JP2016109703A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーコート層の厚みに依存する、映像の品質の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】入射される光の透過状態を変化させる機能を有する液晶層４０を使用して映像を表示する液晶表示装置であって、液晶層４０から出射される出射光が通る光路に設けられ、透光性を有する色材１３と、前記光路において液晶層４０と色材１３との間に設けられ、透光性を有するオーバーコート層１４と、複数の画素を形成するように、前記出射光を選択的に遮るブラックマトリクス１５とを備え、ブラックマトリクス１５の一部である画素形成部１５ｘは、色材１３よりも液晶層４０に近い位置に設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、液晶層を使用して映像を表示する液晶表示装置に関する。

近年、半導体技術の進歩にともない、より高度な、情報システム、情報機器等の開発が行われている。そのため、ヒューマンインターフェースとして、映像が、より重要な役割を担うようになってきている。これにより、映像を表示する情報ディスプレイの役割もますます重要になってきている。情報ディスプレイは様々な場面で活用される。そこで、高性能および高品質な情報ディスプレイが求められるようになってきている。

情報ディスプレイのひとつであるＴＦＴ（Thin Film Transistor）−ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）は、高輝度化、低消費電力化等のために画素の開口率の向上を図る必要がある。当該開口率は、光の透過の割合である。また、一方では、表示品位を損なわないために、画素のレイアウトにおいて適切なマージンを確保する必要がある。そのため、ＴＦＴ−ＬＣＤでは、開口率、マージン等を考慮した最適な設計が求められている。

また、ＴＦＴ−ＬＣＤは、マトリクス状に配置された複数の画素により映像（情報、グラフィックス等）の表示を行なう。そのため、ＴＦＴ−ＬＣＤにおいて、故障等により、１つの画素のみがオン状態を維持する（表示動作をしない）ことは、映像の画質劣化に関わる。特に、常時点灯している、オン状態を維持している画素（以下、「輝点欠陥画素」または「輝点画素」ともいう）は、非常に視認され易い。そのため、市場では、当該輝点欠陥画素をゼロにすること、即ち、無輝点化の要求が強い。

ＴＦＴ−ＬＣＤの製造工程においては、点欠陥（輝点欠陥画素）の発生防止のために品質を高めると同時に、検査で見つかる輝点欠陥画素の修復技術（リペア技術）により生産性を高めることで、上記の要求に応えていく必要がある。

特許文献１では、輝点不良画素（輝点欠陥画素）を修復するための技術（以下、「関連技術Ａ」ともいう）が開示されている。具体的には、関連技術Ａでは、輝点不良画素に対応する色フィルタにレーザー光の照射を行なう。これにより、輝点不良画素を、不透明化（黒化）する。このように、レーザー光を用いて輝点不良画素（輝点欠陥画素）を修復する処理（技術）は、レーザー黒化リペアと呼ばれる。

特表２０１０−５３０９９１号公報

しかしながら、関連技術Ａでは、以下のような問題点がある。具体的には、関連技術Ａでは、液晶セル（画素）が形成された後に、レーザー黒化リペアが、対向基板（カラーフィルタ基板）に対し行なわれる。そのため、レーザー光が照射されるときに発生する不純物が、液晶セルに飛散し、液晶セルの抵抗劣化による、表示不具合、信頼性低下等を引き起こす可能性がある。

関連技術Ａで開示される液晶表示装置では、ブラックマトリクスおよび色材（色フィルタ）は、オーバーコート層により覆われている。また、液晶表示装置が映像を表示する際には、光源からの光が、液晶層、オーバーコート層の順に透過して、色材に到達する。この構成において、レーザー黒化リペアが行われる際の不純物の飛散等を抑制するためには、例えば、オーバーコート層の厚みを大きくする必要がある。

なお、関連技術Ａで開示される液晶表示装置は、ブラックマトリクスのうち液晶層に最も近い部分は、色材（色フィルタ）のうち液晶層に最も近い部分よりも、当該液晶層から遠い構成（以下、「構成Ｎ」ともいう）を有する。そのため、ブラックマトリクスおよび色材を覆うオーバーコート層の厚みが大きい程、当該オーバーコート層を斜めに進む、色材に照射させる必要のない光（光漏れに関する光）の光路が長くなる。

したがって、オーバーコート層の厚みを大きくする必要がある場合において、当該光（光漏れに関する光）が色材に到達することを防ぐためには、隣接する各色材間に存在するブラックマトリクス（遮光部）の幅を大きくする必要がある。当該ブラックマトリクスの幅を大きくした場合、開口率が低下する、すなわち、映像の品質が低下するという問題がある。そこで、オーバーコート層の厚みに依存する、映像の品質の低下を抑制することが求められる。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、オーバーコート層の厚みに依存する、映像の品質の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る液晶表示装置は、入射される光の透過状態を変化させる機能を有する液晶層を使用して映像を表示する。前記液晶表示装置は、前記液晶層から出射される前記光である出射光が通る光路に設けられ、透光性を有する色材と、前記光路において前記液晶層と前記色材との間に設けられ、透光性を有するオーバーコート層と、複数の画素を形成するように、前記出射光を選択的に遮るブラックマトリクスと、を備え、前記ブラックマトリクスの少なくとも一部は、前記色材よりも前記液晶層に近い位置に設けられる。

ここで、ブラックマトリクスのうち液晶層に最も近い部分が、色材のうち液晶層に最も近い部分よりも、当該液晶層から遠い構成を、「構成Ｎ」ともいう。

本発明によれば、オーバーコート層は、液晶層から出射される出射光が通る光路において前記液晶層と前記色材との間に設けられる。前記ブラックマトリクスの少なくとも一部は、前記色材よりも前記液晶層に近い位置に設けられる。

なお、仮に、オーバーコート層の厚みを大きくする必要がある場合、構成Ｎでは、隣接する各色材間に存在するブラックマトリクス（遮光部）の幅を大きくしなければならず、開口率が低下する。

一方、本発明によれば、上記のように構成されるため、液晶層に近い位置に設けられる、ブラックマトリクスの一部により、出射光の遮光状態が決まる。そのため、本発明によれば、例えば、オーバーコート層の厚みを大きくする必要がある場合において、構成Ｎよりも、オーバーコート層の厚みに依存する、開口率の低下、すなわち、映像の品質の低下を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成の一部を示す平面図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の一部の断面図である。 本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。 保護樹脂が各色材上に塗布された直後の状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態５に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態６に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。 比較例に係る液晶表示装置の一部の断面図である。 比較例に係る液晶表示装置のオーバーコート層の厚みを大きくした構成を示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。

なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００の構成の一部を示す平面図である。液晶表示装置１００は、例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）を使用するアクティブマトリクス型の液晶表示装置である。なお、液晶表示装置１００は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に限定されず、他の方式の液晶表示装置であってもよい。例えば、液晶表示装置１００は、ＴＦＴ以外のスイッチング素子を使用する装置であってもよい。また、液晶表示装置１００は、例えば、ＴＮ方式の液晶表示装置である。液晶表示装置１００は、行列状に配置された複数の画素部５Ｐ（液晶セル部）を含む。液晶表示装置１００は、当該複数の画素部５Ｐを利用して、映像を表示する。

図１において、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の各々は、互いに直交する。以下の図に示されるＸ，Ｙ，Ｚ方向の各々も、互いに直交する。以下においては、Ｘ方向と、当該Ｘ方向の反対の方向（−Ｘ方向）とを含む方向を「Ｘ軸方向」ともいう。また、以下においては、Ｙ方向と、当該Ｙ方向の反対の方向（−Ｙ方向）とを含む方向を「Ｙ軸方向」ともいう。また、以下においては、Ｚ方向と、当該Ｚ方向の反対の方向（−Ｚ方向）とを含む方向を「Ｚ軸方向」ともいう。

また、以下においては、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を含む平面を、「ＸＹ面」ともいう。また、以下においては、Ｘ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、「ＸＺ面」ともいう。また、以下においては、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を含む平面を、「ＹＺ面」ともいう。

図２は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置１００の一部の断面図である。具体的には、図２は、構成をわかりやすくするために、図１における１つの画素部５Ｐおよび当該画素部５Ｐの周辺部の断面図を示す。すなわち、図２は、図１のＡ１−Ａ２線に沿った、液晶表示装置１００の断面図である。

図１および図２を参照して、画素部５Ｐは、画素５Ｒ，５Ｇ，５Ｂから構成される。画素５Ｒは、必要に応じて、赤色光を出射する画素である。画素５Ｇは、必要に応じて、緑色光を出射する画素である。画素５Ｂは、必要に応じて、青色光を出射する画素である。以下においては、画素５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの各々を、「画素５」ともいう。また、以下においては、画素５が形成されている領域を、「画素領域Ｒ１０」ともいう。

液晶表示装置１００は、カラーフィルタ１０と、液晶層４０と、シール材５０と、板状部２０とを備える。

カラーフィルタ１０は、赤色光、緑色光、青色光といった色光を出射する部材である。カラーフィルタ１０の詳細な構成は後述する。カラーフィルタ１０は、板状部２０に対向するように設けられる対向基板である。カラーフィルタ１０および板状部２０は、シール材５０により接合される。

液晶層４０は、当該液晶層４０に入射される光の透過状態を変化させる機能を有する。本実施の形態では、板状部２０、液晶層４０の順に光が伝搬するように、板状部２０の−Ｚ方向（下方）側に、図示しない光源（以下、「光源Ａ」ともいう）が設けられる。すなわち、光源Ａは、Ｚ方向側へ、光を放射状に出射する。以下においては、光源Ａから出射される光を、「光Ｌａ」ともいう。光源Ａから出射された光Ｌａは、板状部２０を介して、液晶層４０に入射される。

以下においては、光Ｌａのうち、Ｚ方向に沿って伝搬する光を、「光Ｌａｚ」ともいう。光Ｌａｚは、板状部２０に対して垂直な方向に進む光である。

具体的には、液晶層４０は、外部からの制御に従って、光源Ａから出射される光Ｌａを透過させる量を変化させる。以下においては、液晶層４０に光Ｌａが入射されることにより、液晶層４０から出射される光Ｌａを、「出射光Ｌｂ」ともいう。また、以下においては、出射光Ｌｂが通る光路を、「光路ＬＰｂ」ともいう。例えば、画素５Ｒを発光させるための出射光Ｌｂの光路ＬＰｂは、画素５Ｒの画素領域Ｒ１０において、Ｚ軸方向に沿った光路である。

液晶表示装置１００は、液晶層４０の特性を利用して、映像を表示する。すなわち、液晶表示装置１００は、液晶層４０を使用して映像を表示する。具体的には、液晶表示装置１００は、液晶層４０から出射される出射光Ｌｂおよび後述の色材１３を利用して、映像を表示する。

また、液晶層４０は、複数の液晶４１を含む。液晶層４０は、カラーフィルタ１０、板状部２０およびシール材５０で構成される空間に設けられる。なお、図２では、液晶層４０の存在を分かりやすくするために、液晶層４０の厚みを誇張して示している。実際には、液晶層４０の厚みは、カラーフィルタ１０等の厚みよりも、大幅に薄い。液晶層４０の厚みは、例えば、３μｍから５μｍの範囲のいずれかである。

カラーフィルタ１０は、偏光板１１と、基板１２と、色材１３と、オーバーコート層１４と、ブラックマトリクス１５と、透明電極１６とを含む。

偏光板１１は、基板１２の一方の面に設けられる。基板１２は、例えば、透光性を有するガラス基板である。

色材１３は、基板１２の他方の面に設けられる。色材１３は、透光性を有する。色材１３は、当該色材１３を透過する光を色光として出射する。以下においては、赤色光を出射する色材１３を、「色材１３Ｒ」ともいう。また、以下においては、緑色光を出射する色材１３を、「色材１３Ｇ」ともいう。また、以下においては、青色光を出射する色材１３を、「色材１３Ｂ」ともいう。

各色材１３は、当該色材１３が形成される画素領域Ｒ１０における前述の光路ＬＰｂに設けられる。例えば、色材１３Ｒは、当該色材１３Ｒが形成される画素領域Ｒ１０における光路ＬＰｂに設けられる。なお、色材１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂは、フォトリソグラフィーを用いた工程により形成される。

オーバーコート層１４は、各色材１３を保護するための保護樹脂である。オーバーコート層１４は、透明樹脂で構成される。また、オーバーコート層１４は、透光性を有する。オーバーコート層１４は、前述の光路ＬＰｂにおいて液晶層４０と色材１３との間に設けられる。また、オーバーコート層１４は、各色材１３を覆うように設けられる。

なお、各色材１３の形状は、図２のように、例えば、略台形である。この構成では、オーバーコート層１４のうち、隣接する各色材１３の境界部には、凹部Ｖ１が形成される。凹部Ｖ１は、後述の画素形成部１５ｘを生成するためのものである。

オーバーコート層１４の厚みは、前述のレーザー黒化リペアにより色材１３を黒化できる範囲で、できる限り厚く設定される。具体的には、オーバーコート層１４の厚みは、１．５μｍから３．０μｍの範囲のいずれかである。

当該１．５μｍの厚みは、色材１３のみを黒化する場合、または、色材１３からオーバーコート層１４の下部までの範囲を黒化する場合において、液晶層４０への不純物の拡散を、確実に防ぐために必要な最低限の厚みである。当該３．０μｍの厚みは、オーバーコート層１４を製造する際の現実的な上限値として設定される値である。具体的には、当該３．０μｍの厚みは、オーバーコート層１４の製造工程における厚みのバラツキを考慮した、当該オーバーコート層１４の光透過率の低下を発生させない程度の上限値である。

なお、オーバーコート層１４の厚みは、上記に限定されない。例えば、オーバーコート層１４の厚みは、液晶層４０の厚みを目安（基準）にして、液晶層４０の厚みの１／２以上、かつ、当該液晶層４０の厚み以下であってもよい。この理由については、後述する。

なお、色材１３の厚みも、レーザー黒化リペアにより当該色材１３を黒化できる範囲で、オーバーコート層１４の厚みと同様な厚みに設定されてもよい。また、オーバーコート層１４および色材１３の一方のみが、レーザー黒化リペアにより色材１３を黒化できる範囲で厚く設定される構成としてもよい。

ブラックマトリクス１５は、光を遮る遮光部材である。ブラックマトリクス１５は、樹脂で構成されている。具体的には、ブラックマトリクス１５は、例えば、ネガ型の感光性樹脂で構成される。ネガ型の感光性樹脂は、当該感光性樹脂に光が照射されることにより、感光性樹脂のうち光が照射された部分が硬化する樹脂である。当該光は、例えば、紫外線である。この場合、感光性樹脂は、紫外線硬化樹脂である。また、ネガ型の感光性樹脂は、当該感光性樹脂に照射される光の強度が大きい程、当該感光性樹脂の硬化度合いが大きくなる材料である。

また、ネガ型の感光性樹脂は、詳細は後述するが、当該感光性樹脂に照射される光の強度が大きい程、当該感光性樹脂の現像液によるエッチング量が少なくなる樹脂である。本明細において、光の強度とは、光の放射強度である。すなわち、光の強度は、被照射物体の単位立体角に照射される光のエネルギーである。

ブラックマトリクス１５は、複数の画素５を形成するように、前述の出射光Ｌｂを選択的に遮る。具体的には、ブラックマトリクス１５には、各画素領域Ｒ１０に形成される開口Ｈ１０を有する。例えば、ブラックマトリクス１５には、画素５Ｒの画素領域Ｒ１０に形成される開口Ｈ１０を有する。例えば、画素５Ｒに対応する開口Ｈ１０を通過した出射光Ｌｂが、色材１３Ｒを透過することにより、当該色材１３Ｒから赤色光が出射される。

ブラックマトリクス１５は、複数の画素形成部１５ｘを含む。各画素形成部１５ｘは、複数の画素を形成するための部材である。各画素形成部１５ｘは、隣接する２つの画素５の境界部分に設けられる。すなわち、各画素形成部１５ｘは、隣接する２つの画素５を形成するための部材である。例えば、図２において、画素５Ｒと画素５Ｇと境界部分に設けられる画素形成部１５ｘは、隣接する画素５Ｒ，５Ｇを形成するための部材である。

画素形成部１５ｘは、図２のように、当該画素形成部１５ｘのうち液晶層４０から遠い部分程、幅が狭くなるように構成される。以下においては、画素形成部１５ｘのうち液晶層４０から最も遠い部分を、「画素形成端部Ｅｂ」ともいう。また、以下においては、画素形成部１５ｘのうち液晶層４０に最も近い部分を、「画素形成端部Ｅａ」ともいう。図２における画素形成端部Ｅｂは、例えば、図２の画素形成部１５ｘの上側の端部である。図２における画素形成端部Ｅａは、例えば、図２の画素形成部１５ｘの下側の端部である。

画素形成部１５ｘにおいて、画素形成端部Ｅｂの幅は、画素形成端部Ｅａの幅より小さい。以下においては、画素形成部１５ｘにおいて画素形成端部Ｅｂの幅が画素形成端部Ｅａの幅より小さい構成を、「幅変化構成Ｗ」ともいう。なお、画素形成部１５ｘは、幅変化構成Ｗを有さなくてもよい。

ブラックマトリクス１５は、オーバーコート層１４の表面に形成される。ブラックマトリクス１５は、以下のようにして形成される。まず、前述の凹部Ｖ１が形成されたオーバーコート層１４の表面に黒色の感光性樹脂が塗布される。次に、当該感光性樹脂に光が照射されることにより、ブラックマトリクス１５が形成される。なお、凹部Ｖ１に埋め込まれた感光性樹脂は、光が照射されることにより、ブラックマトリクス１５の一部である画素形成部１５ｘとなる。

以下においては、オーバーコート層１４のうち液晶層４０に最も近い部分を、「ＯＣ端部」ともいう。図２の構成におけるＯＣ端部は、例えば、オーバーコート層１４のうち画素５Ｒに対応する部分の下部である。

本実施の形態では、ブラックマトリクス１５は、図２のように、オーバーコート層１４の表面側のみに設けられる。具体的には、ブラックマトリクス１５は、前述のＯＣ端部と当該ブラックマトリクス１５とが接するように、オーバーコート層１４と液晶層４０との間に設けられる。

透明電極１６は、ブラックマトリクス１５とオーバーコート層１４の一部とを覆うように設けられる。なお、カラーフィルタ１０のうち液晶層４０に接する面には、配向膜（図示せず）が設けられる。具体的には、透明電極１６のうち液晶層４０側の面上には、配向膜（図示せず）が設けられる。

板状部２０は、偏光板２１と、基板２２と、保護膜２３と、複数のスイッチング素子（図示せず）と、複数の画素電極２４と、複数の配線２５と、複数の遮光部２６とを含む。

偏光板２１は、基板２２の一方の面に設けられる。基板２２は、透光性を有する基板である。基板２２の他方の面側には、アレイ状に配置された複数のスイッチング素子（図示せず）および画素電極２４が設けられる。すなわち、基板２２は、複数のスイッチング素子および画素電極２４がアレイ状に配置されたアレイ基板である。当該スイッチング素子は、例えば、ＴＦＴである。当該画素電極２４は、例えば、ＩＴＯからなる透明電極である。

また、基板２２の他方の面側には、さらに、複数の配線２５と、複数の遮光部２６とが設けられる。配線２５は、画素電極２４と接続される。配線２５は、必要に応じて、スイッチング素子（図示せず）を介して、画素電極２４へ電荷を供給する。また、配線２５は、遮光性を有する。

遮光部２６は、遮光性を有する。遮光部２６は、例えば、金属で構成される。遮光部２６は、Ｘ軸方向における配線２５と画素電極２４との間の領域において、Ｚ方向へ伝搬する前述の光Ｌａｚを遮るように設けられる。

なお、各スイッチング素子、各配線２５および各遮光部２６等は、保護膜２３により覆われている。保護膜２３は、各スイッチング素子、各配線２５および各遮光部２６を、保護、絶縁等を行うための膜である。

前述の画素電極２４は、保護膜２３の表面に設けられる。なお、板状部２０のうち液晶層４０に接する面には、配向膜（図示せず）が設けられる。具体的には、画素電極２４のうち液晶層４０側の面上と、保護膜２３のうち液晶層４０側の面上とには、配向膜（図示せず）が設けられる。

液晶表示装置１００が駆動している場合、画素電極２４と透明電極１６との間にある液晶層４０は、所望の電界により制御される。このとき、Ｘ軸方向における配線２５と画素電極２４との間の領域に設けられる液晶４１は、意図せぬ電界によって配向が乱れる。そのため、液晶層４０のオフ動作（遮光動作）時にも、配向が乱れている液晶４１では遮光されない。

以下においては、配線２５と遮光部２６との間を通過する光の光路を、「光路ＬＰ１」ともいう。光路ＬＰ１は、図２のように、Ｚ方向を斜めにした方向に沿った光路である。また、以下においては、光路ＬＰ１に沿って伝搬する光を、「光Ｌ１」ともいう。光Ｌ１は、漏れ光である。

図２において、Ｘ軸方向における配線２５と画素電極２４との間の領域において、Ｚ方向へ伝搬する前述の光Ｌａｚは、遮光部２６により遮られる。しかしながら、Ｘ軸方向における配線２５と画素電極２４との間の領域において、光路ＬＰ１に沿って伝搬する光Ｌ１（漏れ光）は、以下の比較例に係る液晶表示装置において表示品位の劣化の原因となり得る。

図９は、比較例に係る液晶表示装置９００の一部の断面図である。図９を参照して、液晶表示装置９００は、図２の液晶表示装置１００と比較して、カラーフィルタ１０の代わりにカラーフィルタ１０Ｎを備える点が異なる。液晶表示装置９００のそれ以外の構成は、液晶表示装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

カラーフィルタ１０Ｎは、カラーフィルタ１０と比較して、主に、色材１３およびブラックマトリクス１５の配置位置が異なる。具体的には、カラーフィルタ１０Ｎでは、基板１２の一方の面には、カラーフィルタ１０と同様、偏光板１１が設けられる。なお、カラーフィルタ１０Ｎでは、基板１２の他方の面に、ブラックマトリクス１５、色材１３、オーバーコート層１４および透明電極１６の順で、ブラックマトリクス１５、色材１３、オーバーコート層１４および透明電極１６が形成される。

そのため、基板１２の他方の面には、開口Ｈ２０が形成されたブラックマトリクス１５が設けられる。各色材１３は、開口Ｈ２０の内部を埋めるように設けられる。オーバーコート層１４は、各色材１３と、ブラックマトリクス１５の一部とを覆うように設けられる。透明電極１６は、オーバーコート層１４の表面に設けられる。

以上の構成のカラーフィルタ１０Ｎ（液晶表示装置９００）は、ブラックマトリクス１５のうち液晶層４０に最も近い部分は、色材１３のうち液晶層４０に最も近い部分よりも、当該液晶層４０から遠いといった前述の構成Ｎを有する。

以下においては、ブラックマトリクス１５のうち液晶層４０に最も近い部分を、「ＢＭ端部」ともいう。また、以下においては、色材１３のうち液晶層４０に最も近い部分を、「色材端部」ともいう。すなわち、構成Ｎは、ＢＭ端部が、色材端部よりも、当該液晶層４０から遠い構成である。なお、例えば、図９の構成におけるＢＭ端部は、図９の板状のブラックマトリクス１５の下面側の部分である。また、例えば、図９の構成における色材端部は、図９の色材１３のうち、−Ｚ方向に突出した部分である。

上記構成の液晶表示装置９００では、斜め方向の光Ｌ１がオーバーコート層１４を、液晶表示装置１００よりも、余分に伝搬する。そのため、図９の光路ＬＰ１は、図２の光路ＬＰ１より長い。したがって、図９の画素形成部１５ｘの幅は、図２の画素形成部１５ｘの幅より大きい。すなわち、図２の画素形成部１５ｘの幅は、図９の画素形成部１５ｘの幅より小さい。

なお、オーバーコート層１４は、一般的に、主に色材１３からの汚染の洩れ出しの防止を目的として設けられる。レーザー光を用いた輝点欠陥修復技術においては、レーザー光の照射後に発生する不純物が、液晶層４０に到達しないように、オーバーコート層１４の厚みを大きくする必要がある。

図１０は、比較例に係る液晶表示装置９００のオーバーコート層１４の厚みを大きくした構成を示す断面図である。具体的には、図１０は、図９のオーバーコート層１４の厚みを大きくした構成を示す図である。以下においては、図１０の構成における画素形成部１５ｘを、「画素形成部１５ｘａ」ともいう。図１０において、画素形成部１５ｘａを示す枠線内の点線は、図９の構成の画素形成部１５ｘを示す。

図１０の構成において、オーバーコート層１４を通る光路ＬＰ１は、当該オーバーコート層１４の厚みを大きくした分だけ、図９の光路ＬＰ１より長くなる。そのため、液晶表示装置９００の表示品位を維持するためには、画素形成部１５ｘａのように、図９の構成の画素形成部１５ｘよりも、幅を大きくする必要がある。したがって、オーバーコート層１４の厚みを大きくすると、液晶表示装置の開口率は低下してしまう。

すなわち、液晶表示装置９００の構成では、オーバーコート層の厚膜化と開口率の向上とが両立できていない。つまり、液晶表示装置９００の構成では、生産性の向上と表示特性の向上とが両立できていない。

一方、本実施の形態の液晶表示装置１００では、ブラックマトリクス１５の少なくとも一部は、色材１３よりも液晶層４０に近い位置に設けられる。具体的には、液晶表示装置１００は、図２のように、前述のＢＭ端部が、前述の色材端部よりも、当該液晶層４０に近い位置に設けられる構成を有する。図２におけるＢＭ端部は、例えば、図２のブラックマトリクス１５の一部である画素形成部１５ｘの下側の端部である。図２における色材端部は、例えば、図２の色材１３の下側の端部である。

また、液晶表示装置１００では、光路ＬＰ１に沿って伝搬する光Ｌ１（漏れ光）は、図２のように、カラーフィルタ１０の画素形成部１５ｘ（ブラックマトリクス１５）によって遮られる。これにより、液晶表示装置１００は、液晶表示装置９００において起こりうる表示品位の劣化を、防止している。

以上の構成の液晶表示装置１００では、画素形成部１５ｘの幅が、オーバーコート層１４の厚みに依存しない。そのため、オーバーコート層１４の厚みを、必要に応じて大きくすることができる。そのため、液晶表示装置１００では、生産性の向上と表示特性の向上とを両立できる。

また、本実施の形態によれば、オーバーコート層１４は、液晶層４０から出射される出射光が通る光路において液晶層４０と色材１３との間に設けられる。ブラックマトリクス１５の少なくとも一部である画素形成部１５ｘは、色材１３よりも液晶層４０に近い位置に設けられる。

なお、仮に、オーバーコート層の厚みを大きくする必要がある場合、構成Ｎでは、隣接する各色材間に存在するブラックマトリクス（遮光部）の幅を大きくしなければならず、開口率が低下する。

一方、本発明によれば、上記のように構成されるため、液晶層４０に近い位置に設けられる、ブラックマトリクス１５の一部（画素形成部１５ｘ）により、出射光の遮光状態が決まる。そのため、本発明によれば、例えば、オーバーコート層１４の厚みを大きくする必要がある場合において、構成Ｎよりも、オーバーコート層１４の厚みに依存する、開口率の低下、すなわち、映像の品質の低下を抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、カラーフィルタ１０において、漏れ光（光Ｌ１）の対策のために、ブラックマトリクスを、可能な限り液晶層４０に近い位置に設ける構成とされる。これにより、必要な遮光幅を小さくすることができ、開口率のロスを少なくすることができる。

また、本実施の形態によれば、欠陥修復のために必要となるオーバーコート層１４の厚みが大きい構成においても、ブラックマトリクス１５が液晶層４０から遠ざからないような順序により、オーバーコート層１４、ブラックマトリクス１５等が形成される。そのため、開口率が小さくなることを防ぐことができる。

また、本実施の形態によれば、例えば、レーザー黒化リペアにおける不純物の拡散防止のために、オーバーコート層１４などを厚膜化した構成においても、斜め方向に進む漏れ光（光Ｌ１）を遮ることができる。

また、本実施の形態によれば、オーバーコート層１４および色材１３は、レーザー黒化リペアにより色材１３を黒化できる範囲で厚く設定される。そのため、通常は使用しないレベルまで、オーバーコート層１４および色材１３が厚膜化された場合でも、より効果的に上記の効果が得られる。また、レーザー黒化リペアを行った場合において、充分な不純物の拡散防止の効果が得られる。

以上の構成により、本実施の形態によれば、開口率、表示品位等に影響する特性を維持しつつ、オーバーコート層１４の厚みを大きくした構成を実現し、欠陥修復の適用マージンを確保することができる。なお、本実施の形態によれば、比較例に係る構成と比較して、オーバーコート層、ブラックマトリクス等の層の数は変更しないため、液晶表示装置の製造時における工程数の増加を招くことはない。

なお、レーザー黒化リペアにおいて、不透明化（黒化）のために、レーザー光の出力を大きくするほど、不純物の飛散防止のため、オーバーコート層を追加すること、または、オーバーコート層の厚みを大きくすることの必要性が高くなる。

一般に、ＴＦＴ−ＬＣＤで用いられるカラーフィルタは、ブラックマトリックスを備えている。オーバーコート層を用いないで形成されるカラーフィルタに対して、オーバーコート層を追加することは、オーバーコート層内を斜め方向に進む光の光路が長くなる。そのため、ブラックマトリックスにおける遮光幅（画素形成部１５ｘの幅）を大きくする必要が生じる。遮光幅を大きくすると、画素の開口率は低下する。すなわち、生産性の向上と、初期の光学特性（表示特性）の向上とがトレードオフの関係になっている。

また、近年の高画質化の要求に伴う高色純度化のために、色材の厚みを、例えば、１．５μｍ以上程度まで大きくした場合、色材により形成される段差を平坦化するために、オーバーコート層の厚みを大きくする必要がある。

この場合、色材およびオーバーコート層の両方の厚みが大きくされる。したがって、この構成においても、斜め方向の光もれが懸念されるため、オーバーコート層における遮光幅を大きくすることによる、画素の開口率の低下が問題点となる。

そこで、本実施の形態は上記のように構成されるため、上記の問題点を解決することができる。例えば、本実施の形態では、オーバーコート層１４および色材１３の両方または一方の厚みが大きい構成においても、遮光幅（画素形成部１５ｘの幅）を小さくした構成を実現することができる。すなわち、斜め視野での開口率のロスを低減することができる。また、例えば、本実施の形態では、生産性の向上と光学特性（表示特性）の向上とを両立できる。

なお、前述したように、オーバーコート層１４の厚みは、液晶層４０の厚みの１／２以上、かつ、当該液晶層４０の厚み以下であってもよい。斜め方向の光漏れは、液晶層４０の光路長に対応する当該液晶層４０の厚みとオーバーコート層１４の厚みとの和と相関がある。例えば、オーバーコート層１４の厚みが、液晶層４０の厚みの１／２以上であれば、当該オーバーコート層１４の厚みが、斜め方向の光漏れに対し、顕著に影響を及ぼす。

また、オーバーコート層１４の厚みが、仮に、液晶層４０の光路長に対応する当該液晶層４０の厚みより大きい場合、光路ＬＰ１に沿って伝搬する光Ｌ１が、隣接する各画素５の色材１３を通過してしまう。

したがって、オーバーコート層１４の厚みが、液晶層４０の厚みの１／２以上、かつ、当該液晶層４０の厚み以下であれば、本実施の形態の構成においても、確実に光漏れを防ぐことが可能である。

＜実施の形態２＞
本実施の形態の構成は、金属によりブラックマトリクス１５を形成した構成（以下、「変形構成Ａ」ともいう）である。以下においては、変形構成Ａを適用した液晶表示装置１００を、「液晶表示装置１００Ａ」ともいう。

図３は、本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置１００Ａの構成を示す断面図である。図３は、図２の構成が設けられる位置と同じ位置における液晶表示装置１００Ａの構成を示す。すなわち、図３は、図１のＡ１−Ａ２線に沿った変形構成Ａを適用した液晶表示装置１００Ａの断面図である。

液晶表示装置１００Ａは、液晶表示装置１００と比較して、カラーフィルタ１０のかわりにカラーフィルタ１０Ａを備える点が異なる。液晶表示装置１００Ａのそれ以外の構成は、液晶表示装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

カラーフィルタ１０Ａは、図３のように、隣接する各色材１３の一部が重なるように、当該色材１３が設けられる。例えば、色材１３Ｒは、色材１３Ｇと重なるように、設けられる。この構成により、隣接する画素５の境界部には、色材１３が−Ｚ方向に突出する。すなわち、色材１３に段差が存在する。オーバーコート層１４は、当該段差を平坦化するように、各色材１３の表面側に設けられる。

変形構成Ａでは、ブラックマトリクス１５は、金属で構成される。すなわち、ブラックマトリクス１５の一部である画素形成部１５ｘも金属で構成される。そのため、変形構成Ａによれば、予め定められた遮光性能を得るために、実施の形態１のブラックマトリクス１５よりも、ブラックマトリクス１５（画素形成部１５ｘ）の厚みを小さくすることができる。

また、変形構成Ａでは、実施の形態１と同様、ブラックマトリクス１５は、図３のように、オーバーコート層１４の表面側のみに設けられる。具体的には、ブラックマトリクス１５は、ＯＣ端部と当該ブラックマトリクス１５とが接するように、オーバーコート層１４と液晶層４０との間に設けられる。

なお、実施の形態１のようにブラックマトリクス１５を、仮に樹脂で構成した場合、カラーフィルタ１０Ａの液晶層４０側の表面の段差は大きくなる。そのため、大きな当該段差に起因する不具合（例えば、表示品位の劣化）の発生の可能性が高い。

一方、変形構成Ａでは、隣接する各画素５の境界部に設けられる画素形成部１５ｘの厚みを小さくすることができる。そのため、変形構成Ａでは、カラーフィルタ１０Ａの液晶層４０側の表面の段差を小さくすることができる。そのため、当該段差に起因する不具合を発生することを抑制することができる。以下においては、隣接する各画素５の境界部を、「画素境界部」ともいう。

また、変形構成Ａでは、オーバーコート層１４を設けた後、図３の形状になるように、当該オーバーコート層１４を平坦化する処理を行う構成としてもよい。当該構成では、平坦化されたオーバーコート層１４における画素境界部に、薄い画素形成部１５ｘが設けられる。これにより、液晶４１の配向処理に起因する不具合（例えば、表示品位の劣化）の発生は抑制できる。また、変形構成Ａでは、実施の形態１と同様な上記の効果も当然得られる。

＜実施の形態３＞
本実施の形態の構成は、色材１３上のみにオーバーコート層１４を形成した構成（以下、「変形構成Ｂ」ともいう）である。以下においては、変形構成Ｂを適用した液晶表示装置１００を、「液晶表示装置１００Ｂ」ともいう。

図４は、本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置１００Ｂの構成を示す断面図である。図４は、図２の構成が設けられる位置と同じ位置における液晶表示装置１００Ｂの構成を示す。すなわち、図４は、図１のＡ１−Ａ２線に沿った変形構成Ｂを適用した液晶表示装置１００Ｂの断面図である。

液晶表示装置１００Ｂは、図３の液晶表示装置１００Ａと比較して、カラーフィルタ１０Ａのかわりにカラーフィルタ１０Ｂを備える点が異なる。液晶表示装置１００Ｂのそれ以外の構成は、液晶表示装置１００Ａと同様なので詳細な説明は繰り返さない。

カラーフィルタ１０Ｂは、カラーフィルタ１０Ａと比較して、主に、各色材１３上のみにオーバーコート層１４が形成される点が異なる。カラーフィルタ１０Ｂのそれ以外の構成は、カラーフィルタ１０Ａと同様なので詳細な説明は繰り返さない。

以下においては、色材１３Ｒ上に形成されたオーバーコート層１４を、「オーバーコート層１４Ｒ」ともいう。また、以下においては、色材１３Ｇ上に形成されたオーバーコート層１４を、「オーバーコート層１４Ｇ」ともいう。また、以下においては、色材１３Ｂ上に形成されたオーバーコート層１４を、「オーバーコート層１４Ｂ」ともいう。

本実施の形態では、オーバーコート層１４の各画素境界部には、凹部Ｖ１ａが形成される。凹部Ｖ１ａは、画素形成部１５ｘを生成するためのものである。なお、変形構成Ｂにおける画素形成部１５ｘは、前述の幅変化構成Ｗを有する。

次に、図４の構成について、例をあげて簡単に説明する。オーバーコート層１４は、例えば、間隔をあけて隣接するオーバーコート層１４Ｒおよびオーバーコート層１４Ｇを含む。オーバーコート層１４Ｒは、画素５Ｒが形成されている画素領域Ｒ１０に設けられる。オーバーコート層１４Ｇは、画素５Ｇが形成されている画素領域Ｒ１０に設けられる。ブラックマトリクス１５は、画素５Ｒおよび画素５Ｇを形成するための画素形成部１５ｘを含む。オーバーコート層１４Ｒとオーバーコート層１４Ｇとの間には、画素形成部１５ｘが設けられる。

次に、カラーフィルタ１０Ｂの製造工程における主な工程について説明する。まず、図４のように、隣接する各色材１３の一部が重なるように、当該色材１３が設けられる。次に、各色材１３上のみにオーバーコート層１４が形成される。具体的には、各色材１３上に光硬化型の保護樹脂が塗布される。そして、各色材１３上のみにオーバーコート層１４が形成されるように、保護樹脂に光が照射される。そして、現像液により、各色材１３上のみにオーバーコート層１４が形成されるように、保護樹脂の一部が溶解する。これにより、各色材１３上のみにオーバーコート層１４が形成される。

次に、オーバーコート層１４の各画素境界部に、エッチング等により、凹部Ｖ１ａが形成される。次に、凹部Ｖ１ａが形成されたオーバーコート層１４の表面に黒色の感光性樹脂が塗布される。次に、当該感光性樹脂に光が照射されることにより、図４のように、ブラックマトリクス１５が形成される。なお、凹部Ｖ１ａに埋め込まれた感光性樹脂は、光が照射されることにより、ブラックマトリクス１５の一部である画素形成部１５ｘとなる。

次に、透明電極１６が、オーバーコート層１４の表面、および、ブラックマトリクス１５の表面に設けられる。以上の工程により、色材１３Ｒ、１３Ｇ，１４Ｇの表面に、それぞれ、オーバーコート層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが形成される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、オーバーコート層１４の各画素境界部に凹部Ｖ１ａを形成した後、感光性樹脂が塗布され、ブラックマトリクス１５が形成される。これにより、カラーフィルタ１０Ｂのうち液晶層４０側の表面を、図２のカラーフィルタ１０の構成よりも平坦にすることができる。

また、本実施の形態によれば、カラーフィルタ１０Ｂの表面の凹凸を可能な範囲で平坦化する。すなわち、ブラックマトリクス１５をカラーフィルタ１０Ｂの表面側に設けた構成において、カラーフィルタ１０Ｂの表面の凹凸を平坦化することができる。

また、本実施の形態によれば、色材１３上のみにオーバーコート層１４が形成される。オーバーコート層１４は、オーバーコート層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂに分離される。オーバーコート層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの境界部には、画素形成部１５ｘが形成される。これにより、斜め方向に進む光Ｌ１による混色の発生を生じにくくすることができる。

なお、本実施の形態においても、実施の形態２と同様、液晶４１の配向処理に起因する不具合（例えば、表示品位の劣化）の発生は抑制できる。また、変形構成Ｂでは、実施の形態１と同様な上記の効果も当然得られる。

＜実施の形態４＞
本実施の形態の構成は、深さが調整された凹部Ｖ１ａが設けられたオーバーコート層１４を用いた構成（以下、「変形構成Ｃ」ともいう）である。以下においては、変形構成Ｃを適用した液晶表示装置１００を、「液晶表示装置１００Ｃ」ともいう。

図５は、本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置１００Ｃの構成を示す断面図である。図５は、図２の構成が設けられる位置と同じ位置における液晶表示装置１００Ｃの構成を示す。すなわち、図５は、図１のＡ１−Ａ２線に沿った変形構成Ｃを適用した液晶表示装置１００Ｃの断面図である。

液晶表示装置１００Ｃは、図４の液晶表示装置１００Ｂと比較して、カラーフィルタ１０Ｂのかわりにカラーフィルタ１０Ｃを備える点が異なる。液晶表示装置１００Ｃのそれ以外の構成は、液晶表示装置１００Ｂと同様なので詳細な説明は繰り返さない。

カラーフィルタ１０Ｃは、カラーフィルタ１０Ｂと比較して、カラーフィルタ１０Ｃの表面の平坦性が、カラーフィルタ１０Ｂの表面の平坦性よりも高いという点が異なる。カラーフィルタ１０Ｃのそれ以外の構成は、カラーフィルタ１０Ｂと同様なので詳細な説明は繰り返さない。本実施の形態では、実施の形態３と同様、オーバーコート層１４の各画素境界部には、凹部Ｖ１ａが形成される。すなわち、オーバーコート層１４には、凹部Ｖ１ａが形成されている。

凹部Ｖ１ａには、画素形成部１５ｘが埋め込まれている。凹部Ｖ１ａを構成する空間の体積は、当該凹部Ｖ１ａに埋め込まれている当該画素形成部１５ｘの体積と同じである。この構成により、画素形成部１５ｘが埋め込まれたオーバーコート層１４の表面は平坦である。

なお、「凹部Ｖ１ａを構成する空間の体積は、画素形成部１５ｘの体積と同じである」という表現は、凹部Ｖ１ａを構成する空間の体積が画素形成部１５ｘの体積と同等であるという意味も含む。例えば、凹部Ｖ１ａを構成する空間の体積は、画素形成部１５ｘの体積の０．８〜１．２倍の範囲の大きさであってもよい。

なお、変形構成Ｃにおける画素形成部１５ｘは、前述の幅変化構成Ｗを有する。

次に、カラーフィルタ１０Ｃの製造工程における主な工程について説明する。まず、図５のように、隣接する各色材１３の一部が重なるように、基板１２上に当該色材１３が設けられる。次に、各色材１３上に光硬化型の保護樹脂が塗布される。

以下においては、光硬化型の保護樹脂を、「保護樹脂１４Ｎ」ともいう。保護樹脂１４Ｎは、光が照射されることにより、オーバーコート層１４になる。保護樹脂１４Ｎは、ブラックマトリクス１５と同様、ネガ型の感光性樹脂で構成される。以下においては、保護樹脂１４Ｎのうち、各画素境界部に対応する部分を、「保護樹脂凸部」ともいう。また、以下においては、保護樹脂１４Ｎのうち、隣接する２つの画素境界部の間に対応する部分を、「保護樹脂凹部」ともいう。

図６は、保護樹脂１４Ｎが各色材１３上に塗布された直後の状態を示す断面図である。また、図６は、カラーフィルタ１０Ｃの製造工程の一部を説明するための図でもある。図６を参照して、前述の保護樹脂凸部は、保護樹脂１４Ｎのうち、各画素境界部に対応する部分である。また、保護樹脂凸部は、保護樹脂１４ＮのうちＺ方向に突出した突起部を含む部分である。前述の保護樹脂凹部は、保護樹脂１４Ｎのうち、画素５の中央部に存在する凹部を含む部分である。

次に、ＯＣ平坦化工程Ｃが行われる。ＯＣ平坦化工程Ｃは、保護樹脂凸部の厚みと、保護樹脂凹部の厚みとを調整することにより、表面が平坦なオーバーコート層１４を形成する工程である。ＯＣ平坦化工程Ｃは、露光工程Ｃ１ａおよび現像工程Ｃ１ｂを含む。

ＯＣ平坦化工程Ｃでは、まず、露光工程Ｃ１ａが行われる。露光工程Ｃ１ａでは、露光装置（図示せず）が、露光マスクＭ１０を用いて露光を行う。露光マスクＭ１０は、部分的に光の強度を変化させたハーフトーン露光を行うためのハーフトーンマスクである。露光マスクＭ１０は、露光装置に取り付けられて使用される。以下においては、露光のための使用される光を、「光Ｌ１０」ともいう。光Ｌ１０は、露光マスクＭ１０の上方から、Ｚ方向へ伝搬する。

露光マスクＭ１０は、透明基板３１と、非透過部３２と、半透明部３３とを含む。透明基板３１は、光Ｌ１０を透過させる基板である。透明基板３１は、照射面３１ａと、非照射面３１ｂとを有する。照射面３１ａは、光Ｌ１０が照射される面である。非照射面３１ｂは、透明基板３１のうち照射面３１ａと反対側の面である。非透過部３２は、光を透過させない部材である。すなわち、非透過部３２は、光Ｌ１０の伝搬を防ぐための部材である。非透過部３２は、図６のように、透明基板３１の非照射面３１ｂの一部に形成される。

半透明部３３は、透明基板３１が透過させる光の強度より小さい強度の光を、透過させる部材である。以下においては、光の透過率を、単に、「透過率」ともいう。半透明部３３の透過率は、透明基板３１の透過率より大幅に小さい。すなわち、露光マスクＭ１０は、第１透過率を有する領域と当該第１透過率より大きい第２透過率を有する領域とを有する。第１透過率を有する領域とは、露光マスクＭ１０のうち、半透明部３３が形成されている領域である。第２透過率を有する領域とは、露光マスクＭ１０のうち、開口であるスリットＳＬ１が形成されている領域である。

半透明部３３は、スリットＳＬ１を露光マスクＭ１０に形成するように、露光マスクＭ１０のうち、各画素境界部（保護樹脂凸部）と対向する領域に設けられる。

以下においては、透明基板３１のうちスリットＳＬ１が形成された部分を透過した光Ｌ１０を、「光Ｌ１０ａ」ともいう。また、以下においては、半透明部３３を透過した光Ｌ１０を、「光Ｌ１０ｂ」ともいう。光Ｌ１０ｂの強度は、光Ｌ１０ａの強度はより大幅に小さい。光Ｌ１０ｂの強度は、例えば、光Ｌ１０ａの強度の約半分である。また、以下においては、保護樹脂１４ＮのうちスリットＳＬ１に対向する部分を、「スリット対向部」ともいう。

前述したように、露光工程Ｃ１ａでは、露光装置（図示せず）が、露光マスクＭ１０を用いて露光を行う。すなわち、露光工程Ｃ１ａでは、露光装置が、保護樹脂凸部の現像液によるエッチング量が、保護樹脂１４Ｎのスリット対向部の現像液によるエッチング量より多くなるように、光Ｌ１０ａ，Ｌ１０ｂを照射する。

これにより、保護樹脂１４Ｎの保護樹脂凸部には光Ｌ１０ｂが照射され、保護樹脂１４Ｎのスリット対向部には光Ｌ１０ａが照射される。

次に、現像工程Ｃ１ｂが行われる。現像工程Ｃ１ｂは、現像液により、硬化していない保護樹脂１４Ｎをエッチング（溶解）する工程である。現像工程が行われることにより、保護樹脂凸部の厚みと、保護樹脂凹部の厚みとが同じまたは同等となり、保護樹脂１４Ｎの表面は平坦化される。また、保護樹脂１４Ｎのうち非透過部３２に対向する部分は、光が照射されていないため、現像液により、エッチング（溶解）される。これにより、各色材１３上のみに、保護樹脂１４Ｎが硬化した部材であるオーバーコート層１４が形成される。

次に、ＢＭ形成工程Ｃが行われる。ＢＭ形成工程Ｃでは、凹部形成工程およびＢＭ積層工程を含む。まず、凹部形成工程が行われる。

凹部形成工程は、ハーフトーンマスクを用いて、前述の凹部Ｖ１ａを形成する工程である。以下においては、凹部Ｖ１ａを形成するための構成を有するハーフトーンマスクを、「露光マスクＭ１０ａ」ともいう。露光マスクＭ１０ａは、露光マスクＭ１０と同様、第１透過率を有する領域と当該第１透過率より大きい第２透過率を有する領域とを有する。露光マスクＭ１０ａは、露光マスクＭ１０と同様、非透過部３２、半透明部３３、スリットＳＬ１を含む。露光マスクＭ１０ａにおいて、非透過部３２、半透明部３３、スリットＳＬ１は、凹部Ｖ１ａを形成するための位置に設けられる。

凹部形成工程では、凹部Ｖ１ａが形成するために、露光マスクＭ１０ａを用いた露光と、現像液によるエッチングとが行われる。これにより、凹部Ｖ１ａが形成される。凹部Ｖ１ａの深さは、予め調整された露光における光の強度により決まる。すなわち、オーバーコート層１４の凹部Ｖ１ａの深さは、露光マスクＭ１０ａ（ハーフトーンマスク）を用いて調整された深さである。

次に、ＢＭ積層工程において、凹部Ｖ１ａが形成されたオーバーコート層１４の表面に黒色の感光性樹脂が塗布される。次に、ハーフトーンマスクを用いて、当該感光性樹脂に光が照射されることにより、図５のように、ブラックマトリクス１５が形成される。なお、凹部Ｖ１ａに埋め込まれた感光性樹脂は、光が照射されることにより、ブラックマトリクス１５の一部である画素形成部１５ｘとなる。

なお、ブラックマトリクス１５の厚さは、ＢＭ積層工程で使用される当該ハーフトーンマスクの構成を変更することにより、調整可能である。

前述のように、凹部Ｖ１ａを構成する空間の体積は、当該凹部Ｖ１ａに埋め込まれている当該画素形成部１５ｘの体積と同じである。この構成により、画素形成部１５ｘが埋め込まれたオーバーコート層１４の表面は平坦に構成される。

次に、透明電極１６が、オーバーコート層１４の表面、および、ブラックマトリクス１５の表面に設けられる。以上の工程により、表面が平坦なカラーフィルタ１０Ｃが製造される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ハーフトーンマスクを用いて、深さが調整された凹部Ｖ１ａが形成される。また、凹部Ｖ１ａを構成する空間の体積は、当該凹部Ｖ１ａに埋め込まれている当該画素形成部１５ｘの体積と同じである。この構成により、画素形成部１５ｘが埋め込まれたオーバーコート層１４の表面は平坦に構成される。

また、本実施の形態によれば、実施の形態３の効果に加え、工程の増加を招くことなく、カラーフィルタの表面を、図４の構成よりも、さらに平坦化することができる。当該工程の増加は、例えば、オーバーコート層の形成を２回に分けて行うことによるものである。

なお、実施の形態３（図４）では、平坦性を保つためには、オーバーコート層１４の厚みを大きくする場合、ブラックマトリクス１５の厚みも大きくする必要がある。一方、実施の形態４では、オーバーコート層１４の厚みと、ブラックマトリクス１５の厚みとを、独立に設定できる。そのため、オーバーコート層１４およびブラックマトリクス１５の厚みについて、より調整マージンが広く設定できる。

なお、本実施の形態においても、実施の形態２と同様、液晶４１の配向処理に起因する不具合（例えば、表示品位の劣化）の発生は抑制できる。また、変形構成Ｃでは、実施の形態１と同様な上記の効果も当然得られる。

＜実施の形態５＞
本実施の形態の構成は、隣接する各色材１３の間に画素形成部１５ｘを設ける構成（以下、「変形構成Ｄ」ともいう）である。以下においては、変形構成Ｄを適用した液晶表示装置１００を、「液晶表示装置１００Ｄ」ともいう。

図７は、本発明の実施の形態５に係る液晶表示装置１００Ｄの構成を示す断面図である。図７は、図２の構成が設けられる位置と同じ位置における液晶表示装置１００Ｄの構成を示す。すなわち、図７は、図１のＡ１−Ａ２線に沿った変形構成Ｄを適用した液晶表示装置１００Ｄの断面図である。

液晶表示装置１００Ｄは、図４の液晶表示装置１００Ｂと比較して、カラーフィルタ１０Ｂのかわりにカラーフィルタ１０Ｄを備える点が異なる。液晶表示装置１００Ｄのそれ以外の構成は、液晶表示装置１００Ｂと同様なので詳細な説明は繰り返さない。

カラーフィルタ１０Ｄは、カラーフィルタ１０Ｂと比較して、色材１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂの形状が、図２に示す色材１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂの形状である点が異なる。カラーフィルタ１０Ｄのそれ以外の構成は、カラーフィルタ１０Ｂと同様なので詳細な説明は繰り返さない。

変形構成Ｄでは、詳細は後述するが、実施の形態３の変形構成Ｂに加え、隣接する２つの色材１３の間に、画素形成部１５ｘの一部が設けられる。なお、当該変形構成Ｂは、オーバーコート層１４の各画素境界部に画素形成部１５ｘが設けられる構成である。変形構成Ｂは、例えば、間隔をあけて隣接するオーバーコート層１４Ｒおよびオーバーコート層１４Ｇの間に、画素形成部１５ｘが設けられる構成である。

なお、変形構成Ｄにおける画素形成部１５ｘは、前述の幅変化構成Ｗを有する。

次に、図７の構成について、例をあげて簡単に説明する。ここでは、色材１３Ｒ、１３Ｇを例にして説明する。色材１３Ｒは、１３Ｇと間隔をあけて隣接する。色材１３Ｒは、画素５Ｒが形成されている画素領域Ｒ１０に設けられる。色材１３Ｇは、画素５Ｇが形成されている画素領域Ｒ１０に設けられる。色材１３Ｒと色材１３Ｇとの間には、画素形成部１５ｘの一部が設けられる。

次に、カラーフィルタ１０Ｄの製造工程における主な工程について説明する。まず、各色材１３が間隔をあけて形成される。例えば、図７のように、色材１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂが形成される。次に、各色材１３上のみにオーバーコート層１４が形成される。具体的には、各色材１３上に光硬化型の保護樹脂が塗布される。そして、各色材１３上のみにオーバーコート層１４が形成されるように、当該保護樹脂に光が照射される。そして、現像液により、各色材１３上のみにオーバーコート層１４が形成されるように、保護樹脂の一部が溶解する。これにより、各色材１３上のみにオーバーコート層１４が形成される。

次に、オーバーコート層１４の各画素境界部に、エッチング等により、凹部Ｖ１ｂが形成される。次に、凹部Ｖ１ｂが形成されたオーバーコート層１４の表面に黒色の感光性樹脂が塗布される。次に、当該感光性樹脂に光が照射されることにより、図７のように、ブラックマトリクス１５が形成される。なお、凹部Ｖ１ｂに埋め込まれた感光性樹脂は、光が照射されることにより、ブラックマトリクス１５の一部である画素形成部１５ｘとなる。

なお、ブラックマトリクス１５の形成の際、画素形成部１５ｘの厚みとオーバーコート層１４の厚みが同等となるように、ブラックマトリクス１５の厚みは大きくされる。これにより、透明電極１６が形成される前のカラーフィルタ１０Ｄの表面の平坦性が保たれる。

次に、透明電極１６が、オーバーコート層１４の表面、および、ブラックマトリクス１５の表面に設けられる。以上により、カラーフィルタ１０Ｄのうち液晶層４０側の表面を、図２のカラーフィルタ１０の構成よりも平坦にすることができる。

また、本実施の形態によれば、変形構成Ｂに加え、隣接する２つの色材１３の間に、画素形成部１５ｘの一部が設けられる。これにより、斜め方向に進む光Ｌ１による混色の発生をさらに生じにくくすることができる。

なお、本実施の形態においても、実施の形態２と同様、液晶４１の配向処理に起因する不具合（例えば、表示品位の劣化）の発生は抑制できる。また、変形構成Ｄでは、実施の形態１と同様な上記の効果も当然得られる。

＜実施の形態６＞
本実施の形態の構成は、オーバーコート層１４が、各色材１３と、ブラックマトリクスとを覆う構成（以下、「変形構成Ｅ」ともいう）である。以下においては、変形構成Ｅを適用した液晶表示装置１００を、「液晶表示装置１００Ｅ」ともいう。

図８は、本発明の実施の形態６に係る液晶表示装置１００Ｅの構成を示す断面図である。図８は、図２の構成が設けられる位置と同じ位置における液晶表示装置１００Ｅの構成を示す。すなわち、図８は、図１のＡ１−Ａ２線に沿った変形構成Ｅを適用した液晶表示装置１００Ｅの断面図である。

液晶表示装置１００Ｅは、図２の液晶表示装置１００と比較して、カラーフィルタ１０のかわりにカラーフィルタ１０Ｅを備える点が異なる。液晶表示装置１００Ｅのそれ以外の構成は、液晶表示装置１００と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

カラーフィルタ１０Ｅは、カラーフィルタ１０と比較して、主に、ブラックマトリクス１５およびオーバーコート層１４の構成が異なる。カラーフィルタ１０Ｅのそれ以外の構成は、カラーフィルタ１０と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

変形構成Ｅでは、オーバーコート層１４は、各色材１３のうち液晶層４０側の表面と、ブラックマトリクス１５のうち液晶層４０側の表面とを覆うように設けられる。

次に、カラーフィルタ１０Ｅの製造工程における主な工程について説明する。まず、各色材１３が間隔をあけて形成される。

次に、各色材１３の間と、基板１２の周縁部に黒色の感光性樹脂が塗布される。次に、当該感光性樹脂に光が照射されることにより、図８のように、ブラックマトリクス１５が形成される。なお、各色材１３の間に埋め込まれた感光性樹脂は、光が照射されることにより、ブラックマトリクス１５の一部である画素形成部１５ｘとなる。

なお、ブラックマトリクス１５の形成の際には、画素形成部１５ｘの水平方向（Ｘ軸方向）の端面が、ＹＺ面と平行になるように（垂直になるように）、ブラックマトリクス１５（画素形成部１５ｘ）に対し、加工が行なわれる。なお、ブラックマトリクス１５は、薄膜化されてもよい。

次に、画素形成部１５ｘの存在による、カラーフィルタ１０Ｅの表面の凹凸を平坦化するために、ブラックマトリクス１５の表面と色材１３の表面とを覆うように、光硬化型の保護樹脂が塗布される。当該保護樹脂は、高いレベリング性を有する樹脂である。そして、当該保護樹脂に光が照射されることにより、図８のように、オーバーコート層１４が形成される。なお、オーバーコート層１４を構成する材料は、光硬化型の保護樹脂に限定されず、熱硬化型の保護樹脂であってもよい。

次に、透明電極１６が、オーバーコート層１４の表面に設けられる。以上により、カラーフィルタ１０Ｅのうち液晶層４０側の表面を、図２のカラーフィルタ１０の構成よりも平坦にすることができる。

また、本実施の形態によれば、カラーフィルタ１０Ｅの製造工程において、オーバーコート層のパターンニング処理が不要である。そのため、カラーフィルタ１０Ｅの製造時の露光回数を少なくすることが可能である。

なお、本実施の形態においても、実施の形態２と同様、液晶４１の配向処理に起因する不具合（例えば、表示品位の劣化）の発生は抑制できる。また、変形構成Ｅでは、実施の形態１と同様な上記の効果も当然得られる。

なお、本実施の形態の変形構成Ｅを、実施の形態３の変形構成Ｂ（図４）に適用した構成（以下、「変形構成Ｂｅ」ともいう）としてもよい。変形構成Ｂｅでは、図４の構成において、ブラックマトリクス１５のうち液晶層４０側の表面と透明電極１６との間、および、オーバーコート層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの液晶層４０側の表面と透明電極１６との間に、オーバーコート層１４をさらに設けた構成である。

変形構成Ｂｅでは、例えば、図４の構成において、ブラックマトリクス１５の形成後、ブラックマトリクス１５のうち液晶層４０側の表面と、オーバーコート層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの液晶層４０側の表面とに、オーバーコート層１４がさらに形成される。すなわち、変形構成Ｂｅでは、オーバーコート層１４が２回に分けて形成される。

また、本実施の形態の変形構成Ｅを、実施の形態４の変形構成Ｃ（図５）に適用した構成（以下、「変形構成Ｃｅ」ともいう）としてもよい。変形構成Ｃｅでは、図５の構成において、ブラックマトリクス１５のうち液晶層４０側の表面と透明電極１６との間、および、オーバーコート層１４のうち液晶層４０側の表面と透明電極１６との間に、オーバーコート層１４をさらに設けた構成である。

また、本実施の形態の変形構成Ｅを、実施の形態５の変形構成Ｄ（図７）に適用した構成（以下、「変形構成Ｄｅ」ともいう）としてもよい。変形構成Ｄｅでは、図７の構成において、ブラックマトリクス１５のうち液晶層４０側の表面と透明電極１６との間、および、オーバーコート層１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの液晶層４０側の表面と透明電極１６との間に、オーバーコート層１４をさらに設けた構成である。

変形構成Ｄｅでは、例えば、オーバーコート層１４は、色材１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂの液晶層４０側の表面と、ブラックマトリクス１５のうち液晶層４０側の表面とを覆うように設けられる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

例えば、実施の形態１〜６の液晶表示装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅは、ＴＮ方式の液晶表示装置であるとしたが、これに限定されない。液晶表示装置１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅは、横電界方式の液晶表示装置である構成としてもよい。横電界方式の液晶表示装置は、例えば、図２の液晶層４０に対して横方向（Ｘ軸方向）に電界を印加して、当該液晶層４０を制御する装置である。

横電界方式の液晶表示装置では、液晶層４０を制御するための部材等の全てが、板状部２０側に設けられる。そのため、例えば、図２のカラーフィルタ１０には、液晶層４０に対して電界を印加するための透明電極１６を配置する必要が無い。

また、ブラックマトリクス１５は、感光性樹脂で構成されるとしたがこれに限定されない。例えば、実施の形態１におけるブラックマトリクス１５は、感光性樹脂以外の他の樹脂で構成されてもよい。

また、例えば、ブラックマトリクス１５およびオーバーコート層１４は、ネガ型の感光性樹脂で構成されるとしたがこれに限定されない。当該ブラックマトリクス１５およびオーバーコート層１４が、ポジ型の感光性樹脂で構成される構成（以下、「変形構成Ｘ」ともいう）としてもよい。ポジ型の感光性樹脂は、当該感光性樹脂に照射される光の強度が大きい程、当該感光性樹脂の現像液によるエッチング量が大きくなる樹脂である。

なお、ポジ型の感光性樹脂は、ネガ型の感光性樹脂と比較して、照射される光の強度と現像液によるエッチング量の関係性が逆となる。そのため、変形構成Ｘを適用した実施の形態１〜６では、露光において使用される露光マスクの構成は、照射される光の強度と現像液によるエッチング量の関係性が逆となった状況に対応した構成である。変形構成Ｘにおいて使用される露光マスクは、例えば、図６の露光マスクＭ１０において、非透過部３２とスリットＳＬ１とを入れ替えた構成を有する。

１３，１３Ｂ，１３Ｇ，１３Ｒ 色材、１４，１４Ｂ，１４Ｇ，１４Ｒ オーバーコート層、１５ ブラックマトリクス、１５ｘ，１５ｘａ 画素形成部、４０ 液晶層、５０ シール材、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，９００ 液晶表示装置。

Claims (13)

1. 入射される光の透過状態を変化させる機能を有する液晶層を使用して映像を表示する液晶表示装置であって、
   前記液晶層から出射される前記光である出射光が通る光路に設けられ、透光性を有する色材と、
   前記光路において前記液晶層と前記色材との間に設けられ、透光性を有するオーバーコート層と、
   複数の画素を形成するように、前記出射光を選択的に遮るブラックマトリクスと、を備え、
   前記ブラックマトリクスの少なくとも一部は、前記色材よりも前記液晶層に近い位置に設けられる
   液晶表示装置。
2. 前記オーバーコート層は、間隔をあけて隣接する第１オーバーコート層および第２オーバーコート層を含み
   前記複数の画素は、隣接する第１画素および第２画素を含み、
   前記第１オーバーコート層は、前記第１画素が形成されている第１画素領域に設けられ、
   前記第２オーバーコート層は、前記第２画素が形成されている第２画素領域に設けられ、
   前記ブラックマトリクスは、前記第１画素および前記第２画素を形成するための画素形成部を含み、
   前記第１オーバーコート層と前記第２オーバーコート層との間には、前記画素形成部が設けられる
   請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記オーバーコート層には、凹部が形成されており、
   前記凹部には、前記画素形成部が埋め込まれ、
   前記凹部を構成する空間の体積は、前記画素形成部の体積と同じである
   請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記オーバーコート層の前記凹部の深さは、第１透過率を有する領域と当該第１透過率より大きい第２透過率を有する領域とを有する露光マスクを用いて調整された深さである
   請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記液晶表示装置は、さらに、
   前記色材と間隔をあけて隣接する別の色材を備え、
   前記色材は、前記第１画素領域に設けられ、
   前記別の色材は、前記第２画素領域に設けられ、
   前記色材と前記別の色材との間には、前記画素形成部の一部が設けられる
   請求項２に記載の液晶表示装置。
6. 前記オーバーコート層は、前記色材のうち前記液晶層側の表面および前記別の色材のうち当該液晶層側の表面と、前記ブラックマトリクスのうち当該液晶層側の表面とを覆うように設けられる
   請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記オーバーコート層は、前記色材のうち前記液晶層側の表面と、前記ブラックマトリクスのうち当該液晶層側の表面とを覆うように設けられる
   請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
8. 前記ブラックマトリクスは、前記複数の画素を形成するための画素形成部を含み、
   前記画素形成部のうち前記液晶層から最も遠い部分の幅は、当該画素形成部のうち当該液晶層に最も近い部分の幅より小さい
   請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
9. 前記ブラックマトリクスは、前記オーバーコート層のうち前記液晶層に最も近い部分と当該ブラックマトリクスとが接するように、当該オーバーコート層と当該液晶層との間に設けられる
   請求項１に記載の液晶表示装置。
10. 前記ブラックマトリクスは、金属で構成される
    請求項９に記載の液晶表示装置。
11. 前記ブラックマトリクスは、金属で構成される
    請求項１に記載の液晶表示装置。
12. 前記オーバーコート層の厚みは、１．５μｍから３．０μｍの範囲のいずれかである
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
13. 前記オーバーコート層の厚みは、前記液晶層の厚みの１／２以上、かつ、当該液晶層の厚み以下である
    請求項１から１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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