(57)【要約】【課題】シール材層から液晶材料への不純物の混入を防ぎ得る液晶表示装置、及びその製造方法を提供する。【解決手段】対向配置され、枠状のシール材層で貼り合わされたアレイ基板及び対向基板と、シール材層によって囲まれた領域内に配置された液晶層と、内側に表示領域を規定する枠状の非表示領域とを備え、シール材層は、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子及び熱重合開始剤を含有するアクリル樹脂及び／又はエポキシ樹脂の硬化物を含み、対向基板のアレイ基板と対向する面は、表示領域に対応する第１領域と、第１領域の外縁からシール材層の内縁まで延在する第２領域と、第２領域の外縁からシール材層の外縁に向かって途中まで延在する第３領域と、第３領域の外縁からシール材層の外縁まで延在する第４領域を含み、少なくとも第３領域には、可視光線を遮断して赤外線を透過する光選択透過層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ基板と、
前記アレイ基板と対向して配置された対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合せる枠状のシール材層と、
前記シール材層によって囲まれた領域内に配置された液晶層と、
前記シール材層を含み、かつ前記シール材層に囲まれた領域内に延出しており、内側に表示領域を規定する枠状の非表示領域と
を備え、
前記シール材層は、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子及び熱重合開始剤を含有するアクリル樹脂及び／又はエポキシ樹脂の硬化物を含み、
前記対向基板の前記アレイ基板と対向する面は、前記表示領域に対応する第１領域と、前記第１領域の外縁から前記シール材層の内縁まで延在する枠状の第２領域と、前記第２領域の外縁から前記シール材層の外縁に向かって途中まで延在する枠状の第３領域と、前記第３領域の外縁から前記シール材層の外縁まで延在する枠状の第４領域を含み、
少なくとも前記第３領域には、可視光線を吸収又は反射して赤外線を透過する光選択透過層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記光選択透過層は、前記第３領域及び前記第４領域に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２領域は、可視光線を吸収する可視光線遮断層が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
アレイ基板と、
前記アレイ基板と対向して配置された対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合せる枠状のシール材層と、
前記シール材層によって囲まれた領域内に配置された液晶層と、
前記シール材層を含み、かつ前記シール材層に囲まれた領域内に延出しており、内側に表示領域を規定する枠状の非表示領域と
を備え、
前記シール材層は、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子及び熱重合開始剤を含有するアクリル樹脂及び／又はエポキシ樹脂の硬化物を含み、
前記対向基板の前記アレイ基板と対向する面は、前記表示領域に対応する第１領域と、前記第１領域の外縁から前記シール材層の内縁まで延在する枠状の第２領域と、前記第２領域の外縁から前記シール材層の外縁に向かって途中まで延在する枠状の第３領域と、前記第３領域の外縁から前記シール材層の外縁まで延在する枠状の第４領域を含み、
前記第１領域には、可視光線を吸収する可視光線遮断層が配置され、
前記第３領域には、前記シール材層を露出する開口部が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
前記開口部は、前記第３領域及び前記第４領域に亘って設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記粒子は、平均粒子径が０．１μｍ〜１μｍの金属微粒子であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記前記シール材層は、前記可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子を５質量％〜３０質量％含むことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
アレイ基板と、
前記アレイ基板と対向して配置された対向基板と、
前記対向基板の前記アレイ基板と対向する側の面に設けられ、可視光線を吸収又は反射し赤外線を透過する枠状の光選択透過層と、
前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合せる枠状のシール材層と、
前記シール材層によって囲まれた領域内に配置された液晶層と備える液晶表示装置の製造方法であって、
前記アレイ基板及び前記対向基板のいずれか一方に対して、アクリル基及び／又はエポキシ基を有する樹脂と、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子５質量％〜３０質量％と、熱重合開始剤０．１質量％〜５質量％とを含むシール材料を用いて、前記シール材料の内周面を含む内周部が前記光選択透過層に対応して位置するように枠状の前記シール材層を形成し、
前記シール材層によって囲まれた領域に液晶材料を滴下し、
減圧された環境下で前記シール材層によって囲まれた領域に他方の基板を対向配置し、大気圧に戻すことで前記アレイ基板及び前記対向基板を加圧して貼り合せ、
前記対向基板側から前記シール材層に対して赤外線を含む光を照射し、前記シール材層を硬化させる
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
アレイ基板と、
前記アレイ基板と対向して配置された対向基板と、
前記対向基板の前記アレイ基板と対向する側の面に設けられ、光を透過する枠状の開口部と、
前記アレイ基板と前記対向基板とを貼り合せる枠状のシール材層と、
前記シール材層によって囲まれた領域内に配置された液晶層と備える液晶表示装置の製造方法であって、
前記アレイ基板及び前記対向基板のいずれか一方に対して、アクリル基及び／又はエポキシ基を有する樹脂と、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子５質量％〜３０質量％と、熱重合開始剤０．１質量％〜５質量％とを含むシール材料を用いて、前記シール材料の内周面を含む内周部が前記開口部に対応して位置するように枠状の前記シール材層を形成し、
前記シール材層によって囲まれた領域に液晶材料を滴下し、
減圧された環境下で前記シール材層によって囲まれた領域に他方の基板を対向配置し、大気圧に戻すことで前記アレイ基板及び前記対向基板を加圧して貼り合せ、
前記対向基板側から前記シール材層に対して可視光線を含む光を照射し、前記シール材層を硬化させる
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、及び液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのＯＡ機器、テレビ、携帯端末機器、カーナビゲーション装置、ゲーム機などの表示装置としても利用されている。
液晶表示装置の液晶表示パネルを製造する手法の一つとして、滴下注入（ＯＤＦ：Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌｉｎｇ）法が実用化されている。この滴下注入法では、まず一方の基板上に枠状のシール材層を形成し、このシール材層によって囲まれた領域に液晶材料を滴下する。次いで、真空状態で一方の基板に他方の基板を重ね合わせ、大気圧に開放することで一対の基板を大気圧で加圧する。続いて、シール材層に対して紫外線を照射することで、シール材層を硬化させ液晶表示パネルを製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０４４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のシール材層は完全に硬化する前に液晶材料に対して溶出し、液晶材料の不純物となる問題があった。液晶材料に不純物が混入している場合、液晶表示パネルの表示ムラ等の表示不良に繋がる。
従って本発明はこの問題を解決し、シール材層からの液晶材料への不純物の混入を防ぎ得る液晶表示装置及び液晶表示装置の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、第１に、アレイ基板と、アレイ基板と対向して配置された対向基板と、アレイ基板と対向基板とを貼り合せる枠状のシール材層と、シール材層によって囲まれた領域内に配置された液晶層と、シール材層を含み、かつシール材層に囲まれた領域内に延出しており、内側に表示領域を規定する枠状の非表示領域とを備え、シール材層は、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子及び熱重合開始剤を含有するアクリル樹脂及び／又はエポキシ樹脂の硬化物を含み、対向基板のアレイ基板と対向する面は、表示領域に対応する第１領域と、第１領域の外縁からシール材層の内縁まで延在する枠状の第２領域と、第２領域の外縁からシール材層の外縁に向かって途中まで延在する枠状の第３領域と、第３領域の外縁からシール材層の外縁まで延在する枠状の第４領域を含み、少なくとも第３領域には、可視光線を吸収又は反射して赤外線を透過する光選択透過層が配置されていることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、第２に、アレイ基板と、アレイ基板と対向して配置された対向基板と、アレイ基板と対向基板とを貼り合せる枠状のシール材層と、シール材層によって囲まれた領域内に配置された液晶層と、シール材層を含み、かつシール材層に囲まれた領域内に延出しており、内側に表示領域を規定する枠状の非表示領域とを備え、シール材層は、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子及び熱重合開始剤を含有するアクリル樹脂及び／又はエポキシ樹脂の硬化物を含み、対向基板のアレイ基板と対向する面は、表示領域に対応する第１領域と、第１領域の外縁からシール材層の内縁まで延在する枠状の第２領域と、第２領域の外縁からシール材層の外縁に向かって途中まで延在する枠状の第３領域と、第３領域の外縁からシール材層の外縁まで延在する枠状の第４領域を含み、第１領域には、可視光線を吸収する可視光線遮断層が配置され、第３領域には、シール材層を露出する開口部が設けられていることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、第３に、アレイ基板と、アレイ基板と対向して配置された対向基板と、対向基板のアレイ基板と対向する側の面に設けられ、可視光線を吸収又は反射し赤外線を透過する枠状の光選択透過層と、アレイ基板と対向基板とを貼り合せる枠状のシール材層と、シール材層によって囲まれた領域内に配置された液晶層と備える液晶表示装置の製造方法であって、アレイ基板及び対向基板のいずれか一方に対して、アクリル基及び／又はエポキシ基を有する樹脂と、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子５質量％〜３０質量％と、熱重合開始剤０．１質量％〜５質量％とを含むシール材料を用いて、シール材料の内周面を含む内周部が光選択透過層に対応して位置するように枠状のシール材層を形成し、シール材層によって囲まれた領域に液晶材料を滴下し、減圧された環境下でシール材層によって囲まれた領域に他方の基板を対向配置し、大気圧に戻すことでアレイ基板及び対向基板を加圧して貼り合せ、対向基板側からシール材層に対して赤外線を含む光を照射し、シール材層を硬化させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法を提供する。
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、第４に、アレイ基板と、アレイ基板と対向して配置された対向基板と、対向基板のアレイ基板と対向する側の面に設けられ、光を透過する枠状の開口部と、アレイ基板と対向基板とを貼り合せる枠状のシール材層と、シール材層によって囲まれた領域内に配置された液晶層と備える液晶表示装置の製造方法であって、アレイ基板及び対向基板のいずれか一方に対して、アクリル基及び／又はエポキシ基を有する樹脂と、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子５質量％〜３０質量％と、熱重合開始剤０．１質量％〜５質量％とを含むシール材料を用いて、シール材料の内周面を含む内周部が開口部に対応して位置するように枠状のシール材層を形成し、シール材層によって囲まれた領域に液晶材料を滴下し、減圧された環境下でシール材層によって囲まれた領域に他方の基板を対向配置し、大気圧に戻すことでアレイ基板及び対向基板を加圧して貼り合せ、対向基板側からシール材層に対して可視光線を含む光を照射し、シール材層を硬化させることを特徴とする液晶表示装置の製造方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る液晶表示装置の概略的な構成を示す平面図である。
【図２】（ａ）は図１に示す液晶表示パネルの周縁部の概略的な構成を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す対向基板の概略的な構成を示す平面図である。
【図３】図１に示す液晶表示パネルの製造方法を示すフロー図である。
【図４】第２実施形態に係る液晶表示装置が備える対向基板の概略的な構成を示す平面図である。
【図５】（ａ）は第３実施形態に係る液晶表示装置が備える対向基板の周縁部の概略的な構成を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す対向基板の概略的な構成を示す平面図である。
【図６】（ａ）は第４実施形態に係る液晶表示装置が備える対向基板の周縁部の概略的な構成を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す対向基板の概略的な構成を示す平面図である。
【図７】（ａ）は第５実施形態に係る液晶表示装置が備える対向基板の周縁部の概略的な構成を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す対向基板の概略的な構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。  
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、先行する図に関して説明したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。
【００１１】
図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置の概略的な構成を示す平面図である。
液晶表示装置１は、液晶表示パネルＰＮＬと、液晶表示パネルを駆動するＩＣチップ及びフレキシブル回路基板ＦＰＣなどの信号供給源を備えている。
本実施形態においては、図１に示すように、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び第３方向Ｚを定義する。第１方向Ｘは、例えば液晶表示パネルＰＮＬの短辺に沿う方向である。第２方向Ｙは、例えば液晶表示パネルＰＮＬの長辺に沿う方向である。第３方向Ｚは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと交差する方向である。図示した例において、各方向Ｘ，Ｙ，Ｚは互いに垂直に交わるが、各方向Ｘ，Ｙ，Ｚは他の角度で交わってもよい。
【００１２】
液晶表示パネルＰＮＬは、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置される対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に設けられた液晶層ＬＣとを備えている。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、これらの間に所定のセルギャップを形成した状態でシール材層ＳＥによって貼り合わされている。このセルギャップは、アレイ基板ＡＲ又は対向基板ＣＴに形成された図示しない柱状スペーサによって形成されている。液晶層ＬＣは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間のセルギャップにおいてシール材層ＳＥによって囲まれた領域内に配置されている。
【００１３】
液晶表示パネルＰＮＬは、シール材層ＳＥによって囲まれた領域内に、画像を表示する表示領域ＤＡを備えている。表示領域ＤＡは、例えば、略長方形状であり、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。なお、表示領域ＤＡは、他の多角形状であってもよいし、そのエッジが曲線状に形成されていてもよい。表示領域ＤＡは、枠状の非表示領域ＮＤＡによって囲まれている。非表示領域ＮＤＡは、表示領域ＤＡの外縁と液晶表示パネルＰＮＬの外縁との間の領域である。
【００１４】
アレイ基板ＡＲは、第１方向Ｘに沿って延在したゲート線Ｇ、第２方向Ｙに沿って延在したソース線Ｓ、ゲート線Ｇ及びソース線Ｓに接続され各画素ＰＸに対応して配置されたスイッチング素子ＳＷ、スイッチング素子ＳＷに接続された画素電極ＰＥなどを備えている。液晶層ＬＣを介して画素電極ＰＥの各々と対向する共通電極ＣＥは、例えば対向基板ＣＴに備えられている。
【００１５】
駆動ＩＣチップＩＣ及びフレキシブル配線基板ＦＰＣなどの信号供給源は、非表示領域ＮＤＡに位置し、対向基板ＣＴの基板端ＣＴＥよりも外側に延出したアレイ基板ＡＲの実装部ＭＴに実装されている。
シール材層ＳＥは、表示領域ＤＡの外縁と対向基板ＣＴの外縁との間の非表示領域ＮＤＡに配置されている。シール材層ＳＥは、枠状であり、例えば略矩形枠状に形成されている。すなわち、非表示領域ＮＤＡは、シール材層ＳＥを含み、かつシール材層ＳＥに囲まれた領域内に延出しており、内側に表示領域ＤＡを規定している。
【００１６】
図２（ａ）は、図１に示す液晶表示パネルＰＮＬの周縁部の概略的な構成を拡大して示す断面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す対向基板ＣＴの概略的な構成を縮小して示す平面図である。これらの図においては、副画素ＳＰＸＲ，ＳＰＸＧ，ＳＰＸＢに対応する概略的な構造を示しており、アレイ基板ＡＲに形成される走査線Ｇ、信号線Ｓ、及びスイッチング素子ＳＷなどを省略している。液晶表示パネルＰＮＬは、更に第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２を備えている。
【００１７】
アレイ基板ＡＲは、透光性を有したガラス基板である第１基板１０を備えている。同じく、対向基板ＣＴは、透光性を有したガラス基板である第２基板２０を備えている。なお、第１基板１０及び第２基板２０は、透光性を有したアクリル樹脂などの樹脂材料で形成されていてもよい。
【００１８】
第１基板１０は、第１面Ｆ１と、第１面Ｆ１の反対側の第２面Ｆ２とを有している。第２基板２０は、第３面Ｆ３と、第３面Ｆ３の反対側の第４面Ｆ４とを有している。各面Ｆ１〜Ｆ４は、例えば第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと平行な面である。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴは、第１面Ｆ１と第３面Ｆ３とを対向させた状態で、シール材層ＳＥによって貼り合わされている。シール材層ＳＥは、内周面ＳＥＥで液晶層ＬＣに接している。
【００１９】
第２基板２０の第３面Ｆ３は、第１領域Ｐ１、第２領域Ｐ２、第３領域Ｐ３、及び第４領域Ｐ４を備えている。図２（ａ）に示すように、第１領域Ｐ１は、表示領域ＤＡに対応する領域である。第１領域Ｐ１は、例えば、略長方形状である。第２領域Ｐ２、第３領域Ｐ３、及び第４領域Ｐ４は、非表示領域に対応する領域である。第２領域Ｐ２は、第１領域Ｐ１の外縁からシール材層の内縁（シール材層の内周面ＳＥＥに対応する）まで延在する枠状の領域である。第３領域Ｐ３は、第２領域Ｐ２の外縁からシール材層ＳＥの外縁に向かって途中まで延在する枠状の領域である。第４領域Ｐ４は、第３領域Ｐ３の外縁からシール材層ＳＥの外縁まで延在する枠状の領域である。すなわち、図２（ｂ）に示すように、第１領域Ｐ１は、第２領域Ｐ２に囲まれている。また、第２領域Ｐ２は、第３領域Ｐ３に囲まれている。第３領域Ｐ３は、第４領域Ｐ４に囲まれている。第２領域Ｐ２、第３領域Ｐ３及び第４領域Ｐ４は、例えば、それぞれ略矩形枠状である。
【００２０】
アレイ基板ＡＲは、第１基板１０に加え、絶縁層１１と、第１配向膜ＡＬ１と、上述の画素電極ＰＥとを備えている。絶縁層１１は、第１基板１０の第１面Ｆ１に形成されている。図２（ａ）においては絶縁層１１を単一の層として示しているが、実際には絶縁層１１は走査線Ｇ、信号線Ｓ、及びスイッチング素子ＳＷなどを形成するための複数の層を含んでいる。画素電極ＰＥは、絶縁層１１の対向基板ＣＴ側の面に形成されている。第１配向膜ＡＬ１は、絶縁層１１及び画素電極ＰＥを覆っている。画素電極ＰＥは、例えば、インジウムスズ酸化物やインジウム亜鉛酸化物などの透明な導電材料によって形成されている。
【００２１】
対向基板ＣＴは、第２基板２０に加え、光選択透過層ＢＭ´と、可視光線遮断層ＢＭと、カラーフィルタＣＦと、オーバーコート層ＯＣと、第２配向膜ＡＬ２と、上述の共通電極ＣＥと、を備えている。
【００２２】
光選択透過層ＢＭ´及び可視光線遮断層ＢＭは、第２基板２０の第３面Ｆ３に形成されている。可視光線遮断層ＢＭは、表示領域ＤＡに対応する第１領域Ｐ１において、副画素ＳＰＸＲ，ＳＰＸＧ，ＳＰＸＢを区画している。可視光線遮断層ＢＭは、非表示領域ＮＤＡに対応する第２領域Ｐ２及び第４領域Ｐ４に亘って形成されている。光選択透過層ＢＭ´は、非表示領域ＮＤＡに対応する第３領域Ｐ３に亘って形成されている。すなわち、図２（ｂ）に示すように、第２領域Ｐ２の可視光線遮断層ＢＭは、第３領域Ｐ３の光選択透過層ＢＭ´によって囲まれている。また、第３領域Ｐ３の光選択透過層ＢＭ´は、第４領域Ｐ４の可視光線遮断層ＢＭによって囲まれている。
【００２３】
可視光線遮断層ＢＭは、光学的特性として、可視光領域のほぼ全波長の光を吸収して暗色又は黒色を示す層である。可視光線遮断層ＢＭは、一般的なブラックマトリクスと同様に形成することができる。可視光線遮断層ＢＭは、例えば、フォトレジスト材料に対して可視光線及び赤外線を吸収する遮光材を分散させた黒色樹脂組成物により形成することができる。フォトレジスト材料としては、例えばアクリル系、ポリイミド系、ノボラック系等が挙げられる。遮光材としては、例えば、カーボンブラック、チタンブラック、酸化鉄等の金属酸化物、その他有機顔料混色系が挙げられる。可視光線遮断層ＢＭは、上記黒色樹脂組成物を第２基板２０の第３面Ｆ３に塗布したのち、露光、現像、ベーク等のプロセスを経ることにより形成することができる。また、可視光線遮断層ＢＭは、クロム酸化物層や金属クロム層の積層体であってもよい。
【００２４】
光選択透過層ＢＭ´は、光学的特性として、可視光領域のほぼ全波長の光を吸収して暗色又は黒色を示し、また赤外領域では高い透過率を示す層である。光選択透過層ＢＭ´は、例えば、フォトレジスト材料に対して、赤外線を選択的に透過し可視光線を選択的に反射又は吸収する色材を分散させた樹脂組成物で形成することができる。上記色材としては、上記性質を有する色材であれば特に限定されないが、例えばビスベンゾフラノン系顔料、アゾメチン系顔料、ペリレン系顔料、アゾ系染料などの黒色色材が挙げられる。また、上記色材としては、赤色や黄色を示すアゾ系顔料、青色や緑色を示すフタロシアニン系顔料、紫色を示すジオキサジン顔料等の顔料を混色したものが挙げられる。ビスベンゾフラノン系顔料としては、特表２０１２−５２８４４８号公報、特表２０１０−５３４７２６号公報、特表２０１０−５３４７２６号公報、特表２０１２−５１５２３４号公報等に記載のものが挙げられ、例えばＢＡＳＦ社製の「ＩＲＧＡＰＨＯＲ  ＢＫ」等として入手することができる。また、アゾメチン系顔料としては、特開平１−１７０６０１号公報、特開平２−３４６６４号公報等に記載のものが挙げられ、例えば、大日精化社製の「クロモファインブラックＡ１１０３」として入手できる。また、ペリレン系顔料としては、例えば特開２００７−１２８９４３号公報等に記載のものが挙げられ、ＢＡＳＦ社製の「Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ  ００８４」、「Ｐａｌｉｏｇｅｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｌ００８６」、「Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｂｌａｃｋ  ＦＫ４２８０」及び「Ｌｕｍｏｇｅｎ  Ｂｌａｃｋ  ＦＫ４２８１」として入手することができる。光選択透過層ＢＭ´については、上記可視光線遮断層ＢＭと同様のフォトレジスト材料、同様のプロセスにより形成することができる。光選択透過層ＢＭ´は、例えば、セイコーアドバンス社製の「ＩＲ-Ｂｌａｃｋ」等の製品を用いて形成することができる。
【００２５】
なお、可視光線とは、３８０ｎｍ〜８００ｎｍの波長領域の光である。本明細書において、赤外線とは、特に近赤外線である０．８０μｍ〜２μｍの波長領域の光を示す。
【００２６】
カラーフィルタＣＦは、表示領域ＤＡに対応する第１領域Ｐ１において、第３面Ｆ３及び可視光線遮断層ＢＭを覆っている。オーバーコート層ＯＣは、可視光線遮断層ＢＭ及びカラーフィルタＣＦを覆っている。オーバーコート層ＯＣによって可視光線遮断層ＢＭやカラーフィルタＣＦにより生じる凹凸が平坦化される。オーバーコート層ＯＣは、透明な樹脂材料によって形成されている。共通電極ＣＥは、オーバーコート層ＯＣを覆っている。共通電極ＣＥは、例えば、インジウムスズ酸化物やインジウム亜鉛酸化物などの透明な導電材料によって形成されている。第２配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥを覆っている。第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に液晶層ＬＣが封入されている。第１配向膜ＡＬ１および第２配向膜ＡＬ２は、水平配向性を示す材料によって形成されている。
【００２７】
第１偏光板ＰＬ１は、第１基板１０の第２面Ｆ２に配置されている。第２偏光板ＰＬ２は、第２基板２０の第４面Ｆ４に配置されている。
なお、図２（ａ）においては、主として第３方向Ｚと平行な電界が画素電極ＰＥと共通電極ＣＥの間に発生し、この電界を用いて液晶層ＬＣの液晶分子の配向状態を選択的に変化させる構成を示している。しかしながら、液晶表示パネルＰＮＬは、主として第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと平行な電界により液晶層ＬＣの液晶分子の配向状態を選択的に変化させる構成を有していてもよい。この場合、共通電極ＣＥは、アレイ基板ＡＲにおいて画素電極ＰＥと同層、或いは異なる層に配置される。
【００２８】
図２（ａ）においては、赤色、緑色、青色にそれぞれ対応する副画素ＳＰＸＲ，ＳＰＸＧ，ＳＰＸＢによって画素ＰＸが構成される場合を示している。カラーフィルタＣＦは、赤色に対応するカラーフィルタセグメントＣＦ１と、緑色に対応するカラーフィルタセグメントＣＦ２と、青色に対応するカラーフィルタセグメントＣＦ３とを含む。カラーフィルタセグメントＣＦ１は副画素ＳＰＸＲに配置され、カラーフィルタセグメントＣＦ２は副画素ＳＰＸＧに配置され、カラーフィルタセグメントＣＦ３は副画素ＳＰＸＢに配置されている。カラーフィルタセグメントＣＦ１〜ＣＦ３は、それぞれ各色に着色された樹脂材料によって形成されている。
【００２９】
なお、画素ＰＸは、白色などに対応する副画素をさらに備えてもよいし、同一の色に対応する副画素を複数備えてもよい。画素ＰＸが白色に対応する副画素を備える場合、この副画素は白色に対応するカラーフィルタセグメントを備えてもよいし、カラーフィルタセグメントを備えなくてもよい。
【００３０】
シール材層ＳＥは、アクリル樹脂及び／又はエポキシ樹脂の硬化物と、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子と、熱重合開始剤とを含む。シール材層ＳＥは、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子を５質量％〜３０質量％含有することが好ましい。一つの実施形態において、シール材層ＳＥは、アクリル基及び／又はエポキシ基を有する樹脂と、可視光線及び／又赤外線を吸収して発熱する粒子５質量％〜３０質量％及び熱重合開始剤０．１質量％〜５質量％を含有するシール材料から形成される。シール材層ＳＥは、例えば上記シール材料に対して可視光線又は赤外線を含む光を照射することで硬化して形成することができる。
【００３１】
アクリル樹脂及び／又はエポキシ樹脂の硬化物とは、アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシ樹脂等の硬化物単体又はその混合物が挙げられる。本明細書においてアクリル樹脂とは、アクリロイル基およびメタクリロイル基の少なくとも一方を分子中に含有する重合体を含むものを意味する。重合反応速度が速いことから、アクリル樹脂を含有する樹脂が好ましい。また、より好ましくは、硬化速度が早く、以下説明する金属微粒子との密着性が良いことからエポキシアクリレート樹脂を使用することが好ましい。
【００３２】
アクリル基及び／又はエポキシ基を有する樹脂とは、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基及びエポキシ基のうち少なくとも一つを分子中に含有するモノマーを含む樹脂である。
【００３３】
可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子は、金属、金属酸化物、カーボンのように光を吸収して発熱する粒子である。金属または金属酸化物を構成する金属は金、銀、銅、ニッケル、コバルト、クロム、鉄等が好ましい。また、カーボンとしては、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノバッド、ガラス状炭素、無定形炭素、カーボンナノフォーム、活性炭、カーボンブラック、黒鉛、木炭、炭素繊維等が挙げられる。なお、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子は、金属微粒子が特に好ましい。
【００３４】
可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子の樹脂組成物中の含有量は、好ましくは、５質量％以上３０質量％以下である。５質量％よりも少ない場合、上記粒子による発熱量が少なくなり、シール材層ＳＥ全体を十分硬化させ得ないことがある。対して、３０質量％を超える場合、得られる硬化物の強度が弱くなることがある。
また、上記粒子の形状は限定されないが、球状、扁平形状、ロッド状等が挙げられる。また、大きさは一概には規定できないが、レーザ回折・散乱法の粒子径測定装置で測定した個数基準の平均粒子径Ｄ５０（メジアン径）は、好ましくは、１ｎｍ以上１μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ以上〜１μｍ以下である。また、上記粒子の形状がロッド状である場合、短軸方向が０．１μｍであり、長軸方向が短軸方向の１０倍以内であることが好ましい。
【００３５】
熱重合開始剤は、熱によってラジカルやカチオン等の活性種を発生する化合物である熱ラジカル重合開始剤や熱カチオン重合開始剤である。熱重合開始剤は、重合する樹脂に応じて公知の重合開始剤を適宜選択して用いることができる。熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、アゾ化合物や有機過酸化物が用いられ、２，２−アゾビスアクロニトリル（ＡＩＢＮ）、過酸化ベンゾイル等が用いられる。また、熱カチオン重合開始剤としては、例えばイミダゾール系の開始剤が用いられる。
【００３６】
シール材料は、アクリル基及び／又はエポキシ基を有する樹脂に対して可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子と熱重合開始剤を加え、攪拌装置などで撹拌・混合することで作製することができる。
【００３７】
実験例
酸化チタンＴｉＯ２粒子を含むアクリル樹脂をガラス基板上に塗布し、赤外線５Jを照射した。その結果、当該アクリル樹脂の表面温度が７０℃以上の温度に上昇していることを確認した。また、アゾ系重合開始剤を１パーセント含むシール樹脂を、ガラス基板上に数μｍの厚みで塗布した。次いで、ガラス基板を６０℃に加熱したところ、当該シール材が硬化することを確認した。アゾ系重合開始剤は、炭素ラジカルを活性種として発生する重合開始剤である。
【００３８】
図３は、図１に示す液晶表示パネルＰＮＬの製造方法を示すフロー図である。
まず、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴを用意する（工程Ｓ１１、Ｓ２１）。
一方、上に説明したように、アクリル基及び／又はエポキシ基を有する樹脂、可視光線及び／又は赤外線を吸収して発熱する粒子５質量％〜３０質量％、熱重合開始剤０．１質量％〜５質量％を撹拌・混合し、これらを含むシール材料を作成する。（工程Ｓ３１〜Ｓ３４）。
【００３９】
続いて、アレイ基板ＡＲの上において、アレイ基板ＡＲにディスペンサもしくはスクリーン印刷版を用いてシール材料で表示領域ＤＡを取り囲むように枠状のシール材層ＳＥを形成する（工程Ｓ２２）。このとき、シール材料は、非表示領域ＮＤＡの第３領域及び第４領域に対応する位置に配置される。特に、シール材料の内周面を含む内周部は、第３領域に対応する位置に配置される。
【００４０】
他方、減圧雰囲気下で、シール材層ＳＥによって囲まれた領域内（表示領域ＤＡを含む）に液晶滴下装置によって液晶材料を滴下する（工程Ｓ４１）。なお図３では、アレイ基板ＡＲに対してシール材層ＳＥを形成した後に液晶材料を滴下しているが、対向基板ＣＴに対してシール材層ＳＥを形成した後に液晶材料を滴下するのでもよい。その後、対向基板ＣＴと、アレイ基板ＡＲとを減圧雰囲気下で重ねて貼り合わせる（工程Ｓ４２）。続いて、大気を導入し大気圧雰囲気下にすることで、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴ間の内部と外部との圧力差によって加圧されシール材層ＳＥが潰れ、アレイ基板ＡＲおよび対向基板ＣＴとの間に液晶材料が広がり、所定のセルギャップに液晶層ＬＣが形成される。
【００４１】
その後、対向基板ＣＴ側からシール材層ＳＥに対して赤外線を含む光を照射することにより、第３領域Ｆ３に配置された光選択透過層を透過した赤外線でシール材層ＳＥを硬化させる（工程Ｓ４３）。こうして、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に液晶層ＬＣを保持した液晶表示パネルＰＮＬが製造される（工程Ｓ４４）。
【００４２】
対向基板側からシール材層ＳＥに対して赤外線を含む光を照射した場合、少なくとも第３領域Ｐ３に配置された光選択透過層ＢＭ´を透過してシール材層ＳＥの内周部に赤外線が照射される。赤外線を照射されたシール材層ＳＥは、まず、赤外線及び可視光線を吸収して発熱する粒子が、赤外線を吸収して、光エネルギーを熱エネルギーに変換する。次いで、熱重合開始剤が熱を吸収して、ラジカルやカチオン等の活性種を発生させる。次いで、アクリル基及び／又はエポキシ基を有する樹脂に活性種が作用し、上記樹脂が重合する。この構成によれば、上記粒子は樹脂の内部に分散しているため、樹脂の内部まで硬化を進行することができる。そのため、シール材層ＳＥの内周面を含む内周部の樹脂をより確実に硬化することが期待できる。
【００４３】
以上説明したように実施形態の液晶表示装置及び表示装置の製造方法によれば、シール材料が液晶材料に溶出することを防止することができ、液晶表示装置の表示ムラ等の表示不良を防止することができる。
【００４４】
図４は、第２実施形態に係る液晶表示装置が備える対向基板ＣＴ−２の概略的な構成を示す平面図である。
この図に示す対向基板ＣＴ−２は、第３領域Ｐ３の光選択透過層ＢＭ´の一部が、可視光線遮断層ＢＭに置き換わっている点で図２（ａ）（ｂ）に示した対向基板ＣＴと異なる。この構成によっても、シール材層の内周部に赤外線を照射し得るため、第１実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果が得られる。このように、図２（ａ）（ｂ）に示す対向基板ＣＴは、第３領域Ｐ３に亘って光選択透過層ＢＭ´が形成された構成であったがこれに限定されない。すなわち、対向基板は、少なくとも第３領域Ｐ３に光選択透過層ＢＭ´が形成されていればよい。対向基板は、図４に示すように第３領域Ｐ３の光選択透過層ＢＭ´が可視光線遮断層ＢＭにより分断されていてもよい。
【００４５】
図５（ａ）は、第３実施形態に係る液晶表示装置が備える対向基板ＣＴ−３の概略的な構成を示す断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す対向基板ＣＴ−３の概略的な構成を示す平面図である。
これらの図に示す対向基板ＣＴ−３は、第１に、第４領域Ｐ４に可視光線遮断層ＢＭに代えて、光選択透過層ＢＭ´が形成されている点で図２（ａ）（ｂ）に示した対向基板ＣＴと異なる。第２に、第２領域Ｐ２の外縁部に、可視光線遮断層ＢＭに代えて光選択透過層ＢＭ´が形成されている点で図２（ａ）（ｂ）に示した対向基板ＣＴと異なる。すなわち、対向基板ＣＴ−３は、第１領域Ｐ１及び第２領域Ｐ２の外縁部以外の部分に可視光線遮断層ＢＭが形成されている。対向基板ＣＴ−３は、第２領域Ｐ２の外縁部から第４領域Ｐ４に亘って光選択透過層ＢＭ´が形成されている。
【００４６】
この構成では、シール材層ＳＥに接している第３領域Ｐ３及び第４領域Ｐ４には、光選択透過層ＢＭ´が形成されている。そのため、対向基板ＣＴ−３側からシール材層ＳＥに赤外線を照射した場合、対向基板ＣＴ−３に接しているシール材層ＳＥの全面に対して赤外線を照射することができる。そのため、図２（ａ）（ｂ）に示す対向基板ＣＴと比較して、シール材層ＳＥに赤外線が入射し得る面積が大きくなり、シール材層ＳＥをより確実に硬化させることが可能となる。
【００４７】
また、この構成では、第２領域Ｐ２の外縁部に光選択透過層ＢＭ´が形成されている。そのため、シール材層ＳＥの内周面ＳＥＥに対して斜め方向から赤外線を照射することができる。そのため、図２（ａ）（ｂ）に示す対向基板ＣＴと比較して、シール材層ＳＥに赤外線が入射し得る面積が大きくなり、シール材層ＳＥをより確実に硬化させることが可能となる。
【００４８】
図６（ａ）は、第４実施形態に係る液晶表示装置が備える対向基板ＣＴ−４の概略的な構成を示す断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す対向基板ＣＴ−４の概略的な構成を示す平面図である。
これらの図に示す対向基板ＣＴ−４は、第１領域Ｐ１、第２領域Ｐ２及び第４領域Ｐ４に可視光線遮断層ＢＭに代えて、光選択透過層ＢＭ´が形成されている点で図２（ａ）（ｂ）に示した対向基板ＣＴと異なる。すなわち、光選択透過層ＢＭ´は、表示領域ＮＤＡに対応する第１領域Ｐ１、及び非表示領域ＮＤＡに対応する第２領域Ｐ２から第４領域Ｐ４に亘って形成されている。
【００４９】
この構成によれば、第３実施形態に係る液晶表示装置と同様の効果が得られる。また、第４実施形態に係る液晶表示装置では、可視光線遮断層ＢＭを形成せずに、光選択透過層ＢＭ´のみ形成している。そのため、第１実施形態に係る液晶表示装置と比較して、製造工程を減少させることができる。
【００５０】
図７（ａ）は、第５実施形態に係る液晶表示装置が備える対向基板ＣＴ−５の概略的な構成を示す断面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す対向基板ＣＴ−５の概略的な構成を示す平面図である。
これらの図に示す対向基板ＣＴ−５は、第３領域Ｐ３に光選択透過層ＢＭ´、第４領域Ｐ４に可視光線遮断層ＢＭが形成されていない点で図２（ａ）（ｂ）に示した対向基板ＣＴと異なる。すなわち、第１領域Ｐ１及び第２領域Ｐ２には可視光線遮断層ＢＭが形成されている。また、第３領域Ｐ３及び第４領域Ｐ４に亘って、対向基板ＣＴ−５側からみたときシール材層ＳＥを露出する開口部が設けられている。
【００５１】
この構成では、対向基板ＣＴ−５からみたとき、シール材層ＳＥは露出しているため、赤外線又は可視光線を含む光を用いて、シール材層ＳＥを硬化させることが可能となる。可視光線によってシール材層ＳＥを硬化させる場合、図３に示す工程Ｓ４３に代えて、シール材層ＳＥに可視光線を含む光を照射することにより、シール材層ＳＥを硬化させる（工程Ｓ４３´）。この構成においても第１実施形態と同様の効果が得られる。この構成では、シール材層ＳＥに対して赤外線又は可視光線を照射することで硬化させることが可能であり、より高いエネルギーの光で硬化させることができる。そのため、第１実施形態に係る液晶表示装置と比較して、シール材層ＳＥをより確実に硬化させることが可能となる。また、第５実施形態に係る液晶表示装置では、可視光線遮断層ＢＭのみ形成しているため、第１実施形態に係る液晶表示装置と比較して、製造工程を減少させることができる。
【００５２】
なお、図７（ａ）（ｂ）に示す液晶表示装置では、開口部は第３領域Ｐ３と第４領域Ｐ４に亘って形成されたがこれに限定されない。開口部は、少なくとも第３領域Ｐ３に形成されていればよく、可視光線遮断層ＢＭ、光選択透過層ＢＭ´等で分断されていてもよい。
【００５３】
なお、図２、図４〜７に示す液晶表示装置では、シール材層の外縁と、アレイ基板の外縁及び対向基板の外縁が一致している構成を例に説明したが、これに限定されない。アレイ基板の外縁及び対向基板の外縁は、シール材層の外縁よりも外周に位置していてもよい。その場合、第２基板の第３面の周縁部には可視光線遮断層や光選択透過層を配置してもよく、配置しなくてもよい。
【００５４】
なお、図２及び図４〜７に示す液晶表示装置では、第２領域に可視光線遮断層又は光選択透過層を配置したがこの例に限定されない。第２領域には、全体を亘って可視光線を遮断する層が形成されていればよく、可視光線遮断層及び光選択透過層のどちらが配置されていてもよい。
【００５５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
ＤＳＰ…液晶表示装置  ＰＮＬ…液晶表示パネル  ＡＲ…アレイ基板  ＣＴ…対向基板
ＬＣ…液晶層  ＤＡ…表示領域  ＮＤＡ…非表示領域  ＰＸ…画素  ＰＥ…画素電極
ＣＥ…共通電極  ＳＥ…シール材層
ＣＦ…カラーフィルタ  ＢＭ´…光選択透過層  ＢＭ…可視光線遮断層  ＰＬ…偏光板
ＡＬ…配向膜  １０…第１基板  ２０…第２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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【図５】
2017138541.tif 000007
【図６】
2017138541.tif 000008
【図７】
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