(57)【要約】【課題】アレイ基板と対向基板とを密閉するシール材よりも遮光層の端部が外側に露出することを抑止して、セル剥がれが生じて歩留まりが低下することを低減するとともに、遮光層を通して外部へ光が漏れたり外部から有効表示領域内に光が漏れる光漏れを防止する。【解決手段】この発明の液晶表示装置１は、アレイ基板２００と対向基板４００との間に液晶層４１０が設けられている有効表示領域１０２から外部に光が漏れることあるいは外部から有効表示領域内に光が入ることを阻止するために、遮光層２５０の角部を応力集中が生じにくい形状としたことを特徴とする。この構成により、セル剥がれが生じて歩留まりが低下することが低減されるとともに、光漏れを防止できる。【選択図】　　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面上にマトリクス状に設けられた走査線および信号線と、走査線と信号線の交差位置のそれぞれに設けられたスイッチ素子と、前記スイッチ素子に接続された画素電極と、を含む略矩形のアクティブマトリクス基板と、
前記画素電極に対向する対向電極を備えた略矩形の対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板とを所定の間隙をもって貼り合わせる枠状のシール材と、
前記間隙に配置される光変調層と、
を備えた平面表示装置において、
前記アレイ基板又は前記対向基板のいずれか一方は、前記枠状のシール材の角部形状に沿った曲線状の角部を含み、前記画素電極と前記シール材との間に配置される遮光層を備えたことを特徴とする平面表示装置。
【請求項２】
前記遮光層の端部は前記シール材端部と接することを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
【請求項３】
前記遮光層はアレイ基板上に配置された黒色樹脂材料から構成されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記アレイ基板は、前記黒色樹脂材料により構成される柱状スペーサを含むことを特徴とする請求項１記載の平面表示装置。
【請求項５】
前記遮光層の角部の曲率は、前記遮光層をパターニングする際に予め曲線状にパターニングされることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記遮光層の外側に、前記シール材に沿う金属層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置等に代表される平面表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置等に代表される平面表示装置は、軽量、薄型、低消費電力の特徴を生かして各種分野で利用されている。
【０００３】
中でも液晶表示装置は、パーソナル・コンピュータに代表される携帯情報機器に多用されている。
【０００４】
今日、液晶表示装置の製造工程において、アレイ基板と対向基板の位置あわせの精度を必要以上に高めることを不要とするために、アレイ基板側に、カラーフィルタと画素電極ならびに走査線および信号線を配置する例が多く見られる。
【０００５】
また、アレイ基板と対向基板とは、有効表示領域の外側に配置されるシール材によって密閉されている。なお、相互に対向される基板間であって、シール材の内側と有効表示領域の外側との間の所定の領域には、遮光性を有する遮光層が、額縁状に設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シール材は遮光層の外側を覆うように設けられるが、遮光層の端部では、シール材よりも外側に遮光層の角部が露出することがある。
【０００７】
遮光層がシール材よりも露出することにより、セル剥がれや歩留まりの低下が生じる問題がある。
【０００８】
そこで、遮光層端をシール材端よりも離間させることも考えられるが、液晶セルをモジュールとして組み立てた際に間隙から光漏れが生じることがある。特に最近の狭額縁設計によれば、光漏れが観察者に視認される恐れもある。
【０００９】
この発明の目的は、アレイ基板と対向基板とを密閉するシール材よりも遮光層の端部が外側に露出することを抑止し、セル剥がれが生じて歩留まりが低下することを低減するとともに、不所望な光漏れを防止できる平面表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、一主面上にマトリクス状に設けられた走査線および信号線と、走査線と信号線の交差位置のそれぞれに設けられたスイッチ素子と、前記スイッチ素子に接続された画素電極と、を含む略矩形のアクティブマトリクス基板と、前記画素電極に対向する対向電極を備えた略矩形の対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板とを所定の間隙をもって貼り合わせる枠状のシール材と、前記間隙に配置される光変調層と、を備えた平面表示装置において、
前記アレイ基板又は前記対向基板のいずれか一方は、前記枠状のシール材の角部形状に沿った曲線状の角部を含み、前記画素電極と前記シール材との間に配置される遮光層を備えたことを特徴とする平面表示装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１に示される通り、液晶表示装置１は、内部に液晶材が封入されている液晶パネル１００と液晶パネル１００が表示すべき画像情報や駆動電源を供給可能な駆動回路５００とを有している。
【００１３】
液晶パネル１００と駆動回路基板５００とは、フレキシブルプリント基板（可撓性の高い配線材と称される、以下ＦＰＣと略称する）５５０を介して電気的に接続されている。ＦＰＣ５５０の一端は、例えば異方性導電膜（ＡＣＦ）５５１（図２参照）により、アレイ基板２００の所定の位置に設けられている接続電極１７１に接続されている。ＦＰＣ５５０の他端は、同様に、ＡＣＦ５５１により駆動回路基板５００に接続されている。
【００１４】
液晶パネル１００は、第１の基板すなわちアレイ基板２００と第２の基板すなわち対向基板４００との間に、任意本数の信号線Ｘと、任意本数の走査線Ｙと、信号線Ｘと走査線Ｙとの交点近傍に配置される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であるスイッチ素子２１１からなる複数個の画素Ｐｘを有している。なお、両基板間には、図１では省略されているが、例えばＴＮ（ツイステッド・ネマチック）型の液晶材が封入されている。また、個々の画素Ｐｘには、補助容量Ｃが与えられている。
【００１５】
信号線Ｘおよび走査線Ｙは、第１の基板２００に一体に形成されたＸドライバ１５１ならびにＹドライバ１６１に接続されている。なお、各ドライバとＦＰＣ５５０との接続に利用される図示しない接続電極部も第１の基板２００に一体に設けられている。
【００１６】
図２は、図１に示した液晶表示装置に適用可能な液晶パネルの構成の一例を説明する概略断面図である。
【００１７】
図２に示される通り、液晶パネル１００は、マトリクス状に配置された複数の表示画素部Ｐｘが設けられた有効表示領域１０２と、駆動回路部（周辺電極部）１１０とを有している。
【００１８】
液晶パネル１００のアレイ基板２００と対向基板４００との間には、それぞれ配向膜を介して保持された液晶層４１０が設けられている。なお、両ガラス基板は、例えば厚さが０．７ｍｍの無アルカリガラス板製で光透過性の絶縁基板である。
【００１９】
アレイ基板２００側のガラス板２０１の一方の主面（表面）には、マトリクス状に配置された複数の信号線Ｘおよび複数の走査線Ｙ、信号線Ｘと走査線Ｙとの交点近傍に配置される薄膜トランジスタすなわちＴＦＴから構成されるスイッチ素子２１１およびスイッチ素子２１１に接続された画素電極２１３が設けられている。
【００２０】
スイッチ素子２１１は、チャネル領域２１２ｃならびにチャネル領域２１２ｃを挟んで配置されたソース領域２１２ｓおよびドレイン領域２１２ｄからなる多結晶シリコン（低温ポリシリコン）膜すなわちｐ−Ｓｉ膜を活性層として備えている。
【００２１】
スイッチ素子２１１のゲート電極２１５は、例えばＭｏＷ合金膜からなり、ｐ−Ｓｉ膜のチャネル領域２１２ｃ上にＴＥＯＳ膜等からなるゲート絶縁膜２１４を介して配置され、走査線Ｙに接続されている。なお、走査線ＹもＭｏＷ合金により、ゲート電極２１５と一体的に形成されている。
【００２２】
スイッチ素子２１１のソース電極２１６ｓは、例えばＭｏ／ＡｌＮｄ／Ｍｏ合金（以下、ＭＡＭ膜と略称する）膜からなり、ソース領域２１２ｓに接続されるとともに画素電極２１３に接続されている。
【００２３】
スイッチ素子２１１のドレイン電極２１６ｄは、例えばＭＡＭ膜からなり、ドレイン領域２１２ｄに接続されるとともに信号線Ｘに接続されている。なお、信号線Ｘも合金により、ドレイン電極２１６ｄと一体的に形成されている。
【００２４】
画素電極２１３は、光透過性を有する導電性部材、例えばＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）やＩＺＯ（インジウム・ジンク・オキサイド）から形成されている。画素電極２１３は、スイッチ素子（ＴＦＴ）２１１上に、順に積層されたＳｉＯ２等の酸化膜またはＳｉＮｘ等の窒化膜からなる層間絶縁膜２１７およびカラーレジスト層が露光・現像されて構成されるカラーフィルタ層ＣＦ上に配置される。なお、この実施形態では、層間絶縁膜２１７には、窒化シリコンを用いている。
【００２５】
カラーフィルタ層ＣＦは、例えば赤、緑および青にそれぞれ着色されたネガ型のカラーレジスト層によって形成されている。各色のカラーフィルタ層ＣＦは、対応する色の表示画素部Ｐｘ毎に配置されている。
【００２６】
配向膜２１９は、全ての画素電極２１３を覆うように、有効表示領域１０２の全面に配置されている。
【００２７】
対向基板４００側のガラス板４０１の一方の主面（表面）には、画素電極２１３に対向して配置された対向電極４０３が設けられている。
【００２８】
対向電極４０３は、光透過性を有する導電性部材、例えばＩＴＯによって形成されている。
【００２９】
配向膜４０５は、対向電極４０３全体を覆うように有効表示領域１０２の全面に配置されている。
【００３０】
有効表示領域１０２内には、アレイ基板２００と対向基板４００との間に所定のギャップを形成する柱状スペーサ１０４が配置されている。この柱状スペーサ１０４は、例えばアレイ基板２００上に、黒色樹脂によって形成されている。
【００３１】
有効表示領域１０２の外側には、遮光層２５０が額縁状に配置されている。遮光層２５０は、遮光性を有する樹脂であり、例えば柱状スペーサ１０４に用いられる樹脂と同様の黒色樹脂によって形成されている。
【００３２】
アレイ基板２００および対向基板４００は、柱状スペーサ１０４によって所定のギャップ、例えば４μｍのギャップを形成した状態でシール材１０６によって貼り合せられている。
【００３３】
シール材１０６と遮光層２５０は、図３に示されるように、平面方向から見た状態で、遮光層２５０の外側にシール材１０６が配置される構造である。なお、シール材１０６は、多くの場合、ディスペンサにより制約を受ける塗布特性（形状）やシール材自身の粘性に起因して、遮光層２５０の端部においても、所定のコーナーＲで塗布される。
【００３４】
遮光層２５０は、端部すなわち角部において、所定の曲率が与えられた曲線部（コーナーＲ）２５０ａを有するように、予めパターニングされている。なお、遮光層２５０の曲線部２５０ａは、有効表示領域１０２の周縁部を取り巻くように配置される遮光層２５０の少なくとも外側の周縁部に定義される。
【００３５】
このように、遮光層２５０の端部を、コーナーＲ（曲線部）２５０ａからなる形状としたことにより、シール材１０６を遮光層２５０の周囲に配置した際に、シール材１０６から遮光層２５０の端部が露出することが防止できる。
【００３６】
これにより、アレイ基板２００と対向基板４００とを貼り合わせてセルを構成した際に、セル剥がれが生じて歩留まりが低下したり、有効表示領域１０２から外部に光が漏れたり、外部から有効表示領域１０２に光が漏れる光漏れを防止できる。
【００３７】
なお、遮光層２５０の端部を、コーナーＲ２５０ａからなる形状とすることにより、遮光層２５０のコーナー以外の部分の幅を広げることも可能である。この場合、遮光層２５０による遮光性が高められることはいうまでもない。さらに、遮光層２５０の端部をコーナーＲとすることにより、応力集中がさけられ、セルの強度が増大される。
【００３８】
また、図４に示すように、遮光層２５０の端部をＲ形状２５０ａとしたうえで、遮光層２５０の外側で配線が設けられていない領域に任意形状の金属パターン１０８を設けることで、一層、遮光性を高めることができる。
【００３９】
有効表示領域１０２の周辺領域には、一体的に構成される駆動回路部１１０が配置されている。駆動回路部１１０は、図１を用いて概略的に説明したが、任意の信号線Ｘに画像信号を供給する信号線駆動回路部１５１および個々の走査線Ｙに走査パルスを供給する走査線駆動回路１６１を含む。なお、信号線駆動回路部（Ｙドライバ）１５１および走査線駆動回路部（Ｘドライバ）１６１のそれぞれは、有効表示領域１０２内に設けられるスイッチ素子と同様に、多結晶シリコン膜を含む薄膜トランジスタによって構成されている。
【００４０】
アレイ基板２００の外面および対向基板４００の外面には、それぞれ、液晶層４１０の特性に合わせて偏光方向を設定した一対の偏光板２２０および４０７が設けられている。すなわち、アレイ基板２００を構成する絶縁基板２０１の他方の主面（裏面）上には、粘着剤２２１によって貼り付けられた偏光板２２０が、対向基板４００を構成する絶縁基板４０１の他方の主面（裏面）上には、粘着剤４０６によって貼り付けられた偏光板４０７が、それぞれ、配置されている。
【００４１】
以下、面光源部８１０と、面光源部８１０から出射された光に所定の光学特性を与える少なくとも１枚の光学シート８２０と、からなるバックライトユニット８００が、偏光板２２０側に設けられる。面光源部８１０は、例えば液晶パネル１００と同等の寸法を有する導光板、この導光板の端面に配置された管状光源、この管状光源から放射された光を導光体の端面に導く反射板などによって構成されている。光学シート８２０は、面光源部８１０から出射された光を集光するプリズムシートや拡散する拡散シートなどによって構成される。なお、偏光板２２０の表面には、粘着剤８２１を介して、バックライトユニット８００を構成する光学シート８２０が貼り付けられている。
【００４２】
なお、この発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合、組み合わせによる効果が得られる。
【００４３】
上述したように、この実施形態によれば、シール材よりも遮光層の角部が外側に露出することが効果的に防止されるため、セル剥がれ等を効果的に防止することができる。特に、この実施形態では、遮光層を柱状スペーサと同一材料・同一プロセスで構成したため、４μｍ程度の厚さを有するため、一部分でもシール材から露出した場合、極めて剥がれ等に対して弱くなる。しかし、この実施形態によればシール材よりも遮光層の角部が外側に露出することが効果的に防止されるため、このような遮光層と組み合わせた場合に格別の効果を奏する。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、アレイ基板と対向基板とを密閉するシール材よりも遮光層の端部が外側に露出することを抑止し、セル剥がれが生じて歩留まりが低下することを低減するとともに、不所望な光漏れを防止できる平面表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態が適用可能な液晶表示装置の一例を説明する概略図。
【図２】図１に示した液晶表示装置に適用可能な液晶パネルの一例を説明する概略断面図。
【図３】図１および図２に示した液晶表示装置を平面方向から見た状態を説明する概略平面図。
【図４】図３に示した遮光層の構成の別の実施の形態の一例を説明する概略平面図。
【符号の説明】
１・・・液晶モジュール、
１００・・・液晶パネル、
１０２・・・有効表示領域、
１０４・・・スペーサ、
１０６・・・シール材、
１０８・・・金属パターン、
１１０・・・駆動回路部（周辺電極部）、
２００・・・アレイ基板、
２０１・・・ガラス基板、
２５０・・・遮光層、
２５０ａ・・コーナーＲ（遮光層）、
４００・・・対向基板、
４０１・・・ガラス基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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