JP5276996B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は表示装置に係り、特にカラーフィルタをＴＦＴ基板側に配置し、かつ、シールの信頼性が良く、コントラストの優れた液晶表示装置に関する。

従来の液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、ＴＦＴ基板の画素電極と対応する場所にカラーフィルタ等が形成された対向基板が設置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。

このような従来の液晶表示装置では、ＴＦＴ基板に形成された画素電極と対向基板に形成されたカラーフィルタとを正確に一致させる必要があるので、ＴＦＴ基板と対向基板を正確に位置合わせする必要が生ずる。一方、カラーフィルタをＴＦＴ基板側に作りこめば、ＴＦＴ基板と対向基板の位置合わせはラフでよい。「特許文献１」には、このようなＴＦＴ基板にカラーフィルタが形成された構成が記載されている。

また、対向基板側にカラーフィルタが形成されている従来の液晶表示装置においては、ＴＦＴ基板と対向基板は周辺に形成されたシール材によって液晶を内部に封止している。シール材には従来は熱硬化型の樹脂が使用されてきた。一方、紫外線硬化型の樹脂を使用することによって、シール部形成のスループットを短縮することができ、液晶表示パネルに対する熱によるダメージも無くすことが出来る。

しかし、上記のような従来の構成では、シール材に紫外線を照射する場合、対向基板には周辺にまで遮光膜が形成されているので、対向基板側からは照射できない。したがって、ＴＦＴ基板側から紫外線を照射することになる。但し、ＴＦＴ基板側には走査線引き出し線、映像信号線引き出し線等が形成されているので、シール材に紫外線を十分に照射できない場合が生ずる。

「特許文献２」には、対向基板側にカラーフィルタ及び遮光膜（ブラックマトリクス）が形成されている従来の液晶表示装置においては、対向基板側の周辺の遮光膜によってシール材が紫外線に照射されない現象を対策するために、シール材内側に対応する部分の遮光膜にスリットを設け、このスリットからシール材に紫外線を照射する構成が記載されている。また、「特許文献２」には、ノーマリブラックの構成において、上偏光板および下偏光板を対向基板の端部にまで、配置することによって画面周辺に形成された遮光膜のスリットから光が漏れることを防止する構成も記載されている。

特開２００２−３３３６１１号公報 特開２００４−６２１３８号公報

ＴＦＴ基板側にカラーフィルタを形成した構成では、基本的には、ＴＦＴ基板側に配線、カラーフィルタ、遮光膜等が全て形成され、対向基板には、カラーフィルタ等の要素は形成されておらず、対向基板は素ガラスでよい。したがって、このような構成においては、対向基板側から紫外線を照射して紫外線硬化型シール材を硬化させることが出来る。

しかし、対向基板を素ガラスで形成した場合に、対向基板側に入り込む外光によって画面周辺のコントラストが低下する問題が生ずる。また、対向基板周辺における光の屈折、反射等によって画面周辺における境界がはっきりしなくなるという現象も生ずる。これらの現象は画質を低下させる。

このような現象を対策するために、対向基板の周辺に遮光膜を形成すると、周辺のシール材に対して紫外線を十分に照射できるというカラーフィルタをＴＦＴ基板側に形成する利点を殺いでしまう。

本発明の目的は、カラーフィルタをＴＦＴ基板側に形成した液晶表示装置において、周辺に形成するシール材を紫外線硬化樹脂によって形成し、該紫外線硬化樹脂に硬化のための紫外線を十分に照射させることが出来るとともに、画面周辺の画質を損なわない液晶表示装置を実現することである。

本発明は上記問題を克服するものであり、具体的な手段は次のとおりである。

（１）平面状に形成された第１の電極と、前記第１の電極の上に絶縁膜を介して配置された櫛歯状の第２の電極と、ＴＦＴが形成され、前記第１の電極の下層にはカラーフィルタが形成され、前記ＴＦＴの上層にはブラックマトリクスが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向して対向基板が周辺に形成されたシール材によって接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と前記シール材によって囲まれた領域に液晶が封入された液晶表示装置であって、前記対向基板の前記表示領域は前記対向基板の周辺に形成された所定の幅を持つ周辺遮光膜によって規定され、前記周辺遮光膜の内側の端部は前記シール材の内側端部よりも内側に形成され、前記周辺遮光膜の外側端部は、前記シール材の外側端部よりも内側に形成されており、前記ＴＦＴ基板側において、前記シール材の下には、ブラックマトリクスによる遮光膜が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

（２）前記対向基板に形成された前記周辺遮光膜には、スリットが形成され、前記スリットは完全に前記シール材とオーバーラップしていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（３）前記ＴＦＴ基板側において、前記シール材の下に形成されたブラックマトリクスは赤、緑、及び青の前記カラーフィルタが積層されて形成されていることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（４）画素電極とＴＦＴが形成され、前記画素電極の下層にはカラーフィルタが形成され、前記ＴＦＴの上層にはブラックマトリクスが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、前記ＴＦＴ基板に対向して、対向電極が形成された対向基板が周辺に形成されたシール材によって接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と前記シール材によって囲まれた領域に液晶が封入された液晶表示装置であって、前記対向基板の前記表示領域は前記対向基板の周辺に形成された所定の幅を持つ周辺遮光膜によって規定され、前記周辺遮光膜の内側の端部は前記シール材の内側端部よりも内側に形成され、前記周辺遮光膜の外側端部は、前記シール材の外側端部よりも内側に形成されており、前記ＴＦＴ基板側において、前記シール材の下には、ブラックマトリクスによる遮光膜が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。

（５）前記対向基板に形成された前記周辺遮光膜には、スリットが形成され、前記スリットは完全に前記シール材とオーバーラップしていることを特徴とする（４）に記載の液晶表示装置。

（６）前記ＴＦＴ基板側において、前記シール材の下に形成されたブラックマトリクスは赤、緑、及び青の前記カラーフィルタが積層されて形成されていることを特徴とする（４）に記載の液晶表示装置。

本発明によれば、カラーフィルタとブラックマトリクスをＴＦＴ基板側に作りこんだ液晶表示装置において、ＴＦＴ基板と対向基板を接着するシール材に紫外線硬化樹脂を使用した場合に、紫外線によってシール材を安定して硬化させることが出来るので、液晶表示装置の信頼性を向上させることが出来る。

また、対向基板側に表示領域を規定する周辺遮光膜を設け、この周辺遮光膜によって、表示領域周辺に入射する外光を阻止するので、画像のコントラストが画面周辺で劣化する現象を防止することが出来る。また、周辺遮光膜の幅および位置をシール材の幅および位置との関係で特定の条件とするので、シール材の紫外線硬化と画像劣化の防止を両立させることが出来る。

以下の実施例により本発明の内容を詳細に説明する。

図１は本発明を用いた液晶表示装置の例である、携帯電話等に使用される液晶表示装置の平面図である。図１において、ＴＦＴ基板１００上に対向基板２００が設置されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に液晶層が挟持されている。ＴＦＴ基板１００と対向基板２００とは周辺に形成されたシール材１５によって接着している。

図１においては、液晶表示装置の内部には液晶を滴下することによって封入する方式なので、液晶の封入孔は形成されていない。ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成されており、ＴＦＴ基板１００が対向基板２００よりも大きくなっている部分には、液晶セルに電源、映像信号、走査信号等を供給するための端子部１５０が形成されている。

また、端子部１５０には、走査線、映像信号線等を駆動するためのＩＣドライバ５０が設置されている。ＩＣドライバ５０は３つの領域に分かれており、中央には映像信号駆動回路５２が設置され、両脇には走査信号駆動回路５１が設置されている。

図１の表示領域１０は対向基板２００に形成された周辺遮光膜２０によって規定されている。また、対向基板２００とＴＦＴ基板１００を接着するシール材１５の内側端部は、周辺遮光膜２０の内端よりもやや外側に形成されている。また、シール材１５の外端は周辺遮光膜２０の外端よりも外側に形成されている。

図１の表示領域１０において、横方向には図示しない走査線が延在し、縦方向に配列している。また、縦方向には図示しない映像信号線が延在し、横方向に配列している。走査線は走査線引出し線３０によって、ＩＣドライバ５０の走査信号駆動回路５１と接続している。図１において、表示領域１０を液晶表示装置の中央に配置するために、走査線引出し線３０は表示領域１０両側に配置され、このために、ＩＣドライバ５０には、走査信号駆動回路５１が両脇に設置されている。一方映像信号線とＩＣドライバ５０を接続する映像信号線引出し線４０は画面下側に集められている。映像信号線引出し線４０はＩＣドライバ５０の中央部に配置されている映像信号駆動回路５２と接続する。

本実施例では、本発明をＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置に適用した場合について説明する。ＩＰＳ方式の液晶表示装置では、ＴＦＴ基板１００の面と平行な方向の電界によって液晶分子３０１を回転させることによって液晶層３００を通過する光の量を制御するものであり、優れた視野角特性を有している。

図２はＩＰＳ方式の液晶表示装置において、カラーフィルタ１２０をＴＦＴ基板側に形成した場合の表示領域１０における断面図である。図２において、ＴＦＴ基板１００の上には、ゲート電極１０１が形成されている。ゲート電極１０１は走査線と兼用している。ゲート電極１０１は例えばＡｌによって形成されている。ゲート電極１０１の上には、ＳｉＮ等によるゲート絶縁膜１０２が形成されている。

ゲート絶縁膜１０２の上には、ａ−Ｓｉ膜による半導体層１０３が形成されている。半導体層１０３は、ＴＦＴにおけるチャネル部を形成するものである。半導体層１０３の両側にはソース電極１０５とドレイン電極１０６が金属によって形成される。ソース電極１０５あるいはドレイン電極１０６は例えば、Ｍｏ−Ａｌ−Ｍｏの積層膜によって形成される。Ａｌのヒロックを防止するためと、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）によって形成される画素電極１１１との接続を安定化させるためである。

半導体層１０３とソース電極１０５あるいはドレイン電極１０６との接続をオーミックコンタクトとするために、半導体層１０３とソース電極１０５あるいはドレイン電極１０６との間にｎ＋Ｓｉ層１０５が形成される。ゲート電極１０１、ゲート絶縁膜１０２、半導体層１０３、ｎ＋Ｓｉ層１０４、ソース電極１０５およびドレイン電極１０６によってＴＦＴが形成される。

ＴＦＴを不純物から保護するために、例えば、ＳｉＮによる無機パッシベーション膜１０７が形成される。なお、無機パッシベーション膜１０７はＴＦＴ部分のみでなく、ＴＦＴ基板１００全面にわたって形成される。ＴＦＴ部分において、無機パッシベーション膜１０７の上にはブラックマトリクス１３０が形成されている。ＴＦＴ上のブラックマトリクス１３０はＴＦＴに対向基板２００側からの光によって光電流が流れることを防止する。

ブラックマトリクス１３０は感光性樹脂に黒色の顔料が分散されたものである。ブラックマトリクス１３０は無機パッシベーション膜１０７の上に全面に塗付し、マスク露光し、現像してパターニングをおこなう。感光性樹脂を使用することによってレジストを使用せずにパターンニングすることが出来る。

無機パッシベーション膜１０７の上で画素電極１１０に対応する部分には、赤、緑、青等のカラーフィルタ１２０が形成される。カラーフィルタ１２０は感光性樹脂に色素顔料が分散されたものであり、レジストを用いずにパターンを形成することが出来るのは、ブラックマトリクス１３０の場合と同様である。

カラーフィルタ１２０とブラックマトリクス１３０を覆って平坦化膜を兼ねた有機パッシベーション膜１０８が形成される。カラーフィルタ１２０あるいはブラックマトリクス１３０の形成された表面は凹凸となっているので、有機パッシベーション膜１０８を２ミクロン程度の厚さに形成することによって、表面を平坦化する。有機パッシベーション膜１０８はアクリル等の透明な感光性の樹脂によって形成する。

有機パッシベーション膜１０８には、画素電極１１１とＴＦＴのソース電極１０５を接続するためのスルーホールを形成する必要がある。有機パッシベーション膜１０８は感光性の樹脂で形成されるので、レジストを使用せずに、スルーホールを形成することが出来る。

有機パッシベーション膜１０８の上には、平面ベタでＩＴＯによる対向電極１０９が形成される。対向電極１０９の上には、例えばＳｉＮによって層間絶縁膜１１０が形成される。層間絶縁膜１１０は有機パッシベーション膜１０８に形成されたスルーホール内にも形成される。層間絶縁膜１１０の上には画素電極１１１がＩＴＯによって形成される。

画素電極１１１はＴＦＴのソース電極１０５と導通を取る必要がある。したがって、画素電極１１１となるＩＴＯを被着する前に、層間絶縁膜１１０、無機パッシベーション膜１０７にスルーホールを形成しておく。その後、画素電極１１１となるＩＴＯをスパッタリング等によって被着する。

画素電極１１１となるＩＴＯはフォトリソグラフィによってパターニングする。画素電極１１１の平面形状の例を図３に示す。図３において、画素電極１１１は両端が閉じた櫛歯状の電極となっている。櫛歯と櫛歯の間にはスリット１１２が形成されている。図３において、画素電極１１１に映像信号による電圧が印加されると、電気力線が、画素電極１１１の下に平面ベタで形成され、基準電圧が印加された対向電極１０９の方向に伸びる。この電気力線によって液晶分子３０１が回転し、液晶層３００を通過する光の量を制御する。

図２にこの様子を示す。図２において、画素電極１１１から電気力線が一旦、液晶層３００に入り、櫛歯電極と櫛歯電極の間のスリット１１２を通って下側の対向電極１０９に向かっている。図２において、液晶分子３０１が電気力線に沿って配向していることを示している。画素電極１１１の上には配向膜１１３が形成されている。

画素電極１１１の下にはカラーフィルタ１２０が形成されている。各画素電極１１１を通過する光は、カラーフィルタ１２０による各色のスペクトルを有するので、カラー画像を得ることが出来る。なお、本実施例では、ＴＦＴは走査線上に形成されているので、ＴＦＴの上には画素電極１１１は形成されていない。

図２では、画素電極１１１を上側に櫛歯状の電極で形成し、対向電極１０９を下側に平面ベタで形成している。この逆に、対向電極１０９を上側に櫛歯状の電極で形成し、画素電極１１１を下側に平面ベタで形成することも出来る。この場合は、下側の平面ベタで形成された画素電極１１１をＴＦＴのソース電極１０５と接続し、上側の櫛歯状電極となっている対向電極１０９に基準電圧を印加する。

液晶層３００を挟んで、ＴＦＴと対向して対向基板２００が配置されている。ＩＰＳ方式においては、対向電極１０９もＴＦＴ基板１００に形成される。したがって、対向基板２００には電極は不要である。しかし、対向基板２００を配向膜１１３を形成しただけの素ガラスとした場合、外部から電磁ノイズが進入ると、これが、画像に影響を与えることになる。

これを防止するために、対向基板２００の外側にＩＴＯ等の透明電極による表面導電膜２１０を形成する。この表面導電膜２１０をアース等の基準電位に接続することによって液晶表示パネルの内部をシールドすることが出来る。

図２において、液晶層３００は、図１のシール材１５によってＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間に封入されている。図４は図１に示す表示領域１０の周辺の断面図である。図４において、ＴＦＴ基板１００の上には、第１走査線引出し線３１が形成されている。第１走査線引出し線３１はゲート絶縁膜１０２で覆われており、ゲート絶縁膜１０２の上には走査線引出し線３０が形成されている。第２走査線引出し線３２の上には無機パッシベーション膜１０７が形成されている。なお、図４、図５、図６、図７、図８、図９においては、表面導電膜２１０、配向膜１１３等は省略されている。

走査線引出し線３０は図１において、表示領域１０の両側のシール材１５の下を端子部１５０の方向に延在している。走査線引出し線３０の占める面積を出来るだけ小さくするために、走査線引出し線３０を２層に分けている。上層である第２走査線引出し線３２は、映像信号線と同層で形成されている。

無機パッシベーション膜１０７の上には、ブラックマトリクス１３０が形成されている。ブラックマトリクス１３０はシール材１５の下にまで形成されており、表示領域１０の周辺に外部から光が侵入することを防止している。このように、シール材１５の下にはブラックマトリクス１３０が形成されているので、紫外線をＴＦＴ基板１００側から照射してもシール材１５を硬化させることは出来ない。

本発明では、紫外線を対向基板２００側から照射することによってシール材１５を硬化させる。一方、本実施例においては、対向基板２００側の表示領域１０の周辺に所定の幅で額縁状に周辺遮光膜２０を形成している。表示領域１０周辺に周辺遮光膜２０を形成することによって、外部からの光が表示領域１０内に進入して画像に影響を与えることを防止する。

紫外線を対向基板２００側から照射した場合、紫外線６００は図４に示すように、直接シール材１５に照射されて、あるいは、一部のシール材１５には、反射あるいは回折によって照射されてシール材１５が硬化することになる。本発明の特徴は、対向基板２００に形成された周辺遮光膜２０の幅は所定の小さい幅に規定されている。すなわち、周辺遮光膜２０の幅が大きいと紫外線がシール材１５内に十分照射されないことになるからである
一方、ＴＦＴ基板１００側の周辺にはシール材１５の下にまで、ブラックマトリクス１３０が形成されているので、ＴＦＴ基板１００の下側から進入する光は、このブラックマトリクス１３０によって阻止されることになり、周辺画像の画質が劣化することを防止できる。

なお、図４において、ＴＦＴ基板１００の上方からの光で表示領域１０周辺の画像に影響を与える光は、大部分は対向基板２００に形成された周辺遮光膜２０によって阻止される。しかし、周辺遮光膜２０の幅が非常に小さい場合は、対向基板２００側からの外光が反射する等によって画質が低下する場合がありうる。このような場合は、図５に示すように、周辺をフレーム４００によってカバーすることによって外光による画面周辺の画質の劣化を防止うることが出来る。

図５において、ＴＦＴ基板１００の下側には下偏光板４１０が接着され、対向基板２００の上側には上偏光板４２０が接着されている。ＴＦＴ基板１００はバックライトを収容する樹脂で形成されたモールド５００上に載置される。ＴＦＴ基板１００は、遮光膜を兼ねた両面粘着テープ４５０によってモールド５００に固定される。モールド５００は、図示しないバックライト等を収容する。フレーム４００は、対向基板２００の周辺を覆い、外部からの光が液晶層３００に進入することを防止する。なお、フレーム４００は液晶表示パネル、モールド５００等を収容する。

図６は本発明を使用しない場合の例である。図６は液晶表示パネルの周辺の断面図であり、図４と対応する。図６において、ＴＦＴ基板１００側で、シール材１５の下にブラックマトリクス１３０が形成されている点は図４と同様である。図６において、対向基板２００には、周辺遮光膜２０は形成されていない。周辺遮光膜２０が形成されていないので、シール材１５はＴＦＴ基板１００側から紫外線を照射することによって硬化させることが出来る。

しかし、図６の構成では、対向基板２００側から外光が入射した場合、ブラックマトリクス１３０、あるいはＴＦＴ基板１００で反射した光、あるいは、対向基板２００において回折した光が表示領域１０に進入することになり、画質を劣化させる。また、ＴＦＴ基板１００側、例えば、バックライト等から進入した光は、ＴＦＴ基板１００のブラックマトリクス１３０が存在しない部分から表示領域１０に進入し、画質を劣化させることになる。

図７は、本発明を使用しない場合の他の例である。図７において、表示領域１０は、対向基板２００に形成された周辺遮光膜２０によって規定されている。図７での対向基板２００に形成された周辺遮光膜２０は対向基板２００の端部にまで形成されている。したがって、対向基板２００側からの外光の進入は阻止することが出来る。しかし、図７の構成では、対向基板２００側から紫外線を照射してシール材１５を硬化させることは出来ない。

一方、図７において、ＴＦＴ基板１００側の周辺部においては、ブラックマトリクス１３０は形成されていない。この場合、ＴＦＴ基板１００側から紫外線を照射してシール材１５を硬化させる場合は、図７に示すように、ＴＦＴ基板１００側からの紫外線６００が第１走査線引出し線３１、第２走査線引出し線３２等に反射してシール材１５の内部に侵入することになる。

このような照射方法によってもシール材１５を硬化させることは出来るが、第１走査線引出し線３１、第２走査線引出し線３２の配置、あるいは線幅等によっては、シール材１５が十分に固化しない場合もありうる。したがって、図７のような構成では安定してシール材１５を固化させることは出来ない。

また、図７のような構成では、ＴＦＴ基板１００の周辺において、ブラックマトリクス１３０が形成されていないので、ＴＦＴ基板１００側から進入する、バックライト等の外光によって画面周辺の画像のコントラストが劣化する。

図８は、本発明を使用しない場合のさらに他の例である。図８の対向基板２００側の構成は図７と同様である。したがって、図８の構成では、対向基板２００側からの外光の進入は防止することができるが対向基板２００側から紫外線を照射してシール材１５を硬化させることは出来ない。

一方、図８においては、ＴＦＴ基板１００の周辺にブラックマトリクス１３０が形成されている。ＴＦＴ基板１００の周辺に形成されたブラックマトリクス１３０によって、画面周辺における画像のコントラストの劣化は防止することが出来る。しかし、ＴＦＴ基板１００の周辺にブラックマトリクス１３０が形成されていることによって、ＴＦＴ基板１００側から、紫外線を照射してシール材１５全体を硬化させることは困難である。

以上のような比較例との対比でもわかるように、本発明の構成は、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００をシールするシール材１５を紫外線照射によって安定して硬化させることが出来るとともに、画面周辺の画質の劣化を防止することが出来る。また、表示領域１０は、対向基板２００周辺に形成された周辺遮光膜２０によって規定されているので、周辺遮光膜２０による外光に対する遮蔽作用によって表示領域１０周辺の画質が劣化することも無い。

図９は本発明による第２の実施例である。図９は、液晶表示装置の周辺部を示す断面図である。図９において、ＴＦＴ基板１００におけるブラックマトリクス１３０までは、実施例１における図４と同様である。図９における対向基板２００には、周辺遮光膜２０が実施例１の場合よりも外側にまで形成されている。すなわち、周辺遮光膜２０はシール材１５とより多くオーバーラップして形成されている。ＴＦＴ基板１００側からの外光をより多く遮蔽するためである。

しかし、このように周辺遮光膜２０がより広く形成された構成においては、シール材１５の表示領域１０側に十分に紫外線が照射されず、この部分のシール材１５が十分に硬化しないという問題を生ずる。本発明は、この問題を解決するために、周辺遮光膜２０に幅ｄのスリットを形成することによって紫外線をシール材１５内部に導入する。

スリット２０１の幅ｄの値は５０μｍ程度あれば十分である。スリット２０１から進入した紫外線はシール材１５内部において回折し、周辺遮光膜２０によって覆われたシール材１５の部分も硬化することになる。一方、５０μｍ程度のスリット２０１からシール材１５に進入する外光は画像に対して大きな影響を与えることは無い。

図９におけるその他の構成は、実施例１の図４と同様である。また、周辺からの外光の入射による画面周辺の画質の低下が問題となる場合は、実施例１の図５に示したように、液晶表示パネルおよびバックライトを収容するフレーム４００によって液晶表示パネルの周辺を覆うことによって対策することが出来る。

実施例１および実施例２においては本発明をＩＰＳ方式の液晶表示装置に適用した場合について説明した。しかし、本発明は、ＩＰＳ方式の液晶表示装置についてのみでなく、通常のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式あるいは、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｎｔ）方式等の液晶表示装置についても適用することが出来る。

図１０はＴＮ型液晶表示装置において、ＴＦＴ基板１００側にカラーフィルタ１２０およびブラックマトリクス１３０を形成した場合の断面図である。図１０において、ＴＦＴ基板１００に形成された無機パッシベーション膜１０７までの構成は図４と同じである。また、無機パッシベーション膜１０７上に形成されたカラーフィルタ１２０およびブラックマトリクス１３０の構成も図４と同じである。

図１０において、カラーフィルタ１２０およびブラックマトリクス１３０を覆って、平坦化膜を兼ねた有機パッシベーション膜１０８が形成されている。有機パッシベーション膜１０８の上形成されている画素電極１１１は平面状に形成されている。画素電極１１１を覆って配向膜１１３が形成されている。

図１０において、対向電極１０９の内側には対向電極１０９が形成され、対向電極１０９を覆って配向膜１１３が形成されている。ＴＮ方式では、ＴＦＴ基板１００に形成された画素電極１１１と対向基板２００に形成された対向電極１０９との間に発生する縦電界によって液晶分子３０１をツイストさせ、液晶層３００を通過する光の量を制御する。

図１０はＴＮ方式の液晶表示装置の断面図であるが、ＶＡ方式の液晶表示装置も構成は概ね同様である。但し、ＶＡ方式においては、画素電極１１１と対向電極１０９との間に発生する縦電界によって液晶分子３０１が横方向に傾くことによって液晶層３００を通過する光の量を制御する。

図１０に示すＴＮ方式等の液晶表示装置においても、液晶を封止する周辺部は実施例１の図４、あるいは、実施例２の図９等と同様とすることが出来る。また、周辺からの外光が問題となる場合は、実施例１で説明した図５のような構造を取ることが出来る。

以上の説明では、ＴＦＴ基板１００の周辺に形成されるブラックマトリクス１３０は、感光性の樹脂に黒色顔料を分散させた材料を使用している。しかし、製品によっては、表示領域１０に別途形成したブラックマトリクス１３０を使用しない場合もある。このような場合、周辺遮光膜２０として、赤、緑、青のカラーフィルタ１２０を積層したものを使用することが出来る。３色のカラーフィルタ１２０を積層すると、黒色の遮光膜が形成されるからである。また、この場合は、図２あるいは図１０等に示すＴＦＴ上のブラックマトリクス１３０を３色のカラーフィルタ１２０を積層して形成したブラックマトリクス１３０とすることが出来る。

本発明が適用される液晶表示装置の平面図である。 実施例１の液晶表示装置の断面図である。 画素電極の平面図である。 実施例１の液晶表示装置のシール部の断面図である。 実施例１の液晶表示装置をフレームに組み込んだ断面模式図である。 シール部の比較例を示す断面図である。 シール部の他の比較例を示す断面図である。 シール部のさらに他の比較例を示す断面図である。 実施例１の液晶表示装置のシール部の断面図である。 実施例３が適用される液晶表示装置の断面図である。

１０…表示領域、 １５…シール材、 ２０…周辺遮光膜、 ３０…走査線引出し線、 ３１…第１走査線引出し線、 ３２…第２走査線引出し線、 ４０…映像信号線引出し線、 ５０…ＩＣドライバ、 ５１…走査信号駆動回路、５２…映像信号駆動回路、 １００…ＴＦＴ基板、 １０１…ゲート電極、 １０２…ゲート電絶縁膜、 １０３…半導体層、 １０４…ｎ＋Ｓｉ層、 １０５…ソース電極、 １０６…ドレイン電極、 １０７…無機パッシベーション膜、 １０８…有機パッシベーション膜、 １０９…対向電極、 １１０…層間絶縁膜、 １１１…画素電極、 １１２…画素電極スリット、 １１３…配向膜、 １２０…カラーフィルタ、 １３０…ブラックマトリクス、 １５０…端子部、 ２００…対向基板、 ２１０…表面導電膜、 ３００…液晶層、 ３０１…液晶分子、 ４００…フレーム、 ４１０…下偏光板、 ４２０…上偏光板、 ４５０…遮光性粘着テープ、５００…モールド、 ６００…紫外線。

Claims (6)

1. 平面状に形成された第１の電極と、前記第１の電極の上に絶縁膜を介して配置された櫛歯状の第２の電極と、ＴＦＴが形成され、前記第１の電極の下層にはカラーフィルタが形成され、前記ＴＦＴの上層にはブラックマトリクスが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、
   前記ＴＦＴ基板に対向して対向基板が周辺に形成されたシール材によって接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と前記シール材によって囲まれた領域に液晶が封入された液晶表示装置であって、
   前記シール材は紫外線硬化樹脂によって形成され、
   前記対向基板の前記表示領域は前記対向基板の周辺に形成された所定の幅を持つ周辺遮光膜によって規定され、
   前記周辺遮光膜の内側の端部は前記シール材の内側端部よりも内側に形成され、
   前記周辺遮光膜の外側端部は、前記シール材の外側端部よりも内側に形成されており、
   前記ＴＦＴ基板側において、前記シール材の下には、ブラックマトリクスによる遮光膜が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記対向基板に形成された前記周辺遮光膜には、スリットが形成され、前記スリットは完全に前記シール材とオーバーラップしている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ＴＦＴ基板側において、前記シール材の下に形成されたブラックマトリクスは赤、緑、及び青の前記カラーフィルタが積層されて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 画素電極とＴＦＴが形成され、前記画素電極の下層にはカラーフィルタが形成され、前記ＴＦＴの上層にはブラックマトリクスが形成された画素がマトリクス状に配置された表示領域を有するＴＦＴ基板と、
   前記ＴＦＴ基板に対向して、対向電極が形成された対向基板が周辺に形成されたシール材によって接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板と前記シール材によって囲まれた領域に液晶が封入された液晶表示装置であって、
   前記シール材は紫外線硬化樹脂によって形成され、
   前記対向基板の前記表示領域は前記対向基板の周辺に形成された所定の幅を持つ周辺遮光膜によって規定され、
   前記周辺遮光膜の内側の端部は前記シール材の内側端部よりも内側に形成され、
   前記周辺遮光膜の外側端部は、前記シール材の外側端部よりも内側に形成されており、
   前記ＴＦＴ基板側において、前記シール材の下には、ブラックマトリクスによる遮光膜が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
5. 前記対向基板に形成された前記周辺遮光膜には、スリットが形成され、前記スリットは完全に前記シール材とオーバーラップしていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記ＴＦＴ基板側において、前記シール材の下に形成されたブラックマトリクスは赤、緑、及び青の前記カラーフィルタが積層されて形成されてい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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