(57)【要約】【課題】色バランスに優れた高精細の表示を実現することができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１０は、互いに異なる色光を出射する第１絵素（Ｒ）と、第２絵素（Ｇ）と、第３絵素（Ｂ）とを含む複数の絵素１を有する。複数のスペーサ２は、それぞれが、複数の絵素１の内の一部の選択された絵素のそれぞれに対して所定の相対位置に設けられ、スペーサ２が設けられた絵素は、第１絵素、第２絵素および第３絵素を含み、これらの内の最も数の少ない絵素の数は、最も数が多い絵素の数の８０％以上である。【選択図】　図１
2004061904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられ、それぞれが所定の色光を透過する複数のカラーフィルタを有するカラーフィルタ層であって、前記複数のカラーフィルタは、互いに異なる色光を透過する、第１カラーフィルタと、第２カラーフィルタと、第３カラーフィルタとを含む、カラーフィルタ層と、
それぞれが、前記複数のカラーフィルタの内の一部の選択されたカラーフィルタのそれぞれに対して所定の相対位置に設けられた複数のスペーサであって、前記一部の選択されたカラーフィルタが、前記第１カラーフィルタ、前記第２カラーフィルタおよび前記第３カラーフィルタを含み、これらの内の最も少ないカラーフィルタの数が、最も多いカラーフィルタの数の８０％以上であるように配置された複数のスペーサと、
を有するカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記カラーフィルタ基板は表示装置に用いられ、前記表示装置に装着された際に、前記表示装置の表示領域の８０％以上の領域に亘って、前記複数のスペーサが配置されている、請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記複数のスペーサは、前記複数のカラーフィルタの間の間隙に設けられている、請求項１または２に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記複数のスペーサは、柱状スペーサである、請求項１から３のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記複数のカラーフィルタは、行方向および列方向において所定のピッチで配列されており、行方向のピッチをｐｘ、列方向のピッチをｐｙとすると、
前記複数のスペーサは、行方向におけるスペーサ間の距離がｍ・ｐｘ（ｍは３の倍数を除く２以上の整数）の第１スペーサ対と、前記第１スペーサ対から列方向においけるスペーサ間の距離がｎ・ｐｙ（ｎは正の整数で且つ２の倍数）の第２スペーサ対と、前記第１スペーサ対のスペーサから行方向にｍ・ｐｘ／２、列方向にｎ・ｐｙ／２の位置にある中央スペーサとから構成されるスペーサセットを含む、請求項１から４のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記第１スペーサ対および前記中央スペーサは、前記第１スペーサ、第２スペーサおよび第３スペーサを含み、前記第２スペーサ対および前記中央スペーサは、前記第１スペーサ、第２スペーサおよび第３スペーサを含む、請求項５に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
前記第１スペーサ対および前記第２スペーサ対はそれぞれ行方向において互いに隣接するスペーサを含み、前記第１スペーサ対と前記第２スペーサ対は列方向において互いに隣接するスペーサを含む、請求項６に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項８】
前記複数のカラーフィルタは、それぞれが、前記第１カラーフィルタと、前記第２カラーフィルタと、前記第３カラーフィルタとを有する複数のカラーフィルタ組を有し、
前記スペーサが対応して設けられた前記選択されたカラーフィルタは、互いに異なるカラーフィルタ組に属する、請求項１から７のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項９】
前記スペーサが設けられたカラーフィルタが属するカラーフィルタ組は互いに隣接しない、請求項８に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１０】
前記複数のスペーサは、前記カラーフィルタ層に対して８００個／ｃｍ２以上１２００個／ｃｍ２以下の範囲内の密度で配置されている、請求項１から９のいずれに記載のカラーフィルタ基板。
【請求項１１】
一対の基板と、
前記一対の基板の間に設けられた表示媒体層と、
それぞれが前記表示媒体層を含み所定の色光を出射する複数の絵素であって、互いに異なる色光を出射する第１絵素と、第２絵素と、第３絵素とを含む複数の絵素と、
それぞれが、前記複数の絵素の内の一部の選択された絵素のそれぞれに対して所定の相対位置に設けられた複数のスペーサであって、前記一部の選択された絵素は、前記第１絵素、前記第２絵素および前記第３絵素を含み、これらの内の最も少ない絵素の数は、最も多い絵素の数の８０％以上であるように配置された複数のスペーサと、
を有する表示装置。
【請求項１２】
表示領域の８０％以上の領域に亘って、前記複数のスペーサが配置されている、請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記複数のスペーサは、前記複数の絵素の間の間隙に設けられている、請求項１１または１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記複数のスペーサは、柱状スペーサである、請求項１１から１３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１５】
前記複数の絵素は、行方向および列方向において所定のピッチで配列されており、行方向のピッチをｐｘ、列方向のピッチをｐｙとすると、
前記複数のスペーサは、行方向におけるスペーサ間の距離がｍ・ｐｘ（ｍは３の倍数を除く２以上の整数）の第１スペーサ対と、前記第１スペーサ対から列方向においけるスペーサ間の距離がｎ・ｐｙ（ｎは正の整数で且つ２の倍数）の第２スペーサ対と、前記第１スペーサ対のスペーサから行方向にｍ・ｐｘ／２、列方向にｎ・ｐｙ／２の位置にある中央スペーサとから構成されるスペーサセットを含む、請求項１１から１４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１６】
前記第１スペーサ対および前記中央スペーサは、前記第１スペーサ、第２スペーサおよび第３スペーサを含み、前記第２スペーサ対および前記中央スペーサは、前記第１スペーサ、第２スペーサおよび第３スペーサを含む、請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記第１スペーサ対および前記第２スペーサ対はそれぞれ行方向において互いに隣接するスペーサを含み、前記第１スペーサ対と前記第２スペーサ対は列方向において互いに隣接するスペーサを含む、請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記複数の絵素は、それぞれが、前記第１絵素と、前記第２絵素と、前記第３絵素とを有する複数の画素を規定し、
前記スペーサが対応して設けられた前記選択された絵素は、互いに異なる画素に属する、請求項１１から１７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１９】
前記スペーサが設けられた絵素が属する画素は互いに隣接しない、請求項１８に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記複数のスペーサは、前記表示領域において８００個／ｃｍ２以上１２００個／ｃｍ２以下の範囲内の密度で配置されている、請求項１１から１９のいずれに記載の表示装置。
【請求項２１】
前記一対の基板は、前記複数の絵素に対応して設けられた複数のカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板と、前記複数の絵素に対応して設けられた複数の絵素電極および複数のアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板とであって、前記複数のスペーサは前記カラーフィルタ基板に形成されている、請求項１１から２０のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２２】
前記一対の基板は、前記複数の絵素に対応して設けられた複数のカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板と、前記複数の絵素に対応して設けられた複数の絵素電極および複数のアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板とであって、前記複数のスペーサは前記アクティブマトリクス基板に形成されている、請求項１１から２１のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーフィルタ基板および表示装置に関する。特に、高精細の表示装置やカラーフィルタ基板における、カラーフィルタとスペーサとの配置関係に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在広く利用されているカラー液晶表示装置は、絵素（ドット）に対応してカラーフィルタが設けられており、典型的には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光の三原色に対応するカラーフィルタが絵素に対応して、所定のパターンで配列されている。Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの絵素（ドット）が１つの画素（ピクセル）を構成し、１つの画素はカラー表示を行うことができる。
【０００３】
カラーフィルタの色（絵素の色）は、Ｒ、Ｇ、Ｂに限られず、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の組み合わせでもよいし、他の色を組み合わせてもよい。また、カラーフィルタの配列として、ストライプ配列、デルタ配列およびモザイク配列が知られている。
【０００４】
一般に、液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶層が形成されており、上述の複数のカラーフィルタが絵素に対応して配列されたカラーフィルタ層は、いずれか一方の基板に形成される。例えば、ＴＦＴ型液晶表示装置においては、絵素電極やＴＦＴ等の回路要素が形成されたＴＦＴ基板と、対向電極やカラーフィルタ層が形成された対向基板との間に液晶層が形成されている。ＴＦＴ基板にカラーフィルタ層を形成した構成も知られているが、現在市販されている液晶表示装置の多くは、対向基板にカラーフィルタ層を形成したものが多く、このカラーフィルタ層を有する対向基板は、しばしば、カラーフィルタ基板と呼ばれる。
【０００５】
カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板とを互いに貼り合せ固定する際に、液晶層の厚さ（「セルギャップ」とも言われる）を制御するために、スペーサが設けられる。液晶表示装置の表示品位が向上するに連れて、スペーサによる表示品位の低下が問題になってきた。
【０００６】
従来は、カラーフィルタ基板またはＴＦＴ基板の表面に、所定の直径を有するビーズ状またはロッド状のスペーサを散布していたため、スペーサを表示面の全体に亘って均一な密度で配置することが困難であった。その結果、セルギャップにむらが生じたり、スペーサが凝集することによる表示不良が発生することがあった。また、スペーサが絵素内に配置されると、実質的な開口率が低下したり、あるいは、輝点として観察されるという問題があった。
【０００７】
そこで、スペーサを絵素外の所定の領域（典型的にはブッラクマトリクスで遮光される領域）に選択的に配置する方法が開発された。例えば、感光性樹脂（フォトレジストと呼ばれることもある）を用いて、フォトリソグラフィプロセスによって、所定の領域に柱状のスペーサを形成する方法が実用化されている。以下では、所定の位置に選択に配置されたスペーサを「柱状スペーサ」と称することにするが、これは「柱状」のスペーサに限らず、例えば壁状等であってもよい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者が検討した結果、柱状のスペーサを用いた場合においても、下記の問題が発生することがわかった。以下では、ＴＦＴ型液晶表示を例に従来技術の問題点を説明する。
【０００９】
図７は、従来のＴＦＴ型液晶表示装置７０における柱状スペーサ２の配置を説明するための平面図であり、表示パネルの任意の一部をしている。以下の図においては、絵素１の配列を、走査線（Ｇ１、Ｇ２・・・）に対応する行、および信号線（Ｓ１、Ｓ２・・・）に対応する列を基準に示している。また、図中のＲ、ＧおよびＢは、それぞれの絵素１に対応して設けられているカラーフィルタの色を示している。さらに、図中の黒丸は柱状スペーサ２を示している。
【００１０】
また、以下の説明において、絵素１と柱状スペーサ２との配置関係を説明するために、柱状スペーサ２はその左上に位置する絵素１に対応付けられる（帰属される）ものとする。絵素１と柱状スペーサ２との対応関係（帰属関係）は、全ての柱状スペーサ２に対して一定であればよく、例えば右下の絵素と対応付けても良い。
【００１１】
図７に示すように、全ての絵素１に対応して１つの柱状スペーサを配置すると、柱状スペーサ２の密度（単位面積当たりの柱状スペーサの数）が大きすぎるため、ＴＦＴ基板と対向基板との間に横方向の力（せん断力）が掛かり、ＴＦＴ基板と対向基板との相対位置にずれが生じた場合、衝撃を加えない限りこのずれが戻らないという問題が発生することがある。両基板の相対位置がずれると、当然のことながらが、開口率の低下などの表示品位の低下を招く。
【００１２】
一方、特開２００１−２１９００号公報に開示されているように、特定の色の絵素にだけ柱状スペーサを配置した液晶表示装置も知られている。図８に示す液晶表示装置８０のように、あるひとつの色の絵素（図８ではＲ）に限定して柱状スペーサを配置すると、柱状スペーサ２の密度が低すぎるため、例えば、ＴＦＴ基板と対向基板とを貼り合せる工程におけるプレス圧に耐えることができず、セルギャップのばらつきを生じることがある。
【００１３】
さらに、高精細の液晶表示装置において、出来るだけ大きな開口率を得るために、ブラックマトリスクの幅（絵素間の幅）を最小限に設定すると、僅かなアライメントのずれが表示品位を低下させる。すなわち、柱状スペーサによる液晶分子の配向の乱れが絵素内にまで到達し、表示品位を低下させる。図８に示したように、特定の色の絵素１に対してだけ柱状スペーサ２を配置すると、ＴＦＴ基板と対向基板との貼り合わせにおいてアライメントずれが生じると、特定の色の絵素だけが柱状スペーサによる配向乱れの影響を強く受け、表示品位が低下する。例えば、柱状スペーサ２の位置が左上にずれるとＲ絵素の表示品位が低下し、右上にずれるとＧ絵素の表示品位が低下する。従って、図８のような柱状スペーサの配置を採用すると、開口率の低下によるコントラスト比の低下だけでなく、色バランスがずれるという問題が生じる。
【００１４】
図７および図８では、ストライプ配列について従来技術の問題点を説明したが、カラーフィルタの配列に関係なく、デルタ配列やモザイク配列においても同様の問題が発生する。
【００１５】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、色バランスに優れた高精細の表示を実現することができる表示装置およびそのような表示装置に好適に用いられるカラーフィルタ基板を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるカラーフィルタ基板は、基板と、前記基板上に設けられ、それぞれが所定の色光を透過する複数のカラーフィルタを有するカラーフィルタ層であって、前記複数のカラーフィルタは、互いに異なる色光を透過する、第１カラーフィルタと、第２カラーフィルタと、第３カラーフィルタとを含む、カラーフィルタ層と、それぞれが、前記複数のカラーフィルタの内の一部の選択されたカラーフィルタのそれぞれに対して所定の相対位置に設けられた複数のスペーサであって、前記一部の選択されたカラーフィルタが、前記第１カラーフィルタ、前記第２カラーフィルタおよび前記第３カラーフィルタを含み、これらの内の最も少ないカラーフィルタの数が、最も多いカラーフィルタの数の８０％以上であるように配置された複数のスペーサとを有し、そのことによって上記目的を達成することができる。
【００１７】
前記カラーフィルタ基板は表示装置に用いられ、前記表示装置に装着された際に、前記表示装置の表示領域の８０％以上の領域に亘って、前記複数のスペーサが配置されていることが好ましい。
【００１８】
前記複数のスペーサは、前記複数のカラーフィルタの間の間隙に設けられていることが好ましい。
【００１９】
前記複数のスペーサは、柱状スペーサであることが好ましい。特に、基板面を含む断面の形状が、略円形、略正方形であることが好ましい。
【００２０】
前記複数のカラーフィルタは、行方向および列方向において所定のピッチで配列されており、行方向のピッチをｐｘ、列方向のピッチをｐｙとすると、前記複数のスペーサは、行方向におけるスペーサ間の距離がｍ・ｐｘ（ｍは３の倍数を除く２以上の整数）の第１スペーサ対と、前記第１スペーサ対から列方向においけるスペーサ間の距離がｎ・ｐｙ（ｎは正の整数で且つ２の倍数）の第２スペーサ対と、前記第１スペーサ対のスペーサから行方向にｍ・ｐｘ／２、列方向にｎ・ｐｙ／２の位置にある中央スペーサとから構成されるスペーサセットを含むことが好ましい。
【００２１】
ある実施形態において、前記第１スペーサ対および前記中央スペーサは、前記第１スペーサ、第２スペーサおよび第３スペーサを含み、前記第２スペーサ対および前記中央スペーサは、前記第１スペーサ、第２スペーサおよび第３スペーサを含む。
【００２２】
ある実施形態において、前記第１スペーサ対および前記第２スペーサ対はそれぞれ行方向において互いに隣接するスペーサを含み、前記第１スペーサ対と前記第２スペーサ対は列方向において互いに隣接するスペーサを含む。
【００２３】
ある実施形態において、前記複数のカラーフィルタは、それぞれが、前記第１カラーフィルタと、前記第２カラーフィルタと、前記第３カラーフィルタとを有する複数のカラーフィルタ組を有し、前記スペーサが対応して設けられた前記選択されたカラーフィルタは、互いに異なるカラーフィルタ組に属する。
【００２４】
ある実施形態において、前記スペーサが設けられたカラーフィルタが属するカラーフィルタ組は互いに隣接しない。
【００２５】
前記複数のスペーサは、前記カラーフィルタ層に対して８００個／ｃｍ２以上１２００個／ｃｍ２以下の範囲内の密度で配置されていることが好ましい。
【００２６】
本発明の表示装置は、一対の基板と、前記一対の基板の間に設けられた表示媒体層と、それぞれが前記表示媒体層を含み所定の色光を出射する複数の絵素であって、互いに異なる色光を出射する第１絵素と、第２絵素と、第３絵素とを含む複数の絵素と、それぞれが、前記複数の絵素の内の一部の選択された絵素のそれぞれに対して所定の相対位置に設けられた複数のスペーサであって、前記一部の選択された絵素は、前記第１絵素、前記第２絵素および前記第３絵素を含み、これらの内の最も少ない絵素の数は、最も多い絵素の数の８０％以上であるように配置された複数のスペーサとを有し、そのことによって上記目的が達成される。
【００２７】
表示領域の８０％以上の領域に亘って、前記複数のスペーサが配置されていることが好ましい。
【００２８】
前記複数のスペーサは、前記複数の絵素の間の間隙に設けられていることが好ましい。
【００２９】
前記複数のスペーサは、柱状スペーサであることが好ましい。特に、基板面を含む断面の形状が、略円形、略正方形であることが好ましい。
【００３０】
前記複数の絵素は、行方向および列方向において所定のピッチで配列されており、行方向のピッチをｐｘ、列方向のピッチをｐｙとすると、前記複数のスペーサは、行方向におけるスペーサ間の距離がｍ・ｐｘ（ｍは３の倍数を除く２以上の整数）の第１スペーサ対と、前記第１スペーサ対から列方向においけるスペーサ間の距離がｎ・ｐｙ（ｎは正の整数で且つ２の倍数）の第２スペーサ対と、前記第１スペーサ対のスペーサから行方向にｍ・ｐｘ／２、列方向にｎ・ｐｙ／２の位置にある中央スペーサとから構成されるスペーサセットを含むことが好ましい。
【００３１】
ある実施形態において、前記第１スペーサ対および前記中央スペーサは、前記第１スペーサ、第２スペーサおよび第３スペーサを含み、前記第２スペーサ対および前記中央スペーサは、前記第１スペーサ、第２スペーサおよび第３スペーサを含む。
【００３２】
ある実施形態において、前記第１スペーサ対および前記第２スペーサ対はそれぞれ行方向において互いに隣接するスペーサを含み、前記第１スペーサ対と前記第２スペーサ対は列方向において互いに隣接するスペーサを含む。
【００３３】
ある実施形態において、前記複数の絵素は、それぞれが、前記第１絵素と、前記第２絵素と、前記第３絵素とを有する複数の画素を規定し、前記スペーサが対応して設けられた前記選択された絵素は、互いに異なる画素に属する。
【００３４】
ある実施形態において、前記スペーサが設けられた絵素が属する画素は互いに隣接しない。
【００３５】
前記複数のスペーサは、前記表示領域において８００個／ｃｍ２以上１２００個／ｃｍ２以下の範囲内の密度で配置されていることが好ましい。
【００３６】
ある実施形態において、前記一対の基板は、前記複数の絵素に対応して設けられた複数のカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板と、前記複数の絵素に対応して設けられた複数の絵素電極および複数のアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板とであって、前記複数のスペーサは前記カラーフィルタ基板に形成されている。
【００３７】
前記一対の基板は、前記複数の絵素に対応して設けられた複数のカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板と、前記複数の絵素に対応して設けられた複数の絵素電極および複数のアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板とであって、前記複数のスペーサは前記アクティブマトリクス基板に形成されている構成を採用することもできる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図６を参照しながら、本発明の実施形態による表示装置およびカラーフィルタ基板における柱状スペーサの配置を説明する。従来技術の説明と同様に、ＴＦＴ型液晶表示装置を例に本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれに限れられない。また、以下の図面では、従来技術の説明に用いた図７および図８と同じ構成要素は共通の参照符号で示し、その説明を省略する。また、図１〜図６は、本発明による実施形態のＴＦＴ型液晶表示装置の構造を模式的に示す平面図であり、表示パネルの任意の一部をしている。
【００３９】
図１に示す液晶表示装置１０において、絵素１はデルタ配列されており、柱状スペーサ２は、ブラックマトリクス（不図示）で遮光される、絵素１以外の領域に配置されている。柱状スペーサ２は、全ての絵素１に対応してではなく、選択された一部の絵素１に対応して配置されている。
【００４０】
本発明者が種々検討した結果、柱状スペーサ２の密度は、表示領域において８００個／ｃｍ２以上１２００個／ｃｍ２以下の範囲内であることが好ましいことがわかった。柱状スペーサ２の密度が８００個／ｃｍ２未満であると、セルギャップを均一に維持することが出来ないことがある。逆に、柱状スペーサ２の密度が１２００個／ｃｍ２を超えると、上述した基板の横ずれが戻らないという問題が発生することがある。なお、柱状スペーサ２の好ましい密度範囲は、図２から図６に示す実施形態に共通する。
【００４１】
柱状スペーサ２の密度を上記の好ましい範囲内に設定するためには、例えば、７型ＶＧＡでは２絵素に１個、８．４型ＶＧＡでは６絵素に１個、１３型ＶＧＡでは１２絵素に１個の割合で柱状スペーサ２を配置すればよい。液晶表示装置の解像度（単位面積当たりの画素数、例えば、ＸＧＡ、ＳＸＧＡ）に応じて、柱状スペーサ２と絵素１との配置関係を設定すればよい。
【００４２】
図１の液晶表示装置１０では、走査線Ｇ１に対応する行においては、柱状スペーサ２は、信号線Ｓ１−Ｒに対応する絵素１と信号線Ｓ１−Ｇに対応する絵素１との間（Ｒ−Ｇ間）に配置され、次に、Ｂ−Ｒ間、Ｇ−Ｂ間の間に、この順序で配置されている。即ち、走査線Ｇ１に対応する行においては、２絵素に１個の割合で、柱状スペーサ２が配置されている。
【００４３】
次に、走査線Ｇ２に対応する行においては、柱状スペーサ２を配置していない。
【００４４】
走査線Ｇ３に対応する行においては、信号線Ｓ１−Ｒに対応する絵素１と信号線Ｓ１−Ｇに対応する絵素１との間（Ｒ−Ｇ間）には柱状スペーサを配置せず、信号線Ｓ１−Ｇに対応する絵素１と信号線Ｓ１−Ｂに対応する絵素１との間（Ｇ−Ｂ間）から、Ｒ−Ｇ間、Ｂ−Ｒ間の順序で柱状スペーサ２が配置されている。
【００４５】
以下、走査線Ｇ５に対応する行では、走査線Ｇ１に対応する行と同様に柱状スペーサ２を配置し、走査線Ｇ６に対応する行では走査線Ｇ２に対応する行と同様に柱状スペーサ２を設けず、走査線Ｇ７に対応する行（不図示）では、走査線Ｇ３に対応する行と同様に柱状スペーサ２を配置する。
【００４６】
図１に示したように、Ｒ−Ｇ間に配置された柱状スペーサを２Ｒ、Ｂ−Ｒ間に配置された柱状スペーサ２を２Ｂ、Ｇ−Ｂ間に配置された柱状スペーサを２Ｇとすると、柱状スペーサ２が配置された各行においては、柱状スペーサ２Ｒ、２Ｂおよび２Ｇがこの順で配列されており、一般に、各行には、Ｒ、ＧおよびＢの各絵素が同数含まれているので、柱状スペーサ２Ｒ、２Ｇおよび２Ｂも同数含まれる。なお、柱状スペーサ２を配置する行の数（表示領域の全面に上記の規則に従って柱状スペーサ２を配置する場合は表示領域を構成する行の数）によって、柱状スペーサ２Ｒ、２Ｇおよび２Ｂが同数とならない場合もあるが、柱状スペーサ２Ｒ、２Ｇおよび２Ｂの内の最も少ないカラーフィルタの数が、最も多いカラーフィルタの数の８０％以上、好ましくは９０％以上となるように配置されていれば、基板のアライメントずれが生じても、色むらが視認されにくい。
【００４７】
勿論、表示領域の出来るだけ広い領域に亘って、柱状スペーサ２を上述のように配置することが好ましいが、表示領域の８０％以上の領域で上述のように配置すれば本発明の効果を得ることができる。柱状スペーサ２は、例示したように、絵素１の間隙、すなわちブッラクマトリクスによって遮光される領域に設けることが好ましい。
【００４８】
また、柱状スペーサ２の形状としては、基板面（表示面）に平行な断面における形状が略円形または略正方形であることが好ましい。このように、対称性が高い形状を有していると、アライメントずれが生じて、柱状スペーサ２が絵素１内に侵入したような場合において、どの方向にアライメントずれが生じても同等に影響するので、色むらとして視認され難いという利点が得られる。
【００４９】
図１に示した柱状スペーサ２の配列は、また、ある柱状スペーサ２に隣接する柱状スペーサ２は他の色の絵素１に対応付けられているという特徴を有している。行方向に隣接する柱状スペーサ２は、上述したように異なる色の絵素に対応付けられている。列方向についても、柱状スペーサ２Ｒまたは２Ｂには柱状スペーサ２Ｇが隣接しており、柱状スペーサ２Ｂまたは２Ｇには柱状スペーサ２Ｒが隣接している。従って、基板のアライメントずれが発生した場合に柱状スペーサ２の影響を受ける絵素１の数が、表示領域の全体においてバランスが取れているだけでなく、局所的にもバランスが取れている。従って、色むらの発生が視認されにくい。
【００５０】
図１に示した液晶表示装置１０よりも高精細な液晶表示装置２０に適用した例を図２に示す。
【００５１】
上述した液晶表示装置１０においては、走査線Ｇ１、Ｇ３・・・と３行置きに柱状スペーサ２が選択的に配置され、各行においては、隣接する柱状スペーサ２がそれらの間に２つ絵素１を挟むように配置されていたのに対し、液晶表示装置２０においては、走査線Ｇ１、Ｇ４、Ｇ７・・・と、４行置きに柱状スペーサ２が選択的に配置されており、各行においては、隣接する柱状スペーサ２がそれらの間に５つの絵素１を挟むように配置されている。
【００５２】
液晶表示装置２０においても、隣接する柱状スペーサ２間に存在する絵素１の数が異なるが、柱状スペーサ２Ｒ，２Ｂおよび２Ｇの相対的な配置関係は、液晶表示装置１０と同様であり、同様の効果を奏する。
【００５３】
図１および図２に示した柱状スペーサ２と絵素１との配列関係が有する特徴は、以下のように表現することも出来る。
【００５４】
複数の絵素１が行方向（走査線に対応）および列方向（信号線に対応）において所定のピッチで配列されており、行方向のピッチをｐｘ、列方向のピッチをｐｙとすると、行方向における柱状スペーサ間の距離がｍ・ｐｘ（ｍは３の倍数を除く２以上の整数）の第１柱状スペーサ対３ａと、第１柱状スペーサ対から列方向においける柱状スペーサ間の距離がｎ・ｐｙ（ｎは正の整数で且つ２の倍数）の第２柱状スペーサ対３ｂと、第１柱状スペーサ対３ａの柱状スペーサ２から行方向にｍ・ｐｘ／２、列方向にｎ・ｐｙ／２の位置にある中央柱状スペーサ２ｃとから構成されるスペーサセット４を含んでいる。
【００５５】
図１に示した液晶表示装置１０におけるスペーサセット４が有する第１柱状スペーサ対３ａおよび第２柱状スペーサ対３ｂのそれぞれの行方向における柱状スペーサ間の距離は２ｐｘである。また、第１柱状スペーサ対３ａと第２柱状スペーサ対３ｂとの距離は４ｐｙであり、第１柱状スペーサ対３ａおよび第２柱状スペーサ対３ｂを構成する柱状スペーサ２と中央柱状スペーサ２ｃとの行方向の距離はｐｘであり、列方向の距離は２ｐｙである。
【００５６】
また、図２に示した液晶表示装置２０におけるスペーサセット４が有する第１柱状スペーサ対３ａおよび第２柱状スペーサ対３ｂのそれぞれの行方向における柱状スペーサ間の距離は５ｐｘである。また、第１柱状スペーサ対３ａと第２柱状スペーサ対３ｂとの距離は６ｐｙであり、第１柱状スペーサ対３ａおよび第２柱状スペーサ対３ｂを構成する柱状スペーサ２と中央柱状スペーサ２ｃとの行方向の距離は２．５ｐｘであり、列方向の距離は３ｐｙである。
【００５７】
即ち、５つの柱状スペーサ２から構成されるスペーサセット４は、２つの柱状スペーサ対３ａおよび３ｂで四角形を形成し、その中心（幾何学的中心）に中央柱状スペーサ２ｃを有している。それぞれのスペーサ対３ａおよび３ｂを構成する柱状スペーサ２の距離は、隣接する柱状スペーサ２が異なる色の絵素に対応するという条件を満足するために、行方向のピッチｐｘの倍数の内で３の倍数を除くものとなる。また、中央柱状スペーサ２ｃは、第１および第２柱状スペーサ対３ａおよび３ｂを構成する柱状スペーサ２と異なる色の絵素に対応している。
【００５８】
上述の関係を有するスペーサセット４を行方向および列方向に沿って規則的に配列することによって、液晶表示装置１０および２０と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
また、上述の関係を基本して、図３に示す液晶表示装置３０のように、柱状スペーサ２を配列しても良い。
【００６０】
液晶表示装置３０においては、ある１つの画素を構成する一組の絵素（Ｒ、ＧおよびＢ）のそれぞれに対応して、３つの柱状スペーサ２が配列されており１つの絵素の回りに三角形を形成している。この３つの柱状スペーサ２は、それぞれが、上記の関係を満足するように配列されている。例えば、１つの絵素の回りに形成された三角形の上頂点に位置する柱状スペーサ２は、図２に示した柱状スペーサ２と同じ配置関係を有している。図３から明らかなように、他の柱状スペーサ２も基本的に図２に示した柱状スペーサ２と同じ配置関係を有している。
【００６１】
柱状スペーサ２の密度は、セルギャップを維持できる範囲内で、出来るだけ小さいことが好ましいので、図３の配置よりも図２の配置が好ましいが、外力が係りやすい場合や領域においては、図３の配置を採用してもよい。
【００６２】
デルタ配列を有する液晶表示装置に本発明を適用した実施形態を説明したが、図４に示す液晶表示装置４０や図５に示す液晶表示装置５０のように、ストライプ配列の液晶表示装置にも同様に適用できる。
【００６３】
液晶表示装置４０における柱状スペーサ２の配列は、上記関係式におけるｍ＝４、ｎ＝４の場合に対応し、液晶表示装置５０における柱状スペーサ２の配列は、ｍ＝２、ｎ＝２の場合に対応する。
【００６４】
さらに、図６に示す液晶表示装置６０のようなモザイク配列にも適用することができる。液晶表示装置６０における柱状スペーサ２の配列は、上記関係式におけるｍ＝４、ｎ＝４の場合に対応する。
【００６５】
上述したように、本発明によると、柱状スペーサ２が全ての色の絵素に均等に配置されるので、基板のアライメントずれが生じても、特定の色の絵素の表示品位が低下することが無い。本発明による柱状スペーサ２の配列は、表示領域の全面に亘って適用されることが好ましいが、必要に応じて、部分的に適用されても良い。
【００６６】
また、柱状スペーサ２は、カラーフィルタ基板に形成しても良いし、ＴＦＴ基板側に形成してもよい。カラーフィルタ基板に形成する場合は、上記実施形態における絵素１がそれぞれカラーフィルタに対応する。
【００６７】
また、本発明はＴＦＴ型液晶表示装置に限られず、種々のタイプの液晶表示装置に適用されるし、液晶表示装置に限られず、柱状スペーサが形成される種々の表示装置（例えば電気泳動型表示装置）に適用することができる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によると、色バランスに優れた高精細の表示を実現することができる表示装置およびそのような表示装置に好適に用いられるカラーフィルタ基板が提供される。
【００６９】
本発明は、特に、小型で高精細の表示装置（例えば、１３型ＶＧＡ以上の画素密度を有する表示装置）に好適に適用され、その表示品位を改善する効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による液晶表示装置１０における柱状スペーサ２の配置を説明するための平面図である。
【図２】本発明の実施形態による液晶表示装置２０における柱状スペーサ２の配置を説明するための平面図である。
【図３】本発明の実施形態による液晶表示装置３０における柱状スペーサ２の配置を説明するための平面図である。
【図４】本発明の実施形態による液晶表示装置４０における柱状スペーサ２の配置を説明するための平面図である。
【図５】本発明の実施形態による液晶表示装置５０における柱状スペーサ２の配置を説明するための平面図である。
【図６】本発明の実施形態による液晶表示装置６０における柱状スペーサ２の配置を説明するための平面図である。
【図７】従来のＴＦＴ型液晶表示装置７０における柱状スペーサ２の配置を説明するための平面図である。
【図８】従来のＴＦＴ型液晶表示装置８０における柱状スペーサ２の配置を説明するための平面図である。
【符号の説明】
１　絵素
２　柱状スペーサ
２ｃ　中央柱状スペーサ
３ａ、３ｂ　スペーサ対
４　スペーサセット
１０、２０、３０、４０、５０、６０　液晶表示装置
【図１】
2004061904.tif 000003
【図２】
2004061904.tif 000004
【図３】
2004061904.tif 000005
【図４】
2004061904.tif 000006
【図５】
2004061904.tif 000007
【図６】
2004061904.tif 000008
【図７】
2004061904.tif 000009
【図８】
2004061904.tif 000010