JP2006171223A

JP2006171223A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2006171223A
Application number: JP2004361744A
Authority: JP
Inventors: Yuka Yamada; 由夏山田
Original assignee: Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】輝度を低下させることなく、所望の色の濃度を強調できるようにした液晶表示装置を提供する。
【解決手段】透明基板に２次元状に配列された複数の画素電極と、前記透明基板に対向し、液晶層を挟み配置された透明な前面基板と、前記各画素電極のそれぞれに対して、３原色うちの１色を対応つけている複数の色フィルタを有した液晶表示装置において、前記色フィルタの３原色（ＲＧＢ）の配列が、４つのフィルタ（ＧＢＲＲＧＢＲＲＧＢＲＲ…）の繰り返しパターン内に組み込まれおり、４つのうちのいずれか１つのフィルタが、３原色のうちのいずれか１つであり、同一色のフィルタが２つ存在するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶表示装置に関するもので、特に画素の色フィルタアレイを改善したものである。

カラー表示を得る液晶表示装置では、各画素に対して赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の色フィルタが対応して設けられる。液晶表示装置の場合、背後にバックライトが配置される。この場合、バックライトとして導光板を用いる技術がある（例えば特許文献１参照）。また導光板の側部には、蛍光管を用いても良いし、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いてもよいことが記述されている。
特開平１１−１０９３４３号公報

近年では、表示装置の一層の小型化、薄型化が要望されるようになっている。そこで、上記したようにバックライトとして発光ダイオードを配列した基板を配置するものが考えられている。

従来では、表示装置において、所望の色を強調できる特性を得る場合、映像信号のゲインで調整している。しかしながら発光ダイオードを用いた場合、色の濃度を、映像信号の大小で調整すると、輝度不足が生じるという問題がある。

そこでこの発明は、輝度を低下させることなく、所望の色の濃度を強調できるようにした液晶表示装置を提供することを目的とする。

この発明は、上記の目的を達成するために、第１の透明基板と、この第１の透明基板に２次元状に配列された複数の画素電極と、前記第１の透明基板に対向し、液晶層を挟み配置された第２の透明基板と、前記各画素電極のそれぞれに対して、３原色のうちの１色を対応つけている複数の色フィルタを有した液晶表示装置において、前記色フィルタの３原色の配列が、４つのフィルタの繰り返しパターン内に組み込まれており、４つのうちのいずれか１つのフィルタが、３原色のうちのいずれか１つであり、同一色のフィルタが２つ存在する構成である。

上記の手段によると、バックライトとして発光ダイオードを用いても、輝度を低下させることなく、所望の色の濃度を強調できる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。図１は、液晶表示パネル１００の概観を示している。液晶表示パネル１００は、アレイ基板１０１と、アレイ基板１０１に対向する対向基板１０２と、アレイ基板１００と対向基板１０２との間に保持される液晶層２００（図３参照）を備える。アレイ基板１００と対向基板１０２とは、液晶層２００を取り囲むように配置される外縁シール部材（図示せず）により貼り合わせられ、一体化されている。液晶層２００を形成する液晶組成物は、アレイ基板１０１と対向基板１０２と貼り合わせ後に、液晶注入口から注入され、この注入の後、封止部材により封止される。

液晶表示パネル１００では、上記外縁シール部材の内側で、表示領域１０３を形成し、また表示領域１０３の周囲には、周辺領域１０４を形成している。周辺領域１０４には、走査線駆動回路１１８、信号線駆動回路１１９が配置される。走査線駆動回路１１８は後述する走査線Ｙを駆動し、信号線駆動回路１１９は後述する信号線Ｘに画素信号を供給する。

アレイ基板１０１は、表示領域１０３において、図２に示すようにマトリックス状に配置されたｍ×ｎ個の画素電極１５１、これら画素電極１５１の行に沿って配置されたｎ本の走査線Ｙ（Ｙ１−Ｙｎ）、これら画素電極１５１の列方向に沿って配置されたｍ本の信号線Ｘ（Ｘ１−Ｘｍ）が形成されている。

また、画素電極１５１に対応して走査線Ｙ１−Ｙｎ，信号線Ｘ１−Ｘｍの交差位置近傍に画素スイッチとしての薄膜トランジスタ（画素ＴＦＴ）１２１が形成されている。さらに、画素電極１５１の行に沿って配置されるｎ本の補助容量線１５２を有する。

走査線Ｙ１−Ｙｎは信号線Ｘ１−Ｘｍとほぼ直交し、補助容量線１５２とほぼ平行に配置される。各補助容量線１５２は、対向電極駆動回路などから対向電位として得られる所定電位に設定されている。これにより、対応する行の画素電極１５１との間で容量結合が生じ、補助容量１５３が形成されている。６００は、対向基板１０２に形成されている透明な共通電極である。

走査線駆動回路１１８で所望のラインの走査線を選択し、画素ＴＦＴをオンし、信号線駆動回路１１９から各画素に対応したＲＧＢの画像信号を与えると、画素電極と共通電極間に電界が生じる。これにより、所望の位置の画素の液晶層を選択的に駆動することができ、表示領域全体でみるとカラー画像を形成することになる。

ところで、本発明の装置においては、図３に示すように、水平方向へ配列された各画素に対応して、フィルタ７００が形成されている。ここで、フィルタの色は各画素に対して例えばＧＢＲＲＧＢＲＲ…というような繰り返しである。

即ち、この実施の形態では、透明基板（アレイ基板１０２）に２次元状に配列された複数の画素電極が配列されている。そして、透明基板に対向し、液晶層を挟み配置された透明な前面基板（対向基板１０２）が配置されている。ここで、各画素電極のそれぞれに対して、３原色のうちの１色を対応つけている複数の色フィルタを有する。そして、色フィルタの３原色の配列が、４つのフィルタの繰り返しパターン内に組み込まれおり、４つのうちのいずれか１つのフィルタが、３原色のうちのいずれか１つであり、同一色のフィルタが２つ存在するのである。この実施形態では、同一色のフィルタは、赤（Ｒ）である。

このように構成した場合、バックライトとして発光ダイオードを配列しても、輝度不足が生じるという問題はない。

図４には、上記のように構成される液晶表示パネル１００が筐体８１０内に収容された様子を概略的に示している。この場合、バックライト８２０としては、基板上に多数の発光素子が配列されたものが使用されている。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）には、上記した液晶表示パネル１００の信号線駆動回路１１９に対してＲＧＢ信号を送り込む入力回路の構成例を示している。カラー画素（ここではＲＧＢと一体になった画素をカラー画素ということにする）は、並列線により、クロックＣＫ１で送られてくる。このカラー画素を信号線駆動回路１１９のシフトレジスタに送り込むためには、各画素を時間的に分離して送り込む必要がある。しかも本発明では、例えばＲ信号を2回連続して送り込む必要がある。そのために、信号セレクタ９０１が用いられている。信号セレクタ９０１は、４つの入力端子ａ，ｂ，ｃ，ｄを有し、端子ａ，ｂには、Ｒ信号が供給される。端子ｃ、ｄには、Ｇ信号と、Ｂ信号が供給される。ここで、信号セレクタ９０１は、その選択端子側が、クロックＣＫ２で駆動され、ＧＢＲＲＧＢＲＲＧＢＲＲ…の如く信号が選択され、信号線駆動回路１１９に送り込まれる。1水平ライン分の信号が送り込まれたときに、走査線駆動回路により、取り込んだ信号を与えるべきラインが選択される。

上記の実施の形態では、赤の色を強調、もしくは、赤の輝度を上げるためにＲ信号を1カラー画素において2倍にした。しかしこの発明は、この実施形態に限定されるものではなく、液晶表示装置の使用目的に応じて、任意の色（黒も含む）を選択的に増設してもよいことは勿論のことである。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明が適用された液晶表示パネルの概観を示す図。図１の表示領域１０３におけるアレイ基板に形成された画素、走査線及び信号線で構成される回路の説明図。本発明の特徴部である色フィルタアレイを説明するために示した説明図。本発明の液晶表示パネルを組み込んだ筐体及びバックライトの配置状態を示す説明図。色信号を本発明に係る装置の信号線駆動回路に送り込む回路の説明図。

符号の説明

１０１…アレイ基板、１０２…対向基板、１０３…表示領域、１１８…走査線駆動回路、１１９…信号線駆動回路、７００…フィルタ、８２０…バックライト。

Claims

第１の透明基板と、
この第１の透明基板に２次元状に配列された複数の画素電極と、
前記第１の透明基板に対向し、液晶層を挟み配置された第２の透明基板と、
前記各画素電極のそれぞれに対して、３原色のうちの１色を対応つけている複数の色フィルタを有した液晶表示装置において、
前記色フィルタの３原色の配列が、４つのフィルタの繰り返しパターン内に組み込まれており、４つのうちのいずれか１つのフィルタが、３原色のうちのいずれか１つであり、同一色のフィルタが２つ存在することを特徴とする液晶表示装置。
第１の透明基板と、
この第１の透明基板に２次元状に配列された複数の画素電極と、
前記第１の透明基板に対向し、液晶層を挟み配置された第２の透明基板と、
前記各画素電極のそれぞれに対して、３原色のうちの１色を対応つけている複数の色フィルタを有した液晶表示装置において、
前記色フィルタの３原色の配列が、４つのフィルタの繰り返しパターン内に組み込まれており、いずれか１つのフィルタが黒であることを特徴とする液晶表示装置。
前記第１の透明基板の外側には、発光ダイオードを用いたバックライト装置が配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置。
前記３原色の色フィルタは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィルタであり、水平方向のフィルタ配列がＧ，Ｂ，Ｒ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｒの繰り返しであることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記３原色の色フィルタは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィルタであり、水平方向のフィルタ配列がＧ，Ｂ，Ｒ，黒，Ｇ，Ｂ，Ｒ，黒の繰り返しであることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。