(57)【要約】【課題】アレイ基板と対向基板との導通をとるための高価な銀ペーストや金ボール材料等、かつこれらを形成するための工程を不要とし低価格の液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明は、表示領域外に配置された接続パッドと、表示領域外に配置された台座と、この台座上に配置されて対向電極に当接すると共に、接続パッドに電気的に接続される接続電極と、を備えることを特徴とする。【選択図】    図３
2011221313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配線と、この配線上に配置され表示領域を構成する複数の画素電極と、を備えた第一基板と、
前記画素電極に対向する対向電極を備えた第二基板と、
前記表示領域内において前記第一基板と前記第二基板との間に配置された柱状スペーサと、
を備えた表示装置において、
前記第一基板は、
前記表示領域外に配置された接続パッドと、
前記表示領域外に配置された台座と、
前記台座上に配置されて前記対向電極に当接すると共に、前記接続パッドに電気的に接続される接続電極と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
さらに、前記第一基板は、前記複数の配線上に形成された絶縁膜を備え、
前記台座は、前記接続パッド上に形成された第一の台座と、前記第一の台座上に形成された第二の台座からなり、
前記絶縁膜と前記第一の台座は同一材料で同時に形成され、
前記柱状スペーサと前記第二の台座は同一材料で同時に形成され、
前記画素電極と前記接続電極は同一材料で同時に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記柱状スペーサの高さと前記第二の台座の高さは、ほぼ等しいことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
複数の配線と、この配線上に配置され表示領域を構成する複数の画素電極と、を備えた第一基板と、
複数の着色層と、この着色層上に形成され前記画素電極に対向する対向電極と、を備えた第二基板と、
前記表示領域内において前記第一基板と前記第二基板との間に配置された柱状スペーサと、
を備えた表示装置において、
前記第一基板は、
前記表示領域外に配置された接続パッドを備え、
前記第二基板は、
前記表示領域外に配置された第一の台座と、
前記第一の台座上に形成された第二の台座と、
前記第一及び第二の台座上に配置されて前記接続パッドに当接すると共に、前記対向電極に電気的に接続される接続電極と、
を備え、
前記着色層のうちの一層と前記第一の台座は同一材料で同時に形成され、
前記柱状スペーサと前記第二の台座は同一材料で同時に形成され、
前記対向電極と前記接続電極は同一材料で同時に形成されていることを特徴とする記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アレイ基板と対向基板とを電気的に接続する導電材料及びそのペースト工程を削減するための表示装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置の導電箇所（以下トランスファー部という）には、アレイ基板と対向基板の両基板間の導通を取り、併せて任意のスペース（以下ギャップという）を保つため、銀ペーストや金ボール等、高価な導電材料をシール材料等と混合する技術が用いられている。しかしかかる技術は製造コストの押し上げを招くため、当該部分を既存の液晶表示装置を構成する他の材料を代替とし、製造コスト削減につなげる技術が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８４２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、銀ペーストや金ボール等の導電材料をシール材料等と混合する技術を使用しない場合、トランスファー部にて導通を取ることが困難となる、もしくはギャップ管理のための製造工程が増加するなどの点で、不利があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、複数の配線と、この配線上に配置され表示領域を構成する複数の画素電極と、を備えた第一基板と、前記画素電極に対向する対向電極を備えた第二基板と、前記表示領域内において前記第一基板と前記第二基板との間に配置された柱状スペーサと、を備えた表示装置において、前記第一基板は、前記表示領域外に配置された接続パッドと、前記表示領域外に配置された台座と、前記台座上に配置されて前記対向電極に当接すると共に、前記接続パッドに電気的に接続される接続電極と、を備えたことを特徴とする表示装置を提供することで上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、アレイ基板と対向基板との導通をとるための高価な銀ペーストや金ボール材料且つこれらを塗布形成するための工程が不要となり製造コスト削減に寄与させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による表示装置を示す斜視図である。
【図２】カラーフィルタ・オン・アレイ型の本発明による液晶表示装置を示す拡大平面図である。
【図３】カラーフィルタ・オン・アレイ型の本発明による液晶表示装置のA-A線に沿い切断した拡大断面図である。
【図４】対向基板にカラーフィルタを有する本発明による液晶表示装置を示す拡大平面図である。
【図５】対向基板にカラーフィルタを有する本発明による液晶表示装置のA-A線に沿い切断した拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明による液晶表示装置の実施の形態を図面を参照し説明する。なお、カラーフィルタ・オン・アレイ（以下COAという）型の液晶表示装置を例に説明する。
【０００９】
本発明による表示装置の実施の形態を図１から図３を参照して説明する。また同一部分は同一符号で示す。
【００１０】
図１は本発明による表示装置を示す斜視図であり、図２は図１の表示装置のCOA基板の拡大平面図である。図３はカラーフィルタ・オン・アレイ型の本発明による液晶表示装置のA-A線に沿い切断した拡大断面図である。
【００１１】
液晶表示装置は表示領域２５を有するCOA基板（すなわち第一基板）１１０と、このCOA基板１１０に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板（すなわち第二基板）１２０と、表示領域２５を駆動する図示しない駆動LSIとを備え、COA基板１１０下面には光源となるLED等からなるバックライトユニット１３が配置される。
【００１２】
COA基板１１０はガラス等からなる基板１０と、この基板１０上に形成された多層薄膜と後述するトランスファー部５０に干渉しない図示しない配向膜を備えている。基板１０上には複数本の信号線及び走査線が多層薄膜を介して格子状に配置されている。また各走査線に沿って補助容量線が配列され、補助容量線と信号線がなすマス目上の画素開口にほぼ対応するようIndium-Tin-Oxide（以下ITOという）等の透明導電材料からなり表示領域２５を構成する画素電極３０が配設される。
【００１３】
走査線及び信号線の各交点部分には、画素電極３０を制御するためのスイッチング素子が形成され、スイッチング素子上に多層薄膜の一部である有機絶縁膜２４が皮膜されている。
【００１４】
有機絶縁膜２４はR、G、Bのうちのいずれかのレジストによって着色され、第一着色層２４a、第二着色層２４b、第三着色層２４cを形成している。
【００１５】
各着色層２４a、２４b、２４c上には画素電極３０が配される。画素電極３０は各着色層２４a、２４b、２４cに形成されたスルーホール１５を介し、スイッチング素子と電気的に接続される。
【００１６】
ここで、スイッチング素子はゲート電極１４b、ソース電極１４a、ドレイン電極１４cから構成される薄膜トランジスタ１４（以下TFTという）を用いる。ゲート電極１４bは走査線と、またソース電極１４aは信号線と夫々電気的に接続される。
【００１７】
走査線と接続されたゲート電極１４bに電圧が印加されると、ソース電極１４aとドレイン電極１４c間が導通し、TFT１４が一定期間オン状態になる。この期間に画像表示に必要な信号が信号線から供給され所定のタイミングで書き込まれる。ドレイン電極１４cは画素電極３０と有機絶縁膜２４の各着色層２４a、２４b、２４cに形成されたスルーホール１５を介し電気的に接続される。
【００１８】
COA基板１１０と対向基板１２０間の距離は柱状スペーサ３１によって保持される。柱状スペーサ３１は着色層２４ａ，２４ｂ，２４ｃとは異なるレジスト樹脂からなり、２〜６μmの高さで任意に設定される。
【００１９】
対向基板１２０はガラス等からなる透明基板２１を有し、COA基板１１０と対向に配置される。また対向基板１２０はITOからなる透明電極２２と配向膜を備えている。
【００２０】
COA基板１１０と対向基板１２０とは表示領域２５の周縁である額縁領域においてシール材２６を用いて接合され、COA基板１１０と対向基板１２０とシール材２６とで囲まれた領域に液晶層７０が形成されている。また接合の際に、トランスファー部５０によりCOA基板１１０と対向基板１２０の導通が取れる。
【００２１】
シール材２６は液晶層７０を封止し、シール材２６内側にはブラックマトリクス層（以下、BM層という）２７が遮光層として配置される。またシール材２６外側には後述のトランスファー部５０がCOA基板１１０のトランスファーパッド５１の上に配置されている。
【００２２】
COA基板１１０及び対向基板１２０の夫々液晶層７０側と反対に位置する面には図示しない偏光板がそれぞれ配置されている。
【００２３】
以下、本実施の形態の特徴的部分であるトランスファー部５０について詳細に説明する。なお同一部分は同一符号で示す。
【００２４】
COA１１０基板上の接続パッド（以下、トランスファーパッドという）５１上に、第一着色層２４aを形成すると同時に同一材料からなる第一の台座（以下、トランスファー台座という）５２をトランスファーパッド５１の面積より小さく単層にて形成する。トランスファー台座５２がトランスファーパッド５１の面積よりも大きくなると、その後被覆する接続電極（以下、トランスファー電極という）５４がトランスファーパッド５１との導通を取ることができなくなるためである。その際、トランスファー台座５２の面積比率はトランスファーパッド５１に対して約５０％程度が望ましいがその限りではない。後述するトランスファーパッド５１と透明電極からなるトランスファー電極５４の導通が取れる範囲であれば可能である。また当該実施形態では第一着色層２４ａをトランスファー台座５２に用いたがこれに限定されない。すなわち第二着色層２４ｂもしくは第三着色層２４ｃを用いての実施も可能であるが、表示領域２５に形成する柱状スペーサ３１の下地着色層と同一材料であることが望ましい。更に、一般的な液晶表示装置にはトランスファー部５０が１〜４箇所あるため第一着色層２４ａ、第二着色層２４ｂ、第三着色層２４ｃの混合配置を用いても可能である。
【００２５】
その後、着色層２４ａ，２４ｂ，２４ｃとは異なるレジスト樹脂により柱状スペーサ３１を形成するのと同時にトランスファー台座５２上にも前記レジスト樹脂による第二の台座（以下、トランスファースペーサという）５３を１０μｍ×２０μｍサイズで任意のピッチで多数個形成する。なお、トランスファースペーサ５３のサイズは前記１０μｍ×２０μｍ以外でも可能であるが表示領域２５内の柱状スペーサ３１のサイズとおよそ同一であるほうが望ましい。また、ギャップを均一に保つ等のため、トランスファースペーサ５３は２個以上形成する方が望ましいがその限りではない。すなわち１つであっても可能である。しかしトランスファースペーサ５３が１つの場合は、対向基板１２０との接触面積を大きくするため、トランスファースペーサ５３のサイズを大きくする方が望ましい。これによりトランスファーパッド５１上のトランスファー台座５２とトランスファースペーサ５３の合算高さは表示領域２５の着色層２４と柱状スペーサ３１の合算高さと同じ高さとなる。その後、画素電極３０を形成すると同時に、トランスファーパッド５１とトランスファー台座５２とトランスファースペーサ５３を全て覆うよう、画素電極３０と同一材料にてトランスファー電極５４を形成する。これにより、トランスファー部５０は表示領域２５のギャップ制御高さとほぼ同じ高さをもったまま、トランスファーパッド５１と導通を取ることができる。その後、配向膜及びシール材２６をトランスファー部５０と干渉しないよう配置しCOA基板１１０と対向基板１２０間を張り合わせる。これにより両基板の導通を、トランスファー電極５３を介して取ることができる。
【００２６】
かかる装置及び方法により、従来使用してきた銀ペーストや金ボール等の高価な材料、またはトランスファー部５０に銀ペーストや金ボール等を塗布形成していた工程の必要なしに低コストの液晶表示装置を提供することが出来る。
【００２７】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００２８】
上記、実施の形態ではＣＯＡ構造を例に、本発明を説明したが、対向基板にカラーフィルタを有する構造の液晶表示装置であっても適用することが可能である。例えば、図４及び図５を用いて説明する。図４は対向基板にカラーフィルタを有する構造の液晶表示装置の、カラーフィルタの拡大平面図である。図５はカラーフィルタを有する構造の液晶表示装置の図１に示すA-A線に沿い切断した拡大断面図である。上述したカラーフィルタ・オン・アレイ構造の場合と同様の手順で、対向基板２１から、本発明の特徴的部分であるトランスファー部５０が形成される。すなわち、対向基板２１上にトランスファー台座５２がカラーフィルタ２４のいずれかの着色層と同一材料にて同時に形成され、その後、トランスファースペーサ５３が、スペーサ３１と同一材料にて同時に形成される。
【００２９】
そして、これらトランスファー台座５２及びトランスファースペーサ５３を覆うようトランスファー電極５４が形成され、アレイ基板１３０上に形成されたトランスファーパッド５１と導通を取ることができる。
【００３０】
なお、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０…基板
１１…走査線
１２…信号線
１３…バックライト
１４…スイッチング素子（薄膜トランジスタ）
１４ａ…ソース電極
１４ｂ…ゲート電極
１４ｃ…ドレイン電極
１５…スルーホール
１６…補助容量線
２１…透明基板
２２…透明電極（ＩＴＯ電極）
２４…着色層
２４ａ…第一着色層
２４ｂ…第二着色層
２４ｃ…第三着色層
２５…表示領域
２６…シール材
２７…ブラックマトリクス（BM）層
３０…画素電極
３１…柱状スペーサ
３４・・・配向膜
５０・・・トランスファー部
５１・・・トランスファーパッド
５２・・・トランスファー台座
５３・・・トランスファースペーサ
５４・・・トランスファー電極
７０…液晶層
１１０・・・カラーフィルタオンアレイ基板
１２０・・・対向基板
１３０・・・アレイ基板
１４０・・・カラーフィルタ基板
【図１】
2011221313.tif 000003
【図２】
2011221313.tif 000004
【図３】
2011221313.tif 000005
【図４】
2011221313.tif 000006
【図５】
2011221313.tif 000007