JP2006350281A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
とにより、両表示の表示品位及びそのバランスを容易に確保することができるカラーフィ
ルタ構造及びこれを備えた電気光学装置を提供する。
【解決手段】本発明の電気光学装置は、光透過領域At及び光反射領域Atを有し、光透
過領域及び光反射領域のそれぞれに三色のうちの一色の着色層122at,122arが
配置されてなる三種のサブ画素Dxr,Dxg,Dxbと、この三色以外の少なくとも一
色の着色層122atが配置されてなる光透過領域Atを有する少なくとも一種のサブ画
素Dxcとを含み、三種のサブ画素及び少なくとも一種のサブ画素を表示単位の画素Px
として複数のサブ画素が所定パターンで配列され、表示単位は、三種のサブ画素及び少な
くとも一種のサブ画素のそれぞれの光透過領域、及び、三種のサブ画素のそれぞれの光反
射領域により構成される。
【選択図】図1
Description
を有し、このカラーフィルタによって実現されるカラーの反射表示と透過表示の双方を可
能にした電気光学装置の構造に関する。
に、カラーフィルタを形成してある。このカラーフィルタは、例えば、画素毎に異なる複
数色、例えば、赤、緑、青の着色層のいずれか一つを配置し、これらの複数色の着色層を
所定のパターンで配列させてなるものである。このような着色層は、例えば、着色材(顔
料や染料など)を含む感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィ法で形成される。
置し、このバックライトの光によって視認可能となる透過表示を実現し、屋外などの明る
い場所ではバックライトを消灯して外光によって視認可能となる反射表示を実現するタイ
プの表示装置が知られている。このタイプの装置では、各画素内に、光を透過する光透過
領域と、光を反射する光反射領域とをそれぞれ設け、光透過領域を用いて上記透過表示を
実現し、光反射領域を用いて上記反射表示を実現している。
反射領域の双方に上記着色層を形成する必要があるが、光透過領域ではバックライトの光
が着色層を一度だけ通過するのに対して、光反射領域では外光が着色層を往復で2回通過
するので、透過表示では明るい表示が可能であるが彩度を高めにくく、反射表示では彩度
を高めやすいが表示の明るさが犠牲になるという問題点がある。そこで、通常、光透過領
域の着色層を光反射領域の着色層よりも高い彩度を呈するものとする必要がある。
に含まれる着色材の量を変える必要があり、そのため、着色層の種類が増大し、製造プロ
セスが複雑になるという問題がある。そこで、原色系の赤、緑、青の3色を形成するため
に、補色系のシアン、マゼンタ、イエローの3色の着色層のうちの2色を積層させてなる
構造を光透過領域に配置する一方、左記2色を光反射領域にそれぞれ単層で配置する構成
の液晶表示装置用カラーフィルタを用いることにより、透過表示の彩度を確保しつつ、反
射表示の明るさを得ることができることが知られている(例えば、以下の特許文献1参照
)。
射領域を設けることで透過表示の実質的な開口率が低くなるとともに、光透過領域を設け
ることで反射表示の実質的な開口率も低下するため、表示の明るさを確保するとともに両
表示の視認性のバランスを実現することが難しいという問題点がある。
大幅に低いことから、明るさを優先するために光反射領域の面積をある程度確保する必要
がある反面、透過表示には高い表示品位(コントラストや色再現性等)が要求されること
から、透過表示の表示品位を高めるためには、面積が制限された光透過領域内においてカ
ラーフィルタの品位を向上させる必要がある。しかしながら、高品位の透過表示を構成す
るために光反射領域と光透過領域の着色層を別々の材料で形成すると、カラーフィルタの
製造工程数が増大し、製造コストが高くなるという問題点がある。
のカラー表示を実現するためのカラー要素を異ならしめることにより、両表示の表示品位
及びそのバランスを容易に確保することができるカラーフィルタ構造及びこれを備えた電
気光学装置を実現することにある。
光透過領域及び前記光反射領域のそれぞれに三色のうちの一色の着色層が配置された三つ
の前記三色に対応したサブ画素と、前記三色以外の一色の着色層が光透過領域に配置され
た少なくとも一つのサブ画素とを備え、前記光透過領域によって透過表示を行い、前記光
反射領域によって反射表示を行うとともに、反射表示と透過表示のいずれの表示において
もカラー表示を行う電気光学装置であって、前記三つの前記三色に対応したサブ画素と前
記少なくとも一つのサブ画素のそれぞれの前記光透過領域、及び、前記三つの前記三色に
対応したサブ画素のそれぞれの前記光反射領域によって、表示単位となる一つの画素が構
成されていることを特徴とする。
色層が形成されていることにより、反射表示を三色の着色層でカラー化することができる
一方、少なくとも一つのサブ画素においては上記三色以外の少なくとも一色の着色層が配
置された光透過領域が設けられることにより、透過表示を四色以上で表現することができ
ることから、高い色再現性を得ることができるため、透過表示の表示品位の向上と、透過
表示と反射表示のバランスの向上を図ることができる。特に、透過表示を四色以上で表現
することにより、個々の色の彩度を高めなくても広範囲の色相を再現できるようになるた
め、反射表示を構成する三色の着色層を反射表示の明るさを確保する上でより好適な彩度
に設定することが可能になる。したがって、基本となる三色の着色層を光透過領域と光反
射領域とで共通の着色材料で構成しても、透過表示の色再現性と反射表示の明るさのバラ
ンスを確保することができる。
画素のそれぞれの前記光透過領域が相互に同一面積であることが好ましい。これによれば
、少なくとも四種のサブ画素の光透過領域が相互に同じ面積を備えていることにより、透
過表示において、四色以上の着色層によるカラー表示の制御を容易に行うことができる。
が相互に同一面積であることが好ましい。これによれば、反射表示では輝度やコントラス
トが透過表示よりも大幅に低いため、三種のサブ画素の光反射領域が相互に同一面積であ
ることにより、反射表示において、三色の着色層によるカラー表示の制御を容易に行うこ
とができる。
ブ画素のそれぞれの前記光透過領域が一列に配列された透過領域縦列部分と、前記三つの
前記三色に対応したサブ画素のそれぞれの前記光反射領域が一列に配列された反射領域縦
列部分とが並列に配置され、前記透過領域縦列部分と前記反射領域縦列部分における領域
配列方向の長さが等しいことが好ましい。これによれば、透過表示を構成する少なくとも
四種のサブ画素の光透過領域が一列に配列されて透過領域縦列部分を構成し、反射表示を
構成する三種のサブ画素の光反射領域が一列に配列されて反射領域縦列部分を構成し、上
記透過領域縦列部分と反射領域縦列部分とが並列に配置されるとともに両部分の領域配列
方向の長さが等しいことにより、表示単位となる画素をコンパクトに構成することができ
、しかも、表示単位の平面形状を矩形などの単純な形状とすることができるため、表示単
位となる画素を隙間なく周期的に配列させることが容易になる。
ることにより構成され、前記光反射領域は前記反射領域縦列部分を等分することにより構
成されていることが好ましい。これによれば、表示単位内に配置された四種以上の光透過
領域の配列方向の幅、並びに、三種の光反射領域の配列方向の幅が相互に同一となるため
、汎用性の高い画素構造とすることができる。ただし、透過表示及び反射表示のカラー制
御の特性に応じて各色の幅を相互に変えることにより、各色の面積比を適宜に設定するこ
とも可能である。
フィルタ色であることが好ましい。原色系のフィルタ色に補色系のフィルタ色の少なくと
も一色を加えることで、カラー表示の色再現性をさらに高めることができる。この場合に
、色再現範囲を広く確保する上で、前記三色以外の色はシアンであることが最も効果的で
ある。
域及び前記光反射領域のそれぞれに三色のうちの一色の着色領域が配置された三つの前記
三色に対応したサブ画素と、前記三色以外の一色の着色領域が光透過領域に配置された少
なくとも一つのサブ画素とを備え、前記光透過領域によって透過表示を行い、前記光反射
領域によって反射表示を行うとともに、反射表示と透過表示のいずれの表示においてもカ
ラー表示を行う電気光学装置であって、前記三つの前記三色に対応したサブ画素と前記少
なくとも一つのサブ画素のそれぞれの前記光透過領域、及び、前記三つの前記三色に対応
したサブ画素のそれぞれの前記光反射領域によって、表示単位となる一つの画素が構成さ
れていることを特徴とする。
色領域が形成されていることにより、反射表示を三色の着色領域でカラー化することがで
きる一方、少なくとも一つのサブ画素においては上記三色以外の少なくとも一色の着色領
域が配置された光透過領域が設けられることにより、透過表示を四色以上で表現すること
ができることから、高い色再現性を得ることができるため、透過表示の表示品位の向上と
、透過表示と反射表示のバランスの向上を図ることができる。特に、透過表示を四色以上
で表現することにより、個々の色の彩度を高めなくても広範囲の色相を再現できるように
なるため、反射表示を構成する三色の着色領域を反射表示の明るさを確保する上でより好
適な彩度に設定することが可能になる。したがって、基本となる三色の着色領域を光透過
領域と光反射領域とで共通の着色材料で構成しても、透過表示の色再現性と反射表示の明
るさのバランスを確保することができる。
画素のそれぞれの前記光透過領域が相互に同一面積であることが好ましい。これによれば
、少なくとも四種のサブ画素の光透過領域が相互に同じ面積を備えていることにより、透
過表示において、四色以上の着色領域によるカラー表示の制御を容易に行うことができる
。
が相互に同一面積であることが好ましい。これによれば、反射表示では輝度やコントラス
トが透過表示よりも大幅に低いため、三種のサブ画素の光反射領域が相互に同一面積であ
ることにより、反射表示において、三色の着色領域によるカラー表示の制御を容易に行う
ことができる。
ブ画素のそれぞれの前記光透過領域が一列に配列された透過領域縦列部分と、前記三つの
前記三色に対応したサブ画素のそれぞれの前記光反射領域が一列に配列された反射領域縦
列部分とが並列に配置され、前記透過領域縦列部分と前記反射領域縦列部分における領域
配列方向の長さが等しいことが好ましい。これによれば、透過表示を構成する少なくとも
四種のサブ画素の光透過領域が一列に配列されて透過領域縦列部分を構成し、反射表示を
構成する三種のサブ画素の光反射領域が一列に配列されて反射領域縦列部分を構成し、上
記透過領域縦列部分と反射領域縦列部分とが並列に配置されるとともに両部分の領域配列
方向の長さが等しいことにより、表示単位となる画素をコンパクトに構成することができ
、しかも、表示単位の平面形状を矩形などの単純な形状とすることができるため、表示単
位となる画素を隙間なく周期的に配列させることが容易になる。
ることにより構成され、前記光反射領域は前記反射領域縦列部分を等分することにより構
成されていることが好ましい。これによれば、表示単位内に配置された四種以上の光透過
領域の配列方向の幅、並びに、三種の光反射領域の配列方向の幅が相互に同一となるため
、汎用性の高い画素構造とすることができる。ただし、透過表示及び反射表示のカラー制
御の特性に応じて各色の幅を相互に変えることにより、各色の面積比を適宜に設定するこ
とも可能である。
領域のうち、青系の色相の着色領域、赤系の色相の着色領域、前記青から黄までの色相の
中で選択された2種の色相の着色領域のうちの一方であり、前記三色以外の色に対応する
着色領域は、前記青から黄までの色相の中で選択された2種の色相の着色領域のうちの他
方であることが好ましい。光透過領域における着色領域の色数を、光反射領域における着
色領域の色数より少なくとも一色多くすることで、カラー表示の色再現性をさらに高める
ことができる。ここで、色再現範囲を広く確保する上で、前記青から黄までの色相の中で
選択された2種の色相の着色領域は、青から緑の色相の着色領域および緑から橙の色相の
着色領域とすることが効果的である。
ピークが、415−500nmにある第1着色領域と、600nm以上にある第2着色領
域と、485−535nmにある第3着色領域または500−590nmにある第4着色
領域のうちの一方であり、前記三色以外の色に対応する着色領域は、前記第3着色領域ま
たは前記第4着色領域のうちの他方であることが好ましい。光透過領域における着色領域
の色数を、光反射領域における着色領域の色数より少なくとも一色多くすることで、カラ
ー表示の色再現性をさらに高めることができる。ここで、色再現範囲を広く確保する上で
、前記第3着色領域を、当該着色領域を透過した光の波長のピークが495−520nm
にある着色領域とし、前記第4着色領域を、当該着色領域を透過した光の波長のピークが
510−585nmにある着色領域とすることが効果的である。
装置を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。本発明の電気光学装置は、透過表示
と反射表示の双方が実現できることにより外部環境の変化に対して高い対応性を有するの
で、特に携帯型電子機器に搭載する場合に高い効果を発揮することができる。
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図1は本発明に
係る電気光学装置の第1実施形態の表示単位(画素/ピクセル)を構成するサブ画素の配
列及び画素の内部構造を示す拡大透視平面図、図2は同電気光学装置における1つのサブ
画素の断面構造を示す拡大縦断面図である。
2に示すように、図示しないシール材等を介して基体110と基体120を所定の間隔を
もって貼り合わせ、その間に液晶層130を配置したものである。
11の内面上には、ポリシリコン層等で構成される半導体層102、この半導体層102
上に構成されたゲート絶縁膜103、及び、このゲート絶縁膜103を挟んで上記半導体
層102のチャネル領域に対向するゲート電極104を備えたTFT(スイッチング素子
)110Xが形成されている。このゲート電極104は図1に示す走査線113xと導電
接続されている。
112は、TFT110Xを覆うとともに、フォトリソグラフィ法等によって表面に微細
な凹凸を有するように構成される。層間絶縁膜112上には、上記半導体層102のソー
ス領域に導電接続されたデータ線113yと、上記半導体層102のドレイン領域に導電
接続された接続電極114とが形成される。
絶縁膜115上にはアルミニウム等の金属その他の反射性導電体で構成される反射層11
6が形成される。この反射層116は上記接続電極114に導電接続されている。この反
射層116は、上記層間絶縁膜112の表面凹凸形状を反映した微細な凹凸構造で構成さ
れる散乱性反射面を備えている。上記反射層116は、一つのサブ画素内に設けられた光
反射領域Arに対応してサブ画素内で島状に設けられている。サブ画素内には上記光反射
領域Ar以外に光透過領域Atが設けられ、この光透過領域Atには反射層116は形成
されていない。
117が形成され、この電極117はサブ画素内の表示範囲全体に亘って、すなわち、上
記光透過領域At及び光反射領域Arの双方を全てカバーする範囲を覆って形成されてい
る。電極117は反射層116を介して上記TFT110Xのドレイン領域に導電接続さ
れる。また、本実施の構成では、反射層116を反射電極として機能しているので、透明
電極とされる電極117が反射層116(光反射領域)の全体を覆う領域に形成されてい
なくても良く、透明電極とされる電極117の一部が反射層116と積層されて電気的な
接続が図られた構成とされていてもよい。
8は液晶層130内の液晶分子に初期配向を付与するためのもので、例えば、未硬化の樹
脂を塗布し、焼成等によって硬化させた後、ラビング処理などを施すことによって形成さ
れる。
板121の内面上にカラーフィルタ122が形成されている。カラーフィルタ122は、
光透過領域Atに形成される着色層122atと、光反射領域Arに形成される着色層1
22arとを有する。これらの着色層122at,122arは、後述する原色系のフィ
ルタ色である、赤、緑、青のいずれか一色で構成される。同一のサブ画素内の着色層12
2atと着色層122arは基本的に同色で構成されるが、相互に異なる色相(色濃度、
色度、彩度)や光透過率を有するものであってもよい。ただし、本実施形態では、同一の
サブ画素内の着色層122atと122arは同じ着色材料で同時に形成され、同一の色
相及び光透過率を備えた着色層となっている。
に黒色樹脂等からなる遮光層122bmを備えている。遮光層122bmは、電極117
,123の端縁部で生ずる斜め電界や基体110や120の表面段差等により液晶分子が
所望の配向状態にならない領域を遮光することにより、光抜け等に起因するコントラスト
の低下を防止するためのものである。
樹脂等からなる保護膜122ocが形成される。この保護膜122ocは、カラーフィル
タ122の表面を平坦化するとともに、着色層122at,122arに不純物が侵入し
て劣化することを防止するためのものである。
この電極123の上には上記と同様の配向膜124が形成される。本実施形態の場合、3
端子スイッチング素子(非線形素子)であるTFT110Xを用いているため、上記電極
117はサブ画素毎に独立した画素電極であり、電極123は複数のサブ画素(及び複数
の画素)に亘る(好ましくは装置全体に亘る)共通電極である。ただし、TFT110X
の代わりに2端子スイッチング素子(非線形素子)を用いる場合には、対向側の電極12
3は、データ線113と交差する方向に伸び、データ線113の延長方向に複数ストライ
プ状に配列された帯状電極として構成される。
基体110及び基体120の外側に配置された偏光板141,142と協働してサブ画素
毎に光透過率を制御することができるように構成される。本実施形態の場合、光透過領域
Atにおける液晶層130の厚さは、光反射領域Arにおける液晶層130の厚さより大
きく(例えば2倍程度に)設定され、これにより、光透過領域Atを用いた透過表示にお
ける液晶層130の光変調度と、光反射領域Arを用いた反射表示における液晶層130
の光変調度との間に大きな差異が生じないように配慮されている。
る液晶層130の厚さと、光反射領域Arにおける液晶層130の厚さとの差を確保して
いるが、例えば、カラーフィルタ122上に絶縁膜を形成し、この絶縁膜の有無によって
液晶層130の光透過領域Atと光反射領域Arの厚さの差を確保してもよい。
する基本単位であり、矩形の平面形状を有し、四種のサブ画素Dxr,Dxg,Dxc,
Dxbによって構成されている。本明細書におけるサブ画素とは、相互に独立に光透過率
を制御可能な最小制御単位であり、このサブ画素が複数集まって上記画素(ピクセル)P
xを構成する。したがって、画素Pxを構成するサブ画素数は一般的には4に限定される
ものではない。ただし、本実施形態の場合には画素Pxを構成するサブ画素の数は4以上
の任意の数である。また、本発明における「着色領域」は、着色層122ar,122a
tが設けられた各領域であって、各サブ画素Dxr,Dxg,Dxc,Dxbに対応する
ものであり、4色の着色領域で1つの画素Pxを構成する。
画素Dxr,Dxg,Dxbの構造を示しており、三色の原色系のフィルタ色R(赤)、
G(緑)、B(青)の着色層に対応している。これらの三種のサブ画素の構造には、上述
のように光透過領域Atと光反射領域Arがそれぞれ設けられ、三種の各サブ画素の領域
At,Arに、R(赤)、G(緑)、B(青)の着色層122at,122arがそれぞ
れ配置されている点で共通する。また、これらの三種のサブ画素Dxr,Dxg,Dxb
では、光透過領域Atと光反射領域Arの面積比がほぼ同一となっている。
着色層122atが形成されている。つまり、三種の各サブ画素の光透過領域Atはいず
れも原色系R(赤)、G(緑)、B(青)の着色層で全体が覆われている。一方、光反射
領域Arにおいては、図示例の場合、当該領域の一部にのみ選択的に着色層122arが
形成されている。つまり、光反射領域Arには反射層116で着色されずに光が反射され
る非着色領域が設けられている。また、光反射領域Ar内の着色層122arの占有面積
比は画素Dxr,Dxg,Dxb毎に異なった値を持つように構成されている。ただし、
これらの三種のサブ画素の光反射領域Arの少なくとも一つにおいて着色層122arを
全面的に覆って形成しても構わない。
実質的に光透過領域Atのみで構成されているとともにサブ画素の形状が略矩形とされて
いる。即ち、サブ画素Dxcには反射層116が設けられておらずサブ画素の全領域が光
透過領域として構成されている。そして、この光透過領域Atは、他の三種のサブ画素の
光透過領域Atとほぼ同じ面積を有している。すなわち、本実施形態のサブ画素Dxcは
、他の三種のサブ画素Dxr、Dxg,Dxbの光反射領域Arを除去した平面形状を有
する。サブ画素Dxcの光透過領域Atには、補色系のフィルタ色であるシアンの着色層
122atが形成されている。
一方向(図示左右方向)に沿って一列に配列され、これによって透過領域縦列部分が構成
されている。また、この透過領域縦列部分の図示下方、即ち、画素Pxの前記一辺と対向
する対辺側には、上記三種のサブ画素Dxr,Dxg,Dxbの光反射領域Arで分割さ
れ、画素Pxの一方向・一辺(図示左右方向)に沿って一列に配列され、これによって反
射領域縦列部分が構成されている。従って、画素Pxの一辺側では、4つに分割されたR
(赤)、G(緑)、B(青)、C(シアン)の着色層の領域に対応した光透過領域が配置
され、画素Pxの前記一辺の対辺側では、3つに分割されたR(赤)、G(緑)、B(青
)、の着色層の領域に対応した光反射領域が配置されており、画素Pxを構成する各サブ
画素Dxr,Dxg,Dxc,Dxbはそれぞれ形状が異なっている。透過領域縦列部分
と反射領域縦列部分とは画素Px内で図示上下に並列に2分した領域として配置されてい
る。また、透過領域縦列部分と、反射領域縦列部分とは、各領域が配列される領域配列方
向に見て同じ長さ(図示左右方向に見て同じ長さ)を有している。
成されている。すなわち、四つの光透過領域Atは相互に領域配列方向に同じ幅を有して
いる。また、反射領域縦列部分では、領域配列方向の長さが三分割されて三つの光透過領
域が構成されている。すなわち、三つの光反射領域は相互に領域配列方向に同じ幅を有し
ている。
102に導電接続され、サブ画素Dxg或いはDxbの光反射領域Arにおける反射層1
16の下方を通過する配線状の接続電極114´が設けられ、この接続電極114´がサ
ブ画素Dxcの電極117とサブ画素Dxc内において導電接続されている。
の着色材料の分光スペクトルである。図中、赤の着色層の光透過特性をR、緑の着色層の
光透過特性をG、青の着色層の光透過特性をB、シアンの着色層の光透過特性をCで示し
てある。
能範囲を示すxy色度図である。図中において、R、G、B、Cは図5に示す各色の着色
層の色相をそれぞれ示している。また、図中のR´、G´、B´は、光反射領域Arに配
置される赤、緑、青の着色層として好適な色相を示し、図中のG″は、光透過領域Atに
配置される緑の着色層として好適な色相を示してある。さらに、上記の各点を取り囲む曲
線は人間が知覚可能な色相の範囲を示す。
形態のR,G,B,Cで囲まれる色四角形の面積は大きいことから、本実施形態の透過表
示の色再現範囲は反射表示の色再現範囲よりも広くなっていることがわかる。また、従来
の三原色のフィルタ構成で透過表示を行う場合には、R´,G″,B´の色三角形が示す
ようにある程度広い色再現範囲を有するが、本実施形態のR,G,B,Cによる色再現範
囲はこれと同等或いはそれ以上の広い範囲とすることが可能であることがわかる。
示において広い色再現範囲を実現できるだけでなく、光反射領域Arに配置されたR,G
,Bの三色の着色層で明るい反射表示をも実現することができる。すなわち、基本的なR
,G,Bの三色の彩度を低下させて明るい反射表示を実現するために適した構成にした場
合でも、透過表示では上記三色にCを加えた四色でカラーを表現できるため、透過表示の
色再現性の低下を抑制できる。また、この場合、光透過領域Atと光反射領域Arに配置
する着色層122atと122arの彩度を変える必要がないので、カラーフィルタの製
造工数を低減できることから、製造工程を複雑化させる必要がなく、製造コストの上昇も
抑制できるという利点がある。
してもよい。ただし、赤、緑、青の基本的な三色に加えることにより、色再現範囲を拡大
する色相を有していることが好ましい。例えば、他の三色とは色度図上において充分に離
間した色相を有し、かつ、ある程度高い彩度を有するもの、すなわち、色度図上において
他の三色によって形成される色三角形の外側に位置する色相を有するものであることが好
ましい。このようなフィルタ色としては補色系の色、例えば、シアン、マゼンタやイエロ
ー等が最も望ましい。
設けているが、三種のサブ画素以外に複数の追加のサブ画素を設けてもよい。例えば、画
素Px内に、シアンの着色層を有するサブ画素Dxcと、マゼンタの着色層を有するサブ
画素Dxm(図示せず)の二種類のサブ画素を設け、これらのサブ画素をそれぞれ上記実
施形態のサブ画素Dxcと同様に構成してもよい。これによって一つの画素Pxが五種の
サブ画素によって構成されることとなる。
射領域Arに配置される着色層122arとを同一材料で同時に形成することで製造コス
トの上昇を抑制しつつ、透過表示の色再現性をより高め、かつ、反射表示の明るさをより
充分に確保するために、光透過領域Atには全面的に覆って比較的彩度の高い着色層を配
置する一方、光反射領域Arには同じ着色層を部分的(選択的)に配置している。すなわ
ち、光反射領域Arでは着色層が配置されずに反射層116が露出する領域を設けてある
。このようにすると、着色層自体の彩度を大きく低下させなくても、光反射領域Ar全体
では着色層122arの彩度を低下させた場合と同等の効果が得られる。ただし、これら
の三種のサブ画素のうちの少なくとも一種のサブ画素において光反射領域Arに全面的に
着色層122arを形成してもよい。
面積を有するため、透過表示及び反射表示のそれぞれにおいてカラー表示の制御を容易に
行うことができる。また、サブ画素Dxcでは光透過領域Atのみが設けられているため
、画素Pxの面積の増大率を抑制することができ、これによって表示解像度の低下を抑制
することができる。
域縦列部分と、三色の着色層122arを配置した光反射領域Arの反射領域縦列部分と
が領域配列方向に同じ長さを有するので、画素Pxを矩形などの簡易な平面形状とするこ
とができ、これにより、画素Pxを隙間なく配列させることが容易になる。また、同じ領
域配列方向の長さ範囲内において、透過領域縦列部分には四色の領域が配置され、反射領
域縦列部分には三色の領域が配置されているので、各光反射領域Arの領域配列方向の幅
の平均値が光透過領域Atの領域配列方向の幅の平均値よりも大きくなるため、光反射領
域の面積を増大させやすくなるという利点もある。
原色系の赤、緑、青の三色を用いるとともに、透過表示のみに設定されるフィルタ色とし
て補色系のシアンを用い、これによって、特に、緑色系の色相領域の色再現性を広げるこ
とが可能になっているが、この場合、緑とシアンのスペクトル色の差(色度図上の距離)
を大きく採ることで、色再現性をさらに高めることができる。例えば、図6では、緑のフ
ィルタ色の色相点Gを従来のフィルタ色G´、G″よりもシアンの色相点Cから離間した
色相とし、これによって、色三角形の面積が増大し、色再現範囲をさらに増加させること
ができるように設定されている。
B(青)に対応し、サブ画素Dxcの着色領域がC(シアン)に対応するとした例である
が、本発明はこのような構成に限定する趣旨ではなく、以下のような構成としてもよい。
0nm)のうち、青系の色相の着色領域、赤系の色相の着色領域と、青から黄までの色相
の中で選択された2種の色相の着色領域からなる、とすることができる。ここで系と用い
ているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑等を
含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これ
ら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構
成されても良い。
色を設定し得るものである。具体的な色相の範囲は、青系の色相の着色領域は、青紫から
青緑であり、より好ましくは藍から青である。赤系の色相の着色領域は、橙から赤である
。青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは
青緑から緑である。青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり
、より好ましくは緑から黄である。もしくは緑から黄緑である。
選択される2つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系も
しくは黄緑系の色相を用いる。これにより、従来のRGBの着色領域よりも広範囲の色再
現性を実現することができる。
、サブ画素Dxbに青系の色相の着色領域、サブ画素Dxgに緑から橙の色相の着色領域
、サブ画素Dxcに青から緑の色相の着色領域をそれぞれ配置する構成とすることができ
る。サブ画素Dxgとサブ画素Dxcの色相は上記の逆とすることも可能ではあるが、光
反射領域Arによる表示の色バランスや、光透過領域Atによる表示の色再現性の範囲を
考慮すれば、サブ画素Dxcの色相を青から緑とすることが好ましい。
で表現する。青系の着色領域は、当該着色領域を透過した光の波長のピークが415−5
00nmにある着色領域、好ましくは、435−485nmにある着色領域である。赤系
の着色領域は、当該着色領域を透過した光の波長のピークが600nm以上にある着色領
域で、好ましくは、605nm以上にある着色領域である。青から黄までの色相で選択さ
れる一方の着色領域は、当該着色領域を透過した光の波長のピークが485−535nm
にある着色領域で、好ましくは、495−520nmにある着色領域である。青から黄ま
での色相で選択される他方の着色領域は、当該着色領域を透過した光の波長のピークが5
00−590nmにある着色領域、好ましくは510−585nmにある着色領域、もし
くは530−565nmにある着色領域である。
域であり、好ましくは、0.134≦x≦0.151、0.034≦y≦0.056にある着色領域である。赤
系の着色領域は、0.643≦x、y≦0.333にある着色領域であり、好ましくは、0.643≦x
≦0.690、0.299≦y≦0.333にある着色領域である。青から黄までの色相で選択される一
方の着色領域は、x≦0.164、0.453≦yにある着色領域であり、好ましくは、0.098≦x
≦0.164、0.453≦y≦0.759にある着色領域である。青から黄までの色相で選択される他
方の着色領域は、0.257≦x、0.606≦yにある着色領域であり、好ましくは、0.257≦x
≦0.357、0.606≦y≦0.670にある着色領域である。
反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。
または白色光源を用いても良い。なお、白色光源は青の発光体とYAG蛍光体により生成
される白色光源でもよい。RGB光源としては、以下のものが好ましい。Bは波長のピー
クが435nm−485nmにあるもの、Gは波長のピークが520nm−545nmに
あるもの、Rは波長のピークが610nm−650nmにあるもの、そして、RGB光源
の波長によって、上記着色領域を適切に選定すればより広範囲の色再現性を得ることがで
きる。また、波長が例えば、450nmと565nmにピークがくるような、複数のピー
クを持つ光源を用いても良い。
(1)色相が、赤、青、緑、シアン(青緑)の着色領域。
(2)色相が、赤、青、緑、黄の着色領域。
(3)色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域。
(4)色相が、赤、青、エメラルド、黄の着色領域。
(5)色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域。
(6)色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域。
次に、図3を参照して本発明に係る別の実施形態について説明する。図3は第2実施形
態の一画素の構造を示す概略平面図である。この実施形態では、先に説明した第1実施形
態と同様の部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
いては第1実施形態と同様であるが、サブ画素Dxg´には光透過領域Atのみが形成さ
れ、サブ画素Dxc´に光透過領域At及び光反射領域Arが設けられている。このため
、サブ画素Dxg´に対応するTFT110Xでは、半導体層102がサブ画素Dxr若
しくはDxc´の光反射領域Arを通過して伸びる接続電極114″を有し、この接続電
極114″がサブ画素Dxg´の電極117に導電接続されている。そして、サブ画素D
xc´の光反射領域にシアンの着色層122arが配置されている。
(緑)の三色で反射表示が構成されることになるが、このようにしても、充分な品位のカ
ラー反射表示を実現できる。これは、反射表示が本来的に輝度やコントラストだけでなく
色再現性でも透過表示に比べて低いことに加えて、着色層を配置しない光反射領域でも緑
色に視認される傾向があるからである。
122arを形成し、サブ画素Dxc´の光反射領域Arには部分的に着色層122ar
を形成しているが、上記第1実施形態のように上記三種のサブ画素の全てに部分的に着色
層を形成してもよく、また、全ての光反射領域Arに全面的に着色層122arを形成し
てもよい。
図4は、さらに別の実施形態の一つの画素構造を示す概略平面図である。この第3実施
形態でも、先のいずれかの実施形態と同様に構成されている部分には同一符号を付し、そ
れらの説明は省略する。
xr、Dxg、Dxbに設けられた光反射領域Ar´が相互に異なる面積を有する点で第
1実施形態とは異なる。図示例の場合、図示左右方向に配列される光反射領域Ar´の反
射領域縦列部分内で、反射領域縦列の領域配列方向の長さを変えずに(すなわち透過領域
縦列部分と同じ長さに保ったままで)、各光反射領域Ar´の領域配列方向の幅を相互に
変えることによって、相互に領域面積が異なるようにしている。
数の光反射領域Ar´間の面積を変更することで最適な反射表示が得られるようにしてい
る。図示例の場合、G(緑)の着色層122arが配置された光反射領域Ar´の面積を
最も小さくし、B(青)の着色層122arが配置された光反射領域Ar´の面積を最も
大きくしている。このようにしたのは、反射表示においては、一般的に着色層を配置しな
い光反射領域でも緑色に視認される傾向があるからである。
れぞれに部分的に着色層122arを形成しているが、少なくとも一種のサブ画素の光反
射領域において全面的に着色層122arを形成してもよい。
最後に、上述した各実施形態に係る電気光学装置を電子機器に用いた実施形態に説明す
る。図7は、本発明に係る電子機器の一実施形態であるノート型パーソナルコンピュータ
を示している。このパーソナルコンピュータ200は、複数の操作ボタン201aや他の
操作装置201bを備えた本体部201と、この本体部201に接続され、表示画面20
2aを備えた表示部202とを備えている。図示例の場合、本体部201と表示部202
は開閉可能に構成されている。表示部202の内部には上述の電気光学装置(液晶装置)
100が内蔵されており、表示画面202aに所望の表示画像が表示されるようになって
いる。この場合、パーソナルコンピュータ200の内部には、上記電気光学装置100を
制御する表示制御回路が設けられる。この表示制御回路は、電気光学装置100に設けら
れる図示しない公知の駆動回路(液晶ドライバ回路など)に対して所定の制御信号を送り
、その表示態様を決定するように構成されている。
示す携帯電話機300は、複数の操作ボタン301a,301b及び送話口などを備えた
操作部301と、表示画面302aや受話口などを備えた表示部302とを有し、表示部
302の内部に上記の電気光学装置100が組み込まれてなる。そして表示部302の表
示画面302aにおいて電気光学装置100により形成された表示画像を視認することが
できるようになっている。この場合、携帯電話機300の内部には、上記電気光学装置1
00を制御する表示制御回路が設けられる。この表示制御回路は、電気光学装置100に
設けられる図示しない公知の駆動回路(液晶ドライバ回路など)に対して所定の制御信号
を送り、その表示態様を決定するように構成される。
、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワークステーション、テレビ電
話、POS端末機などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として本発
明に係る電気光学装置を用いることができる。
ない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本実施形態において
は、液晶表示パネルを備えた液晶装置で構成されるものについて説明したが、本発明は、
カラーフィルタを用いて透過表示及び反射表示を行うことができるものであれば、液晶装
置に限らず、電気泳動表示装置などの他の電気光学装置であっても構わない。
1,121…基板、122…カラーフィルタ、122at,122ar…着色層、122
bm…遮光層、122oc…保護膜、130…液晶層、Px…画素(ピクセル)、Dxr
,Dxg,Dxc,Dxb…サブ画素、At…光透過領域、Ar…光反射領域。
Claims (17)
- 光透過領域及び光反射領域を有し、前記光透過領域及び前記光反射領域のそれぞれに三
色のうちの一色の着色層が配置された三つの前記三色に対応したサブ画素と、前記三色以
外の一色の着色層が光透過領域に配置された少なくとも一つのサブ画素とを備え、前記光
透過領域によって透過表示を行い、前記光反射領域によって反射表示を行うとともに、反
射表示と透過表示のいずれの表示においてもカラー表示を行う電気光学装置であって、
前記三つの前記三色に対応したサブ画素と前記少なくとも一つのサブ画素のそれぞれの
前記光透過領域、及び、前記三つの前記三色に対応したサブ画素のそれぞれの前記光反射
領域によって、表示単位となる一つの画素が構成されていることを特徴とする電気光学装
置。 - 前記三つの前記三色に対応したサブ画素と前記少なくとも一つのサブ画素のそれぞれの
前記光透過領域が相互に同一面積であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置
。 - 前記三つの前記三色に対応したサブ画素のそれぞれの前記光反射領域が相互に同一面積
であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。 - 前記三つの前記三色に対応したサブ画素及び前記少なくとも一つのサブ画素のそれぞれ
の前記光透過領域が一列に配列された透過領域縦列部分と、前記三つの前記三色に対応し
たサブ画素のそれぞれの前記光反射領域が一列に配列された反射領域縦列部分とが並列に
配置され、前記透過領域縦列部分と前記反射領域縦列部分における領域配列方向の長さが
等しいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記光透過領域は前記透過領域縦列部分を前記領域配列方向に等分することにより構成
され、前記光反射領域は前記反射領域縦列部分を等分することにより構成されていること
を特徴とする請求項4に記載の電気光学装置。 - 前記三色は原色系のフィルタ色であり、前記三色以外の色は補色系のフィルタ色である
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記三色以外の色はシアンであることを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置。
- 光透過領域及び光反射領域を有し、前記光透過領域及び前記光反射領域のそれぞれに三
色のうちの一色の着色領域が配置された三つの前記三色に対応したサブ画素と、前記三色
以外の一色の着色領域が光透過領域に配置された少なくとも一つのサブ画素とを備え、前
記光透過領域によって透過表示を行い、前記光反射領域によって反射表示を行うとともに
、反射表示と透過表示のいずれの表示においてもカラー表示を行う電気光学装置であって
、
前記三つの前記三色に対応したサブ画素と前記少なくとも一つのサブ画素のそれぞれの
前記光透過領域、及び、前記三つの前記三色に対応したサブ画素のそれぞれの前記光反射
領域によって、表示単位となる一つの画素が構成されていることを特徴とする電気光学装
置。 - 前記三つの前記三色に対応したサブ画素と前記少なくとも一つのサブ画素のそれぞれの
前記光透過領域が相互に同一面積であることを特徴とする請求項8に記載の電気光学装置
。 - 前記三つの前記三色に対応したサブ画素のそれぞれの前記光反射領域が相互に同一面積
であることを特徴とする請求項8又は9に記載の電気光学装置。 - 前記三つの前記三色に対応したサブ画素及び前記少なくとも一つのサブ画素のそれぞれ
の前記光透過領域が一列に配列された透過領域縦列部分と、前記三つの前記三色に対応し
たサブ画素のそれぞれの前記光反射領域が一列に配列された反射領域縦列部分とが並列に
配置され、前記透過領域縦列部分と前記反射領域縦列部分における領域配列方向の長さが
等しいことを特徴とする請求項8乃至10のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記光透過領域は前記透過領域縦列部分を前記領域配列方向に等分することにより構成
され、前記光反射領域は前記反射領域縦列部分を等分することにより構成されていること
を特徴とする請求項11に記載の電気光学装置。 - 前記三色に対応する着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、
青系の色相の着色領域、
赤系の色相の着色領域、
前記青から黄までの色相の中で選択された2種の色相の着色領域のうちの一方
であり、
前記三色以外の色に対応する着色領域は、
前記青から黄までの色相の中で選択された2種の色相の着色領域のうちの他方
であることを特徴とする請求項8乃至12のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記青から黄までの色相の中で選択された2種の色相の着色領域は、青から緑の色相の
着色領域および緑から橙の色相の着色領域であることを特徴とする請求項13に記載の電
気光学装置。 - 前記三色に対応する着色領域は、当該着色領域を透過した光の波長のピークが、
415−500nmにある第1着色領域と、
600nm以上にある第2着色領域と、
485−535nmにある第3着色領域または500−590nmにある第4着色領域
のうちの一方
であり、
前記三色以外の色に対応する着色領域は、
前記第3着色領域または前記第4着色領域のうちの他方
であることを特徴とする請求項8乃至12のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記第3着色領域は、当該着色領域を透過した光の波長のピークが495−520nm
にある着色領域であり、前記第4着色領域は、当該着色領域を透過した光の波長のピーク
が510−585nmにある着色領域であることを特徴とする請求項15に記載の電気光
学装置。 - 請求項1乃至16のいずれか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置を制御する
制御手段を備えたことを特徴とする電子機器。
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