JP4911293B2 - Liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、液晶表示装置のパネル構造及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a panel structure of a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.
近年、携帯電話やデジタルスチルカメラ、携帯音楽プレーヤ等の携帯機器をはじめ、パーソナルコンピュータやテレビジョン等の情報、映像機器に至るまで、各種の情報を表示するためのモニターやディスプレイとして、薄型軽量で低消費電力化が可能であり、また、表示画質にも優れた液晶表示装置が多用されている。 In recent years, it has been thin and lightweight as a monitor and display for displaying various information ranging from mobile devices such as mobile phones, digital still cameras, and portable music players, to personal computer and television information, and video equipment. Liquid crystal display devices that can reduce power consumption and are excellent in display image quality are widely used.
液晶表示装置に適用される表示パネルは、周知のように、画素トランジスタ及び透明電極からなる画素電極がマトリクス状に配列されたTFT基板と、各画素電極に共通する透明電極からなる共通電極が設けられた共通電極基板と、を一定の間隔を保つように対向して配置し、当該基板に設けられる画素領域の周辺部に、両基板を接着するように連続的に設けられたシール部を形成して、両基板とシール部により形成される空間に液晶材を注入して封止したパネル構造を有している。 As is well known, a display panel applied to a liquid crystal display device includes a TFT substrate in which pixel electrodes made up of pixel transistors and transparent electrodes are arranged in a matrix, and a common electrode made up of transparent electrodes common to the pixel electrodes. The common electrode substrate is placed opposite to the substrate so as to maintain a certain distance, and a sealing portion is provided continuously around the pixel area provided on the substrate so as to adhere both substrates. And it has the panel structure which inject | poured and sealed the liquid crystal material in the space formed by both board | substrates and a seal | sticker part.
そして、表示パネルの画素領域と外部のドライバ回路との接続、あるいは、基板上に直接形成されるドライバ回路との接続を行うための端子群や配線群は、一般に一方の基板(例えばTFT基板)側に設けられるため、当該一方の基板と他方の基板(例えば共通電極基板)との間の電気的な接続を行うためのトランスファ電極を設ける必要がある。従来、トランスファ電極は画素領域(表示領域)の周辺部に設けられたシール部のさらに外側(すなわち、基板縁辺部側)の、例えば基板の四隅に設けられていた。 A terminal group or a wiring group for connecting the pixel region of the display panel to an external driver circuit or a driver circuit directly formed on the substrate is generally one substrate (for example, a TFT substrate). Therefore, it is necessary to provide a transfer electrode for electrical connection between the one substrate and the other substrate (for example, a common electrode substrate). Conventionally, transfer electrodes have been provided, for example, at the four corners of the substrate on the outer side (that is, the substrate edge side) of the seal portion provided in the periphery of the pixel region (display region).
しかしながら、このようなトランスファ電極の配置を適用した表示パネルにおいては、シール部の外側、すなわち、シール部と基板縁辺部との間にトランスファ電極を配置するためのスペースを確保する必要があるため、画素領域の周辺スペース(いわゆる、額縁領域)を小型化する際の妨げとなっていた。 However, in the display panel to which the arrangement of the transfer electrode is applied, it is necessary to secure a space for arranging the transfer electrode outside the seal portion, that is, between the seal portion and the substrate edge portion. This has been a hindrance to downsizing the space around the pixel area (the so-called frame area).
そこで、画素領域の周辺スペースを小型化するためのパネル構造として、例えば特許文献1等に記載されているように、導電性スペーサをシール部内に混入してトランスファ電極を形成したものや、シール材に導電材を混入してシール部とトランスファ電極とを兼用したもの、シール部により形成される液晶材の注入口の領域内にトランスファ電極を配置したものが知られている。
Therefore, as a panel structure for reducing the peripheral space of the pixel region, for example, as described in
しかしながら、上述した特許文献1等に記載されたパネル構造においては、トランスファ電極のレイアウト設計に大幅な変更が生じたり、特殊なスペーサ構造や導電材を用いる必要があるため製造コストの上昇や製造工程の変更を招いたりする問題や、圧接時の端子部での短絡による歩留まり低下や、注入口に配置されたトランスファ電極により液晶材の注入速度の低下、あるいは、前記液晶材の注入速度低下を補うための注入口幅の寸法拡大に伴う表示パネルの強度低下や表示画質の劣化等の信頼性の低下を招くという問題を有していた。
However, in the panel structure described in
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、トランスファ電極やシール部の配置設計や製造工程に大幅な変更や制約を生じることなく、また、製造効率や信頼性の低下を抑制しつつ、画素領域の周辺スペースを小さくして狭額縁化した表示パネルを備えた液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a pixel region without significantly changing or restricting the layout design and manufacturing process of the transfer electrode and the seal portion, and suppressing a decrease in manufacturing efficiency and reliability. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device including a display panel with a narrower frame by reducing the peripheral space thereof and a method for manufacturing the same.
前記課題を解決するため、本発明の液晶表示装置の一態様は、各々一面側に電極が形成され、当該電極が対向するように配置された一対の基板と、前記基板に設定された画素領域の周辺に前記一対の基板の端面と面一になることなく設けられ、前記一対の基板相互を接合するシール部と、前記一対の基板の一端面と一部が面一になるとともに、前記シール部の両端部にそれぞれ接するように形成され、前記一対の基板の各々に設けられた前記電極相互を電気的に接続し、液晶注入口を形成する一対のトランスファ電極と、前記液晶注入口に設けられた注入口封止材と、を有する表示パネルを備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, one embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention includes a pair of substrates each having an electrode formed on one surface side and arranged so that the electrodes face each other, and a pixel region set on the substrate of the pair of provided without becoming the end face flush substrate around, and seal portion joining the pair of substrates each other, one end face and a portion of said pair of substrates is flush, the seal A pair of transfer electrodes, which are formed to be in contact with both ends of the unit, electrically connect the electrodes provided on each of the pair of substrates to form a liquid crystal injection port, and are provided at the liquid crystal injection port And a display panel having an injection port sealing material.
前記課題を解決するため、本発明の液晶表示装置の製造方法の一態様は、各々一面側に電極が形成され、当該電極が対向するように配置された一対の基板と、前記基板に設定された画素領域の周辺に前記一対の基板の端面と面一になることなく設けられ、前記一対の基板相互を接合するシール部と、を有し、前記一対の基板の一端面と一部が面一になるとともに、前記シール部の両端部にそれぞれ接するように設けられた一対のトランスファ電極間の領域を液晶注入口として液晶材が注入されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, one embodiment of a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention is set to a pair of substrates each having an electrode formed on one surface side and arranged so that the electrodes face each other, and the substrate. A seal portion that is provided in the periphery of the pixel region without being flush with the end surfaces of the pair of substrates, and that joins the pair of substrates to each other. In addition, the liquid crystal material is injected using a region between a pair of transfer electrodes provided so as to be in contact with both ends of the seal portion as a liquid crystal injection port .
本発明によれば、トランスファ電極やシール部の配置設計や製造工程に大幅な変更や制約を生じることなく、また、製造効率や信頼性の低下を抑制しつつ、画素領域の周辺スペースを小さくして狭額縁化した表示パネルを備えた液晶表示装置及びその製造方法を実現することができる。
According to the present invention, the space around the pixel region is reduced without causing significant changes or restrictions in the layout design and manufacturing process of the transfer electrode and the seal portion, and while suppressing a decrease in manufacturing efficiency and reliability. Thus, a liquid crystal display device including a display panel with a narrow frame and a manufacturing method thereof can be realized.
以下、本発明に係る液晶表示装置及びその製造方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。
図1は、本発明に係る液晶表示装置に適用される表示パネルの一実施形態を示す概略構成図である。図1(a)は、本実施形態に係る表示パネルの平面図を示し、図1(b)は、図1(a)に示した表示パネルのA−A断面の構造を示す断面図を示す。図2は、本実施形態に係る表示パネルの具体例を示す要部構成図である。図2(a)は、本実施形態に係る表示パネルの第1の具体構成例を示し、図2(b)は、本実施形態に係る表示パネルの第2の具体構成例を示す。なお、図1(a)及び図2においては、シール部、トランスファ電極及び注入口封止材の配置を明確にするために、便宜的にハッチングを施して示した。
Hereinafter, a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a display panel applied to a liquid crystal display device according to the present invention. FIG. 1A is a plan view of a display panel according to the present embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view showing the structure of the AA cross section of the display panel shown in FIG. . FIG. 2 is a main part configuration diagram showing a specific example of the display panel according to the present embodiment. FIG. 2A shows a first specific configuration example of the display panel according to the present embodiment, and FIG. 2B shows a second specific configuration example of the display panel according to the present embodiment. In FIGS. 1A and 2, hatching is shown for convenience in order to clarify the arrangement of the seal portion, the transfer electrode, and the inlet sealing material.
図1(a)、(b)に示すように、本発明に係る液晶表示装置に適用される表示パネル100は、概略、画素領域(表示領域)10に2次元配列された複数の画素(液晶画素)を構成する画素トランジスタ(図示を省略)及び透明な画素電極21が形成されたガラス基板等からなるTFT基板20と、上記画素領域10に対応して各画素(画素電極)に共通する透明な共通電極31が形成され、上記TFT基板20に対して一定の間隔を有して離間するように対向して配置されたガラス基板等からなる共通電極基板30と、画素領域10の周辺部に、TFT基板20と共通電極基板30とを接着するように連続的に設けられたシール部40と、当該シール部40の両端部に接して、又は、当該シール部40に重なるように、シール部40よりも外側(基板縁辺部側)方向に広がりを有するように形成されたトランスファ電極50と、TFT基板20、共通電極基板30、シール部40及びトランスファ電極50により囲まれた空間(画素領域10に対応する空間)に注入口封止材90により封止された液晶材60と、例えばTFT基板20のシール部40よりも外側(基板縁辺部側)に設けられ、外部のドライバ回路(図示を省略)とフレキシブルプリント基板(FPC)200等を介して電気的に接続するための端子群70と、を有している。
As shown in FIGS. 1A and 1B, a
なお、TFT基板20側の画素領域10とシール部40との間の領域には、トランスファ電極50と端子群70の一つとを電気的に接続する接続配線22が配設され、共通電極基板30側の共通電極31が、トランスファ電極50、当該接続配線22及び端子群70を介して、表示パネル100の外部と電気的に接続されている。
In the region between the
ここで、図4に液晶材60の注入方法を示す。まず、液晶皿81及び表示パネル100が収容された炉内全体を真空圧にし、TFT基板20と共通電極基板30の端面51とシール部40の両端部に設けられた一対のトランスファ電極50とが接する間の領域を液晶注入口80として、液晶皿81内の液晶材60の液面61が端面51に近い側のシール部40aに触れないように液晶注入口80を液晶皿81の中の液晶材60に接液させる。その後、表示パネル100の外部を大気圧状態に加圧し、液晶を注入した後、表示パネル100を液晶皿81の液晶材60から離間させてから、トランスファ電極50間の液晶注入口80を、注入口封止材90により塞ぐことにより封止される。なお、ここでいう端面51とは、TFT基板20と共通電極基板30とで構成される一対の基板の一端面であり、本発明ではトランスファ電極50が接している液晶注入口80側の面を示す。
Here, the injection method of the
トランスファ電極50の第1の構成例は、具体的には、図2(a)に示すように、画素領域10の周辺部であって、TFT基板20の外周部に沿って連続的に形成されたシール部40の両端部に、例えば断面が円形を有するように形成され、画素領域側の当該円形の端部(図面下方側の円形端部)がTFT基板20の外周部に沿って形成されたシール部40の画素領域側の端部に対して同一又は近似するように形成されている。すなわち、画素領域10と当該画素領域側のシール部40の端部との間隔La1に対して、画素領域10とトランスファ電極50の画素領域側の端部との間隔Lb1が同一又はそれ以上になるように設定されている(La1≦Lb1)。
Specifically, the first configuration example of the
また、トランスファ電極50のTFT基板外縁側の円形の端部(図面上方側の円形端部)がTFT基板20の外縁(パネルカットライン)PCLと同一又は近似するように形成されている。すなわち、シール部40の画素領域側の端部とTFT基板20の外縁との間隔La2と、トランスファ電極50の画素領域側の端部とTFT基板20の外縁との間隔Lb2とが同一又は近似するように設定されている(La2≒Lb2)。
Further, the circular end of the
また、トランスファ電極50の第2の構成例は、具体的には、図2(b)に示すように、上述した第1の構成例と同様に、画素領域10と当該画素領域側のシール部40の端部との間隔La1に対して、画素領域10とトランスファ電極50の画素領域側の端部との間隔Lb1が同一又はそれ以上になるように設定しつつ(La1≦Lb1)、トランスファ電極50のTFT基板外縁側の円形の端部(図面上方側の円形端部)がTFT基板20の外縁(パネルカットライン)PCLよりも外方に突出するように形成されている。すなわち、シール部40の画素領域側の端部とTFT基板20の外縁との間隔La2に比較して、トランスファ電極50の画素領域側の端部とTFT基板外縁側の端部との寸法(すなわちトランスファ電極50の直径)Lb3の方が大きくなるように設定されている(La2<Lb3)。
Further, as shown in FIG. 2B, specifically, the second configuration example of the
ここで、第2の構成例に係る表示パネル100においては、一般に液晶表示装置の製造工程においては、複数の表示パネルを製造した後、基板の外縁(パネルカットライン)PCLで切り離して各表示パネルを切り出す方法が用いられているので、当該切り出し時に基板の外縁(パネルカットライン)よりも外方に突出したトランスファ電極50の一部が切り落とされることになり、トランスファ電極50のTFT基板外縁側の端部とTFT基板20の外縁(パネルカットライン)PCLとが一致するように形成される。
Here, in the
トランスファ電極50の材質は、例えば、シール部40の材質である有機接着剤等に導電性微粒子50aを混合したものを良好に適用することができる。導電性微粒子50aとしては、具体的には、TFT基板20と共通電極基板30間の間隔を一定に確保するために一般的に用いられているミクロパールを金メッキして導電性を持たせた金ミクロパールを適用することができる。なお、導電性微粒子50aを図示する際、図示の都合上、図1(b)では楕円形に描いたが、球形である方が好ましい。
As the material of the
この場合、トランスファ電極50は、シール部40の材質を基材として導電性微粒子50aを混合した材質を有しているので、トランスファ電極50及びシール部40を、スクリーン印刷法等を用いて基板上に個別の工程で塗布形成した場合であっても、トランスファ電極50はシール部40と良好に密着、結合するとともに、基板に対しても良好に密着する。したがって、TFT基板20、共通電極基板30、シール部40及びトランスファ電極50により囲まれた空間に注入された液晶材60が漏出することなく、良好に封止することができる。
In this case, since the
これにより、画素領域10とシール部40間の間隔(図2に示したLa1)、及び、画素領域10とトランスファ電極50間の間隔(図2に示したLb1)を充分(一定の間隔以上)確保することができるので、シール部40やトランスファ電極50に用いられる有機接着剤から溶出する不純物による画素領域10への影響(例えば表示品質の劣化)を抑制することができるとともに、シール部40の両端部に基板端部にまで延在するトランスファ電極50を設けることにより液晶注入口80の大きさを確保して液晶材60の注入速度の低下を回避することができる。
Thereby, the interval between the
図3は、本実施形態に係る液晶表示装置(表示パネル)の比較対照となる従来技術における表示パネルの一例を示す要部構成図である。ここでは、本実施形態に係る表示パネルと同等の構成については、同等の符号を付して示した。なお、図3においても、シール部及びトランスファ電極の配置を明確にするために、便宜的にハッチングを施して示した。 FIG. 3 is a main part configuration diagram showing an example of a display panel in the prior art that is a comparative control of the liquid crystal display device (display panel) according to the present embodiment. Here, the same components as those of the display panel according to the present embodiment are denoted by the same reference numerals. In FIG. 3 as well, hatching is shown for the sake of convenience in order to clarify the arrangement of the seal portion and the transfer electrode.
上述した本実施形態に係る表示パネル100と従来技術における表示パネルとを比較すると、例えば従来技術として、図3に示すように、シール部40Pとは独立して基板20Pの四隅(角部分)にトランスファ電極50Pを配置した場合、基板20Pの外周部にはシール部40Pとトランスファ電極50Pの形成領域が個別に必要になり、それに応じた基板外周部の幅寸法(額縁部の幅寸法;Lp1+Lp2、ここでLp1=La1)が必要になるのに対して、本実施形態に示した場合においては、シール部40とトランスファ電極50を接するように、又は、重なるように一体的に形成しているので、シール部40の幅寸法をトランスファ電極50の寸法内に取り込むことができ、基板外周部の幅寸法(図2に示したLa1+La2)をトランスファ電極50の寸法(Lb2)で略規定することができる。
Comparing the above-described
したがって、画素領域とシール部(トランスファ電極を含む)間の間隔を一定に保ちつつ、基板外周部の寸法(画素領域の周辺スペース)を実質的に小さくすることができるので、表示パネルの狭額縁化を図ることができる。また、シール部の両端部に密着して形成されたトランスファ電極間の領域を液晶材の注入口として適用することができるとともに、当該トランスファ電極が基板の外縁にまで達するように形成されるので、液晶材の注入後、トランスファ電極間を良好に封止することができるとともに、当該封止の信頼性も向上させることができる。 Therefore, it is possible to substantially reduce the size of the outer periphery of the substrate (space around the pixel region) while keeping the distance between the pixel region and the seal portion (including the transfer electrode) constant. Can be achieved. In addition, since the region between the transfer electrodes formed in close contact with both ends of the seal portion can be applied as an inlet for the liquid crystal material, the transfer electrode is formed so as to reach the outer edge of the substrate. After the liquid crystal material is injected, the gap between the transfer electrodes can be satisfactorily sealed, and the reliability of the sealing can be improved.
さらに、この場合、シール材に導電性微粒子を混合した材質からなるトランスファ電極を、シール部の両端部に配置するように設計を変更するのみでよいので、配置設計に大幅な制約を生じることなく、また、製造工程においても大幅な変更を生じることがない。加えて、トランスファ電極間に形成される注入口を介して従来と同様の速度で液晶材を注入することができるので製造効率の低下を招くこともなく、また、注入口幅の寸法を拡大することもないので表示パネルの強度低下や表示画質の劣化等の信頼性の低下を招くこともない。 Furthermore, in this case, it is only necessary to change the design so that the transfer electrode made of a material in which conductive fine particles are mixed with the seal material is disposed at both ends of the seal portion, so that there is no significant restriction on the layout design. , also it does not cause significant changes in the manufacturing process. In addition, since the liquid crystal material can be injected at the same speed as the conventional one through the injection port formed between the transfer electrodes, the manufacturing efficiency is not reduced, and the size of the injection port width is increased. Therefore, the reliability of the display panel is not reduced, such as a reduction in strength of the display panel and a deterioration in display image quality.
なお、上述した実施形態においては、トランスファ電極の断面形状として円形を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、個別に切り出された表示パネルに設けられるトランスファ電極の画素領域側の端部と画素領域との間隔が、シール部の画素領域側の端部と画素領域との間隔に対して、同一又はそれ以上であって、かつ、トランスファ電極のTFT基板外縁側の端部がTFT基板の外縁(パネルカットライン)と同一又は近似するように形成されているものであれば、表示パネルの切り出し前のトランスファ電極の断面形状が楕円形や矩形、線分形状等、他の形状を有しているものであってもよい。 In the above-described embodiment, the transfer electrode has a circular cross-sectional shape. However, the present invention is not limited to this, and the transfer electrode provided on the individually cut-out display panel is arranged on the pixel region side. The interval between the end portion and the pixel region is equal to or greater than the interval between the end portion on the pixel region side of the seal portion and the pixel region, and the end portion on the outer edge side of the TFT substrate of the transfer electrode is If it is formed to be the same as or close to the outer edge (panel cut line) of the TFT substrate, the cross-sectional shape of the transfer electrode before cutting out the display panel is other shapes such as an ellipse, a rectangle, a line segment, etc. It may have.
10 画素領域
20 TFT基板
30 共通電極基板
40 シール部
50 トランスファ電極
60 液晶材
70 端子群
80 液晶注入口
100 表示パネル
10
Claims (12)
前記基板に設定された画素領域の周辺に前記一対の基板の端面と面一になることなく設けられ、前記一対の基板相互を接合するシール部と、
前記一対の基板の一端面と一部が面一になるとともに、前記シール部の両端部にそれぞれ接するように形成され、前記一対の基板の各々に設けられた前記電極相互を電気的に接続し、液晶注入口を形成する一対のトランスファ電極と、
前記液晶注入口に設けられた注入口封止材と、
を有する表示パネルを備えたことを特徴とする液晶表示装置。 A pair of substrates each having an electrode formed on one side and arranged so that the electrodes face each other;
A seal portion provided around the pixel region set on the substrate without being flush with the end surfaces of the pair of substrates, and joining the pair of substrates;
One end surface portion of the pair of substrates is flush, is formed in contact at both end portions of the sealing portion electrically connects the electrode cross provided on each of said pair of substrates A pair of transfer electrodes forming a liquid crystal inlet;
An inlet sealing material provided at the liquid crystal inlet ;
A liquid crystal display device comprising a display panel having
前記基板に設定された画素領域の周辺に前記一対の基板の端面と面一になることなく設けられ、前記一対の基板相互を接合するシール部と、A seal portion provided around the pixel region set on the substrate without being flush with the end surfaces of the pair of substrates, and joining the pair of substrates;
を有し、Have
前記一対の基板の一端面と一部が面一になるとともに、前記シール部の両端部にそれぞれ接するように設けられた一対のトランスファ電極間の領域を液晶注入口として液晶材が注入されることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。The liquid crystal material is injected using a region between the pair of transfer electrodes provided so as to be in contact with both ends of the seal portion while being partly flush with one end surface of the pair of substrates. A method for manufacturing a liquid crystal display device.
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