JP4500039B2 - 液晶表示パネル - Google Patents

Description

本発明は液晶表示パネルに係り、特に両基板の相互に対向する面に設けられた電極が基板の端部において引き回されて設けられている液晶表示パネルに関する。

従来より、中間に液晶を充填した一対の基板の所定の部分に選択的に電界を与えて、特定の図形や文字等の情報を表示するための液晶表示パネルが、携帯電話やパーソナルコンピュータ等の表示画面として多用されている。

この液晶表示パネルのうち、例えばＣＯＧ（Chip on Glass ）方式の液晶表示パネルは、一対の矩形状の基板のうち一方の基板と比較して他方の基板は平面形状において突出するように形成された突出部を有しており、前記両基板は、相互に対向する面の周縁部に設けられた４つのシール辺からなるシール材によって貼り合わされて一体に形成されている。両基板の相互に対向する面には、それぞれ電極が設けられており、他方の基板に設けられた電極は、他方の基板のうち突出部側に配設されたシール材の端子部側シール辺の配設位置において引き回されながら、突出部に延設されて電極端子とされている。

ここで、最近の研究によれば、電極が占有する面積の割合を示す電極占有率が低いシール辺の配設位置における両基板のギャップと、液晶表示パネルとして表示を行う表示領域における両基板のギャップとの差は、電極占有率が高いシール辺の配設位置と比較すると、大きくなってしまうということがわかっている。

しかし、前述のような従来の液晶表示パネルにおいては、端子部側シール辺の配設位置においては他の３つのシール辺の配設位置と比較して多くの電極が引き回されているので、端子部側シール辺の配設位置における電極占有率は他の３つのシール辺、特に対向するシール辺の配設位置における電極占有率と比較して高くなってしまう。このため、端子部側シール辺の配設位置における両基板のギャップと表示領域における両基板のギャップとの差が、他の３つのシール辺の配設位置における両基板のギャップと表示領域における両基板のギャップとの差と異なってしまい、この結果、液晶表示パネルにおいて両基板のギャップむらが生じて良好な表示を行うことができなくなってしまうという問題を有していた。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、シール材の各シール辺における両基板のギャップを均一にして、液晶表示パネルにギャップむらが発生するのを防止することにより、良好な表示を行うことができる液晶表示パネルを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る液晶表示パネルの特徴は、一対の基板の相互に対向する面に電極が設けられ、両基板の相互に対向する面の周縁部に設けられた複数のシール辺からなるシール材によって両基板が貼り合わされてなり、基板におけるシール材の配設位置に電極が引き回されて設けられている液晶表示パネルにおいて、前記液晶表示パネルの表示領域における両基板のギャップと前記各シール辺の配設位置における前記両基板のギャップとの差を解消するためのギャップ調整用膜が、前記各シール辺の配設位置に配設され、前記各シール辺の配設位置の電極占有率に応じ、前記ギャップ調整用膜のうち、前記電極占有率が低いシール辺の配設位置に設けられるギャップ調整用膜の膜厚が、前記電極占有率が高いシール辺の配設位置に設けられるギャップ調整用膜と比較して厚く形成されている点にある。

前記ギャップ調整用膜は、少なくとも一方の基板に形成されているパネル用膜と一体的に形成されていることが好ましい。なお、ここで、パネル用膜とは、ブラックマスク膜、拡散膜、反射膜、カラーフィルタ膜、平坦化膜等の電極以外のパネル構成膜である。

また、前記パネル用膜は、ブラックマスク膜とされるとよい。

この本発明に記載の液晶表示パネルによれば、各シール辺の配設位置におけるギャップ調整用膜の膜厚を各シール辺の配設位置における電極占有率に応じて設定し、各シール辺の配設位置におけるギャップ調整用膜毎に、膜厚を設定することができる。そして、シール辺の配設位置における電極占有率が低い程、そのシール辺の配設位置に設けられるギャップ調整用膜の膜厚を厚く形成することができ、このギャップ調整用膜の厚みによって、表示領域における両基板のギャップと各シール辺の配設位置における両基板のギャップとの差を解消することができる。

以上述べたように、本発明に記載の液晶表示パネルによれば、各シール辺の配設位置におけるギャップ調整用膜の厚みによって、表示領域における両基板のギャップと、各シール辺の配設位置における両基板のギャップとの差を解消することができるので、液晶表示パネル全体の両基板のギャップを均一にして、液晶表示パネルにギャップむらが発生するのを防止することができる。これにより、液晶表示パネルにおいて表示むらのない良好な表示を行うことができる。

以下、本発明に係る液晶表示パネルの実施形態を図１および図２を参照して説明する。

図１（ａ）は、本実施形態に係る液晶表示パネルの反視認側の透明基板に設けられた透明電極配線を示す模式的平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の液晶表示パネルの視認側の透明基板に設けられた透明電極配線を示す模式的平面図である。

図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本液晶表示パネル１は一対の透明基板２ａ、２ｂを有し、一対の透明基板２ａ、２ｂのうち反視認側の透明基板２ａと比較して視認側の透明基板２ｂは平面形状において突出するように形成された突出部３を有している。

両透明基板２の相互に対向する面の周縁部には、厚みが同一の４つのシール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄからなるシール材５が設けられ、このシール材５によって両透明基板２は貼り合わされて一体に形成されており、両透明基板２およびシール材５によって囲まれた液晶表示パネル１の内部には、液晶６およびスペーサ（図示せず）が封入されている。

反視認側の透明基板２ａにおける視認面には、図２に示すように、樹脂材料からなる表面が粗面化された拡散膜８が全面に設けられており、反視認側の透明基板２ａの視認面における表示領域９には、拡散膜８に積層して反射膜１０が設けられている。

反視認側の透明基板２ａの視認面における表示領域９には、樹脂材料からなるブラックマスク膜１２が反射膜１０に積層されて各ドットの境界に相当する部分に配置されるように格子状に設けられている。ここで、１ドットとは、１画素中における各１色単位の範囲をいう。

また、反視認側の透明基板２ａの視認面における表示領域９の周辺部分である非表示領域１３には、前記拡散層８および前記ブラックマスク膜１２がシール材５の配設位置に配置されるように設けられている。

反視認側の透明基板２ａの視認面における表示領域９には、各ドットの配置位置に対応するようにＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）およびＢ（ブルー）の樹脂材料からなる各カラーフィルタ膜１４が設けられている。

さらに、反視認側の透明基板２ａには、前記ブラックマスク膜１２および各カラーフィルタ膜１４を被覆するように、透明な樹脂材料からなる平坦化膜１５が全面に設けられている。

そして、平坦化膜１５の視認面における表示領域９には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）等からなる複数の第１透明電極１７が設けられており、前記第１透明電極１７は、図１（ａ）に示すように、非表示領域１３における第１シール辺５ａに直交する第２シール辺５ｂおよび第２シール辺５ｃの配設位置において引き回されて各シール辺５のうち突出部３側に位置する第１シール辺５ａの配設位置に至るように延設されている。一方、突出部３には、第１透明電極用電極端子１８がその端部が第１シール辺５ａの配設位置に至るように設けられている。そして、第１透明電極１７は、それぞれシール材５におけるトランスファ部を介して第１透明電極用電極端子１８に導通されるようになっている。

視認側の透明基板２ｂの反視認面における表示領域９には、ＩＴＯ等からなる複数の第２透明電極２０が設けられている。前記第２透明電極２０は、図１（ｂ）に示すように、非表示領域１３において引き回されながら第１シール辺５ａの配設位置を介し、突出部３に延設されて第２透明電極用電極端子２１とされている。

このように、両透明基板２における第１シール辺５ａの配設位置には、それぞれ第１透明電極１７および第２透明電極２０が引き回されて設けられており、このため両基板における第１シール辺５ａの配設位置は、他の３つのシール辺５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置と比較して電極占有率が高くなっている。また、反視認側の透明基板２ａにおける第２シール辺５ｂおよび第３シール辺５ｃの配設位置には、第１透明電極１７が引き回されて設けられており、このため反視認側の透明基板２ａにおける第２シール辺５ｂおよび第３シール辺５ｃの配設位置は、第１シール辺５ａに対向する第４シール辺５ｄの配設位置と比較して電極占有率が高くなっている。

そして、各シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置の電極占有率に応じ、シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置における電極占有率が表示領域９における電極占有率と同じである場合を基準として、表示領域９における電極占有率と比較して電極占有率が低いシール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置に設けられたギャップ調整用膜であるブラックマスク膜１２の膜厚が厚くなるように形成されている。本実施形態においては、第１シール辺５ａの配設位置におけるブラックマスク膜１２と比較して、他の３つのシール辺５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置におけるブラックマスク膜１２の膜厚は厚く形成されている。さらに、第２シール辺５ｂ、第３シール辺５ｃの配設位置におけるブラックマスク膜１２と比較して、第４シール辺５ｄの配設位置におけるブラックマスク膜１２の膜厚は厚く形成されている。

なお、ここでギャップ調整用膜はブラックマスク膜１２に限らず、拡散膜８、反射膜１０、カラーフィルタ膜１４、平坦化膜１５であってもよい。場合によっては、配向膜であってもよいが、電極占有面積に応じて膜厚を調整しなければならないので、電極の厚みよりも厚い拡散層８、ブラックマスク膜１２、カラーフィルタ膜１４、平坦化膜１５が好ましい。また、シール材５からの光の漏洩を防止できるので、ブラックマスク膜１２がより好ましい。

さらに、本実施形態ではギャップ調整用膜をブラックマスク膜で一体的に形成したが、ブラックマスク膜や他のパネル用膜と同じ材料で個別に形成してもよい。また、ギャップ調整用膜は一層に限らず、多層膜であってもよい。

ここで、図３は表示領域９の電極占有率が９０％である場合において、表示領域９における両透明基板２のギャップに対する各シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置における両透明基板２のギャップの差の割合と、各シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置における電極占有率との関係を示すグラフである。図３によれば、例えば透明電極１７、１８の膜厚が０．１５μｍであって第１シール辺５ａの配設位置における電極占有率が８０％である場合、表示領域９における両透明基板２のギャップに対し前記第１シール辺５ａの配設位置における両透明基板２のギャップは１０％である。このため、第１シール辺５ａの配設位置における両透明基板２のギャップは、０．１５μｍ×０．１＝０．０１５μｍとなるので、第１シール辺５ａの配設位置における電極占有率が表示領域における電極占有率と同じである場合を基準（０）としたとき、第１シール辺５ａの配設位置におけるブラックマスク膜１２の膜厚を０．０１５μｍ厚くなるように形成する。また、第４シール辺５ｄの配設位置における電極占有率が４５％である場合、表示領域９における両透明基板のギャップに対し前記第４シール辺５ｄの配設位置における両透明基板２のギャップは５０％である。このため、第４シール辺５ｄの配設位置における両透明基板２のギャップは、０．１５μｍ×０．５＝０．０７５μｍとなるので、第４シール辺５ｄの配設位置におけるブラックマスク膜１２の膜厚を０．０７５μｍ厚くなるように形成する。

そして、第１透明電極１７および第２透明電極２０の相互に対向する面には、所定方向にラビング処理が施された配向膜（図示せず）が設けられている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

まず、反視認側の透明基板２ａの視認面における所定位置に、拡散膜８および反射膜１０をべた状に積層して形成する。

続いて、フォトリソ法によって、反視認側の透明基板２ａの視認面における表示領域９に格子状のブラックマスク膜１２を設け、さらに、非表示領域１３にべた状のブラックマスク膜１２を設ける。このとき、第１シール辺５ａの配設位置およびその近傍におけるブラックマスク膜１２と比較して、他の３つのシール辺５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置およびその近傍におけるブラックマスク膜１２の膜厚をＵＶ量を制御して厚く形成する。また、第２シール辺５ｂ、第３シール辺５ｃの配設位置およびその近傍におけるブラックマスク膜１２と比較して、第４シール辺５ｄの配設位置およびその近傍におけるブラックマスク膜１２の膜厚をＵＶ量を制御して厚く形成する。

その後、反視認側の透明基板２ａの視認面における表示領域９に、各ドットの配置位置に対応するようにＲ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルタ膜１４をフォトリソ法によって形成する。

また、カラーフィルタ膜１４およびブラックマスク膜１２の視認面に平坦化膜１５をべた状に形成する。

さらに、平坦化膜１５の視認面に第１透明電極１７を形成するとともに、視認側の透明基板２ｂにおける反視認面であって反視認側の透明基板２ａと対向する位置に第２透明電極２０を形成する。また、突出部３に、第２透明電極２０を延設して第２透明電極用電極端子２１とするとともに、第１透明電極用電極端子１８を形成する。

次に、両透明基板２のうちいずれかの透明基板２における他方の透明基板２と対向する部分の周縁部に第１シール辺５ａ、第２シール辺５ｂ、第３シール辺５ｃおよび第４シール辺５ｄからなるシール材５を同一厚さに塗布するとともにシール材５に囲まれた内部にスペーサを散布し、両透明基板２を貼り合わせることにより、シール材５を介して両透明基板２を一体に形成する。

そして、両透明基板２およびシール材５に囲まれた内部に液晶６を封入することにより、液晶表示パネル１を完成させる。

本実施形態によれば、各シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置におけるブラックマスク膜１２の膜厚を各シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置における電極占有率に応じて設定し、各シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置におけるブラックマスク膜１２毎に、膜厚を設定することができる。そして、シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置における電極占有率が低い程、そのシール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置に設けられるブラックマスク膜１２の膜厚を厚く形成することができる。

したがって、各シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置におけるブラックマスク膜１２の厚みによって、表示領域９における両透明基板２のギャップと、各シール辺５の配設位置における両透明基板２のギャップとの差を解消することができる。これにより、液晶表示パネル１全体の両透明基板２のギャップを均一にして、液晶表示パネル１にギャップむらが発生するのを防止することができ、液晶表示パネル１において表示むらのない良好な表示を行うことができる。

また、各シール辺５の配設位置におけるブラックマスク膜１２は、その形成工程においてそれぞれ電極占有率に応じた膜厚に形成することができるので、余分な工程を加えたり、径の異なるスペーサを用いてギャップむらの調整を行うのではなく、液晶表示パネル１の従来の作製工程および作製材料によって、容易に両透明基板２のギャップむらの発生を防止することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。

例えば、本実施形態においては、視認側の透明基板２ｂの突出部３に第１透明電極１７および第２透明電極２０の各電極端子１８、２１が設けられている液晶表示パネル１を用いて説明したが、これに限定されるものではない。各シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置におけるパネル用膜の膜厚を各シール辺５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの配設位置における電極占有率に応じて設定可能であれば、両透明基板２に設けられた各透明電極１７、２０がそれぞれ各透明基板２の一端部分である電極端子部に延設されて電極端子１８、２１とされ、各透明基板２の各電極端子部が平面形状において重ならない位置に配置されている液晶表示パネル１に用いてもよい。

（ａ）は本発明に係る液晶表示パネルの一方の基板に設けられた透明電極配線を示す模式的平面図、（ｂ）は図１（ａ）の液晶表示パネルの他方の基板に設けられた透明電極配線を示す模式的平面図 図１（ａ）（ｂ）の液晶表示パネルを示すＡ−Ａにおける模式的断面図 各シール辺の配設位置および表示領域における両基板のギャップ差と各シール辺の配設位置における電極占有率との関係を示すグラフ

符号の説明

１ 液晶表示パネル
２ａ、２ｂ 透明基板
３ 突出部
５ シール材
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ シール辺
９ 表示領域
１２ ブラックマスク膜
１３ 非表示領域
１７ 第１透明電極
２０ 第２透明電極

Claims (3)

1. 一対の基板の相互に対向する面に電極が設けられ、両基板の相互に対向する面の周縁部に設けられた複数のシール辺からなるシール材によって両基板が貼り合わされてなり、基板におけるシール材の配設位置に電極が引き回されて設けられている液晶表示パネルにおいて、
   前記液晶表示パネルの表示領域における両基板のギャップと前記各シール辺の配設位置における前記両基板のギャップとの差を解消するためのギャップ調整用膜が、前記各シール辺の配設位置に配設され、
   前記各シール辺の配設位置の電極占有率に応じ、
   前記ギャップ調整用膜のうち、電極占有率が低いシール辺の配設位置に設けられるギャップ調整用膜の膜厚が、前記電極占有率が高いシール辺の配設位置に設けられるギャップ調整用膜と比較して厚く形成されていることを特徴とする液晶表示パネル。
2. 前記ギャップ調整用膜が、少なくとも一方の前記基板に形成されているパネル用膜と一体的に形成されている請求項１に記載の液晶表示パネル。
3. 前記パネル用膜が、ブラックマスク膜である請求項２に記載の液晶表示パネル。