前記アレイ基板上に、その一部が前記薄膜トランジスタのゲート電極を構成するゲート配線の薄膜パターンと、その一部が前記薄膜トランジスタのソース電極を構成するソース配線の薄膜パターンと、前記アレイ基板の厚み方向において前記ゲート配線及び前記ソース配線と絶縁膜を挟んで対向する面状の面状電極の薄膜パターンと、を形成するパターン形成工程を備え、
     前記パターン形成工程では、前記ソース配線が配された領域のうち前記アレイ基板の厚み方向において該ソース配線が前記面状電極と重畳しない第1の非重畳領域と、前記ゲート配線が配された領域のうち前記アレイ基板の厚み方向において該ゲート配線が前記面状電極と重畳しない第2の非重畳領域と、を確保しつつ前記面状電極の薄膜パターンを形成し、
     前記切断工程では、前記ソース配線及び前記ゲート配線を前記配線群として切断し、前記ソース配線を切断する際に前記第1の非重畳領域を通過するとともに前記ゲート配線を切断する際に前記第2の非重畳領域を通過する走査経路で前記レーザ光を走査させつつ照射する表示装置の製造方法。
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