JP2822882B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置及びその製
造方法に関し、特にスペーサによる画質低下をおさえた
液晶表示装置に関する。
造方法に関し、特にスペーサによる画質低下をおさえた
液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶ディスプレイ（以下「ＬＣＤ」と記
す）はコンパクト性、低消費電力性により、その需要は
拡大している。また機能的にも大画面化、高精細化、多
階調化が進められてきており、現状では直視型では対角
２５ｃｍ前後の画面サイズで３０万〜１３１万画素の解
像度、１６階調（４０９６色）の表示能力のあるＬＣＤ
がＯＡ用として量産されている。一方、プレゼンテーシ
ョン用あるいは大型テレビ用に液晶ライトバルブを用い
たプロジェクター用のＬＣＤも開発が進められており、
一部製品化が進められている。
す）はコンパクト性、低消費電力性により、その需要は
拡大している。また機能的にも大画面化、高精細化、多
階調化が進められてきており、現状では直視型では対角
２５ｃｍ前後の画面サイズで３０万〜１３１万画素の解
像度、１６階調（４０９６色）の表示能力のあるＬＣＤ
がＯＡ用として量産されている。一方、プレゼンテーシ
ョン用あるいは大型テレビ用に液晶ライトバルブを用い
たプロジェクター用のＬＣＤも開発が進められており、
一部製品化が進められている。
【０００３】ＬＣＤは一般に５〜６μｍ前後のギャップ
間隔で重ねられた２枚の透明基板（無アルカリガラス）
間に注入された液晶層に掛ける電圧を変え輝度制御を行
っている。この液晶層が閉じ込めまれるギャップ間隔は
液晶の複屈折性と共に表示コントラス比（白輝度と黒輝
度の比）、視野角特性などのＬＣＤの視認性に大きく効
くパラメータである。このギャップを確保するために通
常は球形のプラスチックビーズあるいはシリカビーズが
スペーサ材として用いられ、そのスペーサ球の直径でギ
ャップが制御される事になる。
間隔で重ねられた２枚の透明基板（無アルカリガラス）
間に注入された液晶層に掛ける電圧を変え輝度制御を行
っている。この液晶層が閉じ込めまれるギャップ間隔は
液晶の複屈折性と共に表示コントラス比（白輝度と黒輝
度の比）、視野角特性などのＬＣＤの視認性に大きく効
くパラメータである。このギャップを確保するために通
常は球形のプラスチックビーズあるいはシリカビーズが
スペーサ材として用いられ、そのスペーサ球の直径でギ
ャップが制御される事になる。
【０００４】薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」と記
す）駆動のアクティブマトリクス型のＬＣＤでの液晶パ
ネルの従来の作成プロセス例を図５に示す。まず図５
（ａ）に示すようにＴＦＴと画素電極１４、走査ライ
ン、データラインの形成されたＴＦＴ基板１１上に配向
膜１５（通常はポリイミド膜）を塗布・焼成後、ラビン
グ処理（レーヨン等が貼られたロールでこする）を施
す。図示していないが、基板周辺には対向基板（カラフ
ィルター基板と張り合わせるためのシールパターンを印
刷する。このシール材内にはグラスファイバーで出来て
いる円柱状のロッド材が混入されている。一方図５
（ｂ）に示すようにブラックマトリックス２４（以下
「ＢＭ」と記す）、カラーフィルター２１（以下「Ｃ
Ｆ」と記す）、対向電極２０の形成されたＣＦ基板２２
上にも配向膜１９を塗布・焼成、ラビング処理後、スペ
ーサ材を１００個／ｍｍ2 程度の密度で散布する。その
後図５（ｃ）に示すように前記ＴＦＴ基板１１とＣＦ基
板２２を重ね、シール材の焼成を行い、両基板を張り合
わせ、液晶注入後にその注入孔を樹脂により塞ぐ事で液
晶パネルがつくられる。ここでパネルのギャップ間隔は
シール在中のロッド材の径と基板全面に散布されるスペ
ーサ材の径で制御される。
す）駆動のアクティブマトリクス型のＬＣＤでの液晶パ
ネルの従来の作成プロセス例を図５に示す。まず図５
（ａ）に示すようにＴＦＴと画素電極１４、走査ライ
ン、データラインの形成されたＴＦＴ基板１１上に配向
膜１５（通常はポリイミド膜）を塗布・焼成後、ラビン
グ処理（レーヨン等が貼られたロールでこする）を施
す。図示していないが、基板周辺には対向基板（カラフ
ィルター基板と張り合わせるためのシールパターンを印
刷する。このシール材内にはグラスファイバーで出来て
いる円柱状のロッド材が混入されている。一方図５
（ｂ）に示すようにブラックマトリックス２４（以下
「ＢＭ」と記す）、カラーフィルター２１（以下「Ｃ
Ｆ」と記す）、対向電極２０の形成されたＣＦ基板２２
上にも配向膜１９を塗布・焼成、ラビング処理後、スペ
ーサ材を１００個／ｍｍ2 程度の密度で散布する。その
後図５（ｃ）に示すように前記ＴＦＴ基板１１とＣＦ基
板２２を重ね、シール材の焼成を行い、両基板を張り合
わせ、液晶注入後にその注入孔を樹脂により塞ぐ事で液
晶パネルがつくられる。ここでパネルのギャップ間隔は
シール在中のロッド材の径と基板全面に散布されるスペ
ーサ材の径で制御される。
【０００５】このように形成されたＬＣＤパネルではス
ペーサ材は基板全面に均一に散布されるため、画素電極
上にも散布される。画素電極上にスペーサ材が存在する
と、液晶セル内の電界分布が変わり液晶配向が乱れた
り、スペーサ自体の光散乱により黒表示の時に白っぽく
なったりし、コントラスト比低下などの画質劣化をもた
らすことが知られている。特にプロジェクタ用の液晶ラ
イトバルブでは、スクリーン上に各画素が拡大される
為、画素電極上に存在するスペーサの影響が強調され、
画質劣化が顕著となる。
ペーサ材は基板全面に均一に散布されるため、画素電極
上にも散布される。画素電極上にスペーサ材が存在する
と、液晶セル内の電界分布が変わり液晶配向が乱れた
り、スペーサ自体の光散乱により黒表示の時に白っぽく
なったりし、コントラスト比低下などの画質劣化をもた
らすことが知られている。特にプロジェクタ用の液晶ラ
イトバルブでは、スクリーン上に各画素が拡大される
為、画素電極上に存在するスペーサの影響が強調され、
画質劣化が顕著となる。
【０００６】この問題を解決するためには、スペーサを
選択的に配置し、画素領域にスペーサを残さないように
する先行技術が既に幾つか提案されている。
選択的に配置し、画素領域にスペーサを残さないように
する先行技術が既に幾つか提案されている。
【０００７】第１の先行技術として特開平４−１１０８
２７には図６（ａ）〜（ｄ）に示す技術が開示されてい
る。本先行例は図６（ａ）に示すように画素電極３５の
周囲部とその外側に延在するＢＭ膜３２が存在する基板
３１上に感光性樹脂に被覆されたスペーサ３４を散布
し、基板裏面からの露光により画素領域のみを選択的に
露光し、現像することで、画素部に存在するスペーサの
被覆樹脂を溶融させ、同時にスペーサを除去する（図６
（ｂ））。これにより画素領域のみのスペーサを除去
し、スペーサによる画質劣化が防げる。しかし本従来例
は画素部のみ開口されたＢＭ膜をマスクに露光されるの
で、通常ＢＭ膜と画素電極は漏れ光によるコントラスト
低下を抑えるため、ある程度のオーバーラップ領域を持
ち重ねられているため、ＢＭ膜をマスクとして露光する
限り画素領域周辺にはどうしてもある幅で未露光の領域
ができる。そこにたまたまスペーサが存在すると、その
スペーサは除去できず図６（ｄ）に示すように画素電極
上に残ってしまう。その結果、画素電極の膜厚分だけの
ギャップムラが発生したり、スペーサ自体が近接する画
素電極上の液晶配向を乱すと言う問題がある。
２７には図６（ａ）〜（ｄ）に示す技術が開示されてい
る。本先行例は図６（ａ）に示すように画素電極３５の
周囲部とその外側に延在するＢＭ膜３２が存在する基板
３１上に感光性樹脂に被覆されたスペーサ３４を散布
し、基板裏面からの露光により画素領域のみを選択的に
露光し、現像することで、画素部に存在するスペーサの
被覆樹脂を溶融させ、同時にスペーサを除去する（図６
（ｂ））。これにより画素領域のみのスペーサを除去
し、スペーサによる画質劣化が防げる。しかし本従来例
は画素部のみ開口されたＢＭ膜をマスクに露光されるの
で、通常ＢＭ膜と画素電極は漏れ光によるコントラスト
低下を抑えるため、ある程度のオーバーラップ領域を持
ち重ねられているため、ＢＭ膜をマスクとして露光する
限り画素領域周辺にはどうしてもある幅で未露光の領域
ができる。そこにたまたまスペーサが存在すると、その
スペーサは除去できず図６（ｄ）に示すように画素電極
上に残ってしまう。その結果、画素電極の膜厚分だけの
ギャップムラが発生したり、スペーサ自体が近接する画
素電極上の液晶配向を乱すと言う問題がある。
【０００８】第２の先行技術としては、特開平３−９４
２２９、特開平３−９４２１８には図７に示した技術が
開示されている。本先行技術は以下に説明する効果の期
待されている樹脂ＢＭを用いてスペーサを選択的に配置
する方法を示している。
２２９、特開平３−９４２１８には図７に示した技術が
開示されている。本先行技術は以下に説明する効果の期
待されている樹脂ＢＭを用いてスペーサを選択的に配置
する方法を示している。
【０００９】ＬＣＤの画質向上の点では高輝度化が重要
であり、またノート型パーソナルコンピュータ等では携
帯性を向上させるために消費電力を低下させる事が大き
な要素となっている。この高輝度化、低消費電力化のた
めには液晶パネルの開口率（光が透過する領域の割合）
を上げる事が効果的である。この開口率は通常ＣＦ基板
に形成するＢＭの開口面積の単位画素全体面積に対する
割合で示される。このＢＭの開口パターンは通常ＴＦＴ
基板上に形成されている画素電極に対しあるマージンだ
け内側にしたものになる。このマージンは光の斜め成分
を遮断する為に必要なものやＴＦＴ基板とＣＦ基板の重
ね精度等から決められるが、後者が支配的である。この
ＢＭの開口面積を広げ、開口率を上げるにはＢＭ自体を
ＴＦＴ基板上に形成される事でＴＦＴ基板とＣＦ基板と
の重ね精度のマージン分開口率を上げることができる。
ＴＦＴ基板上のＢＭを通常のＣＦ基板側のＢＭ材である
Ｃｒで形成すると配線間の容量結合が増大し画素電極へ
の書込みマージンが減少したり、クロストークなどが発
生する可能性がある。その対策として絶縁抵抗の高い樹
脂に顔料あるいは少量のカーボンブラック等を分散した
ＢＭを用いる方法が提案されている（ＳＩＤ’９２ Ｄ
ｉｇｅｓｔ、ｐｐ７８９−７９２）。更に、ＢＭを樹脂
にする事で従来ＣｒのＢＭで問題になっていた外光反射
も低下する等のメリットも知られている。
であり、またノート型パーソナルコンピュータ等では携
帯性を向上させるために消費電力を低下させる事が大き
な要素となっている。この高輝度化、低消費電力化のた
めには液晶パネルの開口率（光が透過する領域の割合）
を上げる事が効果的である。この開口率は通常ＣＦ基板
に形成するＢＭの開口面積の単位画素全体面積に対する
割合で示される。このＢＭの開口パターンは通常ＴＦＴ
基板上に形成されている画素電極に対しあるマージンだ
け内側にしたものになる。このマージンは光の斜め成分
を遮断する為に必要なものやＴＦＴ基板とＣＦ基板の重
ね精度等から決められるが、後者が支配的である。この
ＢＭの開口面積を広げ、開口率を上げるにはＢＭ自体を
ＴＦＴ基板上に形成される事でＴＦＴ基板とＣＦ基板と
の重ね精度のマージン分開口率を上げることができる。
ＴＦＴ基板上のＢＭを通常のＣＦ基板側のＢＭ材である
Ｃｒで形成すると配線間の容量結合が増大し画素電極へ
の書込みマージンが減少したり、クロストークなどが発
生する可能性がある。その対策として絶縁抵抗の高い樹
脂に顔料あるいは少量のカーボンブラック等を分散した
ＢＭを用いる方法が提案されている（ＳＩＤ’９２ Ｄ
ｉｇｅｓｔ、ｐｐ７８９−７９２）。更に、ＢＭを樹脂
にする事で従来ＣｒのＢＭで問題になっていた外光反射
も低下する等のメリットも知られている。
【００１０】本先行技術は図７（ａ）に示すようにこの
光重合剤含有の樹脂ＢＭ４４内にスペーサ４５を混ぜて
配向膜４３上に塗布し、フォトマスク４６により選択的
に画素領域外を露光し、アルカリ現像液で現像する事で
画素電極４２領域のスペーサを除去する方法である（図
７（ｂ）。しかし本従来技術では、まずスペーサ等の粒
子の混入した樹脂膜を均一に塗る事が難しいと言う問題
がある。通常使われているスピンコート法を用いるとス
ペーサの分布が遠心力の影響で基板中央部と周辺部で変
わってくる。また通常使われるプラスチックビーズなど
のスペーサを用いた場合には、露光時のプラスチックの
紫外光の吸収、屈折などで、スペーサ下部が十分に露光
されず、ネガ型であるため、図７（ｄ）に示すようにス
ペーサ下部の樹脂が現像時に除去されてしまい、スペー
サも無くなってしまう問題がある。
光重合剤含有の樹脂ＢＭ４４内にスペーサ４５を混ぜて
配向膜４３上に塗布し、フォトマスク４６により選択的
に画素領域外を露光し、アルカリ現像液で現像する事で
画素電極４２領域のスペーサを除去する方法である（図
７（ｂ）。しかし本従来技術では、まずスペーサ等の粒
子の混入した樹脂膜を均一に塗る事が難しいと言う問題
がある。通常使われているスピンコート法を用いるとス
ペーサの分布が遠心力の影響で基板中央部と周辺部で変
わってくる。また通常使われるプラスチックビーズなど
のスペーサを用いた場合には、露光時のプラスチックの
紫外光の吸収、屈折などで、スペーサ下部が十分に露光
されず、ネガ型であるため、図７（ｄ）に示すようにス
ペーサ下部の樹脂が現像時に除去されてしまい、スペー
サも無くなってしまう問題がある。
【００１１】第３の先行技術としては、特開平３−２８
３３において図８に示した技術が開示されている。本先
行技術は図８（ａ）に示すように画素電極５２上のみに
遮光金属５３を形成し、図８（ｂ）に示すように更に感
光性樹脂５４を塗布後、基板側から露光し現像する事で
画素電極以外の領域に樹脂を残し（図８（ｃ））、熱処
理後の樹脂の厚みを液晶セルのギャップ幅になるように
する事で、スペーサを使わずギャップ制御が可能とな
る。しかし、本従来技術では画素電極の周り全てをこの
ような樹脂ラインスペーサで囲むと画素領域に液晶を注
入することができず実現する事が難しく、また遮光のた
めに別途遮光層が必要である。
３３において図８に示した技術が開示されている。本先
行技術は図８（ａ）に示すように画素電極５２上のみに
遮光金属５３を形成し、図８（ｂ）に示すように更に感
光性樹脂５４を塗布後、基板側から露光し現像する事で
画素電極以外の領域に樹脂を残し（図８（ｃ））、熱処
理後の樹脂の厚みを液晶セルのギャップ幅になるように
する事で、スペーサを使わずギャップ制御が可能とな
る。しかし、本従来技術では画素電極の周り全てをこの
ような樹脂ラインスペーサで囲むと画素領域に液晶を注
入することができず実現する事が難しく、また遮光のた
めに別途遮光層が必要である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来法のギャッ
プ制御法ではスペーサがＬＣＤパネル全面に均一に散布
され、スペーサが画素電極上にも存在し画質が劣化す
る。それを実現するために開示されている第１の先行技
術では画素電極上周辺でのスペーサ残り、第２の先行技
術ではスペーサの分布の不均一性、スペーサ下の露光不
足、第３の先行技術では、液晶注入の困難性、遮光層が
別途必要になる等の問題がある。
プ制御法ではスペーサがＬＣＤパネル全面に均一に散布
され、スペーサが画素電極上にも存在し画質が劣化す
る。それを実現するために開示されている第１の先行技
術では画素電極上周辺でのスペーサ残り、第２の先行技
術ではスペーサの分布の不均一性、スペーサ下の露光不
足、第３の先行技術では、液晶注入の困難性、遮光層が
別途必要になる等の問題がある。
【００１３】本発明は前述の問題を解決し、ＴＦＴ基板
上に形成された樹脂ＢＭ上のみスペーサを残し、画質を
向上させる事を目的とする。
上に形成された樹脂ＢＭ上のみスペーサを残し、画質を
向上させる事を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、二枚の偏光板
及び透明基板に挟まれた液晶層を該透明基板の内の第１
の基板上に形成された画素電極と第２の基板に形成され
た対向電極間の電圧印加により液晶配向状態を変更させ
輝度制御する液晶表示装置において、第１の基板の配向
膜上で、画素電極の周辺領域と画素電極以外の領域に延
在する熱溶融性樹脂含有遮光層を有し、更に熱溶融性樹
脂含有遮光層上のみ透明基板間のギャップを制御するス
ペーサを存在させたことを特徴とする。
及び透明基板に挟まれた液晶層を該透明基板の内の第１
の基板上に形成された画素電極と第２の基板に形成され
た対向電極間の電圧印加により液晶配向状態を変更させ
輝度制御する液晶表示装置において、第１の基板の配向
膜上で、画素電極の周辺領域と画素電極以外の領域に延
在する熱溶融性樹脂含有遮光層を有し、更に熱溶融性樹
脂含有遮光層上のみ透明基板間のギャップを制御するス
ペーサを存在させたことを特徴とする。
【００１５】なお、前記第１の基板上で、画素電極の周
辺領域とその外側に帯状に金属遮光膜を設け、更にこの
金属遮光層と重なりをもつように外側に延在する熱溶融
性樹脂含有遮光層を設け、この遮光層を第１の基板では
なく第２の基板の配向膜上に設けてもよい。
辺領域とその外側に帯状に金属遮光膜を設け、更にこの
金属遮光層と重なりをもつように外側に延在する熱溶融
性樹脂含有遮光層を設け、この遮光層を第１の基板では
なく第２の基板の配向膜上に設けてもよい。
【００１６】本発明の前記液晶表示装置の製造方法は、
第１の基板上に配向膜形成後、光重合剤と熱溶融性樹脂
を含む遮光層を塗布し選択的に露光する工程と、遮光層
上にスペーサを散布後、現像する事で画素部の遮光層と
スペーサを除去する工程と含むことを特徴とする。な
お、第２の基板上に前記工程を施して液晶表示装置を製
作することでもよい。また、前記遮光層は、アクリル樹
脂が基材となっており、有機顔料やカーボンブラック粒
子を含んでいる。
第１の基板上に配向膜形成後、光重合剤と熱溶融性樹脂
を含む遮光層を塗布し選択的に露光する工程と、遮光層
上にスペーサを散布後、現像する事で画素部の遮光層と
スペーサを除去する工程と含むことを特徴とする。な
お、第２の基板上に前記工程を施して液晶表示装置を製
作することでもよい。また、前記遮光層は、アクリル樹
脂が基材となっており、有機顔料やカーボンブラック粒
子を含んでいる。
【００１７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例を示す断面図であり、
図４はその製造方法を工程順にしめす断面図である。本
実施例では、画素電極１４の周辺を囲むようなパターン
でＴＦＴ基板上１１の配向膜１５上に樹脂ＢＭ１６が形
成され、その樹脂ＢＭ上のみにスペーサ１７が存在して
いる構成となっている。
る。図１は本発明の第１の実施例を示す断面図であり、
図４はその製造方法を工程順にしめす断面図である。本
実施例では、画素電極１４の周辺を囲むようなパターン
でＴＦＴ基板上１１の配向膜１５上に樹脂ＢＭ１６が形
成され、その樹脂ＢＭ上のみにスペーサ１７が存在して
いる構成となっている。
【００１８】これを実現するには図４に示すようにＴＦ
Ｔ素子等が形成されたＴＦＴ基板１１にポリアミック酸
を塗布し、２００℃程度の温度で焼成する事で配向膜１
５（ポリイミド）を形成し、ラビング処理を行う。その
上に熱溶融性樹脂を含有したＢＭ樹脂として有機顔料と
少量のカーボンブラックが分散されたメタクリル樹脂と
多官能アクリルモノマを含むＢＭ樹脂１６を塗布し８０
℃程度の温度でプレベークする。塗布膜厚は必要な遮光
性能が得られる膜厚を塗る。一般的に厚いほど遮光性は
増すが、１：１００程度のコントラストを得る遮光性能
には１μｍ前後の膜厚が必要である。この後必要であれ
ばイソプロピルアルコール等の酸素遮断膜を塗布する。
次に画素電極部を覆うようなフォトマスク２４をマスク
に超高圧水銀灯を光源とする紫外光（ｇ線４３６ｎｍ）
で露光する（図４（ａ））。その後直径４μｍ程度のプ
ラスチックビーズをスペーサとして散布し（図４
（ｂ）、１００℃程度の温度で熱処理を行い、スペーサ
と樹脂との密着を良くする。その後テトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド等の有機アルカリ水溶液を用
いスプレイ現像を行い、画素部の樹脂ＢＭとスペーサを
除去後、２００℃程度の温度で最終焼成を行う（図４
（ｃ））。焼成後の樹脂ＢＭの膜厚とスペーサ径の総和
がギャップ距離となる。このようにして製作したＴＦＴ
基板１１とＣＦ基板２２をたとえばネマチック液晶１８
をＴＮ配向させて挟んで重ね合わせ封止して液晶表示装
置が完成する。本実施例はＢＭ樹脂に熱溶融性を樹脂を
含ませてあるので、スペーサ散布後の熱処理でスペーサ
と樹脂との密着が良くなり、図７に示す従来例のように
必要な部分のスペーサが無くなるという問題を解消でき
る。
Ｔ素子等が形成されたＴＦＴ基板１１にポリアミック酸
を塗布し、２００℃程度の温度で焼成する事で配向膜１
５（ポリイミド）を形成し、ラビング処理を行う。その
上に熱溶融性樹脂を含有したＢＭ樹脂として有機顔料と
少量のカーボンブラックが分散されたメタクリル樹脂と
多官能アクリルモノマを含むＢＭ樹脂１６を塗布し８０
℃程度の温度でプレベークする。塗布膜厚は必要な遮光
性能が得られる膜厚を塗る。一般的に厚いほど遮光性は
増すが、１：１００程度のコントラストを得る遮光性能
には１μｍ前後の膜厚が必要である。この後必要であれ
ばイソプロピルアルコール等の酸素遮断膜を塗布する。
次に画素電極部を覆うようなフォトマスク２４をマスク
に超高圧水銀灯を光源とする紫外光（ｇ線４３６ｎｍ）
で露光する（図４（ａ））。その後直径４μｍ程度のプ
ラスチックビーズをスペーサとして散布し（図４
（ｂ）、１００℃程度の温度で熱処理を行い、スペーサ
と樹脂との密着を良くする。その後テトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド等の有機アルカリ水溶液を用
いスプレイ現像を行い、画素部の樹脂ＢＭとスペーサを
除去後、２００℃程度の温度で最終焼成を行う（図４
（ｃ））。焼成後の樹脂ＢＭの膜厚とスペーサ径の総和
がギャップ距離となる。このようにして製作したＴＦＴ
基板１１とＣＦ基板２２をたとえばネマチック液晶１８
をＴＮ配向させて挟んで重ね合わせ封止して液晶表示装
置が完成する。本実施例はＢＭ樹脂に熱溶融性を樹脂を
含ませてあるので、スペーサ散布後の熱処理でスペーサ
と樹脂との密着が良くなり、図７に示す従来例のように
必要な部分のスペーサが無くなるという問題を解消でき
る。
【００１９】図２は本発明の第２の実施例を示す断面図
である。樹脂ＢＭは一般的に遮光性能を上げるには１μ
ｍ程度以上の厚みが必要である。一方厚い絶縁物が液晶
セル中に存在すると液晶の配向状態が影響を受ける。
である。樹脂ＢＭは一般的に遮光性能を上げるには１μ
ｍ程度以上の厚みが必要である。一方厚い絶縁物が液晶
セル中に存在すると液晶の配向状態が影響を受ける。
【００２０】本実施例はそれを避ける為に画素電極の周
辺部はＴＦＴのドレインあるいはゲート層の金属層で遮
光層２３を設け、その外側の領域に樹脂ＢＭ１６を形成
し、その上部のみにスペーサが存在している構成になっ
ている。本実施例により樹脂ＢＭと画素領域が離れるた
め、樹脂ＢＭを多少厚くしても液晶配向の乱れは起き
ず、画質劣化を抑える事が可能である。
辺部はＴＦＴのドレインあるいはゲート層の金属層で遮
光層２３を設け、その外側の領域に樹脂ＢＭ１６を形成
し、その上部のみにスペーサが存在している構成になっ
ている。本実施例により樹脂ＢＭと画素領域が離れるた
め、樹脂ＢＭを多少厚くしても液晶配向の乱れは起き
ず、画質劣化を抑える事が可能である。
【００２１】本実施例の製造例はドレイン、或いはゲー
ト層により金属（Ｃｒなど）遮光層２３を画素電極の周
辺に沿って形成する点を除けば、基本的には第１の実施
例で述べた方法と同様の方法で実現する事ができる。
ト層により金属（Ｃｒなど）遮光層２３を画素電極の周
辺に沿って形成する点を除けば、基本的には第１の実施
例で述べた方法と同様の方法で実現する事ができる。
【００２２】図３は本発明の第３の実施例を示す断面図
である。本実施例は樹脂ＢＭをＴＦＴ基板でなくＣＦ基
板に形成した構成となっている。ＴＦＴ基板側に樹脂Ｂ
Ｍを載せた方が、樹脂ＢＭの露光時の目合わせ精度が高
いので、開口率が上げられると言う利点がある一方、製
造コストが高いＴＦＴ基板上に樹脂ＢＭプロセスを追加
する事でＴＦＴ基板の歩留が低下し、製造コストが上昇
する可能性がある。本実施例では樹脂ＢＭをＣＦ基板側
に作るので、その問題を軽減する事ができる。
である。本実施例は樹脂ＢＭをＴＦＴ基板でなくＣＦ基
板に形成した構成となっている。ＴＦＴ基板側に樹脂Ｂ
Ｍを載せた方が、樹脂ＢＭの露光時の目合わせ精度が高
いので、開口率が上げられると言う利点がある一方、製
造コストが高いＴＦＴ基板上に樹脂ＢＭプロセスを追加
する事でＴＦＴ基板の歩留が低下し、製造コストが上昇
する可能性がある。本実施例では樹脂ＢＭをＣＦ基板側
に作るので、その問題を軽減する事ができる。
【００２３】本実施例の製造方法もＣＦ基板の配向膜上
に作ると言う点だけが異なり、他は第１の実施例で説明
した製造方法例で実現できる。
に作ると言う点だけが異なり、他は第１の実施例で説明
した製造方法例で実現できる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明した様に本発明の液晶表示装置
では、画素電極周辺に形成された樹脂ＢＭ上のみにスペ
ーサを配する事ができ、スペーサが画素部に存在する事
による画質劣化を抑えることができると同時に、樹脂Ｂ
Ｍにより開口率を上げる事でＬＣＤの表示輝度を向上さ
せる事ができる。また本発明の製造方法によれば、スペ
ーサを選択的に配する従来技術で問題になっていた画素
周辺部でのスペーサ残りや、スペーサ起因の露光不足、
スペーサ分布の不均一性を解決する事ができる。
では、画素電極周辺に形成された樹脂ＢＭ上のみにスペ
ーサを配する事ができ、スペーサが画素部に存在する事
による画質劣化を抑えることができると同時に、樹脂Ｂ
Ｍにより開口率を上げる事でＬＣＤの表示輝度を向上さ
せる事ができる。また本発明の製造方法によれば、スペ
ーサを選択的に配する従来技術で問題になっていた画素
周辺部でのスペーサ残りや、スペーサ起因の露光不足、
スペーサ分布の不均一性を解決する事ができる。
【００２５】液晶表示装置、特にプロジェクタ用の液晶
表示装置に本発明を適用する事で、高画質な表示性能を
有する液晶表示装置が実現できる。
表示装置に本発明を適用する事で、高画質な表示性能を
有する液晶表示装置が実現できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す液晶パネルの断面
図である。
図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す液晶パネルの断面
図である。
図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す液晶パネルの断面
図である。
図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１〜第３の実施例
の製造方法を工程順に示す液晶パネル断面図である。
の製造方法を工程順に示す液晶パネル断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は従来の液晶パネルの製造方法
を工程順に示す液晶パネルの断面図である。
を工程順に示す液晶パネルの断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は第１の先行技術を示す液晶パ
ネル製造工程の断面図である。
ネル製造工程の断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は第２の先行技術を示す液晶パ
ネル製造工程の断面図である。
ネル製造工程の断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は第３の先行技術を示す液晶パ
ネル製造工程の断面図である。
ネル製造工程の断面図である。
１１ ＴＦＴ基板 １２ ゲート絶縁膜 １３ パッシベーション膜 １４，３５，４２，５２ 画素電極 １５，１９，４３，５５，５６ 配向膜 １６，４４ 樹脂ＢＭ １７，４５ スペーサ １８，５９ 液晶 ２０，４７，５７ 対向電極 ２１ ＣＦ ２２ ＣＦ基板 ２３ Ｃｒ遮光層 ２４，４６ マスク ３１，３７，５１，５８ 基板 ３２ ＢＭ ３３ 保護膜 ３４ 感光樹脂被覆スペーサ ３６ 透明電極 ４１，４８ 透明基板 ５３ 遮光金属 ５４ 感光性樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−308224（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−301923（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−94230（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−148637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−55534（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−110432（ＪＰ，Ａ) ＳＩＤ ’92 ＤＩＧＥＳＴ（1992) ｐ．789−792 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1339 500
Claims (9)
- 【請求項１】 二枚の偏光板及び透明基板に挟まれた液
晶層を該透明基板の内の第１の基板上に形成された画素
電極と第２の基板に形成された対向電極間の電圧印加に
より液晶配向状態を変更する事で輝度制御する液晶表示
装置において、前記第１の基板の配向膜上で、前記画素
電極の周辺領域と画素電極以外の領域に延在する熱溶融
性樹脂含有遮光層を有し、更に該熱溶融性樹脂含有遮光
層上のみ前記透明基板間のギャップを制御するスペーサ
が存在する事を特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 二枚の偏光板及び透明基板に挟まれた液
晶層を該透明基板内の第１の基板上に形成された画素電
極と第２の基板に形成された対向電極間の電圧印加によ
り液晶配向状態を変更する事で輝度制御する液晶表示装
置において、前記第１の基板の配向膜上で、前記画素電
極の周辺領域とその外側に帯状に金属遮光層を有し、更
に該第１の基板の配向膜上で、前記金属遮光層と重なり
を有し、その外側に延在する熱溶融性樹脂含有遮光層を
有し、該熱溶融性樹脂含有遮光層上のみに前記透明基板
間のギャップを制御するスペーサが存在する事を特徴と
する液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記熱溶融性樹脂含有遮光層が第２の基
板の配向膜上に存在する事を特徴とする請求項１または
２記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記液晶がツイストネマチック（ＴＮ）
配向し、前記画素電極電位は薄膜トランジスタにより制
御されたアクティブマトリックス型である事を特徴とす
る請求項１，２または３記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 二枚の偏光板及び透明基板に挟まれた液
晶層を該透明基板内の第１の基板上に形成された画素電
極と第２の基板上に形成された対向電極間の電圧印加に
より液晶配向状態を変更する事で輝度制御する液晶表示
装置の製造方法に於いて、第１の基板上に配向膜形成
後、光重合剤と熱溶融性樹脂を含む遮光層を塗布し、選
択的に露光する工程と、該遮光層上にスペーサを散布
後、熱処理により該遮光層と該スペーサを密着させる工
程と、現像処理により画素部の遮光層及びスペーサを除
去する工程を含む事を特徴とする液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項６】 二枚の偏光板及び透明基板に挟まれた液
晶層を該透明基板内の第１の基板上に形成された画素電
極と第２の基板上に形成された対向電極間の電圧印加に
より液晶配向状態を変更する事で輝度を制御する液晶表
示装置の製造方法に於いて、第２の基板上に配向膜形成
後、光重合剤と熱溶融性樹脂を含む遮光層を塗布し、選
択的に露光する工程と、該遮光層上にスペーサを散布
後、熱処理により該遮光層と該スペーサを密着させる工
程と、現像処理により画素部の遮光層及びスペーサを除
去する工程を含む事を特徴とする液晶表示装置の製造方
法。 - 【請求項７】 前記遮光層がアクリル樹脂を基材とする
事を特徴とする請求項５または６記載の液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項８】 前記遮光層が有機顔料を含む事を特徴と
する請求項５または６記載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記遮光層がカーボンブラック粒子を含
む事を特徴とする請求項５または６記載の液晶表示装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6170194A JP2822882B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6170194A JP2822882B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270806A JPH07270806A (ja) | 1995-10-20 |
| JP2822882B2 true JP2822882B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=13178819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6170194A Expired - Fee Related JP2822882B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822882B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10123499A (ja) * | 1996-10-18 | 1998-05-15 | Denso Corp | 液晶パネル |
| US7253868B2 (en) * | 2002-08-21 | 2007-08-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display device comprising a plurality of spacers having compression ratios gradually increasing as advancing from a center to left and right edges of display region |
| KR100796618B1 (ko) | 2007-01-04 | 2008-01-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기전계발광표시장치 및 그의 제조방법 |
| KR100924137B1 (ko) | 2008-01-31 | 2009-10-29 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기전계발광표시장치 및 그의 제조방법 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6170194A patent/JP2822882B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＳＩＤ ’９２ ＤＩＧＥＳＴ（１９９２）ｐ．７８９−７９２ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07270806A (ja) | 1995-10-20 |
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