(57)【要約】【課題】液晶ディスプレイユニット組み立て時におけるユニット筐体と画素領域との位置合わせにおける精度を向上させる。【解決手段】光の透過と遮断を行う光学的なシャッタを１画素として縦横に配置して画素領域を形成し、３原色を備えたカラーフィルタ１００により画像の着色を行う液晶モジュール１０Ａであって、カラーフィルタ１００の視認可能な位置に、ディスプレイユニット組み立て時に使用される画像認識用の位置決めマーク１２ａを設けたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の透過と遮断を行う光学的なシャッタを１画素として縦横に配置して画素領域を形成し、３原色を備えたカラーフィルタにより画像の着色を行う液晶モジュールであって、
前記カラーフィルタの視認可能な位置に、ディスプレイユニット組み立て時に使用される画像認識用の位置決めマークを設けることを特徴とする液晶モジュール。
【請求項２】
前記カラーフィルタの画素領域内におけるブラックマスクの最外周上にあって、ベゼルのコーナ近傍に前記位置決めマークを設けることを特徴とする請求項１記載の液晶モジュール。
【請求項３】
ベゼルのコーナ近傍に位置する前記カラーフィルタの画素領域の一部に前記位置決めマークを設けることを特徴とする請求項１記載の液晶モジュール。
【請求項４】
前記位置決めマークは、
前記カラーフィルタの製造工程で生成されることを特徴とする請求項２または３記載の液晶モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光の透過と遮断を行う光学的なシャッタを１画素として縦横に配置して画素領域を形成し、３原色を備えたカラーフィルタにより画像の着色を行う液晶モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイユニットは、駆動回路、電源、コネクタ、ユニット筐体等の部品を除けば主要部分が液晶パネルと呼ばれる薄い板状部品で構成される。
液晶パネルは、バックライト等の光源により発せられる光を部分的に遮り、あるいは透過させることにより画像の表示を行う。液晶パネルは、半ば液体状態の液晶に電圧を印加すると液晶分子同士が互いに整列して向き、つまり、配光が電圧の方向に揃い、このときの配光によって液晶中を通過する光の変更が変化する。そして、液晶を挟む表裏に特定の変更方向の光のみ通過させる偏向フィルタ板を置くことで、偏向した光を選択的に通過、又は遮断できるようになる。
【０００３】
このようにして光学的なシャッタを実現し、微細なシャッタ１個を１画素とする無数の画素により所望の画像を表示する。このシャッタは、光の通過と遮断のみを行うため、多様な色表現はＲＧＢ３原色の色材を備えたカラーフィルタにより実現される。
【０００４】
液晶モジュールは、上述した液晶パネルに駆動回路と駆動用プリント基板、必要に応じてバックライト等の光源を取り付けた製品である。更に、電源やコネクタ等の部品が実装されてユニット筐体で覆われた製品が液晶ディスプレイユニットと呼ばれる。
【０００５】
ところで、上述した液晶モジュールにおいて、従来、液晶セルとベゼルとの位置合わせを行うための技術がいくつか出願されている。
例えば、特許文献１、あるいは特許文献２には、液晶セルと液晶モジュールのベゼルに位置決めマークを設け、液晶モジュール内における画素領域の位置精度を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２６７０５９号公報
【特許文献２】特開２００２−６２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記により組み立てられた液晶モジュールを用い液晶ディスプレイユニットを組み立てる際に、位置決めマークがユニット筐体に隠れ、液晶モジュールの位置決めマークが視認できなくなる。通常は、位置決めマークをカメラで撮影し認識することにより、ユニット筐体と液晶モジュールの画素領域の位置関係を精度良く組み立てようとするが、位置決めマークを視認できないことからユニット筐体と画素領域とを位置合わせすることが非常に困難を伴う。
【０００８】
この発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、液晶ディスプレイユニット組み立て時におけるユニット筐体と画素領域との位置合わせにおける精度を向上させることができる液晶モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る液晶モジュールは、光の透過と遮断を行う光学的なシャッタを１画素として縦横に配置して画素領域を形成し、３原色を備えたカラーフィルタにより画像の着色を行う液晶モジュールであって、前記カラーフィルタの視認可能な位置に、ディスプレイユニット組み立て時に使用される画像認識用の位置決めマークを設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、液晶ディスプレイユニット組み立て時におけるユニット筐体と画素領域との位置合わせにおける精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る液晶モジュールの正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る液晶モジュールにおけるカラーフィルタの拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る液晶モジュールに使用されるカラーフィルタの断面構造を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る液晶モジュールのユニット筐体への取り付け構造を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るカラーフィルタの製造工程を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る液晶モジュールの正面図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る液晶モジュールにおけるカラーフィルタの拡大図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る液晶モジュールに使用されるカラーフィルタの断面構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る液晶モジュール１０Ａの正面図である。図１によれば、液晶モジュール１０Ａは、光の透過と遮断を行う光学的なシャッタである液晶セルが縦横に配列された画素領域１１の周辺が、カラーフィルタによるブラックマスクの最外周領域１２で覆われ、その周縁をベゼル１３が覆う構造になっている。
【００１３】
図１によれば、ベゼル１３のコーナ近傍に位置するカラーフィルタのブラックマスクの最外周領域１２に十字形状の位置決めマーク１２ａが設けられている。
上述したように、液晶モジュール１０Ａは、光の透過と遮断を行う光学的なシャッタが液晶セルとして縦横に配置され、カラーフィルタによって画像の着色が行われる。図２にカラーフィルタ１００の拡大図が示されるように、位置決めマーク１２ａは、カラーフィルタ１００の画素領域１１内におけるブラックマスク（最外周領域１２）上に設けられている。
【００１４】
以下、上述した位置決めマーク１２ａについて、図３に示すカラーフィルタ１００の断面構造を用いて詳細に説明する。
図３に示されるように、カラーフィルタ１００は、ガラス基板１０１と、ブラックマスク１０２と、ＲＧＢの色材膜１０３と、保護膜１０４と、共通電極１０５と、により形成される。
【００１５】
図３では、ガラス基板１０１上にブラックマスク１０２と呼ばれる遮光性に優れた膜が０．１ｕｍ程度の厚みに成膜され、パターン化されている。ブラックマスク１０２は、隣接して配置された画素間からの光漏れと、アクティブマトリクス方式を採用した場合のＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子への外光照射を防ぐ目的で使用される。
このブラックマスク１０２に覆われない開口部分、すなわち、画素となる部分にＲＧＢの色材膜１０３が配置される。ここでは、ブラックマスク１０２の最外周となる箇所にも位置決めマーク用色材として白を用いたマーク用色材１０２Ｗが配置されている。
【００１６】
なお、液晶への汚染防止のために更に保護膜１０４が形成され、この保護膜１０４は、色材膜１０３とブラックマスク１０２との段差を埋める平坦化の役割も担う。最後にＩＴＯ（酸化インジウム）を使用した共通電極１０５が形成される。
【００１７】
図４は、この発明の実施の形態１に係る液晶モジュール１０Ａのユニット筐体への取り付け構造を示す図である。
図４に示されるように、液晶モジュール１０Ａ（カラーフィルタ１００）の視認可能な位置に位置決めマーク１２ａを設けることにより、液晶モジュール製品になってもその位置決めマーク１２ａをカメラ等により撮影できる。このため、ユニット筐体２０と画素領域との位置関係を高い精度で認識することができ、ディスプレイユニットを容易に組み立てることができる。
【００１８】
なお、図４では、ベゼル１３の上縁部とユニット筐体２０の螺子止め位置との間隔αと、液晶モジュール１０Ａ端部とユニット筐体２０の螺子止め位置との間隔βとを調整する例が示されている。
通常、液晶モジュール１０Ａの画素領域１１とベゼル１３との位置誤差は０．５ｍｍ程度あり、液晶モジュール１０Ａは、液晶パネルを貼り付ける実装構造を採るため、位置誤差が発生する構造になっている。このため、ユニット筐体２０には、画素領域１１との位置ずれを吸収するための機構が備わっている。
【００１９】
上述した実施の形態１に係る液晶モジュール１０Ａによれば、位置決めマーク１２ａは、カラーフィルタ１００の画素領域内におけるブラックマスク１０２上にあって、液晶モジュール１０Ａのベゼル１３コーナ近傍に設けられる。このため、その位置決めマーク１０２Ｗは外部からカメラ等で撮影でき、これを認識することにより、液晶ディスプレイユニット組み立て時のユニット筐体２０と液晶モジュール１０Ａの画素領域との位置合わせを精度良く実現できる。
また、ブラックマスク１０２の最外周上に、位置決めマーク用色材として白を用いた色材を配置するだけで位置決めマーク１０２Ｗが付与されるため、これをカラーフィルタ１００の製造工程で生成することにより製造工程の増加を最小限に抑えることができる。
【００２０】
図５に、液晶モジュール１０Ａの構成部品であるカラーフィルタ１００の製造工程がフローチャートで示されている。
カラーフィルタ１００の製造方法は多数存在するが、顔料をベーカとしたカラーレジストをガラス上に塗布し、露光や現像を伴うフォトリソグラフィによる方法が主流である。このため、最初にバックライトの光漏れやＲＧＢの混色防止のためにブラックマスク１０２を形成する（ステップＳＴ１０１）。このとき、ブラックマスク１０２の最外周上に、位置決めマーク用色材として白を用いたマーク用色材１０２Ｗを配置する。
【００２１】
次に、ガラス基板１０１全面にカラーレジスト膜を塗布する（ステップＳＴ１０２）。そして、フォトマスクを介してパターン露光してＵＶ硬化し、不溶化させる（ステップＳＴ１０３）。次に、現像液によりカラーレジスト膜の不要な部分を除去した後、ベークで硬化させる（ステップＳＴ１０４）。
そして、上述したカラーレジスト塗布、露光、現像・ベーキングの各工程（ステップＳＴ１０２〜ＳＴ１０４）をＲＧＢ分繰り返し（ステップＳＴ１０５）、最後に、スパッタリングによりＩＴＯ膜を形成して終了する（ステップＳＴ１０６）。
【００２２】
上述した実施の形態１によれば、位置決めマーク１２ａ（１０２Ｗ）を液晶モジュール１０Ａのカラーフィルタ製造工程で生成することにより、位置決めマーク生成における工程を最小限に抑制することができる。
【００２３】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る液晶モジュール１０Ｂの正面図であり、図７は、カラーフィルタ１００の拡大図である。
図６、図７を参照して明らかなように、以下に説明する実施の形態２において、図１、図２に示す実施の形態１との差異は、位置決めマークを付与した場所にある。すなわち、実施の形態１では、位置決めマークをブラックマスク１０２の最外周（位置決めマーク１２ａ）に設けたのに対し、ここでは、画素領域１１内（位置決めマーク１１ａ）に設けている。但し、実施の形態１同様、ベゼル１３近傍に設けられている。
【００２４】
具体的には図８にカラーフィルタ１００の断面構造が示されているように、画素領域１１の画素となる部分にＲＧＢの色材膜１０３が配置されるが、ベゼル１３の近傍の画素に、位置決めマーク用色材として白を用いたマーク用色材１０３Ｗが配置されている。
【００２５】
上述した実施の形態２に係る液晶モジュール１０Ｂによれば、位置決めマーク１１ａ（１０３Ｗ）は、カラーフィルタ１００の画素領域１１上にあって、液晶モジュール１０Ｂのベゼル１３コーナ近傍に設けられる。このため、その位置決めマーク１１ａ（１０３Ｗ）は外部からカメラ等で撮影でき、これを認識することにより、液晶ディスプレイユニット組み立て時のユニット筐体２０と液晶モジュール１０Ｂの画素領域との位置合わせを精度良く実現できる。
【００２６】
また、画素領域１１の一部に位置決めマーク用色材として白を用いた色材を配置するだけで位置決めマーク１０３Ｗが付与されるため、例えば、図５に示したカラーフィルタ１００の製造工程（ステップＳＴ１０２のカラーレジスト塗布）で生成することにより製造工程の増加を最小限に抑えることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１０Ａ，１０Ｂ  液晶モジュール、１１  画素領域、１２  ブラックマスク最外周領域、１１ａ，１２ａ（１０２Ｗ，１０３Ｗ）  位置決めマーク、１３  ベゼル、２０  ユニット筐体、１００  カラーフィルタ、１０１  ガラス基板、１０２  ブラックマスク、１０３  色材膜、１０４  保護膜、１０５  共通電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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