JP2007178899A - カラーフィルタとその製造方法及び液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】積層数を増やさずに６色を実現できるカラーフィルタとその製造方法及び液晶表示装置を得る。
【解決手段】赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの着色層の他に、赤Ｒと緑ＧでなるイエローＹ、赤Ｒと青Ｂの着色層でなるマゼンタＭ、緑Ｇと青Ｂの着色層でなるシアンＣの着色層により、単位絵素を構成したカラーフィルタを得る。このカラーフィルタは、赤Ｒの着色層の領域、イエローＹの着色層の上部の面積の領域、マゼンタＭの着色層の上部の面積の領域のみ、赤Ｒで着色した第１層を形成する工程、第１層上に形成され、緑Ｇの着色層の領域、イエローＹの着色層の下部の面積の領域、シアンＣの着色層の上部の面積の領域のみ、緑Ｇで着色した第２層を形成する工程、第２層上に形成され、青Ｂの着色層の領域、マゼンタＭの着色層の下部の面積の領域、シアンＣの着色層の下部の面積の領域のみ、青Ｂで着色した第３層を形成する工程により形成され、液晶表示装置に適用される。
【選択図】図１

Description

本発明は、カラーフィルタとその製造方法及び液晶表示装置に関するものである。
従来、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、ＲＧＢ３色で８ビット階調構成の２４ビットの階調数を表現するようになされている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特開２００５年−１０７２２７号公報 特開平１０−３０７２０５号公報
しかしながら、従来のカラーフィルタにおいて、階調数を増加させるには積層数を増加させる等の方法を用いる必要で、製造単価の上昇を招くものとなっていた。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、積層数を増やさずに６色を実現できるカラーフィルタとその製造方法及び液晶表示装置を実現することを目的とする。
本発明に係るカラーフィルタは、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの着色層の他に、赤Ｒと緑ＧでなるイエローＹの着色層、赤Ｒと青Ｂの着色層でなるマゼンタＭの着色層、緑Ｇと青Ｂの着色層でなるシアンＣの着色層により、単位絵素を構成したものである。
また、本発明に係るカラーフィルタの製造方法は、赤Ｒの着色層の領域、イエローＹの着色層の上部の面積の領域、マゼンタＭの着色層の上部の面積の領域のみ、赤Ｒで着色した第１層を形成する工程と、前記第１層上に形成され、緑Ｇの着色層の領域、イエローＹの着色層の下部の面積の領域、シアンＣの着色層の上部の面積の領域のみ、緑Ｇで着色した第２層を形成する工程と、前記第２層上に形成され、青Ｂの着色層の領域、マゼンタＭの着色層の下部の面積の領域、シアンＣの着色層の下部の面積の領域のみ、青Ｂで着色した第３層を形成する工程とを備えたものである。
さらに、本発明に係る液晶表示装置は、上記構成のカラーフィルタを有する。
本発明によれば、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層を、従来の赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３波長のバックライトで実現でき、カラーフィルタの層数等を増やさずに６色のパネルを実現することができ、階調数を増加させることができる。
図１は、本発明の実施の形態に係るカラーフィルタの単位絵素を示す図である。
図１に示すように、１絵素として、ガラス基板上に、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの着色層の他に、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの６色の着色層の領域が形成されている。ここで、イエローＹの着色層は、面積の半分の領域が赤Ｒと緑Ｇの着色層でなり、マゼンタＭの着色層は、面積半分の領域が赤Ｒと青Ｂの着色層でなり、シアンＣの着色層は、面積の半分の領域が緑Ｇと青Ｂの着色層でなる。
従って、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層を、従来の赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３波長のバックライトで実現でき、カラーフィルタの層数等を増やさずに６色のパネルを実現することができ、階調数を増加させることができる。
図２は、図１に示すカラーフィルタの製造方法を説明するための図である。
図２（ａ）に示す如く、最初に、第１層として、赤Ｒの層を形成する。ここで、この第１層は、図１に示す赤Ｒの着色層の領域、イエローＹの着色層の上半分の面積の領域、マゼンタＭの着色層の上半分の面積の領域のみ赤Ｒで着色し、その他は何も着色しない。
次に、図２（ｂ）に示す如く、第２層として、緑Ｇの層を積層する。ここで、この第２層は、図１に示す緑Ｇの着色層の領域、イエローＹの着色層の下半分の面積の領域、シアンＣの着色層の上半分の面積の領域のみ緑Ｇで着色し、その他は何も着色しない。
さらに、図２（ｃ）に示す如く、第３層として、青Ｂの層を積層する。ここで、この第３層は、図１に示す青Ｂの着色層の領域、マゼンタＭの着色層の下半分の面積の領域、シアンＣの着色層の下半分の面積の領域のみ青Ｂで着色し、その他は何も着色しない。
このように、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す第１層〜第３層のＲ層、Ｇ層、Ｂ層を順次積層することにより、３工程で１絵素に６色を形成することができ、階調数を増加させることができる。
図３は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層の色度調整を説明する図である。
図３に示すように、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層の領域の赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの面積割合を、図１及び図２に比べて変えることにより、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層の色度調整を行うことができる。
この図３に示す例では、イエローＹの領域着色層は、上の１／３の面積の領域が赤Ｒの着色層、下の２／３の面積の領域が緑Ｇでなり、マゼンタＭの着色層は、上の１／３の面積の領域が赤Ｒの着色層、下の２／３の面積の領域が青Ｂでなり、シアンＣの着色層は、上の１／３の面積の領域が緑Ｇの着色層、下の２／３の面積の領域が青Ｂでなる。
このように、Ｒ層、Ｇ層、Ｂ層の面積の割合を変えることにより、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層の色度調整を行うことができる。
上述したカラーフィルタを液晶表示装置に適用でき、３波長のバックライトを用いてカラーフィルタの層数を増やさずに６色のパネルを実現できる。
また、図４は、色むらを発生しないようにしたカラーフィルタを示す図である。
図１に示すカラーフィルタの配色では、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣは、ＲＧＢの面積分割により構成されているため、色むらが発生する可能性がある。
図４に示すカラーフィルタの配色は、この色むらの発生を防止するもので、１絵素おきに、前記イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣを構成する赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの面積分割方向を変えることで、配色パターンをランダムにしている。
すなわち、図１に示すカラーフィルタの配色パターンでは、横のストライプ状の色むらが発生するが、図４に示すカラーフィルタの配色パターンによれば、配色パターンがランダムのため、横野ストライプ状の色むらは発生しない。
さらに、図５は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層の色度調整を説明する図である。
図５に示すように、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層の領域の赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの面積割合を変えることで、色度調整を行うことができる。
上述した図４及び図５に示すカラーフィルタを液晶表示装置に適用でき、３波長のバックライトを用いてカラーフィルタの層数を増やさずに、また色むらが発生しない６色のパネルを実現できる。
本発明の実施の形態に係るカラーフィルタの単位絵素を示す図である。 図１に示すカラーフィルタの製造方法を説明するための図である。 イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層の色度調整を説明する図である。 色むらを発生しないようにしたカラーフィルタを示す図である。 イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層の色度調整を説明する図である。
符号の説明
Ｒ 赤、Ｇ 緑、Ｂ 青、Ｙ イエロー、Ｍ マゼンタ、Ｃ シアン。

Claims (6)

  1. 赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの着色層の他に、赤Ｒと緑ＧでなるイエローＹの着色層、赤Ｒと青Ｂの着色層でなるマゼンタＭの着色層、緑Ｇと青Ｂの着色層でなるシアンＣの着色層により、単位絵素を構成したカラーフィルタ。
  2. １絵素おきに、前記イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣを構成する赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの面積分割方向を変える
    ことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
  3. 前記イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層の領域の赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの面積割合を変えることで色度調整する
    ことを特徴とする請求項１または２に記載のカラーフィルタ。
  4. 赤Ｒの着色層の領域、イエローＹの着色層の上部面積領域、マゼンタＭの着色層の上部面積領域のみ、赤Ｒで着色した第１層を形成する工程と、
    前記第１層上に形成され、緑Ｇの着色層の領域、イエローＹの着色層の下部面積領域、シアンＣの着色層の上部面積領域のみ、緑Ｇで着色した第２層を形成する工程と、
    前記第２層上に形成され、青Ｂの着色層の領域、マゼンタＭの着色層の下部面積領域、シアンＣの着色層の下部面積領域のみ、青Ｂで着色した第３層を形成する工程と
    を備えたカラーフィルタの製造方法。
  5. 前記イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの着色層の領域の赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの面積割合を変えることで色度調整する
    ことを特徴とする請求項４に記載のカラーフィルタの製造方法。
  6. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカラーフィルタを有する液晶表示装置。
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