(57)【要約】【課題】額縁領域の液晶が外圧によって有効表示領域に流動してギャップむらになることがある。【解決手段】表示装置は、有効表示領域と、有効表示領域の周囲を囲む額縁領域と、を備える。額縁領域には、第１の基板と、第２の基板と、第１の基板と第２の基板により狭持される液晶を封止するシールと、平面視で、シールより内側にシールと液晶とを隔離する連続的な第１の壁と、平面視で、シールより外側に断続的な第２の壁と、備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置は、
有効表示領域と、
前記有効表示領域の周囲を囲む額縁領域と、
を備え、
前記額縁領域には、
第１の基板と、
第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板により狭持される液晶を封止するシールと、
平面視で、前記シールより内側に前記シールと前記液晶とを隔離する連続的な第１の壁と、
平面視で、前記シールより外側に断続的な第２の壁と、
を備える。
【請求項２】
請求項１の表示装置において、
前記第２の基板は、
第２のガラス基板と、
前記第２のガラス基板の上に遮光膜、着色膜、オーバコート膜が順次積層される第２の積層膜と、
前記第２の積層膜の上に平面視で連続的に形成される第１のフォトスペーサと、
を備え、
前記第１のフォトスペーサおよび前記着色膜の第１の部分は前記第１の壁の一部を構成する。
【請求項３】
請求項１の表示装置において、
前記第１のフォトスペ―サはシリカ粒子を含む。
【請求項４】
請求項１の表示装置において、
前記第１の基板は、
第１のガラス基板と、
前記第１のガラス基板の上に積層された第１の積層膜と、
を備え、
前記第１の基板は、前記第１のフォトスペーサの内側から前記有効表示領域までの間に、さらに、前記第１の積層膜の上にＩＴＯ膜を備える。
【請求項５】
請求項１の表示装置において、
平面視で、前記第１のフォトスペーサの内側から前記有効表示領域までの間の距離は、前記第１のフォトスペーサの外側から前記シールまでの間の距離よりも短い。
【請求項６】
請求項１の表示装置において、
前記有効表示領域は、平面視で、矩形状であり、
前記第１の壁は、平面視で、前記有効表示領域と前記額縁領域との境界線に沿って伸びている。
【請求項７】
請求項６の表示装置において、
前記第１の壁は、平面視で、前記有効表示領域と前記額縁領域との境界線に対して、近い箇所と遠い箇所を有する。
【請求項８】
請求項７の表示装置において、
前記第１の壁は、平面視で、前記有効表示領域と前記額縁領域との境界線に沿ってジグザグ状に伸びている。
【請求項９】
請求項６の表示装置において、
平面視で、前記額縁領域の四隅における前記第１の壁と前記有効表示領域との距離は、前記額縁領域の前記四隅以外における前記第１の壁と前記有効表示領域との距離よりも大きい。
【請求項１０】
請求項２の表示装置において、
前記第２の基板は、さらに、前記シールよりも外側に前記第２の積層膜の上に平面視で断続的に形成される第２のフォトスペーサを備え、
前記第２のフォトスペーサおよび前記着色膜の第２の部分は前記第２の壁の一部を構成する。
【請求項１１】
請求項１０の表示装置において、
前記第２の基板は、さらに、前記シールの内側から前記有効表示領域の間に前記第２の積層膜の上に形成される第３のフォトスペーサを備え、
前記第３のフォトスペーサおよび前記着色膜の第３の部分は柱状スペーサの一部を構成する。
【請求項１２】
請求項１１の表示装置において、
前記第２の基板は、さらに、前記シール内に前記第２の積層膜の上に形成される第４のフォトスペーサを備え、
前記第４のフォトスペーサおよび前記着色膜の第４の部分は柱状スペーサの一部を構成する。
【請求項１３】
請求項１の表示装置において、
平面視で、前記第１の壁の内側から前記有効表示領域までの間の距離（ｄ４）は、前記第１の壁の外側から前記シールまでの間の距離（ｄ５）よりも短い。
【請求項１４】
請求項１３の表示装置において、
前記ｄ４は５０〜２００μｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は表示装置に関し、例えばストライプ状フォトスペーサを備える表示装置に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では、画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を有する画素がマトリクス状に形成されたアレイ基板（ＴＦＴ基板）と、ＴＦＴ基板に対向して、ＴＦＴ基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された対向基板（ＣＦ基板）が配置され、基板周辺には液晶組成物を封止するシール材が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−３３０５号公報
【特許文献２】特開２０１５−２２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
額縁領域の液晶が外圧によって有効表示領域に流動してギャップむらになることがある。
その他の課題と新規な特徴は、本開示の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、表示装置は、有効表示領域と、前記有効表示領域の周囲を囲む額縁領域と、
を備える。前記額縁領域には、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板により狭持され液晶を封止するシールと、平面視で、前記シールより内側に前記シールと前記液晶とを隔離する連続的な第１の壁と、平面視で、前記シールより外側に断続的な第２の壁と、備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】比較例に係る表示装置の平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ’線における断面図。
【図３】図２に対応するフォトスペーサの平面図。
【図４】実施例に係る表示装置の平面図。
【図５】図４のＡ−Ａ’線における断面図。
【図６】図２に対応するフォトスペーサの平面図。
【図７】図５の一部を拡大した断面図。
【図８】液晶の比抵抗を説明するための図。
【図９】変形例１に係る表示装置の平面図。
【図１０】変形例２に係る表示装置の平面図。
【図１１】変形例３に係る表示装置の平面図。
【図１２】変形例４に係る表示装置の平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、実施形態、比較例および実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、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ものである。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、各部の幅、厚さ、形状等につい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。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００８】
まず、本願発明者らが検討した技術（以下、比較例という。）について説明する。図１は比較例に係る表示装置の平面図である。図２は図１のＡ−Ａ’線（額縁領域）における断面図である。図３は図２に対応するフォトスペーサの平面図である。
【０００９】
比較例に係る表示装置１００Ｒの中央部に有効表示領域５０が配置されており、その周辺がストライプ状のフォトスペーサ２５及びシール４０が形成された額縁領域６０となっている。図２に示すように、表示装置１００Ｒはアレイ基板１０と対向基板２０とが貼り合わさった構成を有しており、アレイ基板１０はガラス基板１１と有機絶縁膜や無機絶縁膜、金属配線、半導体層等からなる積層膜１２と、配向膜１５とを有し、対向基板２０はガラス基板２１と、遮光膜２２、青の着色膜２３、オーバコート（ＯＣ）膜２４、ストライプ状のフォトスペーサ２５と、配向膜２６とを有する。アレイ基板１０と対向基板２０との間には液晶３０と液晶を封止するためのシール４０が設けられている。液晶３０は額縁領域６０に拡がり、シール４０で停止する。アレイ基板１０の平面視の大きさは対向基板２０よりも大きく、アレイ基板１０と対向基板２０が対向しないアレイ基板１０の部分（図面上、下辺側）にはドライバＩＣやフラットケーブルとの接続端子が形成される。フォトスペーサ２５は平面視でＸ方向に沿って連続的に伸びる２辺とＹ方向に沿って連続的に伸びる２辺とで矩形状リングを形成し、シール４０よりも表示装置１００の端部側に配置される。フォトスペーサ２５は着色膜２３の上にオーバコート膜２４を介して形成され、配向膜２５を介してアレイ基板１０に接続され、連続的な壁を構成する。有効表示領域５０と額縁領域６０との境界からシール４０までの距離をｄ１とし、下辺側の対向基板の縁辺からシール４０までの距離をｄ２とするとし、下辺側のシール４０からフォトスペーサ２５までの距離をｄ３とする。ｄ１＞ｄ３、ｄ２＞ｄ３であり、ｄ１≒１０００μｍであり、ｄ２≒２００μｍである。
【００１０】
表示装置１００Ｒは額縁領域６０にも液晶３０がある為、スクリーンフィト（カバーガラスの取付）時の接着樹脂（ＵＶ硬化樹脂）収縮による外力Ｆを受け、額縁領域６０の液晶３０が有効表示領域５０内に流動しギャップむら（イエローボーダ）の要因となることが分かった。
【００１１】
＜実施形態＞
実施形態に係る表示装置は、有効表示領域と額縁領域の境界の額縁領域側にストライプ状のフォトスペーサ（液晶流動壁）を配置し額縁領域への液晶侵入を防止し、額縁領域を液晶レスにする。額縁領域を液晶レスにすることにより、表示パネル外周に外力が加わったとしても、額縁領域からの有効表示領域内への液晶流動がない為、ギャップむらを低減することができる。なお、額縁領域には液晶があってもよく、液晶流動壁によって額縁領域の液晶が有効表示領域内に流動しなければよい。
【００１２】
なお、ストライプ状のフォトスペーサが有効表示領域の近くに位置するため、有効表示領域周辺のイオン性黒むら耐性低下が懸念されるが、少なくとも下記のいずれか一方を行うことが好ましい。
（１）ストライプ状のフォトスペーサ材にシリカ粒子を添加させ液晶中のイオン性不純物を吸着させる。
（２）イオン性不純物の液晶中の堆積を防ぐことを目的としたシールドＩＴＯ（Indium Tin Oxide）をストライプ状のフォトスペーサよりも表示領域側の額縁領域に配置しイオン性不純物をトラップさせる。
【実施例】
【００１３】
図４は実施例に係る表示装置の平面図である。図５は図４のＡ−Ａ’線（額縁領域）における断面図である。図６は図５に対応するフォトスペーサの平面図である。図７は図５の一部を拡大した断面図である。
【００１４】
実施例に係る表示装置１００の中央部に有効表示領域５０が配置されており、その周辺がストライプ状のフォトスペーサ２５ｓ、柱状のフォトスペーサ２５ｐ、ドット状のフォトスペーサ２５ｄ及びシール４０が形成された額縁領域６０となっている。有効表示領域５０は矩形状であり、対向する２辺はＸ方向に沿って伸びており、他の対向する２辺はＹ方向に沿って伸びている。図５に示すように、表示装置１００はアレイ基板１０と対向基板２０とが貼り合わさった構成を有しており、アレイ基板１０はガラス基板１１と有機絶縁膜（平坦化膜１２６）や無機絶縁膜（ゲート絶縁膜１２２、層間絶縁膜１２４、１２８）、金属膜１２５、半導体層等からなる積層膜１２と、ＩＴＯ膜１４と、配向膜１５とを有し、対向基板２０はガラス基板２１と、遮光膜２２、青の着色膜２３、オーバコート膜２４、フォトスペーサ２５ｓと、フォトスペーサ２５ｐと、フォトスペーサ２５ｄと、配向膜２６とを有する。アレイ基板１０と対向基板２０との間には液晶３０と液晶を封止するためのシール４０が設けられている。アレイ基板１０の平面視の大きさは対向基板２０よりも大きく、アレイ基板１０と対向基板２０が対向しないアレイ基板１０の部分（図面上、下辺側）にはドライバＩＣやフラットケーブルとの接続端子が形成される。額縁領域６０は遮光膜２２で覆われている。着色膜２３は平面視でＸ方向に沿って連続して伸びる２辺とＹ方向に沿って連続して伸びる２辺とで矩形状リングを同心状に複数配置される。フォトスペーサ２５ｓは平面視でＸ方向に沿って伸びる２辺とＹ方向に沿って伸びる２辺とで矩形状リングを構成し、シール４０よりも有効表示領域５０と額縁領域６０の境界側の額縁領域６０に配置される。フォトスペーサ２５ｓは着色膜２３の上にオーバコート膜２４を介して形成され、配向膜２６を介してアレイ基板１０に接続されて連続的な壁（液晶流動壁）を形成し、液晶３０は液晶流動壁で停止する。フォトスペーサ２５ｄは平面視でドット状にＸ方向に沿って断続的に伸びる２辺とＹ方向に沿って断続的に伸びる２辺とで矩形状リングを形成し、シール４０よりも表示装置１００の端部側に配置される。フォトスペーサ２５ｄは着色膜２３の上にオーバコート膜２４を介して形成され、配向膜２６を介してアレイ基板１０に接続され、断続的な壁を構成する。フォトスペーサ２５ｐは平面視で円状であり、フォトスペーサ２５ｐは着色膜２３の上にオーバコート膜２４を介して形成され、配向膜２６を介してアレイ基板１０に接続され、柱状スペーサを構成する。フォトスペーサ２５ｐはシール４０内やシール４０とフォトスペーサ２５Ｓとの間に位置し柱状スペーサを構成する。シール４０と液晶流動壁との間に空洞部分７０があってもよいし、液晶３０が入っていてもよい。また、シール４０と液晶流動壁とは接していてもよい。
【００１５】
有効表示側境界部にフォトスペーサ２５ｓをストライプ状に配置することにより、パネル外周部（額縁部）近辺に外力（ＳＦ樹脂収縮によるＬＣＤ反り）が加わっても額縁部に液晶が無いので有効表示部へ液晶が流動しセルギャップ大（イエローボータ）が発生しない。また、シール外側の切断上フォトスペーサをドット化することでシール止まりを無くし周辺ギャップ大を対策する。また、シールを太らせて空洞部分７０を充填するようにしてもよい。この場合、シール強度を向上することができる。
【００１６】
図８は液晶の比抵抗を示す図である。記号Ａ、Ｂはフォトスペーサにシリカ粒子を添加してない場合で、記号Ｃ、Ｄはフォトスペーサにシリカ粒子を添加した場合である。シリカ粒子を添付することにより、液晶の比抵抗が増大し、液晶中のイオン不純物を減少させることができる。フォトスペーサ２５ｓにシリカ粒子を添加させ液晶中のイオン性不純物を吸着させるのが好ましい。表示装置（表示パネル）周辺のイオン性黒むら耐性低下を低減することができる。
有効表示領域５０と額縁領域６０との境界からフォトスペーサ２５ｓまでの間にＩＴＯ膜１４を配置し、液晶中のイオン性不純物を吸着させるのが好ましい。これにより、イオン性不純物の堆積を防ぐことができる。表示装置（表示パネル）周辺のイオン性黒むら耐性低下を低減することができる。
【００１７】
ｄ１、ｄ２、ｄ３は比較例と同様である。有効表示領域５０と額縁領域６０との境界からフォトスペーサ２５ｓまでの距離をｄ４とし、シール４０からフォトスペーサ２５ｓまでの距離をｄ５とする。ｄ１＞ｄ４＋ｄ５、ｄ４＜ｄ５、ｄ５＞ｄ３である。ｄ４は３〜２００μｍであるのが好ましい。ｄ４は５０〜２００μｍであるのがより好ましい。フォトスペーサ２５ｓの幅は１０〜２０μｍであるのが好ましい。
【００１８】
フォトスペーサ２５ｓの平面視の形状は図４に示す形状に限定されるものではなく、種々変更することができる。これについて、変形例として以下説明する。
【００１９】
＜変形例１＞
図９は変形例１に係る表示装置の平面図である。変形例１に係る表示装置は、ｄ４を除き、実施例に係る表示装置と同様である。下辺側の有効表示領域５０と額縁領域６０との境界からフォトスペーサ２５ｓまでの距離をｄ４Ａとし、シール４０からフォトスペーサ２５ｓまでの距離をｄ５Ａとする。ｄ１＞ｄ４Ａ＋ｄ５Ａ、ｄ５Ａ＜ｄ４Ａ、ｄ５Ａ＜ｄ３である。ｄ４Ａは２００〜７００μｍであるのが好ましい。下辺側はアレイ基板１０や対向基板２０の端部から有効表示領域までの距離が他辺よりの大きいので、ｄ４Ａを大きくすることができる。
【００２０】
＜変形例２＞
図１０は変形例２に係る表示装置の平面図である。変形例２に係る表示装置は、フォトスペーサ２５ｓの平面視の形状を除き、実施例に係る表示装置と同様である。フォトスペーサ２５ｓは、平面視で、有効表示領域５０と額縁領域６０との境界に沿ってクランク型に蛇行して閉ループを構成している。有効表示領域５０と額縁領域６０との境界からフォトスペーサ２５ｓまでの遠い方の距離をｄ４、近い方の距離をｄ６とし、シール４０からフォトスペーサ２５ｓまでの近い方の距離をｄ５、遠い方の距離をｄ７とする。ｄ１＞ｄ４＋ｄ５、ｄ４＜ｄ５、ｄ５＞ｄ３、ｄ１＞ｄ６＋ｄ７、ｄ６＜ｄ７、ｄ４＞ｄ６、ｄ５＜ｄ７である。ｄ４は５０〜２００μｍ、ｄ６は３〜５０μｍであるのが好ましい。
【００２１】
＜変形例３＞
図１１は変形例３に係る表示装置の平面図である。変形例３に係る表示装置は、フォトスペーサ２５ｓの平面視の形状を除き、実施例に係る表示装置と同様である。フォトスペーサ２５ｓは、平面視で、有効表示領域５０と額縁領域６０との境界に沿ってジグザグ型に蛇行して閉ループを構成している。有効表示領域５０と額縁領域６０との境界からフォトスペーサ２５ｓまでの近い方の距離をｄ４、遠い方の距離をｄ８とし、シール４０からフォトスペーサ２５ｓまでの遠い方の距離をｄ５、近い方の距離をｄ７とする。ｄ１＞ｄ４＋ｄ５、ｄ４＜ｄ５、ｄ５＞ｄ３、ｄ１＞ｄ８＋ｄ９、ｄ８＞ｄ９、ｄ４＜ｄ８、ｄ５＞ｄ９である。ｄ４は５０〜２００μｍ、ｄ６は３〜５０μｍであるのが好ましい。
【００２２】
＜変形例４＞
図１２は変形例４に係る表示装置の平面図である。変形例４に係る表示装置は、フォトスペーサ２５ｓの平面視の形状を除き、実施例に係る表示装置と同様である。フォトスペーサ２５ｓは、平面視で、有効表示領域５０と額縁領域６０との境界に沿って延伸し、４隅で外側に膨らみ、閉ループを構成している。有効表示領域５０と額縁領域６０との境界からフォトスペーサ２５ｓまでの近い方の距離をｄ４、遠い方の距離をｄ１０とし、シール４０からフォトスペーサ２５ｓまでの遠い方の距離をｄ５、近い方の距離をｄ１１とする。ｄ１＞ｄ４＋ｄ５、ｄ４＜ｄ５、ｄ５＞ｄ３、ｄ１＞ｄ１０＋ｄ１１、ｄ１０＞ｄ１１、である。ｄ４は５０〜２００μｍ、ｄ６は３〜５０μｍであるのが好ましい。液晶中のイオン性不純物は表示パネルの４隅に滞留しやすいので、４隅における有効表示領域５０と額縁領域６０との境界と、フォトスペーサ２５ｓとの間を広くして、そこに広いＩＴＯ膜１４を配置し、液晶中のイオン性不純物を吸着させるのが好ましい。これにより、実施例よりもイオン性不純物の堆積を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００２３】
１・・・表示装置
１０・・・アレイ基板
１１・・・ガラス基板
１２・・・積層膜
１２２・・・ゲート絶縁膜（無機絶縁膜）
１２４・・・層間絶縁膜（無機絶縁膜）
１２５・・・金属膜
１２６・・・平坦化膜（有機絶縁膜）
１２８・・・層間絶縁膜（無機絶縁膜）
１４・・・ＩＴＯ膜
１５・・・配向膜
２０・・・対向基板
２１・・・ガラス基板
２２・・・遮光膜
２３・・・着色膜
２４・・・オーバコート膜（ＯＣ）
２５ｓ・・・フォトスペーサ
２５ｄ・・・フォトスペーサ
２５ｐ・・・フォトスペーサ
２６・・・配向膜
３０・・・液晶
４０・・・シール
５０・・・有効表示領域
６０・・・額縁領域
７０・・・空間
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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