JP2006201668A

JP2006201668A - 液晶表示パネル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006201668A
Application number: JP2005015393A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Aramatsu; 義明荒松
Original assignee: Sanyo Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2006-08-03

Abstract

【課題】液晶駆動用電極パターンが形成されていないシール領域における接着性を向上させた液晶表示パネル及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】液晶駆動用電極パターン３_１〜３_ｎ、７_１〜７_ｎが形成され、外周囲にシール領域４、８が形成された第１、第２基板２、６を備え、これらの基板が間にスペーサを介して対向配置され且つシール領域にシール材が塗布されて貼り合わされ、内部に液晶が封入された液晶表示パネル１において、前記第１、第２基板は、両基板のシール領域のうち、前記液晶駆動用電極パターンと重なったシール領域以外のシール領域に、前記駆動用電極パターンと異なるダミー電極パターン５、９が形成され、これらのダミー電極パターンを介してシール材により貼り合わされている。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示装置に用いられる液晶表示パネル及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、液晶駆動用電極パターンが形成されていないシール領域における接着性を向上させた液晶表示パネル及びその製造方法に関する。

液晶表示装置に用いられる液晶表示パネルは、一般に、所定の隙間をあけて互いに対向配置された一対の基板と、これらの基板の外周囲に沿って形成され両基板を互いに接着するシール材と、このシール材と両基板によって囲まれた領域内に封入された液晶とで構成されている。

液晶表示パネルの組み立ては、基板表面の外周囲にシール材が塗布され、両基板が貼り合わされた後に、このシール材が加熱硬化されて両基板を接着し、内部に液晶を封入することにより行われる。

ところが、このような液晶表示パネルの前記組み立て時に基板とシール材との接着強度が弱いと、シール材が基板から剥離し、或いはシール材と基板との間に微小な隙間、貫通穴等が発生し、パネルの内部と外部とが連通してしまい製品不良が発生するという問題点があった。

図６は公知の一般的な液晶表示パネルを示し、図６（ａ）は全体の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のシール部の一部拡大平面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のＸ−Ｘ線で切断された部分断面図である。

図６に示す公知の液晶表示パネル２０は、液晶駆動用の電極パターン２４、２５が形成された一対の基板２１、２２を備え、これらの基板は、下側の基板２１と上側の基板２２とからなり、その外周縁部が帯状に塗布されたシール材２６により互いに接着されている。

下側の基板２１は、図６（ｂ）に示すように、その表面にストライプ状の電極パターン２４が形成されている。この電極パターン２４の端部は、下側の基板２１の外側端部で露出しており、外部接続用の電極パッドとなっている。また、個々の電極パターン２４は直線状に形成されており、シール材２６の接着界面幅部を横断するように設けられている。

このような液晶表示パネル２０においては、シール材２６と基板２１、２２との密着性を向上させるために、例えば、図７に示すように、電極パターン３２がシール材の接着界面幅部を横断する領域において、屈曲形状に形成された構成が提案されている。

この電極パターン３２は、個々の電極パターン３２が、幅部に直交するパターンエッジ部３３と、幅部に対して平行なパターンエッジ部３４とが組み合わされた形状に形成される。

この構成によると、直交エッジ部３３では、上記従来技術のように剥離を生じる虞があるものの平行エッジ部３４では、ストレスに対して強くなっているので、剥離は生じ難くなる。このため、電極パタ−ン３２のエッジラインに沿って部分的に剥離が生じてもこの剥離が連続する虞を回避できる。
特開平６−８２８０９号公報（図１、段落〔０００８〕、〔０００９〕）

上記の液晶表示パネルは、液晶駆動用の電極パターンが形成された箇所のシール不良を解決するための技術であるが、電極パターンが形成されていないシール領域のシール不良については何ら示唆されていない。

基板間のシール不良は、電極パターンが形成された箇所のみならず電極パターンが形成されていない箇所、特にシール領域に塗布されたシール材の液晶封入口付近、或いはこのシール材の角部において、剥離等がしばしば発生する。その原因は、液晶封入口では、シール材が一部切断されて接着が不安定な状態にあり、しかも、液晶封入時には基板とシール材とにより形成される空間が真空引きされて液晶が注入されるため、この液晶注入の際に機械的応力が加わること、また、シール枠の角部は、液晶表示パネルに加わる外的或いは内的な応力がこの部分に集中し易くなっていることにある。

そこで、本発明は上記従来技術が抱える課題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、液晶駆動用電極パターンが形成されていないシール領域における接着性を向上させた液晶表示パネル及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の液晶表示パネルは、液晶駆動用電極パターンが形成され、外周囲にシール領域が形成された第１、第２基板を備え、これらの基板が間にスペーサを介して対向配置され且つ前記シール領域にシール材が塗布されて貼り合わされ、内部に液晶が封入された液晶表示パネルにおいて、
前記第１、第２基板は、両基板のシール領域のうち、前記液晶駆動用電極パターンと重なったシール領域以外のシール領域に、前記駆動用電極パターンと異なるダミー電極パターンが形成され、これらのダミー電極パターンを介してシール材により貼り合わされていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶表示パネルに係り、前記ダミー電極は、前記液晶駆動用電極パターンと同一材料からなり、前記第１、第２基板の何れか一方又は双方のシール領域に形成されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の液晶表示パネルに係り、前記シール領域には液晶注入口が設けられ、前記ダミー電極パターンは、前記シール領域の角部及び液晶注入口付近にのみ形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の液晶表示パネルの製造方法は、以下の（１）〜（４）の工程を含むことを特徴とする。
（１）第１、第２基板それぞれに液晶駆動用電極パターンを形成する工程、
（２）前記第１、第２基板の外周囲を囲むように設けられたシール領域のうち、前記液晶駆動用電極パターンと重なるシール領域外のシール領域にダミー電極パターンを形成する工程、
（３）前記第１、第２基板のシール領域にシール材を塗布し、これらの基板を貼り合せる工程、
（４）前記シール材を硬化し、このシール材と前記第１、第２基板とで囲まれた領域に、予め設けられた注入口から液晶を注入し、前記注入口を封止する工程。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の液晶表示パネルの製造方法に係り、前記工程（２）において形成されるダミー電極パターンは、前記工程（１）において形成される液晶駆動用電極パターンと同様の材料からなり、前記工程（１）と工程（２）とを同時に行うことを特徴とする。

本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、請求項１に記載の液晶表示パネルの発明によれば、第１、第２基板は、両基板のシール領域のうち、液晶駆動用電極パターンと重なったシール領域以外のシール領域に駆動用電極パターンと異なるダミー電極パターンが形成され、このダミー電極パターンを介してシール材により貼り合わされているので、シール領域の表面積が拡大され、このダミー電極パターン上にシール材が塗布されることにより両基板をより確実に貼り合わせることができ、基板の剥離等を防止できる。

また、請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加え、ダミー電極は液晶駆動用電極材と同じ材料を使用するので、液晶駆動用電極パターン形成時にダミー電極パターンも作れるようになり、このダミー電極パターンの形成が容易になる。また、ダミー電極パターンを第１、第２基板双方に設ければ、両基板の接着強度をより高くすることができる。

また、請求項３の発明によれば、ダミー電極パターンがシール領域うちの角部及び液晶注入口付近に設けられることにより、比較的剥がれの生じやすい角部及び注入口付近の接着強度を高くすることができる。

請求項４に記載の液晶表示パネルの製造方法の発明によれば、第１、第２基板へのダミー電極パターンの形成が容易であり、このダミー電極パターンを形成することにより、両基板の接着強度が強くなり、基板同士の剥離等を防止できる。

また、請求項５の発明によれば、請求項４の効果に加え、ダミー電極は液晶駆動用電極と同じ材料からなるため、液晶駆動用電極パターン形成時にダミー電極パターンを同時に形成でき、ダミー電極パターンを形成する工程を省略することができ、製造が簡単に行えるようになる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示パネル及びその製造方法を例示するものであって、本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１は本発明の一実施例に係る液晶表示パネルの外観斜視図、図２は図１の液晶表示パネルを分解して示す概略分解斜視図、図３は液晶表示パネルの基板を示し、図３（ａ）は上基板の内表面を示す図、図３（ｂ）は下基板の内表面を示す図、図４は図１のＡ−Ａ断面図、図５はダミー電極パターンの例を示す平面図である。

液晶表示パネル１は、図１、図２に示すように、透明ガラスなどからなる上側の基板２（以下、上基板という）と、同じく透明ガラスなどからなり、上基板１より大判の下側の基板６（以下、下基板という）とを有し、上下基板２、６は、図２に示すように、シール材１１によって貼り合わされた構成を有している。

以下に、図１〜図３を参照して、上下基板の構成について説明する。

上基板２は、図３（ａ）に示すように、対向する短辺２_３、２_４及び長辺２_１、２_２からなる長方形状のガラス基板からなり、その外周囲にシール材を塗布するシール領域４が設定されている。このシール領域４は、短辺２_４で一部が切断され、この部分に、液晶注入口４_０が形成される。

シール領域４内には、液晶を駆動させる液晶駆動用電極パターン３_１〜３_ｎが形成され、これらの電極パターン３_１〜３_ｎは、端部が複数本の端子３’_１〜３’_ｎとなって、基板２の長辺２_１の端部において所定ピッチで併設されている。これらの端子３’_１〜３’_ｎは、後述する下基板６に載置される半導体チップ１０に接続される。

長辺２_１の端部に、複数本の端子３’_１〜３’_ｎが形成されることにより、シール材はこれらの端子にも塗布されて、基板との接着がなされる。

また、複数本の端子３’_１〜３’_ｎが形成された長辺２_１を除く他の辺、すなわち長辺２_２及び各短辺２_３、２_４のシール領域４には、液晶駆動用電極パターン３_１〜３_ｎとは別に、液晶駆動に関与しない電極パターン、いわゆるダミー電極パターン５が形成される。このダミー電極パターン５は、基板とシール材との接着強度を上げるために設けられるもので、その形状は、シール領域４の表面積が大きくなるように、例えば、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、円柱状（図５（ａ））、四角柱状（図５（ｂ））、菱形柱状（図５（ｃ））及び台形状（図５（ｄ））に形成される。なお、図５（ａ）〜図５（ｄ）におけるＣ−Ｃ線は、切断線を示している。

このダミー電極パターン５は、液晶駆動用電極と同じ材料、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で形成するのが望ましい。同じ材料を用いることにより、ダミー電極パターンは、液晶駆動用電極パターンの形成時に形成できるので、形成が容易になる。また、ＩＴＯは、スパッタリング法による成膜技術を用いて形成される。この方法によると、基板と電極との接着を強固にできる。

このダミー電極パターン５は、シール領域内に形成されるのが好ましい。ただし、駆動用電極の作動に影響しなければこの領域からはみだしてもよい。特に、このダミー電極パターン５は、剥離等が生じ易い液晶注入口４_０、或いは、シール領域４の角部４_１〜４_４に形成するのが好ましい。

下基板６は、図１に示すように、この基板６に上基板２が重ねられた状態で、下基板６の一部が上基板２の下端縁から張り出される大きさのものが使用される。この下基板６は、図３（ｂ）に示すように、対向する短辺６_３、６_４及び長辺６_１、６_２を有する長方形状のガラス基板からなり、各短辺６_３、６_４は、上基板２の各短辺２_３、２_４より若干長くなっており、この長くなった部分が張り出し部分６_０となっている。

この下基板６には、上基板２と同じように、その外周囲にシール材を塗布するシール領域８が設定される。このシール領域８は、短辺６_４で一部が切断され、この部分に、液晶注入口８_０が形成される。

シール領域８内には、液晶を駆動させる液晶駆動用電極パターン７_１〜７_ｎが形成され、これらの電極パターン７_１〜７_ｎは、端部が複数本の端子７’_１〜７’_ｎとなって、基板６の長辺６_１の端部において所定ピッチで併設されている。

長辺６_１の端部に、複数本の端子７’_１〜７’_ｎが形成されることにより、シール材はこれらの端子にも塗布されて、基板との接着がなされる。

また、複数本の端子７’_１〜７’_ｎが形成された長辺６_１を除く他の辺、すなわち長辺６_２及び短辺６_３、６_４のシール領域８には、液晶駆動用電極パターン７_１〜７_ｎとは別に、液晶駆動に関与しない電極パターン、いわゆるダミー電極パターン９が形成される。このダミー電極パターン９は、上基板２と同じ構成であるのでその説明を省略する。特に、このダミー電極パターンは、剥離等が生じ易い液晶注入口８_０、或いは、シール領域８の角部８_１〜８_４に形成するのが好ましい。

下基板の張り出し部分６_０には、シール領域に隣接するように前記液晶駆動用電極パターンが集線された半導体チップ搭載領域が形成され、ここに半導体チップ１０が実装される。

次に、これら上下基板の貼り合わせを説明する。

下基板６は、そのシール領域８にシール材を印刷等により塗布し、また、シール領域に囲まれた液晶表示パネルの表示領域にスペーサ（図示省略）を配設する。次いで、この下基板６のシール領域８に上基板２のシール領域４が合致するようにして上基板２を重ねる。その後、上下基板２、６のシール領域でシール材を硬化させて両基板を接着する。シール材１１には、熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂等を使用する。なお、シール材は、上基板２のシール領域４に塗布されてもよい。

この貼り合わせにより、上下基板２、６のシール領域４、８は、液晶駆動用電極パターンが形成されていない領域にダミー電極パターン５、９が形成され、接着面積が増大しているので、この領域における基板とシール材との接着が強固になる。

その後、両基板２、６とシール材１１とで形成された隙間を真空状態にして、注入口を液晶中に浸漬したのち大気に開放することにより、この隙間に液晶（図示省略）を注入する。この液晶の注入後は注入口をシール材で塞ぎ、液晶表示パネルを完成させる。

また、上記実施例では、前記ダミー電極パターンを液晶駆動用電極パターンが設けられていないシール領域すべてに設けたが、特に剥離等が生じ易くなっている液晶注入口及びシール材の四隅等の角部にのみ設けるようにしても剥離等の発生を有効に回避できる。

図１は本発明の一実施例に係る液晶表示パネルの外観斜視図、図２は図１の液晶表示パネルを分解して示す概略分解斜視図、図３は液晶表示パネルの基板を示し、図３（ａ）は上基板の内表面を示す図、図３（ｂ）は下基板の内表面を示す図、図４は図１のＡ−Ａ断面図、図５はダミー電極パターンの例を示す平面図、図６は公知の一般的な液晶表示パネルを示し、図６（ａ）は全体の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のシール部の一部拡大平面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のＸ−Ｘ線で切断された部分断面図、図７は、従来技術の液晶表示パネルのシール部の一部拡大平面図である。

符号の説明

１液晶表示パネル
２上側の基板
３液晶駆動用電極パターン
４シール領域
５ダミー電極パターン
６下側の基板
７液晶駆動用電極パターン
８シール領域
９ダミー電極パターン
１１シール枠

Claims

液晶駆動用電極パターンが形成され、外周囲にシール領域が形成された第１、第２基板を備え、これらの基板が間にスペーサを介して対向配置され且つ前記シール領域にシール材が塗布されて貼り合わされ、内部に液晶が封入された液晶表示パネルにおいて、
前記第１、第２基板は、両基板のシール領域のうち、前記液晶駆動用電極パターンと重なったシール領域以外のシール領域に、前記駆動用電極パターンと異なるダミー電極パターンが形成され、これらのダミー電極パターンを介してシール材により貼り合わされていることを特徴とする液晶表示パネル。
前記ダミー電極は、前記液晶駆動用電極パターンと同一材料からなり、前記第１、第２基板の何れか一方又は双方のシール領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
前記シール領域には液晶注入口が設けられ、前記ダミー電極パターンは、前記シール領域の角部及び液晶注入口付近にのみ形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示パネル。
以下の（１）〜（４）の工程を含むことを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
（１）第１、第２基板それぞれに液晶駆動用電極パターンを形成する工程、
（２）前記第１、第２基板の外周囲を囲むように設けられたシール領域のうち、前記液晶駆動用電極パターンと重なるシール領域外のシール領域にダミー電極パターンを形成する工程、
（３）前記第１、第２基板のシール領域にシール材を塗布し、これらの基板を貼り合せる工程、
（４）前記シール材を硬化し、このシール材と前記第１、第２基板とで囲まれた領域に、予め設けられた注入口から液晶を注入し、前記注入口を封止する工程。
前記工程（２）において形成されるダミー電極パターンは、前記工程（１）において形成される液晶駆動用電極パターンと同様の材料からなり、前記工程（１）と工程（２）とを同時に行うことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示パネルの製造方法。