JP2005164733A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

【課題】 非表示領域にダミー電極を備えているパネル基板をラビングする際、そのダミー電極に起因するラビングローラの偏摩耗を防止する。
【解決手段】 表示領域と非表示領域をそれぞれ備え、周辺シール材を介して圧着される第１パネル基板と第２パネル基板１００とを含み、第１パネル基板側の非表示領域にはその表示領域内の透明電極に連なる引き回し配線が形成されているとともに、第２パネル基板１００側の非表示領域１０Ｂには上記引き回し配線と対向するダミー電極１２０が形成されている液晶表示パネルにおいて、第２パネル基板１００側のダミー電極１２０を非表示領域１０Ｂのほぼ全面にわたって均一なパターンとして形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示パネルに関し、さらに詳しく言えば、配向膜のラビング処理に用いられるラビングローラに対して均一な負荷となり得る非表示領域を備えた液晶表示パネルに関するものである。

液晶表示パネルを構成する２枚のパネル基板（透明電極基板）の各々には液晶分子を一定方向に揃えるための配向膜が設けられている。配向膜にはラビング処理によって液晶分子の配向を制御する微細な溝が形成されるが、その良し悪しは表示に直接影響を与えるため、ラビング処理工程は液晶表示パネルの製造工程の中でも重要な工程のひとつとされている。

ラビング処理には、ナイロンやポリエステルなどの布帛（ラビング布）を巻き付けたラビングローラが一般的に用いられているが、量産工程での条件設定を容易とする提案が特許文献１によりなされており、また、特許文献２にはラビング筋を発生させにくい方法として、ラビングローラと基板支持ステージとの相対移動方向をラビング方向に対して所定の角度傾けることが提案されている。

特開昭６３−２４０５２２号公報 特開平１０−２６８３１１号公報，図６（ｂ）

しかしながら、実際のラビング処理工程において、ラビングローラは表示領域に形成される配向膜上のみを回転しながら移動するのではなく、配向膜が存在しない非表示領域および周辺シール材の塗布部分上をも回転しながら移動するため、依然としてラビング筋が発生するという問題が生じている。

これについて図３および図４により説明する。図３（ａ）は液晶表示パネルを構成する２枚のパネル基板のうちの一方の基板である例えば観察面側のフロントパネル基板１０を模式的に示す平面図で、図４（ａ）は他方の基板である反観察面側のリアパネル基板２０を模式的に示す平面図である。なお、各平面図ともにパネル中心ＣＬより右半分部分のみを示している。図３（ｂ）および図４（ｂ）は上記各パネル基板１０，２０の非表示領域中に記されている丸囲み部分の拡大図である。

フロントパネル基板１０とリアパネル基板２０は、それらの内面同士を対向させて図示しない周辺シール材を介して貼り合わされるが、図示の例において、フロントパネル基板１０の内面は図３（ａ）の紙面裏側であり、これに対してリアパネル基板２０の内面は図４（ａ）の紙面表側である。すなわち、フロントパネル基板１０は図３（ａ）の状態のまま平行移動して図４（ａ）のリアパネル基板２０上に重ねられるものとする。

フロントパネル基板１０とリアパネル基板２０は、ともにその中央部分（点線で示す枠内）に表示領域１０Ａ，２０Ａを備えている。ここで説明する液晶表示パネルはドットマトリクス表示型であり、この例において、フロントパネル基板１０の表示領域１０Ａ内にはセグメント電極１１が群として形成され、リアパネル基板２０の表示領域２０Ａ内にはコモン電極２１が上記セグメント電極１１と直交する方向に沿って群として形成されている。

表示領域１０Ａ，２０Ａの周辺、すなわち表示領域１０Ａ，２０Ａと図示しない周辺シール材の塗布部分との間が表示に寄与しない非表示領域１０Ｂ，２０Ｂであり、この非表示領域を利用して表示用透明電極の引き回し配線が形成される。この例では、リアパネル基板２０側の非表示領域２０Ｂにコモン電極２１に連なる引き回し配線２２が形成されている。

引き回し配線２２は非表示領域２０Ｂのスペースとの関係から、コモン電極２１を例えば２つのグループに分け、この例では上半分のグループに含まれるコモン電極２１の引き回し配線２２を図示の非表示領域２０Ｂに割り当て、下半分のグループに含まれるコモン電極２１の引き回し配線については上記非表示領域２０Ｂとは反対側に位置する図示しない非表示領域に形成するようにしている。

上記引き回し配線２２のパターンの一部を図４（ｂ）に拡大して示す。これによると、各引き回し配線２２１，２２２，２２３，…は、それぞれ対応するコモン電極２１から同幅として平行に引き出される幅の広い帯線部２２ａと、その終端から直角に折り曲げられた幅の狭いリード部２２ｂとを有し、各リード部２２ｂが互いに平行に配線される。

一方、フロントパネル基板１０側の非表示領域１０Ｂにセグメント電極１１の引き回し配線を形成するとコモン電極２１の引き回し配線２２と対向する部分が点灯することになるため、フロントパネル基板１０側の非表示領域１０Ｂにはセグメント電極１１とは電気的に切り離されたダミー電極１２が形成される。

このダミー電極１２は面内ギャップの均一化を図るためのもので、図３（ｂ）の拡大図に示すようにリアパネル基板２０側の引き回し配線２２と同一パターンとされる。すなわち、幅の広い帯線部１２ａと、その終端から直角に折り曲げられた幅の狭いリード部１２ｂとを有し、各リード部１２ｂが互いに平行に配線される。

上記表示領域１０Ａ，２０Ａに配向膜（ポリイミド膜）が形成され、各パネル基板ごとにラビング処理が実施される。ラビング処理はパネル基板１０，２０に対して例えば所定の角度を持たせたラビングローラ３０を回転させながら矢印Ｘ方向に移動させることにより行われるが、このときラビングローラ３０は配向膜上のみでなく、配向膜が形成されていない非表示領域１０Ｂ，２０Ｂ上をも通過する。

この非表示領域１０Ｂ，２０Ｂ上を通過する際、帯線部１２ａ，２２ａの終端で直角に折り曲げられた屈曲部が存在する部分（非表示領域の上側部分）と、リード部１２ｂ，２２ｂのみが平行に存在する部分（非表示領域の下側部分）とでラビングローラ３０に対する負荷が異なるため、繰り返し使用していく過程でラビングローラ３０の摩耗に偏りが出てくる。

すなわち、ラビングローラ３０に巻かれているラビング布中の屈曲部上を通過する例えば両矢印Ｄで示す範囲が他の部分よりも摩耗が早く進行し、これが原因で配向膜上にラビング筋が発生することがある。これを防止するには、ラビングローラ３０に対する負荷を均一とすればよい。

そのひとつとして、非表示領域１０Ｂ，２０Ｂおよび周辺シール材の塗布部分までを含めてパネル基板１０，２０の内面全面に配向膜を塗布することが挙げられるが、配向膜はパネル基板との密着性がよくなく、液晶を封入するためのシール材が配向膜と一緒に剥離するというシール不良が多発するおそれがあるので好ましい方法とは言えない。

したがって、本発明の課題は、非表示領域において配向膜のラビング処理に用いられるラビングローラに対して均一な負荷となり得るダミー電極を備えた液晶表示パネルを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、周辺シール材を介して互いに貼り合わされる第１パネル基板と第２パネル基板とを含み、上記第１パネル基板と第２パネル基板は、ドットマトリクス表示用の透明電極を有する表示領域および上記表示領域と上記周辺シール材との間に存在する非表示領域をそれぞれ備え、上記第１パネル基板側の上記非表示領域にはその表示領域内の上記透明電極に連なる引き回し配線が形成されているとともに、上記第２パネル基板側の上記非表示領域には上記引き回し配線と対向するダミー電極が形成されている液晶表示パネルにおいて、上記第２パネル基板側の上記ダミー電極が上記非表示領域のほぼ全面にわたって均一なパターンとして形成されていることを特徴としている。

本発明において、上記ダミー電極は上記非表示領域のほぼ全面にわたって均一なパターンとして形成されていればよく、ストライプ状パターンであってもよいし、点在する島状パターンとして形成されてもよい。また、連続したベタ状パターンも均一なパターンとして本発明に含まれる。

本発明によれば、ラビングローラを配向膜が形成されている表示領域からダミー電極が露出している非表示領域へと移動させても、ダミー電極が非表示領域のほぼ全面にわたって均一パターンとして形成されているため、ラビングローラの摩耗に偏りは生じない。したがって、ラビング筋も発生しない。

次に、図１および図２により本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明の実施形態を示す図１（ａ），（ｂ）は先の図３（ａ），（ｂ）に対応しており、図１（ａ）は本発明の液晶表示パネルを構成する２枚のパネル基板のうちの一方の基板である例えば観察面側のフロントパネル基板１００を模式的に示す平面図で、図１（ｂ）はフロントパネル基板１００の非表示領域中に記されている丸囲み部分の拡大図である。

また、本発明の実施形態を示す図２（ａ），（ｂ）は先の図４（ａ），（ｂ）に対応しており、図２（ａ）は本発明の液晶表示パネルを構成する他方の基板である反観察面側のリアパネル基板２００を模式的に示す平面図で、図２（ｂ）はリアパネル基板２００の非表示領域中に記されている丸囲み部分の拡大図である。

このように、本発明の実施形態として示すフロントパネル基板１００およびリアパネル基板２００は、先の従来例で説明したフロントパネル基板１０とリアパネル基板２０と基本的な構成は同じであってよい。

すなわち、フロントパネル基板１００は基本的な構成として表示領域１０Ａと非表示領域１０Ｂとを含み、表示領域１０Ａにはドットマトリクス表示の一方の表示電極である例えばセグメント電極１１が形成されていてよく、図示しないが表示領域１０Ａにはポリイミド樹脂からなる配向膜が形成されている。

また、リアパネル基板２００も基本的な構成として表示領域２０Ａと非表示領域２０Ｂとを含み、表示領域２０Ａにはドットマトリクス表示の他方の表示電極である例えばコモン電極２１が形成されていてよく、図示しないが表示領域２０Ａにはポリイミド樹脂からなる配向膜が形成されている。

そして、フロントパネル基板１００およびリアパネル基板２００ともにラビング処理には、上記従来例と同じくナイロンやポリエステルなどの布帛（ラビング布）を巻き付けたラビングローラ３０が用いられる。なお、ラビングローラ３０はフロントパネル基板１００用とリアパネル基板２００用とで別々に用意される。

この実施形態において、フロントパネル基板１００は請求項１における第２パネル基板に相当し、その非表示領域１０Ｂにはダミー電極１２０が形成される。また、リアパネル基板２００は請求項１における第１パネル基板に相当し、その非表示領域２０Ｂにはコモン電極２１の引き回し配線２２０が形成される。

本発明において、フロントパネル基板１００側のダミー電極１２０および／またはリアパネル基板２００側の引き回し配線２２０は、ラビングローラ３０に対する負荷が均一となるように、それら非表示領域１０Ｂ，２０Ｂのほぼ全面にわたって均一パターン化される。

まず、フロントパネル基板１００側のダミー電極１２０については、対向するリアパネル基板２００側の引き回し配線２２０との関係でもっぱら面内ギャップを均一化するために設けられるものであるから、必ずしもリアパネル基板２００側の引き回し配線２２０と同じパターンとする必要はない。

このことから、ひとつの例として図１（ｂ）の拡大図にも示すようにフロントパネル基板１００側のダミー電極１２０を互いに平行に延びるストライプパターンとしている。その方向について、この例では縦方向としているが横方向であってもよい。ストライプの線幅は同一幅であることが好ましいが異なっていてもよい。また、例えばＳ字状のカーブが付けられてもよい。

ダミー電極１２０を形成するパターンの別の例として、図示しないが非表示領域１０Ｂのほぼ全面にわたって好ましくは均等に点在する同形の島状パターン（いわゆるドットパターン）も採用することができる。ドットパターンの場合、径の異なるドットを均等配置してもよい。

また、連続したベタ状パターンとして非表示領域１０Ｂのほぼ全面にわたって形成される態様も本発明に含まれるが、対向する引き回し配線２２０との間で生ずる不測の短絡事故を考慮すると、短絡時の影響が少ない上記したストライプパターンもしくはドットパターンの方が好ましい。

次に、図２（ｂ）の拡大図を参照して、リアパネル基板２００側の引き回し配線２２０について説明する。先に説明した従来例と同じく、引き回し配線２２０に含まれる各引き回し配線２２１，２２２，２２３，…は、それぞれ対応するコモン電極２１から同幅として平行に引き出される幅の広い帯線部２２ａと、その終端から直角に折り曲げられた幅の狭いリード部２２ｂとを有し、各リード部２２ｂが互いに平行に配線されるが、本発明においては、幅の広い帯線部２２ａの部分をリード部２２ｂとほぼ同等の配線密度とするため、帯線部２２ａにスリット２２ｃを形成している。

スリット２２ｃは帯線部２２ａから電極を部分的に削除した箇所であり、スリット２２ｃはその複数個がリード部２２ｂの線間ピッチと同一ピッチで横並びとなるように短冊状に形成されることが好ましい。このような配列とすることにより、抵抗値の上昇を極力抑えることができる。

また、フロントパネル基板１００側のダミー電極１２０との関係で言えば、ダミー電極１２０がストライプパターンとして形成される場合、スリット２２ｃはそのストライプパターンの線間（電極のない部分）に位置するように設計することが好ましい。

このように、本発明によれば、フロントパネル基板１００側の非表示領域１０Ｂにおけるダミー電極１２０，リアパネル基板２００側の非表示領域２０Ｂにおける引き回し配線２２０のパターンがそれぞれ均一化されるため、ラビングローラ３０を配向膜が形成されている表示領域１０Ａ，２０Ａから配向膜のない非表示領域１０Ｂ，２０Ｂにかけて移動させたとしても、ラビングローラ３０に偏摩耗が生ずることがない。

（ａ）本発明の液晶表示パネルに含まれる一方のパネル基板を模式的に示す平面図、（ｂ）その非表示領域の一部分を示す拡大図。 （ａ）本発明の液晶表示パネルに含まれる他方のパネル基板を模式的に示す平面図、（ｂ）その非表示領域の一部分を示す拡大図。 （ａ）従来の液晶表示パネルに含まれる一方のパネル基板を模式的に示す平面図、（ｂ）その非表示領域の一部分を示す拡大図。 （ａ）従来の液晶表示パネルに含まれる他方のパネル基板を模式的に示す平面図、（ｂ）その非表示領域の一部分を示す拡大図。

符号の説明

１００ フロントパネル基板
１０Ａ 表示領域
１０Ｂ 非表示領域
１１ セグメント電極
１２０ ダミー電極
２００ リアパネル基板
２０Ａ 表示領域
２０Ｂ 非表示領域
２２０ 引き回し配線
２２ａ 帯線部
２２ｂ リード部
２２ｃ スリット
３０ ラビングローラ

Claims (4)

1. 周辺シール材を介して互いに貼り合わされる第１パネル基板と第２パネル基板とを含み、上記第１パネル基板と第２パネル基板は、ドットマトリクス表示用の透明電極を有する表示領域および上記表示領域と上記周辺シール材との間に存在する非表示領域をそれぞれ備え、上記第１パネル基板側の上記非表示領域にはその表示領域内の上記透明電極に連なる引き回し配線が形成されているとともに、上記第２パネル基板側の上記非表示領域には上記引き回し配線と対向するダミー電極が形成されている液晶表示パネルにおいて、
   上記第２パネル基板側の上記ダミー電極が上記非表示領域のほぼ全面にわたって均一なパターンとして形成されていることを特徴とする液晶表示パネル。
2. 上記ダミー電極がストライプ状パターンとして形成されている請求項１に記載の液晶表示パネル。
3. 上記ダミー電極が点在する島状パターンとして形成されている請求項１に記載の液晶表示パネル。
4. 上記ダミー電極が連続したベタ状パターンとして形成されている請求項１に記載の液晶表示パネル。

Images