JPH0862606A - 液晶パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像欠落が少ない優れた液晶ディスプレイが
可能な液晶パネルを提供する。 【構成】 基板上１に間隙を有する有色透明なカラーフ
ィルター層２が設けられ、このカラーフィルター層２の
間隙にカラーフィルター層２の厚さよりも部分的、或い
は全面的に厚い黒色の遮光層４ａが形成され、更にこの
遮光層４ａの表面に散布によりスペーサー６が形成され
た液晶パネルであって、この液晶パネルに対向して設け
られる対向基板の対向面と遮光層の上面との距離をＬ
Ｂ、対向基板の対向面とカラーフィルター層の上面との
距離をＬＣ、及びスペーサーの粒子の直径をＤとした場
合、ＬＢ＜Ｄ＜ＬＣである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーディスプレイ用
の液晶パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー表示用の液晶パネルに関し
ては、例えば特開昭６３−３３７３０号公報において、
透明ガラス基板上に赤、青、緑の三色の画素を交互にモ
ザイク状に形成し、各画素の間隙に黒色遮光膜を設け、
この黒色遮光膜に突起を設け、更に、この突起とそれ以
外の部分との段差を液晶槽厚に一致させるようになした
液晶表示体用カラーフィルタが記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６３−３３７３０号公報において、印刷法により各
画素の間隙に黒色遮光膜を形成するようになされている
が、各画素の大きさは２００〜５００μｍ、各画素間の
間隙は２０〜３０μｍであり、印刷法により、このよう
な細い線を精度よく位置合わせし、各画素に重ならない
ように印刷することは極めて困難である。又、遮光槽の
形成後に、ラビング処理により配向膜を形成する際、上
記のような突起が設けられていると、配向膜が突起に引
っ掛かり破れたり、引っ込んだ各画素上面の配向膜の形
成が不可能となる場合があるといった問題がある。

【０００４】本発明は、このような上記の問題点に着目
してなされたものであり、上記問題点を解消し、画像欠
落が少ない優れた液晶ディスプレイが可能な液晶パネル
を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶パネルにお
いては、基板上に間隙を有する有色透明なカラーフィル
ター層が設けられ、このカラーフィルター層の間隙にカ
ラーフイルター層の厚さよりも部分的、或いは全面的に
厚い黒色の遮光層が形成され、更にこの遮光層の表面に
散布によりスペーサーが形成された液晶パネルであっ
て、この液晶パネルに対向して設けられる対向基板の対
向面と遮光層の上面との距離をＬＢ、対向基板の対向面
とカラーフィルター層の上面との距離をＬＣ、及びスペ
ーサーの粒子の直径をＤとした場合、ＬＢ＜Ｄ＜ＬＣで
あることを特徴とする。

【０００６】本発明の液晶パネルにおいては、基板上に
透明な有色の間隙を有するカラーフィルター層として、
ＲＧＢ（赤、緑、青）の三色の画素を形成し、しかる
後、黒色の遮光膜を形成する。上記遮光膜は、ＲＧＢの
画素となるカラーフィルター層を形成する前に形成して
もよい。この遮光膜の形成方法としては顔料分散法、印
刷法、電着法等の手段が用いられるが、製膜の精度の点
からは顔料分散法、電着法による手段が好適である。

【０００７】更に、カラーフィルター層の形成には、ス
ピンコート法、或いはロールコート法が好適に用いられ
る。

【０００８】

【作用】本発明の液晶パネルにおいては、カラーフィル
ター層よりなる各画素の間隙に、カラーフィルター層の
厚さよりも部分的、或いは全面的に厚い黒色の遮光層を
形成し、更にこの上に散布によりスペーサーを設けるこ
とにより、ＴＦＴ等の電極が設けられた対向基板を貼り
合わせると、遮光層上のスペーサーのみが基板間に押圧
されて保持され、カラーフィルター層上のスペーサーは
液晶パネルが直立した際に、基板間の液晶内を通って下
方に落下する。従って、スペーサーがカラーフィルター
層よりなる画素上から除去されることにより、スペーサ
ーによる液晶の異常配向やスペーサー自身による表示妨
害がなく、欠落の少ない液晶パネルとすることが可能で
ある。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。以下の本実施例においては、遮光層の形成におい
て顔料分散法を用いた液晶パネルに関して説明する。図
１は、本発明の液晶パネルのカラーフィルター層の形成
を示す断面図であり、表面に透明電極が設けられた基板
１の上に、カラーフィルター層２が形成された態様を示
す。このカラーフィルター層２は着色レジスタをスピン
コート法により塗布して形成されたものである。

【００１０】図２は、本発明の液晶パネルの三色の画素
の形成を示す断面図であり、（Ａ）は露光工程を示す断
面図、（Ｂ）は画素が形成された基板を示す断面図であ
り、更に、（Ｃ）はＲＧＢ三色の画素が形成された基板
を示す断面図である。

【００１１】図２の（Ａ）において、不必要な箇所を除
去する遮光板３を用いて、この遮光板３の上方より紫外
線を照射して、必要なパターンが形成されるように透光
部３ａよりカラーフィルター層２に露光し、露光後に現
像を行うことにより、図２に示すように基板１上に着色
された一色目の画素２ａが残存する。

【００１２】ＲＧＢ三色の画素の残る二色についても、
上記と同様にして、図３に示すように着色された画素２
ｂ、及び２ｃを残存させることにより基板１上に着色さ
れた三色の画素２ａ、２ｂ、及び２ｃを得ることができ
る。上記のようにして形成された三色の画素の膜厚は、
Ｒ（赤）が０．７μｍ、Ｇ（緑）が０．５μｍ、及びＢ
（青）が０．６μｍとした。

【００１３】図３は、本発明の液晶パネルの遮光膜の形
成を示す断面図である。図３において、４ａは遮光膜で
あり、この遮光膜４ａは基板１上の画素２ａ、２ｂ、２
ｃの表面に黒色の着色レジストを塗布し、先ず遮光層
（図示しない）を形成しておき、上記のＲＧＢ三色の画
素の形成の場合と同様に、露光と現像処理の工程を経
て、必要なパターンを残してカラーフィルター層２の上
面に突き出した遮光膜４ａとなされたものである。この
ようにして形成された遮光膜の膜厚は１．５μｍとし
た。

【００１４】図４は、本発明の液晶パネルの配向膜の形
成を示す断面図である。図４において、５は配向膜であ
り、この配向膜５は、画素２及び遮光膜４ａのラビング
処理として、画素２及び遮光膜４ａ上を覆うように塗布
されたものである。

【００１５】図５は、本発明の液晶パネルのスペーサー
の形成を示す断面図である。図５において、６、６、・
・・は配向膜５の表面であって、遮光層の上面に散布に
より形成されたスペーサーであり、６ａ、６ａ、・・は
遮光膜４ａ、４ａの隙間に形成されたスペーサーであ
る。このスペーサー６、６、・・・の粒子の平均直径は
６．２μｍとした。

【００１６】図６は、本発明の完成された液晶パネルの
断面図である。図６において、７は凹部の設けられた画
素電極７ａを有し、基板１に対向して設けられた対向基
板であり、この対向基板７の対向面と遮光層の上面との
距離をＬＢ、対向基板の対向面とカラーフィルター層２
の上面との距離をＬＣ、及びスペーサー粒子の直径をＤ
（図５に示す）とした場合、ＬＢ＜Ｄ＜ＬＣとなるよう
に、対向基板７が基板１に貼り合わされて設けられてい
る。

【００１７】具体的には、スペーサー６、６、・・・の
粒子の平均直径は６．２μｍであるから、ＬＢを６．０
μｍ、ＬＣを６．８μｍとすることにより、上記のＬＢ
＜Ｄ＜ＬＣの関係を満たすものとした。

【００１８】これにより、スペーサー６、６、・・・は
やや押圧されながら、対向基板７の対向面とカラーフィ
ルター層２の上面に突き出した遮光層（遮光膜４ａ）と
の間に保持され、基板１と対向基板７との間に液晶が注
入され、液晶パネルが立てられた状態となると、自由と
なったスペーサー６ａ、６ａ、・・・は下方に脱落して
カラーフィルター層２の上面からは除外された状態とな
る。

【００１９】従って、本発明の液晶パネルにおいては、
スペーサー６ａ、６ａ、・・・がカラーフィルター層２
よりなる画素２ａ、２ｂ、及び２ｃ上より除去られるこ
とにより、スペーサーによる液晶の異常配向やスペーサ
ー自身による表示妨害がなく、欠落の少ない液晶パネル
とすることが可能となった。

【００２０】〔比較例〕上記実施例において、スペーサ
ー６、６ａの粒子の平均直径は５．０μｍし、他の仕様
は、本実施例と全く同様にして液晶パネルを組み立てた
が、基板１と対向基板７間の距離を所望する距離に保つ
ことが不可能であった。又、スペーサー６、６ａの粒子
の平均直径を８．０μｍにおいては、遮光層及びカラー
フィルター層２上のスペーサー６、６ａが共に保持され
たままとなり、このスペーサー６、６ａに起因する液晶
の異常配向による画像欠陥の現象が発生した。

【００２１】本発明の液晶パネルにおいて、遮光層の厚
さはカラーフィルター層の厚さより厚いことが特徴であ
るが、遮光層全体が均一な厚さである必要はなく、部分
的に凹部が設けられ、この凹部にスペーサーが保持され
るようになされてもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明の液晶パネルにおいては、カラー
フィルター層よりなる各画素の間隙に、カラーフィルタ
ー層の厚さよりも部分的、或いは全面的に厚い黒色の遮
光層を形成し、更にこの上に散布によりスペーサーを設
けることにより、ＴＦＴ等の電極が設けられた対向基板
を貼り合わせると、遮光層上のスペーサーのみが基板間
に押圧されて保持され、カラーフィルター層上のスペー
サーは液晶パネルが直立した際に、基板間の液晶内を通
って下方に落下する。従って、スペーサーがカラーフィ
ルター層よりなる画素上から除去されることにより、ス
ペーサーによる液晶の異常配向やスペーサー自身による
表示妨害がなく、欠落の少ない液晶パネルとすることが
可能である。従って、液晶パネルとして好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶パネルのカラーフィルター層の形
成を示す断面図。

【図２】本発明の液晶パネルの三色の画素の形成を示す
断面図であり。（Ａ）は露光工程を示す断面図。（Ｂ）
は画素が形成された基板を示す断面図。（Ｃ）はＲＧＢ
三色の画素が形成された基板を示す断面図。

【図３】本発明の液晶パネルの遮光膜の形成を示す断面
図。

【図４】本発明の液晶パネルの配向膜の形成を示す断面
図。

【図５】本発明の液晶パネルのスペーサーの形成を示す
断面図。

【図６】本発明の完成された液晶パネルの断面図。

【符号の説明】

１ 基板 ２ カラーフィルター槽 ２ａ、２ｂ、２ｃ 画素 ３ 遮光板 ３ａ 透光部 ４ａ 遮光膜 ５ 配向膜 ６、６ａ スペーサー ７ 対向基板 ７ａ 画素電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に間隙を有する有色透明なカラー
   フィルター層が設けられ、このカラーフィルター層の間
   隙にカラーフイルター層の厚さよりも部分的、或いは全
   面的に厚い黒色の遮光層が形成され、更にこの遮光層の
   表面にスペーサーが形成された液晶パネルであって、こ
   の液晶パネルに対向して設けられる対向基板の対向面と
   遮光層の上面との距離をＬＢ、対向基板の対向面とカラ
   ーフィルター層の上面との距離をＬＣ、及びスペーサー
   の粒子の直径をＤとした場合、ＬＢ＜Ｄ＜ＬＣであるこ
   とを特徴とする液晶パネル。