JP2018106056A - カラーフィルタ基板及び表示装置 - Google Patents
カラーフィルタ基板及び表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018106056A JP2018106056A JP2016253806A JP2016253806A JP2018106056A JP 2018106056 A JP2018106056 A JP 2018106056A JP 2016253806 A JP2016253806 A JP 2016253806A JP 2016253806 A JP2016253806 A JP 2016253806A JP 2018106056 A JP2018106056 A JP 2018106056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color filter
- layer
- protrusion
- color
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】表示品位の低下を抑制することが可能なカラーフィルタ基板及び表示装置を提供する。
【解決手段】本実施形態によれば、第1カラーフィルタと、第1カラーフィルタと隣り合い、第1カラーフィルタの色と異なる色の第2カラーフィルタと、第1カラーフィルタと第2カラーフィルタとの間に位置し、第1カラーフィルタ及び第2カラーフィルタと接する突起部と、を備え、突起部の高さは、第1カラーフィルタの高さ及び第2カラーフィルタの高さより大きい、カラーフィルタ基板が提供される。
【選択図】 図3
【解決手段】本実施形態によれば、第1カラーフィルタと、第1カラーフィルタと隣り合い、第1カラーフィルタの色と異なる色の第2カラーフィルタと、第1カラーフィルタと第2カラーフィルタとの間に位置し、第1カラーフィルタ及び第2カラーフィルタと接する突起部と、を備え、突起部の高さは、第1カラーフィルタの高さ及び第2カラーフィルタの高さより大きい、カラーフィルタ基板が提供される。
【選択図】 図3
Description
本発明の実施形態は、カラーフィルタ基板及び表示装置に関する。
液晶表示装置は、例えば、赤色、緑色、青色等のカラーフィルタを備えている。高精細化された表示装置においては、隣り合うカラーフィルタが互いに接する傾向にある。異なる色のカラーフィルタが互いに接している場合、カラーフィルタに含まれる色材等の成分が隣のカラーフィルタに染み込み、カラーフィルタの変色や光透過率の減少を招くおそれがある。
本実施形態の目的は、表示品位の低下を抑制することが可能な表示装置を提供することにある。
本実施形態によれば、
第1カラーフィルタと、前記第1カラーフィルタと隣り合い、前記第1カラーフィルタの色と異なる色の第2カラーフィルタと、前記第1カラーフィルタと前記第2カラーフィルタとの間に位置し、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタと接する突起部と、を備え、前記突起部の高さは、前記第1カラーフィルタの高さ及び前記第2カラーフィルタの高さより大きい、カラーフィルタ基板が提供される。
第1カラーフィルタと、前記第1カラーフィルタと隣り合い、前記第1カラーフィルタの色と異なる色の第2カラーフィルタと、前記第1カラーフィルタと前記第2カラーフィルタとの間に位置し、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタと接する突起部と、を備え、前記突起部の高さは、前記第1カラーフィルタの高さ及び前記第2カラーフィルタの高さより大きい、カラーフィルタ基板が提供される。
本実施形態によれば、
基板上に走査線と、信号線と、スイッチング素子を有する表示装置において、第1カラーフィルタと、前記第1カラーフィルタと隣り合い、前記第1カラーフィルタの色と異なる色の第2カラーフィルタと、前記第1カラーフィルタと前記第2カラーフィルタとの間に位置し、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタと接する突起部と、
を備え、前記突起部の基板主面からの高さは、前記第1カラーフィルタの基板主面からの高さ及び前記第2カラーフィルタの基板主面からの高さより大きい、表示装置が提供される。
基板上に走査線と、信号線と、スイッチング素子を有する表示装置において、第1カラーフィルタと、前記第1カラーフィルタと隣り合い、前記第1カラーフィルタの色と異なる色の第2カラーフィルタと、前記第1カラーフィルタと前記第2カラーフィルタとの間に位置し、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタと接する突起部と、
を備え、前記突起部の基板主面からの高さは、前記第1カラーフィルタの基板主面からの高さ及び前記第2カラーフィルタの基板主面からの高さより大きい、表示装置が提供される。
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと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、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
図1は、本実施形態の表示装置DSPの構成を示す図である。図に示す第1方向X及び第2方向Yは互いに交差している。一例では、第1方向Xと第2方向Yとは、互いに直交しているが、90度以外の角度で互いに交差していても良い。
本実施形態においては、表示装置の一例として、液晶表示装置について説明する。なお、本実施形態にて開示する主要な構成は、有機エレクトロルミネッセンス表示素子等を有する自発光型の表示装置、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示装置、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を応用した表示装置、或いはエレクトロクロミズムを応用した表示装置などにも適用可能である。
表示装置DSPは、表示パネルPNL、表示パネルPNLを駆動する駆動ICチップ1などを備えている。表示パネルPNLは、例えば、液晶表示パネルであり、第1基板SUB1と、第2基板SUB2と、シール部SEと、液晶層(後述する液晶層LC)と、を備えている。第2基板SUB2は、第1基板SUB1に対向している。本実施形態では、第2基板SUB2は、カラーフィルタ基板に対応する。シール部SEは、第1基板SUB1と第2基板SUB2とを接着している。表示パネルPNLは、画像を表示する表示領域DA、及び、表示領域DAを囲む額縁状の非表示領域NDAを備えている。表示領域DAは、シール部SEによって囲まれた内側に位置している。
駆動ICチップ1は、非表示領域NDAに位置している。図示した例では、駆動ICチップ1は、第2基板SUB2よりも外側に延出した第1基板SUB1の実装部MTに実装されている。駆動ICチップ1は、例えば、画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバを内蔵している。ここでのディスプレイドライバは、後述する信号線駆動回路SD、走査線駆動回路GD、及び、共通電極駆動回路CDの少なくとも一部を含むものである。なお、図示した例に限らず、駆動ICチップ1は、別途表示パネルPNLに接続されるフレキシブル基板上に実装されていても良い。
本実施形態の表示パネルPNLは、第1基板SUB1の背面側からの光を選択的に透過させることで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型、第2基板SUB2の前面側からの光を選択的に反射させることで画像を表示する反射表示機能を備えた反射型、あるいは、透過表示機能及び反射表示機能を備えた半透過型のいずれであっても良い。
また、ここでは、表示パネルPNLの詳細な構成については説明を省略するが、表示パネルPNLは、X−Y平面、あるいは、基板主面に沿った横電界を利用する表示モード、X−Y平面の法線に沿った縦電界を利用する表示モード、あるいは、X−Y平面に対して斜め方向に傾斜した傾斜電界を利用する表示モードのいずれを適用した構成を有していても良い。また、表示パネルPNLは、上記の縦電界、横電界、及び、傾斜電界を適宜組み合わせて利用する表示モードに対応した構成を有していても良い。
図2は、図1に示した表示パネルPNLの基本構成及び等価回路を示す図である。表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数の画素PXを備えている。複数の画素PXは、マトリクス状に配置されている。また、表示パネルPNLは、表示領域DAにおいて、複数本の走査線G(G1〜Gn)、複数本の信号線S(S1〜Sm)、共通電極CEなどを備えている。走査線Gは、各々第1方向Xに延出し、第2方向Yに並んでいる。信号線Sは、各々第2方向Yに延出し、第1方向Xに並んでいる。なお、走査線G及び信号線Sは、必ずしも直線的に延出していなくても良く、それらの一部が屈曲していてもよい。共通電極CEは、複数の画素PXに亘って配置されている。
走査線Gは、走査線駆動回路GDに接続されている。信号線Sは、信号線駆動回路SDに接続されている。共通電極CEは、共通電極駆動回路CDに接続されている。信号線駆動回路SD、走査線駆動回路GD、及び、共通電極駆動回路CDは、非表示領域NDAにおいて、第1基板SUB1上に形成されても良いし、これらの一部或いは全部が図1に示した駆動ICチップ1に内蔵されていても良い。
各画素PXは、スイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CE、液晶層LC等を備えている。スイッチング素子SWは、例えば薄膜トランジスタ(TFT)によって構成され、走査線G及び信号線Sと電気的に接続されている。走査線Gは、第1方向Xに並んだ画素PXの各々におけるスイッチング素子SWと接続されている。信号線Sは、第2方向Yに並んだ画素PXの各々におけるスイッチング素子SWと接続されている。画素電極PEは、スイッチング素子SWと電気的に接続されている。画素電極PEの各々は、共通電極CEと対向し、画素電極PEと共通電極CEとの間に生じる電界によって液晶層LCを駆動している。保持容量CSは、例えば、共通電極CEと同電位の電極、及び、画素電極PEと同電位の電極の間に形成される。これらの走査線G、信号線S、スイッチング素子SW、画素電極PE、共通電極CEなどは、図1に示した第1基板SUB1に備えられている。
図3は、図1に示す第2基板(カラーフィルタ基板)SUB2の構成例を示す断面図である。図に示す第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yと直交している。本明細書において、第3方向Zを示す矢印の先端に向かう方向を上方(あるいは、単に上)と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を下方(あるいは、単に下)と称する。
第2基板SUB2は、第2絶縁基板20、突起部PJ(PJ1、PJ2、PJ3)、カラーフィルタCF(CF1、CF2、CF3、CF4)、オーバーコート層OCなどを備えている。
第2絶縁基板20は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する基板である。第2絶縁基板20は、第1方向X及び第2方向Yによって規定されるX−Y平面に沿った主面20Aを有している。
突起部PJは、主面20Aに設けられ、主面20Aから第3方向Zに沿って突出している。図示した例では、突起部PJ1、PJ2、PJ3は、ほぼ等しい間隔で第1方向Xに沿って配置されている。
カラーフィルタCFは、隣り合う突起部PJの間に形成されている。各カラーフィルタCFは、主面20Aに接するとともに、両端に位置する突起部PJとも接している。カラーフィルタCFは、例えばアクリル系の樹脂により形成されている。一例では、カラーフィルタCF1の色は、赤色であり、カラーフィルタCF2の色は、緑色であり、カラーフィルタCF3の色は、青色であり、カラーフィルタCF4の色は、白色又は透明である。カラーフィルタCF4、CF1、CF2、CF3は、この順に第1方向Xに沿って配置されている。
図示した例では、突起部PJ1は、カラーフィルタCF4とカラーフィルタCF1との間に位置している。突起部PJ2は、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF2との間に位置している。突起部PJ3は、カラーフィルタCF2とカラーフィルタCF3との間に位置している。突起部PJ及びカラーフィルタCFは、オーバーコート層OCにより覆われている。
本実施形態において、突起部PJは、第1層L1と第2層L2とを有している。以下では、突起部PJ2を突起部PJの構成について代表させて説明しているが、突起部PJ3についても同様である。また、突起部PJ1については後述する。
第1層L1と第2層L2とは、第3方向Zに重なっている。第1層L1は、主面20Aと第2層L2との間に位置している。第1層L1は、主面20A及び第2層L2と接し、オーバーコート層OCから離間している。第2層L2は、第1層L1とオーバーコート層OCとの間に位置している。第2層L2は、オーバーコート層OCと接し、主面20Aから離間している。第1層L1と第2層L2とは、第1方向Xにおいて、カラーフィルタCF1とカラーフィルタCF2との間に位置し、カラーフィルタCF1及びカラーフィルタCF2とそれぞれ接している。
本実施形態において、第1層L1は、例えば遮光層BMである。遮光層BMは、後述するように主面20Aにおいて例えば格子状またはストライプ状に形成され、図2に示す各画素PXを区画している。
第1方向Xにおいて、第2層L2の幅WL2は、第1層L1の幅WL1より小さい。しかしながら、幅WL2は、幅WL1以下であればよい。また、第2層L2は、その全体が第1層L1に重なっていることが望ましい。なお、幅WL1は、主面20Aと接している第1層L1の領域の幅に相当する。幅WL2は、第1層L1に接している第2層L2の領域の幅に相当する。
本実施形態において、突起部PJ2の高さTPJ2は、隣接するカラーフィルタCF1及びCF2の高さTC12及びTC22より大きい。ここで、「高さ」は、基準位置からの第3方向Zの距離として定義される。例えば、基準位置は、主面20Aに相当する。高さTPJ2は、主面20Aから突起部PJ2の第3方向Zの上端部までの距離に相当する。突起部PJ2に接するカラーフィルタCF1の高さTC12は、主面20AからカラーフィルタCF1の第3方向Zの上端部E12までの距離に相当する。突起部PJ2に接するカラーフィルタCF2の高さTC22は、主面20AからカラーフィルタCF2の第3方向Zの上端部E22までの距離に相当する。図示した例では、上端部E12及びE22は、第2層L2と接している。
突起部PJ2の高さTPJ2は、第1層L1の高さTL1と、第2層L2の高さTL2との合計に等しい。図示した例では、高さTL1と高さTL2とはほぼ等しいが、高さTL1と高さTL2との比は、適宜に変更することができる。つまり、高さTL1は、高さTL2より大きくてもよく、高さTL2より小さくてもよい。図示した例のように、高さTL1が高さTC12及びTC22より小さい場合、第1層L1と第2層L2とを積層することで突起部PJ2としての高さが増し、隣り合うカラーフィルタCF1及びCF2を分離することができる。後述するが、高さTL1が高さTC12及びTC22より大きい場合には、第1層L1に第2層L2を積層しなくとも、隣り合うカラーフィルタCF1及びCF2を分離することができる。
第2層L2は、例えばアクリル系の樹脂により形成されている。第2層L2の色は、各突起部PJ1、PJ2、及びPJ3において、同色である。第2層L2は、例えばカラーフィルタCF4と同色の樹脂で形成されている。すなわち、第2層L2は、白色層又は透明層である。換言すると、突起部PJ2及びPJ3においては、第2層L2の色は、隣接するカラーフィルタCFの色と異なっている。図示した例では、第2層L2は、カラーフィルタCF4と同一材料で形成されている。なお、第2層L2の色は、カラーフィルタCF1、CF2及びCF3のいずれかと同色でもよく、第2層L2は、カラーフィルタCF1、CF2及びCF3のいずれかと同一材料で形成されてもよい。
次に突起部PJ1について説明する。突起部PJ1において、第2層L2は、カラーフィルタCF4と一体的に形成されている。第1層L1は、主面20A、カラーフィルタCF4、及びカラーフィルタCF1と接している。突起部PJ1において、カラーフィルタCF4は、第1層L1を覆うとともに、カラーフィルタCF1とも接している。
突起部PJ1の高さTPJ1は、突起部PJ1におけるカラーフィルタCF1の高さTC11より大きい。高さTPJ1は、突起部PJ1におけるカラーフィルタCF4の高さTC41に等しい。すなわち、高さTC41は、主面20AからカラーフィルタCF4の第3方向Zの上端部までの距離に相当する。また、高さTC11は、主面20AからカラーフィルタCF1の第3方向Zの上端部E11までの距離に相当する。図示した例では、上端部E11は、カラーフィルタCF4に接している。
なお、第2層L2は、突起部PJ1において、カラーフィルタCF1一体的に形成されていなくてもよい。例えば、第2層L2は、カラーフィルタCF1の色と同色又は異なる色の別部材として形成されてもよい。
次に、図4及び図5を参照して本実施形態の表示装置の製造方法について説明する。
まず、図4に示すように、主面20Aに第1層L1である遮光層BMが形成される。次いで、図中に点線で示すように、主面20Aの全面に、遮光層BMを覆うカラーフィルタ層CFLが形成される。カラーフィルタ層CFLは、例えば白色又は透明のアクリル系の樹脂により形成される。その後、フォトリソグラフィプロセスによって図4に示すカラーフィルタCF4、及び突起部PJ1乃至PJ3が形成される。すなわち、カラーフィルタCF4の第1方向Xの一端部が第1層L1の一部を覆い、カラーフィルタCF4と一体的な突起部PJ1が形成される。また、他の第1層L1の略中央と重なる第2層L2が形成され、突起部PJ2及びPJ3が形成される。
次に、図5に示すように、カラーフィルタCF1、CF2、及びCF3が形成される。具体的には、突起部PJ1と突起部PJ2との間にカラーフィルタCF1が形成される。次いで、突起部PJ2と突起部PJ3との間にカラーフィルタCF2が形成される。次いで、突起部PJ3と図示せぬ突起部との間にカラーフィルタCF3が形成される。なお、カラーフィルタCF1、CF2、及びCF3が形成される順序は、上記の例に限定されない。その後、カラーフィルタCF及び突起部PJを覆うオーバーコート層OCが形成され、図3に示す第2基板SUB2が形成される。
次に、本実施形態の表示装置の具体的な構成例について以下に説明する。
図6は、図1に示した第1基板SUB1を第2基板SUB2側から見たときの画素PXの構成例を示す平面図である。図示した例は、横電界を利用する表示モードの一つであるFFS(Fringe Field Switching)モードが適用された例に相当する。第1基板SUB1は、走査線G1及びG2、信号線S1及びS2、スイッチング素子SW、画素電極PEなどを備えている。なお、一例では、第1基板SUB1は共通電極を備えているが、ここでは共通電極の図示を省略する。
走査線G1及びG2は、第2方向Yに沿って間隔をおいて配置され、それぞれ第1方向Xに沿って延出している。信号線S1及びS2は、第1方向Xに沿って間隔をおいて配置され、それぞれ第2方向Yに沿って延出している。図示した例では、画素PXは、走査線G1及びG2と信号線S1及びS2とが成すマス目の領域に相当し、第1方向Xに沿った長さが第2方向Yに沿った長さよりも短い長方形状である。なお、画素PXの形状は、長方形状に限らず、適宜に変更することが可能である。
スイッチング素子SWは、走査線G2及び信号線S1と電気的に接続されている。図示した例のスイッチング素子SWは、ダブルゲート構造を有している。スイッチング素子SWは、半導体層SC及び中継電極REを備えている。半導体層SCは、その一部分が信号線S1と重なるように配置され、他の部分が信号線S1及びS2の間に延出し、略U字状に形成されている。中継電極REは、島状に形成され、走査線G1及びG2の間であって且つ信号線S1及びS2の間に配置されている。
画素電極PEは、走査線G1及びG2の間であって、信号線S1及びS2の間に配置されている。画素電極PEは、主電極部PA及びコンタクト部PBを備えている。主電極部PA及びコンタクト部PBは、一体的あるいは連続的に形成され、互いに電気的に接続されている。図示した画素電極PEは、コンタクト部PBから走査線G1に向かって延出した2本の主電極部PAを備えている。主電極部PAは、それぞれ第2方向Yに沿って直線的に延出している。2本の主電極部PAは、間隔をおいて第1方向Xに並び、それぞれ第1方向Xに沿って略同一の幅を有する帯状に形成されている。コンタクト部PBは、中継電極REと重畳する位置に配置され、中継電極REと電気的に接続されている。これにより、画素電極PEは、スイッチング素子SWと電気的に接続される。なお、画素電極PEの形状は、図示した例に限定されるものではなく、画素PXの形状などに合わせて適宜変更することができる。例えば、画素電極PEは、第1方向X及び第2方向Yと交差する斜め方向に延出し、主電極部PAが斜め方向に延出していても良い。
図7は、図6のA−B線で切断した表示パネルPNLの一部の構造を示す断面図である。図7において、第1基板SUB1から第2基板SUB2に向う方向を「上」又は「上方」と称し、第2基板SUB2から第1基板SUB1へ向かう方向を「下」又は「下方」と称す。第1基板SUB1は、第1絶縁基板10、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5絶縁膜15、下側遮光層US、半導体層SC、走査線G2、信号線S1、中継電極RE、共通電極CE、画素電極PE、第1配向膜AL1などを備えている。
第1絶縁基板10は、ガラス基板や樹脂基板などの光透過性を有する基板である。下側遮光層USは、第1絶縁基板10の上に位置し、第1絶縁膜11によって覆われている。下側遮光層USは、バックライトユニットBLから半導体層SCに向かう光を遮光する。半導体層SCは、第1絶縁膜11の上に位置し、第2絶縁膜12によって覆われている。半導体層SCは、例えば、多結晶シリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンや酸化物半導体によって形成されていても良い。
走査線G2の一部であるゲート電極GE1及びGE2は、第2絶縁膜12の上に位置し、第3絶縁膜13によって覆われている。走査線G2は、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、銀(Ag)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、銅(Cu)、クロム(Cr)などの金属材料や、これらの金属材料を組み合わせた合金などによって形成され、単層構造であっても良いし、多層構造であっても良い。なお、下側遮光層USは、ゲート電極GE1及びGE2と対向する位置の半導体層SCの直下に位置していることが望ましい。信号線S1及び中継電極REは、第3絶縁膜13の上に位置し、第4絶縁膜14によって覆われている。信号線S1及び中継電極REは、同一材料によって形成され、上記の金属材料が適用可能である。信号線S1は、第2絶縁膜12及び第3絶縁膜13を貫通するコンタクトホールを介して半導体層SCにコンタクトしている。中継電極REは、第2絶縁膜12及び第3絶縁膜13を貫通するコンタクトホールを介して半導体層SCにコンタクトしている。
共通電極CEは、第4絶縁膜14の上に位置し、第5絶縁膜15によって覆われている。画素電極PEは、第5絶縁膜15の上に位置し、第1配向膜AL1によって覆われている。画素電極PEの一部は、第5絶縁膜15を介して共通電極CEと対向している。共通電極CE及び画素電極PEは、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。画素電極PEは、共通電極CEの開口部と重畳する位置において、第4絶縁膜14及び第5絶縁膜15を貫通するコンタクトホールを介して中継電極REにコンタクトしている。なお、第1絶縁膜11、第2絶縁膜12、第3絶縁膜13、及び、第5絶縁膜15は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などの無機絶縁膜であり、単層構造であっても良いし、多層構造であっても良い。第4絶縁膜14は、アクリル樹脂などの有機絶縁膜である。
第2基板SUB2は、第2絶縁基板20、遮光層BM(第1層L1)、第2層L2カラーフィルタCF、オーバーコート層OCに加え、第2配向膜AL2などを備えている。
遮光層BM、第2層L2、及びカラーフィルタCFは、第2絶縁基板20の第1基板SUB1と対向する側に位置している。遮光層BMは、各画素を区画している。一例では、遮光層BMは、信号線S1、走査線G1及びG2、スイッチング素子SWなどの配線部とそれぞれ対向する位置に配置されている。第2層L2は、信号線S1と対向する位置に配置されている。カラーフィルタCFは、画素電極PEと対向する位置に配置され、その一部が遮光層BMに重なっている。カラーフィルタCFには、上記のカラーフィルタCF1乃至CF3が含まれる。オーバーコート層OCは、カラーフィルタCF及び第2層L2を覆っている。第2配向膜AL2は、オーバーコート層OCを覆っている。
なお、カラーフィルタCFは、第1基板SUB1に配置されても良い。遮光層BMは、カラーフィルタCFとオーバーコート層OCとの間、あるいは、オーバーコート層OCと第2配向膜AL2との間に配置されても良い。また、白色を表示する画素が追加されても良く、白色画素には白色のカラーフィルタを配置しても良いし、無着色の樹脂材料を配置しても良いし、カラーフィルタを配置せずにオーバーコート層OCを配置しても良い。
上述した第1基板SUB1及び第2基板SUB2は、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2が対向するように配置されている。第1配向膜AL1と第2配向膜AL2との間には、所定のセルギャップが形成される。セルギャップは、例えば2〜5μmである。第1基板SUB1及び第2基板SUB2は、所定のセルギャップが形成された状態でシール材によって貼り合わせられている。
液晶層LCは、第1基板SUB1及び第2基板SUB2の間に位置し、第1配向膜AL1と第2配向膜AL2との間に保持されている。液晶層LCは、液晶分子を含んでいる。このような液晶層LCは、ポジ型(誘電率異方性が正)の液晶材料、あるいは、ネガ型(誘電率異方性が負)の液晶材料によって構成されている。
上記のような構成の表示パネルPNLに対して、第1基板SUB1の下方には、第1偏光板PL1を含む第1光学素子OD1が配置されている。また、第2基板SUB2の上方には、第2偏光板PL2を含む第2光学素子OD2が配置されている。一例では、第1偏光板PL1及び第2偏光板PL2は、それぞれの吸収軸がX−Y平面において互いに直交するように配置されている。なお、第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、必要に応じて、1/4波長板や1/2波長板などの位相差板、散乱層、反射防止層などを備えていても良い。
このような構成例においては、画素電極PEと共通電極CEとの間に電界が形成されていないオフ状態において、液晶層LCに含まれる液晶分子は、第1配向膜AL1及び第2配向膜AL2の間で所定の方向に初期配向している。このようなオフ状態では、バックライトユニットBLから表示パネルPNLに向けて照射された光は、第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2によって吸収され、暗表示となる。一方、画素電極PEと共通電極CEとの間に電界が形成されたオン状態においては、液晶分子は、電界により初期配向方向とは異なる方向に配向し、その配向方向は電界によって制御される。このようなオン状態では、バックライトユニットBLからの光の一部は、第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2を透過し、明表示となる。
図8は、図3のC−D線で切断した表示パネルPNLの構成例を示す断面図である。 図示した例では、第1基板SUB1は、金属層MLを備えている。第1基板SUB1において、信号線S1及びS2は、第3絶縁膜13と第4絶縁膜14との間に位置している。共通電極CEは、第4絶縁膜14と第5絶縁膜15との間に位置している。金属層MLは、信号線S1及びS2の直上において共通電極CEに接触している。図示した例では、金属層MLは、共通電極CEの上に位置しているが、共通電極CEと第4絶縁膜14との間に位置していても良い。すなわち、金属層MLは、第4絶縁膜14の上方で共通電極CEに接触していればよい。画素電極PEは、第5絶縁膜15と第1配向膜AL1との間に位置している。
第2基板SUB2において、遮光層BM及び第2層L2は、信号線S1及びS2の直上に位置している。第2層L2は、遮光層BMより第1基板SUB1に近接している。各画素において、遮光層BMによって区画された内側の領域が開口部OPに相当し、表示に寄与する領域となり得る。カラーフィルタCFは、開口部OPに設けられ、画素電極PEと対向している。オーバーコート層OCは、カラーフィルタCF及び第2層L2を覆っている。
本実施形態によれば、例えば図3に示すように、隣り合うカラーフィルタCF1とカラーフィルタCF2との間に突起部PJ2が設けられている。高さTPJ2は、高さTC12及びTC22より大きい。したがって、カラーフィルタCF1及びCF2の少なくとも一方が突起部PJ2を乗り越え、互いに接触することを抑制することができる。したがって、例えばカラーフィルタCF1とカラーフィルタCF2との間で、それぞれに含まれる色材が互いに染み込むことを抑制することができる。この結果、異なる色の色材が染み込むことに起因して生じるカラーフィルタCFの変色や光透過率の減少を抑制することができ、表示品位の低下を抑制することができる。
さらに、突起部PJ1乃至PJ3において、同色の第2層L2を用いることで、第2層L2からカラーフィルタCFへ染み込む色材の量を制御することが可能になる。
さらに、第2層L2をカラーフィルタCF4と同時に形成することにより、製造工程を増やすことなく、第2層L2を形成することができる。
次に、他の構成例について説明する。なお、上記の構成例と同一の構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
図9は、第2基板SUB2の他の構成例を示す断面図である。
図9に示した構成例は、図3に示した構成例と比較して、白色又は透明のカラーフィルタCF4が設けられていない点で相違している。突起部PJ1は、カラーフィルタCF3とカラーフィルタCF1とに挟まれている。
本例において、突起部PJ1及びPJ3における第2層L2は、カラーフィルタCF3と一体的に形成されている。カラーフィルタCF2及びCF3は、カラーフィルタCF1、及び突起部PJ1乃至PJ3が形成された後に形成される。なお、第2層L2は、カラーフィルタCF1及びCF2のいずれか一方と一体的に形成されてもよい。
本構成例においても、図3に示す構成例と同様の効果を得ることができる。
図10は、第2基板SUB2の他の構成例を示す断面図である。
図10に示した構成例は、図9に示した構成例と比較して、突起部PJ1及びPJ3において第2層L2がカラーフィルタCF1、CF2、及びCF3と別部材で形成されている点で相違している。このような第2層L2は、例えば上述のカラーフィルタCF4と同一材料で形成される。
本構成例においても、図3に示す構成例と同様の効果を得ることができる。
図11は、第2基板SUB2の他の構成例を示す断面図である。図11は、突起部PJ2の近傍を示している。
図11に示した構成例は、図3に示した構成例と比較して、第2層L2が主面20Aに接している点で相違している。第1層L1は、第2層L2と第3方向Zに沿って重なっている。第1層L1は、主面20Aから離間し、オーバーコート層OCに接している。第2層L2は、第1層L1と第2絶縁基板20との間に位置している。
本例において、高さTL2は、高さTC12及びTC22より大きい。なお、図示した例では、幅WL1と幅WL2とはほぼ等しいが、幅WL1は、幅WL2より大きくてもよい。
本構成例においても、図3に示す構成例と同様の効果を得ることができる。
図12は、第2基板SUB2の他の構成例を示す断面図である。
図12に示した構成例は、図11に示した構成例と比較して、第2層L2と第1層L1との間にオーバーコート層OCが介在している点で相違している。本構成例においては、第2層L2が突起部PJ2に相当する。突起部PJ2は、カラーフィルタCF4と同一材料で形成されている。すなわち、突起部PJ2は、白色層又は透明層である。突起部PJ2の色は、カラーフィルタCF1及びCF2の色と異なっている。
オーバーコート層OCは、第2層L2(突起部PJ2)、カラーフィルタCF1、及びカラーフィルタCF2を覆っている。第1層L1は、オーバーコート層OCを介して第2層L2と対向している。高さTL2(高さTPJ2)は、高さTC12及びTC22より大きい。これにより、第2層L2は、オーバーコート層OCと接している。
本構成例においても、図3に示す構成例と同様の効果を得ることができる。
図13は、遮光層BM(第1層L1)、第2層L2、及びカラーフィルタCFの配置例を示す平面図である。ここでは、X−Y平面と平行な平面図を示している。
遮光層BMは、図示した例では格子状に形成され、部分BMX(BMX1、BMX2、BMX3)及び部分BMY(BMY1、BMY2、BMY3、BMY4)を備えている。部分BMXは、間隔をおいて第2方向Yに並び、それぞれ第1方向Xに延出している。これらの部分BMXは、平面視で走査線Gとそれぞれ重なっている。部分BMXの各々は、第2方向Yにほぼ一定の幅を有する帯状に形成されている。部分BMYは、間隔をおいて第1方向Xに並び、それぞれ第2方向Yに延出している。これらの部分BMYは、平面視で信号線Sとそれぞれ重なっている。部分BMYの各々は、第1方向Xにほぼ一定の幅を有する帯状に形成されている。遮光層BMは、部分BMXと部分BMYによって区画された開口部OPを有している。開口部OPは、第1方向X及び第2方向Yに沿ってマトリクス状に配置されている。
カラーフィルタCFは、各開口部OPに重なっている。図示した例では、異なる色のカラーフィルタCFが第1方向Xに並んでいる。カラーフィルタCF1は、部分BMY1と部分BMY2との間で、第2方向Yに沿って配置されている。カラーフィルタCF2は、部分BMY2と部分BMY3との間で、第2方向Yに沿って配置されている。カラーフィルタCF3とカラーフィルタCF4とは、部分BMY3と部分BMY4との間で、第2方向Yに沿って交互に配置されている。図示した例では、カラーフィルタCF4は、部分BMX1と部分BMX2との間に位置し、カラーフィルタCF3は、部分BMX2と部分BMX3との間に位置している。一例では、カラーフィルタCF1の色は赤色であり、カラーフィルタCF2の色は緑色であり、カラーフィルタCF3の色は青色であり、カラーフィルタCF4の色は白色または透明である。但し、カラーフィルタCF4を省略して、カラーフィルタCF3が部分BMY3と部分BMY4との間で第2方向Yに沿って配置されていても良い。
第2層L2は、斜線の領域で示すように、異なる色のカラーフィルタCFの間に設けられている。すなわち、第2層L2は、第2方向Yに沿って設けられ、各部分BMYと重なっている。第2層L2は、第1方向Xにほぼ一定の幅を有する帯状に形成されている。図示した例では、第2層L2は、第1方向Xにおいて部分BMYより幅が小さく、且つ、部分BMYの略中央に位置している。なお、第2層L2は、カラーフィルタCFの間で複数本設けられてもよく、一部が屈曲していてもよい。
このような第2層L2を配置したことにより、第1層L1及び第2層L2を備えた突起部を形成することができる。上記したように、突起部の高さが各色のカラーフィルタの高さより高いため、隣り合う異なる色のカラーフィルタの接触を抑制することができる。
図14は、遮光層BM、第2層L2、及びカラーフィルタCFの他の配置例を示す平面図である。
図14に示した配置例は、図13に示した配置例と比較して、第2層L2が不連続に配置されている点で相違している。第2層L2は、カラーフィルタCF4と重なる開口部OP1の第1方向Xの両側には形成されていない。一方、第2層L2は、カラーフィルタCF3と重なる開口部OP2の第1方向Xの両側に形成されている。より具体的には、第2層L2は、部分BMY3において、カラーフィルタCF4とカラーフィルタCF2との間に設けられていないが、カラーフィルタCF3とカラーフィルタCF2との間には設けられている。また、第2層L2は、部分BMY4において、カラーフィルタCF4とカラーフィルタCF1との間に設けられていないが、カラーフィルタCF3とカラーフィルタCF1との間には設けられている。
図示した例では、第2層L2は、部分BMY3及びBMY4において、カラーフィルタCF3の長さLCFより大きい長さLL2を有し、且つ、カラーフィルタCF3とカラーフィルタCF2の間、及びカラーフィルタCF3とカラーフィルタCF1との間のすべての領域に介在している。
上述したように異なる色のカラーフィルタCFが隣接している場合、隣接するカラーフィルタCFから色材が染み込むことでカラーフィルタCFの変色等が生じる場合がある。しかしながら、隣接するカラーフィルタCFの一方が白色又は透明である場合、すなわち、カラーフィルタCF4と、カラーフィルタCF1、CF2、及びCF3のいずれかとが隣接している場合、カラーフィルタCF4から他のカラーフィルタCFへの色材の染み込みの影響は小さい。したがって、カラーフィルタCF4と隣り合うカラーフィルタCFとの間においては、第2層L2を省略することができる。
したがって、本例においても、図13に示す構成例と同様の効果を得ることができる。
図15は、遮光層BM、第2層L2、及びカラーフィルタCFの他の配置例を示す平面図である。
図15に示した配置例は、図13に示した配置例と比較して、第2方向Yに沿って異なる色のカラーフィルタCFが配置され、第2層L2が部分BMXに設けられている点で相違している。すなわち、第2層L2は、第1方向X及び第2方向Yに延伸し、格子状に設けられている。
図示した例では、カラーフィルタCF1は、開口部OP1と重なり、カラーフィルタCF2は、開口部OP2と重なり、カラーフィルタCF3は、開口部OP3と重なっている。すなわち、部分BMY3と部分BMY4との間において、異なる色のカラーフィルタCF1とカラーフィルタCF2とが第2方向Yに隣り合っている。また、部分BMX1と部分BMX2との間において、異なる色のカラーフィルタCF1とカラーフィルタCF3とが第1方向Xに隣り合っている。
本構成例によれば、第1方向Xに加えて、第2方向Yに沿って異なる色のカラーフィルタCFが配置された場合においても、隣り合うカラーフィルタCFの接触を抑制することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の低下を抑制することが可能な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。
10…第1絶縁基板、11…第1絶縁膜、12…第2絶縁膜、13…第3絶縁膜、14…第4絶縁膜、15…第5絶縁膜、20…第2絶縁基板、20A…主面、BM(L1)…遮光層(第1層)、L2…第2層、PJ…突起部、CF…カラーフィルタ、OC…オーバーコート層、OP…開口部、SUB1…第1基板、SUB2…第2基板、LC…液晶層、AL1…第1配向膜、AL2…第2配向膜、PE…画素電極、CE…共通電極、S…信号線、G…走査線。
Claims (20)
- 第1カラーフィルタと、
前記第1カラーフィルタと隣り合い、前記第1カラーフィルタの色と異なる色の第2カラーフィルタと、
前記第1カラーフィルタと前記第2カラーフィルタとの間に位置し、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタと接する突起部と、
を備え、
前記突起部の高さは、前記第1カラーフィルタの高さ及び前記第2カラーフィルタの高さより大きい、カラーフィルタ基板。 - 前記突起部は、第1層と、前記第1層と重なる第2層と、を備え、
前記第1層は、遮光層である、請求項1に記載のカラーフィルタ基板。 - 前記第2層は、白色層または透明層である、請求項2に記載のカラーフィルタ基板。
- 前記第2層の色は、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタの色と異なっている、請求項2に記載のカラーフィルタ基板。
- 主面を有する絶縁基板をさらに備え、
前記第1カラーフィルタ、前記第2カラーフィルタ、及び前記第1層は、前記主面に接し、
前記第1層は、前記絶縁基板と前記第2層との間に位置している、請求項2乃至4のいずれか1項に記載のカラーフィルタ基板。 - 光透過性を有し、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタを覆う絶縁層をさらに備え、
前記第2層は、前記絶縁層と接している、請求項5に記載のカラーフィルタ基板。 - 主面を有する絶縁基板をさらに備え、
前記第1カラーフィルタ、前記第2カラーフィルタ、及び前記第2層は、前記主面に接し、
前記第2層は、前記絶縁基板と前記第1層との間に位置している、請求項2乃至4のいずれか1項に記載のカラーフィルタ基板。 - 光透過性を有し、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタを覆う絶縁層をさらに備え、
前記第1層は、前記絶縁層と接している、請求項7に記載のカラーフィルタ基板。 - 前記突起部は、白色層または透明層である、請求項1に記載のカラーフィルタ基板。
- 前記突起部の色は、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタの色と異なっている、請求項1に記載のカラーフィルタ基板。
- 主面を有する絶縁基板と、
光透過性を有し、前記突起部、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタを覆う絶縁層と、
前記突起部と重なる遮光層と、をさらに備え、
前記絶縁層は、前記突起部と前記遮光層との間に位置し、
前記突起部は、前記主面及び前記絶縁層に接している、
請求項9または10に記載のカラーフィルタ基板。 - 前記第1カラーフィルタと前記第2カラーフィルタとは、第1方向に並び、
前記突起部は、前記第1方向と交差する第2方向に沿って設けられている、請求項1乃至11のいずれか1項に記載のカラーフィルタ基板。 - 前記第1カラーフィルタと前記第2方向に隣り合い、前記第1カラーフィルタの色と異なる色の第3カラーフィルタをさらに備え、
前記突起部は、前記第1カラーフィルタと前記第3カラーフィルタとの間で前記第1方向に沿って設けられている、請求項12に記載のカラーフィルタ基板。 - 基板上に走査線と、信号線と、スイッチング素子を有する表示装置において、
第1カラーフィルタと、
前記第1カラーフィルタと隣り合い、前記第1カラーフィルタの色と異なる色の第2カラーフィルタと、
前記第1カラーフィルタと前記第2カラーフィルタとの間に位置し、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタと接する突起部と、
を備え、
前記突起部の基板主面からの高さは、前記第1カラーフィルタの基板主面からの高さ及び前記第2カラーフィルタの基板主面からの高さより大きい、表示装置。 - 前記突起部は、第1層と、前記第1層と重なる第2層と、を備え、
前記第1層は、遮光層である、請求項14に記載の表示装置。 - 前記第2層は、白色層または透明層である、請求項15に記載の表示装置。
- 前記第2層の色は、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタの色と異なっている、請求項15に記載の表示装置。
- 前記突起部は、白色層または透明層である、請求項14に記載の表示装置。
- 前記突起部の色は、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタの色と異なっている、請求項14に記載の表示装置。
- 光透過性を有し、前記突起部、前記第1カラーフィルタ及び前記第2カラーフィルタを覆う絶縁層と、
前記突起部と重なる遮光層と、をさらに備え、
前記絶縁層は、前記突起部と前記遮光層との間に位置し、
前記突起部は、前記基板主面及び前記絶縁層に接している、
請求項18または19に記載の表示装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016253806A JP2018106056A (ja) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | カラーフィルタ基板及び表示装置 |
CN201721840835.3U CN207676077U (zh) | 2016-12-27 | 2017-12-26 | 滤色器基板以及显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016253806A JP2018106056A (ja) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | カラーフィルタ基板及び表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018106056A true JP2018106056A (ja) | 2018-07-05 |
Family
ID=62785742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016253806A Pending JP2018106056A (ja) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | カラーフィルタ基板及び表示装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018106056A (ja) |
CN (1) | CN207676077U (ja) |
-
2016
- 2016-12-27 JP JP2016253806A patent/JP2018106056A/ja active Pending
-
2017
- 2017-12-26 CN CN201721840835.3U patent/CN207676077U/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN207676077U (zh) | 2018-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11054705B2 (en) | Liquid crystal display device | |
US10001676B2 (en) | Display device | |
JP6779709B2 (ja) | 表示装置 | |
JP2018180087A (ja) | 表示装置 | |
JP6999272B2 (ja) | 表示装置 | |
US9454032B2 (en) | Display device | |
US10197842B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JP2014032346A (ja) | 液晶表示パネル | |
JP2018066847A (ja) | 表示装置及び表示装置の製造方法 | |
JP2020027190A (ja) | 表示装置 | |
JP2019028139A (ja) | 表示装置 | |
US11698560B2 (en) | Display device including a strip oxide semiconductor overlapping an opening | |
JP2017191183A (ja) | 表示装置及びその製造方法 | |
JP6740108B2 (ja) | 表示装置 | |
WO2012124662A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP7132032B2 (ja) | 表示装置 | |
WO2012124699A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
US9983431B2 (en) | Display device wherein a width center of a light-shielding portion is displaced from a width center of a light-shielding layer portion | |
JP2019045760A (ja) | 表示装置 | |
WO2021014719A1 (ja) | 表示装置およびその製造方法、電子機器およびその製造方法、並びに、バックライトユニット | |
JP6707418B2 (ja) | 表示装置、表示装置の製造方法、及び、カラーフィルタ基板 | |
JP2018106056A (ja) | カラーフィルタ基板及び表示装置 | |
WO2019087468A1 (ja) | 表示装置 | |
US11640090B2 (en) | Display device | |
JP2017116658A (ja) | 液晶表示装置 |