JP2004086227A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

【課題】　薄く欠けやすい基板を使用しても生産歩留りの高い液晶表示パネルを実現する。
【解決手段】　電極基板１上における対向基板２より外方に位置する単板部１ａ，１ｂに、コーナー１Ｂ，１Ｃ，１Ｄから所定距離Ｌ１，Ｌ２の範囲内とした配線パターン非形成部を設ける。これにより、コーナー１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ部分にある程度の欠けが生じても配線の断線に至らず、表示異常にはならない。
【選択図】　図１

Description

　本発明は、高歩留りが得られ、生産性に優れる液晶表示パネルに関するものである。

　近年、液晶表示パネルの用途拡大にともなって、小型から大型まで様々なサイズの液晶表示パネルが生産されており、また、液晶表示パネルの軽薄短小の特徴を活かした従来にないさまざまな用途での実用化がすすめられている。その例に、本体サイズに対して表示画面が大きい（有効画面率が大きい）ノートパソコンや、規定サイズに対して最大の表示画面が望まれるカーナビゲーション用の液晶表示パネルなどがあり、こうした液晶表示パネルのために、画面外周の幅（以降、額縁と称す）を極限まで狭くする検討が盛んに行われている。その一方で、液晶表示パネルの構成の簡略化や低コスト化のために、基板上に駆動集積回路を直接実装するＣＯＧ構成や、低温ポリシリコントランジスタによって基板上に直接回路を内蔵する構成が盛んに採用されている。そして、このような液晶表示パネルの狭額縁化と回路や配線の内蔵化にともなって、基板上の配線は複雑化、高密度化の方向にすすんでいる。

　上記したような液晶表示パネルの一般的な構成を、図４および図５に示したＣＯＧ構成のＴＦＴアクティブマトリクス型カラー液晶表示パネルを参照しながら説明すると、電極基板１よりも対向基板２が小さく形成されていて、対向基板２より外方に位置する電極基板１の周縁部（以降、この部分を単板部１ａ，１ｂと称す）に、駆動集積回路３およびこの駆動集積回路に外部より給電するためのフレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣという）４が実装されている。また単板部１ａ，１ｂに、表示画素から駆動集積回路３を接続するためのソース配線５、ゲート配線６、さらには、駆動集積回路３からＦＰＣに接続するためのバス配線７が設けられている（ソース配線５、ゲート配線６、バス配線７などの微細配線は簡略化して示す）。電極基板１と対向基板２との間には液晶８がシール接着剤９によって保持され、電極基板１と対向基板２の各表面には偏光板１０が設けられている。このように、狭額縁化によって単板部１ａ，１ｂが狭い上に、ＣＯＧ構成であるため配線が混み合い、単板部１ａ，１ｂの隅まで配線が位置したものとなっている。

　ところで、上記したような液晶表示パネルで両基板に用いられるのは、たとえばＴＦＴ液晶表示パネルで一般的に用いられている無アルカリガラスであって、ガラス厚０．７ｍｍのものであるが、使用に供する液晶表示パネルには通常、金属等からなるフレームが装着されるので、単板部は外部からは見えず、また直接衝撃を受けることはないため、使用時に単板部に欠けが生ずることはない。

　しかし、液晶表示パネルの生産途中では、マザーガラスから所定サイズにスクライブ、ブレイク法により切断された基板は、液晶注入、封止、端面面取り、パネル洗浄、画像検査、偏光板貼付、駆動集積回路、ＦＰＣ実装など多くの工程を経ることになり、フレームが装着されるまでの間は、基板端部が露出しているために、生産設備との干渉や手作業時において欠けが生じやすい。基板コーナー部、特に単板部のコーナー部には、生産設備や治具等との干渉や衝突によって欠けが生じやすく、近年の基板の薄板化によって一層、欠けが生じやすい状況になっている。

　このような単板部のコーナー部に配線が位置すると、欠けによって配線の断線が生じ、液晶表示パネルの表示が正常に行えなくなるので、不良となる。近年の狭額縁の薄型液晶表示パネルでは、このような基板コーナー部の欠けによる歩留り悪化が一つの大きな問題となっている。

　上記問題を解決するために、本発明の液晶表示パネルは、対向基板より外方に位置する電極基板の周縁部では、コーナーから一定の範囲内には配線パターンを配置しない構成とした。

　このような構成によれば、上記範囲内の基板コーナー部に欠けが生じても、配線の断線に至ることはなく、液晶表示パネルの表示異常にはならない。したがって、薄く欠けやすい基板を使用しても、生産歩留りの高い液晶表示パネルを生産可能である。

　本発明は、液晶表示パネルを構成するに際し、電気配線を備えた一方の基板上における対向基板より外方に位置する周縁部に、コーナーから所定距離の範囲内とした配線パターン非形成部を設けたため、基板コーナー部にある程度の欠けが生じても、配線の断線には至らず、液晶表示パネルの表示異常は発生しない。したがって、薄く欠けやすい基板を使用しても、生産歩留りの高い液晶表示パネルを実現できる。

　本発明の請求項１記載の液晶表示パネルは、少なくとも一方の基板に電気配線を備えた２枚の基板を液晶を介して貼り合わせてなる液晶表示パネルであって、電気配線を備えた一方の基板上における対向基板より外方に位置する周縁部に、コーナーから所定距離の範囲内とした配線パターン非形成部を設けたことを特徴とする。

　請求項２記載の液晶表示パネルは、上記請求項１記載の構成において、所定距離Ｌが次式
　　　　Ｌ＝Ｋ／ｔ
　　　ただし、
　　　　Ｋ＝１
　　　　ｔ：電気配線を備えた一方の基板の板厚（ｍｍ）
に基いて決定されることを特徴とするものである。

　請求項３記載の液晶表示パネルは、上記請求項１または請求項２のいずれかに記載の構成において、少なくとも、電気配線を備えた一方の基板がガラス基板であることを特徴とするものである。

　以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明する。
　（実施の形態１）
　図１に示したＣＯＧ構成のＴＦＴアクティブマトリクス型カラー液晶表示パネルは、図４および図５に示した従来のものと概ね同様の構成を有しているので、図示を一部省略して図４および図５を援用して説明する。

　電極基板１および対向基板２は、それぞれのコーナー１Ａ，２Ａが互いに対向するように配置されている。対向基板２は電極基板１よりも小さく形成されている。
　電極基板１は厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラスからなり、対向基板２より外方に位置する右側部および下部の単板部１ａ，１ｂにそれぞれ駆動集積回路３が実装され、これらの駆動集積回路３に外部より給電するためのＦＰＣ４が単板部１ａに実装されている。また、単板部１ａ，１ｂに、表示画素から駆動集積回路３を接続するためのソース配線５とゲート配線６の一方が設けられ、単板部１ａ，１ｂの双方に、駆動集積回路３からＦＰＣ４に接続するためのバス配線７が設けられている（ソース配線５、ゲート配線６、バス配線７などの微細配線は簡略化して示す）。電極基板１と対向基板２との間には液晶８がシール接着剤９によって保持され、電極基板１と対向基板２の各表面には偏光板１０が設けられている。

　コーナー１Ａの対角であるコーナー１Ｃの近傍には、ゲート用駆動集積回路３からＦＰＣ４までのバス配線７が位置しているが、このバス配線７は、コーナー１Ｃの近傍を避けるように４５°屈曲した配線パターンとされていて、コーナー１Ｃからバス配線７まで最短距離Ｌ１の範囲内は配線非形成部とされている。ただし、Ｌ１はＬ＝Ｋ／ｔ（ここでは１／０．７≒１．４２）より大きい所定値であり、ここでは１．５ｍｍである。

　単板部１ａに位置するコーナー１Ｂの近傍には、ＦＰＣ４から対向基板２に給電するためのバス配線７が位置しているが、このバス配線７は、コーナー１Ｂの近傍を避けるようにＬ状に屈曲した配線パターンとされていて、コーナー１Ｂからバス配線７まで最短距離Ｌ２（ここでは３．０ｍｍ）の範囲内は配線非形成部とされている。

　単板部１ｂに位置するコーナー１Ｄの近傍でも、バス配線７は、コーナー１Ｂの近傍と同様の配線構成とされている。
　このように、単板部１ａ，１ｂにおいて各コーナー１Ａ，１Ｂ，１Ｃからバス配線７までの距離を３．０ｍｍ、１．５ｍｍ、３．０ｍｍとしたため、万が一、液晶表示パネルの生産途中にコーナー１Ａ，１Ｂ，１Ｃの配線非形成部に欠けが生じても、配線の断線には至らない。

　生産終了までにはフレームが装着されるので欠け部分は見えず、表示不良も生じないため、商品として全く支障はない。したがって、歩留りの高い液晶表示パネルといえる。
　図２に、ガラス板厚とコーナー欠けの大きさとの関係を試験した結果を示す。試験に際しては、種々の板厚の無アルカリガラスについて、９０°コーナー部を下に向けてアルミ金属板上に１０ｃｍ落下させる試験をそれぞれ１０回行い、コーナー部の欠けの大きさを調べた。試験に供した無アルカリガラスはそれぞれ、ガラス重量が等しくなるようにサイズ調整した。

　図２に表れた欠けの大きさは、液晶表示パネルの生産工程でよく発生する欠けのレベルと近似している。コーナー欠けの大きさはガラス板厚と大きな関係があり、板厚が薄いほど、欠けが大きくなっている。バラツキを考慮し、最大値を見ると、欠けの大きさは板厚とほぼ反比例の関係となっていることがわかる。

　したがって、板厚０．７ｍｍのガラス基板の場合、コーナーから配線までの距離を１／０．７ｍｍ＝１．４２ｍｍより大きくすることで、液晶表示パネルの生産工程で頻度高く発生する欠けによる断線を防止できると言える。

　しかしながら、生産工程中での欠けのレベルは大きくばらつくので、設計上可能な限り、基板コーナーより配線までの距離を極力離すことが望ましい。ただし、前工程での検査用配線など、欠けが生じても支障ない配線については、この限りではない。

　（実施の形態２）
　図３に示した低温ポリシリコンＴＦＴ内蔵のアクティブマトリクス型カラー液晶表示パネルにおいて、板厚１．１ｍｍの無アルカリガラスからなる電極基板１上の額縁部に、低温ポリシリコンによる駆動回路８が形成されている。

　この駆動回路８には駆動集積回路は不要であるため、ＦＰＣ４を実装する下部にのみ単板部１ａが設けられていて、上記駆動回路８は表示画面２ａより外側に位置し、単板部１ａにも形成されている。ただし、単板部１ａのコーナー欠けを考慮して、コーナー１Ｂ，１Ｃより距離Ｌ３（ここでは１．０ｍｍ）の範囲内を避けて、上記実施の形態１と同様にして、駆動回路８、およびバス配線７が形成されている。

　このような液晶表示パネルも、実施の形態１のものと同様に、欠け部分の大きさが所定の範囲内であれば配線の断線には至らず、表示不良も生じず、歩留りが高い。

本発明の実施の形態１におけるＣＯＧ構成のＴＦＴアクティブマトリクス型カラー液晶表示パネルの平面図 ガラス板厚とコーナー欠けの大きさとの関係を示す説明図 本発明の実施の形態２における低温ポリシリコンＴＦＴ内蔵のアクティブマトリクス型カラー液晶表示パネルの平面図 従来例としてのＣＯＧ構成のＴＦＴアクティブマトリクス型カラー液晶表示パネルの平面図 図４のカラー液晶表示パネルの断面図

符号の説明

　１　　　　電極基板
　２　　　　対向基板
　３　　　　駆動集積回路
　４　　　　ＦＰＣ
　５　　　　ソース配線
　６　　　　ゲート配線
　７　　　　バス配線
　８　　　　低温ポリシリコン駆動回路
　９　　　　液晶
　１ａ，１ｂ　　単板部（周縁部）
　１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　コーナー
　Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３　所定距離

Claims (3)

1. 少なくとも一方の基板に電気配線を備えた２枚の基板を液晶を介して貼り合わせてなる液晶表示パネルであって、電気配線を備えた一方の基板上における対向基板より外方に位置する周縁部に、コーナーから所定距離の範囲内とした配線パターン非形成部を設けたことを特徴とする液晶表示パネル。
2. 所定距離Ｌは次式
   　　　　Ｌ＝Ｋ／ｔ
   　　　ただし、
   　　　　Ｋ＝１
   　　　　ｔ：電気配線を備えた一方の基板の板厚（ｍｍ）
   に基いて決定されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
3. 少なくとも、電気配線を備えた一方の基板がガラス基板であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の液晶表示パネル。

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