JP3193032U - Liquid crystal display panel and liquid crystal display device including the liquid crystal display panel - Google Patents
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Abstract
【課題】表示効果を向上させることができる液晶表示パネル及び該液晶表示パネルを含む液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示パネルは、上方に画素電極15、データ線及び走査線が配置される第1基板11と、第1基板に対向して配置された第2基板と、第1基板、データ線、走査線及び画素電極の上に配置された第1配向層16と、第1基板と第2基板との間に設けられた液晶層とを含み、画素電極上の第1配向層が第1厚さT1を有し、データ線又は走査線の上の第1配向層が第2厚さT2を有し、且つ、第1厚さは第2厚さよりも大きい。【選択図】図4APROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display panel capable of improving a display effect and a liquid crystal display device including the liquid crystal display panel. A liquid crystal display panel includes a first substrate 11 in which a pixel electrode 15, a data line, and a scanning line are arranged above, a second substrate arranged to face the first substrate, a first substrate, and data. The first alignment layer 16 on the pixel electrode includes the first alignment layer 16 arranged on the line, the scanning line, and the pixel electrode, and the liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate. It has one thickness T1, the first alignment layer on the data line or scanning line has a second thickness T2, and the first thickness is larger than the second thickness. [Selection diagram] FIG. 4A
Description
本考案は、液晶表示パネル及び該液晶表示パネルを含む液晶表示装置に関し、特に、新たな構成の配向層を有する液晶表示パネル及び該液晶表示パネルを含む液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display panel and a liquid crystal display device including the liquid crystal display panel, and more particularly to a liquid crystal display panel having an alignment layer having a new structure and a liquid crystal display device including the liquid crystal display panel.
ディスプレイ技術が進むに伴い、全ての装置は小型化・薄型化・軽量化が進展しているため、現在主流となっているディスプレイ装置は、従来の陰極線管から液晶表示装置が発展してきた。特に、液晶表示装置は、例えば日常生活で使用されている携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ、カメラ、音楽プレーヤ、モバイルナビゲーション装置、及びテレビ等の表示装置が挙げられ、幅広い分野に適用することができる。上記装置の表示パネルとして、液晶表示パネルが多く使用されている。 As display technology advances, all devices are becoming smaller, thinner, and lighter, and the current mainstream display devices have been developed from conventional cathode ray tubes to liquid crystal display devices. In particular, liquid crystal display devices include display devices such as mobile phones, notebook computers, video cameras, cameras, music players, mobile navigation devices, and televisions used in daily life, and can be applied to a wide range of fields. it can. A liquid crystal display panel is often used as the display panel of the above apparatus.
液晶表示パネルの輝度、コントラスト、色、視野角は、液晶表示装置の表示効果を決める大きいな要素である。液晶表示装置の発展に伴い、現在主流又は開発中のパネルは、ねじれネマティック型(TN)、垂直配向型(VA)、平面配向型(IPS)がある。 The luminance, contrast, color, and viewing angle of the liquid crystal display panel are the major factors that determine the display effect of the liquid crystal display device. With the development of liquid crystal display devices, currently mainstream or under development panels are twisted nematic type (TN), vertical alignment type (VA), and planar alignment type (IPS).
垂直配向型液晶表示パネルは、明るさを調整する効果を達成するために、注入された液晶分子を配列させるための配向層が必要である。しかし、薄膜トランジスタ(TFT)及びカラーフィルタ(CF)基板上にパターンがあるとともに、一般の配向層が均一な厚さで塗布されたため、配向層の表面に段差が発生することで、ラビング異常又は単量体が集まる問題が生じ、液晶の配向に影響を与える。 The vertical alignment type liquid crystal display panel needs an alignment layer for aligning the injected liquid crystal molecules in order to achieve the effect of adjusting the brightness. However, there is a pattern on the thin film transistor (TFT) and color filter (CF) substrates, and a general alignment layer is applied with a uniform thickness. There arises a problem that the polymer collects, which affects the alignment of the liquid crystal.
このため、現在、ラビング異常又は単量体が集まる問題を改善できる液晶表示パネルが要求される。液晶の配向異常を改善でき、液晶表示パネルの表示効果を向上させることが期待される。 Therefore, there is a demand for a liquid crystal display panel that can improve the rubbing abnormality or the problem of monomer collection. It is expected that the liquid crystal alignment abnormality can be improved and the display effect of the liquid crystal display panel is improved.
本考案の主な目的は、液晶配向異常の問題を改善することができ、さらに液晶表示パネル及び装置の表示効果を向上させることのできる液晶表示パネル及び該液晶表示パネルを含む液晶表示装置を提供することである。 The main object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel capable of improving the problem of liquid crystal alignment anomaly and further improving the display effect of the liquid crystal display panel and device, and a liquid crystal display device including the liquid crystal display panel It is to be.
上記目的を達成するために、本考案の一実施態様に係る液晶表示パネルは、上方に画素電極、データ線及び走査線が配置される第1基板と、第1基板に対向して配置された第2基板と、第1基板、データ線、走査線及び画素電極の上に配置された第1配向層と、第1基板と第2基板との間に設けられた液晶層と、を含み、画素電極上の第1配向層が第1厚さを有し、データ線又は走査線の上の第1配向層が第2厚さを有し、且つ、第1厚さは第2厚さよりも大きい。 In order to achieve the above object, a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention includes a first substrate on which a pixel electrode, a data line, and a scanning line are disposed, and a first substrate facing the first substrate. A second substrate; a first alignment layer disposed on the first substrate, the data line, the scanning line, and the pixel electrode; and a liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate, The first alignment layer on the pixel electrode has a first thickness, the first alignment layer on the data line or the scan line has a second thickness, and the first thickness is greater than the second thickness. large.
本考案の一実施態様において、第1基板は、表示領域及び非表示領域を含み、第1基板に対応する非表示領域上の第1配向層上には、少なくとも1つの突起構造、少なくとも1つの***部又はその組み合わせがさらに設けられる。 In one embodiment of the present invention, the first substrate includes a display region and a non-display region, and the first alignment layer on the non-display region corresponding to the first substrate has at least one protrusion structure, at least one protrusion structure. A ridge or a combination thereof is further provided.
本考案の一実施態様において、第1配向層の材料が突起構造又は***部の材料と同一である。 In one embodiment of the present invention, the material of the first alignment layer is the same as the material of the protruding structure or the raised portion.
本考案の一実施態様において、突起構造又は***部と第1配向層とが一体成形されている。 In one embodiment of the present invention, the protruding structure or raised portion and the first alignment layer are integrally formed.
本考案の一実施態様において、突起構造の高さと突起構造に隣接する第1配向層の厚さとの比が2〜10である。 In one embodiment of the present invention, the ratio between the height of the protrusion structure and the thickness of the first alignment layer adjacent to the protrusion structure is 2-10.
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、第1基板と第2基板との間に位置して第1配向層を部分的に覆うシール剤をさらに含む。 In one embodiment of the present invention, the liquid crystal display panel further includes a sealant that is located between the first substrate and the second substrate and partially covers the first alignment layer.
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、少なくとも1つの突起構造、少なくとも1つの***部又はその組み合わせを部分的に覆う、第1基板と第2基板との間に位置するシール剤をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネル。 In one embodiment of the present invention, the liquid crystal display panel further includes a sealant positioned between the first substrate and the second substrate that partially covers at least one protruding structure, at least one raised portion, or a combination thereof. The liquid crystal display panel according to claim 2, further comprising:
本考案の一実施態様において、第1厚さと第2厚さとの比が1〜10である。 In one embodiment of the present invention, the ratio of the first thickness to the second thickness is 1-10.
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、第1基板と第2基板との間に設けられた少なくとも1つのスペーサをさらに含み、第1配向層は、スペーサ上に設けられ、第3厚さを有し、且つ、第3厚さは第1厚さ及び第2厚さよりも小さい。 In one embodiment of the present invention, the liquid crystal display panel further includes at least one spacer provided between the first substrate and the second substrate, and the first alignment layer is provided on the spacer and has a third thickness. And the third thickness is smaller than the first thickness and the second thickness.
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、カラーフィルタユニットと、ブラックマトリックスと、第2配向層とをさらに含み、カラーフィルタユニット及びブラックマトリックスは、第2基板上に設けられ、第2配向層は、カラーフィルタユニット及びブラックマトリックスの上に設けられ、カラーフィルタユニット上の第2配向層が第4厚さを有し、ブラックマトリックス上の第2配向層が第5厚さを有し、且つ、第4厚さは第5厚さよりも小さい。 In one embodiment of the present invention, the liquid crystal display panel further includes a color filter unit, a black matrix, and a second alignment layer, and the color filter unit and the black matrix are provided on the second substrate and have a second alignment. The layer is provided on the color filter unit and the black matrix, the second alignment layer on the color filter unit has a fourth thickness, the second alignment layer on the black matrix has a fifth thickness, The fourth thickness is smaller than the fifth thickness.
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、第1基板と第2基板との間に設けられた少なくとも1つのスペーサをさらに含み、第2配向層は、スペーサ上に設けられ、第3厚さを有し、且つ、第3厚さは第4厚さ及び第5厚さよりも小さい。 In one embodiment of the present invention, the liquid crystal display panel further includes at least one spacer provided between the first substrate and the second substrate, and the second alignment layer is provided on the spacer and has a third thickness. And the third thickness is smaller than the fourth thickness and the fifth thickness.
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、カラーフィルタユニットと、ブラックマトリックスと、第2配向層と、少なくとも1つのスペーサとをさらに含み、カラーフィルタユニット、ブラックマトリックス、第2配向層及びスペーサは、第1基板と第2基板との間に設けられ、スペーサ上に設けられた第2配向層が第3厚さを有し、且つ、第3厚さは第1厚さ及び第2厚さよりも小さい。 In one embodiment of the present invention, the liquid crystal display panel further includes a color filter unit, a black matrix, a second alignment layer, and at least one spacer, and the color filter unit, the black matrix, the second alignment layer, and the spacer. Is provided between the first substrate and the second substrate, the second alignment layer provided on the spacer has a third thickness, and the third thickness is the first thickness and the second thickness. Smaller than that.
本考案の一実施態様において、第1基板上には、薄膜トランジスタ素子がさらに設けられ、薄膜トランジスタ素子は、ゲートと、絶縁層と、半導体層と、ソースと、ドレンと、を含み、絶縁層はゲートを覆い、半導体層は絶縁層上に設けられ、ソース及びドレンは半導体層上に設けられ、ソースとドレンとは、チャンネル領域が形成されるように所定距離を置いて配置され、第1配向層は、薄膜トランジスタ素子上に設けられ、ソース及びドレンの上の第1配向層が第6厚さを有し、チャンネル領域における第1配向層が第7厚さを有し、且つ、第6厚さは第7厚さよりも小さい。 In one embodiment of the present invention, a thin film transistor element is further provided on the first substrate, and the thin film transistor element includes a gate, an insulating layer, a semiconductor layer, a source, and a drain, and the insulating layer is a gate. The semiconductor layer is provided on the insulating layer, the source and the drain are provided on the semiconductor layer, and the source and the drain are arranged at a predetermined distance so as to form a channel region, and the first alignment layer Is provided on the thin film transistor element, the first alignment layer on the source and drain has a sixth thickness, the first alignment layer in the channel region has a seventh thickness, and the sixth thickness Is smaller than the seventh thickness.
本考案の一実施態様において、液晶表示パネルは、データ線、走査線及び薄膜トランジスタ素子を覆う保護層をさらに含み、保護層は、ドレンを露出させるための開口を有し、画素電極は、保護層上に設けられ、ドレンに電気的に接続するように開口に向けて延在し、開口における第1配向層が第8厚さを有し、且つ、ドレン上の第1配向層の第6厚さは第8厚さよりも小さい。 In one embodiment of the present invention, the liquid crystal display panel further includes a protective layer covering the data lines, the scanning lines, and the thin film transistor elements, the protective layer has an opening for exposing the drain, and the pixel electrode is the protective layer. And extending toward the opening to electrically connect to the drain, the first alignment layer in the opening has an eighth thickness, and the sixth thickness of the first alignment layer on the drain The thickness is smaller than the eighth thickness.
上記液晶表示パネルのほか、本考案は、バックライトモジュールと、バックライトモジュール上に設けられた上記液晶表示パネルとを含む液晶表示装置をさらに提供する。 In addition to the liquid crystal display panel, the present invention further provides a liquid crystal display device including a backlight module and the liquid crystal display panel provided on the backlight module.
以下、本考案の利点及び効果を理解しやすくするために、具体的な実施例を例示し、本考案の実施形態について説明する。本考案は、その他の具体的な実施例によって実行や応用することができる。当業者は、本考案に基づいて行ったあらゆる変動および修正は全て、本考案の特許請求の範囲に含まれるものとする。 Hereinafter, in order to make it easier to understand the advantages and effects of the present invention, specific examples will be illustrated and embodiments of the present invention will be described. The present invention can be implemented and applied by other specific embodiments. All variations and modifications made by those skilled in the art based on the present invention shall be included in the claims of the present invention.
図1は、本考案の好ましい実施形態に係る液晶表示パネルを示す概略図である。本実施形態の液晶表示パネルは、薄膜トランジスタ基板1と、カラーフィルタ基板2と、複数のスペーサ3と、液晶層4と、シール剤5とを含む。薄膜トランジスタ基板1とカラーフィルタ基板2とは対向して配置され、薄膜トランジスタ基板1とカラーフィルタ基板2との間にスペーサ3及び液晶層4が設けられ、且つ、シール剤5によって、薄膜トランジスタ基板1とカラーフィルタ基板2とを対向して組み合わせる。薄膜トランジスタ基板1とカラーフィルタ基板2とを対向して組み合わせる際、薄膜トランジスタ基板1とカラーフィルタ基板2との間に設けられたスペーサ3によって、薄膜トランジスタ基板1とカラーフィルタ基板2との間に所定の空間が形成され、次の液晶分子が注入しやすくなる。以下、本考案の液晶表示パネルの薄膜トランジスタ基板1及びカラーフィルタ基板2の構成及びその製造方法について詳しく説明する。
FIG. 1 is a schematic view showing a liquid crystal display panel according to a preferred embodiment of the present invention. The liquid crystal display panel of this embodiment includes a thin film transistor substrate 1, a color filter substrate 2, a plurality of spacers 3, a
図2及び図3に示すように、図2は、本実施形態に係る液晶表示パネルの薄膜トランジスタ基板を示す概略平面図である。図3は、本実施形態に係る液晶表示パネルの薄膜トランジスタ基板を、図2のA−A’線に沿って切断した断面概略図である。本実施形態の薄膜トランジスタ基板は、第1基板(図示せず)と、その上方に配置された走査線12、データ線13と、薄膜トランジスタユニット14と、画素電極15と、蓄積電極17とを含む。ここで、2つの隣接した走査線12と2つの隣接したデータ線13によって、画素ユニットが定義される。画素ユニットにおいて、薄膜トランジスタユニット14と、画素電極15と、蓄積電極17とを含み、且つ、画素電極15は、2つの隣接した走査線12と2つの隣接したデータ線13との間に設けられる。ここで、走査線12、データ線13及び蓄積電極17の材料は、例えば、金属、合金、金属酸化物、金属酸窒化物などの本技術分野で一般的に用いられている導電材料、又はその他の本技術分野で一般的に用いられている電極材料であってもよい。金属材料が好ましい。
As shown in FIGS. 2 and 3, FIG. 2 is a schematic plan view showing a thin film transistor substrate of the liquid crystal display panel according to the present embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the thin film transistor substrate of the liquid crystal display panel according to the present embodiment taken along the line A-A ′ of FIG. 2. The thin film transistor substrate of the present embodiment includes a first substrate (not shown), a
図3に示すように、本実施形態の薄膜トランジスタ基板は、第1基板11と、データ線13と、走査線(図示せず)と、薄膜トランジスタユニット14とを含み、第1基板11には、データ線13と、走査線(図示せず)と、薄膜トランジスタユニット14とが設けられる。薄膜トランジスタユニット14は、第1基板11上に設けられたゲート141と、ゲート141及び第1基板11を覆う絶縁層142(ゲート絶縁層ともいう)と、絶縁層142上に設けられた半導体層143と、半導体層143上に設けられたソース1441とドレン1442とを含み、ソース1441とドレン1442とは、チャンネル領域1443が形成されるように所定距離を置いて配置される。ここで、絶縁層142も、データ線13及び走査線(図示せず)を同時に覆う。本実施形態において、薄膜トランジスタユニット14は、従来の薄膜トランジスタの製造方法を採用して製作もよいため、ここでの説明を省略する。また、第1基板11は、例えば、ガラス基板、プラスチック基板、シリコン基板やセラミック基板などの本技術分野で一般的に用いられている基板を使用する。なお、ゲート141の材料は、例えば、金属、合金、金属酸化物、金属酸窒化物などの本技術分野で一般的に用いられている導電材料、又はその他の本技術分野で一般的に用いられている電極材料が使用されてもよい。金属材料が好ましいが、それに限定されない。絶縁層142の材料は、例えば、窒化シリコン等の本技術分野で一般的に用いられているゲート絶縁層材料が採用されてもよい。半導体層143は、本技術分野で一般的に用いられている半導体層の材料が採用されてもよく、例えば、アモルファスシリコン、ポリシリコン、P13、DH4T、ペンタセンの有機材料などが挙げられる。ただし、本考案はそれに限定されない。
As shown in FIG. 3, the thin film transistor substrate of the present embodiment includes a
データ線13、走査線(図示せず)及び薄膜トランジスタユニット14を形成した後、図3のように、データ線13、走査線(図示せず)及び薄膜トランジスタユニット14を覆う保護層145をさらに形成する。保護層145は、ドレン1442を露出させるための開口1451を有する。そして、保護層145上に設けられ、ドレン1442に電気的に接続するように開口1451に向けて延在する画素電極15を形成する。ここで、保護層145の材料は、本技術分野で一般的に用いられている、例えば、シリコン酸化物等のパッシベーション層の材料であってもよい。また、画素電極15は、例えば、米字状の電極又は鋸歯状の電極等の本技術分野で一般的に用いられているパターン化電極層であってもよい。画素電極15の材料は、例えば、ITO、IZO等の金属酸化物の透明電極材料等、本考案の技術分野で一般的に用いられている透明導電材料であってもよい。
After the
最後、図3に示すように、保護層145及び画素電極15上に配向用単量体をさらに塗布して固化した後、第1配向層16を形成した。本実施形態において、第1配向層16の下方の素子構造の高低に応じて第1配向層16の厚さを調整することによって、第1配向層16が均一な厚さを有しないため、第1配向層16の表面の高低差(段差)を極力小さく抑えることができる。ここで、特殊な微細構造を有する凸版(APR版)を使用して、転写方式でパターン化した配向層を直接に製作してもよい。或いは、まず、均一な厚さを有する配向層を形成し、次いで、フォトリソグラフィ技術によりエッチングして、パターン化した配向層を製作してもよい。或いは、まず、均一な厚さを有する配向層を塗布し、配向層が異なる厚さを有するように、固化する前にインプリント法により配向層をパターン化にし、次いで、配向層を固化してから得る。ただし、本考案の配向層をパターン化する方法は、これらに限定されない。上記工程を経て、本実施形態の薄膜トランジスタ基板を完成した。以下、本実施形態の第1配向層16の厚さの設計について詳しく説明する。
Finally, as shown in FIG. 3, an alignment monomer was further applied and solidified on the
図4Aは、本実施形態の薄膜トランジスタ基板のデータ線領域を示す部分拡大概略図である。画素電極15上の第1配向層16が第1厚さT1を有し、データ線13の第1配向層16が第2厚さT2を有し、且つ、第1厚さT1は第2厚さT2よりも大きい。第1厚さT1と第2厚さT2との比(T1/T2)は、1〜10(1≦T1/T2≦10)であることが好ましく、1〜5(1≦T1/T2≦5)であることがより好ましく、2〜4(2≦T1/T2≦4)であることが特に好ましい。本実施形態において、第1厚さT1は0.1μm〜0.2μmであってもよく、第2厚さT2は0.01μm〜0.08μmであってもよい。しかし、本考案は、上記厚さの範囲に限定されない。第1配向層16の下方素子の構造が高ければ高くほど、第1配向層16の厚さが薄くなれば、第1配向層16の表面の高低差を小さくするという本考案の目的を達成することができる。ここでデータ線領域の部分のみを説明したが、当業者であれば、走査線領域もデータ線領域と同一な第1配向層の厚さの設計を使用してもよいことが了解される。
FIG. 4A is a partially enlarged schematic view showing a data line region of the thin film transistor substrate of the present embodiment. The
また、図4Bは、本実施形態の薄膜トランジスタ基板の薄膜トランジスタ素子を示す部分拡大概略図である。ソース1441及びドレン1442の上の第1配向層16が第6厚さT6を有し、チャンネル領域1443における第1配向層16が第7厚さT7を有し、且つ、第6厚さT6は第7厚さT7よりも小さい。そして、開口1451における第1配向層16が第8厚さT8を有し、且つ、ドレン1442上の第1配向層16の第6厚さT6は、第8厚さT8よりも小さい。なお、薄膜トランジスタユニット14外(具体的に、第1基板11上に薄膜トランジスタユニット14が設けられておらず、画素電極15が設けられている領域)に設けられた第1配向層16が第1厚さT1を有し、且つ、第1厚さT1はドレン1442上の第1配向層16の第6厚さT6よりも大きい。
FIG. 4B is a partially enlarged schematic view showing the thin film transistor element of the thin film transistor substrate of the present embodiment. The
図4A及び図4Bに示すように、本実施形態は、異なる領域の第1配向層16の厚さを調整することによって、第1配向層16の下方の素子構造の増加につれ、第1配向層16の厚さを減少させるため、第1配向層16の表面の高低差(段差)を小さくするという本考案の目的を達成することができる。これによって、第1配向層16の段差に起因するラビング異常又は単量体が集まることで液晶配向に影響を与える問題を抑えることができ、液晶表示パネルの表示効果を向上させる。
As shown in FIG. 4A and FIG. 4B, the present embodiment adjusts the thickness of the
図5は、本実施形態に係る液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を示す断面概略図である。カラーフィルタ基板は、第2基板21と、カラーフィルタユニット22と、ブラックマトリックス23とを含む。カラーフィルタユニット22及びブラックマトリックス23は、第2基板21上に設けられ、ブラックマトリックス23は、2つの隣接したカラーフィルタユニット22との間に設けられる。カラーフィルタユニット22及びブラックマトリックス23上に、保護層24、共通電極層25及び第2配向層26を順に形成し、本実施形態のカラーフィルタ基板を完成した。保護層24の材料は、薄膜トランジスタ上の保護層145(図3参照)の材料と同一であるため、ここで説明を省略する。なお、本実施形態の共通電極層25は、本技術分野で一般的に用いられているフラット電極層であってもよく、その材料は、本技術分野で一般的に用いられている透明導電材料であり、例えば、ITO、IZO等の金属酸化物の透明導電材料であってもよい。また、本実施形態の第2配向層26は、第1配向層の製造方法と同じ方法を採用するため、ここで説明を省略する。本実施形態において、第2配向層26の下方の素子構造の高低に応じて第2配向層26の厚さを調整することによって、第2配向層26が均一な厚さを有しないため、第2配向層26の表面の高低差(段差)を極力小さく抑えることができる。この点には特に注意されたい。以下、本実施形態の第2配向層26の厚さの設計について詳しく説明する。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the color filter substrate of the liquid crystal display panel according to this embodiment. The color filter substrate includes a
図5に示すように、カラーフィルタユニット22上の第2配向層26が第4厚さT4を有し、ブラックマトリックス23上の第2配向層26が第5厚さT5を有し、且つ、第4厚さT4は第5厚さT5よりも小さい。ここで、第4厚さT4は0.01μm〜0.08μmであってもよく、第5厚さT5は0.1μm〜0.2μmであってもよい。しかし、本考案は、上記厚さの範囲に限定されない。第2配向層26が覆う素子の構造が高ければ高くほど、第2配向層26の厚さが薄くなれば、第2配向層26の表面の高低差を小さくするという本考案の目的を達成することができる。なお、カラーフィルタユニット22がブラックマトリックス23を部分的に覆う場合、カラーフィルタユニット22とブラックマトリックス23と重なった部分の第2配向層26の厚さT9は、カラーフィルタユニット22とブラックマトリックス23と重なっていない部分の第2配向層26の厚さ(即ち、第4厚さT4で表した部分)よりも小さい。
As shown in FIG. 5, the
また、本実施形態の液晶表示パネルは、薄膜トランジスタ基板1とカラーフィルタ基板2との間に設けられた少なくとも1つのスペーサ3をさらに含む(図1参照)。具体的に、スペーサ3は、第2基板21上に設けられ、第2配向層26に覆われる。スペーサ3上の第2配向層26が第3厚さT3を有し、且つ、第3厚さT3は第4厚さT4及び第5厚さT5よりも小さい。スペーサ3と薄膜トランジスタ基板1上の第1配向層16の厚さとを比較すると(図3参照)、第3厚さT3は画素電極15上の第1配向層16の第1厚さT1及びデータ線13の第1配向層16の第2厚さT2よりも小さい。一部の実施形態において、スペーサ3上の第2配向層26の第3厚さT3は極めて薄く、0nmに近い場合がある(即ち、走査型電子顕微鏡(SEM)でも測定不能である)。
In addition, the liquid crystal display panel of the present embodiment further includes at least one spacer 3 provided between the thin film transistor substrate 1 and the color filter substrate 2 (see FIG. 1). Specifically, the spacer 3 is provided on the
本実施形態において、配向層(第1配向層16及び第2配向層26を含む)の材料は、特に限定されず、例えば、ポリイミド(polyimide,PI)、ポリビニルシンナメート(polyvinylcinnamate,PVCN)、及びポリメタクリル酸メチル(polymethylmethacrylate,PMMA)などの本技術分野で一般的に用いられている配向層の材料であってもよいが、それに限定されない。本考案の配向層の材料は、高粘度を有するポリイミドであることが好ましい。
In the present embodiment, the material of the alignment layer (including the
上記薄膜トランジスタ基板1、カラーフィルタ基板2を完成した後、図1に示すように、薄膜トランジスタ基板1とカラーフィルタ基板2とを対向して組み合わせるとともに、シール剤5により接合し、液晶分子を注入して液晶層4を形成すると、本実施形態の液晶表示パネルが完成した。第1配向層16及び第2配向層26とシール剤5(図1、図3及び図5を同時に参照)との付着力を向上させるために、本実施形態の第1配向層16及び第2配向層26のエッジ領域に微細構造をさらに設計した。以下、本実施形態の第1配向層16及び第2配向層26のエッジ領域における微細構造について詳しく説明する。なお、第1配向層16及び第2配向層26のエッジ領域は、各々同一又は異なる設計されてもよい。ここで、第1配向層16のみについて説明するが、第2配向層26についての説明を省略する。
After the thin film transistor substrate 1 and the color filter substrate 2 are completed, as shown in FIG. 1, the thin film transistor substrate 1 and the color filter substrate 2 are combined to face each other, bonded by a
図6は、本実施形態に係る液晶表示パネルの第1配向層が薄膜トランジスタ基板上に設けられる場合を示す概略図である。図6に示すように、本実施形態の液晶表示パネルにおいて、第1配向層16は薄膜トランジスタ基板1上に設けられ、且つ、第1配向層16のエッジ領域Pには、突起構造161及び複数の***部162が設けられている。薄膜トランジスタ基板1を表示領域D及び非表示領域Nに定義した場合、第1配向層16上の突起構造161及び***部162は薄膜トランジスタ基板1の非表示領域N上に設けられている。本実施形態において、第1配向層16の材料は、突起構造161及び***部162の材料と同一であり、突起構造161及び***部162と当該第1配向層16とが一体成形されている。ここで、第1配向層16及びその上方の突起構造161のパターンに対応する凸版又はマスクを使用してもよく、第1配向層16を形成すると同時に突起構造161を形成する。または、第1配向層16及びその上方の突起構造161及び***部162のパターンに対応する凸版又はマスクを使用してもよく、第1配向層16を形成すると同時に突起構造161及び***部162を形成する。ただし、その他の実施形態において、***部162は、***部162のパターンに対応する凸版又はマスクを使用せず、配向層の材料が重合する際に生成された粒子(結晶核、結晶体、結晶粒又は凝集体)によって形成されてもよい。
FIG. 6 is a schematic view showing a case where the first alignment layer of the liquid crystal display panel according to this embodiment is provided on a thin film transistor substrate. As shown in FIG. 6, in the liquid crystal display panel of the present embodiment, the
図7A乃至図7Dは、本実施形態に係る液晶表示パネルの第1配向層を、図6の非表示領域NにおけるB−B’線に沿って切断した断面概略図である。図7Aに示すように、第1配向層16上の突起構造161と第1配向層16の表面163との距離である高さH1と、突起構造161に隣接する第1配向層16の厚さTとの比は、2〜10である。ここで、高さH1は150nm〜300nmであり、厚さは10nm〜100nmであってもよい。しかし、本考案は上記厚さの範囲内に限定されない。第1配向層16の突起構造161が顕著な高さを有すれば、基板に対する配向層のエッジ領域の圧力及び付着力を強化し、配向層材料のブリードアウト及び固化する際での塗膜収縮の発生を減少することができ、配向層の変位を防ぐことができる。また、第1配向層16上の突起構造161の隣に複数の***部162がさらに設けられている。ここで、***部162の高さH2は5nm〜30nmであってもよいが、本考案はそれに限定されない。なお、図7Aに示す突起構造161は、第1配向層16の表面163と垂直した側辺を有する。ただし、その他の実施形態において、突起構造161の両側辺は傾斜面であってもよい(図7B参照)。または、突起構造161は円弧状であってもよい(図7C参照)。または、突起構造161の1つの側辺は第1配向層16の表面に垂直している(図7C参照)。ただし、本考案はこれらに限定されない。なお、図7A乃至図7Dに示す突起構造161は全て滑らかな表面で表されたが、その他の実施形態において、突起構造161は、例えば畝状構造等の不均一な表面を有してもよい。
7A to 7D are schematic cross-sectional views of the first alignment layer of the liquid crystal display panel according to this embodiment, taken along the line B-B ′ in the non-display region N of FIG. 6. As shown in FIG. 7A, the height H1 which is the distance between the
図8A乃至図8Cは、本実施形態に係る液晶表示パネルの第1配向層を、図6の非表示領域NにおけるC−C’線に沿って切断した断面概略図である。一般的に、液晶表示パネルの非表示領域Nに配線が設けられているが、本実施形態の突起構造161は、非表示領域Nの配線6上にさらに設けられている。
8A to 8C are schematic cross-sectional views of the first alignment layer of the liquid crystal display panel according to this embodiment taken along the line C-C 'in the non-display region N of FIG. In general, a wiring is provided in the non-display area N of the liquid crystal display panel, but the protruding
本実施形態の液晶表示パネルはシール剤5によってパッケージされる際、第1配向層16の突起構造161とシール剤5との間の関係は、図9Aのように示される。当該突起構造161が配置されることによって、シール剤5が当該突起構造161を覆うことによって、第1配向層16との接触面積を増大させることができ、さらにシール剤5と第1配向層16との剥離の発生を抑制することができる。同時に、図9Aに示すように、第1基板11の外縁がシール剤5の外に突出している。
When the liquid crystal display panel of the present embodiment is packaged with the
ただし、本考案の他の好ましく実施形態において、図9Bに示すように、第1基板11の外縁はシール剤5に揃えてもよい。また、当該他の好ましく実施形態において、配向層の材料として、低粘度を有するポリイミドを使用する。そのため、図9Aにような突起構造161を形成することはできなくても、図11に示すように、第1配向層16のエッジは、例えば、波状構造等の特殊な湾曲構造が形成されている。
However, in another preferred embodiment of the present invention, the outer edge of the
図6に示す突起構造161及び***部162を有する第1配向層16であろうと、図11に示す***部162及び波状構造のエッジを有する第1配向層16であろうと、第1配向層16中に複数の粒子164が生成される可能性がある。図10に示すように、これらの粒子は、第1配向層16を固化する際に生成された結晶核、結晶体、結晶粒又は凝集体であってもよい。特に、非表示領域Nに設けられた粒子164の大きさは、表示領域Dに設けられた粒子164の大きさよりも大きい。また、その他の実施形態において、第1配向層16は、上記粒子164を含まなくてもよく、または、非表示領域Nにのみ上記粒子164が形成されてもよい。
Whether the
ここで、特に説明したいのは、図6乃至図10は第1基板11上に第1配向層16のみが配置されている場合を示すことである。ただし、当業者であれば、ここで第1基板11と第1配向層16との間のその他の素子(例えば、薄膜トランジスタ素子等)を省略することが了解される。
Here, it is particularly desirable to explain that FIGS. 6 to 10 show a case where only the
また、図12に示すように、本考案の上記実施形態による製造される液晶表示パネルは、液晶表示装置7に適用してもよい。液晶表示装置は、バックライトモジュール(図示せず)と、バックライトモジュール上に設けられた上記液晶表示パネル(図示せず)とを含む。ここで、液晶表示装置の一例としてディスプレイが挙げられるが、例えば、携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ、カメラ、音楽プレーヤ、モバイルナビゲーション装置又はテレビ等の表示装置も、本考案の上記実施形態による製造される液晶表示パネルを用いてもよい。
Further, as shown in FIG. 12, the liquid crystal display panel manufactured according to the above embodiment of the present invention may be applied to the liquid
本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の実用新案登録請求の範囲による各種の変動及び修正は、本考案の保護を求める範囲内に属するものである。 While the preferred embodiments of the present invention have been disclosed above, they are in no way intended to limit the invention. Various changes and modifications according to the scope of the utility model registration request of the present invention belong to the scope of seeking protection of the present invention.
1 薄膜トランジスタ基板
11 第1基板
12 走査線
13 データ線
14 薄膜トランジスタユニット
141 ゲート
142 絶縁層
143 半導体層
1441 ソース
1442 ドレン
1443 チャンネル領域
145 保護層
1451 開口
15 画素電極
16 第1配向層
161 突起構造
162 ***部
163 表面
164 粒子
17 蓄積電極
2 カラーフィルタ基板
21 第2基板
22 カラーフィルタユニット
23 ブラックマトリックス
24 保護層
25 共通電極層
26 第2配向層
3 スペーサ
4 液晶層
5 シール剤
6 配線
7 液晶表示装置
D 表示領域
H1 高さ
H2 高さ
N 非表示領域
P エッジ領域
T 厚さ
T1 第1厚さ
T2 第2厚さ
T3 第3厚さ
T4 第4厚さ
T5 第5厚さ
T6 第6厚さ
T7 第7厚さ
T9 厚さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thin-
Claims (15)
前記第1基板に対向して配置された第2基板と、
前記第1基板、前記データ線、前記走査線及び前記画素電極の上に配置された第1配向層と、
前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた液晶層と、を含み、
前記画素電極上の前記第1配向層が第1厚さを有し、前記データ線又は前記走査線の上の前記第1配向層が第2厚さを有し、且つ、前記第1厚さは前記第2厚さよりも大きいことを特徴とする液晶表示パネル。 A first substrate on which a pixel electrode, a data line, and a scanning line are disposed;
A second substrate disposed opposite the first substrate;
A first alignment layer disposed on the first substrate, the data line, the scan line, and the pixel electrode;
A liquid crystal layer provided between the first substrate and the second substrate,
The first alignment layer on the pixel electrode has a first thickness, the first alignment layer on the data line or the scan line has a second thickness, and the first thickness. Is larger than the second thickness.
前記第1配向層は、前記スペーサ上に設けられ、第3厚さを有し、且つ、前記第3厚さは前記第1厚さ及び前記第2厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。 Further comprising at least one spacer provided between the first substrate and the second substrate;
The first alignment layer is provided on the spacer, has a third thickness, and the third thickness is smaller than the first thickness and the second thickness. 2. A liquid crystal display panel according to 1.
前記カラーフィルタユニット及び前記ブラックマトリックスは、前記第2基板上に設けられ、
前記第2配向層は、前記カラーフィルタユニット及び前記ブラックマトリックスの上に設けられ、
前記カラーフィルタユニット上の前記第2配向層が第4厚さを有し、前記ブラックマトリックス上の前記第2配向層が第5厚さを有し、且つ、前記第4厚さは前記第5厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。 A color filter unit, a black matrix, and a second alignment layer;
The color filter unit and the black matrix are provided on the second substrate,
The second alignment layer is provided on the color filter unit and the black matrix,
The second alignment layer on the color filter unit has a fourth thickness, the second alignment layer on the black matrix has a fifth thickness, and the fourth thickness is the fifth thickness. The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the liquid crystal display panel is smaller than the thickness.
前記第2配向層は、前記スペーサ上に設けられ、第3厚さを有し、且つ、前記第3厚さは前記第4厚さ及び前記第5厚さよりも小さいことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示パネル。 Further comprising at least one spacer provided between the first substrate and the second substrate;
The second alignment layer is provided on the spacer, has a third thickness, and the third thickness is smaller than the fourth thickness and the fifth thickness. 10. A liquid crystal display panel according to 10.
前記カラーフィルタユニット、前記ブラックマトリックス、前記第2配向層及び前記スペーサは、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられ、
前記スペーサ上に設けられた前記第2配向層が第3厚さを有し、且つ、前記第3厚さは前記第1厚さ及び前記第2厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。 A color filter unit; a black matrix; a second alignment layer; and at least one spacer.
The color filter unit, the black matrix, the second alignment layer, and the spacer are provided between the first substrate and the second substrate,
2. The second alignment layer provided on the spacer has a third thickness, and the third thickness is smaller than the first thickness and the second thickness. A liquid crystal display panel as described in 1.
前記薄膜トランジスタ素子は、ゲートと、絶縁層と、半導体層と、ソースと、ドレンと、を含み、
前記絶縁層は、前記ゲートを覆い、
前記半導体層は、前記絶縁層上に設けられ、
前記ソース及び前記ドレンは、前記半導体層上に設けられ、
前記ソースと前記ドレンとは、チャンネル領域が形成されるように所定距離を置いて配置され、
前記第1配向層は、前記薄膜トランジスタ素子上に設けられ、
前記ソース及び前記ドレンの上の前記第1配向層が第6厚さを有し、前記チャンネル領域における前記第1配向層が第7厚さを有し、且つ、前記第6厚さは前記第7厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。 A thin film transistor element is further provided on the first substrate.
The thin film transistor element includes a gate, an insulating layer, a semiconductor layer, a source, and a drain,
The insulating layer covers the gate;
The semiconductor layer is provided on the insulating layer,
The source and the drain are provided on the semiconductor layer;
The source and the drain are arranged at a predetermined distance so that a channel region is formed,
The first alignment layer is provided on the thin film transistor element,
The first alignment layer over the source and the drain has a sixth thickness, the first alignment layer in the channel region has a seventh thickness, and the sixth thickness is the first thickness. The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the thickness is less than 7.
前記保護層は、前記ドレンを露出させるための開口を有し、
前記画素電極は、前記保護層上に設けられ、前記ドレンに電気的に接続するように前記開口に向けて延在し、
前記開口における前記第1配向層が第8厚さを有し、且つ、前記ドレン上の前記第1配向層の前記第6厚さは前記第8厚さよりも小さいことを特徴とする請求項13に記載の液晶表示パネル。 A protective layer covering the data line, the scanning line, and the thin film transistor;
The protective layer has an opening for exposing the drain,
The pixel electrode is provided on the protective layer and extends toward the opening so as to be electrically connected to the drain.
14. The first alignment layer in the opening has an eighth thickness, and the sixth thickness of the first alignment layer on the drain is smaller than the eighth thickness. A liquid crystal display panel as described in 1.
前記バックライトモジュール上に設けられた請求項1〜14のいずれか1項に記載の液晶表示パネルと、
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
A backlight module;
The liquid crystal display panel according to claim 1, which is provided on the backlight module,
A liquid crystal display device comprising:
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