JP2005283862A

JP2005283862A - 液晶表示パネル

Info

Publication number: JP2005283862A
Application number: JP2004096092A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kobayashi; 修小林; Osamu Kai; 修甲斐; Shinichiro Tanaka; 慎一郎田中
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】
表示素子を駆動するマトリクス状の配線と、前記配線をドライバ素子またはコネクタに接続するために前記液晶表示パネルの表示面の周縁部に設けた端子部とを備え、前記周縁部において前記配線を引出し線により引出し、集線部で前記引出し線を集線して端子部に接続するとともに、前記集線部の間に存在する領域にダミーのメタル層を設けた液晶表示パネルにおいて、シール材を塗布する際に、断裂部ができた場合であっても一見してその断裂部が分かるような液晶表示パネルを提供すること
【解決手段】
前記メタル層６５に前記液晶表示パネル６０の外周縁に平行な複数のスリット６６を設け、該スリット６６により区分される複数のメタル層６５領域を形成したこと。
【選択図】図２

Description

本発明は、静電対策を施したアクティブマトリクス型の液晶表示パネルにおいて、液晶表示パネルの周縁部における配線構造の集線部の間にできる領域にダミーのメタル層を設け、静電破壊の防止に有効な構造とした液晶表示パネルに関し、特にそのダミーのメタル層上に塗布されるシール材の断裂部を見やすくした液晶表示パネルに関する。

近年、ＯＡ機器に用いられる表示装置は、軽量化、薄型化、低消費電力化、高精細化および画面の大型化が要求されている。一般家庭においても、より一層の臨場感が体験できる大画面のテレビジョンへの要求は強いが、従来のＣＲＴは大画面化に伴い容積、重量が増大するため、薄型軽量化可能な大面積のフラットパネルディスプレイの実用化が強く望まれている。

このため、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、ＥＬ（electro luminescent）表示装置、ＬＥＤ（light emitting display）等の表示装置においても大画面化の開発・実用化が進められている。なかでも液晶表示装置は、他の表示装置に比べ、厚さ（奥行き）が格段に薄くできること、消費電力が小さいこと、フルカラー化が容易なこと等の利点を有するので、近年においては種々の分野で用いられつつあり、画面の大型化への期待も大きい。

図６は一般的なアクティブマトリクス型液晶表示パネルの等価回路を示す図である。図６に示すように液晶表示パネルは、走査線であるゲート配線１、信号線であるソース配線２、スイッチング素子である薄膜トランジスタ３（以下ＴＦＴと称す）から構成され、ゲート配線１、ソース配線２は、画素部に外部信号を入力する端子部４（走査線用入力パッド）、端子部５（信号線用入力パッド）にそれぞれ接続されて構成されている。

マトリクス基板内では、複数本の走査線であるゲート配線１に直交して複数本の信号線であるソース配線２が配置されており、その交点位置にＴＦＴ３が設けられている。ゲート配線１およびソース配線２は、それぞれ独立に引き出し線が設けられており、その引き出し線の終端部に走査線用入力パッド４および信号線用入力パッド５が設けられている。

図７は、このような液晶表示パネルを用いた液晶表示装置の構造を示す概略横断面図である。図７において、バックライト１２の表面には、第１の偏光板１４を介して表示画素を配列した透過型液晶表示パネル１６が配置され、上部に第２の偏光板１８が配置される。透過型液晶パネル１６は、光の入射側に位置する背面ガラス板１６ａと光の出射側に位置する前面ガラス板１６ｂと、背面ガラス板１６ａの内面に形成された画素電極１６ｃと、前面ガラス板１６ｂの内面に形成されたカラーフィルタ１６ｄならびに背面ガラス板１６ａと前面ガラス板１６ｂの間にシール材１６ｆを用いて密封充填された液晶１６ｅとからなる。

このような液晶表示パネルの製造工程においては、静電気による半導体素子等の破壊が生じることがあるため、その対策がとられている。例えば、下記の特許文献１には、図８に示す構造により静電破壊を防止するための対策を施した液晶表示パネルが開示されている。

特許文献１に開示された液晶表示パネルは、図８に示すように、ＴＦＴ素子２８の各端子に接続されたドレイン線２２，２３，２４およびゲート線２５，２６，２７を接続するショートバー３４を設けるとともに、隣接したドレイン線２２，２３，２４の間、および、隣接したゲート線２５，２６，２７の間に静電対策電極３０，３１，３２，３３をそれぞれ設けることにより、各配線間に静電容量を形成するようにしたものである。

ＴＦＴ基板の切断工程では、ＴＦＴ基板をカッティングして個々のＴＦＴ基板２１を切り出すとともに、各配線に接続されていたショートバー３４が切り離されるため、各配線間を同電位にすることが難しくなる。外部から静電気が入ってきた場合は、上記した静電対策電極３０，３１，３２，３３を介して、電荷の集中している配線から隣接する配線に電荷が分散され、電荷の集中を緩和して静電気による素子や配線等の破壊が防止される。

ところで、図６、図７に示すような液晶表示パネルにおいては、例えば、ＴＦＴ基板４１（図９参照）にはゲート配線、ソース配線が一定の間隔を持ってマトリクス状に配置されているが、図９に示されるように各配線は表示面の周縁部４２（額縁部）において参照符号４６で代表的に示す引出し線のように集線して引出され、ドライバ素子やコネクタに接続するための端子部４３に接続される。

このため、周縁部４２においては、引出し線の配線が形成されない部分４４が生じる。このような配線の形成されない部分が存在すると、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とをシール材により接合する場合に、基板間の間隔を一定に保持することが難しくなるため、配線が形成されない部分４４にゲート線を形成する際のゲート材料を用いるなどして、ダミーのメタル層４５を設けて、基板間の間隔を略均一に保持するような構成が採用される。

このような液晶表示パネルを加工する工程においては、露光ステージ上にＴＦＴ基板を載置し、露光などの所定の加工作業を行うが、その過程でＴＦＴ基板を露光ステージ上で位置合わせする工程等において、ガラス基板からなるＴＦＴ基板と露光ステージとの間で摩擦による静電気の帯電が生じる。

また、露光終了後に搬送手段によって露光ステージからＴＦＴ基板を移動する際に剥離帯電が生じる。そして、この時、帯電した静電気が大きくなってスパークし、基板上に形成された素子を破壊する静電破壊が発生する。

上記特許文献１に開示された液晶表示パネルにおいては、図９のように周縁部４２に比較的面積の大きいダミーのメタル層４５を有する液晶表示パネルにおいて生じる静電破壊については考慮されておらず、ダミーメタル層４５を形成することによる液晶表示パネルの静電破壊を防止するには十分な構成でないという問題点があった。

本発明者らは、上記のような問題点を解決するための方法として、既に特許出願番号２００３−２８３６２１号を出願している（以下、先願発明とする）。次にこの先願発明について簡単に説明する。

上記先願発明は、表示素子を駆動するマトリクス状の配線と、前記配線をドライバ素子またはコネクタに接続するために前記液晶表示パネルの表示面の周縁部に設けた端子部とを備え、前記周縁部において前記配線を引出し線により引出し、集線部で前記引出し線を集線して端子部に接続するとともに、前記集線部の間に存在する領域にダミーのメタル層を設けた液晶表示パネルにおいて、前記メタル層に複数のスリットを設け、該スリットにより区分される複数のメタル層領域を形成した液晶表示パネルである。

図１０はこの液晶表示パネルの部分拡大図であり、図９のＣ部拡大図である。図１０に示す液晶表示パネルは表示面５０の周縁に周縁部（額縁部）５１が設けられており、周縁部５１の端部にゲート配線、ソース配線、共通配線等の配線を接続する端子部５３が設けられている。これらの配線は、周縁部５１において参照符号５７により代表的に示された引出し線によって引出され、引出し線５７が集線部５２で集線されて端子部５３に接続され、端子部５３から図示しないコネクタを介して各配線を駆動するドライバ回路（図示せず）に接続される。

一般に、表示面におけるゲート配線、ソース配線等のマトリクス配線の各配線間の間隔に対して、端子部５３の各端子間の間隔は密であり、表示面５０から端子部５３に接続される各配線の引出し線は、周縁部５１の集線部５２において、図１０に模式的に示されるように端子部５３に向かって集線される。すなわち、表示面５０において所定のピッチで配線されたゲート配線、ソース配線等の各配線は、集線部５２において端子部５３を扇の要として扇状に集線される。

このため、前述したように、隣接する端子部５３の間には引出し線の配線が形成されない部分５４（三角形状の部分）が生じる。このように配線が形成されない部分が存在すると、ＴＦＴ基板とＣＦ基板とをスペーサを介して接合する場合に、基板間の間隔を一定に保持することが難しくなるため、配線が形成されない部分５４にダミー（電気的にどこにも接続されない）のメタル層５５を設けて、基板間の間隔を均一に保持する。

先願発明に係る液晶表示パネルにおいては、このダミーのメタル層５５を図１０に示すように、複数のスリット５６によって複数の領域に区分して形成したことを特徴としている。このように、ダミーのメタル層５５を複数の領域に区分して形成すると、区分されたダミーのメタル層５５の面積は、図９に示す一体に形成されたダミーのメタル層４５に比較して大幅に小さいものとなる。

このため、摩擦帯電、剥離帯電の際の帯電量を小さくすることができ、液晶パネルの加工の工程で、加工ステージと液晶表示パネルとの間で摩擦帯電、剥離帯電を生じても、メタル層５５と近接したゲート配線等の配線との間でスパークを生じ難くなり、静電破壊の発生を防止することができる。
特開平９−１９７３７６号公報（図１）

ところで、図７に示す液晶表示パネルは、前面ガラス板と背面ガラス板とを接合する際に、集線部及びダミーのメタル層上にシール材を塗布することによって２つのガラス基板が接合されるが、メタル層は通常配線と同じ金属材料（例えば、Ａｌ）で形成されている。これは配線材料を成膜し、配線を形成する際に、そのままダミーのメタル層も形成してしまうからである。そしてシール材を塗布し、ガラス基板を接合させた場合、メタル層上で遮光されるために液晶表示パネルの外側からシール材の状態が見えにくく、シール材に断裂あるいはかすみ等が発生していたとしても見かけ上その判断がしにくい。つまり図９に示すように、ダミーのメタル層がベタ状に形成されていると、シール材の状態が見えにくいために不良品を識別することができない。

更に、シール材塗布の方法としてディスペンサによるシール材塗布を行った場合、シール材塗布過程で、シール材の塗布量が一定とならずにシール材に濃淡が発生することがあるが、このような場合においても、シール材の状態が見難いとガラス基板の接合の際に基板間距離を一定とすることが難しくなってしまう。

本発明は上記問題点に鑑み、対向するガラス基板を接合し、液晶表示パネルを成形する際に、対向するガラス基板を接合するシール材の塗布が、集線部、及びダミーのメタル層上に行われる場合であっても、シール材塗布状態が一見して分かりやすい液晶表示パネルを種々検討した結果、上記ダミーのメタル層に設けるスリットの方向をシール材の塗布される方向に対して平行に設けることにより、シール材の断線部、かすみ、及びシール材の塗布量の状態が見やすくなることを見出し、本発明に至ったものである。

つまり、本発明の目的は、集線部の間の領域にダミーのメタル層が設けられた液晶表示パネルにおいて、シール材を塗布する際に、シール材の塗布状態が一見して分かるような液晶表示パネルを提供することを目的とする。

上記目的を解決するために、本発明の請求項１の液晶表示パネルの発明は、表示素子を駆動するマトリクス状の配線と、前記配線をドライバ素子またはコネクタに接続するために前記液晶表示パネルの表示面の周縁部に設けた端子部とを備え、前記周縁部において前記配線を引出し線により引出し、集線部で前記引出し線を集線して端子部に接続するとともに、前記集線部の間に存在する領域にダミーのメタル層を設けた液晶表示パネルにおいて、前記メタル層に前記液晶表示パネルの外周縁に平行な複数のスリットを設け、該スリットにより区分される複数のメタル層領域を形成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項２の発明は、請求項１に係り、前記複数のメタル層には、更に前記液晶表示パネルの外周縁に直交するスリットが設けられ、該スリットにより区分される複数のメタル層領域を形成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項３の発明は、請求項１又は２に係り、前記メタル層に設けられるスリットは、その幅が前記配線の幅より狭くなっていることを特徴とする。

また、本発明の請求項４の発明は、液晶を狭持するように一対の基板をシール材により貼り合せてなる液晶表示パネルにおいて、一方の基板には、マトリクス状の配線と、前記配線をドライバ素子またはコネクタに接続するために該基板の周縁部に設けた端子部と、前記周縁部において前記配線を引出し線により引出し、集線部で前記引出し線を集線して端子部に接続するとともに、前記集線部の間に存在する領域にダミーのメタル層と、が形成されており、前記メタル層には、前記シール材が塗布される位置において該シール材塗布方向と平行なスリットが形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明においては、前記液晶表示パネルの外周縁と平行にダミーのメタル層が分割されるようなスリットが形成されることにより、メタル層及び配線上に塗布されたシール材が遮光される事によりその状態を観察しにくいのに対し、ガラス基板を接合した後のシール材の状態がスリット上では遮光されずに観察することができるため、シール材の断線、かすみ、あるいはシール材の塗布量の濃淡を確認でき、基板間の距離を一定に保つことができ、更に断線部のある液晶表示パネルに高価な液晶を封入する前に断線部等のある液晶表示パネルを破棄することができるので、無駄な液晶を使うことなく液晶封入を行うことができるようになる。

また、請求項２に係る発明においては、ダミーのメタル層を静電破壊の発生しない程度の大きさに区分するように液晶表示パネルの外周縁に直交する方向にもスリットが設けられる為、静電破壊の危険性をより低減できるようになる。

また、請求項３に係る発明においては、スリットの幅長を配線よりも短くすることにより、シール材によりガラス基板の接合に際し、基板間距離をより一定に保ち易くなる。

また、請求項４に係る発明においては、シール材の下部にはシール材の塗布方向と平行なスリットがメタル層に形成されているため、請求項１と同様に、ガラス基板を接合した後のシール材の状態がスリット上では遮光されずに観察することができるため、シール材の断線、かすみ、あるいはシール材の塗布量の濃淡を確認でき、基板間の距離を一定に保つことができ、更に断線部のある液晶表示パネルに高価な液晶を封入する前に断線部等のある液晶表示パネルを破棄することができるので、無駄な液晶を使うことなく液晶封入を行うことができるようになる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示パネルを例示するものであって、本発明をこの液晶表示パネルに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１は本発明の液晶表示パネルを示す平面図であり、図２は図１のＡ部を拡大して示す部分拡大図であり、図３は図１のＢ部を拡大して示す部分拡大図であり、図４は図２にシール材が塗布された状態を示す部分拡大図であり、図５は図３にシール材が塗布された状態を示す部分拡大図である。

図１に示すように、本発明の液晶表示パネル６０は、一対のガラス基板を貼り合せて形成されており、一方のガラス基板上において、マトリクス状に形成されたＴＦＴからなるスイッチング素子と、各ＴＦＴに接続された画素電極とからなる表示面５０にマトリクス状に配置されたゲート配線及びソース配線を周縁部６２の集線部６１において所定間隔で集線し、端子部６３に引出される。この端子部６３間の配線が形成されていない隙間６４に、ダミーのメタル層６５が形成される。ダミーのメタル層６５はゲート配線を形成する際に同時に形成され、ゲート配線と同様の積層構造をしており、別工程で形成する必要がない。本実施例においては具体的にはＡｌとＭｏの積層構造からなっている。

このダミーのメタル層６５はスリット６６で所定の大きさに分割されており、これによって静電気の帯電による静電破壊を防止している。ちなみに、図１では液晶表示パネル６０の外周縁と平行な方向に設けられたスリットと、このスリットに直交する方向に所定間隔でスリットが設けられているが、これは静電破壊の危険性をより少なくするためにダミーのメタル層を小さな島状に形成するために設けられたものであり、必ずしも設ける必要はない。また、ここで設けられるスリット６６とメタル層６５の幅長は、例えばメタル幅を１００μｍ、スリット幅を５０μｍとすることが好ましく、スリット幅がメタル幅より長くなり過ぎるとメタル層を設けた当初の目的である基板の距離を一定に保つことが難しくなり、スリット幅がメタル幅に比べて短く形成されることにより、基板間の距離を一定に保ちやすくなる。

図２及び３は、図１に示すＡ部及びＢ部を拡大して示したものである。電極が集線部６１で集線され、引出された端子部６３の隙間に形成されたメタル層６５は、外周縁に平行に、且つ静電滞留によるスパークが発生しないように所定の大きさに区分された複数の島状のメタル層からなり、このメタル層６５は、それぞれ液晶表示パネル６０の外周縁に平行で所定間隔毎に設けられたスリット６６により区分され配置されている。

液晶表示パネル６０を製造する際は、このように形成された集線部６１及びメタル層６５上にシール材６８が塗布され、一対のガラス基板を貼り合せ、一対のガラス基板の間に液晶材料が狭持される。このシール材６８は、図４及び図５に示すようにガラス基板の外周縁と所定間隔を空けて、外周縁に対して平行な方向に塗布される。

上記のようにシール材６８が塗布された場合、本発明のようにメタル層６５を液晶表示パネル６０の外周縁と平行となるように設けると、シール材６８がスクリーン印刷法、あるいはディスペンサによる描画法等のシール材塗布方法により集線部６１及びメタル層６５上に設けられると、メタル層６５がシール材塗布方向、つまり、液晶表示パネルの外周縁に平行に設けられているためスリット部分でシール材の状態を観察することができるためにシール材の濃淡、及びかすみの発生を確認でき、更にスリットが液晶表示パネルの外周縁に平行な方向に設けられるため、シール材の断裂が発生しているか否かを容易に観察できるようになる。

本発明の液晶表示パネルを示す平面図である。図１のＡ部を拡大して示す部分拡大図である。図１のＢ部を拡大して示す部分拡大図である。図２にシール材が塗布された状態を示す部分拡大図である。図３にシール材が塗布された状態を示す部分拡大図である。特許文献１の一般的なアクティブマトリクス型液晶表示パネルの等価回路を示す図である。図６の液晶表示パネルを用いた液晶表示装置の構造を示す概略横断面図である。特許文献１の静電破壊を防止するための対策を施した液晶表示パネルの回路構成を示す図である。額縁部にダミーのメタル層を形成した液晶表示パネルの構成を示す模式図である。先願発明の液晶表示パネルの構成を部分的に拡大して示した模式図である。

符号の説明

６０液晶表示パネル
６１集線部
６２周縁部（額縁部）
６３端子部
６４配線が形成されていない隙間
６５メタル層
６６スリット
６７配線
６８シール材

Claims

表示素子を駆動するマトリクス状の配線と、前記配線をドライバ素子またはコネクタに接続するために前記液晶表示パネルの表示面の周縁部に設けた端子部とを備え、前記周縁部において前記配線を引出し線により引出し、集線部で前記引出し線を集線して端子部に接続するとともに、前記集線部の間に存在する領域にダミーのメタル層を設けた液晶表示パネルにおいて、
前記メタル層に前記液晶表示パネルの外周縁に平行な複数のスリットを設け、該スリットにより区分される複数のメタル層領域を形成したことを特徴とする液晶表示パネル。
前記複数のメタル層には、更に前記液晶表示パネルの外周縁に直交するスリットが設けられ、該スリットにより区分される複数のメタル層領域を形成したことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
前記メタル層に設けられるスリットは、その幅が前記メタル層領域の幅より狭くなっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示パネル。
液晶を狭持するように一対の基板をシール材により貼り合せてなる液晶表示パネルにおいて、
一方の基板には、マトリクス状の配線と、前記配線をドライバ素子またはコネクタに接続するために該基板の周縁部に設けた端子部と、前記周縁部において前記配線を引出し線により引出し、集線部で前記引出し線を集線して端子部に接続するとともに、前記集線部の間に存在する領域にダミーのメタル層と、が形成されており、
前記メタル層には、前記シール材が塗布される位置において該シール材塗布方向と平行なスリットが形成されていることを特徴とする液晶表示パネル。