(57)【要約】【課題】  静電気が印加した部分の近傍に位置する静電気放電部分で放電させることができるため、静電気による回路素子の破壊や特性劣化が生じた空セルを容易に検出することができる空セル基板を得るものである。【解決手段】  第１の絶縁性基板１上における、複数の空セル５ａからなる空セル群５の周囲に複数の静電気保護パターン７を周設し、静電気保護パターン７は、一定の幅ｗをもった静電気導通部分８と、静電気導通部分８の幅を隣り合う静電気保護パターンに近づくにつれて角度をもたせて減少させた静電気放電部分９とからなる。【選択図】        図１
2006276400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の区画に分けて表示アレイを形成した第１の絶縁性基板と、
前記第１の絶縁性基板の表示アレイに対応したカラーフィルタを形成した第２の絶縁性基板と、
前記第１の絶縁性基板と前記第２の絶縁性基板とを各区画に対応したシール材で接合した複数の空セルとを有する空セル基板であって、
前記第１の絶縁性基板上における、複数の前記空セルからなる空セル群の周囲に複数の静電気保護パターンを周設し、
前記静電気保護パターンは、隣り合う静電気保護パターンに近づくにつれて、静電気保護パターンの幅が減少し、先端同士が対向することを特徴とする空セル基板。
【請求項２】
隣り合う前記静電気保護パターンの先端同士の間隔が、前記静電気保護パターンと前記空セルとの最短の間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１項記載の空セル基板。
【請求項３】
前記静電気保護パターンは、一定の幅をもった静電気導通部分と、前記静電気導通部分の幅を隣り合う静電気保護パターンに近づくにつれて角度をもたせて減少させた静電気放電部分とからなることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項記載の空セル基板。
【請求項４】
複数の前記静電気保護パターンのうち、少なくとも１つの静電気保護パターンの両端における、前記静電気放電部分の先端の角度が異なることを特徴とする請求項３記載の空セル基板。
【請求項５】
隣り合う前記静電気保護パターンの対向する前記静電気放電部分の先端の角度が、第１の角度の組または第２の角度の組となる、異なる角度を有するように静電気保護パターンが形成されることを特徴とする請求項３または４のいずれか１項記載の空セル基板。
【請求項６】
複数の前記静電気保護パターンのうち、少なくとも１つの静電気保護パターンの両端における、隣り合う前記静電気保護パターンの先端同士の間隔が異なることを特徴とする請求項１、２、３、４または５のいずれか１項記載の空セル基板。
【請求項７】
隣り合う前記静電気保護パターンの先端同士の間隔が、第１の間隔または第２の間隔となる、異なる間隔を有するように前記静電気保護パターンが形成されることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６のいずれか１項記載の空セル基板。
【請求項８】
隣り合う前記静電気保護パターンの対向する前記静電気放電部分の先端の角度が異なる角度を有し、隣り合う前記静電気保護パターンの先端同士の間隔が異なる間隔を有するように、複数種類の前記静電気保護パターンを形成することを特徴とする請求項１、２、３、４、６、７のいずれか１項記載の空セル基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一対のマザーガラスを互いに接合した複数の空セルの内部にある回路素子を静電気から保護するための空セル基板に関する。また、静電気による回路素子の破壊の有無を容易に検査することができる空セル基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回路基板においては、基板上における電子部品が配置された内部回路の周囲であって基板の縁部近傍の周囲に、外部からの静電気から外部回路の電子部品を保護するために、この静電気を放電させるための静電気保護パターンが形成されたもので、このパターンの複数箇所に幅方向両側から角度をもって点接触するまで細くなるように狭まる静電気放電部分が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平２００４−１３４４５３号公報（第４頁第７行−第１５行、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の回路基板では、内部回路の周囲を取り囲むように静電気保護パターンを一連に形成している。
【０００５】
このため、外部から静電気が静電気保護パターンに印加した場合に、電荷が静電気保護パターンの内部を移動し、静電気が印加した部分の近傍に位置する静電気放電部分で必ずしも放電が発生せずに、一連の静電気保護パターンのいずれかの静電気放電部分で起こり得る可能性がある。したがって、外部から静電気が印加した部分の特定が困難であるという問題点があった。
【０００６】
また、外部から低い電位の静電気が静電気保護パターンに印加した場合には、静電気保護パターンの静電気放電部分で放電することなく、電荷が静電気保護パターンの内部で発散してしまう。したがって、外部から静電気が印加した部分の特定が困難であるという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、空セルの内部の回路素子への電荷の集中が軽減でき、静電気から空セルの内部の回路素子を保護することができる空セル基板を得るものである。
【０００８】
また、第２の目的は、静電気が印加した部分の近傍に位置する静電気放電部分で放電させることができるため、放電した静電気放電部分の近傍に位置する空セルを検査することで、静電気による回路素子の破壊や特性劣化が生じた空セルを容易に検出することができる空セル基板を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る空セル基板においては、第１の絶縁性基板上における、複数の空セルからなる空セル群の周囲に複数の静電気保護パターンを周設し、静電気保護パターンは、隣り合う静電気保護パターンに近づくにつれて、静電気保護パターンの幅が減少し、先端同士が対向するものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、第１の絶縁性基板上における、複数の空セルからなる空セル群の周囲に複数の静電気保護パターンを周設し、静電気保護パターンは、隣り合う静電気保護パターンに近づくにつれて、静電気保護パターンの幅が減少し、先端同士が対向することにより、外部から静電気が基板に印加した場合は、最初に静電気保護パターンに電荷を集中させることができる。このため、空セルの内部の回路素子への電荷の集中が軽減でき、静電気から空セルの内部の回路素子を保護することができる。
【００１１】
また、複数の静電気保護パターンがそれぞれ電気的に独立しているために、隣り合う静電気保護パターン間の電荷の移動がなく、静電気が印加した部分の近傍に位置する静電気放電部分で放電させることができる。このため、放電した静電気放電部分の近傍に位置する空セルを検査することで、静電気による回路素子の破壊や特性劣化が生じた空セルを容易に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明を実施するための空セル基板の概略構成を示す平面図、図２は図１に示す空セル基板に放電痕が生じた場合の説明図、図３は図１に示す空セル基板から液晶パネルを形成するための製造方法を示す工程図である。図１、図２および図３において、一対の絶縁性基板である第１の絶縁性基板１と第２の絶縁性基板２には、複数の区画３に分かれて電極が形成されている。なお、この実施の形態１においては、絶縁性基板として、透明なガラス材料であるマザーガラスを用いている。
【００１３】
例えば、一方のマザーガラスである第１の絶縁性基板１には区画３毎に表示アレイが形成されており、画素電極やこれを駆動するスイッチング素子を含んでいる。他方のマザーガラスである第２の絶縁性基板２には対向電極や表示アレイに対応したカラーフィルタなどが形成されている。
【００１４】
また、第１の絶縁性基板１と第２の絶縁性基板２とを各区画３に対応したシール材４で接合した複数の空セル５ａが形成されており（以下、空セル基板と称す）、個々のシール材４には開口６が形成されている。
【００１５】
第１の絶縁性基板１上に形成した複数の空セル５ａからなる空セル群５の周囲には、導電性材料で形成した複数の静電気保護パターン７を周設している。なお、静電気保護パターン７は、空セル５ａ内部の回路素子の製造工程で用いる配線材料を用いて、同一の製造工程で形成することで、製造コストを抑えることができるので好ましい。
【００１６】
例えば、第１の絶縁性基板１上に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す）を形成した回路素子の場合には、静電気保護パターン７を、ゲート配線、ソース配線または画素電極と同一材料の同一工程で形成することが可能である。
【００１７】
特に、静電気保護パターン７を、ＴＦＴの製造工程の早い段階である、ゲート配線と同一材料の同一工程で形成することで、後に形成される配線または電極の製造工程における全体を通して、静電気による回路素子の破壊を防止することができるので好ましい。
【００１８】
この静電気保護パターン７は、一定の幅ｗをもった静電気導通部分８と、静電気導通部分８の幅を隣り合う静電気保護パターンに近づくにつれて角度をもたせて減少させた静電気放電部分９とからなる。
【００１９】
このような空セル基板の構成にすることで、外部から静電気が第１の絶縁性基板１に印加した場合に、最初に静電気による電荷を静電気保護パターン７に集中させることができ、静電気保護パターン７に囲まれた空セル５ａ内部の回路素子を静電気から保護することができる。
【００２０】
また、複数の静電気保護パターン７がそれぞれ電気的に独立しているために、隣り合う静電気保護パターン７間の電荷の移動がない。これにより、例えば、図２に示すように、静電気導通部分８の領域１０に静電気が印加した場合に、領域１０の近傍に位置する第１の静電気放電部分９ａと、第１の静電気放電部分９ａに対向する第２の静電気放電部分９ｂとの間の電界強度が高くなり、第１の静電気放電部分９ａと第２の静電気放電部分９ｂとの間で放電が発生する。所定レベルの電界強度を超えると絶縁破壊が生じ、第１の静電気放電部分９ａおよび第２の静電気放電部分９ｂのそれぞれの先端が欠ける放電痕１１が残ることとなる。
【００２１】
ここで、静電気が印加した静電気保護パターン７の近傍に位置する空セルは遠方の空セルに比べて静電気が印加する可能性が高い。このため、静電気保護パターン７によって回路素子を静電気から保護することができなかった場合には、静電気が印加した静電気保護パターン７の近傍に位置する空セル５ａにも静電気が印加している可能性がある。
【００２２】
このため、この実施の形態１における空セル基板の構成にすることで、静電気が印加した部分の近傍に位置する静電気放電部分９で放電させることができるために、放電痕１１の近傍に位置する空セル５ａを検査することで、空セル基板上の全ての空セル５ａを検査することなく、静電気による回路素子の破壊や特性劣化が生じた空セル５ａを容易に検出することができる。
【００２３】
また、この放電痕１１の大きさから、静電気による回路素子の破壊や特性劣化の程度が容易に推定でき、不良品である空セルを選別し除去することができる。
【００２４】
なお、この実施の形態１においては、第１の絶縁性基板１上に縦３個と横３個の合計６個の空セル５ａからなる空セル群５を形成しているが、この空セル５ａの個数および配置に限られるものではなく、マザーガラスおよび所望の液晶表示パネルのサイズによって、第１の絶縁性基板１における空セル５ａが形成できる個数および配置が決まる。
【００２５】
また、この実施の形態１においては、静電気放電部分９の先端の角度θが鋭角である二等辺三角形の形状であるが、この形状に限られるものでもなく、隣り合う静電気保護パターンに近づくにつれて、静電気保護パターン７の幅が減少し、先端同士が対向する形状であれば、隣り合う静電気保護パターンの先端間で静電気を放電させることができる。例えば、静電気放電部分９の先端が鈍角であっても直角であってもよいし、段階的に静電気保護パターン７の幅が狭くなっていく階段状であってもよい。
【００２６】
また、隣り合う静電気保護パターンの先端同士の間隔ｄが、静電気保護パターン７と空セル５ａとの最短の間隔ｈよりも小さくなるように、静電気保護パターン７を配置することで、静電気保護パターン７と空セル５ａの配線または電極との間に起こり得る放電を抑制し、隣り合う静電気保護パターンの先端間で静電気を放電させることができるので好ましい。
【００２７】
また、対向する静電気放電部分９が多いほど、静電気保護パターン７に印加した静電気を放電させる部分が多くなるため好ましい。例えば、空セル群５の最外周に位置するそれぞれの空セルの間隙に対応して、隣り合う静電気保護パターンの先端同士をそれぞれ設けた場合には、不良品の可能性がある空セルを、放電痕が生じた静電気保護パターン７近傍の２つの空セルに特定することができ、静電気による回路素子の破壊や特性劣化が生じた空セルを容易に検出することができる。
【００２８】
つぎに、液晶表示パネルの製造方法を説明する。
図３（ａ）に示すように、上下一対の第１の絶縁性基板１と第２の絶縁性基板２を用意する。例えば、両基板とも数十ｃｍ角程度のガラスからなり、複数に分かれた区画３ごとに所望の電極などが予め形成されている。この区画３に対応して、第２の絶縁性基板２の表面に紫外線硬化型樹脂または熱硬化型樹脂をディスペンサ方式にて枠状のシール材４を複数個形成する。この際、個々のシール材４の一部に開口６が残される。
【００２９】
つぎに、図３（ｂ）に示すように、シール材４を介して、下側の第１の絶縁性基板１に上側の第２の絶縁性基板２を接合する。例えば、シール材４として熱硬化型樹脂を用いた場合には加熱加圧により両基板を貼り合わせる。紫外線硬化型樹脂を用いた場合には加圧状態で紫外線を照射して両基板を互いに貼り合わせる。両基板を接合すると、個々のシール材４毎に空セル５ａが形成され、シール材４によって囲まれた空セル５ａの内部は開口６を介して外部に連通している。
【００３０】
以上の工程により、空セル基板が完成するのであるが、この空セル基板に形成された複数の空セル５ａの中には、製造工程中に生じた静電気により回路素子の破壊や特性劣化が生じた空セル５ａが含まれている可能性がある。
【００３１】
そこで、空セル５ａに周設した静電気保護パターン７の先端である静電気放電部分９における放電痕１１の有無を観察することで、放電痕１１の近傍に位置する静電気が印加した可能性がある空セル５ａを特定することができる。
【００３２】
この特定された空セル５ａを検査し、回路素子の破壊や特性劣化が確認されれば、不良品としてこの空セルに印を付ける。この印により、後述する空セルの分断工程において、複数個に分断された空セルから不良品である空セルを選別することができる。
【００３３】
つぎに、図３（ｃ）に示すように、両基板を片方ずつ個々の空セル５ａの境界に沿って所定の深さで切削し、分離溝１２を形成する。この分離溝１２に沿って機械的な圧力を両基板の残された肉厚分を破断して個々の空セル５ａに分離する（図３（ｄ））。この分離された複数の空セル５ａから、前工程で不良品として印をつけた空セルを除去することで、空セル基板から良品の空セルを容易に抽出することができる。
【００３４】
最後に、上述した分断工程により分離された良品の空セル５ａの内部に開口６を介して液晶を注入した後、開口６を封止することで、液晶パネルが完成する。
【００３５】
なお、分断工程を行なわず、良品と不良品との区別をした空セル５ａを含んだ空セル基板の状態で客先に出荷した場合であっても、客先で、不良品として印をつけた空セルを除去することで、空セル基板から良品の空セルを容易に抽出することができる。
【００３６】
以上のように、この発明の実施の形態１にかかわる空セル基板によれば、空セル群５の周囲に複数の静電気保護パターン７を周設することで、静電気保護パターン７に囲まれた空セル５ａ内部の回路素子を静電気から保護することができる。
【００３７】
また、空セル群５の周囲に複数の静電気保護パターン７の各々が導通しないように独立分離して周設することで、静電気の印加した部分が特定でき、静電気による回路素子の破壊や特性劣化が生じた空セル５ａを容易に選別除去することができる。
【００３８】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２にかかわる空セル基板の概略構成を示す平面図である。図４において、図１、図２および図３と同じ符号は、同一または相当部分を示し、その説明を省略する。
【００３９】
なお、この実施の形態２においては、実施の形態１における静電気放電部分９の先端の角度を、静電気保護パターン７を配置する位置によって異ならせるところのみが実施の形態１と異なるところであり、後述する静電気放電部分９の先端の角度による作用効果以外は、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。
【００４０】
この発明の実施の形態２の空セル基板によれば、図４に示すように、空セル基板内において、隣り合う静電気保護パターン７の対向する静電気放電部分９の先端の角度が、第１の角度θ１の組または第２の角度θ２の組となる、異なる角度（０°＜θ１＜θ２＜１８０°）を有するように静電気保護パターン７が形成される。
【００４１】
これにより、小さな静電気が領域１０に印加された場合は第１の角度θ１の組で放電が発生し、大きな静電気が領域１０に印加された場合は第１の角度θ１の組と第２の角度θ２の組で放電が発生することで、印加された静電気の強度の推定が可能となり、静電気で破壊される回路素子の程度および範囲の特定が容易になる。
【００４２】
なお、第１の角度θ１、第２の角度θ２、または第１の角度θ１と第２の角度θ２との角度差を調整することで静電気の強度を厳密に測定することも可能となる。
【００４３】
また、空セル基板内の複数の静電気保護パターン７のうち、両端の静電気放電部分９の先端が異なる角度を有する静電気保護パターン７を少なくとも１つ形成することで、異なる角度を有する静電気保護パターン７に印加した静電気の強度の推定が可能になる。
【００４４】
また、空セル基板内のすべての静電気保護パターン７を、両端の静電気放電部分９の先端が異なる角度を有する静電気保護パターン７とすることで、静電気保護パターン７に印加した静電気の強度の推定がすべての静電気保護パターン７に対して可能となるので好ましい。
【００４５】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３にかかわる空セル基板の概略構成を示す平面図である。図５において、図１〜図４と同じ符号は、同一または相当部分を示し、その説明を省略する。
【００４６】
なお、この実施の形態３においては、実施の形態１における隣り合う静電気保護パターン７の先端同士の間隔を、静電気保護パターン７を配置する位置によって異ならせるところのみが実施の形態１と異なるところであり、後述する静電気保護パターン７の先端同士の間隔による作用効果以外は、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。
【００４７】
この発明の実施の形態３の空セル基板によれば、図５に示すように、空セル基板内において、隣り合う静電気保護パターン７の先端同士の間隔が、第１の間隔ｄ１または第２の間隔ｄ２となる、異なる間隔（０＜ｄ１＜ｄ２＜ｈ）を有するように静電気保護パターン７が形成される。
【００４８】
これにより、小さな静電気が領域１０に印加された場合は第１の間隔ｄ１で放電が発生し、大きな静電気が領域１０に印加された場合は第１の間隔ｄ１と第２の間隔ｄ２で放電が発生することで、印加された静電気の強度の推定が可能となり、静電気で破壊される回路素子の程度および範囲の特定が容易になる。
【００４９】
なお、第１の間隔ｄ１、第２の間隔ｄ２、または第１の間隔ｄ１と第２の間隔ｄ２との間隔差を調整することで静電気の強度を厳密に測定することも可能となる。
【００５０】
また、空セル基板内の複数の静電気保護パターン７のうち、両隣で異なる間隔を有する静電気保護パターン７を少なくとも１つ形成することで、異なる間隔を有する静電気保護パターン７に印加した静電気の強度の推定が可能になる。
【００５１】
また、空セル基板内のすべての静電気保護パターン７を、両隣で異なる間隔を有する静電気保護パターン７とすることで、静電気保護パターン７に印加した静電気の強度の推定がすべての静電気保護パターン７に対して可能となるので好ましい。
【００５２】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４にかかわる空セル基板の概略構成を示す平面図である。図６において、図１〜図５と同じ符号は、同一または相当部分を示し、その説明を省略する。
【００５３】
なお、この実施の形態４においては、実施の形態１における、静電気放電部分９の先端の角度および隣り合う静電気保護パターン７の先端同士の間隔を、静電気保護パターン７を配置する位置によって異ならせるところのみが実施の形態１と異なるところであり、後述する静電気放電部分９の先端の角度および静電気保護パターン７の先端同士の間隔による作用効果以外は、実施の形態１、２または３と同様の作用効果を奏する。
【００５４】
この発明の実施の形態４の空セル基板によれば、図６に示すように、空セル基板内において、隣り合う静電気保護パターン７の対向する静電気放電部分９の先端の角度が異なる角度を有し、隣り合う静電気保護パターン７の先端同士の間隔が異なる間隔（ただし、静電気保護パターン７と空セル５ａとの最短の間隔ｈより小さい間隔である。）を有するように複数種類の静電気保護パターン７が形成される。
【００５５】
これにより、実施の形態２および実施の形態３で示した、第１の角度θ１および第２の角度θ２または第１の間隔ｄ１および第２の間隔ｄ２により静電気保護パターン７を形成する場合と比較して、より細かな段階の静電気に応じて、静電気放電パターン７の静電気放電部分９において放電を発生させることができる。したがって、印加された静電気の強度の推定が可能となり、静電気で破壊される回路素子の程度および範囲の特定精度をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明を実施するための空セル基板の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す空セル基板に放電痕が生じた場合の説明図である。
【図３】図１に示す空セル基板から液晶パネルを形成するための製造方法を示す工程図である。
【図４】この発明の実施の形態２にかかわる空セル基板の概略構成を示す平面図である。
【図５】この発明の実施の形態３にかかわる空セル基板の概略構成を示す平面図である。
【図６】この発明の実施の形態４にかかわる空セル基板の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    第１の絶縁性基板
２    第２の絶縁性基板
３    区画
４    シール材
５    空セル群    
５ａ  空セル
７    静電気保護パターン
８    静電気導通部分
９    静電気放電部分
９ａ  第１の静電気放電部分
９ｂ  第２の静電気放電部分
１０  領域
【図１】
2006276400.tif 000003
【図２】
2006276400.tif 000004
【図３】
2006276400.tif 000005
【図４】
2006276400.tif 000006
【図５】
2006276400.tif 000007
【図６】
2006276400.tif 000008