(57)【要約】【課題】表示画面の部分で、液晶層の厚さが異なるマルチギャップタイプの液晶表示装置において、液晶層を挟む２枚の基板間の距離を規定するスペーサを無駄なく配置する。【解決手段】各画素の表示色（赤、緑、青）に対応した色フィルタ３３０ｒ，ｇ，ｂは厚さが異なっており、これにより、各画素の液晶層の厚さ（ギャップ）を、液晶の光透過率に応じた所定の値としている。液晶層の厚さを、所定の値に維持するために、複数のスペーサ４１０，４１２，４１４が設けられている。これらのスペーサの高さは、それが設置された位置の液晶層の厚さの所定値に略等しい値とされる。これにより、全てのスペーサが液晶層の厚さの維持に寄与する。【選択図】図１
2006098870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を備え、第１電極を備える第１基板と、第２電極を備える第２基板との間に液晶層が形成された液晶表示装置であって、
液晶層の厚さが、表示装置の画面の部分によって異なり、
第１基板と第２基板の間隔を規定して、液晶層の厚さを所定の値に維持するスペーサを含み、
前記スペーサは、液晶層の厚さが異なる少なくとも２つの部分に配置され、このスペーサが配置された部分の液晶層の所定の厚さに略等しい高さを有する、
液晶表示装置。
【請求項２】
複数の画素を備え、第１電極を備える第１基板と、第２電極を備える第２基板との間に液晶層が形成された液晶表示装置であって、
前記複数の画素は、
液晶層の厚さを、その画素の色に対応して調整するための色対応ギャップ調整層と、
少なくとも２色の画素の色対応ギャップ調整層上に設けられ、第１基板と第２基板の間隔を規定するスペーサと、
を有し、
前記スペーサの高さは、その高さと、そのスペーサが設けられた色対応ギャップ調整層の厚さを加算した値が、設けられた全てのスペーサで略等しくなる値である、
液晶表示装置。
【請求項３】
複数の画素を備え、第１電極を備える第１基板と、第２電極を備える第２基板との間に液晶層が形成された液晶表示装置であって、
前記複数の画素は、液晶層の厚さを、その画素の色に対応して調整するための色対応ギャップ調整層を有し、
各画素は、一方の基板側から他方の基板側に光を透過させて表示を行う透過領域と、前記他方の基板側からの光を反射させて表示を行う反射領域とを含み、
前記反射領域に対応する部分には、液晶層の厚さを調整する反射領域ギャップ調整層が設けられ、
第１基板と第２基板の間隔を規定するスペーサが、少なくとも２色の画素の色対応ギャップ調整層上に、前記反射領域ギャップ調整層を介して設けられ、
前記スペーサの高さは、その高さと、そのスペーサが設けられた色対応ギャップ調整層の厚さと反射領域ギャップ調整層の厚さとを加算した値が、設けられた全てのスペーサで略等しくなる値である、
液晶表示装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の液晶表示装置であって、前記色対応ギャップ調整層は、各色に対応して設けられた色フィルタである、液晶表示装置。
【請求項５】
複数の画素を備え、第１電極を備える第１基板と、第２電極を備える第２基板との間に液晶層が形成された液晶表示装置であって、
一方の基板上に、画素の色に対応し、色ごとに異なる厚さを有する色フィルタが形成され、
各画素において、前記色フィルタ上の、前記一方の基板上からの光を反射させて表示を行う反射領域に、この領域の液晶厚さを調整するための所定厚さの反射領域ギャップ調整層が形成され、
さらに、前記反射領域ギャップ調整層上に、他方の基板を支持する支持柱が形成され、
前記支持柱は、少なくとも２色の画素に配置され、各支持柱の頂面は、前記一方の基板から略等しい高さにある、
液晶表示装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の液晶表示装置であって、前記色フィルタは、赤用、緑用、青用に着色された、液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置であって、
各画素の境界には、隣接する画素からの光の漏れを防止する遮光層が設けられ、個々のスペーサは、その一部が遮光層上に位置する、
液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示装置であって、前記液晶層の液晶は垂直配向液晶である、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に液晶層の厚さが部分によって異なるマルチギャップの液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下ＬＣＤという）は薄型で低消費電力であるという特徴を備え、現在、コンピュータモニタや、携帯情報機器などのモニタとして広く用いられている。このようなＬＣＤは、一対の基板間に液晶が封入され、それぞれの基板に形成され電極によって間に位置する液晶の配向を制御することで表示を行う。
【０００３】
このようなＬＣＤの液晶として、ＴＮ（Twisted Nematic）液晶が知られている。このＴＮ液晶を用いたＬＣＤでは、一対の基板の液晶との接触面側にそれぞれラビング処理の施された配向膜が形成されており、電圧を印加しない状態で、正の誘電率異方性をもつＴＮ液晶は、その分子の長軸がこの配向膜のラビングの方向に沿うように初期配向する。なお、この液晶の初期配向は、完全に基板平面に沿っているのではなく予め所定角度だけ分子の長軸が基板平面方向から立ち上がった、いわゆるプレチルトがつけられていることが多い。
【０００４】
一方の基板上の配向膜のラビング方向と、他方の対向基板上の配向膜のラビング方向とは、互いに９０°ねじれた方向になるように配置され、一対の基板間で液晶は９０°ねじれて配向する。そして、一対の基板の対向面側にそれぞれ形成されている電極によって間の液晶に対して電圧を印加することで、液晶分子はその長軸が基板の平面法線方向に向くように起きあがりねじれ配向状態が解消される。
【０００５】
一対の基板には、それぞれ互いに直交する偏光軸を持つ直線偏光板が設けられており、また、配向膜のラビング方向は、対応する基板の偏光板の偏光軸に沿った方向に設定されている。このため、電圧非印加状態において、光源側に配置される基板側の偏光板から液晶層に入射される直線偏光は、９０°ねじれ配向した液晶層で、ちょうど９０°偏光軸が異なる直線偏光となり、他方の基板に設けられ、上記入射側の偏光板と９０°異なる方向の偏光軸の直線偏光のみを透過する偏光板を透過し、光源からの光がＬＣＤを透過することとなり「白」が表示される。これに対し、電極間に電圧を印加して液晶のねじれ配向が完全に解け、液晶分子が基板平面の法線方向を向くと、光源側から液晶層に入射した直線偏光は、液晶層でその偏光光が変化せずに他方の基板に設けられた偏光板に到達するため、射出側のこの偏光板の直線偏光の偏光軸に一致せず、射出側の偏光板を透過することができない。よって「黒」が表示される。中間調は、液晶層でのねじれ配向が完全に解消されない電圧を該液晶に印加して、液晶層に入射した直線偏光のうちの一部を９０°逆の偏光軸の直線偏光として射出側の偏光板を通過可能な光量を調整して表現する。
【０００６】
また、垂直配向（Vatically Aligned）型液晶（以下ＶＡ液晶）を用いたＬＣＤが知られている。このＶＡ液晶においては、液晶は、例えば負の誘電率異方性を持ち、垂直配向膜により電圧非印加で液晶分子の長軸が垂直方向（基板平面の法線方向）を向く。このＶＡ液晶を用いたＬＣＤにおいて、一対の基板にはそれぞれ互いに９０°偏光軸の異なる偏光板が設けられている。電圧非印加状態において、光源側に配置される基板側の偏光板から液晶層に入射される直線偏光は、液晶が垂直配向しているため、液晶層で複屈折が起こらず、そのままの偏光状態で観察側の基板の偏光板に到達するため、この観察側の偏光板を透過することができず、「黒」が表示される。電極間に電圧を印加すると、ＶＡ液晶は、基板平面方向に分子の長軸が向くように倒れる。ここで、ＶＡ液晶は負の光学異方性（屈折率異方性）を備えており、液晶分子の短軸が基板平面の法線方向を向くこととなり、光源側から液晶層に入射した直線偏光は、この液晶層で複屈折を受け、直線偏光が、液晶層を進むにつれ楕円偏光となり、さらに円偏光、そして楕円偏光又は直線偏光（いずれの偏光も、入射直線偏光とは９０°異なる偏光軸を持つ）へと変化する。このため、入射された直線偏光の全てが液晶層による複屈折によって９０°逆の直線偏光になれば、これが観察側の基板の偏光板を透過し、表示は「白（最大輝度）」となる。複屈折量は、液晶分子の倒れ方によって決まる。よって、複屈折量によって、入射直線偏光が同じ偏光軸の楕円偏光、円偏光、あるいは９０°異なる偏光軸の楕円偏光となり、射出側偏光板の透過率がその偏光状態によって決定され、中間調の表示が得られることとなる。
【０００７】
以上のように、ＬＣＤは、透過する光量の調整を行うことができるが、色については、光源の色に依存する。ＬＣＤでカラー表示を行う場合、光源を白色光とし、各画素に対し色フィルタを配置して、その色のみを透過させるよう構成する。一般的には、赤、緑、青ごとにそれぞれの色フィルタを備えた画素を配置し、各色の透過光量を調整することでカラー表示を行っている。各色の画素において、印加する電圧と透過光量の関係が一致することが制御上好ましいが、液晶の特性に波長依存性があり、各画素を同一の構造とする場合、これを達成することができない。
【０００８】
透過光量は、液晶層の複屈折量で決定し、この複屈折量は、液晶層の単位厚さ当たりの屈折率変化をΔｎ、液晶層の厚さをｄ、透過光の波長をλとすれば、Δｎ・ｄ／λで表される。したがって、波長λに応じて液晶層の厚さｄを変えれば、各色の画素間で、複屈折量を共通のものとすることができ、電圧と透過光量の関係をそろえることができる。具体的には、基板の対向する面の一方の配置される色フィルタの厚さを、その色ごとに変え、基板間の液晶層の厚さを変更する。波長の長い赤用の画素においてはフィルタを薄くし、これによって液晶層を厚くし、逆に波長の長い青では、フィルタを厚くしてその分液晶層を薄くする。下記特許文献１には、色フィルタの厚さが色ごとに異なるＬＣＤが示されいてる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−５２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述のように、液晶層の厚さは、画素の輝度に影響し、これを所定の値に維持することがＬＣＤの表示性能の安定化に寄与する。したがって、液晶層を狭持する基板間の距離を適正な値に維持することが必要となり、このために表示画面に所定の密度でスペーサが配置されることがある。二つの基板間に形成される液晶層の厚さが画素によって異なる場合、スペーサの配置に際し、その位置を無作為に決定すれば、液晶層の厚さが薄い部分にも、厚い部分にも配置されることになる。スペーサの高さが同じであれば、液晶層が厚い部分に形成されたスペーサは、基板との間に隙間が生じ、基板間の間隙を規定するのには寄与せず無駄になってしまう。また、スペーサの周囲では、液晶分子の配列に乱れが生じるため、無駄なスペーサは設けないようにすることが好ましい。
【００１１】
本発明は、液晶層の厚さを維持するためのスペーサの好適な構成を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の液晶表示装置は、表示画面の部分によって液晶層の厚さが異なり、それぞれの部分の厚さは、その部分の機能、液晶の特性などから求められる所定値となっている。液晶層を挟む二つの基板間の間隙を規定する各スペーサは、当該スペーサが配置された位置の液晶層の厚さの前記所定値に略等しい高さを有している。これにより、設置されたスペーサが全て、基板に当接し、基板の支持に寄与する。
【発明の効果】
【００１３】
設置したスペーサが全て基板の支持に寄与するようになり、スペーサを効率的に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るＬＣＤとして、半透過型アクティブマトリクスＬＣＤを用いた場合の概略断面構成を示している。なお、この図１および以降の説明に用いる各図は、本実施形態の構成をより理解しやすいように模式的に示したものであり、寸法は現実のものとは異なっている。本実施形態に係る半透過ＬＣＤは、複数の画素を備え、互いの対向面側に第１電極２００、第２電極３２０が形成された第１及び第２基板１００，３００を、間に液晶層４００を挟んで貼り合わせて構成される。さらに、各画素領域内には透過領域２１０と反射領域２２０とが形成されている。
【００１６】
液晶層４００としては負の誘電率異方性を備えた垂直配向型の液晶が採用され、かつ、１画素領域内を複数の配向領域に分割するための配向制御部５００（配向分割部）が第２基板側又は第１基板に設けられている。配向制御部５００は、例えば図１に示すような液晶層４００に向かって突出する突起部５１０、傾斜部５２０や、図１では、画素電極２００の間隙によって構成される電極不在部などによって構成している（詳しくは後述する）。
【００１７】
第１及び第２基板１００，３００には、ガラスなどの透明基板が用いられている。第１基板１００側には、第１電極として、画素ごとに個別のパターンのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電性金属酸化物が用いられた画素電極２００及び、この画素電極２００に接続された薄膜トランジスタなどのスイッチ素子が形成されている（図示せず）。第１基板１００の全面には、画素電極２００を覆うように垂直配向型の配向膜２６０が形成されている。この配向膜２６０には、例えばポリイミドなどが用いられ、本実施形態では、ラビングレスタイプを採用しており、液晶の初期配向（電圧非印加状態での配向）を膜の平面方向に対して垂直なものとしている。なお、１つの画素電極２００の形成領域内に、上記透明の電極のみからなる透過領域２１０と、上記透明電極と積層形成された反射膜又は反射電極の形成された反射領域２２０を設けることができる。
【００１８】
このような第１基板１００と、液晶層４００を挟んで対向する第２基板３００には、その液晶層側の面に、まずＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色フィルタ３３０ｒ，３３０ｇ，３３０ｂが対応する所定位置に形成されている。各色フィルタ３３０ｒ，３３０ｇ，３３０ｂの境界部分には、画素間での光漏れを防ぐための遮光層（ここでは黒色色フィルタ）３３０ＢＭが設けられている。図示するように、色フィルタの厚さは、色ごとに異なり、これにより色ごとの画素の液晶層の厚さを変え、電極間に印加する電圧と透過光量の波長依存性を補償している。したがって、色フィルタ３３０ｒ，３３０ｇ，３３０ｂは、色に対応して液晶層の厚さ（セルギャップ）を調整する色対応ギャップ調整層として機能する。
【００１９】
色フィルタ３３０ｒ，３３０ｇ，３３０ｂの上には、各画素の反射領域２２０に対向する領域においてその液晶層の厚さ（セルギャップ）ｄr を透過領域２１０での液晶層の厚さ（セルギャップ）ｄt より小さい所望の値（ｄr ＜ｄt ）とするために、光透過性材料よりなる反射領域ギャップ調整層３４０が形成されている。また、前述のように色ごとにセルギャップは異なっており、各色の画素の反射領域、透過領域のセルギャップは、必要に応じて前述のｄr ，ｄt に色に対応した添え字r ,g ,b を付して説明する。例えばＲ用画素の反射領域、透過領域のセルギャップは、それぞれｄrr，ｄtrと表す。なお、この反射領域ギャップ調整層３４０の厚さは、入射光が液晶層４００を１回通過する透過領域２１０と、２回通過する反射領域２２０とで、それぞれ最適な透過率、反射率を得るために要求される液晶層の厚さｄが異なる場合に対応している。よって、例えば、反射領域ギャップ調整層３４０を設けない透過領域２１０で最適な透過率が得られるように液晶層の厚さｄを決め、反射領域２２０では、所望の厚さの反射領域ギャップ調整層３４０を形成することで、透過領域２１０よりも小さい液晶層の厚さｄを得ることができる。
【００２０】
上記反射領域ギャップ調整層３４０を含む第２基板３００の全面を覆うように、第２電極として、各画素に対して共通の電極（共通電極）３２０が形成されている。この共通電極３２０は、上記画素電極２００と同様に、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電性金属酸化物を用いて形成することができる。
【００２１】
この共通電極３２０の上に、本実施形態では、１画素領域内において液晶の配向方向を分割して配向方向の異なる領域を複数形成する配向制御部５００として突起部５１０を形成している。この突起部５１０は、液晶層４００に向かって突起しており、導電性であっても絶縁性であっても良いが、ここでは、絶縁性の例えばアクリル系の樹脂などを所望パターンに形成して形成することができる。また、突起部５１０は、各画素領域内の透過領域２１０にも、反射領域２２０にもそれぞれ形成されている。
【００２２】
上記突起部５１０及び共通電極３２０を覆って、第１基板側と同様の垂直配向型、ラビングレスの配向膜２６２が形成されている。上述のように配向膜２６２は、その膜平面方向に対して垂直な方向に液晶を配向させるが、突起部５１０を覆う位置では、突起部５１０の形状を反映した斜面が形成される。したがって、突起部５１０の形成位置では、これを覆う配向膜２６２の斜面に対し、液晶が垂直な方向に配向されることとなり、この突起部５１０を境に液晶の配向方向が分割される。また、本実施形態では、第２基板３００側に設けられた上記反射領域ギャップ調整層３４０の側面をテーパ形状として傾斜させ、この斜面の上方を覆う配向膜２６２にも斜面を形成し、この斜面においても、液晶が斜面に垂直な方向に制御され、配向制御部５００として機能している。
【００２３】
図１に示す半透過型ＬＣＤにおいて、第１基板１００の外側（光源６００側）には直線偏光板（第１偏光板）１１２、λ／４位相板差及びλ／２位相板差の組み合わせからなる広波長帯域λ／４板（第１のλ／４板）１１０が設けられている。
【００２４】
第２基板３００の外側（観察側）には、光学補償板として負の屈折率異方性を有する位相差板３１０が設けられ、さらに、λ／４位相板及びλ／２位相板の組み合わせからなる広波長帯域λ／４板（第２のλ／４板）１１４と、直線偏光板（第２偏光板）１１６が設けられている。例えば、図１の下部に示すように、第１偏光板の軸は４５°に配置され、第１のλ／４板の遅相軸は９０°、第２のλ／４板の遅相軸は１８０°、第２偏光板の軸は１３５°に配置されている。
【００２５】
光源６００から射出され光は、第１基板１００側の直線偏光板１１２を透過し偏光板１１２の偏光軸に沿った方向に直線偏光する。この直線偏光は、第１のλ／４板１１０においてその位相差がλ／４ずらされることで円偏光となる。ここで、本実施形態では、少なくとも波長の異なるＲ，Ｇ，Ｂのいずれの成分に対しても確実に円偏光として、液晶セルでの光の利用効率（透過率）を高めるために、第１のλ／４板１１０をλ／４位相板とλ／２位相板の両方を用いて広波長帯域λ／４板としている。得られた円偏光は、透過領域２１０において画素電極２００を透過して液晶層４００に入射する。
【００２６】
本実施形態に係る半透過型ＬＣＤでは、液晶層４００には、上述のように、負の誘電率異方性（Δε＜０）をもつ垂直配向型液晶を用いており、また垂直配向型の配向膜２６０，２６２を用いている。
【００２７】
よって、電圧非印加状態では、配向膜２６０，２６２の形成する平面の法線方向に配向し、印加電圧が大きくなるにつれ、液晶の長軸方向が画素電極２００と共通電極３２０の間に形成される電界に対して直交方向（基板の平面方向に平行）へと傾く。液晶層４００に電圧が印加されていない場合には、液晶層４００で偏光状態が変化せず、円偏光のまま第２基板３００に到達し、第２のλ／４板１１４で円偏光が解消され、直線偏光となる。このとき第２のλ／４板１１６の直線偏光の方向と直交するように第２偏光板１１６が配置してあるので、この直線偏光は、第１偏光板１１２と直交方向の透過軸（偏光軸）の第２偏光板１１６を透過することができず、表示は黒となる。
【００２８】
液晶層４００に電圧が印加されると、入射された円偏光に対して液晶層４００が位相差を発生させ、例えば逆回りの円偏光や、楕円偏光、直線偏光となり、得られた光に対して第２のλ／４板１１４で更にλ／４位相がずらされることで、直線偏光（第２偏光板の透過軸と平行）、楕円偏光や円偏光となり、これらの偏光は第２偏光板１１６の偏光軸に沿った成分を有しており、その成分に応じた量の光がこの第２偏光板１１６から観察側に向けて射出させ、表示（白又は中間調）として認識される。
【００２９】
なお、位相差板３１０は、ネガティブリターダであり、液晶層の中央領域と配向膜２６０，２６２との微妙な配向状態の違いを補償する逆の光学異方性を持ち、この位相差板３１０を透過することで、色つきが解消され、また意図しないプレチルト（配向膜２６０，２６２付近での液晶の吸着による固定化等による）などによる表示の反転や色つきなどを解消でき、結果として視野角を向上させることを可能としている。なお、このネガティブリターダ（３１０）と上記第２のλ／４板１１４に代えて、これら両方の機能を備えた１枚の２軸位相差板を採用しても良く、これによりＬＣＤの薄型化及び透過率の向上を図ることが可能となる。
【００３０】
本実施形態では、上述のように反射領域ギャップ調整層３４０によって、光の透過率を実質的に制御する液晶層４００の厚さ（セルギャップ）ｄを、透過領域２１０と反射領域２２０とで異なる所望のギャップとしている。これは、透過領域２１０ではＬＣＤの背面側（図１の例では第１基板１００側）に設けられる光源６００から液晶層４００を透過し第２基板３００側から外部に射出される光量（透過率）を制御することで表示が行われ、反射領域２２０ではＬＣＤの観察側から液晶層４００に入射した光を画素電極２００の形成領域内に設けた反射膜などによって反射させ、再び液晶層４００を透過して第２基板３００側から観察側に射出する光の量（ＬＣＤの反射率）を制御することで表示が行われ、光の液晶層の透過回数が異なることが大きな原因である。つまり、反射領域２２０では、光が液晶層４００を２回通過するので、そのセルギャップｄr は、透過領域２１０のセルギャップｄt よりも小さくする必要がある。本実施形態では、図１に示すように、所望の厚さの反射領域ギャップ調整層３４０を各領域の反射領域２２０にのみ設けることで、色ごとに上記ｄrr＜ｄtr，ｄrg＜ｄtg，ｄrb＜ｄtbを達成している。反射領域ギャップ調整層３４０は、光透過性であって所望の厚さに形成することができれば特に限定されないが、例えば、平坦化絶縁層などとしても用いられるアクリル系の樹脂などを採用することができる。
【００３１】
一画素領域内において透過領域２１０と反射領域２２０とで液晶層の厚さｄを変えると共に、本実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の画素で、各画素が対応する色の波長に応じて、その液晶層の厚さｄを変えている。図１の例では、Ｒ，Ｇ，Ｂ用全てのギャップｄを第２基板３００側にそれぞれ形成するＲ，Ｇ，Ｂ用の色フィルタ３３０ｒ，３３０ｇ，３３０ｂの厚さをそれぞれ変えることで実現している。色フィルタの厚さを変える構成に限らず、色フィルタの厚さは各色共通とし、上記反射領域ギャップ調整層３４０と同様にギャップ調整層を透過領域２１０でも設け、Ｒ，Ｇ，Ｂごとに透過領域２１０も反射領域２２０もこのギャップ調整層の厚さを変えても良い。また、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の全てにおいて互いに液晶層の厚さｄが異なるようにしなくとも、ＬＣＤの特性に応じて、例えばＧ用とＢ用とは同じ液晶層の厚さとし、Ｒ用のみ他の２色と異なる厚さとしても良いし、Ｂ用のみ厚さを変えても良い。
【００３２】
液晶層の厚さｄを所定の厚さに維持するために、第１および第２基板１００，３００の間隔を規定するスペーサ４１０，４１２，４１４が設けられている。スペーサ４１０，４１２，４１４は、略円柱形状であり、それぞれＢ用、Ｇ用、Ｒ用の反射領域２２０に、それぞれの色フィルタ上に反射領域ギャップ調整層３４０を介して形成されている。なお、図においては、隣接するＧ用画素、Ｂ用画素、Ｒ用画素にスペーサ４１０，４１２，４１４が配置されるように示されているが、実際には、それぞれの画素の一部にスペーサが配置され、表示装置全体にわたって、ほぼ均等な密度で配置されることが好ましい。
【００３３】
各スペーサ４１０，４１２，４１４は、それが配置された部分の液晶層の厚さｄrb，ｄrg，ｄrrとほぼ等しい高さに形成されている。前述のように、液晶層の厚さは、透過光量の波長依存性、また利用する光が透過光か反射光かにより定められたものであり、この値になるように各スペーサの高さが決定され、そのように作成されている。この結果、スペーサ４１０，４１２，４１４の頂面（図１においては下端の面）は全て、第２基板３００の面に平行な面内に位置し、画素電極２００、配向膜２６０の形成された基板１００に当接する。したがって、全てのスペーサが第２基板３００を支持するのに寄与している。見方を変えれば、各スペーサは、色ごとに液晶層の厚さを調整している色フィルタ（色対応ギャップ調整層）と、反射領域において液晶層の厚さを調整している反射領域ギャップ調整層の厚さと共に、第１および第２基板１００，３００の間隙を所定の値に規定している。すなわち、色フィルタの厚さと反射領域ギャップ調整層の厚さとスペーサの高さを加算した値は、一定の値となっており、これにより二つの基板１００，３００の間隔は一定の値に維持されている。なお、ここでは「色フィルタ上に」などの「上に」という表現は、直接接触して上に位置する場合を含むのはもちろんであるが、別の部材を介して上方に位置する場合も含む。言い換えれば、基板に平行な平面に、対象となる二つの部材、例えば色フィルタとスペーサを投影し、投影された像が重なる状態にあることを「上に」と表す。
【００３４】
また、図１に示した形態では、スペーサは全て反射領域２２０、すなわち反射領域ギャップ調整層３４０上に配置されているが、全て、または一部を透過領域２１０に配置することも可能である。この場合、スペーサの高さは、それが配置された部分のギャップｄtb，ｄtg，ｄtrに等しくされる。また、３色の画素に対しスペーサを配置しなくても、配置の密度が十分であれば、２色の画素に対して配置するようにしてもよい。スペーサが透過領域２１０上に設けられる場合には、スペーサの高さと、色対応ギャップ調整層の厚さを加算した値が一定にされている。また、スペーサが透過領域にも反射領域にも設けられる場合は、透過領域におけるスペーサの高さと色対応ギャップ調整層の厚さの加算値、反射領域におけるスペーサの高さ、色対応および反射領域ギャップ調整層の厚さの加算値が一定となるようにされる。
【００３５】
さらに、スペーサ４１０、４１２，４１４は、画素の周縁に設けられた遮光層３３０ＢＭ上にその一部がかかるように配置することが好ましい。図２は、例として、遮光層３３０ＢＭとスペーサ４１０の位置関係を示した平面図であり、図１の下方から見た状態を、第１基板１００およびこれに付随する構成を排除した状態で示している。Ｂ用画素の色フィルタ３３０ｂと、これに隣接する画素の色フィルタの間には、遮光層３３０ＢＭが配置される。遮光層３３０ＢＭは、全体として図示するように格子状に形成されている。スペーサ４１０は、少なくともその一部が遮光層３３０ＢＭにかかって配置されている。遮光層３３０ＢＭの部分は、表示に影響を及ぼさない領域であり、液晶の配向を乱す可能性のあるスペーサ４１０をこの領域に配置することが好適である。特に、本実施形態においては、格子の交点近傍に配置され、スペーサ４１０が遮光層３３０ＢＭにかかる領域を大きくし、また画素の最も端に配置することで、スペーサ４１０による表示への影響を抑制している。遮光層３３０ＢＭの幅がスペーサ４１０の直径に対し十分大きければ、スペーサ４１０を全て遮光層３３０ＢＭ上の領域に配置することが更に好適である。
【００３６】
スペーサ４１０は、アクリル樹脂等の透明樹脂を用いて形成することができる。具体的には、次のようにする。まず、色フィルタ、配向膜などが形成された後の第２基板３００上に、スピンコートにより、光硬化性を与えた硬化前の樹脂材料を塗布する。そして、マスク等により選択的に所定の部分に光を照射し、硬化させ、硬化しなかった部分を洗い流す。スペーサ４１０と高さが異なるスペーサ４１２，４１４は、別途形成する。すなわち、スペーサ４１０を形成した後、同様の工程でスペーサ４１２を形成し、更にスペーサ４１４を形成する。高さの違いは、スピンコートされる樹脂の厚さ、光の照射時間等により調整する。
【００３７】
以上、ＶＡ液晶の実施形態について説明したが、ＴＮ液晶についても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る本実施形態のＬＣＤの断面を模式的に示す図である。
【図２】図１に示すＬＣＤを模式的に示した平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１００  第１基板、２００  画素電極、２１０  透過領域、２２０  反射領域、２６０，２６２  配向膜、３００  第２基板、３３０ｒ，３３０ｇ，３３０ｂ  色フィルタ（色対応ギャップ調整層）、３３０ＢＭ  遮光層、３４０  反射領域ギャップ調整層、４００  液晶層、４１０，４１２，４１４  スペーサ。
【図１】
2006098870.tif 000003
【図２】
2006098870.tif 000004