(57)【要約】【課題】カラーフィルタ・オン・アレイ基板（以下COA基板という）上に保護膜としてオーバーコート層を用いる際の反射見栄え及びギャップ不良を改善した液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶表示装置は、シール材の内側、かつ表示領域の周縁部に配置された土手部と、その土手部とそのシール材との間に配置された遮光層と、を備え、オーバーコート層の一部が土手部上に重なり、かつその土手部の遮光層に接する端部から離間して形成され、遮光層は土手部上に直接重なる重畳部分を備えていることを特徴とする。【選択図】  図４
2011221316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配線と、この配線上に形成された複数の着色層と、この複数の着色層を覆うオーバーコート層と、このオーバーコート層上に形成され表示領域を構成する複数の画素電極と、を備えた第一基板と、
前記第一基板に対向配置された第二基板と、
前記第一基板と前記第二基板を外周部において貼り合わせたシール材と、
を備えた液晶表示装置において、
前記第一基板は、
前記シール材の内側、かつ前記表示領域の周縁部に配置された土手部と、
前記土手部と前記シール材との間に配置された遮光層と、
を備え、
前記オーバーコート層の一部は前記土手部上に重なり、かつ前記土手部の前記遮光層に接する端部から離間して形成され、
前記遮光層は前記土手部上に直接重なる重畳部分を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
さらに、前記オーバーコート層は前記遮光層の端部から５μm以上離間して形成され、
前記遮光層は前記土手部上に５μm以上直接重なっ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。
【請求項３】
さらに、前記遮光層の前記重畳部分の厚みは、前記土手部に重ならない部分の厚みの最大値の８分の１以下であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
さらに、前記遮光層の前記重畳部分の厚みは、０．５μm以下であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
複数の着色層を配線上に形成し表示領域を構成し、この表示領域の周縁部に土手部及びこの土手部を挟んでこの表示領域とは反対側に遮光層が形成される液晶表示装置の製造方法において、
遮光材料をインクジェット工法により、前記土手部を挟んで前記表示領域とは反対側に、前記土手部と接する前記遮光材料の表面張力を利用し、前記土手部上部には接することなく塗布する工程と、
前記表面張力により盛り上げた状態の前記遮光材料を焼成する工程と、
を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ・オン・アレイ基板（以下COA基板という）上に保護膜としてオーバーコート層を用いる際の反射見栄え及びギャップ不良を改善する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラーフィルタを構成する着色層がブラックマトリクスなどの遮光層と接する場合、表示エリアと額縁エリアの境界で隙間があるかのように反射見栄え問題が生じる場合がある。
【０００３】
かかる問題は、着色層を基板上に有するCOA基板の場合にも表示領域の外周部にて起こり問題となっており、そのため額縁材料（遮光層）を表示エリアに重ねて遮光することで反射見栄えを改善する方法が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２９４７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、かかる方法により額縁材料を重ねる場合、特にＣＯＡ型の液晶表示装置の場合は、重ね部分に少なくとも着色層の一層、オーバーコート層、遮光層（額縁材料）の複数層が重なり、ギャップ不良となる点で問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数の配線と、この配線上に形成された複数の着色層と、この複数の着色層を覆うオーバーコート層と、このオーバーコート層上に形成され表示領域を構成する複数の画素電極と、を備えた第一基板と、前記第一基板に対向配置された第二基板と、前記第一基板と前記第二基板を外周部において貼り合わせたシール材と、を備えた液晶表示装置において、前記第一基板は、前記シール材の内側、かつ前記表示領域の周縁部に配置された土手部と、前記土手部と前記シール材との間に配置された遮光層と、を備え、前記オーバーコート層の一部は前記土手部上に重なり、かつ前記土手部の前記遮光層に接する端部から離間して形成され、前記遮光層は前記土手部上に直接重なる重畳部分を備えていることを特徴とする液晶表示装置を提供することで上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、反射見栄え不良及びギャップ不良のないＣＯＡ型液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による実施の形態の液晶表示装置を示す斜視図である。
【図２】図１の拡大平面図である。
【図３】図１の端部の拡大平面図である。
【図４】図１のA-A線に沿い切断した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明による液晶表示装置の実施の形態を図面を参照し説明する。
【００１０】
本発明による液晶表示装置の実施の形態を図１から図４を参照して説明する。また同一部分は同一符号で示す。
【００１１】
図１は本発明による液晶表示装置を示す斜視図であり、図２は図１の拡大平面図である。図３は図１の液晶表示装置の端部の拡大平面図であり、図４は図１のA-A線に沿い切断した拡大断面図である。
【００１２】
液晶表示装置は表示領域２５を有するCOA基板１１０（すなわち第一基板）と、このCOA基板１１０に所定の隙間を保持して対向配置された対向基板（すなわち第二基板）１２０と、表示領域２５を駆動する図示しない駆動LSIとを備え、COA基板１１０下面には光源となるLED等からなるバックライトユニット１３が配置される。
【００１３】
COA基板１１０はガラス等からなる基板１０と、この基板１０上に形成された多層薄膜と図示しない配向膜を備えている。基板１０上には複数本の信号線１２及び走査線１１が多層薄膜を介して格子状に配置されている。また各走査線１１に沿って補助容量線１６が配列され、補助容量線１６と信号線１２がなすマス目上の画素開口にほぼ対応するようIndium-Tin-Oxide（以下ITOという）等の透明導電材料からなり表示領域２５を構成する画素電極３０が配設される。
【００１４】
走査線１１及び信号線１２の各交点部分には、画素電極３０を制御するためのスイッチング素子が形成され、スイッチング素子上に多層薄膜の一部である有機絶縁膜からなる着色層２４と透明有機絶縁膜からなるオーバーコート層２８が皮膜されている。本実施の形態ではオーバーコート層２８の膜厚は２μmである。
【００１５】
着色層２４はR、G、Bのうちのいずれかのレジストによって着色され、第一着色層２４a、第二着色層２４b、第三着色層２４cを形成している。なお、本実施の形態では着色層２４の厚みは３μmである。
【００１６】
透明有機絶縁膜からなるオーバーコート層２８は、上記着色層２４を覆うように形成するが着色層の表示領域端部との重ね合わせは、図３のαで示すように、−5μm表示領域内にオフセットし、すなわち５μm表示領域より小さく形成する。
【００１７】
各着色層２４a、２４b、２４c上のオーバーコート層２８の上には画素電極３０が配される。画素電極３０はオーバーコート層２８と各着色層２４a、２４b、２４cに形成されたスルーホール１５を介し、スイッチング素子と電気的に接続される。
【００１８】
ここで、スイッチング素子はゲート電極１４b、ソース電極１４a、ドレイン電極１４cから構成される薄膜トランジスタ１４（以下TFTという）を用いる。ゲート電極１４bは走査線１１と、またソース電極１４aは信号線１２と夫々電気的に接続される。
【００１９】
走査線１１と接続されたゲート電極１４bに電圧が印加されると、ソース電極１４aとドレイン電極１４c間が導通し、TFT１４が一定期間オン状態になる。この期間に画像表示に必要な信号が信号線１２から供給され所定のタイミングで書き込まれる。
【００２０】
ドレイン電極１４cは画素電極３０とオーバーコート層２８及び各着色層２４a、２４b、２４cに形成されたスルーホール１５を介し電気的に接続される。COA基板１１０と対向基板１２０間の距離は柱状スペーサ３１によって保持される。柱状スペーサ３１はオーバーコート層２８上に更に異なる有機絶縁膜からなり、高さは２〜６μmと任意に制御する。
【００２１】
対向基板１２０はガラス等からなる透明基板２１を有し、COA基板１１０と対向に配置される。また対向基板１２０はITOからなる透明電極２２と配向膜を備えている。
【００２２】
COA基板１１０と対向基板１２０とは表示領域２５の周縁である額縁領域においてシール材２６を用いて接合され、COA基板１１０と対向基板１２０とシール材２６とで囲まれた領域に液晶層７０が形成されている。
【００２３】
シール材２６は液晶層７０を封止し、シール材２６内側にはインクジェットプロセスによって形成されたブラックマトリクスが遮光層２７として配置される。また、ブラックマトリクス（遮光部材）はインクであり粘度が低いため、乾燥前に他の箇所へ流れることを防止するため、遮光層２７の形成箇所周縁に土手部２９を形成する。土手部２９は着色層２４のうちいずれかひとつと同一材料で形成してもよいが、この限りではない。なお、土手部２９を着色層２４と同一材料で同時に形成する場合、土手部２９の厚みは着色層２４と同じ３μmとなる。
【００２４】
COA基板１１０及び対向基板１２０の夫々液晶層７０側と反対に位置する面には図示しない偏光板が夫々配設されている。
【００２５】
以下、本実施の形態の特徴であるオーバーコート層２８の配置及び遮光層２７について図３と図４を参照し詳細に説明する。なお同一部分は同一符号で示す。
【００２６】
着色層２４の表示エリア端から重ね合わせ精度±４μmを考慮し確実に表示エリア内に成膜出来るよう図３及び図４のαに示す場所に−5μm分、表示エリア側にオフセット、すなわち離間しオーバーコート層２８を形成する。当該実施の形態では既存の平均的な重ね合わせ精度を考慮したがその限りではない。すなわち重ね合わせ精度の非常に良い設備・工程であればそれに合わせオフセット値を縮小しても可能である。その後、画素電極３０及び柱状スペーサ３１工程を経てインクジェット工程にて遮光層２７を形成する。インクジェットインクはおよそ30%の固形分濃度インクであり塗布直後には隣接する土手部２９及びオーバーコート層２８上に、表面張力により１０〜３０μm乗り上げる。なお、本実施の形態ではインクの固形分濃度を３０％にしたがその限りではない。すなわちインクジェットプロセスとして成り立つようであれば他の固形分濃度でも可能である。その後、減圧工程及び焼成工程を経て遮光層２７を仕上げるが表面張力により乗り上げていたインクはその位置で乾燥し仕上がるため土手部２９とオーバーコート層２８のオープンスペース５μm領域はインクジェットインクで覆われることになり保護膜としての役目を果たせる。遮光層２７の厚みは、最も厚い箇所で４．２μmとなり、また表面張力により乗り上げる図４のβに示す膜厚は０．５μmとなる。すなわち、乗り上げた部分の膜厚は乗り上げていない部分の遮光層２７の厚みの８分の１以下となる。
【００２７】
乗り上げる膜厚が０．５μmの場合、土手部２９の厚み３μmと併せた場合でも、合計３．５μmとなり、ギャップ不良を引き起こす危険性をおさえることができる。また、保護膜の機能をオーバーコート層２８と遮光層２７で補うことができ、且つ反射見栄え及びギャップ不良のない高歩留りの液晶表示装置を提供することができる。
【００２８】
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。
【符号の説明】
【００２９】
１０…基板
１１…走査線
１２…信号線
１３…バックライト
１４…スイッチング素子（薄膜トランジスタ）
１４ａ…ソース電極、１４ｂ…ゲート電極、１４ｃ…ドレイン電極
１５…スルーホール
１６…補助容量線
２１…透明基板
２２…透明電極（ＩＴＯ電極）
２４…着色層
２４ａ…第一着色層、２４ｂ…第二着色層、２４ｃ…第三着色層
２５…表示領域
２６…シール材
２７…遮光層
２８…オーバーコート（オーバーコート層）層
２９…土手部
３０…画素電極
３１…柱状スペーサ
３４・・・配向膜
７０…液晶層
１１０・・・カラーフィルタ・オン・アレイ基板
１２０・・・対向基板
１３０・・・アレイ基板
１４０・・・カラーフィルタ基板
【図１】
2011221316.tif 000003
【図２】
2011221316.tif 000004
【図３】
2011221316.tif 000005
【図４】
2011221316.tif 000006