JP2006259135A - Display apparatus and color filter substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置に関し、特に、カラー表示を行う表示装置に関する。また、本発明は、そのような表示装置に用いられるカラーフィルタ基板にも関する。 The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device that performs color display. The present invention also relates to a color filter substrate used in such a display device.
現在、カラー表示が可能な液晶表示装置(カラー液晶表示装置)が広く利用されている。カラー液晶表示装置では、絵素(ドット)に対応してカラーフィルタが設けられており、典型的には、赤(R)、緑(G)、青(B)の光の三原色に対応するカラーフィルタが絵素に対応して、所定のパターンで配列されている。R、G、Bの3つの絵素(ドット)が1つの画素(ピクセル)を構成し、各画素はカラー表示を行うことができる。 At present, liquid crystal display devices capable of color display (color liquid crystal display devices) are widely used. In color liquid crystal display devices, color filters are provided corresponding to picture elements (dots), and typically colors corresponding to the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) light. Filters are arranged in a predetermined pattern corresponding to the picture elements. Three picture elements (dots) of R, G, and B constitute one pixel (pixel), and each pixel can perform color display.
近年、カラー液晶表示装置の表示輝度を向上する手法が提案されている。例えば特許文献1には、図11に示すように、R、G、Bの3つの絵素1R、1G、1Bに加えて白(W)に対応した絵素1Wが設けられ、これら4つの絵素で1つの画素1が構成された液晶表示装置500が開示されている。
In recent years, methods for improving the display brightness of a color liquid crystal display device have been proposed. For example, in
また、特許文献2にも、図12に示すように、Wの絵素1Wを含む4つの絵素で1つの画素1が構成された液晶表示装置600が開示されている。この液晶表示装置600においては、4つの絵素1R、1G、1B、1Wが田の字状に配列されている。
Also, Patent Document 2 discloses a liquid
Wの絵素は、他の絵素に比べて光の利用効率が高いので、特許文献1および2に開示されているように、Wの絵素を含む4つの絵素で1つの画素を構成すると、表示輝度が向上する。
しかしながら、上記特許文献1および2に開示されているように、4つの絵素で1つの画素を構成すると、輝度は向上するものの、以下に詳しく説明するように表示品位が低下してしまう。
However, as disclosed in
フリッカと呼ばれる表示のちらつきの発生を抑制する手法として、図13に示すように、印加電圧の極性を1絵素ごとに反転させるドット反転駆動が知られている。ところが、このドット反転駆動を、特許文献1に開示されている液晶表示装置500において行うと、図14に示すように、各行で同色の絵素への印加電圧の極性が全て同じになってしまう。そのため、単色表示を行うと、一行全てが同極性となり、信号配線への負荷が大きくなってクロストークによる表示むらが発生してしまう。なお、図14には、各絵素のスイッチング素子(例えばTFT)に電気的に接続された信号配線513を示しており、各信号配線513から供給される表示信号電圧の極性を奇数行の絵素と偶数行の絵素とについてそれぞれ「+」、「−」で示している。
As a technique for suppressing the occurrence of display flicker called flicker, as shown in FIG. 13, dot inversion driving is known in which the polarity of an applied voltage is inverted for each picture element. However, when this dot inversion drive is performed in the liquid
また、特許文献2に開示されている液晶表示装置600においても、図15に示すような反転駆動(列方向については2行ごとに極性を反転)を行うと、各行で同色の絵素への印加電圧の極性が全て同じになってしまい、やはりクロストークによる表示むらが発生してしまう。
Also in the liquid
特許文献2に開示されているような田の字状の配列の場合には、信号配線613に表示信号電圧を供給するソースドライバから、図16に示すように、2列ごとに極性反転するように表示信号電圧を供給すれば、各行において、同色の絵素の印加電圧を反転させることができるが、このような出力が可能なソースドライバは市販されておらず、特注する必要があるために製造コストを増加させる。また、2列ごとに極性反転するので、隣接する2本の信号配線613には同じ極性の電圧が供給される。そのため、寄生容量の影響が隣接する信号配線613同士で相殺されず、表示むらが発生してしまう。
In the case of the U-shaped arrangement as disclosed in Patent Document 2, the polarity is inverted every two columns from the source driver that supplies the display signal voltage to the
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高輝度で高品位のカラー表示が可能な表示装置およびそれに用いられるカラーフィルタ基板を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a display device capable of high-luminance and high-quality color display and a color filter substrate used therefor.
本発明による表示装置は、複数の行および複数の列を有するマトリクス状に配列された複数の画素を有する表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、第1の色を表示する第1色絵素、第2の色を表示する第2色絵素および第3の色を表示する第3色絵素を有し、さらに、第4の色を表示する2つの第4色絵素を有しており、そのことによって上記目的が達成される。 The display device according to the present invention is a display device having a plurality of pixels arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns, wherein each of the plurality of pixels displays a first color. A color picture element, a second color picture element for displaying a second color, a third color picture element for displaying a third color, and two fourth color picture elements for displaying a fourth color This achieves the above object.
ある好適な実施形態において、表示面法線方向から見たとき、前記第1色絵素、前記第2色絵素および前記第3色絵素の面積は互いに略等しく、前記第4色絵素の面積は、前記第1色絵素、前記第2色絵素および前記第3色絵素のそれぞれの面積の略半分である。 In a preferred embodiment, when viewed from the normal direction of the display surface, the areas of the first color picture element, the second color picture element, and the third color picture element are substantially equal to each other, and the area of the fourth color picture element is It is approximately half the area of each of the first color picture element, the second color picture element, and the third color picture element.
ある好適な実施形態において、前記第1色絵素は赤色を表示する赤色絵素であり、前記第2色絵素は緑色を表示する緑色絵素であり、前記第3色絵素は青色を表示する青色絵素である。 In a preferred embodiment, the first color picture element is a red picture element that displays red, the second color picture element is a green picture element that displays green, and the third color picture element is a blue color that displays blue. It is a picture element.
ある好適な実施形態において、前記第4色絵素は白色を表示する白色絵素である。 In a preferred embodiment, the fourth color picture element is a white picture element that displays white.
ある好適な実施形態において、前記赤色絵素、前記緑色絵素、前記青色絵素および前記2つの白色絵素は、行方向に沿って所定の順番で配置されている。 In a preferred embodiment, the red picture element, the green picture element, the blue picture element, and the two white picture elements are arranged in a predetermined order along a row direction.
ある好適な実施形態において、前記2つの白色絵素は、前記赤色絵素、前記緑色絵素および前記青色絵素のうちの少なくとも1つを挟むように配置されている。 In a preferred embodiment, the two white picture elements are arranged so as to sandwich at least one of the red picture element, the green picture element, and the blue picture element.
ある好適な実施形態において、前記2つの白色絵素は、前記赤色絵素、前記緑色絵素および前記青色絵素のうちの1つを挟むように配置されている。 In a preferred embodiment, the two white picture elements are arranged so as to sandwich one of the red picture element, the green picture element, and the blue picture element.
ある好適な実施形態において、前記2つの白色絵素は、前記赤色絵素または前記青色絵素を挟むように配置されている。 In a preferred embodiment, the two white picture elements are arranged so as to sandwich the red picture element or the blue picture element.
ある好適な実施形態において、前記赤色絵素、前記緑色絵素、前記青色絵素および前記2つの白色絵素のそれぞれは、第1電極と、第1電極に対向する第2電極と、第1電極と第2電極との間に設けられた液晶層と、前記第1電極に電気的に接続されたスイッチング素子とを含み、前記赤色絵素、前記緑色絵素、前記青色絵素および前記2つの白色絵素のそれぞれの前記液晶層には、行方向に沿って隣接する絵素の前記液晶層に印加される電圧とは反対の極性の電圧が印加される。 In a preferred embodiment, each of the red picture element, the green picture element, the blue picture element, and the two white picture elements includes a first electrode, a second electrode facing the first electrode, and a first electrode. A liquid crystal layer provided between the electrode and the second electrode; and a switching element electrically connected to the first electrode, the red picture element, the green picture element, the blue picture element, and the second picture element. A voltage having a polarity opposite to that applied to the liquid crystal layer of the picture element adjacent in the row direction is applied to the liquid crystal layer of each of the two white picture elements.
ある好適な実施形態において、本発明による表示装置は、行方向に沿って延びる複数の走査配線と、列方向に沿って延びる複数の信号配線とをさらに有し、前記2つの白色絵素のうちの一方の白色絵素の前記スイッチング素子が接続されている信号配線と、他方の白色絵素の前記スイッチング素子が接続されている信号配線とは、表示領域外で電気的に接続されている。 In a preferred embodiment, the display device according to the present invention further includes a plurality of scanning wirings extending along the row direction and a plurality of signal wirings extending along the column direction, The signal wiring to which the switching element of one of the white picture elements is connected and the signal wiring to which the switching element of the other white picture element is connected are electrically connected outside the display area.
本発明によるカラーフィルタ基板は、複数の行および複数の列を有するマトリクス状に配列された複数の画素を有し、前記複数の画素のそれぞれが複数の絵素を有する表示装置に用いられるカラーフィルタ基板であって、前記複数の絵素に対応する複数のカラーフィルタを有し、前記複数のカラーフィルタは、第1の色の光を透過する第1色カラーフィルタ、第2の色の光を透過する第2色カラーフィルタおよび第3の色の光を透過する第3色カラーフィルタを有し、さらに、第4の色の光を透過する2つの第4色カラーフィルタを有しており、そのことによって上記目的が達成される。 A color filter substrate according to the present invention includes a plurality of pixels arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns, and each of the plurality of pixels is used in a display device having a plurality of picture elements. A substrate having a plurality of color filters corresponding to the plurality of picture elements, wherein the plurality of color filters transmit a first color light that transmits light of a first color and a second color of light; A second color filter that transmits light, a third color filter that transmits light of the third color, and two fourth color filters that transmit light of the fourth color; This achieves the above object.
ある好適な実施形態において、前記第1色カラーフィルタは赤色の光を透過する赤色カラーフィルタであり、前記第2色カラーフィルタは緑色の光を透過する緑色カラーフィルタであり、前記第3色カラーフィルタは青色の光を透過する青色カラーフィルタである。 In a preferred embodiment, the first color filter is a red color filter that transmits red light, the second color filter is a green color filter that transmits green light, and the third color color filter. The filter is a blue color filter that transmits blue light.
ある好適な実施形態において、前記第4色カラーフィルタは白色を透過する白色カラーフィルタである。 In a preferred embodiment, the fourth color filter is a white color filter that transmits white.
ある好適な実施形態において、前記赤色カラーフィルタ、前記緑色カラーフィルタ、前記青色カラーフィルタおよび前記2つの白色カラーフィルタは、行方向に沿って所定の順番で配置されている。 In a preferred embodiment, the red color filter, the green color filter, the blue color filter, and the two white color filters are arranged in a predetermined order along the row direction.
ある好適な実施形態において、前記赤色カラーフィルタ、前記緑色カラーフィルタおよび前記青色カラーフィルタの行方向に沿った幅は互いに略等しく、前記白色カラーフィルタの行方向に沿った幅は、前記赤色カラーフィルタ、前記緑色カラーフィルタおよび前記青色カラーフィルタのそれぞれの行方向に沿った幅の略半分である。 In a preferred embodiment, widths of the red color filter, the green color filter, and the blue color filter along a row direction are substantially equal to each other, and a width of the white color filter along the row direction is equal to the red color filter. The green color filter and the blue color filter are each approximately half the width along the row direction.
ある好適な実施形態において、前記2つの白色カラーフィルタは、前記赤色カラーフィルタ、前記緑色カラーフィルタおよび前記青色カラーフィルタのうちの少なくとも1つを挟むように配置されている。 In a preferred embodiment, the two white color filters are arranged so as to sandwich at least one of the red color filter, the green color filter, and the blue color filter.
ある好適な実施形態において、前記2つの白色カラーフィルタは、前記赤色カラーフィルタ、前記緑色カラーフィルタおよび前記青色カラーフィルタのうちの1つを挟むように配置されている。 In a preferred embodiment, the two white color filters are arranged so as to sandwich one of the red color filter, the green color filter, and the blue color filter.
ある好適な実施形態において、前記2つの白色カラーフィルタは、前記赤色カラーフィルタまたは前記青色カラーフィルタを挟むように配置されている。 In a preferred embodiment, the two white color filters are arranged so as to sandwich the red color filter or the blue color filter.
本発明による表示装置は、複数の行および複数の列を有するマトリクス状に配列された複数の画素を有しており、これら複数の画素のそれぞれが、第1の色を表示する第1色絵素、第2の色を表示する第2色絵素および第3の色を表示する第3色絵素に加え、第4の色を表示する2つの第4色絵素を有している。このように、各画素が4色の絵素を含むことによって、各画素が3色の絵素のみで構成される場合には得られない種々の効果が得られる。例えば、各画素が、赤色、緑色および青色の絵素に加え、光利用効率の高い白色の絵素を含むことによって、表示輝度の向上を図ることができる。さらに、本発明による表示装置では、各画素が5つすなわち奇数個の絵素で構成されている。そのため、ドット反転駆動を採用した場合の表示むらの発生を抑制することができ、高品位の表示を行うことができる。 The display device according to the present invention includes a plurality of pixels arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns, and each of the plurality of pixels displays a first color. In addition to the second color picture element for displaying the second color and the third color picture element for displaying the third color, there are two fourth color picture elements for displaying the fourth color. As described above, since each pixel includes four color picture elements, various effects that cannot be obtained when each pixel is composed of only three color picture elements are obtained. For example, each pixel includes white picture elements with high light utilization efficiency in addition to red, green, and blue picture elements, thereby improving display luminance. Furthermore, in the display device according to the present invention, each pixel is composed of five or odd picture elements. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of display unevenness when the dot inversion driving is employed, and high-quality display can be performed.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
まず、図1を参照しながら、本実施形態における液晶表示装置100の基本構成を説明する。
First, the basic configuration of the liquid
液晶表示装置100は、図1に示すように、複数の行および複数の列を有するマトリクス状に配列された複数の画素1を有している。なお、図1には、液晶表示装置100が有する複数の画素1のうち4つの画素1(2行2列分)を示している。
As shown in FIG. 1, the liquid
複数の画素1のそれぞれは、赤色を表示する赤色絵素1R、緑色を表示する緑色絵素1G、および青色を表示する青色絵素1Bを1つずつ有し、さらに、白色を表示する白色絵素1Wを2つ有している。つまり、各画素1は、4色の絵素を含む5つの絵素で構成されている。
Each of the plurality of
各画素1を構成する赤色絵素1R、緑色絵素1G、青色絵素1Bおよび2つの白色絵素1Wは、行方向に沿って所定の順番で配置されており、より具体的には、図中の左側から右側に向かって赤色絵素1R、緑色絵素1G、白色絵素1W、青色絵素1B、白色絵素1Wの順に配置されている。つまり、2つの白色絵素1Wが青色絵素1Bを挟むように配置されている。
The
表示面法線方向から見たとき、赤色絵素1R、青色絵素1Bおよび緑色絵素1Gの面積は互いにほぼ等しく、白色絵素1Wの面積は、赤色絵素1R、青色絵素1Bおよび緑色絵素1Gのそれぞれの面積のほぼ半分である。ただし、各絵素の面積比はこれに限定されるものではなく、任意に設定することができる。
When viewed from the normal direction of the display surface, the areas of the
液晶表示装置100は、上述したように、各画素1が、赤色絵素1R、緑色絵素1Gおよび青色絵素1Bに加え、白色絵素1Wを有している。白色絵素1Wにおいては、他の色の絵素においてよりも、カラーフィルタでの光の吸収が少なく、光利用効率が高い。そのため、各画素1が白色絵素1Wを含んでいると、各画素がR、G、Bの3色の絵素のみで構成されている場合に比べて表示輝度の向上を図ることができる。
In the liquid
さらに、本実施形態における液晶表示装置100では、各画素1が5つの絵素で構成されている。そのため、ドット反転駆動を行うと、図2に示すように、同色の絵素への印加電圧の極性が、行方向に沿って隣接する2つの画素1間で反転する。例えば、図2中、左上の画素1と右上の画素1とに着目すると、左上の画素1の赤色絵素1Rでは印加電圧の極性が正であるのに対し、右上の画素1の赤色画素1Rでは印加電圧の極性は負である。同様に、他の色の絵素についても、左上の画素1と右上の画素1とでは印加電圧の極性が異なっている。このように、液晶表示装置100では、ドット反転駆動を行っても、各行において同色絵素への印加電圧が全て同じ極性となることがないので、表示むらの発生が抑制された高品位の表示を行うことができる。
Furthermore, in the liquid
次に、図3および図4を参照しながら、液晶表示装置100のより具体的な構造と好ましい構成を説明する。図3は、液晶表示装置100を模式的に示す断面図であり、図4は、液晶表示装置100を模式的に示す平面図である。
Next, a more specific structure and a preferable configuration of the liquid
液晶表示装置100は、図3に示すように、アクティブマトリクス基板(以下では「TFT基板」と呼ぶ)10と、カラーフィルタ基板(「対向基板」とも呼ばれる)20と、これらの間に設けられた液晶層30とを備えている。
As shown in FIG. 3, the liquid
TFT基板10は、絶縁性を有する透明基板(例えばガラス基板)11と、透明基板11上に設けられた走査配線12および信号配線13と、絵素ごとに設けられたTFT14および絵素電極15とを有している。
The
走査配線12は、行方向に沿って延び、信号配線13は、列方向に沿って延びている。TFT14のゲート電極、ソース電極およびドレイン電極は、それぞれ走査配線12、信号配線13および絵素電極15に電気的に接続されている。
The
カラーフィルタ基板20は、絶縁性を有する透明基板(例えばガラス基板)21と、透明基板21上に形成されたカラーフィルタ22、ブラックマトリクス23および対向電極24を有している。
The
カラーフィルタ基板20を拡大して図5に示す。カラーフィルタ基板20は、各絵素に対応したカラーフィルタ、すなわち、赤色の光を透過する赤色カラーフィルタ22R、緑色の光を透過する緑色カラーフィルタ22G、青色の光を透過する青色カラーフィルタ22Bおよび白色の光を透過する白色カラーフィルタ22Wを有している。
The
赤色カラーフィルタ22R、緑色カラーフィルタ22G、青色カラーフィルタ22Bおよび白色カラーフィルタ22Wは、行方向に沿って所定の順番で配置されており、より具体的には、図中の左側から右側に向かって赤色カラーフィルタ22R、緑色カラーフィルタ22G、白色カラーフィルタ22W、青色カラーフィルタ22B、白色カラーフィルタ22Wの順に配置されている。つまり、2つの白色絵素1Wに対応する2つの白色カラーフィルタ22Wが、青色カラーフィルタ22Bを挟むように配置されている。
The
また、赤色カラーフィルタ22R、緑色カラーフィルタ22Gおよび青色カラーフィルタ22Bの行方向に沿った幅は互いにほぼ等しく、白色カラーフィルタ22Wの行方向に沿った幅は、赤色カラーフィルタ22R、緑色カラーフィルタ22Gおよび青色カラーフィルタ22Bのそれぞれの行方向に沿った幅のほぼ半分である。隣接するカラーフィルタの間には、遮光性を有する材料から形成されたブラックマトリクス23が設けられている。
The widths of the
TFT基板10と、カラーフィルタ基板20とは、図3に示すように、シール材31を介して互いに貼り合わされており、両者の間隙に液晶材料が注入・封止されて液晶層30が形成されている。TFT基板10およびカラーフィルタ基板20の液晶層30側の表面には、液晶層30に含まれる液晶分子の配向方向を規定するための配向膜16および26が形成されている。TFT基板10およびカラーフィルタ基板20の液晶層30とは反対側には、偏光板18および28が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
フリッカの発生を防止するため、あるいは、信号配線13の寄生容量の影響を隣接する信号配線13間で相殺するためには、図2に示したようなドット反転駆動や、ソースライン反転駆動を行うことが好ましい。つまり、各絵素の液晶層30には、行方向に沿って隣接する絵素の液晶層30に印加される電圧とは反対の極性の電圧が印加されることが好ましい。
In order to prevent the occurrence of flicker or to cancel the influence of the parasitic capacitance of the
また、各画素1に含まれる2つの白色絵素1Wのうちの一方のTFT14が接続されている信号配線13と、他方のTFT14が接続されている信号配線13とが、図4に示されているように、表示領域外で互いに電気的に接続されていることが好ましい。このような構成を採用することによって、信号配線13を単純にソースドライバに接続する(信号配線13の本数とソースドライバの出力数とが一致する)場合に比べ、ソースドライバの出力数を低減(具体的には4/5に低減)することができ、出力数の多い高価なソースドライバを用いることによる製造コストの上昇を防止することができる。
Further, FIG. 4 shows the
信号配線13同士を電気的に接続するための具体的な構成の一例を図6に示す。図6に示されている構成では、左側の信号配線13と右側の信号配線13とが、走査配線12と同一の導電膜から形成された接続用の配線12’を介して電気的に接続されている。中央の信号配線13と、接続用の配線12’との交差部には層間絶縁膜17が形成されており、左側および右側の信号配線13と中央の信号配線13との絶縁は保たれている。層間絶縁膜17は、例えばゲート絶縁膜と同一の絶縁膜から形成されている。このような構成を採用すると、余分な製造工程の増加を伴うことなく、特定の信号配線13同士を電気的に接続することができる。
An example of a specific configuration for electrically connecting the signal wirings 13 is shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 6, the
白色絵素1Wの配置は、図1や図4に例示したものに限定されない。ただし、図4に示したように、各画素1の2つの白色絵素1Wに対応した2本の信号配線13同士を接続する構成を採用した場合、互いに接続された2本の信号配線13には同極性の電圧が印加されることになる。そのため、少なくとも行方向に沿った反転駆動(ドット反転駆動やソースライン反転駆動)を行うためには、2つの白色絵素1Wを、互いに隣接させるのではなく、他の色の絵素を奇数個挟むように配置することが好ましく、例えば図4に示したように1個の絵素を挟むように配置することが好ましい。
The arrangement of the
より高い表示品位を実現するためには、2つの白色絵素1Wを、赤色絵素1Rまたは青色絵素1Bを挟むように配置することが好ましい。図7(a)に示すように、2つの白色絵素1Wが緑色絵素1Gを挟むように配置されていると、相対的に輝度の高い白色絵素1Wおよび緑色絵素1Gが画素1内で寄り集まっているので、白を表示した際の色の混合性が悪く、列方向に延びるすじ状の表示むら(縦すじ)が視認され易い。これに対し、図7(b)に示すように2つの白色絵素1Wが青色絵素1Bを挟むように配置されていたり、図7(c)に示すように2つの白色絵素1Wが赤色絵素1Rを挟むように配置されていたりすると、画素1内で相対的に輝度の高い領域が分散しているので、色の混合性が良く、縦すじが視認されにくい。
In order to realize higher display quality, it is preferable to arrange the two
本実施形態における液晶表示装置100では、各画素1が、赤色絵素1R、緑色絵素1Gおよび青色絵素1Bに加え、白色を表示する白色絵素1Wを有している。そのため、赤色絵素1R、緑色絵素1Gおよび青色絵素1Bへの入力信号(以下では単に「R信号」、「G信号」、「B信号」と呼ぶ)だけでなく、白色絵素1Wへの入力信号(以下では単に「W信号」と呼ぶ)を生成する必要がある。
In the liquid
図8に、W信号を生成するための具体的な構成の一例を示す。図8に示す例では、液晶表示装置100は、液晶表示パネル40と、液晶表示パネル40の走査配線に走査信号を供給するゲートドライバ42と、液晶表示パネル40の信号配線に表示信号を供給するソースドライバ44と、ゲートドライバ42およびソースドライバ44を制御する制御回路46とを備え、さらに、W信号を生成するための変換処理回路48を備えている。
FIG. 8 shows an example of a specific configuration for generating the W signal. In the example illustrated in FIG. 8, the liquid
外部の映像信号源から供給されるR信号、G信号およびB信号は、変換処理回路48によってW信号を含む信号群に変換されて制御回路46に出力される。制御回路46は、入力された信号群に基づいてゲートドライバ42およびソースドライバ44を制御し、ゲートドライバ42およびソースドライバ44から液晶表示パネル40の走査配線および信号配線に所定の走査信号および表示信号が供給されることによって表示が行われる。
The R signal, G signal, and B signal supplied from the external video signal source are converted into a signal group including the W signal by the
R信号、G信号およびB信号からW信号を含む信号群への変換処理は、表示の色バランスをなるべく崩さないように行われることが好ましい。例えば、図9(a)および(b)に示すように、処理前のR信号、G信号およびB信号の階調のうち、最も低い階調(ここではB信号の階調)をW信号の階調とする、すなわち、処理前の信号群に含まれる無彩色成分をW信号とすれば、色バランスの崩れを抑制することができる。 The conversion process from the R signal, the G signal, and the B signal to the signal group including the W signal is preferably performed so as not to disturb the display color balance as much as possible. For example, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the lowest gradation (in this case, the gradation of the B signal) among the gradations of the R signal, the G signal, and the B signal before processing is represented by the W signal. If gradation is used, that is, an achromatic color component included in a signal group before processing is a W signal, the color balance can be prevented from being lost.
また、図9(a)および(b)には、処理前と処理後とでR信号、G信号およびB信号の階調が変化しない場合を示したが、図10(a)および(b)に示すように、処理前と処理後とで、R信号、G信号およびB信号の階調を所定の規則に基づいて変化(ここではB信号の階調が変化する場合を図示)させてもよい。 FIGS. 9A and 9B show the case where the gray levels of the R signal, the G signal, and the B signal do not change before and after the processing, but FIGS. 10A and 10B. As shown in FIG. 4, the gradations of the R signal, the G signal, and the B signal are changed based on a predetermined rule before and after the processing (here, the case where the gradation of the B signal changes is illustrated). Good.
なお、W信号を生成するための具体的な構成や、変換処理の手法については、公知の種々の構成や手法を用いることができる。例えば、特開平5―241551号公報、特開平11−295717号公報、特開2004−102292号公報に開示されている構成や手法を用いることができる。 Note that various known configurations and techniques can be used as a specific configuration for generating the W signal and a conversion processing technique. For example, the configurations and methods disclosed in JP-A-5-241551, JP-A-11-295717, and JP-A-2004-102292 can be used.
また、本実施形態では、各画素1に白色絵素1Wを2つ設ける構成を例示したが、他の色の絵素を2つ設けることによっても同様の効果を得ることができる。ただし、白色絵素1Wを2つ設ける構成の方が、輝度を向上できる色範囲が広く、輝度の向上率も高くすることができる。
In the present embodiment, the configuration in which two
また、本実施形態では、絵素が表示する色として、赤色、緑色、青色および白色の4色を示したが、本発明はこれに限定されない。赤色、緑色および青色を表示する絵素に、白以外の色を表示する絵素を組合せてもよいし、白色を表示する絵素に、赤色、緑色および青色以外の3色を表示する絵素を組合せてもよい。 In the present embodiment, four colors of red, green, blue, and white are shown as colors displayed by the picture elements, but the present invention is not limited to this. A picture element that displays a color other than white may be combined with a picture element that displays red, green, and blue, or a picture element that displays three colors other than red, green, and blue on a picture element that displays white May be combined.
本発明によると、高輝度で高品位のカラー表示が可能な表示装置およびそれに用いられるカラーフィルタ基板が提供される。本発明は、カラー表示が可能な種々の表示装置(例えば液晶表示装置)に好適に用いられる。 According to the present invention, a display device capable of high-luminance and high-quality color display and a color filter substrate used therefor are provided. The present invention is suitably used for various display devices (for example, liquid crystal display devices) capable of color display.
1 画素(ピクセル)
1R 赤色絵素
1G 緑色絵素
1B 青色絵素
1W 白色絵素
10 アクティブマトリクス基板(TFT基板)
11 透明基板
12 走査配線
12’ 接続用配線
13 信号配線
14 薄膜トランジスタ(TFT)
15 絵素電極
16 配向膜
17 層間絶縁膜
18 偏光板
20 カラーフィルタ基板(対向基板)
21 透明基板
22 カラーフィルタ
22R 赤色カラーフィルタ
22G 緑色カラーフィルタ
22B 青色カラーフィルタ
22W 白色カラーフィルタ
23 ブラックマトリクス
24 対向電極
26 配向膜
28 偏光板
30 液晶層
31 シール材
40 液晶表示パネル
42 ゲートドライバ
44 ソースドライバ
46 制御回路
48 変換処理回路
100 液晶表示装置
1 pixel
1R
DESCRIPTION OF
15
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記複数の画素のそれぞれは、第1の色を表示する第1色絵素、第2の色を表示する第2色絵素および第3の色を表示する第3色絵素を有し、さらに、第4の色を表示する2つの第4色絵素を有する表示装置。 A display device having a plurality of pixels arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns,
Each of the plurality of pixels has a first color picture element that displays a first color, a second color picture element that displays a second color, and a third color picture element that displays a third color. A display device having two fourth color picture elements for displaying four colors.
前記赤色絵素、前記緑色絵素、前記青色絵素および前記2つの白色絵素のそれぞれの前記液晶層には、行方向に沿って隣接する絵素の前記液晶層に印加される電圧とは反対の極性の電圧が印加される請求項5から8のいずれかに記載の表示装置。 Each of the red picture element, the green picture element, the blue picture element, and the two white picture elements includes a first electrode, a second electrode facing the first electrode, a first electrode, and a second electrode. A liquid crystal layer provided therebetween, and a switching element electrically connected to the first electrode,
What are the voltages applied to the liquid crystal layers of the pixels adjacent to each other in the row direction in the liquid crystal layers of the red pixel, the green pixel, the blue pixel, and the two white pixels, respectively? The display device according to claim 5, wherein a voltage having an opposite polarity is applied.
前記2つの白色絵素のうちの一方の白色絵素の前記スイッチング素子が接続されている信号配線と、他方の白色絵素の前記スイッチング素子が接続されている信号配線とは、表示領域外で電気的に接続されている請求項9に記載の表示装置。 A plurality of scanning wirings extending along the row direction, and a plurality of signal wirings extending along the column direction;
The signal wiring to which the switching element of one of the two white picture elements is connected and the signal wiring to which the switching element of the other white picture element is connected are outside the display area. The display device according to claim 9, which is electrically connected.
前記複数の絵素に対応する複数のカラーフィルタを有し、
前記複数のカラーフィルタは、第1の色の光を透過する第1色カラーフィルタ、第2の色の光を透過する第2色カラーフィルタおよび第3の色の光を透過する第3色カラーフィルタを有し、さらに、第4の色の光を透過する2つの第4色カラーフィルタを有するカラーフィルタ基板。 A color filter substrate having a plurality of pixels arranged in a matrix having a plurality of rows and a plurality of columns, each of the plurality of pixels being used in a display device having a plurality of picture elements,
A plurality of color filters corresponding to the plurality of picture elements;
The plurality of color filters include a first color filter that transmits light of a first color, a second color filter that transmits light of a second color, and a third color that transmits light of a third color. A color filter substrate having a filter and further having two fourth color filters that transmit light of a fourth color.
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