JP2009192994A

JP2009192994A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2009192994A
Application number: JP2008035983A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Momoi; 優一桃井
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2009-08-27
Also published as: KR101055212B1; KR20090089243A

Abstract

【課題】タイリング後の製造歩留まりを向上させるとともに、境界辺でのシール剤の領域を不要として非表示エリアが生じることのない液晶表示装置を得る。
【解決手段】複数の液晶パネルＰ１〜Ｐ４は、それぞれ、平面的に対向配置された第１基板および第２基板と、第１基板と第２基板との間の画素表示エリアＡ１〜Ａ４に介在された複数のスペーサ１１〜１４と、第１基板と第２基板との間の額縁エリアに対応して形成されたシール剤２１〜２４と、第１基板と第２基板との間の画素表示エリアＡ１〜Ａ４に対応して封入された液晶Ｌ１〜Ｌ４とにより構成されている。複数のスペーサ１１〜１４は、第１基板および第２基板の各対向面に接着されており、複数の液晶パネルの境界辺Ｂ１２、Ｂ２３、Ｂ３４、Ｂ４１は、隣接する液晶パネルの各画素表示エリアＡ１〜Ａ４を介して接合される。
【選択図】図１

Description

この発明は、複数の液晶パネルを同一平面上にタイル状に並設して構成された液晶表示装置に関する。

近年、大画面の表示装置の要求に応じるために、複数の液晶パネルを同一平面上にタイル状に並設した液晶表示装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
ところで、ガラス基板（第１基板および第２基板）からなる液晶パネルにおいては、画素表示エリアの外側（額縁エリア）の各基板間にシール剤を塗布することにより、第１基板および第２基板（たとえば、ＴＦＴ側基板およびカラーフィルタ側基板）を接着させている。

上記構成において、複数の表示パネルをタイル状に組み合わせて一体画面を形成するためには、各画素表示エリアの外側ぎりぎりまでガラス基板を切削して、境界辺での各基板端面を隣接させなければならないが、シール剤の内側（シール剤が無くなる）までガラス基板の端面を切削すると、空気がパネルに混入して気泡となり不良になってしまう。

ここで、シール剤の端部よりも内側にガラス基板の端面が形成された場合に、液晶パネルの画素表示エリア内に空気が混入する理由について説明する。
すなわち、従来の液晶表示装置の製造プロセスでは、通常、液晶パネル周辺部のシール剤を除く領域ではガラス基板同士を接着させていない。

したがって、基板間への液晶注入時にガラス基板の反りに起因して、余分な液晶まで注入されてしまうので、加圧封止工程において機械的加圧下で余分な液晶を外部に湧き出させてから、ＵＶ接着剤で最終的に封止される。この結果、液晶パネル内は、製造後において減圧状態となっている。
この状態で、ガラス基板の端面がシール剤の内側まで切削されると、当然ながら、液晶パネル内に空気が入ってしまうことになる。

よって、複数の表示パネルをタイリング（タイル状に並設）する際に、ガラス基板の端面を画素表示エリアに近づけるときは、シール剤の内側よりも中まで切削することはできない。
つまり、シール剤の領域をぎりぎりまで残した状態で、ガラス基板の端部を形成しなければならないので、境界辺でのガラス基板の端面は、シール剤の塗布（内側端）位置および幅に依存してしまい、境界辺において完全に画素表示エリアを連続させることはできない。

また、シール剤は、ディスペンサで塗布された後で、接着時にガラス基板同士を圧着しているので、接着後のシール剤の内側端を正確に位置制御することは困難である。この結果、タイリングされるガラス基板の端面位置のマージンが少なくなり、製造歩留りが低下することになる。

一方、マージンを増やして製造歩留りを向上させるために、余裕を持たせてシール剤の内端を残すようにガラス基板の端面を形成した場合には、タイリング後の各液晶パネルの境界辺での画素表示エリアに目視レベルで非表示エリアが生じることから、トレードオフ（ｔｒａｄｅ−ｏｆｆ）の問題がある。

特開平１０−９６９１１号公報

以上のように従来の液晶表示装置は、特許文献１の構成により、小さいサイズの液晶パネルをタイリングして大画面化が実現可能になるものの、境界辺での各基板端面を画素表示エリアに近接させる要求があるにもかかわらず、液晶パネル内への空気混入を防ぐために、シール剤をすべて（４辺）に残す必要があるので、境界辺でのシール剤の領域を小さく設定しようとすると製造歩留りが低下し、製造歩留りを向上させようとすると目視レベルの非表示エリアが生じるという、トレードオフの課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、設計マージンを向上させてタイリング後の製造歩留まりを向上させるとともに、境界辺でのシール剤の領域を不要として非表示エリアが生じることのない液晶表示装置を得ることを目的とする。

この発明に係る液晶表示装置は、複数の液晶パネルを同一平面上にタイル状に並設して構成された液晶表示装置であって、複数の液晶パネルは、それぞれ、平面的に対向配置された第１基板および第２基板と、第１基板と第２基板との間の画素表示エリアに介在された複数のスペーサと、第１基板と第２基板との間の額縁エリアに対応して形成されたシール剤と、第１基板と第２基板との間の画素表示エリアに対応して封入された液晶とにより構成された液晶表示装置において、複数のスペーサは、第１基板および第２基板の各対向面に接着されており、複数の液晶パネルの境界辺は、隣接する液晶パネルの各画素表示エリアを介して接合されたものである。

この発明の液晶表示装置によれば、競争力のある液晶パネルを設計可能とし、タイリングプロセスにおける製造歩留りを改善するとともに、境界辺での画素表示エリアを完全に連続させることができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る液晶表示装置を示す平面図である。また、図２は図１内の１点鎖線矢印方向から見た状態を示す断面図である。
なお、ここでは、代表的に４個の液晶パネルＰ１〜Ｐ４をタイリングした場合を示しているが、２個以上であれば、任意数の液晶パネルをタイリング可能なことは言うまでもない。

また、図２においては、代表的に液晶パネルＰ１、Ｐ２の断面構造および結合状態を示しているが、他の液晶パネルＰ３、Ｐ４の断面構造および結合状態も同様であり、第１基板Ｇ１３、Ｇ１４および第２基板Ｇ２３、Ｇ２４（図示せず）を備えているものとする。なお、ここでは、便宜的に液晶パネルＰ１〜Ｐ４の厚さ方向を強調して示しているが、たとえば、各基板間隔は５μｍ程度、スペーサ１１〜１４の幅は２０μｍ程度である。

図１および図２において、液晶表示装置は、複数の液晶パネルＰ１〜Ｐ４を、同一平面上にタイル状に並設（タイリング）することにより構成されている。
各液晶パネルＰ１〜Ｐ４は、それぞれ、画素表示エリアＡ１〜Ａ４と、画素表示エリアＡ１〜Ａ４の外側の額縁エリアとを有している。
ただし、各液晶パネルＰ１〜Ｐ４の境界辺Ｂ１２、Ｂ２３、Ｂ３４、Ｂ４１においては、額縁エリアが削除されており、各画素表示エリアＡ１〜Ａ４が直接的に隣接している。

各液晶パネルＰ１〜Ｐ４は、それぞれ、平面的に対向配置された第１基板Ｇ１１〜Ｇ１４および第２基板Ｇ２１〜Ｇ２４と、第１基板と第２基板との間の画素表示エリアＡ１〜Ａ４に介在された複数のスペーサ１１〜１４と、第１基板と第２基板との間の額縁エリアに対応して形成されたシール剤２１〜２４と、第１基板と第２基板との間の画素表示エリアＡ１〜Ａ４に対応して封入された液晶Ｌ１〜Ｌ４とにより構成されている。

各シール剤２１〜２４には、各画素表示エリアＡ１〜Ａ４に液晶Ｌ１〜Ｌ４を注入するためのインジェクションホールＨ１〜Ｈ４が形成されており、各インジェクションホールＨ１〜Ｈ４の外側開放部は、製造プロセスの最終工程（加圧封止工程）後に、ＵＶ接着剤などで封止されている。

第１基板Ｇ１１〜Ｇ１４および第２基板Ｇ２１〜Ｇ２４は、たとえば、カラーフィルタとＴＦＴガラスとに対応する。
複数のスペーサ１１〜１４は、カラムスペーサと称されるもので、各ピクセル（ＲＧＢ画素）の妨げとならない隣接部に配置されており、第１基板Ｇ１１〜Ｇ１４および第２基板Ｇ２１〜Ｇ２４の各対向面に接着されている。
また、複数の液晶パネルＰ１〜Ｐ４の境界辺Ｂ１２、Ｂ２３、Ｂ３４、Ｂ４１は、隣接する液晶パネルの各画素表示エリアを介して接合されている。

各液晶パネルＰ１〜Ｐ４は、個別に製造された後に、隣接する境界辺部分が切削されてタイリングされるが、以下の製造プロセスにおいては、液晶パネルＰ１〜Ｐ４ごとの並列工程をまとめて説明する。

複数のスペーサ１１〜１４は、たとえば粘着性スペーサにより形成されていてもよく、または、フォトリソグラフィによるスペーサ形成工程後のセル工程でのラビング終了後に、スペーサに接着性を持たせてもよい。このプロセスの詳細については、公知文献（たとえば、特開２００４−１２７７２号公報）に開示されているので、ここでは詳述を省略する。

上記のように、スペーサ１１〜１４に接着機能を付加した後に、画素表示エリアＡ１〜Ａ４の外側（額縁エリアに対応）にシール剤２１〜２４を塗布して、第１基板Ｇ１１〜Ｇ１４と第２基板Ｇ２１〜Ｇ２４とをそれぞれ重ね合わせることにより、各基板を接着させて液晶パネルＰ１〜Ｐ４を形成する。

以下、インジェクションホールＨ１〜Ｈ４を通して、各画素表示エリアＡ１〜Ａ４に液晶Ｌ１〜Ｌ４を注入した後、加圧封止工程が行われる。
このとき、画素表示エリアＡ１〜Ａ４においては、スペーサ１１〜１４を介して、第１基板Ｇ１１〜Ｇ１４と第２基板Ｇ２１〜Ｇ２４とが強固に固定されているので、第１基板Ｇ１１〜Ｇ１４および第２基板Ｇ２１〜Ｇ２４のいずれにも反りが発生することはなく、液晶パネルＰ１〜Ｐ４内が減圧状態となることもない。

最後に、タイリングプロセスにおいて、まず、第１基板Ｇ１１〜Ｇ１４の各々の境界辺Ｂ１２、Ｂ２３、Ｂ３４、Ｂ４１に対応した端面を、画素表示エリアＡ１〜Ａ４の近くのぎりぎりの位置まで切削する。
なお、各液晶パネルＰ１〜Ｐ４の境界辺での基板端面の切削方法としては、たとえば、スクライブブレイクや研磨などが考えられるが、任意の切削方法が用いられ得る。

以上のように、この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置は、複数の液晶パネルＰ１〜Ｐ４を同一平面上にタイル状に並設して構成され、複数の液晶パネルＰ１〜Ｐ４は、それぞれ、平面的に対向配置された第１基板Ｇ１１〜Ｇ１４および第２基板Ｇ２１〜Ｇ２４と、第１基板と第２基板との間の画素表示エリアＡ１〜Ａ４に介在された複数のスペーサ１１〜１４と、第１基板と第２基板との間の額縁エリアに対応して形成されたシール剤２１〜２４と、第１基板と第２基板との間の画素表示エリアＡ１〜Ａ４に対応して封入された液晶Ｌ１〜Ｌ４とにより構成されている。

また、複数のスペーサ１１〜１４は、第１基板Ｇ１１〜Ｇ１４および第２基板Ｇ２１〜Ｇ２４の各対向面に接着されており、複数の液晶パネルＬ１〜Ｌ４の境界辺Ｂ１２、Ｂ２３、Ｂ３４、Ｂ４１は、隣接する液晶パネルの各画素表示エリアＡ１〜Ａ４を介して接合されている。

これにより、空気混入を防ぐ目的でシール剤２１〜２４の一部をすべての境界辺に残す必要がないので、画素表示エリアＡ１〜Ａ４の近傍まで端面位置を切削することができ、シール剤２１〜２４の位置による各基板の境界辺での端面位置の制約を受けることがなく、タイリングパネルの製造歩留まりおよび設計性を向上させることができる。

すなわち、タイリングされた液晶表示素子において、画素表示エリアＡ１〜Ａ４内に配置されたスペーサ１１〜１４が接着剤を介して各基板の対向面に接着され、各液晶パネルＰ１〜Ｐ４の周辺の額縁エリアに塗布されたシール剤２１〜２４が、インジェクションホールＨ１〜Ｈ４のみならず境界辺Ｂ１２、Ｂ２３、Ｂ３４、Ｂ４１にも形成されない構造とすることにより、従来装置のトレードオフ問題を解消して、製造歩留まりを向上させてパネル設計に競争力を持たせるとともに、境界辺での画素表示エリアＡ１〜Ａ４を完全に連続させることが可能となる。

つまり、液晶パネルＰ１〜Ｐ４内の各スペーサ１１〜１４に粘着性を持たせることにより、各基板が画素表示エリアＡ１〜Ａ４の全体にわたって満遍なく接着されるので、ガラス基板の反りが発生することはない。したがって、液晶注入工程において余分な液晶が注入されることもなく、ＵＶ接着剤によるインジェクションホールＨ１〜Ｈ４の封止後に減圧状態になることもなく、液晶パネルＰ１〜Ｐ４の各内圧は大気圧と同等の状態となる。

よって、各境界辺での基板端面をシール剤２１〜２４の内側まで切削しても、空気が混入することはないので、シール剤２１〜２４の塗布位置および幅とは無関係に、各境界辺での基板端面を設定することができる。
この結果、タイリング時において、シール剤２１〜２４の内側端面位置を全く気にすることなく、画素表示エリアＡ１〜Ａ４の外側まで基板端面を切削することが可能となり、液晶パネルＰ１〜Ｐ４の自由な設計が可能となり製造歩留りもよくなる。
さらに、複数のスペーサ１１〜１４を、粘着性スペーサで形成すれば、接着剤の塗布工程を省略することができ、さらにコストダウンを実現することもできる。

この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置を示す平面図である。この発明の実施の形態１に係る液晶表示装置を図１内の１点鎖線矢印方向から見た状態を示す断面図である。

符号の説明

１１〜１４スペーサ、２１〜２４シール剤、Ａ１〜Ａ４画素表示エリア、Ｂ１２、Ｂ２３、Ｂ３４、Ｂ４１境界辺、Ｇ１１、Ｇ１２第１基板、Ｇ２１、Ｇ２２第２基板、Ｌ１〜Ｌ４液晶、Ｐ１〜Ｐ４液晶パネル。

Claims

複数の液晶パネルを同一平面上にタイル状に並設して構成された液晶表示装置であって、
前記複数の液晶パネルは、それぞれ、
平面的に対向配置された第１基板および第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間の画素表示エリアに介在された複数のスペーサと、
前記第１基板と前記第２基板との間の額縁エリアに対応して形成されたシール剤と、
前記第１基板と前記第２基板との間の画素表示エリアに対応して封入された液晶と
により構成された液晶表示装置において、
前記複数のスペーサは、前記第１基板および前記第２基板の各対向面に接着されており、
前記複数の液晶パネルの境界辺は、隣接する液晶パネルの各画素表示エリアを介して接合されたことを特徴とする液晶表示装置。
前記複数のスペーサは、粘着性スペーサにより形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。