JPH068936U - 液晶表示パネルの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】異方性導電シールを有する液晶パネルを、微細
パターンに対応させ、かつ画素部分での対向する電極間
導通による不良を減少させる。 【構成】異方性導電シールの接触する部分の電極３上に
任意の導電層１０を形成することにより、導電部分の対
向電極間距離を画素部分での対向電極間距離小さくする
構造。また前記の導電層１０がシ−ル外の配線部にも同
時に形成されている構造。 【効果】導電部の対向電極間距離を画素部分より小さく
する事で、使用する導電粒の直径を従来構造より小さく
する事ができる。これにより同一基板上の隣接電極間導
通が回避され、所望のセルギャップにて従来以上の微細
パターンに対応可能となる。また、液晶保持領域に不必
要な導電粒が混入した場合でも、画素部分の対向電極間
導通による不良が発生しなくなる。更にＣＯＧパネルの
場合はＩＣ電源入力端子への配線抵抗を付加工程無く下
げる事ができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、液晶表示パネルの構造に関し、更に詳しくはシール材に導電粒を混 在させて上下基板の導通をはかる場合の基板構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

液晶パネルを駆動するための対向した基板上電極の、シール外引出し部分をど ちらか一方の基板に集約させるには、両基板間に導電性の物質を挟み込んで、一 方基板から他方基板への導通を取る手法がある。導電性物質の材質と構造に関し ては、シールより内側の液晶保持領域で銀ペースト等により導通を取る方法や、 シール材の中に導電粒を混在させシール部分で導通を取る方法がある。後者の方 が液晶への悪影響もなく、表示外観も損なわない等の有意性があり、その具体的 提案としては特公昭５３−４３３０６号公報で紹介されており、これらは一般に 異方性導電シール（アニソトロピック・コンダクティブ・シール、ＡＣＳ）と呼 ばれている。ＡＣＳを用いる事により、液晶パネルへのフレキシブルプリント基 板（ＦＰＣ）の実装やＩＣ直実装（チップ・オン・グラス、ＣＯＧ）を、片側基 板に一度に行うことができる。一方、カラー液晶パネルに於いてカラーフィルタ ー用保護膜が基板全面に塗布されている場合には、引き出し電極が保護膜上にな るため、ハンドリングの最中に電極断線が発生し易くなる。また保護膜などの樹 脂上の実装は、単純なガラス基板上に比べて不安定である。上記のごとく、特に ＣＯＧに於いては引き出し電極が微細になるため、ＡＣＳが実装工程の簡略化と 信頼性に大きく寄与する。

【０００３】 図４に従来のＡＣＳ構造を用いた液晶パネルの構造断面図を示す。一方の基板 １の上には画素用電極２及び導通用電極３が形成されており、もう一方の基板４ の上には同じく画素用電極５が形成されている。両基板は、予め導電粒６の混在 させてあるシール材７によって互いに張り合わされている。液晶層の厚さ（対向 する電極間距離、セルギャップ）は主にスペーサー８によって規定されている。 ここで導通信頼性を向上させるためには、導電粒６の画素用電極５および導通用 電極３との接触面積を、できるだけ広く確保する必要がある。従って、使用する 導電粒６の直径はスペーサー８の直径あるいは要求するセルギャップよりも幾分 大きいもので、かつ、ある程度の弾性を持つような物が使用される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

パネル駆動用引き出し電極を片側基板に集約する場合、ＴＦＴに代表されるア クティブマトリクス液晶パネルに於いては駆動素子が片側の基板にしかなく、も う片方の基板電極は全面共通のベタ電極で十分であるので、電極間の導通は最低 １箇所で済む。しかし、単純マトリクスの液晶パネルは両側の電極が画素列単位 にパターンニングされており、片側のそれら電極を独立に（同一基板上の隣り合 う電極間で導通しないように）導通転写させなくてはならない。理屈上ＡＣＳは 、対向する電極間に導通をもたせるのみで、同一基板上の隣り合う電極間の導通 は無いわけであるが、これは導電粒の直径が隣接電極間距離に対して明らかに小 さい場合である。現実的には、導電粒がシール材の中で完全分散しておらず、数 個の固まりになっている可能性が有り得る。また実際の両基板張り合わせは、導 電粒の混在しているシール材を片側基板に所望のセルギャップよりもかなり厚く レイアウトしておき、張り合わせ後に加圧してセルギャップを規定する。従って 、仮に導電粒がシール材中で完全分散していたとしても、シール材を片側基板に レイアウトした際に層厚方向に導電粒が複数位置していた場合は、張り合わせ加 圧後に同様な粒子間接触の可能性がある。

【０００５】 図５に、図４の導電部を横方向から見た部分拡大断面図を示す。図５に於いて は、導通用電極３または画素用電極５の隣接電極間距離ａに対して、セルギャッ プｂに合わせて設定される導電粒６の直径が大きいため、隣接電極間導通が発生 してしまっている。

【０００６】 以上の事から、同一基板上隣接電極間導通を回避するための電極間距離は、少 なくとも導電粒の直径より大きいものが必要であり、量産時の安定性を考えると マージンを含めて更に大きな距離が必要になるという制限を受けることになる。 これは、液晶パネルの画素あるいは電極ピッチの微細化や、パネル外形の小型化 が要求される場合に大きな問題となって来る。微細ピッチの電極では、隣接電極 間距離を大きくとれば、その分導電粒との接触面積が減少してしまい、十分な導 通が得られなくなる。かといって導電粒密度を上げすぎると、今度は粒子間接触 の確率が高くなってしまう。両者を満足するためにシール下電極面積と隣接電極 間距離を共に大きく取ると、その分パネル全体の外形が大きくなってしまう。

【０００７】 図６に従来のＡＣＳ構造を用いたＣＯＧ液晶パネルの外観観念図を示す。図６ に於いては、導通用電極３または画素用電極５がシール材７に接する部分での隣 接電極間距離を十分に確保すると同時に、ＡＣＳ導通に十分な接触面積を確保す るため、パネルの有効表示幅ｃよりも導通用電極３または画素用電極５の引き回 し配線幅ｄの方が大きくなってしまい、その分パネル外形も大きくなる。また画 素用電極２がシール材７に接する部分でも同様に十分な隣接電極間距離が必要で あり、この場合は電極幅を狭くする事により引き回し配線幅は大きくならないが 、電極が細くなる分断線発生の確率は高くなる。

【０００８】 更に、ＡＣＳを基板上にレイアウトする手法としては、スクリーン印刷法が多 く用いられるが、スクリーンの清掃、洗浄が不十分であった場合、基板表面の不 必要な部分に導電粒が付着してしまう。図４に示すごとく、導電粒６はセルギャ ップよりやや大きいとした場合、これがシール材７より内側の液晶保持領域に不 必要な導電粒９として混入してしまうと、画素部分で対向する電極どうしが導通 してしまい、正常な画像表示が得られなくなってしまう。仮にスクリーンを使わ ずにディスペンサー等でシール材を線描画したとしても、量産工程の中で上記の 不良を確実に無くすことは非常に難しい。

【０００９】 上記した問題に付いての対策案の一つとして、実開平３−２４６３４号公報が 提案されているが、実開平３−２４６３４号公報ではシ−ル材に接する部分の電 極下の絶縁層をカラ−フィルタ−等の樹脂層としているため、パネルの張り合わ せ密着性が著しく低下する。絶縁層としてカラ−フィルタ−を用いた場合、１枚 の大型基板に小型のセルを多数形成した後スクライブで個々の小型セルに分割す る多数個取りに於けるスクライブ工程で、スクライブ力によりシ−ル部のカラ− フィルタ−が剥がれてしまい歩留まりを著しく低下させる欠点を有していた。さ らにカラ−フィルタ−の替わりに絶縁膜樹脂を用いたときには、剥がれの欠点が 除去されるものの図７より明かの如く、絶縁膜が台形形状をなすため台形の角部 分に形成される電極が薄くなったり、台形状の上辺に電極が厚く付いたりして導 通電極３を均一な厚さに形成できないためシ−ル部のギャップが不均一になり、 最悪シ−ル部での上下基板の導通が取れない場合が生じる問題が従来有った。

【００１０】 本考案の目的は、導電粒を用いたＡＣＳを有する液晶表示パネルを微細、小型 化に対応させ、シール材より内側の対向する電極間が導通してしまう不良を回避 し、シ−ル強度が実用に十分耐え、導通用電極の性能も有する嵩上げ電極の電極 厚みを均一に形成した液晶表示パネル構造を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案の要旨は、表面に電極の配設された１対の基 板を対向させ、予め導電粒を混在させてあるシール材によって、前記基板を張り 合わせて作る液晶表示パネルに於て、少なくとも一方の、シール材に接する部分 の電極上に、前記電極をパネル内電極部よりも嵩上げするための導電層の層が形 成してある構造を有する事を特徴とする。

【００１２】

【作用】

シール材に接する部分の対向電極間距離がシール部分より内側の電極間距離よ り小さいことで、導電粒の直径をセルギャップより小さくしても十分な導通が得 られる事になる。従って、同じセルギャップ設定にて隣接電極間距離を従来構造 よりも狭くしても、隣接電極間が導通してしまう不良が発生しない。かつまた、 シール部分より内側の対向する電極間導通による不良も回避することが出来る。

【００１３】

【実施例】

図１に本考案による液晶表示パネルの構造断面図を示す。図１に於いては、一 方の基板１の上に導通用電極３が形成されているが、予め導電粒６の混在させて あるシール材７と接している部分の導通用電極３の上には、電極嵩上げ用の層１ ０が形成されている。本考案者は、図１の構造を実施するにあたり、無電解ニッ ケルメッキを用いて電極嵩上げ用の層１０を形成した。また、本実施例に使用し た液晶表示パネルはＣＯＧ用パネルであり、電極嵩上げ用の層１０を形成すると 同時に、ＩＣ１１の実装エリアに相当する部分にも一括してメッキ処理を施して ある。ＣＯＧ実装パネルに於いてはＩＣ電源入力端子への配線抵抗を極力下げる 必要があるので、あえて抵抗値を下げるべく他の処理を施さなくとも電極嵩上げ 用の層形成と同時に低抵抗化の効果が得られる事は大きなメリットとなる。なお 、電極嵩上げ用の層は、電極上に形成でき、導電性を有するもので有れば本考案 の効果を満足するものであり、材質もニッケルに限定されるものでは無く、また 形成法に関してもメッキ以外の蒸着、スパッタ法を用いても可能な事は言うまで もない事である。

【００１４】 図１に示すごとく、液晶表示パネルのセルギャップはスペーサー８によって規 定されているが、導電粒６の直径がセルギャップもしくはスペーサー８の直径よ りも小さくなっている。従って、仮に不必要な導電粒９が液晶表示領域に存在し たとしても、これにより対向する画素用電極２と画素用電極５が導通してしまう 不良には至らない。

【００１５】 図２に本考案による図１の導電部を横方向から見た部分拡大断面図を示す。図 ２は前記図５に示す従来例に対応しているものである。図５に於いては、セルギ ャップをｂとした場合、隣接電極間距離ａに対して導電粒６の直径が大きいため 、隣接電極間導通が発生しやすい。これに対して図２に於いては嵩上げの層１０ の厚さ分、セルギャップｂに対して導電粒６の直径を小さくできるので、隣接電 極間距離ａを従来構造と同じく設定しても隣接電極間導通は発生しにくい。

【００１６】 図３に本考案による液晶表示パネルの外観観念図を示す。図３は前記図６に示 す従来例に対応しているものである。図６に於いては同一基板上の隣接電極間導 通を避けるために、導通用電極３または画素用電極５あるいは画素用電極２がシ ール材７に接する部分での隣接電極間距離を大きく取る必要があった。これに対 して図３に於いては、前述のごとく導通用電極３または画素用電極５がシール材 ７に接する部分の隣接電極間距離を狭くする事ができるため、従来例に比べて電 極配線に無駄が無く、コンパクトな外形サイズを実現する事ができる。また画素 用電極２がシール材７に接する部分でも、わざわざ配線を細くする必要もない。

【００１７】

【考案の効果】

上記のごとく本考案によれば、シール材に接する部分の電極上に電極嵩上げ用 の導電層を形成する事により、導通部分の対向する電極間距離を画素部分の電極 間距離より小さくする事ができる。これによりＡＣＳ内の導電粒の直径を、嵩上 げの分小さくする事ができる。結果として導通部の隣接電極間距離を狭める事が 可能であり、従来無し得なかった微細パターンへの対応が可能になると同時に、 微細でないパターンに対しても隣接電極間が導通してしまう不良を低減させる効 果がある。また、液晶保持領域に不必要な導電粒が混入した場合でも、対向する 画素電極間が導通してしまう不良が発生しなくなる。また、特にＣＯＧ実装法に よる液晶表示パネルでは、嵩上げ用の導電層をＩＣ実装エリアまで同時に一括形 成する事により、付加工程を持たずしてＩＣ電源入力端子への配線抵抗を下げる 効果も得られる。以上、本考案に於ける効果は総合的にＡＣＳを用いた液晶表示 パネルの生産性と発展性に著しく寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による液晶表示パネルの構造断面図であ
る。

【図２】本考案による液晶表示パネルの導電部を横方向
から見た部分拡大断面図である。

【図３】本考案による液晶表示パネルの外観観念図であ
る。

【図４】従来のＡＣＳを用いた液晶表示パネルの構造断
面図である。

【図５】従来のＡＳＣを用いた液晶表示パネルの導電部
を横方向から見た部分拡大断面図である。

【図６】従来のＡＣＳを用いた液晶表示パネルの外観観
念図である。

【図７】従来のＡＣＳを用いた液晶表示パネルのシ−ル
部を横方向からみた部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１、４ 基板 ２、５ 画素用電極 ３ 導通用電極 ６、９ 導電粒 ７ シール材 ８ スペーサー １０ 電極嵩上げ用の層 １１ ＩＣ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に電極の配設された１対の基板を対
   向させ、予め導電粒を混在させてあるシール材によっ
   て、前記基板を張り合わせて作る液晶表示パネルに於
   て、両方または一方のみの基板の、シール材に接する部
   分の電極上に、前記電極を液晶パネル内の電極よりも嵩
   上げするための層が形成してある事を特徴とする液晶表
   示パネルの構造。
2. 【請求項２】 電極嵩上げ用の層が導電層である事を特
   徴とする、請求項１記載の液晶パネルの構造。
3. 【請求項３】 電極嵩上げ用導電層が金属により形成さ
   れている事を特徴とする、請求項１記載の液晶表示パネ
   ルの構造。
4. 【請求項４】 電極嵩上げ用導電層がシール材の外側に
   も同時に形成されていることを特徴とする、請求項１記
   載の液晶表示パネルの構造。