JP2014077925A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示品位の劣化を抑制するとともに軽量化及び薄型化が可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】各画素に配置されたスイッチング素子と、前記画素を区画し開口部を形成するブラックマトリクスと、前記開口部に配置されたカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層を覆う第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜の上に配置された共通電極と、前記共通電極の上に配置された第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜の上に配置され前記スイッチング素子に電気的に接続され前記共通電極と向かい合うスリットを有する画素電極と、前記第２絶縁膜の上に配置された柱状スペーサと、前記画素電極及び前記柱状スペーサを覆い前記第２絶縁膜の上に配置された第１配向膜と、を備えたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向し樹脂材料で形成された絶縁基板と、前記絶縁基板の前記アレイ基板と対向する側に配置された第２配向膜と、を備えた対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのＯＡ機器やテレビなどの表示装置として各種分野で利用されている。近年では、液晶表示装置は、携帯電話などの携帯端末機器や、カーナビゲーション装置、ゲーム機などの表示装置としても利用されている。

一般に、Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＦＦＳ）モードやＩｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＩＰＳ）モードなどの横電界方式の液晶表示パネルは、画素電極及び共通電極を備えたアレイ基板と、対向基板との間に液晶層を保持した構成である。特に、ＦＦＳモードにおいては、液晶分子が画素電極と共通電極との間のフリンジ電界によって基板主面と平行な面内で回転することにより、液晶層のリタデーション（Δｎ・ｄ；Δｎは液晶層の屈折率異方性であり、ｄは液晶層を保持するセルギャップである）を変化させている。

横電界方式の液晶表示パネルにおいて、カラーフィルタ・オン・アレイ（ＣＯＡ）構造を適用したアレイ基板を用いる技術が提案されている。このようなＣＯＡ構造によれば、アレイ基板と対向基板とのアライメントのずれに起因した開口率の低減や混色による表示品位の低減を抑制することができる。

一方で、カラーフィルタ層やブラックマトリクスが液晶層に接近することで、カラーフィルタ層やブラックマトリクスから液晶層への不純物の溶出が懸念される。このような不純物には、液晶分子の駆動に影響を与えるものも含まれているため、液晶層が不純物によって汚染された際には、表示品位の劣化を引き起こす恐れがある。

また、液晶表示装置の更なる軽量化及び薄型化が要望されている。

特開２００８−０６４７９２号公報

本実施形態の目的は、表示品位の劣化を抑制するとともに軽量化及び薄型化が可能な液晶表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、
各画素に配置されたスイッチング素子と、前記画素を区画し開口部を形成するブラックマトリクスと、前記開口部に配置されたカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層を覆う第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜の上に配置された共通電極と、前記共通電極の上に配置された第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜の上に配置され前記スイッチング素子に電気的に接続され前記共通電極と向かい合うスリットを有する画素電極と、前記第２絶縁膜の上に配置された柱状スペーサと、前記画素電極及び前記柱状スペーサを覆い前記第２絶縁膜の上に配置された第１配向膜と、を備えたアレイ基板と、前記アレイ基板に対向し樹脂材料で形成された絶縁基板と、前記絶縁基板の前記アレイ基板と対向する側に配置された第２配向膜と、を備えた対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、を有することを特徴とする液晶表示装置。

図１は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルＬＰＮの構成及び等価回路を概略的に示す図である。 図２は、カラーフィルタ・オン・アレイ構造のアレイ基板の構造の一例を概略的に示す平面図である。 図３は、図１に示したアレイ基板における画素の構造の一例を概略的に示す平面図である。 図４は、図１に示した液晶表示パネルの一画素におけるスイッチング素子を含む断面構造を概略的に示す断面図である。 図５は、本実施形態に適用可能な対向基板の変形例を概略的に示す断面図である。 図６は、本実施形態に適用可能な対向基板の他の変形例を概略的に示す断面図である。 図７は、本実施形態に適用可能な対向基板の他の変形例を概略的に示す断面図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルＬＰＮの構成及び等価回路を概略的に示す図である。

すなわち、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの透過型の液晶表示パネルＬＰＮを備えている。液晶表示パネルＬＰＮは、第１基板であるアレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された第２基板である対向基板ＣＴと、これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えている。このような液晶表示パネルＬＰＮは、画像を表示するアクティブエリアＡＣＴを備えている。このアクティブエリアＡＣＴは、ｍ×ｎ個の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（但し、ｍ及びｎは正の整数である）。

アレイ基板ＡＲは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、第１方向Ｘに沿ってそれぞれ延出した複数のゲート配線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）及び容量線Ｃ（Ｃ１〜Ｃｎ）、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに沿ってそれぞれ延出した複数のソース配線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）などを備えている。各画素ＰＸは、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されたスイッチング素子ＳＷ、スイッチング素子ＳＷに電気的に接続された画素電極ＰＥ、画素電極ＰＥと向かい合う共通電極ＣＥなどを備えている。共通電極ＣＥは、容量線Ｃとして機能する場合もあり得る。

各ゲート配線Ｇは、ゲートドライバＧＤに接続されている。各ソース配線Ｓは、ソースドライバＳＤに接続されている。各容量線Ｃは、補助容量電圧が供給される電圧印加部ＶＣＳと電気的に接続されている。共通電極ＣＥは、コモン電圧が供給される給電部ＶＳと電気的に接続されている。液晶表示パネルＬＰＮを駆動するのに必要な信号源としての駆動ＩＣチップ２は、液晶表示パネルＬＰＮのアクティブエリアＡＣＴの外側において、アレイ基板ＡＲに実装されている。駆動ＩＣチップ２は、ゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤに接続されている。

図示した例の液晶表示パネルＬＰＮは、ＦＦＳモードあるいはＩＰＳモードに適用可能な構成であり、アレイ基板ＡＲに画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥを備えている。このような構成の液晶表示パネルＬＰＮでは、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥの間に形成される横電界（例えば、フリンジ電界のうちの基板の主面にほぼ平行な電界）を主に利用して液晶層ＬＱを構成する液晶分子をスイッチングする。

図２は、カラーフィルタ・オン・アレイ構造のアレイ基板ＡＲの構造の一例を概略的に示す平面図である。なお、ここでは、カラーフィルタ層まで積層した状態での説明に必要な主要部のみを図示している。

図示したアレイ基板は、ブラックマトリクス３１及びカラーフィルタ層３２を備えている。

ブラックマトリクス３１は、それぞれ第１方向Ｘに沿って延出したゲート配線Ｇ１乃至Ｇ３、及び、それぞれ第２方向Ｙに沿って延出したソース配線Ｓ１乃至Ｓ４を覆うように形成され、各画素を区画している。すなわち、ブラックマトリクス３１は、第１方向Ｘに沿って延出しゲート配線Ｇを覆うセグメントと、第２方向Ｙに沿って延出しソース配線Ｓをそれぞれ覆うセグメント、を含んでいる。また、ブラックマトリクス３１は、アクティブエリアの外側を覆うセグメントも含んでいる。なお、このブラックマトリクス３１は、図示しないスイッチング素子ＳＷも覆うように形成されている。このようなブラックマトリクス３１には、開口部ＡＰが形成されている。図示した例では、開口部ＡＰは、第１方向Ｘに平行な短辺と、第２方向Ｙに平行な長辺とを有する長方形状である。開口部ＡＰは、隣接するゲート配線Ｇの間と隣接するソース配線Ｓの間にそれぞれ位置している。このようなブラックマトリクス３１は、例えば、黒色に着色された樹脂材料によって形成されている。

カラーフィルタ層３２は、開口部ＡＰに配置され、ブラックマトリクス３１の上にも延在している。カラーフィルタ層３２には、青色カラーフィルタ３２Ｂと、緑色カラーフィルタ３２Ｇと、赤色カラーフィルタ３２Ｒとが含まれる。青色カラーフィルタ３２Ｂは、青色に着色された樹脂材料によって形成されている。緑色カラーフィルタ３２Ｇは、緑色に着色された樹脂材料によって形成されている。赤色カラーフィルタ３２Ｒは、赤色に着色された樹脂材料によって形成されている。これらのカラーフィルタ層３２は、それぞれ第２方向Ｙに沿って延出した帯状に形成されている。異なるカラーフィルタ層３２間の境界は、ソース配線Ｓと重なる位置にある。

図３は、図１に示したアレイ基板ＡＲにおける画素ＰＸの構造の一例を概略的に示す平面図である。なお、ここでは、説明に必要な主要部のみを図示しており、ブラックマトリクスやカラーフィルタ層の図示を省略している。

例えば、図中の左側の画素ＰＸにおいては、スイッチング素子ＳＷは、ゲート配線Ｇ２及びソース配線Ｓ１と電気的に接続され、ソース配線Ｓ１とソース配線Ｓ２との間に位置する画素電極ＰＥに接続されている。同様に、図中の右側の画素ＰＸにおいては、スイッチング素子ＳＷは、ゲート配線Ｇ２及びソース配線Ｓ２と電気的に接続されている。

共通電極ＣＥは、第１方向Ｘに沿って延在し、複数の画素ＰＸに亘って共通に形成されている。すなわち、共通電極ＣＥは、各画素ＰＸに配置されるとともに各ソース配線Ｓの上方を跨いで、第１方向Ｘに隣接する複数の画素ＰＸに亘って共通に形成されている。なお、図示しないが、共通電極ＣＥは、第２方向Ｙに隣接する複数の画素ＰＸに亘って共通に形成されていても良い。

各画素ＰＸの画素電極ＰＥは、共通電極ＣＥの上方に配置されている。各画素電極ＰＥは、画素ＰＸにおいて島状に形成されている。図示した例では、画素電極ＰＥは、第１方向Ｘに沿った短辺と、第２方向Ｙに沿った長辺と、を有する概略長方形状に形成されている。このような各画素電極ＰＥには、共通電極ＣＥと向かい合う複数のスリットＰＳＬが形成されている。図示した例では、画素電極ＰＥは、第２方向Ｙに沿って延出した４本の電極部ＰＡを有しており、また、第２方向Ｙに沿って延出した３本のスリットＰＳＬを有している。スリットＰＳＬのそれぞれは、第２方向Ｙと平行な長軸を有している。なお、画素電極ＰＥの形状は、図示した例に限らない。

図４は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮの一画素におけるスイッチング素子を含む断面構造を概略的に示す断面図である。

すなわち、アレイ基板ＡＲは、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する第１絶縁基板１０を用いて形成されている。このアレイ基板ＡＲは、第１絶縁基板１０の対向基板ＣＴに対向する側にスイッチング素子ＳＷ、ブラックマトリクス３１、カラーフィルタ層３２、共通電極ＣＥ、画素電極ＰＥ、柱状スペーサＳＰ、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３、第４絶縁膜１４、第１配向膜ＡＬ１などを備えている。

ここに示したスイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。このスイッチング素子ＳＷは、ポリシリコンやアモルファスシリコンによって形成された半導体層を備えている。なお、スイッチング素子ＳＷは、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであっても良いが、図示した例では、トップゲート型を採用している。

すなわち、スイッチング素子ＳＷは、第１絶縁基板１０の上に配置されたポリシリコンからなる半導体層ＳＣを備えている。なお、第１絶縁基板１０と半導体層ＳＣとの間に絶縁膜からなるアンダーコート層が介在していても良い。この半導体層ＳＣは、第１絶縁膜１１によって覆われている。また、この第１絶縁膜１１は、第１絶縁基板１０の上にも配置されている。

スイッチング素子ＳＷのゲート電極ＷＧは、第１絶縁膜１１の上に形成され、半導体層ＳＣの直上に位置している。このゲート電極ＷＧは、図示しないゲート配線に電気的に接続され、第２絶縁膜１２によって覆われている。また、この第２絶縁膜１２は、第１絶縁膜１１の上にも配置されている。

スイッチング素子ＳＷのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第２絶縁膜１２の上に形成されている。また、ソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２も同様に第２絶縁膜１２の上に形成されている。これらのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、それぞれ第１絶縁膜１１及び第２絶縁膜１２を貫通するコンタクトホールを通して半導体層ＳＣにコンタクトしている。このような構成のスイッチング素子ＳＷは、ブラックマトリクス３１によって覆われている。また、上記したように、ブラックマトリクス３１は、図示しないゲート配線や、ソース配線１及びソース配線Ｓ２も覆っている。

カラーフィルタ層３２は、開口部ＡＰに配置され、ブラックマトリクス３１の上にも配置されている。このカラーフィルタ層３２は、第３絶縁膜１３によって覆われている。第３絶縁膜１３は、ブラックマトリクス３１やカラーフィルタ層３２の表面の凹凸を平坦化する。つまり、第３絶縁膜１３の表面は略平坦である。このような第３絶縁膜１３は、例えば透明な樹脂材料などによって形成されている。なお、第３絶縁膜１３は、例えばシリコン酸化物（ＳｉＯ）やシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）などの無機系材料によって形成されていてもよい。これらのブラックマトリクス３１、カラーフィルタ層３２、及び、第３絶縁膜１３には、ドレイン電極ＷＤまで貫通した第１コンタクトホールＣＨ１が形成されている。

共通電極ＣＥは、第３絶縁膜１３の上に配置されている。なお、この共通電極ＣＥは、第１コンタクトホールＣＨ１には延出していない。このような共通電極ＣＥは、例えばインジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの透明な導電材料によって形成されている。

第４絶縁膜１４は、共通電極ＣＥの上に配置されている。また、この第４絶縁膜１４は、図示していないが第３絶縁膜１３の上にも配置されている。また、この第４絶縁膜１４は、第１コンタクトホールＣＨ１において、ブラックマトリクス３１、カラーフィルタ層３２、及び、第３絶縁膜１３を覆っている。この第１コンタクトホールＣＨ１において、第４絶縁膜１４には、ドレイン電極ＷＤまで貫通した第２コンタクトホールＣＨ２が形成されている。このような第４絶縁膜１４は、共通電極ＣＥと画素電極ＰＥとの間に位置する層間絶縁膜として機能し、第３絶縁膜１３と比較して薄い膜厚に形成され、例えばシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）などの無機系材料によって形成されている。

画素電極ＰＥは、第４絶縁膜１４の上に配置され、共通電極ＣＥと向かい合っている。より具体的には、画素電極ＰＥは、第１コンタクトホールＣＨ１及び第２コンタクトホールＣＨ２を介してスイッチング素子ＳＷのドレイン電極ＷＤに電気的に接続されている。このような画素電極ＰＥは、例えばＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電材料によって形成されている。

柱状スペーサＳＰは、第４絶縁膜１４の上に配置されている。この柱状スペーサＳＰは、ブラックマトリクス３１の上方に位置している。なお、柱状スペーサＳＰは、画素電極ＰＥの上に乗り上げている場合もあり得る。このような柱状スペーサＳＰは、樹脂材料によって形成されている。

このような画素電極ＰＥ及び柱状スペーサＳＰは、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。この第１配向膜ＡＬ１は、第４絶縁膜１４の上にも配置されている。このような第１配向膜ＡＬ１は、水平配向性を示す材料によって形成されている。

一方、対向基板ＣＴは、光透過性を有する第２絶縁基板３０を用いて形成されている。この第２絶縁基板３０は、樹脂材料によって形成された樹脂基板（プラスチック基板やフィルムなど）である。この対向基板ＣＴは、第２絶縁基板３０のアレイ基板ＡＲに対向する側に配置された第２配向膜ＡＬ２を備えている。この第２配向膜ＡＬ２は、水平配向性を示す材料によって形成されている。

上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が向かい合うように配置されている。このとき、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間には、柱状スペーサＳＰにより、所定のセルギャップが形成される。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、セルギャップが形成された状態でシール材（図示せず）によって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、これらのアレイ基板ＡＲの第１配向膜ＡＬ１と対向基板ＣＴの第２配向膜ＡＬ２との間に形成されたセルギャップに封入された液晶分子ＬＭを含む液晶組成物によって構成されている。

このような構成の液晶表示パネルＬＰＮに対して、その背面側には、バックライトＢＬが配置されている。バックライトＢＬとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものや冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。

アレイ基板ＡＲの外面すなわち第１絶縁基板１０の外面１０Ｂには、第１偏光板ＰＬ１を含む第１光学素子ＯＤ１が配置されている。第１光学素子ＯＤ１については、第１偏光板ＰＬ１が外面１０Ｂに直接接着されていても良いし、第１偏光板ＰＬ１と外面１０Ｂとの間に位相差板などの他の光学素子が介在していても良い。対向基板ＣＴの外面、すなわち第２絶縁基板３０のアレイ基板ＡＲと対向する側と反対側である外面３０Ｂには、第２偏光板ＰＬ２を含む第２光学素子ＯＤ２が配置されている。つまり、第２偏光板ＰＬ２の偏光子層は、外面３０Ｂ側に位置している。第２光学素子ＯＤ２については、第２偏光板ＰＬ２が外面３０Ｂに直接接着されていても良いし、第２偏光板ＰＬ２と外面３０Ｂとの間に位相差板などの他の光学素子が介在していても良い。第１偏光板ＰＬ１の第１偏光軸と第２偏光板ＰＬ２の第２偏光軸とは、例えば、クロスニコルの位置関係にある。

第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、図３に示したように、基板主面（あるいは、Ｘ−Ｙ平面）と平行な面内において、互いに平行な方位に配向処理（例えば、ラビング処理や光配向処理）がなされている。第１配向膜ＡＬ１は、第２方向Ｙに対して４５°以下の鋭角に交差する方向に沿って配向処理されている。第１配向膜ＡＬ１の配向処理方向Ｒ１及び第２配向膜ＡＬ２の配向処理方向Ｒ２は、例えば、第１方向Ｘに対して５°〜１５°の角度をもって交差する方向である。なお、配向処理方向Ｒ１と配向処理方向Ｒ２とは互いに逆向きである。

液晶層ＬＱが例えば正（ポジ型）の誘電率異方性を有する液晶材料によって構成されている場合には、液晶層ＬＱに電圧が印加されていないＯＦＦ時において、液晶分子ＬＭは、図３に実線で示したように、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２の配向処理方向に初期配向する。また、液晶層ＬＱに電圧が印加されたＯＮ時においては、液晶分子ＬＭは、図３に点線で示したように、初期配向方向とは異なる方向に配向する。

なお、第１偏光板ＰＬ１の第１偏光軸は、例えば、第１配向膜ＡＬ１の配向処理方向Ｒ１と平行な方位に設定され、第２偏光板ＰＬ２の第２偏光軸は、第１配向膜ＡＬ１の配向処理方向Ｒ１と直交する方位に設定されている。

本実施形態によれば、横電界方式の液晶表示パネルにおいて、ＣＯＡ構造のアレイ基板ＡＲを適用したことにより、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとのアライメントのずれに起因した開口率の低減や混色による表示品位の低減を抑制することができる。

また、アレイ基板ＡＲは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、ブラックマトリクス３１、カラーフィルタ層３２に加えて、柱状スペーサＳＰを備えている。つまり、アレイ基板ＡＲが液晶表示パネルを構成する主要な構成部材を備えている一方で、対向基板ＣＴは、第２配向膜ＡＬ２を備えているものの、パターニングや熱処理が必要な部材（例えば、ブラックマトリクスやカラーフィルタ層、電極や配線など）を備えていない構成である。このため、対向基板ＣＴには、その製造過程での耐熱性や平坦性などの性能は要求されない。したがって、樹脂基板からなる第２絶縁基板３０を用いて構成した対向基板ＣＴを適用することが可能となる。このような第２絶縁基板３０は、ガラス基板と比較して、さらなる薄型化及び軽量化が可能となるとともに、破損しにくくハンドリングを容易にすることが可能となる。

また、アレイ基板ＡＲにおいて、スイッチング素子ＳＷ、ゲート配線Ｇ、ソース配線Ｓ、ブラックマトリクス３１、カラーフィルタ層３２の配置に起因した凹凸は、第３絶縁膜１３によって平坦化される。このため、対向基板側にブラックマトリクス３１やカラーフィルタ層３２を配置した構成と比較して、対向基板側を平坦化するためのオーバーコート層が不要となり、薄型化、軽量化、低コスト化が可能となる。

また、アレイ基板ＡＲにおいて、ブラックマトリクス３１及びカラーフィルタ層３２は、液晶層ＬＱから離れ、第１絶縁基板１０に近い側に位置している。また、ブラックマトリクス３１及びカラーフィルタ層３２は、第３絶縁膜１３によって覆われている。さらに、第３絶縁膜１３の上方には、さらに第４絶縁膜１４が配置されている。このため、ブラックマトリクス３１やカラーフィルタ層３２からの液晶層ＬＱへの不純物の溶出、つまり液晶層ＬＱの不純物による汚染を抑制することが可能となる。したがって、不純物の影響による表示品位の劣化を抑制することが可能となる。

また、第２絶縁基板３０は、複屈折を持たないものであっても良いが、正または負の２軸性複屈折を有するものであっても良い。特に、複屈折を有する第２絶縁基板３０を適用した場合には、視野角の拡大、黒表示の際の光学補償が可能となり、表示品位を改善することが可能となる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。ここで説明する変形例は、上記の液晶表示パネルＬＰＮに適用可能な対向基板ＣＴの変形例であり、アレイ基板ＡＲの構成については上記した通りであるため図示及び説明を省略する。

図５は、本実施形態に適用可能な対向基板の変形例を概略的に示す断面図である。

図示した変形例は、図４に示した例と比較して、第２偏光板ＰＬ２の支持基板ＳＵＢ１が樹脂基板である第２絶縁基板３０として機能する点で相違している。すなわち、第２偏光板ＰＬ２は、支持基板ＳＵＢ１と支持基板ＳＵＢ２との間に偏光子層ＰＬＬを挟持した構成である。つまり、支持基板ＳＵＢ１の上には偏光子層ＰＬＬが直接積層され、さらに、偏光子層ＰＬＬの上には支持基板ＳＵＢ２が直接積層されている。これらの支持基板ＳＵＢ１及び支持基板ＳＵＢ２は、いずれも樹脂基板である。第２配向膜ＡＬ２は、支持基板ＳＵＢ１の内面つまり図示しない液晶層を挟持する側の面に配置されている。

このような変形例によれば、第２偏光板ＰＬ２を構成する一方の支持基板が対向基板ＣＴを構成する絶縁基板としての機能を兼ね備えているため、一対の支持基板の間に偏光子層を挟持した偏光板とは別に絶縁基板を備えた構成の対向基板と比較して、対向基板ＣＴの薄型化及び軽量化が可能となり、また、対向基板ＣＴを構成する部材を削減することが可能となるため、低コスト化が可能となる。

なお、このような変形例においても、支持基板ＳＵＢ１は、複屈折を持たないものであっても良いし、正または負の２軸性複屈折を有するものであっても良い。

図６は、本実施形態に適用可能な対向基板の他の変形例を概略的に示す断面図である。

図示した変形例は、図４に示した例と比較して、対向基板ＣＴが第２偏光板ＰＬ２の上にさらに導電層ＡＣＬを備えた点で相違している。この導電層ＡＣＬは、少なくともアクティブエリアの全面に亘って形成されている。導電層ＡＣＬは、透明な導電材料によって形成されており、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの酸化物導電材料や有機導電材料によって形成されている。このような導電層ＡＣＬは、金属製の筐体や導電性部材を介して接地されていることが望ましい。

上記のような横電界方式の場合、表示面側に位置する対向基板ＣＴには電極が形成されないため、外部からの電荷の侵入をシールドすることが困難である。また、対向基板ＣＴが樹脂基板によって構成されているため、帯電しやすい。特に、アクティブエリアにおいて局所的に不所望な電界が印加された場合には、液晶分子の配向が乱れ、表示不良を引き起こすおそれがある。

この変形例によれば、対向基板ＣＴが導電層ＡＣＬを備えているため、外部から侵入する電荷を素早く拡散することができ、アクティブエリアにおける局所的な表示不良の発生を抑制することが可能となる。

図７は、本実施形態に適用可能な対向基板の他の変形例を概略的に示す断面図である。

図示した変形例は、図５に示した例と比較して、対向基板ＣＴが第２偏光板ＰＬ２の上にさらに導電層ＡＣＬを備えた点で相違している。この導電層ＡＣＬについては、図６に示した例と同様の構成である。

このような変形例によれば、薄型化及び軽量化に加えて低コスト化が可能となるとともに、対向基板ＣＴの帯電あるいは静電気放電（ＥＳＤ）による表示不良の発生を抑制することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の劣化を抑制するとともに軽量化及び薄型化が可能な液晶表示装置を提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上記の実施形態においては、画素電極ＰＥのスリットＰＳＬは第２方向Ｙに平行な長軸を有するように形成したが、第１方向Ｘに平行な長軸を有するように形成しても良いし、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに交差する方向に平行な長軸を有するように形成しても良いし、くの字形に屈曲した形状に形成しても良い。

ＬＰＮ…液晶表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板
ＡＰ…開口部 ＰＥ…画素電極 ＰＡ…電極部 ＰＳＬ…スリット ＣＥ…共通電極
ＳＰ…柱状スペーサ ＬＱ…液晶層 ＬＭ…液晶分子
１１…第１絶縁膜 １２…第２絶縁膜 １３…第３絶縁膜 １４…第４絶縁膜
ＡＬ１…第１配向膜 ＡＬ２…第２配向膜
１０…第１絶縁基板 ３０…第２絶縁基板
３１…ブラックマトリクス ３２…カラーフィルタ層
ＡＣＬ…帯電防止層

Claims (5)

1. 各画素に配置されたスイッチング素子と、前記画素を区画し開口部を形成するブラックマトリクスと、前記開口部に配置されたカラーフィルタ層と、前記カラーフィルタ層を覆う第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜の上に配置された共通電極と、前記共通電極の上に配置された第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜の上に配置され前記スイッチング素子に電気的に接続され前記共通電極と向かい合うスリットを有する画素電極と、前記第２絶縁膜の上に配置された柱状スペーサと、前記画素電極及び前記柱状スペーサを覆い前記第２絶縁膜の上に配置された第１配向膜と、を備えたアレイ基板と、
   前記アレイ基板に対向し樹脂材料で形成された絶縁基板と、前記絶縁基板の前記アレイ基板と対向する側に配置された第２配向膜と、を備えた対向基板と、
   前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された液晶層と、
   を有することを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記対向基板は、さらに、前記絶縁基板の前記アレイ基板と対向する側と反対側に偏光子層を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記絶縁基板は、前記偏光子層を支持する支持基板であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記絶縁基板は、２軸性複屈折を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記対向基板は、さらに、導電層を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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