[发明专利]滤色片衬底、使用该衬底的液晶显示装置及彩色显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及进行彩色显示时的颜色布局。特别涉及使用了滤色片衬底及使用该滤色片衬底的液晶显示装置或EL元件等的发光元件的显示装置的颜色布局。

背景技术

作为可以进行彩色显示的显示装置，使用非自发光型的液晶显示元件、自发光型的PDP元件或EL元件的显示装置正在实用化。这些彩色显示装置例如将红(R)、绿(G)、蓝(B)的各种颜色的子像素作为单位像素，通过加色混合进行彩色显示。为了可进行加色混合，尽可能将由RGB构成的单位像素的面积变小，使观察者不能分离地识别各子像素。并且，公知如下技术：为提高混色性，而倾斜地排列着色部，或者进行三角排列以及将着色部的形状作成三角形或六角形(例如，参照专利文献1)。

图11(a)是表示分解使用了滤色片的液晶显示装置100的状态的立体图，图11(b)是表示滤色片的色配置的说明图。如图11(a)所示，在下侧衬底101上形成滤色片层102。滤色片层102的RGB各色的着色层配置为条纹状。为防止漏光，在各着色层之间或其外周部设置黑掩模(BL)。在滤色片层102上设置平坦化膜103、条纹状的透明电极104以及未图示的取向膜。在该图中，以具有相同条纹状形状的方式形成RGB的着色层和透明电极104。此外，在上侧衬底106的内表面形成对置电极以及未图示的取向膜。在上侧衬底106与下侧衬底101之间填充未图示的液晶，由此构成液晶面板。并且，在下侧衬底101的下部配置未图示的偏光板或导光板以及光源，在上侧衬底106的上表面配置未图示的偏光板。对于该液晶显示装置100来说，向下侧衬底101的透明电极104与上侧衬底106的对置电极105之间施加电压，改变液晶分子的排列方向，由此，改变通过液晶面板的光量，进行显示工作。

图11(b)表示从上方观察下侧衬底101的滤色片层102的状态，虚线107表示形成在上侧衬底106的内部的对置电极105。周期性地配置RGB的着色层。此处，单位像素成为由RGB 3色的着色层与对置电极105交叉的部分即断续线108包围的区域。此处，由于形成在下衬底上的透明电极104与各色的着色层的形状相同，因此，子像素成为由断续线108包围的具有RGB各色的着色层的区域。向透明电极104与对置电极105之间施加电压，按照每种颜色(即，每个子像素)独立地改变通过着色层的光量。由此，对透射光进行观察的观察者可以看到加色混合后的彩色图像。

在使用于通常的笔记本电脑等的液晶显示装置中，单位像素108的一边的长度L0或W0是100～180微米(μm)。单位像素108的滤色片膜的宽度约是30～50μm。因此，单位像素的面积约是10000～32400平方微米。此外，若将R的着色层的较长方向的中心线设定为Cr，同样地将G的中心线设定为Cg、将B的中心线定位Cb，则中心线Cr与Cg的距离D约是30～60μm，Cr与Cb之间的距离约是60～120μm。

利用兰氏环测定的视力为1.0是从距离5米(m)的位置可以识别1.5毫米(mm)的间隙。因此，视力为1.0的观察者在50厘米(cm)的距离处可以分辨的最小间隙为125μm。在所述的彩色液晶显示装置的结构中，在视力为1.0的使用者距显示画面50cm进行观察的情况下，因为R的着色层的中心线Cr与跨越G的着色层的B的着色层的中心线之间最大距离约为120μm，因而不能分离地识别各着色层的各区域，从而观察到进行加色混合后的颜色。因此，不会识别到构成单位像素的各种颜色的着色区域地观看图像。不仅液晶显示装置这样，对于等离子体显示装置或EL显示装置、或者反射型显示装置也一样。

专利文献1  特开昭63-271203号公报

在所述的着色层排列为条纹状的结构中，单位像素的排列间距例如若大到超过200μm的程度，则不能有效地得到加色混合的效果。即，排列间距较大并且单位像素的面积较大(40000平方μm以上)时的彩色显示中，观察者可分离地看到构成各颜色的子像素。因此，单位像素中若不进行加色混合，就会产生显示品质下降这一不良情况。

此外，若使用专利文献1这样的着色部的排列或形状，则混色性提高，但是，在需要将透明电极作成与着色层几乎相同形状的无源矩阵型显示装置中，透明电极不能形成这样形状的施加用电极。

发明内容