JP3842604B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に係り、特に反射型、部分透過型あるいは微透過型と称される液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置は、液晶を介して対向配置される一対の基板を外囲器とし、該液晶の広がり方向に多数の画素を有して構成されている。
そして、各画素のそれぞれには電界を発生せしめる手段が形成され、該電界によって液晶の光透過率を制御せしめるようになっている。
このことから、液晶表示装置はその各画素に透過させる光を必要とするが、電力の消費を低減させる目的で、たとえば太陽光等の外来光を利用するものが知られている。
【0003】
液晶を透過させた観察者側からの外来光を画素内に設けた反射板によって全て観察者側へ反射させる方式のものを反射型と称している。また、液晶表示装置にバックライトを具備させ、このバックライトからの光を画素の一部を通して透過させる構成とするとともに、画素の他の残りの部分に反射板を形成して観察者側からの外来光を反射させる構成としている方式のものを部分透過型、微透過型あるいは半透過型と称している。
【0004】
このような液晶表示装置は、そのいずれにおいても画素内に反射板を備えるが、その反射板の反射面全域に凹凸を形成したものが知られており、該凹凸によって反射光の散乱を生じせしめ、鏡面反射を回避させて観察者の顔の映り込み等を防止するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように構成された液晶表示装置は、反射板が形成された基板の液晶側の表面には該反射板の凹凸がそのまま反映されるようになってしまう。
このため、該基板と液晶を介して対向配置させる他の基板とのギャップを確保するためのビーズ状のスペーサでは前記反射板の凸部あるいは凹部に位置づけられて、ギャップ精度が悪くなることが指摘されるに至った。
これを解消する方法としてビーズ状のスペーサの数を増大することが考えられるが、表示のコントラストを低下させる不都合が生じることは免れなかった。
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、その目的は基板間のギャップ精度を向上させた液晶表示装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【0007】
手段1.
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に少なくともその一部に他方の基板から入射される光を反射させる反射板が形成され、
この反射板の反射面に凹凸が形成されているとともに、他方の基板の液晶側の面に支柱状のスペーサが形成され、
該スペーサは、その頂部が前記反射板の凸部に対向するとともに、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するようにして配置されていることを特徴とするものである。
【0008】
手段2.
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に少なくともその一部に他方の基板から入射される光を反射させる反射板が形成され、
この反射板の反射面に凹凸が形成されているとともに、その凹凸によって液晶の層厚が変化する程に液晶側に近接して設けられ、他方の基板との間にスペーサが介在され、
該スペーサはビーズ状のスペーサと該他方の基板側に固定された支柱状のスペーサからなるとともに、該支柱状のスペーサはその頂部が前記反射板の凸部に対向するとともに、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するようにして配置されていることを特徴とするものである。
【0009】
手段3.
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段2の構成を前提に、1つあるいはそれ以上の数の画素領域当たり、支柱状のスペーサの数よりもビーズ状のスペーサの数の方が多いことを特徴とするものである。
【0010】
手段4.
本発明による液晶表示装置は、たとえば、手段2の構成を前提に、ビーズ状のスペーサは弾性を有するとともに、その径は支柱状のスペーサの高さよりも大きく設定されていることを特徴とするものである。
【0011】
手段5.
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に少なくともその一部に他方の基板から入射される光を反射させる反射板が形成され、
この反射板は、その反射面に凹凸が形成されているとともに、その凹凸によって液晶の層厚が変化する程に液晶側に近接して設けられ、
他方の基板との間にスペーサが介在され、該スペーサはビーズ状のスペーサと該他方の基板側に固定された支柱状のスペーサからなるとともに、該支柱状のスペーサはその頂部が前記反射板の凸部に対向するとともに、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するように配置され、
かつ、前記各基板のうち少なくともいずれかが厚さ0.5mm未満に設定されているとともに、該ビーズ状のスペーサは弾性を有しその径は支柱状のスペーサの高さよりも大きく設定されていることを特徴とするものである。
【0012】
手段6.
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に少なくともその一部に他方の基板から入射される光を反射させる反射板が形成され、
この反射板は、その反射面に凹凸が形成されているとともに、その凹凸によって液晶の層厚が変化する程に液晶側に近接して設けられ、
他方の基板との間にスペーサが介在され、該スペーサはビーズ状のスペーサと該他方の基板側に固定された支柱状のスペーサからなるとともに、該支柱状のスペーサはその頂部が前記反射板の凸部に対向するとともに、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するように配置され、
かつ、前記各基板のうち少なくともいずれかがプラスチックあるいは樹脂で構成されているとともに、該ビーズ状のスペーサは弾性を有しその径は支柱状のスペーサの高さよりも大きく設定されていることを特徴とするものである。
【0013】
手段7.
本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に少なくともその一部に他方の基板から入射される光を反射させる反射板が形成され、
この反射板の反射面に凹凸が形成されているとともに、他方の基板の液晶側の面に支柱状のスペーサが形成され、
該スペーサは、その頂部が前記反射板の凸部に対向するとともに、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するようにして配置され、
該スペーサと他方の基板との間に該スペーサと重畳されその周辺にまで及ぶ遮光膜が介在されていることを特徴とするものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液晶表示装置の実施例を図面を用いて説明をする。
実施例1.
《等価回路図》
図2は本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。
液晶を介して互いに対向配置される一対の透明基板SUB1、SUB2があり、該液晶は一方の透明基板SUB1に対する他方の透明基板SUB2の固定を兼ねるシール材SLによって封入されている。
【0020】
シール材SLによって囲まれた前記一方の透明基板SUB1の液晶側の面には、そのx方向に延在しy方向に並設されたゲート信号線GLとy方向に延在しx方向に並設されたドレイン信号線DLとが形成されている。
【0021】
各ゲート信号線GLと各ドレイン信号線DLとで囲まれた領域は画素領域を構成するとともに、これら各画素領域のマトリクス状の集合体は液晶表示部ARを構成するようになっている。
【0022】
各画素領域には、その片側のゲート信号線GLからの走査信号によって作動される薄膜トランジスタTFTと、この薄膜トランジスタTFTを介して片側のドレイン信号線DLからの映像信号が供給される画素電極PXが形成されている。
【0023】
この画素電極PXは、他方の透明基板SUB2側に各画素領域に共通に形成された透明の対向電極CTとの間に電圧差を発生させ、この電圧差によって液晶の光透過率を制御させるようになっている。
【0024】
前記ゲート信号線GLのそれぞれの一端は前記シール材SLを超えて延在され、その延在端は垂直走査駆動回路Vの出力端子が接続される端子を構成するようになっている。また、前記垂直走査駆動回路Vの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基板からの信号が入力されるようになっている。
【0025】
垂直走査駆動回路Vは複数個の半導体装置からなり、互いに隣接する複数のゲート信号線GLどうしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装置があてがわれるようになっている。
【0026】
同様に、前記ドレイン信号線DLのそれぞれの一端は前記シール材SLを超えて延在され、その延在端は映像信号駆動回路Heの出力端子が接続される端子を構成するようになっている。また、前記映像信号駆動回路Heの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基板からの信号が入力されるようになっている。
【0027】
この映像信号駆動回路Heも複数個の半導体装置からなり、互いに隣接する複数のドレイン信号線DLどうしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装置があてがわれるようになっている。
【0028】
なお、前記垂直走査駆動回路Vおよび映像信号駆動回路Heは必ずしも上記構成の半導体装置に限定されることはなく、たとえばフィルムキャリア方式で形成された半導体装置であってもよく、また、透明基板SUB1面に直接に形成された回路であってもよいことはいうまでもない。
【0029】
前記各ゲート信号線GLは、垂直走査回路Vからの走査信号によって、その一つが順次選択されるようになっている。
また、前記各ドレイン信号線DLのそれぞれには、映像信号駆動回路Heによって、前記ゲート信号線GLの選択のタイミングに合わせて映像信号が供給されるようになっている。
【0030】
《画素の構成》
図3は、いわゆる反射型と称される液晶表示装置の前記画素領域における構成を示した平面図である。また、図中I−I線における断面図を図1に、IV−IV線における断面図を図4に示している。
同図において、透明基板SUB1の液晶側の面に、まず、x方向に延在しy方向に並設される一対のゲート信号線GLが形成されている。
【0031】
これらゲート信号線GLは後述の一対のドレイン信号線DLとともに矩形状の領域を囲むようになっており、この領域を画素領域として構成するようになっている。
【0032】
このようにゲート信号線GLが形成された透明基板SUB1の表面にはたとえばSiNからなる絶縁膜GIが該ゲート信号線GLをも被って形成されている。
この絶縁膜GIは、後述のドレイン信号線DLの形成領域においては前記ゲート信号線GLに対する層間絶縁膜としての機能を、後述の薄膜トランジスタTFTの形成領域においてはそのゲート絶縁膜としての機能を、後述の容量素子Caddの形成領域においてはその誘電体膜としての機能を有するようになっている。
【0033】
そして、この絶縁膜GIの表面であって、前記ゲート信号線GLの一部に重畳するようにしてたとえばアモルファスSiからなる半導体層ASが形成されている。なお、この半導体層ASとしては必ずしもアモルファスSiに限られることはなく、たとえばポリSiであってもよいことはいうまでもない。
【0034】
この半導体層ASは、薄膜トランジスタTFTのそれであって、その上面にドレイン電極SD1およびソース電極SD2を形成することにより、ゲート信号線GLの一部をゲート電極とする逆スタガ構造のMIS型トランジスタを構成することができる。むろん、特にポリSiの場合はプレーナ形でもよい。
【0035】
ここで、前記ドイレン電極SD1およびソース電極SD2はドレイン信号線DLの形成の際に同時に形成されるようになっている。
すなわち、y方向に延在されx方向に並設されるドレイン信号線DLが形成され、その一部が前記半導体層ASの上面にまで延在されてドレイン電極SD1が形成され、また、このドレイン電極SD1と薄膜トランジスタTFTのチャネル長分だけ離間されてソース電極SD2が形成されている。
【0036】
このソース電極SD2は半導体層AS面から画素領域側の絶縁膜GIの上面に至るまで若干延在され、後述の画素電極PXとの接続を図るためのコンタクト部が形成されている。
【0037】
なお、半導体層ASとドレイン電極SD1およびソース電極SD2との界面には高濃度の不純物がドープされた薄い層が形成され、この層はコンタクト層として機能するようになっている。
【0038】
このコンタクト層は、たとえば半導体層ASの形成時に、その表面にすでに高濃度の不純物層が形成されており、その上面に形成したドレイン電極SD1およびソース電極SD2のパターンをマスクとしてそれから露出された前記不純物層をエッチングすることによって形成することができる。
【0039】
このように薄膜トランジスタTFT、ドイレン信号線DL、ドレイン電極SD1、およびソース電極SD2が形成された透明基板SUB1の表面にはたとえばSiNからなる保護膜PSVが形成されている。この保護膜PSVは前記薄膜トランジスタTFTの液晶との直接の接触を回避する層で、該薄膜トランジスタTFTの特性劣化を防止せんとするようになっている。
【0040】
ここで、保護膜PSVは、たとえばSiNからなる無機材料層の保護膜PSV1とたとえば樹脂からなる有機材料層の保護膜PSV2との順次積層体から構成されている。
そして、保護膜PSV2はその表面に凹凸部が形成されるようにするため、前記保護膜PSV1との間の該凸部に該当する個所に介在層INTLが形成されている。
【0041】
この介在層INTLはたとえば樹脂等の材料から構成され、いわゆるフォトリソグラフィ技術による選択エッチングによって所定のパターンに形成されている。
この介在層INTLを被って形成される前記保護膜PSV2の表面には凹凸が形成されるようになる。
そして、この保護膜PSV2の上面には画素電極PXが形成されている。この画素電極PXはたとえば反射効率の良好なAl膜から構成されている。
【0042】
これにより、画素電極PXは反射型液晶表示装置の反射板としての機能を兼ね備えるとともに、前記保護膜PSV2の表面の凹凸が反映されて凹凸面が形成されるようになる。
この凹凸面は、上述したように、それによって反射光の散乱を生じせしめ、鏡面反射を回避させて観察者の顔の映り込み等を防止するようにしている。
【0043】
この画素電極PXは、薄膜トランジスタTFTの形成領域を回避して画素領域の大部分を占めるようにして形成されている。そして、その一部が前記保護膜PSV2、PSV1の一部に形成されたコンタクトホールCH1を通して薄膜トランジスタTFTのソース電極SD2に電気的に接続されている。
【0044】
さらに、画素電極PXはこれに接続される前記薄膜トランジスタTFTを駆動するゲート信号線GLは異なる他の隣接するゲート信号線GLの上方に至るまで延在されて、該他のゲート信号線GLと重畳する部分を形成している。この部分において、画素電極PXと他のゲート信号線GLとの間に保護膜PSV2、PSV1を誘電体膜とする容量素子Caddが形成されるようになっている。
この容量素子Caddは、たとえば画素電極PXに供給された映像信号を比較的長く蓄積させる等の機能をもたせるようになっている。
【0045】
そして、このように画素電極PXが形成された透明基板SUB1の上面には該画素電極PXをも被って配向膜ORI1が形成されている。この配向膜ORI1は液晶と直接に当接する膜で、その表面に形成されたラビングによって該液晶の分子の初期配向方向を決定づけるようになっている。
【0046】
また、このように構成された透明基板SUB1と液晶を介して対向配置される透明基板SUB2の液晶側の面には、カラーフィルタFIL、各画素領域に共通にたとえばITO(Indium Tin Oxide)からなる対向電極CTが順次積層されて形成されている。
【0047】
さらに、透明基板SUB2に対して透明基板SUB1のギャップを確保するためのスペーサSPが該透明基板SUB2側に固定されて形成されている。このスペーサSPは透明基板SUB2に固定された柱状のスペーサからなり、透明基板SUB2の対向電極CTを被って塗布された樹脂膜をフォトリソグラフィ技術による選択エッチングにより形成される。
【0048】
このことから、該スペーサSPはたとえば一画素領域当たり所望の数どおり所望の個所に正確に形成することができる。これにより、本実施例では、該スペーサSPをその頂部が画素電極PXの凸部に対向するように配置されるように形成されている。
なお、透明基板SUB2の液晶側の表面には前記スペーサSPをも被って配向膜ORI2が形成されている。
【0049】
このように構成された液晶表示装置は、そのスペーサSPの形成位置を設計的に確定できることから、液晶表示装置ごとの各透明基板のギャップのばらつきを防止でき、しかも面内でのギャップむらも大幅に低減できるようになる。
【0050】
そして、特に、該スペーサSPを画素電極PXの凸部に対向させるようにして配置させることにより、必要な液晶層厚を確保するのに要する該スペーサSPの高さを低減させることができ、それにともない所定の高さを有する該スペーサSPの形成にあたって、該高さのむらを低減できるようになる。
【0051】
さらに、支柱状をなすスペーサSPがその固定部側に末広がりのテーパを有する場合は、その頂部の面積を小さくでき、該固定部の面積も小さくすることができる。このことは画素領域の開口率の向上に寄与させることができる。
【0052】
実施例2.
図5は本発明による液晶表示装置の画素領域の他の実施例を示す平面図で、図3と対応した図となっている。図5のVI−VI線における断面を図6に示している。
この液晶表示装置はいわゆる反透過型と称されるもので、図1の場合と異なる部分は、反射板を兼ねる画素電極PXの一領域に開口部がその下層の保護膜PSV2、PSV1および絶縁膜GIとともに形成され、該開口部の部分の透明基板SUB1の表面にたとえばITO(Indium Tin Oxide)の画素電極PX1が形成されていることにある。
【0053】
なお、この画素電極PX1はその一部の延在部において絶縁膜GIに形成されたスルーホールを介して薄膜トランジスタTFTのソース電極SD2に接続され、これにより前記画素電極PXと同電位になるようになっている。
【0054】
このような液晶表示装置にあっても、図1の場合と同様に透明基板SUB2側に柱状のスペーサSPが形成され、このスペーサSPはその頂部が前記画素電極PXの開口部の形成領域を回避して、該画素電極PXの凸部に対向するように配置されるように形成されている。
この場合にあっても、図1に示した液晶表示装置と同様な効果を奏することができる。
【0055】
実施例3.
この実施例は、たとえば図3および図5に示した構成において、画素電極PXの凸部と対向するスペーサSPの頂部は、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するようにして配置されるようにしたものである。
【0056】
たとえば、図7(a)に示すように、画素電極PXの凸部(図中、その頂部を×で示している)がx方向およびy方向にそれぞれ等間隔に配置されている場合、その一の凸部と頂部が対向するスペーサSPはx方向およびy方向に隣接する他の凸部と対向しないように配置され、かつ該スペーサSPの頂部の面積も設定されている。
【0057】
また、図7(b)に示すように、画素電極PXの凸部がたとえば波状に形成されその一の凸部(図中、その頂部を直線で示している)と頂部が対向するスペーサSPは隣接する他の凸部と対向しないように配置され、かつ該スペーサSPの頂部の面積も設定されている。
【0058】
スペーサSPの頂部が画素電極PXの互いに隣接する二つの凸部に対向した場合、それらの凸部の高さが異なる場合において、ギャップ精度が悪化するのを回避する趣旨である。
なお、この実施例に示した構成は後述する他の実施例にも適用できることはいうまでもない。
【0059】
実施例4.
図8は本発明による液晶表示装置の画素領域の他の実施例を示す断面図で、図1と対応した図となっている。
図1の場合の構成と異なる部分は、ドレイン信号線DLの上方において、保護膜PSV1と保護膜PSV2との間に、該ドレイン信号線DLの走行方向に沿って該ドレイン信号線DLよりもたとえば幅の広い絶縁層INSが介在されている。
この絶縁層INSはたとえば前記保護膜PSV1の表面に凹凸を形成するための介在層INTLと同一の材料で同一の工程で形成することができる。
このように構成した液晶表示装置は、ドレイン信号線DLと画素電極PXとの離間距離を前記絶縁層INSによって遠くすることができるため、それらの容量を低減でき、いわゆる輝度むらあるいはスメアの発生を抑制させることができるようになる。
【0060】
参考例1.
図9は本発明による液晶表示装置の画素領域の参考例を示す断面図で、図1と対応した図となっている。
図1の場合の構成と異なる部分は、保護膜PSV2において、その画素領域内に形成した凹凸の凸部の高さwよりもドレイン信号線DLに重畳する部分の高さWが大きく形成されていることにある。また、保護膜PSV2の表面に形成される凹凸を形成するのに前記介在層が形成されていない構成となっている。
このようにした場合も、図8に示したと同様に、ドレイン信号線DLと画素電極PXとの離間距離を遠くすることができるため、それらの容量を低減できる効果を奏する。
なお、このように形成される保護膜PSV2の表面の凹凸は底面に対して3段階の高さを有するように形成されているが、このような保護膜PSV2の形成方法については後述する。
【0061】
実施例5.
図10は本発明による液晶表示装置の画素領域の他の実施例を示す断面図で、図9と対応した図となっている。
本実施例は、図6に示す構成を前提とするもので、透明基板SUB2側に形成するスペーサSPをその頂部がドレイン信号線DLに対向するように配置させていることにある。
すなわち、透明基板SUB1の表面において最も高さの高い部分において前記スペーサSPが位置づけられるようにしているもので、これにより、該スペーサSPの高さを低減できることを図っている。
【0062】
参考例2.
図11は本発明による液晶表示装置の製造方法の参考例を示す要部工程図である。
同図は、たとえば図9および図10に示した構成において、底面に対して表面が3段階の高さをもつ凹凸を有する保護膜PSV2の形成方法を示している。
【0063】
工程1(図11(a))
液晶側の表面に保護膜PSV1まで形成した透明基板SUB1を用意する。
【0064】
工程2(図11(b))
透明基板SUB1の保護膜PSV1の表面に有機材料層を塗布により形成し保護膜PSV2を形成する。ここで、この参考例では、該有機材料層の材料はいわゆるホトレジストのように光感光性を有するもので、光硬化型のものを選定している。
保護膜PSV2の表面は比較的平坦に形成される。
【0065】
工程3(図11(c))
ホトマスクPMを用いた選択露光によって前記保護膜PSV2の表面を感光させる。
この場合、該ホトマスクPMは保護膜PSV2の表面の凸部を形成しようとする領域に対応する部分において透光性が高く、凹部を形成しようとする領域に対応する部分において遮光性が高くなっている。
【0066】
そして、凸部を形成しようとする領域に対応する部分から凹部を形成しようとする領域に対応する部分に至るまでの間は透光性から遮光性へと滑らかに変化されるようになっている。
【0067】
また、透明基板SUB1に形成されているドレイン信号線DLと重畳される保護膜PSV2の部分は最も高い凸部を形成しようとすることから、他の凸部に対応する部分よりも透光性が高くなっている必要がある。
【0068】
このようなホトマスクPMにおいて、その遮光量および透光量に程度差をもたせる場合、該ホトマスクPMに透過される光の量が場所的に調整できればよいことになるが、その具体的な構成としては、該ホトマスクPMに形成される遮光膜に並設された複数のスリット等を形成し、そのスリット等の幅で調整したり、あるいは膜厚の相異によって光の透過量が異なる遮光膜を形成することにより調整するようにしてもよい。
【0069】
また、保護膜PSV2の材料としては光硬化型のものに限定されることはなく、光分解型のものであってもよいことはいうもでもない。この場合、ホトマスクPMとしては遮光性の領域と透光性の領域が逆の関係を有して形成される。
【0070】
工程4(図11(d))
このようにして露光量に程度の差がある選択露光後、該保護膜PSV2を現像することにより、その表面に凹凸ができるようになる。
【0071】
実施例6.
図12は本発明による液晶表示装置の画素領域の他の実施例を示す断面図で、図8と対応した図となっている。
図8の場合の構成と異なる部分は、透明基板SUB1と透明基板SUB2とのギャップを確保するスペーサは支柱状のスペーサSPの他にビーズ状のスペーサSP1も用いていることにある。
【0072】
スペーサとして特に支柱状のスペーサSPを用いた場合、透明基板SUB1と透明基板SUB2とのギャップの制御を高精度にできるとともに該ギャップを狭くすることができるが、それにともない該透明基板SUB1、SUB2のうちいずれか一方に外力が加わった場合に該スペーサSPが破壊されてしまうという憂いがある。
【0073】
ビーズ状のスペーサSP1はこのような不都合を解消するためのもので、当初から透明基板SUB1と透明基板SUB2とのギャップを確保する目的で使用されるものとなっていない。したがって、ビーズ状のスペーサSP1の径は得ようとするギャップ(たとえば3μm)の間隔より小さくてもよい。
そして、単位面積当たり支柱状のスペーサSPの数よりもビーズ状のスペーサSP1の数が多いことが好ましい。
【0074】
すなわち、支柱状のスペーサSPが一画素に1個に対してビーズ状のスペーサSP1が2個以上、あるいは支柱状のスペーサSPが複数画素に1個に対してビーズ状のスペーサSP1が一画素に1個以上、あるいは支柱状のスペーサSPが存在する画素の数よりもビーズ状のスペーサSP1が存在する画素の数の方が多いように形成することが好ましい。
【0075】
また、上述した説明では、ビーズ状のスペーサSP1の径は比較的に小さいものであってもよいことを述べたが、支柱状のスペーサSPの高さよりも大きくてもよい。この場合のビーズ状のスペーサSP1は弾性を有する材料として構成することにより、前記支柱状のスペーサSPとともに実効的なスペーサとして機能することになる。
【0076】
実施例7.
この実施例では、透明基板SUB1と透明基板SUB2とのギャップを確保するスペーサは支柱状のスペーサSPとビーズ状のスペーサSP1を用いて行うことを前提に、透明基板SUB1、SUB2のうち少なくとも一方を厚さが0.5mm未満のガラス基板としたことにある。
厚さが0.5mm未満のガラス基板を用いた場合、それに対する外力によって変形が増加するが、前記実施例1から実施例6の少なくともいずれかに記載の各スペーサによってギャップの確保が維持される。
また、同様の趣旨から透明基板SUB1、SUB2のうち少なくとも一方をプラスチックあるいは樹脂で構成するようにしてもよいことはいうまでもない。
【0077】
実施例8.
図13は本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図で、図8と対応した図となっている。
図8と異なる構成は、透明基板SUB2側に形成された支柱状のスペーサSPは、その固定部の部分にて該スペーサSPと重畳されその周辺にまで及ぶ遮光膜BMが介在されていることにある。
【0078】
該遮光膜BMはビーズ状のスペーサSP1よりも大きな体積を有して形成される支柱状のスペーサSPによる光漏れを防止するために設けられている。
該遮光膜BMはたとえば透明基板SUB2とカラーフィルタFILとの間に形成され、たとえば黒色顔料が含有された樹脂等で形成されている。
【0079】
なお、この実施例では、該遮光膜BMを透明基板SUB2側に形成したものであるが、透明基板SUB1側に形成するようにしてもよいことはいうまでもない。
また、このような遮光膜BMは上述した各実施例のそれぞれに適用できることはもちろんである。
【0080】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかとなるように、本発明による液晶表示装置によれば、基板間のギャップ精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す断面図で、図3のI−I線における断面図である。
【図2】 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す等価回路図である。
【図3】 本発明による液晶表示装置の画素の一実施例を示す平面図である。
【図4】 図3のIV−IV線における断面図である。
【図5】 本発明による液晶表示装置の画素の他の実施例を示す平面図である。
【図6】 図5のVI−VI線における断面図である。
【図7】 本発明による液晶表示装置の支柱状のスペーサと画素電極の凹凸との位置関係を示す説明図である。
【図8】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図である。
【図9】 本発明による液晶表示装置の参考例を示す断面図である。
【図10】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図である。
【図11】 本発明による液晶表示装置の製造方法の参考例を示す工程図である。
【図12】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図である。
【図13】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
SUB…透明基板、GL…ゲート信号線、DL…ドレイン信号線、TFT…薄膜トランジスタ、Cadd…容量素子、PX…画素電極、CT…対向電極、PSV1…保護膜(無機材料層)、PSV2…保護膜(有機材料層)、SP…スペーサ(支柱状)。
Claims (7)
- 液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に少なくともその一部に他方の基板から入射される光を反射させる反射板が形成され、
この反射板の反射面に凹凸が形成されているとともに、他方の基板の液晶側の面に支柱状のスペーサが形成され、
該スペーサは、その頂部が前記反射板の凸部に対向するとともに、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するようにして配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に少なくともその一部に他方の基板から入射される光を反射させる反射板が形成され、
この反射板は、その反射面に凹凸が形成されているとともに、その凹凸によって液晶の層厚が変化する程に液晶側に近接して設けられ、
他方の基板との間にスペーサが介在され、該スペーサはビーズ状のスペーサと該他方の基板側に固定された支柱状のスペーサからなるとともに、該支柱状のスペーサはその頂部が前記反射板の凸部に対向するとともに、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 1つあるいはそれ以上の数の画素領域当たり、支柱状のスペーサの数よりもビーズ状のスペーサの数の方が多いことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
- ビーズ状のスペーサは弾性を有するとともに、その径は支柱状のスペーサの高さよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
- 液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に少なくともその一部に他方の基板から入射される光を反射させる反射板が形成され、
この反射板は、その反射面に凹凸が形成されているとともに、その凹凸によって液晶の層厚が変化する程に液晶側に近接して設けられ、
他方の基板との間にスペーサが介在され、該スペーサはビーズ状のスペーサと該他方の基板側に固定された支柱状のスペーサからなるとともに、該支柱状のスペーサはその頂部が前記反射板の凸部に対向するとともに、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するように配置され、
かつ、前記各基板のうち少なくともいずれかが厚さ0.5mm未満に設定されているとともに、該ビーズ状のスペーサは弾性を有しその径は支柱状のスペーサの高さよりも大きく設定されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に少なくともその一部に他方の基板から入射される光を反射させる反射板が形成され、
この反射板は、その反射面に凹凸が形成されているとともに、その凹凸によって液晶の層厚が変化する程に液晶側に近接して設けられ、
他方の基板との間にスペーサが介在され、該スペーサはビーズ状のスペーサと該他方の基板側に固定された支柱状のスペーサからなるとともに、該支柱状のスペーサはその頂部が前記反射板の凸部に対向するとともに、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するように配置され、
かつ、前記各基板のうち少なくともいずれかがプラスチックあるいは樹脂で構成されているとともに、該ビーズ状のスペーサは弾性を有しその径は支柱状のスペーサの高さよりも大きく設定されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に少なくともその一部に他方の基板から入射される光を反射させる反射板が形成され、
この反射板の反射面に凹凸が形成されているとともに、他方の基板の液晶側の面に支柱状のスペーサが形成され、
該スペーサは、その頂部が前記反射板の凸部に対向するとともに、該凸部と隣接する他の凸部との対向を回避するようにして配置され、
該スペーサと他方の基板との間に該スペーサと重畳されその周辺にまで及ぶ遮光膜が介在されていることを特徴とする液晶表示装置。
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