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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024037623
(43)【公開日】2024-03-19
(54)【発明の名称】表示装置及び表示システム
(51)【国際特許分類】
G02F 1/1335 20060101AFI20240312BHJP
G02F 1/1368 20060101ALI20240312BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
G02F1/1335 505
G02F1/1368
G09F9/30 339Z
G09F9/30 320
G09F9/30 349B
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022142581
(22)【出願日】2022-09-07
(71)【出願人】
【識別番号】502356528
【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長澤 順子
(72)【発明者】
【氏名】前出 優次
【テーマコード（参考）】
2H192
2H291
5C094
【Ｆターム（参考）】
2H192AA24
2H192BB13
2H192BC35
2H192EA42
2H192EA67
2H192GD23
2H192JA33
2H192JB04
2H291FA06Y
2H291FA14Y
2H291FD20
2H291FD25
2H291GA19
2H291MA02
5C094AA02
5C094AA43
5C094BA03
5C094BA43
5C094CA19
5C094DA12
5C094DA13
5C094DA20
5C094EA04
5C094EA07
5C094EC03
5C094FA01
5C094FA02
5C094FB01
5C094FB12
5C094HA10
5C094JA08
(57)【要約】
【課題】スペーサの形状が安定する表示装置及び表示システムを提供する。
【解決手段】表示装置は、アレイ基板と、対向基板と、を有している。アレイ基板は、第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、カラーフィルタと、画素毎に配置された複数の画素電極と、絶縁膜を介して複数の画素電極と重畳する共通電極と、前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、を有する。絶縁膜には、画素電極と半導体とを電気的に接続するコンタクトホールがあり、絶縁性の第１平坦化膜は、コンタクトホールの凹部を埋める。
【選択図】図１０
【解決手段】表示装置は、アレイ基板と、対向基板と、を有している。アレイ基板は、第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、カラーフィルタと、画素毎に配置された複数の画素電極と、絶縁膜を介して複数の画素電極と重畳する共通電極と、前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、を有する。絶縁膜には、画素電極と半導体とを電気的に接続するコンタクトホールがあり、絶縁性の第１平坦化膜は、コンタクトホールの凹部を埋める。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アレイ基板と、
前記アレイ基板に対向する対向基板と、を有し、
前記アレイ基板は、
第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、
第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、
隣り合う２つの信号線及び隣り合う２つの走査線に囲まれる開口と重なる位置に配置されたカラーフィルタと、
画素毎に配置された複数の画素電極と、
画素毎に配置された複数の半導体と、
絶縁膜を介して複数の前記画素電極と重畳する共通電極と、
前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜に開けられた凹部であって、前記画素電極と、前記半導体とを電気的に接続するコンタクトホールと、
前記コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の第１平坦化膜と、
少なくとも前記走査線及び前記第１平坦化膜に重なり、前記第１平坦化膜の直接上を覆う第２平坦化膜と、
平面視で、前記信号線と前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製のスペーサと、を有する、
表示装置。
前記アレイ基板に対向する対向基板と、を有し、
前記アレイ基板は、
第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、
第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、
隣り合う２つの信号線及び隣り合う２つの走査線に囲まれる開口と重なる位置に配置されたカラーフィルタと、
画素毎に配置された複数の画素電極と、
画素毎に配置された複数の半導体と、
絶縁膜を介して複数の前記画素電極と重畳する共通電極と、
前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜に開けられた凹部であって、前記画素電極と、前記半導体とを電気的に接続するコンタクトホールと、
前記コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の第１平坦化膜と、
少なくとも前記走査線及び前記第１平坦化膜に重なり、前記第１平坦化膜の直接上を覆う第２平坦化膜と、
平面視で、前記信号線と前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製のスペーサと、を有する、
表示装置。
【請求項2】
平面視で、前記第２平坦化膜が前記走査線に沿って、短冊状である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項3】
平面視で、前記第２平坦化膜の面積は、前記走査線の面積よりも小さい、
請求項２に記載の表示装置。
請求項２に記載の表示装置。
【請求項4】
平面視で、複数の前記信号線及び複数の前記走査線と重なっており、格子状の導電層を有し、前記第２平坦化膜が前記導電層と重なっており、格子状である、格子状の導電層を有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項5】
平面視で、少なくとも前記走査線の一部と重なっている導電層を有し、前記スペーサに重なる領域は、前記導電層の非形成領域である、請求項１に記載の表示装置。
【請求項6】
アレイ基板と、
前記アレイ基板に対向する対向基板と、を有し、
前記アレイ基板は、
第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、
第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、
隣り合う２つの信号線及び隣り合う２つの走査線に囲まれる開口と重なる位置に配置されたカラーフィルタと、
画素毎に配置された複数の画素電極と、
画素毎に配置された複数の半導体と、
絶縁膜を介して複数の前記画素電極と重畳する共通電極と、
前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜に開けられた第１の凹部であって、前記複数の画素電極のうち第１の画素電極と、前記半導体とを電気的に接続する第１コンタクトホールと、
前記第１コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜と、
前記絶縁膜に開けられた第２の凹部であって、前記複数の画素電極のうち第２の画素電極と、前記半導体とを電気的に接続する第２コンタクトホールと、
前記第２コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜と、
平面視で、前記信号線と前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製の第１のスペーサと、他の前記信号線と他の前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製の第２のスペーサと、を有し、
前記第１コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜の厚みが前記第２コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜の厚みよりも大きく、
前記第１スペーサの厚みは、前記第２スペーサの厚みよりも大きい、
表示装置。
前記アレイ基板に対向する対向基板と、を有し、
前記アレイ基板は、
第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、
第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、
隣り合う２つの信号線及び隣り合う２つの走査線に囲まれる開口と重なる位置に配置されたカラーフィルタと、
画素毎に配置された複数の画素電極と、
画素毎に配置された複数の半導体と、
絶縁膜を介して複数の前記画素電極と重畳する共通電極と、
前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜に開けられた第１の凹部であって、前記複数の画素電極のうち第１の画素電極と、前記半導体とを電気的に接続する第１コンタクトホールと、
前記第１コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜と、
前記絶縁膜に開けられた第２の凹部であって、前記複数の画素電極のうち第２の画素電極と、前記半導体とを電気的に接続する第２コンタクトホールと、
前記第２コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜と、
平面視で、前記信号線と前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製の第１のスペーサと、他の前記信号線と他の前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製の第２のスペーサと、を有し、
前記第１コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜の厚みが前記第２コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜の厚みよりも大きく、
前記第１スペーサの厚みは、前記第２スペーサの厚みよりも大きい、
表示装置。
【請求項7】
アレイ基板と、
前記アレイ基板に対向する対向基板と、を有し、
前記アレイ基板は、
第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、
第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、
隣り合う２つの信号線及び隣り合う２つの走査線に囲まれる開口と重なる位置に配置されたカラーフィルタと、
画素毎に配置された複数の画素電極と、
画素毎に配置された複数の半導体と、
絶縁膜を介して複数の前記画素電極と重畳する共通電極と、
前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜に開けられた凹部であって、前記画素電極と、前記半導体とを電気的に接続するコンタクトホールと、
前記コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の第１平坦化膜と、
平面視で、前記信号線と前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製のスペーサと、
少なくとも前記走査線の一部と重なっている導電層とを有し、
前記スペーサに重なる領域は、前記導電層の非形成領域である、
表示装置。
前記アレイ基板に対向する対向基板と、を有し、
前記アレイ基板は、
第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、
第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、
隣り合う２つの信号線及び隣り合う２つの走査線に囲まれる開口と重なる位置に配置されたカラーフィルタと、
画素毎に配置された複数の画素電極と、
画素毎に配置された複数の半導体と、
絶縁膜を介して複数の前記画素電極と重畳する共通電極と、
前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、
前記絶縁膜に開けられた凹部であって、前記画素電極と、前記半導体とを電気的に接続するコンタクトホールと、
前記コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の第１平坦化膜と、
平面視で、前記信号線と前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製のスペーサと、
少なくとも前記走査線の一部と重なっている導電層とを有し、
前記スペーサに重なる領域は、前記導電層の非形成領域である、
表示装置。
【請求項8】
レンズと、
請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置と、
前記表示装置に画像を出力する制御装置と、を備える、
表示システム。
請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置と、
前記表示装置に画像を出力する制御装置と、を備える、
表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、表示装置及び表示システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、スイッチング素子を備えるアレイ基板側に、カラーフィルタ、画素電極及び共通電極が配置された、いわゆるＣＯＡ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ Ｏｎ Ａｒｒａｙ）構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－０６３８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１では、アレイ基板と対向基板との重ねズレの影響を小さくするため、対向基板の表示領域には、カラーフィルタがない。このため、アレイ基板にカラーフィルタが設けられるが、カラーフィルタの凹凸を平坦化膜で緩和するので、相対的に、コンタクトホールの深さが大きくなる。一方、アレイ基板と対向基板との基板間距離を保つスペーサも、アレイ基板との重ねずれが少ない方が望ましいので、スペーサが樹脂成形でアレイ基板に直接形成される。しかしながら、スペーサがコンタクトホールに隣接すると、コンタクトホールの凹部を埋める平坦化膜の凹部内の厚さに応じて、スペーサの固化状態が変化し、スペーサの形状が安定しない可能性がある。
【0005】
本開示の目的は、スペーサの形状が安定する表示装置及び表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一態様の表示装置は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、を有し、前記アレイ基板は、第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、隣り合う２つの信号線及び隣り合う２つの走査線に囲まれる開口と重なる位置に配置されたカラーフィルタと、画素毎に配置された複数の画素電極と、画素毎に配置された複数の半導体と、絶縁膜を介して複数の前記画素電極と重畳する共通電極と、前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、前記絶縁膜に開けられた凹部であって、前記画素電極と、前記半導体と、を電気的に接続するコンタクトホールと、前記コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の第１平坦化膜と、少なくとも前記走査線及び前記第１平坦化膜に重なり、前記第１平坦化膜の直接上を覆う第２平坦化膜と、平面視で、前記信号線と前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製のスペーサと、を有する。
【0007】
一態様の表示装置は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、を有し、前記アレイ基板は、第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、隣り合う２つの信号線及び隣り合う２つの走査線に囲まれる開口と重なる位置に配置されたカラーフィルタと、画素毎に配置された複数の画素電極と、画素毎に配置された複数の半導体と、絶縁膜を介して複数の前記画素電極と重畳する共通電極と、前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、前記絶縁膜に開けられた第１の凹部であって、前記複数の画素電極のうち第１の画素電極と、前記半導体とを電気的に接続する第１コンタクトホールと、前記第１コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜と、前記絶縁膜に開けられた第２の凹部であって、前記複数の画素電極のうち第２の画素電極と、前記半導体とを電気的に接続する第２コンタクトホールと、前記第２コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜と、平面視で、前記信号線と前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製の第１のスペーサと、他の前記信号線と他の前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製の第２のスペーサと、を有し、前記第１コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜の厚みが前記第２コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の平坦化膜の厚みよりも大きく、前記第１スペーサの厚みは、前記第２スペーサの厚みよりも大きい。
【0008】
一態様の表示装置は、アレイ基板と、前記アレイ基板に対向する対向基板と、を有し、前記アレイ基板は、第１方向に間隔をおいて並ぶ複数の信号線と、第２方向に間隔をおいて並ぶ複数の走査線と、隣り合う２つの信号線及び隣り合う２つの走査線に囲まれる開口と重なる位置に配置されたカラーフィルタと、画素毎に配置された複数の画素電極と、画素毎に配置された複数の半導体と、絶縁膜を介して複数の前記画素電極と重畳する共通電極と、前記カラーフィルタを覆う絶縁膜と、前記絶縁膜に開けられた凹部であって、前記画素電極と、前記半導体と、を電気的に接続するコンタクトホールと、前記コンタクトホールの凹部を埋める絶縁性の第１平坦化膜と、平面視で、前記信号線と前記走査線との交差部分に配置され、前記アレイ基板と前記対向基板との間の距離を規制する樹脂製のスペーサと、少なくとも前記走査線の一部と重なっている導電層とを有し、前記スペーサに重なる領域は、前記導電層の非形成領域である。
【0009】
一態様の表示システムは、上述した表示装置と、前記表示装置に画像を出力する制御装置と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主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、当然に本開示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、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示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には、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。
【0012】
【0013】
本実施形態において、表示システム１は、ユーザの動きに伴って表示を変更する表示システムである。例えば、表示システム１は、仮想空間上の３次元のオブジェクト等を示すＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）画像を立体表示し、ユーザの頭部の向き（位置）に伴って立体表示を変更することにより、ユーザに仮想現実感を生じさせるＶＲシステムである。
【0014】
表示システム１は、例えば、表示装置１００と、制御装置２００と、を有する。表示装置１００と制御装置２００とは、ケーブル３００を介して情報（信号）の入出力が可能な構成になっている。ケーブル３００は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等のケーブルを含む。表示装置１００と制御装置２００とは、無線通信によって情報の入出力が可能な構成としてもよい。
【0015】
また、表示装置１００は、制御装置２００からケーブル３００を介して電力が供給されている。例えば、表示装置１００は、制御装置２００の電源部からケーブル３００を介して電力が供給される受電部を有し、表示装置１００の表示パネル１１０、センサ１２０等の各構成が制御装置２００から供給される電力を用いて駆動するようにしてもよい。このようにすることで、表示装置１００からバッテリー等を除くことができ、より安価で軽量な表示装置１００を提供できる。なお、装着部材４００又は表示装置１００に、バッテリーが備えられており、表示装置に供給されるようにしてもよい。
【0016】
表示装置１００は、表示パネルを有する。表示パネルは、例えば、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である。
【0017】
表示装置１００は、装着部材４００に固定される。装着部材４００は、例えば、ヘッドセット、ゴーグル、ユーザの両目を覆うヘルメット及びマスク等を含む。装着部材４００は、ユーザの頭部に装着される。装着部材４００は、装着時に、ユーザの両目を覆うように、ユーザの正面に配置される。装着部材４００は、内部に固定した表示装置１００をユーザの両目の前に位置付けることにより、没入型の装着部材として機能する。装着部材４００は、制御装置２００から出力される音信号等を出力する出力部を有してもよい。また、装着部材４００は、制御装置２００の機能を内蔵する構造であってもよい。
【0018】
図１に示す一例では、表示装置１００は、装着部材４００にスロットインされる場合を示しているが、装着部材４００に固定されてもよい。言い換えると、表示システムは、装着部材４００と表示装置１００を含む装着型表示装置と制御装置２００とで構成されてもよい。
【0019】
図２に示すように、装着部材４００は、例えば、ユーザに両目に対応したレンズ４１０を有する。レンズ４１０は、ユーザの目に画像を結像させるための拡大レンズである。装着部材４００は、ユーザの頭部に装着されると、レンズ４１０をユーザの目Ｅの前方に位置付ける。ユーザは、レンズ４１０によって拡大された表示装置１００の表示領域を視認する。そのため、表示装置１００は、画像（画面）を鮮明に表示するため、解像度を高める必要がある。なお、本開示において、レンズが１つを例示して説明したが、例えば、複数のレンズを有し、表示装置１００を眼前とは異なる位置に配置してもよい。
【0020】
制御装置２００は、例えば、画像を表示装置１００に表示させる。制御装置２００は、例えば、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器等の電子機器を用いることができる。仮想画像は、例えば、コンピュータグラフィック映像、３６０度の実写映像等の画像を含む。制御装置２００は、ユーザの両目の視差を利用した３次元の画像を表示装置１００に出力する。制御装置２００は、ユーザの頭部の向きに追従する右目用及び左目用の画像を表示装置１００に出力する。
【0021】
図３は、実施形態１に係る表示システムの構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、表示装置１００は、２つの表示パネル１１０と、センサ１２０と、画像分離回路１５０と、インタフェース１６０と、を備える。
【0022】
表示装置１００は、２つの表示パネル１１０から構成され、１つを左目用の表示パネル１１０とし、他方を右目用の表示パネル１１０として用いる。
【0023】
２つの表示パネル１１０のそれぞれは、表示領域ＡＡと、表示制御回路１１２と、を有する。なお、表示パネル１１０は、表示領域ＡＡを背後から照射する図示しない光源装置を有する。
【0024】
表示領域ＡＡは、画素Ｐｉｘが、Ｐ０×Ｑ０個（行方向にＰ０個、列方向にＱ０個）、２次元のマトリクス状（行列状）に配列されている。本実施形態では、Ｐ０＝２８８０、Ｑ０＝１７００とする。図３では、複数の画素Ｐｉｘの配列を模式的に表しており、詳細な画素Ｐｉｘの配列は、後述する。レンズを通して表示装置の画素を視認するので、画素ピッチは、例えば、３μｍ以上１０μｍ以下となっており、表示領域ＡＡは、高精細な画素Ｐｉｘの配列となっている。表示領域ＡＡは、周辺領域ＧＡに囲まれている。
【0025】
表示パネル１１０は、Ｘ方向に延在する走査線と、Ｘ方向と交差するＹ方向に延在する信号線を有する。例えば、表示パネル１１０は、２８８０本の信号線ＳＬと、１７００本の走査線ＧＬとを有する。表示パネル１１０において、信号線ＳＬと走査線ＧＬとに囲まれた領域には、画素Ｐｉｘが配置される。画素Ｐｉｘは、信号線ＳＬ及び走査線ＧＬと接続されるスイッチング素子ＳＷ（ＴＦＴ：薄膜トランジスタ）、及び、スイッチング素子ＳＷに接続された画素電極を有する。１つの走査線ＧＬは、走査線ＧＬの延在方向に沿って配置される複数の画素Ｐｉｘが接続される。また、１つの信号線ＳＬは、信号線ＳＬの延在方向に沿って配置される複数の画素Ｐｉｘが接続される。
【0026】
２つの表示パネル１１０のうち、一方の表示パネル１１０の表示領域ＡＡが右目用であり、他方の表示パネル１１０の表示領域ＡＡが左目用である。実施形態１では、表示パネル１１０は、左目用と右目用の２つの表示パネル１１０を有する場合について説明する。ただし、表示装置１００は、上述のように２つの表示パネル１１０を用いる構造に限定されない。例えば、表示パネル１１０は、１つであって、右半分の領域には右目用の画像を表示し、左半分の領域には左目用の画像を表示するように、１つの表示パネル１１０の表示領域を２分割するようにしてもよい。
【0027】
表示制御回路１１２は、ドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）１１５、信号線接続回路１１３及び走査線駆動回路１１４を備えている。信号線接続回路１１３は、信号線ＳＬと電気的に接続されている。ドライバＩＣ１１５は、走査線駆動回路１１４によって、画素Ｐｉｘの動作（光透過率）を制御するためのスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ）のＯＮ／ＯＦＦを制御する。走査線駆動回路１１４は、走査線ＧＬと電気的に接続されている。
【0028】
センサ１２０は、ユーザの頭部の向きを推定可能な情報を検出する。例えば、センサ１２０は、表示装置１００や装着部材４００の動きを示す情報を検出し、表示システム１は、表示装置１００や装着部材４００の動きを示す情報に基づいて、表示装置１００を頭部に装着したユーザの頭部の向きを推定する。
【0029】
センサ１２０は、例えば、表示装置１００や装着部材４００の角度、加速度、角速度、方位、距離の少なくとも１つを用いて、視線の向きを推定可能な情報を検出する。センサ１２０は、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサ、方位センサ等を用いることができる。センサ１２０は、例えば、ジャイロセンサによって表示装置１００や装着部材４００の角度及び角速度を検出してもよい。センサ１２０は、例えば、加速度センサによって表示装置１００や装着部材４００に働く加速度の方向及び大きさを検出してもよい。センサ１２０は、例えば、方位センサによって表示装置１００の方位を検出してもよい。センサ１２０は、例えば、距離センサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機等によって表示装置１００や装着部材４００の移動を検出してもよい。センサ１２０は、ユーザの頭部の向き、視線の変化、移動等を検出するためのセンサであれば、光センサ等の他のセンサでもよく、複数のセンサを組み合わせて用いてもよい。センサ１２０は、後述するインタフェース１６０を介して、画像分離回路１５０と電気的に接続されている。
【0030】
画像分離回路１５０は、ケーブル３００を介して制御装置２００から送られてきた左目用画像データと右目用画像データを受けとり、左目用画像データを左目用の画像を表示する表示パネル１１０に送り、右目用画像データを右目用の画像を表示する表示パネル１１０に送る。
【0031】
インタフェース１６０には、ケーブル３００（図１）が接続されるコネクタを含む。インタフェース１６０は、接続されたケーブル３００を介して、制御装置２００からの信号が入力される。画像分離回路１５０は、インタフェース１６０およびインタフェース２４０を介して、センサ１２０から入力された信号を制御装置２００へ出力する。ここで、センサ１２０から入力された信号には、上述した視線の向きを推定可能な情報が含まれる。あるいは、センサ１２０から入力された信号は、インタフェース１６０を介して直接、制御装置２００の制御部２３０へ出力されてもよい。インタフェース１６０は、例えば、無線通信装置とし、無線通信を介して制御装置２００との間で情報の送受信を行ってもよい。
【0032】
制御装置２００は、操作部２１０と、記憶部２２０と、制御部２３０と、インタフェース２４０と、を備える。
【0033】
操作部２１０は、ユーザの操作を受け付ける。操作部２１０は、例えば、キーボード、ボタン、タッチスクリーン等の入力デバイスを用いることができる。操作部２１０は、制御部２３０と電気的に接続されている。操作部２１０は、操作に応じた情報を制御部２３０に出力する。
【0034】
記憶部２２０は、プログラム及びデータを記憶する。記憶部２２０は、制御部２３０の処理結果を一時的に記憶する。記憶部２２０は、記憶媒体を含む。記憶媒体は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカード、光ディスク、又は光磁気ディスク等を含む。記憶部２２０は、表示装置１００に表示させる画像のデータを記憶してもよい。
【0035】
記憶部２２０は、例えば、制御プログラム２１１、ＶＲアプリケーション２１２等を記憶する。制御プログラム２１１は、例えば、制御装置２００を稼働させるための各種制御に関する機能を提供できる。ＶＲアプリケーション２１２は、仮想現実の画像を表示装置１００に表示させる機能を提供できる。記憶部２２０は、例えば、センサ１２０の検出結果を示すデータ等の表示装置１００から入力された各種情報を記憶できる。
【0036】
制御部２３０は、例えば、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を含む。制御部２３０は、制御装置２００の動作を統括的に制御できる。制御部２３０の各種機能は、制御部２３０の制御に基づいて実現される。
【0037】
制御部２３０は、例えば、表示する画像を生成するＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含む。ＧＰＵは、表示装置１００に表示する画像を生成する。制御部２３０は、ＧＰＵが生成した画像を、インタフェース２４０を介して表示装置１００に出力する。本実施形態では、制御装置２００の制御部２３０は、ＧＰＵを含む場合について説明するが、これに限定されない。例えば、ＧＰＵは、表示装置１００又は表示装置１００の画像分離回路１５０に設けてもよい。この場合、表示装置１００は、例えば、制御装置２００、外部の電子機器等からデータを取得し、当該データに基づいてＧＰＵが画像を生成すればよい。
【0038】
インタフェース２４０には、ケーブル３００（図１参照）が接続されるコネクタを含む。インタフェース２４０は、ケーブル３００を介して、表示装置１００からの信号が入力される。インタフェース２４０は、制御部２３０から入力された信号を、ケーブル３００を介して表示装置１００へ出力する。インタフェース２４０は、例えば、無線通信装置とし、無線通信を介して表示装置１００との間で情報の送受信を行ってもよい。
【0039】
制御部２３０は、ＶＲアプリケーション２１２を実行すると、ユーザ（表示装置１００）の動きに応じた画像を表示装置１００に表示させる。制御部２３０は、画像を表示装置１００に表示させた状態で、ユーザ（表示装置１００）の変化を検出すると、当該変化した方向の画像へ表示装置１００に表示している画像を変化させる。制御部２３０は、画像の作成開始時に、仮想空間上の基準視点及び基準視線に基づく画像を作成し、ユーザ（表示装置１００）の変化を検出した場合、表示させている画像を作成する際の視点又は視線を、基準視点又は基準視線方向からユーザ（表示装置１００）の動きに応じて変更し、変更した視点又は視線に基づく画像を表示装置１００に表示させる。
【0040】
例えば、制御部２３０は、センサ１２０の検出結果に基づいて、ユーザの頭部の右方向への移動を検出する。この場合、制御部２３０は、現在表示させている画像から右方向へ視線を変化させた場合の画像へ変化させる。ユーザは、表示装置１００に表示されている画像の右方向の画像を視認することができる。
【0041】
例えば、制御部２３０は、センサ１２０の検出結果に基づいて、表示装置１００の移動を検出すると、検出した移動に応じて画像を変化させる。制御部２３０は、表示装置１００が前方へ移動したことを検出した場合、現在表示させている画像の前方へ移動した場合の画像へ変化させる。制御部２３０は、表示装置１００が後方方向へ移動したことを検出した場合、現在表示させている画像の後方へ移動した場合の画像へ変化させる。ユーザは、表示装置１００に表示されている画像から、自身の移動方向の画像を視認することができる。
【0042】
図４は、実施形態１に係る表示領域の画素配列を表す回路図である。本開示では、走査線ＧＬと、信号線ＳＬとは直角に交わっていると限らないが、図３では説明の便宜上、走査線ＧＬと、信号線ＳＬとは直角になっている。
【0043】
表示領域ＡＡには、図４に示す各画素ＰｉｘＲ、ＰｉｘＧ、ＰｉｘＢのスイッチング素子ＳＷ、信号線ＳＬ、走査線ＧＬ等が形成されている。信号線ＳＬは、各画素電極ＰＥ（図６参照）に画素信号を供給するための配線である。走査線ＧＬは、各スイッチング素子ＳＷを駆動するゲート信号を供給するための配線である。
【0044】
図４に示すように、画素ＰｉｘＲ、ＰｉｘＧ、ＰｉｘＢは、それぞれスイッチング素子ＳＷ及び液晶層ＬＣの容量を備えている。スイッチング素子ＳＷは、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のＴＦＴで構成されている。後述する画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に絶縁膜が設けられ、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に、図４に示す保持容量Ｃｓが形成される。
【0045】
図５に示すカラーフィルタＣＦＲ１、ＣＦＧ１、ＣＦＢ１は、例えば赤（第１色：Ｒ）、緑（第２色：Ｇ）、青（第３色：Ｂ）の３色に着色された色領域が周期的に配列されている。上述した図４に示す各画素ＰｉｘＲ、ＰｉｘＧ、ＰｉｘＢに、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色領域が対応付けられる。そして、３色の色領域に対応する画素ＰｉｘＲ、ＰｉｘＧ、ＰｉｘＢは、１組で画素となる。なお、カラーフィルタは、４色以上の色領域を含んでいてもよい。画素ＰｉｘＲ、ＰｉｘＧ、ＰｉｘＢがそれぞれ、副画素と呼ばれることもある。
【0046】
図５に示すカラーフィルタＣＦＲ１、ＣＦＧ１、ＣＦＢ１は、２つの信号線ＳＬ及び２つの走査線ＧＬに囲まれる開口部に配置されている。
【0047】
図４及び図５に示すように、方向Ｖｘ（第１方向）において、画素ＰｉｘＲが、画素ＰｉｘＢと画素ＰｉｘＧとに挟まれており、方向Ｖｙ（第２方向）において、画素ＰｉｘＲが、画素ＰｉｘＢと画素ＰｉｘＧとに挟まれている。
【0048】
また、方向Ｖｘにおいて、画素ＰｉｘＧが、画素ＰｉｘＲと画素ＰｉｘＢとに挟まれており、方向Ｖｙにおいて、画素ＰｉｘＧが、画素ＰｉｘＲと画素ＰｉｘＢとに挟まれている。
【0049】
また、方向Ｖｘにおいて、画素ＰｉｘＢが、画素ＰｉｘＧと画素ＰｉｘＲとに挟まれており、方向Ｖｙにおいて、画素ＰｉｘＢが、画素ＰｉｘＧと画素ＰｉｘＲとに挟まれている。
【0050】
方向Ｖｘにおいて、画素ＰｉｘＲ、画素ＰｉｘＧ、画素ＰｉｘＢが、順に繰り返し並べられている。方向Ｖｙにおいて、画素ＰｉｘＲ、画素ＰｉｘＢ、画素ＰｉｘＧが、順に繰り返し並べられている。なお、方向Ｖｙにおける配列は、画素ＰｉｘＲ、画素ＰｉｘＧ、画素ＰｉｘＢの順に繰り返し並べられるようにしてもよい。
【0051】
カラーフィルタＣＦＲ１同士は、同じ赤色のカラーフィルタＣＦＲ２で接続されており、カラーフィルタＣＦＲ１、カラーフィルタＣＦＲ２を繋ぐと、方向Ｖｘ及び方向Ｖｙのそれぞれに交差する斜め方向に同じ色のカラーフィルタが配置される。同様に、カラーフィルタＣＦＧ１同士は、同じ緑色のカラーフィルタＣＦＧ２で接続され、カラーフィルタＣＦＢ１同士は、同じ青色のカラーフィルタＣＦＢ２で接続されている。
【0052】
カラーフィルタＣＦＲ１と、カラーフィルタＣＦＲ２とは、一体形成されているので、説明の都合上、カラーフィルタＣＦＲ１と、カラーフィルタＣＦＲ２とが区別されない場合は、以下、カラーフィルタＣＦＲという。同様に、カラーフィルタＣＦＧ１と、カラーフィルタＣＦＧ２とが区別されない場合は、以下、カラーフィルタＣＦＧという。カラーフィルタＣＦＢ１と、カラーフィルタＣＦＢ２とが区別されない場合は、以下、カラーフィルタＣＦＢという。さらに、カラーフィルタＣＦＲ、カラーフィルタＣＦＧ、カラーフィルタＣＦＢを区別しない場合、カラーフィルタＣＦＲ、カラーフィルタＣＦＧ、カラーフィルタＣＦＢは、カラーフィルタＣＦという。
【0053】
図５に示すスペーサＳＰは、アレイ基板ＳＵＢ１と、対向基板ＳＵＢ２との間の距離を規制する部材である。スペーサＳＰの材料は、例えば、アクリル樹脂である。スペーサＳＰは、円柱状であり、図５には、スペーサＳＰの最大径が示されている。なお、スペーサＳＰは、形状は円柱に限られず、例えば角柱のスペーサとして形成されていてもよい。図５では、１つのスペーサを例示するが、実際には、複数のスペーサが配置されている。
【0054】
図６に示す画素Ｐｉｘは、画素ＰｉｘＲ、画素ＰｉｘＧ、画素ＰｉｘＢのいずれかである。以下、画素ＰｉｘＲ、画素ＰｉｘＧ及び画素ＰｉｘＢのそれぞれを区別しない場合には、画素ＰｉｘＲ、画素ＰｉｘＧ及び画素ＰｉｘＢは、画素Ｐｉｘと称する。
【0055】
複数の信号線ＳＬは、方向Ｖｘに間隔をおいて並ぶ。複数の走査線ＧＬは、方向Ｖｙに間隔をおいて並ぶ。導電層ＴＬは、平面視で複数の信号線ＳＬ及び複数の走査線ＧＬと重畳しており、格子状である。導電層ＴＬの方向Ｖｘの幅は、信号線ＳＬの方向Ｖｘの幅よりも大きい。走査線ＧＬの方向Ｖｙの幅は、導電層ＴＬの方向Ｖｙの幅よりも大きい。
【0056】
画素Ｐｉｘには、２つの信号線ＳＬ及び２つの走査線ＧＬに囲まれる開口部ごとに画素電極ＰＥ及びスイッチング素子ＳＷが配置されている。共通電極ＣＥは、複数の画素Ｐｉｘに渡って共通の電極である。共通電極ＣＥは、２つの信号線ＳＬ及び２つの走査線ＧＬに囲まれる開口部ごとに、スリットＣＥＳを有している。スリットＣＥＳは、共通電極ＣＥの透光性導電材料がない部分である。スリットＣＥＳは、画素電極ＰＥと重なっている。
【0057】
図６に示すように、半導体ＳＣは、Ｕ字状に形成されている。信号線ＳＬと半導体ＳＣとは、コンタクトホールＣＨ１を介して電気的に接続している。半導体ＳＣと中継電極ＲＥとは、コンタクトホールＣＨ２を介して電気的に接続している。中継電極ＲＥと画素電極ＰＥとは、コンタクトホールＣＨ３を介して電気的に接続している。
【0058】
図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ’の断面を模式的に示す断面図である。実施形態１は、図５に示すように、カラーフィルタＣＦがアレイ基板ＳＵＢ１に設けられている。表示装置１００は、カラーフィルタＣＦ、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥがアレイ基板ＳＵＢ１に配置された、いわゆるＣＯＡ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ Ｏｎ Ａｒｒａｙ）構造を有する。
【0059】
図７に示すように、アレイ基板ＳＵＢ１は、ガラス基板や樹脂基板などの透光性を有する第１絶縁基板１０を基体としている。アレイ基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１０の対向基板ＳＵＢ２と対向する側に、遮光層ＬＳ、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３、第４絶縁膜１４、カラーフィルタＣＦ、第５絶縁膜１５、画素電極ＰＥ１、第６絶縁膜１６、共通電極ＣＥ１、第７絶縁膜１７、画素電極ＰＥ２、第１平坦化膜１８、第２平坦化膜１９、導電層ＴＬ、共通電極ＣＥ２、第１配向膜ＡＬ１などを備えている。以下の説明において、アレイ基板ＳＵＢ１から対向基板ＳＵＢ２に向かう方向を上方、あるいは、単に上と称する。
【0060】
遮光層ＬＳは、第１絶縁基板１０の上に位置している。第１絶縁膜１１は、遮光層ＬＳ及び第１絶縁基板１０の内側面１０Ａの上に位置している。第２絶縁膜１２は、第１絶縁膜１１の上に位置している。半導体ＳＣは、第２絶縁膜１２の上に位置している。第３絶縁膜１３は、半導体ＳＣ及び第２絶縁膜１２の上に位置している。走査線ＧＬのゲート電極は、第３絶縁膜１３の上に位置している。
【0061】
第４絶縁膜１４は、走査線ＧＬのゲート電極及び第３絶縁膜１３の上に位置している。半導体ＳＣに重なる位置に、第３絶縁膜１３及び第４絶縁膜１４に穴をあけて、コンタクトホールＣＨ１が形成され、第４絶縁膜１４の上に形成された信号線ＳＬが、コンタクトホールＣＨ１を介して、半導体ＳＣに電気的に接続している。
【0062】
半導体ＳＣに重なる位置に、第３絶縁膜１３及び第４絶縁膜１４に穴をあけて、コンタクトホールＣＨ２が形成され、第４絶縁膜１４の上に形成された中継電極ＲＥが、コンタクトホールＣＨ２を介して、半導体ＳＣに電気的に接続している。
【0063】
第５絶縁膜１５は、信号線ＳＬ、中継電極ＲＥ及び第４絶縁膜１４の上に位置している。カラーフィルタＣＦは、第５絶縁膜１５の上に位置している。第６絶縁膜１６は、カラーフィルタＣＦ及び第５絶縁膜１５の上に位置している。
【0064】
中継電極ＲＥに重なる位置に、第５絶縁膜１５及び第６絶縁膜１６に穴を画素電極ＰＥ１が、コンタクトホールＣＨ３を介して、中継電極ＲＥに電気的に接続している。第１中間絶縁膜１７Ａは、第６絶縁膜１６及び画素電極ＰＥ１の上に位置している。画素電極ＰＥ１は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＧＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ）などの透光性を有する導電材料によって形成されている。
【0065】
共通電極ＣＥ１は、第１中間絶縁膜１７Ａの上に位置している。共通電極ＣＥ１は、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ、ＩＧＯなどの透光性を有する導電材料によって形成されている。第２中間絶縁膜１７Ｂは、共通電極ＣＥ１及び第１中間絶縁膜１７Ａの上に位置している。画素電極ＰＥ２は、第２中間絶縁膜１７Ｂの上に位置している。画素電極ＰＥ２は、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ、ＩＧＯなどの透光性を有する導電材料によって形成されている。第２中間絶縁膜１７Ｂには、コンタクトホールＣＨ４が形成されている。第２中間絶縁膜１７Ｂが画素電極ＰＥ２と共通電極ＣＥ１とが電気的に絶縁されつつ、コンタクトホールＣＨ４を介して、画素電極ＰＥ２が画素電極ＰＥ１と電気的に導通している。
【0066】
第３中間絶縁膜１７Ｃは、画素電極ＰＥ２及び第２中間絶縁膜１７Ｂの上に位置している。第１中間絶縁膜１７Ａ、第２中間絶縁膜１７Ｂ及び第３中間絶縁膜１７Ｃは、第７絶縁膜である。
【0067】
コンタクトホールＣＨ３には、第３中間絶縁膜１７Ｃの表面の凹部が形成されるので、凹部は、第１平坦化膜１８で平坦化される。第２平坦化膜１９は、第３中間絶縁膜１７Ｃ及び第１平坦化膜１８の上に位置している。
【0068】
第１平坦化膜１８は、ノボラック樹脂又はアクリル樹脂である。第２平坦化膜１９は、第１平坦化膜１８と同じ材料でもよいし、異なる材料でもよい。第２平坦化膜１９は、例えば、窒化シリコンなどの無機絶縁膜や、ノボラック樹脂又はアクリル樹脂などの有機絶縁膜である。
【0069】
導電層ＴＬは、第２平坦化膜１９の上に位置している。導電層ＴＬは導体であり、共通電極ＣＥに電気的に接続しているので、共通電極ＣＥ及び導電層ＴＬの単位面積当たりの抵抗値が小さくなる。導電層ＴＬは、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の金属の単層でもよいが、アルミニウムの上層及び下層にチタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）を配置し、チタン／アルミニウム／チタンあるいは、モリブデン／アルミニウム／モリブデン等の複数の金属層で形成してもよい。
【0070】
共通電極ＣＥ２は、導電層ＴＬ及び第２平坦化膜１９の上に位置している。共通電極ＣＥ２及びスリットＣＥＳは、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。
【0071】
対向基板ＳＵＢ２は、ガラス基板や樹脂基板などの透光性を有する第２絶縁基板２０を基体としている。対向基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０のアレイ基板ＳＵＢ１と対向する側に、オーバーコート層２１、第２配向膜ＡＬ２を備えている。
【0072】
上述したアレイ基板ＳＵＢ１及び対向基板ＳＵＢ２は、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２が向かい合うように配置されている。液晶層ＬＣは、第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２との間に封入されている。第１配向膜ＡＬ１と第２配向膜ＡＬ２により、液晶分子の長軸が、図６に示す初期配向方向ＡＤと平行になるように配向されている。液晶層ＬＣは、誘電率異方性が負のネガ型液晶材料、あるいは、誘電率異方性が正のポジ型液晶材料によって構成されている。
【0073】
アレイ基板ＳＵＢ１がバックライトユニットと対向し、対向基板ＳＵＢ２が表示面側に位置する。バックライトユニットとしては、種々の形態のものが適用可能であるが、その詳細な構造については説明を省略する。
【0074】
第１偏光板ＰＬ１を含む第１光学素子ＯＤ１は、第１絶縁基板１０の外側面１０Ｂ、あるいは、バックライトユニットと対向する面に配置される。第２偏光板ＰＬ２を含む第２光学素子ＯＤ２は、第２絶縁基板２０の外側面２０Ｂ、あるいは、観察位置側の面に配置される。第１偏光板ＰＬ１の第１偏光軸及び第２偏光板ＰＬ２の第２偏光軸は、例えばＶｘ－Ｖｙ平面においてクロスニコルの位置関係にある。なお、第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２は、位相差板などの他の光学機能素子を含んでいてもよい。
【0075】
例えば、液晶層ＬＣがネガ型液晶材料である場合であって、液晶層ＬＣに電圧が印加されていない状態では、液晶分子ＬＭは、Ｖｘ－Ｖｙ平面内において、その長軸が所定の方向に沿う方向に初期配向している。一方、液晶層ＬＣに電圧が印加された状態、つまり、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されたオン時において、液晶分子ＬＭは、電界の影響を受けてその配向状態が変化する。オン時において、入射した直線偏光は、その偏光状態が液晶層ＬＣを通過する際に液晶分子ＬＭの配向状態に応じて変化する。
【0076】
図８Ａは、実施形態１に係る表示領域と周辺領域の境界を模式的に示す断面図である。図８Ｂは、実施形態１の変形例に係る表示領域と周辺領域の境界を模式的に示す断面図である。図９は、図８ＡのＩＸ－ＩＸ’の断面を模式的に示す断面図である。図１０は、図６のＸ－Ｘ’の断面を模式的に示す断面図である。
【0077】
図８Ａ、図８Ｂ及び図９に示すように、周辺領域ＧＡには、共通電位を供給する配線ＣＯＭが第４絶縁膜１４の上に配置されている。第５絶縁膜１５は、配線ＣＯＭを覆って保護している。第５絶縁膜１５の一部には、コンタクトホールＣＨＧが設けられ、配線ＣＯＭは、表示領域ＡＡから引き出されてきた共通電極ＣＥ１、導電層ＴＬ、共通電極ＣＥ２にコンタクトホールＣＨＧを介して、電気的に接続される。
【0078】
図８Ａに示すように、第２平坦化膜１９は、走査線ＧＬに沿って形成されており、短冊状である。第２平坦化膜１９の面積は、走査線ＧＬの面積以下である。より好ましくは、位置ずれを考慮して、第２平坦化膜１９の面積が走査線ＧＬの面積よりも小さい。これにより、第２平坦化膜１９は、走査線ＧＬの内側に形成される。信号線ＳＬに沿って形成された隣り合う２つの導電層ＴＬ及び隣り合う２つの走査線ＧＬに囲まれる開口の内側には、第２平坦化膜１９がない。その結果、開口内のスリットＣＥＳは、第２平坦化膜１９に覆われず、第２平坦化膜１９が画素電極ＰＥからの電界を抑制しない。
【0079】
図８Ａ及び図９に示すように、周辺領域ＧＡでは、対向基板ＳＵＢ２に遮光層ＢＭが設けられ、アレイ基板ＳＵＢ１の周辺領域ＧＡを遮光層ＢＭが隠すことができる。図７及び図９に示すように、表示領域ＡＡでは、対向基板ＳＵＢ２に遮光層ＢＭが設けられていない。遮光層ＢＭは、黒色の樹脂材料によって形成されている。
【0080】
図８Ｂに示すように、第２平坦化膜１９は、導電層ＴＬに沿って形成されており、格子状であってもよい。第２平坦化膜１９の面積は、導電層ＴＬの面積以下である。より好ましくは、第２平坦化膜１９の面積は、位置ずれを考慮して、導電層ＴＬの面積よりも小さい。これにより、第２平坦化膜１９は、走査線ＧＬの内側に形成される。信号線ＳＬに沿って形成された隣り合う２つの導電層ＴＬ及び隣り合う２つの走査線ＧＬに囲まれる開口の内側には、第２平坦化膜１９がない。その結果、開口内のスリットＣＥＳは、第２平坦化膜１９に覆われず、第２平坦化膜１９が画素電極ＰＥからの電界を抑制しない。
【0081】
実施形態１と異なり、対向基板ＳＵＢ２に、カラーフィルタと、カラーフィルタの各色の境界にある遮光層とを設ける比較例の構造とすると、画素Ｐｉｘが小さいほどアレイ基板の画素Ｐｉｘの開口と対向基板ＳＵＢ２の表示領域ＡＡの遮光層の位置が重なってしまう可能性がある。これに対して、図８Ａ及び図９に示す、実施形態１のＣＯＡ構造では、対向基板ＳＵＢ２の表示領域ＡＡには、カラーフィルタＣＦと、カラーフィルタＣＦの各色の境界にある遮光層がないので、画素Ｐｉｘが小さくても、画素Ｐｉｘの開口が遮光されない。
【0082】
しかしながら、カラーフィルタＣＦの厚みがあることにより、カラーフィルタＣＦの凹凸を第６絶縁膜１６で緩和する。これにより、第６絶縁膜１６に開けられたコンタクトホールＣＨ３の深さが大きくなる。コンタクトホールＣＨ３の凹部の影響を抑制するため、第１平坦化膜１８がコンタクトホールＣＨ３の凹部を埋める。
【0083】
しかしながら、コンタクトホールＣＨ３が深いため、第１平坦化膜１８の厚みにばらつきが生じる可能性がある。ここで、図５及び図１０に示すように、スペーサＳＰは、信号線ＳＬと走査線ＧＬとの交差部分に配置される。
【0084】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、第１平坦膜の厚みとスペーサの厚みとの関係を模式的に示す断面図である。第２平坦化膜１９がない場合、図１１Ａに示す第１平坦化膜１８の厚みＤ１に応じてスペーサＳＰが厚みＤｓｐ１となり、図１１Ｂに示す第１平坦化膜１８の厚みＤ２に応じてスペーサＳＰが厚みＤｓｐ２となる。第１平坦化膜１８の厚みＤ１が厚みＤ２へ小さくなると、第１平坦化膜１８の凹みが大きくなる。その結果、成膜中のスペーサＳＰの材料の一部が第１平坦化膜１８の凹みに流れ込み、スペーサＳＰの厚みＤｓｐ１が厚みＤｓｐ２へ小さくなる。
【0085】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、第１平坦膜の厚み、第２平坦膜の厚み及びスペーサの厚みの関係を模式的に示す断面図である。第２平坦化膜１９がある場合、図１２Ａに示す第１平坦化膜１８の厚みＤ１、図１２Ｂに示す第１平坦化膜１８の厚みＤ２の差は第２平坦化膜１９に埋められる。コンタクトホールＣＨ３において、第１平坦化膜１８と第２平坦化膜１９との総和は、同程度の厚みＤ３となり、コンタクトホールＣＨ３の凹みのばらつきが小さくなる。その結果、スペーサの厚みＤｓｐ１は、安定した値となる。
【0086】
以上説明したように、表示装置１００は、アレイ基板ＳＵＢ１と、アレイ基板ＳＵＢ１に対向する対向基板ＳＵＢ２と、を有している。対向基板ＳＵＢ２の表示領域ＡＡには、遮光層がない。これにより、アレイ基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２との重ねズレの影響が小さくなる。
【0087】
アレイ基板ＳＵＢ１は、方向Ｖｘに間隔をおいて並ぶ複数の信号線ＳＬと、方向Ｖｙに間隔をおいて並ぶ複数の走査線ＧＬと、を有する。アレイ基板ＳＵＢ１のカラーフィルタＣＦは、隣り合う２つの信号線ＳＬ及び隣り合う２つの走査線ＧＬに囲まれる開口と重なる位置に配置されている。アレイ基板ＳＵＢ１は、画素Ｐｉｘ毎に配置された複数の画素電極ＰＥと、絶縁膜を介して複数の画素電極ＰＥと重畳する共通電極ＣＥとを有している。
【0088】
第６絶縁膜１６は、カラーフィルタＣＦを覆う。コンタクトホールＣＨ３は、第６絶縁膜１６に開けられた凹部であって、画素電極ＰＥと、半導体ＳＣとを中継電極ＲＥを介して電気的に接続する。第１平坦化膜１８は、コンタクトホールＣＨ３の凹部を埋める絶縁膜である。
【0089】
第２平坦化膜１９は、平面視で、走査線ＧＬに重なる。そして、第２平坦化膜１９は、直接、第１平坦化膜１８の上を覆う。樹脂製のスペーサＳＰは、平面視で、信号線ＳＬと走査線ＧＬとの交差部分に配置されている。平面視で、スペーサＳＰは、走査線ＧＬが延びる方向（方向Ｖｘ）に隣接するコンタクトホールＣＨ３に挟まれる。
【0090】
実施形態１において、コンタクトホールＣＨ３による凹凸が抑制され、スペーサＳＰの形状の精度が安定し、スペーサＳＰがアレイ基板ＳＵＢ１と、対向基板ＳＵＢ２との間の距離を規制する精度が高まる。
【0091】
（実施形態２）
図１３は、実施形態２において、表示領域の一部を拡大して模式的に示す模式図である。図１４は、実施形態２に係る、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ’の断面の例を模式的に示す断面図である。以下の説明において、同様の構成要素について同一の符号を付すことがある。さらに、重複する説明は省略する。導電層ＴＬが金属光沢を有していると、スペーサＳＰの形状精度に影響を与える可能性がある。
図１３は、実施形態２において、表示領域の一部を拡大して模式的に示す模式図である。図１４は、実施形態２に係る、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ’の断面の例を模式的に示す断面図である。以下の説明において、同様の構成要素について同一の符号を付すことがある。さらに、重複する説明は省略する。導電層ＴＬが金属光沢を有していると、スペーサＳＰの形状精度に影響を与える可能性がある。
【0092】
【0093】
非形成領域ＮＴＬでは、第１配向膜ＡＬ１は、第２平坦化膜１９を覆う。非形成領域ＮＴＬでは、導電層ＴＬの金属光沢による反射光が低減する。このため、スペーサＳＰは、成形工程の露光時に影響を受けにくいため、スペーサの形状の精度が安定する。
【0094】
（実施形態３）
図１５は、実施形態３に係る、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ’の断面の他の例を模式的に示す断面図である。図１６は、実施形態３に係る、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ’の断面の他の例を模式的に示す断面図である。以下の説明において、実施形態１および実施形態２と同様の構成要素について同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
図１５は、実施形態３に係る、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ’の断面の他の例を模式的に示す断面図である。図１６は、実施形態３に係る、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ’の断面の他の例を模式的に示す断面図である。以下の説明において、実施形態１および実施形態２と同様の構成要素について同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【0095】
【0096】
表示パネル１１０には、複数のスペーサＳＰが形成されている。図１５に示す第１のスペーサＳＰは、図１６に示す第２のスペーサＳＰの位置と異なる位置に配置されている。図１５に示す第１のコンタクトホールＣＨ３の凹部を埋める絶縁性の第１平坦化膜１８の厚みが、図１６に示す第２のコンタクトホールＣＨ３の凹部を埋める絶縁性の第１平坦化膜１８の厚みよりも大きい。図１５に示す第１のスペーサＳＰの厚みＤｓｐ１は、図１６に示す第２のスペーサＳＰの厚みＤｓｐ２よりも大きい。
【0097】
以上説明したように、表示パネル１１０は、複数の厚みを有する複数のスペーサＳＰを有している。その結果、複数のスペーサＳＰは、アレイ基板ＳＵＢ１と対向基板ＳＵＢ２との間の距離を複数段階で規制する。
【0098】
（実施形態４）
図１７は、実施形態４において、表示領域の一部を拡大して模式的に示す模式図である。図１８は、実施形態４に係る、図１３のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ’の断面の例を模式的に示す断面図である。以下の説明において、実施形態１および実施形態２と同様の構成要素について同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
図１７は、実施形態４において、表示領域の一部を拡大して模式的に示す模式図である。図１８は、実施形態４に係る、図１３のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ’の断面の例を模式的に示す断面図である。以下の説明において、実施形態１および実施形態２と同様の構成要素について同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【0099】
実施形態４では、実施形態１とは異なり、第２平坦化膜１９がない。図１６に示すように、第６絶縁膜１６の傾斜面Ｔ１６に沿って、導電層ＴＬが形成されていると、コンタクトホールＣＨ３に起因する凹部に沿って導電層ＴＬが傾斜する。導電層ＴＬの金属光沢により、露光の反射光ＬＬが第１絶縁基板１０の表面の垂直方向に対して傾くことになる。その結果、成膜中のスペーサＳＰの材料の一部が第１平坦化膜１８の凹みに流れ込み、スペーサＳＰの厚みＤｓｐ１が厚みＤｓｐ２へ小さくなる。
【0100】
図１７及び図１８に示すように、これに対して、実施形態４では、コンタクトホールＣＨ３に重なる領域は、導電層ＴＬの非形成領域ＮＬとなっている。これにより、露光の反射光ＬＬが抑制されるので、スペーサＳＰの固化状態が安定する。その結果、成膜中のスペーサＳＰの材料の一部が第１平坦化膜１８の凹みに流れ込にくくなり、スペーサＳＰの厚みＤｓｐ１が一定となりやすくなる。
【0101】
以上、好適な実施の形態を説明したが、本開示はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本開示の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本開示の技術的範囲に属する。
【符号の説明】
【0102】
１ 表示システム
１０ 第１絶縁基板
１１ 第１絶縁膜
１２ 第２絶縁膜
１３ 第３絶縁膜
１４ 第４絶縁膜
１５ 第５絶縁膜
１６ 第６絶縁膜
１７ 第７絶縁膜
１７Ａ 第１中間絶縁膜
１７Ｂ 第２中間絶縁膜
１７Ｃ 第３中間絶縁膜
１８ 第１平坦化膜
１９ 第２平坦化膜
２０ 第２絶縁基板
２０Ｂ 外側面
２１ オーバーコート層
１００ 表示装置
１１０ 表示パネル
１１２ 表示制御回路
２００ 制御装置
４１０ レンズ
ＡＡ 表示領域
ＢＭ 遮光層
ＣＥ、ＣＥ１、ＣＥ２ 共通電極
ＣＥＳ スリット
ＣＦ カラーフィルタ
ＧＡ 周辺領域
ＧＬ 走査線
ＬＳ 遮光層
ＰＥ、ＰＥ１、ＰＥ２ 画素電極
ＳＬ 信号線
ＳＵＢ１ アレイ基板
ＳＵＢ２ 対向基板
ＴＬ 導電層
ＮＬ、ＮＴＬ 非形成領域
１０ 第１絶縁基板
１１ 第１絶縁膜
１２ 第２絶縁膜
１３ 第３絶縁膜
１４ 第４絶縁膜
１５ 第５絶縁膜
１６ 第６絶縁膜
１７ 第７絶縁膜
１７Ａ 第１中間絶縁膜
１７Ｂ 第２中間絶縁膜
１７Ｃ 第３中間絶縁膜
１８ 第１平坦化膜
１９ 第２平坦化膜
２０ 第２絶縁基板
２０Ｂ 外側面
２１ オーバーコート層
１００ 表示装置
１１０ 表示パネル
１１２ 表示制御回路
２００ 制御装置
４１０ レンズ
ＡＡ 表示領域
ＢＭ 遮光層
ＣＥ、ＣＥ１、ＣＥ２ 共通電極
ＣＥＳ スリット
ＣＦ カラーフィルタ
ＧＡ 周辺領域
ＧＬ 走査線
ＬＳ 遮光層
ＰＥ、ＰＥ１、ＰＥ２ 画素電極
ＳＬ 信号線
ＳＵＢ１ アレイ基板
ＳＵＢ２ 対向基板
ＴＬ 導電層
ＮＬ、ＮＴＬ 非形成領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】