JPH07128671A

JPH07128671A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH07128671A
Application number: JP6022822A
Authority: JP
Inventors: Tomio Sonehara; 富雄曽根原; Shuji Ariga; 修二有賀
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1994-02-21
Filing date: 1994-02-21
Publication date: 1995-05-19
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JP2666718B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の液晶表示パネルの重なり部分が境目とし
て視認されにくく、均質な表示画面をもち、かつ使用さ
れるパネル枚数を低減した液晶表示装置を提供するこ
と。【構成】複数の液晶表示パネルが部分的に重なり合った
部分の封止部を透明かつ光学的に等方性である材質で構
成し、同様に透明かつ光学的に等方性であるオリフェス
を設置しつつ封止部を形成し、パネルを構成する一対の
透明基板のうち他方のパネルと接触する内側の基板を外
側の基板より薄く設定するように構成する。【効果】全ての液晶表示領域おいて透過光線は１回のみ
変調を受けるので、パネルの重ね合わせ部においても表
示ができ、さらに重ね合わせ部における境目の目立たな
い均一な画面の表示が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数枚の液晶パネルよ
り構成される液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】大型の液晶表示装置を実現する一方法と
して、複数の液晶パネルを集合させる方法がある（三菱
電機技報５−７，Ｎｏ．１２．（１９８８）Ｐ．８５
４，映像情報（Ｉ）Ｎｏ．１１（１９８８）Ｐ．５
８）。これらはいずれも数１００画素から数１０００画
素で形成された液晶パネルを一つのユニットとして構成
し、この液晶パネルのユニットを数１０個から数１００
個合わせて大型画面を実現していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術は以下のような問題点を有している。

【０００４】１．一つの大型液晶表示装置を形成するた
めに、数十枚におよぶ多数の液晶パネルおよび複雑な駆
動回路が必要とされるので、大変高額なシステムになる
こと。

【０００５】２．複数の液晶パネルのユニット同士の接
触する面がつなぎ目として視認され、不連続な画面とな
ってしまうこと。また、それを解消する手段として光フ
ァイバーやプラスチックなどの特殊な光学系の材料を必
要とすること。

【０００６】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的は、複数の液晶パネル間の境目が目
立たない均質な画面をもち、かつ使用される液晶パネル
の枚数を低減した液晶表示装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、一対の透明基板間に液晶を狭持してなる液晶表示パ
ネルを複数枚重ね合わせた構造をもち、部分的に重なり
合った隣接する二枚の液晶パネルの重ね合わせ部は、表
示領域と封止部とで構成され、一方の液晶パネルの表示
領域に対向する他方の液晶パネルの封止部を透明でかつ
光学的に等方性である材質で構成し、該表示領域と該封
止部の精度は、一画素巾より小さい誤差に押さえるよう
に設定したことを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明の作用を述べれば、直線偏光に対して偏
光面を変化させる液晶層を有する液晶デバイス（例え
ば、ツイストしたネマティック液晶デバイスや複屈折制
御型液晶デバイスなど）を部分的に重ね合わせた複合液
晶パネルにおいて、重ね合わせ部の一部を構成しつつ液
晶層に対向する封止部は、透明かつ光学的に等方性であ
るため、透過光線は封止部においては変調されることな
く重ね合わせ部を通過する。すなわち、液晶層にて一回
のみ変調されるので、重ね合わせ部も他の液晶充填領域
と同じような表示を行なうことができる。

【０００９】

【実施例】まず、本発明の実施例を概念的に、図面を用
いて説明する。

【００１０】図２は、隣接する２枚の液晶パネルの重ね
合わせ部の断面図である。この重ね合わせ部は封止部４
と液晶層１とから成っており、封止部４は無色透明で光
学的に等方性である材質で形成されている。このため、
本発明の複合液晶パネルでは、この重ね合わせ部を含め
て全ての表示領域において、光線が液晶層を通過する回
数は１回のみである。

【００１１】図３は、本発明において想定される複数の
液晶パネルが重なった状態を示しており、斜線は重ね合
わせ部を表わす。（ａ）は２枚の液晶パネルを複合させ
た場合であり、各々の液晶パネルの４辺のうち１辺が重
なった状態である。一方、（ｂ）は４枚の液晶パネルを
複合させた場合であり、各々の液晶パネルの４辺のうち
２辺が重なった状態である。

【００１２】パネルの枚数は、最も多くて４枚であるこ
とが考えられる。なぜならば、単純マトリクスを駆動す
る行電極および桁電極の取り出しを行なうためには、各
々の液晶パネルの４辺のうち２辺は、隣接する他のパネ
ルと接合されていないことが必要だからである。

【００１３】このような構成をとったことにより、パネ
ルの使用枚数が低減でき、これに伴うコストダウンが計
れ、複数の液晶パネル同士のつなぎ目が視認されにくい
という効果を発揮する。

【００１４】さらにこのような効果を上げるために、液
晶パネルを構成する２枚の透明基板のうち、隣接する他
の液晶パネルと接触している内側の基板の厚みを、他方
の外側の基板の厚みよりも薄く設定する。このような構
造をとったことにより、表示画面を斜めに見た場合に、
２枚の基板を同じの厚みにした時と比べて、さらにパネ
ルのつなぎ目は視認されにくくなり、視差が低減され
る。

【００１５】また、隣接する２枚の液晶パネルの重ね合
わせ部を構成する向かい合う表示領域と封止部の精度
は、一画素巾より小さい誤差に押さえるように設定する
ことにより、つなぎ目部分の不連続感を低減している。

【００１６】また、行電極または列電極の取り出しは、
液晶パネルの向かい合う２辺のうち片方の一辺から行な
うため、ムラのない均一な表示にするために電極の抵抗
を低減することが望ましい。そこで、各電極に金属の補
助配線を設置することも有効である。

【００１７】図４は、液晶パネルを４枚重ね合わせる場
合に、中心部の数画素を無効にしたことを示した図であ
る。このような方法をとったことにより、複合パネルの
全体の厚みをパネル２枚分、すなわち半分の厚さにする
ことができる。

【００１８】ただし、このような構造を実現するために
は、封止領域を一画素オーダーの精度で制御することが
必要である。このような高精度な封止方法は、封止材４
のフォトリソグラフィーやパネル基板のリソグラフィー
によって実現されている。

【００１９】以上のことにより、一枚のパネルに匹敵す
るほどの均質な画面をもつ液晶パネルが実現された。

【００２０】以下に、さらに詳細な実施例を説明する。

【００２１】（実施例１）実施例１は、ツイスティッド
ネマティック（以下ＴＮと記す）液晶の単純マトリクス
パネルを４枚用いた複合液晶パネルの例である。

【００２２】図１は、複合液晶パネルの構成を示し、Ｔ
Ｎ単純マトリクスパネル５が４枚重なったときの例であ
る。この時、封止部４は図２に示される構成で重ね合わ
せられ、光学的に等方性の接着剤が使用される。これに
より、２枚の透明基板が固着されている。液晶層１は、
正面から見ると複合パネルの表示面全体に渡って隙間な
く充填されている。

【００２３】６および７は、それぞれ単純マトリクスを
駆動するための行電極、列電極である。８はＴＮ単純マ
トリクスパネルを複数枚重ねることによって発生する厚
みギャップを埋めるためのスペーサーである。さらに、
偏光板（図示していない）は重なり合った複合液晶パネ
ルの外側に配置されることを特徴としている。

【００２４】ここにおいて、封止部４を無色透明で光学
的に等方性な性質をもたせることにより、複合パネルを
透過する光線が１回だけ液晶層を通過することにより、
１回だけ変調を受けるようにする必要がある。なぜな
ら、光線が２回以上液晶層を通過すると、偏光が二重に
旋光したり、楕円偏光化したりするので、その領域の表
示の反転や着色が起こりやすくなるからである。したが
って、このような影響を避けるためには、どの領域にお
いても１回だけ液晶層を光線が透過する構造にしなけれ
ばならず、パネルの重ね合わせ部は非常に高い精度が要
求される。

【００２５】本実施例においては、精度の高い封止部４
を得るために、紫外線硬化樹脂による封止材のオリフェ
スを封止部の一部として与えた。図５にオリフェスを使
用したパネルの製造工程を示す。紫外線硬化樹脂（エポ
キシアクリレート等）はロールコートされ、パネルギャ
ップ厚とほぼ同じか、若干薄く塗布される。次に、フォ
トマスクを通してオリフェス部分に紫外線が照射され、
非硬化部分は除去される。こうして下側ガラス１１上
に、図５（ａ）に示されるオリフェス９が形成される。
次に、スクリーン印刷によって封止材１０が印刷される
（図５（ｂ））。封止材は、無色透明で光学的に等方性
である樹脂、例えば熱硬化型エポキシ樹脂等を用いるこ
とができる。次に、上ガラスが圧着され（図５
（ｃ））、加熱、接着される。１３は、パネルのギャッ
プ制御を行なうグラスファイバーである。このようにし
て、封止部４のエッジ１５を得ることができる。

【００２６】図６は、以上のようにして得た単純マトリ
クスパネルの端部を拡大した平面図であり、画素１４に
対し、１画素巾以下の精度で封止部形成がされているも
のである。

【００２７】なお、パネルの複合化は、封止材と同様の
接着剤を用いて、図２のようにパネル間のアライメント
を行なうことによって固着される。

【００２８】以上はパネルを４枚複合した場合の例であ
るが、２枚もしくは３枚の場合も同様に行なうことがで
きる。

【００２９】また、図５（ｃ）に示すように、他のパネ
ルと重なり合う方の側の基板（この場合は上ガラス１
２）を、他方の基板（この場合は下ガラス１１）よりも
薄く設定し、重なり合うパネルの各々の液晶層を近接さ
せることによって、斜めに表示画面を見た場合に、パネ
ルのつなぎ目をより目立たなくさせることもでき、視差
を低減できる。

【００３０】（実施例２）実施例２は、パネルを４枚複
合する場合に、中心部の封止部形状やパネル形状を選択
することによって、複合パネル全体の厚さを単純に４枚
重ね合わせる場合の半分にした例である。

【００３１】図４は中心部の平面図であり、４枚のパネ
ルのうち、パネルＡとＣを同一平面上に配置したところ
を示している。パネルＢとＤも同様に配置されており、
パネルＡとＣと交差するように下側に重ね合わされてい
る。封止部４と液晶層１は実施例１と同様の手法で精密
に区分けされ、パネルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間で、エッジ１５
を図２のように揃えて接着される。

【００３２】図４に示すように、中心部の画素１６は封
止部によって不完全なものとなる。このため中心部の封
止部をできるだけ小さくする必要がある。図４はその一
例であり、形状はこれに限定される必要がない。

【００３３】このようにして複合パネル全体の厚みを抑
え、またガラス厚による視差も抑えることができた。

【００３４】以上述べたように本実施例によれば、まず
第一に、単純マトリクス液晶パネルの重ね合わせ部を透
明かつ光学的に等方性とすること、また液晶層は１回の
み光線が通過するような構造をとることによって、パネ
ル同士のつなぎ目が視認されにくい均質な画面をもつ大
型液晶表示装置を、少ないパネル枚数で構成することが
できる。

【００３５】第二に、中心部や重ね合わせ部の封止部の
精度を１画素巾より小さくすることによって、さらにつ
なぎ目を視認されにくくすることができる。

【００３６】第三に、封止部形成時にオリフェスを透明
基板上に設置することにより、精度の高い重ね合わせ部
を得ることができる。

【００３７】第四に、一対の透明基板のうち隣接する他
のパネルと重なり合う方の側の基板を、他方の基板より
も薄く設定し、重なり合うパネルの各々の液晶層を近接
させることによって、広い視角範囲でパネルのつなぎ目
をより目立たなくさせることもできる。

【００３８】また、パネルを複合化して構成することに
より、装置全体の強度を上げられる効果をも有してい
る。

【００３９】さらに、液晶パネルの特徴である薄型であ
ることを損なわない。このため光源として、自然光や室
内照明光を利用できるという利点もある。

【００４０】

【発明の効果】本発明の構成によれば、複数枚の液晶表
示パネルが重なり合った部分で、一方の表示領域に対向
する他方のパネルの封止部が透明かつ光学的に等方性で
ある材質で構成されているので、透過光線は液晶表示領
域において１回だけ変調される構成となり、パネルの重
ね合わせ部においても表示が可能となり、パネルの画面
全体にわたって表示ムラがなくあたかも単一のパネルの
画面と同じような均一な表示が得られるという効果を有
する。

【００４１】また、封止部形成時に透明基板上に紫外線
硬化樹脂より成るオリフェスを、透明で光学的に等方性
である封止部の一部として設置した上で、封止材を形成
することにより、高精度な封止部を得られるという効果
をも有する。

【００４２】さらに、各々の液晶パネルを構成する一対
の透明基板のうち、隣接する他方の液晶パネルと接触す
る内側の方の透明基板の厚みを外側の透明基板の厚みよ
り薄く設定し、重なり合うパネルの各々の液晶層を近接
させることにより、広い視角範囲でパネルのつなぎ目を
視認しにくくできるという効果をも有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】４枚の液晶パネルを複合した場合の構成図で
ある。

【図２】重ね合わせ部分の断面図である。

【図３】複合パネルの概観図である。（ａ）は２枚の
複合パネル、（ｂ）は４枚の複合パネルの例である。

【図４】厚さを抑えた複合パネルの中心部の平面図で
ある。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は精密な封止を行なう時の工
程を表わしている図。

【図６】本発明の単純マトリクスパネルの重ね合わせ
部分の平面図である。

【符号の説明】

１・・・・液晶層２・・・・重ね合わせ部分（封止部を含む。）４・・・・封止部９・・・・オリフェス１０・・・封止材１５・・・エッジ部１６・・・不完全画素

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年３月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、一対の透明基板間に液晶を狭持してなるとともに複
数の画素電極を備えた液晶表示パネルを複数枚重ね合わ
せた構造をもち、部分的に重なり合った隣接する２枚の
液晶パネルの重ね合わせ部は、一方の液晶パネルの表示
領域と他方の液晶パネルの封止部とが互いに重なるよう
に構成するとともに、前記封止部を透明でかつ光学的に
等方性である材質で構成し、一方の透明基板上に紫外線
硬化樹脂より成るオリフェスを透明でかつ光学的に等方
性である封止部の一部として設置した上で封止材を印刷
することにより、位置精度の高い封止部を形成したこと
を特徴とする。また、本発明の液晶表示装置は、複数の
液晶パネルの各々を構成する一対の透明基板のうち、隣
接する他方の液晶パネルと接触する内側の方の透明基板
の厚みを外側の透明基板の厚みより薄く設定したことを
特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】

【作用】本発明の作用を述べれば、直線偏光に対して偏
光面を変化させる液晶層を有する液晶デバイス（例え
ば、ツイストしたネマティック液晶デバイスや複屈折制
御型液晶デバイスなど）を部分的に重ね合わせた複合液
晶パネルにおいて、重ね合わせ部の一部を構成しつつ液
晶層に対向する封止部は、透明かつ光学的に等方性であ
るため、透過光線は封止部においては変調されることな
く重ね合わせ部を通過する。すなわち、液晶層にて一回
のみ変調されるので、重ね合わせ部も他の液晶充填領域
と同じような表示を行なうことができる。また、封止部
形成時において、封止材と同様に無色透明で光学的に等
方性であり、かつ紫外線により硬化する性質をもつオリ
フェスを、一方の透明基板上の所定の位置に設置した上
で封止材を印刷することにより、正確な封止部のエッジ
を得ることができ、位置精度の高い封止部を形成するこ
とができる。さらに、各々のパネルを構成する１対の透
明基板のうち、隣接する他方の液晶パネルと接触する内
側の方の透明基板の厚みを外側の透明基板の厚みよりも
薄く設定することにより、重なり合う液晶パネルの各々
の液晶層が近接されることになり、表示画面を斜めの角
度から見た場合においても、広い視角範囲でつなぎ目が
視認されにくくなる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【実施例】まず、本発明の実施例を概略的に、図面を用
いて説明する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】さらにこのような効果を上げるために、液
晶パネルを構成する２枚の透明基板のうち、隣接する他
の液晶パネルと接触している内側の基板の厚みを、他方
の外側の基板の厚みよりも薄く設定する。このような構
造をとったことにより、表示画面を斜めに見た場合に、
２枚の基板を同じ厚みにした時と比べて向い合う双方の
液晶層が近接されるので、さらにパネルのつなぎ目は視
認されにくくなり、視差が低減される。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】また、隣接する２枚の液晶パネルの重ね合
わせ部を構成する向かい合う表示領域と封止部の位置精
度は、一画素巾より小さい誤差に押さえるように設定す
ることにより、つなぎ目部分の不連続感を低減してい
る。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】ただし、このような構造を実現するために
は、封止領域を一画素オーダーの位置精度で制御するこ
とが必要である。このような高精度な封止方法は、封止
材４のフォトリソグラフィーやパネル基板のリソグラフ
ィーによって実現されている。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】ここにおいて、封止部４を無色透明で光学
的に等方性な性質をもたせることにより、複合パネルを
透過する光線が１回だけ液晶層を通過することにより、
１回だけ変調を受けるようにする必要がある。なぜな
ら、光線が２回以上液晶層を通過すると、偏光が二重に
旋光したり、楕円偏光化したりするので、その領域の表
示の反転や着色が起こりやすくなるからである。したが
って、このような影響を避けるためには、どの領域にお
いても１回だけ液晶層を光線が透過する構造にしなけれ
ばならず、パネルの重ね合わせ部は非常に高い位置精度
が要求される。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】本実施例においては、位置精度の高い封止
部４を得るために、紫外線硬化樹脂による封止材のオリ
フェスを封止部の一部として与えた。図５にオリフェス
を使用したパネルの製造工程を示す。紫外線硬化樹脂
（エポキシアクリレート等）はロールコートされ、パネ
ルギャップ厚とほぼ同じか、若干薄く塗布される。次
に、フォトマスクを通してオリフェス部分に紫外線が照
射され、非硬化部分は除去される。こうして下側ガラス
１１上に、図５（ａ）に示されるオリフェス９が形成さ
れる。次に、スクリーン印刷によって封止材１０が印刷
される（図５（ｂ））。封止材は、無色透明で光学的に
等方性である樹脂、例えば熱硬化型エポキシ樹脂等を用
いることができる。次に、上ガラスが圧着され（図５
（ｃ））、加熱、接着される。１３は、パネルのギャッ
プ制御を行なうグラスファイバーである。このようにし
て、封止部４のエッジ１５を得ることができる。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】図６は、以上のようにして得た単純マトリ
クスパネルの端部を拡大した平面図であり、画素１４に
対し、１画素巾以下の位置精度で封止部形成がされてい
るものである。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３５】第二に、中心部や重ね合わせ部の封止部の
位置精度を１画素巾より小さくすることによって、さら
につなぎ目を視認されにくくすることができる。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】第三に、封止部形成時にオリフェスを透明
基板上に設置することにより、位置精度の高い重ね合わ
せ部を得ることができる。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】また、封止部形成時に透明基板上に紫外線
硬化樹脂より成るオリフェスを、透明で光学的に等方性
である封止部の一部として設置した上で、封止材を形成
することにより、位置精度の高い封止部を得られるとい
う効果をも有する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の透明基板間に液晶を狭持してなる
液晶表示パネルを複数枚重ね合わせた液晶表示装置にお
いて、部分的に重なり合った隣接する２枚の液晶パネルの重ね
合わせ部は、表示領域と封止部とで構成され、一方の液
晶パネルの表示領域に対向する他方の液晶パネルの封止
部を透明でかつ光学的に等方性である材質で構成し、一方の透明基板上に紫外線硬化樹脂より成るオリフェス
を透明でかつ光学的に等方性である封止部の一部として
設置した上で封止材を印刷することにより、精度の高い
封止部を形成したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】一対の透明基板間に液晶を狭持してなる
液晶表示パネルを複数枚重ね合わせた液晶表示装置にお
いて、部分的に重なり合った隣接する２枚の液晶パネルの重ね
合わせ部は、表示領域と封止部とで構成され、一方の液
晶パネルの表示領域に対向する他方の液晶パネルの封止
部を透明でかつ光学的に等方性である材質で構成し、各々の液晶パネルを構成する一対の透明基板のうち、隣
接する他方の液晶パネルと接触する内側の方の透明基板
の厚みを外側の透明基板の厚みより薄く設定したことを
特徴とする液晶表示装置。