JPH10268326A - 液晶表示装置用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光硬化性のシール材の硬化不足による液晶層
への不純物の混入や液晶の保持力低下が生じない液晶表
示装置用基板を提供する。 【解決手段】 遮光性の導電パターン28のシール材24と
の重なり部分に、光透過用として小面積の隙間29を多数
ほぼ均等に配置形成する。隙間29を設けることにより、
シール材24の導電パターン28との重なり部分について、
光照射面積を確保する。光硬化性のシール材24に対し
て、遮光性の導電パターン28との重なり部分が生じて
も、シール材に硬化不足の部分が生じず、シール材24全
体を確実に硬化できる。隙間29の形状および配列を、光
の回折で回り込みが生じるように設定すると、光の照射
によってシール材24を硬化させる際に、隙間29に入射し
た光の回折などの回り込みにより、非隙間部のシール材
24も硬化させることができ、重なり部におけるシール材
24の硬化を確実にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対向基板を貼り合
わせて液晶層を挟持する液晶表示装置用基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置は、薄形で軽量、低
消費電力という大きな利点を生かして、パーソナルコン
ピュータなどの表示装置として広く利用されている。特
に、各画素電極毎に薄膜トランジスタ（Thin Film Tran
sistor）などのスイッチング素子を有するアクティブマ
トリクス型の液晶表示装置は、高精細で高画質の表示が
可能であることから、開発が盛んである。

【０００３】このアクティブマトリクス型の液晶表示装
置は、薄膜トランジスタおよびこの薄膜トランジスタに
接続される互いに直交して配置されたそれぞれ複数本の
信号線および走査線の直線状パターンが形成されている
アレイ基板と、透明導電膜が形成された対向基板とを有
している。そして、これらアレイ基板および対向基板間
に液晶層を挟持した状態で、液晶層の周囲にシール材を
介して一体的に構成される。

【０００４】ここで、液晶表示装置は外部駆動回路から
給電される信号によって所定の表示動作するが、外部駆
動回路との接続用端子はアレイ基板にのみ設けられてい
る。そして、アレイ基板上の画素電極は、この接続用端
子に接続している信号線および走査線の配線パターンか
ら対応する薄膜トランジスタを介して直接給電される。

【０００５】これに対し、対向基板に形成された透明導
電膜は、外部回路に対しては直接に接続されていない。
このため、アレイ基板上に、対向基板側への給電用とし
てトランスファ電極を設けるとともに、このトランスフ
ァ電極と外部接続用の端子との間を導電パターンによっ
て電気的に接続している。そして、これら導電パターン
およびトランスファ電極を介して対向電極側の透明導電
膜に給電するように構成している。なお、トランスファ
電極には、導電性の金属ペーストが用いられる。

【０００６】ここで、アレイ基板の製造工程について説
明する。

【０００７】まず、ガラスなどによる絶縁性の透明基板
上にスパッタ法によってモリブデン−タングステン（Ｍ
ｏＷ）膜を３０００オングストロームの膜厚で成膜す
る。そして、走査線や、対向基板への給電用の導電パタ
ーンなどを、フォト・エッチング法によって所定の形状
に形成する。

【０００８】次に、酸化シリコン（ＳｉＯ_x ）や窒化シ
リコン（ＳｉＮ_x ）などのゲート絶縁膜をそれぞれ３５
００オングストローム、５００オングストロームの膜厚
に、薄膜トランジスタのチャネル領域となるアモルファ
スシリコン（ａ−Ｓｉ）膜をＣＶＤ法により５００オン
グストロームの膜厚に成膜する。また、窒化シリコンの
エッチング保護膜をＣＶＤ法により３１００オングスト
ロームの膜厚で成膜した後、この保護膜のみをフォト・
エッチング法によって所定の形状に成形加工する。

【０００９】さらに、ＣＶＤ法によってｎ⁺ 型アモルフ
ァスシリコン膜を５００オングストロームの膜厚で成膜
する。この後、ｎ⁺ 型アモルファスシリコン膜とともに
アモルファスシリコン膜を所定の形状に成形加工し、さ
らに、画素電極としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜を
スパッタによって４００オングストロームの膜厚で成膜
した後、フォト・エッチング法により所定の形状に成形
加工する。

【００１０】次に、走査線の接続用端子などをフォト・
エッチング法によって所定の形状に成形加工する。ま
た、アルミニウム（Ａｌ）をスパッタ法によって４５０
０オングストロームの膜厚で成膜し、フォト・エッチン
グ法により所定の形状に成形加工する。

【００１１】最後に、窒化シリコン（ＳｉＮ_ｘ）の保護
膜をＣＶＤ法により２０００オングストロームの膜厚で
成膜し、フォト・エッチング法によって成形加工するこ
とにより、アレイ基板が完成する。

【００１２】このようなアレイ基板では、多数の画素電
極がマトリクス状に配置された表示領域に対し、この表
示領域の周囲には対向基板との間で液晶層を挟持するシ
ール材が、表示領域を囲むように設けられている。この
他に、対向基板との電気的接続に用いられるトランスフ
ァ電極およびこのトランスファ電極と外部接続用の端子
との間を電気的に接続する導電パターンがそれぞれ設け
られている。

【００１３】ところで、近年、液晶表示装置に対して
は、高開口率化いわゆる低消費電力化、低価格化、およ
び、大画面化の要求が多い。これらの要求を満足させる
手段として、シール材に、従来の熱硬化性シール材に代
って、光硬化性のシール材を用いることが提案されてい
る。

【００１４】そして、光硬化性のシール材は、高開口率
化に対しては、アレイ基板と対向基板との組立て精度向
上という面で有効であるとともに、低価格化に対して
は、工程数が削減されることから有効であるが、大画面
化については次のような問題がある。

【００１５】すなわち、大画面化のために表示領域を大
きくするとその周囲のいわゆる額縁部分が狭くなり、ト
ランスファ電極への遮光性の導電パターンとシール材と
が重なってしまい、大画面化が進むにつれ、この重なり
部分は増大する。

【００１６】この場合、従来の熱硬化性のシール材では
問題は生じないが、光硬化性のシール材の場合、導電パ
ターンとの重なり部分には光が照射されないため、光照
射による光硬化性のシール材の硬化が不十分になる。こ
のように光硬化性のシール材の硬化が不十分の場合、シ
ール材およびシール材外部からイオンなどの不純物が液
晶内に混入し、液晶の保持率低下などを招く。このた
め、表示品位の不良が生じ、歩留まりの低下が生じる。

【００１７】そして、図７および図８に示すように、ア
レイ基板11は周縁部に、図示しない表示領域を囲むよう
に熱硬化性のシール材12が設けられており、対向基板13
を一体的に貼り合わせている。また、このシール材12に
囲まれた内部には、図示しない液晶層が封入されてお
り、この液晶層はアレイ基板11と対向基板13とによって
挟持される。

【００１８】また、このアレイ基板11の周縁部には、シ
ール材12の他に、対向基板13上の透明導電膜14への給電
用としてトランスファ電極15が設けられ、さらに、この
トランスファ電極15と、図示しない外部接続用の端子と
の間を接続する遮光性の導電パターン16がそれぞれ形成
されている。これらトランスファ電極15，15a および導
電パターン16，16a の少なくとも一方は、液晶表示装置
の大画面化によってシール材12と重なっている。そし
て、トランスファ電極15a および導電パターン16a の双
方がシール材と重なっている。

【００１９】ここで、光硬化性のシール材12は、図８で
示すように、アレイ基板11の裏側から照射される光Ｌに
よって硬化するが、トランスファ電極15a および導電パ
ターン16a との重なり部には光が照射されないため硬化
が不十分となる。特に、特定領域、シール材12の長さ方
向に沿うトランスファ電極15の重なり寸法ｘとシール材
の幅寸法ｙとから求まる面積の領域に対し、重なり部分
のトランスファ電極15a および導電パターン16a の面積
が占める割合が多いと、シール材12は硬化不足となり、
液晶層へのイオンなどの不純物の混入や液晶の保持力低
下などの問題が生じる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】このように、大画面化
が進められた液晶表示装置用のアレイ基板では、表示領
域の周縁部が狭くなるため、シール材と遮光性パターン
などとの重なり部分が多くなり、光硬化性のシール材に
硬化不十分な部位が生じるという問題を有している。

【００２１】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、光硬化性のシール材に遮光性のパターンとの重なり
部分が生じても、硬化不足による液晶層への不純物の混
入や液晶の保持力低下などの問題が生じない液晶表示装
置用基板を提供するを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置用
基板は、絶縁性の透明基板上にマトリクス状に配置され
た画素電極と、液晶層を挟持した状態に対向基板を貼り
合わせ周囲に形成された光硬化性のシール材と、この光
硬化性のシール材の一部と少なくとも一部が重なってお
り、この導電パターンの重なり部分に光透過用の隙間が
形成され前記透明基板上に形成された遮光性の導電パタ
ーンとを具備したものである。そして、導電パターンの
光硬化性のシール材との重なり部分に光透過用の隙間を
形成したので、この隙間を透過した光が光硬化性のシー
ルに照射されることになり、硬化不足を防止する。

【００２３】また、導電パターンは、隙間から入射した
光の回り込みにより、隙間部に重なっていない光硬化性
のシール材を硬化させることができる形状であるもの
で、隙間部に重なっていない部分の導電パターンに光を
照射して光硬化性のシール材を硬化させる。

【００２４】さらに、本発明は、導電パターンの重なり
部分に光透光性導電物質を有するもので、光透過性導電
物質によって光硬化性のシール材への光が遮光されるこ
とはなく、光照射不足による光硬化性のシール材の硬化
不足を防止する。

【００２５】またさらに、光硬化性のシール材の一部と
少なくとも一部が重なっており、光硬化性のシール材の
長さ方向に沿うトランスファ電極の重なり寸法および光
硬化性のシール材の幅寸法により求まる面積に対し、導
電パターンの重なり部分が占める面積が設定値以下とな
るように配置したもので、トランスファ電極の近くの限
られた面積中に導電パターンの重なり部分が集中しない
ように導電パターンの重なり部分を配置したので、この
重なり部分が、比較的広い範囲に分散することになり、
遮光部分の集中による光硬化性のシール材の硬化不足を
防止する。

【００２６】また、導電パターンは、重なり部分が間隔
を保って形成された複数本のパターンであり、この間隔
が１００ミクロン以上、および、重なり部分が形成密度
が５０％未満の少なくともいずれかであるものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置用基
板の一実施の形態を図面を参照して説明する。

【００２８】図１および図２に示すように、アレイ基板
21は、ガラスなどの絶縁性を有する透明基板22を有し、
この透明基板22の上面には、図示しない画素電極をマト
リクス状に配置した表示領域23が形成されている。ま
た、この表示領域23を囲むように光硬化性のシール材24
が配置されており、この光硬化性のシール材24の内部に
は図示しない液晶層が保持される。さらに、この透明基
板22は、光硬化性のシール材24を介して貼り合わされる
図示しない対向基板とともに、この光硬化性のシール材
24の内側に保持された液晶層を挟持する。

【００２９】また、透明基板22の周縁部には、外部接続
用の端子26および給電用のトランスファ電極27が設けら
れている。外部接続用の端子26は、透明基板22上におい
て絶縁層を介して互いに直交配置されたそれぞれ複数本
の図示しない直線状パターンと接続している。これら直
線状パターンの表示領域23内における各交差部には、図
示しない薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor）を
介してマトリクス状に配置された画素電極がそれぞれ接
続されている。この外部接続用の端子26は、図示しない
外部駆動回路と接続されており、各画素電極は、この外
部駆動回路から外部接続用の端子26、直交配置された直
線状パターンを介して対応する薄膜トランジスタに給電
されて、所定の表示動作を行なう。

【００３０】さらに、トランスファ電極27は、図示しな
い対向基板への給電に用いられるもので、このトランス
ファ電極27は、遮光性の導電パターン28により外部接続
用の端子26に接続している。したがって、対向基板に設
けられた透明導電膜はアレイ基板21側に設けられた外部
接続用の端子26、遮光性の導電パターン28、トランスフ
ァ電極27を介して外部駆動回路から給電される。

【００３１】ここで、液晶表示装置の大画面化に伴い、
アレイ基板21の周縁部、すなわち表示領域23の外側の幅
が狭くなっているので、光硬化性のシール材24の一部
が、遮光性の導電パターン28の一部と重なってしまう。
通常、光硬化性のシール材24を硬化させるための光は透
明基板22の裏側から照射されるが、遮光性の導電パター
ン28はこの裏側から照射される光を遮光してしまうの
で、このままでは、光硬化性のシール材24の遮光性の導
電パターン28と重なっている部分には光が照射されず、
硬化不足が生じてしまう。

【００３２】そこで、遮光性の導電パターン28の光硬化
性のシール材24との重なり部分に、光透過用として小面
積の隙間29を多数ほぼ均等に配置形成する。これら隙間
29を設けることにより、光硬化性のシール材24の遮光性
の導電パターン28との重なり部分についても、ある程度
の光照射面積を確保することができる。すなわち、これ
ら隙間29の面積および数量は、重なり部分の全域に渡っ
て、光硬化性のシール材24を硬化させるに必要な最低限
の光照射量を少なくとも確保できるように設定する。な
お、隙間29の形状として正方形を図示したが、もちろん
正方形以外の形状でもよい。

【００３３】このように構成したことにより、光硬化性
のシール材24に対して、遮光性の導電パターン28との重
なり部分が生じても、従来のようにシール材に硬化不足
の部分が生じることなく、光硬化性のシール材24全体を
確実に硬化させることができ、硬化不足に起因する問題
点を解消できる。

【００３４】また、隙間29の形状および配列を、光の回
折などの回り込みが生じるように設定すると、光の照射
によって光硬化性のシール材24を硬化させる際に、隙間
29に入射した光の回折などの回り込みにより、非隙間部
の光硬化性のシール材24も硬化させることができ、重な
り部における光硬化性のシール材24の硬化を確実にでき
る。

【００３５】さらに、遮光性の導電パターン28の光硬化
性のシール材24との重なり部分のみに光透過性導電物質
を用いれば大幅なコスト上昇を招くことなく、光硬化性
のシール材24の光硬化をより一層確実にできる。

【００３６】また、他の実施の形態を図３および図４を
参照して説明する。

【００３７】これら図３および図４で示す一実施の形態
は、光硬化性のシール材24に対してトランスファ電極2
7，27a と遮光性の導電パターン28，28a が重なってい
るが、光硬化性のシール材24の特定領域内に、トランス
ファ電極27や遮光性の導電パターン28の重なり部分が集
中しないように構成して、光硬化性のシール材24の部分
的な光硬化不足を解消している。

【００３８】ここで、特定領域とは、光硬化性のシール
材24の長さ方向に沿うトランスファ電極27の重なり部分
27a の寸法と、光硬化性のシール材24の幅寸法とから求
まる面積とする。そして、この面積に対し、遮光性の導
電パターン28の重なっている遮光性の導電パターン28a
が占める面積の割合が設定値以下となるように、この重
なっている遮光性の導電パターン28a を配置している。
具体的には、図３で示すように、重なっている遮光性の
導電パターン28a が、上述した特定領域の外部を迂回す
るように配置する。なお、対向基板13が対向して配置さ
れ、この対向基板13には透明導電膜14が形成されてい
る。

【００３９】このように構成したことにより、光硬化性
のシール材24の前述した特定領域内に遮光性の重なり部
分27a が集中しないので、光硬化性のシール材24の部分
的な光硬化不足を解消することができる。

【００４０】また、この場合、光硬化性のシール材24に
対する重なっている遮光性の導電パターン28a を、間隔
31を保って形成された複数本のパターンとし、この間隔
31を１００ミクロン以上、または、形成密度５０％未満
とすることにより、より一層確実に光硬化性のシール材
24の部分的な光硬化不足を解消することができる。

【００４１】さらに、図５および図６を参照して他の実
施の形態を説明する。

【００４２】これら図５および図６に示す実施の形態
は、図３および図４に示す実施の形態において、トラン
スファ電極27の平面形状を略台形とし、光硬化性のシー
ル材24との重なり部分27a の面積を縮小している。ま
た、透明基板22上のトランスファ電極27や遮光性の導電
パターン28を覆うように絶縁膜32を設けている。

【００４３】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置用基板は、導電パ
ターンの光硬化性のシール材との重なり部分に光透過用
の隙間を形成したので、この隙間を透過した光が光硬化
性のシールに照射されることになり、硬化不足を防止で
きる。

【００４４】また、導電パターンは、隙間から入射した
光の回り込みにより、隙間部に重なっていない光硬化性
のシール材を硬化させることができる形状であるもの
で、隙間部に重なっていない部分の導電パターンに光を
照射して光硬化性のシール材を硬化できる。

【００４５】さらに、導電パターンの重なり部分に光透
光性導電物質を有するもので、光透過性導電物質によっ
て光硬化性のシール材への光が遮光されることはなく、
光照射不足による光硬化性のシール材の硬化不足を防止
できる。

【００４６】またさらに、光硬化性のシール材の一部と
少なくとも一部が重なっており、光硬化性のシール材の
長さ方向に沿うトランスファ電極の重なり寸法および光
硬化性のシール材の幅寸法により求まる面積に対し、導
電パターンの重なり部分が占める面積が設定値以下とな
るように配置したもので、トランスファ電極の近くの限
られた面積中に導電パターンの重なり部分が集中しない
ように導電パターンの重なり部分を配置したので、この
重なり部分が、比較的広い範囲に分散することになり、
遮光部分の集中による光硬化性のシール材の硬化不足を
防止できる。

【００４７】また、導電パターンは、重なり部分が間隔
を保って形成された複数本のパターンであり、この間隔
が１００ミクロン以上、および、重なり部分が形成密度
が５０％未満の少なくともいずれかにすることにより、
シール材の硬化不足を確実に防止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置用基板の一実施の形態を
示す拡大した平面図である。

【図２】同上全体を示す平面図である

【図３】同上他の実施の形態を示す平面図である。

【図４】同上図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】同上他の実施の形態を示す平面図である。

【図６】同上図５のＢ−Ｂ断面図である。

【図７】従来例を示す平面図である。

【図８】同上図７のＣ−Ｃ断面図である。

【符号の説明】

13 対向基板 22 透明基板 24 シール材 27 トランスファ電極 28 導電パターン 29 隙間

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性の透明基板上にマトリクス状に配
   置された画素電極と、 液晶層を挟持した状態に対向基板を貼り合わせ周囲に形
   成された光硬化性のシール材と、 この光硬化性のシール材の一部と少なくとも一部が重な
   っており、この導電パターンの重なり部分に光透過用の
   隙間が形成され前記透明基板上に形成された遮光性の導
   電パターンとを具備したことを特徴とする液晶表示装置
   用基板。
2. 【請求項２】 導電パターンは、隙間から入射した光の
   回り込みにより、隙間部に重なっていない光硬化性のシ
   ール材を硬化させることができる形状であることを特徴
   とする請求項１に記載の液晶表示装置用基板。
3. 【請求項３】 絶縁性の透明基板上にマトリクス状に配
   置された画素電極と、 液晶層を挟持した状態に対向基板を貼り合わせ周囲に形
   成された光硬化性のシール材と、 この光硬化性のシール材の一部と少なくとも一部が重な
   っており、この導電パターンの重なり部分に光透光性導
   電物質を有し前記透明基板上に形成された遮光性の導電
   パターンとを具備したことを特徴とする液晶表示装置用
   基板。
4. 【請求項４】 絶縁性の透明基板上にマトリクス状に配
   置された画素電極と、 液晶層を挟持した状態に対向基板を貼り合わせ周囲に形
   成された光硬化性のシール材と、 この光硬化性のシール材の一部と少なくとも一部が重な
   っており、前記光硬化性のシール材の長さ方向に沿うト
   ランスファ電極の重なり寸法および光硬化性のシール材
   の幅寸法により求まる面積に対し、前記導電パターンの
   重なり部分が占める面積が設定値以下となるように配置
   し対向基板へ給電するトランスファ電極を有する遮光性
   の導電パターンとを具備したことを特徴とする液晶表示
   装置用基板。
5. 【請求項５】 導電パターンは、重なり部分が間隔を保
   って形成された複数本のパターンであり、この間隔が１
   ００ミクロン以上、および、重なり部分が形成密度が５
   ０％未満の少なくともいずれかであることを特徴とする
   請求項４記載の液晶表示装置用基板。