JP2001350153A - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アクティブマトリクス型液晶表示装置におい
て、カラーフィルタをＴＦＴ基板側に設ける場合であっ
ても、データ線上の光漏れ領域の影響を軽減して視野角
を広くする。 【解決手段】 データ線１２とオーバコート層１３との
間に、データ線１２に沿ってブラックマトリクス１６を
挿入する。隣接する２つの画素電極１５の電位差に応じ
て液晶層３０内に生じる光漏れ領域Ａを所定の視野角の
範囲内で透過する光（矢印Ｄ）を遮るように、ブラック
マトリクス１６の寸法を定める。
て、カラーフィルタをＴＦＴ基板側に設ける場合であっ
ても、データ線上の光漏れ領域の影響を軽減して視野角
を広くする。 【解決手段】 データ線１２とオーバコート層１３との
間に、データ線１２に沿ってブラックマトリクス１６を
挿入する。隣接する２つの画素電極１５の電位差に応じ
て液晶層３０内に生じる光漏れ領域Ａを所定の視野角の
範囲内で透過する光（矢印Ｄ）を遮るように、ブラック
マトリクス１６の寸法を定める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置に関する。
クス型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラー表示可能なアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、画素ごとにＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ；thin film transistor）と画素電極とが設け
られたＴＦＴ基板と、カラーフィルタ及び共通電極が形
成された対向基板とを対向配置させ、その間に液晶層を
封入させた構造となっていた。この構造では、カラーフ
ィルタと画素電極とが正確に位置合わせされていなけれ
ばならず、また、不要な光漏れを防ぐために、画素ごと
のカラーフィルタ間にブラックマトリクス（遮光層）を
配置する必要があるという製造上の課題がある。そこ
で、ＴＦＴ基板上にカラーフィルタを形成することが提
案されてきた。ＴＦＴ基板上にカラーフィルタを形成し
た場合には、対向基板は透明基板と透明基板の全面に一
様に形成された透明な共通電極とで構成できるようにな
って製造工程が簡素化され、対向基板とＴＦＴ基板の位
置合わせに苦労する必要もなくなる。さらに、ＴＦＴ基
板上の各種配線を遮光層として利用できるというメリッ
トも生じる。
リクス型液晶表示装置は、画素ごとにＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ；thin film transistor）と画素電極とが設け
られたＴＦＴ基板と、カラーフィルタ及び共通電極が形
成された対向基板とを対向配置させ、その間に液晶層を
封入させた構造となっていた。この構造では、カラーフ
ィルタと画素電極とが正確に位置合わせされていなけれ
ばならず、また、不要な光漏れを防ぐために、画素ごと
のカラーフィルタ間にブラックマトリクス（遮光層）を
配置する必要があるという製造上の課題がある。そこ
で、ＴＦＴ基板上にカラーフィルタを形成することが提
案されてきた。ＴＦＴ基板上にカラーフィルタを形成し
た場合には、対向基板は透明基板と透明基板の全面に一
様に形成された透明な共通電極とで構成できるようにな
って製造工程が簡素化され、対向基板とＴＦＴ基板の位
置合わせに苦労する必要もなくなる。さらに、ＴＦＴ基
板上の各種配線を遮光層として利用できるというメリッ
トも生じる。
【０００３】図５は、ＴＦＴ基板側にカラーフィルタが
設けられている従来のアクティブマトリクス型液晶表示
装置の構成を示す模式断面図である。
設けられている従来のアクティブマトリクス型液晶表示
装置の構成を示す模式断面図である。
【０００４】ＴＦＴ基板１０は、透明なガラス基板１１
の一方の主面上に、パターニングされ相互に平行に配列
した複数のデータ線（映像信号線あるいはドレイン線、
ソース線とも呼ばれる）１２が設けられるとともに、ガ
ラス基板１１のこの主面上に、カラーフィルタを構成す
る色層１３と透明なオーバコート層１４とを順次積層
し、さらに、オーバコート層１４の表面に、画素ごとの
透明な画素電極１５を形成した構成となっている。デー
タ線１２は、色層１３によって覆われている。データ線
１２が延びる方向は、図において、紙面に垂直な方向で
ある。一方、対向基板２０は、ガラス基板２１の一方の
主面の全面に透明かつ一様な共通電極２２を設けた構成
となっている。そして、この液晶表示装置は、画素電極
１５と共通電極２２とが互いに向き合うようにして所定
の間隔でＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを配置し、こ
れらの間に液晶層３０を封入した構成となっている。デ
ータ線１２は、不透明な導電性材料から形成されてお
り、２つの画素の間の隙間の部分を遮光する役目も担っ
ている。当業者には自明のことであるが、ＴＦＴ基板１
０には、このほか、ゲート線（走査線とも呼ぶ）や、画
素ごとに設けられたＴＦＴなどが形成されている。
の一方の主面上に、パターニングされ相互に平行に配列
した複数のデータ線（映像信号線あるいはドレイン線、
ソース線とも呼ばれる）１２が設けられるとともに、ガ
ラス基板１１のこの主面上に、カラーフィルタを構成す
る色層１３と透明なオーバコート層１４とを順次積層
し、さらに、オーバコート層１４の表面に、画素ごとの
透明な画素電極１５を形成した構成となっている。デー
タ線１２は、色層１３によって覆われている。データ線
１２が延びる方向は、図において、紙面に垂直な方向で
ある。一方、対向基板２０は、ガラス基板２１の一方の
主面の全面に透明かつ一様な共通電極２２を設けた構成
となっている。そして、この液晶表示装置は、画素電極
１５と共通電極２２とが互いに向き合うようにして所定
の間隔でＴＦＴ基板１０と対向基板２０とを配置し、こ
れらの間に液晶層３０を封入した構成となっている。デ
ータ線１２は、不透明な導電性材料から形成されてお
り、２つの画素の間の隙間の部分を遮光する役目も担っ
ている。当業者には自明のことであるが、ＴＦＴ基板１
０には、このほか、ゲート線（走査線とも呼ぶ）や、画
素ごとに設けられたＴＦＴなどが形成されている。
【０００５】図６はこのようなアクティブマトリクス型
液晶表示装置の等価回路図である。
液晶表示装置の等価回路図である。
【０００６】画素ごとに設けられる画素電極１５及びＴ
ＦＴ４１は、ＴＦＴ基板１０上でマトリクス状に配列し
ている。スイッチング素子であるＴＦＴ４１のゲートは
ゲート線４２に接続し、ドレインはデータ線１２に接続
し、ソースは画素電極１５に接続する。ＴＦＴ４１のソ
ースをデータ線１２に接続し、ドレインを画素電極１５
に接続するようにしてもよい。共通電極２２は接地され
ており、共通電極２２と１つの画素電極１５とによって
挟まれた液晶層が１つの画素部分４０である。ゲート線
４２は、ＴＦＴ基板１０の上では相互に平行にかつデー
タ線１２に対しては直交する方向に延びている。各画素
部分４０に対して並列に、等価的に、画素容量４３が接
続している。データ線１２及びゲート線４２は、それぞ
れ、ドライバ４４及びドライバ４５によって駆動され
る。
ＦＴ４１は、ＴＦＴ基板１０上でマトリクス状に配列し
ている。スイッチング素子であるＴＦＴ４１のゲートは
ゲート線４２に接続し、ドレインはデータ線１２に接続
し、ソースは画素電極１５に接続する。ＴＦＴ４１のソ
ースをデータ線１２に接続し、ドレインを画素電極１５
に接続するようにしてもよい。共通電極２２は接地され
ており、共通電極２２と１つの画素電極１５とによって
挟まれた液晶層が１つの画素部分４０である。ゲート線
４２は、ＴＦＴ基板１０の上では相互に平行にかつデー
タ線１２に対しては直交する方向に延びている。各画素
部分４０に対して並列に、等価的に、画素容量４３が接
続している。データ線１２及びゲート線４２は、それぞ
れ、ドライバ４４及びドライバ４５によって駆動され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】カラーフィルタをＴＦ
Ｔ基板側に設けた上述した従来のアクティブマトリクス
型液晶表示装置については、位相差補償板を設けたとし
ても、対向基板側にカラーフィルタが設けられているも
のに比べて視野角が狭い、という問題が指摘されてい
る。表１は、ＴＦＴ基板側にカラーフィルタが設けられ
ているものと対向基板側にカラーフィルタが設けられて
いるもののそれぞれについての、上下方向、左右方向の
視野角の実測値を示したものである。なお、表１の値
は、位相差補償板を用いたときのものである。
Ｔ基板側に設けた上述した従来のアクティブマトリクス
型液晶表示装置については、位相差補償板を設けたとし
ても、対向基板側にカラーフィルタが設けられているも
のに比べて視野角が狭い、という問題が指摘されてい
る。表１は、ＴＦＴ基板側にカラーフィルタが設けられ
ているものと対向基板側にカラーフィルタが設けられて
いるもののそれぞれについての、上下方向、左右方向の
視野角の実測値を示したものである。なお、表１の値
は、位相差補償板を用いたときのものである。
【０００８】
【表１】
【０００９】ここでいう視野角は、白表示をさせたとき
と黒表示をさせたときのコントラスト比が１０％以上で
ある視野範囲の角度のことである。表１から分かるよう
に、上下方向の視野角は、カラーフィルタが対向基板側
にあるかＴＦＴ基板側によらずほぼ同じであるが、左右
方向の視野角は、カラーフィルタを対向基板側に設けた
場合に比べ、カラーフィルタをＴＦＴ基板側に設けた場
合の方がかなり狭くなっている。画素が微細である場合
にその傾向が著しい。
と黒表示をさせたときのコントラスト比が１０％以上で
ある視野範囲の角度のことである。表１から分かるよう
に、上下方向の視野角は、カラーフィルタが対向基板側
にあるかＴＦＴ基板側によらずほぼ同じであるが、左右
方向の視野角は、カラーフィルタを対向基板側に設けた
場合に比べ、カラーフィルタをＴＦＴ基板側に設けた場
合の方がかなり狭くなっている。画素が微細である場合
にその傾向が著しい。
【００１０】なぜ、このような現象が起こるかについ
て、上述の図５を用いて説明する。
て、上述の図５を用いて説明する。
【００１１】図５に示す従来のアクティブマトリクス型
液晶表示装置をノーマリホワイトモードで使用する場合
を考える。データ線１２を挟む両方の画素を黒表示とす
ると、特にビット反転駆動により駆動したときには、例
えば一方の画素電極には＋５Ｖが印加され、他方の画素
電極には−５Ｖが印加されるから、液晶層３０のうちデ
ータ線１２上の領域では強い横方向電界が発生し、ディ
レクタ（液晶分子）３１が倒れ込み、実質的にはこの領
域では白表示となる。具体的には、図示Ａとして示すよ
うに、画素電極１５間の隙間の領域及びこの隙間から画
素電極側に若干入り込んだ領域において白表示となり、
この領域が光漏れ領域となる。これ以外の領域では、デ
ィレクタ３１は画素電極１５と共通電極２２とを結ぶ方
向に平行になって直立しており、黒表示となる。この白
表示となった部分は、正面から視認した場合には、デー
タ線１２によって遮光されることになるので実質的には
黒領域として認識されるが、斜め方向から視認した場合
には、図示矢印Ｂに示すように、データ線１２によって
は遮光されず、かつ液晶層３０では光漏れ領域Ａのみを
通過する光の影響を受けることになる。すなわち、本来
は黒領域であるにも関わらず、図示Ｂに示すように液晶
層３０を透過する光が存在するので、黒領域におけるコ
ントラストの低下（いわゆる黒浮き）がもたらされるこ
とになる。
液晶表示装置をノーマリホワイトモードで使用する場合
を考える。データ線１２を挟む両方の画素を黒表示とす
ると、特にビット反転駆動により駆動したときには、例
えば一方の画素電極には＋５Ｖが印加され、他方の画素
電極には−５Ｖが印加されるから、液晶層３０のうちデ
ータ線１２上の領域では強い横方向電界が発生し、ディ
レクタ（液晶分子）３１が倒れ込み、実質的にはこの領
域では白表示となる。具体的には、図示Ａとして示すよ
うに、画素電極１５間の隙間の領域及びこの隙間から画
素電極側に若干入り込んだ領域において白表示となり、
この領域が光漏れ領域となる。これ以外の領域では、デ
ィレクタ３１は画素電極１５と共通電極２２とを結ぶ方
向に平行になって直立しており、黒表示となる。この白
表示となった部分は、正面から視認した場合には、デー
タ線１２によって遮光されることになるので実質的には
黒領域として認識されるが、斜め方向から視認した場合
には、図示矢印Ｂに示すように、データ線１２によって
は遮光されず、かつ液晶層３０では光漏れ領域Ａのみを
通過する光の影響を受けることになる。すなわち、本来
は黒領域であるにも関わらず、図示Ｂに示すように液晶
層３０を透過する光が存在するので、黒領域におけるコ
ントラストの低下（いわゆる黒浮き）がもたらされるこ
とになる。
【００１２】以上の説明から明らかなように、画素ピッ
チの細かい高精細パネルの場合、画素ピッチが粗いもの
に比べて、通常の画素領域（正常領域；上記説明で液晶
分子が正常に縦方向に配列していて黒表示となっている
領域）に対する光漏れ領域の割合の比率が大きくなりが
ちなので、斜め方向でのコントラストがより低下し、視
野角が狭くなる。
チの細かい高精細パネルの場合、画素ピッチが粗いもの
に比べて、通常の画素領域（正常領域；上記説明で液晶
分子が正常に縦方向に配列していて黒表示となっている
領域）に対する光漏れ領域の割合の比率が大きくなりが
ちなので、斜め方向でのコントラストがより低下し、視
野角が狭くなる。
【００１３】同様の現象はゲート線についても起こりう
るものであるが、ゲート線はデータ線とは異なって比較
的大きな電圧がほぼ常時印加されるものであること、ま
た、カラー表示のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の場合、一般に画素電極の形状がデータ線に平行な方向
に長い長方形であること、などから、ゲート線において
は、データ線におけるほど顕著に現れることはなく、視
野角や視認性の低下にも実質的にはつながらない。
るものであるが、ゲート線はデータ線とは異なって比較
的大きな電圧がほぼ常時印加されるものであること、ま
た、カラー表示のアクティブマトリクス型液晶表示装置
の場合、一般に画素電極の形状がデータ線に平行な方向
に長い長方形であること、などから、ゲート線において
は、データ線におけるほど顕著に現れることはなく、視
野角や視認性の低下にも実質的にはつながらない。
【００１４】上述したようなコントラストの低下や視野
角の減少を防ぐために、例えば特開平１０−１０４６６
４号公報には、データ線の幅を太くし、オーバコート層
を介して画素電極とオーバラップさせる構成が開示され
ているが、必要な視野角を得るためにはデータ線を極端
に太くする必要があって開口率の低下を招き、また、デ
ータ線を極端に太くすることによってＴＦＴや補助容量
などの配置に支障が生じるおそれがある。
角の減少を防ぐために、例えば特開平１０−１０４６６
４号公報には、データ線の幅を太くし、オーバコート層
を介して画素電極とオーバラップさせる構成が開示され
ているが、必要な視野角を得るためにはデータ線を極端
に太くする必要があって開口率の低下を招き、また、デ
ータ線を極端に太くすることによってＴＦＴや補助容量
などの配置に支障が生じるおそれがある。
【００１５】そこで本発明の目的は、カラーフィルタを
ＴＦＴ基板側に設ける場合であっても、データ線を太く
することなく視野角を広くすることができるアクティブ
マトリクス型液晶表示装置を提供することにある。
ＴＦＴ基板側に設ける場合であっても、データ線を太く
することなく視野角を広くすることができるアクティブ
マトリクス型液晶表示装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、スイッチング素子が形成され
た第１の基板（ＴＦＴ基板）と、第１の基板に対向して
配置された第２の基板（対向基板）と、第１の基板と第
２の基板の間に挟持された液晶層とを有するアクティブ
マトリクス型液晶表示装置であって、第１の基板上にマ
トリクス状に配置された複数の画素電極と、隣接する２
つの画素電極間の間隙の位置に対応して第１の基板上に
設けられ、スイッチング素子にデータ信号を供給するデ
ータ線と、隣接する２つの画素電極の電位差に応じて液
晶層内に生じる光漏れ領域を所定の視野角の範囲内で透
過する光を遮るように、データ線に対応して第１の基板
上に形成されているブラックマトリクスと、を有する。
ここでブラックマトリクスは、画素電極間の間隙に生じ
る光漏れ領域を通過する光を遮ることで、斜め方向から
見たときのコントラスト比を向上させ、視野角を拡大す
るために設けられている。したがって、所望の視野角と
光漏れ領域の広がりとに応じて、ブラックマトリクスの
寸法が決定される。さらに本発明は、後述する発明の実
施の形態で明らかになるように、ブラックマトリクスの
幅（データ線の延びる方向に直交する方向へのブラック
マトリクスの広がり）を決定するための簡便な数式を提
供する。
リクス型液晶表示装置は、スイッチング素子が形成され
た第１の基板（ＴＦＴ基板）と、第１の基板に対向して
配置された第２の基板（対向基板）と、第１の基板と第
２の基板の間に挟持された液晶層とを有するアクティブ
マトリクス型液晶表示装置であって、第１の基板上にマ
トリクス状に配置された複数の画素電極と、隣接する２
つの画素電極間の間隙の位置に対応して第１の基板上に
設けられ、スイッチング素子にデータ信号を供給するデ
ータ線と、隣接する２つの画素電極の電位差に応じて液
晶層内に生じる光漏れ領域を所定の視野角の範囲内で透
過する光を遮るように、データ線に対応して第１の基板
上に形成されているブラックマトリクスと、を有する。
ここでブラックマトリクスは、画素電極間の間隙に生じ
る光漏れ領域を通過する光を遮ることで、斜め方向から
見たときのコントラスト比を向上させ、視野角を拡大す
るために設けられている。したがって、所望の視野角と
光漏れ領域の広がりとに応じて、ブラックマトリクスの
寸法が決定される。さらに本発明は、後述する発明の実
施の形態で明らかになるように、ブラックマトリクスの
幅（データ線の延びる方向に直交する方向へのブラック
マトリクスの広がり）を決定するための簡便な数式を提
供する。
【００１７】本発明のアクティブマトリクス型液晶表示
装置では、カラーフィルタを構成する色層は、典型的に
は第１の基板上に設けられる。また、本発明のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置では、第１の基板上にオー
バコート層を有してもよく、その場合は、オーバコート
層の下面（第１の基板側）にブラックマトリクスを設け
ても、オーバコート層の上面（液晶層側）にブラックマ
トリクスを設けてもよい。
装置では、カラーフィルタを構成する色層は、典型的に
は第１の基板上に設けられる。また、本発明のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置では、第１の基板上にオー
バコート層を有してもよく、その場合は、オーバコート
層の下面（第１の基板側）にブラックマトリクスを設け
ても、オーバコート層の上面（液晶層側）にブラックマ
トリクスを設けてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照して説明する。
態について、図面を参照して説明する。
【００１９】図１は本発明の第１の実施形態のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す模式断面図で
ある。このアクティブマトリクス型液晶表示装置は、図
５に示した従来の液晶表示装置と同様にカラーフィルタ
（色層１３）がＴＦＴ基板１０側に設けられたものであ
るが、ＴＦＴ基板１０に、さらに、斜め方向の光に対す
る遮光層となるブラックマトリクス１６が設けられてい
る点で、図５に示したものと相違する。以下、図１に示
す液晶表示装置について詳しく説明する。
ブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す模式断面図で
ある。このアクティブマトリクス型液晶表示装置は、図
５に示した従来の液晶表示装置と同様にカラーフィルタ
（色層１３）がＴＦＴ基板１０側に設けられたものであ
るが、ＴＦＴ基板１０に、さらに、斜め方向の光に対す
る遮光層となるブラックマトリクス１６が設けられてい
る点で、図５に示したものと相違する。以下、図１に示
す液晶表示装置について詳しく説明する。
【００２０】ＴＦＴ基板１０では、透明なガラス基板１
１の一方の主面上にパターニングされ相互に平行に配列
した複数のデータ線１２が設けられ、ガラス基板１１の
この主面上の領域のうちデータ線１２に覆われていない
部分には、カラーフィルタを構成する色層１３が形成さ
れている。データ線１２は不透明な導電性材料から構成
され、図示紙面に垂直な方向に延びている。また、色層
１３は、その一部が、データ線１２の縁からデータ線１
２の上面に向けてせり出している。
１の一方の主面上にパターニングされ相互に平行に配列
した複数のデータ線１２が設けられ、ガラス基板１１の
この主面上の領域のうちデータ線１２に覆われていない
部分には、カラーフィルタを構成する色層１３が形成さ
れている。データ線１２は不透明な導電性材料から構成
され、図示紙面に垂直な方向に延びている。また、色層
１３は、その一部が、データ線１２の縁からデータ線１
２の上面に向けてせり出している。
【００２１】ブラックマトリクス１６は、データ線１２
上にあってデータ線１２と同じ方向に延び、その下面が
データ線１２の上面と接するように設けられている。ブ
ラックマトリクス１２は、図示横方向には、データ線１
２上にせり出した色層１３の上面にもせり出し、データ
線１２の縁にあたる部分よりもさらに色層１３の中心方
向に向かって色層１３上にはみ出している。ブラックマ
トリクス１６のこのはみ出し幅については後述する。ブ
ラックマトリクス１２は、遮光性を有する材料によって
構成されている。この実施形態の場合、ブラックマトリ
クス１６は導電性を有してもよいが、導電性を有する場
合には、電気的にデータ線１２の幅が拡大したこととな
って、液晶表示装置の電気的特性に悪影響を及ぼす可能
性がある。したがって、ブラックマトリクス１６は、例
えばカーボンブラックの微粉末を樹脂中に拡散させたも
のなどの、絶縁性の材料で構成することが好ましい。
上にあってデータ線１２と同じ方向に延び、その下面が
データ線１２の上面と接するように設けられている。ブ
ラックマトリクス１２は、図示横方向には、データ線１
２上にせり出した色層１３の上面にもせり出し、データ
線１２の縁にあたる部分よりもさらに色層１３の中心方
向に向かって色層１３上にはみ出している。ブラックマ
トリクス１６のこのはみ出し幅については後述する。ブ
ラックマトリクス１２は、遮光性を有する材料によって
構成されている。この実施形態の場合、ブラックマトリ
クス１６は導電性を有してもよいが、導電性を有する場
合には、電気的にデータ線１２の幅が拡大したこととな
って、液晶表示装置の電気的特性に悪影響を及ぼす可能
性がある。したがって、ブラックマトリクス１６は、例
えばカーボンブラックの微粉末を樹脂中に拡散させたも
のなどの、絶縁性の材料で構成することが好ましい。
【００２２】色層１３の上面及びブラックマトリクス１
６の上面を滑らかに覆うように透明なオーバコート層１
４が設けられ、オーバコート層１４の上面には画素ごと
に透明な画素電極１５が形成されている。画素電極１５
は、オーバコート層１４上にマトリクス状に配置すると
ともに、例えばＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）などに
よって形成されている。データ線１２は、２つの画素電
極１５の間隙の部分に対応して配置している。
６の上面を滑らかに覆うように透明なオーバコート層１
４が設けられ、オーバコート層１４の上面には画素ごと
に透明な画素電極１５が形成されている。画素電極１５
は、オーバコート層１４上にマトリクス状に配置すると
ともに、例えばＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）などに
よって形成されている。データ線１２は、２つの画素電
極１５の間隙の部分に対応して配置している。
【００２３】なお、ＴＦＴ基板１０には、このほか、ゲ
ート線（不図示）や、画素ごとに設けられたＴＦＴ（不
図示）などが形成されている。ＴＦＴにはデータ線１２
からデータ信号が供給される。さらにこのアクティブマ
トリクス型液晶表示装置には、１対の偏光板（不図示）
や位相差補償板（不図示）などが取り付けられている。
ート線（不図示）や、画素ごとに設けられたＴＦＴ（不
図示）などが形成されている。ＴＦＴにはデータ線１２
からデータ信号が供給される。さらにこのアクティブマ
トリクス型液晶表示装置には、１対の偏光板（不図示）
や位相差補償板（不図示）などが取り付けられている。
【００２４】一方、対向基板２０は、図５に示したもの
と同じものであって、透明なガラス基板２１とＩＴＯな
どからなる透明な共通電極２２とを備えている。そし
て、この液晶表示装置は、画素電極１５と共通電極２２
とが互いに向き合うようにして所定の間隔でＴＦＴ基板
１０と対向基板２０とを配置し、これらの間に液晶層３
０を封入した構成となっている。
と同じものであって、透明なガラス基板２１とＩＴＯな
どからなる透明な共通電極２２とを備えている。そし
て、この液晶表示装置は、画素電極１５と共通電極２２
とが互いに向き合うようにして所定の間隔でＴＦＴ基板
１０と対向基板２０とを配置し、これらの間に液晶層３
０を封入した構成となっている。
【００２５】次に、ブラックマトリクス１６の幅方向
（図示横方向）の寸法について説明する。ブラックマト
リクス１６は、画素電極１５間の間隙に生じる光漏れ領
域Ａを通過する光を遮ることで、斜め方向から見たとき
のコントラスト比を向上させ、視野角を拡大するために
設けられるものである。斜め方向の光であっても、光漏
れ領域Ａ以外の領域（正常領域）を少しでも通過するも
のは、ノーマリホワイトモードで各画素電極１５に電圧
を印加して黒表示とさせたときには、正常領域を通過す
ることでかなり減光するので、コントラスト比の低下へ
の影響はほとんどないと考えられる。そこで、光漏れ領
域のみを通過する斜め方向の光の角度範囲をどこまで許
容するかに応じて、ブラックマトリクス１６の幅を決め
ればよいことになる。所望の視野角を２θとして、ガラ
ス基板２１の法線に対してθだけ傾きかつ光漏れ領域Ａ
のオーバコート層１４側の端部を通る光路（図示矢印Ｃ
に示す光路）がちょうどブラックマトリクス１６の端部
にかかるように、ブラックマトリクス１６の幅を決めれ
ばよい。このようにすれば、図示点線の矢印Ｄで示すよ
うな、データ線１２では遮光されずに光漏れ領域Ａを通
過することとなる光は、ブラックマトリクス１６によっ
て遮られることになる。
（図示横方向）の寸法について説明する。ブラックマト
リクス１６は、画素電極１５間の間隙に生じる光漏れ領
域Ａを通過する光を遮ることで、斜め方向から見たとき
のコントラスト比を向上させ、視野角を拡大するために
設けられるものである。斜め方向の光であっても、光漏
れ領域Ａ以外の領域（正常領域）を少しでも通過するも
のは、ノーマリホワイトモードで各画素電極１５に電圧
を印加して黒表示とさせたときには、正常領域を通過す
ることでかなり減光するので、コントラスト比の低下へ
の影響はほとんどないと考えられる。そこで、光漏れ領
域のみを通過する斜め方向の光の角度範囲をどこまで許
容するかに応じて、ブラックマトリクス１６の幅を決め
ればよいことになる。所望の視野角を２θとして、ガラ
ス基板２１の法線に対してθだけ傾きかつ光漏れ領域Ａ
のオーバコート層１４側の端部を通る光路（図示矢印Ｃ
に示す光路）がちょうどブラックマトリクス１６の端部
にかかるように、ブラックマトリクス１６の幅を決めれ
ばよい。このようにすれば、図示点線の矢印Ｄで示すよ
うな、データ線１２では遮光されずに光漏れ領域Ａを通
過することとなる光は、ブラックマトリクス１６によっ
て遮られることになる。
【００２６】すなわち、液晶層３０の厚さｄLCやオーバ
コート層１４の厚さｄOC、液晶層３０の電気的性質、画
素電極１５の間隔や配置、各層の光学的性質（屈折率な
ど）などに基づいて光漏れ領域の位置を求め、所望の視
野角特性が得られるようにブラックマトリクス１６の幅
を決めればよい。
コート層１４の厚さｄOC、液晶層３０の電気的性質、画
素電極１５の間隔や配置、各層の光学的性質（屈折率な
ど）などに基づいて光漏れ領域の位置を求め、所望の視
野角特性が得られるようにブラックマトリクス１６の幅
を決めればよい。
【００２７】このようにしてブラックマトリクス１６の
幅を決めることは、公知のシミュレーション技術を用い
ることによって可能であるが、ブラックマトリクス１６
の幅を決定する因子が数多くあるので、幅の最適値を求
めるための計算量が莫大なものとなる。そこで本発明者
はさらに実験を行い、より簡便にブラックマトリクス１
６の寸法を決める方法を見出したので、この方法につい
て説明する。
幅を決めることは、公知のシミュレーション技術を用い
ることによって可能であるが、ブラックマトリクス１６
の幅を決定する因子が数多くあるので、幅の最適値を求
めるための計算量が莫大なものとなる。そこで本発明者
はさらに実験を行い、より簡便にブラックマトリクス１
６の寸法を決める方法を見出したので、この方法につい
て説明する。
【００２８】現在生産されているような液晶表示装置の
場合、液晶層３０の厚さｄLC、画素電極１５間の間隙の
大きさ、ブラックマトリクス１６上でのオーバコート層
１４の厚さｄOCは、いずれも、数μｍから十数μｍの範
囲にあると考えられる。このような液晶表示装置をノー
マリホワイトモードで使用し、データ線１２（ブラック
マトリクス１６）をはさんで隣接する画素の両方で黒表
示を行った場合、画素電極１５間に発生する横方向電界
によって（あるいは画素電極１５間の領域での縦方向電
界の低下によって）、光漏れ領域Ａが発生する。この光
漏れ領域Ａは、上述したように、液晶層３０において、
画素電極１５間の間隙に対応する領域のみならず、画素
電極１５の縁の位置から画素電極１５の中心に向かって
ある程度の広がりを有する。図１に示す構成において
は、オーバコート層１４をはさんで画素電極１５の下側
にブラックマトリクス１６が設けられることから、ブラ
ックマトリクス１６の幅は、画素電極１５間の間隙より
も大きい必要がある。したがって、ブラックマトリクス
１６は、画素電極１５とオーバラップすることとなるか
ら、このオーバラップ部分の幅をＷとする。
場合、液晶層３０の厚さｄLC、画素電極１５間の間隙の
大きさ、ブラックマトリクス１６上でのオーバコート層
１４の厚さｄOCは、いずれも、数μｍから十数μｍの範
囲にあると考えられる。このような液晶表示装置をノー
マリホワイトモードで使用し、データ線１２（ブラック
マトリクス１６）をはさんで隣接する画素の両方で黒表
示を行った場合、画素電極１５間に発生する横方向電界
によって（あるいは画素電極１５間の領域での縦方向電
界の低下によって）、光漏れ領域Ａが発生する。この光
漏れ領域Ａは、上述したように、液晶層３０において、
画素電極１５間の間隙に対応する領域のみならず、画素
電極１５の縁の位置から画素電極１５の中心に向かって
ある程度の広がりを有する。図１に示す構成において
は、オーバコート層１４をはさんで画素電極１５の下側
にブラックマトリクス１６が設けられることから、ブラ
ックマトリクス１６の幅は、画素電極１５間の間隙より
も大きい必要がある。したがって、ブラックマトリクス
１６は、画素電極１５とオーバラップすることとなるか
ら、このオーバラップ部分の幅をＷとする。
【００２９】液晶層３０における上述した横方向電界
は、明らかに、各画素電極１５に例えばビット反転駆動
で電圧を印加するか、ゲート線反転駆動で電圧を印加す
るかによって、相違する。そこで、本発明者らは、上述
した現在生産されているような液晶表示装置においてこ
れらの駆動の違いも考慮して検討を行ったところ、この
液晶表示装置で得ようとする視野角を２θとして、上述
のオーバラップ部分の幅Ｗについて、 Ｗ ≧ ｄLC／２ ＋ ｄOC・ｔａｎ θ （ドット反転駆
動の場合），Ｗ ≧ ｄLC／４ ＋ ｄOC・ｔａｎ θ
（ゲート線反転駆動の場合） とすればよいことを見出した。ここで視野角は、白表示
と黒表示とのコントラスト比が１０％以上である視野の
角度範囲であると規定する（以下において同じ）。もち
ろん、Ｗをむやみに大きくすると開口率が低下するか
ら、上記の式が成立する範囲でＷを小さくすることが望
ましい。
は、明らかに、各画素電極１５に例えばビット反転駆動
で電圧を印加するか、ゲート線反転駆動で電圧を印加す
るかによって、相違する。そこで、本発明者らは、上述
した現在生産されているような液晶表示装置においてこ
れらの駆動の違いも考慮して検討を行ったところ、この
液晶表示装置で得ようとする視野角を２θとして、上述
のオーバラップ部分の幅Ｗについて、 Ｗ ≧ ｄLC／２ ＋ ｄOC・ｔａｎ θ （ドット反転駆
動の場合），Ｗ ≧ ｄLC／４ ＋ ｄOC・ｔａｎ θ
（ゲート線反転駆動の場合） とすればよいことを見出した。ここで視野角は、白表示
と黒表示とのコントラスト比が１０％以上である視野の
角度範囲であると規定する（以下において同じ）。もち
ろん、Ｗをむやみに大きくすると開口率が低下するか
ら、上記の式が成立する範囲でＷを小さくすることが望
ましい。
【００３０】表２は、位相差補償板付きの９．４″ＵＸ
ＧＡ（画素ピッチ１２０μｍ）の液晶パネルにおいて、
液晶層３０の厚さｄLCを４．５μｍ、画素電極１５間の
間隙を６μｍ、ブラックマトリクス上のオーバコート層
１４の厚さｄOCを０．５〜３０μｍとし、ビット反転駆
動を行った場合の、白表示と黒表示とのコントラスト比
が１０％以上である視野角２θとオーバラップ部分の幅
Ｗとの関係を示したものである。表２からも、上述の式
を満たすようにＷを設定することで、良好な表示特性、
視野角特性が得られることが分かる。
ＧＡ（画素ピッチ１２０μｍ）の液晶パネルにおいて、
液晶層３０の厚さｄLCを４．５μｍ、画素電極１５間の
間隙を６μｍ、ブラックマトリクス上のオーバコート層
１４の厚さｄOCを０．５〜３０μｍとし、ビット反転駆
動を行った場合の、白表示と黒表示とのコントラスト比
が１０％以上である視野角２θとオーバラップ部分の幅
Ｗとの関係を示したものである。表２からも、上述の式
を満たすようにＷを設定することで、良好な表示特性、
視野角特性が得られることが分かる。
【００３１】また、表２より、開口率を４５〜５０％か
ら低下させることなく、左右視野角１１０°以上（位相
差補償板の性能）の良好な視野角特性を得るためには、
ブラックマトリクス上のオーバコート層膜厚を１μｍ以
下にする必要がある。
ら低下させることなく、左右視野角１１０°以上（位相
差補償板の性能）の良好な視野角特性を得るためには、
ブラックマトリクス上のオーバコート層膜厚を１μｍ以
下にする必要がある。
【００３２】ただし、ブラックマトリクスの段差（１〜
２μｍ）を平坦化できなければ、液晶のディレクタに乱
れが生じ配向不良が発生するため、平坦性を保ち、最大
段差を０．５μｍ以下にしつつ、オーバコート層を薄膜
化する必要がある。本発明者らが実験したところ、オー
バコート層として塗布時の粘度が５〜１５ｍＰａ・ｓ
（５〜１５ｃＰ）のアクリル樹脂（ＪＳＲ製 ＰＣ４０
５、ＰＣ４１５）をスピンコートを用いて塗布すること
により、ブラックマトリクスの段差を平坦化しつつ、ブ
ラックマトリクス上のオーバコート層の膜厚を１μｍ以
下にすることができることが分かった。
２μｍ）を平坦化できなければ、液晶のディレクタに乱
れが生じ配向不良が発生するため、平坦性を保ち、最大
段差を０．５μｍ以下にしつつ、オーバコート層を薄膜
化する必要がある。本発明者らが実験したところ、オー
バコート層として塗布時の粘度が５〜１５ｍＰａ・ｓ
（５〜１５ｃＰ）のアクリル樹脂（ＪＳＲ製 ＰＣ４０
５、ＰＣ４１５）をスピンコートを用いて塗布すること
により、ブラックマトリクスの段差を平坦化しつつ、ブ
ラックマトリクス上のオーバコート層の膜厚を１μｍ以
下にすることができることが分かった。
【００３３】なお、本実施の形態では、色層上にブラッ
クマトリクスを新たに設ける例で説明を行ったが、隣り
合う色層を重ねることによりブラックマトリクスと同等
の機能をもたせてもよい。
クマトリクスを新たに設ける例で説明を行ったが、隣り
合う色層を重ねることによりブラックマトリクスと同等
の機能をもたせてもよい。
【００３４】
【表２】
【００３５】図２は、本発明の第２の実施形態のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す模式断面図
である。この液晶表示装置は、図１に示すものと同様の
構成のものであるが、オーバコート層１４のデータ線１
２側の面でなく、オーバコート層１４の液晶層３０側の
表面にブラックマトリクス１６が形成されている点で、
図１に示すものと相違している。この実施形態でも、も
ちろん、ブラックマトリクス１６は、データ線１２の上
方に配置している。画素電極１５の縁部はブラックマト
リクス１６に覆い被さるように形成されている。ブラッ
クマトリクス１６は、複数の画素電極１５に接すること
になるので、絶縁性の材料で構成する必要がある。ま
た、ブラックマトリクス１６を誘電率が高い材料で構成
することにより、液晶層３０における画素電極１５間の
横方向電界を緩和することができ、光漏れ領域Ａの幅を
狭くするという効果も生じる。
ィブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す模式断面図
である。この液晶表示装置は、図１に示すものと同様の
構成のものであるが、オーバコート層１４のデータ線１
２側の面でなく、オーバコート層１４の液晶層３０側の
表面にブラックマトリクス１６が形成されている点で、
図１に示すものと相違している。この実施形態でも、も
ちろん、ブラックマトリクス１６は、データ線１２の上
方に配置している。画素電極１５の縁部はブラックマト
リクス１６に覆い被さるように形成されている。ブラッ
クマトリクス１６は、複数の画素電極１５に接すること
になるので、絶縁性の材料で構成する必要がある。ま
た、ブラックマトリクス１６を誘電率が高い材料で構成
することにより、液晶層３０における画素電極１５間の
横方向電界を緩和することができ、光漏れ領域Ａの幅を
狭くするという効果も生じる。
【００３６】この液晶表示装置においても、図１に示し
たものと同様に、光漏れ領域のみを通過する斜め方向の
光の角度範囲をどこまで許容するかに応じて、ブラック
マトリクス１６の幅を決めればよいことになる。すなわ
ち、液晶層３０の厚さｄLC、液晶層３０の電気的性質、
画素電極１５の間隔や配置、各層の光学的性質（屈折率
など）などに基づいて光漏れ領域の位置を求め、所望の
視野角特性が得られるようにブラックマトリクス１６の
幅を決めればよい。より簡便にブラックマトリクス１６
の幅を求める方法としては、本発明者が見出したもので
あるが、画素電極の厚みを無視できるものとして、画素
電極１５とブラックマトリクス１６とが重なる部分の幅
Ｗを、 Ｗ ≧ ｄLC／２ （ドット反転駆動の場合），Ｗ ≧
ｄLC／４ （ゲート線反転駆動の場合） とするものがある。
たものと同様に、光漏れ領域のみを通過する斜め方向の
光の角度範囲をどこまで許容するかに応じて、ブラック
マトリクス１６の幅を決めればよいことになる。すなわ
ち、液晶層３０の厚さｄLC、液晶層３０の電気的性質、
画素電極１５の間隔や配置、各層の光学的性質（屈折率
など）などに基づいて光漏れ領域の位置を求め、所望の
視野角特性が得られるようにブラックマトリクス１６の
幅を決めればよい。より簡便にブラックマトリクス１６
の幅を求める方法としては、本発明者が見出したもので
あるが、画素電極の厚みを無視できるものとして、画素
電極１５とブラックマトリクス１６とが重なる部分の幅
Ｗを、 Ｗ ≧ ｄLC／２ （ドット反転駆動の場合），Ｗ ≧
ｄLC／４ （ゲート線反転駆動の場合） とするものがある。
【００３７】この液晶表示装置は図１に示したものに比
べてＷを小さくすることができ、したがって開口率をよ
り向上させることができる。
べてＷを小さくすることができ、したがって開口率をよ
り向上させることができる。
【００３８】図３は、本発明の第３の実施形態のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す模式断面図
である。この液晶表示装置は、図２に示すものと同様の
構成のものであるが、オーバコート層１４上に設けられ
たブラックマトリクス１６が、画素電極１５の縁部に乗
り出すように形成されている点で、図２に示すものと相
違している。
ィブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す模式断面図
である。この液晶表示装置は、図２に示すものと同様の
構成のものであるが、オーバコート層１４上に設けられ
たブラックマトリクス１６が、画素電極１５の縁部に乗
り出すように形成されている点で、図２に示すものと相
違している。
【００３９】この液晶表示装置においても、図１に示し
たものと同様に、光漏れ領域のみを通過する斜め方向の
光の角度範囲をどこまで許容するかに応じて、ブラック
マトリクス１６の幅を決めればよいことになる。すなわ
ち、液晶層３０の厚さｄLC、液晶層３０の電気的性質、
画素電極１５の間隔や配置、各層の光学的性質（屈折率
など）などに基づいて光漏れ領域の位置を求め、所望の
視野角特性が得られるようにブラックマトリクス１６の
幅を決めればよい。より簡便にブラックマトリクス１６
の幅を求める方法としては、本発明者が見出したもので
あるが、画素電極１５とブラックマトリクス１６とが重
なる部分の幅Ｗを、 Ｗ ≧ ｄLC／２ （ドット反転駆動の場合），Ｗ ≧
ｄLC／４ （ゲート線反転駆動の場合） とするものがある。この液晶表示装置では、Ｗをより小
さくすることができ、開口率をさらに向上することがで
きる。
たものと同様に、光漏れ領域のみを通過する斜め方向の
光の角度範囲をどこまで許容するかに応じて、ブラック
マトリクス１６の幅を決めればよいことになる。すなわ
ち、液晶層３０の厚さｄLC、液晶層３０の電気的性質、
画素電極１５の間隔や配置、各層の光学的性質（屈折率
など）などに基づいて光漏れ領域の位置を求め、所望の
視野角特性が得られるようにブラックマトリクス１６の
幅を決めればよい。より簡便にブラックマトリクス１６
の幅を求める方法としては、本発明者が見出したもので
あるが、画素電極１５とブラックマトリクス１６とが重
なる部分の幅Ｗを、 Ｗ ≧ ｄLC／２ （ドット反転駆動の場合），Ｗ ≧
ｄLC／４ （ゲート線反転駆動の場合） とするものがある。この液晶表示装置では、Ｗをより小
さくすることができ、開口率をさらに向上することがで
きる。
【００４０】図４は、本発明の第４の実施形態のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す模式断面図
である。この液晶表示装置は、図１に示す液晶表示装置
からオーバコート層を除去した構成のものである。画素
電極１５は色層１３の上に直接形成されている。画素電
極１５の縁部はブラックマトリクス１６に覆い被さるよ
うに形成されている。ブラックマトリクス１６は、絶縁
性であって誘電率の高い材料で構成されている。
ィブマトリクス型液晶表示装置の構成を示す模式断面図
である。この液晶表示装置は、図１に示す液晶表示装置
からオーバコート層を除去した構成のものである。画素
電極１５は色層１３の上に直接形成されている。画素電
極１５の縁部はブラックマトリクス１６に覆い被さるよ
うに形成されている。ブラックマトリクス１６は、絶縁
性であって誘電率の高い材料で構成されている。
【００４１】オーバコート層は液晶層３０に印加される
横方向電界を緩和するために設けられているものである
が、ブラックマトリクス１６を誘電率が高い材料で構成
することにより、ブラックマトリクス１６自体が液晶層
３０における画素電極１５間の横方向電界を緩和するこ
ととなり、オーバコート層を省略することが可能にな
る。
横方向電界を緩和するために設けられているものである
が、ブラックマトリクス１６を誘電率が高い材料で構成
することにより、ブラックマトリクス１６自体が液晶層
３０における画素電極１５間の横方向電界を緩和するこ
ととなり、オーバコート層を省略することが可能にな
る。
【００４２】この液晶表示装置においても、図１に示し
たものと同様に、光漏れ領域のみを通過する斜め方向の
光の角度範囲をどこまで許容するかに応じて、ブラック
マトリクス１６の幅を決めればよいことになる。すなわ
ち、液晶層３０の厚さｄLC、液晶層３０の電気的性質、
画素電極１５の間隔や配置、各層の光学的性質（屈折率
など）などに基づいて光漏れ領域の位置を求め、所望の
視野角特性が得られるようにブラックマトリクス１６の
幅を決めればよい。より簡便にブラックマトリクス１６
の幅を求める方法としては、本発明者が見出したもので
あるが、画素電極１５とブラックマトリクス１６とが重
なる部分の幅Ｗを、 Ｗ ≧ ｄLC／２ （ドット反転駆動の場合），Ｗ ≧
ｄLC／４ （ゲート線反転駆動の場合） とするものがある。
たものと同様に、光漏れ領域のみを通過する斜め方向の
光の角度範囲をどこまで許容するかに応じて、ブラック
マトリクス１６の幅を決めればよいことになる。すなわ
ち、液晶層３０の厚さｄLC、液晶層３０の電気的性質、
画素電極１５の間隔や配置、各層の光学的性質（屈折率
など）などに基づいて光漏れ領域の位置を求め、所望の
視野角特性が得られるようにブラックマトリクス１６の
幅を決めればよい。より簡便にブラックマトリクス１６
の幅を求める方法としては、本発明者が見出したもので
あるが、画素電極１５とブラックマトリクス１６とが重
なる部分の幅Ｗを、 Ｗ ≧ ｄLC／２ （ドット反転駆動の場合），Ｗ ≧
ｄLC／４ （ゲート線反転駆動の場合） とするものがある。
【００４３】オーバコート層を設けていないことによ
り、この液晶表示装置は図１に示したものに比べてＷを
小さくすることができ、したがって開口率をより向上さ
せることができる。
り、この液晶表示装置は図１に示したものに比べてＷを
小さくすることができ、したがって開口率をより向上さ
せることができる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＴＦＴ基
板上にブラックマトリクス（遮光層）を設けることによ
り、カラーフィルタをＴＦＴ基板側に設ける場合であっ
ても、データ線を太くすることなく視野角を広くするこ
とができるという効果がある。
板上にブラックマトリクス（遮光層）を設けることによ
り、カラーフィルタをＴＦＴ基板側に設ける場合であっ
ても、データ線を太くすることなく視野角を広くするこ
とができるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施形態のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の模式断面図である。
ス型液晶表示装置の模式断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の模式断面図である。
ス型液晶表示装置の模式断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の模式断面図である。
ス型液晶表示装置の模式断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態のアクティブマトリク
ス型液晶表示装置の模式断面図である。
ス型液晶表示装置の模式断面図である。
【図５】従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の
模式断面図である。
模式断面図である。
【図６】アクティブマトリクス型液晶表示装置の等価回
路図である。
路図である。
１０ ＴＦＴ基板 １１，２１ ガラス基板 １２ データ線（映像信号線） １３ 色層（カラーフィルタ） １４ オーバコート層 １５ 画素電極 １６ ブラックマトリクス（遮光層） ２０ 対向基板 ２１ ガラス基板 ２２ 共通電極 ３０ 液晶層 ３１ ディレクタ ４０ 画素部分 ４１ ＴＦＴ ４２ ゲート線（走査線） ４３ 画素容量 ４４，４５ ドライバ Ａ 光漏れ領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 勇司 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 岡本 守 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA35Y FD04 FD05 GA02 GA13 KA10 LA03 LA19 2H092 JA24 JB04 JB06 JB33 JB52 JB54 JB56 NA01 PA08 PA09 2H093 NA32 NA34 NC34 ND01 ND13 NE03 NE06 5C094 AA12 AA16 BA03 BA43 CA19 CA24 EA04 EA07 ED03 ED15 JA01 JA08 JA09
Claims (11)
- 【請求項１】 スイッチング素子が形成された第１の基
板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟持された
液晶層とを有するアクティブマトリクス型液晶表示装置
であって、 前記第１の基板上にマトリクス状に配置された複数の画
素電極と、 隣接する２つの画素電極間の間隙の位置に対応して前記
第１の基板上に設けられ、前記スイッチング素子にデー
タ信号を供給するデータ線と、 隣接する２つの画素電極の電位差に応じて前記液晶層内
に生じる光漏れ領域を所定の視野角の範囲内で透過する
光を遮るように、前記データ線に対応して前記第１の基
板上に形成されているブラックマトリクスと、 を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項２】 スイッチング素子が形成された第１の基
板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟持された
液晶層とを有するアクティブマトリクス型液晶表示装置
であって、 前記第１の基板上に設けられ前記スイッチング素子にデ
ータ信号を供給するデータ線と、 前記データ線及び前記第１の基板を被覆するように前記
第１の基板上に設けられたオーバコート層と、 前記オーバコート層上に設けられマトリクス状に配置さ
れた複数の画素電極と、 前記データ線上にあって前記オーバコート層の前記第１
の基板側の面に接するように設けられたブラックマトリ
クスとを有し、 前記データ線が隣接する２つの画素電極間の間隙の位置
に対応して設けられ、 前記ブラックマトリクスが、隣接する２つの画素電極の
電位差に応じて前記液晶層内に生じる光漏れ領域を所定
の視野角の範囲内で透過する光を遮るように、形成され
ている、アクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項３】 スイッチング素子が形成された第１の基
板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟持された
液晶層と、前記第１の基板上に設けられ前記スイッチン
グ素子にデータ信号を供給するデータ線と、前記データ
線及び前記第１の基板を被覆するように前記第１の基板
上に設けられたオーバコート層と、前記オーバコート層
上に設けられマトリクス状に配置された複数の画素電極
とを有し、前記データ線が隣接する２つの画素電極間の
間隙の位置に対応して設けられているアクティブマトリ
クス型液晶表示装置において、 前記データ線上に設けられたブラックマトリクスを有
し、 前記ブラックマトリクスが前記画素電極とオーバラップ
する部分を有し、前記部分の幅Ｗが、前記液晶層の厚さ
をｄLCとし、前記ブラックマトリクス上での前記オーバ
コート層の厚さをｄOCとし、所定の視野角を２θとし
て、前記アクティブマトリクス型液晶表示装置がドット
反転駆動で駆動されるものであるときは Ｗ ≧ ｄLC／２ ＋ ｄOC・ｔａｎ θ、 前記アクティブマトリクス型液晶表示装置がゲート線反
転駆動で駆動されるものであるときは Ｗ ≧ ｄLC／４ ＋ ｄOC・ｔａｎ θ を満足することを特徴とする、アクティブマトリクス型
液晶表示装置。 - 【請求項４】 ブラックマトリクス上でのオーバコート
層の厚さｄOCが１μｍ以下であり、前記オーバコート層
が下地の前記ブラックマトリクスの段差を平坦化して該
段差を０．５μｍ以下とする、請求項３に記載のアクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項５】 スイッチング素子が形成された第１の基
板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟持された
液晶層とを有するアクティブマトリクス型液晶表示装置
であって、 前記第１の基板上に設けられ前記スイッチング素子にデ
ータ信号を供給するデータ線と、 前記データ線及び前記第１の基板を被覆するように前記
第１の基板上に設けられたオーバコート層と、 前記オーバコート層上に設けられマトリクス状に配置さ
れた複数の画素電極と、 前記オーバコート層上に設けられたブラックマトリクス
とを有し、 前記データ線が隣接する２つの画素電極間の間隙の位置
に対応して設けられるとともに前記ブラックマトリクス
が前記データ線の上方の位置に設けられ、 前記ブラックマトリクスが、隣接する２つの画素電極の
電位差に応じて前記液晶層内に生じる光漏れ領域を所定
の視野角の範囲内で透過する光を遮るように、形成され
ている、アクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項６】 スイッチング素子が形成された第１の基
板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟持された
液晶層と、前記第１の基板上に設けられ前記スイッチン
グ素子にデータ信号を供給するデータ線と、前記データ
線及び前記第１の基板を被覆するように前記第１の基板
上に設けられたオーバコート層と、前記オーバコート層
上に設けられマトリクス状に配置された複数の画素電極
とを有し、前記データ線が隣接する２つの画素電極間の
間隙の位置に対応して設けられているアクティブマトリ
クス型液晶表示装置において、 前記データ線の上方の位置において前記オーバコート層
上に設けられたブラックマトリクスを有し、 前記ブラックマトリクス上に前記画素電極がせり出す部
分を有し、前記部分の幅Ｗが、前記液晶層の厚さをｄLC
とし、所定の視野角を２θとして、前記アクティブマト
リクス型液晶表示装置がドット反転駆動で駆動されるも
のであるときは Ｗ ≧ ｄLC／２、 前記アクティブマトリクス型液晶表示装置がゲート線反
転駆動で駆動されるものであるときは Ｗ ≧ ｄLC／４ を満足することを特徴とする、アクティブマトリクス型
液晶表示装置。 - 【請求項７】 スイッチング素子が形成された第１の基
板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟持された
液晶層と、前記第１の基板上に設けられ前記スイッチン
グ素子にデータ信号を供給するデータ線と、前記データ
線及び前記第１の基板を被覆するように前記第１の基板
上に設けられたオーバコート層と、前記オーバコート層
上に設けられマトリクス状に配置された複数の画素電極
とを有し、前記データ線が隣接する２つの画素電極間の
間隙の位置に対応して設けられているアクティブマトリ
クス型液晶表示装置において、 前記データ線の上方の位置において前記オーバコート層
上に設けられたブラックマトリクスを有し、 前記画素電極上に前記ブラックマトリクスがせり出す部
分を有し、前記部分の幅Ｗが、前記液晶層の厚さをｄLC
とし、所定の視野角を２θとして、前記アクティブマト
リクス型液晶表示装置がドット反転駆動で駆動されるも
のであるときは Ｗ ≧ ｄLC／２、 前記アクティブマトリクス型液晶表示装置がゲート線反
転駆動で駆動されるものであるときは Ｗ ≧ ｄLC／４ を満足することを特徴とする、アクティブマトリクス型
液晶表示装置。 - 【請求項８】 カラーフィルタを構成する色層が第１の
基板上に設けられている請求項１乃至７のいずれか１項
に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項９】 ブラックマトリクスが絶縁性の材料から
なる請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項１０】 スイッチング素子が形成された第１の
基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基
板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟持され
た液晶層とを有するアクティブマトリクス型液晶表示装
置であって、 前記第１の基板上に設けられ前記スイッチング素子にデ
ータ信号を供給するデータ線と、 前記第１の基板上の少なくとも前記データ線が形成され
ていない領域に設けられカラーフィルタを構成する色層
と、 前記色層上に設けられマトリクス状に配置された複数の
画素電極と、 前記データ線上に設けられ絶縁性の材料からなるブラッ
クマトリクスとを有し、 前記データ線が隣接する２つの画素電極間の間隙の位置
に対応して設けられ、 前記ブラックマトリクスが、隣接する２つの画素電極の
電位差に応じて前記液晶層内に生じる光漏れ領域を所定
の視野角の範囲内で透過する光を遮るように、形成され
ている、アクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項１１】 スイッチング素子が形成された第１の
基板と、前記第１の基板に対向して配置された第２の基
板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に挟持され
た液晶層とを有するアクティブマトリクス型液晶表示装
置であって、 前記第１の基板上に設けられ前記スイッチング素子にデ
ータ信号を供給するデータ線と、 前記第１の基板上の少なくとも前記データ線が形成され
ていない領域に設けられカラーフィルタを構成する色層
と、 前記色層上に設けられマトリクス状に配置された複数の
画素電極と、 前記データ線上に設けられ絶縁性の材料からなるブラッ
クマトリクスとを有し、 前記データ線が隣接する２つの画素電極間の間隙の位置
に対応して設けられ、 前記ブラックマトリクス上に前記画素電極がせり出す部
分を有し、前記部分の幅Ｗが、前記液晶層の厚さをｄLC
とし、所定の視野角を２θとして、前記アクティブマト
リクス型液晶表示装置がドット反転駆動で駆動されるも
のであるときは Ｗ ≧ ｄLC／２、 前記アクティブマトリクス型液晶表示装置がゲート線反
転駆動で駆動されるものであるときは Ｗ ≧ ｄLC／４ を満足する、アクティブマトリクス型液晶表示装置。
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