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公開番号2025100186
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023217381
出願日2023-12-22
発明の名称液晶パネル
出願人シャープディスプレイテクノロジー株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類G02F 1/1339 20060101AFI20250626BHJP(光学)
要約【課題】スペーサが剥がれにくく、かつ画素開口率が高い液晶パネルを提供する。
【解決手段】カラーフィルタ基板は、カラーフィルタ層と、上記液晶層側に突出した複数のスペーサとを有し、上記カラーフィルタ層は、少なくとも、第1の色のカラーフィルタと、上記第1の色のカラーフィルタと上記行方向において隣接する第2の色のカラーフィルタとを含み、上記第1の色のカラーフィルタは、上記列方向に沿って並ぶ第1のサブ画素群と重なるように連続して配置された第1の連続パターン部と、上記第1の連続パターン部から上記行方向に突出した第1の突出パターン部とを含み、上記第2の色のカラーフィルタは、上記列方向に沿って並ぶ第2のサブ画素群と重なるように連続して配置された第2の連続パターン部を含み、上記複数のスペーサは、上記第1の突出パターン部と、上記第2の連続パターン部の一部とを含むカラーフィルタ積層部を含む、液晶パネル。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
行方向及び列方向に配置された複数のサブ画素を含み、
前記サブ画素毎に配置された画素電極を有するアクティブマトリクス基板と、カラーフィルタ基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記カラーフィルタ基板との間に挟持された液晶層とを備え、
前記カラーフィルタ基板は、カラーフィルタ層と、前記液晶層側に突出した複数のスペーサとを有し、
前記カラーフィルタ層は、少なくとも、第１の色のカラーフィルタと、前記第１の色のカラーフィルタと前記行方向において隣接する第２の色のカラーフィルタとを含み、
前記第１の色のカラーフィルタは、前記複数のサブ画素のうちの前記列方向に沿って並ぶ第１のサブ画素群と重なるように連続して配置された第１の連続パターン部と、前記第１の連続パターン部から前記行方向に突出した第１の突出パターン部とを含み、
前記第２の色のカラーフィルタは、前記複数のサブ画素のうちの前記列方向に沿って並ぶ第２のサブ画素群と重なるように連続して配置された第２の連続パターン部を含み、
前記複数のスペーサは、前記第１の突出パターン部と、前記第２の連続パターン部の一部とを含むカラーフィルタ積層部を含む、液晶パネル。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記カラーフィルタ層は、更に、第２の色のカラーフィルタと前記行方向において前記第１の色のカラーフィルタと反対側に隣接する第３の色のカラーフィルタを含み、
前記第３の色のカラーフィルタは、前記複数のサブ画素のうちの前記列方向に沿って並ぶ第３のサブ画素群と重なるように連続して配置された第３の連続パターン部と、前記第３の連続パターン部から前記行方向に突出した第３の突出パターン部とを含み、
前記複数のスペーサのうちの少なくとも一つのスペーサは、前記第１の突出パターン部と、前記第２の連続パターン部の一部と、前記第３の突出パターン部とを前記カラーフィルタ積層部に含む、請求項１に記載の液晶パネル。
【請求項３】
前記列方向における前記第３の突出パターン部の最大幅は、前記列方向における前記第１の突出パターン部の最大幅よりも大きい、請求項２に記載の液晶パネル。
【請求項４】
前記第１の色のカラーフィルタは、赤色のカラーフィルタ又は緑色のカラーフィルタのいずれか一方である、請求項１から３のいずれかに記載の液晶パネル。
【請求項５】
前記第１の色のカラーフィルタは、赤色のカラーフィルタ又は緑色のカラーフィルタのいずれか一方であり、
前記第２の色のカラーフィルタは、青色のカラーフィルタであり、
前記第３の色のカラーフィルタは、赤色のカラーフィルタ又は緑色のカラーフィルタの他方である、請求項２又は３に記載の液晶パネル。
【請求項６】
前記カラーフィルタ積層部における前記液晶層に最も近い側に、前記第２の連続パターン部の一部が配置される、請求項１から３のいずれかに記載の液晶パネル。
【請求項７】
前記カラーフィルタ基板は、更に前記カラーフィルタ層に積層されたブラックマトリクスを有し、
前記ブラックマトリクスは、前記サブ画素毎に配置された複数の開口部と前記複数の開口部の周囲に配置された遮光部とを含み、
前記複数のスペーサは、前記遮光部と重なる位置に配置されるスペーサを含み、
前記複数の開口部は、前記第１の連続パターン部と重なる複数の第１の開口部と、前記第２の連続パターン部の前記一部以外の部分と重なる複数の第２の開口部とを含み、
前記複数の第２の開口部は、前記第１の開口部よりも小さい面積を有する第２の開口部を含む、請求項１から３のいずれかに記載の液晶パネル。
【請求項８】
前記カラーフィルタ基板は、前記カラーフィルタ層の前記液晶層側に配置されたオーバーコート層を有し、
前記オーバーコート層の厚さは、前記カラーフィルタ積層部の厚さよりも小さい、請求項１から３のいずれかに記載の液晶パネル。
【請求項９】
前記カラーフィルタ積層部は、前記第１の突出パターン部と、前記第２の連続パターン部の一部とが積層されたものであり、
前記カラーフィルタ積層部の厚さは、前記第１の連続パターン部の厚さの２倍より小さい、請求項１に記載の液晶パネル。
【請求項１０】
前記カラーフィルタ積層部は、前記第１の突出パターン部と、前記第２の連続パターン部の一部と、前記第３の突出パターン部とが積層されたものであり、
前記カラーフィルタ積層部の厚さは、前記第１の連続パターン部の厚さの３倍より小さい、請求項２又は３に記載の液晶パネル。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、液晶パネルに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置としては例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に代表されるアクティブ素子を用いたアクティブマトリクス基板と、カラーフィルタを備えるカラーフィルタ基板と、上記アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板の間に挟持された液晶層とを有する液晶パネルを備えた構成が挙げられる。上記液晶層の厚みを保持するために、アクティブマトリクス基板とカラーフィルタ基板との間にはスペーサが配置される。
【０００３】
上記スペーサとしては、フォトリソグラフィーにより形成されるフォトスペーサ（ＰＳ）が挙げられ、カラーフィルタに用いられる着色層を積層してフォトスペーサとすることが検討されている（例えば、特許文献１及び２）。
【０００４】
特許文献１には、カラーフィルタと対向基板とのギャップ制御機能を行う多数の柱状体を着色層上に有し、且つ、該柱状体はフォトリソ工程により形成されているカラーフィルタが開示されており、図１（Ｂ）のように、柱状体４は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各着色層を積み重ねることにより形成されることが開示されている（段落［００１０］）。
【０００５】
特許文献２には、第１の絶縁基板上に第１の電極が形成された第１の基板と、第２の絶縁基板上に第２の電極が形成された第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板が対向配置され、この２枚の基板間に狭持された液晶層と、前記２枚の基板間に、前記液晶層を注入するための液晶注入部を除いて前記基板の外周部に形成されたシール部と、前記２枚の基板のうちいずれか一方の基板上の有効画素領域に形成された複数の着色層と、前記着色層が形成された基板上に、前記着色層と同一工程で形成されるスペーサ層を積層してなるスペーサとからなる液晶表示素子において、前記スペーサが、前記液晶注入部付近に配置されていることを特徴とする液晶表示素子が開示されている（図４（ａ）、（ｂ）参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第３９５３５８８号
特開２００６－０７２３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤ）用の表示パネルとして液晶パネルが用いられている。ＨＭＤ用の表示パネルとしては、例えば１０００ｐｐｉ以上の高解像度の液晶パネルが用いられる。着色層を積層したスペーサが配置された領域は透過率が低くなるため、液晶パネルの高解像度化に伴い、スペーサの小径化が求められている。
【０００８】
従来、特許文献１及び２に開示されたような着色層を積層したフォトスペーサは、大型パネルに用いられており、孤立パターンのフォトスペーサが主流であった。しかしながら、着色層を積層した孤立パターンのフォトスペーサは、直径を小さくすると剥がれやすくなる。一方で、上記フォトスペーサの直径を大きくすると剥がれにくくなるものの、画素開口率が低下してしまう。そのため、高解像度の液晶パネルに適用できるスペーサについては更なる検討の余地があった。
【０００９】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、スペーサが剥がれにくく、かつ画素開口率が高い液晶パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の一実施形態は、行方向及び列方向に配置された複数のサブ画素を含み、上記サブ画素毎に配置された画素電極を有するアクティブマトリクス基板と、カラーフィルタ基板と、上記アクティブマトリクス基板と上記カラーフィルタ基板との間に挟持された液晶層とを備え、上記カラーフィルタ基板は、カラーフィルタ層と、上記液晶層側に突出した複数のスペーサとを有し、上記カラーフィルタ層は、少なくとも、第１の色のカラーフィルタと、上記第１の色のカラーフィルタと上記行方向において隣接する第２の色のカラーフィルタとを含み、上記第１の色のカラーフィルタは、上記複数のサブ画素のうちの上記列方向に沿って並ぶ第１のサブ画素群と重なるように連続して配置された第１の連続パターン部と、上記第１の連続パターン部から上記行方向に突出した第１の突出パターン部とを含み、上記第２の色のカラーフィルタは、上記複数のサブ画素のうちの上記列方向に沿って並ぶ第２のサブ画素群と重なるように連続して配置された第２の連続パターン部を含み、上記複数のスペーサは、上記第１の突出パターン部と、上記第２の連続パターン部の一部とを含むカラーフィルタ積層部を含む、液晶パネル。
（【００１１】以降は省略されています）

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