JP5732331B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、パーソナルコンピュータなどのＯＡ機器やテレビなどの表示装置として各種分野で利用されている。近年では、液晶表示装置は、携帯電話などの携帯端末機器や、カーナビゲーション装置、ゲーム機などの表示装置としても利用されている。

近年では、Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＦＦＳ）モードやＩｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＩＰＳ）モードの液晶表示パネルが実用化されている。このようなＦＦＳモードやＩＰＳモードの液晶表示パネルは、画素電極及び共通電極を備えたアレイ基板と、対向基板との間に液晶層を保持した構成である。アレイ基板と対向基板との間には、セルギャップを形成するためのスペーサが配置されているが、このスペーサに起因した表示ムラの発生を改善することが求められている。

特開２０１０−７２０６７号公報

本実施形態の目的は、表示品位の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することにある。

本実施形態によれば、
複数の画素に亘って形成された共通電極と、前記共通電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜の上において各画素に形成され前記共通電極と向かい合うとともにスリットが形成された画素電極と、を備えた第１基板と、第１方向に沿って延出した第１遮光部及び第１方向に交差する第２方向に沿って延出した第２遮光部を備え前記第１遮光部と前記第２遮光部との交差部において第１方向及び第２方向とは異なる方向に延出した斜辺を有するブラックマトリクスと、前記交差部と重なる位置から前記第１基板に向かって延出した柱状スペーサと、を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本実施形態によれば、
複数の画素に亘って形成された共通電極と、前記共通電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜の上において各画素に形成され前記共通電極と向かい合うとともにスリットが形成された画素電極と、を備えた第１基板と、第１方向に沿って延出した第１幅の第１遮光部と、第１方向に交差する第２方向に沿って延出した第２幅の第２遮光部と、前記第１遮光部と前記第２遮光部とを繋ぐとともに前記第１遮光部の末端部から前記第２遮光部のエッジに向かって末広がりとなった第３遮光部と、前記第２遮光部を挟んで一方の側に配置され前記第２遮光部を越えて前記第３遮光部上に延在した第１カラーフィルタと、前記第２遮光部を挟んで他方の側に配置された第２カラーフィルタと、前記第１カラーフィルタ及び前記第２カラーフィルタを覆うオーバーコート層と、前記第３遮光部上に延在した前記第１カラーフィルタと重なる位置から前記第１基板に向かって延出した柱状スペーサと、を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本実施形態によれば、
複数の画素に亘って形成された共通電極と、前記共通電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜の上において各画素に形成され前記共通電極と向かい合うとともにスリットが形成された画素電極と、を備えた第１基板と、第１方向に沿って延出した第１遮光部と、第１方向に交差する第２方向に沿って延出した第２遮光部と、前記第１遮光部と前記第２遮光部とが交差する第１交差部及び前記第１交差部よりも小さな面積の第２交差部と、前記第１交差部と重なる位置から前記第１基板に向かって延出した柱状スペーサと、を備えた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

図１は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの構成及び等価回路を概略的に示す図である。 図２は、図１に示した液晶表示パネルの断面構造を概略的に示す図である。 図３は、図２に示したアレイ基板における画素の構造を対向基板の側から見た概略平面図である。 図４は、図２に示したアレイ基板における画素の他の構造を対向基板の側から見た概略平面図である。 図５は、図３に示した画素構造の液晶表示パネルに適用可能な対向基板においてブラックマトリクス、カラーフィルタ、及び、柱状スペーサの位置関係を説明するための概略平面図である。 図６は、図５に示した対向基板をＡ−Ａ線で切断したときの断面を概略的に示す図である。 図７は、図３に示した画素構造の液晶表示パネルに適用可能な対向基板においてブラックマトリクス、カラーフィルタ、及び、柱状スペーサの位置関係を説明するための概略平面図である。 図８は、図３に示した画素構造の液晶表示パネルに適用可能な対向基板の構成を概略的に示す平面図である。 図９は、図４に示した画素構造の液晶表示パネルに適用可能な対向基板においてブラックマトリクス、カラーフィルタ、及び、柱状スペーサの位置関係を説明するための概略平面図である。 図１０は、図４に示した画素構造の液晶表示パネルに適用可能な対向基板の構成を概略的に示す平面図である。 図１１は、擬似パターンを用いた透過率の評価手法及び評価結果を示す図である。

以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、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、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態の液晶表示装置を構成する液晶表示パネルＬＰＮの構成及び等価回路を概略的に示す図である。

すなわち、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示パネルＬＰＮを備えている。液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板（第１基板）ＡＲと、アレイ基板ＡＲに対向配置された対向基板（第２基板）ＣＴと、これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えて構成されている。このような液晶表示パネルＬＰＮは、画像を表示するアクティブエリアＡＣＴを備えている。このアクティブエリアＡＣＴは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている（但し、ｍ及びｎは正の整数）。

アレイ基板ＡＲは、アクティブエリアＡＣＴにおいて、第１方向Ｘに沿ってそれぞれ延出したｎ本のゲート配線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｎ）及びｎ本の容量線Ｃ（Ｃ１〜Ｃｎ）、第１方向Ｘに交差する第２方向Ｙに沿ってそれぞれ延出したｍ本のソース配線Ｓ（Ｓ１〜Ｓｍ）、各画素ＰＸにおいてゲート配線Ｇ及びソース配線Ｓと電気的に接続されたｍ×ｎ個のスイッチング素子ＳＷ、各画素ＰＸにおいてスイッチング素子ＳＷに各々電気的に接続されたｍ×ｎ個の画素電極ＰＥ、容量線Ｃの一部であり画素電極ＰＥと向かい合う共通電極ＣＥなどを備えている。保持容量ＣＳは、容量線Ｃと画素電極ＰＥとの間に形成される。

共通電極ＣＥは、複数の画素ＰＸに亘って共通に形成されている。画素電極ＰＥは、各画素ＰＸにおいて島状に形成されている。

各ゲート配線Ｇは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、第１駆動回路ＧＤに接続されている。各ソース配線Ｓは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、第２駆動回路ＳＤに接続されている。各容量線Ｃは、アクティブエリアＡＣＴの外側に引き出され、第３駆動回路ＣＤに接続されている。これらの第１駆動回路ＧＤ、第２駆動回路ＳＤ、及び、第３駆動回路ＣＤは、アレイ基板ＡＲに形成され、駆動ＩＣチップ２と接続されている。図示した例では、液晶表示パネルＬＰＮを駆動するのに必要な信号源として、駆動ＩＣチップ２は、液晶表示パネルＬＰＮのアクティブエリアＡＣＴの外側において、アレイ基板ＡＲに実装されている。

本実施形態において、駆動ＩＣチップ２は、アクティブエリアＡＣＴに画像を表示する画像表示モードにおいて各画素ＰＸの画素電極ＰＥに画像信号を書き込むのに必要な制御を行う画像信号書込回路２Ａを備えている。なお、この駆動ＩＣチップ２は、画像信号書込回路２Ａの他に、検出面において物体の接触を検出するタッチセンシングモードにおいて静電容量タッチセンシング用配線の静電容量（例えば、静電容量タッチセンシング用配線として容量線Ｃとソース配線Ｓとの間の静電容量）の変化を検出する検出回路２Ｂを備えていても良い。

また、図示した例の液晶表示パネルＬＰＮは、ＦＦＳモードあるいはＩＰＳモードに適用可能な構成であり、アレイ基板ＡＲに画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥを備えている。このような構成の液晶表示パネルＬＰＮでは、画素電極ＰＥ及び共通電極ＣＥの間に形成される横電界（例えば、フリンジ電界のうちの基板の主面にほぼ平行な電界）を主に利用して液晶層ＬＱを構成する液晶分子をスイッチングする。

図２は、図１に示した液晶表示パネルＬＰＮの断面構造を概略的に示す図である。

すなわち、アレイ基板ＡＲは、ガラス基板などの光透過性を有する第１絶縁基板１０を用いて形成されている。このアレイ基板ＡＲは、第１絶縁基板１０の内面（すなわち対向基板ＣＴに対向する側）１０Ａにスイッチング素子ＳＷ、共通電極ＣＥ、画素電極ＰＥなどを備えている。

ここに示したスイッチング素子ＳＷは、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。このスイッチング素子ＳＷは、ポリシリコン半導体層やアモルファスシリコン半導体層を備えている。このようなスイッチング素子ＳＷは、第１絶縁膜１１によって覆われている。

共通電極ＣＥは、第１絶縁膜１１の上に形成されている。この共通電極ＣＥは、第２絶縁膜１２によって覆われている。また、この第２絶縁膜１２は、第１絶縁膜１１の上にも配置されている。画素電極ＰＥは、第２絶縁膜１２の上に形成さている。この画素電極ＰＥは、第１絶縁膜１１及び第２絶縁膜１２を貫通するコンタクトホールを介してスイッチング素子ＳＷに接続されている。また、この画素電極ＰＥは、第２絶縁膜１２を介して共通電極ＣＥと向かい合うスリットＰＳＬを有している。これらの共通電極ＣＥ及び画素電極ＰＥは、ともに透明な導電材料、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などによって形成されている。画素電極ＰＥは、第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。この第１配向膜ＡＬ１は、アレイ基板ＡＲの液晶層ＬＱに接する面に配置されている。

一方、対向基板ＣＴは、ガラス基板などの光透過性を有する第２絶縁基板３０を用いて形成されている。この対向基板ＣＴは、第２絶縁基板３０の内面（すなわちアレイ基板ＡＲに対向する側）３０Ａに、各画素ＰＸを区画するブラックマトリクス３１、カラーフィルタ３２、オーバーコート層３３、柱状スペーサ（図示せず）などを備えている。

ブラックマトリクス３１は、第２絶縁基板３０の内面３０Ａにおいて、アレイ基板ＡＲに設けられたゲート配線Ｇやソース配線Ｓ、さらにはスイッチング素子ＳＷなどの配線部に対向するように形成されている。

カラーフィルタ３２は、第２絶縁基板３０の内面に形成され、ブラックマトリクス３１の上にも延在している。このカラーフィルタ３２は、互いに異なる複数の色、例えば赤色、青色、緑色といった３原色にそれぞれ着色された樹脂材料によって形成されている。赤色に着色された樹脂材料からなる赤色カラーフィルタは、赤色画素に対応して配置されている。青色に着色された樹脂材料からなる青色カラーフィルタは、青色画素に対応して配置されている。緑色に着色された樹脂材料からなる緑色カラーフィルタは、緑色画素に対応して配置されている。

本実施形態においては、図１に示した第２方向Ｙに沿って同一色のカラーフィルタ３２が延在し、第１方向Ｘに沿って異なる色のカラーフィルタ３２が交互に並んでいる（例えば、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ、赤色カラーフィルタ…の順に並んでいる）。つまり、第１方向Ｘに沿って隣接する画素には、互いに異なる色のカラーフィルタ３２が配置されている。互いに異なる色のカラーフィルタ３２は、ブラックマトリクス３１の上において互いに重ならないように突き合せられている。異なる色のカラーフィルタ３２間の境界は、ブラックマトリクス３１上に位置している。

オーバーコート層３３は、カラーフィルタ３２を覆っている。このオーバーコート層３３は、ブラックマトリクス３１やカラーフィルタ３２の表面の凹凸を平坦化する。このようなオーバーコート層３３は、第２配向膜ＡＬ２によって覆われている。この第２配向膜ＡＬ２は、対向基板ＣＴの液晶層ＬＱに接する面に配置されている。

上述したようなアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、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。このとき、対向基板ＣＴに形成された柱状スペーサは、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴの間に、所定のセルギャップを形成する。アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとは、セルギャップが形成された状態でシール材によって貼り合わせられている。液晶層ＬＱは、これらのアレイ基板ＡＲの第１配向膜ＡＬ１と対向基板ＣＴの第２配向膜ＡＬ２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。

このような構成の液晶表示パネルＬＰＮに対して、その背面側には図示しないバックライトが配置される。アレイ基板ＡＲの外面、すなわち第１絶縁基板１０の外面１０Ｂには、第１偏光板ＰＬ１を含む第１光学素子ＯＤ１が配置されている。また、対向基板ＣＴの外面、すなわち第２絶縁基板３０の外面３０Ｂには、第２偏光板ＰＬ２を含む第２光学素子ＯＤ２が配置されている。第１偏光板ＰＬ１の第１吸収軸（あるいは第１偏光軸）と第２偏光板ＰＬ２の第２吸収軸（あるいは第２偏光軸）とは、例えば、クロスニコルの位置関係にある。

第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、基板主面と平行な面内において、互いに平行な方位に配向処理されている。このため、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されていない状態では、液晶層ＬＱに含まれる液晶分子は、面内において、第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２の配向処理方向に初期配向する（液晶分子が初期配向する方向を初期配向方向と称することがある）。画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間にフリンジ電界が形成された状態では、液晶分子は、面内において、初期配向方向とは異なる方位に配向する。

図３は、図２に示したアレイ基板ＡＲにおける画素ＰＸの構造を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。なお、ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。

ゲート配線Ｇは、第１方向Ｘに沿って延出している。ソース配線Ｓは、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙに沿って延出している。ゲート配線Ｇとソース配線Ｓとの交差部にはスイッチング素子が配置されているが図示を省略している。

容量線Ｃは、第１方向Ｘに沿って延在している。すなわち、容量線Ｃは、各画素ＰＸに配置されるとともにソース配線Ｓの上方に延在しており、第１方向Ｘに隣接する複数の画素ＰＸに亘って共通に形成されている。この容量線Ｃは、各画素ＰＸに対応して形成された共通電極ＣＥを含んでいる。

各画素ＰＸの画素電極ＰＥは、共通電極ＣＥの上方に配置されている。各画素電極ＰＥは、各画素ＰＸにおいて画素形状に対応した島状に形成されている。図示した例では、画素電極ＰＥは、第１方向Ｘに沿った短辺と、第２方向Ｙに沿った長辺と、を有する概略長方形状に形成されている。このような各画素電極ＰＥには、共通電極ＣＥと向かい合う複数のスリットＰＳＬが形成されている。図示した例では、スリットＰＳＬのそれぞれは、第２方向Ｙに沿って延出している。

第１配向膜ＡＬ１は、スリットＰＳＬに対して４５°以下の鋭角に交差する方向に沿って配向処理されている。第１配向膜ＡＬ１の配向処理方向Ｒ１は、例えば、スリットＰＳＬが延出した第２方向Ｙに対して５°〜１０°の角度をもって交差する方向である。また、第２配向膜ＡＬ２は、第１配向膜ＡＬ１の配向処理方向Ｒ１と平行な方向に沿って配向処理されている。第１配向膜ＡＬ１の配向処理方向Ｒ１と第２配向膜ＡＬ２の配向処理方向Ｒ２とは互いに逆向きである。

図４は、図２に示したアレイ基板ＡＲにおける画素ＰＸの他の構造を対向基板ＣＴの側から見た概略平面図である。なお、ここでは、説明に必要な主要部のみを図示している。

ゲート配線Ｇは、第１方向Ｘに沿って延出している。ここに示したソース配線Ｓは、概略第２方向Ｙに沿って延出しているが、隣接するゲート配線Ｇの間にくの字形に屈曲した中途部を備えている。ゲート配線Ｇとソース配線Ｓとの交差部にはスイッチング素子が配置されているが図示を省略している。

容量線Ｃは、図３に示した例と同様に、第１方向Ｘに沿って延在し、第１方向Ｘに隣接する複数の画素ＰＸに亘って共通に形成されている。この容量線Ｃは、各画素ＰＸに対応して形成された共通電極ＣＥを含んでいる。

各画素ＰＸの画素電極ＰＥは、共通電極ＣＥの上方に配置されている。各画素電極ＰＥは、各画素ＰＸにおいて画素形状に対応した島状に形成されている。図示した例では、画素電極ＰＥは、ソース配線Ｓの中途部と同様に、くの字形に屈曲した形状に形成されている。このような各画素電極ＰＥには、共通電極ＣＥと向かい合う複数のスリットＰＳＬが形成されている。図示した例では、スリットＰＳＬのそれぞれについても、ソース配線Ｓの中途部と同様に、くの字形に屈曲している。

第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２は、スリットＰＳＬに対して鋭角に交差する方向に沿って配向処理されている。第１配向膜ＡＬ１の配向処理方向Ｒ１及び第２配向膜ＡＬ２の配向処理方向Ｒ２は、第２方向Ｙに略平行であって、互いに逆向きである。これらの配向処理方向Ｒ１及びＲ２とスリットＰＳＬの延出方向との間のなす角度は、５°〜１０°程度である。

なお、ソース配線Ｓの中途部、画素電極ＰＥ、及び、スリットＰＳＬは、図示した例を左右反転させた形状であっても良い。

図５は、図３に示した画素構造の液晶表示パネルＬＰＮに適用可能な対向基板ＣＴにおいてブラックマトリクス３１、カラーフィルタ３２、及び、柱状スペーサＳＰの位置関係を説明するための概略平面図である。

ブラックマトリクス３１は、第１方向Ｘに沿って延出した第１遮光部３１１、及び、第２方向Ｙに沿って延出した第２遮光部３１２を備えている。第１遮光部３１１は、主として第１方向Ｘに沿ったゲート配線やスイッチング素子に対向する。この第１遮光部３１１は、第２方向Ｙに沿った第１幅Ｗ１を有している。第２遮光部３１２は、主として第２方向Ｙに沿ったソース配線に対向する。この第２遮光部３１２は、第１方向Ｘに沿った第２幅Ｗ２を有している。第１遮光部３１１は、第２遮光部３１２よりも幅広であり、第１幅Ｗ１は第２幅Ｗ２よりも広い。

ここに示した例では、第１遮光部３１１及び第２遮光部３１２は、略八角形状の交差部ＣＲを形成する。すなわち、第１遮光部３１１及び第２遮光部３１２は、それぞれ略一定の幅を持って互いに直交する方向に延出しているが、交差部ＣＲ付近においては次第に広がっている。

なお、これらの第１遮光部３１１及び第２遮光部３１２は、同一平面状において一体的あるいは連続的に形成されている。このため、交差部ＣＲの外形は、図示したような八角形として目視されるものではない。交差部ＣＲの外形は、第１遮光部３１１が第１幅Ｗ１を維持している末端部（つまり、第２方向Ｙに延出した第１幅Ｗ１の辺）Ｌ１及びＬ２と、第２遮光部３１２が第２幅Ｗ２を維持している末端部（つまり、第１方向Ｘに延出した第２幅Ｗ２の辺）Ｌ３及びＬ４と、これらの末端部を繋ぐ斜辺Ｌ５乃至Ｌ８と、で規定される。斜辺Ｌ５乃至Ｌ８は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙとは異なる方向に延出している。 すなわち、第１遮光部３１１と第２遮光部３１２の交差部ＣＲにおいては、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙとは異なる方向に延出した斜辺を有している。なお、各末端部は、直線、あるいは、曲線で繋がっていても良い。この場合の曲線は、交差部ＣＲの内側に向かって凹む形状となる。

カラーフィルタ３２は、図中の左側に配置された第１カラーフィルタ３２１、及び、図中の右側に配置された第２カラーフィルタ３２２を備えている。第１カラーフィルタ３２１は、第１遮光部３１１を跨ぎ、第１遮光部３１１を挟んで第２方向Ｙに隣接する第１色画素ＰＸ１にそれぞれ配置されている。第２カラーフィルタ３２２は、第１カラーフィルタ３２１とは異なる色のカラーフィルタであって、第１遮光部３１１を跨ぎ、第１遮光部３１１を挟んで第２方向Ｙに隣接する第２色画素ＰＸ２にそれぞれ配置されている。第１カラーフィルタ３２１のエッジ３２１Ｅ及び第２カラーフィルタ３２２のエッジ３２２Ｅは、ともに第２遮光部３１２及び交差部ＣＲの上に位置している。つまり、第２遮光部３１２は、第１色画素ＰＸ１と第２色画素ＰＸ２との間に配置されている。図示した例では、第１カラーフィルタ３２１及び第２カラーフィルタ３２２は互いに突き合わされ、エッジ３２１Ｅとエッジ３２２Ｅとの間に隙間はない。

ここで、第１色画素ＰＸ１と第２色画素ＰＸ２との画素境界Ｂを第２遮光部３１２上に直線的に設けると、第１カラーフィルタ３２１のエッジ３２１Ｅは、第２遮光部３１２の上においては画素境界Ｂに沿い、交差部ＣＲにおいては、画素境界Ｂよりも第２色画素ＰＸ２の側に（交差部ＣＲの辺Ｌ１に向かって）延出している。このため、交差部ＣＲ上に重なるカラーフィルタのほとんどは、第１カラーフィルタ３２１である。

柱状スペーサＳＰは、交差部ＣＲと重なる位置に配置されている。この柱状スペーサＳＰの下地は、単一のカラーフィルタであって、図示した例では、第１カラーフィルタ３２１である。つまり、柱状スペーサＳＰは、カラーフィルタのいずれのエッジにも重ならない。

なお、図示した例では、柱状スペーサＳＰの中心Ｏは、画素境界Ｂの上に位置しているが、第１色画素ＰＸ１の側あるいは第２色画素ＰＸ２の側にオフセットしていても良い。柱状スペーサＳＰの一部が画素境界Ｂ上に位置していれば、第１色画素ＰＸ１の側へのオフセットや、第２色画素ＰＸ２の側へのオフセットは許容される。つまり、画素境界Ｂから柱状スペーサＳＰの中心Ｏまでのオフセット量は、柱状スペーサＳＰの一部が画素境界Ｂ上に位置する範囲内が許容される。一例として、画素境界Ｂから柱状スペーサＳＰの中心Ｏまでのオフセット量は、１μｍ〜５μｍの範囲が許容可能である。

柱状スペーサＳＰをオフセットする場合、同一直線上に位置する柱状スペーサＳＰを画素境界Ｂから互い違いにオフセット配置（つまり、１つの柱状スペーサＳＰは第１色画素ＰＸ１の側へオフセット配置し、これに隣接する柱状スペーサＳＰは第２色画素ＰＸ２の側にオフセット配置）しても良い。この場合、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの貼り合わせずれが生じた場合であっても、いずれかの柱状スペーサＳＰが確実にアレイ基板ＡＲに突き当たり、セルギャップのバラツキを低減することが可能である。

また、図示した例では、柱状スペーサＳＰは、Ｘ−Ｙ平面内において円形状の外形を有しているが、多角形状であっても良いし、楕円形状であっても良い。

上述した第１カラーフィルタ３２１及び第２カラーフィルタ３２２は、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、及び、青色カラーフィルタのいずれかであって、また、第１色画素ＰＸ１及び第２色画素ＰＸ２は、赤色画素、緑色画素、及び、青色画素のいずれかである。一例として、ここでは、第１カラーフィルタ３２１が赤色カラーフィルタであり、第２カラーフィルタ３２２が青色カラーフィルタであって、第１色画素ＰＸ１が赤色画素であり、第２色画素ＰＸ２が青色画素である。

図６は、図５に示した対向基板ＣＴをＡ−Ａ線で切断したときの断面を概略的に示す図である。

Ａ−Ａ線の断面においては、ブラックマトリクス３１のうちの第１遮光部３１１及び交差部ＣＲは、第２絶縁基板３０の内面３０Ａに形成されている。カラーフィルタ３２のうちの第１カラーフィルタ３２１は、図中の左側の第１色画素ＰＸ１に位置する第１遮光部３１１に重なる位置から交差部ＣＲに重なる位置まで延在し、しかも、画素境界Ｂよりも図中の右側の第２色画素ＰＸ２の側に延在している。第２カラーフィルタ３２２は、図中の右側の第２色画素ＰＸ２に位置する第１遮光部３１１に重なる位置から交差部ＣＲに重なる位置まで延在しているが、画素境界Ｂを越えることはなく、画素境界Ｂよりも手前側で留まっている。オーバーコート層３３は、第１カラーフィルタ３２１及び第２カラーフィルタ３２２を覆っている。

柱状スペーサＳＰは、交差部ＣＲと重なる位置からアレイ基板ＡＲに向かって延出している。この柱状スペーサＳＰは、オーバーコート層３３上に形成されている。このような柱状スペーサＳＰとブラックマトリクス３１の交差部ＣＲとの間には、単一のカラーフィルタ、ここでは、第１カラーフィルタ３２１が延在している。また、この第１カラーフィルタ３２１と柱状スペーサＳＰとの間には、オーバーコート層３３が延在している。柱状スペーサＳＰ及びオーバーコート層３３は、第２配向膜ＡＬ２によって覆われている。

図５及び図６を参照しながら説明した内容は、本実施形態の一観点である。以下に、本実施形態の他の観点について説明する。なお、図５を参照して説明した例と同一構成については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。

図７は、図３に示した画素構造の液晶表示パネルＬＰＮに適用可能な対向基板ＣＴにおいてブラックマトリクス３１、カラーフィルタ３２、及び、柱状スペーサＳＰの位置関係を説明するための概略平面図である。

ブラックマトリクス３１は、第１方向Ｘに沿って延出した第１幅Ｗ１の第１遮光部３１１、及び、第２方向Ｙに沿って延出した第２幅Ｗ２の第２遮光部３１２を備えている。上記の例と同様に、第１幅Ｗ１は、第２幅Ｗ２よりも広い。

第１遮光部３１１は、略一定の第１幅Ｗ１をもって第１方向Ｘに沿って直線的に延出し、また、第２遮光部３１２を挟んで両側に位置している。図示した例では、図中の左側に位置する第１遮光部３１１を３１１Ｌと称し、図中の右側に位置する第１遮光部３１１を３１１Ｒと称する。第１遮光部３１１Ｌは、第２遮光部３１２に対向する末端部３１１ＬＥを有している。第１遮光部３１１Ｒは、第２遮光部３１２に対向する末端部３１１ＲＥを有している。

第２遮光部３１２は、第１遮光部３１１Ｌと第１遮光部３１１Ｒとの間を通り、略一定の第２幅Ｗ２を持って第２方向Ｙに沿って直線的に延出している。この第２遮光部３１２は、第１遮光部３１１Ｌの末端部３１１ＬＥに対向するエッジ３１２ＬＥと、第１遮光部３１１Ｒの末端部３１１ＲＥに対向するエッジ３１２ＲＥと、を有している。

ブラックマトリクス３１は、さらに、第１遮光部３１１と第２遮光部３１２とを繋ぐとともに第１遮光部３１１の末端部から第２遮光部３１２のエッジに向かって末広がりとなった第３遮光部３１３を備えている。図示した例では、第３遮光部３１３は、第２遮光部３１２を挟んだ両側に配置されており、これらを区別するために、図中の左側に位置する第３遮光部３１３を３１３Ｌと称し、図中の右側に位置する第３遮光部３１３を３１３Ｒと称する。

第３遮光部３１３Ｌは、第１遮光部３１１Ｌと第２遮光部３１２とを繋ぐとともに、第１遮光部３１１Ｌの末端部３１１ＬＥから第２遮光部３１２のエッジ３１２ＬＥに向かって末広がりとなっている。つまり、末端部３１１ＬＥ近傍の第３遮光部３１３Ｌは、第１幅Ｗ１と同等でありながら、エッジ３１２ＬＥ付近では、第１幅Ｗ１よりも第２方向Ｙ（図中の上下方向）に拡張されている。つまり、この第３遮光部３１３Ｌは、末端部３１１ＬＥと繋がる辺を上底とし、エッジ３１２ＬＥと繋がる辺を下底とし、上底と下底とが平行であって、且つ、上底が下底よりも短い台形である。

第３遮光部３１３Ｒは、第１遮光部３１１Ｒと第２遮光部３１２とを繋ぐとともに、第１遮光部３１１Ｒの末端部３１１ＲＥから第２遮光部３１２のエッジ３１２ＲＥに向かって末広がりとなっている。つまり、末端部３１１ＲＥ近傍の第３遮光部３１３Ｒは、第１幅Ｗ１と同等でありながら、エッジ３１２ＲＥ付近では、第１幅Ｗ１よりも第２方向Ｙ（図中の上下方向）に拡張されている。つまり、この第３遮光部３１３Ｒは、末端部３１１ＲＥと繋がる辺を上底とし、エッジ３１２ＲＥと繋がる辺を下底とし、上底と下底とが平行であって、且つ、上底が下底よりも短い台形である。

なお、これらの第１遮光部３１１、第２遮光部３１２、及び、第３遮光部３１３は、同一平面状において一体的あるいは連続的に形成されている。このため、図示したような台形状の第３遮光部３１３が目視されるものではない。

図示した例では、第３遮光部３１３は第２遮光部３１２を挟んだ両側に配置されているが、いずれか一方のみであっても良い。例えば、第３遮光部３１３Ｒが配置される一方で、第１遮光部３１１Ｌの末端部３１１ＬＥが第２遮光部３１２のエッジ３１２ＬＥに繋がっていても良い。

カラーフィルタ３２は、第１カラーフィルタ３２１及び第２カラーフィルタ３２２を備えている。第１カラーフィルタ３２１は、第２遮光部３１２を挟んだ一方の側、つまり図中の左側の第１色画素ＰＸ１に配置され、第１遮光部３１１Ｌ及び第３遮光部３１３Ｌを覆っている。また、この第１カラーフィルタ３２１は、第２遮光部３１２を超えて第３遮光部３１３Ｒの上にも延在している。第２カラーフィルタ３２２は、第２遮光部３１２を挟んだ他方の側、つまり図中の右側の第２色画素ＰＸ２に配置され、第１遮光部３１１Ｒを覆うとともに、第３遮光部３１３Ｒの一部を覆っている。これらの第１カラーフィルタ３２１と第２カラーフィルタ３２２との間に隙間はない。

柱状スペーサＳＰは、第３遮光部３１３Ｒの上まで延在した第１カラーフィルタ３２１と重なる位置に配置されている。この柱状スペーサＳＰの下地は、単一のカラーフィルタであって、図示した例では、第１カラーフィルタ３２１である。柱状スペーサＳＰの直下には、第３遮光部３１３Ｌ及び第３遮光部３１３Ｒと、これらの間の第２遮光部３１２と、が位置している。なお、ここでは図示していないが、上記の例と同様に、第１カラーフィルタ３２１及び第２カラーフィルタ３２２は、オーバーコート層によって覆われており、柱状スペーサＳＰは、オーバーコート層上に形成され、アレイ基板に向かって延出している。

一例として、ここでは、第１カラーフィルタ３２１が赤色カラーフィルタであり、第２カラーフィルタ３２２が青色カラーフィルタであって、第１色画素ＰＸ１が赤色画素であり、第２色画素ＰＸ２が青色画素である。

上記したいずれの例においても、柱状スペーサＳＰは、第１遮光部３１１と第２遮光部３１２とが交差する全ての位置に配置されているわけではない。柱状スペーサＳＰを配置しない位置においては、図５に示したような略八角形状の交差部ＣＲを設けたり、図７に示したような末広がりの第３遮光部３１３を設けたりする必要はなく、第１遮光部３１１と第２遮光部３１２とが十字状に交差している。この点について、以下にその一例を示す。

図８は、図３に示した画素構造の液晶表示パネルＬＰＮに適用可能な対向基板ＣＴの構成を概略的に示す平面図である。

図示した例では、第１方向Ｘの左側から右側に向かって順に、赤色画素ＰＸＲ１、青色画素ＰＸＢ１、緑色画素ＰＸＧ１、赤色画素ＰＸＲ２、青色画素ＰＸＢ２…が並んでいる。ブラックマトリクス３１は、第１方向Ｘに沿った第１遮光部３１１１、３１１２…と、第２方向Ｙに沿った第２遮光部３１２１、３１２２、３１２３、３１２４、３１２５…と、を備えている。このブラックマトリクス３１は、直交する格子状に形成され、各色画素を区画している。

赤色画素ＰＸＲ１と青色画素ＰＸＢ１との間において、第１遮光部３１１２と第２遮光部３１２２とが交差する位置には、上記した例えば略八角形状の第１交差部ＣＲ１が形成されている。第１遮光部３１１１と第２遮光部３１２２とが交差する位置や、その他の第１遮光部と第２遮光部とが交差する位置については、略八角形状の第１交差部は形成されず、略長方形状の第２交差部ＣＲ２が形成されている。この第２交差部ＣＲ２は、第１遮光部と第２遮光部とが十字状に直交することによって形成されている。第１交差部ＣＲ１の面積は、第２交差部ＣＲ２の面積よりも大きい。

このため、図示した例では、ブラックマトリクス３１の第１遮光部３１１及び第２遮光部３１２は、各画素において略長方形状の開口部を形成する。より具体的には、第１遮光部３１１及び第２遮光部３１２は、緑色画素ＰＸＧ１、赤色画素ＰＸＲ２などについては略長方形状の開口部を形成する一方で、赤色画素ＰＸＲ１及び青色画素ＰＸＢ１については、略五角形状の開口部を形成する。つまり、赤色画素ＰＸＲ１及び青色画素ＰＸＢ１については、本来は略長方形状の開口部であるのに対して、１つのコーナーがブラックマトリクス３１によって遮光されている。このため、同じ色画素でありながら、例えば、赤色画素ＰＸＲ１の開口部（五角形状）の面積は赤色画素ＰＸＲ２の開口部（長方形状）の面積よりも小さく、青色画素ＰＸＢ１の開口部（五角形状）の面積は青色画素ＰＸＢ２の開口部（長方形状）の面積よりも小さい。

四方が第２交差部ＣＲ２に面する画素、例えば、赤色画素ＰＸＲ２の開口部の面積（開口率）を１００％としたとき、第１交差部ＣＲ１に面する同一色画素、例えば、赤色画素ＰＸＲ１の開口部の面積は、９３％〜９７％である。つまり、ブラックマトリクス３１は、赤色画素ＰＸＲ１の本来の開口部の面積のうち、３％〜７％を遮光している。

また、柱状スペーサＳＰの外周から第１交差部ＣＲ１の辺までの距離Ｄは、３００ｐｐｉの解像度の液晶表示パネルＬＰＮにおいては、１０μｍ〜２０μｍである。

赤色画素ＰＸＲ１には、赤色カラーフィルタ３２Ｒ１が配置されている。この赤色カラーフィルタ３２Ｒ１は、第１遮光部３１１２上において、青色画素ＰＸＢ１側に延在している。青色画素ＰＸＢ１には、青色カラーフィルタ３２Ｂ１が配置されている。緑色画素ＰＸＧ１には、緑色カラーフィルタ３２Ｇ１が配置されている。赤色画素ＰＸＲ２には、赤色カラーフィルタ３２Ｒ２が配置されている。青色画素ＰＸＢ２には、青色カラーフィルタ３２Ｂ２が配置されている。

柱状スペーサＳＰは、第１遮光部３１１２と第２遮光部３１２２とが交差する第１交差部ＣＲ１であって、赤色カラーフィルタ３２Ｒ１と重なる位置に配置されている。

このような構成の対向基板ＣＴにおいては、第２配向膜ＡＬ２の配向処理方向Ｒ２は、例えば、第２方向Ｙに対して数°傾いた方向である。この配向処理方向Ｒ２は、柱状スペーサＳＰから青色画素ＰＸＢ１に向かう方向である。

図９は、図４に示した画素構造の液晶表示パネルＬＰＮに適用可能な対向基板ＣＴにおいてブラックマトリクス３１、カラーフィルタ３２、及び、柱状スペーサＳＰの位置関係を説明するための概略平面図である。ここでは、図５に示した例と同様の一観点に沿って説明する。

ブラックマトリクス３１は、第１方向Ｘに沿って延出した第１遮光部３１１、及び、第１方向Ｘに交差する方向に沿って延出した第２遮光部３１２を備えている。第１遮光部３１１は、主として第１方向Ｘに沿ったゲート配線やスイッチング素子に対向する。この第１遮光部３１１は、第２方向Ｙに沿った第１幅Ｗ１を有している。第２遮光部３１２は、屈曲しており、主としてソース配線に対向する。この第２遮光部３１２は、第１方向Ｘに沿った第２幅Ｗ２を有している。第１遮光部３１１は、第２遮光部３１２よりも幅広であり、第１幅Ｗ１は第２幅Ｗ２よりも広い。

ここに示した例では、第１遮光部３１１及び第２遮光部３１２は、略八角形状の交差部ＣＲを形成する。すなわち、第１遮光部３１１及び第２遮光部３１２は、それぞれ略一定の幅を持って互いに交差する方向に延出しているが、交差部ＣＲ付近においては次第に広がっている。

なお、これらの第１遮光部３１１及び第２遮光部３１２は、同一平面状において一体的あるいは連続的に形成されている。このため、交差部ＣＲの外形は、図示したような八角形として目視されるものではない。交差部ＣＲの外形は、第１遮光部３１１が第１幅Ｗ１を維持している末端部（つまり、第２方向Ｙに延出した第１幅Ｗ１の辺）Ｌ１及びＬ２と、第２遮光部３１２が第２幅Ｗ２を維持している末端部（つまり、第１方向Ｘに延出した第２幅Ｗ２の辺）Ｌ３及びＬ４と、これらの末端部を繋ぐ斜辺Ｌ５乃至Ｌ８と、で規定される。斜辺Ｌ５乃至Ｌ８は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙとは異なる方向に延出した直線状である。なお、各末端部は、曲線で繋がっていても良い。この場合の曲線は、交差部ＣＲの内側に向かって凹む形状となる。

カラーフィルタ３２は、図中の左側に配置された第１カラーフィルタ３２１、及び、図中の右側に配置された第２カラーフィルタ３２２を備えている。第１カラーフィルタ３２１は、第１遮光部３１１を跨ぎ、第１遮光部３１１を挟んで第２方向Ｙに隣接する第１色画素ＰＸ１にそれぞれ配置されている。第２カラーフィルタ３２２は、第１カラーフィルタ３２１とは異なる色のカラーフィルタであって、第１遮光部３１１を跨ぎ、第１遮光部３１１を挟んで第２方向Ｙに隣接する第２色画素ＰＸ２にそれぞれ配置されている。

ここで、第１色画素ＰＸ１と第２色画素ＰＸ２との画素境界Ｂを第２遮光部３１２上において図４に示したソース配線Ｓの形状に合わせて設けると、第１カラーフィルタ３２１のエッジ３２１Ｅは、第２遮光部３１２の上においては画素境界Ｂに沿い、交差部ＣＲにおいては、画素境界Ｂよりも第２色画素ＰＸ２の側に（交差部ＣＲの辺Ｌ１に向かって）延出している。このため、交差部ＣＲ上に重なるカラーフィルタのほとんどは、第１カラーフィルタ３２１である。

柱状スペーサＳＰは、交差部ＣＲと重なる位置に配置されている。この柱状スペーサＳＰの下地は、単一のカラーフィルタであって、図示した例では、第１カラーフィルタ３２１である。なお、図示した例では、柱状スペーサＳＰの中心Ｏは、画素境界Ｂよりも第２色画素ＰＸ２の側にオフセットしている。この場合、画素境界Ｂから柱状スペーサＳＰの中心Ｏまでのオフセット量は、上記の例と同様に、柱状スペーサＳＰの一部が画素境界Ｂ上に位置する範囲内が許容され、一例として、１μｍ〜５μｍの範囲が許容可能である。なお、柱状スペーサＳＰの中心Ｏは、画素境界Ｂの上に位置していても良い。また、図示した例では、柱状スペーサＳＰは、Ｘ−Ｙ平面内において円形状の外形を有しているが、多角形状であっても良いし、楕円形状であっても良い。

上述した第１カラーフィルタ３２１及び第２カラーフィルタ３２２は、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、及び、青色カラーフィルタのいずれかであって、また、第１色画素ＰＸ１及び第２色画素ＰＸ２は、赤色画素、緑色画素、及び、青色画素のいずれかである。一例として、ここでは、第１カラーフィルタ３２１が赤色カラーフィルタであり、第２カラーフィルタ３２２が青色カラーフィルタであって、第１色画素ＰＸ１が赤色画素であり、第２色画素ＰＸ２が青色画素である。

図９に示した対向基板ＣＴの柱状スペーサＳＰを含む断面は、図６に示した例と略同様であり、説明を省略する。

なお、図７に示した例のような他の観点で説明することも可能であるが、ここでは省略する。

図１０は、図４に示した画素構造の液晶表示パネルＬＰＮに適用可能な対向基板ＣＴの構成を概略的に示す平面図である。

図示した例では、第１方向Ｘの左側から右側に向かって順に、赤色画素ＰＸＲ１、青色画素ＰＸＢ１、緑色画素ＰＸＧ１、赤色画素ＰＸＲ２、青色画素ＰＸＢ２…が並んでいる。ブラックマトリクス３１は、第１方向Ｘに沿った第１遮光部３１１１、３１１２…と、第２方向Ｙに沿った第２遮光部３１２１、３１２２、３１２３、３１２４…と、を備えている。このブラックマトリクス３１は、非直交の格子状に形成され、各色画素を区画している。

赤色画素ＰＸＲ１と青色画素ＰＸＢ１との間において、第１遮光部３１１２と第２遮光部３１２１とが交差する位置には、上記した例えば略八角形状の交差部ＣＲが形成されている。第１遮光部３１１１と第２遮光部３１２２とが交差する位置や、その他の第１遮光部と第２遮光部とが交差する位置については、略八角形状の交差部は形成されず、略十字状に形成されている。

このため、図示した例では、ブラックマトリクス３１の第１遮光部３１１及び第２遮光部３１２は、各画素において、くの字形に屈曲した形状の開口部を形成する。赤色画素ＰＸＲ１及び青色画素ＰＸＢ１については、本来、くの字形に屈曲した形状の開口部であるのに対して、１つのコーナーがブラックマトリクス３１によって遮光されている。このため、同じ色画素でありながら、例えば、赤色画素ＰＸＲ１の開口部の面積は赤色画素ＰＸＲ２の開口部の面積よりも小さく、青色画素ＰＸＢ１の開口部の面積は青色画素ＰＸＢ２の開口部の面積よりも小さい。

赤色画素ＰＸＲ１には、赤色カラーフィルタ３２Ｒ１が配置されている。この赤色カラーフィルタ３２Ｒ１は、第１遮光部３１１２上において、青色画素ＰＸＢ１側に延在している。青色画素ＰＸＢ１には、青色カラーフィルタ３２Ｂ１が配置されている。緑色画素ＰＸＧ１には、緑色カラーフィルタ３２Ｇ１が配置されている。赤色画素ＰＸＲ２には、赤色カラーフィルタ３２Ｒ２が配置されている。青色画素ＰＸＢ２には、青色カラーフィルタ３２Ｂ２が配置されている。

柱状スペーサＳＰは、第１遮光部３１１２と第２遮光部３１２１とが交差する位置であって、赤色カラーフィルタ３２Ｒ１と重なる位置に配置されている。

このような構成の対向基板ＣＴにおいては、第２配向膜ＡＬ２の配向処理方向Ｒ２は、例えば、第２方向Ｙに平行な方向である。この配向処理方向Ｒ２は、柱状スペーサＳＰから青色画素ＰＸＢ１に向かう方向である。

上記の本実施形態では、柱状スペーサＳＰは、開口部での表示に影響を及ぼさないように、ブラックマトリクス３１と重なるように形成されている。柱状スペーサＳＰを覆う第２配向膜ＡＬ２に対してラビング処理などの配向処理を施す際、柱状スペーサＳＰが障害物となり、適切な配向処理が行われない領域（配向処理不良領域）が形成されることがある。このような配向処理不良領域は、柱状スペーサＳＰの位置を起点として、配向処理方向Ｒ２の下流側に向かって広がる。特に、上記のＦＦＳモードにおいて、液晶層ＬＱに電圧を印加しない状態で黒を表示するノーマリブラックモードを実現しようとすると、配向処理不良領域で液晶分子の配向方向が揃わず、光抜けを生ずるおそれがある。また、液晶表示パネルＬＰＮに押圧するような応力が加わった場合や、歪ませる応力が加わった場合には、柱状スペーサＳＰが荷重を受けてずれることがある。このときに、柱状スペーサＳＰの周辺の液晶分子の配向が乱れ、光抜けを生ずるおそれがある。いずれにしても、柱状スペーサＳＰ付近の光抜けは、コントラスト比の低下を招く原因となる。

本実施形態によれば、柱状スペーサＳＰは、ブラックマトリクス３１の第１遮光部３１１及び第２遮光部３１２が交差する位置に配置されている。しかも、柱状スペーサＳＰの直下に位置するブラックマトリクス３１の面積（つまり、略八角形状の交差部ＣＲの面積、あるいは、第３遮光部３１３を含む領域の面積）は、柱状スペーサＳＰが配置されない領域の面積（つまり、第１遮光部３１１と第２遮光部３１２とが交差する略十字状のブラックマトリクス３１の面積）よりも大きい。

このため、例え柱状スペーサＳＰを起点として配向処理不良領域が形成されたとしても、ブラックマトリクス３１と重なるため、光抜けを抑制することが可能となる。また、例え柱状スペーサＳＰのズレが生じたとしても、柱状スペーサＳＰの周辺が広い範囲に亘ってブラックマトリクスによって遮光されているため、光抜けを抑制することが可能となる。したがって、コントラスト比の低下を抑制することができ、表示品位の低下を抑制することが可能となる。

また、本実施形態においては、柱状スペーサＳＰとブラックマトリクス３１との間に介在するカラーフィルタ３２は、単一層である。このため、柱状スペーサＳＰは、隣接するカラーフィルタのエッジ同士が突き合わさることによって生じうる段差の影響を受けることがなく、平坦な面上に安定した形状で形成することが可能となる。したがって、柱状スペーサＳＰの高さのばらつきを低減することが可能となる。これにより、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間で均一なセルギャップを形成することが可能となる。また、いずれの柱状スペーサＳＰにおいても、略均一な加重を受けることができ、低温状態で衝撃が加わった際に液晶材料が急激に収縮することに起因した気泡の発生を抑制することが可能となる。

また、本実施形態においては、柱状スペーサＳＰは、赤色画素ＰＸＲ１と青色画素ＰＸＢ１との間に配置されている。赤色、緑色、青色の３原色のうち、最も比視感度が低い色は青色であり、最も比視感度が高い色は緑色である。つまり、柱状スペーサＳＰは、比較的目立たない色の２色を表示する画素間に配置されている。また、第２配向膜ＡＬ２の配向処理方向Ｒ２は、柱状スペーサＳＰから青色画素ＰＸＢ１に向かう方向である。このため、たとえ柱状スペーサＳＰを起点とした配向処理不良領域が青色画素ＰＸＢ１の開口部まで広がったとしても、表示への影響を低減することが可能となる。

また、本実施形態において、ブラックマトリクス３１は、柱状スペーサＳＰの直下に位置する交差部が画素の本来の開口部の面積のうち、３％〜７％を遮光している。下限の３％は、上記の光抜けを抑制するのに必要な交差部の面積に基づくものである。上限の７％は、画素の開口部の面積が低減したときに、透過率の低下として視認されない上限値である。この点については、以下の評価を行い、その値の妥当性が確認されている。

図１１は、擬似パターンを用いた透過率の評価手法及び評価結果を示す図である。

すなわち、図中の左上には、図３及び図８などを参照して説明した実デバイスの平面図が図示されており、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂ、赤色Ｒ…の順に色画素が並んでいる。また、柱状スペーサＳＰの周辺のブラックマトリクス３１は拡張され、柱状スペーサＳＰの周囲の４画素については、それらの開口部の面積が他の開口部の面積よりも小さくなっている。

図中の右上には、実デバイスと等価な表示が可能な擬似パターンを示している。柱状スペーサＳＰが配置される位置については実デバイスと同一である。柱状スペーサＳＰの周囲の４画素については、それらの透過率が他の画素の透過率よりも低く設定されている。このように、画素の透過率を低減することによって画素開口部の面積の低下を再現している。

このような擬似パターンにおいて、２５６階調のうち、赤色Ｒについて最大階調で表示する場合（Ｒ２５５）、赤色Ｒ及び青色Ｂについて最大階調で表示する場合（ＲＢ２５５）、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂそれぞれについて最大階調で表示する場合（Ｗ２５５）、赤色Ｒについて中間調で表示する場合（Ｒ１２７）、赤色Ｒ及び青色Ｂについて中間調で表示する場合（ＲＢ１２７）について、柱状スペーサＳＰの周囲の４画素（該当画素）の透過率を−７％とした表示状態と、−１０％とした表示状態についてそれぞれ評価した。

評価は、透過率低減の影響が見えない（５点）、透過率低減の影響が気にならない（４点）、透過率低減の影響で違和感あり（３点）、透過率低減の影響が見える（２点）、透過率低減の影響が目立ちＮＧ（１点）のいずれかで行った。

７名の被験者Ａ乃至Ｇによるそれぞれの表示状態の評価結果を図の下方に示した。

（Ｒ２５５）、（ＲＢ２５５）、（Ｒ１２７）、（ＲＢ１２７）については、透過率を−１０％とした表示状態で、透過率低減の影響が視認されることがあったが、透過率を−７％とした表示状態では、透過率低減の影響がほとんど視認されないことが確認された。このような評価においても、ブラックマトリクス３１が本来の開口部の面積のうちの７％以下の面積を遮光可能であることが確認された。

以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位の低下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。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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形態は、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。これらの実施形態やその変形は、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。

ＬＰＮ…液晶表示パネル ＡＲ…アレイ基板 ＣＴ…対向基板
ＡＣＴ…アクティブエリア ＰＸ…画素
ＳＷ…スイッチング素子
ＰＥ…画素電極 ＰＳＬ…スリット
ＣＥ…共通電極
ＬＱ…液晶層
ＳＰ…柱状スペーサ
３１…ブラックマトリクス
３１１…第１遮光部 ３１２…第２遮光部 ３１３…第３遮光部
３２…カラーフィルタ ３３…オーバーコート

Claims (15)

1. 複数の画素に亘って形成された共通電極と、前記共通電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜の上において各画素に形成され前記共通電極と向かい合うとともにスリットが形成された画素電極と、を備えた第１基板と、
   第１方向に沿って延出した第１遮光部及び第１方向に交差する第２方向に沿って延出した第２遮光部を備え前記第１遮光部と前記第２遮光部の交差部において第１方向及び第２方向とは異なる方向に延出した斜辺を有するブラックマトリクスと、前記交差部と重なる位置から前記第１基板に向かって延出した柱状スペーサと、を備えた第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、
   を備え、
   前記第２遮光部は、第１方向に並んだ第１色画素と第２色画素との画素境界と重なる位置に配置され、
   前記柱状スペーサは、前記交差部において、前記柱状スペーサの一部が前記画素境界上に位置する範囲内で第１方向にオフセットし、
   前記第２遮光部上に位置する前記柱状スペーサは、前記画素境界から互い違いにオフセット配置されたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第２基板は、さらに、前記交差部と前記柱状スペーサとの間に延在したカラーフィルタと、前記カラーフィルタと前記柱状スペーサとの間に延在したオーバーコート層と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記カラーフィルタは、赤色カラーフィルタであることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 複数の画素に亘って形成された共通電極と、前記共通電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜の上において各画素に形成され前記共通電極と向かい合うとともにスリットが形成された画素電極と、を備えた第１基板と、
   第１方向に沿って延出した第１幅の第１遮光部と、第１方向に交差する第２方向に沿って延出した第２幅の第２遮光部と、前記第１遮光部と前記第２遮光部とを繋ぐとともに前記第１遮光部の末端部から前記第２遮光部のエッジに向かって末広がりとなった第３遮光部と、前記第２遮光部を挟んで一方の側に配置され前記第２遮光部を越えて前記第３遮光部上に延在した第１カラーフィルタと、前記第２遮光部を挟んで他方の側に配置された第２カラーフィルタと、前記第１カラーフィルタ及び前記第２カラーフィルタを覆うオーバーコート層と、前記第３遮光部上に延在した前記第１カラーフィルタと重なる位置から前記第１基板に向かって延出した柱状スペーサと、を備えた第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、
   を備え、
   前記第２遮光部は、第１方向に並んだ第１色画素と第２色画素との画素境界と重なる位置に配置され、
   前記柱状スペーサは、前記第２遮光部において、前記柱状スペーサの一部が前記画素境界上に位置する範囲内で第１方向にオフセットし、
   前記第２遮光部上に位置する前記柱状スペーサは、前記画素境界から互い違いにオフセット配置されたことを特徴とする液晶表示装置。
5. 前記第３遮光部は、前記第２遮光部を挟んだ両側に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記第１カラーフィルタは、赤色カラーフィルタであることを特徴とする請求項４または５に記載の液晶表示装置。
7. 複数の画素に亘って形成された共通電極と、前記共通電極を覆う絶縁膜と、前記絶縁膜の上において各画素に形成され前記共通電極と向かい合うとともにスリットが形成された画素電極と、を備えた第１基板と、
   第１方向に沿って延出した第１遮光部と、第１方向に交差する第２方向に沿って延出した第２遮光部と、前記第１遮光部と前記第２遮光部とが交差する第１交差部及び前記第１交差部よりも小さな面積の第２交差部と、前記第１交差部と重なる位置から前記第１基板に向かって延出した柱状スペーサと、を備えた第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、
   を備え、
   前記第２遮光部は、第１方向に並んだ第１色画素と第２色画素との画素境界と重なる位置に配置され、
   前記柱状スペーサは、前記第１交差部において、前記柱状スペーサの一部が前記画素境界上に位置する範囲内で第１方向にオフセットし、
   前記第２遮光部上に位置する前記柱状スペーサは、前記画素境界から互い違いにオフセット配置されたことを特徴とする液晶表示装置。
8. さらに、前記第１交差部と前記柱状スペーサとの間に単一のカラーフィルタが配置されたことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記カラーフィルタは、赤色カラーフィルタであることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
10. 四方が前記第２交差部に面する画素の開口部の面積を１００％としたとき、前記第１交差部に面する同一色画素の開口部の面積は、９３％〜９８％であることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
11. 前記柱状スペーサの外周から前記第１交差部の辺までの距離が１０μｍ〜２０μｍであることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
12. 前記第１遮光部は、前記第２遮光部よりも幅広であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
13. 前記第１遮光部及び前記第２遮光部は、略長方形状の開口部を形成することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
14. 前記第１遮光部及び前記第２遮光部は、くの字形に屈曲した開口部を形成することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
15. 前記第１基板は、さらに、前記液晶層に接する面に配置され前記スリットに対して鋭角に交差する方向に沿って配向処理された第１配向膜を備え、
    前記第２基板は、さらに、前記液晶層に接する面に配置され前記第１配向膜の配向処理方向と平行な方向に沿って配向処理された第２配向膜を備えたことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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