JP2007086506A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】画素配列構造を工夫しつつ、従来とは異なるレンダリング技術を適用することにより、縦長画面を有する表示パネルへの適用に好適な２重マトリクス方式の電気光学装置等を提供する。
【解決手段】液晶装置は複数のゲート線３３、複数の一対のソース線３２ａ、３２ｂ、複数の画素電極１０及び複数のＴＦＴ素子２１を有し、１つの画素は、２行３列の画素配列として構成され、一対のソース線３２ａ、３２ｂは、列方向に配置された画素電極群の両側に対応して設けられていると共に、ゲート線３３は、隣接する２行分の画素電極毎に対応して設けられている。この構成により、額縁領域を小さくすることができ、携帯電話などの縦長画面を有する液晶装置へ好適に用いることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、各種情報の表示に用いて好適な電気光学装置及び電子機器に関する。

従来より、液晶装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ装置、及びフィールドエミッション表示装置などの各種の電気光学装置が知られている。

そのような電気光学装置の一例としてのカラー表示型の液晶装置は、各サブ画素に対応する位置に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のカラーフィルタが配置されており、このＲ、Ｇ、Ｂの３色に対応する３つのサブ画素によって１つの画素（ドット）を表示する。

しかしながら、このような液晶装置では、通常、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルタに入射する光の約１／３程度だけを透過させるため、全体的に光効率が低下するという短所を有している。これを改善する画素配列構造として、例えば、画像を表示する時に一層有利な高解像度の表現能力を有すると同時に、設計費用を最少化することができる画素配列構造が例えば特許文献１に記載されている。

このような画素配列構造では、互いに隣接する青色の単位画素は一つのデータ駆動集積回路によってデータ信号が伝達され、互いに異なるゲート駆動集積回路によって駆動される。このような画素配列構造を利用すれば、例えば、ＳＶＧＡ（Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｄｅｏ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ａｒｒａｙ）級の表示装置を利用してＵＸＧＡ（Ｕｌｔｒａ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ａｒｒａｙ）級の解像度を実現することができるとされている。なお、特許文献１では、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色に加え、Ｗ（白）のサブ画素を含む画素配列構造も提案されている。

また、電気光学装置の一例として、データ線（又はソース線）等を有する基板と、走査線を有する対向基板の間に液晶を封入してなる多重マトリクス方式の液晶装置が知られている。

この方式は、１つの走査線に対応するデータ線の数を２倍（２重マトリクス）、３倍（３重マトリクス）、・・・、Ｎ（Ｎ重マトリクス：Ｎは２以上の自然数）倍というように多重化して、各画素への駆動電圧の印加期間をＮ倍にする技術である。これにより、各画素を表示する期間をＮ倍にすることができるため、画面の明るさやコントラスト比を向上させることができるという利点を有している。また、多重マトリクス方式を採用した場合、単純マトリクス方式を採用した場合と比べてデューティ比を半分にすることができる。そのため、充分な選択期間が得られ、液晶に充分な電圧を印加することができ、高画質化を実現することができるという利点も有している。このような多重マトリクス方式の一例として、２重マトリクス方式を適用した液晶装置の一例が特許文献２に記載されている。

特開２００４−００４８２２号公報 特開２０００−２２１５３４号公報

しかしながら、上記した２重マトリクス方式の液晶装置は、単純マトリクス方式の液晶装置と比較して、データ線の本数が２倍必要となる。そのため、そのデータ線の本数に対応してドライバＩＣの端子の数を増加させる必要があり、これによりドライバＩＣの長さ（データ線と交差する方向の長さ）が長くなって液晶装置が横長になってしまうという欠点がある。したがって、この方式は、携帯電話などの縦長画面を有する液晶装置には適用し難い側面を有する。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、画素配列構造を工夫しつつ、従来とは異なるレンダリング技術を適用することにより、縦長画面を有する表示パネルへの適用に好適な２重マトリクス方式の電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。

本発明の１つの観点では、電気光学装置は、複数の一対の第１配線と、前記複数の一対の第１配線と交差する方向に延在する複数の第２配線と、前記第１配線と前記第２配線の交差位置に対応して設けられた複数のスイッチング素子と、行及び列方向に配置され前記スイッチング素子の各々に接続された複数のサブ画素電極と、複数の色を有し前記サブ画素電極の各々に対応する位置に配置された複数の色層と、を備え、１つの画素は、前記複数のサブ画素電極及び前記複数の前記色層を有する２行３列又は２行４列の前記画素配列として構成され、レンダリング技術を用いて行方向の画面表示解像度を擬似的に高い画面表示解像度に変換してなり、前記一対の第１配線の各々は、前記列方向に配置された前記サブ画素電極の両側に対応して設けられていると共に、前記第２配線は、隣接する２行分の前記サブ画素電極毎に対応して設けられている。

上記の電気光学装置は、複数の一対の第１配線（例えば、ソース線又はデータ線など）と、複数の一対の第１配線と交差する方向に延在する複数の第２配線（例えば、ゲート線又は走査線など）と、第１配線と第２配線の交差位置に対応して設けられた複数のスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ素子などの三端子型素子や、ＴＦＤ素子などの二端子型非線形素子）と、行及び列方向に配置され、スイッチング素子の各々に接続され、例えばＩＴＯ等の透明導電材料よりなる複数のサブ画素電極と、複数の色を有し、サブ画素電極の各々に対応する位置に配置され、樹脂材料等により形成された複数の色層と、を備えている。これにより、ＴＦＴ素子などの三端子型素子又はＴＦＤ素子などの二端子型非線形素子を有するアクティブマトリクス方式の電気光学装置を構成することができる。

好適な例では、前記スイッチング素子の各々は、前記列方向に配置された前記サブ画素電極の各々に対して千鳥状に設けられているのが好ましい。また、前記第２配線は、前記２行３列の前記画素配列により構成される前記１つの画素又は前記２行４列の前記画素配列により構成される前記１つの画素において、１つの前記行方向に配置された前記複数のサブ画素電極と、隣接する他の１つの前記行方向に配置された前記複数のサブ画素電極との間に設けられているのが好ましい。

特に、この電気光学装置において、表示の最小単位となる１つの画素（１画素）は、複数のサブ画素電極及び複数の前記色層を有する２行３列又は２行４列の前記画素配列として構成されている。また、この電気光学装置は、従来とは異なるレンダリング技術（描画操作技術）を用いて行方向の画面表示解像度を擬似的に高い画面表示解像度に変換してなる。ここで、「レンダリング技術」は、任意の１画素においてRGB各色の色層をそれぞれ備えたサブ画素に印加される階調信号を、自画素内のサブ画素のみならず、自画素の周辺の同一色相のサブ画素にも重畳させて印加するという画像処理技術を用いるものであり、実際の画素数よりも高い解像度感を視認できるものである。好適な例では、前記レンダリング技術は、第１の前記画素内において前記複数の色のうち１色の前記色層を備えたサブ画素に印加される階調信号を、前記第１の画素に隣接し、前記１色の前記色層と同じ前記色層を備えたサブ画素に重畳させて印加してなるのが好ましい。

また、ここで、比較例としての他の電気光学装置は、３つの他のサブ画素電極及びＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の各々に対応する色層を有する１行３列の画素配列により他の１つの画素が構成される。即ち、他の電気光学装置は、いわゆる周知のＲＧＢストライプ画素配列構造を有する。

好適な例では、上記の比較例と、この電気光学装置とを比較したときに、２行３列の画素配列により１つの画素が構成される上記の電気光学装置における、６個分の前記サブ画素電極（即ち、１画素分）、及び、２行４列の画素配列により１つの画素が構成される上記の電気光学装置における、８個分の前記サブ画素電極（即ち、１画素分）と、前記他の電気光学装置における１２個分の他のサブ画素電極（即ち、４画素分）とは同一の画面表示解像度を有しているのが好ましい。つまり、上記の電気光学装置における２画素と、比較例における８画素とは同一の画面表示解像度を有しているのが好ましい。また、２行３列の画素配列により構成される１つの画素において、１つのサブ画素電極の行方向（横方向）の長さは、１つの他のサブ画素電極の行方向（横方向）の約２倍の長さに設定されているのが好ましく、また、２行４列の画素配列により構成される１つの画素において、１つのサブ画素電極の行方向（横方向）の長さは、１つの他のサブ画素電極の行方向（横方向）の約１.５倍の長さに設定されているのが好ましい。

また、この電気光学装置において、一対の第１配線の各々は、列方向に配置されたサブ画素電極の両側に対応して設けられていると共に、第２配線は、隣接する２行分のサブ画素電極毎に対応して設けられている。このため、この電気光学装置では、上記の画素配列構造に２重マトリクス構造が適用されている。

したがって、この電気光学装置は、上記の比較例と比較して、特有の作用効果を奏する。

まず、比較例では、８画素分の他のサブ画素電極を駆動するには、通常、４本の第２配線（ゲート線又は走査線など）と、６本の第１配線（ソース線又はデータ線など）が必要である。これに対して、この電気光学装置では、２画素分のサブ画素電極を駆動するには、２本の第２配線（ゲート線又は走査線など）と、６本の第１配線（ソース線又はデータ線など）が必要である。

したがって、比較例に係る第１配線（ソース線又はデータ線など）及び第２配線（ゲート線又は走査線など）の配線数と、この電気光学装置に係る第１配線（ソース線又はデータ線など）及び第２配線（ゲート線又は走査線など）との配線数の比を比較すると、第１配線（ソース線又はデータ線など）については、比較例の第１配線（ソース線又はデータ線など）の本数（６本）：この電気光学装置の第１配線（ソース線又はデータ線など）の本数（６本）＝１：１の関係になると共に、第２配線（ゲート線又は走査線など）については、比較例の第２配線（ゲート線又は走査線など）の本数（４本）：この電気光学装置の第２配線（ゲート線又は走査線など）の本数（２本）＝１：（１／２）の関係になる。

また、ここで、上記の比較例に対して２重マトリクス方式を採用した場合（以下、「他の比較例」と呼ぶ）、他の比較例は、比較例と比べ第２配線（ゲート線又は走査線など）の本数を半分にできるという利点があるものの、比較例と比べて第１配線（ソース線又はデータ線など）の本数が２倍になってしまう。これにより、第１配線（ソース線又はデータ線など）を接続するためのドライバＩＣの出力端子が増加するため、ドライバＩＣの横方向の長さが長くなってしまう。したがって、これに伴い、第２配線（ゲート線又は走査線など）等が引き回される額縁領域も大きくなるため、他の比較例の画素配列構造では、携帯電話などの縦長画面を有する電気光学装置への適用に不向きである。

この点、２重マトリクス方式を採用した、この電気光学装置の画素配列構造によれば、比較例と比べて、第１配線（ソース線又はデータ線など）の本数を同等にしつつ、第２配線（ゲート線又は走査線など）の本数を１／２にすることができる。したがって、この電気光学装置の場合、上記した他の比較例のような不都合は生じず、当該他の比較例と比べて額縁領域を小さくすることができる。その結果、携帯電話などの縦長画面を有する電気光学装置へ好適に用いることができる。

上記の電気光学装置の一つの態様では、前記複数の前記色層は、Ｒ（赤色）、Ｂ（青色）、Ｇ（緑色）、Ｗ（透明色）の各々に対応する前記色層を含み、前記２行３列の前記画素配列により構成される前記１つの画素は、１つの前記青色の前記色層と、１つの前記透明色の前記色層と、一対の前記赤色の前記色層と、前記一対の前記緑色の前記色層とを有する。ここで、透明色に対応する色層は、例えば、透明性を有する透明樹脂材料などにより形成することができる。また、この透明樹脂材料は、赤み、青み、黄みなどの色味がかっていても良い。つまり、Ｗ（透明色）の色層は完全に透明でなくても良い。なお、透明色の色層の表示画素は、いわゆるＣＩＥ色度図において、(ｘ，ｙ)=(0.3〜0.4、0.3〜0.4)の範囲に入っているのが好ましい。これにより、２行３列の画素配列により構成される１つの画素を、Ｒ（赤色）、Ｂ（青色）、Ｇ（緑色）、Ｗ（透明色）の４色の色層を用いて構成することができる。

好適な例では、前記１つの前記青色の前記色層と、前記１つの前記透明色の前記色層とは同一の前記列方向に配置され、また、前記一対の前記赤色の前記色層と前記一対の前記緑色の前記色層とは、前記１つの前記青色の前記色層及び前記１つの前記透明色の前記色層を中心として、互いに交差する位置に且つ斜め方向に対応する位置に配置されているのが好ましい。

上記の電気光学装置の他の態様では、前記複数の色層は、Ｒ（赤色）、Ｂ（青色）、Ｇ（緑色）、Ｗ（透明色）の各々に対応する前記色層を含み、前記２行４列の前記画素配列により構成される前記１つの画素は、一対の前記青色の前記色層と、前記一対の前記透明色の前記色層と、一対の前記赤色の前記色層と、前記一対の前記緑色の前記色層とを有する。ここで、透明色に対応する色層は、例えば、透明性を有する透明樹脂材料などにより形成することができる。また、この透明樹脂材料は、赤み、青み、黄みなどの色味がかっていても良い。つまり、Ｗ（透明色）の色層は完全に透明でなくても良い。なお、透明色の色層の表示画素は、いわゆるＣＩＥ色度図において、(ｘ，ｙ)=(0.3〜0.4、0.3〜0.4)の範囲に入っているのが好ましい。これにより、２行４列の画素配列により構成される１つの画素を、Ｒ（赤色）、Ｂ（青色）、Ｇ（緑色）、Ｗ（透明色）の４色の色層を用いて構成することができる。

好適な例では、前記一対の前記赤色の前記色層及び前記一対の前記緑色の前記色層は、斜め方向に対応する位置に配置されていると共に、前記一対の前記青色の前記色層及び前記一対の前記透明色の前記色層は、前記斜め方向と交差する方向に且つ斜め方向に対応する位置に配置され、また、前記一対の前記赤色の前記色層の各々は、前記一対の前記緑色の前記色層の各々と前記行方向に隣接する位置に配置されていると共に、前記一対の前記青色の前記色層の各々は、前記一対の前記透明色の前記色層の各々と前記行方向に隣接する位置に配置されているのが好ましい。

また、本発明の他の観点では、上記の電気光学装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。尚、以下の各種実施形態は、本発明を電気光学装置の一例としての液晶装置に適用したものである。 本発明の各種実施形態は、少なくともＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（透明）の４色を用いて１つの画素を構成し、さらに、従来とは異なるレンダリング技術（描画操作技術）を用いて行方向（図１のＸ方向）の画面表示解像度を擬似的に高い画面表示解像度に変換してなる液晶装置である。ここで、「レンダリング技術」は、任意の１画素においてRGB各色の色層をそれぞれ備えたサブ画素に印加される階調信号を、自画素内のサブ画素のみならず、自画素の周辺の同一色相のサブ画素にも重畳させて印加するという画像処理技術を用いるものであり、実際の画素数よりも高い解像度感を視認できるものである。好適な例では、このレンダリング技術は、第１の画素内において複数の色のうち１色の色層を備えたサブ画素に印加される階調信号を、第１の画素に隣接し、１色の色層と同じ色層を備えたサブ画素に重畳させて印加してなるのが好ましい。これにより、例えば、ＱＶＧＡ（Quarter Video Graphics Array)規格に対応する画面表示解像度を有する液晶装置を用いた場合に、ＶＧＡ（Video Graphics Array)規格に対応する画面表示解像度を実現することができる。

［第１実施形態］
第１実施形態は、本発明を、三端子素子の一例としてのａ−Ｓｉ型ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置に適用する。

（液晶装置の構成）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る液晶装置１００の構成等について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶装置１００の概略構成を模式的に示す平面図である。図１では、紙面手前側（観察側）にカラーフィルタ基板９２が、また、紙面奥側に素子基板９１が夫々配置されている。なお、図１では、紙面縦方向（列方向）をＹ方向と、また、紙面横方向（行方向）をＸ方向と夫々規定する。また、図１において、Ｒ（赤）、Ｂ（青）、Ｇ（緑）、Ｗ（透明）に対応する各領域は１つのサブ画素領域ＳＧを示していると共に、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗに対応する２行３列のサブ画素領域ＳＧは、１つの画素領域ＡＧを示している。なお、以下では、サブ画素領域ＳＧ内に存在する１つの画素電極を「サブ画素」と称し、また、画素領域ＡＧ内に存在する複数の画素電極を「画素」と称する。

液晶装置１００は、素子基板９１と、その素子基板９１に対向して配置されるカラーフィルタ基板９２とが枠状のシール材５を介して貼り合わされ、そのシール材５の内側に液晶が封入されて液晶層４が形成されてなる。

ここに、液晶装置１００は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４色を用いて構成されるカラー表示用の液晶装置であると共に、スイッチング素子としてａ−Ｓｉ型ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置である。また、液晶装置１００は、２重マトリクス方式を適用した液晶装置であると共に、照明装置からの照明光を利用して表示を行う透過型の液晶装置である。

まず、液晶装置１００の平面構成について説明する。

素子基板９１の平面構成は次の通りである。素子基板９１の内面上には、主として、複数のソース線３２ａ及び３２ｂ、並びに、複数のゲート線３３、複数のａ−Ｓｉ型ＴＦＴ素子２１、複数の画素電極１０、ドライバＩＣ４０、外部接続用配線３５及びＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）４１などが形成若しくは実装されている。

図１に示すように、素子基板９１は、カラーフィルタ基板９２の一辺側から外側へ張り出してなる張り出し領域３６を有しており、その張り出し領域３６上には、ドライバＩＣ４０が実装されている。ドライバＩＣ４０の入力側の端子（図示略）は、複数の外部接続用配線３５の一端側と電気的に接続されていると共に、複数の外部接続用配線３５の他端側はＦＰＣの出力側の端子（図示略）と電気的に接続されている。

各ソース線３２ａ及び３２ｂは、Ｙ方向に延在するように形成されており、各ソース線３２ａ及び３２ｂの一端側は、ドライバＩＣ４０の出力側の端子（図示略）に電気的に接続されている。また、一組のソース線３２ａ及び３２ｂは、Ｙ方向に列をなす画素電極群（以下、「Ｙ方向画素電極群」とも呼ぶ）毎に、その両側に配置されており、いわゆる２重マトリクス構造をなしている。

各ゲート線３３は、Ｙ方向に延在するように形成された第１配線３３ａと、その第１配線３３ａの終端部からＸ方向に延在するように形成された第２配線３３ｂとを備える。各ゲート線３３の第２配線３３ｂは、２行分のＸ方向に列をなす画素電極群（以下、「Ｘ方向画素電極群」とも呼ぶ）毎に設けられ、２行分に対応する画素電極群を同時駆動する。各ゲート線３３の第１配線３３ａの一端側は、ドライバＩＣ４０の出力側の端子（図示略）に電気的に接続されている。各画素電極１０は、例えばＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）などの透明導電材料により形成され、各サブ画素領域ＳＧに対応する位置に設けられている。各ＴＦＴ素子２１は、各ソース線３２と各ゲート線３３の第２配線３３ｂの交差位置に設けられており、各ソース線３２、各ゲート線３３及び各画素電極１０等に電気的に接続されている。

１つの画素領域ＡＧがＸ方向及びＹ方向に複数個、マトリクス状に並べられた領域が有効表示領域Ｖ（２点鎖線により囲まれる領域）である。この有効表示領域Ｖに、文字、数字、図形等の画像が表示される。なお、有効表示領域Ｖの外側の領域は表示に寄与しない額縁領域３８である。この額縁領域３８には、ゲート線３３の第１配線３３ａが引き回されている。また、各ソース線３２、各ゲート線３３、各ＴＦＴ素子２１、及び各画素電極１０等の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。

次に、カラーフィルタ基板９２の平面構成は次の通りである。カラーフィルタ基板９２は、黒色の樹脂材料等よりなる遮光層（一般に「ブラックマトリクス」と呼ばれ、以下では、単に「ＢＭ」と略記する）、Ｒ、Ｂ、Ｇの３色の色層たる着色層６Ｒ、６Ｂ、６Ｇ、Ｗの色を形成する色層たる透明樹脂層、及び共通電極８（図２を参照）などを有する。なお、以下の説明において、色を問わずに着色層を指す場合は単に「着色層６」と記し、色を区別して着色層を指す場合は「着色層６Ｒ」などと記す。ＢＭは、各サブ画素領域ＳＧを区画する位置に形成されている。図１においてＷに対応する各サブ画素領域ＳＧには、着色層６は特に設けられておらず、その代わりに、例えば、透明性を有する透明樹脂材料などよりなる透明樹脂層（図示略）が設けられている。透明樹脂層は、着色層６と同一の大きさ及び厚さに形成されている。ここで、Ｗに対応する透明樹脂層は、赤み、青み、黄みなどの色味がかっていても良い。つまり、Ｗ（透明色）の透明樹脂層は完全に透明でなくても良い。なお、Ｗに対応するサブ画素は、いわゆるＣＩＥ色度図において、(ｘ，ｙ)=(0.3〜0.4、0.3〜0.4)の範囲に入っているのが好ましい。共通電極８は、画素電極と同様にＩＴＯなどの透明導電材料からなり、カラーフィルタ基板９２の略一面に亘って形成されている。共通電極８は、シール材５の隅の領域Ｅ１において、配線１５の一端側と電気的に接続されていると共に、当該配線の他端側は、ドライバＩＣ４０のＣＯＭに対応する出力端子と電気的に接続されている。

以上の構成を有する液晶装置１００では、電子機器等と接続されたＦＰＣ４１側からの信号及び電力等に基づき、ドライバＩＣ４０によって、Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍ−１、Ｇｍ（ｍは自然数）の順にゲート線３３が順次排他的に１本ずつ選択されるとともに、選択されたゲート線３３には、選択電圧のゲート信号が供給される一方、他の非選択のゲート線３３には、非選択電圧のゲート信号が供給される。そして、ドライバＩＣ４０は、選択されたゲート線３３に対応する位置にある画素電極１０に対し、表示内容に応じたソース信号を、それぞれ対応するＳ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎ−１、Ｓｎ（ｎは自然数）のソース線３２ａ及び３２ｂ並びにＴＦＴ素子２１を介して供給する。その結果、液晶層４の表示状態が、非表示状態または中間表示状態に切り替えられ、液晶層４の配向状態が制御されることとなる。

次に、図２を参照して、液晶装置１００の断面構成について説明する。図２は、図１における切断線Ａ−Ａ’に沿った断面図であり、特に、ＲＢＧＲＢＧＲＢＧ・・・の順に着色層６が配列されたＸ方向画素電極群を通る位置で切断した液晶装置の断面図である。

下側基板１は、ガラスや石英等の絶縁性を有する材料にて形成されている。下側基板１の内面上には、サブ画素領域ＳＧ毎に画素電極１０が形成されている。下側基板１の内面上であって且つ画素電極１０の隅の位置近傍には、当該画素電極１０と電気的に接続されたＴＦＴ素子２１が設けられている。下側基板１の内面上において、相隣接する画素電極１０の間には、一組のソース線３２ａ及び３２ｂが形成されている。図２の断面構成では、各画素電極１０は、対応するＴＦＴ素子２１を介して、ソース線３２ａに電気的に接続されている。なお、図２に示される各画素電極１０に対して、Ｙ方向に隣接する各画素電極１０は、図１に示すように、対応するＴＦＴ素子２１を介して、ソース線３２ａではなくソース線３２ｂに電気的に接続されている。下側基板１、画素電極１０、ＴＦＴ素子２１、並びに、ソース線３２ａ及び３２ｂの各内面上には、図示しない配向膜が形成されている。また、下側基板１の外面上には偏光板１１が配置されていると共に、偏光板１１の外面上には、照明装置としてのバックライト１５が配置されている。バックライト１５は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等といった点状光源や、冷陰極蛍光管等といった線状光源と導光板を組み合わせたものなどが好適である。

一方、上側基板２の内面上には、サブ画素領域ＳＧ毎に、Ｒ、Ｂ、Ｇの３色のいずれかからなる着色層６がＲＢＧＲＢＧＲＢＧ・・・の配列順序で設けられている。なお、図２と異なる断面では、それに対応するようにサブ画素領域ＳＧ毎に、着色層６及び透明樹脂層がＧＷＲＧＷＲＧＷＲ・・・の配列順序で設けられている。即ち、かかる断面構成では、図２において、着色層６Ｒを着色層６Ｇに、また、着色層６Ｂを透明樹脂層に、さらに、着色層６Ｇを着色層６Ｒに夫々置き換えた構成となっている。このため、着色層６Ｒ、６Ｇ及び６Ｂ並びに透明樹脂層は、各画素電極１０と対向している。

また、各着色層６の間及び各透明樹脂層の周囲に対応する上側基板２の内面上には、隣接するサブ画素領域ＳＧを隔て、一方のサブ画素領域ＳＧから他方のサブ画素領域ＳＧへの光の混入を防止するためＢＭが形成されている。着色層６、透明樹脂層及びＢＭ等の内面上には、アクリル樹脂等からなるオーバーコート層１９が形成されている。このオーバーコート層１９は、液晶装置１００の製造工程中に使用される薬剤等による腐食や汚染から、着色層６、透明樹脂層等を保護する機能を有している。オーバーコート層１９の内面上には、ＩＴＯ等からなる共通電極８が形成されている。なお、共通電極８等の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。また、上側基板２の外面上には、偏光板１２が配置されている。また、下側基板１と上側基板２とはシール材５を介して対向しており、その両基板の間には液晶が封入され液晶層４が形成されている。

以上の構成を有する液晶装置１００において透過型表示がなされる場合、バックライト１５から出射した照明光は、図２に示す経路Ｔに沿って進行し、画素電極１０、着色層６、及び透明樹脂層等を通過して観察者に至る。この場合、その照明光は、着色層６及び透明樹脂層等を透過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。

（配線及び画素配列等の構成）
次に、図１及び図３等を参照して、ソース線及びゲート線を含む配線、並びに画素配列等の構成について説明する。図３（ａ）は、２画素分に対応する素子基板９１の部分平面図を示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）における切断線Ｘ１−Ｘ２に沿った断面図であり、特に、ＴＦＴ素子２１の断面構成を示している。なお、以下では、上記で説明した要素についての説明は省略又は簡略化する。

下側基板１上には、マトリクス状に画素電極１０が配置されており、各画素電極１０は、カラーフィルタ基板９２側の共通電極８と対向している。各画素電極１０のＸ方向（横方向）の長さは、後述する比較例１に係る画素電極７０（図４（ａ）を参照）のＸ方向（横方向）の長さの約２倍に設定されていると共に、各画素電極１０のＹ方向（縦方向）の長さは、当該画素電極７０のＹ方向（縦方向）の長さと略同一の長さに設定されている。

また、１画素に対応する各画素電極１０と各着色層６及び透明樹脂層との配置関係は次の通りである。図１及び図３において、１つの画素領域ＡＧに着目した場合、１画素は、一対のＲ（赤）、一対のＧ（緑）、１つのＢ（青）、及び１つのＷ（透明）の着色層６及び透明樹脂層を有し、２行３列に対応する６つのサブ画素により構成されている。

そして、１つの画素領域ＡＧにおいて、１行分に対応する３つのサブ画素に対応する位置には、左から右方向に向かってＲＢＧの順序で着色層６が配列されていると共に、他の１行分に対応する３つのサブ画素に対応する位置には、同じく左から右方向に向かってＧＷＲの順序で着色層６及び透明樹脂層が配列されている。このため、１つのＢ（青）の着色層６Ｂと、１つのＷ（透明色）の透明樹脂層とは同一の列方向に配置され、一対のＲ（赤）の着色層６Ｒと一対のＧ（緑）の着色層６Ｇとは、１つのＢ（青）の着色層６Ｂ及び１つのＷ（透明色）の透明樹脂層を中心として、互いに交差する位置に且つ斜め方向に対応する位置に配置されている。なお、以下では、説明の便宜上、ＲＢＧの順序で着色層６が配列されたＸ方向画素電極群を「ＲＢＧ配列のＸ方向画素電極群」と称する。また、ＧＷＲの順序で着色層６及び透明樹脂層が配列されたＸ方向画素電極群を「ＧＷＲ配列のＸ方向画素電極群」と称する。

また、画素電極１０とＴＦＴ素子２１の配置関係は次の通りである。まず、ＲＢＧ配列のＸ方向画素電極群に着目した場合、ＴＦＴ素子２１は、紙面に向かって、その各画素電極１０の左下隅の位置に設けられている。一方、ＧＷＲ配列のＸ方向画素電極群に着目した場合、ＴＦＴ素子２１は、紙面に向かって、その各画素電極１０の右上隅の位置に設けられている。以上の構成により、ＴＦＴ素子２１は、各Ｙ方向画素電極群に対して千鳥状に配置されている。

ここで、図３（ｂ）を参照して、ＴＦＴ素子２１の断面構成について説明する。

ＴＦＴ素子２１では、後述するゲート線３３の第２配線３３ｂから分岐したゲート電極４０１の上に、それを覆うようにゲート絶縁膜４０３が設けられている。ゲート絶縁膜４０３の上には、ゲート電極４０１に重なるようにａ−Ｓｉ層４０５が設けられている。ａ−Ｓｉ層４０５の上には、２つに分断されたｎ^＋−ａ−Ｓｉ層４０６ａ、４０６ｂが設けられている。さらに、ｎ^＋−ａ−Ｓｉ層４０６ａの上には、後述するソース線３２ａ又は３２ｂから分岐したソース電極４０８が設けられ、ｎ^＋−ａ−Ｓｉ層４０６ｂの上にはドレイン電極４０９が設けられている。ドレイン電極４０９の上には、画素電極１０が部分的に重なるように設けられている。

図３（ａ）に戻り、各Ｙ方向画素電極群の両側には、一組のソース線３２ａ及び３２ｂが設けられており、いわゆる２重マトリクス構造をなす。各ソース線３２ａは、所定の間隔毎に右方向に分岐するソース電極４０８を有する。各ソース線３２ａのソース電極４０８は、各Ｙ方向画素電極群における各画素電極１０の左下隅の位置に設けられたＴＦＴ素子２１と電気的に接続されている。一方、各ソース線３２ｂは、所定の間隔毎に左方向に分岐するソース電極４０８を有する。各ソース線３２ｂのソース電極４０８は、各Ｙ方向画素電極群における各画素電極１０の右上隅の位置に設けられたＴＦＴ素子２１と電気的に接続されている。

各ゲート線３３の第２配線３３ｂは、２行分に対応する画素電極群毎に設けられている。各ゲート線３３の第２配線３３ｂは、所定の間隔毎に上下方向に分岐するゲート電極４０１を有する。各第２配線３３ｂのゲート電極４０１は、ＲＢＧ配列のＸ方向画素電極群における各画素電極１０の左下隅の位置に設けられたＴＦＴ素子２１と電気的に接続されていると共に、ＧＷＲ配列のＸ方向画素電極群における各画素電極１０の右上隅の位置に設けられたＴＦＴ素子２１と電気的に接続されている。

また、このような画素配列構造を有する第１実施形態では、上記したレンダリング技術を用いて表示を行うようにしているため、例えば、ＱＶＧＡ規格に対応する画面表示解像度を有する液晶装置を用いた場合、ＶＧＡ規格に対応する画面表示解像度を実現することが可能となっている。

次に、図４及び図５を参照して、各比較例と比較した、本発明の第１実施形態に係る液晶装置１００の特有の作用効果について説明する。

図４（ａ）は、一般的に良く知られたＲＧＢストライプ配列構造をなす液晶装置の部分平面図を示す（以下、「比較例１」と呼ぶ）。図４（ｂ）は、比較例１の構成を基本として２重マトリクス方式を採用した液晶装置の部分平面図を示す（以下、「比較例２」と呼ぶ）。図５は、比較例１に係るソース線及びゲート線の配線数と、比較例２に係るソース線及びゲート線の配線数と、第１実施形態に係るソース線及びゲート線との配線数の比を比較した図表である。

まず、図４（ａ）を参照して、比較例１の構成について簡単に説明する。なお、比較例１において、第１実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。

下側基板１上には、マトリクス状に画素電極７０が配置されている。各画素電極７０のＹ方向（縦方向）の長さは、第１実施形態の各画素電極１０のＹ方向（縦方向）の長さと同一の長さに設定されていると共に、各画素電極７０のＸ方向（横方向）の長さは、第１実施形態の各画素電極１０のＸ方向（横方向）の長さの約１／２の長さに設定されている。このため、比較例１の各画素電極７０は、第１実施形態の各画素電極１０に対して約（１／２）倍の大きさ（面積）を有する。

ここで、各Ｘ方向画素電極群に着目すると、カラーフィルタ基板側であって各画素電極７０に対応する位置には、ＲＧＢＲＧＢＲＧＢ・・・の順に着色層６が配列されている。このため、比較例１は、いわゆるＲＧＢストライプ配列構造をなしている。そして、比較例１では、１行３列の、ＲＧＢのサブ画素を１つの単位として１つの画素を構成している。また、相隣接するＹ方向画素電極群の間には、ソース線３２が配置されていると共に、相隣接するＸ方向画素電極群の間には、ゲート線３３の第２配線３３ｂが配置されている。また、ソース線３２と第２配線３３ｂの交差位置には、ＴＦＴ素子２１が設けられ、当該ＴＦＴ素子２１は、対応する画素電極７０に電気的に接続されている。したがって、比較例１は、ＲＧＢストライプ配列構造をなす単純マトリクス方式の液晶装置を構成している。

次に、図４（ｂ）を参照して比較例２の構成について簡単に説明する。なお、比較例２において、比較例１及び第１実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。

比較例２は、比較例１の構成を基本としているが、２重マトリクス方式を採用している点において比較例１と構成上相違する。具体的には、下側基板１上には、マトリクス状に画素電極７０が配置されている。そして、比較例２では、比較例１と同様、１行３列の、ＲＧＢのサブ画素で１つの画素を構成している。また、任意の１行に対応するＸ方向画素電極群に着目したとき、ＴＦＴ素子２１は、その各画素電極７０の左下隅の位置に配置されている。また、当該Ｘ方向画素電極群にＹ方向に相隣接する、他のＸ方向画素電極群に着目したとき、ＴＦＴ素子２１は、その各画素電極７０の右上隅の位置に配置されている。このため、ＴＦＴ素子２１は、各Ｙ方向画素電極群に対して千鳥状に配置されている。各Ｙ方向画素電極群の両側には、一組のソース線３２ａ及び３２ｂが配置され、いわゆる２重マトリクス構造をなしている。ソース線３２ａ及び３２ｂの各ソース電極４０８は、対応するＴＦＴ素子２１に電気的に接続されている。ゲート線３３の第２配線３３ｂは、２行分に対応する画素電極群毎に設けられ、２行分に対応する画素電極群を同時駆動する。このため、比較例２は、比較例１と比較してゲート線３３の本数が半分になっている。各ゲート線３３の第２配線３３ｂは、ゲート電極４０１を有し、当該各ゲート電極４０１は、対応するＴＦＴ素子２１に電気的に接続されている。したがって、比較例２は、ＲＧＢストライプ配列構造をなす２重マトリクス方式の液晶装置を構成している。

次に、図５を参照して、比較例１に係るソース線及びゲート線の配線数と、比較例２に係るソース線及びゲート線の配線数と、第１実施形態に係るソース線及びゲート線との配線数の比を比較する。

第１実施形態では、一対のＲ（赤）、一対のＧ（緑）、１つのＢ（青）、及び１つのＷ（透明）の着色層６及び透明樹脂層を有する２行３列の画素配列により１画素を構成し、また、レンダリング技術を適用して表示を行うようにしている。このため、第１実施形態の、図３（ａ）に示される２画素分に相当する画素配列構造は、図４（ａ）及び（ｂ）に夫々示される８画素分に相当する画素配列構造と同一の画面表示解像度を有する。したがって、図３（ａ）の２画素分に相当する画素配列構造と、図４（ａ）の８画素分に相当する画素配列構造と、図４（ｂ）の８画素分に相当する画素配列構造とは、ゲート線３３及びソース線３２の配線数を比較する上で基準が同一になっている。

まず、比較例１に着目すると、図４（ａ）に示される８画素分の画素電極７０を駆動するには、４本のゲート線３３と、６本のソース線３２が必要である。次に、比較例２に着目すると、図４（ｂ）に示される８画素分の画素電極７０を駆動するには、２本のゲート線３３と、１２本のソース線３２が必要である。次に、第１実施形態に着目すると、図３（ａ）に示される２画素分の画素電極１０を駆動するには、２本のゲート線３３と、６本のソース線３２が必要である。

したがって、比較例１に係るソース線及びゲート線の配線数と、比較例２に係るソース線及びゲート線の配線数と、第１実施形態に係るソース線及びゲート線との配線数の比を比較すると、図５に示すように、ソース線３２については、比較例１のソース線３２の本数（６本）：比較例２のソース線３２の本数（１２本）：第１実施形態のソース線３２の本数（６本）＝１：２：１の関係になると共に、ゲート線３３については、比較例１のゲート線３３の本数（４本）：比較例２のゲート線３３の本数（２本）：第１実施形態のゲート線３３の本数（２本）＝１：（１／２）：（１／２）の関係になることが理解される。

以上の結果を踏まえると、まず、２重マトリクス方式を採用した比較例２では、比較例１と比べゲート線３３の本数を半分にできるという利点があるものの、比較例１と比べてソース線３２の本数が２倍になってしまうことが分かる。これにより、ソース線３２を接続するためのドライバＩＣの出力端子が増加するため、図１を参照して分かるようにドライバＩＣのＸ方向の長さが長くなってしまう。したがって、これに伴い、額縁領域３８も大きくなるため、比較例２の画素配列構造では、携帯電話などの縦長画面を有する液晶装置への適用に不向きである。

この点、２重マトリクス方式を採用した第１実施形態の画素配列構造によれば、比較例１と比べて、ソース線３２の本数を同等にしつつ、ゲート線３３の本数を１／２にすることができる。したがって、第１実施形態の場合、上記した比較例２のような不都合は生じず、当該比較例２と比べて液晶装置１００の額縁領域３８を小さくすることができる。その結果、携帯電話などの縦長画面を有する液晶装置へ好適に用いることができる。

（他の画素配列の構成）
また、本発明では、上記した第１実施形態の画素配列構造に代えて、図６（ａ）に示される画素配列構造を採用することもできる。図６（ａ）は、図３（ａ）に対応する部分平面図であり、第１実施形態の他の画素配列構造の部分平面図を示す。

ここで、図６（ａ）を参照して、第１実施形態の他の画素配列構造について説明する。なお、以下では、上記した要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。

下側基板１上には、マトリクス状に画素電極７１が配置されており、各画素電極７１は、カラーフィルタ基板９２側の共通電極８と対向している。各画素電極７１のＸ方向（横方向）の長さは、比較例１の各画素電極７０のＸ方向（横方向）の長さに対して約１.５倍の長さに設定されていると共に、各画素電極７１のＹ方向（縦方向）の長さは、比較例１の画素電極７０のＹ方向（縦方向）の長さと略同一の長さに設定されている。

また、各画素電極７１と、着色層６及び透明樹脂層との配置関係は次の通りである。図６（ａ）において、１つの画素領域ＡＧに着目した場合、１画素は、一対のＲ（赤）、一対のＧ（緑）、一対のＢ（青）、及び一対のＷ（透明）の着色層６及び透明樹脂層を有し、２行４列に対応する８つのサブ画素により構成されている。

そして、１つの画素領域ＡＧにおいて、１行分に対応する４つのサブ画素に対応する位置には、左から右方向に向かってＲＧＢＷの順序で着色層６及び透明樹脂層が配列されていると共に、他の１行分に対応する４つのサブ画素に対応する位置には、同じく左から右方向に向かってＢＷＲＧの順序で着色層６及び透明樹脂層が配列されている。このため、一対のＲ（赤）の着色層６Ｒ及び一対のＧ（緑）の着色層６Ｇは、斜め方向に対応する位置に配置されていると共に、一対のＢ（青）の着色層６Ｂ及び一対のＷ（透明）の透明樹脂層は、その斜め方向と交差する方向に且つ斜め方向に対応する位置に配置され、一対のＲ（赤）の着色層６Ｒの各々は、一対のＧ（緑）の着色層６Ｇの各々とＸ方向に隣接する位置に配置されていると共に、一対のＢ（青）の着色層６Ｂの各々は、一対のＷ（透明）の透明樹脂層の各々とＸ方向に隣接する位置に配置されている。なお、以下では、説明の便宜上、ＲＧＢＷの順序で着色層６及び透明樹脂層が配列されたＸ方向画素電極群を「ＲＧＢＷ配列のＸ方向画素電極群」と称する。また、ＢＷＲＧの順序で着色層６及び透明樹脂層が配列されたＸ方向画素電極群を「ＢＷＲＧ配列のＸ方向画素電極群」と称する。

また、画素電極７１とＴＦＴ素子２１の配置関係は次の通りである。まず、ＲＧＢＷ配列のＸ方向画素電極群に着目した場合、ＴＦＴ素子２１は、紙面に向かって、その各画素電極７１の左下隅の位置に設けられている。一方、ＢＷＲＧ配列のＸ方向画素電極群に着目した場合、ＴＦＴ素子２１は、紙面に向かって、その各画素電極７１の右上隅の位置に設けられている。以上の構成により、ＴＦＴ素子２１は、各Ｙ方向画素電極群に対して千鳥状に配置されている。なお、その他の構成は、上記した第１実施形態と同様の構成になっている。

また、このような他の画素配列構造を有する液晶装置では、上記したレンダリング技術を用いて表示を行うようにしているため、例えば、ＱＶＧＡ規格に対応する画面表示解像度を有する液晶装置を用いた場合、ＶＧＡ規格に対応する画面表示解像度を実現することが可能となっている。

次に、図６（ｂ）を参照して、比較例１に係るソース線及びゲート線の配線数と、比較例２に係るソース線及びゲート線の配線数と、第１実施形態の他の画素配列構造に係るソース線及びゲート線との配線数の比を比較する。

第１実施形態の他の画素配列構造に着目すると、図６（ａ）に示される２画素分に相当する画素電極７１を駆動するには、２本のゲート線３３と、８本のソース線３２が必要である。

したがって、比較例１に係るソース線及びゲート線の配線数と、比較例２に係るソース線及びゲート線の配線数と、第１実施形態の他の画素配列構造に係るソース線及びゲート線との配線数の比を比較すると、図６（ｂ）に示すように、ソース線３２については、比較例１のソース線３２の本数（６本）：比較例２のソース線３２の本数（１２本）：第１実施形態の他の画素配列構造に係るソース線３２の本数（８本）＝１：２：（４／３）の関係になると共に、ゲート線３３については、比較例１のゲート線３３の本数（４本）：比較例２のゲート線３３の本数（２本）：第１実施形態の他の画素配列構造に係るゲート線３３の本数（２本）＝１：（１／２）：（１／２）の関係になることが理解される。

以上の結果を踏まえると、第１実施形態の他の画素配列構造の場合、比較例１と比較するとソース線３２の配線数は若干増えるが、比較例２と比較するとソース線３２の配線数は少ない。また、第１実施形態の他の画素配列構造の場合、比較例１と比較するとゲート線３３の配線数を１／２にすることができる。よって、第１実施形態の他の画素配列構造によれば、比較例２と比較して額縁領域３８を小さくすることができ、上記した第１実施形態と略同様の作用効果を奏する。

［第２実施形態］
第２実施形態は、本発明を、二端子素子の一例としてのＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置に適用する。

（液晶装置の構成）
次に、図７乃至図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係る液晶装置２００の構成について説明する。なお、以下において、第１実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。

図７は、第２実施形態に係る液晶装置２００の概略構成を模式的に示す平面図である。図７に示すように、液晶装置２００は、素子基板９３と、その素子基板９３に対向して配置されるカラーフィルタ基板９４とが、複数の金属粒子などの導通部材７が混入された枠状のシール材５を介して貼り合わされ、そのシール材５の内側に液晶が封入されて液晶層４が形成されてなる。図７では、紙面手前側（観察側）にカラーフィルタ基板９４が、また、紙面奥側に素子基板９３が夫々配置されている。

ここに、液晶装置２００は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４色を用いて構成されるカラー表示用の液晶装置であると共に、スイッチング素子としてＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置である。また、液晶装置２００は、２重マトリクス方式を適用した液晶装置であると共に、照明装置からの照明光を利用して表示を行う透過型の液晶装置である。

まず、図７及び図８を参照して、素子基板９３の平面構成について説明する。図８は、素子基板９３の構成を概略的に示す平面図である。

素子基板９３は、主として、複数のデータ線８２ａ及び８２ｂ、複数のＴＦＤ素子２２、複数の画素電極７２、複数の引き回し配線３１、ＸドライバＩＣ４２、複数のＹドライバＩＣ４３、複数の外部接続用配線３５、及びＦＰＣ４１を備えている。

素子基板９３の張り出し領域３６上には、ＸドライバＩＣ４２、及び複数のＹドライバＩＣ４３が実装されている。また、張り出し領域３６上には、複数の外部接続用配線３５が形成されている。

各ＹドライバＩＣ４３の入力側は、外部接続用配線３５の一端側に電気的に接続されている一方、各ＹドライバＩＣ４３の出力側は、後述する各引き回し配線３１の一端側に電気的に接続されている。これにより、各ＹドライバＩＣ４３は、各引き回し配線３１に走査信号を出力することが可能となっている。

ＸドライバＩＣ４２の入力側は、外部接続用配線３５の一端側に電気的に接続されている一方、ＸドライバＩＣ４２の出力側は、後述する各データ線８２ａ及び８２ｂの一端側に電気的に接続されている。これにより、ＸドライバＩＣ４２は各データ線８２ａ及び８２ｂにデータ信号を出力することが可能となっている。

複数のデータ線８２ａ及び８２ｂは、Ｙ方向に延在する直線状の配線であり、張り出し領域３６から有効表示領域Ｖにかけて形成されている。また、一組のデータ線８２ａ及び８２ｂは、Ｙ方向画素電極群毎に、その両側に配置されており、いわゆる２重マトリクス構造をなしている。

複数の引き回し配線３１は、Ｙ方向に延在する第１配線３１ａと、その第１配線３１ａに対してＸ方向に且つ有効表示領域Ｖと逆側に略直角に折れ曲がる第２配線３１ｂとにより構成されている。各第１配線３１ａは、額縁領域３８内を張り出し領域３１からＹ方向に延在するように形成されている。各第１配線３１ａの一端側は、ＸドライバＩＣ４３の出力側の端子（図示略）に電気的に接続されている。各第２配線３１ｂは、額縁領域３８内において、左右に位置するシール材５内までＸ方向に延在し、当該各第２配線３１ｂの終端部は、シール材５内において複数の導通部材７に電気的に接続されている。

各ＴＦＤ素子２２及び各画素電極７２は、各サブ画素領域ＳＧに対応する位置に設けられている。各画素電極７２は、対応する各ＴＦＤ素子２２を介して、対応する各データ線８２ａ又８２ｂに電気的に接続されている。また、各データ線８２ａ及び８２ｂ、並びに、各引き回し配線３１、各ＴＦＤ素子２２、及び各画素電極７２等の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。

以上の構成を有する素子基板９３では、例えば携帯電話や情報端末などの電子機器からＦＰＣ４１、ＸドライバＩＣ４２及び各ＹドライバＩＣ４３等を介して、各データ線８２ａ及び８２ｂにデータ信号を、また、各引き回し配線３１に走査信号を夫々出力する。

次に、図７及び図９を参照して、カラーフィルタ基板９４の平面構成について説明する。

カラーフィルタ基板９４は、主として、Ｒ、Ｇ、Ｂの各着色層６、Ｗに対応する色を形成する透明樹脂層（図示略）、ストライプ状の形状を有する走査線８１等を備えて構成される。

各着色層６及び各透明樹脂層は、後述する配列で画素電極７２に対応する位置に形成されている。各走査線８１は、Ｘ方向に延在するように且つＹ方向に一定の間隔をおいて形成されている。各走査線８１の左端部或いは右端部は、図９に示すように、シール材５内まで延在しており、且つ、そのシール材５内に混入された複数の導通部材７と電気的に接続されている。

以上に述べた、カラーフィルタ基板９４と素子基板９３とがシール材５を介して貼り合わせられた状態が図７に示されている。図示のように、カラーフィルタ基板９４の各走査線８１は、素子基板９３の各データ線８２ａ及び８２ｂと交差しており、且つ、相隣接する２行分に対応するＸ方向画素電極群と平面的に重なり合っている。

また、カラーフィルタ基板９４の各走査線８１と、素子基板９３の各引き回し配線３１とは、図示のように左辺２００ａ側と右辺２００ｂ側との間で交互に重なり合っており、各走査線８１と各引き回し配線３１とは、シール材５内の導通部材７を介して上下導通している。つまり、カラーフィルタ基板９４の各走査線８１と、素子基板９３の各引き回し配線３１との導通は、図示のように左辺２００ａ側と右辺２００ｂ側との間で交互に実現されている。このため、カラーフィルタ基板９４の各走査線８１は、素子基板９３の各引き回し配線３１を介して、紙面左右に夫々位置する各ＹドライバＩＣ４３に電気的に接続されている。

以上の構成を有する液晶装置２００では、電子機器と接続されたＦＰＣ４１側からの信号及び電力等に基づき、各ＹドライバＩＣ４３によって、各引き回し配線３１を介して各走査線８１が順次排他的に１本ずつ選択されるとともに、選択された走査線８１には、選択電圧の走査信号が供給される一方、他の非選択の走査線８１には、非選択電圧の走査信号が供給される。そして、ＸドライバＩＣ４２は、選択された走査線８１に対応する位置にある画素電極７２に対し、表示内容に応じたデータ信号を、それぞれ対応するデータ線８２ａ及び８２ｂ並びにＴＦＤ素子２２を介して供給する。その結果、液晶層４の表示状態が、非表示状態または中間表示状態に切り替えられ、液晶層４の配向状態が制御されることとなる。

次に、図１０を参照して、液晶装置２００の断面構成について説明する。図１０は、図７における切断線Ｂ−Ｂ’に沿った断面図であり、特に、ＲＢＧＲＢＧ・・・の順に着色層が配列されたＸ方向画素電極群を通る位置で切断した液晶装置の断面図である。

下側基板１の内面上には、サブ画素領域ＳＧ毎に画素電極７２が形成されている。下側基板１の内面上であって且つ画素電極７２の隅の位置近傍には、当該画素電極７２と電気的に接続されたＴＦＤ素子２２が設けられている。下側基板１の内面上において、相隣接する画素電極７２の間には、一組のデータ線８２ａ及び８２ｂが形成されている。図１０の断面構成では、各画素電極７２は、対応するＴＦＤ素子２２を介して、データ線８２ａに電気的に接続されている。なお、図１０に示される各画素電極７２に対して、Ｙ方向に隣接する各画素電極７２は、図７に示すように、対応するＴＦＤ素子２２を介して、データ線８２ａではなくデータ線８２ｂに電気的に接続されている。下側基板１、画素電極７２、ＴＦＤ素子２２、並びに、データ線８２ａ及び８２ｂの各内面上には、図示しない配向膜が形成されている。

一方、上側基板２の内面上には、サブ画素領域ＳＧ毎に、上記の第１実施形態と同様の配列順序で着色層６及び透明樹脂層が形成されている。また、各サブ画素領域ＳＧを区画する位置にはＢＭが形成されている。着色層６、透明樹脂層及びＢＭ等の内面上には、オーバーコート層１９が形成されている。オーバーコート層１９の内面上には、ＩＴＯ等からなるストライプ状の走査線８１が形成されている。なお、走査線８１等の内面上には、図示しない配向膜が形成されている。

以上の構成を有する素子基板９３とカラーフィルタ基板９４は、複数の導通部材７が混入された枠状のシール材５を介して貼り合わされ、そのシール材５の内側に液晶が封入されて液晶層４が形成されてなる。また、この液晶装置２００では、素子基板９２の額縁領域３８に引き回し配線３１が形成されており、引き回し配線３１の一端側（即ち、第２配線３１ｂ）は複数の導通部材７を通じて、カラーフィルタ基板９４側の走査線８１の一端側と上下導通している。

以上の構成を有する液晶装置２００では、上記した第１実施形態と同様の原理により透過型表示がなされ、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。

（配線及び画素配列等の構成）
次に、図７及び図１１等を参照して、データ線及び走査線を含む配線、並びに画素配列等の構成について説明する。図１１（ａ）は、２素分に対応する素子基板９３の部分平面図を示している。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）における切断線Ｘ３−Ｘ４に沿った断面図であり、特に、ＴＦＤ素子２２の断面構成を示している。なお、以下では、上記で説明した要素についての説明は省略又は簡略化する。

下側基板１上には、マトリクス状に画素電極７２が配置されている。各画素電極７２と、着色層６及び透明樹脂層との配置関係は、上記した第１実施形態と同様である。また、画素電極７２とＴＦＤ素子２２の配置関係は、第１実施形態においてＴＦＴ素子２１をＴＦＤ素子２２に置き換えた構成と同様である。このため、ＴＦＤ素子２２は、各Ｙ方向画素電極群に対して千鳥状に配置されている。

ここで、図１１（ｂ）を参照して、ＴＦＤ素子２２の断面構成について説明する。

ＴＦＤ素子２２は、第１のＴＦＤ素子２２ａ及び第２のＴＦＤ素子２２ｂを有して構成される。第１のＴＦＤ素子２２ａ及び第２のＴＦＤ素子２２ｂは、タンタル等からなる島状の第１金属膜３２２と、この第１金属膜３２２の表面を陽極酸化することによって形成され、酸化タンタルからなる絶縁膜３２３と、この表面に形成されて相互に離間する第２金属膜３１６、３３６とを有する。このうち、第２金属膜３１６、３３６は、クロム等の同一導電膜をパターニングしたものであり、前者の第２金属膜３１６は、後述するデータ線８２ａ（又はデータ線８２ｂ）の折れ曲がり部分８２ｘが用いられる一方、後者の第２金属膜３３６は画素電極７２に接続するために用いられる。また、第１のＴＦＤ素子２２ａは、データ線８２ａ（又はデータ線８２ｂ）側から画素電極７２側に向かって見ると順番に、第２金属膜３１６／絶縁膜３２３／第１金属膜３２２となって、金属／絶縁体／金属の構造を採るため、その電流−電圧特性は正負双方向にわたって非線形となる。

一方、第２のＴＦＤ素子２２ｂは、データ線８２ａ（又はデータ線８２ｂ）側から画素電極７２側に向かって見ると順番に、第１金属膜３２２／絶縁膜３２３／第２金属膜３３６となって、第１のＴＦＤ素子２２ａとは逆向きの構造を採る。このため、第２のＴＦＤ素子２２ｂの電流−電圧特性は、第１のＴＦＤ素子２２ａの電流−電圧特性を、原点を中心に点対称化したものとなる。その結果、ＴＦＤ素子２２は、２つのＴＦＤ素子２２ａ及び２２ｂを互いに逆向きに直列接続した状態となるため、１つのＴＦＤ素子を用いた場合と比べると、電流−電圧の非線形特性が正負双方向にわたって対称化されることになる。

図１１（ａ）に戻り、各Ｙ方向画素電極群の両側には、一組のデータ線８２ａ及び８２ｂが設けられており、いわゆる２重マトリクス構造をなす。各データ線８２ａは、所定の間隔毎に右方向に分岐する折れ曲がり部分８２ｘを有し、当該各折れ曲がり部分８２ｘは、各Ｙ方向画素電極群における各画素電極７２の左下隅の位置に設けられたＴＦＤ素子２２と電気的に接続されている。一方、各データ線８２ｂは、所定の間隔毎に左方向に分岐する折れ曲がり部分８２ｘを有し、当該各折れ曲がり部分８２ｘは、各Ｙ方向画素電極群における各画素電極７２の右下隅の位置に設けられたＴＦＤ素子２２と電気的に接続されている。カラーフィルタ基板９４側において、各走査線８１は、相隣接する２行分に対応するＸ方向画素電極群に対応する位置に設けられている。

また、このような画素配列構造を有する第２実施形態では、上記の第１実施形態と同様に、上記したレンダリング技術を用いて表示を行うようにしているため、例えば、ＱＶＧＡ規格に対応する画面表示解像度を有する液晶装置を用いた場合、ＶＧＡ規格に対応する画面表示解像度を実現することが可能となっている。

次に、図４及び図５に戻り、上記の比較例１及び２と比較した、本発明の第２実施形態に係る液晶装置２００の特有の作用効果について説明する。

ここでは、図４（ａ）に示す比較例１、及び図４（ｂ）に示す比較例２において、ソース線３２ａ及び３２ｂを夫々データ線８２ａ及び８２ｂに置き換えると共に、ＴＦＴ素子２１をＴＦＤ素子２２に置き換える。また、図４（ａ）及び（ｂ）において、ゲート線３３の第２配線３３ｂがないものと想定し、その代わりに、図４（ａ）では、カラーフィルタ基板側であって各Ｘ方向画素電極群に対応する位置にストライプ状の走査線８１が形成されているものと想定すると共に、図４（ｂ）では、カラーフィルタ基板側であって相隣接する２行分に対応するＸ方向画素電極群毎に対応する位置にストライプ状の走査線８１が形成されているものと想定する。

まず、比較例１に着目すると、図４（ａ）に示される８画素分の画素電極７０を駆動するには、４本の走査線８１と、６本のデータ線８２が必要である。次に、比較例２に着目すると、図４（ｂ）に示される８画素分の画素電極７０を駆動するには、２本の走査線８１と、１２本のデータ線８２が必要である。次に、第２実施形態に着目すると、図１１（ａ）に示される２画素分の画素電極７２を駆動するには、２本の走査線８１と、６本のデータ線３２が必要である。

したがって、比較例１に係るデータ線及び走査線の配線数と、比較例２に係るデータ線及び走査線の配線数と、第２実施形態に係るデータ線及び走査線との配線数の比を比較すると、図５に示すように、データ線８２については、比較例１のデータ線８２の本数（６本）：比較例２のデータ線８２の本数（１２本）：第２実施形態のデータ線８２の本数（６本）＝１：２：１の関係になると共に、走査線８１については、比較例１の走査線８１の本数（４本）：比較例２の走査線８１の本数（２本）：第２実施形態の走査線８１の本数（２本）＝１：（１／２）：（１／２）の関係になることが理解される。

以上の結果より、第２実施形態では、上記した第１実施形態と同様の作用効果を奏することが分かる。

（他の画素配列の構成）
また、本発明では、上記した第２実施形態の画素配列構造に代えて、図１２（ａ）に示される画素配列構造を採用することもできる。なお、かかる画素配列構造は、上記した第１実施形態の他の画素配列構造に対応している。

ここで、図１２（ａ）を参照して、第２実施形態の他の画素配列構造について説明する。なお、以下では、上記した要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。

下側基板１上には、マトリクス状に画素電極７３が配置されている。一組のデータ線８２ａ及び８２ｂは、Ｙ方向画素電極群毎に、その両側に配置されている。各データ線８２ａ及び８２ｂの折れ曲がり部分８２ｘは、対応するＴＦＤ素子２２に電気的に接続されている。相隣接する２行分に対応するＸ方向画素電極群は、カラーフィルタ基板９４側の走査線８１と対向している。各画素電極７３と、着色層６及び透明樹脂層との配置関係は、上記した第１実施形態の他の画素配列構造と同様である。また、画素電極７３とＴＦＤ素子２２の配置関係は、第１実施形態の他の画素配列構造においてＴＦＴ素子２１をＴＦＤ素子２２に置き換えた構成と同様である。このため、ＴＦＤ素子２２は、各Ｙ方向画素電極群に対して千鳥状に配置されている。なお、その他の構成は、上記した第１実施形態の他の画素配列構造と同様になっている。

また、このような他の画素配列構造を有する液晶装置では、上記したレンダリング技術を用いて表示を行うようにしているため、例えば、ＱＶＧＡ規格に対応する画面表示解像度を有する液晶装置を用いた場合、ＶＧＡ規格に対応する画面表示解像度を実現することが可能となっている。

次に、図１２（ｂ）を参照して、比較例１に係るデータ線及び走査線の配線数と、比較例２に係るデータ線及び走査線の配線数と、第２実施形態の他の画素配列構造に係るデータ線及び走査線との配線数の比を比較する。

第２実施形態の他の画素配列構造に着目すると、図１２（ａ）に示される２画素分に相当する画素電極７３を駆動するには、２本の走査線８１と、８本のデータ線８２が必要である。

したがって、比較例１に係るデータ線及び走査線の配線数と、比較例２に係るデータ線及び走査線の配線数と、第２実施形態の他の画素配列構造に係るデータ線及び走査線との配線数の比を比較すると、図１２（ｂ）に示すように、データ線８２については、比較例１のデータ線８２の本数（６本）：比較例２のデータ線８２の本数（１２本）：第２実施形態の他の画素配列構造に係るデータ線８２の本数（８本）＝１：２：（４／３）の関係になると共に、走査線８１については、比較例１の走査線８１の本数（４本）：比較例２の走査線８１の本数（２本）：第２実施形態の他の画素配列構造に係る走査線８１の本数（２本）＝１：（１／２）：（１／２）の関係になることが理解される。

以上の結果より、第２実施形態の他の画素配列構造によれば、上記した第１実施形態の他の画素配列構造と同様の作用効果を奏する。

［変形例］
上記の実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４色を用いて１画素を構成したが、これに限らず、本発明では、Ｒ、Ｇ、Ｂに加え或いはＷに代えて、その他の色、例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）などの補色系の色を用いて１画素を構成しても構わない。

また、上記の各種実施形態では、透過型の液晶装置に本発明を適用することにしたが、これに限らず、反射型又は半透過反射型の液晶装置にも本発明を適用しても構わない。また、本発明は、上記した液晶装置だけに限らず、電気光学装置の一例としての有機エレクトロルミネッセンス表示装置にも好適に適用することができる。

［電子機器］
次に、本発明による液晶装置１００又は２００を電子機器の表示装置として用いる場合の実施形態について説明する。

図１３は、本実施形態の全体構成を示す概略構成図である。ここに示す電子機器は、上記の液晶装置１００又は２００と、これを制御する制御手段４１０とを有する。ここでは、液晶装置１００又は２００を、パネル構造体４０３と、半導体ＩＣなどで構成される駆動回路４０２とに概念的に分けて描いてある。また、制御手段４１０は、表示情報出力源４１１と、表示情報処理回路４１２と、電源回路４１３と、タイミングジェネレータ４１４と、を有する。

表示情報出力源４１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などからなるメモリと、磁気記録ディスクや光記録ディスクなどからなるストレージユニットと、デジタル画像信号を同調出力する同調回路とを備え、タイミングジェネレータ４１４によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの形で表示情報を表示情報処理回路４１２に供給するように構成されている。

表示情報処理回路４１２は、シリアル−パラレル変換回路、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路などの周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像情報をクロック信号ＣＬＫとともに駆動回路４０２へ供給する。駆動回路４０２は、走査線駆動回路、データ線駆動回路及び検査回路を含む。また、電源回路４１３は、上述の各構成要素にそれぞれ所定の電圧を供給する。

次に、本発明に係る液晶装置１００又は２００を適用可能な電子機器の具体例について図１４を参照して説明する。

まず、本発明に係る液晶装置１００又は２００を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図１４（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７１０は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部７１３とを備えている。

続いて、本発明に係る液晶装置１００又は２００を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図１４（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７２２、送話口７２３とともに、本発明に係る液晶装置１００又は２００を適用した表示部７２４を備える。

なお、本発明に係る液晶装置１００又は２００を適用可能な電子機器としては、図１４（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図１４（ｂ）に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。

本発明の第１実施形態に係る液晶装置の構成を概略的に示す平面図。 図１の切断線Ａ−Ａ’に沿った液晶装置の断面図。 第１実施形態に係る画素配列構造及びＴＦＴ素子の構成等を示す図。 比較例１及び２に係る画素配列構造を示す部分平面図。 比較例１及び２と比較した第１実施形態の作用効果を説明する図表。 第１実施形態の他の画素配列構造の部分平面図等を示す。 本発明の第２実施形態に係る液晶装置の構成を概略的に示す平面図。 第２実施形態に係る素子基板の構成を概略的に示す平面図。 第２実施形態に係るカラーフィルタ基板の構成を概略的に示す平面図。 第２実施形態に係る液晶装置の構成を概略的に示す断面図。 第２実施形態に係る画素配列構造及びＴＦＤ素子の構成等を示す図。 第２実施形態の他の画素配列構造の部分平面図等を示す。 本発明の液晶装置を適用した電子機器の回路ブロック図。 本発明の液晶装置を適用した電子機器の例。

符号の説明

１ 下側基板、 ２ 上側基板、 ６ 着色層、 ８ 共通電極、 ９ 透明樹脂層、 １０、７０、７１、７３ 画素電極、 ２１ ＴＦＴ素子、 ２２ ＴＦＤ素子、 ３２ａ、３２ｂ ソース線、 ３３ ゲート線、 ３１ 引き回し配線、 ３８ 額縁領域、 ８１ 走査線、 ８２ａ、８２ｂ データ線、 ９１、９３ 素子基板、 ９２、９４ カラーフィルタ基板、 １００、２００ 液晶装置

Claims (11)

1. 複数の一対の第１配線と、
   前記複数の一対の第１配線と交差する方向に延在する複数の第２配線と、
   前記第１配線と前記第２配線の交差位置に対応して設けられた複数のスイッチング素子と、
   行及び列方向に配置され前記スイッチング素子の各々に接続された複数のサブ画素電極と、
   複数の色を有し前記サブ画素電極の各々に対応する位置に配置された複数の色層と、を備え、
   １つの画素は、前記複数のサブ画素電極及び前記複数の前記色層を有する２行３列又は２行４列の前記画素配列として構成され、
   レンダリング技術を用いて前記行方向の画面表示解像度を擬似的に高い画面表示解像度に変換してなり、
   前記一対の第１配線の各々は、前記列方向に配置された前記サブ画素電極の両側に対応して設けられていると共に、
   前記第２配線は、隣接する２行分の前記サブ画素電極毎に対応して設けられていることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記レンダリング技術は、第１の前記画素内において前記複数の色のうち１色の前記色層を備えたサブ画素に印加される階調信号を、前記第１の画素に隣接し、前記１色の前記色層と同じ前記色層を備えたサブ画素に重畳させて印加してなることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. ３つの他のサブ画素電極及び赤色、緑色、青色の各々に対応する色層を有する１行３列の画素配列により他の１つの画素が構成される他の電気光学装置と、前記請求項１又は２に記載の電気光学装置とを比較したときに、
   前記２行３列の前記画素配列により前記１つの画素が構成される前記請求項１又は２に記載の電気光学装置における６個分の前記サブ画素電極及び前記２行４列の前記画素配列により前記１つの画素が構成される前記請求項１又は２に記載の電気光学装置における８個分の前記サブ画素電極と、前記他の電気光学装置における１２個分の他のサブ画素電極とは同一の画面表示解像度を有してい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。
4. 前記２行３列の前記画素配列により構成される前記１つの画素において、１つの前記サブ画素電極の前記行方向の長さは、１つの前記他のサブ画素電極の前記行方向の約２倍の長さに設定されていると共に、前記２行４列の前記画素配列により構成される前記１つの画素において、１つの前記サブ画素電極の前記行方向の長さは、１つの前記他のサブ画素電極の前記行方向の約１.５倍の長さに設定されていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
5. 前記複数の前記色層は、赤色、青色、緑色、透明色の各々に対応する前記色層を含み、
   前記２行３列の前記画素配列により構成される前記１つの画素は、１つの前記青色の前記色層と、１つの前記透明色の前記色層と、一対の前記赤色の前記色層と、前記一対の前記緑色の前記色層とを有す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。
6. 前記１つの前記青色の前記色層と、前記１つの前記透明色の前記色層とは同一の前記列方向に配置され、
   前記一対の前記赤色の前記色層と前記一対の前記緑色の前記色層とは、前記１つの前記青色の前記色層及び前記１つの前記透明色の前記色層を中心として、互いに交差する位置に且つ斜め方向に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
7. 前記複数の色層は、赤色、青色、緑色、透明色の各々に対応する前記色層を含み、
   前記２行４列の前記画素配列により構成される前記１つの画素は、一対の前記青色の前記色層と、前記一対の前記透明色の前記色層と、一対の前記赤色の前記色層と、前記一対の前記緑色の前記色層とを有す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。
8. 前記一対の前記赤色の前記色層及び前記一対の前記緑色の前記色層は、斜め方向に対応する位置に配置されていると共に、前記一対の前記青色の前記色層及び前記一対の前記透明色の前記色層は、前記斜め方向と交差する方向に且つ斜め方向に対応する位置に配置され、
   前記一対の前記赤色の前記色層の各々は、前記一対の前記緑色の前記色層の各々と前記行方向に隣接する位置に配置されていると共に、前記一対の前記青色の前記色層の各々は、前記一対の前記透明色の前記色層の各々と前記行方向に隣接する位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置。
9. 前記スイッチング素子の各々は、前記列方向に配置された前記サブ画素電極の各々に対して千鳥状に設けられてい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。
10. 前記第２配線は、前記２行３列の前記画素配列により構成される前記１つの画素又は前記２行４列の前記画素配列により構成される前記１つの画素において、１つの前記行方向に配置された前記複数のサブ画素電極と、隣接する他の１つの前記行方向に配置された前記複数のサブ画素電極との間に設けられてい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。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部として備えることを特徴とする電子機器。
    

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