JP2007033744A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示装置の３原色のカラーフィルタと白色のカラーフィルタの段差を低減する。
【解決手段】 一対の基板の間に液晶材料が挟持されており、前記一対の基板の一方はカラーフィルタを有し、他方はスイッチング素子を有する液晶表示装置であって、前記カラーフィルタを有する基板は、４つの単位画素で１ドットが構成され、前記単位画素のうち３つの単位画素は、３原色の表示に対応し、３原色のカラーフィルタが配置され、他の１つの単位画素は前記３原色と異なる第４の色のカラーフィルタが配置され、前記第４の色のカラーフィルタが配置される単位画素には、前記３原色のカラーフィルタのうち少なくとも１色のカラーフィルタが島状に配置される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、カラー液晶表示装置に関するものである。

従来、液晶表示装置は、高精細なカラー表示が可能な表示装置として、たとえば、PC(Personal Computer)のディスプレイやテレビなどに広く採用されている。

前記液晶表示装置でカラー表示を行うときには、たとえば、カラー表示の１ドットに相当する表示画素を３つの単位画素に分割し、各単位画素に赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色相に相当するカラーフィルタを配置する。

また、近年では、カラー表示を行う際の白色の輝度を高くする、あるいは白色の色温度の制御と３原色の色再現性を両立させるために、たとえば、前記表示画素を４つの単位画素に分割し、３つの単位画素には赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色相に相当するカラーフィルタを配置し、残りの１つの単位画素に白色に相当するカラーフィルタを配置した液晶表示装置が提案されている（たとえば、特許文献１を参照。）。
特開平１１−２９５７１７号公報

しかしながら、前記特許文献１の液晶表示装置では、たとえば、前記白色の単位画素にフィルタとなるものを設けず、バックライトからの白色光をそのまま通過させている（特許文献１の図２を参照。）。そのため、前記各カラーフィルタ上に共通電極や配向膜を設けた場合、前記白色の単位画素の外周で前記配向膜や共通電極に段差が生じる。そのため、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のカラーフィルタが配置された単位画素と、前記白色の単位画素の電界の強さ、液晶材料の傾きなどに差が出る。

また、前記特許文献１の液晶表示装置では、上述のような配向膜や共通電極に段差が生じることを防ぐために、前記白色の単位画素にフィルタとなるものを設けない代わりにオーバーコート層を充填している（特許文献１の図４を参照。）。また、オーバーコート層を充填する代わりに、たとえば、前記白色の単位画素に、バックライトの光の吸収が少ない透明材料を用いたカラーフィルタを配置している（特許文献１の図６を参照）。

しかしながら、前記透明材料を用いたカラーフィルタを配置する場合、前記赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のカラーフィルタを形成する工程と同様の、前記白色のカラーフィルタを形成する工程が必要となる。

本発明の目的は、液晶表示装置の３原色のカラーフィルタと白色のカラーフィルタの段差を低減することが可能な技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。

本願において開示される発明の概略を説明すれば、以下の通りである。

（１）一対の基板の間に液晶材料が挟持されており、前記一対の基板の一方はカラーフィルタを有し、他方はスイッチング素子を有する液晶表示装置であって、前記カラーフィルタを有する基板は、４つの単位画素で１ドットが構成され、前記単位画素のうち３つの単位画素は、３原色の表示に対応し、３原色のカラーフィルタが配置され、他の１つの単位画素は前記３原色と異なる第４の色のカラーフィルタが配置され、前記第４の色のカラーフィルタが配置される単位画素には、前記３原色のカラーフィルタのうち少なくとも１色のカラーフィルタが島状に配置されている液晶表示装置である。

（２）前記（１）において、前記第４の色のカラーフィルタは白色の表示に対応する液晶表示装置である。

（３）前記（１）または（２）において、前記他の１つの単位画素には、前記３原色の各カラーフィルタが島状に配置されている液晶表示装置である。

（４）前記（１）または（２）において、前記他の１つの単位画素に配置される島状のカラーフィルタの色が異なる複数のドットを有する液晶表示装置である。

（５）前記（４）において、前記複数のドットで、前記島状のカラーフィルタが周期的に色を異ならせて配置されている液晶表示装置である。

（６）前記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記他の１つの単位画素では、前記島状に配置されたカラーフィルタに前記第４の色のカラーフィルタが重畳している液晶表示装置である。

本発明の表示装置は、前記手段（１）のように、第４の色のカラーフィルタが配置される単位画素には、前記３原色のカラーフィルタのうち少なくとも１色のカラーフィルタを島状に配置する。前記第４の色のカラーフィルタは、たとえば、前記手段（２）のように白色に相当するカラーフィルタとする。このとき、たとえば、前記手段（３）のように、前記３原色の各カラーフィルタが島状に配置されていれば、各表示画素において、第４の色のカラーフィルタが配置された単位画素を通過した光を総合することで白色になる。

このように、前記白色のカラーフィルタを配置する単位画素に、他の単位画素に配置するカラーフィルタと同じカラーフィルタを島状に配置することで、前記白色の単位画素と他の単位画素の段差を低減することができる。また、前記白色の単位画素に配置する島状のカラーフィルタは、たとえば、前記３原色のカラーフィルタを形成する際に同時に形成することができる。そのため、たとえば、前記３原色のカラーフィルタとは異なるカラーフィルタ（透明材料）を形成する場合に比べて、段差を小さくすることができる。

また、前記第４の色の単位画素、たとえば、白色の単位画素に島状のカラーフィルタを配置するときには、たとえば、前記手段（４）のように、ドット間で島状のカラーフィルタの色を異ならせてもよい。これは、複数ドットを平均して見た場合、第４の単位画素の色調を第４の色のカラーフィルタからずれることを回避できるからである。また、前記手段（５）のように、島状のカラーフィルタの色相が異なる複数種類のドットを周期的に配置してもよい。周期的な配置の例としては、たとえば、赤色のカラーフィルタを島状に配置したドットが並んだ列、緑色のカラーフィルタを島状に配置したドットが並んだ列、青色のカラーフィルタを島状に配置したドットが並んだ列を順番に配置するというものがある。このような方法でも、各ドットの白色の単位画素（カラーフィルタ）を通過した光を総合することで白色になる。

また、前記手段（３）から手段（５）において、たとえば、白色の単位画素に配置する各色相のカラーフィルタの面積比を、他の単位画素に配置した各カラーフィルタの面積比と等しくすれば、島状のカラーフィルタを配置したことによる色温度のずれを回避できる。また逆に、白色の単位画素に配置する各色相のカラーフィルタの面積比を変えることで、積極的に色温度の制御をすることもできる。この場合、白色の色温度と、色再現性を、独立して、容易に制御することができる。

以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

（実施例１）
図１乃至図４は、本発明による実施例１の液晶表示装置の概略構成を示す模式図であり、図１は液晶表示パネルの構成例を示す模式平面図、図２は図１のＡ−Ａ’線断面図、図３はカラー表示のための１ドットを構成する表示画素の構成例を示す模式平面図、図４は図３のＢ−Ｂ’線断面図である。
図１および図２において、１は第１基板（TFT基板）、２は第２基板（CF基板）、３はシール材、４は液晶材料である。また、図３および図４において、２０１は基板、２０２はブラックマトリックス、２０３は赤色のカラーフィルタ、２０４は緑色のカラーフィルタ、２０５は青色のカラーフィルタ、２０６はオーバーコート層、２０７は配向膜、ＰＸｒは赤色の単位画素、ＰＸｇは緑色の単位画素、ＰＸｂは青色の単位画素、ＰＸｗは白色の単位画素である。

本実施例１の液晶表示装置は、たとえば、図１に示すように、第１基板１および第２基板２の一対の基板が環状のシール材３により接着されており、一対の基板１，２と環状のシール材３により囲まれた空間に液晶材料が挟持された液晶表示パネルを備える。

前記第１基板１は、たとえば、TFT(Thin Film Transistor)素子などのスイッチング素子や画素電極が画素単位で設けられた基板（以下、TFT基板という）である。このとき、前記TFT素子（スイッチング素子）や画素電極の構成に関しては、従来の液晶表示パネルのTFT基板１と同様の構成でよいので、詳細な説明は省略する。

前記第２基板２は、TFT基板１に設けられた画素電極と対向する位置にカラーフィルタが設けられた基板（以下、CF基板という）である。このとき、CF基板２における、カラー表示のための１ドット、言い換えると１つの表示画素ＰＸは、たとえば、図３および図４に示すように、ガラス基板などの基板２０１の表面に設けられたブラックマトリックス２０２によって４つの単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂ，ＰＸｗに分割されている。またこのとき、前記４つの単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂ，ＰＸｗのうち、３つの単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂはそれぞれ、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３原色に相当するカラーフィルタ２０３，２０４，２０５が配置されている。また、残りの１つの単位画素ＰＸｗは、白色に相当するカラーフィルタを配置する単位画素である。本実施例１の液晶表示装置では、前記白色の単位画素ＰＸｗには、赤色のカラーフィルタ２０３ｓ，緑色のカラーフィルタ２０４ｓ，青色のカラーフィルタ２０５ｓがそれぞれ複数個、島状に設けられている。そして、CF基板２上には、図３に示したような表示画素ＰＸがｘ方向およびｙ方向にアレイ状に配置されている。

なお、図３および図４では、表示画素ＰＸ内において、紙面左から、赤色の単位画素ＰＸｒ，緑色の単位画素ＰＸｇ，白色の単位画素ＰＸｗ，青色の単位画素ＰＸｂの順に並んでいるが、これに限らず、他の順序で並んでいてもよい。

また、CF基板２の各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５および白色の単位画素ＰＸｗ上には、オーバーコート層２０６を介して配向膜２０７が設けられている。本実施例１の液晶表示装置では、白色の単位画素ＰＸｗに、複数個の島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓが設けられている。そのため、白色の単位画素ＰＸｗ上と各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５上とで、オーバーコート層２０６の段差はほとんど無く、配向膜２０７にもほとんど段差は生じていない。

また、図４に示したCF基板２の断面構成は、たとえば、横電界駆動方式で液晶材料を駆動させる液晶表示パネルに用いられるCF基板であり、共通電極は設けられていない。

また、図示は省略するが、本実施例１の液晶表示装置は、図１乃至図４に示したような構成の表示パネルの他に、バックライト（光源）、拡散板などの光学部材、偏光板、プリント回路板、TCP(Tape Carrier Package)などを有する。なお、これらの構成は、従来の液晶表示装置、たとえば、前記特許文献１に記載された液晶表示装置の構成と同様でよいので、詳細な説明は省略する。また、本実施例１の液晶表示装置の動作に関しても、たとえば、前記特許文献１に記載された液晶表示装置の動作と同様でよいので、詳細な説明は省略する。

図５乃至図８は、本実施例１の液晶表示装置の製造方法を説明するための模式図であり、図５はCF基板のブラックマトリックスを形成する工程の模式断面図、図６および図７は赤色のカラーフィルタを形成する工程の模式断面図、図８は残りのカラーフィルタを形成した後の模式断面図である。なお、図５乃至図８は、図４と同じ断面を示す図であり、図４とは上下を反転させて示している。

本実施例１の液晶表示装置の製造方法において、前記CF基板２を製造する工程では、まず、図５に示すように、ガラス基板などの透明な基板２０１上にブラックマトリックス２０２を形成する。ブラックマトリックス２０２は、たとえば、図３に示したように、基板２０１上を複数個の表示画素ＰＸに分割するとともに、各表示画素ＰＸを４つの単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂ，ＰＸｗに分割するように形成する。また、ブラックマトリックス２０２は、たとえば、基板２０１上にクロムスパッタ膜を成膜し、前記クロムスパッタ膜をエッチングして形成する。

次に、たとえば、図６に示すように、基板２０１上に、赤色のカラーフィルタ２０３として用いる着色樹脂を塗布した後、前記着色樹脂上にエッチングレジスト５を形成する。このとき、エッチングレジスト５は、４つの単位画素のうち、赤のカラーフィルタ２０３を配置する単位画素ＰＸｒの全域、および白色の単位画素ＰＸｗの複数の小領域の上に形成する。

次に、図７に示すように、エッチングレジスト５をマスクとして前記着色樹脂２０３をエッチングし、赤色のカラーフィルタ２０３，２０３ｓを形成する。

次に、エッチングレジスト５を除去し、同様の手順で緑のカラーフィルタ２０４、および青のカラーフィルタ２０５を形成すると、図８に示すように、白色の単位画素ＰＸｗに、複数個の島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓが形成される。

その後、白色の単位画素ＰＸｗ上および各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５上にオーバーコート層２０６および配向膜２０７を形成すると、図４に示したような断面構造のCF基板２が得られる。

上記のような手順でCF基板２を製造した場合、３原色の各色相の単位画素領域ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂに形成された各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５と、白色の単位画素ＰＸｗに形成された各カラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓの厚さ、言い換えると基板２０１からの高さは等しい。また、白色の単位画素ＰＸｗに形成された各カラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓはそれぞれ、各色相の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂに形成する各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５と同じ工程で形成される。そのため、オーバーコート層２０６および配向膜２０７の段差を容易に小さくすることができる。

このとき、白色の単位画素ＰＸｗに配置した各カラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓの面積比が、各色相の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂの面積比と等しければ、白色の単位画素ＰＸｗに島状に各位相のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓ配置したことによる色温度への影響は無くなる。また、白色の単位画素ＰＸｗに配置した各カラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓの面積比を変えることで、白色の単位画素ＰＸｗを通過した白色光の色温度を、３原色の各色相の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂを通過した光を合成した白色の色温度とは変えることができる。そのため、白色光の色温度と、３原色の各色相の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂの色再現性を、独立して、容易に制御することができる。

図９は、本実施例１の液晶表示装置の変形例を説明する模式図であり、CF基板に共通電極が設けられている場合の構成例を示す模式断面図である。なお、図９は、図４と同じ断面を示す図である。

図４に示したCF基板２は、たとえば、横電界駆動方式で液晶材料を駆動させる液晶表示パネルに用いられるCF基板であり、共通電極は設けられていない。しかしながら、本発明の液晶表示装置では、CF基板２に共通電極が設けられていてもよい。CF基板２に共通電極を設ける場合は、たとえば、図９に示すように、オーバーコート層２０６と配向膜２０７の間に共通電極２０８を設ける。この場合、従来のような構成だと、白色の単位画素ＰＸｗと、各色相の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂの段差が大きく、たとえば、段差部で共通電極２０８が断線してしまうことがあった。しかしながら、本実施例１のように構成にすれば、段差による共通電極２０８の断線を防げる。また、図示は省略するが、CF基板２に共通電極２０８を設けるときには、オーバーコート層２０６と配向膜２０７の間に限らず、たとえば、前記基板２０１とカラーフィルタの間に設けてもよい。

以上説明したように、本実施例１の表示装置によれば、白色の単位画素ＰＸｗに、他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂに配置した各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５と同じ材料でなる島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを配置することで、オーバーコート層２０６や配向膜２０７の段差を小さくできる。そのため、白色の単位画素ＰＸｗと他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂでの液晶材料（液晶分子）の厚さのばらつきを低減できる。

また、たとえば、図９に示したように、オーバーコート層２０６と配向膜２０７の間に共通電極２０８を設けた場合、白色の単位画素ＰＸｗと、他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂでの段差が小さくなるので、段差部による断線を防げる。また、段差を小さくできるので、白色の単位画素ＰＸｗと、他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂでの電界の強さのばらつきを低減できる。

また、白色の単位画素ＰＸｗに配置する各カラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓの面積比を変えることで、白色の色温度を容易に制御することができる。そのため、白色の色温度と、他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂに配置した各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５の色再現性を、独立して、容易に制御することができる。

なお、本実施例１では、図３に示したように、前記３原色のカラーフィルタを配置する単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂの面積が等しくなっているが、これに限らず、所望の色温度、色再現性に合わせて面積を変えてもよい。

図１０乃至図１２は、前記実施例１の液晶表示装置の他の変形例を説明する模式図であり、図１０は白色の単位画素のカラーフィルタの配置の第１の変形例を説明する模式平面図、図１１は白色の単位画素のカラーフィルタの配置の第２の変形例を説明する模式平面図、図１２は白色の単位画素のカラーフィルタの配置の第３の変形例を説明する模式平面図である。なお、図１０は図３と同様１つの表示画素ＰＸの構成例を示す図であり、図１１および図１２はそれぞれ、ｘ方向に３画素、ｙ方向に３画素の９つの表示画素ＰＸの構成例を示す図である。

前記実施例１の液晶表示装置では、たとえば、図３および図４に示したように、白色の単位画素ＰＸｗに、他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂに配置した各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５と同じ材料でなる島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを配置することで、オーバーコート層２０６や配向膜２０７の段差を小さくしている。このとき、白色の単位画素ＰＸｗに配置する島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓは、図３および図４に示したように、ｘ方向に並んだ赤色のカラーフィルタ２０３ｓ，緑色のカラーフィルタ２０４ｓ，青色のカラーフィルタ２０５ｓを１つの組としてｙ方向に複数組配置する配置方法に限らず、他の配置方法であってもよい。

島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓの他の配置方法としては、たとえば、図１０に示すように、ｙ方向に赤色のカラーフィルタ２０３ｓ，緑色のカラーフィルタ２０４ｓ，青色のカラーフィルタ２０５ｓの順で配置する方法が挙げられる。また、図３や図１０に示したような配置に限らず、種々の配置が可能である。

また、白色の単位画素ＰＸｗに島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを配置する場合、すべての表示画素ＰＸの白色の単位画素ＰＸｗに配置するだけでなく、島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを配置した第１の表示画素ＰＸ１と、配置していない第２の表示画素ＰＸ２を周期的に配置してもよい。このような配置方法としては、たとえば、図１１に示すように、第１の表示画素ＰＸ１がｘ方向に並んだ列と、第２の表示画素ＰＸ２がｘ方向に並んだ列を、ｙ方向に交互に配置する方法が挙げられる。また、図示は省略するが、たとえば、第１の表示画素ＰＸ１および第２の表示画素ＰＸ２がｙ方向に並んでいてもよいし、第１の表示画素ＰＸ１および第２の表示画素ＰＸ２を市松格子状に配置してもよい。

前記第１の表示画素ＰＸ１のように、白色の単位画素ＰＸｗに島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを配置した場合、白色の単位画素ＰＸｗを通過する光のうち、各カラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを通過した光は、各カラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓの透過率に応じて強度（輝度）が低くなる。そのため、図１１に示すように、島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを配置していない第２の表示画素ＰＸ２を設けることで、白色の単位画素ＰＸｗの全体的な透過効率の低下の度合いを低減することができ、白色の輝度の低下を抑えることができる。

また、白色の単位画素ＰＸｗに島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを配置する場合、各表示画素ＰＸの白色の単位画素ＰＸｗに各カラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを配置するだけでなく、白色の単位画素ＰＸｗに１つの色相のカラーフィルタのみを配置した３種類の表示画素ＰＸを周期的に配置してもよい。このような配置方法としては、たとえば、図１２に示すように、白色の単位画素ＰＸｗに赤色のカラーフィルタ２０３ｓのみを配置した表示画素ＰＸ（Ｒ）がｘ方向に並んだ列と、緑色のカラーフィルタ２０４ｓのみを配置した表示画素ＰＸ（Ｇ）がｘ方向に並んだ列と、青色のカラーフィルタ２０５ｓのみを配置した表示画素ＰＸ（Ｂ）がｘ方向に並んだ列を、ｙ方向に順番に配置する方法が挙げられる。また、図示は省略するが、たとえば、前記各表示画素ＰＸ（Ｒ），ＰＸ（Ｇ），ＰＸ（Ｂ）がｙ方向、あるいは斜め方向（ｘｙ方向）に並ぶように配置してもよい。
（実施例２）

図１３は、本発明による実施例２の表示装置の概略構成を示す模式図であり、カラー表示のための１ドットを構成する表示画素の構成例を示す模式平面図である。

前記実施例１の表示装置では、表示画素ＰＸの白色の単位画素ＰＸｗに、他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂに配置した各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５と同じ材料でなる島状のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを配置することで、オーバーコート層２０６や配向膜２０７、共通電極２０８の段差を小さくした。また、前記実施例１の表示装置では、白色の単位画素ＰＸｗに配置する各カラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓの面積比を変えることで、白色の色温度を容易に制御することができる。しかしながら、オーバーコート層２０６や配向膜２０７、共通電極２０８の段差を小さくする、あるいは白色の色温度を制御するという場合、前記実施例１の表示装置のように、白色の単位画素ＰＸｗに３原色のカラーフィルタ２０３ｓ，２０４ｓ，２０５ｓを配置する必要はなく、いずれかの色相のカラーフィルタを配置することでも、同様の効果が得られる。そこで、本実施例２では、白色の単位画素ＰＸｗに１つの色相、たとえば赤色のカラーフィルタ２０３ｓのみを配置する場合について説明する。

なお、本実施例２の表示装置の全体的な構成は、前記実施例１の表示装置と同様なので、詳細な説明は省略する。

本実施例２の表示装置において、前記CF基板２の表示画素ＰＸは、たとえば、図１３に示すように、ブラックマトリックス２０２によって４つの単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂ，ＰＸｗに分割されている。なお、図１３では、ｘ方向に３画素、ｙ方向に３画素の９つの表示画素ＰＸを示している。

このとき、各表示画素ＰＸの３つの単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂは、前記実施例１と同様で、それぞれ赤色のカラーフィルタ２０３、緑色のカラーフィルタ２０４、青色のカラーフィルタ２０５が配置されている。

また、各表示画素ＰＸの残りの１つの単位画素、すなわち白色の単位画素ＰＸｗには、赤色のカラーフィルタ２０３ｓのみが島状に複数個配置されている。

なお、図１３では、各表示画素ＰＸ内において、紙面左から、赤色の単位画素ＰＸｒ，緑色の単位画素ＰＸｇ，白色の単位画素ＰＸｗ，青色の単位画素ＰＸｗの順に並んでいるが、これに限らず、他の順序で並んでいてもよい。

なお、このような構成のCF基板２の製造方法は、前記実施例１で説明した方法と同様であり、赤色のカラーフィルタ２０３を形成する工程でのみ、白色の単位画素ＰＸｗに島状のカラーフィルタ２０３ｓを形成すればよい。

このような構成のCF基板２の場合、白色の単位画素ＰＸｗを通過した光は、島状に配置された赤色のカラーフィルタ２０３ｓの割合に応じて、白色の色温度が低くなり、赤みがかった白になる。従来の表示装置において白色の色温度を低くしたい場合、たとえば、赤色のカラーフィルタ２０３を配置する単位画素ＰＸｒの面積と、緑色および青色のカラーフィルタ２０４，２０５を配置する単位画素ＰＸｇ，ＰＸｂの面積を変えたり、補正回路を設けたりする必要があった。しかしながら、本実施例２のように、白色の単位画素ＰＸｗに赤色のカラーフィルタ２０３ｓを配置し、その割合を変えることで、白色の色温度を容易に制御することができる。

また、図１３では白色の単位画素ＰＸｗに赤色のカラーフィルタ２０３ｓを設けた例を示しているが、たとえば、白色の単位画素ＰＸｗに青色のカラーフィルタ２０５ｓのみを設ければ、逆に、色温度を高くすることができる。

以上説明したように、本実施例２の表示装置によれば、白色の単位画素ＰＸｗに、他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂに配置した各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５のいずれかと同じ材料でなる島状のカラーフィルタを配置することで、オーバーコート層２０６や配向膜２０７の段差を小さくできる。そのため、白色の単位画素ＰＸｗと他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂでの液晶材料（液晶分子）の厚さのばらつきを低減できる。

また、たとえば、オーバーコート層２０６と配向膜２０７の間に共通電極２０８を設けた場合、白色の単位画素ＰＸｗと、他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂでの段差が小さくなるので、段差による断線を防げる。また、段差を小さくできるので、白色の単位画素ＰＸｗと、他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂでの電界の強さのばらつきを低減できる。

また、白色の単位画素ＰＸｗに配置するカラーフィルタの色相や面積比を変えることで、白色の色温度を容易に制御することができる。そのため、白色の色温度と、他の単位画素ＰＸｒ，ＰＸｇ，ＰＸｂに配置した各カラーフィルタ２０３，２０４，２０５の色再現性を、独立して、容易に制御することができる。

以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。

本発明による実施例１の液晶表示装置の概略構成を示す模式図であり、液晶表示パネルの構成例を示す模式平面図である。 本発明による実施例１の液晶表示装置の概略構成を示す模式図であり、図１のＡ−Ａ’線断面図である。 本発明による実施例１の液晶表示装置の概略構成を示す模式図であり、カラー表示のための１ドットを構成する表示画素の構成例を示す模式平面図である。 本発明による実施例１の液晶表示装置の概略構成を示す模式図であり、図３のＢ−Ｂ’線断面図である。 本実施例１の液晶表示装置の製造方法を説明するための模式図であり、CF基板のブラックマトリックスを形成する工程の模式断面図である。 本実施例１の液晶表示装置の製造方法を説明するための模式図であり、赤色のカラーフィルタを形成する工程の模式断面図である。 本実施例１の液晶表示装置の製造方法を説明するための模式図であり、赤色のカラーフィルタを形成する工程の模式断面図である。 本実施例１の液晶表示装置の製造方法を説明するための模式図であり、残りのカラーフィルタを形成した後の模式断面図である。 本実施例１の液晶表示装置の変形例を説明する模式図であり、CF基板に共通電極が設けられている場合の構成例を示す模式断面図である。 前記実施例１の液晶表示装置の他の変形例を説明する模式図であり、白色の単位画素のカラーフィルタの配置の第１の変形例を説明する模式平面図である。 前記実施例１の液晶表示装置の他の変形例を説明する模式図であり、白色の単位画素のカラーフィルタの配置の第２の変形例を説明する模式平面図である。 前記実施例１の液晶表示装置の他の変形例を説明する模式図であり、白色の単位画素のカラーフィルタの配置の第３の変形例を説明する模式平面図である。 本発明による実施例２の表示装置の概略構成を示す模式図であり、カラー表示のための１ドットを構成する表示画素の構成例を示す模式平面図である。

符号の説明

１…第１基板（TFT基板）
２…第２基板（CF基板）
２０１…基板
２０２…ブラックマトリックス
２０３，２０３ｓ…赤色のカラーフィルタ
２０４，２０４ｓ…緑色のカラーフィルタ
２０５，２０５ｓ…青色のカラーフィルタ
２０６…オーバーコート層
２０７…配向膜
２０８…共通電極
３…シール材
４…液晶材料
５…エッチングレジスト
ＰＸ…１つの表示画素
ＰＸｒ…赤色の単位画素
ＰＸｇ…緑色の単位画素
ＰＸｂ…青色の単位画素
ＰＸｗ…白色の単位画素
ＰＸ１…第１の表示画素
ＰＸ２…第２の表示画素

Claims (6)

1. 一対の基板の間に液晶材料が挟持されており、前記一対の基板の一方はカラーフィルタを有し、他方はスイッチング素子を有する液晶表示装置であって、
   前記カラーフィルタを有する基板は、４つの単位画素で１ドットが構成され、
   前記単位画素のうち３つの単位画素は、３原色の表示に対応し、３原色のカラーフィルタが配置され、他の１つの単位画素は前記３原色と異なる第４の色のカラーフィルタが配置され、
   前記第４の色のカラーフィルタが配置される単位画素には、前記３原色のカラーフィルタのうち少なくとも１色のカラーフィルタが島状に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第４の色のカラーフィルタは白色の表示に対応することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記他の１つの単位画素には、前記３原色の各カラーフィルタが島状に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記他の１つの単位画素に配置される島状のカラーフィルタの色が異なる複数のドットを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記複数のドットで、前記島状のカラーフィルタが周期的に色を異ならせて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記他の１つの単位画素では、前記島状に配置されたカラーフィルタに前記第４の色のカラーフィルタが重畳していることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

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