特許 6531315 液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6531315

(24)【登録日】2019年5月31日

(45)【発行日】2019年6月19日

(54)【発明の名称】液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1339 20060101AFI20190610BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20190610BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1339 500

   G02F1/1335 505

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-103627(P2015-103627)

(22)【出願日】2015年5月21日

(65)【公開番号】特開2016-218278(P2016-218278A)

(43)【公開日】2016年12月22日

【審査請求日】2018年3月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(72)【発明者】

【氏名】輝平 淳也

【審査官】 佐藤 洋允

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１３２４３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−１１００５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５９７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３７４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５２３６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３９−１／１３４１

Ｇ０２Ｆ １／１３３５−１／１３３６３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対向配置された第１及び第２基板と、
前記第１及び第２基板間に挟まれた液晶層と、
第１方向に並ぶようにして前記第１基板に設けられ、色の異なる第１及び第２カラーフィルターと、
前記第１及び第２基板間に設けられ、前記液晶層の厚さを調整する第１スペーサーと、
を具備し、
前記第１カラーフィルターは、前記第１方向に交差する第２方向に延在する第１部分と、前記第１部分に接続され、前記第１部分より幅の広い第２部分とを備え、
前記第２カラーフィルターは、前記第２方向に延在する第３部分と、前記第３部分に接続され、前記第３部分より幅の狭い第４部分とを備え、
前記第１スペーサーは、前記第２部分に設けられることを特徴とする液晶表示装置。

【請求項2】

前記第２部分は、前記第１部分の第１側面より前記第１方向に突出した第１凸部と、前記第１部分の第２側面より前記第１方向に突出した第２凸部とを有し、
前記第４部分は、前記第３部分の第１側面より前記第１方向に窪んだ第１凹部と、前記第３部分の第２側面より前記第１方向に窪んだ第２凹部とを有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項3】

前記第１スペーサーは、前記第２部分の前記第１方向における端部に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。

【請求項4】

前記第１スペーサーは、隣接する画素の境界部に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表示装置。

【請求項5】

前記第２基板に設けられたスイッチング素子をさらに具備し、
前記第１スペーサーは、前記スイッチング素子が形成される領域以外に配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示装置。

【請求項6】

前記第１基板と前記第１及び第２カラーフィルターとの間に設けられ、画素の開口領域を区画する遮光膜をさらに具備し、
前記第１スペーサーは、前記遮光膜の上方に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置。

【請求項7】

前記第１カラーフィルターは、複数の第１部分と複数の第２部分とが交互に繰り返して構成され、
前記複数の第２部分の１つに設けられ、前記第１スペーサーより低い第２スペーサーをさらに具備することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置は、小型、薄型、軽量及び低消費電力という特徴を有するため、様々な表示装置、例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータ、テレビ等に広範に使用されている。

【0003】

このような液晶表示装置では、カラーフィルター基板とＴＦＴ基板とに挟まれた液晶層を所定の厚さ（セルギャップ）に保持するために、スペーサーと呼ばれるガラス又は樹脂製の球状又は柱状の部材を液晶層の内部に複数設けている。

【0004】

このスペーサーは、液晶に対して異物として存在することから、スペーサー近傍の液晶分子の配向が乱され、この部分で光漏れを生じ、液晶表示装置のコントラストが低下してしまう。これにより、液晶表示装置の表示品質が劣化してしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−１１２６９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、液晶層の厚さを均一にすることが可能な液晶表示装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る液晶表示装置は、対向配置された第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板間に挟まれた液晶層と、第１方向に並ぶようにして前記第１基板に設けられ、色の異なる第１及び第２カラーフィルターと、前記第１及び第２基板間に設けられ、前記液晶層の厚さを調整する第１スペーサーとを具備する。前記第１及び第２カラーフィルターの各々は、前記第１方向に交差する第２方向に延在する第１部分と、前記第１部分に接続され、前記第１方向に突出する第２部分とを備える。前記第１スペーサーは、前記第２部分に設けられることを特徴とする。

【0008】

本発明の一態様に係る液晶表示装置は、対向配置された第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板間に挟まれた液晶層と、第１方向に並ぶようにして前記第１基板に設けられ、色の異なる第１及び第２カラーフィルターと、前記第１及び第２基板間に設けられ、前記液晶層の厚さを調整する第１スペーサーとを具備する。前記第１カラーフィルターは、前記第１方向に交差する第２方向に延在する第１部分と、前記第１部分に接続され、前記第１部分より幅の広い第２部分とを備える。前記第２カラーフィルターは、前記第２方向に延在する第３部分と、前記第３部分に接続され、前記第３部分より幅の狭い第４部分とを備える。前記第１スペーサーは、前記第２部分に設けられることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、液晶層の厚さを均一にすることが可能な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】

【0010】

【図1】第１実施形態に係る液晶表示装置の平面図。

【図2】図１のＡ−Ａ´線に沿った液晶表示装置の断面図。

【図3】図１のＢ−Ｂ´線に沿った液晶表示装置の断面図。

【図4】図１に示した赤フィルター、緑フィルター、及び青フィルターを抽出した平面図。

【図5】比較例に係る液晶表示装置の平面図。

【図6】図５のＢ−Ｂ´線に沿った液晶表示装置の断面図。

【図7】第２実施形態に係る液晶表示装置の平面図。

【図8】図７のＢ−Ｂ´線に沿った液晶表示装置の断面図。

【図9】図７に示した赤フィルター、緑フィルター、及び青フィルターを抽出した平面図。

【図10】第３実施形態に係る液晶表示装置の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らないことに留意すべきである。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

【0012】

［第１実施形態］
［１］液晶表示装置１０の全体構成
図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置１０の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ´線に沿った液晶表示装置１０の断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ´線に沿った液晶表示装置１０の断面図である。

【0013】

液晶表示装置１０は、カラーフィルター及び共通電極等が形成されるカラーフィルター基板（ＣＦ基板）１１と、スイッチング素子及び画素電極等が形成されかつＣＦ基板１１に対向配置されるＴＦＴ基板１２と、ＣＦ基板１１及びＴＦＴ基板１２間に挟持された液晶層１３とを備える。ＣＦ基板１１及びＴＦＴ基板１２の各々は、透明基板（例えば、ガラス基板）から構成される。

【0014】

液晶層１３は、ＣＦ基板１１及びＴＦＴ基板１２間を貼り合わせるシール材（図示せず）によって封入された液晶材料により構成される。液晶材料は、画素電極及び共通電極間に印加された電界に応じて液晶分子の配向が操作されて光学特性が変化する。液晶モードとしては、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、及びホモジニアスモードなど種々の液晶モードを用いることができる。シール材は、例えば、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、又は紫外線・熱併用型硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＣＦ基板１１又はＴＦＴ基板１２に塗布された後、紫外線照射、又は加熱等により硬化させられる。

【0015】

液晶表示装置１０は、複数の画素１４がマトリスク状に配列された画素アレイを備える。図１には、１つの画素１４を一点鎖線で囲んで示しており、図１の画素１４がＸ方向及びＹ方向に繰り返し配列される。画素１４は、開口領域（透過領域）１５を備える。例えばバックライトからの光が開口領域１５を透過することで画像表示が実現される。図２及び図３には、Ｘ方向に隣接する画素の境界を線Ｌ１で示し、線Ｌ１を挟んで隣接する画素の開口領域の端をそれぞれ線Ｌ２、Ｌ３で示している。

【0016】

ＣＦ基板１１の液晶層１３側には、開口領域１５以外を遮光するブラックマスク（遮光膜、ブラックマトリクスともいう）１６が設けられる。すなわち、図１において、ブラックマスク１６によって複数の開口領域１５が区画され、複数の開口領域１５以外の領域は、ブラックマスク１６で覆われる。ブラックマスク１６は、隣接する画素１４の境界部分に設けられる。ブラックマスク１６は、隣接する画素間（隣接するカラーフィルタ間）の不要な光を遮蔽し、コントラストを向上させる機能を有する。

【0017】

ＣＦ基板１１の開口領域１５上かつブラックマスク１６上には、複数のカラーフィルター１７が設けられる。カラーフィルター１７は、複数の着色フィルター（着色層）を備え、具体的には、複数の赤フィルター１７Ｒ、複数の緑フィルター１７Ｇ、及び複数の青フィルター１７Ｂを備える。一般的なカラーフィルターは光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）で構成される。隣接したＲ、Ｇ、Ｂの三色のセットが表示の単位（画素）となっており、１つの画素中のＲ、Ｇ、Ｂのいずれか単色の部分はサブピクセル（サブ画素）と呼ばれる最小駆動単位である。スイッチング素子及び画素電極は、サブピクセルごとに設けられる。以下の説明では、画素とサブ画素との区別が特に必要な場合を除き、サブ画素を画素と呼ぶものとする。

【0018】

本実施形態では、カラーフィルターの配列方法として、赤フィルター１７Ｒ、緑フィルター１７Ｇ、及び青フィルター１７Ｂのセットが順にＸ方向に配列される、いわゆるストライプ配列を用いている。しかし、これに限定されず、デルタ配列、モザイク配列など他の配列方法を適用しても良い。

【0019】

隣接するカラーフィルター間で隙間を無くすために、隣接するカラーフィルターは、境界部分でわずかに重なるように形成される。カラーフィルター１７のより具体的な構成については後述する。

【0020】

カラーフィルター１７上には、共通電極１９が設けられる。共通電極１９は、液晶表示装置１０の表示領域全体に平面状に形成される。

【0021】

共通電極１９上には、液晶層１３の厚さ（セルギャップ）を調整する柱状の複数のスペーサー１８が設けられる。図１には、画素１４ごとにスペーサー１８を配置しているが、スペーサー１８の数は、任意に設定可能である。例えば、３つの画素１４ごとに１つのスペーサー１８を配置しても良いし、さらに粗い密度でスペーサー１８を配置しても良い。

【0022】

共通電極１９及びスペーサー１８上には、配向膜２０が設けられる。配向膜２０は、電界が印加されていない状態（初期状態）における液晶層１３の配向を制御する。

【0023】

ＴＦＴ基板１２の液晶層１３側には、画素１４ごとにスイッチング素子２６が設けられる。スイッチング素子２６としては、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）が用いられ、またｎチャネルＴＦＴが用いられる。図１では、図面が煩雑になるのを避けるために、１個のＴＦＴ２６を破線で囲んで示しているが、画素１４ごとにＴＦＴ２６が設けられる。

【0024】

具体的には、ＴＦＴ基板１２の液晶層１３側には、ＴＦＴ２６のゲート電極として機能する走査線ＧＬが設けられる。走査線ＧＬは、Ｙ方向に隣接する開口領域１５間をＸ方向に延在するように形成される。ＴＦＴ２６は、画素領域のうち、Ｙ方向に隣接する開口領域１５の間かつブラックマスク１６と重なる領域に配置される。ＴＦＴ２６は、ゲート電極（走査線ＧＬ）と、ゲート電極上のゲート絶縁膜（絶縁層２１の一部）と、ゲート絶縁膜上の半導体層（図示せず）と、半導体層上に互いに離間して設けられたソース電極及びドレイン電極（図示せず）とを備える。

【0025】

走査線ＧＬ上には、絶縁層２１の一部を介して信号線（ソース線）ＳＬが設けられる。ソース線ＳＬは、Ｘ方向に隣接する開口領域１５間をＹ方向に延在するように形成される。ソース線ＳＬは、ＴＦＴ２６のソース電極に電気的に接続される。

【0026】

ソース線ＳＬ上には、絶縁層２１の一部が設けられる。絶縁層２１上には、画素電極２２が設けられる。画素電極２２は、画素１４ごとに設けられる。画素電極２２は、平面視において、画素の１４の開口領域１５より大きいサイズを有し、開口領域１５を覆うように形成される。画素電極２２は、ＴＦＴ２６のドレイン電極に電気的に接続される。

【0027】

画素電極２２上には、配向膜２３が設けられる。配向膜２３は、電界が印加されていない状態（初期状態）における液晶層１３の配向を制御する。

【0028】

円偏光板２４、２５は、ＣＦ基板１１及びＴＦＴ基板１２を挟むように設けられる。円偏光板２４、２５の各々は、位相差板（１／４波長板）と、偏光板（直線偏光子）とを備える。

【0029】

偏光板は、光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する透過軸及び吸収軸を有する。偏光板は、ランダムな方向の振動面を有する光のうち、透過軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を透過し、吸収軸に平行な振動面を有する直線偏光（直線偏光した光成分）を吸収する。２つの偏光板は、互いの透過軸が直交するように、すなわち直交ニコル状態で配置される。

【0030】

位相差板は、屈折率異方性を有しており、光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する遅相軸及び進相軸を有する。位相差板は、遅相軸と進相軸とをそれぞれ透過する所定波長の光の間に所定のリタデーション（λを透過する光の波長としたとき、λ／４の位相差）を与える機能を有している。位相差板の遅相軸は、偏光板の透過軸に対して概略４５°の角度をなすように設定される。

【0031】

なお、前述した偏光板及び位相差板を規定する角度は、所望の動作を実現可能な誤差、及び製造工程に起因する誤差を含むものとする。例えば、前述した概略４５°は、４５°±５°の範囲を含むものとする。例えば、前述した直交は、９０°±５°の範囲を含むものとする。

【0032】

共通電極１９、及び画素電極２２は、透明電極から構成され、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）が用いられる。絶縁層２１としては、透明な絶縁材料が用いられ、例えば、シリコン窒化物（ＳｉＮ）が用いられる。ブラックマスク１６としては、酸化クロム、及びクロム（Ｃｒ）が順に積層された積層膜、又は黒色樹脂などが用いられる。

【0033】

スペーサー１８としては、透明な樹脂が用いられる。例えば、スペーサー１８は、光硬化樹脂から構成され、フォトリソグラフィ法を用いて加工される。

【0034】

走査線ＧＬ、及びソース線ＳＬとしては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、及びタングステン（Ｗ）のいずれか、又はこれらの１種類以上を含む合金が用いられる。なお、走査線ＧＬ、及びソース線ＳＬは、光学濃度（ＯＤ：optical density）の値が大きい導電材料を用いることが望ましい。

【0035】

［２］カラーフィルターの詳細
次に、前述したカラーフィルター１７の詳細な構成について説明する。図４は、図１に示した赤フィルター１７Ｒ、緑フィルター１７Ｇ、及び青フィルター１７Ｂを抽出した平面図である。

【0036】

１画素１４分に対応する赤フィルター１７Ｒは、Ｙ方向に延在する第１部分１７Ｒ−１と、第１部分１７Ｒ−１の一端に接続された第２部分１７Ｒ−２とを備える。第２部分１７Ｒ−２は、第１部分１７Ｒ−１の一端からＸ方向に突出するように形成される。例えば、第２部分１７Ｒ−２の幅は、第１部分１７Ｒ−１の幅と同じである。第２部分１７Ｒ−２は、第１部分１７Ｒ−１の第１側面よりＸ方向に突出した凸部３０と、第１部分１７Ｒ−１の第２側面（第１側面に対向する側面）からＸ方向に窪んだ凹部３１とを有する。換言すると、第２部分１７Ｒ−２のＸ方向における中心は、第１部分１７Ｒ−１のＸ方向における中心と異なる。

【0037】

緑フィルター１７Ｇ、及び青フィルター１７Ｂは、赤フィルター１７Ｒ、は、同一形状を有する。赤フィルター１７Ｒと同様に、緑フィルター１７Ｇは、第１部分１７Ｇ−１と、第１部分１７Ｇ−１の一端に接続された第２部分１７Ｇ−２とを備える。青フィルター１７Ｂは、第１部分１７Ｂ−１と、第１部分１７Ｂ−１の一端に接続された第２部分１７Ｂ−２とを備える。

【0038】

ここで、スペーサー１８は、第２部分１７Ｒ−２、１７Ｇ−２、１７Ｂ−２の少なくとも１つに共通電極１９を介して設けられる。スペーサー１８は、第２部分１７Ｒ−２、１７Ｇ−２、１７Ｂ−２の少なくとも１つのうち、Ｘ方向における端部に配置される。また、スペーサー１８は、Ｘ方向に隣接する画素１４の境界部に配置される。

【0039】

前述したように、スペーサー１８の数及び密度は、任意に設定可能である。より好ましくは、スペーサー１８は、同一色のカラーフィルター上にのみ配置される。これにより、赤フィルター１７Ｒ、緑フィルター１７Ｇ、及び青フィルター１７Ｂそれぞれの厚さが異なる場合でも、例えば緑フィルター１７Ｇ上にのみスペーサー１８を設けることで、複数のスペーサー１８の高さをより均一化できる。

【0040】

上記のように構成されたスペーサー１８は、平坦な部分に配置されるため、複数のスペーサー１８の高さを均一にできる。これにより、複数のスペーサー１８によって調整される液晶層１３の厚さを、表示領域全体にわたって均一にできる。

【0041】

［３］比較例
次に、比較例について説明する。図５は、比較例に係る液晶表示装置の平面図である。図６は、図５のＢ−Ｂ´線に沿った液晶表示装置の断面図である。

【0042】

比較例において、赤フィルター１７Ｒ、緑フィルター１７Ｇ、及び青フィルター１７Ｂはそれぞれ、ライン状に形成される。赤フィルター１７Ｒ及び緑フィルター１７Ｇの境界には、スペーサー１８が配置される。

【0043】

比較例では、カラーフィルターの重なり具合、及び色の異なるカラーフィルターにおける厚さのばらつきの影響により、複数のスペーサーで高さが異なってしまう。このため、液晶層の厚さを表示領域全体で均一にすることができない。これにより、液晶表示装置の表示特性が劣化してしまう。これに対して、本実施形態では、複数のスペーサー１８の高さを概略同じにできるため、液晶層の厚さを均一にできる。

【0044】

［４］効果
以上詳述したように第１実施形態では、液晶表示装置１０は、ＣＦ基板１１に設けられた複数のカラーフィルター（複数の赤フィルター１７Ｒ、複数の緑フィルター１７Ｇ、及び複数の青フィルター１７Ｂ）と、ＣＦ基板１１及びＴＦＴ基板１２間に設けられ、液晶層１３の厚さを調整する複数のスペーサー１８とを備える。赤フィルター１７Ｒは、Ｙ方向に延在する第１部分１７Ｒ−１と、第１部分１７Ｒ−１に接続され、Ｘ方向に突出する第２部分１７Ｒ−２とを備える。緑フィルター１７Ｇ、及び青フィルター１７Ｂも赤フィルター１７Ｒと同じ形状を有する。そして、スペーサー１８は、赤フィルター１７Ｒ、緑フィルター１７Ｇ、及び青フィルター１７Ｂの少なくとも１つの第２部分に設けられる。

【0045】

従って第１実施形態によれば、スペーサー１８は、平坦な部分に配置されるため、複数のスペーサー１８の高さを均一にできる。これにより、複数のスペーサー１８によって調整される液晶層１３の厚さを、表示領域全体にわたって均一にできる。この結果、液晶表示装置１０の光学特性を向上できる。

【0046】

また、スペーサー１８は、第２部分１７Ｒ−２、１７Ｇ−２、１７Ｂ−２の少なくとも１つのうちＸ方向の端部に配置される。すなわち、スペーサー１８は、開口領域１５からより遠い位置に配置される。これにより、スペーサー１８によって開口領域１５における液晶配向が乱れるのを抑制できるため、開口領域１５における液晶配向を安定させることができる。この結果、液晶表示装置１０の表示特性を向上させることができる。

【0047】

また、スペーサー１８は、ＴＦＴ２６が配置される領域以外に配置される。これにより、スペーサー１８によってＴＦＴ２６に圧力が印加されるのを防ぐことができるため、スペーサー１８によってＴＦＴ２６の動作特性が劣化するのを防ぐことができる。

【0048】

［第２実施形態］
第１実施形態では、赤フィルター１７Ｒ、緑フィルター１７Ｇ、及び青フィルター１７Ｂの形状を同じにしている。第２実施形態では、隣接するカラーフィルターを異なる形状で構成しつつ、１層のカラーフィルター上にスペーサーを配置するようにしている。

【0049】

図７は、第２実施形態に係る液晶表示装置１０の平面図である。図８は、図７のＢ−Ｂ´線に沿った液晶表示装置１０の断面図である。図７のＡ−Ａ´線に沿った液晶表示装置１０の断面図は、第１実施形態で示した図２と同じである。

【0050】

第２実施形態に係る液晶表示装置１０の積層構造は、第１実施形態に係る液晶表示装置１０と同じである。赤フィルター１７Ｒ、緑フィルター１７Ｇ、及び青フィルター１７Ｂの平面形状が第１実施形態と異なっている。

【0051】

図９は、図７に示した赤フィルター１７Ｒ、緑フィルター１７Ｇ、及び青フィルター１７Ｂを抽出した平面図である。

【0052】

１画素１４分に対応する緑フィルター１７Ｇは、Ｙ方向に延在する第１部分１７Ｇ−１と、第１部分１７Ｇ−１の一端に接続された第２部分１７Ｇ−２とを備える。第２部分１７Ｇ−２は、第１部分１７Ｇ−１の両側面からそれぞれＸ方向に突出するように形成される。第２部分１７Ｇ−２の幅は、第１部分１７Ｇ−１の幅より広い。換言すると、第２部分１７Ｇ−２は、第１部分１７Ｇ−１と同じ幅を有する基部４０と、基部４０からＸ方向に突出した凸部４１と、凸部４１と反対側に突出した凸部４２とを有する。

【0053】

１画素１４分に対応する赤フィルター１７Ｒは、Ｙ方向に延在する第３部分１７Ｒ−１と、第３部分１７Ｒ−１の一端に接続された第４部分１７Ｒ−２とを備える。第４部分１７Ｒ−２は、第３部分１７Ｒ−１の両側面からそれぞれＸ方向に窪むように形成される。第４部分１７Ｒ−２の幅は、第３部分１７Ｒ−１の幅より狭い。換言すると、第４部分１７Ｒ−２は、第３部分１７Ｒ−１の第１側面よりＸ方向に窪んだ凹部４３と、第３部分１７Ｒ−１の第２側面（第１側面に対向する側面）からＸ方向に窪んだ凹部４４とを有する。

【0054】

緑フィルター１７Ｇに隣接する青フィルターＢは、赤フィルター１７Ｒと同じ形状を有する。

【0055】

本実施形態では、凸部を有するカラーフィルターと、凹部を有するカラーフィルターとのセットがＸ方向に順に配置される。図９の例では、青フィルター１７Ｂの右側に隣接する赤フィルターは、凸部を有するカラーフィルター（図９の緑フィルター１７Ｇと同じ平面形状を有する）から構成される。同様に、赤フィルター１７Ｒの左側に隣接する青フィルターは、凸部を有するカラーフィルター（図９の緑フィルター１７Ｇと同じ平面形状を有する）から構成される。すなわち、同一色のカラーフィルターに着目すると、凸部を有するカラーフィルターと、凹部を有するカラーフィルターとが交互に配置される。

【0056】

ここで、スペーサー１８は、凸部を有する第２部分１７Ｇ−２に共通電極１９を介して設けられる。スペーサー１８は、第２部分１７Ｇ−２のうちＸ方向における端部に配置される。また、スペーサー１８は、Ｘ方向に隣接する画素１４の境界部に配置される。前述したように、スペーサー１８の数及び密度は、任意に設定可能である。

【0057】

第２実施形態によれば、スペーサー１８は、平坦な部分に配置されるため、複数のスペーサー１８の高さを均一にできる。これにより、複数のスペーサー１８によって調整される液晶層１３の厚さを、表示領域全体にわたって均一にできる。その他の効果は、第１実施形態と同じである。

【0058】

［第３実施形態］
第３実施形態では、液晶層１３の厚さを調整するメインスペーサーに加えて、メインスペーサーより高さが低いサブスペーサーを設けるようにしている。

【0059】

図１０は、第３実施形態に係る液晶表示装置１０の断面図である。第３実施形態に係る液晶表示装置１０の平面図、及びＡ−Ａ´線に沿った液晶表示装置１０の断面図は、第２実施形態と同じである。

【0060】

液晶表示装置１０は、複数のメインスペーサー１８−１と、複数のサブスペーサー１８−２とを備える。メインスペーサー１８−１は、液晶層１３の厚さを調整するためのスペーサーである。サブスペーサー１８−２は、液晶表示装置１０の画面が強く押された場合に、液晶表示装置１０の強度を確保するためのスペーサーである。サブスペーサー１８−２以外の構成は、第２実施形態と同じである。

【0061】

同じ高さのスペーサーで液晶層の厚さを強く固定した場合、例えば寒い環境で液晶表示装置１０に衝撃を与えると液晶層内に気泡が発生する可能性がある。第３実施形態では、メインスペーサーで液晶層の厚さを固定しつつ、液晶表示装置１０が強く押された場合にサブスペーサーで液晶表示装置１０の強度を確保できる。メインスペーサー１８−１、及びサブスペーサー１８−２の数及び密度は、任意に設定可能である。その他の効果は、第２実施形態と同じである。

【0062】

第３実施形態は、第２実施形態の液晶表示装置１０を基本として説明しているが、第１実施形態に適用することも可能である。すなわち、図１の平面図において、複数のスペーサー１８は、メインスペーサー１８−１と、メインスペーサー１８−２より高さが低いサブスペーサー１８−２とを備える。

【0063】

なお、上記第１乃至第３実施形態では、スペーサーは、ＣＦ基板１１に形成されている。しかし、スペーサーをＴＦＴ基板１２に形成した後、ＴＦＴ基板１２とＣＦ基板１１とを貼り合わせても良い。

【0064】

上記各実施形態は、カラーフィルターを用いた液晶表示装置全般に適用できる。例えば、透過型、反射型、及び半透過型の液晶表示装置に適用できる。

【0065】

上記各実施形態の液晶表示装置は、画像表示機能を有する様々な電子機器に適用することが可能である。例えば、モバイル機器（携帯電話、携帯情報端末、スマートフォン、及びタブレット端末など）、ゲーム機器、ノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）、テレビ、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、及びスキャナなどに適用できる。

【0066】

本明細書において、板やフィルムは、その部材を例示した表現であり、その構成に限定されるものではない。例えば、位相差板は、板状の部材に限定されるものではなく、明細書で記載した機能を有するフィルムやその他の部材であっても良い。偏光板は、板状の部材に限定されるものではなく、明細書で記載した機能を有するフィルムやその他の部材であっても良い。

【0067】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で、構成要素を変形して具体化することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、１つの実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合わせ、若しくは異なる実施形態に開示される構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を構成することができる。例えば、実施形態に開示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、これらの構成要素が削除された実施形態が発明として抽出されうる。

【符号の説明】

【0068】

１０…液晶表示装置、１１…ＣＦ基板、１２…ＴＦＴ基板、１３…液晶層、１４…画素、１５…開口領域、１６…ブラックマスク、１７…カラーフィルター、１８…スペーサー、１９…共通電極、２０，２３…配向膜、２１…絶縁層、２２…画素電極、２４，２５…円偏光板、２６…スイッチング素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】