WO2019064570A1

WO2019064570A1 - 液晶表示装置及びその製造方法

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Publication number: WO2019064570A1
Application number: PCT/JP2017/035702
Authority: WO
Inventors: 繁田　光浩; 竹場　光弘
Original assignee: 堺ディスプレイプロダクト株式会社
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2019-04-04

Abstract

光の利用効率が良好であり、低消費電力化を図ることができ、且つ画素の駆動処理が容易である液晶表示装置及びその製造方法を提供する。　液晶表示装置（１）は、表示面を有する第１基板（９）と、第１基板（９）に対向配置された第２基板（１０）と、第１基板（９）及び第２基板（１０）間に封入された液晶層（１２）と、第１基板（９）を介して入光し液晶層（１２）を通過した光を第１基板（９）に向けて反射させる反射板（１１）とを備える。反射板（１１）による反射光を用いて表示面に画像を表示する。第１基板（９）は、表示面上の画素領域（３、４、５）ごとに通過可能な透過光の色彩が設定されたカラーフィルタを有し、カラーフィルタは、画素領域（３、４、５）ごとに、透過光を所定の単色に制限する有彩色領域（３１、４１、５１）と、前記単色に制限しない無彩色領域（７）とを含む。

Description

液晶表示装置及びその製造方法

　本発明は、反射型の液晶表示装置及びその製造方法に関する。

　近年、バックライトユニットを有さず、反射板を備える反射型の液晶表示装置が開発されている。反射型の液晶表示装置の表示パネルは、複数のカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板（以下、ＣＦ基板という）と、ＣＦ基板に対向して配置され、スイッチング素子である複数の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴという）を有するＴＦＴ基板（アクティブマトリクス基板）と、ＣＦ基板とＴＦＴ基板との間に表示媒体層として設けられた液晶層と、ＣＦ基板を介して入光し液晶層を通過した光をＣＦ基板に向けて反射させる反射板とを備える。

　ＣＦ基板の矩形板状をなすガラス製の基板上には、格子状にブラックマトリクスが形成されている。ブラックマトリクスの開口部は、表示装置の画素に対応する画素領域であり、例えば行方向に左から順に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の画素に対応するＲ、Ｇ、Ｂの画素領域が形成されている。Ｒ、Ｇ、Ｂの画素領域には、夫々Ｒ、Ｇ、Ｂに着色されたＲ、Ｇ、Ｂの着色部が設けられている。Ｒ、Ｇ、Ｂの着色部は夫々、Ｒ、Ｇ、Ｂの光のみを透過させる。

　このようなＣＦ基板においては、Ｒの画素領域からはＲの光のみが出射され、Ｇの光及びＢの光は吸収される。Ｇの画素領域からはＧの光のみが出射され、Ｒの光及びＢの光は吸収される。Ｂの画素領域からはＢの光のみが出射され、Ｒの光及びＧの光は吸収される。従って、光の利用効率が低くなる。即ち、輝度が１／３になり、表示装置の低消費電力化が困難になる。

　特許文献１には、ＣＦ基板の奇数行目と偶数行目とで、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ（白）の画素の配列を異ならせ、各行に対応する画素に入力データを供給する入力部と、入力データを補正するデータ変換部と、補正されたデータを表示パネルのフォーマットに対応させる制御部とを備える液晶表示装置の発明が開示されている。特許文献１の発明の場合、システムからのＲＧＢデータ信号を、ＣＦ基板の画素領域に対応するように補正して画質を向上させる回路等が必要であり、画素の駆動処理が複雑になるという問題がある。

特開２０１３－１２２５８８号公報

　本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、光の利用効率が良好であり、低消費電力化を図ることができ、且つ画素の駆動処理が容易である液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

　本発明の一態様に係る液晶表示装置は、表示面を有する第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板間に封入された液晶層と、前記第１基板を介して入光し前記液晶層を通過した光を前記第１基板に向けて反射させる反射板とを備え、前記反射板による反射光を用いて前記表示面に画像を表示する反射型の液晶表示装置であって、前記第１基板は、前記表示面上の画素領域ごとに通過可能な透過光の色彩が設定されたカラーフィルタを有し、前記カラーフィルタは、前記画素領域ごとに、透過光を所定の単色に制限する有彩色領域と、前記単色に制限しない無彩色領域とを含むことを特徴とする。

　本発明の一態様に係る液晶表示装置の製造方法は、上記液晶表示装置の製造方法であって、前記第１基板を製造する第１基板製造工程を含み、前記第１基板製造工程は、基板上の対象色の画素領域の一部に、透過光を前記対象色に制限する前記有彩色領域を形成することを、複数の色について繰り返し行う工程と、各画素領域の前記有彩色領域が形成されていない部分をレジスト材料で充填し、前記無彩色領域を形成する工程とを含むことを特徴とする。

　本発明によれば、光の利用効率が良好であり、低消費電力化を図ることができ、且つ画素の駆動処理が容易である液晶表示装置及びその製造方法が提供される。

実施の形態１に係る表示装置の方位角０°方向の模式的一部断面図である。実施の形態１に係る表示装置が備えるＣＦ基板の平面図である。実施の形態１に係る表示装置が備えるＣＦ基板の断面図である。ＣＦ基板の製造方法を示す模式的断面図である。ＣＦ基板の製造方法を示す模式的断面図である。ＣＦ基板の製造方法を示す模式的断面図である。ＣＦ基板の製造方法を示す模式的断面図である。ＣＦ基板の製造方法を示す模式的断面図である。表示装置の方位角０°方向の模式的断面図である。ＣＦ基板に入射する光のスペクトル、及びＣＦ基板を出射する光のスペクトルを示す説明図である。従来のＣＦ基板に入射する光のスペクトル、及びＣＦ基板を出射する光のスペクトルを示す説明図である。実施の形態２に係るＣＦ基板の一部を示す模式的正面図である。実施の形態３に係るＣＦ基板の一部を示す模式的正面図である。実施の形態４に係るＣＦ基板の一部を示す模式的正面図である。実施の形態４に係る表示装置の方位角９０°方向の模式的断面図である。実施の形態５に係るＣＦ基板の一部を示す模式的正面図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
　図１は実施の形態１に係る表示装置１の方位角０°方向の模式的一部断面図、図２は実施の形態１に係る表示装置１が備えるＣＦ基板９の平面図、図３は実施の形態１に係る表示装置１が備えるＣＦ基板９の断面図である。図２及び図３には、ＣＦ基板９の一部が示されている。方位角０°方向とは、表示装置１を縦置きにした場合の水平方向をいう。以下の説明において、図に示した上下前後左右を使用する。

　表示装置１は、反射板１１による反射光を用いて、ＣＦ基板９の表面に設けられた表示面に画像を表示する反射型の液晶表示装置である。表示装置１は、ＣＦ基板９と、ＣＦ基板９に対向して配置されるＴＦＴ基板１０と、ＣＦ基板９及びＴＦＴ基板１０間に表示媒体層として設けられた液晶層１２と、反射板１１とを備えている。反射板１１は、ＣＦ基板９を介して入光し液晶層１２を通過した光をＣＦ基板９に向けて反射させる。本実施の形態において、反射板１１は、ＴＦＴ基板１０の表面（ＣＦ基板９側の面）に設けられているが、ＴＦＴ基板１０の裏面に設けられてもよい。

　ＣＦ基板９は、矩形板状をなすガラス製の基板９０と、基板９０上に格子状に形成されたブラックマトリクス８と、画素領域毎に通過可能な透過光の色彩が設定されているカラーフィルタ９１とを有する。カラーフィルタ９１は、画素領域毎に、透過光を所定の単色に制限する着色部３１、４１、５１（有彩色領域）と、該単色に制限しない白色部７（無彩色領域）とを含む。本実施の形態では、ブラックマトリクス８により区画された各領域、即ちブラックマトリクス８の各開口領域が、表示装置１の各画素の画素領域に対応する。図２に示すように、ＣＦ基板９の行方向の左から順に、赤色（Ｒ）に発光する画素（Ｒ画素）の画素領域３、緑色（Ｇ）に発光する画素（Ｇ画素）の画素領域４、青色（Ｂ）に発光する画素（Ｂ画素）の画素領域５が配置されている。なお、表示装置１の各画素の画素領域は、必ずしもブラックマトリクス８の各開口領域と対応していなくともよい。例えば、隣り合う画素領域の隣り合う白色部７同士は、ブラックマトリクス８で仕切られていなくともよい。

　ブラックマトリクス８の開口部の同一列には同色の画素領域が形成されている。画素領域３、４、５は縦長の矩形状をなし、画素領域３、４、５夫々の左右方向の中央部には、矩形状をなし、長さが画素領域の上下方向長さと等しい着色部３１、４１、５１が設けられている。着色部３１は、Ｒに着色されており、透過光をＲに制限する。着色部４１は、Ｇに着色されており、透過光をＧに制限する。着色部５１は、Ｂに着色されており、透過光をＢに制限する。本実施の形態の有彩色領域は、１つの矩形状領域を含む。画素領域３、４、５夫々の左右方向の両側には、着色部３１、４１、５１を挟むように白色部（無彩色領域）７，７が設けられている。

　次に、図４Ａ～図４Ｅを参照してＣＦ基板９の製造方法を説明する。図４Ａ～図４Ｅは、ＣＦ基板９の製造方法を示す模式的断面図である。

　まず、基板９０上に、スピンコータ等により例えばネガティブ感光性の黒色の合成樹脂材料を塗布して塗膜を形成した後、マスクを用いたパターニングを行うことによりブラックマトリクス８を形成する（図４Ａ）。

　次に、例えば赤色顔料を有するネガティブ感光性のレジスト材料を、基板９０及びブラックマトリクス８を覆うように塗布した後、マスクを用いたパターニングにより、Ｒ画素の画素領域３の幅方向の中央部にＲの着色部３１を形成する（図４Ｂ）。

　次に、例えば緑色顔料を有するネガティブ感光性のレジスト材料を、基板９０、ブラックマトリクス８、及び着色部３１を覆うように塗布した後、マスクを用いたパターニングにより、Ｇ画素の画素領域４の幅方向の中央部にＧの着色部４１を形成する（図４Ｃ）。

　次に、例えば青色顔料を有するネガティブ感光性のレジスト材料を、基板９０、ブラックマトリクス８、着色部３１、及び着色部４１を覆うように塗布した後、マスクを用いたパターニングにより、Ｂ画素の画素領域５の幅方向の中央部にＢの着色部５１を形成する（図４Ｄ）。

　その後、ネガティブ感光性のレジスト材料を塗布し、画素領域３、４、５の着色部３１、４１、５１が形成されていない部分を該レジスト材料で充填するとともに、着色部３１、４１、５１及びブラックマトリクス８の表面を該レジスト材料で覆い、着色部３１、４１、５１の両側に白色部７を形成する。これにより、基板９０上にカラーフィルタ９１が形成されて、ＣＦ基板９が得られる（図４Ｅ）。

　図５は、表示装置１の方位角０°方向の模式的断面図である。

　図５における（１）及び（２）は、方位角０°方向に関し表示装置１に入光する光の光路の一例を示している。光路（１）の場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ全ての色を含む光が、画素領域３の白色部７を透過して表示装置１に入光する。その後、その入光した光は、反射板１１で反射した後ＣＦ基板９へ向けて進み、画素領域３の着色部３１に入射する。ここで、着色部３１は、Ｒに着色されており、透過光をＲに制限する有彩色領域である。従って、着色部３１に入射した光のうちＲの光のみが、着色部３１を透過してＣＦ基板９から出射される。

　一方、光路（２）の場合、着色部３１を透過可能なＲ光のみが、着色部３１を透過して表示装置１に入光する。その後、その入光した光は、反射板１１で反射した後ＣＦ基板９へ向けて進み、画素領域３の白色部７に入射する。ここで、白色部７は、透過光を所定の単色に制限しない無彩色領域である。従って、白色部７に入射したＲの光は、白色部７を透過してＣＦ基板９から出射される。

　このように、光路（１）及び光路（２）のいずれの場合も、Ｒの光がＣＦ基板９を出射することになる。従って、光路（１）及び光路（２）の平行光の色彩が同一であるので、表示装置１において、表示ムラが発生しにくい。

　なお、画素領域３を透過する光として、光路（１）及び光路（２）を通る光以外にも、画素領域３の白色部７を透過し、反射板１１で反射して、画素領域３の白色部７を透過する光、及び、着色部３１を透過し、反射板１１で反射して、着色部３１を透過する光がある。前者は、Ｒ、Ｇ、Ｂ全ての色を含む光であり、後者はＲの光である。これらは、無彩色、及び有彩色と認識され、混合されるので、表示ムラと認識されない。

　図６は、ＣＦ基板９に入射する光のスペクトル、及びＣＦ基板９を出射する光のスペクトルを示す説明図である。

　同図の下段（入射光スペクトル）に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂ全ての色を含む光が画素領域３、４、５に入射する。画素領域３において、上述した光路（１）及び光路（２）を通る光、並びに、着色部３１を透過し、反射板１１で反射して、着色部３１を透過する光については、着色部３１にて透過光がＲに制限されるため、Ｒの光のみが画素領域３から出射される。一方、白色部７を透過し、反射板１１で反射して、白色部７を透過する光については、Ｒ、Ｇ、Ｂ全ての色を含む光が画素領域３から出射される。従って、図６の上段（出射光スペクトル）に示すように、画素領域３の出射光のスペクトルは、Ｇの光及びＢの光よりもＲの光を多く含む。即ち、上述したように表示ムラが抑制された状態で、画素領域３から主にＲの光が出射され、表示装置１のＲ画素において主にＲの光が発光する。

　一方、画素領域４については、着色部４１にて透過光がＧに制限される。従って、画素領域４の出射光のスペクトルは、Ｒの光及びＢの光よりもＧの光を多く含む。即ち、画素領域４からは主にＧの光が出射され、表示装置１のＧ画素において主にＧの光が発光する。また、画素領域５については、着色部５１にて透過光がＢに制限される。従って、画素領域５の出射光のスペクトルは、Ｒの光及びＧの光よりもＢの光を多く含む。即ち、画素領域５からは主にＢの光が出射され、表示装置１のＢ画素において主にＢの光が発光する。

　図７は、従来のＣＦ基板１９に入射する光のスペクトル、及びＣＦ基板１９を出射する光のスペクトルを示す説明図である。

　ＣＦ基板１９の画素領域３、４、５には、夫々全面に亘って、Ｒの着色部１３、Ｇの着色部１４、Ｂの着色部１５が形成されている。画素領域３に入射したＲ、Ｇ、Ｂ全ての色を含む光のうち、画素領域３から出射される光はＲの光のみである。画素領域４に入射したＲ、Ｇ、Ｂ全ての色を含む光のうち、画素領域４から出射される光はＧの光のみである。画素領域５に入射したＲ、Ｇ、Ｂ全ての色を含む光のうち、画素領域５から出射される光はＢの光のみである。図７の上段（出射光スペクトル）に示すように、各画素領域３、４、５を出射する出射光は１色の光であり、輝度が１／３に減じることになる。

　これに対し、本実施の形態の場合、図６に示したように、Ｒの画素領域３において、Ｒの光以外にＧの光及びＢの光も出射され、画素領域４において、Ｇの光以外にＲの光及びＢの光も出射され、画素領域５において、Ｂの光以外にＲの光及びＧの光も出射される。従って、本実施の形態に係るＣＦ基板９を備える表示装置１は、従来の表示装置よりも光の利用効率が向上し、輝度が向上する。従って、消費電力を低減することができる。なお、面積が小さい一つの画素領域３、４、５内に、着色部３１、４１、５１と白色部７とが混在するので、着色部３１、４１、５１と白色部７との境界は視認され難く、表示装置１のコントラスト感度は低下せず、視認性は良好である。上述したように、表示ムラも発生し難い。

　また、上述したように、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素領域３、４、５から主にＲの光、Ｇの光、Ｂの光が発光するので、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素には、Ｒ、Ｇ、Ｂの信号を入力すればよい。従って、特許文献１のように、Ｒ、Ｇ、Ｂのデータ信号をＣＦ基板の画素領域の配列に合わせて補正して処理を行う必要はなく、画素の駆動を容易に行うことができる。そして、上述したように、着色部と白色部との境界は視認され難いので、白色部７に対しディザリング等の補正を行う必要もない。

（実施の形態２）
　図８は、実施の形態２に係るＣＦ基板９の一部を示す模式的正面図である。図中、図２と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。図８のＣＦ基板９においては、画素領域は左右方向に５分割されており、画素領域３において、着色部３１は、左から２列目の部分と４列目の部分とに設けられている。同様に、画素領域４において、着色部４１は、左から２列目の部分と４列目の部分とに設けられている。また、画素領域５において、着色部５１は、左から２列目の部分と４列目の部分とに設けられている。即ち、本実施の形態の有彩色領域は、２つの矩形状領域を含み、２つの矩形状領域は行方向に並んでいる。

　本実施の形態においては、実施の形態１及び２と比較して、各画素領域が左右方向により細かく分割されているので、着色部３１、４１、５１と白色部７との境界がより視認され難くなり、表示装置のコントラスト感度がより低下せず、視認性がより良好である。

（実施の形態３）
　図９は、実施の形態３に係るＣＦ基板９の一部を示す模式的正面図である。図中、図２と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。図９のＣＦ基板９においては、画素領域３で、着色部３１は矩形状をなし、白色部７は着色部３１を包囲するように設けられている。同様に、画素領域４で、着色部４１は矩形状をなし、白色部７は着色部４１を包囲するように設けられている。また、画素領域５で、着色部５１は矩形状をなし、白色部７は着色部５１を包囲するように設けられている。即ち、着色部３１、４１、５１は画素領域３、４、５の上下方向の全長に設けられているのではなく、該全長より短く、着色部３１、４１、５１の上側、下側、左側、及び右側に白色部７が設けられている。

　本実施の形態においては、各画素領域の着色部３１、４１、５１が白色部７に包囲されているので、着色部３１、４１、５１と白色部７との境界がより視認され難くなり、表示装置のコントラスト感度がより低下せず、視認性がより良好である。なお、着色部３１、４１、５１の形状は矩形状に限定されず、例えば他の多角形状であってもよい。

（実施の形態４）
　図１０は、実施の形態４に係るＣＦ基板９の一部を示す模式的正面図である。図中、図２と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。図１０のＣＦ基板９においては、実施の形態３に係るＣＦ基板９と異なり、着色部３１、４１、５１は上下方向の中央部で分断されている。即ち、本実施の形態の有彩色領域は、２つの矩形状領域を含み、２つの矩形状領域は列方向に並んでいる。

　図１１は、実施の形態４に係る表示装置１７の方位角９０°方向の模式的断面図である。方位角９０°方向とは、表示装置１７を縦置きにした場合の垂直方向をいう。

　図１１における（３）及び（４）は、方位角９０°方向に関し表示装置１に入光する光の光路の一例を示している。光路(３)の場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ全ての色を含む光が白色部７を透過して表示装置１に入光する。その後、その入光した光は、反射板１１で反射した後ＣＦ基板９へ向けて進み、画素領域３の着色部３１に入射する。その後、着色部３１に入射した光のうちＲの光のみが、着色部３１を透過してＣＦ基板９から出射される。一方、光路（４）の場合、着色部３１を透過可能なＲの光のみが、着色部３１を透過して表示装置１に入光する。その後、その入光した光は、反射板１１で反射した後ＣＦ基板９へ向けて進み、画素領域３の白色部７に入射する。その後、白色部７に入射したＲの光は、白色部７を透過してＣＦ基板９から出射される。このように、光路（３）及び光路（４）いずれの場合も、Ｒの光がＣＦ基板９を出射することになる。光路（３）及び光路（４）の平行光の色彩が同一であるので、表示ムラが発生し難い。

　また、画素領域３の白色部７を透過し、反射板１１で反射して、画素領域３の白色部７を透過する光はＲ、Ｇ、Ｂ全ての色を含む光であり、着色部３１を透過し、反射板１１で反射して、着色部３１を透過する光はＲの光である。

　以上より、画素領域３からは主にＲの光が出射され、表示装置１のＲ画素において主にＲの光が発光する。同様に、画素領域４からは主にＧの光が出射され、表示装置１のＧ画素において主にＧの光が発光する。同様に、画素領域５からは主にＢの光が出射され、表示装置１のＢ画素において主にＢの光が発光する。

　実施の形態１及び２のＣＦ基板９において、方位角９０°方向に関し、着色部３１、４１、５１を透過した光は、反射板１１で反射して着色部３１、４１、５１を透過する。そして、白色部７を透過した光は、反射板１１で反射して白色部７を透過する。従って、画素領域３、４、５の左右方向で、有彩色に見える部分と無彩色に見える部分とが生じ得る。

　これに対し、実施の形態３及び４のＣＦ基板９では、方位角９０°方向に関し、画素領域３、４、５の左右方向の中央部分において、着色部３１、４１、５１を透過した光が反射板１１で反射して白色部７を透過する場合、着色部３１、４１、５１を透過した光が反射板１１で反射して着色部３１、４１、５１を透過する場合、白色部７を透過した光が反射板１１で反射して着色部３１、４１、５１を透過する場合、及び白色部７を透過した光が反射板１１で反射して白色部７を透過する場合がある。即ち、該中央部分の上下方向で有彩色に見える部分と無彩色に見える部分とが存在し、該中央部分の両側では無彩色に見えるので、有彩色に見える部分と無彩色に見える部分との境界が視認され難くなる。また、実施の形態４のＣＦ基板９の場合、着色部３１、４１、５１が上下方向の中央部で分断されているので、有彩色に見える部分と無彩色に見える部分との境界がより視認され難くなり、表示装置１７の視認性がより良好である。

（実施の形態５）
　図１２は、実施の形態５に係るＣＦ基板９の一部を示す模式的正面図である。図中、図２と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。画素領域３において、着色部３１は複数の円形のドット領域３２を有し、白色部７はドット領域３２を包囲するように設けられている。画素領域４において、着色部４１は複数の円形のドット領域４２を有し、白色部７はドット領域４２を包囲するように設けられている。画素領域５において、着色部５１は複数の円形のドット領域５２を有し、白色部７はドット領域５２を包囲するように設けられている。

　本実施の形態においては、光の利用効率が良好であるとともに、着色部３１、４１、５１と白色部７との境界がより視認され難くなるので、視認性がより良好である。なお、ドット領域３２、４２、５２の形状は円形に限定されず、多角形状であってもよい。また、ドット領域３２、４２、５２の個数は１つでもよい。

　以上のように、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１、１７は、表示面を有する第１基板９と、第１基板９に対向配置された第２基板１０と、第１基板９及び第２基板１０間に封入された液晶層１２と、第１基板９を介して入光し液晶層１２を通過した光を第１基板９に向けて反射させる反射板１１とを備え、反射板１１による反射光を用いて表示面に画像を表示する反射型の液晶表示装置１、１７であって、第１基板９は、表示面上の画素領域３、４、５ごとに通過可能な透過光の色彩が設定されたカラーフィルタ９１を有し、カラーフィルタ９１は、画素領域３、４、５ごとに、透過光を所定の単色に制限する有彩色領域３１、４１、５１と、前記単色に制限しない無彩色領域７とを含むことを特徴とする。

　上記構成によれば、画素領域３、４、５が無彩色領域７を含むので、画素領域３、４、５の全てを有彩色領域が占める場合と比較して、画素領域３、４、５における光の吸収量が低減され、光の利用効率が向上する。そして、一つの画素領域３、４、５内に有彩色領域３１、４１、５１と無彩色領域７とが混在するので、有彩色領域３１、４１、５１と無彩色領域７との境界が視認され難く、液晶表示装置１、１７の視認性は良好である。各画素領域３、４、５から主に各画素領域３、４、５の有彩色領域３１、４１、５１の色の光が発光するので、各画素には、各色の信号を入力すればよい。従って、特許文献１のように、各色のデータ信号をカラーフィルタ基板の画素領域の配列に合わせて補正して処理を行う必要はなく、画素の駆動を容易に行うことができる。そして、有彩色領域３１、４１、５１と無彩色領域７との境界は視認され難いので、無彩色領域に対しディザリング等の補正を行う必要もない。

　本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１、１７は、画素領域３、４、５において、有彩色領域３１、４１、５１は所定方向の中央に設けられ、無彩色領域７は有彩色領域３１、４１、５１を挟んで前記所定方向の両側に設けられていることを特徴とする。

　上記構成によれば、画素領域３、４、５を細かく分割して、有彩色領域３１、４１、５１と無彩色領域７とを配するので、有彩色領域３１、４１、５１と無彩色領域７との境界がより視認され難く、液晶表示装置１、１７の視認性がより良好である。

　本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１、１７は、画素領域３、４、５において、無彩色領域７は有彩色領域３１、４１、５１を包囲するように設けられていることを特徴とする。

　上記構成によれば、画素領域３、４、５の有彩色領域３１、４１、５１の上側、下側、左側、及び右側に無彩色領域７が配されているので、光の利用効率がより良好であるとともに、有彩色領域３１、４１、５１と無彩色領域７との境界がより視認され難くなるので、液晶表示装置１、１７の視認性がより良好である。

　本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１、１７は、有彩色領域３１、４１、５１は１又は複数の多角形領域を含むことを特徴とする。

　上記構成によれば、画素領域３、４、５を区画し易く、有彩色領域３１、４１、５１の画素領域３、４、５に対する割合を随意に設定し易い。

　本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１、１７は、有彩色領域３１、４１、５１は複数の多角形領域を含み、画素領域３、４、５のそれぞれについて、複数の多角形領域が同一方向に並んでいることを特徴とする。

　上記構成によれば、各画素領域３、４、５が細かく分割されるので、着色部３１、４１、５１と白色部７との境界がより視認され難くなり、液晶表示装置１、１７のコントラスト感度がより低下せず、視認性がより良好である。

　本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１、１７は、有彩色領域３１、４１、５１は１又は複数のドット領域３２、４２、５２を含むことを特徴とする。

　上記構成によれば、光の利用効率がより良好であるとともに、ドット領域３２、４２、５２と無彩色領域７との境界がより視認され難くなるので、液晶表示装置１、１７の視認性がより良好である。

　本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１、１７は、反射板１１は第２基板１０の表面又は裏面に形成されていることを特徴とする。

　上記構成によれば、反射板１１は第２基板１０の表面又は裏面に形成されているので、第１基板９を透過した光が良好に反射され、第１基板９に入射される。

　本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１、１７の製造方法は、表示面を有する第１基板９と、第１基板９に対向配置された第２基板１０と、第１基板９及び第２基板１０間に封入された液晶層１２と、第１基板９を介して入光し液晶層１２を通過した光を第１基板９に向けて反射させる反射板１１とを備え、反射板１１による反射光を用いて表示面に画像を表示する反射型の液晶表示装置１、１７であって、第１基板９は、表示面上の画素領域３、４、５ごとに通過可能な透過光の色彩が設定されたカラーフィルタ９１を有し、カラーフィルタ９１は、画素領域３、４、５ごとに、透過光を所定の単色に制限する有彩色領域３１、４１、５１と、前記単色に制限しない無彩色領域７とを含む液晶表示装置１、１７の製造方法である。当該製造方法は、第１基板９を製造する第１基板製造工程を含む。第１基板製造工程は、基板９０上の対象色の画素領域３、４、５の一部に、透過光を対象色に制限する有彩色領域３１、４１、５１を形成することを、複数の色について繰り返し行う工程と、各画素領域３、４、５の有彩色領域３１、４１、５１が形成されていない部分をレジスト材料で充填し、無彩色領域７を形成する工程とを含むことを特徴とする。

　上記構成によれば、画素領域３、４、５毎に、透過光を所定の単色に制限する有彩色領域３１、４１、５１と、単色に制限しない無彩色領域７とを有し、画素領域３、４、５における光の吸収量が低減され、光の利用効率が良好であり、低消費電力化を図ることができる液晶表示装置１、１７を容易に製造できる。

　今回開示された幾つかの実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、請求の範囲と均等の意味及び請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

　例えば、反射型の表示装置において、反射板１１は、ＴＦＴ基板１０の表側又は裏側に配する場合につき説明しているが、ＴＦＴ基板１０の画素電極が反射板１１を兼ねるものであってもよい。また、カラーフィルタ基板９は、画素領域内に着色部３１、４１、５１を設けた後、着色部３１、４１、５１を貫通するようにドット状に白色部を設けるようにしてもよい。

　１、１７　表示装置
　３、４、５　画素領域
　３１、４１、５１　着色部
　３２、４２、５２　ドット領域
　７　白色部
　８　ブラックマトリクス
　９　カラーフィルタ基板
　９０　基板
　９１　カラーフィルタ
　１０　ＴＦＴ基板
　１１　反射板
　１２　液晶層

Claims

　表示面を有する第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板間に封入された液晶層と、前記第１基板を介して入光し前記液晶層を通過した光を前記第１基板に向けて反射させる反射板とを備え、前記反射板による反射光を用いて前記表示面に画像を表示する反射型の液晶表示装置であって、
　前記第１基板は、前記表示面上の画素領域ごとに通過可能な透過光の色彩が設定されたカラーフィルタを有し、
　前記カラーフィルタは、前記画素領域ごとに、透過光を所定の単色に制限する有彩色領域と、前記単色に制限しない無彩色領域とを含むことを特徴とする液晶表示装置。
　前記画素領域において、前記有彩色領域は所定方向の中央に設けられ、前記無彩色領域は前記有彩色領域を挟んで前記所定方向の両側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
　前記画素領域において、前記無彩色領域は前記有彩色領域を包囲するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
　前記有彩色領域は１又は複数の多角形領域を含むことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
　前記有彩色領域は複数の多角形領域を含み、
　前記画素領域のそれぞれについて、前記複数の多角形領域が同一方向に並んでいることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
　前記有彩色領域は１又は複数のドット領域を含むことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
　前記反射板は前記第２基板の表面又は裏面に形成されていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の液晶表示装置。
　請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
　前記第１基板を製造する第１基板製造工程を含み、
　前記第１基板製造工程は、
　基板上の対象色の画素領域の一部に、透過光を前記対象色に制限する前記有彩色領域を形成することを、複数の色について繰り返し行う工程と、
　各画素領域の前記有彩色領域が形成されていない部分をレジスト材料で充填し、前記無彩色領域を形成する工程と
　を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。