(57)【要約】本発明は、液晶表示パネルの一方の基板の透明導電膜と他方の基板の端子部との間の電気的接続を持続して安定的に静電気除去を行うことができる液晶表示パネルを提供する。本発明の液晶表示パネルは、透明導電膜を有する第１基板と、表面が導電性である端子部を有する第２基板と、該第１基板及び該第２基板に挟持された液晶層と、該透明導電膜と該端子部とを電気的に接続する導電性部材とを有し、該導電性部材は、フレーク状導電フィラー及び該フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料を含むものである。
2016186062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明導電膜を有する第１基板と、
表面が導電性である端子部を有する第２基板と、
該第１基板及び該第２基板に挟持された液晶層と、
該透明導電膜と該端子部とを電気的に接続する導電性部材とを有し、
該導電性部材は、フレーク状導電フィラー及び該フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料を含むことを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料は、球状導電フィラーである
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記第１基板の透明導電膜、及び、前記第２基板の端子部の少なくとも一方は、表面粗さＲａが３ｎｍ以下である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記第１基板の透明導電膜、及び、前記第２基板の端子部の表面の少なくとも一方は、酸化インジウム亜鉛から構成されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料の大きさは、前記フレーク状導電フィラーの大きさの１／２以下である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記フレーク状導電フィラーと前記フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料との体積基準の含有比は、１０／９０〜９０／１０である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
前記第１基板の透明導電膜は、タッチパネル用センサー電極である
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項８】
前記導電性部材は、前記第１基板と前記第２基板とを接着し、かつ前記液晶層を封止するシール材である
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項９】
前記透明導電膜は、前記第１基板の液晶層側と反対側の面に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記透明導電膜は、前記第１基板の液晶層側の面に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項１１】
前記第２基板には、
複数の薄膜トランジスタ素子と、
該複数の薄膜トランジスタ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、
共通電極が備えられており、
該複数の画素電極と該共通電極との間に生じる、第２基板面に対して平行方向の電界によって、液晶分子の配列方向を制御する横電界方式の液晶パネルである
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の液晶表示パネル。
【請求項１２】
前記画素電極、及び、前記共通電極は、絶縁膜を介して異なる層に設けられており、
前記端子部の表面は、前記画素電極、及び、前記共通電極のうちで液晶層に近い側の電極と同じ材料で形成されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルに関する。より詳しくは、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードやＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等の横電界方式の液晶表示装置に適した特定の構造を備える液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、一対のガラス基板等に表示媒体としての液晶層を挟持して構成され、薄型で軽量かつ低消費電力といった特長を活かして、カーナビゲーション、電子ブック、フォトフレーム、産業機器、テレビ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等、日常生活やビジネスに欠かすことのできないものとなっている。これらの用途において、液晶層の光学特性を変化させるための電極配置や基板の設計に係る各種モードの液晶表示パネルが検討されている。【０００３】
液晶表示パネルの液晶層に電界を印加する方式として、縦電界方式と横電界方式が知られている。縦電界方式の液晶表示パネルでは、一方の基板（画素電極に表示信号を供給する薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴ）素子が形成された基板〔ＴＦＴ基板〕）に形成した画素電極と、他方の基板（対向基板）に形成した共通電極とを用いて、液晶層に概ね縦方向（基板面の法線方向）の電界が印加される。縦電界方式の液晶表示パネルとしては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードや、負の誘電率異方性を有する液晶と垂直配向膜とを用いたＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード等が知られている。
横電界方式の液晶表示パネルでは、共通電極は画素電極と共にＴＦＴ基板に形成され、画素電極と共通電極とを用いて液晶層に概ね横方向（基板面に平行方向）の電界が印加される。横電界方式の液晶パネルとしては、正又は負の誘電率異方性を有する液晶分子を基板面に対して水平配向させて液晶層に対し横電界を印加する面内スイッチング（ＩＰＳ：Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、フリンジ電界スイッチング（ＦＦＳ：Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等が挙げられる。【０００４】
従来の横電界方式の液晶表示装置としては、例えば、横電界方式の対向基板（ＣＦ基板）表面のシールド電極として酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）を使用し、ＴＦＴ基板の端子との接続部材として、導電ペーストを使用する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、同様の接続部材を備える横電界方式の液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献２〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１８３５０５号
【特許文献２】特開２０１０−１６９７９１号公報
【特許文献３】特開２０１２−２４７５４２号公報
【特許文献４】特開平９−１０５９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＩＰＳ方式やＦＦＳ方式等の横電界方式の液晶表示装置においては、通常、カラーフィルタ基板（ＣＦ基板）の液晶層側の面（裏面）に、液晶を駆動するための電極が配置されていない。そのため、ＣＦ基板の液晶層側と反対側の面（表面）が帯電した場合、縦方向（基板面の法線方向）の電界が発生することになり、液晶層に印加される横方向（基板面に平行方向）の電界に影響を及ぼす。その結果、液晶分子が好ましくない方向に配向し、ムラが発生する等、表示品位の低下が問題となっている。この対策として、ＣＦ基板の表面に透明導電膜を形成し、ＴＦＴ素子が形成されたＴＦＴ基板の除電端子部等の端子部を介して、静電気除去を行う構成が従来より知られている。透明導電膜と端子部とを電気的に接続する部材としては、例えば導電ペーストが挙げられる。しかし、導電ペーストの種類や、接続部分の表面状態（導電ペーストを塗布する箇所の表面状態）によっては、環境試験（信頼性試験ともいう。特に、高温高湿試験）等で電気抵抗が上昇したり、最終的には導通しなくなったりする場合があった。【０００７】
導電ペーストとしては、主にフレーク状導電フィラーや球状導電フィラーを、エポキシ樹脂や熱可塑性樹脂等に混合したものが用いられている。ここで、導電ペーストを塗布する箇所の表面状態によって、導電ペーストの該表面からの剥離のしやすさが異なることが判った。例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）を、透明導電膜や端子部表面の材料として用いた場合は、その表面が緻密な凹凸形状の為、アンカー効果が強く、導電ペーストが剥離しにくいため、導電性が比較的安定する。しかし、ＩＺＯの場合は、ＩＴＯと比べて、表面が平滑である為、アンカー効果が弱く、導電ペーストが剥離し易い。そのため、環境試験（特に、高温高湿試験）等において電気抵抗値が上昇したり、導通しなくなったりする不具合が発生する場合がある（例えば、図１４において、ＩＴＯから構成されている透明導電膜２３は、その表面が緻密な凹凸形状の為、破線で囲んで示した箇所のアンカー効果が強く、導電ペースト４０が比較的剥離しにくいが、ＩＺＯから構成されている除電端子部１３は、表面が平滑である為、一点鎖線で囲んで示した箇所のアンカー効果が弱く、導電ペースト４０が比較的剥離し易い。）。【０００８】
また上記特許文献１に記載の発明は、横電界方式の対向基板（ＣＦ基板）表面のシールド電極としてＩＺＯを使用し、ＴＦＴ基板の端子との接続部材として、導電ペースト（銀ペースト）を使用する構成が開示されている（特許文献１の図１）。しかしながら、環境試験下において、導電膜（特にＩＺＯ）と導電ペーストとが剥離しやすいという課題及び該課題に対する改善策が開示されていなかった。特許文献２〜４にも、上記課題及び上記改善策が開示されておらず、工夫の余地があった。【０００９】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、液晶表示パネルの一方の基板の透明導電膜と他方の基板の端子部との間の電気的接続を持続して安定的に静電気除去を行うことができる液晶表示パネルを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、静電気除去を行うために液晶表示パネルの一方の基板の透明導電膜と他方の基板の端子部との間を電気的に接続した液晶表示パネルにおいて、安定的な静電気除去を行うための手段について種々検討し、導電性接着剤（導電ペースト）の材料に着目した。そして、導電ペーストとして、フレーク状導電フィラーと、該フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料（例えば、球状導電フィラー等のフレーク状導電フィラーとは形状が異なる導電性材料や、材料、大きさ等が異なる導電性材料）とを混合した材料を用いることとした。ＩＴＯを、ＣＦ基板の表面に形成する透明電極膜に使用し、導電ペーストと接続した場合、フレーク状導電フィラーのみをバインダーに混合した導電ペースト、該フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料のみをバインダーに混合した導電ペースト、フレーク状導電フィラーと該フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料とをバインダーに混合した導電ペーストをそれぞれ試し、その結果を検討したが、いずれも高温高湿試験において、ＩＴＯと導電ペースト間の電気抵抗値は低く安定しており、該高温高湿試験では特に問題は見出されなかった。また、ＩＺＯを、端子部の表層に成膜し、導電ペーストと接続した場合、ＩＺＯ表面のアンカー効果が弱い影響より、フレーク状導電フィラーのみ、又は、該フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料のみをバインダーに混合した導電ペーストでは、高温高湿試験にて、ＩＺＯと導電ペースト間の電気抵抗値が上昇した。一方で、フレーク状導電フィラーと該フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料とをバインダーに混合した導電ペーストは、比較的低く安定した電気抵抗値を持続し、耐環境性にも優れていることが確認された。このように、本発明者らは、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。なお、ＩＴＯ等の表面平滑性の低い材料と導電ペーストとを接続した場合にも電気抵抗値が上昇したり、導通しなくなったりする不具合が発生する場合もあると考えられるため、本発明の作用効果は、ＣＦ基板の透明電極膜やＴＦＴ基板の端子部の表層にＩＴＯ等の表面平滑性の低い材料を使用した場合にも発揮されると考えられる。また、本発明者らは、導電ペーストをシリンジに充填した装置でパネル面へ自動塗布する際にフレーク状導電フィラーのみの配合ではチクソ比が高くなり、シリンジから導電ペーストが出難くなり作業性が低下する場合がある為、フレーク状導電フィラーと共に該フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料を併用した配合の材料では、適度なレベリング性が出て、作業性（導電ペースト自体の流動性）も良くなることを見出した。【００１１】
すなわち、本発明の一つの態様は、透明導電膜を有する第１基板と、表面が導電性である端子部を有する第２基板と、該第１基板及び該第２基板に挟持された液晶層と、該透明導電膜と該端子部とを電気的に接続する導電性部材とを有し、該導電性部材は、フレーク状導電フィラー及び該フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料を含む液晶表示パネルであってもよい。
以下に、本発明を詳述する。【００１２】
本発明の液晶パネルにおいて、上記フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料は、球状導電フィラーであることが好ましい。【００１３】
上記第２基板は、ＴＦＴ基板であることが好ましい。また、上記第１基板は、ＴＦＴ基板に対向する対向基板であることが好ましい。
本発明の液晶表示パネルにおいて、上記第１基板の透明導電膜、及び、上記第２基板の端子部の少なくとも一方は、表面粗さＲａが３ｎｍ以下であることが好ましく、２ｎｍ以下であることがより好ましく、１ｎｍ以下であることが更に好ましい。
表面粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１に規定される方法により測定することができる。【００１４】
本発明の液晶表示パネルにおいて、上記第１基板の透明導電膜、及び、上記第２基板の端子部の表面の少なくとも一方は、酸化インジウム亜鉛から構成されていることが好ましい。【００１５】
本発明の液晶表示パネルにおいて、上記フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料の大きさは、上記フレーク状導電フィラーの大きさの１／２以下であることが好ましい。【００１６】
本発明の液晶表示パネルにおいて、上記フレーク状導電フィラーと上記フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料との体積基準の含有比は、１０／９０〜９０／１０であることが好ましい。【００１７】
本発明の液晶表示パネルにおいて、上記第１基板の透明導電膜は、タッチパネル用センサー電極であることが好ましい。【００１８】
本発明の液晶表示パネルにおいて、上記導電性部材は、上記第１基板と上記第２基板とを接着し、かつ上記液晶層を封止するシール材であることが好ましい。【００１９】
上記透明導電膜は、上記第１基板の液晶層側と反対側の面に設けられていることが本発明の液晶表示パネルにおける好ましい形態の１つである。【００２０】
上記透明導電膜は、上記第１基板の液晶層側の面に設けられていることもまた本発明の液晶表示パネルにおける好ましい形態の１つである。【００２１】
本発明の液晶表示パネルにおいて、上記第２基板には、複数の薄膜トランジスタ素子と、該複数の薄膜トランジスタ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、共通電極が備えられており、該複数の画素電極と該共通電極との間に生じる、第２基板面に対して平行方向の電界によって、液晶分子の配列方向を制御する横電界方式の液晶パネルであることが好ましい。
すなわち、本発明の液晶表示パネルにおける上記第２基板は、複数の薄膜トランジスタ素子と、該複数の薄膜トランジスタ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、共通電極を備え、第２基板面に対して平行方向の電界によって液晶分子の配列方向を制御して表示を行うときに、該複数の画素電極と該共通電極との間に電位差を生じさせる横電界方式の液晶パネルであることが好ましい。
上記平行方向の電界は、横電界方式の液晶パネルの技術分野において横電界と呼ばれるものであればよく、概ね平行方向の電界であればよい。【００２２】
本発明の液晶表示パネルにおいて、上記画素電極、及び、上記共通電極は、絶縁膜を介して異なる層に設けられており、上記端子部の表面は、上記画素電極、及び、上記共通電極のうちで液晶層に近い側の電極と同じ材料で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の液晶表示パネルは、液晶表示パネルの一方の基板の透明導電膜と他方の基板の除電端子部との間の電気的接続を持続して安定的に静電気除去を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１の液晶表示パネルの断面模式図である。
【図２】図１の部分拡大図であり、高温高湿試験前後の様子を示す。
【図３】実施形態１の液晶表示パネルに対して高温高湿試験を行った際の時間（ｈ）に対する抵抗値（Ω）のグラフである。
【図４】比較例１の液晶表示パネルの高温高湿試験前の断面模式図である。
【図５】比較例１の液晶表示パネルの高温高湿試験後の断面模式図である。
【図６】比較例１の液晶表示パネルに対して高温高湿試験を行った際の時間（ｈ）に対する抵抗値（Ω）のグラフである。
【図７】比較例２の液晶表示パネルの高温高湿試験前の断面模式図である。
【図８】比較例２の液晶表示パネルの高温高湿試験後の断面模式図である。
【図９】比較例２の液晶表示パネルに対して高温高湿試験を行った際の時間（ｈ）に対する抵抗値（Ω）のグラフである。
【図１０】実施形態２の液晶表示パネルの断面模式図である。
【図１１】図１０の部分拡大図（２箇所）である。
【図１２】実施形態３の液晶表示パネルの断面模式図である。
【図１３】図１２の部分拡大図である。
【図１４】ＣＦ基板上に透明導電膜を配置し、ＴＦＴ基板上の除電端子を介して、静電気を除去する液晶表示パネルの断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に実施形態を掲げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
本明細書中、導電ペースト（導電性接着剤とも言う）は、液晶表示パネルの一方の基板の透明導電膜と他方の基板の除電端子部との間を電気的に接続した後に硬化されたものも含む。
本明細書中、フレーク状導電フィラーは、アスペクト比が２以上、２００以下であることを言う。なお、導電性部材がフレーク状導電フィラー及び該フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料を含むとは、アスペクト比が２以上、２００以下である導電フィラーと、該導電フィラーとは材料、大きさ、形状の少なくとも１つが異なる導電性材料とを含むことを言う。
フレーク状導電フィラーのアスペクト比は、３以上であることが好ましい。また、該アスペクト比は、１５０以下であることが好ましく、１００以下であることがより好ましく、５０以下であることが更に好ましい。
フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料は、フレーク状導電フィラーとは材料、大きさ、形状の少なくとも１つが異なる導電性材料であればよく、フレーク状導電フィラーとは大きさ及び／又は形状が異なる導電性材料であることが好ましい。
「フレーク状導電フィラーとは大きさ及び／又は形状が異なる」に関し、大きさを示す指標（例えば、平均体積）や形状を示す指標（例えば、アスペクト比）の分布図において、フレーク状導電フィラーに対応するピークと、該ピークとは異なるピークとの２種類のピークが観測されれば、フレーク状導電フィラーとフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料とを含んでいると言える。
例えば、フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料は、その大きさがフレーク状導電フィラーの大きさの１／２以下であるか、及び／又は、球状導電フィラーであることがより好ましい。ここで、大きさとは、導電性材料又はフィラー１個当たりの平均体積を意味する。
球状導電フィラーは、アスペクト比が１以上、２未満であることを言う。該アスペクト比は、１．５以下であることがより好ましい。
導電フィラーのアスペクト比は、長径（最も長い部分の寸法）を短径（最も短い部分の寸法）で割った値であり、長径及び短径は、電子顕微鏡を用いて１００個以上のフィラーの長径と短径を測定することで求められる。
アスペクト比の分布図において、１以上、２未満の範囲と、２以上、２００以下の範囲との２箇所にピークが観測されれば、球状導電フィラーとフレーク状導電フィラーとを含んでいると言える。アスペクト比の分布図において、１以上、２未満の範囲と、２以上、２００以下の範囲との２箇所だけにピークが観測されることが好ましい。
【００２６】
各実施形態の液晶表示パネルのＣＦ基板側の透明導電膜は、ＣＦ基板表面又は裏面の全体に配置されており、ＣＦ基板の静電気を充分に除去する観点からこれが好ましい形態であるが、透明導電膜がＣＦ基板表面又は裏面の一部（例えば表示領域に相当する部分）のみに配置される形態であっても構わない。
各実施形態の液晶表示パネルのＴＦＴ基板側の除電端子部は、ＴＦＴ基板の裏面（観察面側主面）に配置されているが、接地されることにより除電する機能を発揮出来る限り、その配置箇所は特に限定されず、例えば、ＴＦＴ基板の表面（バックライト側主面）に配置されるものであってもよく、ＴＦＴ基板の側面に配置されるものであっても構わない。
【００２７】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の液晶表示パネルの断面模式図である。図１で示す液晶表示パネルは、横電界方式の液晶表示パネルであり、ＣＦ基板２１に液晶を駆動するための電極を有さない。
ＣＦ基板２１の表面に形成された透明導電膜２３（例えばＩＴＯ等）と、ＴＦＴ基板１１の除電端子部１３とが導電ペースト４０で接続されている。除電端子部１３は、ゲートメタル１３ａ、ゲート絶縁膜１３ｃ、ソースメタル１３ｅ、第１無機絶縁膜１３ｇ、有機絶縁膜１３ｉ、第２無機絶縁膜１３ｋ、表面平滑性の高い透明導電膜１３ｍ（例えばＩＺＯ等）がこの順で積層されて構成され、導電ペースト４０と接続される表面は表面平滑性の高い透明導電膜１３ｍ（例えばＩＺＯ等）から構成されている。ここで、ゲートメタル１３ａとはＴＦＴ基板１１上のＴＦＴのゲート電極と同じ層に形成される配線材料であり、例えば、Ｃｕ（銅）、Ｍｏ（モリブデン）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）、これらの合金、あるいは、これら金属の積層膜で形成される。ソースメタル１３ｅとはＴＦＴのソース・ドレイン電極と同じ層に形成される配線材料であり、例えば、Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｔｉ、ＴｉＮ、これらの合金、あるいは、これら金属の積層膜で形成される。有機絶縁膜１３ｉは、ＴＦＴと共通電極の間に配置される有機絶縁層と同じ層に形成される絶縁層であり、第２無機絶縁膜１３ｋは、共通電極と画素電極の間の絶縁膜と同じ層に形成される絶縁層である。
また、表面平滑性の高い透明導電膜１３ｍは、画素電極と同じ層に形成される電極材料であり、例えばＩＺＯなどの透明導電膜で形成される。横電界方式の液晶パネルでは、画素電極に微細な（例えば２〜４μｍ程度）のスリットを、狭いピッチ（例えば２〜４μｍ程度）で形成する場合がある。このスリットを含む画素電極と、除電端子部１３の表面平滑性の高い透明導電膜１３ｍは、スパッタリング法によってＩＺＯ膜を製膜した後、公知のフォトリソグラフィ法とウエットエッチングを用いて、同じ工程を用いてパターニングすることができる。なお、横電界方式の液晶パネルの画素電極としては、ＭｏやＴｉなどの不透明な金属電極を用いることもできるが、ＩＺＯのような透明導電膜を用いたほうが、液晶パネルの透過率が高いというメリットがある。
このように、除電端子部１３を、ＴＦＴや画素電極と同じ層、同じ工程で形成すると、除電端子部１３を形成するための追加の工程が不要である。
本実施形態１では、液晶層側に近い側から、画素電極、第２無機絶縁膜１３ｋ、共通電極の順に形成される構成を示したが、画素電極と共通電極の位置は逆の構成も可能である。この場合、微細なスリットは共通電極に形成され、表面平滑性の高い透明導電膜１３ｍは、共通電極と同じ層に形成される電極材料となる。
図１中、透明導電膜２３、導電ペースト４０、表面平滑性の高い透明導電膜１３ｍ、ソースメタル１３ｅ、ゲートメタル１３ａの順で導電経路があり、ゲートメタル１３ａは、例えば、ＴＦＴ基板１１端部に接続されたＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を介して接地されている。
【００２８】
実施形態１の液晶表示パネルの構造において、ＩＴＯとＩＺＯとは逆にしてもよい。すなわち、透明導電膜２３がＩＺＯから構成されていて表面平滑性が高く、透明導電膜１３ｍがＩＴＯから構成されていて表面平滑性が低くてもよく、同様に本発明の効果を発揮できる。また、透明導電膜２３及び透明導電膜１３ｍがそれぞれＩＺＯから構成されていてもよく、これにより本発明の効果がより顕著なものとなる。更に、透明導電膜２３及び透明導電膜１３ｍがそれぞれＩＴＯから構成されていても構わない。
【００２９】
表面平滑性が高いとは、表面粗さＲａが３ｎｍ以下であることが好ましく、２ｎｍ以下であることがより好ましく、１ｎｍ以下であることが更に好ましい。これにより、本発明の効果を顕著に発揮できる。
表面粗さＲａとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１の規格に基づいて測定された算術平均粗さをいう。
【００３０】
ゲート絶縁膜１３ｃ、第１無機絶縁膜１３ｇ、及び、第２無機絶縁膜１３ｋとしては、例えばＳｉＮｘ（窒化ケイ素）を好適に使用できる。有機絶縁膜１３ｉとしては、例えばアクリル系の感光性樹脂を好適に使用できる。
【００３１】
図２は、図１の部分拡大図であり、高温高湿試験前後の様子を示す。図２では、図１で示した表面平滑性の高い透明導電膜１３ｍ及び導電ペースト４０それぞれの一部を示す。
導電ペースト４０は、フレーク状導電フィラー４０ｆ、球状導電フィラー４０ｓ等のフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料、及び、バインダー４０ｒ（樹脂）から構成されている。実施形態１では、除電端子部１３の表面は、表面平滑性の高い導電膜（例えば、ＩＺＯ等）で構成されており、これが好ましい形態であるが、その他の導電性材料で構成されていても良い。
本発明では、導電膜に塗布する導電ペースト４０として、フレーク状導電フィラー４０ｆと、球状導電フィラー４０ｓ等のフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料とをバインダー４０ｒに混合した材料を用いることにより、耐環境性に強く安定した電気抵抗値を持続する効果を発揮できる。特に、導電膜がＩＺＯ等の表面平滑性の高い導電膜である場合に、電気抵抗値の持続性能を大きく改善することができる。
【００３２】
導電ペーストは、フレーク状導電フィラーと、球状導電フィラー等のフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料とをバインダーに混合したものであり、中でも、フレーク状導電フィラーと球状導電フィラーとをバインダーに混合したものであることが好ましい。導電ペーストは、例えば、表面積の大きいフレーク状導電フィラーと表面積の小さい球状導電フィラーとで構成されているものが挙げられる。
またフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料の大きさは、フレーク状導電フィラーの大きさの１／２以下であることが好ましく、１／３以下であることがより好ましい。
ここで、大きさとは、導電性材料又はフィラー１個当たりの平均体積を意味する。
これにより、フレーク状導電フィラー４０ｆの間を球状導電フィラー４０ｓ等のフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料でより好適に埋めることができるので、環境試験においてバインダー４０ｒ（樹脂）が変形した場合でも、フレーク状導電フィラー４０ｆ、球状導電フィラー４０ｓ等のフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料が動き難くなる。そのため、導電ペースト内でフレーク状導電フィラー４０ｆ、球状導電フィラー４０ｓ等のフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料間の導通が保持される。また、特にＩＺＯ等の表面平滑性の高い材料から構成される導電膜上において、導電ペースト４０の、表面平滑性の高い導電膜１３ｍからの剥離が抑制され、導電ペースト４０と表面平滑性の高い導電膜１３ｍとの導通が保持される。
【００３３】
導電フィラーの材料としては、銀、金、鉄、カーボン等が挙げられる。フレーク状導電フィラー４０ｆの材料としては、銀、金等が好適なものとして挙げられる。球状導電フィラー４０ｓ等のフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料としては、カーボンが好適なものとして挙げられる。
上記フレーク状導電フィラーと上記フレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料との体積基準の含有比は、１０／９０〜９０／１０であることが好ましく、２０／８０〜８０／２０であることがより好ましく、３０／７０〜７０／３０であることが更に好ましく、４０／６０〜６０／４０であることが特に好ましい。
【００３４】
導電ペーストに使用するバインダーとしては、従来公知の種々の樹脂を使用できるが、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂が好適なものとして挙げられる。
【００３５】
なお、実施形態１の液晶パネルは、基本構成として、ＴＦＴ基板１１と、正の誘電率異方性又は負の誘電率異方性を有する液晶分子を含有する液晶層３０と、ＣＦ基板２１とがこの順に並んで構成される。ＴＦＴ基板１１とＣＦ基板２１は、シール材３５を介して貼り合わされている。ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板２１それぞれの外面側には、それぞれ、偏光板が設けられている。ＴＦＴ基板１１及びＣＦ基板２１それぞれの液晶層側には、配向膜が設けられていてもよい。偏光板、及び、配向膜は、図１では記載を省略している。また、ＣＦ基板は、ＣＦ（カラーフィルタ）が設けられていることからこのように言うが、ＴＦＴ基板の対向基板である限り、ＣＦが設けられていなくてもよく、ＴＦＴ基板にＣＦが設けられていても構わない。
【００３６】
図３は、実施形態１の液晶表示パネルに対して高温高湿試験を行った際の時間（ｈ）に対する抵抗値（Ω）のグラフである。
図１の横電界方式の液晶表示パネルを、高温高湿（条件：６０℃、９５％ＲＨ〔相対湿度〕）の環境試験に投入して、図１の透明導電膜２３（ＩＴＯを使用した。）からゲートメタル１３ａまでの間（両矢印で示した間）の電気抵抗値を測定した。
図３は、フレーク状導電フィラー（フレーク状銀粒子を使用した。）と、球状の導電フィラー（カーボン粒子を使用した。）とをバインダーと混合した導電ペーストを用いた場合のグラフである。後述する比較例１、比較例２とは異なり、時間が経過しても、電気抵抗値の上昇は見られなかった（高温高湿試験を通じて５ｋΩ以下の電気抵抗値が維持された。）。このように電気抵抗値が２ＭΩ以下であれば、良好なコンタクト性能（電気的接続性能）が得られる。
なお、環境試験は同一の高温高湿条件で複数回行い、図３ではそれぞれの結果を示している。後述する図６（比較例１）、図９（比較例２）においても同様である。
【００３７】
（比較例１）
比較例１の液晶表示パネルは、導電フィラーとして球状導電フィラー（球状銀粒子）のみをバインダーに混入した導電ペーストを使用した以外は実施形態１の液晶表示パネルと同様である。
図４は、比較例１の液晶表示パネルの高温高湿試験前の断面模式図である。図５は、比較例１の液晶表示パネルの高温高湿試験後の断面模式図である。比較例１の液晶表示パネルでは、図４及び図５に示されるように、時間経過につれ、バインダー１４０ｒの変形に伴って、互いに点接触のみしている球状導電フィラー１４０ｓが動き、導電ペースト１４０内で球状導電フィラー１４０ｓ間の点接触が乖離して導通が損なわれると考えられる。
【００３８】
図６は、比較例１の液晶表示パネルに対して高温高湿試験を行った際の時間（ｈ）に対する抵抗値（Ω）のグラフである。比較例１の液晶表示パネルを、高温高湿（条件：６０℃、９５％ＲＨ〔相対湿度〕）の環境試験に投入して、ＣＦ基板上の透明導電膜からゲートメタル間の電気抵抗値を測定した。図６は、時間経過につれ、電気抵抗値が上昇することを示している。
【００３９】
（比較例２）
比較例２の液晶表示パネルは、導電フィラーとしてフレーク状導電フィラー（フレーク状銀粒子）のみをバインダーに混入した導電ペーストを使用した以外は実施形態１の液晶表示パネルと同様である。
図７は、比較例２の液晶表示パネルの高温高湿試験前の断面模式図である。図８は、比較例２の液晶表示パネルの高温高湿試験後の断面模式図である。比較例２の液晶表示パネルでは、図７及び図８に示されるように、時間経過につれ、バインダー２４０ｒの変形に伴って、互いに面接触のみしているフレーク状導電フィラー２４０ｆが動き、導電ペースト２４０内でフレーク状導電フィラー２４０ｆ間の面接触が乖離して導通が損なわれると考えられる。
【００４０】
図９は、比較例２の液晶表示パネルに対して高温高湿試験を行った際の時間（ｈ）に対する抵抗値（Ω）のグラフである。比較例２の液晶表示パネルを、高温高湿（条件：６０℃、９５％ＲＨ〔相対湿度〕）の環境試験に投入して、ＣＦ基板上の透明導電膜からゲートメタル間の電気抵抗値を測定した。図９は、時間経過につれ、電気抵抗値が上昇することを示している。
【００４１】
（実施形態２）
図１０は、実施形態２の液晶表示パネルの断面模式図である。図１０は、タッチパネル用の電極の一部を、ＣＦ基板に搭載したインセルタッチパネルの横電界方式液晶表示パネルの実施形態を示す。
実施形態２の液晶表示パネルは、ＴＦＴ基板３１１；ＴＦＴ基板側センサー電極３１５；液晶層３３０；赤色カラーフィルタＲ、緑色カラーフィルタＧ、青色カラーフィルタＢ、及び、ブラックマスクＢＭからなる層；ＣＦ基板３２１；ＣＦ基板側センサー電極３２５（透明導電膜）がこの順で積層されて構成されている。すなわちＣＦ基板側センサー電極３２５は、ＣＦ基板３２１の液晶層側と反対側の面（表面）に形成されている。ＴＦＴ基板３１１上には除電端子部３１３が配置されており、除電端子部３１３とＣＦ基板側センサー電極３２５との間を導電ペースト３４０が電気的に接続している。一対の基板間にシール材３３５が配置されている。ＴＦＴ基板側センサー電極３１５としては、例えば、液晶分子を配向（駆動）するための共通電極を使用することができる。なお、ＣＦ基板側センサー電極３２５は、タッチパネル用であり、除電端子部３１３は、例えばＴＦＴ基板３１１端部に接続されたＦＰＣを介して、ＴＦＴ基板側センサー電極３１５−ＣＦ基板側センサー電極３２５間のタッチ位置を検出する回路と接続される。ＴＦＴ基板側センサー電極３１５とＣＦ基板側センサー電極３２５との間の部分の容量を利用してタッチ位置を検出する。
なお、本実施形態２では、センサー電極をＴＦＴ基板３１１に形成する構成を示したが、センサー電極をＣＦ基板３２１の液晶層側の面（裏面）に形成してもよく、この場合、ＣＦ基板の表面と裏面とにそれぞれ形成されたセンサー電極の間の容量を利用してタッチ位置を検出する。
【００４２】
図１１は、図１０の部分拡大図（２箇所）である。実施形態２において、実施形態１の導電ペーストと同様のフレーク状導電フィラー３４０ｆと球状導電フィラー３４０ｓ等のフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料とをバインダー３４０ｒに混合した導電ペースト３４０を使用することで、良好な電気的接続が得られる。特に、除電端子部表面の導電膜３１３ｍ及び／又はＣＦ基板側センサー電極３２５に、ＩＺＯ等の表面平滑性の高い透明導電膜が使用されている場合に、電気的接続を大きく改善することができる。
実施形態２の液晶表示パネルでは、図３で示したのと同様に、５ｋΩ以下の安定した電気抵抗値を達成でき、良好なコンタクト性能が得られる。  
実施形態２の液晶表示パネルのその他の構成は、上述した実施形態１の液晶表示パネルの構成と同様である。
【００４３】
（実施形態３）
図１２は、実施形態３の液晶表示パネルの断面模式図である。図１２は、ＩＰＳモード又はＦＦＳモードの液晶表示パネルにおいてＣＦ基板４２１の裏面に透明導電膜４２２（ＩＴＯ、ＩＺＯ等）を設け、シール材の一部に導電ペースト４４０を使用し、ＣＦ基板の透明導電層４２２と除電端子部４１３とを電気的に接続する実施形態を示す。上述した実施形態１、実施形態２は、ＣＦ基板の表面に透明導電膜を設けて静電気を除去する構成であったが、実施形態３は、ＣＦ基板の裏面（液晶層側の面）に透明導電膜４２２を設けて静電気を除去する構成である。なお、透明導電膜４２２は、ＴＦＴと接続された液晶を駆動するための電極ではないことから、帯電を防止するためには透明導電膜４２２と除電端子部４１３とを導電ペースト４４０を用いて電気的に接続することとなる。この構成においては、一対の基板を接着し、かつ液晶層４３０を封止するシール材の一部に導電フィラー（材質としては、銀粒子、金粒子、カーボン粒子等）を混入することで、ＣＦ基板４２１の透明導電膜４２２とＴＦＴ基板４１１の除電端子部４１３とを電気的に接続する。実施形態３では、透明導電膜４２２と除電端子部４１３とを電気的に接続する部分（導電ペースト４４０）において、実施形態１の導電ペーストと同様のフレーク状導電フィラー４４０ｆと球状導電フィラー４４０ｓ等のフレーク状導電フィラーとは異なる導電性材料とをバインダー４４０ｒに混合した導電ペースト４４０を使用する。なお、一対の基板間には、スペーサー４３１ｂ、４３１ｓが配置されている。
【００４４】
実施形態３の液晶表示パネルは、ＴＦＴ基板４１１、液晶層４３０、赤色カラーフィルタＲ、緑色カラーフィルタＧ、青色カラーフィルタＢ、及び、ブラックマスクＢＭからなる着色層、透明導電膜４２２、ＣＦ基板４２１がこの順で積層されて構成されている。ＴＦＴ基板４１１上には除電端子部４１３が配置されており、除電端子部４１３と透明導電膜４２２との間を導電ペースト４４０が電気的に接続している。導電ペースト４４０は、シール材としての機能を兼ね備えている。また、除電端子部４１３が配置されていない箇所には導電性を有さないシール材４３５が配置されている。
【００４５】
図１３は、図１２の部分拡大図である。実施形態３においても、本発明に係る導電ペーストを適用して本発明の効果を発揮することが可能である。特に、ＣＦ基板４２１側の透明導電膜４２２、又は、除電端子部４１３（透明導電膜）の表面にＩＺＯ等の表面平滑性の高い材料が用いられた場合に、本発明の効果を顕著に発揮できる。
実施形態３の液晶表示パネルでは、図３に示したのと同様に、５ｋΩ以下の安定した電気抵抗値を達成でき、良好なコンタクト性能が得られる。
実施形態３の液晶表示パネルのその他の構成は、上述した実施形態１の液晶表示パネルの構成と同様である。
なお、本実施形態３は、本実施形態２で示した、インセルタッチパネル用のセンサー電極をＣＦ基板の液晶層側の面（裏面）に形成する構成に対しても適用可能である。この場合、透明導電膜４２２はセンサー電極に相当し、除電端子部３１３とセンサー電極との間を導電ペースト４４０が電気的に接続している。除電端子部３１３は、例えばＴＦＴ基板４１１端部に接続されたＦＰＣを介して、タッチ位置を検出する回路と接続される。
また、本実施形態３では、シール材の一部に導電ペースト４４０を使用する例を示したが、シール材とは異なる位置に、導電ペースト４４０を配置しても良い。この場合、導電性ペーストのバインダーは、シール材とは異なる材料であっても良い。
【００４６】
本発明の液晶表示パネルは、カーナビゲーション等の車載用の機器、電子ブック、フォトフレーム、産業機器、テレビ、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等に好適に用いられる。
また本発明は、液晶の配向制御用の電極が第２基板のみに設けられ、第１基板に設けられない形態の横電界方式の液晶表示パネルに好適である。これにより、液晶の配向制御用の電極が第１基板に設けられていない液晶表示パネルにおいて発生しやすい第１基板における帯電を安定的に除去することができる。例えば、本発明は、ＩＰＳモードの液晶表示パネル、ＦＦＳモードの液晶表示パネルに適用されることが好ましい。例えば、本発明の液晶表示パネルにおいて、第２基板には、複数の薄膜トランジスタ素子と、該複数の薄膜トランジスタ素子にそれぞれ接続された複数の画素電極と、共通電極が備えられており、該複数の画素電極と該共通電極との間に生じる、第２基板面に対して平行方向の電界によって、液晶分子の配列方向を制御することが好ましい。
また、本発明の液晶表示パネルにおいて、除電端子部の表面が、画素電極、及び、共通電極のうちで液晶層に近い側の電極と同じ材料で形成されていることがより好ましい。
【符号の説明】
【００４７】
１１、３１１、４１１：ＴＦＴ基板
１３、３１３、４１３：除電端子部
１３ａ：ゲートメタル
１３ｃ：ゲート絶縁膜
１３ｅ：ソースメタル
１３ｇ：第１無機絶縁膜
１３ｉ：有機絶縁膜
１３ｋ：第２無機絶縁膜
１３ｍ、１１３ｍ、２１３ｍ、３１３ｍ：表面平滑性の高い透明導電膜
２１、３２１、４２１：ＣＦ基板
２３、４２２：透明導電膜
３０、３３０、４３０：液晶層
３５、３３５、４３５：シール材
４０、１４０、２４０、３４０、４４０：導電ペースト
４０ｆ、２４０ｆ、３４０ｆ、４４０ｆ：フレーク状導電フィラー
４０ｒ、１４０ｒ、２４０ｒ、３４０ｒ：バインダー
４０ｓ、１４０ｓ、３４０ｓ、４４０ｓ：球状導電フィラー
３１５：ＴＦＴ基板側センサー電極
３２５：ＣＦ基板側センサー電極
４３１ｂ、４３１ｓ：スペーサー
Ｒ：赤色カラーフィルタ
Ｇ：緑色カラーフィルタ
Ｂ：青色カラーフィルタ
ＢＭ：ブラックマスク
【図１】
2016186062.tif 000003
【図２】
2016186062.tif 000004
【図３】
2016186062.tif 000005
【図４】
2016186062.tif 000006
【図５】
2016186062.tif 000007
【図６】
2016186062.tif 000008
【図７】
2016186062.tif 000009
【図８】
2016186062.tif 000010
【図９】
2016186062.tif 000011
【図１０】
2016186062.tif 000012
【図１１】
2016186062.tif 000013
【図１２】
2016186062.tif 000014
【図１３】
2016186062.tif 000015
【図１４】
2016186062.tif 000016
【国際調査報告】
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2016186062.tif 000018
2016186062.tif 000019
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