JP2016012089A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配向膜と、格子状のブラックマトリクスと、カラーフィルタ層とを備える液晶表示装置において、画疎開口率を損なうことなく、厳しい条件でも表示不良の発生を抑えることができるものを提供する。【解決手段】対向基板３１の画像表示領域中、ブラックマトリクス１１により覆われる被覆領域２４内にて、カラーフィルタ層１２の色領域１２R, １２G, １２B同士の境界１３Cを、ラビング方向２の上流側に、ブラックマトリクス１１の中心線１１Aから１μｍ以上ずらす。また、同時に、アレイ基板３２にて、信号線１１の中心線１４Aをラビング方向２の上流側に、１μｍ以上ずらす。信号線１１の左右両側には、信号線１１に平行に補助容量線１８A,１８Bが延びており、信号線１１をずらした分だけ、左右の補助容量線１８A,１８Bの幅を減少及び増大させる。【選択図】図１

Description

本発明は、画像を表示する液晶表示装置に関する。特には、画像表示領域内にブラックマトリクスが設けられるとともに、ラビング処理が施されているものに関する。

最も典型的な平面表示装置である液晶表示装置は、パソコンやテレビ、各種コンピューター端末用の表示装置（ディスプレイ）として、また、カーナビなどのための車載用表示装置、及び、スマートフォンなどの携帯電話や各種情報端末などといった各種モバイル機器の表示装置として広く用いられている。液晶表示装置の表示パネルは、アレイ基板及び対向基板が、シール材を介して貼り合わされ、この中に液晶材料の層が保持されてなる。

アレイ基板上、画像表示領域（表示画素の配列領域）には、一般に、走査線及び信号線が格子状に交差して配列され、これらの交点ごとにスイッチング素子及び画素電極が配置される。また、多くの場合、アレイ基板及び対向基板における液晶材料と接する最表層には、ポリイミド樹脂などからなる配向膜が設けられる。配向膜は、樹脂膜の形成後に、ラビング処理を施すことによって得られ、アレイ基板または対向基板の最表面に接した液晶分子が初期状態で所定の向きに配列されるようにするものであり、適宜にプレチルト角（初期状態での基板面に対する傾斜角）を付与する。ラビング処理は、通常、バフと呼ばれる繊維材料を巻いたローラーにより擦（こす）り付けることで行われる。但し、場合によっては、紫外線照射などによってもラビング処理を行うことができる。

アレイ基板または対向基板のパターン形成面に、凹凸や傾斜面がある場合、液晶分子の配向が乱れて、表示に悪影響を及ぼす場合がある。そこで、特許文献１においては、傾斜面の箇所を遮蔽パターンにより覆うことが提案されている。

特開2009-015160

本件発明者は、液晶表示装置の表示性能を向上させるべく、鋭意努力する中で、ある種の液晶表示装置において、白表示から黒表示に切り替える際、矩形状の画素ドットの一長辺に沿った箇所にて、２〜３秒間だけ、わずかに光るという問題が場合により生じることを見出した。また、この原因を突き止めるべく、どのような場合に生じるかについて調べた。その結果、下記(1)及び(2)が成り立つ場合、特には、さらに下記(3)も成り立つ場合に、上記の問題が発生しやすい傾向にあることを見出した。(1) 対向電極（共通電極）を備えた対向基板のパターン形成面にて、ブラックマトリクス（格子状の遮光膜パターン）に重なる箇所で、パターンの傾斜及び突起寸法が大きい。(2) 開口率向上と輝度向上のために、画素ドット同士の境界部分をなす、ブラックマトリクスの線幅を小さくとっている。(3) 特には車載用などで、70〜85℃といった高い温度で画像表示検査を行っている。

本件発明者は、さらに鋭意検討をする中で、上記のように光るのが、画素ドット中、対向基板にラビング処理を最初に施す側、すなわち、ラビング進行方向の上流側であることを見出した。そして、この不可解な現象の解明と解決に取り組む中で、カラーフィルタ層の色領域の境界がブラックマトリクスにより遮蔽されている場合に、色領域の境界の位置を、ブラックマトリクスの中心線からずらすことにより、上記の問題を大きく改善できることを見出した。また、色領域の境界に、畝（うね）状または稜線状といったスジ状の突起が形成されていることも確認した。

本発明は、液晶分子を基板に沿った一方向へと配向させるための配向膜が設けられ、画像表示領域中に、格子状に配列されるブラックマトリクスと、複数の色領域からなるカラーフィルタ層とが備えられた液晶表示装置において、画疎開口率を損なうことなく、厳しい条件でも表示不良の発生を抑えることができるものを提供しようとするものである。

本発明の液晶表示装置は、画像表示領域中に信号線、走査線及び画素電極が配列されたアレイ基板と、対向基板と、これらの間に保持される液晶材料層とを含み、アレイ基板及び対向基板には、液晶分子を基板に沿った一方向へと配向させるための配向膜が設けられ、対向基板またはアレイ基板には、画像表示領域中に、格子状に配列されるブラックマトリクスと、複数の色領域からなるカラーフィルタ層とが備えられた液晶表示装置において、色領域の境界がブラックマトリクスの中心線から１μm以上ずれていることを特徴とする。

ブラックマトリクスの線幅を小さく保ったまま、白表示から黒表示に切り替える際に生じうる一時的な表示不良を防止または低減できる。

一実施形態の液晶表示装置の要部である、画素ドット間の境界の近傍について示す模式的な積層断面図である。 図１の液晶表示装置の画素構成及びラビング進行方向について示すための模式的な拡大平面図である。 ラビング処理工程について説明するための模式的な垂直断面図である。 他の一実施形態の液晶表示装置についての、図１と同様の模式的な積層断面図である。 参考例の液晶表示装置についての、図１と同様の模式的な積層断面図である。 比較例の液晶表示装置についての、図１と同様の模式的な積層断面図である。 図６の液晶表示装置を高温で作動させた際に生じうる表示不良の例を示す部分平面図である。

本発明の一の実施形態になる液晶表示装置について、図１〜３を用いて説明する。ここでの液晶表示装置は、液晶分子を基板に沿った一方向へと配向させるための配向膜が設けられたものであれば、いずれの方式のものでも良い。すなわち、下記の具体例でのＴＮ（Twisted Nematic）方式や、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）方式の他、横電界（IPS）方式のものなどであってもよい。また、ラビング処理によらず、紫外線を斜めに照射して配向膜を所定方向に配向させるものであっても良い。

図２に示すように、本実施形態において、液晶表示装置１は、液晶表示パネル３と、これに実装される駆動ICチップ３４及びその他の駆動系統と、液晶表示パネル３の裏面に配置されるバックライトユニット３５と、これらの少なくとも周縁部を覆うフレーム３６とからなる。バックライトユニット３５は、導光板３５Aと、その少なくとも一辺に沿って配置されるLEDまたは蛍光灯などからなる光源と、フレーム構造とからなる。

図１に示すように、液晶表示パネル３は、ガラス基板４１からなる対向基板３１とアレイ基板３２とが、周縁部のシール材を介して貼り合わされてなり、この中に液晶材料層３３が封止されて保持されている。本実施形態において、アレイ基板３２のパターン形成面（液晶材料層の側の面）には、信号線１４とこれに略直交する走査線１６とが格子状をなすように設けられ、これらの交点ごとにTFT素子１７及び画素電極１５が設けられる。また、信号線１４を挟む両側に、信号線１４と平行に延びる補助容量線１８A,１８Bが、走査線１６からほぼ直角に分岐して延びる枝線として設けられている。なお、信号線１４のパターン層と、走査線１６及び補助容量線１８のパターン層との間にはゲート絶縁膜１９が備えられており、信号線１４のパターン層と画素電極１５のパターン層との間には、比較的厚みの小さい平坦化膜としての層間絶縁膜４４が備えられている。また、画素電極１５を覆う最表層には、ポリイミドなどからなる配向膜４が設けられている。

一方、対向基板３１には、少なくとも信号線１４及びTFT素子１７の近傍を覆うように、金属クロム層や他の金属層、または黒色顔料を含む樹脂層などの遮光層からなるブラックマトリクス１１が設けられ、また、これを覆うようにカラーフィルタ層（着色樹脂層）１２が設けられている。液晶表示パネル１の画像表示領域中において、ブラックマトリクス１１が配置される領域が遮蔽領域２４であり、それ以外の領域が画素開口２３の領域である。図１〜２に示す例において、信号線１４の両側の補助容量線１８A,１８Bは、画素開口２３の側の縁が、遮蔽領域２４の縁に重なるように配置されている。すなわち、補助容量線１８A,１８Bは、画素開口率（画素開口の領域の面積割合）などを損なうことがない範囲で、可能な限り大きい幅を有している。

カラーフィルタ層１２は、カラー表示を実現すべく、複数の色領域１２R,１２G,１２Bをなしている。具体的には、色領域ごとに、顔料を含む樹脂液の塗布、マスクパターンによる露光及び現像などの工程を得て作成される。本実施形態のように赤(R)、緑(G)及び青(B)の3色の領域を設ける場合、成膜及びパターニングの工程が3回繰り返される。色領域１２R,１２G,１２Bは、一例によるとストライプ状に設けることができる。すなわち、一の信号線１４により映像信号が供給される各画素電極１５に、同一の色（例えば赤(R)）を割り当て、次の信号線１４により映像信号が供給される各画素電極１５に、次の他の色（例えば緑(G)）を割り当てるというふうに色分けすることができる。

カラーフィルタ層１２は、全体が、ITOなどの透明導電材料からなる対向電極４５により覆われ、これを覆う最表層には、ポリイミドなどからなる配向膜４が設けられる。

対向基板３１の表面（液晶材料層の側の面）は、画素開口２３内で平坦であるが、色領域１２R,１２G,１２B同士の境界１３Cの箇所には、この境界１３Cに沿って、稜線状、畝（うね）状などのスジ状の突起１３が形成される。すなわち、ブラックマトリクス１１と重なる遮蔽領域２４内には、ブラックマトリクス１１が延びる方向に延びるスジ状の突起１３が形成され、その両側に傾斜面１３A,１３Bをなす。

このようなスジ状の突起13及び傾斜面１３A,１３Bは、カラーフィルタ層１２を形成すべく色顔料を含む比較的流動性の低い樹脂液を塗布する際、ブラックマトリクス１１や先に形成されていた色領域のパターンの影響で、塗布された樹脂液の層が盛り上がってしまうことにより生じると考えられる。なお、例えば上述のようにストライプ状に色分けが行われる場合、スジ状の突起１３は、ブラックマトリクス１１における信号線１４に沿った箇所にのみ形成される。

カラーフィルタ層１２と対向電極４５との間に、透明樹脂膜からなる平坦化膜を設けることもできる。しかし、膜厚の大きい平坦化膜を設けるのは製造コストの点で好ましくない。比較的厚みの小さい平坦化膜を設ける場合も、スジ状の突起13及び傾斜面１３A,１３Bが、対向基板３１のパターン形成面の最表面に残ることとなる。

図３には、典型的なラビング処理の工程についての一例を模式的に示す。配向膜４が形成された対向基板３１またはアレイ基板３２がステージ３９上に吸着などにより保持され、ラビング布３８（バフ）を巻きつけたラビングロール３７が押し付けられる。そして、ラビングロール３７を一定の方向４３にほぼ一定の回転速度で回転させるとともに、ステージ３９を水平の一方向４２へと一定の速度で移動させる。この際、ラビングロール３７の回転の方向４３は、基板表面近傍でのラビング布３８の移動方向が、ステージ３９の移動の方向４２とは逆になるように、すなわち互いに向き合うように設定される。このようにして、対向基板３１またはアレイ基板３２の全面にラビング処理が施される。

対向基板３１またはアレイ基板３２を基準として、ラビング処理が進行していく方向、すなわちステージ３９の移動方向とは逆の方向を、ラビング進行方向２１，２２と呼ぶこととする。図２に示す例において、TN方式であるため、対向基板３１でのラビング進行方向２１と、アレイ基板３２でのラビング進行方向２２とは、液晶表示パネル１中、互いに直交している。図２に示すように、ラビング進行方向２１，２２は、対向基板３１やアレイ基板３２の辺に対して約４５度傾いた、斜め方向で行われるのが一般的である。なお、ラビング処理は、個々の対向基板３１またはアレイ基板３２を切り出す前のマザー基板の状態にて、その対角線の方向またはこれに近い方向にて行うことができる。

図２中に示すように、各信号線１４を基準とした、ラビング進行方向２１，２２の全体的な向きをラビング方向２と呼ぶこととする。すなわち、図２に示す例では、信号線１４を基準にすると、右側がラビング進行方向２１，２２の下流に相当するので、左から右へと向かう方向をラビング方向２と呼ぶ。なお、対向基板３１のラビング進行方向２１の影響が、アレイ基板３２のラビング進行方向２２の影響より大きいと考えられる。

図１の左端部に、ラビング方向２について模式的に示すように、図２の例においては、左から右へ向かう方向がラビング方向２である。図２中に模式的に示すように、配向膜４に接する液晶分子２５には、ラビング方向２へのプレチルト角が与えられる。実際には、対向基板３１及びアレイ基板３２の配向膜４の近傍で、それぞれのラビング進行方向２１，２２への所定のプレチルト角が与えられている。ここでのプレチルト角は、配向膜４の近傍にある液晶分子２５の配列の向きが、ラビング方向へと向かうにつれて基板表面から離れる向きのものである。基板表面の近傍で、液晶分子に、ラビング進行方向２１，２２への配向とプレチルト角が付与されていることから、ノーマリホワイトモードにおいては、液晶材料層３３への画素電圧印加時に、液晶分子２５が、厚み方向のほぼ全領域にわたって略垂直配列をなすことで黒表示を実現する。

ところが、液晶分子２５のプレチルト角または配向は、遮蔽領域２４中、スジ状突起１３の箇所で乱される。対向基板３１の側で、スジ状突起１３の傾斜面１３A,１３Bに接する箇所で乱されるのであるが、アレイ基板３２の側でも、信号線１４と、画素電極１５または補助容量線１８A,１８Bとの間の横電界によっても乱されると考えられる。スジ状突起１３の左右の傾斜面１３A,１３Bのうち、ラビング方向上流の傾斜面１３Aは、図３のようにラビング処理を行う際に、ラビング布２８により「擦（こす）り上げ」が行われる斜面と呼ぶことができる。すなわち、ラビング処理が比較的充分に行われると推測される。これに対し、ラビング方向下流の傾斜面１３Bは、図３のようにラビング処理を行う際に、ラビング布２８により「擦（こす）り下げ」が行われる斜面と呼ぶことができる。ラビング方向下流の傾斜面１３Bでは、ラビング処理の程度が他の箇所に比べて不十分になるおそれもあると推測される。

一方、アレイ基板３２の表面近傍において、信号線１４と、左右の補助容量線１８A,１８B、及び、画素電極１５との間などで横電界が生じるため、左右の補助容量線１８A,１８B間の領域、及びこれに隣接した領域では、液晶分子２５のプレチルト角が小さくなってしまうと考えられる。また、スジ状突起１３の稜線部、すなわち、色領域の境界１３Cとも、通常、重なっているために、傾斜面１３A,１３Bによる乱れもある。そのため、このような領域が、多くの場合、プレチルト不良領域２７となると考えられる。特に、スジ状突起１３の稜線部（色領域の境界１３C）と重なるために、左右の補助容量線１８A,１８B間の領域、及びこれに隣接した領域が、プレチルト不良領域２７をなす場合が多いと考えられる。

図１中には、スジ状突起１３に重なる箇所にプレチルト不良領域２７及びプレチルト非正常領域２８が形成された様子を模式的に示す。図１中に模式的に示すように、ラビング方向２から見てプレチルト不良領域２７の下流側には、プレチルト非正常領域２８が形成されている。図１に模式的に示す例において、プレチルト不良領域２７の上流側にも、部分的にプレチルト非正常領域２８が生じうるが、アレイ基板３２に近接した部分のみであり、プレチルト角の乱れが比較的小さいなどといったことから、全体としては、ほぼプレチルト正常領域２６をなしている場合が多いと考えられる。

なお、プレチルト非正常領域２８がラビング方向２における下流側に偏よる理由は、次のように考えることができる。ラビング方向上流側（擦り上げ側）の傾斜面１３Aでは、ラビング布の繊維が傾斜面にぶつかる形であるので、ラビング処理が乱される可能性が比較的少なく、また、傾斜の向きとプレチルトの向きが一致するので、ラビング処理の乱れの影響も比較的少ないと思われる。また、傾斜面１３Aの傾斜の向きとプレチルトの向きが一致するので、ガラス基板４１に対する液晶の角度は大きくなり、白表示から黒表示への切り替え時に、液晶分子２５が螺旋状態から略垂直状態になる応答時間に対する影響はあまりないものと思われる。

一方、ラビング方向下流側（擦り下げ側）の傾斜面１３Bでは、逆となるために、ラビング処理が乱される可能性が比較的大きく、プレチルト角を乱す度合いが大きくなると考えられる。また、傾斜面１３Bの傾斜の向きとプレチルトの向きが逆になるので、ガラス基板４１に対する液晶の角度は小さくなり、白表示から黒表示への切り替え時に、液晶分子２５が螺旋状態から略垂直状態になる応答時間が遅れるものと思われる。

プレチルト角などに異常が大きい場合、前述の表示不良が生じうる。すなわち、ノーマリホワイトである場合に、白表示から黒表示へと切り替えるなどして、画素ドットでの光透過を遮断する際、プレチルト角に異常があると、迅速に応答せず、光透過状態から光不透過の状態に切り替わるのに、かなりの時間がかかってしまう。また、特には、上述の傾斜面１３Bの傾斜の向きによるガラス基板４１に対する液晶の角度が小さくなるため、白表示から黒表示への切り替え時の時間が更にかかる。

図１中に示すように、本実施形態においては、色領域の境界１３Cを、ブラックマトリクス１１の中心線１１Aから、ラビング方向２の上流側へと適当な距離D1だけずらしている。また、信号線１４も、同様に、ブラックマトリクスの中心線１１Aよりも、ラビング方向２の上流側へと適当な距離D2だけずらしている。この際、画素開口率を損なわないようにすべく、信号線１４の両側の補助容量線１８A,１８Bにおける信号線から遠い側の縁は、ブラックマトリクス１１の左右の縁に重なるように配置される。すなわち、ずれが、大きくとも0.5μm未満となるように配置される。そのため、信号線１４をずらすのに合わせて、信号線１４の両側の補助容量線１８A,１８Bのうち、ラビング方向上流側の補助容量線１８Aの幅が狭く、ラビング方向下流側の補助容量線１８Bの幅が大きくなっている。なお、信号線１４と補助容量線１８A,１８Bとの間隔は一定であるため、信号線１４の位置がラビング方向上流側へとずれた分だけ、上流側及び下流側の補助容量線１８A,１８Bの幅が、それぞれ減少及び増大する。また、ブラックマトリクスの中心線１１Aから信号線１４の中心線１４Aをずらす距離D2は、色領域の境界１３Cをずらす距離D1と同じ、または、これより小さい値とすることができる。

このように色領域の境界１３C及び信号線１４の位置をずらすことにより、プレチルト非正常領域２８が全て遮蔽領域２４内に収まるようにしている。特には、プレチルト正常領域２６が、遮蔽領域２４内へも延び、プレチルト正常領域２６の縁と、遮蔽領域２４の縁との間には、充分な位置合わせマージンが存在する。そのため、対向基板３１及びアレイ基板３２を製造する際のパターニング工程間の位置合わせ精度が多少低くても、上記の位置合わせマージンにより吸収されて、表示不良が生じない。

図１中に示す具体的な実施形態においては、信号線１４の中心線１４Aをずらす距離D2と、色領域の境界１３Cをずらす距離D1とが互いに同一である。そのため、信号線１４の中心線１４Aと、色領域の境界１３Cとが、平面図において互いに重なり合う位置にある。そのため、図示の例のように、プレチルト不良領域２７は、色領域の境界１３Cを中心に左右対称に分布すると考えられる。

更に言えば、カラーフィルタ層(着色樹脂層)１２の層厚が比較的厚い、色領域の境界１３Cと、アレイ基板の中で比較的導電層厚が薄い信号線１４の位置とを合わせることによって、色領域の境界１３C付近の異物や突起に起因する、対向電極４５と画素電極１５のショートによる輝点などの不良率を減らすことができる。

より具体的な実施形態において、信号線１４の中心線１４A及び色領域の境界１３をブラックマトリクス１１の中心線１１Aからそれぞれずらす距離D1及びD2は、0.5μm以上、好ましくは0.7μm以上、より好ましくは1.0μm以上、さらに好ましくは1.5μm以上、例えば2.0μm以上である。

補助容量線１８Aの幅、信号線１４の幅、及び信号線１４と補助容量線１８Aとの間の間隔が、少なくとも2〜3μmであるとするならば、信号線１４の中心線１４Aから遮光領域２４の縁までの最低限の距離は、少なくとも5〜7.5μmである。上記の距離D2は、ブラックマトリクス１１の幅の1/2から、この最低限の距離を引いた距離よりも大きくとることができない。例えば、ブラックマトリクス１１の幅が約20μmである場合、上記の距離D2の上限は、信号線１４の幅などに応じて、2.5〜5μmとなる。以上のことから、上記の距離D2は、ブラックマトリクス１１の幅に等しい遮蔽領域２４の幅が15〜25μmである場合に、一般に0.7〜5μm、特には1.0〜3μmとすることができる。一方、このような場合に、上記の距離D1は、より大きい値とすることもできる。例えば、1〜8μmの範囲から適宜に選択することもできる。なお、ここで説明した具体的な実施形態においては、カラーフィルタ層１３の厚みが、例えば、1μm以上、特には1.5μm以上、例えば2μm以上である。

一具体例において、ブラックマトリクス１１の幅及び遮蔽領域２４の幅が20μmであり、上記の距離D1及びD2を1.0〜2μmとした。この具体例において、上流側及び下流側の補助容量線１８A,１８Bの幅の合計が12μm、信号線１４の幅が3μmであり、信号線１４と補助容量線１８A,１８Bとの間隔が2.5μmである。この具体例に基づき、表示領域の対角寸法が7インチであるカーナビ用でWVGAのワイド型液晶表示装置を複数の試作ラインで試作し、約85℃の過酷な条件で、全面白表示で15秒以上保持した後、全面黒表示に切り替える試験を行った。この結果、全面黒表示の画面中に表示不良は、全く観察されなかった。特に、切替直後に、画素ドット中にスジ状の発光部が残るという上述の表示不良は、全く観察されなかった。

図４には、他の一実施形態の液晶表示装置１'の要部について、図１と同様の模式的な積層断面図により示す。本実施形態においては、信号線１４の中心線１４Aをブラックマトリクスの中心線１１Aの位置とし、左右の補助容量線１８A,１８Bを互いに等しくした。但し、色領域の境界１３Cを、ブラックマトリクス１１の中心線１１Aから、ラビング方向２の上流側へとずらす距離D1は、上記の図１の実施形態よりも大きくした。この距離D1は、例えば、ブラックマトリクス１１の幅及び遮蔽領域２４の幅が約20μmであり、信号線の中心線１４Aと、ブラックマトリクスの中心線１１Aとのずれが0.5μm未満である場合の具体的な条件において、6〜8μm、特には7〜8μmとすることができる。但し、具体的な条件によっては、4〜6μmとすることができる。なお、他の点では、具体例に記載の数値なども含めて、上述の実施形態と全く同様である。距離D1は、ブラックマトリクス１１の幅などに応じて適宜増減させることができる。但し、ブラックマトリクス１１の幅及び遮蔽領域２４の幅が15〜25μであり、信号線の中心線１４Aと、ブラックマトリクスの中心線１１Aとのずれが0.5μm未満である場合に」、一般に、上記の距離D1を少なくとも5μm以上、好ましくは6μm以上、より好ましくは7μm以上とすることができる。

図４の実施形態についての上記具体例の液晶表示装置を標準的な試作ラインにより試作したところ、表示不良は見られなかった。但し、図４中に模式的に示す例では、ラビング方向下流側にて、プレチルト非正常領域２８が遮蔽領域２４の縁に近接しているか、またはほぼ同一である。すなわち、遮蔽領域２４の縁と、プレチルト正常領域２６の縁との間に、位置合わせ誤差を吸収するマージンは、かなり小さくなる。そのため、位置合わせの誤差が、かなり大きくなる製造装置を用いた場合には、白表示から黒表示に切り替えた際に、一部の製品における一部の画素ドット中にて、わずかにスジ状にぼやっと光る表示不良が一時的に見えるおそれがある。

図５には、参考例の液晶表示装置１''の要部について、図１と同様の模式的な積層断面図により示す。図５に示すように、色領域の境界１３Cは、ブラックマトリクスの中心線１１１Aに重なるように配置されており、信号線１４の中心線１４Aは、距離D2だけラビング方向上流側にずれている。また、信号線１４の左右の補助容量線１８A,１８Bは、互いに幅が同一である。他の構成では、具体例などにおいても、図１の液晶表示装置１などと全く同一である。特に、上流側の補助容量線１８Aにおける上流側の縁から、下流側の補助容量線１８Bにおける下流側の縁までの距離がブラックマトリクス１１の幅と等しいという点、すなわち、左右の補助容量線１８A,１８Bの組み合わせによる遮蔽幅が、ブラックマトリクス１１の幅と等しいという点においても同一である。

そのため、ラビング方向２から見て、上流側の補助容量線１８Aにおける上流側の縁は、ブラックマトリクス１１の上流側の縁より、上記の距離D2だけ、上流側に突き出ている。なお、下流側の補助容量線１８Bにおける下流側の縁は、ブラックマトリクス１１の下流側の縁より上記の距離D2だけ上流側に位置する。参考例の液晶表示装置１''であっても、図４の液晶表示装置１'と同程度に表示不良を抑えることができる。但し、遮蔽領域24の幅が上記の距離D2だけ大きくなってしまい、その分だけ、画素開口率が低下してしまう。

図６には、比較例の液晶表示装置１^*の要部について、図１と同様の模式的な積層断面図により示す。図６に示すように、色領域の境界１３Cと、ブラックマトリクスの中心線１１Aと、信号線１４の中心線１４Aとが、互いに重なる位置にあり、左右の補助容量線１８A,１８Bの幅は、互いに等しい。他の構成では、具体例などにおいても、図１の液晶表示装置１などと全く同一である。特に、遮蔽領域２４の幅が、ブラックマトリクス１１の幅、及び、左右の補助容量線１８A,１８Bの組み合わせによる遮蔽幅に等しい。

図６中に模式的に示す例において、プレチルト非正常領域２８が、ラビング方向２から見てブラックマトリクス１１の下流側に、画素開口２３中へと、はみ出している。そのため、条件によっては、上述の一時的な表示不良が現れる。

この様子を図７に模式的に示す。図７には、顕微鏡装置のモニター４７画面に、比較例の液晶表示装置１^*の画素部分を拡大して表示した様子を示している。これは、点灯検査を８５℃の温度で行ったものであり、全面白表示で15秒以上保持した後、全面黒表示に切り替えた際、切替直後に、各画素ドットの一方の側にスジ状光漏れ４６が現れた様子を示す。このスジ状光漏れ４６は、ラビング方向２から見て各画素ドットの上流側の辺に沿った箇所に現れる。

なお、実施形態における開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の趣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、実施差の対応に比べ、格物の幅、厚さ、形状などいついて模式的に表される場合があるが、あくまでも一例であって、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様の要素に同一の符号を付すことで、詳細な説明を適宜省力する場合もある。本発明の実施形態を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得るあらゆる実施形態も、本発明の要旨を包含する限り、本願発明の範囲に属する。本発明の思想の範疇において、当業者であれば各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上記実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

１…液晶表示装置； １１…ブラックマトリクス；
１１Ａ…ブラックマトリクスの中心線；
１２…カラーフィルタ層（着色樹脂層）； １２R…赤(R)色領域；
１２G…緑(G)色領域； １２B…青(B)色領域； １３…スジ状突起；
１３A…ラビング方向下流側の傾斜面（擦り下げ部）；
１３B…ラビング方向上流側の傾斜面（擦り上げ部）；
１３C…色領域の境界； １４…信号線；
１５…画素電極； １６…走査線； １７…TFT素子；
１８A,１８B…補助容量線（走査線からの枝線）； １９…ゲート絶縁膜；
２…ラビング方向； ２１…対向基板でのラビング進行方向；
２２…アレイ基板でのラビング進行方向； ２３…画素開口；
２４…遮蔽領域； ２５…液晶分子； ２６…プレチルト正常領域；
２７…プレチルト不良領域； ２８…プレチルト非正常領域；
３…液晶表示パネル； ３１…対向基板； ３２…アレイ基板；
３３…液晶材料層； ３４…駆動ＩＣチップ；
３５…バックライトユニット； ３５A…導光板； ３６…フレーム；
３７…ラビングローラー； ３８…ラビング布；
３９…ラビング用ステージ； ４…配向膜； ４１…ガラス基板；
４２…ステージ移動方向； ４３…ローラー回転方向；
４４…層間絶縁膜； ４５…対向電極； ４６…スジ状光漏れ；
４７…モニター

Claims (6)

1. 画像表示領域中に信号線、走査線及び画素電極が配列されたアレイ基板と、対向基板と、これらの間に保持される液晶材料層とを含み、アレイ基板及び対向基板には、液晶分子を基板に沿った一方向へと配向させるための配向膜が設けられ、対向基板またはアレイ基板には、画像表示領域中に、格子状に配列されるブラックマトリクスと、複数の色領域からなるカラーフィルタ層とが備えられた液晶表示装置において、
   色領域の境界がブラックマトリクスの中心線から１μm以上ずれていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 信号線の中心線がブラックマトリクスの中心線から１μm以上ず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。
3. 各信号線を挟む左右に、該信号線と平行に延びる補助容量線が備えられ、左右の補助容量線の幅に差を設けたことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 信号線の中心線がブラックマトリクスの中心線からずれた分だけ、左右の補助容量線の幅を、それぞれ、減少及び増大させたことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 信号線の中心線と、ブラックマトリクスの中心線とのずれが0.5μm未満であり、色領域の境界がブラックマトリクスの中心線から6μm以上ず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。
6. 色領域の境界、または、色領域の境界及び信号線の中心線が、ブラックマトリクスの中心線から、ラビング方向の上流側へとずれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。

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