[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2000199904A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

Info

Publication number
JP2000199904A
JP2000199904A JP11002059A JP205999A JP2000199904A JP 2000199904 A JP2000199904 A JP 2000199904A JP 11002059 A JP11002059 A JP 11002059A JP 205999 A JP205999 A JP 205999A JP 2000199904 A JP2000199904 A JP 2000199904A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
substrates
pair
display device
crystal display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11002059A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Asuma
宏明 阿須間
Shigeru Matsuyama
茂 松山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11002059A priority Critical patent/JP2000199904A/en
Priority to TW088120916A priority patent/TW535025B/en
Priority to US09/453,575 priority patent/US6433852B1/en
Publication of JP2000199904A publication Critical patent/JP2000199904A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease irregular luminance in a display screen, to prevent decrease in the contrast and luminance and generation of crosstalks, without decreasing the opening rate even when a black matrix having rather low optical density is used. SOLUTION: This device is equipped with color filters FIL formed on a substrate SUB2, a black matrix BM interposed between each of the color filters, electrode groups DL, CT, PX formed on a substrate SUB1, a liquid crystal LC having dielectric anisotropy between the substrates, alignment control layers ORI1, ORI2 for aligning the liquid crystal molecules along a specified direction. Columnar spacers SP containing particles RU, having an almost same size as the cell gap are disposed at the position of electrodes DL, CT, on which different voltages are applied and which are arranged in a region concealed with the black matrix BM.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に液晶組成物を封止する一対の基板間の距離を一
定に保つための新規な構成のスペーサを備えた液晶表示
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device having a novel structure for maintaining a constant distance between a pair of substrates for sealing a liquid crystal composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】ノート型コンピユータやコンピユータモ
ニター用の高精細かつカラー表示が可能な表示デバイス
として液晶表示装置が広く採用されている。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device has been widely used as a display device capable of displaying a high-definition color image for a notebook computer or a computer monitor.

【0003】この種の液晶表示装置は、基本的には少な
くとも一方が透明なガラス等からなる少なくとも2枚の
基板の対向間隙に液晶組成物を挟持した所謂液晶パネル
を構成し、上記液晶パネルの基板に形成した画素形成用
の各種電極に選択的に電圧を印加して所定画素の点灯と
消灯を行う形式(単純マトリクス型液晶表示装置)、上
記各種電極と画素選択用のアクティブ素子を形成してこ
のアクティブ素子を選択することにより所定画素の点灯
と消灯を行う形式(アクティブマトリクス型液晶表示装
置)とに大きく分類される。
This type of liquid crystal display device basically constitutes a so-called liquid crystal panel in which a liquid crystal composition is sandwiched between at least two substrates made of transparent glass or the like at opposing gaps. A type (simple matrix type liquid crystal display device) in which a predetermined pixel is turned on and off by selectively applying a voltage to various electrodes for pixel formation formed on the substrate, and the above-mentioned various electrodes and an active element for pixel selection are formed. The active matrix type is broadly classified into a type in which predetermined pixels are turned on and off by selecting the active element (active matrix type liquid crystal display device).

【0004】アクティブマトリクス型液晶表示装置は、
そのアクティブ素子として薄膜トランジスタ(TFT)
を用いたものが代表的である。薄膜トランジスタを用い
た液晶表示装置は、薄い軽量かつブラウン管に匹敵する
高画質であるということから、OA機器の表示端末用モ
ニターとして広く普及している。
An active matrix type liquid crystal display device is
Thin film transistor (TFT) as its active element
Is typical. 2. Description of the Related Art A liquid crystal display device using a thin film transistor is widely used as a monitor for a display terminal of OA equipment because it is thin and lightweight and has high image quality comparable to a cathode ray tube.

【0005】この液晶表示装置の表示方式には、液晶の
駆動方法の相違から大別して次の2通りがある。その1
つは、透明電極が構成された2枚の基板で液晶組成物を
挟み込み、透明電極に印加された電圧で動作させ、透明
電極を透過し液晶組成物の層に入射した光を変調して表
示する方式であり、現在普及している製品のほとんどが
この方式を採用している。
[0005] The display methods of this liquid crystal display device are roughly classified into the following two types based on the difference in the method of driving the liquid crystal. Part 1
First, the liquid crystal composition is sandwiched between two substrates each having a transparent electrode, operated by a voltage applied to the transparent electrode, and light transmitted through the transparent electrode and incident on the liquid crystal composition layer is modulated for display. Most of the products currently in wide use adopt this method.

【0006】また、もう1つは、同一基板上に構成した
2つの電極の間の基板面にほぼ平行に形成した電界によ
り動作させ、2つの電極の隙間から液晶組成物の層に入
射した光を変調して表示する方式であり、視野角が著し
く広いという特徴を持ち、アクティブマトリクス型液晶
表示装置として極めて有望な方式である。この方式の特
徴に関しては、例えば特表平5−505247号公報、
特公昭63−21907号公報、特開平6−16087
8号公報等の文献に記載されている。以下、この方式の
液晶表示装置を横電界方式の液晶表示装置と称する。
The other is to operate by an electric field formed almost parallel to the substrate surface between two electrodes formed on the same substrate, and to make light incident on a layer of the liquid crystal composition from a gap between the two electrodes. Is modulated and displayed, and has a feature that a viewing angle is extremely wide, and is a very promising method as an active matrix liquid crystal display device. Regarding the features of this method, for example, Japanese Patent Publication No. 5-505247,
JP-B-63-21907, JP-A-6-16087
No. 8 and other publications. Hereinafter, this type of liquid crystal display device is referred to as a horizontal electric field type liquid crystal display device.

【0007】図9は横電界方式の液晶表示装置で形成さ
れる電界を説明する要部断面図である。この液晶表示装
置は一方の基板SUB1上に映像信号線DL、対向電極
CT、画素電極PXが形成され、これらの上層に成膜さ
れた保護膜PSVおよび液晶組成物LCの層との界面に
形成された配向制御層ORI1を有し、他方の基板SU
B2上にブラックマトリクスBMで区画されたカラーフ
ィルタFIL、これらの上層を覆ってカラーフィルタや
ブラックマトリクスの構成材が液晶組成物(以下、単に
液晶とも言う)LCに影響を及ぼさないように成膜され
たオーバーコート層OC、および液晶LCの層との界面
に形成された配向制御層ORI2を有している。
FIG. 9 is a sectional view of an essential part for explaining an electric field formed in a liquid crystal display device of a horizontal electric field type. In this liquid crystal display device, a video signal line DL, a counter electrode CT, and a pixel electrode PX are formed on one substrate SUB1 and formed at an interface with a protective film PSV and a liquid crystal composition LC layer formed thereon. The other substrate SU having the orientation control layer ORI1
A color filter FIL partitioned by a black matrix BM on B2, and a film is formed so as to cover these layers so that components of the color filter and the black matrix do not affect the liquid crystal composition (hereinafter, also simply referred to as liquid crystal) LC. And an alignment control layer ORI2 formed at the interface with the overcoat layer OC and the liquid crystal LC layer.

【0008】一方の基板SUB1上にあるGIとAOF
は絶縁膜、映像信号線DLは導電膜d1とd2の2層か
らなり、対向電極CTは導電膜g1から、画素電極PX
は導電膜g2から成る。
GI and AOF on one substrate SUB1
Represents an insulating film, the video signal line DL comprises two layers of conductive films d1 and d2, and the counter electrode CT comprises a conductive film g1 and a pixel electrode PX.
Is composed of a conductive film g2.

【0009】なお、一対の基板SUB1とSUB2の間
の距離(液晶組成物の層の厚み:セルギャップ)は両基
板の間に球状のスペーサ(図示せず)を分散配置して所
定値に設定するのが一般的である。基板SUB1と基板
SUB2の外面にはそれぞれ偏光板が設置されるが、図
示は省略してある。
The distance between the pair of substrates SUB1 and SUB2 (the thickness of the liquid crystal composition layer: cell gap) is set to a predetermined value by dispersing spherical spacers (not shown) between the two substrates. It is common to do. Polarizing plates are provided on the outer surfaces of the substrates SUB1 and SUB2, respectively, but are not shown.

【0010】また、横電解方式の液晶表示装置とは関連
していないが、このような球状のスペーサに代えてカラ
ーフィルタ基板の保護膜に円錐状のスペーサを基板に固
定的に形成し、あるいはカラーフィルタ層を積層して円
柱状のスペーサを固定的に形成したものが特開平9−7
3088号公報に開示されている。
Although not related to the horizontal electrolysis type liquid crystal display, a conical spacer is fixedly formed on the protective film of the color filter substrate instead of such a spherical spacer, or Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-7 / 1993 describes a method in which a columnar spacer is fixedly formed by laminating color filter layers.
No. 3088 discloses this.

【0011】図9において、画素電極PXと対向電極C
Tの間に形成される基板とほぼ平行な電界で液晶LCの
分子の配向方向が制御されて画像表示が成されるが、映
像信号線DLと対向電極CTの間に、表示に寄与しない
電界が発生する。これらの電極間隔が狭すぎる場合、映
像信号線DLと対向電極CTの間の電界強度が強くなっ
て液晶LCが駆動され、不所望な光が液晶を透過する。
In FIG. 9, a pixel electrode PX and a counter electrode C
Although the orientation of the molecules of the liquid crystal LC is controlled by an electric field substantially parallel to the substrate formed between T and T, an image is displayed, but an electric field that does not contribute to display is provided between the video signal line DL and the counter electrode CT. Occurs. If the distance between these electrodes is too small, the electric field strength between the video signal line DL and the counter electrode CT becomes strong, and the liquid crystal LC is driven, so that unwanted light passes through the liquid crystal.

【0012】これらの電極間の領域にはブラックマトリ
クスBMが位置するが、ブラックマトリクスBMの光学
濃度が低いと上記の透過光を完全に遮光することができ
ず、光漏れが生じる。この光漏れはコントラストの低下
やクロストークの発生等、表示品質に悪影響を及ぼす。
これを解決するために、上記の電極間の距離を大きくす
ることやブラックマトリクスBMの光学濃度を高くする
ことが必要となる。
The black matrix BM is located in a region between these electrodes, but if the optical density of the black matrix BM is low, the above-mentioned transmitted light cannot be completely blocked and light leakage occurs. This light leakage adversely affects display quality, such as lowering of contrast and occurrence of crosstalk.
In order to solve this, it is necessary to increase the distance between the above-mentioned electrodes and to increase the optical density of the black matrix BM.

【0013】なお、図9では、映像信号線DLと対向電
極CTとが隣接した構造となっているが、映像信号線D
Lと画素電極PXが隣接した構造の場合でも、同様の問
題が発生する。
In FIG. 9, the video signal line DL and the counter electrode CT are adjacent to each other.
A similar problem occurs even when the pixel electrode PX is adjacent to the pixel electrode PX.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は二つある。その一つは、球状のスペーサに代
えてカラーフィルタ基板上にスペーサを固定的に形成し
た液晶表示装置における課題である。以後、このように
固定的に形成されたスペーサを特に柱状スペーサと称
す。
There are two problems to be solved by the present invention. One of the problems is a problem in a liquid crystal display device in which a spacer is fixedly formed on a color filter substrate instead of a spherical spacer. Hereinafter, the spacer formed in this manner is particularly referred to as a columnar spacer.

【0015】スペーサには、液晶層の厚さを表示面内で
均一化することが求められる。均一化が不十分だと液晶
層の厚さむらによる表示画面内の輝度むらが生じるから
である。柱状スペーサを形成する場合、柱状スペーサの
高さを均一に形成することが難しい。その理由は、柱状
スペーサの形成方法に起因する。
The spacer is required to make the thickness of the liquid crystal layer uniform within the display surface. This is because if the uniformity is insufficient, uneven brightness in the display screen due to uneven thickness of the liquid crystal layer occurs. When forming columnar spacers, it is difficult to form columnar spacers uniformly. The reason is due to the method of forming the columnar spacer.

【0016】一般に、柱状スペーサは、カラーフィルタ
またはTFT基板上に感光性レジストを塗布、マスク露
光、現像して形成されるため、塗布むら、露光むら、現
像むらの影響を受けてしまう。
In general, columnar spacers are formed by applying a photosensitive resist on a color filter or a TFT substrate, exposing the resist to a mask, and developing the photosensitive resist, and thus are affected by uneven coating, uneven exposure, and uneven development.

【0017】本発明が解決しようとする二つ目の課題
は、横電界方式の液晶表示装置における画素設計に関連
する事項である。従来技術のように電極間の距離を大き
くすることやブラックマトリクスBMの光学濃度を高く
することには、次のような問題がある。
A second problem to be solved by the present invention relates to a pixel design in a liquid crystal display device of an in-plane switching mode. Increasing the distance between the electrodes and increasing the optical density of the black matrix BM as in the prior art has the following problems.

【0018】すなわち、映像信号線DLと対向電極CT
または映像信号線と画素電極PXの電極間の電界強度を
小さくするために、電極間の距離を広げた場合、表示画
素領域が狭くならざるを得ず、開口率の低下による輝度
の低下や消費電力の増加を招く。
That is, the video signal line DL and the counter electrode CT
Alternatively, if the distance between the video signal line and the pixel electrode PX is increased to reduce the electric field strength between the electrodes, the display pixel area must be narrowed, and the brightness and consumption due to the decrease in the aperture ratio are reduced. This leads to an increase in power.

【0019】一方、ブラックマトリクスBMの光学濃度
を高めるためには次のような問題がある。横電界方式の
液晶表示装置では、ブラックマトリクスBMが高抵抗で
ある必要がある(例えば、特開平9−43589号公報
参照)。これは、ブラックマトリクスBMの電気特性が
基板にほぼ平行な横電界の形成に影響するためであり、
ブラックマトリクスBMの抵抗が低いと理想的な横電界
が形成されず、輝度の低下、コントラストの低下および
視野角が狭くなる等の問題が生じる。
On the other hand, there are the following problems in increasing the optical density of the black matrix BM. In a horizontal electric field type liquid crystal display device, the black matrix BM needs to have a high resistance (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-43589). This is because the electrical characteristics of the black matrix BM affect the formation of a horizontal electric field substantially parallel to the substrate.
If the resistance of the black matrix BM is low, an ideal horizontal electric field is not formed, which causes problems such as a decrease in luminance, a decrease in contrast, and a decrease in viewing angle.

【0020】ブラックマトリクスBMを高抵抗にするに
は、顔料分散型樹脂レジストを使用することが望まし
い。このとき、ブラックマトリクスBMの光学濃度を高
くしようとしてレジスト中の顔料濃度比を高くすると樹
脂濃度が下がるためにフォトリソグラフィのプロセス性
が悪化する。
In order to increase the resistance of the black matrix BM, it is desirable to use a pigment-dispersed resin resist. At this time, if the pigment concentration ratio in the resist is increased in order to increase the optical density of the black matrix BM, the resin concentration decreases, and the photolithography processability deteriorates.

【0021】具体的には、解像度の低下、現像マージン
の低下、顔料残渣が発生し易い等の問題が生じる。ま
た、ブラックマトリクスBMの膜厚を厚くして光学濃度
を高くしようとした場合は、カラーフィルタの平坦性が
悪化し、配向制御層ORI2のラビング性の悪さや液晶
LCの厚さ(所謂、セルギャップ)を均一にするのが困
難となり、応答速度の悪化等の表示品質不良を招く。
Specifically, there are problems such as a decrease in resolution, a decrease in development margin, and a tendency to generate pigment residues. Further, when the optical density is increased by increasing the film thickness of the black matrix BM, the flatness of the color filter deteriorates, the rubbing property of the orientation control layer ORI2 and the thickness of the liquid crystal LC (so-called cell It is difficult to make the gap uniform, resulting in poor display quality such as deterioration of response speed.

【0022】本発明の目的は、上記二つの課題を解決し
て、表示画面内の輝度むらを少なくし、また、開口率を
低下させることなく、かつ比較的低い光学濃度のブラッ
クマトリクスを使用してもコントラストた輝度の低下、
クロストークの発生がない液晶表示装置を提供すること
にある。
An object of the present invention is to solve the above two problems, to reduce luminance unevenness in a display screen, and to use a black matrix having a relatively low optical density without lowering the aperture ratio. Even the brightness of the contrast was reduced,
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that does not generate crosstalk.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、液晶パネルを構成する一対の基板の間に
形成される液晶層の厚さにほぼ等しい大きさの粒子を含
む柱状スペーサとした点を特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a columnar spacer containing particles having a size substantially equal to the thickness of a liquid crystal layer formed between a pair of substrates constituting a liquid crystal panel. Is characterized.

【0024】本発明の典型的な構成を列挙すれば、下記
(1)〜(5)に記載のとおりである。すなわち、 (1)少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対
の基板の一方に形成されたカラー表示のための色の異な
る少なくとも2種類以上のカラーフィルタおよび各カラ
ーフィルタの間に介在させたブラックマトリクスと、前
記一対の基板上に形成された電極群と、前記一対の基板
の間に誘電異方性を有する液晶組成物の層およびこの液
晶組成物の層の分子配列を所定の方向に配列させるため
の配向制御層とを有する液晶パネルと、前記電極群に駆
動電圧を印加するための駆動手段とを具備し、前記一対
の基板の少なくとも一方に所望の液晶層の厚さにほぼ等
しい大きさの粒子を含む柱状スペーサを形成した。
Typical configurations of the present invention are as described in the following (1) to (5). That is, (1) a pair of substrates, at least one of which is transparent, at least two or more types of color filters having different colors for color display formed on one of the pair of substrates, and interposed between the color filters; A black matrix, an electrode group formed on the pair of substrates, a layer of a liquid crystal composition having dielectric anisotropy between the pair of substrates, and a molecular arrangement of the layer of the liquid crystal composition in a predetermined direction. A liquid crystal panel having an alignment control layer for alignment, and driving means for applying a driving voltage to the electrode group, wherein at least one of the pair of substrates has a thickness substantially equal to a desired liquid crystal layer thickness. A columnar spacer containing particles of a size was formed.

【0025】この構成としたことにより、所謂セルギャ
ップが均一で表示画面内で輝度が均一な液晶表示装置が
得られる。
With this configuration, it is possible to obtain a liquid crystal display device having a uniform so-called cell gap and uniform luminance within a display screen.

【0026】(2)少なくとも一方が透明な一対の基板
と、前記一対の基板の一方に形成されたカラー表示のた
めの色の異なる少なくとも2種類以上のカラーフィルタ
および各カラーフィルタの間に介在させたブラックマト
リクスと、前記一対の基板のうちの他方の基板の上に形
成された信号配線と共通配線を含む電極群と、前記一対
の基板の間に誘電異方性を有する液晶組成物の層および
この液晶組成物の層の分子配列を所定の方向に配列させ
るための配向制御層とを有する液晶パネルと、前記一対
の基板のそれぞれに偏光軸を直交させて積層された偏光
板、および前記電極群に駆動電圧を印加するための駆動
手段とを具備し、前記電極群が前記配向制御層および前
記液晶組成物の層の界面に対して、主として平行な電圧
を印加するごとく配置された電極配列構造を有してな
り、前記一対の基板の少なくとも一方に所望の液晶層の
厚さにほぼ等しい大きさの粒子を含む柱状スペーサを有
すると共に、前記の粒子を含む柱状スペーサの誘電率特
性または導電率特性が前記液晶組成物のそれよりも高
く、前記柱状スペーサを前記ブラックマトリクスで隠さ
れる位置に配置された前記信号配線と共通配線との間の
一部に形成した。
(2) A pair of substrates, at least one of which is transparent, at least two or more types of color filters having different colors for color display formed on one of the pair of substrates, and interposed between the color filters. A black matrix, an electrode group including a signal wiring and a common wiring formed on the other of the pair of substrates, and a layer of a liquid crystal composition having a dielectric anisotropy between the pair of substrates. A liquid crystal panel having an alignment control layer for arranging the molecular arrangement of the liquid crystal composition layer in a predetermined direction, a polarizing plate laminated on each of the pair of substrates with a polarization axis orthogonal to each other, and Driving means for applying a driving voltage to the electrode group, wherein the electrode group applies a voltage mainly parallel to an interface between the alignment control layer and the liquid crystal composition layer. And a columnar spacer including particles having a size substantially equal to the thickness of a desired liquid crystal layer on at least one of the pair of substrates, and a columnar spacer including the particles. The columnar spacer was formed at a portion between the signal wiring and the common wiring arranged at a position hidden by the black matrix, the dielectric property or the conductivity being higher than that of the liquid crystal composition.

【0027】この構成により、柱状スペーサの機械的強
度が向上し、柱状スペーサを設けたことによる電界の乱
れが防止され、高コントラスト、輝度、かつクロストー
クの発生がない横電界型液晶表示装置が得られる。従っ
て、開口率の低下がなく、比較的低い光学濃度のブラッ
クマトリクスで高コントラスト、輝度、かつクロストー
クの発生がない横電界型液晶表示装置が得られる。
According to this structure, the mechanical strength of the columnar spacer is improved, the electric field is prevented from being disturbed by the provision of the columnar spacer, and a horizontal electric field type liquid crystal display device having high contrast, brightness and no crosstalk is generated. can get. Therefore, it is possible to obtain a horizontal electric field type liquid crystal display device having a high contrast, a high luminance, and no crosstalk in a black matrix having a relatively low optical density without a decrease in aperture ratio.

【0028】(3)(2)における前記柱状スペーサに
含む粒子を導電性のビーズとした。
(3) The particles contained in the columnar spacer in (2) were used as conductive beads.

【0029】柱状スペーサに含む粒子を導電性としたこ
とにより、柱状スペーサの材料と共にその抵抗値、誘電
率を任意に設定して電気的特性を容易に変えることが可
能となり、液晶よりも抵抗が小さく、誘電率の高いスペ
ーサを形成してノイズ電界をスペーサに集中させ、ドメ
インの影響を低減することができる。
By making the particles contained in the columnar spacers conductive, the electric properties can be easily changed by arbitrarily setting the resistance value and the dielectric constant together with the material of the columnar spacers. By forming a small spacer having a high dielectric constant, the noise electric field can be concentrated on the spacer, and the influence of the domain can be reduced.

【0030】(4)(2)または(3)における前記柱
状スペーサを前記一方の基板に形成された前記カラーフ
ィルタの上層に成膜された保護膜と同一材質で形成し
た。
(4) The columnar spacer in (2) or (3) is formed of the same material as the protective film formed on the color filter formed on the one substrate.

【0031】(5)(2)〜(4)における前記他方の
基板の上に導電性スペーサを含む有機材料からなる保護
膜を形成した。
(5) On the other substrate in (2) to (4), a protective film made of an organic material containing a conductive spacer was formed.

【0032】上記(4)(5)の構成により、柱状スペ
ーサを保護膜と同時に形成できるため、製作が容易であ
る。
According to the above configurations (4) and (5), the columnar spacer can be formed simultaneously with the protective film, so that the production is easy.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0034】図1は本発明に係る液晶表示装置の第1実
施例である横電界方式アクティブマトリクス型液晶表示
装置を構成する液晶パネルの1画素付近の構成を模式的
に説明する要部平面図、図2は図1の1−1’線に沿っ
た断面図である。なお、図1、図2において前記図9と
同一符号は同一機能部分に対応し、一対の基板SUB1
とSUB2の間に配置される各種の電極や各構造膜は、
柱状スペーサSPとその内に含まれる粒子RUを除いて
図9と同様である。
FIG. 1 is a plan view schematically showing a main part of a liquid crystal panel constituting a lateral electric field type active matrix type liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line 1-1 'of FIG. 1 and 2, the same reference numerals as those in FIG. 9 correspond to the same functional parts, and a pair of substrates SUB1
The various electrodes and each structural film arranged between and SUB2 are:
9 is the same as FIG. 9 except for the columnar spacer SP and the particles RU contained therein.

【0035】すなわち、図1において、DLは映像信号
線、SD2は映像信号線から延びるドレイン電極、CL
は対向電圧信号線、CTは対向電圧信号線と同一の対向
電極、PXは画素電極、SD1は画素電極と同一のソー
ス電極、Cstgは蓄積容量、GLは走査信号線、GT
は走査電極と同一のゲート電極、BMはブラックマトリ
クス(画素部開口の境界線で示す)、TFTは薄膜トラ
ンジスタ、SPは柱状スペーサである。なお、図1にお
ける斜線は映像信号線DLと対向電極CT間の領域を表
す。
That is, in FIG. 1, DL is a video signal line, SD2 is a drain electrode extending from the video signal line, CL
Is a counter voltage signal line, CT is the same counter electrode as the counter voltage signal line, PX is the pixel electrode, SD1 is the same source electrode as the pixel electrode, Cstg is the storage capacitor, GL is the scanning signal line, GT
Is the same gate electrode as the scanning electrode, BM is a black matrix (indicated by the boundary line of the pixel portion opening), TFT is a thin film transistor, and SP is a columnar spacer. Note that the oblique lines in FIG. 1 represent a region between the video signal line DL and the counter electrode CT.

【0036】また、図2において、SUB1は一方の基
板(アクティブマトリクス基板またはTFT基板)、S
UB2は他方の基板(カラーフィルタ基板)、GIはゲ
ート絶縁膜、PSVはパッシベーション層(保護膜)、
ORI1は一方の基板側の配向膜、LCは液晶層、OR
I2は他方の基板側の配向膜、OCはオーバーコート
層、FILはカラーフィルタ、BMはブラックマトリク
スである。
In FIG. 2, SUB1 is one substrate (active matrix substrate or TFT substrate),
UB2 is the other substrate (color filter substrate), GI is a gate insulating film, PSV is a passivation layer (protective film),
ORI1 is an alignment film on one substrate side, LC is a liquid crystal layer, OR
I2 is an alignment film on the other substrate side, OC is an overcoat layer, FIL is a color filter, and BM is a black matrix.

【0037】そして、RUは柱状スペーサに含まれる粒
子、DL(d1,d2)は映像信号線、CT(g1)は
対向電極、PX(g2)は画素電極、AOFはアルミ酸
化膜からなる絶縁層である。なお、上記括弧内のd1,
d2,g1,g2はそれらの配線あるいは電極を形成す
る導体層を示す。
RU is particles contained in the columnar spacer, DL (d1, d2) is a video signal line, CT (g1) is a counter electrode, PX (g2) is a pixel electrode, and AOF is an insulating layer made of an aluminum oxide film. It is. Note that d1, in parentheses above,
d2, g1 and g2 indicate conductor layers forming those wirings or electrodes.

【0038】一対の基板SUB1とSUB2で各外側に
設置されたPOL1,POL2は偏光板である。
POL1 and POL2 disposed outside each of the pair of substrates SUB1 and SUB2 are polarizing plates.

【0039】柱状スペーサSPは配向膜ORI2と同じ
材料のレジストで形成され、その内部にセルギャップと
ほぼ大きさの等しい粒子RUを含んでいる。このため、
仮に柱状スペーサSPのレジスト部分の高さがセルギャ
ップより小さい場合でも柱状スペーサ内の粒子RUによ
って所望のセルギャップを形成することができる。従っ
て、セルギャップは均一となり、表示画面内の輝度が均
一となる。
The columnar spacer SP is formed of a resist of the same material as that of the orientation film ORI2, and contains therein a particle RU having substantially the same size as the cell gap. For this reason,
Even if the height of the resist portion of the columnar spacer SP is smaller than the cell gap, a desired cell gap can be formed by the particles RU in the columnar spacer. Therefore, the cell gap becomes uniform, and the luminance in the display screen becomes uniform.

【0040】なお、本実施例では、柱状スペーサSPを
カラーフィルタ基板(他方の基板SUB2)上に形成し
ているが、アクティブマトリクス基板(一方の基板SU
B1)側に形成してもよいものである。
Although the columnar spacers SP are formed on the color filter substrate (the other substrate SUB2) in this embodiment, the active matrix substrate (the one substrate SU) is formed.
It may be formed on the B1) side.

【0041】図3は本発明に係る液晶表示装置の第2実
施例である横電界方式アクティブマトリクス型液晶表示
装置を構成する液晶パネルの1画素付近の構成を模式的
に説明する要部平面図、図4は図3の1−1’線に沿っ
た断面図である。
FIG. 3 is a plan view schematically showing a main part of a liquid crystal panel constituting a horizontal electric field type active matrix type liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view taken along line 1-1 'of FIG.

【0042】なお、図3、図4において前記図1、図2
と同一符号は同一機能部分に対応し、一対の基板SUB
1とSUB2の間に配置される各種の電極や各構造膜
は、柱状スペーサSPの形状と配置を除いて第1実施例
と同様である。
In FIGS. 3 and 4, FIGS.
The same reference numerals as those in FIG. 1 correspond to the same functional parts, and a pair of substrates SUB
Various electrodes and each structural film disposed between 1 and SUB2 are the same as in the first embodiment except for the shape and arrangement of the columnar spacer SP.

【0043】柱状スペーサSPは、図4に示したように
ブラックマトリクスBMの直下付近に対で形成され、1
画素に対応した映像信号線DLと対向電極CTの間の領
域を部分的に覆うように図3の太線で囲んだ部分におい
て映像信号線DLの両側に平行に配列して形成されてい
る。
As shown in FIG. 4, the columnar spacers SP are formed in pairs immediately below the black matrix BM.
In order to partially cover the region between the video signal line DL corresponding to the pixel and the counter electrode CT, the portion surrounded by the thick line in FIG. 3 is arranged parallel to both sides of the video signal line DL.

【0044】本実施例では、図3に示したように1画素
あたりの柱状スペーサSPの数を6個としているが、こ
の個数は6個に限るものではなく、また、映像信号線D
Lの両側に対となるように配置してあるが、該両側で互
いに千鳥足状あるいはランダムに配置してもよい。ま
た、柱状スペーサSPの平面形状を楕円形状としている
が、その他の形状、例えば円形、四角形、ひし形等でも
かまわない。
In the present embodiment, the number of columnar spacers SP per pixel is six as shown in FIG. 3, but this number is not limited to six.
L are arranged on both sides in pairs, but they may be arranged on both sides in a staggered manner or randomly. Although the planar shape of the columnar spacer SP is an elliptical shape, other shapes such as a circular shape, a square shape, and a diamond shape may be used.

【0045】上記した本発明の各実施例の構成で、映像
信号線DLと対向電極CT間の領域からの不所望な光抜
けを防止できる理由を説明する。
The reason why unwanted light leakage from the region between the video signal line DL and the counter electrode CT can be prevented by the configuration of each embodiment of the present invention will be described.

【0046】映像信号線DLと対向電極CT間の一部に
しか、即ち柱状スペーサSPのない部分にしか液晶LC
が存在しない。液晶LCが駆動されることによって光の
透過率は変化するため、液晶LCが存在する領域が少な
くなれば光透過率変化する領域も少なくなり、映像信号
線DLと対向電極CT間からの光透過変化は減少する。
従って、柱状スペーサSPがない場合に比較してブラッ
クマトリクスBMの光学濃度への要求値を低減すること
ができる。
The liquid crystal LC is provided only in a portion between the video signal line DL and the counter electrode CT, that is, only in a portion having no columnar spacer SP.
Does not exist. When the liquid crystal LC is driven, the light transmittance changes. Therefore, if the area where the liquid crystal LC exists is reduced, the area where the light transmittance changes is also reduced, and the light transmission between the video signal line DL and the counter electrode CT is reduced. Change is reduced.
Therefore, the required value of the optical density of the black matrix BM can be reduced as compared with the case where there is no columnar spacer SP.

【0047】さらに、柱状スペーサSPの誘電率特性、
または導電率特性が液晶LCのそれより高いと、電界が
液晶LCよりも柱状スペーサSPに形成され易い。従っ
て、これら電極間の電界によって液晶LCが駆動され難
くなる。このため、柱状スペーサSPがない部分でも遮
光し易くなる。
Further, the dielectric constant characteristics of the columnar spacer SP,
Alternatively, when the conductivity characteristic is higher than that of the liquid crystal LC, an electric field is more easily formed on the columnar spacer SP than in the liquid crystal LC. Therefore, it becomes difficult for the liquid crystal LC to be driven by the electric field between these electrodes. For this reason, it becomes easy to shield light even in a portion where the columnar spacer SP is not provided.

【0048】柱状スペーサの構成材料は、一般に紫外線
硬化型感光樹脂が使用されるため、前記の電気特性を所
望の値に制御するのは実際は難しい。本発明では、柱状
スペーサSP内に含まれる粒子RUの電気特性を利用し
て前記の電気特性を制御する。
Since a UV-curable photosensitive resin is generally used as a constituent material of the columnar spacer, it is actually difficult to control the above-mentioned electrical characteristics to a desired value. In the present invention, the above-described electric characteristics are controlled by using the electric characteristics of the particles RU included in the columnar spacer SP.

【0049】なお、柱状スペーサSPはカラーフィルタ
基板(他方の基板SUB2)上に形成しているが、アク
ティブマトリクス基板(一方の基板SUB1)側に形成
してもよいものである。
Although the columnar spacer SP is formed on the color filter substrate (the other substrate SUB2), it may be formed on the active matrix substrate (the one substrate SUB1).

【0050】この構成とすることによって、コントラス
トや輝度の向上、クロストークの発生を防ぐことができ
る。
With this configuration, it is possible to improve the contrast and brightness and to prevent the occurrence of crosstalk.

【0051】次に、上記した本発明の各実施例の液晶表
示装置の製造プロセスの概要を説明する。
Next, the outline of the manufacturing process of the liquid crystal display device of each embodiment of the present invention will be described.

【0052】まず、既知の薄膜トランジスタを形成する
プロセスと同様にして、一方の基板SUB1として厚さ
0.7mmまたは1.1mmのガラス基板上に成膜とパ
ターニングを繰り返してアモルファスシリコンASから
なる薄膜トランジスタTFT、蓄積容量Cstgと画素
電極PX、ソース電極SD1および対向電極CTの電極
群を形成する。さらに、薄膜トランジスタTFTを介し
て前記の電極群に所定の電圧を印加する複数の映像信号
線DL、ドレイン電極SD2 対向電圧信号線CLおよ
び薄膜トランジスタTFTの導通を制御する複数の走査
信号線GLとゲート電極GTを格子状に形成してアクテ
ィブマトリクス基板を作成する。
First, in the same manner as in a known process for forming a thin film transistor, a thin film transistor TFT made of amorphous silicon AS is formed by repeating film formation and patterning on a glass substrate having a thickness of 0.7 mm or 1.1 mm as one substrate SUB1. , A storage capacitor Cstg and an electrode group of the pixel electrode PX, the source electrode SD1, and the counter electrode CT. Furthermore, a plurality of video signal lines DL for applying a predetermined voltage to the electrode group via the thin film transistor TFT, a plurality of scanning signal lines GL for controlling conduction of the thin film transistor TFT, a plurality of scanning signal lines GL for controlling the conduction of the thin film transistor TFT, and a plurality of gate electrodes. GTs are formed in a lattice to form an active matrix substrate.

【0053】薄膜トランジスタTFT、各電極群および
各配線は絶縁膜GIと保護膜PSVで被覆する。その
後、配向膜材料を塗布し焼成し、ラビング処理あるいは
光配向処理により液晶配向制御能を付与して配向制御層
ORI1を得る。
The thin film transistor TFT, each electrode group and each wiring are covered with an insulating film GI and a protective film PSV. Thereafter, an alignment film material is applied and baked, and a liquid crystal alignment control ability is imparted by a rubbing process or a photo alignment process to obtain an alignment control layer ORI1.

【0054】また、他方の基板SUB2として厚さ0.
7mmまたは1.1mmのガラス基板上に感光性の黒色
レジストを塗布し、所定のパターンを有するフォトマス
クを用いた露光、現像、焼成の工程を経てブラックマト
リクスを形成する。
The other substrate SUB2 has a thickness of 0.1 mm.
A photosensitive black resist is applied to a 7 mm or 1.1 mm glass substrate, and a black matrix is formed through exposure, development, and baking steps using a photomask having a predetermined pattern.

【0055】次に、感光性の赤色、緑色、青色の樹脂レ
ジストを使用して、上記と同様の露光、現像、焼成の工
程を繰り返して、カラーフィルタ層FIL(赤の着色層
FIL(R)、緑の着色層FIL(G)、青の着色層F
IL(B))を形成する。
Next, the same exposure, development, and baking steps as described above are repeated using a photosensitive red, green, and blue resin resist to form a color filter layer FIL (red colored layer FIL (R)). , Green colored layer FIL (G), blue colored layer F
IL (B)).

【0056】柱状スペーサの材料としては、球状スペー
サ(プラスチックビーズ)を混入した紫外線硬化型樹脂
レジストを使用する。カラーフィルタ層の上に前記の球
状スペーサ含有紫外線硬化型樹脂レジストを全面に塗布
し、スペーサSPを形成したい位置に所望のパターンの
フォトマスクを介して紫外線を照射し、現像する。
As a material of the columnar spacer, an ultraviolet curable resin resist mixed with a spherical spacer (plastic bead) is used. The above-mentioned UV-curable resin resist containing a spherical spacer is applied on the entire surface of the color filter layer, and the positions where the spacers SP are to be formed are irradiated with ultraviolet rays through a photomask having a desired pattern and developed.

【0057】このとき、現像時間を感光しない部分も除
去されない時間で止めて焼成することでブラックマトリ
クスBMおよびカラーフィルタ層FILを被覆する保護
膜OCと柱状スペーサSPを形成する。
At this time, the developing time is stopped at a time at which the non-photosensitive portion is not removed, and baking is performed to form the protective film OC covering the black matrix BM and the color filter layer FIL and the columnar spacer SP.

【0058】柱状スペーサの誘電率特性及び導電率特性
を液晶のそれよりも高くする場合、柱状スペーサ材料に
混入する球状スペーサの誘電率特性及び導電率特性で制
御する。例えば、球状スペーサの内部または表面にカー
ボンブラックや金属微粒子を含むものを用いる。
When the dielectric properties and the conductivity properties of the columnar spacer are made higher than those of the liquid crystal, the dielectric properties and the conductivity properties of the spherical spacer mixed into the columnar spacer material are controlled. For example, a spacer containing carbon black or metal fine particles inside or on the surface of a spherical spacer is used.

【0059】柱状スペーサSPの頂部(SUB1側先
端)はほぼ平坦であるため、この柱状スペーサSPはな
だらかな順テーパでなく、底辺部と丁部とがほぼ同じ面
積の文字どうり柱状のスペーサSPとなる。
Since the top (the end on the SUB1 side) of the columnar spacer SP is substantially flat, the columnar spacer SP is not a gradual forward taper, but has a character-like columnar spacer SP whose bottom and crest have substantially the same area. Becomes

【0060】また、ブラックマトリクスBMおよび着色
層(カラーフィルタ)FILを形成後、透明な紫外線硬
化型樹脂レジストを塗布し焼成して全面を保護膜OCで
被覆し、再び透明な紫外線硬化型樹脂レジストを塗布し
てスペーサSPを形成したい位置に所望のパターンを有
するフォトマスクを介して紫外線を照射し、現像、焼成
することでも柱状スペーサSPを得ることができる。
After the black matrix BM and the colored layer (color filter) FIL are formed, a transparent UV-curable resin resist is applied and baked to cover the entire surface with the protective film OC. Is applied to a position where the spacer SP is desired to be formed through a photomask having a desired pattern, and is then developed and fired to obtain the columnar spacer SP.

【0061】その後に配向膜材料をカラーフィルタ基板
に塗布し、焼成して液晶配向制御能をもつ配向膜ORI
2を得る。
Thereafter, an alignment film material is applied to a color filter substrate and baked to obtain an alignment film ORI having a liquid crystal alignment control ability.
Get 2.

【0062】なお、柱状スペーサSPはアクティブマト
リクス基板(SUB1)側に形成してもよい。この場
合、アクティブマトリクス基板の絶縁膜PSVの上に透
明な紫外線硬化型樹脂レジストを塗布し、スペーサSP
を形成したい位置に所望のパターンを有するフォトマス
クを介して紫外線を照射し、現像、焼成することでも柱
状スペーサSPを得る。
The columnar spacer SP may be formed on the active matrix substrate (SUB1) side. In this case, a transparent ultraviolet curable resin resist is applied on the insulating film PSV of the active matrix substrate, and the spacer SP
A column spacer SP is also obtained by irradiating ultraviolet rays through a photomask having a desired pattern to a position where a pattern is to be formed, and developing and baking.

【0063】また、保護膜PSVを柱状スペーサSPの
高さ分だけ堆積させ、パターン用樹脂レジストを塗布
し、柱状スペーサSPを形成したい位置に所望のパター
ンを有するフォトマスクを介して紫外線を照射し、パタ
ーニングし、ドライエッチングにより保護膜PSVをエ
ッチングし、このエッチング時間を制御することで柱状
スペーサSP部と保護膜PSVを同時に形成することも
できる。
Further, a protective film PSV is deposited by the height of the columnar spacer SP, a resin resist for patterning is applied, and ultraviolet rays are irradiated to a position where the columnar spacer SP is to be formed through a photomask having a desired pattern. The columnar spacer SP and the protective film PSV can be formed simultaneously by patterning, etching the protective film PSV by dry etching, and controlling the etching time.

【0064】上記のようにして製作したアクティブマト
リクス基板とカラーフィルタ基板を対向させ、その周辺
部を液晶封入口を残して接着剤で固定し、2枚の基板間
に液晶組成物を封入し、液晶封入口を封止材で封止す
る。その後、プレスにより2枚の基板の間隔を柱状スペ
ーサで規制して所定のセルギャップを持つ液晶表示装置
を得る。
The active matrix substrate and the color filter substrate manufactured as described above are opposed to each other, and the periphery thereof is fixed with an adhesive leaving a liquid crystal filling port, and a liquid crystal composition is sealed between the two substrates. The liquid crystal filling port is sealed with a sealing material. Thereafter, the distance between the two substrates is regulated by a columnar spacer by pressing to obtain a liquid crystal display device having a predetermined cell gap.

【0065】次に、本発明を適用した液晶表示装置の駆
動手段および具体的な製品例について説明する。
Next, the driving means of the liquid crystal display device to which the present invention is applied and specific product examples will be described.

【0066】図5は本発明を適用する液晶表示装置の駆
動手段の概要説明図である。液晶表示装置は画像表示部
がマトリクス状に配置された複数の画素の集合により構
成され、各画素は前記液晶表示装置の背部に配置された
図示しないバックライトからの透過光を独自に変調制御
できるように構成されている。
FIG. 5 is a schematic explanatory view of the driving means of the liquid crystal display device to which the present invention is applied. The liquid crystal display device is composed of a group of a plurality of pixels in which an image display unit is arranged in a matrix, and each pixel can independently control the modulation of transmitted light from a backlight (not shown) arranged behind the liquid crystal display device. It is configured as follows.

【0067】液晶表示基板の構成要素の1つであるアク
ティブマトリクス基板(SUB1)上には、有効画素領
域ARにx方向(行方向)に延在し、y方向(列方向)
に並設された走査信号線GLと対向電圧信号線CLとそ
れぞれ絶縁されてy方向に延在し、x方向に並設された
映像信号線DLが形成されている。
On an active matrix substrate (SUB1), which is one of the components of the liquid crystal display substrate, the active pixel region AR extends in the x direction (row direction) and the y direction (column direction).
The video signal lines DL which are insulated from the scanning signal lines GL and the counter voltage signal lines CL and extend in the y direction and are arranged in the x direction are formed.

【0068】ここで、走査信号線GL、対向電圧信号線
CL、映像信号線DLのそれぞれによって囲まれる矩形
状の領域に単位画素が形成される。
Here, a unit pixel is formed in a rectangular area surrounded by each of the scanning signal line GL, the counter voltage signal line CL, and the video signal line DL.

【0069】液晶表示装置には、その外部回路として垂
直走査回路V及び映像信号駆動回路Hが備えられ、前記
垂直走査回路Vによって前記走査信号線GLのそれぞれ
に順次走査信号(電圧)が供給され、そのタイミングに
合わせて映像信号駆動回路Hから映像信号線DLに映像
信号(電圧)を供給するようになっている。
The liquid crystal display device includes a vertical scanning circuit V and a video signal driving circuit H as external circuits, and the vertical scanning circuit V sequentially supplies a scanning signal (voltage) to each of the scanning signal lines GL. The video signal drive circuit H supplies a video signal (voltage) to the video signal line DL in accordance with the timing.

【0070】尚、垂直走査回路V及び映像信号駆動回路
Hは、液晶駆動電源回路3から電源が供給されるととも
に、CPU1からの画像情報がコントローラ2によって
それぞれ表示データ及び制御信号に分けられて入力され
るようになっている。
The vertical scanning circuit V and the video signal drive circuit H are supplied with power from the liquid crystal drive power supply circuit 3 and input image information from the CPU 1 after being divided into display data and control signals by the controller 2. It is supposed to be.

【0071】図6は本発明を適用する液晶表示装置の駆
動波形の一例の説明図である。同図では、対向電圧をV
CHとVCLの2値の交流矩形波にし、それに同期させ
て走査信号VG(i−1)、VG(i)の非選択電圧を
1走査期間毎に、VCHとVCLの2値で変化させる。
対向電圧の振幅幅と非選択電圧の振幅値は同一にする。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a driving waveform of a liquid crystal display device to which the present invention is applied. In FIG.
A binary AC rectangular wave of CH and VCL is formed, and in synchronism therewith, the non-selection voltages of the scanning signals VG (i-1) and VG (i) are changed by binary values of VCH and VCL every scanning period.
The amplitude width of the counter voltage and the amplitude value of the non-selection voltage are the same.

【0072】映像信号電圧は、液晶層に印加したい電圧
から対向電圧の振幅の1/2を差し引いた電圧である。
The video signal voltage is a voltage obtained by subtracting 振幅 of the amplitude of the counter voltage from the voltage to be applied to the liquid crystal layer.

【0073】対向電圧は直流でも良いが、交流化するこ
とで映像信号電圧の最大振幅を低減でき、映像信号駆動
回路(信号側ドライバ)に耐圧の低いものを用いること
が可能になる。
The counter voltage may be DC, but by converting it to AC, the maximum amplitude of the video signal voltage can be reduced, and a video signal drive circuit (signal-side driver) having a low withstand voltage can be used.

【0074】図7は本発明による液晶表示装置の全体構
成を説明する展開斜視図であり、液晶表示装置(以下、
2枚の基板SUB1,SUB2を貼り合わせてなる液晶
パネル、駆動手段、バックライト、その他の構成部材を
一体化した液晶表示モジュール:MDLと称する)の具
体的構造を説明するものである。
FIG. 7 is an exploded perspective view for explaining the overall structure of the liquid crystal display device according to the present invention.
A liquid crystal display module in which two substrates SUB1 and SUB2 are bonded to each other, a driving unit, a backlight, and a liquid crystal display module (hereinafter, referred to as an MDL) in which other components are integrated is described.

【0075】SHDは金属板からなるシールドケース
(メタルフレームとも言う)、WDは表示窓、INS1
〜3は絶縁シート、PCB1〜3は駆動手段を構成する
回路基板(PCB1はドレイン側回路基板:映像信号線
駆動用回路基板、PCB2はゲート側回路基板、PCB
3はインターフェース回路基板)、JN1〜3は回路基
板PCB1〜3同士を電気的に接続するジョイナ、TC
P1,TCP2はテープキャリアパッケージ、PNLは
液晶パネル、GCはゴムクッション、ILSは遮光スペ
ーサ、PRSはプリズムシート、SPSは拡散シート、
GLBは導光板、RFSは反射シート、MCAは一体化
成形により形成された下側ケース(モールドフレー
ム)、MOはMCAの開口、LPは蛍光管、LPCはラ
ンプケーブル、GBは蛍光管LPを支持するゴムブッシ
ュ、BATは両面粘着テープ、BLは蛍光管や導光板等
からなるバックライトを示し、図示の配置関係で拡散板
部材を積み重ねて液晶表示モジュールMDLが組立てら
れる。
SHD is a shield case (also called a metal frame) made of a metal plate, WD is a display window, INS1
3 to 3 are insulating sheets, PCBs 1 to 3 are circuit boards constituting driving means (PCB 1 is a drain side circuit board: a circuit board for driving a video signal line, PCB 2 is a gate side circuit board, PCB
3 is an interface circuit board), JN1 to 3 are joiners for electrically connecting the circuit boards PCB1 to PCB3, TC
P1 and TCP2 are tape carrier packages, PNL is a liquid crystal panel, GC is a rubber cushion, ILS is a light shielding spacer, PRS is a prism sheet, SPS is a diffusion sheet,
GLB is a light guide plate, RFS is a reflection sheet, MCA is a lower case (mold frame) formed by integral molding, MO is an MCA opening, LP is a fluorescent tube, LPC is a lamp cable, and GB supports a fluorescent tube LP. A rubber bush, BAT denotes a double-sided adhesive tape, BL denotes a backlight made of a fluorescent tube, a light guide plate, and the like, and a liquid crystal display module MDL is assembled by stacking diffusion plate members in the arrangement shown in the figure.

【0076】液晶表示モジュールMDLは、下側ケース
MCAとシールドケースSHDの2種の収納・保持部材
を有し、絶縁シートINS1〜3、回路基板PCB1〜
3、液晶パネルPNLを収納固定した金属製のシールド
ケースSHDと、蛍光管LP、導光板GLB、プリズム
シートPRS等からなるバックライトBLを収納した下
側ケースMCAとを合体させてなる。
The liquid crystal display module MDL has two kinds of storage / holding members of a lower case MCA and a shield case SHD, and includes insulating sheets INS1 to INS3 and circuit boards PCB1 to PCB1.
3. A metal shield case SHD in which a liquid crystal panel PNL is stored and fixed, and a lower case MCA in which a backlight BL including a fluorescent tube LP, a light guide plate GLB, a prism sheet PRS, and the like are stored are combined.

【0077】映像信号線駆動用回路基板PCB1には液
晶パネルPNLの各画素を駆動するための集積回路チッ
プが搭載され、またインターフェース回路基板PCB3
には外部ホストからの映像信号の受入れ、タイミング信
号等の制御信号を受け入れる集積回路チップ、およびタ
イミングを加工してクロック信号を生成するタイミング
コンバータTCON等が搭載される。
An integrated circuit chip for driving each pixel of the liquid crystal panel PNL is mounted on the video signal line driving circuit board PCB1, and an interface circuit board PCB3
Is mounted with an integrated circuit chip that receives a video signal from an external host, receives a control signal such as a timing signal, and a timing converter TCON that processes timing to generate a clock signal.

【0078】上記タイミングコンバータで生成されたク
ロック信号はインターフェース回路基板PCB3および
映像信号線駆動用回路基板PCB1に敷設されたクロッ
ク信号ラインCLLを介して映像信号線駆動用回路基板
PCB1に搭載された集積回路チップに供給される。
The clock signal generated by the timing converter is integrated on the video signal line driving circuit board PCB1 via the clock signal line CLL laid on the interface circuit board PCB3 and the video signal line driving circuit board PCB1. Supplied to the circuit chip.

【0079】インターフェース回路基板PCB3および
映像信号線駆動用回路基板PCB1は多層配線基板であ
り、上記クロック信号ラインCLLはインターフェース
回路基板PCB3および映像信号線駆動用回路基板PC
B1の内層配線として形成される。
The interface circuit board PCB3 and the video signal line driving circuit board PCB1 are multilayer wiring boards, and the clock signal line CLL is connected to the interface circuit board PCB3 and the video signal line driving circuit board PC
It is formed as an inner wiring of B1.

【0080】なお、液晶パネルPNLにはTFTを駆動
するためのドレイン側回路基板PCB1、ゲート側回路
基板PCB2およびインターフェース回路基板PCB3
がテープキャリアパッケージTCP1,TCP2で接続
され、各回路基板間はジョイナJN1,2,3で接続さ
れている。
The liquid crystal panel PNL has a drain-side circuit board PCB1, a gate-side circuit board PCB2, and an interface circuit board PCB3 for driving TFTs.
Are connected by tape carrier packages TCP1 and TCP2, and the circuit boards are connected by joiners JN1, JN2, JN3.

【0081】液晶パネルPNLは前記した本発明による
横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置であ
り、その2枚の基板の間隔を所定値に維持するために前
記実施例で説明した柱状スペーサを備えている。
The liquid crystal panel PNL is an in-plane switching mode active matrix type liquid crystal display device according to the present invention, and includes the columnar spacer described in the above embodiment in order to maintain the distance between the two substrates at a predetermined value. ing.

【0082】図8は本発明による液晶表示装置を実装し
た電子機器の一例としてのノート型コンピュータの斜視
図である。
FIG. 8 is a perspective view of a notebook computer as an example of an electronic apparatus on which the liquid crystal display device according to the present invention is mounted.

【0083】このノート型コンピュータ(可搬型パソコ
ン)はキーボード部(本体部)と、このキーボード部に
ヒンジで連結した表示部から構成される。キーボード部
にはキーボードとホスト(ホストコンピュータ)、CP
U等の信号生成機能を収納し、表示部には液晶パネルP
NLを有し、その周辺に駆動回路基板PCB1,PCB
2、コントロールチップTCONを搭載したPCB3、
およびバックライト電源であるインバータ電源基板など
が実装される。
This notebook computer (portable personal computer) comprises a keyboard section (main body section) and a display section connected to the keyboard section by a hinge. Keyboard and host (host computer), CP
U and other signal generation functions, and the display unit has a liquid crystal panel P
NL, and drive circuit boards PCB1 and PCB
2, PCB3 with control chip TCON,
In addition, an inverter power supply board serving as a backlight power supply is mounted.

【0084】そして、上記液晶表示パネルPNL、各種
回路基板PCB1,PCB2,PCB3、インバータ電
源基板、およびバックライトを一体化した図11で説明
した液晶表示モジュールを実装してある。
Then, the liquid crystal display module described in FIG. 11 in which the liquid crystal display panel PNL, the various circuit boards PCB1, PCB2, PCB3, the inverter power supply board, and the backlight are integrated is mounted.

【0085】なお、上記実施例は、所謂横電界型の液晶
表示装置に本発明を適用した構成について説明したが、
本発明はこれに限るものではなく、スペーサに粒子を混
入した点でセルギャップを均一に保つ必要のある他の液
晶表示装置にも同様に適用できることは言うまでもな
い。
In the above embodiment, the configuration in which the present invention is applied to a so-called in-plane switching type liquid crystal display device has been described.
The present invention is not limited to this, and it goes without saying that the present invention can be similarly applied to other liquid crystal display devices that need to keep the cell gap uniform at the point where particles are mixed into the spacer.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
映像信号線と対向電極の間、または映像信号線と画素電
極の領域を覆うように配置した柱状スペーサ及びその内
部にセルギャップとほぼ同じ大きさの粒子によって、表
示画面内のセルギャップが均一に形成され、表示画面内
の輝度が均一となる。
As described above, according to the present invention,
The cell gap in the display screen is made uniform by the columnar spacer arranged between the video signal line and the counter electrode or so as to cover the area of the video signal line and the pixel electrode and the particles therein having the same size as the cell gap. Thus, the luminance in the display screen becomes uniform.

【0087】また、上記各電極間の領域における液晶が
部分的に排除されるため、上記電極間の領域の透過光
は、これら電極間に形成される電界に影響されにくい。
Further, since the liquid crystal in the region between the electrodes is partially excluded, the transmitted light in the region between the electrodes is hardly affected by the electric field formed between the electrodes.

【0088】従って、当該領域の光漏れ量は少なくな
り、コントラストや輝度が向上し、クロストークの発生
が防止され、高品質の画像表示の液晶表示装置が得られ
る。
Accordingly, the amount of light leakage in the area is reduced, the contrast and the luminance are improved, the occurrence of crosstalk is prevented, and a liquid crystal display device for displaying a high-quality image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る液晶表示装置の第1実施例である
横電界方式アクティブマトリクス型液晶表示装置を構成
する液晶パネルの1画素付近の構成を模式的に説明する
要部平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a principal part schematically illustrating a configuration in the vicinity of one pixel of a liquid crystal panel constituting a horizontal electric field type active matrix type liquid crystal display device which is a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention. .

【図2】図1の1−1’線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line 1-1 'of FIG.

【図3】本発明に係る液晶表示装置の第2実施例である
横電界方式アクティブマトリクス型液晶表示装置を構成
する液晶パネルの1画素付近の構成を模式的に説明する
要部平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a principal part schematically illustrating a configuration near one pixel of a liquid crystal panel constituting an in-plane switching mode active matrix type liquid crystal display device which is a second embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention. .

【図4】図3の1−1’線に沿った断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 1-1 'of FIG.

【図5】本発明を適用する液晶表示装置の駆動手段の概
要説明図である。
FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of a driving unit of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.

【図6】本発明を適用する液晶表示装置の駆動波形の一
例の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of a driving waveform of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.

【図7】本発明による液晶表示装置の全体構成を説明す
る展開斜視図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating the overall configuration of the liquid crystal display device according to the present invention.

【図8】本発明による液晶表示装置を実装した電子機器
の一例としてのノート型コンピュータの斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of a notebook computer as an example of an electronic device on which the liquid crystal display device according to the present invention is mounted.

【図9】横電界方式の液晶表示装置で形成される電界を
説明する要部断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a principal part explaining an electric field formed in a liquid crystal display device of a horizontal electric field mode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

DL 映像信号線 SD2 映像信号線から延びるドレイン電極 CL 対向電圧信号線 CT 対向電圧信号線と同一の対向電極 PX 画素電極 SD1 画素電極と同一のソース電極 Cstg 蓄積容量 GL 走査信号線 GT 走査電極と同一のゲート電極 BM ブラックマトリクス(画素部開口の境界線で示
す) TFT 薄膜トランジスタ SP 柱状スペーサ。 RU 粒子 ORI 配向膜 OC オーバーコート層 FIL カラーフィルタ AOF 絶縁膜 LC 液晶層 GI ゲート絶縁膜 PSV パッシベーション層(保護膜) POL 偏光板 SUB 基板。
DL Video signal line SD2 Drain electrode extending from video signal line CL Counter voltage signal line CT Counter electrode same as counter voltage signal line PX Pixel electrode SD1 Source electrode same as pixel electrode Cstg Storage capacitance GL Scan signal line GT Same as scan electrode Gate electrode BM Black matrix (indicated by the boundary of the opening of the pixel portion) TFT Thin film transistor SP Columnar spacer. RU particles ORI alignment film OC overcoat layer FIL color filter AOF insulating film LC liquid crystal layer GI gate insulating film PSV passivation layer (protective film) POL polarizing plate SUB substrate.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも一方が透明な一対の基板と、前
記一対の基板の一方に形成されたカラー表示のための色
の異なる少なくとも2種類以上のカラーフィルタおよび
各カラーフィルタの間に介在させたブラックマトリクス
と、前記一対の基板上に形成された電極群と、前記一対
の基板の間に誘電異方性を有する液晶組成物の層および
この液晶組成物の層の分子配列を所定の方向に配列させ
るための配向制御層とを有する液晶パネルと、前記電極
群に駆動電圧を印加するための駆動手段とを具備し、 前記一対の基板の少なくとも一方に所望の液晶層の厚さ
にほぼ等しい大きさの粒子を含む柱状スペーサを形成し
たことを特徴とする液晶表示装置。
1. A pair of substrates, at least one of which is transparent, at least two or more kinds of color filters having different colors for color display formed on one of the pair of substrates, and interposed between the color filters. A black matrix, an electrode group formed on the pair of substrates, a layer of a liquid crystal composition having dielectric anisotropy between the pair of substrates, and a molecular arrangement of the layer of the liquid crystal composition in a predetermined direction. A liquid crystal panel having an alignment control layer for alignment, and a driving unit for applying a driving voltage to the electrode group, wherein at least one of the pair of substrates has a thickness substantially equal to a desired liquid crystal layer thickness. A liquid crystal display device comprising a columnar spacer including particles having a size.
【請求項2】少なくとも一方が透明な一対の基板と、前
記一対の基板の一方に形成されたカラー表示のための色
の異なる少なくとも2種類以上のカラーフィルタおよび
各カラーフィルタの間に介在させたブラックマトリクス
と、前記一対の基板のうちの他方の基板の上に形成され
た信号配線と共通配線を含む電極群と、前記一対の基板
の間に誘電異方性を有する液晶組成物の層およびこの液
晶組成物の層の分子配列を所定の方向に配列させるため
の配向制御層とを有する液晶パネルと、前記一対の基板
のそれぞれに偏光軸を直交させて積層された偏光板、お
よび前記電極群に駆動電圧を印加するための駆動手段と
を具備し、 前記電極群が前記配向制御層および前記液晶組成物の層
の界面に対して、主として平行な電圧を印加するごとく
配置された電極配列構造を有してなり、 前記一対の基板の少なくとも一方に所望の液晶層の厚さ
にほぼ等しい大きさの粒子を含む柱状スペーサを有する
と共に、前記の粒子を含む柱状スペーサの誘電率特性ま
たは導電率特性が前記液晶組成物のそれよりも高く、前
記柱状スペーサを前記ブラックマトリクスで隠される位
置に配置された前記信号配線と共通配線との間の一部に
形成したことを特徴とする液晶表示装置。
2. A pair of substrates, at least one of which is transparent, at least two or more types of color filters having different colors for color display formed on one of the pair of substrates, and interposed between the color filters. A black matrix, an electrode group including a signal wiring and a common wiring formed on the other of the pair of substrates, a layer of a liquid crystal composition having dielectric anisotropy between the pair of substrates, and A liquid crystal panel having an alignment control layer for arranging the molecular arrangement of the liquid crystal composition layer in a predetermined direction, a polarizing plate laminated on each of the pair of substrates with a polarization axis orthogonal to each other, and the electrode A driving unit for applying a driving voltage to the group, wherein the electrode group is arranged so as to apply a voltage mainly parallel to an interface between the alignment control layer and the liquid crystal composition layer. Having a columnar spacer containing particles of a size substantially equal to the thickness of a desired liquid crystal layer on at least one of the pair of substrates, and a dielectric of the columnar spacer containing the particles. The liquid crystal composition has a higher rate characteristic or conductivity characteristic, and the columnar spacer is formed at a part between the signal wiring and the common wiring arranged at a position hidden by the black matrix. Liquid crystal display device.
【請求項3】前記柱状スペーサに含む粒子が導電性のビ
ーズであることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示
装置。
3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the particles contained in the columnar spacer are conductive beads.
【請求項4】前記柱状スペーサが前記一方の基板に形成
された前記カラーフィルタの上層に成膜された保護膜と
同一材質で形成されていることを特徴とする請求項2ま
たは3の何れかに記載の液晶表示装置。
4. The color filter according to claim 2, wherein the columnar spacer is formed of the same material as a protective film formed on the color filter formed on the one substrate. 3. The liquid crystal display device according to 1.
【請求項5】前記他方の基板の上に導電性スペーサを含
む有機材料からなる保護膜を有することを特徴とする請
求項2〜4に記載の何れかに記載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 2, further comprising a protective film made of an organic material including a conductive spacer on the other substrate.
JP11002059A 1998-12-03 1999-01-07 Liquid crystal display device Pending JP2000199904A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11002059A JP2000199904A (en) 1999-01-07 1999-01-07 Liquid crystal display device
TW088120916A TW535025B (en) 1998-12-03 1999-11-30 Liquid crystal display device
US09/453,575 US6433852B1 (en) 1998-12-03 1999-12-03 Liquid crystal display device having a spacer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11002059A JP2000199904A (en) 1999-01-07 1999-01-07 Liquid crystal display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000199904A true JP2000199904A (en) 2000-07-18

Family

ID=11518777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11002059A Pending JP2000199904A (en) 1998-12-03 1999-01-07 Liquid crystal display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000199904A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7345731B2 (en) 2002-05-17 2008-03-18 Mitsubishi Electric Corporation Liquid crystal display device
WO2008032481A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-20 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus
WO2008044364A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-17 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
JP2009233518A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Dainippon Printing Co Ltd Die coater, method for coating die using die coater, and optical element and liquid crystal display device obtained using the die coater
US7705946B2 (en) 2003-05-14 2010-04-27 Obayashiseikou Co., Ltd. High quality and ultra large screen liquid crystal display device and production method thereof
US9063384B2 (en) 2012-06-26 2015-06-23 Japan Display Inc. Liquid crystal display device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7345731B2 (en) 2002-05-17 2008-03-18 Mitsubishi Electric Corporation Liquid crystal display device
US7428034B2 (en) 2002-05-17 2008-09-23 Mitsubishi Electric Corporation Liquid crystal display device
US7705946B2 (en) 2003-05-14 2010-04-27 Obayashiseikou Co., Ltd. High quality and ultra large screen liquid crystal display device and production method thereof
US7768612B2 (en) 2003-05-14 2010-08-03 Obayashiseikou Co., Ltd. High quality and ultra large screen liquid crystal display device and production method thereof
US7768613B2 (en) 2003-05-14 2010-08-03 Obayashiseikou Co., Ltd. High quality and ultra large screen liquid crystal display device and production method thereof
US8194219B2 (en) 2003-05-14 2012-06-05 Obayashiseikou Co., Ltd. High quality and ultra large screen liquid crystal display device and production method thereof
WO2008032481A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-20 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display apparatus
US8134679B2 (en) 2006-09-11 2012-03-13 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
WO2008044364A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-17 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
JP2009233518A (en) * 2008-03-26 2009-10-15 Dainippon Printing Co Ltd Die coater, method for coating die using die coater, and optical element and liquid crystal display device obtained using the die coater
US9063384B2 (en) 2012-06-26 2015-06-23 Japan Display Inc. Liquid crystal display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100375240B1 (en) Liquid Crystal Display Device
US6433852B1 (en) Liquid crystal display device having a spacer
EP0749029B1 (en) Liquid crystal display device with wide viewing angle characteristics comprising a high resistivity black matrix
JP2001142074A (en) Liquid crystal display device
JP2787661B2 (en) Liquid crystal display
JPH10319430A (en) Liquid crystal display device
JPH0943590A (en) Liquid crystal display device
JP2000019527A (en) Liquid crystal display device
US20210072601A1 (en) Aligning Method for Liquid Crystal Panel, Liquid Crystal Panel and Display Device
JP2000171808A (en) Liquid crystal display device
JP3597388B2 (en) Liquid crystal display
JP2000275654A (en) Liquid crystal display device and its production
US6900862B2 (en) In-plane switching mode liquid crystal display device
JP3493124B2 (en) Liquid crystal display
JP2000199904A (en) Liquid crystal display device
KR100627525B1 (en) Liquid crystal display device
JP2001166318A (en) Liquid crystal display device
JP2001209053A (en) Liquid crystal display device
JPH10319409A (en) Formation of oriented film for active matrix type liquid crystal display device
JP2003315775A (en) Liquid crystal display and method for manufacturing the same
KR101023362B1 (en) Liquid Crystal Display and the fabrication method
JPH1082998A (en) Liquid crystal display device
JPH09258198A (en) Liquid crystal panel and its production
JPH1073810A (en) Liquid crystal display device
JPH10246878A (en) Production of liquid crystal display element