JP2008076771A - 液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アレイ基板に表示領域の周辺に黒色顔料を含有する遮光層を形成した場合に、該黒色顔料に起因する画像の焼き付きや表示ムラ等の表示不良の発生を防止することができる液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
アレイ基板１００の画像を表示する表示領域１０２の外周に沿って配設された遮光領域１０６を遮光する遮光部３０は、遮光領域１０６において表示領域１０２の外周を取り囲むように互いに所定間隔をもって配設されたカラーフィルタ層２０を形成する着色樹脂からなる一対の隔壁３２a、３２ｂと、該一対の隔壁３２ａ、３２ｂの間に形成されたバンク３４内における光透過性基板１１の上面に配設された遮光性樹脂からなる遮光層３６と、該遮光層の上面に配設された保護層３８と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、基板周辺部の遮光領域においてインクジェット方式で形成された遮光層を備える液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。

液晶表示装置は、複数の画素電極がマトリクス状に配置されたアレイ基板と、このアレイ基板に対向配置された対向基板と、アレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶組成物とを有する液晶表示パネルを備えている。透過型の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置は、液晶表示パネルを背面から照明するバックライトユニットを備えている。

カラー液晶表示装置は、さらに、画像を表示する表示領域において、アレイ基板上に、基板面を全体的に覆い各画素電極にそれぞれ割当てられた色成分の光を透過させるカラーフィルタや、アレイ基板と対向基板間との間に所定のギャップを形成するための複数のスペーサを備え、また、表示領域の外周に沿って配置された遮光領域に額縁状に形成された遮光層を備えている。このように、アレイ基板にカラーフィルタや遮光層を設けることにより、両基板を貼り合わせる際のマージンが拡大し、画素領域における各画素部の開口率を向上することが可能となる。

遮光領域に配置された遮光層は、表示領域周辺部の遮光性を向上するために、黒色に着色した樹脂によって形成される。このような遮光層は、光硬化性透明樹脂に顔料を分散し光重合開始材や顔料分散材などを混合した黒色樹脂材料をアレイ基板の全面に塗布した後、フォトリソグラフプロセスによってパターニングすることによって形成される。

しかしながら、遮光層が形成される遮光領域がアレイ基板中の非常に小さな領域であるため、上記のようなフォトリソグラフプロセスで遮光層を形成する場合、アレイ基板に塗布した黒色樹脂材料の大部分がパターニングの際に除去されることとなり、非常に原料効率が悪いという問題がある。特に、この問題は、アレイ基板が大型化するにつれてより顕著となり問題である。

このような原料効率の問題を解消する方法として、インクジェットノズルからアレイ基板上の所定位置に原料（インク）を塗布するインクジェット方式が知られている（例えば、特許文献１、２）。

このような方式で遮光層を形成する場合、充分な遮光性を確保するために、通常、導電性を持った黒色顔料を分散させたインクが用いられる。しかしながら、アレイ基板に形成された遮光層は、アレイ基板と対向基板に挟持された液晶層と直接接触するため、黒色顔料が導電性粒子として液晶組成物中に溶け出して画像の焼き付きや表示ムラ等の表示不良を誘発するおそれがある。また、遮光層には多量の顔料が含まれているため、顔料を含まない樹脂成分のみの場合に比べると脆く、表面がセル工程のブラシ洗浄やラビング処理で削れ、ゴミカミを起こすおそれがある。
特開平１０−１７０７１２号公報 特開２００２−５５２２３号公報

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、黒色顔料に起因する表示不良を抑えることができる液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の液晶表示装置は、前記光透過性基板上に、画像を表示する表示領域に配置された複数色のカラーフィルタ層を有する画素と、前記表示領域の外周に沿って配置された遮光領域を遮光する遮光部と、を備える液晶表示装置において、前記遮光部は、前記遮光領域において前記表示領域の外周を取り囲むように互いに所定間隔をもって配設された前記カラーフィルタ層を形成する着色樹脂からなる一対の隔壁と、前記一対の隔壁の間でかつ前記光透過性基板の上面に配設された遮光性樹脂からなる遮光層と、該遮光層の上面に配設された保護層と、を有することを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、遮光層の上面には保護層が形成されており、アレイ基板に遮光層を形成する場合であっても、遮光層と液晶層が直接接触することがないため、遮光層に含まれる顔料が液晶組成物中に溶け出して表示不良を発生することがない。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１及び図２に示すように、この実施の形態に係る液晶表示装置、例えばアクティブマトリクス型液晶表示装置は、液晶表示パネル１０を備えている。この液晶表示パネル１０は、アレイ基板１００と、このアレイ基板１００に対向配置された対向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２００との間に配置された液晶層３００とを備えている。

これらアレイ基板１００と対向基板２００とは、液晶層３００を挟持するための所定のギャップを形成しつつシール部材１２０によって貼り合わせられている。液晶層３００は、アレイ基板１００と対向基板２００との間に封入された液晶組成物によって構成されている。

このような液晶表示パネル１０において、画像を表示する表示領域１０２は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。表示領域１０２の外周には額縁状に遮光領域１０６が設けられており、該遮光領域１０６に形成された遮光部３０によって遮光されている。

表示領域１０２において、アレイ基板１００は、図２に示すように、ｍ×ｎ個の画素電極５０、ｍ本の走査線Ｙ１〜Ｙｍ、ｎ本の信号線Ｘ１〜Ｘｎ、ｍ×ｎ個のスイッチング素子６０を有している。一方、表示領域１０２において、対向基板２００は、対向電極２０４を備えている。

画素電極５０は、表示領域１０２においてマトリクス状に配置された画素ＰＸにそれぞれ対応して設けられている。走査線Ｙは、これら画素電極５０の行方向に沿って配列されている。信号線Ｘは、これら画素電極５０の列方向に沿って配列されている。

スイッチング素子６０は、ポリシリコン半導体層を有するｎチャネル型の薄膜トランジスタすなわち画素ＴＦＴであり、画素電極５０に対応して走査線Ｙ及び信号線Ｘの交差部近傍に配置されている。対向電極２０２は、すべての画素ＰＸに対して共通に配置されており、液晶層３００を介してｍ×ｎ個の画素電極５０すべてに対向する。

表示領域１０２周辺の周辺領域１０４において、アレイ基板１００は、走査線Ｙ１〜Ｙｍを駆動する駆動ＴＦＴを含む走査線駆動回路１１０、信号線Ｘ１〜Ｘｎを駆動する駆動ＴＦＴを含む信号線駆動回路１１２などを有している。これら走査線駆動回路１１０及び信号線駆動回路１１２に含まれる駆動ＴＦＴは、ポリシリコン半導体層を有するｎチャネル型薄膜トランジスタ及びｐチャネル型薄膜トランジスタによって構成されている。

図１及び図２に示した液晶表示パネル１０は、例えばアレイ基板１００側から対向基板２００側に向けて選択的に光を透過する透過型である。このため、液晶表示装置は、図３に示すように、透過型の液晶表示パネル１０と、この液晶表示パネル１０を背面（アレイ基板１００の外面側）から照明するバックライトユニット４００と、を備えている。

図３に示した液晶表示装置の表示領域１０２において、アレイ基板１００は、光透過性を有するガラス基板１１上に、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸにそれぞれ対応して形成された画素ＴＦＴ６０、画素ＰＸ毎に画素ＴＦＴ６０を覆うように形成されたカラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ、カラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ上に画素ＰＸ毎に配置された画素電極５０、カラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ上に形成された柱状スペーサ１６、複数の画素電極５０全体を覆うように形成された配向膜１８などを備えている。また、アレイ基板１００は、周辺領域１０４において、表示領域１０２の外周を取り囲み、ガラス基板１１の遮光領域１０６に配置された遮光部３０を備えている。

カラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、及び赤色（Ｒ）にそれぞれ着色され、対応する色の画素ＰＸ毎に配置されている。各カラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは、緑色、青色、及び赤色の各色成分の光をそれぞれ透過させる３色の着色樹脂によって構成されている。

画素電極５０は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透過性導電部材によって形成されている。各画素電極５０は、これらカラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを貫通するスルーホール５２を介して対応する画素ＴＦＴ５０にそれぞれ接続されている。

各画素ＴＦＴ６０は、図４に、より詳細な構造を示すように、ポリシリコン膜によって形成された半導体層６２を有している。この半導体層６２は、ガラス基板１１上に配置されたアンダーコーティング層６４上に配置され、チャネル領域６２Ｃの両側にそれぞれ不純物をドープすることによって形成されたドレイン領域６２Ｄ及びソース領域６２Ｓを有している。

また、この画素ＴＦＴ６０は、ゲート電極６６、ドレイン電極６８、及び、ソース電極７０を備えている。

ゲート電極６６は、走査線Ｙと一体に形成され、ゲート絶縁膜７２を介して半導体層６２に対向して配置されている。ドレイン電極６８は、信号線Ｘと一体に形成され、ゲート絶縁膜７２及び層間絶縁膜７４を貫通するコンタクトホール７６を介して半導体層６２のドレイン領域６２Ｄに電気的に接続されることによって形成されている。

ソース電極７０は、ゲート絶縁膜７２及び層間絶縁膜７４を貫通するコンタクトホール７８を介して半導体層６２のソース領域６２Ｓに電気的に接続されることによって形成されている。また、ソース電極７０は、層間絶縁膜７４、ドレイン電極６８、及び、ソース電極７０を覆うカラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに形成されたスルーホール５２を介して画素電極５０に電気的に接続されている。

これにより、画素ＴＦＴ６０は、走査線Ｙ及び信号線Ｘに接続され、走査線Ｙからの駆動電圧により導通し、信号線Ｘからの信号電圧を画素電極５０に印加する。

画素電極５０は、液晶容量ＣＬと電気的に並列な補助容量ＣＳを形成する補助容量素子に電気的に接続されている。すなわち、補助容量電極８０は、不純物ドープされたポリシリコン膜によって形成されている。この補助容量電極８０は、半導体層６２と同層のアンダーコーティング層６０上に配置されている。また、補助容量電極８０は、ゲート絶縁膜６６及び層間絶縁膜７４を貫通するコンタクトホール８２を介してコンタクト電極８４に電気的に接続されている。このコンタクト電極８４は、カラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを貫通するコンタクトホール８６を介して画素電極５０に電気的に接続されている。これにより、画素ＴＦＴ６０のソース電極７０、画素電極５０、及び補助容量電極８０は、同電位となる。一方、補助容量線８８は、その少なくとも一部がゲート絶縁膜７２を介して補助容量電極８０に対向配置され、所定電位に設定されている。

図３に示すように、遮光部３０は、カラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを構成する着色樹脂を２層積層させてなる一対の隔壁３２ａ、３２ｂと、この一対の隔壁３２ａ、３２ｂの間に形成されたバンク３４内においてガラス基板１１の上面に配設された遮光層３６と、該遮光層３６の上面に配設された保護層３８とを備えてなる。

より詳細には、一対の隔壁３２ａ、３２ｂは、その下段部３２ａ−１、３２ｂ−１と下段部３２ａ−１、３２ｂ−１が異なる色の着色樹脂（例えば、下段部３２ａ−１、３２ｂ−１を緑色の着色樹脂、上段部３２ａ−１、３２ｂ−１を青色の着色樹脂）から構成されており、図５に示すように、液晶注入口１２２を除く遮光領域１０６に設けられている。これにより、一対の隔壁３２ａ、３２ｂの間には、液晶注入口１２２を除く遮光領域１０６を取り囲む溝状のバンク３４が形成され、該バンク３４内には、黒色顔料を分散した黒色樹脂等の遮光性樹脂からなる遮光層３６と、その上面に配され、遮光層３６と液晶層３００との接触を防ぐための透明樹脂からなる保護層３８とが形成されている。

柱状スペーサ１６は、黒色樹脂などの感光性樹脂によって形成されている。この柱状スペーサ１６は、遮光性を有する配線部に積層された各カラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｂ、２０Ｃ上に配置されている。配向膜１８は、液晶層３００に含まれる液晶分子をアレイ基板１００に対して所定方向に配向する。

対向基板２００は、ガラス基板などの透明な絶縁性基板２０１上に形成された対向電極２０４、この対向電極２０４を覆う配向膜２０６などを有している。対向電極２０４は、ＩＴＯ等の光透過性導電部材によって形成されている。配向膜２０６は、液晶層３００に含まれる液晶分子を対向基板２００に対して所定方向に配向する。

液晶表示パネル１０におけるアレイ基板１００の外面には、偏光板ＰＬ１が設けられているとともに、対向基板２００の外面には偏光板ＰＬ２が設けられている。これにより、バックライトユニット４００から出射された光は、液晶表示パネル１０におけるアレイ基板１００側の偏光板ＰＬ１を通過し、液晶組成物３００を介して変調され、対向基板２００側の偏光板ＰＬ２によって選択的に透過される。これにより、液晶表示パネル１０の表示領域１０２に画像が表示される。

次に、このような液晶表示パネル１０の製造方法について説明する。

アレイ基板１００の製造工程では、まず、ガラス基板１１上にアンダーコーティング層６４を形成した後、画素ＴＦＴ６０などのポリシリコン半導体層６２及び補助容量電極８０を形成する。続いて、ゲート絶縁膜７２を形成した後、走査線Ｙ、補助容量線８８、及び、走査線Ｙと一体のゲート電極６６などの各種配線を形成する。続いて、ゲート電極６６をマスクとして、ポリシリコン半導体層６２に不純物を注入し、ドレイン領域６２Ｄ及びソース領域６２Ｓを形成した後、基板全体をアニールすることにより不純物を活性化する。続いて、層間絶縁膜７４を形成した後、ゲート絶縁膜７２及び層間絶縁膜７４を貫通して各コンタクトホール７６、７８、８２を形成する。続いて、信号線Ｘを形成するとともに、信号線Ｘと一体に画素ＴＦＴ６０のドレイン電極６８、ソース電極７０、及びコンタクト電極８４を形成することで、図６（ａ）に示すような画素ＴＦＴ６０と電極配線を形成したアレイ基板が得られる。

次いで、各色の画素毎に対応する色のカラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを形成するとともに遮光領域１０６に一対の隔壁３２ａ、３２ｂを形成する。

より詳細には、スピンナーにより、緑色の顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストを基板全面に塗布する。そして、このレジスト膜を、緑色画素に対応した部分及び表示領域１０２周縁における隔壁３２ａ、３２ｂに対応した部分に光が照射されるようなフォトマスクを介して３６５ｎｍの波長で１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光する。そして、このレジスト膜について界面活性剤を含むＫＯＨの１％水溶液で１０秒間現像し、焼成する。これにより、図６（ｂ）に示すように、３．０μｍの膜厚を有する緑色カラーフィルタ層２０Ｇを形成するとともに、緑色の顔料を分散させたアクリル樹脂からなる隔壁３２ａ、３２ｂの下段部３２ａ−１、３２ｂ−１を形成する。

なお、隔壁３２ａ、３２ｂの下段部の幅寸法（線幅）は、該下段部の上面に形成される隔壁３２ａ、３２ｂの上段部３２ａ−２、３２ｂ−２を形成することができる幅寸法を確保することができれば、特に限定されないが、例えば、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、内側（すなわち、表示領域１０２側）に形成された隔壁３２ａの下段部３２ａ−１の幅寸法Ｗａ１を５０μｍ、該隔壁３２ａの外周側に形成された隔壁３２ｂ−１の下段部の幅寸法Ｗｂ１を２５０μｍに設けている。また、隔壁３２ａの下段部３２ａ−１と隔壁３２ｂの下段部３２ｂ−１との間隔の寸法Ｗは、製造する液晶表示パネル１０において必要とされる遮光領域の寸法に対応させて適宜設定することができ、例えば、本実施形態では、寸法Ｗ＝２ｍｍに設定している。

次いで、同様の紫外線硬化型アクリル樹脂レジストの塗布、フォトリソグラフプロセスを繰り返すことにより、図６（ｃ）に示すように、３．０μｍの膜厚を有する青色カラーフィルタ層２０Ｂを形成するとともに両隔壁の下段部３２ａ−１、３２ｂ−１の上面に青色の顔料を分散させたアクリル樹脂からなる隔壁の上段部３２ａ−２、３２ｂ−２を形成し、これにより、隔壁３２ａ、３２ｂの間には６．０μｍの深さを有する溝状のバンク３４が遮光領域１０６に形成される。

なお、隔壁の上段部３２ａ−２、３２ｂ−２の幅寸法は、該上段部３２ａ−２、３２ｂ−２を構成する紫外線硬化型アクリル樹脂が所定の密着強度を確保できる限界解像度（線幅）以上の幅寸法であれば特に限定されることなく、例えば、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、内側の隔壁の上段部３２ａ−２の幅寸法Ｗａ２を２５μｍ、外周側の隔壁の上段部３２ｂ−２の幅寸法Ｗｂ２を１００μｍに設けている。

そして、同様の工程を繰り返すことにより、図６（ｄ）に示すように、赤色の顔料を分散させたアクリル樹脂からなる３．０μｍの膜厚を有する赤色カラーフィルタ層２０Ｒを赤色画素に対応した部分に形成する。

なお、これらの各カラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの形成工程では、スルーホール５２及びコンタクトホール８６も同時に形成する。

次いで、スパッタリング法により、カラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ上にＩＴＯを成膜し、所定の画素パターンにパターニングすることにより、画素ＴＦＴ６０にコンタクトした画素電極５０を形成する。次いで、この基板表面に、スピンナーにより、例えば紫外線硬化性アクリル樹脂レジストを基板表面に所定の膜厚で塗布する。そして、この樹脂材料を加熱乾燥した後に、所定のパターン形状のフォトマスクを用いて所定露光量の紫外線により露光する。そして、この樹脂材料をアルカリ水溶液にて現像し、所定時間加熱し焼成すことにより、図６（ｅ）に示すように、基板表面の画素電極５０上を避けてカラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ上の所定位置に、約５μｍの高さの柱状スペーサ１６を形成する。

次いで、隔壁３２ａ、３２ｂの間に形成されたバンク３４内に黒色樹脂からなる遮光層３６と保護層３８とをインクジェット方式により形成する。

より詳細には、まず、図７（ａ）に示すように、インクジェットノズル４０から、溶剤、アクリル系モノマー、光重合開始剤を含む溶液中にチタンブラックなどの黒色顔料を分散してなる、紫外線照射により硬化する遮光性樹脂を有する遮光インク４２を滴下することでバンク３４内に遮光インク４２を塗布する。

そして、塗布した遮光インク４２に窒素雰囲気下で、フォトマスクを介さず波長３６５ｎｍ、露光量８００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を露光することで、遮光インク９２中のアクリル系モノマーを硬化させる。この露光工程で、遮光インク４２内で比重の大きい黒色顔料が下方へ沈降することで、露光直前の遮光インク４２には、その表面からガラス基板１１側の下方に行くほど黒色顔料の濃度が大きくなる濃度勾配が生じている。このような状態で紫外線を露光すると、黒色顔料の濃度が大きい下部まで紫外線が充分に届かないため、黒色顔料濃度の小さい表面部分が硬化する。これにより、図７（ｂ）に示すように、表面に０．１μｍの膜厚を有する黒色顔料を殆ど含まない保護層３８を形成する。

そして、２３０℃で６０秒間加熱焼成して、アクリル系モノマーを下部まで完全に硬化させることで、図６（ｆ）及び図７（ｃ）に示すように、保護層３８の下に１．４μｍの膜厚を有する黒色顔料を多く含有する遮光層３６を形成する。

なお、遮光インク４２内に分散させる黒色顔料は、有機顔料、無機顔料いずれも用いることができるが、比重が大きく遮光インク４２内で沈降しやすい、チタンブラックなどの無機顔料が好適に用いられる。

次いで、基板全面に、配向膜材料ＡＬ−１０５１（ＪＳＲ（株）製）を塗布し、ラビング処理を行うことで、配向膜１８を形成する。これにより、図６（ｇ）に示すようなアレイ基板１００が製造される。

一方、対向基板２００の製造工程では、まず、スパッタリング法により、ＩＴＯを約１５０ｎｍの厚さに成膜し、パターニングすることによって対向電極２０４を形成した後、その上に配向膜１８と同様の配向膜材料を塗布し、ラビング処理を行うことで、配向膜２０６を形成し、これにより、対向基板２００が製造される。

液晶表示パネル１０の製造工程では、シール部材１２０を液晶注入口１２２を残してアレイ基板１００の外縁に沿って印刷塗布し、さらに、アレイ基板１００から対向電極２００に電圧を印加するための電極転移材をシール部材１２０の周辺の電極転移電極上に形成する。続いて、アレイ基板１００の配向膜１８と対向基板２００の配向膜２０６とが互いに対向するようにアレイ基板１００と対向基板２００とを配置し、加熱してシール部材１２０を硬化させて両基板を貼り合わせる。続いて、ＺＬＩ−１５６５（Ｅ．メルク社製）などの液晶組成物を液晶注入口１２２から注入し、さらに液晶注入口１２２を封止部材１２４によって封止することによって液晶層３００を形成し、液晶表示パネルが製造される。

このように上記した本実施形態では、黒色顔料が殆ど含まれていない保護層３８で遮光層３６を被覆しており、遮光層３６の上には黒色顔料を殆ど含まない保護層３８が形成されているため、黒色顔料が液晶層３００に溶け出すことに起因する画像の焼き付きや表示ムラを防止することができる。またラビング工程での遮光層上面の保護層への傷の発生を防止することができた。また、本実施形態によれば、１回のインクジェット方式による塗布工程で、遮光層３６とその上に配設された保護層３８とを形成することができるため、製造工数の増加を抑えて安価に製造することができる。

なお、本実施形態では、一対の隔壁３２ａ、３２ｂの下段部３２ａ−１、３２ｂ−１と上段部３２ａ−２、３２ｂ−２を緑色の着色樹脂と青色の着色樹脂でそれぞれ形成したが、本発明はこれに限定されるものでなく、カラーフィルタ層２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを形成するいずれの色の着色樹脂で形成してもよい。

また、本実施形態において、いずれの隔壁３２ａ、３２ｂも異なる色の着色樹脂を階段状に２層積層させて構成しているが、例えば、図８（ａ）に示すように、隔壁の下段部３２ａ−１、３２ｂ−１を被覆するように隔壁の下段部３２ａ−２、３２ｂ−２を形成してもよく、更にまた、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、一対の隔壁３２ａ、３２ｂを１層または３層で構成したり、あるいは、図８（ｄ）に示すように内側の隔壁３２ａを２層で構成し、外側の隔壁３２ｂを１層で構成するなど、着色樹脂の積層構成は特に限定されず、所望厚さの遮光層３６が形成できるように両隔壁３２ａ、３２ｂの着色樹脂の積層構成を適宜設定することができる。ここで、内側の隔壁３２ａを２層で構成し、外側の隔壁３２ｂを１層で構成した場合、図８（ｅ）に示すように、遮光インク４２が、外側の隔壁３２ｂを乗り上げるようにバンク３４内に滴下することで、両隔壁３２ａ、３２ｂを２層で構成した場合とほぼ同様の厚さの遮光層３６を形成することができる。

（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態について図９に基づいて説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と相違する点は、バンク３４内に配設された遮光層３６と保護層３８の形成方法にある。

本実施形態では、バンク３４内に黒色樹脂からなる遮光層３６と保護層３８とをインクジェット方式により形成するために、まず、図９（ａ）に示すように、インクジェットノズル４０から、遮光インク４２を滴下することでバンク３４内に遮光インク４２を塗布する。

そして、１０Ｐａの圧力下で６０秒間保持して減圧乾燥することで残留する溶剤を除去した後、２３０℃で６０秒間加熱焼成することでアクリル系モノマーを硬化させて、図９（ｂ）に示すように、バンク３４内のガラス基板１１上面に遮光層３６を形成する。

そして、図９（ｃ）に示すように、インクジェットノズル４０から、溶剤、アクリル系モノマー、光重合開始剤を含む、熱処理或いは光照射により硬化する透明樹脂を有する透明インク４４を滴下することで遮光層３６の上面に透明インク４４を塗布する。

そして、１０Ｐａの圧力下で６０秒間保持して減圧乾燥することで残留する溶剤を除去した後、２３０℃で６０秒間加熱焼成することでアクリル系モノマーを硬化させて、図９（ｄ）に示すように、遮光層３６の上面に保護層３８を形成する。

このように本実施形態では、黒色顔料が全く含まれていない保護層３８で遮光層３６を被覆しており、黒色顔料が液晶層３００と接触することがないため、黒色顔料が液晶層３００に溶け出すことに起因する画像の焼き付きや表示ムラをより確実に防止することができる。またラビング工程でも遮光層上面の保護層に傷が発生することがなかった。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置に適用される液晶表示パネルの構造を概略的に示す図である。 同液晶表示パネルの構成を概略的に示す回路ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す部分断面図である。 図１に示した液晶表示装置を構成するアレイ基板の構造を概略的に示す部分断面図である。 図１に示した液晶表示パネルの表示領域及び周辺領域の構造を概略的に示す図である。 （ａ）〜（ｇ）は図１に示した液晶表示パネルの製造方法を示す液晶表示パネルの概略断面図である。 （ａ）〜（ｃ）はバンク内に遮光層及び保護層を形成する工程を示す液晶表示パネルの概略断面図である。 （ａ）〜（ｅ）はアレイ基板に設けられる一対の隔壁の構成を概略的に示す部分断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施形態に係るバンク内に遮光層及び保護層を形成する工程を示す液晶表示パネルの概略断面図である。

符号の説明

１０…液晶表示パネル
１１…ガラス基板（光透過性基板）
２０…カラーフィルタ層
３０…遮光部
３２ａ、３２ｂ…隔壁
３４…バンク
３６…遮光層
３８…保護層
１００…アレイ基板
１０２…表示領域
１０６…遮光領域
ＰＸ…画素

Claims (5)

1. 光透過性基板上に、画像を表示する表示領域に配置された複数色のカラーフィルタ層を有する画素と、前記表示領域の外周に沿って配置された遮光領域を遮光する遮光部と、を備える液晶表示装置において、
   前記遮光部は、前記遮光領域において前記表示領域の外周を取り囲むように互いに所定間隔をもって配設された前記カラーフィルタ層を形成する着色樹脂からなる一対の隔壁と、前記一対の隔壁の間でかつ前記光透過性基板の上面に配設された遮光性樹脂からなる遮光層と、該遮光層の上面に配設された保護層と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記遮光層と前記保護層とは黒色顔料を分散した光硬化性樹脂からなり、
   前記遮光層の前記黒色顔料の濃度が、前記保護層の前記黒色顔料の濃度より大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 光透過性基板上に、画像を表示する表示領域に配置された複数色のカラーフィルタ層を有する画素と、前記表示領域の外周に沿って配置された遮光領域を遮光する遮光層と、を備える液晶表示装置の製造方法において、
   第１色の第１着色樹脂により、第１カラーフィルタ層と、前記遮光領域において前記表示領域の外周を取り囲むように互いに所定間隔をもって配設された一対の隔壁下段部と、を形成する工程と、
   第２色の第２着色樹脂により、第２カラーフィルタ層と、前記一対の隔壁下段部の少なくとも内周側の隔壁下段部の上面に隔壁上段部とを形成する工程と、
   前記一対の隔壁下段部の間でかつ前記光透過性基板の上面にインクジェットノズルから、遮光性樹脂を有する第１インクを滴下して遮光層を形成する工程と、
   前記遮光層の上面にインクジェットノズルから透明樹脂を有する第２インクを滴下して保護層を形成する工程と、
   を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
4. 光透過性基板に、画像を表示する表示領域に配置された複数色のカラーフィルタ層を有する画素と、前記表示領域の外周に沿って配置された遮光領域を遮光する遮光層と、を備える液晶表示装置の製造方法において、
   第１色の第１着色樹脂により、第１カラーフィルタ層と、前記遮光領域において前記表示領域の外周を取り囲むように互いに所定間隔をもって配設された一対の隔壁下段部と、を形成する工程と、
   第２色の第２着色樹脂により、第２カラーフィルタ層と、前記一対の隔壁下段部の少なくとも内周側の隔壁下段部の上面に隔壁上段部とを形成する工程と、
   前記一対の隔壁下段部の間でかつ前記光透過性基板の上面に、インクジェットノズルから、溶剤と光硬化性樹脂を含む溶液に黒色顔料を分散させてなるインクを滴下する形成する工程と、
   前記光透過性基板に滴下したインク中の溶剤が乾燥する前に、該インクに紫外線を照射して保護層を形成する工程と、
   前記紫外線が照射されたインクから残留する溶剤を除去して前記保護層の下に遮光層を形成する工程と、
   を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
5. 前記黒色顔料は、無機金属黒色顔料であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。

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