(57)【要約】【課題】ブラックマトリックスの形成において人体に有害な重金属の使用を排除することができ、有効画像表示部を除いたダミー領域の面積を最小化できる液晶表示パネルを提供する。【解決手段】第１基板４０１の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域に形成された樹脂材のブラックマトリックス４０２と、前記各画素に対応して形成されたカラーフィルタ４０３と、前記ブラックマトリックス４０２の上面に形成されたシールパターン４０６と、前記シールパターン４０６により前記第１基板４０１と合着される第２基板４０７と、を含んで液晶表示パネルを構成する。【選択図】図１
2004310111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域に形成された樹脂材のブラックマトリックスと、
前記各画素に対応して形成されたカラーフィルタと、
前記ブラックマトリックスの上面に形成されたシールパターンと、
前記シールパターンにより前記第１基板と合着される第２基板と
を備えて構成されることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記ブラックマトリックスは、少なくとも前記シールパターン形成領域から第１基板の一端部まで延長形成された
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
前記ブラックマトリックスは、前記シールパターンと部分的に重畳される
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記ブラックマトリックスの上面に共通電極が更に具備され、
前記シールパターンが共通電極の上面に形成された
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記ブラックマトリックスは、少なくとも前記シールパターン形成領域から第１基板の一端部まで延長形成された
ことを特徴とする請求項４記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記ブラックマトリックスは、前記シールパターンと部分的に重畳される
ことを特徴とする請求項４記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
前記ブラックマトリックス及びカラーフィルタを含んだ第１基板の上部全面に形成されたオーバーコート層が更に具備され、
前記シールパターンは、前記ブラックマトリックス及びオーバーコート層の積層構造上に形成された
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
【請求項８】
前記ブラックマトリックスは、前記シールパターンと部分的に重畳される
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示パネル。
【請求項９】
前記ブラックマトリックスは、少なくとも前記シールパターン形成領域から第１基板の一端部まで延長形成された
ことを特徴とする請求項７記載の液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記ブラックマトリックス及びカラーフィルタを含んだ第１基板の上部全面に形成されたオーバーコート層と、
前記オーバーコート層の上面に形成された共通電極と
が更に具備され、
前記シールパターンは、前記ブラックマトリックス、オーバーコート層及び共通電極の積層構造上に形成された
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
【請求項１１】
前記ブラックマトリックスは、前記シールパターンと部分的に重畳される
ことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示パネル。
【請求項１２】
前記ブラックマトリックスは、少なくとも前記シールパターン形成領域から第１基板の一端部まで延長形成された
ことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示パネル。
【請求項１３】
前記シールパターンは、シーラントに対し、支持材が単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で５００個以下に分布するように添加された
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
【請求項１４】
前記シールパターンは、シーラントに対し、支持材が単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で１５０個以下に分布するように添加された
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
【請求項１５】
前記シールパターンは、シーラントに対し、支持材が０.９５％〜０.００５％の重量比で添加された
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
【請求項１６】
第１基板の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域に形成された樹脂材のブラックマトリックスと、
前記ブラックマトリックス上に単位画素に対応して形成されたカラーフィルタと、
前記ブラックマトリックス及びカラーフィルタを含む第１基板の上部全面に形成されたオーバーコート層と、
前記ブラックマトリックス及びオーバーコート層の積層構造上に形成されたシールパターンと、
前記シールパターンにより前記第１基板と合着される第２基板と
を備えて構成されることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項１７】
前記シールパターンの一側が前記ブラックマトリックスと重畳されない
ことを特徴とする請求項１６記載の液晶表示パネル。
【請求項１８】
前記オーバーコート層の上面に形成された共通電極が更に具備され、
前記シールパターンは前記共通電極上に形成された
ことを特徴とする請求項１６記載の液晶表示パネル。
【請求項１９】
前記シールパターンの一側が前記ブラックマトリックスと重畳されない
ことを特徴とする請求項１８記載の液晶表示パネル。
【請求項２０】
前記シールパターンは、シーラントに対し、支持材が単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で５００個以下に分布するように添加された
ことを特徴とする請求項１６記載の液晶表示パネル。
【請求項２１】
前記シールパターンは、シーラントに対し、支持材が単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で１５０個以下に分布するように添加された
ことを特徴とする請求項１６記載の液晶表示パネル。
【請求項２２】
前記シールパターンは、シーラントに対し、支持材が０.９５％〜０.００５％の重量比で添加された
ことを特徴とする請求項１６記載の液晶表示パネル。
【請求項２３】
複数の画素電極が形成されて画素領域を定義する第１基板と、
前記第１基板と液晶層を介して合着された第２基板と、
前記第１基板及び第２基板の周辺部に形成されたシールパターンと、前記第２基板上に前記シールパターン形成領域を取り囲んで形成された樹脂材のブラックマトリックスと
を備えて構成されたことを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２４】
前記シールパターンは、シーラントに対し、支持材が単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で５００個以下に分布するように添加された
ことを特徴とする請求項２３記載の液晶表示パネル。
【請求項２５】
前記シールパターンは、シーラントに対し、支持材が単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で１５０個以下に分布するように添加された
ことを特徴とする請求項２３記載の液晶表示パネル。
【請求項２６】
前記シールパターンは、シーラントに対し、支持材が０.９５％〜０.００５％の重量比で添加された
ことを特徴とする請求項２３記載の液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルに関し、詳しくは、ブラックマトリックスの形成において人体に有害な重金属の使用を排除することができ、有効画像表示部を除いたダミー領域の面積を最小化できる液晶表示パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、マトリックス状に配列された各単位画素に画像情報によるデータ信号を個別的に供給して、それら単位画素の光透過率を調節することで、所望の画像を表示できるようにした表示装置である。このような液晶表示装置は、複数の単位画素がマトリックス状に配列される液晶表示パネルと、前記単位画素を駆動するためのドライバ集積回路（Integrated  Circuit：IC）とを具備する。
【０００３】
前記液晶表示パネルは、薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板とが互いに対向して所定間隔（通常、セルギャップ（cell-gap）という）を有して合着され、その薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板との離隔した間隔に液晶層が形成される。
【０００４】
前記薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板とは、有効画像表示部の外郭に沿って形成されるシールパターンにより合着される。このとき、薄膜トランジスタアレイ基板又はカラーフィルタ基板上にスペーサが形成されることによって、所定のセルギャップを有するようになる。
【０００５】
前記薄膜トランジスタアレイ基板及びカラーフィルタ基板の外面には、偏光板及び位相差板などが具備され、このような多数の構成要素を選択的に構成することで、光の進行状態又は屈折率を変化させ、高い輝度及びコントラスト特性を有する液晶表示装置が構成される。
【０００６】
前記薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板とが対向して合着された液晶表示パネルには、共通電極及び画素電極が形成されて、前記液晶層に電界を印加する。即ち、共通電極に電圧を印加した状態で画素電極に印加される電圧を制御することで、各単位画素の光透過率を個別的に調節することができる。このように、画素電極に印加される電圧を単位画素別に制御するため、各単位画素にはスイッチング素子として用いられる薄膜トランジスタが形成される。
【０００７】
前記液晶表示装置は、通常、 ねじれネマティック（Twisted Nematic：以下、ＴＮと略称する）モードの液晶表示パネルと、横電界（In-Plane Switching：以下、ＩＰＳと略称する）モードの液晶表示パネルとに区分される。
【０００８】
前記ＴＮモードの液晶表示パネルは、画素電極が薄膜トランジスタアレイ基板上に単位画素別に形成され、共通電極がカラーフィルタ基板の全面に形成される。よって、液晶層は、薄膜トランジスタアレイ基板に形成された画素電極とカラーフィルタ基板に形成された共通電極間の電界により駆動される。
【０００９】
そして、前記ＩＰＳモードの液晶表示パネルは、画素電極と共通電極とが薄膜トランジスタアレイ基板に所定間隔離隔して形成される。よって、液晶層は、薄膜トランジスタアレイ基板に形成された画素電極と共通電極間の水平電界により駆動される。
【００１０】
図８は、前述した薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板とが対向して合着された液晶表示パネルの概略的な平面構造を示す例示図である。
図８に示すように、薄膜トランジスタアレイ基板１０１は、カラーフィルタ基板１０２に比べて一側長辺の縁部及び一側短辺の縁部が突出されるように対向合着されている。
【００１１】
前記薄膜トランジスタアレイ基板１０１とカラーフィルタ基板１０２とが合着された領域には、複数の単位画素がマトリックス状に配列されて画像を表示する画像表示部１１３が具備され、前記画像表示部１１３の外郭に沿ってシールパターン１１６が形成される。
【００１２】
前記カラーフィルタ基板１０２に比べて突出された薄膜トランジスタアレイ基板１０１の一側短辺の縁部には、前記画像表示部１１３の各ゲートラインと接続されるゲートパッド部１１４が具備される。
【００１３】
前記カラーフィルタ基板１０２に比べて突出された薄膜トランジスタアレイ基板１０１の一側長辺の縁部には、前記画像表示部１１３の各データラインと接続されるデータパッド部１１５が具備される。
【００１４】
前記ゲートパッド部１１４は、ゲートドライバ集積回路から供給される走査信号を画像表示部１１３の各ゲートラインに供給し、前記データパッド部１１５は、データドライバ集積回路から供給される画像情報を画像表示部１１３の各データラインに供給する。
【００１５】
前記薄膜トランジスタアレイ基板１０１には、走査信号が印加される各ゲートラインと画像情報が印加される各データラインとが互いに交差して配置されて、単位画素をマトリックス状に定義し、その交差部に単位画素をスイッチングするための薄膜トランジスタが具備される。
【００１６】
前記カラーフィルタ基板１０２には、単位画素に対応する赤、緑又は青のカラーフィルタが具備され、バックライトから発生した光の漏洩を遮断し、隣接する単位画素の混色を防止するためのブラックマトリックスが具備される。
【００１７】
一方、前述したＴＮモードの液晶表示パネルの場合は、前記薄膜トランジスタアレイ基板１０１に画素電極が具備され、前記カラーフィルタ基板１０２に共通電極が具備されて液晶層を駆動させ、ＩＰＳモードの液晶表示パネルの場合は、前記薄膜トランジスタアレイ基板１０１に画素電極及び共通電極が具備されて液晶層を駆動させる。
【００１８】
このように構成された薄膜トランジスタアレイ基板１０１及びカラーフィルタ基板１０２は、スペーサにより所定間隔離隔するようにセルギャップが設けられ、前記画像表示部１１３の外郭に形成されたシールパターン１１６により合着されることで、液晶表示パネル１００を形成する。前記シールパターン１１６の一側には、合着された薄膜トランジスタアレイ基板１０１とカラーフィルタ基板１０２間に液晶を注入するための液晶注入口が具備され、前記液晶注入口は、液晶の注入が完了した後に密封される。
【００１９】
図９は、前記ＴＮモードの液晶表示パネルの場合、図８の「Ａ」領域のカラーフィルタ基板の断面構成を示す例示図である。
図９に示すように、透明基板２０１の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域に形成されて、バックライトから発生した光の漏洩を遮断し、隣接する画素の混色を防止するクロム材のブラックマトリックス２０２と、前記ブラックマトリックス２０２と一部重畳されて単位画素に対応して形成された赤、緑又は青のカラーフィルタ２０３と、前記ブラックマトリックス２０２及びカラーフィルタ２０３の上部全面に形成された共通電極２０４と、前記ブラックマトリックス２０２及び共通電極２０４の積層構造上に形成されたシールパターン２０５とから構成される。
【００２０】
前記ＴＮモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板にブラックマトリックス２０２を形成するためには、薄膜工程のスパッタリングによりクロム材の薄膜を蒸着し、フォトエッチング工程によりパターニングする。
【００２１】
前記シールパターン２０５は、前記クロム材のブラックマトリックス２０２及び透明な金属材の共通電極２０４の積層構造上に形成される。
【００２２】
前述したように、ＴＮモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板に形成されるブラックマトリックス２０２には、人体に有害な重金属のクロム材の薄膜が適用されている。
【００２３】
図１０は、前記ＩＰＳモードの液晶表示パネルの場合、図８の「Ａ」領域のカラーフィルタ基板の断面構成を示す例示図である。
図１０に示すように、透明基板３０１の一端部から所定間隔離隔した領域及び画素間の境界領域に形成されて、バックライトから発生した光の漏洩を遮断し、隣接する画素の混色を防止する樹脂材のブラックマトリックス３０２と、前記ブラックマトリックス３０２と一部重畳されて単位画素に対応して形成された赤、緑又は青のカラーフィルタ３０３と、前記ブラックマトリックス３０２及びカラーフィルタ３０３を含んだ透明基板３０１の上部全面に形成されたオーバーコート層３０４と、前記透明基板３０１縁部の前記オーバーコート層３０４の上面に形成されたシールパターン３０５とから構成される。
【００２４】
前記ＩＰＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板に形成されるブラックマトリックス３０２は、ＴＮモードの液晶表示パネルと異なり、樹脂材の有機膜により形成される。
【００２５】
前記ＩＰＳモードの液晶表示パネルは、薄膜トランジスタアレイ基板上に形成される画素電極と共通電極間の電界により液晶層が駆動されるため、カラーフィルタ基板に形成されるブラックマトリックス３０２を、クロムのような金属材の薄膜に形成する場合は、画素電極と共通電極間の電界を歪曲させて液晶層の駆動不良を誘発する。よって、ＩＰＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板に形成されるブラックマトリックス３０２は、樹脂材の有機膜を厚膜として形成する。
【００２６】
一方、前記オーバーコート層３０４は、前記ブラックマトリックス３０２及びカラーフィルタ３０３を含んだ透明基板３０１の上部全面に、表面を平坦化するために形成される。
【００２７】
また、前記シールパターン３０５は、前記透明基板３０１縁部の前記オーバーコート層３０４の上面に形成される。
【００２８】
然し、前述したように、ＩＰＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板に形成されるシールパターン３０５が前記透明基板３０１縁部の前記オーバーコート層３０４の上面に形成されることによって、シールパターン３０５の形成領域及びブラックマトリックス３０２の形成領域が個別的に要求されるので、有効画像表示部を除いたダミー面積が増加し、よって、ＩＰＳモードの液晶表示パネルのサイズが増加する。また、ブラックマトリックス３０２とシールパターン３０５との接着性の問題により、シールパターン３０５の形成された透明基板３０１の縁部にはブラックマトリックス３０２が形成されないため、透明基板３０１の縁部からバックライトの光が漏洩されて液晶表示パネルの画質を低下させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
以上説明したように、ＴＮモードの液晶表示パネルにおいては、ブラックマトリックスにクロム材の薄膜が適用されることによって、液晶表示パネルの製作において人体に有害な重金属が適用されるという問題点があり、ＩＰＳモードの液晶表示パネルにおいては、シールパターン形成領域及びブラックマトリックス形成領域が個別的に要求されて、液晶表示パネルのダミー領域の面積が増加し、液晶表示パネルの縁部から光が漏洩されて、液晶表示パネルの画質を低下させるという問題点があった。
【００３０】
また、前記ＴＮモードの液晶表示パネルは、カラーフィルタ基板を製作する場合、薄膜工程によりクロム材のブラックマトリックスを形成し、ＩＰＳモードの液晶表示パネルは、カラーフィルタ基板を製作する場合、厚膜工程により有機膜材質のブラックマトリックスを形成することにより、ＴＮモード及びＩＰＳモードによってカラーフィルタ基板を製作するための個別的な工程が適用されるので工程管理が難しく、クリーンルームの利用効率が低下するという問題点があった。
【００３１】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、ＴＮモードの液晶表示パネルのブラックマトリックスとして、人体に有害なクロム材の薄膜を使用しない液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【００３２】
また、本発明の他の目的は、ＩＰＳモードの液晶表示パネルの有効画像表示部を除いたダミー領域の面積を最小化して、液晶表示パネルのサイズを最小化できる液晶表示パネルを提供することにある。
【００３３】
また、本発明の更に他の目的は、ＴＮモード及びＩＰＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の製作において、樹脂系の有機膜によりブラックマトリックスを形成する工程を同様に適用できる液晶表示パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
このような目的を達成するため、本発明に係る液晶表示パネル第１の実施の形態は、第１基板の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域に形成された樹脂材のブラックマトリックスと、前記各画素に対応して形成されたカラーフィルタと、前記ブラックマトリックスの上面に形成されたシールパターンと、前記シールパターンにより前記第１基板と合着される第２基板とを備えて構成されることを特徴とする。
【００３５】
また、他の発明に係る液晶表示パネル第２の実施の形態は、第１基板の一端部から所定間隔離隔した領域及び画素間の境界領域に形成された樹脂材のブラックマトリックスと、前記ブラックマトリックス上に単位画素に対応して形成されたカラーフィルタと、前記ブラックマトリックス及びカラーフィルタを含んだ第１基板の上部全面に形成されたオーバーコート層と、前記第１基板縁部の前記オーバーコート層の上面に形成されたシールパターンとを備えて構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の第１の実施の形態第２の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルは、ブラックマトリックスとして樹脂材の有機膜が適用されることにより、液晶表示パネルの製作に人体に有害な重金属のクロムが適用されることを排除できるという効果がある。
【００３７】
また、本発明の第１の実施の形態によるＩＰＳモードの液晶表示パネルは、シールパターンが、基板の一端部から延長される所定領域に形成されたブラックマトリックス、及びその上面に積層されたオーバーコート層の上面に形成されることにより、シールパターン形成領域及びブラックマトリックス形成領域が個別的に要求されないので、ＩＰＳモードの液晶表示パネルの有効画像表示部を除いたダミー面積を最小化できるという効果があり、ブラックマトリックスがシールパターンの形成された基板の一端部まで延長形成されるため、基板の縁部から光が漏洩されることを防止して、液晶表示パネルの画質の低下を防止できるという効果がある。
【００３８】
また、本発明の第２の実施の形態によるＩＰＳモードの液晶表示パネルは、シールパターンが、基板縁部のオーバーコート層の上面にブラックマトリックスと一部が重畳されるように形成されることにより、シールパターン形成領域及びブラックマトリックス形成領域が部分的に重畳されるので、ＩＰＳモードの液晶表示パネルの有効画像表示部を除いたダミー面積を縮小して、液晶表示パネルのサイズを最小化できるという効果がある。
【００３９】
一方、本発明に係る液晶表示パネルは、ＴＮモードの液晶表示パネル及びＩＰＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の製作において、ブラックマトリックスを樹脂材の有機膜により形成する工程を同様に適用できるので工程管理が容易で、クリーンルームの利用効率が向上するという効果がある。また、シールパターンに添加される支持材の数量や比率を調節して、シールパターンと樹脂材のブラックマトリックス間の接着力を改善することで、液晶表示パネルの画質の低下や不良の発生を防止できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明に係る液晶表示パネルの最良の実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルの断面構成を示す例示図である。
図１に示すように、ＴＮモードの液晶表示パネルは、第１透明基板４０１の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域にパターニングされて、バックライトから発生した光の漏洩を遮断し、隣接する画素の混色を防止する、樹脂材の有機膜からなるブラックマトリックス４０２と、前記ブラックマトリックス４０２と一部重畳されて単位画素に対応して形成された赤、緑又は青のカラーフィルタ４０３と、前記ブラックマトリックス４０２及びカラーフィルタ４０３を含んだ第１透明基板４０１の上部全面に形成されたオーバーコート層４０４と、前記オーバーコート層４０４の上面に形成された共通電極４０５と、前記ブラックマトリックス４０２、オーバーコート層４０４及び共通電極４０５の積層構造上に形成されたシールパターン４０６と、前記シールパターン４０６により前記第１透明基板４０１と合着される第２透明基板４０７とを備えて構成される。
【００４１】
前述したように、第１透明基板４０１上には、ブラックマトリックス４０２、カラーフィルタ４０３、オーバーコート層４０４及び共通電極４０５が形成され、ＴＮモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板として適用される。
【００４２】
前記ブラックマトリックス４０２としては、樹脂材の有機膜が適用される。例えば、カーボンブラック及び黒色顔料の何れか一つを含んだアクリル、エポキシ又はポリイミド樹脂などの着色された有機系の樹脂などを適用することができる。
【００４３】
前記シールパターン４０６に添加される支持材として、ガラスファイバーやガラスボールを、シーラントに対して１％未満の重量比で添加するか、又は、ガラスボールの場合、シールパターン４０６の１ｍｍ×１ｍｍの単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で５００個以下に分布するように添加し、ガラスファイバーの場合、シールパターン４０６の１ｍｍ×１ｍｍの単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で１５０個以下に分布するように添加することができる。また、前記支持材の重量比は、前記シーラントに対して０．９５％〜０．００５％程度にすることができる。
【００４４】
前記樹脂系のブラックマトリックス４０２は、前記シールパターン４０６との接着特性が良くないため、前記第１透明基板４０１と第２透明基板４０７との合着時又は合着後、シールパターン４０６の切れ現象が発生することがあるが、前記支持材の比率や数量を調節することでシールパターン４０６の切れ現象を防止することができる。例えば、前記ガラスボールの場合は、０．０１〜１５０個の範囲で不良率を０％にすることができ、２００個以下では５％、２５０個以下では１０％、３５０個以下では３０％、４５０個以下では４０％、５００個以下では５０％、５５０個以下では４５％の不良率を示す。また、前記ガラスファイバーの場合は、直径が５．２μｍ、長さが２０μｍのとき、０．０１〜３０個の範囲で不良率を０％にすることができ、５０個以下では１０％、７５個以下では１５％、１００個以下では３０％、１５０個以下では５０％、２００個以下では７０％の不良率を示す。
【００４５】
また、前記支持材の重量比は、前記シーラントに対して０．９５％〜０．００５％程度にすることができる。且つ、前記支持材のガラスボールやガラスファイバーの数量は、支持材の比重、重量比又は比率によって異なるようになり、前記ガラスファイバーの数量は、ガラスファイバーの直径や長さによって異なるようになる。前記支持材の直径は、スペーサの直径より大きいか等しく、例えば、スペーサの直径が４．８μｍであれば、大抵３．６〜７．５μｍ程度の直径を有する。
【００４６】
また、ブラックマトリックス４０２とシールパターン４０６との接着力を改善して、ブラックマトリックス４０２を第１透明基板４０１又は第２透明基板４０７の縁部まで形成することができるので、基板の縁部にブラックマトリックスを形成しないために発生する光漏れ現象を防止することができる。
【００４７】
前記オーバーコート層４０４は、前記ブラックマトリックス４０２及びカラーフィルタ４０３の上部全面に、表面を平坦化するために形成される。即ち、オーバーコート層４０４は、ブラックマトリックス４０２に樹脂材の有機膜を厚膜として適用することによる、前記ブラックマトリックス４０２とカラーフィルタ４０３とが重畳される領域の段差不良に起因する液晶層の駆動不良を防止するため、有機膜材質から形成する。例えば、アクリル、エポキシ又はポリイミド樹脂などを適用することができる。
【００４８】
前記第２透明基板４０７上には、走査信号が印加される各ゲートラインと画像情報が印加される各データラインとが互いに交差して配置されて、単位画素をマトリックス状に定義し、その交差部に単位画素をスイッチングするための薄膜トランジスタが具備され、単位画素には前記第１透明基板４０１に形成された共通電極４０５と共に液晶層を駆動させる画素電極が具備され、液晶表示パネルの薄膜トランジスタアレイ基板として適用される。
【００４９】
前述したように、前記薄膜トランジスタアレイ基板として適用される第２透明基板４０７は、前記カラーフィルタ基板として適用される第１透明基板４０１に比べて、一側長辺の縁部及び一側短辺の縁部が突出されるように対向合着され、第１透明基板４０１に比べて突出された第２透明基板４０７の一側短辺の縁部には、前記各ゲートラインと接続されるゲートパッド部が具備され、第１透明基板４０１に比べて突出された第２透明基板４０７の一側長辺の縁部には、前記各データラインと接続されるデータパッド部が具備される。
【００５０】
前記ゲートパッド部は、ゲートドライバ集積回路から供給される走査信号を薄膜トランジスタアレイ基板に形成された各ゲートラインに供給し、前記データパッド部は、データドライバ集積回路から供給される画像情報を薄膜トランジスタアレイ基板に形成された各データラインに供給する。
【００５１】
このように構成された第１透明基板４０１及び第２透明基板４０７は、スペーサにより所定間隔離隔するようにセルギャップが設けられ、前記シールパターン４０６により合着されることで、液晶表示パネルを形成する。このとき、第１透明基板４０１と第２透明基板４０７との離隔した領域には液晶層が形成され、シールパターン４０６は、第１透明基板４０１又は第２透明基板４０７に形成することができる。
【００５２】
前記シールパターン４０６は、前記液晶層を形成する方式によって平面の形態が異なり、前記液晶層を形成する方式は、真空注入方式と滴下方式とに大別される。
前記真空注入方式は、所定の真空が設定されたチャンバ内で、液晶表示パネルの液晶注入口を液晶の充填された容器に浸液した後、真空度を変化させることで、液晶表示パネルの内部と外部との圧力差により液晶を注入する方式であって、このように液晶が液晶表示パネルの内部に充填されると、液晶注入口を密封して液晶表示パネルの液晶層を形成する。
【００５３】
前記真空注入方式における液晶注入口は、前記シールパターン４０６の一側が開放された領域に定義される。よって、前記液晶表示パネルに真空注入方式により液晶層を形成する場合は、シールパターン４０６の一側が開放されるように形成して、液晶注入口の機能を有するようにする。
【００５４】
然し、このような真空注入方式には次のような問題点がある。
第一に、液晶表示パネルへの液晶の充填時間が非常に長い。一般に、合着された液晶表示パネルは、数百ｃｍ２の面積に数μｍ程度のギャップを有するため、圧力差を利用した真空注入方式を適用しても、単位時間当たりの液晶の注入量は非常に少ない。よって、液晶表示パネルの製作に多くの時間が必要となり、生産性が低下するという問題点があった。また、液晶表示パネルが大型化されるほど、液晶の充填に必要な時間が長くなり、液晶の充填不良が発生して、結果的に液晶表示パネルの大型化に対応できないという問題点があった。
【００５５】
第二に、液晶の消耗量が高い。一般に、容器に充填された液晶量に比べて実際に液晶表示パネルに注入される液晶量が非常に少なく、液晶が大気や特定ガスに露出されるとガスと反応して劣化する。よって、容器に充填された液晶が複数の液晶表示パネルに充填されるとしても、充填後に残留する多量の液晶を廃棄しなければならず、このように高価な液晶が廃棄されることによって、結果的に液晶表示パネルの単価が上昇して、製品の価格競争力を弱化させる要因となる。
【００５６】
このような真空注入方式の問題点を克服するため、最近、滴下方式が適用されている。
前記滴下方式は、前記第１透明基板４０１又は第２透明基板４０７の画像表示部に液晶を滴下及び分配し、前記第１透明基板４０１と第２透明基板とを合着する圧力により、液晶が画像表示部全体に均一に分布されるようにして液晶層を形成する方式である。
【００５７】
即ち、液晶表示パネルに滴下方式により液晶層を形成する場合は、液晶が外部から充填されず基板上に直接滴下されるので、前記シールパターン４０６は、液晶が画像表示部の外部に漏洩されることを防止できるように、画像表示部の外郭を取り囲む閉鎖された形状に形成される。
【００５８】
前記滴下方式は、前記真空注入方式に比べて短い時間に液晶を滴下することができ、液晶表示パネルが大型化される場合も液晶層を非常に迅速に形成することができる。
また、液晶を必要量のみ滴下するため、前記真空注入方式のような高価な液晶の廃棄による液晶表示パネルの単価上昇を防止し、製品の価格競争力を強化させる。
前記滴下方式が適用された液晶表示パネルは、前記真空注入方式と異なり、液晶層が形成された後に第１透明基板４０１と第２透明基板４０７とを合着する工程が進行される。
【００５９】
一方、前記滴下方式が適用される場合、シールパターン４０６を熱硬化性シーラントにより形成すると、第１透明基板４０１と第２透明基板とを合着する後続工程で、シーラントが加熱により拡散され、滴下された液晶が汚染されることがある。よって、前記滴下方式が適用される場合、シールパターン４０６は、紫外線（ultraviolet：ＵＶ）硬化性シーラントを適用するか、又は紫外線硬化性シーラントと熱硬化性シーラントとが混合されたシーラントを適用することが好ましい。
【００６０】
このような本発明の第１の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルにおいては、カラーフィルタ基板として適用される第１透明基板４０１上に、ブラックマトリックス４０２として樹脂系の有機膜を厚膜で形成することによって、液晶表示パネルの製作に人体に有害な重金属のクロムが適用されることを排除することができる。
【００６１】
また、前記ブラックマトリックス４０２と前記シールパターン４０６との接着力を改善するため、支持材の数量や比率を調節することができる。
【００６２】
図２は、図１の本発明の第１の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルにおいて、オーバーコート層４０４が形成されない断面構成を示す例示図である。
図２に示すように、ＴＮモードの液晶表示パネルは、第１透明基板５０１の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域にパターニングされて、バックライトから発生した光の漏洩を遮断し、隣接する画素の混色を防止する、樹脂材の有機膜からなるブラックマトリックス５０２と、前記各画素に対応して形成された赤、緑又は青のカラーフィルタ５０３と、前記ブラックマトリックス５０２及びカラーフィルタ５０３を含んだ第１透明基板５０１の上部全面に形成された共通電極５０５と、前記ブラックマトリックス５０２及び共通電極５０５の積層構造上に形成されたシールパターン５０６と、前記シールパターン５０６により前記第１透明基板５０１と合着される第２透明基板５０７とを備えて構成される。
【００６３】
図２の液晶表示パネルの断面構成において、図１のオーバーコート層４０４が形成されない理由は、各画素に対応して形成された前記カラーフィルタ５０３が前記ブラックマトリックス５０２と重畳されないためである。
【００６４】
即ち、図１においては、ブラックマトリックス４０２に樹脂材の有機膜を厚膜として適用することによって、ブラックマトリックス４０２とカラーフィルタ４０３とが重畳される領域の段差不良に起因する液晶層の駆動不良を防止するため、オーバーコート層４０４を有機膜材質から形成して表面を平坦化するが、図２においては、各画素に対応して形成されたカラーフィルタ５０３がブラックマトリックス５０２と重畳されないため、表面を平坦化するための別途のオーバーコート層４０４が要求されない。
【００６５】
前述したように、カラーフィルタ５０３とブラックマトリックス５０２とが重畳されないように形成する場合は、工程をより単純化し、原価を低減することができる。
【００６６】
図２の液晶表示パネルの断面構成を製作するための方法の一例として、樹脂系の有機膜からなるブラックマトリックス５０２を第１透明基板５０１の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域にパターニングする工程と、前記ブラックマトリックス５０２と一部重畳されて単位画素に対応するようにカラーフィルタ５０３を形成する工程と、前記ブラックマトリックス５０２と重畳される領域のカラーフィルタ５０３を錬磨して除去する工程と、を適用することができる。
【００６７】
前述したように、図２のＴＮモードの液晶表示パネルは、図１のＴＮモードの液晶表示パネルと同様に、カラーフィルタ基板として適用される第１透明基板５０１上に、ブラックマトリックス５０２として樹脂系の有機膜を厚膜で形成することによって、液晶表示パネルの製作に人体に有害な重金属のクロムが適用されることを排除することができる。
【００６８】
前述した図１及び図２においては、カラーフィルタ基板として製作される第１透明基板４０１、５０１上に共通電極４０５、５０５が形成されるＴＮモードの液晶表示パネルについて説明したが、本発明の第１の実施の形態は、共通電極４０５、５０５が薄膜トランジスタアレイ基板として製作される第２透明基板４０７、５０７上に形成されるＩＰＳモードの液晶表示パネルに適用することもできる。
【００６９】
図３は、本発明の第１の実施の形態によるＩＰＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の断面構成を示す例示図である。
図３に示すように、ＩＰＳモードの液晶表示パネルは、第１透明基板６０１の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域にパターニングされて、バックライトから発生した光の漏洩を遮断し、隣接する画素の混色を防止する、樹脂材の有機膜からなるブラックマトリックス６０２と、前記ブラックマトリックス６０２と一部重畳されて単位画素に対応して形成された赤、緑又は青のカラーフィルタ６０３と、前記ブラックマトリックス６０２及びカラーフィルタ６０３を含んだ第１透明基板６０１の上部全面に形成されたオーバーコート層６０４と、前記ブラックマトリックス６０２及びオーバーコート層６０４の積層構造上に形成されたシールパターン６０６と、前記シールパターン６０６により前記第１透明基板６０１と合着される第２透明基板６０７とを備えて構成される。
【００７０】
前述したように、第１透明基板６０１上には、図１の共通電極４０５を除いたブラックマトリックス６０２、カラーフィルタ６０３及びオーバーコート層６０４が形成され、ＩＰＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板として適用される。
【００７１】
前記ブラックマトリックス６０２は、樹脂材の有機膜を厚膜として適用する。例えば、カーボンブラック及び黒色顔料の何れか一つを含んだアクリル、エポキシ又はポリイミド樹脂などの着色された有機系の樹脂などを適用することができる。
【００７２】
前記シールパターン６０６に添加される支持材として、ガラスファイバーやガラスボールを、シーラントに対して１％未満の重量比で添加するか、又は、ガラスボールの場合、シールパターン６０６の１ｍｍ×１ｍｍの単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で５００個以下に分布するように添加し、ガラスファイバーの場合、シールパターン６０６の１ｍｍ×１ｍｍの単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で１５０個以下に分布するように添加することができる。例えば、前記ガラスボールの場合は、０．０１〜１５０個の範囲で不良率を０％にすることができ、２００個以下では５％、２５０個以下では１０％、３５０個以下では３０％、４５０個以下では４０％、５００個以下では５０％、５５０個以下では４５％の不良率を示す。また、前記ガラスファイバーの場合は、直径が５．２μｍ、長さが２０μｍのとき、０．０１〜３０個の範囲で不良率を０％にすることができ、５０個以下では１０％、７５個以下では１５％、１００個以下では３０％、１５０個以下では５０％、２００個以下では７０％の不良率を示す。また、前記支持材の重量比は、前記シーラントに対して０．９５％〜０．００５％程度にすることができる。
【００７３】
また、前記支持材のガラスボールやガラスファイバーの数量は、支持材の比重、重量比又は比率によって異なるようになり、前記ガラスファイバーの数量は、ガラスファイバーの直径や長さによって異なるようになる。前記支持材の直径は、スペーサの直径より大きいか等しく、例えば、スペーサの直径が４．８μｍであれば、大抵３．６〜７．５μｍ程度の直径を有する。
【００７４】
前記オーバーコート層６０４は、前記ブラックマトリックス６０２及びカラーフィルタ６０３の上部全面に、表面を平坦化するために形成される。即ち、オーバーコート層６０４は、ブラックマトリックス６０２に樹脂材の有機膜を厚膜として適用することによる、前記ブラックマトリックス６０２とカラーフィルタ６０３とが重畳される領域の段差不良に起因する液晶層の駆動不良を防止するため、有機膜材質から形成する。例えば、エポキシ、アクリル又はポリイミドのような樹脂を適用することができる。
【００７５】
前記第２透明基板６０７上には、走査信号が印加される各ゲートラインと画像情報が印加される各データラインとが互いに交差して配置されて、単位画素をマトリックス状に定義し、その交差部に単位画素をスイッチングするための薄膜トランジスタが具備され、単位画素に液晶層を駆動させるための共通電極及び画素電極が具備され、ＩＰＳモードの液晶表示パネルの薄膜トランジスタアレイ基板として適用される。
【００７６】
このように構成された第１透明基板６０１及び第２透明基板６０７は、スペーサにより所定間隔離隔するようにセルギャップが設けられ、前記シールパターン６０６により合着されることで、液晶表示パネルを形成する。このとき、第１透明基板６０１と第２透明基板６０７との離隔した領域には液晶層が形成され、シールパターン６０６は、第１透明基板６０１又は第２透明基板６０７に形成することができる。
【００７７】
前述したように、前記シールパターン６０６は、真空注入方式により液晶層を形成する場合は、一側を開放して液晶注入口の機能を有するように形成し、滴下方式により液晶層を形成する場合は、画像表示部の外郭を取り囲む閉鎖された形状に形成する。
【００７８】
図１０のようなＩＰＳモードの液晶表示パネルにおいては、有効画像表示部を除いたダミー領域に、シールパターン３０５の形成領域及びブラックマトリックス３０２の形成領域が個別的に要求されて、ＩＰＳモードの液晶表示パネルのサイズが増加するという問題点があった。また、ブラックマトリックス３０２がシールパターン３０５の形成された透明基板３０１の縁部には形成されないため、透明基板３０１の縁部から光が漏洩されて、液晶表示パネルの画質を低下させるという問題点があった。
【００７９】
然し、本発明の第１の実施の形態によるＩＰＳモードの液晶表示パネルにおいては、シールパターン６０６が、第１透明基板６０１の一端部から延長される所定領域に形成されたブラックマトリックス６０２、及びその上面に積層されたオーバーコート層６０４の上面に形成されることにより、シールパターン６０６の形成領域及びブラックマトリックス６０２の形成領域が個別的に要求されないので、ＩＰＳモードの液晶表示パネルの有効画像表示部を除いたダミー面積を最小化することができる。
【００８０】
また、ブラックマトリックス６０２がシールパターン６０６の形成された第１透明基板６０１の一端部まで延長形成されるため、第１透明基板６０１の縁部から光が漏洩されることを防止して、液晶表示パネルの画質の低下を防止することができる。
【００８１】
図４は、図３の本発明の第１の実施の形態によるＩＰＳモードの液晶表示パネルにおいて、オーバーコート層６０４が形成されない断面構成を示す例示図である。
図４に示すように、ＩＰＳモードの液晶表示パネルは、第１透明基板７０１の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域にパターニングされて、バックライトから発生した光の漏洩を遮断し、隣接する画素の混色を防止する、樹脂材の有機膜からなるブラックマトリックス７０２と、前記各画素に対応して形成された赤、緑又は青のカラーフィルタ７０３と、前記ブラックマトリックス７０２の上面に形成されたシールパターン７０６と、前記シールパターン７０６により前記第１透明基板７０１と合着される第２透明基板７０７とを備えて構成される。
【００８２】
図４の液晶表示パネルの断面構成において、図３のオーバーコート層６０４が形成されない理由は、各画素に対応して形成された前記カラーフィルタ７０３が前記ブラックマトリックス７０２と重畳されないためである。
【００８３】
即ち、図３においては、ブラックマトリックス６０２に樹脂材の有機膜を厚膜として適用することによって、ブラックマトリックス６０２とカラーフィルタ６０３とが重畳される領域の段差不良に起因する液晶層の駆動不良を防止するため、オーバーコート層６０４を有機膜材質から形成して表面を平坦化するが、図４においては、各画素に対応して形成されたカラーフィルタ７０３がブラックマトリックス７０２と重畳されないため、表面を平坦化するための別途のオーバーコート層６０４が要求されない。
【００８４】
前述したように、カラーフィルタ７０３とブラックマトリックス７０２とが重畳されないように形成する場合は、工程をより単純化し、原価を低減することができる。
【００８５】
図４の液晶表示パネルの断面構成を製作するための方法の一例として、樹脂系の有機膜からなるブラックマトリックス７０２を第１透明基板７０１の一端部から延長される所定領域及び画素間の境界領域にパターニングする工程と、前記ブラックマトリックス７０２と一部重畳されて単位画素に対応するようにカラーフィルタ７０３を形成する工程と、前記ブラックマトリックス７０２と重畳される領域のカラーフィルタ７０３を錬磨して除去する工程と、を適用することができる。
【００８６】
前述したように、図４のＩＰＳモードの液晶表示パネルは、図３のＩＰＳモードの液晶表示パネルと同様に、シールパターン７０６が、第１透明基板７０１の一端部から延長される所定領域に形成されたブラックマトリックス７０２の上面に形成されることにより、シールパターン７０６の形成領域及びブラックマトリックス７０２の形成領域が個別的に要求されないので、ＩＰＳモードの液晶表示パネルの有効画像表示部を除いたダミー面積を最小化することができる。
【００８７】
また、ブラックマトリックス７０２がシールパターン７０６の形成された第１透明基板７０１の一端部まで延長形成されるため、第１透明基板７０１の縁部から光が漏洩されることを防止して、液晶表示パネルの画質の低下を防止することができる。
【００８８】
前記ブラックマトリックス７０２としては、樹脂材の有機膜が適用される。例えば、カーボンブラック及び黒色顔料の何れか一つを含んだアクリル、エポキシ又はポリイミド樹脂などの着色された有機系の樹脂などを適用することができる。
【００８９】
前記シールパターン７０６に添加される支持材として、ガラスファイバーやガラスボールを、シーラントに対して１％未満の重量比で添加しするか、又は、ガラスボールの場合、シールパターン７０６の１ｍｍ×１ｍｍの単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で５００個以下に分布するように添加し、ガラスファイバーの場合、シールパターン７０６の１ｍｍ×１ｍｍの単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で１５０個以下に分布するように添加することができる。例えば、前記ガラスボールの場合は、０．０１〜１５０個の範囲で不良率を０％にすることができ、２００個以下では５％、２５０個以下では１０％、３５０個以下では３０％、４５０個以下では４０％、５００個以下では５０％、５５０個以下では４５％の不良率を示す。
【００９０】
また、前記ガラスファイバーの場合は、直径が５．２μｍ、長さが２０μｍのとき、０．０１〜３０個の範囲で不良率を０％にすることができ、５０個以下では１０％、７５個以下では１５％、１００個以下では３０％、１５０個以下では５０％、２００個以下では７０％の不良率を示す。また、前記支持材の重量比は、前記シーラントに対して０．９５％〜０．００５％程度にすることができる。
【００９１】
また、前記支持材のガラスボールやガラスファイバーの数量は、支持材の比重、重量比又は比率によって異なるようになり、前記ガラスファイバーの数量は、ガラスファイバーの直径や長さによって異なるようになる。前記支持材の直径は、スペーサの直径より大きいか等しく、例えば、スペーサの直径が４．８μｍであれば、大抵３．６〜７．５μｍ程度の直径を有する。
【００９２】
図５は、本発明の第２の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルの断面構成を示す例示図である。
図５に示すように、ＴＮモードの液晶表示パネルは、第１透明基板８０１の一端部から所定間隔離隔した領域及び画素間の境界領域にパターニングされて、バックライトから発生した光の漏洩を遮断し、隣接する画素の混色を防止する、樹脂材の有機膜からなるブラックマトリックス８０２と、前記ブラックマトリックス８０２と一部重畳されて単位画素に対応して形成された赤、緑又は青のカラーフィルタ８０３と、前記ブラックマトリックス８０２及びカラーフィルタ８０３を含んだ第１透明基板８０１の上部全面に形成されたオーバーコート層８０４と、前記オーバーコート層８０４の上面に形成された共通電極８０５と、前記第１透明基板８０１縁部のオーバーコート層８０４及び共通電極８０５の積層構造上に形成されたシールパターン８０６と、前記シールパターン８０６により前記第１透明基板８０１と合着される第２透明基板８０７とを備えて構成される。
【００９３】
前述したように、第１透明基板８０１上には、ブラックマトリックス８０２、カラーフィルタ８０３、オーバーコート層８０４及び共通電極８０５が形成され、ＴＮモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板として適用される。
【００９４】
前記ブラックマトリックス８０２としては、樹脂材の有機膜が適用される。例えば、カーボンブラック及び黒色顔料の何れか一つを含んだアクリル、エポキシ又はポリイミド樹脂などの着色された有機系の樹脂などを適用することができる。
【００９５】
前記シールパターン８０６に添加される支持材として、ガラスファイバーやガラスボールを、シーラントに対して１％未満の重量比で添加するか、又は、ガラスボールの場合、シールパターン８０６の１ｍｍ×１ｍｍの単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で５００個以下に分布するように添加し、ガラスファイバーの場合、シールパターン８０６の１ｍｍ×１ｍｍの単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で１５０個以下に分布するように添加することができる。例えば、前記ガラスボールの場合は、０．０１〜１５０個の範囲で不良率を０％にすることができ、２００個以下では５％、２５０個以下では１０％、３５０個以下では３０％、４５０個以下では４０％、５００個以下では５０％、５５０個以下では４５％の不良率を示す。
【００９６】
また、前記ガラスファイバーの場合は、直径が５．２μｍ、長さが２０μｍのとき、０．０１〜３０個の範囲で不良率を０％にすることができ、５０個以下では１０％、７５個以下では１５％、１００個以下では３０％、１５０個以下では５０％、２００個以下では７０％の不良率を示す。また、前記支持材の重量比は、前記シーラントに対して０．９５％〜０．００５％程度にすることができる。
【００９７】
また、前記支持材のガラスボールやガラスファイバーの数量は、支持材の比重、重量比又は比率によって異なるようになり、前記ガラスファイバーの数量は、ガラスファイバーの直径や長さによって異なるようになる。前記支持材の直径は、スペーサの直径より大きいか等しく、例えば、スペーサの直径が４．８μｍであれば、大抵３．６〜７．５μｍ程度の直径を有する。
【００９８】
前記オーバーコート層８０４は、前記ブラックマトリックス８０２及びカラーフィルタ８０３の上部全面に、表面を平坦化するために形成される。即ち、オーバーコート層８０４は、ブラックマトリックス８０に樹脂材の有機膜を厚膜として適用することによる、前記ブラックマトリックス８０２とカラーフィルタ８０３とが重畳される領域の段差不良に起因する液晶層の駆動不良を防止するため、有機膜材質から形成する。例えば、アクリル、エポキシ又はポリイミド樹脂などを適用することができる。
【００９９】
前記第２透明基板８０７上には、走査信号が印加される各ゲートラインと画像情報が印加される各データラインとが互いに交差して配置されて、単位画素をマトリックス状に定義し、その交差部に単位画素をスイッチングするための薄膜トランジスタが具備され、単位画素には前記第１透明基板８０１に形成された共通電極８０５と共に液晶層を駆動させる画素電極が具備され、液晶表示パネルの薄膜トランジスタアレイ基板として適用される。
【０１００】
このように構成された第１透明基板８０１及び第２透明基板８０７は、スペーサにより所定間隔離隔するようにセルギャップが設けられ、前記シールパターン８０６により合着されることで、液晶表示パネルを形成する。このとき、第１透明基板８０１と第２透明基板８０７との離隔した領域には液晶層が形成され、シールパターン８０６は、第１透明基板８０１又は第２透明基板８０７に形成することができる。
【０１０１】
前述したように、前記シールパターン８０６は、真空注入方式により液晶層を形成する場合は、一側を開放して液晶注入口の機能を有するように形成し、滴下方式により液晶層を形成する場合は、画像表示部の外郭を取り囲む閉鎖された形状に形成する。
【０１０２】
このような本発明の第２の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルは、本発明の第１の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルと同様に、カラーフィルタ基板として適用される第１透明基板８０１上に、ブラックマトリックス８０２として樹脂系の有機膜を厚膜で形成することによって、液晶表示パネルの製作に人体に有害な重金属のクロムが適用されることを排除することができる。
【０１０３】
このような本発明の第２の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルにおいて、シールパターン８０６は、第１透明基板８０１縁部のオーバーコート層８０４及び共通電極８０５の積層構造上に形成されるが、シールパターン８０６の一側がブラックマトリックス８０２と部分的に重畳されるようにすることもできる。
【０１０４】
図６は、図５の本発明の第２の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルにおいて、シールパターン８０６の一側がブラックマトリックス８０２と部分的に重畳される断面構成を示す例示図である。
図６においては、カラーフィルタ基板として製作される第１透明基板８０１上に共通電極８０５が形成されるＴＮモードの液晶表示パネルにおいて、シールパターン８０６の一側がブラックマトリックス８０２と部分的に重畳される断面構成について説明したが、共通電極８０５が第２透明基板８０７上に形成されるＩＰＳモードの液晶表示パネルに適用することもできる。
【０１０５】
図７は、本発明の第２の実施の形態によるＩＰＳモードの液晶表示パネルにおいて、シールパターンの一側がブラックマトリックスと部分的に重畳される断面構成を示す例示図である。
図７に示すように、第１透明基板９０１上に、図６の共通電極８０５を除いたブラックマトリックス９０２、カラーフィルタ９０３及びオーバーコート層９０４が図６の例示図と同様に形成され、シールパターン９０６は、前記第１透明基板９０１縁部のオーバーコート層９０４の上面に、前記ブラックマトリックス９０２と一部が重畳されるように形成される。
【０１０６】
また、第２透明基板９０７は、前記シールパターン９０６により第１透明基板９０１と合着される。
【０１０７】
前述したように、第１透明基板９０１上には、図６の共通電極８０５を除いたブラックマトリックス９０２、カラーフィルタ９０３及びオーバーコート層９０４が形成され、ＩＰＳモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板として適用される。
【０１０８】
前記ブラックマトリックス９０２としては、樹脂材の有機膜が適用される。例えば、カーボンブラック及び黒色顔料の何れか一つを含んだアクリル、エポキシ又はポリイミド樹脂などの着色された有機系の樹脂などを適用することができる。
【０１０９】
前記シールパターン９０６に添加される支持材として、ガラスファイバーやガラスボールを、シーラントに対して１％未満の重量比で添加するか、又は、ガラスボールの場合、シールパターン９０６の１ｍｍ×１ｍｍの単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で５００個以下に分布するように添加し、ガラスファイバーの場合、シールパターン９０６の１ｍｍ×１ｍｍの単位面積当たり少なくとも何れか一つの位置で１５０個以下に分布するように添加することができる。例えば、前記ガラスボールの場合は、０．０１〜１５０個の範囲で不良率を０％にすることができ、２００個以下では５％、２５０個以下では１０％、３５０個以下では３０％、４５０個以下では４０％、５００個以下では５０％、５５０個以下では４５％の不良率を示す。
【０１１０】
また、前記ガラスファイバーの場合は、直径が５．２μｍ、長さが２０μｍのとき、０．０１〜３０個の範囲で不良率を０％にすることができ、５０個以下では１０％、７５個以下では１５％、１００個以下では３０％、１５０個以下では５０％、２００個以下では７０％の不良率を示す。また、前記支持材の重量比は、前記シーラントに対して０．９５％〜０．００５％程度にすることができる。
【０１１１】
また、前記支持材のガラスボールやガラスファイバーの数量は、支持材の比重、重量比又は比率によって異なるようになり、前記ガラスファイバーの数量は、ガラスファイバーの直径や長さによって異なるようになる。前記支持材の直径は、スペーサの直径より大きいか等しく、例えば、スペーサの直径が４．８μｍであれば、大抵３．６〜７．５μｍ程度の直径を有する。
【０１１２】
前記オーバーコート層９０４は、前記ブラックマトリックス９０２及びカラーフィルタ９０３を含んだ第１透明基板９０１の上部全面に、表面を平坦化するために形成される。即ち、オーバーコート層９０４は、ブラックマトリックス９０２に樹脂材の有機膜を厚膜として適用することによる、前記ブラックマトリックス９０２とカラーフィルタ９０３とが重畳される領域の段差不良に起因する液晶層の駆動不良を防止するため、有機膜材質から形成する。例えば、アクリル、エポキシ又はポリイミド樹脂などを適用することができる。
【０１１３】
前記第２透明基板９０７上には、走査信号が印加される各ゲートラインと画像情報が印加される各データラインとが互いに交差して配置されて、単位画素をマトリックス状に定義し、その交差部に単位画素をスイッチングするための薄膜トランジスタが具備され、単位画素に液晶層を駆動させるための共通電極及び画素電極が具備され、ＩＰＳモードの液晶表示パネルの薄膜トランジスタアレイ基板として適用される。
【０１１４】
このように構成された第１透明基板９０１及び第２透明基板９０７は、スペーサにより所定間隔離隔するようにセルギャップが設けられ、前記シールパターン９０６により合着されることで、液晶表示パネルを形成する。このとき、第１透明基板９０１と第２透明基板９０７との離隔した領域には液晶層が形成され、シールパターン９０６は、第１透明基板９０１又は第２透明基板９０７に形成することができる。
【０１１５】
前述したように、前記シールパターン９０６は、真空注入方式により液晶層を形成する場合は、一側を開放して液晶注入口の機能を有するように形成し、滴下方式により液晶層を形成する場合は、画像表示部の外郭を取り囲む閉鎖された形状に形成する。
【０１１６】
図１０のようなＩＰＳモードの液晶表示パネルにおいては、有効画像表示部を除いたダミー領域に、シールパターン３０５の形成領域及びブラックマトリックス３０２の形成領域が個別的に要求されるので、ＩＰＳモードの液晶表示パネルのサイズが増加するという問題点があった。
【０１１７】
然し、本発明の第２の実施の形態によるＩＰＳモードの液晶表示パネルにおいては、シールパターン９０６が、第１透明基板９０１縁部のオーバーコート層９０４の上面に前記ブラックマトリックス９０２と一部が重畳されるように形成されることにより、シールパターン９０６の形成領域及びブラックマトリックス９０２の形成領域が部分的に重畳されるので、ＩＰＳモードの液晶表示パネルの有効画像表示部を除いたダミー面積を縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルの断面構成を示す例示図である。
【図２】図１において、オーバーコート層が形成されないＴＮモードの液晶表示パネルの断面構成を示す例示図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるＩＰＳモードの液晶表示パネルの断面構成を示す例示図である。
【図４】図３において、オーバーコート層が形成されないＩＰＳモードの液晶表示パネルの断面構成を示す例示図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態によるＴＮモードの液晶表示パネルの断面構成を示す例示図である。
【図６】図５において、シールパターンの一側がブラックマトリックスと部分的に重畳されたＴＮモードの液晶表示パネルの断面構成を示す例示図である。
【図７】図６において、シールパターンの一側がブラックマトリックスと部分的に重畳されたＩＰＳモードの液晶表示パネルの断面構成を示す例示図である。
【図８】薄膜トランジスタアレイ基板とカラーフィルタ基板とが対向して合着された液晶表示パネルの概略的な平面構造を示す例示図である。
【図９】ＴＮモードの液晶表示パネルの場合、図８の「Ａ」領域のカラーフィルタ基板の断面構成を示す例示図である。
【図１０】ＩＰＳモードの液晶表示パネルの場合、図８の「Ａ」領域のカラーフィルタ基板の断面構成を示す例示図である。
【符号の説明】
【０１１９】
４０１  第１透明基板、４０２  ブラックマトリックス、４０３  カラーフィルタ、４０４  オーバーコート層、４０５  共通電極、４０６  シールパターン、４０７  第２透明基板。
【図１】
2004310111.tif 000003
【図２】
2004310111.tif 000004
【図３】
2004310111.tif 000005
【図４】
2004310111.tif 000006
【図５】
2004310111.tif 000007
【図６】
2004310111.tif 000008
【図７】
2004310111.tif 000009
【図８】
2004310111.tif 000010
【図９】
2004310111.tif 000011
【図１０】
2004310111.tif 000012