(57)【要約】【課題】注入口を閉塞する光硬化樹脂を確実に硬化させつつ有効表示領域を確保した液晶セルを提供する。【解決手段】透光性を有するガラス基板25上に、配線部34を、透光性および導電性を有する部材により、液晶材料を注入するための注入口51を閉塞するシール部材により形成する封止材52に一部が重なるように形成する。ガラス基板25側から光を照射することで光をガラス基板25および配線部34を透過して光硬化部材を確実に硬化させることができる。液晶層の周囲にてガラス基板に形成した遮光部にシール部材を硬化させる光を透過させるための切欠部を形成する必要がないので、遮光部での光漏れを防止でき、有効表示領域を確保できる。【選択図】図１
2009282053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する第１基板と、
この第１基板に対向配置される第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に介在された液晶層と、
この液晶層の周囲を囲んで前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール部と、
このシール部の一部に形成され、前記液晶層を構成する液晶材料を前記第１基板と前記第２基板との間に注入するための注入口と、
光硬化性部材を硬化させて形成され、前記注入口を閉塞する封止材と、
前記液晶層の周囲にて前記第２基板に形成された遮光部と、
透光性および導電性を有する部材により少なくとも一部が前記封止材に重なるように前記第１基板に形成された配線部と
を具備したことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示素子と、
この液晶表示素子の前記第１基板側に配置され、前記液晶表示素子へと面状光を照射する面状光源装置と
を具備したことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性部材を硬化させて形成され、液晶材料の注入口を閉塞する封止材を有する液晶表示素子およびこれを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子すなわち液晶セルは、アレイ基板と対向基板とを対向配置し、これら基板をシール部により貼り合わせ、かつ、これら基板間に液晶層を介在させて構成されている。この液晶セルの製造の際には、ガラス基板などの上に走査線、信号線、薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)および画素電極などを形成したアレイ基板に、接着剤を、液晶材料の注入口を形成した状態で塗布し、対向電極およびカラーフィルタ(ＣＦ)層などを形成した対向基板を貼り合わせて接着剤を硬化した後、注入口から液晶材料を基板間に注入し、この注入口に光(紫外線)硬化樹脂を塗布して、この光硬化樹脂に光(紫外光)を照射して硬化させ、注入口を閉塞する。
【０００３】
近年、表示領域の周囲に形成されるシール部を含む非表示領域である額縁部をより狭くする要求が高まっている。このため、額縁部に形成した配線部が、注入口を閉塞するための光硬化樹脂と重なるように形成されることがある。
【０００４】
このような場合、光硬化樹脂を硬化させるための光を照射すると、遮光性の金属部材などにより形成されている配線部により光が阻害され、光硬化樹脂を確実に硬化させることができなくなる。そして、このように光硬化樹脂の硬化が充分でないと、液晶層に対しての信頼性を損なうおそれがある。
【０００５】
そこで、額縁部からの光漏れを防止するために対向基板側に形成した遮光部に、光硬化樹脂の硬化用の光を透過させるための切欠部などを形成する構成が知られている(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００２−１６２６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の液晶表示素子では、完成した後の液晶パネルにおいて、この切欠部から光漏れが生じて、有効表示領域(Viewing Area、VA)が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、注入口を閉塞する光硬化樹脂を確実に硬化させつつ有効表示領域を確保した液晶表示素子およびこれを備えた液晶表示装置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】
【０００８】
本発明は、透光性を有する第１基板と、この第１基板に対向配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に介在された液晶層と、この液晶層の周囲を囲んで前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール部と、このシール部の一部に形成され、前記液晶層を構成する液晶材料を前記第１基板と前記第２基板との間に注入するための注入口と、光硬化性部材を硬化させて形成され、前記注入口を閉塞する封止材と、前記液晶層の周囲にて前記第２基板に形成された遮光部と、透光性および導電性を有する部材により少なくとも一部が前記封止材に重なるように前記第１基板に形成された配線部とを具備したものである。
【０００９】
そして、透光性を有する第１基板上に、配線部を、透光性および導電性を有する部材により、液晶材料を注入するための注入口を閉塞する光硬化部材により形成された封止材に少なくとも一部が重なるように形成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、第１基板側から光を照射することで第１基板および配線部を透過して光硬化部材を確実に硬化させることができるとともに、例えば液晶層の周囲にて第２基板に形成した遮光部に光硬化部材を硬化させる光を透過させるための切欠部などを形成する必要がないので、遮光部での光漏れを防止でき、有効表示領域を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態の液晶表示装置の構成を図１ないし図５を参照して説明する。
【００１２】
図５において、11は表示装置としての液晶表示装置である液晶パネルで、この液晶パネル11は、例えば携帯電話などに用いられる略矩形平板状の基板装置としての表示素子である液晶表示素子、すなわちＬＣＤ(Liquid Crystal Display)セルである液晶セル12と、この液晶セル12の背面側に面状光を照射する面状光源装置であるバックライト13とを備えた透過型のものである。
【００１３】
液晶セル12は、例えばカラー表示が可能なアクティブマトリクス型のもので、アレイ基板16と対向基板17とを互いに対向配置し、これら基板16，17間に光変調層である液晶層18を介在し、かつ、基板16，17のそれぞれに図示しない偏光板を取り付けて構成され、基板16，17が互いに接着部としてのシール部19にて貼り合わされて接着固定され、略中央部に、画像を表示させる画素Ｐがマトリクス状に形成された四角形状の表示領域20が形成されているとともに、この表示領域20の周囲に、額縁状の非表示領域である額縁部21が形成されている。
【００１４】
アレイ基板16は、図１、図４および図５に示すように、例えば透光性を有する第１基板であるガラス基板25を有し、このガラス基板25の液晶層18側の主面上には、金属部材などの導電体により薄膜状に形成された複数の配線(メタル配線)である走査線(ゲート配線)31と信号線(ソース配線)32とが互いに略直交するように格子状に配設されており、これら走査線31と信号線32とのそれぞれの交差位置に、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)33が設けられ、これらの上に液晶層18の液晶分子の配向用の図示しない配向膜が設けられ、かつ、シール部19の近傍に配線部34が設けられている。
【００１５】
薄膜トランジスタ33は、ゲート電極が走査線31と接続され、ソース電極が信号線32と接続されているとともに、ドレイン電極に図示しない画素電極が接続されており、走査線駆動回路であるゲートドライバ36からの信号が走査線31を介してゲート電極に印加されることでスイッチング制御され、信号線駆動回路であるソースドライバ37から信号線32を介して入力された信号に対応して画素電極に電圧を印加することで、画素Ｐをそれぞれ独立して点灯／消灯させるものである。また、この薄膜トランジスタ33の半導体層は、例えばポリシリコン(ｐ−Ｓｉ)により形成されている。
【００１６】
配線部34は、例えば薄膜ダイオード(ＴＦＤ)などを備えた保護回路であり、例えばＩＴＯなどの透光性および導電性を有する部材により形成されている。
【００１７】
また、対向基板17は、図２、図４および図５に示すように、透光性を有する第２基板であるガラス基板45を有し、このガラス基板45上に、遮光部46、図示しないカラーフィルタ層、対向電極および配向膜などが順次積層されている。
【００１８】
遮光部46は、ブラックマトリクス(ＢＭ)層とも呼ばれるもので、黒色の樹脂、あるいはクロムなどにより、シール部19を含む額縁部21に対応する位置に形成されている。
【００１９】
カラーフィルタ層は、例えばＲＧＢ３原色に対応して合成樹脂などによりそれぞれ画素Ｐ毎に薄膜状に形成され、平面視で例えばストライプ状をなしている。
【００２０】
対向電極は、表示領域20の画素電極に対応する位置にて、例えばＩＴＯなどの透明導電材料により、スパッタリング法などで形成されている。
【００２１】
また、液晶層18は、所定の液晶材料LCにより形成された光変調層である。
【００２２】
さらに、シール部19は、図３に示すように、所定の接着剤などにより、表示領域20を囲む枠状(額縁状)に形成されている。また、このシール部19には、液晶材料LCを注入するための注入口51が区画されており、この注入口51が、封止材52により閉塞されている。さらに、このシール部19の下部には、例えば透光性を有する部材などにより、共通電位(アース電位)を形成する共通配線53が形成されている。
【００２３】
注入口51は、図１および図２に示すように、シール部19の端部を額縁部21側へとそれぞれ突出させることで例えば液晶セル12の一端側などに区画されており、ガラス基板25上の配線部34の一部が内部に入り込むように位置している。
【００２４】
封止材52は、光硬化部材としての光(紫外線(ＵＶ))硬化樹脂であるシール部材(ＵＶシール)Ｇにより形成され、接着剤を硬化させてシール部19を形成した後、注入口51を閉塞するように塗布されて硬化される。また、この封止材52は、注入口51の内部に位置する封止挿入部52aと、この封止挿入部52aに連続して注入口51の外側である液晶セル12の外側に位置する封止部52bとが形成されている。
【００２５】
封止挿入部52aは、表示領域20側が円弧状に突出し、この突出した端部側が、配線部34上に重なって位置している。
【００２６】
封止部52bは、液晶セル12の端部に沿って、注入口51の外側の縁部よりも幅広に広がって形成されている。
【００２７】
次に、上記一実施の形態の液晶セルの製造方法を説明する。
【００２８】
まず、ガラス基板25上に、通常の成膜工程とパターニング工程とを繰り返すことにより、走査線31、信号線32、薄膜トランジスタ33、配線部34および配向膜などをそれぞれ形成してアレイ基板16とする(パターン形成工程)。
【００２９】
次いで、ガラス基板25上に接着剤を描画あるいは印刷などにより塗布した状態で、遮光部46、対向電極、カラーフィルタ層および配向膜などをガラス基板45上に形成した対向基板17を貼り合わせ、接着剤を硬化させて固定する(貼り合わせ工程)。このとき、接着剤の一部を連続させないことにより、注入口51が形成される。
【００３０】
そして、所定の減圧環境下で、注入口51から液晶材料LCを注入した後、シール部材を注入口51に塗布し、このシール部材を硬化させて封止材52とし、注入口51を閉塞する(閉塞工程)。
【００３１】
このとき、シール部材は、一部が配線部34と重なっているものの、アレイ基板16(ガラス基板25)側から光(紫外光)を照射することにより、この光がガラス基板25および配線部34を透過してシール部材に当たることで、シール部材が確実に硬化する。
【００３２】
この後、ガラス基板25，45に偏光板などを貼着して(貼着工程)、液晶セル12を完成する。
【００３３】
上述したように、上記一実施の形態によれば、透光性を有するガラス基板25上に、配線部34を、透光性および導電性を有するＩＴＯなどの部材により、液晶材料LCを注入するための注入口51を閉塞するシール部材により形成された封止材51に少なくとも一部が重なるように形成することで、ガラス基板25側から光を照射することにより、この光を、ガラス基板25および配線部34を透過させてシール部材を確実に硬化させることができる。また、例えば液晶層18の周囲にてガラス基板45に形成した遮光部46に、シール部材を硬化させる光を透過させるための切欠部などを形成する必要がないので、遮光部46での光漏れを防止でき、液晶セル12(液晶パネル11)の有効表示領域を確保できるとともに、表示品位を確保できる。
【００３４】
そして、未硬化状態では液晶層18の信頼性を損なうおそれがあるシール部材を、上記のように確実に硬化させることで、液晶層18に対しての信頼性を確保できるとともに、配線部34をシール部19(注入口51)に近付けて形成することが可能になるので、額縁部21の幅寸法を抑制(狭額縁化)でき、液晶セル12(液晶パネル11)の小型化を図ることができる。
【００３５】
なお、上記一実施の形態において、カラーフィルタ層は、アレイ基板16側に形成してもよい。
【００３６】
また、液晶セル12は、透過型のものだけでなく、反射型や半透過型のものでも対応して用いることができる。
【００３７】
さらに、注入口51は、シール部19によって囲む表示領域20の周囲の任意の位置に形成することが可能である。
【００３８】
そして、配線部34を形成する部材は、透光性および導電性を有するものであれば、任意のものを選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態の液晶表示素子の第１基板側の要部を拡大して示す平面図である。
【図２】同上液晶表示素子の第２基板側の要部を拡大して示す平面図である。
【図３】同上液晶表示素子を示す平面図である。
【図４】同上液晶表示素子を示す回路図である。
【図５】同上液晶表示素子を備えた液晶表示装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
11    液晶表示装置である液晶パネル
12    液晶表示素子である液晶セル
13    面状光源装置であるバックライト
18    液晶層
19    シール部
25    第１基板であるガラス基板
34    配線部
45    第２基板であるガラス基板
46    遮光部
51    注入口
52    封止材
LC    液晶材料
【図１】
2009282053.tif 000003
【図２】
2009282053.tif 000004
【図３】
2009282053.tif 000005
【図４】
2009282053.tif 000006
【図５】
2009282053.tif 000007