JP2003057682A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JP2003057682A
JP2003057682A JP2001246396A JP2001246396A JP2003057682A JP 2003057682 A JP2003057682 A JP 2003057682A JP 2001246396 A JP2001246396 A JP 2001246396A JP 2001246396 A JP2001246396 A JP 2001246396A JP 2003057682 A JP2003057682 A JP 2003057682A
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Japan
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liquid crystal
signal line
pixel
crystal display
light
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Application number
JP2001246396A
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English (en)
Inventor
Nagatoshi Kurahashi
永年 倉橋
Yoshiaki Nakayoshi
良彰 仲吉
Kazuhiko Yanagawa
和彦 柳川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示部の周辺において光漏れを回避させ
る。 【解決手段】 液晶を介して対向配置される各基板のう
ち一方の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置され
る各ゲート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイ
ン信号線とで囲まれる画素領域を備え、これら画素領域
にゲート信号線からの走査信号によって作動されるスイ
ッチング素子と、このスイッチング素子を介してドレイ
ン信号線からの映像信号が供給される画素電極とを有す
るとともに、各画素領域を画するようにして形成される
ブラックマトリクスと、このブラックマトリクスの開口
部に形成されるカラーフィルタとを有し、前記各基板の
うち他方の基板の液晶側の面に、各画素領域の集合体で
ある液晶表示部を囲むようにして遮光膜が形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に係
り、たとえばアクティブ・マトリクス型のカラー用液晶
表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アクティブ・マトリクス型の液晶表示装
置は、液晶を介して対向配置される各透明基板のうち一
方の透明基板の液晶側の面に、そのx方向に延在しy方
向に並設されるゲート信号線とy方向に延在しx方向に
並設されるドレイン信号線とで囲まれた領域を画素領域
としている。
【0003】そして、これら各画素領域には、ゲート信
号線からの走査信号によって作動するスイッチング素子
と、このスイッチング素子を介してドレイン信号線から
の映像信号が供給される画素電極が形成されている。
【0004】この画素電極は、いずれかの透明基板の液
晶側の面に形成された対向電極との間に電界を発生せし
め、この電界によって液晶を挙動させ、その光透過率の
変化を可視化させている。
【0005】また、このような構成において、カラー表
示用の場合は、カラーフィルタおよびブラックマトリス
クのそれぞれを、前記ゲート信号線、ドレイン信号線、
スイッチング素子、および画素電極等が形成された透明
基板側に形成したものが知られるに至っている。
【0006】ゲート信号線、ドレイン信号線、スイッチ
ング素子、および画素電極等が形成された透明基板と対
向する他の基板側には、各画素領域に対して精度よく配
置させなければならない部材が存在しなくなり、一方の
透明基板に対する他方の透明基板の合わせ裕度を大きく
でき、いわゆる画素の開口率を大きくできるからであ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された液晶表示装置は、たとえばその背面に配
置されるバックライトからの光が、ブラックマトリクス
の外周枠側から装置内に侵入してしまうことが確認され
た。このため、観察者は液晶表示部の周辺において光漏
れを感知するという不具合をもたらした。本発明は、こ
のような事情に基づいてなされたものであり、その目的
は、液晶表示部の周辺において光漏れを回避させた液晶
表示装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。 手段1.本発明による液晶表示装置は、たとえば、液晶
を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶
側の面に、互いに隣接して配置される各ゲート信号線と
互いに隣接して配置される各ドレイン信号線とで囲まれ
る画素領域を備え、これら画素領域にゲート信号線から
の走査信号によって作動されるスイッチング素子と、こ
のスイッチング素子を介してドレイン信号線からの映像
信号が供給される画素電極とを有するとともに、各画素
領域を画するようにして形成されるブラックマトリクス
と、このブラックマトリクスの開口部に形成されるカラ
ーフィルタとを有し、前記各基板のうち他方の基板の液
晶側の面に、各画素領域の集合体である液晶表示部を囲
むようにして遮光膜が形成されていることを特徴とする
ものである。
【0009】手段2.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、手段1の構成を前提として、前記遮光膜は液晶
表示部から少なくとも10μm隔てて離間されているこ
とを特徴とするものである。
【0010】手段3.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、手段1あるいは2の構成を前提として、画素電
極が光透過性の導電膜で形成されているとともに、他方
の基板の液晶側の面に各画素領域に共通に光透過性の導
電膜からなる対向電極が形成され、前記遮光膜は金属層
からなるとともに前記対向電極と電気的に接続されて形
成されていることを特徴とするものである。
【0011】手段4.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方
の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置される各ゲ
ート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイン信号
線とで囲まれる画素領域を備え、これら画素領域にゲー
ト信号線からの走査信号によって作動されるスイッチン
グ素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号
線からの映像信号が供給される画素電極とを有するとと
もに、各画素領域は表示に寄与する表示画素領域と表示
に寄与しないダミー画素領域を備え、各画素領域を画す
るようにして形成されるブラックマトリクスと、このブ
ラックマトリクスの開口部に形成されるカラーフィルタ
とを有し、前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面
に、表示画素領域の集合体を囲むようにして遮光膜が形
成され、この遮光膜は前記ダミー画素領域を遮光してい
ることを特徴とするものである。
【0012】手段5.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方
の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置される各ゲ
ート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイン信号
線とで囲まれる画素領域を備え、これら画素領域にゲー
ト信号線からの走査信号によって作動されるスイッチン
グ素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号
線からの映像信号が供給される画素電極とを有するとと
もに、各画素領域を画するようにして形成されるブラッ
クマトリクスと、このブラックマトリクスの開口部に形
成されるカラーフィルタとを有し、前記各基板のうち他
方の基板の液晶側の面に、各画素領域の集合体である液
晶表示部を囲むようにして第1遮光膜、および前記各ス
イッチング素子を被うようにして第2遮光膜が形成され
ていることを特徴とするものである。
【0013】手段6.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方
の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置される各ゲ
ート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイン信号
線とで囲まれる画素領域を備え、これら画素領域にゲー
ト信号線からの走査信号によって作動されるスイッチン
グ素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号
線からの映像信号が供給される画素電極と、この画素電
極と隣接して配置される対向電極とを有するとともに、
各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
るカラーフィルタとを有し、前記各基板のうち他方の基
板の液晶側の面に、各画素領域の集合体である液晶表示
部を囲むようにして遮光膜と、少なくとも前記液晶表示
部の領域に平坦化膜が形成されていることを特徴とする
ものである。
【0014】手段7.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方
の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置される各ゲ
ート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイン信号
線とで囲まれる画素領域を備え、これら画素領域にゲー
ト信号線からの走査信号によって作動されるスイッチン
グ素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号
線からの映像信号が供給される画素電極と、この画素電
極と隣接して配置される対向電極とを有するとともに、
各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
るカラーフィルタとを有し、前記各基板のうち他方の基
板の液晶側の面に、各画素領域の集合体である液晶表示
部を囲むようにして遮光膜と、この遮光膜を被うように
して平坦化膜が形成されていることを特徴とするもので
ある。
【0015】手段8.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方
の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置される各ゲ
ート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイン信号
線とで囲まれる画素領域を備え、これら画素領域にゲー
ト信号線からの走査信号によって作動されるスイッチン
グ素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号
線からの映像信号が供給される画素電極と、この画素電
極と隣接して配置される対向電極とを有するとともに、
各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
るカラーフィルタとを有し、前記各基板のうち他方の基
板の液晶側の面に、各画素領域の集合体である液晶表示
部を囲むようにして遮光膜と、この遮光膜を被うように
して平坦化膜が形成されているとともに、該平坦化膜の
上層の一部に支柱状のスペーサが設けられていることを
特徴とするものである。
【0016】手段9.本発明による液晶表示装置は、た
とえば、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方
の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置される各ゲ
ート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイン信号
線とで囲まれる画素領域を備え、これら画素領域にゲー
ト信号線からの走査信号によって作動されるスイッチン
グ素子と、このスイッチング素子を介してドレイン信号
線からの映像信号が供給される画素電極と、この画素電
極と隣接して配置される対向電極とを有するとともに、
各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
るカラーフィルタとを有し、前記各基板のうち他方の基
板の液晶側の面に、各画素領域の集合体である液晶表示
部を囲むようにして第1遮光膜と、この第1遮光膜を被
うようにして平坦化膜が形成されているとともに、該平
坦化膜の上層の一部に支柱状のスペーサが設けられ、か
つ、このスペーサの前記平坦化膜の下層には第2遮光膜
が形成されていることを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明による液晶表示装置
の実施例を図面を用いて説明をする。 実施例1.図2は、本発明による液晶表示装置の一実施
例を示す全体の等価回路図である。同図は等価回路であ
るが、実際の幾何学的配置に対応させて描いている。図
2において、まず、液晶を介して互いに対向配置される
一対の透明基板SUB1、SUB2があり、該液晶は一
方の透明基板SUB1に対する他方の透明基板SUB2
の固定を兼ねるシール材SLによって封入されている。
【0018】シール材SLによって囲まれた前記一方の
透明基板SUB1の液晶側の面には、そのx方向に延在
しy方向に並設されたゲート信号線GLとy方向に延在
しx方向に並設されたドレイン信号線DLとが形成され
ている。
【0019】各ゲート信号線GLと各ドレイン信号線D
Lとで囲まれた領域は画素領域を構成するとともに、こ
れら各画素領域のマトリクス状の集合体は液晶表示部A
Rを構成するようになっている。
【0020】各画素領域には、その片側のゲート信号線
GLからの走査信号によって作動される薄膜トランジス
タTFTと、この薄膜トランジスタTFTを介して片側
のドレイン信号線DLからの映像信号が供給される画素
電極PXが形成されている。
【0021】この画素電極PXは、たとえば他方の透明
基板SUB2の液晶側の面に形成した対向電極CT(図
示せず)との間に電界を発生させ、この電界によって液
晶の光透過率を制御させるようになっている。
【0022】前記ゲート信号線GLのそれぞれの一端は
前記シール材SLを超えて延在され、その延在端は垂直
走査駆動回路Vの出力端子が接続される端子を構成する
ようになっている。また、前記垂直走査駆動回路Vの入
力端子は液晶表示パネルの外部に配置されたプリント基
板からの信号が入力されるようになっている。
【0023】垂直走査駆動回路Vは複数個の半導体装置
からなり、互いに隣接する複数のゲート信号線どうしが
グループ化され、これら各グループ毎に一個の半導体装
置があてがわれるようになっている。
【0024】同様に、前記ドレイン信号線DLのそれぞ
れの一端は前記シール材SLを超えて延在され、その延
在端は映像信号駆動回路Heの出力端子が接続される端
子を構成するようになっている。また、前記映像信号駆
動回路Heの入力端子は液晶表示パネルの外部に配置さ
れたプリント基板からの信号が入力されるようになって
いる。
【0025】この映像信号駆動回路Heも複数個の半導
体装置からなり、互いに隣接する複数のドレイン信号線
どうしがグループ化され、これら各グループ毎に一個の
半導体装置があてがわれるようになっている前記各ゲー
ト信号線GLは、垂直走査回路Vからの走査信号によっ
て、その一つが順次選択されるようになっている。ま
た、前記各ドレイン信号線DLのそれぞれには、映像信
号駆動回路Heによって、前記ゲート信号線GLの選択
のタイミングに合わせて映像信号が供給されるようにな
っている。
【0026】図1は、図2のI−I線における断面図を
示している。なお、この図1では前記垂直走査駆動回路
Vを省略して描いている。透明基板SUB1の液晶側の
面には、その表面から、絶縁膜GI、ドレイン信号線D
L、保護膜PAS、ブラックマトリクスBM、カラーフ
ィルタCF、画素電極PX、配向膜ORI1が順次積層
されていることが示されている。
【0027】前記絶縁膜GIの下層には図示されていな
いがゲート信号線GLが形成され、このゲート信号線G
Lからの走査信号によって作動する薄膜トランジスタT
FT(図示せず)がドレイン信号線DLからの映像信号
を画素電極PXへ供給するようになっている。前記薄膜
トランジスタTFTはいわゆる逆スタガ構造のMIS型
トランジスタで構成され、そのゲート絶縁膜は前記絶縁
膜GIの一領域を用いて形成している。
【0028】保護膜PASは前記薄膜トランジスタTF
Tを液晶との直接の接触を回避させるために設けられ、
これにより該薄膜トランジスタTFTの液晶との接触に
よる特性劣化を生じさせないようになっている。また、
この保護膜PASはたとえばSiN等の無機材料層、樹
脂からなる有機材料層、あるいはこれらの積層体で構成
されている。
【0029】ブラックマトリクスBMは、各画素領域を
隣接する他の画素領域と画するように形成され、その平
面的なパターンは各画素領域の周辺を除く中央部に開口
か設けられた格子状となっている。また、このブラック
マトリクスBMは、たとえば黒色の顔料が含有された樹
脂材から構成されている。
【0030】さらに、このブラックマトリクスBMの周
辺はシール材SLの内側に位置づけられ、該シール材S
Lの形成領域あるいはそれを越えて形成されないように
なっている。該シール材SLの透明基板SUB1側への
接着の信頼性を図るためである。
【0031】カラーフィルタCFは、たとえばドレイン
信号線DLの延在方向(図中y方向)に並設される各画
素群に共通に同じ色が呈されたフィルタからなり、x方
向に順次隣接する画素群の各フィルタの色はたとえば赤
色(R)、緑色(G)、青色(B)、赤色(R)、……
というように配列されている。また、これら各カラーフ
ィルタCFはその延在方向に平行な周辺がブラックマト
リックスBM上に位置づけられるように形成され、顔料
が含有された樹脂材から構成されている。
【0032】画素電極PXは、カラーフィルタCF、保
護膜PSVに形成されたスルーホール(図示せず)を通
して前記薄膜トランジスタTFTの一方の電極(他方の
電極はドレイン信号線DLに接続されている)に接続さ
れ、画素領域の周辺を除く中央部にたとえばITO(Ind
ium Tin Oxide)からなる透光性の導電材で形成されてい
る。
【0033】配向膜ORI1は、液晶と直接接触するよ
うにして形成され、その表面に処理されたラビングによ
り液晶の分子の初期配向方向が決定されるようになって
いる。なお、透明基板SUB1の液晶と反対側の面には
偏光板POL1が貼付され、前記配向膜ORI1、およ
び後述する透明基板SUB2側の配向膜ORI2、偏光
板POL2とともに、液晶の挙動を可視化するようにな
っている。
【0034】液晶を介して透明基板SUB1と対向配置
される透明基板SUB2の液晶側の面には、遮光膜I
L、対向電極CT、および配向膜ORI2が順次形成さ
れている。遮光膜ILは、透明基板SUB1側に形成さ
れたブラックマトリクスBMとともに遮光を行うもの
で、該ブラックマトリクスBMの形成領域よりもさらに
外方へ延在させた領域の遮光を行う機能を有するように
なっている。
【0035】このため、平面的に観た該遮光膜ILのパ
ターンは、図3に示すように液晶表示部ARを囲むよう
にして形成された環状となっており、該遮光膜ILの内
周辺はブラックマトリクスBMの外周辺に重畳されてい
るとともに、該遮光膜ILの外周辺はシール材SLを越
えて延在されている。
【0036】また、この実施例では、遮光膜ILの内周
辺と液晶表示部ARの外周辺との間隔は少なくとも10
μmの長さ分だけ確保されている。この理由は、透明基
板SUB1に対する透明基板SUB2の合わせ裕度を向
上させるためである。ここで、液晶表示部ARの外周辺
とは、実際に表示画素として機能する画素のうちブラッ
クマトリクスBMで縁取りされた各画素の集合体の外輪
郭をいう。この遮光膜ILは、前記ブラックマトリクス
BMと同一の材料で形成してもよいし、また、たとえば
Cr等の金属膜で形成してもよい。
【0037】対向電極CTはたとえばITOの透光性の
導電膜から構成された各画素領域に共通の電極となって
いる。これにより、この実施例ではたとえば透明基板S
UB2の表面の全域に形成され、前記遮光膜ILをも被
うようにして形成されている。このことから、前記遮光
膜ILを金属膜で形成した場合、その電気抵抗が小さい
ため対向電極CTのそれ自体の電気抵抗を小さくするこ
とができる効果を奏する。
【0038】また、配向膜ORI2は前記配向膜ORI
1と同様に液晶の分子の初期配向方向が決定されるよう
になっている。さらに、透明基板SUB2の液晶と反対
側の面には偏光板POL2が貼付されている。
【0039】このように構成された液晶表示装置は、バ
ックライトBLをたとえば図1に示すように透明基板S
UB1の背面に配置させた場合、その光が、ブラックマ
トリクスBMの外周辺側から装置内に侵入しても遮光膜
ILによって遮られ、観察者はその光を光漏れとして感
知するというようなことがなくなる。
【0040】実施例2.図4は、本発明による液晶表示
装置の他の実施例を示す説明図である。同図は、透明基
板SUB1側の液晶表示部ARの周辺にダミー画素領域
DPを形成したものを対象としている。ここで、ダミー
画素とは、それ以外の表示画素と同様の構成で形成さ
れ、該表示画素のうち該ダミー画素と隣接する表示画素
をそれ以外の表示画素と容量等の点で同じ条件にするた
めに設けられたものである。このため、該ダミー画素は
表示に寄与しないもので遮光を要するが、この遮光膜を
前記遮光膜ILを内側に延在させて形成するようにして
いる。
【0041】この場合、該遮光膜ILの内側への延在は
液晶表示部ARの一部を、換言すればいくつかの表示画
素を被うようにし、前記ダミー画素を完全に被うように
延在させている。いくつかの表示画素が遮光膜ILによ
って遮光されても表示としてはそれほど目立たないから
不都合となることはない。
【0042】このことから、遮光膜ILの形成としては
望ましくは、2〜10μm程度に有効画素領域(表示に
寄与する画素領域)を隠すように開口を設け、この場合
5μm程度が最適となる。
【0043】実施例3.図5は、本発明による液晶表示
装置の他の実施例を示す構成図で、図1に対応した図と
なっている。図1と比較して異なる構成は、透明基板S
UB2の液晶側の面に、透明基板SUB1側に形成され
た個々の薄膜トランジスタTFTにそれぞれ重なるよう
にして遮光膜ILTが形成されていることにある。
【0044】この遮光膜ILTはたとえば遮光膜ILの
形成と同時に形成され、透明基板SUB2側から入射さ
れる光が該薄膜トランジスタTFTに照射されるのを妨
げ、該薄膜トランジスタTFTの特性劣化を回避するよ
うにしている。
【0045】この場合、薄膜トランジスタTFTを充分
に被う遮光膜ILTは比較的大きな面積を有することか
ら、透明基板SUB1に対する透明基板SUB2の合わ
せ裕度が小さくなってしまう憂いはない。
【0046】実施例4.図6は、本発明による液晶表示
装置の他の実施例を示す構成図で、図1に対応した図と
なっている。この実施例ではいわゆる横電界方式と称さ
れる液晶表示装置を示したものである。
【0047】この横電界方式の液晶表示装置は、画素領
域面に僅かの隙間を有して互いに噛み合う櫛歯状の画素
電極PXと対向電極CTとが絶縁膜を介して形成され、
これら各電極との間に発生する電界のうち透明基板SU
B1に平行な成分によって液晶を動作させるものであ
る。
【0048】したがって、図1の場合の構成と比較して
まず異なる構成は、画素電極PXおよび対向電極CTは
必ずしも透光性の導電膜である必要はなく、場合に応じ
て金属膜等の非透光性の導電膜であってもよい。
【0049】また、対向電極CTには、画素電極に供給
する映像信号に対して基準となる対向電圧信号が供給さ
れる対向電圧信号線が液晶表示部ARを走行するように
して形成されている。
【0050】このことから、透明基板SUB2側には対
向電極CTは形成されていない構成となっており、代わ
りにたとえば樹脂からなる平坦化膜OCが形成されてい
る。この平坦化膜OCは透明基板SUB2に膜厚むら、
表面の研磨傷等を被い、また、透明基板SUB2からの
イオン成分が液晶中に溶け出すのを防止するために形成
されている。
【0051】また、横電界方式の場合、その液晶の複屈
折モードを用いているため、該液晶の層厚を精度良く設
定する必要があり、この意味でも該平坦膜OCの形成は
有意義となる。
【0052】このような構成において、透明基板SUB
2の液晶側の面に、前述したと同様の遮光膜ILが形成
され、この遮光膜ILをも被って平坦化膜OCが順次形
成されている。
【0053】この遮光膜ILは金属層、カーボンブラッ
ク等の材料で構成してもよい。遮光膜ILを金属層で構
成した場合、その電蝕による不都合が生じやすいことか
ら、前記平坦化膜OCを形成するとともにこの平坦化膜
OCで該遮光膜ILを被うようにすることが効果的とな
る。また、遮光膜ILをカーボンブラック等の材料で構
成した場合、それに含まれる顔料等が液晶を汚染する場
合があり、やはり、前記平坦化膜OCを形成するととも
にこの平坦化膜OCで該遮光膜ILを被うようにするこ
とが効果的となる。
【0054】実施例5.図7は、本発明による液晶表示
装置の他の実施例を示す構成図で、図6に対応した図と
なっている。図6と比較して異なる構成は、透明基板S
UB1側にも平坦化膜OC2が形成されている。すなわ
ち、画素電極PXと対向電極CTの間に介在される絶縁
膜を該平坦化膜OC2とし、該画素電極PXを下層に、
対向電極CTを上層に形成している。そして、対向電極
CTの上面には該対向電極CTをも被って配向膜ORI
1が形成されている。
【0055】この平坦化膜OC2は、既に、その下層に
カラーフィルタFILが形成されていることから、この
カラーフィルタFILも平坦化膜の一役を担っており、
その上層に形成する平坦化膜OC2を比較的薄く形成す
ることができる。このため、該平坦化膜OC2を介在す
る画素電極PXと対向電極CTとの間の駆動電圧のロス
分を少なくでき、低電圧化を図る効果を奏する。
【0056】実施例6.図8は、本発明による液晶表示
装置の他の実施例を示す構成図で、図7に対応した図と
なっている。図7と比較して異なる構成は、対向電極C
Tが画素電極PXよりも上層に形成されていることを利
用し、該対向電極CTを非透光性の金属で形成するとと
もに、それと同一工程にて同材料の金属層で薄膜トラン
ジスタTFTを遮光するようになっている。
【0057】薄膜トランジスタTFTを遮光する遮光膜
を透明基板SUB2側に形成するものと比較した場合、
透明基板SUB1に対する透明基板SUB2の合わせ裕
度が向上する効果をもたらす。
【0058】なお、この場合、ダミー画素領域を遮光す
る遮光膜は、該対向電極CTと同材料で形成することな
く透明基板SUB2側に形成することが望ましい。仮
に、対向電極CTと同材料で形成した場合、この部分に
透明基板SUB1と垂直方向に生じる電界によって隣接
する表示画素領域の電界を乱す可能性があるからであ
る。
【0059】実施例7.図9は、本発明による液晶表示
装置の他の実施例を示す構成図であり、図8に対応した
図となっている。図8と比較して異なる構成は、透明基
板SUB2の液晶側の面に支柱形状のスペーサSPを形
成し、このスペーサSPによって透明基板SUB1との
ギャップ、ひいては液晶層のギャップを均一に確保せん
としている。
【0060】ここで、該スペーサSPは、平坦化膜OC
上に樹脂膜を形成しこの樹脂膜を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するもので、この
ことから、所定の個所に所望どおり高さで形成すること
ができる。
【0061】該スペーサSPをカラーフィルタFILお
よびブラックマトリクスBMが形成されていない透明基
板SUB2側に形成することにより製造上極めて大きな
効果を奏する。
【0062】すなわち、該スペーサSPは液晶側の面に
形成される層のなかで最も厚さが大きく、これにより、
その形成工程はエッチング残渣が発生しやすく不良率の
高いものとなる。このため、付加価値の低い透明基板S
UB2に不良率の高い工程を適用することによって、原
価の大幅な低減を図ることができる。
【0063】実施例8.図10は本発明による液晶表示
装置の他の実施例を示す構成図であり、図9と対応した
図となっている。図9と比較して異なる構成は、支柱状
のスペーサSPの形成個所であって、平坦化膜OCの下
層に遮光膜IL2が形成されている。この遮光膜IL2
は液晶表示部ARを囲むようにして形成される前記遮光
膜ILと同一工程でかつ同材料で形成されるもので、前
記スペーサSPを介して観察者側へ照射される光の漏れ
を遮光するようになっている。
【0064】遮光膜IL2はスペーサSPと同様に透明
基板SUB2側に形成していることから、それらの位置
ずれを小さくでき、ひいては該遮光膜IL2を必要以上
に大きくしなくてもよいという効果を奏する。
【0065】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による液晶表示装置によれば、液晶表示部の周辺
において光漏れを回避させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す
断面図である。
【図2】 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す
等価回路図である。
【図3】 本発明による液晶表示装置の一実施例を示す
平面図である。
【図4】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す平面図である。
【図5】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す断面図である。
【図6】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す断面図である。
【図7】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す断面図である。
【図8】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す断面図である。
【図9】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を示
す断面図である。
【図10】 本発明による液晶表示装置の他の実施例を
示す断面図である。
【符号の説明】
SUB…透明基板、GL…ゲート信号線、DL…ドレイ
ン信号線、TFT…薄膜トランジスタ、PX…画素電
極、CT…対向電極、BM…ブラックマトリクス、CF
…カラーフィルタ、IL…遮光膜、SP…スペーサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳川 和彦 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 Fターム(参考) 2H091 FA34Y GA02 GA13 LA03 2H092 JB53 JB54

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶を介して対向配置される各基板のう
    ち一方の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置され
    る各ゲート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイ
    ン信号線とで囲まれる画素領域を備え、 これら画素領域にゲート信号線からの走査信号によって
    作動されるスイッチング素子と、このスイッチング素子
    を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画
    素電極とを有するとともに、 各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
    リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
    るカラーフィルタとを有し、 前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に、各画素領
    域の集合体である液晶表示部を囲むようにして遮光膜が
    形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記遮光膜は液晶表示部から少なくとも
    10μm隔てて離間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。
  3. 【請求項3】 画素電極が光透過性の導電膜で形成され
    ているとともに、他方の基板の液晶側の面に各画素領域
    に共通に光透過性の導電膜からなる対向電極が形成さ
    れ、前記遮光膜は金属層からなるとともに前記対向電極
    と電気的に接続されて形成されていることを特徴とする
    請求項1、2のうちいずれかに記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 液晶を介して対向配置される各基板のう
    ち一方の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置され
    る各ゲート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイ
    ン信号線とで囲まれる画素領域を備え、 これら画素領域にゲート信号線からの走査信号によって
    作動されるスイッチング素子と、このスイッチング素子
    を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画
    素電極とを有するとともに、 各画素領域は表示に寄与する表示画素領域と表示に寄与
    しないダミー画素領域を備え、 各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
    リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
    るカラーフィルタとを有し、 前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に、表示画素
    領域の集合体を囲むようにして遮光膜が形成され、この
    遮光膜は前記ダミー画素領域を遮光していることを特徴
    とする液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 液晶を介して対向配置される各基板のう
    ち一方の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置され
    る各ゲート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイ
    ン信号線とで囲まれる画素領域を備え、 これら画素領域にゲート信号線からの走査信号によって
    作動されるスイッチング素子と、このスイッチング素子
    を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画
    素電極とを有するとともに、 各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
    リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
    るカラーフィルタとを有し、 前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に、各画素領
    域の集合体である液晶表示部を囲むようにして第1遮光
    膜、および前記各スイッチング素子を被うようにして第
    2遮光膜が形成されていることを特徴とする液晶表示装
    置。
  6. 【請求項6】 液晶を介して対向配置される各基板のう
    ち一方の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置され
    る各ゲート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイ
    ン信号線とで囲まれる画素領域を備え、 これら画素領域にゲート信号線からの走査信号によって
    作動されるスイッチング素子と、このスイッチング素子
    を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画
    素電極と、この画素電極と隣接して配置される対向電極
    とを有するとともに、 各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
    リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
    るカラーフィルタとを有し、 前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に、各画素領
    域の集合体である液晶表示部を囲むようにして遮光膜
    と、少なくとも前記液晶表示部の領域に平坦化膜が形成
    されていることを特徴とする液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 液晶を介して対向配置される各基板のう
    ち一方の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置され
    る各ゲート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイ
    ン信号線とで囲まれる画素領域を備え、 これら画素領域にゲート信号線からの走査信号によって
    作動されるスイッチング素子と、このスイッチング素子
    を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画
    素電極と、この画素電極と隣接して配置される対向電極
    とを有するとともに、 各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
    リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
    るカラーフィルタとを有し、 前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に、各画素領
    域の集合体である液晶表示部を囲むようにして遮光膜
    と、この遮光膜を被うようにして平坦化膜が形成されて
    いることを特徴とする液晶表示装置。
  8. 【請求項8】 液晶を介して対向配置される各基板のう
    ち一方の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置され
    る各ゲート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイ
    ン信号線とで囲まれる画素領域を備え、 これら画素領域にゲート信号線からの走査信号によって
    作動されるスイッチング素子と、このスイッチング素子
    を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画
    素電極と、この画素電極と隣接して配置される対向電極
    とを有するとともに、 各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
    リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
    るカラーフィルタとを有し、 前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に、各画素領
    域の集合体である液晶表示部を囲むようにして遮光膜
    と、この遮光膜を被うようにして平坦化膜が形成されて
    いるとともに、該平坦化膜の上層の一部に支柱状のスペ
    ーサが設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
  9. 【請求項9】 液晶を介して対向配置される各基板のう
    ち一方の基板の液晶側の面に、互いに隣接して配置され
    る各ゲート信号線と互いに隣接して配置される各ドレイ
    ン信号線とで囲まれる画素領域を備え、 これら画素領域にゲート信号線からの走査信号によって
    作動されるスイッチング素子と、このスイッチング素子
    を介してドレイン信号線からの映像信号が供給される画
    素電極と、この画素電極と隣接して配置される対向電極
    とを有するとともに、 各画素領域を画するようにして形成されるブラックマト
    リクスと、このブラックマトリクスの開口部に形成され
    るカラーフィルタとを有し、 前記各基板のうち他方の基板の液晶側の面に、各画素領
    域の集合体である液晶表示部を囲むようにして第1遮光
    膜と、この第1遮光膜を被うようにして平坦化膜が形成
    されているとともに、該平坦化膜の上層の一部に支柱状
    のスペーサが設けられ、かつ、このスペーサの前記平坦
    化膜の下層には第2遮光膜が形成されていることを特徴
    とする液晶表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103576376A (zh) * 2012-07-30 2014-02-12 株式会社日本显示器 液晶显示装置

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US11009738B2 (en) 2012-07-30 2021-05-18 Japan Display Inc. Liquid crystal display device
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