JP5526085B2 - 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。

このような液晶表示装置においては、一対の基板が液晶層を挟んで対向配置されている。液晶層を保持するセルギャップは、一対の基板間のスペーサによって形成される。このようなセルギャップは、画像を表示するアクティブエリアのみならず、アクティブエリアの周辺においても、均一に形成されることが望ましい。

特開２００６−１３９２９９号公報

本実施形態の目的は、表示品位の良好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、
アクティブエリアの一端側の第１色画素及びアクティブエリアの他端側の第２色画素にそれぞれ配置された画素電極を備えた第１基板と、アクティブエリアの第１色画素及び第２色画素をそれぞれ囲むとともにアクティブエリアを囲む周辺エリアに延在した遮光層と、第１色画素に配置された第１カラーフィルタと、第２色画素に配置された第２カラーフィルタと、周辺エリアにおいて前記遮光層に積層され前記アクティブエリアを囲むとともに前記第２カラーフィルタから離間したダミーカラーフィルタと、前記遮光層、前記第１カラーフィルタ、前記第２カラーフィルタ、及び、前記ダミーカラーフィルタを覆う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基板との間にセルギャップを形成する柱状スペーサと、前記周辺エリアにおいて前記ダミーカラーフィルタを囲むとともに前記ダミーカラーフィルタから離間し、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール材と、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、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

図１は、本実施形態における液晶表示装置の構成及び等価回路を概略的に示す図である。 図２は、図１に示した対向基板の構成を概略的に示す平面図である。 図３は、図２に示した液晶表示パネルの断面構造を概略的に示す断面図である。 図４は、本実施形態及び比較例のそれぞれの液晶表示パネルにおけるＶ−Ｔ特性の測定結果を示す図である。 図５は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能な対向基板の他の構成を概略的に示す平面図である。 図６は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能な対向基板の他の構成を概略的に示す平面図である。 図７は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能な対向基板の他の構成を概略的に示す平面図である。

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、本実施形態における液晶表示装置の構成及び等価回路を概略的に示す図である。

すなわち、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルＬＰＮを備えている。液晶表示パネルＬＰＮは、略矩形平板状であり、第１基板であるアレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向して配置された第２基板である対向基板ＣＴと、これらのアレイ基板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。これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、シール材ＳＥによって貼り合わせられている。

このような液晶表示パネルＬＰＮ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。このアクティブエリアＡＣＴは、例えば四角形状（特に長方形状）に形成され、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）。

液晶表示パネルＬＰＮは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、複数のゲート配線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）、複数の補助容量線Ｃ（Ｃ１〜Ｃｎ）、複数のソース配線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）などを備えている。ゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃは、例えば、第１方向Ｘに沿って略直線的に延出している。これらのゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃは、第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙに沿って交互に並列配置されている。ここでは、第１方向Ｘと第２方向Ｙとは互いに略直交している。ソース配線Ｓは、ゲート配線Ｇ及び補助容量線Ｃと交差している。ソース配線Ｓは、第２方向Ｙに沿って略直線的に延出ししている。なお、ゲート配線Ｇ、補助容量線Ｃ、及び、ソース配線Ｓは、必ずしも直線的に延出していなくても良く、それらの一部が屈曲していてもよい。

各ゲート配線Ｇは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、ゲートドライバＧＤに接続されている。各ソース配線Ｓは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、ソースドライバＳＤに接続されている。これらのゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤの少なくとも一部は、例えば、アレイ基板ＡＲに形成され、コントローラを内蔵した駆動ＩＣチップ２と接続されている。

アクティブエリアＡＣＴの各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥなどを備えている。スイッチング素子ＳＷ及び画素電極ＰＥは、アレイ基板ＡＲに備えられている。共通電極ＣＥは、アレイ基板ＡＲに備えられていても良いし、対向基板ＣＴに備えられていても良い。保持容量Ｃｓは、例えば、補助容量線Ｃと画素電極ＰＥと同電位の電極などとの間に形成される。補助容量線Ｃは、補助容量電圧が印加される電圧印加部ＶＣＳと電気的に接続されている。

スイッチング素子ＳＷは、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されている。このスイッチング素子ＳＷは、例えば、ｎチャネル薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成されている。このようなスイッチング素子ＳＷは、トップゲート型あるいはボトムゲート型のいずれであっても良い。また、スイッチング素子ＳＷの半導体層は、例えば、ポリシリコンによって形成されているが、アモルファスシリコンによって形成されていても良い。

スイッチング素子ＳＷのゲート電極ＷＧは、ゲート配線Ｇに電気的に接続されている（あるいは、ゲート電極ＷＧはゲート配線Ｇと一体的に形成されている）。スイッチング素子ＳＷのソース電極ＷＳは、ソース配線Ｓに電気的に接続されている（あるいは、ソース電極ＷＳはソース配線Ｓと一体に形成されている）。スイッチング素子ＳＷのドレイン電極ＷＤは、画素電極ＰＥに電気的に接続されている。

画素電極ＰＥは、各画素ＰＸに配置され、スイッチング素子ＳＷに電気的に接続されている。共通電極ＣＥは、複数の画素ＰＸの画素電極ＰＥに対して共通に配置されている。このような画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥ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）などの光透過性を有する導電材料によって形成されている。

アレイ基板ＡＲは、共通電極ＣＥに電圧（例えば、コモン電位）を印加するための給電部ＶＳを備えている。この給電部ＶＳは、例えば、アクティブエリアＡＣＴの外側に形成されている。共通電極ＣＥは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、図示しない導電部材を介して、給電部ＶＳと電気的に接続されている。

図２は、図１に示した対向基板ＣＴの構成を概略的に示す平面図である。

破線で示したアクティブエリアＡＣＴでは、第１方向Ｘに沿って図中の左側から右側に向かって、青色画素ＰＸＢ、緑色画素ＰＸＧ、赤色画素ＰＸＲ、青色画素ＰＸＢ、…、青色画素ＰＸＢ、緑色画素ＰＸＧ、赤色画素ＰＸＲが順に並んでいる。つまり、アクティブエリアＡＣＴの一端側（図中の最も左端）には青色画素ＰＸＢが位置しており、アクティブエリアＡＣＴの他端側（図中の最も右端）には赤色画素ＰＸＲが位置している。また、アクティブエリアＡＣＴでは、第２方向Ｙに沿って同一色の色画素が並んでいる。なお、図示した例では、アクティブエリアＡＣＴの他端側に赤色画素ＰＸＲが位置しているが、他の色画素、例えば、緑色画素ＰＸＧであっても良い。

対向基板ＣＴは、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、ダミーカラーフィルタＤＣＦなどを備えている。遮光層ＢＭは、各色画素に対応して形成された開口部ＡＰを有している。つまり、遮光層ＢＭは、アクティブエリアＡＣＴの各色画素をそれぞれ囲み、格子状に形成されている。この遮光層ＢＭは、アクティブエリアＡＣＴから、アクティブエリアＡＣＴを囲む周辺エリアＰＥＲに亘って延在している。

カラーフィルタＣＦには、青色画素ＰＸＢに対応して配置された青色カラーフィルタＣＦＢ、緑色画素ＰＸＧに対応して配置された緑色カラーフィルタＣＦＧ、赤色画素ＰＸＲに対応して配置された赤色カラーフィルタＣＦＲが含まれる。青色カラーフィルタＣＦＢは、青色に着色された樹脂材料によって形成されている。緑色カラーフィルタＣＦＧは、緑色に着色された樹脂材料によって形成されている。赤色カラーフィルタＣＦＲは、赤色に着色された樹脂材料によって形成されている。

これらのカラーフィルタＣＦは、第２方向Ｙに沿って延在し、同一色の複数の色画素に亘って配置されている。これらのカラーフィルタＣＦは、各色画素の開口部ＡＰに配置されるとともに、遮光層ＢＭの上にも延在している。カラーフィルタＣＦの境界は、遮光層ＢＭと重なる位置にある。

つまり、青色カラーフィルタＣＦＢは、第２方向Ｙに並んだ青色画素ＰＸＢの開口部ＡＰにそれぞれに配置されるとともに青色画素ＰＸＢの開口部ＡＰ間の遮光層ＢＭにも重なっている。緑色カラーフィルタＣＦＧは、第２方向Ｙに並んだ緑色画素ＰＸＧの開口部ＡＰにそれぞれに配置されるとともに緑色画素ＰＸＧの開口部ＡＰ間の遮光層ＢＭにも重なっている。赤色カラーフィルタＣＦＲは、第２方向Ｙに並んだ赤色画素ＰＸＲの開口部ＡＰのそれぞれに配置されるとともに赤色画素ＰＸＲの開口部ＡＰ間の遮光層ＢＭにも重なっている。青色カラーフィルタＣＦＢと緑色カラーフィルタＣＦＧとの境界、緑色カラーフィルタＣＦＧと赤色カラーフィルタＣＦＲとの境界、及び、青色カラーフィルタＣＦＢと赤色カラーフィルタＣＦＲとの境界は、それぞれ遮光層ＢＭと重なっている。

ダミーカラーフィルタＤＣＦは、周辺エリアＰＥＲに配置され、遮光層ＢＭに積層されている。このダミーカラーフィルタＤＣＦは、アクティブエリアＡＣＴを囲むように配置され、矩形枠状に形成されている。このダミーカラーフィルタＤＣＦは、赤、緑、青の中で比視感度が最も低い青色に着色された樹脂材料によって形成されている。

このようなダミーカラーフィルタＤＣＦは、アクティブエリアＡＣＴの赤色カラーフィルタＣＦＲ及び緑色カラーフィルタＣＦＧから離間している。つまり、アクティブエリアＡＣＴの他端側に位置する赤色画素ＰＸＲに配置された赤色カラーフィルタＣＦＲのエッジＣＦＲＥは、ダミーカラーフィルタＤＣＦと対向し、これらの間に隙間を形成している。また、アクティブエリアＡＣＴの赤色画素ＰＸＲにそれぞれ配置された赤色カラーフィルタＣＦＲの上端ＣＦＲＵ及び下端ＣＦＲＢ、及び、アクティブエリアＡＣＴの緑色画素ＰＸＧにそれぞれ配置された緑色カラーフィルタＣＦＧの上端ＣＦＧＵ及び下端ＣＦＧＢは、ダミーカラーフィルタＤＣＦと対向し、これらの間に隙間を形成している。

図示した例では、ダミーカラーフィルタＤＣＦは、アクティブエリアＡＣＴの青色カラーフィルタＣＦＢと繋がっている。つまり、アクティブエリアＡＣＴの一端側に位置する青色画素ＰＸＢに配置された青色カラーフィルタＣＦＢは、アクティブエリアＡＣＴから周辺エリアＰＥＲに延在し、エッジＣＦＢＥ、上端ＣＦＢＵ及び下端ＣＦＢＢのいずれにおいてもダミーカラーフィルタＤＣＦと繋がっている。また、アクティブエリアＡＣＴの他の青色画素ＰＸＢにそれぞれ配置された青色カラーフィルタＣＦＢの上端ＣＦＢＵ及び下端ＣＦＢＢも同様に、ダミーカラーフィルタＤＣＦと繋がっている。

シール材ＳＥは、周辺エリアＰＥＲに配置され、遮光層ＢＭに重なっている。このシール材ＳＥは、ダミーカラーフィルタＤＣＦを囲むように配置され、矩形枠状に形成されている。また、このシール材ＳＥは、ダミーカラーフィルタＤＣＦから離間し、これらの間に隙間を形成している。

図３は、図２に示した液晶表示パネルＬＰＮの断面構造を概略的に示す断面図である。なお、ここでは、第１方向Ｘに沿った液晶表示パネルＬＰＮの断面のうち説明に必要な箇所のみを図示しており、共通電極ＣＥが対向基板ＣＴに備えられた場合に相当する。

液晶表示パネルＬＰＮを構成するアレイ基板ＡＲの背面側には、バックライト４が配置されている。バックライト４としては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものや冷陰極管（ＣＣＦＬ）を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。

アレイ基板ＡＲは、光透過性を有する第１絶縁基板１０を用いて形成されている。このアレイ基板ＡＲは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、第１配向膜ＡＬ１などを備えている。

スイッチング素子ＳＷは、第１絶縁基板１０の対向基板ＣＴに対向する内面１０Ａに配置され、層間絶縁膜１１によって覆われている。画素電極ＰＥは、層間絶縁膜１１の上に配置されている。この画素電極ＰＥは、層間絶縁膜１１に形成されたコンタクトホールを介してスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。

第１配向膜ＡＬ１は、アレイ基板ＡＲの対向基板ＣＴと対向する面に配置され、アクティブエリアＡＣＴの略全体に亘って延在している。この第１配向膜ＡＬ１は、画素電極ＰＥなどを覆っており、層間絶縁膜１１の上にも配置されている。

対向基板ＣＴは、光透過性を有する第２絶縁基板２０を用いて形成されている。この対向基板ＣＴは、遮光層ＢＭ、カラーフィルタＣＦ、オーバーコート層ＯＣ、共通電極ＣＥ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。

遮光層ＢＭは、アクティブエリアＡＣＴにおいて各画素を区画し、画素電極ＰＥと対向する開口部ＡＰを形成する。すなわち、遮光層ＢＭは、ソース配線、ゲート配線、補助容量線、スイッチング素子ＳＷなどの配線部に対向するように配置されている。また、遮光層ＢＭは、周辺エリアＰＥＲにも延在している。この遮光層ＢＭは、第２絶縁基板２０のアレイ基板ＡＲに対向する内面２０Ａに配置されている。

赤色カラーフィルタＣＦＲ、青色カラーフィルタＣＦＢ、及び、緑色カラーフィルタＣＦＧは、アクティブエリアＡＣＴにおいて各画素に対応して配置されている。これらのカラーフィルタＣＦは、第２絶縁基板２０の内面２０Ａにおける開口部ＡＰに配置されるとともに、その一部が遮光層ＢＭに乗り上げている。

ダミーカラーフィルタＤＣＦは、周辺エリアＰＥＲに配置されている。このダミーカラーフィルタＤＣＦは、遮光層ＢＭのアレイ基板ＡＲと対向する面に積層されている。また、このダミーカラーフィルタＤＣＦは、アクティブエリアＡＣＴの一端側に位置する青色カラーフィルタＣＦＢと一体的あるいは連続的に形成されるとともに、他端側に位置する赤色カラーフィルタＣＦＲから離間している。

オーバーコート層ＯＣは、アクティブエリアＡＣＴのカラーフィルタＣＦ、周辺エリアＰＥＲのダミーカラーフィルタＤＣＦ、及び、周辺エリアＰＥＲの遮光層ＢＭ（つまり、ダミーフィルタＤＣＦと赤色カラーフィルタＣＦＲとの間から露出した遮光層ＢＭ、及び、ダミーカラーフィルタＤＣＦよりも外方に位置する遮光層ＢＭ）を覆っている。このオーバーコート層ＯＣは、その表面の凹凸の影響を緩和する。

共通電極ＣＥは、オーバーコート層ＯＣのアレイ基板ＡＲと対向する側に形成されている。第２配向膜ＡＬ２は、対向基板ＣＴのアレイ基板ＡＲと対向する面に配置され、アクティブエリアＡＣＴの略全体に亘って延在している。この第２配向膜ＡＬ２は、共通電極ＣＥなどを覆っている。

上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、それぞれの第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が対向するように配置されている。このとき、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間には、例えば、樹脂材料によって一方の基板に一体的に形成された柱状スペーサＳＰが配置され、所定のセルギャップ、例えば２〜７μｍのセルギャップが形成される。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、所定のセルギャップが形成された状態で、アクティブエリアＡＣＴの外側のシール材ＳＥによって貼り合わせられている。

図示した例では、柱状スペーサＳＰは、アレイ基板ＡＲに備えられ、層間絶縁膜１１の上に形成されるとともに、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。このような柱状スペーサＳＰは、アクティブエリアＡＣＴのみならず周辺エリアＰＥＲにも配置されている。アクティブエリアＡＣＴにおいては、柱状スペーサＳＰは、遮光層ＢＭの直下などに位置している。周辺エリアＰＥＲにおいては、柱状スペーサＳＰは、ダミーカラーフィルタＤＣＦの直下などに位置している。

液晶層ＬＱは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に形成されたセルギャップに保持され、第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に配置されている。

アレイ基板ＡＲの外面、つまり、アレイ基板ＡＲを構成する第１絶縁基板１０の外面１０Ｂには、第１偏光板ＰＬ１などを含む第１光学素子ＯＤ１が接着剤などにより貼付されている。この第１光学素子ＯＤ１は、液晶表示パネルＬＰＮのバックライト４と対向する側に位置しており、バックライト４から液晶表示パネルＬＰＮに入射する入射光の偏光状態を制御する。

対向基板ＣＴの外面、つまり、対向基板ＣＴを構成する第２絶縁基板２０の外面２０Ｂには、第２偏光板ＰＬ２などを含む第２光学素子ＯＤ２が接着剤などにより貼付されている。この第２光学素子ＯＤ２は、液晶表示パネルＬＰＮの表示面側に位置しており、液晶表示パネルＬＰＮから出射した出射光の偏光状態を制御する。

本実施形態によれば、アクティブエリアＡＣＴにカラーフィルタＣＦを配置する一方で、周辺エリアＰＥＲにおいて遮光層ＢＭにダミーカラーフィルタＤＣＦを積層している。このため、アクティブエリアＡＣＴのカラーフィルタＣＦ及び周辺エリアＰＥＲのダミーカラーフィルタＤＣＦを覆うオーバーコート層ＯＣの表面を平滑化することが可能となる。つまり、アクティブエリアＡＣＴにおけるオーバーコート層ＯＣの表面と、周辺エリアＰＥＲにおけるオーバーコート層ＯＣの表面との段差を緩和することが可能となる。これにより、アクティブエリアＡＣＴ及び周辺エリアＰＥＲに配置された柱状スペーサＳＰは、アクティブエリアＡＣＴ及び周辺エリアＰＥＲにおいて略均等なセルギャップを形成することが可能となる。

液晶層ＬＱでの複屈折を利用して画像を表示する表示モードでは、セルギャップの差が液晶層ＬＱのリタデーションΔｎ・ｄ（但し、Δｎは屈折率異方性であり、ｄは液晶層ＬＱの厚さつまりセルギャップである）の差となる。このため、アクティブエリアＡＣＴの中央部でのセルギャップと、アクティブエリアＡＣＴの周辺部のセルギャップとで差が生じた場合、単色画面を表示した際に、透過率の差として視認されてしまうおそれがある。

本実施形態によれば、アクティブエリアＡＣＴ及び周辺エリアＰＥＲにおいて略均等なセルギャップを形成することが可能となるため、アクティブエリアＡＣＴの中央部と周辺部とで略均一なセルギャップを形成することができ、略均一な透過率の単色画面を表示することが可能となる。したがって、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することが可能となる。

また、本実施形態によれば、周辺エリアＰＥＲのダミーカラーフィルタＤＣＦは、アクティブエリアＡＣＴのカラーフィルタＣＦのうち、少なくともダミーカラーフィルタＤＣＦとは異なる色のカラーフィルタＣＦから離間している。上記の例では、ダミーカラーフィルタＤＣＦは青色であり、青色カラーフィルタＣＦＢと同一材料によって形成されている。このため、ダミーカラーフィルタＤＣＦは、赤色カラーフィルタＣＦＲ及び緑色カラーフィルタＣＦＧから離間している。これにより、異なる色のカラーフィルタ同士が重なり合うことによる不所望な段差の形成を抑制することが可能となる。

但し、アクティブエリアＡＣＴのカラーフィルタＣＦから周辺エリアＰＥＲのダミーカラーフィルタＤＣＦまでの間隔が大きすぎると、その間でオーバーコート層ＯＣのレベリング性が低下しやすい。発明者の検討によれば、アクティブエリアＡＣＴのカラーフィルタＣＦと周辺エリアＰＥＲのダミーカラーフィルタＤＣＦとの間隔を２μｍ〜１０μｍの範囲に設定することで、オーバーコート層ＯＣの表面の平滑性が保たれることが確認された。

上記の例では、ダミーカラーフィルタＤＣＦは、アクティブエリアＡＣＴにおける同一色のカラーフィルタ（ここでは青色カラーフィルタＣＦＢ）と繋がっている。このため、ダミーカラーフィルタＤＣＦは、青色カラーフィルタＣＦＢと同一材料を用いて同一工程で形成され、ダミーカラーフィルタＤＣＦを形成するための別途の工程が不要である。なお、ダミーカラーフィルタＤＣＦと青色カラーフィルタＣＦＢとが繋がっている場合、これらのダミーカラーフィルタＤＣＦ及び青色カラーフィルタＣＦＢを覆うオーバーコート層ＯＣの膜厚がやや厚くなる場合もあるが、発明者の検討によれば、オーバーコート層ＯＣの表面の平滑性が保たれることが確認された。

ダミーカラーフィルタＤＣＦの幅については、狭すぎるとオーバーコート層ＯＣの平滑性を保つことが困難となり、また、周辺エリアＰＥＲに配置された柱状スペーサＳＰとの位置合わせのマージンを確保することが困難となる。逆に、ダミーカラーフィルタＤＣＦの幅が広すぎると、ダミーカラーフィルタＤＣＦの周辺に配置される構造物（例えば、後述する最外周ダミーカラーフィルタなど）と干渉したり、ダミーカラーフィルタＤＣＦを覆うオーバーコート層ＯＣの膜厚が厚くなる傾向があったりする。発明者の検討によれば、ダミーカラーフィルタＤＣＦの幅を２０μｍ〜５０μｍの範囲に設定することで、オーバーコート層ＯＣの膜厚が過度に厚くならない範囲で表面の平滑性が保たれることが確認された。

発明者は、本実施形態のダミーカラーフィルタＤＣＦを配置した場合と、比較例としてダミーカラーフィルタＤＣＦを配置しなかった場合とで、Ｖ−Ｔ特性を測定した。

図４は、本実施形態及び比較例のそれぞれの液晶表示パネルにおけるＶ−Ｔ特性の測定結果を示す図である。なお、図中の横軸は液晶層ＬＱへの印加電圧であり、縦軸は透過率であり、それぞれのＶ−Ｔ特性において横軸及び縦軸のスケールは同一である。

図中の左側に示した比較例のＶ−Ｔ特性では、各印加電圧において、アクティブエリアの中央部と周辺部とで透過率にズレが生じている。別の見方では、低電圧側で同一透過率を得ようとする場合、アクティブエリアの周辺部での印加電圧がアクティブエリアの中央部での印加電圧よりも高電圧側にシフトしている。このような比較例では、アクティブエリアの全画素に同一の電圧を印加した際に、中央部と周辺部とで透過率の差が視認されやすい。

図中の右側に示した本実施形態のＶ−Ｔ特性では、各印加電圧において、アクティブエリアの中央部と周辺部とで略同等の透過率が得られる。別の見方では、低電圧側で同一透過率を得ようとする場合、アクティブエリアの周辺部での印加電圧がアクティブエリアの中央部での印加電圧と略同等である。このような本実施形態では、アクティブエリアの全画素に同一の電圧を印加した際に、アクティブエリアの全体に亘り略均一な透過率が得られることが確認された。

次に、本実施形態の他の構成例について説明する。なお、上記の例で説明した構成と同一の構成については、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。

図５は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能な対向基板ＣＴの他の構成を概略的に示す平面図である。

ここに示した構成は、図２に示した構成と比較して、ダミーカラーフィルタＤＣＦが青色カラーフィルタＣＦＢから離間している点で相違している。勿論、ダミーカラーフィルタＤＣＦは、赤色カラーフィルタＣＦＲ及び緑色カラーフィルタＣＦＧからも離間している。つまり、周辺エリアＰＥＲのダミーカラーフィルタＤＣＦは、長方形状のアクティブエリアＡＣＴの４辺との間に隙間を形成している。

このようなダミーカラーフィルタＤＣＦは、上記の例と同様に、例えば、青色カラーフィルタＣＦＢと同一色であり、青色に着色された樹脂材料によって形成されている。なお、ここに示した例では、ダミーカラーフィルタＤＣＦは、赤色に着色された樹脂材料や緑色に着色された樹脂材料によって形成されていても良い。

図６は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能な対向基板ＣＴの他の構成を概略的に示す平面図である。

ここに示した構成は、図２に示した構成と比較して、対向基板ＣＴが周辺エリアＰＥＲにおいてさらに最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦを備えている点で相違している。この最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦは、ダミーカラーフィルタＤＣＦよりもシール材ＳＥの側に位置し、ダミーカラーフィルタＤＣＦから離間している。また、最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦは、周辺エリアＰＥＲにおいて遮光層ＢＭに積層されている。

図示した例では、最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦは、ダミーカラーフィルタＤＣＦとシール材ＳＥとの間において、ダミーカラーフィルタＤＣＦを囲むように配置され、矩形枠状に形成されている。つまり、最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦは、ダミーカラーフィルタＤＣＦとの間に隙間を形成している。なお、最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦとダミーカラーフィルタＤＣＦとの間の隙間は、１００μｍ以内であることが望ましい。

このような最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦは、例えば、ダミーカラーフィルタＤＣＦと同一色である。上記の例と同様に、ダミーカラーフィルタＤＣＦが青色に着色された樹脂材料によって形成されている場合には、最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦも青色に着色された樹脂材料によって形成されている。なお、最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦは、赤色に着色された樹脂材料や緑色に着色された樹脂材料によって形成されていても良い。

図７は、本実施形態の液晶表示装置に適用可能な対向基板ＣＴの他の構成を概略的に示す平面図である。

ここに示した構成は、図５に示した構成と比較して、対向基板ＣＴが周辺エリアＰＥＲにおいてさらに最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦを備えている点で相違している。この最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦは、図６を参照して説明したように、ダミーカラーフィルタＤＣＦよりもシール材ＳＥの側に位置し、ダミーカラーフィルタＤＣＦから離間している。また、最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦは、周辺エリアＰＥＲにおいて遮光層ＢＭに積層されている。

このような最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦは、例えば、ダミーカラーフィルタＤＣＦと同一色であり、青色に着色された樹脂材料によって形成されているが、赤色に着色された樹脂材料や緑色に着色された樹脂材料によって形成されていても良い。

これらの図５乃至図７に示したいずれの対向基板ＣＴを適用した場合であっても、図２に示した対向基板ＣＴを適用した場合と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態においては、ダミーカラーフィルタＤＣＦ及び最外周ダミーカラーフィルタＯＤＣＦは、いずれも一続きの枠状でなくても良く、略直線状に点在する複数のセグメントによって形成されていてもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の良好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
ＬＰＮ…液晶表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板 ＬＱ…液晶層
ＡＣＴ…アクティブエリア ＰＥＲ…周辺エリア
ＰＥ…画素電極 ＣＥ…共通電極
ＣＦ…カラーフィルタ ＤＣＦ…ダミーカラーフィルタ ＯＤＣＦ…最外周ダミーカラーフィルタ ＢＭ…遮光層 ＯＣ…オーバーコート層 ＳＰ…柱状スペーサ

Claims (9)

1. アクティブエリアの一端側の第１色画素及びアクティブエリアの他端側の第２色画素にそれぞれ配置された画素電極を備えた第１基板と、
   アクティブエリアの第１色画素及び第２色画素をそれぞれ囲むとともにアクティブエリアを囲む周辺エリアに延在した遮光層と、第１色画素に配置された第１カラーフィルタと、第２色画素に配置された第２カラーフィルタと、周辺エリアにおいて前記遮光層に積層され前記アクティブエリアを囲む矩形枠状に形成されるとともに前記第２カラーフィルタから離間したダミーカラーフィルタと、前記アクティブエリアにおいて前記第１カラーフィルタ及び前記第２カラーフィルタを覆うとともに前記周辺エリアにおいて前記ダミーカラーフィルタを覆いさらにその外側に位置する前記遮光層を覆う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基板との間にセルギャップを形成する柱状スペーサと、
   前記周辺エリアにおいて前記ダミーカラーフィルタを囲むとともに前記ダミーカラーフィルタから離間し、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール材と、
   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、
   を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記ダミーカラーフィルタは、前記第１カラーフィルタと同一色であって、前記第２カラーフィルタとは異なる色であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記ダミーカラーフィルタは、前記第１カラーフィルタと繋がっていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記ダミーカラーフィルタは、前記第１カラーフィルタから離間していることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
5. 前記ダミーカラーフィルタは、青色に着色された樹脂材料によって形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記第２基板は、さらに、周辺エリアにおいて前記ダミーカラーフィルタよりも前記シール材側に位置するとともに前記ダミーカラーフィルタから離間し前記遮光層に積層された最外周ダミーカラーフィルタを備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
7. 前記最外周ダミーカラーフィルタは、前記ダミーカラーフィルタと同一色であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記最外周ダミーカラーフィルタは、青色に着色された樹脂材料によって形成されたことを特徴とする請求項６または７に記載の液晶表示装置。
9. 前記柱状スペーサは、前記アクティブエリアに位置する第１柱状スペーサと、前記周辺エリアに位置し前記第１柱状スペーサと同等の高さを有する第２柱状スペーサと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

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