JP4926564B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関し、特に透明基板としてガラスが用いられた表示装置に関する。

文字や図形などの各種の画像を表示する表示装置として液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置の表示部として、２枚の透明基板の間に液晶が封入された液晶表示パネルが用いられる。

図４は、一般的な液晶表示パネルを模式的に示す断面図である。図４に示す液晶表示パネル２００は、透明基板２１０、透明基板２２０およびシール材２３０内に封入された液晶層２５０を備える。液晶層２５０には、スペーサ２４０が配設されている。

透明基板２１０および透明基板２２０として、例えば、透明なガラスが用いられる。透明基板２１０，２２０の互いに対向する面には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明電極（図示せず。）が形成される。透明電極が形成された透明基板２１０と透明基板２２０との間に、液晶層２５０が挟持される。

シール材２３０は、注入された液晶層２５０の液晶が抜け出さないよう封止するための樹脂等であって、例えば透明基板２２０の周辺部を囲うようにスクリーン印刷等によって形成される。シール材２３０は、透明基板２１０と透明基板２２０とを接着する。シール材２３０として、例えば、熱硬化型のエポキシ系樹脂や、紫外線硬化型の樹脂等が用いられる。

スペーサ２４０は、透明基板２１０と透明基板２２０との間隙を一定に保つためのギャップ材であって、例えば透明基板２１０に均一に散布される。シール材２３０が形成された透明基板２２０と、スペーサ２４０が散布された透明基板２１０とが貼り合わされ、透明基板２１０，２２０の間に液晶が注入されることにより、液晶表示パネル２００が形成される。

図５は、一般的な液晶表示パネルを模式的に示す平面図である。図５に示すように、透明基板２１０の端部には、透明基板２２０に対して突出する端子部２１１が形成される。端子部２１１には、例えば、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）（図示せず。）の一端が接続される。ＦＰＣを介して、駆動電圧を伝達する駆動回路基板と液晶表示パネル２００とが接続される。

また、透明基板２２０の周辺部は、シール材２３０によって完全に囲われるのではなく、透明基板２１０，２２０の間に液晶を注入して液晶層２５０を形成するための注入口２３１が設けられている。注入口２３１は、液晶を注入した後に封止材２３２で封止され、透明基板２１０，２２０の間に液晶層２５０が密封される。

液晶表示パネルの製造工程や試験工程において、透明基板２１０，２２０に割れや欠けを生じることがある。例えば、液晶の注入工程において、外力が作用しやすい透明基板２１０，２２０の四隅部分に割れや欠けを生じることがある。また、例えば、液晶表示パネルの割れ強度を確認するための試験において、液晶表示パネルを落下させたり、パネル表面上に力を加えたりすることにより、透明基板２１０，２２０にひびが入ったり割れたりすることがある。割れ等は、透明基板２１０，２２０として、薄板ガラスが用いられる場合に比較的顕著になる。

なお、ガラス基板の強度を高め、良品を歩留まり良く製造可能な液晶表示素子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、２枚のガラス基板の間に介設されたシールパターンを介して貼り合わされた液晶表示素子において、シールパターンよりも外側の少なくともガラス基板の四隅部分を、接着パターンで接着することにより、取扱中に割れや欠けが生じにくくなるとともに、ガラス基板の四隅に割れや欠けを生じた場合にも、その進行が接着パターンで停止されることが記載されている。

特開平５−５８９１号公報（段落０００９−００１０）

しかし、特許文献１に記載された方式では、接着パターンを形成していない部分については、強度が改善されない。また、ガラス基板の四隅だけでなく、例えば外周縁に沿って接着パターンを数多く形成すると、ガラス基板間のギャップ制御が困難になり、セルギャップが広くなってしまうという問題がある。

そこで、本発明は、セルギャップの安定性を確保しつつ、透明基板の強度を高めることができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明による表示装置は、２枚の透明基板と、その２枚の透明基板を接着するシール材とを備えた表示装置において、シール材は、所定の幅を有する枠状（平面図で見た場合）に形成され、枠状の部分の内周部および外周部の全体に複数の先細り状の突起部を備え、突起部は、枠状の部分の内周部および外周部に、等間隔に、かつ、内周部と外周部とで交互に設けられていることを特徴とする。

そのような構成によれば、シール材の幅の差を小さくし、突起部を偏りなく設けることができるため、セルギャップの安定性を確保することができる。

枠状の部分の内周部の形状は、４つの略直線状の部位を含む略四角形（平面図で見た場合）であって、突起部は、内周部における４つの略直線状の部位のうちの互いに対向する部位に、等間隔に、かつ、互いに対向する部位で交互に設けられていることが望ましい。そのような構成によれば、突起部が設けられている部分と設けられていない部分とにおける対向する２つの部位間の間隔の差を小さくすることができるため、セルギャップの安定性を確保することができる。
また、隣り合う突起部と突起部との間隔は、４つの部位のうち長辺となる部位の長さをｎとしたときに、ｎ／１６〜ｎ／８であることが望ましい。

本発明によれば、シール材の面積を大幅に増やすことなく、シール材の周長を長くすることができることから、セルギャップの安定性を確保することができるとともに、表示パネルの強度を高めることができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態について、液晶表示パネルを例に挙げて図面を参照して説明する。図１は、本発明による液晶表示パネルを模式的に示す平面図である。図１に示す液晶表示パネル１００は、透明基板１１０と、透明基板１２０と、シール材１３０とを備える。

図２は、本発明による液晶表示パネルを模式的に示す断面図である。図２に示す液晶表示パネル１００は、透明基板１１０、透明基板１２０およびシール材１３０内に封入された液晶層１５０を備える。液晶層１５０には、スペーサ１４０が配設されている。

透明基板１１０および透明基板１２０として、例えば、透明なガラスが用いられる。透明基板１１０，１２０の互いに対向する面には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明電極（図示せず。）が形成される。透明電極が形成された透明基板１１０と透明基板１２０との間には、液晶層１５０が挟持される。液晶層１５０を挟んで対向する透明電極は、それぞれ対向する面に、ラビング処理が施された配向膜（図示せず。）を有する。なお、以下の説明では、透明基板１２０が矩形である場合を例示する。

シール材１３０は、注入された液晶層１５０の液晶が抜け出さないよう封止するための樹脂等であって、例えば透明基板１２０の周辺部を囲うようにスクリーン印刷等によって形成される。シール材１３０は、透明基板１１０と透明基板１２０とを接着する。シール材１３０として、例えば、熱硬化型のエポキシ系樹脂や、紫外線硬化型の樹脂等が用いられる。

スペーサ１４０は、透明基板１１０と透明基板１２０との間隙を一定に保つためのギャップ材であって、例えば透明基板１１０に均一に散布される。シール材１３０が形成された透明基板１２０と、スペーサ１４０が散布された透明基板１１０とが貼り合わされ、透明基板１１０，１２０の間に液晶が注入されることにより、液晶表示パネル１００が形成される。

図１に示すように、透明基板１１０の端部には、透明基板１２０に対して突出する端子部１１１が形成される。端子部１１１には、例えば、ＦＰＣ（図示せず。）の一端が接続される。ＦＰＣを介して、駆動電圧を伝達する駆動回路基板と液晶表示パネル１００とが接続される。

シール材１３０は、表示部分を確保可能な形状および幅に形成される。透明基板１２０が矩形である場合には、シール材１３０は、平面図で見て、例えば、所定の幅を有する枠状に形成されている。枠状に形成されているので、以下、シール材１３０の形成部分を枠部ということがある。また、平面図で見て、シール材１３０の内周部と外周部とは、それぞれ、４つの略直線状の部位からなる略四角形のような形状になっている。後述するように、内周部と外周部とには、それぞれ、突起部１３３が設けられるので、形状は、「略」直線状および「略」四角形と表現されている。また、シール材１３０は、透明基板１２０の周辺部を完全に囲うのではなく、透明基板１１０，１２０の間に液晶を注入するための注入口１３１を有する。注入口１３１は、液晶を注入した後に封止材１３２で封止され、透明基板１１０，１２０の間に液晶層１５０が密封される。

図１に示すように、枠部の内周部および外周部の全体にわたって、複数の先細り状の突起部１３３を有する。なお、図１では、外周部の一ヶ所においてのみ、符号が付されている。突起部１３３の形状は、平面図上で、三角形の尖鋭端であることが望ましいが、くさび形その他の形状であってもよい。突起部１３３が先細りの形状を有することにより、シール材１３０にかかる応力が収束することが期待できる。

図３は、本発明による液晶表示パネルの一部を拡大して模式的に示す平面図であって、図１に示すＡ部を拡大して示す拡大図に相当する。シール材１３０の枠部の一部に着目すると、図３に示すように、突起部１３３は、枠部の内周部および外周部に、内周部と外周部とで交互に設けられている。なお、図３では、内周部の一ヶ所においてのみ符号が付されている。また、「内周部と外周部とで交互に」とは、枠部の長手方向に対して直交する直線を仮定した場合に、内周部に設けられている突起部１３３と外周部に設けられている突起部１３３とが、同一直線上に存在せず、かつ、内周部における突起部１３３が設けられている間隔が、外周部における突起部１３３が設けられている間隔と同じであることを意味する。そのため、突起部１３３が設けられている部分と設けられていない部分とにおけるシール材１３０の幅の差は、突起部１３３（１個分）の高さのみであって小さいことから、セルギャップの安定性を確保することができる。

また、枠部の内周部および外周部に交互に設けられる突起部１３３は、等間隔に設けられることが望ましい。等間隔に設けられるとは、外周部に設けられている隣り合う２つの突起部１３３の中心を通り、かつ枠部の長手方向に対して直交する直線を仮定した場合に、内周部に設けられている突起部１３３がその直線上に存在し、同時に、内周部に設けられている隣り合う２つの突起部１３３の中心を通り、かつ枠部の長手方向に対して直交する直線を仮定した場合に、外周部に設けられている突起部１３３がその直線上に存在することを意味する。突起部１３３が、枠部の内周部および外周部の全周に渡って、交互かつ等間隔に、偏りなく設けられるため、セルギャップの安定性を確保することができる。

また、図１に示す破線Ｂは、内周部に設けられている突起部１３３を通り、かつ枠部の長手方向に対して直交する直線である。一般に、対向する内周部間の距離は、液晶表示パネル１００の表示部の大きさに対応することから、一定であることが望ましい。対向する内周部間の距離が狭い部分があると、表示部が小さくなるだけでなく、セルギャップ制御が困難になる。

突起部１３３は、図１に示すように、内周部における４つの部位（略四角形を構成する４つの略直線状の部位（辺））のうちの互いに対向する部位に、等間隔に、かつ、互いに対向する部位で交互に設けられている。ここで、交互にとは、枠部の長手方向に対して直交する直線を仮定した場合に、内周部の１つの部位に設けられている突起部１３３と、対向する部位に設けられている突起部１３３とが、同一直線上に存在せず、かつ、１つの部位における突起部１３３が設けられている間隔が、対向する部位における突起部１３３が設けられている間隔と同じであることを意味する。そのため、突起部１３３が設けられている部分と設けられていない部分とにおいて、対向する内周部の部位間の距離の差は、最大でも突起部１３３（１個分）の高さのみであって小さいことから、セルギャップの安定性を確保することができる。

シール材１３０に設けられた隣り合う突起部と突起部との間隔は、例えば、透明基板１２０の長辺の長さをｎとして、ｎ／１６〜ｎ／８の長さであることが好ましい。また、突起部１３３が、枠部の内周部および外周部に、交互かつ等間隔に設けられることから、内周部の突起部１３３と直近の外周部の突起部１３３との枠部の長手方向の距離は、隣り合う突起部と突起部との間隔の２分の１となる。

また、突起部１３３の高さは、例えば、シール材１３０の幅をＬとして、Ｌ／４〜Ｌ／３の長さであることが好ましい。

以上に説明したように、本実施の形態によれば、シール材の面積が拡大されたり、シール材の幅や対向する内周部間の距離が大きく異なる部分が生じることなく、シール材の周長を長くすることができることから、セルギャップの安定性を確保することができるとともに、液晶表示パネルの強度を高めることができる。

本発明は、表示装置に適用することができ、特に透明基板としてガラスが用いられた液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置に効果的に適用できる。

本発明による液晶表示パネルを模式的に示す平面図。 本発明による液晶表示パネルを模式的に示す断面図。 本発明による液晶表示パネルの一部を拡大して模式的に示す平面図。 一般的な液晶表示パネルを模式的に示す断面図。 一般的な液晶表示パネルを模式的に示す平面図。

符号の説明

１００ 液晶表示パネル
１１０ 透明基板
１１１ 端子部
１２０ 透明基板
１３０ シール材
１３１ 注入口
１３２ 封止材
１３３ 突起部

Claims (3)

1. ２枚の透明基板と、前記２枚の透明基板を接着するシール材とを備えた表示装置において、
   前記シール材は、所定の幅を有する枠状に形成され、前記枠状の部分の内周部および外周部の全体に複数の先細り状の突起部を備え、
   前記突起部は、枠状の部分の内周部および外周部に、等間隔に、かつ、内周部と外周部とで交互に設けられている
   ことを特徴とする表示装置。
2. 枠状の部分の内周部の形状は、４つの略直線状の部位を含む略四角形であって、
   突起部は、内周部における４つの前記部位のうちの互いに対向する部位に、等間隔に、かつ、互いに対向する部位で交互に設けられている
   請求項１記載の表示装置。
3. 隣り合う突起部と突起部との間隔は、４つの前記部位のうち長辺となる部位の長さをｎとしたときに、ｎ／１６〜ｎ／８である請求項２記載の表示装置。

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