JP2010020069A - 小型液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示装置の第一電極基板と第二電極基板の接着強度を高める
【解決手段】 複数の画素電極を有する第一電極基板（下基板）と、該第一電極基板に相対する対向電極を有する第二電極基板(上基板)を備え、前記第一電極基板と前記第二電極基板がオフセットされ所定の間隔で周辺シール材にて貼り合わされた小型液晶表示パネルにおいて、前記第二電極基板(上基板)の内面には第一電極基板（下基板）の画素領域外に対向した額縁遮光膜が形成され、該額縁遮光膜の前記周辺シール材が配置される部分の表面には凹凸が設けられている小型液晶表示パネルとする。
【選択図】図１

Description

本発明は小型液晶表示パネルに関するものである。

液晶表示パネルは薄型化ができること、又小型化ができることで多くの分野で表示素子として使用されている。又前述の理由で、モバイル機器にも多用されている。世の中の動向として、モバイル機器に搭載する液晶表示パネルは小型化が進み、液晶表示パネルの表示部の大きさは変えずに、液晶表示パネルの外形を小さくする必要があり、表示部以外をいかに小さく出来るかが重要となっている。

また、携帯電話等の量産機器に使用される液晶表示パネルは安価であることも要求される。

図３は、従来技術による液晶表示パネルの断面図である。

液晶表示パネルの構造として、第一電極基板１の表面には複数の画素電極による画素領域４が形成され更にその上にはＩＴＯ電極（不図示）が形成されている、さらにＩＴＯ電極の上には液晶を配向させるための配向膜６が形成されている。又第二電極基板２には、対向する第一電極基板１の画素領域４以外の部分を遮光するための額縁遮光膜７が形成されている。この額縁遮光膜７は表示領域との見切りをより鮮明にする効果がある。さらに額縁遮光膜７の上にＩＴＯ電極５が形成され、更に液晶を配向させる為の配向膜６がＩＴＯ電極５の上に形成されている。この状態で第一電極基板１と第二電極基板２は所定の位置関係で周辺シール材３により貼り合わされている。この状態から基板間に形成されたＧＡＰ８間へ液晶を注入し、更に封口材（不図示）にて封口して液晶表示パネル９は完成となる。

第一電極基板１と第二電極基板２の組み合わせは、ガラス基板とガラス基板や、サファイア基板とガラス基板などがある。ガラス基板とガラス基板の貼り合わせの場合は両基板の線膨張係数が同じであるため、両基板を貼り合せる周辺シール材３にエポキシ系の比較的接着力の強い熱硬化型接着剤が使用できる。但し周辺シール材３にエポキシ系の熱硬化型接着剤を使用しても、液晶表示パネル９の周辺シール材３の面積が小さければ、比較的接着強度の強いエポキシ系熱硬化型の周辺シール材３でも、第一電極基板１と第二電極基板２を所定の位置で貼り合せ後に個々の液晶表示パネルへスクライブブレイクにて分断する際、分断ラインの近傍に周辺シール材３がある場合、ブレイクのヘッドが周辺シール材３上も一緒にブレイクしてしまい、周辺シール材３にかなりの負荷がかかる。その結果、周辺シール材３は剥離してしまう不具合が発生する。又サファイア基板とガラス基板の様にそれぞれの線膨張係数が異なる基板を貼りあわせる際は、熱硬化型の周辺シール材３を用いると、熱硬化時にそれぞれが線膨張係数の違いにより、硬化後常温に戻した際、液晶表示パネル９が反ってしまい、液晶表示パネル９のＧＡＰ８が不均一になってしまう。これを回避するために、サファイア基板とガラス基板などの線膨張係数の違う基板同士を貼り合せる場合はＵＶ硬化型の周辺シール材３を用いる。ただしＵＶ硬化型の周辺シール材３は接着強度が弱く保持力が弱い欠点もある。つまり従来技術では液晶表示パネル９を小型化する際に、周辺シール材３の面積を小さく出来ない状況にある。
特開２００６−３２３１４１号公報

小型液晶表示パネルの動向としては、モバイル機器などに使用されるため、小型液晶表示パネル自体の外形サイズの小型化が進んでいる。但し表示部は小さくせずそれ以外の部分をいかに小さくするかが課題となっている。

前記画素領域４以外の部分は主に第一電極基板１と第二電極基板２を保持している周辺シール材３の面積となり、周辺シール材３領域を小さくすると言う事は、第一電極基板１と第二電極基板２とを貼り合せている周辺シール材３の接着面積が小さくなり、接着強度が弱くなるデメリットがある。この結果、第一電極基板１と第二電極基板２を所定の位置で貼り合せ後に個々の小型液晶表示パネルへスクライブブレイクにて分断する際、分断ラインの近傍に周辺シール材３がある場合、ブレイクのヘッドが周辺シール材３上も一緒にブレイクしてしまい、周辺シール材３にかなりの負荷がかかる。その結果、周辺シール材３が剥離してしまう不具合が発生する。

又周辺シール材３の面積が小さくなる事により、周辺シール材３による小型液晶表示パネル９の接着保持力が落ち、温度環境の変化により、小型液晶表示パネル９のＧＡＰ８の変化や、最悪は上下基板が剥離するといった不具合が発生する。

複数の画素電極を有する第一電極基板（下基板）と、該第一電極基板に相対する対向電極を有する第二電極基板(上基板)を備え、前記第一電極基板と前記第二電極基板がオフセットされ所定の間隔で周辺シール材にて貼り合わされた小型液晶表示パネルにおいて、前記第二電極基板(上基板)の内面には第一電極基板（下基板）の画素領域外に対向した額縁遮光膜が形成され、該額縁遮光膜の前記周辺シール材が配置される部分の表面には凹凸を設けた小型液晶表示パネルとする。また、第一電極基板と第二電極基板の線膨張係数が異なる場合は周辺シール材をＵＶ硬化型とする。

本発明によると、小型液晶表示パネルの第二電極基板に形成された額縁遮光膜の周辺シール材が接着される部分に、額縁遮光膜による凹凸を形成したので、周辺シール材が額縁遮光膜の凹凸部分に塗布され、結果的に接着する面積が大きくなり、第一電極基板と第二電極基板の接着強度上がる。又小型液晶表示パネルに関して、周辺シール材の接着強度が増すことで、周辺シール材の領域を小さく出来る事から、小型の液晶表示パネルが可能となる。第一電極基板と第二電極基板の線膨張係数が異なる場合は周辺シール材をＵＶ硬化型とすることで、熱硬化型による反りの発生を防止できると共に接着強度も確保できる。又液晶表示パネルの小型化が可能となるとことは、第一電極基板からの取り個数も増え、小型液晶表示パネルの単価も安く押さえる事が出来る。

複数の画素電極を有する第一電極基板（下基板）と、該第一電極基板に相対する対向電極を有する第二電極基板(上基板)を備え、前記第一電極基板と前記第二電極基板がオフセットされ所定の間隔でＵＶ硬化型周辺シール材にて貼り合わされた小型液晶表示パネルにおいて、前記第二電極基板(上基板)の内面には第一電極基板（下基板）の画素領域外に対向した額縁遮光膜が形成され、該額縁遮光膜の前記ＵＶ硬化型周辺シール材が配置される部分には凹凸が設けられた小型液晶表示パネル。

図１は本発明による実施例１を説明するための小型液晶表示パネルの断面図である。従来技術と異なるのは、画素領域４以外のＵＶ硬化型周辺シール材３の領域に対向する、額縁遮光膜７の部分に、凹凸１０を形成する事である。ここで重要なのは設計段階で前記額縁遮光膜７で形成される凹凸１０部分が、第一電極基板１と第二電極基板２を貼り合せるためのＵＶ硬化型周辺シール材３と同じ位置に来るように設計する事である。また前記額縁遮光膜７及び凹凸１０は小型液晶表示パネル９の画素領域４以外を遮光する役割をしているため、額縁遮光膜７の凹凸１０部も光を遮光させる必要があり、額縁遮光膜７の凹凸１０部も光が透過しないように形成する必要がある。

前記額縁遮光膜７が形成された第二電極基板２と第一電極基板１は、それぞれは液晶を配向させる為の配向膜６がＩＴＯ電極５上に形成され、更に液晶をどのような角度に動作せるかを決めるラビングがそれぞれ施される。

このあと第一電極基板１と第二電極基板２を所定の位置間隔で貼り合せる。ここで重要なのは第二電極基板２に形成された額縁遮光膜７の凹凸１０部にＵＶ硬化型周辺シール材３が配向膜６を介して接着される事である。この凹凸１０部により両基板のＵＶ硬化型周辺シール材３の接着面積が大きくなり、第二電極基板２とＵＶ硬化型周辺シール材３との接着強度が増し、両基板の接着強度は確保される。又第一電極基板１側には、もともと画素電極へ信号などを送るための画素配線１１が画素領域４以外の面に配置され、画素配線１１がもともと凹凸形状をしているため、画素配線１１上にＵＶ硬化型周辺シール材３を配置することにより、接着面積が増し、ＵＶ硬化型周辺シール材３と第一電極基板１との接着強度は確保される。

接着強度が増すことにより、ＵＶ硬化型周辺シール材３の領域を小さく出来、結果的に小型液晶表示パネル９の外形面積を小さくする事が出来る。又小型液晶表示パネル９の面積を小さく出来るということは、例えば６インチウエハーからの各小型液晶表示パネルを分断して使用する場合、ウエハー内の取り個数も増え、コスト的なメリットも出てくる。

又前記技術課題でも触れているが、線膨張係数の違った第一電極基板１と第二電極基板２を貼り合せるのに使用する周辺シール材３に関して、温度を掛けずに接着せざるを得ない場合、ＵＶ硬化型接着剤を使用するが、ＵＶ硬化型周辺シール材３の接着面積が増すということで、比較的強度の弱いＵＶ硬化型型周辺シール材などでの場合、接着強度を上げるために非常に有効な手段となる。

図２は本発明による実施例２を説明するための小型液晶表示パネルの断面図である。従来技術と異なるのは、画素領域４以外の周辺シール材３の領域に対向する、額縁遮光膜７の部分に、凹凸１０を形成する事である。ここで重要なのは設計段階にて前記額縁遮光膜７で形成される凹凸１０部分は、第一電極基板１と第二電極基板２を貼り合せるための周辺シール材３と同じ位置に来るように設計する事である。又実施例１と異なるのは凹凸１０部の凹部１２の部分が透過している点である。しかし額縁遮光膜７は元々画素領域４以外への光を遮光させるための役割をしている為、光を遮光させる必要がある。実施例２では、さらに額縁遮光膜７の凹凸１０部領域を小型液晶表示パネル９の第二電極基板２の表面上に第二遮光膜１３を設置し、額縁遮光膜７の凹部１２の部分へ光が入らないようにしている。

前記額縁遮光膜７が形成された第二電極基板２と第一電極基板１は、それぞれは液晶を配向させる為の配向膜６がＩＴＯ電極５上に形成され、更に液晶をどのような角度に動作せるかを決めるラビングがそれぞれ施される。

このあと第一電極基板１と第二電極基板２を所定の位置間隔で貼り合せる。ここで重要なのは第二電極基板２に形成された額縁遮光膜７の凹凸１０部に周辺シール材３が配向膜６を介して接着される事である。この凹凸１０部により両基板の周辺シール材３の接着面積が大きくなり、第二電極基板２と周辺シール材３との接着強度が増し、両基板の接着強度は確保される。又第一電極基板１側には、もともと画素電極へ信号などを送るための画素配線１１が画素領域以外の面に配置され、画素配線１１がもともと凹凸形状をしているため、画素配線１１上に周辺シール材３を配置させることにより、接着面積が増し、周辺シール材３と第一電極基板１との接着強度は確保される。

この後第二電極基板２に形成された額縁遮光膜７の凹部１２部分から光が透過する領域へ第二遮光膜１３を配置して完成となる。ここでの第二遮光膜１３は凹部１２のみを遮光すれば良いので、位置精度的には比較的ラフで良い。

本発明による実施例１を説明するための小型液晶表示パネルの断面図 本発明による実施例２を説明するための小型液晶表示パネルの断面図 従来技術による液晶表示パネルの断面図

符号の説明

１ 第一電極基板
２ 第二電極基板
３ 周辺シール材
４ 画素領域
５ ＩＴＯ電極
６ 配向膜
７ 額縁遮光膜
８ ＧＡＰ
９ 液晶表示パネル
１０ 凹凸
１１ 画素配線
１２ 凹部
１３ 第二遮光膜

Claims (2)

1. 複数の画素電極を有する第一電極基板（下基板）と、該第一電極基板に相対する対向電極を有する第二電極基板(上基板)を備え、前記第一電極基板と前記第二電極基板がオフセットされ所定の間隔で周辺シール材にて貼り合わされた小型液晶表示パネルにおいて、前記第二電極基板(上基板)の内面には第一電極基板（下基板）の画素領域外に対向した額縁遮光膜が形成され、該額縁遮光膜の前記周辺シール材が配置される部分の表面には凹凸が設けられている事を特徴とする小型液晶表示パネル。
2. 前記周辺シール材がＵＶ硬化型であることを特徴とする請求項１記載の小型液晶表示パネル。

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