JP2012198454A

JP2012198454A - 液晶表示素子

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Publication number: JP2012198454A
Application number: JP2011063987A
Authority: JP
Inventors: Masaki Oishi; 正樹大石
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Finetech Miyota Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Finetech Miyota Co Ltd
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2012-10-18

Abstract

【課題】液晶表示素子表面の傷や打痕の検査を効率的且つ安定的に行うことが可能な液晶表示素子を提供する。
【解決手段】傷又は打痕の検査対象となる第ニ電極基板２の外表面に、検査対象エリアを縁取る検査用パターン１３を設ける。検査用パターン１３は、傷の検査規格に応じた長さを有する個片状の傷検査用パターン１３ａと、打痕の検査規格に応じた長さを有する個片状の傷検査用パターン１３ｂとが、検査対象エリアの縁に沿って複数個交互に配置された集合体で構成されている。検査者は、検査用パターン１３を見るだけで検査対象エリアを正確に特定することができ、また、傷検査用パターン１３ａと打痕検査用パターン１３ｂを参照することで、傷と打痕の良否判定を効率的に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示素子に関するものである。

少なくとも一方が透光性材料からなる一対の基板を貼り合わせてなる液晶表示素子においては、透光性材料からなる基板の表面に傷や打痕があると、それらが画像に写り込んで画像品質が低下するため、製品完成後に、主に画像の視認側となる透光性材料基板の表面に対して傷や打痕の有無を確認する検査を行うのが一般的である。

図７は、従来の液晶表示素子を示す平面図である。ここに示す従来の液晶表示素子は、画素電極を備えたシリコン（Ｓｉ）からなる第一電極基板１と、対向電極を備えたガラスからなる第二電極基板２とをシール剤３を介して所定の間隔で貼り合わせ、それら第一電極基板１と第二電極基板２との隙間に液晶４を注入して封口剤５で封止したもので（例えば、特許文献１、２参照）、画像の視認側となる第二電極基板２の表面に対して傷や打痕の検査を行う際には、例えば、第一電極基板１上の画素電極が設けられた領域（画素エリア６）の縁を第二電極基板２側から目視により確認し、その縁よりも内側の領域を検査を行うべき領域（検査対象エリア）として特定した上で、その領域内に存在する第二電極基板２表面の傷や打痕を限度見本サンプルと見比べることにより、傷や打痕の良否判定を行う。

特開２００９−０６３６０５特開２００９−１２８７７９

図７に示した従来の液晶表示素子のように、検査対象エリアが画素エリアと完全に一致する場合には、画素エリアの縁を基準として検査対象エリアを正確に特定することができるが、例えば、検査対象エリアが画素エリアよりも狭く、検査対象エリアが画素エリアと完全に一致しないような場合には、基板の外表面側から検査対象エリアを正確に特定することが困難であるため、作業のばらつきにより実際に検査を行う範囲に誤差が生じ、検査不足や過剰検査を招くといった問題がある。また、傷や打痕の良否判定は、基板表面にある傷や打痕を限度見本サンプルと見比べることにより行っているため、検査の作業性が悪いといった問題もある。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、液晶表示素子表面の傷や打痕の検査を効率的且つ安定的に行うことが可能な液晶表示素子を提供することを目的とする。

少なくとも、画素電極を有する第一電極基板と、対向電極を有する第ニ電極基板と、前記第一電極基板と前記第二電極基板とを貼り合わせるシール剤と、前記第一電極基板と前記第二電極基板との隙間に注入される液晶とを有する液晶表示素子であって、前記第一電極基板と前記第二電極基板のうち少なくとも何れか一方の基板の表面に、当該基板の外表面側から視認可能な、傷又は打痕の検査対象エリアを縁取る検査用パターンが形成されている液晶表示素子とする。

前記検査用パターンは、傷又は打痕の検査規格に応じた長さを有する個片状パターンを備える液晶表示素子とする。

前記個片状パターンは、互いに長さの異なる少なくとも二種類の個片状パターンを備える液晶表示素子とする。

互いに長さの異なる前記個片状パターンは、前記検査対象エリアの縁に沿って複数個交互に配置されている液晶表示素子とする。

前記画素電極が形成された画素エリアは、実際に画像を表示する有効表示エリアと、当該有効表示エリアの周囲に配置され常時黒表示を行うダミー表示エリアとを備え、前記検査用パターンは、前記ダミー表示エリアと平面的に重なる領域に形成されている液晶表示素子とする。

前記検査用パターンは、前記対向電極の一部で形成されている液晶表示素子とする。

前記検査用パターンは、前記画素電極の一部で形成されている液晶表示素子とする。

前記検査用パターンは、クロム（Ｃｒ）で構成されている液晶表示素子とする。

本発明によれば、基板表面に検査範囲を示す検査用パターンを設けることで検査範囲が明確となるため、傷や打痕の検査を効率的且つ安定的に行うことができる。

本発明の液晶表示素子の一実施例を示す上面図及び断面図（実施例１）本発明の液晶表示素子の他の実施例を示す上面図及び断面図（実施例２）本発明の液晶表示素子の他の実施例を示す上面図及び断面図（実施例３）本発明の液晶表示素子の他の実施例を示す上面図及び断面図（実施例４）本発明の液晶表示素子の他の実施例を示す上面図及び断面図（実施例５）本発明の液晶表示素子の他の実施例を示す上面図及び断面図（実施例６）従来の液晶表示素子を示す上面図

以下、具体的な実施例を挙げて本発明について説明する。

図１は、本発明の液晶表示素子の一実施例を示す上面図及び断面図である。ここに示す液晶表示素子においては、シリコン（Ｓｉ）等の遮光性材料からなる第一電極基板１と、ガラス等の透光性材料からなる第二電極基板２とが、シール剤３を介して所定の間隔で貼り合わされ、それら第一電極基板１と第二電極基板２との隙間に液晶４が充填されて封口剤５で封止されている。

第一電極基板１の液晶４に面する側の表面（内表面）には、金属からなる複数の画素電極がマトリクス状に配置された画素エリア１１が設けられており、画素エリア１１は、実際に駆動電圧に応じた画像を表示する有効表示エリア１１ａと、有効表示エリア１１ａを取り囲み常時黒表示を行うダミー表示エリア１１ｂとで構成されている。

第二電極基板２の液晶４に面する側の表面（内表面）には、第一電極基板１に設けられた複数の画素電極と電気的な対をなす電極として、ＩＴＯ等の透明電極材料からなる対向電極１２が設けられている。

第二電極基板２の外側の表面（外表面）には、傷や打痕の検査対象エリアを示す検査用パターン１３が形成されている。検査用パターン１３は、例えば、クロム（Ｃｒ）等の遮光性材料で構成され、検査対象エリアを縁取るように形成されている。検査対象エリアは、製品の仕様に応じて変わるため一義的には定まらないが、一般的には有効表示エリア１１ａよりも僅かに広い領域である。

ここで、検査用パターン１３は、平面的に見て、第一電極基板１上のダミー表示エリア１１ｂのおよそ中央部に形成されており、これは検査対象エリアがダミー表示エリア１１ｂのおよそ中央部までであること、即ち、検査用パターン１３よりも内側の領域が検査対象エリアであることを意味している。検査者は、検査用パターン１３を見るだけで検査対象エリアを容易に特定することができる。

また、検査用パターン１３は、傷や打痕の検査規格を明示する機能を備えており、例えば、傷の検査規格である６０μｍの長さを有する個片状の傷検査用パターン１３ａと、打痕の検査規格である４０μｍの長さを有する個片状の打痕検査用パターン１３ｂとが、互いに一定の間隔を空けて複数個交互に配置された点線状のパターンとされている。

検査者は、第二電極基板２の表面にある傷の長さを傷検査用パターン１３ａの長さと見比べ、仮に傷の長さが傷検査用パターン１３ａの長さ（６０μｍ）よりも小さければ、その傷は規格内であると判断し、同様に、第二電極基板２の表面にある打痕の長さを打痕検査用パターン１３ｂの長さと見比べ、仮に打痕の長さが打痕検査用パターン１３ａの長さ（４０μｍ）よりも小さければ、その傷は規格内であると判断する。このようにして検査者は、第二電極基板２の表面にある傷と打痕が規格内であるか否かを容易に判定することができる。

尚、傷検査用パターン１３ａと打痕検査用パターン１３ｂの長さは、以上の長さに限らず、検査規格に応じて適宜設定すればよく、また、長さの組み合わせも二種類の長さの組み合わせに限らず、検査規格の数に応じて一種類のみ又は三種類以上の長さの組み合わせとすることも可能である。

図２は、本発明の液晶表示素子の他の実施例を示す上面図及び断面図である。単に検査対象エリアを明確にするだけであれば、検査用パターン１３は、実施例１のような点線状のパターンでなくともよく、図２に示すように、検査対象エリアを縁取る連続的な細線状のパターンであってもよい。

図３は、本発明の液晶表示素子の他の実施例を示す上面図及び断面図である。上述の実施例２の変形例として、検査用パターン１３は、図３に示すように、検査対象エリアの縁から第二電極基板２の端面に至る領域全体に形成されていてもよい。

尚、ここでは、検査用パターン１３の縁を鋸歯状に切り欠くことで、傷検査用パターン１３ａと打痕検査用パターン１３ｂが形成されているが、単に検査対象エリアを明確にするだけであれば、それらは省略してもよい。

以上の実施例１〜３において、検査用パターン１３は、有効表示エリア１１ａの外側に配置されているため、観察者側からは視認されないが、有効表示エリア１１ａの周囲には、常時黒表示となるダミー表示領域１１ｂが設けられているため、暗色のクロム（Ｃｒ）で構成された検査用パターン１３は、ダミー表示領域１１ｂの黒表示に色が溶け込んで、より一層視認され難い。

また、以上の実施例１〜３において、検査用パターン１３は、第二電極基板２の外側の表面（外表面）に形成されているが、第二電極基板２の液晶４に面する側の表面（内表面）に形成されていてもよい。この場合、検査用パターン１３は、第二電極基板２と対向電極１２との間、対向電極１２とその上に設けられる配向膜（不図示）との間、配向膜の表面等の任意の階層に形成され得る。

図４は、本発明の液晶表示素子の他の実施例を示す上面図及び断面図である。検査用パターン１３を第二電極基板２の液晶４に面する側の表面（内表面）に形成する場合には、検査用パターン１３を第二電極基板２に設けられた対向電極１２の一部を使って形成することが可能であり、例えば、図４に示すように、第二電極基板２に設けられた対向電極１２を、形成しようとする検査用パターン１３の形状（ここでは実施例１と同様）に合わせて部分的に除去し、それにより形成された開口部を検査用パターン１３とする。

この実施例では、検査用パターン１３が透光性材料（対向電極１２）で構成されているため、クロム（Ｃｒ）等の遮光性材料で構成された検査用パターン１３よりは視認性に劣るが、検査用パターン１３を形成するために新たに成膜等を行う必要がないため、工数削減の観点からは利点がある。

図５は、本発明の液晶表示素子の他の実施例を示す上面図及び断面図である。検査用パターン１３を第二電極基板２に設けられた対向電極１２の一部を使って形成する場合、検査用パターン１３は、図５に示すように、連続的な開口部で形成されていてもよい。

更に、この場合、検査用パターン１３を対向電極１２の外部導通領域１４を区画するように第二電極基板２の端面にまで延在させておけば、第二電極基板２の端面に臨む対向電極１２の外周部分が電気的に隔絶された状態となるため、対向電極１２が第二電極基板２の端面において半導体材料である第一電極基板１や他の電極等と短絡するのを防止することができる。

図６は、本発明の液晶表示素子の他の実施例を示す上面図及び断面図である。検査用パターン１３を第二電極基板２に設けられた対向電極１２の一部を使って形成する場合、検査用パターン１３は、図６に示すように、第二電極基板２の端面に臨む対向電極１２の外周部分（外部導通領域１４除く）を検査対象エリアを縁取るように除去することで形成されていてもよい。

尚、ここでは、検査用パターン１３の縁を鋸歯状に切り欠くことで、個片状の傷検査用パターン１３ａと打痕検査用パターン１３ｂが形成されているが、単に検査対象エリアを明確にするだけであれば、それらは省略してもよい。

また、本実施例では、第二電極基板２の端面に臨む対向電極１２の外周部分が除去されているため、実施例５と同様に、対向電極１２が第二電極基板２の端面において半導体材料である第一電極基板１や他の電極等と短絡するのを防止することができる。

尚、以上全ての実施例において、検査用パターン１３は、第二電極基板２にのみ形成されているが、第一電極基板１が検査対象となる場合には、第一電極基板１にのみ、第一電極基板１と第二電極基板２の両方が検査対象となる場合には、第一電極基板１と第二電極基板２の両方に形成され得る。また、検査用パターン１３を第一電極基板１に形成する場合には、第一電極基板１に設けられた画素電極を使って検査用パターン１３を形成してもよい。また、以上の実施例は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、互いに組み合わせて実施することが可能である。

１第一電極基板
２第二電極基板
３シール剤
４液晶
５封口剤
６画素エリア
１１画素エリア
１１ａ有効表示エリア
１１ｂダミー表示エリア
１２対向電極
１３検査用パターン
１３ａ傷検査用パターン
１３ｂ打痕検査用パターン
１４外部導通領域

Claims

少なくとも、画素電極を有する第一電極基板と、対向電極を有する第ニ電極基板と、前記第一電極基板と前記第二電極基板とを貼り合わせるシール剤と、前記第一電極基板と前記第二電極基板との隙間に注入される液晶とを有する液晶表示素子であって、
前記第一電極基板と前記第二電極基板のうち少なくとも何れか一方の基板の表面に、当該基板の外表面側から視認可能な、傷又は打痕の検査対象エリアを縁取る検査用パターンが形成されていることを特徴とする液晶表示素子。
前記検査用パターンは、傷又は打痕の検査規格に応じた長さを有する個片状パターンを備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
前記個片状パターンは、互いに長さの異なる少なくとも二種類の個片状パターンを備えることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子。
互いに長さの異なる前記個片状パターンは、前記検査対象エリアの縁に沿って複数個交互に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示素子。
前記画素電極が形成された画素エリアは、実際に画像を表示する有効表示エリアと、当該有効表示エリアの周囲に配置され常時黒表示を行うダミー表示エリアとを備え、前記検査用パターンは、前記ダミー表示エリアと平面的に重なる領域に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の液晶表示素子。
前記検査用パターンは、前記対向電極の一部で形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の液晶表示素子。
前記検査用パターンは、前記画素電極の一部で形成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の液晶表示素子。
前記検査用パターンは、クロム（Ｃｒ）で構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の液晶表示素子。