JP2008180927A - 液晶表示パネル及び液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の色度測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】色度測定部を有するカラーフィルタ基板を備えたＶＡ方式の液晶表示パネル及び
このカラーフィルタ基板の色度測定方法を提供すること。
【解決手段】本発明の液晶表示パネルは、マトリクス状に配置された複数の画素が形成さ
れ、前記各画素にはスイッチング素子及び画素電極が形成されているアレイ基板と、カラ
ーフィルタ層を有するカラーフィルタ基板ＣＦＡと、前記アレイ基板及びカラーフィルタ
基板ＣＦＡ上にそれぞれ積層された垂直配向膜と、前記アレイ基板及びカラーフィルタ基
板ＣＦＡ間に配置された誘電率異方性が負の液晶層と、を有し、前記カラーフィルタ基板
ＣＦＡには前記各画素に対応する位置の内部に部分的に光漏れ防止用の遮光膜３６ａ、３
６ｂ及びブラックマトリクス３８ｂが設けられ、一部の画素Ｃｒ、Ｃｇ、Ｃｂの遮光膜３
６Ａは少なくとも一部が除去されて色度測定部とされていることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液晶表示パネル及び液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の色度測定方法に
関する。本発明は、特に色度測定部を有するカラーフィルタ基板を備え、コントラスト及
び表示品質の良好な垂直配向(ＶＡ：Vertically Aligned)方式の透過型ないし半透過型の
液晶表示パネル及びこの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の色度測定方法に関する。

携帯電話等に代表されるモバイル機器で使用される小型の液晶表示パネルにおいては、
使用者が限定されていること等から、従来広視野角の要求はさほど高くはなかった。しか
しながら、近年に至り、ますます高機能化するモバイル機器においても表示部における液
晶表示パネルの広視野角の要求が急激に高まってきている。このようなモバイル機器に対
する広視野角化の要求に基づき、従来モバイル機器に多用されていたＴＮ（Twisted Nema
tic）モードの液晶表示パネルに換えて、ＶＡモードの透過型液晶表示パネルや半透過型
液晶表示パネルの開発も最近では進められてきている。

このようなＶＡモードの液晶表示パネルにおいては、各画素内で液晶分子の配向方向を
複数の異なる方向に分割することによって、更に広視野角を達成できることも知られてい
る。この配向分割手段としては、スリットや突起が採用されており、特に液晶表示パネル
のアレイ基板の画素毎にスリットを、カラーフィルタ基板の画素毎に突起を設けたものが
多く採用されている。

ところで、突起部分の液晶分子の配向方向は、突起の表面に対しては垂直方向となるが
、カラーフィルタ基板の表面に対しては僅かに傾斜する。この液晶分子の傾斜は、光漏れ
の原因となり、コントラストの低下を引き起こす。そのため、カラーフィルタ基板に突起
を設けたＶＡモードの液晶表示パネルにおいては、突起に対応する位置に遮光用のブラッ
クマトリクスを設けることが知られている（下記特許文献１参照）。このように、突起に
対応する位置に遮光膜を設けると、この突起の部分は完全に遮光することができるから、
コントラストが良好で広視野角のＶＡ方式の液晶表示パネルが得られる。
特開２００５−１７３１０５号公報 特開２００３−２４０９３６号公報 特開２００３−１２１６３２号公報

一方、液晶表示パネルは、アレイ基板とカラーフィルタ基板とを貼り合わせ、両基板間
に液晶を封入することにより製造されている。そして、カラーフィルタ基板を製造した際
、カラーフィルタの特性を確認するために、カラーフィルタ基板単体で光学的に色度の計
測が行われる。この色度の計測は、例えばカラーフィルタ基板のＲ、Ｇ、Ｂの色毎に光を
照射し、その光の透過光又は反射光を受光してスペクトルを測定することにより行われる
。

しかしながら、上述したＶＡモードの液晶表示パネルのように、カラーフィルタ基板の
画素毎に突起を形成すると共に、これらの突起全体をブラックマトリクスで遮光すると、
カラーフィルタ基板の色度測定の際にブラックマトリクスが邪魔になる。すなわち、測定
光の一部がブラックマトリクスによって遮光されてしまうため、色度の測定値に誤差が生
じてしまう。かかる点は、ＶＡモードの半透過型液晶表示パネルのように、透過部の画素
電極と反射部の画素電極との境界領域からの光漏れを防止するためのブラックマトリクス
が形成されているカラーフィルタ基板の場合においても同様である。

特に液晶表示パネルの高精細化の要請により一画素のサイズは益々小さくなっている。
一方、通常使用されている色度計の測定光のスポット径は約２０μｍ程度であり、このス
ポット径の大きさを画素の大きさに合わせて小さくすることは実質的に困難である。その
ため、高精細化されたＶＡモードの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の色度測定が非
常に困難となってきている。

本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、色度測
定部を有するカラーフィルタ基板を備え、コントラスト及び表示品質の良好なＶＡ方式の
透過型ないし半透過型の液晶表示パネル及びこの液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の
色度測定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の液晶表示パネルは、マトリクス状に配置された複数
の画素が形成され、前記各画素にはスイッチング素子及び画素電極が形成されているアレ
イ基板と、カラーフィルタ層を有するカラーフィルタ基板と、前記アレイ基板及びカラー
フィルタ基板上にそれぞれ積層された垂直配向膜と、前記アレイ基板及びカラーフィルタ
基板間に配置された誘電率異方性が負の液晶層と、を有する液晶表示パネルにおいて、前
記カラーフィルタ基板には前記各画素に対応する位置の内部に部分的に光漏れ防止用の遮
光膜が設けられ、一部の画素の前記遮光膜は少なくとも一部が除去されて色度測定部とさ
れていることを特徴とする。

ＶＡ方式の液晶表示パネルは、カラーフィルタ基板の各画素に対応する位置の内部に部
分的に光漏れ防止用の遮光膜が設けられている。そのため、高精細化されたＶＡ方式の液
晶表示パネルのように各画素のサイズが小さい場合、カラーフィルタ基板の色度測定を行
う際に遮光部材の存在が邪魔になる。それに対し、本発明の液晶表示パネルによれば、色
度測定部となる一部の画素の遮光膜は少なくとも一部が除去されているため、遮光膜の存
在が邪魔になることなく正確に色度測定ができるようになる。

この態様の液晶表示パネルにおいては、前記カラーフィルタ層上には前記各画素に対応
する位置に形成された液晶分子の傾斜を規制する少なくとも一つの突起を有し、前記遮光
膜は平面視において前記突起を覆っているものとすることができる。

この態様の液晶表示パネルによれば、突起によって各画素内で液晶分子の配向方向を複
数の異なる方向に分割することができるため、上記本発明の効果を奏しながらも、広視野
角の液晶表示パネルが得られる。なお、突起部分の液晶分子の配向方向は、突起の表面に
対しては垂直方向となるが、カラーフィルタ基板の表面に対しては僅かに傾斜するため、
この突起の存在は光漏れの原因となる。しかしながら、上記態様の液晶表示パネルによれ
ば、突起は平面視で遮光膜によって被覆されているので、突起の存在に起因する光漏れが
少なくなり、コントラストが良好な液晶表示パネルが得られる。

また、上記態様の液晶表示パネルにおいては、前記遮光膜は平面視において前記突起の
底面と同じ大きさ又は前記突起の底面よりも大きい形状を有しているものとすることがで
きる。

この態様の液晶表示パネルによれば、遮光膜は突起と同一の大きさ又は前記突起よりも
大きい形状を有しているため、更に光漏れを減少させることができる。なお、遮光膜の大
きさは平面視において突起の底部と同じか僅かに大きければよく、突起の底部より大きく
すればするほど光漏れを有効に遮断させることができるが、余り大きくすると開口率が小
さくなって表示が暗くなるため好ましくない。

また、上記態様の液晶表示パネルにおいては、前記画素電極の下部又は表面には部分的
に反射膜を有する反射部が形成され、前記遮光膜は前記反射膜が設けられていない透過部
の画素電極と前記反射部の画素電極との境界領域に対応する位置に設けられているものと
することができる。

この態様の液晶表示パネルによれば、上記効果を奏する半透過型液晶表示パネルが得ら
れる。

また、上記態様の液晶表示パネルにおいては、色度測定部となる一部の画素の遮光膜の
面積は他の画素の遮光膜の面積と同じにされているものとすることができる。

この態様の液晶表示パネルによれば、全ての同色の画素において光の透過特性を等しく
することができるので、色度測定部を設けたことの影響が目立たなくなる。

また、上記態様の液晶表示パネルにおいては、前記色度測定部は少なくとも１ピクセル
分設けられていることを特徴とする。

１ピクセルは複数の単色のドットからなる。例えば、カラーフィルタ層として、赤Ｒ、
緑Ｇ及び青Ｂの３色のフィルタ層を用いている場合、Ｒ、Ｇ及びＢの３サブピクセルで１
ピクセルとなる。従って、上記態様の液晶表示パネルによれば、１ピクセル分の全ての色
のカラーフィルタ層について色度測定を行うことが可能となるため、良好な色度管理がで
きるようになる。

また、上記態様の液晶表示パネルにおいては、前記色度測定部は前記アレイ基板の四隅
に設けられているものとすることができる。

遮光部材の一部を除去した色度測定部とされた画素は、遮光部材を除去しない他の画素
とは光学特性が変化する。上記態様の液晶表示パネルによれば、色度測定部とされた画素
をアレイ基板の四隅に配置したので、色度測定部とされた画素が目立たなくなる。

更に、上記目的を達成するため、本発明の液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の色度
測定方法の発明は、各画素に対応する位置の内部に光漏れ防止用の遮光膜が形成されたカ
ラーフィルタ層を備えた液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の色度測定方法において、
一部の画素の前記遮光膜の少なくとも一部を除去して色度測定部とし、この色度測定部の
色度を測定することを特徴とする。

本発明の液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の色度測定方法の発明によれば、色度測
定部となる一部の画素の遮光膜は少なくとも一部が除去されているため、遮光膜の存在が
邪魔になることなく正確に色度測定ができるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例及び図面を用いてより具体的に説明
する。なお、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための半透過型液晶表
示パネルを示すものであるが、本発明をここに記載したものに限定することを意図するも
のではなく、本発明は特許請求の範囲に示した技術思想を逸脱することなく種々の変更を
行ったものにも均しく適用し得るものである。

なお、図１は実施例１の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の角部の平面図
である。図２は図１のＸ部分の拡大図である。図３は実施例１の半透過型液晶表示パネル
の１サブ画素分の平面図である。図４は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図５は色
度の測定方法の原理図である。図６は実施例１の液晶表示パネルの変形例における図２に
対応する拡大図である。図７は実施例２の液晶表示パネルの図２に対応する拡大図である
。

実施例１に係るＶＡ方式の半透過型液晶表示パネル１０及びカラーフィルタ基板ＣＦＡ
の構成を図１〜図４を用いて説明する。この半透過型液晶表示パネル１０のカラーフィル
タ基板ＣＦＡは、カラーフィルタ層として赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３原色のカ
ラーフィルタ層を備えており、図１及び図２に示したように、四隅の少なくとも１箇所に
１ピクセル分（３サブ画素分）の色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂが形成されてい
る。

ここで、半透過型液晶表示パネル１０の通常の１サブ画素分の構成を図３及び図４を用
いて説明する。この半透過型液晶表示パネル１０は、アレイ基板ＡＲとカラーフィルタ基
板ＣＦＡとを有し、これらの基板間に液晶２９が封入された構成を有している。なお、ア
レイ基板ＡＲの下方には、図示しない周知の光源、導光板、拡散シート等を有するバック
ライト装置が配置されている。

アレイ基板ＡＲのガラス基板等からなる透明基板１１の表面には、マトリクス状に形成
された複数本の走査線１２及び信号線１３と、これらの複数本の走査線１２間に設けられ
た走査線１２と平行な複数本の補助容量線２１と、ソース電極Ｓ、ゲート電極Ｇ、ドレイ
ン電極Ｄ、及び半導体膜２２とからなるＴＦＴと、走査線１２と信号線１３とで囲まれた
領域を覆う画素電極１９と、が設けられている。ここで、それぞれの走査線１２と信号線
１３とで囲まれた領域が１サブ画素に相当する。

そして、走査線１２、ゲート電極Ｇ、補助容量線２１及び露出している透明基板１１の
表面は第１の絶縁膜（ゲート絶縁膜ともいわれる）１４によって被覆されている。この第
１の絶縁膜１４の表面には、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層とその表面に形
成されたオーミックコンタクト層となるｎ^＋ａ−Ｓｉ層とからなる半導体膜２２、ソース
電極Ｓ及びドレイン電極ＤからなるＴＦＴが形成されていると共に、信号線１３も形成さ
れている。更に、これらの表面全体が第２の絶縁膜（保護絶縁膜ないしパッシベーション
膜ともいわれる）２３によって被覆されている。そして、ドレイン電極Ｄは第１の絶縁膜
１４の表面を補助容量線２１の上部にまで延在されており、このドレイン電極Ｄと補助容
量線２１との間で補助容量が形成されている。

更に、この第２の絶縁膜２３の表面には、反射部１５においては表面に微細な凹凸部が
形成され、透過部１６においては表面が平坦に形成されたフォトレジスト等の有機絶縁膜
からなる層間膜（平坦化膜ともいわれる）１７が形成されている。補助容量線２１上に位
置する第２の絶縁膜２３及び層間膜１７の表面にはコンタクトホール２０が形成され、こ
のコンタクトホール２０を介して層間膜１７上に形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）
やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明電極からなる画素電極１９がドレイン電極Ｄと
電気的に接続されている。なお、図１及び図２においては反射部１５の凹凸部は省略して
ある。

また、この半透過型液晶表示パネル１０においては、画素電極１９の反射部１５と透過
部１６の境界領域で液晶分子の配向を規制するためにスリット３３が設けられている。従
って、画素電極１９は実質的に反射部１５の画素電極１９ａと透過部１６の画素電極１９
ｂに分割されており、反射部１５の画素電極１９ａと透過部１６の画素電極１９ｂとは幅
の狭い部分３４を介して電気的に接続されている。

そして、反射部１５側においては、補助容量線２１が層間膜１７の反射板１８が存在す
る位置の下側に配置され、また、平面視で、反射板１８及び反射部の画素電極１９ａは、
隣接する画素の反射板及び画素電極とは接しないように、走査線１２及び信号線１３とは
部分的に重複するように設けられている。また、反射板１８と反射部１５の画素電極１９
ａとは互いに重なるように実質的に同じ形状に設けられている。更に、透過部１６側にお
ける画素電極１９ｂは、隣接する画素の画素電極及び反射板とは接しないように、かつ、
信号線とは実質的に重複しないように信号線１３に沿うように設けられ、また、走査線１
２とは若干重なるように形成されている。

更に、この実施例１の半透過型液晶表示パネル１０においては、透過部１６の画素電極
１９ｂは反射部１５の画素電極１９ａよりも面積が大きくされている。このように、透過
部の画素電極１９ｂの面積を反射部１５の画素電極１９ａよりも大きくした理由は、携帯
電話機用等の半透過型液晶表示パネルは、画像表示が多いためにバックライトを常時点灯
して実質的に透過型液晶表示パネルとして使用される機会が多くなっているためである。
そして、画素電極１９の表面をも含み、アレイ基板ＡＲの表面には全ての表示領域を覆う
ようにして垂直配向膜（図示せず）が積層されている。

また、カラーフィルタ基板ＣＦＡのガラス基板等の透明基板２５の表示領域上には、そ
れぞれの画素に対応して形成される例えばＲ、Ｇ、Ｂのうち何れか一色からなるストライ
プ状のカラーフィルタ層２６及び共通電極２７が設けられている。また、カラーフィルタ
層２６と透明基板２５の間には、それぞれの画素の周囲に沿って、光漏れ防止用遮光膜と
してのブラックマトリクス３８ａが形成されている。

更に、反射部１５と透過部１６とで同じ厚さのカラーフィルタ層２６を使用するため、
反射部１５の共通電極２７とカラーフィルタ層２６との間に所定の厚さのトップコート層
２８が設けられている。このトップコート層２８は、反射部１５全体にわたって設けられ
ており、その厚さは反射部１５における液晶層２９の厚さ、いわゆるセルギャップｄ１が
透過部１６のセルギャップｄ２の半分となるように、すなわちｄ１＝（ｄ２）／２となる
ようにされている。

さらに、透過部１６に位置する共通電極２７の表面の一部には、透過部１６の画素電極
１９ｂの中央部に位置するように、液晶分子の配向を規制するための長十字状の突起３１
ａが設けられていると共に、反射部１５のトップコート層２８の表面のコンタクトホール
２０に対向する位置にも底面が円形状の突起３１ｂが設けられている。そして、これらの
共通電極２７、トップコート層２８及び突起３１ａ及び３１ｂの表面には垂直配向膜（い
ずれも図示せず）が積層されている。

また、透過部１６の突起３１ａの底部に対応するカラーフィルタ層２６の部分には、平
面視で突起３１ａの底部よりも僅かに大きい遮光膜３６ａが形成されている。また、反射
部１５に設けられた突起３１ｂの底部に対応するカラーフィルタ層２６の部分には、平面
視で突起３１ｂの底部よりも僅かに大きい遮光膜３６ｂが形成されている。更に、反射部
１５と透過部１６との境界部に沿って遮光膜としてのブラックマトリクス３８ｂが形成さ
れている。

透過部１６における突起３１ａの全面を遮光する遮光膜３６ａを設けた理由は次のとお
りである。すなわち、突起３１ａ部分の液晶分子の配向方向は、垂直配向膜（図示せず）
の存在により、突起３１ａの表面に対しては垂直方向となるが、カラーフィルタ基板ＣＦ
Ａの表面に対しては僅かに傾斜する。この液晶分子の傾斜は、光漏れの原因となり、コン
トラストの低下を引き起こす。そのため、突起３１ａに対応する位置に平面視で突起３１
ａよりも大きい遮光膜３６ａを設けることにより、突起３１ａ近傍での液晶分子の配向不
良に起因した光洩れを遮断することができる。

また、反射部１５における突起３１ｂの全面を遮光する遮光膜３６ｂを設けた理由は次
のとおりである。すなわち、半透過型液晶表示パネル１０においては、反射部に形成され
るコンタクトホール２０は、画素電極１９ａとスイッチング素子であるＴＦＴのドレイン
電極Ｄとの電気的導通を確実にとる必要がある。そのため、コンタクトホール２０は、あ
る程度の大きさ及び深さを有しており、しかも、図４に示されているように、傾斜面が形
成される。このコンタクトホール２０の傾斜は、使用されている垂直配向膜（図示せず）
によって液晶層２９の液晶分子に物理的な力を与え、液晶分子を傾斜させてしまう。

特に画素電極１９ａと共通電極２７との間に電界を生じさせて液晶分子を配向させた際
にも、液晶分子はこのコンタクトホール２０の物理的な力による影響を強く受け、希望す
る方向へ傾斜せず、表示に悪影響を与えるために表示品位が低下する。また、コンタクト
ホール２０は、文字通り孔が形成されているため、図示していない配向膜にムラができた
りしている等、コンタクトホール２０の存在に基づく影響で液晶分子の配向が不安定にな
りやすい。加えて、コンタクトホール２０の入口部分では、電界を印加しないときでも液
晶分子が斜めに傾斜するため、この部分での光の遮断が不完全となり、光洩れが発生する
ことがある。遮光膜３６ｂは、コンタクトホール２０からの光洩れがあってもそれが外部
に漏出しないように作用するため、コンタクトホール２０からの光洩れ及び突起３１ｂ近
傍での液晶分子の配向不良に起因した光洩れの双方を遮断することができる。

更に、反射部１５と透過部１６との境界部に沿って遮光膜としてのブラックマトリクス
３８ｂを設けた理由は次のとおりである。すなわち、反射部１５と透過部１６との境界部
にはトップコート層２８のテーパ部と画素電極１９に設けられたスリット３３が存在して
いる。このトップコート層２８のテーパ部では、この表面に設けられた配向膜の存在によ
り液晶分子は配向膜に垂直に配向するが、この状態では液晶分子は透明基板２５の表面に
対して傾斜している。そのため、このトップコート層２８のテーパ部で、透過部１６の突
起３１の場合と同様に、電界無印加時に光漏れを起こすことがある。また、画素電極１９
に形成されたスリット３３の部分においても液晶層２９の液晶分子の配向の乱れが生じる
ので、電界無印加時に光漏れを起こすことがある。そこで、反射部１５と透過部１６との
境界部に沿って遮光膜としてのブラックマトリクス３８ｂを設けることにより、この部分
での光漏れを減少させることができる。このようにして遮光膜３６ｂ及びブラックマトリ
クス３８ｂを設けることにより、液晶表示装置１０のコントラストの向上を図ることがで
きる。

これらの遮光膜３６ａ及び３６ｂはストライプ状のカラーフィルタ層２６の製造時にブ
ラックマトリクス３８ａ及び３８ｂと同じ材料で同時に形成することができる。これによ
り、遮光膜３６ａ及び３６ｂ形成のための工程数が増えることなく、遮光膜３６ａ及び３
６ｂを簡単に形成することができる。なお、ブラックマトリクス３８ａ、３８ｂ及び遮光
膜３６ａ、３６ｂは具体的にはクロム金属や樹脂からなる遮光性材料を使用することがで
きる。また、遮光膜３６ａ及び３６ｂの大きさは、図３及び図４では突起３１ａ及び３１
ｂの底部の大きさよりも僅かに大きくしたものが示されているが、突起３１ａ及び３１ｂ
の底部の大きさと実質的に同じ大きさであってもよい。

ただ、反射部の突起３１ｂの底部の大きさはコンタクトホール２０の大きさよりも大き
い方が好ましく、例えば、約７×７μｍの大きさのコンタクトホール２０に対し、突起３
１ｂの底部の幅を約８μｍとすることが好ましい。この実施例１における突起３１ｂ側の
遮光膜３６ｂにおいては、突起３１ｂが透明基板１１のコンタクトホール２０と平面視で
重なるように設けられているところから、遮光膜３６ｂはコンタクトホール２０とも平面
視で重なるように配置される。

次に、カラーフィルタ層ＣＦの色度測定方法について図５を用いて説明する。市販の色
度測定装置（図示せず）を用いたＲ、Ｇ、Ｂ等の各カラーフィルタ層の色度の測定は次の
ようにして行われる。まず、色度測定装置上に所定の色のカラーフィルタ層が上側となる
ようにカラーフィルタ基板ＣＦを載置する。次いで、色度測定装置からの投光光の焦点を
カラーフィルタ層の表面となるように調節する。次いで、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィ
ルタ層についてそれぞれカラーフィルタ層を透過した光を受光する。この受光した光の強
度を透明ガラス基板を基準として測定することにより所定のカラーフィルタ層の色度を測
定する。

この色度測定の際には、例えば図５に示したように、色度測定装置の特性上、正確に所
定位置に投光できるようにするために投光光のスポット径Ｌ１を約６０μｍとし、受光光
のスポット径Ｌ２を約２０μｍとして測定が行われている。この場合、実施例１のカラー
フィルタ基板ＣＦＡの通常の構成のサブ画素内の色度を測定しようとすると、透過部１６
の画素サイズが小さいため、図２に示したように、受光光のスポットＳｐａは遮光膜３６
ａと重複してしまう。すなわち、図示しない光検出器に入射する受光光は、一部が遮光膜
３６ａに遮光されてしまうため、正確なカラーフィルタ層の色度測定ができなくなる。

理論的には、受光光のスポットＳｐａの径を小さくして遮光膜３６ａと重ならないよう
にすれば、一応正確な色度の測定が可能となる。しかしながら、受光光のスポットＳｐａ
の径Ｌ２を２０μｍよりも小さくすることは、光検出器に入射する光量の減少に繋がると
共に光検出器の分解能等の特性上、直ちには実施することが困難である。そこで、実施例
１のカラーフィルタ基板ＣＦＡにおいては、図１及び図２に示したように、色度測定用サ
ブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂの透過部１６に形成される長十字状の突起３１ａの遮光膜３６
Ａの形状を反射部１６に対向する側を部分的に取り去った形状とした。

なお、色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂのアレイ基板ＡＲ側の構成は通常のサブ
画素と全く同じである。また、色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂは、液晶表示パネ
ル１０の最も目立たない箇所、すなわち四隅のいずれかに設ければよい。この場合、四隅
の全てに設けてもよいが、少なくとも１箇所に設ければすむ。

このように、色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂの透過部１６の遮光膜３６Ａの形
状を反射部１６に対向する側を部分的に取り去った形状とすると、突起３１ａ自体は光透
過性であるから、実質的に遮光膜３６Ａと反射部１６との間の距離を大きくすることがで
きる。そのため、受光光のスポットＳｐｂの径を前述したスポットＳｐａの径と同じにし
ても、受光光のスポットＳｐｂが遮光膜３６Ａと重複しないようにすることができる。従
って、実施例１の液晶表示パネル１０で使用するカラーフィルタ基板ＣＦＡによれば、従
来から普通に使用されている色度測定装置をそのまま使用しても正確な色度測定が可能と
なる。

なお、色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂの遮光膜３６Ａの形状を単に反射部１６
に対向する側を部分的に取り去った形状としたのみでは、通常のサブ画素と色度測定用サ
ブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂとの間の光透過率が異なってしまう。そこで、実施例１のカラ
ーフィルタ基板ＣＦＡでは、色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂの遮光膜３６Ａの太
さを通常のサブ画素の遮光膜３６ａのものよりも太くして、遮光膜３６Ａ及び３６ａの面
積が互いに等しくなるようにした。このような構成とすることにより、色度測定用サブ画
素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂと通常のサブ画素との間の明るさが同じになるようにできるため、
色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂの存在が目立たなくなる。

なお、実施例１では、カラーフィルタ基板ＣＦＡとしてＲ、Ｇ、Ｂの３原色のカラーフ
ィルタ層を有するものを用いた例を示したが、本発明はこれに限られるものではない。す
なわち、本発明は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄色（Ｙ）の少なくとも１色を追加
した４色ないし６色のカラーフィルタ層を用いた場合や、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色に白色（Ｗ
）を追加した４色のカラーフィルタ層を用いた場合等に対しても適用することができる。
これらの場合においては、１ピクセル分の色度測定用サブ画素としては、少なくとも用い
たカラーフィルタ層の数だけ備えていればよい。

また、実施例１の液晶表示パネル１０のカラーフィルタ基板ＣＦＡ側に設ける突起３１
ａ及び遮光膜３６ａの形状を長十字状とした例を示したが、これに限らず、バー状、十字
状、長円状等であってもよい。この場合であっても色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣ
ｂの遮光膜の形状を、反射部１６に対向する側を部分的に取り去ると共に、その太さを通
常のサブ画素の遮光膜の面積と同じになるように、太くすればよい。

なお、実施例１の半透過型液晶表示パネル１０では、反射部１５側の画素電極１９ａ間
にもブラックマトリクス３８ｃが設けられたカラーフィルタ基板ＣＦＡを用いた例を示し
た。しかしながら、半透過型液晶表示パネル１０においては、反射部１５における各サブ
画素の反射板１８は信号線１３と重複するように設けられているため、この部分での光漏
れは生じないので、反射部１５側の画素電極１９ａ間のブラックマトリクス３８ｃは省略
することができる。この反射部１５側の画素電極１９ａ間のブラックマトリクス３８ｃを
削除した変形例の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板ＣＦＢの平面図を図６に
示した。

この変形例の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板ＣＦＢにおいては、色度測
定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂの透過部１６の構成は上述した実施例１の液晶表示パネ
ル１０の場合と同様の構成を採用できる。この変形例カラーフィルタ基板ＣＦＢにおいて
は、反射部１５側の画素電極１９ａ及び反射板１８がブラックマトリクス３８ｃで遮光さ
れなくなるので、反射部１５の表示が明るくなる。なお、このブラックマトリクス３８ｃ
が除去された位置にセルギャップを一定にするための柱状スペーサ３９を設けてもよい。
また、隣り合うピクセル間の境界が明確になるようにするため、図６に示したように、隣
り合うピクセル間のブラックマトリクス３８ｃを残してもよい。

次に、実施例２の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板ＣＦＣを図７を用いて
説明する。このカラーフィルタ基板ＣＦＣは、実施例１のカラーフィルタ基板ＣＦＡと同
様に、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色のカラーフィルタ層を有するものである。そして、このカラー
フィルタ基板ＣＦＣは、四隅のうちの少なくとも１箇所に、色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃ
ｇ及びＣｂを備えている。この色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂにおいては、反射
部１５と透過部１６との境界に設けられていたブラックマトリクス３８ｂ部分が削除され
、かつ透過部１６の遮光膜３６Ｂの面積は通常の１サブ画素の遮光膜３６ａの面積よりも
大きくなっている。

従って、カラーフィルタ基板ＣＦＣの反射部１５には所定の厚さのトップコート層２８
が形成されているが、このトップコート層２８は光透過性であるため、実質的に透過部１
６の遮光膜３６ａと反射部１５の遮光膜３６ｂの間を色度測定用の領域として使用するこ
とができる。すなわち、実施例２の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板ＣＦＣ
では、受光光のスポットＳｐｃの径を前述したスポットＳｐａの径と同じにしても、受光
光のスポットＳｐｃが透過部１６の遮光膜３６Ｂと反射部１５の遮光膜３６ｂの何れとも
重複しないようにすることができる。従って、実施例２の液晶表示パネルで使用するカラ
ーフィルタ基板ＣＦＣによれば、従来から普通に使用されている色度測定装置をそのまま
使用しても正確な色度測定が可能となる。

なお、色度測定用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂの遮光膜３６Ｂの面積は、除去された反
射部１５と透過部１６との境界に設けられていたブラックマトリクス３８ｂ部分の面積分
だけ、通常のサブ画素の遮光膜３６ａの面積よりも大きくされる。このような構成とする
ことにより、実施例２の半透過型液晶表示パネルにおいては、色度測定用サブ画素Ｃｒ、
Ｃｇ及びＣｂと通常のサブ画素との間の明るさが同じになるようにできるため、色度測定
用サブ画素Ｃｒ、Ｃｇ及びＣｂの存在が目立たなくなる。

なお、実施例２のカラーフィルタ基板ＣＦＣのその他の構成は実施例１の液晶表示パネ
ル１０のカラーフィルタ基板ＣＦＡの場合と同様である。そこで、図７においては、実施
例１の液晶表示パネル１０のカラーフィルタ基板ＣＦＡと同一の構成部分には同一の参照
符号を付与してその詳細な説明は省略する。

なお、上述した実施例１及び実施例２においては半透過型液晶表示パネルの例を示した
が、本発明は透過型液晶表示パネルの場合についても同様に適用可能である。

また、上記実施例において、遮光膜の一部が除去された色度測定用のサブ画素を有する
液晶表示パネル１０について説明したが、液晶表示パネル１０の製造工程中に必ずこの色
度測定部を使って色度の測定を行わなければならない、ということではない。例えば、液
晶表示パネル１０を製造した後、液晶表示パネルに問題があることが判明し、その問題の
原因を調べる際などにこの色度測定用のサブ画素を用いて色度測定を行ってもよい。つま
り本発明は、色度測定用のサブ画素を液晶表示パネルに設けておくことによって、この色
度測定用のサブ画素を用いて色度の測定が可能な状態となっている液晶表示パネルである
。このような液晶表示パネルであれば、事後的にこの色度測定用のサブ画素を用いて正確
な色度の測定が可能となる。

実施例１の半透過型液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の角部の平面図である。 図１のＸ部分の拡大図である。 実施例１の半透過型液晶表示パネルの１サブ画素分の平面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 色度の測定方法の原理図である。 実施例１の液晶表示パネルの変形例における図２に対応する拡大図である。 実施例２の液晶表示パネルの図２に対応する拡大図である。

符号の説明

１０：半透過型液晶表示パネル、１１、２５：透明基板、１２：走査線、１３：信号線、
１４：第１の絶縁膜、１５：反射部、１６：透過部、１７：層間膜、１８：反射板、１９
、１９ａ、１９ｂ：画素電極、２０：コンタクトホール、２１：補助容量線、２２：半導
体膜、２３：第２の絶縁膜、２６：カラーフィルタ層、２７：共通電極、２８：トップコ
ート層、２９：液晶、３１ａ、３１ｂ：突起、３３：スリット、３４：幅の狭い部分、３
６ａ、３６ｂ、３６Ａ、３６Ｂ：遮光膜、３８ａ〜３８ｃ：ブラックマトリクス、３９：
柱状スペーサ、Ｃｒ、Ｃｇ、Ｃｂ：色度測定用サブ画素

Claims (8)

1. マトリクス状に配置された複数の画素が形成され、前記各画素にはスイッチング素子及
   び画素電極が形成されているアレイ基板と、
   カラーフィルタ層を有するカラーフィルタ基板と、
   前記アレイ基板及びカラーフィルタ基板上にそれぞれ積層された垂直配向膜と、
   前記アレイ基板及びカラーフィルタ基板間に配置された誘電率異方性が負の液晶層と、
   を有する液晶表示パネルにおいて、
   前記カラーフィルタ基板には前記各画素に対応する位置の内部に部分的に光漏れ防止用
   の遮光膜が設けられ、
   一部の画素の前記遮光膜は少なくとも一部が除去されて色度測定部とされていることを
   特徴とする液晶表示パネル。
2. 前記カラーフィルタ層上には前記各画素に対応する位置に形成された液晶分子の傾斜を
   規制する少なくとも一つの突起を有し、前記遮光膜は平面視において前記突起を覆ってい
   ることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
3. 前記遮光膜は平面視において前記突起の底面と同じ大きさ又は前記突起の底面よりも大
   きい形状を有していることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示パネル。
4. 前記画素電極の下部又は表面には部分的に反射膜を有する反射部が形成され、前記遮光
   膜は前記反射膜が設けられていない透過部の画素電極と前記反射部の画素電極との境界領
   域に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
5. 前記色度測定部の遮光膜の面積は他の画素の遮光膜の面積と同じにされていることを特
   徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
6. 前記色度測定部は少なくとも１ピクセル設けられていることを特徴とする請求項１に記
   載の液晶表示パネル。
7. 前記色度測定部は前記アレイ基板の四隅に設けられていることを特徴とする請求項６に
   記載の液晶表示パネル。
8. 各画素に対応する位置の内部に光漏れ防止用の遮光膜が形成されたカラーフィルタ層を
   備えた液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の色度測定方法において、一部の画素の前記
   遮光膜の少なくとも一部を除去して色度測定部とし、この色度測定部の色度を測定するこ
   とを特徴とする液晶表示パネルのカラーフィルタ基板の色度測定方法。

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