JPH05264983A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示パネルにおいて２枚のパネル間に介
在せしめ所定の間隔を保つスペーサの構造に関し、高精
度なパネル間隔を維持し光の利用効率を高めるスペーサ
を具えた液晶表示パネルの提供を目的とする。 【構成】 少なくとも一方の透明基板51に平行で深さの
等しい角形断面若しくは台形状断面を有する複数の溝52
を形成し、透明基板51上の複数の透明電極22をそれぞれ
溝52の底面に形成してなるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示パネルにおいて
２枚のパネル間に介在せしめ所定の間隔を保つスペーサ
の構造に関する。

【０００２】液晶表示パネルは実用的な見地から高速応
答性、高コントラスト、広い視角、高信頼性などが要求
される。かかる性能のうち応答速度やコントラスト、視
角などは液晶層の厚さと密接な関係がありパネル間隔の
高精度化が要求される。

【０００３】現在の液晶表示パネルでは通常ガラスやプ
ラスチックからなる球状のスペーサを２枚のパネル間に
介在させているが、ガラスからなるスペーサは液晶注入
時に内部を移動して透明基板上に形成された配向膜や透
明電極等に傷をつける。

【０００４】一方、プラスチックからなるスペーサは精
度管理に問題がありしかも入射光を散乱して光の利用効
率を低下させる。そこで高精度なパネル間隔を維持でき
ると共に光の利用効率を低下させることのないスペーサ
の実現が要望されている。

【０００５】

【従来の技術】図６は従来の液晶表示パネルの構成を示
す側断面図である。図において従来の液晶表示パネルは
液晶層１を介して対向する２枚のパネル２と周縁部に設
けられたシール材３を有し、２枚のパネル２は透明基板
21の内側に互いに直交するよう配置された複数の透明電
極22と配向膜23が形成されている。

【０００６】また、液晶層１を介して対向せしめた２枚
のパネル２の間には液晶層１の厚さを高精度に制御する
手段として、特定位置に集中しないように適宜分散させ
てなる例えばプラスチックからなる数多くのスペーサ４
が挟持されている。

【０００７】プラスチックからなるスペーサは適度な弾
性を有し液晶注入時に移動しても配向膜や透明電極等に
傷をつけることはない。しかも液晶材料に近い熱膨張係
数を具えており温度が変化しても２枚のパネルの間にし
っかり挟持されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のプラス
チックからなる球状のスペーサは組立時に特定位置に集
中しないように適宜分散させており、例えば、液晶が駆
動されて反転する点灯領域に不透明なスペーサが入り込
み入射光を散乱して光の利用効率を低下させる。

【０００９】また、プラスチックからなるスペーサは液
晶材料に近い熱膨張係数を有し温度が変化してもパネル
の間に挟持されている。しかし、温度の変化に伴ってパ
ネルの間隔が絶えず変化し液晶表示パネルの特性が変動
するという問題があった。

【００１０】本発明の目的は高精度なパネル間隔を維持
し光の利用効率を高めるスペーサを具えた液晶表示パネ
ルを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明になる液晶
表示パネルを示す分割斜視図である。なお全図を通し同
じ対象物は同一記号で表している。

【００１２】上記課題は透明基板の内側に複数の透明電
極が平行に形成されてなる２枚のパネルを対向せしめ、
所定の間隔を介して互いに直交する透明電極の間に液晶
が充填されてなる液晶表示パネルにおいて、少なくとも
一方の透明基板51に平行で深さの等しい角形断面若しく
は台形状断面を有する複数の溝52を形成し、透明基板51
上の複数の透明電極22をそれぞれ溝52の底面に形成して
なる本発明の液晶表示パネルによって達成される。

【００１３】

【作用】図１において少なくとも一方の透明基板に平行
で深さの等しい角形断面若しくは台形状断面を有する複
数の溝を形成し、透明基板上に形成される複数の透明電
極をそれぞれ溝の底面に形成することによって、２枚の
パネルを密着させたときに溝の側壁がスペーサとなって
電極間に所定の間隔が形成される。即ち、高精度なパネ
ル間隔を維持し光の利用効率を高めるスペーサを具えた
液晶表示パネルを実現することができる。

【００１４】

【実施例】以下添付図により本発明の実施例について説
明する。なお図２は本発明の他の実施例を示す分割斜視
図、図３は本発明の別の実施例を示す分割斜視図、図４
は本発明の更に別の実施例を示す分割斜視図、図５は本
発明の変形例を示す側断面図である。

【００１５】図１において本発明になる液晶表示パネル
の一実施例は一方のパネル２が表面が平らなガラス等の
透明基板21に、ＩＴＯ膜からなる複数の透明電極22が平
行に形成され透明電極22の表面は所定の方向に配向され
た配向膜23で覆われている。

【００１６】他方のパネル５はガラス等の透明基板51に
平行で深さの等しい角形断面を有する複数の溝52が形成
されており、溝52の底面にはＩＴＯ膜からなる透明電極
22が形成され透明電極22の表面は所定の方向に配向され
た配向膜23で覆われている。

【００１７】透明電極22が互いに直交するよう２枚のパ
ネル２、５を密着させることによって透明電極22間に所
定の間隔が形成され、それぞれの溝52に液晶１を充填す
ることによって液晶層を介して電極を対向させてなる液
晶表示パネルが形成される。

【００１８】即ち、パネルを密着させたときに透明電極
の間に配設された溝の側壁がスペーサとなって高精度な
パネル間隔が維持され、対向させてなる透明電極の間に
入射光を散乱するスペーサが介在しないため光の利用効
率を高めることができる。

【００１９】また、図２において本発明の他の実施例は
２枚の上記パネル５を透明電極22が互いに直交するよう
に密着させている。ただし、透明基板51に形成された角
形断面を有する溝52は上記実施例より浅く透明電極22間
に所定の間隔が形成される。

【００２０】このように透明基板に角形断面を有する浅
い溝が形成されてなる２枚のパネルを密着させた液晶表
示パネルは、配向膜の配向処理や液晶の充填が上記実施
例に比べて容易でしかも上記実施例と同等の効果を得る
ことができる。

【００２１】通常のカラー液晶表示パネルは表示領域に
介在するそれぞれの画素に三原色に対応するカラーフィ
ルタを設ける。しかし、電圧制御複屈折形の液晶表示パ
ネルは液晶層の厚さや印加電圧を制御することによって
色を変えることができる。

【００２２】図３に示す本発明の別の実施例は電圧制御
複屈折形のカラー液晶表示パネルに適用したもので上記
実施例の溝52に代えて、平行でかつ所定の段差を有する
階段状の底面を具えた複数の溝53を一方のパネル５の透
明基板51に形成している。

【００２３】溝53が具えてなる階段状底面の各段にはＩ
ＴＯ膜からなる複数の透明電極22がそれぞれ独立して形
成されており、パネル５を前記パネル２に密着させたと
き対向させた透明電極22の間に三原色の表示に適した間
隔が形成される。

【００２４】電圧制御複屈折形のカラー液晶表示パネル
は液晶層の厚さが変化すると色が変わり従来の方法では
制御が困難である。しかし、本発明になる液晶表示パネ
ルは高精度なパネル間隔の維持が可能で表示色を容易に
制御することができる。

【００２５】また、図４に示す本発明の更に別の実施例
も電圧制御複屈折形のカラー液晶表示パネルに適用した
もので、図１に示す実施例において溝52の底面に形成さ
れたＩＴＯ膜からなる透明電極22の上に画素毎にアクチ
ュエータ54を具えている。

【００２６】例えば光透過性のピエゾ素子等からなるア
クチュエータ54は側面に電極55を有し電極55に印加する
電圧を変えると、ピエゾ効果によって厚さが変化し液晶
層の厚さが変わって印加電圧に対応した表示色を得るこ
とが可能になる。

【００２７】更に、図５に示す本発明の変形例は画素毎
にスイッチング用の薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴと称
する）を有する、いわゆるアクティブマトリックス駆動
型の液晶表示パネルに適用したものでＣＦ基板６とＴＦ
Ｔ基板７を具えている。

【００２８】ＣＦ基板６は表面が平らなガラス等からな
る透明基板61上に形成され各画素に対応するカラーフィ
ルタ62を有し、絶縁膜63およびＩＴＯ膜等からなる共通
電極64と所定の方向に配向された配向膜65がカラーフィ
ルタ62上に積層されている。

【００２９】また、ＴＦＴ基板７は平行で深さの等しい
台形状断面を有する複数の溝52を具えたガラス等からな
る透明基板71を有し、溝52の底面にはそれぞれの画素に
対応するＩＴＯ膜等からなる画素電極72が形成され配向
膜73によって覆われている。

【００３０】スイッチング用のＴＦＴ74は例えばホログ
ラムで立体像を再生する技術等を応用して溝52の側壁斜
面に形成されており、かかるＴＦＴ基板７をＣＦ基板６
に密着せしめたあとそれぞれの溝52に液晶１を充填を液
晶表示パネルを構成する。

【００３１】パネルを密着させたときに透明電極の間に
配設された溝の側壁がスペーサとなって高精度なパネル
間隔が維持され、しかも溝の側壁斜面に形成されＴＦＴ
の見掛け上のサイズが小さくなって液晶表示パネルの開
口率を高めることができる。

【００３２】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば高精度なパネ
ル間隔を維持し光の利用効率を高めるスペーサを具えた
液晶表示パネルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明になる液晶表示パネルを示す分割斜視
図である。

【図２】 本発明の他の実施例を示す分割斜視図であ
る。

【図３】 本発明の別の実施例を示す分割斜視図であ
る。

【図４】 本発明の更に別の実施例を示す分割斜視図で
ある。

【図５】 本発明の変形例を示す側断面図である。

【図６】 従来の液晶表示パネルの構成を示す側断面図
である。

【符号の説明】

１ 液晶 ２ パネル ５ パネル ６ ＣＦ基板 ７ ＴＦＴ基板 21 透明基板 22 透明電極 23 配向膜 51 透明基板 52、53 溝 54 アクチュエータ 55 電極 61 透明基板 62 カラーフィルタ 63 絶縁膜 64 共通電極 65 配向膜 71 透明基板 72 画素電極 73 配向膜 74 ＴＦＴ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板の内側に複数の透明電極が平行
   に形成されてなる２枚のパネルを対向せしめ、所定の間
   隔を介して互いに直交する該透明電極の間に液晶が充填
   されてなる液晶表示パネルにおいて、 少なくとも一方の透明基板(51)に平行で深さの等しい角
   形断面若しくは台形状断面を有する複数の溝(52)を形成
   し、該透明基板(51)上の複数の透明電極(22)をそれぞれ
   該溝(52)の底面に形成してなることを特徴とする液晶表
   示パネル。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶表示パネルにおいて
   角形断面若しくは台形状断面を有する溝(52)に代えて、
   所定の段差を有する階段状の底面を具えた複数の溝(53)
   を少なくとも一方の透明基板(51)に形成し、且つ該溝(5
   3)のそれぞれの段に独立した透明電極(22)を形成してな
   ることを特徴とする液晶表示パネル。
3. 【請求項３】 請求項１記載の液晶表示パネルにおいて
   溝(52)の底面にそれぞれ形成されてなる透明電極(22)上
   に、電圧を印加することによって厚さが変わるアクチュ
   エータ(54)を具えてなることを特徴とする液晶表示パネ
   ル。
4. 【請求項４】 共通電極を具えたＣＦ基板と画素電極お
   よびＴＦＴを具えたＴＦＴ基板を対向せしめ、所定の間
   隔を有する該共通電極と該画素電極の間に液晶を充填し
   てなる液晶表示パネルにおいて、 平行で深さの等しい台形状断面を有する複数の溝(52)を
   ＴＦＴ基板(7) の透明基板(71)に形成すると共に、該溝
   (52)の底面に画素電極(72)を形成し該溝(52)の側壁にＴ
   ＦＴ(74)を形成してなることを特徴とする液晶表示パネ
   ル。