液晶表示装置
【課題】ブラックマトリックス(遮光膜)とカラーフィルタとが重畳する箇所であって、柱状スペーサが配置される箇所に制約をなくすことのできる液晶表示装置の提供。
【解決手段】液晶を挟持する一方の基板に、第1方向およびこの第1方向と交差する第2方向に並設された複数の画素PIXの間を覆うように形成されたマトリクス状の遮光膜BMと、第1方向に延設されたストライプ形状の3色のカラーフィルタCFと、が層構造で形成され、かつ、前記ストライプ形状のカラーフィルタCFのうちの1のカラーフィルタCFgが、前記遮光膜BMと隣接する他色のカラーフィルタCFbとの積層部に、更に重ねて第2方向に延在する延在部CFSgを有し、前記延在部CFSgに柱状スペーサSOCを配設する。
【解決手段】液晶を挟持する一方の基板に、第1方向およびこの第1方向と交差する第2方向に並設された複数の画素PIXの間を覆うように形成されたマトリクス状の遮光膜BMと、第1方向に延設されたストライプ形状の3色のカラーフィルタCFと、が層構造で形成され、かつ、前記ストライプ形状のカラーフィルタCFのうちの1のカラーフィルタCFgが、前記遮光膜BMと隣接する他色のカラーフィルタCFbとの積層部に、更に重ねて第2方向に延在する延在部CFSgを有し、前記延在部CFSgに柱状スペーサSOCを配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、カラーフィルタを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置は、その表示部を構成する複数の各画素において、液晶の光透過率を制御するように構成されている。
【0003】
すなわち、液晶表示装置は、液晶を挟持する一対の基板が外囲器として構成され、これら基板のうち一方の基板(以下、第1基板と称する場合がある)の液晶側の面に、各画素の液晶に電界を発生させる電子回路が形成されている。
【0004】
また、各画素を透過する光によって得られる画像をカラー表示するためには、カラーフィルタを必要とし、このカラーフィルタは、前記各基板のうちたとえば他方の基板(以下、第2基板と称する場合がある)の液晶側の面に形成されている。
【0005】
この場合、前記第2基板の液晶側の面には、通常、ブラックマトリックスと称される遮光膜が隣接する画素の間に形成され、カラーフィルタは前記画素の領域を被って形成される。ブラックマトリックスは表示のコントラストを向上させるために設けられる。
【0006】
また、カラーフィルタは、たとえば赤、緑、および青からなり、互いに隣接する3つの画素において、これらのカラーフィルタがあてがわれ、カラー表示の単位画素を構成するようになっている。
【0007】
なお、液晶表示装置は、近年の大型化にともない、少なくとも表示部を構成する領域における第1基板と第2基板との間にいわゆる柱状スペーサを散在させるようにして複数形成し、第1基板と第2基板のギャップを確保し、液晶の層厚の均一化を図っている。
【0008】
本願発明に関連する文献としては、たとえば下記特許文献1がある。特許文献1には、ブラックマトリックスの上面にカラーフィルタが、このカラーフィルタの上面にスペーサ(フォトスペーサと称している)が形成され、前記カラーフィルタはスペーサと重畳する部分において色の異なる2つのカラーフィルタを重ねて形成した構成が開示されている。これにより、高さの低いスペーサを用いることのできる記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2003−107493号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ここで、上述のように第2基板に形成されるブラックマトリックス、カラーフィルタ、および柱状スペーサの具体的な構成の一例を示すと図10に示すようになる。図10は基板(第2基板)SUB2の液晶側から観た平面図、図11は図10のXI−XI線における断面図、図12は図10のXII−XII線における断面図である。図10は、本発明の実施例を示す図1と対応させて描いた図である。このため、図10において、要部以外の構成の説明を省略するが、これらの構成については実施例の説明を参照されたい。
【0011】
まず、図10において、基板SUB2の液晶側の面にブラックマトリックスBMが形成されている。このブラックマトリックスBMは、図中y方向に隣接する各画素PIXの間、および図中x方向に隣接する各画素PIXの間に形成されている。これにより、ブラックマトリックスBMは、各画素PIXにおいて開口が設けられる格子状のパターンとして形成される。
【0012】
そして、ブラックマトリックスBMを被ってカラーフィルタCFが形成されている。カラーフィタルCFは、図中y方向に並設される各画素PIXに共通の色をなし、図中x方向に沿って、赤色(R)のカラーフィタルCF(図中符号CFrで示す)、緑色(G)のカラーフィルタCF(図中符号CFgで示す)、青色(B)のカラーフィタルCF(図中符号CFbで示す)が順次繰り返して形成されている。
【0013】
ここで、図10では、前記カラーフィルタCFは、カラーフィタルCFbのみを示し、他の色のカラーフィルタCFr、CFgの図示は省略している。カラーフィルタCFr、CFgはカラーフィタルCFbと同様のパターンとなっており、図示によって描画が複雑になるのを回避するためである。しかし、図11、図12では、図10にてカラーフィタルCFr、CFg、CFbが全て存在するものとして断面を描画している。
【0014】
このように形成されたカラーフィタルCFr、CFg、CFbを被って平坦化膜OCが形成され、この平坦化膜OCの上面であって前記ブラックマトリックスBMのうち図中x方向に延在する部分の一部に重ねて柱状スペーサSOCが形成されている。
【0015】
この場合、図12に示すように、ブラックマトリックスBMが形成されている領域と、ブラックマトリックスBMが形成されていない画素PIXの領域には、ブラックマトリックスBMの厚さに相当する段差を有するが、通常、塗布からなる樹脂膜からなる平坦化膜OCの表面には殆ど段差が生じないようにして形成されることになる。しかし、このように構成した場合、第1基板と第2基板との間の液晶を封止し第1基板と第2基板との固着を兼ねるシール材(図2において符号SLで示す)を第2基板面にスキージを用いた印刷によって形成する場合において、不都合が生じることが見出された。
【0016】
図13は、シール材を印刷によって形成する場合を概略的に示した図である。図13において、基板SUBの表面にシール材SLを所定のパターンで印刷する場合、基板SUB2に対向するように印刷版PRBを配置させる。この印刷版PRBには前記パターンに対応する部分にメッシュ部MSが形成されている。そして、印刷版PRB上に塗布されたシール材SL'をスキージSKの操作によってメッシュ部MSから基板SUB2側へ押し出すようにしている。
【0017】
液晶表示装置において、カラーフィルタCF等が形成された第2基板にシール材SLを形成する場合、図11、図12に示す平坦化膜OCの表面に既にラビング処理がされた配向膜(図示せず)が形成された状態で行うようになる。この場合、図10のXIV−XIV線における断面図である図14に示すように、印刷版PRBが、ブラックマトリックスBM上の表面(非表示領域)と当接することは問題とならないが、画素PIXの領域における配向膜(図示せず)にも接触してしまうことになる。このことは、該配向膜のラビング面にいわゆるメッシュ痕を生じさせることになってしまう。
【0018】
図15は、このような不都合を解消した構成図で、図10と対応させて描いた図である。図15は基板(第2基板)SUB2の液晶側から観た平面図、図16は図15のXVI−XVI線における断面図、図17は図15のXVII−XVII線における断面図である。
【0019】
図15において、図10の場合と比較して異なる構成は、たとえば、青色(B)のカラーフィルタCFbにある。すなわち、カラーフィタルCFbは、隣接して配置される同色の他のカラーフィルタCFbと、図中x方向に延在するブラックマトリックスBM上に重ねて延在する延在部CFSbによって接続されたパターンで形成されている点にある。なお、カラーフィルタCFr、カラーフィルタCFgは、図5の場合と同様に省略して示しているが、図10において説明したと同様のパターンとなっている。
【0020】
このようにすることによって、図15のXVIII−XVIII線における断面図である図18に示すように、印刷版PRBが、たとえ、ブラックマトリックスBM上の表面(非表示領域)と当接しても、画素PIXの領域における配向膜(図示せず)との間に充分な隙間Gを確保でき、該配向膜と接触してしまう憂いを解消することができる。
【0021】
しかし、このように構成した場合、図15に示すx方向に延在するブラックマトリックスBM上において、図16から明らかとなるように、カラーフィルタCFbの形成領域においてはそれが一層のみで形成されているが、カラーフィルタCFr、カラーフィルタCFgの形成領域においては、カラーフィルタCFbの延在部CFSbが重畳して形成される構成となってしまう。このため、たとえば平坦化膜OCの表面において、カラーフィルタCFbの形成領域には凹陷部DNTが形成され、カラーフィルタCFr、カラーフィルタCFgの形成領域における表面と間に傾斜面SLPが形成されてしまうことになる。
【0022】
このことは、たとえば図中に示す箇所の近傍に柱状スペーサSOCを配置させようとした場合、凹陷部DNTの平らな底面上に限られ、傾斜面SLP上には配置できないという不都合が生じることになる。図中に示す柱状スペーサSOCの近傍は、薄膜トランジスタ、あるいはコンタクトホール等が形成された領域となっており、これらの箇所を回避して前記傾斜面SLPが形成されている箇所に前記柱状スペーサSOCを配置することが好ましい場合がある。
【0023】
本発明の目的は、ブラックマトリックス(遮光膜)とカラーフィルタとが重畳する箇所であって、柱状スペーサが配置される箇所に制約をなくすことのできる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0024】
本発明の液晶表示装置は、ブラックマトリックス(遮光膜)の一方向に延在する部分の上面に、一つの色のカラーフィルタが形成されていることはなく、二つの異なる色のカラーフィルタが重畳されて形成されるように構成したものである。
【0025】
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。
【0026】
(1)本発明の液晶表示装置は、液晶を挟持して対向配置される第1基板および第2基板と、第1方向およびこの第1方向と交差する第2方向に並設された複数の画素からなる表示領域を備える液晶表示装置であって、
前記第2基板の前記液晶側の面に、少なくとも遮光膜、カラーフィルタが、層構造で形成され、
前記第1基板あるいは前記第2基板の前記液晶側の面に柱状スペーサが形成され、
前記遮光膜は、少なくとも、第1方向に隣接する各画素の間に配置され第2方向に延在する部分を有して形成され、
前記カラーフィルタは、第1方向に並設される各画素に共通の色をなし、第2方向に沿って色の異なる第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、および第3カラーフィルタが順次繰り返して配置され、
前記第1カラーフィルタは、隣接して配置される同色の他の第1カラーフィルタと前記遮光膜に重ねて延在する延在部によって接続されたパターンで形成され、
前記第1カラーフィルタと隣接して配置される第2カラーフィルタあるいは第3カラーフィルタのいずれかのカラーフィルタは、前記第1カラーフィルタの前記第1方向に延在する部分と交差する前記遮光膜に重ねて延在する延在部を有するパターンで形成され、
前記柱状スペーサは、前記遮光膜に重ねられるようにして形成されていることを特徴とする。
【0027】
(2)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記遮光膜の前記第2方向に延在する部分の上面には、一つのカラーフィルタが形成されていることはなく、前記第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、および第3カラーフィルタのうちの少なくとも二つのカラーフィルタが重畳されて形成されていることを特徴とする。
【0028】
(3)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第3カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、第1カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする。
【0029】
(4)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第3カラーフィルタ、第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする。
【0030】
(5)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第1カラーフィルタ、第3カラーフィルタ、第2カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする。
【0031】
(6)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記遮光膜は、前記第2方向に隣接する各画素の間に配置され前記第1方向に延在する部分を備えることを特徴とする。
【0032】
(7)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記第1カラーフィルタは、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタのうちの一つのフィタルであり、第2カラーフィルタは残りのフィルタのうちの一つのフィルタであり、第3カラーフィルタは残り一つのフィルタであることを特徴とする。
【0033】
(8)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記柱状スペーサは第2基板の前記液晶側の面に形成されていることを特徴とする。
【0034】
(9)本発明の液晶表示装置は、(8)において、前記柱状スペーサは、第2基板の前記液晶側の面に前記カラーフィルタを被って形成される平坦化膜上に形成されていることを特徴とする。
【0035】
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【発明の効果】
【0036】
このように構成した液晶表示装置は、ブラックマトリックス(遮光膜)とカラーフィルタとが重畳する箇所において、柱状スペーサが配置される箇所に制約をなくすようにできる。
【0037】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の液晶表示装置の実施例1を示し、カラーフィルタが形成された基板を液晶側から観た平面図である。
【図2】本発明の液晶表示装置の実施例1の概略を示す平面図である。
【図3】図2に示す第2基板を液晶側から観た平面図である。
【図4】図1のIV−IV線における断面図である。
【図5】図1のV−V線における断面図である。
【図6】図1からブラックマトリックスと緑色(G)のカラーフィルタを抜き出して示した平面図である。
【図7】図1からブラックマトリックスと青色(B)のカラーフィルタを抜き出して示した平面図である。
【図8】本発明の液晶表示装置の実施例2を示す断面図である。
【図9】本発明の液晶表示装置の実施例3を示す断面図である。
【図10】従来の液晶表示装置の一例を示す平面図である。
【図11】図10のXI−XI線における断面図である。
【図12】図10のXII−XII線における断面図である。
【図13】シール材を印刷によって形成する場合を概略的に示した図である。
【図14】図10のXIV−XIV線における断面図である。
【図15】従来の液晶表示装置の他の例を示す平面図である。
【図16】図15のXVI−XVI線における断面図である。
【図17】図15のXVII−XVII線における断面図である。
【図18】図15のXVIII−XVIII線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【実施例1】
【0040】
図2は、本発明が適用される液晶表示装置の実施例1を示す概略平面図である。
【0041】
図2において、液晶(図示せず)を挟持して対向配置される第1基板SUB1と第2基板SUB2がある。第1基板SUB1は、第2基板SUB2と比較して面積が大きく形成され、たとえば図中下側において第2基板SUB2から露出した部分を有する。この部分は液晶表示装置の画素を駆動するための半導体装置(チップ)SECが搭載されるようになっている。第2基板SUB2は、その周辺に形成されるシール材SLによって第1基板SUB1に固着され、シール材SLは第1基板SUB1と第2基板SUB2の間の液晶を封止させる機能をも有するようになっている。
【0042】
シール材SLによって囲まれた領域は表示領域(表示部)ARを構成し、この表示領域ARにはマトリックス状に配置された多数の画素PIXが形成されている。これら画素PIXは、たとえば、次のようにして構成されている。まず、第1基板SUB1の液晶側の面に、図中x方向に延在しy方向に並設される複数のゲート信号線GLと、図中y方向に延在しx方向に並設される複数のドレイン信号線DLが形成されている。各画素PIXは、一対の隣接するゲート信号線GLと一対の隣接するドレイン信号線DLとで囲まれた領域内に形成され、図中Aの拡大図で示すように、ゲート信号線GLからの走査信号によってオンされる薄膜トランジスタTFTと、このオンされた薄膜トランジスタTFTを通しドレイン信号線DLからの映像信号が供給される画素電極PXと、この画素電極PXとの間に電界を生じせしめる対向電極CTとを具備して構成されている。対向電極CTは、たとえば図中x方向に延在しy方向に並設されるコモン信号線CLを通して前記映像信号に対して基準となる基準信号が供給されるようになっている。また、ゲート信号線GLにおける走査信号、ドレイン信号線DLにおける映像信号、およびコモン信号線CLにおける基準信号は、前記半導体装置SECから供給されるようになっている。
【0043】
図2において、画素の構成は等価回路によって示したが、具体的には、フォトリソグラフィ技術による選択エッチングによって、パターン化された導電膜、絶縁膜、半導体膜等が、所定の順序で積層されて前記回路が形成されたものとなっている。
【0044】
なお、図2に示した液晶表示装置は、第1基板SUB2の面と平行な成分をもつ電界を生じさせて液晶を駆動させるIPS(In Plane Switching)等のいわゆる横電界方式のものを示したものである。しかし、本発明は、これに限定されることはなく、TN(Twisted Nematic)、あるいはVA(Vertical Alignment)等の縦電界方式のものにも適用することができる。
【0045】
図3は、図2に示した液晶表示装置から第2基板SUB2を取り外し、この第2基板SUB2を液晶側の面から見た平面図を示している。
【0046】
第2基板SUB2の液晶側の面には、まず、ブラックマトリックスBMが形成されている。ブラックマトリックスBMは、シール材SLで囲まれた表示領域(表示部)ARにおいて、各画素PIXにおいて開口(図中点線枠)が設けられる格子状のパターンとして形成されている。ブラックマトリックスBMは、少なくとも、図2に示したゲート信号線GL、ドレイン信号線DL、および薄膜トランジスタTFTを被うようにして形成されている。
【0047】
また、ブラックマトリックスBMが形成された面には、カラーフィルタCFが形成されている。カラーフィルタCFは、たとえば赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)から構成されている。図3において、図中y方向に並設される各画素PIXにおいて同色のカラーフィルタが共通に形成され、図中x方向に沿って他の異なる色のカラーフィルタが配置され、以下、この順番で繰り返し配列されるようになっている。図3では、たとえば、図中右側から、赤色(R)のカラーフィルタCF(図中符号CFrで示す)、緑色(G)のカラーフィルタCF(図中符号CFgで示す)、青色(B)のカラーフィルタCF(図中符号CFbで示す)の順で繰り返し配列されている。カラー表示の単位画素は、図中x方向に隣接して配置される3個の画素によって構成されるようになる。
【0048】
以下、これらカラーフィルタCFr、カラーフィルタg、カラーフィルタCFbについてさらに詳述する。図1は、図3に示した各画素のうち、2×4個の画素の部分を拡大して示した平面図となっている。図4は図1のIV−IV線における断面図を、図5は図1のV−V線における断面図を示している。
【0049】
まず、基板SUB2の液晶側の面にブラックマトリックスBMが形成されている。このブラックマトリックスBMは、図中y方向に隣接する各画素PIXの間、および図中x方向に隣接する各画素PIXの間に形成されている。これにより、ブラックマトリックスBMは、各画素PIXにおいて開口が設けられる格子状のパターンとして形成される。
【0050】
そして、ブラックマトリックスBMの上面には、まず、カラーフィルタCFrが形成されている。このカラーフィルタCFrは、複雑化を回避するため図1において図示しないが(ただし、図4、図5には示している)、図1中において符号Rを付した画素PIXを被うようにして図中y方向に延在する帯状パターンとして形成されている。このため、カラーフィルタCFrの長手方向の端辺はドレイン信号線DL上に位置づけられ、その一部において図中x方向に延在する部分を有することなく形成されている。
【0051】
カラーフィルタCFgは、図1中において符号Gを付した画素PIXを被うようにして図中y方向に延在するようにして形成されている。この場合、カラーフィルタCFgは、ブラックマトリックスBMとカラーフィルタCFgのみを取り出して描画した図6に示すように、前記カラーフィルタCFrが形成された側と反対側において、図中x方向に延在するブラックマトリックスBM上を延在する延在部CFSgを備え、この延在部CFSgは後述のカラーフィルタCFbが形成される部分(後述の延在部CFSbを除く)と重なる範囲において形成されている。
【0052】
カラーフィルタCFbは、図1中において符号Bを付した画素PIXを被うようにして図中y方向に延在するようにして形成されている。この場合、カラーフィルタCGbは、ブラックマトリックスBMとカラーフィルタCFgのみを取り出して描画した図7に示すように、隣接して配置される他の青色(B)のカラーフィルタCFbと、図中x方向に延在するブラックマトリックスBM上を延在する延在部CFSbによって接続されたパターンで形成されている。
【0053】
このように形成されたカラーフィルタCFr、CFg、CFbを被って平坦化膜OCが形成され、この平坦化膜OCの上面であって前記ブラックマトリックスBMのうち図中x方向に延在する部分の一部に重ねて柱状スペーサSOCが形成されている。この柱状スペーサSOCは、たとえば樹脂膜を形成し、フォトリソグラフィ技術による選択エッチングによって形成でき、所望の高さで所望の箇所に形成できるようになる。
【0054】
このように構成した場合、図1中において図中x方向に延在するブラックマトリックスBM上に積層されるカラーフィルタCFは、該ブラックマトリックスBMの延在方向に沿った部分において全て2層(厳密には3層となる部分があるが、この部分の幅は小さく無視することができる)に形成され、1層となってしまう部分は存在しなくなる。このことから、カラーフィルタCFを被って形成される平坦化膜OCは、その表面を充分に平坦化できる。したがって、ブラックマトリックスBMのうち図1中x方向に延在する部分の一部に重ねて柱状スペーサSOCを形成する場合、柱状スペーサSOCの配置に制約が付されしまうことはなくなる。
【0055】
また、図5から明らかとなるように、図1中x方向に延在する部分のブラックマトリックスBM上において、2層のカラーフィルタCFの積層を確保できることから、画素PIXの領域よりも充分な凸部を形成でき、印刷によってシール材SLを形成する際に、配向膜のラビング面にいわゆるメッシュ痕が生じてしまう不都合を解消することができる。
【実施例2】
【0056】
実施例1では、カラーフィルタCFの形成において、赤色(R)のカラーフィルタCFr、緑色(G)のカラーフィルタCFg、および青色(B)のカラーフィルタCFbの順序で積層させた構成としたものである。
【0057】
しかし、図4と対応して描画した図8に示すように、赤色(R)のカラーフィルタCFr、青色(B)のカラーフィルタCFb、および緑色(G)のカラーフィルタCFgの順序で積層させた構成とするようにしてもよい。この場合、各カラーフィルタCFr、CFb、CFgのそれぞれの平面パターンは、実施例1に示したそれぞれ対応する各カラーフィルタCFr、CFb、CFgの平面パターンと同様となっている。
【0058】
このようにした場合でも、ブラックマトリックスBM上に積層されるカラーフィルタCFは、該ブラックマトリックスBMの延在方向に沿った部分において全て2層に形成され、実施例1に示した効果と同様の効果が得られるようになる。
【実施例3】
【0059】
実施例3においても、図9に示すように、各カラーフィルタCFr、CFb、CFgの積層構造が異なっている場合を示している。
【0060】
図9も、図4と対応して描画された図で、青色(B)のカラーフィルタCFb、赤色(R)のカラーフィルタCFr、および緑色(G)のカラーフィルタCFgの順序で積層させた構成とするようにしてもよい。この場合も、各カラーフィルタCFb、CFr、CFgのそれぞれの平面パターンは、実施例1に示したそれぞれ対応する各カラーフィルタCFb、CFr、CFgの平面パターンと同様となっている。
【0061】
このようにした場合でも、ブラックマトリックスBM上に積層されるカラーフィルタCFは、該ブラックマトリックスBMの延在方向に沿った部分において全て2層に形成され、実施例1に示した効果と同様の効果が得られるようになる。
【実施例4】
【0062】
上述した各実施例では、柱状スペーサSOCを第2基板SUB2側に形成した構成としたものである。しかし、これに限定されることはなく、第1基板SUB1側に形成するようにしてもよい。
【0063】
柱状スペーサSOCを第1基板SUB1側において、凹凸の少ない表面に形成できる場合、第1基板SUB2の液晶側の面において、少なくとも、前記柱状スペーサSOCの頭部に当接する面は平坦となっていることが好ましいからである。
【実施例5】
【0064】
図1に示したブラックマトリックスBMは、図1中y方向に隣接する各画素PIXの間、および図中x方向に隣接する各画素PIXの間に形成されるパターンとしたものである。しかし、図中x方向に隣接する各画素PIXの間に形成される部分を無くしたパターンで構成するようにしてもよい。すなわち、ゲート信号線GLを被ったパターンからなるブラックマトリックスBMであってもよい。
【0065】
以上、本発明を実施例を用いて説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【0066】
SUB1……第1基板、SUB2……第2基板、SL……シール材、SEC……半導体装置、AR……表示領域(表示部)、GL……ゲート信号線、DL……ドレイン信号線、CL……コモン信号線、TFT……薄膜トランジスタ、PX……画素電極、CT……対向電極、PIX……画素、BM……ブラックマトリックス(遮光膜)、CF……カラーフィルタ、CFr……赤色(R)のカラーフィルタ、CFg……緑色(G)のカラーフィルタ、CFSg……緑色(G)のカラーフィルタの延在部、CFb……青色(B)のカラーフィルタ、CFSb……青色(B)のカラーフィルタの延在部、OC……平坦化膜、SOC……柱状スペーサ、DNT……凹陷部、SLP……傾斜面、PRB……印刷版、SK……スキージ、MS……メッシュ部。
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、カラーフィルタを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置は、その表示部を構成する複数の各画素において、液晶の光透過率を制御するように構成されている。
【0003】
すなわち、液晶表示装置は、液晶を挟持する一対の基板が外囲器として構成され、これら基板のうち一方の基板(以下、第1基板と称する場合がある)の液晶側の面に、各画素の液晶に電界を発生させる電子回路が形成されている。
【0004】
また、各画素を透過する光によって得られる画像をカラー表示するためには、カラーフィルタを必要とし、このカラーフィルタは、前記各基板のうちたとえば他方の基板(以下、第2基板と称する場合がある)の液晶側の面に形成されている。
【0005】
この場合、前記第2基板の液晶側の面には、通常、ブラックマトリックスと称される遮光膜が隣接する画素の間に形成され、カラーフィルタは前記画素の領域を被って形成される。ブラックマトリックスは表示のコントラストを向上させるために設けられる。
【0006】
また、カラーフィルタは、たとえば赤、緑、および青からなり、互いに隣接する3つの画素において、これらのカラーフィルタがあてがわれ、カラー表示の単位画素を構成するようになっている。
【0007】
なお、液晶表示装置は、近年の大型化にともない、少なくとも表示部を構成する領域における第1基板と第2基板との間にいわゆる柱状スペーサを散在させるようにして複数形成し、第1基板と第2基板のギャップを確保し、液晶の層厚の均一化を図っている。
【0008】
本願発明に関連する文献としては、たとえば下記特許文献1がある。特許文献1には、ブラックマトリックスの上面にカラーフィルタが、このカラーフィルタの上面にスペーサ(フォトスペーサと称している)が形成され、前記カラーフィルタはスペーサと重畳する部分において色の異なる2つのカラーフィルタを重ねて形成した構成が開示されている。これにより、高さの低いスペーサを用いることのできる記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2003−107493号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ここで、上述のように第2基板に形成されるブラックマトリックス、カラーフィルタ、および柱状スペーサの具体的な構成の一例を示すと図10に示すようになる。図10は基板(第2基板)SUB2の液晶側から観た平面図、図11は図10のXI−XI線における断面図、図12は図10のXII−XII線における断面図である。図10は、本発明の実施例を示す図1と対応させて描いた図である。このため、図10において、要部以外の構成の説明を省略するが、これらの構成については実施例の説明を参照されたい。
【0011】
まず、図10において、基板SUB2の液晶側の面にブラックマトリックスBMが形成されている。このブラックマトリックスBMは、図中y方向に隣接する各画素PIXの間、および図中x方向に隣接する各画素PIXの間に形成されている。これにより、ブラックマトリックスBMは、各画素PIXにおいて開口が設けられる格子状のパターンとして形成される。
【0012】
そして、ブラックマトリックスBMを被ってカラーフィルタCFが形成されている。カラーフィタルCFは、図中y方向に並設される各画素PIXに共通の色をなし、図中x方向に沿って、赤色(R)のカラーフィタルCF(図中符号CFrで示す)、緑色(G)のカラーフィルタCF(図中符号CFgで示す)、青色(B)のカラーフィタルCF(図中符号CFbで示す)が順次繰り返して形成されている。
【0013】
ここで、図10では、前記カラーフィルタCFは、カラーフィタルCFbのみを示し、他の色のカラーフィルタCFr、CFgの図示は省略している。カラーフィルタCFr、CFgはカラーフィタルCFbと同様のパターンとなっており、図示によって描画が複雑になるのを回避するためである。しかし、図11、図12では、図10にてカラーフィタルCFr、CFg、CFbが全て存在するものとして断面を描画している。
【0014】
このように形成されたカラーフィタルCFr、CFg、CFbを被って平坦化膜OCが形成され、この平坦化膜OCの上面であって前記ブラックマトリックスBMのうち図中x方向に延在する部分の一部に重ねて柱状スペーサSOCが形成されている。
【0015】
この場合、図12に示すように、ブラックマトリックスBMが形成されている領域と、ブラックマトリックスBMが形成されていない画素PIXの領域には、ブラックマトリックスBMの厚さに相当する段差を有するが、通常、塗布からなる樹脂膜からなる平坦化膜OCの表面には殆ど段差が生じないようにして形成されることになる。しかし、このように構成した場合、第1基板と第2基板との間の液晶を封止し第1基板と第2基板との固着を兼ねるシール材(図2において符号SLで示す)を第2基板面にスキージを用いた印刷によって形成する場合において、不都合が生じることが見出された。
【0016】
図13は、シール材を印刷によって形成する場合を概略的に示した図である。図13において、基板SUBの表面にシール材SLを所定のパターンで印刷する場合、基板SUB2に対向するように印刷版PRBを配置させる。この印刷版PRBには前記パターンに対応する部分にメッシュ部MSが形成されている。そして、印刷版PRB上に塗布されたシール材SL'をスキージSKの操作によってメッシュ部MSから基板SUB2側へ押し出すようにしている。
【0017】
液晶表示装置において、カラーフィルタCF等が形成された第2基板にシール材SLを形成する場合、図11、図12に示す平坦化膜OCの表面に既にラビング処理がされた配向膜(図示せず)が形成された状態で行うようになる。この場合、図10のXIV−XIV線における断面図である図14に示すように、印刷版PRBが、ブラックマトリックスBM上の表面(非表示領域)と当接することは問題とならないが、画素PIXの領域における配向膜(図示せず)にも接触してしまうことになる。このことは、該配向膜のラビング面にいわゆるメッシュ痕を生じさせることになってしまう。
【0018】
図15は、このような不都合を解消した構成図で、図10と対応させて描いた図である。図15は基板(第2基板)SUB2の液晶側から観た平面図、図16は図15のXVI−XVI線における断面図、図17は図15のXVII−XVII線における断面図である。
【0019】
図15において、図10の場合と比較して異なる構成は、たとえば、青色(B)のカラーフィルタCFbにある。すなわち、カラーフィタルCFbは、隣接して配置される同色の他のカラーフィルタCFbと、図中x方向に延在するブラックマトリックスBM上に重ねて延在する延在部CFSbによって接続されたパターンで形成されている点にある。なお、カラーフィルタCFr、カラーフィルタCFgは、図5の場合と同様に省略して示しているが、図10において説明したと同様のパターンとなっている。
【0020】
このようにすることによって、図15のXVIII−XVIII線における断面図である図18に示すように、印刷版PRBが、たとえ、ブラックマトリックスBM上の表面(非表示領域)と当接しても、画素PIXの領域における配向膜(図示せず)との間に充分な隙間Gを確保でき、該配向膜と接触してしまう憂いを解消することができる。
【0021】
しかし、このように構成した場合、図15に示すx方向に延在するブラックマトリックスBM上において、図16から明らかとなるように、カラーフィルタCFbの形成領域においてはそれが一層のみで形成されているが、カラーフィルタCFr、カラーフィルタCFgの形成領域においては、カラーフィルタCFbの延在部CFSbが重畳して形成される構成となってしまう。このため、たとえば平坦化膜OCの表面において、カラーフィルタCFbの形成領域には凹陷部DNTが形成され、カラーフィルタCFr、カラーフィルタCFgの形成領域における表面と間に傾斜面SLPが形成されてしまうことになる。
【0022】
このことは、たとえば図中に示す箇所の近傍に柱状スペーサSOCを配置させようとした場合、凹陷部DNTの平らな底面上に限られ、傾斜面SLP上には配置できないという不都合が生じることになる。図中に示す柱状スペーサSOCの近傍は、薄膜トランジスタ、あるいはコンタクトホール等が形成された領域となっており、これらの箇所を回避して前記傾斜面SLPが形成されている箇所に前記柱状スペーサSOCを配置することが好ましい場合がある。
【0023】
本発明の目的は、ブラックマトリックス(遮光膜)とカラーフィルタとが重畳する箇所であって、柱状スペーサが配置される箇所に制約をなくすことのできる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0024】
本発明の液晶表示装置は、ブラックマトリックス(遮光膜)の一方向に延在する部分の上面に、一つの色のカラーフィルタが形成されていることはなく、二つの異なる色のカラーフィルタが重畳されて形成されるように構成したものである。
【0025】
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。
【0026】
(1)本発明の液晶表示装置は、液晶を挟持して対向配置される第1基板および第2基板と、第1方向およびこの第1方向と交差する第2方向に並設された複数の画素からなる表示領域を備える液晶表示装置であって、
前記第2基板の前記液晶側の面に、少なくとも遮光膜、カラーフィルタが、層構造で形成され、
前記第1基板あるいは前記第2基板の前記液晶側の面に柱状スペーサが形成され、
前記遮光膜は、少なくとも、第1方向に隣接する各画素の間に配置され第2方向に延在する部分を有して形成され、
前記カラーフィルタは、第1方向に並設される各画素に共通の色をなし、第2方向に沿って色の異なる第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、および第3カラーフィルタが順次繰り返して配置され、
前記第1カラーフィルタは、隣接して配置される同色の他の第1カラーフィルタと前記遮光膜に重ねて延在する延在部によって接続されたパターンで形成され、
前記第1カラーフィルタと隣接して配置される第2カラーフィルタあるいは第3カラーフィルタのいずれかのカラーフィルタは、前記第1カラーフィルタの前記第1方向に延在する部分と交差する前記遮光膜に重ねて延在する延在部を有するパターンで形成され、
前記柱状スペーサは、前記遮光膜に重ねられるようにして形成されていることを特徴とする。
【0027】
(2)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記遮光膜の前記第2方向に延在する部分の上面には、一つのカラーフィルタが形成されていることはなく、前記第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、および第3カラーフィルタのうちの少なくとも二つのカラーフィルタが重畳されて形成されていることを特徴とする。
【0028】
(3)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第3カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、第1カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする。
【0029】
(4)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第3カラーフィルタ、第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする。
【0030】
(5)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第1カラーフィルタ、第3カラーフィルタ、第2カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする。
【0031】
(6)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記遮光膜は、前記第2方向に隣接する各画素の間に配置され前記第1方向に延在する部分を備えることを特徴とする。
【0032】
(7)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記第1カラーフィルタは、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタのうちの一つのフィタルであり、第2カラーフィルタは残りのフィルタのうちの一つのフィルタであり、第3カラーフィルタは残り一つのフィルタであることを特徴とする。
【0033】
(8)本発明の液晶表示装置は、(1)において、前記柱状スペーサは第2基板の前記液晶側の面に形成されていることを特徴とする。
【0034】
(9)本発明の液晶表示装置は、(8)において、前記柱状スペーサは、第2基板の前記液晶側の面に前記カラーフィルタを被って形成される平坦化膜上に形成されていることを特徴とする。
【0035】
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。
【発明の効果】
【0036】
このように構成した液晶表示装置は、ブラックマトリックス(遮光膜)とカラーフィルタとが重畳する箇所において、柱状スペーサが配置される箇所に制約をなくすようにできる。
【0037】
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の液晶表示装置の実施例1を示し、カラーフィルタが形成された基板を液晶側から観た平面図である。
【図2】本発明の液晶表示装置の実施例1の概略を示す平面図である。
【図3】図2に示す第2基板を液晶側から観た平面図である。
【図4】図1のIV−IV線における断面図である。
【図5】図1のV−V線における断面図である。
【図6】図1からブラックマトリックスと緑色(G)のカラーフィルタを抜き出して示した平面図である。
【図7】図1からブラックマトリックスと青色(B)のカラーフィルタを抜き出して示した平面図である。
【図8】本発明の液晶表示装置の実施例2を示す断面図である。
【図9】本発明の液晶表示装置の実施例3を示す断面図である。
【図10】従来の液晶表示装置の一例を示す平面図である。
【図11】図10のXI−XI線における断面図である。
【図12】図10のXII−XII線における断面図である。
【図13】シール材を印刷によって形成する場合を概略的に示した図である。
【図14】図10のXIV−XIV線における断面図である。
【図15】従来の液晶表示装置の他の例を示す平面図である。
【図16】図15のXVI−XVI線における断面図である。
【図17】図15のXVII−XVII線における断面図である。
【図18】図15のXVIII−XVIII線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。
【実施例1】
【0040】
図2は、本発明が適用される液晶表示装置の実施例1を示す概略平面図である。
【0041】
図2において、液晶(図示せず)を挟持して対向配置される第1基板SUB1と第2基板SUB2がある。第1基板SUB1は、第2基板SUB2と比較して面積が大きく形成され、たとえば図中下側において第2基板SUB2から露出した部分を有する。この部分は液晶表示装置の画素を駆動するための半導体装置(チップ)SECが搭載されるようになっている。第2基板SUB2は、その周辺に形成されるシール材SLによって第1基板SUB1に固着され、シール材SLは第1基板SUB1と第2基板SUB2の間の液晶を封止させる機能をも有するようになっている。
【0042】
シール材SLによって囲まれた領域は表示領域(表示部)ARを構成し、この表示領域ARにはマトリックス状に配置された多数の画素PIXが形成されている。これら画素PIXは、たとえば、次のようにして構成されている。まず、第1基板SUB1の液晶側の面に、図中x方向に延在しy方向に並設される複数のゲート信号線GLと、図中y方向に延在しx方向に並設される複数のドレイン信号線DLが形成されている。各画素PIXは、一対の隣接するゲート信号線GLと一対の隣接するドレイン信号線DLとで囲まれた領域内に形成され、図中Aの拡大図で示すように、ゲート信号線GLからの走査信号によってオンされる薄膜トランジスタTFTと、このオンされた薄膜トランジスタTFTを通しドレイン信号線DLからの映像信号が供給される画素電極PXと、この画素電極PXとの間に電界を生じせしめる対向電極CTとを具備して構成されている。対向電極CTは、たとえば図中x方向に延在しy方向に並設されるコモン信号線CLを通して前記映像信号に対して基準となる基準信号が供給されるようになっている。また、ゲート信号線GLにおける走査信号、ドレイン信号線DLにおける映像信号、およびコモン信号線CLにおける基準信号は、前記半導体装置SECから供給されるようになっている。
【0043】
図2において、画素の構成は等価回路によって示したが、具体的には、フォトリソグラフィ技術による選択エッチングによって、パターン化された導電膜、絶縁膜、半導体膜等が、所定の順序で積層されて前記回路が形成されたものとなっている。
【0044】
なお、図2に示した液晶表示装置は、第1基板SUB2の面と平行な成分をもつ電界を生じさせて液晶を駆動させるIPS(In Plane Switching)等のいわゆる横電界方式のものを示したものである。しかし、本発明は、これに限定されることはなく、TN(Twisted Nematic)、あるいはVA(Vertical Alignment)等の縦電界方式のものにも適用することができる。
【0045】
図3は、図2に示した液晶表示装置から第2基板SUB2を取り外し、この第2基板SUB2を液晶側の面から見た平面図を示している。
【0046】
第2基板SUB2の液晶側の面には、まず、ブラックマトリックスBMが形成されている。ブラックマトリックスBMは、シール材SLで囲まれた表示領域(表示部)ARにおいて、各画素PIXにおいて開口(図中点線枠)が設けられる格子状のパターンとして形成されている。ブラックマトリックスBMは、少なくとも、図2に示したゲート信号線GL、ドレイン信号線DL、および薄膜トランジスタTFTを被うようにして形成されている。
【0047】
また、ブラックマトリックスBMが形成された面には、カラーフィルタCFが形成されている。カラーフィルタCFは、たとえば赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)から構成されている。図3において、図中y方向に並設される各画素PIXにおいて同色のカラーフィルタが共通に形成され、図中x方向に沿って他の異なる色のカラーフィルタが配置され、以下、この順番で繰り返し配列されるようになっている。図3では、たとえば、図中右側から、赤色(R)のカラーフィルタCF(図中符号CFrで示す)、緑色(G)のカラーフィルタCF(図中符号CFgで示す)、青色(B)のカラーフィルタCF(図中符号CFbで示す)の順で繰り返し配列されている。カラー表示の単位画素は、図中x方向に隣接して配置される3個の画素によって構成されるようになる。
【0048】
以下、これらカラーフィルタCFr、カラーフィルタg、カラーフィルタCFbについてさらに詳述する。図1は、図3に示した各画素のうち、2×4個の画素の部分を拡大して示した平面図となっている。図4は図1のIV−IV線における断面図を、図5は図1のV−V線における断面図を示している。
【0049】
まず、基板SUB2の液晶側の面にブラックマトリックスBMが形成されている。このブラックマトリックスBMは、図中y方向に隣接する各画素PIXの間、および図中x方向に隣接する各画素PIXの間に形成されている。これにより、ブラックマトリックスBMは、各画素PIXにおいて開口が設けられる格子状のパターンとして形成される。
【0050】
そして、ブラックマトリックスBMの上面には、まず、カラーフィルタCFrが形成されている。このカラーフィルタCFrは、複雑化を回避するため図1において図示しないが(ただし、図4、図5には示している)、図1中において符号Rを付した画素PIXを被うようにして図中y方向に延在する帯状パターンとして形成されている。このため、カラーフィルタCFrの長手方向の端辺はドレイン信号線DL上に位置づけられ、その一部において図中x方向に延在する部分を有することなく形成されている。
【0051】
カラーフィルタCFgは、図1中において符号Gを付した画素PIXを被うようにして図中y方向に延在するようにして形成されている。この場合、カラーフィルタCFgは、ブラックマトリックスBMとカラーフィルタCFgのみを取り出して描画した図6に示すように、前記カラーフィルタCFrが形成された側と反対側において、図中x方向に延在するブラックマトリックスBM上を延在する延在部CFSgを備え、この延在部CFSgは後述のカラーフィルタCFbが形成される部分(後述の延在部CFSbを除く)と重なる範囲において形成されている。
【0052】
カラーフィルタCFbは、図1中において符号Bを付した画素PIXを被うようにして図中y方向に延在するようにして形成されている。この場合、カラーフィルタCGbは、ブラックマトリックスBMとカラーフィルタCFgのみを取り出して描画した図7に示すように、隣接して配置される他の青色(B)のカラーフィルタCFbと、図中x方向に延在するブラックマトリックスBM上を延在する延在部CFSbによって接続されたパターンで形成されている。
【0053】
このように形成されたカラーフィルタCFr、CFg、CFbを被って平坦化膜OCが形成され、この平坦化膜OCの上面であって前記ブラックマトリックスBMのうち図中x方向に延在する部分の一部に重ねて柱状スペーサSOCが形成されている。この柱状スペーサSOCは、たとえば樹脂膜を形成し、フォトリソグラフィ技術による選択エッチングによって形成でき、所望の高さで所望の箇所に形成できるようになる。
【0054】
このように構成した場合、図1中において図中x方向に延在するブラックマトリックスBM上に積層されるカラーフィルタCFは、該ブラックマトリックスBMの延在方向に沿った部分において全て2層(厳密には3層となる部分があるが、この部分の幅は小さく無視することができる)に形成され、1層となってしまう部分は存在しなくなる。このことから、カラーフィルタCFを被って形成される平坦化膜OCは、その表面を充分に平坦化できる。したがって、ブラックマトリックスBMのうち図1中x方向に延在する部分の一部に重ねて柱状スペーサSOCを形成する場合、柱状スペーサSOCの配置に制約が付されしまうことはなくなる。
【0055】
また、図5から明らかとなるように、図1中x方向に延在する部分のブラックマトリックスBM上において、2層のカラーフィルタCFの積層を確保できることから、画素PIXの領域よりも充分な凸部を形成でき、印刷によってシール材SLを形成する際に、配向膜のラビング面にいわゆるメッシュ痕が生じてしまう不都合を解消することができる。
【実施例2】
【0056】
実施例1では、カラーフィルタCFの形成において、赤色(R)のカラーフィルタCFr、緑色(G)のカラーフィルタCFg、および青色(B)のカラーフィルタCFbの順序で積層させた構成としたものである。
【0057】
しかし、図4と対応して描画した図8に示すように、赤色(R)のカラーフィルタCFr、青色(B)のカラーフィルタCFb、および緑色(G)のカラーフィルタCFgの順序で積層させた構成とするようにしてもよい。この場合、各カラーフィルタCFr、CFb、CFgのそれぞれの平面パターンは、実施例1に示したそれぞれ対応する各カラーフィルタCFr、CFb、CFgの平面パターンと同様となっている。
【0058】
このようにした場合でも、ブラックマトリックスBM上に積層されるカラーフィルタCFは、該ブラックマトリックスBMの延在方向に沿った部分において全て2層に形成され、実施例1に示した効果と同様の効果が得られるようになる。
【実施例3】
【0059】
実施例3においても、図9に示すように、各カラーフィルタCFr、CFb、CFgの積層構造が異なっている場合を示している。
【0060】
図9も、図4と対応して描画された図で、青色(B)のカラーフィルタCFb、赤色(R)のカラーフィルタCFr、および緑色(G)のカラーフィルタCFgの順序で積層させた構成とするようにしてもよい。この場合も、各カラーフィルタCFb、CFr、CFgのそれぞれの平面パターンは、実施例1に示したそれぞれ対応する各カラーフィルタCFb、CFr、CFgの平面パターンと同様となっている。
【0061】
このようにした場合でも、ブラックマトリックスBM上に積層されるカラーフィルタCFは、該ブラックマトリックスBMの延在方向に沿った部分において全て2層に形成され、実施例1に示した効果と同様の効果が得られるようになる。
【実施例4】
【0062】
上述した各実施例では、柱状スペーサSOCを第2基板SUB2側に形成した構成としたものである。しかし、これに限定されることはなく、第1基板SUB1側に形成するようにしてもよい。
【0063】
柱状スペーサSOCを第1基板SUB1側において、凹凸の少ない表面に形成できる場合、第1基板SUB2の液晶側の面において、少なくとも、前記柱状スペーサSOCの頭部に当接する面は平坦となっていることが好ましいからである。
【実施例5】
【0064】
図1に示したブラックマトリックスBMは、図1中y方向に隣接する各画素PIXの間、および図中x方向に隣接する各画素PIXの間に形成されるパターンとしたものである。しかし、図中x方向に隣接する各画素PIXの間に形成される部分を無くしたパターンで構成するようにしてもよい。すなわち、ゲート信号線GLを被ったパターンからなるブラックマトリックスBMであってもよい。
【0065】
以上、本発明を実施例を用いて説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない限り、組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【0066】
SUB1……第1基板、SUB2……第2基板、SL……シール材、SEC……半導体装置、AR……表示領域(表示部)、GL……ゲート信号線、DL……ドレイン信号線、CL……コモン信号線、TFT……薄膜トランジスタ、PX……画素電極、CT……対向電極、PIX……画素、BM……ブラックマトリックス(遮光膜)、CF……カラーフィルタ、CFr……赤色(R)のカラーフィルタ、CFg……緑色(G)のカラーフィルタ、CFSg……緑色(G)のカラーフィルタの延在部、CFb……青色(B)のカラーフィルタ、CFSb……青色(B)のカラーフィルタの延在部、OC……平坦化膜、SOC……柱状スペーサ、DNT……凹陷部、SLP……傾斜面、PRB……印刷版、SK……スキージ、MS……メッシュ部。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液晶を挟持して対向配置される第1基板および第2基板と、第1方向およびこの第1方向と交差する第2方向に並設された複数の画素からなる表示領域を備える液晶表示装置であって、
前記第2基板の前記液晶側の面に、少なくとも遮光膜、カラーフィルタが、層構造で形成され、
前記第1基板あるいは前記第2基板の前記液晶側の面に柱状スペーサが形成され、
前記遮光膜は、少なくとも、第1方向に隣接する各画素の間に配置され第2方向に延在する部分を有して形成され、
前記カラーフィルタは、第1方向に並設される各画素に共通の色をなし、第2方向に沿って色の異なる第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、および第3カラーフィルタが順次繰り返して配置され、
前記第1カラーフィルタは、隣接して配置される同色の他の第1カラーフィルタと前記遮光膜に重ねて延在する延在部によって接続されたパターンで形成され、
前記第1カラーフィルタと隣接して配置される第2カラーフィルタあるいは第3カラーフィルタのいずれかのカラーフィルタは、前記第1カラーフィルタの前記第1方向に延在する部分と交差する前記遮光膜に重ねて延在する延在部を有するパターンで形成され、
前記柱状スペーサは、前記遮光膜に重ねられるようにして形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記遮光膜の前記第2方向に延在する部分の上面には、一つのカラーフィルタが形成されていることはなく、前記第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、および第3カラーフィルタのうちの少なくとも二つのカラーフィルタが重畳されて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第3カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、第1カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第3カラーフィルタ、第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第1カラーフィルタ、第3カラーフィルタ、第2カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記遮光膜は、前記第2方向に隣接する各画素の間に配置され前記第1方向に延在する部分を備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記第1カラーフィルタは、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタのうちの一つのフィタルであり、第2カラーフィルタは残りのフィルタのうちの一つのフィルタであり、第3カラーフィルタは残り一つのフィルタであることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記柱状スペーサは第2基板の前記液晶側の面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項9】
前記柱状スペーサは、第2基板の前記液晶側の面に前記カラーフィルタを被って形成される平坦化膜上に形成されていることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
【請求項1】
液晶を挟持して対向配置される第1基板および第2基板と、第1方向およびこの第1方向と交差する第2方向に並設された複数の画素からなる表示領域を備える液晶表示装置であって、
前記第2基板の前記液晶側の面に、少なくとも遮光膜、カラーフィルタが、層構造で形成され、
前記第1基板あるいは前記第2基板の前記液晶側の面に柱状スペーサが形成され、
前記遮光膜は、少なくとも、第1方向に隣接する各画素の間に配置され第2方向に延在する部分を有して形成され、
前記カラーフィルタは、第1方向に並設される各画素に共通の色をなし、第2方向に沿って色の異なる第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、および第3カラーフィルタが順次繰り返して配置され、
前記第1カラーフィルタは、隣接して配置される同色の他の第1カラーフィルタと前記遮光膜に重ねて延在する延在部によって接続されたパターンで形成され、
前記第1カラーフィルタと隣接して配置される第2カラーフィルタあるいは第3カラーフィルタのいずれかのカラーフィルタは、前記第1カラーフィルタの前記第1方向に延在する部分と交差する前記遮光膜に重ねて延在する延在部を有するパターンで形成され、
前記柱状スペーサは、前記遮光膜に重ねられるようにして形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】
前記遮光膜の前記第2方向に延在する部分の上面には、一つのカラーフィルタが形成されていることはなく、前記第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、および第3カラーフィルタのうちの少なくとも二つのカラーフィルタが重畳されて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項3】
前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第3カラーフィルタ、第2カラーフィルタ、第1カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項4】
前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第3カラーフィルタ、第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項5】
前記カラーフィルタは、前記一方の基板に、第1カラーフィルタ、第3カラーフィルタ、第2カラーフィルタの順の積層構造で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項6】
前記遮光膜は、前記第2方向に隣接する各画素の間に配置され前記第1方向に延在する部分を備えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項7】
前記第1カラーフィルタは、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタのうちの一つのフィタルであり、第2カラーフィルタは残りのフィルタのうちの一つのフィルタであり、第3カラーフィルタは残り一つのフィルタであることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項8】
前記柱状スペーサは第2基板の前記液晶側の面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
【請求項9】
前記柱状スペーサは、第2基板の前記液晶側の面に前記カラーフィルタを被って形成される平坦化膜上に形成されていることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
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【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
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【図9】
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【図11】
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【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公開番号】特開2011−17751(P2011−17751A)
【公開日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−160448(P2009−160448)
【出願日】平成21年7月7日(2009.7.7)
【出願人】(502356528)株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年7月7日(2009.7.7)
【出願人】(502356528)株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【Fターム(参考)】
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