JPH10319430A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH10319430A
JPH10319430A JP9125497A JP12549797A JPH10319430A JP H10319430 A JPH10319430 A JP H10319430A JP 9125497 A JP9125497 A JP 9125497A JP 12549797 A JP12549797 A JP 12549797A JP H10319430 A JPH10319430 A JP H10319430A
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light
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のアクティブマトリクス基板を側面同士
で接続した構造の液晶表示装置で大画面化を図る際、既
存の製造ラインで得られる最大の面積を有するアクティ
ブマトリクス基板を使用した場合においても、大面積カ
ラーフィルタ基板を必要とせず、すなわち新規な大型基
板対応カラーフィルタ製造ラインを必要とせずに、安価
にて大画面の液晶表示装置を実現する。 【解決手段】 液晶表示装置に備えられる液晶パネルを
構成する一方側の基板であるアクティブマトリクス基板
1が、小基板1aと小基板1bとを接続して1枚の基板
とした構成であり、かつ、これら小基板1a・1bに、
カラーフィルタ10が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、AV(オーディオ
ビデュアル)機器やOA(オフィスオートメーション)
機器に使用できる大画面の液晶表示装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、AV機器として用いられる家庭用
のテレビ、OA機器に用いられる表示装置は、軽量化、
薄型化、低消費電力化、高精細化及び画面の大型化が要
求されている。このため、CRT(ブラウン管)、液晶
表示装置(LCD)、プラズマ表示装置(PDP)、E
L(エレクトロ・ルミネッセンス)表示装置、LED
(発光タイオード)表示装置等の表示装置においても大
画面化の開発・実用化が進められている。
【0003】なかでも液晶表示装置は、他の表示装置に
比べ、厚さ(奥行き)が格段に薄くできること、消費電
力が小さいこと、フルカラー化が容易なこと等の利点を
有するので、近年においては種々の分野で用いられつつ
あり、画面の大型化への期待も大きい。
【0004】ところがその反面、液晶表示装置は画面の
大型化を図ると、製造工程において信号線の断線、画素
欠陥等による不良率が急激に高くなり、更には液晶表示
装置の価格上昇をもたらすといった問題が生じる。そこ
でこれを解決するために、液晶表示装置を構成する一対
の電極付き基板のうち、少なくとも一方が複数枚の小基
板をその側面で接続して一枚の大基板とした構造の液晶
表示装置が実開昭60−191029号公報や実開昭6
4−32586号公報で提案されている。
【0005】例えば、図13は、実開昭64−3258
6号公報で提案されている液晶表示装置の構成図であ
る。ここでは、複数の走査線55と複数の信号線56と
で形成されたマトリクス状の電極配線の各交差点に、画
素電極52とアクティブ素子であるTFT53とが形成
された4枚の分割アクティブマトリクス基板51a〜5
1dを、田字状に接続することにより1枚の大アクティ
ブマトリクス基板51とし、もう1枚の電極付きカラー
フィルタ基板54との間に液晶層を介して貼り合わせる
ことで大画面の液晶表示装置を形成している。
【0006】一般にアクティブマトリクス型の液晶表示
装置の場合、1画素毎に微細なアクティブ素子が形成さ
れている方のアクティブマトリクス基板を大面積で歩留
まり良く製造することが極めて困難である。従って、液
晶表示装置を構成する一対の電極付き基板のうち、アク
ティブマトリクス基板を複数枚の小基板として形成し、
それらを互いの側面で接続して一枚の大型アクティブマ
トリクス基板とみなし、対向するカラーフィルタが付設
された一枚の大型対向基板と貼り合わせてパネル化する
と、生産性の上で効率が良いと考えられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ノートPC(パーソナ
ルコンピュータ)やPCモニターとして一般に使用され
ているアクティブマトリクス型液晶パネルの製造ライン
で使用されるマザーガラスのサイズは、現在では550
mm×650mmが最大である。図14は、550mm
×650mmのマザーガラスサイズと、対角30型の表
示サイズ(アスペクト比3:4)を比較した図である。
図から判断できるように、550mm×650mmのマ
ザーガラスからは、例えば対角30型以下の表示サイズ
のアクティブマトリクス基板やカラーフィルタ基板を製
造することは可能であるが、対角30型以上の表示サイ
ズのアクティブマトリクス基板やカラーフィルタ基板を
製造することは物理的に不可能である。また、既存の製
造ラインも550mm×650mmのマザーガラスサイ
ズに対応しているため、それ以上のサイズのガラスをマ
ザーガラスとして使用することは不可能である。
【0008】ところで、上述した従来の液晶表示装置の
構造で、アクティブマトリクス基板を2枚接続して対角
40型の液晶表示装置を実現しようとした場合、アクテ
ィブマトリクス基板としては対角29型程度のものを2
枚使用し、カラーフィルタ基板としては対角40型のも
のを1枚使用すれば良い。この場合、前述したように、
対角29型のアクティブマトリクス基板は既存の製造ラ
インとマザーガラスで容易に製造することが可能である
が、対角40型のカラーフィルタ基板を製造することは
前述したように不可能である。従って、これを実現する
ためには、対角40型のカラーフィルタ基板を得るため
の、大型マザーガラスに対応したカラーフィルタ製造ラ
インを新たに導入する必要がある。
【0009】しかしながら、カラーフィルタの製造ライ
ンは、通常、赤色、緑色、青色の3色のカラーフィルタ
に対応したフォトリソグラフィー工程を必要とするた
め、カラーレジスト塗布、パターン露光、現像、焼成、
搬送装置といった製造装置を全て新規に導入する必要が
あり、莫大な投資が必要となる。そのため、従来例に示
したような複数のアクティブマトリクス基板を側面同士
で接続した構造の液晶表示装置は、安価に大面積化を図
る目的で考案されているにもかかわらず、意に反して高
価な液晶表示装置になりかねない。
【0010】本発明は、上記課題に鑑みなされたもの
で、複数のアクティブマトリクス基板を側面同士で接続
した構造の液晶表示装置で大画面化を図る際、既存の製
造ラインで得られる最大の面積を有するアクティブマト
リクス基板を使用した場合においても、大面積カラーフ
ィルタ基板を必要とせず、すなわち新規な大型基板対応
カラーフィルタ製造ラインを必要とせずに、安価な液晶
表示装置を実現することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項1記載の液晶表示装置は、複数の
走査線と該走査線に交差して配置された複数の信号線と
で形成されたマトリクス状の電極配線の各交差点に、画
素電極及び該画素電極を駆動するアクティブ素子がそれ
ぞれ設けられたアクティブマトリクス基板と、共通電極
が形成された対向基板とが対向して配置され、これらア
クティブマトリクス基板と対向基板との間に液晶層を挟
持した液晶表示装置において、上記アクティブマトリク
ス基板は、全アクティブ素子が動作可能となる範囲で分
割された構成の分割基板を複数枚その側面で接続して一
枚の基板として構成されており、かつ、各分割基板に
は、各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられて
いることを特徴としている。
【0012】上記の構成によれば、アクティブマトリク
ス基板は、複数枚の分割基板から構成され、かつ、各分
割基板にカラーフィルタも備えられている。従って、対
向して配される1枚構成の大型の対向基板側にはカラー
フィルタを付設する必要がなく、既存の製造ラインで得
られる最大の面積を有するアクティブマトリクス基板を
分割基板として使用した場合においても、対向基板の製
造ライン上に、新規な大型基板対応のカラーフィルタ製
造ラインを必要としない。
【0013】例えば、対角29型のカラーフィルタ付き
アクティブマトリクス基板を分割基板とし、これを2枚
接続して対角40型の液晶表示装置を製造する場合で
も、対角29型のカラーフィルタ付きアクティブマトリ
クス基板を既存の生産ライン(マザーガラス550mm
×650mm)で製造すれば、従来のカラーフィルタが
対向基板側に形成されていた液晶表示装置の場合のよう
に、対角40型相当の大型マザーガラスを用いたカラー
フィルタ製造ラインの設備を導入する必要が無く、既存
の生産ラインで対角40型の液晶表示装置を実現でき
る。
【0014】但し、この場合でも対角40型のサイズの
ほぼ全面に共通電極を形成する必要はあるが、このよう
な共通電極の形成には、大型基板に対応したスパッタリ
ング装置等の成膜装置を導入するだけでよく、カラーフ
ィルタ製造ラインの設備投資に要する費用に比べて非常
に小さなものである。
【0015】本発明の請求項2記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記対向基板に、画素電極と
画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマ
トリクス状の第1遮光膜が設けられていることを特徴と
している。
【0016】上記の構成によれば、マトリクス状の第1
遮光膜により、画素と画素の間からの光漏れが防止さ
れ、かつ、アクティブ素子への光照射によるリーク電流
の発生が防止されるので、表示品位の向上が図れる。
【0017】本発明の請求項3記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記対向基板に、画素電極と
画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマ
トリクス状の第1遮光膜が設けられ、かつ、分割基板を
接続した接続部に沿って、アクティブマトリクス基板と
対向基板との間隙を埋めるシール層が設けられているこ
とを特徴としている。
【0018】上記の構成によれば、第1遮光膜による表
示品位の向上に加え、接続部に沿って設けられたアクテ
ィブマトリクス基板と対向基板との間隙を埋めるシール
層により、分割基板同士の接着強度が向上するため、液
晶表示装置の機械的強度を向上させ、信頼性を高めるこ
とができる。
【0019】本発明の請求項4記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記の各分割基板に、画素電
極と画素電極との間を覆うマトリクス状の第1遮光膜が
設けられていることを特徴としている。
【0020】上記の構成によれば、請求項2の構成と同
様に、第1遮光膜による表示品位の向上が図れる。しか
も、この構成では、第1遮光膜は各分割基板に設けられ
ており、対向基板側に設ける必要が無いため、大型基板
に対応した第1遮光膜を形成するための装置も必要が無
く、例えば請求項2の構成の液晶表示装置と比べ、同等
の表示品位でありながら価格を低く抑えることができ
る。
【0021】本発明の請求項5記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記の各分割基板に、画素電
極と画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆
うマトリクス状の第1遮光膜が設けられ、かつ、上記ア
クティブマトリクス基板に、分割基板を接続した接続部
に沿って接続部を覆う第2遮光膜が設けられていること
を特徴としている。
【0022】上記の構成によれば、第1遮光膜による表
示品位の向上に加え、接続部に沿って設けられた第2遮
光膜により分割基板の接続ラインが目立ち難くなるの
で、表示品位のさらなる向上が図れる。
【0023】本発明の請求項6記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記の各分割基板に、画素電
極と画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆
うマトリクス状の第1遮光膜が設けられ、かつ、上記対
向基板に、分割基板を接続した接続部に対応して該接続
部を覆う第2遮光膜が設けられていることを特徴として
いる。
【0024】上記の構成によれば、請求項5の構成と同
様に、第1遮光膜による表示品位の向上に加え、接続部
に沿って設けられた第2遮光膜により分割基板の接続ラ
インが目立ち難くなるので、表示品位のさらなる向上が
図れる。
【0025】本発明の請求項7記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記の各分割基板に、画素電
極と画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆
うマトリクス状の第1遮光膜が設けられ、かつ、上記対
向基板に、分割基板を接続した接続部に対応して該接続
部を覆う第2遮光膜が設けられ、さらに、分割基板を接
続した接続部に沿って、アクティブマトリクス基板と対
向基板との間隙を埋めるシール層が設けられていること
を特徴としている。
【0026】上記の構成によれば、第1遮光膜及び第2
遮光膜による表示品位の向上に加え、アクティブマトリ
クス基板と対向基板との間隙を埋めるシール層により、
分割基板同士の接着強度が向上するため、液晶表示装置
の機械的強度を向上させ、信頼性を高めることができ
る。この場合、このシール層は接続部に沿って設けられ
た第2遮光膜にてマスクされるので、目立たず、表示品
位を低下させるものではない。
【0027】本発明の請求項8記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記の各分割基板に、画素電
極と画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆
うマトリクス状の第1遮光膜が設けられ、かつ、分割基
板を接続した接続部に沿って、アクティブマトリクス基
板と対向基板との間隙を埋めると共に該接続部を覆う遮
光性のシール層が設けられていることを特徴としてい
る。
【0028】上記の構成によれば、第1遮光膜による表
示品位の向上に加え、遮光性の樹脂層により、分割基板
の接続ラインが目立ち難くなると同時に、分割基板同士
の接着強度が向上し、表示品位の向上と、液晶表示装置
の機械的強度の向上とが同時に図れる。
【0029】本発明の請求項9記載の液晶表示装置は、
請求項3、7又は8の構成において、上記シール層に、
液晶層の間隔を所定寸法に保持する間隔保持材が混入さ
れていることを特徴としている。
【0030】上記の構成によれば、シール層に混入され
た間隔保持材により、アクティブマトリクス基板と対向
基板との間隙を一定に保持することが可能になるので、
液晶層の厚みムラを防止し、表示品位を良好に保つこと
が可能になる。特に、大画面の液晶表示装置の場合、画
面の小さいものに比べて液晶の厚みムラが起こり易いの
で、有効な構成である。
【0031】本発明の請求項10記載の液晶表示装置
は、請求項1ないし9の何れかの構成において、上記ア
クティブマトリクス基板の液晶層とは反対側の面に、透
明な補強基板が設けられていることを特徴としている。
【0032】上記の構成によれば、透明な補強基板によ
りアクティブマトリクス基板における接続部の機械的強
度が増すので、液晶表示装置の機械的強度を向上させ、
ひいては液晶表示装置の信頼性を高めることができる。
【0033】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態1〕本発明の実施の形態について図1ない
し図5に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0034】本実施の形態に係る液晶表示装置は、液晶
パネルと、この液晶パネルの表裏面のほぼ全面に配設さ
れた一対の偏光子と、液晶パネルを背面から照射するバ
ックライトと、液晶パネルを駆動する駆動回路等から構
成されている。
【0035】本液晶表示装置に備えられる液晶パネル
は、図1に示すように、2枚の小基板(分割基板)1a
・1bを、その側面で接続して1枚の基板とした構成の
アクティブマトリクス基板1と、1枚の対向基板2と
が、シール材3を介して貼り合わされ、その間隙に液晶
層4が封入された構成を有する。
【0036】上記アクティブマトリクス基板1を構成す
る2枚の小基板1a・1bは、図2に示すように、ガラ
ス等からなる透明基板5の上に、複数の走査線6と、こ
の走査線6と直交して配置された複数の信号線7とが設
けられ、これら走査線6と信号線7とからなるマトリク
ス状の電極配線の各交差点に、ITO(Indium Tin Oxid
e)等の透明導電膜からなる画素電極9と、この透明電極
9を駆動するアクティブ素子であるTFT(Thin Film
Transistor) 8とが配設された構成である。
【0037】上記TFT8は、画素電極9へのデータ信
号の供給を制御するものであり、走査線6よりON信号
が入力されるとONして、信号線7を介して入力される
データ信号を画素電極9に書き込む。
【0038】上記TFT8は、図1にその断面を示すよ
うに、透明基板5上に設けられたゲート電極21と、こ
のゲート電極21の上に透明基板5のほぼ全面にわたっ
て形成されたSiN等からなるゲート絶縁膜22と、こ
のゲート絶縁膜22上に形成されたa−Si:H等から
なる半導体層23と、この半導体層23上に形成された
ソース電極24及びドレイン電極25とから構成され
る。
【0039】TFT8と走査線6及び信号線7との接続
は、上記ゲート電極21が上記走査線6と接続され、ソ
ース電極24が上記信号線7と接続されることで行われ
ている。また、前述の画素電極9は、上記ゲート絶縁膜
22上に形成され、その一部をドレイン電極25と重ね
ることでドレイン電極25と接続されている。
【0040】また、上記小基板1a・1bにおいては、
図2に示すように、画素電極9の上に、画素電極9とほ
ぼ同一形状のカラーフィルタ10である、赤色フィルタ
10R、緑色フィルタ10G、青色フィルタ10Bが配
設されて、さらに、マトリクス状に配置された走査線6
及び信号線7、並びにTFT8の上には、これらを覆う
ようにSiNやアクリル樹脂等からなるマトリクス状の
絶縁保護膜11も形成されている。
【0041】このような構成を有する2枚の小基板1a
・1bの接続は、互いの側面で透明接着剤を用いて行わ
れており、小基板1a・1b上に形成されている複数の
画素電極9の配設ピッチが、基板接続部12を挟んで両
側に位置する二つの画素電極9・9同士においても均一
になるように貼り合わされている。
【0042】ここで小基板1a・1bの接続に用いる透
明接着剤としては、透明基板5のガラス材料の屈折率と
ほぼ同等の屈折率を有し、光学異方性の小さいものを使
用する必要がある。これは、基板接続部12での光の屈
折や散乱、偏光特性の変調を避け、基板接続部12を目
立たなくするためである。これにより基板接続部12で
の小基板1a・1bの一体感を得ることができる。
【0043】そして、図3に示すように、小基板1a・
1bはそれぞれ対角29型の大きさであり、これらを接
続することで、上記アクティブマトリクス1は 全体で
対角40型の表示面積を得ることができるものである。
【0044】一方、対向基板2は、図1に示すように、
1枚のガラス等からなる透明基板13のほぼ全面を覆う
形でITO等の透明導電膜からなる共通電極14が形成
された構成で、対角40型の大きさを有している。
【0045】なお、特に図示するものではないが、上記
アクティブマトリクス1及び対向基板2の、互いに対向
する側の基板表面(画素電極9や共通電極14が形成さ
ている面)には、液晶を配向させるためのポリイミド等
からなる配向膜が形成されていおり、この配向膜に対し
てはラビング等の配向処理が施されている。
【0046】ここで、上記カラーフィルタ10の形成方
法の一例を、図4を用いて説明する。但し、ここでは、
赤色、緑色、青色のフィルタ材を画素電極9上に電着さ
せて形成する電着法を例示するが、後述のように、カラ
ーフィルタ10の形成方法は種々のものを利用できる。
【0047】まず、同図(a)に示すように、透明基板
5上に、上記した走査線6、信号線7及びTFT8を周
知の製造方法で形成し、これら走査線6、信号線7及び
TFT8の上にフォトリソグラフィー法により絶縁保護
膜11を形成すると共に、ゲート絶縁膜22上に画素電
極9を形成する(なお、図中、走査線6と信号線7とは
記載されていない)。
【0048】次に、同図(b)に示すように、各画素電
極9のうち所定の画素電極、例えば赤の画素を表示する
ための画素電極9上に赤色のフィルタ材を電着して、赤
色フィルタ10Rを形成する。この場合、上記フィルタ
材の電着は、水及び有機溶剤にフィルタ材である高分子
樹脂と顔料を溶解または分散させた液中に、小基板1a
(1b)を浸し、各画素電極9のうちの所定の画素電極
9に電圧を印加して行う。
【0049】また、上記画素電極9への電圧の印加は、
各走査線6に順次走査信号を印加し、これに同期させ
て、所定の画素電極9に対応する信号線7に電着電圧を
印加することで行えば良く、このようにすると、各走査
線6を順次選択する毎に、選択した走査線6に沿う各画
素電極9のうちの所定の画素電極9だけに信号線7から
電圧が印加され、電圧が印加された画素電極9上にその
全面にわたって液中のフィルタ材(高分子樹脂と顔料)
が付着する。
【0050】なお、この場合、信号線7及びTFT8の
画素電極接続部以外の部分は絶縁保護膜11で覆われて
いるため、信号線7及びTFT8の上に上記フィルタ材
が付着することは無い。
【0051】このようにして所定の画素電極9上に赤色
のフィルタ材を電着した後は、このフィルタ材の電着膜
を乾燥させ、この電着膜を赤色フィルタ10Rとする。
なお、上記電着膜は、必要に応じて熱処理により安定化
させても良い。
【0052】次に、同図(c)に示すように、各画素電
極9のうち他の所定の画素電極、例えば緑の画素を表示
するための画素電極9上に緑色のフィルタ材を電着し
て、緑色フィルタ10Gを形成し、次いで、同図(d)
に示すように、残りの画素電極、例えば青の画素を表示
するための画素電極9上に青色のフィルタ材を電着し
て、青色フィルタ10Bを形成する。
【0053】これら緑色フィルタ10G及び青色フィル
タ10Bの形成も、上記赤色フィルタ10Rの形成と同
様に、フィルタ材である高分子樹脂と顔料を溶解または
分散させた液中に小基板1a(1b)を浸し、各走査電
極6への走査信号の印加に同期させて各信号配線7に選
択的に電着電圧を印加することにより、所定の画素電極
9に電圧を印加して行う。
【0054】このような電着法によるカラーフィルタ1
0の製造方法は、例えば特開平5−5874号公報に詳
細に記載されている。そして、このような電着法による
カラーフィルタ10の製造方法以外に、写真製版法、染
色法、インクジェット法、フォトリソグラフィー法等を
用いることができる。
【0055】上記の写真製版法は例えば特開平3−23
7432号公報に、染色法は例えば特開平4−2530
28号公報に、インクジェット法は例えば特開平7−1
34290号公報に、フォトリソグラフィー法は例えば
特開平8−122824号公報等にそれぞれ詳細に記載
されている。
【0056】なお、カラーフィルタ10は通常絶縁性の
ものが多いため、画素電極9上にカラーフィルタ10を
設けると液晶層4に印加する駆動電圧(画素電極9と共
通電極14間に印加される電圧)がカラーフィルタ10
の部分でロスすることがある。そのため、本液晶表示装
置では、カラーフィルタ10で生じる電圧ロスを考慮し
た駆動電圧が印加されるようになっている。
【0057】カラーフィルタ10で生じる電圧ロスに対
処する方法としては、他にも多数あり、例えば、カラー
フィルタ上に画素電極を設ける構造とすることで、電圧
ロスを防げる。即ち、例えば上述の電着法によって形成
されたカラーフィルタの一部にスルーホールを開け、カ
ラーフィルタ上に更にもう一層画素電極を形成すれば良
い。
【0058】またその他、カラーフィルタ自身を導電性
材料で形成する方法もある。例えば特開平6−2819
25号公報に見られるように、ミセル電解液を用いた電
着法を用いると、画素電極上に導電性のカラーフィルタ
を形成することができるので、上記のようなカラーフィ
ルタによる電圧ロスの問題を簡単に解決することができ
る。
【0059】さらに、ITOやSnO2 等の透明導電材
料をカラーフィルタ材料に混入しておくことで、カラー
フィルタ自身に導電性を持たせる方法等もある。
【0060】以上のように、本液晶表示装置に備えられ
る液晶パネルは、対向基板2との間で液晶層4を挟持す
るアクティブマトリクス基板1が、それぞれもアクティ
ブマトリクス基板である小基板1aと小基板1bとを接
続して1枚の基板とした構成であり、かつ、これら小基
板1a・1bにカラーフィルタ10が設けられている。
【0061】従って、本液晶表示装置の液晶パネルは、
対角40型であるが、対角40型のアクティブマトリク
ス基板1は、マザーガラス550mm×650mmを用
いる既存の生産ラインで製造した小基板1a・1bを接
続することで製造でき、対角40型に対応した大型のマ
ザーガラスを用いる新規の製造ラインに必要な装置とし
ては、対向基板2における共通電極14を形成するため
のスパッタリング装置等だけでよい。
【0062】例えば対向基板2側にカラーフィルタ10
を設けた従来構成では、対角40型相当のマザーガラス
に、カラーフィルタ10を形成するための大型基板対応
のカラーフィルタ製造ラインを設置しなければならなか
ったが、これにより、大幅な投資削減を実現して、大画
面の液晶表示装置を安価にて提供できる。
【0063】また、上記構造の場合、対向基板2には共
通電極14が形成されているのみなので、対向基板2側
にカラーフィルタ10が設けられていた場合のような、
アクティブマトリクス基板1と対向基板2とを貼り合わ
せる際の画素合わせ等の微細な位置合わせも必要ない。
【0064】なお、本実施の形態では、2枚の小基板1
a・1bを接続して1枚の基板とみなし、1枚の対向基
板2と対向させた構成としたが、田字状に4枚の小基板
を接続して1枚の基板とみなし、1枚の対向基板と対向
させた構成としても、同様の効果を得ることができる。
【0065】さらに、アクティブマトリクス基板1にお
ける基板接続部12の機械的強度を向上させ、ひいては
液晶表示装置の機械的強度を向上させ信頼性を高めるた
めに、図5に示すように、アクティブマトリクス基板1
の外側の面のほぼ全面に、ガラス等の透明基板からなる
補強基板30を透明接着剤を用いて貼り付ける構成とし
てもよい。ここで用いる透明接着剤としては、紫外線硬
化型接着剤や、ブチラール膜等の合わせガラス用中間膜
を使用すると良い。
【0066】なお、4枚の小基板を田字状に接続する構
成や、補強基板30を貼り付ける構成は、以下に示す本
発明の他の実施の形態の液晶表示装置においても適用で
きることは言うまでもない。
【0067】〔実施の形態2〕本発明の実施の他の形態
について図6に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、前記実施の形態にて示した部
材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
【0068】本実施の形態の液晶表示装置に備えられる
液晶パネルは、図6に示す構成を有し、基本的には実施
の形態1の図1に示した液晶パネルと同様の、2枚の小
基板1a・1bを接続して1枚のアクティブマトリクス
基板1が構成され、かつ、各小基板1a・1bにはカラ
ーフィルタ10が設けられた構成である。従って、実施
の形態1の液晶表示装置と同様の、大画面の液晶表示装
置を安価にて提供できるという効果を奏する。なお、以
下に示す各実施の形態とも、この基本構成はかわらず、
これによる効果も同様であるので、記載は省略し、構成
上の異なる点、及びその構成の違いによる効果のみ説明
する。
【0069】本液晶表示装置と、実施の形態1の液晶表
示装置との構成上の異なる点は、本液晶表示装置では、
図6に示すように、対向基板2側に、各画素の色分離を
行うと共に、光によるTFT8の特性変化を防止するた
めに外部光の進入を防止する、ブラックマトリクス(第
1遮光膜)31がさらに設けられている点である。
【0070】このブラックマトリクス31は、図2に示
すアクティブマトリクス基板1側に設けられたマトリク
ス状の走査線6及び信号線7と、TFT8とを覆うよう
に、マトリクス状に形成されている。
【0071】ブラックマトリクス31の材料としては、
フォトリソグラフィー技術でパターン化可能な黒色樹脂
や、a−SiGe:H等の黒色無機材料、クロム等の金
属膜等を使用することが可能である。
【0072】但し、上記ブラックマトリクス31は、対
角40型の対向基板2上に形成するため、大型のマザー
ガラス対応の製造ラインに、共通電極14を形成するた
めのスパッタリング装置に加えて、ブラックマトリクス
31を形成するための製造装置が最低必要となる。
【0073】また、この場合、図6に示すように、ブラ
ックマトリクス31を、アクティブマトリクス基板1に
おける基板接続部12も覆い隠すように形成することが
望ましい。これにより、基板接続部12からバックライ
トの光が前面の観察者に漏れることが防がれ、アクティ
ブマトリクス基板1の接続ラインが目立たず、違和感の
無い自然な表示を得ることが可能になり、より一層の表
示品位の向上が図れる。
【0074】〔実施の形態3〕本発明の実施の更に他の
形態について図7に基づいて説明すれば、以下の通りで
ある。なお、説明の便宜上、前記実施の形態にて示した
部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
【0075】本実施の形態の液晶表示装置に備えられる
液晶パネルは、図7に示す構成を有し、実施の形態2の
図6に示した液晶パネルの構成において、基板接続部1
2に沿って、アクティブマトリクス基板1と対向基板2
との間を埋めるシール層3’がさらに配設された構成で
ある。
【0076】シール層3’は、アクティブマトリクス基
板1と対向基板2を貼り合わせる目的で表示領域周辺に
設けられているシール材3と同材料を使用することがで
きる。たとえば、エポキシ系の熱硬化型シール材やアク
リル系の紫外線硬化型シール材を使用することができ
る。
【0077】これによって、基板接続部12の機械的強
度を向上させることができると共に、シール層3’にス
ペーサ等の間隔保持材を混入させておくことで、アクテ
ィブマトリクス基板1と対向基板2との間隙を一定に保
持することが可能になり、厚みムラを低減できる。
【0078】なお、液晶表示装置の表示面全面にわたっ
て液晶層4の厚みムラを防止できるよう、上記シール層
3’を、基板接続部12に沿って設けるだけでなく、表
示面全面に設けられたマトリクス状のブラックマトリク
ス31に対応させて、複数箇所アイランド状に設けても
良い。
【0079】〔実施の形態4〕本発明の実施の更に他の
形態について図8に基づいて説明すれば、以下の通りで
ある。なお、説明の便宜上、前記実施の形態にて示した
部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
【0080】本実施の形態の液晶表示装置に備えられる
液晶パネルは、図8に示す構成を有し、実施の形態2の
図6に示した液晶パネルの構成においては、対向基板2
側に設けられていたブラックマトリクス31が、アクテ
ィブマトリクス基板1側に設けられた構成である。
【0081】ここでは、ブラックマトリクス31は、前
述の実施の形態1の図1に示す液晶パネルにおける絶縁
保護膜11に代えて設けられているが、ブラックマトリ
クス31が絶縁性でない場合、絶縁保護膜11の上に同
じ形状で積層する構成としてもよい。
【0082】上記ブラックマトリクス31の材料として
も、実施の形態2で、ブラックマトリクス31の材料と
して例示したものと同じものを使用できる。
【0083】そして特に、本液晶表示装置では、ブラッ
クマトリクス31がアクティブマトリクス基板1側に形
成されているので、実施の形態2の液晶表示装置のよう
に、対角40型の大型のマザーガラス対応の製造ライン
に、ブラックマトリクス31を形成するための装置を設
ける必要がない。
【0084】つまり、アクティブマトリクス基板1にお
けるブラックマトリクス31の形成には、各小基板1a
・1bを形成する際に既存の製造装置を使用すればよ
い。たとえば、黒色樹脂の場合は、既存のレジスト塗布
装置や露光装置を使用することができる。また、a−S
iGe:H等の黒色無機材料の場合は、TFT8の製造
に用いる既存の薄膜製造装置(プラズマCVD)やドラ
イエッチング装置を使用することができる。
【0085】〔実施の形態5〕本発明の実施の更に他の
形態について図9に基づいて説明すれば、以下の通りで
ある。なお、説明の便宜上、前記実施の形態にて示した
部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
【0086】本実施の形態の液晶表示装置に備えられる
液晶パネルは、図9に示す構成を有し、実施の形態4の
図8に示した液晶パネルの構成において、基板接続部1
2に沿って、基板接続部12を覆うための遮光部(第2
遮光膜)33がさらに設けられた構成である。
【0087】この遮光部33は、黒色材料であれば何で
もよいが、例えば、カーボンブラック等の顔料を混入さ
せたシリコンゴムを用いることができる。シリコンゴム
は、ディスペンサー装置で基板接続部12に沿って直線
状に描写形成するとよい。他に、黒色レジストを印刷で
塗布することも可能である。
【0088】遮光部33が設けられたことで、基板接続
部12からバックライトの光が前面の観察者に漏れるこ
とが防がれ、アクティブマトリクス基板1の接続ライン
が目立たず、違和感の無い自然な表示を得ることが可能
になり、さらなる表示品位の向上が図れる。
【0089】〔実施の形態6〕本発明の実施の更に他の
形態について図10に基づいて説明すれば、以下の通り
である。なお、説明の便宜上、前記実施の形態にて示し
た部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付
記し、その説明を省略する。
【0090】本実施の形態の液晶表示装置に備えられる
液晶パネルは、図10に示す構成を有し、実施の形態5
の図9に示した液晶パネルにおいて、アクティブマトリ
クス基板1側に設けられていた基板接続部12を覆うた
めの遮光部(第2遮光膜)33に代わり、対向基板2側
の基板接続部12に対応する箇所に、遮光部(第2遮光
膜)34が設けられた構成である。
【0091】この遮光部34の材料としては、実施の形
態2において、対向基板2側に形成されたブラックマト
リクス31と同様の材料を用いることができ、例えば、
黒色レジストを印刷で塗布することによって形成しても
良く、他に、カーボンブラックを混入させたシリコンゴ
ムやクロム等の金属膜を用いることも可能である。
【0092】〔実施の形態7〕本発明の実施の更に他の
形態について図11に基づいて説明すれば、以下の通り
である。なお、説明の便宜上、前記実施の形態にて示し
た部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付
記し、その説明を省略する。
【0093】本実施の形態の液晶表示装置に備えられる
液晶パネルは、図11に示す構成を有し、実施の形態6
の図10に示した液晶パネルの構成に加えて、前述の実
施の形態3において説明した、アクティブマトリクス基
板1と対向基板2との間を埋めるシール層3’がさらに
配設された構成である。
【0094】また、ここでも、液晶表示装置の表示面全
面にわたって液晶層4の厚みムラを防止できるよう、上
記シール層3’は、基板接続部12に沿って設けるだけ
でなく、表示面全面に設けられたマトリクス状のブラッ
クマトリクス31上に、複数箇所アイランド状に設けて
も良い。
【0095】〔実施の形態8〕本発明の実施の他の形態
について図12に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、前記実施の形態にて示した部
材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。
【0096】本実施の形態の液晶表示装置に備えられる
液晶パネルは、図12に示す構成を有し、実施の形態7
の図11に示した液晶パネルにおけるシール層3’に代
えて遮光性を有する遮光シール層36が配設され、か
つ、対向基板2側に設けられていた基板接続部12を覆
う遮光部34が除かれた構成である。
【0097】遮光シール層36としては、黒色シール材
を用いることができる。黒色シール材は、カーボンブラ
ック等の顔料をエポキシ系の熱硬化型シール材やアクリ
ル系の紫外線硬化型シール材に混入させたものが適当で
あるが、他の黒色樹脂を用いてもかまわない。
【0098】これによれば、遮光部34を設ける必要が
ないので、実施の形態7の液晶表示装置と同等の効果
を、より簡単な製造工程で得ることができる。
【0099】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1記載の
液晶表示装置は、アクティブマトリクス基板が、全アク
ティブ素子が動作可能となる範囲で分割された構成の分
割基板を複数枚その側面で接続して一枚の基板として構
成されており、かつ、各分割基板には、各画素電極と整
合するカラーフィルタが設けられている構成である。
【0100】これにより、既存の製造ラインで得られる
最大の面積を有するアクティブマトリクス基板を分割基
板として使用した場合においても、対向基板の製造ライ
ン上に、新規な大型基板対応のカラーフィルタ製造ライ
ンを必要としない。その結果、表示装置全体の価格上昇
を抑え、大画面の液晶表示装置を安価にて提供できると
いう効果を奏する。
【0101】本発明の請求項2記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記対向基板に、画素電極と
画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマ
トリクス状の第1遮光膜が設けられている構成である。
【0102】これにより、画素と画素の間からの光漏れ
が防止され、また、アクティブ素子への光照射によるリ
ーク電流の発生を防止される。
【0103】その結果、請求項1の構成による効果に加
え、表示品位の向上が図れるという効果を奏する。
【0104】本発明の請求項3記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記対向基板に、画素電極と
画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマ
トリクス状の第1遮光膜が設けられ、かつ、分割基板を
接続した接続部に沿って、アクティブマトリクス基板と
対向基板との間隙を埋めるシール層が設けられている構
成である。
【0105】これにより、第1遮光膜による表示品位の
向上に加え、接続部に沿って設けられたアクティブマト
リクス基板と対向基板との間隙を埋めるシール層によ
り、分割基板同士の接着強度が向上する。その結果、請
求項1の構成による効果に加え、さらなる表示品位の向
上、並びに液晶表示装置の機械的強度を向上させ、装置
の信頼性を高めることができるという効果を奏する。
【0106】本発明の請求項4記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記の各分割基板に、画素電
極と画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆
うマトリクス状の第1遮光膜が設けられている構成であ
る。
【0107】これにより、請求項2の構成と同様に、第
1遮光膜による表示品位の向上が図れる。しかも、この
構成では、第1遮光膜は各分割基板に設けられており、
対向基板側に設ける必要が無いため、大型基板に第1遮
光膜を形成するための装置も必要が無い。その結果、請
求項1の構成による効果に加えて、請求項2の構成の液
晶表示装置と同等の表示品位でありながらより安価にて
提供できるという効果を奏する。
【0108】本発明の請求項5記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記の各分割基板に、画素電
極と画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆
うマトリクス状の第1遮光膜が設けられ、かつ、上記ア
クティブマトリクス基板に、分割基板を接続した接続部
に沿って接続部を覆う第2遮光膜が設けられている構成
である。
【0109】これにより、第1遮光膜による表示品位の
向上に加え、接続部に沿って設けられた第2遮光膜によ
り分割基板の接続ラインが目立ち難くなる。その結果、
請求項1の構成による効果に加え、表示品位のさらなる
向上が図れるという効果を奏する。
【0110】本発明の請求項6記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記の各分割基板に、画素電
極と画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆
うマトリクス状の第1遮光膜が設けられ、かつ、上記対
向基板に、分割基板を接続した接続部に対応して該接続
部を覆う第2遮光膜が設けられている構成である。
【0111】これにより、請求項5の構成と同様に、第
1遮光膜による表示品位の向上に加え、接続部に沿って
設けられた第2遮光膜により分割基板の接続ラインが目
立ち難くなる。その結果、請求項1の構成による効果に
加え、表示品位のさらなる向上が図れるという効果を奏
する。
【0112】本発明の請求項7記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記の各分割基板に、画素電
極と画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆
うマトリクス状の第1遮光膜が設けられ、かつ、上記対
向基板に、分割基板を接続した接続部に対応して該接続
部を覆う第2遮光膜が設けられ、さらに、分割基板を接
続した接続部に沿って、アクティブマトリクス基板と対
向基板との間隙を埋めるシール層が設けられている構成
である。
【0113】これにより、第1遮光膜及び第2遮光膜に
よる表示品位の向上に加え、アクティブマトリクス基板
と対向基板との間隙を埋めるシール層により、分割基板
同士の接着強度が向上する。この場合、このシール層は
接続部に沿って設けられた第3遮光膜にてマスクされる
ので、目立たず、表示品位を低下させるものではない。
その結果、請求項1の構成による効果に加え、さらなる
表示品位の向上、並びに液晶表示装置の機械的強度を向
上させ、信頼性を高めることができるという効果を奏す
る。
【0114】本発明の請求項8記載の液晶表示装置は、
請求項1の構成において、上記の各分割基板に、画素電
極と画素電極との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆
うマトリクス状の第1遮光膜が設けられ、かつ、分割基
板を接続した接続部に沿って、該アクティブマトリクス
基板と対向基板との間隙を埋めると共に該接続部を覆う
遮光性のシール層が設けられている構成である。
【0115】これにより、第1遮光膜による表示品位の
向上に加え、遮光性のシール層により、分割基板の接続
ラインが目立ち難くなると同時に、分割基板同士の接着
強度が向上する。その結果、請求項1の構成による効果
に加え、さらなる表示品位の向上、並びに液晶表示装置
の機械的強度を向上させ、信頼性を高めることができる
という効果を奏する。
【0116】本発明の請求項9記載の液晶表示装置は、
請求項3、7又は8の構成において、上記シール層に、
液晶層の間隔を所定寸法に保持する間隔保持材が混入さ
れている構成である。
【0117】これにより、シール層に混入された間隔保
持材により、アクティブマトリクス基板と対向基板との
間隙を一定に保持することが可能になる。その結果、請
求項1、3、7、8の構成による効果に加え、液晶層の
厚みムラを防止し、表示品位を良好に保つことが可能に
なるという効果を奏する。特に、大画面表示の液晶表示
装置の場合、画面の小さいものに比べて液晶の厚みムラ
が起こり易いので、有効な構成である。
【0118】本発明の請求項10記載の液晶表示装置
は、請求項1ないし9の何れかの構成において、上記ア
クティブマトリクス基板の液晶層とは反対側の面に、透
明な補強基板が設けられている構成である。
【0119】これにより、透明な補強基板によりアクテ
ィブマトリクス基板における接続部の機械的強度が増す
ので、請求項1ないし9の何れかの構成による効果に加
えて、液晶表示装置の機械的強度を向上させ、より一層
装置の信頼性を高めることができるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の液晶表示装置に備えら
れた、液晶パネルの断面構成図である。
【図2】図1に示した液晶パネルの平面図である。
【図3】図1に示した液晶パネルを構成するアクティブ
マトリクス基板の平面図である。
【図4】アクティブマトリクス基板上にカラーフィルタ
を形成する手順を示す断面図である。
【図5】本発明の実施の他の形態の液晶表示装置に備え
られた、液晶パネルの断面構成図である。
【図6】本発明の実施の他の形態の液晶表示装置に備え
られた、液晶パネルの断面構成図である。
【図7】本発明の実施の他の形態の液晶表示装置に備え
られた、液晶パネルの断面構成図である。
【図8】本発明の実施の他の形態の液晶表示装置に備え
られた、液晶パネルの断面構成図である。
【図9】本発明の実施の他の形態の液晶表示装置に備え
られた、液晶パネルの断面構成図である。
【図10】本発明の実施の他の形態の液晶表示装置に備
えられた、液晶パネルの断面構成図である。
【図11】本発明の実施の他の形態の液晶表示装置に備
えられた、液晶パネルの断面構成図である。
【図12】本発明の実施の他の形態の液晶表示装置に備
えられた、液晶パネルの断面構成図である。
【図13】アクティブマトリクス基板を複数の分割基板
から構成した、従来の液晶表示装置の斜視図である。
【図14】550mm×650mmのマザーガラスサイ
ズと、対角30型の表示サイズを比較して示す説明図で
ある。
【符号の説明】
1 アクティブマトリクス基板 1a・1b 小基板(分割基板) 2 対向基板 3 シール材 3’ シール層 6 走査線 7 信号線 8 TFT(アクティブ素子) 10 カラーフィルタ 12 基板接続部(接続部) 30 補強基板 31 ブラックマトリクス(第1遮光膜) 33・34 遮光部 36 遮光シール層(遮光性のシール層)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の走査線と該走査線に交差して配置さ
    れた複数の信号線とで形成されたマトリクス状の電極配
    線の各交差点に、画素電極及び該画素電極を駆動するア
    クティブ素子がそれぞれ設けられたアクティブマトリク
    ス基板と、共通電極が形成された対向基板とが対向して
    配置され、これらアクティブマトリクス基板と対向基板
    との間に液晶層を挟持した液晶表示装置において、 上記アクティブマトリクス基板は、全アクティブ素子が
    動作可能となる範囲で分割された構成の分割基板を複数
    枚その側面で接続して一枚の基板として構成されてお
    り、かつ、各分割基板には、各画素電極と整合するカラ
    ーフィルタが設けられていることを特徴とする液晶表示
    装置。
  2. 【請求項2】上記対向基板に、画素電極と画素電極との
    間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマトリクス状の
    第1遮光膜が設けられていることを特徴とする請求項1
    に記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】上記対向基板に、画素電極と画素電極との
    間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマトリクス状の
    第1遮光膜が設けられ、かつ、 分割基板を接続した接続部に沿って、アクティブマトリ
    クス基板と対向基板との間隙を埋めるシール層が設けら
    れていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装
    置。
  4. 【請求項4】上記の各分割基板に、画素電極と画素電極
    との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマトリクス
    状の第1遮光膜が設けられていることを特徴とする請求
    項1に記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項5】上記の各分割基板に、画素電極と画素電極
    との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマトリクス
    状の第1遮光膜が設けられ、かつ、 上記アクティブマトリクス基板に、分割基板を接続した
    接続部に沿って接続部を覆う第2遮光膜が設けられてい
    ることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項6】上記の各分割基板に、画素電極と画素電極
    との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマトリクス
    状の第1遮光膜が設けられ、かつ、 上記対向基板に、分割基板を接続した接続部に対応して
    該接続部を覆う第2遮光膜が設けられていることを特徴
    とする請求項1に記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項7】上記の各分割基板に、画素電極と画素電極
    との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマトリクス
    状の第1遮光膜が設けられ、かつ、 上記対向基板に、分割基板を接続した接続部に対応して
    該接続部を覆う第2遮光膜が設けられ、さらに、 分割基板を接続した接続部に沿って、アクティブマトリ
    クス基板と対向基板との間隙を埋めるシール層が設けら
    れていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装
    置。
  8. 【請求項8】上記の各分割基板に、画素電極と画素電極
    との間を覆うと共に、アクティブ素子を覆うマトリクス
    状の第1遮光膜が設けられ、かつ、 分割基板を接続した接続部に沿って、アクティブマトリ
    クス基板と対向基板との間隙を埋めると共に該接続部を
    覆う遮光性のシール層が設けられていることを特徴とす
    る請求項1に記載の液晶表示装置。
  9. 【請求項9】上記シール層に、液晶層の間隔を所定寸法
    に保持する間隔保持材が混入されていることを特徴とす
    る請求項3、7又は8に記載の液晶表示装置。
  10. 【請求項10】上記アクティブマトリクス基板の液晶層
    とは反対側の面に、透明な補強基板が設けられているこ
    とを特徴とする請求項1ないし9の何れかに記載の液晶
    表示装置。
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