JP2010085646A - 液晶パネルとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に発生する欠陥を低減した液晶パネルとその製造方法を提供する。
【解決手段】対向電極１が設けられた対向電極１と、画素電極３が設けられた画素基板４は、それぞれの電極が形成された内面を互いに対向させて配置され、シール材５を介して貼り合わされている。シール材５は、前記複数の画素が配列された表示領域を取り囲む４つの辺を有する枠状部５ａと、前記枠状部５ａの一辺に形成されたと、前記注入口部５ｂの両側から前記枠状部５ａ外へ向かって突出した突出部５ｃとからなり、前記対向基板２と前記画素基板４の間に液晶６を封止している。画素基板４の内面には、絶縁膜７が形成され、シール材５の枠状部５ａと突出部５ｃに対応し、且つそのシール幅に相当する部分の絶縁膜７を除去してシール幅規定溝７ａを形成する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、大型基板から多数個同時に製造される液晶パネル及びその製造方法に関する。

液晶パネルは、大型の基板に、多数個の液晶パネル領域を形成し、これを個々に分断して数個の同時に形成している。この場合、１枚の大型基板から多くの液晶パネルを製造するために、液晶パネルの表示領域の外側に配置されるシール材の幅を狭くすることが要求されている。また、各液晶パネル領域を密接して配置することが要求されている。（特許文献１参照）

特開２００７−２７１７４９号公報

前記シール材は、生産性を高くするために、シルクスクリーン印刷、ディスペンサー等によって基板上に塗布するので、シール材の塗布幅の精度良く狭くすることが困難であった。
また、液晶の注入を確実にするために、シール材の注入口から突出した突出部を隣接する液晶パネル領域との切断線を越えて形成し、個々の液晶パネルに分断することによって、前記突出部を基板の端面に揃えるようにしている。そのため、切断線に沿って個々の液晶パネルに分断する際に、対向する基板を接合する前記突出部が隣接する液晶パネル領域の基板間に残るため、基板に欠け等の欠陥が発生するという問題があった。

この発明は、基板に発生する欠陥を低減した液晶パネルとその製造方法を提供することを目的とする。

この発明の請求項１に記載の液晶パネルは、
少なくとも１つの第１の電極が形成された第１の基板と、
前記第１の電極と対向する領域によりそれぞれ画素を形成する複数の第２の電極が形成された第２の基板と、
それぞれの電極が形成された内面を互いに対向配置させた前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられ、前記複数の画素が配列された表示領域を取り囲む枠状部と、前記枠状部の一辺に形成された注入口部と、前記注入口部の両側から前記枠状部の外へ向かって突出した突出部とからなり、前記第１の基板と第２の基板との間に液晶を封止するためのシール材と、
前記第１の基板と第２の基板のうちの少なくとも一方の互いに対向する面の、前記シール材の少なくとも突出部に対応する部分に設けられ、前記シール材を流入させてそのシール材の幅を規定するためのシール幅規定溝と、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液晶パネルにおいて、シール幅規定溝は、第１の基板と第２の基板のうちの少なくとも一方の内面に形成され、基板の内面に形成された絶縁膜の、シール材に対応する部分を除去して形成された側壁と、基板の内面とにより形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の液晶パネルにおいて、シール幅規定溝は、シール材の注入口部の両側から枠状部の外へ向かって突出した突出部に対応する位置に、シール材の枠状部の幅よりも狭い幅に形成され、シール材の突出部の幅がシール材の枠状部の幅より狭く形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の液晶パネルにおいて、シール幅規定溝は、シール材の枠状部、及び突出部に対応する位置に形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の液晶パネルにおいて、
第２の基板は、ゲート電極、ゲート電極を覆うゲート絶縁膜、半導体膜、ソース・ドレイン電極、及び保護絶縁膜とを有し、第２の電極にそれぞれ対応させて設けられた薄膜トランジスタをさらに備え、
シール幅規定溝は、第２の基板の内面に形成された薄膜トランジスタを形成する絶縁膜のうち少なくともゲート絶縁膜の、シール材に対応する部分を除去して形成された側壁と、基板の内面とにより形成されていることを特徴とする。

この発明の請求項６に記載の液晶パネルの製造方法は、
第１の基板に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
第１の基板の絶縁膜に、複数の画素が配列される表示領域を取り囲む枠状部と、前記枠状部の一辺に形成される注入口部と、前記注入口部の両側から前記枠状部の外へ向かって突出する突出部とからなるシール材のうち、少なくとも前記突出部に対応し、且つその部分のシール幅に相当する部分を除去してシール幅規定溝を形成する溝形成工程と、
前記第１の基板に形成された絶縁膜上に、第１の電極を形成する第１の電極形成工程と、
前記第２の基板上に、前記第１の電極と対向させるための第２の電極を形成する第２の電極形成工程と、
第１の基板と第２の基板いずれか一方の基板の内面に、前記シール材の枠状部と注入口部と突出部と形成するためのシール材を塗布するシール材塗布工程と
第１の基板と第２の基板の内面を対向させて配置し、前記第１の基板と第２の基板を貼り合わせる工程と、
を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の液晶パネルの製造方法において、
絶縁膜形成工程は、第１の基板に薄膜トランジスタのゲート電極と、このゲート電極を覆ってゲート絶縁膜を形成する工程からなり、
溝形成工程は、前記シール材の少なくとも前記突出部に対応し、且つその部分のシール幅に相当する部分の前記ゲート絶縁膜を除去する工程からなり、
第２の電極形成工程は、前記ゲート絶縁膜上に半導体膜、ソース・ドレイン電極を形成した薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタに接続された第２の電極とを形成する工程と、からなることを特徴とする。

この発明の液晶パネルによれば、液晶パネルの基板に発生する欠陥を低減することができる。
また、この発明の液晶パネルの製造方法によれば、基板に発生する欠陥を低減した液晶パネルを製造することができる。

（第１の実施形態）
図１はこの発明の第１の実施例を示す液晶パネルの平面図、図２は図１のII-II線で切断して示す断面図である。
これらの図において、液晶パネルは、第１の基板と第２の基板とが対向配置され、これらの基板間に液晶が封入されている。前記第１の基板は、一つの導電膜、或いは複数の導電膜により形成される対向電極１が設けられた対向基板２からなっている。前記第２の基板は、前記対向電極１と対向する領域によりそれぞれ画素を形成する複数の画素電極３が形成された画素基板４からなっている。前記画素基板４には、図示しないが、画素電極３が行及び列方向に複数配列され、これらの画素電極３に対応する複数の画素は、マトリックス状に配列され、これらの複数の画素がマトリックス状に配列された領域が、表示領域を形成している。

対向電極１が設けられた対向電極１と、画素電極３が設けられた画素基板４は、それぞれの電極が形成された内面を互いに対向させて配置され、シール材５を介して貼り合わされている。シール材５は、前記複数の画素が配列された表示領域を取り囲む４つの辺を有する枠状部５ａと、前記枠状部５ａの一辺に形成された注入口部５ｂと、前記注入口部５ｂの両側から前記枠状部５ａ外へ向かって突出した突出部５ｃとからなり、前記対向基板２と前記画素基板４の間に液晶６を封止している。

前記対向電極１と画素基板４とのうちの少なくとも一方、この実施例では画素基板４の前記対向電極１対向する面には、絶縁膜７と、その絶縁膜７の上に画素電極３が設けられ、画素電極３には、それぞれ薄膜トランジスタ８（以下、ＴＦＴという）が接続されている。図２ではＴＦＴ８を簡略化して表しているが、図３に示すように、前記ＴＦＴ８は、前記画素基板４上に形成されたゲート電極９と、前記ゲート電極９を覆って形成され、前記絶縁膜７を構成する透明なゲート絶縁膜７ｇと、前記ゲート絶縁膜７ｇの上に前記ゲート電極９と対向させて形成されたｉ型半導体膜１０と、前記ｉ型半導体膜１０の一方端と他方端の上に図示しないｎ型半導体膜を介して形成されたドレイン電極１１及びソース電極１２と、これら膜を覆う保護絶縁膜１３とからなっている。

そして、前記ＴＦＴ８は、図示しない複数の走査線に前記ゲート電極９がそれぞれ接続され、図示しない複数の信号線にドレイン電極１１がそれぞれ接続され、複数の画素電極３にそれぞれソース電極１２が接続されている。

前記絶縁膜７は、前記ＴＦＴ８を構成する前記ゲート絶縁膜７ｇと前記保護絶縁膜１３のうち、少なくとも前記ゲート絶縁膜７ｇを画素基板４の周辺部に延長して形成されたものであり、シール材５の枠状部５ａと突出部５ｃのうち少なくとも突出部５ｃに対応し、且つ前記シール材５の幅に相当する部分が除去されている。この実施例では、前記画素基板４上のほぼ全面にゲート絶縁膜７ｇを形成し、このゲート絶縁膜７ｇの、シール材５の枠状部５ａと突出部５ｃに対応し、且つ前記シール材５の幅に相当する部分が除去され、その除去されたゲート絶縁膜７ｇの側壁と基板の内面とにより、前記シール材５を流入させてそのシール材５の幅を規定するためのシール幅規定溝７ａを形成している。

尚、画素基板４には、前記複数の走査線と前記複数の信号線にそれぞれＴＦＴ８を動作させる信号と、前記対向電極１に信号を供給して、前記各画素を駆動するための駆動回路１４が搭載されている。また、シール材の注入口部５ｂは、対向基板２と画素基板４との間に液晶６を注入した後、封止材１５により封止されている。

図４は、複数の液晶パネルが配列された液晶パネル集合体を模式的に示している。この図４において、上述した液晶パネルは、複数の液晶パネルを形成するための一方の大型基板２０に、複数の液晶パネル領域３０が配列される。大型基板２０には、前記液晶パネル領域３０ごとに図示しないゲート電極９と走査線が形成され、これらを覆って前記大型基板２０の全面にゲート絶縁膜７ｇが形成されている。ゲート絶縁膜７ｇの表示領域の外側は、シール幅規定溝７ａを形成するための絶縁膜として機能する。

ゲート絶縁膜７ｇからなる絶縁膜７は、シール材５の枠状部５ａと突出部５ｃに対応し、且つそのシール幅に相当する部分を除去してシール幅規定溝７ａが形成されている。前記表示領域の内側には、図示しないが、複数の画素電極３が前記液晶パネル領域３０ごとに形成されている。画素基板４の内面の、前記シール材５の前記枠状部５ａと突出部５ｃの部分、すなわちシール幅規定溝７ａに、未硬化のシール材を塗布し、未硬化のシール材５を前記シール幅規定溝７ａに流れ込ませ、シール材５の幅を狭く規定させてシール材５を形成する。その後、液晶パネル領域３０ごとに対向基板２に配置される対向電極１が形成された他方の大型基板を貼り合わせる。

２枚の大型基板を貼り合わされた液晶パネル集合体を前記液晶パネル領域３０ごとに、切断線４０，５０に沿って切断し、また他方の大型基板を切断線４１に沿って切断することによって個々の液晶パネルを形成する。前記シール材５の前記突出部５ｃの先端は、隣接する液晶パネル領域３０の切断線４０にまたがって形成され、大型基板を切断したときに対向基板１及び画素基板４と共に分断される。

この分断によって、液晶パネルは、シール材５の突出部５ｃが、対向基板１及び画素基板４の端面まで達した注入口部５ｂが形成され、前記シール材５の前記突出部５ｃの先端が残った他の液晶パネルでは、突出部５ｃのシール幅が狭いので、そのシール材５が容易に破断し、大型基板の不要部分を取り除くことができる。

この実施例は、注入口部５ｂの突出部５ｃの断面を示す図５のように、画素基板４上に形成されたゲート絶縁膜７に、シール材５の枠状部５ａと突出部５ｃのうち少なくとも突出部５ｃに対応し、且つ前記シール材５の幅に相当する部分を除去することにより、前記シール材５を流入させてそのシール材５の幅を規定するためのシール幅規定溝７ａを形成したので、絶縁膜７のシール幅規定溝５ａに沿って塗布された、未硬化のシール材５は、シール幅規定溝７ａに流れ込み、このシール幅規定溝７ａによって、シール幅が規定され、広がることがなくなる。よって、シール幅の狭いシール材５を形成することができる。

そして、この実施例のように、シール材５の枠状部５ａと突出部５ｃに対応するシール材５のすべての領域にシール幅規定溝７ａを設けることにより、シール材５全体の幅を狭くすることができるので、液晶パネル領域を小さくすることができ、大型基板からの液晶パネル領域の取り数を多くすることができる。

また、シール材５の突出部５ｃに対応する部分にシール幅規定溝７ａを設けることにより、隣接する液晶パネル領域にまたがって形成される突出部５ｃの幅を狭くすることができるので、各液晶パネルに分断するとき、突出部５ｃを容易に破断するので、対向基板２と画素基板４に欠けを生じさせることが無くなる。

上述した実施例では、対向する画素基板４と対向基板１とのうちの一方の画素基板４に、この画素基板４上の絶縁膜７を除去してシール幅規定溝７ａを形成した例を示したが、これに限ること無く、対向する画素基板４と対向基板１の両方にシール幅規定溝７ａを形成するようにしても良い。

すなわち、図６及び図７に示すように、対向基板１の内面に絶縁膜７０を形成し、前記画素基板４のシール幅規定溝７ａと同様に、シール材５の枠状部５ａと突出部５ｃに対応し、且つそのシール幅に相当する部分を除去してシール幅規定溝７０ａが形成されている。

図６及び図７に示した実施例によれば、画素基板４と対向基板１の両方に設けたシール幅規定溝７ａ、７０ａによって、対向する基板の両側からシール幅が規定されるため、シール材５のシール幅を、より狭く形成することができ、大型基板からの液晶パネル領域の取り数をより多くすることができる。
また、シール材５の突出部５ｃのシール幅を、より狭く形成することができ、各液晶パネルに分断するとき、画素基板４等の欠けの発生を、さらに低減させることができる。

尚、上述した実施例では、シール幅規定溝７ａを形成する絶縁膜としてゲート絶縁膜７ｇを用いた例を示したが、これに限ることなく、絶縁膜として、ＴＦＴ８の保護絶縁膜１３を用いても良く、その場合は、ＴＦＴ８の保護絶縁膜１３を画素基板４の周辺にも形成し、この保護絶縁膜１３にシール幅規定溝７ａ形成しても良く、また、ＴＦＴ８の保護絶縁膜１３とゲート絶縁膜７ｇとを積層させて形成し、これらの積層膜に、シール幅規定溝を形成するようにするようにしても良い。

この発明の第１の実施例を示す液晶パネルの平面図。 第１の実施例の液晶パネルにおいて、図１のII−II線に沿う断面図。 第１の実施例の液晶パネルの断面を拡大して示す拡大断面図。 第１の実施例の液晶パネルの製造過程を示す平面図。 第１の実施例の液晶パネルにおいて、図１のIII−III線に沿う拡大断面図。 この発明の他の実施例に係る液晶パネルの断面を示す断面図。 他の実施例に係る液晶パネルの断面を拡大して示す拡大断面図。

符号の説明

１…対向電極、２…対向基板、３…画素電極、４…画素基板、５…シール材、５ａ…枠状部、５ｂ…入口部注、５ｃ…突出部、６…液晶、７…絶縁膜、７ｇ…ゲート絶縁膜、７ａ…シール幅規定溝、８…薄膜トランジスタ、９…ゲート電極、１０…ｉ型半導体膜、１１１…ドレイン電極、１２…ソース電極、１３…保護絶縁膜、２０…大型基板、３０…液晶パネル領域、４０，４１，５０…切断線。

Claims (7)

1. 少なくとも１つの第１の電極が形成された第１の基板と、
   前記第１の電極と対向する領域によりそれぞれ画素を形成する複数の第２の電極が形成された第２の基板と、
   それぞれの電極が形成された内面を互いに対向配置させた前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられ、前記複数の画素が配列された表示領域を取り囲む枠状部と、前記枠状部の一辺に形成された注入口部と、前記注入口部の両側から前記枠状部の外へ向かって突出した突出部とからなり、前記第１の基板と第２の基板との間に液晶を封止するためのシール材と、
   前記第１の基板と第２の基板のうちの少なくとも一方の互いに対向する面の、前記シール材の少なくとも突出部に対応する部分に設けられ、前記シール材を流入させてそのシール材の幅を規定するためのシール幅規定溝と、
   を備えることを特徴とする液晶パネル。
2. シール幅規定溝は、第１の基板と第２の基板のうちの少なくとも一方の内面に形成され、基板の内面に形成された絶縁膜の、シール材に対応する部分を除去して形成された側壁と、基板の内面とにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
3. シール幅規定溝は、シール材の注入口部の両側から枠状部の外へ向かって突出した突出部に対応する位置に、シール材の枠状部の幅よりも狭い幅に形成され、シール材の突出部の幅がシール材の枠状部の幅より狭く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
4. シール幅規定溝は、シール材の枠状部、及び突出部に対応する位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
5. 第２の基板は、ゲート電極、ゲート電極を覆うゲート絶縁膜、半導体膜、ソース・ドレイン電極、及び保護絶縁膜とを有し、第２の電極にそれぞれ対応させて設けられた薄膜トランジスタをさらに備え、
   シール幅規定溝は、第２の基板の内面に形成された薄膜トランジスタを形成する絶縁膜のうち少なくともゲート絶縁膜の、シール材に対応する部分を除去して形成された側壁と、基板の内面とにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネル。
6. 第１の基板に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
   第１の基板の絶縁膜に、複数の画素が配列される表示領域を取り囲む枠状部と、前記枠状部の一辺に形成される注入口部と、前記注入口部の両側から前記枠状部の外へ向かって突出する突出部とからなるシール材のうち、少なくとも前記突出部に対応し、且つその部分のシール幅に相当する部分を除去してシール幅規定溝を形成する溝形成工程と、
   前記第１の基板に形成された絶縁膜上に、第１の電極を形成する第１の電極形成工程と、
   前記第２の基板上に、前記第１の電極と対向させるための第２の電極を形成する第２の電極形成工程と、
   第１の基板と第２の基板いずれか一方の基板の内面に、前記シール材の枠状部と注入口部と突出部と形成するためのシール材を塗布するシール材塗布工程と
   第１の基板と第２の基板の内面を対向させて配置し、前記第１の基板と第２の基板を貼り合わせる工程と、
   を備えることを特徴とする液晶パネルの製造方法。
7. 絶縁膜形成工程は、第１の基板に薄膜トランジスタのゲート電極と、このゲート電極を覆ってゲート絶縁膜を形成する工程からなり、
   溝形成工程は、前記シール材の少なくとも前記突出部に対応し、且つその部分のシール幅に相当する部分の前記ゲート絶縁膜を除去する工程からなり、
   第２の電極形成工程は、前記ゲート絶縁膜上に半導体膜、ソース・ドレイン電極を形成した薄膜トランジスタと、この薄膜トランジスタに接続された第２の電極とを形成する工程と、からなることを特徴とする請求項６に記載の液晶パネルの製造方法。

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