JPWO2011040097A1 - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

本発明は、多原色のカラーフィルタを用いて積層スペーサが構成される場合に、表示品位の低下を抑制しつつ、製造効率の向上を図ることができる液晶表示パネルを提供する。本発明の液晶表示パネルは、第一電極を備えるアレイ基板と、第二電極を備えるカラーフィルタ基板と、上記アレイ基板と上記カラーフィルタ基板との間に配置された液晶層とを有する液晶表示パネルであって、上記カラーフィルタ基板は、赤、緑、青、及び、黄又は白を含む４色以上の透明着色層、並びに、上記４色以上の透明着色層のうち少なくとも２色の透明着色層と上記第二電極とが積層して形成された積層スペーサを備え、平面視したときに上記積層スペーサを囲む透明着色層は、上記黄又は白の透明着色層である液晶表示パネルである。

Description

本発明は、液晶表示パネルに関する。より詳しくは、多原色のカラーフィルタを有する液晶表示パネルに関する。

液晶表示（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）パネルは、一対の基板間に液晶層を挟持した構成を有し、基板に形成した電極により液晶層に電圧を印加して液晶分子の配向状態を変化させ、液晶層を透過する光の偏光状態を変化させて表示を行う。カラー表示を行うために、液晶表示パネルの一対の基板の一方には、複数色のカラーフィルタが形成される。

液晶表示パネルの一対の基板は、スペーサによってその間隔（セルギャップ）が一定に保持され、シール材によって互いが貼り合わされている。スペーサとしては、例えば、透明のビーズ状のものが挙げられるが、散布されたスペーサが不均一になるとコントラストが低下するおそれがあることから、樹脂層を重ねて厚みをもたせたスペーサを配置する方法が用いられることもある。また、スペーサを構成する樹脂層として、カラーフィルタが用いられることもある。

更に最近では、一対の基板の一方の基板が、カラーフィルタ層と、カラーフィルタ層で構成されたスペーサとを覆う対向電極を備え、他方の基板が絵素電極を備える液晶表示パネルにおいて、絵素電極のスペーサに対向する部分、又は、スペーサ上部の対向電極を除去し、更に、対向電極と絵素電極との間に絶縁膜を介することで、対向電極と絵素電極とが導通して電気的な短絡が起こり、液晶に電圧が印加されないといった問題が生じることを防ぐ等の工夫が試みられている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００２−５５３４９号公報

本発明者らは、多原色の透明着色層をもつ液晶表示パネルにおいて、これらの透明着色層を用いて形成するスペーサ（以下、積層スペーサともいう。）の形態について種々検討を行ったところ、特許文献１では、対向電極と画素電極との間に絶縁膜が形成されていたことに着目するとともに、絶縁膜がなくとも対向電極と画素電極との間にスペースを設けることで互いの導通を防ぐことができ、それによって製造工程が簡略化されることに着目した。

また、積層スペーサ上に絶縁膜が設けられたとしても、その耐性が充分でなければ、例えば、表示装置への外圧により積層スペーサに押し圧がかかった際に積層スペーサ上の絶縁膜が損傷し、更に嵌合ズレが起こって、一対の基板のそれぞれに配置された電極同士が短絡（リーク）を起こし、表示不良を引き起こす可能性がある。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、多原色のカラーフィルタを用いて積層スペーサが構成される場合に、表示品位の低下を抑制しつつ、製造効率の向上を図ることができる液晶表示パネルを提供することを目的とするものである。

本発明者らは、このような課題に対し鋭意検討を行ったところ、黄又は白の画素内において短絡が起こって表示不良が起こったとしても、他の赤、緑及び青の透明着色層によって色を表現することは可能であるため、表示に与える影響は少ないことを見いだした。また、各色の透明着色層で構成される積層スペーサが、画素開口領域に用いられる黄又は白の透明着色層に囲まれる位置に配置されることにより、仮に両基板の電極間に短絡が起こったとしても、赤、緑及び青の画素については不良が起こらないように設計することができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、第一電極を備えるアレイ基板と、第二電極を備えるカラーフィルタ基板と、上記アレイ基板と上記カラーフィルタ基板との間に配置された液晶層とを有する液晶表示パネルであって、上記カラーフィルタ基板は、赤、緑、青、及び、黄又は白を含む４色以上の透明着色層、並びに、上記４色以上の透明着色層のうち少なくとも２色の透明着色層と上記第二電極とが積層して形成された積層スペーサを備え、平面視したときに上記積層スペーサを囲む透明着色層は、上記黄又は白の透明着色層である液晶表示パネルである。

本発明の液晶表示パネルは、第一電極を備えるアレイ基板と、第二電極を備えるカラーフィルタ基板と、上記アレイ基板と上記カラーフィルタ基板との間に配置された液晶層とを有する。上記アレイ基板に形成される第一電極が複数の画素電極で構成されれば、画素単位で液晶の配向が制御され、表示色もまた、画素単位で制御される。この場合には、対向するカラーフィルタ基板側に形成される第二電極は、カラーフィルタ基板の全体に形成される共通電極とすることが製造効率の面から好ましい。上記液晶層内の液晶分子の制御モードは、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＩＰＳ（In-Plane Switching）モード等、特に限定されない。

上記カラーフィルタ基板は、少なくとも赤、緑、青、及び、黄又は白を含む４色以上の透明着色層を備える。４色以上の透明着色層を含むカラーフィルタ基板によれば、赤、緑及び青の３原色の透明着色層を用いる場合と比べ、広い色再現範囲を得ることができる。本発明においては、赤、緑、青の３色と、黄又は白のいずれか一方の色とを必須として含む限り、他の色を有していても有していなくてもよく、例えば、黄及び白の両方の色を有していてもよい。なお、「赤」、「緑」、「青」及び「黄」とは、特定の波長成分が大きく、視認したときに色付いて見えるものをいい、「白」とは、特定の波長成分が高くなく、視認したときに色付いて見えないものをいう。より具体的には、本明細書において「赤」とは、主波長が６５０〜７８０ｎｍの範囲にある波長成分をいい、「緑」とは、主波長が５１０〜５７０ｎｍの範囲にある波長成分をいい、「青」とは、主波長が４７０〜５１０ｎｍの範囲にある波長成分をいい、「黄」とは、主波長が５７０〜６５０ｎｍの範囲にある波長成分をいう。「黄」は、特に透過率向上及び色再現性の向上に寄与し、「白」は、特に透過率の大幅な向上に寄与する。

上記４色以上の透明着色層のうち少なくとも２色の透明着色層と上記第二電極とが積層して形成された積層スペーサを備える。アレイ基板とカラーフィルタ基板との間に配置されるスペーサを、透明着色層等によって構成される積層スペーサとすることで、製造工程が効率化される。積層スペーサを構成する透明着色層の種類は特に限定されないが、後述するように、上記積層スペーサは、黄の透明着色層と重なる位置に形成されることになるので、少なくとも黄の透明着色層を含むことになる。

平面視したときに上記積層スペーサを囲む透明着色層は、上記黄又は白の透明着色層である。「平面視したとき」とは、具体的には、液晶表示パネルを構成する基板面に対して法線方向から見たときを意味し、「積層スペーサを囲む」とは、具体的には、（１）積層スペーサが、表示領域を構成する黄又は白の透明着色層が形成された領域内に配置される形態、並びに、（２）画素開口領域を構成する異なる二つの透明着色層が、積層スペーサとは重ならないが、積層スペーサを挟んで配置されている形態が挙げられ、必ずしも四方を囲んでいる必要はない。このときの異なる二つの透明着色層は、黄及び黄の組み合わせ、白及び白の組み合わせ、並びに、黄及び白の組み合わせが挙げられる。このように積層スペーサが、黄又は白の透明着色層に囲まれるように形成されることで、第一電極と第二電極とが短絡したときに表示不良が生じる可能性があるのは黄の透明着色層と対応する第一電極のみとなるので、赤、緑及び青の画素には影響を与えず、大きな表示不良には結びつかない。したがって、絶縁膜の形成等の余分な製造工程も行わなくて済むことになる。

本発明の液晶表示パネルの構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素により特に限定されるものではない。

本発明の液晶表示パネルの好ましい形態について、以下説明する。

上記黄又は白の透明着色層の配列は、ストライプ配列であることが好ましい。ここでのストライプ配列とは、黄の透明着色層が区切られることなく直線状に形成された配列と、ドット状に形成された複数の黄の透明着色層が直線的に並んで形成された配列とのいずれも含む。上記黄又は白の透明着色層の配列をストライプ配列とすることで、該黄又は白の透明着色層に囲まれる位置に積層スペーサを配置可能な領域を大きくとることができるので、積層スペーサの形成が容易となる。なお、ストライプ配列である黄又は白の透明着色層の延伸方向（ストライプの方向）は、列方向及び行方向のいずれであってもよい。また、上記黄又は白の透明着色層は、ドット状に区切られることなく直線状に形成されることが、製造効率の観点からは好ましい。

上記４色以上の透明着色層の配列は、マトリクス配列であることが好ましく、田の字配列であることがより好ましい。マトリクス配列とは、列方向及び行方向に隣り合う色が互いに異なる色である配列をいう。田の字配列とは、４色の色が列方向及び行方向に均一に並んで正方形、長方形等の多角形を構成する配列、すなわち、田の字（２×２）で形成される配列であり、そうすることで、３原色（例えば、ＲＧＢ）の場合に比べて配線の数を減らすことができる。

上記アレイ基板は、上記黄又は白の透明着色層のストライプ配列の延伸方向と直交する方向に延伸された配線を有し、上記積層スペーサは、上記配線と重なる位置に配置されていることが好ましい。この場合、上記配線もまた、積層スペーサを構成する部材となる。このような配線としては、例えば、アクティブマトリクス基板において、走査信号を供給するゲート配線、画像信号を供給するソース配線、第一電極の静電容量を一定に保つ保持容量配線（Ｃｓ配線）等が挙げられる。上記配線と重なる位置に積層スペーサを形成すれば、表示に関与する透明着色層の面積を広げることができ、開口率が向上する。

上記積層スペーサの最上層は、上記第二電極で構成されていることが好ましい。すなわち、積層スペーサを構成する第二電極が、積層スペーサを構成する各透明着色層よりもアレイ基板側に設けられ、かつ第二電極がアレイ基板と接する形態であることが好ましい。カラーフィルタ基板の製造において、表示に関与する各透明着色層は第二電極よりも先に形成されるため、積層スペーサとしても、各透明着色層を第二電極よりも先に形成することが好ましく、製造工程が効率化される。また、本形態によれば、積層スペーサ上に配向膜等の絶縁膜を形成する工程が不要となるので、製造工程が簡略化される。更に、本発明では短絡が生じたとしても表示不良の可能性があるのは黄又は白の透明着色層のみであるから、このように電極が露出した形であっても表示品位の大きな低下にはならない。

本発明の液晶表示パネルによれば、広い色再現範囲を得るとともに、積層スペーサを通じて両基板間の電極が短絡したとしても大きな表示品位の低下はなく、製造方法の簡略化を行うことができる。

実施形態１の液晶表示パネルの積層スペーサが配置された領域を示す断面模式図である。 実施形態１の液晶表示パネルの平面模式図である。 実施形態１の第一の変形例を示す断面模式図である。 実施形態１の第二の変形例を示す平面模式図である。 実施形態１の第二の変形例を示す断面模式図である。 実施形態１の第三の変形例を示す平面模式図である。 実施形態１の第四の変形例を示す平面模式図である。 実施形態１の第五の変形例を示す平面模式図である。 実施形態１の第五の変形例を示す断面模式図である。 実施形態１の第六の変形例を示す平面模式図である。 実施形態２の液晶表示パネルの平面模式図である。 実施形態２の液晶表示パネルの積層スペーサが配置された領域を示す断面模式図である。 実施形態２の第一の変形例を示す断面模式図である。 実施形態２の第二の変形例を示す平面模式図である。 実施形態３の液晶表示パネルの積層スペーサが配置された領域を示す断面模式図である。 実施形態４の液晶表示パネルの平面模式図である。 実施形態４の変形例の平面模式図である。

以下に実施形態を掲げ、本発明について更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

実施形態１
図１は、実施形態１の液晶表示パネルの積層スペーサが配置された領域を示す断面模式図である。図１に示すように、実施形態１の液晶表示パネルは、アレイ基板２とカラーフィルタ基板１との間に液晶層３が配置された構造を有しており、アレイ基板２とカラーフィルタ基板１との間隔（セルギャップ）を固定する部材として、積層スペーサ４が設けられている。積層スペーサ４は、カラーフィルタ基板１側に形成されており、積層スペーサ４の頂上がアレイ基板１と接している。

アレイ基板２及びカラーフィルタ基板１はいずれも、ガラス、樹脂等を材料とする絶縁基板１１，２１を主体とし、絶縁基板１１，２１上に各種部材を備えている。

積層スペーサ４は、ブラックマトリクス（遮光層）１２、黄のカラーフィルタ（透明着色層）１４Ｙ、青のカラーフィルタ（透明着色層）１４Ｂ、赤のカラーフィルタ（透明着色層）１４Ｒ、及び、共通電極（第二電極）１３が、アレイ基板２に向かってこの順に積層配置されて構成されている。したがって、実施形態１において積層スペーサ４の最上層は共通電極１３で構成されており、共通電極１３がアレイ基板２と接している。

アレイ基板２は、複数の画素電極（第一電極）２３を有している。実施形態１においてアレイ基板２は、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を用いて画素電極の駆動制御を行うアクティブマトリクス基板であり、ＴＦＴに対して走査信号を供給するゲート配線２４を有している。画素電極２３とゲート配線２４とは、絶縁膜２２を介して互いに異なる層に配置されている。なお、ＴＦＴは三端子型の電界効果トランジスタであり、半導体層を備えている。

積層スペーサ４の周囲を構成するカラーフィルタは、黄のカラーフィルタ１４Ｙであり、該黄のカラーフィルタ１４Ｙ上には、共通電極１３が形成されている。また、アレイ基板２が有する複数の画素電極２３のうち、積層スペーサ４を囲む画素電極２３は、カラーフィルタ基板１の黄のカラーフィルタ１４Ｙと対向している。このため、積層スペーサ４の周囲を構成する画素は、黄の画素となる。なお、カラーフィルタ基板１の共通電極１３とアレイ基板２の画素電極２３とは、短絡が起こらないように一定間隔空けてこれらが配置されている。

このような実施形態１の構成では、例えば、液晶表示パネルに対して外圧がかかって、積層スペーサに押し圧がかかると、嵌合ズレによってカラーフィルタ基板１の共通電極１３とアレイ基板２の画素電極２３との間で短絡（リーク）が生じてしまう可能性がある。しかしながら、実施形態１の形態では、積層スペーサ４を囲む画素が黄の画素であり、短絡が起こって黄の画素が表示不良を起こしたとしても、赤、緑及び青が表示不良とならない限り色の補填が可能であるため、大きな影響は与えない。

図２は、実施形態１の液晶表示パネルの平面模式図である。図２に示すように、実施形態１の液晶表示パネルのカラーフィルタ基板１は、表示に関与するカラーフィルタとして、赤のカラーフィルタ１４Ｒ、緑のカラーフィルタ１４Ｇ、青のカラーフィルタ１４Ｂ、及び、黄のカラーフィルタ１４Ｙからなる４色のカラーフィルタを有している。カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙの配列はいずれもストライプ配列であり、画素の構成に関わらず列方向に直線状に形成されている。

カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙは、可視光のうち特定の波長域のみを透過させることにより表示光の着色を行うことができる部材であり、カラーフィルタの色を組み合わせることで、所望のカラー表示が実現される。すなわち、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙが配置された領域が、画素開口領域として利用される。

カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙ間、すなわち、アレイ基板１が備えるゲート配線２４及びソース配線２５と重畳する領域には、ブラックマトリクス１２が設けられ、ブラックマトリクス１２は全体として格子形状を構成している。

実施形態１の液晶表示パネルのアレイ基板２は、行方向に延びたゲート配線２４、及び、列方向に伸びたソース配線２５を有し、かつこれらの交点と近接する位置にＴＦＴを有している。また、ゲート配線２４とソース配線２５とで囲まれた領域ごとに画素電極２３が配置され、全体としてマトリクス配列を構成している。ゲート配線２４、ソース配線２５及び画素電極２３のそれぞれは、絶縁膜２２を介して互いに異なる層に配置されている。ゲート配線２４を通じてＴＦＴに走査信号が供給されると、ソース配線２５を通じて伝達された画像信号がＴＦＴを介して画素電極２３に供給される。なお、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙのストライプ配列の延伸方向は、列方向であるため、行方向に延伸されたゲート配線２４は、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙのストライプ配列の延伸方向と直交する方向に延伸されていることになる。

実施形態１において積層スペーサ４は、ストライプ配列された黄のカラーフィルタ１４Ｙによって囲まれ、かつゲート配線２４と重なる位置に設けられている。積層スペーサ４をこのような位置に配置することで、上述したように積層スペーサ４の周囲が黄の画素で構成されることになるので、共通電極１３と画素電極２３との間で短絡が生じたとしても、表示品位に大きな影響は与えない。

図１で示した積層スペーサ４を構成するカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｂ，１４Ｙは、図２で示した画素開口領域として用いられるカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｂ，１４Ｙを形成する際に同時に形成することができ、そうすることで、製造効率を向上させることができる。したがって、積層スペーサを構成する赤のカラーフィルタ１４Ｒと、画素開口領域として用いられる赤のカラーフィルタ１４Ｒとは、同一材料であることが好ましく、積層スペーサを構成する青のカラーフィルタ１４Ｂと、画素開口領域として用いられる青のカラーフィルタ１４Ｂとは、同一材料であることが好ましく、積層スペーサを構成する黄のカラーフィルタ１４Ｙと、画素開口領域として用いられる黄のカラーフィルタ１４Ｙとは、同一材料であることが好ましい。

図１においては、積層スペーサを構成するカラーフィルタとして、赤のカラーフィルタ１４Ｒと青のカラーフィルタ１４Ｂと黄のカラーフィルタ１４Ｙとを用いた例を示したが、実施形態１において積層スペーサを構成するカラーフィルタの種類及び数は特に限定されず、例えば、図３に示すように、更に、緑１４Ｇのカラーフィルタを備えた４色のカラーフィルタを含んでいてもよい。図３は、実施形態１の第一の変形例を示す断面模式図である。

図２においては、画素開口領域として用いられるカラーフィルタが、赤１４Ｒ，緑１４Ｇ，青１４Ｂ，黄１４Ｙで構成されている形態を示したが、実施形態１においては、例えば、図４に示すように、黄のカラーフィルタ１４Ｙの代わりに白のカラーフィルタ１４Ｗが用いられてもよい。図４は、実施形態１の第二の変形例を示す平面模式図であり、白のカラーフィルタ１４Ｗに囲まれた領域に積層スペーサ４が配置されている形態を示している。なお、図５は、実施形態１の第二の変形例を示す断面模式図であり、積層スペーサ４は、白のカラーフィルタ１４Ｗと対向する画素電極２３によって囲まれている。

実施形態１においては、例えば、図６に示すように、画素開口領域として用いられるカラーフィルタが、赤１４Ｒ，緑１４Ｇ，青１４Ｂ，黄１４Ｙ，白１４Ｗの５色で構成されていてもよい。図６は、実施形態１の第三の変形例を示す平面模式図であり、黄のカラーフィルタ１４Ｙ及び白のカラーフィルタ１４Ｗに囲まれた領域に積層スペーサ４が配置されている形態を示している。

図２においては、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙのいずれもがストライプ配列である形態を示したが、実施形態１においてはカラーフィルタの配列は特に限定されない。図７は、実施形態１の第四の変形例を示す平面模式図であり、赤、緑及び青のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂがマトリクス配列であり、黄のカラーフィルタ１４Ｙのみがストライプ配列である形態を示している。

図２においては、ゲート配線２４及びソース配線２５と重なる位置にブラックマトリクス１２を形成する形態について示したが、実施形態１においては、例えば、図８に示すように、ゲート配線２４と重なる位置にブラックマトリクス１２を設けなくてもよい。図８は、実施形態１の第五の変形例を示す平面模式図である。また、図９は、実施形態１の第五の変形例を示す断面模式図である。

図２においては、黄のカラーフィルタ１４Ｙが列方向のストライプ配列である形態を示したが、実施形態１においては、図１０に示すように、黄のカラーフィルタ１４Ｙのストライプ配列が行方向のストライプ配列であってもよい。図１０は、実施形態１の第六の変形例を示す平面模式図である。実施形態１の第六の変形例においては、積層スペーサは、黄のカラーフィルタ１４Ｙの行方向のストライプ配列と直交するソース配線と重なる位置に配置されている。

以上、実施形態１の各変形例について示したが、いずれの変形例においても、黄のカラーフィルタ１４Ｙを用いた部分は、白のカラーフィルタ１４Ｗに置き換えてもよい。

カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙ及びブラックマトリクス１２の形成方法としては特に限定されず、例えば、（１）コーターにより絶縁基板１１上に感光性樹脂材料を塗布して感光性樹脂膜を成膜し、更にフォトリソグラフィにより感光性樹脂膜をパターニングする方法、（２）基材上に感光性樹脂膜が設けられたドライフィルムを用いて絶縁基板１１上に感光性樹脂膜を転写し、更にフォトリソグラフィにより感光性樹脂膜をパターニングする方法が挙げられる。

共通電極１３の形成方法としては、コーターにより絶縁基板１１上に導電材料を塗布して導電膜を成膜し、更にフォトリソグラフィにより導電膜をパターニングする方法が挙げられる。

カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙとブラックマトリクス１２の形成順は特に限定されず、共通電極１３とブラックマトリクス１２の形成順についても特に限定されないが、共通電極はカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙよりも後に形成される必要がある。

カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙ、及び、ブラックマトリクス１２の材料としては、例えば、各色の顔料が分散された感光性樹脂等の樹脂材料が挙げられる。共通電極１３の材料としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Indium Zinc Oxide）等の金属酸化物が挙げられる。

実施形態２
実施形態２の液晶表示パネルは、ストライプ配列である黄のカラーフィルタ１４Ｙが、各画素に対応してドット状に配置されていること以外は、実施形態１の液晶表示パネルと同様である。

図１１は、実施形態２の液晶表示パネルの平面模式図である。図１１に示すように、実施形態２において黄のカラーフィルタ１４Ｙは、ゲート配線２４及びソース配線２５と重なる位置に配置されたブラックマトリクス１２により画素ごとに区切られており、複数の黄のカラーフィルタ１４Ｙが列方向に並んで配置されてストライプ配列を構成している。

実施形態２において積層スペーサ４は、ストライプ配列された黄のカラーフィルタ１４Ｙによって囲まれ、かつゲート配線２４と重なる位置に設けられている。そのため、積層スペーサ４の周囲が黄の画素で構成されることになるので、共通電極１３と画素電極２３との間で短絡が生じたとしても、表示品位に大きな影響は与えない。

図１２は、実施形態２の液晶表示パネルの積層スペーサが配置された領域を示す断面模式図であり、図１３はその変形例（実施形態２の第一の変形例）である。図１２及び図１３に示すように、実施形態２では、積層スペーサ４を構成する部材として、ブラックマトリクス１２、及び、複数色のカラーフィルタが用いられている。実施形態２においては、図１２に示すように積層スペーサ４に黄のカラーフィルタ１４Ｙを用いても、図１３に示すように積層スペーサ４に黄のカラーフィルタを用いなくてもよい。

図１１においては、黄のカラーフィルタ１４Ｙのみならず、赤、緑及び青のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂもまたストライプ配列である形態を示したが、例えば、図１４に示すように赤、緑及び青のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂのみをマトリクス配列としてもよい。図１４は、実施形態２の第二の変形例を示す平面模式図である。

以上、実施形態２及びその変形例について示したが、いずれの構成においても、黄のカラーフィルタ１４Ｙを用いた部分は、白のカラーフィルタ１４Ｗに置き換えてもよい。

実施形態３
実施形態３の液晶表示パネルは、積層スペーサの最上層が共通電極でないこと以外は、実施形態１の液晶表示パネルと同様である。図１５は、実施形態３の液晶表示パネルの積層スペーサが配置された領域を示す断面模式図である。図１５に示すように、実施形態３において積層スペーサ４の最上層は、ブラックマトリクス１２で構成されており、共通電極１３は、赤のカラーフィルタ１４Ｒとブラックマトリクス１２との間に形成されている。このような形態は、積層スペーサ４を構成する部材の形成順（積層順）を変更すれば形成することができる。

実施形態３において積層スペーサ４は、ストライプ配列された黄のカラーフィルタ１４Ｙによって囲まれ、かつゲート配線２４と重なる位置に設けられている。そのため、積層スペーサ４の周囲が黄の画素で構成されることになるので、例えば、液晶表示パネルに対して外圧がかかって積層スペーサに押し圧がかかり、ブラックマトリクス１２が損傷することによって共通電極１３と画素電極２３との間で短絡が生じたとしても、表示品位に大きな影響は与えない。なお、実施形態３において、黄のカラーフィルタ１４Ｙを用いた部分は、白のカラーフィルタ１４Ｗに置き換えてもよい。

実施形態４
実施形態４の液晶表示パネルは、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙの全てのカラーフィルタの配列がマトリクス配列（田の字配列）であること、及び、積層スペーサがゲート配線ではなく保持容量配線（ＣＳ配線）と重なる位置に配置されていること以外は、実施形態１の液晶表示パネルと同様である。

図１６は、実施形態４の液晶表示パネルの平面模式図である。図１６に示すように、実施形態４において黄のカラーフィルタ１４Ｙは、ゲート配線２４及びソース配線２５と重なる位置に配置されたブラックマトリクス１２により区切られており、隣り合う各色のカラーフィルタが、行方向と列方向とで異なるマトリクス配列を構成している。より詳しくは、図１６に示すように実施形態４の各カラーフィルタは、赤、緑、青及び黄のそれぞれが田の字（２×２）を構成するように配置されている。これにより、赤、緑及び青の３原色を用いた場合と比べ、ソース配線２５の本数を２／３に減らすことができる。

実施形態４において積層スペーサ４は、黄のカラーフィルタ１４Ｙの画素開口領域内であって、かつＣＳ配線２６と重なる位置に設けられている。そのため、積層スペーサ４の周囲が黄の画素で構成されることになるので、共通電極１３と画素電極２３との間で短絡が生じたとしても、表示品位に大きな影響は与えない。なお、実施形態４において、黄のカラーフィルタ１４Ｙを用いた部分は、白のカラーフィルタ１４Ｗに置き換えてもよい。

図１６においては、ＣＳ配線２６と重なる位置に積層スペーサ４が形成された形態を示したが、実施形態４においては、例えば、図１７に示すように、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ，１４Ｙ，１４Ｗの５色で構成されている場合には、黄のカラーフィルタ１４Ｙと白のカラーフィルタ１４Ｗとの間に形成されるゲート配線２４上に積層スペーサ４を設けてもよい。図１７は、実施形態４の変形例を示す平面模式図であり、積層スペーサ４は、黄のカラーフィルタ１４Ｙと白のカラーフィルタ１４Ｗとによって囲まれている。

なお、本願は、２００９年９月３０日に出願された日本国特許出願２００９−２２８５８６号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。

１：カラーフィルタ基板
２：アレイ基板
３：液晶層
４：積層スペーサ
１１：絶縁基板
１２：ブラックマトリクス
１３：共通電極（第二電極）
１４Ｒ：赤のカラーフィルタ（透明着色層）
１４Ｇ：緑のカラーフィルタ（透明着色層）
１４Ｂ：青のカラーフィルタ（透明着色層）
１４Ｙ：黄のカラーフィルタ（透明着色層）
１４Ｗ：白のカラーフィルタ（透明着色層）
２１：絶縁基板
２２：絶縁膜
２３：画素電極
２４：ゲート配線
２５：ソース配線
２６：ＣＳ配線

Claims (5)

1. 第一電極を備えるアレイ基板と、第二電極を備えるカラーフィルタ基板と、該アレイ基板と該カラーフィルタ基板との間に配置された液晶層とを有する液晶表示パネルであって、
   該カラーフィルタ基板は、赤、緑、青、及び、黄又は白を含む４色以上の透明着色層、並びに、該４色以上の透明着色層のうち少なくとも２色の透明着色層と該第二電極とが積層して形成された積層スペーサを備え、
   平面視したときに該積層スペーサを囲む透明着色層は、該黄又は白の透明着色層である
   ことを特徴とする液晶表示パネル。
2. 前記黄又は白の透明着色層の配列は、ストライプ配列であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
3. 前記４色以上の透明着色層の配列は、マトリクス配列であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
4. 前記アレイ基板は、前記黄又は白の透明着色層のストライプ配列の延伸方向と直交する方向に延伸された配線を有し、
   前記積層スペーサは、該配線と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項２記載の液晶表示パネル。
5. 前記積層スペーサの最上層は、前記第二電極で構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示パネル。
   

Images