(57)【要約】【課題】高精細画面における視野角混色を軽減する。【解決手段】走査線と映像信号線２０で囲まれた領域に画素電極が形成され、走査線と映像信号線２０とは第１の絶縁膜１０３で絶縁されており、前記映像信号線２０を覆って有機絶縁膜１０４が形成され、前記有機絶縁膜１０４は前記画素電極１０７の下には形成されておらず、前記有機絶縁膜１０４および第１の絶縁膜１０３を覆ってコモン電極１０５が形成され、前記コモン電極１０５を覆って第２の絶縁膜１０６が形成され、前記第２の絶縁膜１０６の上に前記画素電極１０７が形成され、前記有機絶縁膜１０４の上において、前記コモン電極１０５と接触して金属遮光膜５０が前記第２の方向に延在して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。【選択図】図３
2017083614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴ基板と対向基板が周辺においてシール材によって接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の間に液晶が封止された液晶表示装置であって、
前記ＴＦＴ基板には、走査線が第１の方向に延在して第１のピッチで第２の方向に配列し、前記走査線を覆って第１の絶縁膜が形成され、前記第１の絶縁膜の上には映像信号線が第２の方向に延在して第２のピッチで第１の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線で囲まれた領域に画素電極が形成され、
前記映像信号線を覆って有機絶縁膜が形成され、前記有機絶縁膜は前記画素電極の下には形成されておらず、
前記有機絶縁膜および前記第１の絶縁膜を覆ってコモン電極が形成され、
前記コモン電極を覆って第２の絶縁膜が形成され、前記第２の絶縁膜の上に前記画素電極が形成され、
前記有機絶縁膜の上において、前記コモン電極と接触して金属遮光膜が前記第２の方向に延在して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の間隔は、壁状に形成された前記有機絶縁膜と前記対向基板に形成されたスペーサによって規定され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】
前記金属遮光膜は、前記コモン電極の上側に形成され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４】
前記金属遮光膜は３層構造であり、中央の金属の抵抗率が最も抵抗が低く、下層の金属は、前記コモン電極と接触す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】
前記金属遮光膜は、前記コモン電極の下側に形成され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６】
前記金属遮光膜は３層構造であり、中央の金属の抵抗率が最も抵抗が低く、かつ、前記コモン電極と接触し、下層の金属は絶縁膜と接触することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記金属遮光膜は２層構造であり、上層の金属は下層の金属よりも抵抗率が大きいことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記有機絶縁膜は、前記走査線を覆って形成され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９】
前記有機絶縁膜は壁状構造であり、前記金属遮光膜は前記壁状構造の上面を覆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１０】
前記有機絶縁膜は壁状構造であり、前記金属遮光膜は前記壁状構造の上面及び側面を覆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１１】
前記映像信号線および前記ソース電極を覆う前記有機絶縁膜は壁状構造であり、前記金属遮光膜は前記壁状構造の上面及び側面を覆っていることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
ＴＦＴ基板と対向基板が周辺においてシール材によって接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の間に液晶が封止された液晶表示装置であって、
前記ＴＦＴ基板には、走査線が第１の方向に延在して第１のピッチで第２の方向に配列し、前記走査線を覆って第１の絶縁膜が形成され、前記第１の絶縁膜の上には映像信号線が第２の方向に延在して第２のピッチで第１の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線で囲まれた領域に画素電極が形成され、
前記映像信号線を覆って第１の膜厚で有機絶縁膜が形成され、前記有機絶縁膜は、前記画素電極の下には第２の膜厚で形成され、前記第１の膜厚は前記第２の膜厚よりも小さく、
前記有機絶縁膜を覆ってコモン電極が形成され、
前記コモン電極を覆って第２の絶縁膜が形成され、前記第２の絶縁膜の上に前記画素電極が形成され、
前記映像信号線を覆う有機絶縁膜の上において、前記コモン電極と接触して金属遮光膜が前記第２の方向に延在して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
ＴＦＴ基板と対向基板が周辺においてシール材によって接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の間に液晶が封止された液晶表示装置であって、
前記ＴＦＴ基板には、走査線が第１の方向に延在して第１のピッチで第２の方向に配列し、前記走査線を覆って第１の絶縁膜が形成され、前記第１の絶縁膜の上には映像信号線が第２の方向に延在して第２のピッチで第１の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線で囲まれた領域に画素電極が形成され、
前記映像信号線を覆って有機絶縁膜が形成され、前記有機絶縁膜は前記画素電極の下には形成されておらず、
前記第１の絶縁膜の上に前記画素電極が形成され、
前記画素電極および前記有機絶縁膜を覆って第２の絶縁膜が形成され、
前記第２の絶縁膜の上にコモン電極が形成され、
前記コモン電極は前記画素電極および前記有機絶縁膜の上に形成され、
前記有機絶縁膜の上において、前記コモン電極と接触して金属遮光膜が第２の方向に延在して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の間隔は、壁状に形成された前記有機絶縁膜と前記対向基板に形成されたスペーサによって規定されていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記金属遮光膜は、前記コモン電極の上側に形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記金属遮光膜は３層構造であり、中央の金属の抵抗率が最も抵抗が低く、下層の金属は、前記コモン電極と接触することを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記金属遮光膜は、前記コモン電極の下側に形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記金属遮光膜は３層構造であり、中央の金属の抵抗率が最も抵抗が低く、かつ、前記コモン電極と接触し、下層の金属は絶縁膜と接触することを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記金属遮光膜は２層構造であり、上層の金属は下層の金属よりも抵抗率が大きいことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記有機絶縁膜は、前記走査線を覆って形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記有機絶縁膜は壁状構造であり、前記金属遮光膜は前記壁状構造の上面を覆っていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記有機絶縁膜は壁状構造であり、前記金属遮光膜は前記壁状構造の上面及び側面を覆っていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記映像信号線および前記ソース電極を覆う前記有機絶縁膜は壁状構造であり、前記金属遮光膜は前記壁状構造の上面及び側面を覆っていることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
ＴＦＴ基板と対向基板が周辺においてシール材によって接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の間に液晶が封止された液晶表示装置であって、
前記ＴＦＴ基板には、走査線が第１の方向に延在して第１のピッチで第２の方向に配列し、前記走査線を覆って第１の絶縁膜が形成され、前記第１の絶縁膜の上には映像信号線が第２の方向に延在して第２のピッチで第１の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線で囲まれた領域に画素電極が形成され、
前記映像信号線を覆って第１の膜厚で有機絶縁膜が形成され、前記有機絶縁膜は、前記画素電極の下には第２の膜厚で形成され、前記第１の膜厚は前記第２の膜厚よりも小さく、
前記画素電極および前記有機絶縁膜を覆って第２の絶縁膜が形成され、
前記第２の絶縁膜の上にコモン電極が形成され、
前記コモン電極は前記画素電極および前記有機絶縁膜の上に形成され、
前記有機絶縁膜の上において、前記コモン電極と接触して金属遮光膜が第２の方向に延在して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に係り、特に斜めから画面を視た場合の、隣接する画素との混色を軽減した液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では画素電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等を有する画素がマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向して、対向基板が配置され、ＴＦＴ基板と対向基板の間に液晶が挟持されている。そして液晶分子による光の透過率を画素毎に制御することによって画像を形成している。
【０００３】
画素は走査線と映像信号線で囲まれた領域に形成される。画面が高精細化するにしたがって、画素の面積が小さくなり、その結果画素の透過領域が相対的に小さくなる。液晶表示装置では、平坦化膜として有機絶縁膜が厚く形成されるが、画素電極とＴＦＴを接続するために、有機絶縁膜にスルーホールを形成する必要がある。このスルーホールは、画素を形成するための透過領域としては使用できない。有機絶縁膜に形成されるスルーホールは径が大きいために、画素の透過率を低下させる原因となる。
【０００４】
特許文献１には、映像信号線の上には有機絶縁膜を残し、画素電極あるいはスルーホールが形成される部分からは、有機絶縁膜を除去することにより、スルーホールの径を小さくすることによって、画素の透過領域の増加を図る構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１３３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スマートフォンやタブレット等に使用される液晶表示装置は高解像度化が進み、その結果、画素サイズは微細化され、４００ｐｐｉ以上の液晶表示パネルが製品化され、さらに、６００ｐｐｉクラスの液晶表示パネルも開発されている。画素サイズが小さくなると、画素面積に対する走査線、映像信号線、あるいは、遮光層の比率が高まり、開口率が低下する。
【０００７】
これを対策するために、映像信号線や遮光層の細線化が行われているが、例えば、遮光層を細線化すると、カラーフィルタが形成されている対向基板とＴＦＴ基板との合わせずれが発生した場合、斜め方向から画面を視ると、隣りの画素の色が混ざって見える、視野角混色という現象が発生する。本発明は、この視野角混色を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を克服するものであり、代表的な手段は次のとおりである。
【０００９】
（１）ＴＦＴ基板と対向基板が周辺においてシール材によって接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の間に液晶が封止された液晶表示装置であって、記ＴＦＴ基板には、走査線が第１の方向に延在して第１のピッチで第２の方向に配列し、前記走査線を覆って第１の絶縁膜が形成され、前記第１の絶縁膜の上には映像信号線が第２の方向に延在して第２のピッチで第１の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線で囲まれた領域に画素電極が形成され、前記映像信号線を覆って有機絶縁膜が形成され、前記有機絶縁膜は前記画素電極の下には形成されておらず、前記有機絶縁膜および前記第１の絶縁膜を覆ってコモン電極が形成され、前記コモン電極を覆って第２の絶縁膜が形成され、前記第２の絶縁膜の上に前記画素電極が形成され、前記有機絶縁膜の上において、前記コモン電極と接触して金属遮光膜が前記第２の方向に延在して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【００１０】
（２）ＴＦＴ基板と対向基板が周辺においてシール材によって接着し、前記ＴＦＴ基板と前記対向基板の間に液晶が封止された液晶表示装置であって、前記ＴＦＴ基板には、走査線が第１の方向に延在して第１のピッチで第２の方向に配列し、前記走査線を覆って第１の絶縁膜が形成され、前記第１の絶縁膜の上には映像信号線が第２の方向に延在して第２のピッチで第１の方向に配列し、前記走査線と前記映像信号線で囲まれた領域に画素電極が形成され、前記映像信号線を覆って有機絶縁膜が形成され、前記有機絶縁膜は前記画素電極の下には形成されておらず、前記第１の絶縁膜の上に前記画素電極が形成され、前記画素電極および前記有機絶縁膜を覆って第２の絶縁膜が形成され、前記第２の絶縁膜の上にコモン電極が形成され、前記コモン電極は前記画素電極および前記有機絶縁膜の上に形成され、前記有機絶縁膜の上において、前記コモン電極と接触して金属遮光膜が第２の方向に延在して形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用される液晶表示装置の例を示す平面図である。
【図２】実施例１の画素部の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施例１の他の例を示す画素部の断面図である。
【図５】実施例２の画素部の平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】実施例２の他の例を示す画素部の断面図である。
【図８】実施例３の画素部の平面図である。
【図９】本発明を使用しない画素部の平面図である。
【図１０】実施例４の画素部の平面図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ断面図である。
【図１２】実施例５の画素部の平面図である。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ断面図である。
【図１４】実施例６の画素部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の具体的な実施例を説明する前に、視野角混色について説明する。図９は、ＩＰＳ方式の液晶表示装置の画素領域の断面図である。断面図の詳細は後で説明するが、画素電極１０７、コモン電極１０５等が形成されたＴＦＴ基板１００と、遮光層２０２、カラーフィルタ２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂ、柱状スペーサ２１０等が形成された対向基板２００との間に液晶３００が挟持されている。
【００１３】
図９において、画素と画素の間は遮光層２０２、あるいは映像信号線２０によって区切られている。遮光層２０２と対応する部分に柱状スペーサ２１０が形成されている。柱状スペーサ２１０はＴＦＴ基板１００と対向基板２００との間隔を規定する役割を有している。各画素において、画素電極１０７に映像信号が印加されると、画素電極１０７からの電気力線が液晶層３００を介してコモン電極１０５に向かう。この電気力線によって液晶を回転させて、画素毎に液晶の透過率を規定して画像を形成する。
【００１４】
図９において、ＴＦＴ基板１００側には、下地膜１０１、ゲート絶縁膜１０２、第１の絶縁膜１０３が形成され、第１の絶縁膜１０３の上に映像信号線２０が形成されている。映像信号線を覆って有機絶縁膜１０４が形成されている。有機絶縁膜１０４は、映像信号線２０とコモン電極１０５との容量を小さくするために２μｍ乃至３μｍ程度に厚く形成される。有機絶縁膜１０４の上に平面状にコモン電極１０５が形成され、コモン電極１０５を覆って第２の絶縁膜１０６が形成され、その上にスリットを有する画素電極１０７が形成されている。画素電極１０５を覆って、液晶３００を初期配向させるための配向膜１０８が形成されている。
【００１５】
図９において、液晶表示パネルを法線方向から角度η傾いた方向から視た場合の視線を矢印Ｌで示す。視線Ｌは本来、赤カラーフィルタ２０１Rを有する画素を視認するものであるが、図９では、緑カラーフィルタ２０１Ｇの画素も見えることになる。これを視野角混色と呼んでいる。この混色の量はできるだけ小さいほうがよい。しかし、画面が高精細になり、画素のサイズが小さくなると、視野角混色の量は増大する。
【００１６】
本発明は、視野角混色の量を軽減し、高精細であっても、高画質表示を可能とする構成を実現するものである。以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明を適用した例としての、携帯電話等に使用される液晶表示パネルの平面図である。図１において、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００が周辺においてシール材１５０によって接着し、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間に液晶が挟持されている。ＴＦＴ基板１００は対向基板２００よりも大きく形成され、ＴＦＴ基板１００が１枚になっている部分は端子部１６０となっている。端子部１６０には、ドライバＩＣ４０が配置され、また、液晶表示パネルに外部から電源や信号を供給するための、フレキシブル配線基板が接続される。
【００１８】
図１において、表示領域４００には、横方向に走査線１０が延在して縦方向に第１のピッチで配列している。また、縦方向に映像信号線２０が延在し、横方向に第２のピッチで配列している。走査線１０と映像信号線２０とで囲まれた領域が画素３０となっている。表示領域４００の周辺は額縁領域となっており、この部分には、遮光膜としての遮光層２０２が形成されている。
【００１９】
図２は、表示領域における画素の構成を示す平面図である。図２において、走査線１０が横方向に延在し、映像信号線２０が縦方向に延在しており、走査線と映像信号線で囲まれた領域にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）で形成された画素電極１０７が形成されている。画素電極１０７の下には、第２の絶縁膜を介してＩＴＯで形成されたコモン電極１０５が画素領域全体に平面状に形成されている。画素電極１０７に電圧が印加されると、液晶層及び画素電極スリット１０７１を介して電気力線が発生し、この電界によって液晶を回転させ、液晶の透過率を制御する。図２において、画素は横方向おいて、映像信号線２０によって区切られている。
【００２０】
図２において、映像信号線２０の下層には、絶縁層を挟んで半導体層１０９が延在している。半導体層１０９はスルーホール１１１を介して映像信号線２０と接続している。半導体層１０９が走査線１０の下を通過することによってＴＦＴが形成される。すなわち、走査線１０がゲート電極の役割を有する。半導体層１０９は屈曲して、再び走査線１０の下を通過して、画素内に延在する。この時、再びＴＦＴが形成される。すなわち、図２では、２個のＴＦＴが形成される、いわゆるダブルゲートとなっている。半導体層１０９は、スルーホール１１２を介して、映像信号線２０と同層で形成されたコンタクト電極１１０と接続する。コンタクト電極１１０は、スルーホール１１３を介して画素電極１０７と接続する。
【００２１】
図２において、有機絶縁膜１０４は、映像信号線２０を覆うように壁状に形成され、画素電極１０７が形成された領域からは有機絶縁膜１０４は除去されている。コモン電極１０５は壁に形成された有機絶縁膜１０４の上も覆っている。有機絶縁膜１０４の上のコモン電極１０５の上には、映像信号線２０と同じ幅で、金属あるいは合金で形成されたコモン電極遮光膜５０が形成されている。以後金属という場合は、特に断らない限り合金も含むものとする。
【００２２】
コモン電極遮光膜５０によって、液晶表示パネルを斜め方向から視た場合の視野角混色を軽減することが出来る。また、コモン電極１０５は画面全体に形成されるが、コモン電極遮光膜５０によって、コモン電極１０５における電圧降下を軽減することが出来る。また、スルーホール１１３が形成される部分から有機絶縁膜１０４を除去することによって、スルーホール１１３の面積を小さくすることが出来るので、画素の透過率を向上させることが出来る。
【００２３】
図３は図２のＡ−Ａ断面図である。図３において、ＴＦＴ基板１００の上に下地膜１０１が形成されている。下地膜１０１は、ガラスで形成されたＴＦＴ基板１００からの不純物が半導体層を汚染することを防止する。下地膜１０１はＳｉＮで形成することもあるし、ＳｉＯ２で形成することもある。あるいは、ＳｉＮ膜とＳｉＯ２膜の２層で形成する場合もある。下地膜１０１の上にはゲート絶縁膜１０２が形成されている。ゲート絶縁膜１０２は、図２における半導体層１０９と走査線２０を絶縁してＴＦＴを形成するためのものである。
【００２４】
図３において、ゲート絶縁膜１０２の上には第１の絶縁膜１０３が形成されている。第１の絶縁膜１０３は、走査線と映像信号線を絶縁するためのものである。第１の絶縁膜１０３の上には映像信号線２０が形成され、画素の境界を形成している。映像信号線２０を覆って有機絶縁膜１０４が形成されている。有機絶縁膜１０４は第１の絶縁膜１０３および映像信号線２０を覆って２乃至３μｍ程度に厚く形成され、その後、フォトリソグラフィによって映像信号線２０を覆う部分のみ残して他の部分は除去されている。有機絶縁膜１０４は感光性の樹脂で形成することによって、レジストを用いずにパターニングすることが出来る。
【００２５】
図３において、有機絶縁膜１０４および第１の絶縁膜１０３を覆ってコモン電極１０５が形成されている。コモン電極１０５は表示領域全面にわたって形成される。映像信号線２０を覆う有機絶縁膜１０４の上で、コモン電極１０５の上にコモン電極遮光膜５０が形成されている。コモン電極遮光膜５０は、金属で形成されるので、遮光効果を有する。
【００２６】
図３において、矢印Ｌは、図９における矢印Ｌと同じ角度ηで、液晶表示パネルの法線方向と交差する視線を示す。図９においては、視線Ｌは混色を引き起こしている。しかし、図３では、視線Ｌは、コモン電極遮光膜５０によって遮られ、緑画素内を視ることはできない。したがって、視野角混色を防止することが出来る。つまり、コモン電極遮光膜５０を用いることによって視野角混色を軽減することが出来る。
【００２７】
図３において、コモン電極遮光膜５０を金属で形成することによって、コモン電極１０５における電圧降下を防止することが出来る。コモン電極１０５は金属よりも抵抗率の高いＩＴＯで形成される。また、ＩＴＯによる光の吸収を軽減するために、１００ｎｍ以下というように薄く形成される。したがって、コモン電極１０５は電圧降下を生じやすいがコモン電極遮光膜５０を用いることによってコモン電極１０５における電圧降下を軽減することが出来る。
【００２８】
コモン電極遮光膜５０は、金属で形成されるが、コモン電極１０５における電圧低下を防止するには、コモン電極遮光膜５０は抵抗率が低いことが望ましい。コモン電極遮光膜５０は、映像信号線２０と同様な積層膜、例えば、Ｍｏ（ボトム層）、Ａｌ、Ｍｏ（キャップ層）、の３層構造とすることが出来る。この場合、ボトム層のＭｏは１０ｎｍ、Ａｌの厚さは２００ｎｍ、キャップ層のＭｏは１０ｎｍ程度である。なお、Ａｌ、Ｍｏというときは、Ａｌ合金、Ｍｏ合金も含む意味である。
【００２９】
また、映像信号線２０とコモン電極１０５との間の容量が大きいと、映像信号の書き込み速度が遅くなるが、映像信号線２０の上には、有機絶縁膜１０４を形成することによって、映像信号線２０とコモン電極１０５間の容量の増大を防止することが出来る。一方、有機絶縁膜１０４を、映像信号線２０を覆う部分以外から除去することによって、ＴＦＴと接続するコンタクト電極１１０と画素電極１０７を接続するスルーホール１１３の径を小さくすることが出来るので画素の透過率を向上させることができる。
【００３０】
図３において、コモン電極１０５を覆って第２の絶縁膜１０６が形成され、第２の絶縁膜１０６の上にスリットを有する画素電極１０７が形成されている。画素電極１０７に映像信号が供給されると、矢印のような、液晶とスリットを通る電気力線が発生し、液晶分子を回転させることによって画素における透過率を制御する。画素電極１０７とコモン電極１０５を絶縁する絶縁膜１０６は、画素電極とコモン電極との間の画素容量を形成することになる。画素電極１０７を覆って配向膜１０８が形成されている。
【００３１】
図３において、液晶層３００を挟んで対向基板２００が配置している。対向基板２００には、画素毎にカラーフィルタ２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂが形成され、カラーフィルタとカラーフィルタの間に遮光層２０２が形成されている。遮光層２０２は画面のコントラストを向上させるとともに、画素を区画している。遮光層２０２およびカラーフィルタ２０１Ｒ、２０１Ｇ、２０１Ｂを覆ってオーバーコート膜２０３が形成されている。
【００３２】
オーバーコート膜２０３の上には、柱状スペーサ２１０が形成され、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間隔を規定している。液晶層３００の層厚ｄは３μｍ程度であるが、図３では、柱状スペーサ２１０が対向する部分に有機絶縁膜１０４が存在しているので、図３の柱状スペーサ２１０は、図９における柱状スペーサ２１０よりも高さが低い。すなわち、図９においても、柱状スペーサ２１０に対向する部分には、有機絶縁膜１０４が存在しているが、図９では、画素電極１０７が存在している部分にも有機絶縁膜１０４が存在しているので、間隔ｄを維持するためには、図９における柱状スペーサ２１０は図３における柱状スペーサ２１０よりも高くなる。
【００３３】
図３において、液晶層３００の層厚ｄを３μｍとした場合、有機絶縁膜１０４の厚さを２μｍとすると、柱状スペーサ２１０の高さは１μｍ程度でよい。また、有機絶縁膜１０４の厚さが３μｍ以上であると、対向基板２００側に柱状スペーサ２１０を形成しなくとも、有機絶縁膜１０４だけで、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の間隔を規定することが出来る。
【００３４】
このように、映像信号線２０を覆って壁状に有機絶縁膜１０４を形成し、有機絶縁膜１０４の上にコモン電極遮光膜５０を形成すると、このコモン電極遮光膜５０が、従来であれば、対向基板に形成されていた遮光層２０２の役割を有するようになる。そうすると、対向基板２００に遮光層２０２を形成する必要がなくなる場合もある。
【００３５】
図３において、コモン電極遮光膜５０の幅は映像信号線２０の幅及び遮光層２０２の幅と同じであり、例えば４μｍである。画素の透過率を大きくするために、遮光層２０２の幅と映像信号線２０の幅は最小に抑えているので、コモン電極遮光膜５０の幅もそれに合わせたものである。しかし、コモン電極遮光膜５０の幅は、混色と透過率との兼ね合いで、遮光層２０２の幅あるいは映像信号線２０の幅とは変えてもよい。
【００３６】
図３では、コモン電極遮光膜５０はコモン電極１０５の上に形成しているが、コモン電極１０５と有機絶縁膜１０４との間に形成しても同様な効果を得ることが出来る。この場合もコモン電極遮光膜５０は積層膜とすることが出来る。この構成においても、映像信号線２０と同様な３層構造としても良い。
【００３７】
図３において、有機絶縁膜は壁状に形成されているので、側壁を有する。側壁がなだらかに長く続き、画素電極の下まで形成されると、画素電極部分において、液晶層の層厚が変化することになる。液晶層の層厚が変化すると、画素における透過率が変化し、画像の再現性に影響をきたす。
【００３８】
このような現象を防止するには、有機絶縁膜の側壁は画素電極に係らないように急峻であるほうが良い。本発明では、有機絶縁膜の側壁の角度θを６０°以上とすることによって、有機絶縁膜の画素電極における液晶層厚への影響を防止する。有機絶縁膜の側壁の角度は、図３に示すように、有機絶縁膜の高さをｈ１とした場合、ｈ１／２の場所において測定する。なお、ｈ１は、図３に示すように、映像信号線の上側から有機絶縁膜の頂部までの高さをいう。
【００３９】
このように、本実施例によれば、映像信号線２０を覆う部分のみに有機絶縁膜１０４を形成し、その上にコモン電極遮光膜５０を形成するので、視野角混色を抑えることが出来る。同時に、コモン電極１０５における電圧降下を抑制することが出来るので、均一な画像を形成することが出来る。さらに、画素電極１０７とコンタクト電極１１０とを接続するスルーホール１１３の径を小さくすることが出来るので、画素の透過率を向上させることが出来る。
【００４０】
図４は本実施例の他の態様を示す断面図である。図４が図３と異なるところは、有機絶縁膜１０４を画素領域から完全に除去せず、所定の厚みで残していることである。保護膜、あるいは、平坦化膜としての有機絶縁膜の役割を画素電極が形成されている領域においても残したい場合があるからである。
【００４１】
図４において、映像信号線２０上の有機絶縁膜１０４の厚さをｈ１とし、画素電極１０７が形成されている部分における有機絶縁膜１０４の厚さｈ２とした場合の比ｈ２／ｈ１は、例えば、１／４乃至１／２程度である。つまり、ｈ２があまり大きいと本発明の効果が小さくなり、あまり小さいと、有機絶縁膜を画素電極が形成されている領域に残す効果が小さくなるからである。なお、有機絶縁膜の側壁の角度θは有機絶縁膜の壁の根本から、（ｈ１−ｈ２）／２の場所で測定すればよい。
【実施例２】
【００４２】
図５は本発明の実施例２を示す画素部の平面図である。実施例１は、平面状に形成されたコモン電極１０５の上に第２の絶縁膜１０６を介してスリット１０７１を有する画素電極１０７が形成されている構成であるのに対し、本実施例では、画素毎に平面状に形成された画素電極１０７の上に第２の絶縁膜を介してスリット１０５１を有するコモン電極１０５が形成されている。
【００４３】
図５において、画素電極１０７が点線で矩形に形成されている。画素電極１０７の上に第２の絶縁膜を介してスリット１０５１を有するコモン電極１０５が形成されている。コモン電極１０５は、各画素共通に形成され、画素電極１０７と対向する部分のみにコモン電極スリット１０５１が形成されている。画素電極１０７はコンタクト電極１１０と直接接触し、スルーホールは不要である。
【００４４】
図５において、映像信号線２０を覆う部分のみに有機絶縁膜１０４が形成され、その上に形成されたコモン電極１０５の上にコモン電極遮光膜５０が形成されていることは図２と同様である。平面で視ると、映像信号線２０とコモン電極遮光膜５０はオーバーラップしている。
【００４５】
図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。図６が図３と異なる点は、画素領域において、画素電極１０７が第１の絶縁膜１０３の上に平面状に形成されていることである。映像信号線２０を覆って有機絶縁膜１０４が形成され、その上に第２の絶縁膜１０６が形成されている。第２の絶縁膜の上に各画素共通にコモン電極１０５が形成され、画素電極１０７の上にコモン電極スリット１０５１が形成されている。画素電極１０７に電圧が印加されると、矢印のような電気力線が発生して液晶を回転させることは図３と同様である。
【００４６】
図６において、有機絶縁膜１０４の上のコモン電極１０５の上にコモン電極遮光膜５０が形成されている。このコモン電極遮光膜５０によって、斜め方向からの光を遮り、視野角混色を軽減することは図３で説明したのと同様である。また、本実施例においても、コモン電極遮光膜５０を用いることによって、コモン電極１０５における電圧降下を抑制し、均一な画面を可能にすることが出来る点も実施例１と同様である。図６では、有機絶縁膜１０４上で、コモン電極１０５の上にコモン電極遮光膜５０を形成しているが、コモン電極遮光膜５０をコモン電極１０５の下、すなわち、コモン電極１０５と第２の絶縁膜１０６との間に形成してもよい。なお、有機絶縁膜の側壁の角度を測定する位置は、実施例１で説明したのと同じである。
【００４７】
図７は、本実施例の他の形態を示す断面図であり、画素電極１０７が形成された領域から、有機絶縁膜１０４を完全に除去するのではなく、所定の膜厚で有機絶縁膜１０４を残す例である。本実施例の構成においても、保護膜、あるいは、平坦化膜としての有機絶縁膜の役割を画素電極が形成されている領域においても残したい場合があるからである。
【００４８】
図７に対応する平面図は、図５であるが、図７の構成においては、画素領域に有機絶縁膜１０４が残るので、コンタクト電極１１０と画素電極１０７を接続するためのスルーホール１１３が必要になる。しかし、この場合のスルーホール１１３の径は、有機絶縁膜１０４の膜厚が小さい分、従来よりも小さくすることができる。本実施例における有機絶縁膜１０４の膜厚等は、図４で説明した内容を適用することが出来るので説明を省略する。
【００４９】
図７において、映像信号線上の有機絶縁膜の厚さをｈ１とし、画素電極が形成されている部分における有機絶縁膜の厚さｈ２の比は、例えば、１／４乃至１／２程度である。つまり、ｈ２があまり大きいと本発明の効果が小さくなり、あまり小さいと、有機絶縁膜を画素電極が形成されている領域に残す効果が小さくなるからである。なお、この場合も、有機絶縁膜の側壁の角度を測定する位置は、実施例１で説明したのと同じである。
【実施例３】
【００５０】
図８は本発明の第３の実施例を示す平面図である。本実施例が実施例１および２と異なる点は、走査線１０の上にも、有機絶縁膜１０４を残している点である。つまり、図８が実施例１の図３と異なる点は、走査線１０の上にも有機絶縁膜１０４が形成されていることである。画素電極１０７が形成されている領域には有機絶縁膜１０４は形成されていない。なお、走査線上の有機絶縁膜の側壁の角度を測定する位置も、実施例１において、映像信号線上の有機絶縁膜の側壁の角度を測定する位置と同じである。
【００５１】
図８においては、走査線１０の上には、コモン電極遮光膜５０は形成されていない。図８の縦方向、すなわち、映像信号線２０が延在する方向では同じ色のカラーフィルタが形成されているので、視野角混色の問題はないからである。しかし、走査線１０の上にもコモン電極遮光膜５０を形成すれば、コモン電極１０５における電圧降下を軽減できるという利点は存在する。つまり、走査線１０は遮光膜となっているので、走査線の上にコモン電極遮光膜５０を形成しても透過率を低下させることにならないからである。
【００５２】
図８は、平面状のコモン電極１０５の上にスリット１０７１を有する画素電極１０７が形成された実施例１に対応する例であるが、平面状に形成された画素電極１０７の上にスリット１０５１を有するコモン電極１０５が形成された実施例２に対応する構成に対しても、本実施例を適用することが出来る。また、有機絶縁膜１０４を画素領域から完全に除去するのではなく、映像信号線２０の上の有機絶縁膜１０４よりも薄い膜厚で有機絶縁膜１０４を残すタイプの液晶表示装置についても本実施例を適用することが出来る。
【実施例４】
【００５３】
実施例４は実施例１と類似の構造であるが、実施例１の構成よりも画面輝度を向上させることが出来る構成である。つまり、実施例４が実施例１と異なる点は、実施例４では映像信号線２０を覆うように壁状に形成した有機絶縁膜１０４の上部のみでなく、側面にもコモン電極遮光膜５０を形成している点である。コモン電極遮光膜５０は金属で形成されているので、反射率は大きい。したがって、壁の側面からディスプレイの表面側に光を反射させることが出来、光の利用効率を上げることによって、画面の輝度を向上させることが出来る。この場合も、隣接する画素との混色を防止することが出来る点は、実施例１で説明したのと同様である。
【００５４】
図１０は、本実施例の画素部の平面図であり、実施例１の図２に対応する。図１０が図２と異なる点は、コモン電極遮光膜５０が壁状構造の全面を覆っている点である。図１１は、図１０のＣ−Ｃ断面図であり、実施例１の図３に対応するものである。図１０が図３と異なる点は、コモン電極遮光膜５０が壁構造の上面及び側面を覆っている点である。
【実施例５】
【００５５】
実施例５は実施例２と類似の構造であるが、実施例２の構成よりも画面輝度を向上させることが出来る構成である。つまり、実施例５が実施例２と異なる点は、実施例５では映像信号線２０を覆うように形成された壁状構造の上部のみでなく、側面にもコモン電極遮光膜５０を形成している点である。コモン電極遮光膜５０は金属で形成されているので、反射率は大きい。したがって、壁の側面からディスプレイの表面側に光を反射させることが出来、光の利用効率を上げることによって、画面の輝度を向上させることが出来る。この場合も、隣接する画素との混色を防止することが出来る点は、実施例２で説明したのと同様である。
【００５６】
図１２は、本実施例の画素部の平面図であり、実施例２の図５に対応する。図１２が図５と異なる点は、コモン電極遮光膜５０が壁状構造の全面を覆っている点である。図１３は、図１２のＤ−Ｄ断面図であり、実施例２の図６に対応するものである。図１３が図６と異なる点は、コモン電極遮光膜５０が壁構造の上面と側面を覆っている点である。
【実施例６】
【００５７】
実施例６は実施例３と類似の構造であるが、実施例３の構成よりも画面輝度を向上させることが出来る構成である。つまり、実施例６が実施例３と異なる点は、実施例６では、映像信号線２０および走査線１０を覆うように形成した壁状構造の上面および側面をコモン電極遮光膜で覆っている点である。実施例３では、映像信号線２０を覆う壁構造の上面のみを覆っているが、実施例６では、映像信号線２０を覆う壁構造の上面および側面、走査線１０を覆う壁構造の上面および側面を覆ってコモン電極遮光膜５０を形成している。
【００５８】
コモン電極遮光膜５０は金属で形成されているので、反射率は大きい。したがって、壁の側面からディスプレイの表面側に光を反射させることが出来、光の利用効率を上げることによって、画面の輝度を向上させることが出来る。実施例６では、実施例４および５よりもさらに輝度を向上させることが出来る。
【００５９】
図１４は、本実施例の画素部の平面図であり、実施例３の図８に対応する。図１４が図８と異なる点は、コモン電極遮光膜５０が映像信号線２０および走査線１０の上に形成された壁状構造の上面および側面を覆っている点である。
【００６０】
なお、実施例４−６においても、コモン電極遮光膜をコモン電極の下側に形成しても同様な効果を得ることが出来る。
【符号の説明】
【００６１】
１０…走査線、  ２０…映像信号線、  ３０…画素、  ４０…ＩＣドライバ、  ５０…コモン電極遮光膜、  １００…ＴＦＴ基板、  １０１…下地膜、  １０２…ゲート絶縁膜、  １０３…第１の絶縁膜、  １０４…有機絶縁膜、  １０５…コモン電極、  １０６…第２の絶縁膜、  １０７…画素電極、  １０８…配向膜、  １０９…半導体層、  １１０…コンタクト電極、  １１１…スルーホール、  １１２…スルーホール、  １１３…スルーホール、  １５０…シール材、  １６０…端子部、  ２００…対向基板、  ２０１Ｒ…赤カラーフィルタ、  ２０１Ｇ…緑カラーフィルタ、  ２０１Ｂ…青カラーフィルタ、  ２０２…遮光層、  ２０３…オーバーコート膜、  ２１０…スペーサ、  ３００…液晶、  ４００…表示領域、  １０５１…コモン電極スリット、  １０７１…画素電極スリット、  Ｌ…視線
【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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