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JP2013007766A - Liquid crystal display device - Google Patents

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JP2013007766A
JP2013007766A JP2011138369A JP2011138369A JP2013007766A JP 2013007766 A JP2013007766 A JP 2013007766A JP 2011138369 A JP2011138369 A JP 2011138369A JP 2011138369 A JP2011138369 A JP 2011138369A JP 2013007766 A JP2013007766 A JP 2013007766A
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liquid crystal
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display device
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JP2011138369A
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Japanese (ja)
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Kazuhiro Joten
一浩 上天
Takashi Mitsumoto
高志 三本
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Japan Display Central Inc
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Japan Display Central Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress deterioration in yield.SOLUTION: A liquid crystal display device comprises: a first substrate including a common electrode formed in an active area displaying an image, an insulation film covering the common electrode, and a pixel formed on the insulation film, facing the common electrode, and having a slit; a second substrate disposed to face the first substrate; a liquid crystal layer held between the first substrate and the second substrate; an optical element with a first linear expansion coefficient disposed on an outer surface of the second substrate in accordance with the active area and having a conductive layer on its surface; an electrode pad formed in an extension part of the first substrate that extends outward beyond an end of the second substrate; and a connection member with a second linear expansion coefficient for electrically connecting the electrode pad and the conductive layer of the optical element and having a larger absolute value than the absolute value of the first linear expansion coefficient.

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a liquid crystal display device.

液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのOA機器やテレビなどの表示装置として各種分野で利用されている。近年では、液晶表示装置は、携帯電話などの携帯端末機器や、カーナビゲーション装置、ゲーム機などの表示装置としても利用されている。   Liquid crystal display devices are utilized in various fields as display devices for OA equipment such as personal computers and televisions, taking advantage of features such as light weight, thinness, and low power consumption. In recent years, liquid crystal display devices are also used as mobile terminal devices such as mobile phones, display devices such as car navigation devices and game machines.

近年では、Fringe Field Switching(FFS)モードやIn−Plane Switching(IPS)モードの液晶表示パネルが実用化されている。このようなFFSモードやIPSモードの液晶表示パネルは、画素電極及び共通電極を備えたアレイ基板と、対向基板との間に液晶層を保持した構成である。対向基板には、導電膜がほとんど配置されていないため、外部からの電界をシールドするための構成が提案されている。   In recent years, liquid crystal display panels in a fringe field switching (FFS) mode and an in-plane switching (IPS) mode have been put into practical use. Such an FFS mode or IPS mode liquid crystal display panel has a configuration in which a liquid crystal layer is held between an array substrate including a pixel electrode and a common electrode and a counter substrate. Since the conductive film is hardly arranged on the counter substrate, a configuration for shielding an electric field from the outside has been proposed.

特開2009−116309号公報JP 2009-116309 A

本実施形態の目的は、歩留まりの低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することにある。   An object of the present embodiment is to provide a liquid crystal display device capable of suppressing a decrease in yield.

本実施形態によれば、
画像を表示するアクティブエリアに形成された共通電極と、前記共通電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜の上に形成され前記共通電極と向かい合うとともにスリットが形成された画素電極と、を備えた第1基板と、前記第1基板に対向配置された第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に保持された液晶層と、前記第2基板の外面において前記アクティブエリアに対応して配置され、その表面に導電層を備えた第1線膨張係数の光学素子と、前記第2基板の端部よりも外方に延在した前記第1基板の延在部に形成された電極パッドと、前記光学素子の前記導電層と前記電極パッドとを電気的に接続するとともに、前記第1線膨張係数の絶対値よりも大きな絶対値の第2線膨張係数の接続部材と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。
According to this embodiment,
A common electrode formed in an active area for displaying an image; an insulating film covering the common electrode; and a pixel electrode formed on the insulating film and facing the common electrode and having a slit formed therein. One substrate, a second substrate disposed opposite to the first substrate, a liquid crystal layer held between the first substrate and the second substrate, and corresponding to the active area on the outer surface of the second substrate The first linear expansion coefficient optical element having a conductive layer on the surface thereof, and an extension portion of the first substrate extending outward from the end portion of the second substrate. Electrically connecting the electrode pad, the conductive layer of the optical element and the electrode pad, and a connecting member having a second linear expansion coefficient having an absolute value larger than the absolute value of the first linear expansion coefficient; Liquid crystal display device characterized by comprising It is provided.

図1は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの構成及び等価回路を概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration and an equivalent circuit of a liquid crystal display panel constituting the liquid crystal display device of the present embodiment. 図2は、図1に示したアレイ基板における画素の構造を対向基板の側から見た概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the pixel structure in the array substrate shown in FIG. 1 as viewed from the counter substrate side. 図3は、図1に示した液晶表示パネルの断面構造を概略的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of the liquid crystal display panel shown in FIG. 図4は、図1に示した液晶表示パネルの構成を概略的に示す平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing the configuration of the liquid crystal display panel shown in FIG. 図5は、第2光学素子を高温環境下に放置したときの寸法変化を測定した結果を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a result of measuring a dimensional change when the second optical element is left in a high temperature environment. 図6は、図5に示した寸法変化の一例を基に第2光学素子の第1線膨張係数α1を計算した結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a result of calculating the first linear expansion coefficient α1 of the second optical element based on the example of the dimensional change illustrated in FIG. 図7は、第1導電材料及び第2導電材料のそれぞれの第2線膨張係数α2を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the second linear expansion coefficient α2 of each of the first conductive material and the second conductive material.

以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals are given to components that exhibit the same or similar functions, and duplicate descriptions are omitted.

図1は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルLPNの構成及び等価回路を概略的に示す図である。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration and an equivalent circuit of a liquid crystal display panel LPN constituting the liquid crystal display device of the present embodiment.

すなわち、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルLPNを備えている。液晶表示パネルLPNは、アレイ基板(第1基板)ARと、アレイ基板ARに対向配置された対向基板(第2基板)CTと、これらのアレイ基板ARと対向基板CTとの間に保持された液晶層LQと、を備えて構成されている。このような液晶表示パネルLPNは、画像を表示するアクティブエリアACTを備えている。このアクティブエリアACTは、m×n個のマトリクス状に配置された複数の画素PXによって構成されている(但し、m及びnは正の整数)。   That is, the liquid crystal display device includes an active matrix type liquid crystal display panel LPN. The liquid crystal display panel LPN is held between an array substrate (first substrate) AR, a counter substrate (second substrate) CT arranged to face the array substrate AR, and the array substrate AR and the counter substrate CT. And a liquid crystal layer LQ. Such a liquid crystal display panel LPN includes an active area ACT for displaying an image. The active area ACT is composed of a plurality of pixels PX arranged in a matrix of m × n (where m and n are positive integers).

アレイ基板ARは、アクティブエリアACTにおいて、第1方向Xに沿ってそれぞれ延出したn本のゲート配線G(G1〜Gn)及びn本の容量線C(C1〜Cn)、第1方向Xに交差する第2方向Yに沿ってそれぞれ延出したm本のソース配線S(S1〜Sm)、各画素PXにおいてゲート配線G及びソース配線Sと電気的に接続されたm×n個のスイッチング素子SW、各画素PXにおいてスイッチング素子SWに各々電気的に接続されたm×n個の画素電極PE、容量線Cの一部であり画素電極PEと向かい合う共通電極CEなどを備えている。保持容量CSは、容量線Cと画素電極PEとの間に形成される。   In the active area ACT, the array substrate AR includes n gate wirings G (G1 to Gn) and n capacitance lines C (C1 to Cn) that extend in the first direction X in the first direction X, respectively. M source lines S (S1 to Sm) each extending along the intersecting second direction Y, and mxn switching elements electrically connected to the gate line G and the source line S in each pixel PX SW, m × n pixel electrodes PE electrically connected to the switching element SW in each pixel PX, a common electrode CE which is a part of the capacitor line C and faces the pixel electrode PE, and the like. The storage capacitor CS is formed between the capacitor line C and the pixel electrode PE.

各ゲート配線Gは、アクティブエリアACTの外側に引き出され、第1駆動回路GDに接続されている。各ソース配線Sは、アクティブエリアACTの外側に引き出され、第2駆動回路SDに接続されている。各容量線Cは、アクティブエリアACTの外側に引き出され、第3駆動回路CDに接続されている。これらの第1駆動回路GD、第2駆動回路SD、及び、第3駆動回路CDは、アレイ基板ARに形成され、駆動ICチップ2と接続されている。図示した例では、液晶表示パネルLPNを駆動するのに必要な信号源として、駆動ICチップ2は、液晶表示パネルLPNのアクティブエリアACTの外側において、アレイ基板ARに実装されている。   Each gate line G is drawn outside the active area ACT and is connected to the first drive circuit GD. Each source line S is drawn outside the active area ACT and connected to the second drive circuit SD. Each capacitance line C is drawn outside the active area ACT and connected to the third drive circuit CD. The first drive circuit GD, the second drive circuit SD, and the third drive circuit CD are formed on the array substrate AR and connected to the drive IC chip 2. In the illustrated example, the driving IC chip 2 is mounted on the array substrate AR outside the active area ACT of the liquid crystal display panel LPN as a signal source necessary for driving the liquid crystal display panel LPN.

本実施形態において、駆動ICチップ2は、アクティブエリアACTに画像を表示する画像表示モードにおいて各画素PXの画素電極PEに画像信号を書き込むのに必要な制御を行う画像信号書込回路2Aを備えている。なお、この駆動ICチップ2は、画像信号書込回路2Aの他に、検出面において物体の接触を検出するタッチセンシングモードにおいて静電容量タッチセンシング用配線の静電容量(例えば、静電容量タッチセンシング用配線として容量線Cとソース配線Sとの間の静電容量)の変化を検出する検出回路2Bを備えていても良い。   In the present embodiment, the driving IC chip 2 includes an image signal writing circuit 2A that performs control necessary for writing an image signal to the pixel electrode PE of each pixel PX in an image display mode in which an image is displayed in the active area ACT. ing. In addition to the image signal writing circuit 2A, the drive IC chip 2 has a capacitance (for example, a capacitance touch) of a capacitance touch sensing wiring in a touch sensing mode for detecting contact of an object on the detection surface. You may provide the detection circuit 2B which detects the change of the electrostatic capacitance between the capacitive line C and the source wiring S) as a sensing wiring.

また、図示した例の液晶表示パネルLPNは、FFSモードあるいはIPSモードに適用可能な構成であり、アレイ基板ARに画素電極PE及び共通電極CEを備えている。本実施形態の液晶表示パネルLPNでは、画素電極PE及び共通電極CEの間に形成される横電界(例えば、フリンジ電界のうちの基板の主面にほぼ平行な電界)を主に利用して液晶層LQを構成する液晶分子をスイッチングする。   Further, the liquid crystal display panel LPN of the illustrated example has a configuration applicable to the FFS mode or the IPS mode, and includes a pixel electrode PE and a common electrode CE on the array substrate AR. In the liquid crystal display panel LPN of this embodiment, a liquid crystal is mainly used by utilizing a horizontal electric field (for example, an electric field substantially parallel to the main surface of the substrate in the fringe electric field) formed between the pixel electrode PE and the common electrode CE. The liquid crystal molecules constituting the layer LQ are switched.

図2は、図1に示したアレイ基板ARにおける画素PXの構造を対向基板CTの側から見た概略平面図である。   FIG. 2 is a schematic plan view of the structure of the pixel PX in the array substrate AR shown in FIG. 1 as viewed from the counter substrate CT side.

ゲート配線Gは、第1方向Xに沿って延出している。ソース配線Sは、第1方向Xに直交する第2方向Yに沿って延出している。スイッチング素子SWは、ゲート配線Gとソース配線Sとの交差部近傍に配置され、例えば、薄膜トランジスタ(TFT)によって構成されている。このスイッチング素子SWは、半導体層SCを備えている。この半導体層SCは、例えば、ポリシリコンやアモルファスシリコンなどによって形成可能であり、ここではポリシリコンによって形成されている。   The gate line G extends along the first direction X. The source line S extends along a second direction Y orthogonal to the first direction X. The switching element SW is disposed in the vicinity of the intersection of the gate line G and the source line S, and is configured by, for example, a thin film transistor (TFT). The switching element SW includes a semiconductor layer SC. The semiconductor layer SC can be formed of, for example, polysilicon or amorphous silicon, and is formed of polysilicon here.

スイッチング素子SWのゲート電極WGは、半導体層SCの直上に位置し、ゲート配線Gに電気的に接続されている(図示した例では、ゲート電極WGは、ゲート配線Gと一体的に形成されている)。スイッチング素子SWのソース電極WSは、ソース配線Sに電気的に接続されている(図示した例では、ソース電極WSは、ソース配線Sと一体的に形成されている)。スイッチング素子SWのドレイン電極WDは、画素電極PEに電気的に接続されている。   The gate electrode WG of the switching element SW is located immediately above the semiconductor layer SC and is electrically connected to the gate wiring G (in the illustrated example, the gate electrode WG is formed integrally with the gate wiring G. ) The source electrode WS of the switching element SW is electrically connected to the source line S (in the illustrated example, the source electrode WS is formed integrally with the source line S). The drain electrode WD of the switching element SW is electrically connected to the pixel electrode PE.

容量線Cは、第1方向Xに沿って延在している。すなわち、容量線Cは、各画素PXに配置されるとともにソース配線Sの上方に延在しており、第1方向Xに隣接する複数の画素PXに亘って共通に形成されている。この容量線Cは、各画素PXに対応して形成された共通電極CEを含んでいる。   The capacitance line C extends along the first direction X. That is, the capacitor line C is disposed in each pixel PX and extends above the source line S, and is formed in common across a plurality of pixels PX adjacent in the first direction X. The capacitor line C includes a common electrode CE formed corresponding to each pixel PX.

各画素PXの画素電極PEは、共通電極CEの上方に配置されている。各画素電極PEは、各画素PXにおいて画素形状に対応した島状、例えば、略四角形に形成されている。このような各画素電極PEには、共通電極CEと向かい合う複数のスリットPSLが形成されている。図示した例では、スリットPSLのそれぞれは、第2方向Yに沿って延出している。   The pixel electrode PE of each pixel PX is disposed above the common electrode CE. Each pixel electrode PE is formed in an island shape corresponding to the pixel shape in each pixel PX, for example, a substantially square shape. Each pixel electrode PE has a plurality of slits PSL facing the common electrode CE. In the illustrated example, each of the slits PSL extends along the second direction Y.

図3は、図1に示した液晶表示パネルLPNの断面構造を概略的に示す図である。   FIG. 3 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of the liquid crystal display panel LPN shown in FIG.

すなわち、アレイ基板ARは、ガラス基板などの光透過性を有する第1絶縁基板10を用いて形成されている。このアレイ基板ARは、第1絶縁基板10の内面(すなわち対向基板CTに対向する面)10Aにスイッチング素子SW、共通電極CE、画素電極PEなどを備えている。   That is, the array substrate AR is formed by using a first insulating substrate 10 having light transparency such as a glass substrate. The array substrate AR includes a switching element SW, a common electrode CE, a pixel electrode PE, and the like on an inner surface (that is, a surface facing the counter substrate CT) 10A of the first insulating substrate 10.

ここでは、スイッチング素子SWは簡略化して図示している。このスイッチング素子SWは、第1絶縁膜11によって覆われている。共通電極CEは、第1絶縁膜11の上に形成されている。この共通電極CEは、第2絶縁膜12によって覆われている。また、この第2絶縁膜22は、第1絶縁膜21の上にも配置されている。画素電極PEは、第2絶縁膜22の上に形成さている。つまり、第2絶縁膜12は、共通電極CEと画素電極PEとの間に介在する層間絶縁膜に相当する。   Here, the switching element SW is illustrated in a simplified manner. The switching element SW is covered with the first insulating film 11. The common electrode CE is formed on the first insulating film 11. The common electrode CE is covered with the second insulating film 12. The second insulating film 22 is also disposed on the first insulating film 21. The pixel electrode PE is formed on the second insulating film 22. That is, the second insulating film 12 corresponds to an interlayer insulating film interposed between the common electrode CE and the pixel electrode PE.

画素電極PEは、第1絶縁膜21及び第2絶縁膜22を貫通するコンタクトホールを介してスイッチング素子SWと電気的に接続されている。また、この画素電極PEのスリットPSLは、共通電極CEの直上に形成されている。これらの共通電極CE及び画素電極PEは、ともに透明な導電材料、例えば、インジウム・ティン・オキサイド(ITO)やインジウム・ジンク・オキサイド(IZO)などによって形成されている。画素電極PEは、第1配向膜AL1によって覆われている。この第1配向膜AL1は、アレイ基板ARの液晶層LQに接する面に配置されている。   The pixel electrode PE is electrically connected to the switching element SW through a contact hole that penetrates the first insulating film 21 and the second insulating film 22. Further, the slit PSL of the pixel electrode PE is formed immediately above the common electrode CE. Both the common electrode CE and the pixel electrode PE are formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). The pixel electrode PE is covered with the first alignment film AL1. The first alignment film AL1 is disposed on the surface in contact with the liquid crystal layer LQ of the array substrate AR.

一方、対向基板CTは、ガラス基板などの光透過性を有する第2絶縁基板30を用いて形成されている。この対向基板CTは、第2絶縁基板30の内面(すなわちアレイ基板ARに対向する面)30Aに、誘電体薄膜として、各画素PXを区画するブラックマトリクス31、カラーフィルタ32、オーバーコート層33などを備えている。   On the other hand, the counter substrate CT is formed using a second insulating substrate 30 having optical transparency such as a glass substrate. The counter substrate CT has a black matrix 31, a color filter 32, an overcoat layer 33, and the like that partition each pixel PX as a dielectric thin film on the inner surface (that is, the surface facing the array substrate AR) 30 A of the second insulating substrate 30. It has.

ブラックマトリクス31は、第2絶縁基板30の内面30Aにおいて、アレイ基板ARに設けられたゲート配線Gやソース配線S、さらにはスイッチング素子SWなどの配線部に対向するように形成されている。カラーフィルタ32は、第2絶縁基板30の内面30Aに形成され、互いに異なる複数の色、例えば赤色、青色、緑色といった3原色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。赤色に着色された樹脂材料は赤色画素に対応して配置され、同様に、青色に着色された樹脂材料は青色画素に対応して配置され、緑色に着色された樹脂材料は緑色画素に対応して配置されている。   The black matrix 31 is formed on the inner surface 30 </ b> A of the second insulating substrate 30 so as to face the gate wiring G and the source wiring S provided on the array substrate AR, and further to the wiring section such as the switching element SW. The color filter 32 is formed on the inner surface 30A of the second insulating substrate 30 and is formed of resin materials colored in a plurality of different colors, for example, three primary colors such as red, blue, and green. The resin material colored red is arranged corresponding to the red pixel. Similarly, the resin material colored blue is arranged corresponding to the blue pixel, and the resin material colored green corresponds to the green pixel. Are arranged.

オーバーコート層33は、ブラックマトリクス31及びカラーフィルタ32を覆っている。このオーバーコート層33は、ブラックマトリクス31及びカラーフィルタ32の表面の凹凸を平坦化する。このようなオーバーコート層33は、第2配向膜AL2によって覆われている。この第2配向膜AL2は、対向基板CTの液晶層LQに接する面に配置されている。   The overcoat layer 33 covers the black matrix 31 and the color filter 32. The overcoat layer 33 flattens the unevenness of the surfaces of the black matrix 31 and the color filter 32. Such an overcoat layer 33 is covered with the second alignment film AL2. The second alignment film AL2 is disposed on the surface in contact with the liquid crystal layer LQ of the counter substrate CT.

上述したようなアレイ基板ARと対向基板CTとは、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2が向かい合うように配置されている。このとき、アレイ基板ARと対向基板CTとの間には、図示しないスペーサ(例えば、樹脂材料によって一方の基板に一体的に形成された柱状スペーサ)が配置され、これにより、所定のギャップが形成される。アレイ基板ARと対向基板CTとは、所定のギャップが形成された状態でシール材SEによって貼り合わせられている。液晶層LQは、これらのアレイ基板ARの第1配向膜AL1と対向基板CTの第2配向膜AL2との間に形成されたギャップに封入された液晶分子を含む液晶組成物によって構成されている。   The array substrate AR and the counter substrate CT as described above are arranged so that the first alignment film AL1 and the second alignment film AL2 face each other. At this time, a spacer (not shown) (for example, a columnar spacer integrally formed on one substrate with a resin material) is disposed between the array substrate AR and the counter substrate CT, thereby forming a predetermined gap. Is done. The array substrate AR and the counter substrate CT are bonded together with a seal material SE in a state where a predetermined gap is formed. The liquid crystal layer LQ is composed of a liquid crystal composition including liquid crystal molecules enclosed in a gap formed between the first alignment film AL1 of the array substrate AR and the second alignment film AL2 of the counter substrate CT. .

第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2は、基板主面と平行なX−Y平面内において、互いに平行な方位に配向処理されている(ここでは、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2のそれぞれの配向処理方向は互いに逆向きの方位である)。画素電極PEと共通電極CEとの間に電界が形成されていない状態では、液晶層LQに含まれる液晶分子は、X−Y平面内において、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2の配向処理方向と平行な方位に初期配向する。画素電極PEと共通電極CEとの間にフリンジ電界が形成された状態では、液晶分子は、面内において、初期配向方向とは異なる方位に配向する。   The first alignment film AL1 and the second alignment film AL2 are aligned in directions parallel to each other in the XY plane parallel to the main surface of the substrate (here, the first alignment film AL1 and the second alignment film) The respective orientation treatment directions of AL2 are opposite to each other). In a state where an electric field is not formed between the pixel electrode PE and the common electrode CE, the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer LQ are aligned in the first and second alignment films AL1 and AL2 in the XY plane. Initial orientation in an orientation parallel to the processing direction. In a state where a fringe electric field is formed between the pixel electrode PE and the common electrode CE, the liquid crystal molecules are aligned in a different direction from the initial alignment direction in the plane.

このような構成の液晶表示パネルLPNに対して、その背面側には図示しないバックライトが配置される。アレイ基板ARの外面、すなわち第1絶縁基板10の外面10Bには、第1偏光板PL1を含む第1光学素子OD1が配置されている。また、対向基板CTの外面、すなわち第2絶縁基板30の外面30Bには、第2偏光板PL2を含む第2光学素子OD2が配置されている。   A backlight (not shown) is arranged on the back side of the liquid crystal display panel LPN having such a configuration. On the outer surface of the array substrate AR, that is, the outer surface 10B of the first insulating substrate 10, the first optical element OD1 including the first polarizing plate PL1 is disposed. The second optical element OD2 including the second polarizing plate PL2 is disposed on the outer surface of the counter substrate CT, that is, the outer surface 30B of the second insulating substrate 30.

第1偏光板PL1の第1偏光軸(あるいは第1吸収軸)、及び、第2偏光板PL2の第2偏光軸(あるいは第2吸収軸)は、例えば、直交する位置関係(クロスニコル)にある。第1偏光軸は、例えば、第1配向膜AL1の配向処理方向と平行な方位に設定されている。   The first polarizing axis (or first absorption axis) of the first polarizing plate PL1 and the second polarizing axis (or second absorption axis) of the second polarizing plate PL2 are, for example, orthogonal to each other (crossed Nicols). is there. For example, the first polarization axis is set to an orientation parallel to the alignment treatment direction of the first alignment film AL1.

第2光学素子OD2は、その表面に導電層CDFを備えている。より具体的には、第2光学素子OD2は、第2絶縁基板30の外面30Bに配置された第1位相差板R1と、第1位相差板R1に積層された第2位相差板R2と、第2位相差板R2に積層された第2偏光板PL2と、第2偏光板PL2に積層された第3位相差板R3と、第3位相差板R3に積層された導電層CDFと、を備えている。これらの第1位相差板R1、第2位相差板R2、第2偏光板PL2、及び、第3位相差板R3は、例えば糊を用いて互いに接着されるなどして一体化されている。また、導電層CDFは、第3位相差板R3の上にコーティングされるなどして形成されている。   The second optical element OD2 includes a conductive layer CDF on the surface thereof. More specifically, the second optical element OD2 includes a first retardation plate R1 disposed on the outer surface 30B of the second insulating substrate 30, and a second retardation plate R2 stacked on the first retardation plate R1. A second polarizing plate PL2 stacked on the second retardation plate R2, a third retardation plate R3 stacked on the second polarizing plate PL2, a conductive layer CDF stacked on the third retardation plate R3, It has. The first retardation plate R1, the second retardation plate R2, the second polarizing plate PL2, and the third retardation plate R3 are integrated by, for example, being bonded to each other using glue. Further, the conductive layer CDF is formed by being coated on the third retardation plate R3.

第1位相差板R1及び第2位相差板R2は、a)その一方がnx=ny<nzの屈折率異方性を有し、且つ、他方がnx>ny>nzの屈折率異方性を有する組み合わせ、あるいは、b)その一方がnx>ny>nzの屈折率異方性を有し、且つ、他方がnz>nx>nyの屈折率異方性を有する組み合わせのいずれかである。   One of the first retardation plate R1 and the second retardation plate R2 has a refractive index anisotropy of nx = ny <nz and the other has a refractive index anisotropy of nx> ny> nz. Or b) one of them having a refractive index anisotropy of nx> ny> nz and the other having a refractive index anisotropy of nz> nx> ny.

つまり、第1位相差板R1及び第2位相差板R2の組み合わせには、nx>ny>nzの屈折率異方性を有する位相差板が含まれる。このような屈折率異方性を有する位相差板は、主として、第1偏光板PL1の第1偏光軸及び第2偏光板PL2の第2偏光軸の視野角依存性を光学補償するものである。   That is, the combination of the first retardation plate R1 and the second retardation plate R2 includes a retardation plate having a refractive index anisotropy of nx> ny> nz. The retardation plate having such refractive index anisotropy mainly optically compensates the viewing angle dependence of the first polarization axis of the first polarizing plate PL1 and the second polarization axis of the second polarizing plate PL2. .

他方、第1位相差板R1及び第2位相差板R2の組み合わせには、nx=ny<nzまたはnz>nx>nyの屈折率異方性を有する位相差板が含まれる。このような屈折率異方性を有する位相差板は、主として、液晶層LQのリタデーションΔn・d(Δnは屈折率異方性であり、dはアレイ基板ARと対向基板CTとのギャップである)を光学補償するものである。   On the other hand, the combination of the first retardation plate R1 and the second retardation plate R2 includes a retardation plate having a refractive index anisotropy of nx = ny <nz or nz> nx> ny. The retardation plate having such refractive index anisotropy is mainly the retardation Δn · d of the liquid crystal layer LQ (Δn is the refractive index anisotropy, and d is the gap between the array substrate AR and the counter substrate CT. ) Is optically compensated.

また、第3位相差板R3は、二軸位相差板である。導電層CDFは、透明な導電層であり、外部からの不所望な電荷の液晶表示パネルLPNへの侵入を防止する帯電防止層(あるいは、シールド電極)として機能する。   The third retardation plate R3 is a biaxial retardation plate. The conductive layer CDF is a transparent conductive layer, and functions as an antistatic layer (or shield electrode) that prevents undesired charges from entering the liquid crystal display panel LPN from the outside.

このような構成の第2光学素子OD2は、接着剤ADにより、第2絶縁基板30の外面30Bに接着されている。この接着剤ADは、第2絶縁基板30の材質(例えば、ガラス)の屈折率と略同等の屈折率を有している。このため、第3絶縁基板30の外面30Bに微小なピット傷が形成されていたとしても、このピット傷は、第2光学素子OD2を接着する接着剤ADによって埋められる。したがって、ピット傷に起因した輝点等の不具合を改善することが可能となる。   The second optical element OD2 having such a configuration is bonded to the outer surface 30B of the second insulating substrate 30 with an adhesive AD. This adhesive AD has a refractive index substantially equal to the refractive index of the material (for example, glass) of the second insulating substrate 30. For this reason, even if a minute pit flaw is formed on the outer surface 30B of the third insulating substrate 30, the pit flaw is filled with the adhesive AD that bonds the second optical element OD2. Accordingly, it is possible to improve defects such as bright spots due to pit scratches.

なお、第1光学素子OD1についても、同様の接着剤により第1絶縁基板10の外面10Bに接着されている。   The first optical element OD1 is also bonded to the outer surface 10B of the first insulating substrate 10 with the same adhesive.

アレイ基板ARは、対向基板CTの端部CTEよりも外方に延在した延在部AREを有している。この延在部AREには、電極パッドPDが形成されている。第2光学素子OD2の導電層CDFは、接続部材PSTにより電極パッドPDと電気的に接続されている。   The array substrate AR has an extending portion ARE that extends outward from the end portion CTE of the counter substrate CT. An electrode pad PD is formed in the extending part ARE. The conductive layer CDF of the second optical element OD2 is electrically connected to the electrode pad PD by the connection member PST.

このような構成により、外部から侵入した不所望な電荷は、導電層CDFにおいて面内に拡散し、接続部材PSTを介してパッドPDに流れ込む。このため、液晶表示パネルLPNへの電荷の侵入を抑制することが可能となる。   With such a configuration, undesired charges entering from the outside are diffused in-plane in the conductive layer CDF and flow into the pad PD via the connection member PST. For this reason, it is possible to suppress the intrusion of charges into the liquid crystal display panel LPN.

図4は、図1に示した液晶表示パネルLPNの構成を概略的に示す平面図である。   FIG. 4 is a plan view schematically showing the configuration of the liquid crystal display panel LPN shown in FIG.

アレイ基板ARの延在部AREには、電極パッドPDの他に、信号源として、駆動ICチップ2やフレキシブル・プリンテッド・サーキット(FPC)基板3などが実装されている。電極パッドPDは、例えば、接地電位であり、詳述しないが、駆動ICチップ2やFPC基板3などを介して接地されている。   In addition to the electrode pads PD, a driving IC chip 2, a flexible printed circuit (FPC) substrate 3, and the like are mounted on the extending portion ARE of the array substrate AR as a signal source. The electrode pad PD is, for example, a ground potential, and is grounded via the drive IC chip 2 or the FPC board 3 although not described in detail.

第2光学素子OD2は、対向基板CTの外面においてアクティブエリアACTに対応して配置されている。つまり、第2光学素子OD2は、アクティブエリアACTの全体に亘って配置されている。図示した例では、第2光学素子OD2は、X−Y平面において、四角形状のアクティブエリアACTに対応して、四角形状の外形を有しており、アクティブエリアACTよりも大きなサイズに形成されている。   The second optical element OD2 is disposed corresponding to the active area ACT on the outer surface of the counter substrate CT. That is, the second optical element OD2 is disposed over the entire active area ACT. In the illustrated example, the second optical element OD2 has a quadrangular outer shape corresponding to the quadrangular active area ACT in the XY plane, and is formed in a size larger than the active area ACT. Yes.

導電層CDFは、第2光学素子OD2の上においてアクティブエリアACTの全体に亘って形成されている。図示した例では、導電層CDFは、第2光学素子OD2の表面の略全面に亘って形成されている。このため、導電層CDFの端部は、第2光学素子OD2の端部と一致している。なお、導電層CDFのX−Y平面内でのサイズが第2光学素子OD2のX−Y平面内でのサイズよりも小さい場合もあり得る。このような導電層CDFは、例えば、ITOやIZOなどの酸化物導電材料によって形成しても良いが、このような酸化物導電材料よりも安価に形成可能な有機導電材料によって形成しても良い。   The conductive layer CDF is formed over the entire active area ACT on the second optical element OD2. In the example illustrated, the conductive layer CDF is formed over substantially the entire surface of the second optical element OD2. For this reason, the end of the conductive layer CDF coincides with the end of the second optical element OD2. Note that the size of the conductive layer CDF in the XY plane may be smaller than the size of the second optical element OD2 in the XY plane. Such a conductive layer CDF may be formed of, for example, an oxide conductive material such as ITO or IZO, but may be formed of an organic conductive material that can be formed at a lower cost than such an oxide conductive material. .

このような第2光学素子OD2の表面抵抗値、すなわち、導電層CDFの表面抵抗値は、1GΩ/□以下であることが望ましい。   The surface resistance value of the second optical element OD2, that is, the surface resistance value of the conductive layer CDF is desirably 1 GΩ / □ or less.

すなわち、本実施形態で説明したFFSモードなど対向基板CT側に電極などの導電膜が形成されていない構成では、不所望な電荷が液晶表示パネルLPNに入り込みやすい。電荷の侵入により液晶層LQに不所望な電圧が印加されると、表示ムラとして視認されるおそれがある。   That is, in a configuration in which a conductive film such as an electrode is not formed on the counter substrate CT side such as the FFS mode described in this embodiment, undesired charges are likely to enter the liquid crystal display panel LPN. If an undesired voltage is applied to the liquid crystal layer LQ due to the intrusion of electric charges, there is a possibility that it will be visually recognized as display unevenness.

本実施形態によれば、液晶表示パネルLPNの前面側に配置される第2光学素子OD2の表面に導電層CDFが形成されているため、外部から液晶表示パネルLPNに向かって侵入してきた電荷が導電層CDFによってある程度シールドされる、あるいは、たとえ液晶表示パネルLPNの内部に電荷が侵入したとしても導電層CDFを介して拡散されるため、視認される表示ムラを短時間で解消することが可能となる。しかしながら、導電層CDFの表面抵抗値が高くなるほど、電荷に対するシールド性能あるいは拡散性能が低下するため、表示ムラを解消するのに要する時間が長くる傾向にある。   According to the present embodiment, since the conductive layer CDF is formed on the surface of the second optical element OD2 disposed on the front side of the liquid crystal display panel LPN, the charges that have entered from the outside toward the liquid crystal display panel LPN Shielded to some extent by the conductive layer CDF, or even if a charge penetrates into the liquid crystal display panel LPN, it is diffused through the conductive layer CDF, so that visible display unevenness can be eliminated in a short time. It becomes. However, the higher the surface resistance value of the conductive layer CDF, the lower the shielding performance or diffusion performance against electric charges, so that the time required to eliminate display unevenness tends to increase.

そこで、この点について、発明者は以下の実験を行った。すなわち、表面抵抗値の異なる複数の導電材料を用いて導電層CDFを形成したサンプルを用意し、それぞれのサンプルについて、表面で放電を生じさせ、表示ムラが解消するまでの時間を測定した。表面抵抗値が1GΩ/□以下の材料を用いて導電層CDFを形成したサンプルについては、表示ムラ解消時間が1秒以内であることを要求される仕様に対応できることが確認された。   Therefore, the inventor conducted the following experiment on this point. That is, samples in which the conductive layer CDF was formed using a plurality of conductive materials having different surface resistance values were prepared, and for each sample, discharge was generated on the surface, and the time until display unevenness was eliminated was measured. It was confirmed that the sample in which the conductive layer CDF was formed using a material having a surface resistance value of 1 GΩ / □ or less can meet the specifications required that the display unevenness elimination time is within 1 second.

このような知見から、本実施形態によれば、導電層CDFの表面抵抗値は、外部電界に対するシールド機能を確保する上で、その上限値を1GΩ/□とした。   From such knowledge, according to the present embodiment, the upper limit value of the surface resistance value of the conductive layer CDF is set to 1 GΩ / □ in order to ensure the shielding function against the external electric field.

接続部材PSTは、アクティブエリアACTの外側において、導電層CDFと電極パッドPDとに跨って配置されている。このような接続部材PSTは、第2光学素子OD2の第1線膨張係数α1の絶対値よりも大きな絶対値の第2線膨張係数α2を有する材料によって形成されている。   The connecting member PST is disposed outside the active area ACT and straddling the conductive layer CDF and the electrode pad PD. Such a connecting member PST is formed of a material having a second linear expansion coefficient α2 having an absolute value larger than the absolute value of the first linear expansion coefficient α1 of the second optical element OD2.

本実施形態において、線膨張係数α(/℃)が正の場合(α>0)は温度上昇に伴って部材が膨張する場合に相当し、線膨張係数α(/℃)が負の場合(α<0)は温度上昇に伴って部材が収縮する場合に相当する。   In this embodiment, the case where the linear expansion coefficient α (/ ° C.) is positive (α> 0) corresponds to the case where the member expands as the temperature rises, and the case where the linear expansion coefficient α (/ ° C.) is negative ( α <0) corresponds to the case where the member contracts as the temperature rises.

第2光学素子OD2は、温度上昇に伴って収縮するため、負の第1線膨張係数α1を有する。接続部材PSTは、温度上昇に伴って、第2光学素子OD2の収縮に伴って膨張する材料が選択され、正の第2線膨張係数α2を有する。この接続部材PSTは、第2光学素子OD2(あるいは、導電層CDF)に接触しているため、第2光学素子OD2の収縮に伴って引っ張られる方向に膨張する。   Since the second optical element OD2 contracts as the temperature rises, it has a negative first linear expansion coefficient α1. For the connecting member PST, a material that expands as the second optical element OD2 contracts as the temperature rises is selected, and has a positive second linear expansion coefficient α2. Since the connection member PST is in contact with the second optical element OD2 (or the conductive layer CDF), the connection member PST expands in the direction of being pulled along with the contraction of the second optical element OD2.

ここで、第1線膨張係数α1の絶対値よりも小さい絶対値の第2線膨張係数α2を有する材料を選択して接続部材PSTを形成した場合について検討する。同一条件の温度上昇に伴い、第2光学素子OD2が収縮する一方で、接続部材PSTは膨張する。このとき、第2光学素子OD2の収縮量は、接続部材PSTの膨張量よりも大きい。このため、第2光学素子OD2に接触している接続部材PSTには、局所的(特に、第2光学素子OD2と接触している部分)に応力が集中し、破断するおそれがある(クラックの発生)。接続部材PSTの破断が生じた場合には、第2光学素子OD2の導電層CDFと電極パッドPDとが電気的に絶縁されてしまい、導電層CDFの電荷を電極パッドPDに逃がすことができなくなってしまう。   Here, the case where the connecting member PST is formed by selecting a material having the second linear expansion coefficient α2 having an absolute value smaller than the absolute value of the first linear expansion coefficient α1 will be considered. As the temperature rises under the same conditions, the second optical element OD2 contracts, while the connection member PST expands. At this time, the contraction amount of the second optical element OD2 is larger than the expansion amount of the connection member PST. For this reason, stress is concentrated locally on the connection member PST that is in contact with the second optical element OD2 (particularly, the portion that is in contact with the second optical element OD2), and there is a possibility that the connection member PST may be broken. Occurrence). When the connecting member PST is broken, the conductive layer CDF of the second optical element OD2 and the electrode pad PD are electrically insulated, and the charge of the conductive layer CDF cannot be released to the electrode pad PD. End up.

つぎに、第1線膨張係数α1の絶対値よりも大きい絶対値の第2線膨張係数α2を有する材料を選択して接続部材PSTを形成した場合について検討する。同一条件の温度上昇に伴って接続部材PSTが膨張する膨張量は、第2光学素子OD2が収縮する収縮量よりも大きい。このため、接続部材PSTは、第2光学素子OD2の熱変形(収縮)に追随して変形することが可能となり、応力集中を緩和することが可能となる。したがって、接続部材PSTの破断を防止することが可能となる。これにより、液晶表示装置を製造する過程での歩留まりの低下を抑制することが可能となるとともに、信頼性の高い液晶表示装置を提供することが可能となる。   Next, the case where the connecting member PST is formed by selecting a material having the second linear expansion coefficient α2 having an absolute value larger than the absolute value of the first linear expansion coefficient α1 will be considered. The expansion amount by which the connection member PST expands as the temperature rises under the same conditions is larger than the contraction amount by which the second optical element OD2 contracts. For this reason, the connecting member PST can be deformed following the thermal deformation (contraction) of the second optical element OD2, and stress concentration can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the connection member PST from being broken. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in yield in the process of manufacturing the liquid crystal display device, and it is possible to provide a highly reliable liquid crystal display device.

つまり、接続部材PSTは、同一条件の温度上昇に伴い、第2光学素子OD2が収縮する収縮量よりも大きな膨張を許容できる材料を選択して形成される。   That is, the connection member PST is formed by selecting a material that can allow expansion larger than the contraction amount that the second optical element OD2 contracts with the temperature rise under the same conditions.

このような接続部材PSTは、カーボンなどの導電性物質を含有し、且つ、ゴム弾性を示すエラストマーである。   Such a connection member PST is an elastomer containing a conductive substance such as carbon and exhibiting rubber elasticity.

また、この接続部材PSTは、熱硬化性樹脂によって形成されていても良い。この場合、硬化のための熱処理条件で、接続部材PSTは、第1線膨張係数α1の絶対値よりも大きな絶対値の第2線膨張係数α2を有する材料を選択して形成される。これにより、接続部材PSTを形成する過程での破断を防止することが可能となり、歩留まりの低下を抑制することが可能となる。   Further, the connecting member PST may be formed of a thermosetting resin. In this case, the connection member PST is formed by selecting a material having a second linear expansion coefficient α2 having an absolute value larger than the absolute value of the first linear expansion coefficient α1 under the heat treatment conditions for curing. Thereby, it is possible to prevent breakage in the process of forming the connection member PST, and it is possible to suppress a decrease in yield.

ここで、第2光学素子OD2の熱収縮について検討する。   Here, the thermal contraction of the second optical element OD2 will be examined.

図5は、第2光学素子OD2を高温環境下に放置したときの寸法変化を測定した結果を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing a result of measuring a dimensional change when the second optical element OD2 is left in a high temperature environment.

ここでは、一例として、第2光学素子OD2を85℃の環境下に放置した。図の横軸は高温環境下での放置時間(hrs)であり、縦軸は第2光学素子OD2の初期寸法を100としたときの相対値(%)である。初期寸法(放置時間がゼロ時間のときの寸法)は、室温(25℃)の環境下での寸法である。   Here, as an example, the second optical element OD2 is left in an environment of 85 ° C. The horizontal axis in the figure is the standing time (hrs) in a high temperature environment, and the vertical axis is the relative value (%) when the initial dimension of the second optical element OD2 is 100. The initial dimensions (dimensions when the standing time is zero hours) are dimensions under an environment of room temperature (25 ° C.).

測定開始から20時間程度が経過するまでの間に、第2光学素子OD2は急激に収縮し、その後、寸法変化は小さくなるが、100時間を越えても依然として収縮することが確認された。なお、高温環境下から取り出した第2偏光板OD2を室温で放置しても、寸法がほとんど復元しないことも確認された。   It was confirmed that the second optical element OD2 contracts rapidly until about 20 hours elapses from the start of measurement, and then the dimensional change becomes small, but it still contracts beyond 100 hours. It was also confirmed that the dimensions were hardly restored even when the second polarizing plate OD2 taken out from the high temperature environment was left at room temperature.

接続部材PSTを熱硬化性樹脂で形成する場合、ペースト状の材料を塗布した後に、硬化のための熱処理に際して例えば80℃の高温環境下で約30分程度放置する必要があるが、このような比較的短時間の熱処理であっても、上記の実験によれば、第2光学素子OD2が急激に収縮することが分かる。   When the connection member PST is formed of a thermosetting resin, it is necessary to leave it for about 30 minutes in a high-temperature environment of, for example, 80 ° C. after applying a paste-like material and performing a heat treatment for curing. According to the above experiment, it can be seen that the second optical element OD2 contracts rapidly even if the heat treatment is performed for a relatively short time.

次に、接続部材PSTを形成するための材料選択の一手法について説明する。   Next, a method for selecting a material for forming the connection member PST will be described.

図6は、図5に示した寸法変化の一例を基に第2光学素子OD2の第1線膨張係数α1を計算した結果を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a result of calculating the first linear expansion coefficient α1 of the second optical element OD2 based on the example of the dimensional change illustrated in FIG.

図の横軸は高温環境下での放置時間(hrs)であり、縦軸は計算した第1線膨張係数α1の絶対値(/℃)である。   The horizontal axis in the figure is the standing time (hrs) in a high temperature environment, and the vertical axis is the absolute value (/ ° C.) of the calculated first linear expansion coefficient α1.

ここで、第1線膨張係数α1は、以下の式によって計算した。   Here, the first linear expansion coefficient α1 was calculated by the following equation.

ΔL=α×L×ΔT
但し、Lは第2光学素子OD2の初期寸法(mm)であり、ΔLは各放置時間での寸法変化量(mm)であり、ΔTは温度上昇量(℃)である。第2光学素子OD2は温度上昇に伴って収縮するため、寸法変化量ΔLは負(ΔL<0)である。また、上記の寸法変化の測定は、85℃の高温環境下で行っており、初期の室温(25℃)環境下からの温度上昇量ΔTは60℃である。
ΔL = α × L × ΔT
However, L is an initial dimension (mm) of the second optical element OD2, ΔL is a dimensional change amount (mm) at each standing time, and ΔT is a temperature rise (° C.). Since the second optical element OD2 contracts as the temperature rises, the dimensional change ΔL is negative (ΔL <0). The measurement of the dimensional change is performed in a high temperature environment of 85 ° C., and the temperature increase ΔT from the initial room temperature (25 ° C.) environment is 60 ° C.

このような計算結果によれば、プロットした第1線膨張係数の絶対値|α1|は、放置時間tに対して、以下の式で近似される。   According to such a calculation result, the plotted absolute value | α1 | of the first linear expansion coefficient is approximated by the following expression with respect to the standing time t.

|α1|=2E−05Ln(t)+3E−05
第2光学素子OD2の85℃における寸法収縮は、上記の通り、放置時間に依存する。このため、第2光学素子OD2の25℃から85℃への温度上昇時における第1線膨張係数α1を、第2光学素子OD2の品質保証条件である1000時間放置後の値として定義すると、本実施形態で適用した第2光学素子OD2における第1線膨張係数の絶対値|α1|は、約2.0E−4(/℃)と算出される。
| Α1 | = 2E−05Ln (t) + 3E−05
As described above, the dimensional shrinkage of the second optical element OD2 at 85 ° C. depends on the standing time. Therefore, when the first linear expansion coefficient α1 when the temperature of the second optical element OD2 is increased from 25 ° C. to 85 ° C. is defined as a value after being left for 1000 hours, which is the quality assurance condition of the second optical element OD2, The absolute value | α1 | of the first linear expansion coefficient in the second optical element OD2 applied in the embodiment is calculated to be about 2.0E-4 (/ ° C.).

このような第1線膨張係数α1の第2光学素子OD2に対して適用可能な接続部材PSTは、2.0E−4(/℃)よりも大きな絶対値の第2線膨張係数α2の材料を選択して形成する。このとき、第2線膨張係数α2の極性は第1線膨張係数α1の極性とは逆である。上記の例では、第1線膨張係数α1は負であるため、第2線膨張係数α2は正である。   The connecting member PST applicable to the second optical element OD2 having the first linear expansion coefficient α1 is made of a material having the second linear expansion coefficient α2 having an absolute value larger than 2.0E-4 (/ ° C.). Select and form. At this time, the polarity of the second linear expansion coefficient α2 is opposite to the polarity of the first linear expansion coefficient α1. In the above example, since the first linear expansion coefficient α1 is negative, the second linear expansion coefficient α2 is positive.

次に、第2線膨張係数α2の異なる2種類の導電材料を用意し、それぞれの導電材料を用いて形成した接続部材PSTの信頼性試験を行った。   Next, two types of conductive materials having different second linear expansion coefficients α2 were prepared, and a reliability test was performed on the connection member PST formed using the respective conductive materials.

図7は、第1導電材料A及び第2導電材料Bのそれぞれの第2線膨張係数α2を示す図である。   FIG. 7 is a diagram showing the second linear expansion coefficient α2 of each of the first conductive material A and the second conductive material B.

図の横軸は各導電材料を放置した高温環境の温度(℃)であり、縦軸は室温(25℃)環境から高温環境下に放置されたときの各導電材料の第2線膨張係数α2(/℃)である。ここで用意した第1導電材料Aはスリーボンド社製の製品名TB3315Eであり、第2導電材料Bはヘンケル社製の製品名33A−797である。   The horizontal axis of the figure is the temperature (° C.) of the high temperature environment where each conductive material is left, and the vertical axis is the second linear expansion coefficient α2 of each conductive material when left in a high temperature environment from a room temperature (25 ° C.) environment. (/ ° C.). The first conductive material A prepared here is a product name TB3315E manufactured by ThreeBond, and the second conductive material B is a product name 33A-797 manufactured by Henkel.

第1導電材料Aは85℃での第2線膨張係数α2が4.5E−4(/℃)であり、第2導電材料Bは85℃での第2線膨張係数α2が1.6E−4(/℃)である。   The first conductive material A has a second linear expansion coefficient α2 at 4.5 ° C. of 4.5E-4 (/ ° C.), and the second conductive material B has a second linear expansion coefficient α2 at 85 ° C. of 1.6E−. 4 (/ ° C).

接続部材PSTを形成する材料としては、上記の計算結果から、85℃での第2線膨張係数α2が2.0E−4(/℃)よりも大きい導電材料が好適であり、第1導電材料Aは好適な材料である。   As a material for forming the connection member PST, a conductive material having a second linear expansion coefficient α2 at 85 ° C. larger than 2.0E−4 (/ ° C.) is preferable from the above calculation result. A is a suitable material.

これらの第1導電材料A及び第2導電材料Bをそれぞれ用いて、図3などで示したように、第2光学素子OD2の導電層CDFと電極パッドPDとを接続する接続部材PSTを形成した。そして、これらをヒートサイクルに導入した。ここでのヒートサイクルとは、−30℃の低温環境下に30分間放置した後、80℃の高温環境下に30分間放置するサイクルを100回繰り返したものである。この結果、第1導電材料Aを用いて形成した接続部材PSTにはクラックは発生しなかったが、第2導電材料Bを用いて形成した接続部材PSTについてはクラックが発生した。   Using each of the first conductive material A and the second conductive material B, as shown in FIG. 3 and the like, the connection member PST that connects the conductive layer CDF of the second optical element OD2 and the electrode pad PD was formed. . These were then introduced into the heat cycle. Here, the heat cycle is a cycle in which the sample is left for 30 minutes in a low temperature environment of −30 ° C. and then left for 30 minutes in a high temperature environment of 80 ° C. 100 times. As a result, cracks did not occur in the connection member PST formed using the first conductive material A, but cracks occurred in the connection member PST formed using the second conductive material B.

このような信頼性試験の結果、第1導電材料Aは接続部材PSTを形成する材料として好適であり、第2導電材料Bは接続部材PSTを形成する材料としては不適であることが確認された。   As a result of such a reliability test, it was confirmed that the first conductive material A is suitable as a material for forming the connection member PST, and the second conductive material B is unsuitable as a material for forming the connection member PST. .

一般的な樹脂であるエポキシ樹脂やフェノール樹脂などは、比較的線膨張係数が小さく(<1E−4(/℃))、このような樹脂を用いた導電材料で接続部材PSTを形成した場合、ヒートサイクルでクラックが発生する可能性が極めて高い。これに比べて、エラストマーは、比較的線膨張係数が大きいため、このような導電材料で接続部材PSTを形成した場合には、ヒートサイクルでクラックが発生しにくく、高い信頼性を得ることが可能となる。   Epoxy resins and phenol resins that are general resins have a relatively small linear expansion coefficient (<1E-4 (/ ° C.)), and when the connection member PST is formed of a conductive material using such a resin, There is an extremely high possibility that cracks will occur in the heat cycle. Compared to this, since the elastomer has a relatively large coefficient of linear expansion, when the connection member PST is formed of such a conductive material, cracks are unlikely to occur in the heat cycle, and high reliability can be obtained. It becomes.

なお、ここで説明した材料や数値は一例である。第2光学素子OD2の第1線膨張係数α1はその種類やサイズに依存するが、実際に使用する第2光学素子OD2の第1線膨張係数α1と、接続部材PSTの第2線膨張係数α2とを上記の通り説明した関係を保持するように設計することで、接続部材PSTの破断を防止することが可能となる。   The materials and numerical values described here are examples. The first linear expansion coefficient α1 of the second optical element OD2 depends on the type and size thereof, but the first linear expansion coefficient α1 of the second optical element OD2 actually used and the second linear expansion coefficient α2 of the connecting member PST. Are designed to maintain the relationship described above, it is possible to prevent the connection member PST from being broken.

以上説明したように、本実施形態によれば、歩留まりの低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a liquid crystal display device capable of suppressing a decrease in yield.

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

LPN…液晶表示パネル AR…アレイ基板 CT…対向基板
ACT…アクティブエリア PX…画素
SW…スイッチング素子
PE…画素電極 PSL…スリット
CE…共通電極
LQ…液晶層
OD1…第1光学素子
OD2…第2光学素子 CDF…導電層
LPN ... Liquid crystal display panel AR ... Array substrate CT ... Counter substrate ACT ... Active area PX ... Pixel SW ... Switching element PE ... Pixel electrode PSL ... Slit CE ... Common electrode LQ ... Liquid crystal layer OD1 ... First optical element OD2 ... Second optical Element CDF ... Conductive layer

Claims (10)

画像を表示するアクティブエリアに形成された共通電極と、前記共通電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜の上に形成され前記共通電極と向かい合うとともにスリットが形成された画素電極と、を備えた第1基板と、
前記第1基板に対向配置された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に保持された液晶層と、
前記第2基板の外面において前記アクティブエリアに対応して配置され、その表面に導電層を備えた第1線膨張係数の光学素子と、
前記第2基板の端部よりも外方に延在した前記第1基板の延在部に形成された電極パッドと、
前記光学素子の前記導電層と前記電極パッドとを電気的に接続するとともに、前記第1線膨張係数の絶対値よりも大きな絶対値の第2線膨張係数の接続部材と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
A common electrode formed in an active area for displaying an image; an insulating film covering the common electrode; and a pixel electrode formed on the insulating film and facing the common electrode and having a slit formed therein. 1 substrate,
A second substrate disposed opposite the first substrate;
A liquid crystal layer held between the first substrate and the second substrate;
An optical element having a first linear expansion coefficient disposed on the outer surface of the second substrate in correspondence with the active area and having a conductive layer on the surface;
An electrode pad formed on an extending portion of the first substrate extending outward from an end portion of the second substrate;
Electrically connecting the conductive layer of the optical element and the electrode pad, and a connecting member having a second linear expansion coefficient having an absolute value larger than the absolute value of the first linear expansion coefficient;
A liquid crystal display device comprising:
前記接続部材がエラストマーであることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the connection member is an elastomer. 前記接続部材は熱硬化性樹脂によって形成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the connection member is made of a thermosetting resin. 前記光学素子の表面抵抗値が1GΩ/□以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a surface resistance value of the optical element is 1 GΩ / □ or less. 5. 前記光学素子は、前記第2基板の屈折率と略同等の屈折率の接着剤により前記第2基板の外面に接着されたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The said optical element was adhere | attached on the outer surface of the said 2nd board | substrate with the adhesive agent of the refractive index substantially equivalent to the refractive index of the said 2nd board | substrate. Liquid crystal display device. 前記光学素子は、前記第2基板の外面に配置された第1位相差板と、前記第1位相差板に積層された第2位相差板と、前記第2位相差板に積層された偏光板と、前記偏光板に積層された第3位相差板と、前記第3位相差板に積層された前記導電層と、を備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The optical element includes a first retardation plate disposed on an outer surface of the second substrate, a second retardation plate laminated on the first retardation plate, and a polarization laminated on the second retardation plate. 6. The method according to claim 1, further comprising: a plate, a third retardation plate laminated on the polarizing plate, and the conductive layer laminated on the third retardation plate. A liquid crystal display device according to 1. 前記第1位相差板及び前記第2位相差板は、a)その一方がnx=ny<nzの屈折率異方性を有し、且つ、他方がnx>ny>nzの屈折率異方性を有する組み合わせ、あるいは、b)その一方がnx>ny>nzの屈折率異方性を有し、且つ、他方がnz>nx>nyの屈折率異方性を有する組み合わせのいずれかであることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。   One of the first retardation plate and the second retardation plate has a refractive index anisotropy of nx = ny <nz, and the other has a refractive index anisotropy of nx> ny> nz. Or b) one of which has a refractive index anisotropy of nx> ny> nz and the other has a refractive index anisotropy of nz> nx> ny. The liquid crystal display device according to claim 6. 前記第3位相差板は、二軸位相差板であることを特徴とする請求項6または7に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the third retardation plate is a biaxial retardation plate. 前記第1基板は、さらに、静電容量タッチセンシング用配線を備えたことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first substrate further includes capacitance touch sensing wiring. 前記電極パッドは、接地電位であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the electrode pad has a ground potential.
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