(57)【要約】    【課題】  断線不良率及びショート不良率を低減すると共に効率的に製造することができる液晶表示パネルを提供する。    【解決手段】  液晶表示パネル１０は、偏光板１１，１２と、偏光板１１，１２間に介装されたコモンガラス１３及びセグメントガラス１４と、コモンガラス１３及びセグメントガラス１４間を所定間隔に保持するスペーサ１５と、コモンガラス１３及びセグメントガラス１４間に介装された液晶層１６とを備える。コモンガラス１３には、コモン電極１３ａと、画素電極１３ｂと、コモン電極１３ａ及び画素電極１３ｂ間に配置された画素配線１３ｃとが形成されている。セグメントガラス１４には、画素電極１４ａと、コモン電極１４ｂと、画素電極１４ａ及びコモン電極１４ｂ間に配置された画素配線１４ｃとが形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示画素から成る液晶表示パネルであって、２枚のガラス基板と、前記２枚のガラス基板間に介装された液晶層とを備える液晶表示パネルにおいて、前記２枚のガラス基板の各々は、前記複数の表示画素に対応する画素電極と、前記画素電極と接続された画素配線と、前記画素配線を介して前記画素電極と隣接するコモン電極とを有することを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記２枚のガラス基板の各々は、前記画素電極及び前記コモン電極が前記画素配線の配線方向に対する略垂直方向に関して交互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。
【請求項３】
前記２枚のガラス基板のうちの一方のガラス基板に形成された画素電極は前記２枚のガラス基板のうちの他方のガラス基板に形成されたコモン電極と対向することを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記２枚のガラス基板を介装する偏光板を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記偏光板は前記画素配線と対向するように形成された遮光部材を有することを特徴とする請求項４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し、特に、ネマティック液晶を用いた液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネマティック液晶を用いた液晶表示パネル（ＬＣＤ）は、例えば、高いコントラストや広い視覚範囲が要求される伝言板等に使用される。この場合、図５に示すように、液晶表示パネル５０は、表示画素５１間がブラックマトリックス５２により遮光され、各表示画素５１が取り出し電極としての外部電極５３に接続され、ＴＮ(Twist Nematic)モードでスタティック駆動される。
【０００３】
図６は、従来の液晶表示パネル５０の構成を概略的に示す断面図である。
【０００４】
図６において、液晶表示パネル５０は、偏光板６１，６２と、偏光板６１，６２間に介装されたコモンガラス６３及びセグメントガラス６４と、コモンガラス６３及びセグメントガラス６４間を所定間隔に保持するスペーサ６５と、コモンガラス６３及びセグメントガラス６４間に介装された液晶層６６とを備える。
【０００５】
偏光板６１におけるコモンガラス６３との接面（内面）には、ブラックマトリックス５２が後述する画素配線６４ｂと対向するように、横方向Ｂ（画素配線６４ｂの配線方向（図７乃至図９における方向Ｃ）に対する略垂直方向（図７乃至図９における方向Ｄ））に関して所定間隔に形成されている。
【０００６】
コモンガラス６３における液晶層６６との接面（下面）側には、透明導電膜から成るコモン電極６３ａが共通電極として形成され、このコモン電極６３ａ上に配向膜６７が形成されている。
【０００７】
セグメントガラス６４における液晶層６６との接面（上面）側には、透明導電膜から成る画素電極６４ａと、画素電極６４ａ間に配置された透明導電膜から成る画素配線６４ｂとが形成され、これら画素電極６４ａ及び画素配線６４ｂの上に配向膜６８が形成されている。
【０００８】
セグメントガラス６４は、図７に示すように、１６（４×４）個の表示画素１−１〜４−４と対応する画素電極６４ａと、各画素電極６４ａ及び外部電極５３に接続された１６本の画素配線６４ｂとを有するのに対して、コモンガラス６３は、図８に示すように、コモン電極６３ａを有するのみで、画素電極及び画素配線を有さない。そして、図７のセグメントガラス６４及び図８のコモンガラス６３は、図９に示すような状態となるように組み合わされる。
【０００９】
表示画素５１と画素電極６４ａとが１対１に対応する液晶表示パネル５０のスタティック駆動においては、個々の画素電極６４ａへの駆動電圧印加の有無によって、液晶表示のＯＮ，ＯＦＦを制御するので、表示画素５１の数と同数の画素配線６４ｂが必要である。よって、表示画素５１の数が増加すると、画素配線６４ｂの配線数が増加して画素配線６４ｂの配線幅が狭くなり、配線抵抗が増大すると共に配線パターニング時における断線不良率が増大する。また、表示画素５１の数が増加すると、画素配線６４ｂの配線間距離も短くなり、配線パターニング時におけるショート不良率も増大する。
【００１０】
斯かる断線不良率やショート不良率を低減すべく、表示画素５１間の距離Ａ（図６）を長くして配線幅を広くしたり、配線間距離を長くすることや、画素配線６４ｂを２方向に取り出して１方向における取り出しの配線数を半減すること（例えば、特許文献１参照）等が行われていた。
【特許文献１】特開平０５−４０２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、表示画素５１間の距離Ａを長くすることによって、配線幅を広くし、配線間距離を長くすると、断線不良率やショート不良率を低減することはできるが、ブラックマトリックス５２により遮光される領域（無効領域）が増大して、コントラスト等の表示品質が低下する。
【００１２】
また、画素配線６４ｂを２方向に取り出して１方向における取り出しの配線数を半減すると、断線不良率やショート不良率を低減することはできるが、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等の部材との接続作業量が２倍となって製造の非効率化や接触不良の増大を引き起こしたり、液晶表示パネル５０が格納される筐体の形状によっては画素配線６４ｂの取り回しが困難となる場合があった。
【００１３】
本発明の目的は、断線不良率及びショート不良率を低減すると共に効率的に製造することができる液晶表示パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の液晶表示パネルは、複数の表示画素から成る液晶表示パネルであって、２枚のガラス基板と、前記２枚のガラス基板間に介装された液晶層とを備える液晶表示パネルにおいて、前記２枚のガラス基板の各々は、前記複数の表示画素に対応する画素電極と、前記画素電極と接続された画素配線と、前記画素配線を介して前記画素電極と隣接するコモン電極とを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の液晶表示パネルは、請求項１記載の液晶表示パネルにおいて、前記２枚のガラス基板の各々は、前記画素電極及び前記コモン電極が前記画素配線の配線方向に対する略垂直方向に関して交互に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の液晶表示パネルは、請求項１又は２記載の液晶表示パネルにおいて、前記２枚のガラス基板のうちの一方のガラス基板に形成された画素電極は前記２枚のガラス基板のうちの他方のガラス基板に形成されたコモン電極と対向することを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の液晶表示パネルは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示パネルにおいて、前記２枚のガラス基板を介装する偏光板を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の液晶表示パネルは、請求項４記載の液晶表示パネルにおいて、前記偏光板は前記画素配線と対向するように形成された遮光部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の液晶表示パネルによれば、２枚のガラス基板の各々は、複数の表示画素に対応する画素電極と、画素電極と接続された画素配線と、画素配線を介して画素電極と隣接するコモン電極とを有するので、画素配線の配線幅を広くすると共に配線間距離を長くすることができ、もって断線不良率及びショート不良率を低減すると共に効率的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示パネルの構成を概略的に示す断面図である。
【００２２】
図１において、液晶表示パネル１０は、偏光板１１，１２と、偏光板１１，１２間に介装されたコモンガラス１３及びセグメントガラス１４と、コモンガラス１３及びセグメントガラス１４間を所定間隔に保持するスペーサ１５と、コモンガラス１３及びセグメントガラス１４間に介装された液晶層１６とを備える。
【００２３】
偏光板１１におけるコモンガラス１３との接面（内面）には、ブラックマトリックス１１ａ（遮光部材）が後述する画素配線１３ｃと対向するように、横方向Ｅ（画素配線１３ｃの配線方向（後述する図２乃至図４における方向Ｆ）に対する略垂直方向（後述する図２乃至図４における方向Ｇ））に関して所定間隔に形成されている。
【００２４】
コモンガラス１３における液晶層１６との接面（下面）側には、透明導電膜から成る共通電極としてのコモン電極１３ａと、透明導電膜から成る画素電極１３ｂと、コモン電極１３ａ及び画素電極１３ｂ間に配置された透明導電膜から成る画素配線１３ｃとが形成され、これらコモン電極１３ａ、画素電極１３ｂ、及び画素配線１３ｃの上に配向膜１７が形成されている。
【００２５】
セグメントガラス１４における液晶層１６との接面（上面）側には、透明導電膜から成る画素電極１４ａと、透明導電膜から成る共通電極としてのコモン電極１４ｂと、画素電極１４ａ及びコモン電極１４ｂ間に配置された透明導電膜から成る画素配線１４ｃとが形成され、これら画素電極１４ａ、コモン電極１４ｂ、及び画素配線１４ｃの上に配向膜１８が形成されている。
【００２６】
図２は、図１におけるセグメントガラス１４の配線パターンを説明する図である。
【００２７】
図２において、セグメントガラス１４は、８（４×２）個の表示画素１−１〜１−４，３−１〜３−４と対応する画素電極１４ａと、コモン電極１４ｂと、各画素電極１４ａ及び取り出し電極としての外部電極２１に接続された８本の画素配線１４ｃとを有する。ここで、画素配線１４ｃは２本づつが並行するようにパターン形成されている。
【００２８】
図３は、図１におけるコモンガラス１３の配線パターンを説明する図である。
【００２９】
図３において、コモンガラス１３は、８（４×２）個の表示画素２−１〜２−４，４−１〜４−４と対応する画素電極１３ｂと、コモン電極１３ａと、各画素電極１３ｂに接続された８本の画素配線１３ｃと、コモンガラス１３及びセグメントガラス１４間の導通を取るための円形導通ペースト１３ｄを有する。ここで、画素配線１３ｃは、２本づつが並行するようにパターン形成され、導通ペースト１３ｄを介してセグメントガラス１４における外部電極２１に接続される。
【００３０】
図２及び図３のように、画素電極パターンとコモン電極パターンとが画素配線１３ｃ，１４ｃの配線方向Ｆに対する略垂直方向Ｇに関して交互に形成されたセグメントガラス１４及びコモンガラス１３は、透明導電膜をガラス全面に亘って成膜した後にパターニングすることによって作製する。
【００３１】
以下、液晶表示パネル１０の製造方法を説明する。
【００３２】
画素電極パターンとコモン電極パターンとが横方向Ｅ（画素配線１３ｃ，１４ｃの配線方向Ｆに対する略垂直方向Ｇ）に関して交互に形成されたセグメントガラス１４及びコモンガラス１３に配向膜を塗布し、ラビングを行い、シール４１及びペーストを印刷し、スペーサ１５を散布した後に、コモンガラス１３及びセグメントガラス１４を、コーナー部にある合わせマーク２０（図２），３０（図３）が重なるように組み合わせる（図４）。
【００３３】
次に、コモンガラス１３とセグメントガラス１４との間隔が、予め設定された液晶層１６の所定厚さと一致するように、組み合わされたコモンガラス１３及びセグメントガラス１４を加熱しながら加圧し、その後、冷却してシール４１を硬化させる。
【００３４】
さらに、画素配線１３ｃ，１４ｃを遮光するためのブラックマトリックス１１ａを印刷し、液晶を注入し、偏光板１１，１２を貼り付け、液晶表示パネル１０を作製する。
【００３５】
本実施の形態によれば、コモンガラス１３及びセグメントガラス１４は、複数の表示画素１−１〜４−４に対応する画素電極１３ｂ，１４ａと、画素電極１３ｂ，１４ａと接続された画素配線１３ｃ，１４ｃと、画素配線１３ｃ，１４ｃを介して画素電極１３ｂ，１４ａと隣接するコモン電極１３ａ，１４ｂとを有するので、画素配線１３ｃ，１４ｃの配線幅を広くすると共に画素配線１３ｃ，１４ｃの配線間距離を長くすることができ、もって断線不良率及びショート不良率を低減すると共に効率的に製造することができる。
【００３６】
本実施の形態では、１方向にしか外部電極２１を設けていないが、これに限定されるものではなく、２方向に外部電極２１を設けてもよい。これにより、画素配線１３ｃ，１４ｃの最小配線幅をさらに広くし、画素配線１３ｃ，１４ｃの配線間距離をさらに長くして、パーターニング不良率及び配線抵抗を低減することができると共に表示画素数が多い液晶表示パネルを効率的に製造することができる。
【００３７】
本実施の形態では、１個の液晶表示パネル１０について説明しているが、複数の液晶表示パネルを１枚のガラスに面付けして作製してもよい。
【００３８】
本実施の形態では、画素配線１３ｃ，１４ｃの配線幅を一定としたが、これに限定されるものではなく、画素配線１３ｃ，１４ｃが画素電極１３ｂ，１４ａに近づくことによって並行する画素配線の数が減少するにつれて、画素配線１３ｃ，１４ｃの配線幅を広くしてもよく、例えば、図２における画素１-２の横を通過して画素１-１に達するまでの領域には、画素１-１と接続された画素配線１４ｃしか存在しないので、この領域における画素配線１４ｃの配線幅を広くしてもよい。また、画素配線１３ｃ，１４ｃの配線長さが長くなるに従って、画素配線１３ｃ，１４ｃの配線幅を広くしてもよく、例えば、画素１-１に接続された画素配線１４ｃの配線幅を画素１-２に接続された画素配線１４ｃの配線幅よりも広くしてもよい。
【００３９】
本実施の形態では、コモン電極１３ａ，１４ｂに接続された配線２２，３２を外部電極２１側に配置しているが、これに限定されるものではなく、外部電極２１の反対側に配置してもよい。
【００４０】
本実施の形態では、ブラックマトリックス１１ａ（遮光部材）が画素配線１３ｃと対向するように、偏光板１１におけるコモンガラス１３との接面（内面）に形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、偏光板１２におけるセグメントガラス１４との接面（内面）に形成されていてもよい。
【実施例】
【００４１】
実施例として、表示画素数が５７６個（縦２４個×横２４個）、表示画素の大きさが３ｍｍ×３ｍｍ、表示画素のピッチが４ｍｍ×４ｍｍ、画素配線の配線幅が１ｍｍ、液晶表示パネルの大きさが１１０ｍｍ×９８ｍｍ、透明導電膜の抵抗値が３０Ω／□、セグメントガラスの厚さが０．７ｍｍ、コモンガラスの厚さが０．７ｍｍである液晶表示パネルであって、図２の配線パターンのセグメントガラスと図３の配線パターンのコモンガラスとを組み合わせた液晶表示パネル（図４）を作製した。但し、図４は縦４個×横４個の画素の配列のみを示した簡略化した図である。
【００４２】
また、比較例として、表示画素数が５７６個（縦２４個×横２４個）、表示画素の大きさが３ｍｍ×３ｍｍ、表示画素のピッチが４ｍｍ×４ｍｍ、画素配線の配線幅が１ｍｍ、液晶表示パネルの大きさが１１０ｍｍ×９８ｍｍ、透明導電膜の抵抗値が３０Ω／□、セグメントガラスの厚さが０．７ｍｍ、コモンガラスの厚さが０．７ｍｍである液晶表示パネルであって、図７の配線パターンのセグメントガラスと図８の配線パターンのコモンガラスとを組み合わせた液晶表示パネル（図９）を作製した。但し、図９は縦４個×横４個の画素の配列のみを示した簡略化した図である。
【００４３】
実施例及び比較例の液晶表示パネルについて、最小配線幅、配線間距離、配線抵抗、断線不良率、及びショート不良率を測定した結果を表１に示す。
【００４４】
なお、断線不良率及びショート不良率は、２０００個の液晶表示パネルサンプルについて測定した結果である。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
表１より、実施例の液晶表示パネルは、最小配線幅が比較例の液晶表示パネルより広く、配線間距離が比較例の液晶表示パネルよりも長いので、配線抵抗及び断線不良率を比較例の液晶表示パネルよりも低減することができると共に、ショート不良率を比較例の液晶表示パネルよりも低減することができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示パネルの構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１におけるセグメントガラスの配線パターンを説明する図である。
【図３】図１におけるコモンガラスの配線パターンを説明する図である。
【図４】図２のセグメントガラスと図３のコモンガラスを組み合わせた状態を説明する図である。
【図５】液晶表示パネルの構成を概略的に示す斜視図である。
【図６】従来の液晶表示パネルの構成を概略的に示す断面図である。
【図７】図６におけるセグメントガラスの配線パターンを説明する図である。
【図８】図６におけるコモンガラスの配線パターンを説明する図である。
【図９】図７のセグメントガラスと図８のコモンガラスを組み合わせた状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  液晶表示パネル
１１  偏光板
１２  偏光板
１３  コモンガラス
１３ａ  コモン電極
１３ｂ  画素電極
１３ｃ  画素配線
１４  セグメントガラス
１４ａ  画素電極
１４ｂ  コモン電極
１４ｃ  画素配線
１５  スペーサ
１６  液晶層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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