(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶と、表示領域の外周に配置された遮光領域と、前記遮光領域よりさらに外周に配置され液晶の注入口を除いて形成された外縁シール部材と、を有する液晶表示装置において、
前記注入口付近の前記遮光領域は、所定厚の樹脂からなる遮光パターンと、所定厚より薄い色フィルタとが平面的に見て混在しており、
前記遮光パターンと前記色フィルタとは、ストライプ状に混在し、
しかも、前記遮光パターンと前記色フィルタとは、グラデーションを持つようにストライプ配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶と、表示領域の外周に配置された遮光領域と、前記遮光領域よりさらに外周に配置され液晶の注入口を除いて形成された外縁シール部材と、を有する液晶表示装置において、
前記注入口付近の前記遮光領域は、所定厚の樹脂からなる遮光パターンと、所定厚より薄い色フィルタとが平面的に見て混在しており、
前記遮光パターンと前記色フィルタとは、モザイク状に混在していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶と、表示領域の外周に配置された遮光領域と、前記遮光領域よりさらに外周に配置され液晶の注入口を除いて形成された外縁シール部材と、を有する液晶表示装置において、
前記注入口付近の前記遮光領域は、所定厚の樹脂からなる遮光パターンと、所定厚より薄い色フィルタとが平面的に見て混在しており、
前記注入口付近の前記遮光領域の前記表示領域側には、前記遮光パターンが配置され、前記表示領域の外周側には、前記色フィルタが配置され、
しかも、前記遮光領域は、前記表示領域の外周に配置された外周配線上を覆うように配置されたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
前記外周配線上は、前記遮光パターンによって覆われた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】
前記外周配線上は、前記遮光パターンと前記色フィルタとがグラデーションを持つようにストライプ配置されたグラデーションパターンによって覆われた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６】
一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶と、表示領域の外周に配置された遮光領域と、前記遮光領域よりさらに外周に配置され液晶の注入口を除いて形成された外縁シール部材と、を有する液晶表示装置において、
前記注入口付近の前記遮光領域は、所定厚の樹脂からなる遮光パターンと、所定厚より薄い色フィルタとが平面的に見て混在しており、
前記注入口付近の前記遮光領域の前記表示領域側には、前記遮光パターンが配置され、前記表示領域の外周側には、前記色フィルタが配置され、
しかも、液晶表示装置を覆うカバーの端部より前記表示領域側に位置する前記遮光領域は、前記遮光パターンによって覆われ、前記表示領域より外周側に位置する前記遮光領域は、前記色フィルタによって覆われたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶と、表示領域の外周に配置された遮光領域と、前記遮光領域よりさらに外周に配置され液晶の注入口を除いて形成された外縁シール部材と、を有する液晶表示装置において、
前記注入口付近の前記遮光領域は、所定厚の樹脂からなる遮光パターンと、所定厚より薄い色フィルタとが平面的に見て混在しており、
前記注入口付近の前記遮光領域の前記表示領域側には、前記遮光パターンが配置され、前記表示領域の外周側には、前記色フィルタが配置され、
しかも、液晶表示装置を覆うカバーの端部より前記表示領域側に位置する前記遮光領域は、前記遮光パターンと前記色フィルタとがグラデーションを持つようにストライプ配置されたグラデーションパターンによって覆われたことを特徴とする液晶表示装置。
【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の液晶注入口付近の遮光構造の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なカラー液晶表示装置は、複数の画素電極がマトリクス状に配置されたアレイ基板、このアレイ基板に対向する対向基板、並びにアレイ基板および対向基板間に挟持される液晶セルを備える。液晶セルは、液晶注入口を残して形成される外縁シール部材でアレイ基板および対向基板の外縁を接着し、この液晶注入口から液晶収容空間に液晶材料を注入し、液晶充填後に液晶注入口を注入口シール部材で封止することにより得られる。例えばアレイ基板はさらに基板面を全体的に覆い複数の画素電極にそれぞれ割当てられた色成分の光を透過させる色フィルタ、表示領域を取囲む遮光領域に形成される遮光パターン、およびアレイ基板および対向基板間に液晶収容空間を設けるためにこの色フィルタ上に形成される複数のスペーサを持つ。すなわち、アレイ基板および対向基板はこれらスペーサの高さだけ互いに離される。
【０００３】
ところで、遮光パターンは遮光領域を透過する光を遮るためにＣｒ，ＭｏＷ等の金属膜や樹脂のような材料を用いて形成される。特に樹脂は色フィルタまたはスペーサ材料としても使用できる。この場合、色フィルタは緑色、青色、および赤色にそれぞれ着色した樹脂の着色層から形成され、遮光パターンおよびスペーサはいずれも黒色に着色した樹脂の着色層から形成される。遮光パターンおよびスペーサについては、色フィルタに重ねた黒の着色層をフォトリソグラフィ法を用いた共通のパターニング処理で同時に形成可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように遮光パターンが形成される場合、アレイ基板および対向基板間の実質的な間隔が遮光パターンの厚さのために狭められ、液晶材料を注入しにくくする。従って、短時間で液晶材料の注入を完了できないという問題がある。また、液晶注入口付近において色フィルタの着色層を黒色に近い青色で構成しこれを遮光パターンの代用とすることも考えられる。しかし、この方策は、液晶材料を注入し易くすることが可能であるが、複数の画素電極に対応する表示領域の外側で部分的に青色光が観察されるという見栄えの低下を招く。
【０００５】
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、液晶注入口付近の見栄えを低下させることなく液晶注入時間を短縮することができる液晶表示装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、
一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶と、表示領域の外周に配置された遮光領域と、前記遮光領域よりさらに外周に配置され液晶の注入口を除いて形成された外縁シール部材と、を有する液晶表示装置において、
前記注入口付近の前記遮光領域は、所定厚の樹脂からなる遮光パターンと、所定厚より薄い色フィルタとが平面的に見て混在していることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
【０００７】
この液晶表示装置では、色フィルタおよび遮光パターンが注入口付近の遮光領域で平面的に混在するよう配置されるため、遮光領域が遮光パターンだけで覆われる場合よりも液晶注入路を拡大することができる。逆に色フィルタの色が全体的に露出することがないため、この遮光領域で色フィルタの色を目立たせなくすることができる。したがって、液晶注入口付近の見栄えを低下させることなく液晶注入時間を短縮することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の液晶表示装置の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１の（ａ）に示すように、液晶表示装置は、複数の画素電極３０がマトリクス状に配置されたアレイ基板１１０、このアレイ基板１１０に対向配置された対向基板１２０、およびこれらアレイ基板１１０と対向基板１２０との間に挟持される液晶セル７０を備えている。
【００１０】
アレイ基板１１０は、透明基板１１、この透明基板１１上に複数の画素電極３０にそれぞれ対応して形成されるスイッチング素子１４、これら画素電極３０およびスイッチング素子１４を含む表示領域４０を覆って形成されるカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、これら画素電極３０およびスイッチング素子１４が配置された表示領域４０を取囲み、透明基板１１の遮光領域４１を覆うように形成される遮光パターンＳＰ、カラーフィルタ２４上に形成される複数の柱状スペーサ３１、および複数の画素電極３０全体を覆って形成される配向膜１３Ａを有している。
【００１１】
カラーフィルタ２４は、約３．０μｍの厚さを有し、緑色、青色、および赤色にそれぞれ着色され、画素電極３０の列に対応してストライプ状に並び、緑色、青色、および赤色という色成分の光をそれぞれ透過させる３色のカラーフィルタ層２４Ｇ，２４Ｂ，２４Ｒで構成されている。
【００１２】
画素電極３０は、これらに割当てられるカラーフィルタ層２４Ｇ，２４Ｂ，２４Ｒ上にそれぞれ形成されるＩＴＯ（インジウム・すず酸化物）等の透明電極であり、これらカラーフィルタ層２４を貫通するスルーホール２６を介してスイッチング素子１４にそれぞれ接続されている。
【００１３】
各スイッチング素子１４は、画素電極３０の行に沿って形成される走査線および画素電極３０の列に沿って形成される信号線に接続され、走査線からの駆動電圧により導通し、信号電圧を画素電極に印加する。
【００１４】
図１の（ｂ）に、より詳細な構造を示すように、アレイ基板１１０は、画素電極３０の行に沿って形成された走査線Ｙ、画素電極３０の列に沿って形成された信号線Ｘ、画素電極３０に対応して走査線Ｙおよび信号線Ｘの交差位置近傍に非線形スイッチング素子として配置された薄膜トランジスタすなわちＴＦＴ１４を有している。
【００１５】
さらに、アレイ基板１１０は、画素電極３０と対向電極２２との間の液晶層７０によって形成された液晶容量ＣＬと電気的に並列な補助容量ＣＳを形成するための複数の補助容量素子、すなわち一対の電極を備えている。すなわち、補助容量ＣＳは、画素電極３０と同電位の補助容量電極６１と、所定の電位に設定された補助容量線５２との間の電位差によって形成される。
【００１６】
すなわち、信号線Ｘは、層間絶縁膜７６を介して、走査線Ｙ及び補助容量線５２に対して直交するように配置されている。補助容量線５２は、走査線Ｙと同一の層に設けられているとともに、走査線Ｙに対して平行に形成されている。補助容量線５２の一部は、ゲート絶縁膜６２を介して不純物ドープされたポリシリコン膜によって形成された補助容量電極６１に対向配置されている。
【００１７】
これら信号線Ｘ、走査線Ｙ、及び補助容量線５２等の配線部は、アルミニウムや、モリブデン−タングステンなどの遮光性を有する低抵抗材料によって形成されている。この実施の形態では、走査線Ｙ及び補助容量線５２は、モリブデン−タングステンによって形成され、信号線Ｘは、主にアルミニウムによって形成されている。
【００１８】
ＴＦＴ１４は、補助容量電極６１と同層のポリシリコン膜によって形成された半導体層１１２を有している。この半導体層１１２は、チャネル領域１１２Ｃの両側にそれぞれ不純物をドープすることによって形成されたドレイン領域１１２Ｄ及びソース領域１１２Ｓを有している。また、ＴＦＴ１４は、ゲート絶縁膜６２を介して半導体層１１２に対向して配置された走査線Ｙと一体のゲート電極６３とを備えている。
【００１９】
ＴＦＴ１４のドレイン電極８８は、信号線Ｘと一体に形成され、ゲート絶縁膜６２及び層間絶縁膜７６を貫通するコンタクトホール７７を介して半導体層１１２のドレイン領域１１２Ｄに電気的に接続されることによって形成される。ＴＦＴ１４のソース電極８９は、ゲート絶縁膜６２及び層間絶縁膜７６を貫通するコンタクトホール７８を介して半導体層１１２のソース領域１１２Ｓに電気的に接続されることによって形成される。
【００２０】
アレイ基板１１０の層間絶縁膜７６上には、各画素領域ごとに、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）にそれぞれ着色されたカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が設けられている。そして、カラーフィルタ層２４上には、画素電極３０が設けられている。画素電極３０は、スルーホール２６を介してＴＦＴ１４のソース電極８９に電気的に接続されている。
【００２１】
補助容量電極６１は、ゲート絶縁膜６２及び層間絶縁膜７６を貫通するコンタクトホール７９を介して信号線Ｘと同一材料によって形成されたコンタクト電極８０に電気的に接続されている。画素電極３０は、カラーフィルタ層２４を貫通するコンタクトホール８１を介してコンタクト電極８０に電気的に接続されている。これにより、ＴＦＴ１４のソース電極８９、画素電極３０、及び補助容量電極６１は、同電位となる。
【００２２】
図１の（ａ）に示すように、遮光パターンＳＰは、遮光領域４１において光を遮るために黒の着色層で構成されている。また、各柱状スペーサ３１は、アレイ基板１１０および対向基板１２０間に液晶収容空間を設けるために柱状に形成される黒の着色層で構成され、遮光パターンＳＰと同一の材料によって同一の工程で形成される。例えば、柱状スペーサ３１及び遮光パターンＳＰは、顔料を含有する感光性のカーボンレス黒色樹脂によって形成されている。これにより、遮光パターンＳＰおよびスペーサ３１は、約５μｍの厚さを持つ。
【００２３】
柱状スペーサ３１は、表示領域４０内においては、遮光性を有する配線部、例えば、モリブデン−タングステン合金膜で形成された走査線や補助容量線、及び、アルミニウムで形成された信号線などに積層された各カラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上に配置されている。また、遮光領域４１内においても、柱状スペーサ３１は、カラーフィルタ層、例えば青色カラーフィルタ層２４Ｂ上に配置されている。アレイ基板１１０と対向基板１２０との間の距離は、概ねカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）から突出した柱状スペーサ３１の高さによって決定する。
【００２４】
配向膜１３Ａは、各画素電極３０に隣接する液晶セル７０の液晶分子を第１方向に配向する。
【００２５】
対向基板１２０は、透明基板２１、この透明基板２１上に形成される対向電極２２、およびこの対向電極２２を覆う配向膜１３Ｂを有している。
【００２６】
対向電極２２は、アレイ基板１１０側の画素電極３０全体に対向するよう配置されるＩＴＯ等の透明電極である。配向膜１３Ｂは、対向電極２２に隣接する液晶セル７０の液晶分子を第１方向に対して例えば９０度の角度だけずれた第２方向に配向する。
【００２７】
液晶セル７０は、図２乃至図４に示す液晶注入口３２（幅約２０ｍｍ）を残すように遮光領域４１の外周に沿って形成され、アレイ基板１１０および対向基板１２０の外縁を接着する外縁シール部材２５、液晶収容空間に液晶注入口３２から注入される液晶材料ＬＱ、および液晶材料ＬＱを液晶収容空間に保つために液晶注入口３２を封止する注入口シール部材３３を含む。
【００２８】
なお、図２に示すように、遮光パターンＳＰは、こうして注入される液晶の液晶注入路（具体的には液晶セル７０における液晶注入断面）を拡大するために遮光領域４１の液晶注入口３２付近でカラーフィルタ２４を選択的に露出させるストライプ状に形成される。
【００２９】
次に、上述の液晶表示装置の製造方法について説明する。
【００３０】
アレイ基板１１０の製造工程では、まず、厚さ０．７ｍｍのガラス基板１１上に、成膜とパターニングとを繰り返し、走査線Ｙと、図示しない信号線Ｘと、ポリシリコン薄膜の半導体層１１２を有するスイッチング素子１４と、を形成する。
【００３１】
すなわち、まず、ガラス基板１１上に、ＣＶＤ法などによりアモルファスシリコン膜すなわちａ−Ｓｉ膜を成膜する。そして、このアモルファスシリコン膜をアニールし、脱水素処理を施した後、エキシマレーザビームを照射し、ａ−Ｓｉ膜を多結晶化する。その後に、多結晶化されたシリコン膜すなわちポリシリコン膜１１２を、フォトエングレイビング法によりパターニングして、表示領域における各画素領域にそれぞれ設けられるＴＦＴ１４のチャネル層を形成するとともに、補助容量を形成するための補助容量電極６１を形成する。
【００３２】
続いて、ＣＶＤ法により、基板１１の全面にシリコン酸化膜すなわちＳｉＯｘ膜を成膜して、ゲート絶縁膜６２を形成する。
【００３３】
続いて、ゲート絶縁膜６２上の全面にタンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）などの単体、または、これらの積層膜、あるいは、これらの合金膜（この実施の形態では、Ｍｏ−Ｗ合金膜）を成膜し、フォトエングレイビング法により所定の形状にパターニングする。これにより、走査線Ｙ、ゲート絶縁膜６２を介して補助容量電極６１に対向する補助容量線５２、及び、走査線Ｙと一体のＴＦＴ７５のゲート電極６３などの各種配線を形成する。
【００３４】
続いて、ゲート電極６３をマスクとして、イオン注入法やイオンドーピング法によりポリシリコン膜１１２に不純物を注入する。これにより、ＴＦＴ１４のドレイン領域１１２Ｄ及びソース領域１１２Ｓなどを形成する。そして、基板全体をアニールすることにより不純物を活性化する。
【００３５】
続いて、基板１１の全面に二酸化シリコン膜すなわちＳｉＯ２を成膜し、層間絶縁膜７６を形成する。
【００３６】
続いて、フォトエングレイビング法により、ゲート絶縁膜６２及び層間絶縁膜７６を貫通してＴＦＴ１４のドレイン領域１１２Ｄに至るコンタクトホール７７及びソース領域１１２Ｓに至るコンタクトホール７８と、補助容量電極６１に至るコンタクトホール７９と、を形成する。
【００３７】
続いて、Ｔａ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｍｏ，Ｗ，Ｃｕなどの単体、または、これらの積層膜、あるいは、これらの合金膜（この実施の形態では、Ａｌ）を成膜し、フォトエングレイビング法により所定の形状にパターニングする。
【００３８】
これにより、信号線Ｘを形成するとともに、信号線Ｘと一体にＴＦＴ１４のドレイン電極８８を形成する。また、同時に、ＴＦＴ１４のソース電極８９、及び、補助容量電極６１にコンタクトするコンタクト電極８０を形成する。
【００３９】
続いて、スピンナーにより、赤色の顔料を分散させた紫外線硬化性アクリル樹脂レジストを基板全面に塗布する。そして、このレジスト膜を約９０℃で約５分間プリベークし、赤色画素に対応した部分に光が照射されるようなフォトマスクを介して３６５ｎｍの波長で１５０ｍＪ／ｃｍ２照射する。このフォトマスクは、緑のカラーフィルタ層２４Ｇを形成するためのストライプパターン及びスルーホール２６を形成するための直径１５μｍの円形パターンを有している。そして、このレジスト膜を所定の現像液によって約６０秒間現像し、さらに水洗い後、約２００℃で１時間ほどポストベークする。そして、赤色のカラーフィルタ層２４Ｒとともにスルーホール２６を形成する。
【００４０】
続いて、同様の工程を繰り返すことにより、緑色のカラーフィルタ層２４Ｇ、青色のカラーフィルタ層２４Ｂを形成し、それぞれ約２００℃で１時間ほどポストベークする。ここで、青のカラーフィルタ層２４Ｂは、液晶注入口３２となる領域にストライプ状に残すようにパターニングされる。このときのカラーフィルタ層２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の膜厚は、それぞれ約３μｍである。
【００４１】
このカラーフィルタ層２４の形成工程では、スイッチング素子１４と画素電極３０とをコンタクトするスルーホール２６も同時に形成する。また、画素電極３０とコンタクト電極８０とをコンタクトするコンタクトホール８１も同時に形成する。
【００４２】
続いて、スパッタリング法により、カラーフィルタ層２４上にＩＴＯを成膜し、所定の画素パターンにパターニングすることにより、スイッチング素子１４にコンタクトした画素電極３０を形成する。
【００４３】
続いて、スピンナーにより、この基板表面に、０．０５乃至０．２μｍの粒径の顔料粒子を含有する感光性のカーボンレス黒色樹脂を約６μｍの厚さに塗布する。
【００４４】
そして、９０℃で１０分間乾燥した後、この黒色樹脂がカラーフィルタ層２４上、画素電極３０上、及び液晶注入口３２付近においてストライプ状に形成されたカラーフィルタ層２４Ｂの間に残るようにパターニングする。すなわち、この黒色樹脂を、所定のパターン形状フォトマスクを用いて、３６５ｎｍの波長で、５００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光する。そして、ｐＨ１１．５のアルカリ水溶液により現像することによって、柱形状を形成する。
【００４５】
そして、昇温速度２００℃／ｍｉｎで２２０℃に昇温することで、柱を高温処理する。すなわち、柱をメルトさせ、さらにこの温度を６０分間維持することによって完全に硬化させる。柱を硬化させる際に、例えば、昇温速度を制御することにより、柱のメルト性を制御することが可能となる。
【００４６】
これにより、画素電極３０上を避けてカラーフィルタ層２４上の所定位置に、約５μｍの高さの遮光性の柱状スペーサ３１を形成する。また、表示領域４０の外側となる遮光領域４１を枠状に覆い、液晶注入口３２付近でカラーフィルタ層２４Ｂを露出するよう、約５μｍの遮光パターンＳＰを形成する。
【００４７】
具体的には、カラーフィルタ層２４Ｂは、遮光パターンＳＰをカラーフィルタ層２４Ｂの間にストライプ状に形成することにより露出される。ここで、遮光パターンＳＰのストライプは、図２に示すように、液晶材料ＬＱの注入を妨げにくい向きに設定される。これにより、黒および青の２色ストライプが液晶注入口３２付近に得られる。
【００４８】
続いて、基板全面に、配向膜材料を５００オングストロームの膜厚で塗布し、焼成した後、ラビング処理を行い、配向膜１３Ａを形成する。
【００４９】
これにより、アレイ基板１１０が完成する。
【００５０】
一方、対向基板１２０の製造工程では、まず、厚さ０．７ｍｍのガラス基板２１上に、スパッタ法により、ＩＴＯを約１００ｎｍの厚さに堆積し、パターニングすることによって対向電極２２を形成する。そして、対向電極２２を覆って透明基板２１の全面に配向膜材料を塗布し、焼成後、配向処理を施すことにより、配向膜１３Ｂを形成する。
【００５１】
これにより、対向基板１２０が完成する。
【００５２】
液晶セル７０の製造工程では、外縁シール部材２５を液晶注入口３２を残して液晶収容空間を囲むようアレイ基板１２０の外縁に塗布し、アレイ基板１１０の外縁とこのアレイ基板１１０に貼り合される対向基板１２０の外縁とを接着する。外縁シール部材２５は、例えば熱硬化型エポキシ系接着剤である。
【００５３】
続いて、液晶材料ＬＱを真空状態で液晶注入口３２から液晶収容空間に注入し、さらに液晶注入口３２を紫外線硬化樹脂である注入口シール部材３３により封止する。液晶材料ＬＱは、カイラル材が添加されたネマティック液晶で構成される。
【００５４】
こうして液晶セル７０が完成すると、２枚の偏光板ＰＬ１，ＰＬ２が液晶セル７０に対して反対側においてアレイ基板１１０および対向基板１２０に貼付けられる。
【００５５】
以上のような製造方法によって液晶表示装置が形成される。
【００５６】
この液晶表示装置によれば、遮光パターンＳＰが注入口付近でストライプ状になっていない場合に必要とされた２７０分の液晶注入時間が１２０分に短縮された。また、液晶注入口３２付近において遮光パターンＳＰを完全に除去し全体的に青のカラーフィルタ層２４Ｂのみとした場合よりも、このカラーフィルタ層２４Ｂを選択的に露出して黒と青の２色ストライプとした方が見栄えが改善された。
【００５７】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されず様々に変形可能である。例えば遮光パターンＳＰについては、同様な効果を得るために様々なストライプ、グラデーション、モザイクを組み合わせ、さらにそれらのピッチおよび向きを変更して任意の形状にすることが可能である。
【００５８】
図２に示す遮光パターンＳＰでは、ストライプ幅および間隔が２００μｍに設定されたが、例えば１００μｍ、５０μｍのように任意に変更可能である。
【００５９】
また、図５および図６に示すように、液晶注入方向と略平行なストライプ配置にグラデーションを持たせて遮光パターンＳＰを形成してもよい。この場合にも、上述の実施の形態と同様に約１２０分で液晶の注入を完了できた。さらに、このグラデーションにより、図２に示す遮光パターンＳＰよりも青色を目立たなくしてさらに見栄えを改善できた。
【００６０】
さらに、図７に示すように、モザイク状に遮光パターンＳＰを形成してもよい。モザイクサイズは、例えば１００μｍ×１００μｍ、あるいは５００μｍ×５００μｍのように任意に設定可能である。この場合にも、上述の実施の形態と同様に、約１２０分で液晶の注入を完了できた。さらに、このモザイクパターンにおいても、青色を目立たなくしてさらに見栄えを改善できた。
【００６１】
ところで、第１外周配線Ｌ１は、表示領域４０を囲むように遮光領域４１に配置された保護ダイオードなどの種々の素子を含み、遮光領域４１を遮光する遮光パターンＳＰ及びカラーフィルタ２４によって覆われている。第２外周配線Ｌ２は、外縁シール部材２５の外周に配置されている。この第２外周配線は、対向電極に電気を送るトランスファ用の配線、もしくは、静電気対策としてのガード配線として機能する。
【００６２】
このような構成において、図８の（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶注入口３２付近の遮光領域４１を遮光パターンＳＰのみで形成した場合、遮光パターンＳＰの厚さが比較的厚いため、液晶注入口３２の開口部の断面積が狭く、短時間で液晶注入を完了することができない。
【００６３】
また、図９の（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶注入口３２付近の遮光領域４１を青色カラーフィルタ２４Ｂのみで形成した場合、カラーフィルタ２４Ｂの厚さが遮光パターンＳＰより薄いため、液晶注入口３２の開口部の断面積を拡大することができ、短時間で液晶注入を完了することが可能となる。しかしながら、カバー１３０によって覆われる端部ＣＶより表示領域側の遮光領域４１においては、青色光が観察され、見栄えが低下する。
【００６４】
このため、少なくともカバー１３０の端部ＣＶより表示領域側に位置する遮光領域４１は、上述した実施の形態のように、遮光パターンＳＰとカラーフィルタ２４Ｂとによって、様々なストライプ、グラデーション、モザイクを組み合わせたパターンを形成することにより、見栄えを改善しつつ、液晶注入時間を短縮することが可能である。
【００６５】
次に、図１０の（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶注入口３２付近の遮光領域４１を遮光パターンＳＰと青色カラーフィルタ２４Ｂとで形成した場合について説明する。遮光パターンＳＰは、遮光領域４１における少なくとも第１外周配線Ｌ１を覆うように配置され、また、カラーフィルタ２４Ｂは、遮光領域４１における外周側すなわち第２外周配線Ｌ２側に配置されている。この例では、カラーフィルタ２４Ｂの幅は、遮光領域の全幅の約６０％である。
【００６６】
このような配置の場合、液晶注入口３２に配置されたカラーフィルタ２４Ｂの厚さが表示領域側に配置された遮光パターンＳＰの厚さより薄いため、実質的に、液晶注入口３２の開口部の断面積を拡大することができ、図９の（ａ）及び（ｂ）に示した例と比較すると、若干、液晶注入時間が長くなるが、図８の（ａ）及び（ｂ）に示した例より短時間で液晶注入を完了することが可能となる。しかしながら、カバー１３０の端部ＣＶより表示領域側の遮光領域４１においては、一部のカラーフィルタ２４Ｂが露出する領域２４Ｂ−Ｘにより、青色光が観察され、見栄えが低下する。
【００６７】
このため、少なくともカバー１３０の端部ＣＶより表示領域側に位置する領域２４Ｂ−Ｘは、上述した実施の形態のように、遮光パターンＳＰとカラーフィルタ２４Ｂとによって、様々なストライプ、グラデーション、モザイクを組み合わせたパターンを形成することにより、見栄えを改善しつつ、液晶注入時間を短縮することが可能である。
【００６８】
次に、図１１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶注入口３２付近の遮光領域４１を遮光パターンＳＰと青色カラーフィルタ２４Ｂとで形成した場合について説明する。遮光パターンＳＰは、遮光領域４１における少なくとも第１外周配線Ｌ１を覆うように配置され、また、カラーフィルタ２４Ｂは、遮光領域４１における外周側すなわち第２外周配線Ｌ２側に配置されている。この例では、カラーフィルタ２４Ｂの幅は、遮光領域の全幅の約３０％である。
【００６９】
このような配置の場合、液晶注入口３２に配置されたカラーフィルタ２４Ｂの厚さが表示領域側に配置された遮光パターンＳＰの厚さより薄いため、実質的に、液晶注入口３２の開口部の断面積を拡大することができ、図１０の（ａ）及び（ｂ）に示した例と比較すると、若干、液晶注入時間が長くなるが、図８の（ａ）及び（ｂ）に示した例より短時間で液晶注入を完了することが可能となる。また、カバー１３０の端部ＣＶより表示領域側の遮光領域４１においては、遮光パターンＳＰによって遮光されているため、見栄えの低下を防止することが可能となる。
【００７０】
以上説明した実施の形態では、遮光パターンＳＰは、柱状スペーサ３１と同一の工程でパターニングされ、また、青色カラーフィルタ２４Ｂは、表示領域４０内のカラーフィルタと同一の工程でパターニングされるため、製造工程数を増やすことなく、液晶注入時間を短縮することができるとともに、液晶注入口付近の見栄えを改善することが可能となる。
【００７１】
次に、この発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置について説明する。なお、液晶注入口付近の構造以外は、上述した第１の実施の形態と同一の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【００７２】
上述した実施の形態では、液晶注入口３２付近を、遮光パターンＳＰとカラーフィルタ２４とを用いて遮光したが、第１外周配線Ｌ１及び第２外周配線Ｌ２を構成する遮光性の金属膜によって遮光しても良い。
【００７３】
すなわち、これらの外周配線Ｌ１及びＬ２は、それぞれ第１金属膜Ｍ１−１、Ｍ１−２と、第２金属膜Ｍ２−１、Ｍ２−２とによって形成されている。第１金属膜Ｍ１−１、Ｍ１−２は、走査線Ｙ及び補助容量線５２と同一の材料で同一の工程でパターニングされ、第２金属膜Ｍ２−１、Ｍ２−２は、信号線Ｘと同一の材料で同一の工程でパターニングされる。ここでは、第１金属膜は、例えばモリブデン−タングステン合金膜であり、第２金属膜は、アルミニウムである。
【００７４】
第２の実施の形態に係る液晶表示装置では、図１２の（ａ）に示すように、まず、第１金属膜Ｍ１を成膜した後にパターニングして、第１外周配線Ｌ１及び第２外周配線Ｌ２のそれぞれに対応するように所定の距離をおいて、金属膜Ｍ１−１、Ｍ１−２を形成する。ここで、第１金属膜Ｍ１−１、Ｍ１−２は、静電気が飛ばない十分な距離、例えば１５００μｍ以上の距離をおいて配置される。
【００７５】
続いて、図１２の（ｂ）に示すように、第２金属膜Ｍ２を成膜した後にパターニングして、第１外周配線Ｌ１及び第２外周配線Ｌ２のそれぞれに対応するように所定の距離をおいて、金属膜Ｍ２−１、Ｍ２−２を形成する。これにより、第１外周配線Ｌ１として、保護ダイオードを含む種々の素子を含む配線が形成される。また、第２外周配線Ｌ２は、電気的に導通した第１金属膜Ｍ１−２及び第２金属膜Ｍ２−２によって形成される。この第２金属膜Ｍ２−１、Ｍ２−２は、第１金属膜Ｍ１−１、Ｍ１−２のパターニング時より短い間隔で配置されるが、第１外周配線Ｌ１に含まれる保護ダイオードにより、静電気が生じても、他の素子に影響を与えることがない。
【００７６】
続いて、図１２の（ｃ）に示すように、少なくとも第１外周配線Ｌ１と第２外周配線Ｌ２との間の領域４１−Ｘ、及び画素領域側の遮光領域４１を覆うように、少なくとも遮光パターンＳＰを配置する。また、遮光領域４１の外周に沿って、外縁シール部材２５を設け、液晶注入口３２を規定する。なお、液晶注入口３２付近の遮光領域４１は、遮光パターンＳＰのみではなく、上述したような遮光パターンＳＰとカラーフィルタとを組み合わせることにより、様々なストライプ、グラデーション、モザイクを組み合わせたパターンを形成し、見栄えを改善しつつ、液晶注入時間を短縮することが可能である。
【００７７】
上述したような実施の形態によれば、製造工程数を増やすことなく、配線部を形成する金属膜を利用して、外周配線を幅広な構造とすることで、遮光領域を遮光することが可能となる。
【００７８】
次に、この発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置の変形例について説明する。
【００７９】
すなわち、図１３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、まず、第１金属膜Ｍ１を成膜した後にパターニングして、第１外周配線Ｌ１及び第２外周配線Ｌ２のそれぞれに対応するように所定の距離をおいて、金属膜Ｍ１−１、Ｍ１−２を形成する。さらに、同時に、液晶注入口３２付近の第１金属膜Ｍ１を、第１外周配線Ｌ１と第２外周配線Ｌ２との間の領域において、液晶注入方向に直交する方向、すなわち外周配線と平行な方向にストライプ状にパターニングし、金属膜Ｍ１−３を形成する。図１３の（ｂ）に示すように、金属膜Ｍ１−３は、幅が約１０μｍであり、列方向の長さが約１９０μｍである。また、金属膜Ｍ１−３は、列方向に約１０μｍの間隔をおいて配置され、また、行方向に約１９０μｍの間隔をおいて配置される。
【００８０】
続いて、図１４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２金属膜Ｍ２を成膜した後にパターニングして、第１外周配線Ｌ１及び第２外周配線Ｌ２のそれぞれに対応するように所定の距離をおいて、金属膜Ｍ２−１、Ｍ２−２を形成する。さらに、同時に、液晶注入口３２付近の第２金属膜Ｍ２を、第１外周配線Ｌ１と第２外周配線Ｌ２との間の領域において、マトリクス状にパターニングし、金属膜Ｍ２−３を形成する。図１４の（ｂ）に示すように、金属膜Ｍ２−３は、行方向の長さが約１９４μｍであり、列方向の長さが約１９０μｍである。また、金属膜Ｍ２−３は、列方向に約１０μｍの間隔をおいて配置され、また、行方向に約６μｍの間隔をおいて配置される。
【００８１】
これにより、第１外周配線Ｌ１として、保護ダイオードを含む種々の素子を含む配線が形成される。また、第２外周配線Ｌ２は、電気的に導通した第１金属膜Ｍ１−２及び第２金属膜Ｍ２−２によって形成される。
【００８２】
続いて、図１５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、黒色樹脂を成膜した後にパターニングすることにより、少なくとも第１外周配線Ｌ１と第２外周配線Ｌ２との間の領域、及び画素領域側の遮光領域を覆うように、少なくとも遮光パターンＳＰを配置する。さらに、同時に、液晶注入口３２付近の黒色樹脂を、第１外周配線Ｌ１と第２外周配線Ｌ２との間の領域において、液晶注入方向と平行な方向、すなわち外周配線に直交する方向にストライプ状にパターニングし、遮光パターンＳＰ−３を形成する。図１５の（ｂ）に示すように、遮光パターンＳＰ−３は、列方向の幅が少なくとも１０μｍ以上である。
【００８３】
続いて、図１６に示すように、遮光領域４１の外周に沿って、外縁シール部材２５を設け、液晶注入口３２を規定する。
【００８４】
これにより、液晶注入口３２付近において、マトリクス状の第２金属膜Ｍ２−３の行方向を遮光パターンＳＰ−３によって遮光し、その列方向を第１金属膜Ｍ１−３によって遮光する。
【００８５】
上述したような実施の形態によれば、製造工程数を増やすことなく、第１外周配線Ｌ１及び第２外周配線Ｌ２を形成する金属膜、及び、遮光パターンＳＰを形成する黒色樹脂を利用して、遮光領域を遮光することが可能となる。また、液晶注入口３２付近の遮光領域を、膜厚の比較的厚い黒色樹脂のみで遮光領域を形成した場合と比較して、相対的に膜厚の薄い第１金属膜Ｍ１及び第２金属膜Ｍ２を利用して遮光したことにより、液晶注入時間を短縮することが可能である。
【００８６】
なお、上述した実施の形態では、カラーフィルタ２４が液晶注入口３２付近の遮光領域４１で青と黒の組合わせを得るために青のカラーフィルタ層２４Ｂで構成されたが、これを遮光パターンＳＰの黒に近い他の色に変更してもよい。
【００８７】
さらに、上述した実施の形態では、遮光パターンＳＰおよびカラーフィルタ２４がアレイ基板１１０側に形成されたが、これらは対向基板１２０側に形成されてもよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、液晶注入口付近の見栄えを低下させることなく液晶注入時間を短縮することができる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】図１の（ａ）は、この発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す断面図であり、図１の（ｂ）は、この液晶表示装置のアレイ基板の構造を具体的に示す断面図である。
【図２】図２は、この液晶表示装置における液晶注入口付近の遮光パターンの形状の一例を示す平面図である。
【図３】図３は、図２に示した液晶表示装置においてＡ−Ａ線で切断したときの断面図であり、色フィルタが遮光パターンにより覆われない液晶注入口付近部分の断面構造を示す図である。
【図４】図４は、図２に示した液晶表示装置においてＢ−Ｂ線で切断したときの断面図であり、色フィルタが遮光パターンにより覆われない液晶注入口付近部分の断面構造を示す図である。
【図５】図５は、図２に示した液晶注入口付近の遮光パターンの第１変形例を示す平面図である。
【図６】図６は、図２に示した液晶注入口付近の遮光パターンの第２変形例を示す平面図である。
【図７】図７は、図２に示した液晶注入口付近の遮光パターンの第３変形例を示す平面図である。
【図８】図８の（ａ）は、図２に示した液晶注入口付近の遮光パターンの第４変形例を示す平面図であり、図８の（ｂ）は、図８の（ａ）のＣ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
【図９】図９の（ａ）は、図２に示した液晶注入口付近の遮光パターンの第５変形例を示す平面図であり、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）のＣ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
【図１０】図１０の（ａ）は、図２に示した液晶注入口付近の遮光パターンの第６変形例を示す平面図であり、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）のＣ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
【図１１】図１１の（ａ）は、図２に示した液晶注入口付近の遮光パターンの第７変形例を示す平面図であり、図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）のＣ−Ｃ線で切断したときの断面図である。
【図１２】  図１２の（ａ）乃至（ｃ）は、この発明の第２の実施の形態にかかる液晶表示装置の液晶注入口付近の遮光パターンを形成するための製造工程を示す図である。
【図１３】  図１３の（ａ）は、第２の実施の形態の変形例にかかる液晶表示装置の液晶注入口付近の遮光パターンを形成するための製造工程を示す図であり、図１３の（ｂ）は、図１３の（ａ）に破線で示した領域を拡大した拡大平面図である。
【図１４】  図１４の（ａ）は、第２の実施の形態の変形例にかかる液晶表示装置の液晶注入口付近の遮光パターンを形成するための製造工程を示す図であり、図１４の（ｂ）は、図１４の（ａ）に破線で示した領域を拡大した拡大平面図である。
【図１５】  図１５の（ａ）は、第２の実施の形態の変形例にかかる液晶表示装置の液晶注入口付近の遮光パターンを形成するための製造工程を示す図であり、図１５の（ｂ）は、図１５の（ａ）に破線で示した領域を拡大した拡大平面図である。
【図１６】  図１６は、第２の実施の形態の変形例にかかる液晶表示装置の液晶注入口付近の遮光パターンを形成するための製造工程を示す図である。
【符号の説明】
１１…透明基板
１３Ａ，１３Ｂ…配向膜
１４…スイッチング素子
２１…透明基板
２２…対向電極
２４…色フィルタ
２５…外縁シール部材
２６…スルーホール
３０…画素電極
３１…柱状スペーサ
３２…液晶注入口
３３…注入口シール部材
４０…表示領域
４１…遮光領域
７０…液晶セル
１１０…アレイ基板
１２０…対向基板
１３０…ベゼル
ＬＱ…液晶材料
ＳＰ…遮光パターン
Ｌ１…第１外周配線
Ｌ２…第２外周配線
Ｍ１（−１、−２、−３）…第１金属膜
Ｍ２（−１、−２、−３）…第２金属膜
【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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【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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【図１６】
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