JP2011128265A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示品質の優れた表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる表示装置は、画素１０５、ＴＦＴ１０６、ＢＭ１、及び色材３を有するものである。画素１０５は、行列状に複数設けられる。ＴＦＴ１０６は、画素１０５内に設けられる。また、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置が２種類以上あり、この位置が各列で共通する。ＢＭ１は、画素１０５内に、開口部２とＴＦＴ遮光部１ａを有する。ＴＦＴ遮光部１ａは、ＴＦＴ１０６と対向するように設けられる。色材３は、開口部２に設けられる。また、色材３の色が２種類以上あり、この色が各列で共通する。同色の色材３が設けられた開口部２の形状が全て同一である。
【選択図】図２

Description

本発明は表示装置に関する。

近年、特許文献１及び特許文献２において開示されている様に、２倍走査線方式と呼ばれる技術の開発が進んでいる。２倍走査線方式の液晶表示装置では、走査信号線の延在方向に一列に並んだ複数の画素に対して、２つの隣接する画素ごとに映像信号線を１本ずつ配置する。そして、この一列に並んだ複数の画素を挟むように、走査信号線を２本ずつ配置する。これにより、１画素あたりの映像信号線の本数を半減することができる。そして、映像信号線を駆動する映像信号ＩＣなどの部品点数を削減し、液晶表示装置の低コスト化をはかれる。

ここで、図９を参照して、特許文献２に開示された２倍走査線方式の液晶表示装置について説明する。図９は、特許文献２の液晶表示装置の回路構成を示す模式回路図である。図９では、特許文献２の図９（ａ）の必要部分を抜き出している。

図９に示されるように、ＴＦＴ１０のゲートが第１走査信号線１１に接続された画素１３と、ＴＦＴ１０のゲートが走査信号線１２に接続された画素１３とが、ｘ軸方向に沿って交互に配置されている。つまり、画素１３内におけるＴＦＴ１０の位置が、列ごとに変わる。特許文献１の２倍走査線方式の液晶表示装置についても同様である。

特開２００６−０７９１０４号公報 特開２００８−０７０７６３号公報

通常、ＴＦＴ部は表示に寄与せず遮光される。例えば、特許文献１における図１１又は図１２では、斜線部で示された部分が遮光部材によって覆われており、斜線部内にＴＦＴが含まれる。上記のように、画素内におけるＴＦＴの位置が列ごとに異なるため、ＴＦＴ部を遮光する領域も列ごとに異なる。

また、一般的にカラー液晶表示装置ではＲｅｄ（Ｒ）、Ｇｒｅｅｎ（Ｇ）、Ｂｌｕｅ（Ｂ）の３色を一単位としてカラー表示される。図１０は、Ｇｒｅｅｎの単色表示状態を説明するためのブラックマトリクス（ＢＭ）と色材の構成を示す平面図である。なお、図１０では、Ｇｒｅｅｎの単色表示時に、表示される画素１３を白色で表す。

図１０に示されるように、ＢＭ１４には、画素１３に対応して開口部１５が設けられる。ＢＭ１４によって、ＴＦＴ部が遮光される。上記のように、２倍走査線方式のカラー液晶表示装置では、画素１３内におけるＴＦＴの位置が列ごとに異なる。従って、ＴＦＴ部を遮光する領域も列ごとに異なる。つまり、列ごとに開口部１５の形状が異なる画素１３が交互に並ぶことになる。また、開口部１５には、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの色材１６が列ごとに配置される。このため、図１０に示されるように、Ｇｒｅｅｎの単色表示時に表示された画素１３では、開口部１５の形状が列ごとに異なる。その結果、単色表示時に、図１０に点線で示した方向（斜め方向）に沿うスジ（輝度ムラ）が視認されやすくなり、表示品質が低下するという問題点があった。さらに、開口部の形状が列ごとに交互に変わる場合以外に、特定の周期で開口部の形状が異なる様な製品の場合にも、特定のパターンの輝度ムラが視認されることがあり、同様に表示品質が低下することが懸念される。

本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、表示品質の優れた表示装置を提供することを目的とする。

本発明にかかる表示装置は、行列状に設けられた複数の画素と、前記画素内に設けられ、前記画素内における位置が２種類以上あり、当該位置が各列で共通するスイッチング素子と、前記画素内に、開口部と、前記スイッチング素子と対向するように設けられたスイッチング素子遮光部とを有する遮光膜と、前記開口部に設けられ、色が２種類以上あり、当該色が各列で共通する色材とを備え、同色の前記色材が設けられた前記開口部の形状が全て同一であるものである。

本発明によれば、表示品質の優れた表示装置を提供することができる。

実施の形態１にかかる液晶表示装置の回路構成を示す回路模式図である。 実施の形態１にかかるＢＭ及び色材の構成を示す平面図である。 実施の形態１にかかるＧｒｅｅｎの単色表示状態を説明するためのＢＭと色材の構成を示す平面図である。 実施の形態１にかかる複数色表示状態を説明するためのＢＭと色材の構成を示す平面図である。 実施の形態２にかかるＢＭと色材の構成を示す平面図である。 実施の形態２にかかるＧｒｅｅｎの単色表示状態を説明するためのＢＭと色材の構成を示す平面図である。 実施の形態３にかかるＢＭと色材の構成を示す平面図である。 実施の形態４にかかるＢＭと色材の構成を示す平面図である。 従来の液晶表示装置の回路構成を示す模式回路図である。 従来のＧｒｅｅｎの単色表示状態を説明するためのＢＭと色材の構成を示す平面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略又は簡略化がなされている。また、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。なお、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、説明が省略されている。

実施の形態１．
始めに、図１を参照して、本実施の形態にかかる表示装置について説明する。ここでは、表示装置として液晶表示装置を例に挙げて説明するが、あくまでも例示的なものである。表示装置として、有機ＥＬ表示装置等の他の平面型表示装置（フラットパネルディスプレイ）を用いることも可能である。また、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を例に挙げて説明するが、ＴＦＴ以外のスイッチング素子を用いてもよい。図１は、液晶表示装置の回路構成を示す回路模式図である。

液晶表示装置は、ＴＦＴ基板１００を有している。ＴＦＴ基板１００は、例えば、ＴＦＴ１０６がアレイ状に配列したＴＦＴアレイ基板である。ＴＦＴ基板１００には、表示領域１０１と表示領域１０１を囲むように設けられた額縁領域１０２とが設けられている。この表示領域１０１には、複数のゲート配線（走査信号線）１０７及び複数のソース配線（映像信号線）１０８が形成されている。

複数のゲート配線１０７は平行に設けられている。ゲート配線１０７には、第１ゲート配線１０７ａ及び第２ゲート配線１０７ｂがある。第１ゲート配線１０７ａ及び第２ゲート配線１０７ｂは交互に設けられる。すなわち、２本の第１ゲート配線１０７ａの間に第２ゲート配線１０７ｂが設けられる。複数のソース配線１０８は平行に設けられている。ゲート配線１０７とソース配線１０８とは、互いに交差するように形成されている。ゲート配線１０７とソース配線１０８とは直交している。図１においては、ｘ軸方向にゲート配線１０７、ｙ軸方向にソース配線１０８が延在する。なお、ｘ軸とｙ軸は直交する。

また、表示領域１０１には、画素１０５が行列状（マトリクス状）に配列される。ここでは、複数の画素１０５の中で、ｘ軸方向にｉ番目、ｙ軸方向にｊ番目に位置する画素１０５の位置を（ｉ、ｊ）で表す。従って、図１において、最も左上の画素１０５の位置は（１、１）となる。ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎである。すなわち、表示領域１０１には、ｘ軸方向（行方向）にｍ個の画素１０５が並び、ｙ軸方向（列方向）にｎ個の画素１０５が並ぶ。

ｙ軸方向に隣接する画素１０５間には、ゲート配線１０７が２本ずつ配置される。具体的には、ｙ軸方向に隣接する画素１０５間に、第１ゲート配線１０７ａ及び第２ゲート配線１０７ｂが１本ずつ配置される。すなわち、各行を構成するｍ個の画素１０５を両側から挟むように、第１ゲート配線１０７ａ及び第２ゲート配線１０７ｂが各々形成されている。

また、ｘ軸方向に隣接する画素１０５間において、２個の画素１０５に対して１本ずつ、ソース配線１０８が配置される。すなわち、隣接するソース配線１０８間には、ｘ軸方向に２個の画素１０５が並ぶ。換言すると、画素１０５を２列ずつに区切るように、ソース配線１０８が設けられる。このように、本実施の形態における液晶表示装置は、２ｎ本のゲート配線１０７とｍ／２本のソース配線１０８を有する２倍走査線方式の液晶表示装置である。

さらに、ＴＦＴ基板１００の額縁領域１０２には、走査信号駆動回路１０３と映像信号駆動回路１０４とが設けられる。ゲート配線１０７は、表示領域１０１から額縁領域１０２まで延設されている。そして、ゲート配線１０７は、ＴＦＴ基板１００の端部で、走査信号駆動回路１０３に接続される。ソース配線１０８も同様に表示領域１０１から額縁領域１０２まで延設されている。そして、ソース配線１０８は、ＴＦＴ基板１００の端部で、映像信号駆動回路１０４と接続される。走査信号駆動回路１０３の近傍には、外部配線が接続されている。また、映像信号駆動回路１０４の近傍には、外部配線が接続されている。外部配線は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの配線基板である。

外部配線を介して走査信号駆動回路１０３、及び映像信号駆動回路１０４に外部からの各種信号が供給される。走査信号駆動回路１０３は外部からの制御信号に基づいて、ゲート信号（走査信号）をゲート配線１０７に供給する。このゲート信号によって、ゲート配線１０７が順次選択されていく。映像信号駆動回路１０４は外部からの制御信号や、映像データに基づいて映像信号をソース配線１０８に供給する。これにより、映像データに応じた映像電圧を各画素１０５に供給することができる。なお、走査信号駆動回路１０３と映像信号駆動回路１０４は、ＴＦＴ基板１００上に配置される構成に限られるものではない。例えば、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）により駆動回路を接続してもよい。

画素１０５内には、少なくとも１つのＴＦＴ１０６と、ＴＦＴ１０６と接続された画素電極および保持容量とが形成されている。画素１０５内において、ＴＦＴ１０６と画素電極および保持容量は直列に接続されている。

本実施の形態では、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置が２種類ある。具体的には、ＴＦＴ１０６は、ソース配線１０８と第１ゲート配線１０７ａの交差点近傍、又はソース配線１０８と第２ゲート配線１０７ｂの交差点近傍に配置される。また、各列において、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置は共通する。すなわち、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置は、画素（ｉ、ｊ）のｉが一致すれば同じになる。そして、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置は、２列を単位として周期的に変化する。なお、ここで言うＴＦＴ１０６の位置は、本実施の形態のように画素１０５内に一つのＴＦＴ１０６を有する場合には個々のＴＦＴ１０６の位置を意味するが、画素１０５内に複数のＴＦＴ１０６を有するような場合には画素１０５内における個々のＴＦＴ１０６の位置を意味するのではなく画素１０５内全てのＴＦＴ１０６の位置の組み合せのことを意味する。

図１においては、奇数列（ｉ＝１、３、・・・）の画素１０５のＴＦＴ１０６は、ソース配線１０８と第２ゲート配線１０７ｂの交差点近傍に配置される。すなわち、画素１０５内の右下にＴＦＴ１０６が配置される。そして、偶数列（ｉ＝２、４、・・・）の画素１０５のＴＦＴ１０６は、ソース配線１０８と第１ゲート配線１０７ａの交差点近傍に配置される。すなわち、画素１０５内の左上にＴＦＴ１０６が配置される。このように、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置が列ごとに異なる。具体的には、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置が、奇数列と偶数列で異なる。

例えば、このＴＦＴ１０６が画素電極に映像電圧を供給するためのスイッチング素子となる。ＴＦＴ１０６のゲート電極はゲート配線１０７に接続され、ゲート端子から入力されるゲート信号によってＴＦＴ１０６のＯＮとＯＦＦを制御している。ＴＦＴ１０６のソース電極はソース配線１０８に接続されている。ゲート電極に電圧を印加され、ＴＦＴ１０６がＯＮされると、ソース配線１０８から電流が流れるようになる。これにより、ソース配線１０８から、ＴＦＴ１０６のドレイン電極に接続された画素電極に映像電圧が印加される。そして、画素電極と、対向電極との間に、映像電圧に応じた電界が生じる。

行を構成するｍ個の画素１０５のＴＦＴ１０６は、これらの画素１０５を挟む、第１ゲート配線１０７ａと第２ゲート配線１０７ｂに交互に接続される。換言すると、１本のゲート配線１０７に対して、ｍ／２個の画素１０５のＴＦＴ１０６が接続される。また、列を構成するｎ個の画素１０５のＴＦＴ１０６は、第１ゲート配線１０７ａ及び第２ゲート配線１０７ｂのいずれか一方のみに接続される。図１においては、奇数列の全ての画素１０５のＴＦＴ１０６は、第２ゲート配線１０７ｂに接続される。そして、偶数列の全ての画素１０５のＴＦＴ１０６は、第１ゲート配線１０７ａに接続される。

ｘ軸方向に隣接する２個の画素１０５のＴＦＴ１０６は、これらの画素１０５によって挟まれた１本のソース配線１０８に接続される。すなわち、ソース配線１０８を挟み、２列に並ぶ全ての画素１０５のＴＦＴ１０６が同一のソース配線１０８に接続される。換言すると、１本のソース配線１０８に対して、２ｎ個の画素１０５のＴＦＴ１０６が接続される。図１においては、１列目（ｉ＝１）及び２列目（ｉ＝２）の画素１０５のＴＦＴ１０６は、これらの画素１０５によって挟まれる同一のソース配線１０８に接続される。そして、３列目（ｉ＝３）及び４列目（ｉ＝４）の画素１０５のＴＦＴ１０６は、上記のソース配線１０８に隣接するソース配線１０８に接続される。

一方、保持容量は、ＴＦＴ１０６だけでなく、保持容量配線を介して対向電極とも電気的に接続されている。従って、保持容量は、画素電極と対向電極との間の容量と並列接続されていることになる。保持容量によって画素電極に印加される電圧を一定時間保持することができる。ＴＦＴ基板１００の表面には、液晶を配向させるための配向膜が形成される。ＴＦＴ基板１００は、以上のように構成される。

さらに、液晶表示装置の場合、ＴＦＴ基板１００には、対向基板が対向して配置されている。対向基板は、例えばカラーフィルタ基板であり、視認側に配置される。対向基板には、ブラックマトリクス（ＢＭ）及び色材が形成される。なお、ＢＭと色材の詳細については後述する。そして、ＢＭ及び色材を覆うように、対向電極が形成される。対向電極は、表示領域１０１の略全面に形成される。対向電極としては、ＩＴＯなどの透明導電性膜を用いることができる。対向電極は、トランスファ材を介してＴＦＴ基板１００側に設けられたトランスファ電極と電気的に接続されている。このトランスファ電極及びトランスファ材を介して、外部から入力された信号が対向電極に伝達される。なお、例えば、ＩＰＳモードのような横電界方式の液晶表示装置の場合、対向電極は、対向基板側ではなく、ＴＦＴ基板１００側に配置される。更に、対向基板の表面には、液晶を配向させるための配向膜が形成されている。対向基板は、以上のように構成される。

そして、ＴＦＴ基板１００と対向基板との間に液晶層が挟持される。すなわち、ＴＦＴ基板１００と対向基板との間には液晶が注入されている。さらに、ＴＦＴ基板１００と対向基板との外側の面には、偏光板、及び位相差板等が設けられる。また、以上のように構成された液晶表示パネルの反視認側には、バックライトユニット等が配設される。

画素電極と対向電極との間の電界によって、液晶が駆動される。すなわち、基板間の液晶の配向方向が変化する。これにより、液晶層を通過する光の偏光状態が変化する。すなわち、偏光板を通過して直線偏光となった光は液晶層によって、偏光状態が変化する。具体的には、バックライトユニットからの光は、ＴＦＴ基板１００側の偏光板によって直線偏光になる。そして、この直線偏光が液晶層を通過することによって、偏光状態が変化する。

従って、偏光状態によって、対向基板側の偏光板を通過する光量が変化する。すなわち、バックライトユニットから液晶表示パネルを透過する透過光のうち、視認側の偏光板を通過する光量が変化する。液晶の配向方向は、印加される映像電圧によって変化する。従って、映像電圧を制御することによって、視認側の偏光板を通過する光量を変化させることができる。すなわち、画素ごとに映像電圧を変えることによって、所望の画像を表示することができる。なお、これら一連の動作で、保持容量においては画素電極と対向電極との間の電界と並列に電界を形成させることにより、映像電圧の保持に寄与する。

次に、図２を参照して、対向基板に形成されたＢＭ及び色材について詳細に説明する。図２は、ＢＭ１及び色材３の構成を示す平面図である。

対向基板には、遮光膜としてのＢＭ１が設けられる。ＢＭ１の材料としては、遮光性と表面の低反射性を備えたものが好ましい。具体的には、ＢＭ１の材料として、酸化クロムなどの金属酸化物系材料や、カーボンブラック（炭素系黒色顔料）やチタンブラック（Ｔｉ系黒色顔料）を感光性樹脂中に分散した黒色樹脂系材料を用いることができる。

画素１０５内には、ＢＭ１として、ＴＦＴ遮光部１ａと配線遮光部１ｂを有し、さらに開口部２が存在する。すなわち、複数の開口部２は、画素１０５と同様、マトリックス状に設けられる。スイッチング素子遮光部としてのＴＦＴ遮光部１ａは、ＴＦＴ１０６と対向するように設けられる。換言すると、ＴＦＴ遮光部１ａは、上面視にてＴＦＴ基板１００のＴＦＴ１０６と重なるように設けられる。ＴＦＴ遮光部１ａによって、ＴＦＴ部が遮光される。

配線遮光部１ｂは、ゲート配線１０７やソース配線１０８と対向して設けられる。換言すると、配線遮光部１ｂは、上面視にてＴＦＴ基板１００のゲート配線１０７やソース配線１０８と重なるように設けられる。配線遮光部１ｂによって、配線部が遮光される。このようなＢＭ１を設けることにより、ＴＦＴ基板１００の配線部やＴＦＴ部からの光抜けや配向異常による光漏れを遮光することができる。

また、本実施の形態では、上記のように、画素１０５におけるＴＦＴ１０６の位置は、２種類あり、奇数列と偶数列で異なっている。このため、ＴＦＴ１０６に対応して設けられるＴＦＴ遮光部１ａの位置も画素１０５内において２種類あり、奇数列と偶数列で異なっている。配線遮光部１ｂは、各画素１０５の周囲を囲むように格子状に形成される。すなわち、配線遮光部１ｂは、ゲート配線１０７及びソース配線１０８に対応して設けられる。さらに、配線遮光部１ｂは、ソース配線１０８が設けられない画素１０５間にも設けられる。図１に示されるように、２列目（ｉ＝２）と３列目（ｉ＝３）の画素１０５の間にはソース配線１０８が設けられないが、ソース配線１０８に対応して設けられた配線遮光部１ｂと同様、この部分にも配線遮光部１ｂが設けられる。

画素１０５内におけるＴＦＴ遮光部１ａの位置が２種類あるため、ＴＦＴ遮光部１ａと配線遮光部１ｂによって囲まれた開口部２の形状も２種類ある。即ち、本実施の形態では、開口部２の形状が奇数列と偶数列で異なる。図２においては、奇数列の開口部２は、右下の角が欠けた矩形状を有する。そして、偶数列の開口部２は、左上の角が欠けた矩形状を有する。すなわち、偶数列の開口部２は、奇数列の開口部２を１８０度回転させたような形状を有する。なお、本明細書において、同一形状とは、回転させることなく同一形状となることを言う。すなわち、図２における奇数列の開口部２の形状と偶数列の開口部２の形状は異なる。

これらの開口部２には、顔料、染料、又はこれらを分散させた樹脂からなる色材３が設けられる。色材３は、カラーフィルタとして機能する。

また、開口部２の形状が２列を単位として周期的に変化するため、２の倍数、すなわち偶数色の色材３を使用すればよい。ここでは、図２に示すように、使用する色材３の種類をＲｅｄ（Ｒ）、Ｇｒｅｅｎ（Ｇ）、Ｂｌｕｅ（Ｂ）、Ｙｅｌｌｏｗ（Ｙ）、Ｃｙａｎ（Ｃ）、Ｍａｇｅｎｔａ（Ｍ）の６色としている。そして、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａの順番で、列ごとに色材３を配置する。すなわち、１列目がＲｅｄ、２列目がＧｒｅｅｎ、・・、６列目がＭａｇｅｎｔａとなり、７列目からｍ列目まで同じ順番を繰り返して色材３を配置する。

開口部２の形状は２列を単位として周期的に変化し、色材３の種類は２列の倍数である６列を単位として周期的に変化するため、同色の色材３が配置された開口部２の形状は全て同じになる。すなわち、同色の色材３が配置された画素１０５では、画素１０５内におけるＴＦＴ遮光部１ａの位置が全て同じになる。ＢＭ１及び色材３は、以上のように構成される。

本実施の形態によれば、同色の色材３が配置された開口部２の形状を同一にすることができる。従って、単色表示した場合、表示される画素１０５の開口部２の形状を同一にすることができる。図３は、Ｇｒｅｅｎの単色表示状態を説明するためのＢＭ１と色材３の構成を示す平面図である。図３においては、Ｇｒｅｅｎの単色表示時に表示される画素１０５を白色で示す。図３に示されるように、Ｇｒｅｅｎの単色表示時に、２、８列目の画素１０５が表示される。すなわち、奇数列の画素１０５は表示されず、偶数列の画素１０５のみが表示される。従って、表示される画素１０５の開口部２の形状は同一となる。すなわち、表示される画素１０５内におけるＴＦＴ遮光部１ａの位置が同一になる。このため、斜めのスジ（輝度ムラ）が視認されにくくなり、表示品質が向上する。

一方、従来では、図１０で示されるように、Ｇｒｅｅｎの単色表示時に、２、５、８列目の画素１３が表示される。すなわち、偶数列と奇数列の両方の画素１３が表示される。このため、表示される画素１０５の全ての開口部１５の形状が同一にならない。このため、図１０の点線で示したように、斜めのスジが視認される。

さらに、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａの６色の色度バランス調整により、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの３色に比べ、高い中間色の色再現性を得ることができる。さらに、本実施の形態では、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ以外のＹｅｌｌｏｗ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａを組合せて、色表現を行うことができる。図４は、複数色表示状態を説明するためのＢＭ１と色材３の構成を示す平面図である。図４においては、複数色表示時に表示される画素１０５を白色で示す。図４に示されるように、例えば、Ｇｒｅｅｎ、Ｙｅｌｌｏｗ、及びＣｙａｎを組み合わせて色表現を行うことができる。従って、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの３色に比べ、高い中間色の色再現性を得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、使用する色材３の種類をＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａの６色とした。本実施の形態では、使用する色材の種類をＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｗｈｉｔｅ（Ｗ）の４色とする。なお、それ以外の構成等については実施の形態１と同様である。

ここで、図５を参照して、本実施の形態にかかる液晶表示装置について説明する。図５は、ＢＭ１と色材３の構成を示す平面図である。本実施の形態では、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｗｈｉｔｅの４色の色材３を用いる。なお、Ｗｈｉｔｅの色材３として、透明の樹脂を用いてもよい。すなわち、Ｗｈｉｔｅの色材３として、顔料あるいは染料を含まない樹脂を用いてもよい。また、透明であればよく、Ｗｈｉｔｅの開口部２に何も配置しなくてもよい。すなわち、Ｗｈｉｔｅの開口部２に、透明の樹脂も含めて色材自体を配置しなくてもよい。この場合、Ｗｈｉｔｅのカラーフィルタとして機能するＷｈｉｔｅの画素１０５では、対向基板のガラス基板等の透明な構成要素がＷｈｉｔｅの色材とみなされる。そして、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｗｈｉｔｅの順番で列ごとに、ｉ＝１からｉ＝ｍまで繰返し配置される。

実施の形態１と同様、本実施の形態では、画素１０５内におけるＴＦＴ遮光部１ａの位置が奇数列と偶数列で異なるため、色材３の種類を偶数である４色とする。これにより、開口部２の形状は２列を単位として周期的に変化し、色材３の種類は２列の倍数である４列を単位として周期的に変化する。従って、同色の色材３が配置された開口部２の形状は全て同じになる。そして、単色表示した場合、表示される画素１０５の開口部２の形状を同一にすることができる。

図６は、Ｇｒｅｅｎの単色表示状態を説明するためのＢＭ１と色材３の構成を示す平面図である。図６においては、Ｇｒｅｅｎの単色表示時に表示される画素１０５を白色で示す。図６に示されるように、２、６列目の画素が表示される。すなわち、奇数列の画素１０５は表示されず、偶数列の画素１０５のみが表示される。従って、表示される画素１０５の開口部２の形状は全て同一となる。すなわち、表示される画素１０５内におけるＴＦＴ遮光部１ａの位置が全て同一になる。このため、斜めのスジが視認されにくくなり、表示品質が向上する。

さらに、実施の形態１と比べるとＹｅｌｌｏｗ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａより透過率が高いＷｈｉｔｅの色材３を使用することにより、高い透過率を得やすくなる。また、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅよりも透過率の高いＷｈｉｔｅの色材３を介した光を使用することができる。これにより、一般的なＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅのみのカラーフィルタを用いた場合と比べても、高い輝度の白を得やすくなる。また、使用している色材３がＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｗｈｉｔｅであるため、一般的なＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの色再現が得られる。また、通常のＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅごとの色信号を用いた映像信号より輝度情報のみ分離してＷｈｉｔｅの信号を発生し、追加すれば良く、６色の色信号を発生するよりも簡便である。

また、上記説明の実施の形態１、２では、色材３の種類を偶数とした例として、６色の場合、４色（３色＋Ｗｈｉｔｅ）の場合を例にとって説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、特殊用途として、２色の場合でも良く、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ，Ｃｙａｎ，Ｍａｇｅｎｔａの組み合わせなどＷｈｉｔｅを含まない４色や、８色以上の偶数色であってもよい。この場合でも、実施の形態１、２と同様に斜めのスジの視認抑制効果が得られる。

また、上記説明の実施の形態１、２では、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置は、２列を単位として周期的に変化したがこれに限られない。即ち、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置を、ｋ列（ｋは２以上の整数）を単位として周期的に変化させてもよい。例えば、図１において、３、７・・列目の画素１０５を第１ゲート配線１０７ａ、４、８・・列目の画素１０５を第２ゲート配線１０７ｂに接続する。そして、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置を、図１における交互に第１ゲート配線１０７ａと第２ゲート配線１０７ｂに近接させる２列を単位として周期的に変化させる場合に変えて、２列毎に第１ゲート配線１０７ａと第２ゲート配線１０７ｂに近接させるなど、偶数である４列を単位として周期的に変化させてもよい。この場合でも、同色の色材３が同一形状の開口部２に設けられるようにすれば、開口部２の形状が周期的に変化することにより発生する特定パターンの輝度ムラなどを視認しにくくできる。例えば、色材３の色の数を実施の形態１と同様の４色（３色＋Ｗｈｉｔｅ）とするなど、４の倍数とし、色材３の色がこの色材３の種類の数に相当する列を単位として周期的に変化させればよい。更に、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置がその他の周期の場合にも、同様に、色材３の色の数をＴＦＴ１０６の位置の周期の数ｋの倍数に合わせ、色材の色を色数に相当する列を単位として周期的に変化させればよい。

実施の形態３．
実施の形態１、２では、異なる形状の開口部２に同色の色材３が配置されることを防ぐため、色材３にｋの倍数に相当する種類の色を用いて、斜めスジなどの特定のパターンの輝度ムラが視認されないようにした。本実施の形態では、全ての画素１０５において、ＢＭ１の開口部２の形状を統一する。ここで、図７を参照して、本実施の形態にかかる液晶表示装置について説明する。図７は、ＢＭ１及び色材３の構成を示す平面図である。

図７に示されるように、開口部２の形状が全ての画素１０５で同一である。なお、実施の形態１、２と同様、画素１０５におけるＴＦＴ１０６の位置は、偶数列と奇数列で異なっている。開口部２の形状を全ての画素１０５で同一にするために、本実施の形態では、ＢＭ１に開口形状調整用遮光部１ｃをさらに設ける。開口形状調整用遮光部１ｃは、他の列の画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置に対応して設けられる。これにより、全ての開口部２の形状が同一となり、画素１０５内における位置が異なるＴＦＴ１０６を遮光することができる。

例えば、図７に示した画素（１、１）では、ＴＦＴ１０６に対応する箇所にＴＦＴ遮光部１ａが設けられる。さらに、画素（１、１）には、本来は遮光する必要の無い領域にも開口部２の形状を調整するための開口形状調整用遮光部１ｃが設けられる。また、画素（２、１）では、画素（１、１）のＴＦＴ遮光部１ａに相当する開口形状調整用遮光部１ｃと、画素（１、１）の開口形状調整用遮光部１ｃに相当するＴＦＴ遮光部１ａが設けられる。これにより、画素（１、１）と画素（２、１）では、開口部２の形状が一致する。

実施の形態１で説明したように、２倍走査線方式の液晶表示装置の場合、画素１０５内におけるＴＦＴ１０６の位置が列ごとに変わり、ＴＦＴ部を遮光する領域も列ごとに変わる。これにより、開口形状調整用遮光部１ｃが無ければ、開口部２の形状が列ごとに異なる。その結果、従来では、単色表示時に表示された画素１０５において、開口部２の形状が異なってしまい、斜めスジが表示されていた。そこで、本実施の形態では、開口部２の形状を全て一致させる。これにより、上記の問題は発生せず、斜めスジは視認されにくくなり、表示品質が向上する。

また、本実施の形態では、開口部２の形状が全て同一なので、色材３の色の種類を奇数としても効果が得られる。例えば、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの３色の色材３を用いることができる。すなわち、一般的なＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅのカラーフィルタを用いることができ、実施の形態１や実施の形態２と比較して、カラーフィルタの作製が容易となる。更に一般的なＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの色再現が得られる。また、通常のＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅごとの色信号を用いた映像信号を特に変換することなく利用することができ、簡便である。

実施の形態４．
本実施の形態では、色材３の色数に応じて、略矩形状を有する画素１０５の長辺と短辺の長さを調整する。ここで、図８を参照して、本実施の形態にかかる液晶表示装置について説明する。図８は、ＢＭ１と色材３の構成を示す平面図である。なお、図８では、１行分の画素１０５のみを図示しているが、実際は、複数の行を構成する画素１０５が設けられる。

本実施の形態では、画素１０５の長辺と短辺の長さの比を（色数）：１の長方形とする。これにより、色数分の画素１０５によって構成される絵素４が略正方形となる。図８においては、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｗｈｉｔｅの４色の色材３を用いている。このため、図８に示されたように、長辺の長さａ：短辺の長さｂ＝４：１とする。すなわち、ｙ軸方向における画素１０５の長さとｘ軸方向における画素１０５の長さの比を４：１とする。これにより、短辺方向（ｘ軸方向）に４個並んだ画素１０５によって構成される絵素４が略正方形となる。

上記のように、特に実施の形態１、２では、色数を４色以上使用する場合がある。本実施の形態よれば、このように色数が多くなっても、色数分の画素１０５によって構成される絵素４を略正方形にすることができる。このため、表示が横に間延びせず、自然な表示を得ることが可能となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、上記の実施の形態１〜４は組み合わせることができる。

１ ＢＭ、１ａ ＴＦＴ遮光部、１ｂ 配線遮光部、１ｃ 開口形状調整用遮光部、
２ 開口部、３ 色材、４ 絵素、１０ ＴＦＴ、１１ 走査信号線、
１２ 走査信号線、１３ 画素、１４ ＢＭ、１５ 開口部、１６ 色材、
１００ ＴＦＴ基板、１０１ 表示領域、１０２ 額縁領域、
１０３ 走査信号駆動回路、１０４ 映像信号駆動回路、１０５ 画素、
１０６ ＴＦＴ、１０７ ゲート配線、１０７ａ 第１ゲート配線、
１０７ｂ 第２ゲート配線、１０８ ソース配線

Claims (6)

1. 行列状に設けられた複数の画素と、
   前記画素内に設けられ、前記画素内における位置が２種類以上あり、当該位置が各列で共通するスイッチング素子と、
   前記画素内に、開口部と、前記スイッチング素子と対向するように設けられたスイッチング素子遮光部とを有する遮光膜と、
   前記開口部に設けられ、色が２種類以上あり、当該色が各列で共通する色材とを備え、
   同色の前記色材が設けられた前記開口部の形状が全て同一である表示装置。
2. 前記画素内における前記スイッチング素子の位置は、ｋ列（ｋは２以上の整数）を単位として周期的に変化し、
   前記色材には、ｋの倍数に相当する種類の色がある請求項１に記載の表示装置。
3. 前記遮光膜は、他の列の前記画素内における前記スイッチング素子の位置に対応して設けられた開口形状調整用遮光部を更に有し、
   前記開口部の形状は、全ての画素で同一である請求項１に記載の表示装置。
4. 前記色材は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｃｙａｎ、及びＭａｇｅｎｔａの６種類を有する請求項２に記載の表示装置。
5. 前記色材は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ、及びＷｈｉｔｅの４種類を有する請求項２に記載の表示装置。
6. 前記画素は略矩形状を有し、
   前記画素の長辺及び短辺の長さの比は、（色数）：１である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。

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