特許 6205113 液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6205113

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1339 20060101AFI20170914BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1339 505

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-185055(P2012-185055)

(22)【出願日】2012年8月24日

(65)【公開番号】特開2014-44237(P2014-44237A)

(43)【公開日】2014年3月13日

【審査請求日】2015年8月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100088683

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100095441

【弁理士】

【氏名又は名称】白根 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100119976

【弁理士】

【氏名又は名称】幸長 保次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100158805

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 守三

(74)【代理人】

【識別番号】100172580

【弁理士】

【氏名又は名称】赤穂 隆雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(74)【代理人】

【識別番号】100134290

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 将訓

(72)【発明者】

【氏名】大野 敦子

【審査官】 堀部 修平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１５８１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３３７３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０４０４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１８９５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２９１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６０６１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板上において画像を表示するアクティブエリアに配置されたスイッチング素子と、前記アクティブエリアにおいて前記スイッチング素子の上に配置されるとともに前記アクティブエリアの外側の周辺エリアに配置され前記周辺エリアに位置する第１表面及び前記第１表面よりも基板端側に位置する第１凹部を有する第１有機絶縁膜と、前記アクティブエリアにおいて前記スイッチング素子と電気的に接続された画素電極と、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基板と対向側において前記周辺エリアに配置された遮光層と、前記周辺エリアにおいて前記遮光層に重なり前記第１表面と対向する第２表面、前記第１凹部と対向する第２凹部、及び、前記第１表面と対向する第３凹部を有する第２有機絶縁膜と、を備えた第２基板と、
前記周辺エリアにおいて前記第１表面と前記第２表面との間に介在する柱状スペーサと、
前記柱状スペーサを包含し前記第１表面と前記第２表面との間、及び、前記第１凹部と前記第２凹部との間に介在し、前記第３凹部に介在せず、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、
前記シール材によって囲まれた内側において前記第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２有機絶縁膜は、前記第１表面と対向する位置で前記遮光層に重なり前記第１凹部と対向する第１位置及び前記シール材によって囲まれた内側の第２位置でそれぞれ前記遮光層を露出するカラーフィルタと、前記カラーフィルタを覆い前記第２表面を形成し前記第１位置で前記遮光層を覆い前記第２凹部を形成し前記第２位置で前記遮光層を覆い前記第３凹部を形成するオーバーコート層と、を含み、
前記第２凹部及び前記第３凹部において、前記カラーフィルタは形成されておらず、前記オーバーコート層は前記遮光層と直接接触している、液晶表示装置。

【請求項2】

前記第１基板は、さらに、前記第１絶縁基板と前記第１有機絶縁膜との間に前記アクティブエリアから前記周辺エリアに亘って延在した無機絶縁膜を備え、
前記第１凹部は、前記無機絶縁膜まで貫通した、請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項3】

前記シール材は、前記第１凹部において前記第１有機絶縁膜及び前記無機絶縁膜と直接接触した、請求項２に記載の液晶表示装置。

【請求項4】

前記シール材は、閉ループ状である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

【請求項5】

前記柱状スペーサは、前記第３凹部と前記第２凹部との間において、前記遮光層及び前記カラーフィルタと重畳する領域に位置している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

このような液晶表示装置においては、画像を表示するアクティブエリアのセルギャップ（一対の基板間に保持された液晶層の厚み）を均一化することが重要である。近年では、セルギャップを形成するためのスペーサとして一方の基板上に柱状のスペーサを選択的に配置するとともにスペーサを所望の高さに精度良く形成する技術が確立され、セルギャップの均一化が図られている。

【0004】

液晶表示装置を製造する技術の一つとして、滴下注入法がある。この滴下注入法は、アレイ基板または対向基板の上のシール材で囲まれた領域内に液晶材料を滴下した後に、真空状態でアレイ基板と対向基板とを貼り合わせ、真空状態から大気圧状態に戻すことで、シール材で囲まれた領域内と外気圧との圧力差によって一対の基板が加圧され、シール材が潰れることで所定のセルギャップを形成する手法である。滴下注入法に適用されるシール材としては、紫外線硬化型の接着剤が広く使われているが、粘度が高いために印刷方式による塗布ではなく、ディスペンサを用いて描画する方式が採用されている。このような滴下注入法は、タクトタイムの短縮、材料の利用効率の向上などの利点を有している。

【0005】

近年、液晶表示装置の応答特性、配向特性、視野角特性等を改善するために、セルギャップを狭くする傾向にある。また、液晶表示装置の外形サイズを縮小する要望が高まっており、狭額縁化によりシール材の幅が狭くなる傾向がある。このような狭セルギャップ化及び狭額縁化は、シール材の塗布量の低減を招く。

【0006】

シール材の低量塗布は、シール材を押し出す圧力やシール材を描画する速度等の調整により実現している。しかしながら、上記の通り粘度が高い材料を適用しているため、この材料の粘度の安定性（環境温度）に左右された塗布量のバラツキや、シール材の泡噛み等により、シール材が塗布の途中で途切れるパターン切れ等の不良が発生し易く、製造歩留まりの低下を招くおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００４−２９４７９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

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。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本実施形態によれば、
第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板上において画像を表示するアクティブエリアに配置されたスイッチング素子と、前記アクティブエリアにおいて前記スイッチング素子の上に配置されるとともに前記アクティブエリアの外側の周辺エリアに配置され前記周辺エリアに位置する第１表面及び前記第１表面よりも基板端側に位置する第１凹部を有する第１有機絶縁膜と、前記アクティブエリアにおいて前記スイッチング素子と電気的に接続された画素電極と、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基板と対向側において前記周辺エリアに配置された遮光層と、前記周辺エリアにおいて前記遮光層に重なり前記第１表面と対向する第２表面及び前記第１凹部と対向する第２凹部を有する第２有機絶縁膜と、を備えた第２基板と、前記周辺エリアにおいて前記第１表面と前記第２表面との間に介在する柱状スペーサと、前記柱状スペーサを包含し前記第１表面と前記第２表面との間、及び、前記第１凹部と前記第２凹部との間に介在し、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、前記シール材によって囲まれた内側において前記第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。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの構成を概略的に示す図である。

【図2】図２は、図１に示した液晶表示パネルの一画素におけるスイッチング素子を含む断面構造を概略的に示す図である。

【図3】図３は、本実施形態における周辺エリアの断面構造を概略的に示す図である。

【図4】図４は、比較例における周辺エリアの断面構造を概略的に示す図である。

【図5】図５は、本実施形態における周辺エリアの他の断面構造を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

図１は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルＬＰＮの構成を概略的に示す図である。

【0013】

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、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及び対向基板ＣＴは、例えば、閉ループ状の（つまり、切れ目なく連続的な）シール材ＳＥによって貼り合わせられている。シール材ＳＥは、例えば、矩形枠状に形成されている。

【0014】

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。つまり、シール材ＳＥは、アクティブエリアＡＣＴの外側の周辺エリアＰＲＡに配置されている。このアクティブエリアＡＣＴは、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）。

【0015】

アレイ基板ＡＲは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、第１方向Ｘに沿ってそれぞれ延出した複数のゲート配線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）及び補助容量線Ｃ（Ｃ１〜Ｃｎ）、第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙに沿ってそれぞれ延出した複数のソース配線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）、各画素ＰＸにおいてゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されたスイッチング素子ＳＷ、各画素ＰＸにおいてスイッチング素子ＳＷに電気的に接続された画素電極ＰＥなどを備えている。この画素電極ＰＥは、各画素ＰＸにおいて島状に形成されている。

【0016】

対向基板ＣＴは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、画素電極ＰＥと液晶層ＬＱを介して向かい合う共通電極ＣＥを備えている。この共通電極ＣＥは、複数の画素ＰＸに亘って共通に形成されている。

【0017】

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。ゲートドライバＧＤ及びソースドライバＳＤは、例えばその少なくとも一部がアレイ基板ＡＲに形成され、駆動ＩＣチップ２と接続されている。図示した例では、液晶表示パネルＬＰＮを駆動するのに必要な信号源としての駆動ＩＣチップ２は、液晶表示パネルＬＰＮのアクティブエリアＡＣＴの外側において、アレイ基板ＡＲに実装されている。各補助容量線Ｃには、駆動ＩＣチップ２から補助容量電圧が供給される。共通電極ＣＥには、駆動ＩＣチップ２からコモン電圧が供給される。

【0018】

図示した例の液晶表示パネルＬＰＮは、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を適用可能に構成されている。なお、本実施形態では、液晶表示パネルＬＰＮに適用されるモードは上記の例に限らない。例えば、液晶表示パネルＬＰＮは、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を適用可能に構成されても良い。横電界を利用するモードを適用した液晶表示パネルＬＰＮでは、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥの双方がアレイ基板ＡＲに備えられる。

【0019】

図２は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮの一画素におけるスイッチング素子ＳＷを含む断面構造を概略的に示す図である。ここでは、縦電界を利用するモードを適用した液晶表示パネルＬＰＮの断面構造を例に説明する。

【0020】

すなわち、アレイ基板ＡＲは、ガラス基板やプラスチック基板などの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、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ＳＷ、画素電極ＰＥ、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３、第１配向膜ＡＬ１、柱状スペーサＳＰなどを備えている。

【0021】

ここに示したスイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。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が、図示した例では、トップゲート型を採用している。すなわち、スイッチング素子ＳＷは、第１絶縁基板１０の上に配置された半導体層ＳＣを備えている。半導体層ＳＣは、ポリシリコンやアモルファスシリコンや酸化物半導体などによって形成可能であるが、図示した例では、ポリシリコンによって形成されている。なお、第１絶縁基板１０と半導体層ＳＣとの間に絶縁膜であるアンダーコート層が介在していても良い。半導体層ＳＣは、第１絶縁膜１１によって覆われている。また、この第１絶縁膜１１は、第１絶縁基板１０の上にも配置されている。

【0022】

スイッチング素子ＳＷのゲート電極ＷＧは、第１絶縁膜１１の上に形成され、半導体層ＳＣの直上に位置している。ゲート電極ＷＧは、ゲート配線Ｇと電気的に接続されている、あるいは、ゲート配線Ｇと一体的に形成されている。ゲート電極ＷＧを含むゲート配線Ｇは、第２絶縁膜１２によって覆われている。また、この第２絶縁膜１２は、第１絶縁膜１１の上にも配置されている。これらの第１絶縁膜１１及び第２絶縁膜１２は、例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）などの無機系材料によって形成されている。

【0023】

スイッチング素子ＳＷのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、第２絶縁膜１２の上に形成されている。ソース電極ＷＳは、ソース配線Ｓと電気的に接続されている、あるいは、ソース配線Ｓと一体的に形成されている。ドレイン電極ＷＤは、ソース配線Ｓから離間している。これらのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、それぞれ第１絶縁膜１１及び第２絶縁膜１２を貫通するコンタクトホールを通して半導体層ＳＣにコンタクトしている。ソース電極ＷＳを含むソース配線Ｓ及びドレイン電極ＷＤは、第３絶縁膜１３によって覆われている。つまり、第３絶縁膜１３は、スイッチング素子ＳＷの上に配置されている。この第３絶縁膜１３は、第２絶縁膜１２の上にも配置されている。第３絶縁膜１３には、ドレイン電極ＷＤまで貫通したコンタクトホールＣＨが形成されている。このような第３絶縁膜１３は、例えば樹脂材料によって形成された第１有機絶縁膜に相当する。上記の第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、及び、第３絶縁膜１３は、アクティブエリアのみならず、周辺エリアにも延在している。

【0024】

画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１３の上に形成されている。図示した例では、画素電極ＰＥは、第３絶縁膜１３の第１表面１３Ａに形成され、コンタクトホールＣＨを介してドレイン電極ＷＤにコンタクトしている。この画素電極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。画素電極ＰＥは、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。

【0025】

柱状スペーサＳＰは、第３絶縁膜１３の上に形成され、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。柱状スペーサＳＰは、例えば樹脂材料によって形成されている。

【0026】

一方、対向基板ＣＴは、ガラス基板やプラスチック基板などの光透過性を有する第２絶縁基板３０を用いて形成されている。この対向基板ＣＴは、第２絶縁基板３０のアレイ基板ＡＲに対向する側に、遮光層３１、カラーフィルタ３２、オーバーコート層３３、共通電極ＣＥ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。

【0027】

遮光層３１は、アクティブエリアＡＣＴにおいて各画素ＰＸを区画し、開口部ＡＰを形成するものであって、アレイ基板ＡＲに設けられたゲート配線Ｇやソース配線Ｓ、スイッチング素子ＳＷなどの配線部に対向している。

【0028】

カラーフィルタ３２は、開口部ＡＰに形成され、遮光層３１の上にも延在している。このカラーフィルタ３２は、互いに異なる複数の色、例えば赤色、青色、緑色といった３原色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。例えば、赤色に着色された樹脂材料は赤色カラーフィルタとして赤色画素に対応して配置され、緑色に着色された樹脂材料は緑色カラーフィルタとして緑色画素に対応して配置され、青色に着色された樹脂材料は青色カラーフィルタとして青色画素に対応して配置される。異なる色のカラーフィルタの境界は、遮光層３１に重なっている。

【0029】

オーバーコート層３３は、カラーフィルタ３２を覆っている。オーバーコート層３３は、遮光層３１やカラーフィルタ３２の表面の凹凸を平坦化する。オーバーコート層３３は、透明な樹脂材料によって形成されている。一部のカラーフィルタ（例えば、青色カラーフィルタ）や、遮光層３１及びオーバーコート層３３は、アクティブエリアのみならず、周辺エリアにも延在している。

【0030】

共通電極ＣＥは、オーバーコート層３３のアレイ基板ＡＲと対向する側に形成されている。この共通電極ＣＥは、透明な導電材料、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどによって形成されている。共通電極ＣＥは、第２配向膜ＡＬ２によって覆われている。

【0031】

上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が向かい合う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との間には柱状スペーサＳＰにより、所定のセルギャップが形成される。図２に示した例では、柱状スペーサＳＰは、アレイ基板ＡＲに形成されているが、対向基板ＣＴに形成されていても良い。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、セルギャップが形成された状態でシール材によって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、これらの第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に形成されたセルギャップに封入された液晶分子を含む液晶組成物によって構成されている。

【0032】

アレイ基板ＡＲの外面すなわち第１絶縁基板１０の外面１０Ｂには、第１偏光板ＰＬ１を含む第１光学素子ＯＤ１が配置されている。また、対向基板ＣＴの外面すなわち第２絶縁基板３０の外面３０Ｂには、第２偏光板ＰＬ２を含む第２光学素子ＯＤ２が配置されている。

【0033】

このような構成の液晶表示パネルＬＰＮに対して、その背面側には、バックライトＢＬが配置されている。バックライトＢＬ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。

【0034】

図３は、本実施形態における周辺エリアＰＲＡの断面構造を概略的に示す図である。

【0035】

アレイ基板ＡＲにおいて、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、及び、第３絶縁膜１３は、周辺エリアＰＲＡに配置されている。第１絶縁膜１１及び第２絶縁膜１２については、図示しないが第１絶縁基板１０の基板端まで延在している。

【0036】

第３絶縁膜１３は、周辺エリアＰＲＡにおいて第２絶縁膜１２の上に配置され、略平坦な第１表面１３Ａを有している。また、第３絶縁膜１３は、第１表面１３Ａよりも窪んだ第１凹部１３Ｂを有している。この第１凹部１３Ｂは、第１表面１３Ａよりも外側（つまり、基板端側）に位置している。

【0037】

図示した例では、第１凹部１３Ｂは、第２絶縁膜１２まで貫通している。つまり、周辺エリアＰＲＡに位置する第２絶縁膜１２は、第１凹部１３Ｂにおいて第３絶縁膜１３から露出している。なお、第１凹部１３Ｂは、紙面の法線方向に延在し連続した溝状に形成されても良いし、部分的に形成されていても良い。このような第３絶縁膜１３は、周辺エリアＰＲＡにおいて、第１表面１３Ａと第１凹部１３Ｂとの間に段差を形成している。

【0038】

対向基板ＣＴにおいて、遮光層３１、カラーフィルタ３２、及び、オーバーコート層３３は、周辺エリアＰＲＡに配置されている。遮光層３１は、図示しないが、第２絶縁基板３０の基板端まで延在している。カラーフィルタ３２及びオーバーコート層３３は、周辺エリアＰＲＡにおいて遮光層３１と重なる第２有機絶縁膜に相当し、第１表面１３Ａと対向する第２表面３３Ａ及び第１凹部１３Ｂと対向する第２凹部３３Ｂを有している。

【0039】

図示した例では、カラーフィルタ３２は、周辺エリアＰＲＡにおいて、第１表面１３Ａと対向する位置で遮光層３１に重なり、略平坦な表面３２Ａを有している。また、カラーフィルタ３２は、第１凹部１３Ｂと対向する位置で遮光層３１を露出している。つまり、カラーフィルタ３２は、第１凹部１３Ｂと対向する位置で遮光層３１まで貫通した凹部３２Ｂを有している。表面３２Ａから凹部３２Ｂまでの段差は、カラーフィルタ３２の膜厚（例えば、１〜３μｍ）に相当する。このような周辺エリアＰＲＡに配置されるカラーフィルタ３２は、例えば、青色に着色された樹脂材料によって形成されているが、他の色に着色された樹脂材料によって形成されても良い。

【0040】

オーバーコート層３３は、カラーフィルタ３２を覆い、しかも、カラーフィルタ３２から露出した遮光層３１を覆っている。つまり、オーバーコート層３３は、第１表面１３Ａと対向する位置でカラーフィルタ３２の表面３２Ａに重なり、第１凹部１３Ｂと対向する位置でカラーフィルタ３２の凹部３２Ｂに延在し、遮光層３１に重なっている。これにより、オーバーコート層３３は、第１表面１３Ａと対向する位置に略平坦な第２表面３３Ａを形成し、また、第１凹部１３Ｂと対向する位置に第２表面３３Ａよりも窪んだ第２凹部３３Ｂを形成している。第２表面３３Ａから第２凹部３３Ｂまでの段差は、カラーフィルタ３２の段差に応じて形成される。

【0041】

柱状スペーサＳＰは、上記したアクティブエリアのみならず、周辺エリアＰＲＡにも配置されている。すなわち、周辺エリアＰＲＡにおいては、柱状スペーサＳＰは、第１表面１３Ａと第２表面３３Ａとの間に介在している。アレイ基板ＡＲに柱状スペーサＳＰを形成する場合、柱状スペーサＳＰは、第３絶縁膜１３の第１表面１３Ａに配置され、対向基板ＣＴに向かうにしたがって細くなるテーパー状に形成されている。このような柱状スペーサＳＰの上方には、遮光層３１、カラーフィルタ３２、及び、オーバーコート層３３が積層されている。

【0042】

図示した例では、柱状スペーサＳＰは、第２表面３３Ａに接し、対向基板ＣＴを支持している。このとき、第１表面１３Ａと第２表面３３Ａとの間には第１セルギャップＧＰ１が形成され、第１凹部１３Ｂと第２凹部３３Ｂとの間には第１セルギャップＧＰ１よりも大きな第２セルギャップＧＰ２が形成される。つまり、第１セルギャップＧＰ１が形成された領域の外側に、より大きな第２セルギャップＧＰ２の領域が形成される。なお、液晶層ＬＱが保持される領域（アクティブエリアを含む）では、略全体が第２セルギャップＧＰ２となっている。

【0043】

シール材ＳＥは、柱状スペーサＳＰを包含し、第１表面１３Ａと第２表面３３Ａとの間、及び、第１凹部１３Ｂと第２凹部３３Ｂとの間に介在し、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとを貼り合わせている。つまり、シール材ＳＥは、液晶層ＬＱ側で比較的小さな第１セルギャップＧＰ１の基板間に介在し、基板端側で比較的大きな第２セルギャップＧＰ２の基板間に介在している。

【0044】

なお、シール材ＳＥが接着剤のほかにフィラーを含む場合には、柱状スペーサＳＰと第２表面３３Ａとの間にフィラー及び接着剤が噛み込む場合もあり得る。つまり、柱状スペーサＳＰは第２表面３３Ａに必ずしも接しているとは限らない。

【0045】

このような本実施形態によれば、周辺エリアＰＲＡのシール材ＳＥが塗布される領域において、アレイ基板ＡＲは第１表面１３Ａ及び第１凹部１３Ｂを有し、対向基板ＣＴは第１表面１３Ａに対向する第２表面３３Ａ及び第１凹部１３Ｂに対向する第２凹部３３Ｂを有している。柱状スペーサＳＰは、第１表面１３Ａと第２表面３３Ａとの間に介在し、アクティブエリアＡＣＴと同等のセルギャップを形成している。その一方で、シール材ＳＥは、第１表面１３Ａと第２表面３３Ａとの間、及び、第１凹部１３Ｂと第２凹部３３Ｂとの間にそれぞれ介在している。このため、第１凹部１３Ｂ及び第２凹部３３Ｂが形成されていない構成と比較して、シール材ＳＥが塗布される領域の断面積を拡大することが可能となる。したがって、狭セルギャップ化及び狭額縁化の要求を満足しつつ、シール材ＳＥの塗布量を増大することが可能となる。これにより、シール材ＳＥの塗布量が安定化し、パターン切れ等の不良を抑制することが可能となる。このため、製造歩留まりの低下を抑制することが可能となる。

【0046】

また、シール材ＳＥは、第１表面１３Ａと第１凹部１３Ｂとの段差、及び、第２表面３３Ａと第２凹部３３Ｂとの段差に接触するため、シール材ＳＥのアレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴの双方との接触面積を拡大することが可能となる。したがって、シール材ＳＥの塗布量の増大、及び、シール材ＳＥの接触面積の拡大に伴い、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとを貼り合わせる強度を増強することが可能となる。

【0047】

また、第１凹部１３Ｂ及び第２凹部３３Ｂは、第１表面１３Ａ及び第２表面３３Ａよりも外側つまり液晶層ＬＱが保持される領域とは反対側に位置している。このため、シール材ＳＥを塗布した後にアレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴを貼り合わせた際、シール材ＳＥの基板端側への拡がりを抑制することができ、狭額縁化が可能となる。また、大型基板から複数の液晶表示パネルを割断する際の割断線へのシール材ＳＥのはみ出しを抑制することができ、割断不良の発生を抑制することが可能となる。

【0048】

次に、比較例を参照しながら、本実施形態の効果について説明する。

【0049】

図４は、比較例における周辺エリアＰＲＡの断面構造を概略的に示す図である。

【0050】

この比較例は、アレイ基板ＡＲが第１凹部１３Ａを有する一方で、対向基板ＣＴは第１凹部１３Ｂに対向する第２凹部を有していない構成に相当する。このような比較例において、シール材ＳＥが塗布される領域の断面積は、例えば、２０００μｍ^２である。

【0051】

これに対して、本実施形態では、対向基板ＣＴが第２凹部３３Ｂを有している。ここで、第２凹部３３Ｂの寸法の一例を述べる。例えば、第２表面３３Ａから第２凹部３３Ｂまでの段差が１．５μｍであり、シール材ＳＥの塗布断面積は、２４００μｍ^２となる。このため、本実施形態によれば、シール材ＳＥの塗布量は、比較例に対して約２０％増大することができた。このような本実施形態では、シール材ＳＥのパターン切れが発生しなかった。

【0052】

次に、本実施形態の他の構成例について説明する。

【0053】

図５は、本実施形態における周辺エリアＰＲＡの他の断面構造を概略的に示す図である。

【0054】

ここに示した構成例は、図３に示した構成例と比較して、対向基板ＣＴが周辺エリアＰＲＡにおいてシール材ＳＥによって囲まれた内側に有機絶縁膜１３と対向する第３凹部３３Ｃを有する点で相違している。

【0055】

すなわち、対向基板ＣＴにおいて、カラーフィルタ３２は、周辺エリアＰＲＡにおいて、略平坦な表面３２Ａ、第１凹部１３Ａと対向する凹部３２Ｂ、及び、第１表面１３Ａと対向する凹部３２Ｃを有している。つまり、カラーフィルタ３２は、周辺エリアＰＲＡにおいて柱状スペーサＳＰと重なる位置に形成される一方で、その外側及び内側にそれぞれ凹部３２Ｂ及び凹部３２Ｃを有している。これらの凹部３２Ｂ及び凹部３２Ｃは、遮光層３１まで貫通している。

【0056】

オーバーコート層３３は、カラーフィルタ３２を覆い、しかも、カラーフィルタ３２から露出した遮光層３１を覆っている。つまり、オーバーコート層３３は、第１表面１３Ａと対向する位置でカラーフィルタ３２の表面３２Ａに重なり、第１凹部１３Ｂと対向する位置でカラーフィルタ３２の凹部３２Ｂに延在して遮光層３１に重なり、さらに、第１表面１３Ａと対向する位置でカラーフィルタ３２の凹部３２Ｃに延在して遮光層３１に重なっている。これにより、オーバーコート層３３は、第１表面１３Ａと対向する位置に略平坦な第２表面３３Ａを形成し、また、第１凹部１３Ｂと対向する位置に第２表面３３Ａよりも窪んだ第２凹部３３Ｂを形成し、さらに、第１表面１３Ａと対向する位置に第２表面３３Ａよりも窪んだ第３凹部３３Ｃを形成している。

【0057】

柱状スペーサＳＰは、第１表面１３Ａと第２表面３３Ａとの間に介在している。このとき、第１表面１３Ａと第２表面３３Ａとの間には第１セルギャップＧＰ１が形成され、第１凹部１３Ｂと第２凹部３３Ｂとの間には第１セルギャップＧＰ１よりも大きな第２セルギャップＧＰ２が形成され、第１表面１３Ａと第３凹部３３Ｃとの間には第１セルギャップＧＰ１よりも大きく第２セルギャップＧＰ２よりも小さい第３セルギャップＧＰ３が形成される。

【0058】

シール材ＳＥは、柱状スペーサＳＰを包含し、第１表面１３Ａと第２表面３３Ａとの間、及び、第１凹部１３Ｂと第２凹部３３Ｂとの間に介在している。シール材ＳＥで囲まれた内側には液晶層ＬＱが保持されている。

【0059】

このような構成例においても、図３に示した配置例と同様の効果が得られる。

【0060】

加えて、画像表示に寄与しない周辺エリアＰＲＡにおいて、液晶層ＬＱが保持されたシール材ＳＥの内側に第３凹部３３Ｃを形成し、第１セルギャップＧＰ１よりも大きな第３セルギャップＧＰ３の領域を有することで、液晶層ＬＱに気泡が発生したとしても、第３凹部３３Ｃに気泡を収集することが可能となる。特に、液晶表示パネルＬＰＮの製造方法として滴下注入法を適用した場合には、液晶材料の滴下量が不足気味の際に、外部から衝撃が加わることなどに起因して液晶層ＬＱに気泡（低温気泡）が発生しやすい。このような気泡がアクティブエリアＡＣＴに存在することは許容されず、製造歩留まりの低下を招くことになるが、液晶層ＬＱに発生した気泡を表示に寄与しない第３凹部３３Ｃに収集することで、製造歩留まりの低下を抑制することが可能となる。また、滴下注入法を適用した場合に、液晶材料の滴下量が過剰であったとしても、第３セルギャップＧＰ３が形成された領域に液晶材料の余剰分を収容することができ、滴下量のバラツキに起因したアクティブエリア内でのセルギャップのバラツキを抑制することができ、また、アクティブエリア内での表示ムラの発生を抑制することが可能となる。したがって、表示品位の劣化を抑制することが可能となる。

【0061】

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。

【0062】

なお、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。これら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。

【0063】

上記の実施形態においては、一方の基板上にアクティブエリアを囲むように切れ目なくシール材を配置して、滴下注入法により液晶材料を滴下した後に一対の基板を貼り合わせる構成としたが、これに限られるものではない。例えば、一方の基板上に液晶注入口を形成しつつアクティブエリアを囲むようにシール材を配置して、真空注入法により一対の基板を貼り合わせる構成としても良い。

【符号の説明】

【0064】

ＬＰＮ…液晶表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板 ＬＱ…液晶層
ＰＥ…画素電極 ＣＥ…共通電極 ＳＷ…スイッチング素子
１３…第３絶縁膜 １３Ａ…第１表面 １３Ｂ…第１凹部
３２…カラーフィルタ ３２Ａ…表面 ３２Ｂ…凹部
３３…オーバーコート層 ３３Ａ…第２表面 ３３Ｂ…第２凹部
ＳＰ…柱状スペーサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】