JP2009244303A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置において、ＴＦＴ基板に形成されたコモン配線と対向基板に形成された対向電極との接続のための導電ペーストが外側にはみ出すことを防止する。
【解決手段】液晶表示装置の表示領域１０の外側にシール材２０が形成されている。液晶表示装置のコーナー部で、シール材２０の外側に、ＴＦＴ基板１００に形成されたコモン配線と対向基板２００に形成された対向電極との接続のための導電ペースト３０が設置されている。導電ペースト３０が外側にはみ出すことを防止するためにＬ字状のストッパー４０が対向基板２００に形成されている。ストッパー４０が形成されているために、額縁部の幅ｄ１が１．５ｍｍ以下となっても、導電ペースト３０が外側にはみ出すことを防止することが出来る。
【選択図】図１

Description

本発明は表示装置に係り、外形サイズの割には表示面積が大きい、小型のフラットパネル表示装置に関する。

液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置はフラットで軽量であることから、色々な分野で用途が広がっている。携帯電話やＤＳＣ（Digital Still Camera）等には、小型の液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等が広く使用されている。これらの表示装置では、外形は出来るだけ小さくすることが要請されている。一方、表示領域は大きいほうが見やすい。したがって、外形が小型であるのに、表示領域が大きい表示装置が要求されている。

液晶表示装置は、画素電極、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等が形成された画素がマトリクス状に配置されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向してカラーフィルタ等が形成された対向基板との間に液晶層を挟持した構成である。液晶層は、ＴＦＴ基板と対向基板との間の周辺に形成されたシール材によって封止されている。対向基板には、ＴＦＴ基板の画素電極に対向して対向電極が形成されている。画素電極と対向電極との間に映像信号を加えることによって画素毎にバックライト等からの透過光、あるいは、外光の反射光を制御することによって画像を形成している。

対向基板に形成された対向電極にはコモン電圧が印加されるが、コモン電圧は、ＴＦＴ基板に形成された端子部に外部から導入され、ＴＦＴ基板に形成されたコモン配線を介して対向基板の対向電極に供給される。したがって、ＴＦＴ基板に形成されたコモン配線と対向基板に形成された対向電極とを導通する必要がある。ＴＦＴ基板のコモン配線と、対向基板の対向電極との導通は、ＴＦＴ基板と対向基板との間に導電ペーストを設置することによって行われる。導電ペーストは、樹脂ペースト内に導電ビーズ等を分散させたものが使用される。このような導電ビーズを含む導電ペーストによってＴＦＴ基板と対向基板とを導通する技術については、例えば、「特許文献１」に記載されている。

特開２００１−２１９０９号公報

外形を小さく保ったまま表示領域１０を大きくすると、いわゆる額縁部分（額縁部、額縁領域ともいう）の幅が小さくなる。額縁部分には、画素に走査信号を供給するための走査線引出し線、映像信号を供給するための映像信号線引出し線が配置される。額縁部分が小さくなると、走査線引出し線等の設置場所が不足する。一方、額縁部分には、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００とを接着するためのシール材２０を形成しなければならず、また、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間を高い信頼性をもって封止するためには、シール材２０の幅は所定の値以上である必要がある。また、ＴＦＴ基板１００に形成されたコモン配線と対向基板２００に形成された対向電極とを接続するための導電ペーストも額縁部分に形成される。したがって、額縁部が小さくなると、走査線引出し線、シール材、導電ペースト等の設置場所が小さくなることによる問題が生ずる。

図１５は携帯電話等に使用される液晶表示装置の平面図である。図１５において、ＴＦＴ基板１００上に対向基板２００が設置されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間に液晶層が挟持されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００とは額縁部に形成されたシール材２０によって接着されている。ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１００が対向基板２００よりも大きくなっている部分には、液晶表示装置に電源、映像信号、走査信号等を供給するための端子部１５０が形成されている。また、端子部１５０には、走査線、映像信号線等を駆動するためのＩＣドライバ５０が設置されている。

図１５において、液晶表示装置の縦寸法ＬＹは８１ｍｍ、横寸法ＬＸは５４ｍｍである。また、ＩＣドライバ５０等が搭載されている端子部１５０の幅はＴは２．７ｍｍである。表示領域１０からＴＦＴ基板１００または対向基板２００の端部までの幅、すなわち、額縁部の幅はｄ１である。額縁部の幅ｄ１が例えば、１．５ｍｍ以下となると次のような問題が生ずる。

額縁部には、図示しない走査線引出し線、シール材、ＴＦＴ基板１００に形成されたコモン配線と対向基板２００に形成された対向電極とを接続する導電ペースト３０が設置される。図１５において、表示領域１０の端部から対向基板２００の端部までの距離ｄ１を１．５ｍｍとした場合、シール材２０の幅ｗは例えば、０．６ｍｍ、表示領域１０の端部からシール材２０の端部までの距離ｄ２は０．４ｍｍ、シール材２０の端部から対向基板２００の端部までの距離ｄ３は０．５ｍｍ程度である。

ＴＦＴ基板１００と対向基板２００とを電気的に接続する導電ペースト３０は、図１５に示すコーナー部に設置される。この部分がスペース的に最も余裕があるからである。導電ペースト３０はシール材２０の外側に設置される。導電ペースト３０はノズル等で対向基板２００に滴下されたあと、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００とを貼り合わせるときにつぶれて広がる。額縁の面積が小さくなると、導電ペースト３０を設置するスペースも限られてくるので、例えば、導電ペースト３０が対向基板２００の端部を越えて広がる。

図１５に示すような液晶表示装置は、大きなマザー基板に複数形成した後、切断線において分離される。導電ペースト３０が図１５に示すように広がると、マザー基板から各液晶表示装置を分離する際に、切断不良が生ずる。したがって、導電ペースト３０が所定の領域以外に広がることは防止しなければならない。図１５は額縁の幅ｄ１が１．５ｍｍの場合であるが、ｄ１は１．５ｍｍよりも小さくする要求もあり、導電ペースト３０が広がることの問題はさらに深刻化する。本発明の課題は以上のような問題点を解決することである。

本発明は上記課題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。

（１）コモン電圧を供給するコモン配線を有するＴＦＴ基板と、前記コモン電圧が供給される対向電極を有する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール材と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と前記シール材との間に封止された液晶とを有する液晶表示装置であって、前記対向基板は表示領域と額縁領域とを有し、前記額縁領域の幅は、前記表示領域の端部を決める辺から前記対向基板の端部までの距離で定義され、前記ＴＦＴ基板の前記コモン配線と前記対向基板の前記対向電極は、導電ペーストによって導通し、前記導電ペーストは前記シール材の外側に形成され、前記導電ペーストの外側には、前記導電ペーストが外側にはみ出すことを防止するストッパーが前記対向基板に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

（２）前記ストッパーは前記対向基板のコーナー部２箇所に設置されていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（３）前記ストッパーはＬ字形であることを特徴とする（１）または（２）に記載の液晶表示装置。

（４）前記シール材はエポキシ樹脂で形成され、前記導電ペーストはエポキシ樹脂に導電ビーズが分散されていることを特徴とする（１）から（３）の何れかに記載の液晶表示装置。

（５）前記額縁領域の幅は１．５ｍｍ以下であることを特徴とする（１）から（４）の何れかに記載の液晶表示装置。

（６）コモン電圧を供給するコモン配線を有するＴＦＴ基板と、前記コモン電圧が供給される対向電極を有する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール材と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と前記シール材との間に封止された液晶とを有する液晶表示装置であって、前記対向基板は表示領域と額縁領域とを有し、前記額縁領域の幅は、前記表示領域の端部を決める辺から前記対向基板の端部までの距離で定義され、前記対向基板は長辺と短辺とを有し、前記ＴＦＴ基板の前記コモン配線と前記対向基板の前記対向電極は、導電ペーストによって導通し、前記導電ペーストは前記シール材の外側に形成され、前記導電ペーストの外側には、前記導電ペーストが外側にはみ出すことを防止するストッパーが前記対向基板に形成されおり、前記ストッパーは前記対向基板の長辺コーナーに設置された第１のストッパーと、前記対向基板の短辺コーナーに設置された第２のストッパーとから構成され、前記第１のストッパーと前記第２のストッパーとの間には１００μｍ以下で、５μｍ以上の隙間が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

（７）前記第１のストッパーと前記第２のストッパーとの間の前記隙間は５０μｍ以下で、５μｍ以上であることを特徴とする（６）に記載の液晶表示装置。

（８）前記第１のストッパーと前記第２のストッパーは棒状であることを特徴とする（６）または（７）に記載の液晶表示装置。

（９）前記導電ペーストが外側にはみ出すことを防止する前記ストッパーは前記対向基板の２箇所のコーナー部に設置されていることを特徴とする（６）から（８）の何れかに記載の液晶表示装置。

（１０）前記額縁領域の幅は１．５ｍｍ以下であることを特徴とする（６）から（９）の何れかに記載の液晶表示装置。

（１１）コモン電圧を供給するコモン配線を有するＴＦＴ基板と、前記コモン電圧が供給される対向電極を有する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール材と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と前記シール材との間に封止された液晶とを有する液晶表示装置であって、前記対向基板は表示領域と額縁領域とを有し、前記額縁領域の幅は、前記表示領域の端部を決める辺から前記対向基板の端部までの距離で定義され、前記表示領域内において、前記対向基板には、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間隔を規定するための柱状スペーサが形成され、前記ＴＦＴ基板の前記コモン配線と前記対向基板の前記対向電極は、導電ペーストによって導通し、前記導電ペーストは前記シール材の外側に形成され、前記導電ペーストの外側には、前記導電ペーストが外側にはみ出すことを防止するストッパーが前記対向基板に形成されており、前記ストッパーは前記柱状スペーサと同じ材料で形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

（１２）前記ストッパーと前記柱状スペーサとは、同じプロセスで形成されていることを特徴とする（１１）に記載の液晶表示装置。

（１３）前記ストッパーと前記柱状スペーサとは、高さが同一であることを特徴とする（１１）または（１２）に記載の液晶表示装置。

（１４）前記額縁領域の幅は１．５ｍｍ以下であることを特徴とする（１１）から（１３）の何れかに記載の液晶表示装置。

本発明では、ＴＦＴ基板に形成されたコモン配線と対向基板に形成された対向電極との導通を取る導電ペーストに対し、導電ペーストが外側にはみ出さないようにストッパーを形成するので、導電ペーストを所定の領域内に保持出来る。したがって、導電ペーストがはみ出すことによる種々の問題を対策することが出来る。特に、液晶表示パネルをマザー基板から分離する時に、導電ペーストがはみ出すことによる、分離時のガラスの不規則な欠け等を防止することが出来る。

また、本発明の他の面によれば、導電ペーストがはみ出すことを防止するためのストッパーを、表示領域内に形成したＴＦＴ基板と対向基板との間隔を規定するための柱状スペーサと同時に形成するので、ストッパーを形成するための工程数が増加せず、コスト上昇を伴うことなく、導電ペーストのはみ出しを確実に防止することが出来る。

実施例にしたがって本発明の内容を詳細に開示する。

図１は本発明が適用される、携帯電話等に使用される液晶表示装置である。図１におけるＴＦＴ基板１００、対向基板２００、液晶層３００、端子部１５０、ＩＣドライバ５０、シール材２０等の配置は図１５において説明したのと同様である。図１の液晶表示装置の外形も図１５で説明したと同様であり、縦寸法ＬＹは８１ｍｍ、横寸法ＬＸは５４ｍｍ、また、ＩＣドライバ５０等が搭載されている端子部１５０の幅Ｔは２．７ｍｍである。表示領域１０からＴＦＴ基板１００または対向基板２００の端部までの幅、すなわち、額縁部分の幅ｄ１は例えば、１．５ｍｍであるが、本発明はｄ１が１．５ｍｍ以下であっても適用可能である。以下、額縁部の幅ｄ１が１．５ｍｍの場合を例にとって説明する。

図１において、シール材２０の幅ｗは、０．６ｍｍ、表示領域１０の端部からシール材２０の端部までの距離ｄ２は０．４ｍｍ、シール材２０の端部から対向基板２００の端部までの距離ｄ３は０．５ｍｍである。本実施例においては、液晶は滴下方式で対向基板２００に滴下されるので、図１において、シール材２０は、全周に切れ目なく設置されている。尚、液晶を注入孔から注入する方式の場合は、シール材２０に一部切り欠きを形成して注入孔を形成する。

対向基板２００に形成された対向電極２０４には、ＴＦＴ基板１００の各画素に形成された画素電極１１０との間に電界を形成して、液晶分子を制御するための、コモン電圧が印加される。コモン電圧は、ＴＦＴ基板１００に形成されたコモン端子およびコモン端子に接続するコモン配線１０１１を介して外部から供給される。

ＴＦＴ基板１００に形成されたコモン配線１０１１と対向基板２００に形成された対向電極２０４との導通をとるための、導電ペースト３０は図１に示すように、コーナー部に設置されている。この部分が導電ペースト３０を設置するスペースをとり易いからである。なお、図１の対向基板２００の下側コーナー部には配線が密集しており、導電ペースト３０を設置するスペースをとることが出来ない。

本発明の対象とする液晶表示装置では、額縁部分の幅ｄ１が小さいために、導電ペースト３０を設置するスペースが十分では無く、本発明の課題において説明したように、導電ペースト３０が所定領域からはみ出ししまうという問題を生ずる。なお、額縁部分は液晶表示装置において、ＴＦＴ基板１００側にも対向基板２００側にも形成されるが、定義を明確にするために、表示領域１０からの寸法を定義する場合は、対向基板２００側における額縁部分の寸法をいうものとする。本実施例においては、図１に示すように、導電ペースト３０が設置されるコーナー部に、Ｌ字状のストッパー４０を配置して導電ペースト３０が特定領域からはみ出すことを防止している。

図２は図１において導電ペースト３０が設置されているコーナー部の拡大平面図である。図２はＴＦＴ基板１００と対向基板２００とが重ね合わさった状態において、コーナー部の状況を示すための透視図である。図２において、Ｌ字状のストッパー４０がコーナー部に設置されている。ストッパー４０の内側に導電ペースト３０が滴下される。導電ペースト３０は粘度が高い液体である。シール材２０は、コーナー部において、導電ペースト３０のためのスペースを確保するために面取り状となっている。

後で説明するように、Ｌ字状のストッパー４０も、導電ペースト３０も、シール材２０も最初は対向基板２００側に設置され、その後、対向基板２００とＴＦＴ基板１００とを重ね合わせる。図２において、シール材２０は、エポキシ系の樹脂が使用され、対向基板２００に印刷によって形成される。また、Ｌ字状のストッパー４０は、表示領域１０において、対向基板２００とＴＦＴ基板１００との間隔を規定するための柱状スペーサ２０５の形成と同時に形成される。導電ペースト３０は、シール材２０と同様の、エポキシ系の樹脂に後で説明する導電ビーズ３１が分散されたものである。

図２において、Ｌ字状のストッパー４０は幅ｓｗが１０μｍ、Ｌ字の一辺の長さが０．５ｍｍである。また、Ｌ字状のストッパー４０の高さは、表示領域１０における柱状スペーサ２０５の高さと同じ４μｍ程度である。つまり、Ｌ字状ストッパー４０は非常に細長い形状となっている。Ｌ字状ストッパー４０がこのように細長くとも、導電ペースト３０に対するストッパー４０としての役割は十分に果たすことが出来る。

ストッパー４０の外側端部と対向基板２００の端部との間の距離ｄ４は、０．２ｍｍ程度である。ｄ４は、マザー基板から個々の液晶表示パネルを分離するときの、スクライビングマシーンの精度によって規定される。導電ペースト３０はストッパー４０によって規定領域からはみ出すことを確実に防止することが出来るので、額縁部分の幅が小さくなっても、液晶表示パネルを分離するときの不良を防止することが出来る。

図３は表示領域１０における液晶表示装置の断面図である。図３において、ＴＦＴ基板１００上には、ゲート電極１０１が形成されている。ゲート電極１０１はスパッタリングによって形成され、その後、フォトリソグラフィによってパターニングされる。ゲート電極１０１はＡｌによって形成され、膜厚は３００ｎｍ程度である。ゲート電極１０１と同層で走査線等が同時に形成される。対向基板２００の対向電極２０４にコモン電圧を供給するためにＴＦＴ基板１００に形成されるコモン配線１０１１も、ゲート電極１０１と同層で、同時に形成される。ゲート電極１０１を覆って、ゲート絶縁膜１０２が形成される。ゲート絶縁膜１０２は、例えば、ＳｉＮ膜をＣＶＤ法で成膜することによって形成される。ゲート絶縁膜１０２は例えば、４００ｎｍ程度である。

ゲート電極１０１の上には、ゲート絶縁膜１０２を介して半導体層１０３が形成される。半導体層１０３はａ−Ｓｉで形成され、膜厚は１５０ｎｍ程度である。ａ−Ｓｉ層にＴＦＴのチャネル領域が形成される。ａ−Ｓｉ層にソース電極１０５およびドレイン電極１０６を設置する前に、ｎ＋Ｓｉ層１０４を形成する。ａ−Ｓｉ層１０３とソース電極１０５あるいはドレイン電極１０６との間にオーミックコンタクトを形成するためである。

ｎ＋Ｓｉ層１０４の上にソース電極１０５あるいはドレイン電極１０６が形成される。ソース電極１０５あるいはドレイン電極１０６と同層で、映像信号線等が形成される。ソース電極１０５あるいはドレイン電極１０６は、Ｍｏあるいは、Ａｌ等によって形成される。なお、Ａｌが使用される場合は、その上下をＭｏ等によって覆う。Ａｌがコンタクトホール１１３部において、ＩＴＯ等と接触すると、接触抵抗が不安定になる場合があるからである。

ソース電極１０５あるいはドレイン電極１０６を形成したあと、ソース電極１０５およびドレイン電極１０６をマスクとしてチャネルエッチングを行う。チャネル層からｎ＋Ｓｉ層１０４を完全に除去するために、ａ−Ｓｉ層の上部までエッチングを行い、チャネルエッチング領域１０９が形成される。その後、ＴＦＴ全体を覆って無機パッシベーション膜１０７を形成する。無機パッシベーション膜１０７はＳｉＮによって形成する。無機パッシベーション膜１０７は例えば、４００ｎｍ程度である。

無機パッシベーション膜１０７を覆って有機パッシベーション膜１０８が形成される。有機パッシベーション膜１０８は平坦化膜としての役割を有するので、厚く形成され、例えば、２μｍ程度の厚さに形成される。有機パッシベーション膜１０８には例えば、アクリル樹脂が使用される。有機パッシベーション膜１０８は感光性のアクリル樹脂が使用され、レジストを使用せずにパターニングを行なうことが出来る。

その後、有機パッシベーション膜１０８および無機パッシベーション膜１０７にコンタクトホール１１３を形成する。ＩＴＯで形成される画素電極１１０とＴＦＴのソース電極１０５との導通をとるためである。有機パッシベーション膜１０８の上には、画素電極１１０となるＩＴＯが形成される。

図３において、画素電極１１０の上には液晶分子を配向させるための配向膜１１１が形成されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間に液晶層３００が挟持されている。液晶層３００の液晶分子は、ＴＦＴ基板１００に形成された配向膜１１１と対向基板２００に形成された配向膜１１１とによって初期配向が規定されている。

図３において、対向基板２００の内側には、カラーフィルタ２０１が形成されている。カラーフィルタ２０１は画素毎に、赤、緑、青のカラーフィルタ２０１が形成されており、カラー画像が形成される。カラーフィルタ２０１とカラーフィルタ２０１との間にはブラックマトリクス（遮光膜）２０２が形成され、画像のコントラストを向上させている。なお、ブラックマトリクス２０２はＴＦＴに対する遮光膜としての役割も有し、ＴＦＴに光電流が流れることを防止している。

カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２を覆ってオーバーコート膜２０３が形成されている。カラーフィルタ２０１およびブラックマトリクス２０２の表面は凹凸となっているために、オーバーコート膜２０３によって表面を平らにしている。オーバーコート膜２０３の上には、透明導電膜であるＩＴＯによって対向電極２０４が形成されている。ＴＦＴ基板１００の画素に形成された画素電極１１０と、対向基板２００に形成された対向電極２０４との間に電圧を印加することによって液晶分子を回転等させて透過光あるいは反射光を制御することによって画像を形成する。

対向電極２０４の上には、対向基板２００とＴＦＴ基板１００との間の間隔を規定するための柱状スペーサ２０５が形成されている。柱状スペーサ２０５は、バックライト等の光が透過しない、ブラックマトリクス２０２が形成された部分に形成される。柱状スペーサ２０５のある部分は液晶の配向が乱れ、バックライト等から光漏れが生じ、コントラストが低下する原因となるからである。

柱状スペーサ２０５の高さＨは、液晶層３００の層厚と同じで、例えば、４μｍである。図２に示すＬ字状ストッパー４０は柱状スペーサ２０５と同時に形成される。したがって、柱状スペーサ２０５とＬ字状ストッパー４０とは同じ高さである。また、柱状スペーサ２０５とＬ字状ストッパー４０とは同じ材料で形成されている。柱状スペーサ２０５は例えば、感光性のアクリル樹脂によって形成される。アクリル樹脂は対向基板２００の全面に塗布され、マスクを使用して露光すると、光の当たった部分のみ、現像液に不溶となって、露光した部分のみが柱状スペーサ２０５（またはストッパー４０）として残る。感光性の樹脂を使用することによって、レジスト工程が不要となり、工程が短縮される。

柱状スペーサ２０５および対向電極２０４を覆って配向膜１１１が形成される。ＴＦＴ基板１００に形成された配向膜１１１と対向基板２００に形成された配向膜１１１とによって液晶層３００の初期配向が決定され、この配向状態となっている液晶分子に対し、ＴＦＴ基板１００に形成された画素電極１１０と対向基板２００との間に印加される電圧によって液晶分子を回転等させて液晶層３００を透過する光を制御して画像が形成される。なお、本実施例においては、図１で説明したように、液晶は滴下方式によって滴下封入される。

図４は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４において、シール材２０とＬ字状ストッパー４０との間に導電ペースト３０が設置されている。導電ペースト３０内には導電ビーズ３１が分散されており、導電ビーズ３１によってＴＦＴ基板１００に形成されたコモン配線１０１１と対向基板２００に形成された対向電極２０４との導通を取っている。なお、導電ペースト３０はシール材２０と同じエポキシ樹脂であり、シール材２０と同じ条件で硬化することが出来る。

図５は導電ビーズ３１の断面模式図である。図５（ａ）は、導電ビーズ３１の形状であり、球形をしている。導電ビーズ３１は、プラスチックビーズ３２に金等の金属薄膜がコーティングされており、金属薄膜（導電コート３３）によって導電性を持たせている。図５（ａ）に示す導電ビーズ３１の直径ＤＤは例えば、６μｍである。図５（ａ）に示す導電ビーズ３１が分散された導電ペースト３０を対向基板２００に設置してＴＦＴ基板１００と対向基板２００とを貼り合わせると導電ビーズ３１がつぶれて図５（ｂ）に示すような形状となる。導電ビーズ３１がつぶれたあとの、図５（ｂ）に示す短径ＤＥは例えば、５μｍである。導電ビーズ３１がつぶれた分、その反発力によって、ＴＦＴ基板１００のコモン配線１０１１、および、対向基板２００の対向電極２０４にしっかりと接触することになる。

図４にもどり、ゲート電極１０１と同層で形成されたコモン配線１０１１がＴＦＴ基板１００上に延在している。コモン配線１０１１の上には、ゲート絶縁膜１０２、無機パッシベーション膜１０７、有機パッシベーション膜１０８が存在している。ただし、コモン配線１０１１と対向電極２０４とが導通する部分は、ゲート絶縁膜１０２、無機パッシベーション膜１０７、有機パッシベーション膜１０８にはコンタクトホールが形成され、コモン配線１０１１を露出させる。

コモン配線１０１１はＡｌで形成されており、外部環境にさらされると腐食するので、化学的に安定な、金属酸化物導電膜１２０によってコンタクトホール部を被覆する。金属酸化物導電膜１２０にはＩＴＯが使用される。この部分のＩＴＯは表示領域１０内の画素電極１１０と同時に形成される。

対向基板２００において、ＩＴＯで形成された対向電極２０４が表示領域１０から延在している。対向基板２００の対向電極２０４とＴＦＴ基板１００のコモン配線１０１１とを導電ビーズ３１で接続している。導電ビーズ３１が分散されている導電ペースト３０が液晶表示パネルの分離線を越えてはみ出すことを防止するために、ストッパー４０が形成されている。

ストッパー４０は表示領域１０の柱状スペーサ２０５と同時に形成されるので、柱状スペーサ２０５と同じ高さである。ストッパー４０は、対向基板２００側にアクリル樹脂を露光・現像することによって形成されるので、図４に示すように、対向基板２００側の幅がＴＦＴ基板１００側の幅よりも大きくなっている。図２に示すストッパー４０の幅ｓｗは対向基板２００側の幅である。

ＴＦＴ基板１００側において、ゲート絶縁膜１０２、無機パッシベーション膜１０７、有機パッシベーション膜１０８は、ストッパー４０が形成される部分にも形成されているので、対向基板２００に形成されたストッパー４０は、ＴＦＴ基板１００側の有機パッシベーション膜１０８と隙間無く接触することが出来る。

図６〜図８は、対向基板２００において、Ｌ字状ストッパー４０、シール材２０、および、導電ペースト３０が設置されるプロセスを示す図である。図６に示すように、先ず、Ｌ字状ストッパー４０が対向基板２００のコーナー部２箇所に設置される。ストッパー４０は、表示領域１０内における、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間の間隔を規定するための柱状スペーサ２０５の形成と同時に形成される。なお、図６において、点線の内部が表示領域１０であるが、表示領域１０内の構造の記載は省略されている。

次いで、図７に示すように、表示領域１０の外側にシール材２０がスクリーン印刷によって形成される。シール材２０はディスペンサによって形成してもよいが、スクリーン印刷のほうがより正確な形状とすることが出来る。シール材２０にはエポキシ樹脂が使用される。本実施例においては、液晶は滴下方式によって対向基板２００側に滴下するので、図７に示すように、シール材２０は、切れ目なく形成されている。液晶を注入する方式の場合は、シール材２０に対して注入孔が形成される。

次いで導電ペースト３０がシール材２０とＬ字形ストッパー４０との間にノズルによって滴下される。滴下量は正確にコントロールされる。導電ペースト３０はエポキシ樹脂で形成されるので、スクリーン印刷をすることも可能であるが、先にシール材２０をスクリーン印刷によって塗布をしているので、導電ペースト３０は、スクリーン印刷を用いず、ノズルによって設置する。

その後、シール材２０の内部に液晶を滴下し、対向基板２００とＴＦＴ基板１００とを貼り合わせて液晶をシールする。シール材２０の硬化は加熱によって行う。シール材２０も導電ペースト３０も同じエポキシ系の樹脂によって形成されているので、熱硬化の条件は同じであり、同時に硬化する。

以上説明したように、本発明によれば、導電ペースト３０を設置する部分の外側にストッパー４０を形成するので、導電ペースト３０が所定の領域からはみ出すことを確実に防止することが出来る。本発明は、特に、額縁の幅が１．５ｍｍ以下というように小さな液晶表示装置においても、導電ペースト３０のはみ出しを確実に防止することが出来る。また、ストッパー４０の形成は、表示領域１０内の柱状スペーサ２０５の形成と同時に行うことが出来るので、製造コストの上昇を伴うことも無い。

図９は、実施例１の構造において、問題となりうる現象を示す平面図である。図９は実施例１の図２と同一であるが、コーナーに形成されたストッパー４０と導電ペースト３０との間に空気４００が存在している場合を示している。対向基板２００とＴＦＴ基板１００とを貼り合わせる際、Ｌ字状ストッパー４０の内部に空気４００が巻き込まれて存在すると、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間隔が不安定となって導電ペースト３０による導通が十分に取れず、接触不良を生ずる恐れがある。

図１０は図９のＢ−Ｂ断面図である。図１０に示す構造は図４に示す構造と同一である。但し、図１０において、ストッパー４０と導電ペースト３０との間には空気４００が存在している。シール材２０や導電ペースト３０にはエポキシ系の熱硬化樹脂を使用している。対向基板２００とＴＦＴ基板１００とを貼り合わせて熱硬化させる際、ストッパー４０内に残された空気４００が膨張して、図１０の矢印の方向にＴＦＴ基板１００および対向基板２００を押し広げることになる。そうすると、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間の間隔が不安定になって、導電ペースト３０内の導電ビーズ３１による導通が不安定になる。したがって、ストッパー４０内における空気４００の閉じ込めは防止する必要がある。

図１１は本実施例による液晶表示装置のコーナー部を示す平面図である。図１１において、ストッパー４０はＬ字状ではなく、対向基板２００の短辺のコーナー部に沿った第１の棒状ストッパー４０と、対向基板２００の長辺のコーナー部に沿った第２の棒状ストッパー４０とから構成されている。すなわち、Ｌ字状のストッパー４０のコーナー部が欠けた形状となっている。

棒状ストッパー４０の形状はＬ字状ストッパー４０の各辺の形状と同様である。すなわち、棒状ストッパー４０の長さは０．５ｍｍで、幅は１０μｍである。また、棒状ストッパー４０の高さは４μｍである。棒状ストッパー４０も表示領域１０内の柱状スペーサ２０５の形成と同じプロセスで形成されるからである。

図１１において、第１の棒状ストッパー４０と、第２の棒状ストッパー４０とのコーナー部における隙間ｇから空気４００を逃がすことが出来る。したがって、Ｌ字状のストッパー４０の場合に起こりうる、空気４００が内部に閉じ込められる現象は回避することが出来る。図１１において、コーナー部に形成された隙間ｇは小さいので、導電ペースト３０がこの隙間から外部に流出することは無い。導電ペースト３０は粘度が大きく、表面張力も大きいからである。

図１２は、図１１のＣ−Ｃ断面図である。図１２は図１１における棒状ストッパー４０の隙間ｇを定義するものである。図１２において、ＴＦＴ基板１００に形成されたコモン配線１０１１、ゲート絶縁膜１０２、無機パッシベーション膜１０７、有機パッシベーション膜１０８、ＩＴＯ膜、および、対向基板２００に形成された対向電極２０４等は省略されている。

図１２において、棒状ストッパー４０は表示領域１０内の柱状スペーサ２０５と同じプロセスで形成される。つまり、棒状スペーサは、対向基板２００の全面に塗布されたアクリル樹脂を露光・現像することによって形成される。したがって、棒状ストッパー４０は、対向基板２００側において、ＴＦＴ基板１００側よりも幅が広い。図１２に示すように、棒状ストッパー４０の隙間ｇは、ＴＦＴ基板１００側における間隔である。

隙間ｇの大きさは重要である。隙間ｇが大きすぎると導電ペースト３０が外に漏れてしまい、隙間ｇが小さすぎると内部の空気４００を十分に逃がすことができない。導電ペースト３０を外部にはみ出させないという観点からは、隙間ｇは１００μｍ以下とする必要があり、好ましくは５０μｍ以下である。また、空気４００の閉じ込めを防止する観点からは、隙間ｇは５μｍ以上は必要である。

以上説明したように、本実施例では、コーナーに棒状ストッパー４０を設置して、内部に空気４００が閉じ込められることを防止出来るので、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００との導通を高い信頼性を持って取ることが出来る。

図１３は本発明の第３の実施例によるストッパー４０の例である。本実施例においても、ストッパー４０は対向基板２００のコーナー部に設置し、外形状は略々Ｌ字形をしている。しかし、断面は一定ではなく凹凸が形成されている。図１３（ａ）において、ストッパー４０内には凹部４１が形成されている。図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示す凹部４１は特に意味は無く、ストッパー４０の表面が平坦でなく、凹凸が形成されていても、導電ペースト３０のストッパー４０としての役割を果たすことが出来るということを示している。

図１４は、第３の実施例の他の形態である。図１４におけるストッパー４０も対向基板２００のコーナー部に設置されることを想定している。したがって、図１４に示すストッパー４０も、外形状は略々Ｌ字形をしている。図１４において、Ｌ字状ストッパー４０の各辺はギザギザの形状となっている。辺がギザギザとなっていることによって、導電ペースト３０の粘度が小さい場合でも、導電ペースト３０が外部に出にくい構成となっている。辺がギザギザとなっていても、ストッパー４０の断面の幅は１０μｍなので、額縁部分でストッパー４０の占める面積にはほとんど影響は無い。本実施例のように、ストッパー４０の平面形状が不規則となっていても、ストッパー４０としての役割は果たすことが出来る。

以上説明した実施例では、表示領域１０のＴＦＴの構造は、半導体層１０３としてａ−Ｓｉを用い、ゲート電極１０１が半導体層１０３より下にある、いわゆるボトムゲート型ＴＦＴである。しかし、本発明はこれに限らず、表示領域１０のＴＦＴの構造が、半導体層１０３としてｐｏｌｙ−Ｓｉを用い、ゲート電極１０１が半導体層１０３よりも上にある、いわゆるトップゲート型ＴＦＴの場合にも本発明を用いることが出来る。

また、以上の実施例における液晶表示装置の表示領域１０は、バックライトからの光を制御して画像を形成する透過型表示であるとして説明したが、本発明はこれに限らず、表示領域１０が外光を反射して画像を形成する反射型表示の場合にも適用することが出来る。また、透過型の表示と反射型の表示の両方が可能な、半透過型表示装置の場合にも、本発明を適用できることは言うまでも無い。

実施例１の液晶表示装置の平面図である。 図１のコーナー部の拡大平面図である。 表示領域の断面図である。 コーナー部の断面図である。 導電ビーズの断面図である。 対向基板にストッパーを配置した平面図である。 対向基板にシール材を配置した平面図である。 対向基板に導電ペーストを配置した平面図である。 実施例２の課題を示す平面図である。 実施例２の課題を示す断面図である。 実施例２の液晶表示装置の平面図である。 実施例２ストッパーの断面図である。 実施例３のストッパーの形状である。 実施例３の他のストッパーの形状である。 従来例の液晶表示装置の平面図である。

符号の説明

１０…表示領域、 ２０…シール材、 ３０…導電ペースト、 ３１…導電ビーズ、 ３２…プラスチックビーズ、 ３３…導電コート、 ４０…ストッパー、 ４１…凹部、 ５０…ＩＣドライバ、 １００…ＴＦＴ基板、 １０１…ゲート電極、 １０２…ゲート絶縁膜、 １０３…半導体層、 １０４…ｎ＋Ｓｉ層、 １０５…ソース電極、 １０６…ドレイン電極、 １０７…無機パッシベーション膜、 １０８…有機パッシベーション膜、 １０９…チャネルエッチング領域、 １１０…画素電極、 １１１…配向膜、 １１３…コンタクトホール、 １２０…金属酸化物導電膜、 １５０…端子部、 ２００…対向基板、 ２０１…カラーフィルタ、 ２０２…ブラックマトリクス、 ２０３…オーバーコート膜、 ２０４…対向電極、 ２０５…柱状スペーサ、 ３００…液晶層、 ４００…空気、 １０１１…コモン配線。

Claims (14)

1. コモン電圧を供給するコモン配線を有するＴＦＴ基板と、前記コモン電圧が供給される対向電極を有する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール材と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と前記シール材との間に封止された液晶とを有する液晶表示装置であって、
   前記対向基板は表示領域と額縁領域とを有し、前記額縁領域の幅は、前記表示領域の端部を決める辺から前記対向基板の端部までの距離で定義され、
   前記ＴＦＴ基板の前記コモン配線と前記対向基板の前記対向電極は、導電ペーストによって導通し、前記導電ペーストは前記シール材の外側に形成され、前記導電ペーストの外側には、前記導電ペーストが外側にはみ出すことを防止するストッパーが前記対向基板に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記ストッパーは前記対向基板のコーナー部２箇所に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記ストッパーはＬ字形であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記シール材はエポキシ樹脂で形成され、前記導電ペーストはエポキシ樹脂に導電ビーズが分散されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の液晶表示装置。
5. 前記額縁領域の幅は１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の液晶表示装置。
6. コモン電圧を供給するコモン配線を有するＴＦＴ基板と、前記コモン電圧が供給される対向電極を有する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール材と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と前記シール材との間に封止された液晶とを有する液晶表示装置であって、
   前記対向基板は表示領域と額縁領域とを有し、前記額縁領域の幅は、前記表示領域の端部を決める辺から前記対向基板の端部までの距離で定義され、
   前記対向基板は長辺と短辺とを有し、
   前記ＴＦＴ基板の前記コモン配線と前記対向基板の前記対向電極は、導電ペーストによって導通し、前記導電ペーストは前記シール材の外側に形成され、前記導電ペーストの外側には、前記導電ペーストが外側にはみ出すことを防止するストッパーが前記対向基板に形成されおり、
   前記ストッパーは前記対向基板の長辺コーナーに設置された第１のストッパーと、前記対向基板の短辺コーナーに設置された第２のストッパーとから構成され、前記第１のストッパーと前記第２のストッパーとの間には１００μｍ以下で、５μｍ以上の隙間が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
7. 前記第１のストッパーと前記第２のストッパーとの間の前記隙間は５０μｍ以下で、５μｍ以上であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記第１のストッパーと前記第２のストッパーは棒状であることを特徴とする請求項６または７に記載の液晶表示装置。
9. 前記導電ペーストが外側にはみ出すことを防止する前記ストッパーは前記対向基板の２箇所のコーナー部に設置されていることを特徴とする請求項６から８の何れかに記載の液晶表示装置。
10. 前記額縁領域の幅は１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６から９の何れかに記載の液晶表示装置。
11. コモン電圧を供給するコモン配線を有するＴＦＴ基板と、前記コモン電圧が供給される対向電極を有する対向基板と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板とを貼り合わせるシール材と、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と前記シール材との間に封止された液晶とを有する液晶表示装置であって、
    前記対向基板は表示領域と額縁領域とを有し、前記額縁領域の幅は、前記表示領域の端部を決める辺から前記対向基板の端部までの距離で定義され、
    前記表示領域内において、前記対向基板には、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板との間隔を規定するための柱状スペーサが形成され、
    前記ＴＦＴ基板の前記コモン配線と前記対向基板の前記対向電極は、導電ペーストによって導通し、前記導電ペーストは前記シール材の外側に形成され、前記導電ペーストの外側には、前記導電ペーストが外側にはみ出すことを防止するストッパーが前記対向基板に形成されており、
    前記ストッパーは前記柱状スペーサと同じ材料で形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
12. 前記ストッパーと前記柱状スペーサとは、同じプロセスで形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
13. 前記ストッパーと前記柱状スペーサとは、高さが同一であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の液晶表示装置。
14. 前記額縁領域の幅は１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１１から１３の何れかに記載の液晶表示装置。

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