JP4082379B2 - 液晶表示装置、及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置、及び電子機器に関する。

従来、液晶表示装置においては、Ｒ（赤色）／Ｇ（緑色）／Ｂ（青色）の３色ドットを単位画素内に備えた構成となっており、当該３色ドットの光量を各々異ならせることで、多様な色を実現し、画像表示を行っている。

ところで、自然界には、Ｒ／Ｇ／Ｂの３色だけでは表示できない色の波長領域が存在しており、自然光に近い色を実現することが困難であった。
そこで、近年では、より自然光に近い色の実現が可能となる液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。当該文献においては、Ｒ／Ｇ／Ｂの３色ドットと、Ｃ（シアン色）を更に備えた画素構成を採用している。当該Ｃは、色度図上のＲ／Ｇ／Ｂの各点を結んで形成される三角形領域の外に規定された色であるため、これによって広範囲の波長域の表示色を実現できるようになっている。また、当該文献においては、Ｃの他に、Ｙ（イエロー色）、Ｍ（マゼンタ色）を採用した記載がなされている。
特開２００１−３０６０２３号公報

上記特許文献に記載された技術においては、広範囲の波長域の表示色が実現可能となっているが、当該技術はＣ、Ｙ、Ｍの発色が暗く、鮮やかな発色を実現できないことが本発明者により確認された。即ち、上記の技術を用いることで、色の表現力は向上するものの、表示品位が必ずしも向上するとは言えなかった。
本発明は、係る問題点を解決し、画像品質や表示特性の向上を達成できる液晶表示装置、及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明者は、単位画素内に４色の着色層を有する液晶表示装置において、Ｒ／Ｇ／Ｂの３色を除いた他の着色層、例えばＣやＹのドット、の表示色が暗く、鮮やかな発色が得られないということを見出した。
そこで、本発明者は、上記に基づいて以下の手段を有する本発明を想到した。

即ち、本発明の液晶表示装置は、複数の着色層を単位画素内に備えたカラーフィルタ部と、前記カラーフィルタ部を透過する光量を制御する液晶層と、を具備し、前記カラーフィルタ部は、波長選択特性において第１〜第３のピーク波長を各々有する第１〜第３の着色層と、前記第１のピーク波長と前記第２のピーク波長の間に位置する第４のピーク波長を有する第４の着色層と、を前記単位画素内に有し、前記液晶層を透過する透過光分光特性のピーク波長は前記第４のピーク波長に対応していることを特徴としている。

本発明において、着色層とは、一方の側に光が照射されることにより、他方の側に光に含まれる所定の波長域の光を透過させるものである。そして、第１〜第４の着色層とは、光に含まれる第１〜第４のピーク波長を有する波長域の光を各々透過させるものである。

ここで、先に記載した特許文献において、第４の着色層の表示色が暗く、鮮やかな発色が得られないのは、液晶層における透過光分光特性のピーク波長と、第４の着色層における波長選択特性の第４のピーク波長とが対応していないために、液晶層を光が透過することで、第４のピーク波長に対応する波長の透過光が減衰してしまい、第４の着色層が表示する発色が弱くなってしまうことに起因している。
これに対して、本発明は、液晶層における透過光分光特性のピーク波長と、第４の着色層における波長選択特性の第４のピーク波長とを対応させているので、液晶層において第４のピーク波長に対応する波長の透過光が減衰することなく、第４の着色層を照明する。これによって、第４の着色層の発色を強くし、鮮やかに発色させることができる。
更に、カラーフィルタ部は、第１〜第３の着色層と、上記の第４の着色層とを有しているので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができるだけでなく、第４の着色層の発色が鮮明になることで、画像品質が向上した表示を実現できる。

また、液晶層は、当該液晶層を高透過率で光を透過させる明表示動作と、当該液晶層を低透過率で光を透過させる暗表示動作と、明表示と暗表示の間の透過率を段階的に制御する中間調表示動作を行うようになっている。
そして、液晶層が明表示動作を行っている場合の透過光分光特性のピーク波長、又は、明表示動作に近い透過率で中間調表示動作を行っている場合の透過光分光特性のピーク波長が、第４のピーク波長に対応していることが好ましい。
このようにすれば、単に液晶層における透過光分光特性のピーク波長と第４のピーク波長とを対応させているのではなく、明表示動作もしくは明表示動作に近い中間調動作における第４の着色層の発色を強くし、鮮明に発色させることができる。

また、前記液晶表示装置は、前記第１の着色層及び前記第２の着色層のうち、一方の表示色は青色、他方の表示色は緑色であり、前記第３の着色層の表示色は赤色であり、前記第４の着色層の表示色はシアン色であることを特徴としている。
このようにすれば、Ｃの着色層のピーク波長と液晶層における透過光分光特性のピーク波長が対応するので、従来まで発色が弱く、表示色が暗かったＣの発色を強くして鮮やかにＣを発色させることができる。更に、ＲＧＢの３色の着色層にＣの着色層を加えた４色の着色層からなるカラーフィルタ部を有しているので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができ、画像品質が向上した表示を実現できる。

また、ｘｙ色度特性において、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域は、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右上側の領域や、ＲとＢの座標を結ぶ線分よりも右下側の領域よりも、その領域が大きいために、より自然光に近い色を表現するための余地が大きい領域である。そこで、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を示す色、即ち、Ｃの着色層を単位画素内に備えることで、上記、余地が大きい領域における色再現範囲を大きくすることができる。従って、自然光に近い広範囲の波長域の表示色を実現できる。
更に、Ｃを含む４色の着色層を単位画素内に備える液晶表示装置は、Ｙの着色層等、他の着色層を単位画素内に備える液晶表示装置と比較して、ｘｙ色度特性における表示可能領域を広範囲にすることができる。

また、前記液晶表示装置は、前記第１の着色層及び前記第２の着色層のうち、一方の表示色は緑色、他方の表示色は赤色であり、前記第３の着色層の表示色は青色であり、前記第４の着色層の表示色はイエロー色であることを特徴としている。
このようにすれば、Ｙの着色層のピーク波長と液晶層における透過光分光特性のピーク波長が対応するので、従来まで発色が弱く、表示色が暗かったＹを、発色を強くして鮮明な色で発色させることができる。更に、ＲＧＢの３色の着色層にＹの着色層を加えた４色の着色層からなるカラーフィルタ部を有しているので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができ、画像品質が向上した表示を実現できる。

また、前記液晶表示装置は、前記着色層に対して、照明光を照射する照明部を備え、当該照明光は分光特性において前記第４のピーク波長に対応するピーク波長を含んでいることを特徴としている。
ここで、照明光を着色層に照射する照明部とは、白色ＬＥＤや蛍光管等からなるバックライト等である。
このようにすれば、上記のように液晶層のピーク波長と第４のピーク波長とを対応させて第４の着色層の発色を強くすることができるだけでなく、照明光には当該第４のピーク波長に対応するピーク波長が含まれているので、当該第４のピーク波長を更に強くすることができ、より鮮やかな発色で第４の着色層を発光させることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができ、画像品質が向上した表示を実現できる。

また、前記液晶表示装置は、前記着色層に対して、外光の反射光を照射する反射部を備えることを特徴としている。
ここで、反射部とは、液晶表示装置の外部から入射する光を液晶表示装置の内部で反射させて、当該反射光を着色層に照射するものである。当該反射部の例としては、光反射性が高い金属膜等が挙げられる。そして、このような反射部が、外光を反射させて、当該反射光を着色層に照射し、外光に含まれる第１〜第４のピーク波長の波長選択特性で着色層が光を透過させ、液晶層が当該光の透光量を制御するので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色を反射光で表示することができる。

また、本発明の電子機器は、先に記載の液晶表示装置を備えることを特徴としている。
このような電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコン等の情報処理装置等を例示することができる。また、大型の表示画面を有するテレビや、大型モニタ等を例示することができる。このように電子機器の表示部に、本発明の液晶表示装置を採用することによって、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができるだけでなく、第４のピーク波長の発色を向上させることができるので、画像品質が向上した表示が実現した電子機器を提供することが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の全ての図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。

（第１実施形態）
以下、図１〜図６を参照し、本発明の第１実施形態について説明する。
本実施形態では、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴと略記する）をスイッチング素子として用いたアクティブマトリクス方式の透過型液晶表示装置の例を挙げて説明する。
図１は本実施形態の液晶表示装置の各構成要素を対向基板の側から見た平面図であり、図２は液晶表示装置の断面構成を説明するための斜視図であり、図３は液晶表示装置におけるカラーフィルタの平面配置図であり、図４はカラーフィルタの波長選択特性を示す図であり、図５は液晶層の透過光分光特性を示す図であり、図６は液晶表示装置のカラーフィルタのｘｙ色度特性を説明するための図である。

図１に示すように、本実施形態の液晶表示装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０Ａと対向基板１０Ｂとがシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶層１１が封入されている。シール材５２の形成領域の内側領域には、遮光性材料からなる遮光膜（周辺見切り）５３が形成されている。シール材５２の外側の周辺回路領域には、データ線駆動回路２０１および外部回路実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０Ａの一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０Ａの残る一辺には、表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４の間を接続するための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板１０Ｂの角部においては、ＴＦＴアレイ基板１０Ａと対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材１０６が配設されている。

また、図２に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０Ａの内側には画素電極１５が形成され、対向基板１０Ｂの内側には共通電極１６が形成されている。更に、対向基板１０Ｂと共通電極１６の間には、カラーフィルタ１２が形成されている。
また、ＴＦＴアレイ基板１０Ａと対向基板１０Ｂの外側には、バックライトユニット１３と、上下偏光板１４Ａ、１４Ｂとが形成されている。
なお、本実施形態において、「内側」とは、液晶層１１が形成されている側を意味し、「外側」とは、液晶層１１が配置されていない側を意味している。

ここで、各構成要素について説明する。
ＴＦＴアレイ基板１０Ａ及び対向基板１０Ｂは、ガラス・プラスチック等の透明基板によって構成されている。
また、画素電極１５及び共通電極１６は、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体によって形成されている。更に、画素電極１５は、ＴＦＴアレイ基板１０Ａに設けられたＴＦＴ（Thin film Transistor）に接続されており、当該ＴＦＴのスイッチング駆動に応じて、共通電極１６と画素電極１５の間の液晶層１１に電圧を付与するようになっている。
バックライトユニット１３は、本発明の照明部として機能するものであり、光源と導光板によって構成されている。このような構成においては、光源から発光した光を導光板内部に均一に広げて、符号Ａに示す方向に光源光を出射するようになっている。光源は、蛍光管や白色ＬＥＤ等からなるものである。導光板は、アクリル等の樹脂からなるものである。
このような構成を有する液晶表示装置１は、バックライトユニット１３の発光を符号Ａに向けて出射し、対向基板１０Ｂ側から取り出す透過型液晶表示装置である。従って、バックライトユニット１３の光源光を利用して液晶表示を行うようになっている。

次に、カラーフィルタ１２の構成について説明する。
図３は、４つのドットによって１つの画素が構成されたカラーフィルタ１２を示しており、ＲＧＢの３色ドットに加えて、Ｃを備えた４色ドットからなる画素構成を示している。また、カラーフィルタ１２の平面配置図は、同図に示すように左からＲ／Ｇ／Ｂ／Ｃの各色ドットを備えた構成となっている。このようなドット構成を有するカラーフィルタ１２は、図１に示す液晶表示装置１の表示領域の全面に配置されているものとする。

また、上記のように配列しているＲＧＢＣの各ドットは、バックライトユニット１３の照明光が照射されることによって、当該照明光に含まれる所定の波長域、換言すれば所定色、の光を観察者側に透過させるものである。従って、ＲＧＢＣの４色ドットは、本発明の着色層として機能するものである。また、ＲＧＢＣの各ドットは、本発明における、第３の着色層、第１の着色層、第２の着色層、及び第４の着色層に各々対応している。
また、図４にカラーフィルタ１２の波長選択特性を示すように、Ｂ、Ｃ、Ｇ、Ｒの各ドットのピーク波長は、各々４５０ｎｍ（第２のピーク波長）、５０５ｎｍ（第４のピーク波長）、５５０ｎｍ（第１のピーク波長）、６２０ｎｍ（第３のピーク波長）以上となっている。

次に、液晶層１１と、上下偏光板１４Ａ、１４Ｂについて説明する。
液晶層１１は、共通電極１６と画素電極１５によって付与された電圧値に応じて配列が変化する液晶分子を有している。本実施形態においては、液晶モードとしてＴＦＴアレイ基板１０Ａと対向基板１０Ｂ間で９０度ねじれているＴＮモードを採用している。また、上下偏光板１４Ａ、１４Ｂは、相互の透過軸が直交するように配置されている。
このような液晶層１１及び上下偏光板１４Ａ、１４Ｂにおいては、液晶層１１に付与される電圧値に応じて液晶分子の配列が変化することで、液晶層１１及び上下偏光板１４Ａ、１４Ｂを透過する光量が変わるようになっている。従って、液晶層１１は、バックライトユニット１３側から入射する光（照明光）の光量を制御して、観察者側に所定の透光量で透過させるものである。

ここで、図５を参照し、液晶層１１の透過光分光特性について詳述する。
図５に示す透過光分光特性は、横軸に透過光の波長を示し、縦軸に透過光の透過率を示している。更に、同図中においてパラメータとなっている０〜１５レベルとは、液晶層１１の明表示（明表示動作）から暗表示（暗表示動作）までの中間調（中間調表示動作）を１６段階に分けたものである。即ち、０レベルは、バックライトユニット１３の照明光を最も明るく透過させた透過光の分光特性（明表示動作）を示している。また、１レベルから１４レベルは、バックライトユニット１３の照明光の透過率を０レベルよりも少なくした場合の透過光の分光特性（中間調表示動作）を示している。そして、１５レベルは、バックライトユニット１３の照明光を遮蔽した状態（暗表示動作）を示している。このような明表示、暗表示、中間調の調整は、共通電極１６と画素電極１５の間に付与する電圧値によって制御される。

なお、図５に示す透過光分光特性は、液晶層１１と上下偏光板１４Ａ、１４Ｂを透過した透過光の分光特性を示している。従って、図５に示す波長分布には、上下偏光板１４Ａ、１４Ｂの波長選択特性が含まれている。そのため、図５に示す波長分布は、液晶層１１によって一義的に決定されるものではなく、上下偏光板１４Ａ、１４Ｂの波長選択特性を加味して決定されるものである。

そして、本実施形態では、図５に示す透過光分光特性のピーク値が、カラーフィルタ１２のＣのドットにおける波長選択特性のピーク値に一致するように決定している。即ち、図４に示すように、Ｃのドットのピーク波長が５０５ｎｍであるので、液晶層１１においては透過光分光特性のピーク値が５０５ｎｍの近傍になるように設定している。
具体的には、液晶層１１自身のリタデーションと、偏光板１４Ａ、１４Ｂや位相差板（不図示）の配置に伴う位相差を含めた液晶セル全体のリタデーションを調整することによって、透過光分光特性のピーク値を５０５ｎｍの近傍に設定している。

なお、本実施形態では、Ｃのドットのピーク波長と、液晶層１１の透過光分光特性のピーク値とを一致させているが、これを限定するものではない。Ｃのドットのピーク値と、液晶層１１の透過光分光特性のピーク値とを完全に一致させる必要はなく、両者は液晶表示装置１の光学設計において概ね対応させていればよい。また、換言すれば、Ｃのドットのピーク波長は、ＢやＧのドットのピーク波長間に位置しているが、当該ＢやＧのドットのピーク波長に対応しないように、液晶層１１の透過光分光特性のピーク値を設定することが好ましい。
従って、Ｃのドットのピーク波長を狙って、当該ピーク波長に一致するように、液晶層１１の透過光分光特性のピーク値を設定している。

また、特に透過光分光特性において、暗表示（１５レベル）に近い中間調を行うレベル（１０〜１４レベル近傍）よりも、明表示（０レベル）に近い中間調を行うレベル（１〜３レベル）の分光特性が５０５ｎｍの近傍になるように設定している。このようにＣのドットのピーク波長と、明表示に近い表示における分光特性を対応させることで、明表示や、明表示に近い中間調におけるＣの発色をより鮮明にすることが可能となる。

次に、図６を参照して、４色ドット（４ＣＦ）からなる画素構成を備えた液晶表示装置１と、ＲＧＢの３色ドット（３ＣＦ）からなる画素構成を備えた液晶表示装置を比較したｘｙ色度特性を示して説明する。３色ドットの画素構成ではｘｙ色度特性の三角形領域の色を実現することが可能となっているが、４色ドットの画素構成ではｘｙ色度特性の四角形領域の色を実現することが可能となっている。従って、４色ドットの画素構成における本実施形態の液晶表示装置１が広色域を実現することが可能となっている。また、液晶表示装置１は、ＮＴＳＣ比１００％を達成することが可能となる。

上述したように、本実施形態においては、液晶層１１における透過光分光特性のピーク波長がＣのドットのピーク波長に対応しているので、液晶層１１においてＣのドットのピーク波長に対応する波長、即ち、５０５ｎｍ近傍の波長の透過光が減衰することなく、Ｃのドットを照明する。これによって、Ｃのドットの発色を強くし、鮮やかに発色させることができる。
また、カラーフィルタ部は、ＲＧＢの各色ドットと、上記のＣの色ドットを有しているので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができるだけでなく、Ｃのドットからの発色が鮮明になることで、画像品質が向上した表示を実現できる。
更に、先に記載した特許文献においては、Ｃのドットの表示色が暗く、鮮やかな発色が得られないのは、液晶層１１における透過光分光特性のピーク波長と、Ｃのドットにおける波長選択特性のピーク波長とが対応していないために、液晶層１１をバックライトユニット１３の照明光が透過することで、Ｃのドットのピーク波長に対応する透過光が減衰してしまい、Ｃのドットが表示する発色が弱くなってしまうことに起因している。これに対して、本実施形態においては、Ｃのドットの発色を強くし、鮮やかに発色させることができるので、先に記載した特許文献の問題点を解決することができる。

また、本実施形態においては、ＲＧＢの３色の他に、Ｃを加えた４色ドットを単位画素内に備えた構成を採用している。
ここで、ｘｙ色度特性において、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域は、ＧとＲの座標を結ぶ線分よりも右上側の領域や、ＲとＢの座標を結ぶ線分よりも右下側の領域よりも、その領域が大きいために、より自然光に近い色を表現するための余地が大きい領域である。そこで、ＢとＧの座標を結ぶ線分よりも左側もしくは左上側の領域に位置する色座標を示す色、即ち、Ｃのドットを単位画素内に備えることで、上記、余地が大きい領域における色再現範囲を大きくすることができる。従って、自然光に近い広範囲の波長域の表示色を実現できる。
更に、Ｃを含む４色の着色層を単位画素内に備える液晶表示装置は、Ｙの着色層等、他の着色層を単位画素内に備える液晶表示装置と比較して、ｘｙ色度特性における表示可能領域を広範囲にすることができる。

（第２実施形態）
次に、図７を参照し、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態においては、第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を簡略化し、当該第１実施形態と異なる部分について説明する。
本実施形態は、先に記載した第１実施形態と同様に、Ｃのドットにおける波長選択特性のピーク値と、液晶層１１における透過光分光特性のピーク値と、を対応させた構成を採用すると共に、バックライトユニット１３の照明光の分光特性が、Ｃのドットのピーク波長を含む構成を採用している。

図７は、バックライトユニット１３が発光する照明光の分光特性を示す図である。
本実施形態におけるバックライトユニット１３は、発光色が異なる４つのＬＥＤを採用した白色バックライトを構成している。そして、その発光ピーク波長は、４７０ｎｍ（Ｂ）、５００ｎｍ（Ｃ）、５５０ｎｍ（Ｇ）、６４５ｎｍ（Ｒ）となっている。このような発光ピーク波長は、図４に示すカラーフィルタ１２の波長選択特性に概ね一致している。そして、特に、Ｃのドットにおける波長選択特性のピーク波長に、バックライトユニット１３におけるＣの発光ピーク波長（５００ｎｍ）を合わせることで、広色域の液晶表示装置１を実現することができ、ＮＴＳＣ比１２２％が実現可能となる。

上述したように、Ｃのドットにおける波長選択特性のピーク値と、液晶層１１における透過光分光特性のピーク値とを対応させていると共に、バックライトユニット１３の照明光が、分光特性においてＣのドットのピーク波長に対応するピーク波長を含んでいるので、Ｃのドットのピーク波長を更に強くすることができ、より鮮やかな発色でＣのドットを発光させることができる。従って、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができ、画像品質が向上した表示を実現できる。

なお、本実施形態では、バックライトユニット１３がＲＧＢＣの発光色に対応する波長で発光するＬＥＤを用いたが、Ｃのドットにおける波長選択特性のピーク波長近傍にバックライトユニット１３における分光特性のピークが存在すればよいので、白色ＬＥＤ＋シアンＬＥＤや、白色冷陰極管＋シアンＬＥＤ、等種々の組み合わせによってバックライトユニット１３を構成してもよい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
なお、第１、第２実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を簡略化する。
先に記載した第１、第２実施形態においては、透過型の液晶表示装置について述べたが、本実施形態は、反射型の液晶表示装置において、上記のようにＣのドットにおける波長選択特性のピーク値と、液晶層１１の透過光分光特性のピーク値を対応させた場合について説明する。
この場合、液晶表示装置１は、外光を反射させて、当該反射光をＲＧＢＣの各ドットに照射する反射部を備えた構成を有している。反射部の具体例を説明すると、バックライトユニット１３の代わりに、金属板や金属反射膜が成膜された基板等を設けた構成が採用される。

このような反射型の液晶表示装置においては、反射部が外光を反射させて、当該反射光をＲＧＢＣの各ドットに照射し、ＲＧＢＣの各色の波長選択特性で反射光が透過するようになっている。更に、液晶層１１が当該反射光の透光量を制御するようになっている。そして、Ｃのドットにおける波長選択特性のピーク値と、液晶層１１の透過光分光特性のピーク値が対応している。
上述したように、本実施形態においては、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色を反射光で表示することができる。更に、Ｃのドットからの発色が鮮明になることで、画像品質が向上した表示を実現できる。

なお、上記においては、反射型の液晶表示装置について説明したが、反射部を備えた半透過反射型の液晶表示装置においても適用可能である。当該半透過反射型の液晶表示装置においては、バックライトユニット１３を備えると共に、当該バックライトユニット１３の外部に上記反射部を設けた構成が採用される。
また、半透過反射型の液晶表示装置の別形態として、ＲＧＢＣの各ドットに透過表示領域と反射表示領域を有するマルチギャップ構造を採用することもできる。このようなマルチギャップ構造においては、反射表示領域のみに樹脂散乱膜や金属反射膜からなる反射部を設けた構成が採用される。また、透過表示領域においては、バックライトユニット１３の照明光を利用した表示がなされる。

このような半透過反射型の液晶表示装置においては、反射部が外光を反射する場合と、バックライトユニット１３が照明する場合とによって、ＲＧＢＣの各ドットを照射し、ＲＧＢＣの各色の波長選択特性で反射光や照明光が透過するようになっている。更に、液晶層１１が当該光の透光量を制御するようになっている。
上述したように、本実施形態においては、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色を反射光で表示することができる。更に、Ｃのドットからの発色が鮮明になることで、画像品質が向上した表示を実現できる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
なお、本実施形態においては、第１〜第３実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を簡略化している。
先の第１〜第３実施形態においては、ＲＧＢの３色にＣを加えた４色ドット配列を有するカラーフィルタ１２について説明したが、以下では、Ｃに代えてＹを採用した場合について説明する。

即ち、カラーフィルタ１２は、ＲＧＢの３色ドットの他に、Ｙのドット（第４の着色層）を単位画素内に備えている。また、ＲＧＢＹの各ドットは、本発明における、第２の着色層、第１の着色層、第３の着色層、及び第４の着色層に各々対応している。
そして、Ｙのドットにおける波長選択特性のピーク値は、液晶層１１の透過光分光特性のピーク値に対応している。

このようにすれば、従来まで発色が弱く表示色が暗かったＹを、発色を強くして、鮮明な色で発色させることができる。更に、ＲＧＢの３色の着色層にＹの着色層を加えた４色の着色層からなるカラーフィルタ部を有しているので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができ、画像品質が向上した表示を実現できる。

なお、上記の第１〜第３実施形態においては、４色ドットを備えた液晶表示装置１について説明したが、当該４色ドットに更に別の波長領域のドットを加えた５色ドットや、６色ドットを構成してもよい。この場合には、ＲＧＢを含む５色ドットや６色ドットのうち、Ｃ又はＹのドットにおける波長選択特性のピーク値と、液晶層１１における透過光分光特性のピーク値とを合わせることで、上記同様の効果が得られる。

（電子機器）
図８は、本発明の電子機器の実施形態を示している。
本例の電子機器は、上述した液晶表示装置や有機ＥＬ装置を表示手段として備えている。
図８は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図８において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記液晶表示装置を用いた表示部を示している。当該図８に示す電子機器は、表示部に本発明の液晶表示装置を備えているので、非常に広い色再現範囲を実現し、より自然光に近い広範囲の波長域の表示色で画像を表示することができるだけでなく、ＣやＹのドットのピーク波長を向上させることができるので、画像品質が向上した表示が実現した電子機器を提供することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

本発明の第１実施形態の液晶表示装置における各構成要素を示す平面図。 本発明の第１実施形態の液晶表示装置における断面構成を示す斜視図。 本発明の第１実施形態の液晶表示装置におけるカラーフィルタの平面配置図。 図３におけるカラーフィルタの波長選択特性を示す図。 本発明の第１実施形態の液晶表示装置における透過光分光特性を示す図。 本発明の第１実施形態の液晶表示装置におけるｘｙ色度特性を示す図。 本発明の第２実施形態の液晶表示装置における分光特性を示す図。 本発明の液晶表示装置を備える電子機器を示す図。

符号の説明

１ 液晶表示装置（表示装置）、１１ 液晶層、１２ カラーフィルタ、１３ バックライトユニット（照明部）、Ｒ、Ｇ、Ｂ 第１の着色層、Ｒ、Ｇ、Ｂ 第２の着色層、Ｒ、Ｇ、Ｂ 第３の着色層、Ｃ シアン色（第４の着色層）、Ｙ イエロー色（第４の着色層）

Claims (6)

1. 複数の着色層を単位画素内に備えたカラーフィルタ部と、
   前記カラーフィルタ部に入射する光量を制御する液晶層と、
   を具備し、
   前記カラーフィルタ部は、波長選択特性において第１〜第３のピーク波長を各々有する第１〜第３の着色層と、前記第１のピーク波長と前記第２のピーク波長の間に位置する第４のピーク波長を有する第４の着色層と、を前記単位画素内に有し、
   前記液晶層の透過光分光特性のピーク波長は、前記第４のピーク波長に対応していることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第１の着色層及び前記第２の着色層のうち、一方の表示色は青色、他方の表示色は緑色であり、前記第３の着色層の表示色は赤色であり、前記第４の着色層の表示色はシアン色であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１の着色層及び前記第２の着色層のうち、一方の表示色は緑色、他方の表示色は赤色であり、前記第３の着色層の表示色は青色であり、前記第４の着色層の表示色はイエロー色であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記着色層に対して照明光を照射する照明部を備え、
   当該照明光は、分光特性において前記第４のピーク波長に対応するピーク波長を含んでいることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の液晶表示装置。
5. 前記着色層に対して、外光の反射光を照射する反射部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の液晶表示装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする電子機器。

Images