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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-219565(P2019-219565A)
(43)【公開日】2019年12月26日
(54)【発明の名称】電気光学装置
(51)【国際特許分類】
   G02F 1/1339 20060101AFI20191129BHJP
   G02F 1/1334 20060101ALI20191129BHJP
   G02F 1/13357 20060101ALI20191129BHJP
   G02F 1/13 20060101ALI20191129BHJP
   G02F 1/1345 20060101ALI20191129BHJP
   G02F 1/1368 20060101ALI20191129BHJP
   G09F 9/30 20060101ALI20191129BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20191129BHJP
【FI】
   G02F1/1339 505
   G02F1/1334
   G02F1/13357
   G02F1/13 505
   G02F1/1345
   G02F1/1368
   G09F9/30 309
   G09F9/00 336D
   G09F9/30 330
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2018-118037(P2018-118037)
(22)【出願日】2018年6月21日
(71)【出願人】
【識別番号】502356528
【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】福岡 暢子
(72)【発明者】
【氏名】廣田 武徳
【テーマコード(参考)】
2H088
2H092
2H189
2H192
2H391
5C094
5G435
【Fターム(参考)】
2H088EA34
2H088FA03
2H088FA10
2H088GA06
2H088GA10
2H088HA02
2H088HA08
2H088HA28
2H088JA04
2H088MA20
2H092GA59
2H092GA64
2H092JA24
2H092JB13
2H092KA04
2H092PA04
2H092QA15
2H189AA04
2H189CA18
2H189DA52
2H189DA59
2H189DA72
2H189DA84
2H189FA31
2H189FA35
2H189FA44
2H189FA56
2H189HA16
2H189JA04
2H189LA03
2H189LA10
2H189LA20
2H192AA24
2H192FB03
2H192FB33
2H192FB46
2H192GA04
2H192GD25
2H192GD47
2H192GD61
2H192JA02
2H192JB12
2H391AA25
2H391AB05
2H391AB24
2H391CB03
2H391FA11
5C094AA31
5C094BA27
5C094BA43
5C094BA75
5C094DA07
5C094EA04
5C094EA07
5G435AA14
5G435BB05
5G435BB12
5G435EE27
(57)【要約】      (修正有)
【課題】製品精度を維持しつつ表示品位を向上することが可能な電気光学装置を提供する。
【解決手段】透明基材LMSを含む電気光学パネルと、透明基材の周辺領域PAに設けられたシール部SEと、透明基材とシール部で封止された液晶組成物と、透明基材の周辺領域に設けられた液晶組成物の注入口と、透明基材の側面に対向配置された光源LSと、を備え、透明基材は、第1辺E1と、第1辺の反対側の第2辺E2とを有し、光源LSは第1辺E1と対向し、注入口は第2辺E2と対向する。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気光学領域、及び、前記電気光学領域の周辺の周辺領域を具備した透明基材を含む電気光学パネルと、
平面視において、前記透明基材の前記周辺領域に設けられたシール部と、
前記透明基材と前記シール部とで封止された高分子材料を含む液晶組成物と、
平面視において、前記透明基材の前記周辺領域に設けられた前記液晶組成物の注入口と、
前記透明基材の側面に対向するように配置された光源と、を備え、
平面視において、前記透明基材は、第1辺と、前記第1辺の反対側の第2辺とを有し、
平面視において、前記透明基材の前記電気光学領域は、前記第1辺と前記第2辺との間に配置され、
平面視において、前記光源は前記第1辺と対向し、前記注入口は前記第2辺と対向する電気光学装置。
【請求項2】
前記シール部は、第1部分と第2部分とを有し、
前記第1部分の外端部は、平面視において、前記透明基材の端部よりも内側に配置され、
前記第2部分の外端部は、平面視において、前記透明基材の端部に配置される請求項1に記載の電気光学装置。
【請求項3】
平面視において、平面視において、前記第2部分は、前記第1辺と重畳している請求項2に記載の電気光学装置。
【請求項4】
平面視において、前記透明基材は、前記第1辺と前記第2辺との間に亘る第3辺を有し、
前記第2部分は、平面視において、前記第3辺と重畳している請求項2に記載の電気光学装置。
【請求項5】
前記電気光学パネルは、前記液晶組成物を初期配向方向に沿って配向させる配向膜を有し、
前記光源と前記注入口とが並ぶ方向は、前記初期配向方向に沿った方向である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電気光学装置。
【請求項6】
電気光学領域、及び、前記電気光学領域の周辺の周辺領域を具備した透明基材を含む電気光学パネルと、
平面視において、前記透明基材の前記周辺領域に設けられたシール部と、
前記透明基材と前記シール部とで封止された高分子材料を含む液晶組成物と、
前記透明基材の側面に対向するように配置された光源と、
平面視において、前記透明基材の前記周辺領域に設けられた駆動回路と、を備え、
平面視において、前記シール部は、前記駆動回路の少なくとも一部を覆っている電気光学装置。
【請求項7】
平面視において、前記シール部の幅方向における中心部が、前記駆動回路の幅方向における中心部よりも前記電気光学領域寄りにあり、
前記シール部は、平面視において、前記駆動回路の少なくとも一部を覆っている請求項6に記載の電気光学装置。
【請求項8】
前記透明基材の端部において、前記透明基材の端辺に沿って延在し、かつ、前記シール部に向けて突出する突起部を備え、
平面視において、前記シール部は、前記突起部と重畳する外端部を有し、
前記シール部の外端部の膜厚は、他の部分の前記シール部の膜厚よりも薄い請求項6又は7に記載の電気光学装置。
【請求項9】
前記シール部の内端部は、平面視において、前記駆動回路と前記電気光学領域との間に配置され、
前記駆動回路には、シフトレジスタ回路が含まれる請求項6ないし8のいずれか1項に記載の電気光学装置。
【請求項10】
電気光学領域、及び、前記電気光学領域の周辺の周辺領域を具備した透明基材を含む電気光学パネルと、
平面視において、前記透明基材の前記周辺領域に設けられたシール部と、
前記透明基材と前記シール部とで封止された高分子材料を含む液晶組成物と、
前記透明基材の側面に対向するように配置された光源と、
平面視において、前記透明基材の前記周辺領域に設けられた駆動回路と、
前記駆動回路と前記液晶組成物の間に配置された導電膜と、を備え、
前記導電膜は、少なくとも前記駆動回路と前記液晶組成物との間に配置され、所定の電圧が供給される電気光学装置。
【請求項11】
前記電気光学パネルは、コモン電圧が供給される共通電極と、前記共通電極に対向する画素電極と、を備え、
前記所定の電圧は、前記コモン電圧である請求項10に記載の電気光学装置。
【請求項12】
前記コモン電圧は、交流電圧である請求項11に記載の電気光学装置。
【請求項13】
平面視において、前記透明基材は、前記光源と対向する第1辺と、前記第1辺の反対側の第2辺と、前記第1辺と前記第2辺との間に亘る第3辺と、を有し、
前記導電膜は、少なくとも前記第1辺と前記第3辺に沿って配置される請求項10ないし12のいずれか1項に記載の電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、電気光学装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電気光学装置の一例として、液晶組成物を用いた表示装置が知られている。この表示装置は、複数の画素がマトリクス状に配列された第1基板と、第1基板に対向させて配置された第2基板と、液晶組成物と、を有している。ここで、第1基板と第2基板を、液晶組成物の注入口を除いて、シール材によって相互に貼り合わせる。注入口からシール内部に液晶組成物を注入する。かくして、液晶組成物が封入された表示装置が実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2017−83738号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の液晶組成物の封入では、真空雰囲気中で注入口に液晶組成物を接触させた後、大気圧に戻すときの差圧と毛細管現象によって、液晶組成物をシール内部に封入する。しかし、このとき、液晶組成物の一部がシール外部に回り込んでしまう場合がある。この場合、回り込みの程度によっては、例えば、液晶組成物が光源と基板との間に入り込んだり、或いは、液晶組成物が基板周辺の配線に重なったりしてしまう。
【0005】
そうすると、電気光学装置(液晶組成物を用いた表示装置)自体の製品精度を一定に維持できなくなってしまう。加えて、光源と基板との間(即ち、入光部)に入り込んだ液晶組成物によって、光源から基板への導光性が劣化してしまう。更に、基板周辺の駆動回路や配線を覆った液晶組成物によって、基板周辺に意図しない発光及び発色が生じたりすることで、表示品位が劣化してしまう。
【0006】
本開示の一態様における目的は、製品精度を維持しつつ表示品位を向上することが可能な電気光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一実施形態に係る電気光学装置は、透明基材を含む電気光学パネルと、透明基材の周辺領域に設けられたシール部と、透明基材とシール部で封止された液晶組成物と、透明基材の周辺領域に設けられた液晶組成物の注入口と、透明基材の側面に対向配置された光源と、を備え、透明基材は、第1辺と、第1辺の反対側の第2辺とを有し、光源は第1辺と対向し、注入口は第2辺と対向する。
【0008】
一実施形態に係る電気光学装置は、透明基材を含む電気光学パネルと、透明基材の周辺領域に設けられたシール部と、透明基材とシール部で封止された液晶組成物と、透明基材の側面に対向配置された光源と、透明基材の周辺領域に設けられた駆動回路と、を備え、シール部は、駆動回路の少なくとも一部を覆っている。
【0009】
一実施形態に係る電気光学装置は、透明基材を含む電気光学パネルと、透明基材の周辺領域に設けられたシール部と、透明基材とシール部で封止された液晶組成物と、透明基材の側面に対向配置された光源と、透明基材の周辺領域に設けられた駆動回路と、駆動回路と液晶組成物の間に配置された導電膜と、を備え、導電膜は、少なくとも駆動回路と液晶組成物との間に配置され、所定の電圧が供給される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】第1実施形態に係る電気光学装置の構成を示す平面図。
図2図1の電気光学装置の断面図。
図3A】透明状態の液晶層を模式的に示す断面図。
図3B】散乱状態の液晶層を模式的に示す断面図。
図4】液晶層が散乱状態である場合の表示パネルの断面図。
図5】表示パネルの製造工程を示すフロー図。
図6】第1実施形態に係るシール部の配置構成を示す平面図。
図7A】第2実施形態に係る電気光学装置において、シール部と駆動回路の配置構成を示す平面図。
図7B図7Aのシール部と駆動回路を含む配線構造を示す断面図。
図8】第2実施形態において、シール部と突起部の配置構成を示す平面図。
図9図8のシール部と突起部の断面図。
図10図7Aのシール部と駆動回路と電気光学領域との配置構成を一部拡大して示す平面図。
図11】第3実施形態に係る電気光学装置において、シール部と導電膜(シールド電極)の配置構成を示す平面図。
図12図11の電気光学装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
いくつかの実施形態について、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、当業者が発明の主旨を保って適宜変更について容易に想到し得るものは、当然に本発明の範囲に含まれる。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符号を省略することがある。また、本明細書及び各図において、既に説明した図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。
【0012】
本明細書において「αはA,B又はCを含む」、「αはA,B及びCのいずれかを含む」、「αはA,B及びCからなる群から選択される一つを含む」といった表現は、特に明示がない限り、αがA〜Cの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。更に、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
【0013】
本明細書における「第1α、第2α、第3α」という表現の「第1、第2、第3」は、要素を説明のために用いる便宜的な数字に過ぎない。つまり、特に明示が無い限り、「Aが第3αを備える」という表現は、第3αの他の第1α及び第2αを、Aが備えていない場合も含む。
【0014】
各実施形態においては、電気光学装置の一例として液晶表示装置を開示する。ただし、各実施形態は、他種の電気光学装置に対する、各実施形態にて開示される個々の技術的思想の適用を妨げるものではない。他種の電気光学装置としては、例えば、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示素子を有する自発光型の表示装置、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示装置、MEMS(Micro Electro Mechanical System)を応用した表示装置、エレクトロクロミズム(electrochromism)を応用した表示装置等が想定される。また、電気光学装置は、パネルの背景が透けて見える状態と見えない状態とを電気的な制御で切り替え可能なスクリーン装置など、表示装置以外の装置であってもよい。
【0015】
[第1実施形態]
図1は、本実施形態に係る電気光学装置の一例として、液晶組成物を用いた表示装置DSPの構成を示す平面図である。図中において、第1方向X、第2方向Y、第3方向Zは、互いに交差する方向を示している。この場合、第1方向X、第2方向Y、第3方向Zは、互いに直交させてもよいし、90度以外の角度で交差させてもよい。
【0016】
表示装置DSPは、表示パネル(電気光学パネル)PNLと、光源LSと、フレキシブル配線基板FPC1と、コントローラCTと、を備えている。表示パネルPNLは、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、これら基板相互の間隙に封入された液晶層LCと、を備えている。
【0017】
図1では一例として、第2基板SUB2(後述する第2透明基材20)は、平面視において、第1辺E1と、第1辺E1の反対側の第2辺E2と、第1辺E1と第2辺E2の間に亘る第3辺E3及び第4辺E4と、を備えた矩形状を有している。第4辺E4は、第3辺E3の反対側に配置されている。第1辺E1と第2辺E2は、第1方向Xと平行であり、第3辺E3と第4辺E4は、第2方向Yと平行である。
【0018】
第1基板SUB1も矩形状を有し、3つの辺が第2基板SUB2の各辺E2〜E4と重畳している。第1基板SUB1の図中下方側は、第1辺E1から突出している。第1辺E1から突出した第1基板SUB1の下方側部分は、端子領域TAとして構成されている。端子領域TAには、外部接続用の端子Tが設けられ、端子Tには、フレキシブル配線基板FPC1が接続されている。なお、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の形状は、矩形状に限られない。
【0019】
表示パネルPNLは、平面視において、画像を表示する表示領域(電気光学領域)DA、及び、表示領域DAの周辺の周辺領域PAを具備している。上記した端子領域TAは、周辺領域PAに含まれる。一方、表示領域DAは、第1辺E1と第2辺E2の間に配置されている。表示領域DAにおいて、第1基板SUB1には、複数の走査信号線Gと、複数の映像信号線Sとがマトリクス状に配設されている。各走査信号線Gは、第1方向Xに延びると共に、第2方向Yに沿って間隔を存して並んでいる。各映像信号線Sは、第2方向Yに延びると共に、第1方向Xに沿って間隔を存して並んでいる。
【0020】
表示領域DAには、マトリクス状に配列された複数の画素PXが含まれている。第1基板SUB1は、各画素PXに配置された画素電極PE、及び、スイッチング素子SWを備えている。スイッチング素子SWは、例えば、ポリシリコン製の薄膜トランジスタで構成されている。一方、第2基板SUB2は、複数の画素PXに亘って延在する共通電極CEを備えている。共通電極CEには、外部電源(図示しない)からコントローラCTを介して、コモン電圧(例えば、交流電圧)が供給される。共通電極CEと画素電極PEは、互いに対向させて配置されている。なお、共通電極CEとコントローラCTは、第1基板SUB1と第2基板SUB2の間を接続する導電材(図示しない)を介して電気的に接続されている。
【0021】
周辺領域PAには、複数の駆動回路(例えば、第1走査線ドライバGD1、第2走査線ドライバGD2)が設けられている。図1では一例として、第1走査線ドライバGD1が、表示領域DAと第3辺E3の間の周辺領域PAに配置され、一方、第2走査線ドライバGD2が、表示領域DAと第4辺E4の間の周辺領域PAに配置されている。
【0022】
走査信号線Gは、周辺領域PAに延出して第1走査線ドライバGD1、又は、第2走査線ドライバGD2に接続されている。映像信号線Sは、周辺領域PAに設けられた配線VLを介して、端子Tに接続されている。なお、第1走査線ドライバGD1には、走査信号線Gが接続された第1走査回路GC1が設けられ、第2走査線ドライバGD2には、走査信号線Gが接続された第2走査回路GC2が設けられている。特に図示しないが、各走査回路GC1,GC2には、シフトレジスタ回路、レベルシフタ回路、バッファ回路などが含まれている。各走査回路GC1,GC2に含まれるシフトレジスタ回路は、走査信号線Gを駆動するための信号を順次転送する。レベルシフタ回路は、走査信号線Gに供給する走査信号のレベルを調整する。バッファ回路は、レベルシフタ回路によって調整された走査信号を走査信号線Gに供給する。
【0023】
光源LSは、周辺領域PA(具体的には、端子領域TA)に配置されている。光源LSは、第1辺E1と対向し、複数の発光素子LDを備えている。複数の発光素子LDには、赤色の光を発する発光素子LDrと、緑色の光を発する発光素子LDgと、青色の光を発する発光素子LDbと、が含まれている。発光素子LDr,LDg,LDbは、図示したように第1方向Xに並んでもよいし、第3方向Zに積層されてもよい。なお、赤色、緑色、青色以外の発光素子LDを光源LSに備えてもよい。
【0024】
コントローラCTは、第1走査線ドライバGD1、第2走査線ドライバGD2および光源LSを制御するとともに、各映像信号線Sに映像信号を供給する。図1では一例として、コントローラCTを、フレキシブル配線基板FPC1に実装させたが、これ以外の他の部材に実装させてもよい。
【0025】
図2は、図1に示した表示装置DSPの概略的な断面図である。ここでは、第2方向Y及び第3方向Zで規定されるYZ平面に沿った表示装置DSPの断面において、主要部のみを説明する。
【0026】
第1基板SUB1は、第1透明基材10と、画素電極PEと、画素電極PEを覆う第1配向膜11と、を備えている。第2基板SUB2は、第2透明基材20と、共通電極CEと、共通電極CEを覆う第2配向膜21と、を備えている。第1基板SUB1と第2基板SUB2は、透明なシール部SEによって相互に貼り合わされている。液晶層LCは、シール部SE、第1配向膜11、第2配向膜21によって囲まれた間隙に封入されている。即ち、液晶層LCにおいては、高分子材料を含む液晶組成物が、上記した透明基材10,20と、シール部SE(具体的には、後述する第1部分SE1)とで封止されている。
【0027】
画素電極PE、及び、共通電極CEは、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等から成る透明導電材料によって形成することができる。第1配向膜11、及び、第2配向膜21は、例えば、ポリイミドで形成することができ、液晶層LCに含まれる液晶分子(即ち、高分子材料を含む液晶組成物)を、初期配向方向に配向させる配向規制力を有している。この配向規制力は、例えば、ラビング処理によって付与することができるが、光配向処理など他の方法で付与してもよい。
【0028】
光源LS(発光素子LD)は、第2基板SUB2の側面に対向させて配置され、当該第2基板SUB2(具体的には、第2透明基材20)の第1辺E1に沿って間隔を存して並んでいる。図2では一例として、光源LSには、フレキシブル配線基板FPC2が接続され、フレキシブル配線基板FPC2は、上記したコントローラCTに接続されている。
【0029】
図3A及び図3Bは、液晶層LCを模式的に示す断面図である。液晶層LCには、高分子材料を含む液晶組成物の一例として、液晶ポリマー31及び液晶分子32が含まれている。液晶ポリマー31は、例えば、液晶モノマーが第1配向膜11及び第2配向膜21の配向規制力によって初期配向方向(ラビング方向とも言う)に配向した状態で高分子化される。液晶分子32は、液晶モノマー内に分散されており、液晶モノマーが高分子化された際に、液晶モノマーの配向方向に依存して所定の方向に配向される。
【0030】
ここで、液晶分子32は、正の誘電率異方性を有するポジ型であってもよいし、負の誘電率異方性を有するネガ型であってもよい。この場合、液晶ポリマー31及び液晶分子32は、それぞれ同等の光学異方性を有している。液晶ポリマー31及び液晶分子32は、それぞれ略同等の屈折率異方性を有している。つまり、液晶ポリマー31及び液晶分子32は、常光屈折率及び異常光屈折率が互いに略同等である。
【0031】
なお、常光屈折率及び異常光屈折率のいずれについても、液晶ポリマー31及び液晶分子32のそれぞれの値が完全に一致していなくてもよく、製造誤差などに起因したずれは許容される。また、液晶ポリマー31及び液晶分子32の各々の電界に対する応答性は異なる。即ち、液晶ポリマー31の電界に対する応答性は、液晶分子32の電界に対する応答性より低い。
【0032】
図3Aには、例えば、液晶層LCに電圧が印加されていない透明状態、即ち、画素電極PEと共通電極CEの間の電位差がゼロである状態が示されている。この状態において、液晶ポリマー31の光軸Ax1と、液晶分子32の光軸Ax2は、互いに平行となる。ここで、光軸とは、偏光方向によらず屈折率が1つの値になるような光線の進行方向と平行な線に相当する。
【0033】
上記したように、液晶ポリマー31及び液晶分子32は、略同等の屈折率異方性を有しており、光軸Ax1,Ax2は、互いに平行である。このため、第1方向X、第2方向Y、第3方向Zを含むあらゆる方向において、液晶ポリマー31と液晶分子32の間には、ほとんど屈折率差がない。これにより、第3方向Zに平行な光L1や、第3方向Zに対して傾斜した光L2,L3は、ほとんど散乱されることなく液晶層LCを透過する。
【0034】
図3Bには、例えば、液晶層LCに電圧が印加されている散乱状態、即ち、画素電極PEと共通電極CEの間に電位差が形成された状態が示されている。上記したように、液晶ポリマー31の電界に対する応答性は、液晶分子32の電界に対する応答性より低い。このため、液晶層LCに電圧が印加された散乱状態において、液晶ポリマー31の配向方向は、ほとんど変化しないのに対して、液晶分子32の配向方向は、電界に応じて変化する。即ち、光軸Ax2が、光軸Ax1に対して傾斜する。これにより、第1方向X、第2方向Y、第3方向Zを含むあらゆる方向において、液晶ポリマー31と液晶分子32の間に大きな屈折率差が生ずる。このとき、液晶層LCに入射する光L1〜L3は、液晶層LC内で散乱される。
【0035】
なお、液晶層LCの構成としては、上記した構成に限定されない。例えば、配向規制力を有する断面線状のポリマーと、このポリマーにより配向する液晶分子とを含む液晶層LCを構成し、当該液晶層LCに電圧を印加することで散乱状態となるようにしてもよい。つまり、本実施形態の液晶層LCとしては、画素電極PEと共通電極CEの間に形成される電界によって透過状態と散乱状態とを切り替え可能な、高分子材料を含む液晶組成物を用いた構成であれば、どのような構成であってもよい。
【0036】
図4は、光源LSからの光による液晶層LCの散乱状態を説明するための表示パネルPNLの断面図である。光源LSから発せられた光L10は、第1辺E1から入射した後、例えば、第2透明基材20から液晶層LCを介して第1透明基材10に、全反射しながら伝播する。
【0037】
ここで、電圧が印加されていない画素電極PE(図中のOFF)の近傍の液晶層LCにおいて、光L10は殆ど散乱されない。このため、光L10は、表示パネルPNLの第1面F1(第1透明基材10の下面)、及び、第2面F2(第2透明基材20の上面)からほとんど漏れ出すことはない。このとき、表示パネルPNLは、透明状態となる。
【0038】
これに対して、電圧が印加されている画素電極PE(図中のON)の近傍の液晶層LCにおいて、光L10は散乱され、その散乱光は、第1面F1及び第2面F2から出射する。このとき、表示パネルPNLには、予め設定された電気光学像が視認可能に表示される。電気光学像とは、例えば、動画や静止画等の各種画像や、画像を表示しない単なる発色を含めた概念である。かくして、光源LSが赤、緑、青の光を発するタイミングに合わせて、液晶層LCを制御することで、例えば、フルカラーの電気光学像を表示させることができる。
【0039】
なお、電圧が印加されていない画素電極PE(図中のOFF)の近傍の液晶層LCにおいて、第1面F1又は第2面F2に入射する外光L20は、ほとんど散乱されることなく表示パネルPNLを透過する。このとき、第2面F2側から表示パネルPNLを見た場合、第1面F1側の背景が視認可能となり、一方、第1面F1側から表示パネルPNLを見た場合、第2面F2側の背景が視認可能となる。上記した電気光学像は、このような背景に浮かび上がるように表示される。
【0040】
以上、本実施形態の表示装置(電気光学装置)DSPによれば、例えば、フィールドシーケンシャル(Field Sequential)方式による表示駆動が可能となる。この方式では、1つのフレーム期間に、複数のサブフレーム期間(フィールド)が含まれる。例えば、光源LSに、赤色発光素子LDr、緑色発光素子LDg、青色発光素子LDbを含む場合、1つのフレーム期間に、赤色、緑色、青色のサブフレーム期間が含まれる。
【0041】
この場合、赤色のサブフレーム期間では、赤色発光素子LDrが点灯すると共に、赤色の像データに応じて各画素PXが制御される。これにより、赤色の電気光学像が表示される。同様に、緑色及び青色のサブフレーム期間においても、緑色発光素子LDg及び青色発光素子LDbが点灯すると共に、緑色及び青色の像データに応じて各画素PXが制御される。これにより、緑色及び青色の電気光学像が表示される。このように、時分割で表示される赤色、緑色、青色の電気光学像は、互いに合成されて多色表示の電気光学像としてユーザに視認される。
【0042】
図5は、表示パネルPNLの製造工程S1〜S6を示すフロー図である。
表示パネル用の透明基材10,20に、アルカリバリア性向上のため、例えば、酸化シリコン製のアンダーコート層(図示しない)を成形し、その上にITO(Indium Tin Oxide)等から成る透明電極(共通電極CE、画素電極PE)を形成した後、予め設定された形状(例えば、矩形状)にパターニングする。この後、配向膜(第1配向膜11、第2配向膜21)を塗布焼成し、ラビング処理などの配向処理を行う。
【0043】
ここで、一方の透明基材10は、平面視で矩形状を有し、当該第1透明基材10には、上記した表示領域DAの周辺の周辺領域PAに駆動回路(第1走査線ドライバGD1、第2走査線ドライバGD2)が設けられる。更に、第1透明基材10は、端子領域TAを有する。例えば、後工程で端子領域TAに光源LSが配置された状態において、光源LSは、後述する他方の透明基材20の第1辺E1と対向する。かくして、図1及び図2に示すような第1基板SUB1が作製される(S1)。
【0044】
他方の透明基材20は、第1辺E1と、第1辺E1の反対側の第2辺E2と、第1辺E1と第2辺E2との間に亘る第3辺E3及び第4辺E4と、を有する。当該第2透明基材20において、第4辺E4は、第3辺E3の反対側に配置され、第2辺E2は、後述するシール部SEの注入口40(図6参照)と対向する。かくして、図1及び図2に示すような第2基板SUB2が作製される(S2)。
【0045】
続いて、図5に示すように、一方の基板(例えば、第1基板SUB1)に対して、シール材を塗布して、シール部SE(第1部分SE1、第2部分SE2)を形成する(S3)。シール部SEは、図6に示す第1部分SE1及び第2部分SE2を含み、平面視において、上記した表示領域DAの周辺の周辺領域PAに設けられる。シール部SEは、第1部分SE1と第2部分SE2を同一プロセスで同時に形成してもよいし、或いは、第2部分SE2を後付けしてもよい。後付け方法としては、例えば、後述する貼り合わせ基板(透明基材)LMSの隙間に、封止材を注入して第2部分SE2を形成する。
【0046】
第1部分SE1は、液晶組成物の注入口40を有すると共に、表示領域DAの外郭となり得る枠状の輪郭を有する。そして、後述する液晶注入行程において、第1部分SE1の内側(即ち、シール内部)に液晶組成物が注入される。一方、第2部分SE2は、第1部分SE1の外側に隣接(重畳)させて形成される。第2部分SE2は、液晶注入時に、液晶組成物の一部が第1部分SE1の外側(即ち、シール外部)に回り込むのを防止すること、及び、第1部分SE1の外側に回り込んだ液晶組成物が入光部LIPに到達するのを防止すること、などのための構成である。なお、入光部LIPは、光源LS(例えば、赤色発光素子LDr、緑色発光素子LDg、青色発光素子LDb)から発せられた光が第2基板SUB2の側面(即ち、第2透明基材20の第1辺E1)に入射する部分(範囲)である。
【0047】
次に、図5に示すように、第1基板SUB1と第2基板SUB2を重ね合わせて熱圧着させる。このとき、双方の基板SUB1,SUB2は、その周縁が注入口40を除いて、相互に接着される。これにより、図6に示すように、第1基板SUB1の3つの辺を第2基板SUB2の各辺E2〜E4に重畳させた、貼り合わせ基板(透明基材とも言う)LMSが形成される(S4)。
【0048】
ここで、真空雰囲気内において、貼り合わせ基板(透明基材)LMSの注入口40に液晶組成物を接触させた後、当該雰囲気を大気圧に戻す。そうすると、このときの差圧と毛細管現象によって、液晶組成物が、シール部SE(具体的には、第1部分SE1)で囲繞された間隙に注入される(S5)。この後、注入口40を、例えば樹脂などの封止材41で封止する(S6)。かくして、図1及び図2に示すような表示パネルPNLが製造される。
【0049】
図6には、貼り合わせ基板(透明基材)LMSにおいて、シール部SE(第1部分SE1、第2部分SE2)の配置構成例が示されている。第1部分SE1(即ち、第1部分SE1の外端部70)は、平面視において、貼り合わせ基板(透明基材)LMSの端部50よりも内側に配置されている。
【0050】
第2部分SE2は、注入口40の両側に1つずつ配置され、平面視において、貼り合わせ基板(透明基材)LMSの端部50に配置されている。この状態において、第2部分SE2は、第2辺E2と重畳させてもよいし、第3辺E3及び第4辺E4と重畳させてもよい。更に、第2部分SE2は、注入口40の両側において、第1辺E1と重畳させてもよい。ただし、第1辺E1と重畳させる場合、第2部分SE2は、入光部LIPを回避した位置に配置構成する。
【0051】
ところで、液晶組成物は、その長軸が初期配向方向(ラビング方向)60に沿って自然に配向する特性を有し、この配向方向に沿って液晶組成物を注入することで、注入効率(換言すると、注入スピード)を向上させることができる。このため、図6に示すように、光源LSと注入口40とが並ぶ方向を、初期配向方向(ラビング方向)60に沿った方向にすると良い。
【0052】
なお、注入口40と、光源LSと、ラビング処理による液晶組成物の初期配向方向60との関係において、入光部LIPにおける光源LSからの光の入射方向は、初期配向方向60に交差(好ましくは、直交)する方向でもよい。
【0053】
以上、第1実施形態によれば、入光部LIP(光源LSの光が第2基板SUB2の側面(第1辺E1)に入射する部分(範囲))から最も離間した位置に、注入口40を設ける。これにより、液晶組成物注入時に、第1部分SE1の外側に回り込んだ液晶組成物を、入光部LIPに到達し難くすることができる。この結果、電気光学装置(液晶組成物を用いた表示装置DSP)自体の製品精度を長期に亘って一定に維持することができる。更に、光源から第2基板SUB2(第2透明基材20)への導光性を維持向上させることができる。更に、貼り合わせ基板(透明基材)LMSの周辺に意図しない画像表示や発光及び発色が生じたりすることは無い。
【0054】
図6に示すように、第1実施形態によれば、注入口40の両側において、第1辺E1に重畳させて第2部分SE2(シール部SE)を配置する。これにより、液晶組成物の一部が、入光部LIPに到達するのを防止できる。また、注入口40の両側において、第2辺E2、第3辺E3及び第4辺E4に重畳させて第2部分SE2を配置する。これにより、液晶組成物の一部が、第1部分SE1の外側に回り込む範囲を限定することができる。
【0055】
[第2実施形態]
図7A及び図7Bは、第2実施形態において、貼り合わせ基板(透明基材)LMSにおけるシール部SEと、駆動回路(第1走査線ドライバGD1、第2走査線ドライバGD2)の配置構成を示す図である。本実施形態に係るシール部SE(即ち、第1部分SE1)は、駆動回路GD1,GD2並びに基板周辺の複数の配線WS,WGの少なくとも一部を覆っている。図7A及び図7Bでは一例として、シール部SE(第1部分SE1)は、注入口40を除いて、上記した端子領域TAを除く周辺領域PAの全体、即ち、有機絶縁膜OSL及び絶縁層ISLを介して駆動回路GD1,GD2並びに配線WS,WGの全てを覆っている。配線WGは、走査信号線G(図1参照)と同層に形成され、絶縁層ISLで覆われている。配線WSは、映像信号線S(図1参照)と同層に形成され有機絶縁膜OSLで覆われている。
【0056】
ここで、周辺領域PAには、表示領域DAの周辺の部分(領域)に加えて、更に、表示領域DAの中でも、意図する画像表示や発光及び発色させるアクティブ領域以外の部分(領域)、換言すると、複数の画素PX(図1参照)がマトリクス状に配列された領域以外の部分(領域)も含まれる。かくして、図7A及び図7Bの例では、シール部SE(第1部分SE1)は、その外端部70が貼り合わせ基板(透明基材)LMSの端部50に重畳し、その内端部80が表示領域DA(具体的には、アクティブ領域)の端部90に重畳する。
【0057】
以上、図7A及び図7Bの実施形態によれば、注入口40以外の周辺領域PA全体が、シール部SE(第1部分SE1)によって隙間無く充填される。この場合、注入口40を除いて、駆動回路GD1,GD2並びに配線WS,WGの引き回された領域全体が、シール部SE(第1部分SE1)によって隙間なく覆われる。これにより、液晶組成物注入時に、液晶組成物が、シール部SE(第1部分SE1)の外側に回り込む余地を無くすることができる。この結果、駆動回路GD1,GD2並びに配線WS,WGの電界が、液晶層LC(液晶組成物)に届き難い。かくして、電気光学装置(液晶組成物を用いた表示装置DSP)自体の製品精度を長期に亘って一定に維持することができる。更に、光源LSから第2基板SUB2(第2透明基材20)への導光性を維持向上させることができる。更に、貼り合わせ基板(透明基材)LMSの周辺に意図しない画像表示や発光及び発色が生じたりすることは無い。
【0058】
図8は、第2実施形態において、上記した周辺領域PAの全体を覆うシール部SE(第1部分SE1)と、突起部100の配置構成を示す平面図である。本実施形態に係る突起部100は、貼り合わせ基板(透明基材)LMSの端部50に沿って設けられている。図8では一例として、突起部100は、注入口40を除いて、貼り合わせ基板(透明基材)LMSの端辺(即ち、第2辺E2、第3辺E3、第4辺E4)に沿って延在しつつ、シール部SE(第1部分SE1)に向けて突出している。換言すると、シール部SE(第1部分SE1)の外端部70は、平面視において、突起部100と重畳する。
【0059】
図9は、突起部100と重畳するシール部SE(第1部分SE1)の外端部70を示す断面図である。図9では一例として、シール部SE(第1部分SE1)の外端部70の膜厚は、他の部分のシール部SEの膜厚よりも薄くなっている。更に、図9の例において、突起部100は、シール部SE(第1部分SE1)の外端部70を挟み込むように、当該外端部70の両側に隣接して配置構成されている。
【0060】
以上、図8及び図9の実施形態によれば、突起部100によってシール部SE(第1部分SE1)の外端部70の膜厚を薄くする。これにより、貼り合わせ基板(透明基材)LMSの切断プロセスにおいて、切断処理をし易くすることができる。この結果、表示装置(電気光学装置)DSPの製造効率を向上させることができる。
【0061】
図10は、第2実施形態において、シール部SE(第1部分SE1)と、駆動回路(第1走査線ドライバGD1、第2走査線ドライバGD2)と、表示領域DAの配置構成を示す平面図である。シール部SE(第1部分SE1)は、図7Aのように注入口40を除いた周辺領域PAの全体を覆っている必要はなく、駆動回路GD1,GD2並びに基板周辺の配線(図示しない)の少なくとも一部を覆っていればよい。なお、駆動回路(即ち、走査回路GC1,GC2)には、例えば、シフトレジスタ回路、レベルシフタ回路、バッファ回路などが含まれる。
【0062】
図10では一例として、シール部SE(第1部分SE1)は、平面視において、駆動回路GD1,GD2の一部を覆いつつ、表示領域DA寄りに設けられている。この場合、駆動回路GD1,GD2は、シール部SE(第1部分SE1)によって、幅方向に50%以上覆われることが好ましい。
【0063】
ここで、駆動回路GD1,GD2が、シール部SE(第1部分SE1)で一部覆われる仕様において、シール部SE(第1部分SE1)の幅方向における中心部110は、駆動回路GD1,GD2の幅方向における中心部120よりも表示領域DA寄りにある。シール部SE(第1部分SE1)の内端部80は、駆動回路GD1,GD2と表示領域DAとの間に配置される。
【0064】
以上、図10の実施形態によれば、シール部SE(第1部分SE1)で、駆動回路GD1,GD2並びに基板周辺の配線の少なくとも一部を覆う。これにより、シール部SE(第1部分SE1)の充填量及び充填範囲を少なくすることができる。この結果、表示装置(電気光学装置)DSPの低コスト化を図ることができる。
【0065】
[第3実施形態]
図11及び図12は、第3実施形態において、貼り合わせ基板(透明基材)LMSにおけるシール部SE(第1部分SE1、第2部分SE2)と、導電膜CF(シールド電極とも言う)の配置構成を示す図である。本実施形態に係るシール部SEにおいて、第1部分SE1は、上記した図6の配置構成と同一であり、第2部分SE2は、注入口40の両側において、入光部LIPを回避した位置で第1辺E1と重畳している。
【0066】
更に、本実施形態に係る導電膜CFは、少なくとも駆動回路(第1走査線ドライバGD1、第2走査線ドライバGD2)と、液晶層LC(液晶組成物)との間に配置される。ここで、駆動回路GD1,GD2の周辺や周辺領域PAに引き回し配線(図示しない)がある場合、導電膜CFを、駆動回路GD1,GD2の周辺や引き回し配線と、液晶層LC(液晶組成物)との間に亘って配置する。導電膜CFは、第1辺E1と第3辺E3と第4辺E4に沿って配置される。導電膜CFは、例えば、ITOなどの透明導電材料によって形成することができる。
【0067】
図12では一例として、引き回し配線を含む駆動回路GD1,GD2が、シール部SE(第1部分SE1)の内端部80を超えて表示領域DAの端部90付近まで延在している。当該駆動回路GD1,GD2を覆うように、導電膜CFが設けられ、導電膜CFは、有機絶縁膜OSL及び絶縁層ISLを介して駆動回路GD1,GD2上に形成されている。図12の例において、導電膜CFは、シール部SE(第1部分SE1)の外端部70よりも外側に延在され、その内端部80を超えて液晶層LC(液晶組成物)に延在されている。
【0068】
更に、駆動回路GD1,GD2と、当該駆動回路GD1,GD2が対向する対向電極(例えば、図2の共通電極CE)との間で電界が形成されるのを防止すべく、導電膜CFには、所定の電圧が供給される。ここで、共通電極CEには、外部電源(図示しない)からコントローラCTを介して、コモン電圧(例えば、交流電圧)が供給される。この場合、導電膜CFに供給する所定の電圧は、コモン電圧であることが好ましい。これにより、共通電極CEと導電膜CFの間、並びに、導電膜CFと駆動回路GD1,GD2の間、及び、共通電極CEと駆動回路GD1,GD2の間、に電界が形成されることを防止できる。
【0069】
以上、第3実施形態によれば、引き回し配線を含む駆動回路GD1,GD2を覆うように導電膜CFを延在させる。これにより、駆動回路GD1,GD2と共通電極CEとの間で電界が形成されるのを防止できる。この結果、表示領域DAの周辺に意図しない画像表示や発光及び発色が生ずることを防止できる。
【0070】
第3実施形態によれば、液晶組成物注入時に、液晶組成物がシール部SE(第1部分SE1)の外側に回り込んだ場合でも、駆動回路GD1,GD2と、当該駆動回路GD1,GD2が対向する対向電極(共通電極CE)との間で電界が形成されるのを防止することができる。これにより、表示領域DAの周辺に意図しない画像表示や発光及び発色が生じたりするのを未然に防止することができる。
【0071】
なお、本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置や電気光学装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【0072】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【0073】
また、各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【0074】
DSP…表示装置(電気光学装置)、PNL…表示パネル(電気光学パネル)、
LMS…貼り合わせ基板(透明基材)、50…貼り合わせ基板(透明基材)の端部、
DA…表示領域(電気光学領域)、90…表示領域の端部、PA…周辺領域、
40…注入口、LS…光源、SE…シール部、SE1…第1部分、
70…第1部分の外端部、80…第1部分の内端部、SE2…第2部分、
60…初期配向方向、E1…第1辺、E2…第2辺、E3…第3辺、E4…第4辺。
図1
図2
図3A
図3B
図4
図5
図6
図7A
図7B
図8
図9
図10
図11
図12