JP5093195B2 - 液晶表示パネル - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示パネルに関し、特にクロスシール剤の有無を視覚的に確認することができる液晶表示パネルに関する。

一般に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）をスイッチング素子として用いるアクティブマトリックス型液晶表示パネルは、ＴＦＴが設けられているＴＦＴ基板と、ブラックマトリックス、カラーフィルタ及び対向電極が形成された対向基板とを、液晶を介して対向配置して構成されている。

その液晶表示パネルの対向基板の対向電極は、導通剤を混合したクロスシール剤を介してＴＦＴ基板側に接続されている。この時、上記クロスシール剤が塗布されているか、正しい量塗布されているか、正しい位置に塗布されているか等の判断が工程上必要である。

従来の液晶表示パネルにおけるＴＦＴ基板に設けたクロスパッドの構造について、図面を用いて説明する。

図７（ａ）は第１従来例のクロスパッド１００をＴＦＴ基板２００側から見た平面図、図７（ｂ）は第１従来例のクロスパッド１００を対向基板３００側から見た平面図、図８は図７の（ａ）及び（ｂ）のＤ−Ｄ’線に沿った矢視断面図である。

ＴＦＴ基板２００上の所定の位置に第１金属膜２０１が成膜され、その上にゲート絶縁膜２０２が形成されている。この際、ゲート絶縁膜２０２を部分的にエッチング除去することにより、第１金属膜２０１と第２金属膜２０３とを導通させるためのスルーホールが設けられている。その上に、第２金属膜２０３が第１金属膜２０１と同様に所定の形状に形成されている。次いでパッシベーション膜２０４が形成されており、金属膜とクロスシール剤１０１とを電気的に接続するために、上記パッシベーション膜２０４の一部は除去されている。即ち、図８に示されるように、クロスシール剤１０１と導通している金属部分２０１、２０３がクロスパッド１００である。このクロスパッド１００は、第１金属膜２０１と第２金属膜２０３の双方と通じて、共通電位入力端子と接続している。

対向基板３００には、内面にブラックマトリックス１０２及びカラーフィルタ（図示せず）が設けられている。この際にクロスシール剤１０１の有無、量、及びクロスパッド１００と対向基板３００との相対的な位置ズレが確認できるように、ブラックマトリックス１０２の一部を除去してクロスシール剤確認窓１０３が形成されている（図７、図８参照）。

対向基板３００の外周近傍に、周縁に沿って、接着剤からなるシールが形成され、対向基板３００の隅にクロスシール剤１０１を形成している。なお、クロスシール剤１０１はＴＦＴ基板２００に設けたクロスパッド１００と対向基板３００に設けた対向電極３０１とが電気的に導通するように形成されている。その後、前述の２枚の基板２００、３００間に液晶を注入した後、封止して液晶表示パネルとする。

この液晶表示パネルに偏光板、駆動回路及び筺体などを付加し、液晶表示装置となる。液晶表示装置として組み立てた場合、対向基板３００のガラス面方向から表示を見ることになる。

前述の通り、第１従来例の液晶表示パネルにはクロスシール剤１０１の形状や有無を確認するために、ブラックマトリックス１０２の一部を除去してクロスシール剤確認窓１０３を設けている。これにより、液晶表示パネル組み立て後においても、クロスシール剤１０１の工程管理等が対向基板３００側から視覚的に確認することが出来るという利点がある。

しかしこの場合、液晶表示パネルの表示面すなわち対向基板３００のガラス面から見ると、ブラックマトリックス１０２や偏光板に比べて比較的反射率の高いクロスシール剤１０１がブラックマトリックス１０２に設けたクロスシール剤確認窓１０３を介して視認されやすい。即ち、ブラックマトリックスのない部分（クロスシール剤確認窓１０３）は透過光が抜けてしまいＴＦＴ基板側の金属膜で反射してしまう。このため、外観上の品位が損なわれるという問題点を有するようになる。

なお、この問題点を解決するため、本発明と同様クロスパッドの構造を変えてＴＦＴ基板側からクロスシール剤の工程管理等を行うことができる第２従来例がある。

図９（ａ）は第２従来例として特許文献１に示されるクロスパッドをＴＦＴ基板６００側から見た平面図、図９（ｂ）は第２従来例のクロスパッドを対向基板７００側から見た平面図、図１０は図９の（ａ）及び（ｂ）のＥ−Ｅ’線に沿った断面図である。

ＴＦＴ基板６００上の所定の位置に第１金属膜６０１が成膜されている。この際、クロスシール剤５０１が形成される位置に対応した領域の第１金属膜６０１は除去されている。その上に、ゲート絶縁膜６０２が形成されている。この際、ゲート絶縁膜６０２を部分的にエッチング除去することにより、第１金属膜６０１と第２金属膜６０３とを導通させるためのスルーホールが設けられている。その上に、第２金属膜６０３が第１金属膜６０１と同様に所定の形状に形成されている。ここでも先程と同様、クロスシール剤５０１が形成される位置に対応した領域の第２金属膜６０３が除去されている。続いて透明導電膜６０６が、第２金属膜６０３上を覆うように形成されている。次いでパッシベーション膜６０４が形成されており、金属膜とクロスシール剤５０１とを電気的に接続するために、透明導電膜６０６上のパッシベーション膜６０４は一部除去されている。即ち、図１０に示されるように、クロスシール剤５０１と導通している透明導電膜６０６部分がクロスパッドである。このクロスパッドは、透明導電膜６０６、第１金属膜６０１及び第２金属膜６０３を通じて、共通電位入力端子と接続している。

対向基板７００は、ガラス基板上にブラックマトリックス５０２及びカラーフィルタ（図示せず）が設けられている。この際、ブラックマトリックス５０２にはクロスシール剤５０１の有無や形状が確認できるようなクロスシール剤確認窓を設けていない（図９、図１０参照）。

対向基板７００の外周近傍に、周縁に沿って、接着剤からなるシールが形成され、対向基板７００の隅にクロスシール剤５０１を形成している。なお、クロスシール剤５０１はＴＦＴ基板６００に設けたクロスパッドと対向基板７００に設けた対向電極７０１とが電気的に導通するように形成されている。その後、前述の２枚の基板間に液晶を注入した後、封止して液晶表示パネルとする。

この液晶表示パネルに偏光板、駆動回路及び筺体などを付加し、液晶表示装置となる。液晶表示装置として組み立てた場合、対向基板７００のガラス面方向から表示を見ることになる。

上述の第２従来例では、クロスシール剤５０１の有無、量及びクロスパッドと対向基板７００との相対的な位置ズレをＴＦＴ基板６００側から判断する。ＴＦＴ基板６００上のクロスパッドを形成している金属膜６０１，６０３の中央部、すなわちクロスシール剤５０１が形成される位置に対応した領域の金属膜を除去し、クロスシール剤確認窓５０３としている。これにより、液晶パネル組み立て後においてもクロスシール剤５０１の工程管理等がＴＦＴ基板６００側から視覚的に確認することができ、またブラックマトリックス５０２に確認窓を設けることもないので外観上の品位を損なうことがない。

しかし、金属膜６０１、６０３を除去して比較的高抵抗な透明導電膜６０６のみでクロスシール剤５０１と接続しているために抵抗値が高くなり、導通面で不利があるという欠点があった。また、クロスパッドに設けたクロスシール剤確認窓５０３は、クロスシール剤５０１全体が見える大きさにしなければならず、これにより必然的にクロスパッドの径も大きくなってしまう。したがって、液晶表示パネル全体の小型化が難しくなるという問題点を有するようになる。

特開２０００-８９２４７号公報

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、液晶表示パネル組み立て後にクロスシール剤の有無、量、及びクロスパッドと対向基板との相対的な位置ズレを視覚的に確認することが可能であると同時に、液晶表示パネル表示面でのクロスシール剤の反射による外観上の品位低下を防止した液晶表示装置を提供することである。

前記課題を解決するため、本発明の液晶表示パネルの一態様は、一方の面に第１の遮光層と対向電極とが積層された第１の基板と、前記第１の基板に対向するように配置され、前記第１の基板と対向する面の前記第１の遮光層によって遮光される領域内に納まるようにクロスパッドが形成された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在するとともに前記対向電極と前記クロスパッドとに接触し、前記対向電極と前記クロスパッドとを電気的に接続するクロスシール剤と、を備え、前記クロスパッドは、前記クロスシール剤が前記第２の基板の前記第１の基板との対向面とは反対側から見えるような複数のスリットを有する第２の遮光層であり、前記対向電極と前記クロスパッドとの間の導通に必要な最小限の面積を有する１つの領域を含み、前記複数のスリットは、前記領域の外周の一部から前記クロスパッドの外周の一部まで開口している、ことを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、第１の遮光層が形成された第１の基板と、第１の遮光層によって遮光される領域内に収まるようにクロスパッドが形成された第２の基板と、を貼り合わせた後に、第２の基板側からクロスパッドを構成している第２の遮光層の切れ込み部分（以下、スリットと称する）を介して、クロスシール剤の有無や形状を視覚的に確認することができる。

しかも、本実施形態においても、クロスパッドはＴＦＴを形成する工程と同一の材料、同一のパターニング工程によって形成されるため、新たに工程を追加する必要はない。

（ａ）本発明のクロスパッドをＴＦＴ基板側から見た平面図、（ｂ）は本発明のクロスパッドを対向基板側から見た平面図 図１の（ａ）及び（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図 装置ばらつきによりクロスシール剤の仕上がり径が小さくなったときのクロスパッドをＴＦＴ基板側から見た平面図 図３のＢ−Ｂ’線に沿った断面図 装置ばらつきによりクロスシール剤の位置ズレがあったときの、クロスパッドをＴＦＴ基板側から見た平面図 図５のＣ−Ｃ’線に沿った断面図 （ａ）第１従来例のクロスパッドをＴＦＴ基板側から見た平面図、（ｂ）第１従来例のクロスパッドを対向基板側から見た平面図 図７の（ａ）及び（ｂ）のＤ−Ｄ’線に沿った断面図 （ａ）第２従来例のクロスパッドをＴＦＴ基板側から見た平面図、（ｂ）第２従来例のクロスパッドを対向基板側から見た平面図 図９の（ａ）及び（ｂ）のＥ−Ｅ’線に沿った断面図

以下、本発明に係る液晶表示パネルのクロスパッドの構造について、実施の形態を示して詳しく説明する。

図１（ａ）は本発明のクロスパッド１０をＴＦＴ基板２０側から見た平面図、図１（ｂ）は本発明のクロスパッド１０を対向基板３０側から見た平面図、図２は図１の（ａ）及び（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿った矢視断面図である。

透明のガラス基板からなるＴＦＴ基板２０は、同様に透明のガラス基板からなる対向基板３０との対向面側の画素領域において、ゲート電極及びソース、ドレイン電極を有するＴＦＴ及び画素電極が形成されている。ＴＦＴ基板２０の画素領域の周辺の所定の位置には第１金属膜２１が成膜され、その上にゲート絶縁膜２２が形成されている。この際、ゲート絶縁膜２２を部分的にエッチング除去することにより、第１金属膜２１と第２金属膜２３とを導通させるためのスルーホールが設けられている。その上に、第２金属膜２３が第１金属膜２１と同様に所定の形状に形成されている。なお、第１金属膜２１と第２金属膜２３は、一方がＴＦＴのゲート電極を形成するために成膜されたゲートメタルによって形成され、他方がＴＦＴのソース、ドレイン電極を形成するために成膜されたソース、ドレインメタルによって形成されている。次いでＴＦＴを覆う窒化シリコン等のパッシベーション膜２４が形成されており第１金属膜２１及び第２金属膜２３とクロスシール剤１１とを電気的に接続するために、上記パッシベーション膜２４の一部は除去されている。即ち、図２に示されるように、クロスシール剤１１と重なることによって導通している金属部分２１、２３がクロスパッド１０である。このクロスパッド１０は、第１金属膜２１と第２金属膜２３の双方と通じて、共通電位入力端子と接続している。

このクロスパッド１０に、図１（ａ）に示されるように、クロスパッド１０の外周において開放されるようなスリット１４を数箇所入れる。なお、このスリット１４は、クロスシール剤１１がそれよりも小さくなると導通に問題が生じてしまう領域１０ａの径（以下、ＮＧ最大径と称する）よりも外側に放射状にいれるものとする。即ち、各スリット１４は、クロスパッド１０の外周からクロスパッドの中心に向けて開口するように形成される。そして各スリット１４はクロスパッド１０の直線の線上に互いに対となるように対向して設けられているか、または、クロスシール剤１１がその中心をクロスパッド１０の中心に位置するように配置された時、スリット末端１４ａがＮＧ最大径の外周上に位置するように設けられていれば良い。

対向基板３０には、ブラックマトリックス１２及びカラーフィルタ（図示せず）が設けられている。この際ブラックマトリックス１２にはクロスシール剤１１の有無や形状が確認できるようなクロスシール剤確認窓を設けていない（図１（ａ）参照）。

対向基板３０の外周近傍に、周縁に沿って、接着剤からなるシールが形成され、対向基板３０の１〜４隅にクロスシール剤１１を形成している。なお、クロスシール剤１１はＴＦＴ基板２０に設けたクロスパッド１０と対向基板３０に設けた対向電極３１とが電気的に導通するように形成されている。その後、前述の２枚の基板間に液晶を注入した後、封止して液晶表示パネルとする。

この液晶表示パネルに偏光板、駆動回路及び筺体などを付加し、液晶表示装置となる。液晶表示装置として組み立てた場合、対向基板３０のガラス面方向から表示を見ることになる。

本発明は、反射光及び導通不良による表示能力の低下を起こすことなく、従来例よりもクロスシール剤の有無、量、及びクロスパッド１０と対向基板３０との相対的な位置ズレを確認する上で優れている。

図３は、装置ばらつきによりクロスシール剤１１の仕上がり径が小さくなったときのクロスパッド１０をＴＦＴ基板２０側から見た平面図、図４は図３のＢ−Ｂ’線に沿った矢視断面図である。

元来液晶表示パネルの製造工程では、クロスシール剤１１がクロスパッド１０径よりも小さいものは、ＴＦＴ基板側からクロスシール剤１１の有無の確認ができないため工程上ＮＧ判定を行っていたが、クロスパッド１０のＮＧ最大径外側に放射状にスリット１４を入れることで、クロスパッド１０径より小さいが導通に問題のないクロスシール剤１１を確認できるようになり、新規判断基準を追加運用することが可能となる。例えば図３は、装置ばらつきにより本来よりもクロスシール剤１１の仕上がり径が小さくなっている。第１従来例ではクロスパッド１０径よりもクロスシール剤１１径が小さいこのような場合、たとえクロスシール剤１１がＮＧ最大径以上であったとしても、確認できないためＮＧ品として判断していた。また、第２従来例では、クロスシール剤１１径が小さかった場合、長さを測らなければＮＧ判定ができなかった。しかし、本発明により、スリット１４で周囲を囲まれている領域１０ａの径の長さをクロスシール剤１１のＮＧ最大径とすることで、スリット１４からクロスシール剤１１が確認できる場合は導通に問題がないので即座にＯＫ品と判断することができる。これにより、ＯＫ品をＮＧ品として判断することがなくなり、歩留まり向上につながる。

図５は、装置ばらつきによりクロスシール剤１１の位置ズレがあったときのクロスパッド１０をＴＦＴ基板２０側から見た平面図、図６は図５のＣ−Ｃ’線に沿った断面図である。

第２従来例ではクロスシール剤１１が金属膜に設けた確認窓の大きさを超えてしまった場合、クロスパッド１０と対向基板３０との相対的な位置ズレが全く確認できなくなってしまう。しかし、本発明のクロスパッド１０は、スリット１４を複数個所設けているため、クロスシール剤１１の位置ズレを確認することが容易である。

１０ クロスパッド
１１ クロスシール剤
１２ ブラックマトリックス
１４ スリット
２０ ＴＦＴ基板
２１ 第１金属膜
２２ ゲート絶縁膜
２３ 第２金属膜
２４ パッシベーション膜
２５ 導通部分
３０ 対向基板
３１ 対向電極
１００ クロスパッド
１０１ クロスシール剤
１０２ ブラックマトリックス
１０３ クロスシール剤確認窓（対向基板側）
２００ ＴＦＴ基板
２０１ 第１金属膜
２０２ ゲート絶縁膜
２０３ 第２金属膜
２０４ パッシベーション膜
２０５ 導通部分
３００ 対向基板
３０１ 対向電極
５０１ クロスシール剤
５０２ ブラックマトリックス
５０３ クロスシール剤確認窓（ＴＦＴ基板側）
６００ ＴＦＴ基板
６０１ 第１金属膜
６０２ ゲート絶縁膜
６０３ 第２金属膜
６０４ パッシベーション膜
６０５ 導通部分
６０６ 透明導電膜
７００ 対向基板
７０１ 対向電極

Claims (4)

1. 一方の面に第１の遮光層と対向電極とが積層された第１の基板と、
   前記第１の基板に対向するように配置され、前記第１の基板と対向する面の前記第１の遮光層によって遮光される領域内に納まるようにクロスパッドが形成された第２の基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板との間に介在するとともに前記対向電極と前記クロスパッドとに接触し、前記対向電極と前記クロスパッドとを電気的に接続するクロスシール剤と、
   を備え、
   前記クロスパッドは、前記クロスシール剤が前記第２の基板の前記第１の基板との対向面とは反対側から見えるような複数のスリットを有する第２の遮光層であり、前記対向電極と前記クロスパッドとの間の導通に必要な最小限の面積を有する１つの領域を含み、
   前記複数のスリットは、前記領域の外周の一部から前記クロスパッドの外周の一部まで開口している、
   ことを特徴とする液晶表示パネル。
2. 前記複数のスリットは、前記クロスパッドの外周において解放されるように開口していることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
3. 前記第２の基板に薄膜トランジスタが更に設けられ、
   前記クロスパッドを構成する第１金属膜は前記薄膜トランジスタのゲート電極を形成するために成膜されたゲートメタルによって形成され、
   前記クロスパッドを構成する第２金属膜は前記薄膜トランジスタのソース、ドレイン電極を形成するために成膜されたソース、ドレインメタルによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
4. 前記第１金属膜は、前記第２金属膜よりも前記第２の基板側に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示パネル。

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