JP2019139056A - 表示装置及びカラーフィルタ基板 - Google Patents

Abstract

【課題】表示品位を改善する。【解決手段】第１配向膜を備えた第１基板と、第２配向膜を備えた第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板との間に設けられる液晶層と、を備え、前記第１基板は、第１画素電極と、第２画素電極と、を備え、前記第２基板は、第１面を有する絶縁基板と、前記第１画素電極と対向し、前記第１面に接する第１着色層と、前記第１着色層と前記第２配向膜との間に設けられた透明樹脂層と、を備え、前記透明樹脂層は、前記第２画素電極に対向する凹部を有し、前記第２配向膜は、前記凹部に接する、表示装置。【選択図】 図９

Description

本発明の実施形態は、表示装置及びカラーフィルタ基板に関する。

近年、表示装置の表示品位を向上するための技術が種々検討されている。一例では、赤色、緑色、及び、青色の各カラーフィルタを覆うオーバーコート層の表面が平坦化され、オーバーコート層が白色カラーフィルタとしての機能を兼ね備える技術が開示されている。その他の例では、白画素においてオーバーコート層と白色カラーフィルタとが積層され、白色カラーフィルタと構造体とが一体的に形成される技術が開示されている。

特開２００９−１０４１８２号公報 特開２０１６−７１１４８号公報

本実施形態の目的は、表示品位を改善できる表示装置及びカラーフィルタ基板を提供することにある。

本実施形態によれば、
第１配向膜を備えた第１基板と、
第２配向膜を備えた第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板との間に設けられる液晶層と、を備え、
前記第１基板は、第１画素電極と、第２画素電極と、を備え、
前記第２基板は、
第１面を有する絶縁基板と、
前記第１画素電極と対向し、前記第１面に接する第１着色層と、
前記第１着色層と前記第２配向膜との間に設けられた透明樹脂層と、を備え、
前記透明樹脂層は、前記第２画素電極に対向する凹部を有し、
前記第２配向膜は、前記凹部に接する、表示装置が提供される。
本実施形態によれば、
絶縁基板と、
行列状に複数の開口部を形成する遮光部と、
赤カラーフィルタ、青カラーフィルタ、及び、緑カラーフィルタと、を含むカラーフィルタ層と、
オーバーコート層と、を備えたカラーフィルタ基板であって、
前記複数の開口部は、第１開口部及び第２開口部を含み、
前記カラーフィルタ層の何れか一色のカラーフィルタは、前記第１開口部に位置し、
前記オーバーコート層は、前記第１開口部において前記カラーフィルタ層と接し、前記第２開口部において前記絶縁基板と接する第１面と、前記第１面と反対の第２面と、を有し、
前記第１開口部における前記絶縁基板から前記第２面までの第１距離は、前記第２開口部における前記絶縁基板から前記第２面までの第２距離より大きい、カラーフィルタ基板が提供される。

図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの外観を示す平面図である。 図２は、画素ＰＸの基本構成及び等価回路を示す図である。 図３は、画素レイアウトの一例を示す平面図である。 図４は、図３に示した画素レイアウトに対応した遮光層ＢＭを示す平面図である。 図５は、表示パネルＰＮＬの構成を示す断面図である。 図６は、図３に示した画素の一例を示す平面図である。 図７は、図６に示したＡ−Ｂ線に沿った第１基板ＳＵＢ１の断面図である。 図８は、図６に示したＣ−Ｄ線に沿った表示パネルＰＮＬの断面図である。 図９は、図４に示したＥ−Ｆ線に沿った表示パネルＰＮＬの断面図である。 図１０は、図４に示したＧ−Ｈ線に沿った表示パネルＰＮＬの断面図である。 図１１は、実施例１乃至３を説明するための図である。 図１２Ａは、白画素ＰＷにおける液晶層ＬＣの分光透過率を示す図である。 図１２Ｂは、図８に示した照明装置ＩＬが第１基板ＳＵＢ１を照明する照明光（白色光）の第１分光強度の一例を示す図である。 図１３Ａは、第２分光強度のうち、青波長域を拡大して示す図である。 図１３Ｂは、第２分光強度のうち、緑波長域を拡大して示す図である。 図１３Ｃは、第２分光強度のうち、赤波長域を拡大して示す図である。 図１４は、セルギャップｄと第２色度との関係の一例を示す図である。 図１５は、本実施形態の他の構成例を示す断面図である。 図１６は、図１５に示した遮光部Ｂ３１及びＢ３２に接するカラーフィルタＣＦＢの厚さプロファイルを示す図である。 図１７は、遮光部Ｂ３１及びＢ３２、カラーフィルタＣＦＢ、及び、オーバーコート層ＯＣの厚さプロファイルを示す図である。 図１８は、他の画素レイアウトに対応した遮光層ＢＭを示す平面図である。

以下、本実施形態について、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。

図１は、本実施形態の表示装置ＤＳＰの外観を示す平面図である。一例では、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していてもよい。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、表示装置ＤＳＰを構成する基板の主面と平行な方向に相当し、第３方向Ｚは、表示装置ＤＳＰの厚さ方向に相当する。本明細書において、第３方向Ｚを示す矢印の先端側の位置を上と称し、矢印の先端とは逆側の位置を下と称する。また、第３方向Ｚを示す矢印の先端側に表示装置ＤＳＰを観察する観察位置があるものとし、この観察位置から、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ−Ｙ平面に向かって見ることを平面視という。また、図１において、第２方向Ｙに対して反時計回りに鋭角に交差する方向を方向Ｄ１と定義し、第２方向Ｙに対して時計回りに鋭角に交差する方向を方向Ｄ２と定義する。なお、第２方向Ｙと方向Ｄ１とのなす角度θ１は、第２方向Ｙと方向Ｄ２とのなす角度θ２とほぼ同一である。

ここでは、Ｘ−Ｙ平面における表示装置ＤＳＰの平面図を示している。表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、フレキシブルプリント回路基板１と、ＩＣチップ２と、を備えている。

表示パネルＰＮＬは、液晶表示パネルであり、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、後述する液晶層ＬＣと、シールＳＥと、遮光層ＬＳと、を備えている。表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示部ＤＡと、表示部ＤＡを囲む額縁状の非表示部ＮＤＡとを備えている。第２基板ＳＵＢ２は、第１基板ＳＵＢ１に対向している。第１基板ＳＵＢ１は、第２基板ＳＵＢ２よりも第２方向Ｙに延出した実装部ＭＡを有している。
シールＳＥは、非表示部ＮＤＡに位置し、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを接着するとともに、液晶層ＬＣを封止している。遮光層ＬＳは、非表示部ＮＤＡに位置している。シールＳＥは、平面視で、遮光層ＬＳと重畳する位置に設けられている。図１において、シールＳＥが配置された領域と、遮光層ＬＳが配置された領域とでは、互いに異なる斜線で示し、シールＳＥと遮光層ＬＳとが重畳する領域はクロスハッチングで示している。遮光層ＬＳは、第２基板ＳＵＢ２に設けられている。

表示部ＤＡは、遮光層ＬＳによって囲まれた内側に位置している。表示部ＤＡは、第１方向Ｘ（列方向）及び第２方向Ｙ（行方向）にマトリクス状（行列状）に配置された複数の画素ＰＸを備えている。図示した例では、第２方向Ｙに沿って奇数行目に位置する画素ＰＸは、方向Ｄ１に沿って延出している。また、第２方向Ｙに沿って偶数行目に位置する画素ＰＸは、方向Ｄ２に沿って延出している。なお、ここでの画素ＰＸとは、画素信号に応じて個別に制御することができる最小単位を示し、副画素と称する場合がある。また、カラー表示を実現するための最小単位を主画素ＭＰと称する場合がある。主画素ＭＰは、互いに異なる色を表示する複数の副画素ＰＸを備えて構成されるものである。一例では、主画素ＭＰは、副画素ＰＸとして、赤色を表示する赤画素、緑色を表示する緑画素、青色を表示する青画素、及び、白色を表示する白画素を備えている。

表示部ＤＡは、第１方向Ｘに沿って延出した一対の縁部Ｅ１及びＥ２と、第２方向Ｙに沿って延出した一対の縁部Ｅ３及びＥ４と、４つのラウンド部Ｒ１乃至Ｒ４と、を有している。表示パネルＰＮＬは、第１方向Ｘに沿って延出した一対の直線部Ｅ１１及びＥ１２と、第２方向Ｙに沿って延出した一対の直線部Ｅ１３及びＥ１４と、２つのラウンド部Ｒ１１及びＲ１２と、を有している。ラウンド部Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれラウンド部Ｒ１及びＲ２の外側に位置している。ラウンド部Ｒ１１の曲率半径は、ラウンド部Ｒ１の曲率半径と同一であってもよいし、異なっていてもよい。直線部Ｅ１１は、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の短辺に相当し、直線部Ｅ１２は、第１基板ＳＵＢ１の短辺に相当する。直線部Ｅ１３及びＥ１４は、いずれも第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の長辺に相当する。

フレキシブルプリント回路基板１及びＩＣチップ２は、実装部ＭＡに実装されている。なお、ＩＣチップ２は、フレキシブルプリント回路基板１に実装されてもよい。ＩＣチップ２は、画像を表示する表示モードにおいて画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバＤＤを内蔵している。図示した例では、ＩＣチップ２は、表示装置ＤＳＰへの物体の接近又は接触を検出するタッチセンシングモードを制御するタッチコントローラＴＣを内蔵している。

本実施形態の表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１の背面側からの光を選択的に透過させることで画像を表示する透過表示機能を備えた透過型、第２基板ＳＵＢ２の前面側からの光を選択的に反射させることで画像を表示する反射表示機能を備えた反射型、あるいは、透過表示機能及び反射表示機能を備えた半透過型のいずれであってもよい。
また、表示パネルＰＮＬの詳細な構成について、ここでは説明を省略するが、表示パネルＰＮＬは、基板主面に沿った横電界を利用する表示モード、基板主面の法線に沿った縦電界を利用する表示モード、基板主面に対して斜め方向に傾斜した傾斜電界を利用する表示モード、さらには、上記の横電界、縦電界、及び、傾斜電界を適宜組み合わせて利用する表示モードに対応したいずれの構成を備えていてもよい。ここでの基板主面とは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ−Ｙ平面と平行な面である。

図２は、画素ＰＸの基本構成及び等価回路を示す図である。複数本の走査線Ｇは、走査線駆動回路ＧＤに接続されている。複数本の信号線Ｓは、信号線駆動回路ＳＤに接続されている。なお、走査線Ｇ及び信号線Ｓは、必ずしも直線的に延出していなくてもよく、それらの一部が屈曲していてもよい。例えば、信号線Ｓは、その一部が屈曲していたとしても、第２方向Ｙに延出しているものとする。

共通電極ＣＥは、コモン電圧（Ｖｃｏｍ）の電圧供給部ＣＤに接続され、複数の画素ＰＸに亘って配置されている。
各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ、液晶層ＬＣ等を備えている。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査線Ｇ及び信号線Ｓと電気的に接続されている。走査線Ｇは、第１方向Ｘに並んだ画素ＰＸの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。信号線Ｓは、第２方向Ｙに並んだ画素ＰＸの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥの各々は、共通電極ＣＥと対向し、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって液晶層ＬＣを駆動している。保持容量ＣＳは、例えば、共通電極ＣＥと同電位の電極、及び、画素電極ＰＥと同電位の電極の間に形成される。

図３は、画素レイアウトの一例を示す平面図である。走査線Ｇ１乃至Ｇ３は、それぞれ第１方向Ｘに沿って直線的に延出し、第２方向Ｙに間隔を置いて並んでいる。信号線Ｓ１乃至Ｓ７は、それぞれ概ね第２方向Ｙに沿って延出し、第１方向Ｘに間隔をおいて並んでいる。

走査線Ｇ１及びＧ２の間には、赤画素ＰＲ１、緑画素ＰＧ１、青画素ＰＢ１、赤画素ＰＲ１、緑画素ＰＧ１、及び、白画素ＰＷ１が第１方向Ｘに沿ってこの順に並んでいる。
走査線Ｇ１及びＧ２の間において、信号線Ｓ１乃至Ｓ３は等しい間隔Ｗ１で配置され、信号線Ｓ４乃至Ｓ７は等しい間隔Ｗ１で配置され、信号線Ｓ３及びＳ４の間隔Ｗ２は間隔Ｗ１より大きい。青画素ＰＢ１は、信号線Ｓ３及びＳ４の間に位置している。なお、間隔Ｗ１及びＷ２は、いずれも第１方向Ｘに沿った長さである。

赤画素ＰＲ１及び緑画素ＰＧ１には、それぞれ同一形状の画素電極ＰＥ１１が配置され、青画素ＰＢ１には、画素電極ＰＥ１１より大きな画素電極ＰＥ１２が配置され、白画素ＰＷ１には、画素電極ＰＥ１１より小さな画素電極ＰＥ１３が配置されている。第１方向Ｘに沿った長さＬｘについて、画素電極ＰＥ１１及びＰＥ１３は等しい長さＬｘ１を有し、画素電極ＰＥ１２は長さＬｘ１より長い長さＬｘ２を有している。第２方向Ｙに沿った長さＬｙについて、画素電極ＰＥ１１は長さＬｙ１を有し、画素電極ＰＥ１２は長さＬｙ１より長い長さＬｙ２を有し、画素電極ＰＥ１３は長さＬｙ１より短い長さＬｙ３を有している。画素電極ＰＥ１１及びＰＥ１３は、走査線Ｇ１及びＧ２の間に位置している。画素電極ＰＥ１２は、走査線Ｇ１及びＧ２の間に位置するとともに、走査線Ｇ２と交差している。

画素電極ＰＥ１１乃至ＰＥ１３は、それぞれ方向Ｄ１に沿って延出した帯電極Ｐａ１乃至Ｐａ３を有している。図示した例では、帯電極Ｐａ１及びＰａ３は２本であり、帯電極Ｐａ２は３本である。帯電極Ｐａ１乃至Ｐａ３は、走査線Ｇ１及びＧ２の間に位置している。方向Ｄ１に沿った長さＬｄについて、帯電極Ｐａ１は長さＬｄ１を有し、帯電極Ｐａ２は長さＬｄ１より長い長さＬｄ２を有し、帯電極Ｐａ３は長さＬｄ１より短い長さＬｄ３を有している。

走査線Ｇ２及びＧ３の間には、赤画素ＰＲ２、緑画素ＰＧ２、白画素ＰＷ２、赤画素ＰＲ２、緑画素ＰＧ２、及び、青画素ＰＢ２が第１方向Ｘに沿ってこの順に並んでいる。赤画素ＰＲ１及びＰＲ２、緑画素ＰＧ１及びＰＧ２、青画素ＰＢ１及び白画素ＰＷ２、及び、白画素ＰＷ１及び青画素ＰＢ２は、それぞれ第２方向Ｙに並んでいる。
走査線Ｇ２及びＧ３の間において、信号線Ｓ１乃至Ｓ６は等しい間隔Ｗ１で配置され、信号線Ｓ６及びＳ７の間隔Ｗ２は間隔Ｗ１より大きい。青画素ＰＢ２は、信号線Ｓ６及びＳ７の間に位置している。

詳述しないが、赤画素ＰＲ２及び緑画素ＰＧ２には、それぞれ同一形状の画素電極ＰＥ２１が配置され、青画素ＰＢ２には、画素電極ＰＥ２１より大きな画素電極ＰＥ２２が配置され、白画素ＰＷ２には、画素電極ＰＥ２１より小さな画素電極ＰＥ２３が配置されている。画素電極ＰＥ２１乃至ＰＥ２３は、それぞれ方向Ｄ２に沿って延出した帯電極Ｐｂ１乃至Ｐｂ３を有している。画素電極ＰＥ２１乃至ＰＥ２３は、それぞれ画素電極ＰＥ１１乃至ＰＥ１３と同様の形状を有している。なお、帯電極Ｐｂ３の第１方向Ｘに沿った幅は、帯電極Ｐｂ１の第１方向Ｘに沿った幅よりも大きい。また、帯電極Ｐｂ２の第１方向Ｘに沿った幅は、帯電極Ｐｂ１の第１方向Ｘに沿った幅よりも小さい。

図４は、図３に示した画素レイアウトに対応した遮光層ＢＭを示す平面図である。遮光層ＢＭは、格子状に形成され、平面視で、走査線Ｇ１乃至Ｇ３及び信号線Ｓ１乃至Ｓ７とそれぞれ重畳している。このような遮光層ＢＭは、赤画素ＰＲ１及びＰＲ２、緑画素ＰＧ１及びＰＧ２、青画素ＰＢ１乃至ＰＢ３、及び、白画素ＰＷ１及びＰＷ２をそれぞれ囲んでいる。遮光層ＢＭは、図１に示した非表示部ＮＤＡの遮光層ＬＳと同じ遮光性の材料で形成され、非表示部ＮＤＡにて遮光層ＬＳと接続される。

図示した例では、遮光層ＢＭは、遮光部Ｂ１１乃至Ｂ１５と、遮光部Ｂ２１乃至Ｂ２５と、遮光部Ｂ３１乃至Ｂ３３と、を有している。遮光部Ｂ１１乃至Ｂ１５は、走査線Ｇ１及びＧ２の間において、それぞれ方向Ｄ１に沿って延出し、それぞれ信号線Ｓ１乃至Ｓ５の上に重畳している。遮光部Ｂ２１乃至Ｂ２５は、走査線Ｇ２及びＧ３の間において、それぞれ方向Ｄ２に沿って延出し、それぞれ信号線Ｓ１乃至Ｓ５の上に重畳している。遮光部Ｂ３１乃至Ｂ３３は、それぞれ方向Ｄ１に沿って延出し、それぞれ走査線Ｇ１乃至Ｇ３の上に重畳している。これらの遮光部は、光を透過する複数の開口部を形成する。複数の開口部は、行列状に配列される。各開口部は、赤画素ＰＲ、緑画素ＰＧ、青画素ＰＢ、白画素ＰＷのいずれかに相当する。
例えば、青画素ＰＢ１は、遮光部Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ３１、及び、Ｂ３２で囲まれている。また、白画素ＰＷ２は、遮光部Ｂ２３、Ｂ２４、Ｂ３２、及び、Ｂ３３で囲まれている。青画素ＰＢ１及び白画素ＰＷ２は、第２方向（行方向）Ｙに隣接している。白画素ＰＷ２は、緑画素ＰＧ２及び赤画素ＰＲ２の間に位置し、青画素ＰＢ１及びＰＢ３の間に位置している。

信号線Ｓ５は、赤画素ＰＲ１と緑画素ＰＧ１との間、及び、赤画素ＰＲ２と緑画素ＰＧ２との間に位置している。メインスペーサＭＳＰ及びサブスペーサＳＳＰは、いずれも信号線Ｓ５と重畳している。メインスペーサＭＳＰとは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とのセルギャップを形成するものであり、サブスペーサＳＳＰとは、メインスペーサＭＳＰの高さより低い高さを有するものである。
遮光層ＢＭは、サブスペーサＳＳＰの周囲において、サブスペーサＳＳＰと略同心円状に拡張されている。また、遮光層ＢＭは、メインスペーサＭＳＰの周囲においても、メインスペーサＭＳＰと略同心円状に拡張されている。

赤画素ＰＲ１及びＰＲ２には赤色のカラーフィルタＣＦＲが配置され、緑画素ＰＧ１及びＰＧ２には緑色のカラーフィルタＣＦＧが配置され、青画素ＰＢ１乃至ＰＢ３には青色のカラーフィルタＣＦＢが配置されている。白画素ＰＷ１及びＰＷ２には、後述する透明なオーバーコート層ＯＣが配置される。

図５は、表示パネルＰＮＬの構成を示す断面図である。メインスペーサＭＳＰ及びサブスペーサＳＳＰは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に位置している。メインスペーサＭＳＰは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２に接触し、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に所定のセルギャップを形成している。サブスペーサＳＳＰは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２のいずれか一方と接触し、他方から離間している。図示した例では、サブスペーサＳＳＰは、第１基板ＳＵＢ１から離間し第２基板ＳＵＢ２に接触している。なお、メインスペーサＭＳＰ及びサブスペーサＳＳＰは、図示したように第２基板ＳＵＢ２に設けられる例に限らず、第１基板ＳＵＢ１に設けられてもよいし、メインスペーサＭＳＰ及びサブスペーサＳＳＰが別々の基板に設けられてもよい。あるいは、サブスペーサＳＳＰは省略してもよい。シールＳＥは、非表示部ＮＤＡに配置され、セルギャップが形成された状態で第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを貼り合わせている。液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に保持されている。

図６は、図３に示した画素の一例を示す平面図である。ここでは、図３に示した走査線Ｇ１及びＧ２と信号線Ｓ５及びＳ６とで囲まれた緑画素ＰＧ１に着目して、主要部について説明する。

スイッチング素子ＳＷは、走査線Ｇ２及び信号線Ｓ６と電気的に接続されている。図示した例のスイッチング素子ＳＷは、ダブルゲート構造を有している。スイッチング素子ＳＷは、半導体層ＳＣと、ドレイン電極ＤＥと、を備えている。なお、スイッチング素子ＳＷにおいて、ドレイン電極ＤＥはソース電極と称される場合がある。半導体層ＳＣは、その一部分が信号線Ｓ６と重なるように配置され、他の部分が信号線Ｓ５及びＳ６の間に延出し、略Ｕ字状に形成されている。半導体層ＳＣは、信号線Ｓ６と重なる領域、及び、信号線Ｓ５及びＳ６の間において、それぞれ走査線Ｇ２と交差している。走査線Ｇ２において、半導体層ＳＣと重畳する領域がそれぞれゲート電極ＧＥ１及びＧＥ２として機能する。半導体層ＳＣは、その一端部ＳＣＡにおいてコンタクトホールＣＨ１を通じて信号線Ｓ６と電気的に接続され、また、その他端部ＳＣＢにおいてコンタクトホールＣＨ２を通じてドレイン電極ＤＥと電気的に接続されている。ドレイン電極ＤＥは、島状に形成され、信号線Ｓ５及びＳ６の間に配置されている。
画素電極ＰＥ１１は、複数の帯電極Ｐａ１と一体の基部ＢＳを備えている。基部ＢＳは、ドレイン電極ＤＥと重畳している。基部ＢＳは、ドレイン電極ＤＥと電気的に接続される。

図７は、図６に示したＡ−Ｂ線に沿った第１基板ＳＵＢ１の断面図である。第１基板ＳＵＢ１は、絶縁基板１０、絶縁膜１１乃至１６、半導体層ＳＣ、走査線Ｇ２、信号線Ｓ６、金属配線ＭＬ６、共通電極ＣＥ、配向膜ＡＬ１などを備えている。

絶縁基板１０は、ガラス基板や可撓性の樹脂基板などの光透過性を有する基板である。絶縁膜１１は、絶縁基板１０の上に位置している。半導体層ＳＣは、絶縁膜１１の上に位置し、絶縁膜１２によって覆われている。走査線Ｇ２の一部であるゲート電極ＧＥ１は、絶縁膜１２の上に位置し、絶縁膜１３によって覆われている。なお、図示しない他の走査線も、走査線Ｇ２と同一層に位置している。信号線Ｓ６は、絶縁膜１３の上に位置し、絶縁膜１４によって覆われている。なお、図示しない他の信号線も、信号線Ｓ６と同一層に位置している。信号線Ｓ６は、絶縁膜１２及び１３を貫通するコンタクトホールＣＨ１を通じて半導体層ＳＣにコンタクトしている。金属配線ＭＬ６は、絶縁膜１４の上に位置し、絶縁膜１５によって覆われている。共通電極ＣＥは、絶縁膜１５の上に位置し、絶縁膜１６によって覆われている。共通電極ＣＥは、絶縁膜１５を貫通するコンタクトホールＣＨ３を通じて金属配線ＭＬ６にコンタクトしている。配向膜ＡＬ１は、絶縁膜１６の上に位置している。

絶縁膜１１乃至１３、及び、絶縁膜１６は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物などの無機絶縁材料によって形成された無機絶縁膜であり、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。絶縁膜１４及び１５は、例えば、アクリル樹脂などの有機絶縁材料によって形成された有機絶縁膜である。なお、絶縁膜１５は、無機絶縁膜であってもよい。

図８は、図６に示したＣ−Ｄ線に沿った表示パネルＰＮＬの断面図である。図示した例は、横電界を利用する表示モードの一つであるＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードが適用された例に相当する。

第１基板ＳＵＢ１において、信号線Ｓ５及びＳ６は、絶縁膜１３の上に位置し、絶縁膜１４によって覆われている。金属配線ＭＬ５及びＭＬ６は、それぞれ信号線Ｓ５及びＳ６の直上に位置している。画素電極ＰＥ１１は、絶縁膜１６の上に位置し、配向膜ＡＬ１によって覆われている。画素電極ＰＥ１１及び共通電極ＣＥは、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）などの透明な導電材料によって形成された透明電極である。

第２基板ＳＵＢ２は、絶縁基板２０、遮光層ＢＭ、カラーフィルタ層ＣＦ、オーバーコート層ＯＣ、配向膜ＡＬ２などを備えている。このような第２基板ＳＵＢ２は、カラーフィルタ基板と称される場合がある。絶縁基板２０は、絶縁基板１０と同様に、ガラス基板や可撓性の樹脂基板などの光透過性を有する基板である。遮光層ＢＭ及びカラーフィルタ層ＣＦは、絶縁基板２０の第１基板ＳＵＢ１と対向する側に位置している。カラーフィルタ層ＣＦは、赤色のカラーフィルタＣＦＲ、緑色のカラーフィルタＣＦＧ、及び、青色のカラーフィルタＣＦＢを含んでいる。カラーフィルタＣＦＧは、画素電極ＰＥ１１と対向している。オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦＧを覆っている。オーバーコート層ＯＣは、透明な樹脂によって形成されている。他のカラーフィルタＣＦＲ及びＣＦＢも、カラーフィルタＣＦＧと同様に、それぞれ画素電極ＰＥと対向し、オーバーコート層ＯＣによって覆われている。配向膜ＡＬ２は、オーバーコート層ＯＣを覆っている。配向膜ＡＬ１及びＡＬ２は、例えば、水平配向性を呈する材料によって形成されている。

上述した第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２は、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２が対向するように配置されている。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間のセルギャップは、例えば２〜５μｍである。
液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の間に位置し、配向膜ＡＬ１と配向膜ＡＬ２との間に保持されている。液晶層ＬＣは、液晶分子ＬＭを備えている。液晶層ＬＣは、ポジ型（誘電率異方性が正）の液晶材料、あるいは、ネガ型（誘電率異方性が負）の液晶材料によって構成されている。

偏光板ＰＬ１を含む光学素子ＯＤ１は、絶縁基板１０に接着されている。偏光板ＰＬ２を含む光学素子ＯＤ２は、絶縁基板２０に接着されている。なお、光学素子ＯＤ１及びＯＤ２は、必要に応じて位相差板、散乱層、反射防止層などを備えていてもよい。照明装置ＩＬは、白色の照明光で表示パネルＰＮＬの第１基板ＳＵＢ１を照明する。

このような表示パネルＰＮＬにおいては、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オフ状態において、液晶分子ＬＭは、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２の間で所定の方向に初期配向している。このようなオフ状態では、照明装置ＩＬから表示パネルＰＮＬに向けて照射された照明光は、光学素子ＯＤ１及びＯＤ２によって吸収され、暗表示となる。一方、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に電界が形成されたオン状態においては、液晶分子ＬＭは、電界により初期配向方向とは異なる方向に配向し、その配向方向は電界によって制御される。このようなオン状態では、照明装置ＩＬからの照明光の一部は、光学素子ＯＤ１及びＯＤ２を透過し、明表示となる。

図９は、図４に示したＥ−Ｆ線に沿った表示パネルＰＮＬの断面図である。なお、ここでは、第１基板ＳＵＢ１の構成を簡略化し、面ＳＦ１を有する配向膜ＡＬ１及び画素電極ＰＥのみを図示している。配向膜ＡＬ２は、面ＳＦ１と対向する面ＳＦ２を有している。液晶層ＬＣは、面ＳＦ１及び面ＳＦ２にそれぞれ接している。

第２基板ＳＵＢ２において、絶縁基板２０は、液晶層ＬＣと対向する側に、面ＳＦ３を有している。面ＳＦ３は、Ｘ−Ｙ平面と平行な面である。面ＳＦ１及び面ＳＦ２は、面ＳＦ３と平行であるものとする。遮光部Ｂ２１乃至Ｂ２５は、それぞれ面ＳＦ３に接し、第１方向Ｘに沿って間隔をおいて順に並んでいる。カラーフィルタＣＦＢ、ＣＦＲ、及び、ＣＦＧは、それぞれ面ＳＦ３に接している。
例えば、緑画素ＰＧ２において、遮光部Ｂ２２及びＢ２３の間に位置するカラーフィルタＣＦＧは、画素電極ＰＥ２１と対向し、遮光部Ｂ２２及びＢ２３にそれぞれ接するとともに、面ＳＦ３に接している。赤画素ＰＲ２において、遮光部Ｂ２４及びＢ２５の間に位置するカラーフィルタＣＦＲは、画素電極ＰＥ２１と対向し、遮光部Ｂ２４及びＢ２５にそれぞれ接するとともに、面ＳＦ３に接している。オーバーコート層ＯＣは、面ＳＦ４及び面ＳＦ５を有している。面ＳＦ４は、カラーフィルタＣＦＢ、ＣＦＲ、及び、ＣＦＧにそれぞれ接している。また、面ＳＦ４は、白画素ＰＷ２において、遮光部Ｂ２３及びＢ２４の間で面ＳＦ３に直接接している。面ＳＦ５は、配向膜ＡＬ２に直接接している。オーバーコート層ＯＣについて、面ＳＦ５は、遮光部Ｂ２３及びＢ２４の間において第１基板ＳＵＢ１から離間する側に窪んだ凹部ＣＣ１を有している。凹部ＣＣ１は、画素電極ＰＥ２３と対向している。面ＳＦ２も面ＳＦ５と同様に、凹部ＣＣ１に対応して窪んだ凹部ＣＣ２を有している。一例では、凹部ＣＣ１及びＣＣ２は、同等の深さＤＰを有している。

ここで、遮光部Ｂ２２と遮光部Ｂ２３との間の第１中間点Ｍ１、及び、遮光部Ｂ２３と遮光部Ｂ２４との間の第２中間点Ｍ２に着目する。第１中間点Ｍ１は、遮光部Ｂ２２及びＢ２３のそれぞれから等距離の位置に相当する。同様に、第２中間点Ｍ２は、遮光部Ｂ２３及びＢ２４のそれぞれから等距離の位置に相当する。第１中間点Ｍ１では、カラーフィルタＣＦＧが面ＳＦ３に接し、オーバーコート層ＯＣがカラーフィルタＣＦＧに接し、配向膜ＡＬ２がオーバーコート層ＯＣに接している。第２中間点Ｍ２では、オーバーコート層ＯＣが面ＳＦ３に接し、配向膜ＡＬ２がオーバーコート層ＯＣに接している。第２中間点Ｍ２においては、凹部ＣＣ１と凹部ＣＣ２とが重畳している。
液晶層ＬＣは、第１中間点Ｍ１において第１厚さＴ１を有し、第２中間点Ｍ２において第２厚さＴ２を有している。第１厚さＴ１及び第２厚さＴ２は、それぞれ面ＳＦ１と面ＳＦ２との間の第３方向Ｚに沿った距離に相当する。第２厚さＴ２は、第１厚さＴ１よりも厚い。
第２基板ＳＵＢ２は、第１中間点Ｍ１において第３厚さ（第１距離）Ｔ３を有し、第２中間点Ｍ２において第４厚さ（第２距離）Ｔ４を有している。第３厚さＴ３及び第４厚さＴ４は、それぞれ面ＳＦ２と面ＳＦ３との間の第３方向Ｚに沿った距離に相当する。第４厚さＴ４は、第３厚さＴ３よりも薄い。第３厚さＴ３は、カラーフィルタＣＦＧ、オーバーコート層ＯＣ、及び、配向膜ＡＬ２のそれぞれの厚さの総和に相当する。第４厚さＴ４は、オーバーコート層ＯＣ、及び、配向膜ＡＬ２のそれぞれの厚さの総和に相当する。配向膜ＡＬ２の厚さは、第１中間点Ｍ１及び第２中間点Ｍ２においてほぼ同等である。オーバーコート層ＯＣについては、第１中間点Ｍ１の厚さは、第２中間点Ｍ２の厚さより薄い。

第２中間点Ｍ２における凹部ＣＣ２の第３方向Ｚに沿った深さＤＰは、第３厚さＴ３と第４厚さＴ４との差分ΔＴ３４、あるいは、第１厚さＴ１と第２厚さＴ２との差分ΔＴ１２に相当し、例えば、第１厚さＴ１の１／６以下である。一例では、第１厚さＴ１は２．８μｍであり、差分ΔＴ３４は０．０５μｍ以上０．３５μｍ以下である。また、差分ΔＴ３４は、図５に示したメインスペーサＭＳＰの第３方向Ｚに沿ったスペーサ高さより小さい。なお、差分ΔＴ１２及びΔＴ３４は、いずれも絶対値である。

カラーフィルタＣＦＧと遮光部Ｂ２３とが接して形成される積層体は、最大厚さとして、第５厚さＴ５を有している。カラーフィルタＣＦＲと遮光部Ｂ２４とが接して形成される積層体は、最大厚さとして、第６厚さＴ６を有している。図示した例では、第５厚さＴ５は、第６厚さＴ６よりも薄い。なお、第６厚さＴ６が第５厚さＴ５より薄くてもよい。白画素ＰＷ２を挟んだ両側に異なる色のカラーフィルタが配置される場合、白画素ＰＷ２に隣接するカラーフィルタと遮光部との積層体のうちの一方が他方よりも薄く形成されることにより、オーバーコート層ＯＣを形成するための原料が白画素ＰＷ２に流れ込みやすくなる。
また、第６厚さＴ６は、第５厚さＴ５と同じ厚さであってもよい。つまり、白画素ＰＷ２を挟んだ両側の積層体は、他の積層体（例えば、カラーフィルタＣＦＲと遮光部Ｂ２５との積層体）の厚さＴ１０よりも薄いことが望ましい。本発明では、オーバーコート層ＯＣの白画素ＰＷへの流れ込みやすさの為、白画素ＰＷ２を挟んだ両側に配置されるカラーフィルタを薄く形成している。

図９に示した例において、配向膜ＡＬ１及びＡＬ２はそれぞれ第１配向膜及び第２配向膜に相当し、遮光部Ｂ２２は第１遮光部に相当し、遮光部Ｂ２３は第２遮光部に相当し、遮光部Ｂ２４は第３遮光部に相当し、遮光部Ｂ２５は第４遮光部に相当し、カラーフィルタＣＦＧは第１着色層に相当し、カラーフィルタＣＦＲは第２着色層に相当し、オーバーコート層ＯＣは透明樹脂層に相当し、カラーフィルタＣＦＧに対向する画素電極ＰＥ２１は第１画素電極に相当し、画素電極ＰＥ２３は第２画素電極に相当し、カラーフィルタＣＦＲに対向する画素電極ＰＥ２１は第３画素電極に相当し、面ＳＦ３は第１面に相当し、面ＳＦ１は第２面に相当し、面ＳＦ２は第３面に相当する。また、緑画素ＰＧ２は第１開口部に相当し、白画素ＰＷ２は第２開口部に相当し、面ＳＦ４はオーバーコート層の第１面に相当し、面ＳＦ５はオーバーコート層の第２面に相当する。

図１０は、図４に示したＧ−Ｈ線に沿った表示パネルＰＮＬの断面図である。遮光部Ｂ３１及びＢ３２の間に位置する青画素ＰＢ１のカラーフィルタＣＦＢ１は、画素電極ＰＥ１２と対向し、遮光部Ｂ３１及びＢ３２にそれぞれ接するとともに、面ＳＦ３に接している。青画素ＰＢ３のカラーフィルタＣＦＢ３は、遮光部Ｂ３３に接するとともに、面ＳＦ３に接している。オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦＢ１及びＣＦＢ３にそれぞれ接するとともに、遮光部Ｂ３２及びＢ３３の間で面ＳＦ３に接している。凹部ＣＣ１及び凹部ＣＣ２は、遮光部Ｂ３２及びＢ３３の間に位置している。凹部ＣＣ１は、画素電極ＰＥ２３と対向している。
図１０に示した例においても、液晶層ＬＣは、青画素ＰＢ１の中央部において第１厚さＴ１を有し、白画素ＰＷ２の中央部において第２厚さＴ２を有している。第２厚さＴ２は、第１厚さＴ１よりも厚い。また、第２基板ＳＵＢ２は、青画素ＰＢ１の中央部において第３厚さＴ３を有し、白画素ＰＷ２の中央部において第４厚さＴ４を有している。第４厚さＴ４は、第３厚さＴ３よりも薄い。

このような表示パネルＰＮＬにおいては、赤画素ＰＲ、緑画素ＰＧ、及び、青画素ＰＢの各々の透過光を合成することによって得られる白色光の第１色度と、白画素ＰＷの透過光によって得られる白色光の第２色度との差を低減することが要求される。第１色度は、赤画素ＰＲ、緑画素ＰＧ、及び、青画素ＰＢの各々の開口部（光が透過する領域）の面積や、赤画素ＰＲ、緑画素ＰＧ、及び、青画素ＰＢの各々の明度等により調整可能である。本実施形態では、第２色度は、白画素ＰＷにおける液晶層ＬＣのリタデーションΔｎ・ｄによって調整可能である。ここで、Δｎは液晶層ＬＣの屈折率異方性を示す値であり、ｄはセルギャップあるいは図９に示した液晶層ＬＣの第２厚さＴ２に相当する値である。セルギャップｄは、凹部ＣＣ２の深さＤＰによって調整される。
凹部ＣＣ２の深さＤＰは、例えば、オーバーコート層ＯＣの原料の流動性（原料の分子量）、オーバーコート層ＯＣを形成する際のプリベーク温度、白画素ＰＷの第１方向Ｘに沿った幅及び第２方向Ｙに沿った幅、遮光部ＢとカラーフィルタＣＦとの重なり量、隣接する２つのカラーフィルタＣＦ間の距離、遮光部Ｂの厚さ、カラーフィルタＣＦの厚さ、オーバーコート層ＯＣの厚さなどの各種パラメータによって調整される。
つまり、白画素ＰＷにおいて、凹部ＣＣ２の深さＤＰ（あるいは差分ΔＴ３４）を意図的に調整することで、セルギャップｄを調整し、第２色度を制御することができる。

図１１は、実施例１乃至３を説明するための図である。ここでは、遮光部Ｂの厚さＴＢ、カラーフィルタＣＦの厚さＴＣＦ、及び、オーバーコート層ＯＣの厚さＴＯＣの各パラメータによって深さＤＰが調整される場合を例に説明する。厚さＴＢとは、図９において、遮光部Ｂ２３の中央部における厚さであり、厚さＴＣＦとは、第１中間点Ｍ１におけるカラーフィルタＣＦＧの厚さであり、厚さＴＯＣとは、第１中間点Ｍ１におけるオーバーコート層ＯＣの厚さである。なお、他の遮光部も同等の厚さＴＢを有し、他のカラーフィルタも同等の厚さＴＣＦを有しているものとする。基準値（Ｒｅｆ）としては、厚さＴＢが１．５μｍであり、厚さＴＣＦが２．６μｍであり、厚さＴＯＣが１．２μｍである。

実施例１では、厚さＴＢが１．５μｍであり、厚さＴＣＦが２．３μｍであり、厚さＴＯＣが１．０μｍである。このとき、深さＤＰは０．２０μｍである。このような表示パネルＰＮＬにおいて、第１色度及び第２色度をシミュレーションしたところ、その差分Δｘｙはゼロであった。なお、第１色度及び第２色度の各々は、ｘｙ色度図上の座標（ｘ、ｙ）として表される。ｘｙ色度図とは、２°視野ＸＹＺ表色系において、色度座標ｘ、ｙを平面上に示した図であり、ＣＩＥ１９３１色度図と称される場合もある。差分Δｘｙは、第１色度の座標（ｘ１、ｙ１）と第２色度の座標（ｘ２、ｙ２）との直線距離に相当する。実施例１においては、第１色度の座標（ｘ１、ｙ１）が第２色度の座標（ｘ２、ｙ２）に一致した。
実施例２では、厚さＴＢが１．５μｍであり、厚さＴＣＦが２．３μｍであり、厚さＴＯＣが１．５μｍである。このとき、深さＤＰは０．１０μｍである。このような表示パネルＰＮＬにおいて、第１色度及び第２色度の差分Δｘｙは０．００７であった。
実施例３では、厚さＴＢが１．０μｍであり、厚さＴＣＦが２．３μｍであり、厚さＴＯＣが１．５μｍである。このとき、深さＤＰは０．０７μｍである。このような表示パネルＰＮＬにおいて、第１色度及び第２色度の差分Δｘｙは０．００９であった。
このように、実施例１乃至３のいずれにおいても、差分Δｘｙが０．０１以下となることが確認された。また、発明者が種々検討したところ、深さＤＰが０．０５μｍ以上０．３５μｍ以下の範囲において、差分Δｘｙが０．０１以下となることが確認された。これにより、表示品位を改善することができる。

次に、白画素ＰＷにおいて、液晶層ＬＣのセルギャップｄにより第２色度が調整可能となる原理について説明する。

図１２Ａは、白画素ＰＷにおける液晶層ＬＣの分光透過率を示す図である。横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は透過率（変調率）を示している。
図中のＡは白画素ＰＷのセルギャップｄ（あるいは、図９の第２厚さＴ２）が２．６μｍである場合の分光透過率に相当し、以下同様に、Ｂはセルギャップｄが２．７μｍである場合の分光透過率に相当し、Ｃはセルギャップｄが２．８μｍである場合の分光透過率に相当し、Ｄはセルギャップｄが２．９μｍである場合の分光透過率に相当し、Ｅはセルギャップｄが３．０μｍである場合の分光透過率に相当し、Ｆはセルギャップｄが３．１μｍである場合の分光透過率に相当し、Ｇはセルギャップｄが３．２μｍである場合の分光透過率に相当する。

液晶層ＬＣの分光透過率Ａ乃至Ｇの各々は、いずれの波長においても一定の透過率を有するわけではなく、波長によって異なる透過率を有する。概略的には、可視光域（例えば、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲）において、緑波長付近の透過率は最大となり、青波長付近及び赤波長付近の各々の透過率は緑波長付近の透過率よりも小さい。また、セルギャップｄが増加するほど、最大透過率が増加し、しかも、最大透過率となる波長が長波長側にシフトする傾向にある。

図１２Ｂは、図８に示した照明装置ＩＬが第１基板ＳＵＢ１を照明する照明光（白色光）の第１分光強度の一例を示す図である。横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は強度（相対値）を示している。図示した例によれば、第１分光強度では、青波長域における第１ピーク強度は４５０ｎｍ付近にあり、緑波長域における第２ピーク強度は５４０ｎｍ付近にあり、赤波長域における第３ピーク強度は６３０ｎｍ付近にある。また、第１ピーク強度が第１分光強度において最大であり、第３ピーク強度が第１ピーク強度より小さく、第２ピーク強度が第３ピーク強度より小さい。

図１２Ｂに示した第１分光強度を有する照明光が図１２Ａに示した分光透過率を有する液晶層ＬＣを透過した際の透過光の第２分光強度は、第１分光強度と分光透過率との積に相当する。

図１３Ａは、第２分光強度のうち、青波長域を拡大して示す図である。図１３Ｂは、第２分光強度のうち、緑波長域を拡大して示す図である。図１３Ｃは、第２分光強度のうち、赤波長域を拡大して示す図である。
図１３Ａに示すように、青波長域においてはセルギャップｄが増加するほど、強度が減少する傾向にある。図１３Ｂに示すように、緑波長域においてはセルギャップｄが増加するほど、強度が増加する傾向にある。図１３Ｃに示すように、赤波長域においてはセルギャップｄが増加するほど、強度が増加する傾向にある。つまり、セルギャップｄが異なる条件では、青成分、緑成分、及び、赤成分のそれぞれの強度の割合が異なる。
例えば、セルギャップｄが２．６μｍの場合（Ａ）と、セルギャップｄが３．２μｍの場合（Ｇ）とで、透過光の各波長域の強度を比較する。青波長域について、ＡはＧより大きい。緑波長及び赤波長については、ＡはＧより小さい。つまり、セルギャップｄが増加するほど、青成分が減少し、且つ、緑成分及び赤成分が増加する傾向にある。したがって、白画素ＰＷのセルギャップｄを調整することで、第２色度を調整することができる。

図１４は、セルギャップｄと第２色度との関係の一例を示す図である。
セルギャップｄが増加するほど、色度座標ｘ及びｙのいずれもが増加する傾向がある。例えば、青画素、緑画素、及び、赤画素のそれぞれのセルギャップが２．８μｍである場合に、第１色度の座標が（ｘ１、ｙ１）＝（０．２７５、０．２８２）である場合を想定する。この場合、第１色度と第２色度とを一致させるためには、図中にＥで示したように、白画素ＰＷのセルギャップｄは３．０μｍに設定される。したがって、凹部ＣＣ２の深さＤＰは、０．２μｍに設定される。これにより、第１色度と第２色度との差分Δｘｙをゼロとすることができる。
また、図中にＤで示したようにセルギャップｄが２．９μｍに設定された場合（つまり深さＤＰは０．１μｍ）、あるいは、図中にＦで示したようにセルギャップｄが３．１μｍに設定された場合（つまり深さＤＰは０．３μｍ）であっても、第１色度と第２色度との差分Δｘｙを０．０１以下とすることができる。

図１５は、本実施形態の他の構成例を示す断面図である。図示した断面は、図４に示したＧ−Ｈ線に沿った表示パネルＰＮＬの断面に相当する。図示した構成例は、図１０に示した構成例と比較して、遮光部Ｂ３１とカラーフィルタＣＦＢ１とが接する第１幅Ｗ１１が、遮光部Ｂ３２とカラーフィルタＣＦＢ１とが接する第２幅Ｗ１２より大きい点で相違している。換言すると、遮光部Ｂ３１とカラーフィルタＣＦＢ１との接触面積は、遮光部Ｂ３２とカラーフィルタＣＦＢ１との接触面積より大きい。詳述しないが、図示した青画素ＰＢ１のカラーフィルタＣＦＢ１のみならず、青画素ＰＢ３のカラーフィルタＣＦＢ３も同様に遮光部と接する幅が異なる。カラーフィルタＣＦＢ１は、遮光部Ｂ３１の端部Ｂ３１Ｅと遮光部Ｂ３２の端部Ｂ３２Ｅとの間で面ＳＦ３に接している。
図１５に示した例においても、青画素ＰＢ１のカラーフィルタＣＦＢ１は画素電極ＰＥ１２と対向し、凹部ＣＣ１は画素電極ＰＥ２３と対向している。また、液晶層ＬＣは、青画素ＰＢ１の中央部において第１厚さＴ１を有し、白画素ＰＷ２の中央部において第２厚さＴ２を有している。第２厚さＴ２は、第１厚さＴ１よりも厚い。また、第２基板ＳＵＢ２は、青画素ＰＢ１の中央部において第３厚さＴ３を有し、白画素ＰＷ２の中央部において第４厚さＴ４を有している。第４厚さＴ４は、第３厚さＴ３よりも薄い。

カラーフィルタＣＦＢ１と遮光部Ｂ３１とが接して形成される積層体は、最大厚さとして、第７厚さＴ７を有している。カラーフィルタＣＦＢ１と遮光部Ｂ３２とが接して形成される積層体は、最大厚さとして、第８厚さＴ８を有している。図示した例では、第８厚さＴ８は、第７厚さＴ７よりも薄い。白画素ＰＷ２に隣接するカラーフィルタＣＦＢ１と遮光部Ｂ３２との積層体が薄く形成されることにより、オーバーコート層ＯＣを形成するための原料が白画素ＰＷ２に流れ込みやすくなる。

オーバーコート層ＯＣは、カラーフィルタＣＦＢ１及びＣＦＢ３、及び、遮光部Ｂ３１乃至Ｂ３３にそれぞれ接するとともに、遮光部Ｂ３２及びＢ３３の間で面ＳＦ３に接している。遮光部Ｂ３２とオーバーコート層ＯＣとが接する第３幅Ｗ１３は、遮光部Ｂ３３とオーバーコート層ＯＣとが接する第４幅Ｗ１４より大きい。換言すると、遮光部Ｂ３２とオーバーコート層ＯＣとの接触面積は、遮光部Ｂ３３とオーバーコート層ＯＣとの接触面積より大きい。

遮光部Ｂ３２に着目すると、第２幅Ｗ１２は第３幅Ｗ１３より小さい。換言すると、カラーフィルタＣＦＢ１と遮光部Ｂ３２との接触面積は、オーバーコート層ＯＣと遮光部Ｂ３２との接触面積より小さい。遮光部Ｂ３１に着目すると、カラーフィルタＣＦＢ１と遮光部Ｂ３１との接触面積は、オーバーコート層ＯＣと遮光部Ｂ３１との接触面積より大きい。

図１５に示した例では、遮光部Ｂ３１が第５遮光部に相当し、遮光部Ｂ３２が第６遮光部に相当し、遮光部Ｂ３３が第７遮光部に相当し、青画素ＰＢ１のカラーフィルタＣＦＢ１が第３着色層に相当し、画素電極ＰＥ２１は第４画素電極に相当し、オーバーコート層ＯＣが透明樹脂層に相当する。また、青画素ＰＢ１が第１開口部に相当し、白画素ＰＷ２が第２開口部に相当する。

図１６は、図１５に示した遮光部Ｂ３１及びＢ３２に接するカラーフィルタＣＦＢの厚さプロファイルを示す図である。横軸は図４のＧ−Ｈ線に沿った位置であり、縦軸は厚さ（μｍ）である。厚さは、面ＳＦ３を基準としている。なお、遮光部Ｂ３１及びＢ３２の厚さは１．５μｍであり、カラーフィルタＣＦＢの厚さは２．３μｍである。
図中のＨは、図１５に示した第１幅Ｗ１１が７．５μｍであり、第２幅Ｗ１２が５．０μｍである場合のプロファイルに相当する。図中のＩは、第１幅Ｗ１１が１０．０μｍであり、第２幅Ｗ１２が２．５μｍである場合のプロファイルに相当する。図中のＪは、第１幅Ｗ１１が１１．５μｍであり、第２幅Ｗ１２が１．０μｍである場合のプロファイルに相当する。プロファイルＨ乃至Ｊの各々について、概略的には、端部Ｂ３１Ｅに近接する側の厚さが端部Ｂ３２Ｅに近接する側の厚さより厚い。また、第２幅Ｗ１２が減少するほど、端部Ｂ３２Ｅ付近の厚さが減少する傾向にある。カラーフィルタＣＦＢと遮光部Ｂ３２との積層体が薄くする観点では、第２幅Ｗ１２は、Ｉ及びＪで示したように、２．５μｍ以下であることが望ましい。

図１７は、遮光部Ｂ３１及びＢ３２、カラーフィルタＣＦＢ、及び、オーバーコート層ＯＣの厚さプロファイルを示す図である。横軸は図４のＧ−Ｈ線に沿った位置であり、縦軸は厚さ（μｍ）である。青画素ＰＢ１において、カラーフィルタＣＦＢの厚さとオーバーコート層ＯＣの厚さとの総和は約３．７５μｍであり、白画素ＰＷ２におけるオーバーコート層ＯＣの厚さは約３．６５μｍであり、白画素ＰＷ２において約０．１μｍの凹部が形成されたことになる。

図１８は、他の画素レイアウトに対応した遮光層ＢＭを示す平面図である。図示した構成例は、図４に示した構成例と比較して、赤画素ＰＲ、緑画素ＰＧ、青画素ＰＢ、及び、白画素ＰＷの各々の第１方向Ｘに沿った幅及び第２方向Ｙに沿った幅が同等である点で相違している。但し、図示した例の遮光層ＢＭは、メインスペーサ及びサブスペーサと重畳する領域を考慮していない。赤画素ＰＲ１及びＰＲ２には赤色のカラーフィルタＣＦＲが配置され、緑画素ＰＧ１及びＰＧ２には緑色のカラーフィルタＣＦＧが配置され、青画素ＰＢ１乃至ＰＢ３には青色のカラーフィルタＣＦＢが配置され、白画素ＰＷ１及びＰＷ２にはオーバーコート層ＯＣが配置されている。なお、同一色のカラーフィルタには同一のハッチングを施して区別している。
このような画素レイアウトの構成例においても、上記の構成例と同様に、白画素ＰＷにおける第２色度が調整可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、表示品位を改善することが可能な表示装置及びカラーフィルタ基板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。

例えば、本実施形態においては、赤画素、緑画素、及び、白画素のそれぞれの画素幅が同一であるが、これらの画素幅が異なっていてもよい。また、本実施形態においては、赤画素、緑画素、及び、白画素のそれぞれの画素電極が同一形状を有しているが、これらの画素電極の形状が異なっていてもよい。

ＤＳＰ…表示装置
ＰＮＬ…表示パネル
ＳＵＢ１…第１基板 ＡＬ１…配向膜
ＳＵＢ２…第２基板 ２０…絶縁基板 ＢＭ…遮光層 Ｂ…遮光部
ＣＦ…カラーフィルタ ＯＣ…オーバーコート層 ＡＬ２…配向膜
ＬＣ…液晶層
ＩＬ…照明装置

Claims (17)

1. 第１配向膜を備えた第１基板と、
   第２配向膜を備えた第２基板と、
   前記第１基板及び前記第２基板との間に設けられる液晶層と、を備え、
   前記第１基板は、第１画素電極と、第２画素電極と、を備え、
   前記第２基板は、
   第１面を有する絶縁基板と、
   前記第１画素電極と対向し、前記第１面に接する第１着色層と、
   前記第１着色層と前記第２配向膜との間に設けられた透明樹脂層と、を備え、
   前記透明樹脂層は、前記第２画素電極に対向する凹部を有し、
   前記第２配向膜は、前記凹部に接する、表示装置。
2. 前記第２基板は、前記第１面にそれぞれ接し、第１方向に間隔を置いて順に並んだ第１乃至第４遮光部を備え、
   平面視において、前記第１画素電極は前記第１遮光部と前記第２遮光部との間に位置し、前記第２画素電極は前記第２遮光部と前記第３遮光部との間に位置し、
   前記透明樹脂層は、前記第１遮光部と前記第２遮光部との第１中間点において前記第１着色層に接し、前記第２遮光部と前記第３遮光部との第２中間点において前記第１面に接し、
   前記液晶層は、前記第１配向膜の第２面及び前記第２配向膜の第３面に接し、前記第１中間点において前記第２面と前記第３面との間に第１厚さを有し、前記第２中間点において前記第２面と前記第３面との間に第２厚さを有し、前記第２厚さは前記第１厚さより厚く、
   前記第２基板は、前記第１中間点において前記第１面と前記第３面との間に第３厚さを有し、前記第２中間点において前記第１面と前記第３面との間に第４厚さを有し、前記第４厚さは前記第３厚さより薄い、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記第３厚さと前記第４厚さの差分は、前記第１厚さの１／６以下である、請求項２に記載の表示装置。
4. 前記第３厚さと前記第４厚さの差分は、０．０５μｍ以上０．３５μｍ以下である、請求項２に記載の表示装置。
5. 前記第１基板は、さらに、第３画素電極を備え、
   前記第２基板は、さらに、前記第３遮光部と前記第４遮光部との間において前記第３画素電極に対向し、前記第１面に接する第２着色層を備え、
   前記第１着色層と前記第２遮光部との積層体は第５厚さを有し、前記第２着色層と前記第３遮光部との積層体は第６厚さを有し、前記第５厚さは前記第６厚さより薄い、請求項４に記載の表示装置。
6. 前記第２着色層の色は、前記第１着色層の色とは異なる、請求項５に記載の表示装置。
7. 前記第１着色層及び前記第２着色層のうちの一方の色は赤であり、他方の色は緑である、請求項５に記載の表示装置。
8. 前記第１基板は、さらに、第４画素電極を備え、
   前記第２基板は、さらに、前記第１面にそれぞれ接し、第２方向に間隔をおいて順に並んだ第５乃至第７遮光部と、
   前記第５遮光部と前記第６遮光部との間において、前記第４画素電極に対向し、前記第１面に接する第３着色層と、を備え、
   前記透明樹脂層は、前記第５遮光部と前記第６遮光部との間において前記第３着色層に接し、前記第６遮光部と前記第７遮光部との間において前記第１面に接し、
   前記第５遮光部と前記第３着色層とが接する第１幅は、前記第６遮光部と前記第３着色層とが接する第２幅より大きい、請求項２に記載の表示装置。
9. 前記第２幅は、２．５μｍ以下である、請求項８に記載の表示装置。
10. 前記第３着色層と前記第５遮光部との積層体は第７厚さを有し、前記第３着色層と前記第６遮光部との積層体は第８厚さを有し、前記第８厚さは前記第７厚さより薄い、請求項８に記載の表示装置。
11. 前記第６遮光部と前記透明樹脂層とが接する第３幅は、前記第７遮光部と前記透明樹脂層とが接する第４幅より大きい、請求項８に記載の表示装置。
12. 絶縁基板と、
    行列状に複数の開口部を形成する遮光部と、
    赤カラーフィルタ、青カラーフィルタ、及び、緑カラーフィルタと、を含むカラーフィルタ層と、
    オーバーコート層と、を備えたカラーフィルタ基板であって、
    前記複数の開口部は、第１開口部及び第２開口部を含み、
    前記カラーフィルタ層の何れか一色のカラーフィルタは、前記第１開口部に位置し、
    前記オーバーコート層は、前記第１開口部において前記カラーフィルタ層と接し、前記第２開口部において前記絶縁基板と接する第１面と、前記第１面と反対の第２面と、を有し、
    前記第１開口部における前記絶縁基板から前記第２面までの第１距離は、前記第２開口部における前記絶縁基板から前記第２面までの第２距離より大きい、カラーフィルタ基板。
13. 前記第１開口部には前記青カラーフィルタがあり、前記第１開口部及び前記第２開口部は行方向に隣接する、請求項１２に記載のカラーフィルタ基板。
14. 前記絶縁基板は、前記行方向に延びる長辺と列方向に延びる短辺を有する、請求項１３に記載のカラーフィルタ基板。
15. 前記第１距離と前記第２距離の差分は、０．０５μｍ以上０．３０μ以下である、請求項１４に記載のカラーフィルタ基板。
16. 前記オーバーコート層の前記第１開口部における膜厚は、前記第２開口部における膜厚よりも小さい、請求項１５に記載のカラーフィルタ基板。
17. 前記カラーフィルタ基板は、さらに、スペーサを備え、前記第１距離と前記第２距離との差分は、前記スペーサ高さより小さい、請求項１６に記載の表示装置。

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