JP2000010088A - カラー液晶表示パネル用マザー基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マザー基板に、非表示領域に形成されるダミ
ー膜に起因する反りが発生しないようにする。 【解決手段】 透明ガラス基板上に複数の表示領域２が
所定の間隔をもって割り付けられ、その各表示領域に
Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー要素およびブラックマスクを含むカ
ラーフィルタＣＦと透明電極とが形成されているととも
に、表示領域２以外の非表示領域４に、カラー要素もし
くはブラックマスクと同一素材からなるセルギャップ保
持用のダミー膜５が表示領域２の各辺に沿って所定幅の
帯状パターンとして形成されているカラー液晶表示パネ
ル用マザー基板において、上記各辺に沿ったダミー膜５
に、その幅方向に沿うスリット６を所定の間隔で形成し
て、ダミー膜５をそれぞれ複数に分割する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー液晶表示パネ
ル用マザー基板に関し、さらに詳しく言えば、マザー基
板（マルチ基板）から複数のカラー液晶表示パネルを多
面取りするにあたって、その各カラー液晶表示パネルの
セルギャップの均一性を保持し得るようにしたカラー液
晶表示パネル用マザー基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルは、その基本的な構成と
して、一対の透明電極基板を例えばエポキシ樹脂系の周
辺シール材を介して互いに貼り合わせ、そのセル内に液
晶物質を封入したものからなるが、例えば極端な大画面
サイズのものなどを除いて、実際の製造工程では生産性
を高めるため、一対のマザー基板の各々に複数の液晶表
示パネルの電極パターンを形成し、そのマザー基板同士
を貼り合わせて、同時に複数の液晶表示セルを製造する
ようにしている。

【０００３】ここで、図３の平面図を参照しながら、カ
ラー液晶表示パネル用のマザー基板１について説明する
と、このマザー基板１は透明ガラス基板からなり、この
例において、同マザー基板１には２×３の配列をもって
６個の表示領域２が均等に割り付けられている。

【０００４】各表示領域２には、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー要
素およびブラックマスクを含むカラーフィルタＣＦが形
成され、その上に好ましくは平坦化膜を介して透明電極
が所定のパターンで形成される。そして、各表示領域２
の周辺にシール材が印刷され、図４の断面図に示されて
いるように、相手方のマザー基板１Ａと貼り合わせられ
る。

【０００５】図示されていないが、この相手方のマザー
基板１Ａもマザー基板１と同様に、２×３の配列をもっ
て６個の表示領域が均等に割り付けられ、その各々に所
定のパターンをもって透明電極が形成されている。

【０００６】なお、マザー基板１側のカラーフィルタＣ
Ｆは電着法または顔料分散法、染色法、印刷法などによ
り形成され、図４の断面図に示されているように、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各カラー要素の間および表示領域２の残余の部
分にカラー要素の形成と前後してブラックマスクＢＭが
形成される。

【０００７】このカラーフィルタＣＦの厚さは適用する
形成方法によってそれぞれ異なるが、大体において０．
４〜４μｍ厚であり、図４には示されていないが、上述
したように、このカラーフィルタＣＦ上に好ましくは平
坦化膜を介して透明電極が形成される。

【０００８】ところで、このカラーフィルタ付きのマザ
ー基板１と相手方のマザー基板１Ａとを貼り合わせる場
合、それらの間には目的とするセルギャップに応じた直
径の面内スペーサ３が多数散布される。例えば、各基板
１，１Ａ間のセルギャップを６μｍを目安として保持し
ようとする場合には、直径６〜７μｍ程度の球状の面内
スペーサ３が採用される。

【０００９】しかしながら、各表示領域２の間およびマ
ザー基板１の周辺に存在する非表示領域４と、カラーフ
ィルタＣＦが形成されている表示領域２との間には、カ
ラーフィルタＣＦの厚さ分の段差があるため、両基板
１，１Ａを重ね合わせて熱圧着する際、非表示領域４の
部分に凹みが生ずる。

【００１０】このため、最終的に製品として切り出され
たカラー液晶表示パネルを見ると、そのセルギャップは
均一でなく、周辺シール材側が狭く中央部分が膨らんだ
状態となり、これが原因で表示ムラが発生することにな
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、従来では図５
の平面図およびその断面図である図６に示されているよ
うに、非表示領域４の部分にもカラーフィルタＣＦとほ
ぼ同じ厚さのダミー膜５を形成するようにしている。

【００１２】これによれば、非表示領域４の部分におい
ても、面内スペーサ３の落ち込みがなく、両基板１，１
Ａの全域にわたって、そのギャップを均一に保つことが
できるのであるが、これによっても次のような課題が残
されている。

【００１３】すなわち、ダミー膜５は各カラー要素
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の形成時もしくはブラックマスクＢＭの
形成時にそれと同じ材料にてマザー基板１のガラス面上
に形成されるため、この異種材料の積層により発生する
応力でマザー基板１が反ってしまうという新たな課題が
生ずる。

【００１４】特に、近年では液晶表示パネルの軽量化お
よび薄型化の要求に応えるため、マザー基板１のガラス
厚も例えば１．１ｍｍから０．７ｍｍさらには０．５５
ｍｍへと薄くされる傾向にあり、また、液晶表示パネル
が大型化されるに伴なって、ダミー膜５の形成パターン
も大きくなることから、マザー基板１の反り現象がより
顕著に現れている。

【００１５】このように、マザー基板１の反りが激しく
なると、製造工程上では搬送トラブルやアライメントト
ラブル、切断トラブルなどが多発し、生産性の低下が引
き起こされる。また、品質面では重ね合わせ時の精度不
足により、高解像度、高精細品に対応することが困難に
なってきている。

【００１６】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、その目的は、非表示領域に形成され
るダミー膜に起因する反りが発生しないようにしたカラ
ー液晶表示パネル用のマザー基板を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、透明ガラス基板上に複数の表示領域が所
定の間隔をもって割り付けられ、その各表示領域には
Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー要素およびブラックマスクを含むカ
ラーフィルタと透明電極とが形成されているとともに、
上記表示領域以外の非表示領域には、上記カラー要素も
しくはブラックマスクと同一素材からなるセルギャップ
保持用のダミー膜が上記表示領域の各辺に沿って所定幅
の帯状パターンとして形成されているカラー液晶表示パ
ネル用マザー基板において、上記ダミー膜には、その幅
方向に沿うスリットが所定の間隔で形成されており、上
記各スリットにより上記各辺に沿ったダミー膜がそれぞ
れ複数に分割されていることを特徴としている。

【００１８】このように、所定幅の帯状パターンとして
形成されるダミー膜を、その幅方向に沿うスリットにて
複数のダミー膜に分割することにより、異種材料の積層
により発生する応力も個々に分散されて小さくなり、マ
ザー基板の反りが抑えられることになる。

【００１９】ここで、ダミー膜の帯状パターンを、それ
ぞれ一対の短辺と長辺とを有する矩形状パターンとした
場合、スリットが形成される方向は、その短辺に対して
好ましくは平行もしくは短辺に対して所定の角度を有す
る斜め方向であり、いずれにしても各長辺の間にかけて
設けられるものを含む。また、スリットは直線状のみな
らず、曲線状であってもよい。

【００２０】本発明において、ダミー膜の帯状パターン
の幅が２ｍｍ以上であることを前提として、上記スリッ
トの配置間隔は６０ｍｍ以下で、かつ、上記スリットの
幅は１０μｍ以上、８ｍｍ以下であることが好ましい。

【００２１】スリットの配置間隔が６０ｍｍを超えると
マザー基板に反りが発生するため好ましくない。また、
スリットの幅を１０μｍ未満とすることは技術的に困難
であるとともに、ダミー膜分断の確実性にも乏しい。他
方、スリットを８ｍｍを超える幅とした場合には、セル
ギャップ保持用のダミー膜としての用をなさず、表示ム
ラの原因となる。

【００２２】なお、スリットはダミー膜を帯状パターン
として形成した後に、機械的もしくは化学的方法などに
よって形成されてもよいし、スリットが形成されるよう
なマスクなどを用いてダミー膜の形成と同時にスリット
が形成されるようにしてもよい。

【００２３】上記ダミー膜の膜厚をｔとし、上記カラー
フィルタの厚さをＴとした場合、表示ムラ防止の観点か
ら、本発明においては、０．８５×Ｔ＜ｔ＜１．１５×
Ｔであることが好ましい。

【００２４】また、本発明において、上記ダミー膜は、
上記各表示領域の周辺に塗布されるシール材の塗布位置
を避けた位置に配置されていることが好ましい。

【００２５】すなわち、シール材内にもギャップ保持材
が混入されているため、シール材塗布位置にまでダミー
膜を設けると、シール材の部分のみがダミー膜の膜厚分
高くなるため、表示ムラの原因となりかねないからであ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】次に、本発明を図面に示された実
施例に基づいて、より詳しく説明する。図１はこの実施
例に係るマザー基板の平面図で、図２（ａ）は同マザー
基板に形成されているダミー膜の一つを摘示した拡大平
面図、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。

【００２７】この実施例によるマザー基板１０には、板
厚０．７ｍｍの透明ガラス基板が用いられている。そし
て、その一方の面には、先に説明した図４の従来例と同
じく、２×３の配列で６個の表示領域２が均等に割り付
けられており、その各表示領域２には、Ｒ，Ｇ，Ｂのカ
ラー要素およびブラックマスクを含むカラーフィルタＣ
Ｆが形成され、その上に好ましくは平坦化膜を介して透
明電極が所定のパターンで形成されている。

【００２８】この実施例においても、カラーフィルタＣ
Ｆは、電着法または顔料分散法、染色法、印刷法などに
より形成されている。すなわち、このカラーフィルタＣ
Ｆは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各カラー要素の間および表示領域２
の残余の部分にカラー要素の形成と前後してブラックマ
スクＢＭを形成したものからなり、その厚さは適用する
形成方法によってそれぞれ異なるが、大体において０．
４〜４μｍ厚である。

【００２９】そして、このマザー基板１０においても、
各表示領域２の間およびマザー基板１の周辺に存在する
非表示領域４に、カラーフィルタＣＦとほぼ同じ厚さの
ダミー膜５が形成されている。

【００３０】すなわち、ダミー膜５は各カラー要素
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の形成時もしくはブラックマスクＢＭの
形成時にそれと同じ材料にて各表示領域２の周辺に沿っ
て所定幅の帯状パターンとして形成されるが、この場
合、各ダミー膜５はシール材の塗布位置を避けて形成さ
れている。

【００３１】また、ダミー膜５の膜厚ｔは、カラーフィ
ルタＣＦの厚さをＴとした場合、０．８５×Ｔ＜ｔ＜
１．１５×Ｔの範囲内とされている。

【００３２】本発明によると、表示領域２の四辺に沿っ
て所定幅の帯状パターンとして形成された各ダミー膜５
は、その幅方向に沿って形成されたスリット６により、
複数のダミー膜５１に分割されており、図２にはその内
の一つのダミー膜５が拡大して示されている。

【００３３】ここで、ダミー膜５の幅方向の短辺を５
ａ、長さ方向の長辺を５ｂとすると、この実施例では、
スリット６はその短辺を５ａと平行に所定の間隔をもっ
て形成されているが、場合によっては、図示鎖線のよう
にスリット６を斜めにして形成してもよく、さらには曲
線状のスリットとしてもよい。

【００３４】要するに、スリット６は一方の長辺５ａか
ら他方の長辺５ａにかけて設けられ、分割された各ダミ
ー膜５１が元の帯状パターンの長さ方向に沿って、多少
の蛇行は許されるが、ほぼ１列状態で並ぶようなもので
あればよい。

【００３５】このように、ダミー膜５をスリット６にて
複数のダミー膜５１に分割することにより、異種材料の
積層により発生する応力が個々に分散されて小さくな
り、マザー基板１０の反りが抑えられることになるが、
この作用効果をより顕著とするには、スリット６の配置
間隔およびスリット幅を次の範囲内とすることが好まし
い。

【００３６】ダミー膜５の帯状パターンの幅（短辺５ａ
の長さ）にもよるが、その幅が例えば２ｍｍ以上である
場合、スリット６の配置間隔は６０ｍｍ以下であること
が好ましい。これに対して、スリットの配置間隔が６０
ｍｍを超えるとマザー基板１０の反りが目立つようにな
る。

【００３７】また、スリット６の幅は１０μｍ以上、か
つ、８ｍｍ以下であることが好ましい。すなわち、その
幅を１０μｍ未満とすることは技術的に困難であるとと
もに、ダミー膜分断の確実性にも乏しくなる。これに対
して、スリット６の幅を８ｍｍを超える幅とした場合に
は、セルギャップ保持用のダミー膜としての用をなさ
ず、表示ムラの原因となりかねない。

【００３８】なお、この実施例では、スリットが形成さ
れるようなマスクなどを用いてダミー膜５の形成と同時
にスリット６を形成するようにしているが、場合によっ
ては、スリット６をダミー膜５を帯状パターンとして形
成した後に、レーザーカッティングなどによって形成す
るようにしてもよい。

【００３９】

【実施例】〔実施例１〕マザー基板として、縦・横寸法
が３５０ｍｍ×４８０ｍｍで、板厚が０．７ｍｍの透明
ガラス板を２枚用意し、その一方のマザー基板に表示領
域を２×６の配列で割り付け、その各表示領域に電着法
にてカラーフィルタを厚さ２μｍで形成するとともに、
各表示領域の周辺にダミー膜をブラックマスク材と同じ
材料にて形成した。

【００４０】この場合、各ダミー膜を幅１２ｍｍ、厚さ
２μｍの帯状パターンとし、このダミー膜に幅２０μｍ
のスリットをその幅と平行に、マザー基板の長手方向の
ダミー膜には５０ｍｍ間隔で、また、短手方向のダミー
膜には２０ｍｍ間隔で図１のように形成した。そして、
カラーフィルタ上に平坦化膜を形成した後、透明電極を
形成した。

【００４１】他方のマザー基板にも、表示領域を２×６
の配列で割り付け、各表示領域に透明電極を形成した
後、その各表示領域の周りにシール材を印刷した。そし
て、一方のマザー基板上に平均粒径が６μｍの面内スペ
ーサを散布して、両基板を貼り合わせて熱圧着し、８０
０×３（ＲＧＢ）×６００のＳＶＧＡ（Ｓｕｐｅｒ Ｖ
ｉｄｅｏ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ａｒｒａｙ）の液晶パネ
ルを作製したところ、基板の反りがほとんどなく、重ね
合わせ精度も良好である品質のよいパネルが高歩留まり
で得られた。

【００４２】〔実施例２〕マザー基板として、縦・横寸
法が３５０ｍｍ×４８０ｍｍで、板厚が０．５５ｍｍの
透明ガラス板を用いた他は、上記実施例１とほぼ同様に
して、６４０×３（ＲＧＢ）×４８０のＶＧＡ（Ｖｉｄ
ｅｏ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ａｒｒａｙ）の液晶パネルを
作製したところ、上記実施例１と同様な効果が確認され
た。

【００４３】ちなみに、実施例２の比較例として、ダミ
ー膜にスリットを形成することなく、６４０×３（ＲＧ
Ｂ）×４８０のＶＧＡの液晶パネルを作製したが、基板
の反りが激しく生産性がきわめて悪いものであった。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示領域の各辺に沿って所定幅の帯状パターンとして形
成されるダミー膜を、その幅方向に沿うスリットにて複
数のダミー膜に分割したことにより、異種材料の積層に
より発生する応力も個々に分散されて小さくなり、マザ
ー基板の反りが抑えられる。

【００４５】したがって、重ね合わせ精度がよく、品質
の良好なカラー液晶表示パネルが高歩留まりで生産する
ことができる。また、より薄いガラス基板の使用が可能
となるため、カラー液晶表示パネルのより一層の薄型化
と軽量化とが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラー液晶表示パネル用マザー基
板の一実施例を示した平面図。

【図２】上記実施例に設けられているダミー膜の拡大平
面図およびそのＡ−Ａ線断面図。

【図３】カラー液晶表示パネルの基本的な構成を説明す
るための平面図。

【図４】図３のマザー基板と相手方マザー基板とを重ね
合わせた状態の断面図。

【図５】本発明に対する従来例としてのカラー液晶表示
パネル用マザー基板を示した平面図。

【図６】上記従来例の図４と同様の断面図。

【符号の説明】

１，１Ａ，１０ カラー液晶表示パネル用マザー基板 ２ 表示領域 ３ 面内スペーサ ４ 非表示領域 ５，５１ ダミー膜 ６ スリット

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H090 JB02 LA02 LA05 LA15 2H091 FA02Y FA34Y GA01 GA08 LA11 LA12 5C094 AA03 AA15 AA31 AA42 BA43 CA19 CA24 DA13 DA20 EA05 ED03 ED15 JA08

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明ガラス基板上に複数の表示領域が所
   定の間隔をもって割り付けられ、その各表示領域には
   Ｒ，Ｇ，Ｂのカラー要素およびブラックマスクを含むカ
   ラーフィルタと透明電極とが形成されているとともに、
   上記表示領域以外の非表示領域には、上記カラー要素も
   しくはブラックマスクと同一素材からなるセルギャップ
   保持用のダミー膜が上記表示領域の各辺に沿って所定幅
   の帯状パターンとして形成されているカラー液晶表示パ
   ネル用マザー基板において、 上記ダミー膜には、その幅方向に沿うスリットが所定の
   間隔で形成されており、上記各スリットにより上記各辺
   に沿ったダミー膜がそれぞれ複数に分割されていること
   を特徴とするカラー液晶表示パネル用マザー基板。
2. 【請求項２】 上記スリットの配置間隔は６０ｍｍ以下
   で、かつ、上記スリットの幅は１０μｍ以上、８ｍｍ以
   下であることを特徴とする請求項１に記載のカラー液晶
   表示パネル用マザー基板。
3. 【請求項３】 上記ダミー膜の膜厚をｔとし、上記カラ
   ーフィルタの厚さをＴとすると、０．８５×Ｔ＜ｔ＜
   １．１５×Ｔであることを特徴とする請求項１または２
   に記載のカラー液晶表示パネル用マザー基板。
4. 【請求項４】 上記ダミー膜は、上記各表示領域の周辺
   に塗布されるシール材の塗布位置を避けた位置に配置さ
   れていることを特徴とする請求項１，２または３に記載
   のカラー液晶表示パネル用マザー基板。