JP7073118B2 - 表示装置及び表示装置用基板 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、表示装置及び表示装置用基板（カラーフィルタ基板）に関する。

近年、更に高精細な表示装置が望まれている。表示装置は、例えば、格子状に形成された遮光層を備えており、格子間に開口部が形成されている。高精細化に伴い、開口部の形状を適正に保ちつつ遮光層を形成することが課題となっている。

特開２０１７－３２８１２号公報

本実施形態の目的は、遮光層の形状を適正に保つことができる表示装置及び表示装置用基板を提供することにある。

一実施形態に係る表示装置は、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。

他の実施形態に係る表示装置は、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。

また、他の実施形態に係る表示装置用基板は、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、交差部で積層されている。

図１は、本実施形態に係る表示装置を構成する表示パネルの構成例を示す平面図である。 図２は、第２基板の構成例を示す平面図である。 図３は、横遮光層と縦遮光層との積層状態の一例を示す斜視図である。 図４は、第１基板の構成例を示す平面図である。 図５は、図２に示したＶ－Ｖに沿って切断した表示装置の構成例を示す断面図である。 図６は、図２に示したＶＩ－ＶＩに沿って切断した表示装置の構成例を示す断面図である。 図７は、第２基板の製造工程の一例を示す模式図である。 図８は、第２基板の製造工程の一例を示す模式図である。 図９は、第２基板の製造工程の一例を示す模式図である。 図１０は、第２基板の製造工程の一例を示す模式図である。 図１１は、第２基板の製造工程の一例を示す模式図である。 図１２は、本実施形態に係る表示装置の他の構成例を示す断面図である。 図１３は、本実施形態に係る表示装置の他の構成例を示す断面図である。 図１４は、本実施形態に係る表示装置の他の構成例を示す断面図である。

以下、いくつかの実施形態について、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。
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。

図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰを構成する表示パネルＰＮＬの構成例を示す平面図である。図中の第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び第３方向Ｚは、互いに直交しているが、直交以外の状態で交差していてもよい。第３方向Ｚから第１方向Ｘ及び第２方向Ｙによって規定されるＸ－Ｙ平面をみることを平面視という。以下、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、第３方向Ｚを示す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。また、以下、第３方向Ｚの長さを厚さと称する。

平面視した場合、表示パネルＰＮＬは、例えば、略長方形状に形成されている。なお、表示パネルＰＮＬは、角部に丸みを帯びたラウンド形状に形成されていてもよい。表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１と対向する第２基板ＳＵＢ２と、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持された表示機能層（本実施形態では、後述する液晶層ＬＣ）と、を備えている。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とは、これらの間に所定のギャップを形成した状態で、シール材ＳＬによって貼り合わせられている。液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間とシール材ＳＬとによって囲まれた空間に充填されている。表示パネルＰＮＬは、シール材ＳＬによって囲まれた内側に画像を表示する表示領域ＤＡを有している。表示領域ＤＡは、例えば、略矩形状である。なお、表示領域ＤＡは、他の多角形状であってもよいし、ラウンド形状であってもよい。また、表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡの外側に非表示領域ＮＤＡを有している。

表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡに複数の副画素ＰＸを備えている。ここで、副画素とは、画素信号に応じて個別に制御することができる最小単位を示し、例えば、後述するゲート線とソース線とが交差する位置に配置されたスイッチング素子を含む領域に存在する。また、主画素は、複数の副画素で構成される。例えば、赤色に対応する副画素、緑色に対応する副画素、青色に対応する副画素により１つの主画素が構成される。他の例では、赤色に対応する副画素、緑色に対応する副画素、青色に対応する副画素、白色に対応する副画素により１つの主画素が構成される。主画素は、表示領域ＤＡに表示される画像の最小単位に相当する。複数の副画素ＰＸは、表示領域ＤＡにマトリクス状に配置されている。

表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡにおいて、第１方向Ｘに沿って延出したゲート線Ｇ、第２方向Ｙに沿って延出したソース線Ｓ、各副画素ＰＸにおいてゲート線Ｇ及びソース線Ｓと電気的に接続されたスイッチング素子ＳＷ、各副画素ＰＸにおいてスイッチング素子ＳＷと電気的に接続された画素電極ＰＥ、及び、共通電極ＣＥなどを備えている。
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。

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、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２及びＦＰＣ基板３は、第２基板ＳＵＢ２の１つの基板側縁ＳＵＢ２ｅ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。実装部ＭＴは、第１基板ＳＵＢ１の１つの基板側縁ＳＵＢ１ｅに沿って形成されている。図示していないが、第１基板ＳＵＢ１は、実装部ＭＴに信号供給源を接続するための接続端子（以下、パッドと称する）を備えている。パッドには、上記のゲート線Ｇやソース線Ｓなどと電気的に接続されたものが含まれる。なお、図示した例では、第２基板ＳＵＢ２の他の３つの基板側縁は、第１基板ＳＵＢ１の他の３つの基板側縁と対向している。
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。

図２は、第２基板ＳＵＢ２の構成例を示す平面図である。図２では、第２基板ＳＵＢ２の主要部を示している。
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、横遮光層ＢＭＸ１は、拡張部ＥＸを備えている。拡張部ＥＸは、周囲の第２方向Ｙの幅ＷＹ１よりも大きい幅ＷＹ２を有している。拡張部ＥＸは、スペーサＰＳと重なっている。拡張部ＥＸは、第１方向Ｘにおいて連続して配置された２つの縦遮光層ＢＭＹ３及びＢＭＹ４の間に位置し、第２方向Ｙの矢印の先端に向かう方向に延出している。そのため、開口部ＯＰ３の大きさは、他の開口部ＯＰ（例えば、開口部ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ４、ＯＰ５、及びＯＰ６）の大きさよりも小さくなっている。なお、拡張部ＥＸは、縦遮光層ＢＭＹ３及びＢＭＹ４の間以外に位置していてもよい。例えば、拡張部ＥＸは、交差部ＸＰに位置していてもよい。また、第２方向Ｙにおいて矢印の先端に向かう方向と反対の方向に延出していてもよいし、第２方向Ｙにおいて両方に延出していてもよい。拡張部ＥＸ及びスペーサＰＳは、複数個形成されていてもよい。

カラーフィルタＣＦは、開口部ＯＰに配置されている。カラーフィルタＣＦは、第１色のカラーフィルタＣＦ１と、第２色のカラーフィルタＣＦ２と、第３色のカラーフィルタＣＦ３とを備えている。第１色、第２色、及び、第３色は、互いに異なる色である。一例では、カラーフィルタＣＦ１は、赤色カラーフィルタであり、カラーフィルタＣＦ２は、緑色カラーフィルタであり、カラーフィルタＣＦ３は、青色カラーフィルタである。
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。

なお、カラーフィルタＣＦ１乃至ＣＦ３の色の組み合せは、前述した例に限定されるものではない。また、カラーフィルタＣＦは、他の色のカラーフィルタ、例えば、白色カラーフィルタを有していてもよい。この場合、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ、及び白色カラーフィルタが、第１方向Ｘにおいて繰り返し配置されていてもよい。白色カラーフィルタは、無着色の樹脂材料で形成されていてもよい。

図３は、横遮光層ＢＭＸと縦遮光層ＢＭＹとの積層状態の一例を示す斜視図である。
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。

別々の工程で形成されているため、横遮光層ＢＭＸ及び縦遮光層ＢＭＹは、それぞれ、別々の材料や厚さ等で形成することができる。図示した例では、交差部ＸＰ以外の縦遮光層ＢＭＹの厚さＹＴ１は、交差部ＸＰ以外の横遮光層ＢＭＸの厚さＸＴ１よりも大きい。言い換えると、厚さＸＴ１は、交差部ＸＰ以外の厚さＹＴ１よりも小さい。なお、厚さＹＴ１は、厚さＸＴ１以下であってもよい。交差部ＸＰにおける遮光層ＢＭの厚さＸＰＴは、交差部ＸＰにおける横遮光層ＢＭＸの厚さＸＴ２と交差部ＸＰにおける縦遮光層ＢＭＹの厚さＹＴ２との和に相当する。厚さＸＰＴは、例えば、厚さＸＴ１及び厚さＹＴ１の和よりも小さい。この場合、厚さＸＴ１が、厚さＸＴ２と異なっていてもよいし、厚さＹＴ１が、厚さＹＴ２と異なっていてよい。また、厚さＸＴ１及びＹＴ１が、それぞれ、厚さＸＴ２及びＹＴ２と異なっていてもよい。なお、厚さＸＰＴは、厚さＸＴ１及び厚さＹＴ１の和と同じであってもよいし、厚さＸＴ１及び厚さＹＴ１の厚さの和よりも大きくてもよい。厚さＸＴ１は、厚さＸＴ２と同じであってもよいし、厚さＸＴ２よりも小さくてもよい。厚さＹＴ１は、厚さＹＴ１と同じであってもよいし、厚さＹＴ２よりも小さくてもよい。いずれにしても、交差部ＸＰにおける遮光層ＢＭの厚さＸＰＴが、厚さＸＴ１や厚さＹＴ１等の交差部ＸＰでないところの遮光層ＢＭの厚さと異なっている。また、図示した例では、開口部ＯＰにおけるカラーフィルタＣＦの厚さＣＴは、厚さＹＴ１よりも小さく、厚さＸＴ１よりも大きい。なお、厚さＣＴは、厚さＹＴ１以上であってもよいし、厚さＸＴ１以下であってもよい。

図４は、第１基板ＳＵＢ１の構成例を示す平面図である。図４では、第１基板ＳＵＢ１の主要部を示している。ここでは、図２に示した第２基板ＳＵＢ２の遮光層ＢＸを点線で示している。
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。

ゲート線Ｇ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。図４では、ゲート線Ｇ１、Ｇ２、及びＧ３が、第２方向Ｙに一定間隔を置いて並んでいる。ゲート線Ｇは、横遮光層ＢＭＸと重なっている。なお、ゲート線Ｇは、一部が屈曲していてもよい。ソース線Ｓ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。図４では、ソース線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４が、第１方向Ｘに一定間隔を置いて並んでいる。ソース線Ｓは、縦遮光層ＢＭＹと重なっている。なお、ソース線Ｓは、一部が屈曲していてもよい。図示した例では、ゲート線Ｇとソース線Ｓとは、互いに交差し、格子状に配置されている。図中において、副画素ＰＸ（ＰＸ１、ＰＸ２…）は、連続して配置された２本のゲート線と連続して配置された２本のソース線Ｓとによって区画される領域に相当する。一例として、副画素ＰＸ１は、ゲート線Ｇ１及びＧ２とソース線Ｓ１及びＳ２とによって区画される領域に相当し、副画素ＰＸ２は、ゲート線Ｇ２及びＧ３とソース線Ｓ２及びＳ３とによって区画される領域に相当する。

画素電極ＰＥは、各副画素ＰＸに配置されている。画素電極ＰＥは、コンタクトホールＣＨ１（ＣＨ１１、ＣＨ１２…）を介して中継電極ＲＥ（ＲＥ１、ＲＥ２…）に電気的に接続されている。一例として、画素電極ＰＥ１は、副画素ＰＸ１に配置されている。画素電極ＰＥ１は、コンタクトホールＣＨ１１を介して中継電極ＲＥ１に電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、例えば、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。図示した例では、画素電極ＰＥは、第２方向Ｙに延出する接続領域から第１方向Ｘに延出する枝部を有する。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、副画素ＰＸの形状などに合わせて適宜変更することができる。

中継電極ＲＥは、各副画素ＰＸに配置されている。中継電極ＲＥは、スイッチング素子ＳＷに電気的に接続されている。中継電極ＲＥは、例えば、ソース線Ｓと同一材料によって形成されている。一例として、中継電極ＲＥ１は、副画素ＰＸ１に配置されている。中継電極ＲＥ１は、スイッチング素子ＳＷ１に電気的に接続されている。

スイッチング素子ＳＷは、コンタクトホールＣＨ２（ＣＨ２１、ＣＨ２２…）を介してソース線Ｓに電気的に接続されている。スイッチング素子ＳＷは、半導体層ＳＣ（ＳＣ１、ＳＣ２…）を備えている。図示した例では、スイッチング素子ＳＷは、ゲート線Ｇと２回交差するダブルゲート型である。一例として、スイッチング素子ＳＷ１は、コンタクトホールＣＨ１１を介してソース線Ｓ１に電気的に接続されている。スイッチング素子ＳＷ１は、半導体層ＳＣ１を備えている。スイッチング素子ＳＷ１は、ゲート線Ｇ１と２回交差している。なお、スイッチング素子ＳＷは、ゲート線Ｇと１回のみ交差するシングルゲート型であってもよい。

図５は、図２に示したＶ－Ｖに沿って切断した表示装置ＤＳＰの構成例を示す断面図である。
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１絶縁基板１０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。絶縁層１１は、第１絶縁基板１０の上に位置している。絶縁層１２は、絶縁層１１の上に位置している。半導体層ＳＣ（スイッチング素子ＳＷ）は、絶縁層１１及び絶縁層１２の間に位置し、ソース線Ｓに対向している。ゲート線Ｇは、絶縁層１２の上に位置している。絶縁層１３は、ゲート線Ｇの上に位置している。絶縁層１４は、絶縁層１３の上に位置している。絶縁層１５は、絶縁層１４の上に位置している。ソース線Ｓは、絶縁層１４及び絶縁層１５の間に位置している。共通電極ＣＥは、絶縁層１５の上に位置している。共通電極ＣＥは、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明な導電材料によって形成されている。絶縁層１６は、共通電極ＣＥの上に位置している。絶縁層１１乃至１４、１６は、例えば、無機絶縁層であり、絶縁層１５は、例えば、有機絶縁層である。第１配向膜ＡＬ１は、絶縁層１６の上に位置している。

第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、オーバーコート層ＯＣ、及び第２配向膜ＡＬ２などを備えている。なお、第２基板ＳＵＢ２は、図示した例に限らず、他の絶縁層や他の各種層を含んでいてもよい。
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、縦遮光層ＢＭＹは、交差部ＸＰにおいて、対向面ＸＡに接触している。また、縦遮光層ＢＭＹは、ソース線Ｓに対向している。縦遮光層ＢＭＹは、第１基板ＳＵＢ１に対向する対向面ＹＡと、対向面ＹＡと反対側の背面ＹＢとを有している。
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。

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の側面の一部を覆っている。第２配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層ＯＣの下に位置している。なお、横遮光層ＢＭＸとオーバーコート層ＯＣとの間にカラーフィルタＣＦが位置していなくともよい。例えば、オーバーコート層ＯＣは、横遮光層ＢＭＸ及び縦遮光層ＢＭＹの下側を覆っていてもよい。
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。

図６は、図２に示したＶＩ－ＶＩに沿って切断した表示装置ＤＳＰの構成例を示す断面図である。図６には、交差部ＸＰ以外の縦遮光層ＢＭＹの構成例を示している。
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、カラーフィルタＣＦは、対向面２０Ａに接している。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。なお、縦遮光層ＢＭＹ及びカラーフィルタＣＦ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、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。

本実施形態によれば、表示装置ＤＳＰは、別々に形成された横遮光層ＢＭＸと縦遮光層ＢＭＹとを備えている。横遮光層ＢＭＸ及び縦遮光層ＢＭＹは、それぞれ、別々に形成されているため、所望の配置や形状等で形成できる。そのため、本実施形態に係る表示装置は、高い開口率を維持することが可能である。したがって、遮光層の形状を適正に保つことができる表示装置が提供される。
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。

続いて、前述した表示装置ＤＳＰの第２基板ＳＵＢ２の製造工程の一例につき、図７乃至図１１を用いて説明する。なお、各図においては、主に第２基板ＳＵＢ２に着目しており、第１基板ＳＵＢ１等の図示を省略している。
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。

さらに、例えば、ネガ型のレジストを図７に示した横遮光層ＢＭＸ及び第２絶縁基板２０を覆うように塗布する。レジストを塗布した後に、縦遮光層ＢＭＹ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、縦遮光層ＢＭＹのパターン以外のレジストを除去して、残ったレジスト（縦遮光層ＢＭＹ）を焼成する。このような工程により、図８に示すような横遮光層ＢＭＸと縦遮光層ＢＭＹとが形成される。縦遮光層ＢＭＹを形成する際に、厚さＹＴ１は、例えば、異なる色のカラーフィルタ同士のレジストを隔離するために、厚さＣＴ以上に形成されることが望ましい。ここで、図８に示した工程において、レジストを塗布した際に全体的に平坦化される。即ち、縦遮光層ＢＭＹのためのレジストを塗布する際、既に形成されている横遮光層ＢＭＸがある位置とない位置のいずれであっても、塗布膜の第２絶縁基板２０からの高さは平均化されるため、図３に示した厚さＸＰＴは、厚さＸＴ１と厚さＹＴ１との和よりも小さくなり得る。なお、ネガ型のレジストを横遮光層ＢＭＸ及び第２絶縁基板２０に塗布するとしたが、ポジ型のレジストを横遮光層ＢＭＸ及び第２絶縁基板２０に塗布し、露光し、焼成することで縦遮光層ＢＭＹを形成してもよい。

図９は、図８に示したＩＸ－ＩＸに沿って切断した断面図を示している。図８に示したように縦遮光層ＢＭＹを形成した後に、図９に示すようにカラーフィルタＣＦを形成する。図示した例では、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横遮光層ＢＭＸ上にも塗布されている。そのため、カラーフィルタＣＦ１が、縦遮光層ＢＭＹ１及びＢＭＹ２の間に形成されている。カラーフィルタＣＦ２が、縦遮光層ＢＭＹ２及びＢＭＹ３の間に形成されている。カラーフィルタＣＦ３が、縦遮光層ＢＭＹ３及びＢＭＹ４の間に形成されている。なお、カラーフィルタＣＦのレジストは、横遮光層ＢＭＸ上に塗布されていなくともよい。
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。

このような製造方法によれば、横遮光層ＢＭＸと縦遮光層ＢＭＹとを別々に露光して形成するために、光の回折等による影響を受け難く、横遮光層ＢＭＸと縦遮光層ＢＭＹとを所望の形状に形成することができる。そのため、高精細、且つ高開口率化可能な表示装置が提供できる。また、横遮光層ＢＭＸ及び縦遮光層ＢＭＹを別々に形成するため、横遮光層ＢＭＸ及び縦遮光層ＢＭＹをそれぞれ異なる材料や厚さ等で形成することができる。さらに、横遮光層ＢＭＸ及び縦遮光層ＢＭＹの間に他の層を形成せずに、横遮光層ＢＭＸ及び縦遮光層ＢＭＹを連続的に形成するため、遮光層ＢＭを安定的に形成できる。そのため、表示品位を改善することも可能である。
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。

次に、本実施形態の他の構成例について図１２乃至図１４を参照しながらそれぞれ説明する。以下に説明する本実施形態の他の構成例において、前述した実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付しその詳細な説明を省略し、前述した実施形態と異なる部分を中心に詳細に説明する。なお、他の構成例においても、前述の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図１２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。図示した例では、縦遮光層ＢＭＹは、横遮光層ＢＭＸの上に積層されている。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。
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１４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１４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、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。

以上、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。例えば、上記液晶層に替えて有機材料からなる自発光層を設け、上記第１基板と第２基板間或いは第１基板と偏光層との間にかかる自発光層を介して対向する電極層を設けてなる所謂有機ＥＬからなる表示装置であっても、かかる構成は採用可能である。

上記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。

ＤＳＰ…表示装置、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、１０…第１絶縁基板、１１、１２、１３、１４、１５、１６…絶縁層、２０…第２絶縁基板、ＢＸ…遮光層、ＢＭＸ…遮光層（横遮光層）、ＢＭＹ…遮光層（縦遮光層）、ＣＦ…カラーフィルタ、ＯＣ…オーバーコート層、ＡＬ１…第１配向膜、ＡＬ２…第２配向膜、ＰＬ１…第１偏光板、ＰＬ２…第２偏光板。

Claims (9)

1. 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、
   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含み、
   前記第１遮光層は、前記第３対向面に接触し、周囲の前記第２方向の第１幅よりも大きい第２幅を有する拡張部を有し、
   前記第２遮光層は、前記交差部以外の部分で前記第３対向面に接触し、
   前記拡張部は、スペーサに対向し、
   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、表示装置。
2. 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１に記載の表示装置。
3. 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１又は２に記載の表示装置。
4. 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３に記載の表示装置。
5. 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４に記載の表示装置。
6. 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５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 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、
   前記第１遮光層は、スペーサに対向し、周囲の前記第２方向の第１幅よりも大きい第２幅を有する拡張部を有し、
   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、表示装置。
8. 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、
   前記第１遮光層は、スペーサに対向し、周囲の前記第２方向の第１幅よりも大きい第２幅を有する拡張部を有し、
   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、表示装置用基板。
9. 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８に記載の表示装置用基板。

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