(57)【要約】【課題】  新規な画素配列構造を具備し、高精細かつ高画質の５原色表示が可能な電気光学装置を提供する。【解決手段】  本発明の電気光学装置は、複数の表示画素が平面的に配列されてなる表示領域を具備しており、前記表示領域内に、該表示領域の行方向及びこれと直交する列方向に配列された複数のサブ画素（着色部１２ｓに対応する。）が形成されており、前記行方向に配列された３個のサブ画素（Ｒ，Ｃ，Ｙの着色部１２ｓ）と、該サブ画素に対し前記列方向にて隣接する２個のサブ画素（Ｇ，Ｂの着色部１２ｓ）とからなる表示画素（着色部集合体１２ｓに対応する。）が、前記表示領域内で平面視略ハニカム状に配列されている。【選択図】        図４
2006058604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示画素が平面的に配列されてなる表示領域を具備した電気光学装置であって、
前記表示領域内に、該表示領域の行方向及びこれと直交する列方向に配列された複数のサブ画素が形成されており、
前記表示画素が、前記行方向に配列された３個のサブ画素と、該サブ画素に対し前記列方向にて隣接する２個のサブ画素とからなる互いに異なる色光を出力可能な５個の前記サブ画素を備え、前記表示領域内で平面視略ハニカム状に配列されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記サブ画素が平面視略矩形状であり、前記表示領域内で正方格子状に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記行方向に隣接する２つの表示画素の外形状が、該行方向で互いに逆向きであることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記サブ画素が平面視略矩形状であり、前記表示領域内でハニカム状に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記各サブ画素に対応して配列された複数の着色部を有するカラーフィルタを具備しており、
前記表示画素に含まれる５個の着色部のうち、４個が有彩色の着色部であり、１個が無彩色または光源色の着色部であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記有彩色の着色部に、赤、緑、及び青の着色部が含まれていることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記有彩色の着色部に、シアン、イエロー、またはマゼンタの着色部が含まれていることを特徴とする請求項５または６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記サブ画素が、発光素子を備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルを備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
５色の着色部が平面的に配列されてなるカラーフィルタであって、
前記着色部が、行方向及びこれと直交する列方向に配列されるとともに、
前記行方向に配列された３個の着色部と、該着色部に対し前記列方向にて隣接する２個の着色部とからなり、互いに異なる色種の５個の着色部が、１組の着色部集合体を成しており、
前記着色部集合体が、平面視略ハニカム状に配列されていることを特徴とするカラーフィルタ。
【請求項１１】
平面視略矩形状の前記着色部が、平面視正方格子状に配列されていることを特徴とする請求項１０に記載のカラーフィルタ。
【請求項１２】
前記行方向に隣接する前記着色部集合体の外形状が、該行方向で互いに逆向きであることを特徴とする請求項１１に記載のカラーフィルタ。
【請求項１３】
平面視略矩形状の前記着色部が、平面視ハニカム状に配列されていることを特徴とする請求項１０に記載のカラーフィルタ。
【請求項１４】
請求項１から９のいずれか１項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置、カラーフィルタ、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、プロジェクタ等における高画質化の手法として、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三原色のほかに、例えばシアン（Ｃ）や黄（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）等の第４の色光を用いることで、色再現域を拡大することが知られており、例えば特許文献１には、ＲＧＢＣの４色のサブ画素（ドット）を正方配列してなるカラーフィルタの構成が開示されている。また特許文献２には、ＲＧＢとＷ（ホワイト）のドットを正方配列するとともに、隣接画素で着色部の配列形態を反転させたものが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３０６０２３号公報
【特許文献２】特開２００２−６３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで近年では、さらに原色数を増やした５原色表示とすることで、より広範囲の色を再現可能な電気光学装置を構成することが提案されている。しかしながら、このような多原色表示を行う場合、上述した従来技術文献に記載の画素配列構造は適用することができないため、５原色表示に対応した新規な画素配列構造が求められる。
【０００４】
そこで本発明は、新規な画素配列構造を具備し、高精細かつ高画質の５原色表示が可能な電気光学装置を提供することを目的としている。また本発明は新規な画素配列構造を具備したカラーフィルタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、複数の表示画素が平面的に配列されてなる表示領域を具備した電気光学装置であって、前記表示領域内に、該表示領域の行方向及びこれと直交する列方向に配列された複数のサブ画素が形成されており、前記表示画素が、前記行方向に配列された３個のサブ画素と、該サブ画素に対し前記列方向にて隣接する２個のサブ画素とからなる互いに異なる色光を出力可能な５個の前記サブ画素を備え、前記表示領域内で平面視略ハニカム状に配列されていることを特徴とする電気光学装置を提供する。
このように行方向に並ぶ３個のサブ画素と、行方向に並ぶ２個のサブ画素とを列方向に隣接配置して表示画素を構成し、さらに表示画素をハニカム状（デルタ型）配列とすることで、表示画素を隙間無く密に配列可能な画素配列構造を実現することができ、もって高精細かつ高画質の表示が可能であり、また画素の開口率向上に有利な構成を具備した電気光学装置を提供することができる。
なお、上記ハニカム状の配列とは、１つの画素を６個の画素が取り囲むように配置されている形態であり、１つの画素が、隣接画素に対して行方向または列方向に０．５画素分ずれて配置されているものである。また本発明において、「電気光学装置」は、電界により物質の屈折率が変化して光の透過率を変化させる電気光学効果を有する装置の他、電気エネルギーを光学エネルギーに変換する発光装置等も含んで総称するものである。
【０００６】
本発明の電気光学装置では、前記サブ画素が平面視略矩形状であり、前記表示領域内で正方格子状に配列されている構成とすることができる。すなわち本発明では、表示画素を構成するサブ画素の配列構造については、従来から３原色表示の電気光学装置で採用されている正方格子状の配列をそのまま用いることが可能であるため、パネルの配線構造について大幅な変更が不要であり、したがって製造コストの上昇を抑えつつ表示の高画質化を実現できるものとなる。
【０００７】
また上記電気光学装置では、前記行方向に隣接する２つの表示画素の外形状が、該行方向で互いに逆向きであることが好ましい。例えばサブ画素を概略Ｌ型に配置した表示画素と、概略逆Ｌ型に配置した表示画素とを、面内で隙間無く密に配列した形態とすることができる。
【０００８】
本発明の電気光学装置では、前記サブ画素が平面視略矩形状であり、前記表示領域内でハニカム状に配列されている。すなわち本発明では、表示画素を構成するサブ画素の配列構造については、従来から３原色電気光学装置で採用されているハニカム状の配列（デルタ配列）をそのまま用いることが可能であるため、パネルの配線構造について大幅な変更が不要であり、したがって製造コストの上昇を抑えつつ表示の高画質化を実現できるものとなる。
【０００９】
本発明の電気光学装置では、前記各サブ画素に対応して配列された複数の着色部を有するカラーフィルタを具備しており、前記表示画素に含まれる５個の着色部のうち、４個が有彩色の着色部であり、１個が無彩色または光源色の着色部である構成とすることもできる。
このような構成とすることで、４原色表示の電気光学装置が構成できるが、本発明では表示画素に無彩色または光源色のサブ画素が含まれる構成となっていることで透過率を向上させることができ、明るい表示を得ることができる。
【００１０】
本発明の電気光学装置では、前記有彩色の着色部に、赤、緑、及び青の着色部が含まれていることが好ましく、前記有彩色の着色部に、シアン、イエロー、またはマゼンタの着色部が含まれていることがより好ましい。このような構成とすることで、３原色表示における色再現域を含み、かつ他の色の追加によって色再現域を効果的に拡大することができる。また、シアン、イエロー、マゼンタを含む５原色表示とすれば、印刷物相当の表現力を具備した電気光学装置とすることができる。また上記シアン、イエロー、マゼンタのうちでも、シアンを含むことが好ましい。ｘｙ色度図においてシアン側の領域は特にＲ，Ｇ，Ｂの３原色表示で再現できない範囲が大きいため、シアンを追加することで表示の忠実性を効果的に向上させることができる。
【００１１】
本発明の電気光学装置では、前記サブ画素が、発光素子を備えている構成とすることもでき、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルを備えた構成とすることもできる。すなわち、本発明に係る電気光学装置は、液晶表示装置やＥＬ（Electro Luminescence）表示装置として構成することができる。すなわち、サブ画素の配列に応じて設定され、該サブ画素から射出される色光の点灯制御を行う電気光学素子を具備した電気光学装置として構成することが好ましい。
【００１２】
本発明の電気光学装置では、Ｒ，Ｇ，Ｂの色情報からなる画像信号を、５種類のサブ画素のそれぞれに対応する画像信号に変換する信号処理回路（画像処理回路）を備えていることが好ましい。具体的には、表示領域に配されるサブ画素がＲ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｙである場合、前記信号処理回路はＲ，Ｇ，Ｂの画像信号からＲ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｙの画像信号を生成し出力する。このような信号処理回路を具備したものとすれば、パーソナルコンピュータ等で通常使用されるＲＧＢ信号を、５原色による表示とすることができる。
【００１３】
上記信号処理回路の具体的構成としては、例えばＲＧＢ信号をＲＧＢＣＹ信号に変換するＬＵＴ（ルックアップテーブル）を具備した構成が挙げられる。この構成では、所定のＲＧＢ信号が入力された際に、ＬＵＴを参照するのみで変換後のＲＧＢＣＹ信号を得ることができる。
【００１４】
本発明のカラーフィルタは、５色の着色部が平面的に配列されてなるカラーフィルタであって、前記着色部が、行方向及びこれと直交する列方向に配列されるとともに、前記行方向に配列された３個の着色部と、該着色部に対し前記列方向にて隣接する２個の着色部とからなり、互いに異なる色種の５個の着色部が、１組の着色部集合体を成しており、前記着色部集合体が、平面視略ハニカム状に配列されていることを特徴とする。
係る構成を具備したカラーフィルタでは、５色の着色部からなる着色部集合体をカラーフィルタの面状で隙間無く密に配置することができるので、高精細かつ高輝度の電気光学装置を構成し得るカラーフィルタとなる。
【００１５】
本発明のカラーフィルタでは、平面視略矩形状の前記着色部が、平面視正方格子状に配列されている構成とすることができる。この構成によれば、色種によらない着色部の配列形態を従来の３原色表示の電気光学装置に用いられるカラーフィルタと同様とすることができ、低コストに製造できる５原色対応のカラーフィルタとすることができる。そして、上記本発明のカラーフィルタでは、前記行方向に隣接する前記着色部集合体の外形状が、該行方向で互いに逆向きであることが好ましい。
【００１６】
本発明のカラーフィルタでは、平面視略矩形状の前記着色部が、平面視ハニカム状に配列されている。この構成によれば、色種によらない着色部の配列形態を従来の３原色表示の電気光学装置に用いられるカラーフィルタと同様とすることができ、低コストに製造できる５原色対応のカラーフィルタとすることができる。
【００１７】
次に本発明の電子機器は、先に記載の本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
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、本発明の電気光学装置を採用することによって、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図１から図４を参照しつつ説明する。
図１は本実施形態の画像表示システムの構成を示すブロック図、図２は画像表示システムに含まれる液晶パネルの各構成要素を対向基板の側から見た平面図、図３は、同、液晶パネルを分解して示す斜視説明図、図４は、図３に示すカラーフィルタの平面構成図である。
【００２０】
図１に示す画像表示システム１は、入力部１Ａと出力部１Ｂとを主体として構成されており、入力部１Ａで取得した画像を、電気光学装置である出力部１Ｂで表示するものである。
入力部１Ａには、入力センサ２Ａと、制御回路２Ｂと、メモリ２Ｃと、信号処理回路２Ｄと、符号化回路２Ｅとが設けられており、出力部１Ｂには、復号回路３Ａと、制御回路３Ｂと、メモリ３Ｃと、信号処理回路３Ｄと、駆動回路３Ｅと、液晶パネル３Ｆとが設けられている。
【００２１】
入力部１Ａにおいて、入力センサ２Ａは、例えば光電変換素子とＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の電荷転送素子とを備えた撮像手段であり、制御回路２Ｂにより制御される。入力センサ２Ａは、光電変換素子の受光量に応じた電気信号を出力する。制御回路２Ｂに接続された信号処理回路２Ｄは、例えばＡ／Ｄ変換部と画像形成部とを具備しており、入力センサ２Ａから入力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換部にて量子化し、デジタル信号に変換する。また係るＡ／Ｄ変換処理に伴いノイズ除去処理やゲイン調整処理等を行う。そして、画像形成部では、Ａ／Ｄ変換部から出力されるデジタル信号に対し、ホワイトバランス補正やガンマ補正などを施し、各画素についてデジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒ（ＹＵＶ信号）、ないしＲＧＢ信号のデジタル画像データを生成する。制御回路２Ｂはこのデジタル画像データを適宜メモリ２Ｃに記憶する。
【００２２】
符号化回路２Ｅは、制御回路２Ｂから前記デジタル画像データの供給を受けて符号化処理を行い、符号列を出力部１Ｂへ送信する。具体的には、例えば離散コサイン変換、ウェーブレット変換、ランレングス符号化、ハフマン符号化等を用いてデジタル画像データを圧縮し、その画像データを出力部１Ｂの復号回路３Ａに送信する。
【００２３】
次に、符号化回路２Ｅから伝送路を介して符号列の供給を受けた復号回路３Ａでは、符号化回路２Ｅでの符号化方法に応じた形式によりデジタル画像データを復号してデジタル画像データを再現し、制御回路３Ｂに送信する。
制御回路３Ｂは、受信したデジタル画像データを信号処理回路３Ｄにより画像信号に変換し、駆動回路３Ｅに出力する。またメモリ３Ｃは、信号処理時のワークメモリや、所定量の画像信号を保持するフレームメモリ等として利用される。
【００２４】
制御回路３Ｂで生成される画像信号は、液晶パネル３Ｆの構成に合わせた画像信号であり、本実施形態の液晶パネル３Ｆは５原色表示が可能な電気光学装置であるので、例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青），Ｃ（シアン），Ｙ（イエロー）の各色の画像信号となる。すなわち、デジタル画像データが一般的な３原色信号で入力された場合には、信号処理回路３Ｄにおいて、３原色から５原色への変換が行われる。このような原色数の変換においては、予め設定された３原色から５原色への変換テーブル（ＬＵＴ）を自動的に参照することで変換を行う。なお、入力されたデジタル画像データが、正方格子状に配列された画素データ群であり、液晶パネルの表示画素がデルタ配列である場合には、上記原色数の変換に先立って、正方格子配列からデルタ配列へのリサンプル（解像度変換）を行う。
そして、これらの画像信号が、駆動回路３Ｅにて駆動信号に変換され、液晶パネル３Ｆの各表示画素（スイッチング素子）に対して供給されるようになっている。
【００２５】
次に、液晶パネル３Ｆは、図２及び図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０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が封入された構成を備える。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１０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１０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１０４，１０４間は、複数の配線１０５によって接続されている。また、対向基板２０の角部には、ＴＦＴアレイ基板１０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。
従って、液晶パネル３Ｆ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パネルである。
【００２６】
また、図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の内面側（液晶層１１側）には複数の画素電極１５が配列形成され、対向基板２０の内面側には共通電極１６が全面ベタ状に形成されている。また共通電極１６の基板側には、カラーフィルタ１２が形成されている。また、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０の外面側には、上下の偏光板１４Ａ、１４Ｂが設けられており、パネルの背面側（偏光板１４Ｂの外面側）には、バックライト（照明手段）が配設されている。
【００２７】
ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板１０は、ガラスやプラスチック等の透明基板を主体として構成されている。画素電極１５及び共通電極１６は、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透光性導電材料により形成されている。画素電極１５は、ＴＦＴアレイ基板１０に形成されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）に接続されており、図２に示した駆動回路からの駆動信号の入力による当該ＴＦＴのスイッチング駆動により、共通電極１６と画素電極１５との間で液晶層１１に電界を印加し、液晶の配向制御による透過光制御を行うようになっている。
【００２８】
液晶層１１は、共通電極１６と画素電極１５との間に印加された電圧値に応じて配向状態が変化する液晶分子を含んでいる。液晶モードは特に限定されず、液晶層１１を挟持する基板間で液晶分子が９０度ねじれて配向するＴＮ（Twisted Nematic）モードや、基板法線方向に液晶分子が配向するＶＡＮ（Vertical Alignment Nematic）モード等を採用できる。
【００２９】
バックライト１３は、光源と導光板とを備えて構成されており、光源から射出された光を導光板内部に均一に広げ、符号Ａで示す方向に照明光として出力するものである。光源は、例えば蛍光管やＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて構成され、導光板としては、アクリル樹脂等の樹脂材料を板状に成形するとともに、板面にプリズム形状を形成したものが例示できる。
【００３０】
図４は、カラーフィルタ１２の部分平面構成図である。カラーフィルタ１２は、行方向（図示ｘ方向）及び列方向（図示ｙ方向）に配列された複数の着色部１２ｓと、各着色部１２ｓを平面的に区画するブラックマトリクス１２ｂとを備えて構成されており、行方向に５色（Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｃ，Ｙ）の着色部１２ｓが周期的に配列されている。そして、これらの着色部１２ｓは、互いに異なる色種の５個の着色部１２ｓからなる着色部集合体１２ａ（三角形を付して示す着色部群）を形成しており、カラーフィルタ１２の面上において着色部集合体１２ａが平面視略ハニカム状にジグザグに配列されるようになっている。本実施形態の場合、着色部集合体１２ａは、行方向に連続する３個の着色部１２ｓ（Ｒ，Ｃ，Ｙ）と、これら３個の着色部１２ｓに列方向に隣接する２個の着色部１２ｓ（Ｇ，Ｂ）とにより形成されている。
【００３１】
また図３では図示を簡略化しているが、カラーフィルタ１２は、液晶パネル３Ｆの表示領域のほぼ全面に渡って形成されており、液晶パネル３ＦのＴＦＴアレイ基板１０上であって、上記カラーフィルタ１２の各着色部１２ｓと平面的に重なる位置に各画素電極１６が形成されている。つまり、１つの画素電極１６とそれに対向配置された１つの着色部１２ｓの平面領域に、液晶パネル３Ｆのサブ画素が構成されており、さらに先の着色部集合体１２ａを構成する５色の着色部１２ｓを含むサブ画素によって液晶パネル３Ｆの表示画素が構成されている。
【００３２】
ここで、図５は、カラーフィルタ１２の波長選択特性を示す図である。図５に示す、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の各色の透過率分布は先の５色の着色部１２ｓにそれぞれ対応しており、各サブ画素に入射した照明光は、そのサブ画素に設けられた着色部１２ｓにより特定の色光に変換されて表示光として出力される。
【００３３】
なお、このようなカラーフィルタ１２を製造する方法としては、公知のカラーフィルタ製造方法を適用できる。例えば、フォトリソグラフィ技術を用いることにより塗布形成されたレジストを露光、現像することによりＢ、Ｃ、Ｇ、Ｙ、Ｒの各々の着色部を形成することができる。あるいは、インクジェット法（液滴吐出法）を用いて形成してもよい。インクジェット法では、各色の液体材料が充填された吐出ヘッドからＢ、Ｃ、Ｇ、Ｙ、Ｒの各々の形成材料を所定パターンで基板上に塗布し、乾燥固化することで固体の着色部とする。
【００３４】
また、このように５色の着色部１２ｓを配列した構成のカラーフィルタの場合、配置の順序に自由度が発生する（３色の場合はどの順で配置しても周期性と対称性により自由度なし）。すなわち、図４では、図示左上からＧＢ（上段）、ＲＣＹ（下段）の順に配置した例を示しているが、この配列以外にも数種の配列が考えられ、いずれの配列を適用しても構わない。
【００３５】
また本実施形態の場合、表示画素を構成するサブ画素が平面視ハニカム状に配列されたいわゆるデルタ型であるので、画素電極１６に対応して設けられるＴＦＴへのデータ線の引き回し構造もデルタ型に対応したものである。本実施形態ではカラーフィルタ１２が５色の着色部１２ｓを周期的に配列したものであるが、同色のサブ画素を蛇行するデータ線により接続した配線構造（データ線同一方式）と、隣接する２色のサブ画素を交互にデータ線に接続した配線構造（２色ローテーション方式）のいずれも適用できる。
【００３６】
以上の構成を具備した液晶パネル３Ｆでは、バックライト１３からＡ方向に出力される照明光を、液晶層１１及びカラーフィルタ１２の機能によって任意の輝度の色光からなる表示光として取り出すようになっている。図６は、蛍光管を光源に用いた場合のバックライト１３の分光特性を示す図である。図６に示すように、バックライト１３の光源は、可視光の短波長側から長波長側に向けて、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の順に強い発光ピークが分布した３波長蛍光管である。
【００３７】
図７は、上記蛍光管を具備したバックライト１３を用いて液晶パネルを照明した場合の透過光の分光特性を示す図である。図７に示すように、５色の着色部１２ｓを具備したカラーフィルタ１２を備えた液晶パネル３Ｆから出力される表示光には、Ｂ（Ｂｌｕｅ）、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）、Ｒ（Ｒｅｄ）の輝度ピークが観測される。
【００３８】
図８は、図７の分光特性図からｘｙ色度を計算しプロットした図である。また図８には３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）カラーフィルタを備えた液晶パネルにおけるｘｙ色度の計算結果も併記している。図８に示すように、３色カラーフィルタを用いた液晶パネルの色再現域は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）に対応する３点を結んだ３角形領域となるが、本実施形態の５色カラーフィルタ１２を備えた液晶パネル３Ｆによれば、Ｒ，Ｇ，Ｂに、Ｃ（Ｃｙａｎ）、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）を加えた５点を結ぶ５角形領域が色再現域となる。したがって、本実施形態の液晶パネル３Ｆによれば、３原色液晶パネルに比して広い範囲の色を再現でき、色合いや質感、光沢等の表現力に優れた表示を得ることができる。
【００３９】
このように本実施形態の画像表示システム１では、その液晶パネル３Ｆに備えられたカラーフィルタ１２が、５色の着色部１２ｓにより形成される着色部集合体１２ａを、平面視ハニカム状にジクザグに配列した構造を備えたものである点に大きな特徴を有している。すなわち、着色部集合体１２ａを、２個と３個の着色部１２ｓを列方向に並べて構成し、ハニカム状に配列することで表示画素が隙間無く密に配置された液晶パネルとなっており、忠実かつ高精細であって、明るい表示を得ることができる。また、サブ画素がハニカム状（デルタ型）に配列されていることで、通常のストライプ型の配列に比して画素間の規則性が弱くなり、光干渉による表示むら等が生じ難くなるという利点がある。さらに、カラーフィルタ１２においても、ブラックマトリクス１２ｂが直線状に延びている部分が図４行方向のみとなり、パネル観察時にブラックマトリクスが目立たなくなるという利点もある。
【００４０】
また本実施形態ではバックライト１３には、蛍光管を用いた光源が備えられているが、この蛍光管は、３種類の蛍光材（ＲＧＢ）を管内に塗布した一般的な３波長のものを用いることができる。すなわち、５原色表示の液晶パネル３Ｆの照明手段として用いるに際して、４種類ないし５種類の蛍光材を管内に塗布した蛍光管を用意する必要はなく、低コストに高画質の画像表示システムを構成することができる。
【００４１】
さらに、本実施形態ではバックライト１３には、蛍光管を用いた光源が備えられているが、３色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いることもできる。すなわち、５原色表示の液晶パネル３Ｆの照明手段として用いるに際して、４色ないし５色のＬＥＤを用意する必要はなく、したがって低コストに高画質の画像表示システムを構成することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では液晶パネル３Ｆが透過型の液晶パネルである場合について説明したが、液晶パネル３Ｆとして反射型または半透過反射型のものも適用可能であるのは勿論である。また上記では、画像表示システム１の入力部１Ａが入力センサ２Ａを具備した撮像手段である構成としたが、入力部１Ａが画像データを保持した記憶手段である構成とすることもでき、さらには、係る記憶手段と出力部１Ｂを接続する伝送路がネットワーク回線等の電気通信回線である構成としてもよい。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、図９を参照して本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、図１に示した画像表示システム１に備えられる液晶パネルの他の形態であり、本実施形態の液晶パネルは、図９に平面構成を示すカラーフィルタ（画像表示領域）２２を具備したものである。
カラーフィルタ２２は、行方向（図示ｘ方向）及び列方向（図示ｙ方向）に配列された複数の着色部２２ｓを主体として構成されており、行方向に５色（Ｒ，Ｇ，Ｙ，Ｃ，Ｂ）の着色部２２ｓが周期的に配列されている。各着色部２２ｓは、平面視矩形状を成してマトリクス状に配列されており、したがって着色部２２ｓ間を区画するブラックマトリクス２２ｂは、図示ｘ方向及びｙ方向に格子状に延在している。
【００４４】
そして、これらの着色部２２ｓは、互いに異なる色種の５個の着色部２２ｓからなる着色部集合体２２ａ（三角形を付して示す着色部群）を形成しており、カラーフィルタ２２の面上において着色部集合体２２ａが平面視略ハニカム状にジグザグに配列されるようになっている。本実施形態の場合、着色部集合体２２ａは、行方向に連続する３個の着色部２２ｓ（Ｙ，Ｃ，Ｂ）と、これら３個の着色部１２ｓに列方向に隣接する２個の着色部２２ｓ（Ｒ，Ｇ）とにより形成されている。さらに、行方向で隣接する着色部集合体２２ａは、列方向に０．５画素ずれて配置されるとともに、行方向で互いに逆向きに配置されている。すなわち、概略Ｌ型の外形状を成す着色部集合体２２ａ（図示右側の斜線を付した部分）と、概略逆Ｌ型の外形状を成す着色部集合体２２ａ（図示左側の斜線を付した部分）とがｙ方向に交互に配列されている。
【００４５】
なお、このカラーフィルタ２２を具備する液晶パネルの画素は、図９に示すマトリクス状に配列されたものであり、図３に示した液晶パネル３Ｆと同様、各着色部２２ｓと平面的に重なる位置に画素電極１６が形成されて各サブ画素を構成するとともに、着色部集合体２２ａに対応する５個のサブ画素により１つの表示画素が構成される。
【００４６】
以上の構成を備えたカラーフィルタ２２を具備する液晶パネルによれば、ストライプ状のサブ画素（着色部２２ｓ）が整然とマトリクス状に配列されているので、先の第１実施形態の如くサブ画素がハニカム（デルタ）配列となっている場合に比して、配線の引き回しが簡素化され、容易に製造でき、低コストの液晶パネルを実現できる。また本実施形態のカラーフィルタ２２においても、表示画素を構成する着色部集合体２２ａが概略ハニカム状に配列されているので、表示領域に隙間無く表示画素を配列でき、高精細かつ高輝度の表示を得ることができる。
【００４７】
なお、本実施形態に係るカラーフィルタ２２においても、サブ画素を構成する各色の着色部２２ｓの配置については、図示の構成に限定されず、種々の配置を適用できるのは勿論であり、着色部２２ｓのアスペクト比（長辺（ｙ方向）と短辺（ｘ方向）との長さの比）も任意に設定することが可能である。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、図１０を参照して本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、図１に示した画像表示システム１に備えられる液晶パネルの他の形態であり、本実施形態の液晶パネルは、図１０に平面構成を示すカラーフィルタ（画像表示領域）３２を具備したものである。
カラーフィルタ３２は、４色の有彩色（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ）の着色部３２ｓと、白色（無彩色、光源色）の着色部３２ｓとを平面視ハニカム状（デルタ型）に配列してなるものであり、先の第１実施形態に係るカラーフィルタ１２のＹ（Ｙｅｌｌｏｗ）の着色部に代えて、白色（Ｗ，Ｗｈｉｔｅ）の着色部を備えたものである。すなわち、５個の着色部３２ｓからなり、表示画素に対応する着色部集合体３２ａが、行方向に並んだ３個の着色部（Ｒ，Ｃ，Ｗ）と、これら３個の着色部に隣接して配置された２個の着色部（Ｇ，Ｂ）とにより構成されたものである。
【００４９】
上記構成を備えたカラーフィルタ３２を具備した液晶パネルでは、４原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ）表示となるため、図４に示したカラーフィルタ１２を具備した５原色表示の液晶パネルに比して表色範囲は狭くなるものの、白色のサブ画素を設けたことで、表示画素の透過率が向上し、明るい表示を得ることができるようになっている。
【００５０】
なお、本実施形態では、図４に示した第１実施形態に係る５色カラーフィルタの着色部のうち、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）の着色部に代えてＷ（Ｗｈｉｔｅ）の着色部を設けた構成について説明したが、有彩色の着色部３２ｓを構成する色種については特に限定されず、例えばＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙの４色の組み合わせとしてもよいのは勿論である。
【００５１】
（第４実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１１を参照しつつ説明する。以下では、本発明の電気光学装置の一実施形態として、ＥＬ素子を主体としてなるサブ画素を具備した有機ＥＬ表示装置を例示して説明する。
【００５２】
図１１は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置５００の部分断面構成図である。有機ＥＬ表示装置５００は、先の実施形態の液晶パネルと同様に５原色表示が可能であるが、図１１には隣接する３個のサブ画素のみを示している。
【００５３】
図１１に示すように、有機ＥＬ表示装置５５０は、複数のＥＬ素子（発光素子）が形成された素子基板５３０とＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の着色部５４２Ｒ、５４２Ｇ、５４２Ｂを含む５色の着色部が形成された対向基板５４０とを、接着層５４３を介して貼り合わせた構造を備えたトップエミッション型のフルカラー有機ＥＬ表示装置である。
【００５４】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置５００には、陽極（画素電極）５３３が設けられた素子基板５３０の上に各画素を区画するためのバンク層５３４が設けられており、このバンク層５３４に区画された領域内に、正孔注入／輸送層５３６と白色発光材料を含む発光層５３６とを積層してなる有機ＥＬ層５３９が形成されている。換言すれば、バンク層５３４には各画素に対応する位置に開口部が設けられており、この開口部内において陽極５３３が露出された位置に上述の有機ＥＬ層５３９が成膜されている。そして、これらバンク層５３４及び有機ＥＬ層５３９を覆うように陰極（対向電極）５３７が設けられている。
【００５５】
本実施形態では有機ＥＬ層で生じた光を陰極側から取り出すトップエミッション構造を採用しているため、陰極５３７にはバソクプロイン（ＢＣＰ）とセシウム（Ｃｓ）の共蒸着膜を用い、さらに導電性を付与するためにＩＴＯを積層するといった構造が採用されている。また、陽極５３３側に発した光を陰極側から取り出せるように、陽極５３３にはＡｌやＡｇ等の高反射率の金属材料や、Ａｌ／ＩＴＯ等の透光性材料と高反射率金属材料との積層構造が採用されている。
なお、陰極５３７は、バンク層５３４及び有機ＥＬ層５３９（発光層５３６）の露出面を覆うように配置され、各画素に共通の共通電極として機能する。この場合の陰極としては、本構成の他、仕事関数の低い金属、例えばＣａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｓｒなどと保護電極としてのＡｌ、Ａｇ、Ａｕなどを、合計で５０ｎｍ以下の厚みで製膜したものも同様に用いることができる。
【００５６】
素子基板５３０には、ガラスや樹脂等からなる基板本体５３０Ａの上に、回路素子部５３１、層間絶縁膜５３２が順に積層形成されており、この層間絶縁膜５３２の上に、上述の陽極５３３が各画素に対応してマトリクス状に配列形成されている。回路素子部５３１には、走査線や信号線等の各種配線や、画像信号を保持するための保持容量（いずれも図示略）、画素スイッチング素子としてのＴＦＴ５３１ａ等の回路が設けられている。本実施形態ではトップエミッション構造を採用しているため、基板本体５３０Ａは必ずしも透明である必要はない。このため、基板本体５３０Ａにはガラス等の透光性基板の他、半導体基板等の半透明或いは不透明な基板を用いることもできる。
【００５７】
有機ＥＬ層５３９は正孔注入／輸送層５３５と、白色発光材料を含む白色発光層５３６とが下層側（画素電極側）から順に積層された構成を備えている。
正孔注入／輸送層５３５の形成材料としては、ポリチオフェン、ポリスチレンスルホン酸、ポリピロール、ポリアニリン及びこの誘導体などの高分子材料を好適に用いることができる。白色発光層５３６の形成材料（発光材料）としては、高分子発光体や低分子の有機発光色素、すなわち各種の蛍光物質や燐光物質などの発光物質が使用可能である。発光物質となる共役系高分子の中ではアリーレンビニレン又はポリフルオレン構造を含むものなどが特に好ましい。
【００５８】
また本実施形態では、上述したように有機ＥＬ層形成領域に対応した開口部を備えたバンク層５３４が設けられているので、上記正孔注入／輸送層５３５及び白色発光層５３６をインクジェット法（液滴吐出法）により形成するのに好適な構造となっている。したがって、前記発光材料としては、液滴吐出法に好適な高分子材料を用いることが望ましく、具体的には、ポリジオクチルフルオレン（ＰＦＯ）とＭＥＨ−ＰＰＶとを９：１の割合で混合したものを好適なものとして例示できる。なお、本実施形態では有機ＥＬ層が正孔注入／輸送層と発光層との２層構造であるとしているが、白色発光層５３６上に電子輸送層や電子注入層等を設けてもよいのは勿論である。
【００５９】
このように構成された基板は封止材５３８によって封止されている。この封止材５３８としてはガスバリア性を有するものが好ましく、例えばＳｉＯ２等の珪素酸化物や、ＳｉＮ等の珪素窒化物、或いはＳｉＯｘＮｙ等の珪素酸窒化物を好適に用いることができる。さらに効果的には、これら無機酸化物層の上にアクリルやポリエステル、エポキシなどの樹脂層を積層すると良い。なお、陰極３７と封止材３８との間には必要に応じて保護膜を設けてもよい。
【００６０】
一方、対向基板５４０には、ガラスや樹脂等からなる透光性の基板本体５４０Ａの上にカラーフィルタ５４１が設けられている。このカラーフィルタ５４１は、図４に示したカラーフィルタ１２や図９に示したカラーフィルタ２２と概略同様の構成とすることができ、図示した部分では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種類の着色部５４２Ｒ、５４２Ｇ、５４２Ｂが、バンク層（ブラックマトリクス）５２１に区画される形で平面的に配列されている。バンク層５２１の開口部（着色部の形成領域）は、素子基板５３０側のバンク層５３４の開口部と平面的に重なる位置に設けられている。したがって各着色部５４２Ｒ、５４２Ｇ、５４２Ｂは、素子基板５３０の各有機ＥＬ層５３９とそれぞれ平面的に重なって配置され、有機ＥＬ表示装置５００におけるサブ画素を構成している。
【００６１】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置においても、カラーフィルタ５４１は、５色のサブ画素により形成される表示画素が、表示領域内で略ハニカム状に配列（デルタ配列）された構成を具備しており、表示画素が隙間無く密に配列されたものとなっている。したがって本実施形態の有機ＥＬ表示装置によれば、高精細かつ高輝度の５原色表示が可能であり、色再現域が広く、表現力に優れた表示が可能である。
【００６２】
なお、本実施形態では、発光層５３６が白色光を出力するものである場合について説明したが、発光層５３６としては、青色光や紫色光、あるいは紫外光を発するものを用いることもできる。この場合、各サブ画素に設ける着色部について所定の色変換特性を具備した蛍光体を含むものとすれば、所望の色の出力光（表示光）を得ることができるので、問題なく５原色表示の有機ＥＬ表示装置を構成することができる。
【００６３】
また本実施形態の有機ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ素子から射出される白色光または紫外光、紫光を着色部に透過させることで色光を得てカラー表示を行う方式のものとしたが、有機ＥＬ表示表示装置のサブ画素を構成する有機ＥＬ素子自体が、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｙの各色光を射出する機能を具備した方式であってもよいのは勿論である。
【００６４】
（電子機器）
図１２は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視構成図であり、同図に示す携帯電話機１０００は、先の実施形態に係る液晶パネルないし有機ＥＬ表示装置を備えた表示部１００１を具備している。そして、上記構成を備えた本発明の電子機器は、先の実施形態の電気光学装置による忠実性が高く、明るい表示が可能である。
【００６５】
上記実施の形態の電気光学装置は、上記携帯電話機に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、テレビ、ビューファインダ型あるいは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、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、高精細、高輝度であり、忠実性に優れた高画質表示を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、第１実施形態に係る画像表示システムの概略構成図。
【図２】図２は、同、液晶パネルの平面構成図。
【図３】図３は、同、液晶パネルの分解斜視図。
【図４】図４は、同、カラーフィルタの部分平面構成図。
【図５】図５は、カラーフィルタの分光特性図。
【図６】図６は、バックライトに用いた蛍光管の分光特性図。
【図７】図７は、液晶パネルの分光特性図。
【図８】図８は、液晶パネルの色度図。
【図９】図９は、第２実施形態に係るカラーフィルタの部分平面構成図。
【図１０】図１０は、第３実施形態に係るカラーフィルタの部分平面構成図。
【図１１】図１１は、第４実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の部分断面構成図。
【図１２】図１２は、電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像表示システム、３Ｆ  液晶パネル（電気光学装置）、１２，２２，３２，５４１  カラーフィルタ、１２ｓ，２２ｓ，３２ｓ  着色部（サブ画素）、１２ａ，２２ａ，３２ａ  着色部集合体（表示画素）
【図１】
2006058604.tif 000003
【図２】
2006058604.tif 000004
【図３】
2006058604.tif 000005
【図４】
2006058604.tif 000006
【図５】
2006058604.tif 000007
【図６】
2006058604.tif 000008
【図７】
2006058604.tif 000009
【図８】
2006058604.tif 000010
【図９】
2006058604.tif 000011
【図１０】
2006058604.tif 000012
【図１１】
2006058604.tif 000013
【図１２】
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