JP2006085123A - Liquid crystal display panel and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスプレイパネルとその製造方法とに関する。さらに詳細には、本発明は、高い信頼性を有する液晶ディスプレイパネルとその製造方法とに関するものである。 The present invention relates to a display panel and a manufacturing method thereof. More particularly, the present invention relates to a highly reliable liquid crystal display panel and a method for manufacturing the same.
マルチメディア・システムの急速な発展に伴い、画像データは、ケーブルを介したアナログ形式ではなくネットワークを通じたデジタル形式で主に伝達されている。現代の人々の生活様式に適合するために、より軽量で小型なビデオディスプレイ装置或いは画像表示装置も設計されている。従来のブラウン管(CRT)は、高表示品質を有するとともに比較的低いコストで生産が可能である一方、CRTの内部の電子銃は有害な電磁波を発生するのみならず、CRT自体をかさばったものにしていた。 With the rapid development of multimedia systems, image data is mainly transmitted in digital format through a network, not in analog format via a cable. In order to adapt to the lifestyles of modern people, lighter and smaller video display devices or image display devices have also been designed. While conventional cathode ray tubes (CRT) have high display quality and can be produced at a relatively low cost, the electron gun inside the CRT not only generates harmful electromagnetic waves, but also makes the CRT itself bulky. It was.
先般のオプトエレクトロニクス製造技術の躍進と半導体製造工程の成熟とにより、フラットパネル表示装置は、極めて急速に発展することを余儀なくされている。とりわけ液晶ディスプレイ(LCD)は、低動作電圧、電磁波輻射を伴わない照射、軽量である上、体積占有が小さいことから、従来のCRTを徐々に置換えていき、ディスプレイ製品の主流となった。 Flat panel display devices are forced to develop extremely rapidly due to the recent advancement of optoelectronic manufacturing technology and the maturation of semiconductor manufacturing processes. Liquid crystal displays (LCDs), in particular, have gradually replaced conventional CRTs due to their low operating voltage, irradiation without electromagnetic radiation, light weight, and small volume occupancy, becoming the mainstream of display products.
液晶ディスプレイ(LCD)は、主に、液晶ディスプレイパネルとバックライトモジュールとを備える。該液晶ディスプレイパネルは、カラーフィルタ基板と、能動素子アレイ基板と、該二つの基板に挟持された液晶層とをさらに備える。バックライトモジュールは、画像を表示するために液晶ディスプレイパネルに必要な面光源を提供する。該液晶ディスプレイパネルを組み立てた後に、カラーフィルタ基板と能動素子アレイ基板との間の一定の距離間隔を確保するため、該カラーフィルタ基板と該能動素子アレイ基板との間には、しばしば複数のスペーサが配置されている。 A liquid crystal display (LCD) mainly includes a liquid crystal display panel and a backlight module. The liquid crystal display panel further includes a color filter substrate, an active element array substrate, and a liquid crystal layer sandwiched between the two substrates. The backlight module provides a surface light source necessary for the liquid crystal display panel to display an image. After assembling the liquid crystal display panel, a plurality of spacers are often provided between the color filter substrate and the active device array substrate in order to ensure a certain distance between the color filter substrate and the active device array substrate. Is arranged.
図1は、従来の液晶ディスプレイパネルの構造の概略横断面図である。図1に示すように、液晶ディスプレイパネル100は、主に、カラーフィルタ基板110と、薄膜トランジスタアレイ基板120と、液晶層130と、封止剤140と、複数のスペーサ150とを備える。封止剤140は、カラーフィルタ基板110と薄膜トランジスタアレイ基板120との周辺に位置して、該カラーフィルタ基板110と該薄膜トランジスタアレイ基板120とを一緒に結合する。液晶層130は、カラーフィルタ基板110と、薄膜トランジスタアレイ基板120と、封止剤140とによって囲まれた空間を完全に満たしている。また、スペーサ150は、カラーフィルタ基板110と薄膜トランジスタアレイ基板120との二つの基板が一定間隔離れて位置するように、該カラーフィルタ基板110と該薄膜トランジスタアレイ基板120との間に配置したボール状のスペーサである。しかしながら、液晶ディスプレイパネル内のこれらのボールスペーサ150は、該液晶ディスプレイパネルが振動した際に一ヵ所に集結する傾向がある。従って、たとえ通常の態様の電界が存在していても、該ボールスペーサ150が集合した近傍では液晶分子のねじれが減少してしまい、いわゆる「スペーサ漏洩」の発生に至ってしまう。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the structure of a conventional liquid crystal display panel. As shown in FIG. 1, the liquid
上述の不具合を減少させるため、スペーサ・オン・カラーフィルタ(SOC)技術が開発されている。この技術において、有機感光性物質によって作られた複数のスペーサが、カラーフィルタ基板のブラックマトリックス上に形成されている。従って、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板とを連結させた後、該スペーサは、薄膜トランジスタアレイ基板の走査線、共通線またはデータ線の上に配置されることとなる。 Spacer-on-color filter (SOC) technology has been developed to reduce the above-mentioned drawbacks. In this technique, a plurality of spacers made of an organic photosensitive material are formed on a black matrix of a color filter substrate. Accordingly, after the color filter substrate and the thin film transistor array substrate are connected, the spacer is disposed on the scanning line, common line, or data line of the thin film transistor array substrate.
ここで、液晶ディスプレイパネルのサイズと機能とは拡大の動向にあることから、今後もこの二つは拡大しつづけるということに注目すべきである。例えば、付属スピーカを有する液晶テレビや他のワイドディスプレイ装置はかなりありふれたものである。しかしながら、大型の基板の重さやスピーカによって発生する音響振動等によって、封止剤が老朽化または疲労限界に達したり、またはスペーサの配置が不均一になってしまったりすると、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板とは互いに分離してしまう可能性がある。これはしばしば、異常な表示や早期の故障をもたらす。こうした問題は、上部基板と下部基板とが互いにさらに強固に封止されるように、封止剤の幅を広げることで緩和することができるが、このような封止剤の幅をさらに広げることは、しばしば製造上(コーティングや硬化)やパネルの端部を狭めることに対して不都合をもたらすこととなる。 Here, it should be noted that the size and function of the liquid crystal display panel are in an expanding trend, and that these two will continue to expand in the future. For example, liquid crystal televisions and other wide display devices with attached speakers are quite common. However, if the sealant reaches the age or fatigue limit due to the weight of the large substrate or the acoustic vibration generated by the speaker, or the spacer arrangement becomes uneven, the color filter substrate and the thin film transistor array The substrate may be separated from each other. This often results in abnormal indications and premature failure. These problems can be alleviated by increasing the width of the sealant so that the upper substrate and the lower substrate are more firmly sealed with each other. Often results in inconveniences for manufacturing (coating and curing) and for narrowing the edges of the panel.
これらの問題を考慮すると、液晶ディスプレイパネルの信頼性を向上させ、且つそのサイズを大きくする方法は、ディスプレイ製品におけるマーケットシェアを拡大する上では重大である。 In view of these problems, a method for improving the reliability and increasing the size of a liquid crystal display panel is important in increasing the market share in display products.
従って本発明は、薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板とを有する液晶ディスプレイパネルを対象としている。複数のスペーサが液晶ディスプレイパネルの内部に配置されており、該スペーサは、薄膜トランジスタアレイ基板の表面の上の、段差を有する構造体の縁部に対して当接している。これによってカラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との結合安定性が増大し、ひいては液晶ディスプレイパネルの信頼性と表示品質とが向上する。 Accordingly, the present invention is directed to a liquid crystal display panel having a thin film transistor array substrate and a color filter substrate. A plurality of spacers are arranged inside the liquid crystal display panel, and the spacers are in contact with the edge of the structure having a step on the surface of the thin film transistor array substrate. This increases the coupling stability between the color filter substrate and the thin film transistor array substrate, thereby improving the reliability and display quality of the liquid crystal display panel.
さらに、本発明は、液晶ディスプレイパネルの製造方法を対象としている。液晶ディスプレイパネル内部のスペーサの分布を変更することによって、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との間の結合が強化されるとともに、該結合工程に先立つ、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との位置決め工程が簡略化される。究極的には、液晶ディスプレイパネルの組立効率が増大し、該液晶ディスプレイパネルの信頼性が向上する。 Furthermore, the present invention is directed to a method for manufacturing a liquid crystal display panel. By changing the distribution of the spacers inside the liquid crystal display panel, the coupling between the color filter substrate and the thin film transistor array substrate is strengthened, and the positioning step between the color filter substrate and the thin film transistor array substrate prior to the coupling step is performed. Simplified. Ultimately, the assembly efficiency of the liquid crystal display panel is increased, and the reliability of the liquid crystal display panel is improved.
上記及び他の優れた効果を達成するため、且つ本発明の目的によれば、本明細書中で具現化され概略を記述するように、本発明は液晶ディスプレイパネルを提供するものである。該液晶ディスプレイパネルは、並行に配置されたカラーフィルタ基板および薄膜トランジスタアレイ基板と、複数のスペーサと、液晶層とを備える。薄膜トランジスタアレイ基板は、その上に複数のゲート層線と複数のソース層線とを備える。スペーサは、カラーフィルタ基板上に配置されているとともに、少なくとも複数のゲート層線または複数のソース層線の内の一つの縁部に対して当接している。液晶層は、カラーフィルタ基板と、薄膜トランジスタアレイ基板と、スペーサとの間の空間に配置されている。 In order to achieve the above and other excellent effects, and according to the purpose of the present invention, the present invention provides a liquid crystal display panel as embodied and outlined herein. The liquid crystal display panel includes a color filter substrate and a thin film transistor array substrate arranged in parallel, a plurality of spacers, and a liquid crystal layer. The thin film transistor array substrate includes a plurality of gate layer lines and a plurality of source layer lines thereon. The spacer is disposed on the color filter substrate and is in contact with at least one edge of the plurality of gate layer lines or the plurality of source layer lines. The liquid crystal layer is disposed in a space between the color filter substrate, the thin film transistor array substrate, and the spacer.
本発明の一実施例によれば、スペーサがゲート層線とソース層線とに対して同時に当接するように、スペーサをゲート層線とソース層線との重複域に配置してもよい。さらに、カラーフィルタ基板に取付けられた隣接するスペーサは接続されて、係止構造体を形成している。該係止構造体は、ゲート層線とソース層線との重複域に係止するための中央凹部を有する。 According to an embodiment of the present invention, the spacer may be disposed in the overlapping region of the gate layer line and the source layer line so that the spacer contacts the gate layer line and the source layer line simultaneously. Further, adjacent spacers attached to the color filter substrate are connected to form a locking structure. The locking structure has a central recess for locking in the overlapping region of the gate layer line and the source layer line.
本発明の一実施例によれば、スペーサがゲート層線またはソース層線に対して当接するように、スペーサをゲート層線またはソース層線の両側に配置してもよい。さらに、カラーフィルタ基板に取付けられた隣接するスペーサは接続されて、係止構造体を形成している。該係止構造体は、ゲート層線またはソース層線に係止するための中央凹部を有する。 According to an embodiment of the present invention, the spacers may be arranged on both sides of the gate layer line or the source layer line so that the spacer contacts the gate layer line or the source layer line. Further, adjacent spacers attached to the color filter substrate are connected to form a locking structure. The locking structure has a central recess for locking to the gate layer line or the source layer line.
本発明の一実施例によれば、例えば、ゲート層線は走査線であり、ソース層線はデータ線である。本発明の別の実施例において、例えば、ゲート層線は走査線と共通線とであり、ソース層線はデータ線である。また、例えば、スペーサは円筒状または壁状の形状を有する。 According to one embodiment of the present invention, for example, the gate layer line is a scan line and the source layer line is a data line. In another embodiment of the present invention, for example, the gate layer line is a scan line and a common line, and the source layer line is a data line. For example, the spacer has a cylindrical shape or a wall shape.
また、本発明は、液晶ディスプレイパネルの製造方法を提供するものである。まず、薄膜トランジスタアレイ基板を準備する。該薄膜トランジスタアレイ基板は、その上に複数のゲート層線と複数のソース層線とを有する。その後、カラーフィルタ基板を準備する。該カラーフィルタ基板は、その上に複数のスペーサを有する。薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板とは、該カラーフィルタ基板上のスペーサが少なくとも複数のゲート層線または複数のソース層線の内の一つの縁部に対して当接するような態様で、位置決めされ且つ結合される。 The present invention also provides a method for manufacturing a liquid crystal display panel. First, a thin film transistor array substrate is prepared. The thin film transistor array substrate has a plurality of gate layer lines and a plurality of source layer lines thereon. Thereafter, a color filter substrate is prepared. The color filter substrate has a plurality of spacers thereon. The thin film transistor array substrate and the color filter substrate are positioned in such a manner that a spacer on the color filter substrate contacts at least one edge of the plurality of gate layer lines or the plurality of source layer lines, and Combined.
本発明の一実施例において、カラーフィルタ基板を形成する方法は、次の工程を有する。まず、ガラス基板を準備する。その後、該ガラス基板上にブラックマトリックスを形成する。該ブラックマトリックスは、ガラス基板にいくつかの領域を取り囲んで複数の開口を形成する。次に、該開口内にカラーフィルタユニットを形成する。そして、ブラックマトリックス上に複数のスペーサを形成する。該スペーサは、例えば、ガラス基板上に有機感光性層を形成し、そして該有機感光性層をパターニングすることによって形成する。スペーサを形成した後、ポストベーク作業を行ってもよい。 In one embodiment of the present invention, a method for forming a color filter substrate includes the following steps. First, a glass substrate is prepared. Thereafter, a black matrix is formed on the glass substrate. The black matrix surrounds several regions in the glass substrate to form a plurality of openings. Next, a color filter unit is formed in the opening. Then, a plurality of spacers are formed on the black matrix. The spacer is formed, for example, by forming an organic photosensitive layer on a glass substrate and patterning the organic photosensitive layer. After the spacer is formed, a post bake operation may be performed.
このように、本発明はカラーフィルタ基板にSOC技術を適用して複数の円筒状または壁状の形状のスペーサを形成している。液晶ディスプレイパネルが組立された後、スペーサが薄膜トランジスタアレイ基板上のゲート層線またはソース層線の縁部に対して当接するように、スペーサは独特な態様で配置される。スペーサが液晶ディスプレイパネルの内部を強固なものとすることにより、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板とが、振動や他の外圧に起因して本来の位置から他の場所へ動くことを困難とする。従って、液晶ディスプレイパネルの信頼性が向上するとともに、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板とを位置決めするために必要とされる時間が短縮される。換言すると、全般的な製品収量が向上する。 As described above, the present invention forms a plurality of cylindrical or wall-shaped spacers by applying the SOC technology to the color filter substrate. After the liquid crystal display panel is assembled, the spacers are arranged in a unique manner so that the spacers abut against the edges of the gate layer lines or source layer lines on the thin film transistor array substrate. Since the spacers make the inside of the liquid crystal display panel strong, it is difficult for the color filter substrate and the thin film transistor array substrate to move from their original positions to other places due to vibrations and other external pressures. Accordingly, the reliability of the liquid crystal display panel is improved, and the time required for positioning the color filter substrate and the thin film transistor array substrate is shortened. In other words, the overall product yield is improved.
要約すると、本発明は少なくとも次の特徴と利点とを有する。 In summary, the present invention has at least the following features and advantages.
1.液晶ディスプレイパネルが組み立てられた後、スペーサは薄膜トランジスタアレイ基板の上の段差を有する構造体に対して当接している。これによって、振動や他の外力に起因してカラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板とが互いに相対的に動く可能性が減少する。これにより、組み立てられた液晶ディスプレイパネルに対する高い結合強度、高信頼性や高表示品質が確保される。 1. After the liquid crystal display panel is assembled, the spacer contacts the structure having a step on the thin film transistor array substrate. This reduces the possibility that the color filter substrate and the thin film transistor array substrate move relative to each other due to vibrations or other external forces. As a result, high bonding strength, high reliability, and high display quality for the assembled liquid crystal display panel are ensured.
2.スペーサがカラーフィルタ基板のブラックマトリックスに形成されるので、液晶ディスプレイパネルの開口部比と透明度とを保つことができる。 2. Since the spacer is formed in the black matrix of the color filter substrate, the aperture ratio and the transparency of the liquid crystal display panel can be maintained.
3.スペーサは薄膜トランジスタアレイ基板の上の段差を有する構造体に対して当接しているので、組み立て中、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板とを容易に位置合わせすることができる。従って、各液晶ディスプレイパネルに対する組立時間が短縮されて生産性が向上する。 3. Since the spacer is in contact with the structure having a step on the thin film transistor array substrate, the color filter substrate and the thin film transistor array substrate can be easily aligned during assembly. Therefore, the assembly time for each liquid crystal display panel is shortened and productivity is improved.
4.スペーサの一端部は平滑面を有するので、組み立て中、大きな公差が許容される。これによって多くの場合、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板とを位置合わせして共に連結する工程を容易にする。 4). Since one end of the spacer has a smooth surface, large tolerances are allowed during assembly. This often facilitates the process of aligning and connecting the color filter substrate and the thin film transistor array substrate together.
5.スペーサ・オン・カラーフィルタ(SOC)技術と組み合わせることによってスペーサをカラーフィルタ基板上に形成することができるため、追加的な費用が発生しない。 5. In combination with spacer-on-color filter (SOC) technology, spacers can be formed on the color filter substrate, so no additional costs are incurred.
前述の一般的記載と以下の詳細な説明とは、共に例示的なものであり、特許請求の範囲で請求された発明をさらに説明することを意図していることを理解すべきである。 It should be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and are intended to further describe the claimed invention in the claims.
また、添付図面は、本発明の一層の理解を可能とするために含めたものであり、同図面は、本明細書に組み込まれると同時に、本明細書の一部を構成している。そして図面は本発明の実施例を図示し、発明の詳細な説明と合まって、この発明の原理を説明する役割を果す。 The accompanying drawings are included to enable a further understanding of the present invention, and the drawings are incorporated in the present specification and constitute a part of the present specification. The drawings illustrate embodiments of the invention and, together with the detailed description of the invention, serve to explain the principles of the invention.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、本発明を例示する添付図面を参照して詳細に説明する。なお、同一或いは類似する部分を参照する際、図面及び本実施の形態においては可能な限り同一の参照番号を用いる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings illustrating the present invention. When referring to the same or similar parts, the same reference numerals are used in the drawings and the present embodiment as much as possible.
図2は、本発明の一実施例に係る液晶ディスプレイパネルの一部を示す斜視図である。図2に示すように、液晶ディスプレイパネル200は、カラーフィルタ基板210と、薄膜トランジスタアレイ基板220と、液晶層230と、複数のスペーサ250とを備える。該薄膜トランジスタアレイ基板220は、その上に複数のゲート層線と複数のソース層線とを有する。一実施例において、例えばゲート層線は走査線222aからなり、ソース層線はデータ線224からなる。別の好適な実施例において、例えばゲート層線は走査線222aと共通線222b(図4に示す)とからなり、ソース層線はデータ線224からなる。また、液晶ディスプレイパネル200は、カラーフィルタ基板210の縁部の近傍の部分と薄膜トランジスタアレイ基板220とに設けた封止剤(図示せず)をさらに備えてもよい。該封止剤は、主に、カラーフィルタ基板210と薄膜トランジスタアレイ基板220とを共に連結するための中間要素としての役割を果たすとともに、液晶層230とスペーサ250とを液晶ディスプレイパネル内に封入する役割を果たす。なお、封止剤の機能とその設計は、液晶ディスプレイパネルの製造における当業者においては精通しているはずであり、その詳細な説明は省略する。
FIG. 2 is a perspective view showing a part of a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the liquid
図2に示すように、スペーサ250は、カラーフィルタ基板210に且つ走査線222aとデータ線224とが重複する領域に配置される。実際には、スペーサ250の各々は、走査線222aとデータ線224との重複域の一つの隅部に対して当接している。従って、高い結合安定性を得るために、カラーフィルタ基板210はスペーサ250を介して薄膜トランジスタアレイ基板220に強固に係止することが可能である。
As shown in FIG. 2, the
上述の実施例において、薄膜トランジスタアレイ基板上の段差を有する構造を利用して、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板とをスペーサを介して所定の位置に固定する。さらに、上述した実施例だけではなく、薄膜トランジスタアレイ基板上に異なる数のスペーサとレイアウトとを有する他のいくつかのバリエーションが可能である。スペーサに対する他のタイプのレイアウトを以下に説明する。 In the above-described embodiment, the color filter substrate and the thin film transistor array substrate are fixed at predetermined positions through the spacers using the structure having a step on the thin film transistor array substrate. In addition to the embodiments described above, several other variations having different numbers of spacers and layouts on the thin film transistor array substrate are possible. Other types of layouts for spacers are described below.
図3乃至図6Dは、本発明に係る液晶ディスプレイパネル内のスペーサの各種タイプのレイアウトを示す上面図である。図面を簡略化するため、図3乃至図6Dではカラーフィルタ基板は図示していない。まず、図3に示すように、スペーサ250は走査線222aとデータ線224との重複域の対角線上の隅部領域に位置している。図4において、スペーサ250は、共通線222bとデータ線224との重複域の四つの全ての隅部領域に位置している。勿論、スペーサを共通線222bとデータ線224との重複域に配置するのに加えて、走査線222aとデータ線224との重複域の隅部領域に配置するようにしてもよい。或いは図5A乃至図5Cに示すように、隅部領域の任意の一隅毎、任意の一対の対角線上の隅部領域、隣接する隅部領域、または三つの隅部領域といった様に、スペーサを選択的に配置してもよい。
3 to 6D are top views showing layouts of various types of spacers in the liquid crystal display panel according to the present invention. In order to simplify the drawing, the color filter substrate is not shown in FIGS. 3 to 6D. First, as shown in FIG. 3, the
図6A乃至図6Dは、走査線222aとデータ線224との縁部に対して当接しているスペーサ250の各種タイプのレイアウトを示す上面図である。図6A乃至図6Dに示すように、スペーサ250は、走査線222aとデータ線224との両側の縁部または一側の縁部に選択的に位置することが可能である。
6A to 6D are top views showing various types of layouts of the
本発明において、スペーサは、薄膜トランジスタアレイ基板上の走査線、共通線やデータ線等の、段差を有する構造体に近接して配置されているので、組立された液晶ディスプレイパネルは高い結合安定性を有する。ただし、上述した実施例は例示としての機能を果たすのにすぎない。当該技術に精通している者であれば、結合したディスプレイパネルを最適化するために、本発明において開示されたレイアウトを各種の組み合わせで統合することによって、様々なデザイン設計を行うことができる。例えば、走査線とデータ線との重複域の隅部領域、共通線とデータ線との重複域の隅部領域、そして走査線とデータ線との両側に、スペーサを選択的に配置してもよい。さらに、加工条件や実際の要望を反映するために、スペーサの数も変えることが可能である。 In the present invention, since the spacer is disposed close to a structure having a step such as a scanning line, a common line, or a data line on the thin film transistor array substrate, the assembled liquid crystal display panel has high coupling stability. Have. However, the above-described embodiments are merely exemplary functions. Those skilled in the art can design various designs by integrating the layouts disclosed in the present invention in various combinations to optimize the combined display panel. For example, spacers may be selectively disposed on the corner area of the overlapping area of the scanning line and the data line, the corner area of the overlapping area of the common line and the data line, and on both sides of the scanning line and the data line. Good. Furthermore, the number of spacers can be changed to reflect the processing conditions and actual demands.
なお、上述した実施例のように、スペーサは円筒状の断面に限定されないということに注目すべきである。本発明の他の実施例において、スペーサは多角形の断面または壁状の断面とすることもできる。図7および図8は、本発明に係る液晶ディスプレイパネルの内部の壁状スペーサの二つの異なるタイプのレイアウトを示す上面図である。図示を簡略化するために、図7および図8とのカラーフィルタ基板は図示していない。まず、図7に示すように、壁状スペーサ260はデータ線224の二つの側方縁部に対して当接するように配置されている。該壁状スペーサ260を介することで、組立された液晶ディスプレイパネルを補強する。図8では、直角の断面を有する壁状スペーサ260が、走査線222aとデータ線224との重複域の四つの隅部領域に対して当接している。勿論、他の実施例において、走査線とデータ線との重複域の隅部領域、または共通線とデータ線との重複域の隅部領域、または走査線或いはデータ線のそれぞれの側に、壁状スペーサを選択的に配置してもよい。なお、壁状スペーサのレイアウトは前述の円筒状スペーサと同様であるため、その詳細な説明は省略する。
It should be noted that the spacer is not limited to a cylindrical cross section as in the above-described embodiment. In other embodiments of the present invention, the spacer may have a polygonal cross section or a wall cross section. 7 and 8 are top views showing two different types of layouts of wall spacers inside the liquid crystal display panel according to the present invention. In order to simplify the illustration, the color filter substrate of FIGS. 7 and 8 is not shown. First, as shown in FIG. 7, the
さらに、上述したスペーサの内のいくつかのスペーサは、組立された液晶ディスプレイパネルに対して追加的な強度をもたせるために、互いに連結されて係止構造体を形成してもよい。図9は、本発明の一好適な実施例に係る液晶ディスプレイパネルの一部分を示す概略横断面図である。図9に示すように、データ線224の両側の一対のスペーサ250は、カラーフィルタ基板210に隣接する基部において共に連結される。これによって該一対のスペーサ250は共に、鞍状の係止構造体252を形成する。該係止構造体252は、データ線224の位置に対応する中央凹部252aを有する。上述した実施例のすべてのレイアウトにおけるスペーサも、同様に連結して係止構造体を形成することが可能である。例えば、ゲート層線とソース層線との重複域の隅部領域におけるスペーサを共に連結して、対応するゲート層線/ソース層線の重複域に係止する鉤爪状の係止構造体を形成してもよい。
In addition, some of the spacers described above may be coupled together to form a locking structure to provide additional strength to the assembled liquid crystal display panel. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a part of a liquid crystal display panel according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the pair of
図10A乃至図10Dは、本発明に係るカラーフィルタ基板を形成するための工程を示す概略横断面図である。図10Aに示すように、ガラス基板202を準備する。そして、ブラックマトリックス204をガラス基板202上に形成し、該ガラス基板202上に複数の開口204aが取り囲まれるように形成する。該ブラックマトリックス204は、例えば、蒸着法またはスパッタリング法で黒色感光性物質層(図示せず)をガラス基板202上にコーティングするか、あるいは金属物質を析出させ、そして該黒色感光性物質層または金属層をパターニングすることで形成する。
10A to 10D are schematic cross-sectional views showing steps for forming the color filter substrate according to the present invention. As shown in FIG. 10A, a
図10Bに示すように、複数のカラーフィルタユニット206を開口204a内に形成する。該カラーフィルタユニット206は、例えば、赤色フィルタユニットと、緑色フィルタユニットと、青色フィルタユニットとを有する。カラーフィルタユニット206は、例えば、カラー感光性物質層(図示せず)をガラス基板202上に順次形成することによって形成する。その後、露光と現像とを経て、各種の色を有するカラーフィルタユニット206を各々の開口204a内に形成する。
As shown in FIG. 10B, a plurality of
図10Cに示すように、複数のスペーサ250をブラックマトリックス204上に形成する。カラーフィルタ基板210と薄膜トランジスタアレイ基板220とを共に連結した後、スペーサ250を走査線222とデータ線224との縁部に対して当接するように配置する(図2を参照)。勿論、上述の実施例に従いスペーサ250を、薄膜トランジスタアレイ基板220上の段差を有する構造体に隣接する位置に配置してもよい。スペーサ250は、例えば、有機感光性物質をガラス基板202上に蒸着し、該有機感光性物質層(図示せず)を露光工程と現像工程にてパターニングすることで形成する。ここで、複数のパターニング作業において有機感光性物質層(図示せず)を加工することで、カラーフィルタ基板202には上述した係止構造体が形成されていることに注目すべきである。
As shown in FIG. 10C, a plurality of
図10Dに示すように、カラーフィルタ基板202上にスペーサ250を形成した後、ポストベーク作業を行ってもよい。通常、スペーサ250の開口端(ガラス基板202から離れた方の端部)は、平滑面250aを有する。該スペーサ250の平滑面250aは、二つの基板カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との位置決めを容易にするとともに、液晶ディスプレイパネルの組立てに対して大きな公差を有することを許容する。
As shown in FIG. 10D, after the
カラーフィルタ基板の形成が完了した後、該カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板とを組み立てて一緒にし、液晶ディスプレイパネルを形成する。カラーフィルタ基板上のスペーサは、少なくとも薄膜トランジスタアレイ基板上のゲート層線またはソース層線の一側縁部に対して当接している。従ってスペーサは、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との間の一定の距離間隔を維持するのみならず、該カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板との互いの位置を固定する。また、スペーサは、組み立てられた液晶ディスプレイパネルを振動や外力に対して強化しているので、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタアレイ基板とがそれらの組み立てられた位置から滅多に離れ得ることがない。 After the formation of the color filter substrate is completed, the color filter substrate and the thin film transistor array substrate are assembled together to form a liquid crystal display panel. The spacer on the color filter substrate is in contact with at least one side edge of the gate layer line or the source layer line on the thin film transistor array substrate. Therefore, the spacer not only maintains a constant distance between the color filter substrate and the thin film transistor array substrate, but also fixes the mutual position of the color filter substrate and the thin film transistor array substrate. In addition, since the spacer strengthens the assembled liquid crystal display panel against vibration and external force, the color filter substrate and the thin film transistor array substrate are rarely separated from their assembled positions.
当業者であれば、本発明の範囲または精神から逸脱することなく本発明の構成に対して様々な改良や変更が可能であることは容易に分かることであろう。上記の観点から、本発明はこの発明の改良や変更を包含することを意図しており、そのような改良や変更は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲内に含まれる。 It will be readily apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the structure of the present invention without departing from the scope or spirit of the invention. In view of the above, the present invention is intended to cover improvements and modifications of this invention, and such improvements and modifications are included within the scope of the claims and their equivalents.
200 液晶ディスプレイパネル
202 ガラス基板
204 ブラックマトリックス
204a 開口
206 カラーフィルタユニット
210 カラーフィルタ基板
220 薄膜トランジスタアレイ基板
222a 走査線
222b 共通線
224 データ線
230 液晶層
250 スペーサ
250a 平滑面
252 係止構造体
252a 中央凹部
260 壁状スペーサ
200 liquid
Claims (14)
前記カラーフィルタ基板に並行して配置された薄膜トランジスタアレイ基板と、
前記カラーフィルタ基板に配置された複数のスペーサと、
前記カラーフィルタ基板と前記薄膜トランジスタアレイ基板との間に配置された液晶層と、を備え、
前記薄膜トランジスタアレイ基板は、その上に複数のゲート層線と複数のソース層線とを有し、
前記スペーサは、少なくとも前記ゲート層線または前記ソース層線の複数の側方縁部の内の一つの側方縁部に対して当接している、液晶ディスプレイパネル。 A color filter substrate;
A thin film transistor array substrate disposed in parallel with the color filter substrate;
A plurality of spacers disposed on the color filter substrate;
A liquid crystal layer disposed between the color filter substrate and the thin film transistor array substrate,
The thin film transistor array substrate has a plurality of gate layer lines and a plurality of source layer lines thereon,
The spacer is in contact with at least one side edge of a plurality of side edges of the gate layer line or the source layer line.
カラーフィルタ基板を準備する工程と、
前記薄膜トランジスタアレイ基板と前記カラーフィルタ基板とを共に連結する工程と、を備え、
前記薄膜トランジスタアレイ基板は、その上に複数のゲート層線と複数のソース層線とを有し、
前記カラーフィルタ基板は、その上に複数のスペーサを有し、
前記薄膜トランジスタ基板と前記カラーフィルタ基板とは、前記カラーフィルタ基板上の前記スペーサが少なくとも前記薄膜トランジスタアレイ基板の前記ゲート層線または前記ソース層線の複数の側方縁部の内の一つの側方縁部に対して当接するように、共に連結される、液晶ディスプレイパネルの形成方法。 Preparing a thin film transistor array substrate;
Preparing a color filter substrate;
Connecting the thin film transistor array substrate and the color filter substrate together,
The thin film transistor array substrate has a plurality of gate layer lines and a plurality of source layer lines thereon,
The color filter substrate has a plurality of spacers thereon,
The thin film transistor substrate and the color filter substrate may be configured such that the spacer on the color filter substrate is at least one side edge of a plurality of side edges of the gate layer line or the source layer line of the thin film transistor array substrate. A method for forming a liquid crystal display panel, which is coupled together so as to abut against a portion.
ガラス基板を準備する工程と、
ブラックマトリックスが前記ガラス基板上に複数の開口を取り囲むように該ブラックマトリックスを前記ガラス基板上に形成する工程と、
前記ブラックマトリックスに取り囲まれた前記開口内に複数のカラーフィルタユニットを形成する工程と、
前記ブラックマトリックス上に複数のスペーサを形成する工程と、を経て形成される、請求項11に記載の方法。 The color filter substrate is
Preparing a glass substrate;
Forming the black matrix on the glass substrate such that the black matrix surrounds a plurality of openings on the glass substrate;
Forming a plurality of color filter units in the openings surrounded by the black matrix;
Forming a plurality of spacers on the black matrix.
有機感光性物質層を前記ガラス基板上に形成する工程と、
該有機感光性物質層をパターニングする工程と、を有する、請求項12に記載の方法。 The step of forming the spacer includes
Forming an organic photosensitive material layer on the glass substrate;
And patterning the organic photosensitive material layer.
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