(57)【要約】【課題】輝度低下及び表示むらのない表示装置を提供する。【解決手段】表示装置であって、第１画素と、前記第１画素と異なる第２画素と、を含み、前記第１画素及び前記第２画素は、それぞれ、第１副画素及び第２副画素を含み、前記第１副画素及び前記第２副画素は、それぞれ、光が出射される光出射部と、第１及び第２色相のカラーフィルタと、を含み、前記第１画素の前記第１副画素が有する前記第１色相のカラーフィルタの透過率は、前記第２画素の前記第１副画素が有する前記第１色相のカラーフィルタ透過率より高く、前記第１画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積よりも小さいことを特徴とする。【選択図】図３
2015031733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画素と、
前記第１画素と異なる第２画素と、
を含み、
前記第１画素及び前記第２画素は、それぞれ、第１副画素及び第２副画素を含み、
前記第１副画素及び前記第２副画素は、それぞれ、光が出射される光出射部と、第１及び第２色相のカラーフィルタと、を含み、
前記第１画素の前記第１副画素が有する前記第１色相のカラーフィルタの透過率は、前記第２画素の前記第１副画素が有する前記第１色相のカラーフィルタの透過率より高く、
前記第１画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積よりも小さい、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１画素の前記第１副画素は、さらに、光の出射を妨げる干渉部を有し、
前記干渉部によって、前記第１画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１画素の前記第２副画素が有する前記第２色相のカラーフィルタの透過率は、前記第２画素の前記第２副画素が有する前記第２色相のカラーフィルタの透過率と略等しく、
前記第１画素の前記第２副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第２副画素が有する前記光出射部の面積と略等しい、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１及び第２副画素と含むとともに、前記第１及び第２画素と異なる第３画素をさらに含み、
前記第１乃至第３画素は、さらに、前記第１及び第２副画素と異なる第３副画素をそれぞれ含み、
前記第３副画素は、それぞれ、前記第１色相および前記第２色相のいずれとも異なる第３色相のカラーフィルタを含み、
前記第１画素の前記第１副画素と、前記第２画素の前記第１副画素は、それぞれ、前記第１画素乃至前記第３画素のいずれかの前記第３副画素と隣接し、
前記第１画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積よりも小さい、
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記干渉部は、前記第１画素の前記第１副画素と該第１副画素と隣接する前記第１画素乃至前記第３画素のいずれかの前記第３副画素の間に配置され、
前記干渉部によって、前記第１画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積よりも小さい、
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記第３色相のカラーフィルタの透過率は、前記第２画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記第３色相のカラーフィルタの透過率よりも高いことを特徴とする請求項４または５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１画素の前記第１副画素は、前記第１画素の前記第３副画素と隣接することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１画素の前記第１副画素は、前記第３画素の前記第３副画素と隣接することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１色相のカラーフィルタを有する前記第１副画素の光出射部から出射される光の視感度は、前記第３色相のカラーフィルタを有する前記第３副画素の光出射部から出射される光の視感度よりも低いことを特徴する請求項４乃至８のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積と、前記第２画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積との差分は、
前記第１画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積と、前記第２画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積との差分よりも大きい、
ことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第３色相のカラーフィルタを有する前記第３副画素の光出射部から出射される光の視感度は、前記第２色相のカラーフィルタを有する前記第２副画素の光出射部から出射される光の視感度よりも低いことを特徴する請求項４乃至１０のいずれか記載の請求項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示装置は、さらに、第１基板と第２基板を有し、
前記干渉部は、前記第１基板と前記第２基板の間隔を一定に保つためのスペーサである、
ことを特徴とする請求項２乃至１１のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１３】
前記干渉部は、センサーであることを特徴とする請求項２乃至１１のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１４】
前記第１色相は、青色であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第３色相は、赤色であることを特徴とする請求項４乃至１４のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、表示装置においては、いわゆるＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板と、当該ＴＦＴ基板と対向するいわゆる対向基板との間隔を保持するためのスペーサを有する。ここで、下記特許文献１においては、スペーサによって開口率が低下しないように、ＴＦＴのソース電極領域にスペーサを設ける点が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−６８９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年の画素の高精細化により、上記ソース電極領域にのみスペーサを設けることが困難である。この場合、スペーサを画素の開口領域の一部を覆うように設けることもできるが、このように配置すると輝度の低下や表示むらなどが生じる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、例えば上記のような輝度低下及び表示むらを減少することが出来る表示装置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】
【０００６】
（１）本発明の表示装置は、第１画素と、前記第１画素と異なる第２画素と、を含み、前記第１画素及び前記第２画素は、それぞれ、第１副画素及び第２副画素を含み、前記第１副画素及び前記第２副画素は、それぞれ、光が出射される光出射部と、第１及び第２色相のカラーフィルタと、を含み、前記第１画素の前記第１副画素が有する前記第１色相のカラーフィルタの透過率は、前記第２画素の前記第１副画素が有する前記第１色相のカラーフィルタの透過率より高く、前記第１画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積よりも小さい、ことを特徴とする。
【０００７】
（２）上記（１）に記載の表示装置において、前記第１画素の前記第１副画素は、さらに、光の出射を妨げる干渉部を有し、前記干渉部によって、前記第１画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積よりも小さい、ことを特徴とする。
【０００８】
（３）上記（２）に記載の表示装置において、前記第１画素の前記第２副画素が有する前記第２色相のカラーフィルタの透過率は、前記第２画素の前記第２副画素が有する前記第２色相のカラーフィルタの透過率と略等しく、前記第１画素の前記第２副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第２副画素が有する前記光出射部の面積と略等しい、ことを特徴とする。
【０００９】
（４）上記（３）に記載の表示装置において、前記第１及び第２副画素と含むとともに、前記第１及び第２画素と異なる第３画素をさらに含み、前記第１乃至第３画素は、さらに、前記第１及び第２副画素と異なる第３副画素をそれぞれ含み、前記第３副画素は、それぞれ、前記第１色相および前記第２色相のいずれとも異なる第３色相のカラーフィルタを含み、前記第１画素の前記第１副画素と、前記第２画素の前記第１副画素は、それぞれ、前記第１画素乃至前記第３画素のいずれかの前記第３副画素と隣接し、前記第１画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積よりも小さい、ことを特徴とする。
【００１０】
（５）上記（４）に記載の表示装置において、前記干渉部は、前記第１画素の前記第１副画素と該第１副画素と隣接する前記第１画素乃至前記第３画素のいずれかの前記第３副画素の間に配置され、前記干渉部によって、前記第１画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積は、前記第２画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積よりも小さい、ことを特徴とする。
【００１１】
（６）上記（４）または（５）に記載の表示装置において、前記第１画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記第３色相のカラーフィルタの透過率は、前記第２画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記第３色相のカラーフィルタの透過率よりも高いことを特徴とする。
【００１２】
（７）上記（４）乃至（６）のいずれかに記載の表示装置において、前記第１画素の前記第１副画素は、前記第１画素の前記第３副画素と隣接することを特徴とする。
【００１３】
（８）上記（４）乃至（６）のいずれかに記載の表示装置において、前記第１画素の前記第１副画素は、前記第３画素の前記第３副画素と隣接することを特徴とする。
【００１４】
（９）上記（３）乃至（８）のいずれかに記載の表示装置において、前記第１色相のカラーフィルタを有する副画素の光出射部から出射される光の視感度は、前記第３色相のカラーフィルタを有する前記第３副画素の光出射部から出射される光の視感度よりも低いことを特徴する。
【００１５】
（１０）上記（９）に記載の表示装置において、前記第１画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積と、前記第２画素の前記第１副画素が有する前記光出射部の面積との差分は、前記第１画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積と、前記第２画素の前記第１副画素と隣接する前記第３副画素が有する前記光出射部の面積との差分よりも大きい、ことを特徴とする。
【００１６】
（１１）上記（４）乃至（１０）のいずれかに記載の表示装置において、前記第３色相のカラーフィルタを有する前記第３副画素の光出射部から出射される光の視感度は、前記第２色相のカラーフィルタを有する前記第２副画素の光出射部から出射される光の視感度よりも低いことを特徴する。
【００１７】
（１２）上記（２）乃至（１１）のいずれかに記載の表示装置において、前記表示装置は、さらに、第１基板と第２基板を有し、前記干渉部は、前記第１基板と前記第２基板の間隔を一定に保つためのスペーサである、ことを特徴とする。
【００１８】
（１３）上記（２）乃至（１１）のいずれかに記載の表示装置において、前記干渉部は、センサーであることを特徴とする。
【００１９】
（１４）上記（１）乃至（１３）のいずれかに記載の表示装置において、前記第１色相は、青色であることを特徴とする。
【００２０】
（１５）上記（４）乃至（１４）のいずれかに記載の表示装置において、前記第３色相は、赤色であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示装置を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る表示装置を示す概略図である。
【図３】第１の実施形態に係る表示素子の画素を示す平面図である。
【図４】第１の実施形態に係る表示素子の画素を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る表示素子の画素を示す平面図である。
【図６】第２の実施形態に係る表示素子の画素を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施の形態に係る表示装置１００を示す概略図である。図１に示すように、例えば、表示装置１００は、ＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板１０２と、当該ＴＦＴ基板１０２に対向し、カラーフィルタが設けられたカラーフィルタ基板１０１を有する。また、表示装置１００は、ＴＦＴ基板１０２及びカラーフィルタ基板１０１に挟まれた領域に封入された液晶層（図示なし）と、ＴＦＴ基板１０２のカラーフィルタ基板１０１側と反対側に接して位置するバックライト１０３を有する。なお、図１に示した表示装置１００の概略は一例であって、本実施の形態はこれに限定されるものではない。
【００２３】
図２は、図１に示したＴＦＴ基板１０２上とＴＦＴ基板１０２周辺に形成された画素２０７回路の概念図である。図２に示すように表示装置１００は、例えば、パネル２００、ゲートドライバ２０２、および、ソースドライバ２０４を含む。
【００２４】
パネル２００には、複数のゲート線２０１が配置され、当該ゲート線２０１はゲートドライバ２０２に接続される。また、パネル２００には、複数の映像信号線２０３がゲート線２０１と交差して配置され、当該映像信号線２０３はソースドライバ２０４に接続される。さらに、パネル２００は、ゲート線２０１及び映像信号線２０３によりマトリクス状に区画された画素２０７を有し、各画素２０７は複数の副画素２０８を含む。各副画素２０８には、それぞれ、ＴＦＴ２０５と画素電極２０６と対向電極（図示なし）とカラーフィルタ（図示なし）が配置される。ＴＦＴ２０５のゲートは、ゲート線２０１に接続され、ソース又はドレインの一方は、映像信号線２０３に接続され、他方は、画素電極２０６に接続される。
【００２５】
ゲートドライバ２０２は、複数のゲート線２０１それぞれに対応する複数の基本回路（図示なし）を有する。なお、各基本回路は、複数のＴＦＴや容量を含んで構成され、映像信号に応じて、１フレーム期間のうち、対応するゲート走査期間（信号ハイ期間）にはハイ電圧となり、それ以外の期間（信号ロー期間）にはロー電圧となるゲート信号を、対応するゲート線２０１に出力する。
【００２６】
ソースドライバ２０４は、複数の映像信号線２０３信号線それぞれに対応する複数の基本回路（図示なし）を有する。各基本回路は、複数のＴＦＴや容量を含んで構成され、映像信号に応じて、映像信号線２０３に映像信号を供給する。
【００２７】
次に、上記のように構成された画素回路の動作の概要について説明する。ゲートドライバ２０２は、ゲート線２０１を介してＴＦＴ２０５のゲートにゲート信号を出力する。更に、ソースドライバ２０４は、ソースドライバ制御信号に基づいて、ゲート信号が出力されたＴＦＴ２０５に対し、映像信号線２０３を介して映像信号の電圧を供給する。そして、当該映像信号の電圧は、ＴＦＴ２０５を介して、画素電極２０６に印加される。この際、画素電極２０６と対向電極との間に電位差が生じる。
【００２８】
ソースドライバ２０４が当該電位差を制御することにより、画素電極２０６と対向電極の間に挿入された液晶材料の液晶分子の配光を制御する。ここで、液晶材料には、バックライト１０３からの光が案内されていることから、上記のように液晶分子の配光等を制御することにより、バックライト１０３からの光の量を調節し、結果として画像を表示する。
【００２９】
次に、図３を参照しながら、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。図３はパネル２００の概略のレイアウトを示す平面図である。
【００３０】
図３に示すように、パネル２００は、マトリックス状に配置された複数の副画素２０８を含む複数の画素２０７を有する。具体的には、例えば、副画素２０８は、複数のゲート線２０１及び複数の映像信号線２０３によってマトリックス状に区画されて配置されている。そして、光出射部及びカラーフィルタについては後述するが、パネル２００は、光出射部に相互に異なる色相のカラーフィルタが重なって配置された複数の副画素２０８を含む画素２０７を有している。
【００３１】
各副画素２０８は、ＴＦＴ２０５を有する。具体的には、例えば、各副画素２０８は、ゲート線２０１及び映像信号線２０３が交差する近傍に、ＴＦＴ２０５を有する。そして、ＴＦＴ２０５のゲートは、ゲート線２０１に接続され、ソース又はドレインの一方は、映像信号線２０３に接続され、他方は、ドレイン電極３００を介して画素電極２０６に接続される。
【００３２】
また、パネル２００は、複数の副画素２０８につき、１つスペーサ３０１を有する。すなわち、パネル２００は、スペーサ３０１が配置された副画素２０８と、スペーサ３０１が配置されていない副画素２０８を有する。例えば、第１の実施形態では、スペーサ３０１は、２７個の副画素２０８のうち１つの副画素２０８が有する光出射部に重なって配置される。なお、図３では、スペーサ３０１は、正方形の形状であるが、形状は正方形に限られない。例えば円形や、ゲート線２０１や映像信号線２０３に沿った多角形の形状であってもよい。また、スペーサ３０１の断面構造については、後述する。
【００３３】
なお、光出射部の面積を減少するように配置されたスペーサ３０１とは異なるスペーサが、パネル２００に配置されていてもよい。具体的には、例えば、一部のスペーサ３０１のみが後述する第２の青色カラーフィルタ４１０と重なるように配置され、それ以外の大部分のスペーサは後述する遮光層４１２の範囲内に配置されていてもよい。
【００３４】
次に、図４（ａ）、４（ｂ）を参照しながら、本発明の第１の実施形態における、パネル２００の断面図について詳細に説明する。図４（ａ）は、図３におけるIII−III断面を示す図であり、スペーサ３０１が配置された一画素２０７のＴＦＴ２０５が配置された領域における断面を示している。同様に図４（ｂ）は、図３におけるIII’−III’断面を示す図であり、スペーサ３０１が配置されていない一画素２０７のＴＦＴ２０５が配置された領域における断面を示している。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、パネル２００は、ＴＦＴ基板１０２と、カラーフィルタ基板１０１と、ＴＦＴ基板１０２とカラーフィルタ基板１０１の間に配置された液晶層４０２を含む。そして、ＴＦＴ基板１０２は、第１基板４０３と、当該第１基板４０３に配置された映像信号線２０３、ゲート線２０１、ドレイン電極３００、画素電極２０６、第１配向膜４０４、ゲート絶縁層４０５、及び、半導体層４０６を含む。また、カラーフィルタ基板１０１は、第２基板４０７と、当該第２基板４０７に配置された第１の赤色カラーフィルタ４０８、緑色カラーフィルタ４０９、第１の青色カラーフィルタ４１１、第２の青色カラーフィルタ４１０、遮光層４１２、対向電極４１３、第２配向膜４１４、及び、スペーサ３０１を含む。
【００３６】
まず、断面図における光出射部４００と境界部４０１について説明する。各副画素２０８は、光出射部４００と境界部４０１とを有する。第１の実施形態では、光出射部４００は、カラーフィルタ基板１０１に第１の赤色カラーフィルタ４０８、緑色カラーフィルタ４０９、第１の青色カラーフィルタ４１１、または、第２の青色カラーフィルタ４１０のいずれかが配置され、スペーサ３０１など光の透過を妨げる物が配置されていない領域である。一方、境界部４０１は、遮光層４１２、または、スペーサ３０１など光の透過を妨げる物が配置された領域である。
【００３７】
つぎに、ＴＦＴ基板１０２の断面について説明する。各副画素２０８が有する光出射部４００の領域では、ＴＦＴ基板１０２には、第１基板４０３のカラーフィルタ基板１０１側に向かって、順に、ゲート絶縁層４０５、画素電極２０６、第１配向膜４０４が配置される。
【００３８】
ＴＦＴ基板１０２の境界部４０１のうち、カラーフィルタ基板１０１側に遮光層４１２が配置された領域では、第１基板４０３のカラーフィルタ基板１０１側に向かって、順に、ゲート線２０１、ゲート絶縁層４０５、及び、半導体層４０６が配置される。半導体層４０６のカラーフィルタ基板１０１側には、映像信号線２０３とドレイン電極３００が分離して配置される。そして、映像信号線２０３、ドレイン電極３００、及び、映像信号線２０３とドレイン電極３００が配置されていない半導体層４０６のカラーフィルタ基板１０１側に、第１配向膜４０４が配置される。
【００３９】
ＴＦＴ基板１０２上で、ＴＦＴ２０５は、ゲート線２０１、ゲート絶縁層４０５、半導体層４０６、及び、ドレイン電極３００を含む。具体的には、例えば、半導体層４０６は、ＴＦＴ２０５のチャネル領域を形成し、映像信号線２０３、ドレイン電極３００はそれぞれソース端子、ソース端子として半導体層４０６に接触する。なお、画素電極２０６はドレイン電極３００を介して半導体層４０６に接続される。
【００４０】
第１配向膜４０４は、映像信号線２０３、ドレイン電極３００、及び、画素電極２０６などのカラーフィルタ基板１０１側に配置される。第１配向膜４０４は、配向処理を施され、これにより液晶層４０２の初期配向方向が設定される。
【００４１】
次に、カラーフィルタ基板１０１の断面構成の一例について説明する。各副画素が有する光出射部４００の領域では、カラーフィルタ基板１０１には、ＴＦＴ基板１０２側に向かって、順に、カラーフィルタ４０８，４０９，４１０，４１１、対向電極４１３、及び、第２配向膜４１４が配置される。また、カラーフィルタには、第１の赤色カラーフィルタ４０８、緑色カラーフィルタ４０９、第１の青色カラーフィルタ４１１及び第２の青色カラーフィルタ４１０が含まれる。
【００４２】
なお、第１の実施形態では、カラーフィルタ４０８、４０９、４１０は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の色相のカラーフィルタを示しているが、相互に異なる色相は、赤緑青色の組み合わせに限られない。相互に異なる色相の組み合わせには、赤緑青白色や赤緑青黄色などの４色の組み合わせや、他の組み合わせが含まれてもよい。
【００４３】
カラーフィルタ基板１０１における境界部４０１のうち、遮光層４１２が配置された領域では、カラーフィルタ基板１０１のＴＦＴ基板１０２側に、順に、遮光層４１２、対向電極４１３、及び、第２配向膜４１４が順に配置される。また、カラーフィルタ基板１０１における境界部４０１のうち、スペーサ３０１が配置された境界部４０１には、第２基板４０７のＴＦＴ基板１０２側に、まず遮光層４１２もしくはカラーフィルタが配置され、遮光層４１２及びカラーフィルタに重ねて、順に、スペーサ３０１、対向電極４１３、及び、第２配向膜４１４が順に配置される。
【００４４】
カラーフィルタは、第２基板４０７のＴＦＴ基板１０２側に配置される。例えば、第１の実施形態では、各副画素２０８の光出射部４００の領域において、第２基板４０７のＴＦＴ基板１０２側には、第１の赤色カラーフィルタ４０８、緑色カラーフィルタ４０９、第１の青色カラーフィルタ４１１及び第２の青色カラーフィルタ４１０が配置される。ここで、第１の青色カラーフィルタ４１１及び第２の青色カラーフィルタ４１０とスペーサ３０１の配置関係は後述する。
【００４５】
また、カラーフィルタ基板１０１に配置されるカラーフィルタには、同系色の色相であり、かつ、透過率が異なるカラーフィルタが含まれる。ここで、同系色とは、同じ色合いの色相を意味する。具体的には、例えば、同系色には、同じ色相で透過率が異なる２種類のカラーフィルタを形成する目的で２種類のカラーフィルタを形成した結果、２種類のカラーフィルタの色相が異なるものとなった場合の、２種類の色相の関係を含む。
【００４６】
例えば、第１の実施形態では、カラーフィルタには、第１の青色カラーフィルタ４１１と第２の青色カラーフィルタ４１０が含まれる。そして、第２の青色カラーフィルタ４１０の透過率は第１の青色カラーフィルタ４１１の透過率よりも高い。なお、同系色の色相であって異なる透過率を有するカラーフィルタの色相は、青色に限られない。赤色や緑色、その他の色相のカラーフィルタであって、同系色の色相であり、かつ、透過率が異なるカラーフィルタが形成されてもよい。
【００４７】
第１の実施形態によれば、第１の青色カラーフィルタ４１１が配置された副画素２０８にスペーサ３０１が重ねて配置されることによって、第１の赤色カラーフィルタ４０８や緑色カラーフィルタ４０９が配置された副画素２０８にスペーサ３０１が配置される場合と比較して、画素２０７の輝度低下が軽減される。例えば、第１の実施形態では、赤緑青各色のカラーフィルタ４０８，４０９，４１０を通って光出射部４００から出射される光の視感度比率は、およそ、赤：緑：青≒３：５：１．１である。なお、第１の青色カラーフィルタ４１１と第２の青色カラーフィルタ４１０を通って光出射部４００から出射される光の視感度は略等しい。そのため、第１の赤色カラーフィルタ４０８や緑色カラーフィルタ４０９が配置された副画素２０８にスペーサが配置される場合と比較して、第２の青色カラーフィルタ４１０を有する副画素２０８に配置することによって、画素２０７の輝度低下が軽減される。
【００４８】
ここで、上記透過率の高いカラーフィルタが配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積は、上記透過率の低いカラーフィルタが配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積よりも小さい。例えば、第１の実施形態では、図４（ａ）と図４（ｂ）を比較すると、第２の青色カラーフィルタ４１０が配置された副画素が有する光出射部４００の面積は、第１の青色カラーフィルタ４１１が配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積よりも小さい。
【００４９】
スペーサ３０１は、同系色の色相であり透過率が異なる２種類のカラーフィルタのうち、透過率が高いカラーフィルタが配置された副画素２０８の第１の青色カラーフィルタ４１１と重なるように配置する。その為、上記のように、同系色の色相であり異なる透過率を有するカラーフィルタのうち、透過率の高いカラーフィルタが配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積は、透過率の低いカラーフィルタが配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積よりも小さくなる。なお、上述のように、スペーサ３０１は、複数の色相のカラーフィルタを通って光出射部４００から出射される光のうち、最も視感度の低い光を出射する光出射部４００を有する副画素２０８に配置することが望ましい。
【００５０】
例えば、第１の実施形態では、第１及び第２の青色カラーフィルタ４１０，４１１のうち、高い透過率を有する第１の青色カラーフィルタ４１１と重ねて、スペーサ３０１を配置する。すなわち、スペーサ３０１が第１の青色カラーフィルタ４１１に配置されることによって、スペーサ３０１が配置された副画素２０８の光出射部４００の面積は、スペーサ３０１が第２の青色カラーフィルタ４１０に配置されていない副画素２０８の光出射部４００の面積よりも小さくなる。なお、スペーサ３０１が配置されていない、赤色及び緑色カラーフィルタ４０８、４０９が配置された各副画素２０８の光出射部４００の面積は、それぞれ同等であってもよいし、色ごとに異なっていてもよい。
【００５１】
また、スペーサ３０１は、例えば、スペーサ３０１が配置された副画素２０８では、カラーフィルタ基板１０１からＴＦＴ基板１０２へ向かって凸状に形成される。具体的には、例えば、カラーフィルタ基板１０１からＴＦＴ基板１０２へ向かって台形の形状のスペーサ３０１が形成される。なお、スペーサ３０１の断面形状は、台形の形状に限られない。スペーサ３０１の断面形状は、長方形や楕円形の形状であってもよい。なお、図３Ｂに示すように、スペーサ３０１が配置されていない青色副画素２０８の構成は、カラーフィルタの色相を除いて、赤色及び緑色副画素２０８の構成と同等である。
【００５２】
第１の実施形態によれば、光出射部４００の面積が異なる副画素２０８であって、同系色のカラーフィルタが配置された副画素２０８の輝度の差異を補償することができる。具体的には、例えば、第２の青色カラーフィルタ４１０が配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積は、第１の青色カラーフィルタ４１１が配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積よりも小さいが、第２の青色カラーフィルタ４１０の透過率は、第１の青色カラーフィルタ４１１の透過率よりも高いため、当該副画素２０８の輝度差は補償される。これにより、同色のカラーフィルタを有する画素２０７の中に、光出射部４００の面積が異なる画素２０７が含まれていても、目立たなくすることができる。
【００５３】
なお、同系色のカラーフィルタが配置された２つの副画素１及び副画素２があって、副画素１にのみにスペーサが配置されている場合に、次の等式で表される関係に基づいてカラーフィルタとスペーサ３０１を形成するのが望ましい。
（等式）副画素１の光出射部の面積：副画素２の光出射部の面積
≒副画素２のカラーフィルタの透過率：副画素１のカラーフィルタの透過率
具体的には、例えば、第１の青色カラーフィルタ４１１と、第２の青色カラーフィルタ４１０が配置された副画素２０８の光出射部４００の面積の比率が９：１０である場合、第１の青色カラーフィルタ４１１と、第２の青色カラーフィルタ４１０の透過率が１０：９となるようにすることが望ましい。この場合、光出射部４００の面積が異なる副画素２０８の輝度を略等しくすることができる。
【００５４】
また、同系色であって、透過率の異なるカラーフィルタは、例えば、カラーフィルタを形成する材料を変えて形成する。具体的には、例えば、銅フタロシアニン顔料とジオキサジンバイオレット顔料の配合比率を変えたカラーレジストを用いて、透過率が高い第１の青色カラーフィルタ４１１と、透過率が低い第２の青色カラーフィルタ４１０を形成する。なお、同系色であって、透過率の異なるカラーフィルタは、厚みを異ならせることによって形成してもよい。
【００５５】
遮光層４１２は、画素２０７の境界に沿って配置される。第１の実施形態では、遮光層４１２は、ＴＦＴ基板１０２のゲート配線が配置された領域と対向する領域に配置される。なお、遮光層４１２は、例えば黒色のカラーレジストで形成される。
【００５６】
対向電極４１３は各画素２０７に共通の電極であり、表示領域に広く形成される。具体的には、第１の実施形態では、図４（ａ）に示すように、対向電極４１３はスペーサ３０１が存在しない部分ではカラーフィルタの上に積層され、スペーサ３０１が存在する部分ではそれらの表面、つまり側面及び上面に積層される。
【００５７】
第２配向膜４１４は、カラーフィルタ基板１０１の対向電極４１３のＴＦＴ基板１０２側に積層される。第１配向膜４０４と同様に、第２配向膜４１４は、配向処理を施され、これにより液晶層４０２の初期配向方向が設定される。
【００５８】
液晶層４０２はＴＦＴ基板１０２と、カラーフィルタ基板１０１の間に配置される。第１の実施形態では、カラーフィルタ基板１０１に配置されたスペーサ３０１によって保持される、ＴＦＴ基板１０２とカラーフィルタ基板１０１の間のスペースに配置される。
【００５９】
上記のような本発明の第１の実施形態によれば、スペーサ３０１が配置された副画素２０８は、スペーサ３０１が配置されていない副画素２０８よりも光出射部４００の面積が小さくなるが、スペーサ３０１を一定の間隔で配置することにより、全ての副画素２０８のスペーサ３０１を配置する場合よりも、表示装置１００全体の輝度低下を軽減する効果を有する。
【００６０】
[第２の実施形態]
本発明の第２の実施形態である表示装置１００は、スペーサ３０１及び第２の赤色カラーフィルタ６００以外の構成については、上記第１の実施形態と同等であるため、第１の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して説明の簡潔化を図る。
【００６１】
表示装置１００の画素２０７は、第１の実施形態の表示装置１００と同様に長方形である。図５は、第２の実施形態におけるパネル２００の概略を示す平面図であって、第１の実施形態における図３に相当する図である。また、図６（ａ）は図５におけるＶ−Ｖ断面を示す図であり、スペーサ３０１が配置された一画素２０７のＴＦＴ２０５が配置された領域における断面図であって、第１の実施形態における図５に相当する図である。同様に図６（ｂ）は図５におけるＶ’−Ｖ’断面を示す図であり、スペーサ３０１が配置されていない一画素２０７のＴＦＴ２０５が配置された領域における断面を示している。
【００６２】
図５に示すように、第２の実施形態では、セルギャップを保持する為に必要なスペーサ３０１の大きさが、２つの副画素２０８の光出射部４００に跨る大きさである場合に、１つのスペーサ３０１が、隣接する２つの副画素２０８の画素電極２０６に重なるように配置される。例えば、第２の実施形態では、第２の赤色カラーフィルタ６００については後述するが、スペーサ３０１は、第２の青色カラーフィルタ４１０が配置された副画素２０８の画素電極２０６と、当該副画素２０８と隣接する第２の赤色カラーフィルタ６００が配置された副画素２０８の画素電極２０６の、それぞれに重なって配置される。
【００６３】
次に、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、カラーフィルタは、第１及び第２の赤色カラーフィルタ４０８，６００、緑色のカラーフィルタ４０９、第１及び第２の青色カラーフィルタ４１１，４１０を含む。そして、第２の赤色カラーフィルタ６００の透過率が、第１の赤色カラーフィルタ４０８の透過率よりも高くなるように、第１及び第２の赤色カラーフィルタ４０８，６００は形成される。また、第１及び第２の赤色カラーフィルタ４０８，６００は、第１の実施形態と同様に、異なる材料を用いて形成してもよい。
【００６４】
ここで、上記透過率の高いカラーフィルタが配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積は、上記透過率の低いカラーフィルタが配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積よりも小さい。例えば、第２の実施形態では、図６（ａ）と図６（ｂ）を比較すると、第２の赤色カラーフィルタ６００が配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積は、第１の赤色カラーフィルタ４０８が配置された副画素２０８が有する光出射部４００の面積よりも小さい。なお、第１の青色カラーフィルタ４１１と第２の青色カラーフィルタ４１０の関係は、第１の実施形態と同様である。
【００６５】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、光出射部４００の面積が異なる副画素２０８であって、同系色のカラーフィルタが配置された副画素２０８の輝度の差異を補償することができる。さらに、第１の実施形態と同様に、次の等式で表される関係に基づいてカラーフィルタとスペーサ３０１を形成することが望ましい。
（等式）スペーサ３０１が配置された赤色副画素２０８の光出射部４００の面積：スペーサ３０１が配置されていない赤色副画素２０８の光出射部４００の面積≒第１の赤色カラーフィルタ４０８の透過率：第２の赤色カラーフィルタ６００の透過率
この場合、スペーサ３０１が配置された赤色副画素２０８とスペーサ３０１が配置されていない赤色副画素２０８の輝度を略等しくすることができる。
【００６６】
図６（ａ）に示すように、スペーサ３０１は、例えば、第２の青色カラーフィルタ４１０が配置された副画素２０８の光出射部４００と、さらに、当該副画素２０８と隣接する第２の赤色カラーフィルタ６００が配置された副画素２０８の光出射部４００に重ねて配置される。また、スペーサ３０１は、第１の赤色カラーフィルタ４０８が配置された副画素２０８の光出射部４００には、重ねて配置されない。そのため、第２の赤色カラーフィルタ６００が配置された副画素２０８の光出射部４００の面積は、第１の赤色カラーフィルタ４０８が配置された副画素２０８の光出射部４００の面積よりも小さい。なお、スペーサ３０１が配置されていない各副画素２０８の光出射部４００の面積は、いずれも同等である。なお、スペーサ３０１が配置されていない、緑色カラーフィルタ４０９が配置された各副画素２０８の光出射部４００の面積はそれぞれ同等であることが望ましい。また、スペーサ３０１の断面の形状は、第１の実施形態と同様である。
【００６７】
上記のように、スペーサ３０１は複数の色相のカラーフィルタを通って光出射部４００から出射される光のうち、視感度の低い光を出射する副画素２０８の順に、スペーサ３０１が配置されることが望ましい。第２の実施形態によれば、複数の色相のカラーフィルタを通って光出射部４００から出射される光のうち、第２の青色カラーフィルタ４１０と第２の赤色カラーフィルタ６００を通って光出射部４００から出射される光の視感度が、緑色のカラーフィルタ４０９を通って光出射部４００から出射される光の視感度と比べて低いため、画素２０７の輝度低下が軽減される。
【００６８】
なお、一定の大きさのスペーサ３０１によって減少する２つの副画素２０８の光出射部４００の面積の比率を、当該２つの光出射部４００から出射される光の視感度に応じて決めることが望ましい。例えば、視感度の高い色相のカラーフィルタを有する副画素２０８の光出射部４００がスペーサ３０１によって遮光され減少する面積は、視感度の低い色相のカラ―フィルタを有する副画素２０８の光出射部４００がスペーサ３０１によって遮光され、減少する面積よりも小さくすることが望ましい。具体的には、例えば、一定の大きさスペーサ３０１が、青色及び赤色カラーフィルタ４１０，６００を有する副画素２０８に跨って配置された場合について記載する。この場合、赤色の副画素２０８のスペーサ３０１によって遮光され、減少する光出射部４００の面積は、青色の副画素２０８のスペーサ３０１によって遮光され、減少する光出射部４００の面積よりも小さくなるようにスペーサ３０１を配置することが望ましい。
【００６９】
上記の場合、さらに、２つの副画素２０８の光出射部４００のうち、視感度の高い光を出射する光出射部４００の減少する面積をできる限り小さくなるようにスペーサ３０１を配置することが望ましい。具体的には、上記の例では、スペーサ３０１によって、赤色の副画素２０８の光出射部４００の減少する面積が出来るだけ小さくなるように、スペーサ３０１を配置することが望ましい。この場合、一定の大きさのスペーサ３０１を２つの副画素２０８のカラーフィルタに対して同じ面積で配置する場合と比較して、２つの副画素の合計の輝度の低下を抑制することが出来る。ただし、同系色の色相であって異なる透過率を有するカラーフィルタの色相は、赤色と青色の２色の組み合わせに限られない。青色と緑色の組み合わせであってもよいし、４色以上の色相を有するカラーフィルタにおいて、青色と黄色の組み合わせや、その他の組み合わせであってもよい。
【００７０】
第２の実施形態によれば、セルギャップを保持する為に必要なスペーサ３０１の大きさが、２つの副画素２０８の光出射部４００に跨る大きさであっても、画素２０７の輝度低下が軽減される。また、第２の実施形態によれば、隣接する２つの副画素２０８の片方にのみスペーサ３０１を配置するよりも、スペーサ３０１と当該２つの副画素２０８の間の遮光層４１２が重複する面積を大きくできる場合がある。この場合、当該２つの光出射部４００の合計の面積の減少を抑えることができる。
【００７１】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用を奏することができる構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【００７２】
具体的には、例えば、上記第２の実施形態では、第２の青色カラーフィルタ４１０が配置された副画素２０８と、第２の赤色カラーフィルタ６００が配置された副画素２０８が、それぞれ、隣接する画素２０７に含まれる場合について説明した。しかしながら、第２の青色カラーフィルタ４１０が配置された副画素２０８と、第２の赤色カラーフィルタ６００が配置された副画素が、１つの同じ画素２０７に含まれていてもよい。
【００７３】
また、例えば、上記第１及び第２の実施形態では、カラーフィルタの材料を変えることによって、スペーサ３０１を有する副画素２０８に配置されたカラーフィルタの透過率が、スペーサ３０１を有しない副画素２０８に配置されたカラーフィルタの透過率よりも高くする場合について説明した。しかしながら、例えば、カラーフィルタの厚みを変えることによって、スペーサ３０１を有する副画素２０８に配置されたカラーフィルタの透過率が、スペーサ３０１を有しない副画素２０８に配置されたカラーフィルタの透過率よりも高くなるようにしてもよいし、その両者を用いてもよい。
【００７４】
また、特許請求の範囲に記載の干渉部は、例えば上記スペーサ３０１が相当する。しかしながら、干渉部は、スペーサ３０１に限られずセンサー等であってもよい。具体的には、例えば、パネル２００に対して、バックライト１０３の反対側から入射する外光の強度を検知するフォトセンサーが、スペーサ３０１の代わりに配置されてもよい。なお、センサーは、フォトセンサーに限らず、静電容量の変化を検知するセンサーなど、他のセンサーであってもよい。
【００７５】
また、以上の説明においては、液晶表示装置を想定して説明したが、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子やＦＥＤ（Field-Emission Device）など、各種の発光素子を用いた表示装置１００であってもよい。また、以上説明した表示装置１００は、パソコン用ディスプレイ、ＴＶ放送受信用ディスプレイ、公告表示用ディスプレイ等の各種の情報表示用の表示装置１００として採用できる。また、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、カーナビゲーションシステム、カーオーディオ、ゲーム機器、携帯情報端末など、各種の電子機器の表示部として利用することも可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１００  表示装置、１０１  カラーフィルタ基板、１０２  ＴＦＴ基板、１０３  バックライト、２００  パネル、２０１  ゲート線、２０２  ゲートドライバ、２０３  映像信号線、２０４  ソースドライバ、２０５  ＴＦＴ、２０６  画素電極、２０７  画素、２０８  副画素、３００  ドレイン電極、３０１  スペーサ、４００  光出射部、４０１  境界部、４０２  液晶層、４０３  第１基板、４０４  第１配向膜、４０５  ゲート絶縁層、４０６  半導体層、４０７  第２基板、４０８  第１の赤色カラーフィルタ、４０９  緑色カラーフィルタ、４１０  第２の青色カラーフィルタ、４１１  第１の青色カラーフィルタ、４１２  遮光層、４１３  対向電極、４１４  第２配向膜、６００  第２の赤色カラーフィルタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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