JP2000199904A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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JP2000199904A
JP2000199904A JP205999A JP205999A JP2000199904A JP 2000199904 A JP2000199904 A JP 2000199904A JP 205999 A JP205999 A JP 205999A JP 205999 A JP205999 A JP 205999A JP 2000199904 A JP2000199904 A JP 2000199904A
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JP
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liquid crystal
substrates
layer
pair
display device
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Application number
JP205999A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Asuma
Shigeru Matsuyama
茂 松山
宏明 阿須間
Original Assignee
Hitachi Ltd
株式会社日立製作所
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease irregular luminance in a display screen, to prevent decrease in the contrast and luminance and generation of crosstalks, without decreasing the opening rate even when a black matrix having rather low optical density is used. SOLUTION: This device is equipped with color filters FIL formed on a substrate SUB2, a black matrix BM interposed between each of the color filters, electrode groups DL, CT, PX formed on a substrate SUB1, a liquid crystal LC having dielectric anisotropy between the substrates, alignment control layers ORI1, ORI2 for aligning the liquid crystal molecules along a specified direction. Columnar spacers SP containing particles RU, having an almost same size as the cell gap are disposed at the position of electrodes DL, CT, on which different voltages are applied and which are arranged in a region concealed with the black matrix BM.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係り、特に液晶組成物を封止する一対の基板間の距離を一定に保つための新規な構成のスペーサを備えた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to relates to a liquid crystal display device, more particularly to a liquid crystal display device having a spacer of a novel structure for keeping the distance between the pair of substrates to seal the liquid crystal composition constant.

【0002】 [0002]

【従来の技術】ノート型コンピユータやコンピユータモニター用の高精細かつカラー表示が可能な表示デバイスとして液晶表示装置が広く採用されている。 The liquid crystal display device is widely adopted as the Related Art notebook computer or-computer high definition and capable of color display the display device for monitoring.

【0003】この種の液晶表示装置は、基本的には少なくとも一方が透明なガラス等からなる少なくとも2枚の基板の対向間隙に液晶組成物を挟持した所謂液晶パネルを構成し、上記液晶パネルの基板に形成した画素形成用の各種電極に選択的に電圧を印加して所定画素の点灯と消灯を行う形式(単純マトリクス型液晶表示装置)、上記各種電極と画素選択用のアクティブ素子を形成してこのアクティブ素子を選択することにより所定画素の点灯と消灯を行う形式(アクティブマトリクス型液晶表示装置)とに大きく分類される。 The liquid crystal display device of this type, basically constitutes a so-called liquid crystal panel which sandwiches liquid crystal composition opposing gap of at least two substrates, at least one is made of a transparent glass or the like, of the liquid crystal panel selectively voltages to various electrodes for pixel formation which are formed on a substrate by applying the format to perform turning on and off the predetermined pixel (simple matrix type liquid crystal display device), to form an active element of the various electrodes and the pixel selection this is largely classified the form of performing turning on and off the predetermined pixel (active matrix type liquid crystal display device) by selecting the active element Te.

【0004】アクティブマトリクス型液晶表示装置は、 [0004] The active matrix liquid crystal display device,
そのアクティブ素子として薄膜トランジスタ(TFT) TFT as its active element (TFT)
を用いたものが代表的である。 Those using is typical. 薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置は、薄い軽量かつブラウン管に匹敵する高画質であるということから、OA機器の表示端末用モニターとして広く普及している。 The liquid crystal display device using thin film transistors, from the fact that a high image quality comparable to a thin lightweight CRT, are widely used as display terminals for monitoring the OA equipment.

【0005】この液晶表示装置の表示方式には、液晶の駆動方法の相違から大別して次の2通りがある。 [0005] The display mode of the liquid crystal display device, there are the following two are roughly the difference of the liquid crystal driving method. その1 Part 1
つは、透明電極が構成された2枚の基板で液晶組成物を挟み込み、透明電極に印加された電圧で動作させ、透明電極を透過し液晶組成物の層に入射した光を変調して表示する方式であり、現在普及している製品のほとんどがこの方式を採用している。 One is sandwiched a liquid crystal composition with two substrates which transparent electrodes are configured to operate with the voltage applied to the transparent electrode, passes through the transparent electrode display by modulating light incident on the layer of liquid crystal composition It is a system that, most of the products that are presently in widespread use have adopted this method.

【0006】また、もう1つは、同一基板上に構成した2つの電極の間の基板面にほぼ平行に形成した電界により動作させ、2つの電極の隙間から液晶組成物の層に入射した光を変調して表示する方式であり、視野角が著しく広いという特徴を持ち、アクティブマトリクス型液晶表示装置として極めて有望な方式である。 [0006] Second, is operated by an electric field formed substantially parallel to the substrate surface between two electrodes formed on the same substrate, the light incident on the layer of liquid crystal composition from the gap between the two electrodes a method of displaying by modulating has the characteristic that the viewing angle is significantly large, a very promising method as an active matrix type liquid crystal display device. この方式の特徴に関しては、例えば特表平5−505247号公報、 Regarding the feature of this method, for example, Kohyo 5-505247, JP-
特公昭63−21907号公報、特開平6−16087 Sho 63-21907, JP-A No. 6-16087
8号公報等の文献に記載されている。 It is described in the literature, such as 8 JP. 以下、この方式の液晶表示装置を横電界方式の液晶表示装置と称する。 Hereinafter referred to a liquid crystal display device of this type and a horizontal electric field liquid crystal display device.

【0007】図9は横電界方式の液晶表示装置で形成される電界を説明する要部断面図である。 [0007] Figure 9 is a fragmentary sectional view illustrating the electric field formed by the horizontal electric field liquid crystal display device. この液晶表示装置は一方の基板SUB1上に映像信号線DL、対向電極CT、画素電極PXが形成され、これらの上層に成膜された保護膜PSVおよび液晶組成物LCの層との界面に形成された配向制御層ORI1を有し、他方の基板SU The liquid crystal display device is the video signal line DL on one substrate SUB1, the counter electrode CT, the pixel electrodes PX are formed, formed at the interface between the layer of protective film PSV and the liquid crystal composition LC is formed on these upper It has an orientation control layer ORI1 which is the other substrate SU
B2上にブラックマトリクスBMで区画されたカラーフィルタFIL、これらの上層を覆ってカラーフィルタやブラックマトリクスの構成材が液晶組成物(以下、単に液晶とも言う)LCに影響を及ぼさないように成膜されたオーバーコート層OC、および液晶LCの層との界面に形成された配向制御層ORI2を有している。 Partitioned by a black matrix BM on B2 color filter FIL, these color filters and the black matrix structure material crystal composition covering the upper deposited to not adversely (hereinafter, simply referred to as liquid crystal) affects the LC has been overcoat layer OC was, and an alignment control layer ORI2 which is formed at the interface between the layer of liquid crystal LC.

【0008】一方の基板SUB1上にあるGIとAOF [0008] GI and AOF overlying one substrate SUB1
は絶縁膜、映像信号線DLは導電膜d1とd2の2層からなり、対向電極CTは導電膜g1から、画素電極PX From the insulating film, the video signal line DL is composed of two layers of the conductive film d1 and d2, respectively, and the counter electrode CT is conductive g1, pixel electrodes PX
は導電膜g2から成る。 It consists of a conductive film g2.

【0009】なお、一対の基板SUB1とSUB2の間の距離(液晶組成物の層の厚み:セルギャップ)は両基板の間に球状のスペーサ(図示せず)を分散配置して所定値に設定するのが一般的である。 [0009] Incidentally, (a layer of liquid crystal composition Thickness: cell gap) distance between the pair of substrates SUB1 and SUB2 is set to a predetermined value by distributed spherical spacers (not shown) between the two substrates to the it is common. 基板SUB1と基板SUB2の外面にはそれぞれ偏光板が設置されるが、図示は省略してある。 Although each of the outer surfaces of the substrates SUB1 and SUB2 polarizing plate is placed, illustrated is omitted.

【0010】また、横電解方式の液晶表示装置とは関連していないが、このような球状のスペーサに代えてカラーフィルタ基板の保護膜に円錐状のスペーサを基板に固定的に形成し、あるいはカラーフィルタ層を積層して円柱状のスペーサを固定的に形成したものが特開平9−7 Further, although not associated with a liquid crystal display device in a horizontal electrolytic method, the conical spacer is fixedly formed on the substrate in the protective film of the color filter substrate in place of such a spherical spacer, or those fixedly form the cylindrical spacer by laminating a color filter layer Hei 9-7
3088号公報に開示されている。 Disclosed in 3088 JP.

【0011】図9において、画素電極PXと対向電極C [0011] In FIG. 9, the pixel electrode PX and the counter electrode C
Tの間に形成される基板とほぼ平行な電界で液晶LCの分子の配向方向が制御されて画像表示が成されるが、映像信号線DLと対向電極CTの間に、表示に寄与しない電界が発生する。 Although substantially parallel field image display orientation direction of molecules of the liquid crystal LC is controlled by the substrate being formed between the T is made, between the video signal line DL and the counter electrode CT, it does not contribute to display field There occur. これらの電極間隔が狭すぎる場合、映像信号線DLと対向電極CTの間の電界強度が強くなって液晶LCが駆動され、不所望な光が液晶を透過する。 When these electrode spacing is too narrow, the liquid crystal LC is driven field strength between the video signal line DL and the counter electrode CT becomes stronger, undesired light is transmitted through the liquid crystal.

【0012】これらの電極間の領域にはブラックマトリクスBMが位置するが、ブラックマトリクスBMの光学濃度が低いと上記の透過光を完全に遮光することができず、光漏れが生じる。 [0012] positioned black matrix BM in the region between the electrodes, but can not be the optical density of the black matrix BM is a completely shielding the transmitted light low, light leakage occurs. この光漏れはコントラストの低下やクロストークの発生等、表示品質に悪影響を及ぼす。 This light leakage occurrence of degradation and cross-talk of contrast, adversely affect the display quality.
これを解決するために、上記の電極間の距離を大きくすることやブラックマトリクスBMの光学濃度を高くすることが必要となる。 In order to solve this problem, it is necessary to increase the optical density of the and the black matrix BM can be increased distance between the electrodes.

【0013】なお、図9では、映像信号線DLと対向電極CTとが隣接した構造となっているが、映像信号線D [0013] In FIG. 9, although the video signal line DL and the counter electrode CT has a contiguous structure, the video signal lines D
Lと画素電極PXが隣接した構造の場合でも、同様の問題が発生する。 Even if L and the pixel electrodes PX of adjacent structures, a similar problem occurs.

【0014】 [0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようとする課題は二つある。 An object of the present invention is [0005] to be solved There are two. その一つは、球状のスペーサに代えてカラーフィルタ基板上にスペーサを固定的に形成した液晶表示装置における課題である。 One is a problem in the liquid crystal display device which fixedly forming a spacer on the color filter substrate in place of the spherical spacers. 以後、このように固定的に形成されたスペーサを特に柱状スペーサと称す。 Thereafter, in particular referred to as columnar spacers thus fixedly formed spacers.

【0015】スペーサには、液晶層の厚さを表示面内で均一化することが求められる。 [0015] spacer, it is required to uniform within the display surface the thickness of the liquid crystal layer. 均一化が不十分だと液晶層の厚さむらによる表示画面内の輝度むらが生じるからである。 Homogenization and insufficient because uneven brightness in the display screen due to the thickness unevenness of the liquid crystal layer occurs. 柱状スペーサを形成する場合、柱状スペーサの高さを均一に形成することが難しい。 When forming the columnar spacer, it is difficult to form a uniform height of the columnar spacer. その理由は、柱状スペーサの形成方法に起因する。 The reason is due to the method of forming the columnar spacers.

【0016】一般に、柱状スペーサは、カラーフィルタまたはTFT基板上に感光性レジストを塗布、マスク露光、現像して形成されるため、塗布むら、露光むら、現像むらの影響を受けてしまう。 [0016] Generally, the columnar spacer, a photosensitive resist is applied to the color filter or TFT substrate, for mask exposure, is formed by developing, uneven coating, exposure unevenness, thus the influence of uneven development.

【0017】本発明が解決しようとする二つ目の課題は、横電界方式の液晶表示装置における画素設計に関連する事項である。 The second problem to be solved is [0017] The present invention is a matter relating to the pixel design in the horizontal electric field liquid crystal display device. 従来技術のように電極間の距離を大きくすることやブラックマトリクスBMの光学濃度を高くすることには、次のような問題がある。 To increase the optical density of the distance increases to that and the black matrix BM between the electrodes as in the prior art has the following problems.

【0018】すなわち、映像信号線DLと対向電極CT [0018] That is, the video signal line DL and the counter electrode CT
または映像信号線と画素電極PXの電極間の電界強度を小さくするために、電極間の距離を広げた場合、表示画素領域が狭くならざるを得ず、開口率の低下による輝度の低下や消費電力の増加を招く。 Or to reduce the electric field strength between the electrodes of the video signal line and the pixel electrode PX, when spread the distance between the electrodes, inevitably narrow display pixel region, luminance reduction and consumption due to a reduction in the aperture ratio It leads to an increase in power.

【0019】一方、ブラックマトリクスBMの光学濃度を高めるためには次のような問題がある。 [0019] On the other hand, in order to increase the optical density of the black matrix BM has the following problems. 横電界方式の液晶表示装置では、ブラックマトリクスBMが高抵抗である必要がある(例えば、特開平9−43589号公報参照)。 In a horizontal electric field liquid crystal display device, it is necessary the black matrix BM is high resistance (e.g., see Japanese Patent Laid-Open No. 9-43589). これは、ブラックマトリクスBMの電気特性が基板にほぼ平行な横電界の形成に影響するためであり、 This electrical characteristic of the black matrix BM is in order to influence the formation of the lateral electric field substantially in parallel with the substrate,
ブラックマトリクスBMの抵抗が低いと理想的な横電界が形成されず、輝度の低下、コントラストの低下および視野角が狭くなる等の問題が生じる。 The black matrix BM resistance ideal lateral electric field is not formed and low, decrease in brightness, reduction and viewing angle contrast problems such narrow occur.

【0020】ブラックマトリクスBMを高抵抗にするには、顔料分散型樹脂レジストを使用することが望ましい。 [0020] The black matrix BM to a high resistance, it is desirable to use a pigment-dispersed resin resist. このとき、ブラックマトリクスBMの光学濃度を高くしようとしてレジスト中の顔料濃度比を高くすると樹脂濃度が下がるためにフォトリソグラフィのプロセス性が悪化する。 In this case, the process of photolithography is deteriorated to decreases high to the resin concentration of the pigment concentration ratio of the resist in an attempt to increase the optical density of the black matrix BM.

【0021】具体的には、解像度の低下、現像マージンの低下、顔料残渣が発生し易い等の問題が生じる。 [0021] More specifically, decrease in resolution, reduction of development margin, problems easily such as a pigment residue occurs is caused. また、ブラックマトリクスBMの膜厚を厚くして光学濃度を高くしようとした場合は、カラーフィルタの平坦性が悪化し、配向制御層ORI2のラビング性の悪さや液晶LCの厚さ(所謂、セルギャップ)を均一にするのが困難となり、応答速度の悪化等の表示品質不良を招く。 When it is attempted to increase the optical density by increasing the thickness of the black matrix BM, deteriorates the flatness of the color filter, the thickness of the rubbing of the poor and the liquid crystal LC of the orientation control layer ORI2 (so-called cell it becomes difficult to equalize the gap), causing the display quality defects such as deterioration of the response speed.

【0022】本発明の目的は、上記二つの課題を解決して、表示画面内の輝度むらを少なくし、また、開口率を低下させることなく、かつ比較的低い光学濃度のブラックマトリクスを使用してもコントラストた輝度の低下、 An object of the present invention is to solve the above two problems, to reduce the brightness unevenness in the display screen, also, without reducing the aperture ratio, and use a black matrix of relatively low optical density decrease in brightness was contrast even,
クロストークの発生がない液晶表示装置を提供することにある。 To provide a liquid crystal display device without the occurrence of crosstalk.

【0023】 [0023]

【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、液晶パネルを構成する一対の基板の間に形成される液晶層の厚さにほぼ等しい大きさの粒子を含む柱状スペーサとした点を特徴とする。 To achieve the above object, according to an aspect of the present invention, columnar spacers containing approximately equal size of the particles to the thickness of the liquid crystal layer formed between the pair of substrates constituting the liquid crystal panel and wherein the points and.

【0024】本発明の典型的な構成を列挙すれば、下記(1)〜(5)に記載のとおりである。 If enumerate typical configuration of the invention, it is as defined in the following (1) to (5). すなわち、 (1)少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板の一方に形成されたカラー表示のための色の異なる少なくとも2種類以上のカラーフィルタおよび各カラーフィルタの間に介在させたブラックマトリクスと、前記一対の基板上に形成された電極群と、前記一対の基板の間に誘電異方性を有する液晶組成物の層およびこの液晶組成物の層の分子配列を所定の方向に配列させるための配向制御層とを有する液晶パネルと、前記電極群に駆動電圧を印加するための駆動手段とを具備し、前記一対の基板の少なくとも一方に所望の液晶層の厚さにほぼ等しい大きさの粒子を含む柱状スペーサを形成した。 That is, interposed between the (1) at least one of the pair of transparent substrates, different colors at least two types of color filters and color filters for color display, which is formed on one of the pair of substrates and a black matrix, a group of electrodes formed on the pair of substrates, the layer and the predetermined direction molecular arrangement of the layer of the liquid crystal composition of the liquid crystal composition having a dielectric anisotropy between said pair of substrates a liquid crystal panel having an alignment control layer for aligning, provided with driving means for applying a driving voltage to the electrodes, substantially equal to the thickness of the desired liquid crystal layer on at least one of the pair of substrates to form a columnar spacer comprising a particle size.

【0025】この構成としたことにより、所謂セルギャップが均一で表示画面内で輝度が均一な液晶表示装置が得られる。 [0025] By the this configuration, brightness uniform liquid crystal display device can be obtained in the display screen in uniform called cell gap.

【0026】(2)少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板の一方に形成されたカラー表示のための色の異なる少なくとも2種類以上のカラーフィルタおよび各カラーフィルタの間に介在させたブラックマトリクスと、前記一対の基板のうちの他方の基板の上に形成された信号配線と共通配線を含む電極群と、前記一対の基板の間に誘電異方性を有する液晶組成物の層およびこの液晶組成物の層の分子配列を所定の方向に配列させるための配向制御層とを有する液晶パネルと、前記一対の基板のそれぞれに偏光軸を直交させて積層された偏光板、および前記電極群に駆動電圧を印加するための駆動手段とを具備し、前記電極群が前記配向制御層および前記液晶組成物の層の界面に対して、主として平行な電圧を印加するごとく [0026] (2) is interposed at least one of the pair of transparent substrates, between the pair of different colors at least two types of color filters and color filters for color display, which is formed on one substrate a black matrix was, the layer of the pair of the other of the formed signal wiring on the substrate of the substrates and the electrode group including the common line, a liquid crystal composition having a dielectric anisotropy between said pair of substrates and a liquid crystal panel having an alignment control layer for the molecular arrangement of the layers arranged in a predetermined direction of the liquid crystal composition, the pair of polarizing plates are laminated by orthogonal polarization axes in the respective substrates, and the ; and a driving means for applying a driving voltage to the electrode group, to the interface of the layer of the electrode group is the orientation control layer and the liquid crystal composition, as applied mainly parallel voltage 置された電極配列構造を有してなり、前記一対の基板の少なくとも一方に所望の液晶層の厚さにほぼ等しい大きさの粒子を含む柱状スペーサを有すると共に、前記の粒子を含む柱状スペーサの誘電率特性または導電率特性が前記液晶組成物のそれよりも高く、前記柱状スペーサを前記ブラックマトリクスで隠される位置に配置された前記信号配線と共通配線との間の一部に形成した。 It has a location has been electrode array structure, the pair of substrates and having a columnar spacers containing approximately equal size of the particles to the thickness of the desired liquid crystal layer in at least one, of the columnar spacer comprising said particles higher than that of the dielectric properties or conductivity properties the liquid crystal composition, the formation of the columnar spacers in a part between the common wiring and arranged the signal line at a position where it is concealed by the black matrix.

【0027】この構成により、柱状スペーサの機械的強度が向上し、柱状スペーサを設けたことによる電界の乱れが防止され、高コントラスト、輝度、かつクロストークの発生がない横電界型液晶表示装置が得られる。 [0027] With this arrangement, it can improve the mechanical strength of the columnar spacer, disturbance of electric field due to the provision of the columnar spacers is prevented, high contrast, brightness, and the horizontal electric field type liquid crystal display device is not generated crosstalk can get. 従って、開口率の低下がなく、比較的低い光学濃度のブラックマトリクスで高コントラスト、輝度、かつクロストークの発生がない横電界型液晶表示装置が得られる。 Therefore, there is no reduction in the aperture ratio, high contrast, brightness, and the horizontal electric field type liquid crystal display device is not occurrence of crosstalk can be obtained by the black matrix of relatively low optical density.

【0028】(3)(2)における前記柱状スペーサに含む粒子を導電性のビーズとした。 [0028] (3) was a conductive bead particles containing the columnar spacers in (2).

【0029】柱状スペーサに含む粒子を導電性としたことにより、柱状スペーサの材料と共にその抵抗値、誘電率を任意に設定して電気的特性を容易に変えることが可能となり、液晶よりも抵抗が小さく、誘電率の高いスペーサを形成してノイズ電界をスペーサに集中させ、ドメインの影響を低減することができる。 [0029] By the conductive particles comprising the column spacer, the resistance value with the material of the columnar spacer, it is possible to easily alter the electrical characteristics by arbitrarily setting the dielectric constant, resistance than the liquid crystal small, to form a high dielectric constant spacers concentrating the noise field to the spacer, it is possible to reduce the influence of the domain.

【0030】(4)(2)または(3)における前記柱状スペーサを前記一方の基板に形成された前記カラーフィルタの上層に成膜された保護膜と同一材質で形成した。 [0030] (4) (2) or the columnar spacer was formed by the protective film of the same material which is deposited on the upper layer of the color filter formed in said one of the substrate in (3).

【0031】(5)(2)〜(4)における前記他方の基板の上に導電性スペーサを含む有機材料からなる保護膜を形成した。 [0031] (5) (2) to form a protective film made of an organic material containing a conductive spacer on the other substrate in to (4).

【0032】上記(4)(5)の構成により、柱状スペーサを保護膜と同時に形成できるため、製作が容易である。 [0032] With the above configuration (4) (5), it is possible to form simultaneously a protective film of columnar spacers is easy manufacture.

【0033】 [0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention, with reference to the drawings showing the embodiments will be described in detail.

【0034】図1は本発明に係る液晶表示装置の第1実施例である横電界方式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1画素付近の構成を模式的に説明する要部平面図、図2は図1の1−1'線に沿った断面図である。 [0034] Figure 1 is a fragmentary plan view schematically illustrating a configuration of one pixel and the vicinity of the liquid crystal panel constituting a transverse electric field type active-matrix liquid crystal display device according to a first embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention FIG. 2 is a sectional view taken along a 1-1 'line of FIG. なお、図1、図2において前記図9と同一符号は同一機能部分に対応し、一対の基板SUB1 Incidentally, FIG. 1, the same reference numerals as FIG. 9 in FIG. 2 corresponds to the same functional portions, a pair of substrates SUB1
とSUB2の間に配置される各種の電極や各構造膜は、 When SUB2 various electrode and the structure layer disposed between,
柱状スペーサSPとその内に含まれる粒子RUを除いて図9と同様である。 Is similar to FIG 9 except particles RU contained and within the columnar spacers SP.

【0035】すなわち、図1において、DLは映像信号線、SD2は映像信号線から延びるドレイン電極、CL [0035] That is, in FIG. 1, DL denotes a video signal line, a drain electrode extending from the video signal line SD2, CL
は対向電圧信号線、CTは対向電圧信号線と同一の対向電極、PXは画素電極、SD1は画素電極と同一のソース電極、Cstgは蓄積容量、GLは走査信号線、GT Counter voltage signal line, CT is counter voltage signal line and the same counter electrode, PX denotes a pixel electrode, SD1 pixel electrode and the same source electrode, Cstg is storage capacitor, GL scanning signal line, GT
は走査電極と同一のゲート電極、BMはブラックマトリクス(画素部開口の境界線で示す)、TFTは薄膜トランジスタ、SPは柱状スペーサである。 The same gate electrode and the scanning electrode, BM (indicated by the boundary line of the pixel opening) the black matrix, TFT thin film transistor, SP is columnar spacers. なお、図1における斜線は映像信号線DLと対向電極CT間の領域を表す。 Incidentally, hatching in FIG. 1 represents the area between the video signal line DL and the counter electrode CT.

【0036】また、図2において、SUB1は一方の基板(アクティブマトリクス基板またはTFT基板)、S Further, in FIG. 2, one of the substrates SUB1 (active matrix substrate or TFT substrate), S
UB2は他方の基板(カラーフィルタ基板)、GIはゲート絶縁膜、PSVはパッシベーション層(保護膜)、 UB2 the other substrate (color filter substrate), GI denotes a gate insulating film, PSV passivation layer (protective film),
ORI1は一方の基板側の配向膜、LCは液晶層、OR ORI1 the one substrate side alignment film, LC is the liquid crystal layer, OR
I2は他方の基板側の配向膜、OCはオーバーコート層、FILはカラーフィルタ、BMはブラックマトリクスである。 I2 the other substrate side alignment film, OC overcoat layer, FIL color filter, BM is a black matrix.

【0037】そして、RUは柱状スペーサに含まれる粒子、DL(d1,d2)は映像信号線、CT(g1)は対向電極、PX(g2)は画素電極、AOFはアルミ酸化膜からなる絶縁層である。 [0037] Then, the particles RU is included in the columnar spacer, DL (d1, d2) is a video signal line, CT (g1) is the counter electrode, PX (g2) is a pixel electrode, AOF is made of aluminum oxide insulation layer it is. なお、上記括弧内のd1, It should be noted, d1 of the inner parentheses,
d2,g1,g2はそれらの配線あるいは電極を形成する導体層を示す。 d2, g1, g2 denotes a conductive layer for forming these wirings or electrodes.

【0038】一対の基板SUB1とSUB2で各外側に設置されたPOL1,POL2は偏光板である。 [0038] installed in each outer pair of substrates SUB1 and SUB2 POL1, POL2 are polarizers.

【0039】柱状スペーサSPは配向膜ORI2と同じ材料のレジストで形成され、その内部にセルギャップとほぼ大きさの等しい粒子RUを含んでいる。 The columnar spacer SP is formed in the resist of the same material as the alignment film ORI2, it contains an equal particle RU substantially large as the cell gap therein. このため、 For this reason,
仮に柱状スペーサSPのレジスト部分の高さがセルギャップより小さい場合でも柱状スペーサ内の粒子RUによって所望のセルギャップを形成することができる。 If it is the height of the resist portions of the columnar spacers SP to form the desired cell gap by the particles RU in columnar spacers even if less than the cell gap. 従って、セルギャップは均一となり、表示画面内の輝度が均一となる。 Therefore, the cell gap becomes uniform, a uniform brightness in the display screen.

【0040】なお、本実施例では、柱状スペーサSPをカラーフィルタ基板(他方の基板SUB2)上に形成しているが、アクティブマトリクス基板(一方の基板SU [0040] In the present embodiment, to form a columnar spacer SP on the color filter substrate (the other substrate SUB2), the active matrix substrate (one substrate SU
B1)側に形成してもよいものである。 B1) in which it may be formed on the side.

【0041】図3は本発明に係る液晶表示装置の第2実施例である横電界方式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1画素付近の構成を模式的に説明する要部平面図、図4は図3の1−1'線に沿った断面図である。 [0041] Figure 3 is a fragmentary plan view schematically illustrating a configuration of one pixel and the vicinity of the liquid crystal panel in which the second constituting a transverse electric field type active-matrix liquid crystal display device which is an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention FIG. 4 is a sectional view taken along a 1-1 'line of FIG.

【0042】なお、図3、図4において前記図1、図2 [0042] Incidentally, FIG. 3, FIG. 1 in FIG. 4, FIG. 2
と同一符号は同一機能部分に対応し、一対の基板SUB Identical reference numerals correspond to the same functional portions as a pair of substrates SUB
1とSUB2の間に配置される各種の電極や各構造膜は、柱状スペーサSPの形状と配置を除いて第1実施例と同様である。 Various electrodes and the structure layer disposed between the 1 and SUB2 are the same as the first embodiment except for the arrangement and shape of the columnar spacers SP.

【0043】柱状スペーサSPは、図4に示したようにブラックマトリクスBMの直下付近に対で形成され、1 The columnar spacers SP are formed in pairs in the vicinity just below the black matrix BM, as shown in FIG. 4, 1
画素に対応した映像信号線DLと対向電極CTの間の領域を部分的に覆うように図3の太線で囲んだ部分において映像信号線DLの両側に平行に配列して形成されている。 Are formed by arranging in parallel on both sides of the video signal lines DL in the area partially covered manner a portion surrounded by a thick line in FIG. 3 between the video signal line DL and the counter electrode CT which corresponds to a pixel.

【0044】本実施例では、図3に示したように1画素あたりの柱状スペーサSPの数を6個としているが、この個数は6個に限るものではなく、また、映像信号線D [0044] In this embodiment, although the number of columnar spacers SP per pixel and six as illustrated in FIG. 3, the number is not limited to six, also, the video signal lines D
Lの両側に対となるように配置してあるが、該両側で互いに千鳥足状あるいはランダムに配置してもよい。 L is disposed so that both sides to a pair of, or may be arranged in a staggered or random each other at the both side. また、柱状スペーサSPの平面形状を楕円形状としているが、その他の形状、例えば円形、四角形、ひし形等でもかまわない。 Further, although the planar shape of the columnar spacers SP an elliptical shape, other shapes, for example may circular, square, even by diamonds or the like.

【0045】上記した本発明の各実施例の構成で、映像信号線DLと対向電極CT間の領域からの不所望な光抜けを防止できる理由を説明する。 The configuration of each embodiment of the present invention described above, to explain why that can prevent omission undesired light from the area between the video signal line DL and the counter electrode CT.

【0046】映像信号線DLと対向電極CT間の一部にしか、即ち柱状スペーサSPのない部分にしか液晶LC The only part between the video signal line DL and the counter electrode CT, i.e. the liquid crystal LC only a portion having no columnar spacers SP
が存在しない。 There does not exist. 液晶LCが駆動されることによって光の透過率は変化するため、液晶LCが存在する領域が少なくなれば光透過率変化する領域も少なくなり、映像信号線DLと対向電極CT間からの光透過変化は減少する。 Since the transmittance of light is changed by the liquid crystal LC is driven, a region area where the liquid crystal LC is present varies light transmittance if less reduced light transmission from among the video signal lines DL and the counter electrode CT change is reduced.
従って、柱状スペーサSPがない場合に比較してブラックマトリクスBMの光学濃度への要求値を低減することができる。 Therefore, it is possible to reduce the required value of the optical density of the black matrix BM in comparison when no columnar spacers SP.

【0047】さらに、柱状スペーサSPの誘電率特性、 [0047] Further, the dielectric constant characteristics of the columnar spacers SP,
または導電率特性が液晶LCのそれより高いと、電界が液晶LCよりも柱状スペーサSPに形成され易い。 Or the electrical conductivity characteristics is higher than that of the liquid crystal LC, easy electric field is formed in a columnar spacers SP than that of the liquid crystal LC. 従って、これら電極間の電界によって液晶LCが駆動され難くなる。 Thus, the liquid crystal LC is not easily driven by an electric field between the electrodes. このため、柱状スペーサSPがない部分でも遮光し易くなる。 Therefore, it is easy also shielded by no columnar spacers SP moiety.

【0048】柱状スペーサの構成材料は、一般に紫外線硬化型感光樹脂が使用されるため、前記の電気特性を所望の値に制御するのは実際は難しい。 The columnar spacer constituent material, since generally ultraviolet curable photosensitive resin is used, in practice it is difficult to control the electrical characteristics to a desired value. 本発明では、柱状スペーサSP内に含まれる粒子RUの電気特性を利用して前記の電気特性を制御する。 In the present invention, to control the electrical characteristics of the through the use of electrical properties of the particles RU contained within the columnar spacers SP.

【0049】なお、柱状スペーサSPはカラーフィルタ基板(他方の基板SUB2)上に形成しているが、アクティブマトリクス基板(一方の基板SUB1)側に形成してもよいものである。 [0049] Incidentally, columnar spacers SP has been formed on the color filter substrate (the other substrate SUB2), in which may be formed on the active matrix substrate (one substrate SUB1) side.

【0050】この構成とすることによって、コントラストや輝度の向上、クロストークの発生を防ぐことができる。 [0050] By this configuration, it is possible to prevent increase of contrast and brightness, the occurrence of crosstalk.

【0051】次に、上記した本発明の各実施例の液晶表示装置の製造プロセスの概要を説明する。 Next, an outline of the manufacturing process of the liquid crystal display device of each embodiment of the present invention described above.

【0052】まず、既知の薄膜トランジスタを形成するプロセスと同様にして、一方の基板SUB1として厚さ0.7mmまたは1.1mmのガラス基板上に成膜とパターニングを繰り返してアモルファスシリコンASからなる薄膜トランジスタTFT、蓄積容量Cstgと画素電極PX、ソース電極SD1および対向電極CTの電極群を形成する。 [0052] First, as in the process of forming a known thin film transistor, by repeating film formation and patterning on a glass substrate having a thickness of 0.7mm or 1.1mm as one substrate SUB1 made of amorphous silicon AS thin film transistor TFT storage capacitor Cstg and the pixel electrode PX, to form the electrode group of the source electrode SD1 and the counter electrode CT. さらに、薄膜トランジスタTFTを介して前記の電極群に所定の電圧を印加する複数の映像信号線DL、ドレイン電極SD2 対向電圧信号線CLおよび薄膜トランジスタTFTの導通を制御する複数の走査信号線GLとゲート電極GTを格子状に形成してアクティブマトリクス基板を作成する。 Further, a plurality of scanning signal lines GL and the gate electrode for controlling conduction of the plurality of video signal lines DL, the drain electrode SD2 counter voltage signal lines CL and the thin film transistor TFT for applying a predetermined voltage to the electrode group through the thin film transistor TFT to create an active matrix substrate to form a GT in a grid pattern.

【0053】薄膜トランジスタTFT、各電極群および各配線は絶縁膜GIと保護膜PSVで被覆する。 The thin film transistor TFT, the electrode group and the wires are covered with a protective film PSV and the insulating film GI. その後、配向膜材料を塗布し焼成し、ラビング処理あるいは光配向処理により液晶配向制御能を付与して配向制御層ORI1を得る。 Thereafter, an alignment film material coated and baked to obtain an orientation control layer ORI1 by applying a liquid crystal alignment control function by rubbing or photo-alignment treatment.

【0054】また、他方の基板SUB2として厚さ0. [0054] The thickness as the other substrate SUB2 0.
7mmまたは1.1mmのガラス基板上に感光性の黒色レジストを塗布し、所定のパターンを有するフォトマスクを用いた露光、現像、焼成の工程を経てブラックマトリクスを形成する。 A photosensitive black resist 7mm or 1.1mm glass substrate was coated, exposed using a photo mask having a predetermined pattern, developing, through the baking process to form a black matrix.

【0055】次に、感光性の赤色、緑色、青色の樹脂レジストを使用して、上記と同様の露光、現像、焼成の工程を繰り返して、カラーフィルタ層FIL(赤の着色層FIL(R)、緑の着色層FIL(G)、青の着色層F Next, photosensitive red, green, using the blue resin resist, exposure similar to the above, developing, by repeating the calcination process, the color filter layer FIL (red colored layers FIL (R) , the green coloring layer FIL (G), blue color layers F
IL(B))を形成する。 Forming a IL (B)).

【0056】柱状スペーサの材料としては、球状スペーサ(プラスチックビーズ)を混入した紫外線硬化型樹脂レジストを使用する。 [0056] As the material of the columnar spacer, using an ultraviolet curable resin resist mixed spherical spacers (plastic beads). カラーフィルタ層の上に前記の球状スペーサ含有紫外線硬化型樹脂レジストを全面に塗布し、スペーサSPを形成したい位置に所望のパターンのフォトマスクを介して紫外線を照射し、現像する。 The spherical spacers containing ultraviolet curable resin resist is applied to the entire surface on the color filter layer, ultraviolet rays were irradiated through a photomask having a desired pattern in a position to be formed spacers SP, and developed.

【0057】このとき、現像時間を感光しない部分も除去されない時間で止めて焼成することでブラックマトリクスBMおよびカラーフィルタ層FILを被覆する保護膜OCと柱状スペーサSPを形成する。 [0057] At this time, a protective film OC and the columnar spacers SP which covers the black matrix BM and the color filter layer FIL by firing stopped at a portion not sensitive to development time is not also removed time.

【0058】柱状スペーサの誘電率特性及び導電率特性を液晶のそれよりも高くする場合、柱状スペーサ材料に混入する球状スペーサの誘電率特性及び導電率特性で制御する。 [0058] If the dielectric constant properties and conductivity properties of the columnar spacer is higher than that of the liquid crystal is controlled by the dielectric constant properties and conductivity properties of the spherical spacers mixed in columnar spacer material. 例えば、球状スペーサの内部または表面にカーボンブラックや金属微粒子を含むものを用いる。 For example, use of those containing carbon black or metal particles in or on the spherical spacers.

【0059】柱状スペーサSPの頂部(SUB1側先端)はほぼ平坦であるため、この柱状スペーサSPはなだらかな順テーパでなく、底辺部と丁部とがほぼ同じ面積の文字どうり柱状のスペーサSPとなる。 [0059] the top of the columnar spacers SP (SUB1 side tip) is because it is substantially flat, the columnar spacers SP is not smooth forward tapered, bottom portion and Ding portion and substantially the same area literally columnar spacers SP to become.

【0060】また、ブラックマトリクスBMおよび着色層(カラーフィルタ)FILを形成後、透明な紫外線硬化型樹脂レジストを塗布し焼成して全面を保護膜OCで被覆し、再び透明な紫外線硬化型樹脂レジストを塗布してスペーサSPを形成したい位置に所望のパターンを有するフォトマスクを介して紫外線を照射し、現像、焼成することでも柱状スペーサSPを得ることができる。 [0060] Also, the black matrix BM and the colored layer after the formation (color filter) FIL, covering the entire surface with a protective film OC and coated with a transparent ultraviolet curable resin resist baking, transparent ultraviolet curable resin resist again it can be a ultraviolet ray is irradiated through a photomask having a desired pattern position to be formed spacers SP is applied, developed, also by baking to obtain a columnar spacers SP.

【0061】その後に配向膜材料をカラーフィルタ基板に塗布し、焼成して液晶配向制御能をもつ配向膜ORI [0061] orientation film ORI then the alignment film material was applied on the color filter substrate, with a liquid crystal alignment controllability and fired
2を得る。 Get the 2.

【0062】なお、柱状スペーサSPはアクティブマトリクス基板(SUB1)側に形成してもよい。 [0062] Incidentally, columnar spacers SP may be formed on the active matrix substrate (SUB1) side. この場合、アクティブマトリクス基板の絶縁膜PSVの上に透明な紫外線硬化型樹脂レジストを塗布し、スペーサSP In this case, the transparent ultraviolet-curable resin resist is coated on the insulating film PSV of the active matrix substrate, the spacer SP
を形成したい位置に所望のパターンを有するフォトマスクを介して紫外線を照射し、現像、焼成することでも柱状スペーサSPを得る。 Irradiated with ultraviolet rays through a photomask having a desired pattern position to be formed and developing, even by firing to obtain a columnar spacers SP.

【0063】また、保護膜PSVを柱状スペーサSPの高さ分だけ堆積させ、パターン用樹脂レジストを塗布し、柱状スペーサSPを形成したい位置に所望のパターンを有するフォトマスクを介して紫外線を照射し、パターニングし、ドライエッチングにより保護膜PSVをエッチングし、このエッチング時間を制御することで柱状スペーサSP部と保護膜PSVを同時に形成することもできる。 [0063] Further, the protective film PSV is deposited by the height of the columnar spacers SP, applying a pattern resin resist, irradiated with ultraviolet rays through a photomask having a desired pattern position to be formed columnar spacers SP and patterning and etching the protective film PSV by dry etching, the columnar spacers SP unit and the protective film PSV by controlling the etching time may be formed simultaneously.

【0064】上記のようにして製作したアクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板を対向させ、その周辺部を液晶封入口を残して接着剤で固定し、2枚の基板間に液晶組成物を封入し、液晶封入口を封止材で封止する。 [0064] is opposed to the active matrix substrate and the color filter substrate fabricated as described above, the peripheral portion is fixed by the adhesive, leaving the liquid crystal filling port, and sealing a liquid crystal composition between two substrates, the liquid crystal filling port is sealed with a sealing material. その後、プレスにより2枚の基板の間隔を柱状スペーサで規制して所定のセルギャップを持つ液晶表示装置を得る。 Then, to obtain a liquid crystal display device having a predetermined cell gap to regulate the distance between the two substrates in the columnar spacers by a press.

【0065】次に、本発明を適用した液晶表示装置の駆動手段および具体的な製品例について説明する。 Next, an explanation will be made for a driving means and the specific product example of a liquid crystal display device according to the present invention.

【0066】図5は本発明を適用する液晶表示装置の駆動手段の概要説明図である。 [0066] FIG. 5 is a schematic explanatory view of a driving means of the liquid crystal display device applying the present invention. 液晶表示装置は画像表示部がマトリクス状に配置された複数の画素の集合により構成され、各画素は前記液晶表示装置の背部に配置された図示しないバックライトからの透過光を独自に変調制御できるように構成されている。 The liquid crystal display device is constituted by a set of a plurality of pixels in which the image display unit are arranged in a matrix, each pixel can be independently modulated control the transmission light from the backlight (not shown) disposed at the back of the liquid crystal display device It is configured to.

【0067】液晶表示基板の構成要素の1つであるアクティブマトリクス基板(SUB1)上には、有効画素領域ARにx方向(行方向)に延在し、y方向(列方向) [0067] On the active matrix substrate is one of the components of the liquid crystal display substrate (SUB1) extends in the x direction (row direction) in the effective pixel area AR, y-direction (column direction)
に並設された走査信号線GLと対向電圧信号線CLとそれぞれ絶縁されてy方向に延在し、x方向に並設された映像信号線DLが形成されている。 Each is isolated and juxtaposed scanning signal lines GL and the counter voltage signal lines CL extend in the y-direction, the video signal lines DL which are arranged in parallel in the x direction are formed on.

【0068】ここで、走査信号線GL、対向電圧信号線CL、映像信号線DLのそれぞれによって囲まれる矩形状の領域に単位画素が形成される。 [0068] Here, the scanning signal lines GL, counter voltage signal line CL, the unit pixels in a rectangular area surrounded by each of the video signal line DL is formed.

【0069】液晶表示装置には、その外部回路として垂直走査回路V及び映像信号駆動回路Hが備えられ、前記垂直走査回路Vによって前記走査信号線GLのそれぞれに順次走査信号(電圧)が供給され、そのタイミングに合わせて映像信号駆動回路Hから映像信号線DLに映像信号(電圧)を供給するようになっている。 [0069] The liquid crystal display device, the external circuit provided with a vertical scanning circuit V and the video signal driver circuit H as, progressive scanning signal to each of the scanning signal lines GL by the vertical scanning circuit V (voltage) is supplied , and supplies a video signal (voltage) to the video signal lines DL from a video signal driver circuit H in accordance with the timing.

【0070】尚、垂直走査回路V及び映像信号駆動回路Hは、液晶駆動電源回路3から電源が供給されるとともに、CPU1からの画像情報がコントローラ2によってそれぞれ表示データ及び制御信号に分けられて入力されるようになっている。 [0070] Incidentally, the vertical scanning circuit V and the video signal driver circuit H, together with the power supply from the liquid crystal driving power supply circuit 3 is supplied, the input image information from CPU1 is divided into respective display data and control signals by the controller 2 It is adapted to be.

【0071】図6は本発明を適用する液晶表示装置の駆動波形の一例の説明図である。 [0071] FIG. 6 is a diagram for explaining an example of driving waveforms of the liquid crystal display device applying the present invention. 同図では、対向電圧をV In the figure, the counter voltage V
CHとVCLの2値の交流矩形波にし、それに同期させて走査信号VG(i−1)、VG(i)の非選択電圧を1走査期間毎に、VCHとVCLの2値で変化させる。 The AC rectangular wave of 2 values ​​of CH and VCL, the scanning signal VG (i-1) in synchronism therewith, the non-selection voltage VG (i) for each one scanning period, is varied in two values ​​VCH and VCL.
対向電圧の振幅幅と非選択電圧の振幅値は同一にする。 The amplitude value of the amplitude width and the non-selected voltage of the counter voltage is the same.

【0072】映像信号電圧は、液晶層に印加したい電圧から対向電圧の振幅の1/2を差し引いた電圧である。 [0072] image signal voltage is a voltage obtained by subtracting a half of the amplitude of the counter voltage from the voltage to be applied to the liquid crystal layer.

【0073】対向電圧は直流でも良いが、交流化することで映像信号電圧の最大振幅を低減でき、映像信号駆動回路(信号側ドライバ)に耐圧の低いものを用いることが可能になる。 [0073] counter voltage may be a DC, but can reduce the maximum amplitude of the video signal voltage by AC, it is possible to use a low withstand voltage to the video signal driving circuit (signal side driver).

【0074】図7は本発明による液晶表示装置の全体構成を説明する展開斜視図であり、液晶表示装置(以下、 [0074] Figure 7 is an exploded perspective view illustrating the overall configuration of a liquid crystal display device according to the present invention, a liquid crystal display device (hereinafter,
2枚の基板SUB1,SUB2を貼り合わせてなる液晶パネル、駆動手段、バックライト、その他の構成部材を一体化した液晶表示モジュール:MDLと称する)の具体的構造を説明するものである。 A liquid crystal panel formed by bonding two substrates SUB1, SUB2, drive means, a backlight, and other liquid crystal display module components are integrated in: illustrates the specific structure of the referred MDL).

【0075】SHDは金属板からなるシールドケース(メタルフレームとも言う)、WDは表示窓、INS1 [0075] SHD is (also referred to as a metal frame) shield case made of a metal plate, WD is a display window, INS1
〜3は絶縁シート、PCB1〜3は駆動手段を構成する回路基板(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、PCB -3 insulating sheet, PCB1~3 circuit board (PCB1 drain-side circuit board which constitutes the driving means: the video signal line driving circuit board, PCB 2 is a gate-side circuit board, PCB
3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、TC 3 interface circuit board), JN1~3 is electrically connected to each other circuit board PCB1~3 joiners, TC
P1,TCP2はテープキャリアパッケージ、PNLは液晶パネル、GCはゴムクッション、ILSは遮光スペーサ、PRSはプリズムシート、SPSは拡散シート、 P1, TCP2 tape carrier package, PNL is a liquid crystal panel, GC rubber cushion, ILS light shielding spacer, PRS prism sheet, SPS is a diffusion sheet,
GLBは導光板、RFSは反射シート、MCAは一体化成形により形成された下側ケース(モールドフレーム)、MOはMCAの開口、LPは蛍光管、LPCはランプケーブル、GBは蛍光管LPを支持するゴムブッシュ、BATは両面粘着テープ、BLは蛍光管や導光板等からなるバックライトを示し、図示の配置関係で拡散板部材を積み重ねて液晶表示モジュールMDLが組立てられる。 GLB indicates a light guide plate, RFS reflection sheet, MCA is lower casing which is formed by integrally molding (mold frame), MO opening of MCA, LP is a fluorescent tube, LPC is a lamp cable, GB is supported fluorescent tubes LP rubber bush, BAT is double-sided adhesive tape, BL denotes a backlight comprising a fluorescent tube and a light guide plate or the like, is assembled liquid crystal display module MDL stacked diffusing plate member in the arrangement illustrated relationship.

【0076】液晶表示モジュールMDLは、下側ケースMCAとシールドケースSHDの2種の収納・保持部材を有し、絶縁シートINS1〜3、回路基板PCB1〜 [0076] liquid crystal display module MDL has two kinds of accommodating and holding member of the lower case MCA and the shield case SHD, insulating sheet INS1~3, circuit board PCB1~
3、液晶パネルPNLを収納固定した金属製のシールドケースSHDと、蛍光管LP、導光板GLB、プリズムシートPRS等からなるバックライトBLを収納した下側ケースMCAとを合体させてなる。 3, a metallic shield case SHD accommodating fixing the liquid crystal panel PNL, comprising a fluorescent tube LP, the light guide plate GLB, coalescing and the lower case MCA accommodating the backlight BL made of a prism sheet PRS and the like.

【0077】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が搭載され、またインターフェース回路基板PCB3 [0077] The video signal line driving circuit board PCB1 is mounted an integrated circuit chip for driving the pixels of the liquid crystal panel PNL, also the interface circuit board PCB3
には外部ホスト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等が搭載される。 Receiving video signals from an external host, an integrated circuit chip for receiving a control signal such as a timing signal, and by processing the timing timing converter TCON like for generating a clock signal is mounted on the.

【0078】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に敷設されたクロック信号ラインCLLを介して映像信号線駆動用回路基板PCB1に搭載された集積回路チップに供給される。 [0078] The clock signal generated by the timing converter mounted on the video signal line driving circuit board PCB1 through a clock signal line CLL laid on the interface circuit board PCB3 and the video signal line driving circuit board PCB1 integrated It is supplied to the circuit chip.

【0079】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PC [0079] The interface circuit board PCB3 and the video signal line driving circuit board PCB1 is a multilayer wiring board, the clock signal line CLL is the interface circuit board PCB3 and the video signal line drive circuit board PC
B1の内層配線として形成される。 It is formed as an inner layer wiring B1.

【0080】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 [0080] The liquid crystal panel PNL drain side circuit board PCB1 for driving the TFT to the gate-side circuit board PCB2 and the interface circuit board 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。 There are connected with the tape carrier package TCP1, TCP2, between the circuit boards are connected by joiners JN1,2,3.

【0081】液晶パネルPNLは前記した本発明による横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置であり、その2枚の基板の間隔を所定値に維持するために前記実施例で説明した柱状スペーサを備えている。 [0081] The liquid crystal panel PNL is an active matrix type liquid crystal display device of IPS mode according to the present invention described above, includes a columnar spacers described in the embodiment in order to maintain the spacing of the two substrates to a predetermined value ing.

【0082】図8は本発明による液晶表示装置を実装した電子機器の一例としてのノート型コンピュータの斜視図である。 [0082] FIG. 8 is a perspective view of a notebook computer as an example of an electronic apparatus mounted with a liquid crystal display device according to the present invention.

【0083】このノート型コンピュータ(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。 [0083] The notebook computer (portable personal computer) keyboard part (main body), and a display unit which is connected by a hinge to the keyboard part. 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)、CP The keyboard section keyboard and a host (host computer), CP
U等の信号生成機能を収納し、表示部には液晶パネルP Housing a signal generation function U such, the display unit LCD panel P
NLを有し、その周辺に駆動回路基板PCB1,PCB Have NL, driving circuit board PCB1 on the periphery thereof, PCB
2、コントロールチップTCONを搭載したPCB3、 2, PCB3 equipped with a control chip TCON,
およびバックライト電源であるインバータ電源基板などが実装される。 And an inverter power source board is backlight source is mounted.

【0084】そして、上記液晶表示パネルPNL、各種回路基板PCB1,PCB2,PCB3、インバータ電源基板、およびバックライトを一体化した図11で説明した液晶表示モジュールを実装してある。 [0084] Then, the the liquid crystal display panel PNL, the various circuit boards PCB1, PCB 2, PCB 3, are mounted a liquid crystal display module described in FIG. 11 with an integrated inverter power supply board, and a backlight.

【0085】なお、上記実施例は、所謂横電界型の液晶表示装置に本発明を適用した構成について説明したが、 [0085] The above embodiment has been described for the case where the present invention is applied to Tokoroiyoko field type liquid crystal display device,
本発明はこれに限るものではなく、スペーサに粒子を混入した点でセルギャップを均一に保つ必要のある他の液晶表示装置にも同様に適用できることは言うまでもない。 The present invention is not limited to this, it is naturally applicable similarly to other liquid crystal display devices that need to keep the cell gap uniform at a point obtained by mixing particles in the spacer.

【0086】 [0086]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 As described in the foregoing, according to the present invention,
映像信号線と対向電極の間、または映像信号線と画素電極の領域を覆うように配置した柱状スペーサ及びその内部にセルギャップとほぼ同じ大きさの粒子によって、表示画面内のセルギャップが均一に形成され、表示画面内の輝度が均一となる。 Between the video signal line and the counter electrode or by approximately the same size of the particles and the columnar spacer and inside the cell gap that is arranged to cover a region of the video signal lines and the pixel electrodes, uniform cell gap in the display screen It is formed, a uniform brightness in the display screen.

【0087】また、上記各電極間の領域における液晶が部分的に排除されるため、上記電極間の領域の透過光は、これら電極間に形成される電界に影響されにくい。 [0087] Further, since the liquid crystal in the regions between the respective electrodes is partially eliminated, transmitted light region between the electrodes is less likely to be affected in the electric field formed between the electrodes.

【0088】従って、当該領域の光漏れ量は少なくなり、コントラストや輝度が向上し、クロストークの発生が防止され、高品質の画像表示の液晶表示装置が得られる。 [0088] Therefore, light leakage of the region is small, improves the contrast and brightness, prevents the occurrence of crosstalk, high-quality image display liquid crystal display device can be obtained.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に係る液晶表示装置の第1実施例である横電界方式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1画素付近の構成を模式的に説明する要部平面図である。 Is schematic plan view for schematically explaining the structure in the vicinity of one pixel of the liquid crystal panel constituting a transverse electric field type active-matrix liquid crystal display device according to a first embodiment of the liquid crystal display device according to the invention, FIG .

【図2】図1の1−1'線に沿った断面図である。 It is a sectional view taken along FIG. 2 1-1 'of FIG line.

【図3】本発明に係る液晶表示装置の第2実施例である横電界方式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1画素付近の構成を模式的に説明する要部平面図である。 Is schematic plan view for schematically explaining the structure in the vicinity of one pixel of the liquid crystal panel in which the second constituting a transverse electric field type active-matrix liquid crystal display device which is an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention; FIG .

【図4】図3の1−1'線に沿った断面図である。 It is a sectional view taken along the [4] 1-1 'of FIG. 3 lines.

【図5】本発明を適用する液晶表示装置の駆動手段の概要説明図である。 Figure 5 is a schematic explanatory view of a driving means of the liquid crystal display device applying the present invention.

【図6】本発明を適用する液晶表示装置の駆動波形の一例の説明図である。 6 is an explanatory view of an example of a driving waveform of the liquid crystal display device applying the present invention.

【図7】本発明による液晶表示装置の全体構成を説明する展開斜視図である。 Is an exploded perspective view illustrating the overall structure of a liquid crystal display device according to the present invention; FIG.

【図8】本発明による液晶表示装置を実装した電子機器の一例としてのノート型コンピュータの斜視図である。 8 is a perspective view of a notebook computer as an example of an electronic apparatus mounted with a liquid crystal display device according to the present invention.

【図9】横電界方式の液晶表示装置で形成される電界を説明する要部断面図である。 9 is a fragmentary cross-sectional view illustrating the electric field formed by the horizontal electric field liquid crystal display device.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

DL 映像信号線 SD2 映像信号線から延びるドレイン電極 CL 対向電圧信号線 CT 対向電圧信号線と同一の対向電極 PX 画素電極 SD1 画素電極と同一のソース電極 Cstg 蓄積容量 GL 走査信号線 GT 走査電極と同一のゲート電極 BM ブラックマトリクス(画素部開口の境界線で示す) TFT 薄膜トランジスタ SP 柱状スペーサ。 DL video signal lines SD2 same drain electrode CL counter voltage signal line CT counter voltage signal line and the same counter electrode PX pixel electrode SD1 pixel electrode and the same source electrode Cstg storage capacitor GL scanning signal line GT scan electrodes extending from the video signal line the gate electrode (shown by the pixel opening border) BM black matrix TFT thin film transistor SP columnar spacers. RU 粒子 ORI 配向膜 OC オーバーコート層 FIL カラーフィルタ AOF 絶縁膜 LC 液晶層 GI ゲート絶縁膜 PSV パッシベーション層(保護膜) POL 偏光板 SUB 基板。 RU particles ORI alignment film OC overcoat layer FIL color filter AOF insulating film LC liquid crystal layer GI gate insulating film PSV passivation layer (protective film) POL polarizer SUB substrate.

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板の一方に形成されたカラー表示のための色の異なる少なくとも2種類以上のカラーフィルタおよび各カラーフィルタの間に介在させたブラックマトリクスと、前記一対の基板上に形成された電極群と、前記一対の基板の間に誘電異方性を有する液晶組成物の層およびこの液晶組成物の層の分子配列を所定の方向に配列させるための配向制御層とを有する液晶パネルと、前記電極群に駆動電圧を印加するための駆動手段とを具備し、 前記一対の基板の少なくとも一方に所望の液晶層の厚さにほぼ等しい大きさの粒子を含む柱状スペーサを形成したことを特徴とする液晶表示装置。 Further comprising 1, wherein at least one of the pair of transparent substrates, is interposed between the color of at least two different kinds of color filters and color filters for color display, which is formed on one of the pair of substrates and a black matrix, a group of electrodes formed on the pair of substrates, the layer and the predetermined direction molecular arrangement of the layer of the liquid crystal composition of the liquid crystal composition having a dielectric anisotropy between said pair of substrates a liquid crystal panel having an alignment control layer for aligning, provided with driving means for applying a driving voltage to the electrodes, substantially equal to the thickness of the desired liquid crystal layer on at least one of the pair of substrates the liquid crystal display device characterized by forming a columnar spacer comprising a particle size.
  2. 【請求項2】少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の基板の一方に形成されたカラー表示のための色の異なる少なくとも2種類以上のカラーフィルタおよび各カラーフィルタの間に介在させたブラックマトリクスと、前記一対の基板のうちの他方の基板の上に形成された信号配線と共通配線を含む電極群と、前記一対の基板の間に誘電異方性を有する液晶組成物の層およびこの液晶組成物の層の分子配列を所定の方向に配列させるための配向制御層とを有する液晶パネルと、前記一対の基板のそれぞれに偏光軸を直交させて積層された偏光板、および前記電極群に駆動電圧を印加するための駆動手段とを具備し、 前記電極群が前記配向制御層および前記液晶組成物の層の界面に対して、主として平行な電圧を印加するごとく配置さ 2. A at least one of the pair of transparent substrates, is interposed between the color of at least two different kinds of color filters and color filters for color display, which is formed on one of the pair of substrates a black matrix layer of the pair of the other of the formed signal wiring on the substrate of the substrates and the electrode group including the common line, a liquid crystal composition having a dielectric anisotropy between said pair of substrates and a liquid crystal panel having an alignment control layer for aligning the molecular arrangement of the layer of the liquid crystal composition in a predetermined direction, said pair of polarizing plates are laminated by orthogonal polarization axes in the respective substrates, and the electrode ; and a driving means for applying a driving voltage to the group, the electrode group to the interface of the layer of the orientation control layer and the liquid crystal composition, is arranged as to apply a largely parallel voltage れた電極配列構造を有してなり、 前記一対の基板の少なくとも一方に所望の液晶層の厚さにほぼ等しい大きさの粒子を含む柱状スペーサを有すると共に、前記の粒子を含む柱状スペーサの誘電率特性または導電率特性が前記液晶組成物のそれよりも高く、前記柱状スペーサを前記ブラックマトリクスで隠される位置に配置された前記信号配線と共通配線との間の一部に形成したことを特徴とする液晶表示装置。 Will have the electrode arrangement structure, which has a columnar spacers containing approximately equal size of the particles to the thickness of the desired liquid crystal layer on at least one of the pair of substrates, dielectric columnar spacer comprising said particles higher than that of the rate characteristics or conductivity properties the liquid crystal composition, characterized in that the formation of the columnar spacers in a part between the common wiring the signal line and which is disposed at a position where it is concealed by the black matrix a liquid crystal display device.
  3. 【請求項3】前記柱状スペーサに含む粒子が導電性のビーズであることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 3. A liquid crystal display device according to claim 2, wherein the particles containing the columnar spacer is electrically conductive beads.
  4. 【請求項4】前記柱状スペーサが前記一方の基板に形成された前記カラーフィルタの上層に成膜された保護膜と同一材質で形成されていることを特徴とする請求項2または3の何れかに記載の液晶表示装置。 Wherein any one of claims 2 or 3, characterized in that the columnar spacers are formed with a protective film of the same material which is deposited on the upper layer of the color filters formed on one substrate the liquid crystal display device according to.
  5. 【請求項5】前記他方の基板の上に導電性スペーサを含む有機材料からなる保護膜を有することを特徴とする請求項2〜4に記載の何れかに記載の液晶表示装置。 5. A liquid crystal display device according to any of claim 2-4, characterized in that it comprises a protective film made of an organic material containing a conductive spacer on the other substrate.
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