JP2006171682A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 二つの基板のセルギャップを維持しながら二つの基板の間の導電性を向上させる超ねじれネマティック(ＳＴＮ)液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 下部基板１２０と、下部基板１２０に形成されたスペーサ及びシール材からなる多重シールパターンと、多重シールパターンにより貼り合わされる上部基板１１０と、を含み、多重シールパターンの中で配線上に形成されたシールパターンのスペーサは導電性スペーサであることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は液晶表示装置に関し、より詳しくは、二つの基板のセルギャップを維持しながら二つの基板の間の導電性を向上させるＳＴＮ液晶表示装置に関する。

平板表示装置の一種である液晶表示装置は、液晶の物理光学的性質を利用してデータを表示する装置として、他の表示装置と比較して消費電力が少ないだけではなく軽量薄型が可能で、多様なサイズの製品に生産が可能なので多様な分野で広く適用している。

液晶表示装置には多くの種類があるが、二つの透明基板の間に満たされている液晶のねじれ程度によって大きくねじれネマティック液晶表示装置(ＴＮ−ＬＣＤ：ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ ＬＣＤ)と超ねじれネマティック液晶表示装置(ＳＴＮ−ＬＣＤ：ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ)に分類することができる。

ここで、ＳＴＮ−ＬＣＤは、ねじれ角が２４０゜〜２７０゜で印加電圧による透過度が非常に急激に変化される点を利用する装置として、しきい値電圧付近で電圧の変化に対する液晶分子の配列変化が大きくて受動型マトリックス駆動に適合である。

一般に、液晶表示装置は、透明電極パターンが形成された二つの基板の間に液晶が位置し、その二つの基板がシール材を介して接合されている。

図３は、従来のＳＴＮ液晶表示装置１０を説明するための概路図である。

図３に示したように、従来のＳＴＮ液晶表示装置１０は、透明電極パターンが形成された上部基板１１と下部基板１２の貼り合わせのために下部基板のディスプレイ部の外郭部にシールパターン１３が形成されている。二つの基板のセルギャップを維持するために、図示しなかったが多数のスペーサが散布されており、二つの基板のセル内に液晶が注入されている。

特に、ＳＴＮ液晶表示装置は、複屈折現象を利用するのでＴＮ液晶表示装置と違い二つの基板１１、１２上のセルギャップが全体面にかけて均一に維持されなければならない。もし、二つの基板のセルギャップが維持されなければ、画面上に色差または染み等が発生するようになる。そのため、二つの基板を貼り合わせるシールパターンにはスペーサ（１３，１３’）が混在されている。そして、そのシールパターンの所定部分１３'、即ち、配線ラインが形成された部分には、導電性スペーサ（１３’）をさらに形成して下部基板と上部基板を電気的に連結できる。

しかし、導電性スペーサ（１３’）とスペーサ（１３）の混在により下部基板と上部基板を電気的に連結することにより、導電性が低下されてＳＴＮ液晶表示装置の駆動に影響が及ぶようになる。

したがって、本発明は上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、液晶表示装置の上部基板と下部基板との間のセルギャップを維持しながら導電性が向上されたシールパターン構造を有する液晶表示装置を提供することにある。

本発明の第１の特徴は、下部基板と、下部基板に形成されたスペーサ及びシール材からなる多重シールパターンと、この多重シールパターンにより封止及び接合される上部基板と、を含み、多重シールパターンの中で配線上に形成されたシールパターンのスペーサは導電性スペーサであることを要旨とする。

好ましくは、前記シールパターンは二重に形成されており、前記二重シールパターンの中で配線上に形成されたシールパターンのスペーサは導電性スペーサである。

好ましくは、前記導電性スペーサは、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、ＩＴＯ、ＩＺＯ及びこれら中で一つがコーティングされたガラスファイバーよりなった群から選択された一つの物質である。

好ましくは、前記上部基板は、基板と、前記基板の画素部領域に形成されるカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層の下部に形成された透明電極パターンと、前記透明電極パターンの下部に形成された配向膜と、を含み、前記カラーフィルタ層は、カラーフィルタセルと前記カラーフィルタセルとの間にブラックマトリックスが位置する。

好ましくは、前記ブラックマトリックスは、画素部領域の以外の基板全面に形成されている。

好ましくは、前記ブラックマトリックスは、その下部に多重シールパターンを形成する。

好ましくは、前記液晶表示装置は、ＳＴＮ液晶を用いた単純マトリクス方式（パッシブ駆動型）の液晶表示装置またはＴＦＴ液晶表示装置（アクティブ駆動型）である。

本発明によれば、セルギャップ維持のためのシールパターンと二つの基板を電気的に連結する導電性シールパターンの二重または多重のシールパターンを適用することにより、セルギャップを安定的に維持しながら導電性を向上させることができる。

また、画素領域の以外の基板全面にブラックマトリックスを形成して液晶表示装置の上部基板の段差を緩和させることにより、セルギャップをより安定的に維持することができる。

また、二重または多重糸パターンにより二つの液晶基板を封合することにより、液晶が漏洩されることを完全に防止することができる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

図１は、本発明の実施形態によるＳＴＮ液晶表示装置を説明するための断面図である。

図１に示したように、本発明の実施形態に係るＳＴＮ液晶表示装置の上部基板１１０と下部基板１２０は、シールパターン１３０により貼り合わされている。図示しないが、上部基板１１０と下部基板１２０にはセルギャップを維持するための多数のスペーサが配置され、セルギャップ空間に液晶が充填されている。

ここで、シールパターンは、少なくとも二重に形成でき、二重以上の多重に形成することもできる。

また、シールパターン１３０は、シール材にスペーサ（図中。小円で示す。）が混在されているので、上部基板１１０と下部基板１２０のセルギャップを安定的に維持することができる。

このとき、シールパターン１３０の一側面に位置し、配線ラインが形成されている領域に導電性シールパターン１４０が位置する。ここで、導電性シールパターン１４０は、シーラントに導電性スペーサが混在されているので、上部基板１１０と前記下部基板１２０を電気的に連結する役割をする。

また、導電性スペーサは、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、ＩＴＯ及びＩＺＯの中で一つの物質により形成するか、これら物質の中で一つをガラスファイバーにコーティングして形成することが。

図２は、図１のＩ−Ｉ'線に沿って切断した断面図である。

図２に示したように、上部基板１１０と下部基板１２０がシールパターン１３０と導電性シールパターン１４０により貼り合わされている。ここで、上部基板と下部基板のセルギャップを維持するために多数の空間スペーサ２１０が散布されており、そのスペーサの間に液晶が注入されている。

上部基板１１０は、基板１１１の画素領域にカラーフィルタ層１１２が形成されている。

また、カラーフィルタ層は、Ｒ、Ｇ及びＢを含む多様な色相を表現するカラーフィルタセルとそのカラーフィルタセルの間に位置するブラッククマトリックスを含むことができる。ここで、ブラックマトリックスは、光遮断役割をする樹脂またはクロムにより形成できる。

このとき、ブラックマトリックスは、画素領域以外の基板全面に形成することが好ましい。ここで、ブラックマトリックスを上述のように形成することにより、不必要な光を完全に遮断することができる。また、ブラックマトリックスにより上部基板の段差を緩和する役割をし、上部液晶基板と前記下部液晶基板のセルギャップを安定的に維持することができる。ここで、従来では、ＳＴＮ液晶表示装置のようにシール剤に導電性スペーサとスペーサとを同時に混在して二つの基板を封合する際に、ブラックマトリックス層が接合を妨害して基板が電気的に連結されないことがあった。しかし、本発明の実施形態では、シールパターンと導電性シールパターンに分離させて二つの基板を封合することにより、二つの基板の接合力を増大させることができ、二つの基板が電気的に段落されることを防止することができ、液晶が漏洩されることを完全に遮断することができる。

また、カラーフィルタ層１１２の下部にＩＴＯのような透明物質からなった透明電極パターン１１３が位置する。ここで、図示しなかったが、透明電極パターンの段落を防止するための保護膜をさらに含むことができる。また、透明電極パターンの下部に液晶を配列させるための配向膜１１４を含む。

下部基板１２０は、基板２１１上に透明電極パターン２１３が位置し、透明電極パターン上に配向膜２１４が位置する。

また、上部基板１１０と下部基板１２０を封合するためのシールパターンが形成されている。ここで、シールパターンは、二つの基板を封合し、セルギャップを維持するためのスペーサを含むシールパターン１３０と、シールパターン１３０の一側面に位置し、 配線ラインが形成された領域に形成されて二つの基板を電気的に連結すると同時にセルギャップを維持するための導電性スペーサと、を含む導電性シールパターン１４０により形成される二重または二重以上の多重形態のシールパターンに形成することができる。

このように導電性シールパターン１４０には、導電性スペーサだけが含まれているので従来液晶表示装置より導電性を向上させることができ、上部基板と下部基板が電気的に段落されることを防止することができる。また、導電性シールパターン１４０の側面に位置するシールパターン１３０はスペーサを含んでいるので、上部基板と下部基板のセルギャップを維持することができる。また、導電性シールパターン１４０とシールパターン１３０の二重シールパターンにより上部液晶基板と下部液晶基板を封合することにより、二つの基板間の接合力が向上されて液晶が漏洩されることを完全に防止することができる。

上述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

本発明の実施形態に係るＳＴＮ液晶表示装置を説明するための断面図である。 図１のＩ−Ｉ'線に沿って切断した断面図である。 従来のＳＴＮ液晶表示装置を説明するための概路図である。

符号の説明

１１０ 上部基板
１２０ 下部基板
１１２ カラーフィルタ層
１１３、２１３ 透明電極パターン
１１４、２１４ 配向膜
１３０ シールパターン
１４０ 導電性シールパターン
２１０ 空間スペーサ

Claims (7)

1. 下部基板と、
   前記下部基板に形成されたスペーサ及びシール材からなる多重シールパターンと、
   前記多重シールパターンに接合される上部基板と、
   を備え、
   前記多重シールパターンの中で配線上に形成されたシールパターンのスペーサは導電性スペーサであることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記シールパターンは二重に形成されており、前記二重のシールパターンの中で配線上に形成されたシールパターンのスペーサは導電性スペーサであること
   を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記導電性スペーサは、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｎｉ、ＩＴＯ、ＩＺＯ及びこれら中で一つがコーティングされたガラスファイバーよりなった群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記上部基板は、
   該上部基板の画素部領域に形成されるカラーフィルタ層と、
   前記カラーフィルタ層の下部に形成された透明電極パターンと、
   前記透明電極パターンの下部に形成された配向膜と、
   を備え、
   前記カラーフィルタ層は、カラーフィルタセルと前記カラーフィルタセルとの間にブラックマトリックスが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記ブラックマトリックスは、前記画素部領域の以外の基板全面に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記ブラックマトリックスは、その下部に多重のシールパターンを形成することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記液晶表示装置は、ＳＴＮ（スーパーツイステッドネマティック）を用いた単純マトリクス方式の液晶表示装置またはＴＦＴ液晶表示装置であること
   を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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