(57)【要約】【課題】表示品位を向上することが可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】第１信号配線と、前記第１信号配線に交差する第２信号配線と、前記第１信号配線及び前記第２信号配線と電気的に接続されたスイッチング素子と、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、前記画素電極を覆う第１配向膜と、を備えた第１基板と、絶縁基板と、前記絶縁基板の前記第１基板と対向する内面に位置し前記画素電極と対向するカラーフィルタと、前記カラーフィルタよりも前記第１基板側に位置し前記第１信号配線及び前記第２信号配線と対向する内側遮光層と、前記内側遮光層を覆うとともに前記第１配向膜と対向する第２配向膜を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間のセルギャップに保持された液晶分子を含む液晶層と、を備えた液晶表示装置。【選択図】図４
2014174431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１信号配線と、前記第１信号配線に交差する第２信号配線と、前記第１信号配線及び前記第２信号配線と電気的に接続されたスイッチング素子と、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、前記画素電極を覆う第１配向膜と、を備えた第１基板と、
絶縁基板と、前記絶縁基板の前記第１基板と対向する内面に位置し前記画素電極と対向するカラーフィルタと、前記カラーフィルタよりも前記第１基板側に位置し前記第１信号配線及び前記第２信号配線と対向する内側遮光層と、前記内側遮光層を覆うとともに前記第１配向膜と対向する第２配向膜を備えた第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間のセルギャップに保持された液晶分子を含む液晶層と、
を備えた液晶表示装置。
【請求項２】
前記内側遮光層は、前記セルギャップを形成する第１スペーサ部と、前記第１基板から離間した第２スペーサ部と、を含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１スペーサ部は、前記第１信号配線と前記第２信号配線との交差部に位置する、請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
さらに、前記絶縁基板の内面に形成され前記内側遮光層と対向する外側遮光層を備えた、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】
前記外側遮光層の光学濃度は、前記内側遮光層の光学濃度よりも低い、請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第１スペーサ部は、前記第１信号配線に沿った方向に延出している、請求項２乃至５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、表示装置として各種分野で利用されている。カラー表示タイプの液晶表示装置は、ストライプ状に形成された青、緑、赤のカラーフィルタを備えている。遮光膜は、異なる色のカラーフィルタ間に配置され、斜め視野における混色を防止する役割を担っている。
【０００３】
近年、液晶表示装置に対して、更なる広視野角化の要望が高まっている。このため、斜め視野における混色対策は極めて重要であり、種々提案されている。一方で、遮光膜の幅を拡大する混色対策は、画素開口部の面積の低減を招いてしまい、高精細化及び高輝度化を阻害するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２７１４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態の目的は、表示品位を向上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】
【０００６】
本実施形態によれば、
第１信号配線と、前記第１信号配線に交差する第２信号配線と、前記第１信号配線及び前記第２信号配線と電気的に接続されたスイッチング素子と、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、前記画素電極を覆う第１配向膜と、を備えた第１基板と、絶縁基板と、前記絶縁基板の前記第１基板と対向する内面に位置し前記画素電極と対向するカラーフィルタと、前記カラーフィルタよりも前記第１基板側に位置し前記第１信号配線及び前記第２信号配線と対向する内側遮光層と、前記内側遮光層を覆うとともに前記第１配向膜と対向する第２配向膜を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間のセルギャップに保持された液晶分子を含む液晶層と、を備えた液晶表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【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ＬＰＮの構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示したアレイ基板ＡＲにおける画素構造を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。
【図３】図３は、図２に示した画素ＰＸ１をＡ−Ｂ線で切断した断面構造を概略的に示す図である。
【図４】図４は、視角混色の限界角度を説明するための液晶表示パネルＬＰＮの概略断面図である。
【図５】図５は、液晶表示パネルＬＰＮの他の断面構造を概略的に示す図である。
【図６】図６は、本実施形態の液晶表示パネルＬＰＮに適用可能な構造例を概略的に示す平面図である。
【図７】図７は、図６に示したＣ−Ｄ線で切断した液晶表示パネルＬＰＮの断面構造を概略的に示す図である。
【図８】図８は、図６に示したＥ−Ｆ線で切断した液晶表示パネルＬＰＮ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】
【０００８】
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。
【０００９】
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の構成及び等価回路を概略的に示す図である。
【００１０】
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透過型の液晶表示パネル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、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間のセルギャップに保持された液晶層ＬＱと、を備えている。アレイ基板ＡＲ及び対向基板ＣＴ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、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。
【００１１】
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に各々電気的に接続された画素電極ＰＥ、画素電極ＰＥと向かい合う共通電極ＣＥなどを備えている。例えば、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓは、第１信号配線及び第２信号配線に相当する。
【００１２】
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。各補助容量線Ｃは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、補助容量電圧が供給される電圧印加部ＶＣＳと電気的に接続されている。共通電極ＣＥは、コモン電圧が供給される給電部ＶＳと電気的に接続されている。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、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と接続されている。図示した例では、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。
【００１３】
また、図示した例の液晶表示パネルＬＰＮは、ＦＦＳモードあるいはＩＰＳモードに適用可能な構成であり、アレイ基板ＡＲに画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥを備えている。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。画素電極ＰＥは、各画素ＰＸにおいて島状に形成されている。このような構成の液晶表示パネルＬＰＮでは、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥの間に形成される横電界（例えば、フリンジ電界のうちの基板の主面にほぼ平行な電界）を主に利用して液晶層ＬＱを構成する液晶分子をスイッチングする。
【００１４】
図２は、図１に示したアレイ基板ＡＲにおける画素構造を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。なお、ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。
【００１５】
ゲート配線Ｇ１及びゲート配線Ｇ２は、第１方向Ｘに沿ってそれぞれ延出している。ソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２は、第２方向Ｙに沿ってそれぞれ延出し、ゲート配線Ｇ１及びゲート配線Ｇ２と交差している。ゲート配線Ｇ１及びゲート配線Ｇ２とソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２とで規定された画素ＰＸ１は、第１方向Ｘに沿った長さが第２方向Ｙに沿った長さよりも短い縦長の長方形状である。画素ＰＸ２は、画素ＰＸ１の第１方向Ｘに隣接している。
【００１６】
画素ＰＸ１において、スイッチング素子ＳＷ１は、ゲート配線Ｇ２とソース配線Ｓ１との交差部付近に位置し、ゲート配線Ｇ２及びソース配線Ｓ１と電気的に接続されている。画素ＰＸ２において、スイッチング素子ＳＷ２は、ゲート配線Ｇ２とソース配線Ｓ２との交差部付近に位置し、ゲート配線Ｇ２及びソース配線Ｓ２と電気的に接続されている。スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ２は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）であり、それぞれ半導体層ＳＣを備えている。
【００１７】
ここでは、スイッチング素子ＳＷ１に着目してその構造を説明する。スイッチング素子ＳＷ１は、ゲート配線Ｇ２と一体のゲート電極ＷＧ、ソース配線Ｓ１と一体のソース電極ＷＳ、及び、ドレイン電極ＷＤを備えている。ソース電極ＷＳは、コンタクトホールＣＨ１を介して半導体層ＳＣにコンタクトしている。ドレイン電極ＷＤは、コンタクトホールＣＨ２を介して半導体層ＳＣにコンタクトしている。
【００１８】
共通電極ＣＥは、例えば、第１方向Ｘに沿って延在し、第１方向Ｘに隣接する複数の画素ＰＸに亘って共通に形成されている。図示した例では、共通電極ＣＥは、ソース配線Ｓ１及びＳ２の上方を通り、画素ＰＸ１及び画素ＰＸ２にそれぞれ配置されている。なお、図示しないが、共通電極ＣＥは、第２方向Ｙに隣接する複数の画素ＰＸに亘って共通に形成されていても良い。
【００１９】
画素ＰＸ１の画素電極ＰＥ１及び画素ＰＸ２の画素電極ＰＥ２は、それぞれ共通電極ＣＥの上方に配置されている。図示した例では、画素電極ＰＥ１及び画素電極ＰＥ２は、第１方向Ｘに沿った長さが第２方向Ｙに沿った長さよりも短い概略長方形状に形成されている。画素電極ＰＥ１は、コンタクトホールＣＨ３を介してスイッチング素子ＳＷ１のドレイン電極ＷＤにコンタクトしている。同様に、画素電極ＰＥ２は、スイッチング素子ＳＷ２と電気的に接続されている。また、画素電極ＰＥ１及び画素電極ＰＥ２には、それぞれ共通電極ＣＥと向かい合う複数のスリットＳＬが形成されている。図示した例では、スリットＳＬのそれぞれは、第２方向Ｙに沿って延出しており、第２方向Ｙと平行な長軸を有している。
【００２０】
図３は、図２に示した画素ＰＸ１をＡ−Ｂ線で切断した断面構造を概略的に示す図である。
【００２１】
アレイ基板ＡＲは、ガラス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。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ＳＷ１、共通電極ＣＥ、画素電極ＰＥ１などを備えている。
【００２２】
スイッチング素子ＳＷ１の半導体層ＳＣは、第１絶縁基板１０の上に位置し、第１絶縁膜１１によって覆われている。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。スイッチング素子ＳＷ１のゲート電極ＷＧは、第１絶縁膜１１の上においてゲート配線Ｇ１と一体的に形成され、半導体層ＳＣの上方に位置している。ゲート電極ＷＧは、ゲート配線Ｇ１とともに第２絶縁膜１２によって覆われている。第２絶縁膜１２は、第１絶縁膜１１の上にも配置されている。
【００２３】
スイッチング素子ＳＷ１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。また、ソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２も同様に第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Ｓ１と一体的に形成されている。ソース電極ＷＳは、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１を介して半導体層ＳＣにコンタクトしている。ドレイン電極ＷＤは、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２を介して半導体層ＳＣにコンタクトしている。このような構成のスイッチング素子ＳＷ１は、ソース配線Ｓ１及びソース配線Ｓ２とともに第３絶縁膜１３によって覆われている。第３絶縁膜１３は、第２絶縁膜１２の上にも配置されている。
【００２４】
共通電極ＣＥは、第３絶縁膜１３の上に形成されている。共通電極ＣＥは、透明な導電材料、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）などによって形成されている。共通電極ＣＥは、第４絶縁膜１４によって覆われている。第４絶縁膜１４は、第３絶縁膜１３の上にも配置されている。
【００２５】
画素電極ＰＥ１は、第４絶縁膜１４の上に形成され、共通電極ＣＥと向かい合っている。この画素電極ＰＥ１には、スリットＳＬが形成されている。それぞれのスリットは、共通電極ＣＥの上方に位置している。画素電極ＰＥ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。このような画素電極ＰＥ１は、コンタクトホールＣＨ３を介してスイッチング素子ＳＷ１のドレイン電極ＷＤにコンタクトしている。コンタクトホールＣＨ３は、第３絶縁膜１３をドレイン電極ＷＤまで貫通した貫通するコンタクトホールＣＨ３１及び第４絶縁膜１４をドレイン電極ＷＤまで貫通した貫通するコンタクトホールＣＨ３２を含んでいる。
【００２６】
画素電極ＰＥ１は、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。第１配向膜ＡＬ１は、第４絶縁膜１４も覆っている。第１配向膜ＡＬ１は、水平配向性を示す材料によって形成され、アレイ基板ＡＲの液晶層ＬＱに接する面に配置されている。
【００２７】
一方、対向基板ＣＴは、ガラス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。対向基板ＣＴは、第２絶縁基板３０の内面（すなわちアレイ基板ＡＲに対向する側）３０Ａ側に、カラーフィルタ３２、オーバーコート層３３、内側遮光層ＢＭ１などを備えている。
【００２８】
カラーフィルタ３２は、第２絶縁基板３０の内面３０Ａに形成されている。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。赤色のカラーフィルタは赤色画素に対応して配置され、緑色のカラーフィルタは緑色画素に対応して配置され、青色のカラーフィルタは青色画素に対応して配置されている。
【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。このオーバーコート層３３は、カラーフィルタ３２の表面の凹凸を平坦化する。このようなオーバーコート層３３は、透明な樹脂材料によって形成されている。
【００３０】
内側遮光層ＢＭ１は、カラーフィルタ３２よりもアレイ基板ＡＲの側に位置している。内側遮光層ＢＭ１は、各画素ＰＸを区画するように形成されており、アレイ基板ＡＲに設けられたゲート配線Ｇや補助容量線Ｃ、ソース配線Ｓ、さらにはスイッチング素子ＳＷなどの配線部やコンタクトホールＣＨ３などに対向するように形成されている。詳述しないが、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓにそれぞれ対向するように形成された内側遮光層ＢＭ１の形状は、格子状をなしている。異なる色のカラーフィルタ３２間の境界は、内側遮光層ＢＭ１と重なる位置にある。内側遮光層ＢＭ１は、第２配向膜ＡＬ２によって覆われている。第２配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層３３も覆っている。第２配向膜ＡＬ２は、水平配向性を示す材料によって形成され、対向基板ＣＴの液晶層ＬＱに接する面に配置されている。
【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の間には、図示しないスペーサにより、所定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、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、これらのアレイ基板ＡＲの第１配向膜ＡＬ１と対向基板ＣＴの第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ＬＭを含む液晶組成物によって構成されている。
【００３２】
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。
【００３３】
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。第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸と第２偏光板ＰＬ２の第２吸収軸とは、例えば、クロスニコルの位置関係にある。
【００３４】
第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、図２に示したように、基板主面（あるいは、Ｘ−Ｙ平面）と平行な面内において、互いに平行な方位に配向処理されている。第１配向膜ＡＬ１は、第２方向Ｙに対して５°〜１５°の角度をもつ第１配向処理方向Ｒ１に沿って配向処理されている。第２配向膜ＡＬ２は、配向処理方向Ｒ１と平行な第２配向処理方向Ｒ２に沿って配向処理されている。第１配向処理方向Ｒ１と第２配向処理方向Ｒ２とは互いに逆向きである。
【００３５】
以下に、上記構成の液晶表示装置における動作について簡単に説明する。
【００３６】
液晶層ＬＱに電圧が印加されていない状態、つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されていない状態（ＯＦＦ時）では、液晶層ＬＱに含まれる液晶分子ＬＭは、図２に実線で示したように、Ｘ−Ｙ平面内において初期配向する（液晶分子ＬＭが初期配向する方向を初期配向方向と称する）。なお、第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸または第２偏光板ＰＬ２の第２吸収軸は、液晶分子ＬＭの初期配向方向と略平行である。
【００３７】
バックライトＢＬからのバックライト光の一部は、第１偏光板ＰＬ１を透過し、液晶表示パネルＬＰＮに入射する。液晶表示パネルＬＰＮに入射した光は、第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸と直交する直線偏光である。このような直線偏光の偏光状態は、ＯＦＦ時の液晶表示パネルＬＰＮを通過した際にほとんど変化しない。このため、液晶表示パネルＬＰＮを透過した直線偏光のほとんどは、第１偏光板ＰＬ１に対してクロスニコルの位置関係にある第２偏光板ＰＬ２によって吸収される（黒表示）。
【００３８】
一方、液晶層ＬＱに電圧が印加された状態、つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間にフリンジ電界が形成された状態（ＯＮ時）では、液晶分子ＬＭは、図２に破線で示したように、Ｘ−Ｙ平面内において、初期配向方向とは異なる方位に配向する。ポジ型の液晶材料においては、液晶分子ＬＭは、その長軸がＸ−Ｙ平面内において電界と略平行な方向を向くように配向する。
【００３９】
バックライト光のうち、第１吸収軸と直交する直線偏光は、液晶表示パネルＬＰＮに入射し、その偏光状態は、液晶層ＬＱを通過する際に液晶分子ＬＭの配向状態に応じて変化する。このため、ＯＮ時においては、液晶層ＬＱを通過した少なくとも一部の光は、第２偏光板ＰＬ２を透過する（白表示）。
【００４０】
図４は、視角混色の限界角度を説明するための液晶表示パネルＬＰＮの概略断面図である。なお、ここでは、説明に必要な構成のみを図示し、他の構成は簡略化して図示している。
【００４１】
図示した例は、隣接する画素ＰＸ１及び画素ＰＸ２のそれぞれには、異なる色のカラーフィルタ３２が配置され、信号配線の一つであるソース配線Ｓの上方に異なる色のカラーフィルタ３２の境界が位置している場合に相当する。視角混色の限界角度は、以下のようにして定義される。すなわち、画素ＰＸ１と画素ＰＸ２との視差をａとし、ソース配線Ｓと内側遮光層ＢＭ１との距離をｂとしたとき、視角混色の限界角度θは、ｔａｎθ＝（視差ａ）／（距離ｂ）で与えられる。
【００４２】
近年、高精細化、及び、高輝度化に伴う高開口率化（表示に寄与する画素開口部の面積の拡大）の要望が高まっている。このような要望に伴い、各画素を区画する内側遮光層ＢＭ１の幅が細くなる傾向にあるが、内側遮光層ＢＭ１の幅を細くするほど、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの合わせずれに対して許容されるマージンが小さくなるとともに、限界角度θが小さくなってしまう。つまり、細い幅の内側遮光層ＢＭ１を適用した場合には、液晶表示パネルの法線方向（正面方向）に対して僅かに傾いた斜め方向から観察した場合でも、隣接する画素を通過した光の影響によって混色として視認されやすくなってしまう。
【００４３】
図中に破線で示した比較例によれば、内側遮光層ＢＭ１が第２絶縁基板３０の内面３０Ａに形成されている場合、ソース配線Ｓと内側遮光層ＢＭ１との距離ｂ１が長いため、限界角度θ１が十分に確保できない。
【００４４】
一方で、図中に実線で示した本実施形態によれば、内側遮光層ＢＭ１は、カラーフィルタ３２よりもアレイ基板ＡＲ側に位置し、図示したように、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ため、ソース配線Ｓと内側遮光層ＢＭ１との距離ｂ２が比較例の距離ｂ１よりも短くなる。これにより、限界角度θ２は、比較例の限界角度θ２よりも拡大することができる。つまり、内側遮光層ＢＭ１の幅を拡大することなく、内側遮光層ＢＭ１をアレイ基板ＡＲに接近した位置に配置することにより、ソース配線Ｓと内側遮光層ＢＭ１との距離を短縮し、限界角度θ２を拡大することが可能となるとともに、高精細化、及び、高輝度化に伴う高開口率化の要望を満たすことが可能となる。
【００４５】
一例として、比較例の場合、視差ａが４．７５μｍであり、距離ｂ１が８．７μｍである場合、限界角度θ１は２８．６°であるのに対して、本実施形態の場合、視差ａが４．７５μｍであり、距離ｂ２が５．２μｍである場合、限界角度θ２は４２．４°であり、比較例と比較して、視角混色の限界角度として１３．８°改善することができた。なお、ここでは、いずれも内側遮光層ＢＭ１の膜厚は０．９μｍに設定している。
【００４６】
上記の通り、限界角度θは、ソース配線Ｓと内側遮光層ＢＭ１との距離ｂを短縮するほど拡大する。つまり、内側遮光層ＢＭ１の膜厚を厚くすることで距離ｂを短縮することができる。例えば、本実施形態の内側遮光層ＢＭ１の膜厚を２.０μｍに設定した場合、限界角度θ２は、４９．２°まで拡大し、比較例と比較して、視角混色の限界角度として２０．６°改善することができた。
【００４７】
一方で、内側遮光層ＢＭ１がゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓのそれぞれと対向する格子状に形成されている場合、内側遮光層ＢＭ１の膜厚が厚すぎると、液晶材料を封止する際、内側遮光層ＢＭ１が液晶材料の拡散を阻害するおそれがある。このため、内側遮光層ＢＭ１の少なくとも一部は、アレイ基板ＡＲから離間していることが望ましい。つまり、内側遮光層ＢＭ１とアレイ基板ＡＲとの間に、液晶材料が拡散可能な隙間を形成しておくことが望ましい。
【００４８】
次に、本実施形態の他の構成例について説明する。
【００４９】
図５は、液晶表示パネルＬＰＮの他の断面構造を概略的に示す図である。
【００５０】
ここに示した構造例は、上記した構造例と比較して、内側遮光層ＢＭ１がセルギャップを形成する第１スペーサ部ＢＭ１１と、アレイ基板ＡＲから離間した第２スペーサ部ＢＭ１２と、を含む点で相違している。なお、内側遮光層ＢＭ１は、ゲート配線Ｇが延出する方向、及び、ソース配線Ｓが延出する方向（図面の法線方向）にそれぞれ延出している。
【００５１】
図示した例では、第１スペーサ部ＢＭ１１は、ゲート配線Ｇとソース配線Ｓとの交差部に位置し、アレイ基板ＡＲに接しており、いわゆる柱状スペーサとして機能する。第２スペーサ部ＢＭ１２は、アレイ基板ＡＲから離間している。図示した例では、第２スペーサ部ＢＭ１２は、ゲート配線Ｇとソース配線Ｓとの交差部を除いて、ゲート配線Ｇと対向する位置に沿って形成されている。また、第２スペーサ部ＢＭ１２は、図示しないが、ソース配線Ｓと対向する位置に沿う方向（つまり図面の法線方向）にも形成されている。
【００５２】
内側遮光層ＢＭ１において、第１スペーサ部ＢＭ１１及び第２スペーサ部ＢＭ１２は、繋がっていることが望ましい。これにより、ゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓのそれぞれの直上の位置での光漏れを抑制することが可能となる。特に、ゲート配線Ｇの直上に位置する液晶分子は、常に初期配向状態を維持しているとは限らないため、ゲート配線Ｇの近傍で光抜けを生ずる原因となりうる。このため、ゲート配線Ｇと対向する位置では、内側遮光層ＢＭ１が途切れることなく配置されていることが望ましい。
【００５３】
なお、第１スペーサ部ＢＭ１１及び第２スペーサ部ＢＭ１２のように高さの異なる部分を有する内側遮光層ＢＭ１は、ハーフトーン露光などの手法を用いることで、形成可能である。
【００５４】
このような構造例によれば、上記したのと同様の効果が得られるのに加えて、セルギャップを形成するための柱状スペーサを別途形成する工程を省略することができ、コストの削減が可能となる。また、セルギャップを形成するための第１スペーサ部ＢＭ１１とアレイ基板ＡＲから離間した第２スペーサ部ＢＭ１２とを含む内側遮光層ＢＭ１を適用したことにより、ゲート配線及びソース配線などの信号配線上の遮光を確実に行うとともに、液晶材料の拡散障害を減少させることが可能となる。
【００５５】
また、外部から押圧されるような押圧力が加わった際に第２スペーサ部ＢＭ１２がアレイ基板ＡＲに接触してクッションとしての役割を果たすため、外部からの押圧力に対する強度を向上することが可能となる。特に、低温環境において液晶材料が収縮した状態で外部から大きな衝撃が加わったとしても、第２スペーサ部ＢＭ１２がクッションの役割を果たし、液晶層ＬＱでの気泡（低温気泡）の発生を抑制することが可能となる。
【００５６】
なお、交差部に配置される第１スペーサ部ＢＭ１１は、ゲート配線Ｇに沿った方向に延出している。これは、以下の理由に基づくものである。すなわち、図２に示したように、ゲート配線Ｇと対向する内側遮光層ＢＭ１は、スイッチング素子ＳＷやコンタクトホールＣＨ３にも対向している。このため、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとを貼り合わせる際に第１方向Ｘに沿った合わせずれが生じた場合、第１スペーサ部ＢＭ１１がソース配線Ｓと対向する位置からその両側に位置するコンタクトホールＣＨ３の上にずれて設置面積が不足するおそれがある。このため、第１スペーサ部ＢＭ１１を第１方向Ｘに沿って拡幅することにより、例え合わせずれが生じてコンタクトホールＣＨ３の上にずれたとしても、設置面積の不足を軽減することが可能となる。
【００５７】
次に、本実施形態の他の構成例について説明する。
【００５８】
図６は、本実施形態の液晶表示パネルＬＰＮに適用可能な構造例を概略的に示す平面図である。
【００５９】
図示した構造例では、対向基板が備える遮光層として、上述した内側遮光層ＢＭ１の他に、外側遮光層ＢＭ２が配置されている。外側遮光層ＢＭ２は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙにそれぞれ延出している。外側遮光層ＢＭ２は、実質的に画素を区画する遮光層に相当し、途切れることなく格子状に形成されている。外側遮光層ＢＭ２のうち、第１方向Ｘに延出した部分は、アレイ基板側のゲート配線Ｇやスイッチング素子ＳＷ、コンタクトホールＣＨ３などと対向する。また、外側遮光層ＢＭ２のうち、第２方向Ｙに延出した部分は、アレイ基板側のソース配線Ｓと対向し、第１方向Ｘに隣接する画素にそれぞれ配置されたカラーフィルタの境界と重なる。このような外側遮光層ＢＭ２において、第１方向Ｘに延出した部分の第２方向Ｙに沿った幅は、第２方向Ｙに延出した部分の第１方向Ｘに沿った幅よりも大きい。
【００６０】
内側遮光層ＢＭ１は、外側遮光層ＢＭ２と重なる位置に形成されている。第１スペーサ部ＢＭ１１は、外側遮光層ＢＭ２の交差部に位置し、第１方向Ｘに延出している。第２スペーサ部ＢＭ１２は、外側遮光層ＢＭ２の第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに延出した部分にそれぞれ重なり、ライン状（あるいは図示しないがドット状）に形成されている。第２スペーサ部ＢＭ１２は、第１スペーサ部ＢＭ１１と繋がっていても良いが、図示した例では、第１スペーサ部ＢＭ１１から離間している。
【００６１】
図７は、図６に示したＣ−Ｄ線で切断した液晶表示パネルＬＰＮの断面構造を概略的に示す図である。図８は、図６に示したＥ−Ｆ線で切断した液晶表示パネルＬＰＮの断面構造を概略的に示す図である。
【００６２】
外側遮光層ＢＭ２は、第２絶縁基板３０の内面３０Ａに形成され、ソース配線Ｓの上方に位置し、内側遮光層ＢＭ１と対向している。外側遮光層ＢＭ２と内側遮光層ＢＭ１との間には、カラーフィルタ３２及びオーバーコート層３３が介在している。
【００６３】
図７に示した例では、外側遮光層ＢＭ２は、内側遮光層ＢＭ１のうちの第２スペーサ部ＢＭ１２と対向している。
【００６４】
図８に示した例では、外側遮光層ＢＭ２は、ゲート配線Ｇとソース配線Ｓとの交差部において、内側遮光層ＢＭ１のうちの第１スペーサ部ＢＭ１１と対向している。また、外側遮光層ＢＭ２は、交差部以外のゲート配線Ｇと対向する位置においては、内側遮光層ＢＭ１のうちの第２スペーサ部ＢＭ１２と対向している。外側遮光層ＢＭ２は、さらに、第１スペーサ部ＢＭ１１と第２スペーサ部ＢＭ１２との隙間にも対向している。
【００６５】
このような構造例によれば、上記したのと同様の効果が得られるのに加えて、画素間の遮光は、主として、途切れなく形成された外側遮光層ＢＭ２によってなされる一方で、第２スペーサ部ＢＭ１２がアレイ基板ＡＲから離間し、また第１スペーサ部ＢＭ１と第２スペーサ部ＢＭ２との間に隙間を形成したことにより、液晶表示パネルの製造過程において、液晶材料の拡散を促進することが可能となる。
【００６６】
内側遮光層ＢＭ１及び外側遮光層ＢＭ２は、同一材料を用いて形成しても良いし、異なる材料を用いて形成しても良い。なお、第２絶縁基板３０の表面の反射率は外側遮光層ＢＭ２と第２絶縁基板３０の界面の屈折率により決まる。例えば、第２絶縁基板３０がガラスの場合には、ガラスの屈折率は略一定のため反射率を調整するためには外側遮光層ＢＭ２の屈折率を変化させることによって行われる。したがって、外側遮光層ＢＭ２の光学濃度（ＯＤ値）が低くなるにつれ、すなわち、遮光層が透明に近づくにつれ外側遮光層ＢＭ２の樹脂が第２絶縁基板３０に近い屈折率となるため、外光は外側遮光層ＢＭ２を透過しやすく外側遮光層ＢＭ２での表面の反射は低下する。このため、外側遮光層ＢＭ２の光学濃度（ＯＤ値）は、内側遮光層ＢＭ１の光学濃度よりも低いことが望ましい。これにより、第２絶縁基板３０を介して入射する外光の外側遮光層ＢＭ２での表面反射を低減することが可能となる。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位を向上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。
【００６８】
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。
【００６９】
例えば、上記の実施形態においては、画素電極ＰＥのスリットＳＬは第２方向Ｙに平行な長軸を有するように形成したが、第１方向Ｘに平行な長軸を有するように形成しても良いし、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに交差する方向に平行な長軸を有するように形成しても良いし、くの字形に屈曲した形状に形成しても良い。
【符号の説明】
【００７０】
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  ＳＬ…スリット  ＣＥ…共通電極
Ｇ…ゲート配線  Ｓ…ソース配線  ＳＷ…スイッチング素子
ＢＭ１…内側遮光層  ＢＭ１１…第１スペーサ部  ＢＭ１２…第２スペーサ部
ＢＭ２…外側遮光層
ＡＬ１…第１配向膜  ＡＬ２…第２配向膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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