JP5374008B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、フルカラー表示画面の他にモノクロ表示画面を備えた液晶表示装置に関する。

近年、携帯電話、スマートフォンなどといった携帯情報端末の分野では、軽量、薄型、低消費電力の液晶表示装置が望まれている。それに伴い、反射方式と透過方式の両方で画像を表示することが可能な液晶表示装置（以下、半透過型液晶表示装置という）が利用されるようになってきた。

さらに利便性の向上を目的として、フルカラー表示のメイン画面に、通話状態、インターネット検索・情報内容表示、電子メール授受文章、カメラ撮影写真などを表示する一方で、メイン画面の一部領域を補助画面とし、この補助画面に時計、バッテリー状態、ニュース速報、緊急情報などの補助情報を常時視認可能にする研究が始まっている。しかし、この補助画面は、常時視認可能な状態にしておく必要があるために、この補助画面を備えない液晶表示装置と比べ、消費電力を浪費してしまう問題があった。

この課題を解決するために、補助画面では、反射方式で画像を表示する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この方法では日常生活環境下で十分必要な明るさを確保しようとすると、外光の他にフロントライトが必要となり、結果として消費電力が増加する。

そこで、フロントライトを使用せず、十分な明るさを確保するためには、補助画面において、明るさの１／３を減衰させているカラーフィルタを補助画面から除く構成が考えられる。この場合には補助画面はモノクロ表示となるのでフルカラー表示は必ずしも必要としないテキスト情報を中心に表示する。

このような構成によれば、補助画面のモノクロ表示は、明るさを十分に確保できるので消費電力を多く使用するバックライトやフロントライトを不要としつつ、日常生活環境下で十分な明るさを確保でき、実用上十分な表示品位を実現できる。
特開２００２−３０３８６３号公報

しかし、一般に液晶層は、液晶分子の長軸方向と短軸方向で異なった屈折率をもつ一軸性光学異方体であるために液晶層を通過する光の波長は分散する（波長分散特性）。このため補助画面からカラーフィルタを外しただけの設計では、白表示時に、補助画面は著しく表示品位を劣化するほど黄色化する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、フルカラー表示画面の他に反射方式で表示を行うモノクロ表示画面を備えた液晶表示装置において、液晶の持つ波長分散特性に起因するモノクロ表示画面の黄色化に伴う画質劣化を抑制することを目的としている。

第１の本発明に係る液晶表示装置は、互いに対向配置されたアレイ基板及び対向基板と、アレイ基板と対向基板の間に保持された液晶層と、アレイ基板上の対向基板に対向した面上に配列された複数の画素電極と、各画素電極に対応して着色層が形成されたフルカラー表示領域と、各画素電極が反射電極となっているモノクロ表示領域と、モノクロ表示領域の各反射電極に対応する各領域で一部形成された紫色若しくは青色着色層と、を備えたことを特徴とする。

本発明にあっては、モノクロ表示領域において、各画素電極に対応する各領域で紫色若しくは青色着色層を一部形成したことで、液晶層の波長分散特性により分散した光が、青色着色層で吸収されるようにしている。

また、前記紫色若しくは青色着色層は、各画素電極の面積に対して１０％以上５０％以下の面積を占有することを特徴とする。紫色若しくは青色着色層は、各画素電極の面積に対して１０％以下の面積を占有した場合には、着色層の割合が小さいので表示画面の黄色化抑制効果が薄く、一方、５０％以上では、着色層の割合が大きいので明るさが減衰してしまうため、紫色若しくは青色着色層の面積を上記の範囲としたことで、分散した光が十分に青色着色層で吸収されるようにしている。また、この範囲であれば、様々な液晶層を使用した場合であっても分散した光は青色着色層で吸収される。

第２の本発明に係る液晶表示装置は、互いに対向配置されたアレイ基板及び対向基板と、アレイ基板と対向基板の間に保持された液晶層と、アレイ基板上の対向基板に対向した面上に配列された複数の画素電極と、各画素電極に対応して着色層及びこの着色層を覆うように第１のオーバーコート層が形成されたカラー表示領域と、各画素電極が反射電極であり、この各反射電極に対応して透明な第１のオーバーコート層及び第１のオーバーコート層を覆うように紫色若しくは青色に着色された第２のオーバーコート層が形成されたモノクロ表示領域とを備えたことを特徴とする。

本発明にあっては、モノクロ表示領域において、透明な第１のオーバーコート層を覆うように紫色若しくは青色に着色した第２のオーバーコート層を形成することで、液晶層の波長分散特性により分散した光が、第２のオーバーコート層で吸収されるようにしている。

上記紫色の色度は、Ｌ*ａ*ｂ*表色系における色度ａ*及びｂ*を用いて規定される色相角ｈが、２７０度以上３６０度以下の範囲となるように設定することが望ましい。ここで、Ｌ*ａ*ｂ*表色系は、物体の色などを数値化する際に用いられる表現方法であり、ＣＩＥ（国際照明委員会）で規定されている。

本発明の液晶表示装置によれば、モノクロ表示画面の反射方式による液晶表示の際に、液晶層の波長分散特性に起因した表示画面の黄色化に伴う画質劣化を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態における液晶表示装置の表示画面の概略的な構成を示す平面図である。同図に示すように液晶表示装置の表示画面は、例えばフルカラー表示を行うメイン画面１とモノクロ表示を行う補助画面２とで構成される。

図２は、図１の表示画面において四角で囲んだ部分のメイン画面１と補助画面２の境界部の構成を示す平面拡大図である。同図に示すようにメイン画面１には複数の画素電極３が、補助画面２には複数の画素電極３である反射電極４がそれぞれマトリクス状に配置される。さらにメイン画面１には、各画素電極３に対応して青色着色層５、赤色着色層６、緑色着色層７が形成され、補助画面２には、各反射電極４に対応する各領域で青色着色層８がドット状に一部形成されている。なお、同図においては左上の画素について説明の便宜上、着色層を除外して画素電極３を示すようにしている。

第１の実施の形態においてメイン画面１は、２．２インチサイズのＱＶＧＡ仕様であり、同図の縦方向に２４０個、横方向に（３２０×３）個の画素がマトリクス状に配列される。一方、補助画面２では、同図の縦方向に２４個、横方向に３２０個の画素がマトリクス状に配列される。また、メイン画面１の画素ピッチは１５０μｍ×５０μｍ、補助画面２の画素ピッチは１５０μｍ×１５０μｍである。

次に、第１の実施の形態における液晶表示装置のメイン画面１と補助画面２の具体的な構成について図３，４の断面図を用いて説明する。

図３は、図２におけるメイン画面１の一画素についてのＡ−Ａ部の断面図である。同図に示すように、メイン画面１は、例えば半透過方式により画像表示を行うこととし、各画素は透過表示領域１６と反射表示領域１９を備える。アレイ基板９と対向基板１０の間に液晶層１１を保持する構成である。また、アレイ基板９の液晶層１１との反対側には面光源装置１２が配置される。

アレイ基板９には、透過表示領域１６では、光透過性のあるガラス基板１３上に絶縁層１４を介して画素電極である透明電極１５が形成される。一方、反射表示領域１９では、絶縁層１４の上に凸凹状の絶縁層１７を介して画素電極である反射電極１８が形成される。反射電極１８は、絶縁層１７に設けられたコンタクトホールを介して薄膜トランジスタ２０と電気的に接続される。ここで、例えば、反射電極１８は、Ａｌ等の導電性反射膜であり、透明電極１５は、酸化インジウムスズ等の透明導電膜である。透過表示領域１６と反射表示領域１９では、絶縁層１７の厚さの分だけセルギャップが異なる。例えば、透過表示領域１６のセルギャップＬ１は５μｍとし、反射表示領域１９のセルギャップＬ２は３．０μｍとする。

対向基板１０には、厚さ０．７ｍｍのガラス基板２３の下面に、外光を遮るために樹脂製の遮光膜２４が形成される。フルカラー表示を実現するために、遮光膜２４の間には、各画素電極に対応して青色着色層５、赤色着色層６、緑色着色層７がそれぞれ形成されており、同図の画素では、一例として青色着色層５が形成された状態を示している。そしてこの青色着色層５と遮光膜２４が下面に形成されたガラス基板２３の下部には、耐性と平滑化のために透明なオーバーコート層２６が形成され、さらにこの下面には、透明電極２７が配置される。

アレイ基板９上の透明電極１５及び反射電極１８上面、および対向基板１０の透明電極２７の下面には、それぞれ配向膜が形成される。この配向膜により、液晶層１１は電圧を印加していない状態で液晶分子がほぼ同一方向に並ぶように形成される。ここでは、一例として液晶層内の液晶分子の長軸方向が上下基板に対して平行に初期配列されたホモジニアスモード液晶を使用し、プレチルト角６°で配列するようにラビング処理されている。

図４は、図２に示す補助画面２における一画素についてのＢＢ方向の断面図である。本液晶表示装置の補助画面においては反射方式により画像表示を行い、各画素は反射表示領域１９を備える。

補助画面のアレイ基板９は、光透過性のあるガラス基板１３上に絶縁層１４が形成される。さらにこの上に凸凹状の絶縁層１７を介して画素電極である反射電極４が形成される。反射電極４は、絶縁層１７に設けられたコンタクトホールを介して薄膜トランジスタ２０と電気的に接続される。対向基板１０には、厚さ０．７ｍｍのガラス基板２３の下面には、外光を遮るために樹脂製の遮光膜２４が形成される。さらに青色着色層８が遮光膜２４の間に一部形成される。

ここでは、青色着色層８は、補助画面の各反射電極４に対して３０％の面積を占有するように、１５０μｍの画素ピッチに対して３０μｍ径のドット状のパターンとしてランダムに複数形成されている。これは十分小さく人間が視認できない程度のものであるので、表示品位への影響は問題ない。また、青色着色層８は、メイン画面の青色着色層５、赤色着色層６、緑色着色層７と同一のプロセスで形成しているので製造のコストも時間も従来とかわらない。

そして、この青色着色層８と遮光膜２４が下面に形成されたガラス基板２３の下部には、耐性と平滑化のために透明なオーバーコート層２６が形成され、さらにその下面には、透明電極２７が配置される。なお、図４において図３と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

次に、青色着色層を一部形成させた補助画面による本発明の効果について、図５，６のグラフを用いて具体的に説明する。

図５は、補助画面の白色度を示すグラフであり、グラフの縦軸、横軸は色度座標である。ここで示す色度はＣＩＥ（国際照明委員会）で規定されたＸＹＺ表色系を用いて表現する。グラフ中の実施例は、補助画面の各画素電極に対応する各領域で青色着色層を一部形成した場合の色度を示す。グラフ中の比較例１は、青色のカラーフィルタを有した場合の色度を示す。比較例２は、反射表示においてカラーフィルタを外した場合の色度を示す。比較例３は、白色光源の色度を示す。

従来、カラー液晶表示装置の設計では、液晶の波長分散特性により、表示画面に黄色の色づきが生じるが、比較例１の場合は、カラーフィルタ要因の明るさ減衰の影響で、不良とされるほど黄色化していない。一方、カラーフィルタを外した比較例２の場合は、比較例３の白色光源と比べて補助画面の色度の値が高く、補助画面は黄色化している。

これに対し、実施例のように青色着色層の面積を増やしていった場合、補助画面の白色度の値は、比較例３の白色光源の色度値に近づく。これは補助画面の白表示が白色光源の理想的な白色に近づくことを示しており、とくに青色着色層の面積が画素領域の３０％近傍では、比較例１のカラーフィルタが有る場合とほぼ同等な白色度である。すなわち、青色着色層を画素領域の３０％の領域に設けることで、補助画面において反射表示の黄色化を十分に抑制することができる。

図６は、補助画面の分光スペクトルを示すグラフである。縦軸は分光スペクトル、横軸は光の波長帯域である。グラフ中の実施例は、青色着色層を画素領域の３０％に形成した場合の分光スペクトルを、比較例１は、青色のカラーフィルタを有した場合の分光スペクトルを、比較例２は、カラーフィルタを外した場合の分光スペクトルをそれぞれ表す。

同図のグラフは、比較例２のカラーフィルタを外した場合には、比較例１のカラーフィルタを有した場合と比べて明るくなることを定量的に示しており、実施例においても光の明るさを十分に確保できることを示している。

したがって、第１の実施の形態によれば、光の明るさを確保するためにカラーフィルタを外して補助画面をモノクロ表示とし、さらに補助画面の各反射電極に対応する各領域で一部形成された青色着色層とを備えたことにより、液晶層の波長分散特性により分散した光が、青色着色層で吸収されるので、分散光に起因した表示画面の黄色化を抑制することができる。この青色着色層による黄色化の抑制効果は、フルカラー表示の光学性性能と独立に作用するため、メイン画面のフルカラー表示の特性を変動させることなく、光の明るさを十分に確保できる。

第１の実施の形態においては、ホモジニアスモード液晶を使用した液晶表示装置を例にとり、補助画面において、各反射電極の３０％に対応した面積に青色着色層を形成した場合について説明したが、これに限られるものではない。本液晶表示装置は、ホモジニアスモード液晶を用いたものの他、液晶分子が上下の基板間でねじれたツイステッド・ネマチックモード液晶やスーパツイステッド・ネマチックモード液晶などその他の液晶を用いる液晶表示装置全般に適用できる。

その際には、液晶モードの種類によって表示画面の黄色化の度合いが異なるため、液晶モードに応じて青色着色層の面積を定めるようにする。青色着色層が各画素電極に対して１０％以下の面積の場合では、青色着色層の割合が小さいので表示画面の黄色化の抑制効果が薄く、一方で５０％以上では、青色着色層の割合が大きいので明るさが減衰してしまうことから青色着色層の面積を１０％から５０％の範囲にすることが望ましい。この場合にも、液晶層の波長分散特性により分散した光は、青色着色層で吸収されるので、補助画面の画像表示時の黄色化劣化を抑制することができる。

第１の実施の形態においては、補助画面において各反射電極に対応した各領域で青色着色層をドット状にランダムに形成したが、これに限られるものではない。

図７は青色着色層の第２のパターン例を示す。同図では、補助画面２の各反射電極４に対応した各領域でストライプ状に青色着色層２８を形成した状態を示している。この場合は、一画素内での各青色着色層の間隔が均等なので、分散した光は、各画素内において偏りなく着色層で吸収され、黄色化を効率的に抑制できる。

図８は青色着色層の第３のパターン例を示す。同図では補助画面２の各反射電極４に対応した領域に、メイン画面１の青色着色層５と同一の形状の青色着色層２９を補助画面の反射電極４の１／３の領域に形成した状態を示している。この場合は、メイン画面の着色層と全く同一のプロセスで青色着色層を形成することができるので製造コストを上げることなく黄色化を抑制することができる。

第１の実施の形態においては、カラー表示を行うメイン画面の各画素電極を反射電極、透過電極で形成して半透過方式により画像表示することとしたが、これに限られるものではない。例えば、メイン画面の画素電極として反射電極だけを有し、反射方式により画像を表示してもよい。また、画素電極として透過電極だけを有し、透過方式により画像を表示してもよい。これらの場合においても、補助画面の青色着色層による黄色化の抑制効果は、フルカラー表示の光学性性能と独立に作用するので、メイン画面のフルカラー表示の特性を変動させることなく、光の明るさを十分に確保できる。

第１の実施の形態においては、ホモジニアスモード液晶を使用した液晶表示装置を例にとり、補助画面において、各画素電極に対応した各領域の一部に青色だけからなる着色層を形成したがこれに限られるものではない。例えば、青色着色層のみならず他の赤色、緑色などの着色層を混在させてもかまわないし、また、青色着色層に代えて紫色着色層を用いたり、青色着色層と紫色着色層の両方を混在させてもよい。

［第２の実施の形態］
以下、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態における液晶表示装置の表示画面は、第１の実施の形態における図１の平面図と同様にカラー表示を行うメイン画面１とモノクロ表示を行う補助画面２とで構成される。

図９は、第２の実施の形態におけるメイン画面１と補助画面２の境界部の構成を示す平面拡大図である。同図に示すように、メイン画面１には複数の画素電極３が、補助画面２には複数の画素電極である反射電極４がそれぞれマトリクス状に配置される。

メイン画面１には、各画素電極３に対応して青色着色層５、赤色着色層６、緑色着色層７が形成され、また、これらを覆うように透明な第１のオーバーコート層２６が形成される。同図の左上の画素については説明の便宜上、着色層および第１のオーバーコート層２６を除外して画素電極３を示すようにしている。

補助画面２には、各反射電極４に対応して形成された透明な第１のオーバーコート層２６を覆うようにして、紫色に着色した第２のオーバーコート層３０を形成する。同図の左上の画素については説明の便宜上、第１のオーバーコート層２６および着色した第２のオーバーコート層３０を除外して反射電極４を示すようにしている。

第２の実施の形態においてもメイン画面１は、２．２インチサイズのＱＶＧＡ仕様であり、同図の縦方向に２４０個、横方向に（３２０×３）個の画素がマトリクス状に配列される。一方、補助画面２では、同図の縦方向に２４個、横方向に３２０個の画素がマトリクス状に配列される。また、メイン画面１の画素ピッチは１５０μｍ×５０μｍ、補助画面２の画素ピッチは１５０μｍ×１５０μｍである。

次に、第２の実施の形態における液晶表示装置のメイン画面１と補助画面２の具体的な構成について図１０，１１の断面図を用いて説明する。

図１０は、図９におけるメイン画面１の一画素についてのＡ−Ａ部の断面図である。同図に示すようにメイン画面１は例えば透過方式により画像表示を行うこととし、各画素は透過表示領域１６を備える。アレイ基板９と対向基板１０の間に液晶層１１を保持する構成である。また、アレイ基板９の液晶層１１との反対側には面光源装置１２が配置される。

アレイ基板９においては、光透過性のあるガラス基板１３上に絶縁層１４を介して画素電極３である透明電極１５が形成される。透明電極１５は、絶縁層１７に設けられたコンタクトホールを介して薄膜トランジスタ２０と電気的に接続される。ここでは、透明電極１５は、酸化インジウムスズ等の透明導電膜を使用する。

対向基板１０においては、厚さ０．７ｍｍのガラス基板２３の下面に、外光を遮るために樹脂製の遮光膜２４が形成される。フルカラー表示を実現するために、遮光膜２４の間には、各画素電極に対応して青色着色層５、赤色着色層６、緑色着色層７がそれぞれ形成されており、同図の画素では、一例として赤色着色層６が形成された状態を示している。そしてこの赤色着色層６と遮光膜２４が下面に形成されたガラス基板２３の下部には、耐性と平滑化のために透明な第１のオーバーコート層２６が形成され、さらにこの下面には、透明電極２７が配置される。

アレイ基板９上の透明電極１５の上面、および対向基板１０の透明電極２７の下面には、それぞれ配向膜が形成される。この配向膜により、液晶層１１は電圧を印加していない状態で液晶分子がほぼ同一方向に並ぶように形成される。ここでは、一例として液晶層内の液晶分子の長軸方向が上下基板に対して平行に初期配列されたホモジニアスモード液晶を使用し、プレチルト角６°で配列するようにラビング処理されている。また、透過表示領域のセルギャップＬ１は例えば５μｍとする。

図１１は、図９に示す補助画面２における一画素についてのＢＢ方向の断面図である。尚、図１１において図１０と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。補助画面においては反射方式により画像表示を行い、各画素は反射表示領域１９を備える。

補助画面のアレイ基板９においては、光透過性のあるガラス基板１３上に絶縁層１４が形成される。さらにこの上に凸凹状の絶縁層１７を介して画素電極３である反射電極４が形成される。反射電極４は、絶縁層１７に設けられたコンタクトホールを介して薄膜トランジスタ２０と電気的に接続される。ここで反射電極４は、例えばＡｌ等の導電性反射膜を使用する。

対向基板１０において、厚さ０．７ｍｍのガラス基板２３の下面には、外光を遮るために樹脂製の遮光膜２４が形成される。また、この遮光膜２４が下面に形成されたガラス基板２３の下部には、耐性と平滑化のために透明な第１のオーバーコート層２６が形成される。さらにこの下部には第１のオーバーコート層２６を覆うように紫色に着色した第２のオーバーコート層３０を形成する。このとき、反射表示領域１９のセルギャップＬ２は例えば２．５μｍとする。

第２のオーバーコート層３０における紫色の濃度は、人間が視認できない程度に十分薄い程度のものであるので、表示品位への影響は問題ない。また反射表示領域１９を形成する製造工程において、第２のオーバーコート層３０は反射表示用のセルギャップＬ２を形成するために必要な構成であり、これにより製造工程数が増えることはない。

次に、紫色に着色した第２のオーバーコート層を備えた補助画面による本発明の効果について図１２，１３のグラフを用いて具体的に説明する。

図１２は、補助画面の色度を示すグラフであり、グラフの縦軸、横軸は色度座標である。ここで示す色度はＣＩＥ（国際照明委員会）で規定されたＸＹＺ表色系を用いて表現する。グラフ中の実施例ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４、ｖ５は、補助画面の各画素電極に対応して形成させた第２のオーバーコート層の紫色濃度を５段階に変化させた場合の色度を示す。またグラフ中の比較例１は、赤色のカラーフィルタを有した場合の色度を示す。比較例２は、カラーフィルタを外した場合の色度を示す。比較例３は、白色光源の色度を示す。ここで白色光源には、ＪＩＳ規格で規定された自然光の条件と類似したＤ６５を使用する。

同グラフにおいて、カラーフィルタを外した比較例２の場合は補助画面の色度の値が、比較例３の白色光源と比べて高くなっている。これは、液晶の波長分散特性により表示画面が黄色化しているからである。これに対し、実施例のように５段階で示した紫色濃度の色度（ｖ１からｖ５）は、比較例３の白色光源の色度に近づく。ここでは色度ｖ４が、比較例３の白色光源の色度値とほぼ等しくなっている。

これは、第２のオーバーコート層３０を紫色にしたことで、補助画面の白表示が白色光源の理想的な白色に近づき、反射表示の黄色化を抑制することができることを示しており、また、紫色の色度がｖ４近傍で、特に黄色化の抑制効果が高いことを示している。

図１３は、補助画面の分光スペクトルを示すグラフである。縦軸は分光スペクトル、横軸は光の波長帯域である。グラフ中の実施例は、紫色の第２のオーバーコート層を用いた場合の分光スペクトルを、比較例２はカラーフィルタを外した場合の分光スペクトルをそれぞれ表す。

同図のグラフは、比較例２のカラーフィルタを外した場合には、比較例１のカラーフィルタを有した場合と比べて明るくなることを定量的に示しており、実施例においても光の明るさを十分に確保できることを示している。

したがって、第２の実施の形態によれば、光の明るさを確保するためにカラーフィルタを外して補助画面２をモノクロ表示とし、さらに補助画面において各反射電極に対応して紫色に着色した第２のオーバーコート層３０を備えたことにより、液晶層の波長分散特性により分散した光が、第２のオーバーコート層３０で吸収されるので、分散光に起因した表示画面の黄色化を抑制することができる。この第２のオーバーコート層３０による黄色化の抑制効果は、フルカラー表示の光学性性能と独立に作用するため、メイン画面１のフルカラー表示の特性を変動させることなく、光の明るさを十分に確保できる。

また、第２の実施の形態においては、第２のオーバーコート層の紫色濃度は、ＣＩＥで規定されたＸＹＺ表色系における色度を用いて表現したが、これに限られるものではない。例えば、ＣＩＥで規定されたＬ*ａ*ｂ*表色系における色度ａ*およびｂ*を用いて表現してもよい。この場合には、第２のオーバーコート層の紫色濃度は、白色光源Ｄ６５を使用した測定条件下において、ＣＩＥで規定されたＬ*ａ*ｂ*表色系における色度ａ*およびｂ*を用いて規定される色相角ｈが、２７０度以上３６０度以下の範囲となるように設定することが望ましい。以下に色相角ｈを求める式（１）を示す。

ｈ ＝ ｔａｎ^−１（ ｂ*／ａ* ） ・・・・・・（１）
これにより、液晶層の波長分散特性により分散した光が、紫色の第２のオーバーコート層で吸収されるので、分散光に起因した表示画面の黄色化を抑制することができる。

第２の実施の形態における液晶表示装置の液晶には、ホモジニアスモード液晶を使用し、モノクロ表示を行う補助画面において紫色の第２のオーバーコート層を形成したが、これに限られるものではない。本液晶表示装置は、ホモジニアスモード液晶を用いたものの他、液晶分子が上下の基板間でねじれたツイステッド・ネマチックモード液晶やスーパツイステッド・ネマチックモード液晶などその他の液晶を用いる液晶表示装置のモノクロ表示画面においても紫色のオーバーコート層を適用することが可能である。

その際には、液晶モードの種類によって表示画面の黄色化の度合いが異なるため、液晶モードに応じて紫色の濃度を変化させるようにする。

また、第２の実施の形態においては、モノクロ表示を行う補助画面において、各反射電極に対応した第２のオーバーコート層を紫色に着色した構成について説明したがこれに限られるものではない。液晶層の波長分散特性により分散した光を吸収することが可能な色に着色したオーバーコート層であれば、分散光に起因した表示画面の黄色化を抑制することが可能なことから、例えば、青色に着色したオーバーコート層でもかまわない。

また、第２の実施の形態においては、フルカラー表示を行うメイン画面においては、各画素電極として透過電極を形成して透過方式により画像表示することとしたが、これに限られるものではない。例えば、図１０で示したメイン画面の一画素の一部領域において、画素電極として反射電極を形成し、さらに第１のオーバーコート層２６上に透明な第２のオーバーコート層を形成し、透過表示領域用のセルギャップＬ１に対して、反射表示領域用のセルギャップＬ２を有するマルチギャップ構造とすることで、透過表示又は反射表示、両方式により画像を表示可能な半透過表示方式としてもよい。尚、このとき、反射光と透過光との行路差を考慮し、上記セルギャップＬ２はセルギャップＬ１の半分の長さに設定することが望ましい。この場合においても、モノクロ表示を行う補助画面の青色着色層による黄色化の抑制効果は、フルカラー表示の光学性性能と独立に作用するので、メイン画面のフルカラー表示の特性を変動させることなく、光の明るさを十分に確保できる。

また、第２の実施の形態においては、モノクロ表示を行う補助画面における第２のオーバーコート層は、各反射電極に対応して形成したが、これに限られるものではない。例えば、補助画面領域の各反射電極全てを覆うように形成しても良い。

第１の実施の形態における液晶表示装置の表示画面の概略的な構成を示す平面図である。 図１において四角で囲んだ部分のメイン画面と補助画面の境界部の構成を示す平面拡大図である。 図２におけるメイン画面の一画素についてのＡ−Ａ部の断面図である。 図２における補助画面の一画素についてのＢ−Ｂ部の断面図である。 補助画面の白色度を示すグラフである。 補助画面の分光スペクトルを示すグラフである。 青色着色層の第２のパターン例を示す平面図である。 青色着色層の第３のパターン例を示す平面図である。 第２の実施の形態における液晶表示装置の表示画面においてメイン画面と補助画面の境界部の構成を示す平面拡大図である。 図９におけるメイン画面の一画素についてのＡ−Ａ部の断面図である。 図９における補助画面の一画素についてのＢ−Ｂ部の断面図である。 補助画面の白色度を示すグラフである。 補助画面の分光スペクトルを示すグラフである。

符号の説明

１…メイン画面
２…補助画面
３…メイン画面の画素電極
４…補助画面の反射電極
５…メイン画面の青色着色層
６…メイン画面の赤色着色層
７…メイン画面の緑色着色層
８…補助画面の青色着色層
９…アレイ基板
１０…対向基板
１１…液晶層
１２…面光源装置
１３…ガラス基板
１４…絶縁層
１５…透明電極
１６…透過表示領域
１７…絶縁層
１８…反射電極
１９…反射表示領域
２０…薄膜トランジスタ
２３…ガラス基板
２４…遮光膜
２６…第１のオーバーコート層
２７…透明電極
２８…青色着色層の第２のパターン例
２９…青色着色層の第３のパターン例
３０…紫色の第２のオーバーコート層

Claims (7)

1. 互いに対向配置されたアレイ基板及び対向基板と、
   前記アレイ基板と前記対向基板の間に保持された液晶層と、
   前記アレイ基板上の前記対向基板に対向した面上に配列された複数の画素電極と、
   前記各画素電極に対応して着色層が形成されたフルカラー表示領域と、
   前記各画素電極が反射電極となっているモノクロ表示領域と、
   前記モノクロ表示領域の前記各反射電極に対応する透明なオーバーコート層の各領域で一部形成された紫色着色層と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記紫色着色層は、前記各反射電極の面積に対して１０％以上５０％以下の面積を占有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記紫色の色度は、Ｌ*ａ*ｂ*表色系における色度ａ*及びｂ*を用いて規定される色相角ｈが、２７０度以上３６０度以下の範囲となるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 互いに対向配置されたアレイ基板及び対向基板と、
   前記アレイ基板と前記対向基板の間に保持された液晶層と、
   前記アレイ基板上の前記対向基板に対向した面上に配列された複数の画素電極と、
   前記各画素電極に対応して着色層が形成されたフルカラー表示領域と、
   前記各画素電極が反射電極となっているモノクロ表示領域と、
   前記モノクロ表示領域の前記各反射電極に対応する透明なオーバーコート層の各領域で一部形成された青色着色層と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
5. 前記青色着色層は、前記各反射電極の面積に対して１０％以上５０％以下の面積を占有することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 互いに対向配置されたアレイ基板及び対向基板と、
   前記アレイ基板と前記対向基板の間に保持された液晶層と、
   前記アレイ基板上の前記対向基板に対向した面上に配列された複数の画素電極と、
   前記各画素電極に対応して着色層及び当該着色層を覆うように透明な第１のオーバーコート層が形成されたカラー表示領域と、
   前記各画素電極が反射電極であり、当該各反射電極に対応して前記第１のオーバーコート層及び第１のオーバーコート層を覆うように紫色に着色された第２のオーバーコート層が形成されたモノクロ表示領域と、
   を備え、
   前記モノクロ表示領域における液晶層の厚みは前記カラー表示領域における液晶層の厚みより薄く、
   前記紫色の色度は、Ｌ*ａ*ｂ*表色系における色度ａ*及びｂ*を用いて規定される色相角ｈが、２７０度以上３６０度以下の範囲となるように設定されることを特徴とする液晶表示装置。
7. 互いに対向配置されたアレイ基板及び対向基板と、
   前記アレイ基板と前記対向基板の間に保持された液晶層と、
   前記アレイ基板上の前記対向基板に対向した面上に配列された複数の画素電極と、
   前記各画素電極に対応して着色層及び当該着色層を覆うように透明な第１のオーバーコート層が形成されたカラー表示領域と、
   前記各画素電極が反射電極であり、当該各反射電極に対応して前記第１のオーバーコート層及び第１のオーバーコート層を覆うように青色に着色された第２のオーバーコート層が形成されたモノクロ表示領域と、
   を備え、
   前記モノクロ表示領域における液晶層の厚みは前記カラー表示領域における液晶層の厚みより薄いことを特徴とする液晶表示装置。