JP2007094029A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】単位画素を構成するBのサブ画素の代わりにWのサブ画素を設けた電気光学装置において、適切な白表示を行う。
【解決手段】カラー画素として機能する1つの単位画素がR、G、B及びWのサブ画素を含んで構成される。複数の単位画素が縦横に多数配列されて表示領域が構成される。RGBの各サブ画素は、それぞれRGBの着色層を有する。R及びGのサブ画素の着色層6R,6GをBのサブ画素の着色層6Bと比べて、厚さを一定とし、濃度を小さくすることにより、表示される白色のホワイトバランスを調整し、好ましい白色を表示することが可能となる。
【選択図】図5
【解決手段】カラー画素として機能する1つの単位画素がR、G、B及びWのサブ画素を含んで構成される。複数の単位画素が縦横に多数配列されて表示領域が構成される。RGBの各サブ画素は、それぞれRGBの着色層を有する。R及びGのサブ画素の着色層6R,6GをBのサブ画素の着色層6Bと比べて、厚さを一定とし、濃度を小さくすることにより、表示される白色のホワイトバランスを調整し、好ましい白色を表示することが可能となる。
【選択図】図5
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つの単位画素(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提案されている(例えば、特許文献1、2を参照)。具体的には、これらの文献では、1つの単位画素を、2つのRのサブ画素、2つのGのサブ画素、1つのBのサブ画素及び1つのW(白又は透明)のサブ画素により構成している。
しかし、1つの単位画素を、2つのGのサブ画素、2つのGのサブ画素、1つのBのサブ画素及び1つのWのサブ画素により構成した場合、Bのサブ画素を半数犠牲にしてWのサブ画素を設けているため、透過表示、反射表示ともに白色が黄色がかった色になる恐れがある。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、単位画素を構成するBのサブ画素の代わりにWのサブ画素を設けた電気光学装置において、適切な白表示を行うことを課題とする。
本発明の1つの観点によれば、電気光学装置は、各々が赤、緑、青及び白の各色のサブ画素により構成される複数の単位画素を備え、前記赤、緑及び青のサブ画素は着色層を備え、前記赤及び緑のサブ画素の着色層は、前記青のサブ画素の着色層のより厚さが薄いか、濃度が低いかの少なくともいずれか一方を満たすことを特徴とする。
上記の電気光学装置は、例えば液晶装置などにより構成され、カラー画素として機能する1つの単位画素が赤、緑、青及び白のサブ画素を含んで構成される。複数の単位画素が縦横に多数配列されて表示領域が構成される。赤緑青の各サブ画素は、それぞれ赤緑青の着色層を有する。本電気光学装置では、赤及び緑のサブ画素の着色層を、青のサブ画素の着色層と比べて厚さが薄いか、濃度が低いかの少なくとも一方を満たす。通常の赤緑青3色のサブ画素に白のサブ画素を追加して表示輝度を上げる場合には、青のサブ画素を犠牲にする場合が多いが、そうすると青のサブ画素の領域が赤、緑に対して相対的に減少し、表示される白色が黄色がかった白色となってしまう。そこで、その分赤及び緑のサブ画素の着色層を青のサブ画素の着色層と比べて、厚さ又は濃度の少なくともいずれか一方を小さくすることにより、表示される白色のホワイトバランスを調整し、好ましい白色を表示することが可能となる。
上記の電気光学装置の一態様では、前記緑のサブ画素の着色層は、前記赤のサブ画素の着色層より厚さが薄いか、濃度が低いかの少なくともいずれか一方を満たす。赤緑青の着色層を通過する光の分光特性を見ると、緑の着色層の透過光の波長範囲は青の着色層の透過光の波長範囲と隣接し、部分的に重なっている。一方、赤の着色層の透過光の波長範囲は青の着色層の透過光の波長範囲とは隣接しておらず、重なってもいない。よって、赤の着色層の厚さ又は濃度を小さくするより、青の着色層の厚さを薄くするか、濃度を低くするかの少なくともいずれか一方を満たすようにした方が、青の波長範囲の透過光をより効果的に増加させることができる。
単位画素が2つの赤のサブ画素、2つの緑のサブ画素、1つの青のサブ画素及び1つの白のサブ画素により構成されている場合、前記赤及び緑のサブ画素の着色層は、前記青のサブ画素の着色層の1/2以下の厚さ又は濃度であることが好ましく、好適な例では前記青のサブ画素の着色層の1/4の厚さ又は濃度とする。
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。 本発明の実施形態は、少なくともR(赤)、G(緑)、B(青)、W(白又は透明)の4色を用いて1つの画素を構成し、さらに、従来とは異なる描画操作技術(レンダリング技術)を用いて画像表示を行う。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。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。
なお、以下の説明では、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、本発明に係る液晶装置100の構成等について説明する。
まず、図1及び図2を参照して、本発明に係る液晶装置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(白又は透明)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(単位)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、照明装置からの照明光を利用して透過表示を行うとともに、外光を使用して反射表示を行う半透過反射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32、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32は、Y方向に延在するように形成されており、各ソース線32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、1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、各行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色の着色層6R、6B、6G、Wの色を形成する透明樹脂層、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。
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32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。なお、図示の便宜上、1つの画素領域AGに相当するRBG3つのサブ画素分の領域のみを示している。
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。各サブ画素SG内には、略中央に開口部45xを有する反射層45が設けられている。反射層45が設けられた領域が反射表示領域となり、開口部45xの領域が透過表示領域となる。なお、反射層45は表面に微細な凹凸を有する透明樹脂層の上に設けてもよい。
開口部45xの領域には透明樹脂層などが設けられており、開口部45x内の透明樹脂層及び反射層45の上に画素電極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、ソース線32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32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32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。一方、液晶装置100において反射表示がなされる場合、外光が経路Rに沿って進行し、着色層6、液晶層4などを通過して反射層45により反射された後、再度液晶層4、着色層6などを通過して観察者に至る。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。
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。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、2つのRの着色層6R、2つのGの着色層6G、1つのBの着色層6B、及び1つのW(透明)の透明樹脂層を有し、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の着色層6Bと、1つのWの透明樹脂層とは同一の列方向に配置され、一対のRの着色層6Rと一対のG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。
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、Y方向に列をなす画素電極群(以下、「Y方向画素電極群」と呼ぶ。)の左側には、ソース線32が設けられている。各ソース線32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32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。
各ゲート線33の第2配線33bは、各行に対応する画素電極群毎に設けられおり、上下方向に分岐するゲート電極401を有する。
[着色層の調整]
次に、本発明の中心部分である、各サブ画素の着色層の調整について説明する。図3(a)などに示すように1つの単位画素AGを2つのRのサブ画素、2つのGのサブ画素、1つのBのサブ画素及び1つのWのサブ画素で構成する場合、通常の1つの単位画素がRGB各1つのサブ画素で構成される場合と比較して、着色層を同じ厚さ及び濃度で構成すると、Bの色に対してR及びGの色の割合が大きくなるため、表示画像における白色は黄色がかった白色になる。そこで、本発明では、R及びGのサブ画素の着色層の厚さ又は濃度を、Bのサブ画素の着色層より小さくすることにより、RGB各色のバランスを調整し、白色表示を所望の色度とする。
次に、本発明の中心部分である、各サブ画素の着色層の調整について説明する。図3(a)などに示すように1つの単位画素AGを2つのRのサブ画素、2つのGのサブ画素、1つのBのサブ画素及び1つのWのサブ画素で構成する場合、通常の1つの単位画素がRGB各1つのサブ画素で構成される場合と比較して、着色層を同じ厚さ及び濃度で構成すると、Bの色に対してR及びGの色の割合が大きくなるため、表示画像における白色は黄色がかった白色になる。そこで、本発明では、R及びGのサブ画素の着色層の厚さ又は濃度を、Bのサブ画素の着色層より小さくすることにより、RGB各色のバランスを調整し、白色表示を所望の色度とする。
(第1実施例)
第1実施例は各色着色層の厚さを一定とし、濃度を調整する。図4に、第1実施例の液晶装置100aの構成を示す。図4は第1実施例による液晶装置100aの縦横2画素分の領域の概略構成を示す平面図である。図5は、第1実施例による液晶装置100aの、図4における切断線D−D’に沿った断面図である。
第1実施例は各色着色層の厚さを一定とし、濃度を調整する。図4に、第1実施例の液晶装置100aの構成を示す。図4は第1実施例による液晶装置100aの縦横2画素分の領域の概略構成を示す平面図である。図5は、第1実施例による液晶装置100aの、図4における切断線D−D’に沿った断面図である。
図4に示すように、液晶装置100aは、各単位画素AGが2つのRのサブ画素、2つのGのサブ画素、1つのBのサブ画素及び1つのWのサブ画素により構成されている。各サブ画素は、ソース線32とデータ線33の交差位置に設けられている。また、前述のように液晶装置100aは半透過反射型の装置であり、各サブ画素には開口部45xが形成されている。即ち、開口部45xが透過表示領域を構成し、その周辺が反射表示領域を構成する。
各サブ画素の周囲には、矩形の各サブ画素の4辺に沿って遮光層としてBMが形成されている。なお、図5に示すようにBMはカラーフィルタ基板92側に形成されるが、図4はカラーフィルタ基板92側から見た液晶装置100aの平面図を示している。図示の便宜上、図4ではBMを透視した平面図として示している。各サブ画素において、画素電極10の領域のうち、BMにより覆われていない領域が表示部(表示領域)となる。
図5に示すように、RGB各サブ画素の着色層6R、6B、6Bは厚さが等しい。本実施例では、R及びGの着色層6R及び6Bの濃度を、Bの着色層6Bの濃度より小さくしてある。Bの着色層はBの波長範囲の光を透過するフィルタとして機能する。上述のように、Bのサブ画素の代わりにWのサブ画素を設けた画素構成を採用すると、Bの着色層が減少するため、R及びBの波長範囲の光に対して、Bの波長範囲の光が不足することになり、表示される白色が黄色よりになる。そこで、本実施例では、R及びGの着色層の濃度をBの着色層の濃度より小さくする。Rの着色層はRの波長範囲の光を透過するフィルタとして機能するが、濃度を小さくすることにより、R以外の波長範囲の光、即ちBの波長範囲の透過光量が増加する。同様に、Gの着色層はGの波長範囲の光を透過するフィルタとして機能するが、濃度を小さくすることにより、G以外の波長範囲の光、即ちBの波長範囲の透過光量が増加する。よって、R及びGの着色層の濃度をBの着色層の濃度より小さくすることにより、着色層全体を透過するBの波長範囲の光量を増加させることができる。これにより、白色表示を好ましい色度に調整することができる。
(第2実施例)
第2実施例は各色着色層の濃度を一定とし、厚さを調整する。第2実施例による液晶装置100bの平面構成は図4に示すものと同様である。図7は第2実施例による液晶装置100bの図4における切断線D−D’に沿った断面図である。
第2実施例は各色着色層の濃度を一定とし、厚さを調整する。第2実施例による液晶装置100bの平面構成は図4に示すものと同様である。図7は第2実施例による液晶装置100bの図4における切断線D−D’に沿った断面図である。
図7に示すように、RGB各サブ画素の着色層6R、6B、6Bは厚さが異なる。詳しくは、R及びGの着色層6R、6Gの厚さは、Bの着色層6Bの厚さより小さい。本実施例では、着色層6R、6G、6Bの濃度は等しい。なお、図7において、着色層6R、6G、6Bの厚さの相違は、それらの上に形成されるオーバーコート層19により吸収され、画素電極8は平坦に形成されている。
Bの着色層はBの波長範囲の光を透過するフィルタとして機能する。上述のように、Bのサブ画素の代わりにWのサブ画素を設けた画素構成を採用すると、Bの着色層が減少するため、R及びBの波長範囲の光に対して、Bの波長範囲の光が不足することになり、表示される白色が黄色よりになる。そこで、本実施例では、R及びGの着色層6R、6Gの厚さをBの着色層6Bの厚さより小さくする。Rの着色層6RはRの波長範囲の光を透過するフィルタとして機能するが、厚さを小さくすることにより、R以外の波長範囲の光、即ちBの波長範囲の透過光量が増加する。同様に、Gの着色層6GはGの波長範囲の光を透過するフィルタとして機能するが、厚さを小さくすることにより、G以外の波長範囲の光、即ちBの波長範囲の透過光量が増加する。よって、R及びBの着色層6R、6Gの厚さをBの着色層6Bの厚さより小さくすることにより、着色層全体を透過するBの波長範囲の光量を増加させることができる。これにより、白色表示を好ましい色度に調整することができる。
(RとGの調整量)
本発明では、上述のように、R及びGの着色層の厚さ又は濃度を、Bの着色層の厚さ又は濃度より小さくする。ここでは、RとGの着色層の調整量について検討する。
本発明では、上述のように、R及びGの着色層の厚さ又は濃度を、Bの着色層の厚さ又は濃度より小さくする。ここでは、RとGの着色層の調整量について検討する。
図7に着色層6R、6G、6Bの分光特性を示す。図7から理解されるように、Gの着色層の分光特性における山は、Bの着色層の分光特性における山の右側に隣接しており、Bの着色層の分光特性における山と一部重なっている。Gの着色層の厚さ又は濃度を小さくすると、Gの着色層の分光特性が図7上で上方にシフトすることとなり、G以外の色の透過光量が増加する。特に、Gの分光特性と隣接し、一部重なるBの透過光量は比較的大きく増加する。
これに対し、Rの着色層の分光特性における山は、Bの着色層の分光特性における山と隣接しておらず、部分的に重なってもいない。Rの着色層の厚さ又は濃度を小さくすると、Rの分光特性における山は図7における上方にシフトし、R以外の色の透過光量が増加するが、Gの着色層の厚さ又は濃度を小さくした場合ほどGの透過光量の増加分は大きくない。
以上より、RとGの着色層の調整量については、Gの着色層の厚さ又は濃度をRの着色層の厚さ又は濃度より小さくした方が、より効果的にBの光の透過光量を増加できることが理解される。よって、R及びGの着色層の厚さ又は濃度をBの着色層の厚さ又は濃度より小さくした上で、さらにGの着色層の厚さ又は濃度をRの着色層の厚さ又は濃度より小さくすることがより好ましい。
(調整例)
図8に着色層の調整例を示す。図8(a)は、RGBの着色層の厚さ及び濃度が同一である場合のRGBW各色の色座標R1、G1、B1及びW1を示す。図8(b)は、R及びGの着色層の厚さ又は濃度を、Bの着色層の厚さ又は濃度の1/4にした場合のRGBW各色の色座標R2、G2、B2及びW2を示す。図8(c)は、調整前の色座標R1、G1、B1及びW1と、本発明による調整後の色座標R2、G2、B2及びW2をxy色度図上にプロットしたものである。図8(c)から理解されるように、調整後の色座標R2及びG2は、調整前の色座標R1及びG1より青色側にシフトしており、その結果、白色点の色座標W1は、より青色側の色座標W2に移動している。よって、液晶装置全体として表現される白色点は青色側へ補正されている。この調整例では、R及びGの着色層の厚さ又は濃度をBの着色層の厚さ又は濃度の1/4にしているが、実際には、目標とする白色点の色座標が得られるように、R及びGの着色層の厚さ又は濃度を調整すればよい。その際、前述のようにRとGの着色層の厚さ又は濃度を異ならせることも有効である。
図8に着色層の調整例を示す。図8(a)は、RGBの着色層の厚さ及び濃度が同一である場合のRGBW各色の色座標R1、G1、B1及びW1を示す。図8(b)は、R及びGの着色層の厚さ又は濃度を、Bの着色層の厚さ又は濃度の1/4にした場合のRGBW各色の色座標R2、G2、B2及びW2を示す。図8(c)は、調整前の色座標R1、G1、B1及びW1と、本発明による調整後の色座標R2、G2、B2及びW2をxy色度図上にプロットしたものである。図8(c)から理解されるように、調整後の色座標R2及びG2は、調整前の色座標R1及びG1より青色側にシフトしており、その結果、白色点の色座標W1は、より青色側の色座標W2に移動している。よって、液晶装置全体として表現される白色点は青色側へ補正されている。この調整例では、R及びGの着色層の厚さ又は濃度をBの着色層の厚さ又は濃度の1/4にしているが、実際には、目標とする白色点の色座標が得られるように、R及びGの着色層の厚さ又は濃度を調整すればよい。その際、前述のようにRとGの着色層の厚さ又は濃度を異ならせることも有効である。
[変形例]
上記の第1実施例では各色着色層の厚さを一定とし、濃度を調整している。また、第2実施例では、各色着色層の濃度を一定とし、厚さを調整している。これらの代わりに、各色着色層の厚さ及び濃度の両方を調整することにより、白色表示の色度を好ましい値に調整することもできる。
上記の第1実施例では各色着色層の厚さを一定とし、濃度を調整している。また、第2実施例では、各色着色層の濃度を一定とし、厚さを調整している。これらの代わりに、各色着色層の厚さ及び濃度の両方を調整することにより、白色表示の色度を好ましい値に調整することもできる。
上記の実施例では、1つの単位画素が2つのRのサブ画素、2つのGのサブ画素、1つのBのサブ画素及び1つのWのサブ画素で構成される液晶装置を例示したが、本発明の適用はこのような画素構成を有する装置に限定されない。即ち、RGB3色に対してWのサブ画素を加えて単位画素を構成した結果、Bのサブ画素の領域がR及びGに対して減少した画素構成を有する装置に対して、本発明を適用することが可能である。
また、本発明の適用において、サブ画素SG内における反射表示領域と透過表示領域の構成は、上記の実施例には限定されない。本実施形態では、サブ画素SGの略中央に設けた開口部45xを透過領域とし、その周囲を反射領域としているが、その代わりに、1つのサブ画素SGの領域を単純に2分割し、一方に反射膜を設けて反射表示領域とし、他方には反射膜を設けずに透過表示領域としてもよい。
また、上記実施形態の液晶装置はスイッチング素子としてアモルファスTFTを用いているが、本発明はスイッチング素子としてTFDを用いた液晶装置に適用することもできる。さらに、上記実施形態の液晶装置は半透過反射型であるが、これに限らず、反射型、透過型の液晶装置も本発明を同様に適用することができる。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。
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9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10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10(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10(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10(a)に示したパーソナルコンピュータや図10(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。
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 画素電極、 21 TFT素子、 32 ソース線、 33 ゲート線、 38 額縁領域、 81 走査線、 82a、82b データ線、 91 素子基板、 92 カラーフィルタ基板、 100 液晶装置
Claims (6)
- 各々が赤、緑、青及び白の各色のサブ画素により構成される複数の単位画素を備え、
前記赤、緑及び青のサブ画素は着色層を備え、
前記赤及び緑のサブ画素の着色層は、前記青のサブ画素の着色層より厚さが薄いか、濃度が低いかの少なくともいずれか一方を満たすことを特徴とする電気光学装置。 - 前記緑のサブ画素の着色層は、前記赤のサブ画素の着色層より厚さが薄いか、濃度が低いかの少なくともいずれか一方を満たすことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記単位画素は、2つの赤のサブ画素、2つの緑のサブ画素、1つの青のサブ画素及び1つの白のサブ画素により構成さ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。
- 前記赤及び緑のサブ画素の着色層は、前記青のサブ画素の着色層の1/2以下の厚さ又は濃度である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。
- 前記赤及び緑のサブ画素の着色層は、前記青のサブ画素の着色層の1/4の厚さ又は濃度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。
- 請求項1乃至5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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JP2005283510A JP2007094029A (ja) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | 電気光学装置及び電子機器 |
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JP2010078970A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toppan Printing Co Ltd | カラーフィルタ及びその製造方法、ならびにカラーフィルタを有する固体撮像素子 |
JP2019526832A (ja) * | 2016-08-29 | 2019-09-19 | 武漢華星光電技術有限公司 | 表示パネルおよびその偏光板 |
WO2022041336A1 (zh) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 一种色度调节方法、色度调节装置及显示面板 |
-
2005
- 2005-09-29 JP JP2005283510A patent/JP2007094029A/ja not_active Withdrawn
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US11640804B2 (en) | 2020-08-28 | 2023-05-02 | Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Techoology Co., Ltd. | Chromaticity adjustment method, chromaticity adjustment device, and display panel |
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