JP2004198567A - 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、電子機器の表示部等に用いられる液晶表示装置及びそれに用いられる液晶表示装置用基板に関し、製造歩留まりが向上し、良好な表示品質の得られる液晶表示装置及びそれに用いられる液晶表示装置用基板を提供することを目的とする。
【解決手段】ガラス基板１０の外周部に配置され、シール剤４０が形成されるシール剤形成領域と、シール剤形成領域よりも内側に形成され、セルギャップを制御するセルギャップ制御層４２とを有するように構成する。
【選択図】 図４
【解決手段】ガラス基板１０の外周部に配置され、シール剤４０が形成されるシール剤形成領域と、シール剤形成領域よりも内側に形成され、セルギャップを制御するセルギャップ制御層４２とを有するように構成する。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の表示部等に用いられる液晶表示装置及びそれに用いられる液晶表示装置用基板に関し、特にセルギャップの比較的狭い液晶表示装置及びそれに用いられる液晶表示装置用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、外周部に塗布されたシール剤を介して貼り合わされた２枚の基板と、２枚の基板間に封止された液晶とを有している。また液晶表示装置は、所定のセルギャップを維持するために、球状スペーサ又は柱状スペーサを有している。
【０００３】
球状スペーサは、ほぼ同一粒径のプラスチックビーズ等からなる。球状スペーサは、２枚の基板を貼り合わせる貼合せ工程の前にウェット散布法あるいはドライ散布法を用いて一方の基板に散布され、パネル内に分散して配置される。一方、柱状スペーサは感光性樹脂等からなり、フォトリソグラフィ法等を用いて一方の基板上の任意の位置に任意の配置密度で形成される。
【０００４】
また、シール剤はディスペンサを用いて描画形成される。シールの確実化を図る方法として、シール剤の形成される領域の一部で、アクリル樹脂からなる平坦化膜を除去する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、比較的狭いセルギャップを実現する方法として、２枚の基板の対向面にそれぞれ熱融着性材質のストライプパターンを形成し、当該ストライプパターンが格子状になるように２枚の基板を重ね合わせる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３３７３３４号公報
【特許文献２】
特開昭５７−７０５２１号公報
【特許文献３】
特開平４−３２０４７３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
例えば強誘電性液晶を用いた液晶表示装置では、セルギャップを１．０〜１．５μｍ程度まで狭くする必要がある。特許文献１及び２に記載された構成では、液晶表示装置のセルギャップが狭くなると、２枚の基板を貼り合わせる際のシール剤の広がり幅が広くなるため、狭額縁化が困難になる。セルギャップの狭い液晶表示装置で狭額縁化を実現するためには、ディスペンサからのシール剤の吐出量を少なくしなければならない。しかし、シール剤の吐出量が余り少なくなると、ディスペンサによる吐出量の制御が困難になる。このため、シール剤を基板の外周部に均一に塗布できず、シール破れによる液晶の漏れが発生してしまう。したがって、液晶表示装置の製造歩留まりが低下してしまうという問題が生じる。
【０００８】
また、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置の場合、外乱による液晶の配向の乱れは致命的であり、液晶の配向の乱れにより生じた表示異常は、そのままでは回復させることができない。例えば、外部から表示画面に加えられた圧力によってセルギャップが変動してしまうと、液晶の配向が乱れ、そのままでは回復不可能な表示異常（表示むら）が視認されてしまうという問題が生じる。
【０００９】
特に、スペーサに球状スペーサを用いた場合には、球状スペーサを基板全面に均一に散布するのが困難である。球状スペーサがパネル内に均一に分布していない液晶表示装置は、基板面が外側から加圧された際にセルギャップの変動が生じやすい。
【００１０】
さらに、比較的低温（−２０〜−１０℃程度）の環境下では、液晶の収縮による体積変化に対してパネル内の容積の変化が小さいため、パネル内に気泡が生じる。気泡が生じると液晶の配向が乱れるため、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置では、そのままでは回復不可能な表示異常が視認されてしまうという問題が生じる。
【００１１】
本発明の目的は、製造歩留まりが向上し、良好な表示品質の得られる液晶表示装置及びそれに用いられる液晶表示装置用基板を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、基板の外周部に配置され、シール剤が形成されるシール剤形成領域と、前記シール剤形成領域よりも内側に形成され、前記基板に対向配置される対向基板との間のセルギャップを制御するセルギャップ制御層とを有することを特徴とする液晶表示装置用基板によって達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置について図１乃至図１１を用いて説明する。図１は、本実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示している。図１に示すように、液晶表示装置は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や画素電極等が形成されたＴＦＴ基板２と、共通電極等が形成された対向基板４とが対向して貼り合わされ、その間に液晶が封止された液晶表示パネルを有している。
【００１４】
図２は、本実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板２上に形成された素子の等価回路を示している。ＴＦＴ基板２上には、図中左右方向に延びる複数のゲートバスライン１２が互いに並列して形成されている。絶縁膜３０（図２では図示せず）を介してゲートバスライン１２に交差して、図中上下方向に延びる複数のドレインバスライン１４が互いに並列して形成されている。例えば複数のゲートバスライン１２とドレインバスライン１４とで囲まれた各領域が画素領域になっている。各画素領域内には、スイッチング素子となるＴＦＴ２０と、例えば透明電極材料からなる画素電極１６とが形成されている。各ＴＦＴ２０のドレイン電極は隣接するドレインバスライン１４に接続され、ゲート電極は隣接するゲートバスライン１２に接続され、ソース電極は画素電極１６に接続されている。各画素領域のほぼ中央には、ゲートバスライン１２に並列して延びる蓄積容量バスライン１８が形成されている。ＴＦＴ２０や各バスライン１２、１４、１８等は、フォトリソグラフィ工程で形成され、「成膜→レジスト塗布→露光→現像→エッチング→レジスト剥離」という一連の半導体プロセスを繰り返して形成される。
【００１５】
図１に戻り、ＴＦＴ基板２には、複数のゲートバスライン１２を駆動するドライバＩＣが実装されたゲートバスライン駆動回路８０と、複数のドレインバスライン１４を駆動するドライバＩＣが実装されたドレイン駆動回路８２とが設けられている。これらの駆動回路８０、８２は、制御回路８４から出力された所定の信号に基づいて、走査信号やデータ信号を所定のゲートバスライン１２あるいはドレインバスライン１４に出力するようになっている。ＴＦＴ基板２の素子形成面と反対側の面には偏光板８７が貼り付けられ、偏光板８７のＴＦＴ基板２と反対側の面にはバックライトユニット８８が配置されている。一方、対向基板４の共通電極形成面と反対側の面には、偏光板８６が貼り付けられている。
【００１６】
図３は、本実施の形態による液晶表示パネルを対向基板側から見た構成を示している。図４は、ゲートバスライン１２に沿って延びる図３のＡ−Ａ線で切断した液晶表示パネルの断面構成を示している。図３及び図４に示すように、ＴＦＴ基板２は、ガラス基板１０上に形成されたゲートバスライン１２を有している。ゲートバスライン１２上の基板全面には、絶縁膜（ゲート絶縁膜）３０が形成されている。絶縁膜３０上には、ドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には、保護膜（最終保護膜）３４が形成されている。保護膜３４上であって、シール剤４０の形成される領域（シール剤形成領域）より内側の表示領域には、膜厚１〜３μｍ程度（例えば２．６μｍ）のアクリル系感光性樹脂からなるセルギャップ制御層４２が形成されている。セルギャップ制御層４２上には、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる画素電極１６が画素領域毎に形成されている。
【００１７】
対向基板４は、ガラス基板１１上の表示領域に共通電極３６を有している。なお、本実施の形態では、例えばフィールド順次方式によりカラー表示が行われる液晶表示装置を例に挙げているため、カラーフィルタ（ＣＦ；Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）が形成されていない。ＣＦ方式でカラー表示が行われる液晶表示装置では、共通電極３６の下層に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のＣＦ層が、例えばＴＦＴ基板２側のドレインバスライン１４に沿って延びるストライプ状に形成される。また、共通電極３６の下層に、対向基板４側のセルギャップ制御層４２を形成してもよい。
【００１８】
ＴＦＴ基板２と対向基板４とは、外周部に描画されたシール剤４０を介して貼り合わされている。シール剤４０の幅は、例えば１ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板２と対向基板４との間には、例えば強誘電性を有する液晶６が封止されている。対向基板４側から見ると、ＴＦＴ基板２の隣接する２辺近傍の表面は露出している。ＴＦＴ基板２の露出した領域のうち図３の左側には、ゲートバスライン１２を駆動するドライバＩＣが搭載された複数のＴＣＰ（Ｔａｐｅ ＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）が実装される。また、ＴＦＴ基板２の露出した領域のうち図３の下側には、ドレインバスライン１４を駆動するドライバＩＣが搭載された複数のＴＣＰが実装される。
【００１９】
シール剤４０が形成された領域でのＴＦＴ基板２と対向基板４との間の間隔ｄ２は、一般的な液晶表示装置と同様の３．５〜５．０μｍ程度（例えば４．０μｍ）である。これに対して、セルギャップ制御層４２が形成された表示領域でのセルギャップｄ１は、間隔ｄ２より狭くなっている（例えば１．４μｍ）。セルギャップｄ１は、球状スペーサや柱状スペーサ等のスペーサ（図４では図示せず）により維持されている。また、本実施の形態では、セルギャップｄ１がセルギャップ制御層４２の膜厚よりも狭くなっている。
【００２０】
本実施の形態では、シール剤４０の形成された領域より内側の表示領域にセルギャップ制御層４２が形成されている。このため、シール剤４０の形成された領域での基板２、４間の間隔ｄ２は比較的広くすることができ、表示領域でのセルギャップｄ１は比較的狭くすることができる。したがって、セルギャップｄ１の狭い液晶表示装置であっても、２枚の基板を貼り合わせる際のシール剤の広がり幅を狭くできるため、狭額縁化が可能になる。また、ディスペンサからのシール剤４０の吐出量を少なくする必要がなく、シール破れによる液晶６の漏れが生じることがない。このため、液晶表示装置の製造歩留まりが向上する。
【００２１】
また、比較的低温（−２０〜−１０℃程度）の環境下で液晶６が収縮しても、比較的硬度の低い樹脂で形成されたセルギャップ制御層４２が変形することにより、液晶の体積変化に対応してパネル内の容積が変化し、パネル内に気泡が発生するのを防止できる。このため、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置でも、液晶６の配向不良による表示異常を防止できる。したがって、良好な表示品質が得られる液晶表示装置を実現できる。
【００２２】
次に、本実施の形態による液晶表示装置の製造方法について、図５乃至図７を用いて説明する。図５乃至図７は、本実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す工程断面図であり、図４に対応する断面を示している。まず、図５に示すように、ガラス基板１０上の全面に金属層を成膜してパターニングし、ゲートバスライン（ゲート電極）１２を形成する。同時に、蓄積容量バスライン１８（図５では図示せず）が形成される。
【００２３】
次に、ゲートバスライン１２上の基板全面に、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）／アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）／ＳｉＮを連続成膜し、絶縁膜３０、ａ−Ｓｉ層及びＳｉＮ膜を形成する。次に、ＳｉＮ膜をパターニングして、チャネル保護膜（図示せず）を自己整合的に形成する。
【００２４】
次に、チャネル保護膜上の基板全面に、例えばｎ+ａ−Ｓｉ層と金属層とを成膜してパターニングし、ドレインバスライン１４を形成する。同時に、ＴＦＴ２０のドレイン電極及びソース電極（共に図示せず）が形成される。これにより、ＴＦＴ２０が形成される。次に、ドレインバスライン１４上の基板全面に、例えばＳｉＮを成膜し、保護膜３４を形成する。次に、保護膜３４をパターニングして、ソース電極上にコンタクトホール（図示せず）を形成する。次に、保護膜３４上の基板全面に、例えばアクリル系感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂層４２’を形成する。
【００２５】
次に、図６に示すように、所定のフォトマスクを用いて露光して現像し、シール剤４０が形成される領域及び当該領域より外側の感光性樹脂層４２’を除去する。これにより、シール剤４０が形成される領域より内側の表示領域にセルギャップ制御層４２が形成される。
【００２６】
次に、図７に示すように、セルギャップ制御層４２上に例えばＩＴＯを成膜してパターニングし、画素電極１６を画素領域毎に形成する。以上の工程を経てＴＦＴ基板２が完成する。その後、他の工程を経て形成された対向基板４とＴＦＴ基板２のいずれか一方の外周部にシール剤を塗布形成して両基板２、４を貼り合わせ、両基板２、４間に例えば強誘電性を有する液晶を封止して、図３及び図４に示す液晶表示装置が完成する。
【００２７】
本実施の形態によれば、セルギャップ制御層４２を感光性樹脂により形成しているため、図３及び図４に示す液晶表示装置を容易に製造できる。
【００２８】
以下、本実施の形態による液晶表示装置の具体的構成について、実施例１乃至４を用いて説明する。
【００２９】
（実施例１）
まず、本実施の形態の実施例１による液晶表示装置について図８を用いて説明する。図８は、本実施例による液晶表示装置の要部構成を示す断面図であり、図４に対応する断面を示している。図８に示すように、ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、ゲートバスライン１２が形成されている。ゲートバスライン１２上の基板全面には、絶縁膜３０が形成されている。絶縁膜３０上には、ドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には、保護膜３４が形成されている。保護膜３４上であって、シール剤４０の形成される領域より内側の表示領域には、例えば膜厚２．６μｍのアクリル系感光性樹脂からなるセルギャップ制御層４２が形成されている。セルギャップ制御層４２上には、例えばＩＴＯからなる画素電極１６が画素領域毎に形成されている。対向基板４は、ガラス基板１１上の表示領域に共通電極３６を有している。
【００３０】
ＴＦＴ基板２と対向基板４とは、外周部に描画されたシール剤４０を介して貼り合わされている。シール剤４０の幅は、例えば１ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板２と対向基板４との間には、例えば強誘電性を有する液晶６が封止されている。
【００３１】
また、液晶表示装置は、セルギャップを維持する球状スペーサ４６を有している。セルギャップは、球状スペーサ４６の粒径（例えば１．４μｍ）によって決定される。一般に、ＴＮモード等の液晶表示装置には樹脂製などの球状スペーサ４６が用いられる。また、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置には、硬度が高く、粒径を高精度に制御可能なシリカ製などの球状スペーサ４６が用いられる。
【００３２】
本実施例では、シール剤４０の形成された領域より内側の表示領域にセルギャップ制御層４２が形成されている。このため、シール剤４０の形成された領域での基板２、４間の間隔は比較的広くすることができ、表示領域でのセルギャップは比較的狭くすることができる。したがって、セルギャップの狭い液晶表示装置であっても、２枚の基板を貼り合わせる際のシール剤の広がり幅を狭くできるため、狭額縁化が可能になる。また、ディスペンサからのシール剤４０の吐出量を少なくする必要がなく、シール破れによる液晶６の漏れが生じることがない。このため、液晶表示装置の製造歩留まりが向上する。
【００３３】
また、比較的低温の環境下で液晶６が収縮しても、比較的硬度の低い樹脂で形成されたセルギャップ制御層４２が変形することにより、液晶の体積変化に対応してパネル内の容積が変化し、パネル内に気泡が発生するのを防止できる。このため、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置でも、液晶６の配向不良による表示異常を防止できる。したがって、良好な表示品質が得られる液晶表示装置を実現できる。
【００３４】
（実施例２）
次に、本実施の形態の実施例２による液晶表示装置について図９を用いて説明する。図９は、本実施例による液晶表示装置の要部構成を示す断面図であり、図４に対応する断面を示している。図９に示すように、ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、ゲートバスライン１２が形成されている。ゲートバスライン１２上の基板全面には、絶縁膜３０が形成されている。絶縁膜３０上には、ドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には、保護膜３４が形成されている。保護膜３４上であって、シール剤４０の形成される領域より内側の表示領域には、例えば膜厚２．６μｍのアクリル系感光性樹脂からなるセルギャップ制御層４２が形成されている。セルギャップ制御層４２上には、例えばＩＴＯからなる画素電極１６が画素領域毎に形成されている。対向基板４は、ガラス基板１１上の表示領域に共通電極３６を有している。
【００３５】
ＴＦＴ基板２と対向基板４とは、外周部に描画されたシール剤４０を介して貼り合わされている。シール剤４０の幅は、例えば１ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板２と対向基板４との間には、例えば強誘電性を有する液晶６が封止されている。
【００３６】
また、液晶表示装置は、セルギャップを維持する柱状スペーサ４４を有している。セルギャップは、柱状スペーサ４４の高さ（例えば１．４μｍ）によって決定される。柱状スペーサ４４は、アクリル系やノボラック系などの樹脂からなり、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングされる。柱状スペーサ４４は、球状スペーサ４６と異なり、バスライン１２、１４の交点上や、ゲートバスライン１２上の全域などの任意の位置に任意の形状及び配置密度で形成できる特徴を有している。本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られる。
【００３７】
（実施例３）
次に、本実施の形態の実施例３による液晶表示装置について図１０を用いて説明する。図１０は、本実施例による液晶表示装置の要部構成を示す断面図であり、図４に対応する断面を示している。図１０に示すように、ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、ゲートバスライン１２が形成されている。ゲートバスライン１２上の基板全面には、絶縁膜３０が形成されている。絶縁膜３０上には、ドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には、保護膜３４が形成されている。保護膜３４上であって、シール剤４０の形成される領域より内側の表示領域には、例えば膜厚２．６μｍのアクリル系感光性樹脂からなるセルギャップ制御層４２が形成されている。セルギャップ制御層４２上には、例えばＩＴＯからなる画素電極１６が画素領域毎に形成されている。対向基板４は、ガラス基板１１上の表示領域に共通電極３６を有している。
【００３８】
ＴＦＴ基板２と対向基板４とは、外周部に描画されたシール剤４０を介して貼り合わされている。シール剤４０の幅は、例えば１ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板２と対向基板４との間には、例えば強誘電性を有する液晶６が封止されている。
【００３９】
また、液晶表示装置は、セルギャップを維持する球状スペーサ４６と、両基板２、４を互いに強固に固定する接着剤４８とを有している。接着剤４８は、例えばエポキシ系の熱硬化型樹脂であり、硬化前は粒径２〜６μｍ程度の粒子状である。接着剤４８は、球状スペーサ４６の散布と同時あるいは別々に、基板２、４のいずれか一方に散布される。その後、両基板２、４を貼り合わせ、加圧しながら約２００℃程度まで加熱して、所定のセルギャップを維持しつつ接着剤４８を硬化させる。
【００４０】
一般に、ある領域の基板面に外部から圧力が加えられると、当該領域の液晶６が他の領域に移動する。このため、当該領域ではセルギャップが狭くなるとともに、他の領域ではセルギャップが広くなる。しかし、本実施例では、接着剤４８により両基板２、４が互いに強固に固定され、セルギャップが広がることがないため、ある領域の基板面に外側から圧力が加えられても当該領域のセルギャップが狭くなることがない。したがって、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られるとともに、セルギャップの変動が生じ難く、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置の表示異常を防止できる。
【００４１】
（実施例４）
次に、本実施の形態の実施例４による液晶表示装置について図１１を用いて説明する。図１１は、本実施例による液晶表示装置の要部構成を示す断面図であり、図４に対応する断面を示している。図１１に示すように、ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、ゲートバスライン１２が形成されている。ゲートバスライン１２上の基板全面には、絶縁膜３０が形成されている。絶縁膜３０上には、ドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には、保護膜３４が形成されている。保護膜３４上であって、シール剤４０の形成される領域より内側の表示領域には、例えば膜厚２．６μｍのアクリル系感光性樹脂からなるセルギャップ制御層４２が形成されている。セルギャップ制御層４２上には、例えばＩＴＯからなる画素電極１６が画素領域毎に形成されている。対向基板４は、ガラス基板１１上の表示領域に共通電極３６を有している。
【００４２】
ＴＦＴ基板２と対向基板４とは、外周部に描画されたシール剤４０を介して貼り合わされている。シール剤４０の幅は、例えば１ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板２と対向基板４との間には、例えば強誘電性を有する液晶６が封止されている。
【００４３】
また、液晶表示装置は、セルギャップを維持する柱状スペーサ４４と、両基板２、４を互いに強固に固定する接着剤４８とを有している。接着剤４８は、例えばエポキシ系の熱硬化型樹脂であり、硬化前は粒径２〜６μｍ程度の粒子状である。接着剤４８は、貼合せ工程の前に基板２、４のいずれか一方に散布される。その後、両基板２、４を貼り合わせ、加圧しながら約２００℃程度まで加熱して、所定のセルギャップを維持しつつ接着剤４８を硬化させる。本実施例によれば、実施例３と同様の効果が得られる。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、セルギャップの極端に狭い液晶表示装置においても、従来とほぼ同様の製造方法を用いることができる。また、本実施の形態の実施例３及び４によれば、強誘電性液晶のように外圧に対して極めてデリケートな液晶材料を用いても、表示品質に悪影響を及ぼさず、外部からの圧力に対して強固な液晶表示装置を実現できる。
【００４５】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では強誘電性液晶を用いた液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、ネマティック液晶を用いたＴＮモード等の他の液晶表示装置にも適用できる。
【００４６】
また、上記実施の形態では透過型の液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、反射型や半透過型等の他の液晶表示装置にも適用できる。
【００４７】
上記実施の形態ではアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、単純マトリクス型の液晶表示装置にも適用できる。
【００４８】
以上説明した実施の形態による液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
基板の外周部に配置され、シール剤が形成されるシール剤形成領域と、
前記シール剤形成領域よりも内側に形成され、前記基板に対向配置される対向基板との間のセルギャップを制御するセルギャップ制御層と
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板。
【００４９】
（付記２）
付記１記載の液晶表示装置用基板において、
前記セルギャップ制御層は、感光性樹脂により形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５０】
（付記３）
一対の基板と、前記基板間に封止された液晶とを有する液晶表示装置であって、
前記基板の一方に、付記１又は２に記載の液晶表示装置用基板が用いられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【００５１】
（付記４）
付記３記載の液晶表示装置において、
一方の前記基板上に散布され、前記一対の基板を互いに固定する接着剤をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【００５２】
（付記５）
付記３又は４に記載の液晶表示装置において、
前記セルギャップを維持する柱状スペーサをさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【００５３】
（付記６）
付記３又は４に記載の液晶表示装置において、
前記セルギャップを維持する球状スペーサをさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【００５４】
（付記７）
付記３乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記セルギャップ制御層は、前記セルギャップより厚い膜厚を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【００５５】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、製造歩留まりが向上し、良好な表示品質の得られる液晶表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の等価回路を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の液晶表示パネルの構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の液晶表示パネルの要部構成を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態の実施例１による液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態の実施例２による液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態の実施例３による液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態の実施例４による液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２ ＴＦＴ基板
４ 対向基板
１０、１１ ガラス基板
１２ ゲートバスライン
１４ ドレインバスライン
１６ 画素電極
１８ 蓄積容量バスライン
２０ ＴＦＴ
３０ 絶縁膜
３４ 保護膜
３６ 共通電極
４０ シール剤
４２ セルギャップ制御層
４２’ 感光性樹脂層
４４ 柱状スペーサ
４６ 球状スペーサ
４８ 接着剤
８０ ゲートバスライン駆動回路
８２ ドレインバスライン駆動回路
８４ 制御回路
８６、８７ 偏光板
８８ バックライトユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の表示部等に用いられる液晶表示装置及びそれに用いられる液晶表示装置用基板に関し、特にセルギャップの比較的狭い液晶表示装置及びそれに用いられる液晶表示装置用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、外周部に塗布されたシール剤を介して貼り合わされた２枚の基板と、２枚の基板間に封止された液晶とを有している。また液晶表示装置は、所定のセルギャップを維持するために、球状スペーサ又は柱状スペーサを有している。
【０００３】
球状スペーサは、ほぼ同一粒径のプラスチックビーズ等からなる。球状スペーサは、２枚の基板を貼り合わせる貼合せ工程の前にウェット散布法あるいはドライ散布法を用いて一方の基板に散布され、パネル内に分散して配置される。一方、柱状スペーサは感光性樹脂等からなり、フォトリソグラフィ法等を用いて一方の基板上の任意の位置に任意の配置密度で形成される。
【０００４】
また、シール剤はディスペンサを用いて描画形成される。シールの確実化を図る方法として、シール剤の形成される領域の一部で、アクリル樹脂からなる平坦化膜を除去する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、比較的狭いセルギャップを実現する方法として、２枚の基板の対向面にそれぞれ熱融着性材質のストライプパターンを形成し、当該ストライプパターンが格子状になるように２枚の基板を重ね合わせる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３３７３３４号公報
【特許文献２】
特開昭５７−７０５２１号公報
【特許文献３】
特開平４−３２０４７３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
例えば強誘電性液晶を用いた液晶表示装置では、セルギャップを１．０〜１．５μｍ程度まで狭くする必要がある。特許文献１及び２に記載された構成では、液晶表示装置のセルギャップが狭くなると、２枚の基板を貼り合わせる際のシール剤の広がり幅が広くなるため、狭額縁化が困難になる。セルギャップの狭い液晶表示装置で狭額縁化を実現するためには、ディスペンサからのシール剤の吐出量を少なくしなければならない。しかし、シール剤の吐出量が余り少なくなると、ディスペンサによる吐出量の制御が困難になる。このため、シール剤を基板の外周部に均一に塗布できず、シール破れによる液晶の漏れが発生してしまう。したがって、液晶表示装置の製造歩留まりが低下してしまうという問題が生じる。
【０００８】
また、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置の場合、外乱による液晶の配向の乱れは致命的であり、液晶の配向の乱れにより生じた表示異常は、そのままでは回復させることができない。例えば、外部から表示画面に加えられた圧力によってセルギャップが変動してしまうと、液晶の配向が乱れ、そのままでは回復不可能な表示異常（表示むら）が視認されてしまうという問題が生じる。
【０００９】
特に、スペーサに球状スペーサを用いた場合には、球状スペーサを基板全面に均一に散布するのが困難である。球状スペーサがパネル内に均一に分布していない液晶表示装置は、基板面が外側から加圧された際にセルギャップの変動が生じやすい。
【００１０】
さらに、比較的低温（−２０〜−１０℃程度）の環境下では、液晶の収縮による体積変化に対してパネル内の容積の変化が小さいため、パネル内に気泡が生じる。気泡が生じると液晶の配向が乱れるため、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置では、そのままでは回復不可能な表示異常が視認されてしまうという問題が生じる。
【００１１】
本発明の目的は、製造歩留まりが向上し、良好な表示品質の得られる液晶表示装置及びそれに用いられる液晶表示装置用基板を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、基板の外周部に配置され、シール剤が形成されるシール剤形成領域と、前記シール剤形成領域よりも内側に形成され、前記基板に対向配置される対向基板との間のセルギャップを制御するセルギャップ制御層とを有することを特徴とする液晶表示装置用基板によって達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態による液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置について図１乃至図１１を用いて説明する。図１は、本実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示している。図１に示すように、液晶表示装置は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）や画素電極等が形成されたＴＦＴ基板２と、共通電極等が形成された対向基板４とが対向して貼り合わされ、その間に液晶が封止された液晶表示パネルを有している。
【００１４】
図２は、本実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板２上に形成された素子の等価回路を示している。ＴＦＴ基板２上には、図中左右方向に延びる複数のゲートバスライン１２が互いに並列して形成されている。絶縁膜３０（図２では図示せず）を介してゲートバスライン１２に交差して、図中上下方向に延びる複数のドレインバスライン１４が互いに並列して形成されている。例えば複数のゲートバスライン１２とドレインバスライン１４とで囲まれた各領域が画素領域になっている。各画素領域内には、スイッチング素子となるＴＦＴ２０と、例えば透明電極材料からなる画素電極１６とが形成されている。各ＴＦＴ２０のドレイン電極は隣接するドレインバスライン１４に接続され、ゲート電極は隣接するゲートバスライン１２に接続され、ソース電極は画素電極１６に接続されている。各画素領域のほぼ中央には、ゲートバスライン１２に並列して延びる蓄積容量バスライン１８が形成されている。ＴＦＴ２０や各バスライン１２、１４、１８等は、フォトリソグラフィ工程で形成され、「成膜→レジスト塗布→露光→現像→エッチング→レジスト剥離」という一連の半導体プロセスを繰り返して形成される。
【００１５】
図１に戻り、ＴＦＴ基板２には、複数のゲートバスライン１２を駆動するドライバＩＣが実装されたゲートバスライン駆動回路８０と、複数のドレインバスライン１４を駆動するドライバＩＣが実装されたドレイン駆動回路８２とが設けられている。これらの駆動回路８０、８２は、制御回路８４から出力された所定の信号に基づいて、走査信号やデータ信号を所定のゲートバスライン１２あるいはドレインバスライン１４に出力するようになっている。ＴＦＴ基板２の素子形成面と反対側の面には偏光板８７が貼り付けられ、偏光板８７のＴＦＴ基板２と反対側の面にはバックライトユニット８８が配置されている。一方、対向基板４の共通電極形成面と反対側の面には、偏光板８６が貼り付けられている。
【００１６】
図３は、本実施の形態による液晶表示パネルを対向基板側から見た構成を示している。図４は、ゲートバスライン１２に沿って延びる図３のＡ−Ａ線で切断した液晶表示パネルの断面構成を示している。図３及び図４に示すように、ＴＦＴ基板２は、ガラス基板１０上に形成されたゲートバスライン１２を有している。ゲートバスライン１２上の基板全面には、絶縁膜（ゲート絶縁膜）３０が形成されている。絶縁膜３０上には、ドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には、保護膜（最終保護膜）３４が形成されている。保護膜３４上であって、シール剤４０の形成される領域（シール剤形成領域）より内側の表示領域には、膜厚１〜３μｍ程度（例えば２．６μｍ）のアクリル系感光性樹脂からなるセルギャップ制御層４２が形成されている。セルギャップ制御層４２上には、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる画素電極１６が画素領域毎に形成されている。
【００１７】
対向基板４は、ガラス基板１１上の表示領域に共通電極３６を有している。なお、本実施の形態では、例えばフィールド順次方式によりカラー表示が行われる液晶表示装置を例に挙げているため、カラーフィルタ（ＣＦ；Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ）が形成されていない。ＣＦ方式でカラー表示が行われる液晶表示装置では、共通電極３６の下層に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のＣＦ層が、例えばＴＦＴ基板２側のドレインバスライン１４に沿って延びるストライプ状に形成される。また、共通電極３６の下層に、対向基板４側のセルギャップ制御層４２を形成してもよい。
【００１８】
ＴＦＴ基板２と対向基板４とは、外周部に描画されたシール剤４０を介して貼り合わされている。シール剤４０の幅は、例えば１ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板２と対向基板４との間には、例えば強誘電性を有する液晶６が封止されている。対向基板４側から見ると、ＴＦＴ基板２の隣接する２辺近傍の表面は露出している。ＴＦＴ基板２の露出した領域のうち図３の左側には、ゲートバスライン１２を駆動するドライバＩＣが搭載された複数のＴＣＰ（Ｔａｐｅ ＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）が実装される。また、ＴＦＴ基板２の露出した領域のうち図３の下側には、ドレインバスライン１４を駆動するドライバＩＣが搭載された複数のＴＣＰが実装される。
【００１９】
シール剤４０が形成された領域でのＴＦＴ基板２と対向基板４との間の間隔ｄ２は、一般的な液晶表示装置と同様の３．５〜５．０μｍ程度（例えば４．０μｍ）である。これに対して、セルギャップ制御層４２が形成された表示領域でのセルギャップｄ１は、間隔ｄ２より狭くなっている（例えば１．４μｍ）。セルギャップｄ１は、球状スペーサや柱状スペーサ等のスペーサ（図４では図示せず）により維持されている。また、本実施の形態では、セルギャップｄ１がセルギャップ制御層４２の膜厚よりも狭くなっている。
【００２０】
本実施の形態では、シール剤４０の形成された領域より内側の表示領域にセルギャップ制御層４２が形成されている。このため、シール剤４０の形成された領域での基板２、４間の間隔ｄ２は比較的広くすることができ、表示領域でのセルギャップｄ１は比較的狭くすることができる。したがって、セルギャップｄ１の狭い液晶表示装置であっても、２枚の基板を貼り合わせる際のシール剤の広がり幅を狭くできるため、狭額縁化が可能になる。また、ディスペンサからのシール剤４０の吐出量を少なくする必要がなく、シール破れによる液晶６の漏れが生じることがない。このため、液晶表示装置の製造歩留まりが向上する。
【００２１】
また、比較的低温（−２０〜−１０℃程度）の環境下で液晶６が収縮しても、比較的硬度の低い樹脂で形成されたセルギャップ制御層４２が変形することにより、液晶の体積変化に対応してパネル内の容積が変化し、パネル内に気泡が発生するのを防止できる。このため、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置でも、液晶６の配向不良による表示異常を防止できる。したがって、良好な表示品質が得られる液晶表示装置を実現できる。
【００２２】
次に、本実施の形態による液晶表示装置の製造方法について、図５乃至図７を用いて説明する。図５乃至図７は、本実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す工程断面図であり、図４に対応する断面を示している。まず、図５に示すように、ガラス基板１０上の全面に金属層を成膜してパターニングし、ゲートバスライン（ゲート電極）１２を形成する。同時に、蓄積容量バスライン１８（図５では図示せず）が形成される。
【００２３】
次に、ゲートバスライン１２上の基板全面に、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）／アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）／ＳｉＮを連続成膜し、絶縁膜３０、ａ−Ｓｉ層及びＳｉＮ膜を形成する。次に、ＳｉＮ膜をパターニングして、チャネル保護膜（図示せず）を自己整合的に形成する。
【００２４】
次に、チャネル保護膜上の基板全面に、例えばｎ+ａ−Ｓｉ層と金属層とを成膜してパターニングし、ドレインバスライン１４を形成する。同時に、ＴＦＴ２０のドレイン電極及びソース電極（共に図示せず）が形成される。これにより、ＴＦＴ２０が形成される。次に、ドレインバスライン１４上の基板全面に、例えばＳｉＮを成膜し、保護膜３４を形成する。次に、保護膜３４をパターニングして、ソース電極上にコンタクトホール（図示せず）を形成する。次に、保護膜３４上の基板全面に、例えばアクリル系感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂層４２’を形成する。
【００２５】
次に、図６に示すように、所定のフォトマスクを用いて露光して現像し、シール剤４０が形成される領域及び当該領域より外側の感光性樹脂層４２’を除去する。これにより、シール剤４０が形成される領域より内側の表示領域にセルギャップ制御層４２が形成される。
【００２６】
次に、図７に示すように、セルギャップ制御層４２上に例えばＩＴＯを成膜してパターニングし、画素電極１６を画素領域毎に形成する。以上の工程を経てＴＦＴ基板２が完成する。その後、他の工程を経て形成された対向基板４とＴＦＴ基板２のいずれか一方の外周部にシール剤を塗布形成して両基板２、４を貼り合わせ、両基板２、４間に例えば強誘電性を有する液晶を封止して、図３及び図４に示す液晶表示装置が完成する。
【００２７】
本実施の形態によれば、セルギャップ制御層４２を感光性樹脂により形成しているため、図３及び図４に示す液晶表示装置を容易に製造できる。
【００２８】
以下、本実施の形態による液晶表示装置の具体的構成について、実施例１乃至４を用いて説明する。
【００２９】
（実施例１）
まず、本実施の形態の実施例１による液晶表示装置について図８を用いて説明する。図８は、本実施例による液晶表示装置の要部構成を示す断面図であり、図４に対応する断面を示している。図８に示すように、ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、ゲートバスライン１２が形成されている。ゲートバスライン１２上の基板全面には、絶縁膜３０が形成されている。絶縁膜３０上には、ドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には、保護膜３４が形成されている。保護膜３４上であって、シール剤４０の形成される領域より内側の表示領域には、例えば膜厚２．６μｍのアクリル系感光性樹脂からなるセルギャップ制御層４２が形成されている。セルギャップ制御層４２上には、例えばＩＴＯからなる画素電極１６が画素領域毎に形成されている。対向基板４は、ガラス基板１１上の表示領域に共通電極３６を有している。
【００３０】
ＴＦＴ基板２と対向基板４とは、外周部に描画されたシール剤４０を介して貼り合わされている。シール剤４０の幅は、例えば１ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板２と対向基板４との間には、例えば強誘電性を有する液晶６が封止されている。
【００３１】
また、液晶表示装置は、セルギャップを維持する球状スペーサ４６を有している。セルギャップは、球状スペーサ４６の粒径（例えば１．４μｍ）によって決定される。一般に、ＴＮモード等の液晶表示装置には樹脂製などの球状スペーサ４６が用いられる。また、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置には、硬度が高く、粒径を高精度に制御可能なシリカ製などの球状スペーサ４６が用いられる。
【００３２】
本実施例では、シール剤４０の形成された領域より内側の表示領域にセルギャップ制御層４２が形成されている。このため、シール剤４０の形成された領域での基板２、４間の間隔は比較的広くすることができ、表示領域でのセルギャップは比較的狭くすることができる。したがって、セルギャップの狭い液晶表示装置であっても、２枚の基板を貼り合わせる際のシール剤の広がり幅を狭くできるため、狭額縁化が可能になる。また、ディスペンサからのシール剤４０の吐出量を少なくする必要がなく、シール破れによる液晶６の漏れが生じることがない。このため、液晶表示装置の製造歩留まりが向上する。
【００３３】
また、比較的低温の環境下で液晶６が収縮しても、比較的硬度の低い樹脂で形成されたセルギャップ制御層４２が変形することにより、液晶の体積変化に対応してパネル内の容積が変化し、パネル内に気泡が発生するのを防止できる。このため、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置でも、液晶６の配向不良による表示異常を防止できる。したがって、良好な表示品質が得られる液晶表示装置を実現できる。
【００３４】
（実施例２）
次に、本実施の形態の実施例２による液晶表示装置について図９を用いて説明する。図９は、本実施例による液晶表示装置の要部構成を示す断面図であり、図４に対応する断面を示している。図９に示すように、ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、ゲートバスライン１２が形成されている。ゲートバスライン１２上の基板全面には、絶縁膜３０が形成されている。絶縁膜３０上には、ドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には、保護膜３４が形成されている。保護膜３４上であって、シール剤４０の形成される領域より内側の表示領域には、例えば膜厚２．６μｍのアクリル系感光性樹脂からなるセルギャップ制御層４２が形成されている。セルギャップ制御層４２上には、例えばＩＴＯからなる画素電極１６が画素領域毎に形成されている。対向基板４は、ガラス基板１１上の表示領域に共通電極３６を有している。
【００３５】
ＴＦＴ基板２と対向基板４とは、外周部に描画されたシール剤４０を介して貼り合わされている。シール剤４０の幅は、例えば１ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板２と対向基板４との間には、例えば強誘電性を有する液晶６が封止されている。
【００３６】
また、液晶表示装置は、セルギャップを維持する柱状スペーサ４４を有している。セルギャップは、柱状スペーサ４４の高さ（例えば１．４μｍ）によって決定される。柱状スペーサ４４は、アクリル系やノボラック系などの樹脂からなり、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングされる。柱状スペーサ４４は、球状スペーサ４６と異なり、バスライン１２、１４の交点上や、ゲートバスライン１２上の全域などの任意の位置に任意の形状及び配置密度で形成できる特徴を有している。本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られる。
【００３７】
（実施例３）
次に、本実施の形態の実施例３による液晶表示装置について図１０を用いて説明する。図１０は、本実施例による液晶表示装置の要部構成を示す断面図であり、図４に対応する断面を示している。図１０に示すように、ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、ゲートバスライン１２が形成されている。ゲートバスライン１２上の基板全面には、絶縁膜３０が形成されている。絶縁膜３０上には、ドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には、保護膜３４が形成されている。保護膜３４上であって、シール剤４０の形成される領域より内側の表示領域には、例えば膜厚２．６μｍのアクリル系感光性樹脂からなるセルギャップ制御層４２が形成されている。セルギャップ制御層４２上には、例えばＩＴＯからなる画素電極１６が画素領域毎に形成されている。対向基板４は、ガラス基板１１上の表示領域に共通電極３６を有している。
【００３８】
ＴＦＴ基板２と対向基板４とは、外周部に描画されたシール剤４０を介して貼り合わされている。シール剤４０の幅は、例えば１ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板２と対向基板４との間には、例えば強誘電性を有する液晶６が封止されている。
【００３９】
また、液晶表示装置は、セルギャップを維持する球状スペーサ４６と、両基板２、４を互いに強固に固定する接着剤４８とを有している。接着剤４８は、例えばエポキシ系の熱硬化型樹脂であり、硬化前は粒径２〜６μｍ程度の粒子状である。接着剤４８は、球状スペーサ４６の散布と同時あるいは別々に、基板２、４のいずれか一方に散布される。その後、両基板２、４を貼り合わせ、加圧しながら約２００℃程度まで加熱して、所定のセルギャップを維持しつつ接着剤４８を硬化させる。
【００４０】
一般に、ある領域の基板面に外部から圧力が加えられると、当該領域の液晶６が他の領域に移動する。このため、当該領域ではセルギャップが狭くなるとともに、他の領域ではセルギャップが広くなる。しかし、本実施例では、接着剤４８により両基板２、４が互いに強固に固定され、セルギャップが広がることがないため、ある領域の基板面に外側から圧力が加えられても当該領域のセルギャップが狭くなることがない。したがって、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られるとともに、セルギャップの変動が生じ難く、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置の表示異常を防止できる。
【００４１】
（実施例４）
次に、本実施の形態の実施例４による液晶表示装置について図１１を用いて説明する。図１１は、本実施例による液晶表示装置の要部構成を示す断面図であり、図４に対応する断面を示している。図１１に示すように、ＴＦＴ基板２のガラス基板１０上には、ゲートバスライン１２が形成されている。ゲートバスライン１２上の基板全面には、絶縁膜３０が形成されている。絶縁膜３０上には、ドレインバスライン１４が形成されている。ドレインバスライン１４上の基板全面には、保護膜３４が形成されている。保護膜３４上であって、シール剤４０の形成される領域より内側の表示領域には、例えば膜厚２．６μｍのアクリル系感光性樹脂からなるセルギャップ制御層４２が形成されている。セルギャップ制御層４２上には、例えばＩＴＯからなる画素電極１６が画素領域毎に形成されている。対向基板４は、ガラス基板１１上の表示領域に共通電極３６を有している。
【００４２】
ＴＦＴ基板２と対向基板４とは、外周部に描画されたシール剤４０を介して貼り合わされている。シール剤４０の幅は、例えば１ｍｍ程度である。ＴＦＴ基板２と対向基板４との間には、例えば強誘電性を有する液晶６が封止されている。
【００４３】
また、液晶表示装置は、セルギャップを維持する柱状スペーサ４４と、両基板２、４を互いに強固に固定する接着剤４８とを有している。接着剤４８は、例えばエポキシ系の熱硬化型樹脂であり、硬化前は粒径２〜６μｍ程度の粒子状である。接着剤４８は、貼合せ工程の前に基板２、４のいずれか一方に散布される。その後、両基板２、４を貼り合わせ、加圧しながら約２００℃程度まで加熱して、所定のセルギャップを維持しつつ接着剤４８を硬化させる。本実施例によれば、実施例３と同様の効果が得られる。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、セルギャップの極端に狭い液晶表示装置においても、従来とほぼ同様の製造方法を用いることができる。また、本実施の形態の実施例３及び４によれば、強誘電性液晶のように外圧に対して極めてデリケートな液晶材料を用いても、表示品質に悪影響を及ぼさず、外部からの圧力に対して強固な液晶表示装置を実現できる。
【００４５】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では強誘電性液晶を用いた液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、ネマティック液晶を用いたＴＮモード等の他の液晶表示装置にも適用できる。
【００４６】
また、上記実施の形態では透過型の液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、反射型や半透過型等の他の液晶表示装置にも適用できる。
【００４７】
上記実施の形態ではアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、単純マトリクス型の液晶表示装置にも適用できる。
【００４８】
以上説明した実施の形態による液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置は、以下のようにまとめられる。
（付記１）
基板の外周部に配置され、シール剤が形成されるシール剤形成領域と、
前記シール剤形成領域よりも内側に形成され、前記基板に対向配置される対向基板との間のセルギャップを制御するセルギャップ制御層と
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板。
【００４９】
（付記２）
付記１記載の液晶表示装置用基板において、
前記セルギャップ制御層は、感光性樹脂により形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。
【００５０】
（付記３）
一対の基板と、前記基板間に封止された液晶とを有する液晶表示装置であって、
前記基板の一方に、付記１又は２に記載の液晶表示装置用基板が用いられていること
を特徴とする液晶表示装置。
【００５１】
（付記４）
付記３記載の液晶表示装置において、
一方の前記基板上に散布され、前記一対の基板を互いに固定する接着剤をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【００５２】
（付記５）
付記３又は４に記載の液晶表示装置において、
前記セルギャップを維持する柱状スペーサをさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【００５３】
（付記６）
付記３又は４に記載の液晶表示装置において、
前記セルギャップを維持する球状スペーサをさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【００５４】
（付記７）
付記３乃至６のいずれか１項に記載の液晶表示装置において、
前記セルギャップ制御層は、前記セルギャップより厚い膜厚を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
【００５５】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、製造歩留まりが向上し、良好な表示品質の得られる液晶表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の等価回路を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の液晶表示パネルの構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態による液晶表示装置の液晶表示パネルの要部構成を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態による液晶表示装置のＴＦＴ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態の実施例１による液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施の形態の実施例２による液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態の実施例３による液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態の実施例４による液晶表示装置の要部構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２ ＴＦＴ基板
４ 対向基板
１０、１１ ガラス基板
１２ ゲートバスライン
１４ ドレインバスライン
１６ 画素電極
１８ 蓄積容量バスライン
２０ ＴＦＴ
３０ 絶縁膜
３４ 保護膜
３６ 共通電極
４０ シール剤
４２ セルギャップ制御層
４２’ 感光性樹脂層
４４ 柱状スペーサ
４６ 球状スペーサ
４８ 接着剤
８０ ゲートバスライン駆動回路
８２ ドレインバスライン駆動回路
８４ 制御回路
８６、８７ 偏光板
８８ バックライトユニット
Claims (5)
- 基板の外周部に配置され、シール剤が形成されるシール剤形成領域と、
前記シール剤形成領域よりも内側に形成され、前記基板に対向配置される対向基板との間のセルギャップを制御するセルギャップ制御層と
を有することを特徴とする液晶表示装置用基板。 - 請求項１記載の液晶表示装置用基板において、
前記セルギャップ制御層は、感光性樹脂により形成されていること
を特徴とする液晶表示装置用基板。 - 一対の基板と、前記基板間に封止された液晶とを有する液晶表示装置であって、
前記基板の一方に、請求項１又は２に記載の液晶表示装置用基板が用いられていること
を特徴とする液晶表示装置。 - 請求項３記載の液晶表示装置において、
一方の前記基板上に散布され、前記一対の基板を互いに固定する接着剤をさらに有していること
を特徴とする液晶表示装置。 - 請求項３又は４に記載の液晶表示装置において、
前記セルギャップ制御層は、前記セルギャップより厚い膜厚を有していること
を特徴とする液晶表示装置。
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| JP2002364665A JP2004198567A (ja) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置 |
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