JP3823669B2 - Liquid crystal device and electronic apparatus using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置、及びこれを備えた電子機器に関し、詳しくは、カラーフィルタ層を有する液晶装置、及びこれを備えた電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶装置500は、例えば図14に示すように、互いに対向する一対の基板120、140間に液晶160を配し、液晶160の配向状態に応じて液晶を通過する光を変調させて画像表示等を行うものである。そして、基板120の対向面にはインジウム錫酸化物(以下、「ITO」という)等からなる透明電極240aがマトリクス状に配設され、他の基板140の上に、青色、緑色及び赤色のカラーフィルタ層200a、200b、200cが上記透明電極240aに対応した位置にマトリクス状に形成され、各カラーフィルタ層の上には保護層220が形成されている。又、保護層220の上には横方向に延びる短冊状の透明電極240bが形成されている。そして、基板120からの入射光は、各カラーフィルタ層200a、200b、200cでそれぞれ青、緑、赤のいずれかに色付けられ(光P1、P2、P3)、基板140側から出射され、これらのP1、P2、P3の合成光Pが画像として認識される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した液晶装置500の場合、画像(合成光P)の色バランスが低下するという問題がある。ここで、色バランス(ホワイトバランス)とは、液晶装置を白表示した時、つまり、各カラーフィルタ層200a、200b、200cを透過する光P1、P2、P3を同じ強度で合成した光Pの色調をいい、白色に近いほど実際の画像の表示色特性が向上する。そして色バランスは、通常、CIE 1931表色系の色度x、yで表され、この値がC光源の色度値に近いほど色バランスが良好であるとされる。
【0004】
ところで、液晶装置500において、その構成要素である透明電極240a、240bや保護層220が黄色等の色味を帯びることがある。つまり、入射光が基板120から透明電極240a、液晶160、透明電極240b、保護層220、カラーフィルタ層200a(200b、200c)を経て基板140から出射して画像表示されるまでの間に、透明電極や保護層によって特定波長の光が吸収され、その結果として画像の色バランスが低下するようになる。この場合、画像の表示色調は、上記透明電極等の色味の影響を受けて黄色になる。
【0005】
特に、反射表示型の液晶装置の場合、入射光は透明電極240a、240bと保護層220を透過した後、反射層で反射されて再度この透明電極と保護層を透過するので、上記透明電極と保護層による光の吸収度合が強くなり、それに伴って画像の色バランスの低下も顕著になる。
【0006】
本発明は、液晶装置における上記した問題を解決し、画像の色バランスを向上させた液晶装置、及びこれを用いた電子機器の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明のカラーフィルタ基板は、少なくとも青色、緑色及び赤色の各カラーフィルタ層が形成されているカラーフィルタ基板と、該カラーフィルタ基板に液晶を介して対向配置される対向基板とを備えた液晶装置であって、
前記カラーフィルタ基板に、前記カラーフィルタを保護する保護層と第1の透明電極とがこの順番で積層されており、前記対向基板の前記液晶側に第2の透明電極が形成されており、 前記保護層と前記第1の透明電極と前記第2の透明電極とを少なくとも透過する光の色度xoth、yothが、C光源の色度と実質的に同一の色度xset、yset からずれて、前記透過する光が黄色味を帯びているとき、前記液晶装置を白表示した際の色度が前記xset、ysetに近づくように、前記各カラーフィルタ層をそれぞれ透過する光を合成した光の色度xCF、yCFを、次式:xCF=2xset−xoth,yCF=2yset−yoth
(但し、色度x、y:CIE 1931表色系で示され、C光源を用いた場合の色度)に従って、前記xset、ysetよりも青色側へ移行し調整して成ることを特徴とする。
【0008】
このような構成によれば、液晶装置における各カラーフィルタ層を除いた構成
要素を透過する光の色度がC光源の色度と実質的に同一の色度に比べてずれて所定の色味を帯びたとしても、そのずれを打ち消すように予め各カラーフィルタ層の色度を調整しているので、画像を設計色度と同一としてその色バランスを向上させることができる。
【0011】
そして、前記液晶装置は半透過反射示型の液晶装置であり、前記構成要素には反射層が含まれており、 前記色度xoth、yothは、前記構成要素のうち前記反射層を除いた構成要素を2回透過する光の色度で規定され、前記色度xCF、yCFは、前記各カラーフィルタ層をそれぞれ2回透過する光の合成光の色度で規定されていることを特徴とする。
【0012】
さらに、前記各カラーフィルタ層の膜厚を同じ割合を増加させることにより、前記xCF、yCFが調整されていることが好ましい。
【0013】
本発明の電子機器は、前記液晶装置を備えたことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶装置について、図1乃至図3に基づいて説明する。なお、本発明における液晶装置とは、少なくとも後述するカラーフィルタ層を備えたカラーフィルタ基板と、液晶を介してこれに対向配置される対向基板とを備えたものをいう。電極や画素電極制御用の素子については特に制限はなく、パッシブマトリクス型液晶装置、また、スイッチング素子としてTFT(thin film transistor)素子や、TFD(Thin Film Diode)素子を備えたアクティブマトリクス型液晶装置に適用できる。
【0015】
図1に示すように、カラーフィルタ基板8は、対向基板38に所定の間隔で対向配置され、各基板8、38の間には液晶が介装されて全体として液晶装置50を構成している。なお、この実施形態では、液晶装置50はアクティブマトリクス型のTFD(Thin Film Diode)液晶装置となっている。素子基板である対向基板38側には、石英等から成る基板30のカラーフィルタ基板8と対向する表面(下面)にマトリクス状に例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明電極から成る複数の画素電極32、及び該画素電極32に印加される電圧を制御するTFD素子36が設けられている。TFD36は、各列毎走査線34に接続され、走査信号と後述するデータ線22とに印加された信号に基づいて、液晶を表示状態、非表示状態またはその中間状態に切り替えて表示動作の制御を行っている。なお、液晶装置50の全体の構造や画像表示の詳しい動作については、従来のものと同様であるのでその説明を省略する。
【0016】
カラーフィルタ基板8は、次のようにして構成されている。まず、石英等から成る基板2上に金属膜から成る反射層4がほぼ全面にわたって形成され、反射層4の上には対向基板38の画素電極32に対向した位置にマトリクス状に青色のカラーフィルタ層(図示「B」)10、緑色のカラーフィルタ層(図示「G」)12、赤色のカラーフィルタ層(図示「R」)14、がそれぞれ形成され、これらは光の3原色をなしている。ここで、各カラーフィルタ層10、12、14は離間して配置され、それらの間には、非画像表示領域(画素電極32が形成されていない領域)に対応して、後述する遮光層6が形成されている。さらに、各カラーフィルタ層10、12、14の上に図示しない保護層が形成され、該保護層の上には走査線34の延設方向と交差するようにして、短冊状のITOから成る複数のデータ線22が形成されている。
【0017】
ここで、反射層4となる金属膜としては、例えばアルミニウム、銀、これらの合金等の高反射率の材料を用いることができ、各カラーフィルタ層10、12、14は、例えば染色法や顔料分散法によって製造することができる。そして、各カラーフィルタ層は光の3原色(R、G、B)を構成しているので、いずれかの方向において、R、G、Bが交互に配設されていることが好ましい。例えばこの実施形態では、カラーフィルタ基板8の左から右へ向かってR、G、Bが交互に配設されているが、これと直角な方向にR、G、Bが交互に配設されていてもよい。
【0018】
なお、各カラーフィルタ層10、12、14の中心付近における反射層4には矩形状の窓4dが形成され、カラーフィルタ基板8の外面側に配設されたバックライト70からの照射光が対向基板38側へ透過するようになっている。つまり、この液晶装置50は、各カラーフィルタ層10、12、14の周縁部では下地反射層4による反射表示を行い、その中心部では窓4dによる透過表示を行うようになっている(半透過反射型)。このようにすることによって、消費電力の点で有利な反射表示型と、周囲光の有無に影響されずに表示が可能な透過表示型の利点を兼ね備え、周囲光に応じて表示方式を切り替えることにより、消費電力を低減しつつ明瞭な表示が可能となる。さらに、窓4dの開口比を調整することにより、反射時の使用を重視した表示、あるいは透過時の使用を重視した表示を適宜設計することができる。
【0019】
上記した液晶装置50の図1のA−A’線の断面構造は、図2に示すようになっている。
【0020】
この図において、遮光層6は、青色のカラーフィルタ層10を最下層とし、その上に他のカラーフィルタ層12、14を順に重ねることにより形成されている。そして、対向基板38側から液晶40を経て遮光層6に入射された光は、各カラーフィルタ層10、12、14で吸収されるので、遮光層6はブラックマトリクス(図示領域D3)として機能する。一方、画素電極32を含む領域は表示領域(図示領域D1)になっていて、そのうち、窓4dを含む領域が透過表示領域(図示領域D2)をなし、残部が反射表示領域をなしている。なお、各カラーフィルタ層10、12、14、及び遮光層6の上には、例えばアクリル系樹脂等から成る保護層20が形成され、この保護層20の上にデータ線22が形成されている。
【0021】
そして、図3に示すようにして(反射時の)画像表示が行われる。まず、対向基板38の外側から基板30に入射した光は、基板30、画素電極32、図示しない配向膜、液晶40、配向膜、データ線(対向電極)22、保護層20、及びカラーフィルタ層10(又は12、14)をこの順で透過して反射層4で反射した後、入射方向と逆方向、つまりカラーフィルタ層10(12、14)から基板30側に出射して画像表示される。このようにして、入射光が基板30から反射層4を経て基板30に戻る光路Eを通る過程で、カラーフィルタ層10、12、14のいずれかにより色付けられ、これらの色付光L1、L2、L3が合成されて画像Lとなる。この場合、各光L1、L2、L3の強度を同一とすれば、画像Lは白表示になる。
【0022】
ところで、通常、液晶装置の設計に当たっては、液晶装置50の画素領域の、カラーフィルタ層を除いた構成要素60(例えば、位相差膜や偏光膜などの光学素子、基板30、画素電極32、基板30側の配向膜、液晶40、基板2側の配向膜、データ線(対向電極)22、保護層20、反射層4等)に特定波長の光の吸収がないことを前提としている。そして、画像の色バランスをC光源と同一にするため、各カラーフィルタ層10、12、14を透過する光の合成光の色調をC光源に合わせる調整がなされている。しかし、実際には、構成要素60が所定の色味を帯びていることが多い。これについて、図4〜図6を参照して説明する。なお、図4〜図6は、構成要素60の一部である保護層20及び透明電極32、22にそれぞれC光源を照射した際の透過光及び反射光の分光特性を示し、図7はそのうち反射光のxy色度図上での位置を示している。又、本発明における色度x、yは、CIE 1931表色系で示され、C光源を用いた場合の色度をいう。
【0023】
図4において、保護層20を透過する光の分光特性をみると、400nm周辺の青色光が吸収されており、そのため、透過光は黄色味を帯びている。一方、反射光の場合、保護層20を透過する光は反射層で反射されて再度この層を透過することになるので(2回透過光に相当)、通常の透過光に比べて青色の吸収の度合が強い。同様に、図5において、各透明電極32、22を透過する光の分光特性をみると、全波長にわたって吸収がみられるが、特に青色の吸収が顕著である。つまり、透明電極32、22の方が保護層20より黄色味を帯びることになる。さらに、図6に示すように、保護層20と透明電極32、22をともに透過する光においては、青色の吸収度合がさらに顕著になる。
【0024】
これらの関係を図7に示すと、保護層20や透明電極32、22を透過する光の色度は、C光源の色度に比べて右上方向(黄色側)にずれ、そのずれ量は保護層20と透明電極32、22をともに光が透過する場合に最も大きくなっている。そこで、本発明においては、図8に示すように、かかる保護層20と透明電極32、22(以下、これらをまとめて「構成要素60」と称する)の色付きを打ち消すため、予め各カラーフィルタ層10、12、14の色度の調整を行なう。
【0025】
この図において、構成要素60のいずれかを透過する光の色度P(xoth、yoth)は、上述のように黄色の領域内に位置している。そして、何らカラーフィルタ層10、12、14の色度調整を行なわない場合には、実際に画像を白表示した時の色度R’も黄色の領域内に位置することになる。これに対し、カラーフィルタ層10、12、14を透過する光の合成光の色度Q(xCF、yCF)が点Pの補色側(青色)に位置するよう、予め各カラーフィルタ層の色度を調整すれば、上記構成要素60の色付きの影響を打ち消すことができる。
【0026】
具体的には、PとQの中点に後述するRが位置するよう、つまり、
xCF=2xset−xoth,yCF=2yset−yoth (1)
を満たすように各カラーフィルタ層の色度を調整する。このようにすれば、上記色度R’を青色側へ一定量だけ移行させて設計色度Rと同一(白色)に近づけることができる。ここで、設計色度xset、ysetとは、液晶装置50を白表示させる際の色度の設計値であり、理想的にはC光源の色度に合わせたものである。なお、実際には、白表示時の色度R’を設計色度Rと完全に一致させることは難しい。そこで、本発明においては、R’とRの差が設計色度R±0.01以内である場合も含めて「実質的に同一」とする。
【0027】
次に、実際に各カラーフィルタ層の色度調整を行なう方法について、図9及び図10に基づいて説明する。
【0028】
図9において、Qiは各カラーフィルタ層10、12、14を反射(2回透過)する光の色度を示し(但し、i:青色、緑色、赤色のいずれかのカラーフィルタ層に対応し、B(青色)、G(緑色)、R(赤色)で表記する)、これら透過光を合成した光の色度xCF、yCFが点Qで示されている。そして、各カラーフィルタ層10、12、14の膜厚が増加するに伴い、各Qiはxy色度図の外側(彩度が向上する方向)に移行するが、各カラーフィルタ層の膜厚を同じ割合で増加させていけば、点Qの位置は変化しないことがわかる。なお、合成光の色度xCF、yCFは、各カラーフィルタ層を反射した光(2回透過光)の三刺激値Xi,Yi,Ziを求め、次式を形成することにより得られる。
【0029】
xCF=(XB+XG+XR)/{(XB+YB+ZB)+(XG+YG+ZG)+(XR+YR+ZR)} (2)
yCF=(YB+YG+YR)/{(XB+YB+ZB)+(XG+YG+ZG)+(XR+YR+ZR)} (3)
このことから、逆に、各カラーフィルタ層の膜厚をそれぞれ異なる割合で増加又は減少させて点Qの位置を変化させれば、合成光の色度を調整することができる。つまり、図10に示すように、通常は、色度QがC光源の色度の近傍になるよう各カラーフィルタ層10、12、14の色度が調整されているが、青色のカラーフィルタ層10の膜厚を増加させてその色度Q’Bを色度図の外側へ移動させ(彩度を高くし)、一方で、緑色、及び赤色のカラーフィルタ層12、14の膜厚をそれぞれ低減させてその色度Q’G、Q’Rを色度図の内側へ移動させる(彩度を低くする)調整を行なう。すると、合成光の色度Q’は図の左下側、つまり構成要素60の黄色味の補色である青色側へ移行するので、画像表示した際に構成要素60の色付きを打ち消すことができ、画像の色バランスが向上する。
【0030】
なお、上記した実施形態においては、各カラーフィルタ層10、12、14の膜厚を変化させてその色度を調整したが、例えば、カラーフィルタ層に含まれる色素(顔料)の含有割合(濃度)を変化させて色度を調整することもできる。又、すべての色のカラーフィルタ層の色度を調整する必要はなく、いずれか一つの色のカラーフィルタ層の色度のみを調整してもよい。さらに、構成要素が黄色味を帯びている場合にはカラーフィルタ層を青色側に調整すればよいが、これに限られることはなく、例えば構成要素が緑色味を帯びている場合にはカラーフィルタ層を赤色側に調整してもよい。
【0031】
そして、実際の液晶装置の製造に当たっては、例えばカラーフィルタ層を除いて、一対の基板の各々に配置され、一対の基板の各々の液晶駆動電極が重なる部分の各構成要素について、その時の表示画像の色度xoth、yothを測定しておき、それに対するカラーフィルタ層の色度調整の度合を式(1)に従って算定し、これに従って、カラーフィルタ層の色度調整をした液晶装置を製造すればよい。なお、色度xoth、yothを規定する際には、必ずしも液晶装置のすべての構成要素を対象としなくともよく、構成要素のうちほとんど光の吸収がないものについては考慮しなくてもよい。
【0032】
そして、上記した実施形態においては、反射表示型の場合について述べたが、透過表示を行なう場合には、液晶装置の各構成要素を入射光が1回透過した際の色度でxoth、yoth、xCF、yCFを規定すればよい。
【0033】
これらに加え、本発明は上記したアクティブマトリクス型の液晶装置だけでなく、例えばSTN等のパッシブマトリクス型の液晶装置やセグメント型の液晶装置に適用することもできる。又、対向する各基板に配設する電極は少なくとも一方が透明電極であればよく、他の電極を金属膜から成る反射層で形成しても勿論よい。
【0034】
[電子機器]
以下、本発明の液晶装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
【0035】
図11は、携帯電話の一例を示した斜視図である。
【0036】
この図において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記の電気光学装置を用いた液晶表示部を示している。
【0037】
図12は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。
【0038】
この図において、符号1100は時計本体を示し、符号1101は上記の電気光学装置を用いた液晶表示部を示している。
【0039】
図13は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。
【0040】
この図において、符号1200は情報処理装置、符号1202はキーボードなどの入力部、符号1204は情報処理装置本体、符号1206は上記の電気光学装置を用いた液晶表示部を示している。
【0041】
図11ないし図13に示す電子機器は、上記の液晶装置を用いた液晶表示部を備えたものであるので、色バランスの優れた電子機器を実現することができる。
【0042】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、液晶装置における各カラーフィルタ層を除いた構成要素を透過する光の色度が設計色度に比べてずれて所定の色味を帯びたとしても、そのずれを打ち消すように予め各カラーフィルタ層の色度を調整しているので、上記構成要素と各カラーフィルタ層をともに透過した際に得られる画像の色バランスを向上させることができる。
【0043】
特に、反射表示型、又は反射透過兼用表示型の液晶装置の場合、構成要素の色付きが顕著になるので、本発明の効果がより一層大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の液晶装置を示す斜視図である。
【図2】 図1のA−A’線に沿う断面図である。
【図3】 液晶装置を透過する光を示す断面図である。
【図4】 液晶装置の構成要素をなす保護層を透過又は反射する光の分光特性を示すグラフである。
【図5】 液晶装置の構成要素をなす透明電極を透過又は反射する光の分光特性を示すグラフである。
【図6】 液晶装置の構成要素をなす保護層と透明電極を透過又は反射する光の分光特性を示すグラフである。
【図7】 液晶装置の構成要素を透過する光のxy色度図上の位置を示す図である。
【図8】 構成要素の色度に対してカラーフィルタ層の色度を調整する態様を示すxy色度図である。
【図9】 各カラーフィルタ層の色度と膜厚の関係を示すxy色度図である。
【図10】 各カラーフィルタ層を透過する光の色度を調整する態様を示すxy色度図である。
【図11】 本発明の液晶装置を備えた電子機器の一例を示す斜視図である。
【図12】 同、電子機器の他の例を示す斜視図である。
【図13】 同、電子機器のさらに他の例を示す斜視図である。
【図14】 従来の液晶装置を示す部分断面図である。
【符号の説明】
2、30 基板
4、4A 反射層
8、8A カラーフィルタ基板
10、10A 青色のカラーフィルタ層
12、12A 緑色のカラーフィルタ層
14、14A 赤色のカラーフィルタ層
38、38A 対向基板
40 液晶
50、50A 液晶装置
60 (液晶装置の)構成要素
E (液晶装置の)光路
P 構成要素を透過する光の色度
Q カラーフィルタ層を透過する光の合成光
の色度
R (液晶装置の)設計色度
R’ (液晶装置を)白表示した際の色度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal device and an electronic device including the same, and more particularly to a liquid crystal device having a color filter layer and an electronic device including the same.
[0002]
[Prior art]
For example, as shown in FIG. 14, the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the
[0004]
By the way, in the
[0005]
In particular, in the case of a reflective display type liquid crystal device, incident light passes through the
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems in a liquid crystal device, and to provide a liquid crystal device with improved color balance of an image and an electronic apparatus using the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a color filter substrate of the present invention is disposed so as to face at least a color filter substrate on which each color filter layer of blue, green and red is formed, and the color filter substrate via a liquid crystal. A liquid crystal device comprising a counter substrate,
A protective layer for protecting the color filter and a first transparent electrode are laminated in this order on the color filter substrate, and a second transparent electrode is formed on the liquid crystal side of the counter substrate, chromaticity x oth of light transmitting therethrough at least the protective layer and the first transparent electrode and the second transparent electrode, y oth is, C light source chromaticity substantially identical to chromaticity x set, y set When the transmitted light is yellowish, the light transmitted through each of the color filter layers so that the chromaticity when the liquid crystal device displays white is closer to the x set and y set The chromaticities x CF and y CF of the synthesized light are expressed by the following formulas: x CF = 2x set −x oth , y CF = 2y set −y oth
(However, the chromaticity x, y is shown in the CIE 1931 color system, and the chromaticity in the case of using a C light source) is shifted to the blue side from the x set and y set and adjusted. And
[0008]
According to such a configuration, the chromaticity of the light transmitted through the components other than the color filter layers in the liquid crystal device is shifted from the chromaticity substantially the same as the chromaticity of the C light source and has a predetermined color tone. Even if the image is tinged, the chromaticity of each color filter layer is adjusted in advance so as to cancel the shift, so that the color balance can be improved by making the image the same as the design chromaticity.
[0011]
The liquid crystal device is a transflective liquid crystal device, and the constituent element includes a reflective layer, and the chromaticity x oth and y oth exclude the reflective layer among the constituent elements. The chromaticity x CF and y CF are defined by the chromaticity of the combined light of the light that passes through each of the color filter layers twice. It is characterized by.
[0012]
Furthermore, it is preferable that the x CF and y CF are adjusted by increasing the film thickness of each color filter layer by the same ratio.
[0013]
An electronic apparatus according to the present invention includes the liquid crystal device.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the liquid crystal device in the present invention means a device including at least a color filter substrate provided with a color filter layer described later and a counter substrate disposed so as to face the liquid crystal. There are no particular restrictions on the elements for controlling the electrodes and pixel electrodes, and there is no particular limitation. A passive matrix liquid crystal device, and an active matrix liquid crystal device including a TFT (thin film transistor) element or a TFD (Thin Film Diode) element as a switching element. Applicable to.
[0015]
As shown in FIG. 1, the
[0016]
The
[0017]
Here, as the metal film to be the
[0018]
Note that a
[0019]
The cross-sectional structure of the
[0020]
In this figure, the light-
[0021]
Then, image display (during reflection) is performed as shown in FIG. First, light incident on the
[0022]
By the way, normally, when designing a liquid crystal device, a component 60 (for example, an optical element such as a retardation film or a polarizing film, a
[0023]
In FIG. 4, when the spectral characteristic of the light transmitted through the
[0024]
When these relationships are shown in FIG. 7, the chromaticity of the light transmitted through the
[0025]
In this figure, the chromaticity P (x oth , y oth ) of the light transmitted through any one of the
[0026]
Specifically, an R described later is positioned at the midpoint between P and Q, that is,
x CF = 2x set −x oth , y CF = 2y set −y oth (1)
The chromaticity of each color filter layer is adjusted to satisfy the above condition. In this way, the chromaticity R ′ can be shifted to the blue side by a certain amount so as to be close to the same (white) as the design chromaticity R. Here, the design chromaticity x set and y set are design values of chromaticity when the
[0027]
Next, a method for actually adjusting the chromaticity of each color filter layer will be described with reference to FIGS.
[0028]
In FIG. 9, Q i indicates the chromaticity of light reflected (transmitted twice) in each
[0029]
x CF = (X B + X G + X R) / {(X B + Y B + Z B) + (X G + Y G + Z G) + (X R + Y R + Z R)} (2)
y CF = (Y B + Y G + Y R) / {(X B + Y B + Z B) + (X G + Y G + Z G) + (X R + Y R + Z R)} (3)
On the contrary, if the position of the point Q is changed by increasing or decreasing the thickness of each color filter layer at a different rate, the chromaticity of the synthesized light can be adjusted. That is, as shown in FIG. 10, normally, the chromaticity of each of the color filter layers 10, 12, and 14 is adjusted so that the chromaticity Q is close to the chromaticity of the C light source. The film thickness of 10 is increased and the chromaticity Q ′ B is moved to the outside of the chromaticity diagram (the saturation is increased), while the film thicknesses of the green and red color filter layers 12 and 14 are respectively changed. Adjustment is performed to reduce the chromaticity Q ′ G and Q ′ R to the inside of the chromaticity diagram (decrease the saturation). Then, the chromaticity Q ′ of the combined light shifts to the lower left side of the figure, that is, the blue side that is the complementary color of yellow of the
[0030]
In the above-described embodiment, the chromaticity is adjusted by changing the film thickness of each of the color filter layers 10, 12, and 14. For example, the content ratio (concentration) of the pigment (pigment) included in the color filter layer ) Can be changed to adjust the chromaticity. Further, it is not necessary to adjust the chromaticity of the color filter layers of all colors, and only the chromaticity of the color filter layer of any one color may be adjusted. Further, when the component is yellowish, the color filter layer may be adjusted to the blue side. However, the present invention is not limited to this. For example, when the component is greenish, the color filter layer The layer may be adjusted to the red side.
[0031]
In the actual production of the liquid crystal device, for example, the display image at that time for each component of the portion of the pair of substrates that is disposed on each of the pair of substrates except for the color filter layer and where the liquid crystal drive electrodes of the pair of substrates overlap. chromaticity x oth, leave measured y oth, the degree of chromaticity adjustment of the color filter layer thereto was calculated according to equation (1), accordingly, manufacturing the liquid crystal device in which the chromaticity adjustment of the color filter layer do it. When defining the chromaticities x oth and y oth , it is not always necessary to target all the components of the liquid crystal device, and it is not necessary to consider the components that absorb little light. .
[0032]
In the above-described embodiments, the case of the reflective display type has been described. However, in the case of performing transmissive display, x oth , y is the chromaticity when incident light is transmitted once through each component of the liquid crystal device. oth , x CF and y CF may be defined.
[0033]
In addition to these, the present invention can be applied not only to the above-described active matrix type liquid crystal device but also to a passive matrix type liquid crystal device such as STN or a segment type liquid crystal device. Further, at least one of the electrodes disposed on the opposing substrates may be a transparent electrode, and the other electrode may of course be formed of a reflective layer made of a metal film.
[0034]
[Electronics]
Hereinafter, specific examples of the electronic apparatus including the liquid crystal device of the present invention will be described.
[0035]
FIG. 11 is a perspective view showing an example of a mobile phone.
[0036]
In this figure,
[0037]
FIG. 12 is a perspective view showing an example of a wristwatch type electronic apparatus.
[0038]
In this figure,
[0039]
FIG. 13 is a perspective view showing an example of a portable information processing apparatus such as a word processor or a personal computer.
[0040]
In this figure,
[0041]
Since the electronic devices shown in FIGS. 11 to 13 include a liquid crystal display unit using the above-described liquid crystal device, an electronic device with excellent color balance can be realized.
[0042]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the chromaticity of the light transmitted through the components other than the color filter layers in the liquid crystal device is shifted from the design chromaticity and has a predetermined color. However, since the chromaticity of each color filter layer is adjusted in advance so as to cancel out the shift, the color balance of an image obtained when both of the above components and each color filter layer are transmitted can be improved. .
[0043]
In particular, in the case of a reflective display type or a reflective / transmissive display type liquid crystal device, the coloring of the constituent elements becomes remarkable, so that the effect of the present invention is further enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a liquid crystal device of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing light transmitted through a liquid crystal device.
FIG. 4 is a graph showing spectral characteristics of light transmitted or reflected by a protective layer that constitutes a component of a liquid crystal device.
FIG. 5 is a graph showing spectral characteristics of light that is transmitted or reflected through a transparent electrode that is a constituent element of a liquid crystal device.
FIG. 6 is a graph showing spectral characteristics of light that is transmitted or reflected by a protective layer and a transparent electrode that are constituent elements of a liquid crystal device.
FIG. 7 is a diagram illustrating a position on an xy chromaticity diagram of light transmitted through a component of a liquid crystal device.
FIG. 8 is an xy chromaticity diagram illustrating a mode in which the chromaticity of the color filter layer is adjusted with respect to the chromaticity of the component.
FIG. 9 is an xy chromaticity diagram showing a relationship between chromaticity and film thickness of each color filter layer.
FIG. 10 is an xy chromaticity diagram showing an aspect of adjusting the chromaticity of light transmitted through each color filter layer.
FIG. 11 is a perspective view illustrating an example of an electronic apparatus including the liquid crystal device according to the invention.
FIG. 12 is a perspective view showing another example of the electronic apparatus.
FIG. 13 is a perspective view showing still another example of the electronic apparatus.
FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing a conventional liquid crystal device.
[Explanation of symbols]
2, 30
Claims (4)
前記カラーフィルタ基板に、前記カラーフィルタを保護する保護層と第1の透明電極とがこの順番で積層されており、
前記対向基板の前記液晶側に第2の透明電極が形成されており、
前記保護層と前記第1の透明電極と前記第2の透明電極とを少なくとも透過する光の色度xoth、yothが、C光源の色度と実質的に同一の色度xset、yset からずれて、前記透過する光が黄色味を帯びているとき、
前記液晶装置を白表示した際の色度が前記xset、ysetに近づくように、前記各カラーフィルタ層をそれぞれ透過する光を合成した光の色度xCF、yCFを、次式:
xCF=2xset−xoth,yCF=2yset−yoth
(但し、色度x、y:CIE 1931表色系で示され、C光源を用いた場合の色度)に従って、前記xset、ysetよりも青色側へ移行し調整して成ることを特徴とする液晶装置。A liquid crystal device comprising: a color filter substrate on which at least blue, green and red color filter layers are formed; and a counter substrate disposed opposite to the color filter substrate via liquid crystal,
On the color filter substrate, a protective layer for protecting the color filter and a first transparent electrode are laminated in this order,
A second transparent electrode is formed on the liquid crystal side of the counter substrate;
The chromaticity x oth , y oth of the light transmitted at least through the protective layer, the first transparent electrode, and the second transparent electrode is substantially the same as the chromaticity of the C light source x set , y When deviating from the set and the transmitted light is yellowish,
The chromaticities x CF and y CF of light obtained by synthesizing light transmitted through the respective color filter layers so that the chromaticity when the liquid crystal device displays white is close to the x set and y set are expressed by the following equations:
x CF = 2x set −x oth , y CF = 2y set −y oth
(However, the chromaticity x, y is shown in the CIE 1931 color system, and the chromaticity in the case of using a C light source) is shifted to the blue side from the x set and y set and adjusted. A liquid crystal device.
前記色度xoth、yothは、前記構成要素のうち前記反射層を除いた構成要素を2回透過する光の色度で規定され、
前記色度xCF、yCFは、前記各カラーフィルタ層をそれぞれ2回透過する光の合成光の色度で規定されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。The liquid crystal device is a transflective liquid crystal device, and the component includes a reflective layer,
The chromaticities x oth and y oth are defined by the chromaticity of light that is transmitted twice through the components excluding the reflective layer among the components,
2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the chromaticity x CF and y CF are defined by chromaticity of combined light of light transmitted through each color filter layer twice.
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