WO2016185643A1

WO2016185643A1 - 表示パネル

Info

Publication number: WO2016185643A1
Application number: PCT/JP2016/001071
Authority: WO
Inventors: 将史平田; 永年倉橋
Original assignee: パナソニック液晶ディスプレイ株式会社
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2016-11-24
Also published as: US10473983B2; US20180074353A1

Abstract

　異形の外形の形状を有する表示パネルにおいて、外部からの水分の浸入を防止することができる表示パネルを提供する。異形の外形の形状を有する表示パネルであって、第１基板と、前記第１基板に対向配置される第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に封入される液晶と、表示領域の外側に設けられ、前記第１基板及び前記第２基板を貼り合わせて前記液晶を封止するための、光硬化性材料から成るシール部と、前記第１基板又は前記第２基板に設けられ、前記シール部に照射される光を通過させるための複数のスリット部を有する金属パターンと、を含み、前記複数のスリット部は、少なくとも前記表示パネルの異形部分に対応する部分において、前記表示パネルの外形の形状に沿って形成されている。

Description

表示パネル

　本発明は、表示パネルに関し、特に、異形の外形の形状を有する表示パネルに関する。

　従来、液晶パネル等の表示パネルを構成する一対の基板を、光硬化性樹脂材料から成るシール部に光を照射して硬化させて貼り合わせる方法が提案されている。例えば、特許文献１には、非表示領域に形成されたブラックマトリクスにスリットを設け、スリットを介して光をシール部に照射して硬化させる構成が開示されている。

　一方、近年、液晶パネル等の表示パネルは、例えば車両の計器類を表示するパネル（インストルメントパネル）等、様々な用途に用いられている。このような用途の多様化に伴い、外形の形状が矩形状とは異なる異形状の表示パネル（あるいは表示領域）が提案されている。異形の外形の形状を有する表示パネルとしては、例えば、四隅の角部のうち少なくとも一箇所が円弧状を有する表示パネルや、全体として台形状、楕円状、円状、又は多角形状を有する表示パネルが挙げられる。

特開２００８－１０７４８８号公報

　ところで、表示パネルが例えば高温高湿の雰囲気中に置かれる場合は、雰囲気中の水分が、シール部を越えて液晶層内に浸入するおそれがある。この浸入した水分が表示領域にまで到達してしまうと、シミ（曇り）の原因となり表示品位が低下する。この点、光硬化性のシール部を用いた表示パネルでは、シール部を硬化させる際に光を通過させるためのスリット（開口部）が必要になるため、このスリットが水分の浸入経路となり、表示品位の低下を招くおそれがある。特に異形の外形の形状を有する表示パネルでは、異形部分が複雑な形状になるため、水分が浸入し易くなるという問題がある。

　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、異形の外形の形状を有する表示パネルにおいて、外部からの水分の浸入を防止することができる表示パネルを提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明に係る表示パネルは、異形の外形の形状を有する表示パネルであって、第１基板と、前記第１基板に対向配置される第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間に封入される液晶と、表示領域の外側に設けられ、前記第１基板及び前記第２基板を貼り合わせて前記液晶を封止するための、光硬化性材料から成るシール部と、前記第１基板又は前記第２基板に設けられ、前記シール部に照射される光を通過させるための複数のスリット部を有する金属パターンと、を含み、前記複数のスリット部は、少なくとも前記表示パネルの異形部分に対応する部分において、前記表示パネルの外形の形状に沿って形成されている、ことを特徴とする。

　本発明に係る表示パネルでは、前記複数のスリット部は、前記表示パネルの外形を構成する辺が延在する方向と同一の方向に延在するように形成されてもよい。

　本発明に係る表示パネルでは、前記表示パネルの異形部分と、前記複数のスリット部とは、円弧状に形成されており、前記複数のスリット部は、前記表示パネルの異形部分における円の中心の位置と、前記複数のスリット部のそれぞれにおける円の中心の位置とが略一致するように形成されてもよい。

　本発明に係る表示パネルでは、前記金属パターンは、前記第１基板に設けられており、前記光は、前記第１基板の背面側から照射されてもよい。

　本発明に係る表示パネルでは、前記第１基板は、複数のデータ線と、複数のゲート線と、複数の画素電極とを含み、前記第２基板は、ブラックマトリクスを含んでもよい。

　本発明に係る表示パネルでは、前記金属パターンに共通電圧が供給されてもよい。

　本発明に係る表示パネルによれば、異形の外形の形状を有する表示パネルにおいて、外部からの水分の浸入を防止することができる。

本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。本実施形態に係る表示パネルの額縁領域の概略構成を示す平面図である。本実施形態に係る表示パネルの概略構成を示す等価回路図である。本実施形態に係る表示パネルの金属パターンの構成を示す平面図である。図４のＡ－Ａ断面図である。比較例に係る表示パネルの金属パターンの構成を示す平面図である。本実施形態に係る表示パネルの金属パターンの他の構成を示す平面図である。本実施形態に係る表示パネルの金属パターンの他の構成を示す平面図である。本実施形態に係る表示パネルの他の構成を示す断面図である。本実施形態に係る表示パネルの他の構成を示す平面図である。

　本発明の一実施形態について、図面を用いて以下に説明する。本発明の実施形態では、表示装置として、液晶表示装置を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、例えば有機ＥＬ表示装置等であってもよい。

　図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。液晶表示装置１００は、表示パネル１０、データ線駆動回路３０、ゲート線駆動回路４０、及び、バックライト装置（図示せず）を含んで構成されている。データ線駆動回路３０は、複数のソースドライバＩＣで構成されてもよく、表示パネル１０の外部に設けられてもよい。ゲート線駆動回路４０は、複数のゲートドライバＩＣで構成されてもよく、表示パネル１０の外部に設けられてもよい。図示はしないが、表示パネル１０又は外部に、データ線駆動回路３０及びゲート線駆動回路４０の動作を制御するタイミングコントローラが設けられてもよい。

　表示パネル１０の外形は、４つの角部のうち上側の２つの角部が円弧状に形成されている。表示パネル１０の外形の形状は、図１の形状に限定されず、例えば、台形状、楕円状、円状、多角形状であってもよい。すなわち、表示パネル１０の外形の形状は、異形状に形成されている。表示パネル１０は、領域で大別すると、画像を表示する表示領域１０ａと、表示領域１０ａの周囲の額縁領域１０ｂとで構成されている。表示領域１０ａは、表示パネル１０の外形の形状に対応して、異形状に形成されている。なお、表示領域１０ａは矩形状に形成されていてもよい。

　図２は、表示パネル１０の額縁領域１０ｂの概略構成を示す平面図である。額縁領域１０ｂには、表示パネル１０を構成する薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板）及びカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）を貼り合わせるためのシール部５０と、額縁領域１０ｂからの光漏れを防止する遮光性の金属パターン６０とが形成されている。シール部５０及び金属パターン６０は、表示領域１０ａの周囲を囲うように枠状に形成されている。シール部５０は、平面的に見て、金属パターン６０に重なるように配置されている。シール部５０は、光硬化性の樹脂材料から成り、光（例えば紫外線）を照射することによって硬化する。シール部５０を硬化させてＴＦＴ基板及びＣＦ基板を貼り合わせることにより、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板の間に注入される液晶を封止する。金属パターン６０の具体的な構成は後述する。

　図３は、表示パネル１０の概略構成を示す等価回路図である。表示パネル１０には、列方向に延在する複数のデータ線１１と、行方向に延在する複数のゲート線１２とが設けられている。各データ線１１と各ゲート線１２との各交差部には、薄膜トランジスタ１３（ＴＦＴ）が設けられている。各データ線１１はデータ線駆動回路３０に接続されている。各ゲート線１２はゲート線駆動回路４０に接続されている。

　表示パネル１０には、各データ線１１と各ゲート線１２との各交差部に対応して、複数の画素１４がマトリクス状（行方向及び列方向）に配置されている。図示はしないが、表示パネル１０は、ＴＦＴ基板と、ＣＦ基板と、両基板間に挟持された液晶層とを含んでいる。ＴＦＴ基板には、各画素１４に対応して、複数の画素電極１５が設けられている。ＣＦ基板には、各画素１４に共通する共通電極１６が設けられている。なお、共通電極１６はＴＦＴ基板に設けられてもよい。

　各データ線１１には、データ線駆動回路３０からデータ信号（データ電圧）が供給される。各ゲート線１２には、ゲート線駆動回路４０からゲート信号（ゲートオン電圧、ゲートオフ電圧）が供給される。共通電極１６には、共通電極駆動回路（図示せず）から共通配線１７を介して共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。ゲートオン電圧がゲート線１２に供給されると、ゲート線１２に接続された薄膜トランジスタ１３がオンし、薄膜トランジスタ１３に接続されたデータ線１１を介して、データ電圧が画素電極１５に供給される。画素電極１５に供給されたデータ電圧と、共通電極１６に供給された共通電圧Ｖｃｏｍとの差により電界が生じる。この電界により液晶を駆動してバックライトの光の透過率を制御することによって画像表示を行う。なお、カラー表示を行う場合は、ストライプ状のカラーフィルタで形成された赤色、緑色、青色に対応するそれぞれの画素１４の画素電極１５に接続されたそれぞれのデータ線１１に、所望のデータ電圧を供給することにより実現される。

　本実施形態に係る表示パネル１０は、雰囲気中に発生する水分が表示パネル１０の内部に浸入するのを防止する構成を備えている。以下、この構成の詳細について説明する。

　図４は、金属パターン６０の構成を示す平面図である。図４では、図２における表示パネル１０の円弧状の角部（視聴状態の左上部分）を拡大して示し、シール部５０は省略している。図４に示すように、金属パターン６０は、複数のスリット部６１（開口部）を有している。各スリット部６１は、表示パネル１０の外形の形状に沿って形成されている。すなわち、各スリット部６１は、表示パネル１０の外形を構成する辺が延在する方向と同一の方向に延在するように形成されている。例えば図４に示すように、外形の形状が円弧状の場合は、各スリット部６１は、それぞれの円の中心Ｃ１の位置が表示パネル１０の外形（異形部分）の円の中心の位置Ｃ２と略一致するように形成されている。なお、スリット部６１は、シール部５０を照射する光を通過させるための開口部である。スリット部６１の大きさ及び数量は限定されない。

　図５は、図４のＡ－Ａ断面図である。表示パネル１０は、ＴＦＴ基板２００とＣＦ基板３００と両基板間に挟持される液晶層４００とを含んでいる。金属パターン６０はＴＦＴ基板２００上にパターニングにより形成される。金属パターン６０は、ＴＦＴ基板２００に形成されるゲート電極、ドレイン電極、ソース電極またはコモン配線と同時に形成されることが好ましい。金属パターン６０の材料は、アルミニウム、モリブデン、クロム、又は、これらの合金を用いることができる。シール部５０は、平面的に見て、金属パターン６０に重なるように配置される。シール部５０には、外部（図５では背面側）から紫外線が金属パターン６０の各スリット部６１を通過して照射される。これにより、シール部５０が硬化してＴＦＴ基板及びＣＦ基板が貼り合わせられ、液晶層４００の液晶が封止される。シール部５０に紫外線を照射してＴＦＴ基板及びＣＦ基板を貼り合わせる工程は、周知の製造工程を採用することができる。なお、ＴＦＴ基板２００の液晶層４００側には配向膜２１０が形成される。配向膜２１０は金属パターン６０の内側に形成され、金属パターン６０が配向膜液の堰として機能する。

　図６は、図４に示す金属パターン６０の比較例を示す平面図である。図６に示す比較例では、スリット部６１が表示パネル１０の外部に向かって延在しているため、このスリット部６１が外部から水分の浸入経路となり、水分が表示領域１０ａの内部に入り込み易くなる。これに対して、図４に示す本実施形態の金属パターン６０の構成によれば、各スリット部６１は、表示パネル１０の外形の形状に沿って形成されているため、比較例の構成と比べて、外部からの水分の浸入を防止することができる。

　金属パターン６０の各スリット部６１は、円弧状の角部以外の部分においても、表示パネル１０の外形の形状に沿って形成されていることが好ましい。図７は、表示パネル１０の外形を構成する直線状の辺（上辺、左辺）に対応する部分のスリット部６１を示している。具体的には、表示パネル１０の左辺１０Ｌに対応する部分のスリット部６１は、左辺１０Ｌの延在方向（図７の上下方向）と同一の方向に直線状に延在するように形成されている。また表示パネル１０の上辺１０Ｕに対応する部分のスリット部６１は、上辺１０Ｕの延在方向（図７の左右方向）と同一の方向に直線状に延在するように形成されている。

　金属パターン６０のスリット部６１は、円弧状の角部以外の部分においては、表示パネル１０の外形の形状に対して斜め方向に形成されていてもよい。図８は、表示パネル１０の直線状の辺（上辺、左辺）に対応する部分のスリット部６１を示している。具体的には、表示パネル１０の左辺１０Ｌに対応する部分のスリット部６１は、左辺１０Ｌの延在方向（図８の上下方向）に対して斜め方向に直線状に延在するように形成されている。同様に、表示パネル１０の上辺１０Ｕに対応する部分のスリット部６１は、上辺１０Ｕの延在方向（図８の左右方向）に対して斜め方向に直線状に延在するように形成されている。

　上述した構成では、金属パターン６０がＴＦＴ基板２００に設けられているが、図９に示すように、金属パターン６０はＣＦ基板３００に設けられてもよい。図９に示す構成では、紫外線はＣＦ基板３００側から照射される。また、図９に示す構成では、金属パターン６０は、ブラックマトリクス３１０と同一材料で形成されてもよい。

　図１０は、表示パネル１０の他の構成を示す平面図である。図１０に示す表示パネル１０では、金属パターン６０に共通配線１７が電気的に接続されており、金属パターン６０に、共通電極駆動回路から共通配線１７を介して共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。これにより、金属パターン６０を共通電圧Ｖｃｏｍに固定することができ、フローティング状態になるのを回避することができる。

　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で上記各実施形態から当業者が適宜変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。

Claims

　異形の外形の形状を有する表示パネルであって、
　第１基板と、
　前記第１基板に対向配置される第２基板と、
　前記第１基板及び前記第２基板の間に封入される液晶と、
　表示領域の外側に設けられ、前記第１基板及び前記第２基板を貼り合わせて前記液晶を封止するための、光硬化性材料から成るシール部と、
　前記第１基板又は前記第２基板に設けられ、前記シール部に照射される光を通過させるための複数のスリット部を有する金属パターンと、
　を含み、
　前記複数のスリット部は、少なくとも前記表示パネルの異形部分に対応する部分において、前記表示パネルの外形の形状に沿って形成されている、
　ことを特徴とする表示パネル。
　前記複数のスリット部は、前記表示パネルの外形を構成する辺が延在する方向と同一の方向に延在するように形成されている、
　ことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
　前記表示パネルの異形部分と、前記複数のスリット部とは、円弧状に形成されており、
　前記複数のスリット部は、前記表示パネルの異形部分における円の中心の位置と、前記複数のスリット部のそれぞれにおける円の中心の位置とが略一致するように形成されている、
　ことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
　前記金属パターンは、前記第１基板に設けられており、
　前記光は、前記第１基板の背面側から照射される、
　ことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
　前記第１基板は、複数のデータ線と、複数のゲート線と、複数の画素電極とを含み、
　前記第２基板は、ブラックマトリクスを含む、
　ことを特徴とする請求項４に記載の表示パネル。
　前記金属パターンに共通電圧が供給される、
　ことを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。