特許ウォッチ

公開番号2024137405
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048916
出願日2023-03-24
発明の名称液晶表示パネル
出願人シャープディスプレイテクノロジー株式会社
代理人弁理士法人イノベンティア
主分類G02F 1/1335 20060101AFI20240927BHJP(光学)
要約【課題】歩留まりよく、ヘッドマウントディスプレイ用にいることができる液晶表示パネルを提供する。
【解決手段】液晶表示パネルは、アクティブマトリクス基板10と、カラーフィルタ基板20と、液晶層30とを備える。カラーフィルタ基板20は、液晶層に面し、表示領域および表示領域の外側に位置する非表示領域を含む第2主面を有する第2基板22と、第2基板の表示領域に配置された複数の金属ブラックマトリクス50と、非表示領域に配置された第1樹脂ブラックマトリクスとを備える。複数の金属ブラックマトリクス50は、少なくとも第1方向に伸びる部分を含み、かつ、平面視において、複数のソースバスラインSLとそれぞれ重なっており、複数の金属ブラックマトリクスは互いに独立している。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
アクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向するように配置されたカラーフィルタ基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記カラーフィルタ基板との間に位置する液晶層と、
を備えた液晶表示パネルであって、
前記アクティブマトリクス基板は、
前記液晶層に面し、表示領域および前記表示領域を囲み前記表示領域の外側に位置する非表示領域を含む第１主面を有する第１基板と、
前記第１基板の前記表示領域に位置し、第１方向に伸びる複数のソースバスラインと、
前記第１基板の前記表示領域に位置し、前記複数のソースバスラインと交差し、第２方向に伸びる複数のゲートバスラインと、
前記第１方向および前記第２方向の２次元に配列され、前記複数のゲートバスラインのうちの隣接する一対のゲートバスライン、および、前記複数のソースバスラインのうちの隣接する一対のソースバスラインにそれぞれ囲まれた複数の画素と、
を備え、
前記カラーフィルタ基板は、
前記液晶層に面し、表示領域および前記表示領域を囲み前記表示領域の外側に位置する非表示領域を含む第２主面を有する第２基板と、
前記第２基板の前記表示領域に配置された複数の金属ブラックマトリクスと、
前記第２基板の前記非表示領域に配置された第１樹脂ブラックマトリクスと、
を備え、
前記複数の金属ブラックマトリクスは、少なくとも前記第１方向に伸びる部分を含み、かつ、平面視において、前記複数のソースバスラインとそれぞれ重なっており、
前記複数の金属ブラックマトリクスは互いに独立している、液晶表示パネル。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
各金属ブラックマトリクスは、矩形形状を有する、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
各金属ブラックマトリクスは、前記第１方向に配列された２以上の画素にまたがって前記第１方向に伸びている、請求項２に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
前記複数の金属ブラックマトリクスは、前記第１方向および前記第２方向に２次元に配置され、
前記第１方向において、各金属ブラックマトリクスの長さは、前記画素の長さ以下である、請求項２に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
前記複数の金属ブラックマトリクスは、前記第１方向および前記第２方向に２次元に配置され、
各金属ブラックマトリクスは、平面視において、前記第１方向に伸び、前記ソースバスラインと重なっている第１部分と、前記第２方向に伸びる第２部分とを含み、前記第１部分の一端と前記第２部分の一端とが互いに接続されている、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
前記複数の金属ブラックマトリクスは、前記第１方向および前記第２方向に２次元に配置され、かつ、前記第２方向に配列された複数の画素において一つ置きに位置し、
各金属ブラックマトリクスは、それぞれ前記第１方向に伸びる一対の第１部分と、前記第２方向に伸びる第２部分とを含み、
前記一対の第１部分は、平面視において、各画素を挟む一対のソースバスラインと重なっており、
前記第１方向において、各第１部分の長さは、前記画素の長さ以下であり、
前記第２部分の両端は、前記一対の第１部分の一端にそれぞれ接続されている、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
前記複数の金属ブラックマトリクスは、前記第１方向および前記第２方向に２次元に配置され、かつ、前記第２方向に配列された複数の画素において一つ置きに位置し、
各金属ブラックマトリクスは、それぞれ前記第１方向に伸びる一対の第１部分と、第３方向に伸びる第３部分とを含み、
前記一対の第１部分のそれぞれは、平面視において、各画素を挟む一対のソースバスラインと重なっており、かつ、前記第１方向に隣接する２つの画素にまたがって伸びており、
前記第３部分は平面視において前記隣接する２つの画素の間に位置するゲートバスラインと重なっており、
前記第３部分の両端は、前記一対の第１部分の両端にそれぞれ接続されている、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項８】
前記複数の金属ブラックマトリクスは、前記第１方向および前記第２方向に２次元に配置され、かつ、前記第２方向に配列された複数の画素において一つ置きに位置し、
各金属ブラックマトリクスは、それぞれ前記第１方向に伸びる一対の第１部分と、それぞれ第２方向に伸びる一対の第２部分とを含み、
前記一対の第１部分は、平面視において、各画素を挟む一対のソースバスラインと重なっており、
前記第１方向において、前記一対の第１部分の長さは、それぞれ前記画素の長さ以下であり、
前記一対の第２部分の両端が、前記一対の第１部分の両端にそれぞれ接続されている、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項９】
前記複数の金属ブラックマトリクスは、前記第１方向および前記第２方向に２次元に配置され、かつ、前記第２方向に配列された複数の画素において一つ置きに位置し、
各金属ブラックマトリクスは、それぞれ前記第１方向に伸びる一対の第１部分と、それぞれ第２方向に伸びる一対の第２部分と、第２方向に伸び、平面視において一対の第２部分の間に位置する第３部分とを含み、
前記一対の第１部分は、平面視において、各画素を挟む一対のソースバスラインと重なっており、
前記一対の第１部分のそれぞれは、平面視において、各画素を挟む一対のソースバスラインと重なっており、かつ、前記第１方向に隣接する２つの画素にまたがって伸びており、
前記一対の第２部分の両端が、前記一対の第１部分の両端とそれぞれ接続され、
前記第３部分は、前記第１方向に隣接する２つの画素の間に位置するゲートバスラインと重なっており、
前記第３部分の両端が、前記一対の第１部分にそれぞれ接続されている、請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項１０】
前記複数の金属ブラックマトリクスは、前記第１方向および前記第２方向に２次元に配置され、
前記第２方向において隣接する金属ブラックマトリクスは、１つの画素を隔てて位置しており、
各金属ブラックマトリクスは、それぞれ前記第１方向に伸びる３つの第１部分と、それぞれ第２方向に伸びる一対の第２部分と、第２方向に伸び、平面視において一対の第２部分の間に位置する第３部分とを含み、
前記３つの第１部分は、平面視において、前記第２方向に隣接する２つの画素を挟む２つのソースバスラインおよび前記隣接する２つの画素の間に位置する１つのソースバスラインと重なっており、かつ、前記第１方向に隣接する２つの画素にまたがって伸びており、
前記一対の第２部分が、前記３つの第１部分の両端にそれぞれ接続され、
前記第３部分は、前記第１方向に隣接する２つの画素の間に位置するゲートバスラインと重なっており、
前記第３部分の両端が、前記一対の第１部分にそれぞれ接続されている、請求項１に記載の液晶表示パネル。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液晶表示パネルに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは種々の用途に使用されており、用途に応じた仕様の液晶表示パネルが開発されている。例えば、特許文献１は、レンズと表示素子とを備えたヘッドマウントディスプレイを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開２０２０／０２６５８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヘッドマウントディスプレイに用いられる液晶表示パネルには、高精細かつ高開口率であることが求められる場合がある。本開示は、歩留まりよく、ヘッドマウントディスプレイに用いることができる液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一実施形態に係る液晶表示パネルは、アクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板と対向するように配置されたカラーフィルタ基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記カラーフィルタ基板との間に位置する液晶層と、を備え、前記アクティブマトリクス基板は、前記液晶層に面し、表示領域および前記表示領域を囲み前記表示領域の外側に位置する非表示領域を含む第１主面を有する第１基板と、前記第１基板の前記表示領域に位置し、第１方向に伸びる複数のソースバスラインと、前記第１基板の前記表示領域に位置し、前記複数のソースバスラインと交差し、第２方向に伸びる複数のゲートバスラインと、前記第１方向および前記第２方向の２次元に配列され、前記複数のゲートバスラインのうちの隣接する一対のゲートバスライン、および、前記複数のソースバスラインのうちの隣接する一対のソースバスラインにそれぞれ囲まれた複数の画素と、を備え、前記カラーフィルタ基板は、前記液晶層に面し、表示領域および前記表示領域を囲み前記表示領域の外側に位置する非表示領域を含む第２主面を有する第２基板と、前記第２基板の前記表示領域に配置された複数の金属ブラックマトリクスと、前記第２基板の前記非表示領域に配置された第１樹脂ブラックマトリクスと、を備え、前記複数の金属ブラックマトリクスは、少なくとも前記第１方向に伸びる部分を含み、かつ、平面視において、前記複数のソースバスラインとそれぞれ重なっており、前記複数の金属ブラックマトリクスは互いに独立している。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一実施形態によれば、歩留まりよく、ヘッドマウントディスプレイに用いることができる液晶表示パネルを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、第１実施形態による液晶表示パネルの一構成例を示す模式的な断面図である。
図２は、アクティブマトリクス基板の回路構成例を示す模式図である。
図３は、第１実施形態による液晶表示パネルの他の構成例を示す模式的な断面図である。
図４は、第１実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図５は、従来の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図６は、第２実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図７は、第２実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの他の構成を示す平面図である。
図８は、第３実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図９は、第３実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの他の構成を示す平面図である。
図１０は、第４実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図１１は、第５実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図１２は、第６実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図１３は、第７実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図１４は、第８実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図１５は、第９実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図１６は、第１０実施形態の金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図１７は、第１１実施形態の液晶表示パネルにおける金属ブラックマトリクスおよびゲートバスラインの平面図である。
図１８は、第１２実施形態の液晶表示パネルにおける金属ブラックマトリクスおよびソースバスラインの平面図である。
図１９は、第１３実施形態の液晶表示パネルにおける金属ブラックマトリクス、ゲートバスラインおよびソースバスラインの平面図である。
図２０は第１４実施形態の液晶表示パネルにおける複数の金属ブラックマトリクスおよび複数の遮光部の平面図である。
図２１は、第１４実施形態の液晶表示パネルにおける、アクティブマトリクス基板の主要な構成要素の平面図である。
図２２は第１５実施形態の液晶表示パネルにおける複数の金属ブラックマトリクスおよび複数の第２樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
図２３は、第１５実施形態の液晶表示パネルにおける、カラーフィルタ基板の主要な構成要素の平面図である。
図２４は、第１６実施形態の金属ブラックマトリクス、ダミー金属ブラックマトリクスおよび第１樹脂ブラックマトリクスの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ヘッドマウントディスプレイに用いられる液晶表示パネルには、高精細かつ高開口率であることが求められている。このような特徴を満たすためには、液晶表示パネルの構造もより微細かつ高い精度で形成される必要がある。例えば、画素のピッチは１０μｍ以下であることが求められる。また、画素の開口率を高めるため、配線やブラックマトリクスの幅は３μｍ以下であることが求められる。
【０００９】
ブラックマトリクスは、一般に黒色樹脂または金属によって形成される。黒色樹脂でブラックマトリクスを形成する場合、十分な遮光性を確保するためには、ブラックマトリクスは厚い方が好ましい。しかし、ブラックマトリクスの幅が狭くなると、幅に対する膜厚の比が大きくなり、高い精度で微細なブラックマトリクスを形成することが難しくなる。
【００１０】
一方、金属膜でブラックマトリクスを形成する場合、例えばクロム膜は高い遮光性を有しているため、線幅が狭くなっても高い精度でブラックマトリクスを形成し得る。ただし、金属ブラックマトリクスは、樹脂ブラックマトリクスに比べてコストがかかる。
（【００１１】以降は省略されています）

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