JPS62239126A - 液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法
に関する。

〔発明の概要〕

本発明は空隙保持材（以下ギャップ材と略す）一対の基
板間に液晶を保持し、少なくとも一方の基板上に液晶電
気光学効果を制御する手段を具備し、少なくとも一方の
基板上に光遮断１４を有する液晶表示パネルにおいて上
記ギャップ材を上記光遮断層上に光反応性有機樹脂を介
して選択的に接着することによってギャップ材自身の光
散乱、光透過、光吸収による表示画像への影響を除去し
、表示品質の優れた液晶表示パネルを提供するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の液晶表示パネルは一対の基板上にギャップ材を散
布し熱硬化接着剤あるいは紫外朦硬化接着剤等によりパ
ネル周辺部を加圧接着し、その後液晶ケ真空下で封入す
ることによって得られていた。

更に上記液晶表示パネルはコントラスト比を上げるため
に表示画素以外の領域の光のもれを防ぐように光遮断層
をどちらか一方の基板上に設げることが行なわれている
。このようにして得られた液晶表示パネルはパネルの厚
みが均一であり高コントラスト比を有する画像を提供す
るものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述の従来技術においては次の問題点を有
する。すなわちギャップ材を散布した場合、ギャップ材
が表示画素内に配置されてしまい、画像表示信号に従っ
て応答する液晶層内に点状に目立ってしまい画質を著し
く低下させてしまうのである。ギヤング材自身は何ら電
気光学効果を有していないため、ギャップ材の配置され
た領域は具備された偏光板等によって決定されるところ
の光透過を引き起こすため、白地に黒点あるいは黒地に
白点状に１ｊ１ｉｉ儂中に映し出されるのである。また
印加電圧に従って応答する液晶の実効時な屈折率とギャ
ップ材の屈折率が異なることによって光散乱を誘起する
こともある。特に液晶表示パネルを拡大して表示する場
合に上記問題点が重要視される。

そこで本発明は上述の問題点を解決するものでその目的
とするところはギャップ材の表示画像への影響を消去し
、高品質な画質を有する液晶表示パネル及び該液晶表示
パネルの製造方法を提供するところにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の液晶表示パネルはギャップ材を介した一対の基
板間に液晶を保持し、少なくとも一方の基板上に液晶電
気光学効果を制御する手段を具備し、少なくとも一方の
基板上に光遮断層を有する液晶表示パネルにおいて、上
記光遮断層上に上記ギャップ材を配置したことを特徴と
する。更に上述の液晶パネルを得るために本発明の液晶
表示パネルの製造方法は基板上にギャップ材な光反応性
有機樹脂ノーを介して固定する工程、マスク露光にて上
記光反応性樹脂を光反応せしめギャップ材を光反応性樹
脂を介して光遮断層上に選択的に接着する工程を含むこ
とを特徴とする。

〔作用〕

本発明においてはギャップ材を光遮断層に配置するため
ギャップ材による光透過は全て起こシ得ない。また液晶
層との屈折率の違いによる光散乱も光遮断層によシ画像
に影響しない。従って表示画像中にギャップ材が点状に
目立つことなく表示画像は非常にすっきりしたものとな
る。また画素領域中でのギャップ材による光のもれが除
去されたため実質点な開口率が増しコントラスト比が向
上する。このようにギャップ材を光遮断層上に配：′置
する方法としては光反応性有機樹脂層を基板上に形成し
その上にギャップ材を配布する、あるいはあらかじめ光
反応性有機樹脂層中にギャップ材を分散せしめた後塗膜
し、一様にギャップ材を基板上に固定した後、マスク露
光にて選択的に光反応性樹脂を光反応せしめ所定の現像
液にて現像処理することによって光遮断層上にギャップ
材を接着することによって達成される。上述の方法にて
得られた液晶辰示パネルはすでに述べたように高コント
ラスト比を有し、画像がすつきシした表示を行うことが
可能となる。

〔実施例１〕 本実施においては液晶電気光学効果な制御する手段とし
てポリシリコン薄膜トランジスター（ＴＰＴ）を用いた
アクティブマトリックス液晶表示パネルを製作した。そ
の断面図及び平面図を図１（ａ）、第１（ｂ）にそれぞ
れ示した。以下本実施例を図１（ａ）と図１（ｂ）を用
いて説明する。

石英基板上にポリシリコンＴＰＴをマトリックス状に形
成した。−刃対向基板１上には該ポリシリコンＴＰＴの
画素部４以外の部分を液晶層を介しておおうように光遮
断ｒａ　２をメッキ法にて製膜したニッケル層をフォト
リソグラフィー技術によってパターンエツチングして形
成した。上記対向基板上に紫外線硬化樹脂あるいはフォ
トレジスト中に球状ギャップ材、柱状ギャップ材等を分
散せしめた的液をロールコート、スピンコード、印刷法
等により基板上に塗布しプリベーク処理後所定の露光マ
スクを介して露光後、現像、焼成処理を行つ之。上記工
程によシ光遮断ノー上にギャップ材を選択的に接着する
ことができ丸。本実施例においては必ずしもギャップ材
を上記樹脂に分散する必要はなく紫外線硬化樹脂等を塗
膜しギャップ材を配布しプリベーク処理しギャップ材を
基板に固定し、その後マスク露光にてギャップ材を光遮
断ノー上に選択的に接着しても良い。

上記によシ得られた一対基板上に有機高分子ノーあるい
は無機高分子層を形成しラビング処理を行いシール周辺
を加圧接着後真空下でンイステツドネマテインク液晶を
封入しアクティブマトリックス７夜晶パネルを得た。

上記アクテテイプマトリックス液晶パネルの上下に偏光
板を配置し画像信号を入力したところギャップ材の影響
の全くないすつきシした映像を得ることができた。また
コントラスト比も従来の液晶表示パネルに比較して向上
していた。本実施例は白黒表示パネルであるが、対向基
板１上にカラーフィルタ一層を設けることによってカラ
ー表示も可能であシその場合にもずつきシした高コント
ラスな画像及び色純度の高い色再現性な有するカラー液
晶表示パネルを得ることができる。また本実施例ではア
クティブスイッチング素子としてポリシリコンＴＰＴを
用い液晶表示モードとしてツイステンドネマテインク液
晶を用いたがこれらに限定されるものではなく、他のス
イッチング素子及び液晶表示モードでも良い。例えばス
イッチング素子としてはアモルファスシリコンＴＰＴ、
化合物半導体ＴＰＴ、ＭＩＭ素子、薄膜ダイオードによ
るスイッチング素子等があり、液晶表示モードとしては
ライステンドネマチック−ゲストホストモード、ゲスト
ホストモード、相転移型表示モード、複屈折モード、強
誘電性液晶による双安定モード、等があげられる。

〔実施例２〕 本実施例においては上下基板上にストライプ電極を具備
する単純マトリックス液晶表示パネルを得た。図２　（
ａ）（ｂ）にその断面１図及び平面図を示した。

以下本実施例を図２　（ａ）（ｂ）を用いて説明する。

透明基板１上にＩＴＯ電極２？ニスドライブ状に形成し
た。一方透明基板６上に光遮断層５をニッケル層にて設
けた。光遮断層５はニッケルメッキ法にてニッケルｔｄ
を形成したのちフォトリソグラフィー法にて選択的にエ
ツチングし投げたものである。

更に透明基板６上にはフォトリソグラフィー技術、印刷
法、蒸着法にてカラフィルタ一層４を設け、該カラーフ
ィルターノー上にストライプ状透明電極を形成した。上
記カラーフィルター付基板上に紫外線硬化樹脂をスピン
コード、ロールコート、デインプコート、印刷法にてＩ
！！模した。その上にギャップ材３を散布し、予備乾燥
しギャップ材３な基板上に固定した。マスク露光にて光
遮断ノー上の紫外線硬化樹脂のみ光反応せしめギャップ
材３を光遮断層上に選択的に接着した。上記２枚の基板
上に配向誘導層を形成した後、互いに組み合せ、周辺部
を加圧接着し液晶パネルを作シ真空下でツイストネマチ
ック液晶を封入し単純マトリックス液晶パネルを得た。

本実施例においても画像信号を入力したところ、ギャッ
プ材の表示画像への影響は無く、画面全体にわたってす
っきりした画質を得ることができた。

またギャップ材による開口率の低下という問題点が解消
できたためコントラスト比、色純度が優れた画像が得る
ことができた。

〔実施例３〕 本実施例においては本発明の液晶表示パネルをビューフ
・アインダーに応用した例を示す。図３は本実施例のビ
ューファインダーの構成図を示す。

実施例１と同様の方法にてアクティブマトリックスカラ
ー液晶パネルを得た。光源として小型螢光管１からの出
射光を拡散板２を通してアクティブマトリックスカラー
液畠パネル５に入射せしめた。

該アクティブマトリックスカラー液晶パネルによシ形成
された画像をミラー４及び拡大レンズ５を介してモニタ
ーすることにより小型、＠盾のビューフインダーを得た
。従来の液晶表示パネルを用いたビューファインダーに
比較すると、本実施例のビューファインダーはギャップ
材が光遮断層上に配置されていることによりギャップ材
が画像中に肉視されることがなく、非常に見やすいすっ
きシした画像を得ることができた。

〔実施例４〕 本実施例においては本発明の液晶表示パネルを投射型表
示装置に応用した例を示す。図４は本実施例の投射型表
示装置の光学系構成図である。以下図４を用いて本実施
列を説明する。

実／ＪＭ１と同様の方法にて、３枚の液晶ライトパルプ
を作成した。用いた液晶はツイストネマチック液晶であ
る。液晶の複屈折率異方性はＱ、１６であり液晶パネル
の厚みは７．０μとなるように設定した。上記液晶ライ
トパルプに偏光板を平行ニコルに配置した。上記３枚の
液晶ライトパルプと色合成及び分離用のダイクロインク
ミラーあるいはグイクロインクプリズムと照明系及びレ
ンズ系を組み合せ投射型表示装置を裏作した。惰円球面
ミラーを具備するハロゲンランプ１からの光をコリメー
トレンズ２を介してコリメート光とし熱線反射フィルタ
ー１１を通して色分離用ダイクロインクプリズム３に入
射させる。該色分雌用ダイクロインクプリズム３からの
出射光のレッド、グリーンブルー成分を液晶ライトパル
プ７．６．８にそれぞれ入射せしめた後再度ダイクロイ
ンクプリズム５にて色合成しその出射光を投射レンズ９
にてスクリーン１０上に結像させた。これにょシスクリ
ーン１０上に投射カラー画像を得ることができた。

従来の液晶パネルを用いた投射画像は白地に黒点状ある
いは黒地に白点状にギャップ材が投影されてしまい著し
く画質を低下させていたが、本発明の液晶表示パネルを
用いた投射画像は画像中にギャップ材が映ることはなく
画像全体が非常にすつきシしたものとなった。特に投射
拡大した画像は著しく見やすいものとなった。またギャ
ップ材を光遮断層上に配置したことによシ見かけ上の開
口率が上シ高コントラスト比、高色純度を有する投射カ
ラー画１象を得ることができた。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の液晶表示パネル及び液晶表示
パネルの製造方法によれば液晶表示パネル内の光遮断層
上に光反応性有機樹脂を用いて選択的にギャップ材を配
置することによってギャップ材に帰因する光散乱、光透
過、光吸収の表示画像への影響を消去でき、非常にすっ
きりとした視認性の良い画像が提供できるという効果な
有する。

また有効表示領域にはギャップ材は配置されていないた
め見かけ上の開口率が向上し、高コントラスト比を有し
、色純度の優れた画像を得ることができるという効果な
有する。

上述の効果は本発明の液晶表示パネルを拡大して視認す
るあるいは拡大投射して用いる場合、例えばビューファ
インダー、投射型表示装置として応用した場合において
よシ顕著であり、表示品質に浸れ、非常に視認性の良い
ビューファインダー、投射型表示装置を得ることができ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図（轟）は、液晶表示パネルの断面図である。 第１図（ｂ）は、液晶表示パネルの平面図である。 １、透明基板 ２　光遮断層 Ｓ　ギャップ材 ４、画素部 第２図（、）は、液晶表示パネルの断面図である。 第２■（ｂ）は、液晶表示パネルの平面図である。 １２．６　　透明基板 ２、　　ＩＴＯ電極 五　ギャップ材 ４、　カラーフィルタ一層 ５、　光遮断；− 第６図は、ビューファインダーの構成図である。 １、小型螢光管 λ　拡散板 五　アクティブマトリックスカラー液晶パネル ４、ミラー ５、　拡大レンズ 第４図は、投射型表示装置の光学系構成図である。 １、　ハロゲンランプ ２　コリメートレンズ 五、５．　　ダイクロイックプリズム ４、　ミラー ６、．７．、ＦＬ　　液晶ライトバルブ９　投射レンズ １ｃＬ　　スクリーン １１、　　熱線反射フィルター。 以上 第１図（ＣＬ） 第１図（１７） 第２図（α） 第２図（し］

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）空隙保持材を介した一対の基板間に液晶を保持し
   、少なくとも一方の基板上に上記液晶の電気光学効果を
   制御する手段を具備し、少なくとも一方の基板上に光遮
   断層を有する液晶表示パネルにおいて、上記光遮断層上
   に空隙保持材を配置したことを特徴とする液晶表示パネ
   ル。
2. （２）基板上に空隙保持材を光反応性有機樹脂層を介し
   て固定する工程、マスク露光にて光反応性有機樹脂を光
   反応せしめ空隙保持材を光反応性有機樹脂を介して光遮
   断層上に選択的に接着する工程を含むことを特徴とする
   液晶表示パネルの製造方法。