JP6205471B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

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。

液晶表示パネルは、シール材によって貼り合わせられ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が、液晶層の体積と基板間の容積との差異に起因して、基板間のセルギャップにバラツキが生ずることがある。このような課題に対して、シール材によって囲まれた領域のうち表示に寄与しない領域に、過剰な液晶材料を収容することで、画像を表示するアクティブエリアにおいて所望のセルギャップを得る技術が開示されている。

特開２０１２−３１４９号公報

本実施形態の目的は、製造歩留まり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にある。

本実施形態によれば、
第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板上に形成され画像を表示するアクティブエリアを囲む周辺エリアのうちアクティブエリア側に第１膜厚の第１厚膜部を有するとともに前記第１絶縁基板の基板端部側に第１膜厚よりも薄い第２膜厚の第１薄膜部を有する有機絶縁膜と、を備えた第１基板と、第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板の前記第１基板と対向する側に形成され前記第１厚膜部及び前記第１薄膜部に対向し周辺エリアに亘って延在した周辺遮光層と、前記第１厚膜部に対向する位置で前記周辺遮光層に積層されスリットを介して複数個に分断された第１カラーフィルタと、前記第１薄膜部に対向する位置で前記周辺遮光層に積層された第２カラーフィルタと、前記第１カラーフィルタに積層され第３膜厚の第２薄膜部を有するとともに前記第２カラーフィルタに積層され第３膜厚よりも厚い第４膜厚の第２厚膜部を有するオーバーコート層と、を備えた第２基板と、前記第１厚膜部と前記第２薄膜部との間に介在する第１柱状スペーサと、前記第１薄膜部と前記第２厚膜部との間に介在する第２柱状スペーサと、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備えた、液晶表示装置が提供される。
また、本実施形態によれば、
第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板上に形成され画像を表示するアクティブエリアを囲む周辺エリアに位置する外周配線と、前記周辺エリアのうちアクティブエリア側に第１部分を有するとともに前記第１絶縁基板の基板端部側に第２部分を有する有機絶縁膜と、を備えた第１基板と、第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板の前記第１基板と対向する側に形成され前記第１部分及び前記第２部分に対向する周辺遮光層と、前記第１部分に対向する位置で前記周辺遮光層に重なる第１カラーフィルタと、前記第２部分に対向する位置で前記周辺遮光層に重なる第２カラーフィルタと、前記第１カラーフィルタに重なり第１膜厚の第３部分を有するとともに前記第２カラーフィルタに重なり第１膜厚と異なる第２膜厚の第４部分を有するオーバーコート層と、を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備え、前記第１部分と前記第２部分とは有機絶縁膜除去部により互いに分断されており、前記第１部分は前記外周配線に重なり、前記第２部分は前記外周配線に重ならない、液晶表示装置が提供される。

図１は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能な表示パネルＰＮＬの一例を概略的に示す平面図である。 図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの周辺エリアＰＲＰの構造の一例を概略的に示す断面図である。 図３は、本実施形態の表示パネルＰＮＬにおける第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２のレイアウトの一例を示す平面図である。 図４は、マザー基板対の割断工程を説明するための概略断面図である。 図５は、第１カラーフィルタ２２１の形状とオーバーコート層２３の膜厚との関係を説明するための図である。

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に適用可能な表示パネルＰＮＬの一例を概略的に示す平面図である。

すなわち、表示パネルＰＮＬは、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルであり、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向配置された対向基板ＣＴと、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。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、これらの間に所定のセルギャップを形成した状態でシール材ＳＥによって貼り合わせられている。このセルギャップは、アレイ基板ＡＲまたは対向基板ＣＴに形成された図示しない柱状スペーサによって形成されている。液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間のセルギャップにおいてシール材ＳＥによって囲まれた内側に保持されている。

このような表示パネルＰＮＬは、シール材ＳＥによって囲まれた内側に、画像を表示するアクティブエリアＡＣＴを備えている。アクティブエリアＡＣＴは、例えば、略長方形状であり、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、第１方向Ｘに沿って延出したゲート配線Ｇ、第２方向Ｙに沿って延出しゲート配線Ｇと交差するソース配線Ｓ、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓに接続されたスイッチング素子ＳＷ、スイッチング素子ＳＷに接続された画素電極ＰＥなどを備えている。液晶層ＬＱを介して画素電極ＰＥの各々と対向する対向電極ＣＥは、例えば対向基板ＣＴに備えられているが、アレイ基板ＡＲに備えられていても良い。

なお、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、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｅｄ）モードなどの主として縦電界を利用するモードや、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなどの主として横電界を利用するモードなどを適用可能に構成されている。横電界を利用するモードを適用した構成では、画素電極ＰＥ及び対向電極ＣＥの双方がアレイ基板ＡＲに備えられる。

駆動ＩＣチップ２及びフレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）基板３などの表示パネルＰＮＬの駆動に必要な信号供給源は、アクティブエリアＡＣＴよりも外側の周辺エリアＰＲＰに実装されている。図示した例では、駆動ＩＣチップ２及びＦＰＣ基板３は、対向基板ＣＴの基板端部ＣＴＥよりも外側に延出したアレイ基板ＡＲの実装部ＭＴに実装されている。周辺エリアＰＲＰは、アクティブエリアＡＣＴを囲むエリアであり、シール材ＳＥが配置されるエリアを含み、矩形枠状に形成されている。

図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬの周辺エリアＰＲＰの構造の一例を概略的に示す断面図である。

アレイ基板ＡＲは、ガラス基板や樹脂基板などの透明な第１絶縁基板１０を用いて形成されている。アレイ基板ＡＲは、周辺エリアＰＲＰにおいては、第１絶縁基板１０の対向基板ＣＴに対向する側に、外周配線Ｗや、有機絶縁膜１１などを備えている。なお、図示しないが、アレイ基板ＡＲは、アクティブエリアＡＣＴにおいては、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、画素電極、配向膜などを備えている。また、周辺エリアＰＲＰにおいて、第１絶縁基板１０と有機絶縁膜１１との間に他の絶縁膜が介在していても良い。

外周配線Ｗは、周辺エリアＰＲＰのうち、アクティブエリアＡＣＴに近接する側に比較的高密度で配置されており、第１絶縁基板１０の基板端部１０Ｅに近接する側にはほとんど配置されていない。外周配線Ｗは、ゲート配線Ｇやソース配線Ｓと同一層に形成されている。

有機絶縁膜１１は、周辺エリアＰＲＰのみならずアクティブエリアＡＣＴにも延在している。有機絶縁膜１１は、周辺エリアＰＲＰにおいて、アクティブエリアＡＣＴに近接する側に第１厚膜部１１Ａを有するとともに、基板端部１０Ｅに近接する側に第１薄膜部１１Ｂを有している。第１厚膜部１１Ａは、周辺エリアＰＲＰに位置する外周配線Ｗを覆っており、これらの外周配線Ｗが下地となるため、比較的厚い第１膜厚Ｔ１を有している。一方、第１薄膜部１１Ｂの下地には、外周配線Ｗが存在しない。このため、第１薄膜部１１Ｂは、第１膜厚Ｔ１よりも薄い第２膜厚Ｔ２を有している。図示した例では、有機絶縁膜１１において、第１厚膜部１１Ａと第１薄膜部１１Ｂとの間には、溝部１１Ｃが形成されている。この溝部１１Ｃは、第１絶縁基板１０に到達するまでの深さを有している。このような有機絶縁膜１１は、例えば透明な樹脂材料によって形成されている。

一方、対向基板ＣＴは、ガラス基板や樹脂基板などの透明な第２絶縁基板２０を用いて形成されている。対向基板ＣＴは、周辺エリアＰＲＰにおいて、第２絶縁基板２０のアレイ基板ＡＲに対向する側に、周辺遮光層２１、第１カラーフィルタ２２１、第２カラーフィルタ２２２、オーバーコート層２３などを備えている。なお、図示しないが、対向基板ＣＴは、アクティブエリアＡＣＴにおいては、ブラックマトリクス、カラーフィルタ層、配向膜などを備えている。

周辺遮光層２１は、第２絶縁基板２０のアレイ基板ＡＲと対向する側に形成され、周辺エリアＰＲＰに亘って延在している。つまり、周辺遮光層２１は、第１厚膜部１１Ａ及び第１薄膜部１１Ｂに対向するとともに、途切れることなく連続的に形成され、溝部１１Ｃに対向する位置にも形成されている。この周辺遮光層２１は、略一定の膜厚を有している。また、周辺遮光層２１は、アクティブエリアＡＣＴのブラックマトリクスと同一材料で形成され、ブラックマトリクスと繋がっている。このような周辺遮光層２１は、例えば、黒色に着色された樹脂材料や、クロム（Ｃｒ）などの遮光性の金属材料によって形成されている。

第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２は、周辺遮光層２１に積層されている。第１カラーフィルタ２２１は、周辺エリアＰＲＰのうちのアクティブエリアＡＣＴに近接する側に位置しており、第１厚膜部１１Ａに対向する位置あるいは外周配線Ｗの上方に形成されている。第１カラーフィルタ２２１は、スリットＳＬを介して複数個に分断されている。図示した例では、２本のスリットＳＬにより３つのセグメント２２１１乃至２２１３に分断されている。第２カラーフィルタ２２２は、第１カラーフィルタ２２１から離間しており、周辺エリアＰＲＰのうち第２絶縁基板２０の基板端部２０Ｅに近接する側に位置し、第１薄膜部１１Ｂに対向する位置に形成されている。図示した例では、第２カラーフィルタ２２２は、溝部１１Ｃに対向する位置にも延在しており、第１薄膜部１１Ｂに対向する位置から途切れることなく連続的に形成されている。また、第１カラーフィルタ２２１と第２カラーフィルタ２２２との間隔は、スリットＳＬの幅よりも広い。

第１カラーフィルタ２２１の各セグメントの第１幅Ｗ１は、第２カラーフィルタ２２２の第２幅Ｗ２よりも小さい。つまり、第１カラーフィルタ２２１は、第２カラーフィルタ２２２よりも小さい幅になるように複数個のセグメントに分断されている。なお、第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２は、略一定の膜厚を有している。これらの第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２は、例えば同一材料で形成されている。

オーバーコート層２３は、第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２を覆い、また、スリットＳＬや第１カラーフィルタ２２１と第２カラーフィルタ２２２との間から露出した周辺遮光層２１を覆っている。このオーバーコート層２３は、周辺エリアＰＲＰのみならずアクティブエリアＡＣＴにも延在している。

オーバーコート層２３は、周辺エリアＰＲＰにおいて、アクティブエリアＡＣＴに近接する側に第２薄膜部２３Ａを有するとともに、基板端部２０Ｅに近接する側に第２厚膜部２３Ｂを有している。第２薄膜部２３Ａは、第１カラーフィルタ２２１に積層され、比較的薄い第３膜厚Ｔ３を有している。この第２薄膜部２３Ａは、第１厚膜部１１Ａに対向している。第２厚膜部２３Ｂは、第２カラーフィルタ２２２に積層され、第３膜厚Ｔ３よりも厚い第４膜厚Ｔ４を有している。この第２厚膜部２３Ｂは、第１薄膜部１１Ｂに対向し、また、溝部１１Ｃの一部にも対向している。このようなオーバーコート層２３は、例えば透明な樹脂材料によって形成されている。

対向基板ＣＴは、周辺エリアＰＲＰにおいて、さらに、第１柱状スペーサＳＰ１及び第２柱状スペーサＳＰ２を備えている。これらの第１柱状スペーサＳＰ１及び第２柱状スペーサＳＰ２は、オーバーコート層２３に積層され、アレイ基板ＡＲに向かって先細りとなるテーパー状に形成されている。

第１柱状スペーサＳＰ１は、第１厚膜部１１Ａと第２薄膜部２３Ａとの間に介在している。この第１柱状スペーサＳＰ１は、第２薄膜部２３Ａに積層されており、図示した例では、第１カラーフィルタ２２１のセグメント２２１２及び２２１３の直下にそれぞれ位置している。第１柱状スペーサＳＰ１の先端部は、第１厚膜部１１Ａに接触している。

第２柱状スペーサＳＰ２は、第１薄膜部１１Ｂと第２厚膜部２３Ｂとの間に介在している。つまり、第２柱状スペーサＳＰ２は、表示パネルＰＮＬの最外周に位置している。この第２柱状スペーサＳＰ２は、第２厚膜部２３Ｂに積層されており、図示した例では、第２カラーフィルタ２２２の直下に位置している。第２柱状スペーサＳＰ２の先端部は、第１薄膜部１１Ｂに接触している。

なお、第１柱状スペーサＳＰ１の先端部と第１厚膜部１１Ａとの間、及び、第２柱状スペーサＳＰ２の先端部と第１薄膜部１１Ｂとの間には、シール材ＳＥが介在する場合もあり得る。また、第１柱状スペーサＳＰ１及び第２柱状スペーサＳＰ２は、アレイ基板ＡＲに備えられていても良い。この場合、第１柱状スペーサＳＰ１は有機絶縁膜１１の第１厚膜部１１Ａの上に積層され、第２柱状スペーサＳＰ２は有機絶縁膜１１の第１薄膜部１１Ｂの上に積層される。

上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、有機絶縁膜１１及びオーバーコート層２３が対向するように配置されている。一例として、有機絶縁膜１１における第１厚膜部１１Ａと第１薄膜部１１Ｂとの膜厚差（Ｔ１−Ｔ２）は、オーバーコート層２３における（第２厚膜部２３Ｂと第２薄膜部２３Ａとの膜厚差（Ｔ４−Ｔ３）と同等である。この場合、第１柱状スペーサＳＰ１の第１高さ（第１厚膜部１１Ａと第２薄膜部２３Ａとの間のギャップ）Ｈ１は、第２柱状スペーサＳＰ２の第２高さ（第１薄膜部１１Ｂと第２厚膜部２３Ｂとの間のギャップ）Ｈ２と同等である。このため、周辺エリアＰＲＰにおいて、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは略平行である。

アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとを貼り合せるシール材ＳＥは、第１厚膜部１１Ａと第２薄膜部２３Ａとの間に介在している。第１柱状スペーサＳＰ１は、シール材ＳＥによって包囲されている。また、図示した例では、シール材ＳＥは、溝部１１Ｃと第２厚膜部２３Ｂとの間にも介在している。

液晶層ＬＱは、シール材ＳＥよりも内側（アクティブエリア側）に封入されている。

図３は、本実施形態の表示パネルＰＮＬにおける第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２のレイアウトの一例を示す平面図である。ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。

図示した例では、第１カラーフィルタ２２１の３つのセグメント２２１１乃至２２１３は、いずれも同様の形状であり、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにそれぞれ延出した帯状に形成され、長方形状のアクティブエリアＡＣＴを囲む矩形枠状に形成されている。セグメント２２１１はアクティブエリアＡＣＴに近接し、セグメント２２１２はスリットＳＬを挟んでセグメント２２１１の外側に位置し、セグメント２２１３はスリットＳＬを挟んでセグメント２２１２の外側に位置している。なお、図示しないが、ドット状の第１柱状スペーサＳＰ１は、第１カラーフィルタ２２１の各セグメントに重なる位置に点在している。

第２カラーフィルタ２２２は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにそれぞれ延出した帯状に形成され、第１カラーフィルタ２２１の外側を囲む略矩形枠状に形成されている。この第２カラーフィルタ２２２は、表示パネルＰＮＬの最外周（パネル端部）に位置している。換言すると、第１カラーフィルタ２２１は、第２カラーフィルタ２２２よりも表示パネルＰＮＬの内側に位置している。なお、図示しないが、ドット状の第２柱状スペーサＳＰ２は、第２カラーフィルタ２２２に重なる位置に点在している。

ここに示した例では、第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２は、それぞれ連続的に形成された枠状であるが、途中で途切れていても良く、同一直線上に並んだ複数の直線部によって形成されてもよい。

アクティブエリアＡＣＴに配置されるカラーフィルタは、赤色画素に対応して配置された赤色カラーフィルタＣＦＲ、緑色画素に対応して配置された緑色カラーフィルタＣＦＧ、及び、青色画素に対応して配置された青色カラーフィルタＣＦＢからなる。これらのカラーフィルタは、例えば、赤色、緑色、青色などにそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。

上記の第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２は、アクティブエリアＡＣＴに配置されるカラーフィルタ層のいずれかと同一材料で形成されている。本実施形態では、第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２は、例えば、青色カラーフィルタＣＦＢと同一材料で形成されている。

次に、上記の表示パネルＰＮＬの製造方法の一例について説明する。

まず、複数のアレイ基板ＡＲを一括して形成する第１マザー基板を用意する。この第１マザー基板は、第１絶縁基板となる絶縁基板を用いて形成され、ゲート配線、ソース配線、外周配線などの各種配線、有機絶縁膜などの各種絶縁膜、画素電極、配向膜などを備えている。

一方においては、複数の対向基板ＣＴを一括して形成する第２マザー基板を用意する。この第２マザー基板は、第２絶縁基板となる絶縁基板を用いて形成され、ブラックマトリクス、周辺遮光層、第１カラーフィルタ、第２カラーフィルタ、カラーフィルタ層、オーバーコート層、第１柱状スペーサＳＰ１、第２柱状スペーサＳＰ２、配向膜などを備えている。

続いて、第１マザー基板あるいは第２マザー基板の上において、アクティブエリアを各々囲むようにシール材を配置した後、シール材によって囲まれた内側に液晶材料を滴下し、第１マザー基板と第２マザー基板とを貼り合わせる。

その後、第１マザー基板と第２マザー基板との間に液晶層を形成したマザー基板対から表示パネルＰＮＬを取り出す。この工程では、第１マザー基板及び第２マザー基板の双方を割断線にてそれぞれ割断する。この工程を以下により具体的に説明する。

図４は、マザー基板対の割断工程を説明するための概略断面図である。

すなわち、割断時に使用されるカット部材の歯は、第１マザー基板Ｍ１及び第２マザー基板Ｍ２のそれぞれの割断線ＣＴＬに押し当てられる。このとき、割断線ＣＴＬの近傍には、第２マザー基板Ｍ２に形成された第２柱状スペーサＳＰ２が第１マザー基板Ｍ１に形成された有機絶縁膜１１の第１薄膜部１１Ｂに接触しているため、カット部材の歯が押し当てられた際に、第２柱状スペーサＳＰ２がカット部材からの押圧力を受けて、第１マザー基板Ｍ１及び第２マザー基板Ｍ２のそれぞれの撓みを抑制する。このため、カット部材からの押圧力が第１マザー基板Ｍ１及び第２マザー基板Ｍ２のそれぞれの絶縁基板に伝わり、クラックが進展し、割断線ＣＴＬに沿ってマザー基板対が割断される。これにより、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に液晶層ＬＱを保持した表示パネルＰＮＬが製造される。

このような本実施形態によれば、表示パネルの最外周（パネル端部）に位置する第２柱状スペーサＳＰ２がアレイ基板ＡＲ側の第１薄膜部１１Ｂと対向基板ＣＴ側の第２厚膜部２３Ｂとに接触し、両者のギャップを保持しているため、マザー基板対の割断時にカット部材から加えられた押圧力が確実にマザー基板対にそれぞれ伝わり、マザー基板の法線方向に沿ってクラックを進展させることができ、割断不良を抑制することが可能となる。これにより、製造歩留まりの低下を抑制することが可能となる。また、不所望な方向にクラックが進展することによる表示パネルの強度低下を抑制することが可能となる。

特に、近年では、シール材ＳＥから基板端部１０Ｅ及び２０Ｅまでの距離が短い狭額縁化の要求が高まり、また、画素ＰＸの高密度化、表示パネルＰＮＬの高機能化に伴い、周辺エリアＰＲＰにおいて外周配線Ｗが高密度に配置される傾向にある。このため、シール材ＳＥが配置されるエリア（シールエリア）にも外周配線Ｗが高密度に配置されるため、シールエリアで外周配線Ｗを覆う有機絶縁膜１１の膜厚が厚くなる。一方で、シールエリアよりも基板端部に近い外側エリアでは、外周配線Ｗの露出を避けるため、外周配線Ｗを高密度に配置することは無く、外側エリアでは第１有機絶縁膜１１の膜厚はシールエリアよりも薄くなる。このような有機絶縁膜１１の膜厚差は、アレイ基板ＡＲの表面の段差を形成する。対向基板ＣＴの周辺エリアＰＲＰにおいて、それぞれ均一な膜厚の周辺遮光層、カラーフィルタ、オーバーコート層を積層し、同一の高さの第１柱状スペーサＳＰ１及び第２柱状スペーサＳＰ２でアレイ基板ＡＲと貼り合わせると、シールエリアでは第１柱状スペーサＳＰ１が有機絶縁膜１１に接触する一方で、外側エリアでは第２柱状スペーサＳＰ２と有機絶縁膜１１との間に隙間が形成されてしまう。このため、マザー基板対を割断する際に、カット部材からの押圧力が第２柱状スペーサＳＰ２に伝わらず、割断不良を生じるおそれがある。

このようなアレイ基板表面の段差を補うために、外側エリアにも有機絶縁膜１１の下地として外周配線を追加した場合、割断位置のバラツキにより外周配線が露出し、腐食やショートなどの問題が懸念される。

また、アレイ基板表面の段差を補う他の方法として、外側エリアに複数のカラーフィルタを積層した場合、対向基板側の外周エリアがシールエリアよりも厚くなりすぎてしまい、アクティブエリアのギャップムラに起因した表示の不具合が懸念される。単純に複数のカラーフィルタを積層する場合、厚みの調整が困難であるため、カラーフィルタとは別の他のレイヤーを追加する場合には、対向基板の製造工程が１工程増えてしまい、コストの上昇を招く。

本実施形態では、アレイ基板側に形成された第１厚膜部１１Ａに対向する位置には、スリットＳＬを介して複数個のセグメントに分断された第１カラーフィルタ２２１が配置され、第１薄膜部１１Ｂに対向する位置には、第２カラーフィルタ２２２が配置され、第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２をオーバーコート層２３で覆っている。第１厚膜部１１Ａに対向する位置のオーバーコート層２３は、その製造過程でその一部がセグメント間のスリットＳＬに流れ込むため、比較的薄い膜厚の第２薄膜部２３Ａとして形成される。また、第１薄膜部１１Ｂに対向する位置のオーバーコート層２３は、第２カラーフィルタ２２２に積層されるため、比較的厚い膜厚の第２厚膜部２３Ｂとして形成される。つまり、アレイ基板ＡＲ側においては有機絶縁膜１１の表面に段差が形成され、対向基板ＣＴ側においてはオーバーコート層２３の表面の段差が形成され、それぞれの厚膜部と薄膜部とが対向している。これにより、シールエリアに配置された第１柱状スペーサＳＰ１及び外側エリアに配置された第２柱状スペーサＳＰ２がアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間のギャップを保持することができ、マザー基板対を割断する際の割断不良を抑制することが可能となる。

また、外周エリアに外周配線を配置していないため、外周配線が露出することによる不具合の発生を抑制することが可能となる。

また、第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２は、いずれもアクティブエリアに配置されるカラーフィルタ層と同一工程で形成されるため、対向基板ＣＴの製造工程数の増加によるコストの上昇を抑制することが可能となる。

また、第１カラーフィルタ２２１においては、スリットＳＬの幅や各セグメントの幅を変えることで、第１カラーフィルタ２２１を覆うオーバーコート層２３の膜厚を調整することが可能である。つまり、第２薄膜部２３Ａの第３膜厚Ｔ３を自在に調整することが可能である。このため、アレイ基板側の第１厚膜部１１Ａの第１膜厚Ｔ１と第１薄膜部１１Ｂの第２膜厚Ｔ２との膜厚差、第１柱状スペーサＳＰ１の第１高さＨ１、第２柱状スペーサＳＰ２の第２高さＨ２、第２厚膜部２３Ｂの第４膜厚Ｔ４等を考慮して、第２薄膜部２３Ａにおける最適な第３膜厚Ｔ３を得ることが可能となる。

また、本実施形態によれば、周辺遮光層２１に積層される第１カラーフィルタ２２１、第２カラーフィルタ２２２、及び、オーバーコート層２３の密着強度を向上することが可能となる。すなわち、第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２は、顔料を含んだ樹脂材料であるため、それらの接着力が低い。一方で、オーバーコート層２３は、顔料を含まず、透明な樹脂材料で形成されているため、第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２より接着力が高い。上記の通り、比較的接着力が弱い周辺遮光層２１と第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２との界面を減らすとともに、オーバーコート層２３が第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２を包囲し、スリットＳＬ及び第１カラーフィルタ２２１と第２カラーフィルタ２２２との隙間から周辺遮光層２１に接着しているため、周辺遮光層２１からの第１カラーフィルタ２２１及び第２カラーフィルタ２２２の剥離を抑制することが可能となる。

また、上記の通り、シール材ＳＥは、有機絶縁膜１１とオーバーコート層２３との間のみならず、溝部１１Ｃにも充填されているため、シール材ＳＥの塗布量を増やすことができ、また、シール材ＳＥが接触するアレイ基板表面の面積を拡大することができる。このため、シール材ＳＥによるアレイ基板ＡＲとの接着力を向上することが可能となる。

次に、周辺遮光層２１、第１カラーフィルタ２２１、及び、オーバーコート層２３のそれぞれの膜厚の総和Ｔと、第１カラーフィルタ２２１の幅Ｗ及びスリット幅Ｄとの関係について検討する。図５は、この検討結果を示す図である。

ここでは、第１カラーフィルタ２２１の幅Ｗについては、基準値の１倍のもの（Ｗ＝１）、２倍のもの（Ｗ＝２）、３倍のもの（Ｗ＝３）、４倍のもの（Ｗ＝４）、及び、６倍のもの（Ｗ＝６）を用意した。また、スリット幅Ｄについては、ゼロ（つまり第１カラーフィルタ２２１が分断されていない場合に相当）のもの（Ｄ＝０）、基準値の１倍のもの（Ｄ＝１）、２倍のもの（Ｄ＝２）、３倍のもの（Ｄ＝３）、及び、４倍のもの（Ｄ＝４）を用意した。

膜厚の総和Ｔについては、Ｗ＝６及びＤ＝２の場合を基準（０）とする。Ｗ＝４及びＤ＝２の場合には基準よりも約０．０４μｍ低減し、Ｗ＝３及びＤ＝３の場合には基準よりも約０．１５μｍ低減し、Ｗ＝２及びＤ＝０ｏｒ１ｏｒ２ｏｒ３ｏｒ４の場合には基準よりも０．３μｍ乃至０．４μｍ低減し、Ｗ＝１及びＤ＝０ｏｒ１ｏｒ２ｏｒ３ｏｒ４の場合には基準よりも０．５μｍ乃至０．６５μｍ低減する。

このような膜厚の総和Ｔの差は、主として第１カラーフィルタ２２１に重なるオーバーコート層２３の膜厚の差に起因している。すなわち、オーバーコート層２３は、その下地となる第１カラーフィルタ２２１の幅Ｗ及びスリット幅Ｄにより、そのレベリング性が変化する。つまり、オーバーコート層２３の下地となる第１カラーフィルタ２２１の面積が小さいほど、第１カラーフィルタ２２１の上に積層されるオーバーコート層２３の膜厚が薄くなる。また、オーバーコート層２３の下地となる第１カラーフィルタ２２１の間隔（スリット幅）が大きいほど、第１カラーフィルタ２２１の上に積層されるオーバーコート層２３の膜厚が薄くなる。

本実施形態では、オーバーコート層２３のこのような膜厚差を利用しており、膜厚の総和Ｔは、第１カラーフィルタ２２１の幅Ｗ及びスリット幅Ｄによって制御可能であることが確認された。ここに示した例では、最大で０．６５μｍまでの範囲で制御可能であることが確認された。

以上説明したように、本実施形態によれば、製造歩留まり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ができる。

なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１…液晶表示装置
ＰＮＬ…表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板 ＬＱ…液晶層
ＡＣＴ…アクティブエリア ＰＸ…画素 ＰＲＰ…周辺エリア
ＰＥ…画素電極 ＣＥ…対向電極
１１…有機絶縁膜 １１Ａ…第１厚膜部 １１Ｂ…第１薄膜部
２１…周辺遮光層
２２１…第１カラーフィルタ ２２２…第２カラーフィルタ
２３…オーバーコート層 ２３Ａ…第２薄膜部 ２３Ｂ…第２厚膜部
ＳＰ１…第１柱状スペーサ ＳＰ２…第２柱状スペーサ

Claims (10)

1. 第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板上に形成され画像を表示するアクティブエリアを囲む周辺エリアに位置する外周配線と、前記周辺エリアのうちアクティブエリア側に第１部分を有するとともに前記第１絶縁基板の基板端部側に第２部分を有する有機絶縁膜と、を備えた第１基板と、
   第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板の前記第１基板と対向する側に形成され前記第１部分及び前記第２部分に対向する周辺遮光層と、前記第１部分に対向する位置で前記周辺遮光層に重なる第１カラーフィルタと、前記第２部分に対向する位置で前記周辺遮光層に重なる第２カラーフィルタと、前記第１カラーフィルタに重なり第１膜厚の第３部分を有するとともに前記第２カラーフィルタに重なり第１膜厚と異なる第２膜厚の第４部分を有するオーバーコート層と、を備えた第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備え、
   前記第１部分と前記第２部分とは有機絶縁膜除去部により互いに分断されており、
   前記第１部分は前記外周配線に重なり、前記第２部分は前記外周配線に重ならない、液晶表示装置。
2. 前記第１部分は第３膜厚を有し、前記第２部分は前記第３膜厚と異なる第４膜厚を有する、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第２部分と前記第４部分との間に介在する第１突起と、
   前記第１部分と前記第３部分との間に介在する第２突起と、を更に備えた請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 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カラーフィルタ除去部が形成される、請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記有機絶縁膜除去部及び前記カラーフィルタ除去部にシール材が重なる、請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記第１カラーフィルタはスリットにより複数個に分断され、前記第１カラーフィルタの単個の幅は前記第２カラーフィルタの幅よりも小さい、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
7. 前記第１カラーフィルタはスリットにより複数個に分断され、前記第１カラーフィルタの単個の幅は前記第２カラーフィルタの幅よりも小さく、
   前記カラーフィルタ除去部の幅は、前記スリットの幅よりも広い、請求項４または５に記載の液晶表示装置。
8. 前記第１部分と前記第２部分との膜厚差は、前記第４部分と前記第３部分との膜厚差と同等である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
9. 前記第１カラーフィルタ及び前記第２カラーフィルタは青色カラーフィルタと同一材料で形成された、請求項７に記載の液晶表示装置。
10. 前記第１突起の高さは前記第２突起の高さと同等であり、前記第１突起及び前記第２突起は前記第２基板に備えられた、請求項３に記載の液晶表示装置。

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