JP3388463B2 - 液晶表示パネル - Google Patents
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Description
関する。特に、対向する両基板間に設置され、両基板間
の間隙を一定に保持するスペーサに関係する。
方法で構成される。すなわち、2枚のガラス基板に絶縁
膜、電極などをパターンニングし、その上に液晶分子を
配向するための配向膜をローラ転写方法などにより印刷
する。次にできあがった2枚のガラス基板を数μm程の
間隙(ギャップ)を設けて貼り合わせ、その外枠をシー
リングし、両基板間の間隙に液晶を注入して液晶層を形
成する。液晶表示パネルには、単純マトリクス型、アク
ティブマトリクス型などがあるが、アクティブマトリク
ス液晶表示パネル(Active Matrix Liquid Crystal Dis
play 略してAM−LCD)の場合は、薄膜トランジス
ター(Thin Film Transistor 略してTFT)が作り込
まれたTFT基板と、カラーフィルタ層(着色層)を有
するCF(Color Filter)基板とを備え、対向する両基
板間に液晶を封入した構造を有する。
合わされる2枚の基板間の間隙を保持するため、両基板
間にはギャップ保持材が設置される。従来、かかるギャ
ップ保持材としてプラスチックビーズを両基板間に散布
する技術があった。しかし、散布ムラに起因した透過率
のバラツキにより表示ムラが生じるという問題があっ
た。そのため、柱状の樹脂スペーサを表示部及び表示部
周辺の非表示部(以下周辺部という。)の特定箇所に配
設する構成が採られ、上記問題を解決していた。以下
に、柱状の樹脂スペーサが表示部及び周辺部の特定箇所
に配設された従来のアクティブマトリクス液晶表示パネ
ルの一例につき図面を参照して脱明する。
成につき図4を参照して脱明する。図4は従来例のアク
ティブマトリクス液晶表示パネルにおけるTFT基板上
の一セルのパターン構成を示す平面図である。図4に示
すように、TFT基板上の一セルのパターンは、主とし
て、ゲート線41、半導体層42、ドレイン線43、ソ
ース電極44と、それらの交差部分によって構成される
TFT4と、CF基板側に形成されるブラックマトリク
ス61(図6参照)の開口を形成するBM開口部45に
周縁部を除く大部分を対面させる透明画素電極46とに
より構成され、ソース電極44と透明画素電極46とは
コンタクトホール47を介して接触している。また蓄積
容量を形成するために、透明画素電極46の一部は前段
のゲート線41aに重なり合うように形成されている。
順及び断面構造について脱明する。図5は図4における
A−A’断面図である。まずガラス基板101上にCr
等の金属からなる第1金属膜をパターニングしてゲート
電極51を形成する。その上にシリコン酸化膜、シリコ
ン窒化膜等の材料からなるゲート絶縁膜52を形成す
る。次いでアモルファスシリコンからなるチャネル層5
3を形成し、さらに、n型アモルファスシリコンからな
るコンタクト層54を形成する。次に、Cr等の金属か
らなる第2金属膜をパターニングしてドレイン電極5
5、ソース電極44を形成する。その後、チャネル部の
コンタクト層をエッチング除去したのち、シリコン窒化
膜等の材料からなる層間絶縁膜56を形成する。次に、
ソース電極44上の層間絶縁膜56の一部を除去した
後、ITO(Indium Thin Oxitde)などの材科を用いて
透明画素電極46を形成する。なお透明画素電極46は
ソース電極44上の層間絶縁膜開口部(コンタクトホー
ル47)を覆うように形成され、このコンタクトホール
47を介してソース電極44と導通している。
て説明する。図6は従来例のCF基板の概略構成図であ
る。図7は従来例のアクティブマトリクス液晶表示パネ
ルを示す断面図である。図6又は図7に示すように、C
F基板6は、ガラス基板102上に遮光膜としてブラッ
クマトリクス61が形成された構成をとっている。ブラ
ックマトリクス61は対向するTFT基板の透明画素電
極46の周囲及び表示部D周辺の光漏れを防ぐために形
成されるものである。また、CF基板6上には、赤
(R)、緑(G)、青(B)等の着色層71がストライ
プ状に形成される。着色層71の上には、これを覆うよ
うにしてITO等からなる透明電極層72が形成され
る。さらに、透明電極層72を覆うように配向膜73が
形成される。最後に、樹脂スペーサ1が表示部D及び周
辺部Cに形成される。樹脂スペーサ1は、例えば、ネガ
型透明感光性樹脂をCF基板6上に塗布し、その後、露
光、現像することにより形成される。これにより均等な
高さの樹脂スペーサ1が形成される。スべーサー1はブ
ラックマトリクス61上である遮光領域に配置するのが
望ましい。これはスペーサ周りの液晶配向乱れによる光
漏れを防ぐためである。
びCF基板6が構成される。また、図7に示す液晶表示
パネルを完成するために、基板の外枠にエポキシ系の絶
縁物等からなるシール材74を印刷するシール印刷工
程、TFT基板5とCF基板6とを貼り合わせる組立・
封着工程が施される。その後、液晶注入工程、封止工程
が施される。なお、図7に示すように、TFT基板5は
端子部62を有する。端子部62は、CF基板6と対面
しない位置に配置される。端子部62には外部接続用の
透明電極層75及びコンタクトホール76が形成され、
透明電極層75は、コンタクトホール76を介してゲー
ト層77を互いに接触する。
晶表示パネルは、表示部Dと周辺部Cとに分けられる。
両基板間には、樹脂スペーサ1とスペーサ以外ものとし
てシール材74が配置される。シール材74は、周辺部
Cに設置される樹脂スペーサ1の外側に配置される。ま
た、表示部Dと周辺部Cとでは、樹脂スペーサ1の形成
位置における積層構造が異なる。すなわち、表示部Dに
おいては、ガラス基板102上に、ブラックマトリクス
61、着色層71、透明電極層72、配向膜73と順に
積層され、CF基板6が構成されており、ガラス基板1
01上に、ゲート層77、ゲート絶縁膜52、層間絶縁
膜56、透明電極層72、配向膜73と順に積層され、
TFT基板5が構成されている。これに対し、周辺部C
においては、ガラス基板102上に、ブラックマトリク
ス61が積層され、CF基板6が構成されており、ガラ
ス基板101上に、ゲート層77、ゲート絶縁膜52、
層間絶縁膜56と順に積層され、TFT基板5が構成さ
れている。したがって、表示部Dより周辺部Cの方が、
着色層71、透明電極層72、配向膜73、透明電極層
72及び配向膜73の分だけ、間隙が大きいことにな
る。特に、着色層71の層厚が厚いので、表示部Dより
周辺部Cの方が、ほぼ着色層71だけ間隙が大きいとい
える。表示部Dより周辺部Cの方が間隙が大きいのに対
し、均等な高さの樹脂スペーサ1をそれそれに配設して
いるので、周辺部Cに設置される樹脂スペーサ1の上端
は対向するTFT基板に接触することができず、周辺部
Cに設置される樹脂スペーサ1はギャップ保持材として
機能しないこととなる。
ク等の硬質な材料を混入し、シール材74を固くして、
シール材74にギャップ保持材としての機能を持たせる
という液晶表示パネルがあった。かかる液晶表示パネル
においては、周辺部Cに設置される樹脂スペーサ1がギ
ャップ保持材として機能しない場合でも、シール材74
が周辺部におけるギャップ保持材として機能するため、
大きな問題は起こらなかった。しかし、シール材74に
ガラスやプラスチック等の硬質な材料を混入し、シール
材74にギャップ保持材としての機能を持たせると、原
価を上げてしまう。そのため、シール材74にガラスや
プラスチック等の硬質な材料を混入せず、シール材74
がギャップ保持材として機能しない液晶表示パネルが用
いられる。シール材74がギャップ保持材として機能し
ない液晶表示パネルの場合、以下のような問題が生じ
る。すなわち、シール材74及び周辺部Cに設置される
樹脂スペーサ1がギャップ保持材として機能せず、周辺
部Cには他のギャップ保持材は存在しないので、液晶注
入工程等のパネルに圧力がかかる工程において、パネル
の中心付近がふくらむことで周辺部Cに設置される樹脂
スペーサ1の上端がTFT基板5に接するまでTFT基
板5及びCF基板6の周辺部Cが押されることになる。
そのように両基板の周辺部Cが両側から押される結果と
して、周辺部Cにおいて両基板の間隙が狭くなる方向に
両基板全体が撓み変形する。したがって、表示部Dと周
辺部Cの境界近傍の表示部D側では、表示部Dの周縁部
の間隙と表示部Dの中央部の間隙とに大きく差が生じて
しまうこととなる。その結果、このような構造を有する
従来のAM−LCDは、透過率が表示部Dの中央部と表
示部Dの周縁部とで異なり、周辺ギャップムラ(液晶層
の厚さのバラツキに起因する液晶表示画面の周辺部にお
ける表示ムラ)が視認されやすいという間題が生じる。
間の距離を一定に保持するスペーサに関する他の従来技
術が、特開平10−48640号、特開平11−384
38号に開示されている。
された液晶表示パネルおけるスペーサは、着色層、シリ
コン層等のTFT基板やCF基板を構成する層(以下、
既存層という。)と同一物により、それぞれの既存層と
同一工程によって構成される。それゆえに両基板間の間
隙は、複数の既存層の組み合わせによる数種の高さに限
定され、さらに、両基板間の間隙を均等にするため、均
等な高さとなる組み合わせに限定される。したがって、
高さを変えることはほとんどできないといえる。高さを
変えることがほとんどできないと、液晶層の厚さを自由
に制御することができないという不都合がある。
れた液晶表示パネルは、表示部における両基板間の間隙
と周辺部における両基板間の間隙との差を小さくし、表
示部に第1のスペーサを、周辺部に第2のスペーサを配
設する構成である。したがって、第1のスペーサと第2
のスペーサという2種のスペーサを要し、それに伴う工
程増、コスト増を免れない。
みてなされたものであって、同一工程により同時に形成
される柱状樹脂スペーサを用いて対向する両基板間の間
隙を、表示部から周辺部に亘って均等に保持できる液晶
表示パネルを提供し、周辺ギャップムラの低減を図るこ
とを課題とする。
願第1の発明は、所定の積層パターンが形成された2つ
の基板を柱状樹脂スペーサを介して貼り合わせてなる液
晶表示パネルにおいて、表示部と周辺部の双方に、同一
高さの柱状樹脂スペーサが配設され、表示部における柱
状樹脂スペーサ形成位置の間隙と周辺部における柱状樹
脂スペーサ形成位置の間隙との差が小さくなるように、
周辺部の柱状樹脂スペーサ形成位置に柱状樹脂スペーサ
積設専用層が前記基板のうち少なくともいずれか一方の
基板上に形成されてなることを特徴とする液晶表示パネ
ルである。
される着色層、半導体層、信号電極層、透明電極層、配
向膜等が該当する。「同一高さの柱状樹脂スペーサ」と
は、同一工程により同時にパターン形成される柱状樹脂
スペーサという。「間隙」は、両基板間の間隙をいう。
「柱状樹脂スペーサ積設専用層」とは、専ら、柱状樹脂
スペーサの台として用いられ、柱状樹脂スペーサを積み
重ねるように設けるための層であって、他の用途、例え
ば、配線、電極、半導体素子、カラーフィルタ等の用途
には本来的に用いられていない層をいう。したがって本
出願第1の発明の液晶表示パネルによれば、表示部と周
辺部の双方に同一高さの柱状樹脂スペーサが配設される
ので、すべての柱状樹脂スペーサを同一工程により形成
することができ、工程の増加が抑えられるとともに、周
辺部の柱状樹脂スペーサ形成位置に柱状樹脂スペーサ積
設専用層が形成されてなるので、表示部における柱状樹
脂スペーサ形成位置の間隙と周辺部における柱状樹脂ス
ペーサ形成位置の間隙との差を小さくすることができる
という利点がある。これにより、周辺部における柱状樹
脂スペーサがギャップ保持材として機能するので、シー
ル材がギャップ保持材として機能するとしないとに拘わ
らず、外圧を受けても容易に変形せず、均一な液晶層を
保持でき、周辺ギャップムラ等を来さない液晶表示パネ
ルが安価に得られるという利点がある。また、柱状樹脂
スペーサを用いているので、両基板間の間隙を自由に制
御することができる。
形成位置の間隙がほぼ同一である場合は、本出願第1の
発明のように「表示部における柱状樹脂スペーサ形成位
置の間隙と周辺部における柱状樹脂スペーサ形成位置の
間隙との差が小さくなるように」を前記課題を解決する
ための要件とすればよい。しかし、表示部におけるすべ
ての柱状樹脂スペーサ形成位置の間隙が同一でなく無視
できないほどのバラツキが認められるが、表示部におけ
る最外周の柱状樹脂スペーサ形成位置の間隙はほぼ同一
であると認められるときは、より好適に前記課題を解決
するために、「表示部における最外周の柱状樹脂スペー
サ形成位置の間隙と周辺部における柱状樹脂スペーサ形
成位置の間隙との差が小さくなるように」を要件とすれ
ばよい。また、表示部における最外周の柱状樹脂スペー
サ形成位置の間隙についても無視できないほどのバラツ
キが認められるときは、より好適に前記課題を解決する
ために、「表示部における最外周の柱状樹脂スペーサ及
びこれに隣設される周辺部における柱状樹脂スペーサの
それぞれの形成位置の間隙の差が小さくなるように」を
要件とすればよい。
基板として用いられるカラー液晶表示パネルや、TFT
等のスイッチング素子が表示部に作り込まれるアクティ
ブマトリクス液晶表示パネルにおいては、表示部におけ
る柱状樹脂スペーサ形成位置の間隙と周辺部における柱
状樹脂スペーサ形成位置の間隙との差が着色層や信号電
極層に起因して無視できない程になる。また、柱状樹脂
スペーサ積設専用層に用いることができる所定の積層パ
ターンとして着色層、半導体層、信号電極層が既存す
る。そこで本出願第2の発明は、所定の積層パターンが
形成された一の基板と、所定の積層パターンが形成され
たカラーフィルタ基板とを柱状樹脂スペーサを介して貼
り合わせてなる液晶表示パネルにおいて、表示部と周辺
部の双方に、同一高さの柱状樹脂スペーサが配設され、
表示部における柱状樹脂スペーサ形成位置の間隙と周辺
部における柱状樹脂スペーサ形成位置の間隙との差が小
さくなるように、周辺部の柱状樹脂スペーサ形成位置に
柱状樹脂スペーサ積設専用層が前記基板のうち少なくと
もいずれか一方の基板上に形成されてなることを特徴と
する液晶表示パネルである。
ーンが形成されたアクティブマトリクス基板と、所定の
積層パターンが形成されたカラーフィルタ基板とを柱状
樹脂スペーサを介して貼り合わせてなる液晶表示パネル
において、表示部と周辺部の双方に、同一高さの柱状樹
脂スペーサが配設され、表示部における柱状樹脂スペー
サ形成位置の間隙と周辺部における柱状樹脂スペーサ形
成位置の間隙との差が小さくなるように、周辺部の柱状
樹脂スペーサ形成位置に柱状樹脂スペーサ積設専用層が
前記基板のうち少なくともいずれか一方の基板上に形成
されてなることを特徴とする液晶表示パネルである。
3の発明の液晶表示パネルによれば、アクティブマトリ
クス液晶表示パネルにおいて、本出願第1の発明の利点
が得られ、大きな効果が期待できる。
明から本出願第3の発明のうちいずれか一の発明の液晶
表示パネルにおいて、前記所定の積層パターンと同一の
層により、前記柱状樹脂スペーサ積設専用層が形成され
てなることを特徴とする。
所定の積層パターンと同一の工程により同時にパターン
形成される層をいう。したがって本出願第4の発明の液
晶表示パネルによれば、所定の積層パターンと同一の層
により、柱状樹脂スペーサ積設専用層が形成されるの
で、柱状樹脂スペーサ積設専用層を形成するための特別
の工程を要しないという利点がある。すなわち、本出願
第4の発明の液晶表示パネルは、前記所定の積層パター
ンの形成工程時に柱状樹脂スペーサ積設専用層のパター
ンを形成するのである。
明から本出願第3の発明のうちいずれか一の発明の液晶
表示パネルにおいて、前記所定の積層パターンとは別の
新たな層により、前記柱状樹脂スペーサ積設専用層が形
成されてなることを特徴とする。
ネルによれば、所定の積層パターンとは別の新たな層に
より、柱状樹脂スペーサ積設専用層が形成されるので、
柱状樹脂スペーサ積設専用層を形成するための特別の工
程を要するものの、柱状樹脂スペーサ積設専用層の層厚
を自由に制御できるという利点がある。すなわち、本出
願第5の発明の液晶表示パネルは、前記所定の積層パタ
ーンの形成工程時とは別の時に柱状樹脂スペーサ積設専
用層のパターンを形成するのである。
明から本出願第5の発明のうちいずれか一の発明の液晶
表示パネルにおいて、着色層、半導体層、信号電極層、
透明電極層及び配向膜のうちから一以上の層により、前
記柱状樹脂スペーサ積設専用層が形成されてなることを
特徴とする。
の間隙と周辺部における柱状樹脂スペーサ形成位置の間
隙との差が透明電極層や配向膜に比較して大きい場合に
は、透明電極層や配向膜より層厚の厚い着色層や半導体
層、信号電極層を用いると良い。そこで本出願第7の発
明は、本出願第1の発明の液晶表示パネルにおいて、着
色層により前記柱状樹脂スペーサ積設専用層がカラーフ
ィルタを形成される基板上に形成されてなることを特徴
とする。また本出願第8の発明は、本出願第2の発明又
は本出願第3の発明の液晶表示パネルにおいて、着色層
により前記柱状樹脂スペーサ積設専用層が前記カラーフ
ィルタ基板上に形成されてなることを特徴とする。
R、G、Bの各着色層の層厚が同じ場合には、どの着色
層でも良い。しかし、R,G,B各着色層の層厚がそれ
ぞれ異なる場合には、両基板間の間隙を均一にするため
に最適な厚さの着色層を選択して柱状樹脂スペーサ積設
専用層を構成する。また、両基板間の間隙を均一にする
ために最適であれば、各着色層から2層以上選択しても
良い。そこで本出願第9の発明は、所定の積層パターン
が形成されたアクティブマトリクス基板と、所定の積層
パターンが形成されたカラーフィルタ基板とを柱状樹脂
スペーサを介して貼り合わせてなる液晶表示パネルにお
いて、表示部と周辺部の双方に、同一高さの柱状樹脂ス
ペーサが配設され、表示部における第一の着色層上に配
置される最外周の柱状樹脂スペーサ及びこれに隣設され
る周辺部における柱状樹脂スペーサのそれぞれの形成位
置の間隙の差が小さくなるように、周辺部の柱状樹脂ス
ペーサ形成位置に第一の着色層と層厚の異なる第二の着
色層が前記カラーフィルタ基板上に形成されてなること
を特徴とする液晶表示パネルである。
発明又は本出願第8の発明の液晶表示パネルにおいて、
半導体層及び信号電極層のうち少なくともいずれか一方
により前記柱状樹脂スペーサ積設専用層が前記アクティ
ブマトリクス基板上に形成されてなることを特徴とす
る。
発明又は本出願第8の発明の液晶表示パネルにおいて、
前記柱状樹脂スペーサ積設専用層である着色層に対して
遮光する遮光層を少なくとも一方の前記基板に設けたこ
とを特徴とする。
パネルによれば、周辺部において柱状樹脂スペーサ積設
専用層として用いられる着色層による色付けが防止され
るという利点がある。
の発明の液晶表示パネルにおいて、前記遮光層を信号電
極層としたことを特徴とする。
パネルによれば、すでに信号電極として用いられている
信号電極層を、遮光膜として用いることができ、工程増
とならないという利点がある。
発明から本出願第12の発明のうちいずれか一の発明の
液晶表示パネルにおいて、前記柱状樹脂スペーサ積設専
用層を単一の柱状樹脂スペーサに対応する島状の積層パ
ターンとすることを特徴とする。
パネルによれば、柱状樹脂スペーサ積設専用層を単一の
柱状樹脂スペーサに対応する島状の積層パターンとした
ので、材料を必要最小限に抑えることができるという利
点がある。
発明から本出願第12の発明のうちいずれか一の発明の
液晶表示パネルにおいて、前記柱状樹脂スペーサ積設専
用層を複数の柱状樹脂スペーサ形成位置を結ぶ直線状の
積層パターンとすることを特徴とする。
パネルによれば、柱状樹脂スペーサ積設専用層を複数の
柱状樹脂スペーサ形成位置を結ぶ直線状の積層パターン
としたので、かかる直線状の積層パターンの長手方向に
ついての柱状樹脂スペーサ形成位置精度要求が緩和され
るという利点がある。
マトリクス液晶表示パネルにつき図面を参照して説明す
る。以下の実施の形態における樹脂スペーサ1は、柱状
の樹脂スペーサであり、また、透明感光性樹脂からなる
ものを用いている。透明感光性樹脂として、アクリル系
透明感光性樹脂やポリイミド系透明感光性樹脂、ポリビ
ニルアルコール系透明感光性樹脂を用いることができ
る。しかし、以下の実施の形態においては、樹脂スペー
サ1を遮光膜状に形成するので、透明としなくとも十分
である。また、以下の実施の形態において、樹脂スペー
サ1は一回ずつの塗布、露光、現像の各工程により形成
されるものである。その結果、均等な高さで柱状の樹脂
スペーサ1が形成される。感光性樹脂の塗布量を調整す
ることにより、両基板間の間隙、ひいては液晶層の厚み
を液晶表示パネル毎に自由に制御できる。これに対し、
上述のプラスチックビーズような基板上に散布されるビ
ーズ材、ロッド材等のギャップ保持材では、ギャップ保
持材のサイズが予め設定されているため間隙を制御する
上で不利となる。図1、図2及び図3に示すように、液
晶表示パネルは、表示部Dと周辺部Cとに分けられる。
図1、図2及び図3にはそれぞれ、周辺部Cに設置され
る樹脂スペーサ1(以下、樹脂スペーサ1cとする。)
と表示部Dに配置される樹脂スペーサ1(以下、樹脂ス
ペーサ1dとする。)が図示される。樹脂スペーサ1d
は表示部Dにおける最外周の樹脂スペーサであり、樹脂
スペーサ1cと樹脂スペーサ1dは互いに隣り合う位置
関係である。両基板間には、樹脂スペーサ1とスペーサ
以外ものとしてシール材74が配置される。シール材7
4は、樹脂スペーサ1cの外側に配置される。本発明に
用いられるTFT基板及びCF基板は上述した従来の製
法により作製することができる。以下に、従来のAM−
LCDと異なる点を中心に説明する。
晶表示パネルにつき図1を参照して説明する。図1は本
発明の実施の形態1のアクティブマトリクス液晶表示パ
ネルを示す断面図である。
1の形成位置における積層構造が異なる。すなわち、樹
脂スペーサ1dの形成位置においては、ガラス基板10
2上に、ブラックマトリクス61、着色層71、透明電
極層72、配向膜73と順に積層され、CF基板6が構
成されており、ガラス基板101上に、ゲート層77、
ゲート絶縁膜52、層間絶縁膜56、透明電極層72、
配向膜73と順に積層され、TFT基板5が構成されて
いる。これに対し、樹脂スペーサ1cの形成位置におい
ては、ガラス基板102上に、ブラックマトリクス6
1、着色層11と順に積層され、CF基板6が構成され
ており、ガラス基板101上に、ゲート層77、ゲート
絶縁膜52、層間絶縁膜56と順に積層され、TFT基
板5が構成されている。すなわち、実施の形態1のAM
−LCDにおけるCF基板2は、従来のCF基板6に対
し、樹脂スペーサ1cの下層に着色層11が設けられて
いる点で異なる。着色層11は樹脂スペーサ積設専用層
となる。なお、ブラックマトリクス61及びゲート層7
7は着色層11による色付けを防止する遮光膜として機
能する。
示部Dと周辺部Cとで着色層71、透明電極層72及び
配向膜73分の厚み分の段差があるため、パネルを形成
した場合に、表示部D中央部と表示部D周縁部とでギャ
ップが異なり、周辺ギャップムラとして視認されやすい
という問題があった。ここでその段差は、着色層71が
大部分を占める。しかし、実施の形態1のAM−LCD
では、表示部Dと周辺部Cとの段差は、着色層11が設
けられているため、透明電極層72及び配向膜73の厚
み分のみとなる。したがって、製造工程中にパネルにか
かる圧カによるTFT基板5及びCF基板2の変動が小
さくなるため、周辺ギャップムラが改善される。
脂スペーサ1cの下層に着色層11を用いているが、必
要に応じて透明電極層、配向膜を追加することも可能で
ある。また樹脂スペーサ1cの下層に形成する着色層1
1については以下の、ようにするのが望ましい。 R、G、Bの各着色層の層厚が同じ場合には、表示部
Dのスベーサ1の下層の着色層11はどのR、G、Bの
どの着色層でも良い。 R,G,B各着色層の層厚がそれぞれ異なる場合に
は、ギャップを均一にするために最適な厚さの着色層を
選択して着色層11を構成する。
樹脂スべーサ1dの下層の着色層71と異なる色の着色
層から選択して構成することによって、より精密に樹脂
スペーサ1cの形成位置の間隙と樹脂スべーサ1dの形
成位置の間隙との差を無くすことが可能である。
晶表示パネルにつき図2を参照して説明する。図2は本
発明の実施の形態2のアクティブマトリクス液晶表示パ
ネルを示す断面図である。
では、樹脂スペーサ1の形成位置における積層構造が異
なる。すなわち、樹脂スペーサ1dの形成位置において
は、ガラス基板102上に、ブラックマトリクス61、
着色層71、透明電極層72、配向膜73と順に積層さ
れ、CF基板6が構成されており、ガラス基板101上
に、ゲート層77、ゲート絶縁膜52、層間絶縁膜5
6、透明電極層72、配向膜73と順に積層され、TF
T基板5が構成されている。これに対し、樹脂スペーサ
1cの形成位置においては、ガラス基板102上に、ブ
ラックマトリクス61が積層され、CF基板6が構成さ
れており、ガラス基板101上に、ゲート層77、ゲー
ト絶縁膜52、半導体層21、ドレイン層22、層間絶
縁膜層56と順に積層され、TFT基板5が構成されて
いる。すなわち、実施の形態2のAM−LCDにおける
TFT基板3は、従来のTFT基板5に対し、樹脂スペ
ーサ1cの対向位置に、半導体層21及びドレイン層2
2を設けられている点で異なる。半導体層21及びドレ
イン層22は樹脂スペーサ積設専用層となる。したがっ
て、樹脂スペーサ1cとTFT基板3との間の間隔が、
従来のAM−LCDに比べ半導体層21とドレイン層2
2を合わせた膜厚分だけ小さくなる。それゆえに、実施
の形態2のAM−LCDによれば、製造工程中にパネル
にかかる圧カによるTFT基板3及びCF基板6の変動
量が、従来のAM−LCDよりも小さくなり、周辺ギャ
ップムラが改善される。
さ調整用パターンとして半導体層21及びドレイン層2
2を用いているが、必要に応じて透明電極層、配向膜等
の他の層を選択、追加することが可能である。また、実
施の形態2のAM−LCDでは積層によってTFT基板
膜厚を調整しているが、絶縁膜、樹脂スペーサ等を新規
にパターニングしてTFT基板膜厚を大きくすることも
可能である。
晶表示パネルにつき図3を参照して説明する。図3は本
発明の実施の形態3のアクティブマトリクス液晶表示パ
ネルを示す断面図である。
LCDは、実施の形態1のAM−LCDにおけるCF基
板2及び実施の形態2のAM−LCDにおけるTFT基
板3の双方を実施したものである。したがって、樹脂ス
ペーサ1cの下層に着色層11が設けられる。また、樹
脂スペーサ1cの対向に位置するTFT基板3の膜厚
が、半導体層21及びドレイン層22を設けることで大
きくなっている。それゆえに、樹脂スべーサ1cとTF
T基板3との間の間隔は従来のAM−LCDに比べ、着
色層11、半導体層21及びドレイン層22を合わせた
膜厚分小さくなっている。したがって、実施の形態3の
AM−LCDによれば、製造工程中にパネルにかかる圧
カによるTFT基板3及びCF基板2の変動量が、従来
の実施の形態3のAM−LCDよりも小さくなり、周辺
ギャップムラが改善される。
調整用パターンとしてCF基板2で着色層11、TFT
基板3で半導体層21及びドレイン層22を用いている
が、必要に応じて透明電極層、配向膜等の他の層を選
択、追加することが可能である。また実施の形態3のA
M−LCDでは積層によってTFT基板膜厚を大きくし
ているが、絶縁膜、樹脂スペーサ等を新規にパターニン
グしてTFT基板膜厚を大きくすることも可能である。
スペーサ1をCF基板上に形成したが、樹脂スペーサ1
を、TFT基板上に形成しても良い。また、樹脂スペー
サ1をCF基板上とTFT基板上の双方に形成しても良
い。
ペーサ形成位置に樹脂スペーサ積設専用層を形成し、周
辺部における樹脂スペーサがギャップ保持材として機能
するので、シール材がギャップ保持材として機能すると
しないとに拘わらず、外圧を受けても容易に変形せず、
均一な液晶層を保持でき、周辺ギャップムラ等を来さな
い液晶表示パネルが安価に得られるという利点がある。
また、樹脂スペーサを用いているので、両基板間の間隙
を自由に制御することができるという効果がある。さら
に、表示部と周辺部の双方に同一の樹脂スペーサが配設
されるので、すべての樹脂スペーサを同一工程により形
成することができ、工程の増加が抑えられ、ひいてはコ
ストが抑えられるという効果がある。以上の結果とし
て、本発明により、表示品質及び歩留まりの向上並びに
原価低減が図られた。
ス液晶表示パネルを示す断面図である。
ス液晶表示パネルを示す断面図である。
ス液晶表示パネルを示す断面図である。
ルにおけるTFT基板上の一セルのパターン構成を示す
平面図である。
ルを示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体層と信号電極層とを含む薄膜トラ
ンジスターが形成されたTFT基板と、着色層が形成さ
れたカラーフィルタ基板と、表示部及び表示部周辺の非
表示部の双方に設けられる同じ高さの前記柱状樹脂スペ
ーサとを有し、当該柱状樹脂スペーサを介して前記両基
板を貼り合わせてなる液晶表示パネルにおいて、前記T
FT基板上の表示部周辺の非表示部における前記柱状樹
脂スペーサと前記ブラックマトリクスとの間に、前記半
導体層と前記信号電極層を設けたことを特徴とする液晶
表示パネル。 - 【請求項2】 半導体層と信号電極層とを含む薄膜トラ
ンジスターが形成されたTFT基板と、着色層が形成さ
れたカラーフィルタ基板と、表示部及び表示部周辺の非
表示部の双方に設けられる同じ高さの柱状樹脂スペーサ
とを有し、当該柱状樹脂スペーサを介して前記両基板を
貼り合わせてなる液晶表示パネルにおいて、前記カラー
フィルタ基板上の表示部における前記柱状樹脂スペーサ
の形成された位置にブラックマトリクス、着色層、透明
電極層及び配向膜が形成されており、前記カラーフィル
タ基板上の表示部周辺の非表示部における前記柱状樹脂
スペーサと前記ブラックマトリクスとの間に、少なくと
も前記着色層を設け、前記TFT基板上の表示部周辺の
非表示部における前記柱状樹脂スペーサと前記ブラック
マトリクスとの間に、前記半導体層と前記信号電極層を
設けたことを特徴とする液晶表示パネル。
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