(57)【要約】【課題】表示領域のサイズより小さいサイズの露光マスクを用いた２回以上の露光で生じる境界領域における遮光膜の段差に起因する表示不良を解消して、高品質の映像表示を実現する。【解決手段】走査配線ＧＬの幅をＷＧ  、共通配線ＣＬの幅をＷＣ  、走査配線と共通配線の間隔をＷＰ  、遮光膜ＢＭ１の幅をＷＢＭとしたとき、ＷＢＭ＜ＷＧ  ＋ＷＣ  ＋ＷＰ  かつ、走査配線ＧＬの共通配線ＣＬと反対側の端縁および共通配線ＣＬの走査配線ＧＬと反対側の端縁の間に遮光膜ＢＭ１の両端縁を位置させる。【選択図】        図２
2004354553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の基板と他方の基板とからなる一対の基板の各主面の間に液晶層を挟持した液晶パネルと、液晶パネルに映像を表示する駆動回路を備えた液晶表示装置であって、
前記一対の基板の一方の基板の主面上に、第１の方向に延在し、第１の方向と交差する第２の方向に並設された信号配線と、前記第２の方向に延在し前記第１の方向に並設された走査配線と、前記第１の方向に延在し、前記第２の方向に並設された信号配線と、前記走査配線に平行に設けられた共通配線と、前記信号配線と前記走査配線の交差部のそれぞれに設けられた画素回路からなる複数の画素とを有し、
前記画素回路は、アクティブ素子と、前記アクティブ素子で駆動される画素電極および前記画素電極と対向配置されて前記共通配線に接続した共通電極とからなり、
前記共通配線は前記走査配線に近接して配置されており、
前記一対の基板の他方の基板の前記一方の基板の主面と対向する主面には遮光膜と、この遮光膜で区画された複数色のカラーフィルタを有し、
前記遮光膜は、前記走査配線の延在方向に延在して前記走査配線と前記共通配線の上層に位置する第１遮光部分と、前記信号配線の延在方向に延在して前記複数色のカラーフィルタの間に位置する第２遮光部分を有し、
前記走査配線の幅をＷＧ  、前記共通配線の幅をＷＣ  、前記走査配線と前記共通配線の間隔をＷＰ  、前記第１遮光膜の幅をＷＢＭとしたとき、
ＷＢＭ＜ＷＧ  ＋ＷＣ  ＋ＷＰ  
であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１遮光膜の両端縁が、前記走査配線の前記共通配線と反対側の端縁および前記共通配線の前記走査配線と反対側の端縁の間にあ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】
前記画素を構成する前記画素電極は前記信号配線の延在方向に延びる櫛形であ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。
【請求項４】
前記画素を構成する前記共通電極は、前記画素電極と隣接して平行に延びる櫛型であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記アクティブ素子が薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
一方の基板と他方の基板とからなる一対の基板の各主面の間に液晶層を挟持した液晶パネルと、液晶パネルに映像を表示する駆動回路を備えた液晶表示装置であって、
前記一対の基板の一方の基板の主面上に、第１の方向に延在し、第１の方向と交差する第２の方向に並設された信号配線と、前記第２の方向に延在し前記第１の方向に並設された走査配線と、前記第１の方向に延在し、前記第２の方向に並設された信号配線と、前記走査配線に平行に設けられた共通配線と、前記信号配線と前記走査配線の交差部のそれぞれに設けられた画素回路とを有し、
前記画素回路は、アクティブ素子と、前記アクティブ素子で駆動される画素電極および前記画素電極と対向配置されて前記共通配線に接続した共通電極とからなり、
前記共通配線は前記複数の走査配線の間に配置されており、
前記一対の基板の他方の基板の前記一方の基板の主面と対向する主面には、遮光膜と、この遮光膜で区画された複数色のカラーフィルタを有し、
前記遮光膜は、前記走査配線の延在方向に延在して前記走査配線の上層に位置する第１遮光部分と、前記信号配線の延在方向に延在して前記複数色のカラーフィルタの間に位置する第２遮光部分を有し、
前記走査配線の幅をＷＧ  、前記共通配線の幅をＷＣ  、前記第１遮光膜の幅をＷＢＭとしたとき、
ＷＢＭ＜ＷＧ  
であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記第１遮光膜の両端縁が、前記走査配線の両端縁の間にあることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記画素を構成する前記画素電極は前記信号配線の延在方向に延びる櫛形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。
【請求項９】
前記画素を構成する前記共通電極は、前記画素電極と隣接して平行に延びる櫛型であることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記アクティブ素子が薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に表示領域のサイズより小さい露光マスクを用いた等倍露光で２回以上の分割露光により遮光膜を形成する際に生じる多重露光部分での遮光膜のずれに起因する表示不良を解消して高品質の表示を可能とした液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータやその他の機器の高精細度カラーモニターとして液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、基本的には少なくとも一方が透明なガラス等からなる二枚の（一対の）基板の間に液晶層を挟持した所謂液晶パネルを構成し、駆動回路により上記液晶パネルの基板に形成した画素形成用の各種電極に選択的に電圧を印加して所定画素の点灯と消灯を行う形式、上記各種電極と画素選択用のアクティブ素子を形成してこのアクティブ素子を選択することにより所定画素の点灯と消灯を行う形式とに分類される。
【０００３】
特に、後者の形式の液晶表示装置はアクティブマトリクス型と称し、コントラスト性能、高速表示性能等から液晶表示装置の主流となっている。アクティブマトリクス型液晶表示装置は、一方の基板に形成した電極と他方の基板に形成した電極との間に液晶層の配向方向を変えるための電界を印加する、所謂縦電界方式と、液晶層に印加する電界の方向を基板面とほぼ平行な方向とする、所謂横電界方式（ＩＰＳ方式とも言う）の液晶表示装置などが知られている。
【０００４】
上記した各種の液晶表示装置を構成する液晶パネルは、一対の基板の一方の主面にアクティブ素子や画素電極などからなる画素回路を備え、この一方の基板または他方の基板の主面に遮光膜（以下、ブラックマトリクスとも称する）で区画した複数色のカラーフィルタを備えて両基板の主面同士を対向させて貼り合わせ、貼り合わせ間隙に液晶層を挟持して構成される。
【０００５】
公称３０インチ型以上の大型サイズの液晶表示装置のための液晶パネルの製造では、液晶パネルの表示領域と同等のサイズの露光マスクでは製造コストの低減に限界があるため、各基板の形成する各種配線や画素回路、あるいはブラックマトリクスやカラーフィルタを液晶パネルの表示領域よりも小サイズの露光マスクを用い、等倍露光方式（プロキシミティ露光）で２回以上の分割露光により形成される場合が多い。
【０００６】
図１１は等倍露光方式で遮光膜を形成する手順の説明図である。以下では、ＩＰＳ方式の液晶パネルを例とし、液晶パネルを構成する一対の基板の他方の基板（カラーフィルタ基板、あるいはＣＦ基板とも称する）にブラックマトリクスを形成する場合について説明するが、ＴＮ方式の液晶パネル、各方式の一方の基板（薄膜トランジスタをアクティブ素子とするのが一般的であるためＴＦＴ基板とも称する）にブラックマトリクスやカラーフィルタを形成するものについても同様である。ＣＦ基板ＳＵＢ２に等倍露光方式で２回の分割露光によりブラックマトリクスを形成する場合、先ず、図１１（Ａ）に示したように、感光性ブラックマトリクス材料を塗布したＣＦ基板ＳＵＢ２の図の横方向（Ｘ）のサイズより有効露光領域の同Ｘ方向サイズが短い露光マスクＭＳＫを用いる。図中、表示領域となる有効露光領域はブラックマトリクスの描画パターンＢＰで示される。なお、各カラー画素間をＸ方向で区画するブラックマトリクスは図示を省略してある。
【０００７】
図１１（Ｂ）では、ＣＦ基板ＳＵＢ２を露光機のステージ（図示せず）に設置し、露光マスクＭＳＫをＣＦ基板ＳＵＢ２の一半分に載置し、他半分と製品で額縁となる外周部分をシャッターＳＴ１で覆い、１回目の露光を行う。このとき、シャッターＳＴ１は露光される領域の境界部分の描画パターンＢＰの一部も覆うように設置される。
【０００８】
次に、ステージを移動して露光マスクＭＳＫをＣＦ基板ＳＵＢ２の他半分側に位置させ、１回目の露光で露光された一半分と製品で額縁となる外周部分をシャッターＳＴ２で覆い、２回目の露光を行う。このときも、シャッターＳＴ２は露光済み領域の境界部分の描画パターンＢＰの一部がつながるように、方向に例えば数ｍｍの多重露光部分を設けて覆うように設置される（図１１（Ｃ））。
【０００９】
図１１（Ｄ）に示したように、ＣＦ基板ＳＵＢ２の所定の領域ＡＲに描画パターンが露光される。これを現像し、焼成してブラックマトリクスＢＭを得る。得られたブラックマトリクスＢＭは、露光機のステージ移動の精度により多重露光された部分ＤＥの数μｍ（例えば、±５μｍ）の位置に図の縦方向（Ｙ）にずれた誤差δａが生じる（図１１（Ｅ））。なお、図１１（Ｅ）におけるＲ，Ｇ，Ｂはそれぞれ赤、緑、青のカラーフィルタが形成される画素領域（副画素、カラー表示ではＲ，Ｇ，Ｂの３つの副画素でカラー一画素を構成する）を示す。
【００１０】
なお、この種の液晶表示装置を開示したものとしては、例えば「非特許文献１」を挙げることができる。
【非特許文献１】
Ｙ．Ｍ．Ｔａｋ，ｅｔ  ａｌ“ＳＩＤ  ０２  ＤＩＧＷＳＴ  ”  ｐｐ．１２８１−１２８３  「４８．２  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｓｉｇｎ  ＆  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ４０−ｉｎ．ＴＦＴ−ＬＣＤ」
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、２回以上の等倍露光を行った結果、ブラックマトリクスにはＹ方向に段差が生じる。これをさらに具体的に説明する。図１２は従来の液晶パネルにおけるブラックマトリクスの形状例をＣＦ基板側からＴＦＴ基板を見たときの要部平面図、図１３は図１２のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。この液晶パネルでは、走査配線と共通配線ＣＬが隣接して平行に形成されている方式である。図１２において、参照符号ＧＬは走査配線、ＤＬは信号配線、ＣＬは共通配線、ＰＸは画素電極、ＣＸは共通電極、ＢＭ１，ＢＭ２は第１および第２のブラックマトリクス、ＴＦＴはアクティブ素子としての薄膜トランジスタである。なお、ブラックマトリクスＢＭ１は走査配線ＧＬと共通配線ＣＬの上層でＣＦ基板Ｂ２側に形成され、第２のブラックマトリクスＢＭ２は各画素のカラーフィルタ間を区画している。また、図１３において、ＳＵＢ１はＴＦＴ基板、ＰＡＳは絶縁層、ＯＲＩ１はＴＦＴ基板側の配向膜、ＳＵＢ２はＣＦ基板、ＢＭ１，ＢＭ２は第１と第２のブラックマトリクス、ＣＦはカラーフィルタ、ＯＣはオーバーコート層（平滑層）、ＯＲＩ２はＣＦ基板側の配向膜、ＬＣは液晶層を示す。
【００１２】
ここで問題となるのは、走査配線ＧＬと共通配線ＣＬの上層に位置する第１のブラックマトリクスＢＭ１である。各画素は走査配線ＧＬと信号配線ＤＬの交差部に設けられた薄膜トランジスタＴＦＴと、薄膜トランジスタＴＦＴで駆動される画素電極ＰＸおよび共通配線に接続する共通電極ＣＸからなる画素回路で構成される。図１３に示したように、従来のブラックマトリクス（第１のブラックマトリクス）ＢＭ１は、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１に有する走査配線ＧＬと共通配線ＣＬの上層を完全に覆うようにしている。すなわち、Ｙ方向における第１のブラックマトリクスＢ１の幅をＷＢＭ、信号配線ＧＬの幅をＷＧ  、共通配線ＣＬの幅をＷＣ  、信号配線ＧＬと共通配線ＣＬの間隔をＷＰ  としたとき、ＷＢＭ＞ＷＧ  ＋ＷＣ  ＋ＷＰ  となっている。
【００１３】
図１４は図１２に示した従来の液晶パネルを構成するＴＦＴ基板の主面の要部平面図である。また、図１５は図１２に示した従来の液晶パネルを構成するＣＦ基板の主面の図１１（Ｅ）に相当する多重露光部分の要部平面図である。図１４において、走査配線ＧＬと信号配線ＤＬの交差部に薄膜トランジスタが配置されて画素を構成している。この例では、走査配線ＧＬの近傍に共通配線ＣＬが配置されている。各画素には薄膜トランジスタＴＦＴで駆動される櫛形の画素電極ＰＸと、共通配線ＣＬから延びる共通電極ＣＸが互い違いに配置されて、画素電極ＰＸと共通電極ＣＸとの間に形成される電界で液晶層を構成する液晶分子の配向を制御することで画素毎の光透過を変えて表示を行っている。
【００１４】
上記したように、ＣＦ基板ＳＵＢ２に形成されているブラックマトリクスは、走査配線ＧＬと共通配線ＣＬの上層を遮光する第１のブラックマトリクスＢＭ１（斜線で示した部分）と３色のカラー画素（各カラー副画素）ＣＦ（Ｒ）、ＣＦ（Ｇ）、ＣＦ（Ｂ）の相互間を遮光する第２のブラックマトリクスＢＭ２（黒太線で示した部分）とで構成されている。そして、第１のブラックマトリクスＢＭ１のＹ方向の幅ＷＢＭは走査配線ＧＬと共通配線ＣＬを幅方向（Ｙ方向）で完全に覆う大きさとなっている。したがって、前記した分割露光による境界部の多重露光領域で図１５に示したずれδａがあると、この部分の形状がＸ方向で隣接する画素領域で異なってしまい、これがＹ方向に連続することによる食い違いが線状となって観察される。
【００１５】
このように、前記した第１のブラックマトリクスＢ１のずれ（誤差）δａは画素の開口領域に段差となって表示パターンを変形させ、図１１（Ｄ）に示した多重露光された部分ＤＥが画面上で縦方向に連続した線状となった表示不良として観察される。なお、上記では、共通配線が走査配線に隣接したＩＰＳ方式の液晶パネルを用いた液晶表示装置について説明したが、共通配線が走査配線の間（すなわち、画素の中）に配置されたＩＰＳ方式の液晶パネル、あるいは既知のＴＮ方式の液晶パネルでも同様の段差が発生する。
【００１６】
本発明の目的は、こような表示不良を解消して、高品質の映像表示を実現した液晶表示装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、等倍露光で２回以上の多重露光により形成した遮光膜（第１のブラックマトリクス）の当該多重露光部分での段差による表示不良をＴＦＴ基板上の配線を遮光手段とする点に特徴を有する。本発明の特徴の典型を下記に記す。
【００１８】
（１）本発明の液晶表示装置は、一方の基板と他方の基板とからなる一対の基板の間に液晶層を挟持した液晶パネルと、液晶パネルに映像を表示する駆動回路を備える。そして、  前記一対の基板の一方の基板の主面上には、第１の方向に延在し、第１の方向と交差する第２の方向に並設された信号配線と、前記第２の方向に延在し前記第１の方向に並設された走査配線と、前記第１の方向に延在し、前記第２の方向に並設された信号配線と、前記走査配線に平行に設けられた共通配線と、前記信号配線と前記走査配線の交差部のそれぞれに設けられた画素回路からなる複数の画素とを有している。前記画素回路は、アクティブ素子と、前記アクティブ素子で駆動される画素電極および前記画素電極と対向配置されて前記共通配線に接続した共通電極とからなる。
【００１９】
前記共通配線は前記走査配線に近接して配置されており、前記一対の基板の他方の基板の前記一方の基板の主面と対向する主面には遮光膜（ブラックマトリクス）と、この遮光膜で区画された複数色のカラーフィルタを有している。そして、前記遮光膜は、前記走査配線の延在方向に延在して前記走査配線と前記共通配線の上層に位置する第１遮光部分（第１のブラックマトリクス）と、前記信号配線の延在方向に延在して前記複数色のカラーフィルタの間に位置する第２遮光部分（第２のブラックマトリクス）を有し、
前記走査配線の幅をＷＧ  、前記共通配線の幅をＷＣ  、前記走査配線と前記共通配線の間隔をＷＰ  、前記第１遮光膜の幅をＷＢＭとしたとき、
ＷＢＭ＜ＷＧ  ＋ＷＣ  ＋ＷＰ  
とする。
【００２０】
また、本発明は、第１遮光膜の両端縁を、前記走査配線の前記共通配線と反対側の端縁および前記共通配線の前記走査配線と反対側の端縁の間に位置させる。
【００２１】
本発明は、上記各構成において、前記画素を構成する前記画素電極は前記信号配線の延在方向に延びる櫛形とし、前記画素を構成する前記共通電極は、前記画素電極と隣接して平行に延びる櫛型とする。なお、前記アクティブ素子を薄膜トランジスタとするのが好適である。
【００２２】
さらに、本発明は、前記一対の基板の一方の基板の主面上に、第１の方向に延在し、第１の方向と交差する第２の方向に並設された信号配線と、前記第２の方向に延在し前記第１の方向に並設された走査配線と、前記第１の方向に延在し、前記第２の方向に並設された信号配線と、前記走査配線に平行に設けられた共通配線と、前記信号配線と前記走査配線の交差部のそれぞれに設けられた画素回路とを有する。
【００２３】前記画素回路は、アクティブ素子と、前記アクティブ素子で駆動される画素電極および前記画素電極と対向配置されて前記共通配線に接続した共通電極とからなり、前記共通配線は前記複数の走査配線の間に配置されており、前記一対の基板の他方の基板の前記一方の基板の主面と対向する主面には、遮光膜（ブラックマトリクス）と、この遮光膜で区画された複数色のカラーフィルタを有している。そして、前記遮光膜は、前記走査配線の延在方向に延在して前記走査配線の上層に位置する第１遮光部分（第１のブラックマトリクス）と、前記信号配線の延在方向に延在して前記複数色のカラーフィルタの間に位置する第２遮光部分（第２のブラックマトリクス）を有し、
前記走査配線の幅をＷＧ  、前記共通配線の幅をＷＣ  、前記第１遮光膜の幅をＷＢＭとしたとき、
ＷＢＭ＜ＷＧ  
とする。
【００２４】
また、本発明は、第１遮光膜の両端縁を前記走査配線の両端縁の間に位置させる。
【００２５】
本発明は、上記各構成において、前記画素を構成する前記画素電極は前記信号配線の延在方向に延びる櫛形で、前記画素を構成する前記共通電極は、前記画素電極と隣接して平行に延びる櫛型とする。なお、前記アクティブ素子を薄膜トランジスタとするのが好適である。
【００２６】
なお、本発明は、上記構成および後述する実施の形態に記述される構成に限定されるものではなく、ＴＮ方式の液晶パネル、あるいはその他の形式の液晶パネルを用いた液晶表示装置にも同様に適用されることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例の液晶表示装置を構成する液晶パネルにおけるブラックマトリクスの形状例をＣＦ基板側からＴＦＴ基板を見たときの要部平面図、図２は図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。この液晶パネルでは、走査配線と共通配線ＣＬが隣接して平行に形成されている方式である。図１および図２における図１２および図１３と同一の参照符号は同一機能部分に対応する。
【００２８】
この液晶パネルは、図１２および図１３で説明したものと同様に走査配線ＧＬと共通配線ＣＬがＸ方向に隣接して平行に形成されている方式である。ブラックマトリクスとして、走査配線ＧＬと共通配線ＣＬの上層に位置する第１のブラックマトリクスＢＭ１と各カラー画素間をＸ方向で区画する第２のブラックマトリクスＢＭ２を有している。
【００２９】
図３は図１に示した液晶パネルを構成するＴＦＴ基板の主面の要部平面図である。また、図４は図１に示した液晶パネルを構成するＣＦ基板の主面の図１５と同様の多重露光部分の要部平面図である。図３において、走査配線ＧＬと信号配線ＤＬの交差部に薄膜トランジスタが配置されて画素を構成している。この例では、走査配線ＧＬの近傍に共通配線ＣＬが配置されている。各画素には薄膜トランジスタＴＦＴで駆動される櫛形の画素電極ＰＸと、共通配線ＣＬから延びる共通電極ＣＸが互い違いに配置されて、画素電極ＰＸと共通電極ＣＸとの間に形成される電界で液晶層を構成する液晶分子の配向を制御することで画素毎の光透過を変えて表示を行っている。
【００３０】
前記と同様に、ＣＦ基板ＳＵＢ２に形成されているブラックマトリクスは、走査配線ＧＬと共通配線ＣＬの上層を遮光する第１のブラックマトリクスＢＭ１（斜線で示した部分）と３色のカラー画素（各カラー副画素）ＣＦ（Ｒ）、ＣＦ（Ｇ）、ＣＦ（Ｂ）の相互間を遮光する第２のブラックマトリクスＢＭ２（黒太線で示した部分）とで構成されている。本実施例の第１のブラックマトリクスＢＭ１のＹ方向幅は図１５に比べて狭くなっている。
【００３１】
本実施例では、第１のブラックマトリクスＢ１の幅をＷＢＭ、信号配線ＧＬの幅をＷＧ  、共通配線ＣＬの幅をＷＣ  、信号配線ＧＬと共通配線ＣＬの間隔をＷＰ  としたとき、ＷＢＭ＜ＷＧ  ＋ＷＣ  ＋ＷＰ  としている。図２に示したように、第１のブラックマトリクスＢＭ１は、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１に有する走査配線ＧＬと共通配線ＣＬのＹ方向幅より狭く形成されている。したがって、Ｙ方向で隣接する走査配線間の画素のＹ方向での境界は走査配線ＧＬと共通配線ＣＬの端縁で規定され、前記した多重露光の境界領域でＹ方向に段差が生じても、この段差は走査配線ＧＬまたは共通配線ＣＬで隠される。そのため、前記従来技術で説明したような段差が線状となって観察されることはない。
【００３２】
第１のブラックマトリクスＢＭ１が走査配線ＧＬと共通配線ＣＬの端縁で規定される関係は上記のＷＢＭ＜ＷＧ  ＋ＷＣ  ＋ＷＰ  であるが、より詳細には第１のブラックマトリクスＢＭ１の端縁が走査配線ＧＬと共通配線ＣＬの端縁からはみ出さないことも要件となる。すなわち、第１のブラックマトリクスＢＭ１の両端縁が、前記走査配線の前記共通配線と反対側の端縁および前記共通配線の前記走査配線と反対側の端縁の間にある。以下、走査配線ＧＬまたは共通配線ＣＬが第１のブラックマトリクスＢＭ１のＹ方向の幅で覆われるための関係の具体例を説明する。
【００３３】
図２において、第１のブラックマトリクスＢＭ１が走査配線ＧＬと共通配線ＣＬの端縁で規定される関係はＷＢＭ＜ＷＧ  ＋ＷＣ  ＋ＷＰ  
かつ、ＷＢＭ＜ＷＧ  ＋ＷＣ  ＋ＷＰ  −ｄ１−ｄ２
但し、
ｄ１＞（δＷＢＭ２  ＋δＷＣ  ２  ＋δＢＭ２  ＋δＣ  ２  ＋δａ２  ＋δｂ２  ）１／２  
ｄ２＞（δＷＢＭ２  ＋δＷＧ  ２  ＋δＢＭ２  ＋δＧ  ２  ＋δａ２  ＋δｂ２  ）１／２  
ここで、δＷＢＭは第１のブラックマトリクスＢＭ１のＹ方向幅精度／２
δＷＣ  は共通線ＣＬのＹ方向幅精度／２
δＷＧ  は走査線ＧＬのＹ方向幅精度／２
δＢＭは第１のブラックマトリクスＢＭ１の位置精度
δＣ  は共通線ＣＬの位置精度
δＧ  は走査線ＧＬの位置精度
δａは第１のブラックマトリクスＢＭ１の１回目と２回目の露光時の合わせずれ量（第２のブラックマトリクスＢＭ２の位置精度とステージ移動の機械精度とδＢＭ）
δｂはＣＦ基板とＴＦＴ基板の貼り合わせ時の合わせ精度
であることが必要である。
【００３４】
このように、本実施例によれば、表示領域よりも小さいサイズの露光マスクを用いてブラックマトリクスを形成する多重露光の境界領域で、当該ブラックマトリクスのＹ方向に段差が生じても、この段差は走査配線ＧＬまたは共通配線ＣＬで隠される。そのため、前記従来技術で説明したような段差が線状となって観察されることはなく、高品質の液晶表示装置を得ることができる。
【００３５】
図５は本発明の第２実施例の液晶表示装置を構成する液晶パネルにおけるブラックマトリクスの形状例をＣＦ基板側からＴＦＴ基板を見たときの要部平面図、図６は図５のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。この液晶パネルでは、共通配線ＣＬは隣接する２本の走査配線ＧＬの間で画素領域内を通って平行に形成されている方式である。図５および図６における図１および図２と同一の参照符号は同一機能部分に対応する。ブラックマトリクスとしては、走査配線ＧＬの上層に位置する第１のブラックマトリクスＢＭ１と各カラー画素間をＸ方向で区画する第２のブラックマトリクスＢＭ２を有している。
【００３６】
図７は図５に示した液晶パネルを構成するＴＦＴ基板の主面の要部平面図である。また、図８は図４に示した液晶パネルを構成するＣＦ基板の主面の図１５と同様の多重露光部分の要部平面図である。図７において、走査配線ＧＬと信号配線ＤＬの交差部に薄膜トランジスタＴＦＴが配置されて画素を構成している。この例では、Ｘ方向に延在する２本の走査配線ＧＬの間すなわち画素領域をＸ方向に横断して共通配線ＣＬが配置されている。各画素には薄膜トランジスタＴＦＴで駆動される櫛形の画素電極ＰＸと、共通配線ＣＬから延びる共通電極ＣＸが互い違いに配置されて、画素電極ＰＸと共通電極ＣＸとの間に形成される電界で液晶層を構成する液晶分子の配向を制御することで画素毎の光透過を変えて表示を行っている。
【００３７】
前記と同様に、ＣＦ基板ＳＵＢ２に形成されているブラックマトリクスは、走査配線ＧＬの上層を遮光する第１のブラックマトリクスＢＭ１（斜線で示した部分）と３色のカラー画素（各カラー副画素）ＣＦ（Ｒ）、ＣＦ（Ｇ）、ＣＦ（Ｂ）の相互間を遮光する第２のブラックマトリクスＢＭ２（黒太線で示した部分）とで構成されている。本実施例の第１のブラックマトリクスＢＭ１のＹ方向幅は図１５に比べて狭くなっている。
【００３８】
本実施例では、第１のブラックマトリクスＢＭ１の幅をＷＢＭ、信号配線ＧＬの幅をＷＧ  としたとき、ＷＢＭ＜ＷＧ  としている。図６に示したように、第１のブラックマトリクスＢＭ１は、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１に有する走査配線ＧＬのＹ方向幅より狭く形成されている。したがって、Ｙ方向で隣接する走査配線間の画素のＹ方向での境界は当該走査配線ＧＬの端縁で規定され、前記した多重露光の境界領域でＹ方向に段差が生じても、この段差は走査配線ＧＬで隠される。そのため、前記従来技術で説明したような段差が線状となって観察されることはない。
【００３９】
第１のブラックマトリクスＢＭ１が走査配線ＧＬの両端縁で規定される関係は上記のＷＢＭ＜ＷＧ  であるが、より詳細には第１のブラックマトリクスＢＭ１の端縁が走査配線ＧＬの端縁からはみ出さないことも要件となる。すなわち、第１のブラックマトリクスＢＭ１の両端縁が、前記走査配線の両端縁の間にある。以下、走査配線ＧＬが第１のブラックマトリクスＢＭ１のＹ方向の幅で覆われるための関係の具体例を説明する。
【００４０】
図６において、第１のブラックマトリクスＢＭ１が走査配線ＧＬの端縁で規定される関係はＷＢＭ＜ＷＧ  
かつ、ＷＢＭ＜ＷＧ  −ｄ１−ｄ２
但し、
ｄ１＞（δＷＢＭ２  ＋δＷＧ  ２  ＋δＢＭ２  ＋δＧ  ２  ＋δａ２  ）１／２  
ｄ２＞（δＷＢＭ２  ＋δＷＧ  ２  ＋δＢＭ２  ＋δＧ  ２  ＋δａ２  ）１／２  
ここで、δＷＢＭは第１のブラックマトリクスＢＭ１のＹ方向幅精度／２
δＷＧ  は走査線ＧＬのＹ方向幅精度／２
δＢＭは第１のブラックマトリクスＢＭ１の位置精度
δＧ  は走査線ＧＬの位置精度
δａは第１のブラックマトリクスＢＭ１の１回目と２回目の露光時の合わせずれ量
であることが必要である。
【００４１】
このように、本実施例によれば、表示領域よりも小さいサイズの露光マスクを用いてブラックマトリクスを形成する多重露光の境界領域で、当該ブラックマトリクスのＹ方向に段差が生じても、この段差は走査配線ＧＬで隠される。そのため、前記従来技術で説明したような段差が線状となって観察されることはなく、高品質の液晶表示装置を得ることができる。
【００４２】
図９は本発明の液晶表示装置を構成する液晶パネル回りの構成例を説明する平面図である。この液晶パネルはＴＦＴ基板ＳＵＢ１とＣＦ基板ＳＵＢ２の貼り合わせ間隙に液晶層が封入され、両基板の周辺をシール剤ＣＢで封止されている。シール剤ＣＢの一部には液晶注入口ＩＮＪが形成されており、ＴＦＴ基板ＳＵＢ１とＣＦ基板ＳＵＢ２を貼り合わせた後、この液晶注入口ＩＮＪから液晶を注入し、シール剤と同等あるいは適宜の封止剤で液晶注入口ＩＮＪが封止される。
【００４３】
ＴＦＴ基板ＳＵＢ１の一辺（長辺）は、ＣＦ基板ＳＵＢ２から若干はみ出ており、ここに駆動回路等が搭載される。ＴＦＴ基板ＳＵＢ１の主面の大部分はＣＦ基板ＳＵＢ２と共に表示領域ＡＲを形成し、この表示領域ＡＲの上記一辺側に信号線ＤＬに映像信号を供給する信号線駆動回路ＤＤＣが搭載され、この一辺と隣接する他辺の両辺には走査線ＧＬに走査信号を印加するための走査線駆動回路ＧＳＣＲが搭載されている。なお、図９には信号線ＤＬと走査線ＧＬが各２本宛のみ図示してある。
【００４４】
上記ＴＦＴ基板ＳＵＢ１の一辺のはみ出し部分には信号線駆動回路ＤＤＣに映像信号を供給する駆動回路チップを搭載したフレキシブル印刷回路基板ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）ＴＣＰが接続されている。ＴＣＰは駆動回路基板ＰＣＢ１に入力端を接続し、出力端をＴＦＴ基板ＳＵＢ１にパターニングされた端子配線に接続している。駆動回路基板ＰＣＢ１には、タイミングコントローラＴＣＯＮ等の表示制御回路チップ、その他の電子部品が搭載されている。参照符号ＧＦＰＣは駆動回路基板ＰＣＢ１から走査線駆動回路ＧＳＣＲに走査信号を印加する印刷配線基板であり、フレキシブル回路基板ＴＣＰと同様にフレキシブルである。
【００４５】
なお、液晶表示装置を構成する外部回路や他の回路、構成部材は図示していない。外部回路からの各種信号や電圧は駆動回路基板ＰＣＢ１に設けたコネクタＣＪから入力される。フレキシブル回路基板ＴＣＰと印刷配線基板ＧＦＰＣを駆動回路基板ＰＣＢ１と共にＴＦＴ基板ＳＵＢ１の背面側に折り曲げて以下に説明する液晶表示装置に実装される。
【００４６】
図１０は本発明の液晶表示装置の全体構成例を説明する展開斜視図である。前記した液晶パネルＰＮＬの背面にはバックライト装置が設けられ、表面側は表示領域ＡＲを露出する窓ＬＣＷを有するシールドケースＳＨＤで保護される。バックライト装置ＢＬは、バックライトケース（下側ケース）ＬＣＡと冷陰極蛍光ランプＣＦＬ、導光体ＬＣＢ、反射板ＲＭ、拡散板ＳＰＢ、および冷陰極蛍光ランプＣＦＬに電力を供給するインバータ電源回路を搭載した電源基板ＰＣＢ２などからなる。そして、バックライトケースＬＣＡに反射板ＲＭ、導光体ＬＣＢ、拡散板ＳＰＢ、および冷陰極蛍光ランプＣＦＬを収納し、その上に前記実施例で説明した本発明の構成を有する液晶パネルＰＮＬを重ね、シールドケースＳＨＤを被せて一体化する。シールドケースＳＨＤの周縁とバックライトケースＬＣＡには爪やフックを有し、これらの係合で両者が固定される。
【００４７】
なお、図１０に示した液晶表示装置は、導光体ＬＣＢの側面に冷陰極蛍光ランプＣＦＬを配置した、所謂サイドエッジ型バックライトを用いたものであるが、本発明の液晶表示装置は、このようなものに限らず、液晶パネルの背面に複数の冷陰極蛍光ランプあるいは多数の発光ダイオードからなる光源を直接配置した、所謂直下型バックライトを用いることもでき、液晶パネルＰＮＬの表面側に光源を配置した、所謂フロントライト型、さらには照明光源として外光を利用する形式の液晶表示装置にも適用できる。
【００４８】
以上各実施例で説明した本発明による液晶表示装置は、ノートパソコンやディスクトップパソコンのモニター、携帯電話機、その他の各種機器の表示デバイスとして使用できる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２回以上の等倍露光で形成されるブラックマトリクスの境界（多重露光部分）に段差が生じても、この段差が走査配線あるいは走査配線と共通配線で覆われるため、液晶パネルのサイズよりも小さなサイズの露光マスクでブラックマトリクスを形成した場合の表示への影響がなく、高品質の液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の液晶表示装置を構成する液晶パネルにおけるブラックマトリクスの形状例をＣＦ基板側からＴＦＴ基板を見たときの要部平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図３】図１に示した液晶パネルを構成するＴＦＴ基板の主面の要部平面図である。
【図４】図１に示した液晶パネルを構成するＣＦ基板の主面の図１５と同様の多重露光部分の要部平面図である。
【図５】本発明の第２実施例の液晶表示装置を構成する液晶パネルにおけるブラックマトリクスの形状例をＣＦ基板側からＴＦＴ基板を見たときの要部平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図７】図５に示した液晶パネルを構成するＴＦＴ基板の主面の要部平面図である。
【図８】図４に示した液晶パネルを構成するＣＦ基板の主面の図１５と同様の多重露光部分の要部平面図である。
【図９】本発明の液晶表示装置を構成する液晶パネル回りの構成例を説明する平面図である。
【図１０】本発明の液晶表示装置の全体構成例を説明する展開斜視図である。
【図１１】等倍露光方式で遮光膜を形成する手順の説明図である。
【図１２】従来の液晶パネルにおけるブラックマトリクスの形状例をＣＦ基板側からＴＦＴ基板を見たときの要部平面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図１４】図１２に示した従来の液晶パネルを構成するＴＦＴ基板の主面の要部平面図である。
【図１５】図１２に示した従来の液晶パネルを構成するＣＦ基板の主面の図１１（Ｅ）に相当する多重露光部分の要部平面図である。
【符号の説明】
ＤＬ・・・映像信号線、ＧＬ・・・走査信号線、ＣＬ・・・共通信号線、ＰＸ・・・画素電極、ＣＸ・・・共通電極、ＴＦＴ・・・薄膜トランジスタ、ＢＭ１・・・第１のブラックマトリクス、ＢＭ２・・・第２のブラックマトリクス、ＳＢ１・・・ＴＦＴ基板、ＳＵＢ２・・・ＣＦ基板、ＣＦ・・・カラーフィルタ、ＰＮＬ・・・・液晶パネル、ＡＲ・・・・表示領域。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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