JP2010122636A - 液晶表示パネルおよび液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示パネルを構成するガラス基板が割れたときの破片飛散を防止しつつ、表示物の視認性を低下させない。
【解決手段】本発明に係る液晶表示パネルは、 表面に液晶の駆動素子が形成された駆動用基板と、表面にカラーフィルターおよびブラックマトリックスが形成されたカラーフィルター基板とを備えている液晶表示パネルであって、上記駆動用基板および上記カラーフィルター基板の少なくともいずれかにおける、上記ブラックマトリックスに重なる位置の少なくとも一部に、上記ブラックマトリックスの配線幅以下の幅の支持体が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス製の基板が割れたときの破片飛散を防止しつつ、表示物の視認性を低下させない液晶表示パネル、および当該液晶表示パネルを備えた液晶表示装置に関する。

液晶モジュールを構成する液晶パネルには、主にガラス基板が使われている。近年、液晶モジュールの薄型化が進んでいるため、これに伴い、液晶パネルに用いられるガラス基板も非常に薄くなっている。ガラス基板は薄くなればなるほど強度が弱くなって割れやすくなる。そのため近年では、液晶表示パネルの製造過程において、あるいは完成された液晶パネルが組み込まれた液晶表示装置が市場に出回った後において、ガラス基板に衝撃が加わって割れてしまった場合、細かく砕けたガラス破片が飛び散る危険性が生じている。

今後、液晶表示パネルの薄型化はより一層顕著になることが予想されている。そのため、ガラス基板の破損によるガラス破片の飛散のリスクは、ますます高くなっていく可能性が高い。

一方、従来、ガラス破片の飛散を防止する技術として、主に窓ガラスとして使用されることを想定した、網状のワイヤ入りの網入ガラスが提案されている（特許文献１を参照）。この種の網入ガラスは仮に破損したとしても、個々の破片が強化ガラス内のワイヤに繋がった状態で支えられるため、周囲への飛散を抑えることができる。

そこで、液晶表示パネルに用いるガラス基板として網入ガラスを採用すれば、液晶表示パネル破損時のガラス破片の飛散を防止できることが予想される。
特開平１０−３１１１８９号公報（１９９８年１１月２４日）

しかし、特許文献１に開示された網入ガラスをガラス基板として用いた液晶表示パネルでは、ガラス破片の飛散を防止できたとしても、新たに、表示の際の視認性を損ねる問題が発生してしまう。この問題の原因は、網入ガラス内の網状ワイヤにある。液晶表示パネルではガラス基板を通じて文字や画像が表示されるため、ガラス基板内に網状ワイヤが埋め込まれていると、視認者には、表示物に網状ワイヤの像が重なって見えてしまう。これにより表示物の視認性を大きく損なってしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ガラス製の基板が割れたときの破片飛散を防止しつつ、表示物の視認性を低下させない液晶表示パネルおよび液晶表示装置を提供することにある。

本発明に係る液晶表示パネルは、上記の課題を解決するために、
表面に液晶の駆動素子が形成された駆動用基板と、
表面にカラーフィルターおよびブラックマトリックスが形成されたカラーフィルター基板とを備えている液晶表示パネルであって、
上記駆動用基板および上記カラーフィルター基板の少なくともいずれかにおける、上記ブラックマトリックスに重なる位置の少なくとも一部に、上記ブラックマトリックスの配線幅以下の幅の支持体が形成されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、本液晶表示パネルを構成する駆動用基板およびカラーフィルター基板の少なくともいずれかには、所定の支持体が形成されている。当該支持体は基板の内部に埋め込まれていても良く、あるいは、基板の表面に形成されていてもよい。また、支持体は、たとえば金属製のワイヤまたは樹脂製の糸とすることができる。このような支持体が基板に形成されているため、基板がガラス製である場合、仮に基板が破損したとしても、ガラスの破片は支持体に繋がって支えられるため、周囲への飛散を防止できる。

また、本表示パネルでは、支持体の形成位置は、ブラックマトリックスに重なる位置である。さらに支持体の幅はブラックマトリックスの配線幅以下である。したがって、表示パネルの表示面を通じて表示物を視認した場合、支持体はブラックマトリックスに隠れているので、表示物に重なって見えることはない。この結果、表示物の視認性を低下させることが無い。

以上のように、本液晶表示パネルでは、ガラス製の基板が割れたときの破片飛散を防止しつつ、表示物の視認性を低下させることがない効果を奏する。

また、本発明に係る液晶表示パネルでは、さらに、
上記支持体は、上記駆動用基板および上記カラーフィルター基板の両方に形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、液晶表示パネルを構成する二枚の基板の両方に、破片の飛散を防止するための支持体が形成されている。したがって、液晶表示パネル全体として、基板が割れたときの破片の飛散防止効果をより一層高められる効果を奏する。

また、本発明に係る液晶表示パネルでは、さらに、
上記支持体は、上記駆動用基板および上記カラーフィルター基板の少なくともいずれかにおける、上記ブラックマトリックスに重なる位置の全部に形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、支持体が基板の表示領域全面に形成されているので、基板が割れたときの破片の飛散防止効果をより一層高められる効果を奏する。

また、本発明に係る液晶表示パネルでは、さらに、
上記支持体の幅は、上記ブラックマトリックスの配線幅と略同一であることが好ましい。

上記の構成によれば、支持体の幅は、表示物の視認性を損なわない最大限の大きさである。したがって、基板が割れたときの破片の飛散防止効果をより一層高められる効果を奏する。

また、本発明に係る液晶表示パネルでは、さらに、
上記支持体は、所定の間隔をおいて網状に形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、支持体は、ブラックマトリックスの形成位置に重なりつつ、かつ、所定の間隔をおいて網状に形成されている。すなわち、基板中のブラックマトリックスに重なる位置を網羅するように形成されている。これにより、基板におけるより広い範囲において、基板破損時の破片の飛散防止効果を奏する。

また、本発明に係る液晶表示パネルでは、さらに、
上記支持体は遮光性を有していることが好ましい。

上記の構成によれば、ブラックマトリックスの形成位置に重なる位置に、さらに、遮光性を有する支持体が形成されている。この結果、ブラックマトリックスの遮光性および支持体の社交性が相伴って発揮される。これにより、画素間の光漏れ防止の効果をより一層高められる効果を奏する。

また、本発明に係る液晶表示パネルでは、さらに、
上記駆動用基板および上記カラーフィルター基板の少なくともいずれかにおける、表示領域外の領域の任意の箇所に、任意の配線幅の他の支持体が形成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、他の支持体が基板の表示領域外の領域に形成されている。この支持体は表示物の視認性を損なう虞がないため、ブラックマトリックスに重ねて形成されている必要は必ずしもなく、その配線幅および形成位置を任意にすることができる。このような他の支持体がさらに形成されていることによって、基板破損時の破片の飛散防止効果をより一層高められる効果を奏する。

本発明に係る液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、
上述した液晶表示パネルを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、ガラス基板が割れたときの破片飛散を防止しつつ、表示物の視認性を低下させることのない液晶表示装置を提供できる効果を奏する。

以上のように、本発明に係る液晶表示パネルは、ガラス製の基板が割れたときの破片飛散を防止しつつ、表示物の視認性を低下させることがない効果を奏する。

本発明に係る一実施形態について、図１〜図５を参照して以下に説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示パネル１の断面を示す断面図である。この図に示すように、液晶表示パネル１は、ＣＦ基板２およびＴＦＴ基板４が互いに対向して配置された構造を取っている。両者間は液晶６を挟む形でシール材８によって張り合わされている。ＣＦ基板２およびＴＦＴ基板４は、いずれもガラス製である。

ＣＦ基板２の表面（液晶６に向いた面）には、後述する各種のカラーフィルター、およびブラックマトリックス１６が形成されている。一方、ＴＦＴ基板４の表面（液晶６に向いた面）には、液晶を駆動させるための駆動素子（ＴＦＴ、Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が、マトリックス状に形成されている。すなわち液晶表示パネル１は、いわゆるアクティブマトリックス型の表示パネルである。液晶表示パネル１を構成する他の部材についてはすでに公知のものであるため、ここでは詳細な説明を省略する。

図３は、本発明の一実施形態に係る液晶表示パネル１の概略構成を示す正面図である。この図に示すように、液晶表示パネル１には、シール材８によって囲まれた所定の表示領域が形成されている。この表示領域を通じて、ユーザはテキストや画像などの各種の表示物を視認する。

ＣＦ基板２の表面には、上記した複数のＴＦＴに対応する形で、複数の画素がマトリックス状に形成されている。当該画素の構造の一例を図４に示す。図４は、本発明の一実施形態に係る液晶表示パネル１内の画素構造を示す図である。この図に示すように、ＣＦ基板２の表面には、赤色カラーフィルター１０、青色カラーフィルター１２、および緑色カラーフィルター１４の三つの異なるカラーフィルターが、ブラックマトリックス１６を介して互いに並んで形成されている。ブラックマトリックス１６は遮光性を有している。各カラーフィルター間にブラックマトリックス１６が形成されているため、あるカラーフィルターから発する色の光が、隣接するカラーフィルターから発する色の光に混ざることを防止できる。

ＣＦ基板２の表示領域において、ブラックマトリックス１６は、一定間隔を有して網状に形成されている。本実施形態の液晶表示パネル１では、ＴＦＴ基板４およびＣＦ基板２の少なくともいずれかにおいて、ブラックマトリックス１６の形成位置に重なる位置に、所定のワイヤ１８が形成されている。この点について、図１を参照してより詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示パネル１の詳細を示す正面図である。この図に示すように、ワイヤ１８は、ブラックマトリックス１６に重なるようにして形成されている。ワイヤ１８は、ＴＦＴ基板４またはＣＦ基板２が破損したときに生ずるガラス破片を支持する支持体としての役割を有している。その素材は金属であることが好ましいが、必ずしもこれに限定されず、たとえば樹脂であってもよい。この場合、樹脂製の糸が支持体としてワイヤ１８の代わりに形成される。

図１ではワイヤ１８の幅はブラックマトリックス１６の配線幅よりも小さいが、これはあくまで一例に過ぎない。ワイヤ１８の幅は、ブラックマトリックス１６の配線幅以下でありさえすればよい。

ワイヤ１８は、ＣＦ基板２の内部に埋め込まれていても良く、あるいは、ＣＦ基板２の表面に形成されていてもよい。なお、ＣＦ基板２の表面に形成される場合は、ＣＦ基板２におけるブラックマトリックス１６形成面とは逆の面に形成されていることが望ましい。ワイヤ１８がＣＦ基板２に形成されているため、仮にＣＦ基板２が破損したとしても、ガラスの破片はワイヤ１８に繋がって支えられるため、周囲への飛散を防止できる。

また、ワイヤ１８は、ＴＦＴ基板４の内部に埋め込まれていても良く、あるいは、ＴＦＴ基板４の表面に形成されていてもよい。ワイヤ１８がＴＦＴ基板４に形成されているため、仮にＴＦＴ基板４が破損したとしても、ガラスの破片はワイヤ１８に繋がって支えられるため、周囲への飛散を防止できる。

また、液晶表示パネル１では、ワイヤ１８の形成位置は、ブラックマトリックス１６と重なる位置である。さらに、ワイヤ１８の幅は、ブラックマトリックスの配線幅以下である。したがって、液晶表示パネル１の表示面を通じて表示物を視認した場合、ワイヤは１８ブラックマトリックス１６に隠れて見えることはない。この結果、表示物の視認性を低下させることがない。

以上のように、本実施形態に係る液晶表示パネル１では、ガラス製のＣＦ基板２（ＴＦＴ基板４）が割れたときの破片飛散を防止しつつ、表示物の視認性を低下させることがない。

図５は、本発明の一実施形態に係る液晶表示パネル１におけるワイヤ１８の形成状態を示す正面図である。この図に示す例では、ワイヤ１８は、ＣＦ基板２およびＴＦＴ基板４の両方における、表示領域内において、ブラックマトリックス１６に重なる位置の全部に形成されている。この場合、ワイヤ１８がＣＦ基板２（ＴＦＴ基板４）の表示領域全面に形成されているので、ＣＦ基板２（ＴＦＴ基板４）が割れたときの破片の飛散防止効果をより一層高められる。なお、液晶表示パネル１では、ワイヤ１８が、ＣＦ基板２およびＴＦＴ基板４の少なくともいずれかにおける、ブラックマトリックス１６に重なる位置の少なくとも一部に形成されていれば、本発明の効果を奏することができる。

また、液晶表示パネル１では、ワイヤ１８の幅は、ブラックマトリックス１６の配線幅と略同一であることが好ましい。この場合、ワイヤ１８の幅は、表示物の視認性を損なわない最大限の大きさである。したがって、ＣＦ基板２（ＴＦＴ基板４）が割れたときの破片の飛散防止効果をより一層高められる。

また、液晶表示パネル１では、ワイヤ１８は、所定の間隔をおいて網状に形成されていることが好ましい。この場合、ワイヤ１８は、ブラックマトリックス１６の形成位置に重なりつつ、かつ、所定の間隔をおいて網状に形成されている。すなわち、ＣＦ基板２（ＴＦＴ基板４）中のブラックマトリックス１６に重なる位置を網羅するように形成されている。これによりＣＦ基板２（ＴＦＴ基板４）におけるより広い範囲において、基板破損時の破片の飛散を防止できる。

また、ワイヤ１８は、ＣＦ基板２およびＴＦＴ基板４の両方に形成されていることが好ましい。この場合、液晶表示パネル１を構成する二枚の基板（ＣＦ基板２およびＴＦＴ基板４）の両方に、破片の飛散を防止するためのワイヤ１８が形成されている。したがって、液晶表示パネル１全体として、ＣＦ基板２またはＴＦＴ基板４が割れたときの破片の飛散防止効果をより一層高められる。

液晶表示パネル１では、ＣＦ基板２およびＴＦＴ基板４の少なくともいずれかにおける、表示領域外の領域の任意の箇所に、任意の配線幅の他のワイヤが形成されていることが好ましい。当該他のワイヤは、ワイヤ１８と同じもの（同一材料、同一配線幅）であってもよい。図５の例では、表示領域内のワイヤ１８が表示領域外にも延長する形で形成されている。しかし、当該他のワイヤは表示物の視認性を損なう虞がないため、ブラックマトリックス１６に重ねて形成されている必要は必ずしもなく、その配線幅および形成位置を任意にすることができる。このような他のワイヤ１８がさらに形成されていることによって、ＣＦ基板２（ＴＦＴ基板４）破損時の破片の飛散防止効果をより一層高められる。

液晶表示パネル１では、ワイヤ１８は任意の材料によって形成されることができる。たとえば、金属製にすることもできるし、プラスチック製にすることも出来る。いずれの材料によって形成される場合も、ワイヤ１８は、遮光性を有していることが好ましい。この場合、ブラックマトリックス１６の形成位置に重なる位置に、さらに、遮光性を有するワイヤ１８が形成されている。この結果、ブラックマトリックス１６の遮光性およびワイヤ１８の遮光性が相伴って発揮される。これにより、画素間の光漏れ防止の効果をより一層高められる。

また、本実施形態に係る液晶表示パネル１を備えた液晶表示装置を製造することもできる。このような液晶表示装置では、ＣＦ基板２（ＴＦＴ基板４）が割れたときの破片飛散を防止しつつ、表示物の視認性を低下させることを防止できる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。

本発明は、各種の液晶表示パネル、および当該液晶表示パネルを備えた液晶表示装置として、幅広く利用できる。

本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルの詳細を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルの断面を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルの概略構成を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示パネル内の画素構造を示す図である。 本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルにおけるワイヤの形成状態を示す正面図である。

符号の説明

１ 液晶表示パネル
２ ＣＦ基板（カラーフィルター基板）
４ ＴＦＴ基板（駆動用基板）
６ 液晶
８ シール材
１０ 赤色カラーフィルター
１２ 青色カラーフィルター
１４ 緑色カラーフィルター
１６ ブラックマトリックス
１８ ワイヤ（支持体）

Claims (8)

1. 表面に液晶の駆動素子が形成された駆動用基板と、
   表面にカラーフィルターおよびブラックマトリックスが形成されたカラーフィルター基板とを備えている液晶表示パネルであって、
   上記駆動用基板および上記カラーフィルター基板の少なくともいずれかにおける、上記ブラックマトリックスに重なる位置の少なくとも一部に、上記ブラックマトリックスの配線幅以下の幅の支持体が形成されていることを特徴とする液晶表示パネル。
2. 上記支持体は、上記駆動用基板および上記カラーフィルター基板の両方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。
3. 上記支持体は、上記駆動用基板および上記カラーフィルター基板の少なくともいずれかにおける、上記ブラックマトリックスに重なる位置の全部に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示パネル。
4. 上記支持体の幅は、上記ブラックマトリックスの配線幅と略同一であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
5. 上記支持体は、所定の間隔をおいて網状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
6. 上記支持体は遮光性を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
7. 上記駆動用基板および上記カラーフィルター基板の少なくともいずれかにおける、表示領域外の領域の任意の箇所に、任意の配線幅の他の支持体が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示パネルを備えていることを特徴とする液晶表示装置。

Images