JP4765424B2 - 液晶表示パネル及びこれを使用した液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は液晶表示パネル及びこれを使用した液晶表示装置に関する。

近年、電子機器をはじめとする各種機械器具類において、使用者に情報を伝達する表示装置を備えたものが多くなっている。表示手段として一般的なのは液晶表示パネルである。液晶表示パネルは、電極を形成した２枚のガラス基板を対向して配置し、両ガラス基板の間に表示領域を囲い込む形でシール部を形成し、このシール部で囲まれた空間の中に液晶を注入するという手順で製造される。液晶表示パネルの構造と製造方法は特許文献１に詳しく記載されている。
特開２００１−３１８３８６号公報（第３頁−第４頁、図１−図４）

液晶表示パネルの２枚のガラス基板の内、一方はアレイ基板であって、画素電極やスイッチング素子が形成される。他方はカラーフィルタ基板であって、カラーフィルタや共通電極が形成される。両基板は電気的に接続する必要があり、そのため、両基板の間にトランスファ電極（コンタクト電極）が設けられる。トランスファ電極は、従来はシール部の外側に配置されていた。特許文献１に記載された液晶表示パネルもその例に漏れない。しかしながら液晶表示装置を備えた電子機器にあっては、機器本体のサイズはコンパクト化を求められるにも関わらず、液晶画面だけは大型化を求められるというのが近年の傾向である。そのため液晶表示パネルは、表示領域を取り巻く非表示領域、いわゆる額縁部の幅を狭くすることを余儀なくされ、トランスファ電極の配置に困難をきたすようになった。

トランスファ電極の配置に困難をきたすようになった要因は他にもある。それは配線である。液晶表示パネルの中にはシール部の外側に配線を引き回す設計のものがあり、これによってもトランスファ電極を配置できるスペースが狭められる。

シール部の位置が変化したということもある。額縁部の中で、表示領域に隣接する箇所は見切部と呼ばれる。従来、見切部はこれと言った役割を持たず、見切部に重なるようにシール部を設けて何ら差し支えなかったが、最近では見栄えのため見切部に全反射画素を形成したものがあり、このようなものではシール部を見切部より外側に置くことが求められる。これにより、ただでさえ狭い額縁部の中で、トランスファ電極を配置できるスペースはますます圧迫されてしまう。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、狭額縁化が進む液晶表示パネルにあって、トランスファ電極を無理なく配置できる構造を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために本発明は、表示領域に画素電極を形成した第１基板と、この第１基板に対向して配置され、且つ共通電極を有する第２基板と、これら第１基板と第２基板の間に表示領域を囲い込む形で形成され、第１基板と第２基板の間にセルギャップを確保するシール剤よりなるシール部と、このシール部の一部に開設された注入口から注入される液晶とを備えた液晶表示パネルにおいて、前記第１基板側の電極と第２基板側の電極を電気的に接続するトランスファ電極を前記注入口近傍において前記シール剤に隣接させて形成したことを特徴としている。

この構成によると、額縁部が狭く、シール部の外側に十分なスペースがない場合でも、トランスファ電極を無理なく配置できる。

（２）また本発明は、上記構成の液晶表示パネルにおいて、前記トランスファ電極は、前記注入口の両側に位置するシール剤の少なくとも一方の端縁に接することを特徴とする。
この構成によると、注入口に広い開口スパンが確保され、液晶注入作業をスムーズに遂行することができる。
（３）また本発明は、上記構成の液晶表示パネルにおいて、前記トランスファ電極は、前記シール剤の両側端縁にそれぞれ接することを特徴とする。
この構成によると、注入口に広い開口スパンが確保されるのみならず、液晶注入時の液晶の流れが均一となり、液晶注入作業をスムーズに遂行することができる。また、基板間の電気的接続箇所が２箇所となるため、より確実な電気的接続が可能となる。
（４）また本発明は、上記構成の液晶表示パネルにおいて、前記トランスファ電極は、前記シール剤と融和性のある樹脂中に導電性粒子を混入してなることを特徴とする。
この構成によると、トランスファ電極は、シール剤からなるシール部と一体化し、強固な構成体となる。そのため、マザー基板からを貼り合わせ後、単位パネルに分断するに際し、スクライビングやブレーキングの過程で貼り合わせ状態の基板にひずみが生じたとしても、トランスファ電極が液晶パネルから浮いて剥がれるようなことは少ない。また、導電性粒子が樹脂により覆われるため、導電性粒子を保護することができる。
（５）また本発明は、上記構成の液晶表示パネルにおいて、前記導電性粒子は、ガラスまたは合成樹脂からなる粒子の表面が金属により覆われてなることを特徴とする。
この構成によると、導電性粒子は、ガラスまたは合成樹脂からなる粒子により構成されるため、この粒子の径により、両基板間のセルギャップを維持することができ、注入口付近でセル間ギャップが異なってしまうおそれが少ない。

（６）また本発明は、上記構成の液晶表示パネルを使用した液晶表示装置であることを特徴としている。

この構成によると、額縁部からトランスファ電極を排除し、極限までの狭額縁化を図った液晶表示パネルを使用して、画面サイズに比しコンパクトな液晶表示装置を得ることができる。

本発明によると、額縁部が狭く、シール部の外側に十分なスペースがない場合でも、トランスファ電極の配置場所を無理なく確保できる。

以下、本発明の一実施形態を図１−図３に基づき説明する。図１は液晶表示パネルの部分拡大断面図、図２は基板の模型的平面図、図３は基板の部分拡大平面図である。

液晶表示パネル１は、対向して配置された第１基板１０と第２基板２０を有する。第１基板１０はアレイ基板で、ガラス基板をベースとし、その上に設定された表示領域１１（図２参照）に複数の走査線と複数の信号線を、互いに直交するようにマトリックス状に配線し、その交差部に薄膜トランジスタを配置している。薄膜トランジスタには画素電極を接続し、その後薄膜トランジスタと画素電極を配向膜で覆う。

第２基板２０はカラーフィルタ基板で、やはりガラス基板がベースとなっており、第１基板１０の走査線及び信号線と対向する部分にはブラックマトリックスが形成され、画素電極と対向する部分には着色層が形成される。ブラックマトリックス及び着色層の上には共通電極である透明電極が積層され、その透明電極の上に配向膜が積層される。

第１基板１０と第２基板２０の間にはシール部３０が介在し、第１基板１０と第２基板２０の間にセルギャップを確保する。図２は第１基板１０の平面図であるが、その中に設定された表示領域１１を囲い込むように、額縁部にあたる箇所にシール剤を塗布してシール部３０とする。当然のことながら、シール部３０は第２基板２０の表示領域も囲い込んでいる。シール剤はエポキシ樹脂をベースとし、その中にスペーサ粒子を混入したものであって、絶縁体として機能する。

シール部３０の一部には注入口３１が開設されている。この注入口３１からセルに液晶を注入する。

図３は注入口３１の箇所の拡大平面図であり、また図１は注入口３１の一部分の拡大断面図である。図１に見られるように、注入口３１の端の箇所において、第１基板１０の上面にはＶＣＯＭ配線（電圧供給用配線）１２が形成され、その上をＧ−ＳｉＮからなるゲート絶縁膜１３とＰ−ＳｉＮからなるソース絶縁膜１４が覆っている。ゲート絶縁膜１３とソース絶縁膜１４は所々エッチングされ、ＶＣＯＭ配線１２が露出する。この露出部分を、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明電極１５が覆う。

同じく注入口３１の端の箇所において、第２基板２０の下面にはブラックマトリックス２１と共通電極２２が形成されている。共通電極２２はＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）又はＩＴＯからなり、透明である。

透明電極１５と共通電極２２とはトランスファ電極４０により電気的に接続される。トランスファ電極４０の電極材料は、エポキシ樹脂をベースとし、その中に導電性粒子を混入したものである。導電性粒子としては、ガラス製あるいは合成樹脂製の微細なビーズの表面に導電性の高い金属、例えば金（Ａｕ）をコーティングしたものを用いる。導電性粒子はシール剤に混入されているスペーサ粒子よりも直径が大きい。トランスファ電極４０は、注入口３１の内部に、しかもその端に寄った箇所に配置する。

トランスファ電極４０は、透明電極１５の上に図示しないディスペンサにより電極材料を打点して形成される。電極材料の打点はシール剤の塗布後に行ってもよく、塗布前に行ってもよい。ディスペンサのノズルから電極材料を押し出すと、押し出された電極材料が第１基板１０に押し付けられて拡がる。拡がりの外縁部でシール部３０に密着することになるよう、打点の位置と電極材料の塗布量を設定する。シール剤塗布工程と電極材料塗布工程を終え、第１基板１０の上面にシール部３０とトランスファ電極４０が形成された後、上から第２基板２０を重ね、共通電極２２をトランスファ電極４０に密着させる。

このように、トランスファ電極４０を注入口３１の内部に形成する構成とすることにより、液晶表示パネル１の額縁部が狭く、シール部３０の外側に十分なスペースがない場合でも、トランスファ電極４０を無理なく配置できる。

またトランスファ電極４０をシール部３０に密着させたので、トランスファ電極４０とシール部３０が共通の樹脂材料（本実施形態の場合、エポキシ樹脂）をベースとすることと相まって、トランスファ電極４０はシール部３０と一体化し、強固な構成体となる。そのため、マザー基板の中に第１基板１０と第２基板２０を作り込み、貼り合わせ後の工程で単位パネルに分断するに際し、スクライビングやブレーキングの過程で貼り合わせ状態の基板にひずみが生じたとしても、トランスファ電極４０が第１基板１０あるいは第２基板２０から浮いて剥がれるようなことは少ない。またトランスファ電極４０をシール部３０に密着させることで注入口３１に広い開口スパンが確保され、液晶注入作業をスムーズに遂行することができる。さらに、トランスファ電極４０の電極材料に混入されている導電性粒子はシール剤に混入されているスペーサ粒子より大直径であるため、シール部３０にトランスファ電極４０が密着して双方の樹脂材料が渾然一体に融合したとしても、その中に導電性粒子は埋没せず、第１基板１０と第２基板２０とを電気的に接続するという本来の役割に支障をきたすことはない。

以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、液晶表示パネル及びこれを使用した液晶表示装置に広く利用可能である。

液晶表示パネルの部分拡大断面図 基板の模型的平面図 基板の部分拡大平面図

符号の説明

１ 液晶表示パネル
１０ 第１基板
２０ 第２基板
３０ シール部
３１ 注入口
４０ トランスファ電極

Claims (4)

1. 表示領域に画素電極を形成した第１基板と、この第１基板に対向して配置され、且つ共通電極を有する第２基板と、これら第１基板と第２基板の間に表示領域を囲い込む形で形成され、第１基板と第２基板の間にセルギャップを確保するシール剤よりなるシール部と、このシール部の一部に開設された注入口から注入される液晶とを備えた液晶表示パネルにおいて、
   前記注入口近傍の前記シール剤は、前記第１基板および／または前記第２基板の端縁に向かって折れ曲がって延在するよう設けられ、
   前記第１基板側の電極と前記第２基板側の電極を電気的に接続するトランスファ電極を前記注入口近傍の前記シール剤の折れ曲がり部分において、前記シール剤の両側端縁にそれぞれ接して形成した液晶表示パネル。
2. 前記トランスファ電極は、前記シール剤と融和性のある樹脂中に前記シール剤に混入されているスペーサ粒子よりも直径が大きい導電性粒子を混入してなる請求項１に記載の液晶表示パネル。
3. 前記トランスファ電極は、前記シール剤と融和性のある樹脂中にガラスまたは合成樹脂からなる粒子の表面が金属により覆われた導電性粒子を混入してなる請求項１に記載の液晶表示パネル。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示パネルを使用した液晶表示装置。
   

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