JP2003195282A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対向基板の遮光膜が形成された部分の液晶側
表面に、表示ムラを生じさせることなく、スペーサを配
置可能とする。 【解決手段】 対向基板２２に形成した樹脂製遮光膜９
を挟んで配置されるカラーフィルタ１１ａ，１１ｂ間
に、カラーフィルタ１１ａ，１１ｂ同士の重なり防止用
の間隙を設ける。この間隙は、カラーフィルタ１１ａ，
１１ｂの表面上に形成されるオーバコート膜１２に設け
た突起部１２ａにより形成する。この構成により、カラ
ーフィルタ１１ａ，１１ｂの重なりを防止して、対向基
板２２の樹脂製遮光膜９に対応する部分の表面を平坦化
し、強度の弱化を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２枚の透明基板に
より液晶を狭持し、両基板間に両基板間の距離を一定に
保持するためのスペーサを配置した液晶表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】対向配置された２枚の透明基板により液
晶を狭持するようにした液晶表示装置では、両基板間に
複数のスペーサを配置することによって、両基板間の距
離を一定に保持するようにしている。

【０００３】一方の透明基板上には、複数の走査線と複
数の信号線とが格子状に配置される。この透明基板のこ
とを以下ではアレイ基板と呼び、アレイ基板に対向して
配置される透明基板のことを対向基板と呼ぶものとす
る。各走査線と各信号線とにより囲まれた各部分に画素
電極、薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ(Thin Film Tra
nsistor)」という）等が配置され、液晶表示素子が形成
される。

【０００４】図３は、従来の液晶表示装置における液晶
表示素子の構成を示す平面図であり、図４は、そのＢ−
Ｂ’部分の断面を示す断面図である。図３に示すよう
に、平行に配置された自画素信号線１と隣接画素信号線
２と、これらに対して垂直な方向、すなわち走査線５に
平行な方向に配置された補助容量３と補助容量４とによ
り囲まれた部分に画素電極７およびＴＦＴ６が配置さ
れ、表示画素が形成される。自画素信号線１、隣接画素
信号線２上には、隣接画素への光漏れを防止するための
樹脂製遮光膜９が配置される。

【０００５】図４に示すように、アレイ基板２１では、
透明基板（図示せず）上に補助容量３、絶縁膜１５が形
成され、その表面に隣接信号線２および隣接信号線２を
保護するための絶縁膜１６が形成される。更にその表面
に隣接信号線２の存在のために盛り上がった部分を平坦
化するための平坦化膜１７が形成され、その表面に画素
電極７が形成される。

【０００６】対向基板２２では、透明基板（図示せず）
上に樹脂製遮光膜９が形成され、樹脂製遮光膜９を挟ん
で赤、青、緑の三色のうちのいずれかを用いたカラーフ
ィルタ１１ａ，１１ｂが配置される。カラーフィルタ１
１ａ，１１ｂは、製造上の容易性から、その境目が樹脂
製遮光膜９の部分で重なるように形成される。カラーフ
ィルタ１１ａ，１１ｂの表面にオーバコート膜１２が形
成され、その表面に透明電極１３が形成される。カラー
フィルタ１１ａ，１１ｂが、樹脂製遮光膜９の部分で重
なっているため、オーバコート膜１２、透明電極１３の
樹脂製遮光膜９に対応する部分には盛り上りが生じてい
る。

【０００７】このように構成されるアレイ基板２１の画
素電極７が形成された面と、対向基板２２の透明電極１
３が形成された面とを向き合わせた状態で、液晶１４が
両基板２１，２２により狭持される。

【０００８】両基板２１，２２間には、両基板間の距離
を一定にするための柱状のスペーサ８が、樹脂製遮光膜
９に対応する盛り上がり部分を避けた位置に配置され
る。この位置は、図３では、補助容量３と樹脂製遮光膜
９との交差部から画素電極７の方へずらした位置となっ
ている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スペー
サ８を樹脂製遮光膜９に対応する位置を避けて、本来的
には画素電極７が形成される位置に設けた場合には、そ
の分だけ画素電極７の面積が狭まくなり、結果として光
の反射率が低下するという問題がある。

【００１０】また、画素電極７と隣接信号線２とを接続
するための接続線を配線するためのコンタクトホール１
０については、スペーサ８の位置を避けて設ける必要が
あるため、スペーサ８を樹脂製遮光膜９に対応する位置
を避けて設けた場合には、その分だけコンタクトホール
１０が小さくなってしまう。特に、液晶表示素子を小型
化する場合に、コンタクトホール１０が小さくなり過ぎ
ると、歩留まりの低下やコンタクトホールの形成自体が
困難になる等の不具合が生じるという問題がある。

【００１１】そこで、スペーサ８を対向基板２２の樹脂
製遮光膜９が形成された部分の液晶側表面に配置するこ
とが考えられるが、前述したように、対向基板２２の樹
脂製遮光膜９が形成された部分には盛り上がりがある。
この盛り上がりは、強度が弱く、場所によって盛り上が
り量が異なるものである。

【００１２】このため、単にスペーサ８を対向基板２２
の樹脂製遮光膜９が形成された部分の液晶側表面に配置
した場合には、アレイ基板２１と対向基板２２との距離
が場所によって異なることとなって、液晶１４の厚みが
不均一となり、結果として表示ムラの原因となってしま
う。

【００１３】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、対向基板の遮光膜が形成
された部分に、表示ムラを生じさせることなくスペーサ
を配置可能とした液晶表示装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の本発明に係る液晶表示装置は、２枚の透明基
板により液晶を狭持し両基板間にスペーサを配置した液
晶表示装置において、一方の透明基板上に形成された遮
光膜を挟んで配置されるカラーフィルタ間に、当該カラ
ーフィルタ同士の重なり防止用の間隙を設けたことを特
徴とする。

【００１５】本発明にあっては、遮光膜が形成される透
明基板（以下「対向基板」という）上に遮光膜を挟んで
配置されるカラーフィルタ間に、カラーフィルタ同士の
重なり防止用の間隙を設けることによって、対向基板の
液晶側の表面を平坦化するようにしたことで、カラーフ
ィルタの重なりに起因する対向基板の遮光膜部分の表面
における強度の弱化が防止されるので、対向基板の遮光
膜が形成された部分の液晶側表面に、液晶の厚さが不均
一となることによる表示ムラを生じさせることなく、ス
ペーサを配置することができる。

【００１６】第２の本発明は、上記液晶表示装置におい
て、前記間隙は、カラーフィルタの表面に形成されるオ
ーバコート膜の突起部により形成されたことを特徴とす
る。

【００１７】本発明にあっては、カラーフィルタの表面
に形成されるオーバコート膜の突起部により、カラーフ
ィルタ間の間隙を形成するようにしたことで、液晶側の
表面を平坦化した対向基板を容易に製造することができ
る。

【００１８】第３の本発明は、上記各液晶表示装置にお
いて、前記間隙は、前記スペーサを配置すべき部分にお
けるカラーフィルタ間に設けられたことを特徴とする。

【００１９】本発明にあっては、アレイ基板と対向基板
との距離を一定に保持するのに必要な数のスペーサを所
定位置に配置するときの、スペーサを配置すべき部分に
おけるカラーフィルタ間にだけ間隙を設けるようにした
ことで、液晶側の表面を平坦化した対向基板を容易に製
造することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００２１】図１は、一実施の形態に係る液晶表示装置
における液晶表示素子の構成を示す平面図であり、図２
は、そのＡ−Ａ’部分の断面を示す断面図である。図１
に示すように、平行に配置された自画素信号線１と隣接
画素信号線２と、これらに対して垂直な方向、すなわち
走査線５に平行な方向に配置された補助容量３と補助容
量４とにより囲まれた部分に、画素電極７およびＴＦＴ
６が配置される。自画素信号線１、隣接画素信号線２上
には、隣接画素への光漏れを防止するための樹脂製遮光
膜９が配置される。

【００２２】図２に示すように、アレイ基板２１では、
透明基板（図示せず）上に補助容量３、絶縁膜１５が形
成され、その表面に隣接信号線２および隣接信号線２を
保護するための絶縁膜１６が形成される。更にその表面
に隣接信号線２の存在のために盛り上がった部分を平坦
化するための平坦化膜１７が形成され、その表面に画素
電極７が形成される。

【００２３】対向基板２２では、透明基板（図示せず）
上に樹脂製遮光膜９が形成され、樹脂製遮光膜９を挟ん
で赤、青、緑の三色のうちのいずれかを用いたカラーフ
ィルタ１１ａ，１１ｂが配置される。カラーフィルタ１
１ａ，１１ｂ間には、カラーフィルタ１１ａ，１１ｂの
表面上に形成されるオーバコート膜１２の突起部１２ａ
によって間隙が形成されており、カラーフィルタ１１
ａ，１１ｂの重なりを防止して、対向基板２２の樹脂製
遮光膜９が形成された部分の液晶側表面を平坦化してい
る。オーバコート膜１２の表面上には平坦な透明電極１
３が形成される。ここで、透明基板の材質としては、例
えばガラス等を用いるものとする。

【００２４】このアレイ基板２１の画素電極７が形成さ
れた面と、対向基板２２の透明電極１３が形成された面
とを向き合わせた状態で、液晶１４が両基板２１，２２
により狭持される。

【００２５】アレイ基板２１と対向基板２２間の距離を
一定にするための柱状のスペーサ８は、対向基板２２の
樹脂製遮光膜９が形成された部分の液晶側表面に配置さ
れる。本実施の形態では、図１に示すように、対向基板
２２の樹脂製遮光膜９が形成された部分の液晶側表面上
のうち、補助容量３と樹脂製遮光膜９との交差部に相当
する位置にスペーサ８が配置されるようにしている。

【００２６】このようにスペーサ８を配置した位置は、
本来的に画素電極７を設ける場所ではないことから、画
素電極７の形状を定める際に、従来のようにスペーサ８
を敢えて避ける必要がないので、図１，２では、その分
だけ画素電極７の面積を広く取ることとしている。

【００２７】したがって、本実施の形態によれば、対向
基板２２に形成した樹脂製遮光膜９を挟んで配置される
カラーフィルタ１１ａ，１１ｂ間に、カラーフィルタ１
１ａ，１１ｂの重なり防止用の間隙を設けることによっ
て、対向基板２２の液晶側表面を平坦化するようにした
ことで、カラーフィルタ１１ａ，１１ｂの重なりに起因
する対向基板２２の樹脂製遮光膜９が形成された部分の
表面における強度の弱化が防止されるので、対向基板２
２の樹脂製遮光膜９が形成された部分の液晶側表面に、
液晶１４の厚さが不均一となることによる表示ムラを生
じさせることなく、スペーサ８を配置することができ
る。これによって、画素電極７は、敢えてスペーサ８を
避けた形状とする必要がなく、その分だけ面積を大きく
でき、反射率を向上させることができる。

【００２８】また、本実施の形態によれば、カラーフィ
ルタ１１ａ，１１ｂの表面に形成されるオーバコート膜
１２の突起部１２ａにより、カラーフィルタ１１ａ，１
１ｂ間の間隙を形成するようにしたことで、カラーフィ
ルタ１１ａ，１１ｂの重なりを防止し、液晶側表面を平
坦化した対向基板２２を容易に製造することができる。

【００２９】ところで、スペーサ８は、例えばＴＦＴ６
毎というように規則的に設けることが必ずしも必要なも
のではない。そこで、アレイ基板２１と対向基板２２と
の距離を一定に保持するのに必要な数のスペーサだけを
所定位置に配置するときの、スペーサ８を配置すべき部
分におけるカラーフィルタ１１ａ，１１ｂ間にだけ間隙
を設けることとしてもよい。かかる場合には、カラーフ
ィルタ１１ａ，１１ｂの重なりを防止するための間隙を
設ける場所の数を最小限とすることができ、液晶側表面
を平坦化した対向基板を容易に製造することができる。

【００３０】また、図２に示す樹脂製遮光膜９の幅をあ
まりに狭くすると、樹脂製遮光膜９を挟んでカラーフィ
ルタ１１ａ，１１ｂを形成するときに、樹脂製遮光膜９
のオーバコート膜１２側と反対側の面に、カラーフィル
タ１１ａ，１１ｂが溢れ出して盛り上がりが生じるおそ
れがあるので、樹脂製遮光膜９には、このような盛り上
がりが生じない程度の幅を持たせることが望ましい。

【００３１】

【発明の効果】以上、本発明に係る液晶表示装置によれ
ば、対向基板に形成された遮光膜を挟んで配置されるカ
ラーフィルタ間に、カラーフィルタ同士の重なり防止用
の間隙を設けることによって、対向基板の液晶側の表面
を平坦化するようにしたことで、カラーフィルタの重な
りに起因する対向基板の遮光膜部分の表面における強度
の弱化が防止されるので、対向基板の遮光膜が形成され
た部分の液晶側表面に、液晶の厚さが不均一となること
による表示ムラを生じさせることなく、スペーサを配置
することができる。これによって、画素電極は、敢えて
スペーサを避けた形状とする必要がなく、その分だけ面
積を広くでき、反射率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態に係る液晶表示装置における液晶
表示素子の構成を示す平面図である。

【図２】上記実施の形態における液晶表示素子の構成を
示す断面図である。

【図３】従来の液晶表示装置における液晶表示素子の構
成を示す平面図である。

【図４】従来の液晶表示装置における液晶表示素子の構
成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 自画素信号線 ２ 隣接画素信号線 ３，４ 補助容量 ５ 走査線 ６ ＴＦＴ ７ 画素電極 ８ スペーサ ９ 樹脂製遮光膜 １０ コンタクトホール １１ａ，１１ｂ カラーフィルタ １２ オーバコート膜 １２ａ 突起部 １３ 透明電極 １４ 液晶 １５，１６ 絶縁膜 １７ 平坦化膜 ２１ アレイ基板 ２２ 対向基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の透明基板により液晶を狭持し両基
   板間にスペーサを配置した液晶表示装置において、 一方の透明基板上に形成された遮光膜を挟んで配置され
   るカラーフィルタ間に、当該カラーフィルタ同士の重な
   り防止用の間隙を設けたことを特徴とする液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】 前記間隙は、カラーフィルタの表面に形
   成されるオーバコート膜の突起部により形成されたこと
   を特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記間隙は、前記スペーサを配置すべき
   部分におけるカラーフィルタ間に設けられたことを特徴
   とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。