JPH06301040A - 液晶表示パネルおよびその製造方法 - Google Patents
液晶表示パネルおよびその製造方法Info
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- JPH06301040A JPH06301040A JP11239093A JP11239093A JPH06301040A JP H06301040 A JPH06301040 A JP H06301040A JP 11239093 A JP11239093 A JP 11239093A JP 11239093 A JP11239093 A JP 11239093A JP H06301040 A JPH06301040 A JP H06301040A
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Abstract
ーサー周辺の液晶は以降秩序を維持する。 【構成】複数の電極の間に開口部を有する遮光膜を設
け、該開口部を通して光反応樹脂を背面露光し、スペー
サーを固定する。 【効果】スペーサーによる画素電極の損傷を回避すると
共に、スペーサー周辺の画素上の液晶配向秩序の乱れに
よる画像品質劣化を防ぐ事が出来る。
Description
とその製造方法に関するものである。
型などのメリットによりCRTに代わる表示デバイスと
して多用化されつつある。これにともない、その表示品
質の改善も多種多様に検討されている。
一対の基板をシール材で張り合わせた後液晶を注入して
作られるが、液晶の光透過率特性は液晶層の厚さにより
大きく左右されるため、その均一化は極めて重要であ
る。特にスーパーツイステッドネマティック(STN)
液晶パネルではこの液晶層の厚さの均一化が大きな課題
となっている。
る方法としては基板と基板の間にスペーサーを配置する
のが一般的である。スペーサーの配置にあたっては、揮
発性溶液にスペーサーを分散させたものを基板上に噴霧
散布する手法(湿式散布法)やスペーサーのみをそのま
ま片側基板に散布する手法(乾式散布法)が一般的であ
る。
も一方の基板上の複数の画素電極はそれぞれ独立したも
のであるから、該基板には当然の事ながら画素電極の有
る部分と無い部分が存在する。画素電極のない部分の液
晶層には正規の駆動電圧が印加されないため、この部分
は表示に好ましくない状態を呈し、結果的に全体の画像
コントラスト特性を劣化させてしまう。そこでこの不都
合を回避するため、基板上の隣合う画素電極間に遮光膜
を設ける技術が用いられる事がある。
ス型液晶パネルの部分構造断面図を示す。一方の基板1
の表面には遮光膜2が設けられ、遮光膜2の上に絶縁膜
3が形成され、絶縁膜3の上に画素電極4が形成されて
いる。更に画素電極4の上には液晶を配向させるための
配向層5が形成されている。他の一方の基板6の表面に
は、画素電極7とその上に配向層8が形成されており、
両基板はシール材9によって互いに張り合わされてい
る。液晶層の厚さは主にスペーサー10によって規定さ
れているが、スペーサー10は両基板の張り合わせ前に
予め一方の基板上全面に散布されている。
電極8はXYマトリクス状に配列され、両方の電極が交
差する部分が画素となり、それ以外の部分は非画素部分
である。前記遮光膜2は非画素部分からの光の透過を妨
げる様に、基板1上に井桁状に設けられている。具体的
には基板全面に遮光層を設けた後、画素に対応する部分
に開口部を設ける事により形成される。
問わず散布法を用いた場合は、スペーサーの配置の密度
(単位面積当たりのスペーサーの個数)については、散
布する量および時間の調整によりある程度は制御する事
ができるが、スペーサーの配置位置を制御するのは難し
い。一様に散布されたスペーサーは画素電極4の上に
も、画素電極4の隙間にも、更にはシール材9に囲まれ
る画像表示部分以外の部分にも配置される事となる。
合、完成パネルの画像はスペーサーが液晶の配向秩序を
乱す事で、表示特性を劣化させてしまう。例えば駆動電
圧無印加状態で表示が黒になる液晶パネル(ノーマリー
ブラック)の場合、スペーサーの存在する部分が白く色
抜けしたように見えてしまう。これを回避するために黒
色のスペーサーを用いたとしても、前述のごとくスペー
サーの周辺では液晶の配向秩序が乱されてしまうため回
避策としては完全ではない。
柔らかい材質であるパネルでは、製造時の基板張り合わ
せ圧力、衝撃等によりスペーサー10が画素電極4にめ
り込んで画素電極4に損傷を与えてしまうような現象も
起こり得る。
に囲まれる画像表示部分の外側にもスペーサーが存在し
てしまうので、パネル駆動用引き出し電極にも同様な損
傷を与えてしまう可能性がある。これらの現象は、液晶
表示パネルの画素の高密度化が進み、配線電極がますま
す微細化されるに従い、致命的故障に結びつく状況とな
る。特に駆動用ICを引き出し電極上に直実装するチッ
プ・オン・グラス(COG)のパネルの場合は、比較的
小さな駆動用ICに配線を集中させなければならず、配
線密度の上昇に伴って配線電極自体が微細となるため、
これらの不良が非常に発生し易い。
散布法を用いずスペーサー10とその接着剤をスクリー
ン印刷等で画素電極以外の部分へ配置する手法も考えら
れるが、スクリーン印刷等では十分に狭い範囲に選択的
に接着剤を配置する事は困難で、有る程度の広がりを持
ってしまい、スペーサーの周りにはみ出した余分な接着
剤がその近傍の液晶の配向秩序を乱してしまうため、こ
れも回避策として完全ではない。
の配線を含め、スペーサーによる電極の損傷回避すると
共に、その結果画像品質をも損なわない液晶表示パネル
の構造およびその製造方法を提供することにある。
の本発明の手段は、本来コントラストの低下を防ぐため
の遮光膜に関する技術を利用し、少なくとも一方の基板
に、画素に対応する部分の他に複数の画素電極の間に於
いて開口部を有する遮光膜を設けるとともに、光反応性
樹脂と前記スペーサーを、前記複数の画素電極間に対応
して(または前記複数の画素電極の間に於ける開口部に
対応して)配置し、背面より前記開口部を通して光を照
射して前記光反応性樹脂を反応させ、前記スペーサーを
固着後に前記光反応性樹脂の未反応部分を除去するもの
である。必要によっては前記複数の画素電極間に対応す
る部分に於ける前記開口部の幅または径を前記スペーサ
ーの径とほぼ同等かそれ以下とする。更に必要によって
は光反応性樹脂に予め色素を添加しておくか、未反応部
分の除去後に発色させる事である。
を前記複数の画素電極間に対応して(または前記複数の
画素電極の間に於ける開口部に対応して)配置してあ
り、光反応性樹脂は遮光膜開口部背面より照射された光
に感光した部分のみがスペーサーを選択的に固定するた
め、少なくとも画素電極上には存在しなくなる。この場
合の光照射は遮光膜自身がフォトマスクとなるため厳密
なアライメントは必要としないで済む。また光反応性樹
脂は、最終的に前記開口部の幅または径に応じた部分以
外は除去されるから、印刷法等により光反応性樹脂を配
置した場合でも、光反応性樹脂近傍の液晶の配向秩序の
乱れが画素にまで及ぶ事を回避する事が出来る。
サーの径とほぼ同等かそれ以下とすれば、該開口部の光
透過が微少となり、遮光膜の本来の機能を併せて利用す
る事が出来る。
見合う色素を前もって添加しておくか、または後に発色
させる事により、仮に遮光膜開口部に光反応性樹脂だけ
しか配置できなかった場合でも遮光膜の本来の機能を最
大限に利用する事が出来る。
ルの部分構造断面図であり、本発明による液晶パネル製
造工程を分かりやすくするため、工程順を追って
(a)、(b)、(c)に分割表記してある。また前記
図2の従来例に共通な部分については同一の符号を用い
て有る。
に、画素に対応する開口部12の他に複数の画素電極4
の間に対応した開口部13を有する遮光膜を設ける。本
実施例に於いては該開口部13はスペーサーの大きさ以
下の開口部であるものとする。該遮光膜2の上に絶縁膜
3を設け、該絶縁膜3の上に画素電極4を形成し、該画
素電極4の上に配向層5を形成する。該配向層5にはし
かるべき配向処理を施す。
スペーサー10を遮光膜2の開口部13に対応して配置
し、基板1の背面より光を照射して光反応性樹脂11を
感光させ、硬化させてスペーサー10を定着させる。
未反応部分を現像処理をもって除去した後、表面に画素
電極7および配向層8を形成した他方の基板6と、シー
ル材9を用いて張り合わせる。
が配置されてしまう事を回避する事ができる上、光反応
性樹脂11は最終的には前記開口部13に対応した部分
のみにしか存在しなくなるから、該開口部13の径を充
分小さくして置けば余分な光反応性樹脂11が広がって
画素上の液晶の配向を乱すとの恐れがなくなる。
は、遮光機能をも満足するよう、開口部13をスペーサ
ー10の直径以下の円状とし、光反応性樹脂11には光
硬化型(ネガ)レジストに黒色色素を添加したものを用
い、予めスペーサーをネガレジストに混合させたもの
を、スクリーン印刷法を用いて遮光膜開口部13に配置
した。しかし本発明は上記の実施例に限らず、下記のよ
うに種々の態様で実施する事が出来る。
ば、(画素上の液晶の配向を乱す恐れがない範囲で)開
口部13の径をスペーサー10の径よりも大きくする事
も出来る。開口部13が大きいほど該開口部にスペーサ
ー10が固定される確率が高くなり、対向する基板間の
距離の均一化には有利である。従って例えば幅を充分狭
くした長方形の形状とする事は総合的に見て合理性のあ
る実施態様と言える。
加しておかなくとも、該光反応性樹脂11の未反応部分
を除去した後に染色法等を用いて着色してもよく、ある
いは熱処理等により発色する材料を用いた場合でも本発
明の効果を満足するものである。
きたさないのであれば、必ずしも光反応性樹脂11に色
素を添加したり、あるいは発色させなくとも良い。
法においても、スクリーン印刷に限定されるものではな
く、凸凹版を使った印刷法等でも可能である。また上記
図1(b)の説明中、光反応性樹脂11とスペーサー1
0を遮光膜2の開口部13に対応して配置するとした
が、これは厳密に1対1の対応に限定するものではな
く、少なくとも前記開口部12を避けて光反応性樹脂1
1とスペーサー10を配置し、感光処理を行えば良い事
は明かである。
配置を別々の工程で行っても良い。この場合、例えば光
反応性樹脂11を選択的に配置した後、スペーサー10
を一様に散布する様な方法も用いる事が出来る。
於ける引き出し電極については触れなかったが、シール
材9の外部に於いてはスペーサー10の配置が必要な箇
所(もし有れば)以外には光反応性樹脂11とスペーサ
ー10の少なくともいずれか一方を配置しないか、ある
いは遮光膜2を設ければ良いのであって、その実施態様
は上記説明から容易に類推できるものである。
ルについてのものであるが、その他アクティブマトリク
ス型液晶パネルや、強誘電、反強誘電等の動作モードの
異なる液晶パネルの場合にも適用出来る。
パネルのスペーサーの配置に光反応性樹脂と遮光膜を利
用した技術を利用する事により、画素電極上にスペーサ
ーが配置されてしまう事を回避する事ができる。これに
よりスペーサーによる画素電極への損傷を回避すると共
に、スペーサー周辺液晶の配向秩序の乱れによる画像品
質劣化を防ぐ事が出来る。また未反応の光反応性樹脂の
除去の際に使用する薬剤を適切に選択すれば、配向層の
配向処理後の洗浄効果も得られ、本発明における効果は
液晶表示パネルの生産性向上と品質安定化および表示品
位の向上に大きく寄与するものである。
であって、(a)、(b)、(c)は本発明の一実施例
の工程を示す。
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 少なくとも一方は複数の画素電極を有す
る2枚の基板の間にスペーサーを配置してシール材によ
り封止し、前記シール材の内側に液晶を充填してなる液
晶表示パネルにおいて、少なくとも一方の基板に、画素
に対応する部分と前記複数の画素電極間に対応する部分
に開口部を設けた遮光膜を有し、前記スペーサーを前記
複数の画素電極間に対応する部分に設けた前記開口部に
対応して配置し、かつ光反応性樹脂により固定した事を
特徴とする液晶表示パネル。 - 【請求項2】 前記光反応性樹脂は、前記複数の画素電
極間に対応する部分に設けた前記開口部に対応した部分
のみに設けた事を特徴とする請求項1に記載の液晶表示
パネル。 - 【請求項3】 前記光反応性樹脂を着色した事を特徴と
する請求項1に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項4】 前記複数の画素電極間に対応した部分に
設けた前記開口部の幅または径を前記スペーサーの径と
ほぼ同等かそれ以下とした事を特徴とする請求項1に記
載の液晶表示パネル。 - 【請求項5】 少なくとも一方は複数の画素電極を有す
る2枚の基板の間にスペーサーを配置してシール材によ
り封止し、前記シール材の内側に液晶を充填してなる液
晶表示パネルにおいて、少なくとも一方の基板に、画素
に対応する部分と前記複数の画素電極間に対応する部分
に設けた開口部を有する遮光膜を設け、光反応性樹脂と
前記スペーサーを、前記複数の画素電極間に対応して、
または前記複数の画素電極間に対応する部分に於ける開
口部に対応して配置し、背面より前記開口部を通して光
を照射して前記光反応性樹脂を反応させ、前記スペーサ
ーを固着後に前記光反応性樹脂の未反応部分を除去する
事を特徴とする液晶表示パネルの製造方法。 - 【請求項6】 前記光反応性樹脂に、予め色素を添加し
ておく事を特徴とする、請求項5に記載の液晶表示パネ
ルの製造方法。 - 【請求項7】 前記光反応性樹脂の未反応部分を除去し
た後、前記光反応性樹脂を発色させる事を特徴とする請
求項5に記載の液晶表示パネルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11239093A JP3285411B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11239093A JP3285411B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06301040A true JPH06301040A (ja) | 1994-10-28 |
JP3285411B2 JP3285411B2 (ja) | 2002-05-27 |
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ID=14585480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11239093A Expired - Fee Related JP3285411B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 液晶表示パネルおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3285411B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5643471A (en) * | 1994-11-09 | 1997-07-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device and method for producing the same |
US6031593A (en) * | 1996-08-23 | 2000-02-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing spacing layer for liquid crystal display using light shielding layer as a mask |
KR100790935B1 (ko) * | 2001-12-07 | 2008-01-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 기판 형성방법 |
DE102004037008B4 (de) * | 2004-04-30 | 2009-08-06 | Lg Display Co., Ltd. | Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung mit strukturierten Abstandshaltern |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP11239093A patent/JP3285411B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR100790935B1 (ko) * | 2001-12-07 | 2008-01-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치의 기판 형성방법 |
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US7868992B2 (en) | 2004-04-30 | 2011-01-11 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device having patterned spacers and method of fabricating the same |
US7948599B1 (en) | 2004-04-30 | 2011-05-24 | Lg Display Co., Ltd. | Liquid crystal display device having patterned spacers and method of fabricating the same |
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---|---|
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