JP5275861B2 - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置および電子機器に関し、特に、一対の基板の間に形成されるス
ペーサーを備える液晶表示装置および電子機器に関する。

従来、一対の基板の間に形成されるスペーサーを備える液晶表示装置が知られている（
たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１に開示された液晶表示装置は、画素選択用
の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が設けられ
るＴＦＴ基板（第１基板）と、赤色、緑色および青色のカラーフィルターに対応して設け
られる表示領域を含む複数のサブ画素を備える対向基板（第２基板）とから形成されてい
る。また、対向基板には、複数のサブ画素の各々の境界部分に沿うように遮光のためのブ
ラックマトリクスが設けられる。ＴＦＴ基板と対向基板との間には、平面的に見てブラッ
クマトリクスと部分的に重なるとともに、一部が特定のサブ画素の表示領域に配置される
ようにスペーサーが設けられている。特許文献１では、青色の表示領域に配置されている
。

特開２００９−２９８１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の液晶表示装置では、青色の表示領域内にスペー
サーの一部が配置されているので、このスペーサーの形成部分において光漏れや、配向不
良に起因する表示不良が生じ易い。このため、表示不良の発生を抑制させるためには、ス
ペーサーの青色の表示領域内に配置された部分を遮光する必要があるので、青色のサブ画
素の開口率が低下するという不都合がある。このように、黄色の補色である青色のサブ画
素の開口率が低下する場合には、白状態における表示色が黄色味を帯びるのを抑制するの
が難しくなるという問題点がある。また、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔ
ｃｈｉｎｇ）方式などのいわゆる横電界方式の液晶表示装置では、対向基板側に共通電極
が形成されないことからカラーフィルターの表面上に青色の波長を有する光の透過率が低
い光硬化性樹脂材料からなるオーバーコート層が形成される場合が多いので、横電界方式
の液晶表示装置においては、より表示色が黄色味を帯びやすい。このため、上記特許文献
１の構成を横電界方式の液晶表示装置に適用した場合には、表示色が黄色味を帯びるのを
抑制するのがより難しくなるという問題点がある。一方、青色以外、すなわち緑色あるい
は赤色の表示領域内にスペーサーの一部が配置される場合には、赤色のサブ画素の開口率
と緑色のサブ画素の開口率との差が大きくなり、白状態における表示色のバランスが悪く
なる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つ
の目的は、白状態における表示色が黄色味を帯びるのを抑制することが可能な液晶表示装
置および電子機器を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における液晶表示装置は、画素選択用の薄膜トランジスタが設けられる第１基板と、第１基板側に設けられ、薄膜トランジスタのソース／ドレインの一方に接続される画素電極と、第１基板側に設けられ、絶縁膜を挟んで画素電極と対向するように配置される共通電極と、第１基板と対向するように配置され、赤色、緑色および青色のカラーフィルターが設けられる第２基板と、第１基板と第２基板との間に設けられる液晶層と、赤色、緑色および青色のカラーフィルターにそれぞれ対応して設けられる複数のサブ画素と、第１基板と第２基板との間で、かつ、平面的に見て隣接する赤色のサブ画素と緑色のサブ画素との境界領域に接する緑色のサブ画素の隅部近傍に配置されるスペーサーと、平面的に見て、スペーサーを中心とする略等距離の範囲を覆うように形成され、赤色のサブ画素および緑色のサブ画素の一部を覆うスペーサー用遮光部と、を備える。

この第１の局面による液晶表示装置では、上記の構成を備えることにより、スペーサー用遮光部によってスペーサー形成部分の光漏れを防止しながら、スペーサー用遮光部が赤色のサブ画素および緑色のサブ画素の一部を覆うことによって、赤色のサブ画素の開口率および緑色のサブ画素の開口率を青色のサブ画素の開口率よりも相対的に低くすることができる。これにより、表示色が黄色味を帯びやすいＦＦＳなどの横電界方式の液晶表示装置においても、黄色の補色である青色の光利用効率を赤色および緑色よりも相対的に高くすることができるので、白状態における表示色が黄色味を帯びるのを抑制することができる。

上記第１の局面による液晶表示装置において、好ましくは、第２基板側に設けられ、カラーフィルターの表面上に略平坦面状に形成されるオーバーコート層をさらに備え、スペーサーは、オーバーコート層の表面上に形成されている。このように構成すれば、平坦なオーバーコート層の表面上にスペーサーを容易に形成することができる。また、オーバーコート層が光硬化性樹脂材料により形成される場合にも、上記構成により白状態における表示色が黄色味を帯びるのを抑制することができる。

上記スペーサーをサブ画素の隅部近傍に配置する構成において、好ましくは、サブ画素
の境界に沿って互いに直交する方向に延びるように配置された信号線およびゲート線をさ
らに備え、スペーサーは、平面的に見て、赤色のサブ画素と緑色のサブ画素との間の信号
線と、ゲート線とが交差する領域の近傍に配置されている。このように構成すれば、容易
に、スペーサー用遮光部により赤色のサブ画素および緑色のサブ画素の隅部近傍の部分を
遮光することができる。

上記第１の局面による液晶表示装置において、好ましくは、複数のサブ画素の各々の境界領域に沿うように設けられるブラックマトリクスをさらに備え、スペーサー用遮光部による遮光に加えて、ブラックマトリクスにより赤色のサブ画素の薄膜トランジスタの周辺を遮光することによって、赤色のサブ画素と緑色のサブ画素との開口率が略等しくなるように構成されている。このように構成すれば、赤色のサブ画素と緑色のサブ画素との開口率が略等しくなるので、赤色および緑色のサブ画素の開口率を青色のサブ画素の開口率よりも相対的に低くしながら、赤色のサブ画素の開口率と緑色のサブ画素の開口率とを略等しくすることができる。

上記第１の局面による液晶表示装置において、好ましくは、複数のサブ画素の各々の境
界領域に沿うように設けられるブラックマトリクスをさらに備え、スペーサー用遮光部は
、ブラックマトリクスと一体的に形成されている。このように構成すれば、各サブ画素の
境界領域を遮光するブラックマトリクスと同時にスペーサー用遮光部を形成することがで
きるので、スペーサー用遮光部を別途設ける場合と比較して、装置の構造を簡略化するこ
とができる。

この発明の第２の局面による電子機器は、上記のいずれかの構成を有する液晶表示装置
を備える。このように構成すれば、白状態における表示色が黄色味を帯びるのを抑制する
ことが可能な液晶表示装置を備える電子機器を得ることができる。

本発明の第１実施形態による液晶表示装置の平面図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置の画素の拡大図である。 図２の１５０−１５０線に沿ったサブ画素の断面図である。 本発明の第１実施形態による液晶表示装置のスペーサー用遮光部を説明するための図である。 本発明の第２実施形態による液晶表示装置の画素の拡大図である。 図５の２５０−２５０線に沿ったサブ画素の断面図である。 本発明の第２実施形態による液晶表示装置のスペーサー用遮光部を説明するための図である。 本発明の第３実施形態による液晶表示装置のブラックマトリクスの遮光領域を説明するための図である。 本発明の第１〜第３実施形態による液晶表示装置を用いた電子機器の第１の例を説明した図である。 本発明の第１〜第３実施形態による液晶表示装置を用いた電子機器の第２の例を説明した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による液晶表示装置１００の構成につい
て説明する。なお、第１実施形態では、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃ
ｈｉｎｇ）方式の液晶表示装置１００に本発明を適用した例について説明する。

本発明の第１実施形態による液晶表示装置１００は、図１に示すように、ガラス等の透
明材料からなるＴＦＴ基板１と、対向基板２とが設けられている。また、ＴＦＴ基板１上
には、駆動ＩＣ３が設けられているとともに、ＦＰＣ４（フレキシブルプリント基板：Ｆ
ｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）が接続されている。なお、ＴＦＴ
基板１および対向基板２は、それぞれ、本発明の「第１基板」および「第２基板」の一例
である。また、液晶表示装置１００には、複数の画素５が設けられている。

また、図２に示すように、複数の画素５の各々は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色
（Ｂ）の３つのサブ画素５１（Ｒ）、５２（Ｇ）および５３（Ｂ）から構成されている。
３つのサブ画素５１、５２および５３は、矢印Ｘ方向に延びるゲート線６（短辺）および
矢印Ｙ方向に延びるソース線７（長辺）によって囲まれた矩形形状（長方形形状）を有し
ている。なお、３つのサブ画素５１、５２および５３は、後述するスペーサー用遮光部６
０を除いて、平面的に見て略同一形状を有する。また、ゲート線６には、平面的に見て、
ゲート線６から矢印Ｙ２方向側（ソース線７が延びる方向）に突出するとともに、矢印Ｙ
方向に延びる矩形形状のゲート電極６ａが形成されている。なお、ソース線７は、本発明
の「信号線」の一例である。

また、各サブ画素５１、５２および５３は、それぞれ表示領域（後述するブラックマト
リクス２１により覆われない領域）５１ａ、５２ａおよび５３ａと非表示領域（ブラック
マトリクス２１および後述するスペーサー用表示部６０により覆われる領域）５１ｂ、５
２ｂおよび５３ｂとを含んでいる。表示領域５１ａ、５２ａおよび５３ａは、バックライ
ト３１（図３参照）からの光を透過させることが可能なように構成されている。各サブ画
素５１、５２および５３には、それぞれ対応する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ
）のカラーフィルター２２（図３参照）が設けられることにより、各サブ画素５１、５２
および５３が対応する色（赤色、緑色および青色）を表示するように構成されている。ま
た、第１実施形態では、平面的に見て、隣接する赤色（Ｒ）のサブ画素５１と緑色（Ｇ）
のサブ画素５２との境界領域Ａ（図２および図４参照）に接するように、ＴＦＴ基板１と
対向基板２との間の間隔（セルギャップ）を一定に保つためのスペーサー２４（図２およ
び図４の一点鎖線参照）が設けられている。なお、スペーサー２４の位置については、後
に詳述する。

また、図４に示すように、第１実施形態では、ブラックマトリクス２１は、平面的に見
て、各サブ画素５１〜５３の境界に沿って延びるとともに、網目状に形成されている。ま
た、ブラックマトリクス２１は、各サブ画素５１、５２および５３に設けられた画素選択
用の薄膜トランジスタ８を覆うように形成されている。また、赤色のサブ画素５１と緑色
のサブ画素５２との境界領域Ａに配置されたスペーサー２４と、スペーサー２４の周辺と
を覆うように、スペーサー用遮光部６０が設けられている。そして、第１実施形態では、
ブラックマトリクス２１とスペーサー用遮光部６０とは、一体的に形成されている。

次に、サブ画素（５１、５２および５３）の詳細な断面構造を説明する。なお、第１実
施形態では、各サブ画素５１、５２および５３は、スペーサー２４およびスペーサー用遮
光部６０を除いて、同一の構成を有する。ここでは境界領域Ａに接するようにスペーサー
２４が形成された緑色のサブ画素５２について説明する。図３に示すように、ゲート電極
６ａおよびＴＦＴ基板１の表面上には、ＳｉＮ膜またはＳｉＯ_２膜からなるゲート絶縁膜
１１ａを含む絶縁膜１１が形成されている。このゲート絶縁膜１１ａを介してゲート電極
６ａと平面的に見て重なるように下層のａ−Ｓｉ層と、上層のｎ型の導電性を有するｎ^＋
Ｓｉ層との２層構造（図示せず）からなる半導体層１２が形成されている。

また、半導体層１２の表面上には、ゲート電極６ａおよび半導体層１２と平面的に見て
重なるようにソース電極７ａおよびドレイン電極１３が形成されている。また、平面的に
見て、ソース電極７ａとドレイン電極１３とに挟まれる半導体層１２の領域には、上層の
ｎ^＋Ｓｉ層が除去されて下層のａ−Ｓｉ層によりチャネル領域１２ａが形成されている。

また、薄膜トランジスタ８は、ゲート電極６ａ、ゲート絶縁膜１１ａ、半導体層１２、
ソース電極７ａおよびドレイン電極１３から構成されている。この薄膜トランジスタ８の
ソース電極７ａは、ソース線７（図２参照）に電気的に接続されている。

また、ソース電極７ａ、ドレイン電極１３および絶縁膜１１を覆うように、ＳｉＮ膜か
らなる層間絶縁膜１４が形成されている。この層間絶縁膜１４には、コンタクトホール１
４ａが形成されている。また、層間絶縁膜１４の表面上には、有機膜からなる平坦化膜１
５が形成されている。この平坦化膜１５には、コンタクトホール１４ａと貫通するように
コンタクトホール１５ａが形成されている。また、平坦化膜１５の表面上には、共通電極
１６が形成されている。共通電極１６および平坦化膜１５のそれぞれの表面上には、Ｓｉ
Ｎ膜からなる絶縁膜１７が形成されている。絶縁膜１７には、コンタクトホール１４ａお
よびコンタクトホール１５ａと貫通するようにコンタクトホール１７ａが形成されている
。また、絶縁膜１７の表面上には画素電極１８が形成されている。この画素電極１８は、
各サブ画素（５１、５２および５３）毎に設けられており、画素電極１８は、コンタクト
ホール１７ａ、１５ａおよび１４ａを介して、ドレイン電極１３と電気的に接続されてい
る。画素電極１８には、図２に示すように、複数のスリット１８ａ（開口部）が形成され
ている。このように、絶縁膜１７の上下に位置する共通電極１６と画素電極１８との間で
横電界を発生させるＦＦＳ方式によって、液晶表示装置１００が駆動されるように構成さ
れている。また、ＴＦＴ基板１の矢印Ｚ２方向側の表面上には、偏光板１９が設けられて
いる。

また、対向基板２のＴＦＴ基板１側（矢印Ｚ２方向側）の表面上には、ブラックマトリ
クス２１が形成されている。また、対向基板２およびブラックマトリクス２１のＴＦＴ基
板１側（矢印Ｚ２方向側）の表面上には、カラーフィルター２２が形成されている。また
、ブラックマトリクス２１およびカラーフィルター２２の表面上には、光硬化性樹脂など
からなるオーバーコート層２３が形成されている。オーバーコート層２３は、約１μｍ以
上約３μｍ以下の厚みを有し、表面が略平坦面状となるように形成されている。オーバー
コート層２３の略平坦面状の表面上には、アクリル系の樹脂などからなる円柱形状のスペ
ーサー２４が形成されている。

第１実施形態では、図４に示すように、スペーサー２４は、平面的に見て、緑色のサブ
画素５２の隅部近傍に配置されている。具体的には、スペーサー２４は、緑色のサブ画素
５２の境界に沿って互いに直交するソース線７とゲート線６とが交差する領域（サブ画素
５２の矢印Ｘ１方向側かつ矢印Ｙ１方向側の隅部）の近傍に配置されている。また、スペ
ーサー２４は、隣接する赤色のサブ画素５１の薄膜トランジスタ８と緑色のサブ画素５２
の薄膜トランジスタ８との間の領域に形成されるとともに、赤色のサブ画素５１と緑色の
サブ画素５２との境界領域Ａに接する位置に形成されている。ここで、赤色のサブ画素５
１と緑色のサブ画素５２との境界領域Ａとは、図３に示すように、赤色のカラーフィルタ
ー２２と緑色のカラーフィルター２２との境界線２２ａを中心に幅Ｗを有し、矢印Ｙ方向
（図４参照）に延びる領域である。すなわち、境界領域Ａは、図４に示すように、緑色の
サブ画素５２の表示領域５２ａの矢印Ｘ１方向側（赤色のサブ画素５１側）の長辺の延長
線と、赤色のサブ画素５１の表示領域５１ａの矢印Ｘ２方向側（緑色のサブ画素５２側）
の長辺の延長線とに挟まれる幅Ｗの領域（ブラックマトリクス２１の形成領域）である。
第１実施形態では、スペーサー２４は、赤色のサブ画素５１と緑色のサブ画素５２との境
界領域Ａの矢印Ｘ２方向側（サブ画素５２側）に接するように配置されている。

また、図３に示すように、対向基板２のオーバーコート層２３の表面上と、ＴＦＴ基板
１の画素電極１８および絶縁膜１７の表面上とには、ポリイミド（ＰＩ）などの有機膜か
らなる配向膜（図示せず）が形成されている。そして、ＴＦＴ基板１側の配向膜と対向基
板２側の配向膜との間には、液晶層３０が封入されている。

また、対向基板２のＴＦＴ基板１と反対側（矢印Ｚ１方向側）の表面上には、ＩＴＯな
どの透明導電膜からなる静電シールド２５が形成されている。静電シールド２５は、静電
気により対向基板２側に蓄積された電荷（静電気）を放電する機能を有する。また、静電
シールド２５の表面上には、偏光板２６が形成されている。そして、ＴＦＴ基板１と対向
するようにバックライト３１が設けられており、ＴＦＴ基板１側から対向基板２側（矢印
Ｚ１方向側）に向かってバックライト３１から光が出射されるように構成されている。

次に、ブラックマトリクス２１に一体的に形成されたスペーサー用遮光部６０について
説明する。第１実施形態では、図４に示すように、スペーサー用遮光部６０は、平面的に
見て、スペーサー２４を中心とする略等距離（距離Ｌ）の範囲を覆うように形成された八
角形状を有することにより、スペーサー２４およびスペーサー２４の周辺を遮光するよう
に設けられている。また、この八角形状のスペーサー用遮光部６０は、緑色のサブ画素５
２および赤色のサブ画素５１の一部を覆うように設けられている。具体的には、スペーサ
ー用遮光部６０は、緑色のサブ画素５２のＸ１方向側の隅部近傍を覆うとともに、赤色の
サブ画素５１のＸ２方向側の隅部近傍を覆うように設けられている。これにより、緑色の
サブ画素５２の開口率と赤色のサブ画素５１の開口率とは、青色のサブ画素５３の開口率
よりも低くなるように構成されている。

具体的には、緑色のサブ画素５２については、青色（Ｂ）のサブ画素５３の表示領域５
３ａと比較して、スペーサー用遮光部６０によって領域６０ａ（小さい間隔で斜線を施し
た領域）および６０ｂ（小さい間隔で斜線を施した領域）の分だけ緑色（Ｇ）の表示領域
５２ａの面積が小さくなるように構成されている。この領域６０ａは、緑色のサブ画素５
２のＸ１方向側かつＹ１方向側の隅部近傍の領域である。また、領域６０ｂは、緑色のサ
ブ画素５２のＸ１方向側かつＹ２方向側の隅部近傍の領域である。赤色のサブ画素５１に
ついては、青色のサブ画素５３の表示領域５３ａと比較して、スペーサー用遮光部６０に
よって領域６０ｃ（小さい間隔で斜線を施した領域）および６０ｄ（小さい間隔で斜線を
施した領域）の分だけ赤色（Ｒ）の表示領域５１ａの面積が小さくなるように構成されて
いる。この領域６０ｃは、赤色のサブ画素５１のＸ２方向側かつＹ１方向側の隅部近傍の
領域である。また、領域６０ｄは、赤色のサブ画素５１のＸ２方向側かつＹ２方向側の隅
部近傍の領域である。なお、各サブ画素５１〜５３のそれぞれの表示領域５１ａ〜５３ａ
は、スペーサー用遮光部６０により遮光される領域６０ａ〜６０ｄを除いた場合、それぞ
れ同一形状（同一面積）を有する。

第１実施形態では、青色のサブ画素５３の開口率が約６９．０％、緑色のサブ画素５２
の開口率が約５９．５％、赤色のサブ画素５１の開口率が約６８．６％となるように構成
されている。したがって、第１実施形態では、各サブ画素５１、５２および５３は、（青
色のサブ画素５３の開口率）＞（赤色のサブ画素５１の開口率）＞（緑色のサブ画素５２
の開口率）の関係を有する。これにより、１つの画素５において、赤色および緑色の光利
用効率よりも相対的に青色の光利用効率が高くなるため、白状態において、青色と補色関
係にある黄色味を抑制することができる。

また、第１実施形態では、スペーサー用遮光部６０は、薄膜トランジスタ８の一部を覆
うように形成されている。具体的には、図４において八角形状の破線によって示したスペ
ーサー用遮光部６０の範囲内に、緑色のサブ画素５２の薄膜トランジスタ８の一部および
赤色のサブ画素５１の薄膜トランジスタ８の一部が含まれるように構成されている。

ここで、たとえばスペーサー用遮光部６０（スペーサー２４）が緑色のサブ画素５２の
矢印Ｙ方向の中央部近傍に配置される場合には、表示領域５２ａおよび５１ａがスペーサ
ー用遮光部６０に覆われるため、開口率が大きく低下して画素５全体の輝度が低下してし
まう。また、画素５全体の輝度低下を抑制するためにスペーサー用遮光部６０の遮光範囲
（距離Ｌ）を狭くした場合には、スペーサー２４の遮光が不十分となり、光漏れなどの表
示不良の原因にもなる。一方、スペーサー用遮光部６０を、ブラックマトリクス２１によ
る各サブ画素５１〜５３に共通の遮光領域（薄膜トランジスタ８の形成領域など）と重な
るように配置することによって、スペーサー２４およびスペーサー２４の周辺を確実に遮
光しながら青色の開口率を相対的に高くして白状態における表示色の黄色味を抑制し、か
つ、画素５全体の輝度が低下しすぎるのを抑制することが可能である。つまり、スペーサ
ー２４の周辺の光漏れを確実に防止できるだけの十分な範囲（距離Ｌ）を覆うようにスペ
ーサー用遮光部６０を形成しても、緑色のサブ画素５２および赤色のサブ画素５１の開口
率を低下させるのはスペーサー用遮光部６０のうちのブラックマトリクス２１による遮光
領域（薄膜トランジスタ８の形成領域など）と重ならない領域６０ａ〜６０ｄの部分のみ
であるので、画素５全体の開口率が低下しすぎるのを抑制することが可能である。

第１実施形態では、上記のように、平面的に見て隣接する赤色のサブ画素５１と緑色の
サブ画素５２との境界領域Ａに接するように配置されるスペーサー２４と、平面的に見て
、スペーサー２４およびスペーサー２４の周辺を遮光するとともに、赤色のサブ画素５１
および緑色のサブ画素５２の一部（領域６０ａ〜６０ｄ）を覆うスペーサー用遮光部６０
とを設けることにより、スペーサー用遮光部６０によってスペーサー２４の形成部分の光
漏れを防止しながら、赤色のサブ画素５１の開口率および緑色のサブ画素５２の開口率を
、青色のサブ画素５３の開口率よりも相対的に低くすることができる。これにより、白状
態における表示色が黄色味を帯びやすいＦＦＳ方式の液晶表示装置１００において、オー
バーコート層２３などの材料特性に起因して表示色が黄色味を帯びる場合に、黄色の補色
である青色の光利用効率を赤色および緑色よりも相対的に高くすることができるので、白
状態における表示色が黄色味を帯びるのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、スペーサー２４を、略平坦面状に形成される
オーバーコート層２３の表面上に形成することによって、平坦に形成しにくいサブ画素５
２および５３の境界（カラーフィルター２２の境界）領域Ａにも、平坦なオーバーコート
層２３が形成されるので、平坦なオーバーコート層２３の表面上にスペーサー２４を容易
に形成することができる。また、オーバーコート層２３が光硬化性樹脂材料により形成さ
れる場合にも、上記構成により白状態における表示色が黄色味を帯びるのを抑制すること
ができる。

また、第１実施形態では、上記のように、スペーサー用遮光部６０を、平面的に見て、
スペーサー２４を中心とする略等距離（距離Ｌ）の範囲を覆うように形成することによっ
て、スペーサー２４およびスペーサー２４の周辺の光漏れや、配向不良に起因する表示不
良を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、スペーサー２４を、平面的に見て、緑色のサ
ブ画素５２の隅部近傍に配置し、スペーサー用遮光部６０を、平面的に見て、赤色のサブ
画素５１および緑色のサブ画素５２の隅部近傍の部分を覆うように設けることによって、
スペーサー用遮光部６０による遮光が緑色のサブ画素５２および赤色のサブ画素５１の隅
部近傍で行われるので、スペーサー用遮光部６０による遮光に起因して開口率が低下する
のを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、スペーサー２４を、平面的に見て、赤色のサ
ブ画素５１と緑色のサブ画素５２との間のソース線７と、ゲート線６とが交差する領域の
近傍に配置することによって、スペーサー２４およびスペーサー２４の周辺を遮光するス
ペーサー用遮光部６０により、容易に、赤色のサブ画素５１および緑色のサブ画素５２の
隅部近傍の部分を遮光することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、スペーサー用遮光部６０を、ブラックマトリ
クス２１と一体的に設けることによって、各サブ画素５１、５２および５３の境界領域を
遮光するブラックマトリクス２１と同時にスペーサー用遮光部６０を形成することができ
るので、スペーサー用遮光部６０を別途設ける場合と比較して、液晶表示装置１００の構
造を簡略化することができる。

（第２実施形態）
次に、図５〜図７を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施
形態では、上記第１実施形態と異なり、赤色のサブ画素２５１と緑色のサブ画素２５２と
の境界領域Ａ上にスペーサー２２４が設けられている液晶表示装置２００について説明す
る。

第２実施形態による液晶表示装置２００では、図５に示すように、スペーサー２２４（
図５の一点鎖線参照）は、平面的に見て、隣接する赤色（Ｒ）のサブ画素２５１と緑色（
Ｇ）のサブ画素２５２との境界領域Ａ上にスペーサー２２４の中心が位置するように設け
られている。スペーサー２２４は、アクリル系の樹脂などからなり、オーバーコート層２
３（図６参照）の略平坦面状の表面上に円柱形状に形成されている。また、スペーサー２
２４は、図６に示すように、赤色（Ｒ）のカラーフィルター２２と緑色（Ｇ）のカラーフ
ィルター２２との境界線２２ａを中心に幅Ｗを有し、矢印Ｙ方向（図７参照）に延びる境
界領域Ａに、スペーサー２２４の中心Ｃが重なるように形成されている。すなわち、スペ
ーサー２２４は、図７に示すように、平面的に見て、緑色のサブ画素２５２の表示領域２
５２ａの矢印Ｘ１方向側（赤色のサブ画素２５１側）の長辺の延長線と、赤色のサブ画素
２５１の表示領域２５１ａの矢印Ｘ２方向側（緑色のサブ画素２５２側）の長辺の延長線
とに挟まれる幅Ｗの境界領域Ａ（ブラックマトリクス２２１の形成領域）に重なる位置に
、中心Ｃが位置するように配置されている。また、スペーサー２２４は、緑色のサブ画素
２５２の隅部（矢印Ｘ１方向側かつ矢印Ｙ１方向側）近傍であるとともに、赤色のサブ画
素２５１の隅部（矢印Ｘ２方向側かつ矢印Ｙ１方向側）近傍に形成されている。また、ス
ペーサー２２４は、平面的に見て、緑色のサブ画素２５２と赤色のサブ画素２５１の境界
に沿って互いに直交するソース線７とゲート線６とが交差する領域の近傍に配置されてい
る。

また、第２実施形態では、スペーサー用遮光部２６０は、ブラックマトリクス２２１に
一体的に形成されている。図７に示すように、スペーサー用遮光部２６０は、平面的に見
て、スペーサー２２４を中心とする略等距離（距離Ｌ）の範囲を覆うように形成された八
角形状を有することにより、スペーサー２２４およびスペーサー２２４の周辺を遮光する
ように設けられている。また、この八角形状のスペーサー用遮光部２６０は、緑色のサブ
画素２５２および赤色のサブ画素２５１の一部を覆うように設けられている。具体的には
、スペーサー用遮光部２６０は、緑色のサブ画素２５２のＸ１方向側の隅部近傍を覆うと
ともに、赤色のサブ画素２５１のＸ２方向側の隅部近傍を覆うように設けられている。こ
れにより、緑色のサブ画素２５２の開口率と赤色のサブ画素２５１の開口率とは、青色の
サブ画素５３の開口率よりも低くなるように構成されている。

具体的には、緑色のサブ画素２５２については、青色のサブ画素５３の表示領域５３ａ
と比較して、スペーサー用遮光部２６０によって領域２６０ａ（小さい間隔で斜線を施し
た領域）および２６０ｂ（小さい間隔で斜線を施した領域）の分だけ緑色の表示領域２５
２ａの面積が小さくなるように構成されている。この領域２６０ａは、緑色のサブ画素２
５２のＸ１方向側かつＹ１方向側の隅部近傍の領域である。また、領域２６０ｂは、緑色
のサブ画素２５２のＸ１方向側かつＹ２方向側の隅部近傍の領域である。赤色のサブ画素
２５１については、青色のサブ画素５３の表示領域５３ａと比較して、スペーサー用遮光
部２６０によって領域２６０ｃ（小さい間隔で斜線を施した領域）および２６０ｄ（小さ
い間隔で斜線を施した領域）の分だけ赤色の表示領域２５１ａの面積が小さくなるように
構成されている。この領域２６０ｃは、赤色のサブ画素２５１のＸ２方向側かつＹ１方向
側の隅部近傍の領域である。また、領域２６０ｄは、赤色のサブ画素２５１のＸ２方向側
かつＹ２方向側の隅部近傍の領域である。これにより、第２実施形態では、青色のサブ画
素５３の開口率が約６９．０％、緑色のサブ画素２５２の開口率が約６２．８％、赤色の
サブ画素２５１の開口率が約６５．８％となるように構成されている。したがって、第２
実施形態では、各サブ画素２５１、２５２および５３は、（青色のサブ画素５３の開口率
）＞（赤色のサブ画素２５１の開口率）＞（緑色のサブ画素２５２の開口率）の関係を有
する。これにより、１つの画素５において、赤色および緑色の光利用効率よりも相対的に
青色の光利用効率が高くなるため、白状態において、青色と補色関係にある黄色味を抑制
することができる。

このように、第２実施形態による液晶表示装置２００では、第１実施形態の液晶表示装
置１００と比較して、緑色のサブ画素２５２の開口率（約６２．８％）と赤色のサブ画素
２５１の開口率（約６５．８％）との差が小さくなるように構成されている。

また、第２実施形態では、スペーサー用遮光部２６０は、薄膜トランジスタ８の全部を
覆うように形成されている。つまり、図７において八角形状の破線によって示したスペー
サー用遮光部２６０の範囲内に、赤色のサブ画素２５１の薄膜トランジスタ８の全部が含
まれるように構成されている。

ここで、赤色のサブ画素２５１の開口率の他のサブ画素２５１および５３の開口率に対
する相対的な差に影響するのはスペーサー用遮光部２６０のうち領域２６０ｃおよび２６
０ｄの部分のみである。第２実施形態では、スペーサー用遮光部２６０を、ブラックマト
リクス２２１による遮光領域（薄膜トランジスタ８の形成領域など）と重なるように配置
することによって、スペーサー２２４およびスペーサー２２４の周辺を確実に遮光しなが
ら青色の開口率を相対的に高くして白状態における表示色の黄色味を抑制し、かつ、画素
５全体の輝度が低下しすぎるのを抑制することが可能である。つまり、スペーサー２２４
の周辺の光漏れを確実に防止できるだけの十分な範囲（距離Ｌ）を覆うようにスペーサー
用遮光部２６０を形成しても、赤色のサブ画素２５１の開口率を低下させるのはスペーサ
ー用遮光部２６０のうちのブラックマトリクス２２１による遮光領域（薄膜トランジスタ
８の形成領域など）と重ならない領域２６０ｃおよび２６０ｄの部分のみであるので、画
素５全体の開口率が低下しすぎるのを抑制することが可能である。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、上記のように、スペーサー２２４を、平面的に見て、赤色のサブ画
素２５１と緑色のサブ画素２５２との境界領域Ａ上にスペーサー２２４の中心Ｃが位置す
るように配置することによって、スペーサー用遮光部２６０が赤色のサブ画素２５１を覆
う面積（スペーサー用遮光部２６０の境界領域Ａよりも矢印Ｘ１方向側）と、緑色のサブ
画素２５２を覆う面積（スペーサー用遮光部２６０の境界領域Ａよりも矢印Ｘ２方向側）
とを略等しくすることができる。これにより、赤色のサブ画素２５１の開口率（約６５．
８％）と緑色のサブ画素２５２の開口率（約６２．８％）とを近づけることができるので
、赤色のサブ画素２５１の開口率と緑色のサブ画素２５２の開口率との差が大きい場合と
比較して表示色のバランスを良くすることができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態で
は、上記第２実施形態のスペーサー用遮光部２６０による遮光に加えて、ブラックマトリ
クス３２１により赤色のサブ画素３５１を遮光することにより、赤色のサブ画素３５１と
緑色のサブ画素２５２との開口率が略等しくなるように構成した液晶表示装置３００につ
いて説明する。

第３実施形態による液晶表示装置３００では、図８に示すように、ブラックマトリクス
３２１は、平面的に見て、各サブ画素３５１、２５２および５３の間の境界領域に沿って
延びるとともに、網目状に形成されている。ブラックマトリクス３２１は、各サブ画素３
５１、２５２および５３に設けられた薄膜トランジスタ８を覆うように形成されている。
また、赤色のサブ画素３５１と緑色のサブ画素２５２との境界領域Ａに配置されたスペー
サー２２４と、スペーサー２２４の周辺とを覆うようにスペーサー用遮光部２６０が設け
られている。ブラックマトリクス３２１とスペーサー用遮光部２６０とは、一体的に形成
されている。

ここで、第３実施形態では、ブラックマトリクス３２１は、スペーサー用遮光部２６０
による遮光に加えて、赤色のサブ画素３５１の薄膜トランジスタ８の周辺のブラックマト
リクス３２１の領域３２１ａ（小さい間隔で斜線を施した領域）を遮光することによって
、赤色のサブ画素３５１と緑色のサブ画素２５２との開口率が略等しくなるように形成さ
れている。具体的には、赤色のサブ画素３５１について、薄膜トランジスタ８の周辺の領
域３２１ａを遮光することにより、平面的に見て、赤色のサブ画素３５１の表示領域３５
１ａと、緑色のサブ画素２５２の表示領域２５２ａとが、赤色のサブ画素３５１と緑色の
サブ画素２５２との境界領域Ａを挟んで略線対称となるように構成されている。したがっ
て、赤色のサブ画素３５１の表示領域３５１ａの面積と、緑色のサブ画素２５２の表示領
域２５２ａの面積とが、略等しくなるように構成されている。これにより、第３実施形態
では、青色のサブ画素５３の開口率が約６９．０％、緑色のサブ画素２５２の開口率が約
６２．８％、赤色のサブ画素３５１の開口率が約６２．８％となる。したがって、第３実
施形態では、各サブ画素３５１、２５２および５３は、（青色のサブ画素５３の開口率）
＞（赤色のサブ画素３５１の開口率）＝（緑色のサブ画素２５２の開口率）の関係を有す
る。

このように、第３実施形態による液晶表示装置３００では、緑色のサブ画素２５２の開
口率（約６２．８％）と赤色のサブ画素３５１の開口率（約６２．８％）とが略等しくな
るように構成されている。なお、この場合にも、１つの画素５において、赤色および緑色
（開口率約６２．８％）の光利用効率よりも相対的に青色（開口率約６９．０％）の光利
用効率が高くなるため、白状態において、青色と補色関係にある黄色味を抑制することが
できる。

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第２実施形態と同様である。

第３実施形態では、上記のように、スペーサー用遮光部２６０による遮光に加えて、ブ
ラックマトリクス３２１を、赤色のサブ画素３５１の薄膜トランジスタ８の周辺の領域３
２１ａを遮光することにより、赤色のサブ画素３５１と緑色のサブ画素２５２との開口率
（約６２．８％）が略等しくなるように形成することによって、赤色のサブ画素３５１お
よび緑色のサブ画素２５２の開口率（約６２．８％）を青色のサブ画素５３の開口率（約
６９．０％）よりも相対的に低くしながら、赤色のサブ画素３５１の開口率と緑色のサブ
画素２５２の開口率とを略等しくすることができる。

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第２実施形態と同様である。

次に、図９および図１０を参照して、本発明の第１〜第３実施形態のいずれかに示した
液晶表示装置１００（２００、３００）を用いた第１および第２の例による電子機器につ
いて説明する。

本発明の第１〜第３実施形態による液晶表示装置１００（２００、３００）は、図９お
よび図１０に示すように、第１の例による携帯電話４００および第２の例によるＰＣ（Ｐ
ｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）５００などに用いることが可能である。なお、携帯
電話４００およびＰＣ５００は、それぞれ、本発明の「電子機器」の一例である。また、
図９の第１の例による携帯電話４００においては、表示画面４００ａに本発明の第１〜第
３実施形態による液晶表示装置１００（２００、３００）が用いられる。図１０の第２の
例によるＰＣ５００においては、タッチパネル形式のキーボード５００ａなどの入力部お
よび表示画面５００ｂなどに本発明の第１〜第３実施形態による液晶表示装置１００（２
００、３００）を用いることが可能である。これにより、白状態における表示色が黄色味
を帯びるのを抑制することが可能な液晶表示装置１００（２００、３００）を備える携帯
電話４００およびＰＣ５００を得ることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。
本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さら
に特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１実施形態では、スペーサー２４を、平面的に見て、赤色のサブ画素
５１と緑色のサブ画素５２との境界領域Ａの矢印Ｘ２方向側（サブ画素５２側）に接する
ように配置した例について説明したが、本発明はこれに限らず、スペーサーを、境界領域
Ａの矢印Ｘ１方向側（赤色のサブ画素５１側）に接するように配置してもよい。その場合
は、赤色のサブ画素５１の薄膜トランジスタ８のＹ２方向側において、境界領域Ａに接す
るようにスペーサー２４を配置するのが好ましい。

また、上記第２および第３実施形態では、赤色のカラーフィルター２２と緑色のカラー
フィルター２２との境界線２２ａ（境界領域Ａ）に、スペーサー２２４の中心Ｃが重なる
ように形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、スペーサーの中心の位置は、赤色
のサブ画素と緑色のサブ画素との境界領域内であって、カラーフィルターの境界線からず
れた位置に配置されていてもよい。また、スペーサーは、平面的に見て、スペーサーの中
心が赤色のサブ画素と緑色のサブ画素との境界領域の外部にあり、かつ、スペーサーの一
部が境界領域と重なるように配置されていてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、１つの画素内に含まれる赤色のサブ画素と緑色の
サブ画素との境界領域にスペーサーを配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、隣
接する２つの画素の境界領域にスペーサーが形成されていてもよい。すなわち、一方の画
素に含まれる赤色のサブ画素と、他方の画素に含まれる緑色のサブ画素とが隣接する場合
には、一方の画素と他方の画素との境界領域（赤色のサブ画素と緑色のサブ画素との境界
領域）にスペーサーを配置してもよい。

また、上記第１実施形態では、青色のサブ画素５３の開口率が約６９．０％、緑色のサ
ブ画素５２の開口率が約５９．５％、赤色のサブ画素５１の開口率が約６８．６％となる
ように構成し、上記第２実施形態では、青色のサブ画素５３の開口率が約６９．０％、緑
色のサブ画素２５２の開口率が約６２．８％、赤色のサブ画素２５１の開口率が約６５．
８％となるように構成し、上記第３実施形態では、青色のサブ画素５３の開口率が約６９
．０％、緑色のサブ画素２５２の開口率が約６２．８％、赤色のサブ画素３５１の開口率
が約６２．８％となるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、青色のサブ
画素の開口率と、赤色のサブ画素の開口率と、緑色のサブ画素の開口率とは、上記の値と
は異なる値となるように構成されていてもよい。各サブ画素の開口率は、赤色のサブ画素
および緑色のサブ画素のそれぞれの開口率が青色のサブ画素の開口率よりも相対的に低く
なるように構成されていればよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、スペーサー用遮光部とブラックマトリクスとが一
体的に形成されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、スペーサー用遮
光部を、ブラックマトリクスとは別個に設けてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、スペーサー用遮光部を、平面的に見て、八角形状
を有するように設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、スペーサー用遮光部を、平
面的に見て、八角形状以外の円形状や六角形状を有するように設けてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、スペーサー用遮光部を、平面的に見て、スペーサ
ーを中心とする略等距離（距離Ｌ）の範囲を覆うように形成した例を示したが、本発明は
これに限らず、スペーサー用遮光部は、平面的に見て、スペーサーを中心とする略等距離
の範囲を覆うことなく、部分的に突出した領域を有していてもよい。たとえば、第３実施
形態に示した薄膜トランジスタ８の周辺の領域３２１ａを、スペーサー用遮光部により遮
光するように形成してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、スペーサーを、平面的に見て赤色のサブ画素の薄
膜トランジスタの近傍、または、赤色および緑色のサブ画素の薄膜トランジスタの近傍の
位置に形成するとともに、スペーサー用遮光部を、スペーサー近傍の薄膜トランジスタの
一部を覆うように形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、スペーサーを、平面的
に見て薄膜トランジスタとは離れた位置に形成してもよい。この際、スペーサー用遮光部
は、薄膜トランジスタの一部を覆う必要はない。

１ ＴＦＴ基板（第１基板） ２ 対向基板（第２基板） ６ ゲート線
７ ソース線（信号線） ８ 薄膜トランジスタ １６ 共通電極 １７
絶縁膜 １８ 画素電極 ２１、２２１、３２１ ブラックマトリクス ２
２ カラーフィルター ２３ オーバーコート層 ２４、２２４ スペーサー
３０ 液晶層 ５１、５２、５３、２５１、２５２、３５１ サブ画素 ６
０、２６０ スペーサー用遮光部 １００、２００、３００ 液晶表示装置 ４
００ 携帯電話（電子機器） ５００ ＰＣ（電子機器）

Claims (7)

1. 画素選択用の薄膜トランジスタが設けられる第１基板と、
   前記第１基板側に設けられ、前記薄膜トランジスタのソース／ドレインの一方に接続される画素電極と、
   前記第１基板側に設けられ、絶縁膜を挟んで前記画素電極と対向するように配置される共通電極と、
   前記第１基板と対向するように配置され、赤色、緑色および青色のカラーフィルターが設けられる第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に設けられる液晶層と、
   前記赤色、緑色および青色のカラーフィルターにそれぞれ対応して設けられる複数のサブ画素と、
   前記第１基板と前記第２基板との間で、かつ、平面的に見て隣接する前記赤色のサブ画素と前記緑色のサブ画素との境界領域に接する前記緑色のサブ画素の隅部近傍に配置されるスペーサーと、
   平面的に見て、前記スペーサーを中心とする略等距離の範囲を覆うように形成され、前記赤色のサブ画素および前記緑色のサブ画素の一部を覆うスペーサー用遮光部と、
   を備える、液晶表示装置。
2. 前記第２基板側に設けられ、前記カラーフィルターの表面上に略平坦面状に形成されるオーバーコート層をさらに備え、
   前記スペーサーは、前記オーバーコート層の表面上に形成されている、
   請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記緑色のサブ画素及び前記赤色のサブ画素は、当該サブ画素の一部を覆う前記スペーサー用遮光部によって表示領域の面積が小さくなるように構成されており、
   各サブ画素は、
   前記青色のサブ画素の開口率＞前記赤色のサブ画素の開口率＞前記緑色のサブ画素の開口率
   の関係を有する、
   請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記サブ画素の境界に沿って互いに直交する方向に延びるように配置された信号線およびゲート線をさらに備え、
   前記スペーサーは、平面的に見て、前記赤色のサブ画素と前記緑色のサブ画素との間の前記信号線と、前記ゲート線とが交差する領域の近傍に配置されている、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記複数のサブ画素の各々の境界領域に沿うように設けられるブラックマトリクスをさらに備え、
   前記スペーサー用遮光部による遮光に加えて、前記ブラックマトリクスにより前記赤色のサブ画素の前記薄膜トランジスタの周辺を遮光することによって、前記赤色のサブ画素と前記緑色のサブ画素との開口率が略等しくなるように構成されている、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記複数のサブ画素の各々の境界領域に沿うように設けられるブラックマトリクスをさらに備え、
   前記スペーサー用遮光部は、前記ブラックマトリクスと一体的に形成されている、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備える、電子機器。
   

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