CN1892321A - 液晶显示装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于在具有透明(W)子像素的液晶显示装置，进行白平衡的调整。液晶显示装置100由夹持液晶层4而构成的一对基板构成。液晶层4的单元厚度对于各色子像素SG的每一者都不同。一个显示像素AG由RGB和W(非着色)4个子像素SG构成。RGB各色子像素SG，其双折射相位差值具有360nm≤R≤700nm、340nm≤G≤600nm、340nm≤B≤500nm的关系。W子像素SG，具有显示像素AG成为规定的白平衡的单元厚度。如上所述，在上述液晶显示装置100中，可以将W子像素SG的单元厚度，设定为显示像素AG成为规定的白平衡的值，即W子像素SG成为规定的色度的值，从而对于使用者来说，可以实现所希望的白色显示。

Description

液晶显示装置和电子设备

技术领域

本发明涉及适合用于各种信息的显示的液晶显示装置。

背景技术

近年来，在移动电话、便携式信息终端这样的便携式设备等中使用液晶显示装置。在这样的液晶显示装置中，由在一个像素内分别具有红(R)、绿(G)、蓝(B)(以下，也将这些颜色分别简记为″R″、″G″、″B″)的滤色器的子像素构成。在这样的液晶显示装置中，以液晶的双折射率与单元(盒)厚度之积表示的双折射相位差(延迟)值的最佳值，因各色子像素而不同。因此，为了进行中间色调显示中的白平衡的调整，理想的是对各色子像素中的每一者调节单元厚度(盒厚度)。

另一方面，最近，提出有除去R、G、B这3色之外，还使用透明(W)(以下，也简记为“W”)子像素的液晶显示装置(例如参见专利文献1)。

[专利文献1]特开2004-004822号公报

在专利文献1中所示的液晶显示装置中，如上所述，为了进行白平衡的调整，而产生了调节RGBW这4色子像素的单元厚度(盒厚度)的必要。

发明内容

本发明就是鉴于上述的问题而完成的，目的在于在具有透明(W)子像素的液晶显示装置中，进行白平衡的调整。

在本发明的一个方面，液晶显示装置具备：一对基板；具有RGB和非着色4个子像素而构成的显示像素；以及夹持在上述一对基板之间、单元厚度对于上述各色子像素的每一者不同的液晶层；其中，上述RGB各色子像素，具有各自的双折射相位差值成为360nm≤R≤700nm、340nm≤G≤600nm、340nm≤B≤500nm的关系，上述非着色子像素，具有上述显示像素成为规定的白平衡的单元厚度。

上述液晶显示装置，由夹持液晶层而构成的一对基板构成。液晶层的单元厚度对于各色子像素的每一者都不同。一个显示像素，由RGB和非着色4个子像素构成。上述RGB各色子像素，其双折射相位差值具有360nm≤R≤700nm、340nm≤G≤600nm、340nm≤B≤500nm的关系。上述非着色子像素具有上述显示像素成为规定的白平衡的单元厚度。如上所述，在上述液晶显示装置中，可以将上述非着色透明子像素的单元厚度设定为上述显示像素成为规定的白平衡的值，即上述非着色子像素成为规定的色度的值，从而对于使用者来说，可以实现所希望的白色显示。

在上述液晶显示装置的一种方式中，上述非着色子像素的单元厚度，被设定为实质上与上述RGB子像素之中在上述显示像素中所占的面积最小的颜色的子像素的单元厚度相等。这样，非着色子像素，也可以对在显示像素中所占的面积最小的颜色的光进行弥补，可以抑制白色显示中的带色。

在上述液晶显示装置的另一种方式中，上述显示像素，被构成为上述RGB子像素之中的1种颜色的子像素和上述非着色子像素的合计面积与其他2种颜色的子像素的各自的面积大体相等；上述非着色子像素的单元厚度，被设定为上述一种颜色的子像素的双折射相位差值与上述非着色子像素的双折射相位差值成为相等的值。例如，在被构成为在RGB子像素之中，B子像素与非着色子像素的合计面积与其他2种颜色的子像素的各自的面积大体相等的情况下，若进行白色显示，则从B子像素射出的光与从其他2种颜色的子像素射出的光比较变得不足。但是，在本发明中，上述非着色子像素的单元厚度，可被设定为上述1种颜色的子像素的双折射相位差值与上述非着色子像素的双折射相位差值成为相等的值。由此，从W子像素射出的光，其B色成分得到强调，从而能够对不足的B色光进行弥补，可以抑制因B子像素的面积小而产生的白色显示的上述带色。

在上述液晶显示装置的另一种方式中，上述显示像素，具有上述RGB和非着色各色子像素的面积比率成为2∶2∶1∶1的结构；上述非着色子像素的单元厚度，被设定为实质上与上述B子像素的单元厚度相等。这样，非着色子像素可以对在显示像素中所占的面积最小的B色光进行弥补。

在上述液晶显示装置的另一种方式中，上述显示像素，以上述4个子像素的各自的面积成为大体相等的方式构成；上述非着色子像素的单元厚度，被设定为上述G子像素的双折射相位差值与上述非着色子像素的双折射相位差值成为相等的值。此外，在上述液晶显示装置的另一种方式中，上述非着色子像素的单元厚度，被形成为实质上与上述G子像素的单元厚度相等。如果采用这样的结构，则由于非着色子像素的双折射相位差值与视觉灵敏度最高的G子像素的双折射相位差值大体一致，故可以进行亮度高的显示。

在本发明的另一方面，液晶显示装置，具备：一对基板；具有RGB和非着色4个子像素而构成、具有上述RGB和非着色各子像素的面积比率成为2∶2∶1∶1的结构的显示像素；以及夹持在上述一对基板之间、单元厚度对于上述各色子像素的每一者不同的液晶层；其中，上述R、G、B、非着色各子像素，若设其各自的单元厚度的大小为dr、dg、db、dw，则具有成为dr≥dg≥dwdb(但不会成为dr＝dw＝db)的关系。

若在上述结构中进行白色显示，则与从其他2色即R、G子像素射出的光比较，从B子像素射出的光变得不足。但是，通过使上述非着色子像素的单元厚度成为与B子像素的单元厚度大体相等，由于这些子像素的双折射相位差值成为大体相等，故从非着色子像素射出的光可以强调B色成分，从而可以对不足的B色光进行弥补。因此，可以抑制因B子像素的面积小而产生的白色显示的上述带色。也就是说，非着色子像素，可以对从在显示像素中所占的面积最小的B子像素射出的光进行弥补。

在本发明的另一方面，液晶显示装置，具备：一对基板；由RGB和非着色4个子像素构成的显示像素；以及夹持在上述一对基板之间、单元厚度对于上述各色子像素的每一者不同的液晶层；其中，上述R、G、B、非着色各子像素，若设其各自的单元厚度的大小为dr、dg、db、dw，则具有dr≥dwdg≥db(但不会成为dr＝dw＝db)的关系。

上述液晶显示装置，由夹持液晶层而构成的一对基板构成。液晶层的单元厚度对于各色子像素的每一者都不同。一个显示像素由RGB和非着色4个子像素构成。上述R、G、B、非着色各子像素，若设其各自的单元厚度的大小为dr、dg、db、dw，则具有成为dr≥dwdg≥db(但是不会成为dr＝dw＝db)的关系。如上所述，通过使之与视觉灵敏度最高的G的单元厚度大体一致，可以得到亮度高的显示。这样的结构，RGB 3色子像素的面积彼此相等，从而对于难以产生因其面积比而导致的白色显示的带色的情况是优选的。

在本发明的另一方面，可以构成电子设备，其特征在于：将上述液晶显示装置用做显示部。

附图说明

图1是示出液晶显示装置的结构的剖面图；

图2是示出液晶显示装置的结构的平面图；

图3是示出显示像素的像素排列结构的一个例子的图；

图4是示出子像素的结构的平面图，(a)是示出元件基板的结构的部分放大平面图，(b)是示出滤色器基板的结构的部分放大平面图；

图5(a)是沿着图4的剖断线A-A’的部分剖面图，(b)是沿着图4的剖断线B-B’的部分剖面图；

图6是示出一般性的液晶显示装置的施加电压与透过率的关系的图；

图7是示出液晶显示装置的结构的平面图；

图8是示出显示像素的像素排列结构的一个例子的图；

图9是示出白平衡调整的效果的图；以及

图10是示出使用本发明的液晶显示装置的电子设备的例子的图。

标号说明

1：下侧基板；2：上侧基板；4：液晶层；5：反射电极；6：着色层；8：共用电极；10：像素电极；18：保护层；21：TFT元件；91：元件基板；92：滤色器基板；AG：显示像素；SG：子像素；BM：黑色遮光层；100、200：液晶显示装置；710：作为电子设备的个人计算机；720：作为电子设备的移动电话机。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。另外，以下的实施方式是将本发明应用于液晶显示装置的实施方式。

<实施方式1>

(液晶显示装置的概略结构)

首先，利用图1对本发明的实施方式1的液晶显示装置的结构进行说明。

图1是示出本实施方式的液晶显示装置100的剖面结构的剖面图。更详细地，图1，是为了说明液晶显示装置100的结构的概略，而选取包括在显示像素AG内的R、G、B、W(非着色)的各子像素SG每者各一个而将之排列起来的示意剖面图。

在图1中，液晶显示装置100，是这样构成的：通过框状的密封部件3将元件基板91和与该元件基板91相对配置的滤色器基板92粘接起来，并将液晶封入到内部而形成液晶层4。

首先，对元件基板91进行说明。元件基板91具有玻璃等透明的下侧基板1，在下侧基板1的内面上，矩阵状地配置多条数据线32和多条扫描线33(参照图2)。在数据线32和扫描线33的交点处，设置子像素SG。在每一个子像素SG中，形成有像素电极10。与各个像素电极10，连接有例如无定形硅TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)等TFT元件21，而数据线32和扫描线33，电连接到与各个像素电极10对应的TFT元件21。

此外，在每个子像素SG中，形成有具有规定厚度的反射电极5。反射电极5与像素电极10导通，并与像素电极10同时驱动。在各个反射电极5上，形成有多个矩形形状的开口部25。各反射电极5可由铝、铝合金、银合金等薄膜形成。开口部25，以在纵横地矩阵状地排列在像素显示区域20(参照图2)中的每个子像素SG内，以该子像素SG的整个面积为基准具有规定比率的面积的方式形成。在子像素SG中，将与开口部25对应的部分作为透过部，将除此之外的部分作为反射部。

接下来，对滤色器基板92进行说明。滤色器基板92，具有玻璃等透明的上侧基板2，在上侧基板2的内面上，在每个子像素SG内形成有由R、G、B、W(非着色或白色)这4者中的任何一者构成的着色层6R、6G、6B、6W。非着色(或白色)层6W是用透明树脂等的层或为了赋予透明树脂光散射性(白色性)而使折射率与透明树脂不同的微粒分散到其中的材料构成。滤色器则由着色层6R、6G、6B、6W构成(以下，在不区别颜色的情况下，简称为“着色层6”)。在图1中，一个显示像素AG表示由R、G、B、W子像素SG构成的一个彩色像素量的区域。

为了防止光从一个子像素SG向其他子像素SG的混入，在着色层6间形成有黑色遮光层BM。该黑色遮光层BM，可以使用黑色的树脂材料，例如将黑色颜料分散到树脂中的材料等。在上侧基板2和着色层6的内面上形成有由透明树脂等构成的保护层18。该保护层18具有保护着色层6免受因在滤色器基扳92的制造工序中使用的药剂等而产生的腐蚀、污染等的影响的功能。在保护层18的内面上，形成有ITO(Indium-Tin-Oxide，氧化铟锡)等透明的共用电极8。

此外，如图1所示，通过调节各色子像素SG的保护层18的厚度，来调节各色子像素SG的液晶层4的厚度，也就是说，调节单元厚度。在图1中，R、G、B、W子像素SG，分别具有单元厚度dr、dg、db、dw。在数据线32和扫描线33同时对像素电极10施加电压时，利用TFT元件21向像素电极10和反射电极5与共用电极8之间施加电压，对液晶层4的液晶进行取向控制。

在下侧基板1的外表面上，配置有相位差板(1/4波长板)11和偏振板12，在上侧基板2的外表面上，配置有相位差板(1/4波长板)13和偏振板14。此外，在偏振板12的下侧，配置有照明装置15。照明装置15理想的是将LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等这样的点状光源、冷阴极荧光管等这样的线状光压与导光板组合起来的照明装置等。

在本实施方式的液晶显示装置中进行透过型显示的情况下，从照明装置15射出的照明光，沿着图1所示的路径T行进，并通过像素电极10和着色层6等而到达观看者。液晶显示装置100，通过向像素电极10与共用电极8之间施加电压，而对液晶层4的液晶进行取向控制，从而使光的透过率变化而进行灰度等级显示。此外，照明光，通过透过着色层6，而呈现规定的色调和亮度。这样，观看者可以观看所希望的彩色显示图像。

另一方面，在本实施方式的液晶显示装置100中进行反射型显示的情况下，入射到液晶显示装置100的外光，沿着图1所示的路径R行进。即，入射到液晶显示装置100的外光，通过着色层6和液晶层4，被反射电极5反射，再次通过液晶层4和着色层6之后，到达观看者。液晶显示装置100，通过向反射电极5与共用电极8之间施加电压，对液晶层4的液晶进行取向控制，从而使光的透过率变化而进行灰度等级显示。此外，外光，由于通过形成有着色层6的区域，而被反射电极5反射，并再次通过着色层6，而呈现规定的色调和亮度。这样，观察者可以观看所希望的彩色显示图像。

(液晶显示装置的详细结构)

在这里，使用图2～图5更详细地对液晶显示装置100的结构进行说明。

图2是示意性地示出液晶显示装置100的结构的平面图。在图2中，在纸面跟前侧配置有滤色器基板92，此外，在纸面纵深侧配置有元件基板91，且被表示为R、G、B、W的各个区域，表示1个子像素SG。另外，将图2的纸面纵向方向(列方向)规定为Y方向，将纸面横向方向(行方向)规定为X方向。

在这里，液晶显示装置100，是使用R(红)、G(绿)、B(蓝)、W(非着色或白)这4者构成的彩色显示用的液晶显示装置，并且是使用TFT元件21作为开关元件的有源矩阵驱动方式的液晶显示装置。此外，液晶显示装置100，是在R、G、B、W各子像素SG内具有透过区域和反射区域的半透过反射型的液晶显示装置，并且也是具有液晶层4的厚度在该透过区域和反射区域不相同的多间隙结构的液晶显示装置。

图3(a)示出了子像素SG的排列构造。子像素SG被配置为矩阵状。此外，8个子像素SG构成大体正方形的显示像素AG。该显示像素AG自身也矩阵状地重复地进行配置。换句话说，子像素SG，以显示像素AG为重复的最小单位而规则地进行排列。

各个显示像素AG，由2行×4列的子像素SG构成。子像素SG，不论在哪一个显示像素AG中，都分别按照第1行是RGBW、第2行是BWRG的顺序进行排列。此外，由于在各个显示像素AG中RGBW子像素SG分别每组各2个地编入，故在各个显示像素AG中，RGBW各子像素SG的面积变成为彼此相等。换句话说，各个显示像素AG内的RGBW各子像素SG的面积比是1∶1∶1∶1。

在这里，液晶显示装置100的显示像素AG，是具有对于子像素SG的排列来说重复的最小单位这样的意义的显示像素，而不是意味着显示的最小单位的显示像素。

液晶显示装置100的像素区域AG，是由R、G、B、W构成的，与由以往经常使用的R、G、B构成一个显示像素的结构是不同的。并且，液晶显示装置100，使用与以往不同的描绘操作技术(rendering)进行显示。描绘操作技术，是使用这样的图像处理技术的技术，即不仅将要被施加到任意一个显示像素AG中分别具备有RGB各色色调的子像素SG上的灰度等级信号重叠施加到该显示像素AG内的子像素上，而且也重叠施加到配置在该显示像素AG的周边的相同色调的子像素SG上。即，一个显示像素AG中的RGB各色子像素SG，通过对于一个显示像素AG的周边的显示像素AG中的相同色调的子像素SG，也重叠施加参与该一个显示像素AG内的子像素SG的显示的灰度等级信号，来进行显示。由此，可以观看比实际的像素数更高的分辨率感，例如，在使用具有与QVAG(QuarterVideo Graphics Array，四分之一视频图形阵列)规格对应的画面显示分辨率的液晶显示装置的情况下，会实现与VGA(Video Graphics Array，视频图形阵列)规格对应的画面显示分辨率。

返回到图2，元件基板91具有从滤色器基板92的一边侧向外侧伸出而构成的伸出区域31，在该伸出区域31上，形成或装配有驱动IC40、外部连接用布线35和FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印刷电路板)41等。驱动IC40的输入侧的端子(未示出)与多个外部连接用布线35的一端侧电连接，并且多个外部连接用布线35的另一端侧与FPC41电连接。各条数据线32，以在Y方向上延伸的方式而且在X方向上隔以适宜的间隔而形成，并且各条数据线32的一端侧，电连接到驱动IC40的输出侧的端子(未示出)。

各条扫描线33，具备有以在Y方向上延伸的方式形成的第1布线33a和以从该第1布线33a的终端部分向X方向延伸的方式形成的第2布线33b。各条扫描线33的第2布线33b，以在与各条数据线32交叉的方向，即X方向上延伸的方式而且在Y方向上隔以适宜的间隔而形成，各条扫描线33的第1布线33a的一端侧，电连接到驱动IC40的输出侧的端子(未示出)。在与各条数据线32和各条扫描线33的第2布线33b的交叉对应的位置上，设置有TFT元件21，TFT元件21电连接到数据线32、扫描线33和像素电极10等。TFT元件21和像素电极10设置在与各个子像素SG对应的位置上。像素电极10，是利用例如ITO(氧化铟锡)等透明导电材料形成的。

像素区域AG在X方向和Y方向上存在多个，而且矩阵状地排列着的区域是像素显示区域20(用2点划线围起来的区域)。在该像素显示区域20中，显示文字、数字、图形等图像。另外，像素显示区域20的外侧的区域成为不参与显示的边框区域38。此外，在各条数据线32、各条扫描线33、各个TFT元件21和各个像素电极10等的内面上，形成有未示出的取向膜。

另一方面，在滤色器基扳92的内面上，形成有共用电极8(参照图1和图5)。共用电极8，与像素电极10同样，由ITO等透明导电材料构成，而且遍及滤色器基板92的大体上整个面地形成。共用电极8，与密封部件3的角部的区域E1的布线15的一端侧电连接，并且该布线15的另一端侧，与对应于驱动IC40的COM的输出端子电连接。

在具有以上结构的液晶显示装置100中，根据来自与电子设备等连接的FPC41侧的信号和电力等，利用驱动IC40，按照G1、G2、...、Gm-1、Gm(m是自然数)的顺序依次排他性地每次各选择1条扫描线33，并且向被选择的扫描线33供给选择电压的栅信号，另一方面，向其他非选择的扫描线33供给非选择电压的栅信号。此外，驱动IC40分别通过对应的S1、S2、...、Sn-1、Sn(n是自然数)的数据线32和TFT元件21，对位于与被选择的扫描线33对应的位置上的像素电极10，供给与显示内容对应的源信号。其结果成为，液晶层4的取向状态得到控制。

下面，参照图3(b)等，对一个像素区域AG的结构进行说明。图3(b)是与图2或图3(a)的一个像素区域AG(由虚线围起来的部分)对应的部分放大平面图。如图3(b)所示，一个像素区域AG具备与R、G、B、W对应的2行×4列的子像素SG而构成。此外，与R、G、B、W对应的各个子像素SG具备进行透过型显示的透过区域E10和进行反射型显示的反射区域E11而构成。

下面，参照图4，将图3(b)的与R、G、B、W对应的各个子像素SG的结构，分成反射区域E11的结构和透过区域E10的结构进行说明。图4(a)是示出与R、G、B、W各个子像素SG对应的元件基板91的结构的部分放大平面图。另一方面，图4(b)是示出与图4(a)的元件基板91相对配置的、与R、G、B、W各个子像素SG对应的滤色器基板92的结构的部分放大平面图。图5(a)是沿着图4(a)和图4(b)的剖断线A-A’的部分剖面图，示出了与R、G、B、W的各个反射区域E11对应的液晶显示装置100的剖面结构。另一方面，图5(b)是沿着图4(a)和图4(b)的剖断线B-B’的部分剖面图，示出了与R、G、B、W各个子像素SG对应的液晶显示装置100的剖面结构。

首先，对R、G、B、W的一个子像素SG内的反射区域E11的结构进行说明。如图4(a)所示，扫描线33(参照图2)的第2布线33b，具有在X方向上延伸的主线部分33ba和从该主线部分33ba以向Y方向弯曲的方式分支的支线部分33bb。包括这些部分的扫描线33，被配置在下侧基板1上，在图5(a)中，绘出了该支线部分33bb。在下侧基板1和扫描线33上，形成有具有绝缘性的栅绝缘层50。在既是栅绝缘层50之上，而且又是与扫描线33的支线部分33bb平面看重叠的位置上，设置有作为TFT元件21的要素的a-Si层52。数据线32，在栅绝缘层50上，以在与扫描线33交叉的方向上延伸的方式形成。

数据线32，如图4(a)所示，具有在Y方向上延伸的主线部分32a和从该主线部分32a以向X方向弯曲的方式分支的支线部分32b。数据线32的支线部分32b的一部分，在a-Si层52的一端侧的一部分上形成。在a-Si层52的另一端侧的一部分上和栅绝缘层50之上，形成有由金属等构成的保持电容电极16。因此，a-Si层52分别与数据线32和保持电容电极16电连接。此外，在与a-Si层52对应的位置上，形成有作为要素含有该层的TFT元件21。

在数据线32、保持电容电极16和栅绝缘层50等之上，形成有具有绝缘性的钝化层(反应防止层)51。钝化层51，在与保持电容电极16平面看重叠的位置上具有接触孔(开口)51a。在钝化层51上，形成有由树脂材料等构成的树脂层17。在树脂层17的表面上，形成有多个具有使光散射的功能的微小的凹凸。树脂层17，在与钝化层51的接触孔51a对应的位置上具有接触孔17a。在树脂层17上，形成有由铝等形成的具有反射功能的反射电极5。反射电极5，由于是在具有多个微小的凹凸的树脂层17上形成的，故被形成为反映该微小的多个凹凸的形状。在与接触孔51a和17a对应的反射电极5的位置上，形成有使光透过的透过开口区域25。在反射电极5上和透过开口区域25内，形成有像素电极10。

另一方面，与R、G、B的1个子像素SG内的反射区域E11对应的滤色器基扳92的结构如下。

在既是由与下侧基板1相同的材料构成的上侧基板2上，而且又是与反射区域E11对应的位置上，形成有R、G、B的着色层6。各个着色层6的厚度被设定为d3。着色层6具有开口6a，该开口6a具备在透过区域E10和反射区域E11中显示相同的颜色的功能。在区划相邻接的着色层6的位置上，形成有黑色遮光层BM。在着色层6上，形成有由树脂材料等构成的保护层18。保护层18的厚度被设定为d4。通过对于每一个子像素SG调整保护层18的厚度d4，可以对于每一个子像素SG改变与R、G、B、W的各个反射区域E11对应的液晶层4的厚度(单元厚度)d2。在保护层18等之上，形成有共用电极8。

与以上所述的反射区域E11对应的元件基板91和与该反射区域E11对应的滤色器基板92，以液晶层4介于中间而相对。此外，与反射区域E11对应的液晶层4的厚度，如上所述，被设定为d2。

下面，对R、G、B、W的一个子像素SG内的透过区域E10的结构进行说明。

在下侧基板1上，如图5(b)所示，形成有栅绝缘层50。在栅绝缘层50上，形成有钝化层51。在钝化层51上，形成有树脂层17。如上所述，形成于反射区域E11的树脂层17，在其表面上形成有微小的凹凸，与此相对，形成于透过区域E10的树脂层17，在其表面上未形成有微小的凹凸。也就是说，形成于透过区域E10的树脂层17的表面以具有大致平坦性的方式形成。在树脂层17上，形成有像素电极10。

另一方面，与R、G、B、W的一个子像素区域SG内的透过区域E10对应的滤色器基板92的结构如下。在上侧基板2上，形成有着色层6。在该各个着色层6上，形成有厚度d5的保护层18。保护层18，通过调整厚度d5，而对于每一个子像素SG改变与R、G、B、W的各个透过区域E10对应的液晶层4的厚度(单元的厚度)d1。在保护层18上，形成有共用电极8。此外，在上侧基板2的外表面上，配置有相位差板11，并且在相位差板11的外表面上，配置有偏振板12。

与上述的透过区域E10对应的元件基板91和与该透过区域E10对应的滤色器基板92，以液晶层4介于中间而相对。此外，在各个子像素SG中，将透过区域E10的保护层18的厚度d5和反射区域E11的保护层18的厚度d4设定为不同。由此，透过区域E10的液晶层4的厚度d1，变成为比反射区域E11的液晶层4的厚度d2要大，从而形成所谓的多间隙结构。

除此之外，透过区域E10的液晶层4的厚度d1，如在图1的说明中所述，对于R、G、B、W子像素SG分别取dr、dg、db、dw的值。此外，反射区域E11的液晶层4的厚度d2，也与厚度d1同样地，对于每一个子像素SG设定值。因此，结果就变成为液晶层4的单元厚度，最多取8个不同的值。对于每一个子像素SG使厚度d2不同的含意，由于与关于厚度d1的含意是相同的，故在本说明书中仅对与厚度d1(dr、dg、db、dw)有关的事项进行说明。

(单元厚度的大小与透过率的关系)

下面，对单元厚度的大小与透过率的关系进行说明。图6是示出一般性的液晶显示装置中的、在各色子像素中施加电压与透过率的关系的图。该一般性的液晶显示装置，是由RGB各色子像素构成的常白的液晶显示装置。此外，在该一般性的液晶显示装置中，RGB各色子像素的单元厚度，全部都形成为相同的规定厚度。在这里，横轴表示在子像素的像素电极10与共用电极8之间施加的施加电压的大小，纵轴表示RGB各色子像素的光透过率。在这里，RGB子像素的光透过率，由液晶层4的液晶的取向状态决定。

在图6中，当施加电压不断上升时，一直到某规定的电压Vc为止，R子像素、G子像素、B子像素各自的光透过率都不会变化。但是，在施加电压变得比电压Vc大的情况下，也就是说，在中间色调显示的情况下，液晶层4的液晶的取向状态会发生变化，伴随于此，R子像素、G子像素、B子像素各自的光透过率也都发生变化。在施加电压变得比电压Vc大的情况下，表示各色子像素的光透过率的曲线(以下，简称为“VT曲线”)显示出急剧地降低的特性。也就是说，各色子像素的光透过率降低。各色子像素的VT曲线的降低方式的特性，依各色子像素的每一者而不同，R子像素的透过率的降低最大，B子像素的透过率的降低最小。因此，在施加电压变得比电压Vc大的情况下，各色子像素的透过率按照高低的顺序，成为B子像素、G子像素、R子像素的顺序。因此，在一般性的液晶显示装置中，如上所述，在各个子像素的单元厚度相等的情况下，在相同灰度等级的中间色调显示中进行全像素的显示时，会变成为总是带点蓝色的白色显示。

另外，即便是将横轴设定为在反射电极5与共用电极8之间施加的施加电压的大小，将纵轴设定为子像素的光反射率，子像素的光反射率，由于是由液晶层4的液晶的取向状态决定的值，故也将变成为显示与图6同样的特性的图。因此，在该情况下，在施加电压变得比电压Vc大的情况下的各色子像素的透过率，按照高低的顺序，也将成为B子像素、G子像素、R子像素的顺序。因此，在这时，在各个子像素的单元厚度相等的情况下，在相同灰度等级的中间色调显示中进行全像素的显示的情况下，也会变成为总是带点蓝色的白色显示。

于是，为了抑制这样的带色，在本实施方式的液晶显示装置100中，对由液晶层4的双折射率Δn与单元厚度的厚度d之积表示的双折射相位差值Δn·d，以成为R≥G≥B的方式来设定。具体地，若设R光的波长为λr(650nm左右)、G光的波长为λg(550nm左右)、B光的波长为λb(400nm左右)，设λr、λg、λb时的液晶层4的双折射率分别为Δnr、Δng、Δnb，设R、G、B各自的子像素SG的单元厚度为dr、dg、db，则分别将R、G、B各自的子像素SG的双折射相位差值与光的波长之比Δnr·dr/λr、Δng·dg/λg、Δnb·db/λb，设定为相同大小的值。在这里，液晶层4的双折射率Δn，虽然取决于所通过的光的波长而不同，但是大体上是恒定的。因此，各色子像素SG的单元厚度，dr≥dg≥db(但是不会成为dr＝dg＝db)的关系成立。另外，作为各色子像素SG的双折射相位差值的范围，则变成为360nm≤R(＝Δnr·dr)≤700nm、340nm≤G(＝Δng·dg)≤600nm、340nm≤B(＝Δnb·db)≤500nm。

如上所述，通过设定RGB各色子像素SG的单元厚度，从各色子像素SG射出的光，在通过液晶层4时，因干涉而加强。由此，在本实施方式的液晶显示装置100中，可以使图6所示的各色子像素SG的VT曲线一致，即便是对子像素SG施加的施加电压的大小成为大于等于电压Vc的值，也可以抑制白色显示时的带色。

在本实施方式的液晶显示装置100中，还具有W子像素SG。W子像素SG的双折射相位差值Δnw·dw，被设定在R光的波长λr与B光的波长λb之间。也就是说，将W子像素SG的单元厚度dw，设定为dr≥dw≥db(但是不会成为dr＝dw＝db)的关系成立的值。若将W子像素SG的双折射相位差值Δnw·dw设定为接近于R光的波长λr的值，则在白色显示时，W子像素SG中的R光的透过率就会提高，从而变成为带点红色的白色显示。同样，如果设定为接近于B光的波长λb的值，则在白色显示时，W子像素SG中的B光的透过率提高，从而成为带点蓝色的白色显示。如上所述，通过对W子像素SG的双折射相位差值Δnw·dw进行调整，即对单元厚度dw进行调整，能够将白平衡设定为规定的色温度的状态，从而对于使用者来说，可以实现所希望的白色显示。

(白平衡调整的应用例)

本实施方式的液晶显示装置100，如图3(a)所示，显示像素AG中的R、G、B、W子像素SG的面积全部相等。在这样的情况下，不会产生因R、G、B这3色的子像素SG的面积比而导致的白平衡的偏离。为此，在W子像素SG的双折射相位差值Δnw·dw的调整中，不需要形成为接近于λr而成为带点红色的白色显示、接近于λb而成为带点蓝色的白色显示等。因此，将W子像素SG的单元厚度dw设定为接近于视觉灵敏度最高、易于确保亮度的G的波长的值，也就是说，设定为成为dr≥dwdg≥db(但是不会成为dr＝dw＝db)的值。或者，以W子像素SG的双折射相位差值Δnw·dw成为与G子像素SG的双折射相位差值Δng·dg相等的方式来设定。如果采用这样的结构，则可以进行亮度高的显示。

下表1，是在液晶显示装置100中将G子像素SG的单元厚度dg形成为恒定于3.0微米的情况下，对将W子像素SG的单元厚度形成为2.6微米或3.0微米时的亮度进行比较的表。从该表可知：通过将单元厚度dw形成为与单元厚度dg相等(即形成为3.0微米)，会提高显示的亮度。

[表1]

单元厚度(微米)		亮度
			dw	dg
2.6	3.0				0.161
		3.0	3.0	0.167

<实施方式2>

下面，对本发明的实施方式2的液晶显示装置200进行说明。液晶显示装置200，各个显示像素AG的子像素SG的排列结构与实施方式1的液晶显示装置100是不同的。对于除此之外的结构，由于与液晶显示装置100是相同的，所以在以下的说明中所使用的各个附图中，对于那些与液晶显示装置100相同的结构要素赋予相同的标号而省略其说明。

(液晶显示装置的结构)

图7是示出本实施方式的液晶显示装置200的概略结构的平面图。液晶显示装置200，在各个显示像素AG由2行×3列的6个子像素SG构成这一点上与液晶显示装置100不同。

图8示出了液晶显示装置200的显示像素AG内的子像素SG的排列构造。显示像素AG具有2行3列的子像素SG，由2个R子像素SG、2个G子像素SG、1个B子像素SG和1个W(非着色或白色)子像素SG这6个子像素SG构成。更详细地，第1行和第2行分别按照RGB、GWR的顺序进行排列。在液晶显示装置200的像素显示区域20(参照图7)内，矩阵状地重复排列这样的显示像素AG。在这里，液晶显示装置200的显示像素AG，是具有对于子像素SG的排列来说重复的最小单位这样的意义的显示像素，而不是意味着显示的最小单位的显示像素。液晶显示装置200，与液晶显示装置100同样，使用描绘(rendering)进行显示。

在这里，B子像素SG的个数比R、G子像素SG的个数少的理由，是由于B子像素SG与G、R相比较，只不过是负责色平衡而不太承担亮度信息，故通过替代为W子像素SG，而可以显著地提高亮度。如上所述，在显示像素AG的像素排列结构中，考虑到人对颜色的视觉特性，而对RGB各自的子像素SG的面积和配置进行了最佳化，而不是在液晶显示装置上均等地配置RGB各个子像素SG。为此，在具有图8所示的显示像素AG的液晶显示装置200中，用比一般性的液晶显示装置少的子像素个数就可以实现对于人的视觉来说高画质的显示。

(白平衡调整的应用例)

在图8所示的显示像素AG中，由于B子像素SG的个数，比R、G子像素SG的个数少，故若从显示像素AG整体来看，则B子像素SG的面积就变得比R、G子像素SG的面积小。具体地，显示像素AG被构成为：在RGB子像素SG之中，B子像素SG与W子像素SG的合计面积，与其他2色子像素SG的各自的面积大体上相等。在图8所示的显示像素AG中，作为一个例子，将显示像素AG的上述RGB和非着色的各色子像素SG的面积的比率成为2∶2∶1∶1。在具有这样的像素排列结构的显示像素AG的液晶显示装置200中，在进行白色显示的情况下，由于B色光不足，故将变成为带点黄色的白色显示。在本实施方式的液晶显示装置200中，为了抑制这样的白色显示中的带色，将W子像素SG双折射相位差值Δnw·dw设定为接近于B子像素SG的双折射相位差值Δnb·db的值。即，对W子像素SG的单元厚度进行调整，将其设定为与B的单元厚度大体上相等。由此，可以强调从W子像素SG射出的光的B色成分，弥补不足的B色光，从而可以抑制因B子像素SG的面积小而产生的白色显示中的上述的带色。这样，通过对W子像素SG的单元厚度进行调整而强调B色光的成分，而可以对显示像素AG中的B色光进行补足，从而可以抑制白色显示的带色。

下表2，示出了在液晶显示装置200中，将B子像素SG的单元厚度形成为恒定在2.6微米的情况下，将W子像素SG的单元厚度dw形成为3.0微米或2.6微米时的白色显示的色度坐标。此外，图9是将表2的色度坐标绘在了x-y坐标上的图。由这些表和图可知，通过将单元厚度dw形成为与单元厚度db相等(2.6微米)，而使白色显示的色坐标接近于白点(图9中的虚线箭头)。

[表2]

单元厚度(μm)		色度坐标
				dw	db	x	y
3.0	2.6	0.338	0.387
				2.6	2.6	0.334	0.383

在上述的应用例中，虽然是对B子像素SG的面积比其他色子像素SG的小的情况进行说明的，但是，并不限于B子像素SG，在其他色子像素SG的面积小的情况下，显然也可以使用本发明的方法。这时，显示像素AG，被构成为RGB子像素SG之中一种颜色的子像素SG与W子像素SG的合计面积，与其他2色子像素SG的各自的面积大体上相等。在该情况下，调整W子像素SG的单元厚度，而以成为与在显示像素AG中的子像素SG的面积最小的颜色的单元厚度大体上相等的方式来设定W子像素SG的单元厚度。这样，从W子像素SG射出的光，可以强调而射出在显示像素AG中的子像素SG的面积最小的颜色的光成分，从而可以对显示像素AG的该颜色的光的不足量进行弥补。如上所述，通过将W子像素SG的单元厚度设定为与子像素SG的面积最小的颜色的单元厚度大体上相等，而可以将白色显示的白平衡设定成规定的色温度的状态，从而可以抑制白色显示中的带色。

(电子设备)

下面，参照图10对可应用本实施方式的液晶显示装置100(包括液晶显示装置200。以下相同)的电子设备的具体例子进行说明。

首先，对将本实施方式的液晶显示装置100应用于便携式的个人计算机(所谓的笔记本式计算机)的显示部的例子进行说明。图10(a)是示出该个人计算机的结构的透视图。如该图所示，个人计算机710，具备：具备键盘711的主体部712和使用本发明的液晶显示装置100的显示部713。

接着，对将本实施方式的液晶显示装置100应用于移动电话机的显示部的例子进行说明。图10(b)是示出该移动电话机的结构的透视图。如该图所示，移动电话机720，除去多个操作按钮721之外，具备受话口722、送话口723、以及使用本实施方式的液晶显示装置100的显示部724。

另外，作为可使用本实施方式的液晶显示装置100的电子设备，除去图10(a)所示的个人计算机、图10(b)所示的移动电话机等之外，还列举出如下的电子设备：液晶电视、取景器型·监视器直视型录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事簿、电子计算器、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端、数码照相机等。

Claims (10)

1.一种液晶显示装置，其特征在于，具备：

一对基板；

具有RGB和非着色4个子像素而构成的显示像素；以及

夹持在上述一对基板之间、单元厚度对于上述各色子像素的每一者不同的液晶层；

其中，上述RGB各色子像素，具有各自的双折射相位差值成为360nm≤R≤700nm、340nm≤G≤600nm、340nm≤B≤500nm的关系，上述非着色子像素，具有上述显示像素成为规定的白平衡的单元厚度。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

上述非着色子像素的单元厚度，被设定为实质上与上述RGB子像素之中在上述显示像素中所占的面积最小的颜色的子像素的单元厚度相等。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

上述显示像素，被构成为上述RGB子像素之中的1种颜色的子像素和上述非着色子像素的合计面积与其他2种颜色的子像素的各自的面积大体相等；

上述非着色子像素的单元厚度，被设定为上述1种颜色的子像素的双折射相位差值与上述非着色子像素的双折射相位差值成为相等的值。

4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：

上述显示像素，具有上述RGB和非着色各色子像素的面积比率成为2∶2∶1∶1的结构；

上述非着色子像素的单元厚度，被设定为实质上与上述B子像素的单元厚度相等。

5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：

上述显示像素，以上述4个子像素的各自的面积成为大体相等的方式构成；

上述非着色子像素的单元厚度，被设定为上述G子像素的双折射相位差值与上述非着色子像素的双折射相位差值成为相等的值。

6.根据权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：

上述非着色子像素的单元厚度，被形成为实质上与上述G子像素的单元厚度相等。

7.一种液晶显示装置，其特征在于，具备：

一对基板；

具有RGB和非着色4个子像素而构成、具有上述RGB和非着色各子像素的面积比率成为2∶2∶1∶1的结构的显示像素；以及

夹持在上述一对基板之间、单元厚度对于上述各色子像素的每一者不同的液晶层；

其中，上述R、G、B、非着色各子像素，若设其各自的单元厚度的大小为dr、dg、db、dw，则具有成为dr≥dg≥dwdb(但不会成为dr＝dw＝db)的关系。

8.一种液晶显示装置，其特征在于，具备：

一对基板；

由RGB和非着色4个子像素构成的显示像素；以及

夹持在上述一对基板之间、单元厚度对于上述各色子像素的每一者不同的液晶层；

其中，上述R、G、B、非着色各色子像素，若设其各自的单元厚度的大小为dr、dg、db、dw，则具有dr≥dwdg≥db(但不会成为dr＝dw＝db)的关系。

9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：

上述显示像素，具有上述RGB和非着色各色子像素的面积比率成为1∶1∶1∶1的结构。

10.一种电子设备，其特征在于：将权利要求1～9中任意一项所述的液晶显示装置用做显示部。

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