JP2002258029A - 半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半透過型液晶表示装置用カラーフィルタで、透
過型として優れた明度、彩度を有し、また、反射型とし
て優れた明度、彩度を有するカラー表示をする半透過型
液晶表示装置用カラーフィルタを提供すること。 【解決手段】赤色、緑色、青色の各１画素領域が赤色、
緑色、青色の各々の補色であるシアン色、マゼンタ色、
イエロー色の内の２色の組み合わせで、光透過領域には
２色の画素が積層して形成され、２色の減法による混色
で赤色、緑色、青色の透過カラー表示を行い、光反射領
域には２色の画素が各々単層で形成され、２色の加法に
よる混色で赤色、緑色、青色の反射カラー表示を行うこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半透過型液晶表示装
置用カラーフィルタに関するものであり、特に、透過の
カラー表示においても、反射のカラー表示においても、
優れた明度、彩度を有する半透過型液晶表示装置を可能
とする半透過型液晶表示装置用カラーフィルタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は自発光型の表示装置では
ないので、その表示には他からの光を必要とし、例え
ば、その後方にバックライトを設け、後方からの光によ
って表示を行っている。このような液晶表示装置は透過
型液晶表示装置と称され、主に屋内のような暗い環境下
で用いられる。また、例えば、その後方に反射層を設
け、液晶表示装置を観視する際の周囲からの外光によっ
て表示を行っている。このような液晶表示装置は反射型
液晶表示装置と称され、主に屋外のような非常に明るい
環境下で用いられる。

【０００３】上記透過型液晶表示装置においては、その
後方に設けられたバックライトからの光はカラーフィル
タの着色画素を透過し、液晶表示装置が観視される前方
の外部へ射出されるようになっいる。この際の着色画素
の分光透過率は、例えば、図９における実線で示すよう
に、赤色の着色画素の分光透過率は波長４００〜６００
ｎｍにおいては透過率が低く、波長６００〜７００ｎｍ
においては透過率が高いものが好ましいものである。

【０００４】図１０は、従来法における反射型液晶表示
装置の一例を断面で示す説明図であるが、図１０に示す
ように、反射型液晶表示装置（７０）は、対向基板（７
８）、液晶（７５）、カラーフィルタ（７９）などで構
成されている。図１０において、対向基板（７８）は、
画素の表示に必要な駆動素子（図示せず）や光拡散反射
性の電極層（７６）などが基板（７７）上に形成された
もので構成されている。また、カラーフィルタ（７９）
は、ガラス基板（７１）、着色画素（７２）、オーバー
コート層（７３）、透明電極層（７４）などで構成され
ている。

【０００５】図１０において、外光（Ｌ１）は着色画素
（７２）を通過し色光となり、光拡散反射性の電極層
（７６）にて反射され、再び着色画素（７２）を通過し
て、外部へ反射光（Ｌ２）として射出されるようになっ
ている。このような反射型液晶表示装置用カラーフィル
タの着色画素（７２）の色濃度は、透過型液晶表示装置
用カラーフィルタのカラーフィルタ画素の色濃度より低
い色濃度のものである。

【０００６】これは、上記のように外部からの光は、入
射の際と反射の際の２回にわたり赤色の着色画素を透過
し、外部へ射出されるので、例えば、図９における点線
で示すように、赤色の着色画素の分光透過率は波長４０
０〜６００ｎｍにおいて透過率がやや高く、波長６００
〜７００ｎｍにおいても透過率がやや高いものを用いる
ことにより、実線で示す透過型に用いられる赤色の着色
画素の分光透過率と同様の効果が得られるようにしてい
るものである。

【０００７】しかし、このような反射型液晶表示装置に
おいては、その照明は外光によるものであり、各色の着
色画素による分光（透過・吸収）により、各色の着色画
素を透過した外光の光量は大幅に減少され、また、光拡
散反射性の電極層などの反射性能により外光の光量はさ
らにに減少されてしまうため、表示装置としては暗いも
のとなってしまう。

【０００８】そこで、このような反射型液晶表示装置に
おけるカラー表示においては、色光の彩度が劣化するこ
とを犠牲にしてでも明度（透過率）の高いものがカラー
フィルタに要望されることになる。従って、例えば、図
９における一点鎖線で示すように、赤色の着色画素の分
光透過率は波長４００〜６００ｎｍにおいて透過率がか
なり高く、波長６００〜７００ｎｍにおいても透過率が
高いものを用い、彩度が劣化することを犠牲にして明度
（透過率）の減少を補ったものにしている。

【０００９】そして、このような一点鎖線で示すような
分光透過率を有する着色画素の形成は、例えば、着色画
素に含まれる顔料の含有量を少なくすることにより行わ
れているものである。

【００１０】さて、液晶表示装置用カラーフィルタの着
色画素の形成は、種々な方法により行われているが、感
光性樹脂組成物に顔料を分散させた感光性着色樹脂組成
物を材料として用い、フォトリソグラフィー法により着
色画素を形成する顔料分散法が多く採用されている。

【００１１】この顔料分散法、すなわち、感光性着色樹
脂組成物を用いフォトリソグラフィー法により、上記の
ような反射型液晶表示装置用カラーフィルタの着色画素
を形成する際にも同様に、その着色画素に含まれる顔料
の含有量を少なくすることになり、例えば、着色画素の
厚さを薄く形成したり、或いは使用する感光性着色樹脂
組成物は顔料の含有量を少なくしたものを用いることに
なる。

【００１２】そして、上記透過型液晶表示装置は、主に
屋内のような暗い環境下で用いられるものであり、屋外
のような非常に明るい環境下では、その表示が見にくい
といった欠点がある。また、上記反射型液晶表示装置
は、主に屋外のような非常に明るい環境下で用いられる
ものであり、屋内のような暗い環境下では、その表示が
見にくいといった欠点がある。

【００１３】このような透過型液晶表示装置、反射型液
晶表示装置に対し、半透過型液晶表示装置と称される液
晶表示装置は、１基の液晶表示装置において透過型と反
射型の両機能を兼ね備えた液晶表示装置である。この半
透過型液晶表示装置は、屋外のような非常に明るい環境
下でも、屋内のような暗い環境下でも用いることができ
るものであり、モバイル機器に用いられる液晶表示装置
として期待されている液晶表示装置である。

【００１４】図８は、半透過型液晶表示装置の一例を断
面で示す説明図である。図８に示すように、この半透過
型液晶表示装置は、カラーフィルタ（４０）、カラーフ
ィルタ上に形成された透明電極（４４）、液晶（５
０）、ＴＦＴ素子（図示せず）などが形成されたＴＦＴ
基板（６０）、ＴＦＴ基板上に形成された透明電極（６
１）及び反射電極（６２）で構成されている。カラーフ
ィルタ（４０）は、ガラス基板（４１）上にブラックマ
トリックス（４２）、着色画素（４３）が形成されたも
のである。また、透明電極（６１）及び反射電極（６
２）はＴＦＴ素子のドレイン電極と接続されている。

【００１５】１画素の領域（Ｐｘ）はブラックマトリッ
クス（４２）を除くと、光透過領域（Ｔｒ）と光反射領
域（Ｒｅ）とで構成されている。光透過領域（Ｔｒ）
は、透過型液晶表示装置として機能する領域であり、光
透過領域（Ｔｒ）においては白太矢印（Ａ）で示すバッ
クライトからの白光が、ＴＦＴ基板（６０）、透明電極
（６１）、液晶（５０）、透明電極（４４）を経て着色
画素（４３）を通過し色光となり白細矢印（ａ）で示す
ように、外部へ射出するようになっている。

【００１６】また、光反射領域（Ｒｅ）は、反射型液晶
表示装置として機能する領域であり、光反射領域（Ｒ
ｅ）においては斜線太矢印（Ｂ）で示す周囲からの外光
が、ガラス基板（４１）、着色画素（４３）を通過し色
光となり斜線細矢印（ｂ）で示すように、反射電極（６
２）にて反射され、再び外部へ射出するようになってい
る。この半透過型液晶表示装置は、屋内のような暗い環
境下ではバックライトを点灯し、透過型液晶表示装置と
して機能させ、また、屋外のような非常に明るい環境下
ではバックライトを消灯し、反射型液晶表示装置として
機能させて用いるものである。

【００１７】この半透過型液晶表示装置に用いられるカ
ラーフィルタの着色画素（４３）は、図８に示すよう
に、１画素内では同色・同一厚さの着色層、すなわち、
光透過領域（Ｔｒ）と光反射領域（Ｒｅ）の区別なく同
色・同一厚さの着色層が形成されたものである。また、
この着色画素（４３）の分光透過率は、例えば、赤色の
着色画素の分光透過率は、図９における実線で示すよう
な、波長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、
波長６００〜７００ｎｍにおいては透過率が高い分光透
過率を有する。

【００１８】従って、このような半透過型液晶表示装置
においては、透過型液晶表示装置として用いた際には、
着色画素の分光透過率が適切なものなので優れた明度、
彩度を有する液晶表示装置となる。しかし、反射型液晶
表示装置として用いた際には、着色画素の分光透過率
は、本来の図９における一点鎖線で示すような、例え
ば、赤色の着色画素の分光透過率は波長４００〜６００
ｎｍにおいて透過率がかなり高く、波長６００〜７００
ｎｍにおいても透過率が高いものではないので、暗い液
晶表示装置となってしまう。今後、モバイル機器などへ
の展開をすすめる上で、このような半透過型液晶表示装
置における欠点を克服するようにといった要望が強く出
されている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記要望に
叶えるべくなされたものであり、１画素内に光透過領域
と光反射領域を有する半透過型液晶表示装置に用いられ
る、加法混色の原色（赤色、緑色、青色）によってカラ
ー表示を行うカラーフィルタであって、そのカラーフィ
ルタを用いて製造した半透過型液晶表示装置は、透過型
液晶表示装置として使用した際には、透過型液晶表示装
置として優れた明度、彩度を有する透過カラー表示を
し、また、反射型液晶表示装置として使用した際には、
暗くならず、反射型液晶表示装置として優れた明度、彩
度を有する反射カラー表示をすることが可能な半透過型
液晶表示装置用カラーフィルタを提供することを課題と
するものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、１画素内に光
透過領域と光反射領域を有する半透過型液晶表示装置に
用いられる、加法混色の原色（赤色、緑色、青色）によ
ってカラー表示を行うカラーフィルタにおいて、該赤
色、緑色、青色の各１画素が赤色、緑色、青色の各々の
補色であるシアン色、マゼンタ色、イエロー色の内の２
色、赤色画素はマゼンタ色とイエロー色、緑色画素はシ
アン色とイエロー色、青色画素はシアン色とマゼンタ色
の組み合わせで構成され、光透過領域には該２色の画素
が積層して形成されており、２色の減法による混色で赤
色、緑色、青色の透過カラー表示を行い、光反射領域に
は該２色の画素が各々単層で形成されており、２色の加
法による混色で赤色、緑色、青色の反射カラー表示を行
うことを特徴とする半透過型液晶表示装置用カラーフィ
ルタである。

【００２１】また、本発明は、上記発明による半透過型
液晶表示装置用カラーフィルタにおいて、前記光反射領
域における該２色の画素の一部分が積層して形成されて
おり、２色の減法による混色と、前記２色の加法による
混色との複合した混色で光反射領域の赤色、緑色、青色
の反射カラー表示を行うことを特徴とする半透過型液晶
表示装置用カラーフィルタである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明による半透過型液晶
表示装置用カラーフィルタを、その一実施形態に基づい
て説明する。

【００２３】図１（ａ）は、本発明による半透過型液晶
表示装置用カラーフィルタの一実施例の部分平面図であ
る。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す半透過型液
晶表示装置用カラーフィルタのＸ−Ｘ’線の部分断面図
である。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、半透過型液
晶表示装置用カラーフィルタ（１０）は、ガラス基板
（１）、カラーフィルタ画素（２）、ブラックマトリッ
クス（３）などで構成されている。そして、カラーフィ
ルタ画素（２）は、減法混色の原色（シアン色、マゼン
タ色、イエロー色）のシアン色カラーフィルタ画素（２
Ｃ）、マゼンタ色カラーフィルタ画素（２Ｍ）、イエロ
ー色カラーフィルタ画素（２Ｙ）からなっている。

【００２４】Ｐｘ（Ｒ）、Ｐｘ（Ｇ）、Ｐｘ（Ｂ）は、
各々赤色、緑色、青色の各１画素の領域であり、赤色画
素領域（Ｐｘ（Ｒ））は、マゼンタ色カラーフィルタ画
素（２Ｍ）とイエロー色カラーフィルタ画素（２Ｙ）の
組み合わせ、緑色画素領域（Ｐｘ（Ｇ））は、シアン色
カラーフィルタ画素（２Ｃ）とイエロー色カラーフィル
タ画素（２Ｙ）の組み合わせ、青色画素領域（Ｐｘ
（Ｂ））は、シアン色カラーフィルタ画素（２Ｃ）とマ
ゼンタ色カラーフィルタ画素（２Ｍ）の組み合わせで構
成されている。

【００２５】例えば、赤色画素領域（Ｐｘ（Ｒ））内の
斜線で示す赤色光透過領域（Ｔｒ（Ｒ））には、マゼン
タ色カラーフィルタ画素（２Ｍ）とイエロー色カラーフ
ィルタ画素（２Ｙ）の２色の画素が積層して形成されて
おり、また、マゼンタ色光反射領域（Ｒｅ（Ｍ））及び
イエロー色光反射領域（Ｒｅ（Ｙ））には、マゼンタ色
カラーフィルタ画素（２Ｍ）とイエロー色カラーフィル
タ画素（２Ｙ）の２色の画素が各々単層で形成されてい
る。また、緑色画素領域（Ｐｘ（Ｇ））、及び青色画素
領域（Ｐｘ（Ｂ））においては、各々シアン色カラーフ
ィルタ画素（２Ｃ）とイエロー色カラーフィルタ画素
（２Ｙ）、及びシアン色カラーフィルタ画素（２Ｃ）と
マゼンタ色カラーフィルタ画素（２Ｍ）が同様の関係に
形成されている。

【００２６】図２は、図１（ａ）、（ｂ）に示す半透過
型液晶表示装置用カラーフィルタの一実施例を用いた半
透過型液晶表示装置における赤色画素領域（Ｐｘ
（Ｒ））のＸ−Ｘ’線の断面を示す説明図である。図２
に示すように、この半透過型液晶表示装置は、本発明に
よる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ（１０）、
半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ上に形成された
透明電極（４）、液晶（５０）、ＴＦＴ素子（図示せ
ず）などが形成されたＴＦＴ基板（６０）、ＴＦＴ基板
上に形成された透明電極（６１）及び反射電極（６２）
で構成されている。

【００２７】半透過型液晶表示装置用カラーフィルタ
（１０）は、ガラス基板（１）上にブラックマトリック
ス（３）、カラーフィルタ画素（２）が形成されたもの
である。また、透明電極（６１）及び反射電極（６２）
はＴＦＴ素子のドレイン電極と接続されている。赤色画
素領域（Ｐｘ（Ｒ））はブラックマトリックス（３）を
除くと、赤色光透過領域（Ｔｒ（Ｒ））と、マゼンタ色
光反射領域（Ｒｅ（Ｍ））及びイエロー色光反射領域
（Ｒｅ（Ｙ））とで構成されている。

【００２８】赤色光透過領域（Ｔｒ（Ｒ））は、透過型
液晶表示装置として機能する領域であり、マゼンタ色光
反射領域（Ｒｅ（Ｍ））及びイエロー色光反射領域（Ｒ
ｅ（Ｙ））は、反射型液晶表示装置として機能する領域
である。赤色画素領域（Ｐｘ（Ｒ））内のマゼンタ色カ
ラーフィルタ画素（２Ｍ）は、図３（ａ）に点線で示す
ような、波長５００〜６００ｎｍにおいては透過率が低
く、波長４００〜５００ｎｍ及び波長６００〜７００ｎ
ｍにおいては透過率が高い分光透過率を有するマゼンタ
色カラーフィルタ画素である。また、赤色画素領域（Ｐ
ｘ（Ｒ））内のイエロー色カラーフィルタ画素（２Ｙ）
は、図３（ａ）に実線で示すような、波長４００〜５０
０ｎｍにおいては透過率が低く、波長５００〜７００ｎ
ｍにおいては透過率が高い分光透過率を有するイエロー
色カラーフィルタ画素である。

【００２９】赤色光透過領域（Ｔｒ（Ｒ））においては
白太矢印（Ａ）で示すバックライトからの白色光が、Ｔ
ＦＴ基板（６０）、透明電極（６１）、液晶（５０）、
透明電極（４）を経てカラーフィルタ画素（２）の赤色
光透過領域（Ｔｒ（Ｒ））の積層して形成されたイエロ
ー色カラーフィルタ画素（２Ｙ）及びマゼンタ色カラー
フィルタ画素（２Ｍ）を通過し色光となり白細矢印
（ａ）で示すように、外部へ射出するようになってい
る。

【００３０】この色光は、イエロー色とマゼンタ色の２
色の減法による混色の赤色であって、この赤色の分光透
過率は、図３（ｂ）に実線で示すような、波長４００〜
６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長５００〜７０
０ｎｍにおいては透過率が高いものとなる（Ｒ（ｔ
ｒ））。緑色光透過領域（Ｔｒ（Ｇ））、及び青色光透
過領域（Ｔｒ（Ｂ））においても同様の関係にあり、従
って、この半透過型液晶表示装置のバックライトを点灯
し透過型液晶表示装置として使用した際には、透過型液
晶表示装置として優れた明度、彩度を有する透過カラー
表示をする。

【００３１】また、この半透過型液晶表示装置のバック
ライトを消灯し、屋外のような非常に明るい環境下で反
射型液晶表示装置として使用した際には、マゼンタ色光
反射領域（Ｒｅ（Ｍ））においては、斜線太矢印（Ｂ）
で示す周囲からの外光が、ガラス基板（１）、マゼンタ
色光反射領域（Ｒｅ（Ｍ））のマゼンタ色カラーフィル
タ画素（２Ｍ）を通過し色光となり反射電極（６２）に
て反射され、斜線細矢印（ｂ１）で示すように、再び外
部へ射出する。イエロー色光反射領域（Ｒｅ（Ｙ））に
おいては、斜線太矢印（Ｂ）で示す周囲からの外光が、
同様に色光となり反射電極（６２）にて反射され、斜線
細矢印（ｂ２）で示すように、再び外部へ射出する。そ
して、このマゼンタ色の色光（ｂ１）とイエロー色の色
光（ｂ２）は、加法による混色の赤色の色光（ｂ３）と
して外部へ射出する。

【００３２】この２色の色光（ｂ１、ｂ２）は、各々マ
ゼンタ色カラーフィルタ画素（２Ｍ）、イエロー色カラ
ーフィルタ画素（２Ｙ）を２回にわたり通過しており、
その分光透過率は図３（ｃ）に実線で示すような（Ｒ
（ｒｅ））、波長４００〜６００ｎｍにおいて透過率が
かなり高く、波長６００〜７００ｎｍにおいても透過率
が高い、すなわち、反射型液晶表示装置の分光透過率と
して好適な分光透過率を有するものとなる。

【００３３】同様に、緑色画素領域（Ｐｘ（Ｇ））内に
おいては、シアン色の色光とイエロー色の色光の加法に
よる混色で図３（ｃ）に一点鎖線で示すような（Ｇ（ｒ
ｅ））、分光透過率の緑色の色光として外部へ射出す
る。また、青色画素領域（Ｐｘ（Ｂ））内においても同
様である。従って、バックライトを消灯し反射型液晶表
示装置として使用した際には、反射型液晶表示装置とし
て暗くならず、優れた明度、彩度を有する反射カラー表
示をすることが可能となる。

【００３４】このように、本発明による半透過型液晶表
示装置用カラーフィルタを用いることにより、透過型液
晶表示装置として使用した際には、優れた明度、彩度を
有する透過カラー表示をし、また、反射型液晶表示装置
として使用した際には、暗くならず、優れた明度、彩度
を有する反射カラー表示をする

【００３５】図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明に
よる半透過型液晶表示装置用カラーフィルタの他の例を
示す平面図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す
ように、赤色光透過領域（Ｔｒ（Ｒ））の面積と、マゼ
ンタ色光反射領域（Ｒｅ（Ｍ））及びイエロー色光反射
領域（Ｒｅ（Ｙ））の面積との面積比、或いは、赤色光
透過領域（Ｔｒ（Ｒ））の形状などは特に限定されるも
のではなく、これらは適宜に定められるものである。

【００３６】図５（ａ）は、請求項２に係わる半透過型
液晶表示装置用カラーフィルタの一例の部分平面図であ
る。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す半透過型液
晶表示装置用カラーフィルタのＸ−Ｘ’線の部分断面図
である。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、半透過型液
晶表示装置用カラーフィルタ（２０）は、ガラス基板
（２１）、カラーフィルタ画素（２２）、ブラックマト
リックス（２３）などで構成されている。そして、カラ
ーフィルタ画素（２２）は、減法混色の原色（シアン
色、マゼンタ色、イエロー色）のシアン色カラーフィル
タ画素（２２Ｃ）、マゼンタ色カラーフィルタ画素（２
２Ｍ）、イエロー色カラーフィルタ画素（２２Ｙ）から
なっている。すなわち、図１（ａ）、（ｂ）に示す半透
過型液晶表示装置用カラーフィルタと同一の構成となっ
ている。

【００３７】しかし、図５（ａ）に示すように、例え
ば、赤色画素領域（Ｐｘ（Ｒ））においては、マゼンタ
色カラーフィルタ画素（２２Ｍ）とイエロー色カラーフ
ィルタ画素（２２Ｙ）が積層している、斜線で示す部分
（Ｖ）及び二重斜線で示す部分（Ｕ、Ｗ）の内、斜線で
示す部分（Ｖ）を赤色光透過領域（Ｔｒ（Ｒ））として
用い、光反射領域としては、単層で形成しているマゼン
タ色光反射領域（Ｒｅ（Ｍ））及びイエロー色光反射領
域（Ｒｅ（Ｙ））のみならず、さらに、二重斜線で示す
部分（Ｕ、Ｗ）をも加えて光反射領域として用いるもの
である。この加える領域をマゼンタ・イエロー色光反射
領域として、Ｒｅ（Ｍ＋Ｙ）で示している。

【００３８】図６は、図５（ａ）、（ｂ）に示す半透過
型液晶表示装置用カラーフィルタの一例を用いた半透過
型液晶表示装置における赤色画素領域（Ｐｘ（Ｒ））の
Ｘ−Ｘ’’線の断面を示す説明図である。尚、Ｘ−Ｘ’
線の断面は図２と同様のものとなる。図６に示すよう
に、この半透過型液晶表示装置は、半透過型液晶表示装
置用カラーフィルタ（２０）、半透過型液晶表示装置用
カラーフィルタ上に形成された透明電極（２４）、液晶
（５０）、ＴＦＴ素子（図示せず）などが形成されたＴ
ＦＴ基板（６０）、ＴＦＴ基板上に形成された反射電極
（６２）で構成されている。

【００３９】図２と対比して分かるように、図６におけ
るＸ−Ｘ’’線の断面においてはＴＦＴ基板（６０）上
に透明電極は形成されておらず、反射電極（６２）のみ
が形成されておりマゼンタ・イエロー色光反射領域（Ｒ
ｅ（Ｍ＋Ｙ））も光反射領域として機能するようになっ
ている。二重斜線で示す部分（Ｕ、Ｗ）のマゼンタ・イ
エロー色光反射領域（Ｒｅ（Ｍ＋Ｙ））においては、斜
線太矢印（Ｂ）で示す周囲からの外光がガラス基板（２
１）、マゼンタ・イエロー色光反射領域（Ｒｅ（Ｍ＋
Ｙ））の積層したマゼンタ色カラーフィルタ画素（２２
Ｍ）とイエロー色カラーフィルタ画素（２２Ｙ）を通過
して色光となり、反射電極（６２）にて反射され、色光
（ｂ４）として再び外部へ射出するようになっている。
この色光は、マゼンタ色とイエロー色の２色の減法によ
る混色の赤色であって、この色光（ｂ４）の分光透過率
は、図３（ｂ）に実線で示すような（Ｒ（ｔｒ））、波
長４００〜６００ｎｍにおいては透過率が低く、波長５
００〜７００ｎｍにおいては透過率が高いものとなる。

【００４０】また、単層で形成しているマゼンタ色光反
射領域（Ｒｅ（Ｍ））及びイエロー色光反射領域（Ｒｅ
（Ｙ））においては、前記のように、マゼンタ色光反射
領域（Ｒｅ（Ｍ））は、斜線太矢印（Ｂ）で示す周囲か
らの外光が、ガラス基板（２１）、マゼンタ色光反射領
域（Ｒｅ（Ｍ））のマゼンタ色カラーフィルタ画素（２
２Ｍ）を通過し色光となり反射電極（６２）にて反射さ
れ、斜線細矢印（ｂ１）で示すように、再び外部へ射出
する。イエロー色光反射領域（Ｒｅ（Ｙ））は、斜線太
矢印（Ｂ）で示す周囲からの外光が、同様に色光となり
反射電極（６２）にて反射され、斜線細矢印（ｂ２）で
示すように、再び外部へ射出する。そして、このマゼン
タ色の色光（ｂ１）とイエロー色の色光（ｂ２）は、加
法による混色の赤色の色光（ｂ３）として外部へ射出す
る。

【００４１】この２色の色光（ｂ１、ｂ２）は、各々マ
ゼンタ色カラーフィルタ画素（２Ｍ）、イエロー色カラ
ーフィルタ画素（２Ｙ）を２回にわたり通過しており、
その分光透過率は図３（ｃ）に実線で示すような（Ｒ
（ｒｅ））、波長４００〜６００ｎｍにおいて透過率が
かなり高く、波長６００〜７００ｎｍにおいても透過率
が高い分光透過率を有するものとなる。そして、赤色画
素領域（Ｐｘ（Ｒ））の全体としての反射光は、上記マ
ゼンタ・イエロー色光反射領域（Ｒｅ（Ｍ＋Ｙ））のマ
ゼンタ色とイエロー色の２色の減法による混色の色光
（ｂ４）と、マゼンタ色光反射領域（Ｒｅ（Ｍ））及び
イエロー色光反射領域（Ｒｅ（Ｙ））の色光（ｂ１）及
び色光（ｂ２）の加法による混色の色光（ｂ３）とが複
合して混色した色光（ｂ５）となって外部へ射出する。

【００４２】すなわち、前記図２に示す、色光（ｂ３）
が、「彩度が劣化することを犠牲にして明度（透過率）
の減少を補った色光」であるのに対し、「明度（透過
率）が劣化することを犠牲にして彩度を向上させた色光
（ｂ４）」を混色させることによって、赤色画素領域
（Ｐｘ（Ｒ））の全体としての反射光（色光（ｂ５））
の彩度及び明度（透過率）を調節した反射光とすること
ができるものとなる。

【００４３】図７（ａ）、（ｂ）は、赤色画素領域（Ｐ
ｘ（Ｒ））の二重斜線で示す部分（Ｕ、Ｗ）の面積を順
次に減少させた一例を説明する平面図である。（ａ）の
（イ）は、図５（ａ）に示す状態のものであり、（ａ）
の（ロ）は、二重斜線で示す部分（Ｕ、Ｗ）の面積を１
／２に減少させた、（ａ）の（ハ）は、二重斜線で示す
部分（Ｕ、Ｗ）の面積をゼロに減少させた状態のもので
ある。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す平面図、
（イ）、（ロ）、（ハ）における各々のＯ−Ｏ’、Ｐ−
Ｐ’、Ｑ−Ｑ’線の断面図である。

【００４４】図７（ａ）、（ｂ）に示すように、赤色光
透過領域（Ｔｒ（Ｒ））の斜線で示す部分（Ｖ）の面積
は、（イ）、（ロ）、（ハ）共に同一面積であり、ま
た、赤色画素領域（Ｐｘ（Ｒ））内で、斜線で示す部分
（Ｖ）以外の光反射領域の面積も（イ）、（ロ）、
（ハ）共に同一面積のものである。そして、二重斜線で
示す部分（Ｕ、Ｗ）の面積のみを１／１から１／２、ゼ
ロへと減少させたものである。

【００４５】すなわち、赤色画素領域（Ｐｘ（Ｒ））に
おいて、赤色光透過領域（Ｔｒ（Ｒ））の面積、及び赤
色光反射領域の面積は各々一定であり、赤色光反射領域
内での二重斜線で示す部分（Ｕ、Ｗ）の面積と単層で形
成された部分の面積との比が変化しているものである。
従って、図６における色光（ｂ３）と色光（ｂ４）との
比が順次に変化し、色光（ｂ３）への色光（ｂ４）の混
色が減少するにつれて、「明度（透過率）が劣化するこ
とを犠牲にして彩度を向上させる」方向への調節の度合
いが減少したものとなる。

【００４６】このように、赤色光反射領域内での二重斜
線で示す部分（Ｕ、Ｗ）の面積と単層で形成された部分
の面積との比を変化させることによって、赤色画素領域
（Ｐｘ（Ｒ））から得られる反射光の分光透過率は、図
９に示す、一点鎖線から点線の間に位置するような分光
透過率を有する色光として調節することが可能なものと
なる。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、赤色、緑色、青色の各１画素
が赤色、緑色、青色の各々の補色であるシアン色、マゼ
ンタ色、イエロー色の内の２色の組み合わせで構成さ
れ、光透過領域には２色の画素が積層して形成されてお
り、２色の減法による混色で赤色、緑色、青色の透過カ
ラー表示を行い、光反射領域には２色の画素が各々単層
で形成されており、２色の加法による混色で赤色、緑
色、青色の反射カラー表示を行う半透過型液晶表示装置
用カラーフィルタであるので、このカラーフィルタを用
いて製造した半透過型液晶表示装置は、透過型液晶表示
装置として使用した際には、透過型液晶表示装置として
優れた明度、彩度を有する透過カラー表示をし、また、
反射型液晶表示装置として使用した際には、暗くなら
ず、反射型液晶表示装置として優れた明度、彩度を有す
る反射カラー表示をすることが可能な半透過型液晶表示
装置用カラーフィルタとなる。

【００４８】また、本発明は、上記半透過型液晶表示装
置用カラーフィルタにおいて、光反射領域における２色
の画素の一部分が積層して形成されており、２色の減法
による混色と、２色の加法による混色との複合した混色
で光反射領域の赤色、緑色、青色の反射カラー表示を行
うので、反射型液晶表示装置として使用した際には、明
度、彩度を調節した反射カラー表示をすることが可能な
半透過型液晶表示装置用カラーフィルタとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明による反射型液晶表示装置用
カラーフィルタの一実施例の部分平面図である。（ｂ）
は、図１（ａ）に示す反射型液晶表示装置用カラーフィ
ルタのＸ−Ｘ’線の部分断面図である。

【図２】図１に示す半透過型液晶表示装置用カラーフィ
ルタの一実施例を用いた半透過型液晶表示装置のＸ−
Ｘ’線の断面を示す説明図である。

【図３】（ａ）は、カラーフィルタ画素の分光透過率の
説明図である。（ｂ）は、光透過領域の減法による混色
の分光透過率の説明図である。（ｃ）は、光反射領域の
加法による混色の分光透過率の説明図である。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による半透過型液晶
表示装置用カラーフィルタの他の例を示す平面図であ
る。

【図５】（ａ）は、請求項２に係わる反射型液晶表示装
置用カラーフィルタの一例の部分平面図である。（ｂ）
は、（ａ）に示す反射型液晶表示装置用カラーフィルタ
のＸ−Ｘ’線の部分断面図である。

【図６】図５に示す半透過型液晶表示装置用カラーフィ
ルタを用いた半透過型液晶表示装置のＸ−Ｘ’’線の断
面を示す説明図である。

【図７】（ａ）は、二重斜線で示す部分の面積を順次に
減少させた一例を説明する平面図である。（ｂ）は、
（ａ）に示す平面図のＯ−Ｏ’、Ｐ−Ｐ’、Ｑ−Ｑ’線
の断面図である。

【図８】従来法における半透過型液晶表示装置の一例を
断面で示す説明図である。

【図９】透過型液晶表示装置用及び反射型液晶表示装置
用カラーフィルタの赤色の着色画素の分光透過率を示し
た説明図である。

【図１０】従来法における反射型液晶表示装置の一例を
断面で示す説明図である。

【符号の説明】

１、２１、４１、７１…ガラス基板 ２、２２…カラーフィルタ画素 ２Ｃ、２２Ｃ…シアン色カラーフィルタ画素 ２Ｍ、２２Ｍ…マゼンタ色カラーフィルタ画素 ２Ｙ、２２Ｙ…イエロー色カラーフィルタ画素 ３、２３、４２…ブラックマトックス ４、２４…透明電極 １０、２０…本発明による半透過型液晶表示装置用カラ
ーフィルタ ４０、７９…カラーフィルタ ４３、７２…着色画素 ４４…透明電極 ５０、７５…液晶 ６０…ＴＦＴ素子などが形成されたＴＦＴ基板 ６１…ＴＦＴ基板上に形成された透明電極 ６２…ＴＦＴ基板上に形成された反射電極 ７０…反射型液晶表示装置 ７３…オーバーコート層 ７４…透明電極層 ７６…電極層 ７７…基板 ７８…対向基板 Ｐｘ…一画素の領域 Ｐｘ（Ｒ）…赤色画素領域 Ｐｘ（Ｇ）…緑色画素領域 Ｐｘ（Ｂ）…青色画素領域 Ｔｒ…光透過領域 Ｔｒ（Ｒ）…赤色光透過領域 Ｔｒ（Ｇ）…緑色光透過領域 Ｔｒ（Ｂ）…青色光透過領域 Ｒｅ…光反射領域 Ｒｅ（Ｃ）…シアン色光反射領域 Ｒｅ（Ｍ）…マゼンタ色光反射領域 Ｒｅ（Ｙ）…イエロー色光反射領域 Ｒｅ（Ｍ＋Ｙ）…マゼンタ・イエロー色光反射領域 Ｒ（ｔｒ）…イエロー色とマゼンタ色の２色の減法によ
る混色の赤色 Ｇ（ｔｒ）…イエロー色とシアン色の２色の減法による
混色の緑色 Ｂ（ｔｒ）…マゼンタ色とシアン色の２色の減法による
混色の青色 ｂ１…マゼンタ色の色光 ｂ２…イエロー色の色光 ｂ３…マゼンタ色とイエロー色の２色の加法による混色
の赤色 ｂ４…マゼンタ色とイエロー色の２色の減法による混色
の赤色 ｂ５…ｂ４とｂ３とが複合して混色した色光 Ｌ１…外光 Ｌ２…反射光

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１画素内に光透過領域と光反射領域を有す
   る半透過型液晶表示装置に用いられる、加法混色の原色
   （赤色、緑色、青色）によってカラー表示を行うカラー
   フィルタにおいて、該赤色、緑色、青色の各１画素が赤
   色、緑色、青色の各々の補色であるシアン色、マゼンタ
   色、イエロー色の内の２色、赤色画素はマゼンタ色とイ
   エロー色、緑色画素はシアン色とイエロー色、青色画素
   はシアン色とマゼンタ色の組み合わせで構成され、光透
   過領域には該２色の画素が積層して形成されており、２
   色の減法による混色で赤色、緑色、青色の透過カラー表
   示を行い、光反射領域には該２色の画素が各々単層で形
   成されており、２色の加法による混色で赤色、緑色、青
   色の反射カラー表示を行うことを特徴とする半透過型液
   晶表示装置用カラーフィルタ。
2. 【請求項２】前記光反射領域における該２色の画素の一
   部分が積層して形成されており、２色の減法による混色
   と、前記２色の加法による混色との複合した混色で光反
   射領域の赤色、緑色、青色の反射カラー表示を行うこと
   を特徴とする請求項１記載の半透過型液晶表示装置用カ
   ラーフィルタ。