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    液晶显示 面板
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110050580.1

    申请日:

    2011.03.03

    公开号:

    CN102193253A

    公开日:

    2011.09.21

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G02F 1/1339申请公布日:20110921|||实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/1339申请日:20110303|||专利申请权的转移IPC(主分类):G02F 1/1339变更事项:申请人变更前权利人:索尼公司变更后权利人:株式会社日本显示器西变更事项:地址变更前权利人:日本东京都变更后权利人:日本爱知县登记生效日:20121113|||公开
    IPC分类号: G02F1/1339; G02F1/1335; G02F1/1343 主分类号: G02F1/1339
    申请人: 索尼公司
    发明人: 金子英树; 吉田公二; 杉山裕纪
    地址: 日本东京都
    优先权: 2010.03.10 JP 052785/10
    专利代理机构: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 彭久云
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110050580.1

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2015.08.12|||2013.03.06|||2012.12.12|||2011.09.21

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||专利申请权、专利权的转移|||公开

    摘要

    一种液晶显示面板,包括:设置为彼此面对的一对基板,其间夹设有液晶层;取向膜形成在夹设液晶层的该一对基板的相面对的表面上;多个柱状间隔物,形成在该一对基板的一个基板侧上的显示区域中,并且保持该一对基板之间的单元间隙;以及遮光构件,形成在一对基板包括形成柱状间隔物的位置的非开口部分的一个基板侧。

    权利要求书

    1.一种液晶显示面板,包括:设置为彼此面对的一对基板,在所述一对基板之间夹设有液晶层;取向膜,形成在夹设所述液晶层的所述一对基板的相面对的面上;多个柱状间隔物,在显示区域中形成在所述一对基板中的一个基板侧,并且保持所述一对基板之间的单元间隙;以及遮光构件,在包括形成所述柱状间隔物的位置的非开口部分处形成在所述一对基板中的一个基板侧,其中所述柱状间隔物包括第一柱状间隔物和第二柱状间隔物,所述第一柱状间隔物设置为所述第一柱状间隔物的前端部通常与所述一对基板中的另一个基板侧接触,所述第二柱状间隔物低于所述第一柱状间隔物,所述第二柱状间隔物的前端部通常与所述一对基板中的所述另一个基板侧隔开恒定的距离,并且在给所述一对基板中的一个基板施加压力时与所述一对基板中的所述另一个基板侧接触,并且其中所述遮光构件形成为在平面图中所述第二柱状间隔物和所述遮光构件的周边边缘部分之间的最短距离短于在平面图中所述第一柱状间隔物和所述遮光构件的周边边缘部分之间的最短距离。2.根据权利要求1所述的液晶显示面板,其中在所述一对基板中的一个基板上,像素电极和公共电极形成在所述取向膜之下。3.根据权利要求2所述的液晶显示面板,其中所述像素电极和所述公共电极以彼此绝缘的状态形成,在它们之间夹设有电极间绝缘膜,并且其中狭缝状开口形成在所述像素电极和所述公共电极中靠近所述取向膜的一个电极中。4.根据权利要求3所述的液晶显示面板,其中所述像素电极和所述公共电极中设置在所述电极间绝缘膜的一个基板侧的一个电极形成在所述一对基板中的所述一个基板上形成的层间树脂膜上。5.根据权利要求1所述的液晶显示面板,其中在平面图中覆盖所述第二柱状间隔物的所述遮光构件的周边边缘部分和所述第二柱状间隔物之间的最短距离设定为比在平面图中覆盖所述第一柱状间隔物的所述遮光构件的周边边缘部分和所述第一柱状间隔物之间的最短距离短等于或大于2μm且等于或小于6μm的距离。6.根据权利要求1至5中任何一项所述的液晶显示面板,其中所述第二柱状间隔物的截面面积大于所述第一柱状间隔物的截面面积。7.根据权利要求6所述的液晶显示面板,其中提供多个所述第二柱状间隔物,并且所述第二柱状间隔物的每个都具有相同的高度,而且其中所述多个柱状间隔物的总截面面积设定为大于所述第一柱状间隔物的截面面积。

    说明书

    液晶显示面板

    技术领域

    本发明涉及采用柱状间隔物的水平电场型液晶显示面板,更具体地,涉及采用具有不同高度的两种或更多种类型的柱状间隔物并且具有高开口率以及良好的低温冲击特性的水平电场型液晶显示面板。

    背景技术

    近来,作为诸如个人计算机、移动电话和其他移动信息终端的电子设备的显示装置,已经广泛采用液晶显示面板。这些液晶显示面板具有这样的构造,其中采用一对基板,每个基板都具有形成有预定电极图案和滤色器层等的相面对的表面,该一对基板中的一个基板涂有密封构件,两个基板接合在一起以在其间形成具有预定宽度的间隔,并且液晶包封在两个基板之间。

    在液晶显示面板中,为了保持一对基板之间恒定的预定间隙,即单元间隙(cell?gap),间隔物插设在两个基板之间。作为现有技术中液晶显示面板的间隔物,采用通过处理树脂或硅土粒子成为球形而获得的球形间隔物。然而,在散布时球形间隔物难于在散布表面上均匀地散布,并且存在球形间隔物位于液晶显示面板的开口部分从而降低液晶显示面板的开口率等问题。因此,近来采用柱状间隔物来取代球形间隔物。

    在柱状间隔物中,随着显示区域内设置的柱状间隔物密度的增加,改善了保持单元间隙的特性,但是存在低温冲击试验中可能易于产生气泡的问题。低温冲击试验为了保证在低温环境下液晶显示面板的生产质量而进行。在低温冲击试验中,液晶显示面板保持在约-20℃的低温环境中,其后,给显示表面施加冲击并检测气泡产生的程度。

    为了解决这样的问题,在日本特开2003-121857号公报中公开的液晶显示面板中,采用了所谓的两级间隔物构造,其中大高度的第一柱状间隔物和小高度的第二柱状间隔物形成在滤色器基板上。在该液晶显示面板中,当两个基板之间局部地施加高压力时,首先,始终与对向阵列基板接触的大高度的第一柱状间隔物受压,然后通常与该阵列基板分离的小高度的第二柱状间隔物与该阵列基板接触,从而第二柱状间隔物承受大部分的大的力。

    因此,根据日本特开2003-121857号公报中公开的液晶显示面板,甚至在大的力施加给液晶显示面板的情况下,也防止第一柱状间隔物因过多的形变而过分变形。从而,当高压力消失时,第一和第二柱状间隔物返回到它们的原始状态,使得阵列基板和滤色器基板之间的单元间隙保持恒定。此外,甚至在将液晶显示面板放在低温环境下而使液晶收缩时,由于具有小高度的第二柱状间隔物的设置,阵列基板的变形和滤色器基板的变形可彼此伴随。从而,也可获得抑制产生低温气泡的优点。

    另外,日本特开2006-058894号公报中公开的液晶显示面板采用了设置不同高度的柱状间隔物的构造。该液晶显示面板由包括第一柱状间隔物和第二柱状间隔物的两种类型的柱状间隔物构造,第一柱状间隔物的高度和截面面积对应于面板装配时由于负荷引起的变形以及在低温下伴随液晶的收缩的变形,第二柱状间隔物的高度和截面面积用于在施加过多负荷或者液晶在低温环境下收缩时用于保持基板之间的间隙。根据日本特开2006-058894号公报中公开的液晶显示面板,通过采用不同高度的间隔物构造,抑制了液晶层在低温环境下产生真空气泡。另外,通过构造第二柱状间隔物的截面面积相对较大,稳定了单元间隙,从而改善了抗冲击性能。

    另外,在日本特开平9-073088中,示出了这样的示例,其中防止因柱状间隔物的滑移引起的光泄漏现象。更具体地讲,阵列基板包括具有第一部分(例如,像素电极)和低于第一部分的第二部分(例如,信号线形成部分),并且通过使柱状间隔物与阵列基板的低于第一部分的第二部分接触,甚至在柱状间隔物由于外力而滑移的情况下,柱状间隔物也易于在消除外力时返回到它们的原始位置。

    发明内容

    当强力施加给基板时,柱状间隔物的前端部与取向膜接触,这与柱状间隔物的形状无关。此时,也如日本特开平9-073088号公报中所提出的,前端部可能会移动并摩擦取向膜与该前端部接触的表面。从而,存在柱状间隔物的周边具有取向紊乱的情况,并且发生光泄漏。尤其是,该现象在诸如平面内转换(IPS)模式或边缘场转换(FFS)模式的水平电场型液晶显示面板中表现地较为明显。该现象将参考图7A至7D描述。图7A至7D是示出因弯曲发生光泄漏的机理的示意图。

    水平电场型液晶显示面板50包括阵列基板AR、滤色器基板CF和注入在上述基板之间的液晶LC。在阵列基板AR中,在透明基板51上设置层间膜、像素电极和公共电极的预定图案以及绝缘膜等(图中均未示出),并且取向膜52形成在液晶LC侧的最上面上。在滤色器基板CF中,滤色器层55设置在透明基板53上并由遮光构件54分隔,并且外覆层56和取向膜57按着所述的顺序形成在滤色器层55上,从而取向膜57设在液晶LC侧。

    柱状间隔物58例如构造为具有预定的长度和预定的厚度的柱状体,设置在滤色器基板CF的外覆层56上。在柱状间隔物58中,基础部分58a固定到外覆层56的表面设置滤色器基板CF的遮光构件54的位置,并且对应于顶部的前端部58b通过取向膜57与阵列基板AR的取向膜52的表面接触,从而在阵列基板AR和滤色器基板CF之间保持恒定的单元间隙。

    当高压力P局部地施加给滤色器基板CF的一端时,例如,在制造或者使用液晶显示面板50等期间,施加在图7A中的左侧,滤色器基板CF如图7B所示旋转从而推动左侧降低,并且右侧升起,柱状间隔物58用作支撑轴。当施加更高的压力P时,柱状间隔物58的固定到滤色器基板CF的基础部分58a难于移动,并且柱状间隔物58的前端部58b向右侧移动,如图7C所示,同时摩擦取向膜52的表面。图7C表示柱状间隔物58的前端部58b朝着右侧最大的移动状态。

    其后,当施加给滤色器基板CF的压力消失时,滤色器基板CF因其恢复力返回到原始状态,并且柱状间隔物58也返回到原始位置。然而,甚至在柱状间隔物58返回到原始位置时,柱状间隔物58的摩擦痕迹也保留在取向膜52的表面上。该痕迹的长度W可能大于固定柱状间隔物58的基础部分58a的位置上遮光构件54的宽度。

    图7D所示的距离W1表示在平面图中超出遮光构件54的部分中痕迹部分的长度。从而,从阵列基板AR的背面上设置的背光(图中未示出)发射的光L可能透射通过痕迹部分并呈现在显示屏上,由此劣化了显示质量。当痕迹部分的长度大时,发生取向紊乱,从而导致类似的质量下降。应当理解的是,这样的现象当高压力局部地施加给通常与滤色器基板分隔的小高度的柱状间隔物时也类似地发生,并且,在柱状间隔物固定到阵列基板侧的情况下,可理解也发生类似于滤色器基板侧的取向膜中发生的现象。

    在现有技术中为了防止液晶显示面板中因上述柱状间隔物在取向膜的表面上滑移导致的由光泄漏引起的显示质量下降,基于对向基板的取向膜与柱状间隔物的摩擦的预测,使得在平面图中覆盖柱状间隔物的遮光构件形成为具有比柱状间隔物的宽度足够大的宽度。另外,在日本特开2003-121857号公报和日本特开2006-058894号公报中示出的液晶显示面板中,采用不同高度的两种类型的柱状间隔物,当局部施加高压力时,对向基板的取向膜与小高度的柱状间隔物的摩擦程度被认为与大高度的柱状间隔物的相同。因此,对所有的柱状间隔物设置了具有足够宽度的遮光构件。

    然而,近来,移动终端等中所用的液晶面板除了小型化外要求高清晰度、高亮度以及低功耗。从而,必须增加面板的开口率。因此,设置间隔物的位置(非开口部分)变得不足。因此,在不降低开口率的情况下,极难在像素区域中设置具有大直径的间隔物。另外,在现有技术的具有两级间隔物构造的液晶显示面板中,增加了柱状间隔物的数量,并且存在开口率随着柱状间隔物的数量增加而成比例降低的问题。

    本发明的发明人在两级间隔物液晶显示面板的构造上反复地潜心研究,以便在不降低开口率的情况下,使两级间隔物的液晶显示面板能足以抑制因柱状间隔物在取向膜的表面上滑移引起的光泄漏。结果,因为对向基板的取向膜与小高度的柱状间隔物摩擦引起的光泄漏发生的可能性低于大高度柱状间隔物的情况,所以已经发现了设置平面图中小高度的柱状间隔物的遮光面积小于大高度的柱状间隔物的遮光面积的技术,因此实现了本发明的实施例。

    就是说,本发明旨在提供这样的液晶显示面板,其包括大高度的柱状间隔物和小高度的柱状间隔物,能够抑制因取向膜的表面与柱状间隔物的摩擦引起的光泄漏和取向紊乱,并且改善开口率。

    根据本发明的实施例,所提供的液晶显示面板包括:设置为彼此面对的一对基板,在该一对基板之间夹设液晶层;取向膜,形成在夹设该液晶层的该一对基板的相面对的表面上;多个柱状间隔物,在显示区域中形成在一对基板中的一个基板侧,并且保持一对基板之间的单元间隙;以及遮光构件,在包括形成柱状间隔物的位置的非开口部分处形成在一对基板中的一个基板侧。柱状间隔物包括第一柱状间隔物和第二柱状间隔物,第一柱状间隔物设置为第一柱状间隔物的前端部通常与一对基板的另一个基板侧接触,第二柱状间隔物低于第一柱状间隔物,第二柱状间隔物的前端部通常与一对基板的另一个基板侧隔开恒定的距离,并且在给一对基板中的一个基板施加压力时与一对基板的另一个基板侧接触,并且遮光构件形成为在平面图中第二柱状间隔物和遮光构件的周边边缘部分之间的最短距离短于在平面图中第一柱状间隔物和遮光构件的周边边缘部分之间的最短距离。

    在上述液晶显示面板中,柱状间隔物包括第一柱状间隔物和第二柱状间隔物,第一柱状间隔物具有大高度,并且设置为第一柱状间隔物的前端部通常与该一对基板的另一个基板侧接触,第二柱状间隔物具有小高度,其前端部与该一对基板的另一个基板侧通常隔开恒定的距离,并且设置为在给该一对基板之一施加等于或高于预定的压力时与该一对基板的另一个基板侧接触。在这样的构造中,当高压力局部地施加给该一对基板时,首先,始终与对向基板接触的大高度的第一柱状间隔物受压,然后通常与该基板之一隔开的小高度的第二柱状间隔物与基板之一接触,从而液晶显示面板可以承受更强的力。另外,甚至在增加第一柱状间隔物和第二柱状间隔物的总数量的情况下,第二柱状间隔物的前端部也与一对基板中的另一个基板侧通常隔开恒定的距离,从而可以保持良好的低温气泡冲击特性。

    另外,在上述液晶显示面板中,遮光构件形成为在平面图中第二柱状间隔物和遮光构件的周边边缘部分之间的最短距离短于在平面图中第一柱状间隔物和遮光构件的周边边缘部分之间的最短距离。因为第二柱状间隔物的前端部通常与该一对基板中的另一个基板侧隔开恒定的距离,所以该一对基板中的另一个基板侧上的取向膜与该前端部摩擦产生的光泄漏小于第一柱状间隔物的情况。因此,根据上述的液晶显示面板,可以减少设置第二柱状间隔物的部分中形成的遮光膜的面积。从而上述的液晶显示面板可以改善开口率以高于现有技术中的两级间隔物构造的开口率,并获得与现有技术中的两级间隔物构造的液晶显示面板相同的抑制光泄漏的优点。

    另外,在上述液晶显示面板中,在一对基板中中的一个基板上,像素电极和公共电极形成在取向膜之下。

    像素电极和公共电极形成在该一对基板之一上设置的取向膜的一个基板侧的液晶显示面板是水平电场型的。在水平电场型的液晶显示面板中,与垂直电场型液晶显示面板的情况相比,因取向膜的表面与柱状间隔物的摩擦引起的光泄漏可能易于发生。因此,根据上述的液晶显示面板,甚至在采用水平电场型液晶显示面板的情况下,也可以改善开口率,以使其高于现有技术中的两级间隔物构造的开口率,并获得与现有技术的两级间隔物构造相同的抑制光泄漏的优点。

    另外,在上述液晶显示面板中,优选像素电极和公共电极以彼此绝缘的状态形成,在它们之间夹设有电极间绝缘膜,并且狭缝状开口形成在像素电极和公共电极中靠近取向膜的一个电极中。在这样的情况下,在上述液晶显示面板中,优选像素电极和公共电极中设置在电极间绝缘膜的一个基板侧的一个电极形成在该一对基板之一上形成的层间树脂膜上。

    水平电场型液晶显示面板以FFS模式运行,其中像素电极和公共电极以彼此绝缘的状态形成,在它们之间夹设有电极间绝缘膜,并且狭缝状开口形成在像素电极和公共电极中靠近取向膜的一个电极中。在FFS模式的液晶显示面板中,因为上电极和下电极形成为与其间夹设的形成在一对基板的一个基板侧上的电极间绝缘膜层叠,所以在取向膜的表面上形成凹凸。从而,在摩擦取向膜后,可能特别容易发生取向紊乱,从而可能容易发生光泄漏。因此,根据上述的液晶显示面板,甚至在FFS模式的液晶显示面板中,也可以改善开口率,使其高于现有技术中的具有两级间隔物构造的液晶显示面板的开口率,并获得与现有技术的两级间隔物构造的液晶显示面板相同的抑制光泄漏的优点。

    另外,具有层间树脂膜的FFS模式的液晶显示面板与没有层间树脂膜的FFS模式的液晶显示面板相比,低温气泡冲击特性下降。根据上述的液晶显示面板,采用两级柱状间隔物,从而在具有层间树脂膜的FFS模式的液晶显示面板中也可以保持良好的低温气泡冲击特性。另外,可以改善开口率,使其高于现有技术中具有两级间隔物构造的液晶显示面板的开口率,并获得与现有技术中具有两级间隔物构造的液晶显示面板相同的抑制光泄漏的优点。

    另外,在上述液晶显示面板中,优选在平面图中覆盖第二柱状间隔物的遮光构件的周边边缘部分和第二柱状间隔物之间的最短距离设定为比在平面图中覆盖第一柱状间隔物的遮光构件的周边边缘部分和第一柱状间隔物之间的最短距离短等于或大于2μm且等于或小于6μm的距离。

    通过设计覆盖要形成的第一和第二柱状间隔物的遮光构件,避免了因对向基板上的取向膜与第二柱状间隔物摩擦引起的光泄漏发生的可能性,并且可以改善第二柱状间隔物附近的开口率。

    另外,在上述液晶显示面板中,优选第二柱状间隔物的截面面积大于第一柱状间隔物的截面面积。

    本发明实施例中的“柱状间隔物的截面面积”是指平行于滤色器基板CF的方向上的截面面积。当第二柱状间隔物的截面面积大于第一柱状间隔物的截面面积时,第二柱状间隔物可以比第一柱状间隔物承受更大的外力。因此,上述的液晶显示面板与第二柱状间隔物的截面面积构造为与第一柱状间隔物的截面面积相同的情况相比,可以承受相对强的外力,并获得根据本发明实施例的上述优点。

    另外,在上述液晶显示面板中,可以构造为提供多个第二柱状间隔物,并且第二柱状间隔物的每个都具有相同的高度,而且其中多个柱状间隔物的总截面面积设定为大于第一柱状间隔物的截面面积。

    在第二柱状间隔物由相同高度的多个柱状间隔物形成的情况下,甚至在在平面图中每个柱状间隔物和遮光构件的周边边缘部分之间的最短距离与一个第二柱状间隔物的情况相同时,也可以减小围绕第二柱状间隔物的遮光构件所占据的面积。因此,根据上述的液晶显示面板,可以进一步改善第二柱状间隔物附近的开口率。

    附图说明

    图1是示出第一和第二实施例共同的液晶显示面板的示意性构造的平面图。

    图2是图1所示液晶显示面板的一个子像素的平面图。

    图3是沿着图2所示的III-III线剖取的截面图。

    图4是根据第一实施例的液晶显示面板的一个像素(三个子像素)的平面图。

    图5是沿着图4所示的V-V线剖取的示意性截面图。

    图6是根据第二实施例的液晶显示面板的一个像素(三个子像素)的平面图。

    图7A至7D是示出因弯曲发生光泄漏的机理的示意图。

    具体实施方式

    在下文,将参考附图描述本发明的实施例。然而,在下述的实施例中,用于实施本发明实施例的技术构思的FFS模式液晶显示面板描述为示例。因此,各实施例不意味着本发明限于FFS模式液晶显示面板,而是本发明也可以应用于属于权利要求限定的本发明范围的其他实施例。在此描述所用的附图中,为了使每个层或每个构件在附图中可识别,各层和构件以不同的比例表示,因此各层和构件没有以其实际尺寸成比例地示出。

    [第一实施例]

    首先,将参考图1至5描述根据第一实施例的液晶显示面板10A的构造。如图1所示,在根据第一实施例的液晶显示面板10A中,阵列基板AR和滤色器基板CF设置为彼此面对,阵列基板AR通过在由玻璃等形成的第一透明基板11上形成各种配线等获得,滤色器基板CF通过在由玻璃等形成的第二透明基板12上形成滤色器等获得。阵列基板AR和滤色器基板CF用密封构件13接合在一起,并且液晶LC(见图3)被包封在由密封构件13形成的空间内。另外,阵列基板AR和滤色器基板CF之间的间隙(单元间隙)因柱状间隔物而形成为恒定的距离。柱状间隔物的具体设置和柱状间隔物的构造将在稍后描述。

    另外,在由密封构件13围绕的区域的内侧,例如,形成多个单元像素,每个单元像素例如由包括红(R)、绿(G)和蓝(B)三种颜色的相邻子像素38(R)、38(G)和38(B)(见图4)形成,并且形成单元像素设置成矩阵形状的显示区域DA。在显示区域DA的外周侧以及密封构件13的外周侧,形成非显示区域UDA(也称为“框区域”)。另外,在位于由密封构件13和非显示区域UDA围绕的区域的内侧的显示区域DA中,设置液晶LC。

    另外,尺寸略大于滤色器基板CF的阵列基板AR用于在阵列基板AR设置为面对滤色器基板CF时形成具有预定面积的部分。该部分用作安装区域11a,在该安装区域11a中设置诸如用于驱动液晶LC的驱动器等的集成电路DR。在根据第一实施例的液晶显示面板10A中,示出了其中液晶注入开口14由密封构件13形成并且液晶注入开口14由密封构件15密封的示例。

    接下来,将参考图2和3描述每个基板的构造。图2是图1所示液晶显示面板的一个子像素的平面图。图3是沿着图2所示的III-III线剖取的截面图。

    首先,在阵列基板AR中,包括栅极电极G的例如由两层配线Mo/Al形成的多个扫描线16形成在第一透明基板11的表面上并且彼此平行。另外,第一透明基板11的形成扫描线16的整个表面以栅极绝缘膜17涂敷,栅极绝缘膜17由诸如氮化硅或氧化硅的透明绝缘材料形成。另外,在栅极绝缘膜17的表面的形成作为开关元件的薄膜晶体管TFT的区域中,形成例如由非晶硅层形成的半导体层18。扫描线16在形成有半导体层18的位置的区域形成薄膜晶体管TFT的栅极电极G。

    另外,在栅极绝缘膜17的表面上,形成包括源极电极S的例如由具有Mo/Al/Mo三层结构的导电层形成的信号线19以及源极电极D。信号线19的源极电极S部分和漏极电极D部分都与半导体层18的表面部分重叠。另外,阵列基板AR的整个表面以钝化膜20涂敷,钝化膜20由诸如氮化硅或氧化硅的透明绝缘材料形成。另外,钝化膜20的整个表面以绝缘膜21涂敷,绝缘膜21例如由树脂材料形成。在位于对应于漏极电极D的位置处的钝化膜20和绝缘膜21中形成接触孔22。

    在由扫描线16和信号线19围绕的子像素38(R)、38(G)和38(B)的区域中的绝缘膜21上,下电极23由透明导电材料形成,该透明导电材料例如由铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)形成,以形成如图2所示的图案。该下电极23通过接触孔22电连接到漏极电极D。从而,下电极23用作像素电极。另外,在下电极23上,形成电极间绝缘膜24。电极间绝缘膜24采用具有良好绝缘性的诸如氮化硅的透明绝缘材料形成。

    在电极间绝缘膜24上,具有多个狭缝状开口25的上电极26采用由ITO或IZO形成的透明导电材料形成,例如,每个狭缝状开口25在子像素38(R)、38(G)和38(B)的区域中在平面图中都具有条形形状。预定的取向膜(图中未示出)形成在基板的整个表面上。上电极26形成为在整个显示区域DA上延伸,并且电连接到非显示区域UDA中的公共配线(图中未示出)。从而,上电极26用作公共电极。上电极26的表面和电极间绝缘膜24的暴露表面涂敷有第一取向膜36。

    另外,在滤色器基板CF中,如图3所示,遮光构件31形成在由玻璃基板等形成的第二透明基板12的表面上,并覆盖第二透明基板12的表面的对应于阵列基板AR的扫描线16、信号线19、薄膜晶体管TFT和非显示区域UDA的部分。遮光构件31例如由树脂材料形成,该树脂材料混合有诸如铬的金属材料和不透明颜料等。

    另外,在第二透明基板12的形成遮光构件31的表面上,形成例如包括红(R)、绿(G)和蓝(B)的三种颜色的多种颜色的滤色器层32。该滤色器层32形成为红(R)、绿(G)和蓝(B)每种颜色的滤色器层沿列方向以线状图案延伸。

    另外,形成由透明树脂形成的外覆层33,从而遮光构件31和滤色器层32的表面以外覆层33涂敷。在外覆层33的表面上,第二取向膜37形成在滤色器基板CF的整个表面上。另外,在阵列基板AR和滤色器基板CF的外表面上,设置以正交尼科尔布置设置的偏光片34和35。从而,该液晶显示面板10A以常黑模式运行。

    阵列基板AR和滤色器基板CF的任何一个涂敷有密封构件13,并且阵列基板AR和滤色器基板CF接合在一起。其后,液晶LC从由密封构件13形成的液晶注入开口14注入,液晶注入开口14用密封构件15密封,并且诸如驱动器等的集成电路DR设置在安装区域11a中,由此形成根据第一实施例的液晶显示面板10A。

    接下来,将参考图4和5描述根据第一实施例的液晶显示面板10A的遮光构件31和柱状间隔物的详细构造。图4是根据第一实施例的液晶显示面板的一个像素(三个子像素)的平面图。图5是沿着图4所示的V-V剖取的示意性截面图。

    如图4所示,在阵列基板AR上,扫描线16和信号线19以矩阵图案形成在显示区域DA中,由扫描线16和信号线19围绕的区域形成一个子像素,并且一个像素由例如包括红(R)、绿(G)和蓝(B)三种颜色的相邻子像素38(R)、38(G)和38(B)构造。在图4中,由点表示的区域代表形成在滤色器基板CF上的遮光构件31。扫描线16、信号线19和TFT在平面图中完全被遮光构件31覆盖,并且固定到滤色器基板CF侧的柱状间隔物39A、39B和39C也涂敷有遮光构件31以被覆盖。

    在根据第一实施例的液晶显示面板10A中,示出了相对较薄的柱状间隔物39A(在下文,称为“第一柱状间隔物”)以及比第一柱状间隔物39A厚的柱状间隔物39B和39C(在下文称为“第二柱状间隔物”)。第一和第二柱状间隔物39A、39B和39C不必形成在每个子像素中,而是在使得阵列基板AR和滤色器基板CF之间的单元间隙保持恒定、并且获得良好的低温冲击特性的范围内,可以适当地分布和设置。

    根据第一实施例的液晶显示面板10A表示防止因对向的阵列基板的第一取向膜36与第一和第二柱状间隔物39A、39B和39C的前端部摩擦引起的光泄漏的状态,并且,为了保证第一和第二柱状间隔物39A、39B和39C所需的覆盖宽度,遮光构件31形成为其一部分进入相邻的子像素区域。

    在图5中,参考标号BM1至BM3表示在平面图图中覆盖第一柱状间隔物39A和第二柱状间隔物39B和39C的遮光构件31的截面。在图5中,没有示出阵列基板AR的表面上形成的诸如扫描线、信号线、TFT和各种绝缘膜的层叠构件。

    更具体地讲,第一柱状间隔物39A具有直径为12μm的圆柱形状,并且第二柱状间隔物39B和39C具有直径为16μm至24μm的相同的圆柱形状?;谎灾?,第一柱状间隔物39A的直径和第二柱状间隔物39B和39C的直径之间保证最小4μm至最大12μm的尺寸差。通过如上限定柱状间隔物的直径(或者在平行于滤色器基板CF的方向上的截面面积),可以吸收在根据光刻法制造柱状间隔物中的误差,并且第二柱状间隔物39B和39C的直径可以形成为显著地大于第一柱状间隔物39A的直径。另外,第一柱状间隔物39A和第二柱状间隔物39B和39C的高度差,即第二柱状间隔物39B和39C上覆盖的取向膜37的表面与阵列基板AR上的第一取向膜36的表面之间的隔开距离h设定为0.3μm至0.7μm。

    另外,在根据第一实施例的液晶显示面板10A中,在平面图中第一柱状间隔物39A和第二柱状间隔物39B和39C上所覆盖的遮光构件31的形状和宽度,如图4所示,在子像素38(R)、38(G)和38(B)的柱状间隔物附近是相等的?;谎灾?,在图5中,所有的宽度BM1至BM3是相同的。

    从而,在平面图中第二柱状间隔物39B和39C与遮光构件31的周边边缘部分之间的最短距离w2和w3短于第一柱状间隔物39A与遮光构件31的周边边缘部分之间的最短距离w1。在根据第一实施例的液晶显示面板10A中,避免发生因对向基板的取向膜与第二柱状间隔物的摩擦引起的光泄漏,并且,为了改善第二柱状间隔物附近的开口率,柱状间隔物形成为w1与w2=w3之差稳定在0.2μm至0.6μm的范围内。

    如上所述,在根据第一实施例的液晶显示面板10A中,在平面图中,关于第一柱状间隔物39A和第二柱状间隔物39B和39C与覆盖柱状间隔物的遮光构件31的周边边缘部分之间的最短距离,第二柱状间隔物39B和39C的最短距离短于第一柱状间隔物39A的最短距离。在现有技术中,当等于或高于预定压力的压力施加给阵列基板AR和滤色器基板CF时,存在这样的情况,第二柱状间隔物39B和39C因第一柱状间隔物39A压碎而摩擦阵列基板AR的第一取向膜36的表面,并且应当理解的是,还是在该摩擦点,发生与形成第一柱状间隔物39A的位置发生的相类似的光泄漏。从而,在现有技术中,第一和第二柱状间隔物39A、39B和39C与柱状间隔物上覆盖的遮光构件31的周边边缘部分之间的最短距离在平面图中是相同。

    然而,因为第二柱状间隔物39B和39C的前端部通常与阵列基板AR隔开恒定的距离h,所以第二柱状间隔物39B和39C摩擦阵列基板AR的第一取向膜36的距离相比于第一柱状间隔物39A的情况短。从而,第二柱状间隔物39B和39C的附近发生光泄漏的可能性低于第一柱状间隔物39A的附近。

    因此,根据第一实施例的液晶显示面板10A,在平面图中第二柱状间隔物39B和39C与覆盖第二柱状间隔物的遮光构件31的周边边缘部分之间的最短距离设定为短于在平面图中第一柱状间隔物39A与覆盖第一柱状间隔物的遮光构件31的周边边缘部分之间的最短距离。从而,可以减小在平面图中覆盖第二柱状间隔物39B和39C的遮光构件31的面积。因此,根据第一实施例的液晶显示面板10A,可以抑制因第一取向膜36的表面与第二柱状间隔物39B和39C摩擦引起的光泄漏和取向紊乱,并且改善开口率。

    [第二实施例]

    现在,将参考图6描述根据第二实施例的液晶显示面板10B。图6是第二实施例的液晶显示面板10B的一个像素(三个子像素)的平面图。除了第二柱状间隔物的构造外,第二实施例的液晶显示面板10B的总体构造与根据第一实施例的液晶显示面板10A相同。通过引用图1至3用于液晶显示面板10B的具体构造,省略了其详细描述。在图6中,相同的参考标号指代与根据第一实施例的液晶显示面板10A相同的部分,并且省略其详细描述。

    第二实施例的液晶显示面板10B和第一实施例的液晶显示面板10A之间的区别是:在液晶显示面板10B中,子像素38(G)和38(B)的第二柱状间隔物的每一个都分成直径相同的两个小宽度的第二柱状间隔物39B’和39B’或者39C’和39C’,并且遮光构件31仅形成在每个子像素区域中而不进入相邻的子像素区域中。

    还是在根据第二实施例的液晶显示面板10B中,在平面图中第二柱状间隔物39B’、39B’、39C’和39C’与遮光构件31的周边边缘部分之间的最短距离w2’和w3’短于第一柱状间隔物39A与遮光构件31的周边边缘部分之间的最短距离w1’?;故窃诘诙凳├囊壕允久姘?0B中,因对向阵列基板AR的第一取向膜36与第二柱状间隔物39B’、39B’、39C’和39C’的摩擦引起的光泄漏通过遮光构件31而被避免,并且,为了改善第二柱状间隔物39B’、39B’、39C’和39C’附近的开口率,柱状间隔物形成为w1’与w2’之差以及w1’与w3’之差稳定在0.2μm至0.6μm的范围内。

    然而,小宽度的第二柱状间隔物39B’和39B’的截面面积之和与小宽度的第二柱状间隔物39C’和39C’的截面面积之和大于第一柱状间隔物39A的截面面积。从而,小宽度的第二柱状间隔物39B’和39B’与小宽度的第二柱状间隔物39C’和39C’可以比第一柱状间隔物承受更大的应力。

    根据第二实施例的两个小宽度的第二柱状间隔物如上所述设置在每个子像素区域中的液晶显示面板10B,可以获得与上述的根据第一实施例的液晶显示面板10A相同的优点。此外,因为每个第二柱状间隔物分成两个小宽度的第二柱状间隔物,所以甚至在平面图中小宽度的第二柱状间隔物39B’、39B’、39C’和39C’与遮光构件的周边边缘部分之间的最短距离与一个第二柱状间隔物的情况相同时,也可以减小第二柱状间隔物的周围遮光构件所占据的面积。

    因此,根据第二实施例的液晶显示面板10B,第二柱状间隔物39B’、39B’、39C’和39C’附近的开口率可以设定为高于第一实施例的液晶显示面板10A。此外,因为小宽度的第二柱状间隔物39B’、39B’、39C’和39C’的每一个的直径小于第一柱状间隔物39A的直径,所以可以更加自由地确定第二柱状间隔物的设置。

    在根据第一和第二实施例的上述液晶显示面板10A和10B中,已经描述了以FFS模式运行的水平电场型液晶显示面板的情况。然而,本发明的实施例可以应用于以IPS模式运行的水平电场型液晶显示面板,并且还可以应用于垂直电场型液晶显示面板。另外,在根据第一和第二实施例的上述液晶显示面板中,已经展示了第一柱状间隔物和第二柱状间隔物全部固定到滤色器基板的示例。然而,甚至在第一柱状间隔物和第二柱状间隔物固定到阵列基板的情况下,也可以获得相同的优点。

    本申请包含2010年3月10日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP2010-052785中公开的相关主题,其全部内容通过引用结合于此。

    本领域的技术人员应当理解的是,在权利要求或其等同方案的范围内,根据设计需要和其他因素,可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。

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