液晶表示装置
【課題】 液晶表示パネルを斜めから見たときにも光漏れが生じることがなく、しかも、短絡や電蝕の問題点も生じない液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】 一方の基板２１の表示領域に共通電極２０を備え、前記表示領域の周囲に遮光用のブラックマトリクス２２を備えた液晶表示パネル１０の周囲を金属製支持枠３２，３３で固定した液晶表示装置１において、前記ブラックマトリクス２２を外周側２２Ａと内周側とに複数個に分割し、前記外周側のブラックマトリクス２２を内周側のブラックマトリクス及び前記共通電極２０とは電気的に分離した浮島状のブラックマトリクスとする。
【解決手段】 一方の基板２１の表示領域に共通電極２０を備え、前記表示領域の周囲に遮光用のブラックマトリクス２２を備えた液晶表示パネル１０の周囲を金属製支持枠３２，３３で固定した液晶表示装置１において、前記ブラックマトリクス２２を外周側２２Ａと内周側とに複数個に分割し、前記外周側のブラックマトリクス２２を内周側のブラックマトリクス及び前記共通電極２０とは電気的に分離した浮島状のブラックマトリクスとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に液晶表示パネルの周縁部に遮光用ブラックマトリクス（ＢＭ）を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、電極等が形成された２枚の透明基板を対向させ、その透明基板の周辺をシール材で固着し、この透明基板とシール材によって形成される空間に液晶を封入した構成を有している。例えばアクティブマトリクス型液晶表示パネルの場合、一方の基板上に信号線と走査線をマトリクス状に配置し、その交差部近傍に薄膜トランジスタを形成し、信号線と走査線で囲まれる領域内に薄膜トランジスタと接続する画素電極を形成している。また、他方の基板には、それぞれの画素電極と対向する位置にＲ、Ｇ、Ｂのいずれかのフィルタ層を配置し、各フィルタ層間にブラックマトリクスを設け、このフィルタ層及びブラックマトリクスを共通電極である透明電極によって覆っている。
【０００３】
また、液晶表示装置には、液晶表示パネルの背面に配置したバックライトからの光を液晶表示パネルの背面に照射して液晶表示パネルを透過した光によって画像を視認できるようにする透過型液晶表示装置が主として用いられており、このバックライトとしては熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ）、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）等の蛍光管（ＣＦＬ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）が主として用いられている。そして、このバックライトの配置方式としては、直下ライト方式、サイドライト方式及び面状光源方式がある。直下ライト方式は、厚みが厚くなるため、大型〜中型の液晶表示装置やテレビジョン等、高輝度が必要とされる液晶表示装置によく使用されている。また、面状光源方式のバックライトは薄型化が可能であるが、高価であるためにあまり使用されていない。
【０００４】
一方、薄型が要求されかつそれほど高輝度が必要とされない小型の計測装置やナビゲーション装置、各種モニタ等の車載用表示装置、携帯情報端末、携帯電話等のバックライトには一般にサイドライト方式のものが用いられている。このサイドライト方式のバックライトは、側面に配置された光源からの光を面状に変更するための導光板が使用されており、この導光板は、背面に反射板が、前面にプリズムシートと呼ばれる光学シートが配置されており、光源には従来からの線状のＣＣＦＬや１個ないし複数個のＬＥＤがよく用いられている。このサイドライト型バックライトは光源を導光板の縁に設けるので、エッジライト型バックライトともいわれている。
【０００５】
従来の片端子型の液晶表示パネルの一具体例を、図４及び図５を用いて説明する。なお、図４は従来例の片端子型の液晶表示パネルの第２基板側をカラーフィルタ部分まで透視して模式的に示す平面図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿った模式的な断面図である。
【０００６】
液晶表示パネル１０Ａの透明基板からなる第１基板１１は、表示領域１２に走査線及び信号線がマトリクス状に形成されており、走査線と信号線で囲まれる部分に画素電極が形成され、走査線と信号線の交差部近傍に画素電極と接続する薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。これら各配線や薄膜トランジスタ、画素電極の具体的な構成は図示しないが、図５ではこれらを模式的に第１構造物１３として示してある。
【０００７】
第１基板１１の短辺部の表示領域外（額縁部）の一方には、信号線ないし走査線と外部の制御回路基板（図示せず）を接続するための接続端子１４が設けられ、この接続端子１４は、配線１５により、必要に応じて周辺回路１６（図４には２個のみ図示した）を介して、信号線、走査線及び共通配線に接続されている。本明細書においては、配線１５のうち信号線と接続されている配線をソースライン１５Ｓ、走査線と接続されている配線をゲートライン１５Ｇ、共通配線と接続されている配線をコモンライン１５Ｃとし、必要に応じて区別して説明することとする。
【０００８】
そして接続端子１４は、例えば下記特許文献１に開示されているように、ＴＣＰ(Tape Carrier Package)１７の出力端子と接続され、ＴＣＰ１７の入力端子を外部の制御回路基板の出力端子と接続することにより、制御回路からの駆動信号を走査線や信号線に供給するようになされている。これらの配線１５及び周辺回路１６等は走査線やＴＦＴ等を形成する工程と同一工程で形成され、走査線等と同じ素材で構成されており、表面は電気的絶縁のために酸化珪素ないし窒化珪素からなる無機絶縁膜及びレジスト膜で被覆されている。
【０００９】
第１基板１１の四隅の一部には複数（この例では２個）のトランスファ電極１８１及び１８２が設けられている。このトランスファ電極１８１及び１８２も走査線等を形成する工程と同一工程で形成され、走査線等と同じ素材で構成されており、トランスファ電極１８１及び１８２とコモンライン１５Ｃとは互いに直接接続ないしは接続端子１４内で互いに接続されて同電位となるようになっている。接続端子１４とＴＣＰ１７を接続する際にトランスファ電極１８１及び１８２もコモンライン１５Ｃを介してＴＣＰ１７に接続され、ＴＣＰ１７を介して制御回路基板に接続されている。トランスファ電極１８１及び１８２は後述する共通電極１９と電気的に接続され、外部の制御回路基板から出力される所定の電圧が共通電極１９に印加されるようになっている。なお、ゲートライン１５Ｇ及びソースライン１５Ｓの配置を逆にする場合もある。
【００１０】
透明基板からなる第２基板２１の表示領域１２には、カラーフィルタと、ブラックマトリクスが形成されている。カラーフィルタは第１基板１１の画素電極と対向するように配置されると共に各画素に応じたフィルタ層が設けられ、ブラックマトリクスは少なくとも第１基板１１の走査線や信号線に対応する位置に配置されている。これらカラーフィルタやブラックマトリクスの具体的な構成は図示しないが、図５ではこれらを模式的に第２構造物２０として示してある。
【００１１】
第２基板２１には更に酸化インジウム、酸化スズ等で構成された透明電極からなる共通電極１９が少なくとも表示領域１２の全域にわたって形成されており、加えて、第２基板２１の周辺部には、図示しないバックライトからの光が表示領域１２以外の部分から漏れ出さないようにするために、ブラックマトリクス２２が表示領域１２の外周を覆うように設けられている。なお、この部分のブラックマトリクスには、通常低反射性クロム金属が使用される。
【００１２】
シール材２３は、第１基板１１の表示領域１２の周囲を注入口（図示せず）を除いて塗布されており、また、コンタクト材２４がトランスファ電極１８１及び１８２上に塗布されている。このシール材２３は例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に絶縁性粒体のフィラを混入したものであり、コンタクト材２４はシール材と同様の樹脂にフィラ及び粒状の導電体（図示せず）を混入したものである。このシール材２３は、第１基板１１と第２基板２１との間の周辺にあるソースライン１５Ｓ、ゲートライン１５Ｇ、コモンライン１５Ｃ、周辺回路１６及び配線１５の実質的に全てを覆い、両基板１１及び２１間の接着強度の向上と電気的絶縁性を確保している。
【００１３】
コンタクト材２４に混入される粒状の導電体は、例えば、球体の樹脂粒子の全面にＡｕ等の柔軟な導電性金属をメッキしたものを使用でき、粒径は液晶表示パネルのセルギャップよりも若干大きいものが使用されている。そうすれば両基板１１及び２１を貼り合わせたときに粒状の導電体とトランスファ電極１８１及び１８２と共通電極１９の間に隙間ができることがなく、粒状の導電体は確実にトランスファ電極１８１、１８２及び共通電極１９と接触する。そして、共通電極１９には、外部の制御回路からコモンライン１５Ｃ及びトランスファ電極１８１及び１８２を介して所定の電圧が供給されている。なお、図５において、符号２５はスペーサ粒子を、また、符号２６は液晶を表す。
【００１４】
ここで、従来のこの種のサイドライト方式のバックライトを使用した液晶表示装置を図６及び図７を用いて説明する。なお、図６は、下記特許文献２に開示されている液晶表示装置の液晶表示パネルの取付け前の状態を示す分解斜視図であり、図７は図６に示した液晶表示装置の支持部材の構成を示す図であり、図４及び図５に示した液晶表示パネル１０Ａと同一の構成部分には同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略することとする。
【００１５】
すなわち、図６に示した液晶表示装置３０は、主要な構成部材として、液晶表示パネル１０Ｂと、液晶表示パネル１０Ｂを背面から照明するバックライト３１と、これらの液晶表示パネル１０Ｂ及びバックライト３１を支持する金属製のベゼル（支持枠）３２及び３３とを備えている。この液晶表示装置３０は、前面の金属製の支持枠３２とこの支持枠３２に嵌合する類似の構成を有する背面の金属製の支持枠３３との間に液晶表示パネル１０Ｂを挟持することにより固定している。液晶表示パネル１０Ｂは、表示領域が前面の金属製の支持枠３２に形成された窓から前方に臨むようになっている。バックライト３１は、液晶表示装置の筐体となる支持枠３３に形成した凹部に落とし込んだ導光板３４と、導光板３４の入光面である側端面に近接又は密接して対向するように取り付けた１本又は複数本のバックライト光源３５を有する。
【００１６】
この液晶表示装置３０の金属製の支持枠３３の四隅部には、図７に示すような電気的絶縁性を有する保持部材３６〜３９が設けられており、これらの保持部材３６〜３９は、液晶表示パネル１０Ｂを保持部材３６〜３９に対して位置決めする液晶表示パネル位置決め手段４０と、導光板３４を保持部材３６〜３９に対して位置決めする導光板位置決め手段４１と、前記光源３５を保持部材３６〜３９に対して位置決めする光源位置決め手段４２と、光源３５の入出力リード線４３を支持枠３３内で固定するリード線固定手段４４と、この入出力リード線４３を束ねて外部に引き出すリード線引き出し案内手段４５とを備えている。
【００１７】
一方、このような従来の液晶表示装置３０は液晶表示パネル１０Ｂの端部が金属製の支持枠３２又は３３と接触している。ところで、液晶表示装置を製造する際には、一般的に所定の大きさの液晶表示パネルの領域を複数形成した大型の母基板をシール材で貼り合せ、その後、所定の液晶表示パネルの大きさに切断して製造されているが、この切断の際には僅かであるが切断位置に誤差が生じる。この金属製の支持枠３２又は３３と液晶表示パネル１０Ｂの導電性部材とが接触すると、この部分で短絡ないしは電蝕が生じる虞が生じる。
【００１８】
したがって、図４及び図５に示した液晶表示パネル１０Ａにおいても、金属製の支持枠で挟持・固定する際には、第２基板２１に設けられている共通電極１９及び表示領域１２の外周部に設けられている遮光用のブラックマトリクス２２のような導電性材料は、ガラス切断面である第２基板２１の端部からある程度離して設ける必要があり、そのため、図５の符号Ｘの領域に示したように、液晶表示パネル１０Ａの製造の際の切断位置の誤差を考慮して第２基板２１の端部よりも内側に位置するように設けられている。このことは第２基板２１の表示領域の周縁部にブラックマトリクスが設けられていない従来例においても同様である（下記特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−０９０７７０号公報（特許請求の範囲、段落［０００２］〜［０００４］、［００１６］〜［００２７］、図１〜図３）
【特許文献２】特許第２７２４６４２号公報（段落［００２１）〜［００３６）、図１、図４、図５）
【特許文献３】特開２００２−２１５５５０号公報（特許請求の範囲、段落［０００４］、図１、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
このような液晶表示パネル製造時の切断位置の誤差は、安全性を考えると少なくとも２００μｍ程度を見込む必要があった。このことは、通常はガラス切断面である第２基板２１の端部位置から少なくとも２００μｍの範囲内には、ブラックマトリクスや共通電極のような導電性材料を設けることができないということを意味する。しかしながら、このような従来の液晶表示パネルを使用すると、遮光用のブラックマトリクスとガラス切断面との間から光が漏れ、液晶表示パネルを斜めから見たときにこの漏れ光が表示品質を低下させる現象が生じる。
【００２０】
例えば、図８は、図５に示した液晶表示パネル１０Ａを金属製の支持枠３２及び３３で挟持・固定して液晶表示装置５０を形成した場合の前記符号Ｘの領域近傍の模式的な一部拡大断面図示すが、バックライト光源（図示せず）からこの液晶表示装置１０へ入射した光Ｌｉｎは、金属製の支持枠３３の表面で反射し、ブラックマトリクス２２と金属製の支持枠３３との間の隙間を通って反射光Ｌｏｕｔとして表示領域へ出てくることがある。
【００２１】
また、図で示す以外の経路として、第１基板基板１１内で屈折を繰り返し、第１基板１１の端面で出射して、表示領域へ出ていくこと等がある。
【００２２】
本発明者は、このような従来技術の有する問題点を解決することのできる構成を種々検討した結果、遮光のためにはブラックマトリクスは必須であるが、このブラックマトリクスは必ずしも共通電極と電気的に接続されている必要はないことから、金属製の支持枠近傍のブラックマトリクスを他の導電性部材と電気的に分離させれば、この部分のブラックマトリクスが金属製の支持枠と接触しても短絡や電蝕の問題は生じないことを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００２３】
すなわち、本発明は、液晶表示パネルを斜めから見たときにも光漏れが生じることがなく、しかも、短絡や電蝕の問題点も生じない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】
【００２４】
本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、請求項１に記載の液晶表示装置の発明は、一方の基板の表示領域に共通電極を備え、前記表示領域の周囲に遮光用のブラックマトリクスを備えた液晶表示パネルと、バックライトとを有し、前記液晶表示パネルの周囲を金属製支持枠で保持した液晶表示装置において、前前記ブラックマトリクスを外周側と内周側とに複数個に分割し、前記外周側のブラックマトリクスを前記内周側のブラックマトリクス及び前記共通電極とは電気的に分離した浮島状のブラックマトリクスとしたことを特徴とする。
【００２５】
なお、本発明における「浮島状」とは、電気的に内周側のブラックマトリクスや共通電極等の導電性部材とは切り離されており、電気的にフローティング状態にあるものをいう。したがって、この浮島状のブラックマトリクスは、金属製支持枠と接触した場合は金属支持枠の電位と同じになり、また、金属支持枠と接触しない場合は実質的に電位が定まらない状態となる。
【００２６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記浮島状のブラックマトリクスは、前記一方の基板の端部に平行に伸びる帯状に形成されていることを特徴とする。この場合、前記浮島状のブラックマトリクスを前記一方の基板の４辺側に設けてもよく、必要に応じて前記浮島状のブラックマトリクスを設ける位置を減らすこともできる。
【００２７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の液晶表示装置において、前記浮島状のブラックマトリクスは、それぞれ互いに電気的に分離された複数個のブラックマトリクスからなることを特徴とする。この場合、前記浮島状のブラックマトリクスを、長さ方向に平行に複数個形成しても良いし、長さ方向とは直角方向に複数個形成しても良く、また、両者を組み合わせてもよい。
【００２８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記浮島状のブラックマトリクスと前記一方の基板の端部との間には１００μｍ以下の隙間が設けられていることを特徴とする。
【００２９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの一辺に平行に設けられたサイドライト型バックライト光源を備え、前記浮島状のブラックマトリクスを前記液晶表示パネルの前記バックライト光源に対向する側に設けたことを特徴とする。この場合、サイドライト型バックライトの光源の配置に対応して前記浮島状のブラックマトリクスを１辺〜４辺に設ければよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は上記のような構成を備えることにより以下に述べるような優れた効果を奏する。すなわち、請求項１の発明によれば、浮島状のブラックマトリクスは、電気的にはフローティング状態にあるから、金属製支持枠と接触した場合には金属支持枠の電位と同じになり、また、金属支持枠と接触していない場合は電位が定まらないが、いずれの場合においても外周側の浮島状のブラックマトリクスと内周側のブラックマトリクス及び共通電極とは電気的に分離されているため、金属製支持枠及び他のブラックマトリクス間に電流は流れない。したがって、浮島状のブラックマトリクスを介して短絡や電蝕も生じなくなるとともに、斜めから見た際の光漏れも生じなくなるので、周辺部の表示画質が向上する。
【００３１】
また、請求項２の発明によれば、前記浮島状のブラックマトリクスは一方の基板の端部から等距離に設けられるため、金属製支持枠と前記浮島状のブラックマトリクスとの間の距離も場所によらず一定となり、液晶表示装置の品質にバラツキが生じなくなる。
【００３２】
また、請求項３の発明によれば、前記浮島状のブラックマトリクスはそれぞれ互いに電気的に分離された複数個のブラックマトリクスからなるため、長さ方向に平行に複数個に分離されている場合には金属製支持枠と他のブラックマトリクス間の電気的抵抗が大きくなるためにブラックマトリクスを介しての短絡や電蝕の虞れが少なくなり、長さ方向に直角に複数個に分離されている場合や両者を組み合わせた場合には周囲の配線の形状等に応じて適宜浮島状のブラックマトリクスを配置することができるようになるので、設計の自由度が向上する。
【００３３】
また、請求項４の発明によれば、隙間の大きさに比例して浮島状のブラックマトリクスは金属製支持枠と接触し難くなるために短絡や電蝕の虞は減じるが、斜めから見た際の光漏れは大きくなるので、隙間の大きさは実験的に適宜定めればよい。ただ、液晶表示パネルの製造工程における切断時に、切断位置の誤差のために、一方の基板の端部にブラックマトリクスによるバリが生じる虞があるため、このバリによる短絡や電蝕を避けるためには距離を大きくする必要があるが、この場合は逆に斜めから見た際の光漏れは大きくなるため、距離の上限値は１００μｍとするとよい。
【００３４】
また、請求項５の発明によれば、サイドライト型バックライト光源の位置の対向面から斜めから見た際の光漏れは最も大きくなるので、斜めから見た際の光漏れを効率的に低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を透過型液晶表示装置を例にとり図面を用いて説明するが、本発明は透過型液晶表示装置だけでなく半透過型の液晶表示装置に対しても等しく適用でき、また、バックライトとしてサイドライト型のバックライトだけでなく、直下型バックライトや面状光源方式のバックライトを使用する液晶表示装置に対しても等しく適用できるものである。
【００３６】
図１は、本実施例の液晶表示装置１で使用する液晶表示パネル１０において、表示領域１２の周囲に設けられているブラックマトリクス２２以外の構成については透視して表した平面図であり、また、図２は図１の符号Ｙの領域近傍の拡大断面図であり、図３は図１の液晶表示パネル金属製の支持枠で挟持・固定して液晶表示装置を構成した場合の図１のＢ−Ｂ線に対応する位置の模式的な部分断面図である。なお、本実施例で使用した液晶表示パネル１０は、共通電極を含む第２構造物２０の形状や表示領域１２の周囲のブラックマトリクス２２の形状以外は、図４及び図５に示した従来例の液晶表示パネル１０Ａの場合と実質的に同一であるので、その具体的構成については適宜図４及び図５の記載を援用して説明することとする。
【００３７】
図１に示した液晶表示パネル１０の第２基板２１には、第１基板１１と対向する側の面に、表示領域１２においてはブラックマトリクスが格子状に形成され、その各開口部にはＲ、Ｇ、Ｂの３色或はそれ以上の色数のカラーフィルタ材料がそれぞれ塗布されており、表示領域１２の周囲において低反射クロム金属からなるブラックマトリクス２２が第２基板２１の４辺の端部及び４個の角部の端部近くまでわたって設けられている。そして、例えば図１の符号Ｙの領域近傍の拡大図である図２に示したように、第２基板２１の辺方向の端部から所定距離ｄ１ないしｄ２だけ離れて第２基板２１の一辺に沿って平行に帯状のブラックマトリクス２２Ａ及び２２Ｂが、それぞれ第２基板２１の表示領域１２の周囲に設けられているブラックマトリクス２２から僅かな距離だけ離れて、設けられている。なお、この例ではブラックマトリクス２２Ｂとして第２基板２１の辺方向に２分割して僅かな距離だけ離れた２つのブラックマトリクス２２Ｂ’及び２２Ｂ”からなるものを示した。
【００３８】
また、第２基板２１の角部の端部には、角部に沿ってＬ字状にブラックマトリクス２２Ｃが第２基板２１の表示領域１２の周囲に設けられているブラックマトリクス２２とも僅かな距離だけ離れて設けられている。
【００３９】
これらのブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃは、いずれも第２基板２１の表示領域１２の周囲に設けられているブラックマトリクス２２の外側に位置し、しかもそのブラックマトリクス２２とは電気的に切り離されているため、電気的にはフローティング状態となっている。そこで、本願明細書においては、このような電気的にフローティング状態に設けられているブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃと第２基板２１の表示領域１２の周囲に設けられているブラックマトリクス２２と区別するために、ブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃを「浮島状ブラックマトリクス」と称し、また、ブラックマトリクス２２を「内周側ブラックマトリクス」と称する。
【００４０】
この場合、浮島状ブラックマトリクス２２Ｂとして第２基板２１の辺方向に２分割して僅かな距離だけ離れた２つの浮島状ブラックマトリクス２２Ｂ’及び２２Ｂ”からなるものを示したが、浮島状ブラックマトリクス２２Ａと同様に、一つの帯状の形状のものとしてもよい。また、浮島状ブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃはそれぞれ別個に分離されたものを示したが、内周側ブラックマトリクス２２と電気的に切り離されていれば、一つの浮島状ブラックマトリクスとすることもできる。しかしながら、図２に示したように浮島状ブラックマトリクスを第２基板の辺方向に平行にあるいは辺方向に直角に分割すれば、第２基板２１の周辺に設けられる電極や配線等を考慮の上で必要な箇所にのみ適宜に浮島状ブラックマトリクスを設けることができるので、設計の自由度が大きくなる。
【００４１】
この浮島状ブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃと内周側ブラックマトリクス２２との間の距離及び浮島状ブラックマトリクス２２Ｂ’と２２Ｂ”との間の距離は、狭ければ狭いほど両者の隙間から光漏れが生じ難くなるが、液晶表示パネル１０の切断時に切断位置の誤差に基づきブラックマトリクス部分が切断されてその切りくずが付着したり、あるいは導電性の塵等が付着したりして短絡が生じる虞もあるため、好ましくは約１０μｍ程度となすとよい。
【００４２】
また、浮島状ブラックマトリクス２２Ａ及び２２Ｂと第２基板２１の辺方向の端部との間の距離ｄ１及びｄ２は、同じであっても異なっていてもよく、また、小さければ小さいほど光漏れは少なくなるが、同様に液晶表示パネル１０の切断時にブラックマトリクスのバリが生じる虞があり、金属製の支持枠を用いて液晶表示装置を組み立てた際にこのバリによって金属製の支持枠と短絡が生じる可能性があるため、安全性を考慮すると少なくともｄ１及びｄ２は１００μｍ程度とする方がよい。しかしながら、浮島上ブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃは、電気的にはフローティング状態となっているから、たとえ金属製の支持枠と電気的に短絡してもそれが直ちに内周側ブラックマトリクス２２との間の短絡や電蝕につながるわけではないので、ｄ１及びｄ２ともに実質的に「０」であってもよい。
【００４３】
このような構成の液晶表示パネル１０を金属製の支持枠３２及び３３を用いて挟持・固定し、適宜バックライトを組み合わせることにより本実施例の液晶表示装置１が得られる。本実施による液晶表示装置１の図１のＢ−Ｂ線に対応する位置の模式的な部分断面図を図３に示す。
【００４４】
図３の記載から明らかなように、本実施例の液晶表示装置１においては、第２基板２１の端部側には、共通電極を含む第２構造部材２０及び表示領域の周辺に設けられた内周側ブラックマトリクス２２とは電気的に切り離された浮島状ブラックマトリクス２２Ａが存在しており、この浮島状ブラックマトリクス２２Ａは第２基板２１の端部に近接した位置にまで設けることができるため、浮島状ブラックマトリクス２２Ａと第２基板２１の端部との間からの光漏れを少なくすることができる。したがって、斜め方向から表示領域の境界部を見たきにこの光漏れによる表示画像の劣化が生じ難くなり、高品質の表示画像が得られる液晶表示装置１を得ることができるようになる。
【００４５】
なお、本実施例では浮島状ブラックマトリクスを第２基板２１の４辺及び４個の角部に設けた例を示したが、サイドライト型バックライトを使用する場合は、バックライト光源が位置する場所とは反対側からの光漏れが多くなるので、サイドライト型バックライトの光源の位置に対応して浮島状ブラックマトリクスを１辺〜４辺に設ければよく、また、角部についてもそれに対応して２箇所から４箇所に設ければよい。
【００４６】
例えば、１個ないしは複数個の直線配置されたＬＥＤからなるバックライト光源を使用する場合は、少なくとも浮島状ブラックマトリクスをこのバックライト光源が位置する場所とは反対側に設け、さらに必要に応じて前記バックライト光源とは対向する位置の２つの角部にも浮島状ブラックマトリクスを設ければよい。
【００４７】
また、サイドライト型のバックライト光源として、「コ」字状の冷陰極線管を使用する場合には少なくとも第２基板の４辺のうち「コ」字の開口部に対応する辺とその両側の辺の計３辺と「コ」字の角部に対応する２個の角部に浮島状ブラックマトリクス設ければよいことになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施例の液晶表示装置で使用する液晶表示パネルにおいて、表示領域の周囲に設けられているブラックマトリクス以外の構成について透視して表した平面図である。
【図２】図１の符号Ｙの領域近傍の拡大断面図である。
【図３】図１の液晶表示パネルを金属製の支持枠で挟持・固定して液晶表示装置を構成した場合の図１のＢ−Ｂ線に対応する位置の模式的な部分断面図である。
【図４】従来例の片端子型の液晶表示パネルの第２基板側をカラーフィルタ部分まで透視して模式的に示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った模式的な断面図である。
【図６】従来の液晶表示装置の液晶表示パネルの取付け前の状態を示す分解斜視図である。
【図７】図６に示した液晶表示装置の支持部材の構成を示す図である。
【図８】図５の液晶表示パネルを金属製の支持枠で挟持・固定した場合の符号Ｘの領域に対応する模式的な一部断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、３０、５０ 液晶表示装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ 液晶表示パネル
１１ 第１基板
１２ 表示領域
１８１，１８２ トランスファ電極
１９ 共通電極
２１ 第２基板
２２ （内周側）ブラックマトリクス
２２Ａ〜２２Ｃ 浮島状ブラックマトリクス
２３ シール材
３１ バックライト
３２、３３ 金属製の支持枠
３５ バックライト光源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に液晶表示パネルの周縁部に遮光用ブラックマトリクス（ＢＭ）を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、電極等が形成された２枚の透明基板を対向させ、その透明基板の周辺をシール材で固着し、この透明基板とシール材によって形成される空間に液晶を封入した構成を有している。例えばアクティブマトリクス型液晶表示パネルの場合、一方の基板上に信号線と走査線をマトリクス状に配置し、その交差部近傍に薄膜トランジスタを形成し、信号線と走査線で囲まれる領域内に薄膜トランジスタと接続する画素電極を形成している。また、他方の基板には、それぞれの画素電極と対向する位置にＲ、Ｇ、Ｂのいずれかのフィルタ層を配置し、各フィルタ層間にブラックマトリクスを設け、このフィルタ層及びブラックマトリクスを共通電極である透明電極によって覆っている。
【０００３】
また、液晶表示装置には、液晶表示パネルの背面に配置したバックライトからの光を液晶表示パネルの背面に照射して液晶表示パネルを透過した光によって画像を視認できるようにする透過型液晶表示装置が主として用いられており、このバックライトとしては熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ）、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）等の蛍光管（ＣＦＬ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）が主として用いられている。そして、このバックライトの配置方式としては、直下ライト方式、サイドライト方式及び面状光源方式がある。直下ライト方式は、厚みが厚くなるため、大型〜中型の液晶表示装置やテレビジョン等、高輝度が必要とされる液晶表示装置によく使用されている。また、面状光源方式のバックライトは薄型化が可能であるが、高価であるためにあまり使用されていない。
【０００４】
一方、薄型が要求されかつそれほど高輝度が必要とされない小型の計測装置やナビゲーション装置、各種モニタ等の車載用表示装置、携帯情報端末、携帯電話等のバックライトには一般にサイドライト方式のものが用いられている。このサイドライト方式のバックライトは、側面に配置された光源からの光を面状に変更するための導光板が使用されており、この導光板は、背面に反射板が、前面にプリズムシートと呼ばれる光学シートが配置されており、光源には従来からの線状のＣＣＦＬや１個ないし複数個のＬＥＤがよく用いられている。このサイドライト型バックライトは光源を導光板の縁に設けるので、エッジライト型バックライトともいわれている。
【０００５】
従来の片端子型の液晶表示パネルの一具体例を、図４及び図５を用いて説明する。なお、図４は従来例の片端子型の液晶表示パネルの第２基板側をカラーフィルタ部分まで透視して模式的に示す平面図、図５は図４のＡ−Ａ線に沿った模式的な断面図である。
【０００６】
液晶表示パネル１０Ａの透明基板からなる第１基板１１は、表示領域１２に走査線及び信号線がマトリクス状に形成されており、走査線と信号線で囲まれる部分に画素電極が形成され、走査線と信号線の交差部近傍に画素電極と接続する薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。これら各配線や薄膜トランジスタ、画素電極の具体的な構成は図示しないが、図５ではこれらを模式的に第１構造物１３として示してある。
【０００７】
第１基板１１の短辺部の表示領域外（額縁部）の一方には、信号線ないし走査線と外部の制御回路基板（図示せず）を接続するための接続端子１４が設けられ、この接続端子１４は、配線１５により、必要に応じて周辺回路１６（図４には２個のみ図示した）を介して、信号線、走査線及び共通配線に接続されている。本明細書においては、配線１５のうち信号線と接続されている配線をソースライン１５Ｓ、走査線と接続されている配線をゲートライン１５Ｇ、共通配線と接続されている配線をコモンライン１５Ｃとし、必要に応じて区別して説明することとする。
【０００８】
そして接続端子１４は、例えば下記特許文献１に開示されているように、ＴＣＰ(Tape Carrier Package)１７の出力端子と接続され、ＴＣＰ１７の入力端子を外部の制御回路基板の出力端子と接続することにより、制御回路からの駆動信号を走査線や信号線に供給するようになされている。これらの配線１５及び周辺回路１６等は走査線やＴＦＴ等を形成する工程と同一工程で形成され、走査線等と同じ素材で構成されており、表面は電気的絶縁のために酸化珪素ないし窒化珪素からなる無機絶縁膜及びレジスト膜で被覆されている。
【０００９】
第１基板１１の四隅の一部には複数（この例では２個）のトランスファ電極１８１及び１８２が設けられている。このトランスファ電極１８１及び１８２も走査線等を形成する工程と同一工程で形成され、走査線等と同じ素材で構成されており、トランスファ電極１８１及び１８２とコモンライン１５Ｃとは互いに直接接続ないしは接続端子１４内で互いに接続されて同電位となるようになっている。接続端子１４とＴＣＰ１７を接続する際にトランスファ電極１８１及び１８２もコモンライン１５Ｃを介してＴＣＰ１７に接続され、ＴＣＰ１７を介して制御回路基板に接続されている。トランスファ電極１８１及び１８２は後述する共通電極１９と電気的に接続され、外部の制御回路基板から出力される所定の電圧が共通電極１９に印加されるようになっている。なお、ゲートライン１５Ｇ及びソースライン１５Ｓの配置を逆にする場合もある。
【００１０】
透明基板からなる第２基板２１の表示領域１２には、カラーフィルタと、ブラックマトリクスが形成されている。カラーフィルタは第１基板１１の画素電極と対向するように配置されると共に各画素に応じたフィルタ層が設けられ、ブラックマトリクスは少なくとも第１基板１１の走査線や信号線に対応する位置に配置されている。これらカラーフィルタやブラックマトリクスの具体的な構成は図示しないが、図５ではこれらを模式的に第２構造物２０として示してある。
【００１１】
第２基板２１には更に酸化インジウム、酸化スズ等で構成された透明電極からなる共通電極１９が少なくとも表示領域１２の全域にわたって形成されており、加えて、第２基板２１の周辺部には、図示しないバックライトからの光が表示領域１２以外の部分から漏れ出さないようにするために、ブラックマトリクス２２が表示領域１２の外周を覆うように設けられている。なお、この部分のブラックマトリクスには、通常低反射性クロム金属が使用される。
【００１２】
シール材２３は、第１基板１１の表示領域１２の周囲を注入口（図示せず）を除いて塗布されており、また、コンタクト材２４がトランスファ電極１８１及び１８２上に塗布されている。このシール材２３は例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に絶縁性粒体のフィラを混入したものであり、コンタクト材２４はシール材と同様の樹脂にフィラ及び粒状の導電体（図示せず）を混入したものである。このシール材２３は、第１基板１１と第２基板２１との間の周辺にあるソースライン１５Ｓ、ゲートライン１５Ｇ、コモンライン１５Ｃ、周辺回路１６及び配線１５の実質的に全てを覆い、両基板１１及び２１間の接着強度の向上と電気的絶縁性を確保している。
【００１３】
コンタクト材２４に混入される粒状の導電体は、例えば、球体の樹脂粒子の全面にＡｕ等の柔軟な導電性金属をメッキしたものを使用でき、粒径は液晶表示パネルのセルギャップよりも若干大きいものが使用されている。そうすれば両基板１１及び２１を貼り合わせたときに粒状の導電体とトランスファ電極１８１及び１８２と共通電極１９の間に隙間ができることがなく、粒状の導電体は確実にトランスファ電極１８１、１８２及び共通電極１９と接触する。そして、共通電極１９には、外部の制御回路からコモンライン１５Ｃ及びトランスファ電極１８１及び１８２を介して所定の電圧が供給されている。なお、図５において、符号２５はスペーサ粒子を、また、符号２６は液晶を表す。
【００１４】
ここで、従来のこの種のサイドライト方式のバックライトを使用した液晶表示装置を図６及び図７を用いて説明する。なお、図６は、下記特許文献２に開示されている液晶表示装置の液晶表示パネルの取付け前の状態を示す分解斜視図であり、図７は図６に示した液晶表示装置の支持部材の構成を示す図であり、図４及び図５に示した液晶表示パネル１０Ａと同一の構成部分には同一の参照符号を付与してその詳細な説明は省略することとする。
【００１５】
すなわち、図６に示した液晶表示装置３０は、主要な構成部材として、液晶表示パネル１０Ｂと、液晶表示パネル１０Ｂを背面から照明するバックライト３１と、これらの液晶表示パネル１０Ｂ及びバックライト３１を支持する金属製のベゼル（支持枠）３２及び３３とを備えている。この液晶表示装置３０は、前面の金属製の支持枠３２とこの支持枠３２に嵌合する類似の構成を有する背面の金属製の支持枠３３との間に液晶表示パネル１０Ｂを挟持することにより固定している。液晶表示パネル１０Ｂは、表示領域が前面の金属製の支持枠３２に形成された窓から前方に臨むようになっている。バックライト３１は、液晶表示装置の筐体となる支持枠３３に形成した凹部に落とし込んだ導光板３４と、導光板３４の入光面である側端面に近接又は密接して対向するように取り付けた１本又は複数本のバックライト光源３５を有する。
【００１６】
この液晶表示装置３０の金属製の支持枠３３の四隅部には、図７に示すような電気的絶縁性を有する保持部材３６〜３９が設けられており、これらの保持部材３６〜３９は、液晶表示パネル１０Ｂを保持部材３６〜３９に対して位置決めする液晶表示パネル位置決め手段４０と、導光板３４を保持部材３６〜３９に対して位置決めする導光板位置決め手段４１と、前記光源３５を保持部材３６〜３９に対して位置決めする光源位置決め手段４２と、光源３５の入出力リード線４３を支持枠３３内で固定するリード線固定手段４４と、この入出力リード線４３を束ねて外部に引き出すリード線引き出し案内手段４５とを備えている。
【００１７】
一方、このような従来の液晶表示装置３０は液晶表示パネル１０Ｂの端部が金属製の支持枠３２又は３３と接触している。ところで、液晶表示装置を製造する際には、一般的に所定の大きさの液晶表示パネルの領域を複数形成した大型の母基板をシール材で貼り合せ、その後、所定の液晶表示パネルの大きさに切断して製造されているが、この切断の際には僅かであるが切断位置に誤差が生じる。この金属製の支持枠３２又は３３と液晶表示パネル１０Ｂの導電性部材とが接触すると、この部分で短絡ないしは電蝕が生じる虞が生じる。
【００１８】
したがって、図４及び図５に示した液晶表示パネル１０Ａにおいても、金属製の支持枠で挟持・固定する際には、第２基板２１に設けられている共通電極１９及び表示領域１２の外周部に設けられている遮光用のブラックマトリクス２２のような導電性材料は、ガラス切断面である第２基板２１の端部からある程度離して設ける必要があり、そのため、図５の符号Ｘの領域に示したように、液晶表示パネル１０Ａの製造の際の切断位置の誤差を考慮して第２基板２１の端部よりも内側に位置するように設けられている。このことは第２基板２１の表示領域の周縁部にブラックマトリクスが設けられていない従来例においても同様である（下記特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−０９０７７０号公報（特許請求の範囲、段落［０００２］〜［０００４］、［００１６］〜［００２７］、図１〜図３）
【特許文献２】特許第２７２４６４２号公報（段落［００２１）〜［００３６）、図１、図４、図５）
【特許文献３】特開２００２−２１５５５０号公報（特許請求の範囲、段落［０００４］、図１、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
このような液晶表示パネル製造時の切断位置の誤差は、安全性を考えると少なくとも２００μｍ程度を見込む必要があった。このことは、通常はガラス切断面である第２基板２１の端部位置から少なくとも２００μｍの範囲内には、ブラックマトリクスや共通電極のような導電性材料を設けることができないということを意味する。しかしながら、このような従来の液晶表示パネルを使用すると、遮光用のブラックマトリクスとガラス切断面との間から光が漏れ、液晶表示パネルを斜めから見たときにこの漏れ光が表示品質を低下させる現象が生じる。
【００２０】
例えば、図８は、図５に示した液晶表示パネル１０Ａを金属製の支持枠３２及び３３で挟持・固定して液晶表示装置５０を形成した場合の前記符号Ｘの領域近傍の模式的な一部拡大断面図示すが、バックライト光源（図示せず）からこの液晶表示装置１０へ入射した光Ｌｉｎは、金属製の支持枠３３の表面で反射し、ブラックマトリクス２２と金属製の支持枠３３との間の隙間を通って反射光Ｌｏｕｔとして表示領域へ出てくることがある。
【００２１】
また、図で示す以外の経路として、第１基板基板１１内で屈折を繰り返し、第１基板１１の端面で出射して、表示領域へ出ていくこと等がある。
【００２２】
本発明者は、このような従来技術の有する問題点を解決することのできる構成を種々検討した結果、遮光のためにはブラックマトリクスは必須であるが、このブラックマトリクスは必ずしも共通電極と電気的に接続されている必要はないことから、金属製の支持枠近傍のブラックマトリクスを他の導電性部材と電気的に分離させれば、この部分のブラックマトリクスが金属製の支持枠と接触しても短絡や電蝕の問題は生じないことを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００２３】
すなわち、本発明は、液晶表示パネルを斜めから見たときにも光漏れが生じることがなく、しかも、短絡や電蝕の問題点も生じない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】
【００２４】
本発明の上記目的は以下の構成により達成し得る。すなわち、請求項１に記載の液晶表示装置の発明は、一方の基板の表示領域に共通電極を備え、前記表示領域の周囲に遮光用のブラックマトリクスを備えた液晶表示パネルと、バックライトとを有し、前記液晶表示パネルの周囲を金属製支持枠で保持した液晶表示装置において、前前記ブラックマトリクスを外周側と内周側とに複数個に分割し、前記外周側のブラックマトリクスを前記内周側のブラックマトリクス及び前記共通電極とは電気的に分離した浮島状のブラックマトリクスとしたことを特徴とする。
【００２５】
なお、本発明における「浮島状」とは、電気的に内周側のブラックマトリクスや共通電極等の導電性部材とは切り離されており、電気的にフローティング状態にあるものをいう。したがって、この浮島状のブラックマトリクスは、金属製支持枠と接触した場合は金属支持枠の電位と同じになり、また、金属支持枠と接触しない場合は実質的に電位が定まらない状態となる。
【００２６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記浮島状のブラックマトリクスは、前記一方の基板の端部に平行に伸びる帯状に形成されていることを特徴とする。この場合、前記浮島状のブラックマトリクスを前記一方の基板の４辺側に設けてもよく、必要に応じて前記浮島状のブラックマトリクスを設ける位置を減らすこともできる。
【００２７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の液晶表示装置において、前記浮島状のブラックマトリクスは、それぞれ互いに電気的に分離された複数個のブラックマトリクスからなることを特徴とする。この場合、前記浮島状のブラックマトリクスを、長さ方向に平行に複数個形成しても良いし、長さ方向とは直角方向に複数個形成しても良く、また、両者を組み合わせてもよい。
【００２８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記浮島状のブラックマトリクスと前記一方の基板の端部との間には１００μｍ以下の隙間が設けられていることを特徴とする。
【００２９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの一辺に平行に設けられたサイドライト型バックライト光源を備え、前記浮島状のブラックマトリクスを前記液晶表示パネルの前記バックライト光源に対向する側に設けたことを特徴とする。この場合、サイドライト型バックライトの光源の配置に対応して前記浮島状のブラックマトリクスを１辺〜４辺に設ければよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は上記のような構成を備えることにより以下に述べるような優れた効果を奏する。すなわち、請求項１の発明によれば、浮島状のブラックマトリクスは、電気的にはフローティング状態にあるから、金属製支持枠と接触した場合には金属支持枠の電位と同じになり、また、金属支持枠と接触していない場合は電位が定まらないが、いずれの場合においても外周側の浮島状のブラックマトリクスと内周側のブラックマトリクス及び共通電極とは電気的に分離されているため、金属製支持枠及び他のブラックマトリクス間に電流は流れない。したがって、浮島状のブラックマトリクスを介して短絡や電蝕も生じなくなるとともに、斜めから見た際の光漏れも生じなくなるので、周辺部の表示画質が向上する。
【００３１】
また、請求項２の発明によれば、前記浮島状のブラックマトリクスは一方の基板の端部から等距離に設けられるため、金属製支持枠と前記浮島状のブラックマトリクスとの間の距離も場所によらず一定となり、液晶表示装置の品質にバラツキが生じなくなる。
【００３２】
また、請求項３の発明によれば、前記浮島状のブラックマトリクスはそれぞれ互いに電気的に分離された複数個のブラックマトリクスからなるため、長さ方向に平行に複数個に分離されている場合には金属製支持枠と他のブラックマトリクス間の電気的抵抗が大きくなるためにブラックマトリクスを介しての短絡や電蝕の虞れが少なくなり、長さ方向に直角に複数個に分離されている場合や両者を組み合わせた場合には周囲の配線の形状等に応じて適宜浮島状のブラックマトリクスを配置することができるようになるので、設計の自由度が向上する。
【００３３】
また、請求項４の発明によれば、隙間の大きさに比例して浮島状のブラックマトリクスは金属製支持枠と接触し難くなるために短絡や電蝕の虞は減じるが、斜めから見た際の光漏れは大きくなるので、隙間の大きさは実験的に適宜定めればよい。ただ、液晶表示パネルの製造工程における切断時に、切断位置の誤差のために、一方の基板の端部にブラックマトリクスによるバリが生じる虞があるため、このバリによる短絡や電蝕を避けるためには距離を大きくする必要があるが、この場合は逆に斜めから見た際の光漏れは大きくなるため、距離の上限値は１００μｍとするとよい。
【００３４】
また、請求項５の発明によれば、サイドライト型バックライト光源の位置の対向面から斜めから見た際の光漏れは最も大きくなるので、斜めから見た際の光漏れを効率的に低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を透過型液晶表示装置を例にとり図面を用いて説明するが、本発明は透過型液晶表示装置だけでなく半透過型の液晶表示装置に対しても等しく適用でき、また、バックライトとしてサイドライト型のバックライトだけでなく、直下型バックライトや面状光源方式のバックライトを使用する液晶表示装置に対しても等しく適用できるものである。
【００３６】
図１は、本実施例の液晶表示装置１で使用する液晶表示パネル１０において、表示領域１２の周囲に設けられているブラックマトリクス２２以外の構成については透視して表した平面図であり、また、図２は図１の符号Ｙの領域近傍の拡大断面図であり、図３は図１の液晶表示パネル金属製の支持枠で挟持・固定して液晶表示装置を構成した場合の図１のＢ−Ｂ線に対応する位置の模式的な部分断面図である。なお、本実施例で使用した液晶表示パネル１０は、共通電極を含む第２構造物２０の形状や表示領域１２の周囲のブラックマトリクス２２の形状以外は、図４及び図５に示した従来例の液晶表示パネル１０Ａの場合と実質的に同一であるので、その具体的構成については適宜図４及び図５の記載を援用して説明することとする。
【００３７】
図１に示した液晶表示パネル１０の第２基板２１には、第１基板１１と対向する側の面に、表示領域１２においてはブラックマトリクスが格子状に形成され、その各開口部にはＲ、Ｇ、Ｂの３色或はそれ以上の色数のカラーフィルタ材料がそれぞれ塗布されており、表示領域１２の周囲において低反射クロム金属からなるブラックマトリクス２２が第２基板２１の４辺の端部及び４個の角部の端部近くまでわたって設けられている。そして、例えば図１の符号Ｙの領域近傍の拡大図である図２に示したように、第２基板２１の辺方向の端部から所定距離ｄ１ないしｄ２だけ離れて第２基板２１の一辺に沿って平行に帯状のブラックマトリクス２２Ａ及び２２Ｂが、それぞれ第２基板２１の表示領域１２の周囲に設けられているブラックマトリクス２２から僅かな距離だけ離れて、設けられている。なお、この例ではブラックマトリクス２２Ｂとして第２基板２１の辺方向に２分割して僅かな距離だけ離れた２つのブラックマトリクス２２Ｂ’及び２２Ｂ”からなるものを示した。
【００３８】
また、第２基板２１の角部の端部には、角部に沿ってＬ字状にブラックマトリクス２２Ｃが第２基板２１の表示領域１２の周囲に設けられているブラックマトリクス２２とも僅かな距離だけ離れて設けられている。
【００３９】
これらのブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃは、いずれも第２基板２１の表示領域１２の周囲に設けられているブラックマトリクス２２の外側に位置し、しかもそのブラックマトリクス２２とは電気的に切り離されているため、電気的にはフローティング状態となっている。そこで、本願明細書においては、このような電気的にフローティング状態に設けられているブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃと第２基板２１の表示領域１２の周囲に設けられているブラックマトリクス２２と区別するために、ブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃを「浮島状ブラックマトリクス」と称し、また、ブラックマトリクス２２を「内周側ブラックマトリクス」と称する。
【００４０】
この場合、浮島状ブラックマトリクス２２Ｂとして第２基板２１の辺方向に２分割して僅かな距離だけ離れた２つの浮島状ブラックマトリクス２２Ｂ’及び２２Ｂ”からなるものを示したが、浮島状ブラックマトリクス２２Ａと同様に、一つの帯状の形状のものとしてもよい。また、浮島状ブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃはそれぞれ別個に分離されたものを示したが、内周側ブラックマトリクス２２と電気的に切り離されていれば、一つの浮島状ブラックマトリクスとすることもできる。しかしながら、図２に示したように浮島状ブラックマトリクスを第２基板の辺方向に平行にあるいは辺方向に直角に分割すれば、第２基板２１の周辺に設けられる電極や配線等を考慮の上で必要な箇所にのみ適宜に浮島状ブラックマトリクスを設けることができるので、設計の自由度が大きくなる。
【００４１】
この浮島状ブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃと内周側ブラックマトリクス２２との間の距離及び浮島状ブラックマトリクス２２Ｂ’と２２Ｂ”との間の距離は、狭ければ狭いほど両者の隙間から光漏れが生じ難くなるが、液晶表示パネル１０の切断時に切断位置の誤差に基づきブラックマトリクス部分が切断されてその切りくずが付着したり、あるいは導電性の塵等が付着したりして短絡が生じる虞もあるため、好ましくは約１０μｍ程度となすとよい。
【００４２】
また、浮島状ブラックマトリクス２２Ａ及び２２Ｂと第２基板２１の辺方向の端部との間の距離ｄ１及びｄ２は、同じであっても異なっていてもよく、また、小さければ小さいほど光漏れは少なくなるが、同様に液晶表示パネル１０の切断時にブラックマトリクスのバリが生じる虞があり、金属製の支持枠を用いて液晶表示装置を組み立てた際にこのバリによって金属製の支持枠と短絡が生じる可能性があるため、安全性を考慮すると少なくともｄ１及びｄ２は１００μｍ程度とする方がよい。しかしながら、浮島上ブラックマトリクス２２Ａ〜２２Ｃは、電気的にはフローティング状態となっているから、たとえ金属製の支持枠と電気的に短絡してもそれが直ちに内周側ブラックマトリクス２２との間の短絡や電蝕につながるわけではないので、ｄ１及びｄ２ともに実質的に「０」であってもよい。
【００４３】
このような構成の液晶表示パネル１０を金属製の支持枠３２及び３３を用いて挟持・固定し、適宜バックライトを組み合わせることにより本実施例の液晶表示装置１が得られる。本実施による液晶表示装置１の図１のＢ−Ｂ線に対応する位置の模式的な部分断面図を図３に示す。
【００４４】
図３の記載から明らかなように、本実施例の液晶表示装置１においては、第２基板２１の端部側には、共通電極を含む第２構造部材２０及び表示領域の周辺に設けられた内周側ブラックマトリクス２２とは電気的に切り離された浮島状ブラックマトリクス２２Ａが存在しており、この浮島状ブラックマトリクス２２Ａは第２基板２１の端部に近接した位置にまで設けることができるため、浮島状ブラックマトリクス２２Ａと第２基板２１の端部との間からの光漏れを少なくすることができる。したがって、斜め方向から表示領域の境界部を見たきにこの光漏れによる表示画像の劣化が生じ難くなり、高品質の表示画像が得られる液晶表示装置１を得ることができるようになる。
【００４５】
なお、本実施例では浮島状ブラックマトリクスを第２基板２１の４辺及び４個の角部に設けた例を示したが、サイドライト型バックライトを使用する場合は、バックライト光源が位置する場所とは反対側からの光漏れが多くなるので、サイドライト型バックライトの光源の位置に対応して浮島状ブラックマトリクスを１辺〜４辺に設ければよく、また、角部についてもそれに対応して２箇所から４箇所に設ければよい。
【００４６】
例えば、１個ないしは複数個の直線配置されたＬＥＤからなるバックライト光源を使用する場合は、少なくとも浮島状ブラックマトリクスをこのバックライト光源が位置する場所とは反対側に設け、さらに必要に応じて前記バックライト光源とは対向する位置の２つの角部にも浮島状ブラックマトリクスを設ければよい。
【００４７】
また、サイドライト型のバックライト光源として、「コ」字状の冷陰極線管を使用する場合には少なくとも第２基板の４辺のうち「コ」字の開口部に対応する辺とその両側の辺の計３辺と「コ」字の角部に対応する２個の角部に浮島状ブラックマトリクス設ければよいことになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施例の液晶表示装置で使用する液晶表示パネルにおいて、表示領域の周囲に設けられているブラックマトリクス以外の構成について透視して表した平面図である。
【図２】図１の符号Ｙの領域近傍の拡大断面図である。
【図３】図１の液晶表示パネルを金属製の支持枠で挟持・固定して液晶表示装置を構成した場合の図１のＢ−Ｂ線に対応する位置の模式的な部分断面図である。
【図４】従来例の片端子型の液晶表示パネルの第２基板側をカラーフィルタ部分まで透視して模式的に示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った模式的な断面図である。
【図６】従来の液晶表示装置の液晶表示パネルの取付け前の状態を示す分解斜視図である。
【図７】図６に示した液晶表示装置の支持部材の構成を示す図である。
【図８】図５の液晶表示パネルを金属製の支持枠で挟持・固定した場合の符号Ｘの領域に対応する模式的な一部断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、３０、５０ 液晶表示装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ 液晶表示パネル
１１ 第１基板
１２ 表示領域
１８１，１８２ トランスファ電極
１９ 共通電極
２１ 第２基板
２２ （内周側）ブラックマトリクス
２２Ａ〜２２Ｃ 浮島状ブラックマトリクス
２３ シール材
３１ バックライト
３２、３３ 金属製の支持枠
３５ バックライト光源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の基板の表示領域に共通電極を備え、前記表示領域の周囲に遮光用のブラックマトリクスを備えた液晶表示パネルと、バックライトとを有し、前記液晶表示パネルの周囲を金属製支持枠で固定した液晶表示装置において、前記ブラックマトリクスを外周側と内周側とに複数個に分割し、前記外周側のブラックマトリクスを前記内周側のブラックマトリクス及び前記共通電極とは電気的に分離した浮島状のブラックマトリクスとしたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記浮島状のブラックマトリクスは、前記一方の基板の端部に平行に伸びる帯状に形成さ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】
前記浮島状のブラックマトリクスは、それぞれ互いに電気的に分離された複数個のブラックマトリクスからなることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記浮島状のブラックマトリクスと前記一方の基板の端部との間には１００μｍ以下の隙間が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの一辺に平行に設けられたサイドライト型バックライト光源を備え、前記浮島状のブラックマトリクスを前記液晶表示パネルの前記バックライト光源に対向する側に設けたことを特徴とする求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１】
一方の基板の表示領域に共通電極を備え、前記表示領域の周囲に遮光用のブラックマトリクスを備えた液晶表示パネルと、バックライトとを有し、前記液晶表示パネルの周囲を金属製支持枠で固定した液晶表示装置において、前記ブラックマトリクスを外周側と内周側とに複数個に分割し、前記外周側のブラックマトリクスを前記内周側のブラックマトリクス及び前記共通電極とは電気的に分離した浮島状のブラックマトリクスとしたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記浮島状のブラックマトリクスは、前記一方の基板の端部に平行に伸びる帯状に形成さ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】
前記浮島状のブラックマトリクスは、それぞれ互いに電気的に分離された複数個のブラックマトリクスからなることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記浮島状のブラックマトリクスと前記一方の基板の端部との間には１００μｍ以下の隙間が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶表示装置は、前記液晶表示パネルの一辺に平行に設けられたサイドライト型バックライト光源を備え、前記浮島状のブラックマトリクスを前記液晶表示パネルの前記バックライト光源に対向する側に設けたことを特徴とする求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−９８８７９（Ｐ２００６−９８８７９Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８６３５６（Ｐ２００４−２８６３５６）
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）鳥取三洋電機株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）鳥取三洋電機株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
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