JP2008191287A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを低減しつつ、白色の色調を補正することが可能な液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】青色層５０Ｂと同一色の色層からなる色補正層５０Ｓが白色サブ画素１０Ｗの一部に設けられているので、カラーフィルタ層５０に含まれる色層とは異なる光吸収層を別途設けなくても済むことになる。このような光吸収層を別途設けなくても済むため、カラーフィルタ層５０を構成するのに必要な部材数、カラーフィルタ層５０を形成する工数が増えることを回避することができる。加えて、表示に用いる青色層５０Ｂと同一色の色層を色補正層５０Ｓとしたので、本来の色調を維持することも可能となる。これにより、コストを低減しつつ、白色の色調を補正することが可能な液晶表示装置１を得ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、携帯電話などの電子機器の表示部として広く用いられている。この液晶表示装置は、対向配置された一対の基板に液晶層が挟持された構成になっており、当該一対の基板には一般的に平面視で赤色、緑色、青色の三原色を表示するサブ画素が配列されていることが多い。各色のサブ画素が１つずつ組になって１画素を構成しており、各サブ画素の表示を組み合わせることにより画素単位でフルカラーの画像を表示することが可能になっている。３色を全て表示すると、１つの画素で白色を表示することになる。

近年では、赤色、緑色、青色のサブ画素に白色のサブ画素を加えた４色１組の画素を有する液晶表示装置が提案されている。白色を表示する画素を別途設けることで、白色表示の際の輝度を向上させることが可能になっている。

一方で、白色表示の際、白色光が一対の基板を構成する部材によって着色され、色調が変化してしまうという問題もある。これに対して、例えば特許文献１のように、カラーフィルタ層に特定の波長を吸収する層を別途設けることで、白色のサブ画素の色調を補正する技術が提案されている。
特開平１１−２９５７１７号公報

しかしながら、特許文献１に示される構成では、本来カラーフィルタ層に含まれる色層（赤色、緑色、青色）とは異なる光吸収層を別途設ける必要があるため、カラーフィルタ層を構成するのに必要な部材数、カラーフィルタ層を形成する工数が増えてしまい、液晶表示装置のコストが高くなってしまう。加えて、光吸収層を設けることにより表示光が本来の色調とは異なる色調になって表示されてしまう。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、コストを低減しつつ、白色の色調を補正することが可能な液晶表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る液晶表示装置は、液晶層を挟持するように対向配置され、少なくとも第１の色を表示する第１サブ画素と白色を表示可能な白色サブ画素とを含む複数のサブ画素が平面視でマトリクス状に配列された一対の基板と、前記一対の基板のうち一方の基板の前記液晶層側であって平面視で前記第１サブ画素に重なる領域に設けられ光に前記第１の色を着色する第１の色層と、前記一方の基板の前記液晶層側であって平面視で前記白色サブ画素に重なる領域の一部に設けられ前記第１の色層と同一色の色層からなる色補正層とを有するカラーフィルタ層とを具備することを特徴とする。
本発明によれば、白色サブ画素の色調を補正する色補正層が表示に用いられる第１の色層と同一色の色層からなるので、カラーフィルタ層に含まれる色層とは異なる光吸収層を別途設けずに済むことになる。このような光吸収層を別途設けずに済むため、カラーフィルタ層を構成するのに必要な部材数、カラーフィルタ層を形成する工数が増えることを回避することができる。加えて、表示に用いられる第１の色層と同一色の色層を色補正層として用いるため、本来の色調を維持することも可能となる。これにより、コストを低減しつつ、白色の色調を補正することが可能な液晶表示装置を得ることができる。

また、上記目的を達成するため、本発明に係る液晶表示装置は、液晶層を挟持するように対向配置され、赤色を表示する赤色サブ画素、緑色を表示する緑色サブ画素、青色を表示する青色サブ画素及び白色を表示可能な白色サブ画素を有する複数のサブ画素が平面視でマトリクス状に配列された一対の基板と、前記一対の基板のうち一方の基板の前記液晶層側に、平面視で前記赤色サブ画素に重なる領域に設けられた赤色層と、平面視で前記緑色サブ画素に重なる領域に設けられた緑色層と、平面視で前記青色サブ画素に重なる領域に設けられた青色層と、平面視で前記白色サブ画素に重なる領域の一部に設けられ前記赤色層、前記緑色層及び前記青色層のうち少なくとも１つの色層と同一色の色層からなる色補正層と、を有するカラーフィルタ層と、を具備することを特徴とする
本発明は、赤色、緑色、青色、白色によってフルカラー表示を行う液晶表示装置におけるものである。本発明によれば、色補正層が、平面視で白色サブ画素に重なる領域の一部に設けられ、赤色層、緑色層及び青色層のうち少なくとも１つの色層と同一色の色層からなるので、カラーフィルタ層に含まれる色層とは異なる光吸収層を別途設けずに済むことになる。このような光吸収層を別途設けずに済むため、カラーフィルタ層を構成するのに必要な部材数、カラーフィルタ層を形成する工数が増えることを回避することができる。加えて、表示に用いられる赤色層、緑色層、青色層と同一色の色層を色補正層として用いるため、本来の色調を維持することも可能となる。これにより、コストを低減しつつ、白色の色調を補正することが可能な液晶表示装置を得ることができる。

上記の液晶表示装置は、前記色補正層が、前記青色層と同一色の色層からなることを特徴とする。
一般的に、液晶表示装置を構成する一対の基板によって光にわずかに黄色が着色されることが知られている。赤色光と緑色光とを組み合わせて黄色光を表示可能であることが知られており、黄色光と青色光とを組み合わせて（赤色光、緑色光、青色光を組み合わせることになるため）白色光を表示可能であることが知られている。本発明によれば、色補正層が、青色層と同一色の色層からなることとしたので、白色サブ画素で表示される光の一部が青色に着色されることになる。この青色光と組み合わせることで、一対の基板によって着色された黄色光を効率的に白色光に補正することができる。
また、白色光に含まれる青色成分が強いほど、当該白色光の白さが強く認識されることが知られている。本発明によれば、色補正層が青色層と同一色の色層からなるので、白色サブ画素による表示光のうち青色光の光量が多くなる。これにより、白色サブ画素からの表示光に含まれる青色成分が強くなるため、当該表示光を見る者に対して白さを強く認識させることが可能になるという利点もある。

上記の液晶表示装置は、前記色補正層が、前記赤色層及び前記青色層と同一色の色層からなることを特徴とする。
従来のカラーフィルタ層によって白色光を表示した場合、当該表示光には緑色成分が強く含まれ、赤色成分及び青色成分は緑色成分に比べて弱くなって表示される。本発明によれば、色補正層が赤色層及び青色層と同一色の色層からなるので、表示光を構成する赤色光及び青色光の光量を多くすることができる。これにより、赤色光、緑色光、青色光の光量のバランスを調節することができる。

上記の液晶表示装置は、前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素及び前記青色サブ画素のうち前記色補正層に含まれる色層と同一色の色層が設けられたサブ画素が、前記白色サブ画素に隣接して配列されていることを特徴とする。
本発明によれば、赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素のうち色補正層に含まれる色層と同一色の色層が設けられたサブ画素が、白色サブ画素に隣接して配列されていることとしたので、カラーフィルタ層を形成する際には、隣接するサブ画素に同一色の色層を一工程で形成することができる。これにより、カラーフィルタ層の形成工程が簡単になる。

上記の液晶表示装置は、前記色補正層が、平面視で前記白色サブ画素に重なる領域内のうち複数の領域に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、色補正層が、平面視で白色サブ画素に重なる領域内のうち複数の領域に設けられていることとしたので、色補正層による色光を白色サブ画素の複数の領域で分散させて生成させることができる。このため、白色サブ画素からの光の色調を精度良く調節することが可能となる。

上記の液晶表示装置は、色補正層が、平面視で前記白色サブ画素に重なる領域のほぼ全面にストライプ状に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、色補正層が、平面視で白色サブ画素に重なる領域のほぼ全面にストライプ状に設けられていることとしたので、色補正層による色光を白色サブ画素のほぼ全面で生成させることができる。これにより、白色サブ画素からの光の色調を更に高精度に調節することが可能となる。また、色補正層が白色サブ画素のほぼ全面に配置されることによって、当該色補正層の層厚によるカラーフィルタ層の層厚の偏りが平均化されるという利点もある。

上記の液晶表示装置は、前記一方の基板の前記液晶層側であって平面視で前記白色サブ画素に重なる領域のうち少なくとも前記色補正層が設けられた領域の周辺領域には、光を透過可能な平坦化層が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、色補正層が設けられた領域の周辺領域に光を透過可能な平坦化層が設けられていることとしたので、カラーフィルタ層の層厚を白色サブ画素内で確実に平坦化することができる。

上記の液晶表示装置は、前記平坦化層が、前記一方の基板の前記液晶層側のほぼ全面に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、平坦化層が一方の基板の液晶層側のほぼ全面に設けられていることとしたので、カラーフィルタ層の液晶層側のほぼ全面を平坦化することができる。

本発明の実施の形態を図面に基き説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を図面に基づき説明する。以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。

図１は、液晶表示装置１の全体構成を示す図である。本実施形態では、スイッチング素子に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴという）素子を用いたアクティブマトリクス方式の透過型液晶表示装置を例に挙げて説明する。
図１に示すように、液晶表示装置１は、液晶パネル２と、バックライト３と、フレキシブル基板Ｆとを主体として構成されている。液晶パネル２とバックライト３とは平面視で重なるように配置されており、図１では液晶パネル２のみが示されている。フレキシブル基板Ｆには電源回路等が形成されている。

液晶パネル２は、一対の基板、すなわちＴＦＴアレイ基板４とカラーフィルタ基板５とがシール材７によって貼り合わされると共に、このシール材７によって区画された領域内に液晶層６が封入された構成になっている。シール材７の一部には液晶を注入する注入口７ａが設けられている。注入口７ａは封止材７ｂにより封止されている。シール材７の内側の領域には、遮光性材料からなる遮光膜（周辺見切り）８が設けられている。周辺見切り８の内側の領域は、画像や動画等を表示する表示領域９になっている。表示領域９には、複数のサブ画素１０がマトリクス状に設けられている。本実施形態では、図中左右方向に隣接する４つのサブ画素１０が１組になって１つの画素を構成している。サブ画素１０の間の領域は画素間領域１１である。

ＴＦＴアレイ基板４の周縁部は、カラーフィルタ基板５から張り出した張出領域になっている。この張出領域のうち図中左辺側及び右辺側には、走査信号を生成する走査線駆動回路１２が形成されている。図中上辺側には、左右の走査線駆動回路１２の間を接続する配線１４が引き回されている。図中下辺側には、データ信号を生成するデータ線駆動回路１３と、フレキシブル基板Ｆに形成された電源回路等に接続するための接続端子１５とが形成されている。走査線駆動回路１２と接続端子１５との間の領域には、両者を接続する配線１６が形成されている。カラーフィルタ基板５の各角部には、ＴＦＴアレイ基板４とカラーフィルタ基板５との間で電気的に接続するための基板間導通材１７が設けられている。

図２は、図１のＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。
ＴＦＴアレイ基板４は、例えばガラスや石英等の透光性の高い材料から形成された基材４ａと、この基材４ａの液晶側に形成された画素電極４８と、この画素電極４８に電気信号を供給するスイッチング素子４７と、画素電極４８、スイッチング素子４７を覆うように形成された配向膜４６と、基材４ａの外側（液晶層６とは反対側）に貼付された偏光板４９とを主体として構成されている。

画素電極４８は、サブ画素１０に平面視で重なる領域に配置されており、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明な導電材料によって形成されている。スイッチング素子４７は、画素間領域１１内に配置されており、画素電極４８に一対一で対応するように設けられている。スイッチング素子４７は、例えば薄膜トランジスタからなる素子であり、図示しない走査線やデータ線に接続されている。配向膜４６は、液晶層６との界面に設けられており、液晶層６を構成する液晶分子の配向を規制する。

一方、カラーフィルタ基板５は、基材５ａと、カラーフィルタ層５０と、遮光膜５１と、共通電極５８と、平坦化膜５７と、配向膜５６とを主体として構成されている。
基材５ａは、基材４ａと同様に例えばガラスや石英等の透光性の高い材料から形成された矩形の板状部材である。カラーフィルタ層５０は、基材５ａの液晶層６側に平面視でサブ画素１０に重なるように設けられた色層である。このカラーフィルタ層５０は、例えば有機材料や無機材料など公知の材料からなる赤色層５０Ｒ、緑色層５０Ｇ、青色層５０Ｂの３色の色層と、色補正層５０Ｓとからなる。

平坦化膜５７は、例えばアクリルなどの無色透明な材料からなる。液晶層６側の面を平坦にするようにカラーフィルタ層５０を覆っている。遮光膜５１は、光を反射又は吸収可能な材料からなる遮光部材であり、当該カラーフィルタ層５０の周囲に設けられている。共通電極５８は、例えばＩＴＯなどの透明な導電材料によって形成された電極であり、カラーフィルタ層５０及び遮光膜５１を覆うように設けられている。配向膜５６は、液晶層６との界面に設けられており、配向膜４６との間で液晶層６を構成する液晶分子の配向を規制している。

液晶層６は、例えばフッ素系液晶化合物や非フッ素系液晶化合物等の液晶分子によって構成されており、ＴＦＴアレイ基板４側の配向膜４６とカラーフィルタ基板５側の配向膜５６との双方に接するように両基板に挟持されている。

１画素を構成する４つのサブ画素１０は、それぞれ赤色光を表示する赤色サブ画素１０Ｒ、緑色光を表示する緑色サブ画素１０Ｇ、青色光を表示する青色サブ画素１０Ｂ、白色光を表示する白色サブ画素１０Ｗである。４つのサブ画素１０は、図中右方向にこの順で配列されている。上記赤色層５０Ｒは、平面視で赤色サブ画素１０Ｒに重なる領域に設けられている。上記緑色層５０Ｇは、平面視で緑色サブ画素１０Ｇに重なる領域に設けられている。上記青色層５０Ｂは、平面視で青色サブ画素１０Ｂに重なる領域に設けられている。上記色補正層５０Ｓは、白色サブ画素１０Ｗの一部に設けられており、青色層５０Ｂと同一の材料からなる。したがって、色補正層５０Ｓは、青色層５０Ｂと同一色の色層である。なお、白色サブ画素１０Ｗの領域における色補正層５０Ｓの占める割合としては５〜２０％の間となっている。

図３は、１画素についての平面構成を示す図である。図２及び図３に示すように、青色サブ画素１０Ｂと、色補正層５０Ｓを含む白色サブ画素１０Ｗとが隣接して配列されている。青色層５０Ｂは、青色サブ画素１０Ｂから白色サブ画素１０Ｗの内部にまではみ出すように設けられている。青色層５０Ｂのうち白色サブ画素１０Ｗの内部にはみ出した部分が色補正層５０Ｓになっている。色補正層５０Ｓは、青色層５０Ｂと一体的に設けられており、カラーフィルタ層５０を形成する工程において青色層５０Ｂと色補正層５０Ｓとを一工程で形成できるようになっている。白色サブ画素１０Ｗのうち色補正層５０Ｓの設けられた部分以外の部分は、上述した平坦化膜５７によって覆われている。

一般的に、液晶表示装置１を構成するＴＦＴアレイ基板４及びカラーフィルタ基板５によって表示光が黄色く着色されることが知られている。赤色光と緑色光とを組み合わせて黄色光を表示可能であることが知られており、黄色光と青色光とを組み合わせて（赤色光、緑色光、青色光を組み合わせることになるため）白色光を表示可能であることが知られている。

上記の液晶表示装置１においては、青色層５０Ｂと同一色の色層からなる色補正層５０Ｓが白色サブ画素１０Ｗの一部に設けられているため、白色サブ画素１０Ｗから射出される光の一部が色補正層５０Ｓによって青色になる。この青色光は、基板によって黄色く着色された光と組み合わさされ白色光となって表示される。このように、色補正層５０Ｓによる青色光と組み合わせることによって、効率的に黄色光が白色光に補正されるようになっている。

また、白色光に含まれる青色成分が強いほど、白さが強く認識されることが知られている。上記の液晶表示装置１においては、色補正層５０Ｓが青色層５０Ｂと同一色の色層であるため、白色サブ画素１０Ｗで表示される表示光には青色光の光量が多くなる。このため、表示光に含まれる青色成分が強くなり、当該表示光を見る者に対して白さを強く認識させることが可能になっている。

以上のように、本実施形態によれば、青色層５０Ｂと同一色の色層からなる色補正層５０Ｓが白色サブ画素１０Ｗの一部に設けられているので、カラーフィルタ層５０に含まれる色層とは異なる光吸収層を別途設けなくても済むことになる。このような光吸収層を別途設けなくても済むため、カラーフィルタ層５０を構成するのに必要な部材数、カラーフィルタ層５０を形成する工数が増えることを回避することができる。加えて、表示に用いる青色層５０Ｂと同一色の色層を色補正層５０Ｓとしたので、本来の色調を維持することも可能となる。これにより、コストを低減しつつ、白色の色調を補正することが可能な液晶表示装置１を得ることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
図４は、本実施形態に係る液晶表示装置１０１のうち１画素の平面構成を示す図であり、第１実施形態における図３に対応している。図５は、図４におけるＢ−Ｂ断面に沿った構成を示す図である。本実施形態では、画素及びその近傍の構成が第１実施形態とは異なっており、他の構成は第１実施形態とほぼ同様になっている。したがって、以下では画素の構成を中心に説明する。

図４に示すように、液晶表示装置１０１の各画素は、赤色サブ画素１１０Ｒ、緑色サブ画素１１０Ｇ、青色サブ画素１１０Ｂ及び白色サブ画素１１０Ｗが一方向にこの順で配列された構成になっている。このうち赤色サブ画素１１０Ｒに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層１５０のうち赤色層１５０Ｒが設けられている。緑色サブ画素１１０Ｇに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層１５０のうち緑色層１５０Ｇが設けられている。青色サブ画素１１０Ｂに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層１５０のうち青色層１５０Ｂが設けられている。白色サブ画素１５０Ｗに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層１５０のうち色補正層１５０Ｓが設けられている。

色補正層１５０Ｓは、第１実施形態と同様、青色層１５０Ｂと同一色の色層からなる。この色補正層１５０Ｓは、白色サブ画素１５０Ｗのほぼ全面に設けられており、当該白色サブ画素１５０Ｗの長手方向にストライプ状に形成されている。色補正層１５０Ｓは、隣接する青色サブ画素１１０Ｂに設けられた青色層１５０Ｂの端辺（図中右側）から白色サブ画素１５０Ｗへ延びている部分である。

図５に示すように、ストライプ状に形成された色補正層１５０Ｓを覆うように平坦化膜１５７が設けられている。この平坦化膜１５７は色補正層１５０Ｓを含めた白色サブ画素１１０Ｗの全面を覆うと共にカラーフィルタ層１５０のほぼ全面を覆うように設けられている。

本実施形態によれば、色補正層１５０Ｓが、白色サブ画素１１０Ｗのほぼ全面にストライプ状に設けられているので、色補正層１５０Ｓによる色光を白色サブ画素１１０Ｗのほぼ全面で生成させることができる。これにより、白色サブ画素１１０Ｗからの光の色調を高精度に調節することが可能となる。また、色補正層１５０Ｓが白色サブ画素１１０Ｗのほぼ全面に配置されることによって、当該色補正層１５０Ｓの層厚によるカラーフィルタ層１５０の層厚の偏りが平均化されるという利点もある。

また、本実施形態では、色補正層１５０Ｓが、白色サブ画素１１０Ｗのうち複数の領域に設けられているので、色補正層１５０Ｓによる色光を白色サブ画素１１０Ｗの複数の領域で分散させて生成させることができる。このため、白色サブ画素１１０Ｗからの光の色調を精度良く調節することが可能となる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
図６は、本実施形態に係る液晶表示装置２０１のうち１画素の平面構成を示す図であり、第１実施形態における図３に対応している。図７は、図６におけるＣ−Ｃ断面に沿った構成を示す図である。本実施形態では、画素及びその近傍の構成が第１実施形態とは異なっており、他の構成は第１実施形態とほぼ同様になっている。したがって、以下では画素の構成を中心に説明する。

図６に示すように、液晶表示装置２０１の各画素は、赤色サブ画素２１０Ｒ、緑色サブ画素２１０Ｇ、青色サブ画素２１０Ｂ及び白色サブ画素２１０Ｗが一方向にこの順で配列された構成になっている。このうち赤色サブ画素２１０Ｒに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層２５０のうち赤色層２５０Ｒが設けられている。緑色サブ画素２１０Ｇに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層２５０のうち緑色層２５０Ｇが設けられている。青色サブ画素２１０Ｂに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層２５０のうち青色層２５０Ｂが設けられている。白色サブ画素２５０Ｗに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層２５０のうち色補正層２５０Ｓが設けられている。色補正層２５０Ｓは、第１実施形態と同様、青色層２５０Ｂと同一色の色層からなる。

本実施形態では、白色サブ画素２５０Ｗのうち色補正層２５０Ｓが設けられた領域の周辺領域に光を透過可能な平坦化層２５０Ｔが設けられている点で、第１実施形態とは異なっている。図７に示すように、平坦化層２５０Ｔは、色補正層２５０Ｓと同じ厚さに設けられており、白色サブ画素２５０Ｗのうち色補正層２５０Ｓが設けられた部分以外の部分を埋めるように配置されている。平坦化層２５０Ｔが設けられていることで、カラーフィルタ層２５０の各層の層厚がほぼ同一になっている。カラーフィルタ層２５０上には、赤色層２５０Ｒ、緑色層２５０Ｇ、青色層２５０Ｂ、色補正層２５０Ｓ及び平坦化層２５０Ｔの各層を覆うように平坦化膜２５７が設けられている。

本実施形態によれば、白色サブ画素２１０Ｗのうち色補正層２５０Ｓが設けられた領域の周辺領域、ここでは色補正層２５０Ｓが設けられた領域以外の領域に平坦化層２５０Ｔが設けられていることとしたので、カラーフィルタ層２５０の層厚を白色サブ画素２１０Ｗ内で確実に平坦化することができる。また、カラーフィルタ層２５０の各層が平坦化されることになるため、カラーフィルタ層２５０上に形成する共通電極２５８や配向膜２５９（図７参照）についても平坦に形成することができる。

なお、本実施形態の構成によれば、カラーフィルタ層２５０を形成する際に、平坦化層２５０Ｔを最初に形成し、当該平坦化層２５０Ｔを隔壁としてインクジェット法によって他の赤色層２５０Ｒ、緑色層２５０Ｇ、青色層２５０Ｂ及び色補正層２５０Ｓを形成することができる。この場合にも、青色層２５０Ｂと色補正層２５０Ｓとを同一の工程で形成することが可能である。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
図８は、本実施形態に係る液晶表示装置３０１のうち１画素の平面構成を示す図であり、第１実施形態における図３に対応している。図９は、図８におけるＤ−Ｄ断面に沿った構成を示す図である。本実施形態では、画素及びその近傍の構成が第１実施形態とは異なっており、他の構成は第１実施形態と同様になっている。したがって、以下では画素の構成を中心に説明する。

図８に示すように、液晶表示装置３０１の各画素は、赤色サブ画素３１０Ｒ、緑色サブ画素３１０Ｇ、青色サブ画素３１０Ｂ及び白色サブ画素３１０Ｗが一方向にこの順で配列された構成になっている。したがって、図示を省略したが、図中右端の白色サブ画素３１０Ｗの右隣には赤色サブ画素３１０Ｒが配列されることになる。

これらのサブ画素のうち赤色サブ画素３１０Ｒに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層３５０のうち赤色層３５０Ｒが設けられている。緑色サブ画素３１０Ｇに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層３５０のうち緑色層３５０Ｇが設けられている。青色サブ画素３１０Ｂに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層３５０のうち青色層３５０Ｂが設けられている。白色サブ画素３５０Ｗに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層３５０のうち色補正層３５０Ｓ及び色補正層３５０Ｔが設けられている。色補正層３５０Ｓは、第１実施形態と同様、青色層３５０Ｂと同一色の色層からなる。色補正層３５０Ｔは、赤色層３５０Ｒと同一色の色層からなる。このように、白色サブ画素３１０Ｗ内に複数の色層と同一色の色層からなる色補正層３５０Ｓ、３５０Ｔが設けられている点で、第１実施形態とは異なっている。

赤色層３５０Ｒは、赤色サブ画素３１０Ｒから白色サブ画素３１０Ｗの内部にまではみ出すように設けられている。この白色サブ画素３１０Ｗの内部にはみ出した部分が色補正層３５０Ｔになっている。色補正層３５０Ｔは、赤色層３５０Ｒと同一色の色層からなると共に赤色層３５０Ｒと一体的に設けられており、カラーフィルタ層３５０を形成する工程で赤色層３５０Ｒと色補正層３５０Ｔとを同一工程で形成できるようになっている。図９に示すように、白色サブ画素３１０Ｗのうち色補正層３５０Ｓ及び色補正層３５０Ｔの設けられた部分以外の部分は、平坦化膜３５７によって覆われている。

従来のカラーフィルタ層によって白色光を表示した場合、当該表示光には緑色成分が強く含まれ、赤色成分及び青色成分は緑色成分に比べて弱くなる。これに対して、本実施形態によれば、青色層３５０Ｂと同一色の色層からなる色補正層３５０Ｓと、赤色層３５０Ｒと同一の色補正層３５０Ｔとを有しているので、白色サブ画素３１０Ｗにおいて表示する表示光のうち赤色光及び青色光の光量を多くすることができる。これにより、赤色光、緑色光、青色光の光量のバランスを調節することができる。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
図１０は、本実施形態に係る液晶表示装置４０１のうち１画素の平面構成を示す図であり、第１実施形態における図３に対応している。図１１は、図１０におけるＥ−Ｅ断面に沿った構成を示す図である。本実施形態では、画素及びその近傍の構成が第１実施形態とは異なっており、他の構成は第１実施形態と同様になっている。したがって、以下では画素の構成を中心に説明する。

図１０に示すように、液晶表示装置４０１の各画素は、赤色サブ画素４１０Ｒ、緑色サブ画素４１０Ｇ、青色サブ画素４１０Ｂ及び白色サブ画素４１０Ｗが一方向にこの順で配列された構成になっている。このうち赤色サブ画素４１０Ｒに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層４５０のうち赤色層４５０Ｒが設けられている。緑色サブ画素４１０Ｇに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層４５０のうち緑色層４５０Ｇが設けられている。青色サブ画素４１０Ｂに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層４５０のうち青色層４５０Ｂが設けられている。白色サブ画素４１０Ｗに平面視で重なる領域には、カラーフィルタ層４５０のうち色補正層４５０Ｓが設けられている。

色補正層４５０Ｓは、第１実施形態と同様、青色層４５０Ｂと同一色の色層からなる。この色補正層４５０Ｓは、白色サブ画素４５０Ｗのほぼ全面に設けられており、当該白色サブ画素４５０Ｗの短手方向にストライプ状に形成されている。色補正層４５０Ｓのストライプのうち左端の一本は、隣接する青色サブ画素４１０Ｂに設けられた青色層４５０Ｂの端辺（図中右側）から白色サブ画素４５０Ｗへはみ出した部分である。

図１１に示すように、ストライプ状に形成された色補正層４５０Ｓを覆うように平坦化膜４５７が設けられている。この平坦化膜４５７は色補正層４５０Ｓを含めた白色サブ画素４１０Ｗの全面を覆うと共にカラーフィルタ層４５０のほぼ全面を覆うように設けられている。

本実施形態によれば、色補正層４５０Ｓが、白色サブ画素４１０Ｗのほぼ全面にストライプ状に設けられているので、色補正層４５０Ｓによる色光を白色サブ画素４１０Ｗのほぼ全面で生成させることができる。これにより、白色サブ画素４１０Ｗからの光の色調を高精度に調節することが可能となる。また、色補正層４５０Ｓが白色サブ画素４１０Ｗのほぼ全面に配置されることによって、当該色補正層４５０Ｓの層厚によるカラーフィルタ層４５０の層厚の偏りが平均化されるという利点もある。

また、本実施形態では、色補正層４５０Ｓが、白色サブ画素４１０Ｗのうち複数の領域に設けられているので、色補正層４５０Ｓによる色光を白色サブ画素４１０Ｗの複数の領域で分散させて生成させることができる。このため、白色サブ画素４１０Ｗからの光の色調を精度良く調節することが可能となる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、バックライトからの光を表示面側に透過して表示する透過表示型の液晶表示装置を例に挙げて説明したが、これに限られることはない。例えば、ＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタ基板との間に光反射層を設けて表示面側からの光を当該表示面に反射して表示する反射表示型の液晶表示装置であっても本発明の適用は可能である。また、サブ画素の一部のみに光反射膜を設け、サブ画素の一部分ではバックライトからの光を透過表示し、サブ画素の他部分では光反射膜で反射した光を反射表示する、いわゆる半透過反射型の液晶表示装置であっても本発明の適用は勿論可能である。

また、上記実施形態においては、カラーフィルタ層を構成する色層として赤色の光を生成する赤色層、緑色の光を生成する緑色層及び青色の光を生成する青色層を設けた構成であったが、これに限られることは無い。例えばシアンの光を生成する層、マゼンタの光を生成する層及びイエローの光を生成する層を用いた構成であっても、本発明の適用は勿論可能である。この場合には、例えば白色サブ画素内にシアン層及びマゼンタ層と同一色の色層からなる色補正層を設けることによって、基板によって黄色に着色された白色サブ画素の光を白色に補正することが可能となる。したがって、上記実施形態で青色層と同一色の色層を色補正層とした構成とほぼ同じ効果を得ることができる。

本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す平面図。 本実施形態に係る液晶表示装置の一部の構成を示す断面図。 本実施形態に係る液晶表示装置の一部の構成を示す平面図。 本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の一部の構成を示す平面図。 本実施形態に係る液晶表示装置の一部の構成を示す断面図。 本発明の第３実施形態に係る液晶表示装置の一部の構成を示す平面図。 本実施形態に係る液晶表示装置の一部の構成を示す断面図。 本発明の第４実施形態に係る液晶表示装置の一部の構成を示す平面図。 本実施形態に係る液晶表示装置の一部の構成を示す断面図。 本発明の第５実施形態に係る液晶表示装置の一部の構成を示す平面図。 本実施形態に係る液晶表示装置の一部の構成を示す断面図。

符号の説明

１…液晶表示装置 ２…液晶パネル ５…カラーフィルタ基板 ６…液晶層 １０…サブ画素 １０Ｒ…赤色サブ画素 １０Ｇ…緑色サブ画素 １０Ｂ…青色サブ画素 １０Ｗ…白色サブ画素 ５０…カラーフィルタ層 ５０Ｒ…赤色層 ５０Ｇ…緑色層 ５０Ｂ…青色層 ５０Ｓ…色補正層 ５７…平坦化膜 ２５０Ｔ…平坦化層 ３５０Ｔ…色補正層 ３５７…平坦化膜

Claims (9)

1. 液晶層を挟持するように対向配置され、少なくとも第１の色を表示する第１サブ画素と白色を表示可能な白色サブ画素とを含む複数のサブ画素が平面視でマトリクス状に配列された一対の基板と、
   前記一対の基板のうち一方の基板の前記液晶層側であって平面視で前記第１サブ画素に重なる領域に設けられ光に前記第１の色を着色する第１の色層と、前記一方の基板の前記液晶層側であって平面視で前記白色サブ画素に重なる領域の一部に設けられ前記第１の色層と同一色の色層からなる色補正層とを有するカラーフィルタ層と
   を具備することを特徴とする液晶表示装置。
2. 液晶層を挟持するように対向配置され、赤色を表示する赤色サブ画素、緑色を表示する緑色サブ画素、青色を表示する青色サブ画素及び白色を表示可能な白色サブ画素を有する複数のサブ画素が平面視でマトリクス状に配列された一対の基板と、
   前記一対の基板のうち一方の基板の前記液晶層側に、
   平面視で前記赤色サブ画素に重なる領域に設けられた赤色層と、
   平面視で前記緑色サブ画素に重なる領域に設けられた緑色層と、
   平面視で前記青色サブ画素に重なる領域に設けられた青色層と、
   平面視で前記白色サブ画素に重なる領域の一部に設けられ前記赤色層、前記緑色層及び前記青色層のうち少なくとも１つの色層と同一色の色層からなる色補正層と、
   を有するカラーフィルタ層と、
   を具備することを特徴とする液晶表示装置。
3. 前記色補正層が、前記青色層と同一色の色層からなる
   ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記色補正層が、前記赤色層及び前記青色層と同一色の色層からなる
   ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素及び前記青色サブ画素のうち前記色補正層に含まれる色層と同一色の色層が設けられたサブ画素が、前記白色サブ画素に隣接して配列されている
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の液晶表示装置。
6. 前記色補正層が、平面視で前記白色サブ画素に重なる領域内のうち複数の領域に設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか一項に記載の液晶表示装置。
7. 前記色補正層が、平面視で前記白色サブ画素に重なる領域のほぼ全面にストライプ状に設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか一項に記載の液晶表示装置。
8. 前記一方の基板の前記液晶層側であって平面視で前記白色サブ画素に重なる領域のうち少なくとも前記色補正層が設けられた領域の周辺領域には、光を透過可能な平坦化層が設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか一項に記載の液晶表示装置。
9. 前記平坦化層が、前記一方の基板の前記液晶層側のほぼ全面に設けられている
   ことを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。

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