JP2008197484A

JP2008197484A - 液晶パネルおよび投射型液晶表示装置

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Publication number: JP2008197484A
Application number: JP2007033851A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Maeda; 和之前田
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2008-08-28
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Abstract

【課題】遮光膜に樹脂を利用した場合の不具合を低減可能な液晶パネル等を提供することである。
【解決手段】液晶パネル９０は、第１基板と、各画素に設けられた画素電極１２０と共通電極１１８と、第２基板と、遮光膜２１２と、を含む。画素電極１２０と共通電極１１８とは、第１基板の画素領域９２に配置されている。第２基板は、第１基板に対向している。遮光膜２１２は、第２基板に配置されている。遮光膜２１２は、画素領域９２を取り囲む外周部２１４と、少なくとも画素領域９２に設けられた中央部２１６と、を含む。中央部２１６は外周部２１４よりも比抵抗が高い材料で構成され、外周部２１４は中央部２１６よりも遮光性が高い材料で構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶パネルおよび投射型液晶表示装置に係り、特に遮光膜に樹脂を利用した液晶パネルおよび投射型液晶表示装置に関する。

ＴＮ（Twisted Nematic）方式、ＥＣＢ（Electrically Controled Birefringence）方式等の液晶パネルでは、画素電極と共通電極とが別々の基板に設けられている。これに対して、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式等の液晶パネルでは、画素電極と共通電極との両方が同じ基板に設けられている。

また、ＴＮ方式等の場合、通常、共通電極が設けられた基板にブラックマトリクスとしてＣｒ（クロム）からなる遮光膜が形成されている。なお、Ｃｒ自体は光の反射率が高いので、当該遮光膜をＣｒと低反射率材料であるＣｒＯ（酸化クロム）との積層膜で構成する場合もある。これに対して、ＦＦＳ方式等の場合、遮光膜は電極が形成されていない基板に樹脂で形成される。これは、ＦＦＳ方式等では、画素電極および共通電極と液晶層を介して対向する基板に金属膜が存在することや帯電等により、当該対向基板からの電界が画素電極と共通電極との間の電界に影響を及ぼし、表示品位が低下するからである。

なお、上記のＣｒ遮光膜および樹脂遮光膜は、下記特許文献１に記載されている。

特開平９−２５８２０３号公報

一般に、遮光膜に用いられる樹脂のＯＤ（Optical Density）値は、例えば３．０〜４．０であり、ＣｒおよびＣｒＯのＯＤ値（例えば４．０〜４．５）に比べて低い。このため、樹脂遮光膜は、Ｃｒ遮光膜に比べて光抜け（光漏れ）が発生しやすいという問題がある。光抜けは、高輝度のバックライトを使用する場合に目立ちやすくなる。

また、一般に、有機材料である樹脂は、ＣｒまたはＣｒＯに比べて、無機材料であるガラスとの密着性が低い。このため、樹脂遮光膜が剥離してパネル端部から水分等が侵入すると、液晶パネルの信頼性が低下するという問題がある。

なお、樹脂遮光膜をトランサー（フィルム方式レジスト）で形成する場合、当該トランサーはＯＤ値および密着力が低いので、上記問題が発生しやすい傾向にある。

本発明の目的は、遮光膜に樹脂を利用した場合の不具合を低減可能な液晶パネルおよび投射型液晶表示装置を提供することである。

本発明に係る液晶パネルは、第１基板と、前記第１基板の画素領域に配置され、各画素に設けられた画素電極と共通電極と、前記第１基板に対向した第２基板と、前記第２基板に配置された遮光膜と、を備え、前記遮光膜は前記画素領域を取り囲む外周部と、少なくとも前記画素領域に設けられた中央部とを含み、前記中央部は前記外周部よりも比抵抗が高い材料で構成され、前記外周部は前記中央部よりも遮光性が高い材料で構成されていることを特徴とする。上記構成によれば、遮光膜において中央部では帯電が抑制されるとともに外周部では光抜け（光漏れ）が抑制される。このため、帯電と光抜けとによる表示不具合を同時に低減することができる。したがって、良好な表示品位が得られる。

ここで、前記外周部と前記第２基板とはいずれも無機材料で構成され互いに接触して設けられていることが好ましい。上記構成によれば、遮光膜の外周部と第２基板との間に高い密着強度が得られる。このため、外周部の剥離を防止できるし、当該剥離防止によって、パネル外部から水分等が侵入することを防止できる。したがって、液晶パネルの信頼性を向上させることができる。

また、前記外周部は前記画素のうちで最外周の画素から少なくとも１画素分離れて設けられていることが好ましい。上記構成によれば、遮光膜の外周部と最外周の画素との間にスペースが設けられているので、外周部が帯電した場合であっても、当該帯電による表示不具合が抑制される。また、上記スペースが１画素分であれば、画素領域外側での光抜けの増大が抑制される。これにより、良好な表示品位が得られる。

また、前記外周部は前記中央部よりも熱伝導性が高い材料で構成されていることが好ましい。上記構成によれば、中央部の温度が上昇した場合であっても、外周部によって放熱することが可能である。このため、液晶層の温度上昇を抑制して、良好な表示品位が得られる。

本発明に係る投射型液晶表示装置は、前記液晶パネルと、前記液晶パネルに対して光照射可能に配置された光源と、を備えることを特徴とする。投射型液晶表示装置の光源は一般に、例えば直視型の液晶表示装置の光源よりも高輝度のものが用いられる。このため、上記構成によれば、直視型液晶表示装置の場合に比べて、上記の光抜け低減効果等がいっそう発揮される。

図１に実施の形態に係る液晶パネル９０を説明する平面図を示し、図１中の一点鎖線で囲んだ部分２の拡大図を図２に示し、図２中の３−３線における断面図を図３に示す。なお、図１および図２では、図３中に図示した要素の一部を省略している。

液晶パネル９０では画素領域９２内に複数の画素２０が配列されている。なお、図面の煩雑化を避けるため図２に１個の画素２０を太線で例示している。図２では画素２０がマトリクス配列された場合を例示しているが、画素２０を例えばデルタ配列にすることも可能である。なお、最外周に位置する１周分またはそれ以上の画素２０を直接的には表示に寄与しないダミー画素として用いる場合もある。

なお、液晶パネル９０において画素領域９２よりも基板外縁側の領域を周辺領域９４と呼ぶことにする。

液晶パネル９０は、後述の各種要素が設けられた透光性基板１１０，２１０と、液晶層３０２と、シール３０４とを含んでいる（図３参照）。透光性基板１１０，２１０は例えばガラス等で構成可能である。各種要素を有した状態の透光性基板１１０，２１０は、対向して配置されており、周縁部においてシール３０４によって互いに貼り合わされている。透光性基板１１０，２１０間に液晶層３０２が挟持されている。

透光性基板１１０の液晶層３０２側すなわち内表面側には、絶縁膜１１２，１１４と、共通電極１１８と、画素電極１２０と、配向膜１２２とが液晶層３０２に対向して配置されている。

ＦＦＳ方式の液晶パネル９０では、電極１１８，１２０の両方が透光性基板１１０に設けられている。電極１１８，１２０は例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透光性導電膜で構成可能である。電極１１８，１２０は絶縁膜１１４を介して積層されている。ここでは画素電極１２０が上層すなわち液晶層３０２側に配置されている場合を例示するが、共通電極１１８を上層に配置することも可能である。上層の画素電極１２０には不図示のスリットが設けられており、ライン・アンド・スペースのパターンを有している。当該スリットを介して電極１１８，１２０間に発生する電界によって、液晶層３０２の液晶分子が配向制御される、つまり液晶（分子）が駆動される。

共通電極１１８および画素電極１２０は、各画素２０で電極対を構成し、上記の液晶駆動用電界を各画素２０で発生する。画素電極１２０は、画素２０ごとに設けられ、その画素２０の表示に応じた電位が供給される。共通電極１１８には、全ての画素２０に共通の電位が供給される。

図２および図３では、各画素２０の共通電極１１８が連結して全ての画素２０にわたる電極層１１８で構成された場合を例示している。なお、例えば、共通電極１１８を画素２０ごとに設け、それらの共通電極１１８を配線で接続してもよい。また、例えば、全画素２０を複数のグループに分け、当該グループごとに共通電極１１８を設けてもよい。

絶縁膜１１２，１１４は、例えば酸化シリコン、窒化シリコン等で構成可能であり、透光性基板１１０上に積層されている。なお、説明を分かりやすくするために共通電極１１８よりも下層すなわち透光性基板１１０側を絶縁膜１１２とし当該絶縁膜１１２上に絶縁膜１１４が積層されている場合を例示する。これらの絶縁膜１１２，１１４をまとめて絶縁膜１１６と呼ぶことにする。絶縁膜１１２，１１４はそれぞれ単層膜であってもよいし、多層膜であってもよい。

なお、ＦＦＳ方式の場合、画素電極１２０と共通電極１１８とは、上記ライン・アンド・スペースのパターンのスリット部だけでなくライン部においても対向しており、絶縁膜１１４を介して保持容量を構成している。

配向膜１２２は、画素電極１２０を覆って絶縁膜１１４上に配置されている。配向膜１２２の液晶層３０２に接する側の表面は例えばスリットの延伸方向にほぼ平行にラビング処理されている。

透光性基板１１０の液晶層３０２とは反対側すなわち外表面側には、不図示の偏光板が配置されている。

透光性基板２１０の液晶層３０２側すなわち内表面側には、遮光膜２１２と、カラーフィルタ２１８と、オーバーコート層２２０と、配向膜２２２とが液晶層３０２に対向して配置されている。

遮光膜２１２は、透光性基板２１０の内表面上の全面に広がっているとともに画素２０に対向する位置に開口部２１６ａを有している。なお、ダミー画素に対向する部分には開口部２１６ａが設けられない場合がある。遮光膜２１２は、外周部２１４と中央部２１６とを含んで構成されている。外周部２１４は周辺領域９４に配置され画素領域９２を取り囲む枠形状をした部分である。中央部２１６は外周部２１４の内縁部から連続し外周部２１４の開口２１４ａに設けられた部分である。中央部２１６は画素領域９２内に広がっており、画素２０に対向する上記開口部２１６ａは中央部２１６に設けられている。遮光膜２１２については後にさらに説明する。

カラーフィルタ２１８は、透光性基板２１０の内表面上に配置され、遮光膜２１２の開口部２１６ａに設けられて電極１１８，１２０に対向している。カラーフィルタ２１８は、例えば着色された樹脂で構成可能であり、その厚さは例えば１〜２μｍである。

オーバーコート層２２０は、遮光膜２１２およびカラーフィルタ２１８よりも液晶層３０２側に位置し、遮光膜２１２およびカラーフィルタ２１８の全面を覆っている。オーバーコート層２２０は、遮光膜２１２およびカラーフィルタ２１８による凹凸を平坦化するものであり、液晶層３０２側に平坦な表面を有している。オーバーコート層２２０は、例えばアクリル系樹脂で構成可能である。

配向膜２２２は、オーバーコート層２２０の上記平坦表面上に配置されている。配向膜２２２の液晶層３０２に接する側の表面は所定方向にラビング処理されている。

透光性基板２１０の液晶層３０２とは反対側すなわち外表面側には、透光性導電膜２０８と不図示の偏光板とが配置されている。図３には透光性導電膜２０８が透光性基板２１０に接触して配置されている場合を例示しているが、透光性基板２１０と透光性導電膜２０８との間に上記偏光板を配置してもよい。なお、上記偏光板に替えてまたは加えて、透光性導電膜２０８と透光性基板２１０との間に、位相差板、光学補償板、輝度向上フィルム、反射防止フィルム等の他の光学フィルムを設けてもよい。

透光性導電膜２０８は、少なくとも液晶パネル９０の動作時に、任意の所定電位、例えば接地電位に保持される。当該接地電位として例えば外部回路の接地電位を利用可能である。これにより、パネル外部から透光性基板２１０へ侵入する静電気を逃がして透光性基板２１０の帯電が防止される。つまり、透光性導電膜２０８はシールド膜の役割をする。したがって、透光性基板２１０の帯電による表示不具合、例えばコントラストの低下や表示ムラを抑制することができる。

透光性導電膜２０８は、例えばＩＴＯ等で構成可能であり、無機材料と有機材料とのいずれで構成してもよい。透光性導電膜２０８の抵抗率（シート抵抗）は、例えば１０^５Ω／□であり、低いほど好ましい。透光性導電膜２０８は、パターニングされることなく（すき間なく）設けてもよいし、または、静電気に対するシールド効果を奏する限り例えば網目状にパターニングされていてもよい。

上記のように、遮光膜２１２は外周部２１４と中央部２１６とを含んで構成されている。外周部２１４は、周辺領域９４に配置され、画素領域９２を取り囲む枠形状をしている。中央部２１６は、外周部２１４の内縁部から連続し、画素領域９２に広がっている。外周部２１４の内縁部と中央部２１６の外縁部とは重なっており、これにより両部２１６，２１４間にすき間が形成されるのが防止されている。両部２１４，２１６は上記重なり部分において接触している。

なお、後述のように外周部２１４は最外周の画素電極１２０から離れて位置しており、このため中央部２１６は画素領域９２を越えて広がっている。例えば画素領域９２から５００μｍ程度の範囲まで中央部２１６が広がっている。

中央部２１６は外周部２１４よりも比抵抗が高い材料で構成され、外周部２１４は中央部２１６よりも遮光性が高い材料で構成されている。例えば、中央部２１６は黒色顔料を含有した各種樹脂で構成可能であり、外周部２１４はＣｒ（クロム）、ＣｒＯ（酸化クロム）、ＣｒとＣｒＯとの積層膜等で構成可能である。これら例示の材料の場合、外周部２１４の厚さは例えば１６０ｎｍ（１６００オングストローム）であり、中央部２１６の厚さは例えば１〜２μｍである。一般に樹脂の比抵抗は、ＣｒおよびＣｒＯよりも高く、また、樹脂材料の選定によって調整可能である。また、ＣｒおよびＣｒＯのＯＤ（Optical Density）値は例えば４．０〜４．５であり、液晶パネルの遮光膜に用いられる一般的な樹脂のＯＤ値は例えば３．０〜４．０である。

なお、液晶パネル９０を直視する型式の液晶表示装置では、Ｃｒよりも反射率の低いＣｒＯまたは上記積層膜によって外周部２１４を構成するのが好ましく、これにより視認性（表示性）が向上する。一方、投射型の液晶表示装置では、ユーザは液晶パネル９０を直視しないので、材料選定の自由度が高い。

中央部２１６は外周部２１４よりも比抵抗が高いので、中央部２１６の帯電が抑制される。このため、当該帯電が電極１１８，１２０間の電界に及ぼす影響を抑制することができる。これにより、帯電による不具合、例えばコントラストの低下や表示ムラを抑制することができる。また、外周部２１４は中央部２１６よりも遮光性が高いので、遮光膜全体を樹脂で構成する場合に比べて、外周部２１４での光抜け、換言すれば周辺領域９４での光抜けが低減される。このため、光抜けによる不具合、例えばコントラストの低下を抑制することができる。このように遮光膜２１２によれば、帯電による不具合と光抜けによる不具合とを同時に低減して、良好な表示品位が得られる。

ここで、外周部２１４の内縁すなわち開口部２１４ａを形成する縁は、最外周の画素２０から離れて位置している。外周部２１４と最外周の画素２０と間のスペースは、ここでは、画素２０の１個分の寸法、例えば５０μｍに選定されている。なお、画素２０が長方形の場合、１画素分の寸法とは例えば、短辺の長さ以上、長辺の長さ以下とする。

外周部２１４は、中央部２１６よりも比抵抗が低いので、中央部２１６よりも帯電しやすい。このため、外周部２１４の帯電が、外周部２１４に近接する電極１１８，１２０間の電界に影響を及ぼす可能性がある。しかし、外周部２１４は最外周の画素電極１２０から離れているので、上記の帯電による表示不具合を抑制することができる。帯電の影響を低減するには、外周部２１４と最外周の画素電極１２０との間のスペースが広いほど好ましい。一方、当該スペースを広げると、周辺領域９４において遮光性の低い中央部２１６の面積が増大してしまう。このため、上記スペースが１画素分であれば、帯電による表示不具合と周辺領域９４での光抜け増大とを同時に抑制可能であり、良好な表示品位が得られる。

互いに接触する外周部２１４と透光性基板２１０とは、いずれも無機材料で構成されている。このため、透光性基板２１０と外周部２１４との間に高い密着強度が得られ、剥離しにくい外周部２１４を構成することができる。また、基板外縁近くに位置する外周部２１４が剥離しにくいことは、パネル外部からの水分等の侵入を防止する上で効果的である。これらにより、液晶パネル９０の信頼性を向上することができる。

中央部２１６は外周部２１４に接触している。一般にＣｒおよびＣｒＯの方が樹脂よりも熱伝導率が高いので、外周部２１４は中央部２１６よりも熱伝導性が高い。このため、中央部２１６の温度が例えばバックライトの熱によって上昇した場合であっても、外周部２１４によって放熱することができる。したがって、液晶層３０２の温度上昇を抑制して、良好な表示品位が得られる。

液晶パネル９０は、直視型の液晶表示装置と投射型の液晶表示装置とのいずれにも適用可能である。以下に、液晶パネル９０を用いた投射型液晶表示装置の例を説明する。

図４に、投射型液晶表示装置５０の構成を説明する概略図を示す。投射型液晶表示装置５０は、液晶パネル９０に加え、光源５２と、コンデンサレンズ５４と、投射レンズ５８とを含んで構成されている。なお、液晶表示装置５０はその他の要素、例えば種々の光学部品を含んで構成することが可能であるが、説明を簡単にするため、それらの説明はここでは省略する。

液晶表示装置５０は、いわゆる単板式であり、カラー表示の場合、液晶パネル９０は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のカラーフィルタ２１８（図３参照）を含んで構成される。

光源５２は、例えばランプ５２ａとリフレクタ５２ｂとを含んで構成される。ランプ５２ａは、例えばメタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等の高輝度ランプで構成可能である。光源５２は、出射光が液晶パネル９０に対して光照射可能に配置されている。図４では光源５２と液晶パネル９０とが直線上に並んでいる場合を例示しているが、例えばミラーを利用して光源５２からの出射光を液晶パネル９０へ導くようにすることも可能である。

光源５２からの出射光は、コンデンサレンズ５４および液晶パネル９０を経て、投射レンズ５８へ導かれ、投射レンズ５８によってスクリーン６０上に拡大投影される。

なお、ユーザが投射レンズ５８等の側からスクリーン６０上の投影像を見る形態の場合、液晶表示装置５０はフロント型と呼ばれる。また、ユーザがスクリーン６０越しに像を見る形態の場合、液晶表示装置５０はリア型と呼ばれ、スクリーン６０も含んで液晶表示装置５０が構成される。

図５に、他の投射型液晶表示装置７０の構成を説明する概略図を示す。投射型液晶表示装置７０は、いわゆる３板式のカラー表示装置であり、３枚の液晶パネル９０（説明のため符号９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂを以て区別することにする）を含んでいる。投射型液晶表示装置７０は、液晶パネル９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂに加え、光源５２と、ダイクロイックミラー７２，７６と、全反射ミラー７４，７８，８０と、ダイクロイックプリズム８２と、投射レンズ５８とを含んで構成されている。なお、説明を簡単にするため、液晶表示装置７０を構成可能なその他の要素の説明はここでは省略する。

光源５２からの出射光は、ダイクロイックミラー７２へ導かれる。ダイクロイックミラー７２を透過して得られた赤色光は、全反射ミラー７４で反射し、液晶パネル９０Ｒへ導かれる。ダイクロイックミラー７２を反射した光は、ダイクロイックミラー７６へ導かれる。ダイクロイックミラー７６を反射して得られた緑色光は、液晶パネル９０Ｇへ導かれる。ダイクロイックミラー７６を透過して得られた青色光は、全反射ミラー７８，８０で反射し、液晶パネル９０Ｂへ導かれる。液晶パネル９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂを経た上記各色の光は、ダイクロイックプリズム８２へ導かれて合成される。合成された光は、投射レンズ５８へ導かれ、投射レンズ５８によってスクリーン６０上に拡大投影される。液晶表示装置７０の場合も、フロント型とリア型とのいずれをも構成可能である。

なお、液晶表示装置７０では、光源５２の出射光を赤色、緑色および青色の光に分離するので、液晶パネル９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂのカラーフィルタ２１８を省略可能である。換言すれば、液晶パネル９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂにカラーフィルタ２１８を適用することも可能であり、この場合、例えば、上記の各色の光の色相をカラーフィルタ２１８によって調整することができる。

上記では光源５２の光を各色に分離する場合を例示した。これに対して、光源５２の光を液晶パネル９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂで色相変調するように、液晶表示装置７０を変形することも可能である。この場合、例えば、液晶パネル９０Ｒのカラーフィルタ２１８は赤色用のみで構成され、液晶パネル９０Ｇのカラーフィルタ２１８は緑色用のみで構成され、液晶パネル９０Ｂのカラーフィルタ２１８は青色用のみで構成される。

投射型液晶表示装置５０，７０は、例えばテレビ放送やビデオの映像を表示する装置として利用可能である。また、投射型液晶表示装置５０，７０を例えば車載用のヘッド・アップ・ディスプレイ（ＨＵＤ）に利用することも可能である。この場合、スクリーン６０として例えば車両のフロントガラス等を利用可能である。また、反射型液晶パネルを用いて反射光学系とし、投射型液晶表示装置を構成できる。この場合、液晶パネルを構成する基板のうち一方の基板は透光性でなくてもよい。

一般に、投射型の液晶表示装置では直視型の液晶表示装置に比べて高輝度の光源が用いられる。このため、遮光膜２１２を有する液晶パネル９０を投射型液晶表示装置５０，７０に用いることによって、直視型液晶表示装置に用いる場合に比べて、上記の光抜け等の低減効果がいっそう発揮される。つまり、液晶パネル９０は投射型液晶表示装置に、より好適である。

図６に、液晶パネル９０の製造方法、特に透光性基板２１０側の構成の製造方法を説明するフローチャートを示し、図７および図９〜図１３に本製造方法を説明する断面図を示し、図８に本製造方法を説明する平面図を示す。本製造方法は、ここでは、工程ＳＴ１〜ＳＴ８を含んでいる。

工程ＳＴ１では、透光性基板２１０の第１表面２１０ａ上に第１遮光膜２５４を形成する（図７および図８参照）。第１遮光膜２５４は、後に遮光膜２１２の外周部２１４（図１〜図３参照）になるものであり、例えばスパッタ法を用いてＣｒ等で形成可能である。この際、第１遮光膜２５４を、上記表面２１０ａの全面に、換言すれば領域９２，９４（図１〜図３参照）にわたってすき間なく形成する。

工程ＳＴ２では、透光性基板２１０の第２表面２１０ｂ上に上記の透光性導電膜２０８を形成する（図９参照）。なお、第１表面２１０ａと第２表面２１０ｂとは互いに表裏の関係をなす外表面である。透光性導電膜２０８は、例えばスパッタ法を用いてＩＴＯ等で形成可能である。

工程ＳＴ３では、第１遮光膜２５４を開口して画素領域９２を取り囲む枠形状にパターニングする。これにより外周部２１４を形成する（図１０参照）。当該開口パターニングは、Ｃｒ製の遮光膜２５４に対しては、例えば硝酸（ＨＮＯ_３）と硝酸第二セリウムアンモニウム（Ｃｅ（ＮＨ_４）_２（ＮＯ_３）_６）との混酸によるウェットエッチングを利用可能である。工程ＳＴ３では、第１遮光膜２５４のエッチングとともに、透光性導電膜２０８がエッチングされる場合がある。このため、上記工程ＳＴ２では透光性導電膜２０８を、本工程ＳＴ３での膜厚減少分、例えば２０〜６０ｎｍ程度を上乗せして形成するのが好ましい。これにより、透光性導電膜２０８が工程ＳＴ３で消失することを防止できる。なお、膜厚の減少量は例えば実験等によってあらかじめ知ることが可能である。

工程ＳＴ４では、上記工程ＳＴ３によって外周部２１４の開口部２１４ａ内に露出した第１表面２１０ａ上に、カラーフィルタ２１８を形成する（図１１参照）。カラーフィルタ２１８は各種方法で形成可能である。例えばトランサー（フィルム方式レジスト）、液状のカラーフィルタ材料等を上記の露出表面２１０ａ上に配置してパターニングすることによって形成可能である。カラーフィルタ２１８が複数色ある場合、例えば各色のカラーフィルタ２１８を順次、形成すればよい。

工程ＳＴ５では、外周部２１４の開口部２１４ａを覆って第２遮光膜２５６を形成する（図１２参照）。図１２では、開口部２１４ａだけでなく、外周部２１４およびカラーフィルタ２１８を覆って第１表面２１０ａの全面に第２遮光膜２５６を形成する場合を例示している。第２遮光膜２５６は、後に遮光膜２１２の中央部２１６（図１〜図３参照）になるものであり、例えば樹脂製である。樹脂製の第２遮光膜２５６は、例えばトランサー、液状の樹脂等を利用して形成可能である。

工程ＳＴ６では、第２遮光膜２５６をパターニングしてカラーフィルタ２１８上の部分等を除去する（図１３参照）。これにより、第２遮光膜２５６から中央部２１６を形成する。当該開口パターニングは各種の方法で可能である。

工程ＳＴ７では、カラーフィルタ２１８上および遮光膜２１４，２１６上に、各種方法によってオーバーコート層２２０を形成する（図３参照）。工程ＳＴ８では、オーバーコート層２２０上に、各種方法によって配向膜２２２を形成しラビングする（図３参照）。

ここで、カラーフィルタ２１８の形成工程ＳＴ４と第２遮光膜２５６についての工程ＳＴ５，ＳＴ６とを順序を入れ替えて実施することも可能である。この場合、先に形成された中央部２１６の開口部２１６ａ内に、カラーフィルタ２１８の材料を充填する必要がある（図１４参照）。このため、カラーフィルタ２１８は液状材料の塗布によって形成するのが好ましい。この形成方法によれば、開口部２１６ａ内にすき間（気泡）が発生するのを抑制することができる。なお、この形成方法では先に形成された中央部２１６を覆ってカラーフィルタ２１８の材料を塗布するので、カラーフィルタ２１８が中央部２１６に乗り上げた形態で形成される場合がある（図１４参照）。

なお、洗浄工程等を適宜、実施してもよい。

各種要素２０８，２１２，２１８，２２０，２２２が形成された透光性基板２１０は、各種要素１１２，１１４，１１８，１２０，１２２が別途形成された透光性基板１１０と、シール３０４によって貼り合わされる（図３参照）。また、液晶層３０２が例えば浸漬注入法やＯＤＦ（One Drop Fill）法によって透光性基板１１０，２１０間に形成される。

これにより、上記の各種効果を奏する液晶パネル９０を製造することができる。

上記製造方法では透光性導電膜２０８を形成する前に第１遮光膜２５４を第１表面２１０ａの全面に形成する。このため、傷や塵埃の少ない状態の第１表面２１０ａに第１遮光膜２５４を形成することが可能である。したがって、傷等によって第１遮光膜２５４にピンホール等が形成されるのを低減することができる。その結果、ピンホールによる第１遮光膜２５４の光抜け等を防止して、良好な表示品位が得られる。

また、上記製造方法では第１遮光膜２５４の形成後に（したがって第１遮光膜２５４を第１表面２１０ａに有した状態で）第２表面２１０ｂに透光性導電膜２０８を形成する。このため、透光性導電膜２０８の形成時に第１表面２１０ａが第１遮光膜２５４で保護され、例えば製造装置等と接触して第１表面２１０ａが傷つくことが防止できる。また、上記製造方法では透光性導電膜２０８の形成後に第１遮光膜２５４を枠形状にパターニングする。このため、画素領域９２内の第１遮光膜２５４に傷が形成されたり塵埃が付着したりした場合であっても、当該傷等を除去することができる。したがって、第１表面２１０ａの傷等または第１遮光膜２５４の傷等によって第２遮光膜２５６およびカラーフィルタ２１８にピンホール等が形成されることを低減することができる。その結果、ピンホールによる第２遮光膜２５４およびカラーフィルタ２１８の光抜け等を防止して、良好な表示品位が得られる。

ここで、上記では液晶層３０２の液晶分子を駆動する電極１１８，１２０が絶縁膜１１４を介して積層されたＦＦＳ方式を例示したが、両電極１１８，１２０を同層に（例えば絶縁膜１１４上に）配置してＩＰＳ方式を構成することも可能である。ＩＰＳ方式の場合、例えば櫛歯形状のパターンの電極１１８，１２０が、当該櫛歯形状を互いにかみ合わせた形態で配置される。

実施の形態に係る液晶パネルを説明する平面図である。図１中の一点鎖線で囲んだ部分２の拡大図である。図２中の３−３線における断面図である。実施の形態に係る投射型液晶表示装置の構成を説明する概略図である。実施の形態に係る投射型液晶表示装置の他の構成を説明する概略図である。実施の形態に係る液晶パネルの製造方法を説明するフローチャートである。実施の形態に係る製造方法を説明する断面図である。実施の形態に係る製造方法を説明する平面図である。実施の形態に係る製造方法を説明する断面図である。実施の形態に係る製造方法を説明する断面図である。実施の形態に係る製造方法を説明する断面図である。実施の形態に係る製造方法を説明する断面図である。実施の形態に係る製造方法を説明する断面図である。実施の形態に係る他の製造方法を説明する断面図である。

符号の説明

２０画素、５０，７０投射型液晶表示装置、５２光源、９０，９０Ｒ，９０Ｇ，９０Ｂ液晶パネル、９２画素領域、１１０透光性基板（第１基板）、１１８共通電極、１２０画素電極、２１０透光性基板（第２基板）、２１２遮光膜、２１４外周部、２１６中央部。

Claims

第１基板と、
前記第１基板の画素領域に配置され、各画素に設けられた画素電極と共通電極と、
前記第１基板に対向した第２基板と、
前記第２基板に配置された遮光膜と、
を備え、
前記遮光膜は前記画素領域を取り囲む外周部と、少なくとも前記画素領域に設けられた中央部とを含み、
前記中央部は前記外周部よりも比抵抗が高い材料で構成され、前記外周部は前記中央部よりも遮光性が高い材料で構成されていることを特徴とする液晶パネル。
請求項１に記載の液晶パネルであって、
前記外周部と前記第２基板とはいずれも無機材料で構成され互いに接触して設けられていることを特徴とする液晶パネル。
請求項１または請求項２に記載の液晶パネルであって、
前記外周部は前記画素のうちで最外周の画素から少なくとも１画素分離れて設けられていることを特徴とする液晶パネル。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶パネルであって、
前記外周部は前記中央部よりも熱伝導性が高い材料で構成されていることを特徴とする液晶パネル。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液晶パネルと、
前記液晶パネルに対して光照射可能に配置された光源と、
を備えることを特徴とする投射型液晶表示装置。