JP2019128417A - 表示装置及び表示装置用基板 - Google Patents
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Abstract
Description
各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を開示する。この液晶表示装置は、例えば、VR(Virtual Reality)ビュアー、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話端末、ノートブックタイプのパーソナルコンピュータ、車載機器、ゲーム機器等の種々の装置に用いることができる。
表示パネルPNLは、その背面側に配置されたバックライトユニットからの光を選択的に透過することによって画像を表示する透過型パネルとして構成されている。また、表示パネルは、表示領域DAに入射する外光を選択的に反射することによって画像を表示する反射型パネルとして構成されてもよいし、透過型及び反射型を組み合わせた半透過型パネルとして構成されてもよい。
シール材SLは、非表示領域NDAに配置され、表示領域DAを囲んでいる。図示した例では、シール材SLは、矩形枠状に形成されている。
第2基板SUB2は、遮光層BM、カラーフィルタCF、及びスペーサPSなどを備えている。遮光層BMは、遮光層BMX(BMX1、BMX2、BMX3…)と、遮光層BMY(BMY1、BMY2、BMY3、BMY4…)とを有している。遮光層BMXは、第1方向Xに延出し、第2方向Yに間隔を置いて並んでいる。以下、説明の便宜上、「遮光層BMX」を「横遮光層BMX」と称する。図2では、横遮光層BMX1、BMX2、及びBMX3が、表示領域DAにおいて、第2方向Yに一定間隔を置いて並んでいる。遮光層BMYは、第2方向Yに延出し、第1方向Xに間隔を置いて並んでいる。以下、説明の便宜上、「遮光層BMY」を「縦遮光層BMY」と称する。図2では、縦遮光層BMY1、BMY2、及びBMY3が、表示領域DAにおいて、第1方向Xに一定間隔を置いて並んでいる。横遮光層BMXと縦遮光層BMYとは、交差部XPで交差している。図示した例では、横遮光層BMXは、交差部XPにおいて、縦遮光層BMY上に積層されている。より具体的には、かかる交差部XPでは、横遮光層BMXと縦遮光層BMYとは直接的に当接しており、これらの間に介在物は存在しない。横遮光層BMXと縦遮光層BMYとは、格子状に配置されている。なお、横遮光層BMXと縦遮光層BMYとは、格子状以外に配置されていてもよい。これらの横遮光層BMXと縦遮光層BMYとによって区画され、開口部OP(OP1、OP2、OP3、OP4、OP5、OP6…)が形成されている。図示した例では、開口部OPは、X−Y平面状にマトリクス状に配置されている。
図示した例では、カラーフィルタCF1、CF2、及びCF3は、この順に第1方向Xに繰り返し配置されている。また、カラーフィルタCF1、CF2、CF3は、それぞれ、第2方向Yに沿って連続して配置されている。すなわち、隣り合う縦遮光層BMYで区画される領域に亘って設けられており、各開口部OP及び横遮光層BMXを縦断して設けられている。
横遮光層BMX及び縦遮光層BMYは、別々の工程で形成されている。図示した例では、縦遮光層BMYは、交差部XPにおいて横遮光層BMXの下に位置し、横遮光層BMXに接触している。縦遮光層BMYは、交差部XPにおいて下に突出する凸部TPを有する。なお、横遮光層BMXは、交差部XPにおいて縦遮光層BMYの下に位置し、縦遮光層BMYに接触していてもよい。このとき、横遮光層BMXは、下に突出する凸部を有する。
第1基板SUB1は、ゲート線G(G1、G2、G3…)、ソース線S(S1、S2、S3、S4…)、スイッチング素子SW(SW1、SW2…)、中継電極RE(RE1、RE2…)、画素電極PE(PE1、PE2…)、及び共通電極CEなどを備えている。なお、図4では、説明に必要な構成のみを図示しており、共通電極CEの図示を省略している。
第1基板SUB1は、ソース線S、ゲート線G、共通電極CE、スイッチング素子SW、第1絶縁基板10、絶縁層11、12、13、14、15、16、第1配向膜AL1などを備えている。なお、第1基板SUB1は、図示した例に限らず、他の構成であってもよい。
第2絶縁基板20は、例えば、無アルカリガラス又は透明樹脂によって形成されている。第2絶縁基板20は、第1基板SUB1に対向する対向面20Aと、対向面20Aと反対側の背面20Bとを有している。図示した例では、横遮光層BMXは、対向面20Aに接触し、ゲート線Gに対向している。横遮光層BMXは、第1基板SUB1に対向する対向面XAと、対向面XAと反対側の背面XBとを有している。なお、横遮光層BMXと第2絶縁基板20との間には、他の各種層が位置していてもよい。
図示した例では、カラーフィルタCFは、対向面XAに接触している。カラーフィルタCFは、第1方向Xにおいて、縦遮光層BMYに接している。カラーフィルタCFは、対向面YAに接していない。なお、カラーフィルタCFは、対向面YAに接していてもよい。
第1偏光板PL1を含む第1光学素子OD1は、第1絶縁基板10と照明装置BLとの間に位置している。第2偏光板PL2を含む第2光学素子OD2は、第2絶縁基板20の上に位置している。第1光学素子OD1及び第2光学素子OD2は、必要に応じて位相差板を含んでいてもよい。
第1基板SUB1は、画素電極PEをさらに備えている。図示した例では、画素電極PEは、絶縁層16及び第1配向膜AL1の間に位置している。
図示した例では、縦遮光層BMYは、対向面20Aに接している。図5に示したように、横遮光層BMXは、全体に亘って対向面20Aに接している。一方、縦遮光層BMYは、交差部XPでは、対向面20Aに接していない。つまり、横遮光層BMX及び縦遮光層BMYは、それぞれ、交差部XP以外で対向面20Aに接触している。
図示した例では、オーバーコート層OCは、カラーフィルタCFの下側を覆っている。また、オーバーコート層OCは、対向面YAと縦遮光層BMYの側面の一部とを覆っている。
また、横遮光層BMX及び縦遮光層BMYは、交差部XPで接触している。つまり、これらを別々に形成するといえども、横遮光層BMXと縦遮光層BMYとの間にすき間や介在物はほとんど存在せず、結果として光漏れ等が抑制される。さらに、別々に形成するため、横遮光層BMX及び縦遮光層BMYは、それぞれ、異なる材料や厚さ等で形成することができる。例えば、異なる色のカラーフィルタ同士が接触しないように、縦遮光層BMYの厚さYT1をカラーフィルタCFの厚さCTよりも大きくすることができる。このように、本実施形態に係る表示装置は、表示品位を改善することも可能である。
先ず、例えば、光照射によって硬化し、現像液に対して不溶化するネガ型のフォトレジスト(以下、単にレジストと称する)を第2絶縁基板20に塗布する。レジストを第2絶縁基板20に塗布した後に、横遮光層BMXのパターンに対応する開口パターンが形成されたフォトマスクを介してレジストを露光する。レジストを露光した後に、横遮光層BMXのパターン以外のレジストを除去し、残ったレジスト(横遮光層BMX)を焼成する。このような工程により、図7に示すような横遮光層BMXが形成される。図示した例では、横遮光層BMX1には、拡張部EXが形成されている。横遮光層BMXを形成する際に、図3に示した厚さXT1は、例えば、カラーフィルタCFを形成する際にカラーフィルタのレジストが全体に広がるよう、カラーフィルタの塗布厚さYT1よりも小さく形成されることが望ましい。これにより、縦遮光層BMYに区画された範囲でカラーフィルタが基板全体に行きわたる。また、かかる工程でカラーフィルタを形成することにより、カラーフィルタの厚さは、交差部XP以外の横遮光層BMXよりも開口部OPの方が大きくなる。なお、ネガ型のレジストを第2絶縁基板20に塗布するとしたが、光照射することで分解し現像液で溶解するポジ型のレジストを第2絶縁基板20に塗布し、露光し、焼成することで横遮光層BMXを形成してもよい。
続いて、図10に示すようにオーバーコート層OCを形成し、図11に示すようにスペーサPSを形成する。スペーサPSは、例えば、縦遮光層BMY3及び縦遮光層BMY4の間で、拡張部EXに対向する位置に形成される。スペーサPSを形成した後に、第2配向膜AL2でオーバーコート層OC及びスペーサPSを覆い、第2基板SUB2が完成する。その後、第1基板SUB1、液晶層などを配置することにより、図1等に示した構造の表示装置DSPが完成する。
なお、横遮光層BMXを第2絶縁基板20上に形成した後に縦遮光層BMYを形成するとしたが、縦遮光層BMYを第2絶縁基板20上に形成した後に横遮光層BMXを形成してもよい。
以上、本実施形態にて開示した表示装置DSP及びその製造方法によれば、既述した効果の他にも、種々の好適な効果を得ることができる。
図13に示した構成例は、図2に示した構成例と比較して、遮光層BMの構成が相違している。図13には、第1基板SUB1の主要部を点線で示している。
図示した例では、縦遮光層BMYは、横遮光層BMXと重なる部分で分断されている。一例では、縦遮光層BMY1は、部分縦遮光層BMY11、BMY12、BMY13、及びBMY14を有している。部分縦遮光層BMY11、BMY12、BMY13、及びBMY14は、間隔を有して第2方向Yに並んでいる。部分縦遮光層BMY11の一端部(下端部)は、交差部XPで横遮光層BMX1に重なっている。部分縦遮光層BMY12は、第2方向Yにおいて、部分縦遮光層BMY11から離間している。部分縦遮光層BMY12の一端部(上端部)は、交差部XPで横遮光層BMX1に重なり、他端部(下端部)は、交差部XPで横遮光層BMX2に重なっている。部分縦遮光層BMY13、14についても同じような構成を有している。
このような構成例においても、上記同様の効果が得られる。
なお、一例では、部分縦遮光層は、第2方向Yで隣接する2つの横遮光層BMXに重なっていなくともよい。例えば、部分縦遮光層は、第2方向Yで隣接する2つの横遮光層BMXの間に位置し、これらの2つの横遮光層BMXに接触していてもよい。また、部分縦遮光層の厚さを横遮光層BMXの厚さと同じかそれよりも小さくする構成を採用することも可能である。かかる構成を採用することにより、より薄型化が図られる。
図示した例では、ソース線Sは、ゲート線Gに対して傾いた方向に延出している。隣接する2つの横遮光層BMXの間においては、縦遮光層BMYは、ソース線Sと同様に、横遮光層BMXに対して傾いた方向に延出している。縦遮光層BMYは、ソース線Sに重なっている。
このような構成例においても、上記同様の効果が得られる。
Claims (12)
- 対向する第1基板及び第2基板の間に表示機能層を有する表示装置であって、
前記第2基板は、画像を表示する表示領域において、第1方向に延出する第1遮光層と、前記第1方向に交差する第2方向に延出する第2遮光層とを備え、
前記第1遮光層及び第2遮光層は、交差部で互いに当接した状態で積層されている、表示装置。 - 前記交差部以外の前記第1遮光層の第1厚さは、前記交差部以外の前記第2遮光層の第2厚さよりも小さい、請求項1に記載の表示装置。
- 前記交差部における前記第1遮光層の第3厚さと前記交差部における第2遮光層の第4厚さとの和は、前記第1厚さと前記第2厚さとの和よりも小さい、請求項2に記載の表示装置。
- 前記第2基板は、前記第1方向において前記第2遮光層に隣接するカラーフィルタをさらに備え、
前記第2厚さは、前記カラーフィルタの第5厚さ以上である、請求項2又は3に記載の表示装置。 - 前記第2遮光層は、前記第1基板と対向する第1対向面を有し、
前記カラーフィルタは、前記第1対向面に接触していない、請求項4に記載の表示装置。 - 前記第1遮光層は、前記第1基板に対向する第2対向面を有し、
前記カラーフィルタは、前記第2対向面に接触している、請求項5に記載の表示装置。 - 前記第1基板は、ゲート線及びソース線を備え、
前記第1遮光層は、前記ゲート線に対向し、
前記第2遮光層は、前記ソース線に対向する、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第2基板は、前記第1基板と対向する第3対向面を有する絶縁基板を備え、
前記第1遮光層及び前記第2遮光層は、それぞれ、前記交差部以外で前記第3対向面に接触している、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の表示装置。 - 前記第1遮光層は、前記交差部で前記第3対向面に接触し、
前記第2遮光層は、前記交差部で前記第1遮光層に接触している、請求項8に記載の表示装置。 - 対向する第1基板及び偏光板との間に表示機能層を有する表示装置であって、
該表示機能層と偏光板との間には、第1方向に延出する第1遮光層と、前記第1方向に交差する第2方向に延出する第2遮光層とを備え、
前記第1遮光層及び第2遮光層は、交差部で互いに当接した状態で積層されている、表示装置。 - 第1方向に延出する第1遮光層と、前記第1方向に交差する第2方向に延出する第2遮光層とを備え、
前記第1遮光層及び第2遮光層は、交差部で積層されている、表示装置用基板。 - 隣り合う前記第2遮光層間にカラーフィルタが充填されている、請求項11に記載の表示装置用基板。
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