JP4069991B2

JP4069991B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP4069991B2
Application number: JP22601698A
Authority: JP
Inventors: 勝俊斉藤; 昇一廣田; 一八男竹本; 敏夫宮沢; 克己松本
Original assignee: 株式会社日立ディスプレイズ
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2018-08-10
Also published as: JP2000056314A; US20010052960A1; TW586046B; KR20000017201A; US6304308B1; KR100356603B1; US6373547B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に光抜けを回避して液晶層の間隙を所定値に保持すると共に、液晶層を封止するシール剤による当該液晶層を構成する液晶組成物の汚染を防止して信頼性を向上させた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
投射型表示装置やノート型コンピユータ、あるいはディスプレイモニター用の高精細かつカラー表示が可能な表示装置として液晶パネルを用いた表示装置が広く採用されている。
【０００３】
液晶パネルを用いた表示装置（液晶表示装置）には、各内面に互いに交差する如く形成された平行電極を形成した一対の基板で液晶層を挟持した液晶パネルを用いた単純マトリクス型と、一対の基板の一方に画素単位で選択するためのスイッチング素子を有する液晶表示素子（以下、液晶パネルとも言う）を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置とが知られている。
【０００４】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、ツイステッドネマチック（ＴＮ）方式に代表されるように、画素選択用の電極群が上下一対の基板のそれぞれに形成した液晶パネルを用いた、所謂縦電界方式液晶表示装置（一般に、ＴＮ方式アクティブマトリクス型液晶表示装置と称する）と、画素選択用の電極群が上下一対の基板の一方のみに形成されている液晶パネルを用いた、所謂横電界方式液晶表示装置（一般に、ＩＰＳ方式液晶表示装置と称する）とがある。
【０００５】
また、液晶表示装置の応用機器の一つとして投射型表示装置が知られている。液晶パネルを用いた投射型液晶表示装置は、小型の液晶パネルに生成した画像を拡大光学系でスクリーン上に投影して大画面表示を得るものである。この種の投射型液晶表示装置には、透過型と反射型とがあり、透過型は液晶パネルを構成する２枚の絶縁基板を共にガラス板等の透明基板で構成し、背面から照明光を照射し、透過した変調光を投射光学系で拡大投影するものである。一方、反射型は一方の絶縁基板を反射板として表面側から照明光を照射して生成した画像で変調された反射光を投射光学系で拡大投影するものである。
【０００６】
なお、ノート型コンピユータ、あるいはディスプレイモニター用の直視型液晶表示装置にも、液晶パネルを構成する一方の絶縁基板を反射板として表示面側からの光を利用するようにしたものも知られている。
【０００７】
液晶表示装置を構成する液晶パネルは、一般に２枚のガラス基板等の絶縁基板の貼り合わせ間隙に液晶組成物からなる液晶層を挟持し、その周縁をシール剤で封止してある。２枚の絶縁基板間の間隙は、例えば４〜７μｍ程度の極めて狭いギャップ（セルギャップと称する）であり、このセルギャップを保持するための一方法として、直径が略均一なビーズをランダムに分散させている。
【０００８】
セルギャップを確実に制御するためにはビーズの分散量が多くした方が良いが、ビーズ分散はランダムであり、均一性がないため、局部的に密集した個所ができると光抜けが大きくなり、さらにビーズの周囲では液晶の配向が乱れることによるコントラスト低下が局所的に大きくなる等の副作用があるため、その分散量は一般に１５０個／ｍｍ²程度とされている。
【０００９】
このビーズの材料には有機ポリマや石英が使用できるが、石英ビーズの場合は、セルギャップ出し時のプレス工程で絶縁基板に形成した保護膜、電極、あるいはＴＦＴ等のスイッチング素子を破壊したり、液晶組成物との熱膨張係数の差で温度変化に伴って気泡が生じる等の問題がある。そのため、一般には有機ポリマが用いられる。
【００１０】
直視型の液晶パネルでは、絶縁基板に応力が掛かり易いため、分散したビーズが移動することがある。このため、液晶層は大気に対して負圧をかけた状態にしておくことが望ましいが、完成した液晶パネルに常時負圧をかけた状態を持たせることは製造プロセス的に難しい。
【００１１】
一方、投射型に用いる小型の液晶表示装置では、その液晶パネルの絶縁基板間にビーズを分散させた場合、表示領域内に存在するビーズがスクリーン上に拡大投影され、表示品質を劣化させるという問題がある。そのため、液晶パネルの表示領域の周辺にのみビーズあるいはファイバを入れ、セルギャップを周辺のみで保持するビーズレス方式も知られている。しかし、このビーズレス方式では、表示領域でのセルギャップを所定値に保持することが困難であるため、歩留りの低下や画質劣化を招く。
【００１２】
さらに、近年は、表示の高速化の要求でセルギャップをさらに狭くする、所謂狭ギャップ化が望まれ、ギャップ制御の精度として０．１μｍ以下とすることが要求されている。この狭ギャップ化に伴い、ビーズの加工精度もさらに向上させる必要があるが、これも極めて困難であり、特に、反射型では透過型の半分のセルギャップとなるため、さらに困難である。
【００１３】
このようなセルギャップの問題を解決するため、絶縁基板上にホトリソグラフィ技法で２枚の絶縁基板間を橋絡するような支柱状のスペーサ（以下、柱状スペーサと言う）を表示領域の特定個所（画素間あるいはブラックマトリクス直下等、表示に影響を与えない個所）に形成することが提案されている。
【００１４】
この柱状スペーサを用いたことで、ビーズを分散させた場合に生じるビーズの局部的な片寄りや移動が無くなる。さらに、ホトリソグラフィ技法の加工精度はビーズの加工精度に対して桁違いに良好であるため、柱状スペーサの高さがこの柱状スペーサ材料（ホトレジスト）の塗布時の膜厚のみで決まり、セルギャップの精度は飛躍的に向上することが期待できる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現状ではホトレジスト材料は液晶組成物に溶けたり、液晶層の抵抗を下げたりするなど、液晶組成物との相性が悪く、また無機材料を用いた場合には液晶層と熱膨張係数が合わない等、スペーサの形成用の材料として最適なものが報告されていない。
【００１６】
一方、セルギャップを制御するために、表示領域の外周に塗布するシール剤に有機ポリマや石英材料のファイバーあるいはビーズをフィラーとして混入する方法が一般的に採用されている。このフィラーは、表示領域内に分散するビーズと同様に、石英材料のフィラーを用いた場合には引出し端子電極やスイッチング回路を破壊するという問題がある。さらに、表示領域のスイッチング回路が形成された外側の部分にシール剤を塗布することも考えられるが、その場合はシール部分を確保するために余分の面積を要し、液晶パネルの外形寸法を大きくしてしまう。また、有機ポリマのビーズは潰れ易いためにセルギャップの精度を向上させることが難しいため、シール部にはファイバーを用いるのが一般的である。
【００１７】
このシールの方法としては、２枚の絶縁基板の一方の表示領域の外周にフィラーを混入したシール剤をスクリーン印刷やディスペンサ等で塗布し、他方の絶縁基板を重ね合わせて加圧し、シール剤を潰して広げながらセルギャップ出しを行って硬化させる。このため、シール端部の位置精度が出ず、シール座員部が不揃いの形状となり、このシール端部の形状が表示されないように遮光手段を設ける必要がある。特に、小型の液晶パネルではシールのために必要な面積が大きくなってしまう。
【００１８】
本発明の目的は、ビーズを用いた場合に発生する表示領域でのビーズのランダム性（局部的な片寄りや移動）、ビーズあるいはシール剤に含有させたフィラーによるスイッチング素子や電極等の破壊、表示領域とシール部分に起こる液晶パネルのセルギャップ差を解消して表示むらを無くし、またシール剤と液晶層が接触することによる液晶組成物の汚染を解消して、高品質の表示を可能とした液晶表示装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、液晶表示装置を構成する液晶パネルの一方の絶縁基板の表示領域内とシール部分とにホトリソグラフィ技法で同時にスペーサを形成する。表示領域内に形成するスペーサは柱状スペーサとし、シール部分に形成するスペーサは柱状スペーサの径寸法よりも大きな寸法幅の帯状スペーサとする。この帯状スペーサの外周にフィラーを混入しないシール剤を塗布して硬化させて両絶縁基板を接着させる。
【００２０】
すなわち、本発明の典型的な構成を列挙すれば、下記の（１）〜（２）に記載の通りである。
【００２１】
（１）マトリクス状に多数の画素電極を有する第１の基板と、前記第１の基板に対して所定の間隙をもって対向させた透明電極を有する第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板の対向間隙に封入した液晶組成物からなる液晶層と、前記第１の基板と第２の基板の前記液晶層に接する少なくとも１面に前記液晶組成物の配向を制御する配向膜を備え、前記第１の基板の表示領域に前記第２の基板との前記対向間隙を所定値に保持する複数の柱状スペーサを有すると共に、前記表示領域を周回して前記柱状スペーサと同一材料で形成した前記柱状スペーサの径寸法より大きな幅寸法を有する帯状スペーサを有し、前記帯状スペーサの外縁に前記第１の基板および第２の基板を接着固定するシール剤を充填した。なお、帯状スペーサを設けたことで、シール剤には両基板間の間隙を制御するためのビーズやファイバー等のフィラーを含有させる必要はない。
【００２２】
この構成により、表示領域内でのスペーサのランダム性が解消されてセルギャップが均一化される。また、シール剤と液晶層とが接触しないため、シール剤による液晶組成物の汚染が防止され、表示領域におけるビーズによる電極等の破壊、あるいはシール部分におけるシール剤に混入されるフィラーによる電極引き出し端子等の破壊が回避され、製造歩留り、並びに信頼性が向上する。
【００２３】
（２）（１）における前記柱状スペーサと帯状スペーサがフォトレジストを用いたホトリソグラフィー技法で形成。
【００２４】
柱状スペーサと帯状スペーサの高さが等しく、かつ正確になり、表示領域の全域にわたって高精度でセルギャップが制御されるため、表示むらの発生が無い。
【００２５】
なお、本発明は、上記の構成に限るものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変更が可能である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は本発明による液晶表示装置の一実施例を説明する液晶パネルの模式断面図である。この液晶パネルは液晶投射型液晶表示装置に用いる反射型液晶パネルで、ＵＳＵＢは第１の基板である上側の基板（対向基板）、ＤＳＵＢは第２の基板である下側の基板（駆動基板）、ＬＣは液晶組成物からなる液晶層、ＳＵＢ２は対向基板を構成するガラス基板、ＩＴＯ−Ｃは透明電極（共通電極または対向電極）、ＯＲＩ２は上側の配向膜、ＳＵＢ１は駆動基板を構成する単結晶シリコン基板、ＡＬ−Ｐは画素電極、ＯＲＩ１は下側の配向膜、ＴＭは端子部、ＰＳＶ１は保護膜、ＳＰＣ−Ｐは柱状スペーサ、ＳＰＣ−Ｓは帯状スペーサ、ＳＬはシール剤、ＳＨＦは遮光膜である。
【００２８】
なお、この液晶パネルはアクティブマトリクス型を想定したものであり、駆動基板ＤＳＵＢには画素電極ＡＬ−Ｐのみ示してあるが、画素選択用のスイッチング素子、保持容量等が形成されている。
【００２９】
対向電極ＩＴＯ−Ｃ、配向膜ＯＲＩ２が形成された対向基板ＵＳＵＢと画素電極ＡＬ−Ｐと保護膜ＰＳＶ１および配向膜ＯＲＩ１が形成された駆動基板ＤＳＵＢの間に液晶組成物からなる液晶層ＬＣが挟持される。駆動基板ＤＳＵＢには、その画素電極を避けた位置の保護膜ＰＳＶ１の上に柱状スペーサＳＰＣ−Ｐが形成され、両基板の貼り合わせ周辺すなわち画素電極ＡＬ−Ｐ等が形成された表示領域の外周には帯状スペーサＳＰＣ−Ｓが形成されている。帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの幅寸法は柱状スペーサＳＰＣ−Ｐの径寸法より大きく、２枚の基板を貼り合わせてプレスした際の押圧力を受けて周辺のセルギャップを正確にセルギャップすると共に、柱状スペーサＳＰＣ−Ｐと協動して表示領域のセルギャップを所定値に制御する。
【００３０】
すなわち、両基板を重ね合わせてプレスしたとき、柱状スペーサＳＰＣ−Ｐと帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの高さにより、基板間の間隙すなわち液晶層のセルギャップが正確に制御される。そして、表示領域への液晶層の封入は、両基板の重ね合わせ前に表示領域に液晶組成物をドリップし、貼り合わせ時に余剰の液晶組成物を溢れさせてプレスする方法と、帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの一部に開口を形成しておき、両基板を重ね合わせ、帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの外縁に沿ってフィラーを含有しないシール剤を塗布して紫外線照射等で半硬化させた後、雰囲気を負圧とした状態で上記開口から液晶組成物を注入し、その後プレスおよび加熱処理してシール剤ＳＬの完全硬化を行ってセルギャップを設定する方法とが採用できる。
【００３１】
なお、図示していないが、投射型液晶表示装置の場合は端子部ＴＭにスイッチング素子をドライブする信号を接続するフレキシブルプリント基板の端子が接続される。
【００３２】
図２は図１に示した液晶パネルの柱状スペーサと帯状スペーサの配置を説明する平面図である。これらのスペーサの配置は画素電極との位置関係で示す。
【００３３】
表示領域に形成される柱状スペーサＳＰＣ−Ｐは、画素電極ＡＬ−Ｐ間のクロスする場所に設ける。この実施例では、画素電極間スペースに柱状スペーサＳＰＣ−Ｐを設けることにより、開口率の大幅な減少はない。また、全画素電極間スペースに一本ずつ柱状スペーサＳＰＣ−Ｐを設けることができるため、ビーズを用いる場合に比べてスペーサの設置数が桁違いに多くなり、強力なセルギャップ制御機能が発揮され、両基板の位置ずれが起こることはない。
【００３４】
帯状スペーサＳＰＣ−Ｓは画素電極が配置された表示領域の外周の画素電極と同一の層で形成された遮光膜ＳＨＦの上に形成してある。この帯状スペーサＳＰＣ−Ｓは表示領域の外周を包囲して形成され、その幅サイズは柱状スペーサＳＰＣ−Ｐの径サイズよりも大きい。そして、この帯状スペーサＳＰＣ−Ｓは液晶層ＬＣを封止する機能を有し、従来では液晶層に接するように配置されていたシール剤はこの帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの外縁の塗布される。
【００３５】
次に、本実施例の柱状スペーサおよび帯状スペーサの形成方法の概略を説明する。
【００３６】
柱状スペーサおよび帯状スペーサの材料としては、株式会社ＪＲＳ製の化学増幅型ネガタイプレジスト「ＢＰＲ−１１３」（商品名）を用いた。このレジスト材料は、従来の液晶パネルに用いられているビーズ材料と良く似た材料からなり、熱硬化後は液晶組成物に溶けたり膨潤したりすることがなく、液晶組成物との相性もよく、加工性も良好である。
【００３７】
図３は本実施例の柱状スペーサの顕微鏡写真を模写した斜視図である。図示されたように、柱状スペーサＳＰＣ−Ｐは画素電極ＡＬ−Ｐの間のスペーサＳＳＰの交差部に良好な形状で形成されている。
【００３８】
柱状スペーサおよび帯状スペーサの材料となる前記「ＢＰＲ−１１３」を画素電極ＡＬ−Ｐが形成された駆動基板ＤＳＵＢの保護膜ＰＳＶ１（図１参照）の上にスピンコート法で塗布し、ｉ線にて露光し、現像して形成される。
【００３９】
これらの柱状スペーサおよび帯状スペーサが形成された駆動基板ＤＳＵＢの帯状スペーサＳＰＣ−Ｓで囲まれた内側に液晶組成物を注入する。図２に示した形状の帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの場合は、液晶組成物をドロップする。この駆動基板ＤＳＵＢの上に接触しないように共通基板ＵＳＵＢを配置し、脱気処理する。脱気後、両基板を重ね合わせてプレスで加圧し、密着させる。このとき、余剰の液晶組成物は帯状スペーサＳＰＣ−Ｓからはみ出す。はみ出した液晶組成物を洗い流し、帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの外縁と両基板の間にフィラーを含有しないシール剤ＳＬを塗布して硬化させる。
【００４０】
このように本実施例により、同一条件で形成された柱状スペーサＳＰＣ−Ｐおよび帯状スペーサＳＰＣ−Ｓにより、表示領域とシール部分のセルギャップは等しくなり、セルギャップ差による表示むらの発生が防止される。また、液晶層ＬＣを構成する液晶組成物はシール剤と接触することがないため、未硬化のシール剤による液晶組成物の汚染が防止されると共に、シール剤にフィラーを含有させる必要が無いため、２枚の絶縁基板の接着時の押圧で電極引き出し端子が断線したり、その他の薄膜が破壊されることがない。
【００４１】
図４は本発明による液晶表示装置の第２実施例を説明する液晶パネルの柱状スペーサと帯状スペーサの配置を説明する平面図である。本実施例は、表示領域の外周に形成される帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの一部に間隙を設け、これを液晶注入口ＩＮＪとしたものである。その他の構成は前記第１実施例と同様であるので、説明は省略する。以下、この実施例の液晶パネルの制作方法を説明する。
【００４２】
駆動基板ＤＳＵＢは、帯状スペーサＳＰＣ−Ｓに液晶注入口ＩＮＪを設けた以外は前記第１実施例と同様に形成される。この駆動基板ＤＳＵＢに対向基板ＵＳＵＢを貼り合わせ、プレスで加圧して両者を密着させる。この状態で雰囲気を減圧して脱気し、液晶注入口ＩＮＪから液晶組成物を注入する。その後、この液晶注入口ＩＮＪを含めて帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの外縁にシール剤を塗布し硬化させる。
【００４３】
また、帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの外縁にシール剤を塗布する前に液晶注入口ＩＮＪに同種のシール剤を塗布して封止するようにしてもよい。この液晶注入口ＩＮＪは一個として示したが、２以上の液晶注入口ＩＮＪを並設してもよい。本実施例により、前記第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
なお、上記した各実施例とも、駆動基板ＤＳＵＢに単結晶シリコン基板を用いた反射型として説明したが、両基板をガラス基板とした透過型の場合、あるいは表示面積の大きい直視型の液晶表示装置の場合でも同様にして構成できる。
【００４５】
図５は本発明による液晶表示装置の第３実施例を説明する液晶パネルの柱状スペーサと帯状スペーサの配置を説明する平面図である。本実施例は、駆動基板ＤＳＵＢ上の表示領域の外側に駆動回路ＤＣＴを直接内蔵し、この駆動回路ＤＣＴの上部に帯状スペーサＳＰＣ−Ｓを形成したものである。なお、表示領域の柱状スペーサＳＰＣ−Ｐは第１の実施例と同様である。
【００４６】
本実施例によれば、前記各実施例と同様の効果が得られると共に、液晶パネルの外部に実装する駆動回路が省略できるため、全体として小面積の液晶表示装置を得ることができる。
【００４７】
次に、上記した各実施例を具体化した事例について説明する。
【００４８】
図６は本発明による液晶表示装置を具体化した投射型液晶表示装置の全体構成の説明図であって、（ａ）は一部破断した平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面である。
【００４９】
図６に示したように、この投射型液晶表示装置は、第２の基板ＤＳＵＢに柱状スペーサＳＰＣ−Ｐおよび帯状スペーサＳＰＣ−Ｓを有し、第１の基板ＵＳＵＢと第２の基板ＤＳＵＢの間に液晶層ＬＣを挟持して上記柱状スペーサＳＰＣ−Ｐおよび帯状スペーサＳＰＣ−Ｓで所要のセルギャップを制御し、帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの外縁にシール剤ＳＬを塗布し硬化させて両基板を接着してなる反射型の液晶パネルを、樹脂材料のモールド成形品を好適とするパッケージＰＣＧのキャビティ内に収納し、その一端縁に信号および電力を給電するためのフレキシブルプリント基板ＦＰＣの一端を接続すると共に、表面ガラスＷＧで蓋をし上記キャビティを密閉して構成される。
【００５０】
パッケージＰＣＧの背面には金属製の放熱板ＰＰＢが、その周辺を当該パッケージ本体ＰＣＧの下部４辺に埋設した状態で設置され、液晶パネルは放熱板ＰＰＢとの間に比較的弾性を有する放熱シートＤＰＨを介して収納される。したがって、液晶パネルの背面は放熱シートＤＰＨにより放熱板ＰＰＢに密着し、放熱効果が十分に得られる構造となっている。
【００５１】
パッケージＰＣＧのキャビティ内部に収納した液晶パネルは、その第１の基板ＵＳＵＢの裏側で接着材ＡＤＨにより当該パッケージＰＣＧの底部内周に形成された段部に固定され、また、表面ガラスＷＧを接着材でパッケージＰＣＧとフレキシブルプリント基板ＦＰＣを固定するためのスペース板ＳＰＢに固定される。なお、スペース板ＳＰＢはフレキシブルプリント基板ＦＰＣに図示しない接着剤を用いて固定されている。
【００５２】
図７は図６で説明した液晶表示装置を用いて構成した投射型液晶表示装置の構成例を説明するための模式図であって、筺体ＣＡＳ内に液晶表示装置（液晶モジュール）ＭＯＤ、照明光源ＬＳＳ、照明レンズ系ＬＮＳ、第１の偏光板ＰＯＬ１、反射鏡ＭＩＬ、結像レンズ系ＦＬＮ、第２の偏光板ＰＯＬ２、光学絞りＩＬＳ、および投射光学系ＰＬＮを収納してなる。
【００５３】
光源装置ＬＳＳからの照射光は照明レンズ系ＬＮＳと第１の偏光板ＰＯＬ１と反射鏡ＭＩＬにより液晶表示装置ＭＯＤを構成する液晶パネルＰＮＬの表面に入射する。液晶パネルＰＮＬに入射した光は液晶パネルＰＮＬの画素電極ＡＬ−Ｐで画像信号に対応した変調がなされ、反射した光が結像レンズ系ＦＬＮと第２の偏光板ＰＬ２と光学絞りＩＬＳ、投射光学系ＰＬＮを介してスクリーンＳＣＮ上に拡大投射される。
【００５４】
次に、本発明を直視型液晶表示装置に適用した例をアクティブマトリクス型液晶表示装置について説明する。
【００５５】
図８はアクティブマトリクス型液晶表示装置を構成する液晶パネルの平面図であり、第１および第２の絶縁基板である上下の透明ガラス基板ＳＵＢ２（カラーフィルタ基板），ＳＵＢ１（アクティブマトリクス基板）を含む液晶パネルＰＮＬのマトリクスＡＲ周辺の要部平面図、図９は図８に示した液晶パネルの左上角部に対応するシール部ＳＬ付近の拡大平面図である。
【００５６】
また、図１０は液晶パネルの要部断面であって、（ａ）は図９の線１９ａ−１９ａに沿った断面図、（ｂ）はＴＦＴ部分の断面図、（ｃ）は映像信号線駆動回路が接続されるべき外部接続端子ＤＴＭ付近の断面図を示す。
【００５７】
この液晶パネルの製造では、小さいサイズであればスループット向上のため１枚のガラス基板で複数個分を同時に加工してから分離し、大きいサイズであれば製造設備の共用のため、どの品種でも標準化された大きさのガラス基板を加工してから各品種に合ったサイズに小さくし、いずれの場合も一通りの工程を経てからガラス基板を切断する。
【００５８】
図８、図１０の両図とも、上下のガラス基板ＳＵＢ２，ＳＵＢ１の切断後を、図９は切断前を示しており、ＬＮはガラス基板の切断線の縁を、ＣＴ１とＣＴ２はそれぞれガラス基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２の切断すべき位置を示す。
【００５９】
いずれの場合も、完成状態では外部接続端子群Ｔｇ、Ｔｄ（添字略）が存在する部分（図では上下辺と左辺）は、それらを露出するように上側ガラス基板ＳＵＢ２の大きさが下側ガラス基板ＳＵＢ１よりも内側に制限されている。
【００６０】
外部接続端子群Ｔｇ、Ｔｄはそれぞれ走査回路接続用端子ＧＴＭ、映像信号回路接続用端子ＤＴＭとそれらの引出配線部を駆動回路チップが搭載されたテープキャリアパッケージの単位に複数本まとめて名付けたものである。各群のマトリクス部から外部接続端子部に至るまでの引出配線は、両端に近づくにつれて傾斜している。これは、テープキャリアパッケージの配列ピッチ及び各テープキャリアパッケージにおける接続端子ピッチに液晶パネルＰＮＬの端子ＤＴＭ、ＧＴＭを合わせるためである。
【００６１】
透明ガラス基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２の間の表示領域ＡＲには柱状スペーサＳＰＣ−Ｐが、またシール部には、その縁に沿って液晶封入口ＩＮＪを除いて液晶ＬＣを封止するように帯状スペーサＳＰＣ−Ｓが形成されている。そして、帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの外縁にはシール剤ＳＬが塗布されている。このシール剤は例えばエポキシ樹脂からなる。なお、柱状スペーサＳＰＣ−Ｐは画素の境界に形成されているので、図１０には示されていない。
【００６２】
上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側の共通透明画素電極ＩＴＯ２は、少なくとも一箇所において、ここでは液晶パネルの四隅で銀ペースト材ＡＧＰによって下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側に形成された引出配線ＩＮＴに接続されている。この引出配線ＩＮＴはゲート端子ＧＴＭ、ドレン端子ＤＴＭと同一製造工程で形成される。
【００６３】
配向膜ＯＲＩ１，ＯＲＩ２、透明画素電極ＩＴＯ１、共通透明画素電極ＩＴＯ２、それぞれの層は、帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの内側に形成されている。下部透明ガラス基板ＳＵＢ１、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の外側の表面には偏光板ＰＯＬ１，ＰＯＬ２がそれぞれ形成されている。
【００６４】
液晶ＬＣは液晶組成物の液晶分子の向きを設定する下部配向膜ＯＲＩ１と上部配向膜ＯＲＩ２との間で帯状スペーサＳＰＣ−Ｓで区画された表示領域ＡＲに封入されている。下部配向膜ＯＲＩ１は下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側の保護膜ＰＳＶ１の上部に形成されている。
【００６５】
この液晶パネルＰＮＬは、透明ガラス基板ＳＵＢ１側、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側で別個に種々の層を積み重ね、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１と上部透明ガラス基板ＳＵＢ２とを重ね合わせ、帯状スペーサＳＰＣ−Ｓの開口部ＩＮＪ（液晶注入口）から液晶を注入し、その後シール剤ＳＬで封止し、上下の透明ガラス基板を切断することによって組立られる。
【００６６】
図１０に示した薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲート電極ＧＴに正のバイアスを印加すると、ソース−ドレイン間のチャネル抵抗が小さくなり、バイアスを零にするとチャネル抵抗は大きくなるように動作する。
【００６７】
各画素の薄膜トランジスタＴＦＴは、画素内において２つ（複数）に分割されれている。図１０では一個のみ示してある。２つの薄膜トランジスタＴＦＴのそれぞれは、実質的に同一サイズ（チャネル長、チャネル幅が同じ）で構成されている。この分割された薄膜トランジスタＴＦＴのそれぞれは、ゲート電極ＧＴ、ゲート絶縁膜ＧＩ、ｉ型（真性、ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ、導電型決定不純物がドープされていない）非晶質シリコン（Ｓｉ）からなるｉ型半導体層ＡＳ、一対のソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２を有する。なお、ソース、ドレインは本来その間のバイアス極性によって決まるもので、この液晶表示装置の回路では、その極性は動作中反転するので、ソース、ドレインは動作中入れ替わると理解されたい。しかし、以下の説明では、便宜上、一方をソース、他方をドレインと固定して表現する。
【００６８】
ゲート電極ＧＴは薄膜トランジスタＴＦＴのそれぞれの能動領域を越えるように突出しており、薄膜トランジスタＴＦＴのそれぞれのゲート電極ＧＴは連続して形成されている。ここでは、ゲート電極ＧＴは、単層の第２導電膜ｇ２で形成されている。第２導電膜ｇ２は、例えばスパッタで形成されたアルミニウム（Ａｌ）膜を用い、１０００〜５５００Å程度の膜厚で形成する。また、ゲート電極ＧＴの上にはアルミニウムの陽極酸化膜ＡＯＦが設けられている。
【００６９】
このゲート電極ＧＴはｉ型半導体層ＡＳを完全に覆うように（下方から見て）それより大きめに形成される。したがって、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１の下方に蛍光管等のバックライトＢＬを取り付けた場合、この不透明なアルミニウム膜からなるゲート電極ＧＴが影となってｉ型半導体層ＡＳにはバックライトからの光が当たらず、光照射による導電現象すなわち薄膜トランジスタＴＦＴのオフ特性劣化は起き難くなる。なお、ゲート電極ＧＴの本来の大きさは、ソース電極ＳＤ１とドレイン電極ＳＤ２との間に跨がるのに最低限必要な（ゲート電極ＧＴとソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２との位置合わせ余裕分も含めて）幅を持ち、チャネル幅Ｗを決めるその奥行き長さはソース電極ＳＤ１とドレイン電極ＳＤ２との間の距離（チャネル長）Ｌとの比、すなわち相互コンダクタンスｇｍを決定するファクタＷ／Ｌをいくつにするかによって決められる。この液晶表示装置におけるゲート電極ＧＴの大きさは、もちろん、上述した本来の大きさよりも大きくされる。
【００７０】
走査信号線は第２導電膜ｇ２で構成されている。この走査信号線の第２導電膜ｇ２はゲート電極ＧＴの第２導電膜ｇ２と同一製造工程で形成され、かつ一体に形成されている。また、走査信号線上にもアルミニウムＡｌの陽極酸化膜ＡＯＦが設けられている。
【００７１】
絶縁膜ＧＩは薄膜トランジスタＴＦＴのそれぞれのゲート絶縁膜として使用され、ゲート電極ＧＴおよび走査信号線の上層に形成されている。絶縁膜ＧＩは、例えばプラズマＣＶＤで形成された窒化シリコン膜を用い、１２００〜２７００Åの膜厚（この液晶表示装置では、２０００Å程度の膜厚）で形成する。ゲート絶縁膜ＧＩは図９に示したように、マトリクス部ＡＲの全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端子ＤＴＭ，ＧＴＭを露出するように除去されている。
【００７２】
ｉ型半導体層ＡＳは、２つの薄膜トランジスタＴＦＴのそれぞれのチャネル形成領域として使用される。ｉ型半導体層ＡＳは非晶質シリコン膜または多結晶シリコン膜で形成し、２００〜２２０Åの膜厚（この液晶表示装置では、２００Å程度の膜厚）で形成する。
【００７３】
このｉ型半導体層ＡＳは、供給ガスの成分を変えてＳｉ₂Ｎ₄からなるゲート絶縁膜として使用される絶縁膜ＧＩの形成に連続して、同じプラズマＣＶＤ装置で、しかもそのプラズマＣＶＤ装置から外部に露出することなく形成される。
【００７４】
また、オーミックコンタクト用のリン（Ｐ）を２．５％ドープしたＮ（＋）型半導体層ｄ０も同様に連続して２００〜５００Åの膜厚（この液晶表示装置では、３００Å程度の膜厚）で形成する。しかる後、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１はＣＶＤ装置から外部に取り出され、写真処理技術によりＮ（＋）型半導体層ｄ０およびｉ型半導体層ＡＳは独立した島状にパターニングされる。
【００７５】
ｉ型半導体層ＡＳは、走査信号線と映像信号線との交差部（クロスオーバ部）の両者間にも設けられている。この交差部のｉ型半導体層ＡＳは交差部における走査信号線と映像信号線との短絡を低減する。
【００７６】
透明画素電極ＩＴＯ１（図１のＡＬ−Ｐに相当）は液晶パネルの画素電極の一方を構成する。透明画素電極ＩＴＯ１は２つの薄膜トランジスタＴＦＴの各ソース電極ＳＤ１に接続されている。このため、２つの薄膜トランジスタＴＦＴのうちの１つに欠陥が発生しても、その欠陥が副作用をもたらす場合はレーザ光等によって適切な箇所を切断し、そうでない場合は他方の薄膜トランジスタが正常に動作しているので放置すればよい。なお、２つの薄膜トランジスタＴＦＴに同時に欠陥が発生することは稀であり、このような冗長方式により点欠陥や線欠陥の発生確率を極めて小さくすることができる。
【００７７】
透明画素電極ＩＴＯ１は第１導電膜ｄ１によって構成されている。この第１導電膜ｄ１はスパッタリングで形成された透明導電膜（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−ＯｘｉｄｅＩＴＯ：ネサ膜）からなり、１０００〜２０００Åの膜厚（（この液晶表示装置では、１４００Å程度の膜厚）で形成される。
【００７８】
２つの薄膜トランジスタＴＦＴのそれぞれのソース電極ＳＤ１とドレイン電極ＳＤ２とは、ｉ型半導体層ＡＳ上にそれぞれ離隔して設けられている。
【００７９】
ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２のそれぞれは、Ｎ（＋）型半導体層ｄ０に接触する下層側から、第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３を順次重ね合わせて構成されている。ソース電極ＳＤ１の第２導電膜ｄ２および第３導電膜ｄ３は、ドレイン電極ＳＤ２の第２導電膜ｄ２および第３導電膜ｄ３と同一製造工程で形成される。
【００８０】
第２導電膜ｄ２はスパッタで形成したクロム（Ｃｒ）膜を用い、５００〜１０００Åの膜厚（この液晶表示装置では、６００Å程度の膜厚）で形成される。Ｃｒ膜は後述する第３導電膜ｄ３のアルミニウムＡｌがＮ（＋）型半導体層ｄ０に拡散することを防止する所謂バリア層を構成する。第２導電膜ｄ２として、Ｃｒ膜の他に、高融点金属（Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ等）の膜、高融点金属シリサイド（ＭｏＳｉ₂、ＴｉＳｉ₂、ＴａＳｉ₂、ＷＳｉ₂等）の膜を用いることもできる。
【００８１】
第３導電膜ｄ３はアルミニウムＡｌのスパッタリングで３０００〜５０００Åの膜厚（この液晶パネルでは、４０００Å程度の膜厚）で形成される。アルミニウムＡｌ膜はクロムＣｒ膜に比べてストレスが小さく、厚い膜厚に形成することが可能で、ソース電極ＳＤ１、ドレイン電極ＳＤ２および映像信号線ＤＬの抵抗値を低減するように構成されている。第３導電膜ｄ３として順アルミニウムの他に、シリコンや銅（Ｃｕ）を添加物として含有させたアルミニウム膜を用いることもできる。
【００８２】
第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３を同じマスクパターンでパターニングした後、同じマスクを用いて、あるいは第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３をマスクとして、Ｎ（＋）型半導体層ｄ０が除去される。つまり、ｉ型半導体層ＡＳ上に残っていたＮ（＋）型半導体層ｄ０は第２導電膜ｄ２、第３導電膜ｄ３以外の部分がセルファラインで除去される。このとき、Ｎ（＋）型半導体層ｄ０はその厚さ分は全て除去されるようにエッチングされるので、ｉ型半導体層ＡＳも若干その表面部分がエッチングされるが、そのエッチング程度はエッチングの処理時間で制御すればよい。
【００８３】
ソース電極ＳＤ１は透明画素電極ＩＴＯ１に接続されている。ソース電極ＳＤ１は、ｉ型半導体層ＡＳの段差（第２導電膜ｄ２の膜厚、陽極酸化膜ＡＯＦの膜厚、ｉ型半導体層ＡＳの膜厚およびＮ（＋）型半導体層ｄ０の膜厚を加算した膜厚に相当する段差）に沿って構成されている。具体的には、ソース電極ＳＤ１はｉ型半導体層ＡＳの段差に沿って形成された第２導電膜ｄ２と、この第２導電膜ｄ２の上部に形成した第３導電膜ｄ３とで構成されている。ソース電極ＳＤ１の第３導電膜ｄ３は第２導電膜ｄ２のＣｒ膜がストレスの増大から厚くできず、ｉ型半導体層ＡＳの段差を乗り越えられないので、このｉ型半導体層ＡＳを乗り越えるために構成されている。つまり、第３導電膜ｄ３は厚くするとことでステップカバレッジを向上している。第３導電膜ｄ３は厚く形成できるので、ソース電極ＳＤ１の抵抗値（ドレイン電極ＳＤ２や映像信号線ＤＬについても同様）の低減に大きく寄与している。
【００８４】
薄膜トランジスタＴＦＴおよび透明画素電極ＩＴＯ１上には保護膜ＰＳＶ１が設けられている。保護膜ＰＳＶ１は主に薄膜トランジスタＴＦＴを湿気から保護するために形成されており、透明性が高く、しかも耐湿性の良いものを使用する。保護膜ＰＳＶ１は、例えばプラズマＣＶＤ装置で形成した酸化シリコン膜や窒化シリコン膜で形成されており、１μｍ程度の膜厚で形成される。
【００８５】
保護膜ＰＳＶ１は、図９に示したように、マトリクス部ＡＲの全体を囲むように形成され、周辺部は外部接続端子ＤＴＭ，ＧＴＭを露出するように除去され、また上側透明ガラス基板ＳＵＢ２の共通電極ＣＯＭ（図１の透明電極ＩＴＯ−Ｃに相当）を下側透明ガラス基板ＳＵＢ１の外部接続端子接続用引出配線ＩＮＴに銀ペーストＡＧＰで接続する部分も除去されている。保護膜ＰＳＶ１とゲート絶縁膜ＧＩの厚さ関係に関しては、前者は保護効果を考えて厚くされ、後者はトランジスタの相互コンダクタンスｇｍを考慮して薄くされる。従って、図９に示したように、保護効果の高い保護膜ＰＳＶ１は周辺部もできるだけ広い範囲にわたって保護するようゲート絶縁膜ＧＩより大きく形成されている。
【００８６】
上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側には、外部光がチャネル形成領域として使用されるｉ型半導体層ＡＳに入射しないように遮光膜ＢＭが設けられている。
【００８７】
遮光膜ＢＭは光に対する遮光性が高い膜、例えばアルミニウム膜やクロム膜等で形成される。この液晶表示装置では、クロム膜がスパッタリングで１３００Å程度の膜厚に形成される。なお、この遮光膜は図１における遮光膜ＳＨＦとは異なる。
【００８８】
したがって、薄膜トランジスタＴＦＴのｉ型半導体層ＡＳは上下にある遮光膜ＢＭおよび大きめのゲート電極ＧＴによってサンドイッチにされ、その部分は外部の自然光やバックライト光が当たらなくなる。遮光膜ＢＭは図１９にハッチングで示したように、画素の周囲に形成され、つまり遮光膜ＢＭは格子状に形成され（所謂、ブラックマトリクス）、この格子で一画素の有効表示領域が仕切られている。この遮光膜ＢＭにより、各画素の輪郭がハッキリとし、コントラストが向上する。つまり、遮光膜ＢＭはｉ型半導体層ＡＳに対する遮光とカラーフィルタＦＩＬ（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）の間を区画してコントラストを向上するためのブラックマトリクスとの２つの機能をもつ。
【００８９】
また、透明画素電極ＩＴＯ１のラビング方向の根本側のエッジ部に対向する部分が遮光膜ＢＭによって遮光されているから、上記部分にドメインが発生したとしても、ドメインが見えないので、表示特性が劣化することはない。
【００９０】
なお、バックライトを上部透明ガラス基板ＳＵＢ２側に取り付け、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１を観察側（外部露出側）とすることもできる。
【００９１】
遮光膜ＢＭは周辺部にも額縁状のパターンに形成され、そのパターンはドット状に複数の開口を設けたマトリクス部のパターンと連続して形成されている。この部分の遮光膜は図１の遮光膜ＳＨＦと同様の機能を持つ。周辺部の遮光膜ＢＭは帯状スペーサＳＰＣ−Ｓを越えてシール剤ＳＬの外側に延長され、パソコン等の実装機器に起因する反射光等の漏れ光がマトリクス部に入り込むのを防いでいる。他方、この遮光膜ＢＭは上側透明ガラス基板ＳＵＢ２の縁よりも約０．３〜１．０ｍｍ程内側に留められ、上側透明ガラス基板ＳＵＢ２の切断領域を避けて形成されている。
【００９２】
カラーフィルタＦＩＬ（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）はアクリル樹脂等の樹脂材料で形成される染色基材に染料を着色して構成されている。なお、図１０にはカラーフィルタＦＩＬ（Ｂ）は図示されていない。このカラーフィルタＦＩＬ（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）は画素に対向する位置にストライプ状に形成され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に染め分けられている。このカラーフィルタＦＩＬ（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）は透明画素電極ＩＴＯ１の全てを覆うように大きめに形成され、遮光膜ＢＭはカラーフィルタＦＩＬ（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）および透明画素電極ＩＴＯ１のエッジ部分と重なるよう透明画素電極ＩＴＯ１の周縁より内側に形成されている。
【００９３】
カラーフィルタＦＩＬ（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）は次のように形成することもできる。先ず、上部透明ガラス基板ＳＵＢ２の表面に染色基材を形成し、フォトリソグラフィ技法で赤色フィルタ形成領域以外の染色基材を除去する。この後、染色基材を赤色染料で染め、固着処理を施し、赤色フィルタＦＩＬ（Ｒ）を形成する。次に、同様な工程を施すことによって、緑色フィルタＦＩＬ（Ｇ）、青色フィルタＦＩＬ（Ｂ）を順次形成する。
【００９４】
保護膜ＰＳＶ２はカラーフィルタＦＩＬ（Ｒ），ＦＩＬ（Ｇ），ＦＩＬ（Ｂ）を異なる色に染め分けた染料が液晶層ＬＣに漏れることを防止するために設けられている。この保護膜ＰＳＶ２は、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料で形成されている。
【００９５】
共通透明画素電極ＩＴＯ２は、下部透明ガラス基板ＳＵＢ１側に画素毎に設けられた透明画素電極ＩＴＯ１に対向し、液晶層ＬＣの光学的な状態は各画素電極ＩＴＯ１と共通透明画素電極ＩＴＯ２との間の電位差（電界）に応答して変化する。この共通透明画素電極ＩＴＯ２にはコモン電圧Ｖｃｏｍが印加されるように構成されている。ここでは、コモン電圧Ｖｃｏｍは映像信号線に印加されるローレベルの駆動電圧Ｖｄｍｉｎとハイレベルの駆動電圧Ｖｄｍａｘとの中間電位に設定されるが、映像信号駆動回路で使用される集積回路の電源電圧を約半分に低減したい場合は、交流電圧を印加すればよい。なお、共通透明画素電極ＩＴＯ２の平面形状の一部は図９に示されている。
【００９６】
なお、ゲート端子ＧＴＭは酸化珪素ＳＩＯ層と接着性が良く、アルミニウムＡｌよりも耐電蝕性の高いクロームＣｒ層ｇ１と、更にその表面を保護し画素電極ＩＴＯ１と同レベル（同層、同時形成）の透明導電層ｄ１とで構成されている。なお、ゲート絶縁膜ＧＩ上およびその側面部に形成された導電層ｄ２およびｄ３は、導電層ｄ２およびｄ３のエッチング時のピンホール等が原因で導電層ｇ２やｇ１が一緒にエッチングされないようにその領域をホトレジストで覆っていた結果として残っているものである。又、ゲート絶縁膜ＧＩを乗り越えて右方向に延長されたＩＴＯ層ｄ１は同様な対策を更に万全とさせたものである。
【００９７】
ドレイン端子ＤＴＭは図９に示したように端子群Ｔｄ（添字省略）を構成し、下側透明ガラス基板ＳＵＢ１の切断線ＣＴ１を越えて更に延長され、製造過程中は静電気破壊防止のためその全てが互いに配線ＳＨｄによって短絡される。
【００９８】
ドレイン端子ＤＴＭは前述したゲート端子ＧＴＭと同様な理由でクロムＣｒ層ｇ１およびＩＴＯ層ｄ１の２層で形成されており、ゲート絶縁膜ＧＩを除去した部分で映像信号線ＤＬと接続されている。ゲート絶縁膜ＧＩの端部上に形成された半導体層ＡＳはゲート絶縁膜ＧＩの縁をテーパ状に映像信号エッチングするためのものである。ドレイン端子ＤＴＭ上では外部回路との接続を行うため保護膜ＰＳＶ１は勿論、取り除かれている。
【００９９】
図１１は本発明による液晶表示装置を具体化した直視型液晶表示装置の全体構成の説明図である。
【０１００】
この液晶表示装置は液晶パネル、回路基板、バックライト、その他の構成部材を一体化した液晶表示装置（液晶表示モジュール）の具体的構造を説明するものである。
【０１０１】
図１１において、ＳＨＤは金属板からなる上フレーム（シールドケース、メタルフレームとも言う）、ＷＤは表示窓、ＩＮＳ１〜３は絶縁シート、ＰＣＢ１〜３は回路基板（ＰＣＢ１はドレイン側回路基板：映像信号線駆動用回路基板、ＰＣＢ２はゲート側回路基板、ＰＣＢ３はインターフェース回路基板）、ＪＮ１〜３は回路基板ＰＣＢ１〜３同士を電気的に接続するジョイナ、ＴＣＰ１，ＴＣＰ２はテープキャリアパッケージ、ＰＮＬは前記実施例で説明した柱状スペーサと帯状スペーサとで所定のセルギャップを設定した液晶パネル、ＰＯＬは上偏光板、ＧＣはゴムクッション、ＩＬＳは遮光スペーサ（図１における遮光膜ＳＨＦに相当）、ＰＲＳはプリズムシート、ＳＰＳは拡散シート、ＧＬＢは導光板、ＲＦＳは反射シート、ＭＣＡは樹脂の一体化成形により形成された下フレーム（下側ケース：モールドフレーム）、ＭＯはＭＣＡの開口、ＢＡＴは両面粘着テープであり、図示の配置関係で拡散板部材を積み重ねて液晶表示装置ＭＤＬが組立てられる。なお、導光板ＧＬＢの１辺に沿って蛍光管ＬＰと反射シートＬＳからなる光源組立が設置され、蛍光管ＬＰの端部に設けたゴムクッションＧＣ部分から引き出されるランプケーブルＬＰＣを介して図示しないバックライト電源から給電される。この導光板ＧＬＢと光源組立とでバックライトＢＬが構成される。なお、光源組立は導光板ＧＬＢの２辺または４辺にも設置できる。
【０１０２】
この液晶表示装置（液晶表示モジュールＭＤＬ）は、下フレームＭＣＡと上フレームＳＨＤの２種の収納・保持部材からなる筺体を有し、絶縁シートＩＮＳ１〜３、回路基板ＰＣＢ１〜３、液晶パネルＰＮＬを収納固定し、導光板ＧＬＢ等から構成されるバックライトを収納した下フレームＭＣＡを上フレームＳＨＤに合体させてなる。
【０１０３】
映像信号線駆動用回路基板ＰＣＢ１には液晶パネルＰＮＬの各画素を駆動するための集積回路チップ等の電子部品が搭載され、またインターフェース回路基板ＰＣＢ３には外部ホストコンピュータからの映像信号の受入れ、タイミング信号等の制御信号を受け入れる集積回路チップ、およびタイミングを加工してクロック信号を生成するタイミングコンバータ（ＴＣＯＮ）、低電圧差動信号チップ、その他のコンデンサや抵抗器等の電子部品が搭載される。
【０１０４】
上記タイミングコンバータで生成されたクロック信号は映像信号線駆動用回路基板ＰＣＢ１に搭載された駆動回路チップ（集積回路チップ）に供給される。
【０１０５】
インターフェース回路基板ＰＣＢ３および映像信号線駆動用回路基板ＰＣＢ１は多層配線基板であり、上記クロック信号ラインＣＬＬはインターフェース回路基板ＰＣＢ３および映像信号線駆動用回路基板ＰＣＢ１の内層配線として形成される。
【０１０６】
なお、液晶パネルＰＮＬにはＴＦＴを駆動するためのドレイン側回路基板ＰＣＢ１、ゲート側回路基板ＰＣＢ２およびインターフェース回路基板ＰＣＢ３がテープキャリアパッケージＴＣＰ１，ＴＣＰ２で接続され、各回路基板間はジョイナＪＮ１，２，３で接続されている。
【０１０７】
この液晶表示装置により、表示むらがなく、かつ高品質の画像表示を得ることがでぃる。
【０１０８】
図１２は図１１に示した液晶表示装置の実装例を説明するノート型コンピユータの斜視図である。
【０１０９】
このノート型コンピユータ（可搬型パソコン）はキーボード部（本体部）と、このキーボード部にヒンジで連結した表示部から構成される。キーボード部にはキーボードとホスト（ホストコンピュータ）、ＣＰＵ等の信号生成機能を収納し、表示部には液晶パネルＰＮＬを有し、その周辺に駆動回路基板ＦＰＣ１，ＦＰＣ２、コントロールチップＴＣＯＮを搭載したＰＣＢ、およびバックライト電源であるインバータ電源基板ＩＶなどが実装される。
【０１１０】
本発明による液晶表示装置を実装した上記各電子機器は、その液晶パネルのセルギャップの変動が極めて少ないため、表示むらが無く、高品質の画像表示を得ることができる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示領域の画素電極を避けた位置に柱状スペーサを設けると共に、表示領域の周囲の２枚の絶縁基板間のシール部分に帯状のスペーサを設け、この帯状のスペーサの外縁にシール剤を塗布し硬化させるようにしたため、画面全域でのセルギャップを均一に制御でき、かつ液晶層を構成する液晶組成物とシール剤との接触が無いために、シール剤による液晶組成物の汚染が防止でき、また、シール剤にフィラーを使用しないことで電極引き出し端子の断線等のダメージが回避され、信頼性の高い高品質の液晶表示装置を提供することができる。
【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説明する液晶パネルの模式断面図である。
【図２】図１に示した液晶パネルの柱状スペーサと帯状スペーサの配置を説明する平面図である。
【図３】本発明による柱状スペーサの顕微鏡写真を模写した斜視図である。
【図４】本発明による液晶表示装置の第２実施例を説明する液晶パネルの柱状スペーサと帯状スペーサの配置を説明する平面図である。
【図５】本発明による液晶表示装置の第３実施例を説明する液晶パネルの柱状スペーサと帯状スペーサの配置を説明する平面図である。
【図６】本発明による液晶表示装置を具体化した投射型液晶表示装置の全体構成の説明図である。
【図７】図６で説明した液晶表示装置を用いて構成した投射型液晶表示装置の構成例を説明するための模式図である。
【図８】本発明を適用したアクティブマトリクス型液晶表示装置を構成する液晶パネルの平面図である。
【図９】図８に示した液晶パネルの左上角部に対応するシール部ＳＬ付近の拡大平面図である。
【図１０】本発明を適用したアクティブマトリクス型液晶表示装置を構成する液晶パネルの要部断面である。
【図１１】本発明による液晶表示装置を具体化した直視型液晶表示装置の全体構成の説明図である。
【図１２】図１１に示した液晶表示装置の実装例を説明するノート型コンピユータの斜視図である。
【符号の説明】
ＵＳＢ第１の基板である上側の基板（対向基板）
ＤＳＢ第２の基板である下側の基板（駆動基板）
ＬＣ液晶組成物からなる液晶層
ＳＵＢ２対向基板を構成するガラス基板
ＩＴＯ−Ｃ透明電極（共通電極または対向電極）
ＯＲＩ２上側の配向膜
ＳＵＢ１駆動基板を構成する単結晶シリコン基板またはアクティブマトリクス基板
ＡＬ−Ｐ画素電極
ＯＲＩ１下側の配向膜
ＴＭ端子部
ＰＳＶ１保護膜
ＳＰＣ−Ｐ柱状スペーサ
ＳＰＣ−Ｓ帯状スペーサ
ＳＬシール剤
ＳＨＦ遮光膜。

Claims

シリコン基板からなる第1の基板と、
前記第1の基板にマトリクス状に形成された画素電極と、
前記画素電極が設けられる表示領域と、
前記表示領域の外側に前記画素電極と同じ層で設けられ、前記画素電極よりも幅広い遮光膜と、
前記第１の基板に対して所定の間隙をもって対向させた第２の基板と、
前記第１の基板と第２の基板の間に設けられた液晶層と、
前記第１の基板に形成され、前記第１の基板の隣合う２つの画素電極の間のスペースに、前記画素電極の一部と重なるように設けられた柱状スペーサと、
前記表示領域外側のシール部の遮光膜上に前記液晶層を封止するよう設けられた帯状スペーサと、
前記帯状スペーサの外側に設けられ、前記第１の基板および第２の基板を接着固定するシール剤とを有することを特徴とする液晶表示装置。