JP2007148205A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】４色のカラーフィルタを備えた電気光学装置において、表示画面における白色点が緑色側にシフトするのを抑える。
【解決手段】電気光学装置は、例えば、液晶表示装置であり、液晶表示パネルなどの表示パネルと、照明装置と、を備える。２つの基板のうち、一方の基板の内面上には、赤系の第１着色層、青系の第２着色層、青から黄までの色相の中で任意に選択された第３及び第４の２種類の色の着色層が、各色毎にサブ画素領域に形成される。第３着色層と第４着色層の少なくとも一方には、微粒子が分散して配置される。微粒子は、透過する光に対し、散乱光を発生させる。第３着色層と第４着色層の少なくとも一方を透過する光は、この散乱光により、その波長領域が広がり、より白色に近いスペクトルとなる。これにより、表示画面の白色点が緑色側にシフトするのを抑えることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、各種情報の表示に用いて好適な電気光学装置及び電子機器に関する。

液晶表示装置に代表される電気光学装置は、白色光を出光する照明装置と、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタとによりカラー表示を行っている。この電気光学装置により表現可能な色再現範囲は、色度図上のＲ、Ｇ、Ｂの３色のカラーフィルタにより規定される色三角形の範囲内に限定される。一般的に、この色三角形により規定される色再現範囲ではシアン系色の彩度が低く、十分な色再現性を得ることができない。

なお、下記の特許文献１では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタに顔料粒子を分散して配置して、カラーフィルタを透過する光を全方位に散乱することにより、広視野角で色再現性に優れた液晶表示装置が提案されている。

特開平６−２９４９０６号公報

しかしながら、赤、緑、青の３色のカラーフィルタに黄緑の色のカラーフィルタを加えた、４色のカラーフィルタを有する液晶表示装置では、表示画面における白色点が緑色側にシフトする傾向がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、４色のカラーフィルタを備えた電気光学装置において、表示画面における白色点が緑色側にシフトするのを抑えることを課題とする。

本発明の１つの観点では、電気光学装置は、２つの基板と、前記２つの基板の間に狭持されてなる電気光学物質を有する表示パネルと、前記表示パネルを、光を透過させることにより照明する照明装置と、を備え前記２つの基板のうち、一方の基板の内面上には、赤系の第１着色層、青系の第２着色層、青から黄までの色相の中で任意に選択された第３及び第４の２種類の色の着色層が、各色毎にサブ画素領域に形成され、前記第３着色層と前記第４着色層の少なくとも一方には、微粒子が分散して配置されてなる。

上記の電気光学装置は、例えば、液晶表示装置であり、液晶表示パネルなどの表示パネルと、照明装置と、を備える。表示パネルは、液晶などの電気光学物質を２つの基板の間に狭持してなる構造を有している。照明装置は、前記表示パネルを、光を透過させることにより照明する。前記２つの基板のうち、一方の基板の内面上には、赤系の第１着色層、青系の第２着色層、青から黄までの色相の中で任意に選択された第３及び第４の２種類の色の着色層が、各色毎にサブ画素領域に形成される。前記第３着色層と前記第４着色層の少なくとも一方には、微粒子が分散して配置される。前記微粒子は、透過する光に対し、散乱光を発生させる。前記第３着色層と前記第４着色層の少なくとも一方を透過する光は、この散乱光により、その波長領域が広がり、より白色に近いスペクトルとなる。これにより、表示画面の白色点が緑色側にシフトするのを抑えることができる。

本発明の好適な実施例は、電気光学装置は、前記第３着色層は、緑色の着色層とされ、前記第４着色層は、黄緑色の着色層とされる。

上記の電気光学装置の一態様は、前記微粒子の平均粒径は、０．１〜１．０[μｍ]とされる。これにより、微粒子間の凝集を防ぐことができ、散乱光の均一性を高めることができる。

上記の電気光学装置の他の一態様は、前記微粒子は、ヘイズ値が８０[％]以下とされる。これにより、微粒子が分散して配置された着色層がカラーフィルタとしての機能を果たすのに適切な、微粒子における透過光と散乱光のバランスをとることができる。

上記の電気光学装置の更なる他の一態様は、前記微粒子の平均粒径は、０．３〜０．５[μｍ]とされる。これにより、透過光と散乱光の適切なバランスをとることができると共により強い散乱光を得ることができる。

上記の電気光学装置の好適な実施例は、前記表示パネルは、１つのサブ画素領域が透過領域と反射領域からなる半透過反射型の表示パネルである。

上記の電気光学装置の更なる他の一態様は、前記表示パネルは、前記第１着色層、前記第２着色層、前記第３着色層が形成されているサブ画素領域が夫々、透過領域と反射領域からなり、前記第４着色層が形成されているサブ画素領域が透過領域のみからなる。このとき、微粒子の屈折率と前記第４着色層の着色部材自体の屈折率は異なるため、微粒子と、前記第４着色層の境界では、外光の微反射が発生する。従って、このような液晶表示装置では、反射型表示を行う場合、前記第４着色層で発生する微反射によって、一般的なＲＧＢの液晶表示装置と較べ、表示画面上に画像をより綺麗に表示することができる。

本発明の他の観点では、電気光学装置は、２つの基板と、前記２つの基板の間に狭持されてなる電気光学物質を有する表示パネルと、前記表示パネルを、光を透過させることにより照明する照明装置と、を備え前記表示パネルには、透過した光の波長のピークが４１５−５００ｎｍにある第１着色領域、透過した光の波長のピークが６００ｎｍ以上にある第２着色領域、透過した光の波長のピークが４８５−５３５ｎｍにある第３着色領域、透過した光の波長のピークが５００−５９０ｎｍにある第４着色領域が各色毎にサブ画素領域に形成され、前記第３着色領域と前記第４着色領域の少なくとも一方には、該着色領域に設けられた着色層に微粒子が分散して配置されてなる。これによっても、前記微粒子は、透過する光に対し、散乱光を発生させる。前記第３着色領域と前記第４着色領域の少なくとも一方を透過する光は、この散乱光により、その波長領域が広がり、より白色に近いスペクトルとなる。これにより、表示画面の白色点が緑色側にシフトするのを抑えることができる。

本発明の他の観点では、上記の電気光学装置を表示部に備えることを特徴とする電子機器を構成することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。尚、以下の各種実施形態は、本発明を液晶表示装置に適用したものである。

［第１実施形態］
第１実施形態は、本発明を、Ｒ（赤）、Ｇ１（緑１）、Ｂ（青）及びＧ２（緑２）の４色を有する透過型の液晶表示装置に適用する。ここで、Ｇ１（緑１）、Ｇ２（緑２）は、青から黄までの色相の中で任意に選択された２種類の色相である。本実施形態では、一例として、Ｇ１（緑１）は、一般的にＧで示される純粋な緑を示し、Ｇ２(緑２)は、黄緑を示すこととする。

（液晶表示装置の構成）
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置１００の構成等について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置１００の概略構成を模式的に示す平面図である。図１では、紙面手前側（観察側）にカラーフィルタ基板９２が、また、紙面奥側に素子基板９１が夫々配置されている。なお、図１では、紙面縦方向（列方向）をＹ方向と、また、紙面横方向（行方向）をＸ方向と規定する。また、図１において、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各色に対応する領域は１つのサブ画素領域ＳＧを示していると共に、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２に対応する、１行４列の画素配列は、１つの画素領域ＡＧを示している。この１つの画素領域ＡＧが、１表示画素の領域を示している。

液晶表示装置１００は、素子基板９１と、その素子基板９１に対向して配置されるカラーフィルタ基板９２とが枠状のシール材１３を介して貼り合わされ、そのシール材１３の内側に、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶が封入されて液晶層４が形成されてなる。

ここに、液晶表示装置１００は、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色を用いて構成されるカラー表示用の液晶表示装置であると共に、スイッチング素子としてα−Ｓｉ型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置である。また、液晶表示装置１００は、透過型の液晶表示装置である。

まず、素子基板９１の平面構成について説明する。素子基板９１の内面上には、主として、複数のソース線３２、複数のゲート線３３、複数のα−Ｓｉ型のＴＦＴ素子２１、複数の画素電極１０、ドライバＩＣ４０、外部接続用配線３５及びＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）４１などが形成若しくは実装されている。

図１に示すように、素子基板９１は、カラーフィルタ基板９２の一辺側から外側へ張り出してなる張り出し領域３６を有しており、その張り出し領域３６上には、ドライバＩＣ４０が実装されている。ドライバＩＣ４０の入力側の端子（図示略）は、複数の外部接続用配線３５の一端側と電気的に接続されていると共に、複数の外部接続用配線３５の他端側はＦＰＣと電気的に接続されている。各ソース線３２は、Ｙ方向に延在するように且つＸ方向に適宜の間隔をおいて形成されており、各ソース線３２の一端側は、ドライバＩＣ４０の出力側の端子（図示略）に電気的に接続されている。

各ゲート線３３は、Ｙ方向に延在するように形成された第１配線３３ａと、その第１配線３３ａの終端部からＸ方向に且つ後述する有効表示領域Ｖ内に延在するように形成された第２配線３３ｂとを備えている。各ゲート線３３の第２配線３３ｂは、各ソース線３２と交差する方向、即ちＸ方向に延在するように且つＹ方向に適宜の間隔をおいて形成されており、各ゲート線３３の第１配線３３ａの一端側は、ドライバＩＣ４０の出力側の端子（図示略）に電気的に接続されている。各ソース線３２と各ゲート線３３の第２配線３３ｂの交差位置付近にはＴＦＴ素子２１が対応して設けられており、各ＴＦＴ素子２１は各ソース線３２、各ゲート線３３及び各画素電極１０等に電気的に接続されている。各ＴＦＴ素子２１及び各画素電極１０は、各サブ画素領域ＳＧに対応する位置に設けられている。各画素電極１０は、例えばＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）などの透明導電材料により形成されている。

１つの画素領域ＡＧがＸ方向及びＹ方向に複数個、マトリクス状に並べられた領域が有効表示領域Ｖ（２点鎖線により囲まれる領域）である。この有効表示領域Ｖに、文字、数字、図形等の画像が表示される。なお、有効表示領域Ｖの外側の領域は表示に寄与しない額縁領域３８となっている。また、各ソース線３２、各ゲート線３３、各ＴＦＴ素子２１、及び各画素電極１０等の内面上には、配向膜１７（図２を参照）が形成されている。

次に、カラーフィルタ基板９２の平面構成について説明する。カラーフィルタ基板９２は、一般にブラックマトリクスと呼ばれる遮光層ＢＭや、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色の着色層６Ｒ、６Ｇ１、６Ｂ、６Ｇ２及び共通電極８などを有する。なお、以下の説明において、色を特定せずに着色層を指す場合は単に「着色層６」と記し、色を特定して着色層を指す場合は「着色層６Ｒ」などと記す。従って、着色層６Ｒ、６Ｂは、本発明における赤系の第１着色層、青系の第２着色層として機能する。また、着色層６Ｇ１及び着色層６Ｇ２は、本発明における青から黄までの色相の中で任意に選択された第３及び第４の着色層として機能する。また、着色層は、カラーフィルタとして機能し、以下の説明では、着色領域と称すこともある。

遮光層ＢＭは、各サブ画素領域ＳＧを区画する位置に形成されている。共通電極８は、画素電極と同様にＩＴＯなどの透明導電材料からなり、カラーフィルタ基板９２の略一面に亘って形成されている。共通電極８は、シール材１３の隅の領域Ｅ１において配線１５の一端側と電気的に接続されていると共に、当該配線１５の他端側は、ドライバＩＣ４０のＣＯＭに対応する出力端子（接地用端子）と電気的に接続されている。

以上の構成を有する液晶表示装置１００では、電子機器等と接続されたＦＰＣ４１側からの信号及び電力等に基づき、ドライバＩＣ４０によって、Ｇｔ１、Ｇｔ２、・・・、Ｇｔｍ−１、Ｇｔｍ（ｍは自然数）の順にゲート線３３が順次排他的に１本ずつ選択されるとともに、選択されたゲート線３３には、選択電圧のゲート信号が供給される一方、他の非選択のゲート線３３には、非選択電圧のゲート信号が供給される。そして、ドライバＩＣ４０は、選択されたゲート線３３に対応する位置にある画素電極１０に対し、表示内容に応じたソース信号を、それぞれ対応するＳ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎ−１、Ｓｎ（ｎは自然数）のソース線３２及びＴＦＴ素子２１を介して供給する。その結果、液晶層４の表示状態が、非表示状態または中間表示状態に切り替えられ、液晶層４の配向状態が制御されることとなる。

次に、図２を参照して、液晶表示装置１００の断面構成について説明する。図２は、図１における切断線Ａ−Ａ’に沿った断面図であり、特に、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各色の着色層６を通る位置で切断した断面図である。

素子基板９１を構成する下側基板１は、ガラスや石英等の絶縁性を有する材料にて形成されている。下側基板１の内面上には、サブ画素領域ＳＧ毎に画素電極１０が形成されている。下側基板１の内面上であって、各画素電極１０の左端の近傍位置には、ソース線３２が形成されている。各画素電極１０は、ＴＦＴ素子２１（図１等を参照）を介して、対応する各ソース線３２に電気的に接続されている。下側基板１、画素電極１０、ＴＦＴ素子２１、及びソース線３２の各内面上には、ポリイミド膜等よりなる配向膜１７が形成されており、その配向膜１７の表面上には所定の方向にラビング処理が施されている。また、下側基板１の外面上には偏光板１１が配置されていると共に、偏光板１１の外面上には、照明装置としてのバックライト１５が配置されている。バックライト１５は、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色からなるＬＥＤ（Light Emitting Diode）等といった点状光源が用いられる。

一方、カラーフィルタ基板９２を構成する上側基板２の内面上には、サブ画素領域ＳＧ毎に、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色のいずれかからなる着色層６がＲ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２・・・の配列順序で設けられている。そして、各着色層６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ及び６Ｇ２は、対応する各画素電極１０と対向している。また、上側基板２の内面上であって、各着色層６を区画する位置には、隣接するサブ画素領域ＳＧを隔て、一方のサブ画素領域ＳＧから他方のサブ画素領域ＳＧへの光の混入を防止するため遮光層ＢＭが形成されている。着色層６及び遮光層ＢＭ等の内面上には、オーバーコート層１９が形成されている。このオーバーコート層１９は、透明膜であり、具体的には、アクリルなどの有機膜、又は感光性の有機膜である。オーバーコート層１９は、液晶表示装置１００の製造工程中に使用される薬剤等による腐食や汚染から、着色層６等を保護する機能を有している。オーバーコート層１９の内面上には、ＩＴＯ等からなる共通電極８が形成されている。共通電極８上の所定位置には、図示しないフォトスペーサが設けられている。このフォトスペーサによって、液晶層４が一定の厚さに規定されている。なお、フォトスペーサは、一般的に、柱状スペーサ、貝柱又はリブなどと称されることもある。共通電極８の内面上には、ポリイミド膜等よりなる配向膜２０が形成されており、その配向膜２０の表面上には所定の方向にラビング処理が施されている。また、上側基板２の外面上には、偏光板１２が配置されている。また、下側基板１と上側基板２とはシール材１３を介して対向しており、その両基板の間には液晶が封入され液晶層４が形成されている。本発明の液晶表示パネルは、素子基板９１、カラーフィルタ基板９２、液晶層４より構成される。

以上の構成を有する液晶表示装置１００において透過型表示がなされる場合、バックライト１５から出射した照明光は、図２に示す経路Ｔに沿って進行し、画素電極１０及びＲ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各着色層６等を通過して観察者に至る。この場合、その照明光は、その着色層６等を透過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所定のカラー表示画像が観察者により視認される。特に、この液晶表示装置１００では、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色を用いて構成されているので、人間の視感度が高い緑色の光の輝度の低下が抑制され、また、いわゆるＣＩＥ色度図において、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色にて構成される液晶表示装置と比較して、色再現範囲（色度域）が大きくなっている。

図３に、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色の着色層を有する液晶表示装置による色再現範囲を国際照明委員会（ＣＩＥ）の色度図で示す。図３の色度図において、色再現範囲４０１は、人間の目の波長感度特性による色再現範囲であり、人間が見分けることのできる色再現範囲を示している。三角形の破線で示した色再現範囲４０２は、一般的なＲ、Ｇ、Ｂの３色のみからなる着色層を有する液晶表示装置により達成される色再現範囲である。一方、四角形の実線で示した色再現範囲４５１は、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色の着色層を有する液晶表示装置により達成される色再現範囲である。色再現範囲４１１は、Ｇ２の色の色再現範囲を示している。なお、点Ｗは、白色点の色度図上における位置の一例を示す。

図３の色度図において、Ｇ２の色の色再現範囲が色再現範囲４１１となることから分かるように、一般的なＲ、Ｇ、Ｂの３色のみからなる着色層を有する液晶表示装置では、色再現範囲が４０２となるので、Ｇ２の色を表示するのが困難であった。Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色の着色層を有する液晶表示装置により達成される色再現範囲４５１は、色再現範囲４０２と較べて、色再現範囲は拡大しており、特にＧ２の色の色再現範囲４１１に張り出すような形状をしている。即ち、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色の着色層を有する液晶表示装置によって、色再現範囲を拡大すること、特にＧ２の色の色再現範囲を拡大することが可能となる。

しかしながら、このようなＲ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色の着色層を有する液晶表示装置は、一般的なＲ、Ｇ、Ｂの３色のみからなる着色層を有する液晶表示装置と比較して、Ｇ２の着色層を追加したことにより、白色点がより緑色側にシフトする傾向がある。

図４は、第１実施形態に係る液晶表示装置１００のカラーフィルタ基板９２における、２画素分に対応する平面的なレイアウトを示す部分平面図である。なお、図４では、カラーフィルタ基板９２の各要素と、素子基板９１の各要素との相対的な位置関係を理解し易くするため、素子基板９１側に設けられる画素電極１０、ＴＦＴ素子２１、ソース線３２及びゲート線３３の第２配線３３ｂも示す。

まず、カラーフィルタ基板９２の平面的な構成について説明する。

上側基板２上には、サブ画素領域ＳＧ毎に、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２のいずれか１色からなる着色層６が設けられている。着色層６は、１つの画素領域ＡＧ毎に、Ｘ方向に向かって、６Ｒ、６Ｇ１、６Ｂ、６Ｇ２の配列順序でストライプ状に配置されている。この着色層６Ｒ、６Ｇ１、６Ｂ及び６Ｇ２の４色によりカラー表示の最小単位となるカラー１画素分が構成される。各着色層６を区画する位置には遮光層ＢＭが配置されている。各着色層６及び遮光層ＢＭ上にはオーバーコート層１９が設けられていると共に、オーバーコート層１９上には、その一面に亘って共通電極８が設けられている。また、後に詳しく述べるが、着色層６Ｇ２は、複数の微粒子１８を有している。この微粒子１８は、着色層６Ｇ２を透過する光を散乱する機能を有する。

続いて、カラーフィルタ基板９２の主要な要素と、素子基板９１の主要な要素との平面的な位置関係について説明する。

素子基板９１において、各着色層６に対応する位置には、画素電極１０が配置されている。また、素子基板９１において、Ｘ方向に相隣接する着色層６の間には、Ｙ方向に延在するようにソース線３２が配置されている。このため、各ソース線３２は遮光層ＢＭと平面的に重なり合っている。さらに、素子基板９１において、Ｙ方向に相隣接する着色層６の間には、Ｘ方向に延在するようにゲート線３３の第２配線３３ｂが配置されている。このため、各ゲート線３３の第２配線３３ｂは遮光層ＢＭと平面的に重なり合っている。

図５は、図４における切断線Ｂ−Ｂ’に沿った断面図である。なお、図５では、便宜上、配向膜２０等の図示を省略している。また、以下では、上記で説明した要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。

まず、上記の約２画素分に対応する素子基板９１の断面構成について説明する。

下側基板１の内面上であって、サブ画素領域ＳＧの隅の位置には、ゲート線３３の第２配線３３ｂと接続されたゲート電極３３ｃが形成されている。ゲート電極３３ｃの内面上には、モリブデンなどからなる導電層５２が形成されている。下側基板１及び導電層５２の内面上には、絶縁性を有するゲート絶縁膜５０が形成されている。ゲート絶縁膜５０の内面上であって、ゲート電極３３ｃと重なる位置には、α−Ｓｉ層５５が設けられている。ゲート絶縁膜５０の内面上であって、α−Ｓｉ層５５の左端付近にはソース線３２と接続されたソース電極３２ａが設けられていると共に、α−Ｓｉ層５５の右端付近にはドレイン電極５４が設けられている。ソース電極３２ａ及びドレイン電極５４は、α−Ｓｉ層５５と部分的に重なっている。ゲート絶縁膜５０、ソース電極３２ａ、ドレイン電極５４及びα−Ｓｉ層５５の内面上には、絶縁性を有するパシベーション層（反応防止層）５１が形成されている。パシベーション層５１は、ＴＦＴ素子２１の要素であるドレイン電極５４の一端側に対応する位置に開口５１ａを有する。かかる積層構造によりＴＦＴ素子２１が構成されている。なお、本発明では、ＴＦＴ素子２１は、上記の構成に限定されるものではない。また、パシベーション層５１等の内面上には、サブ画素領域ＳＧ毎に、ＩＴＯ等からなる画素電極１０が形成されている。画素電極１０の一部は、パシベーション層５１の開口５１ａ内まで形成されており、ドレイン電極５４の一端側と電気的に接続されている。このため、画素電極１０は、ＴＦＴ素子２１と電気的に接続されている。画素電極１０等の内面上には、所定の方向にラビング処理が施された配向膜１７が形成されている。

次に、上記の約２画素分に対応するカラーフィルタ基板９２の断面構成について説明する。

上側基板２の内面上であって、１つのサブ画素領域ＳＧ内には、Ｂ（青）に対応する着色層６Ｂが、また、当該１つのサブ画素領域ＳＧと隣接する、他の１つのサブ画素領域ＳＧ内には、Ｇ２（黄緑）に対応する着色層６Ｇ２が夫々形成されている。着色層６Ｂ及び６Ｇ２の各々を区画する位置には、遮光層ＢＭが形成されている。着色層６Ｂ、着色層６Ｇ２及び遮光層ＢＭの内面上には、オーバーコート層１９が形成されている。オーバーコート層１９の内面上には、ＩＴＯ等からなる共通電極８が形成されている。

以上の構成を有する素子基板９１とカラーフィルタ基板９２の間には液晶が封入され、液晶層４が形成されている。

第１実施形態に係る液晶表示装置１００では、先に述べたように、着色層６Ｇ２は、複数の微粒子１８を有している。図４及び図５より分かるように、具体的には、複数の微粒子１８は、着色層６Ｇ２内に分散して配置されている。この複数の微粒子１８は、着色層６Ｇ２を透過する光を散乱する機能を有する。

微粒子１８の材料としては、例えば、顔料粒子、又は、アクリル、アクリル−スチレン、ポリエチレン、ポリカーカーボネイト等の透光性を有するプラスティックビーズが用いられる。

また、微粒子１８は、その平均粒径が０．１〜１．０[μｍ]の範囲内にあるものが用いられる。これは以下の理由のためである。即ち、微粒子１８の平均粒径を１．０[μｍ]以下としたのは、着色層６自体の大きさが１〜３[μｍ]程度であるからであり、また、微粒子１０の平均粒径を０．１[μｍ]以上としたのは、平均粒径が０．１[μｍ]よりも小さいと、複数の微粒子１８は凝集してしまうからである。従って、微粒子１８として、その平均粒径が０．１〜１．０[μｍ]の範囲内にあるものを用いることにより、微粒子１８間の凝集を防ぐことができ、散乱光の均一性を高めることができる。

さらに、微粒子１８は、そのヘイズ度が８０[％]以下のものが用いられる。ここでヘイズ度とは、微粒子１８の透明性を測る目安であり、微粒子１８の散乱光の透過率を全光線の透過率で割ったものを百分率で示したものである。

微粒子１８は、ヘイズ度が低ければ低いほど、透明度合いが高くなる。従って、この場合、微粒子１８は、透過光の強度が高くなり、散乱光の強度が低くなる。一方、微粒子１８は、ヘイズ度が高ければ高いほど、微粒子１８の曇り度合いが高くなる。従って、この場合、微粒子１８は、透過光の強度が低くなり、散乱光の強度が高くなる。第１実施形態に係る液晶表示装置１００では、微粒子１８のヘイズ度を８０[％]以下とすることにより、着色層６Ｇ２がカラーフィルタとしての機能を果たすために適切な、微粒子１８における透過光と散乱光のバランスをとることができる。

光の散乱には、散乱体の大きさ、即ち、微粒子１８の大きさが、波長に較べて十分に小さい場合のレイリー散乱と、波長と同程度の場合のキルヒホッフの回折による散乱がある。このときの散乱強度は、キルヒホッフの回折による散乱の方が、レイリー散乱よりも遥かに大きい。従って、微粒子１８による光の散乱を考えた場合、微粒子１８の大きさが着色層６Ｇ２を透過する光の波長と同程度以上となれば、強い散乱を得ることができる。しかし、微粒子１８の大きさが大きくなりすぎると、その散乱光の強度も強くなりすぎるため、即ち、ヘイズ度が８０[％]を超えてしまうため、着色層６Ｇ２を透過する光の直進方向の透過光の強度が小さくなってしまう。従って、この場合、着色層６Ｇ２は、カラーフィルタとしての機能を果たすことができなくなる。このことから、微粒子１８としては、その平均粒径が０．３〜０．５[μｍ]の範囲内にあるものを用いるのがより好適である。これにより、透過光と散乱光の適切なバランスをとることができると共により強い散乱光を得ることができる。

先に述べたように、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色の着色層を有する液晶表示装置は、一般的なＲ、Ｇ、Ｂの３色のみからなる着色層を有する液晶表示装置と比較して、Ｇ２の着色層を追加したことにより、表示画面の白色点がより緑色側にシフトする傾向がある。第１実施形態に係る液晶表示装置１００では、着色層６Ｇ２に微粒子１８を分散して配置することにより、経路Ｔに沿って着色層６Ｇ２を透過した照明光の波長は、着色層６Ｇ２を透過した透過光の波長だけでなく、微粒子１８によって分散された分散光の光の波長も含むこととなり、微粒子１８を含まない着色層６Ｇ２を透過した照明光の波長と較べ、その波長帯域が広くなる。言い換えれば、経路Ｔに沿って着色層６Ｇ２を透過した照明光は、本来の透過光の波長の色であるＧ２の色だけでなく、分散光の光の波長の色も含むこととなり、より白色に近いスペクトルを有することとなる。このようにすることで、第１実施形態に係る液晶表示装置１００は、表示画面の白色点が緑色側にシフトするのを抑えることができる。

第１実施形態に係るカラーフィルタ基板９２の製造方法としては、以下に述べるように、フォトリソグラフィー技術などによりパターニングする方法が考えられる。

まず、上側基板２の内面上に黒色の色材をスピン法などで成膜することにより、遮光層ＢＭが形成される。そして、上側基板２の内面上で、遮光層ＢＭ間、即ちサブ画素領域ＳＧに、各色の着色部材をフォトリソグラフィー技術などによりパターニングすることにより、着色層６Ｒ、６Ｇ１、６Ｂ、６Ｇ２が形成される。このとき、着色層６Ｇ２が形成されるサブ画素領域ＳＧには、Ｇ２の着色部材にプラスティックビーズ又は顔料粒子を混ぜたものがパターニングされる。着色層６Ｒ、６Ｇ１、６Ｂ、６Ｇ２が形成された後、当該着色層６Ｒ、６Ｇ１、６Ｂ、６Ｇ２の内面上に、オーバーコート層１９、共通電極８、配向膜２０が形成される。このようにして、第１実施形態に係るカラーフィルタ基板９２が製造される。

以上述べたように、第１実施形態に係る液晶表示装置１００では、Ｇ２の着色層６Ｇ２に微粒子１８が分散して配置される。これにより、着色層６Ｇ２を透過した照明光の波長帯域を広くすることができ、表示画面の白色点が緑色側にシフトするのを抑えることができる。

[第２実施形態]
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。

図６は、図４に対応する図であり、第２実施形態に係る２画素分に対応するレイアウトを示す部分平面図である。なお、図６では、カラーフィルタ基板９２の各要素と、素子基板９１の各要素との相対的な位置関係を理解し易くするため、素子基板９１側に設けられる画素電極１０、ＴＦＴ素子２１、ソース線３２及びゲート線３３の第２配線３３ｂも示す。なお、以下では、第１実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。

第１実施形態では、透過型の液晶表示装置に本発明を適用したのに対して、第２実施形態では、半透過反射型の液晶表示装置に本発明を適用する。

まず、以下では、図６を参照して、第２実施形態に係る液晶表示装置の平面構成について説明し、その後、図７を参照して、第２実施形態に係る液晶表示装置の断面構成について説明する。

まず、第２実施形態に係る液晶表示装置の平面構成について説明する。図６において、１つの画素領域ＡＧは、透過型表示が行われる透過領域Ｅｔと、当該透過領域ＥｔにＹ方向に隣接し、反射型表示が行われる反射領域Ｅｒとを備えて構成される。

上側基板２上であって且つ各サブ画素領域ＳＧを区画する位置には遮光層ＢＭが形成されていると共に、上側基板２の内面上であって且つ各サブ画素領域ＳＧの透過領域Ｅｔに対応する位置には、１つの画素領域ＡＧ毎に、第１実施形態及び第２実施形態と同様の配列順序で着色層６Ｒａ、６Ｇ１ａ、６Ｂａ、６Ｇ２ａが設けられている。一方、各サブ画素領域ＳＧの反射領域Ｅｒに対応する位置には、１つの画素領域ＡＧ毎に、第１実施形態及び第２実施形態と同様の配列順序で着色層６Ｒｂ、６Ｇ１ｂ、６Ｂｂ、６Ｇ２ｂが設けられている。

透過領域Ｅｔでは、バックライト１５からの照明光が着色層６を１回だけ通過するのに対して、反射領域Ｅｒでは、外光が着色層６を往復で２回通過する。このため、透過型表示では、明るい表示が可能であるものの彩度を高め難い一方、その逆に、反射型表示では、彩度を高め易いものの明るさが犠牲になってしまうという問題が生じる。そこで、透過領域Ｅｔに設けられた着色層６Ｒａ、６Ｇ１ａ、６Ｂａ、６Ｇ２ａの光学濃度は、反射領域Ｅｒに設けられた着色層６Ｒｂ、６Ｇ１ｂ、６Ｂｂ、６Ｇ２ｂの光学濃度より濃くなるように設定されている。第１実施形態と同様、着色層６Ｇ２ａ、６Ｇ２ｂは、着色層６Ｇ２ａ、６Ｇ２ｂを透過する光を散乱する機能を有する複数の微粒子１８を有している。

また、少なくとも反射領域Ｅｒに対応する着色層６等の内面上には、セルギャップを調整する機能を有し、オーバーコート層１９（セル厚調整膜）が設けられる（図７も参照）。オーバーコート層１９及び透過領域Ｅｔに対応する着色層６の各内面上には、共通電極８が形成されている。

次に、図７を参照して、第２実施形態に係る液晶表示装置の断面構成について簡略化して説明する。図７は、図６における切断線Ｃ−Ｃ’に沿った断面図であり、便宜上、配向膜２０等の図示を省略している。

下側基板１上であって、各着色層６Ｒｂ、６Ｇ１ｂ、６Ｂｂ、６Ｇ２ｂの隅の位置には、上記した積層構造を有するＴＦＴ素子２１が設けられている。少なくとも、反射領域Ｅｒに対応するパシベーション層５１の内面上、及び、ＴＦＴ素子２１に対応するパシベーション層５１の内面上には、それぞれ、上記したオーバーコート層１９と共に液晶層４の厚さ（セルギャップ）を調整する機能を有し、アクリル樹脂等の透明性を有する樹脂材料よりなる層間膜６１（他のセル厚調整膜）が設けられている。反射領域Ｅｒに対応する層間膜６１の表面上には、複数の凹凸が形成されている。層間膜６１は、各ＴＦＴ素子２１の要素であるドレイン電極５４の一端側に対応する位置にコンタクトホール６１ａを有する。反射領域Ｅｒに対応する層間膜６１上には、アルミニウム、アルミニウム合金、銀合金等の反射性を有する材料よりなる反射膜５が形成されている。この反射膜５は、複数の凹凸を有する層間膜６１上に形成されているため、その複数の凹凸を反映した形状に形成されている。これにより、液晶表示装置内へ入射した光を適度に散乱させることができる。また、各反射膜５は、層間膜６１の各コンタクトホール６１ａに対応する位置に開口５ａを有する。少なくとも、反射領域Ｅｒに対応する反射膜５の内面上、及び、透過領域Ｅｔに対応するパシベーション層５１の内面上には、サブ画素領域ＳＧと略同一の大きさを有する画素電極１０が形成されている。画素電極１０等の内面上には、所定の方向にラビング処理が施された配向膜１７が形成されている。以上の構成により、素子基板９１が構成されている。

一方、上側基板２上において、１つのサブ画素領域ＳＧの透過領域Ｅｔには着色層６Ｇ２ａが、反射領域Ｅｒには着色層６Ｇ２ｂが設けられている。上側基板２上であって、各サブ画素領域ＳＧを区画する位置には遮光層ＢＭが設けられている。以上の構成により、第２実施形態に係るカラーフィルタ基板９２が構成されている。

そして、素子基板９１とカラーフィルタ基板９２とは、図示しない枠状のシール材を介して貼り合わされ、その両基板の間に液晶が封入され液晶層４が形成されてなる。また、この液晶表示装置では、図示しないフォトスペーサにより、透過領域Ｅｔに対応する液晶層４の厚さｄ２が、反射領域Ｅｒに対応する液晶層４の厚さｄ１より大きく設定され、いわゆるマルチギャップ構造をなしている。これにより、透過型表示と反射型表示とで適切な表示特性となるように設定されている。

さて、かかる構成を有する第２実施形態の液晶表示装置において、透過型表示がなされる場合、バックライト１５から出射した照明光は、図７の一点鎖線矢印に示す経路Ｔに沿って進行し、主として、画素電極１０、共通電極８及び着色層６等を夫々通過して観察者に至る。このため、その照明光は、着色層６を夫々透過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。一方、反射型表示がなされる場合、液晶表示装置内に入射した外光は、図７の一点鎖線矢印に示す経路Ｒに沿って進行する。つまり、液晶表示装置内に入射した外光は、反射膜５によって反射され観察者に至る。この場合、その外光は、各着色層６が形成されている領域を夫々通過して、その各着色層６の下方に位置する反射膜５により反射され、再度、各着色層６を夫々通過することによって所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。

この第２実施形態の液晶表示装置も、第１実施形態の液晶表示装置と同様、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色を用いて構成されているので、人間の視感度が高いＧの色の光の輝度の低下が抑制され、また、いわゆるＣＩＥ色度図において、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色にて構成される液晶表示装置と比較して、色再現範囲（色度域）が大きくなっている。このような反射領域及び透過領域の各領域に夫々、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の４色の着色層を有する半透過反射型の液晶表示装置においても、一般的なＲ、Ｇ、Ｂの３色のみからなる着色層を有する液晶表示装置と比較して、Ｇ２の着色層を追加したことにより、白色点がより緑色側にシフトする傾向がある。

上述したように、半透過反射型たる第２実施形態に係る液晶表示装置１００は、着色層６Ｇ２ａ、６Ｇ２ｂに微粒子１８を分散して配置されてなる構造を有している。第２実施形態に係る液晶表示装置１００において、経路Ｔに沿って着色層６Ｇ２ａを透過した照明光は、第１実施形態で述べたのと同様、微粒子１８によって分散された分散光を含むこととなるので、微粒子１８を含まない着色層６Ｇ２ａを透過した照明光の波長と較べ、その波長帯域が広くなる。一方、経路Ｒに沿って着色層６Ｇ２ｂを透過する外光も、着色層６Ｇ２ｂを往復で２回通過するときに、微粒子１８によって分散された分散光を含むこととなるので、微粒子１８を含まない着色層６Ｇ２ｂを透過した外光の波長と較べ、その波長帯域が広くなる。

このように、第２実施形態に係る液晶表示装置１００では、Ｇ２の着色層６Ｇ２ａ、６Ｇ２ｂに微粒子１８を分散して配置することで、Ｇ２の着色層６Ｇ２ａ、６Ｇ２ｂを透過する照明光及び外光の波長帯域を広くすることができる。従って、第２実施形態に係る液晶表示装置１００では、透過型表示及び反射型表示の両方の場合において、表示画面の白色点が緑色側にシフトするのを抑えることができる。

図８は、第２実施形態に係る液晶表示装置１００の変形例を示す図である。第２実施形態では、透過領域と反射領域で、異なる光学濃度を有する着色部材を用いて着色層が形成されるとしているが、これに限られない。代わりに、図８に示すように、透過領域と反射領域で同じ光学濃度を有する着色部材を用いて着色層６が形成され、反射領域に形成された着色層６に開口部２２を設けることにより、光学濃度を調整している半透過反射型の液晶表示にも適用可能である。この場合においても、Ｇ２の着色層６Ｇ２ａ、６Ｇ２ｂに微粒子１８を分散して配置することで、Ｇ２の着色層６Ｇ２ａ、６Ｇ２ｂを透過する照明光及び外光の波長帯域を広くすることができ、透過型表示及び反射型表示の両方の場合において、表示画面の白色点が緑色側にシフトするのを抑えることができる。

[第３実施形態]
次に、本発明に係る第３実施形態について説明する。

図９は、図４及び図６に対応する図であり、第３実施形態に係る２画素分に対応するレイアウトを示す部分平面図である。なお、図９においても、第１実施形態、第２実施形態と同様、カラーフィルタ基板９２の各要素と、素子基板９１の各要素との相対的な位置関係を理解し易くするため、素子基板９１側に設けられる画素電極１０、ＴＦＴ素子２１、ソース線３２及びゲート線３３の第２配線３３ｂも示す。

図９に示すように、第３実施形態に係る液晶表示装置１００では、ＲＧＢの各色の着色層６が形成されるサブ画素領域ＳＧが、透過領域Ｅｔ及び反射領域Ｅｒから構成され、Ｇ２の着色層６Ｇ２が形成されるサブ画素領域ＳＧが、透過領域Ｅｔのみから構成される。具体的には、Ｒ、Ｇ１、Ｂの各色の着色層６が形成されるサブ画素領域ＳＧでは、第２実施形態の図７で示したように、オーバーコート層１９に対し、セル厚調整膜の機能も持たせるために、透過領域Ｅｔと反射領域Ｅｒとでマルチギャップ構造とするための段差が設けられるが、Ｇ２の着色層６Ｇ２が形成されるサブ画素領域ＳＧでは、段差は取り除かれ、オーバーコート層１９は、第１実施形態の図５で示したように平坦とされる。従って、第３実施形態に係る液晶表示装置１００は、Ｒ、Ｇ１、Ｂの各色については、透過型表示及び反射型表示の両方で表示することができるが、Ｇ２の色については、原則、透過型表示のときのみ表示することができる。

また、Ｇ２の着色層６Ｇ２が形成されるサブ画素領域ＳＧは、透過領域Ｅｔのみからなるため、Ｒ、Ｇ１、Ｂの各色の着色層６が形成されるサブ画素領域ＳＧの半分の大きさとされる。従って、第１実施形態及び第２実施形態に係る液晶表示装置１００では、Ｒ、Ｇ１、Ｂの各色の着色層６が形成されるサブ画素領域ＳＧの画素領域ＡＧに占める割合は、夫々１／４ずつとなるのに対し、第３実施形態に係る液晶表示装置１００では、Ｒ、Ｇ１、Ｂの各色の着色層６が形成されるサブ画素領域ＳＧの画素領域ＡＧに占める割合は、夫々２／７ずつとすることができ、Ｒ、Ｇ１、Ｂの各色の着色層６が形成されるサブ画素領域ＳＧの面積を拡大することができる。従って、第３実施形態に係る液晶表示装置１００では、第１実施形態及び第２実施形態に係る液晶表示装置１００と較べて、Ｇ２の着色層６Ｇ２による表示画面の白色点の色度への影響をより少なくすることができる。

さらに、第３実施形態に係る液晶表示装置１００では、第１実施形態と同様、Ｇ２の着色層６Ｇ２に微粒子１８が分散して配置されている。これにより、第１実施形態及び第２実施形態と同様、バックライト１５から出射され、Ｇ２の着色層６Ｇ２を透過する照明光の波長帯域を広くすることができ、透過型表示の場合において、表示画面の白色点が緑色側にシフトするのを抑えることができる。

一方、第３実施形態に係る液晶表示装置１００が反射型表示を行う場合には、先に述べたように、原則、Ｇ２の色を表示することはできない。しかし、微粒子１８の屈折率と、Ｇ２の着色層６Ｇ２の着色部材自体の屈折率は異なるため、Ｇ２の着色層６Ｇ２に入射してきた外光の一部は、微粒子１８とＧ２の着色層６Ｇ２の境界で反射される（以下、このような反射を「微反射」と称す）。従って、第３実施形態に係る液晶表示装置１００は、反射型表示を行う場合には、Ｇ２の着色層６Ｇ２で発生する微反射によって、一般的なＲＧＢの液晶表示装置と較べ、表示画面上に画像をより綺麗に表示することができる。

[変形例]
上記の各実施形態では、Ｇ２の着色層に微粒子を分散して配置するとしているがこれに限られるものではない。代わりに、又は、追加して、Ｇ１の着色層に微粒子を分散して配置するとしてもよい。これにより、Ｇ１の着色層を透過する光についても、その波長帯域を広げることができ、上記の各実施形態で述べたのと同様の効果を得ることができる。また、第３実施形態で述べたように、反射型表示を行う場合には、Ｇ１の着色層で発生する微反射によって、一般的なＲＧＢの液晶表示装置と較べ、表示画面上に画像をより綺麗に表示することができる。

さらに、上記の各実施形態では、画素領域ＡＧ単位毎に、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の配列順序で着色層６をストライプ状に配置するように構成したが、これに限らず、本発明では、図１０に示すように、画素領域ＡＧ単位毎に、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各々に対応する各着色層６を田型若しくはモザイク型となるように配置しても構わない。

ここで、図１０に示される１つの画素領域の平面構成について簡単に説明する。なお、図１０では、上記の各実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は簡略化又は省略する。

各着色層６に対応する各サブ画素領域ＳＧは、透過領域Ｅｔ及び反射領域Ｅｒを備えて構成されている。Ｒ、Ｇ１、Ｂ及びＧ２の各色の各着色層６は、図１０に示される配列順序で配置されているが、本発明では、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の配列順序について特に限定はない。

この図１０に示す例においても、Ｇ２の着色層６に微粒子を分散して配置することにより、表示画面の白色点が緑色側にシフトするのを抑えることができるのは言うまでもない。

[応用例]
上記の各実施形態及び変形例では、透過型の液晶表示装置又は半透過反射型の液晶表示装置に本発明を適用したが、これに限らず、反射型の液晶表示装置にも本発明を適用することができる。また、上記の各実施形態では、ＴＦＴ素子などの三端子型素子を有する液晶表示装置に本発明を適用したが、これに限らず、代わりに、ポリシリコンＴＦＴ素子や、ＴＦＤ（Thin Film Diode）素子などの二端子型非線形素子を有する液晶表示装置に本発明を適用しても構わない。

さらに、本発明は、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式を有する液晶表示装置、又はＩＰＳ（In Plane Switching）方式を有する液晶表示装置にも適用することが可能である。その他、本発明は、上記の各実施形態及び変形例の構成に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形をすることが可能である。

さらに、本発明に適用できる装置としては、液晶表示装置には限られない。従って、上述したような構造のカラーフィルタ基板及び素子基板を有する表示パネルを有する装置であれば、本発明を適用できるのはいうまでもない。即ち、液晶表示装置のみでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等）などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。

［他の実施例］
上記の説明では、カラーフィルタとして機能する着色層の色（着色領域）としてＲ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２を挙げて説明したが、本発明の適用はこれには限定されず、他の４色の着色領域により１表示画素を構成することもできる。

具体的には、４色の着色領域は、波長に応じて色相が変化する可視光領域（３８０−７８０ｎｍ）のうち、青系の色相の着色領域（「第１着色領域」とも呼ぶ。）、赤系の色相の着色領域（「第２着色領域」とも呼ぶ。）と、青から黄までの色相の中で選択された２種の色相の着色領域（「第３着色領域」、「第４着色領域」とも呼ぶ。）からなる。ここで「系」との語を用いているが、例えば青系であれば純粋の青の色相に限定されるものでなく、青紫や青緑等を含むものである。赤系の色相であれば、赤に限定されるものでなく橙を含む。また、これら着色領域は単一の着色層で構成されても良いし、複数の異なる色相の着色層を重ねて構成されても良い。また、これら着色領域は色相で述べているが、当該色相は、彩度、明度を適宜変更し、色を設定し得るものである。

具体的な色相の範囲は、
・青系の色相の着色領域は、青紫から青緑であり、より好ましくは藍から青である。
・赤系の色相の着色領域は、橙から赤である。
・青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、青から緑であり、より好ましくは青緑から緑である。
・青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、緑から橙であり、より好ましくは緑から黄である。もしくは緑から黄緑である。

ここで、各着色領域は、同じ色相を用いることはない。例えば、青から黄までの色相で選択される２つの着色領域で緑系の色相を用いる場合は、他方は一方の緑に対して青系もしくは黄緑系の色相を用いる。

これにより、従来のＲ、Ｇ、Ｂの着色領域よりも広範囲の色再現性を実現することができる。

他の具体的な例として、着色領域を透過する波長で表現する。

青系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４１５−５００ｎｍにある着色領域、好ましくは、４３５−４８５ｎｍにある着色領域である。

赤系の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが６００ｎｍ以上にある着色領域で、好ましくは、６０５ｎｍ以上にある着色領域である。

青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが４８５−５３５ｎｍにある着色領域で、好ましくは、４９５−５２０ｎｍにある着色領域である。

青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、該領域を透過した光の波長のピークが５００−５９０ｎｍにある着色領域、好ましくは５１０−５８５ｎｍにある着色領域、もしくは５３０−５６５ｎｍにある着色領域である。

この波長は、透過表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。

他の具体的な例として、ｘ、ｙ色度図で表現する。

青系の着色領域は、ｘ≦0.151、ｙ≦0.200にある着色領域であり、好ましくは、0.134≦ｘ≦0.151、0.034≦ｙ≦0.200にある着色領域である。

赤系の着色領域は、0.520≦ｘ、ｙ≦0.360にある着色領域であり、好ましくは、0.550≦ｘ≦0.690、0.210≦ｙ≦0.360にある着色領域である。

青から黄までの色相で選択される一方の着色領域は、ｘ≦0.200、0.210≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.080≦ｘ≦0.200、0.210≦ｙ≦0.759にある着色領域である。

青から黄までの色相で選択される他方の着色領域は、0.257≦ｘ、0.450≦ｙにある着色領域であり、好ましくは、0.257≦ｘ≦0.520、0.450≦ｙ≦0.720にある着色領域である。

このｘ、ｙ色度図は、透過表示の場合は、照明装置からの照明光がカラーフィルタを通して得られた数値である。反射表示の場合は、外光を反射して得られた数値である。

これら４色の着色領域は、サブ画素領域に透過領域と反射領域を備えた場合、透過領域及び反射領域も上述した範囲で適用することができるものである。

バックライトとして、Ｒ、Ｇ、Ｂの光源としてＬＥＤの他、蛍光管、有機ＥＬ（electroluminescence）を用いても良い。または白色光源を用いても良い。なお、白色光源は青の発光体とYAG蛍光体により生成される白色光源でもよい。

また、バックライト１５におけるＲＧＢ光源としては、以下のものが好ましい。
・Ｂは発光する光の波長のピークが４３５ｎｍ−４８５ｎｍにあるもの
・Ｇは発光する光の波長のピークが５２０ｎｍ−５４５ｎｍにあるもの
・Ｒは発光する光の波長のピークが６１０ｎｍ−６５０ｎｍにあるもの
そして、ＲＧＢ光源の波長によって、上記カラーフィルタを適切に選定すればより広範囲の色再現性を得ることができる。

また、波長が例えば、４５０ｎｍと５６５ｎｍにピークがくるような、複数のピークを持つ光源を用いても良い。

上記の４色の着色領域の構成の例としては、具体的には以下のものがあげられる。
・色相が、赤、青、緑、青緑の着色領域
・色相が、赤、青、緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄の着色領域
・色相が、赤、青、エメラルド、黄の着色領域
・色相が、赤、青、深緑、黄緑の着色領域
・色相が、赤、青緑、深緑、黄緑の着色領域
［表示画像の変換方法］
次に、上記の実施形態に係る液晶表示装置１００において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号をＲ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各色の画像信号に変換する方法について述べる。なお、この方法は、液晶表示装置１００に限らず、上記の各実施形態及び変形例に係る液晶表示装置にも適用可能である。

図１１は、上記の液晶表示装置１００の模式図である。液晶表示装置１００において、入力されたＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号がＲ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各色の画像信号に変換される場合、液晶表示装置１００は、表示画像変換回路６１２を備える。表示画像変換回路６１２は、パーソナルコンピュータなどの外部の表示画像出力源６１１より出力されたＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号を、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各色の画像信号に変換して、液晶表示パネル６００に出力する機能を有する。

表示画像出力回路６１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理部６１２ａと、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶部６１２ｂとを備えて構成されている。演算処理部６１２ａは、表示画像出力源６１１より出力された入力画像のＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂを、Ｒ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各色の画像信号６２Ｒ、６２Ｇ１、６２Ｂ、６２Ｇ２に変換する。記憶部６１２ｂには、所定の強度のＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号と、これに対応する強度のＲ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各色の画像信号とを対応させたＬＵＴ（Look Up Table）が設けられている。例えば、演算処理部６１２ａに、Ｇ２の色のみを表示させるＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号、例えば、Ｒ＝０、Ｇ＝１００、Ｂ＝１００の強度のＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号が入力された場合、演算処理部６１２ａは、このＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号の強度に対応する強度のＲ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各色の画像信号（例えば、Ｒ＝０、Ｇ１＝１０、Ｂ＝１０、Ｇ２＝１００）を、記憶部６１２ｂのＬＵＴより取得し、取得したＲ、Ｇ１、Ｂ、Ｇ２の各色の画像信号を液晶表示パネル６００へ出力する。これにより、液晶表示パネル６００の表示画面に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色だけでなく、Ｇ２の色を表示することができる。このようにすることで、入力画像の画像信号として、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号が入力された場合においても、出力画像の色再現範囲をＧ２の色再現範囲に拡大することができる。

[電子機器]
次に、上述した各実施形態及び変形例に係る液晶表示装置１００等を適用可能な電子機器の具体例について図１２を参照して説明する。

まず、各実施形態及び変形例に係る液晶表示装置１００等を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図１２（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７１０は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本発明に係る液晶表示装置１００等を適用した表示部７１３とを備えている。

続いて、各実施形態及び変形例に係る液晶表示装置１００等を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図１２（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７２２、送話口７２３とともに、本発明に係る液晶表示装置１００等を適用した表示部７２４を備える。

なお、各実施形態及び変形例に係る液晶表示装置１００等を適用可能な電子機器としては、図１２（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図１２（ｂ）に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。

本発明の第１実施形態に係る液晶装置の構成を模式的に示す平面図。 図１における切断線Ａ−Ａ’に沿った断面図。 色再現範囲を示した国際照明委員会（ＣＩＥ）の色度図である。 第１実施形態の画素構成を示す平面図。 図４の切断線Ｂ−Ｂ’に沿った部分断面図。 第２実施形態の画素構成を示す平面図。 図６の切断線Ｃ−Ｃ’に沿った部分断面図。 第２実施形態の変形例の画素構成を示す平面図。 第３実施形態の画素構成を示す平面図。 変形例に係る画素構成を示す平面図。 各実施形態に係る液晶装置の表示画像の変換方法を示す模式図である 本発明の液晶装置を適用した電子機器の例。

符号の説明

４ 液晶層、 １３ 反射層、 ６ 着色層、 ８ 共通電極、 １０ 画素電極、 １９ オーバーコート層、 ２１ ＴＦＴ素子、３２ ソース線、 ３３ ゲート線、 ９１ 素子基板、 ９２ カラーフィルタ基板、 １００ 液晶表示装置

Claims (9)

1. ２つの基板と、
   前記２つの基板の間に狭持されてなる電気光学物質を有する表示パネルと、
   前記表示パネルを、光を透過させることにより照明する照明装置と、を備え
   前記２つの基板のうち、一方の基板の内面上には、赤系の第１着色層、青系の第２着色層、青から黄までの色相の中で任意に選択された第３及び第４の２種類の色の着色層が、各色毎にサブ画素領域に形成され、
   前記第３着色層と前記第４着色層の少なくとも一方には、微粒子が分散して配置されてなることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記第３着色層は、緑色の着色層とされ、
   前記第４着色層は、黄緑色の着色層とされることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記微粒子の平均粒径は、０．１〜１．０[μｍ]とされることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記微粒子は、ヘイズ値が８０[％]以下とされることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
5. 前記微粒子の平均粒径は、０．３〜０．５[μｍ]とされることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 前記表示パネルは、１つのサブ画素領域が透過領域と反射領域からなる半透過反射型の表示パネルであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
7. 前記表示パネルは、前記第１着色層、前記第２着色層、前記第３着色層が形成されているサブ画素領域が夫々、透過領域と反射領域からなり、前記第４着色層が形成されているサブ画素領域が透過領域のみからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
8. ２つの基板と、
   前記２つの基板の間に狭持されてなる電気光学物質を有する表示パネルと、
   前記表示パネルを、光を透過させることにより照明する照明装置と、を備え
   前記表示パネルには、透過した光の波長のピークが４１５−５００ｎｍにある第１着色領域、透過した光の波長のピークが６００ｎｍ以上にある第２着色領域、透過した光の波長のピークが４８５−５３５ｎｍにある第３着色領域、透過した光の波長のピークが５００−５９０ｎｍにある第４着色領域が各色毎にサブ画素領域に形成され、
   前記第３着色領域と前記第４着色領域の少なくとも一方には、該着色領域に設けられた着色層に微粒子が分散して配置されてなることを特徴とする電気光学装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部に備えることを特徴とする電子機器。

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