JP2003330010A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JP2003330010A JP2003330010A JP2002137522A JP2002137522A JP2003330010A JP 2003330010 A JP2003330010 A JP 2003330010A JP 2002137522 A JP2002137522 A JP 2002137522A JP 2002137522 A JP2002137522 A JP 2002137522A JP 2003330010 A JP2003330010 A JP 2003330010A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 残像不良を低減させるとともに、歩留りを向
上させることができる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 透明基板上にマトリクス状に薄膜トラン
ジスタが形成されたTFT基板と、ブラックマトリク
ス、対向電極および赤青緑の3色の色材層が形成された
カラーフィルター基板を貼り合わせ、両基板のあいだに
液晶材料が注入されてなる液晶表示装置であって、前記
色材層と色材層のあいだの間隔を狭め、該色材層の色材
幅を広くする。このようなカラーフィルターを使用する
と、色材層の端面がブラックマトリクスの開口部端から
遠ざかっているため、配向異常領域が遮蔽される。
上させることができる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 透明基板上にマトリクス状に薄膜トラン
ジスタが形成されたTFT基板と、ブラックマトリク
ス、対向電極および赤青緑の3色の色材層が形成された
カラーフィルター基板を貼り合わせ、両基板のあいだに
液晶材料が注入されてなる液晶表示装置であって、前記
色材層と色材層のあいだの間隔を狭め、該色材層の色材
幅を広くする。このようなカラーフィルターを使用する
と、色材層の端面がブラックマトリクスの開口部端から
遠ざかっているため、配向異常領域が遮蔽される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関す
る。さらに詳しくは、表示不良である残像現像を抑制す
ることができる液晶表示装置に関する。
る。さらに詳しくは、表示不良である残像現像を抑制す
ることができる液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、複数のソース電極とゲ
ート電極の端子が形成されたTFT(薄膜トランジス
タ)のガラス基板とカラーフィルターが形成されたガラ
ス基板とのあいだに、液晶材料が注入されており、電圧
をON/OFFすることで液晶パネル画面の表示状態を
図3に示される白画面状態から、図4に示される黒画面
状態に切り替えることができる。その際、TFTソース
配線51、TFT画素52およびカラーフィルター色材
53の周辺部は、中央部と比較して凹凸があり、液晶分
子54の配列に乱れが生じるため、リバースチルト現象
が生じる。このため、液晶パネルの白画面から黒画面に
切り替えたときには残像不良が発生する。
ート電極の端子が形成されたTFT(薄膜トランジス
タ)のガラス基板とカラーフィルターが形成されたガラ
ス基板とのあいだに、液晶材料が注入されており、電圧
をON/OFFすることで液晶パネル画面の表示状態を
図3に示される白画面状態から、図4に示される黒画面
状態に切り替えることができる。その際、TFTソース
配線51、TFT画素52およびカラーフィルター色材
53の周辺部は、中央部と比較して凹凸があり、液晶分
子54の配列に乱れが生じるため、リバースチルト現象
が生じる。このため、液晶パネルの白画面から黒画面に
切り替えたときには残像不良が発生する。
【0003】従来では、かかる液晶分子の配列の乱れに
よる配向異常領域Aを遮蔽するため、図5に示されるよ
うに、カラーフィルター色材53にクロムなどを用いて
ブラックマトリクス(遮蔽領域)55を形成している。
これにより、液晶表示装置には、光Bを透過させる、ブ
ラックマトリクス55を形成しない窓の領域(開口部)
56が形成される。
よる配向異常領域Aを遮蔽するため、図5に示されるよ
うに、カラーフィルター色材53にクロムなどを用いて
ブラックマトリクス(遮蔽領域)55を形成している。
これにより、液晶表示装置には、光Bを透過させる、ブ
ラックマトリクス55を形成しない窓の領域(開口部)
56が形成される。
【0004】しかし、ブラックマトリクス55を形成し
ても、配向異常領域Aが開口部56の周辺に視認される
ため、電圧をON/OFFすることで表示不良である残
像現象が発生するという問題がある。かかる問題を解決
するために、たとえば図6に示されるように、ブラック
マトリクス55の幅を広げるとともに、開口部56を狭
めることにより、配向異常領域Aを遮蔽することが考え
られる。
ても、配向異常領域Aが開口部56の周辺に視認される
ため、電圧をON/OFFすることで表示不良である残
像現象が発生するという問題がある。かかる問題を解決
するために、たとえば図6に示されるように、ブラック
マトリクス55の幅を広げるとともに、開口部56を狭
めることにより、配向異常領域Aを遮蔽することが考え
られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかるブラックマトリ
クスの領域が広いと、配向異常領域を遮蔽する効果が大
きくなる。しかしながら、光の透過性がわるくなるた
め、液晶パネル画面の透過率が減少する。透過率が低下
すると、液晶パネル画面が暗く見えるため、表示装置と
しての本来の表示機能を低下させてしまうという問題が
ある。また、かかる表示機能の低下は、液晶表示装置の
歩留りの低下を招くという問題もある。
クスの領域が広いと、配向異常領域を遮蔽する効果が大
きくなる。しかしながら、光の透過性がわるくなるた
め、液晶パネル画面の透過率が減少する。透過率が低下
すると、液晶パネル画面が暗く見えるため、表示装置と
しての本来の表示機能を低下させてしまうという問題が
ある。また、かかる表示機能の低下は、液晶表示装置の
歩留りの低下を招くという問題もある。
【0006】本発明は、叙上の事情に鑑み、残像不良を
低減させてるとともに、歩留りを向上させることができ
る液晶表示装置を提供することを目的とする。
低減させてるとともに、歩留りを向上させることができ
る液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、透明基板上にマトリクス状に薄膜トランジスタが形
成されたTFT基板と、ブラックマトリクス、対向電極
および赤青緑の3色の色材層が形成されたカラーフィル
ター基板を貼り合わせ、両基板のあいだに液晶材料が注
入されてなる液晶表示装置であって、前記色材層と色材
層のあいだの間隔を狭め、該色材層の色材幅を広くした
ことを特徴とする。
は、透明基板上にマトリクス状に薄膜トランジスタが形
成されたTFT基板と、ブラックマトリクス、対向電極
および赤青緑の3色の色材層が形成されたカラーフィル
ター基板を貼り合わせ、両基板のあいだに液晶材料が注
入されてなる液晶表示装置であって、前記色材層と色材
層のあいだの間隔を狭め、該色材層の色材幅を広くした
ことを特徴とする。
【0008】また、前記ブラックマトリクの開口部の幅
寸法をa、色材層の色材幅寸法をb、およびブラックマ
トリクスの幅をcとすると、b>a、かつ(b−a)/
2<c/2であり、ブラックマトリクスの開口部端と色
材層の端面のあいだの寸法(b−a)/2が、9〜12
μmになるように、前記色材層の色材幅が形成されるの
が好ましい。
寸法をa、色材層の色材幅寸法をb、およびブラックマ
トリクスの幅をcとすると、b>a、かつ(b−a)/
2<c/2であり、ブラックマトリクスの開口部端と色
材層の端面のあいだの寸法(b−a)/2が、9〜12
μmになるように、前記色材層の色材幅が形成されるの
が好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】カラーフィルターには、赤、青、
緑の色材が形成されており各色材層が隣接する端部は凹
状でなっている。このため、凹状部周辺の液晶分子は配
向が乱れるため、配向異常領域が生じる。配向異常領域
を遮蔽するためにブラックマトリクスが形成されている
が、色材層の開口部を狭めると光の透過率が減少するた
め、本発明では、色材層の色材幅を広げることで、配向
異常領域をブラックマトリクスの開口部端から遠ざける
ようにしている。このとき、ブラックマトリクの開口部
の寸法には変更がないので、光の透過率も減少しない。
このように、色材層の色材幅を広げることで液晶パネル
画面の透過率を減少させず、配向異常領域を遮蔽するこ
とができる。
緑の色材が形成されており各色材層が隣接する端部は凹
状でなっている。このため、凹状部周辺の液晶分子は配
向が乱れるため、配向異常領域が生じる。配向異常領域
を遮蔽するためにブラックマトリクスが形成されている
が、色材層の開口部を狭めると光の透過率が減少するた
め、本発明では、色材層の色材幅を広げることで、配向
異常領域をブラックマトリクスの開口部端から遠ざける
ようにしている。このとき、ブラックマトリクの開口部
の寸法には変更がないので、光の透過率も減少しない。
このように、色材層の色材幅を広げることで液晶パネル
画面の透過率を減少させず、配向異常領域を遮蔽するこ
とができる。
【0010】前記色材層の色材幅を広げる方法として
は、たとえば、まずカラーフィルター基板にブラックマ
トリクスを光の遮蔽効果の高いクロム(Cr)、ニッケ
ル(Ni)または有機樹脂などをスパッタまたは化学蒸
着(CVD)を用いたレジスト塗布と剥離による成膜技
術により形成する。このとき、開口部も形成される。ブ
ラックマトリクスの層上に樹脂顔料を材料とする色材
(赤、緑、青)層をレジスト塗布と剥離による成膜技術
により形成する。色材層は通常隣接する色材層と接触さ
せないため、間隔を開けて形成する。接触させると、凸
部が生じるため基板間のセルギャップが均一にできない
からである。したがって、隣接する色材層を接触させな
い程度に色材層の色材幅を広げる必要がある。色材幅を
広げるためには、レジスト剥離時に使用する遮蔽マスク
の遮蔽部の寸法幅を狭くすればよい。
は、たとえば、まずカラーフィルター基板にブラックマ
トリクスを光の遮蔽効果の高いクロム(Cr)、ニッケ
ル(Ni)または有機樹脂などをスパッタまたは化学蒸
着(CVD)を用いたレジスト塗布と剥離による成膜技
術により形成する。このとき、開口部も形成される。ブ
ラックマトリクスの層上に樹脂顔料を材料とする色材
(赤、緑、青)層をレジスト塗布と剥離による成膜技術
により形成する。色材層は通常隣接する色材層と接触さ
せないため、間隔を開けて形成する。接触させると、凸
部が生じるため基板間のセルギャップが均一にできない
からである。したがって、隣接する色材層を接触させな
い程度に色材層の色材幅を広げる必要がある。色材幅を
広げるためには、レジスト剥離時に使用する遮蔽マスク
の遮蔽部の寸法幅を狭くすればよい。
【0011】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施
の形態にかかわる液晶表示装置を説明する。
の形態にかかわる液晶表示装置を説明する。
【0012】図1は本発明の実施の形態にかかわる液晶
表示装置のカラーフィルターの拡大断面図であり、図2
は本発明の実施の形態にかかわる液晶表示装置の断面図
である。本実施の形態にかかわる液晶表示装置は、TF
Tガラス基板とカラーフィルターが形成されたガラス基
板とのあいだに、液晶材料が注入されており、図1〜2
において、1はTFT−ソース配線、2は透明電極(T
FT−ITO(イソジウム錫酸化物)画素電極)、3は
液晶分子、4はブラックマトリクス、5は開口部、6は
カラーフィルター側のガラス基板、7、8、9はそれぞ
れ色材(赤、緑、青)の色材層、10は対向電極(IT
O膜)、11はカラーフィルター側の配向膜、12はT
FTガラス基板、13はTFT側の配向膜、14は液晶
材料である。
表示装置のカラーフィルターの拡大断面図であり、図2
は本発明の実施の形態にかかわる液晶表示装置の断面図
である。本実施の形態にかかわる液晶表示装置は、TF
Tガラス基板とカラーフィルターが形成されたガラス基
板とのあいだに、液晶材料が注入されており、図1〜2
において、1はTFT−ソース配線、2は透明電極(T
FT−ITO(イソジウム錫酸化物)画素電極)、3は
液晶分子、4はブラックマトリクス、5は開口部、6は
カラーフィルター側のガラス基板、7、8、9はそれぞ
れ色材(赤、緑、青)の色材層、10は対向電極(IT
O膜)、11はカラーフィルター側の配向膜、12はT
FTガラス基板、13はTFT側の配向膜、14は液晶
材料である。
【0013】本発明は色材層と色材層のあいだの間隔を
狭め、該色材層の色材幅を広くすることを特徴としてい
る。
狭め、該色材層の色材幅を広くすることを特徴としてい
る。
【0014】本実施の形態にかかわる液晶表示装置は、
まずガラス基板6にブラックマトリクス(材質Cr)4
をスパッタを用いたレジスト塗布と剥離による成膜技術
により形成する。ブラックマトリクス4の層上に有機顔
料の色材層7、8、9を同じくレジスト塗布と剥離によ
る成膜技術により形成する。この色材層7、8、9は、
レジスト塗布と剥離による成膜技術により、従来の色材
幅より広くなるように形成する。形成する順番は、色材
層(赤)7、色材層(緑)8、色材層(青)9である
が、形成はどの順番でもよい。ついで色材層7、8、9
の上に導電性材料の対向電極10を形成する。
まずガラス基板6にブラックマトリクス(材質Cr)4
をスパッタを用いたレジスト塗布と剥離による成膜技術
により形成する。ブラックマトリクス4の層上に有機顔
料の色材層7、8、9を同じくレジスト塗布と剥離によ
る成膜技術により形成する。この色材層7、8、9は、
レジスト塗布と剥離による成膜技術により、従来の色材
幅より広くなるように形成する。形成する順番は、色材
層(赤)7、色材層(緑)8、色材層(青)9である
が、形成はどの順番でもよい。ついで色材層7、8、9
の上に導電性材料の対向電極10を形成する。
【0015】これまでの工程により作製されたカラーフ
ィルターの一例において、ブラックマトリクス4の幅で
あるブラックマトリクス4の開口部端4aから開口部端
4aまで長さ(距離)cは25μmであり、開口部5の
幅寸法aは75μmである。色材幅の色材幅寸法をbと
すると、b>aであり、かつブラックマトリクス4の開
口部端4aと色材層7、8、9の端面15のあいだの寸
法(距離)(b−a)/2は、c/2より小さく、9〜
12μmである。この寸法(b−a)/2は、少なくと
も9μm必要であり、これは開口部5の寸法が変化して
も同様である。この寸法(b−a)/2が9μm未満で
ある場合、液晶パネル画面が白画面表示から黒画面表示
時に残像現像が視認される場合があるためである。この
ようにして、色材層7、8、9の色材幅が形成されてい
る。
ィルターの一例において、ブラックマトリクス4の幅で
あるブラックマトリクス4の開口部端4aから開口部端
4aまで長さ(距離)cは25μmであり、開口部5の
幅寸法aは75μmである。色材幅の色材幅寸法をbと
すると、b>aであり、かつブラックマトリクス4の開
口部端4aと色材層7、8、9の端面15のあいだの寸
法(距離)(b−a)/2は、c/2より小さく、9〜
12μmである。この寸法(b−a)/2は、少なくと
も9μm必要であり、これは開口部5の寸法が変化して
も同様である。この寸法(b−a)/2が9μm未満で
ある場合、液晶パネル画面が白画面表示から黒画面表示
時に残像現像が視認される場合があるためである。この
ようにして、色材層7、8、9の色材幅が形成されてい
る。
【0016】ついでカラーフィルターの最表面には配向
膜(材質はポリイミドである)11を塗布し、ラビング
方法により配向処理を施し、一方、対向側のTFT基板
12にも同様に配向膜13を形成し、配向処理を施す。
ガラス基板6とTFT基板12との基板間に4.5μm
のプラスチックスペーサー(図示せず)を入れ、2枚の
基板6、12をシール材(エポキシ樹脂+ガラス製マイ
クロロッド(4.5μm))で貼り付ける。さらに基板
6、12間に液晶材料14を注入する。このようにして
作製された液晶表示装置において、カラーフィルター4
の色材層7、8、9の端部では、液晶分子3が均一に配
向しないが、色材層7、8、9の端面が開口部5から遠
いため、液晶パネル画面を白画面から黒画面に切り替え
たときに残像が視認されない。
膜(材質はポリイミドである)11を塗布し、ラビング
方法により配向処理を施し、一方、対向側のTFT基板
12にも同様に配向膜13を形成し、配向処理を施す。
ガラス基板6とTFT基板12との基板間に4.5μm
のプラスチックスペーサー(図示せず)を入れ、2枚の
基板6、12をシール材(エポキシ樹脂+ガラス製マイ
クロロッド(4.5μm))で貼り付ける。さらに基板
6、12間に液晶材料14を注入する。このようにして
作製された液晶表示装置において、カラーフィルター4
の色材層7、8、9の端部では、液晶分子3が均一に配
向しないが、色材層7、8、9の端面が開口部5から遠
いため、液晶パネル画面を白画面から黒画面に切り替え
たときに残像が視認されない。
【0017】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、カラーフイルターのガラス基板の配向異常領域を遮
蔽するブラックマトリクスの開口部を狭めずに、色材幅
を広げ、配向異常領域を開口部から遠ざけることによ
り、表示不良である残存現像を抑制することができる。
したがって、液晶表示装置組立て工程における製品の歩
留りが向上する。しかも、ブラックマトリクスの開口部
端を狭めなくてもよいため、液晶パネル画面の透過率が
下がらず、表示品位を保つことができる。
ば、カラーフイルターのガラス基板の配向異常領域を遮
蔽するブラックマトリクスの開口部を狭めずに、色材幅
を広げ、配向異常領域を開口部から遠ざけることによ
り、表示不良である残存現像を抑制することができる。
したがって、液晶表示装置組立て工程における製品の歩
留りが向上する。しかも、ブラックマトリクスの開口部
端を狭めなくてもよいため、液晶パネル画面の透過率が
下がらず、表示品位を保つことができる。
【図1】本発明の実施の形態にかかわる液晶表示装置の
カラーフィルターの拡大断面図である。
カラーフィルターの拡大断面図である。
【図2】本発明の実施の形態にかかわる液晶表示装置の
断面図である。
断面図である。
【図3】液晶パネル画面の白表示の状態を示す模式図で
ある。
ある。
【図4】液晶パネル画面の黒表示の状態を示す模式図で
ある。
ある。
【図5】従来のブラックマトリクスパターンを形成した
カラーフィルターの構造を示す模式図である。
カラーフィルターの構造を示す模式図である。
【図6】従来のブラックマトリクスの開口部端と色材層
の端面のあいだの間隔を広げて配向異常領域を遮蔽した
カラーフィルターの構造を示す模式図である。
の端面のあいだの間隔を広げて配向異常領域を遮蔽した
カラーフィルターの構造を示す模式図である。
1 TFT−ソース配線
2 透明電極(TFT−ITO画素電極)
3 液晶分子
4 ブラックマトリクス層
4a 開口部端
5 開口部
6 カラーフィルタ側ガラス基板
7 色材層(赤)
8 色材層(緑)
9 色材層(青)
10 対向電極(ITO膜)
11 カラーフィルタ側の配向膜
12 TFT側ガラス基板
13 TFT側の配向膜
14 液晶材料
15 端面
Claims (2)
- 【請求項1】 透明基板上にマトリクス状に薄膜トラン
ジスタが形成されたTFT基板と、ブラックマトリク
ス、対向電極および赤青緑の3色の色材層が形成された
カラーフィルター基板を貼り合わせ、両基板のあいだに
液晶材料が注入されてなる液晶表示装置であって、前記
色材13層と色材層のあいだの間隔を狭め、該色材層の
色材幅を広くした液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記ブラックマトリクスの開口部の幅寸
法をa、色材層の色材幅寸法をb、およびブラックマト
リクスの幅をcとすると、b>a、かつ(b−a)/2
<c/2であり、ブラックマトリクスの開口部端と色材
層の端面のあいだの寸法(b−a)/2が、9〜12μ
mになるように、前記色材層の色材幅が形成される請求
項1記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002137522A JP2003330010A (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002137522A JP2003330010A (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003330010A true JP2003330010A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29699250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002137522A Pending JP2003330010A (ja) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003330010A (ja) |
-
2002
- 2002-05-13 JP JP2002137522A patent/JP2003330010A/ja active Pending
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