JP2008003133A - 表示パネル、及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色の再現性を高める。
【解決手段】液晶パネル１１は、一対の透光性を有するＣＦ基板１８及びアレイ基板１９と、両基板１８，１９間に挟まれる液晶２０とを備える。ＣＦ基板１８の内面側には、カラーフィルタ３１が設けられている。ＣＦ基板１８の外側には、外部基板が設けられており、この外部基板における内側のカラーフィルタ３１に対応した位置には、外部カラーフィルタが設けられている。外部カラーフィルタは、内側に対応するカラーフィルタ３１と同色に設定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示パネル、及びそれを用いた表示装置に関する。

液晶表示装置の主要部品である液晶パネルは、大まかには一対のガラス基板間に液晶を封止した構成とされ、両ガラス基板のうち、アクティブ素子であるＴＦＴなどが設けられた側がアレイ基板と呼ばれ、カラーフィルタなどが設けられた側がＣＦ基板と呼ばれる。

ＣＦ基板におけるアレイ基板と対向する内面には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応したカラーフィルタが、アレイ基板の各画素に対応して多数個並んで設けられるとともに、各カラーフィルタ間には、混色を防ぐための遮光層が設置されている。バックライトから照射され、液晶を透過した光は、カラーフィルタによってそれぞれＲ，Ｇ，Ｂに対応した所定の波長のみが選択的に透過されることで、液晶パネルに画像が表示されるようになっている。

なお、液晶パネルの一例として下記特許文献１に記載されたものが知られている。
特開平５−５３１１３号公報

近年、液晶表示装置の表示性能のうち、特に色の再現性の向上が強く求められる傾向にある。これを実現するには、カラーフィルタの色濃度を濃くすることが考えられ、そのためには例えばカラーフィルタの膜厚を厚くすることが考えられる。

しかし、仮にカラーフィルタの膜厚を厚くできたとしても、その内側に配された対向電極と、アレイ基板側の画素電極との間の距離が変更されることになる。そうなると、液晶の配向状態を制御するのに必要なＴＦＴへの供給電位などを変更する必要が生じる。このため、液晶表示装置の全面的な設計の見直しが必要になり、コスト高になるという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、色の再現性を高めることを目的とする。

本発明は、一対の透光性を有する基板と、前記両基板間に挟持されるとともに電界印加によって光学特性が変化する物質と、前記両基板のうちいずれか一方の基板における内面側に形成されたカラーフィルタと、前記両基板のうち少なくともいずれか一方の基板の外側に配される外部カラーフィルタとを備えている。

このように、両基板のうちいずれか一方の基板における内面側に形成されたカラーフィルタに加えて、両基板のうち少なくともいずれか一方の基板の外側に外部カラーフィルタを配するようにしたから、両基板間の間隔や、電界印加によって光学特性が変化する物質の厚みなどを変更することなく、色の再現性を高めることができる。

本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
（１）前記両基板のうち少なくともいずれか一方の基板の外側に外部基板を設けるとともに、この外部基板に前記外部カラーフィルタが設けられる構成とする。このように、外部基板に外部カラーフィルタを設けるようにしたから、仮に基板に外部カラーフィルタを直接設けるようにした場合と比較して、製造が容易になる。

（２）前記外部カラーフィルタは、前記外部基板における前記基板との対向面に設けられる構成とする。これにより、外部基板によって外部カラーフィルタを保護することができる。

（３）前記外部基板と、外部基板が設けられた前記基板との間には、間隔を保つためのスペーサが設けられる構成とする。これにより、スペーサにより外部基板と基板との間の間隔を保つことができる。

（４）前記外部基板には、凹部が設けられ、この凹部に前記外部カラーフィルタが設けられる構成とする。これにより、全体の厚みを薄くすることができる。

（５）前記外部基板は、前記カラーフィルタが形成された前記基板の外側に設けられる構成とする。これにより、カラーフィルタと外部カラーフィルタとを近接した位置に配することができる。

（６）前記両基板の外側には、それぞれ偏光部材が設けられるものにおいて、前記両基板の少なくともいずれか一方の基板のうち、前記偏光部材との対向面に前記外部カラーフィルタが設けられる構成とする。このように、基板における偏光部材との対向面に外部カラーフィルタを直接設けるようにしたから、仮に外部カラーフィルタを別の部品に設置し、その部品を基板に取り付けるようにしたものと比較すると、部品点数の削減などを図ることができる。

（７）前記両基板の少なくともいずれか一方の基板における前記偏光部材との対向面には、凹部が設けられ、この凹部に前記外部カラーフィルタが設けられる構成とする。これにより、全体の厚みを薄くすることができる。

（８）前記外部カラーフィルタは、その内側に対応する前記カラーフィルタとは異なる色に設定される構成とする。これにより、表示できる色度の多様化を図ることができる。

（９）赤色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが青色に、緑色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが赤色に、青色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが緑色に、それぞれ設定されているか、若しくは赤色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが緑色に、緑色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが青色に、青色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが赤色に、それぞれ設定される構成とする。これにより、赤色と青色との混色によりマゼンダを、緑色と赤色との混色によりイエローを、青色と緑色との混色によりシアンを、それぞれ得ることができる。

（１０）前記両基板間に挟持されるとともに電界印加によって光学特性が変化する物質が液晶により構成されるようにする。

本発明によれば、色の再現性を高めることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図３によって説明する。この実施形態１では、液晶表示装置１０を例示する。なお、以下では、図１に示す下側を裏側、逆の上側を表側として説明する。

液晶表示装置１０は、図１に示すように、大まかには、画像を表示するための液晶パネル１１と、液晶パネル１１の裏側（後側）に配される外部光源であるバックライト１２とを互いに組み付けた構成とされる。液晶パネル１１は、その裏側のバックライト１２と、表側（前側）に配された略枠形をなすベゼル１３との間に挟まれた状態で保持される。

先に、バックライト１２について簡単に説明する。バックライト１２は、表側（液晶パネル１１側）に向けて開口した略箱形をなすケース１４と、ケース１４内に互いに平行に並んだ状態で収容される複数本の線状光源１５（例えば冷陰極管）と、ケース１４の開口部に積層した状態で配される複数の光学シート１６（例えば裏側から順に拡散板、拡散シート、レンズシート、及び輝度上昇シート）と、これら光学シート１６群をケース１４との間で挟んで保持するための略枠状のフレーム１７とから構成される。各光学シート１６は、各線状光源１５から発せられる光を面状に変換するなどの機能を有するものである。

続いて、液晶パネル１１について説明する。液晶パネル１１は、大まかには、一対の透明な（透光性を有する）ガラス製の基板１８，１９と、両基板１８，１９間に挟持されるとともに電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶２０とを備えている。両基板１８，１９は、互いに対向するとともに図示しないスペーサによって間に所定の間隔（ギャップ）を空けた状態で貼り合わせられ、間に挟持された液晶２０は、シール剤２１によって取り囲まれて液密状態に保たれる。また、液晶パネル１１における最外位置には、表裏一対の偏光板２２，２３が配設されている。

両基板１８，１９は、表側がＣＦ基板１８とされ、裏側がアレイ基板１９とされる。アレイ基板１９における内面（液晶２０側を向いた面、ＣＦ基板１８との対向面）側には、図２に示すように、スイッチング素子２４（例えばＴＦＴ）及び画素電極２５が多数個並んで設けられるとともに、これらスイッチング素子２４及び画素電極２５の周りには、格子状をなすソース配線２６及びゲート配線２７が取り囲むようにして配設されている。ソース配線２６とゲート配線２７とがそれぞれスイッチング素子２４のソース電極とゲート電極とに接続され、画素電極２５がスイッチング素子２４のドレイン電極に接続されている。画素電極２５は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ−ｏｘｉｄｅ）により構成され、ソース配線２６の延出方向に沿って細長い略矩形状に形成されている。なお、画素電極２５の内面（画素電極２５と液晶２０との間）側には、図３に示すように、液晶２０を配向させるための配向膜２８が設けられている。また、画素電極２５とアレイ基板１９や各配線２６，２７との間には、絶縁層２９，３０が積層されている。

また、アレイ基板１９の端部には、ソース配線２６とゲート配線２７との端にそれぞれ形成されたソース端子部とゲート端子部とが配され、各端子部に対してＳＯＦ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）などの薄膜状のドライバ（電子部品）の一端側がＡＣＦ（異方性導電膜）を介して圧着接続され、このＳＯＦの他端側には、ＡＣＦを介して外部回路に接続されたプリント基板が圧着接続されている。

一方、表側のＣＦ基板１８の内面（液晶２０側を向いた面、アレイ基板１９との対向面）側には、図３に示すように、各画素電極２５に対応した位置にカラーフィルタ３１が多数個並んで設けられている。カラーフィルタ３１は、所定の波長の光については透過を許容するものの、それ以外の波長の光については吸収する機能を有している。カラーフィルタ３１は、Ｒ（赤色）に対応する波長の光を選択的に透過するものと、Ｇ（緑色）に対応する波長の光を選択的に透過するものと、Ｂ（青色）に対応する波長の光を選択的に透過するものとの三色が設定されている。各カラーフィルタ３１は、例えばＲ，Ｇ，Ｂの順番で図２に示すゲート配線２７の延出方向に沿って並べられるなどして、隣接するカラーフィルタ３１同士の色が互いに異なるように配置されている。

隣接する各色のカラーフィルタ３１の間には、隣のカラーフィルタ３１側からの光を遮光する遮光層３２（ブラックマトリクス）が配設されることで、混色が防がれるようになっている。遮光層３２は、各カラーフィルタ３１を取り囲む格子状に形成されている。また、カラーフィルタ３１の内面には、画素電極２５と同様に例えばＩＴＯにより構成される対向電極３３が形成され、さらに対向電極３３の内面（対向電極３３と液晶２０との間）には、配向膜３４が形成されている。

さて、ＣＦ基板１８の外側には、外部基板３５が設けられている。外部基板３５は、両基板１８，１９と同様に透光性を有するガラス製とされており、ＣＦ基板１８における外面（液晶２０やアレイ基板１９側とは反対側の面）側に貼り付けられている。そして、この外部基板３５には、外部カラーフィルタ３６が設けられている。外部カラーフィルタ３６は、カラーフィルタ３１と同様に、所定の波長の光については透過を許容するものの、それ以外の波長の光については吸収する機能を有している。外部カラーフィルタ３６は、Ｒ（赤色）に対応する波長の光を選択的に透過するものと、Ｇ（緑色）に対応する波長の光を選択的に透過するものと、Ｂ（青色）に対応する波長の光を選択的に透過するものとの三色が設定されている。

外部カラーフィルタ３６は、外部基板３５の内面（外部基板３５が設けられたＣＦ基板１８との対向面）において、ＣＦ基板１８の各カラーフィルタ３１に対応した位置に多数個並んで設けられている。各外部カラーフィルタ３６は、各基板の面方向について各カラーフィルタ３１と整合した位置に配置されている。各外部カラーフィルタ３６は、その内側に対応する各カラーフィルタ３１、つまり液晶パネル１１の厚み方向について対向する各カラーフィルタ３１と同色になるよう設定されている。

詳しくは、Ｒのカラーフィルタ３１に対してＣＦ基板１８を挟んで対向する外部カラーフィルタ３６は、Ｒに、Ｇのカラーフィルタ３１に対してＣＦ基板１８を挟んで対向する外部カラーフィルタ３６は、Ｇに、Ｂのカラーフィルタ３１に対してＣＦ基板１８を挟んで対向する外部カラーフィルタ３６は、Ｂにそれぞれ設定されている。従って、各カラーフィルタ３１を透過した光は、引き続いて対応する同色の各外部カラーフィルタ３６へと進入するようになっている。

外部基板３５の内面における各外部カラーフィルタ３６間（ＣＦ基板１８の遮光層３２に対応する位置）には、外部基板３５とＣＦ基板１８との間の間隔（ギャップ）を所定の大きさに保つためのスペーサ３７が配設されている。スペーサ３７は、遮光層３２と同様に各外部カラーフィルタ３６を取り囲む格子状に形成されている。また、スペーサ３７の厚み寸法は、外部カラーフィルタ３６とほぼ同じかそれよりも大きくなるよう設定される。なお、スペーサ３７の材料は、透光性を有するものを用いてもいいし、遮光性を有するものを用いてもよい。

この外部基板３５の外面（外部カラーフィルタ３６の設置面とは反対側の面）側には、表側の偏光板２２が貼り付けられている。一方、裏側の偏光板２３は、アレイ基板１９の外面側に貼り付けられている。なお、外部基板３５の厚み寸法は、ＣＦ基板１８とほぼ同じに設定されている。外部基板３５及びＣＦ基板１８の厚み寸法は、アレイ基板１９よりも薄く、例えば半分程度に設定されている。

本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。液晶パネル１１に画像を表示するには、バックライト１２の各線状光源１５を点灯させるとともに、液晶パネル１１の各配線２６，２７に対して接続した外部回路から信号を付与することで、各スイッチング素子２４にそれぞれ所定の電圧を印加する。

詳しくは、バックライト１２の各線状光源１５から照射された光は、各光学シート１６によって面状に変換された状態で液晶パネル１１内に進入する。液晶パネル１１内では、光が裏側の偏光板２３やアレイ基板１９などを通った後、液晶２０を透過する過程で、スイッチング素子２４により制御された液晶２０の配向状態に応じて偏光状態が変化させられる。その後、光がカラーフィルタ３１を通る際には、そのカラーフィルタ３１の色に対応する波長の光については吸収されることなく透過するのが許容されるものの、それ以外の波長の光については吸収される。このとき、他の色の波長の光がどの程度吸収されるかは、カラーフィルタ３１の色濃度、例えば厚み寸法に比例しており、この吸収量が多いほど透過する光の色純度は高くなる。

そして、カラーフィルタ３１に続いてＣＦ基板１８を透過した光は、透過したカラーフィルタ３１と同色の外部カラーフィルタ３６へと進入する。このとき、入射した光に、透過したカラーフィルタ３１の色以外の波長の光が含まれていたとしても、外部カラーフィルタ３６によって他の色の光を吸収することができる。これに対し、対応した色の波長の光については、カラーフィルタ３１と同様に吸収されることなく外部カラーフィルタ３６を透過するのが許容される。これにより、透過する光の色純度を高めることができ、もって色再現性を高めることができる。外部カラーフィルタ３６を透過した光は、その後外部基板３５を通ってから、表側の偏光板２２を通ることで、可視化された状態で視聴者に到達する。

以上説明したように本実施形態によれば、カラーフィルタ３１を備えたＣＦ基板１８の外側に外部カラーフィルタ３６を配するようにしたから、仮にカラーフィルタ３１の膜厚を増加して対応した場合と比較して、アレイ基板１９及びＣＦ基板１８間の間隔や、液晶２０の厚み寸法などを変更することなく、色の再現性を高めることができる。

また、ＣＦ基板１８の外側に設けた外部基板３５に外部カラーフィルタ３６を設けるようにしたから、仮にＣＦ基板１８の外側に外部カラーフィルタ３６を直接設けた場合と比較して、製造が容易なものとなる。

また、外部カラーフィルタ３６が、外部基板３５のうち外部基板３５が設けられたＣＦ基板１８との対向面に設けられているから、外部基板３５によって外部カラーフィルタ３６を保護することができ、製造上さらに好適となる。

また、外部基板３５と、外部基板３５が設けられたＣＦ基板１８との間にスペーサ３７を設けるようにしたから、外部基板３５とＣＦ基板１８とを所定の間隔に保つことができる。

また、外部基板３５がカラーフィルタ３１が形成されたＣＦ基板１８の外側に設けられているから、カラーフィルタ３１と外部カラーフィルタ３６とを近接した位置に配することができる。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図４によって説明する。この実施形態２では、外部基板３５Ａをアレイ基板１９側に設けるようにしたものを示す。なお、この実施形態２では、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

外部基板３５Ａは、図４に示すように、アレイ基板１９の外面側に設けられている。外部基板３５Ａにおける内面、つまりアレイ基板１９との対向面には、外部カラーフィルタ３６Ａ及びスペーサ３７Ａが設けられている。各外部カラーフィルタ３６Ａは、各基板１８，１９，３５Ａの面方向について各カラーフィルタ３１と整合する位置に配置されるとともに、アレイ基板１９や液晶２０などを挟んで対向する各カラーフィルタ３１と同色になるよう設定されている。また、外部基板３５Ａの外面には、裏側の偏光板２３が貼り付けられている。

各線状光源１５から照射され、液晶パネル１１に進入した光は、裏側の偏光板２３及び外部基板３５Ａを透過した後、外部カラーフィルタ３６Ａに進入することで、その外部カラーフィルタ３６Ａに対応した色の波長の光が透過され、それ以外の色の波長の光が吸収される。その後、液晶２０などを透過した光は、カラーフィルタ３１に進入することで、再度対応した色以外の色の波長の光が吸収されることで、色純度が高められる。なお、本実施形態においては、スペーサ３７Ａの材料について遮光性を有するものを用いるようにすれば、混色による色純度の低下を効果的に抑制することができる。

＜実施形態３＞
本発明の実施形態３を図５によって説明する。この実施形態３では、外部基板３５−１，３５−２の構造や数を変更したものを示す。なおこの実施形態３では、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

外部基板３５−１，３５−２は、図５に示すように、ＣＦ基板１８の外面側と、アレイ基板１９の外面側とに一対設けられている。各外部基板３５−１，３５−２の内面、すなわち表側の外部基板３５−１におけるＣＦ基板１８との対向面と、裏側の外部基板３５−２におけるアレイ基板１９との対向面とには、それぞれ凹部３８が形成されるとともに、その凹部３８に各外部カラーフィルタ３６−１，３６−２が設けられている。

詳しくは、凹部３８は、各外部基板３５−１，３５−２の内面において、ＣＦ基板１８の各カラーフィルタ３１に対応した位置に多数個並んで設けられている。各凹部３８は、各基板１８，１９，３５−１，３５−２の面方向について各カラーフィルタ３１と整合した位置に配置されている。各凹部３８を取り囲む周縁部は、ＣＦ基板１８の遮光層３２と同様に格子状に形成されていることになる。各凹部３８内に設けられた各外部カラーフィルタ３６−１，３６−２は、液晶パネル１１の厚み方向について対向する各カラーフィルタ３１と同色になるよう設定されている。各外部カラーフィルタ３６−１，３６−２の厚み寸法は、各凹部３８の深さ寸法とほぼ同じかそれよりも小さく設定されている。

この凹部３８の形成方法としては、例えば、外部基板３５−１，３５−２のうち凹部３８の形成領域外（各凹部３８を取り囲む格子状の周縁部）をマスキングした状態で、所定の化学溶剤により外部基板３５−１，３５−２の内面を部分的に溶融させるなどの方法が考えられる。また、ＣＦ基板１８の外面側に貼り付けられた外部基板３５−１の外面には、表側の偏光板２２が貼り付けられており、アレイ基板１９の外面側に貼り付けられた外部基板３５−２の外面には、裏側の偏光板２３が貼り付けられている。

各線状光源１５から照射され、液晶パネル１１に進入した光は、裏側の偏光板２３及び外部基板３５−２を透過した後、裏側の外部カラーフィルタ３６−２に進入することで、その外部カラーフィルタ３６−２に対応した色の波長の光が透過され、それ以外の色の波長の光が吸収される。その後、液晶２０などを透過した光は、カラーフィルタ３１に進入することで、再度対応した色以外の色の波長の光が吸収されることで、色純度が高められる。その後、ＣＦ基板１８を透過した光は、表側の外部カラーフィルタ３６−１に進入することで、さらに色純度が高められる。

以上説明したように本実施形態によれば、外部基板３５−１，３５−２に凹部３８を設け、その凹部３８に外部カラーフィルタ３６−１，３６−２を設けるようにしたから、凹部３８の深さ分だけ液晶パネル１１全体の厚みを薄くすることができる。

また、外部基板３５−１，３５−２及び外部カラーフィルタ３６−１，３６−２を一対設けるようにしたから、色再現性をさらに向上させることができる。

＜実施形態４＞
本発明の実施形態４を図６によって説明する。この実施形態４では、外部基板を省略したものを示す。なおこの実施形態４では、上記した実施形態３と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

ＣＦ基板１８及びアレイ基板１９の外面には、図６に示すように、それぞれ外部カラーフィルタ３６−１，３６−２が直接設けられている。詳しくは、表側の外部カラーフィルタ３６−１は、ＣＦ基板１８における表側の偏光板２２との対向面に設けられている。一方、裏側の外部カラーフィルタ３６−２は、アレイ基板１９における裏側の偏光板２３との対向面に設けられている。各外部カラーフィルタ３６−１，３６−２は、外側に配された各偏光板２２，２３によって保護されている。

以上説明したように本実施形態によれば、ＣＦ基板１８及びアレイ基板１９における各偏光板２２，２３との対向面に外部カラーフィルタ３６−１，３６−２を設けるようにしたから、上記した実施形態１〜３のように外部基板を設置したものと比較して、部品点数の削減を図ることができ、また液晶パネル１１の薄型化にも好適となる。

＜変形例＞
上記した実施形態４の変形例を図７によって説明する。なおこの変形例では、上記した実施形態４と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

両基板１８，１９における外面、つまり偏光板２２，２３との対向面には、それぞれ凹部３９が設けられている。凹部３９は、両基板１８，１９の外面において、ＣＦ基板１８の各カラーフィルタ３１に対応した位置に多数個並んで設けられている。各凹部３９は、基板１８，１９の面方向について各カラーフィルタ３１と整合した位置に配置されている。各凹部３９を取り囲む周縁部は、ＣＦ基板１８の遮光層３２と同様に格子状に形成されていることになる。そして、各凹部３９内には、外部カラーフィルタ３６−１，３６−２がそれぞれ設けられている。各外部カラーフィルタ３６−１，３６−２は、液晶パネル１１の厚み方向について対向する各カラーフィルタ３１と同色になるよう設定されている。各外部カラーフィルタ３６−１，３６−２の厚み寸法は、各凹部３９の深さ寸法とほぼ同じかそれよりも小さく設定されている。なお、凹部３９の形成方法は、実施形態３に示した凹部３８と同様なので、その説明については省略する。

以上説明したように本変形例によれば、基板１８，１９における偏光板２２，２３との対向面に凹部３９を設け、その凹部３９に外部カラーフィルタ３６−１，３６−２を設けるようにしたから、実施形態４に記載したものと比較して、凹部３９の深さ分だけ液晶パネル１１全体の厚みを薄くすることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記した各実施形態では、各外部カラーフィルタがその内側に対応する各カラーフィルタと同色に設定された場合を示したが、異なる色に設定してもよい。具体的には、例えばＲのカラーフィルタの外側に対応する外部カラーフィルタをＢに、Ｇのカラーフィルタの外側に対応する外部カラーフィルタをＲに、Ｂのカラーフィルタの外側に対応する外部カラーフィルタをＧにそれぞれ設定する。これにより、ＲとＢとの混色によりＭ（マゼンダ）を、ＧとＲとの混色によりＹ（イエロー）を、ＢとＧとの混色によりＣ（シアン）を、それぞれ得ることができる。これにより、表示できる色度の多様化を図ることができる。

（２）上記した（１）の組み合わせ以外にも、例えばＲのカラーフィルタの外側に対応する外部カラーフィルタをＧに、Ｇのカラーフィルタの外側に対応する外部カラーフィルタをＢに、Ｂのカラーフィルタの外側に対応する外部カラーフィルタをＲにそれぞれ設定しても、（１）と同様の結果を得ることができる。

（３）上記した（１）、（２）以外にも、カラーフィルタとその外側に対応する外部カラーフィルタとの色の組み合わせを変更することができる。また、カラーフィルタや外部カラーフィルタの色として、Ｒ，Ｇ，Ｂ以外の色を用いることも可能である。

（４）カラーフィルタに対する外部カラーフィルタの相対的な色濃度は、任意に変更可能である。例えば、外部カラーフィルタを内側に対応するカラーフィルタと同じ色濃度としてもよく、また対応するカラーフィルタよりも薄くしても濃くしてもよい。

（５）上記した各実施形態では、各色のカラーフィルタの外側にそれぞれ外部カラーフィルタを設置した場合を示したが、必要な色についてのみ外部カラーフィルタを設けるようにしてもよい。例えば、Ｒの色再現性のみを高めるには、Ｒのカラーフィルタの外側にＲの外部カラーフィルタを対応して設けるようにし、Ｇ，Ｂのカラーフィルタの外側には、透明膜を対応して設けるようにしてもよい。この組み合わせ以外にも勿論変更可能である。また上記した透明膜を省略することもできる。

（６）上記した実施形態１〜３に記載された液晶パネルの製造方法としては、ＣＦ基板やアレイ基板がマザーガラスの段階で同サイズの外部基板を張り合わせるようにし、その後各液晶パネルに適合したサイズに分断したり、またマザーガラスを各液晶パネルに適合したサイズに分断した後に、同サイズの外部基板を張り合わせるようにしてもよい。

（７）上記した実施形態１〜３に記載されたスペーサの形状は、格子形状以外にも任意に変更可能である。また、スペーサを省略することも可能である。

（８）上記した実施形態１〜３に記載された外部基板の外面（偏光板との対向面）に外部カラーフィルタを設けるようにしてもよい。このようにすれば、より多くの外部カラーフィルタを設置することができ、色の再現性を一層向上させることができる。また、外部基板の外面に外部カラーフィルタを設けたとき、外部基板の内面側の外部カラーフィルタを省略することも可能である。また、液晶パネルの厚み方向についての外部カラーフィルタの設置数は、３つ以上であってもよい。具体的には、実施形態３のようにＣＦ基板及びアレイ基板の双方にそれぞれ外部基板を設けるようにし、ＣＦ基板の内外両面と、アレイ基板の外面と、ＣＦ基板側に設置した外部基板の内外両面と、アレイ基板側に設置した外部基板の内外両面とにそれぞれ外部カラーフィルタを設置することで、液晶パネルの厚み方向について最大７つの外部カラーフィルタの設置が可能となる。

（９）上記した各実施形態では、アレイ基板を裏側（バックライト側）に向けた場合を示したが、逆にＣＦ基板を裏側に向けるようにしたものも本発明に含まれる。

（１０）アレイ基板、ＣＦ基板、及び外部基板の相対的な厚みについては、任意に変更可能である。

（１１）アレイ基板、ＣＦ基板、及び外部基板の材質は、ガラス以外にも合成樹脂など、透光性を有するものであれば、任意に変更可能である。

（１２）アレイ基板及びＣＦ基板間に挟持される物質は、電界印加によって光学特性が変化するものであれば液晶以外のものを用いることも可能である。

（１３）上記した実施形態３の変形例として、両外部基板の凹部を省略して外部カラーフィルタを設けるようにしてもよい。その場合、実施形態１，２に示したスペーサを用いることもできる。また、実施形態３及びその変形例では、外部基板を２枚用いた場合を示したが、いずれか片方を省略しても構わない。

（１４）上記した実施形態４及びその変形例では、両基板にそれぞれ外部カラーフィルタを設けた場合を示したが、いずれか片方の基板にのみ外部カラーフィルタを設けるようにしたものも本発明に含まれる。

本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の断面図 アレイ基板の概略を示す平面図 図２のＸ−Ｘ線拡大断面図 本発明の実施形態２に係る液晶パネルの拡大断面図 本発明の実施形態３に係る液晶パネルの拡大断面図 本発明の実施形態４に係る液晶パネルの拡大断面図 本発明の実施形態４の変形例に係る液晶パネルの拡大断面図

符号の説明

１０…液晶表示装置（表示装置）
１１…液晶パネル（表示パネル）
１２…バックライト
１５…線状光源（光源）
１８…ＣＦ基板（基板）
１９…アレイ基板（基板）
２０…液晶（物質）
２２，２３…偏光板（偏光部材）
３１…カラーフィルタ
３５，３５Ａ，３５−１，３５−２…外部基板
３６，３６Ａ，３６−１，３６−２…外部カラーフィルタ
３７，３７Ａ…スペーサ
３８，３９…凹部

Claims (12)

1. 一対の透光性を有する基板と、前記両基板間に挟持されるとともに電界印加によって光学特性が変化する物質と、前記両基板のうちいずれか一方の基板における内面側に形成されたカラーフィルタと、前記両基板のうち少なくともいずれか一方の基板の外側に配される外部カラーフィルタとを備えている表示パネル。
2. 前記両基板のうち少なくともいずれか一方の基板の外側に外部基板を設けるとともに、この外部基板に前記外部カラーフィルタが設けられている請求項１記載の表示パネル。
3. 前記外部カラーフィルタは、前記外部基板における前記基板との対向面に設けられている請求項２記載の表示パネル。
4. 前記外部基板と、外部基板が設けられた前記基板との間には、間隔を保つためのスペーサが設けられている請求項３記載の表示パネル。
5. 前記外部基板には、凹部が設けられ、この凹部に前記外部カラーフィルタが設けられている請求項２または請求項３記載の表示パネル。
6. 前記外部基板は、前記カラーフィルタが形成された前記基板の外側に設けられている請求項２ないし請求項５のいずれかに記載の表示パネル。
7. 前記両基板の外側には、それぞれ偏光部材が設けられるものにおいて、前記両基板の少なくともいずれか一方の基板のうち、前記偏光部材との対向面に前記外部カラーフィルタが設けられている請求項１記載の表示パネル。
8. 前記両基板の少なくともいずれか一方の基板における前記偏光部材との対向面には、凹部が設けられ、この凹部に前記外部カラーフィルタが設けられている請求項７記載の表示パネル。
9. 前記外部カラーフィルタは、その内側に対応する前記カラーフィルタとは異なる色に設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の表示パネル。
10. 赤色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが青色に、緑色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが赤色に、青色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが緑色に、それぞれ設定されているか、若しくは赤色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが緑色に、緑色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが青色に、青色の前記カラーフィルタの外側に対応する前記外部カラーフィルタが赤色に、それぞれ設定されている請求項９記載の表示パネル。
11. 前記両基板間に挟持されるとともに電界印加によって光学特性が変化する物質が液晶により構成されている請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の表示パネル。
12. 前記請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載された表示パネルと、この表示パネルに光を照射可能な光源を有するバックライトとを備えている表示装置。

Images