特開 2023-168830 液晶表示パネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023168830

(43)【公開日】2023-11-29

(54)【発明の名称】液晶表示パネル

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1335 20060101AFI20231121BHJP

   G02F 1/1339 20060101ALI20231121BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1335 505

G02F1/1339 500

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022080167

(22)【出願日】2022-05-16

(71)【出願人】

【識別番号】520487808

【氏名又は名称】シャープディスプレイテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120662

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 桂子

(74)【代理人】

【識別番号】100216770

【弁理士】

【氏名又は名称】三品 明生

(74)【代理人】

【識別番号】100217364

【弁理士】

【氏名又は名称】田端 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100180529

【弁理士】

【氏名又は名称】梶谷 美道

(72)【発明者】

【氏名】小柴 貴裕

(72)【発明者】

【氏名】秋山 泰人

【テーマコード（参考）】

2H189

2H291

【Ｆターム（参考）】

2H189DA07

2H189DA19

2H189DA32

2H189DA43

2H189DA48

2H189FA16

2H189GA10

2H189HA06

2H189JA14

2H189LA10

2H189LA15

2H291FA14Y

2H291FD04

2H291FD26

2H291GA11

2H291GA19

2H291HA15

2H291LA05

2H291LA40

(57)【要約】

【課題】外力による変形によって光漏れが発生することを抑制することが可能な液晶パネルを提供する。
【解決手段】液晶表示パネルは、アクティブマトリクス基板と、カラーフィルタ基板と、これらの間に位置する液晶層とを備える。カラーフィルタ基板は、平面視において、アクティブマトリクス基板のソースバスラインと重なる第１部分、および、第１部分と交差し、ゲートバスラインと重なる第２部分を含むブラックマトリクスと、第１部分と第２部分とが交差する領域に配置された柱状のスペーサとを備える。第１部分は、第２部分と接する基部を有し、第１部分が伸びる方向と垂直な方向における基部の幅は、他の部分における幅よりも大きい。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向するように配置されたカラーフィルタ基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記カラーフィルタ基板との間に位置する液晶層と、
を備えた液晶表示パネルであって、
前記アクティブマトリクス基板は、
透光性の第１基板と、
前記第１基板上に位置し、第１方向に伸びる複数のゲートバスラインと、
前記第１基板上に位置し、前記複数のゲートバスラインと交差し、第２方向に伸びる複数のソースバスラインと、
前記第１方向および前記第２方向の２次元に配列され、前記複数のゲートバスラインの１つおよび前記複数のソースバスラインの１つと電気的に接続された複数の画素と、
前記複数のゲートバスライン、前記複数のソースバスライン、前記複数の画素を覆って前記第１基板に配置された第１配向膜と、
を備え、
前記カラーフィルタ基板は、
透光性の第２基板と、
前記第２基板上に位置し、平面視において、前記アクティブマトリクス基板の前記複数のソースバスラインとそれぞれ重なる複数の第１部分と、前記複数の第１部分と交差し、前記複数のゲートバスラインとそれぞれ重なる複数の第２部分とを含むブラックマトリクスと、
前記第２基板上に位置し、前記ブラックマトリクスの複数の第１部分および複数の第２部分によって区画された複数の領域にそれぞれ配置された複数のカラーフィルタと、
前記ブラックマトリクスの前記複数の第１部分と前記複数の第２部分とが交差する複数の領域の少なくとも一部に配置された、複数の柱状のスペーサと、
を備え、
前記複数の第１部分のうち、前記複数のスペーサの少なくとも一部に隣接する第１部分は、前記第２部分と接する基部を有し、前記隣接する第１部分において、前記第１部分が伸びる方向と垂直な方向における前記基部の幅は、他の部分における幅よりも大きい、
液晶表示パネル。

【請求項2】

前記基部の幅をｗ１とし、前記他の部分の幅をｗ２としたとき、ｗ１およびｗ２は以下の関係を満たしている、
ｗ２＜ｗ１＜２・ｗ２
請求項１に記載の液晶表示パネル。

【請求項3】

前記基部の幅よりも前記基部の前記第１部分に沿った長さのほうが大きい、請求項１に記載の液晶表示パネル。

【請求項4】

前記複数のスペーサは第１スペーサと第２スペーサとを含み、前記第２スペーサの高さは前記第１スペーサの高さよりも小さい、請求項１に記載の液晶表示パネル。

【請求項5】

前記基部を有する第１部分は、前記第２スペーサに隣接している、請求項４に記載の液晶表示パネル。

【請求項6】

前記第１配向膜の表面は、前記複数のソースバスライン上において前記カラーフィルタ基板側に突出している、請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。

【請求項7】

前記複数の画素のそれぞれは、前記複数のゲートバスラインの１つおよび前記複数のソースバスラインの１つと電気的に接続されたＴＦＴおよび前記ＴＦＴに接続された画素電極を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。

【請求項8】

前記アクティブマトリクス基板は、
前記第１基板と前記第１配向膜との間に配置された、共通電極と、層間絶縁膜とをさらに備え、
前記層間絶縁膜は前記共通電極と複数の前記画素電極との間に位置する、請求項７に記載の液晶表示パネル。

【請求項9】

前記アクティブマトリクス基板は、前記第１配向膜と前記第１基板との間に位置する平坦化膜を有していない、請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液晶表示パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

液晶層の厚さを一定に保つための柱状のスペーサが設けられた液晶表示パネルが知られている。このような液晶表示パネルでは、大きな力が加わることによって、液晶表示パネルが変形し、柱状のスペーサの先端が配向膜と接触して液晶の配向の乱れを生じさせ、光漏れが発生し得る。このような課題を解決するため、特許文献１は、柱状のスペーサに隣接する領域に遮光領域を設けることを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－１８６２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、外力による変形によって光漏れが発生することを抑制することが可能な液晶パネルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示のある実施形態に係る液晶表示パネルは、アクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向するように配置されたカラーフィルタ基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記カラーフィルタ基板との間に位置する液晶層と、を備えた液晶表示パネルであって、前記アクティブマトリクス基板は、透光性の第１基板と、前記第１基板上に位置し、第１方向に伸びる複数のゲートバスラインと、前記第１基板上に位置し、前記複数のゲートバスラインと交差し、第２方向に伸びる複数のソースバスラインと、前記第１方向および前記第２方向の２次元に配列され、前記複数のゲートバスラインの１つおよび前記複数のソースバスラインの１つと電気的に接続された複数の画素と、前記複数のゲートバスライン、前記複数のソースバスライン、前記複数の画素を覆って前記第１基板に配置された第１配向膜と、を備え、前記カラーフィルタ基板は、透光性の第２基板と、前記第２基板上に位置し、平面視において、前記アクティブマトリクス基板の前記複数のソースバスラインとそれぞれ重なる複数の第１部分と、前記複数の第１部分と交差し、前記複数のゲートバスラインとそれぞれ重なる複数の第２部分とを含むブラックマトリクスと、前記第２基板上に位置し、前記ブラックマトリクスの複数の第１部分および複数の第２部分によって区画された複数の領域にそれぞれ配置された複数のカラーフィルタと、前記ブラックマトリクスの前記複数の第１部分と前記複数の第２部分とが交差する複数の領域の少なくとも一部に配置された、複数の柱状のスペーサと、を備え、前記複数の第１部分のうち、前記複数のスペーサの少なくとも一部に隣接する第１部分は、前記第２部分と接する基部を有し、前記隣接する第１部分において、前記第１部分が伸びる方向と垂直な方向における前記基部の幅は、他の部分における幅よりも大きい。

【発明の効果】

【0006】

本開示の一実施形態によれば、外力による変形によって光漏れが発生することを抑制することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】液晶表示パネルの撓みによってアクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板との間に位置ずれが発生することを説明する図である。

【図2】図２は、本実施形態の液晶表示パネルの外観を示す模式的な斜視図である。

【図3】図３は、アクティブマトリクス基板の主要な構成要素を示す部分拡大平面図である。

【図4】図４は、カラーフィルタ基板の主要な構成要素を示す部分拡大平面図である。

【図5】図５は、図４のＶ－Ｖ線の位置における液晶表示パネルの断面図である。

【図6】図６は、ブラックマトリクスの第１部分と第２部分の交差部分を示す拡大平面図である。

【図7】本実施形態の液晶表示パネルにおける光漏れの抑制を説明する模式図である。

【図8】本実施形態の液晶表示パネルにおける光漏れの抑制を説明する模式図である。

【図9】本実施形態の液晶表示パネルにおける光漏れの抑制を説明する模式図である。

【図10】従来の液晶表示パネルにおける光漏れの発生を説明する模式図である。

【図11】従来の液晶表示パネルにおける光漏れの発生を説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

液晶表示パネルは種々の用途に使用されており、一部の製造工程を省略した低コストの液晶表示パネルが求められる場合がある。具体的には、ガラス基板の厚さを小さくするスリミングを省略したり、アクティブマトリクス基板表面の平坦化のために層間絶縁膜を省略することによって、製造コストをおさえた液晶パネルが求められる場合がある。

【0009】

スリミング工程を省略した液晶パネルでは、ガラス基板が厚いことによって、上述した柱状のスペーサと配向膜との接触による光漏れが顕著になることがある。図１を参照して、この理由を説明する。図１に示すように、液晶表示パネルのアクティブマトリクス基板１とカラーフィルタ基板２とが手指などの外力によって曲げられた状態を考える。アクティブマトリクス基板１の厚さをＴ１とし、カラーフィルタ基板２の厚さをＴ２とし、これら合計の厚さをＴとする。また、アクティブマトリクス基板１とカラーフィルタ基板２との間隔をｄとする。カラーフィルタ基板２の側からアクティブマトリクス基板１の側へ外力が加えられることによって、アクティブマトリクス基板１の裏面１ｂが凸になるように液晶表示パネルが撓む状態を考える。この時、カラーフィルタ基板２の表面２ａにおける撓みの半径をＲとする。

【0010】

撓みがない場合の液晶表示パネルの長さをＬとした場合、アクティブマトリクス基板１とカラーフィルタ基板２とでは、撓みの際の半径が異なることによって、カラーフィルタ基板２の表面２ａとアクティブマトリクス基板１の裏面１ｂとで、図１における両端でそれぞれ、位置ずれＳが生じる。この位置ずれＳは、半径ＲがＴおよびｄの和に対して十分に大きい場合、Ｓ＝Ｌ（Ｔ＋ｄ）／（２Ｒ）で示される。例えば、液晶表示パネルに用いられるガラス基板は通常４００μｍ～５００μｍ程度の厚さを有しており、スリミング工程によって１００μｍ～２００μｍ程度の厚さになるまで、ガラス基板はエッチングされる。したがって、ガラス基板が厚い場合、外力による撓みや変形によって、柱状のスペーサが配向膜と接触して移動する範囲も大きくなり、液晶層の配向が乱れる範囲も大きくなる。

【0011】

また、アクティブマトリクス基板側の配向膜を形成する際に、下地を平坦化しないことによって、液晶表示パネルの製造コストを低減できる。しかし、本願発明者の検討によれば、平坦化膜を有しない液晶表示パネルでは、上述した外力による撓みによって、ソースバスライン沿いのスペーサ近傍に光漏れが発生し得ることが分かった。本願発明者はこのような課題に鑑み、新規な液晶表示パネルを想到した。

【0012】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の構成を充足する範囲内で、適宜設計変更を行うことが可能である。また、以下の説明において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、実施形態および変形例に記載された各構成は、本開示の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されていたり、一部の構成部材が省略されていたりする場合がある。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。

【0013】

図２は、本実施形態の液晶表示パネルの外観を示す模式的な斜視図である。液晶表示パネル１００は、アクティブマトリクス基板１０と、カラーフィルタ基板５０と、液晶層７０とを備えている。

【0014】

アクティブマトリクス基板１０と、カラーフィルタ基板５０とは互いに対向して配置されている。本願明細書において対向とは互いに向き合っていることを意味する。

【0015】

液晶層７０は、アクティブマトリクス基板１０とカラーフィルタ基板５０との間に位置しており、液晶層７０の周囲に配置されたシール７１によって、アクティブマトリクス基板１０とカラーフィルタ基板５０との間で封止されている。液晶表示パネル１００は、クロスニコルの関係で配置された一対の偏光板で挟まれ、アクティブマトリクス基板１０側にバックライトが配置されることによって、液晶表示装置として画像を表示し得る。

【0016】

図３は、アクティブマトリクス基板１０の主要な構成要素を示す部分拡大平面図であり、図４は、カラーフィルタ基板５０の主要な構成要素を示す部分拡大平面図である。また、図５は、図４のＶ－Ｖ線の位置における液晶表示パネル１００の断面図である。アクティブマトリクス基板１０およびカラーフィルタ基板５０の構成要素の配置の対応を分かりやすく示すため、なお、図４では、カラーフィルタ基板５０を液晶層７０と対向する面とは反対の面から見た構造を示している。

【0017】

アクティブマトリクス基板１０は、第１基板１１と、複数のゲートバスライン１２と、複数のソースバスライン１４と、複数の画素３０と、第１配向膜２０とを含む。また、アクティブマトリクス基板１０は、ゲート絶縁膜１３と、層間絶縁膜１８と、共通電極１９とをさらに備えている。

【0018】

第１基板１１は、アクティブマトリクス基板１０上に形成される各構成要素を支持し、例えば、ガラス、樹脂等の透明材料によって構成されている。

【0019】

複数のゲートバスライン１２は、それぞれｘ方向（第１方向）に伸びており、所定の間隔でｙ方向（第２方向）に配列にされている。ゲートバスライン１２は、例えば、アルミニウム、銅、チタン、モリブデン、クロム、これらの合金等の金属材料によって構成されている。

【0020】

ゲート絶縁膜１３は、ゲートバスライン１２を覆って第１基板１１上に配置されている。ゲート絶縁膜１３は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素などの無機材料によって構成されている。

【0021】

複数のソースバスライン１４は、全体として、それぞれｙ方向に伸びており、所定の間隔でｘ方向に配置されている。複数のソースバスライン１４は、複数のゲートバスライン１２とゲート絶縁膜１３を介して交差している。本実施形態では、各ソースバスライン１４は、ゲートバスライン１２との交差領域、および、２つの交差領域間の中間において、屈曲部を有しており、屈曲部において伸びる方向が交互に切り替わっている。このため、全体としてソースバスライン１４はジグザク形状を有している。

【0022】

複数の画素３０は、複数のゲートバスライン１２のうちの各隣接する一対のゲートバスライン１２および複数のソースバスライン１４のうちの各隣接する一対のソースバスライン１４によって囲まれる領域にそれぞれ配置されている。各画素３０は、ＴＦＴ３１および画素電極１７を含んでいる。各画素３０は、一対のゲートバスライン１２の一方、および、一対のソースバスライン１４の一方と電気的に接続されている。具体的には、ＴＦＴ３０は、半導体層１５とドレイン電極１６を含み、ゲート絶縁膜１３を介してゲートバスライン１２と重なっている。半導体層１５は、ソースバスライン１４およびドレイン電極１６と電気的に接続されている。ドレイン電極１６はさらに画素電極１７と電気的に接続されている。

【0023】

半導体層１５は、例えば、Ｉｎ、Ｇａ、およびＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素を含む酸化物半導体層、またはＳｉ半導体層を備えている。酸化物半導体層およびＳｉ半導体層は多結晶、微結晶、ｃ軸配向性など種々の結晶性を備えていてもよい。画素電極１７は、例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの透明電極材料によって構成されていることが好ましい。ドレイン電極１６は、透明電極材料で構成されていてもよいし、ゲートバスライン１２の材料として挙げた金属材料で構成されていてもよい。

【0024】

層間絶縁膜１８は、ゲートバスライン１２、ソースバスライン１４および画素３０を
覆って第１基板１１上に位置している。層間絶縁膜１８は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素などの無機材料によって構成されていてもよいし、アクリル樹脂等の有機材料によって構成されていてもよい。図５に示すように、層間絶縁膜１８の上面は、層間絶縁膜１８が覆っている構造に対応した凹凸を有しており、上面は平坦化されていない。つまり、層間絶縁膜１８は平坦化膜ではない。

【0025】

共通電極１９は、層間絶縁膜１８全体を覆って第１基板１１上に配置されている。共通電極１９は、画素電極１７と同様、透明電極材料によって構成されていることが好ましい。本実施形態では、共通電極１９は、全体につながった１つのベタ電極であるが、共通電極１９は画素ごとあるいは複数の画素ごとに分断されていてもよい。また、本実施形態では、共通電極１９は、画素電極１７よりも液晶層７０側に位置しているが、共通電極１９は、画素電極１７よりも第１基板１１側に位置していてもよい。この場合、画素電極１７と共通電極１９との間には層間絶縁膜１８が位置していることが好ましい。

【0026】

画素電極１７および共通電極１９のうち、液晶層７０に近い方の電極には、スリット状の開口が設けられていることが好ましい。本実施形態では、共通電極１９にスリット状の開口が設けられていることが好ましい。

【0027】

第１配向膜２０は、共通電極１９の全体を覆って、第１基板１１上に配置されている。上述したように層間絶縁膜１８の上面が平坦化されていないため、第１配向膜２０の上面も、第１基板１１上の構造による凹凸を有している。特に、ソースバスライン１４上において、カラーフィルタ基板５０側に突出したリッジ２０ｔを有している。第１配向膜２０は、例えばポリイミド樹脂などによって構成されており、表面に光配向法、ラビング法などの配向処理が施されている。

【0028】

カラーフィルタ基板５０は、第２基板５１と、ブラックマトリクス５２と、複数のカラーフィルタ５３と、複数の柱状のスペーサ５５とを備える。カラーフィルタ基板５０は、オーバーコート層５４と、第２配向膜５６とをさらに備える。

【0029】

第２基板５１は、カラーフィルタ基板５０上に形成される各構成要素を支持し、ガラス、樹脂等の透明材料によって構成されている。

【0030】

ブラックマトリクス５２は、第２基板５１上に位置しており、複数の第１部分５２Ａと、複数の第２部分５２Ｂとを含む。平面視、つまり、第２基板５１の主面に垂直な方向見て、複数の第１部分５２Ａは、アクティブマトリクス基板１０の複数のソースバスライン１４とそれぞれ重なっている。また、平面視において、複数の第２部分５２Ｂは、アクティブマトリクス基板１０の複数のゲートバスライン１２とそれぞれ重なっている。複数の第１部分５２Ａと複数の第２部分５２Ｂとは、互いに交差している。

【0031】

第１部分５２Ａは、第２部分５２Ｂに接する基部５２Ａｂを有している。以下において詳述するように、第１部分５２Ａが伸びる方向と垂直な方向における基部５２Ａｂの幅は、他の部分における幅よりも大きくなっている。ブラックマトリクス５２は、黒色樹脂などの光を透過し難い樹脂材料、または、クロムなどの単層の金属膜または金属層と金属酸化物からなる層との積層構造によって構成されている。

【0032】

カラーフィルタ５３は、第２基板５１上に位置し、ブラックマトリクス５２の複数の第１部分５２Ａおよび複数の第２部分５２Ｂによって区画された複数の領域にそれぞれ配置されている。具体的には、例えば、ｘ方向に隣接した３つの領域には、赤のカラーフィルタ５３Ｒ、緑のカラーフィルタ５３Ｇおよび青のカラーフィルタ５３Ｂが配置され、この組み合わせが、ペンタイルあるいはストライプなどの配置に従って、他の領域にも配置されている。

【0033】

オーバーコート層５４は、カラーフィルタ５３を覆って第２基板５１に位置している。オーバーコート層５４は例えば、樹脂材料などからなる誘電体である。

【0034】

複数の柱状のスペーサ５５は、オーバーコート層５４上のブラックマトリクス５２の第１部分５２Ａと第２部分５２Ｂとが交差する領域に位置している。複数の柱状のスペーサ５５は、第１スペーサ５５Ａと第２スペーサ５５Ｂとを含む。図５に示すように、第１スペーサ５５Ａの高さｈ１は第２スペーサ５５Ｂの高さｈ２よりも大きい。このため、液晶表示パネル１００において、通常の状態（大きな外力が加えられていない場合）では、第１スペーサ５５Ａがアクティブマトリクス基板１０のソースバスライン１４に位置するリッジ２０ｔと接触しており、第２スペーサ５５Ｂはリッジ２０ｔの頂部から離隔している。スペーサ５５は、例えばフォトレジストによって構成することができる。

【0035】

液晶表示パネルに局所的に大きな外力が加わると、第１スペーサ５５Ａがまず圧縮され、次いで、第２スペーサ５５Ｂがリッジ２０ｔと接触し、外力を受ける。このため、第１スペーサ５５Ａが大きく変形して塑性変形してしまうのを抑制し、外力が取り除かれた際に第１スペーサ５５Ａおよび第２スペーサ５５Ｂが元の高さに戻りやすくなる。また、液晶表示パネル１００が低温で保持された場合には、液晶の収縮によって第１スペーサ５５Ａが圧縮され、液晶の収縮に追随して液晶表示パネル１００の液晶層７０の厚さが小さくなる。このため、低温化において、低温気泡が発生するのを抑制できる。

【0036】

第２配向膜５６は、スペーサ５５を覆って、オーバーコート層５４に配置されている。第２配向膜５６は、例えばポリイミド樹脂などによって構成されており、表面に光配向法、ラビング法などの配向処理が施されている。

【0037】

次に図６を参照しながらブラックマトリクス５２の形状を詳細に説明する。図６は、ブラックマトリクス５２の第１部分５２Ａと第２部分５２Ｂの交差部分を示す拡大平面図である。ゲートバスライン１２およびソースバスライン１４を合わせて示している。

【0038】

第１部分５２Ａの伸びる方向に対して垂直な方向に幅を定義する。第１部分５２Ａの基部５２Ａｂの幅ｗ１と基部５２Ａｂより先端に位置する他の部分の幅ｗ２とは、下記（１）の関係を満たしていることが好ましい。
ｗ２＜ｗ１＜２・ｗ２ （１）
この関係を満たすことによって、過度に基部５２Ａｂの幅が広くなり、開口率が大きく低下するのを抑制し、かつ、ソースバスライン１４沿いのスペーサ近傍の領域における光漏れを効果的に抑制し得る。

【0039】

また、基部５２Ａｂの第１部分５２Ａに沿った長さｄ１は、基部５２Ａｂの幅ｗ１よりも大きいことが好ましい。つまり、下記（２）の関係を満たしていることが好ましい。
ｗ２＜ｄ１ （２）
この関係を満たすことによって、液晶表示パネルが厚くなっても、開口率が大きく低下するのを抑制し、かつ、ソースバスライン１４沿いのスペーサ近傍の領域における光漏れを効果的に抑制し得る。

【0040】

さらに液晶表示パネル１００の厚さをｄ２とした場合、下記（３）の関係を満たしていることが好ましい。
１／２００・ｄ２＜ｄ１＜１／５０・ｄ２ （３）
上述したように液晶パネルの厚さと、液晶パネルが撓んだ時のアクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板との間の位置ずれには相関がある。この関係を満たすことによって、液晶表示パネル１００の厚さに応じた適切な位置ずれ量を見積もることができるため、開口率をできるだけ高く維持しながら、効率的にソースバスライン１４沿いのスペーサ近傍の領域における光漏れを効果的に抑制し得る。

【0041】

なお、図６に示す例では、基部５２Ａｂは、第１スペーサ５５Ａおよび第２スペーサ５５Ｂに隣接するすべての第１部分５２Ａに設けられているが、一部の第１部分５２Ａにのみ設けてもよい。例えば、第１スペーサ５５Ａが位置する第１部分５２Ａと第２部分５２Ｂとが交差する領域において、ブラックマトリクス５２の面積を大きく確保している場合には、基部５２Ａｂを設けなくてもよい。

【0042】

具体的には、第１スペーサ５５Ａは、外力が加えられていない状態で、アクティブマトリクス基板１０の第１配向膜２０と接触しているので、液晶表示パネル１００に外力が加えられると、第１スペーサ５５Ａは第１配向膜２０と接触し、第１配向膜２０の表面を乱しながら、大きく移動する。このため、第１スペーサ５５Ａが配置される第１部分５２Ａと第２部分５２Ｂとが交差する領域には、あらかじめ、ブラックマトリクス５２の面積を大きくしておくことが好ましい。この場合、液晶表示パネル１００の変形によって、第１スペーサ５５Ａが移動する距離が、この第１部分５２Ａと第２部分５２Ｂとが交差する領域を覆うブラックマトリクス５２の範囲内であれば、基部５２Ａｂを設けなくてもよい。

【0043】

また、外力によって液晶表示パネル１００の変形する際、液晶表示パネル１００内の位置によってスペーサ５５の移動方向が決まっている場合には、スペーサ５５が移動しない方向には、基部５２Ａｂを設けなくてもよい。

【0044】

液晶表示パネル１００は、ブラックマトリクス５２を形成するマスクパターンに基部５２Ａｂを設けることによって従来の液晶表示パネルと同様の方法によって製造することができる。

【0045】

次に液晶表示パネル１００において、ソースバスライン１４沿いのスペーサ近傍の領域における光漏れが抑制される理由を説明する。図７は、アクティブマトリクス基板１０に位置するゲートバスライン１２およびソースバスライン１４と、カラーフィルタ基板５０に位置しているブラックマトリクス５２および第２スペーサ５５Ｂとを示している。カラーフィルタ基板５０とアクティブマトリクス基板１０との間に生じる位置ずれは、例えば、ゲートバスライン１２が伸びるｘ方向とソースバスライン１４が伸びるｙ方向に分けられる。このうち、ｘ方向への位置ずれによって、第２スペーサ５５Ｂがアクティブマトリクス基板１０に対してｘ方向に移動しても、アクティブマトリクス基板１０の第１配向膜２０の表面に傷、乱れ等生じる領域は、平面視において、ブラックマトリクス５２の第２部分５２Ｂと重なる。このため、第２スペーサ５５Ｂのｘ方向への移動は、光漏れの原因とはなりにくい。

【0046】

一方、図７において矢印で示すように、外力によってカラーフィルタ基板および第２スペーサ５５Ｂがｙ方向に移動した場合、図８に示すように、第２スペーサ５５Ｂの頂部が、ソースバスライン１４上に形成されたリッジ２０ｔの上面や角、上面に隣接する側面部分と接触し、その部分において、第１配向膜２０に傷、乱れ等が生じた領域２０ｄが生じる。

【0047】

外力が取り除かれると、図９に示すように、カラーフィルタ基板５０は元の位置へ戻る。このとき、領域２０ｄは、基部５２Ａｂと重なるため、傷、乱れ等が生じた領域２０ｄにおいて、液晶層７０に乱れが生じ、光漏れが発生しても、基部５２Ａｂによって効果的に光が遮断される。よって、ソースバスライン１４沿いのスペーサ近傍の領域における光漏れが抑制される。これに対し、図１０および図１１に示すように、ブラックマトリクス５２の第１部分５２Ａが基部５２Ａｂを有しない場合、図１１に示すように、カラーフィルタ基板５０が元の位置へ戻った際、領域２０ｄの少なくとも一部は、第１部分５２Ａからはみ出す。このため、領域２０ｄにおいて、液晶層７０に乱れが生じ、光漏れが発生した場合、ブラックマトリクスの第１部分５２Ａで完全には光漏れを遮ることができず、カラーフィルタ基板５０から外部へ漏れた光が出射すると考えられる。

【0048】

このように本実施形態の液晶表示パネルによれば、基部５２Ａｂがあることによって、ソースバスライン１４の根本付近の第１配向膜２０がスペーサ５５と接触して液晶の配向が乱れても、光漏れを効果的に抑制することができる。

【0049】

本開示の液晶表示パネルは、上記実施形態に限られず、種々の改変が可能である。本開示の液晶表示パネルによって解決される課題は、特に、横電界方式の液晶表示パネルにおいて顕著であるこのため、ＩＰＳ、ＦＦＳ等の液晶表示パネルに好適に用いることができる。しかし、本開示の液晶表示パネルは横電界方式の液晶表示パネルに限られず、縦電界方式の液晶表示パネルに適用してもよい。また、本実施形態で示したブラックマトリクスの形状は一例であり、ブラックマトリクスは他の形状であってもよい。また、液晶表示パネルの構成も一例であって、種々の構造の液晶表示パネルに、本開示の継承表示パネルを適用することが可能である。
本開示の液晶表示パネルは、以下のようにも説明することができる。

【0050】

第１の構成に係る液晶表示パネルは、アクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板と対向するように配置されたカラーフィルタ基板と、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板との間に位置する液晶層とを備える。アクティブマトリクス基板は、透光性の第１基板と、第１基板上に位置し、第１方向に伸びる複数のゲートバスラインと、第１基板上に位置し、複数のゲートバスラインと交差し、第２方向に伸びる複数のソースバスラインと、第１方向および第２方向の２次元に配列され、複数のゲートバスラインの１つおよび複数のソースバスラインの１つと電気的に接続された複数の画素と、複数のゲートバスライン、複数のソースバスライン、複数の画素を覆って第１基板に配置された第１配向膜とを備える。カラーフィルタ基板は、透光性の第２基板と、第２基板上に位置し、平面視において、アクティブマトリクス基板の複数のソースバスラインとそれぞれ重なる複数の第１部分と、複数の第１部分と交差し、複数のゲートバスラインとそれぞれ重なる複数の第２部分とを含むブラックマトリクスと、第２基板上に位置し、ブラックマトリクスの複数の第１部分および複数の第２部分によって区画された複数の領域にそれぞれ配置された複数のカラーフィルタと、ブラックマトリクスの複数の第１部分と複数の第２部分とが交差する複数の領域の少なくとも一部に配置された複数の柱状のスペーサとを備える。複数の第１部分のうち、複数のスペーサの少なくとも一部に隣接する第１部分は、第２部分と接する基部を有し、隣接する第１部分において、第１部分が伸びる方向と垂直な方向における基部の幅は、他の部分における幅よりも大きい。第１の構成によれば、基部があることによって、ソースバスラインの根本付近の配向膜がスペーサと接触して液晶の配向が乱れても、光漏れを抑制できる。

【0051】

第２の構成の液晶表示パネルは、第１の構成において、基部の幅をｗ１とし、他の部分の幅をｗ２としたとき、ｗ１およびｗ２は、ｗ２＜ｗ１＜２・ｗ２の関係を満たしていてもよい。基部の幅が上記関係を満たすことによって、ＢＭの面積の増大および開口率の低下を抑制しながら光漏れを効率的に抑制できる。

【0052】

第３の構成の液晶表示パネルは、第１の構成において、基部の第１部分に沿った長さをｄ１とし、液晶表示パネルの厚さｄ２としたとき、ｄ１およびｄ２は、０．５・ｄ２＜ｄ１＜ｄ２の関係を満たしていてもよい。基部の長さが上記関係を満たすことによって、ＢＭの面積の増大および開口率の低下を抑制しながら光漏れを効率的に抑制できる。

【0053】

第４の構成の液晶表示パネルは、第１の構成において、基部の幅よりも基部の第１部分に沿った長さのほうが大きくてもよい。基部の幅が上記関係を満たすことによって、ＢＭの面積の増大および開口率の低下を抑制しながら光漏れを効率的に抑制できる。

【0054】

第５の構成の液晶表示パネルは、第１～第４のいずれか１つの構成において、複数のスペーサは第１スペーサと第２スペーサとを含み、第２スペーサの高さは第１スペーサの高さよりも小さくてもよい。

【0055】

第６の構成の液晶表示パネルは、第５の構成において、基部を有する第１部分は、第２スペーサに隣接していてもよい。

【0056】

第７の構成の液晶表示パネルは、第１～第６のいずれか１つの構成において、第１配向膜の表面が、複数のソースバスライン上においてカラーフィルタ基板側に突出していてもよい。

【0057】

第８の構成の液晶表示パネルは、第１～第７のいずれか１つの構成において、複数の画素のそれぞれは、複数のゲートバスラインの１つおよび複数のソースバスラインの１つと電気的に接続されたＴＦＴおよびＴＦＴに接続された画素電極を含んでいてもよい。

【0058】

第９の構成の液晶表示パネルは、第８の構成において、アクティブマトリクス基板が、第１基板と第１配向膜との間に配置された、共通電極と、層間絶縁膜とをさらに備え、層間絶縁膜が共通電極と複数の画素電極との間に位置していてもよい。

【0059】

第１０の構成の液晶表示パネルは、第１～第９のいずれか１つの構成において、アクティブマトリクス基板が、第１配向膜と第１基板との間に位置する平坦化膜を有していなくてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本開示の液晶表示パネルは、種々の用途に使用され、種々の駆動方式の液晶表示パネルに好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0061】

１，１０…アクティブマトリクス基板、２，５０…カラーフィルタ基板、１１…第１基板、１２…ゲートバスライン、１３…ゲート絶縁膜、１４…ソースバスライン、１５…半導体層、１６…ドレイン電極、１７…画素電極、１８…層間絶縁膜、１９…共通電極、２０…第１配向膜、２０ｄ…領域、２０ｔ…リッジ、３０…画素、５１…第２基板、５２…ブラックマトリクス、５２Ａ…第１部分、５２Ａｂ…基部、５２Ｂ…第２部分、５３，５３Ｒ，５３Ｇ，５３Ｂ…カラーフィルタ、５４…オーバーコート層、５５…スペーサ、５５Ａ…第１スペーサ、５５Ｂ…第２スペーサ、５６…第２配向膜、７０…液晶層、７１…シール、１００…液晶表示パネル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】