JP2007140240A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
電気光学装置及び電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007140240A JP2007140240A JP2005335368A JP2005335368A JP2007140240A JP 2007140240 A JP2007140240 A JP 2007140240A JP 2005335368 A JP2005335368 A JP 2005335368A JP 2005335368 A JP2005335368 A JP 2005335368A JP 2007140240 A JP2007140240 A JP 2007140240A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- colored
- blue
- region
- layer
- liquid crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】4色のカラーフィルタを備えた電気光学装置において、表示画面におけるホワイトバランスを調整する。
【解決手段】電気光学装置は、一対の基板と、一対の基板の間に狭持されてなる電気光学物質と、電気光学物質が配置された領域に設けられた複数のサブ画素と、を備える。波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、青系の色相、赤系の色相、青から黄までの色相の中で選択された2種の色相、の各色の着色層からなる4色の着色領域が、一対の基板のうち、一方の基板に複数のサブ画素に対応して配置される。また、透過する光のうち、少なくとも青系の色光の一部の成分のみを透過する青系の着色層が、一方の基板又は他方の基板に備えられる。このようにすることで、緑色側にシフトした表示画面のホワイトバランスを調整することができる。
【選択図】図5
【解決手段】電気光学装置は、一対の基板と、一対の基板の間に狭持されてなる電気光学物質と、電気光学物質が配置された領域に設けられた複数のサブ画素と、を備える。波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、青系の色相、赤系の色相、青から黄までの色相の中で選択された2種の色相、の各色の着色層からなる4色の着色領域が、一対の基板のうち、一方の基板に複数のサブ画素に対応して配置される。また、透過する光のうち、少なくとも青系の色光の一部の成分のみを透過する青系の着色層が、一方の基板又は他方の基板に備えられる。このようにすることで、緑色側にシフトした表示画面のホワイトバランスを調整することができる。
【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。
液晶表示装置に代表される電気光学装置は、白色光を出光する照明装置と、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色のカラーフィルタとによりカラー表示を行っている。この電気光学装置により表現可能な色再現範囲は、色度図上のR、G、Bの3色のカラーフィルタにより規定される色三角形の範囲内に限定される。一般的に、この色三角形により規定される色再現範囲では緑系の色の彩度が低く、十分な色再現性を得ることができない。
そこで、下記の特許文献1では、2つのGのカラーフィルタ、1つのRのカラーフィルタ、1つのBのカラーフィルタを夫々有する4つのサブ画素領域を、1つの画素領域とした液晶表示装置が提案されている。
しかしながら、特許文献1に示す液晶表示装置では、カラーフィルタ基板において、Gのカラーフィルタの面積は、カラーフィルタ基板における全カラーフィルタの面積の半分を占めることとなる。そのため、表示画面において白色を表示した場合、ホワイトバランスが崩れてしまい、表示画面に表示された白色は、緑がかった白色となってしまう。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、4色のカラーフィルタを備えた電気光学装置において、表示画面におけるホワイトバランスを調整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、一対の基板と、前記一対の基板の間に狭持されてなる電気光学物質と、前記電気光学物質が配置された領域に設けられた複数のサブ画素と、前記一対の基板のうち、一方の基板に前記複数のサブ画素に対応して配置され、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、青系の色相、赤系の色相、青から黄までの色相の中で選択された2種の色相、の各色の着色層からなる4色の着色領域と、前記一方の基板又は前記他方の基板に、透過する光のうち、少なくとも青系の色光の一部の成分のみを透過する青系の着色層と、を備える。
上記の電気光学装置は、例えば、液晶表示装置であり、一対の基板と、前記一対の基板の間に狭持されてなる電気光学物質と、前記電気光学物質が配置された領域に設けられた複数のサブ画素と、を備える。波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、青系の色相、赤系の色相、青から黄までの色相の中で選択された2種の色相、の各色の着色層からなる4色の着色領域が、前記一対の基板のうち、一方の基板に前記複数のサブ画素に対応して配置される。また、透過する光のうち、少なくとも青系の色光の一部の成分のみを透過する青系の着色層が、前記一方の基板又は前記他方の基板に備えられる。このようにすることで、緑色側にシフトした表示画面のホワイトバランスを調整することができる。
本発明の他の観点では、電気光学装置は、一対の基板と、前記一対の基板の間に狭持されてなる電気光学物質と、前記電気光学物質が配置された領域に設けられた複数のサブ画素と、前記一対の基板のうち一方の基板に前記複数のサブ画素に対応して配置され、着色領域を透過した光の波長のピークが、415−500nmにある第1着色領域と、600nm以上にある第2着色領域と、485−535nmにある第3着色領域と、500−590nmにある第4着色領域と、からなる4色の着色領域と、前記一方の基板又は前記他方の基板に、透過する光のうち、少なくとも青系の色光の一部の成分のみを透過する青系の着色層と、を備える。
上記の電気光学装置は、例えば、液晶表示装置であり、一対の基板と、前記一対の基板の間に狭持されてなる電気光学物質と、前記電気光学物質が配置された領域に設けられた複数のサブ画素と、を備える。着色領域を透過した光の波長のピークが、415−500nmにある第1着色領域と、600nm以上にある第2着色領域と、485−535nmにある第3着色領域と、500−590nmにある第4着色領域と、からなる4色の着色領域が、前記一対の基板のうち一方の基板に前記複数のサブ画素に対応して配置される。また、透過する光のうち、少なくとも青系の色光の一部の成分のみを透過する青系の着色層が、前記一方の基板又は前記他方の基板に備えられる。このようにしても、緑色側にシフトした表示画面のホワイトバランスを調整することができる。
上記の電気光学装置の一態様は、前記青系の着色層は、前記一方の基板の内面上に形成され、前記4色の各色の着色層は、前記青系の着色層の内面上に形成されてなる。これにより、緑色側にシフトした照明光を、青色側にシフトさせることができ、表示画面の白色点を、予め定めた所定の白色点に戻すことができる。
上記の電気光学装置の他の一態様は、前記青系の着色層は、前記4色の各色の着色層の内面上に形成されてなる。これにより、前記青系の着色層に対し、さらに保護層の機能を持たせることができ、カラーフィルタ基板の製造工程を短縮化することができる。
上記の電気光学装置の他の一態様は、前記一対の基板のうち他方の基板の内面上には、画素電極が形成されてなり、前記青系の着色層は、前記画素電極と前記他方の基板の間に形成されてなる。このように、素子基板に対し、前記青系の着色層を形成することもできる。
上記の電気光学装置の他の一態様は、前記一対の基板のうち他方の基板の内面上には、画素電極が形成されてなり、前記青系の着色層は、前記画素電極の内面上に形成されてなる。このようにすることで、前記青系の着色層としての機能を発揮することができる他、前記青系の着色層に対し、前記画素電極を素子に接続するための開口を設ける必要がなくなる。
上記の電気光学装置の具体的な他の一態様は、前記表示パネルは、1つのサブ画素領域が透過領域と反射領域を備える半透過反射型の表示パネルである。
上記の電気光学装置の他の一態様は、前記反射領域において、外光を反射する反射層は、前記青系の着色層と前記他方の基板の間に形成される。これにより、反射表示を行う場合においても、前記青系の着色層を用いて、表示画面のホワイトバランスを調整することができる。
本発明の他の観点では、上記の電気光学装置を表示部に備えることを特徴とす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、本発明を液晶表示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、R(赤)、B(青)、G1(緑1)及びG2(緑2)の4色を有する透過型の液晶表示装置に適用する。
第1実施形態は、本発明を、R(赤)、B(青)、G1(緑1)及びG2(緑2)の4色を有する透過型の液晶表示装置に適用する。
(液晶表示装置の構成)
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表示装置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表示装置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表示装置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、G1、B、G2の各色に対応する領域は1つのサブ画素領域SGを示していると共に、R、G1、B、G2に対応する、1行4列の画素配列は、1つの画素領域AGを示している。ここで、G1(緑1)、G2(緑2)は、青から黄までの色相の中で選択された2種の色相である。本実施形態では、一例として、G1(緑1)は、一般的にGで示される純粋な緑を示し、G2(緑)2は、黄緑を示すこととする。
液晶表示装置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、液晶表示装置100は、R、G1、B、G2の4色を用いて構成されるカラー表示用の液晶表示装置であると共に、スイッチング素子としてα−Si型の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表示装置である。また、液晶表示装置100は、透過型の液晶表示装置である。
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FPC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TFT素子21が対応して設けられており、各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TFT素子21及び各画素電極10は、各サブ画素領域SGに対応する位置に設けられている。各画素電極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、一般にブラックマトリクスと呼ばれる遮光層BMや、R、G1、B、G2の4色の着色層6R、6G1、6B、6G2及び共通電極8などを有する。なお、以下の説明において、色を特定せずに着色層を指す場合は単に「着色層6」と記し、色を特定して着色層を指す場合は「着色層6R」などと記す。遮光層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。また、着色層6は、カラーフィルタとして機能し、以下の説明では、着色領域と称すこともある。
以上の構成を有する液晶表示装置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、Gt1、Gt2、・・・、Gtm−1、Gtm(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及び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、液晶表示装置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、R、G1、B、G2の各色の着色層6を通る位置で切断した断面図である。
素子基板91を構成する下側基板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、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、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。バックライト15は、例えば、R、G、Bの3色からなるLED(Light Emitting Diode)等といった点状光源が用いられる。
一方、カラーフィルタ基板92を構成する上側基板2の内面上には、サブ画素領域SG毎に、R、G1、B、G2の4色のいずれかからなる着色層6がR、G1、B、G2、R、G1、B、G2・・・の配列順序で設けられている。そして、各着色層6R、6G1、6B及び6G2は、対応する各画素電極10と対向している。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、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遮光層BMが形成されている。着色層6及び遮光層BM等の内面上には、オーバーコート層19が形成されている。このオーバーコート層19は、透明膜であり、具体的には、アクリルなどの有機膜、又は感光性の有機膜である。オーバーコート層19は、液晶表示装置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。共通電極8上の所定位置には、図示しないフォトスペーサが設けられている。このフォトスペーサによって、液晶層4が一定の厚さに規定されている。なお、フォトスペーサは、一般的に、柱状スペーサ、貝柱又はリブなどと称されることもある。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。本発明の液晶表示パネルは、素子基板91、カラーフィルタ基板92、液晶層4より構成される。
以上の構成を有する液晶表示装置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、G1、B、G2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、その着色層6等を透過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所定のカラー表示画像が観察者により視認される。特に、この液晶表示装置100では、R、G1、B、G2の4色を用いて構成されているので、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CIE色度図において、R、G、Bの3色にて構成される液晶表示装置と比較して、色再現範囲(色度域)が大きくなっている。
図3に、R、G1、B、G2の4色の着色層を有する液晶表示装置による色再現範囲を国際照明委員会(CIE)の色度図で示す。図3の色度図において、色再現範囲401は、人間の目の波長感度特性による色再現範囲であり、人間が見分けることのできる色再現範囲を示している。三角形の破線で示した色再現範囲402は、一般的なR、G、Bの3色のみからなる着色層を有する液晶表示装置により達成される色再現範囲である。一方、四角形の実線で示した色再現範囲451は、R、G1、B、G2の4色の着色層を有する液晶表示装置により達成される色再現範囲である。色再現範囲411は、G2(緑2)の色の色再現範囲を示している。なお、点Wは、白色点の色度図上における位置の一例を示す。
図3の色度図において、G2(緑2)の色の色再現範囲が色再現範囲411となることから分かるように、一般的なR、G、Bの3色のみからなる着色層を有する液晶表示装置では、色再現範囲が402となるので、G2(緑2)の色を表示するのが困難であった。R、G1、B、G2の4色の着色層を有する液晶表示装置により達成される色再現範囲451は、色再現範囲402と較べて、色再現範囲は拡大しており、特にG2(緑2)の色の色再現範囲411に張り出すような形状をしている。即ち、R、G1、B、G2の4色の着色層を有する液晶表示装置によって、色再現範囲を拡大すること、特にG2(緑2)の色の色再現範囲を拡大することが可能となる。
しかしながら、このようなR、G1、B、G2の4色の着色層を有する液晶表示装置は、一般的なR、G、Bの3色のみからなる着色層を有する液晶表示装置と比較して、G2の着色層を追加したことにより、白色点がより緑色側にシフトする傾向がある。
図4は、第1実施形態に係る液晶表示装置100のカラーフィルタ基板92における、2画素分に対応する平面的なレイアウトを示す部分平面図である。なお、図4では、カラーフィルタ基板92の各要素と、素子基板91の各要素との相対的な位置関係を理解し易くするため、素子基板91側に設けられる画素電極10、TFT素子21、ソース線32及びゲート線33の第2配線33bも示す。
まず、カラーフィルタ基板92の平面的な構成について説明する。
上側基板2上には、サブ画素領域SG毎に、R、G1、B、G2のいずれか1色からなる着色層6が設けられている。着色層6は、1つの画素領域AG毎に、X方向に向かって、6R、6G1、6B、6G2の配列順序でストライプ状に配置されている。この着色層6R、6G1、6B及び6G2の4色によりカラー表示の最小単位となるカラー1画素分が構成される。各着色層6を区画する位置には遮光層BMが配置されている。各着色層6及び遮光層BM上にはオーバーコート層19が設けられていると共に、オーバーコート層19上には、その一面に亘って共通電極8が設けられている。
続いて、カラーフィルタ基板92の主要な要素と、素子基板91の主要な要素との平面的な位置関係について説明する。
素子基板91において、各着色層6に対応する位置には、画素電極10が配置されている。また、素子基板91において、X方向に相隣接する着色層6の間には、Y方向に延在するようにソース線32が配置されている。このため、各ソース線32は遮光層BMと平面的に重なり合っている。さらに、素子基板91において、Y方向に相隣接する着色層6の間には、X方向に延在するようにゲート線33の第2配線33bが配置されている。このため、各ゲート線33の第2配線33bは遮光層BMと平面的に重なり合っている。
図5は、図4における切断線B−B’に沿った断面図である。なお、図5では、便宜上、配向膜20等の図示を省略している。また、以下では、上記で説明した要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。
まず、上記の約2画素分に対応する素子基板91の断面構成について説明する。
下側基板1の内面上であって、サブ画素領域SGの隅の位置には、ゲート線33の第2配線33bと接続されたゲート電極33cが形成されている。ゲート電極33cの内面上には、モリブデンなどからなる導電層52が形成されている。下側基板1及び導電層52の内面上には、絶縁性を有するゲート絶縁膜50が形成されている。ゲート絶縁膜50の内面上であって、ゲート電極33cと重なる位置には、α−Si層55が設けられている。ゲート絶縁膜50の内面上であって、α−Si層55の左端付近にはソース線32と接続されたソース電極32aが設けられていると共に、α−Si層55の右端付近にはドレイン電極54が設けられている。ソース電極32a及びドレイン電極54は、α−Si層55と部分的に重なっている。ゲート絶縁膜50、ソース電極32a、ドレイン電極54及びα−Si層55の内面上には、絶縁性を有するパシベーション層(反応防止層)51が形成されている。パシベーション層51は、TFT素子21の要素であるドレイン電極54の一端側に対応する位置に開口51aを有する。かかる積層構造によりTFT素子21が構成されている。なお、本発明では、TFT素子21は、上記の構成に限定されるものではない。また、パシベーション層51等の内面上には、サブ画素領域SG毎に、ITO等からなる画素電極10が形成されている。画素電極10の一部は、パシベーション層51の開口51a内まで形成されており、ドレイン電極54の一端側と電気的に接続されている。このため、画素電極10は、TFT素子21と電気的に接続されている。画素電極10等の内面上には、所定の方向にラビング処理が施された配向膜17が形成されている。
次に、上記の約2画素分に対応するカラーフィルタ基板92の断面構成について説明する。
上側基板2の内面上には、アクリルなどの有機膜に青色の顔料又は染料を混ぜた青色着色層18が、上側基板2の全面に渡って形成されている。この青色着色層18は、透過する光のうち、青系の色光を透過する青系の着色層である。青色着色層18の内面上であって、1つのサブ画素領域SG内には、B(青)に対応する着色層6Bが、また、当該1つのサブ画素領域SGと隣接する、他の1つのサブ画素領域SG内には、G2(緑2)に対応する着色層6G2が夫々形成されている。着色層6B及び6G2の各々を区画する位置には、遮光層BMが形成されている。着色層6B、着色層6G2及び遮光層BMの内面上には、オーバーコート層19が形成されている。オーバーコート層19の内面上には、ITO等からなる共通電極8が形成されている。
以上の構成を有する素子基板91とカラーフィルタ基板92の間には液晶が封入され、液晶層4が形成されている。
第1実施形態に係る液晶表示装置100では、上述のように、青色着色層18が形成されている。青色着色層18は、着色層6Bと同様、経路Tに沿って進行する照明光の青色光のみを透過する。
先に述べたように、R、G1、B、G2の4色の着色層を有する液晶表示装置は、一般的なR、G、Bの3色のみからなる着色層を有する液晶表示装置と比較して、G2の着色層を追加したことにより、白色点がより緑色側にシフトする傾向がある。第1実施形態に係る液晶表示装置100では、カラーフィルタ基板92に青色着色層18を形成することにより、着色層6を透過して緑色側にシフトした経路Tに沿って進行する照明光を、さらに青色側にシフトさせることができる。これにより、第1実施形態に係る液晶表示装置100は、表示画面の白色点を、予め定めた所定の白色点に戻すことができる。ここで、表示画面の白色点を、予め定めた所定の白色点に戻すために、カラーフィルタ基板の全着色層の面積におけるG1及びG2の着色層6の面積の割合に比例して、青色着色層18の色濃度や厚さを予め調整しておくことが必要である。例えば、青色着色層18の厚さとしては、0.3〜0.5umの範囲が好適である。このように、第1実施形態に係る液晶表示装置100は、青色着色層18を用いることにより、表示画面のホワイトバランスを調整することができる。
第1実施形態に係るカラーフィルタ基板92の製造方法としては、以下に述べるように、フォトリソグラフィー技術などによりパターニングする方法が考えられる。
まず、上側基板2に、アクリルに青色の顔料又は染料を混ぜた色材を塗布して青色着色層18を形成した後、遮光層BM、着色層6R、6G1、6B、6G2をパターニングして形成する。その後、オーバーコート層19、共通電極8、配向膜20を形成する。これにより、青色着色層18が形成されたカラーフィルタ基板92が製造される。
次に、第1実施形態に係る液晶表示装置100の変形例について述べる。図6は、第1実施形態に係る液晶表示装置100についての変形例を示す切断線B−B’に沿った断面図である。
図6に示すように、第1実施形態に係る液晶表示装置100についての変形例では、着色層6及び遮光層BM等の内面上に青色着色層18aが設けられている。つまり、第1実施形態に係る液晶表示装置100についての変形例では、青色着色層18aは、独自の層として形成されるのではなく、代わりに、オーバーコート層として形成される。これにより、青色着色層18aは、先に述べた青色着色層としての機能だけでなく、オーバーコート層としての機能も有することとなる。
第1実施形態の変形例に係るカラーフィルタ基板92の製造方法としては、まず、上側基板2に、遮光層BM、着色層6R、6G1、6B、6G2をパターニングして形成する。次に、形成された遮光層BM、着色層6R、6G1、6B、6G2の表面上に、アクリルに青色の顔料又は染料を混ぜた色材を塗布してオーバーコート層の機能も兼ねた青色着色層18aを形成した後、共通電極8、配向膜20を形成する。
このように、先に述べた第1実施形態と比較して、第1実施形態の変形例では、青色着色層を独自の層として形成する必要はなくなり、カラーフィルタ基板の製造工程を短縮することができる。
上述したように、第1実施形態に係る液晶表示装置100では、カラーフィルタ基板92に青色着色層が設けられる。これにより、表示画面のホワイトバランスを調整することができる。このカラーフィルタ基板92に青色着色層を設ける方法は、上述の透過型の液晶表示装置だけでなく、半透過反射型の液晶表示装置であっても適用することができるのは言うまでもない。
[第2実施形態]
次に、本発明に係る第2実施形態について説明する。第1実施形態と第2実施形態を比較した場合、両者の構成は略共通している。具体的には、第1実施形態において図1、図2、図4、図5を用いて述べた液晶表示装置の構成は、第2実施形態における液晶表示装置でも同じ構成となる。第1実施形態と第2実施形態との違いは、第1実施形態では、青色着色層をカラーフィルタ基板92に形成したのに対し、第2実施形態では、青色着色層を、カラーフィルタ基板92ではなく、代わりに、素子基板91に形成する点である。
次に、本発明に係る第2実施形態について説明する。第1実施形態と第2実施形態を比較した場合、両者の構成は略共通している。具体的には、第1実施形態において図1、図2、図4、図5を用いて述べた液晶表示装置の構成は、第2実施形態における液晶表示装置でも同じ構成となる。第1実施形態と第2実施形態との違いは、第1実施形態では、青色着色層をカラーフィルタ基板92に形成したのに対し、第2実施形態では、青色着色層を、カラーフィルタ基板92ではなく、代わりに、素子基板91に形成する点である。
図7は、第2実施形態に係る液晶表示装置100を示す切断線B−B’に沿った断面図である。
図7に示すように、青色着色層18bは、TFT素子21及びパシベーション層51の内面上に、且つ下側基板1の全面に渡って形成される。青色着色層18bの内面上には、画素電極10、配向膜17が形成される。青色着色層18bは、パシベーション層51と同じ位置に開口を有している。つまり、青色着色層18bとパシベーション層51は、同じ開口51aを有している。画素電極10の一部は、パシベーション層51及び青色着色層18bの開口51a内まで形成され、ドレイン電極54の一端側と電気的に接続されている。これにより、画素電極10は、TFT素子21と電気的に接続される。つまり、青色着色層18bは、画素電極10と、TFT素子21が形成されている下側基板1の間に形成されているため、画素電極10をTFT素子21のドレイン電極54の一端と接続するために、青色着色層18bに対し、開口を設ける必要がある。
第2実施形態に係る液晶表示装置100では、素子基板91に青色着色層18bを形成することにより、経路Tに沿って進行する照明光は、着色層6を透過して緑側にシフトする前に、予め青色側にシフトさせることができる。これにより、第2実施形態に係る液晶表示装置100は、表示画面の白色点を、予め定めた所定の白色点にすることができる。このように、第2実施形態に係る液晶表示装置100においても、青色着色層18bを用いることにより、表示画面のホワイトバランスを調整することができる。
次に、第2実施形態に係る液晶表示装置100の変形例について述べる。図8は、第2実施形態に係る液晶表示装置100についての変形例を示す切断線B−B’に沿った断面図である。
図8に示すように、青色着色層18bは、TFT素子21及び画素電極10の内面上に、且つ下側基板1の全面に渡って形成され、青色着色層18cの内面上には、配向膜17が形成される。このようにしても、表示画面の白色点を、予め定めた所定の白色点にすることができ、表示画面のホワイトバランスを調整することができる。また、第2実施形態に係る液晶表示装置100の変形例では、青色着色層18cを画素電極10の内面上に形成することにより、先に述べた第2実施形態に係る液晶表示装置100と比較して、青色着色層18cに対し、上述したような開口を設ける必要がなく、青色着色層の形成を容易に行うことができる。
以上述べたように、第2実施形態に係る液晶表示装置100では、素子基板91に青色着色層が設けられる。これによっても、表示画面のホワイトバランスを調整することができる。
[第3実施形態]
次に、本発明に係る第3実施形態について説明する。第1及び第2実施形態では、透過型の液晶表示装置に本発明を適用したのに対して、第3実施形態では、半透過反射型の液晶表示装置に本発明を適用する。図1の液晶表示装置の構成は、第3実施形態における液晶表示装置でも同じ構成となる。第3実施形態では、特に、半透過反射型の液晶表示装置における素子基板91に青色着色層を形成する例について述べる。
次に、本発明に係る第3実施形態について説明する。第1及び第2実施形態では、透過型の液晶表示装置に本発明を適用したのに対して、第3実施形態では、半透過反射型の液晶表示装置に本発明を適用する。図1の液晶表示装置の構成は、第3実施形態における液晶表示装置でも同じ構成となる。第3実施形態では、特に、半透過反射型の液晶表示装置における素子基板91に青色着色層を形成する例について述べる。
図9は、図4に対応する図であり、第3実施形態に係る2画素分に対応するレイアウトを示す部分平面図である。なお、図9では、カラーフィルタ基板92の各要素と、素子基板91の各要素との相対的な位置関係を理解し易くするため、素子基板91側に設けられる画素電極10、TFT素子21、ソース線32及びゲート線33の第2配線33bも示す。なお、以下では、上記の各実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。
まず、以下では、図9を参照して、第3実施形態に係る液晶表示装置の平面構成について説明し、その後、図10を参照して、第3実施形態に係る液晶表示装置の断面構成について説明する。
まず、第3実施形態に係る液晶表示装置の平面構成について説明する。図9において、1つの画素領域AGは、透過型表示が行われる透過領域Etと、当該透過領域EtにY方向に隣接し、反射型表示が行われる反射領域Erとを備えて構成される。
上側基板2上であって且つ各サブ画素領域SGを区画する位置には遮光層BMが形成されていると共に、上側基板2の内面上であって且つ各サブ画素領域SGの透過領域Etに対応する位置には、1つのサブ画素領域SG毎に、第1実施形態及び第2実施形態と同様の配列順序でR、G1、B、G2の各色の着色層6Ra、6G1a、6Ba、6G2aが設けられている。一方、各サブ画素領域SGの反射領域Erに対応する位置には、1つの画素領域G毎に、第1実施形態及び第2実施形態と同様の配列順序でR、G1、B、G2の各色の着色層6Rb、6G1b、6Bb、6G2bが設けられている。
透過領域Etでは、バックライト15からの照明光が着色層6を1回だけ通過するのに対して、反射領域Erでは、外光が着色層6を往復で2回通過する。このため、透過型表示では、明るい表示が可能であるものの彩度を高め難い一方、その逆に、反射型表示では、彩度を高め易いものの明るさが犠牲になってしまうという問題が生じる。そこで、透過領域Etに設けられた着色層6Ra、6G1a、6Ba、6G2aの光学濃度は、反射領域Erに設けられた着色層6Rb、6G1b、6Bb、6G2bの光学濃度より濃くなるように設定されている。
また、少なくとも反射領域Erに対応する着色層6等の内面上には、セルギャップを調整する機能を有し、オーバーコート層19(セル厚調整膜)が設けられる(図10も参照)。オーバーコート層19及び透過領域Etに対応する着色層6の各内面上には、共通電極8が形成されている。
次に、図10を参照して、第3実施形態に係る液晶表示装置の断面構成について簡略化して説明する。図10は、図9における切断線C−C’に沿った断面図である。
下側基板1の内面上であって、反射領域Erの隅の位置には、TFT素子23が設けられている。ここで、TFT素子23は、ポリシリコンTFTであり、ポリシリコン層等よりなり下側基板1の内面上に形成された半導体層102と、その半導体層102の内面上に形成されたゲート絶縁膜103と、そのゲート絶縁膜103上に形成され、半導体層102のチャンネル領域と対向するゲート電極104とを備えて構成される。
反射領域Erに位置するTFT素子23の内面上、及び、反射領域Erに対応するゲート絶縁膜103上には、酸化タンタル等の材料よりなる層間絶縁膜112が形成されている。このため、層間絶縁膜112はTFT素子23を覆っている。層間絶縁膜112の表面上の一部には複数の凹凸が形成されている。層間絶縁膜112上には、半導体層102のソース領域に導電接続されたデータ線32、及び、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が夫々形成されている。層間絶縁膜112上には、反射層13が形成されており、反射層13は、層間絶縁膜112の複数の凹凸を反映した形状に形成されている。これにより、反射層13にて反射された光を適度に散乱させることができる。また、反射層13は、接続電極114と接続されている。層間絶縁膜112及び反射層13上には、さらに酸化シリコン等の材料よりなる層間絶縁膜115が形成されている。反射領域Erに対応する層間絶縁膜115上及び透過領域Etに対応するゲート絶縁膜103上には、画素電極10が形成されている。画素電極10の一部は、層間絶縁膜115の開口115a内に延在して、接続電極114と接続されている。このため、画素電極10は、TFT素子23のドレイン領域に電気的に接続されている。画素電極10及び層間絶縁膜115の内面上には、青色着色層18dが形成されている。青色着色層18dの内面上には、所定の方向にラビング処理が施された配向膜17が形成されている。
一方、上側基板2上であって、反射領域Er及び透過領域Etの各々に対応する位置には着色層6Rb及び6Raが設けられている。相隣接するサブ画素領域SGを区画する位置には、それぞれBMが形成されている。着色層6及びBM上には、オーバーコート層19が形成されている。オーバーコート層19上には、共通電極8が形成されている。共通電極8上には、ラビング処理が施された配向膜20が形成されている。こうして、カラーフィルタ基板92が構成されている。
以上の構成を有する素子基板91とカラーフィルタ基板92の間には液晶が封入され液晶層4が形成されている。この液晶表示装置では、透過領域Etに対応する液晶層4の厚さはd1に、また、反射領域Erに対応する液晶層4の厚さはd5(>d1)に設定され、いわゆるマルチギャップ構造をなしている。これにより、透過型表示と反射型表示とで適切な表示特性を得ることができる。
さて、かかる構成を有する第3実施形態の液晶表示装置において、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10の経路Tに沿って進行し、主として、画素電極10、共通電極8及び着色層6等を夫々通過して観察者に至る。このため、その照明光は、着色層6を夫々透過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所定のカラー表示画像が観察者により視認される。一方、反射型表示がなされる場合、液晶表示装置内に入射した外光は、図10の経路Rに沿って進行する。つまり、液晶表示装置内に入射した外光は、反射層13によって反射され観察者に至る。この場合、その外光は、各着色層6が形成されている領域を夫々通過して、その各着色層6の下方に位置する反射層13により反射され、再度、各着色層6を夫々通過することによって所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所定のカラー表示画像が観察者により視認される。
第3実施形態の液晶表示装置においても、R、G1、B、G2の4色を用いて構成されているので、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CIE色度図において、R、G、Bの3色にて構成される液晶表示装置と比較して、図3の色度図で示したように、色再現範囲(色度域)が大きくなっている。このような反射領域及び透過領域の各領域に夫々、R、G1、B、G2の4色の着色層を有する半透過反射型の液晶表示装置においても、一般的なR、G、Bの3色のみからなる着色層を有する液晶表示装置と比較して、G2の着色層を追加したことにより、白色点がより緑色側にシフトする傾向がある。
半透過反射型たる第3実施形態に係る液晶表示装置100においても、上述したように、素子基板91に対し、青色着色層18dを形成することができる。経路Tに沿って進行する照明光は、着色層6を透過して緑側にシフトする前に、予め青色側にシフトされる。また、反射層13は、青色着色層18dと下側基板1の間に形成されているため、上側基板2より入射した経路Rに沿って進行する外光は、着色層6を2回透過して緑側にシフトするが、青色着色層18dにも2回透過して青色側にシフトされる。このように、第3実施形態に係る液晶表示装置100は、青色着色層18dを用いることにより、透過型表示及び反射型表示の両方の場合において、表示画面の白色点を、予め定めた所定の白色点に戻すことができる。
なお、青色着色層18dは、画素電極10及び層間絶縁膜115の内面上に形成されるとしているが、これに限られない。代わりに、層間絶縁膜115と画素電極10の間に形成するとしてもよい。しかし、この場合には、画素電極10を接続電極114に接続するために、青色着色層18dにも、層間絶縁膜115の開口115aと同じ位置に開口を設ける必要がある。従って、図10で示したように、青色着色層18dを、画素電極10及び層間絶縁膜115の内面上に形成する方が、青色着色層18dに対し、画素電極10を接続電極114に接続するための開口を設ける必要がないので好適である。
なお、第3実施形態では、透過領域と反射領域で、異なる光学濃度を有する着色部材を用いて着色層が形成されるとしているが、これに限られない。代わりに、透過領域と反射領域で同じ光学濃度を有する着色部材を用いて着色層が形成され、反射領域に形成された着色層に開口部を設けることにより、光学濃度を調整している半透過反射型の液晶表示にも適用可能である。
以上述べたように、半透過反射型の液晶表示装置100であっても、素子基板91に青色着色層が設けることができ、これによっても、表示画面のホワイトバランスを調整することができる。
[変形例]
各実施形態で述べた説明より分かるように、青色着色層を、照明光又は外光の経路上に形成することができれば、照明光又は外光を青色側にシフトさせることができる。従って、要は、青色着色層が、サブ画素領域において、カラーフィルタ基板の内面上又は素子基板の内面上に形成されさえすればよい。
各実施形態で述べた説明より分かるように、青色着色層を、照明光又は外光の経路上に形成することができれば、照明光又は外光を青色側にシフトさせることができる。従って、要は、青色着色層が、サブ画素領域において、カラーフィルタ基板の内面上又は素子基板の内面上に形成されさえすればよい。
つまり、上記の各実施形態では、青色着色層を、カラーフィルタ基板又は素子基板の全面、即ち、上側基板又は下側基板の全面に渡って形成するとしたがこれに限られるものではなく、代わりに、青色着色層を、サブ画素領域SGごとに分割して、形成するとしても良い。例えば、青色着色層を、カラーフィルタ基板に形成する場合には、サブ画素領域SG毎の各色の着色層6の内面上に当該各色の着色層6と同じ面積で形成するとしてもよいし、素子基板に形成する場合には、画素電極10の内面上に当該画素電極10と同じ面積で形成するとしてもよい。このようにしても、表示画面のホワイトバランスを調整することができる。
また、青色着色層を、照明光又は外光の経路上に形成することができれば、照明光又は外光を青色側にシフトさせることができるので、さらに言えば、青色着色層を、カラーフィルタ基板の外面上又は素子基板の外面上に形成するとしても良いのはいうまでもない。
上記の各実施形態では、青色着色層を、カラーフィルタ基板又は素子基板に形成するとしたがこれに限られるものではなく、代わりに、青色着色層を、カラーフィルタ基板及び素子基板の両方に形成するとしても良いのはいうまでもない。
また、上述した各実施形態に係る青色着色層は、透過する光のうち、青系の色光を透過する青系の着色層であるとしているが、これに限られるものではない。代わりに、青色着色層は、青系の色光の一部の色相の成分のみ、又は青系の色光の一部の波長の成分のみを透過する青系の着色層であるとしても、各実施形態で述べたのと同様の効果が得られるのはいうまでもない。
また、上記の各実施形態では、画素領域AG単位毎に、R、G1、B、G2の配列順序で着色層6をストライプ状に配置するように構成したが、これに限らず、本発明では、図11に示すように、画素領域AG単位毎に、R、G1、B、G2の各々に対応する各着色層6を田型若しくはモザイク型となるように配置しても構わない。
ここで、図11に示される1つの画素領域の平面構成について簡単に説明する。なお、図11では、上記の各実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。
各着色層6に対応する各サブ画素領域SGは、透過領域Et及び反射領域Erを備えて構成されている。R、G1、B及びG2の各色の各着色層6は、図11に示される配列順序で配置されているが、本発明では、R、G1、B、G2の配列順序について特に限定はない。
この図11に示す例においても、カラーフィルタ基板又は素子基板に青色着色層を形成することができるのは言うまでもない。これにより、上記の各実施形態で述べたのと同様の効果を得ることができる。
また、上記の各実施形態及び変形例では、透過型の液晶表示装置又は半透過反射型の液晶表示装置に本発明を適用したが、これに限らず、反射型の液晶表示装置にも本発明を適用することができる。また、上記の各実施形態では、TFT素子などの三端子型素子を有する液晶表示装置に本発明を適用したが、これに限らず、TFD(Thin Film Diode)素子などの二端子型非線形素子を有する液晶表示装置に本発明を適用しても構わない。
また、本発明は、FFS(Fringe Field Switching)方式を有する液晶表示装置、又はIPS(In Plane Switching)方式を有する液晶表示装置にも適用することが可能である。その他、本発明は、上記の各実施形態及び変形例の構成に限定されず、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。
さらに、本発明に適用できる装置としては、液晶表示装置には限られない。従って、上述したような構造のカラーフィルタ基板及び素子基板を有する表示パネルを有する装置であれば、本発明を適用できるのはいうまでもない。即ち、液晶表示装置のみでなく、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。
[他の実施例]
上記の説明では、カラーフィルタとして機能する着色層の色(着色領域)としてR、G1、B、G2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色の着色領域により1表示画素を構成することもできる。
上記の説明では、カラーフィルタとして機能する着色層の色(着色領域)としてR、G1、B、G2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色の着色領域により1表示画素を構成することもできる。
具体的には、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(「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種の色相の着色領域(「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、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。
・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。
また、上記では4色の着色領域による広範囲の色再現性を色相で述べたが、他の具体的な例として、着色領域を透過した光の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。
この波長は、透過表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。
他の具体的な例として、4色の着色領域を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≦0.200にある着色領域であり、好ましくは、0.134≦x≦0.151、0.034≦y≦0.200にある着色領域である。
・赤系の着色領域は、0.520≦x、y≦0.360にある着色領域であり、好ましくは、0.550≦x≦0.690、0.210≦y≦0.360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≦0.200、0.210≦yにある着色領域であり、好ましくは、0.080≦x≦0.200、0.210≦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、0.450≦yにある着色領域であり、好ましくは、0.257≦x≦0.520、0.450≦y≦0.720にある着色領域である。
・青系の着色領域は、x≦0.151、y≦0.200にある着色領域であり、好ましくは、0.134≦x≦0.151、0.034≦y≦0.200にある着色領域である。
・赤系の着色領域は、0.520≦x、y≦0.360にある着色領域であり、好ましくは、0.550≦x≦0.690、0.210≦y≦0.360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≦0.200、0.210≦yにある着色領域であり、好ましくは、0.080≦x≦0.200、0.210≦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、0.450≦yにある着色領域であり、好ましくは、0.257≦x≦0.520、0.450≦y≦0.720にある着色領域である。
このx、y色度図は、透過表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。
これら4色の着色領域は、サブ画素領域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。
バックライトとして、R、G、Bの光源としてLEDの他、蛍光管、有機EL(electroluminescence)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。
また、バックライト15における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、上記カラーフィルタ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。
・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、上記カラーフィルタ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色の着色領域の構成の例としては、具体的には以下のものがあげられる。
・色相が、赤、青、緑、シアン(青緑)の着色領域
・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
[表示画像の変換方法]
次に、上記の実施形態に係る液晶表示装置100において、R、G、Bの各色の画像信号をR、G1、B、G2の各色の画像信号に変換する方法について述べる。なお、この方法は、液晶表示装置100に限らず、上記の各実施形態及び変形例に係る液晶表示装置にも適用可能である。
・色相が、赤、青、緑、シアン(青緑)の着色領域
・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
[表示画像の変換方法]
次に、上記の実施形態に係る液晶表示装置100において、R、G、Bの各色の画像信号をR、G1、B、G2の各色の画像信号に変換する方法について述べる。なお、この方法は、液晶表示装置100に限らず、上記の各実施形態及び変形例に係る液晶表示装置にも適用可能である。
図12は、上記の液晶表示装置100の模式図である。液晶表示装置100において、入力されたR、G、Bの各色の画像信号がR、G1、B、G2の各色の画像信号に変換される場合、液晶表示装置100は、表示画像変換回路612を備える。表示画像変換回路612は、パーソナルコンピュータなどの外部の表示画像出力源611より出力されたR、G、Bの各色の画像信号を、R、G1、B、G2の各色の画像信号に変換して、液晶表示パネル600に出力する機能を有する。
表示画像出力回路612は、CPU(Central Processing Unit)などの演算処理部612aと、RAM(Random Access Memory)などの記憶部612bとを備えて構成されている。演算処理部612aは、表示画像出力源611より出力された入力画像のR、G、Bの各色の画像信号61R、61G、61Bを、R、G1、B、G2の各色の画像信号62R、62G1、62B、62G2に変換する。
記憶部612bには、所定の強度のR、G、Bの各色の画像信号と、これに対応する強度のR、G1、B、G2の各色の画像信号とを対応させたLUT(Look Up Table)が設けられている。例えば、演算処理部612aに、G2の色のみを表示させるR、G、Bの各色の画像信号、例えば、R=0、G=100、B=100の強度のR、G、Bの各色の画像信号が入力された場合、演算処理部612aは、このR、G、Bの各色の画像信号の強度に対応する強度のR、G1、B、G2の各色の画像信号(例えば、R=0、G1=10、B=10、G2=100)を、記憶部612bのLUTより取得し、取得したR、G1、B、G2の各色の画像信号を液晶表示パネル600へ出力する。これにより、液晶表示パネル600の表示画面に、R、G、Bの各色だけでなく、G2の色を表示することができる。このようにすることで、入力画像の画像信号として、R、G、Bの画像信号が入力された場合においても、出力画像の色再現範囲をG2(緑2)の色の色再現範囲に拡大することができる。
[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表示装置100等を適用可能な電子機器の具体例について図13を参照して説明する。
次に、上述した各実施形態及び変形例に係る液晶表示装置100等を適用可能な電子機器の具体例について図13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表示装置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13(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表示装置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13(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、本発明に係る液晶表示装置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表示装置100等を適用可能な電子機器としては、図13(a)に示したパーソナルコンピュータや図13(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。
4 液晶層、 13 反射層、 6 着色層、 7 着色部材、 8 共通電極、 10 画素電極、 19 オーバーコート層、 21 TFT素子、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 (9)
- 一対の基板と、
前記一対の基板の間に狭持されてなる電気光学物質と、
前記電気光学物質が配置された領域に設けられた複数のサブ画素と、
前記一対の基板のうち、一方の基板に前記複数のサブ画素に対応して配置され、波長に応じて色相が変化する可視光領域のうち、青系の色相、赤系の色相、青から黄までの色相の中で選択された2種の色相、の各色の着色層からなる4色の着色領域と、
前記一方の基板又は前記他方の基板に、透過する光のうち、少なくとも青系の色光の一部の成分のみを透過する青系の着色層と、を備えること特徴とする電気光学装置。 - 一対の基板と、
前記一対の基板の間に狭持されてなる電気光学物質と、
前記電気光学物質が配置された領域に設けられた複数のサブ画素と、
前記一対の基板のうち一方の基板に前記複数のサブ画素に対応して配置され、着色領域を透過した光の波長のピークが、415−500nmにある第1着色領域と、600nm以上にある第2着色領域と、485−535nmにある第3着色領域と、500−590nmにある第4着色領域と、からなる4色の着色領域と、
前記一方の基板又は前記他方の基板に、透過する光のうち、少なくとも青系の色光の一部の成分のみを透過する青系の着色層と、を備えること特徴とする電気光学装置。 - 前記青系の着色層は、前記一方の基板の内面上に形成され、
前記4色の着色領域は、前記青系の着色層の内面上に形成されてな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。 - 前記青系の着色層は、前記4色の着色領域の内面上に形成されてな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。
- 前記一対の基板のうち他方の基板の内面上には、画素電極が形成されてなり、
前記青系の着色層は、前記画素電極と前記他方の基板の間に形成されてなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記一対の基板のうち他方の基板の内面上には、画素電極が形成されてなり、
前記青系の着色層は、前記画素電極の内面上に形成されてなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 前記表示パネルは、1つのサブ画素領域が透過領域と反射領域を備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記反射領域において、外光を反射する反射層は、前記青系の着色層と前記他方の基板の間に形成されることを特徴とする請求項7に記載の電気光学装置。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部に備えることを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005335368A JP2007140240A (ja) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | 電気光学装置及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005335368A JP2007140240A (ja) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | 電気光学装置及び電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007140240A true JP2007140240A (ja) | 2007-06-07 |
Family
ID=38203160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005335368A Pending JP2007140240A (ja) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | 電気光学装置及び電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007140240A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011074353A1 (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-23 | シャープ株式会社 | 表示装置及びテレビ受信装置 |
WO2011074352A1 (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-23 | シャープ株式会社 | 表示装置及びテレビ受信装置 |
-
2005
- 2005-11-21 JP JP2005335368A patent/JP2007140240A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011074353A1 (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-23 | シャープ株式会社 | 表示装置及びテレビ受信装置 |
WO2011074352A1 (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-23 | シャープ株式会社 | 表示装置及びテレビ受信装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4396614B2 (ja) | 液晶装置及び電子機器 | |
JP4717672B2 (ja) | 液晶装置及び電子機器 | |
JP4572854B2 (ja) | 液晶装置及び電子機器 | |
JP4120674B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4404072B2 (ja) | 液晶パネル | |
KR100823771B1 (ko) | 전기 광학 장치 및 전자기기 | |
KR100755613B1 (ko) | 액정 장치 및 그 제조 방법 및 전자기기 | |
US20070109453A1 (en) | Electro-optical apparatus and electronic apparatus | |
JP2006139058A (ja) | 液晶表示装置および電子機器 | |
JP2008139528A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2007041551A (ja) | 液晶表示装置および電子機器 | |
JP4211773B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2007094025A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4082379B2 (ja) | 液晶表示装置、及び電子機器 | |
JP2007279197A (ja) | 液晶装置及び電子機器 | |
JP2007133059A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 | |
JP2007086506A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2007148205A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2007140240A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2006184379A (ja) | 電気光学装置、カラーフィルタ基板および電子機器 | |
JP2007094029A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2007199513A (ja) | 電気光学装置 | |
JP2007279176A (ja) | 液晶装置及び電子機器 | |
KR101719815B1 (ko) | 액정표시장치의 컬러필터 어레이기판 | |
JP2007121326A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 |