JP6723838B2 - 液晶表示装置、および、液晶表示装置の調整方法 - Google Patents

Description

本願明細書に開示される技術は、液晶表示装置、および、液晶表示装置の調整方法に関するものである。

液晶表示装置において、駆動回路チップ数を減らすことによって製造コストを抑制する手法として、２倍走査線方式と呼ばれる技術がある。

たとえば、特許文献１（特開２００６−１７８４６１号公報）、または、特許文献２（特開２００６−０７９１０４号公報）に開示されるように、２倍走査線方式の液晶表示装置は、ｘ軸方向に延びる走査信号線と、ｙ軸方向に延びる複数の映像信号線と、それぞれの映像信号線に接続される複数の薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、すなわち、ＴＦＴ）と、それぞれのＴＦＴに接続される画素電極とを備える。

また、ｘ軸方向における映像信号線同士に挟まれて、２つのＴＦＴと、それぞれのＴＦＴに接続される画素電極とが配置される。ここで、ｘ軸方向における映像信号線同士に挟まれる２つのＴＦＴ、および、それぞれのＴＦＴに接続される画素電極を、一対の画素と称する。

ｘ軸方向に隣接する画素電極同士では、それぞれの画素電極に接続されるＴＦＴが共通の映像信号線に接続される。

ＴＦＴのゲート電極は、走査信号線に接続される。ただし、ｙ軸方向に隣接する一対の画素の間に、２本の走査信号線が挟まれて配線されることによって、一対の画素における２つのＴＦＴは、ｙ軸方向において隣接する他の一対の画素における２つのＴＦＴとは、走査信号線を共有しない。

すなわち、ｙ軸方向において隣接する一対の画素同士では、共通の走査信号線にＴＦＴのゲート電極が接続されることはない。

このような構成であることによって、２倍走査線方式の液晶表示装置では、１画素あたりの映像信号線の本数を半減させることができる。

したがって、映像信号線を駆動するための映像信号ＩＣなどの部品点数を削減することができるため、液晶表示装置の低コスト化を実現することができる。

特開２００６−１７８４６１号公報 特開２００６−０７９１０４号公報

２倍走査線方式の液晶表示装置では、ｘ軸方向に隣接する画素電極同士で、それぞれの画素電極に接続されるＴＦＴが共通の映像信号線に接続される。一方で、一対の画素を形成する画素電極同士の間には、映像信号線が配置されない。

一対の画素を形成する画素電極同士の間には、一般的に遮光層で構成される映像信号線が配置されない。そのため、映像信号線の近傍で発生しうる電界漏れ、または、配向不良などによる液晶層からの光漏れを考慮する必要がない。

このことから、ｘ軸方向に隣接する画素電極同士の間に映像信号線が配置された場合の、当該画素間領域に形成される遮光層の幅に比べ、ｘ軸方向に隣接する画素電極同士の間に映像信号線が配置されない場合の、当該画素間領域に形成される遮光層の幅が狭くなる傾向にある。

遮光層の幅に偏りがある場合の遮光層の配置パターンと遮光層の幅に偏りがない場合の遮光層の配置パターンとで、それぞれの画素における開口重心、すなわち、それぞれの画素における、遮光層が形成されていない領域の重心を比較する。

すると、遮光層の幅に偏りがある場合の遮光層の配置パターンでは、遮光層の幅に偏りがない場合の遮光層の配置パターンよりも、幅が狭い遮光層が形成される側にそれぞれの画素における開口重心がずれることが分かる。

以上のように、ｘ軸方向における幅が異なる遮光層が配置される配置パターンでは、それぞれの画素における開口重心が、ｘ軸方向における幅が狭い遮光層が配置される側にずれる。その結果、輝度分布に偏りが生じることによって、ｙ軸方向に延びる明暗の筋が視認されることになる。

これに対し、明暗の筋を視認されないようにするため、意図的に、ｘ軸方向に隣接する画素電極同士の間に映像信号線が配置されない場合に対応する遮光層のｘ軸方向における幅を広げることによって、ｘ軸方向に隣接する画素電極の間に映像信号線が配置される場合に対応する遮光層の幅と、ｘ軸方向に隣接する画素電極同士の間に映像信号線が配置されない場合に対応する遮光層の幅とを同程度とする手法が考えられる。

この場合、同じ幅である遮光層が均一に配置されることによって、それぞれの画素における開口重心が等間隔で配置される。したがって、明暗の筋が視認されにくくなる。

しかしながら、この手法では、幅が狭かった遮光層のｘ軸方向における幅を過度に広げることとなるため開口率が低くなる。そのため、輝度が低下する。

一方で、輝度の低下を避けるには、バックライトの輝度を上げることが考えられる。しかしながら、そのためには、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、すなわち、ＬＥＤ）の数を増やす、または、ＬＥＤの消費電力を上げるなどが必要となる。これらの措置は、製造コストの上昇、または、消費電力の増加につながる。

また、特許文献２に開示される手法では、隣接する画素電極同士の間に映像信号線が配置されない場合の、当該画素間領域の一部に、画素駆動用のＴＦＴと、ＴＦＴが形成された領域を遮光する遮光層とを配置する。

そして、隣接する画素電極同士の画素間領域において、輝度を均一にする。そうすることによって、開口率の低下を防ぎつつ、明暗の筋を視認されにくくする。

しかしながら、この手法では、映像信号線に接続される必要があるＴＦＴと、ＴＦＴが形成された領域を遮光する遮光層とを、映像信号線から離れた位置、すなわち、隣接する画素電極同士の間に映像信号線が配置されない場合の、当該画素間領域の近傍に配置することとなる。

そのため、ＴＦＴと映像信号線との間の接続配線が形成する遮光部分が増加してしまう。その結果、やはり、開口率が低下する。

本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を解決するためになされたものであり、開口率の低下と、明暗の筋が視認されることとをともに抑制することができる技術に関するものである。

本願明細書に開示される技術の第１の態様は、液晶表示パネルにおいて配列される、複数の画素と、平面視において、複数の前記画素の間に設けられる遮光層と、平面視において、それぞれの前記画素に重なって設けられる複数色の色材層とを備え、前記遮光層には、第１の領域と、前記第１の領域よりも、平面視における幅が狭い第２の領域とが含まれ、前記第２の領域の前記遮光層の両隣に配置される前記色材層は互いに異なる色であり、平面視において前記遮光層と重ならない領域における前記色材層のそれぞれは、前記第１の領域の周辺における透過率よりも、前記第２の領域の周辺における透過率の方が低い。

また、本願明細書に開示される技術の第２の態様は、液晶表示パネルにおいて配列される、複数の画素と、平面視において、複数の前記画素の間に設けられる遮光層と、平面視において、それぞれの前記画素に重なって設けられる色材層とを備え、前記遮光層には、第１の領域と、前記第１の領域よりも、平面視における幅が狭い第２の領域とが含まれ、前記色材層は、前記第１の領域の周辺における透過率よりも、前記第２の領域の周辺における透過率の方が低く、前記色材層は、前記第１の領域の周辺において開口部を有する。

また、本願明細書に開示される技術の第３の態様は、液晶表示パネルにおいて配列される、複数の画素と、平面視において、複数の前記画素の間に設けられる遮光層と、平面視において、それぞれの前記画素に重なって設けられる複数色の色材層とを備える液晶表示装置の調整方法であり、前記遮光層には、第１の領域と、前記第１の領域よりも、平面視における幅が狭い第２の領域とが含まれ、前記第２の領域の前記遮光層の両隣に配置される前記色材層は互いに異なる色であり、平面視において前記遮光層と重ならない領域における前記色材層のそれぞれは、前記第１の領域の周辺における透過率よりも、前記第２の領域の周辺における透過率の方が低く、複数の前記画素全体での色純度および白輝度の調整は、平面視において前記遮光層と重ならない領域におけるそれぞれの前記色材層内における透過率の平均値に基づいて行われる。

本願明細書に開示される技術の第１の態様によれば、開口率の低下と、明暗の筋が視認されることとをともに抑制することができる。

また、本願明細書に開示される技術の第２の態様によれば、開口率の低下と、明暗の筋が視認されることとをともに抑制することができる。

また、本願明細書に開示される技術の第３の態様によれば、１画素内で局所的に、所望の色純度または所望の白輝度が得られる透過率よりも高い透過率である領域と低い透過率である領域とが形成される場合であっても、それぞれの色材層内における透過率の平均値に基づいて色材層の透過率を設定することによって、色純度特性にも白輝度特性にも悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

本願明細書に開示される技術に関する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。

実施の形態に関する、液晶表示装置を実現するための構成を概略的に例示する平面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面を例示する断面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面の他の態様を例示する断面図である。 実施の形態に関する、液晶表示装置を実現するための構成を概略的に例示する平面図である。 図４におけるＢ−Ｂ断面を例示する断面図である。 セルギャップと液晶層の透過率との関係性を例示する図である。 セルギャップに傾斜を設ける場合の、本実施の形態に関する液晶表示装置の構成を概略的に例示する断面図である。 セルギャップに傾斜を設ける場合の、液晶表示装置の他の態様を概略的に例示する断面図である。 セルギャップに傾斜を設ける場合の、液晶表示装置の他の態様を概略的に例示する断面図である。 ２倍走査線方式の液晶表示装置の構造を概略的に例示する平面図である。 液晶表示パネルにおける、遮光層の幅に偏りがある場合の遮光層の配置パターンを例示する平面図である。 液晶表示パネルにおける、遮光層の幅に偏りがない場合の遮光層の配置パターンを例示する平面図である。

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。

なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化がなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される画像などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。

また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置と方向とを意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の方向とは関係しないものである。

＜第１の実施の形態＞
以下、本実施の形態に関する液晶表示装置、および、液晶表示装置の調整方法について説明する。説明の便宜上、まず、２倍走査線方式の液晶表示装置について説明する。

図１０は、２倍走査線方式の液晶表示装置の構造を概略的に例示する平面図である。

図１０に例示されるように、２倍走査線方式の液晶表示装置は、ｘ軸方向に延びる走査信号線１２と、ｘ軸方向に延びる走査信号線１３と、ｙ軸方向に延びる複数の映像信号線１４と、それぞれの映像信号線１４に接続される複数のＴＦＴ１５と、それぞれのＴＦＴ１５に接続される画素電極１６とを備える。

走査信号線１２と走査信号線１３とは、ｙ軸方向に交互に配置される。そして、ＴＦＴ１５および当該ＴＦＴ１５に接続される画素電極１６は、ｙ軸方向における走査信号線１２と走査信号線１３との間に配置される。

また、ｘ軸方向における映像信号線１４同士に挟まれて、２つのＴＦＴ１５と、それぞれのＴＦＴ１５に接続される画素電極１６とが配置される。ここで、ｘ軸方向における映像信号線１４同士に挟まれる２つのＴＦＴ１５、および、それぞれのＴＦＴ１５に接続される画素電極１６を、一対の画素と称する。

映像信号線１４を挟んでｘ軸方向に隣接する画素電極１６同士では、それぞれの画素電極１６に接続されるＴＦＴ１５が当該映像信号線１４に共通して接続される。

ＴＦＴ１５のゲート電極は、走査信号線１２、または、走査信号線１３に接続される。ただし、一対の画素における２つのＴＦＴ１５は、一方のＴＦＴ１５のゲート電極が走査信号線１２に接続され、かつ、他方のＴＦＴ１５のゲート電極が走査信号線１３に接続される。

また、ｙ軸方向に隣接する一対の画素の間に、走査信号線１２および走査信号線１３の双方が挟まれて配線されることによって、一対の画素における２つのＴＦＴ１５は、ｙ軸方向において隣接する他の一対の画素における２つのＴＦＴ１５とは、走査信号線１２、および、走査信号線１３を共有しない。

すなわち、ｙ軸方向において隣接する一対の画素同士では、共通の走査信号線１２、または、共通の走査信号線１３にＴＦＴ１５のゲート電極が接続されることはない。

このような構成であることによって、２倍走査線方式の液晶表示装置では、１画素あたりの映像信号線１４の本数を半減させることができる。

したがって、映像信号線１４を駆動するための映像信号ＩＣなどの部品点数を削減することができるため、液晶表示装置の低コスト化を実現することができる。

２倍走査線方式の液晶表示装置では、ｘ軸方向に隣接する画素電極１６同士で、それぞれの画素電極１６に接続されるＴＦＴ１５が共通の映像信号線１４に接続される。一方で、一対の画素を形成する画素電極１６同士の間には、映像信号線１４が配置されない。

一対の画素を形成する画素電極１６同士の間には、一般的に遮光層で構成される映像信号線１４が配置されない。そのため、映像信号線１４の近傍で発生しうる電界漏れ、または、配向不良などによる液晶層からの光漏れを考慮する必要がない。

このことから、ｘ軸方向に隣接する画素電極１６同士の間に映像信号線１４が配置された場合の、当該画素間領域に形成される遮光層の幅に比べ、ｘ軸方向に隣接する画素電極１６同士の間に映像信号線１４が配置されない場合の、当該画素間領域に形成される遮光層の幅が狭くなる傾向にある。

図１１は、液晶表示パネルにおける、遮光層の幅に偏りがある場合の遮光層の配置パターンを例示する平面図である。また、図１２は、液晶表示パネルにおける、遮光層の幅に偏りがない場合の遮光層の配置パターンを例示する平面図である。

図１１では、ｙ軸方向に延びる遮光層１と、遮光層１よりもｘ軸方向における幅が狭く、かつ、ｙ軸方向に延びる遮光層２とが形成される。ｘ軸方向における幅が狭い遮光層２が、ｘ軸方向に隣接する画素電極１６同士の間に映像信号線１４が配置されない場合の遮光層に対応する。

一方で、図１２では、ｙ軸方向に延びる遮光層１が形成される。すなわち、図１２に例示される遮光層の配置パターンは、ｘ軸方向に隣接するすべての画素電極１６の間に映像信号線１４が配置される場合に対応する。

図１２に例示される遮光層の配置パターンでは、同じ幅である遮光層１が均一に配置されることによって、それぞれの画素における開口重心、すなわち、それぞれの画素における、遮光層１が形成されていない領域の重心が、等間隔で配置される。図１２においては、隣接する開口重心同士の間の距離がＬ１で共通している。

図１１に例示される場合と図１２に例示される場合とで、それぞれの画素における開口重心、すなわち、それぞれの画素における、遮光層１および遮光層２が形成されていない領域の重心を比較する。

すると、図１１に例示される場合では、図１２に例示される場合よりも、遮光層２が形成される側にそれぞれの画素における開口重心がずれることが分かる。

図１１においては、隣接する開口重心同士の間の距離は、Ｌ２、および、Ｌ２とは異なるＬ３が交互に設定される。Ｌ２はＬ３よりも狭いため、それぞれの画素における開口重心は、遮光層２が形成される側にずれることとなる。

以上のように、図１１に例示されるような、ｘ軸方向における幅が異なる遮光層が配置される配置パターンでは、それぞれの画素における開口重心が、ｘ軸方向における幅が狭い遮光層が配置される側にずれる。その結果、輝度分布に偏りが生じることによって、ｙ軸方向に延びる明暗の筋が視認されることになる。

これに対し、明暗の筋を視認されないようにするため、意図的に、ｘ軸方向に隣接する画素電極１６同士の間に映像信号線１４が配置されない場合に対応する遮光層２のｘ軸方向における幅を広げることによって、ｘ軸方向に隣接する画素電極１６の間に映像信号線１４が配置される場合に対応する遮光層１の幅と、ｘ軸方向に隣接する画素電極１６同士の間に映像信号線１４が配置されない場合に対応する遮光層２の幅とを同程度とする手法が考えられる。

この場合、図１２に例示される遮光層の配置パターンと同様に、同じ幅である遮光層が均一に配置されることによって、それぞれの画素における開口重心が等間隔で配置される。したがって、明暗の筋が視認されにくくなる。

しかしながら、この手法では、遮光層２のｘ軸方向における幅を過度に広げることとなるため開口率が低くなる。そのため、輝度が低下する。

一方で、輝度の低下を避けるには、バックライトの輝度を上げることが考えられる。しかしながら、そのためには、ＬＥＤの数を増やす、または、ＬＥＤの消費電力を上げるなどが必要となる。これらの措置は、製造コストの上昇、または、消費電力の増加につながる。

また、隣接する画素電極同士の間に映像信号線が配置されない場合の、当該画素間領域の一部に、画素駆動用のＴＦＴと、ＴＦＴが形成された領域を遮光する遮光層とを配置し、そして、隣接する画素電極同士の画素間領域において、輝度を均一にする。そうすることによって、開口率の低下を防ぎつつ、明暗の筋を視認されにくくする手法がある。

しかしながら、この手法では、映像信号線に接続される必要があるＴＦＴと、ＴＦＴが形成された領域を遮光する遮光層とを、映像信号線から離れた位置、すなわち、隣接する画素電極同士の間に映像信号線が配置されない場合の、当該画素間領域の近傍に配置することとなる。

そのため、ＴＦＴと映像信号線との間の接続配線が形成する遮光部分が増加してしまう。その結果、やはり、開口率が低下する。

＜液晶表示装置の構成について＞
以下、本実施の形態に関する液晶表示装置の一例として、薄膜トランジスタ、すなわち、ＴＦＴを有するアクティブマトリックス型液晶表示装置が説明されるが、ＴＦＴ以外のスイッチング素子を有する液晶表示装置であっても適用可能である。

図１は、本実施の形態に関する液晶表示装置を実現するための構成を概略的に例示する平面図である。具体的には、図１は、液晶表示パネルにおける、複数の画素間における遮光層の配置パターンを例示する平面図である。

図１に例示されるように、液晶表示パネルにおいては、ｙ軸方向に延びる遮光層１と、遮光層１よりもｘ軸方向における幅が狭く、かつ、ｙ軸方向に延びる遮光層２とが形成される。

図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を例示する断面図である。

図２に例示されるように、液晶表示装置は、カラーフィルターが設けられる対向基板であるカラーフィルター基板４と、カラーフィルター基板４の下面に設けられる遮光層１と、カラーフィルター基板４の下面において、遮光層１とは離間して設けられる遮光層２と、カラーフィルター基板４の下面において、遮光層１と遮光層２との間の領域、すなわち、画素に重なって設けられる色材層３と、ＴＦＴがアレイ状に配列して設けられるＴＦＴアレイ基板８と、カラーフィルター基板４とＴＦＴアレイ基板８とに挟まれる液晶層９とを備える。

また、本実施の形態に関する液晶表示装置は２倍走査線方式を用いたものであるから、ＴＦＴアレイ基板８には、行列状に配列されている画素である、

をｘ軸方向において２列ずつに区切るように、ｎ／２本の映像信号線１４がｙ軸方向に沿って配線される。それぞれの映像信号線１４は、それぞれの両側に位置する２ｍ個の画素におけるＴＦＴ１５に接続される（図１０を参照）。

また、

のそれぞれの行については、それぞれの行を構成するｎ個の画素をｙ軸方向において両側から挟むように走査信号線１２および走査信号線１３がそれぞれ配線される（図１０を参照）。

それぞれの行を形成するｎ個の画素は、ｎ／２本の映像信号線１４によってｘ軸方向において区切られる。

映像信号線１４を挟んでｘ軸方向に隣接する画素同士では、それぞれの画素電極１６に接続されるＴＦＴ１５が当該映像信号線１４に共通して接続される。そして、映像信号線１４から、それぞれの画素におけるＴＦＴ１５へ映像信号電圧が供給される。

また、一対の画素における２つのＴＦＴ１５は、一方のＴＦＴ１５のゲート電極が走査信号線１２に接続され、かつ、他方のＴＦＴ１５のゲート電極が走査信号線１３に接続される。そして、走査信号線１２または走査信号線１３から、それぞれの画素におけるＴＦＴ１５へ走査信号電圧が供給される。

したがって、図１０に例示されるように、ＴＦＴ１５の位置は、列ごとに異なる位置となる。すなわち、ｘ軸方向に隣接する画素同士では、走査信号線１２および映像信号線１４に接続されたＴＦＴ１５と、走査信号線１３および映像信号線１４に接続されたＴＦＴ１５とがそれぞれ備えられる。

上記のように、カラーフィルター基板４の下面には、電界漏れ、または、配向異常などによって発生する光抜けを遮るために遮光層１、および、遮光層２が設けられる。

遮光層１、および、遮光層２は、ＴＦＴアレイ基板８における走査信号線１２、走査信号線１３、映像信号線１４、または、その他の配線が設けられる領域に、平面視において重なる位置に設けられる。

または、遮光層１、および、遮光層２は、ＴＦＴアレイ基板８におけるＴＦＴ１５が設けられる領域に、平面視において重なる位置に設けられる。

遮光層１、および、遮光層２は、ブラックマスク、または、ブラックマトリックスであり、ＢＭとも称する。

ＢＭの材料には、たとえば、酸化クロムなどを用いた金属層、顔料であるカーボンブラック、または、顔料であるチタン（Ｔｉ）ブラックがレジスト、すなわち、感光性樹脂に拡散された樹脂層が用いられる。このような樹脂層が用いられたＢＭを、樹脂ＢＭとも称する。

さらに、カラーフィルター基板４の下面には、遮光層１と遮光層２との間の領域に色材層３が設けられる。色材層３は、たとえば、ＲＧＢの３原色に対応する顔料、または、染料がレジストに拡散された透明樹脂層からなる。

さらに、遮光層１、遮光層２、および、色材層３を覆うように、酸化インジウムスズ（ｔｉｎ−ｄｏｐｅｄ ｉｎｄｉｕｍ ｏｘｉｄｅ または ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ、すなわち、ＩＴＯ）などの透明導電性膜からなる対向電極が、液晶表示パネルの表示領域における略全面に形成される。なお、ここでは、対向電極の図示を省略する。

対向電極は、ＴＦＴアレイ基板８における画素電極との間に電界を生じさせ、液晶層９における液晶を駆動する。なお、ここでは、画素電極の図示を省略する。

対向電極は、トランスファー材を介して、ＴＦＴアレイ基板８側に設けられたトランスファー電極と電気的に接続される。なお、ここでは、トランスファー材およびトランスファー電極の図示を省略する。

トランスファー電極、および、トランスファー材を介して外部から入力された信号が、対向電極に伝達される。なお、ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＩＰＳ：登録商標）方式、または、ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＦＦＳ）方式のような横電界方式の液晶表示装置に使用する場合には、対向電極がＴＦＴアレイ基板８側に設けられることから、カラーフィルター基板４に対向電極を設ける必要はない。

また、カラーフィルター基板４の液晶層９に向かう面、および、ＴＦＴアレイ基板８の液晶層９に向かう面には、液晶を配向させるための配向膜が形成される。なお、ここでは、配向膜の図示を省略する。

本実施の形態の液晶表示装置では、遮光層１は、映像信号線１４が配置された領域に、平面視において重なる位置に設けられる。

また、本実施の形態の液晶表示装置では、遮光層２は、ｘ軸方向に隣接する画素同士の間の領域であって、かつ、映像信号線１４が配置されない領域に、平面視において重なる位置に設けられる。また、遮光層２の幅は、遮光層１の幅よりも狭い。

遮光層２は、映像信号線１４が配置されない領域に設けられる。そのため、遮光層２の幅は、混色を防止することができる範囲で、かつ、最小限の幅でよい。

遮光層１の幅および遮光層２の幅に基づく液晶表示パネルの輝度分布に対して、逆の輝度分布を生ずるように、画素内、特に遮光層１および遮光層２が形成されない領域内に、透過率の傾斜を形成する。

本実施の形態では、画素内に透過率の傾斜を形成するために、色材層３の透過率分布を調整する。具体的には、色材層３の厚みを調整することによって、遮光層２の周辺領域における透過率を、遮光層１の周辺領域における透過率よりも低くする。

すなわち、遮光層１の周辺における色材層３の厚さよりも、遮光層２の周辺における厚さの方が厚くなるように調整する。

たとえば、図２に例示されるように、色材層３の厚みを、遮光層１が設けられる箇所、すなわち、映像信号線１４が配置される領域から、遮光層２が設けられる箇所、すなわち、映像信号線１４が配置されない領域に向けて、徐々に厚くなるテーパー形状となるように調整する。

なお、ここで、遮光層１が設けられる箇所から遮光層２が設けられる箇所までに変更される色材層３の厚みとしては、これらの領域における色材層３の厚みの平均値を基準として、たとえば、相対的に厚くされる遮光層２の周辺における色材層３では、１割から５割程度色材層３の厚みを厚くする範囲内で、相対的に薄くされる遮光層１の周辺における色材層３では、１割から５割程度色材層３の厚みを薄くする範囲内で、以下において説明する作用に関係する遮光層１の幅と遮光層２の幅との差によって生ずる開口率への影響の程度に応じて適当な厚みに設定すればよい。

ここでは、遮光層２の周辺における色材層３では平均値に対して３割程度厚くした厚みに、遮光層１の周辺における色材層３では平均値に対して３割程度薄くした厚みに、それぞれ設定される。

＜液晶表示装置の作用について＞
次に、本実施の形態に関する液晶表示装置の構成によって得られる作用について説明を行う。

遮光層２の幅は、遮光層１の幅よりも狭い。そのため、遮光層２による開口率への影響、すなわち、液晶表示パネルにおいて遮光層２によって遮光される面積に割合は小さく、遮光層２の周辺領域は、相対的に明るく見える領域となるはずである。

しかしながら、遮光層２の周辺領域では、色材層３の透過率が低く設定される。そのため、遮光層２の周辺領域における開口率は下がる。

一方で、遮光層１の幅は、遮光層２の幅よりも広い。そのため、遮光層１による開口率への影響、すなわち、液晶表示パネルにおいて遮光層１によって遮光される面積に割合は大きく、遮光層１の周辺領域は、相対的に暗く見える領域となるはずである。

しかしながら、遮光層１の周辺領域では、色材層３の透過率が高く設定される。そのため、遮光層１の周辺領域における開口率は上がる。

以上のように、本実施の形態に関する液晶表示装置によれば、幅の異なる遮光層による開口率への影響を、遮光層が形成されない領域における色材層３の透過率を調整することによって相殺することができる。したがって、液晶表示パネルにおける、幅の異なる遮光層による輝度分布の偏りが緩和されるため、明暗の筋、すなわち、筋状ムラが視認されにくくなる。

なお、以上に説明されたとおり、本実施の形態に関する液晶表示装置は、遮光層１の周辺および遮光層２の周辺において、色材層３の透過率の大小を相対的に異ならせることによって、幅の異なる遮光層による開口率への影響を相殺する。そして、本実施の形態に関する液晶表示装置は、輝度分布の偏りを緩和できるように、遮光層１の周辺領域の透過率または遮光層２の周辺領域の透過率を色材層３によって調整する。

遮光層１の周辺および遮光層２の周辺において、透過率を相対比較する周辺領域の目安としては、たとえば、遮光層１との境界または遮光層２との境界から所定距離までの同じ幅の領域に対し、充分に輝度分布の偏りが緩和できるように、色材層３の透過率が設定されればよい。

具体的には、１つの画素領域全体で基本的には均一とされる透過率に対して、主に遮光層１の近傍または遮光層２の近傍のみで局所的に透過率が異なる領域を設けるのであれば、遮光層１の近傍領域または遮光層２の近傍領域で、それぞれの画素幅の１／３程度の範囲を上記の所定距離の目安とすればよい。

これら目安となる領域内での透過率について、幅の異なる遮光層による開口率への影響を相殺する方向で互いに透過率が異なる部分を有していることによって、充分に輝度分布の偏りを緩和することができる。それによって、以上に記載された実施の形態において説明された所望の効果が得られることができる。

また、これら目安となる領域内における透過率については、その平均値に基づいて相対比較すればよく、互いに透過率の平均値が異なっている場合であれば、同様に効果が得られることになる。

また、画素領域の幅方向において全体的に透過率を異ならせるのであれば、つまり、遮光層１の近傍から遮光層２の近傍に向かって低くなる方向で、徐々に、または段階的に透過率を変化させるのであれば、画素を遮光層１側と遮光層２側との２つの領域に幅方向にたとえば２分割して、分割されたそれぞれの領域に対応する画素幅の１／２の範囲を所定距離の目安とすれば良い。

特に、これら目安となる領域内での透過率について、少なくとも平均値において、幅の異なる遮光層による開口率への影響を相殺する方向で互いに透過率が異なっていれば、充分に輝度分布の偏りを緩和することができる。それによって、以上に記載された実施の形態において説明された所望の効果が得られることができる。

また、このような透過率の分布が形成されていれば、画素幅の１／３程度の範囲を所定距離の目安として、幅の異なる遮光層による開口率への影響を相殺する方向で互いに透過率が異なる部分を有していることにも相当し、明らかに実施の形態で説明された所望の効果が得られることになる。

図３は、図１におけるＡ−Ａ断面の他の態様を例示する断面図である。

図３に例示されるように、液晶表示装置は、カラーフィルター基板４と、遮光層１と、遮光層２と、カラーフィルター基板４の下面において、遮光層１と遮光層２との間の領域に設けられる色材層３Ａと、ＴＦＴアレイ基板８と、液晶層９とを備える。

色材層３Ａは、たとえば、ＲＧＢの３原色に対応する顔料、または、染料がレジストに拡散された透明樹脂層からなる。

図３に例示される態様では、画素内に透過率の傾斜を形成するために、色材層３Ａの透過率分布を調整する。より具体的には、色材層３Ａの厚みを、遮光層１側から遮光層２側へ向かって階段状に厚くなるように調整することによって、遮光層２の周辺領域における透過率を、遮光層１の周辺領域における透過率よりも低くする。

なお、色材層３Ａの厚みを階段状に調整することによって、１つの画素内で色純度および透過率に差が生じる。しかしながら、実際に視認される際には、１つの画素内で平均化された色純度および透過率として観察される。

そして、液晶表示装置全体としては、色材層３Ａの厚みを階段状に調整することは、色純度または透過率に悪影響を及ぼさずに、色材層３のようにテーパー状に調整した場合と同様の効果が得られる。

色材層のパターン形成には、階調露光マスクを用いたパターニング方法である、公知のハーフトーン技術を用いることができる。当該技術を用いることによって、比較的容易に、部分的に異なる厚さを有する色材層を形成することができる。

なお、色材層の透過率が高くなると、色純度の低下、および、白輝度の向上につながる。一方で、色材層の透過率が低くなると、色純度の向上、および、白輝度の低下につながる。

このような関係性があることから、一般的な液晶表示装置においては、所望の色純度と所望の白輝度とが得られるように、色材層の透過率がバランス設計される。

したがって、上記の色材層の厚さの調整については、液晶表示装置全体での所望の色純度と所望の白輝度とが得られるようになされることが望ましい。

１画素あたりのＲＧＢそれぞれに対応する色材層は、本実施の形態では、厚みが均一でない、傾斜した厚みを有する層である。液晶表示装置全体での所望の色純度と所望の白輝度とが得られるようにするためには、１画素あたりのＲＧＢそれぞれの色材層の透過率の平均値が、液晶表示装置全体での所望の色純度と所望の白輝度とが得られる透過率に対応するようにすればよい。

具体的には、通常の液晶表示装置のようにＲＧＢそれぞれの色材層が均一な厚みで設けられた場合に、液晶表示装置全体で所望の色純度と所望の白輝度とが得られるＲＧＢそれぞれの色材層の透過率を求める。

そして、ＲＧＢそれぞれの色材層が当該透過率を達成するための厚みを、ＲＧＢそれぞれの色材層の設計膜厚とする。

映像信号線１４が配置されない領域においては、色材層は設計膜厚よりも厚く形成される。逆に、映像信号線１４が配置される領域においては、色材層は、設計膜厚よりも薄く形成される。

また、高い精度で厚みを調整するのであれば、所望の色純度と所望の白輝度とが得られるＲＧＢそれぞれの色材層の設計膜厚に、１画素あたりのＲＧＢそれぞれの色材層の厚みの平均値が一致するように設定すればよい。

以上のように色材層の厚みが設定されることで、１画素内で局所的に、所望の色純度または所望の白輝度が得られる透過率よりも高い透過率である領域と低い透過率である領域とが形成されるが、特に色純度特性にも白輝度特性にも悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態に関する液晶表示装置、および、液晶表示装置の調整方法について説明する。以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成と同様の構成については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。

＜液晶表示装置の構成について＞
本実施の形態では、色材層の透過率分布を調整する別の方法として、色材層に開口部を設けて、その開口部の配置または面積などを調整することによって、色材層の透過率分布を調整する方法について説明する。

なお、本実施の形態では、色材層の形成領域を調整する方法として開口部を設ける場合が例示されるが、色材層の形成領域の調整方法は当該方法に限られるものではなく、たとえば、透過率を低くしたい領域にのみ、部分的に色材層が形成される場合であってもよい。

図４は、本実施の形態に関する液晶表示装置を実現するための構成を概略的に例示する平面図である。具体的には、図４は、液晶表示パネルにおける、カラーフィルター基板を例示する平面図である。

図４に例示されるように、カラーフィルター基板４においては、ｙ軸方向に延びる遮光層１と、遮光層１よりもｘ軸方向における幅が狭く、かつ、ｙ軸方向に延びる遮光層２とが形成される。

また、図４に例示されるように、カラーフィルター基板４においては、遮光層１および遮光層２が形成されない領域に色材層３Ｂが設けられる。また、色材層３Ｂは、開口部６を有する。

色材層３Ｂの開口部６は、遮光層１が設けられる箇所の周辺、すなわち、映像信号線１４が配置される領域の周辺に形成される。

図５は、図４におけるＢ−Ｂ断面を例示する断面図である。

図５に例示されるように、液晶表示装置は、カラーフィルター基板４と、遮光層１と、遮光層２と、カラーフィルター基板４の下面において、遮光層１と遮光層２との間の領域に設けられる色材層３Ｂと、ＴＦＴアレイ基板８と、液晶層９と、色材層３Ｂの下面に設けられる平坦化層（オーバーコート層）７とを備える。平坦化層７は、色材層３Ｂの開口部６にも充填されて設けられる。

本実施の形態に関する液晶表示装置は、図４および図５に例示されるように、色材層３Ｂの一部を開口部６とすることによって、第１の実施の形態と同様の効果が得ることができる。

具体的には、映像信号線１４が配置される領域に対応する、遮光層１の周辺領域に、色材層３Ｂの開口部６を設ける。

その際、図５に例示されるように、色材層３Ｂの下面に、厚さが、たとえば、１μｍ以上である平坦化層７が形成されることが望ましい。

平坦化層７は、色材層３Ｂの下面に塗布形成される透明樹脂膜である。平坦化層７が設けられた場合には、図５に例示されるように、色材層３Ｂの開口部６にも平坦化層７が充填される。そして、平坦化層７の下面が平坦化される。

色材層３Ｂの開口部６を設けた場合、色材層３Ｂの開口部６が設けられた箇所と、色材層３Ｂの開口部６が設けられない箇所とで、基板間距離、すなわち、セルギャップが異なるため、色材層３Ｂの透過率に差が生じる。

このセルギャップの違いに起因する透過率の差を、平坦化層７によって抑制することができる。したがって、セルギャップの違いに起因する透過率の変化を考慮せずに、開口部６による色材層３Ｂの透過率の調整を行うことができ、透過率の調整が容易となる。

また、色材層３Ｂの開口部６の端部における段差形状によって、配向異常が生じることを抑制することができる。

また、色材層３Ｂの開口部６は、色材層３Ｂのパターニングプロセスにおいて同時に形成することができる。そのため、工程を増やさずに、比較的容易に形成することができる。

なお、本実施の形態に関する液晶表示装置は、色材層３Ｂに開口部６を設け、かつ、開口部６の配置、面積、または、その他の形状に関するパラメータを調整することによって、色材層３Ｂの透過率分布を調整するものであるが、第１の実施の形態における場合と同様に、液晶表示装置全体での所望の色純度と所望の白輝度とが得られるように調整がなされることが望ましい。

１画素あたりのＲＧＢそれぞれに対応する色材層３Ｂは、本実施の形態では、部分的に開口部６が形成されることによって透過率に傾斜が生じるように形成される。液晶表示装置全体での所望の色純度と所望の白輝度とが得られるようにするためには、開口部６が形成される領域も含めて、１画素あたりの色材層３Ｂの透過率の平均値を、液晶表示装置全体での所望の色純度と所望の白輝度とが得られる透過率に対応するようにすればよい。

具体的には、通常の液晶表示装置のようにＲＧＢそれぞれの色材層３Ｂに開口部６が形成されない構成であった場合に、液晶表示装置全体で所望の色純度と所望の白輝度とが得られるＲＧＢそれぞれの色材層３Ｂの透過率を求める。

そして、ＲＧＢそれぞれの色材層３Ｂが当該透過率を達成するための厚みを、ＲＧＢそれぞれの色材層３Ｂの設計膜厚とする。

開口部６において色材層３Ｂの透過率の平均値が高くなることを相殺するために、開口部６が設けられる遮光層１、および、遮光層１の周辺領域、さらに、遮光層２、および、遮光層２の周辺領域も含めて、の色材層３Ｂの厚みを、形成される領域全体において均一な厚みのまま設計膜厚よりも厚くする。

また、高い精度で厚みを調整するのであれば、所望の色純度と所望の白輝度とが得られるＲＧＢそれぞれの色材層の設計膜厚に、図５における１画素あたりのＲＧＢそれぞれの色材層３Ｂの厚みの平均値が一致するように設定すればよい。具体的には、色材層３Ｂの厚みがゼロとなる開口部６が色材層３Ｂの面積に占める割合に応じて、形成される領域全体において設計膜厚に比べて厚くする際の色材層３Ｂの厚みを調整することによって、１画素あたりのＲＧＢそれぞれの色材層３Ｂの厚みの平均値を調整する。

以上のように色材層３Ｂの開口部６が形成されることで、１画素内で局所的に、所望の色純度または所望の白輝度が得られる透過率よりも高い透過率である領域と低い透過率である領域とが形成されるが、特に色純度特性にも白輝度特性にも悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

なお、本実施の形態に関する液晶表示装置における色材層３Ｂは均一な厚みで形成されたが、第１の実施の形態における色材層３のように、遮光層１が設けられる箇所、すなわち、映像信号線１４が配置される領域と、遮光層２が設けられる箇所、すなわち、映像信号線１４が配置されない領域とで厚みを変えることも可能である。

そのようにした場合には、色材層の透過率の調整が、広い範囲で可能となる。

＜第３の実施の形態＞
本実施の形態に関する液晶表示装置、および、液晶表示装置の調整方法について説明する。以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成と同様の構成については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。

＜液晶表示装置の構成について＞
本実施の形態では、画素内に透過率の傾斜を形成する方法として、セルギャップと液晶層の透過率との関係性を利用する方法について説明する。ここで、液晶層の透過率とは、液晶層と偏光子との関係によって生ずる透過率をいう。

図６は、セルギャップと液晶層の透過率との関係性を例示する図である。図６において、縦軸は液晶層の透過率を示し、横軸はセルギャップを示す。

図６において、Ｇ１は、映像信号線１４が配置されない領域におけるセルギャップを示す。また、Ｇ２は、映像信号線１４が配置される領域におけるセルギャップを示す。

また、Ｔ１は、映像信号線１４が配置されない領域における透過率を示す。また、Ｔ２は、映像信号線１４が配置される領域における透過率を示す。

図６に例示されるように、一般的な液晶表示（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、すなわち、ＬＣＤ）装置に用いられるセルギャップの範囲内では、セルギャップが、図６におけるＧ１からＧ２へと大きくなると、液晶層の透過率は、図６におけるＴ１からＴ２へと大きくなる関係性がある。なお、ここでの「液晶層の透過率」は、液晶表示パネルが白表示の際の透過率である。

そこで、映像信号線１４が配置される領域におけるセルギャップを、映像信号線１４が配置されない領域おけるセルギャップよりも厚くするように、セルギャップの厚みに傾斜を設ける。

そうすることによって、画素内に、映像信号線１４が配置される領域における液晶層の透過率よりも映像信号線１４が配置されない領域における液晶層の透過率が下がる方向の傾斜ができる。

このように、画素内に透過率の傾斜を設けることによって、第１の実施の形態における場合と同様の効果が得られる。

図７は、セルギャップに傾斜を設ける場合の、本実施の形態に関する液晶表示装置の構成を概略的に例示する断面図である。

図７に例示されるように、液晶表示装置は、カラーフィルター基板４と、遮光層１と、遮光層２と、カラーフィルター基板４の下面において、遮光層１と遮光層２との間の領域に設けられる色材層３Ｃと、ＴＦＴアレイ基板８と、液晶層９と、色材層３Ｃの下面に設けられるギャップ制御層１０とを備える。

色材層３Ｃは、均一な厚みで形成される。ギャップ制御層１０の厚さは、映像信号線１４が配置される領域に対応する、遮光層１、および、遮光層１の周辺領域においては、映像信号線１４が配置されない領域に対応する、遮光層２、および、遮光層２の周辺領域における場合よりも薄い。

図７に例示される構成によれば、ギャップ制御層１０の厚さの違いによってセルギャップに傾斜が形成される。すなわち、映像信号線１４が配置されない領域の液晶層の透過率が下がる傾斜が形成される。したがって、第１の実施の形態と同様の効果が得ることができる。

なお、ここで、ギャップ制御層１０の厚さの違いによって遮光層１が設けられる箇所から遮光層２が設けられる箇所まで傾斜が設けられるセルギャップの厚みとしては、これらの領域でのセルギャップの平均値を基準として、例えば、相対的に厚くされる遮光層１の周辺におけるセルギャップでは１割から５割程度ギャップ制御層１０の厚さを厚くする範囲内で、相対的に薄くされる遮光層２の周辺におけるセルギャップでは１割から５割程度ギャップ制御層１０の厚さを薄くする範囲内で、先に説明を行った作用に関係する遮光層１の幅と遮光層２の幅との差によって生ずる開口率への影響の程度に応じて、さらに、セルギャップと透過率との相関に関係する液晶層９のリタデーション値に応じて適当な厚みに設定すればよい。

また、セルギャップの厚みの大小と透過率の大小とが正の相関を持つ範囲、つまり、例えば、図６に例示される場合では、Ｇ１からＧ２の範囲内で上記セルギャップを調整するとよい。

ここでは、当該、Ｇ１からＧ２に収まる範囲で、セルギャップの平均値を例えば４μｍに設定し、遮光層１の周辺におけるセルギャップでは平均値に対して２割程度厚くした厚みとなる４．８μｍに、遮光層２の周辺におけるセルギャップでは平均値に対して２割程度薄くした厚みとなる３．２μｍに、それぞれ設定される。

図８は、セルギャップに傾斜を設ける場合の、液晶表示装置の他の態様を概略的に例示する断面図である。

図８に例示されるように、液晶表示装置は、カラーフィルター基板４と、遮光層１と、遮光層２と、色材層３Ｃと、ＴＦＴアレイ基板８と、液晶層９と、色材層３Ｃの下面に部分的に設けられるギャップ制御層１０Ｃとを備える。

ギャップ制御層１０Ｃは、色材層３Ｃの下面のうち、映像信号線１４が配置されない領域に対応する、遮光層２の周辺領域にのみ設けられる。

図８に例示される構成によれば、ギャップ制御層１０Ｃによってセルギャップに傾斜が形成される。すなわち、映像信号線１４が配置されない領域の液晶層の透過率が下がる傾斜が形成される。したがって、第１の実施の形態と同様の効果が得ることができる。

図９は、セルギャップに傾斜を設ける場合の、液晶表示装置の他の態様を概略的に例示する断面図である。

図９に例示されるように、液晶表示装置は、カラーフィルター基板４と、遮光層１と、遮光層２と、色材層３Ｃと、ＴＦＴアレイ基板８と、液晶層９と、色材層３Ｃの下面に設けられる平坦化層７Ｄと、ＴＦＴアレイ基板８の上面に設けられるギャップ制御層１０Ｄとを備える。

平坦化層７Ｄは、遮光層１、遮光層２、および、色材層３Ｃを覆って設けられる。そして、平坦化層７Ｄが平坦化される。

ギャップ制御層１０Ｄは、たとえば、有機膜である。ギャップ制御層１０Ｄの厚さは、平面視において映像信号線１４が配置される領域と重なる領域においては、平面視において映像信号線１４が配置されない領域と重なる領域における場合よりも薄い。

図９に例示される構成によれば、ギャップ制御層１０Ｄの厚さの違いによってセルギャップに傾斜が形成される。すなわち、映像信号線１４が配置されない領域の液晶層の透過率が下がる傾斜が形成される。したがって、第１の実施の形態と同様の効果が得ることができる。

なお、ＴＦＴアレイ基板８の上面に設けられるギャップ制御層１０Ｄは、ＳｉＮなどの無機膜であっても構わない。その場合には、無機膜を単層膜、または、積層膜とし、少なくとも１層の無機膜をパターニングすることによって階段状に形成する。

そうすることによって、映像信号線１４が配置されない領域と重なる領域が厚く形成されたギャップ制御層１０Ｄを、比較的容易に形成することができる。

なお、本実施の形態に関する液晶表示装置における色材層３Ｃは均一な厚みで形成されたが、以上に記載されたいずれかの実施の形態における色材層、たとえば、第１の実施の形態における色材層３のように、遮光層１が設けられる箇所、すなわち、映像信号線１４が配置される領域と、遮光層２が設けられる箇所、すなわち、映像信号線１４が配置されない領域とで厚みを変えることも可能である。

そのようにした場合には、液晶層の透過率と色材層の透過率とを合わせた合計透過率の調整が、広い範囲で可能となる。

また、以上に記載された実施の形態では、遮光層１と遮光層２とが、ｘ軸方向に交互に設けられる場合が例示されたが、遮光層１の配置および遮光層２の配置は、以上に記載された態様に限られるものではない。

すなわち、ｘ軸方向に遮光層１が複数連続して設けられる場合、または、ｘ軸方向に遮光層２が複数連続して設けられる場合であってもよい。その場合であっても、遮光層１の周辺における色材層の透過率よりも、遮光層２の周辺における色材層の透過率が低いこと、または、遮光層１の周辺における液晶層の透過率よりも、遮光層２の周辺における液晶層の透過率が低いことが満たされていればよい。

また、以上に記載された実施の形態においてセルギャップに傾斜を設けるために用いられるギャップ制御層１０、ギャップ制御層１０Ｃ、または、ギャップ制御層１０Ｄは、有機膜、または、無機膜を用いる場合が説明された。有機膜を用いる場合には、より具体的には、たとえば、感光性を有した透明樹脂膜を用いることが望ましい。

また、これら感光性を有した透明樹脂膜からなるギャップ制御層１０、ギャップ制御層１０Ｃ、または、ギャップ制御層１０Ｄの形成方法としては、塗布形成される透明樹脂膜をパターニングして形成すればよい。

そのパターニングの際には、透明樹脂膜として感光性樹脂を用いるとともに、階調露光マスクを用いたパターニング方法である、公知のハーフトーン技術を用いることができる。当該技術を用いることによって、比較的容易に、部分的に異なる厚さを有するギャップ制御層１０、ギャップ制御層１０Ｃ、または、ギャップ制御層１０Ｄを形成することができる。

＜以上に記載された実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果を例示する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。

また、当該置き換えは、複数の実施の形態に跨ってなされてもよい。すなわち、異なる実施の形態において例示されたそれぞれの構成が組み合わされて、同様の効果が生じる場合であってもよい。

以上に記載された実施の形態によれば、液晶表示装置は、複数の画素と、遮光層と、色材層３とを備える。複数の画素は、液晶表示パネルにおいて配列される。遮光層は、平面視において、複数の画素の間に設けられる。色材層３は、平面視において、それぞれの画素に重なって設けられる。また、遮光層には、第１の領域と、第２の領域とが含まれる。ここで、遮光層１は、遮光層における第１の領域に対応するものである。また、遮光層２は、遮光層における第２の領域に対応するものである。また、遮光層２は、遮光層１よりも、平面視における幅が狭い。そして、色材層３は、遮光層１の周辺における透過率よりも、遮光層２の周辺における透過率の方が低い。

このような構成によれば、開口率の低下と、明暗の筋が視認されることとをともに抑制することができる。具体的には、幅の異なる遮光層による開口率への影響を、色材層３の透過率を調整することによって相殺することができる。すなわち、遮光層１の周辺領域では、色材層３の透過率が高く設定される。また、幅の狭い遮光層２の周辺領域では、色材層３の透過率が低く設定される。したがって、液晶表示パネルにおける、幅の異なる遮光層による輝度分布の偏りが緩和されるため、明暗の筋が視認されにくくなる。また、このような構成によれば、高い透過率である２倍走査線方式の液晶表示装置が得られる。また、透過率が高いため、バックライトのＬＥＤ個数を減らすことができ、かつ、液晶表示装置の消費電力を減らすことができる。また、このような構成によれば、駆動ＩＣの削減により低コスト化を実現することができる。

なお、これらの構成以外の本願明細書に例示される他の構成については適宜省略することができる。すなわち、これらの構成のみで、以上に記載された効果を生じさせることができる。

しかしながら、本願明細書に例示される他の構成のうちの少なくとも１つを以上に記載された構成に適宜追加した場合、すなわち、以上に記載された構成としては記載されなかった本願明細書に例示される他の構成を以上に記載された構成に追加した場合でも、同様に以上に記載された効果を生じさせることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、色材層３は、遮光層１の周辺における厚さよりも、遮光層２の周辺における厚さの方が厚い。このような構成によれば、遮光層１の周辺領域では、色材層３の厚さが薄い。また、幅の狭い遮光層２の周辺領域では、色材層３の厚さが厚い。したがって、液晶表示パネルにおける、幅の異なる遮光層による輝度分布の偏りが緩和されるため、明暗の筋が視認されにくくなる。また、当該構成は、公知のハーフトーン技術、すなわち、階調露光技術を応用することによって、比較的容易に形成することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、色材層３の厚さは、遮光層１の周辺から遮光層２の周辺に向かって、徐々に厚くなる。このような構成によれば、遮光層１の周辺領域では、色材層３の厚さが薄い。そして、遮光層１の周辺領域から遮光層２の周辺領域へ向かって、色材層３の厚さが徐々に厚くなる。したがって、液晶表示パネルにおける、幅の異なる遮光層による輝度分布の偏りが緩和されるため、明暗の筋が視認されにくくなる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、色材層３Ａの厚さは、遮光層１の周辺から遮光層２の周辺に向かって、段階的に厚くなる。このような構成によれば、遮光層１の周辺領域では、色材層３Ａの厚さが薄い。また、幅の狭い遮光層２の周辺領域では、色材層３Ａの厚さが厚い。したがって、液晶表示パネルにおける、幅の異なる遮光層による輝度分布の偏りが緩和されるため、明暗の筋が視認されにくくなる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、色材層３Ｂは、遮光層１の周辺において開口部６を有する。このような構成によれば、遮光層１の周辺領域では、色材層３Ｂの透過率が高く設定される。また、幅の狭い遮光層２の周辺領域では、色材層３Ｂの透過率が低く設定される。したがって、液晶表示パネルにおける、幅の異なる遮光層による輝度分布の偏りが緩和されるため、明暗の筋が視認されにくくなる。また、当該構成であれば、半透過型の液晶表示装置において汎用される、カラーフィルター基板の色材層抜きパターンの形成プロセスを用いて、色材層形成用のマスク設計を変更することによって形成することができるため、形成が比較的容易である。

また、以上に記載された実施の形態によれば、液晶表示装置は、色材層３Ｂの開口部６を埋めつつ、色材層３Ｂを覆って設けられる平坦化層７を備える。このような構成によれば、色材層３Ｂの開口部６が設けられた箇所と、色材層３Ｂの開口部６が設けられない箇所との間に生じる色材層３Ｂの透過率の差を、平坦化層７によって抑制することができる。したがって、セルギャップの違いに起因する透過率の変化を考慮せずに、開口部６による色材層３Ｂの透過率の調整を行うことができ、透過率の調整が容易となる。また、色材層３Ｂの開口部６の端部における段差形状によって、配向異常が生じることを抑制することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、液晶表示装置は、複数の画素と、遮光層と、ギャップ制御層１０とを備える。複数の画素は、液晶表示パネルにおいて配列される。遮光層は、平面視において、複数の画素の間に設けられる。ギャップ制御層１０は、平面視において、少なくともそれぞれの画素に重なって設けられる。また、遮光層には、遮光層１と、遮光層２とが含まれる。また、遮光層２は、遮光層１よりも、平面視における幅が狭い。そして、ギャップ制御層１０は、遮光層１の周辺における厚さよりも、遮光層２の周辺における厚さの方が厚い。

このような構成によれば、開口率の低下と、明暗の筋が視認されることとをともに抑制することができる。具体的には、幅の異なる遮光層による開口率への影響を、ギャップ制御層１０の厚さを調整することによって相殺することができる。すなわち、遮光層１の周辺領域では、ギャップ制御層１０の厚さが薄い。また、幅の狭い遮光層２の周辺領域では、ギャップ制御層１０の厚さが厚い。したがって、液晶表示パネルにおける、幅の異なる遮光層による輝度分布の偏りが緩和されるため、明暗の筋が視認されにくくなる。また、色材層の厚さまたは形状などに制約がある場合であっても、ギャップ制御層１０の厚さを調整することによって、開口率の低下と、明暗の筋が視認されることとをともに抑制することができる。

なお、これらの構成以外の本願明細書に例示される他の構成については適宜省略することができる。すなわち、これらの構成のみで、以上に記載された効果を生じさせることができる。

しかしながら、本願明細書に例示される他の構成のうちの少なくとも１つを以上に記載された構成に適宜追加した場合、すなわち、以上に記載された構成としては記載されなかった本願明細書に例示される他の構成を以上に記載された構成に追加した場合でも、同様に以上に記載された効果を生じさせることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、ギャップ制御層１０Ｃは、遮光層２の周辺にのみ形成される。このような構成によれば、遮光層１の周辺領域では、ギャップ制御層１０Ｃが形成されない。また、幅の狭い遮光層２の周辺領域では、ギャップ制御層１０Ｃが形成される。したがって、液晶表示パネルにおける、幅の異なる遮光層による輝度分布の偏りが緩和されるため、明暗の筋が視認されにくくなる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、液晶表示装置は、液晶層９を挟む、カラーフィルター基板４とアレイ基板とを備える。ここで、ＴＦＴアレイ基板８は、アレイ基板に対応するものである。また、遮光層は、カラーフィルター基板４の液晶層９に向かう面に形成される。そして、ギャップ制御層１０は、カラーフィルター基板４の液晶層９に向かう面に形成される。このような構成によれば、幅の異なる遮光層による開口率への影響を、ギャップ制御層１０の厚さを調整することによって相殺することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、液晶表示装置は、液晶層９を挟む、カラーフィルター基板４とＴＦＴアレイ基板８とを備える。また、遮光層は、カラーフィルター基板４の液晶層９に向かう面に形成される。そして、ギャップ制御層１０Ｄは、ＴＦＴアレイ基板８の液晶層９に向かう面に形成される。このような構成によれば、幅の異なる遮光層による開口率への影響を、ギャップ制御層１０Ｄの厚さを調整することによって相殺することができる。また、ギャップ制御層１０Ｄを設ける箇所の選択肢が広がる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、液晶表示装置は、ギャップ制御層に加えて、平面視において、それぞれの画素に重なって設けられる色材層３を備える。また、色材層３は、遮光層１の周辺における透過率よりも、遮光層２の周辺における透過率の方が低い。このような構成によれば、液晶層の透過率と色材層の透過率とを合わせた合計透過率の調整が、広い範囲で可能となる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、液晶表示装置の調整方法において、複数の画素全体での色純度および白輝度の調整は、それぞれの色材層３内における透過率の平均値に基づいて行われる。

このような構成によれば、１画素内で局所的に、所望の色純度または所望の白輝度が得られる透過率よりも高い透過率である領域と低い透過率である領域とが形成される場合であっても、それぞれの色材層内における透過率の平均値に基づいて色材層の透過率を設定することによって、色純度特性にも白輝度特性にも悪影響を及ぼすことを抑制することができる。

なお、これらの構成以外の本願明細書に例示される他の構成については適宜省略することができる。すなわち、これらの構成のみで、以上に記載された効果を生じさせることができる。

しかしながら、本願明細書に例示される他の構成のうちの少なくとも１つを以上に記載された構成に適宜追加した場合、すなわち、以上に記載された構成としては記載されなかった本願明細書に例示される他の構成を以上に記載された構成に追加した場合でも、同様に以上に記載された効果を生じさせることができる。

また、特に制限がない限り、それぞれの処理が行われる順序は変更することができる。

＜以上に記載された実施の形態における変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面において例示であって、本願明細書に記載されたものに限られることはないものとする。

したがって、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの実施の形態における少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

また、矛盾が生じない限り、以上に記載された実施の形態において「１つ」備えられるものとして記載された構成要素は、「１つ以上」備えられていてもよいものとする。

さらに、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素は概念的な単位であって、本願明細書に開示される技術の範囲内には、１つの構成要素が複数の構造物から成る場合と、１つの構成要素がある構造物の一部に対応する場合と、さらには、複数の構成要素が１つの構造物に備えられる場合とを含むものとする。

また、以上に記載された実施の形態におけるそれぞれの構成要素には、同一の機能を発揮する限り、他の構造または形状を有する構造物が含まれるものとする。

また、本願明細書における説明は、本技術に関するすべての目的のために参照され、いずれも、従来技術であると認めるものではない。

また、以上に記載された実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。

１，２ 遮光層、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 色材層、４ カラーフィルター基板、６ 開口部、７，７Ｄ 平坦化層、８ ＴＦＴアレイ基板、９ 液晶層、１０，１０Ｃ，１０Ｄ ギャップ制御層、１２，１３ 走査信号線、１４ 映像信号線、１５ ＴＦＴ、１６ 画素電極。

Claims (10)

1. 液晶表示パネルにおいて配列される、複数の画素と、
   平面視において、複数の前記画素の間に設けられる遮光層と、
   平面視において、それぞれの前記画素に重なって設けられる複数色の色材層とを備え、
   前記遮光層には、
   第１の領域と、
   前記第１の領域よりも、平面視における幅が狭い第２の領域とが含まれ、
   前記第２の領域の前記遮光層の両隣に配置される前記色材層は互いに異なる色であり、
   平面視において前記遮光層と重ならない領域における前記色材層のそれぞれは、前記第１の領域の周辺における透過率よりも、前記第２の領域の周辺における透過率の方が低い、
   液晶表示装置。
2. 液晶表示パネルにおいて配列される、複数の画素と、
   平面視において、複数の前記画素の間に設けられる遮光層と、
   平面視において、それぞれの前記画素に重なって設けられる色材層とを備え、
   前記遮光層には、
   第１の領域と、
   前記第１の領域よりも、平面視における幅が狭い第２の領域とが含まれ、
   前記色材層は、前記第１の領域の周辺における透過率よりも、前記第２の領域の周辺における透過率の方が低く、
   前記色材層は、前記第１の領域の周辺において開口部を有する、
   液晶表示装置。
3. 前記液晶表示装置は、さらに、
   前記色材層の前記開口部を埋めつつ、前記色材層を覆って設けられる平坦化層を備える、
   請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記色材層は、前記第１の領域の周辺における厚さよりも、前記第２の領域の周辺における厚さの方が厚い、
   請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記色材層の厚さは、前記第１の領域の周辺から前記第２の領域の周辺に向かって、徐々に厚くなる、
   請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記色材層の厚さは、前記第１の領域の周辺から前記第２の領域の周辺に向かって、段階的に厚くなる、
   請求項４に記載の液晶表示装置。
7. 液晶層を挟む、カラーフィルター基板とアレイ基板とをさらに備え、
   複数の前記画素は、行列状に配列され、
   前記アレイ基板には、複数の前記画素が配列される列方向に沿って延在する複数本の映像信号線が配置され、
   前記遮光層は、前記カラーフィルター基板の前記液晶層に向かう面に形成され、
   前記第１の領域および前記第２の領域は、双方ともに前記列方向に延在して設けられ、
   前記第１の領域は、複数本の前記映像信号線が配置された領域に平面視で重なる位置に設けられ、
   前記第２の領域の前記遮光層は、複数本の前記映像信号線が配置されない領域に平面視で重なる位置に設けられる、
   請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
8. 液晶表示パネルにおいて配列される、複数の画素と、
   平面視において、複数の前記画素の間に設けられる遮光層と、
   平面視において、それぞれの前記画素に重なって設けられる複数色の色材層とを備える液晶表示装置の調整方法であり、
   前記遮光層には、
   第１の領域と、
   前記第１の領域よりも、平面視における幅が狭い第２の領域とが含まれ、
   前記第２の領域の前記遮光層の両隣に配置される前記色材層は互いに異なる色であり、
   平面視において前記遮光層と重ならない領域における前記色材層のそれぞれは、前記第１の領域の周辺における透過率よりも、前記第２の領域の周辺における透過率の方が低く、
   複数の前記画素全体での色純度および白輝度の調整は、平面視において前記遮光層と重ならない領域におけるそれぞれの前記色材層内における透過率の平均値に基づいて行われる、
   液晶表示装置の調整方法。
9. 前記色材層は、前記第１の領域の周辺における厚さよりも、前記第２の領域の周辺における厚さの方が厚い、
   請求項８に記載の液晶表示装置の調整方法。
10. 液晶層を挟む、カラーフィルター基板とアレイ基板とをさらに備え、
    複数の前記画素は、行列状に配列され、
    前記アレイ基板には、複数の前記画素が配列される列方向に沿って延在する複数本の映像信号線が配置され、
    前記遮光層は、前記カラーフィルター基板の前記液晶層に向かう面に形成され、
    前記第１の領域および前記第２の領域は、双方ともに前記列方向に延在して設けられ、
    前記第１の領域は、複数本の前記映像信号線が配置された領域に平面視で重なる位置に設けられ、
    前記第２の領域の前記遮光層は、複数本の前記映像信号線が配置されない領域に平面視で重なる位置に設けられる、
    請求項８または９に記載の液晶表示装置の調整方法。

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