JP2007114296A - 表示装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】自然界に存在する色を忠実に再現することができ、画像の表現力に優れた表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の表示装置は、異なる複数の色の色光を射出することによりカラー表示を行う表示装置であって、一対の基板の間に配置された液晶層と、光反射領域及び光透過領域を備え、前記複数の色に対応する複数のサブ画素と、前記サブ画素内の前記光反射領域に形成された反射層と、を備え、前記異なる複数の色は、ｘｙ色度図において、０．６４３≦ｘ，ｙ≦０．３３３の範囲にある第１の色と、０．２５７≦ｘ，０．６０６≦ｙの範囲にある第２の色と、ｘ≦０．１６４，０．４５３≦ｙの範囲にある第３の色と、ｘ≦０．１５１、ｙ≦０．０５６の範囲にある第４の色とからなる。
【選択図】図４１

Description

本発明は、表示装置および電子機器に関し、特に表示の色再現性を向上させる技術に関するものである。

液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス（Electro-Luminescence, 以下、ＥＬと略記する）ディスプレイ等のカラー画像表示装置では、通常、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の加法混色により様々な色を再現している。この場合、画像表示において再現可能な色の範囲（色再現範囲）は、３次元の色空間で３色の色ベクトルの和として表される領域に限られる。近年、画像表示装置においては用途の多様化に伴って画像の表現力が向上しており、例えば微妙な色合いの表現が求められている。つまり、色再現範囲の拡大が要求されている。色再現範囲を拡大する手段の一つに色の彩度を高める方法がある。ところが、色の彩度を高めるためには色の波長域を狭め、単色光に近づける必要があるため、レーザー光などの特殊な光源を用いない限り、光の利用効率が低下してしまう。

そこで、表示に用いる色の数を増やすことによって色再現範囲を拡大する試みがなされている。例えば、下記の特許文献１には４つの色を用いた映像表示装置が開示されている。この映像表示装置においては、４色のうちのＲ，Ｇ，Ｂの色を標準色空間の一つであるｓＲＧＢ色度に一致させており、シアン（Ｃ）色を追加することによって色再現範囲を拡大している。
特開２００３−２２８３６０号公報

ところが、特許文献１に記載の映像表示装置においては、４色のうちのＲ，Ｇ，Ｂの色度をｓＲＧＢの色度に一致させているため、自然界に存在する色、例えばPointerGamutと呼ばれる色域を十分に含まない。シアン色を追加しているので、色再現範囲が４角形で囲まれる領域となり、ｓＲＧＢそのものよりも良いのは勿論であるが、例えばRed−Yellow−Greenの領域やRed−Magenta−Blueの領域ではPointerGamutを含んでいない。

図２４は、特許文献１に記載の映像表示装置の色再現範囲を示すｕ'ｖ'色度図である。この図では、この映像表示装置の色再現範囲に加えて、自然界に存在する色のデータベースであるPointerGamutと、標準色空間ｓＲＧＢの色再現範囲を示す。ｓＲＧＢの色域は元々PointerGamutを含んでいないため、シアン色を追加している。よって、追加したシアン色の周辺ではPointerGamutを含むようになる。一方、Ｒ，Ｇ，ＢはｓＲＧＢの色としているため、Red−Yellow−Greenの領域やRed−Magenta−Blueの領域ではPointerGamutを含まない。このため、これらの領域で鮮やかな色を再現することができず、また、PointerGamutに規定された色を忠実に再現することができない、という問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、特に自然界に存在する色を忠実に再現することができ、且つ透過表示でも反射表示でも広い色再現範囲を実現することができる、画像の表現力に優れた表示装置、及びこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明者らは液晶表示装置を想定し、種々の異なる分光特性を有するカラーフィルターとバックライトの組み合わせについて表現可能な色再現域をシミュレーションにより求めた。その結果、赤、緑、青、シアンの４色の座標を結ぶ四角形で囲まれる色域が、PointerGamutと呼ばれる自然界に存在する色のデータベース（M.R.Pointer, The Gamut of Real Surface Colours, COLOR Research and Application, Vol.5 Num.3, pp.145-155, 1980）を含むように各色の座標を限定した。ここで、PointerGamutとは、色票（色見本）等を測定し、彩度が高いものについて色相毎にまとめたデータベースである。彩度が高いものが集められているため、色再現域の評価などでしばしば用いられる。

すなわち、本発明の表示装置は、異なる複数の色の色光を射出することによりカラー表示を行う表示装置であって、一対の基板の間に配置された液晶層と、光反射領域及び光透過領域を備え、前記複数の色に対応する複数のサブ画素と、前記サブ画素内の前記光反射領域に形成された反射層と、を備え、前記異なる複数の色は、ｘｙ色度図において、０．６４３≦ｘ，ｙ≦０．３３３の範囲にある第１の色と、０．２５７≦ｘ，０．６０６≦ｙの範囲にある第２の色と、ｘ≦０．１６４，０．４５３≦ｙの範囲にある第３の色と、ｘ≦０．１５１、ｙ≦０．０５６の範囲にある第４の色とからなることを特徴とする。
詳細は具体例として後述するが、この構成によれば、この表示装置における色再現範囲がPointerGamutを含むことになるため、自然界に存在する色を忠実に再現することができ、画像の表現力をより高めることができる。

また、本発明の表示装置は、異なる複数の色の色光を射出することによりカラー表示を行う表示装置であって、一対の基板の間に配置された液晶層と、光反射領域及び光透過領域を備え、前記複数の色に対応する複数のサブ画素と、前記サブ画素内の前記光反射領域に形成された反射層と、を備え、前記異なる複数の色は、ｕ’ｖ’色度図において、０．４５０≦ｕ’の範囲にある第１の色と、０．５６９≦ｖ’の範囲にある第２の色と、ｕ’≦０．０７６の範囲にある第３の色と、ｖ’≦０．１４９の範囲にある第４の色とからなることを特徴とする。
上記の構成がｘｙ色度図で表現したものであるのに対し、本構成はｕ’ｖ’色度図で表現したものである。この構成においても、この表示装置における色再現範囲がＰｏｉｎｔｅｒＧａｍｕｔを含むことになるため、自然界に存在する色を忠実に再現することができ、画像の表現力をより高めることができる。なお、本構成のｕ’ｖ’色度図における座標の上限または下限は、後述する実施例から求めたものであり、上記のｘｙ色度図系で表現したときの上限または下限の値をそのままｕ’ｖ’色度図系に変換したものではない。

また、本発明の表示装置は、異なる複数の色の色光を射出することによりカラー表示を行う表示装置であって、一対の基板の間に配置された液晶層と、光反射領域及び光透過領域を備え、前記複数の色に対応する複数のサブ画素と、前記サブ画素内の前記光反射領域に形成された反射層と、を備え、前記異なる複数の色は、赤系の色相の第１の色と、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の第２の色及び第３の色と、青系の色相の第４の色とからなることを特徴とする。この構成によれば、色再現範囲がPointerGamutを含むことになるため、自然界に存在する色を忠実に再現することができ、画像の表現力のより高い液晶表示装置を実現することができる。

また、本発明の表示装置は、異なる複数の色の色光を射出することによりカラー表示を行う表示装置であって、一対の基板の間に配置された液晶層と、光反射領域及び光透過領域を備え、前記複数の色に対応する複数のサブ画素と、前記サブ画素内の前記光反射領域に形成された反射層と、前記複数の色に対応して形成されたカラーフィルターと、を備え、前記カラーフィルターは、該カラーフィルターを透過した光の波長のピークが、６００ｎｍ以上にある第１の色と、５００−５９０ｎｍにある第２の色と、４８５−５３５ｎｍにある第３の色と、４００−５００ｎｍにある第４の色とを有することを特徴とする。この構成によれば、色再現範囲がPointerGamutを含むことになるため、自然界に存在する色を忠実に再現することができ、画像の表現力のより高い液晶表示装置を実現することができる。

また、本発明の表示装置は、前記一対の基板のうち一方の基板上に、前記光透過領域における液晶層の厚さと、前記光反射領域における液晶層の厚さとを調整する絶縁膜を備え、前記絶縁膜は、前記一方の基板に対して傾斜する傾斜面を備え、前記反射層の前記光透過領域側の縁は、前記傾斜面に重ならないことを特徴とする。

また、本発明の表示装置は、前記液晶層を透過させるための光を出射するバックライトを備え、前記バックライトは、青の光の波長のピークが４３５ｎｍ−４８５ｎｍにあり、緑の光の波長のピークが５２０ｎｍ−５４５ｎｍにあり、赤の光の波長のピークが６１０ｎｍ−６５０ｎｍにあることを特徴とする。

また、本発明の表示装置は、前記バックライトが、発光ダイオード、蛍光管、有機エレクトロルミネッセンス装置のいずれか一つからなることを特徴とする。

本発明の電子機器は、上記本発明の表示装置、あるいは上記本発明の液晶表示装置を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、本発明の表示装置、あるいは上記本発明の液晶表示装置を備えたことにより色再現性に優れた表示部を有する電子機器を実現することができる。

［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
本実施形態では、ＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子をスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置への本発明の適用例を示す。図１は本実施形態の半透過反射型液晶表示装置の全体構成を示す分解概略斜視図である。
本実施形態の液晶表示装置３は、図１に示すように、液晶層（図示略）を挟持して対向配置されたカラーフィルター基板８０と素子基板（対向基板）９０とから構成された液晶パネルと、液晶パネルの視認側と反対側に配置されたバックライト（図示略）とを具備して構成されている。

素子基板９０は、基板本体９１の液晶層側表面に、ＴＦＴ素子９４、画素電極９５等が形成され、これらの液晶層側に配向膜（図示略）が形成されて概略構成されている。より詳細には、素子基板９０において、基板本体９１表面に、多数のデータ線９２と多数の走査線９３とが互いに交差するように格子状に設けられている。各データ線９２と各走査線９３の交差点の近傍にはＴＦＴ素子９４が形成されており、各データ線９２に各ＴＦＴ素子９４を介して画素電極９５が接続されている。素子基板９０の液晶層側表面全体を見れば、多数の画素電極９５がマトリクス状に配列されており、液晶表示装置３において各画素電極９５が形成された領域が個々のサブ画素となっている。一方、カラーフィルター基板８０は、基板本体１１の液晶層側表面に、反射層１２と、着色部１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ，１３Ｃを有するカラーフィルター１３と、遮光層１５と、オーバーコート層（図示略）と、共通電極８１と、配向膜（図示略）とが形成されて概略構成されている。なお、上記反射層１２は、少なくとも一つのサブ画素内に設けられた光反射領域に対応して設けられている。サブ画素内には上記光反射領域以外に光透過領域が設けられ、この光透過領域には反射層１２は形成されていない。

図１においては、第１ないし第４の色の例として、カラーフィルター１３が、赤色着色部１３Ｒ，緑色着色部１３Ｇ，青色着色部１３Ｂ，シアン色着色部１３Ｃの４色の着色部を有しており、４つのサブ画素で１つの画素を構成している。すなわち、第１ないし第４の色からなる４色の色光の加法混色によってカラー表示の色再現を行うものである。したがって、本実施形態の液晶表示装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色でカラー表示を行うものに比べて色再現範囲の広いものとなっている。

図２は本実施形態の液晶表示装置の色再現域をｘｙ色度図で示したものである。なお、図１においては、第１ないし第４の色を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）として説明したが、各実施例も含めて以下の各図及び各表においては、第１ないし第４の色は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）に限定されるものではなく、その他の色も含むものである。各色の取り得るｘｙ座標値は、図２中に破線の４角形で囲まれる範囲である。すなわち、下記の［表１］に示すように、第１の色の座標が０．６４３≦ｘ≦０．６９０、０．２９９≦ｙ≦０．３３３、第２の色の座標が０．２５７≦ｘ≦０．３５７、０．６０６≦ｙ≦０．６５３、第３の色の座標が０．０９８≦ｘ≦０．１６４、０．４５３≦ｙ≦０．４９４、第４の色の座標が０．１３４≦ｘ≦０．１５１、０．０３４≦ｙ≦０．０５６の色度範囲にある。

同様に、図３は本実施形態の液晶表示装置の色再現域をｕ’ｖ’色度図で示したものである。各色の取り得るｕ’ｖ’座標値は、図３中に破線の４角形で囲まれる範囲である。すなわち、下記の［表２］に示すように、第１の色の座標が０．４５０≦ｕ’≦０．５３０、０．５１７≦ｖ’≦０．５２５、第２の色の座標が０．１００≦ｕ’≦０．１５０、０．５６９≦ｖ’≦０．５７４、第３の色の座標が０．０４６≦ｕ’≦０．０７６、０．４９９≦ｖ’≦０．５１７、第４の色の座標が０．１５８≦ｕ’≦０．１９４、０．０９９≦ｖ’≦０．１４９の色度範囲にある。

図２，図３にはｓＲＧＢの３色の座標によって表現可能な色再現域を破線の３角形で示した。これに対して、本実施形態の液晶表示装置における第１の色、第２の色、第４の色の３色の座標は、ｓＲＧＢの３色の座標よりも色度図上の外側に位置し、しかも第３の色が追加されていることにより表現可能な色再現域が実線の４角形で囲まれる領域となる。この４角形は、各色の取り得る座標範囲において代表的な色を設定し、その代表的な色を結ぶ４角形である。よって、この４角形で囲まれる色再現域はあくまでも一例であるが、図３に示したように、ｓＲＧＢの３角形はPointerGamutの一部を含まないのに対し、本実施形態の色再現域の４角形はPointerGamutを含むことになる。そのため、本実施形態の液晶表示装置は、PointerGamutで規定された色の全てを再現できる、すなわち自然界に存在する色を忠実に再現することができ、画像の表現力をより高めることができる。

ｓＲＧＢの色再現範囲について詳しく見ると、PointerGamutを含まない領域は、大きく（１）Red-Yellow-Green領域（ｕ’ｖ’色度図における逆三角形の上辺部）、（２）Red-Magenta-Blue領域（ｕ'ｖ'色度図における逆三角形の右辺部）、（３）Green-Cyan-Blue領域（ｕ’ｖ’色度図における逆三角形の左辺部）、の３つに分けられる。ここで、上記特許文献１の映像表示装置を見ると、図２４に示したように、シアンを追加することによって上記（３）の領域を含むようになっている。ところが、シアン以外のＲ、Ｇ、Ｂの色をｓＲＧＢと同じに設定してあるため、上記（１）および（２）の領域は含まない。一方、本実施形態の液晶表示装置の色再現範囲は、上述の通り、PointerGamutの上記（１）および（２）の領域も含んでいるため、特許文献１の映像表示装置に比べてより鮮やかな色を再現できるのである。

ただし、本実施形態では、ｘｙ色度図上のｘ座標、ｙ座標の上限および下限、ｕ’ｖ’色度図上のｕ’座標、ｖ’座標の上限および下限を全て規定し、各色の座標値を図２、図３中の破線の４角形で囲まれる範囲とした。しかしながら、これら全てを規定しなくとも、ｘｙ色度図において、第１の色の座標がｘ≧０．６４３、第２の色の座標がｙ≧０．６０６、第３の色の座標がｘ≦０．１６４、第４の色の座標がｙ≦０．０５６を満足すれば、PointerGamutを含むことになり、上記の効果が得られる。同様に、ｕ’ｖ’色度図において、第１の色の座標がｕ’≧０．４５０、第２の色の座標がｖ’≧０．５６９、第３の色の座標がｕ’≦０．０７６、第４の色の座標がｖ’≦０．１４９を満足すれば、PointerGamutを含むことになり、上記の効果が得られる。

なお、PointerGamutは、ｕ’ｖ’色度図の図３でのみ図示し、ｘｙ色度図の図２では図示しなかった。その理由は、ｘｙ色度図は図上の距離が人間の知覚による差と一致しないことが知られており、色の包含関係を評価する場合には適さないからである。一方、ｕ'ｖ'色度図は、色度図の不均等性を改善するために定義されたものであって、色の包含関係を評価する場合に好適なものである。このため、PointerGamutはｕ’ｖ’色度図上でのみ示した。PointerGamutについて記載した論文での元データは、各色相について明度に応じた彩度が与えられているが、図３においては、各色相について、明度に関係なく最大彩度をプロットしている。また、ｕ’座標、ｖ’座標は、下の（１）式、（２）式に基づいてｘ座標、ｙ座標から求めることができる。
ｕ’＝４ｘ／（−２ｘ＋１２ｙ＋３） …（１）
ｖ’＝９ｙ／（−２ｘ＋１２ｙ＋３） …（２）

図２，図３において、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃの各色について、範囲を規定してｘｙ色度あるいはｕ’ｖ’色度を示した理由は、液晶表示装置を構成するカラーフィルターやバックライトの分光特性によって、各色のｘｙ色度あるいはｕ'ｖ'色度にある程度の自由度があるからである。そこで、以下では実施例として種々のカラーフィルター、バックライトの具体例を挙げ、そのカラーフィルター、バックライトの組み合わせを用いたときのｘｙ色度およびｕ'ｖ'色度を示すことにする。上記の範囲（下限、上限）は以下の５つの実施例に基づく値である。

［実施例１］
実施例１のカラーフィルター、バックライト、およびこれらを用いたときの第１ないし第４の各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度について図４〜図７に示す。図４はカラーフィルターの分光特性、図５はバックライトの分光特性、図６はｘｙ色度図、図７はｕ'ｖ'色度図をそれぞれ示している。図６，図７では、比較のため、ｓＲＧＢの色再現域についても示した。さらに、色の包含関係を確認するため、図７にはPointerGamutについても示した。周知の通り、液晶表示装置は、カラーフィルター、バックライト以外にも多くの部材から構成されているが、色再現性に大きく寄与するのはカラーフィルターとバックライトである。このため、ここではカラーフィルターとバックライトの分光特性のみを示した。

実施例１では、カラーフィルターとして、図４に示すように、第４の色の光に対するピーク波長が４００〜４９０ｎｍ、第３の色の光に対するピーク波長が４９０〜５２０ｎｍ、第２の色の光に対するピーク波長が５２０〜５７０ｎｍ、第１の色の光に対するピーク波長が６００ｎｍ以上の分光特性を有するものを用いた。また、バックライトとしては３色のＬＥＤを備えたものを用い、図５に示すように、各ＬＥＤのピーク波長は、青が４６０ｎｍ、緑が５４０ｎｍ、赤が６４０ｎｍであるものを用いた。

上記のカラーフィルターとバックライトを用いる設定でシミュレーションを行った結果、図６、図７で示したように、各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度が得られ（具体的な座標値は［表３］、［表４］を参照のこと）、各色を結ぶ４角形に示される色再現域が得られた。特に図７に示したように、実施例１の色再現域はPointerGamutのほぼ全てを含んでいる。このことから、ｓＲＧＢや特許文献１の映像表示装置に比べてより鮮やかな色を再現することができる。

［実施例２］
実施例２のカラーフィルター、バックライト、およびこれらを用いたときの第１ないし第４の各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度について図８〜図１１に示す。図８はカラーフィルターの分光特性、図９はバックライトの分光特性、図１０はｘｙ色度図、図１１はｕ'ｖ'色度図をそれぞれ示している。図１０，図１１では、比較のため、ｓＲＧＢの色再現域についても示した。さらに、色の包含関係を確認するため、図１１にはPointerGamutについても示した。

実施例２では、カラーフィルターは、図８に示すように、実施例１と同一のものを用いた。一方、バックライトは、実施例１と異なり、３色のピーク波長を有する蛍光管を備えたものを用いた。図９に示すように、各ピーク波長は、青色が４３５ｎｍ、緑色が５４５ｎｍ、赤色が６３０ｎｍであるものを用いた。

上記のカラーフィルターとバックライトを用いる設定でシミュレーションを行った結果、図１０、図１１で示したように、各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度が得られ（具体的な座標値は［表５］、［表６］を参照のこと）、各色を結ぶ４角形に示される色再現域が得られた。特に図１１に示したように、実施例２の色再現域はPointerGamutのほぼ全てを含んでいる。このことから、３色波長蛍光管タイプのバックライトを用いた場合も、ｓＲＧＢや特許文献１の映像表示装置に比べてより鮮やかな色を再現することができる。

［実施例３］
実施例３のカラーフィルター、バックライト、およびこれらを用いたときの第１ないし第４の各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度について図１２〜図１５に示す。図１２はカラーフィルターの分光特性、図１３はバックライトの分光特性、図１４はｘｙ色度図、図１５はｕ'ｖ'色度図をそれぞれ示している。図１４，図１５では、比較のため、ｓＲＧＢの色再現域についても示した。さらに、色の包含関係を確認するため、図１５にはPointerGamutについても示した。

実施例３では、カラーフィルターは、図１２に示すように、実施例１と同一のものを用いた。一方、バックライトは、実施例１と同様、３色のＬＥＤを備えたものを用いたが、実施例１とはピーク波長が異なるものを用いた。すなわち、図１３に示すように、各ＬＥＤのピーク波長は、青色が４６５ｎｍ、緑色が５２０ｎｍ、赤色が６３５ｎｍであるものを用いた（実施例１では４６０ｎｍ、５４０ｎｍ、６４０ｎｍ）。

上記のカラーフィルターとバックライトを用いる設定でシミュレーションを行った結果、図１４、図１５で示したように、各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度が得られ（具体的な座標値は［表７］、［表８］を参照のこと）、各色を結ぶ４角形に示される色再現域が得られた。特に図１５に示したように、実施例３の色再現域は、実施例１，２と比べて（１）Red-Yellow-Green領域（ｕ'ｖ'色度図における逆三角形の上辺部）が若干狭くなっている。しかしながら、ｓＲＧＢの色再現域と比べると、依然として（２）Red-Magenta-Blue領域（ｕ'ｖ'色度図における逆三角形の右辺部）、（３）Green-Cyan-Blue領域（ｕ'ｖ'色度図における逆三角形の左辺部）については、PointerGamutをより多く含んでいる。これらのことから、ピーク波長の異なる３色ＬＥＤタイプのバックライトを用いる（単体ＬＥＤを変更する）場合も、ｓＲＧＢや特許文献１の映像表示装置に比べてより鮮やかな色を再現することができる。

［実施例４］
実施例４のカラーフィルター、バックライト、およびこれらを用いたときの第１ないし第４の各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度について図１６〜図１９に示す。図１６はカラーフィルターの分光特性、図１７はバックライトの分光特性、図１８はｘｙ色度図、図１９はｕ'ｖ'色度図をそれぞれ示している。図１８，図１９では、比較のため、ｓＲＧＢの色再現域についても示した。さらに、色の包含関係を確認するため、図１９にはPointerGamutについても示した。

実施例４では、カラーフィルターは、図１６に示すように、実施例１と同一のものを用いた。一方、バックライトは、実施例２と同様、３色波長蛍光管タイプのものを用いたが、実施例２とはピーク波長が異なるものを用いた。すなわち、図１７に示すように、各ピーク波長は、青色が４３５ｎｍ、緑色が５４５ｎｍである点は実施例２と同様であるが、赤色が６１０ｎｍであるものを用いた（実施例２では赤色が６３０ｎｍであった）。

上記のカラーフィルターとバックライトを用いる設定でシミュレーションを行った結果、図１８、図１９で示したように、各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度が得られ（具体的な座標値は［表９］、［表１０］を参照のこと）、各色を結ぶ４角形で示される色再現域が得られた。特に図１９に示したように、実施例４の色再現域は、実施例１，２と比べて（２）Red-Magenta-Blue領域（ｕ'ｖ'色度図における逆三角形の右辺部）が若干狭くなっている。また、第２の色を見ると、ｓＲＧＢのGreenを含んでいない。これらは、実施例４において設定したカラーフィルターとバックライトの分光特性に起因する。しかしながら、PointerGamutを含むか否かという視点で見ると、（１）Red-Yellow-Green領域（ｕ'ｖ'色度図における逆三角形の上辺部）、（３）Green-Cyan-Blue領域（ｕ'ｖ'色度図における逆三角形の左辺部）のいずれについても、ｓＲＧＢの色再現域に比べて、PointerGamutをより多く含んでいる。これらのことから、ピーク波長の異なる３色波長蛍光管タイプのバックライトを用いる（蛍光材料を変更する）場合も、ｓＲＧＢや特許文献１の映像表示装置に比べて、PointerGamutに規定された色をより忠実に再現することができる。

［実施例５］
実施例５のカラーフィルター、バックライト、およびこれらを用いたときの第１ないし第４の各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度について図２０〜図２３に示す。図２０はカラーフィルターの分光特性、図２１はバックライトの分光特性、図２２はｘｙ色度図、図２３はｕ'ｖ'色度図をそれぞれ示している。図２２，図２３では、比較のため、ｓＲＧＢの色再現域についても示した。さらに、色の包含関係を確認するため、図２３にはPointerGamutについても示した。

実施例５では、バックライトは、図２１に示すように、実施例４と同一のものを用いた。一方、カラーフィルターについては、実施例１〜４とは異なるものを用いた。すなわち、図２０に示すように、第４の色の特性が実施例１〜４と異なっており、ピークが長波長側（４６０ｎｍ程度）にシフトするとともに、透過率が向上している。カラーフィルターの特性が異なるのは、添加色材が異なることによる。

上記のカラーフィルターとバックライトを用いる設定でシミュレーションを行った結果、図２２、図２３で示したように、各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度が得られ（具体的な座標値は［表１１］、［表１２］を参照のこと）、各色を結ぶ４角形で示される色再現域が得られた。特に図２３に示したように、実施例５の色再現域は、実施例１，２と比べて（２）Red-Magenta-Blue領域（ｕ'ｖ'色度図における逆三角形の右辺部）がｓＲＧＢと同等となっている。また、第２の色を見ると、ｓＲＧＢのGreenを含んでいない。これらは、実施例５において設定したカラーフィルターとバックライトの分光特性に起因する。しかしながら、PointerGamutを含むか否かという視点で見ると、（２）Red-Magenta-Blue領域がｓＲＧＢと同等となっているものの、（１）Red-Yellow-Green領域（ｕ'ｖ'色度図における逆三角形の上辺部）、（３）Green-Cyan-Blue領域（ｕ'ｖ'色度図における逆三角形の左辺部）については、ｓＲＧＢの色再現域に比べて、PointerGamutをより多く含んでいる。これらのことから、カラーフィルターを変更した場合も、ｓＲＧＢや特許文献１の映像表示装置に比べて、PointerGamutに規定された色をより忠実に再現することができる。

［実施例６］
実施例６のカラーフィルター、バックライト、およびこれらを用いたときの第１ないし第４の各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度について図２６〜図２９に示す。図２６はカラーフィルターの分光特性、図２７はバックライトの分光特性、図２８はｘｙ色度図、図２９はｕ'ｖ'色度図をそれぞれ示している。図２８，図２９では、比較のため、ｓＲＧＢの色再現域についても示した。さらに、色の包含関係を確認するため、図２９にはPointerGamutについても示した。

実施例６では、バックライトとして波長変換を伴うものを用いた。すなわち、図２７に示すように、元々のピーク波長が４５０ｎｍである光を蛍光体に照射することによって、ピーク波長４５０ｎｍの光の一部をピーク波長５６５ｎｍの比較的ブロードな輝度分布の光に変換したものである。結果的には、変換前の４５０ｎｍのピーク波長と変換後の５６５ｎｍのピーク波長の双方を持つことになる。一方、カラーフィルターについては、実施例１〜５とは異なるものを用いた。すなわち、図２６に示すように、第４の色の透過率が他の実施例より高く、第３の色とほぼ同等となっている。カラーフィルターの特性が異なるのは添加色材が異なることによる。

上記のカラーフィルターとバックライトを用いる設定でシミュレーションを行った結果、図２８、図２９で示したように、各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度が得られ（具体的な座標値は［表１３］、［表１４］を参照のこと）、各色を結ぶ４角形で示される色再現域が得られた。特に図２９に示したように、実施例６の色再現域は、ｓＲＧＢを含み、さらにRed-Magenta-Blue領域のわずかな部分を除いてPointerGamutをほぼ含んでいる。これらのことから、波長変換を伴うバックライトを用いた場合も、ｓＲＧＢや特許文献１の映像表示装置に比べて、PointerGamutに規定された色をより忠実に再現することができる。

なお、本実施形態においては、ｘｙ色度において、第１の色が、０．６４３≦ｘ，ｙ≦０．３３３であれば良く、好ましくは、０．６４３≦ｘ≦０．６９０，０．２９９≦ｙ≦０．３３３にあれば良い。また、第２の色が、０．２５７≦ｘ，０．６０６≦ｙであれば良く、好ましくは、０．２５７≦ｘ≦０．３５７，０．６０６≦ｙ≦０．６７０にあれば良い。また、第３の色が、ｘ≦０．１６４，０．４５３≦ｙであれば良く、好ましくは、０．０９８≦ｘ≦０．１６４，０．４５３≦ｙ≦０．７５９にあれば良い。また、第４の色が、ｘ≦０．１５１、ｙ≦０．０５６であれば良く、好ましくは、０．１３４≦ｘ≦０．１５１、０．０３４≦ｙ≦０．０５６にあれば良い。
さらに、ｕ’ｖ’色度において、第１の色が、０．４５０≦ｕ’であれば良く、好ましくは、０．４５０≦ｕ’≦０．５３０、０．５１７≦ｖ’≦０．５２５であれば良い。また、第２の色が、０．５６９≦ｖ’であれば良く、好ましくは、０．１００≦ｕ’≦０．１５０、０．５６９≦ｖ’≦ ０．５７７にあれば良い。また、第３の色が、ｕ’≦０．０７６であれば良く、好ましくは、０．０４０≦ｕ’≦０．０７６、０．４９９≦ｖ’≦ ０．５７６にあれば良い。また、第４の色が、ｖ’≦０．１４９であれば良く、好ましくは、０．１５８≦ｕ’≦０．１９４、０．０９９≦ｖ’≦０．１４９であれば良い。

［第２の実施形態］
以下、本発明の第２の実施形態を図３０を参照して説明する。
本実施形態では、ＴＦＴ素子をスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス方式のボトムエミッション型の有機ＥＬ装置への本発明の応用例を示す。
図３０は本実施形態の有機ＥＬ装置の全体構成を示す断面図である。
本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、図３０に示すように、ガラス基板２１と、ガラス基板２１上に形成されたＴＦＴ素子２２および発光部２３と、封止基板２４とから概略構成されている。具体的には、ガラス基板２１上にＴＦＴ素子２２が形成され、ＴＦＴ素子２２が絶縁膜２５で覆われている。絶縁膜２５上には無機絶縁膜からなる第１隔壁層２６、有機絶縁膜からなる第２隔壁層２７がサブ画素間に積層されており、ガラス基板２１上には、これら第１，第２隔壁層２６，２７によってカラー画素を構成する複数のサブ画素がマトリクス状に区画されている。これら第１，第２隔壁層２６，２７は、後述する正孔注入／輸送層、白色発光層等の有機機能層をインクジェット法等の液滴吐出法で形成するのに好適である。

各サブ画素内においては、カラーフィルターを構成する異なる色の着色部が形成されている。図３０においては、第１ないし第４の色の例として、カラーフィルター２８が、赤色着色部２８Ｒ，緑色着色部２８Ｇ，青色着色部２８Ｂ，シアン色着色部２８Ｃの４色の着色部を各サブ画素毎に有しており、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃの４つのサブ画素で１つの画素を構成している。すなわち、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）からなる４色の色光の加法混色によってカラー表示の色再現を行っている。したがって、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色でカラー表示を行うものに比べて色再現範囲の広いものとなっている。そして、絶縁膜２５およびカラーフィルター２８を貫通するコンタクトホールによってＴＦＴ素子２２と電気的に接続された画素電極２９（陽極）が形成されている。

各画素電極２９上には、ともに有機材料からなる正孔注入／輸送層３０、白色発光層３１が順次積層され、さらに白色発光層３１の上部にはアルミニウム等の金属膜からなる共通電極３２（陰極）が形成されている。本実施形態の場合、全てのサブ画素の白色発光層３１が白色光を発光可能な同一の有機材料によって形成されている。正孔注入／輸送層３０の形成材料としては、ポリチオフェン、ポリスチレンスルホン酸、ポリピロール、ポリアニリンおよびこの誘導体などの高分子材料を好適に用いることができる。白色発光層３１の形成材料（発光材料）としては、高分子発光体や低分子の有機発光色素、すなわち各種の蛍光物質や燐光物質などの発光物質が使用可能である。発光物質となる共役系高分子の中では、アリーレンビニレンまたはポリフルオレン構造を含むものなどが特に好ましい。白色発光層３１をインクジェット法（液滴吐出法）で形成する場合、発光材料として高分子材料を用いることが望ましく、例えばポリジオクチルフルオレン（ＰＦＯ）とＭＥＨ−ＰＰＶとを９：１の割合で混合したものを好適に用いることができる。なお、本実施形態では発光部２３を上記２層の積層構造としたが、発光層の上に必要に応じて電子輸送層や電子注入層等を設けてもよい。

このように構成されたガラス基板２１の表面が封止層３３によって覆われ、さらに封止基板２４によって封止されている。封止層３３の材料としてはガスバリア性を有するものが好ましく、例えばシリコン酸化物やシリコン窒化物、あるいはシリコン酸窒化物を好適に用いることができる。封止基板２４にはガラス等を用いることができる。

なお、本実施形態における白色発光層３１として別々の有機材料を形成することも勿論可能であり、さらには発光層の厚みを各サブ画素毎に変化させるとともに画素電極２９（陽極）を半透過構造とし、画素電極２９（陽極）−共通電極３２（陰極）間の光共振器構造を利用して、光路長差による発光特性制御を行う構成を採用してもよい。また、本実施形態には図示しなかったが、カラーフィルターおよび発光層を用いた同様の構成に関して、アクティブマトリクス方式のトップエミッション型の有機ＥＬ装置において実現することも勿論可能である。

［実施例７］
実施例７のカラーフィルター、有機ＥＬ装置の分光特性、およびこれらを用いたときの第１ないし第４の各色のｘｙ色度、ｕ'ｖ'色度について図３１〜図３４に示す。なお、図３０においては、第１ないし第４の色を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）として説明したが、以下の各図及び各表においては、第１ないし第４の色は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）に限定されるものではなく、その他の色も含むものである。図３１はカラーフィルターの分光特性、図３２は有機ＥＬ装置（白色発光層）の分光特性、図３３はｘｙ色度図、図３４はｕ'ｖ'色度図をそれぞれ示している。図３３，図３４では比較のため、ｓＲＧＢの色再現域についても示した。さらに、色の包含関係を確認するため、図３４にはPointerGamutについても示した。

上記のカラーフィルターと白色発光層を用いる設定でシミュレーションを行った結果、図３３、図３４で示したように、各色のｘｙ色度、ｕ’ｖ’色度が得られ（具体的な座標値は［表１５］、［表１６］を参照のこと）、各色を結ぶ４角形で示される色再現域が得られた。特に図３４に示したように、実施例７の色再現域は、液晶を用いた実施例１〜６に比べて十分に広く、ｓＲＧＢを含み、さらにPointerGamutをも含んでいる。これらのことから、有機ＥＬ装置を用いた場合も、ｓＲＧＢや特許文献１の映像表示装置に比べて、PointerGamutに規定された色をより忠実に再現することができる。

［第３の実施形態］
以下、本発明の第３の実施形態を図３５を参照して説明する。
本実施形態も第２の実施形態と同様、ＴＦＴ素子をスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス方式のボトムエミッション型の有機ＥＬ装置への本発明の応用例である。
図３５は本実施形態の有機ＥＬ装置の全体構成を示す断面図である。本実施形態の有機ＥＬ装置の基本構成は第２の実施形態と同様であるが、全てのサブ画素に白色発光層を設ける構成に代えて、各サブ画素毎に異なる色の光を発光する発光層を設けた点のみが第２の実施形態と異なっている。したがって、図３５において図３０と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施形態の有機ＥＬ装置４０の場合、図３５に示すように、各サブ画素毎に異なる色の光を発光する発光層が形成されている。なお、図３５においては、第１ないし第４の色の例として、赤色発光層３１Ｒ，緑色発光層３１Ｇ，青色発光層３１Ｂ，緑色発光層３１Ｇが形成されている。例えば図３５の左側のサブ画素から右側のサブ画素に向けて、赤色発光層３１Ｒ，緑色発光層３１Ｇ，青色発光層３１Ｂ，緑色発光層３１Ｇの４色の着色部が形成されている。２番目と４番目の緑色発光層３１Ｇは、材料や膜厚等が同じものでもよいし、違うものでもよい。例えば各発光層の材料としては、赤色発光層３１Ｒにシアノピリフェニレンビニレン、緑色発光層３１Ｇおよび青色発光層３１Ｂにポリフェニレンビニレンなどを用いることができる。そして、各サブ画素内においては、カラーフィルターを構成する異なる色の着色部が形成されている。カラーフィルター側は第２の実施形態と同様である。すなわち、図３５の左側のサブ画素から右側のサブ画素に向けて、赤色着色部２８Ｒ，緑色着色部２８Ｇ，青色着色部２８Ｂ，シアン色着色部２８Ｃの４色の着色部を各サブ画素毎に有しており、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃの４つのサブ画素で１つの画素を構成している。

すなわち、図３５の左側から、発光部２３の赤色発光層３１Ｒにカラーフィルター２８の赤色着色部２８Ｒが、緑色発光層３１Ｇに緑色着色部２８Ｇが、青色発光層３１Ｂに青色着色部２８Ｂが、緑色発光層３１Ｇにシアン色着色部２８Ｃがそれぞれ対応しており、結果的には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）からなる４色の色光の加法混色によってカラー表示の色再現を行っている。したがって、本実施形態の有機ＥＬ装置４０は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色でカラー表示を行うものに比べて色再現範囲の広いものとなっている。

［実施例８］
実施例８のカラーフィルター、有機ＥＬ装置の分光特性、およびこれらを用いたときの第１ないし第４の各色のｘｙ色度、ｕ’ｖ’色度について図３６〜図３９に示す。なお、図３５においては、第１ないし第４の色を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）として説明したが、以下の各図及び各表においては、第１ないし第４の色は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、シアン（Ｃ）、青（Ｂ）に限定されるものではなく、その他の色も含むものである。図３６はカラーフィルターの分光特性、図３７は有機ＥＬ装置（各色発光層）の分光特性、図３８はｘｙ色度図、図３９はｕ’ｖ’色度図をそれぞれ示している。図３８，図３９では比較のため、ｓＲＧＢの色再現域についても示した。さらに、色の包含関係を確認するため、図３９にはPointerGamutについても示した。

実施例８では、図３７に示すように、青色発光層から発光される光のピーク波長が４５５ｎｍ、緑色発光層から発光される光のピーク波長が５３０ｎｍ、赤色発光層から発光される光のピーク波長が６５０ｎｍであるものを用いた。４つのサブ画素で構成される１つの単位画素全体で見ると、破線のような輝度分布を示している。全体の輝度分布について、他の色に比べて緑色光のピーク輝度が大きくなっているのは、上記実施形態で述べたように、１つの単位画素の中に２つの緑色発光層を持っているからである。一方、カラーフィルターについては、実施例７と同じものを用いた。

上記のカラーフィルターと各色発光層を用いる設定でシミュレーションを行った結果、図３８、図３９で示したように、各色のｘｙ色度、ｕ’ｖ’色度が得られ（具体的な座標値は［表１７］、［表１８］を参照のこと）、各色を結ぶ４角形で示される色再現域が得られた。特に図３９に示したように、実施例８の色再現域は、液晶を用いた実施例１〜６に比べて十分に広く、ｓＲＧＢを含み、さらにPointerGamutをも含んでいる。これらのことから、有機ＥＬ装置を用いた場合も、ｓＲＧＢや特許文献１の映像表示装置に比べて、PointerGamutに規定された色をより忠実に再現することができる。

［第４の実施形態］
次に、添付図面を参照して本発明の第４の実施形態について詳細に説明する。図４０は同液晶表示装置における１画素の断面構造を示す拡大縦断面図である。図４１は本発明に係る液晶表示装置の第４の実施形態の一画素を示す概略平面図である。なお、本実施形態においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上述の各実施形態及び各実施例と適宜組み合わせることが可能である。

本実施形態は、表示装置の一種である液晶表示装置で構成する例を示すものであり、図４０に示すように、図示しないシール材等を介して素子基板１１０とカラーフィルター基板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。

素子基板１１０は、ガラスやプラスチック等からなる透明な基板本体１１１を含み、この基板本体１１１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素子（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４１に示す走査線１１３ｘと導電接続されている。

これらの上には酸化シリコン等からなる層間絶縁膜１１２が形成され、この層間絶縁膜１１２は、ＴＦＴ素子１１０Ｘ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。

これらの上にはさらに酸化シリコン等からなる層間絶縁膜１１５が形成され、この層間絶縁膜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１１６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。

上記反射層１１６上にはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体からなる画素電極１１７が形成され、この画素電極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に亘って形成されている。画素電極１１７は反射層１１６を介して上記ＴＦＴ素子１１０Ｘのドレイン領域に導電接続される。また、本実施形態では、反射層１１６が反射電極として機能しているので、透明電極とされる画素電極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、透明電極とされる画素電極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。この場合、反射電極として機能する反射層１１６が形成された領域と画素電極１１７が形成された領域とで個々のサブ画素が規定される。

上記画素電極１１７上にはポリイミド樹脂等からなる配向膜１１８が形成される。この配向膜１１８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。

一方、カラーフィルター基板１２０はガラスやプラスチック等からなる透明な基板本体１２１を含み、この基板本体１２１の内面上にカラーフィルター１２２が形成されている。これらのカラーフィルター１２２は、図４１における着色部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄを有する。また、それぞれの着色部は、上述の第１ないし第３の実施形態における第１ないし第４の色、例えば、赤、青、緑、シアンの色に相当する。

黒色樹脂等からなる遮光層１２２ｂｍは、サブ画素間や画素間の間に設けられている。遮光層１２２ｂｍは、画素電極１１７，共通電極１２３の端縁部で生ずる斜め電界や素子基板１１０やカラーフィルター基板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。

さらに、上記カラーフィルター１２２及び遮光層１２２ｂｍの上には、アクリル樹脂等からなる保護膜１２２ｏｃが形成される。この保護膜１２２ｏｃは、カラーフィルター１２２の表面を平坦化するとともに、カラーフィルター１２２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。

カラーフィルター１２２上には、ＩＴＯ等の透明導電体からなる共通電極１２３が形成され、この共通電極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ＴＦＴ素子１１０Ｘを用いているため、上記画素電極１１７はサブ画素毎に独立した画素電極であり、共通電極１２３は複数のサブ画素及び複数の画素に亘り、好ましくは装置全体に亘る共通電極である。ただし、ＴＦＴ素子１１０Ｘ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、対向側の共通電極１２３は、データ線１１３ｙと交差する方向に伸び、データ線１１３ｙ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。

液晶層１３０はネマチック液晶等を用いたＴＮモードやＳＴＮモードの液晶層であり、素子基板１１０及びカラーフィルター基板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。

なお、本実施形態では液晶層厚調整層である層間絶縁膜１１５によって光透過領域Ａｔにおける液晶層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、カラーフィルター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。

本実施形態において、図４１に示す画素Ｐｘは、表示画像の最小単位を構成する基本単位であり、矩形の平面形状を有し、４つのサブ画素Ｄｘａ，Ｄｘｂ，Ｄｘｃ，Ｄｘｄによって構成されている。ここでサブ画素とは、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Ｐｘ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数は４以上の任意の数である。

上記の４つのサブ画素には、上述のように光透過領域Ａｔと光反射領域Ａｒが設けられ、各サブ画素の領域Ａｔ，Ａｒに、カラーフィルター１２２の着色部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄが配置されている点で共通する。また、これらのサブ画素Ｄｘａ，Ｄｘｂ，Ｄｘｃ，Ｄｘｄ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。

上記の図４１において、上記サブ画素Ｄｘａ，Ｄｘｂ，Ｄｘｃ，Ｄｘｄでは、光透過領域Ａｔ及び光反射領域Ａｒの全面にカラーフィルター１２２が形成されている。つまり、各サブ画素の光透過領域Ａｔ及び光反射領域Ａｒはいずれもカラーフィルター１２２で覆われている。ただし、光反射領域Ａｒにおいては、当該領域の一部にのみ選択的にカラーフィルター１２２が形成されていても良い。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ても良い。また、光反射領域Ａｒ内のカラーフィルター１２２の占有面積比はサブ画素Ｄｘａ，Ｄｘｂ，Ｄｘｃ，Ｄｘｄ毎に異なった値を持つように構成されていても良い。

本実施形態では、光透過領域Ａｔ及び光反射領域Ａｒに配置された４色のカラーフィルターで透過表示において広い色再現範囲を実現できるだけでなく、反射表示においても広い色再現範囲を実現することができる。

また、本実施形態では画素Ｐｘ内に４つのサブ画素を設けているが、４つ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。

また、本実施形態では、図４０において、光透過領域Ａｔと光反射領域Ａｒとの境界の近傍において、液晶層厚調整層である層間絶縁膜１１５が、基板本体１１１に対して傾斜する傾斜面を備えている。ここで、反射層１１６の光透過領域Ａｔ側の縁は上記傾斜面に重ならないことが好ましい。すなわち、本実施形態においては、反射層１１６の光透過領域Ａｔ側の縁が、層間絶縁膜１１５の傾斜していない面上に形成されている。その結果、層間絶縁膜１１５の傾斜していない面上において、反射層１１６と画素電極１１７とが積層されて電気的に接続されている。

通常、傾斜面上は膜が堆積又は形成しにくいため、傾斜面上に成膜された膜は傾斜していない面上に形成された膜と比較して膜厚が薄くなりやすい傾向にある。そのため、画素電極を構成する膜が傾斜面上において反射膜の縁と重なると、反射膜の縁が存在することによって生じた段差に起因して画素電極にクラックや亀裂等が発生しやすく、表示不良や表示ムラ等の不具合の原因となってしまう。その点、上記のように反射層の光透過領域側の縁が傾斜面に重ならない構成とすれば、画素電極にクラックや亀裂等が生じないので、クラックや亀裂等に起因する表示不良や表示ムラ等の発生を防止することができるという効果を奏する。

なお、上記効果を奏するためには、反射層の光透過領域Ａｔ側の縁が傾斜面に重ならない構成とすれば良いので、反射層１１６が上記傾斜面に形成されていても反射層１１６の光透過領域Ａｔ側の縁が上記傾斜面に重ならなければ良い。例えば、反射層１１６の光透過領域Ａｔ側の縁が、ゲート絶縁膜１０３や基板本体１１１上に形成された絶縁膜上に形成される構成としても良い。この様な構成としても、上記と同様の効果を奏する。

また、反射層が傾斜面上にも形成され、その光透過領域側の縁が傾斜面に重ならない構成とすれば、傾斜面上の液晶層の液晶分子の配向乱れが表示に与える影響を減少させることができるという効果も奏する。すなわち、傾斜面上においては液晶分子を所望の配向方向に配向させることが困難であり、傾斜面に対応する領域においては光抜け等の表示不良が発生してしまう場合があるが、傾斜面上に反射層が形成される構成とすれば、傾斜面に沿って傾斜する反射層によって反射され配向不良の領域を透過した光は、液晶表示装置の斜め方向に出射するため観察者に視認されにくくなる。そのため、光抜け等の表示不良が発生したとしても実質的には表示に影響を与えることがない。従って、傾斜面上の液晶層の液晶分子の配向乱れによる影響を減少させることができるという効果を奏する。

なお、カラーフィルター基板１２０側に液晶層厚調整層である絶縁膜が形成された場合であっても、液晶層厚調整層である絶縁膜は基板本体１２１に対して傾斜する傾斜面を備えることとなる。そのため、該傾斜面に重なる領域にも反射層１１６を形成し、反射層１１６によって反射し散乱された光が、傾斜面に対応する領域を透過する構成とすれば、配向不良の領域を透過した光は散乱されているため、配向乱れが表示に与える影響を減少させることができるという効果を奏する。よって、カラーフィルター基板１２０側に液晶層厚調整層である絶縁膜が形成された場合であっても、反射層１１６を傾斜面に重なる領域に形成し、反射層１１６の光透過領域Ａｔ側の縁が傾斜面に重ならない構成とすることが好ましい。

以下、本発明における各サブ画素に対応する着色領域について説明する。なお、ここで着色領域とは、例えば、カラーフィルターにおいては、異なる複数の色に対応した複数の着色部である。また、上述の着色部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、例えば、赤、青、緑、シアンの色に相当すると説明したが、本実施形態において、上述の着色部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄは、以下に述べる色や色相であっても良い。

各着色領域は４色の着色領域で１画素を構成する。４色の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域（３８０−７８０ｎｍ）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。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。また、これら着色領域は色相で述べているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、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。ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で選択される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Ｒ，Ｇ，Ｂ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。

広範囲の色再現性を色相で述べたが、以下に、着色領域を透過した光の波長で表現する。青系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４１５−５００ｎｍにある着色領域であり、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、該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あり、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、該領域を透過した光の波長のピークが４８５−５３５ｎｍにある着色領域であり、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、該領域を透過した光の波長のピークが５００−５９０ｎｍにある着色領域であり、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。

次に、ｘｙ色度図で表現する。青系の着色領域は、ｘ≦０．１５１、ｙ≦０．０５６にある着色領域であり、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。これら４色の着色領域は、サブ画素に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び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。

本発明のバックライトとして、ＲＧＢの光源としてＬＥＤ、蛍光管、有機ＥＬを用いても良い。または白色光源を用いていも良い。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、上記カラーフィルター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いも良い。

また、上記４色の着色領域の構成の例として、色相が、赤、青、緑、黄の着色領域。色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域。色相が、赤、青、エメラルド、黄の着色領域。色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域。色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域等が挙げられる。

例えば、上述の画素Ｐｘを例にとって説明すると、上記のサブ画素Ｄｘａ，Ｄｘｂ，Ｄｘｃ，Ｄｘｄに対して、それぞれ赤、黄緑、深緑、青の着色部を設けたり、上記のサブ画素Ｄｘａ，Ｄｘｂ，Ｄｘｃ，Ｄｘｄに対して、それぞれ上記赤系の着色領域、上記青から黄までの色相で選択される他方の着色領域、上記青から黄までの色相で選択される一の着色領域、上記青系の着色領域を対応させたりすることができる。

［電子機器］
上記実施形態の液晶表示装置を備えた電子機器の例について説明する。
図２５は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図２５において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
図２５に示す電子機器は、上記実施形態の液晶表示装置を備えているので、色再現性にに優れた液晶表示部を備えた携帯型電子機器を実現することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施の形態ではＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置や有機ＥＬ装置に本発明を適用した例を示したが、これに限ることはなく、ポリシリコンＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型、ＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型、透過型、反射型等の液晶表示装置に本発明を適用することも可能である。あるいは、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス装置のみならず、プラズマディスプレイ等の種々の表示装置に応用が可能である。さらに、本発明の電子機器としては、携帯電話の他、携帯情報端末（ＰＤＡ）、フォトビューワ等を挙げることができる。

本発明の第１実施形態である液晶表示装置の概略構成を示す斜視図である。 同、液晶表示装置の色再現範囲を示すｘｙ色度図である。 同、液晶表示装置の色再現範囲を示すｕ'ｖ'色度図である。 実施例１のカラーフィルターの分光特性を示す図である。 実施例１のバックライトの分光特性を示す図である。 実施例１のｘｙ色度図である。 実施例１のｕ’ｖ’色度図である。 実施例２のカラーフィルターの分光特性を示す図である。 実施例２のバックライトの分光特性を示す図である。 実施例２のｘｙ色度図である。 実施例２のｕ’ｖ’色度図である。 実施例３のカラーフィルターの分光特性を示す図である。 実施例３のバックライトの分光特性を示す図である。 実施例３のｘｙ色度図である。 実施例３のｕ’ｖ’色度図である。 実施例４のカラーフィルターの分光特性を示す図である。 実施例４のバックライトの分光特性を示す図である。 実施例４のｘｙ色度図である。 実施例４のｕ’ｖ’色度図である。 実施例５のカラーフィルターの分光特性を示す図である。 実施例５のバックライトの分光特性を示す図である。 実施例５のｘｙ色度図である。 実施例５のｕ’ｖ’色度図である。 特許文献１の映像表示装置の色再現範囲を示すｕ'ｖ'色度図である。 本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。 実施例６のカラーフィルターの分光特性を示す図である。 実施例６のバックライトの分光特性を示す図である。 実施例６のｘｙ色度図である。 実施例６のｕ’ｖ’色度図である。 本発明の第２実施形態である有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。 実施例７のカラーフィルターの分光特性を示す図である。 実施例７のバックライトの分光特性を示す図である。 実施例７のｘｙ色度図である。 実施例７のｕ’ｖ’色度図である。 本発明の第３実施形態である有機ＥＬ装置の概略構成を示す断面図である。 実施例８のカラーフィルターの分光特性を示す図である。 実施例８のバックライトの分光特性を示す図である。 実施例８のｘｙ色度図である。 実施例８のｕ’ｖ’色度図である。 本発明の第４実施形態である液晶表示装置の一画素の概略構成を示す断面図である。 本発明の第４実施形態である液晶表示装置の一つのサブ画素分の概略構成を示す平面図である。

符号の説明

３…液晶表示装置、１３，２８…カラーフィルター、１３Ｒ，２８Ｒ…赤色着色部、１３Ｇ，２８Ｇ…緑色着色部、１３Ｂ，２８Ｂ…青色着色部、１３Ｃ，２８Ｃ…シアン色着色部、２０，４０…有機ＥＬ装置。

Claims (21)

1. 異なる複数の色の色光を射出することによりカラー表示を行う表示装置であって、
   一対の基板の間に配置された液晶層と、
   光反射領域及び光透過領域を備え、前記複数の色に対応する複数のサブ画素と、
   前記サブ画素内の前記光反射領域に形成された反射層と、を備え、
   前記異なる複数の色は、ｘｙ色度図において、
   ０．６４３≦ｘ，ｙ≦０．３３３の範囲にある第１の色と、
   ０．２５７≦ｘ，０．６０６≦ｙの範囲にある第２の色と、
   ｘ≦０．１６４，０．４５３≦ｙの範囲にある第３の色と、
   ｘ≦０．１５１、ｙ≦０．０５６の範囲にある第４の色とからなることを特徴とする表示装置。
2. 異なる複数の色の色光を射出することによりカラー表示を行う表示装置であって、
   一対の基板の間に配置された液晶層と、
   光反射領域及び光透過領域を備え、前記複数の色に対応する複数のサブ画素と、
   前記サブ画素内の前記光反射領域に形成された反射層と、を備え、
   前記異なる複数の色は、ｕ'ｖ'色度図において、
   ０．４５０≦ｕ’の範囲にある第１の色と、
   ０．５６９≦ｖ’の範囲にある第２の色と、
   ｕ’≦０．０７６の範囲にある第３の色と、
   ｖ’≦０．１４９の範囲にある第４の色とからなることを特徴とする表示装置。
3. 異なる複数の色の色光を射出することによりカラー表示を行う表示装置であって、
   一対の基板の間に配置された液晶層と、
   光反射領域及び光透過領域を備え、前記複数の色に対応する複数のサブ画素と、
   前記サブ画素内の前記光反射領域に形成された反射層と、を備え、
   前記異なる複数の色は、赤系の色相の第１の色と、
   青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の第２の色及び第３の色と、
   青系の色相の第４の色とからなることを特徴とする表示装置。
4. 前記青系の色相は、青紫から青緑の色相であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記青系の色相は、藍から青の色相であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記赤系の色相は、橙から赤の色相であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
7. 前記青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の一方は、青から緑の色相であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
8. 前記２種の色相の一方は、青緑から緑の色相であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 前記青から黄までの色相の中で選択された２色の色相の他方は、緑から橙の色相であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
10. 前記２種の色相の他方は、緑から黄の色相であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
11. 前記２種の色相の他方は、緑から黄緑の色相であることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
12. 異なる複数の色の色光を射出することによりカラー表示を行う表示装置であって、
    一対の基板の間に配置された液晶層と、
    光反射領域及び光透過領域を備え、前記複数の色に対応する複数のサブ画素と、
    前記サブ画素内の前記光反射領域に形成された反射層と、
    前記複数の色に対応して形成されたカラーフィルターと、を備え、
    前記カラーフィルターは、該カラーフィルターを透過した光の波長のピークが、６００ｎｍ以上にある第１の色と、５００−５９０ｎｍにある第２の色と、４８５−５３５ｎｍにある第３の色と、４００−５００ｎｍにある第４の色とを有することを特徴とする表示装置。
13. 前記第１の色は、前記カラーフィルターを透過した光の波長のピークが６０５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
14. 前記第２の色は、前記カラーフィルターを透過した光の波長のピークが５１０−５８５ｎｍであることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
15. 前記第２の色は、前記カラーフィルターを透過した光の波長のピークが５３０−５６５ｎｍであることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
16. 前記第３の色は、前記カラーフィルターを透過した光の波長のピークが４９５−５２０ｎｍであることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
17. 前記第４の色は、前記カラーフィルターを透過した光の波長のピークが４３５−４８５ｎｍにあることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
18. 前記一対の基板のうち一方の基板上に、前記光透過領域における液晶層の厚さと、前記光反射領域における液晶層の厚さとを調整する絶縁膜を備え、
    前記絶縁膜は、前記一方の基板に対して傾斜する傾斜面を備え、
    前記反射層の前記光透過領域側の縁は、前記傾斜面に重ならないことを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の表示装置。
19. 前記液晶層を透過させるための光を出射するバックライトを備え、
    前記バックライトは、
    青の光の波長のピークが４３５ｎｍ−４８５ｎｍにあり、
    緑の光の波長のピークが５２０ｎｍ−５４５ｎｍにあり、
    赤の光の波長のピークが６１０ｎｍ−６５０ｎｍにあることを特徴とする請求項１ないし１８のいずれか一項に記載の表示装置。
20. 前記バックライトが、発光ダイオード、蛍光管、有機エレクトロルミネッセンス装置のいずれか一つからなることを特徴とする請求項１９に記載の表示装置。
21. 請求項１ないし２０のいずれか一項に記載の表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
    

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