JP3851811B2 - 薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（TFT−LCD）の製造方法に関するものであって、特に、ブラックマトリックス（black matrix）と基板との粘着力を向上する薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は公知のTFT−LCDの断面図である。図１に示されるように、TFT−LCDは、カラーフィルター（color filter）基板１０、ブラックマトリックス（black matrix）１２、コート層１４、導電層（ＩＴＯ層）１６、シーラント層１８、薄膜トランジスタ陳列基板２０、絶縁層２２を含む。公知技術のTFT−LCD中、ブラックマトリックス１２は基板１０に対する粘着性が悪く、振動や衝撃を受けた時、剥落しやすい。ブラックマトリックスは主に、ポリマー（polymer）及び遮光剤（light shielding）から構成されているため、ブラックマトリックスの粘着力を強化する目下の方法としては、ポリマーの比重を増加させ、好ましい光遮蔽剤を探すことである。
【０００３】
しかし、ポリマーの比重が増加すれば、光学密度（optical density）が減少するので、ポリマーの比重を増加させてブラックマトリックスの基板に対する粘着力を改善するのは限界がある。この他、好ましい遮光剤を探す過程は多大な時間を費やす。これにより、その他のもっと簡単な方法で、ブラックマトリックスの基板に対する粘着力を強化するのは、業界の重要な研究の一つとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、カラーフィルター基板に対するブラックマトリックス層の粘着力を容易に強化できる薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明は、カラーフィルター基板に対するブラックマトリックス層の粘着力が強化された薄膜トランジスタ液晶ディスプレイを提供することをもう一つの目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法を提供し、向き合って配置された第１基板と第２基板とを提供する工程と、前記第１基板の表面にブラックマトリックス層を形成する工程と、前記ブラックマトリックス層に、前記第１基板の表面を露出させる複数の開口部を形成する工程と、前記ブラックマトリックス層と前記複数の開口部の表面にコート層を形成する工程と、前記第２基板の表面に形成され、前記複数の開口部と向き合った配置をなし、面積が前記複数の開口部の各々の面積より大きい遮光層を形成する工程と、前記遮光層と前記第２基板の表面に絶縁層を形成する工程と、前記コート層と前記絶縁層との間にシーラント層を形成する工程と、からなり、前記複数の開口部を形成する工程は、前記複数の開口部を、その開口輪郭が閉じるように形成することを含む。
【０００７】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の目的、特徴、及び長所をより一層明瞭にするため、以下に本発明の好ましい実施の形態を挙げ、図を参照にしながらさらに詳しく説明する。
【０００８】
図２を参照すると、先ず、カラーフィルター基板（ＣＦ基板）３０を準備する。そして、図３で示されるように、前記ＣＦ基板３０の表面にブラックマトリックス層３２を形成すると共に、ブラックマトリックス層３２の辺縁付近に複数の開口部３３を設置する。続いて、図４で示されるように、ブラックマトリックス層３２の表面に全面をコートする方式でコート（over coat）層３４を形成する。そして、図５で示されるように、前記コート層３４の表面にシーラント層３８を形成する。最後に、複数の遮光層４４と絶縁層４２とを備える薄膜トランジスタ陳列基板４０が形成され（後述の図８で示される。薄膜トランジスタ陳列基板４０及び絶縁層４２は図示されず、複数の遮光層４４のみが示されている）、前記遮光層４４と前記開口部３３とが向き合っているものが図６で示される。その中で、前記遮光層４４の面積は前記開口部３３の面積より大きい。
【０００９】
図８は図６中の点線Ｉ−Ｉ’の断面図である。図８から分かるように、コート層３４は開口部３３により直接ＣＦ基板３０と接触することにより、ブラックマトリックス層３２とＣＦ基板との粘着力を大幅に増加し、振動や衝撃を受けても、ブラックマトリックス層３２はＣＦ基板から剥落しにくい。その他、前記遮光層４４を設置する目的は、前記開口部３３で光線が漏れるのを防ぐ為で、これにより、薄膜トランジスタ陳列基板４０の前記開口部３３に対応する位置に開口部３３よりも面積が大きい遮光層４４を設置する。
【００１０】
なお、前記遮光層４４は金属などで構成してもよい。
図７に第２実施形態を示す。第２実施形態において、第１実施形態中の複数の開口部３３は開口面積が更に大きい長方形の開口部３５に、遮光層４４が長方形の遮光層４５に換えられる以外は、第１実施形態と同様の工程である。
【００１１】
本発明の第２実施形態によると、コート層３４は開口部３５により、直接ＣＦ基板と接触することができるため、振動や衝撃を受けても、ブラックマトリックス層３２はＣＦ基板から剥落しにくい。
【００１２】
なお、前記遮光層４５は金属から構成されてもよい。
本発明では好ましい実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【００１３】
【発明の効果】
ブラックマトリクスとCF基板の粘着力が増す。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造工程を示す図である。
【図３】同じく液晶ディスプレイの製造工程を示す図である。
【図４】同じく液晶ディスプレイの製造工程を示す図である。
【図５】同じく液晶ディスプレイの製造工程を示す図である。
【図６】同じく液晶ディスプレイの製造工程を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造工程を示す図である。
【図８】図６の点線Ｉ−Ｉ’の断面図である。
【符号の説明】
１０…カラーフィルター基板、１２…ブラックマトリックス、
１４…コート層、１６…導電層（ＩＴＯ層）、１８…シーラント層、
２０…薄膜トランジスタ陳列基板、２２…絶縁層、３０…カラーフィルター基板、３２…ブラックマトリックス、３３…開口部、３４…コート層、
３５…開口部、３６…導電層（ＩＴＯ層）、３８…シーラント層、４０…薄膜トランジスタ陳列基板、４２…絶縁層、４４…遮光層、４５…遮光層。
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（TFT−LCD）の製造方法に関するものであって、特に、ブラックマトリックス（black matrix）と基板との粘着力を向上する薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は公知のTFT−LCDの断面図である。図１に示されるように、TFT−LCDは、カラーフィルター（color filter）基板１０、ブラックマトリックス（black matrix）１２、コート層１４、導電層（ＩＴＯ層）１６、シーラント層１８、薄膜トランジスタ陳列基板２０、絶縁層２２を含む。公知技術のTFT−LCD中、ブラックマトリックス１２は基板１０に対する粘着性が悪く、振動や衝撃を受けた時、剥落しやすい。ブラックマトリックスは主に、ポリマー（polymer）及び遮光剤（light shielding）から構成されているため、ブラックマトリックスの粘着力を強化する目下の方法としては、ポリマーの比重を増加させ、好ましい光遮蔽剤を探すことである。
【０００３】
しかし、ポリマーの比重が増加すれば、光学密度（optical density）が減少するので、ポリマーの比重を増加させてブラックマトリックスの基板に対する粘着力を改善するのは限界がある。この他、好ましい遮光剤を探す過程は多大な時間を費やす。これにより、その他のもっと簡単な方法で、ブラックマトリックスの基板に対する粘着力を強化するのは、業界の重要な研究の一つとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、カラーフィルター基板に対するブラックマトリックス層の粘着力を容易に強化できる薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明は、カラーフィルター基板に対するブラックマトリックス層の粘着力が強化された薄膜トランジスタ液晶ディスプレイを提供することをもう一つの目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法を提供し、向き合って配置された第１基板と第２基板とを提供する工程と、前記第１基板の表面にブラックマトリックス層を形成する工程と、前記ブラックマトリックス層に、前記第１基板の表面を露出させる複数の開口部を形成する工程と、前記ブラックマトリックス層と前記複数の開口部の表面にコート層を形成する工程と、前記第２基板の表面に形成され、前記複数の開口部と向き合った配置をなし、面積が前記複数の開口部の各々の面積より大きい遮光層を形成する工程と、前記遮光層と前記第２基板の表面に絶縁層を形成する工程と、前記コート層と前記絶縁層との間にシーラント層を形成する工程と、からなり、前記複数の開口部を形成する工程は、前記複数の開口部を、その開口輪郭が閉じるように形成することを含む。
【０００７】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の目的、特徴、及び長所をより一層明瞭にするため、以下に本発明の好ましい実施の形態を挙げ、図を参照にしながらさらに詳しく説明する。
【０００８】
図２を参照すると、先ず、カラーフィルター基板（ＣＦ基板）３０を準備する。そして、図３で示されるように、前記ＣＦ基板３０の表面にブラックマトリックス層３２を形成すると共に、ブラックマトリックス層３２の辺縁付近に複数の開口部３３を設置する。続いて、図４で示されるように、ブラックマトリックス層３２の表面に全面をコートする方式でコート（over coat）層３４を形成する。そして、図５で示されるように、前記コート層３４の表面にシーラント層３８を形成する。最後に、複数の遮光層４４と絶縁層４２とを備える薄膜トランジスタ陳列基板４０が形成され（後述の図８で示される。薄膜トランジスタ陳列基板４０及び絶縁層４２は図示されず、複数の遮光層４４のみが示されている）、前記遮光層４４と前記開口部３３とが向き合っているものが図６で示される。その中で、前記遮光層４４の面積は前記開口部３３の面積より大きい。
【０００９】
図８は図６中の点線Ｉ−Ｉ’の断面図である。図８から分かるように、コート層３４は開口部３３により直接ＣＦ基板３０と接触することにより、ブラックマトリックス層３２とＣＦ基板との粘着力を大幅に増加し、振動や衝撃を受けても、ブラックマトリックス層３２はＣＦ基板から剥落しにくい。その他、前記遮光層４４を設置する目的は、前記開口部３３で光線が漏れるのを防ぐ為で、これにより、薄膜トランジスタ陳列基板４０の前記開口部３３に対応する位置に開口部３３よりも面積が大きい遮光層４４を設置する。
【００１０】
なお、前記遮光層４４は金属などで構成してもよい。
図７に第２実施形態を示す。第２実施形態において、第１実施形態中の複数の開口部３３は開口面積が更に大きい長方形の開口部３５に、遮光層４４が長方形の遮光層４５に換えられる以外は、第１実施形態と同様の工程である。
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本発明の第２実施形態によると、コート層３４は開口部３５により、直接ＣＦ基板と接触することができるため、振動や衝撃を受けても、ブラックマトリックス層３２はＣＦ基板から剥落しにくい。
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なお、前記遮光層４５は金属から構成されてもよい。
本発明では好ましい実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【００１３】
【発明の効果】
ブラックマトリクスとCF基板の粘着力が増す。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造工程を示す図である。
【図３】同じく液晶ディスプレイの製造工程を示す図である。
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【図７】本発明の第２実施形態の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造工程を示す図である。
【図８】図６の点線Ｉ−Ｉ’の断面図である。
【符号の説明】
１０…カラーフィルター基板、１２…ブラックマトリックス、
１４…コート層、１６…導電層（ＩＴＯ層）、１８…シーラント層、
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３５…開口部、３６…導電層（ＩＴＯ層）、３８…シーラント層、４０…薄膜トランジスタ陳列基板、４２…絶縁層、４４…遮光層、４５…遮光層。
Claims (8)
- 薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法であって、
向き合って配置された第１基板と第２基板とを提供する工程と、
前記第１基板の表面にブラックマトリックス層を形成する工程と、
前記ブラックマトリックス層に、前記第１基板の表面を露出させる複数の開口部を形成する工程と、
前記ブラックマトリックス層と前記複数の開口部の表面にコート層を形成する工程と、
前記第２基板の表面に形成され、前記複数の開口部と向き合った配置をなし、面積が前記複数の開口部の各々よりも大きい遮光層を形成する工程と、
前記遮光層と前記第２基板の表面に絶縁層を形成する工程と、
前記コート層と前記絶縁層との間にシーラント層を形成する工程と、
を備え、
前記複数の開口部を形成する工程は、前記複数の開口部を、その開口輪郭が閉じるように形成することを含むことを特徴とする薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法。 - 前記第１基板はカラーフィルター基板であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法。
- 前記第２基板は薄膜トランジスタ陳列基板であることを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法。
- 前記遮光層は金属から構成されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイの製造方法。
- 向き合って配置された第１基板及び第２基板と、前記第２基板の表面に形成された遮光層と、前記遮光層と前記第２基板の表面に形成された絶縁層とを備えた薄膜トランジスタ液晶ディスプレイであって、
前記第１基板上に形成され、前記第１基板表面を露出させる複数の開口部を有するブラックマトリックス層と、
前記ブラックマトリックス層と前記複数の開口部の表面に形成されたコート層と、
前記コート層と前記絶縁層との間に形成されたシーラント層と、を備え、
前記遮光層は前記複数の開口部と向かい合った配置をなし、その面積が前記複数の開口部の各々より大きく、前記複数の開口部の各々は閉じた開口輪郭を有することを特徴とする薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ。 - 前記第１基板はカラーフィルター基板であることを特徴とする請求項５に記載の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ。
- 前記第２基板は薄膜トランジスタ陳列基板であることを特徴とする請求項５に記載の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ。
- 前記遮光層は金属から構成されることを特徴とする請求項５に記載の薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ。
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