JP2017207616A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルの外周部が撓んだりしない液晶表示装置を提供する。
【解決手段】ガラス基板１００と、ガラス基板１００上の色層１０２，１０４と、色層１０２，１０４上のオーバーコート層１０６と、オーバーコート層１０６上の対向突起部１０８と対向壁突起部１２４とを有する対向基板３を含む液晶表示装置であって、対向突起部１０８は、画像表示領域に位置し、対向壁突起部１２４は、画像表示領域を囲う周辺領域に位置し、対向突起部１０８と対向壁突起部１２４は実質的に同じ高さを有し、ガラス基板１００から対向突起部１０８の頂部までの第１突出距離は、ガラス基板１００から対向壁突起部１２４の頂部までの第２突出距離よりも小さい。
【選択図】 図６

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関するものである。

従来の液晶表示装置においては、アレイ基板と、対向基板と、これらの間隙に保持する液晶層と、両基板の周辺同士を貼り合わせて液晶層を封止するシール部材とにより表示パネルが形成されている。そして、最近の液晶表示装置においては、そのシール部材の外周部にスペーサが設けられ、シール部材が表示パネルの外周部にはみ出ることを防止している。

特開２０１５−２２５２２７号公報

上記表示パネルにおいては、シール部材の外周部にスペーサが設けられているだけでなく、画像表示領域にも液晶層の間隔を一定にするためのスペーサが設けられている。しかし、画像表示領域内にあるスペーサと外周部にあるスペーサとの高さを合わせないと表示パネルの外周部が画像表示領域の部分よりも撓んでしまうという問題点があった。

そこで本発明の実施形態は上記問題点に鑑み、表示パネルの外周部が撓んだりしない液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態は、第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板上の色層と、前記色層上のオーバーコート層と、前記オーバーコート層上の第１突起部と第２突起部とを有する対向基板を含む液晶表示装置であって、前記第１突起部は、画像表示領域に位置し、前記第２突起部は、前記画像表示領域を囲う周辺領域に位置し、前記第１突起部と前記第２突起部は実質的に同じ高さを有し、前記第１絶縁基板から前記第１突起部の頂部までの第１突出距離は、前記第１絶縁基板から前記第２突起部の頂部までの第２突出距離よりも小さい、ことを特徴とする液晶表示装置である。

また、本発明の実施形態は、第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板上の金属線と、前記金属線を覆う第１絶縁膜と、画像表示領域と、前記画像表示領域を囲う周辺領域と、前記画像表示領域の第３突起部と、前記周辺領域の第４突起部と、を有するアレイ基板を含む液晶表示装置であって、前記第４突起部は、前記アレイ基板の外端部近傍に形成され、前記第２絶縁基板から前記第３突起部の頂部までの第３突出距離は、前記第２絶縁基板から前記第４突起部の頂部までの第４突出距離と実質的に同じである、ことを特徴とする液晶表示装置である。

実施形態１の液晶表示装置における表示パネルの１画素の拡大平面図である。 アレイ基板にブラックマトリクス及び対向突起部を記載した平面図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図１におけるＤ−Ｄ線断面図である。 表示パネルの外周部における縦断面図であって、図７のＥ−Ｅ線断面図及び図８のＦ−Ｆ線断面図に相当する。 アレイ基板の平面図である。 対向基板の底面図である。 アレイ基板の第１工程の平面図である。 アレイ基板の第２工程〜第４工程の平面面である。 アレイ基板の第６工程〜第８工程の平面図面である。 アレイ基板の第９工程の平面図である。 実施形態２のゲート線に沿って切断した縦断面面図である。 アレイ基板にブラックマトリクスと対向突起部を記載した平面図である。 実施形態３の表示パネルの外周部の縦断面図である。 実施形態４の表示パネルの外周部の縦断面図である。 実施形態５のスイッチ部近傍の縦断面図である。 画素電極における縦断面図である。

本発明の一の実施形態の液晶表示装置について、図面を参照して説明する。なお、実施形態における開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の趣旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の対応に比べ、各部の幅、厚さ、形状などについて模式的に表される場合があるが、あくまでも一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

本実施形態の液晶表示装置は、具体例において、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式などと呼ばれる横電界方式のものであり、特には、ＩＰＳ方式の一例としてのフリンジ電界を用いるＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式である。

実施形態１

実施形態１の液晶表示装置について、図１〜図１２を参照して説明する。

（１）表示パネル１の全体構成
液晶表示装置の表示パネル１は、アレイ基板２と、対向基板３と、これらの間隙に保持される液晶層４と、両基板２，３の周辺部同士を貼り合わせて液晶層４を封止するシール部材５とにより形成されている。表示パネル１は、画像を表示するための画像表示領域と、その画像表示領域を囲む周辺領域とからなる。

（２）アレイ基板２
アレイ基板２について図１、図３、図７を参照して説明する。図７に示すようにアレイ基板２のガラス基板１０の画像表示領域において、縦方向の信号線１５と横方向のゲート線１６とが格子状に配列され、これらの交点毎に画素６が形成されている。画素６は、スイッチング素子であるｎ型チャネル又はｐ型チャネルのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）７、画素電極１４を有し、画素６のスイッチング部３２では、ゲート線１６がゲート電極に接続され、信号線１５がソース電極に接続され、ドレイン電極が画素電極１４に接続されている。図１に示すように画素６は、信号線１５の方向に沿って長く延び、その長手方向の領域の大部分が、画素開口部３１に相当し、この部分にスリット１４Ｂを有する画素電極１４が配置される。また、スイッチング部３２は、画素６の一端部に形成され、画素電極１４から延びる画素電極延在部１４Ａが配置されている。

アレイ基板２のガラス基板１０の上面にはＴＦＴ７の半導体を構成するポリシリコン配線１７が形成され、その上にゲート絶縁膜１６Ｃが形成されている。その上には、ゲート線１６が所定間隔毎に平行に横方向に形成されている。ゲート線１６のスイッチ部３２に対応する位置には、ＴＦＴ７と接続されるゲート電極用枝線１６Ａが縦方向に延びている。また、図９に示すように、横方向のゲート線１６と直交する方向であって、縦方向の信号線１５と対応する位置には、信号線１５に沿って第１金属線１６Ｂが縦方向に形成されている。第１金属線１６Ｂは、他の導電層からフローティングの状態であり、ゲート線１６と同層に同じ材料で形成された金属部であり、後から説明するアレイ突起部１１の高さを高くするために設けられている。また、図７に示すように、横方向の各ゲート線１６の端部で、かつ、アレイ基板２の周辺領域において、ゲート線１６と連続してゲート引き出し線１６Ｄが縦方向に形成され、図７における３辺の対向突起部１２４がない１辺の周辺領域まで延びている。また、この１辺はアレイ基板の端子部が形成される領域である。

アレイ基板２には、図３に示すように樹脂によって有機絶縁膜１２が形成されている。画素電極１４は、この有機絶縁膜１２上に配置されている。信号線１５及びその近傍に関しては、樹脂による有機絶縁膜１２より厚く覆われて、アレイ突起部１１が形成されている。アレイ突起部１１の有機絶縁膜１２は、画素開口領域３１内の有機絶縁膜１２から寸法Ｄ２（図３）だけ高く形成されている。アレイ突起部１１は、信号線１５の方向に沿って長い画素開口部３１を左右から挟むように、連続して形成されている。

アレイ突起部１１の有機絶縁膜１２上に、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料からなるコモン電極１３が形成されている。

アレイ突起部１１における信号線１５上で、かつ、コモン電極１３上に第３金属線であるコモン線２０が形成され、各コモン電極１３がコモン線２０で電気的に接続されている。

図３〜図５に示すように、アレイ基板２における液晶層４と接する表面には配向膜１８が形成されている。配向膜１８は、ラビング処理もしくは光配向処理によって配向処理された水平配向膜であっても良いし、垂直配向膜であっても良い。

アレイ突起部１１に関してさらに詳しく説明する。アレイ突起部１１の有機絶縁膜１２は、画素開口領域３１内の有機絶縁膜１２よりも高く形成され、かつ、信号線１５の方向に沿って延びている。アレイ突起部１１は、図４に示すように、ガラス基板１０上に形成されたポリシリコン配線１７、その上に形成されたゲート絶縁膜１６Ｃ、その上に形成された第１金属線１６Ｂ、その上に形成された第１層間絶縁膜１５Ｂ、その上に形成された信号線１５、その上に形成された有機絶縁膜１２、その上に形成されたコモン電極１３、その上に形成されたコモン線２０、その上に形成された第２層間絶縁膜１３Ａ、その上に形成された配向膜１８を有する。アレイ突起部１１の高さは、他の部分の有機絶縁膜１２から寸法Ｄ２だけ高く形成されている。第１層間絶縁膜１５Ｂ及び第２層間絶縁膜１３Ａは、例えば無機材料により形成される。

（３）対向基板３
対向基板３について図２、図３を参照して説明する。対向基板３のガラス基板１００には、黒色の樹脂材料により格子状に設けられたブラックマトリクス１０２が形成されている。図２に示すように、ブラックマトリックス１０２は、信号線１５及びその近傍を覆うように信号線１５に沿って延びる縦部分と、各スイッチング部３２及びその近傍を覆う横部分とにより形成されている。図示の例においては、スイッチング部３２近傍を覆う横部分が、ゲート線１６に沿って連続して延びており、信号線１５近傍を覆う縦部分とにより格子状に形成されている。ブラックマトリクス１０２の格子状の各開口部分が、画素開口部３１に対応する。

ブラックマトリックス１０２上には、図３に示すようにＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）からなるカラーフィルタ層１０４が形成されている。

カラーフィルタ層１０４上には、樹脂からなるオーバーコート層１０６が形成されている。

対向基板３には、対向突起部１０８を備える。対向突起部１０８はオーバーコート層１０６と異なる材料によって形成される。また、樹脂からなるオーバーコート層１０６の形成時にオーバーコート層１０６と一体に対向突起部１０８が形成されていても良い。対向突起部１０８は、図２の平面図に示すように、ゲート線１６に沿って丸角の長方形をなし、信号線１５からスイッチング部３２にかけて設けられている。

図６に示すように、対向基板３における液晶層４と接する表面には、配向膜１１０が形成されている。

（４）スペーサ
図２〜図４に示すように、アレイ突起部１１の頂部と対向突起部１０８の頂部とが当接されて、スペーサ（フォトスペーサ）としての役割を果たす。すなわち、縦方向の信号線１５に沿って延びるアレイ突起部１１と、横方向のゲート線１６に沿って延びる対向突起部１０８とがクロス状に組み合わさることで、一つのスペーサを形成している。

このようにして形成されるスペーサは、複数の画素６に一つの割合で設けることができ、例えば４つの画素６当たり１つ、又は８つの画素６当たり１つの割合で設けることができる。

図２〜図４に示すように、アレイ突起部１１と対向突起部１０８とからなる柱状スペーサによって液晶層４の厚みＤ１を維持できる。

（５）表示パネル１の周辺領域
次に、表示パネル１の周辺領域について図６〜図８を参照して説明する。なお、図６は、大型ガラス基板から表示パネル１を個々に切り分ける前の縦断面図であり、図６におけるカット線Ｃ−Ｃ線において縦方向に切断して、一枚の表示パネル１を製造する。

まず、アレイ基板２の周辺領域について説明する。図７に示すように、アレイ基板２の外周部における３辺には線状のアレイ壁突起部４０が形成されている。これらアレイ壁突起部４０の内側、すなわち画像表示領域側には、３辺の線状の周囲溝４２が形成されている。図６に示すように、このアレイ壁突起部４０は、ガラス基板１０上に設けられたゲート絶縁膜１６Ｃ、第１層間絶縁膜１５Ｂ、所定高さの有機絶縁膜１２が形成され、有機絶縁膜１２の上には、第２層間絶縁膜１３Ａ、配向膜１８が積層されている。また、周囲溝４２の領域には、ガラス基板１０の上にゲート絶縁膜１６Ｃ、第１層間絶縁膜１５Ｂが形成されている。すなわち、周囲溝４２は、有機絶縁膜１２の高さの分だけアレイ壁突起部４０より低く形成され、段差を有している。

次に、対向基板３の周辺領域について説明する。ガラス基板１００の外周部までブラックマトリクス１０４が形成され、外端部には３辺の線状の対向突起部１０８が形成されている。対向突起部１０８の外周部や内側には第１ブラックマトリクス溝（以下、単に「第１ＢＭ溝」という）１１２が４辺に線状に形成されている。第１ＢＭ溝１１２の内側、すなわち画像表示領域側にも、第２ブラックマトリクス溝（以下、単に「第２ＢＭ溝」という）１１４が４辺に形成されている。

図６に示すように、対向突起部１０８に対応するブラックマトリクス１０４上には、第１壁カラーフィルタ層１１６が形成されている。第１壁カラーフィルタ層１１６は、一色（例えば、赤色：Ｒ）であり、図７に示すように３辺に形成されている。また、この第１壁カラーフィルタ層１１６には、外周部に沿って延びる複数のスリットが設けられて段差が形成されている。

図６に示すように、第１壁カラーフィルタ層１１６上には、第２壁カラーフィルタ層１１８が形成されている。第２壁カラーフィルタ層１１８は、第１壁カラーフィルタ層（赤色：Ｒ）とは異なる色（例えば、青色：Ｂ）であり、第１壁カラーフィルタ層１１６を全て覆うように、かつ、段差により生じたスリットの間にも顔料が入り込むように積層されている。これにより、この位置での第２壁カラーフィルタ層１１８の高さｈ２は、第１壁カラーフィルタ層１１６の高さｈ３より高くなるが、単に２層のカラーフィルタ層を積層したより低い。すなわち、スリットに入り込んだ顔料の量だけ第２壁カラーフィルタ層１１８の高さが低くなる。例えば、１つのカラーフィルタ層の高さが２．５μｍとすると、これを単に２層にすると５．０μｍとなるが、このように第１壁カラーフィルタ層１１６にスリットを設けることにより−０．８μｍだけ高さを低くできる。

また、第１ＢＭ溝１１２の内部にはカラーフィルタ層は形成されていない。また、第２ＢＭ溝１１４の内部には、２層の遮光カラーフィルタ層１２０，１２２が形成されている。

上記のように形成した第１壁カラーフィルタ層１１６と第２壁カラーフィルタ層１１８の上にオーバーコート膜１０６が形成され、オーバーコート層１０６上に対向壁突起部１２４が形成されている。すなわち、対向基板３の外周端部に沿って３辺の対向壁突起部１２４を形成し、画像表示領域についてはオーバーコート層１０６と対向突起部１０８とを形成する。なお、３辺の対向壁突起部１２４の幅は、対向突起部１０８の幅よりも小さい。また、このときシール部材５のやや内側の４辺にも、シール部材５の画像表示領域側への侵入を防止する侵入防止壁１２６を対向壁突起部１２４と共に形成する。３辺の対向壁突起部１２４、画像表示領域内の対向突起部１０８の高さは同じであるが、対向壁突起部１２４は、第１壁カラーフィルタ層１１６と第２壁カラーフィルタ層１１８が積層された位置に設けられているため、同じ高さであっても、この積層された分だけ他の突起部よりも下方に突出する。しかし、２層のカラーフィルタ層をそのまま積層すると下方への突出長さが大きすぎる。そのため、第１壁カラーフィルタ層１１６にスリットを設けて、このスリットに第２壁カラーフィルタ層１１８の顔料を入れ込み、その分だけ下方への突出長さを小さくする。第１壁カラーフィルタ層１１６のスリットを設けることにより一例では−０．８μｍだけ突出寸法を小さくできる。なお、ガラス基板１００から対向壁突起部１２４の頂部までの突出距離は、例えば４．２μｍである。

図６に示すように、アレイ基板２と対向基板３を貼り合わせると、３辺のアレイ壁突起部４０の上に３辺の対向壁突起部１２４が配され、その内側にシール部材５が設けられる。また、シール部材５のさらに内側に侵入防止壁１２６が位置する。そして、大型基板をＣ−Ｃ線で切断すると、ガラス基板１００の端部側面と、ブラックマトリクス１０２の端部側面と、対向壁突起部１２４の端部側面と、対向壁突起部１２４における第１壁カラーフィルタ層１１６の端部側面、第２壁カラーフィルタ層１１８の端部側面、対向壁突起部１２４の端部側面は、同一直線状になる。

また、第２ＢＭ溝１１４には遮光カラーフィルタ１２０が位置し、遮光カラーフィルタ１２２は遮光カラーフィルタ１２０に積層される。この場合、第２ＢＭ溝１１４が形成される領域のオーバーコート層１０６のガラス基板１００との距離は対向壁突起部１２４が形成される領域のオーバーコート層１２０のガラス基板１００との距離よりも低くなる。なお、４辺に形成される侵入防止壁１２６は対向壁突起部１２４や対向突起部１０８と同じ高さであっても良いし、異なっていても良い。

また、上述した２層のカラーフィルタ層の積層による高さ調整については目的とする高さに合わせてスリット幅や第１壁カラーフィルタの個数を変更するなどして調整できる。

（６）アレイ基板２の製造工程
アレイ基板２の製造工程の概略について図９〜図１２について説明する。

第１工程において、図９に示すように、アレイ基板２のガラス基板１０上に、画素６毎にポリシリコン配線１７を縦方向に形成し、次に、各ポリシリコン配線１７と共にアレイ基板２全体を酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等からなるゲート絶縁膜１６Ｃによって被覆する。

第２工程において、図９に示すように、モリブデン合金等の金属層により横方向にゲート線１６、ゲート線１６からの縦方向のゲート電極用枝線１６Ａ、ゲート線１６と直交する縦方向の第１金属線１６Ｂ、ゲート線１６端部からの縦方向のゲート引き出し線Ｄとを形成し、次に、これら線と共にアレイ基板２全体を酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等からなる第１層間絶縁膜１５Ｂにより被覆する。

第３工程において、図１０に示すように、第１層間絶縁膜１５Ｂ及びゲート絶縁膜１６Ｂを貫きポリシリコン配線１７の両端部を露出させるコンタクトホール１９Ａ，１９Ａを形成する。

第４工程において、図１０に示すように、第１層間絶縁膜１５Ｂ上で、かつ、第１金属線１６Ｂ上にアルミニウム、その合金等の金属によって第２金属線である信号線１５を形成する。このときにスイッチング部３２には、第１の島状パターン１５Ａを形成する。信号線１５の厚みは、アレイ突起部１１を比較的高く形成するためにゲート線１６よりも厚く形成することが望ましい。例えば、０．１〜０．３μｍである。

第５工程において、アレイ突起部１１を備える透明の有機絶縁膜１２を形成し、これにより信号線１５及び第１の島状パターン１５Ａを被覆する。次に、第１の島状パターン１５Ａの一部を露出させるコンタクトホール１９Ｂを形成する。平坦化膜１２の厚みは、例えば、０．５〜２μｍ、特には、０．８〜１．２μｍである。

第６工程において、図１１に示すように、有機絶縁膜１２上にＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料からなるコモン電極１３を形成する。このときにスイッチング部３２には、第２の島状パターン１３Ａを形成する。コモン電極１３の厚みは、例えば、１０〜３０ｎｍ（０．０１〜０．０．３μｍ）である。

第７工程において、図１１に示すように、コモン電極１３上で、かつ、信号線１５の上に第３金属線であるコモン線２０を形成し、各コモン電極１３をコモン線２０で電気的に接続する。

第８工程において、図１２に示すように、コモン電極１３、コモン線２０等を被覆するコモン電極絶縁膜１３Ｂをアレイ基板２全体に形成し、次に、第２の島状パターン１３Ａの一部を露出させるコンタクトホール１９Ｃを形成する。

第９工程において、図１２に示すように、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料からなる画素電極１４を形成する。画素電極１４には、スリット１４Ｂが信号線１５に沿って形成する。画素電極１４の厚みは、例えば、１０〜３０ｎｍ（０．０１〜０．０３μｍ）である。

第１０工程において、樹脂よりなる配向膜１８をアレイ基板２全体に形成し、次に、紫外線照射による光配向処理を行う。

（７）対向基板３の製造工程
対向基板３の製造工程の概略について説明する。

第１工程において、図２に示すように、対向基板３のガラス基板１００上に、黒色顔料を分散させた樹脂層、又は、金属層からなるブラックマトリクス１０２を形成する。

第２工程において、赤色Ｒ、青色Ｂ及び緑色Ｇの顔料をそれぞれ分散させた樹脂層からなる３種のカラーフィルタ層１０４Ｒ，１０４Ｂ，１０４Ｇを、順に形成する。

第３工程において、図９に示すように、カラーフィルタ層１０４Ｒ，１０４Ｂ，１０４Ｇの間の厚みの不均一や凹凸を均等にするオーバーコート層１０６を形成する。このときにハーフトーン露光の技術により、オーバーコート層１０６と同時に対向突起部１０８を形成してもよい。対向突起部１０８を形成する位置は、図２に示すように信号線１５からスイッチング部３２にかけて、横方向のゲート線１６に沿って形成する。オーバーコート層１０６の厚みは、例えば、０．５〜２μｍ、特には、０．８〜１．２μｍである。

第４工程において、オーバーコート層１０６、対向突起部１０８に樹脂よりなる配向膜１１０を形成し、次に、紫外線照射による光配向処理を行う。

（８）効果
本実施形態であると、シール部材５は、アレイ壁突起部４０と対向壁突起部１２４とによって外周部が遮断されているため、外周にはみ出すことがない。また、画像表示領域側に対しては侵入防止壁１２６が存在するため、画像表示領域側にもシール部材５が流れ出ない。

また、アレイ基板２のアレイ突起部１１が、第１金属線１６Ｂ、信号線１５、コモン線２０の３層が積層された高さを有し、外周部におけるアレイ壁突起部４０がこの３層の金属線を有しない構成であるので、その分だけアレイ壁突起部４０の高さ（ガラス基板１０からアレイ壁突起部４０の頂部までの突出距離）がアレイ隆起部１１の高さ（ガラス基板１０からアレイ突起部１１の頂部までの突出距離）よりも低くなっている。もし、従来のように対向基板３のガラス基板１００から突出している対向突起部１０８の頂部と対向壁突起部１２４の頂部が同じ高さ（突出距離）であると、表示パネル１の外周部が撓むこととなる。しかし、本実施形態では、外周部において第１壁カラーフィルタ層１１６と第２壁カラーフィルタ層１１８を積層した部分に対向壁突起部１２４を形成しているため、ガラス基板１０から対向壁突起部１２４の頂部までの突出距離が、ガラス基板１０から対向突起部１０８の頂部までの突出距離よりも大きくなり、高さの低い（突出距離が短い）アレイ壁突起部４０の頂部に当接しても、表示パネル１の外周部が撓まない。

また、対向基板３の４辺には第１ＢＭ溝１１２、第２ＢＭ溝１１４が設けられているため、大型基板を各表示パネル１に切断するときに、切断時の帯電をこの第１ＢＭ溝１１２で防止できる。

また、第２ＢＭ溝１１４には、遮光カラーフィルタ層１２０と遮光カラーフィルタ層１２２が積層されているため、切断時の帯電防止に加えて、光抜けの防止ともなる。すなわち、第２ＢＭ溝１１４は画像表示領域に近いため光抜けが起こる可能性があるが、遮光カラーフィルタ層１２０と遮光カラーフィルタ層１２２を積層して光抜けの防止を行える。

また、信号線１５の上にコモン線２０を設けることにより、寄生容量を低減できる。

また、信号線１５の近傍では、アレイ突起部１１を設けて厚みを大きくすることにより、信号線１５を確実に被覆と絶縁すると共に、有機絶縁膜１２上の導電層との間の寄生容量を充分に小さくできる。

また、本実施形態はＩＰＳ方式等の横電界方式の液晶表示装置の特有の効果もある。すなわち、コモン電極１３及び画素電極１４の間に印加される液晶駆動電圧により、図３に示すように、アレイ基板２からループ状の電気力線８が延びる。図３中に模式的に示すように、アレイ突起部１１の存在により、電気力線８が左右の信号線１５近傍へと延び広がるのが抑えられる。

また、縦方向のアレイ突起部１１と、横方向の対向突起部１０８とが、平面図においてクロス状に当接されるので、対向突起部１０８、又は、アレイ突起部１１が、他方の基板２，３における突出部分以外の箇所に当接して傷をつけるおそれがない。また、対向突起部１０８は、平坦化膜１０６と同時に一体に形成され、かつ、液晶層４の厚みよりも小さい突出寸法で良いため、工程負担を小さくできる。

実施形態２

次に、実施形態２の液晶表示装置の表示パネル１について図１３と図１４に基づいて説明する。

本実施形態と実施形態１の異なる点は、対向基板３に設けた対向突起部１０８の位置にある。実施形態１では、対向突起部１０８を図２に示すように信号線１５からスイッチング部３２にかけて、横方向のゲート線１６に沿って形成したが、本実施形態では図１４に示すようにゲート線１６の真上に対向突起部１０８をゲート線１６の方向に沿って形成する。

本実施形態であっても信号線１５に沿って設けられたアレイ突起部１１と対向突起部１０８が直交するようにクロスで当接するため、柱状スペーサとしての役割を果たすことができる。

実施形態３

次に、実施形態３の液晶表示装置の表示パネル１について図１５に基づいて説明する。本実施形態と実施形態１の異なる点は、表示パネル１の外周部にある。

本実施形態では、対向基板３のブラックマトリクス１０４には１層のカラーフィルタ層１０２だけを設け、ガラス基板１００からの対向突起部１０８の突出距離と対向壁突起部１２４の突出距離とを同じにする。

一方、アレイ基板２においては、アレイ突起部１１と同様に、アレイ壁突起部４０の中に、第１金属線（ゲート線１６と同層で同材料）１６Ｂ、第２金属線（信号線１５と同層で同材料）１５、第３金属線（コモン線２０と同層で同材料）２０を、それぞれゲート線１６、信号線１５、コモン線２０と同層に同じ材料で形成する。なお、これら金属線１６，１５，２０は、他の導電層からフローティングの状態である。アレイ対向壁突起部４０の端部側面とガラス基板１０の端部側面は、同一直線状にある。また、第１金属線１６Ｂ、第２金属線１５、第３金属線２０は実施形態１と同様に端子部を除くアレイ基板１０の３辺に形成される。

本実施形態であると、ガラス基板１０からアレイ壁突起部４０の頂部までの突出距離は、ガラス基板１００からアレイ突起部１１の頂部までの突出距離と同じになるため、従来のように対向基板３のガラス基板１００から突出している対向突起部１０８の頂部と対向壁突起部１２４の頂部の高さであっても、表示パネル１の外周部が撓まない。

実施形態４

次に、実施形態４の液晶表示装置の表示パネル１について図１６に基づいて説明する。本実施形態と実施形態３の異なる点は、アレイ壁突起部４０に設けた第１金属線１６Ｂ、第２金属線１５、第３金属線２０の形状にある。すなわち、実施形態３におけるアレイ壁突起部４０では、大型基板を切断した場合に、第１金属線１６Ｂ、第２金属線１５及び第３金属線（コモン線）２０が外周部に露出する。

そのため、この金属部分の露出を防止するため、本実施形態では、図１６に示すように切断線Ｃ−Ｃの位置を避けるように、平行に２本の第１金属線１６Ｂ，１６Ｂ、第２金属線１５，１５、第３金属線２０，２０を形成する。なお、これら金属線１６，１５，２０は、他の導電層からフローティングの状態である。

本実施形態であると、大型基板を、個々の表示パネル１に切断しても、表示パネル１の端部に金属部分が露出しない。

実施形態５

次に、実施形態５の液晶表示装置の表示パネル１について図１７と図１８に基づいて説明する。

実施形態１では、コモン電極１３の上に画素電極１４を形成したが、本実施形態では図１７と図１８に示すように、画素電極１４の上に第２層間絶縁膜１３Ａを形成し、その上にコモン電極１３を形成する。次に、コモン電極１３におけるアレイ突起部１１に対応する位置にコモン線２０を形成し、このコモン線２０の上に配向膜１８を形成する。さらに、本実施形態の場合には、画素電極１４にスリット１４Ｂを形成するのでなく、コモン電極１３にスリット１３Ｃを形成する。

本実施形態であっても、アレイ突起部１１を第１金属線１６Ｂ、信号線１５、コモン線２０の３層構造にできる。

変更例

上記の実施形態においては、液晶表示装置がＩＰＳ方式等のものであるとして説明したが、他の横電界方式のものであっても、混色防止の効果を得ることができる。また、対向基板にコモン電極（対向電極）が設けられる液晶表示装置にあっても、混色限界角を大きくすると共に、信号線近傍での液晶層の厚みを小さくすることにより、混色防止の効果を得ることができる。

また、本発明の実施形態を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての実施形態も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

また、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上記実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、本実施形態において述べた対応によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は、当業者において時に想到し得るものについては、当然に発明によりもたらされるものと解される。

１・・・表示パネル、２・・・アレイ基板、３・・・対向基板、４・・・液晶層、５・・・シール部材、１１・・・アレイ突起部、１２・・・有機絶縁膜、１３・・・コモン電極、１４・・・画素電極、１５・・・信号線、１６・・・ゲート線、２０・・・第３金属線、４０・・・第１壁突起部、４２・・・周囲溝、１０２・・・カラーフィルタ層、１０４・・・ブラックマトリクス、１０６・・・オーバーコート層、１０８・・・対向突起部、１１０・・・配向膜、１１２・・・第１ＢＭ溝、１１４・・・第２ＢＭ溝、１１６・・・第１壁カラーフィルタ層、１１８・・・第２壁カラーフィルタ層、１２０・・・遮光カラーフィルタ層、１２２・・・遮光カラーフィルタ層、１２４・・・対向壁突起部、１２６・・・侵入防止壁

Claims (13)

1. 第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板上の色層と、前記色層上のオーバーコート層と、前記オーバーコート層上の第１突起部と第２突起部とを有する対向基板を含む液晶表示装置であって、
   前記第１突起部は、画像表示領域に位置し、
   前記第２突起部は、前記画像表示領域を囲う周辺領域に位置し、
   前記第１突起部と前記第２突起部は実質的に同じ高さを有し、
   前記第１絶縁基板から前記第１突起部の頂部までの第１突出距離は、前記第１絶縁基板から前記第２突起部の頂部までの第２突出距離よりも小さい、
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第２突起部は、前記対向基板の少なくとも１辺に形成されている、
   請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第２突起部は、前記１辺に線状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第２突起部は、前記対向基板の３辺にそれぞれ線状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記色層は、ブラックマトリクスとカラーフィルタ層からなり、
   前記画像表示領域の前記ブラックマトリクスの厚みと、前記周辺領域の前記ブラックマトリクスの厚みが、実質的に同じであり、
   前記画像表示領域の前記カラーフィルタ層の厚みは、前記周辺領域の前記カラーフィルタ層の厚みと異なる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記第２突起部が形成される位置において、前記ブラックマトリクスに積層するカラーフィルタ層は、異なる２色以上の積層構造であり、
   前記第１突起部が形成される位置において、前記ブラックマトリクスに積層するカラーフィルタ層は、単色の構造である、
   ことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記第２突起部における１層目の前記カラーフィルタ層は、少なくとも一つ以上の段差を有し、２層目の前記カラーフィルタ層は、前記段差により形成された部分を含む前記１層目の前記カラーフィルタ層を覆っている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記第１絶縁基板の端部側面と、前記ブラックマトリクスの端部側面と、前記第２突起部の端部側面と、前記第２突起部における前記カラーフィルタ層の端部側面と、前記第２突起部の端部側面は、同一直線状にある、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
9. 第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板上の金属線と、前記金属線を覆う第１絶縁膜と、画像表示領域と、前記画像表示領域を囲う周辺領域と、前記画像表示領域の第３突起部と、前記周辺領域の第４突起部と、を有するアレイ基板を含む液晶表示装置であって、
   前記第４突起部は、前記アレイ基板の外端部近傍に形成され、
   前記第２絶縁基板から前記第３突起部の頂部までの第３突出距離は、前記第２絶縁基板から前記第４突起部の頂部までの第４突出距離と実質的に同じである、
   ことを特徴とする液晶表示装置。
10. 前記第４突起部の端部側面と、前記第２絶縁基板の端部側面は、同一直線状にある、
    ことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
11. 前記第３突起部及び前記第４突起部は、少なくとも３つの金属線が積層されている、
    ことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。
12. 前記第３突起部における３層の前記金属線は、ゲート線、信号線、コモン線であり、
    前記第４突起部の３つの前記金属線は、前記ゲート線と同層に形成された第１金属線と、前記信号線と同層に形成された第２金属線と、前記コモン線と同層に形成された第３金属線である、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
13. 対向基板をさらに含み、
    前記対向基板は、前記画像表示領域に形成された第１突起部と、前記周辺領域に形成された第２突起部とを有し、
    前記第１突起部と前記第２突起部は実質的に同じ高さであり、
    前記第１突起部は前記第３突起部と当接し、
    前記第２突起部は前記第４突起部と当接する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置。

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