JP4829011B2 - Color filter substrate and color liquid crystal display device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、カラー表示を行う場合のカラーレイアウトに関する。特に、カラーフィルタ基板及びこれを用いた液晶表示装置や、EL素子等の発光素子を用いた表示装置のカラーレイアウトに関する。 The present invention relates to a color layout when performing color display. In particular, the present invention relates to a color filter substrate, a liquid crystal display device using the same, and a color layout of a display device using a light emitting element such as an EL element.
カラー表示可能な表示装置として、非自発光型の液晶表示素子や、自発光型のPDP素子やEL素子を用いた表示装置が実用化されている。これらのカラー表示装置は、例えば赤(R)、緑(B)、青(B)の各色のサブピクセルを単位画素として、加法混色によりカラー表示を行う。加法混色を可能とするために、RGBからなる単位画素の面積を出来るだけ小さくして、観察者に各サブピクセルが分離して認識できないようにしている。そして、混色性を向上させるために着色部を斜めに配列したり、三角配列したりすること、及び、着色部の形状を三角形や六角形にすることが知られている(例えば、特許文献1を参照)。 As a display device capable of color display, a display device using a non-self-luminous liquid crystal display element, a self-luminous PDP element, or an EL element has been put into practical use. These color display devices perform color display by additive color mixing, for example, using red (R), green (B), and blue (B) sub-pixels as unit pixels. In order to enable additive color mixing, the area of the unit pixel composed of RGB is made as small as possible so that the observer cannot recognize each subpixel separately. In order to improve the color mixing property, it is known that the colored portions are arranged obliquely or in a triangular arrangement, and the shape of the colored portions is triangular or hexagonal (for example, Patent Document 1). See).
図11(a)は、カラーフィルタを用いた液晶表示装置100を分解した状態を表す斜視図であり、図11(b)はカラーフィルタの色配置を表す説明図である。図11(a)に示すように、カラーフィルタ層102は下側基板101の上に形成されている。カラーフィルタ層102はRGB各色の着色層がストライプ状に配置されている。各着色層の間やその外周部には、光の漏れを防止するためにブラックマスク膜(BL)が設けられている。カラーフィルタ層102の上には平坦化膜103、ストライプ状の透明電極104及び図示しない配向膜が設けられている。この図では、RGBの着色層と透明電極104とは同じストライプ状の形状を有するように形成されている。また、上側基板106の内表面には対向電極105及び図示しない配向膜が形成されている。上側基板106と下側基板101との間に図示しない液晶が充填されて、液晶パネルが構成される。更に、下側基板101の下部には図示しない偏光板や導光板及び光源が配置され、上側基板106の上面には図示しない偏光板が配置されている。この液晶表示装置100は、下側基板101の透明電極104と上側基板106の対向電極105との間に電圧を印加して液晶分子の配列方向を変化させることにより、液晶パネルを通過する光量が変化して表示動作が行われる。
FIG. 11A is a perspective view illustrating a disassembled state of the liquid
図11(b)は、下側基板101のカラーフィルタ層102を上方から見た状態を表しており、点線107は上側基板106の内面に形成した対向電極105を表す。RGBの着色層が周期的に配置されている。ここで、単位画素は、RGB3色の着色層と対向電極105が交差する部分、即ち破線108により囲まれた領域となる。ここでは、下基板に形成された透明電極104と各色の着色層の形状が同一であるので、サブピクセルは、破線108により囲まれるRGBの各色を有する着色層の領域となる。透明電極104と対向電極105の間に電圧を印加して、着色層を通過する光量を色毎に(すなわち、サブピクセル毎に)独立に変化させる。これにより、透過光を見る観察者は、加法混色されたカラー画像を見ることができるようになる。
FIG. 11B illustrates a state where the
通常のノート型パソコン等に使用される液晶表示装置では、単位画素108の一辺の長さL0又はW0が100〜180マイクロメートル(μm)である。単位画素108のカラーフィルタ膜の幅は約30〜50μmである。従って、単位画素の面積は約10000〜32400平方μmである。また、Rの着色層の長手方向の中心線をCr、同様にGの中心線をCg、Bの中心線をCbとすると、中心線CrとCgとの距離Dは約30〜60μm、CrとCb間の距離は約60〜120μmである。
In a liquid crystal display device used for a normal notebook type personal computer or the like, the length L0 or W0 of one side of the
ランゲルト環による視力1.0は、6メートル(m)離れた位置から1.5ミリメートル(mm)の隙間を認識することができる。従って、視力1.0の観察者が50センチメートル(cm)の距離で分離できる最小の間隔は125μmとなる。上述したカラー液晶表示装置の構成では、視力1.0の使用者が表示画面から50cm離れて観察する場合、Rの着色層の中心線Crと、Gの着色層を跨いだBの着色層の中心線との間は最大でも約120μmあるため、各着色層の各領域を分離して視認することにはならず、加法混色された色を観察することとなる。従って、単位画素を構成する各色の着色領域を意識することなく、画像を見ることができる。これは、液晶表示装置のみならず、プラズマディスプレイ装置やEL表示装置、あるいは反射型表示装置についても同様である。
上述した着色層がストライプ状に配列された構成では、単位画素の配列ピッチが、例えば200μmを超えるほど粗いと加法混色の効果が有効に得られなかった。すなわち、配列ピッチが粗く単位画素の面積が大きい(40000平方μm以上)場合のカラー表示では、観察者に各カラーを構成するサブピクセルが分離して見えてしまう。そのために、単位画素において加法混色が行われず、表示品質が低下する、という不具合が発生した。 In the configuration in which the above-described colored layers are arranged in stripes, the additive color mixing effect cannot be effectively obtained if the arrangement pitch of the unit pixels is coarser, for example, exceeding 200 μm. That is, in the color display in the case where the arrangement pitch is coarse and the area of the unit pixel is large (40000 square μm or more), the sub-pixels constituting each color are seen separately by the observer. For this reason, there is a problem in that additive color mixing is not performed in the unit pixel and display quality is deteriorated.
また、特許文献1のような着色部の配列や形状を用いれば混色性は向上するが、透明電極を着色層とほぼ同一の形状にする必要があるパッシブマトリックス型の表示装置では、このような形状の印加用電極を形成することはできない。 In addition, although the color mixing property is improved by using the arrangement and shape of the colored portion as in Patent Document 1, in a passive matrix display device in which the transparent electrode needs to have almost the same shape as the colored layer, A shape application electrode cannot be formed.
上記課題を解決するために、本発明のカラーフィルタ基板は、互いに色を異にする複数のサブピクセルが一つの単位画素を構成して行列状に2次元配置されたカラーフィルタが基板上に形成されている。ここで、単位画素は、面積が40000平方マイクロメートル以上を有し、サブピクセルは、連続した単一の平面領域を有するとともに線幅が100マイクロメートルを超えない周期的形状の領域を有し、一のサブピクセルの周期的形状の領域と他の一のサブピクセルの周期的形状の領域が互いに噛み合うように配置されている。さらに、単位画素の面積が90000平方マイクロメートル以上であるとともに、互いに色を異にする3個以上のサブピクセルで構成し、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルの間に第2色のサブピクセルが配置されるように構成した。 In order to solve the above-mentioned problems, a color filter substrate according to the present invention has a color filter in which a plurality of subpixels having different colors constitute one unit pixel and are two-dimensionally arranged in a matrix form on the substrate. Has been. Here, the unit pixel has an area of 40000 square micrometers or more, the sub-pixel has a continuous single plane region and a region having a periodic shape whose line width does not exceed 100 micrometers, A region having a periodic shape of one subpixel and a region having a periodic shape of another subpixel are arranged so as to mesh with each other. Further, the unit pixel has an area of 90000 square micrometers or more and is composed of three or more subpixels having different colors, and the second pixel is interposed between the first color subpixel and the third color subpixel. Color sub-pixels are arranged.
また、単位画素の面積は40000平方マイクロメートル以上あり、サブピクセルは連続した単一の平面領域を有し、一のサブピクセルの領域における長手方向の中心線と、このサブピクセルに隣接する他の一のサブピクセルの領域における長手方向の中心線との間の距離が100マイクロメートルを超えず、一のサブピクセルと他の一のサブピクセルとを画する境界線の長さは、単位画素の周囲の長さの1/2以上を有するように構成した。さらに、単位画素の面積を90000平方マイクロメートル以上とし、第1のサブピクセルと第3のサブピクセルの間に第2のサブピクセルが配置され、第1のサブピクセルの領域の長手方向の中心線と、第3のサブピクセルの領域の長手方向の中心線との間の距離が100マイクロメートルを超えず、第1のサブピクセルと第2のサブピクセルとを画する境界線の長さ、及び、第2のサブピクセルと第3のサブピクセルとを画する境界線の長さが単位画素の周囲の長さの1/2以上となるように構成した。 Further, the unit pixel has an area of 40,000 square micrometers or more, and the subpixel has a continuous single plane area, and the longitudinal center line in the area of one subpixel and the other adjacent to the subpixel. The distance between the longitudinal center line in the region of one subpixel does not exceed 100 micrometers, and the length of the boundary line defining one subpixel and the other subpixel is the unit pixel It comprised so that it might have 1/2 or more of perimeter length. Further, the area of the unit pixel is set to 90000 square micrometers or more, the second subpixel is arranged between the first subpixel and the third subpixel, and the center line in the longitudinal direction of the region of the first subpixel And the length of the boundary line defining the first subpixel and the second subpixel, wherein the distance between the first subpixel and the longitudinal subline of the region of the third subpixel does not exceed 100 micrometers, and The length of the boundary line defining the second subpixel and the third subpixel is configured to be ½ or more of the peripheral length of the unit pixel.
本発明の液晶表示装置は、上述したいずれかの構成のカラーフィルタ基板と対向基板との間に液晶が狭持されている。ストライプ状の着色層の上には平坦化膜、透明電極及び配向膜が設けられている。対向基板には対向電極及び配向膜が設けられている。単位画素を構成する部分において、透明電極と対向電極のいずれか一方の電極と着色層の形状がほぼ同一の形状となるように構成されている。 In the liquid crystal display device of the present invention, the liquid crystal is sandwiched between the color filter substrate having one of the structures described above and the counter substrate. A planarizing film, a transparent electrode, and an alignment film are provided on the striped colored layer. The counter substrate is provided with a counter electrode and an alignment film. In the portion constituting the unit pixel, one of the transparent electrode and the counter electrode and the colored layer are configured to have substantially the same shape.
また、本発明のカラー表示装置は、画像を表示する表示面には互いに表示色を異にする複数のサブピクセルが一つの単位画素を構成して行列状に2次元配置され、この単位画素は40000平方マイクロメートル以上の面積を有し、サブピクセルは連続した単一の平面領域を有するとともに、線幅が100マイクロメートルを超えない周期的形状の領域を有し、一のサブピクセルの周期的形状の領域と他の一のサブピクセルの周期的形状の領域が噛み合うように配置されるようにした。さらに、単位画素は、90000平方マイクロメートル以上の面積を有するとともに、互いに表示色の異なる3個以上のサブピクセルを有し、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルの間に第2色のサブピクセルが配置されるようにした。 In the color display device of the present invention, a plurality of sub-pixels having different display colors are arranged on a display surface for displaying an image to form one unit pixel and are two-dimensionally arranged in a matrix. The subpixel has an area of 40,000 square micrometers or more, the subpixel has a continuous single plane area, and has a periodically shaped area whose line width does not exceed 100 micrometers, and the periodicity of one subpixel The region of the shape and the region of the periodic shape of the other subpixel are arranged so as to mesh with each other. Further, the unit pixel has an area of 90000 square micrometers or more and includes three or more subpixels having different display colors, and the second pixel is interposed between the first color subpixel and the third color subpixel. Added color sub-pixels.
あるいは、この単位画素は40000平方マイクロメートル以上の面積を有し、サブピクセルは連続した単一の平面領域を有するとともに、一のサブピクセルの領域における長手方向の中心線と、この一のサブピクセルに隣接する他の一のサブピクセルの領域における長手方向の中心線との間の距離が100マイクロメートルを超えず、一のサブピクセルと他の一のサブピクセルとを画する境界線の長さが単位画素の周囲の長さの1/2以上となるようにした。さらに、単位画素の面積を90000平方マイクロメートル以上とし、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルの間に第2色のサブピクセルを配置し、第1色のサブピクセルの領域の長手方向の中心線と、第3色のサブピクセルの領域の長手方向の中心線との間の距離が100マイクロメートルを超えず、第1色のサブピクセルと第2色のサブピクセルとを画する境界線の長さ、及び、第2色のサブピクセルと第3色のサブピクセルとを画する境界線の長さが、単位画素の周囲の長さの1/2以上となるようにした。このような構成をエレクトロルミネッセンス等の自発光型の表示装置に適用した。 Alternatively, the unit pixel has an area of 40,000 square micrometers or more, the subpixel has a continuous single plane area, and the longitudinal center line in the area of one subpixel and the one subpixel. The distance between the longitudinal centerline in the region of the other subpixel adjacent to and not exceeding 100 micrometers and the length of the border line defining the one subpixel and the other subpixel Is set to be 1/2 or more of the perimeter of the unit pixel. Further, the area of the unit pixel is set to 90000 square micrometers or more, the second color subpixel is arranged between the first color subpixel and the third color subpixel, and the length of the region of the first color subpixel is increased. The distance between the center line of the direction and the longitudinal center line of the region of the third color sub-pixel does not exceed 100 micrometers and defines the first color sub-pixel and the second color sub-pixel The length of the boundary line and the length of the boundary line that defines the sub-pixels of the second color and the third color are set to be ½ or more of the perimeter of the unit pixel. Such a structure was applied to a self-luminous display device such as electroluminescence.
上述したように、互いに色を異にする複数のサブピクセルが一つの単位画素(単位画素の面積は40000平方μm以上)を構成しているカラーフィルタ基板であって、各サブピクセルは線幅が100μmを超えない周期的形状で形成され、一のサブピクセルの周期的形状の領域と他の一のサブピクセルの周期的形状の領域とが互いに噛み合うように配置されている。このような構成により、単位画素の面積が大きい場合であっても、観察者は加法混色された表示を視認することができるので、表示品質の低下を防止することができる。 As described above, a color filter substrate in which a plurality of subpixels having different colors constitute one unit pixel (unit pixel has an area of 40000 square μm or more), and each subpixel has a line width. It is formed in a periodic shape that does not exceed 100 μm, and the periodic shape region of one subpixel and the periodic shape region of another subpixel are arranged so as to mesh with each other. With such a configuration, even when the area of the unit pixel is large, the observer can visually recognize the display in which additive colors are mixed, so that a reduction in display quality can be prevented.
また、互いに色を異にする複数のサブピクセルが一つの単位画素(面積40000平方μm以上)を構成し、一のサブピクセルの領域における長手方向の中心線と他の一のサブピクセルの領域における長手方向の中心線との間の距離が100μmを超えず、かつ、この2つのサブピクセルの間の境界の長さを単位画素の周囲の長さの1/2以上とした。これにより、観察者は、隣り合うサブピクセルを分離して視認することがないので、加法混色された複数のサブピクセルを同時に観察することとなるので、目的の色の表示が認識できる。 In addition, a plurality of subpixels having different colors constitute one unit pixel (area of 40000 square μm or more), and the longitudinal center line in one subpixel region and the other subpixel region. The distance between the center line in the longitudinal direction does not exceed 100 μm, and the length of the boundary between the two subpixels is set to ½ or more of the perimeter of the unit pixel. As a result, the observer does not separate and visually recognize adjacent sub-pixels, and thus observes a plurality of additively mixed sub-pixels at the same time, so that the display of the target color can be recognized.
本発明のカラーフィルタ基板では、互いに色を異にする複数のサブピクセルが一つの単位画素を構成して行列状に2次元配列された構成のカラーフィルタが基板上に設けられている。単位画素の面積は40000μm2 以上であり、各サブピクセルは連続した単一の平面領域を有している。そして、各サブピクセルは平面領域の一部において線幅が100μmを超えない周期的形状を有する。そして、一のサブピクセルの周期的形状の間に他のサブピクセルの周期的形状が入り込む噛み合った形状を有する。これにより、観察者が単位画素を見たときにその噛み合った周期的形状が加法混色され、目的のカラー画素として視認できる。 In the color filter substrate of the present invention, a color filter having a configuration in which a plurality of subpixels having different colors constitute one unit pixel and are two-dimensionally arranged in a matrix is provided on the substrate. The area of the unit pixel is 40000 μm 2 or more, and each sub-pixel has a continuous single plane region. Each subpixel has a periodic shape whose line width does not exceed 100 μm in a part of the planar region. And, it has a meshed shape in which the periodic shape of another subpixel enters between the periodic shapes of one subpixel. Thus, when the observer sees the unit pixel, the meshed periodic shape is additively mixed and can be visually recognized as the target color pixel.
基板としては、透明ガラスや透明樹脂等を使用する。カラーフィルタ基板は透明基板の表面に着色層が形成されている。着色層は、着色顔料を分散させたポリイミド膜、着色顔料を含有したアクリル樹脂等を用いた感光性樹脂膜、あるいは、予めサブピクセルの形状にした電極に電着法により堆積させたものを用いる。ポリイミド膜等の場合には、透明基板上に所定の色の顔料を分散させたポリイミド膜を形成し、レジスト等を用いたフォトリソグラフィ工程により所定形状の着色層を形成する。これを色ごとに繰り返し行って、複数色の着色層を有するカラーフィルタを形成する。観光性樹脂を用いる場合には、透明基板上に所定の色に着色された顔料が分散された観光性樹脂を形成し、フォトリソグラフィ工程により所定形状の着色層を形成する。これを色ごとに繰り返し行って、カラーフィルタを形成する。また、電着による場合には、予めサブピクセルの形状に透明電極をパターニングし、その上に電着法により顔料を分散した膜を堆積させる。色ことに繰り返し行って電着カラーフィルタを形成する。 As the substrate, transparent glass, transparent resin, or the like is used. The color filter substrate has a colored layer formed on the surface of a transparent substrate. As the colored layer, a polyimide film in which a colored pigment is dispersed, a photosensitive resin film using an acrylic resin or the like containing a colored pigment, or a film previously deposited on an electrode having a subpixel shape by electrodeposition is used. . In the case of a polyimide film or the like, a polyimide film in which a pigment of a predetermined color is dispersed is formed on a transparent substrate, and a colored layer having a predetermined shape is formed by a photolithography process using a resist or the like. This is repeated for each color to form a color filter having a plurality of colored layers. In the case of using a touristic resin, a touristic resin in which a pigment colored in a predetermined color is dispersed is formed on a transparent substrate, and a colored layer having a predetermined shape is formed by a photolithography process. This is repeated for each color to form a color filter. In the case of electrodeposition, a transparent electrode is previously patterned in the shape of a subpixel, and a film in which a pigment is dispersed is deposited thereon by electrodeposition. An electrodeposition color filter is formed by repeating the color.
カラーフィルタの色は、サブピクセルが2色の場合には、補色関係にある色を使用することができる。例えば、緑(G)とマゼンタ(M)、シアン(C)と赤(R)の色の組合せとする。また、サブピクセルが3色の場合には、赤(R)、緑(G)、青(B)の組合せや、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)の組合せとすることができる。これらの色は加法混色により白色(W)を得ることができる。また、更に他の色を加える、あるいはRGBにMYCの各色を加えることができる。 As the color of the color filter, when the sub-pixel has two colors, a color having a complementary color relationship can be used. For example, a combination of green (G) and magenta (M), cyan (C) and red (R) is used. When the sub-pixel has three colors, a combination of red (R), green (G), and blue (B) or a combination of magenta (M), yellow (Y), and cyan (C) may be used. it can. For these colors, white (W) can be obtained by additive color mixing. Further, other colors can be added, or MYC colors can be added to RGB.
カラーフィルタ基板の場合に、2つのサブピクセル間には黒色フィルタ(BM)を形成して光の漏れを防止し、色純度を向上させることができる。なお、サブピクセル間に設けた黒色フィルタ等の遮光領域はサブピクセルには含めない。サブピクセル領域とは、カラーフィルタ基板が表示装置や受光装置等に利用され、通過した光量を観察し或いは通過した光量を検出して文字や画像の変化を認識或いは検出するために利用される領域とする。従って、単に色純度を向上させるための固定した遮光領域は、例え面積が広くとも、サブピクセルには含めない。 In the case of a color filter substrate, a black filter (BM) can be formed between two subpixels to prevent light leakage and improve color purity. Note that a light shielding region such as a black filter provided between the subpixels is not included in the subpixels. The sub-pixel area is an area used for recognizing or detecting changes in characters and images by observing the amount of light that has passed through the color filter substrate for display devices, light receiving devices, etc., or detecting the amount of light that has passed. And Therefore, the fixed light-shielding region for simply improving the color purity is not included in the subpixel even if the area is large.
また、単位画素の面積は90000μm2 以上あり、3色以上のサブピクセルを有する。そして、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルとの間に第2色のサブピクセルが配置されている。即ち、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルとは第2色のサブピクセルを介して分離されている。これらの各サブピクセルはそれぞれ線幅が100μmを超えない周期的形状を有し、第1色のサブピクセルと第2色のサブピクセルの周期的形状は噛み合っている。更に、第2色のサブピクセルと第3色のサブピクセルの周期的形状も噛み合った形状を有している。その結果、観察者が単位画素を見ると、第1色のピクセルと第2色のピクセル、第2色のサブピクセルと第3色のサブピクセル、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルも加法混色され、目的の表示色が視認できる。 The area of the unit pixel is 90000 μm 2 or more, and has subpixels of 3 colors or more. A second color sub-pixel is arranged between the first color sub-pixel and the third color sub-pixel. That is, the first color sub-pixel and the third color sub-pixel are separated via the second color sub-pixel. Each of these subpixels has a periodic shape whose line width does not exceed 100 μm, and the periodic shapes of the first color subpixel and the second color subpixel mesh with each other. Further, the periodic shapes of the second color sub-pixels and the third color sub-pixels also have a meshed shape. As a result, when the observer sees the unit pixel, the first color pixel and the second color pixel, the second color subpixel and the third color subpixel, the first color subpixel and the third color subpixel are displayed. Pixels are also additively mixed and the target display color can be visually recognized.
また、本発明のカラーフィルタ基板では、互いに色を異にする複数のサブピクセルが一つの単位画素を構成して行列状に2次元配置された構成のカラーフィルタが基板上に設けられている。単位画素の面積は40000μm2 以上であり、各サブピクセルは連続した単一の平面領域を有している。更に、一のサブピクセルの領域における長手方向の中心線と、この一のサブピクセルに隣接する他の一のサブピクセルの領域における長手方向の中心線との間の距離が100μmを超えない。また、このサブピクセルと他のサブピクセルとを画する境界線の長さが、単位画素の周囲の長さの1/2以上となるようにした。即ち、単位画素の領域内において単に細いストライプ状のサブピクセルが接近して配置されているだけでは足りず、互いに他のサブピクセルの領域に凹凸状に入り込んでいる、或いは折れ曲がった領域を有することが必要となる。これにより、観察者がこの単位画素を見るときは、この隣り合うサブピクセルを分離できず、加法混色により混色された色を視認することになる。 In the color filter substrate of the present invention, a color filter having a configuration in which a plurality of subpixels having different colors constitute one unit pixel and are two-dimensionally arranged in a matrix is provided on the substrate. The area of the unit pixel is 40000 μm 2 or more, and each sub-pixel has a continuous single plane region. Furthermore, the distance between the longitudinal centerline in the region of one subpixel and the longitudinal centerline in the region of another subpixel adjacent to the one subpixel does not exceed 100 μm. In addition, the length of the boundary line defining this sub-pixel and other sub-pixels is set to be ½ or more of the peripheral length of the unit pixel. That is, it is not sufficient that the thin stripe-shaped subpixels are arranged close to each other in the unit pixel region, and the regions of the subpixels are indented or bent into other subpixel regions. Is required. As a result, when the observer sees the unit pixel, the adjacent sub-pixel cannot be separated, and the color mixed by the additive color mixture is visually recognized.
また、単位画素の面積を90000μm2 以上とし、3色以上のサブピクセルを有する構成とした。そして、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルとの間に第2色のサブピクセルが配置されている。即ち、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルとは第2色のサブピクセルを介して分離されている。そして、第1色のサブピクセルの領域の長手方向の中心線と第3色のサブピクセルの領域の長手方向の中心線との間の距離は100μmを超えない。その結果、観察者は3つのサブピクセルを分離して視認することはない。更に、第1色のサブピクセルと第2色のサブピクセルとを画する境界線の長さ、及び、第2色のサブピクセルと第3色のサブピクセルとを画する境界線の長さは、単位画素の周囲の長さの1/2以上を有する。これにより、第1色のサブピクセルの領域と第2色のサブピクセルの領域、及び、第2色のサブピクセルと第3色のサブピクセルの領域とが噛み合う、或いは、折れ曲がった領域を有することになる。その結果、加法混色がより促進され、表示品質を向上させることができる。 In addition, the area of the unit pixel is 90000 μm 2 or more, and the pixel has three or more colors of subpixels. A second color sub-pixel is arranged between the first color sub-pixel and the third color sub-pixel. That is, the first color sub-pixel and the third color sub-pixel are separated via the second color sub-pixel. The distance between the longitudinal center line of the first color sub-pixel region and the longitudinal center line of the third color sub-pixel region does not exceed 100 μm. As a result, the viewer does not view the three subpixels separately. Further, the length of the boundary line defining the first color sub-pixel and the second color sub-pixel, and the length of the boundary line defining the second color sub-pixel and the third color sub-pixel are: , Having at least half of the perimeter of the unit pixel. As a result, the first color sub-pixel region and the second color sub-pixel region, and the second color sub-pixel region and the third color sub-pixel region are engaged or bent. become. As a result, additive color mixing is further promoted, and display quality can be improved.
上述した構成のカラーフィルタ基板を用いた液晶表示装置について説明する。カラーフィルタ基板と数μm〜10μm程度の間隙を保持して対向基板が設けられてセルが構成され、この間隙に液晶層が設けられる。更に、このセルを挟むように偏光板等の光学フィルムが配置され、必要に応じてバックライト等の照明装置が配置される。また、液晶層に電圧を印加するための電極が設けられる。パッシブ型液晶表示装置に用いられる電極には、フィルタ基板に設けられた透明電極と対向基板に設けられた対向電極がある。透明電極と対向電極の交差する部分の液晶に電圧が印加されるので、この交差部分が画素として機能する。例えばRGBの3色を用いてカラー表示する場合には、この画素が3つの部分、すなわち3つのサブピクセルに分けられることになる。透明電極と対向電極の一方が走査電極で他方が信号電極である。通常、信号電極は着色層のカラーパターンとほぼ同形状のパターンとなる。そして、パッシブマトリクス型の場合には、例えば縦方向に隣接する画素に同じ信号が供給されるように、縦方向を貫く連続した電極形状として信号電極は形成される。したがって、着色層のカラーパターンも以下のような特徴を持つ必要がある。例えば信号電極が縦方向に連続して形成される場合、各色のサブピクセルは単位画素の上辺と下辺のいずれにも領域が存在するように形成されている。そして、上辺では上の単位画素の着色層と接続し、下辺では下の単位画素の着色層と接続している。このように、各色のサブピクセルは、単位画素を構成する上辺と下辺の一部を横切るように形成されている。そうしないと、横方向に隣接する単位画素との間隙に上(または下)の単位画素と接続する配線を設けなければならず、開口率が低下してしまう。 A liquid crystal display device using the color filter substrate having the above-described configuration will be described. A counter substrate is provided with a gap of about several μm to 10 μm from the color filter substrate to constitute a cell, and a liquid crystal layer is provided in this gap. Further, an optical film such as a polarizing plate is disposed so as to sandwich the cell, and an illumination device such as a backlight is disposed as necessary. In addition, an electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer is provided. The electrodes used in the passive liquid crystal display device include a transparent electrode provided on the filter substrate and a counter electrode provided on the counter substrate. Since a voltage is applied to the liquid crystal at the intersection of the transparent electrode and the counter electrode, this intersection functions as a pixel. For example, when color display is performed using three colors of RGB, this pixel is divided into three parts, that is, three sub-pixels. One of the transparent electrode and the counter electrode is a scanning electrode, and the other is a signal electrode. Usually, the signal electrode has a pattern that is almost the same shape as the color pattern of the colored layer. In the case of the passive matrix type, for example, the signal electrode is formed as a continuous electrode shape penetrating in the vertical direction so that the same signal is supplied to pixels adjacent in the vertical direction. Therefore, the color pattern of the colored layer needs to have the following characteristics. For example, when the signal electrodes are continuously formed in the vertical direction, the subpixels of each color are formed so that there are regions on both the upper side and the lower side of the unit pixel. The upper side is connected to the colored layer of the upper unit pixel, and the lower side is connected to the colored layer of the lower unit pixel. In this way, the subpixels of each color are formed so as to cross part of the upper side and the lower side constituting the unit pixel. Otherwise, a wiring connecting to the upper (or lower) unit pixel must be provided in the gap between the unit pixels adjacent in the horizontal direction, and the aperture ratio is reduced.
また、透明電極は基板と着色層の間、あるいは、着色層の上部に設けられる。透明電極は、ITO(インジウム・スズ酸化物)等をスパッタリング法等により堆積させて形成する。カラーフィルタ基板を反射型の表示装置に用いる場合には、基板と着色層の間に透明電極ではなく光を反射する金属電極を形成する。 The transparent electrode is provided between the substrate and the colored layer or on the colored layer. The transparent electrode is formed by depositing ITO (indium tin oxide) or the like by sputtering or the like. When the color filter substrate is used in a reflective display device, a metal electrode that reflects light is formed between the substrate and the colored layer instead of a transparent electrode.
さらに、特定の色を発光する複数色の発光素子を用いて表示する本発明の表示装置を説明する。すなわち、表示装置には、表示色の異なる複数のサブピクセルが一つの単位画素を構成して行列状に2次元配置された表示面を備えている。単位画素の面積が40000μm2 以上であり、それぞれのサブピクセルは連続した単一の平面領域を有し、かつ、線幅が100μmを超えない周期的形状で形成されている。更に、一のサブピクセルの周期的形状の間に他のサブピクセルの周期的形状が入り込む噛み合った形状である。これにより、観察者が単位画素を見たときにその噛み合った周期的形状が加法混色され、目的の色の画素として視認することが出来る。 Furthermore, the display device of the present invention that displays using light emitting elements of a plurality of colors that emit specific colors will be described. That is, the display device includes a display surface in which a plurality of sub-pixels having different display colors constitute one unit pixel and are two-dimensionally arranged in a matrix. The area of the unit pixel is 40000 μm 2 or more, each subpixel has a continuous single plane region, and is formed in a periodic shape whose line width does not exceed 100 μm. Furthermore, it is a meshed shape in which the periodic shape of another subpixel enters between the periodic shapes of one subpixel. Thus, when the observer sees the unit pixel, the meshed periodic shape is additively mixed and can be visually recognized as a pixel of the target color.
また、単位画素からなる表示面の面積が90000μm2 以上であり、互いに色の異なる3個以上のサブピクセルを有し、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルの間に第2色のサブピクセルが配置されるパターンである。これらの各サブピクセルはそれぞれ線幅が100μmを超えない周期的な形状であり、第1色のサブピクセルと第2色のサブピクセルの周期的形状は噛み合っており、更に、第2色のサブピクセルと第3色のサブピクセルの周期的形状も噛み合っている。その結果、観察者が単位画素からなる表示面を見たときに、第1色のサブピクセルと第2色のサブピクセル、第2色のサブピクセルと第3色のサブピクセル、第3色のサブピクセルと第1色のサブピクセルは加法混色され、目的の色の画素として視認することが出来る。 Further, the area of the display surface made up of unit pixels is 90000 μm 2 or more, and there are three or more subpixels having different colors, and the second color is between the first color subpixel and the third color subpixel. This is a pattern in which the sub-pixels are arranged. Each of these sub-pixels has a periodic shape whose line width does not exceed 100 μm, and the periodic shape of the first-color sub-pixel and the second-color sub-pixel mesh with each other. The periodic shapes of the pixel and the third color sub-pixel are also meshed. As a result, when the observer looks at the display surface made up of unit pixels, the first color sub-pixel and the second color sub-pixel, the second color sub-pixel and the third color sub-pixel, The sub-pixel and the sub-pixel of the first color are additively mixed and can be visually recognized as a pixel of the target color.
あるいは、単位画素の面積が40000μm2 以上であり、サブピクセルは連続した単一の平面領域を有する。更に、一のサブピクセルの領域における長手方向の中心線と、この一のサブピクセルに隣接する他の一のサブピクセルの領域における長手方向の中心線の間の距離が100μmを超えない。これにより、観察者がこの単位画素を観察すると、この隣り合うサブピクセルは加法混色により混色した画素として視認することができる。また、当該一のサブピクセルと当該他の一のサブピクセルとを画する境界線の長さが、単位画素の周囲の長さの1/2以上を有する。その結果、加法混色がより促進されることになる。 Alternatively, the area of the unit pixel is 40000 μm 2 or more, and the sub-pixel has a continuous single plane region. Furthermore, the distance between the longitudinal centerline in the region of one subpixel and the longitudinal centerline in the region of another subpixel adjacent to this one subpixel does not exceed 100 μm. Thereby, when an observer observes this unit pixel, this adjacent sub pixel can be visually recognized as a pixel mixed by additive color mixing. In addition, the length of the boundary line that defines the one subpixel and the other one subpixel is ½ or more of the peripheral length of the unit pixel. As a result, additive color mixing is further promoted.
あるいは、単位画素の面積が90000μm2 以上を有し、互いに色の異なる3個以上のサブピクセルを有する。そして、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルの間に第2色のサブピクセルが配置されている。即ち、第1色のサブピクセルと第3色のサブピクセルとは第2色のサブピクセルを介して分離されている。そして、第1色のサブピクセルの領域の長手方向の中心線と第3色のサブピクセルの領域の長手方向の中心線との間の距離は100μmを超えない。その結果、観察者が単位画素を見たときに、3つのサブピクセルの色は加法混色されて目的の色の画素として視認することが出来る。更に、第1色のサブピクセルと第2色のサブピクセルとを画する境界線の長さ、及び、第2色のサブピクセルと第3色のサブピクセルとを画する境界線の長さは、単位画素の周囲の長さの1/2以上を有する。これにより、第1色のサブピクセルの領域と、第2色のサブピクセルの領域とは噛み合う領域を形成することなり、同様に、第2色のサブピクセルの領域と第3色のサブピクセルの領域とは噛み合う形状を有することになり、加法混色がより促進されることになる。 Alternatively, the unit pixel has an area of 90000 μm 2 or more and 3 or more subpixels having different colors. A second color sub-pixel is arranged between the first color sub-pixel and the third color sub-pixel. That is, the first color sub-pixel and the third color sub-pixel are separated via the second color sub-pixel. The distance between the longitudinal center line of the first color sub-pixel region and the longitudinal center line of the third color sub-pixel region does not exceed 100 μm. As a result, when the observer looks at the unit pixel, the colors of the three sub-pixels are additively mixed and can be visually recognized as pixels of the target color. Further, the length of the boundary line defining the first color sub-pixel and the second color sub-pixel, and the length of the boundary line defining the second color sub-pixel and the third color sub-pixel are: , Having at least half of the perimeter of the unit pixel. As a result, a region of the first color subpixel and a region of the second color subpixel are formed, and similarly, a region of the second color subpixel and a region of the third color subpixel are formed. The region has a meshing shape, and additive color mixing is further promoted.
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施例のカラーフィルタ基板又は表示装置の着色層の形状・配置を図1の平面図を用いて説明する。図示するように、単位画素UP1と、この単位画素UP1と同じ単位画素UP2が並列して配列されている。単位画素UP1は長さ200μm(L0)、幅222μm(W0)の矩形形状である。単位画素UP1はX方向及びY方向に複数配置され、マトリクスとして構成される。単位画素UP1は互いに色を異にする第1色サブピクセル2と第2色サブピクセル3を備えている。例えば、第1色サブピクセル2は緑色の着色層又は発光部であり、第2色サブピクセル3はマゼンダ色の着色層又は発光部である。また、各サブピクセルは連続する単一の平面領域を有しており、第1色サブピクセル2と第2色サブピクセル3とは境界4により画されている。境界領域4は黒色のカラーフィルタ又は黒色の表示色を有する領域であるが、これに限定されない。また、境界領域4の長手方向の中心線が境界中心線として定義される。なお、サブピクセルとは、着色層又は発光部が表示装置等に利用され、観察者がサブピクセルの明度又は彩度の変化を観察することにより文字や画像の変化を認識することに寄与する領域のこととしている。
The shape and arrangement of the color filter substrate of this embodiment or the colored layer of the display device will be described with reference to the plan view of FIG. As illustrated, the unit pixel UP1 and the same unit pixel UP2 as the unit pixel UP1 are arranged in parallel. The unit pixel UP1 has a rectangular shape with a length of 200 μm (L0) and a width of 222 μm (W0). A plurality of unit pixels UP1 are arranged in the X direction and the Y direction, and configured as a matrix. The unit pixel UP1 includes a
第1色サブピクセル2は、長さが200μm(L0)、幅33μm(W1)からなる長方形の領域G1と、長さが134μm(L2)、幅33μm(W3)の長方形の領域G2と、長さが134μm(L2)、幅が33μm(W5)の長方形の領域G3とを備えている。また、第2色サブピクセル3は、長さが200μm、幅33μm(W6)の長方形の領域M1と、長さが134μm(L2)、幅が33μm(W4)の長方形の領域M2、及び、長さが134μm(L2)、幅が33μm(W2)の長方形の領域M3とを備えている。単位画素UP1の面積(L0×W0)は44400μm2 、したがって40000μm2 以上である。また、第1サブピクセル2の領域G1、G2及びG3と第2サブピクセル3の領域M1、M2及びM3のそれぞれの幅(W1〜W6)は総て33μmと等しく、100μmを超えない。また、第1サブピクセル2の領域G1、G2及びG3はX方向に対してピッチ66μm(P1)の周期的形状を有し、同様に第2サブピクセル3の領域M1、M2及びM3はX方向に対してピッチ66μm(P2)の周期的形状を有しており、互いに噛み合うように配置されている。更に、本実施例では、第1色サブピクセル2と第2色サブピクセル3の面積は同一である。
The
なお、上述のL0、M0、L1〜L3、W1〜W6の値に限定する必要はない。単位画素UP1の面積が40000μm2 を超えるものであり、各サブピクセルの周期的形状が100μmを超えないで互いに噛み合う形状であれば良い。例えば、図1に示す形状と相似形であって、W0が約600μmでもよいし、L0は更に大きくしてもよい。また、本実施例では各サブピクセルの周期的形状の繰り返し数を3としているが、さらに多くの繰り返し数としてもよい。その場合は、W0を600μm以上とすることも可能である。また、第1色サブピクセル2と第2色サブピクセル3との面積が互いに同一である必要もない。
It is not necessary to limit to the values of L0, M0, L1 to L3, and W1 to W6 described above. The area of the unit pixel UP1 may exceed 40000 μm 2 , and the periodic shape of each subpixel may be a shape that meshes with each other without exceeding 100 μm. For example, the shape is similar to the shape shown in FIG. 1, and W0 may be about 600 μm, or L0 may be further increased. In this embodiment, the number of repetitions of the periodic shape of each subpixel is set to 3, but a larger number of repetitions may be used. In that case, W0 can be 600 μm or more. Further, the areas of the
また、第1色サブピクセル2の各領域における長手方向に対する中心線を中心線Cgとし、第2色サブピクセルの各領域における長手方向に対する中心線を中心線Cmとして、第1色サブピクセル2の領域G1における中心線Cgと、第2色サブピクセル3の領域M3の中心線Cmとの間の距離は33μmであり、100μmを超えない。同様に、第1色サブピクセル2と第2色サブピクセル3における領域G2の中心線Cgと領域M3又は領域M2の中心線Cmとの間の距離、及び、領域G3の中心線Cgと領域M3又は領域M1の中心線Cmとの間の距離はそれぞれ33μmであり、100μmを超えない。更に、境界領域4の幅を4μmとすると境界中心線の長さは1000μm(Lx)であり、単位画素UP1の周囲の長さ844μm(Ls=2(L0+W0))の1/2よりも大きい。
In addition, a center line with respect to the longitudinal direction in each region of the
図1に示されるカラーレイアウト1において、W1〜W6はそれぞれ同一の長さとしているが、互いに異なるものであってもよい。また、図中のL3はM2の部分とM3の部分で寸法が変わってもかまわない。さらに、カラーレイアウト1は、単位画素UP1と単位画素UP2がX方向及びY方向に碁盤の目のように並んだマトリクス状の配列に限らず、X方向又はY方向に互いにずれた配列でもよい。また、第1色サブピクセル2と第2色サブピクセル3では、周期的形状はそれぞれ3領域あるが、多数の周期的形状の領域でもよい。周期的形状の領域が多いほど、加法混色が促進されるからである。また、第1色サブピクセル2と第2色サブピクセル3の各面積は互いに同一でなくともよい。図1に示すカラーレイアウト1において、一般的には、第1色サブピクセル2の各領域の中心線と第2色サブピクセル3の各領域における中心線との間の距離が100μmを超えず、単位画素UP1の面積が40000μm2 以上を有し、かつ、式(1)を満たすものであればよい。
4L2+W0≧2(W1+W4)・・・(1)
カラーフィルタ基板は、着色顔料が分散された感光性樹脂を透明基板上に形成することにより作製できる。具体的には、まず、ガラス基板上に所定の色の顔料が分散されたアクリル系樹脂からなる感光性樹脂を塗布する。次に、第1色サブピクセルの形状のマスクで露光する。次に、露光された感光性樹脂を現像し、第1色サブピクセル2をガラス基板上に残す。次に、第1色サブピクセルと異なる色の顔料が分散された感光性樹脂を塗布し、上記と同様の露光・現像工程により第2色サブピクセルをガラス基板上に残す。次に、黒色の顔料が分散された感光性樹脂を塗布し、同様に露光・現像処理を行って第1色サブピクセル2と第2色サブピクセル3との間の境界領域4に隙間無く形成する。なお、感光性樹脂の他に、ポリイミド膜に所定の色の顔料が分散されたカラーフィルタ膜を透明基板上に塗布し、フォトリソグラフィ工程及びエッチング処理により第1色サブピクセル2を形成し、これを繰り返して第2色サブピクセル3を形成してもよい。その他、電着用の透明電極をガラス基板上に形成し、各色について順次電着を繰り返してカラーフィルタを形成してもよい。
In the color layout 1 shown in FIG. 1, W1 to W6 have the same length, but may be different from each other. Also, the dimension of L3 in the figure may be changed between the portion M2 and the portion M3. Furthermore, the color layout 1 is not limited to a matrix-like arrangement in which the unit pixels UP1 and the unit pixels UP2 are arranged like a grid in the X direction and the Y direction, but may be an arrangement shifted from each other in the X direction or the Y direction. In the
4L2 + W0 ≧ 2 (W1 + W4) (1)
The color filter substrate can be produced by forming a photosensitive resin in which a color pigment is dispersed on a transparent substrate. Specifically, first, a photosensitive resin made of an acrylic resin in which a pigment of a predetermined color is dispersed is applied on a glass substrate. Next, exposure is performed using a mask having the shape of the first color sub-pixel. Next, the exposed photosensitive resin is developed to leave the
また、この着色層を、自発光の有機EL素子を用いて形成することができる。ガラスからなる透明基板上に、ITO等の透明電極を真空蒸着法等により堆積する。次にフォトリソグラフィ工程及びエッチング工程により第1サブピクセルの形状にパターニングする。次に、正孔注入層、正孔輸送層、所定のドーパントをドーピングした発光層、電子輸送層及び陰極からなる電極を順次蒸着法等により形成する。次にフォトリソグラフィ工程及びエッチング工程により、パターニングして第1色サブピクセルの形状に形成する。第2色サブピクセルも同様の工程により形成する。 Moreover, this colored layer can be formed using a self-luminous organic EL element. A transparent electrode such as ITO is deposited on a transparent substrate made of glass by a vacuum evaporation method or the like. Next, the first subpixel is patterned by a photolithography process and an etching process. Next, an electrode including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer doped with a predetermined dopant, an electron transport layer, and a cathode is sequentially formed by an evaporation method or the like. Next, patterning is performed by a photolithography process and an etching process to form a first color subpixel shape. The second color sub-pixel is formed by the same process.
また、EL素子に代えて発光色を異にするPDP素子を各サブピクセルに形成することができる。表示面としてPDP素子を使用する場合には、下側基板上に各サブピクセルの中心線に沿ってデータ電極を形成し、その上に絶縁膜を形成する。そして、第1色サブピクセル2と第2色サブピクセル3との境界領域4に沿って所定の高さの障壁を形成する。次に隔壁の側面にサブピクセルの色を発光する蛍光体を塗布する。蛍光体は、隔壁により囲まれたサブピクセルの領域の絶縁膜上にも塗布する。データ電極と直交する方向に透明電極を形成した上側透明基板を貼り合わせ、下側透明基板と上側透明基板との間にプラズマ発光用のガスを封入して、表示装置を形成する。また、自発光素子の代わりに、WO3等の電解質を用いたエレクトロクロミック素子や電気泳動表示素子を使用することができる。
Further, a PDP element having a different emission color can be formed in each subpixel instead of the EL element. When a PDP element is used as the display surface, a data electrode is formed on the lower substrate along the center line of each subpixel, and an insulating film is formed thereon. A barrier having a predetermined height is formed along the
本実施例の2色のカラーフィルタ基板(着色層のカラーレイアウト5)を平面視した様子を図2に模式的に示す。図示するように、単位画素UP1には色の異なる第1色サブピクセル6と第2色サブピクセル7が形成されている。第1色サブピクセル6と第2色サブピクセル7は境界領域8を介して画されている。単位画素UP1は長さL0と幅W0の矩形状の形状を有し、面積は40000μm2 以上を有する。第1色サブピクセル6と第2色サブピクセル7はそれぞれ単一の連続した平面領域を有する。第1色サブピクセルは長さL0、幅W1の領域G1と、長さL2、幅W3の領域G2を有している。同様に、第2色サブピクセル7は、長さL0、幅W4の領域M1と、長さL2、幅W2の領域M2を有している。ここで、W1〜W4はそれぞれ同一の長さであり、100μmを超えない。そして、第1色サブピクセル6の領域G1と領域G2はX方向に対してピッチP1の周期的形状を有している。同様に、第2色サブピクセル7の領域M1と領域M2とはX方向に対してピッチP2の周期的形状を有している。第1色サブピクセル6と第2色サブピクセル7の領域は互いに噛み合う形状を有している。それ故に、観察者がこの単位画素を観察すると、第1色サブピクセル6と第2色サブピクセル7を分離して認識することがなく、加法混色される。
FIG. 2 schematically shows a plan view of the two-color color filter substrate (color layout 5 of the colored layer) of this example. As shown in the figure, a first color subpixel 6 and a
また、第1色サブピクセル6の領域G1の中心線C1と第2色サブピクセル7の領域M2の中心線Cmとの間の距離は100μmを超えない。同様に、第1色サブピクセル6の領域G2の中心線Cgと第2色サブピクセル7の領域M2又は領域M1との間の距離は100μmを超えない。そして、第1色サブピクセル6と第2色サブピクセル7の境界領域8の中心線の長さLxは、Lx=(L0+W0)+2L2+(W0−2W1−2W4)となり、単位画素UP1の周囲の長さLs=2(L0+W0)の1/2以上を有する。従って、W1〜W4の長さがそれぞれ互いに異なっても、第1色サブピクセル2の領域G1及び領域G2における長手方向のそれぞれの中心線と、第2色サブピクセル3の領域M1又は領域M2の長手方向の中心線との距離が100μmを超えず、第1色サブピクセル2と第2色サブピクセル3とを画する境界線の長さは単位画素UP1の周囲の長さの1/2以上を有する、という条件を満たすことができる。図2に示したカラーレイアウト5において、一般的には、第1色サブピクセル2の各領域の中心線と第2色サブピクセル3の各領域における中心線との間の距離が100μmを超えず、単位画素UP1の面積が40000μm2 以上であり、かつ、式(2)を満たすものであればよい。
2L2+W0≧2(W1+W4)・・・(2)
更に、単位画素UP1内の第1サブピクセル6が領域G1、G2・・Gn(nは2以上の整数)を有し、第2色サブピクセル7が領域M1、M2・・・Mnを有する場合には、第1色サブピクセル6と第2色サブピクセル7の隣り合った領域の中心線の距離が100μmを超えず、単位画素UP1の面積が40000μm2 以上を有し、かつ、式(3)を満たせばよい。
2(n−1)L2+W0>2(W1+W4)・・・(3)
The distance between the center line C1 of the region G1 of the first color subpixel 6 and the center line Cm of the region M2 of the
2L2 + W0 ≧ 2 (W1 + W4) (2)
Further, the first subpixel 6 in the unit pixel UP1 has regions G1, G2,... Gn (n is an integer of 2 or more), and the
2 (n-1) L2 + W0> 2 (W1 + W4) (3)
図3は本実施例のカラーフィルタ基板(着色層のカラーレイアウト10)を模式的に示す平面図である。図示するように、単位画素UP1は赤色の第1サブピクセル11r、緑色の第2サブピクセル11g及び青色の第3サブピクセル11bの3つのサブピクセルを有している。単位画素UP1は、長さL0及び幅W0がそれぞれ300μmの正方形であり、その面積(L0×W0)は90000μm2 であり、X方向及びY方向に配列してマトリックスを構成している。また、第1サブピクセル11rと第3のサブピクセル11bとの間に第2サブピクセル11gが配置されている。第1サブピクセル11rと第2サブピクセル11gとは境界領域12により、また、第2サブピクセル1gと第3サブピクセル11bとは境界領域13によりそれぞれ画されている。
FIG. 3 is a plan view schematically showing the color filter substrate (
第1サブピクセル11rは、幅50μm(L2)、長さ225μm(W2+W3)の領域R1、及び幅50μm(L6)、長さ225μm(W2+W3)の領域R2を備えている。従って、各領域R1、R2とも幅が100μmを超えず、かつ、150μm(L3+L4+L5+L6)ピッチの周期的形状を形成している。第2サブピクセル11gは、幅が25μmの領域G1、G2、G3、G4を備えており、ピッチ75μm(P1)の周期的形状を有している。また、第3サブピクセル11bは、幅50μm(L4及びL8)、長さ225μm(W3+W4)の領域B1、領域B2を備えている。従って、領域B1、B2とも幅が100μmを超えず、かつ、ピッチ150μm(L5+L6+L7+L8)の周期的形状を形成している。各サブピクセルの周期的形状は互いに噛み合っている。その結果、観察者は、この単位画素UP1の第1サブピクセル11rと第2サブピクセル11g、及び、第2サブピクセルと第3サブピクセル11bとを分離することができず、加法混色された色を観察することになる。
The
なお、本実施例の長さ及び幅に限定されないし、第1サブピクセル11r、第2サブピクセル11g及び第3サブピクセル11bのそれぞれの面積が同一でなくてもよい。単位画素UP1の面積が90000μm2 以上であり、各サブピクセルが100μmを超えない周期的形状の領域を有するものであればよい。例えば、本実施例に示すカラーレイアウト10の場合は、単位画素UP1の長さL0を拡大させてもよいし、周期的形状を有する領域の数を増加させてもよい。また、幅W0は面積が90000μm2 以上を満たす任意の幅とすることができる。更に、RGBの色に限定されるもので無く、MYCの各色を使用するものでも、また、他の色を使用するものであってもよい。
The length and width of the present embodiment are not limited, and the areas of the
また、第1サブピクセル11rの領域R1、R2における長手方向の中心線Crと、第3サブピクセル11bの領域B1、B2における長手方向の中心線Cbとの間の各距離は75μmである。また、境界領域12の中心線の長さ、及び、境界領域13の中心線の長さは1200μmであり、単位画素UP1の周囲の長さ1200μmの1/2以上を有する。本実施例では、幅75μm以内に、第1サブピクセル11r、第2サブピクセル11g及び第3サブピクセル11bの3つの領域が含まれることになる。その結果、観察者は単位画素UP1の第1サブピクセル11r、第2サブピクセル11g及び第3サブピクセル11bの各領域を分離して観察することがなく、加法混色された色を観察することになる。
Each distance between the longitudinal center line Cr in the regions R1 and R2 of the
なお、この場合も上述した形状に限定されるものではなく、例えば、長さL0を395μmに拡大してもよいし、幅W0を、単位画素UP1の面積が90000μm2 以上になる範囲であれば任意の値とすることができる。また、長さL1、L3、L5、L7、幅W1、W2、W4及びW5を同一としなくともよい。同様に、長さL2、L4、L6及びL8を同一としなくともよい。 In this case, the shape is not limited to the above-described shape. For example, the length L0 may be expanded to 395 μm, and the width W0 may be within a range where the area of the unit pixel UP1 is 90000 μm 2 or more. It can be any value. Further, the lengths L1, L3, L5, and L7 and the widths W1, W2, W4, and W5 may not be the same. Similarly, the lengths L2, L4, L6, and L8 need not be the same.
本実施例では、図3に示したように、第1サブピクセル11rは領域R1、R2、第3サブピクセル11bは領域B1、B2のそれぞれ2つの領域を有するが、これを各サブピクセルがm個(mは2以上の整数)有する場合の条件について説明する。この場合も、第1サブピクセル11rの各凸部の領域の中心線と、第2サブピクセル11gを介して隣り合う第3サブピクセル11bの各凸部の領域の中心線との間の距離が100μmを超えないこと。単位画素UP1の面積が90000μm2 以上を有すること。また、境界領域12の中心線の長さはLx1=L0+2m(W0−W1−W4−W5)であり、境界領域13の中心線の長さはLx2=L0+2m(W0−W1−W2−W5)であり、各Lx1及びLx2が単位画素UP1の周囲の1/2、即ち(L0+W0)以上を有することが必要であることから、式(4)及び式(5)を満たすようにすればよい。
W0≧2m(W1+W4+W5)/(2m−1)・・・(4)
W0≧2m(W1+W2+W5)/(2m−1)・・・(5)
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
W0 ≧ 2m (W1 + W4 + W5) / (2m−1) (4)
W0 ≧ 2m (W1 + W2 + W5) / (2m−1) (5)
図4は、本実施例のカラーフィルタ基板(表示体のカラーレイアウト15)を模式的に示す平面図である。図示するように、単位画素UP1は互いに色を異にする第1サブピクセル16a、第2サブピクセル16b、第3サブピクセル16c及び第4サブピクセル16dを有している。単位画素UP1は、長さL0及び幅W0がそれぞれ320μmの正方形であり、その面積(L0×W0)は約0.1平方ミリメートル(mm)であり、X方向及びY方向に配列してマトリックスを構成している。また、各サブピクセルは、第1サブピクセル16aと第4サブピクセル16dとの間に第2サブピクセル16b及び第3サブピクセル16cが配置されている。第1サブピクセル16aと第2サブピクセル16bは境界領域17により、また、第2サブピクセル16bと第3サブピクセル16cは境界領域18により、また、第3サブピクセル16cと第4サブピクセル16dは境界領域19によりそれぞれ画されている。
FIG. 4 is a plan view schematically showing the color filter substrate (
各サブピクセルの幅は、第1サブピクセル16aの領域A1と領域A2、及び第4サブピクセル16dの領域D1と領域D2を除いて20μmを有している。第1サブピクセル16aの領域A1及び領域A2、第4サブピクセル16dの領域D1及び領域D2は幅40μm(L1)長さ240μm(W2)の同一の形状を有し、それぞれピッチ160μmの周期的領域を構成している。また、第2サブピクセル16bの領域B1、B2と、領域B3、領域B4とはピッチ160μmの周期的形状を構成し、それぞれ幅20μmを有する。また、第3サブピクセル16cの領域C1、C2と、領域C3、C4とはピッチ160μmの周期的形状を構成し、それぞれ幅20μmを有する。従って、それぞれのサブピクセルは幅が100μmを超えない周期的形状を有し、互いに噛み合った形状を有している。その結果、観察者は、この単位画素UP1の第1サブピクセル16aと第2サブピクセル16b、また、第2サブピクセル16bと第3サブピクセル16c、また、第3サブピクセル16cと第4サブピクセル16dとをそれぞれ分離して視認することがなく、加法混色された色が観察できる。
The width of each subpixel is 20 μm except for the areas A1 and A2 of the
なお、単位画素UP1のL0やW0の大きさや、各サブピクセルの幅は上記の数値でなくてもよい。例えば、単位画素UP1の側辺L0を約1.5mmに拡大してもよいし、第1サブピクセル16aや第4サブピクセル16dの凸部をなす領域の数を増加させることにより、単位画素UP1を任意の大きさに拡大できる。同様に、幅W0を単位画素UP1の面積が90000μm2 以上を満たす任意の値をとることができる。また、単位画素UP1はY方向について同一の形状が繰り返されるものであり、Y方向について破線で示される単位画素UP1の範囲をどの位置で区切ってもよい。また、本実施例では各サブピクセルの面積を同一の面積としているが、これに限定されない。
The size of L0 and W0 of the unit pixel UP1 and the width of each subpixel may not be the above numerical values. For example, the side L0 of the unit pixel UP1 may be enlarged to about 1.5 mm, or the unit pixel UP1 is increased by increasing the number of regions forming the convex portions of the
また、第1サブピクセル16aの領域A1、A2の長手方向の中心線Caと、第3サブピクセル16cの領域C2、C3、C4の長手方向の中心線Ccとの間の各距離は50μmである。同様に、第4サブピクセル16dの領域D1、D2の長手方向の中心線Cdと第2サブピクセル16bの領域B1、B2、B3、B4の長手方向の中心線Cbとの間の各距離は50μmである。また、境界領域17、18及び19の長さは1280μmであり、単位画素UP1の周囲の長さ1280μmの1/2以上を有する。従って、幅50μmの範囲に少なくとも3つのサブピクセルが入ることになり、観察者は単位画素UP1を観察しても各サブピクセルを分離して視認することがなく、加法混色された色を観察することになる。
Each distance between the longitudinal center line Ca of the regions A1 and A2 of the
なお、本発明は上記の各形状に限定されるものではなく、例えば単位画素UP1の側辺L0を610μmの大きさに拡大することができる。また、幅W0は、単位画素UP1の面積が90000μm2 以上を満たす任意の幅とすることができる。また、各サブピクセルの幅や長さL1を同一としなくても良い。 Note that the present invention is not limited to the above-described shapes, and for example, the side L0 of the unit pixel UP1 can be enlarged to a size of 610 μm. Further, the width W0 can be any width that satisfies the area of the unit pixel UP1 of 90000 μm 2 or more. Further, the width and length L1 of each sub-pixel need not be the same.
図4においては、第1サブピクセル16aは領域A1、A2、第4サブピクセル16dは領域D1、D2を有するが、これを各サブピクセルがq個(qは2以上の整数)有する場合の条件について説明する。この場合は、第1サブピクセル16aの各凸部の領域の中心線と、第2サブピクセル16bを介して隣り合う第3サブピクセル16cの各領域の中心線との間の距離が100μmを超えないこと。単位画素UP1の面積が90000μm2 以上を有すること。また、第1サブピクセル16aのY方向の幅をW1、同様に第2サブピクセル16b、第3サブピクセル16c及び第4サブピクセル16dのY方向の各幅を、W3、W4及びW5とすると、境界領域17、18、19のそれぞれの中心線の長さはLx3=L0+2q(W0−W1−W3−W4−W5)となり、単位画素UP1の周囲の1/2、即ち(L0+W0)以上を有することから、式(6)を満たすようにすればよい。
W0≧2q(W1+W3+W4+W5)/(2q−1)・・・(16)
In FIG. 4, the
W0 ≧ 2q (W1 + W3 + W4 + W5) / (2q−1) (16)
図5は、本実施例のカラーフィルタ基板(着色層のカラーレイアウト20)を示す平面図である。図示するように、単位画素UP1は、赤色の第1サブピクセル21r、緑色の第2サブピクセル21g及び青色の第3サブピクセル21bを備えている。単位画素UP1は、長さ300μm(L0)、幅320μm(W0)であり、面積は96000μm2 である。第1サブピクセル21rは、幅40μm(W1)、長さ300μm(L0)の領域R1と、幅100μm(L2)、長さ160μm(W3)の矩形状の領域R2を有している。第2サブピクセル21gは、幅30μm(L1)、長さ200μm(W2+W3)の矩形状の領域G1と、長さ100μm(L2)、幅40μmの矩形状の領域G2と、長さ200μm(W2+W3)、幅70μm(L3)の矩形状の領域G3と、長さ100μm(L4)、幅40μm(W2)の矩形状の領域G4とを有している。第3サブピクセル21bは、長さ300μm(L0)、幅40μm(W4)の矩形状の領域B1と、長さ160μm(W3)、幅100μm(L4)の矩形状の領域B2を有している。従って、本実施例では、いずれのサブピクセルも単位画素UP1において周期的形状の領域を有していない。
FIG. 5 is a plan view showing the color filter substrate (
ここで、第1サブピクセル21rの領域R1、R2の長手方向の中心線Crと、第2サブピクセル21gの領域G4、G3及び領域G1との間の距離は、それぞれ40μm(X2)、85μm(Y2)及び65μm(Y1)である。同様に、第2サブピクセル21gの領域G2、G3の長手方向の中心線Cgと、第3サブピクセル21bの領域B1、B2の長手方向の中心線Cbとの間の距離は、それぞれ40μm(X1)、及び85μm(Y3)である。また、第1サブピクセル21rと第2サブピクセル21gとの間の境界領域22の中心線の長さ、及び、第2サブピクセル21gと第3サブピクセル21bの間の境界領域23の中心線の長さは、おのおの620μmであり、単位画素UP1の周囲の長さ1240μmの1/2以上を有する。その結果、観察者は、単位画素UP1の第1サブピクセル21rと第2サブピクセル21g、又は第2サブピクセル21gと第3サブピクセル21bとを分離して観察することがなく、加法混色された色を観察することになる。
Here, the distances between the center line Cr in the longitudinal direction of the regions R1 and R2 of the
なお、本発明においては上記各形状に限定されるものではなく、例えば単位画素UP1の側辺L0を更に拡大してもよいし、単位画素UP1の面積が40000μm2 以上を満たす範囲で、幅W0を任意の値とすることができる。また、単位画素UP1の面積が40000μm2 を満たす範囲内において、縮小した形状とすることができる。また、各サブピクセルの色はRGBだけではなく、YMCや他の色を使用してもよい。 In the present invention, the shape is not limited to the above-described shapes. For example, the side L0 of the unit pixel UP1 may be further enlarged, and the width W0 is within a range where the area of the unit pixel UP1 satisfies 40000 μm 2 or more. Can be any value. Further, the shape can be reduced in a range where the area of the unit pixel UP1 satisfies 40000 μm 2 . Further, the color of each subpixel is not limited to RGB, and YMC or other colors may be used.
図6は本実施例のカラーフィルタ基板(着色層のカラーレイアウト25)を模式的に示す平面図である。図示するように、単位画素UP1は、赤色の第1サブピクセル26r、緑色の第2サブピクセル26g及び青色の第3サブピクセル26bを備えている。単位画素UP1は、長さ300μm(L0)、幅300μm(W0)、面積90000μm2 を有する。第1サブピクセル26rは、幅が約50μm(L2)、長さが約100μm(W2)の凸部の領域R1、R2及びR3の周期的形状を有している。第2サブピクセル26gは、幅が約50μm(L1、L2)、長さが約100μm(W2、W3)の凸部の領域G1〜G6の周期的形状を有している。第3サブピクセル26bは、幅が約50μm(L1)、長さが約100μm(W3)の凸部の周期的形状を有している。各サブピクセルの周期的形状のピッチは100μm(P1)である。これら隣り合った凸部の周期的形状は互いに噛み合っている。これにより、観察者は、この単位画素UP1の第1サブピクセル26rの領域R1〜R3と第2サブピクセル26gの領域G1〜G3を個別に観察することなく、加法混色された色を観察することになる。第2サブピクセル26gと第3サブピクセル26bとの間の噛み合った周期的形状においても同様である。
FIG. 6 is a plan view schematically showing the color filter substrate (
なお、上記の長さや幅に限定されるものではなく、単位画素UP1の面積が40000μm2 以上を満たす範囲で、Y方向やX方向をさらに狭く或いは短くすることができるし、逆に拡大することもできる。更に、周期的形状の数を増加することができ、Y方向の長さを任意の長さにすることができる。X方向も同様である。 Note that the length and width are not limited to the above, and the Y direction and the X direction can be further narrowed or shortened or expanded in the range where the area of the unit pixel UP1 satisfies 40000 μm 2 or more. You can also. Furthermore, the number of periodic shapes can be increased, and the length in the Y direction can be set to an arbitrary length. The same applies to the X direction.
また、第1サブピクセル26rの領域R1、R2及びR3の中心線と、第2サブピクセル26gの領域G1、G2及びG3の中心線との間の距離は50μmである。また、第2サブピクセル26gの領域G4、G5及びG6の中心線と第3サブピクセル26bの領域B1、B2及びB3との間の距離は50μmである。第1サブピクセル26rと第2サブピクセル26gの境界領域27の中心線の長さ、及び、第2サブピクセル26gと第3サブピクセル26bの境界領域28の中心線の長さは、いずれも概ね780μmであり、単位画素UP1の周囲の長さの1/2である600μm(L0+W0)よりも長い。その結果、観察者は、第1サブピクセル26rの凸部と第2サブピクセル26gの凸部とを、また、第2サブピクセル26gの凸部と第3サブピクセル26bの凸部とを分離して視認することなく、加法混色された色を観察することになる。
The distance between the center lines of the regions R1, R2, and R3 of the
図6では、第1サブピクセル26rと第3サブピクセル26bは3つの凸部を有し、これらの間に第2サブピクセル26gが位置するが、第1サブピクセル26rと第3サブピクセル26b共にv個(vは2以上の整数)有する場合の条件について説明する。この場合は、第1サブピクセル26rの領域R1、R2及びR3の中心線と、第2サブピクセル26gの領域G1、G2及びG3との間の距離が100μmを超えないこと、また、第2サブピクセル26gの領域G4、G5及びG6の中心線と、第3サブピクセル26bの領域B1、B2及びB3との間の距離が100μmを超えないこと。単位画素UP1の面積が40000μm2 以上を有すること。また、境界領域27の中心線の長さが概ねL0+2v(0.8×W2)であること、及び、境界領域28の中心線の長さが概ねL0+2v(0.8×W3)であることから、これらの長さが単位画素UP1の周囲の長さの1/2以上、即ち(L0+W0)以上必要であることから、式(7)及び式(8)を満たすようにすればよい。
2v(0.8×W2)≧W0・・・(7)
2v(0.8×W3)≧W0・・・(8)
図7は、図6で示したカラーレイアウト25を有するカラーフィルタ基板を用いた液晶表示装置30を模式的に示す断面図である。図7と図6において、同一の符号は同一の構成又は機能を表す。液晶表示装置30は、液晶パネル42とバックライト部43とから構成されている。液晶パネル42は、カラーフィルタ基板44と内面に対向電極36を形成した対向基板37と、これら2枚の基板により挟持される液晶層35と、2枚の基板の外面に設けた2枚の偏光板38、39を備えている。カラーフィルタ基板44は、図6に示すカラーレイアウト25を有し、特に図6の部分X−X’の断面を示している。カラーフィルタ基板44は、ガラス等の透明基板31と、その上に形成した着色層26と、その上に形成した平坦化層33及び透明電極34を備えている。また、透明電極や対向電極を覆うように図示しない配向膜が形成されている。また、着色層26は、赤色の顔料を分散した着色層26r、緑色の顔料を分散した着色層26g及び青色の顔料を分散した着色層21bと、黒色顔料を分散した遮光膜27を備えている。各着色層は、顔料を分散したアクリル系感光性樹脂を透明基板31上に塗布し、乾燥後に露光、現像処理を行って所定のパターンに加工形成される。平坦化膜33はアクリル系樹脂により形成され、各着色層26r、26g及び26bや遮光膜27の膜厚差による凹凸を平坦化する。また、液晶層35の中にはカラーフィルタ基板44と対向基板37を所定の間隔で維持するためのギャップ材42が含まれている。
In FIG. 6, the
2v (0.8 × W2) ≧ W0 (7)
2v (0.8 × W3) ≧ W0 (8)
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a liquid
各着色層21r、21g及び21bのパターンと対向基板37上の対向電極36のパターンとは同一の形状を有している。即ち、対向電極36は図6で示した各サブピクセル26r、26g及び26bとほぼ同一の平面形状を有し、Y方向(図6参照)に連続して形成されている。一方、透明電極34はX方向(図6参照)にストライプ状に形成されている。そして、透明電極34と対向電極36の交差する領域が、一つの単位画素UP1を構成する。
The pattern of each
バックライト部43は、光源41と光拡散板40とから構成されている。光源41は、白色光を発光する蛍光管や3色のLEDが横方向に設置されており、発光した光を導光板により中央部へ導き、光拡散板40により上方の液晶パネル45へ照射する。あるいは、光源41として白色を発光する有機EL発光素子を使用することができる。
The backlight unit 43 includes a
液晶表示装置30は、多数のストライプ状の電極から構成される透明電極34を一本ずつ線順次に走査信号を与えて走査し、この走査信号が与えられている期間にRGBの各色に対応する画像信号を各色に対応する透明電極36に与えて、画像表示を行う。
The liquid
なお、着色層26の上に透明電極34を形成したが、これを、透明基板31の上に透明電極34を形成し、その上に、着色層26を形成してもよい。また、着色層26と透明基板31の間に金属薄膜等の反射膜を形成し、反射型液晶表示装置用の反射型カラーフィルタとすることができる。また、着色層26と透明基板31との間に形成する反射膜の一部にホール等の反射膜が形成されない領域を設け、半透過型カラーフィルタとすることができる。また、図7に示す液晶表示装置は単純マトリクス型液晶表示装置の例を示しているが、透明基板31又は対向基板37の内表面の単位画素UP1ごとにTFTを設けたアクティブマトリクス型液晶表示装置とすることができる。
Although the
ここでは、図6で示したカラーレイアウトのカラーフィルタを用いた液晶表示装置について説明したが、図1〜図5で示したカラーレイアウトのカラーフィルタを用いた液晶表示装置の場合も同様であることは言うまでもない。 Here, the liquid crystal display device using the color filter of the color layout shown in FIG. 6 has been described, but the same applies to the liquid crystal display device using the color filter of the color layout shown in FIGS. Needless to say.
次に、着色層としてEL発光体を用いてTFT素子により駆動を行う、自発光型の表示装置について説明する。図8は、EL素子を各単位画素に設けた表示体の等価回路50を表す等価回路図である。図9は、図8に示す等価回路50における単位画素のレイアウト60を表す模式的平面図を示す。図10は、図9に示す単位画素UPを有する表示体70の部分Y−Y’についての模式的断面図である。
Next, a self-luminous display device that is driven by a TFT element using an EL light emitter as a colored layer will be described. FIG. 8 is an equivalent circuit diagram showing an
図8に示すように、各サブピクセルは、データ信号の入力用のTFT51と、記憶用の容量52と、電流制限用のTFT53と、EL発光素子54とから構成されている。RGBの各色から構成されるサブピクセルが単位画素UPを構成する。各サブピクセルは、TFT51のゲートは走査線X1に接続し、ドレインはデータ信号先Dbに接続し、ソースは容量52の一方の端子に接続する。容量52は一方の端子を電流供給線Ibに接続し、他方の端子をTFT51のソース及びTFT53のゲートに接続する。TFT53のドレインは電流供給線Ibに接続し、ソースはEL発光素子54の陽極に接続する。EL発光素子54の陰極は共通接続する共通電極57に接続する。
As shown in FIG. 8, each subpixel includes a data
このEL発光素子54による表示装置は、次のように駆動される。まず、走査線X1、X2、X3・・・に線順次に走査信号が与えられる。走査信号が与えられている選択期間に、データ信号線Dr、Dg、Dbにそれぞれの色に対応するデータ信号が与えられる。例えば走査線X1が選択されると、この走査線X1にゲートを接続するTFT51がオンする。するとデータ信号線Drbに与えられているデータ信号がドレインからソースへ伝達され、容量52に充電される。TFT53のゲートには容量52に充電されたデータ信号が印加され、当該データ信号の大きさに応じてトランジスタ53のソース・ドレインが導通する。TFT53のソース・ドレイン間のオン抵抗に応じて電流がEL発光素子54の陽極へ供給され、データ信号の大きさに応じて発光輝度が変化する。これを、走査線X2、X3・・・と全ての走査線が走査されて、画像が表示される。
The display device using the EL
図9は、図5に示したカラーフィルタのレイアウトと類似する単位画素UP(図8を参照)のレイアウト60を表している。走査線X1とX2の間には、R色を発光するR発光領域56rとこの領域を駆動するためのR駆動回路領域55rとから構成されるRサブピクセルと、G色を発光するG発光領域56gとこの領域を駆動するためのG駆動回路領域55gとから構成されるGサブピクセルと、B色を発光するB発光領域56bとこの領域を駆動するためのB駆動回路領域55bとから構成されるBサブピクセルとを有する。Rサブピクセルは、データ信号線Drと電流供給線Irにより挟まれている。同様に、Gサブピクセル及びBサブピクセルはそれぞれ、データ信号線Dgと電流供給線Ig及びデータ信号線Dbと電流供給線Ibにより挟まれている。また、Rサブピクセルの領域Rの長手方向の中心線と、Gサブピクセルの領域G1及び領域G2の長手方向の中心線との距離は100μmを超えず、同様に、Bサブピクセルの領域Bの長手方向の中心線と、Gサブピクセルの領域G2の長手方向の中心線との間の距離も100μmを超えない。またRサブピクセルとGサブピクセルとの間の境界領域(この領域には電流供給線Irやデータ信号線Dgが含まれる)の中心線の長さ、及び、GサブピクセルとBサブピクセルとの間の境界領域(この領域には電流供給線Igやデータ信号線Dbが含まれる)の中心線の長さは、単位画素の周囲の長さの1/2以上を有する。なお、図9に示したレイアウト60は一例であり、図1から図6に示すようないずれのカラーレイアウトを使用してもよい。
FIG. 9 shows a
図10は、図9の単位画素UPを有する表自体70の部分Y−Y’の模式的断面図を示す。透明基板77の表面には、導体であるアルミニュウムからなるデータ線Dr、Dg、Db、及び電流供給線Ir、Igが形成されている。また、各発光領域56r、65g、56bには、EL発光素子の陰極である透明電極76r、76g、76b、その上に正孔注入層75r、75g、75b、正孔輸送層74r、74g、74b、発光層73r、73g、73b、電子輸送層72r、72g、72bの各層が形成されている。発光層72rはR色を発光するドーパントが、発光層72gはG色を発光するドーパントが、発光層72bはB色を発光するドーパントがドーピングされている。
FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view of a portion Y-Y ′ of the table itself 70 having the unit pixel UP of FIG. 9. On the surface of the
本発明による着色層の配置・配列パターンを用いれば、面積の大きい単位画素の場合でも、観察者は加法混色された表示を視認することが可能になる。また、各画素に対応する着色層が独立した形状ではなく縦または横方向に横直線的に連続可能な配置・配列パターンなので、着色層と同様のライン電極の形状が必要なパッシブ型の表示装置にも用いることができる。 If the arrangement / arrangement pattern of the colored layer according to the present invention is used, the observer can visually recognize an additively mixed display even in the case of a unit pixel having a large area. In addition, since the colored layer corresponding to each pixel is not an independent shape but an arrangement / arrangement pattern that can be continuous in a horizontal or vertical direction in the vertical or horizontal direction, a passive display device that requires the same line electrode shape as the colored layer Can also be used.
UP1 単位画素
2、6、11r 第1色サブピクセル
3、7、11g 第2色サブピクセル
11b 第3色サブピクセル
4、8、12、13 境界領域
Claims (4)
前記単位画素は、面積が90000平方マイクロメートル以上であり、
前記3色以上のサブピクセルのそれぞれのサブピクセルは、前記単位画素をY方向に貫通するように連続した単一の平面領域で構成されるとともに、該平面領域は線幅が100マイクロメートルを超えない周期的形状を有し、前記3色以上のサブピクセルはそれぞれの周期的形状の領域が噛み合うように配置され、
前記3色以上のサブピクセルのうち、第1色のサブピクセルは前記単位画素の左端辺に沿って配置され、第3色のサブピクセルは前記単位画素の右端辺に沿って配置され、第2色のサブピクセルは前記第1色のサブピクセルと前記第3色のサブピクセルの間に配置され、
前記第1色のサブピクセルの平面領域は、前記単位画素の左端辺に沿って形成された線領域と、該線領域からX方向に伸びる周期的領域で構成され、
前記第3色のサブピクセルの平面領域は、前記単位画素の右端辺に沿って形成された線領域と、該線領域からX方向に伸びる周期的領域で構成され、
前記第1色のサブピクセルの線領域の線幅は、前記第1色のサブピクセルの周期的領域の線幅より細く、
前記第3色のサブピクセルの線領域の線幅は、前記第3色のサブピクセルの周期的領域の線幅より細く、
前記第1色のサブピクセルの周期的領域と前記第3色のサブピクセルの周期的領域との間に挟まれた前記第2色のサブピクセルの線幅が、前記第1色のサブピクセルの周期的領域の線幅と前記第3色のサブピクセルの周期的領域の線幅のいずれの線幅よりも細いことを特徴とするカラーフィルタ基板。 A color filter substrate formed on a substrate is a color filter in which sub-pixels of three or more different colors constitute one unit pixel and are two-dimensionally arranged in a matrix,
The unit pixel has an area of 90000 square micrometers or more,
Each sub-pixel of the three colors or more sub-pixels is greater than a single is a plane region Rutotomoni, 100 micrometers said plane regions linewidth continuous so as to penetrate the unit pixels in the Y direction It has no periodic shape, wherein three or more colors of sub-pixels are arranged so as to mesh the region of each of the periodic features,
Of the three or more sub-pixels, the first color sub-pixel is disposed along the left edge of the unit pixel, the third color sub-pixel is disposed along the right edge of the unit pixel, and the second A color sub-pixel is disposed between the first color sub-pixel and the third color sub-pixel;
The planar area of the first color sub-pixel is composed of a line area formed along the left edge of the unit pixel and a periodic area extending in the X direction from the line area.
The planar area of the third color sub-pixel is composed of a line area formed along the right edge of the unit pixel and a periodic area extending in the X direction from the line area.
The line width of the line region of the first color sub-pixel is narrower than the line width of the periodic region of the first color sub-pixel,
The line width of the line region of the third color sub-pixel is narrower than the line width of the periodic region of the third color sub-pixel,
The line width of the second color sub-pixel sandwiched between the periodic region of the first color sub-pixel and the periodic region of the third color sub-pixel is equal to the line width of the first color sub-pixel. A color filter substrate characterized by being narrower than any of the line width of the periodic region and the line width of the periodic region of the sub-pixel of the third color .
前記透明電極と前記対向電極のうち、一方が走査電極で他方が信号電極であり、前記走査電極と前記信号電極を用いてパッシブ駆動されるとともに、前記信号電極が、前記複数のサブピクセルのそれぞれの形状と対応するようにほぼ同一の形状で形成されたことを特徴とするカラー液晶表示装置。One of the transparent electrode and the counter electrode is a scan electrode and the other is a signal electrode, and the signal electrode is passively driven using the scan electrode and the signal electrode. A color liquid crystal display device characterized by being formed in substantially the same shape so as to correspond to the shape of the above.
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