(57)【要約】【課題】  高品質の表示を容易かつ確実に行うことのできる液晶表示パネルおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  液晶表示パネル１１は、基板１２の一面のシール材１３の配設位置の内側に設けられた表示領域に、第１遮光膜１５により各画素間が所定パターンで区画された透過性の第１着色層１４を形成し、表示領域の外周部に、第１着色層１４と同じパターンで第２遮光膜１７により区画された遮光性の第２着色層１６を形成する。この液晶表示パネル１１の製造方法は、第１遮光膜１５と第２遮光膜１７とを同時に形成し、第２着色層１６は第２遮光膜１７を形成した後に形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１遮光膜により各画素間が所定パターンで区画された透過性の第１着色層をシール材配設位置の内側の表示領域に有する液晶表示パネルにおいて、
前記表示領域の外周部に、前記第１着色層と同じパターンで第２遮光膜により区画された遮光性の第２着色層が形成されていることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
前記第２遮光膜の形成領域の外周縁が、前記シール材の内周縁と前記表示領域の外縁との中央部よりシール材側に配置されている請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
表示領域に第１遮光膜により各画素間を所定のパターンで区画された透過性の第１着色層を形成するステップと、
前記表示領域の外周部に、前記第１着色層と同じパターンで第２遮光膜により区画された遮光性の第２着色層を形成するステップとを含み、
前記第１遮光膜と前記第２遮光膜とは同時に形成され、第２着色層は第２遮光膜を形成した後に形成されることを特徴とする液晶表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高品質のカラー表示を行うのに好適な液晶表示パネルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から情報の表示を行う表示装置の一種として、小型かつ軽量でしかも設置スペースが少なくてすむ液晶表示装置が知られており、このような液晶表示装置の表示部として一対の基板の間に液晶が封入された液晶表示パネルが用いられている。そして、液晶表示パネルの一種として、外光の明るさが不十分な暗所でも表示を視認することができる透過表示を行うＴＮ方式あるいはＳＴＮ方式のものがある。このような透過表示を行うことのできる液晶表示パネルとしては、バックライトから出射された光を利用して透過表示を行うことのできる透過型液晶表示パネルや、透過表示および反射表示の２種類の表示が可能な半透過反射型液晶表示パネルがある。また、近年の透過表示を行うことのできる液晶表示パネルにおいては、カラーフィルタを用いることで情報のカラー表示を実現している。
【０００３】
図３および図４は、従来の透過表示によるカラー表示を行うことのできるＴＮ方式あるいはＳＴＮ方式の液晶表示パネルの一例の要部を示すものであり、この液晶表示パネル１は、ほぼ平行に配置されて相対向するように配設されている一対の基板２を有している。この一対の基板２のうちの図３に示す一方の基板２は、観察側とは反対側に位置するリア基板２Ｒとされており、図３の上方に配置される図示しない他方の基板は、観察側に位置するフロント基板とされている。そして、一対の基板２の対向面間の周囲には、前記両基板２を貼り合わせて一体化するためのシール材３がほぼ四角枠状に配設されている。このシール材３により囲まれた部位には、液晶が封入されており、これにより一対の基板２の対向面間に液晶層が形成されている。そして、一対の基板２のシール材３により囲まれた内側で情報の表示に用いる画素が形成されている領域が表示領域とされており、表示領域の周辺が非表示領域とされている。
【０００４】
前記リア基板２Ｒは、透明なガラスあるいはポリカーボネートなどの透明な樹脂によりほぼ矩形の平板状に形成されており、リア基板２Ｒの液晶層と対向する内側表面の表示領域には、カラー表示のためのカラーフィルタを構成する複数の透過色、例えば、赤、緑および青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の３色の画素となる着色感光性樹脂材料などにより形成された３色の第１着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂと、着色パターンの隙間を遮光するための枠状に形成された黒色の着色感光性樹脂材料などの光吸収機能を発揮する第１遮光膜５とが配列されている。各第１着色層４（符号４は、赤、緑および青の３色の第１着色層４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを総称する）は、印刷法などによって画素に対応したストライプ状のパターンで規則正しく配列されている。
【０００５】
なお、各第１着色層４の配列パターンとしては、モザイク状、トライアングル状などのパターンもある。また、画素とは、上下基板に形成されている表示用電極の対向部分に相当し、例えば、Ｒ色の１ドットで１画素とされている。
【０００６】
前記表示領域に形成されている第１着色層４および第１遮光膜５の表面には、アクリル樹脂などにより形成された平滑化層が設けられており、この平滑化層の表面には、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などからなる透明導電膜をフォトリソ法などにより所定のパターンにパターニングして得られる表示用電極（例えばコモン電極）が配列されている。これらの表示用電極は、例えば、図３の上下方向を長手方向とする直線状のパターンを所定ピッチで相互に平行に配列することにより、全体としてストライプ状をなすように形成されている。これらの表示用電極は、例えば、図示しないフロント基板の表示領域にストライプ状に整列配置されている複数の表示用電極と互いに直交するように配置されており、リア基板２Ｒの表示用電極とフロント基板の表示用電極との交点が情報の表示に用いる画素とされている。
【０００７】
前記非表示領域には、透過表示を行う際に、バックライトから出射された光が非表示領域から観察側に漏れるのを防止するための黒色の着色感光性樹脂材料などの光吸収機能を発揮する第２遮光膜６が、非表示領域のシール材３より内側部分において表示領域に隣接するように形成されている。このような第２遮光膜６は、第１遮光膜５と同一素材により同時に形成されている。
【０００８】
このような構成からなる従来の液晶表示パネル１によれば、透過表示を行う際に、リア基板２Ｒの観察側とは反対側に位置する背面側に設けられているバックライトユニットからの照射光をリア基板２Ｒの表示領域４により透過させて、この透過光をカラーフィルタを構成する第１着色層４を通して出射させることで、情報のカラー表示を実施することができるようになっている。また、第２遮光膜６によって、光漏れによる画像の周囲の色ムラの発生を防止することで、表示品質を確保することができるようになっている。
【０００９】
なお、このような光漏れを防止することのできる液晶表示パネルについては、既に、本出願人によってなされた特許出願（特願２００３−５４７４５号）に係る発明によっても提案されている。
【００１０】
ところで、このような非表示領域に第２遮光膜６を設けた液晶表示パネル１においては、第１着色層４が樹脂系材料で形成されており、例えば、印刷法などで形成した場合、図４に誇張して示すように、第１着色層４の表面、および、第１着色層４に隣接する表示領域と非表示領域との境界部分に凹凸が生じ、液晶が封入されるシール材３の内側において、表示領域における断面形状と非表示領域の断面形状が異なって形成される。このため、スペーサによって形成されるセルギャップがシール材３近傍と表示領域の中央部とで異なってしまうというギャップムラが発生し、表示画像の周辺と中央部とで色ムラを生じてしまい、表示品質を低下させるという問題点があった。
【００１１】
なお、第１遮光膜５および第２遮光膜６を、金属クロムなどの金属膜により形成する構成もあるが、この場合、第１遮光膜５および第２遮光膜６の膜厚が第１着色層４の厚さよりかなり薄くなるので、セルギャップの精度が低下する。
【００１２】
また、近年の液晶表示パネルにおける表示品質の向上の一つとしてコントラストの特性の向上が求められているが、このコントラストの特性の向上を図るうえでも、セルギャップの精度の向上が求められている。
【００１３】
そこで、図５および図６に示すように、リア基板２Ｒの液晶層と対向する内側表面の非表示領域のうちのシール材３の内側に位置する表示領域の周辺に、表示領域に配列されている第１着色層４および第１遮光膜５のそれぞれと同一パターンの第２着色層７および第２遮光膜８を設けることで、基板２間のセルギャップを均一とすることのできる液晶表示パネル１Ａが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
【特許文献１】特許第２９０１０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、非表示領域に、表示領域に配列されている第１着色層４および第１遮光膜５のそれぞれと同一パターンの第２着色層７および第２遮光膜８を設けた従来の液晶表示パネル１Ａにおいては、図６に誇張して示すように、表示領域における断面形状と、非表示領域のシール材３より内側部分における断面形状とが同一パターンとされているので、ギャップムラの発生は防止できるものの、透過表示を行う際に、バックライトから出射された光が第２着色層７を通過してしまうので、表示領域の周辺で光漏れが発生し、表示品質を低下させるという問題点があった。
【００１６】
そこで、セルギャップの均一化と、光漏れの防止をともに図ることで、高品質の表示を容易かつ確実に行うことのできる液晶表示パネルおよびその製造方法が求められている。
【００１７】
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、高品質の表示を容易かつ確実に行うことのできる液晶表示パネルおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前述した目的を達成するため、本発明に係る液晶表示パネルの特徴は、第１遮光膜により各画素間が所定パターンで区画された透過性の第１着色層をシール材配設位置の内側の表示領域に有する液晶表示パネルにおいて、前記表示領域の外周部に、前記第１着色層と同じパターンで第２遮光膜により区画された遮光性の第２着色層が形成されている点にある。そして、このような構成を採用したことにより、表示領域と非表示領域の断面形状を同一とすることができるので、セルギャップを均一にすることができるとともに、非表示領域の光漏れによる画像の周囲の色ムラの発生を防止することができる。
【００１９】
本発明に係る液晶表示パネルにおいては、前記第２遮光膜の形成領域の外周縁が、前記シール材の内周縁と前記表示領域の外縁との中央部よりシール材側に配置されていることが好ましい。
【００２０】
また、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法の特徴は、表示領域に第１遮光膜により各画素間を所定のパターンで区画された透過性の第１着色層を形成するステップと、前記表示領域の外周部に、前記第１着色層と同じパターンで第２遮光膜により区画された遮光性の第２着色層を形成するステップとを含み、前記第１遮光膜と前記第２遮光膜とは同時に形成され、第２着色層は第２遮光膜を形成した後に形成される点にある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る液晶表示パネルによれば、高品質の表示を容易かつ確実に行うことができるなどの極めて優れた効果を奏する。また、本発明の液晶表示パネルの製造方法によれば、本発明の液晶表示パネルを確実かつ容易に得ることができるなどの極めて優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００２３】
図１および図２は本発明に係る液晶表示パネルの実施形態の要部を示すものであり、図１は模式的平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【００２４】
本実施形態の液晶表示パネル１１は、透過表示によるカラー表示を行うことのできるＴＮ方式あるいはＳＴＮ方式のものであり、この液晶表示パネル１１は、ほぼ平行に配置されて相対向するように配設されている一対の基板１２を有している。この一対の基板１２のうちの図１に示す一方の基板１２は、観察側とは反対側に位置するリア基板１２Ｒとされており、図１の上方に配置される図示しない他方の基板は、観察側に位置するフロント基板とされている。そして、一対の基板１２の対向面間の周囲には、前記両基板１２を貼り合わせて一体化するためのシール材１３がほぼ四角枠状に配設されている。このシール材１３により囲まれた部位には、液晶が封入されており、これにより一対の基板１２の対向面間に液晶層が形成されている。そして、一対の基板１２のシール材１３により囲まれた内側で情報の表示に用いる画素が形成されている領域が表示領域とされており、表示領域の周辺が非表示領域とされている。
【００２５】
前記リア基板１２Ｒは、透明なガラスあるいはポリカーボネートなどの透明な樹脂によりほぼ矩形の平板状に形成されており、リア基板１２Ｒの液晶層と対向する内側表面の表示領域には、カラー表示のためのカラーフィルタを構成する複数の透過色、例えば、赤、緑および青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の３色の画素となる着色感光性樹脂材料などにより形成された３色の第１着色層１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂと、着色パターンの隙間を遮光するための枠状に形成された黒色の着色感光性樹脂材料などの光吸収機能を発揮する第１遮光膜１５とが配列されている。各第１着色層１４（符号１４は、赤、緑および青の３色の第１着色層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを総称する）は、フォトリソ法や印刷法などによって画素に対応したストライプ状のパターンで規則正しく配列されている。
【００２６】
前記非表示領域には、黒色（Ｂｋ）とされた第２着色層１６および第２遮光膜１７が配列されている。これらの第２着色層１６および第２遮光膜１７は、透過表示を行う際に、バックライトから出射された光が非表示領域から観察側に漏れるのを防止するためのものであり、黒色の着色感光性樹脂材料などの光吸収機能を発揮する素材により、表示領域に配列されている第１着色層１４および第１遮光膜１５のそれぞれと同一パターンで形成されている。
【００２７】
なお、第２着色層１６および第２遮光膜１７の形成領域としては、非表示領域の全面に形成する構成としてもよいが、画像の周辺における色ムラを防止することができるという意味で、シール材１３と表示領域との相互間の中央部よりシール材１３側に、第２着色層１６および第２遮光膜１７の外周縁が配置されていればよい。勿論、第２着色層１６および第２遮光膜１７の内周縁は、表示領域の外周縁に接続されていることが肝要である。
【００２８】
その他の構成については、従来公知の液晶表示パネルの構成と同様とされているので、その詳しい説明および図示は省略する。
【００２９】
ここで、本発明に係る液晶表示パネルの製造方法の実施形態について説明する。
【００３０】
本実施形態の液晶表示パネル１１の製造方法は、リア基板１２Ｒの上であって、表示領域と非表示領域に対応する位置に遮光性を有する黒色の着色感光性樹脂を塗布する。その後、該感光性樹脂に表示領域と非表示領域に同一のパターンが形成された第１のフォトマスクを介して光を照射（露光）し、現像することで、表示領域、非表示領域のそれぞれに第１遮光膜１５、第２遮光膜１７を形成する。すなわち、第２遮光膜１７は第１遮光膜１５と同一素材により同時に形成されている。また、第１遮光膜１５で各画素間を区画し、第２遮光膜１７で非表示領域に表示領域と同じ所定のパターンで区画部を形成している。
【００３１】
その後、表示領域に第１着色層１４である赤の透過色を示す着色感光性樹脂を塗布し、所定箇所が開口された第２のフォトマスクを介して露光・現像して赤色の第１着色層１４Ｒを第１遮光膜１５で区画された赤色の画素部に形成する。つぎに、緑の透過色を示す着色感光性樹脂を塗布し、第２のフォトマスクを１画素分ずらすようにして位置合わせし、露光・現像して緑色の第１着色層１４Ｇを第１遮光膜１５で区画された緑色の画素部に形成する。さらに、青の透過色を示す着色感光性樹脂を塗布し、第２のフォトマスクをさらに１画素分ずらすようにして位置合わせし、露光・現像して青色の第１着色層１４Ｂを第１遮光膜１５で区画された緑色の画素部に形成する。
【００３２】
そして、非表示領域に、前記第１、第２遮光膜１５、１７を形成した材料と同じ黒色の着色感光性樹脂を前記赤、緑、青の第１着色層１４と同じ厚さになるように塗布し、第２のフォトマスクと同一ピッチでかつ同一大きさの開口が所定箇所に形成された第３のフォトマスクを用いて露光し、現像することで、遮光性の第２着色層１６を形成する。なお、前記所定箇所とは、第２遮光膜１７で形成された区画に対応するような箇所である。よって、第２遮光膜１７により区画された遮光性の第２着色層１６を非表示領域に形成している。
【００３３】
その後、透明なアクリル系の樹脂を表示領域および非表示領域を覆うようにしてカラーフィルタ層の保護膜を形成し、その後、透明導電膜を成膜し表示用電極を形成し、その上に配向膜を形成してリア基板１２Ｒを作成する。
【００３４】
なお、第２着色層１６は第２遮光膜１７を形成した後に形成すればよく、第２着色層１６を先に形成し、第１着色層１４を後から形成することもできる。
【００３５】
その他の製造方法については、従来公知の液晶表示パネルの製造方法と同様とされているので、その詳しい説明は省略する。
【００３６】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００３７】
本実施形態の液晶表示パネル１１によれば、表示領域の周辺の非表示領域に、黒色とされた第２着色層１６と第２遮光膜１７とが、表示領域の第１着色層１４および第１遮光膜１５のそれぞれと同一パターンで配列されているので、基板２間の液晶が封入されるシール材３の内側において、表示領域における断面形状と非表示領域の断面形状とを同一とすることができるので、セルギャップを均一にすることができるとともに、黒色とされた第２着色層１６および第２遮光膜１７によって、光漏れによる画像の周囲の色ムラの発生を防止することができる。
【００３８】
したがって、本実施形態の液晶表示パネル１１によれば、高品質の表示を容易かつ確実に行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態の液晶表示パネル１１の製造方法によれば、表示領域に形成する第２着色層１６を遮光性の黒色とし、かつ、表示領域に存在する第１着色層１４と同一のパターンに形成することで、非表示領域からの光漏れやギャップ不均一を簡便な工程によって解消することができる。
【００４０】
したがって、本実施形態の液晶表示パネル１１の製造方法によれば、本実施形態の液晶表示パネル１１、すなわち、高品質の表示を容易かつ確実に行うことのできる液晶表示パネル１１を確実かつ容易に得ることができる。
【００４１】
なお、本発明は、半透過反射型液晶表示パネルに用いることができる。
【００４２】
さらに、本発明は、フロント基板にカラーフィルタを設ける構成に用いることができる。
【００４３】
また、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る液晶表示パネルの実施形態の要部を示す模式的断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図
【図３】従来の液晶表示パネルの要部を示す模式的平面図
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図
【図５】従来の表示領域の周辺に表示領域に配列されている第１着色層および第１遮光膜のそれぞれと同一パターンの第２着色層および第２遮光膜を設けた液晶表示パネルの要部を示す模式的平面図
【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿った拡大断面図
【符号の説明】
【００４５】
１１  液晶表示パネル
１２  基板
１３  シール材
１４、１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ  第１着色層
１５  第１遮光膜
１６  第２着色層
１７  第２遮光膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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