JPH0682804A - アクティブマトリクス駆動型液晶表示装置 - Google Patents

アクティブマトリクス駆動型液晶表示装置

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JPH0682804A
JPH0682804A JP23798892A JP23798892A JPH0682804A JP H0682804 A JPH0682804 A JP H0682804A JP 23798892 A JP23798892 A JP 23798892A JP 23798892 A JP23798892 A JP 23798892A JP H0682804 A JPH0682804 A JP H0682804A
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JP
Japan
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liquid crystal
thin film
display device
shielding film
substrate
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Application number
JP23798892A
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English (en)
Inventor
Tomohiro Odate
智浩 大館
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0682804A publication Critical patent/JPH0682804A/ja
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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】金属遮光膜を有するアクティブマトリクス駆動
型液晶表示装置の透明電極をスパッタリング形成するに
際し、上記金属遮光膜と荷電ITOの間で放電すること
なく、またこの透明電極が液晶表示装置のシール領域に
広がってシール強度を低下させることなく、高品質の画
面表示ができる大型画面の上記表示装置を提供するこ
と。 【構成】上記金属遮光膜12を画面表示領域の外周部に
櫛歯状電極12bを有する形状とし、この櫛歯状電極1
2bを通じて外部電極と接続させ、またこの金属遮光膜
12と透明電極14を導通させる。スパッタリングの際
の放電がなくなり、またシール領域に透明電極14を設
ける必要がなくなってその広がりもなくなるため、シー
ル強度の低下もなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアクティブマトリクス駆
動型液晶表示装置に関する。更に詳しくは、画素数が多
く高密度で高品質の表示が可能な大型の液晶表示装置で
あって、しかも全体が強固に一体化したアクティブマト
リクス駆動型液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アクティブマトリクス駆動型液晶表示装
置は、一般に、図3の概略断面図に示すように、前面基
板1、背面基板2、この前面基板1と背面基板2とを外
周のシール領域で一体化するシール材3、これらシール
材3と前面基板1及び背面基板2で囲まれた領域に封入
された液晶物質4とから構成されている。そして、この
略中央部に多数の画素から成る画面表示領域1aが設け
られており、上記画素毎に表示光の透過・不透過を制御
して、その透過部位と不透過部位により画像を表示す
る。
【0003】このアクティブマトリクス駆動型液晶表示
装置の前面基板1は、ガラス板等の透明基板11上にそ
れぞれの機能を有する層を積層して構成されており、一
般には、まずこの透明基板11上の上記画素と画素の間
の格子状部位(画素間部位)に金属遮光膜12が積層さ
れており、この画素間部位を透過する外乱光を防止して
画面のコントラストを向上している。
【0004】また、上記アクティブマトリクス駆動型液
晶表示装置がカラー画像を表示するカラー液晶表示装置
の場合には、上記透明基板11には表示光を所望の色彩
(例えば赤、緑、青の光の三原色)に着色する光フィル
ター層13R、13G、13Bがそれぞれの画素部位に
積層されている。光フィルター層13R、13G、13
Bと上記金属遮光膜12は任意の順序で積層してよい
が、位置精度の問題から光フィルター層13R、13
G、13Bの端部と金属遮光膜12の端部が重なること
が多く、金属遮光膜12の反射光が着色されて表示画像
のコントラストを低下させることを防ぐため、金属遮光
膜12の上に光フィルター層13R、13G、13Bを
設けることが普通である。
【0005】そして、この色フィルター層13R、13
G、13B又は金属遮光膜11の上にはスパッタリング
法により形成されたITO薄膜14が画面表示領域全面
に設けられており、更に前面基板1の液晶物質4に接触
する面側には、ラビング処理されて上記液晶物質4を配
向する配向膜15が設けられている。
【0006】一方、背面基板2も、ガラス板等の透明基
板21上にそれぞれの機能を有する層を積層して構成さ
れており、まずその画素部位には上記ITO薄膜14と
の間で液晶物質4に電圧を印加する電極22が設けられ
ており、この電極22を画素毎に駆動するトランジスタ
等の制御素子23が上記画素間部位に設けられている。
また、背面基板2の液晶物質4に接触する面側にも、ラ
ビング処理されて上記液晶物質4を配向する配向膜24
が設けられている。
【0007】そして、このアクティブマトリクス駆動型
液晶表示装置においては、上記ITO薄膜14に電源を
接続してこのITO薄膜14を一定電位に保つと共に、
信号に応じて選択された電極22に電圧を印加し、この
電圧の印加により液晶物質4を駆動して表示光の透過・
不透過を制御して画像を表示している。
【0008】尚、一般に前面基板1と背面基板2は共に
偏光膜を備えているが、この図においては図示を省略し
ている。
【0009】そして、上記金属遮光膜12とITO薄膜
14は図4に示すような形状を有しており、金属遮光膜
12は図4において外形が一点鎖線で示される画面表示
領域とその周囲の額縁状領域から成り立っていた。ま
た、ITO薄膜14はこの金属遮光膜12形成部位の全
面を覆うと共に、その隅部にITO薄膜14を一定電位
に保つ上記電源に接続する電極端子14aを備える形状
を有しており、この電極端子14aは上記シール領域を
通過して、その外部に位置する上記電源に接続してい
る。このような形状のITO薄膜14は、上記基板11
上にこのITO薄膜14形状とは逆形状(ITO薄膜1
4形状をポジパターンとするとネガパターンに相当する
形状)の金属製マスクを重ねてITOをスパッタリング
し、このITOを金属製マスクと共に除去する方法によ
り作成していた。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の液
晶表示装置にあっては、年々その画素数を増大して高品
質・高密度の画像を表示すると共に表示画面が大型化す
る傾向にある。そして、その画素数の増大と表示画面の
大型化に対応してITO薄膜14のトランスファー抵抗
の低下が必要なことから、図5に示すように、ITO薄
膜14の周囲に櫛歯状に多数の電極端子14aを設け、
この櫛歯状の多数の電極端子14aに上記電源を接続し
てトランスファー抵抗を低下させ、ITO薄膜14の電
位の安定を図る方法が提案されている。
【0011】しかしながら、このような形状のITO薄
膜14を従来と同様に金属製マスクを使用したスパッタ
リング法により作成しようとすると、ターゲットからイ
オン等により打ち出されて荷電したITOが金属製マス
クに付着してこの金属製マスクを帯電させ、上記金属遮
光膜12とこの金属製マスクが重なった部位で放電して
上記金属遮光膜12形状を損なうことがある。これを避
けるため、図6に示すように、金属遮光膜12と金属製
マスク5の間に絶縁シート6を介在させてスパッタリン
グする方法も提案されているが、絶縁シート6の厚み分
だけ金属製マスク5と金属遮光膜12が遠くなり、両者
の間隙からITOが回り込んで、このITO薄膜14パ
ターンがぼけて、その皮膜が拡がるためシール領域にお
けるシール強度が低下するという問題点があった。
【0012】尚、上記ITO薄膜を全面に設けた後フォ
トリソグラフィによりパターン化する方法も知られてい
るが、フォトリソグラフィ工程を要するためコスト高と
ならざるを得なかった。
【0013】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みてな
されたもので、安価に製造できて、高品質の画像を表示
できる大型画面を有し、しかもシール領域のシール強度
が高いアクティブマトリクス駆動型液晶表示装置を提供
することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、略
中央部に画面表示領域を有する透明基板と、この透明基
板の画面表示領域の画素間部位に設けられた金属遮光膜
と、上記透明基板の画面表示領域全面に設けられ、電源
に接続されたITO薄膜と、このITO薄膜上に設けら
れ、液晶を配向させる配向膜とを備える前面基板と、画
素毎に電圧を印加できる電極を備える背面基板と、画面
表示領域の外周で上記前面基板と背面基板とを一体化す
るシール材と、このシール材、前面基板及び背面基板で
囲まれる領域に封入された液晶物質とから構成され、上
記ITO薄膜と電極との間に電圧を印加して表示光の透
過・不透過を画素毎に制御して画像を表示するアクティ
ブマトリクス駆動型液晶表示装置において、上記金属遮
光膜は画面表示領域の外周において上記電源に接続する
櫛歯状電極を有し、かつ、この金属遮光膜と上記ITO
薄膜が導通していることを特徴とする。
【0015】
【作用】本発明によれば、上記ITO薄膜が金属遮光膜
を介して電源に接続しているため、高密度の画素を有す
る大型画面においてITO薄膜の電位の安定化に必要な
櫛歯状の多数の電極をITO薄膜に設ける必要がなく、
従ってITO薄膜のぼけによるシール強度の低下が生じ
ない。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。本発明の実施例に係るアクティブマトリクス駆動
型液晶表示装置は前面基板の金属遮光膜の形状及びIT
O薄膜の形状を除き従来例と同一であり、その概略断面
図は図3で表される。そして、本発明の実施例に係る前
面基板の金属遮光膜の形状及びITO薄膜の形状は図1
に示されている。
【0017】すなわち、図1において、12は金属遮光
膜を示しており、外形が図1において一点鎖線で示され
る画面表示領域1aの全面を覆う中央部位12aと共
に、その周囲に櫛歯状の多数の電極12bを備える形状
を有している。係る櫛歯状電極12bは上記シール材3
と透明基板11の間に位置して外部電極に接続してい
る。そして、上記シール材3は櫛歯状電極12bと櫛歯
状電極12bの間から露出する透明基板11に強固に接
着して表示装置全体を強固に一体化する。
【0018】尚、この金属遮光膜12は、クロム等の金
属の薄膜を真空蒸着やスパッタリング等の方法で成膜し
た後、感光性樹脂を塗布し、露光・現像の後エッチング
して形成することができる。あるいはこの金属遮光膜パ
ターンと逆パターンのマスクを介して薄膜形成した後こ
のマスクを除去することにより形成してもよい。
【0019】また、図1において、14はITO薄膜を
示しており、必要な場合には三色の色フィルター層を介
して上記金属遮光膜12上に製膜される。この色フィル
ター層が存在しない場合は勿論、存在する場合であって
も、その色フィルター層と色フィルター層の間、あるい
は色フィルター層の存在しない外周部で上記金属遮光膜
12と導通している。
【0020】このITO薄膜14は従来と同様の方法に
よって成膜することができる。すなわち、図2に示すよ
うに、このITO薄膜パターンと逆パターンの金属製マ
スク5を使用し、この金属製マスク5と透明基板11の
間に絶縁シートを配置し、ITOをスパッタリングした
後、このマスクと共に不要部位のITOを除去すればよ
い。図に示す前面基板1においては、このITO薄膜1
4は金属遮光膜12の中央部位12aを覆う中央領域1
4aの他、三つの隅部に電極14bを有する形状を有し
ており、この電極14bは、上記金属遮光膜12の電極
12bと同じく外部電源に接続している。この電極14
bの存在する隅部においてはITO薄膜14の成膜の際
にITOパターンのぼけが生じるが、この程度の面積に
おけるぼけは許容範囲である。また、このような隅部の
電極14bのない形状のITO薄膜14を適用してもよ
い。
【0021】そして、このITO薄膜14は、上記金属
遮光膜12の多数の櫛歯状電極12bと隅部の電極14
bの全部を通じて外部電源に接続しているため、ITO
薄膜14の全体に渡って均一な電位を安定して維持する
ことができる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、櫛歯状の多数の電極を
ITO薄膜に設ける必要がなく、従ってITO薄膜のぼ
けによるシール強度の低下が生じることがなく、しかも
高密度の画素を有する大型画面においてITO薄膜の電
位の安定化を図ることができるため、高品質の液晶表示
装置の全体を強固に一体化することができるという効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る前面基板の平面図。
【図2】本発明の実施例に係る前面基板の製造工程を示
す説明図。
【図3】アクティブマトリクス駆動型液晶表示装置の概
略断面図。
【図4】従来の前面基板の平面図。
【図5】従来の前面基板の平面図。
【図6】従来の前面基板の製造工程を示す説明図。
【符号の説明】
1 前面基板 1a 画面表示領域 11 透明基板 12 金属遮光膜 12a 金属遮光膜の中央部位 12b 櫛歯状電極 14 ITO薄膜 14a ITO薄膜の中央部位 12b ITO薄膜の電極 2 背面基板 3 シール材 4 液晶物質

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】略中央部に画面表示領域を有する透明基板
    と、この透明基板の画面表示領域の画素間部位に設けら
    れた金属遮光膜と、上記透明基板の画面表示領域全面に
    設けられ、電源に接続されたITO薄膜と、このITO
    薄膜上に設けられ、液晶を配向させる配向膜とを備える
    前面基板と、 画素毎に電圧を印加できる電極を備える背面基板と、 画面表示領域の外周で上記前面基板と背面基板とを一体
    化するシール材と、 このシール材、前面基板及び背面基板で囲まれる領域に
    封入された液晶物質とから構成され、 上記ITO薄膜と電極との間に電圧を印加して表示光の
    透過・不透過を画素毎に制御して画像を表示するアクテ
    ィブマトリクス駆動型液晶表示装置において、 上記金属遮光膜は画面表示領域の外周において上記電源
    に接続する櫛歯状電極を有し、かつ、この金属遮光膜と
    上記ITO薄膜が導通していることを特徴とするアクテ
    ィブマトリクス駆動型液晶表示装置。
JP23798892A 1992-09-07 1992-09-07 アクティブマトリクス駆動型液晶表示装置 Pending JPH0682804A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6982768B2 (en) 1996-02-20 2006-01-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device
US9936056B2 (en) 2014-01-06 2018-04-03 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and display device having the same

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US9936056B2 (en) 2014-01-06 2018-04-03 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and display device having the same
US10659581B2 (en) 2014-01-06 2020-05-19 Samsung Display Co., Ltd. Display panel and display device having the same

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