JP5071323B2 - Liquid crystal display panel and method for manufacturing liquid crystal display panel - Google Patents
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Description
この発明は、液晶表示装置に用いられる液晶表示パネルおよび液晶表示パネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display panel used in a liquid crystal display device and a method for manufacturing the liquid crystal display panel.
液晶表示装置に備えられる液晶表示パネルは、配線や画素を構成する電極がマトリクス状に形成されたアレイ基板と、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板とで、液晶層を挟み込むことで製造される。アレイ基板やカラーフィルタ基板にはポリイミド等の有機高分子材料からなる膜が塗布され、加熱処理して配向膜が形成される。配向膜は液晶層中の液晶分子を優先的に特定の方向に配向させる作用を有する。配向膜は、単に塗布されただけでは、液晶分子が基板の表面に対して単に平行に配列されるだけであり、液晶分子を一定方向に配列(配向)させることはできない。そこで配向膜に対して、その表面をレーヨン等のラビング布で一定方向に機械的にラビングする(擦る)ラビング処理を施し、これによって液晶分子を、ラビングした方向と一定の関係を有する方向に配向させることが行われている。 A liquid crystal display panel provided in a liquid crystal display device is manufactured by sandwiching a liquid crystal layer between an array substrate in which electrodes constituting wirings and pixels are formed in a matrix and a color filter substrate on which a color filter is formed. . A film made of an organic polymer material such as polyimide is applied to the array substrate or the color filter substrate, and an alignment film is formed by heat treatment. The alignment film has a function of preferentially aligning liquid crystal molecules in the liquid crystal layer in a specific direction. When the alignment film is simply applied, the liquid crystal molecules are simply aligned in parallel to the surface of the substrate, and the liquid crystal molecules cannot be aligned (aligned) in a certain direction. Therefore, the alignment film is subjected to a rubbing process in which the surface is mechanically rubbed (rubbed) in a certain direction with a rubbing cloth such as rayon, thereby aligning the liquid crystal molecules in a direction having a certain relationship with the rubbed direction. Has been done.
このようにしてラビング処理が施された後に、アレイ基板とカラーフィルタ基板とからなる一対の基板はスペーサを介して対向配置され、その間の周辺部分にシール剤が配設して貼り合わせられ、ガラス基板間に液晶が充填されることにより、液晶表示パネルが作製される。このようにして作製された液晶表示パネルを使用して、液晶表示装置が製造される。この液晶表示装置の製造工程で作製される液晶表示パネルにおいては、湿度に対する信頼性やシール剤の接着強度の維持をはかるために、配向膜はシール領域の内側領域に形成される。ここでシール領域の内側領域とは、液晶パネルの表示を行う画素領域、ならびに画素領域とシール領域の間の画素周辺領域に相当する。そのため従来では、配向膜の形成方法として、ポリイミド等の溶液或いはその前駆体を印刷法によりシール領域の内側領域にのみ塗布し、加熱処理した後ラビング布で配向処理する方法がとられている。 After the rubbing process is performed in this way, a pair of substrates composed of the array substrate and the color filter substrate are arranged to face each other via a spacer, and a sealing agent is arranged and bonded to the peripheral portion between them, and glass A liquid crystal display panel is manufactured by filling liquid crystal between the substrates. A liquid crystal display device is manufactured using the liquid crystal display panel thus manufactured. In the liquid crystal display panel manufactured in the manufacturing process of the liquid crystal display device, the alignment film is formed in the inner region of the seal region in order to maintain the reliability with respect to humidity and the adhesive strength of the sealant. Here, the inner area of the seal area corresponds to a pixel area for displaying a liquid crystal panel and a pixel peripheral area between the pixel area and the seal area. For this reason, conventionally, as a method for forming the alignment film, a solution such as polyimide or a precursor thereof is applied only to the inner region of the seal region by a printing method, heat-treated, and then subjected to an alignment treatment with a rubbing cloth.
ところで、ラビング処理は基板全体に行うが、ラビング処理の際に配向膜の密着性が弱い部分は剥離して、画素領域内に再付着する場合がある。画素領域内で再付着すると、配向膜の付着した部分では表面特性が他の部分と異なり、液晶を接触させた場合に液晶分子の配列構成が乱されて輝点が生じ、製品不良となる。 By the way, although the rubbing process is performed on the entire substrate, a portion having low adhesion of the alignment film may be peeled off during the rubbing process and may be reattached in the pixel region. When redeposited in the pixel region, the surface property of the portion to which the alignment film is attached is different from that of other portions, and when the liquid crystal is brought into contact, the arrangement of the liquid crystal molecules is disturbed to produce bright spots, resulting in product defects.
これに対処するため、特許文献1において、TFT基板上の比較的平坦な画素周辺領域に、配向膜に対して親和性を有する凸部を複数形成し、配向膜を強固に密着させる方法が示されている。
In order to cope with this,
しかしながら、われわれの検討の結果、ラビングにより配向膜の剥離が開始するのは、基板表面の画素周辺領域に形成された金属配線や絶縁膜で被覆された構造物などの段差部分、とりわけラビングローラーが乗り上げる側の段差部分であり、これを起点として平坦領域にまで配向膜の剥離が進行しやすいことを見出した。 However, as a result of our study, peeling of the alignment film due to rubbing is caused by stepped portions such as metal wiring formed in the pixel peripheral region of the substrate surface and structures covered with an insulating film, particularly rubbing rollers. It was found that the alignment film is easy to proceed to the flat region starting from the stepped portion on the side where it rides.
特許文献1の方法では比較的平坦な領域の配向膜の密着性を改善するのみであり、段差部分での配向膜剥離が依然として発生し、配向膜の剥離を部分的に減少させるにとどまっていた。さらに、特許文献1で配向膜の材料であるポリイミドに対して親和性を有するとされたAlなどの金属からなる配線部に関しても段差部分で剥離が生じやすいことがわかった。
The method of
そこで、本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、金属配線を有する周辺領域において配向膜の剥離を防止し、製品不良率の低減を実現することのできる液晶表示パネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of such problems, and a liquid crystal display panel capable of preventing the peeling of the alignment film in the peripheral region having the metal wiring and realizing a reduction in the product defect rate and its manufacture It aims to provide a method.
本発明の液晶表示パネルは液晶層と液晶層を外部から入力される電気信号によって駆動する基板とを有し、基板には液晶層が駆動される画素領域と、画素領域の外側であって外部からの電気信号を伝達する金属配線を備えた周辺領域とを有する液晶表示パネルであって、基板の画素領域および周辺領域に配向膜が形成され、周辺領域の金属配線と配向膜との間に金属配線の一方の側面のみを覆う透明電極層を有する。
The liquid crystal display panel of the present invention includes a liquid crystal layer and a substrate for driving the liquid crystal layer by an electric signal input from the outside. The substrate includes a pixel region in which the liquid crystal layer is driven, and an external region outside the pixel region. Liquid crystal display panel having a peripheral region having a metal wiring for transmitting an electrical signal from the substrate, wherein an alignment film is formed in the pixel region and the peripheral region of the substrate, and the metal wiring and the alignment film in the peripheral region are between A transparent electrode layer covering only one side surface of the metal wiring is provided.
基板上の周辺領域にある金属配線層の一方の側面のみを覆う透明電極層を設けたので、配向膜の密着性が良好となり、配向膜の剥離を防止することができる。
Since the transparent electrode layer covering only one side surface of the metal wiring layer in the peripheral region on the substrate is provided, the adhesion of the alignment film is improved, and peeling of the alignment film can be prevented.
以下、本発明の実施の形態を示す液晶表示パネルの製造方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
<実施の形態1>
図1は本実施の形態1の液晶表示パネルを用いた液晶表示装置の構成の説明図である。本実施の形態1の液晶表示パネル50はアレイ基板2およびカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板3との間に液晶層1が挟まれている。アレイ基板2と対向するカラーフィルタ基板3とは、それぞれの周辺でシール材によりシールされ、液晶層1はシールされた空間に保持される。なお、本実施の形態1の液晶表示パネル50はカラー表示とするため、アレイ基板2に対向する基板をカラーフィルタ基板3としたが、液晶層1を挟み込む基板があれば必ずしもカラーフィルタは必須ではない。また、カラーフィルタをアレイ基板2側に形成してもよい。
<
FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of a liquid crystal display device using the liquid crystal display panel of the first embodiment. In the liquid
アレイ基板2および対向するカラーフィルタ基板3には画素領域15がマトリクス状に配列される。液晶表示パネル50には画像信号入力部52に入力された信号をもとに液晶表示パネル50を駆動する駆動回路51が接続される。画素領域15では駆動回路51によって画像信号に応じて画素ごとに液晶層1に所定の電圧が印加され、液晶層1の光学特性が制御される。透過型の液晶表示パネル50の場合、アレイ基板2、カラーフィルタ基板3は、例えば、石英基板、ガラス基板などの透明な絶縁基板とする。液晶表示パネル50の背面側には光源53が設置され、その光源53の光の透過率が画素ごとに液晶層1の光学特性の変化で制御されて画素領域15の正面側に画像が表示される。光源53には光源制御回路54が接続される。たとえば光源制御回路54によって画素領域15に画像が表示されるフレーム周期にあわせて光源53が点灯と消光と繰り返すように制御される。
図2は本実施の形態1の液晶表示パネルのアレイ基板2構成を示す平面図である。アレイ基板2の周辺部に形成された端子部21は駆動回路51とフレキシブルケーブルなどの配線が接続されて駆動信号が入力される。アレイ基板2の周辺部であって端子部21の内側にはシール材が形成されるシール領域16を有する。さらにそのシール領域16の内側には画像表示を行う画素領域15を有し、また、シール領域16と画素領域15との間に周辺領域17を有する。周辺領域17には走査回路57や信号回路58が形成され、それぞれの回路は端子部21と金属配線5によって接続される。金属配線5はシール領域16の外側と内側とを横断する。また、走査回路57や信号回路58から画素内に信号線が接続される。図は走査回路57からコモン線Cおよびゲート線G、信号回路58からソース線Sが画素内に伸びるように配置された構造の例を示している。図では、コモン線Cおよびゲート線Gとソース線Sとが交差した位置ごとに画素が配置される。また、ゲート線Gとソース線Sとが交差した位置近傍にトランジスタ10が形成され、画素内の一方の画素電極8はこのトランジスタ10を介してソース線Sに接続される。トランジスタ10のゲート電極はゲート線Gに接続され、走査回路57から所定の周期でゲート線Gに駆動信号が入力されて導通し、信号回路58からソース線Sの電圧が一方の画素電極8に与えられる。画素内の他方の画素電極9にはコモン線Cからコモン電位が与えられて、一方の画素電極8と他方の画素電極9との電圧によって電極間に挟まれる液晶層1に電界が与えられて画素が駆動される。なお、図では画素内に2つの画素電極を有する場合を示したが、画素内にはソース線Sから電位が与えられる画素電極8のみを有して、対向する基板側にコモン電位が与えられる画素電極9を形成する構成としてもよい。透過型の液晶表示パネルの場合、これらの画素電極8、9にはITO(酸化インジウムスズ)などの透明導電膜が用いられる。ゲート線G、ソース線Sはたとえばアルミニウムやその合金などの金属線、トランジスタ10は薄膜シリコン用いたTFTが用いられる。
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the
配向膜18は画素領域15全体を覆ってさらにその外側の周辺領域17にも形成される。配向膜18はその一部がシール領域16に形成されていてもよい。配向膜18は液晶層1に電界を印加されない状態で、液晶層1の液晶分子を特定の方向に配向させるためのものである。従って、画素電極8、9やトランジスタ10、ゲート線G、ソース線Sなどの要素が形成された上に形成される。また、周辺領域17においては、金属配線5、走査回路57や信号回路58の上にも配向膜18が形成される。配向膜18はポリイミド等の有機樹脂層であり、一般に塗布によって形成される。
The
また、配向膜18の液晶分子の配向作用は上述のように、ラビング処理によって与えられる。本来、配向膜18は画素領域15のみとしてもよいが、ラビング処理によって配向処理する場合はラビング開始付近となる配向膜の周辺部で配向状態が安定しにくいので、画素領域15よりも少し外側の周辺領域17まで配向膜18を延在させる。この周辺領域17には周辺回路や、画素領域15と基板2の周辺回路や外部回路と電気信号を伝達するための金属配線5などが形成されており、配向膜18はこれらの上に形成されることになる。
Further, the alignment action of the liquid crystal molecules of the
しかしながら、これらの周辺領域17の金属配線5の上、特にその段差部付近で配向膜18が剥離しやすいことを見出した。一方、金属配線5の上であっても画素領域内では配向膜18の剥離はほとんど生じない。画素周辺領域17では金属配線5のパターン幅が画素領域15内よりも比較的大きいことや、ラビング開始付近となる配向膜18の周辺部で配向状態が安定しにくいこととも関係していると思われる。
However, it has been found that the
そこで、以下のように配向膜18が形成される下地材質と配向膜18の剥離との関係を確認する実験を行った。実験では、ガラス基板上に、Cr金属配線層、Al合金配線層、SiN絶縁層、ITO透明導電膜層のパターンを形成して、その上に配向膜18を塗布して、その後にラビング処理を行い、光学顕微鏡にて配向膜18の剥離の有無を検査した。各層の厚みはおおよそ150nm厚としてCr金属配線層、Al合金配線層、ITO透明導電膜層はスパッタ法で形成し、SiN絶縁層はプラズマCVD法により形成した。それらの膜をパターニング加工によってそれぞれの層に段差部を形成した。また、それらの上に形成した配向膜18の厚みは70nm厚とした。配向膜18は、JSR株式会社製低温処理型配向膜オプトマーALシリーズなどのポリイミド樹脂材料を塗布して形成した。また、配向膜で覆われた段差を横切る方向にラビングを実施した。ラビングは長さ2〜3mmのレーヨン製のパイルを有するラビング布をラビングローラーに巻き付けたものを使用した。そのラビングローラーを回転しながら配向膜18表面にパイルを押し付けることでラビングを行った。このときパイルが押し込まれる量であるラビングローラーの押込み量は0.3mm、0.5mm、0.7mmとした。押込み量が大きくなるほど配向膜18を強い力でこすることになる。各々の条件で10枚の基板をラビングし、顕微鏡観察により段差部分での配向膜剥離の有無を確認した。
Therefore, an experiment was conducted to confirm the relationship between the base material on which the
図3は上記のように本実施の形態1の液晶表示パネルについて行った実験結果を示す表である。図3では各下地の基板に各ラビング押し込み量でラビング処理した際に、配向膜の剥離が発生した基板の割合が10基板あたり何枚となるかを分数で表示している。下地がCr金属配線層、Al合金配線層からなる段差では、押込み量が0.3mmの段階で既に剥離が発生しており、SiN絶縁層からなる段差も押込み量が0.5mmで剥離が発生した。これに対し、ITO透明導電膜層からなる段差では、押込み量が0.7mmでも剥離がまったく発生せず、配向膜18との密着性に優れることが示された。また、段差以外の平坦領域においては、いずれの条件でも配向膜の剥離は見られなかった。
FIG. 3 is a table showing the results of experiments conducted on the liquid crystal display panel of the first embodiment as described above. In FIG. 3, when the rubbing process is performed on each base substrate with each rubbing push-in amount, the ratio of the number of substrates on which the separation of the alignment film is generated per 10 substrates is displayed as a fraction. At the step consisting of the Cr metal wiring layer and the Al alloy wiring layer as the base, peeling has already occurred when the push amount is 0.3 mm, and the step made of the SiN insulating layer is peeled when the push amount is 0.5 mm. did. On the other hand, at the step formed of the ITO transparent conductive film layer, no peeling occurred even when the indentation amount was 0.7 mm, indicating that the adhesion with the
以上のように、ラビングに対する配向膜18との密着性はCrやAlなどの金属配線層よりSiN絶縁層が良好で、さらにITO透明導電膜層で最も良好であった。ITO透明導電膜層では表面に微細な凹凸ができやすいため、配向膜18との密着性が良好であると推定できる。
As described above, the adhesion with the
そこで、本実施の形態1の液晶表示パネルでは図2に示したように周辺領域17の金属配線5の上を金属配線5に沿ったパターンのITO透明導電膜層6で覆う構成とした。複数の金属配線5間を短絡しないように隣り合う金属配線5を覆うITO透明導電膜層6どうしは分離されたパターンに加工される。また、特に金属配線5の側面部の段差部分で剥離が発生しやすいことから、この段差部を覆うようにITO透明導電膜層6のパターンはI金属配線5のパターンよりも少し広い幅とすることにより、金属配線5の側面部から外側にはみ出すように形成した。このように画素周辺領域17の金属配線5の上をITO透明導電膜層6で覆った部分の上では配向膜18の剥離を大幅に減少することができる。
Therefore, the liquid crystal display panel of the first embodiment is configured to cover the
図4は本実施の形態1の液晶表示パネルの部分断面図である。カラーフィルタ基板3には画素領域15にカラーフィルタ31と遮光層32とが形成されている。遮光層32はアレイ基板1側のトランジスタ10や各配線に対向する部分に設けられる。遮光層32はトランジスタ10や各配線で反射した光がカラーフィルタ31を透過する表示光に混入することを防止する。配向膜19がカラーフィルタ基板3のカラーフィルタ31と遮光層32の上に形成される。アレイ基板2上には画素領域15に画素電極8とトランジスタ10が配列され、その周辺領域17には金属配線5、および金属配線5の側面を覆う透明電極層6を有する。周辺領域17において金属配線5上を透明電極層6で覆ったことにより、直接に金属配線5の上に配向膜18を形成した場合に比べて配向膜18の剥離を大幅に減少する。上記のようなアレイ基板2とカラーフィルタ基板3とで液晶層1を挟み込み、シール領域16でシール材20により基板どうしを貼り合わすとともに液晶層1を封止する。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the liquid crystal display panel of the first embodiment. A
また、図5は本実施の形態1の液晶表示パネルを構成するアレイ基板の部分構造図であり、図4と異なり基板の辺に対して斜めとなる金属配線5部分を示している。図5(a)は上面図、図5(b)は図5(a)の点線AB部分の断面図である。この図においても上記と同様に基板の辺に対して斜めとなる金属配線5も透明導電層6によって覆われる。また、金属配線5は基板の辺に対して平行な配線も同様に透明導電層6によって覆われるようにしてもよい。特にラビング処理時に繊維が乗り上げる金属配線5の側面部および繊維がラビングする方向と平行な金属配線5の側面部は、剥離が生じやすい部分であるので透明導電層6が覆うとよい。
FIG. 5 is a partial structural diagram of the array substrate constituting the liquid crystal display panel according to the first embodiment. Unlike FIG. 4, the
以上のように本実施の形態1の液晶表示パネルは、液晶層1と液晶層1を外部から入力される電気信号によって駆動するアレイ基板2とを有し、そのアレイ基板2は液晶層1が駆動される画素領域15と、画素領域15の外側であって外部からの電気信号を伝達する金属配線5を備えた周辺領域17とを有する液晶表示パネルであって、基板の画素領域15および周辺領域17に配向膜18が形成され、周辺領域17の金属配線5と配向膜18との間に金属配線5の側部を覆う透明電極層6を有するので配向膜18の剥離が生じにくい。これにより剥離した配向膜18が画素領域15に付着して表示品質を低下させることが防止できるので、良好な液晶表示が可能となる。
As described above, the liquid crystal display panel according to the first embodiment includes the
以下では本実施の形態1の液晶表示パネルの製造方法について述べる。透過型の液晶表示パネルでは、一般にアレイ基板2を形成する工程中に画素内にITO透明導電膜層からなる画素電極8が形成される。そこで、ITO透明導電膜層からなる画素電極8と金属配線5の端部を覆うITO透明導電膜層6とを同時に形成すると工程が簡単となる。
Hereinafter, a method for manufacturing the liquid crystal display panel of the first embodiment will be described. In a transmissive liquid crystal display panel, a
図6は本実施の形態1の液晶表示パネルを構成するアレイ基板の製造工程を説明する断面図である。まず図6(a)のようにアレイ基板2の画素領域15にトランジスタ10やソース線などの各配線、周辺領域17の金属配線5や回路58を形成する。次いで、図6(b)のようにITO透明電極膜を形成し、その膜をパターン加工することにより画素電極8と、金属配線5の端部を覆うITO透明導電膜層6と、を同時に形成する。画素電極8はトランジスタ10を介してソース線に接続される。ITO透明電極膜の厚みはたとえば約80nmとする。その後、図6(c)のように画素領域15と周辺領域17とに配向膜18を塗布形成する。たとえば、ポリイミド系溶液を印刷法により、シール領域16より内側となる領域に塗布し、約200℃で1時間の加熱処理をして膜厚70nmの有機高分子の配向膜を形成することができる。画素領域15の全面は配向膜18で覆われるが、周辺領域17の全面は配向膜18で覆わなくてもよい。次いで図6(d)のように配向膜18を繊維75でこするラビング処理を行う。繊維75はたとえばレーヨン繊維を用いることができる。図には示さないが、さらにその後に配向膜18、19を形成したアレイ基板とカラーフィルタ基板とをシール材20でシールして、その間に液晶層1を挟み込む工程を経て液晶表示パネルが製造される。液晶層1の間隔を一定にするため、柱スペーサを介し両基板を対向させてシール剤で貼り合わせるとよい。また、液晶層1はシール後に基板間に設けた注入口から注入してもよい。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the manufacturing process of the array substrate constituting the liquid crystal display panel of the first embodiment. First, as shown in FIG. 6A, each wiring such as the
図7は本実施の形態1の液晶表示パネルを構成するアレイ基板の製造工程を説明する説明図であり、図6(d)のラビング工程を説明する図である。ラビングローラー73にラビング布74が巻かれ、ラビング布74には配向膜18をこする繊維75が植え付けられている。ラビングローラー73は回転された状態で配向膜18、19が形成された基板がラビングローラー73に向かって送られる。図はラビングローラー73が高さ位置を固定して回転しており、その下を被ラビング基板が、矢印方向に一定速度で移動し、ラビングローラー73部を通過することを示している。このときラビングローラーに形成された繊維75が基板上の配向膜を擦る。また、ラビングローラーの押込み量が適当な量となるように、それぞれの高さ位置関係が調整される。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the manufacturing process of the array substrate constituting the liquid crystal display panel of the first embodiment, and is a diagram for explaining the rubbing process of FIG. 6 (d). A rubbing
また、図では複数のアレイ基板2が1枚のマザー基板71に形成され、マザー基板71のままラビング処理される場合を示している。ラビング処理後にマザー基板71を切断して複数のアレイ基板2を切り出す。複数のアレイ基板2のラビング処理が同時にできるので処理が簡単である。カラーフィルタ基板3の配向膜19のラビング処理も同様にマザー基板を用いて処理できる。マザー基板71にはアレイ基板2領域ごとに、画素領域15が形成され、画素領域15とその周辺領域に配向膜18が塗布形成される。画素領域15には配線や画素電極が形成され、その上に配向膜がパネル形状に合わせてパターン転写される。マザー基板71の隣り合う配向膜18の間には基板ごとに切り離す切断領域、および液晶表示パネルを構成する対向基板と貼り合わせる際のシール領域がある。
In the figure, a plurality of
以上のように、本実施の形態1の液晶表示パネルの製造方法では、アレイ基板2上の画素領域15にソース線Sなどの信号線を形成する工程と、アレイ基板2上の画素領域15の外側の周辺領域17に金属配線5を形成する工程と、画素領域15に信号線に接続されるITO透明導電材料からなる画素電極8と周辺領域17に金属配線5の側部を覆うITO透明導電層6とを同時に形成する工程と、画素電極8とITO透明導電層6とを同時に形成する工程の後に画素領域15および周辺領域17に配向膜18を形成する工程と、配向膜18をラビング処理する工程とを有している。ラビング処理の前に金属配線5の側部をITO透明導電層6で覆ったことにより、その上に形成された配向膜18がラビング処理する工程で剥離することを防止できる。また、ITO透明導電層6は画素電極8に同時に形成されるので、製造が容易となる。
As described above, in the method of manufacturing the liquid crystal display panel according to the first embodiment, the signal line such as the source line S is formed in the
<実施の形態2>
図8は本実施の形態2の液晶表示パネルを構成するアレイ基板の部分構造図である。実施の形態1の図5と同様の部分を示している。図8(a)は上面図であり、図8(b)は図8(a)の点線CD部の断面図である。実施の形態1ではITO透明導電層6は金属配線5の幅全体を覆い、従って金属配線5の両側面を連続するITO透明導電層6のパターンで覆う構造としたが、本実施の形態2のアレイ基板のITO透明導電層6は金属配線5の側面近傍のみがITO透明導電層6で覆われ、金属配線5の上面の大部分がITO透明導電層6で覆われない構造とした。また、ITO透明導電層6が金属配線5の一方の側面のみを覆い他方の側面は覆わない構造とした。
<
FIG. 8 is a partial structural view of an array substrate constituting the liquid crystal display panel of the second embodiment. The same part as FIG. 5 of
ラビング処理は、通常、一定の方向に処理される。そこで本実施の形態2の液晶表示パネルではラビング処理の際にラビング繊維が金属配線5の側面の段差部を下から上に乗り上げる側面側をITO透明導電層6で覆う構成とした。また、図には示さないが、ラビング処理方向と平行に伸びる金属配線5はその両側面部をITO透明導電層6で覆うようにするが、金属配線5の上面の大部分にはITO透明導電層6で覆われないようにした。これらのラビング繊維が下から上に乗り上げる段差部分、およびラビング処理と平行な側面は配向膜の剥離の起点となりやすい部分であり、この部分をITO透明導電層6で覆うことにより配向膜18の剥離を防ぐことができる。周辺領域17の金属配線5は比較的幅が広い場合が多いが、このような金属配線5の上面全面をITO透明導電層6で覆うと、金属配線5の材料によっては金属配線5とITO透明導電層6との膜中残存応力の違いなどによりITO透明導電層6自体に剥離が生じるやすくなる場合がある。周辺領域17でITO透明導電層6の剥離が生じると、それが画素領域15内に拡散して表示品質を劣化させる。本実施の形態2では、金属配線5の側面を覆うITO透明導電層6は、一方の側面のみを覆うパターンからなり、金属配線5の上面の大部分を覆わない。このためITO透明導電層6自体の剥離が防止できる。
The rubbing process is usually processed in a certain direction. Therefore, in the liquid crystal display panel of the second embodiment, the rubbing fiber covers the side surface side where the stepped portion on the side surface of the
また、ITO透明導電層6のパターンを金属配線5の外側に形成して、透明導電層の側面と金属配線の側面に接するようにして、透明導電層が金属配線の上に乗り上げない構造としてもよい。この場合でも、金属配線の側面が透明導電層におおわれるので配向膜の剥離を防止する効果がある。また、透明導電層が金属配線に乗り上げる場合に比べて金属配線の側面にできる段差が小さくなるので、段差による剥離を防止する効果が大きい。
Alternatively, the transparent conductive layer may be formed on the outside of the
なお、ITO透明導電層6が金属配線5の側部の外側にはみ出す幅は、金属配線5の幅に比べて小さいことが望ましい。はみ出す部分を小さくすると、配線全体の幅の増加が制限され、寄生容量の増加が抑えられるので、特に高速の信号を伝達する場合に信号の伝搬特性の低下を防止できる。
The width of the ITO transparent
以上でのべた実施の形態ではITO透明導電層6で側面を覆う部分を金属配線5としたが、配線に限らず金属のパターンを有する部分は同様に透明導電層で覆うようにすると同様の効果が得られる。周辺回路の金属露出部分の段差部にITO透明導電層6を形成してもよい。また、金属配線5のすべての側面部を覆われることが望ましいが、主要な部分が覆われていれば、すべての側面部を覆うことは必須ではない。たとえば金属配線5の全長の50%のみで側面が覆われ、他の配線部分では覆われなくてもよい。また、透明導電層の材料はITOに限らずAZO(アルミニウムを添加した酸化亜鉛)などの導電性材料であってもよい。電気導電性酸化物の材料であれば同様の効果がある。
In the embodiment described above, the portion of the ITO transparent
また、以上では画素周辺領域の金属配線層の上を直接、ITO透明導電膜層で覆ったが、金属配線層がSiNなどの絶縁層で覆われていた場合や、画素周辺領域に絶縁層の段差部が形成されている場合に、その絶縁層の上をITO透明導電膜層で覆うことでその上に形成する配向膜の剥離をさらに減少させることができる。 In the above, the metal wiring layer in the pixel peripheral region is directly covered with the ITO transparent conductive film layer. However, when the metal wiring layer is covered with an insulating layer such as SiN, the insulating layer is formed in the pixel peripheral region. When the stepped portion is formed, it is possible to further reduce peeling of the alignment film formed thereon by covering the insulating layer with the ITO transparent conductive film layer.
本発明の液晶表示パネルおよび液晶表示パネルの製造方法は、液晶表示パネル内の配向層の剥離を防止できるので、歩留まりが向上し、表示品質が良好である液晶表示装置を実現できる。 The liquid crystal display panel and the method for manufacturing the liquid crystal display panel of the present invention can prevent peeling of the alignment layer in the liquid crystal display panel, so that a liquid crystal display device with improved yield and good display quality can be realized.
1 液晶層、2 アレイ基板、3 カラーフィルタ基板、5 金属配線、6 ITO透明電極層、8、9 画素電極、10 トランジスタ、15 画素領域、16 シール領域、17 周辺領域、18、19 配向膜、20 シール材、21 端子部、31 カラーフィルタ、32 遮光層、50 液晶表示パネル、51 駆動回路、52 画像信号入力部、53 光源、54 光源制御回路、57 走査回路、58 信号回路、71 マザー基板、73 ラビングローラー、74 ラビング布、75 繊維、 S ソース線、C コモン線、G ゲート線。
1 liquid crystal layer, 2 array substrate, 3 color filter substrate, 5 metal wiring, 6 ITO transparent electrode layer, 8 and 9 pixel electrode, 10 transistor, 15 pixel region, 16 seal region, 17 peripheral region, 18, 19 alignment film, 20 sealing material, 21 terminal section, 31 color filter, 32 light shielding layer, 50 liquid crystal display panel, 51 drive circuit, 52 image signal input section, 53 light source, 54 light source control circuit, 57 scanning circuit, 58 signal circuit, 71
Claims (2)
前記基板上の前記画素領域に信号線を形成する工程と、前記基板上の前記画素領域の外側の周辺領域に前記金属配線を形成する工程と、前記画素領域に前記信号線に接続される透明導電材料からなる画素電極と前記周辺領域に前記金属配線の一方の側面のみを覆う前記透明導電層とを同時に形成する工程と、前記画素電極と前記透明導電層とを同時に形成する工程の後に前記画素領域および前記周辺領域に配向膜を形成する工程と、前記配向膜をラビング処理する工程と、を有する液晶表示パネルの製造方法。 A liquid crystal layer and a substrate for driving the liquid crystal layer by an electric signal input from the outside, the substrate being a pixel region in which the liquid crystal layer is driven, and an electric signal from the outside outside the pixel region A liquid crystal display panel manufacturing method having a peripheral region with metal wiring for transmitting
Forming a signal line in the pixel region on the substrate; forming the metal wiring in a peripheral region outside the pixel region on the substrate; and transparent connecting to the signal line in the pixel region After the step of simultaneously forming the pixel electrode made of a conductive material and the transparent conductive layer covering only one side surface of the metal wiring in the peripheral region, and the step of simultaneously forming the pixel electrode and the transparent conductive layer A method for manufacturing a liquid crystal display panel, comprising: a step of forming an alignment film in a pixel region and the peripheral region; and a step of rubbing the alignment film.
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