(57)【要約】【課題】本実施形態は、表示パネルでの反射光の色付きを抑制できる表示装置及び表示装置のカラーフィルタ基板を提供することにある。【解決手段】第１基板と、前記第１基板上に形成され、第１方向と交差する第２方向に離間して配置された第１遮光層と、前記第２方向と交差する前記第１方向に離間して配置された第２遮光層と、を有する遮光層と、前記第１方向及び前記第２方向に延出し、前記遮光層と重なるように形成された着色層と、を備え、前記着色層は、前記第１基板と前記遮光層との間に形成され、前記着色層は、前記第１方向に離間して配置された前記第２遮光層の間において、前記第１方向に第１幅を有し、前記第１遮光層と重なる位置において前記着色層は、前記第１幅とは異なる幅を有している、表示装置のカラーフィルタ基板。【選択図】図３
2017097291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板上に形成され、第１方向と交差する第２方向に離間して配置された第１遮光層と、前記第２方向と交差する前記第１方向に離間して配置された第２遮光層と、を有する遮光層と、
前記第１方向及び前記第２方向に延出し、前記遮光層と重なるように形成された着色層と、を備え、
前記着色層は、前記第１基板と前記遮光層との間に形成され、
前記着色層は、前記第１方向に離間して配置された前記第２遮光層の間において、前記第１方向に第１幅を有し、
前記第１遮光層と重なる位置において前記着色層は、前記第１幅とは異なる幅を有している、表示装置のカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記第１遮光層の第２方向の幅は、前記第２遮光層の第１方向の幅よりも広い、請求項１に記載の表示装置のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記第２遮光層は、前記第１基板と前記着色層との間に形成される、請求項１又は２に記載の表示装置のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記第１基板はさらに、オーバーコート層を備え、
前記オーバーコート層は、前記遮光層と前記着色層とを覆うように形成されている、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記第１基板はさらに、オーバーコート層を備え、
前記オーバーコート層は、前記第１遮光層と前記着色層との間に形成されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
ゲート配線と、
ソース配線と、
前記ゲート配線及び前記ソース配線によって区画された副画素と、
前記副画素と対応する位置に配置された画素電極と、を備えた第１基板と、
前記ゲート配線と対向する位置に配置された第１遮光層と、前記ソース配線と対向する位置に配置された第２遮光層と、を有する遮光層と、
着色層と、を備えた第２基板と、を備えた表示装置であって、
前記第１遮光層は、前記着色層よりも前記第１基板側に形成され、
前記着色層は、前記副画素に対応する位置において、前記副画素の前記ゲート線方向の幅よりも大きい第１幅を有し、
前記第１遮光層と前記第２基板との間に形成された前記着色層は、前記第１幅とは異なる幅を有している、表示装置。
【請求項７】
前記副画素は、前記ゲート線方向に順に並んだ第１副画素、第２副画素、及び、第３副画素と、前記第１副画素乃至前記第３副画素と前記ソース線方向に隣接している第４副画素、第５副画素、及び第６副画素を有し、
前記着色層は、前記第１副画素及び前記第４副画素に形成された第１着色層、前記第２副画素及び前記第５副画素に形成された第２着色層、及び、前記第３副画素及び前記第６副画素に形成された第３着色層を有している、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記副画素は、第１副画素、第２副画素、第３副画素、第４副画素、第５副画素、及び第６副画素を有し、
前記着色層は、前記第１副画素及び前記第４副画素に形成された第１着色層、前記第２副画素及び前記第５副画素に形成された第２着色層、前記第３副画素に形成された第３着色層、及び、前記第６副画素に形成された第４着色層を有している、請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１着色層、前記第２着色層及び前記第３着色層は、前記第１遮光層上に延出している部分を有し、
前記延出している部分はそれぞれ異なる前記第１遮光層上に形成されている、請求項７に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１着色層、前記第２着色層及び前記第３着色層は、同一の前記第１遮光層上に延出している部分を有し、
前記延出している部分はそれぞれ前記ゲート線方向に沿って異なる幅を有している、請求項７に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第３着色層は、島状に形成されている、請求項７乃至９いずれかに記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第１着色層と前記第２着色層のいずれか一方は、前記第１遮光層上に延出している部分において、前記第１幅よりも広い幅を有している、請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１遮光層上に形成される前記着色層は、前記第１遮光層の前記ソース線方向に沿った幅と同等の幅を有している、請求項６乃至１２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１４】
前記第１遮光層上に形成される前記着色層は、前記第１遮光層の前記ソース線方向に沿った幅よりも小さい幅を有している、請求項６乃至１２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第１遮光層の前記ソース線方向の幅は、前記第２遮光層の前記ゲート線方向の幅よりも広い、請求項６に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記第２遮光層は、前記第１基板と前記着色層との間に形成される、請求項６又は１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記第２基板はさらに、オーバーコート層を備え、
前記オーバーコート層は、前記遮光層と前記着色層とを覆うように形成されている、請求項６乃至１６のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１８】
前記第２基板はさらに、オーバーコート層を備え、
前記オーバーコート層は、前記第１遮光層と前記着色層との間に形成されている、請求項６乃至１６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、表示装置及び表示装置のカラーフィルタ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス(EL)などの平面表示装置は、各種分野で利用されている。一例として、液晶表示装置の場合は、格子状に形成された遮光層を備えている。近年では、外部から外光が入射した際に、その反射光の色付きを抑制する要求が高まっている。特に、遮光層の材料や基板上面に電極などを形成した場合の反射光の色付きを抑制する要求が高まっている。
【０００３】
特許文献１には、表示領域周辺の非表示領域の額縁部にのみ、反射制御層を設ける液晶表示装置について記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３２７３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、表示パネルでの反射光の色付きを抑制できる表示装置及び表示装置のカラーフィルタ基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、第１基板と、前記第１基板上に形成され、第１方向に延出し前記第１方向と交差する第２方向に離間して配置された第１遮光層と、前記第２方向に延出し前記第２方向と交差する前記第１方向に離間して配置された第２遮光層と、を有する遮光層と、前記第１方向及び前記第２方向に延出し、前記遮光層と重なるように形成された着色層と、を備え、前記着色層は、前記第１基板と前記遮光層との間に形成され、前記着色層は、前記第１方向に離間して配置された前記第２遮光層の間において、前記第１方向に第１幅を有し、前記第１遮光層と重なる位置において前記着色層は、前記第１幅とは異なる幅を有している、表示装置のカラーフィルタ基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例の表示装置に適用可能な表示パネル１０００の一例を概略的に示す図である。
【図２】第１基板２００側から見た第１基板１００の画素構造を概略的に示す平面図である。
【図３】第1実施例に係る第２基板２００の平面図である。
【図４】図３のI−I’ 線に沿った第２基板２００の断面図である。
【図５】図３のII−II’ 線に沿った表示パネル１０００の断面図である。
【図６】第２実施例に係る第１基板２００の平面図である。
【図７】図６のIII−III’ 線に沿った第２基板２００の断面図である。
【図８】図６のIV−IV’ 線に沿った表示パネル１０００の断面図である。
【図９】第３実施例に係る第１基板２００の平面図である。
【図１０】図８のV−V’ 線に沿った第２基板２００の断面図である。
【図１１】図８のVI−VI’ 線に沿った表示パネル１０００の断面図である。
【図１２】第３実施例に係る表示パネル１０００の表面の反射色相の一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、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、当然に本発明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、実際の態様に比べて、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、本発明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一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００９】
図１は、本実施例の表示装置に適用可能な表示パネル１０００の一例を概略的に示す図である。なお、ここでは、表示装置の一例として液晶表示装置について説明する。
【００１０】
図１は、互いに交差する第１方向Ｘと第２方向Ｙとで想定されるＸ−Ｙ平面における表示パネル１０００の平面図である。ここでは、第１方向Ｘと第２方向Ｙは、互いに直交しているが、９０°以外の角度で交差していてもよい。
【００１１】
表示パネル１０００は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルであり、第１基板１００と、第１基板１００と対向配置された第２基板２００と、第１基板１００と第２基板２００との間に保持された液晶層３００と、を備えている。第１基板１００と第２基板２００とは、これらの間に所定のセルギャップを形成した状態でシール材５０によって貼り合せられている。液晶層３００は、第１基板１００と第２基板２００との間のセルギャップにおいて、シール材５０によって囲まれた内側に保持されている。
表示パネル１０００は、シール材５０によって囲まれた内側に画像を表示する表示領域６０と、表示領域６０の外側に形成され画像を表示しない非表示領域６１と、を備えている。表示領域６０は、マトリクス状に配置された複数の副画素４０によって構成されている。
【００１２】
第１基板１００は、第１方向Ｘに沿って延出するゲート配線６、第１方向Ｘと交差する第２方向Ｙに沿って延出するソース配線７、表示領域６０の各副画素においてゲート配線６及びソース配線７と電気的に接続されたスイッチング素子８、各副画素においてスイッチング素子８に接続された画素電極９などを備えている。コモン電位の共通電極１０は、第１基板１００又は第２基板２００に備えられ、複数の画素電極９と対向する。なお、ゲート配線６及びソース配線７は、直線状に形成されていなくてもよく、屈曲していてもよいし、一部が分岐していてもよい。
【００１３】
駆動ＩＣチップ６３やＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板６４などの表示パネル１０００の駆動に必要な信号供給源は、非表示領域６１に配置されている。信号供給源は、第２基板２００の基板端部６５より外側に延出した第１基板１００の実装部６２に実装されている。
【００１４】
表示パネル１０００の詳細な構成については説明を省略するが、表示パネル１０００は、縦電界、横電界、及び、傾斜電界などの表示モードに対応した構成を有している。
【００１５】
図２は、第２基板２００側から見た第１基板１００の画素構造を概略的に示す平面図である。なお、ここでは横電界を利用する表示モードであるＦＦＳモードを適用した画素構造を例に説明する。図中には説明に必要な主要部のみを図示している。
【００１６】
ゲート配線６は、第１方向Ｘに沿って延出し、第１方向Ｘと交差する第２方向Ｙに離間して配置されている。ソース配線７は、第２方向Ｙに沿って延出し、第１方向Ｘに離間して配置されている。ゲート配線６とソース配線７は、互いに交差している。第１副画素４１及び第２副画素４２は、第１方向Ｘに隣接している。
【００１７】
共通電極１０は、第１方向Ｘに沿って延在し、第１副画素４１及び第２副画素４２にそれぞれ配置されるとともに、第１方向Ｘに隣接する複数の副画素に亘って共通に形成されている。また、図示しないが、共通電極１０は、第２方向Ｙに隣接する複数の副画素に亘って共通に形成されていてもよい。
【００１８】
第１副画素４１及び第２副画素４２には、スイッチング素子８と、スイッチング素子８に接続された画素電極９とが配置されている。スイッチング素子８は、ゲート配線６とソース配線７との交差部付近に形成され、ゲート配線６及びソース配線７と電気的に接続されている。スイッチング素子８は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。
【００１９】
画素電極９は、共通電極１０と対向するように配置されている。画素電極９は、それぞれ副画素形状に対応して形成されている。画素電極９には、複数のスリット９１が形成されている。図示した例では、スリット９１はそれぞれ第２方向Ｙに沿って延出している。
【００２０】
図３は、第1実施例に係る第１基板２００の平面図である。なお、ここでは第１方向Ｘと第２方向Ｙとは互いに直交している。
以下、各実施例において、第１基板１００から第２基板２００に向かう方向を上、第２基板２００から第１基板１００に向かう方向を下とする。
【００２１】
第１副画素４１、第２副画素４２及び第３副画素４３が、この順に第１方向Ｘに沿って配置されている。図示した例では、第１副画素４１乃至第３副画素４３はいずれも同等のサイズで形成され、いずれも異なる色を表示する副画素である。一例として、これら３つの副画素が1つの画素４００を構成している。画素４００とは、表示領域６０に表示されるカラー画素を構成する最小単位である。
また、第１副画素４１と第２方向Ｙに隣接する第４副画素４４、第２副画素４２と第２方向Ｙに隣接する第５副画素４５及び、第３副画素４３と第２方向Ｙに隣接する第６副画素４６が配置されている。第４副画素４４乃至第６副画素４６は、第１副画素４１乃至第３副画素４３と同様に、いずれも同等のサイズで形成され、いずれも異なる色を表示する。図示した例では、第１副画素４１と第４副画素４４とは同一の色を表示し、第２副画素４２と第５副画素４５は同一の色を表示し、第３副画素４３と第６副画素４６は同一の色を表示する。
【００２２】
各副画素の境界には、遮光層２が形成されている。遮光層２は、第１方向Ｘ延出している第１遮光層２１と第２方向Ｙに延出している第２遮光層２２とを有している。第１遮光層２１は、例えば図２に示したゲート配線６の上方に配置され、第２遮光層２２はソース配線７の上方に配置され、格子状に形成されている。第１副画素４１乃至第６副画素４６はそれぞれ、第１遮光層２１及び第２遮光層２２によって区画されている。つまり、第１遮光層２１のうち１つは、第１副画素４１乃至第３副画素４３と第２方向Ｙに隣接する第４副画素４４乃至第６副画素４６との間に第１方向Ｘに延出している。また、第２遮光層２２は、第１副画素４１と第２副画素４２との間、第２副画素４２と第３副画素４３との間、第４副画素４４と第５副画素４５との間及び第５副画素４５と第６副画素４６との間にそれぞれ第２方向Ｙに延出している。第１遮光層２１の第２方向Ｙに沿った幅は、第２遮光層２２の第１方向Ｘに沿った幅よりも広い。
【００２３】
着色層１は、第１着色層１１、第２着色層１２及び第３着色層１３を有している。
第１着色層１１は、第１副画素４１及び第４副画素４４に形成されている。また、第１着色層１１は、第１副画素４１乃至第３副画素４３と第４副画素４４乃至第６副画素４６との間に第１方向Ｘに延出した部分を有している。図示した例では、第1着色の第１方向Ｘに延出した部分は、第１遮光層２１と同等の幅を有している。なお、第１方向Ｘに延出した部分は、第１遮光層２１の幅よりも狭い幅で形成されてもよい。
【００２４】
第２着色層１２は、第２副画素４２及び第５副画素４５に形成されている。第２副画素４２に形成された第２着色層１２は、第５副画素４５とは反対側に第１方向Ｘに延出した部分を有している。第５副画素４５に形成された第２着色層１２は、島状に形成されている。第２着色層１２の第１方向Ｘに延出した部分は、第１遮光層２１と同等の幅を有している。なお、第１方向Ｘに延出した部分は、第１遮光層２１の幅よりも狭い幅で形成されてもよい。
【００２５】
第３着色層１３は、第３副画素４３及び第６副画素４６に形成されている。第３副画素４３に形成された第３着色層１３は、島状に形成されている。第６副画素４６に形成された第３着色層１３は、第３副画素４３とは反対側に第１方向Ｘに延出した部分を有している。第３着色層１３の第１方向Ｘに延出した部分は、第１遮光層２１と同等の幅を有している。なお、第１方向Ｘに延出した部分は、第１遮光層２１の幅よりも狭い幅で形成されてもよい。
【００２６】
第１着色層１１乃至第３着色層１３の第１方向Ｘに延出した部分は、それぞれが重ならないように異なる第１遮光層２１上に延出している。つまり、第１着色層１１の下方に形成された第１遮光層２１、第２着色層１２の下方に形成された第１遮光層２１及び第３着色層１３の下方に形成された第１遮光層２１がそれぞれ形成されている。
【００２７】
第１着色層１１乃至第３着色層１３は、それぞれ赤色、緑色、青色のいずれかの色の着色層である。例えば、第１着色層１１は、青色着色層であり、第２着色層１２は、緑色着色層であり、第３着色層１３は、赤色着色層である。
【００２８】
なお、白色（あるいは透明）の第４着色層を備えていてもよい。この場合、第１副画素４１に第１着色層１１が形成され、第４副画素４４に第４着色層が形成される。また、第１方向Ｘに延出した部分は、第４着色層で形成されていてもよい。
【００２９】
第１遮光層２１は、第１着色層１１乃至第３着色層１３各々の下に形成されている。第２遮光層２２は、第１着色層１１乃至第３着色層１３の互いに隣接する端部と重なっている。
【００３０】
上述の第１方向Ｘに延出した第１着色層１１乃至第３着色層１３は、各色が均等に形成されていなくてもよい。例えば、青色着色層が他の着色層より多く形成されていてもよい。
また、図示した例では、第２遮光層２２は、着色層１の上方に配置されているが、着色層１の下方に配置されていてもよい。
【００３１】
図４は、図３のI−I’ 線に沿った第２基板２００の断面図である。
【００３２】
第２基板２００は、ガラス基板などの透明な第２絶縁基板４を用いて形成されている。第２基板２００は、第２絶縁基板４の下に、着色層１、遮光層２及びオーバーコート層３などを備えている。
【００３３】
図４では、着色層１は、青色に着色された樹脂材料によって形成された第１着色層１１のみが形成されている。
【００３４】
遮光層２は、第１遮光層２１及び第２遮光層２２を含み、黒色の樹脂材料や遮光性の金属材料によって形成されている。図示した例では、第１遮光層２１及び第２遮光層２２は、着色層１の下に同一の層で形成されている。
なお、第２遮光層２２は、第２絶縁基板４と着色層１との間に形成されてもよい。
【００３５】
オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の下方に形成されている。オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の凹凸を平坦化する。オーバーコート層３は、透明な樹脂材料によって形成されている。オーバーコート層３の下方には、図示しない第２配向膜が形成されている。第２配向膜は、例えば水平配向性を示す材料によって形成され、第１基板２００の液晶層３００に接する面に配置されている。
なお、オーバーコート層３は、着色層１と遮光層２との間に形成されてもよい。
【００３６】
図５は、図３のII−II’ 線に沿った表示パネル１０００の断面図である。
【００３７】
第１基板１００は、ガラス基板などの透明な第１絶縁基板５を用いて形成されている。第１基板１００は、第１絶縁基板５上に共通電極１０、画素電極９、図示しないスイッチング素子８などを備えている。
【００３８】
共通電極１０は、第１絶縁層５１上に形成されている。共通電極１０は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明な導電材料によって形成されている。共通電極１０は、第２絶縁層５２によって覆われている。
【００３９】
画素電極９は、第２絶縁層５２上に形成され、共通電極１０と向かい合っている。画素電極９には第２方向Ｙに沿ったスリット９１（図２参照）が形成されているが、詳細な図示は省略している。画素電極９は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明な導電材料によって形成されている。画素電極９は、図示しない第１配向膜によって覆われている。第１配向膜は、画素電極９が形成されていない第２絶縁層５２上にも形成されている。第１配向膜は、例えば水平配向性を示す材料によって形成され、第１基板１００の液晶層３００に接する面に配置されている。
【００４０】
第２基板２００は、ガラス基板などの透明な第２絶縁基板４を用いて形成されている。第２基板２００は、第２絶縁基板４の下に、着色層１、遮光層２及びオーバーコート層３などを備えている。
【００４１】
着色層１は、青色に着色された樹脂材料によって形成された第１着色層１１と、緑色に着色された樹脂材料によって形成された第２着色層１２と、赤色に着色された樹脂材料によって形成された第３着色層１３と、によって形成されている。
【００４２】
遮光層２は、黒色の樹脂材料や遮光性の金属材料によって形成されている。図示した例では、遮光層２は、第２方向Ｙに隣接している副画素間に形成されている。各副画素には、それぞれ異なる色の第１着色層１１乃至第３着色層１３が形成されている。遮光層２は、第１着色層１１乃至第３着色層１３と重なって形成されている。
【００４３】
オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の下方に形成されている。オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の凹凸を平坦化する。オーバーコート層３は、透明な樹脂材料によって形成されている。オーバーコート層３の下方には、図示しない第２配向膜が形成されている。第２配向膜は、例えば水平配向性を示す材料によって形成され、第１基板２００の液晶層３００に接する面に配置されている。
なお、オーバーコート層３は、着色層１と遮光層２との間に形成されてもよい。
【００４４】
このような第２基板２００は、例えば以下のようなプロセスを経て製造される。第２絶縁基板４に、第１着色層１１乃至第３着色層１３をパターニングして形成した後に、格子状の遮光層２を形成する。その後、オーバーコート層３及び第２配向膜を順次形成することで第２基板２００が製造される。
【００４５】
上述したような第１基板１００と第２基板２００とは、第１配向膜及び第２配向膜が向かい合うように配置されている。このとき、第１基板１００と第２基板２００との間には、図示しないスペーサによって、所定のセルギャップが形成される。第１基板１００と第２基板２００とは、セルギャップが形成された状態でシール材５０（図１参照）によって貼り合せられている。液晶層３００は、これら第１基板１００の第１配向膜と第２基板２００の第２配向膜との間に形成されたセルギャップに封入された液晶分子を含む液晶組成物によって構成されている。
【００４６】
このような構成の表示パネル１０００に対して、その下方には、バックライト８０が配置されている。バックライト８０としては、種々の形態が適用可能であるが、詳細な構造については説明を省略する。
【００４７】
また、第１基板１００の下方には、第１偏光板を含む第１光学素子８１が配置されている。第２基板２００の上方には、第２偏光板を含む第２光学素子８２が配置されている。
【００４８】
第１実施例によれば、各副画素を区画する第１遮光層２１及び第２遮光層２２の少なくとも一部が着色層１の下方に積層されたことで、表示パネル１０００に入射した外光の反射光が、着色層１を透過して遮光層２で反射された反射光となり視認される場合がある。このため、反射光の色味は、透過する着色層１によって変化する。外光反射の色味によって、遮光層２と重なる着色層１の色を変更することで、反射の色味を自由に設計することが可能となる。したがって、遮光層の材料や基板上面に形成された電極などに影響されずに、表示パネル１０００での不所望な色付きを抑制することが可能となる。なお、反射色相の変化については、第３実施例で説明する。
【００４９】
また、遮光層２は、第１遮光層２１の幅が、第２遮光層２２の幅よりも広く形成されている。このため、少なくとも第１遮光層２１が、着色層１の下方に積層されることで、遮光層２から直接反射される反射光の割合を低減し、遮光層２の材料による反射光の色付きを抑制することが可能となる。
【００５０】
次に、第２実施例について説明する。
なお、第１実施例と相違する点についてのみ記載し、第１実施例と相違しない点については適宜省略する。
【００５１】
図６は、第２実施例に係る第２基板２００の平面図である。
【００５２】
第１副画素４１、第２副画素４２及び第３副画素４３が、この順に第１方向Ｘに沿って配置されている。図示した例では、第１副画素４１乃至第３副画素４３はいずれも同等のサイズで形成され、いずれも異なる色を表示する副画素である。
また、第１副画素４１と第２方向Ｙに隣接する第４副画素４４、第２副画素４２と第２方向Ｙに隣接する第５副画素４５及び、第３副画素４３と第２方向Ｙに隣接する第６副画素４６が配置されている。第４副画素４４乃至第６副画素４６は、第１副画素４１乃至第３副画素４３と同様に、いずれも同等のサイズで形成され、いずれも異なる色を表示する。図示した例では、第１副画素４１と第４副画素４４とは同一の色を表示し、第２副画素４２と第５副画素４５は同一の色を表示し、第３副画素４３と第６副画素４６は同一の色を表示する。
【００５３】
各副画素の境界には、遮光層２が形成されている。遮光層２は、第１方向Ｘ延出している第１遮光層２１と第２方向Ｙに延出している第２遮光層２２とを有している。第１遮光層２１は、例えば図２に示したゲート配線６の上方に配置され、第２遮光層２２はソース配線７の上方に配置され、格子状に形成されている。第１副画素４１乃至第６副画素４６はそれぞれ、第１遮光層２１及び第２遮光層２２によって区画されている。つまり、第１遮光層２１のうち１つは、第１副画素４１乃至第３副画素４３と第２方向Ｙに隣接する第４副画素４４乃至第６副画素４６との間に第１方向Ｘに延出している。また、第２遮光層２２は、第１副画素４１と第２副画素４２との間、第２副画素４２と第３副画素４３との間、第４副画素４４と第５副画素４５との間及び第５副画素４５と第６副画素４６との間にそれぞれ第２方向Ｙに延出している。第１遮光層２１の第２方向Ｙに沿った幅は、第２遮光層２２の第１方向Ｘに沿った幅よりも広い。
【００５４】
着色層１は、第１着色層１１、第２着色層１２及び第３着色層１３を有している。
第１着色層１１は、第１副画素４１及び第４副画素４４に形成されている。また、第１着色層１１は、第１副画素４１及び第２副画素４２と第４副画素４４及び第５副画素４５との間に第１方向Ｘに延出した部分を有している。図示した例では、第1着色の第１方向Ｘに延出した部分は、第１遮光層２１と同等の幅を有している。第１方向Ｘに延出した部分は、第１遮光層２１の幅よりも狭い幅で形成されてもよい。
【００５５】
第２着色層１２は、第２副画素４２及び第５副画素４５に島状に形成されている。つまり、第２着色層１２は第１方向Ｘに延出した部分を有していない。
【００５６】
第３着色層１３は、第３副画素４３及び第６副画素４６に形成されている。第３副画素４３及び第６副画素４６に形成された第３着色層１３は、第２方向Ｙに延在しており、帯状に形成されている。
【００５７】
第１方向Ｘに延出した部分は、第１着色層１１のみが有している。つまり、第１着色層１１は、平面的に見て、アルファベットの「Ｅ」の文字ように形成されている。
【００５８】
第１着色層１１乃至第３着色層１３は、それぞれ赤色、緑色、青色のいずれかの色の着色層である。例えば、第１着色層１１は、青色着色層であり、第２着色層１２は、緑色着色層であり、第３着色層１３は、赤色着色層である。
【００５９】
なお、白色（あるいは透明）の第４着色層を備えていてもよい。この場合、第１副画素４１に第１着色層１１が形成され、第４副画素４４に第４着色層が形成される。また、第１方向Ｘに延出した部分は、第４着色層で形成されていてもよい。
【００６０】
第１遮光層２１は、第１着色層１１乃至第３着色層１３各々の下に形成されている。第２遮光層２２は、第１着色層１１乃至第３着色層１３の互いに隣接する端部と重なっている。
【００６１】
上述の第１方向Ｘに延出した部分は、第１着色層１１のみで形成されていなくてもよい。例えば、青色着色層と赤色着色層が交互に第１方向Ｘに延出した部分を有していてもよい。
また、図示した例では、第２遮光層２２は、着色層１の下方に配置されているが、着色層１の上方に配置されていてもよい。
【００６２】
図７は、図６のIII−III’ 線に沿った第２基板２００の断面図である。
【００６３】
第２基板２００は、ガラス基板などの透明な第２絶縁基板４を用いて形成されている。第２基板２００は、第２絶縁基板４の下に、着色層１、遮光層２及びオーバーコート層３などを備えている。
【００６４】
図７では、着色層１は、青色に着色された樹脂材料によって形成された第１着色層１１と赤色に着色された樹脂材料によって形成された第３着色層１３が形成されている。
【００６５】
遮光層２は、第１遮光層２１及び第２遮光層２２を含み、黒色の樹脂材料や遮光性の金属材料によって形成されている。図示した例では、第１遮光層２１及び第２遮光層２２は、着色層１の下に同一の層で形成されている。
なお、第２遮光層２２は、第２絶縁基板４と着色層１との間に形成されてもよい。
【００６６】
オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の下方に形成されている。オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の凹凸を平坦化する。オーバーコート層３は、透明な樹脂材料によって形成されている。オーバーコート層３の下方には、図示しない第２配向膜が形成されている。第２配向膜は、例えば水平配向性を示す材料によって形成され、第１基板２００の液晶層３００に接する面に配置されている。
なお、オーバーコート層３は、着色層１と遮光層２との間に形成されてもよい。
【００６７】
図８は、図６のIV−IV’ 線に沿った表示パネル１０００の断面図である。
【００６８】
第１基板１００は、ガラス基板などの透明な第１絶縁基板５を用いて形成されている。第１基板１００は、第１絶縁基板５上に共通電極１０、画素電極９、図示しないスイッチング素子８などを備えている。
【００６９】
共通電極１０は、第１絶縁層５１上に形成されている。共通電極１０は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明な導電材料によって形成されている。共通電極１０は、第２絶縁層５２によって覆われている。
【００７０】
画素電極９は、第２絶縁層５２上に形成され、共通電極１０と向かい合っている。画素電極９には第２方向Ｙに沿ったスリット９１（図２参照）が形成されているが、詳細な図示は省略している。画素電極９は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明な導電材料によって形成されている。画素電極９は、図示しない第１配向膜によって覆われている。第１配向膜は、画素電極９が形成されていない第２絶縁層５２上にも形成されている。第１配向膜は、例えば水平配向性を示す材料によって形成され、第１基板１００の液晶層３００に接する面に配置されている。
【００７１】
第２基板２００は、ガラス基板などの透明な第２絶縁基板４を用いて形成されている。第２基板２００は、第２絶縁基板４の下に、着色層１、遮光層２及びオーバーコート層３などを備えている。
【００７２】
着色層１は、青色に着色された樹脂材料によって形成された第１着色層１１と、緑色に着色された樹脂材料によって形成された第２着色層１２と、によって形成されている。
【００７３】
遮光層２は、黒色の樹脂材料や遮光性の金属材料によって形成されている。図示した例では、遮光層２は、第２方向Ｙに隣接している副画素間に形成されている。遮光層２は、第１着色層１１と重なって形成されている。
【００７４】
オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の下方に形成されている。オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の凹凸を平坦化する。オーバーコート層３は、透明な樹脂材料によって形成されている。オーバーコート層３の下方には、図示しない第２配向膜が形成されている。第２配向膜は、例えば水平配向性を示す材料によって形成され、第１基板２００の液晶層３００に接する面に配置されている。
なお、オーバーコート層３は、着色層１と遮光層２との間に形成されてもよい。
【００７５】
上述したような第１基板１００と第２基板２００とは、第１配向膜及び第２配向膜が向かい合うように配置されている。このとき、第１基板１００と第２基板２００との間には、図示しないスペーサによって、所定のセルギャップが形成される。第１基板１００と第２基板２００とは、セルギャップが形成された状態でシール材５０（図１参照）によって貼り合せられている。液晶層３００は、これら第１基板１００の第１配向膜と第２基板２００の第２配向膜との間に形成されたセルギャップに封入された液晶分子を含む液晶組成物によって構成されている。
【００７６】
このような構成の表示パネル１０００に対して、その下方には、バックライト８０が配置されている。バックライト８０としては、種々の形態が適用可能であるが、詳細な構造については説明を省略する。
【００７７】
また、第１基板１００の下方には、第１偏光板を含む第１光学素子８１が配置されている。第２基板２００の上方には、第２偏光板を含む第２光学素子８２が配置されている。
【００７８】
第２実施例は、第１実施例と比較して、第１遮光層２１と重なる着色層１が相違している。具体的には、第１着色層１１と第２着色層１２が同一の第１遮光層２１の上方に形成されている。その他は、第１実施例と同一である。
この第２実施例においても、第1実施例と同様の効果を得ることが可能である。
【００７９】
次に、第３実施例について説明する。
【００８０】
図９は、第３実施例に係る第２基板２００の平面図である。
【００８１】
第１副画素４１、第２副画素４２及び第３副画素４３が、この順に第１方向Ｘに沿って配置されている。図示した例では、第１副画素４１乃至第３副画素４３はいずれも同等のサイズで形成され、いずれも異なる色を表示する副画素である。
また、第１副画素４１と第２方向Ｙに隣接する第４副画素４４、第２副画素４２と第２方向Ｙに隣接する第５副画素４５及び、第３副画素４３と第２方向Ｙに隣接する第６副画素４６が配置されている。第４副画素４４乃至第６副画素４６は、第１副画素４１乃至第３副画素４３と同様に、いずれも同等のサイズで形成され、いずれも異なる色を表示する。図示した例では、第１副画素４１と第４副画素４４とは同一の色を表示し、第２副画素４２と第５副画素４５は同一の色を表示し、第３副画素４３と第６副画素４６は同一の色を表示する。
【００８２】
各副画素の境界には、遮光層２が形成されている。遮光層２は、第１方向Ｘ延出している第１遮光層２１と第２方向Ｙに延出している第２遮光層２２とを有している。第１遮光層２１は、例えば図２に示したゲート配線６の上方に配置され、第２遮光層２２はソース配線７の上方に配置され、格子状に形成されている。第１副画素４１乃至第６副画素４６はそれぞれ、第１遮光層２１及び第２遮光層２２によって区画されている。つまり、第１遮光層２１のうち１つは、第１副画素４１乃至第３副画素４３と第２方向Ｙに隣接する第４副画素４４乃至第６副画素４６との間に第１方向Ｘに延出している。また、第２遮光層２２は、第１副画素４１と第２副画素４２との間、第２副画素４２と第３副画素４３との間、第４副画素４４と第５副画素４５との間及び第５副画素４５と第６副画素４６との間にそれぞれ第２方向Ｙに延出している。第１遮光層２１の第２方向Ｙに沿った幅は、第２遮光層２２の第１方向Ｘに沿った幅よりも広い。
【００８３】
着色層１は、第１着色層１１、第２着色層１２及び第３着色層１３を有している。
第１着色層１１は、第１副画素４１及び第４副画素４４に形成されている。この第１着色層１１は、第１副画素４１及び第４副画素４４に対応する位置において、第１方向Ｘに沿って第１幅７０を有している。また、第１着色層１１は、第１遮光層２１と重なる位置において、第１方向Ｘに沿って、第１幅７０よりも大きい第２幅７１を有している。第１遮光層２１と重なる位置において、第１着色層１１は、第１遮光層２１の幅と同等の幅で形成されている。なお、第１遮光層２１よりも狭い幅で形成されてもよい。
【００８４】
第２着色層１２は、第２副画素４２及び第５副画素４５に形成されている。第２着色層１２も、第１着色層１１と同様に、各副画素４２及び４５に対応する位置において、第１方向Ｘに沿って第１幅７０を有している。第２着色層１２は、第１遮光層２１と重なる位置において、第１方向Ｘに沿って、第１幅７０及び第２幅７１よりも小さい第３幅７２を有している。第１遮光層２１と重なる位置において、第２着色層１２は、第１遮光層２１の幅と同等の幅で形成されている。なお、第１遮光層２１よりも狭い幅で形成されてもよい。
【００８５】
第３着色層１３は、第３副画素４３及び第６副画素４６に形成されている。第３着色層１３も、第１着色層１１及び第２着色層１２と同様に、各副画素４３及び４６に対応する位置において、第１方向Ｘに沿って第１幅７０を有している。第３着色層１３は、第１遮光層２１と重なる位置において、第１方向Ｘに沿って、第１幅７０及び第２幅７１より小さく、第３幅７２よりも大きい第４幅７３を有している。第１遮光層２１と重なる位置において、第３着色層１３は、第１遮光層２１の幅と同等の幅で形成されている。なお、第１遮光層２１よりも狭い幅で形成されてもよい。
【００８６】
第１着色層１１乃至第３着色層１３は、それぞれ赤色、緑色、青色のいずれかの色の着色層である。例えば、第１着色層１１は、青色着色層であり、第２着色層１２は、緑色着色層であり、第３着色層１３は、赤色着色層である。
【００８７】
なお、白色（あるいは透明）の第４着色層を備えていてもよい。この場合、第１副画素４１に第１着色層１１が形成され、第４副画素４４に第４着色層が形成される。また、第１遮光層２１と重なる位置において、形成される着色層は第４着色層で形成されていてもよい。
【００８８】
第１遮光層２１は、第１着色層１１乃至第３着色層１３各々の下に形成されている。第２遮光層２２は、第１着色層１１乃至第３着色層１３の互いに隣接する端部と重なっている。
【００８９】
第１遮光層２１と重なる位置において形成される、第１着色層１１乃至第３着色層１３の幅は、上述のとおりに形成されている必要はない。例えば、第１着色層１１が第３幅７２を有し、第２着色層１２が第４幅７３を有し、第３着色層１３が第２幅７１を有していてもよい。
また、図示した例では、第２遮光層２２は、着色層１の下方に配置されているが、着色層１の上方に配置されていてもよい。
【００９０】
図１０は、図９のV−V’ 線に沿った第２基板２００の断面図である。
【００９１】
第２基板２００は、ガラス基板などの透明な第２絶縁基板４を用いて形成されている。第２基板２００は、第２絶縁基板４の下に、着色層１、遮光層２及びオーバーコート層３などを備えている。
【００９２】
図１０では、着色層１は、青色に着色された樹脂材料によって形成された第１着色層１１と、緑色に着色された樹脂材料によって形成された第２着色層１２と、赤色に着色された樹脂材料によって形成された第３着色層１３と、によって形成されている。
【００９３】
遮光層２は、第１遮光層２１及び第２遮光層２２を含み、黒色の樹脂材料や遮光性の金属材料によって形成されている。図示した例では、第１遮光層２１及び第２遮光層２２は、着色層１の下に同一の層で形成されている。
なお、第２遮光層２２は、第２絶縁基板４と着色層１との間に形成されてもよい。
【００９４】
オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の下方に形成されている。オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の凹凸を平坦化する。オーバーコート層３は、透明な樹脂材料によって形成されている。オーバーコート層３の下方には、図示しない第２配向膜が形成されている。第２配向膜は、例えば水平配向性を示す材料によって形成され、第１基板２００の液晶層３００に接する面に配置されている。
なお、オーバーコート層３は、着色層１と遮光層２との間に形成されてもよい。
【００９５】
図１１は、図９のVI−VI’ 線に沿った表示パネル１０００の断面図である。
【００９６】
第１基板１００は、ガラス基板などの透明な第１絶縁基板５を用いて形成されている。第１基板１００は、第１絶縁基板５上に共通電極１０、画素電極９、図示しないスイッチング素子８などを備えている。
【００９７】
共通電極１０は、第１絶縁層５１上に形成されている。共通電極１０は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明な導電材料によって形成されている。共通電極１０は、第２絶縁層５２によって覆われている。
【００９８】
画素電極９は、第２絶縁層５２上に形成され、共通電極１０と向かい合っている。画素電極９には第２方向Ｙに沿ったスリット９１（図２参照）が形成されているが、詳細な図示は省略している。画素電極９は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明な導電材料によって形成されている。画素電極９は、図示しない第１配向膜によって覆われている。第１配向膜は、画素電極９が形成されていない第２絶縁層５２上にも形成されている。第１配向膜は、例えば水平配向性を示す材料によって形成され、第１基板１００の液晶層３００に接する面に配置されている。
【００９９】
第２基板２００は、ガラス基板などの透明な第２絶縁基板４を用いて形成されている。第２基板２００は、第２絶縁基板４の下に、着色層１、遮光層２及びオーバーコート層３などを備えている。
【０１００】
図１１では、着色層１は、緑色に着色された樹脂材料によって形成された第２着色層１２のみが形成されている。
【０１０１】
遮光層２は、黒色の樹脂材料や遮光性の金属材料によって形成されている。図示した例では、遮光層２は、第２方向Ｙに隣接している副画素間に形成されている。遮光層２は、第２着色層１２と重なって形成されている。
【０１０２】
オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の下方に形成されている。オーバーコート層３は、着色層１及び遮光層２の凹凸を平坦化する。オーバーコート層３は、透明な樹脂材料によって形成されている。オーバーコート層３の下方には、図示しない第２配向膜が形成されている。第２配向膜は、例えば水平配向性を示す材料によって形成され、第１基板２００の液晶層３００に接する面に配置されている。
なお、オーバーコート層３は、着色層１と遮光層２との間に形成されてもよい。
【０１０３】
上述したような第１基板１００と第２基板２００とは、第１配向膜及び第２配向膜が向かい合うように配置されている。このとき、第１基板１００と第２基板２００との間には、図示しないスペーサによって、所定のセルギャップが形成される。第１基板１００と第２基板２００とは、セルギャップが形成された状態でシール材５０（図１参照）によって貼り合せられている。液晶層３００は、これら第１基板１００の第１配向膜と第２基板２００の第２配向膜との間に形成されたセルギャップに封入された液晶分子を含む液晶組成物によって構成されている。
【０１０４】
このような構成の表示パネル１０００に対して、その下方には、バックライト８０が配置されている。バックライト８０としては、種々の形態が適用可能であるが、詳細な構造については説明を省略する。
【０１０５】
また、第１基板１００の下方には、第１偏光板を含む第１光学素子８１が配置されている。第２基板２００の上方には、第２偏光板を含む第２光学素子８２が配置されている。
【０１０６】
第３実施例は、第１実施例と比較して、第１遮光層２１の下方に形成された着色層１の大きさが相違している。具体的には、同一の第１遮光層２１の下方において、各副画素の第２方向Ｙの幅とは異なるように各着色層が形成されている。その他は、第１実施例と同一である。
【０１０７】
次に、アクティブエリアに画像を表示していないＯＦＦ状態（あるいはバックライトが消灯している状態）の表示パネルの対向基板に向けて参照光を照射した際に、表示パネルから反射された反射光の色相を測定した。ここでは、第３実施例に係る表示パネルと、比較例に係る表示パネルとを用意し、それぞれの反射光の色相を測定した。比較例の表示パネルは、第３実施例に係る表示パネルと比較して、遮光層の全体が着色層の上方に形成された点で相違している。
【０１０８】
図１２は、第３実施例に係る表示パネル１０００の表面の反射色相の一例である。
【０１０９】
図はＬ＊ａ＊ｂ＊表色系色度図であり、横軸（ａ＊）のマイナス側は、緑色を示しており、横軸（ａ＊）のプラス側は、赤色を示している。縦軸（ｂ＊）のマイナス側は、青色を示しており、縦軸（ｂ＊）のプラス側は、黄色を示している。
【０１１０】
図中の四角印は、第３実施例に係る表示パネル１０００での反射色相を示し、図中の丸印は、比較例に係る表示パネル１０００での反射色相を示している。比較例では、表示パネル１０００に入射した大半の外光が遮光層２で反射される。つまり、比較例の表示パネル１０００での反射色相は、遮光層２からの反射光の色味の寄与度が高く、黄色味を呈することが確認された。一方、第３実施例では、表示パネル１０００に入射した外光は、遮光層２及び第１遮光層２１の下方に形成された第１着色層１１乃至第３着色層１３で反射される。つまり、第３実施例の表示パネル１０００での反射光には、遮光層２で直接反射された反射光と、第１遮光層２１で反射され第１着色層１１乃至第３着色層１３を透過した反射光とが含まれる。このような第３実施例の表示パネル１０００での反射色相は、遮光層２からの反射光の色味の寄与度が比較例よりも低く、第１遮光層２１の下方に形成された第１着色層１１乃至第３着色層１３からの反射光の色味の寄与度が高い。このため、第３実施例では、比較例よりも黄色味が軽減され、反射色相が青色方向にシフトすることが確認された。
【０１１１】
なお、反射色相の変化については、第３実施例についてのみ説明したが、第１実施例及び第２実施例においても、第３実施例と同様に反射色相はニュートラル（無彩色）の方向に変化する。
【０１１２】
第３実施例によれば、第１遮光層２１の下方において、着色層１の大きさを調整することによって、反射光の色付きをより一層自由に設計することが可能である。
なお、第１遮光層２１の下方に配置する着色層の大きさは、反射光の色味によって適宜変更可能であり、本実施例に記載されている幅に限定されない。
【０１１３】
このように、第３実施例によれば、第１実施例及び第２実施例と同様の効果を得ることが可能である。
【０１１４】
以上説明したように、本発明によれば、画像を表示していないＯＦＦ状態において、表示パネル１０００での反射光の色付きを抑制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。
【０１１５】
また、本発明によれば、第１遮光層２１の下方に、着色層１を形成し、着色層１の大きさ等を調整することにより、反射光の色付きを自由に設計可能となる。
【０１１６】
なお、本発明のいくつかの実施例を説明したが、これらの実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる
【符号の説明】
【０１１７】
１０００・・・表示パネル、１００・・・第１基板、２００・・・第２基板、３００・・・液晶層、３０１・・・液晶分子(表示パネルＯＮ状態)、３０２・・・液晶分子(表示パネルＯＦＦ状態)、４００・・・画素、１・・・着色層、１１・・・第１着色層、１２・・・第２着色層、１３・・・第３着色層、２・・・遮光層、２１・・・第１遮光層、２２・・・第２遮光層、３・・・オーバーコート層、４・・・第２絶縁基版、５・・・第１絶縁基板、５１・・・第１絶縁層、５２・・・第２絶縁層、６・・・ゲート配線、７・・・ソース配線、８・・・スイッチング素子、９・・・画素電極、９１・・・スリット、１０・・・共通電極、４０・・・副画素、４１・・・第１副画素、４２・・・第２副画素、４３・・・第３副画素、４４・・・第４副画素、４５・・・第５副画素、４６・・・第６副画素、５０・・・シール材、６０・・・表示領域、６１・・・非表示領域、６２・・・実装部、６３・・・駆動ＩＣチップ、６４・・・ＦＰＣ基板、６５・・・基板端部、７０・・・第１幅、７１・・・第２幅、７２・・・第３幅、７３・・・第４幅、８０・・・バックライト、８１・・・第１光学素子、８２・・・第２光学素子。
【図１】
2017097291.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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