JP2007133059A - 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 - Google Patents
電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】R、G、Bの3色を有す表示装置と同一工程数で製造可能な、R、G、B、Cの4色を有す表示装置を提供する。
【解決手段】シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3つの着色層を有すカラーフィルタ基板において、1つの画素を4つのサブ画素で構成し、1つのサブ画素はMとYの着色層の積層で赤色(R)を構成し、他の1つのサブ画素はCとYの着色層の積層で緑色(G)を構成し、他の1つのサブ画素はCとMの着色層の積層で青色(B)を構成し、他の1つのサブ画素はCの着色層の単層でシアン(C)の色を構成しているので、R、G、Bの3色の着色層を有す表示装置と同一の工程数で、R、G、B、Cの4色の着色層を有す表示装置を構成できる。
【選択図】図4
【解決手段】シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3つの着色層を有すカラーフィルタ基板において、1つの画素を4つのサブ画素で構成し、1つのサブ画素はMとYの着色層の積層で赤色(R)を構成し、他の1つのサブ画素はCとYの着色層の積層で緑色(G)を構成し、他の1つのサブ画素はCとMの着色層の積層で青色(B)を構成し、他の1つのサブ画素はCの着色層の単層でシアン(C)の色を構成しているので、R、G、Bの3色の着色層を有す表示装置と同一の工程数で、R、G、B、Cの4色の着色層を有す表示装置を構成できる。
【選択図】図4
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等に関する。
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では、一般的に、原色系の赤(R)、緑(G)、青(B)の各着色層が画素電極毎に対応して配置されている。そして、かかる液晶装置では、その各色に対応する画素電極毎に階調に応じた電圧を印加して、各画素電極の透過率を調整することにより複雑な中間色を表示することが可能となっている。
また、近年では、そのような原色系のR、G、Bの3色のサブ画素に加え、さらに補色系のシアン(C)の色のサブ画素を備えることで広範な色を表示することが可能な画像表示装置が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
しかしながら、上記のR、G、B、Cの4色を有する画像表示装置では、R、G、Bの3色のサブ画素に加え、Cの1色のサブ画素を設けている。したがって、かかる画像表示装置は、R、G、Bの3色のサブ画素を用いて構成されるものと比較して、そのCの色のサブ画素を設ける分だけ製造工程が1工程増加してしまうという問題がある。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、R、G、Bの3色の着色層を有する電気光学装置と同一の工程数により製造可能な、R、G、B、Cの4色の着色層を有する電気光学装置及びその製造方法並びに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、3色の色相の着色領域に対応する複数の着色層を有し、4つのサブ画素により構成される単位画素を備え、前記単位画素は、前記サブ画素単位毎に、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の4色の表示部を備えている。
上記の電気光学装置は、3色の色相の着色領域に対応する複数の着色層を有し、4つのサブ画素により構成される単位画素を備え、単位画素は、サブ画素単位毎に、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の4色の表示部を備えている。好適な例では、前記3色の色相の前記着色領域に対応する複数の着色層は、シアン、マゼンタ及びイエローの各着色層であるのが好ましい。
ここで、赤色、緑色及び青色の3色の着色層を有する電気光学装置を比較例1とし、また、赤色、緑色、青色及び補色の4色の着色層を有する電気光学装置を比較例2とした場合、比較例1では、赤色の着色層、緑色の着色層及び青色の着色層を形成するのには3工程必要であるのに対して、比較例2では、赤色の着色層、緑色の着色層、青色の着色層及び補色の着色層を形成するのには4工程必要である。なお、「1工程」とは、1つの着色層を例えばフォトリソグラフィー技術を用いて形成するのに必要な工程数をいう。
この点、この電気光学装置は3色の色相の着色領域に対応する複数の着色層を有するので、3工程にて、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の4色を構成することができる。よって、上記の比較例2と比べて1工程分を削減でき、製品コストを低減できる。別の表現をすれば、この電気光学装置は、上記の比較例1と同一の工程数により、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の4色の電気光学装置を構成することができる。
上記の電気光学装置の一つの態様では、前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記マゼンタの前記着色層と前記イエローの前記着色層の積層構造を有し、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部は、前記イエローの前記着色層と前記シアンの前記着色層の積層構造を有し、前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層の積層構造を有し、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の着色領域の前記表示部は、前記シアンの前記着色層による単層構造を有するのが好ましい。
上記の電気光学装置の他の態様では、前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記マゼンタの前記着色層と前記イエローの前記着色層とが重ならない部分を有し、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部は、前記イエローの前記着色層と前記シアンの前記着色層とが重ならない部分を有し、前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層とが重ならない部分を有する。
この態様では、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の各表示部において、シアン、マゼンタ、イエローのうち2つの着色層が重ならない部分を有し、当該部分は単層構造をなす。よって、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の各表示部において、色調整がなされており所望の色を忠実に再現することができる。
上記の電気光学装置の他の態様では、前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部は、相互に重ならない位置に配置された前記マゼンタの前記着色層及び前記イエローの前記着色層を有し、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部は、相互に重ならない位置に配置された前記イエローの前記着色層及び前記シアンの前記着色層を有し、前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部は、相互に重ならない位置に配置された前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層を有し、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の着色領域の前記表示部は、前記シアンの前記着色層による単層構造を有する。
この態様では、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の各表示部において、相互に重ならない位置に2つの着色層を有する。よって、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の各表示部において、それぞれ2つの着色層を積層して構成されるものと比較して、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の各表示部に設けられた着色層の厚さは薄くなる。したがって、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の各表示部において輝度(cd/cm2)が低下するのを防止できる。
上記の電気光学装置の他の態様では、前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記マゼンタの前記着色層と前記イエローの前記着色層の積層構造を有する部分と、前記マゼンタの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記イエローの前記着色層による単層構造を有する部分とを含み、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部は、前記イエローの前記着色層と前記シアンの前記着色層の積層構造を有する部分と、前記イエローの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記シアンの前記着色層による単層構造を有する部分とを含み、前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層の積層構造を有する部分と、前記シアンの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記マゼンタの前記着色層による単層構造を有する部分とを含む。
この態様では、その製造過程において、赤系の色相の着色領域の表示部において、単層構造をなすマゼンタの着色層と、同じく単層構造をなすイエローの着色層との相対的な大きさ(面積)を変えることにより所望の赤系の色相を表現することが可能となり、また、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の表示部において、単層構造をなすイエローの着色層と、同じく単層構造をなすシアンの着色層との相対的な大きさ(面積)を変えることにより所望の緑系の色相を表現することが可能となり、また、青系の色相の着色領域の表示部において、単層構造をなすシアンの着色層と、同じく単層構造をなすマゼンタの着色層との相対的な大きさ(面積)を変えることにより所望の青系の色相を表現することが可能となる。
好適な例では、前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部の前記積層構造を有する部分と、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部の前記積層構造を有する部分と、前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部の前記積層構造を有する部分とは相対的に同一の面積に設定され、前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部において、前記マゼンタの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記イエローの前記着色層による単層構造を有する部分とは相対的に同一の面積に設定され、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部において、前記イエローの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記シアンの前記着色層による単層構造を有する部分とは相対的に同一の面積に設定され、前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部において、前記シアンの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記マゼンタの前記着色層による単層構造を有する部分とは相対的に同一の面積に設定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、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域の前記表示部の大きさは、前記赤系の色相の前記着色領域、前記青系の色相の前記着色領域、及び前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の各々の前記表示部の大きさより小さい。
ここで、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の前記着色領域の各表示部は、シアン、マゼンタ、イエローの各着色層のうち2つの着色層の積層構造を有する一方、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち他方の着色領域の表示部は、シアンの着色層による単層構造を有する。このため、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち他方の着色領域の表示部は、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の各表示部と比べて輝度が高くなってしまう虞がある。しかしながら、この態様では、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち他方の着色領域の表示部の大きさは、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の各表示部の大きさ(面積)より小さくなっている。よって、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち他方の着色領域の表示部が、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の各表示部より輝度が高くなるのを防止できる。
上記の電気光学装置の他の態様では、前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部において、前記マゼンタの前記着色層と前記イエローの前記着色層の積層構造を有する部分には前記着色層の存在しない領域が設けられ、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の各々の前記表示部において、前記イエローの前記着色層と前記シアンの前記着色層の積層構造を有する部分には前記着色層の存在しない領域が設けられ、前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部において、前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層の積層構造を有する部分には前記着色層の存在しない領域が設けられている。
この態様では、赤系の色相の着色領域の表示部において、マゼンタの着色層とイエローの着色層の積層構造を有する部分には着色層の存在しない領域(非着色領域)が設けられている。また、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の着色領域の表示部において、イエローの着色層とシアンの着色層の積層構造を有する部分には着色層の存在しない領域(非着色領域)が設けられている。また、青系の色相の着色領域の表示部において、シアンの着色層とマゼンタの着色層の積層構造を有する部分には着色層の存在しない領域(非着色領域)が設けられている。よって、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の着色領域の表示部が、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の各表示部より輝度が高くなるのを防止できる。
上記の電気光学装置の他の態様では、前記赤系の色相の前記着色領域、前記青系の色相の前記着色領域、及び前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域の各々の表示部には透明性を有する所定厚さの平坦化膜が設けられている。
この態様では、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の各表示部には透明性を有する所定厚さの平坦化膜(例えば、アクリル樹脂膜など)が設けられているので、電気光学層と接する側の、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の各表示部に対応する内面を平坦化することができる。
上記の電気光学装置の他の態様では、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域の前記表示部において、前記シアンの前記着色層上には透明性を有する平坦化膜が設けられ、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域の前記表示部における前記シアンの前記着色層と前記平坦化膜とを積層してなる厚さは、前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部における前記マゼンタの前記着色層と前記イエローの前記着色層とを積層してなる厚さと同一に設定され、且つ、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部における前記イエローの前記着色層と前記シアンの前記着色層とを積層してなる厚さと同一に設定され、且つ、前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部における前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層とを積層してなる厚さと同一に設定されている。
この態様では、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち他方の着色領域の表示部において、シアンの着色層上には透明性を有する平坦化膜(例えば、アクリル樹脂膜など)が設けられている。そして、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち他方の着色領域の表示部におけるシアンの着色層と平坦化膜とを積層してなる厚さは、赤系の色相の着色領域の表示部におけるマゼンタの着色層とイエローの着色層とを積層してなる厚さと同一に設定され、且つ、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の表示部におけるイエローの着色層とシアンの着色層とを積層してなる厚さと同一に設定され、且つ、青系の色相の着色領域の表示部におけるシアンの着色層とマゼンタの着色層とを積層してなる厚さと同一に設定されている。よって、電気光学層と接する側の、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の各表示部に対応する内面を平坦化することができる。
上記の電気光学装置の他の態様の好適な例では、前記赤系の色相の前記着色領域は橙から赤の色相の着色領域を有するのが好ましく、また、前記青系の色相の前記着色領域は青紫から青緑の色相の着色領域を有するのが好ましく、また、前記青から黄までの色相の中で選択された前記2つの色相の前記着色領域のうち、一方の前記着色領域は緑から橙の色相の着色領域を有するのが好ましいと共に、他方の前記着色領域は青から緑の色相の着色領域を有するのが好ましい。または、CIE色度図上において、前記赤系の色相の前記着色領域は、0.643≦x、y≦0.333の関係を満たす着色領域であるのが好ましく、また、前記青系の色相の前記着色領域は、x≦0.151、y≦0.056の関係を満たす着色領域であるのが好ましく、また、前記青から黄までの色相の中で選択された前記2つの色相の前記着色領域のうち、一方の前記着色領域は、x≦0.164、0.453≦yの関係を満たす着色領域であるのが好ましいと共に、他方の前記着色領域は、0.257≦x、0.606≦yの関係を満たす着色領域であるのが好ましい。または、前記4色の前記表示部の各々の色相に対応する前記着色領域は、透過する波長のピークが415〜500nmにある第1着色領域と、波長のピークが600nm以上にある第2着色領域と、波長のピークが485〜535nmにある第3着色領域と、波長のピークが500〜590nmにある第4着色領域とを有するのが好ましい。ここで、前記第1着色領域は前記青系の色相の着色領域に対応しているのが好ましく、また、前記第2着色領域は前記赤系の色相の着色領域に対応しているのが好ましく、また、前記第3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つの色相の着色領域のうち他方の前記着色領域に対応しているのが好ましく、また、前記第4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つの色相の着色領域のうち一方の前記着色領域に対応しているのが好ましい。
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。
本発明の更に他の観点では、電気光学装置の製造方法は、第1の着色層、第2の着色層及び第3の着色層を含む3色の着色層を任意の順序で形成する着色層形成工程を備え、前記着色層形成工程は、単位画素内において、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の各サブ画素に対応する位置に、前記第1の着色層、前記第2の着色層及び前記第3の着色層のうちいずれか2つの前記着色層による積層膜を形成すると共に、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域のサブ画素に対応する位置に前記第1の着色層、前記第2の着色層及び前記第3の着色層のうちいずれか1つの前記着色層による単層膜を形成する。好適な例では、前記第1の着色層、前記第2の着色層及び前記第3の着色層の各々は、シアン、マゼンタ、イエローの各着色層であるのが好ましい。
上記の電気光学装置の製造方法は、第1の着色層、第2の着色層及び第3の着色層を含む3色の着色層を任意の順序で形成する着色層形成工程を備える。そして、着色層形成工程は、例えば周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、単位画素内において、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の各サブ画素に対応する位置に、第1の着色層、第2の着色層及び第3の着色層のうちいずれか2つの着色層による積層膜を形成すると共に、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち他方の着色領域のサブ画素に対応する位置に第1の着色層、第2の着色層及び第3の着色層のうちいずれか1つの着色層による単層膜を形成する。
これにより、上記の比較例2と比べて1工程分を削減でき、製品コストを低減できる。別の表現をすれば、この電気光学装置の製造方法では、上記の比較例1と同一の工程数により、単位画素内に、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の4色を有する電気光学装置を製造することができる。
上記の電気光学装置の製造方法の一つの態様では、前記着色層形成工程は、前記赤系の色相の前記着色領域の前記サブ画素に対応する位置に、前記マゼンタ及び前記イエローの前記着色層を任意の順序で積層して前記赤系の色相の前記着色領域の前記積層膜を形成する工程と、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記サブ画素に対応する位置に、前記イエローの前記着色層、前記シアンの前記着色層の順序で積層して前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記積層膜を形成する工程と、前記青系の色相の前記着色領域の前記サブ画素に対応する位置に、前記マゼンタの前記着色層、前記シアンの前記着色層の順序で積層して前記青系の色相の前記着色領域の前記積層膜を形成する工程と、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域の前記サブ画素に対応する位置に、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域による前記単層膜を形成する工程と、を備え、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域、前記青系の色相の前記着色領域及び前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域の前記各サブ画素に対応する位置に設ける前記シアンの前記着色層を、前記マゼンタ及び前記イエローの前記着色層より後に形成する。
この態様では、着色層形成工程は、赤系の色相の着色領域のサブ画素に対応する位置に、マゼンタ及びイエローの着色層を任意の順序で積層して赤系の色相の着色領域の積層膜を形成する工程と、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域のサブ画素に対応する位置に、イエローの着色層、シアンの着色層の順序で積層して青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域の積層膜を形成する工程と、青系の色相の着色領域のサブ画素に対応する位置に、マゼンタの着色層、シアンの着色層の順序で積層して青系の色相の着色領域の積層膜を形成する工程と、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち他方の着色領域のサブ画素に対応する位置に、シアンの着色層による単層膜を形成する工程と、を備える。これにより、単位画素内に、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の4色を有する電気光学装置を製造することができる。そして、着色層形成工程は、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち一方の着色領域、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち他方の着色領域及び青系の色相の着色領域の各サブ画素に対応する位置に設けるシアンの着色層を、マゼンタ及びイエローの着色層より後に形成するので、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域のうち他方の着色領域のサブ画素におけるシアンの着色層の内面上がレベリングされ、電気光学層と接する側の、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の4色の各サブ画素に対応する内面を略平坦化することができる。
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、本発明を液晶装置に適用したものである。
[第1実施形態]
第1実施形態は、本発明を、4色の色相の着色領域にて1画素が構成される透過型の液晶装置に適用する。ここで、4色の色相の着色領域は、赤(R)、緑(G)、青(B)、シアン(C)の各色相の着色領域に対応する着色層を有する。
第1実施形態は、本発明を、4色の色相の着色領域にて1画素が構成される透過型の液晶装置に適用する。ここで、4色の色相の着色領域は、赤(R)、緑(G)、青(B)、シアン(C)の各色相の着色領域に対応する着色層を有する。
(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。
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方向と規定する。また、図1において、R、G、B、Cの各色に対応する着色領域は1つのサブ画素領域SGを示していると共に、R、G、B、Cの各色のサブ画素領域SGにより構成される1行4列の画素配列は、1つの画素領域AGを示している。なお、以下では、1つのサブ画素領域SG内に存在する1つの表示領域を「サブ画素」と称し、また、1つの画素領域AG内に対応する表示領域を「1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、例えば、TN(Twisted Nematic)型の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、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3種類の補色を用いて、R、G、B、Cの4色を構成す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型の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、透過型の液晶装置である。
まず、素子基板91の平面構成について説明する。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α−Si型の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FPC41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且つX方向に適宜の間隔をおいて形成されており、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方向に且つ後述する有効表示領域V内に延在するように形成された第2配線33bとを備えている。各ゲート線33の第2配線33bは、各ソース線32と交差する方向、即ちX方向に延在するように且つY方向に適宜の間隔をおいて形成されており、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。各ソース線32と各ゲート線33の第2配線33bの交差位置付近にはα−Si型TFT素子21が対応して設けられており、α−Si型TFT素子21は各ソース線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。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内に設けられている。
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となっている。また、各ソース線32、各ゲート線33、各α−Si型TFT素子21、及び各画素電極10等の内面上には、配向膜17(図2を参照)が形成されている。
次に、カラーフィルタ基板92の平面構成について説明する。カラーフィルタ基板92は、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)、上記したようにシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3種類の補色を用いて構成される、赤(R)の着色層6R、緑(G)の着色層6G、青(B)の着色層6B、シアン(C)の着色層6C、及び共通電極8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。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15の他端側は、ドライバIC40のCOMに対応する出力端子(接地用端子)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: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に対応する位置に存在する画素電極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:自然数)のソース線32及び各α−Si型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内の液晶分子の配向状態が制御されることとなる。これにより、有効表示領域V内において所望の画像を表示することができる。
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、C、M、Yの3種類の補色を用いて構成される、R、G、B、Cの4色に対応する各着色層6を通る位置で切断した断面図である。
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、各画素電極10の左端の近傍位置には、ソース線32が形成されている。各画素電極10は、各α−Si型TFT素子21(図1等を参照)を介して、対応する各ソース線32に電気的に接続されている。下側基板1、画素電極10、α−Si型TFT素子21、及びソース線32の各内面上には、ポリイミド膜等よりなる配向膜17が形成されており、その配向膜17の表面上には所定の方向にラビング処理が施されている。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。
一方、上側基板2の内面上には、サブ画素領域SG毎に、R、G、B、Cの4色のいずれか1色を構成する着色層6がRGBCRGBC・・・の配列順序でストライプ状に設けられている。
ここで、赤(R)のサブ画素領域SG(以下、「サブ画素領域SGr」とも称する)に着目した場合、当該サブ画素領域SGrに対応する上側基板2の内面上にはマゼンタ(M)の着色層6Mが形成されていると共に、当該着色層6Mの内面上にはイエロー(Y)の着色層6Yが形成されている。これにより、サブ画素領域SGrでは、着色層6Mと着色層6Yの2層構造により赤(R)の積層膜6R(以下、「着色層6R」と呼ぶ)が構成され、そのサブ画素領域SGrでは、赤色を表現することが可能となっている。また、緑(G)のサブ画素領域SG(以下、「サブ画素領域SGg」とも称する)に着目した場合、当該サブ画素領域SGgに対応する上側基板2の内面上にはシアン(C)の着色層6Cが形成されていると共に、当該着色層6Cの内面上にはイエロー(Y)の着色層6Yが形成されている。これにより、サブ画素領域SGgでは、着色層6Cと着色層6Yの2層構造により緑(G)の積層膜6G(以下、「着色層6G」と呼ぶ)が構成され、そのサブ画素領域SGgでは、緑(G)の色を表現することが可能となっている。また、青(B)のサブ画素領域(以下、「サブ画素領域SGb」とも称する)に着目した場合、当該サブ画素領域SGbに対応する上側基板2の内面上にはシアン(C)の着色層6Cが形成されていると共に、当該着色層6Cの内面上にはマゼンタ(M)の着色層6Mが形成されている。これにより、サブ画素領域SGbでは、着色層6Cと着色層6Mの2層構造により青(B)の積層膜6B(以下、「着色層6B」と呼ぶ)が形成されている。このため、サブ画素領域SGbでは、青(B)の色を表現することが可能となっている。また、シアン(C)のサブ画素領域SG(以下、「サブ画素領域SGc」とも称する)に着目した場合、当該サブ画素領域SGcに対応する上側基板2の内面上には、単層構造を有するシアン(C)の単層膜6C(以下、「着色層6C」と呼ぶ)が構成され、そのサブ画素領域SGcでは、シアン(C)の色を表現することが可能となっている。以上のように、この液晶装置100では、C、M、Yの3種類の補色によってR、G、B、Cの4色を表現することが可能となっている。また、各着色層6R、6G、6B及び6Cは、対応する各画素電極10と対向している。
上側基板2の内面上であって、各着色層6を区画する位置には、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及びBM等の内面上には、ITO等からなる共通電極8が形成されている。共通電極8の内面上には、ポリイミド膜等よりなる配向膜20が形成されており、その配向膜20の表面上には所定の方向にラビング処理が施されている。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及びR、G、B、Cの各着色層6等を通過して観察者に至る。この場合、その照明光は、サブ画素領域SGr内の着色層6Mと着色層6Yにより構成される着色層6R、及び、サブ画素領域SGg内の着色層6Cと着色層6Yにより構成される着色層6G、及び、サブ画素領域SGb内の着色層6Cと着色層6Mにより構成される着色層6B、及び、サブ画素領域SGc内の着色層6Cをそれぞれ通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。
特に、この液晶装置100では、C、M、Yの3種類の補色を用いてR、G、B、Cの4色を表現可能にしているので、人間の視感度が高いGの色の光の輝度の低下が抑制され、また、いわゆる国際照明委員会(CIE)のxy色度図において、R、G、Bの3色にて構成される液晶装置と比較して、色再現範囲(色度域)が大きくなっており、高演色表示を実現することが可能となっている。
(カラーフィルタ基板の構成)
次に、図3等を参照して、本発明の第1実施形態に係るカラーフィルタ基板92の構成について説明する。
次に、図3等を参照して、本発明の第1実施形態に係るカラーフィルタ基板92の構成について説明する。
図3は、第1実施形態における2画素分に対応するカラーフィルタ基板92の平面的なレイアウトを示す部分平面図である。図3では、カラーフィルタ基板92の要素と素子基板91の要素との相対的な位置関係を理解し易くするため、当該素子基板91の主要な要素も示す。
上側基板2上には、サブ画素領域SG毎に、着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cの配列順序でストライプ状に設けられている。着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cの断面構成は上述した通りである。即ち、着色層6Rは、サブ画素領域SGr内において着色層6Mと着色層6Yによる2層構造をなす。また、着色層6Gは、サブ画素領域SGg内において着色層6Cと着色層6Yによる2層構造をなす。また、着色層6Bは、サブ画素領域SGb内において着色層6Cと着色層6Mによる2層構造をなす。また、着色層6Cは、サブ画素領域SGc内において着色層6Cによる単層構造をなす。このように、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bは、それぞれC、M、Yの3種類の補色のうち2つの色の積層構造により構成されている一方、着色層6Cは、Cの1つの色の単層構造により構成されている。
また、上側基板2上であって、各着色層6を区画する位置にはBMが設けられている。各着色層6及びBM上等には共通電極8(図2を参照)が形成されていると共に、共通電極8上には配向膜20(図2を参照)が形成されている。なお、素子基板91側において、Y方向に隣接する着色層6の間にはゲート線33の第2配線33bがX方向に延在するように形成されていると共に、X方向に隣接する着色層6の間にはソース線32がY方向に延在するように形成されている。また、素子基板91側であって、各ソース線32と各ゲート線33の第2配線33bとの交差位置に且つ各着色層6の隅の位置には、各α−Si型TFT素子21が設けられている。
次に、図4等を参照して、比較例と比較した、本発明の第1実施形態の特有の作用効果について説明する。
図4(a)は、比較例に係る1画素分に対応するカラーフィルタ基板の平面的なレイアウトを示す部分平面図である。図4(b)は、図4(a)における切断線B−B’に沿った部分断面図を示す。なお、以下では、上記した要素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。
まず、図4を参照して比較例の構成について簡単に説明する。
上側基板2上には、サブ画素領域SG毎に、着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cの配列順序でストライプ状に設けられている。ここで、比較例では、着色層6Rは、原色系の1つの赤色の着色層による単層構造をなす。また、着色層6Gは、原色系の1つの緑色の着色層による単層構造をなす。また、着色層6Bは、原色系の1つの青色の着色層による単層構造をなす。また、着色層6Cは、補色系の1つのシアンの色の着色層による単層構造をなす。各着色層6は、素子基板側に設けられた画素電極10(図示略)と対向している。このため、比較例では、着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cの4色のサブ画素にて1画素が構成されている。よって、比較例では、第1実施形態と同様に、R、G、B、Cの4色の表現が可能となっている。
このような構成を有する比較例に係るカラーフィルタ基板の製造過程では、例えば周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SG毎に着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cが夫々形成される。ここで、着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cのうち任意の1つの着色層6を、フォトリソグラフィー技術を用いて形成するのに必要な工程数を1(この場合、「1工程」と称する)としたときに、比較例では、R、G、B、Cの4色分の着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cを有するので、それら全ての着色層6を形成するには4工程必要である。
この点、本発明の第1実施形態では、1画素は、着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cの4色のサブ画素にて構成されている点で上記の比較例と共通する。しかし、第1実施形態では、上述したように、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bは、それぞれC、M、Yの3種類の補色のうち2つの色の2層構造により構成されている一方、着色層6Cは、シアン(C)の1つの色の単層構造により構成されている。よって、第1実施形態のカラーフィルタ基板92の製造過程では、R、G、B、Cの4色分の着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cを3工程により形成することができる。よって、上記の比較例と比べて1工程分を削減でき、製品コストを低減できる。別の表現をすれば、本発明では、上記の比較例においてシアン(C)の着色層6Cがない構成を有する液晶装置(即ち、一般的なR、G、Bの3色にて構成される液晶装置)と同一の工程数により、R、G、B、Cの4色の着色層6を有する、第1実施形態の液晶装置を構成することができる。
次に、本発明の第1実施形態を若干変形した構成を有する各種変形例について説明する。
図5(a)は、図2のカラーフィルタ基板92の断面図に対応する変形例1に係るカラーフィルタ基板の断面図である。一方、図5(b)は、図2のカラーフィルタ基板92の断面図に対応する変形例2に係るカラーフィルタ基板の断面図である。
図2に示すように、第1実施形態では、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bは、C、M、Yの3種類の補色のうち2色による2層構造をなすのに対して、着色層6Cは、Cの1色による単層構造をなす。このため、第1実施形態では、着色層6R、着色層6G又は着色層6Bの各厚さと、着色層6Cの厚さとが異なっている。このため、サブ画素領域SGcにおける着色層6C以外に対応する液晶層4の厚さはd1に設定されているのに対して、サブ画素領域SGcにおける着色層6Cに対応する液晶層4の厚さはd2(>d1)に設定されている。つまり、第1実施形態では、サブ画素領域SGr、SGg及びSGbに対応する液晶層4の厚さと、サブ画素領域SGcに対応する液晶層の厚さとが異なっている。
そこで、変形例1では、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bの各厚さと、サブ画素領域SGcにおける着色層6Cとの厚さを一定にするため、図5(a)の破線領域E2に示すように、サブ画素領域SGcにおける着色層6Cの内面上にのみ、アクリル樹脂等の透明樹脂材料よりなる、所定厚さの平坦化膜18を形成する。一方、変形例2では、上記の変形例1と同様の目的を実現するため、図5(b)に示すように、サブ画素領域SGcにおける着色層6Cの内面上のみならず、BMの内面上を含む着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cの全ての内面上に所定厚さの平坦化膜18を形成する。これにより、カラーフィルタ基板92の内面上を平坦化することができる。よって、着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cの各サブ画素の全てに対応する液晶層4の厚さを一定にすることができ、それらの各サブ画素において光学特性を揃えることができる。
[第2実施形態]
次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態に係るカラーフィルタ基板の構成について説明する。なお、以下では、上記した要素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。
次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態に係るカラーフィルタ基板の構成について説明する。なお、以下では、上記した要素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6(a)は、本発明の第2実施形態に係る1画素分に対応するカラーフィルタ基板の平面的なレイアウトを示す部分平面図である。図6(b)は、図6(a)の切断線X1−X2に沿った部分断面図を示す。図6(c)は、図6(a)の切断線X3−X4に沿った部分断面図を示す。図6(d)は、図6(a)の切断線X5−X6に沿った部分断面図を示す。図6(e)は、図6(a)の切断線X7−X8に沿った部分断面図を示す。
上側基板上には、サブ画素領域SG毎に、着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cがストライプ状に設けられている。具体的には、サブ画素領域SGrに対応する上側基板2の内面上には、マゼンタ(M)の着色層6M、及びイエロー(Y)の着色層6Yが形成されている。ここで、着色層6Mと着色層6Yとは、同一の層に位置し、且つY方向に相隣接する位置に且つ相互に重ならない位置に設けられ、これにより赤(R)の着色層6Rが構成されている。また、サブ画素領域SGgに対応する上側基板2の内面上には、シアン(C)の着色層6C、及びイエロー(Y)の着色層6Yが形成されている。ここで、着色層6Cと着色層6Yとは、同一の層に位置し、且つY方向に相隣接する位置且つ相互に重ならない位置に設けられ、これにより緑(G)の着色層6Gが構成されている。また、サブ画素領域SGbに対応する上側基板2の内面上には、シアン(C)の着色層6C、及びマゼンタ(M)の着色層6Mが形成されている。ここで、着色層6Cと着色層6Mとは、同一の層に位置し、且つY方向に相隣接する位置且つ相互に重ならない位置に設けられ、これにより青(B)の着色層6Bが構成されている。また、サブ画素領域SGcに対応する上側基板2の内面上には、シアン(C)の着色層6Cのみが形成され、これによりシアン(C)の着色層6Cが構成されている。
このような構成を有する第2実施形態では、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bは、それぞれC、M、Yの3種類の補色のうち2つの色の2層構造により構成されている一方、着色層6Cは、シアン(C)の1つの色の単層構造により構成されており、上記した第1実施形態と同様の作用効果を奏する。加えて、第2実施形態では、着色層6Rを構成するのに着色層6Mと着色層6Yを同一の層に形成し、また、着色層6Gを構成するのに着色層6Cと着色層6Yを同一の層に形成し、また、着色層6Bを構成するのに着色層6Cと着色層6Mを同一の層に形成している。よって、着色層6C、着色層6M及び着色層6Yの任意の2色に対応する着色層6の積層構造によって着色層6R、着色層6G及び着色層6Cを構成する場合と比較して、着色層6R、着色層6G及び着色層6Cの厚さが薄くなるので、サブ画素領域SGr、SGg及びSGbにおいて、それらの各サブ画素の輝度(cd/cm2)が低下するのを防止できる。
なお、本発明では、上記同様の目的を達成するため、図7に示すように、サブ画素領域SGrにおいて着色層6Mと着色層6Yとを同一の層に且つX方向に相隣接する位置に設けて着色層6Rを構成し、また、サブ画素領域SGgにおいて着色層6Cと着色層6Yとを同一の層に且つX方向に相隣接する位置に設けて着色層6Rを構成し、また、サブ画素領域SGbにおいて着色層6Cと着色層6Mとを同一の層に且つX方向に相隣接する位置に設けて着色層6Rを構成するようにしても構わない。
[第3実施形態]
次に、図8を参照して、本発明の第3実施形態に係るカラーフィルタ基板の構成について説明する。なお、以下では、上記した要素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。
次に、図8を参照して、本発明の第3実施形態に係るカラーフィルタ基板の構成について説明する。なお、以下では、上記した要素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8(a)は、本発明の第3実施形態に係る1画素分に対応するカラーフィルタ基板の平面的なレイアウトを示す部分平面図である。図8(b)は、図8(a)の切断線X9−X10に沿った部分断面図を示す。図8(c)は、図8(a)の切断線X11−X12に沿った部分断面図を示す。図8(d)は、図8(a)の切断線X13−X14に沿った部分断面図を示す。図8(e)は、図8(a)の切断線X15−X16に沿った部分断面図を示す。
第3実施形態は、上記の第1実施形態の製造過程において、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bの各々に対応するサブ画素おいて所望の色を忠実に再現したい場合に、それらの各着色層6においてその一部を単層構造とすることにより(即ち、色調整することにより)、かかる目的を実現する。
具体的には、サブ画素領域SGrに対応する上側基板2の内面上には、マゼンタ(M)の着色層6Mが形成されていると共に、当該着色層6Mの内面上には、当該着色層6Mより小さな平面形状(面積)を有する、イエロー(Y)の着色層6Yが形成されている。このため、着色層6Rは、破線領域E3に示すように着色層6Mが露出した部分において当該着色層6Mによる単層構造をなしている。ここで、着色層6Mの内面上に形成する着色層6Yの大きさ(面積)は、所望の赤色を再現できる大きさ(面積)に形成するのが好ましい。また、サブ画素領域SGgに対応する上側基板2の内面上には、シアン(C)の着色層6Cが形成されていると共に、当該着色層6Cの内面上には、当該着色層6Cより小さな平面形状(面積)を有する、イエロー(Y)の着色層6Yが形成されている。このため、着色層6Gは、破線領域E4に示すように着色層6Cが露出した部分において当該着色層6Cによる単層構造をなしている。ここで、着色層6Cの内面上に形成する着色層6Yの大きさ(面積)は、所望の緑色を再現できる大きさ(面積)に形成するのが好ましい。また、サブ画素領域SGbに対応する上側基板2の内面上には、シアン(C)の着色層6Cが形成されていると共に、当該着色層6Cの内面上には、当該着色層6Cより小さな平面形状(面積)を有する、マゼンタ(M)の着色層6Mが形成されている。このため、着色層6Bは、破線領域E5に示すように着色層6Cが露出した部分において当該着色層6Cによる単層構造をなしている。ここで、着色層6Cの内面上に形成する着色層6Mの大きさ(面積)は、所望の青色を再現できる大きさ(面積)に形成するのが好ましい。
以上の構成を有する第3実施形態では、上記の第1実施形態と同様の作用効果を奏する。また、第3実施形態では、第1実施形態の構成において所望の色を忠実に再現したい場合に、上記のように着色層6Rの一部、着色層6Gの一部及び着色層6Bの一部を夫々単層構造とすることにより、かかる目的を実現できるという利点がある。
[第4実施形態]
次に、図9を参照して、本発明の第4実施形態に係るカラーフィルタ基板の構成について説明する。なお、以下では、上記した要素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。
次に、図9を参照して、本発明の第4実施形態に係るカラーフィルタ基板の構成について説明する。なお、以下では、上記した要素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9(a)は、本発明の第4実施形態に係る1画素分に対応するカラーフィルタ基板の平面的なレイアウトを示す部分平面図である。図9では、カラーフィルタ基板の要素と素子基板の要素との相対的な位置関係を理解し易くするため、当該素子基板の主要な要素も示す。
上記の第1乃至第3実施形態では、スイッチング素子としてa−Si型のTFT素子21を用いた液晶装置に本発明を適用したのに対して、第4実施形態では、スイッチング素子としてTFD(Thin Film Diode)素子22を用いた液晶装置に本発明を適用する。また、第4実施形態では、上記の第1乃至第3実施形態と画素構成が若干相違している。
具体的には、サブ画素領域SGrに着目した場合、そのサブ画素領域SGrに対応する上側基板2の内面上には、破線領域E30と破線領域E31とを結合したL字状の平面形状を有する着色層6Mが形成されていると共に、当該着色層6M及び上側基板2の一部内面上には、破線領域E30と破線領域E32とを結合したL字状の平面形状を有する着色層6Yが形成されている。このため、サブ画素領域SGrでは、破線領域E30において着色層6Mと着色層6Yによる2層構造をなし、また、破線領域E31において着色層6Mによる単層構造をなし、また、破線領域E32において着色層6Yによる単層構造をなしており、着色層6Rが構成されている。
また、サブ画素領域SGgに着目した場合、そのサブ画素領域SGgに対応する上側基板2の内面上には、破線領域E33と破線領域E34とを結合したL字状の平面形状を有する着色層6Cが形成されていると共に、当該着色層6C及び上側基板2の一部内面上には、破線領域E33と破線領域E35とを結合したL字状の平面形状を有する着色層6Yが形成されている。このため、サブ画素領域SGgでは、破線領域E33において着色層6Cと着色層6Yによる2層構造をなし、また、破線領域E34において着色層6Cによる単層構造をなし、また、破線領域E35において着色層6Yによる単層構造をなしており、着色層6Gが構成されている。
また、サブ画素領域SGbに着目した場合、そのサブ画素領域SGbに対応する上側基板2の内面上には、破線領域E36と破線領域E37とを結合したL字状の平面形状を有する着色層6Cが形成されていると共に、当該着色層6C及び上側基板2の一部内面上には、破線領域E36と破線領域E38とを結合したL字状の平面形状を有する着色層6Mが形成されている。このため、サブ画素領域SGbでは、破線領域E36において着色層6Cと着色層6Mによる2層構造をなし、また、破線領域E37において着色層6Cによる単層構造をなし、また、破線領域E38において着色層6Mによる単層構造をなしており、着色層6Bが構成されている。
また、サブ画素領域SGr、SGg及びSGbに着目した場合、サブ画素領域SGrにおける着色層6Rの2層構造をなす部分(破線領域E30)の大きさ(面積)と、サブ画素領域SGgにおける着色層6Gの2層構造をなす部分(破線領域E33)の大きさ(面積)と、サブ画素領域SGbにおける着色層6Bの2層構造をなす部分(破線領域E36)の大きさ(面積)とはそれぞれ異なっている。また、サブ画素領域SGrにおける着色層6Rの単層構造をなす部分、即ち、着色層6M(破線領域E31)の大きさ(面積)と着色層6Y(破線領域E32)の大きさ(面積)はそれぞれ異なっていると共に、サブ画素領域SGgにおける着色層6Gの単層構造をなす部分、即ち、着色層6Y(破線領域E33)の大きさ(面積)と着色層6C(破線領域E34)の大きさ(面積)はそれぞれ異なっている。なお、サブ画素領域SGbにおける着色層6Bの単層構造をなす部分、即ち、着色層6C(破線領域E37)の大きさ(面積)と着色層6M(破線領域E38)の大きさ(面積)は同一になっている。
また、サブ画素領域SGcに着目した場合、そのサブ画素領域SGcに対応する上側基板2の内面上には、着色層6Cのみが形成されている。
また、上側基板2の内面上であって、各着色層6を区画する位置にはBMが形成されている。各着色層6の内面上には、ITO等の透明導電材料からなり、X方向に延在するストライプ状の走査線81が形成されている。1つの走査線81は、1つのX方向に列をなす複数の着色層6と平面的に重なる位置に形成されている。各走査線81等の内面上には、配向膜20が形成されている。
また、上記したカラーフィルタ基板の要素と、図示しない素子基板の主要な要素との位置関係は次の通りである。素子基板側において、X方向に相隣接する着色層6の間に且つBMと平面的に重なる位置には、Y方向に延在するデータ線82が設けられている。各走査線81と各着色層6との交差位置に且つ各着色層6の隅の位置には、対応するデータ線82と電気的に接続されたTFD素子22が設けられている。各着色層6に対応する位置には、対応するTFD素子22と電気的に接続された画素電極(図示略)が設けられている。
以上の構成を有する第4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と共に、次のような特有の作用効果をも奏する。
即ち、第4実施形態の製造過程において、着色層6Rにおいて、同一層に位置する、着色層6M(破線領域E31)と着色層6Y(破線領域E32)との相対的な大きさ(面積)を変えることにより所望の赤色を表現することが可能となり、また、着色層6Gにおいて、同一層に位置する、着色層6C(破線領域E34)と着色層6Y(破線領域E35)との相対的な大きさ(面積)を変えることにより所望の緑色を表現することが可能となり、また、着色層6Bにおいて、同一層に位置する、着色層6C(破線領域E37)と着色層6M(破線領域E38)との相対的な大きさ(面積)を変えることにより所望の青色を表現することが可能となる。
ここで、図9(b)を参照して、上記の第4実施形態の特有の目的を踏まえ、当該第4実施形態を若干変形した構成例(以下、「第4実施形態の変形例」とも呼ぶ)について簡単に述べる。
図9(b)は、図9(a)に対応する、第4実施形態の変形例に係る1画素分に対応するカラーフィルタ基板の平面的なレイアウトを示す部分平面図である。
図9(b)に示すように、かかる変形例は、上記の第4実施形態と略同様の構成を有する。但し、かかる変形例は、第4実施形態と比べ、次の構成が異なっている。
即ち、サブ画素領域SGr、SGg及びSGbに着目した場合、サブ画素領域SGrにおける着色層6Rの2層構造をなす部分(破線領域E30)の大きさ(面積)と、サブ画素領域SGgにおける着色層6Gの2層構造をなす部分(破線領域E33)の大きさ(面積)と、サブ画素領域SGbにおける着色層6Bの2層構造をなす部分(破線領域E36)の大きさ(面積)とは同一になっている。また、サブ画素領域SGrにおける着色層6Rの単層構造をなす部分、即ち、着色層6M(破線領域E31)の大きさ(面積)と着色層6Y(破線領域E32)の大きさ(面積)は同一になっている。また、サブ画素領域SGgにおける着色層6Gの単層構造をなす部分、即ち、着色層6Y(破線領域E35)の大きさ(面積)と着色層6C(破線領域E34)の大きさ(面積)は同一になっている。また、サブ画素領域SGbにおける着色層6Bの単層構造をなす部分、即ち、着色層6C(破線領域E37)の大きさ(面積)と着色層6M(破線領域E38)の大きさ(面積)は同一になっている。
かかる構成を有する第4実施形態の変形例は、上記の第4実施形態と若干構成は異なるものの、当該第4実施形態と略同様の作用効果を奏する。
[変形例]
上記の第1実施形態等では、着色層6Mと着色層6Yの2層構造により着色層6Rが構成され、また、着色層6Cと着色層6Yの2層構造により着色層6Gが構成され、また、着色層6Cと着色層6Mの2層構造により着色層6Bが構成されていると共に、サブ画素領域SGc内における着色層6Cの単層構造により当該着色層6Cが構成されている。このような構成により、サブ画素領域SGcに対応する、着色層6Cのサブ画素では、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bの各サブ画素と比べて輝度が高くなってしまう虞がある。
上記の第1実施形態等では、着色層6Mと着色層6Yの2層構造により着色層6Rが構成され、また、着色層6Cと着色層6Yの2層構造により着色層6Gが構成され、また、着色層6Cと着色層6Mの2層構造により着色層6Bが構成されていると共に、サブ画素領域SGc内における着色層6Cの単層構造により当該着色層6Cが構成されている。このような構成により、サブ画素領域SGcに対応する、着色層6Cのサブ画素では、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bの各サブ画素と比べて輝度が高くなってしまう虞がある。
そこで、本発明では、そのような問題を解消するため、図10(a)に示すように、サブ画素領域SGc内における着色層6Cのサブ画素の大きさ(面積)を、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bの各サブ画素の大きさ(面積)と比べて小さくする、或いは、図10(b)に示すように、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bの各々に上側基板2の内面上まで貫通する開口(非着色領域)6xを設けることにより、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bの各サブ画素における輝度と、サブ画素領域SGc内における着色層6Cのサブ画素における輝度とを揃えるようにしても構わない。
また、本発明では、1画素を構成する着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cの配列順序は上記の各実施形態に限定されず、例えば、図11(a)に示すように、X方向に向かって着色層6B、着色層6G、着色層6R及び着色層6Cの配列順序となるように構成してもよい。また、本発明では、図11(b)に示すように、着色層6B、着色層6G、着色層6R及び着色層6Cの各サブ画素を田の字状に配列することにより1画素を構成するようにしてもよい。
また、本発明では、上記した第4実施形態に係る画素構成を有する液晶装置に対して、α−Si型TFT素子21を適用可能な構成にしても構わず、また、その逆に、上記した第1乃至第3実施形態及び変形例に係る液晶装置に対して、TFD素子22を適用可能な構成にしても構わない。
また、本発明では、着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cを構成する、着色層6C、着色層6M及び着色層6Yの積層順序に限定はない。また、本発明では、C、M、Y以外の任意の補色系の各色に近い着色層を夫々用いて、原色系のR、G、Bの3色と、当該任意の補色のうち1色とにより4色の表示を実現するようにしても構わない。
また、上記の各実施形態及び変形例では、透過型の液晶装置に本発明を適用したが、これに限らず、反射型又は半透過反射型の液晶装置に本発明を適用しても構わない。
その他にも、本発明では、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形をすることが可能である。
[液晶装置の製造方法]
次に、上記した各種実施形態及び変形例に係る液晶装置の製造方法について説明する。
次に、上記した各種実施形態及び変形例に係る液晶装置の製造方法について説明する。
(第1実施形態に係る液晶装置の製造方法)
次に、図12乃至図14を参照して、本発明の第1実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。
次に、図12乃至図14を参照して、本発明の第1実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。
図12(a)は、本発明の液晶装置の製造方法のフローチャートを示す。図12(b)は、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法のフローチャートを示す。図13及び図14は、図12(b)の各製造工程に対応するカラーフィルタ基板の断面図を示す。
まず、周知の方法によって、図2に示す素子基板91を作製する(工程S1)。
次に、本発明の第1実施形態に係るカラーフィルタ基板92を作製する(工程S2)。
具体的には、まず、図13(a)に示すように、ガラスや石英等の絶縁性を有する上側基板2上の一面に亘って遮光性を有する黒色樹脂等を成膜し、その黒色樹脂を所定の形状にパターニングする。これにより、着色層6Rが形成されるべきサブ画素領域SGr、及び、着色層6Gが形成されるべきサブ画素領域SGg、及び、着色層6Bが形成されるべきサブ画素領域SGb、及び、着色層6Cが形成されるべきサブ画素領域SGcの各領域を区画する位置にBMが形成される(工程P1)。
次に、図13(b)に示すように、サブ画素領域SGg、SGb及びSGcの各々に対応する上側基板2上に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて、シアン(C)の着色層6Cを夫々形成する(工程P2)。これにより、サブ画素領域SGcにおいて、単層構造を有する、シアン(C)の着色層6Cが形成される。次に、図13(c)に示すように、サブ画素領域SGrに対応する上側基板2上、及び、サブ画素領域SGbに設けられた着色層6C上に、フォトリソグラフィー技術を用いて、マゼンタ(M)の着色層6Mを夫々形成する(工程P3)。これにより、サブ画素領域SGbにおいて、着色層6Cと着色層6Mの2層構造を有する、青(B)の着色層6Bが構成される。次に、図13(d)に示すように、サブ画素領域SGrに設けられた着色層6M上、及び、サブ画素領域SGgに設けられた着色層6C上に、フォトリソグラフィー技術を用いて、イエロー(Y)の着色層6Yを夫々形成する(工程P4)。これにより、サブ画素領域SGrにおいて、着色層6Mと着色層6Yの2層構造を有する赤(R)の着色層6Rが構成されると共に、サブ画素領域SGgにおいて、着色層6Cと着色層6Yの2層構造を有する緑(G)の着色層6Gが構成される。
次工程として、平坦化膜の形成工程(工程P5)があるが、第1実施形態では平坦化膜を形成しない。そのため、工程P5を実行せずに、更に次の工程である共通電極の形成工程(工程P6)へ移行する。
具体的には、図14(a)に示すように、少なくとも、BM上、及び、サブ画素領域SGr及びSGgの各々に設けられた着色層6Y上、及び、サブ画素領域SGbに設けられた着色層6M上、及び、サブ画素領域SGcに設けられた着色層6C上に、その一面に亘ってITO等の透明導電材料よりなる共通電極8を形成する(工程P6)。次に、共通電極8上に配向膜20を形成する(工程P7)。なお、このとき、配向膜20の表面上は所定の方向にラビング処理が施される。次に、上側基板2の外面上に、偏光板12を取り付ける(工程P7)。こうして、第1実施形態に係るカラーフィルタ基板92が製造される。
図12(a)に戻り、図示しない素子基板91とカラーフィルタ基板92を貼り合わせ、その両基板間に液晶を封入し、その他の要素の取り付け等を行う(工程S3)。これにより、第1実施形態に係る液晶装置100が製造される。
以上のように第1実施形態では、カラーフィルタ基板92の製造過程において、R、G、B、Cの4色分の着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cを夫々形成するのに、フォトリソグラフィー工程を3回実行するだけでよい。よって、上記の比較例と比べて1工程分を削減でき、製品コストを低減できる。別の表現をすれば、本発明では、上記の比較例においてシアン(C)の着色層6Cがない構成を有する液晶装置(即ち、一般的なR、G、Bの3色にて構成される液晶装置)と同一の工程数により、R、G、B、Cの4色の着色層6を有する、第1実施形態の液晶装置を構成することができる。
(第1実施形態の変形例1に係る液晶装置の製造方法)
次に、図12及び図15を参照して、本発明の第1実施形態の変形例1に係る液晶装置の製造方法について説明する。なお、変形例1に係る液晶装置の製造方法では、カラーフィルタ基板の製造方法を除き、上記した第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様であるため、当該カラーフィルタ基板の製造方法のみ説明する。
次に、図12及び図15を参照して、本発明の第1実施形態の変形例1に係る液晶装置の製造方法について説明する。なお、変形例1に係る液晶装置の製造方法では、カラーフィルタ基板の製造方法を除き、上記した第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様であるため、当該カラーフィルタ基板の製造方法のみ説明する。
図15は、図14に対応する断面図であり、変形例1に係るカラーフィルタ基板の製造工程図を示す。
変形例1の製造方法において、工程S1及び工程P1〜工程P4までは、上記した第1実施形態の製造方法と共通している。しかし、変形例1の製造方法では、カラーフィルタ基板の製造過程において、平坦化膜の形成工程(工程P5)を実行する点で第1実施形態の製造方法と相違している。
即ち、工程P4の実行後に、図15(a)に示すように、サブ画素領域SGcに設けられた着色層6C上にのみ、アクリル樹脂等の透明樹脂材料よりなる平坦化膜18を形成する(工程P5)。このとき、平坦化膜18は、着色層6R、着色層6G及び着色層6Bの各厚さと、サブ画素領域SGcに設けられた着色層6Cの厚さと当該平坦化膜18の厚さとを合わせた厚さとが同一となるように形成される。
次に、図15(b)に示すように、平坦化膜18上に共通電極8を形成し(工程P6)、次に、図15(c)に示すように、共通電極8上に配向膜20を形成すると共に、上側基板2の外面上に偏光板12を取り付ける(工程P7)。こうして、第1実施形態の変形例1に係るカラーフィルタ基板が製造される。
以上の変形例1に係る液晶装置の製造方法では、上記の第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様の作用効果を奏する。また、変形例1に係る液晶装置の製造方法では、平坦化膜の形成工程P5を実行することにより、サブ画素領域SGcに設けられた着色層6C上にのみ、上記所定の厚さを有する平坦化膜18が形成される。よって、カラーフィルタ基板の内面上を平坦化することができる。その結果、着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cの各サブ画素の全てに対応する液晶層4の厚さを一定にすることができ、それらの各サブ画素において光学特性を揃えることができる。
(第1実施形態の変形例2に係る液晶装置の製造方法)
次に、図12及び図16を参照して、本発明の第1実施形態の変形例2に係る液晶装置の製造方法について説明する。なお、変形例2に係る液晶装置の製造方法では、カラーフィルタ基板の製造方法を除き、上記した第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様であるため、当該カラーフィルタ基板の製造方法のみ説明する。
次に、図12及び図16を参照して、本発明の第1実施形態の変形例2に係る液晶装置の製造方法について説明する。なお、変形例2に係る液晶装置の製造方法では、カラーフィルタ基板の製造方法を除き、上記した第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様であるため、当該カラーフィルタ基板の製造方法のみ説明する。
図16は、図15に対応する断面図であり、変形例2に係るカラーフィルタ基板の製造工程図を示す。
変形例2の製造方法と上記した変形例1の製造方法とを比較した場合、その両者は、平坦化膜18の形成する部分が異なっている。
即ち、変形例2の製造方法では、工程P4の実行後に、図16(a)に示すように、サブ画素領域SGrに設けられた着色層6Y上、及び、サブ画素領域SGgに設けられた着色層6Y上、及び、サブ画素領域SGbに設けられた着色層6M上、及び、サブ画素領域SGcに設けられた着色層6C上、及び、BM上に、その一面に亘って平坦化膜18を形成する(工程P5)。このとき、平坦化膜18は、その表面が平坦性を有するように形成される。次に、図16(b)〜図16(d)に示すように、共通電極を形成する工程P6、及び配向膜の形成及び偏光板12の取り付けをする工程P7を経て、変形例2に係るカラーフィルタ基板が製造される。
以上の変形例2に係る液晶装置の製造方法では、上記の第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様の作用効果を奏する。また、変形例2に係る液晶装置の製造方法では、平坦化膜の形成工程P5を実行することにより、サブ画素領域SGrに設けられた着色層6Y上、及び、サブ画素領域SGgに設けられた着色層6Y上、及び、サブ画素領域SGbに設けられた着色層6M上、及び、サブ画素領域SGcに設けられた着色層6C上、及び、BM上に、その一面に亘って平坦化膜18が形成される。よって、カラーフィルタ基板の内面上を平坦化することができる。その結果、着色層6R、着色層6G、着色層6B及び着色層6Cの各サブ画素の全てに対応する液晶層4の厚さを一定にすることができ、それらの各サブ画素において光学特性を揃えることができる。
(第2実施形態に係る液晶装置の製造方法)
次に、図6、図12、図17〜図19を参照して、本発明の第2実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。なお、第2実施形態に係る液晶装置の製造方法では、カラーフィルタ基板の製造方法を除き、上記した第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様であるため、当該カラーフィルタ基板の製造方法のみ説明する。
次に、図6、図12、図17〜図19を参照して、本発明の第2実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。なお、第2実施形態に係る液晶装置の製造方法では、カラーフィルタ基板の製造方法を除き、上記した第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様であるため、当該カラーフィルタ基板の製造方法のみ説明する。
図17〜図19等は、図6に対応する平面図及び各断面図であり、図12(b)の各製造工程に対応するカラーフィルタ基板の平面図及び各断面図を示す。
まず、素子基板91を製造した後に(工程S1)、本発明の第2実施形態に係るカラーフィルタ基板92を作製する(工程S2)。
具体的には、まず、図17に示すように、上側基板2上において、サブ画素領域SGr、SGg、SGb及びSGcの各領域を区画する位置にBMを形成する(工程P1)。
次に、図18に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGg及びSGbの各々に対応する上側基板2上の所定位置に、それらの各領域の約半分程度の大きさ(面積)を有するシアン(C)の着色層6Cを夫々形成すると共に、サブ画素領域SGcに対応する上側基板2上に、当該サブ画素領域SGcと同一の大きさ(面積)を有するシアン(C)の着色層6Cを形成する(工程P2)。これにより、サブ画素領域SGcにおいて、単層構造を有するシアン(C)の着色層6Cが形成される。
次に、図19に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGrに対応する上側基板2上の所定位置に、その領域の約半分程度の大きさ(面積)を有するマゼンタ(M)の着色層6Mを形成すると共に、サブ画素領域SGbに対応する上側基板2上であって、且つ当該サブ画素領域SGbに設けられた着色層6CとY方向に隣接する位置に、当該着色層6Cと略同一の大きさ(面積)を有するマゼンタ(M)の着色層6Mを形成する(工程P3)。これにより、サブ画素領域SGbにおいて、単層構造を有する着色層6Cと、同じく単層構造を有する着色層6Mとが並列してなる青(B)の着色層6Bが構成される。 次に、図6に戻り、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGrに対応する上側基板2上であって、且つ当該サブ画素領域SGr内に設けられた着色層6MとY方向に隣接する位置に、当該着色層6Mと略同一の大きさ(面積)を有するイエロー(Y)の着色層6Yを形成すると共に、サブ画素領域SGgに対応する上側基板2上であって、且つ当該サブ画素領域SGg内に設けられた着色層6CとY方向に隣接する位置に、当該着色層6Cと略同一の大きさ(面積)を有するイエロー(Y)の着色層6Yを形成する(工程P4)。これにより、サブ画素領域SGrにおいて、単層構造を有する着色層6Mと、同じく単層構造を有する着色層6Yとが並列してなる赤(R)の着色層6Rが構成されると共に、サブ画素領域SGgにおいて、単層構造を有する着色層6Cと、同じく単層構造を有する着色層6Yとが並列してなる緑(G)の着色層6Gが構成される。
次に、図12(b)に戻り、選択的に、上記変形例1又は変形例2の製造方法のように、サブ画素領域SGc内の着色層6Cの上、又は各着色層6及びBMの上に、平坦化膜18を形成する(工程P5)。次に、上記の第1実施形態と同様の方法にて、共通電極8及び配向膜20を形成し、さらに偏光板12を取り付ける(工程P6及びP7)。こうして、第2実施形態に係るカラーフィルタ基板が製造される。
以上の第2実施形態に係る液晶装置の製造方法では、上記の第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様の作用効果を奏する。また、第2実施形態に係る液晶装置の製造方法によれば、着色層6Rの構成要素である、着色層6Mと着色層6Yとは同一の層に形成され、また、着色層6Gの構成要素である、着色層6Cと着色層6Yとは同一の層に形成され、また、着色層6Bの構成要素である、着色層6Cと着色層6Mとは同一の層に形成される。よって、着色層6C、着色層6M及び着色層6Yの任意の2色に対応する着色層6の積層構造によって着色層6R、着色層6G及び着色層6Cを構成する場合と比較して、着色層6R、着色層6G及び着色層6Cの厚さが薄くなるので、サブ画素領域SGr、SGg及びSGbにおいて、それらの各サブ画素の輝度(cd/cm2)が低下するのを防止できる。
(第3実施形態に係る液晶装置の製造方法)
次に、図8、図12、図20〜図22を参照して、本発明の第3実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。なお、第3実施形態に係る液晶装置の製造方法では、カラーフィルタ基板の製造方法を除き、上記した第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様であるため、当該カラーフィルタ基板の製造方法のみ説明する。
次に、図8、図12、図20〜図22を参照して、本発明の第3実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。なお、第3実施形態に係る液晶装置の製造方法では、カラーフィルタ基板の製造方法を除き、上記した第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様であるため、当該カラーフィルタ基板の製造方法のみ説明する。
図20〜図22等は、図8に対応する平面図及び各断面図であり、図12(b)の各製造工程に対応するカラーフィルタ基板の平面図及び各断面図を示す。
まず、素子基板91を製造した後に(工程S1)、本発明の第3実施形態に係るカラーフィルタ基板92を作製する(工程S2)。
具体的には、まず、図20に示すように、上側基板2上において、サブ画素領域SGr、SGg、SGb及びSGcの各領域を区画する位置にBMを形成する(工程P1)。
次に、図21に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGg、SGb及びSGcの各々に対応する上側基板2上に、シアン(C)の着色層6Cを夫々形成する(工程P3)。これにより、サブ画素領域SGcにおいて、単層構造を有するシアン(C)の着色層6Cが形成される。次に、図22に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGrに対応する上側基板2上に、マゼンタ(M)の着色層6Mを形成すると共に、サブ画素領域SGbに設けられた着色層6C上に、マゼンタ(M)の着色層6Mを形成する(工程P3)。これにより、サブ画素領域SGbにおいて、着色層6Cと着色層6Mの2層構造を有する青(B)の着色層6Bが構成される。
このとき、サブ画素領域SGbにおいて所望の青色を得るために、図22(a)及び(d)に示すように、着色層6Mの一部を除去して着色層6Cの一部を露出(破線領域E5の部分)、換言すれば、単層構造とすることにより色の調整を行う。
次に、図8に戻り、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGrに設けられた着色層6M上に、イエロー(Y)の着色層6Yを形成すると共に、サブ画素領域SGgに設けられた着色層6C上に、イエロー(Y)の着色層6Yを形成する(工程P4)。これにより、サブ画素領域SGrにおいて、着色層6Mと着色層6Yの2層構造を有する赤(R)の着色層6Rが構成されると共に、サブ画素領域SGgにおいて、着色層6Cと着色層6Yの2層構造を有する緑(G)の着色層6Gが構成される。このとき、サブ画素領域SGrおいて所望の赤色を得るために、図8(a)及び(b)に示すように、着色層6Yの一部を除去して着色層6Mの一部を露出(破線領域E3の部分)、換言すれば、単層構造とすることにより色の調整を行う。また、同様に、サブ画素領域SGgにおいて所望の緑色を得るために、図8(a)及び(c)に示すように、着色層6Yの一部を除去して着色層6Cの一部を露出(破線領域E4の部分)、換言すれば、単層構造とすることにより色の調整を行う。
次に、図12(b)に戻り、選択的に、上記変形例1又は変形例2の製造方法のように、サブ画素領域SGc内の着色層6Cの上、又は各着色層6及びBMの上に、平坦化膜18を形成する(工程P5)。次に、上記の第1実施形態と同様の方法にて、共通電極8及び配向膜20を形成し、さらに偏光板12を取り付ける(工程P6及びP7)。こうして、第3実施形態に係るカラーフィルタ基板が製造される。
以上の第3実施形態に係る液晶装置の製造方法では、上記の第1実施形態の液晶装置の製造方法と同様の作用効果を奏する。また、第3実施形態に係る液晶装置の製造方法では、第1実施形態の液晶装置の製造方法において所望の色を忠実に再現したい場合に、上記のように着色層6Rの一部、着色層6Gの一部及び着色層6Bの一部を夫々単層構造とすることにより、かかる目的を実現できるという利点がある。
(第4実施形態に係る液晶装置の製造方法)
次に、図9、図12及び図23を参照して、本発明の第4実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。なお、以下では、上記の各実施形態と共通する製造工程の説明は省略する。
次に、図9、図12及び図23を参照して、本発明の第4実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。なお、以下では、上記の各実施形態と共通する製造工程の説明は省略する。
図23は、図12(b)の各製造工程に対応する工程図であり、第4実施形態のカラーフィルタ基板における1画素AG分に対応する平面図を示す。
まず、図12(a)に示すように、周知の方法にて、上記したTFD素子22を有する素子基板を作製し(工程S1)、次に、第4実施形態に係るカラーフィルタ基板を作製する(工程S2)。
具体的には、まず、図23(a)に示すように、上側基板2上において、サブ画素領域SGr、SGg、SGb及びSGcの各領域を区画する位置にBMを形成し、続いて、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGg及びSGbに対応する上側基板2上に、シアン(C)の着色層6CをL字状の平面形状を有するように形成すると共に、サブ画素領域SGcに対応する上側基板2上に、シアン(C)の着色層6Cを矩形状の形状を有するように形成する(工程P2)。これにより、サブ画素領域SGcにおいて、単層構造を有するシアン(C)の着色層6Cが形成される。
次に、図23(b)に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGrに対応する上側基板2上に、マゼンタ(M)の着色層6MをL字状の平面形状を有するように形成すると共に、サブ画素領域SGb内の破線領域E38に対応する上側基板2上、及び、サブ画素領域SGb内の破線領域E36に対応する着色層6C上に、マゼンタ(M)の着色層6MをL字状の平面形状を有するように形成する(工程P3)。これにより、サブ画素領域SGb内の破線領域E36において、着色層6Cと着色層6Mの2層構造を有する青(B)の着色層6Bが、また、サブ画素領域SGb内の破線領域E37と破線領域E38において、単層構造を有する着色層6Cと単層構造を有する着色層6Mとが並列してなる青(B)の着色層6Bが夫々構成される。
図9に戻り、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGr内の破線領域E32に対応する上側基板2上、及び、サブ画素領域SGr内の破線領域E30に対応する着色層6M上に、イエロー(Y)の着色層6YをL字状の平面形状を有するように形成すると共に、サブ画素領域SGg内の破線領域E35に対応する上側基板2上、及び、サブ画素領域SGg内の破線領域E33に対応する着色層6C上に、イエロー(Y)の着色層6YをL字状の平面形状を有するように形成する(工程P4)。これにより、サブ画素領域SGr内の破線領域E30において、着色層6Mと着色層6Yの2層構造を有する赤(R)の着色層6Rが、また、サブ画素領域SGr内の破線領域E31と破線領域E32において、単層構造を有する着色層6Mと単層構造を有する着色層6Yとが並列してなる赤(R)の着色層6Rが構成される。また、サブ画素領域SGg内の破線領域E33において、着色層6Cと着色層6Yの2層構造を有する緑(G)の着色層6Gが、また、サブ画素領域SGg内の破線領域E35と破線領域E34において、単層構造を有する着色層6Yと単層構造を有する着色層6Cとが並列してなる緑(G)の着色層6Gが構成される。
次に、図12(b)に戻り、選択的に、上記変形例1又は変形例2の製造方法のように、サブ画素領域SGc内の着色層6Cの上、又は各着色層6及びBMの上に、平坦化膜18を形成する(工程P5)。次に、図9(a)を参照して理解されるように、X方向に列をなす複数の着色層6と平面的に重なるように、ITO等の透明導電材料によりストライプ状の走査線81を形成する(工程P6)。次に、走査線81上に配向膜20を形成し、さらに偏光板を取り付ける(工程P7)。こうして、第4実施形態に係るカラーフィルタ基板が製造される。
以上の構成を有する第4実施形態に係る液晶装置の製造方法では、上記した第1実施形態等に係る液晶装置の製造方法と同様の作用効果を奏すると共に、次のような特有の作用効果をも奏する。
即ち、第4実施形態に係る液晶装置の製造方法では、着色層6Rにおいて、同一層に位置する、着色層6M(破線領域E31)と着色層6Y(破線領域E32)との相対的な大きさ(面積)を変えることにより所望の赤色を表現することが可能となり、また、着色層6Gにおいて、同一層に位置する、着色層6C(破線領域E34)と着色層6Y(破線領域E35)との相対的な大きさ(面積)を変えることにより所望の緑色を表現することが可能となり、また、着色層6Bにおいて、同一層に位置する、着色層6C(破線領域E37)と着色層6M(破線領域E38)との相対的な大きさ(面積)を変えることにより所望の青色を表現することが可能となる。
なお、図9(b)に示される第4実施形態の変形例に係る液晶装置も、上記の第4実施形態の製造方法と略同様の方法により製造することができる。
但し、かかる製造方法では、図9(b)に示すように、サブ画素領域SGr、SGg及びSGbに着目した場合、サブ画素領域SGrにおける着色層6Rの2層構造をなす部分(破線領域E30)の大きさ(面積)と、サブ画素領域SGgにおける着色層6Gの2層構造をなす部分(破線領域E33)の大きさ(面積)と、サブ画素領域SGbにおける着色層6Bの2層構造をなす部分(破線領域E36)の大きさ(面積)とが同一になるように形成される。また、かかる製造方法では、サブ画素領域SGrにおける着色層6Rの単層構造をなす部分、即ち、着色層6M(破線領域E31)の大きさ(面積)と着色層6Y(破線領域E32)の大きさ(面積)とが同一になるように形成され、また、サブ画素領域SGgにおける着色層6Gの単層構造をなす部分、即ち、着色層6Y(破線領域E33)の大きさ(面積)と着色層6C(破線領域E34)の大きさ(面積)とが同一になるように形成され、また、サブ画素領域SGbにおける着色層6Bの単層構造をなす部分、即ち、着色層6C(破線領域E37)の大きさ(面積)と着色層6M(破線領域E38)の大きさ(面積)とがそれぞれ同一になるように形成される。
以上の構成を有する第4実施形態の変形例に係る液晶装置の製造方法では、上記した第4実施形態等に係る液晶装置の製造方法と同様の作用効果を奏する。
[カラーフィルタ基板の製造方法(変形例)]
次に、図24及び図25を参照して、本発明のカラーフィルタ基板の変形例に係る製造方法について説明する。なお、以下では、カラーフィルタ基板の製造方法以外についての製造方法は、上記した各実施形態の製造方法と同様であるため、その説明は省略する。
次に、図24及び図25を参照して、本発明のカラーフィルタ基板の変形例に係る製造方法について説明する。なお、以下では、カラーフィルタ基板の製造方法以外についての製造方法は、上記した各実施形態の製造方法と同様であるため、その説明は省略する。
図24は、本発明のカラーフィルタ基板の変形例に係る製造方法のフローチャートを示す。図25は、図24の各製造工程に対応するカラーフィルタ基板の断面図を示す。
本製造方法では、シアン(C)の着色層6Cの形成工程を、マゼンタ(M)の着色層6M及びイエロー(Y)の着色層6Yの各形成工程より後に実行する点に特徴を有する。
まず、図25(a)に示すように、上側基板2上であって、サブ画素領域SGr、SGg、SGb及びSGcの各領域を区画する位置にBMを形成する(工程R1)。次に、図25(b)に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGr及びSGgの各々に対応する上側基板2上に、所定厚さd11を有するイエロー(Y)の着色層6Yを形成する(工程R2)。
次に、図25(c)に示すように、フォトリソグラフィー技術を用いて、サブ画素領域SGrに設けられた着色層6Y上、及び、サブ画素領域SGbに対応する上側基板2上に、所定厚さd11を有するマゼンタ(M)の着色層6Mをそれぞれ形成する(工程R3)。このとき、フォトリソグラフィー工程において成膜されるレジストの特性上、サブ画素領域SGrに設けられた着色層6Y上に形成された着色層6Mの厚さは薄くなり、その厚さはd12(<d11)となる。こうして、サブ画素領域SGrにおいて、着色層6Yと着色層6Mの2層構造を有する赤(R)の着色層6Rが構成される。なお、本製造方法では、上記した工程R2と工程R3の実行順序は逆でも構わない。
次に、図25(d)に示すように、サブ画素領域SGgに設けられた着色層6Y上、及び、サブ画素領域SGbに設けられた着色層6M上、及び、サブ画素領域SGcに対応する上側基板2上に、所定厚さd11を有するシアン(C)の着色層6Cをそれぞれ形成する(工程R4)。このとき、レジストの特性上、サブ画素領域SGg及びSGbの各々に設けられた着色層6Y上に形成された各着色層6Cの厚さは薄くなり、それらの各厚さはd12(<d11)となる。なお、サブ画素領域SGcに対応する上側基板2上に形成された着色層6Cの厚さはd11を維持している。これにより、サブ画素領域SGgにおいて、着色層6Yと着色層6Cの2層構造を有する緑(G)の着色層6Gが構成されると共に、サブ画素領域SGbにおいて、着色層6Mと着色層6Cの2層構造を有する青(B)の着色層6Bが構成される。
次に、図12(b)に戻り、選択的に、上記変形例1又は変形例2の製造方法のように、サブ画素領域SGc内の着色層6Cの上、又は各着色層6及びBMの上に、平坦化膜18を形成する(工程R5)。次に、図25(e)に示すように、共通電極8を形成し(工程R6)、続いて、図25(f)に示すように、配向膜20を形成すると共に、上側基板2の外面上に偏光板12を取り付ける(工程R7)。こうして、本発明の変形例に係るカラーフィルタ基板が製造される。
以上のカラーフィルタ基板の製造方法(変形例)では、シアン(C)の着色層6Cの形成工程を、マゼンタ(M)の着色層6M及びイエロー(Y)の着色層6Yの各形成工程より後に実行するので、サブ画素領域SGcの内面上がレベリングされ、当該サブ画素領域SGcの内面上からカラーフィルタ基板の内面上までの高さ(段差)d13を小さくすることができる。よって、カラーフィルタ基板の内面上を略平坦化することができる。
[他の実施形態]
上記の説明では、4色の色相の着色領域として、R、G、B、Cの4色の色相の着色領域の一例を挙げて説明したが、本発明の適用はこれには限定されず、他の4色の色相の着色領域により1画素を構成することもできる。
上記の説明では、4色の色相の着色領域として、R、G、B、Cの4色の色相の着色領域の一例を挙げて説明したが、本発明の適用はこれには限定されず、他の4色の色相の着色領域により1画素を構成することもできる。
この場合、4色の色相の着色領域は、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(「第1着色領域」とも呼ぶ。)、赤系の色相の着色領域(「第2着色領域」とも呼ぶ。)と、青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域(「第3着色領域」、「第4着色領域」とも呼ぶ。)からなる。ここで「系」との語を用いているが、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、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。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、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、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。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である。
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。
また、上記では4色の色相の着色領域による広範囲の色再現性を色相で述べたが、以下に、着色領域を透過する波長で表現すると以下のようになる。
・青系の着色領域は、該着色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、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、該着色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、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。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、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。
・青系の着色領域は、該着色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、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、該着色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、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。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、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。
さらに、4色の色相の着色領域をx−y色度図で表現すると以下のようになる。
・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。
・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。
なお、本例における4色の色相の着色領域を用いた場合、バックライト15にはRGBの光源としてLED(Light Emitting Diode)、蛍光管、有機EL(organic electroluminescence)などを用いても良い。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。
但し、RGB光源としては、以下のものが好ましい。
・Bは発光する光の波長のピークが435nm〜485nmにあるもの
・Gは発光する光の波長のピークが520nm〜545nmにあるもの
・Rは発光する光の波長のピークが610nm〜650nmにあるもの
そして、RGB光源の波長によって、上記CF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。
・Bは発光する光の波長のピークが435nm〜485nmにあるもの
・Gは発光する光の波長のピークが520nm〜545nmにあるもの
・Rは発光する光の波長のピークが610nm〜650nmにあるもの
そして、RGB光源の波長によって、上記CF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。
上記の4色の色相の着色領域の構成の例としては、具体的には以下のものが挙げられる。
・色相が、赤、青、緑、シアン(青緑)の着色領域。これは、上記の各実施形態等の構成例である。
・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
[電子機器]
次に、上述した各実施形態及び変形例に係る液晶装置100等を適用可能な電子機器の具体例について図26を参照して説明する。
・色相が、赤、青、緑、シアン(青緑)の着色領域。これは、上記の各実施形態等の構成例である。
・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
[電子機器]
次に、上述した各実施形態及び変形例に係る液晶装置100等を適用可能な電子機器の具体例について図26を参照して説明する。
まず、各実施形態及び変形例に係る液晶装置100等を、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26(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、本発明に係る液晶装置100等を適用した表示部713とを備えている。
続いて、各実施形態及び変形例に係る液晶装置100等を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図26(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等を適用した表示部724を備える。
なお、各実施形態及び変形例に係る液晶装置100等を適用可能な電子機器としては、図26(a)に示したパーソナルコンピュータや図26(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。
また、本発明は、液晶装置のみでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置(Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等)などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。
6 着色層、 8 共通電極、 10 画素電極、 18 平坦化膜、 20 配向膜、32 ソース線、 33 ゲート線、 91 素子基板、 92 カラーフィルタ基板、 100 液晶装置
Claims (18)
- 3色の色相の着色領域に対応する複数の着色層を有し、4つのサブ画素により構成される単位画素を備え、
前記単位画素は、前記サブ画素単位毎に、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の4色の表示部を備えていることを特徴とする電気光学装置。 - 前記3色の色相の前記着色領域に対応する複数の着色層は、シアン、マゼンタ及びイエローの各着色層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。
- 前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記マゼンタの前記着色層と前記イエローの前記着色層の積層構造を有し、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部は、前記イエローの前記着色層と前記シアンの前記着色層の積層構造を有し、
前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層の積層構造を有し、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の着色領域の前記表示部は、前記シアンの前記着色層による単層構造を有することを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 - 前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記マゼンタの前記着色層と前記イエローの前記着色層とが重ならない部分を有し、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部は、前記イエローの前記着色層と前記シアンの前記着色層とが重ならない部分を有し、
前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層とが重ならない部分を有することを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置。 - 前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部は、相互に重ならない位置に配置された前記マゼンタの前記着色層及び前記イエローの前記着色層を有し、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部は、相互に重ならない位置に配置された前記イエローの前記着色層及び前記シアンの前記着色層を有し、
前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部は、相互に重ならない位置に配置された前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層を有し、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の着色領域の前記表示部は、前記シアンの前記着色層による単層構造を有することを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 - 前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記マゼンタの前記着色層と前記イエローの前記着色層の積層構造を有する部分と、前記マゼンタの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記イエローの前記着色層による単層構造を有する部分とを含み、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部は、前記イエローの前記着色層と前記シアンの前記着色層の積層構造を有する部分と、前記イエローの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記シアンの前記着色層による単層構造を有する部分とを含み、
前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部は、前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層の積層構造を有する部分と、前記シアンの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記マゼンタの前記着色層による単層構造を有する部分とを含むことを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 - 前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部の前記積層構造を有する部分と、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部の前記積層構造を有する部分と、前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部の前記積層構造を有する部分とは相対的に同一の面積に設定され、
前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部において、前記マゼンタの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記イエローの前記着色層による単層構造を有する部分とは相対的に同一の面積に設定され、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部において、前記イエローの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記シアンの前記着色層による単層構造を有する部分とは相対的に同一の面積に設定され、
前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部において、前記シアンの前記着色層による単層構造を有する部分と、前記マゼンタの前記着色層による単層構造を有する部分とは相対的に同一の面積に設定されていることを特徴とする請求項6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つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域の前記表示部の大きさは、前記赤系の色相の前記着色領域、前記青系の色相の前記着色領域、及び前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の各々の前記表示部の大きさより小さ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。
- 前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部において、前記マゼンタの前記着色層と前記イエローの前記着色層の積層構造を有する部分には前記着色層の存在しない領域が設けられ、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の各々の前記表示部において、前記イエローの前記着色層と前記シアンの前記着色層の積層構造を有する部分には前記着色層の存在しない領域が設けられ、
前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部において、前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層の積層構造を有する部分には前記着色層の存在しない領域が設けら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。 - 前記赤系の色相の前記着色領域、前記青系の色相の前記着色領域、及び前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域の各々の表示部には透明性を有する所定厚さの平坦化膜が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域の前記表示部において、前記シアンの前記着色層上には透明性を有する平坦化膜が設けられ、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域の前記表示部における前記シアンの前記着色層と前記平坦化膜とを積層してなる厚さは、前記赤系の色相の前記着色領域の前記表示部における前記マゼンタの前記着色層と前記イエローの前記着色層とを積層してなる厚さと同一に設定され、且つ、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記表示部における前記イエローの前記着色層と前記シアンの前記着色層とを積層してなる厚さと同一に設定され、且つ、前記青系の色相の前記着色領域の前記表示部における前記シアンの前記着色層と前記マゼンタの前記着色層とを積層してなる厚さと同一に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記赤系の色相の前記着色領域は橙から赤の色相の着色領域を有し、
前記青系の色相の前記着色領域は青紫から青緑の色相の着色領域を有し、
前記青から黄までの色相の中で選択された前記2つの色相の前記着色領域のうち、一方の前記着色領域は緑から橙の色相の着色領域を有すると共に、他方の前記着色領域は青から緑の色相の着色領域を有することを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - CIE色度図上において、
前記赤系の色相の前記着色領域は、0.643≦x、y≦0.333の関係を満たす着色領域であり、
前記青系の色相の前記着色領域は、x≦0.151、y≦0.056の関係を満たす着色領域であり、
前記青から黄までの色相の中で選択された前記2つの色相の前記着色領域のうち、一方の前記着色領域は、x≦0.164、0.453≦yの関係を満たす着色領域であると共に、他方の前記着色領域は、0.257≦x、0.606≦yの関係を満たす着色領域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4色の前記表示部の各々の色相に対応する前記着色領域は、透過する波長のピークが415〜500nmにある第1着色領域と、波長のピークが600nm以上にある第2着色領域と、波長のピークが485〜535nmにある第3着色領域と、波長のピークが500〜590nmにある第4着色領域とを有することを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記第1着色領域は前記青系の色相の着色領域に対応し、
前記第2着色領域は前記赤系の色相の着色領域に対応し、
前記第3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つの色相の着色領域のうち他方の前記着色領域に対応し、
前記第4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つの色相の着色領域のうち一方の前記着色領域に対応していることを特徴とする請求項14に記載の電気光学装置。 - 請求項1乃至15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。
- 第1の着色層、第2の着色層及び第3の着色層を含む3色の着色層を任意の順序で形成する着色層形成工程を備え、
前記着色層形成工程は、単位画素内において、赤系の色相の着色領域、青系の色相の着色領域、及び青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の着色領域の各サブ画素に対応する位置に、前記第1の着色層、前記第2の着色層及び前記第3の着色層のうちいずれか2つの前記着色層による積層膜を形成すると共に、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域のサブ画素に対応する位置に前記第1の着色層、前記第2の着色層及び前記第3の着色層のうちいずれか1つの前記着色層による単層膜を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記着色層形成工程は、前記赤系の色相の前記着色領域の前記サブ画素に対応する位置に、前記マゼンタ及び前記イエローの前記着色層を任意の順序で積層して前記赤系の色相の前記着色領域の前記積層膜を形成する工程と、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記サブ画素に対応する位置に、前記イエローの前記着色層、前記シアンの前記着色層の順序で積層して前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域の前記積層膜を形成する工程と、
前記青系の色相の前記着色領域の前記サブ画素に対応する位置に、前記マゼンタの前記着色層、前記シアンの前記着色層の順序で積層して前記青系の色相の前記着色領域の前記積層膜を形成する工程と、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域の前記サブ画素に対応する位置に、前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域による前記単層膜を形成する工程と、を備え、
前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち一方の前記着色領域、前記青系の色相の前記着色領域及び前記青から黄までの色相の中で選択された2つの色相の前記着色領域のうち他方の前記着色領域の前記各サブ画素に対応する位置に設ける前記シアンの前記着色層を、前記マゼンタ及び前記イエローの前記着色層より後に形成することを特徴とする請求項17に記載の電気光学装置の製造方法。
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2005
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