JP3566028B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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）、ＥＬ（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６４−３２５８６号公報で提案されている。
【０００５】
例えば、図１３は、実開昭６４−３２５８６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〜５１ｄ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５５０ｍｍ×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複数枚の分割基板が、その側面で接続されることで１枚の基板として構成されてなるアクティブマトリクス基板と、共通電極が形成された１枚の対向基板とが対向して配置され、上記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を構成すると共に既存の製造ラインで得られる最大の面積を有する各分割基板には、各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられ、かつ、上記対向基板のサイズが、上記分割基板の製造ラインで用いられるマザー透明基板のサイズより大きい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。
また、本発明の請求項１１記載の液晶表示装置の製造方法は、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複数枚の分割基板が、その側面で接続されることで１枚の基板として構成されてなるアクティブマトリクス基板と、共通電極が形成された１枚の対向基板とが対向して配置され、上記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の製造方法において、各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられた、既存の製造ラインで得られる最大の面積を有する上記分割基板を製造する工程と、上記分割基板の製造ラインで用いられるマザー透明基板のサイズより大きい大型マザー透明基板を用いて、上記対向基板を製造する工程とを有することを特徴としている。
【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 Ｏｘｉｄｅ）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１０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３−２３７４３２号公報に、染色法は例えば特開平４−２５３０２８号公報に、インクジェット法は例えば特開平７−１３４２９０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６−２８１９２５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１ａ・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１２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−ＳｉＧｅ：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１２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、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複数枚の分割基板が、その側面で接続されることで１枚の基板として構成されてなるアクティブマトリクス基板と、共通電極が形成された１枚の対向基板とが対向して配置され、上記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、アクティブマトリクス基板を構成すると共に既存の製造ラインで得られる最大の面積を有する各分割基板には、各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられ、かつ、上記対向基板のサイズが、上記分割基板の製造ラインで用いられるマザー透明基板のサイズより大きい構成である。
【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。
また、本発明の請求項１１記載の液晶表示装置の製造方法は、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複数枚の分割基板が、その側面で接続されることで１枚の基板として構成されてなるアクティブマトリクス基板と、共通電極が形成された１枚の対向基板とが対向して配置され、上記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の製造方法において、各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられた、既存の製造ラインで得られる最大の面積を有する上記分割基板を製造する工程と、上記分割基板の製造ラインで用いられるマザー透明基板のサイズより大きい大型マザー透明基板を用いて、上記対向基板を製造する工程とを有するものである。
【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）
【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）、ＥＬ（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６４−３２５８６号公報で提案されている。
【０００５】
例えば、図１３は、実開昭６４−３２５８６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〜５１ｄ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５５０ｍｍ×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複数枚の分割基板が、その側面で接続されることで１枚の基板として構成されてなるアクティブマトリクス基板と、共通電極が形成された１枚の対向基板とが対向して配置され、上記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を構成すると共に既存の製造ラインで得られる最大の面積を有する各分割基板には、各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられ、かつ、上記対向基板のサイズが、上記分割基板の製造ラインで用いられるマザー透明基板のサイズより大きい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。
また、本発明の請求項１１記載の液晶表示装置の製造方法は、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複数枚の分割基板が、その側面で接続されることで１枚の基板として構成されてなるアクティブマトリクス基板と、共通電極が形成された１枚の対向基板とが対向して配置され、上記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の製造方法において、各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられた、既存の製造ラインで得られる最大の面積を有する上記分割基板を製造する工程と、上記分割基板の製造ラインで用いられるマザー透明基板のサイズより大きい大型マザー透明基板を用いて、上記対向基板を製造する工程とを有することを特徴としている。
【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 Ｏｘｉｄｅ）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１０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３−２３７４３２号公報に、染色法は例えば特開平４−２５３０２８号公報に、インクジェット法は例えば特開平７−１３４２９０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６−２８１９２５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１ａ・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１２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−ＳｉＧｅ：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１２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、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複数枚の分割基板が、その側面で接続されることで１枚の基板として構成されてなるアクティブマトリクス基板と、共通電極が形成された１枚の対向基板とが対向して配置され、上記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、アクティブマトリクス基板を構成すると共に既存の製造ラインで得られる最大の面積を有する各分割基板には、各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられ、かつ、上記対向基板のサイズが、上記分割基板の製造ラインで用いられるマザー透明基板のサイズより大きい構成である。
【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。
また、本発明の請求項１１記載の液晶表示装置の製造方法は、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複数枚の分割基板が、その側面で接続されることで１枚の基板として構成されてなるアクティブマトリクス基板と、共通電極が形成された１枚の対向基板とが対向して配置され、上記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の製造方法において、各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられた、既存の製造ラインで得られる最大の面積を有する上記分割基板を製造する工程と、上記分割基板の製造ラインで用いられるマザー透明基板のサイズより大きい大型マザー透明基板を用いて、上記対向基板を製造する工程とを有するものである。
【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 (11)
- 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複数枚の分割基板が、その側面で接続されることで１枚の基板として構成されてなるアクティブマトリクス基板と、共通電極が形成された１枚の対向基板とが対向して配置され、上記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を構成すると共に既存の製造ラインで得られる最大の面積を有する各分割基板には、各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられ、かつ、上記対向基板のサイズが、上記分割基板の製造ラインで用いられるマザー透明基板のサイズより大きいことを特徴とする液晶表示装置。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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複数枚の分割基板が、その側面で接続されることで１枚の基板として構成されてなるアクティブマトリクス基板と、共通電極が形成された１枚の対向基板とが対向して配置され、上記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の製造方法において、
各画素電極と整合するカラーフィルタが設けられた、既存の製造ラインで得られる最大の面積を有する上記分割基板を製造する工程と、上記分割基板の製造ラインで用いられるマザー透明基板のサイズより大きい大型マザー透明基板を用いて、上記対向基板を製造する工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
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