JP3605612B2 - Liquid crystal display and color filter panel - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多色表示が可能な液晶表示装置及び液晶表示装置に用いられるカラーフィルターパネルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
多色表示が可能な液晶表示装置は、2枚の透明基板を相対させたうえで、これら透明基板の間隙に液晶を注入した構造を有したものがある。そして、これら透明基板の表面の各画素エリアには透明電極からなる表示用電極が形成されており、さらには、画素エリアを囲んでその周囲の透明基板表面には絶縁性遮光パターンが配設されている。
【0003】
このような構造を有する液晶表示装置においては、いずれか一方の透明基板の画素エリアにカラーフィルターを配設して、カラーフィルターパネルとすることで多色表示を行っている。カラーフィルターパネルにおいては、絶縁性遮光パターンは画素エリアにおけるR、G、B各色の間やその周辺部を遮光するために設けられており、そのため、絶縁性遮光パターンは額縁状に形成されている。又、従来から表示用電極は主としてカラーフィルター上に配置されている。
【0004】
図7に、従来の液晶表示装置を構成するカラーフィルターパネルの構成を示す。なお、図7では、説明を簡単にするために、RGB3原色からなる1画素分の構成のみを記載しているが、液晶表示装置にはこのような1画素分の構成が無数にあるのはいうまでもない。
【0005】
すなわち、このカラーフィルターパネルは、透明基板30を有している。透明基板30は、その液晶側表面に赤、緑、青の各カラーフィルター31、32、33、および絶縁性遮光パターン34が設けられている。各カラーフィルター31、32、33は互いに若干の隙間を空けて透明基板30上に並列配置されており、さらには、これらカラーフィルター31、32、33を囲んでその隙間を埋めるように、絶縁性遮光パターン34が配設されている。絶縁性遮光パターン34は、各カラーフィルター31、32、33を囲んでその額縁状に配設されている。カラーフィルター31、32、33および絶縁性遮光パターン34の上面には、平滑層35が設けられており、この平滑層35によりカラーフィルター31、32、33および絶縁性遮光パターン34の上方は平坦化されて、その上面に表示用電極36が配設されている。
【0006】
このような平滑層35を設けて、カラーフィルター31、32、33の上方を平坦化することで、表示用電極36を形成する時に行うエッチング時に生じるサイドエッチングや、段差によるストレス等によって、表示用電極36がカラーフィルター31、32、33の端部で断線することを防止している。
【0007】
しかしながら、このような従来のカラーフィルターパネルや液晶表示装置の構成においては、平滑層35を設けることにより製造プロセスが増えて製造コストが高くなるうえ、平滑層35による透過率低下で表示の品位が低下するという不都合があった。
【0008】
また、平滑層35を設けても、平滑層35は、カラーフィルター31、32、33や絶縁性遮光パターン34の上方を平坦化するために設けられたものであるため、絶縁性遮光パターン34の端部と透明基板30との間には、絶縁性遮光パターン34の厚みに応じた段差が生じてしまうのは避けられなかった。これに対して、表示用電極36は、図示しない外部の液晶駆動回路等との間の接続を取る、といった理由により絶縁性遮光パターン34より外側まで引き出す場合がある。このような場合には、平滑層35と透明基板30との開に生じる段差で、表示用電極36に、サイドエッチングや段差によるストレス等に起因する断線が生じ、歩留まりの低下を生じさせていた。
【0009】
このような不都合を解消する為に、実開平1−145515号に開示された従来の構成では、カラーフィルター31、32、33の形状を、表示用電極36の形状と同一にすることで、絶縁性遮光パターン34の外側まで延出させる表示用電極36の延出端の下側にカラーフィルター31、32、33を配設することで、上記段部を解消している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにして段部に起因する断線を防止した従来の構成においても、表示用電極36は、次のような構造となっている。すなわち、画素エリア内の表示用電極36は、構造上、露出させざるを得ないものの、絶縁性遮光パターン34より外側まで引き出された表示用電極36の延出端36a(絶縁性遮光パターン34上の表示用電極36を含む)が露出した状態となっている。そのため、表示用電極36の表面が傷付きやすくこのことが歩留まりを低下させる要因となっていた。
【0011】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであって、カラーフィルタ上に平滑層を形成することなく表示用電極の断線を防止でき、しかも表示用電極の損傷も防止することができる液晶表示装置およびカラーフィルターパネルの提供を目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の液晶表示装置は、各画素エリアに表示用電極が設けられた一対の対向基板を、液晶を挟んで互いに対向配置するとともに、一方の対向基板の各画素エリアにカラーフィルターを設けることに加え、前記一対の対向基板では、前記カラーフィルターの一端を基板面方向に沿って前記画素エリアの外側まで延出させるとともに、このカラーフィルターの上面の画素エリア内部から外部にわたって前記表示用電極を形成し、かつ前記画素エリア外部に位置する前記表示用電極の端部を絶縁保護膜で被覆した液晶表示装置であって、前記絶縁保護膜は、前記画素エリアを取り囲んで対向基板に設けられた絶縁性遮光パターンの一部を前記画素エリア外部まで延出させることで構成することに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。すなわち、画素エリア及び画素エリア外部のカラーフィルターを表示用電極の下地層として使用することにより、このカラーフィルターが表示用電極にとって平滑層として使用することになり、表示用電極の断線が防止されることに加えて、前記絶縁保護膜が、既存の絶縁性遮光パターンの一部を延出させることで構成できるので、その分、構造が簡単になって製造が容易になり製造コストを下げることができる。
【0013】
また、画素エリア外部まで表示用電極を延出させるために、延出させた表示用電極の端部は損傷しやすくなっているが、この部分の表示用電極端部は絶縁保護膜により被覆されるので、この部分における表示用電極が損傷しにくくなっている。
【0014】
本発明の請求項2に記載の液晶表示装置は、請求項1に係る液晶表示装置であって、前記画素エリア外部に位置する前記表示用電極の端部は、電極取り出し部を除いて絶縁保護膜で被覆したことに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。すなわち、電極取り出し部は絶縁保護膜で被覆されないので、この部分から容易に表示用電極を引き出すことが可能となる。
【0015】
本発明の請求項3に記載のカラーフィルターパネルは、透明基板に、その画素エリア毎に表示用電極とカラーフィルターとを設けたことに加え、前記カラーフィルターの一端を基板面方向に沿って前記画素エリアの外側まで延出させるとともに、このカラーフィルターの上面の画素エリア内部から外部にわたって前記表示用電極を形成し、かつ画素エリア外部に位置する表示用電極の端部を絶縁保護膜で被覆したカラーフィルターパネルであって、前記絶縁保護膜は、前記画素エリアを取り囲んで前記透明基板に設けられた絶縁性遮光パターンの一部を画素エリア外部まで延出させることで構成することに特徴を有しており、これにより上述した請求項1と同様の作用を有する。
【0016】
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項3に係るカラーフィルターパネルであって、前記画素エリア外部に位置する表示用電極の端部は、電極取り出し部を除いて絶縁保護膜で被覆したことに特徴を有しており、これにより、上述した請求項2と同様の作用を有する。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1には、この発明の一実施の形態の液晶表示装置の構成が示されている。図1では、説明を簡単にするために、RGB3原色からなる1画素分の構成のみを記載しているが、液晶表示装置にはこのような1画素分の構成が無数に存在することで構成されているのはいうまでもない。また、本発明は、このような液晶表示装置に限定的に採用可能なものではなく、どのようなタイプの液晶表示装置にも採用することができるのもいうまでもない。
【0020】
この液晶表示装置は、2枚の透明基板1A、1Bを相対させたうえで、これら透明基板1A、1Bの間隙に液晶2を注入した構造を有している。透明基板1A、1Bの液晶側表面(内面)には、ITO等の透明電極膜からなる表示用電極3A、3Bが設けられている。これら表示用電極3A、3Bは、透明基板1A、1Bの間で互いに直交して配置されている。さらには、一方の透明基板1Aには、赤、緑、青三色の各カラーフィルター4、5、6が設けられており、これらカラーフィルター4、5、6および表示用電極3Aを有する透明基板1Aはカラーフィルターパネルを構成している。本実施の形態の液晶表示装置は、このカラーフィルターパネルの構造に特徴がある。
【0021】
カラーフィルターパネルでは、図2に示すように、透明基板1A上の各画素エリア7に、まず赤、緑、青の3色からなるカラーフィルター4、5、6が互いに平行にかつ若干離間して配置されている。これらカラーフィルター4、5、6の上面には、これらカラーフィルター4、5、6と同パターンに表示用電極3Aが形成されている。
【0022】
また、透明基板1Aの各画素エリア7には、カラーフィルター4、5、6を取り囲むように、絶縁性遮光パターン8が設けられており、カラーフィルター4、5、6の間の隙間および各画素エリア7の周囲の透明基板1A表面は、絶縁性遮光パターン8により額縁状に覆われている。
【0023】
各カラーフィルター4、5、6の一部は、透明基板1Aの面方向に沿って各画素エリア7の外側まで延出している。このカラーフィルター4、5、6の延出端4a、5a、6aは、絶縁性遮光パターン8の額縁部分よりさらに外側まで延出している。各カラーフィルター4、5、6上に配設された表示用電極3Aも、各カラーフィルター4、5、6の延出端4a、5a、6aに沿って、各画素エリア7の外側まで延出している。さらには、絶縁性遮光パターン8もこれら表示用電極3Aの延出端3Aaに沿って画素エリア7の外側に延出しており、表示用電極3Aの延出端3Aaは、絶縁性遮光パターン8の延出端8aにより被覆されている。ただし、表示用電極3Aの延出端3Aaの先端にある絶縁性遮光パターン8の延出端8aには開口9が設けられており、この開口9の部分で延出端3Aaは外部に露出して外部接続が可能となっている。本実施の形態では、この開口9から電極取り出し部を構成しているが、電極取り出し部は、このような開口9からのみ構成されるものではなく、延出端3Aaの一部を露出させればどのような構成でもよいのはいうまでもない。
【0024】
このように構成することで、画素エリア7及び画素エリア7外部のカラーフィルター4、5、6の延出端4a、5a、6aが表示用電極3Aの下地層となる。そのため、これらカラーフィルター4、5、6の延出端4a、5a、6aが表示用電極3Aにとって平滑層として機能することになり、これにより、画素エリア7の外側まで表示用電極3Aを延出させたにもかかわらず、表示用電極3Aの断線は防止されている。
【0025】
また、画素エリア7の外部まで表示用電極3Aを延出させたために、表示用電極3Aの延出端3Aaは損傷しやすくなっているが、延出端3Aaを、絶縁性遮光パターン8の延出端8aにより被覆しているので、表示用電極3Aの延出端3Aaは損傷しにくくなっている。
【0026】
次に、このカラーフィルターパネルの第1の製造方法を図3を参照して説明する。まず、透明基板1Aの上にR、G、B3色のカラーフィルター4、5、6をフォトリソグラフィ方法により形成する。R、G、Bの形成順序は任意てある。一例としてRのカラーフィルター4の作製を挙げると、次のようになる。すなわち、洗浄と所定の前処理を行った透明基板1Aに、例えば、富士フィルムオーリン(株)製のネガ型フォトレジストCR−7001を用いてR(赤)のフォトレジスト層を形成する。フォトレジスト層はフォトレジスト層形成装置を用いて形成する。
【0027】
次にフォトマスク(図示省略)を介して露光装置により露光光をフォトレジスト層に照射することで、フォトレジスト層(ネガ型)を感光させ、さらに感光していないフォトレジスト層の領域を除去することで、R(赤)のカラーフィルター4を形成する。以上がR(赤)のカラーフィルター4の形成方法であるが、G(緑)、B(青)のカラーフィルター5、6も、その色のフォトレジストを用いて上述した方法と同様の方法により形成する。(図3(a)参照)
このとき、これらカラーフィルター4、5、6が表示用電極3Aの延出端3Aaの下地層となるように、カラーフィルター4、5、6も画素エリア7の外側まで延出させることで、延出端4a、5a、6aを形成しておく。
【0028】
次に、透明基板1Aの全面に、カラーフィルター4、5、6のうえから、ITO等の導電性透明薄膜10をスパッタ法等の方法により形成し(図3(b)参照)、さらに、導電性透明薄膜10の上に、フォトレジスト層形成装置によりポジ型フォトレジスト膜11(例えば、東京応化工業(株)製TLCR−P8001)を形成する。さらに、形成したポジ型フォトレジスト膜11上にフォトマスク12を配置したうえで露光光を照射することで、ポジ型フォトレジスト膜11を感光させ、さらには、感光したポジ型フォトレジスト膜11の部分を除去することで、エッチングマスク13を形成する。そして、作製したエッチングマスク13を介して導電性透明薄膜10を選択的にエッチングすることにより、表示用電極3Aを形成する。表示用電極3A形成後、エッチングマスク13は除去する。(図3(c)、(d)、(e)参照)
表示用電極3Aを形成した透明基板1Aに洗浄と種々の前処理を施したのち、黒色の絶縁性ネガ型フォトレジスト膜14(例えば、新日鉄化学(株)製)V−259BKIS036X)を形成する。(図3(f)参照) そして、ネガ型フォトレジスト膜11上にフォトマスク15を配置したうえで露光光を照射することで、絶縁性ネガ型フォトレジスト膜14を感光させ、さらには、感光しない絶縁性ネガ型フォトレジスト膜14の部分(画素エリア7の部分)を除去することで、残余の絶縁性ネガ型フォトレジスト膜14により絶縁性遮光パターン8を形成する。(図3(g)参照)
絶縁性遮光パターン8は、画素エリア7を囲む額縁状とし、さらには、カラーフィルター4、5、6および表示用電極3Aの延出端4a、5a、6a、および3Aaでは、これら延出端4a、5a、6a、および3Aaを被覆した形状に形成する。ただし、延出端4a、5a、6a、3Aaの先端には、絶縁性遮光パターン8の延出端8aに開口9を形成して表示用電極3aを露出させる。
【0029】
この製造方法では、表示用電極3Aの下地層として、カラーフィルター4、5、6を配設するので、画素エリア7の外側に延出する表示用電極3aに段差が生じることがない。(図2(b)参照) そのため、別途平滑層を設けるといった新たな構造を設けることなく、断線のない歩留まりの良い液晶表示装置やカラーフィルターパネルを作製することができる。
【0030】
次に、このカラーフィルターパネルの第2の製造方法を図4を参照して説明する。
【0031】
まず、透明基板1Aの上に、上述した第1の製造方法と同様の方法により、R、G、Bのカラーフィルター4、5、6および導電性透明薄膜10を形成する。(図4(a)、(b)参照)
さらに、導電性透明薄膜10の上に、フォトレジスト層形成装置によりネガ型フォトレジスト膜16(例えば、東京応化工業(株)製TFN−010PLからなる)を形成する。さらに、形成したネガ型フォトレジスト膜16上にフォトマスク17を配置したうえで露光光を照射することで、ネガ型フォトレジスト膜16を感光させ、さらには、感光しないネガ型フォトレジスト膜16の部分を除去することで、表示用電極3Aの形状に応じたエッチングマスク18を形成する。そして、形成したエッチングマスク18を介して導電性透明薄膜10を選択的にエッチングすることにより、表示用電極3Aを形成する。表示用電極3A形成後、エッチングマスク13は除去する。(図4(c)、(d)、(e)参照)
表示用電極3Aを形成した透明基板1Aに第1の製造方法と同様、絶縁性ネガ型フォトレジスト膜14の形成、およびエッチングマスク15を用いたエッチング処理を施すことで、絶縁性遮光パターン8を形成する(図4(f)、(g)参照)。
【0032】
この第2の製造方法は、上述したように、表示用電極3Aのエッチング時に用いられるエッチングマスク18として、ネガ型フォトレジストを用いる点に、第1の製造方法とは異なる特徴がある。
【0033】
次に、このカラーフィルターパネルの第3の製造方法を図5を参照して説明する。まず、透明基板1Aの上にR、G、Bのカラーフィルター4、5、6をフォトリソグラフィ方法により形成する。R、G、Bの形成順序は任意てある。Rのカラーフィルター4の作製を例に挙げると、次のようになる。すなわち、洗浄と所定の前処理を行った透明基板1Aに、富士フィルムオーリン(株)製のドライフィルムレジストR用トランサー(ネガ型)を用いてR(赤)のフォトレジスト層を形成する。フォトレジスト層はフォトレジスト層形成装置を用いて形成する。
【0034】
次にフォトマスク(図示省略)を介して露光装置により露光光をフォトレジスト層に照射することで、フォトレジスト層(ネガ型)を感光させ、さらに感光していないフォトレジスト層の領域を除去することで、R(赤)のカラーフィルター4を形成する。以上がR(赤)のカラーフィルター4の形成方法であるが、G(緑)、B(青)のカラーフィルター5、6も、その色のフォトレジストを用いて同様に形成する。(図5(a)参照) なお、このとき、これらカラーフィルター4、5、6が表示用電極3Aの延出端3Aaの下地層となるように、カラーフィルター4、5、6にも、画素エリア7の外側まで延出させてなる延出端4a、5a、6aを作製しておくのはいうまでもない。
【0035】
次に、透明基板1Aの全面に、カラーフィルター4、5、6のうえから、ITO等の導電性透明薄膜10をスパッタ法等の方法により形成し(図5(b)参照)、さらに、導電性透明薄膜10の上に、フォトレジスト層形成装置により、カラーフィルター4、5、6を透過しない波長の光にのみ選択的に感光するポジ型フォトレジスト膜19(例えば、東京応化工業(株)製TLCR−P8000PM)を形成する。そして、透明基板1Aの裏面(カラーフィルター4、5、6のない面)から露光光を照射することで、カラーフィルター4、5、6形成領域以外のポジ型フォトレジスト膜19を感光させ、さらには、感光したポジ型フォトレジスト膜19の部分を選択的に除去することで、エッチングマスク20を形成する。そして、このエッチングマスク20を介して導電性透明薄膜10を選択的にエッチングすることにより、表示用電極3Aを形成する。表示用電極3Aを形成した後、エッチングマスク13は除去する。(図5(c)、(d)、(e)参照)
表示用電極3Aを形成した透明基板1Aに第1の製造方法と同様、絶縁性ネガ型フォトレジスト膜14の形成、およびエッチングマスク15を用いたよびエッチング処理を施すことで、絶縁性遮光パターン8を形成する(図5(f)、(g)参照)。
【0036】
この第3の製造方法は、上述したように、表示用電極3Aのエッチング時に用いれるエッチングマスク20を、フォトマスクの要らない裏面露光により作製する点に、第1、第2の製造方法とは異なる特徴がある。裏面露光はマスクの要らない露光処理であるので、マスクが要らない分、工程が簡略化されて、製造コストを低減できるという利点がある。
【0037】
次に、このカラーフィルターパネルの第4の製造方法を図6を参照して説明する。まず、上述した第3の製造方法と同様の方法により、透明基板1Aの上にR、G、B、3色のカラーフィルター4、5、6、および表示用電極3Aを形成する(図6(a)、(b)、(c)、(d)、(e)参照)。
【0038】
次に、カラーフィルター4、5、6、および表示用電極3Aを形成した透明基板1Aに対して洗浄処理と所定の前処理を施した後、カラーフィルター4、5、6を透過しない波長の光にのみ選択的に感光する絶縁性ネガ型フォトレジスト膜21(例えば、富士フィルムオーリン(株)製ドライフィルムレジスト ブラック用トランサー)を形成する。そして、透明基板1Aの表面(カラーフィルター4、5、6のある面)にフォトマスク22を配置する。このフォトマスク22は、各画素エリア7の周囲を額縁状に取り囲む部分と画素エリア7の外側に対応した部分に開口22aが形成されたフォトマスク22を用いる。
【0039】
そして、透明基板1Aの表面からフォトマスク22を介して露光光を照射することで、絶縁性ネガフォトレジスト膜21において、絶縁性遮光パターン8の額縁領域に相当する領域や画素エリア7の外側の領域に相当する領域を露光する。
【0040】
次に、透明基板1Aの裏面(カラーフィルター4、5、6のない面)から露光光を照射することで、カラーフィルター4、5、6のない領域を選択的に露光する。そして、感光しない絶縁性ネガ型フォトレジスト膜21の部分を除去することで、絶縁性遮光パターン8を形成する。
【0041】
この方法によれば、絶縁性ネガ型フォトレジスト膜21のほぼすべての領域を、フォトマスクがほとんど要らない裏面露光により形成することができ、その分、製造が簡略化されて、コストダウンを図ることができる。
【0042】
しかしながら、このカラーフィルターパネルのカラーフィルター4、5、6では、画素エリア7の外側まで延出した延出端4a、5a、6aを有しており、さらには、これら延出端4a、5a、6aを絶縁性遮光パターン8の延出端8aにより被覆する必要がある。
【0043】
これに対して、絶縁性遮光パターンの延出端8aの下側には、カラーフィルターの延出端4a、5a、6aが設けられるために、裏面露光により、カラーフィルターの延出端4a、5a、6a上に配設された絶縁性ネガ型フォトレジスト膜21を露光することは不可能となる。そこで、カラーフィルターの延出端4a、5a、6a上に配設された絶縁性ネガ型フォトレジスト膜21の領域だけを、透明基板1Aの表面側からフォトマスク22を介して選択的に露光することで、この領域の露光を実現している。この場合に用いるフォトマスク22には画素エリア7の周囲を額縁状に取り囲む開口22aを形成しておけば、カラーフィルターの延出端4a、5a、6a上に配設された絶縁性ネガ型フォトレジスト膜21の領域に対応させることができる。このような開口22aは、比較的粗く簡単に形成することができるので、フォトマスク22を用意する必要があるにもかかわらず、製造コストをあまり上昇させることはない。
【0044】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、画素エリア及び画素エリア外部のカラーフィルターを表示用電極の下地層として使用することにより、このカラーフィルターが表示用電極にとって平滑層として機能することになり、表示用電極の断線が防止される。さらには、画素エリア外部まで表示用電極を延出させるために、延出させた表示用電極の端部は損傷しやすくなっているが、この部分の表示用電極端部は絶縁保護膜により被覆されるので、この部分における表示用電極が損傷しにくくなっている。そのため、平滑層といった余分な構造を設けることなく、断線も、さらには損傷も生じにくい液晶表示装置やカラーフィルターパネルを提供することが可能となった。さらには、このような絶縁保護膜を絶縁性遮光パターンという既存の構造から構成すれば、さらに構造が簡略化されて製造が容易になり製造コストを下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す要部断面図である。
【図2】実施の形態の液晶表示装置を構成するカラーフィルターパネルの平面図および、そのA−A’線、B−B’線、C−C’線断面図である。
【図3】本発明の液晶表示装置を構成するカラーフィルターパネルの第1の製造方法の各工程をそれぞれ示す断面図である。
【図4】本発明の液晶表示装置を構成するカラーフィルターパネルの第2の製造方法の各工程をそれぞれ示す断面図である。
【図5】本発明の液晶表示装置を構成するカラーフィルターパネルの第3の製造方法の各工程をそれぞれ示す断面図である。
【図6】本発明の液晶表示装置を構成するカラーフィルターパネルの第4の製造方法の各工程をそれぞれ示す断面図である。
【図7】従来例の液晶表示装置を構成するカラーフィルターパネルの平面図および、そのA−A’線、B−B’線断面図である。
【符号の説明】
1A、1B 透明基板 2 液晶 3A、3B 表示用電極
4、5、6 カラーフィルター 7 画素エリア
8 絶縁性遮光パターン 8a 延出端 9 開口
10 導電性透明薄膜 11 ポジ型フォトレジスト膜
12 フォトマスク 13 エッチングマスク
14 絶縁性ネガ型フォトレジスト膜
15 フォトマスク 16 ネガ型フォトレジスト膜
17 フォトマスク 18 エッチングマスク
19 ポジ型フォトレジスト膜 20 エッチングマスク
21 絶縁性ネガ型フォトレジスト膜 22 フォトマスク
22a 開口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device capable of multicolor display and a color filter panel used for the liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Some liquid crystal display devices capable of multicolor display have a structure in which two transparent substrates are opposed to each other and a liquid crystal is injected into a gap between these transparent substrates. A display electrode composed of a transparent electrode is formed in each pixel area on the surface of the transparent substrate, and an insulating light-shielding pattern is provided on the surface of the transparent substrate surrounding the pixel area. ing.
[0003]
In a liquid crystal display device having such a structure, a color filter is provided in a pixel area of one of the transparent substrates to form a color filter panel, thereby performing multicolor display. In the color filter panel, the insulating light-shielding pattern is provided to shield light between the R, G, and B colors in the pixel area and the periphery thereof. Therefore, the insulating light-shielding pattern is formed in a frame shape. . Conventionally, display electrodes are mainly arranged on color filters.
[0004]
FIG. 7 shows a configuration of a color filter panel constituting a conventional liquid crystal display device. In FIG. 7, for simplicity of description, only the configuration for one pixel composed of the three primary colors of RGB is described. However, the liquid crystal display device is innumerably provided with such a configuration for one pixel. Needless to say.
[0005]
That is, this color filter panel has the
[0006]
By providing such a
[0007]
However, in the configuration of such a conventional color filter panel or liquid crystal display device, the provision of the
[0008]
Further, even if the
[0009]
In order to solve such inconvenience, in the conventional configuration disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-145515, the shape of the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, even in the conventional configuration in which the disconnection caused by the step portion is prevented, the
[0011]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem, and it is possible to prevent disconnection of a display electrode without forming a smooth layer on a color filter, and to further prevent damage of the display electrode. It aims at providing a display device and a color filter panel.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention, a pair of opposing substrates each having a display electrode provided in each pixel area are arranged to face each other with a liquid crystal interposed therebetween, and are disposed in each pixel area of one opposing substrate. Provide color filterIn addition toIn the pair of opposed substrates, one end of the color filter is extended to the outside of the pixel area along the substrate surface direction, and the display electrode is formed from the inside to the outside of the pixel area on the upper surface of the color filter, And an end portion of the display electrode located outside the pixel area is covered with an insulating protective film.In the liquid crystal display device, the insulating protective film is configured by extending a part of an insulating light-shielding pattern provided on a counter substrate surrounding the pixel area to outside the pixel area.In particular, it has the following effects. That is, by using the color filter outside the pixel area and the pixel area as a base layer of the display electrode, the color filter is used as a smooth layer for the display electrode, and disconnection of the display electrode is prevented.In addition, since the insulating protective film can be configured by extending a part of the existing insulating light-shielding pattern, the structure is simplified, the manufacturing is simplified, and the manufacturing cost is reduced. it can.
[0013]
Also, since the display electrode extends to the outside of the pixel area, the end of the extended display electrode is easily damaged, but the display electrode end in this portion is covered with an insulating protective film. Therefore, the display electrode in this portion is not easily damaged.
[0014]
The liquid crystal display device according to a second aspect of the present invention is the liquid crystal display device according to the first aspect, wherein an end of the display electrode located outside the pixel area is insulated and protected except for an electrode lead-out portion. It is characterized by being coated with a film, and has the following effects. That is, since the electrode take-out portion is not covered with the insulating protective film, the display electrode can be easily pulled out from this portion.
[0015]
According to claim 3 of the present inventionThe color filter panel, in addition to providing a display electrode and a color filter for each pixel area on a transparent substrate, extending one end of the color filter along the substrate surface direction to the outside of the pixel area. A color filter panel in which the display electrode is formed from the inside to the outside of the pixel area on the upper surface of the color filter, and the end of the display electrode located outside the pixel area is covered with an insulating protective film; The protective film is characterized in that it is configured by extending a part of the insulating light-shielding pattern provided on the transparent substrate surrounding the pixel area to the outside of the pixel area. It has the same effect as
[0016]
According to
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, for the sake of simplicity, only the configuration for one pixel consisting of the three primary colors of RGB is shown. However, the liquid crystal display device has a configuration in which such a configuration for one pixel is innumerable. Needless to say. Further, the present invention is not limited to such a liquid crystal display device, and it goes without saying that the present invention can be applied to any type of liquid crystal display device.
[0020]
The liquid crystal display device has a structure in which two
[0021]
In the color filter panel, as shown in FIG. 2,
[0022]
Further, in each
[0023]
Part of each of the
[0024]
With this configuration, the
[0025]
Further, since the
[0026]
Next, a first manufacturing method of the color filter panel will be described with reference to FIG. First, R, G, and
[0027]
Next, the photoresist layer is irradiated with exposure light by an exposure device through a photomask (not shown), thereby exposing the photoresist layer (negative type) and removing the unexposed areas of the photoresist layer. Thus, the R (red)
At this time, the
[0028]
Next, a conductive transparent
After washing and performing various pretreatments on the
The insulating light-
[0029]
In this manufacturing method, since the
[0030]
Next, a second method of manufacturing the color filter panel will be described with reference to FIG.
[0031]
First, R, G, and
Further, a negative photoresist film 16 (for example, composed of TFN-010PL manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) is formed on the conductive transparent
The insulating light-
[0032]
As described above, the second manufacturing method is different from the first manufacturing method in that a negative photoresist is used as the
[0033]
Next, a third manufacturing method of the color filter panel will be described with reference to FIG. First, R, G, and
[0034]
Next, the photoresist layer is irradiated with exposure light by an exposure device through a photomask (not shown), thereby exposing the photoresist layer (negative type) and removing the unexposed areas of the photoresist layer. Thus, the R (red)
[0035]
Next, a conductive transparent
Similarly to the first manufacturing method, the
[0036]
The third manufacturing method differs from the first and second manufacturing methods in that, as described above, the
[0037]
Next, a fourth manufacturing method of the color filter panel will be described with reference to FIG. First,
[0038]
Next, after subjecting the
[0039]
Then, by irradiating exposure light from the surface of the
[0040]
Next, by exposing the back surface of the
[0041]
According to this method, almost all regions of the insulating negative
[0042]
However, the
[0043]
On the other hand, since the color filter extension ends 4a, 5a, and 6a are provided below the
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by using a color filter outside the pixel area and the pixel area as a base layer of the display electrode, the color filter functions as a smooth layer for the display electrode, The disconnection of the electrode for use is prevented. Furthermore, since the display electrode extends to the outside of the pixel area, the end of the extended display electrode is easily damaged, but the display electrode end in this portion is covered with an insulating protective film. Therefore, the display electrode in this portion is hardly damaged. Therefore, it is possible to provide a liquid crystal display device and a color filter panel that are hardly broken or damaged without providing an extra structure such as a smooth layer. Furthermore, if such an insulating protective film is formed from an existing structure called an insulating light-shielding pattern, the structure is further simplified, the manufacturing becomes easier, and the manufacturing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a color filter panel included in the liquid crystal display device according to the embodiment, and sectional views taken along lines A-A ', B-B', and C-C 'thereof.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing each step of a first method for manufacturing a color filter panel constituting the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing each step of a second method for manufacturing a color filter panel constituting the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing each step of a third method for manufacturing a color filter panel constituting the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing each step of a fourth method for manufacturing a color filter panel constituting the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of a color filter panel constituting a conventional liquid crystal display device, and a cross-sectional view taken along line A-A 'and line B-B' thereof.
[Explanation of symbols]
1A, 1B
4, 5, 6
8 Insulating light-
10 Conductive transparent
12
14 Insulating negative photoresist film
15
17
19
21 Insulating
22a opening
Claims (4)
前記絶縁保護膜は、前記画素エリアを取り囲んで対向基板に設けられた絶縁性遮光パターンの一部を前記画素エリア外部まで延出させることで構成することを特徴とする液晶表示装置。A pair of opposed substrates has display electrodes provided in each pixel area, across the liquid crystal as well as facing each other, the color filter is provided in addition to the Rukoto to each pixel area of one of the counter substrate, wherein one of the opposing substrate Then, one end of the color filter is extended to the outside of the pixel area along the direction of the substrate surface, and the display electrode is formed from the inside to the outside of the pixel area on the upper surface of the color filter, and the outside of the pixel area is formed. A liquid crystal display device comprising an end portion of the display electrode located at a position covered with an insulating protective film ,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the insulating protective film is configured by extending a part of an insulating light-shielding pattern provided on a counter substrate surrounding the pixel area to outside of the pixel area .
前記画素エリア外部に位置する前記表示用電極の端部は、電極取り出し部を除いて前記絶縁保護膜で被覆したことを特徴とする液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 1,
An end portion of the display electrode located outside the pixel area is covered with the insulating protective film except for an electrode take-out portion.
前記絶縁保護膜は、前記画素エリアを取り囲んで前記透明基板に設けられた絶縁性遮光パターンの一部を画素エリア外部まで延出させることで構成することを特徴とするカラーフィルターパネル。The color filter panel according to claim 1, wherein the insulating protection film surrounds the pixel area and extends a part of the insulating light-shielding pattern provided on the transparent substrate to outside the pixel area.
前記画素エリア外部に位置する表示用電極の端部は、電極取り出し部を除いて絶縁保護膜で被覆したことを特徴とするカラーフィルターパネル。 It is a color filter panel of Claim 3, Comprising:
A color filter panel, wherein an end of the display electrode located outside the pixel area is covered with an insulating protective film except for an electrode lead- out portion .
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