JP5191257B2 - 液晶パネル - Google Patents
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Description
設される引出し配線の断線予防をするとともに、シール材と絶縁層との密着不良をなくし
た液晶パネルに関するものである。
基板とを有し、これらの第1、第2の基板のいずれか一方の基板にシール材を液晶注入口
を設ける箇所を除く基板周囲に塗布して、これらの第1、第2の基板間に所定の空間が形
成されるようにして貼り合わせて、液晶注入口から空間内に液晶を注入した後に、この注
入口を封止材で封止するなどの工程を経て製造されている。
は大判の2枚のガラス基板、いわゆるマザー基板を用いて、これらを貼り合せた後に分割
することによって複数個同時に製造されている。個々の液晶パネルは、さらにこの工程中
に一方の基板を切断して他方の基板表面に外部制御回路が接続される端子領域を露出させ
る工程を経て作製されている。
面となっている。このため、基板の切断時などで発生したガラス粉やカレット(破片)な
どの異物がこの凸凹面に当たると、端子領域に配設された配線を覆う絶縁膜が破れるなど
して配線を損傷し断線させてしまうことがある。
護するようにした液晶表示装置が提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。
図、図5Bは図5AのVB−VB線の断面図、図5Cは図5BのVC部分の拡大断面図で
ある。以下、図5A〜図5Cを参照して、下記特許文献1に開示された液晶表示装置を説
明する。
3を有する液晶パネル21を備えている。第1透明基板22は、第2透明基板23と対向
する面に、シール材24で囲まれた表示領域25及び配線26が形成された端子領域27
を有している。この端子領域27には、外部接続される部分以外の最上層に表面が平坦な
樹脂膜30が設けられている。これらの第1、第2透明基板22、23は、一方の基板に
シール材24が塗布されて貼り合わされた後に、第2透明基板23の表面に設けたスクラ
イブ線23aに沿って切断して、第1透明基板22の端子領域27が露出するようにして
作製されている。第2透明基板23が切断される箇所におけるシール材24と樹脂膜30
とは、通常、図5Cに示すように、第1透明基板22上に配設された配線26と樹脂膜3
0との間に絶縁層、例えばゲート絶縁膜28及び保護絶縁膜29などからなる絶縁層が介
在されている。
が塗布された付近において、第1透明基板22上の配線26は、例えばゲート絶縁膜28
及び保護絶縁膜29などからなる絶縁層の上に樹脂膜30が積層されて、この積層体の上
にシール材24を間に挟んで第2透明基板23と貼り合わされた後に第2透明基板23の
一部が切断されている。この構成によると、切断時には、樹脂膜30によって基板上に配
設された配線が保護されるので、ガラス粉やカレットなどの異物による配線の断線等が抑
制される。
われることで保護されているので、切断時に、ガラス粉やカレットなどの異物による配線
26の損傷或いは断線を防止することができる。
う樹脂膜30の上にシール材24が配設されているが、従来から樹脂膜30とシール材2
4との間に密着性の課題があり密着不良を起こすことがある。例えば、液晶注入時やその
他の成膜時に真空引きをするときなどにおいて、この部分でシール材24と樹脂膜30が
剥がれてしまい、密着不良の原因となることがある。また、この部分から表示領域25内
へ水が浸入する恐れもある。すなわち、樹脂膜30は、通常、アクリル樹脂で形成され、
一方シール材24は、架橋度の高いエポキシ樹脂或いはフェノール樹脂が使用されるが、
これらの材料間では密着性を良好に維持することが難しい。また、樹脂膜30は水分が浸
入し易いため、完成された液晶パネルの使用中或いはその製造工程で行う試験、例えば高
温高湿試験において、パネルを高温高湿の環境下に数十時間置くと、水分が樹脂膜の表面
或いは樹脂材料を通して表示領域内に侵入することがある。表示領域内へ水分が侵入する
と、液晶の抵抗値が低下して表示品質の低下、例えば表示ムラなどが発生する。
た構造にすると、樹脂膜の膜厚分だけ塗布されるシール材は背低になってしまう。そのた
め、パネル製造時の両基板の貼り合せ工程において、一方の基板に所定量のシール材を塗
布した後、他方の基板でこのシール材を押圧し、所定の形状、すなわち、背低にするため
には、両基板に掛ける圧力を高くしなければならない。このため、貼り合せ終了後に、こ
の圧力が除かれると掛かった圧力に比例してシール材を構成する樹脂材からの強い反発力
が両基板に作用することになる。このため、両基板間の間隔の調節、すなわちシール材は
両基板間のギャップを均一に保持する機能も担っているので、このギャップの間隔の調節
が困難になる。しかも、貼り合せに掛かる時間も長くなり生産性向上の障害ともなる。
って、本発明の目的は、表示領域から非表示領域へ引出した引出し配線の断線を予防する
とともに、シール材と絶縁層間の密着性の低下を防止して信頼性の向上を図った液晶パネ
ルを提供することである。
は、本発明の技術思想を具体化するための液晶パネルを例示するものであって、本発明を
この液晶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。
らTFTアレイ基板の配線が透視して見えるように図示した平面図である。図2は図1の
II−II線の断面図である。図3は図1の液晶パネルの表示領域内の1画素を拡大した
平面図である。図4は図3のIV−IV線の断面図である。
明材料の基板、例えばガラス基板からなる一対のTFTアレイ基板(以下、単に「アレイ
基板」という)2及びカラーフィルタ基板(以下、単に「CF基板」という)12を有し
ている。これらのアレイ基板2及びCF基板12は、それぞれ第1、第2の基板を構成し
、いずれか一方の基板の外周囲(非表示領域)にシール材9を塗布して、内部に所定大き
さの空間が形成されるように互いに対向させて貼り合せ、この空間内に液晶LCを封入し
た構成となっている。これらのアレイ基板2及びCF基板12は、貼り合わせた後に、C
F基板12に設けたスクライブ線(切断線)Sに沿って切断してアレイ基板2上に端子領
域Tを露出させて、この端子領域Tに液晶LCを駆動する液晶駆動用ドライバDrが設け
られる。また、アレイ基板2及びCF基板12は、それぞれの外表面に偏光板18a、1
8bが設けられている。アレイ基板2及びCF基板12は、それぞれの対向する面に、各
種の電極及び配線並びにカラーフィルタなどが設けられている
下、これらを総称したものを「ゲート配線GW」ともいう)と、複数本のソース配線SW
1〜SWn(n=2、3…)(以下、これらを総称したものを「ソース配線SW」ともい
う)とは表示領域DA内において間に絶縁膜を介してマトリクス状に配設されている。こ
の表示領域DAの周囲は、非表示領域NDAとなっており、この非表示領域NDAには複
数本の引回し配線GL1〜GLn及びSL1〜SLnが配設されている。これらの引回し
配線GL1〜GLn及びSL1〜SLnは、一端が表示領域DA内の各ゲート配線GW1
〜GWn及びソース配線SW1〜SWnに接続されている。すなわち、これらの引回し配
線GL1〜GLn及びSL1〜SLnは、表示領域DA内の各ゲート配線GW1〜GWn
及びソース配線SW1〜SWnから非表示領域NDAへ引出した配線、いわゆる引出し配
線となっている。また、これらの引回し配線GL1〜GLn及びSL1〜SLnのそれぞ
れの他端は、端子領域Tのドライバ実装領域T1まで延設されて、この領域に実装された
液晶駆動用ドライバDrに接続されている。
箇所に所定の幅長及び膜厚を有する保護部材11が形成されている。なお、保護部材11
については後述する。
液晶パネル1は、大判のアレイ用及びCF用のマザーガラス基板(以下、単に「マザー
基板」という)から作製される。すなわち、大判のアレイ用及びCF用マザー基板を用い
て、それぞれのマザー基板に所定の電極及び配線並びにカラーフィルタなどを形成する工
程、セル領域にシール材を塗布して、個々のセル毎に内部に所定大きさの空間が形成され
るようにして両基板を貼り合わせる工程、この貼り合わせた基板を個々のセルに分割する
工程、個々のセルの空間に液晶を注入する工程、液晶を注入した後に液晶注入口を封止材
で封止する工程などの工程を経て製作される。個々の液晶パネルは、また、これらの工程
中においてCF基板12に設けたスクライブ線Sに沿って切断して、アレイ基板2上に端
子領域Tを露出させて作製される。
ロセスを経て製作されるが、以下、説明の便宜上、1個の液晶パネルについてその製造プ
ロセスを詳述する。
の面に、互いに所定間隔をあけて行方向(図1における横方向)に延在した複数本のゲー
ト配線GW1〜GWnと、この複数本のゲート配線GW1〜GWn同士の間に平行に延在
した複数本の補助容量電極Cと、ゲート配線GW1〜GWnの端部に接続されたゲート配
線用の引回し配線GL1〜GLnとが所定位置に配設される。これらのゲート配線GW1
〜GWn及び補助容量電極Cは、その表面がSiO2あるいはSiNX等の無機透明絶縁
材料からなるゲート絶縁膜4で覆われる。
にマトリクス状に複数本のソース配線SW1〜SWnを配設するとともにソース配線SW
1〜SWnの端部に接続されたソース配線用のソース引回し配線SL1〜SLnを配設し
、これらのゲート配線GWとソース配線GWとが交差する箇所に薄膜トランジスタ(TF
T:Thin Film Transistor)を設ける。
ルファスシリコン(a−Si)等からなる半導体層6を形成し、この半導体層6に一部が
重畳するようにソース配線SW1〜SWnから延在したソース電極Sとドレイン電極Dと
を形成することで設けられる。また、このTFTを覆うようにSiO2あるいはSiNX
等の無機透明絶縁材料からなる保護絶縁膜(パッシベーション膜ともいう)5が形成され
ている。
また、保護絶縁膜5に形成されたコンタクトホールCHを介して画素電極7に接続されて
いる。ゲート配線GW1〜GWnとソース配線SW1〜SWnとで囲まれるそれぞれの領
域は、それぞれ1画素(サブ画素)を構成し、これらの画素が形成されたエリアが表示領
域DAとなっている。さらに、表示領域DA内の所定位置、例えばTFTの上には、柱状
スペーサ10が形成されている。そして、この柱状スペーサ10を含めた表示領域DA内
が配向膜8により覆われている(図4参照)。この配向膜8はラビングローラ等を用いて
ラビング処理される。
1に示すように、表示領域DAの両側部の領域WA1、WA2及びスクライブ線S以下の
端子領域Tを含む額縁状部分で形成される(図1参照)。この非表示領域NDAには、表
示領域DA内に配設されたゲート配線GW及びソース配線SWに接続された引回し配線が
配設されている。
。
表示領域DA内の各ゲート配線GW1〜GWn及び各ソース配線SW1〜SWnは、こ
の表示領域DAから非表示領域NDAへ引出されてそれぞれの引回し配線に接続される。
すなわち、各ゲート配線GW1〜GWn及び各ソース配線SW1〜SWnのうち、各ゲー
ト配線GW1〜GWnは、アレイ基板2の表示領域DAの外、すなわち表示領域DAの両
側周辺の領域WA1、WA2へ引出されて、列方向(縦方向)に設けたゲート配線用の各
引回し配線GL1〜GLn(n=2、3…)に接続される。このとき、奇数行のゲート配
線、例えばGW1、GW3、GW5…は、図1の左側の領域WA1に引出されて、それぞ
れの引回し配線GL1、GL3、GL5…GLn−1に接続される。
A2に引出されてそれぞれ引回し配線GL2、GL4、GL6…GLnに接続される。こ
の配線の振分け、すなわち奇数行のゲート配線を一方の領域WA1に及び偶数行のゲート
配線を他方の領域WA2に振分けて配線することにより、基板上にバランスよく配設する
ことが可能になる。
示領域DAの下方の端子領域T方向へ引出されて、ソース配線用の各引回し配線SL1〜
SLn(n=2、3…)に接続されている。
このアレイ基板2には、CF基板12を切断するスクライブ線Sの真下付近の所定区画に
、所定の幅長及び膜厚を有する保護部材11が、引回し配線SL上に積層された最上層、
すなわちゲート絶縁膜4を覆う保護絶縁膜5の上に形成されている。この保護部材11は
、シール材9が設けられた部分を除いたCF基板12を切除する切断線Sに対応する箇所
に配設されている。この保護部材11は、シール材9の真下部分には形成されていない。
。なお、保護部材11は、表示領域DA内の画素電極7の下層に設ける層間膜3と同一工
程かつ同一材料で形成するのが好ましい。また、スペーサと同一工程且つ同一材料で形成
してもよい。
領域Tへ延設されて、この延設された配線SL'の端部に端子tが接続されている。この
端子tは、保護絶縁膜5に形成されたコンタクトホールを介して引回し配線SLに接続さ
れている。
を覆う絶縁膜などは、表示領域DA内に設ける配線及び絶縁膜、例えばゲート配線GW1
〜GWn、ソース配線SW1〜SWn、ゲート絶縁膜4、保護絶縁膜5及び層間膜3など
を形成する材料を使用して同一工程で形成する。これにより、これらの引回し配線GL1
〜GLn、SL1〜SLnを形成するために特別な製造工程を増やすことなく配線できて
引回し配線GL1〜GLn、SL1〜SLnの配線が簡単になる。
2の画素領域に合わせてマトリクス状にブラックマトリクス13を設ける。次いで、この
ブラックマトリクス13で囲まれた領域に複数色、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)
のカラーフィルタ14を設けて、これらを平坦化膜15で覆う。次いで、この平坦化膜1
5の上に共通電極16を設けた後、配向膜17で覆う。この配向膜17には所定の方向に
ラビング処理が施される。
を貼り合せる。この貼り合せは、アレイ基板2の表示領域DAの外周囲にシール材9を塗
布し、CF基板12を互いに対向させた状態で貼り合せて両基板2、12の間に所定大き
さの空間を形成する。この貼り合せにより、柱状スペーサ10は、その頂部がCF基板1
2の表面に接触した状態になる。次いで、貼り合わされた両基板2、12間に、予め形成
した液晶注入口9aから液晶LCが封入される。
される。この切除は、例えばスクライブ・ブレーク法で行う。すなわち、まずCF基板1
2の切断面12bとなる部分の外面に例えば小さな溝で形成されたスクライブ線Sを入れ
る。その後、切断面12bに対向するアレイ基板2の外面を叩いて端材12cをブレーク
させる。
らなる積層体2'(図2参照)に当たると、その衝撃でこの積層体2'が剥がれて引回し配
線SLが露出あるいは断線する恐れがあり、また、切断面12bの一部が欠けてカレット
としてこの積層体2'上に残ると、後の工程でカレットが挟まり引回し配線SLが断線す
る恐れがあった。しかしながら、本発明においては引回し配線SLの表面側は、保護絶縁
膜5に加えて突起状の保護部材11で覆われているので、液晶パネル1の製造工程でCF
基板12を切断した際に発生するガラス粉やカレットなどの異物によっても、この引回し
配線SLの損傷及び断線が抑制される(図2参照)。
除されると、端子領域Tが露出される。この端子領域Tは、図2に示すように、引回し配
線SLが表示領域DAから端子領域Tへ延設されて、この延設された引回し配線SLの端
部に端子tが接続されている。この端子tは、液晶駆動ドライバDrの端子に接続される
。なお、ここでは引回し配線SLの端部に端子tが接続されていると説明しているが、端
子tは引回し配線GLの端部にも接続されている。
5との密着性が良く、接触して接合されるので密着性の低下を招くことはなくなる。また
、保護部材11は、所定の区画に存在するだけでシール材9の真下にないので、シール材
9をアレイ基板2とCF基板12との間にあって、貼り合せる時に高い圧力を掛けること
なく背高に形成できる。その結果、引回し配線GL、SLの断線を予防するとともにシー
ル材9の密着性の低下を防止した、信頼性の高い液晶パネル1を提供することができる。
また、密着性を良好にして密着度を上げることにより、液晶注入時や各種の成膜時にチャ
ンバー内を真空状態にする際に、シール材が絶縁膜から剥がれ難くなり、プロセスの途中
で不良を発生させることがなくなり、製品の歩留まりを向上させることができる。
、高湿度槽の中で長時間の耐久試験を受けた液晶パネルでも、水分が浸入し難くなり、内
部の液晶と水分が混ざることが抑制されるので、表示品質の低下を防ぐことができる。
域DA内に配設する柱状スペーサ10と協働してセルギャップを均一に保持することがで
きる。すなわち、シール材9の内側と外側とでは、アレイ基板2とCF基板12との間の
ギャップ差が生じることなくシール材9の内側すなわち表示領域DAにおける基板面から
スペーサのトップまでの高さに相当するギャップを外側の非表示領域NDAにも形成する
ことが可能になる。
晶パネルで説明したが、このタイプの液晶パネルに限定されず他のタイプのものへも適用
できるものである。
4:ゲート絶縁膜 5:保護絶縁膜 6:半導体層 7:画素電極 8:配向膜 9:
シール材 10:柱状スペーサ,11:保護部材、12:カラーフィルタ基板(第2の基
板)、12a:ガラス基板 12b:切断面 12c:端材 13:ブラックマトリクス
14:カラーフィルタ 15:平坦化膜 16:共通電極 17:配向膜 18a、1
8b:偏光板 C:補助容量電極 D:ドレイン電極 G:ゲート電極 GW1〜GWn
:ゲート配線 GL1〜GLn:引回し配線(引出し配線) SW1〜SWn:ソース配
線 SL1〜SLn:引回し配線(引出し配線) S:スクライブ線(切断線)
Claims (1)
- 表示領域から非表示領域へ引出されて絶縁層で覆われた複数本の引出し配線及びこれらの引出し配線が外部制御回路へ接続される端子領域を有する第1の基板と、前記第1の基板に対向配設される透明基板からなる第2の基板とを有し、これらの第1、第2の基板のいずれか一方の基板に前記非表示領域に対応する箇所にシール材を塗布して貼り合せた液晶パネルにおいて、
前記第1の基板は、前記シール材が設けられた部分を除いた前記第2の基板を切除する切断線に対応する箇所の前記絶縁層の上に保護部材が配設され、
前記保護部材は、前記シール材近傍又は前記切断線から前記端子領域へ延設され、前記表示領域の画素電極の下層に設けられる層間膜と同一工程及び同一材料で形成され、
前記層間膜は、前記シール材よりも内側に配置される
液晶パネル。
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