[发明专利]彩色滤波器基板及具备该彩色滤波器基板的彩色显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有较大面积的单位像素的彩色滤波器基板以及采 用该彩色滤波器基板的液晶显示装置、EL元件等彩色显示装置。

背景技术

进行彩色显示的液晶显示装置或采用PDP或EL元件的彩色显示 装置已得到实用化。在这些显示装置中，例如由红(R)、绿(B)、 蓝(B)这3色的子像素构成一个单位像素，并通过加法混色来进行 多色显示。这时，减小单位像素的面积，使观察者无法个别地辨认各 子像素。从而可进行加法混色。

图13(A)是表示具有彩色滤波器的液晶显示装置100的分解状 态的模式透视图，图13(B)表示彩色滤波器的布局的说明图。在图 13(A)中，在下基板101上形成彩色滤波器102。彩色滤波器102 具备由RGB的各色构成的条形着色层和为了防止光泄漏而形成在这 些着色层之间的黑色罩(black mask：BL)。在彩色滤波器102上形 成平坦化膜103，其上形成条形透明电极104。RGB的着色层和透明 电极104图案化成具有相同的条形形状。在上基板106的内表面形成 对置透明电极105。在上基板106和下基板101之间填充了液晶(未 图示)，构成液晶面板。而且，在下基板101底部配置了未图示的偏 光片或背光源，在上基板106的上表面配置了未图示的偏光片。该液 晶显示装置100通过对下基板101的透明电极104和上基板106的对 置透明电极105之间施加电压来改变液晶分子排列方向，并通过偏光 片来可视化该液晶分子排列方向的变化并加以显示。

图13(B)表示从上方俯视下基板101的彩色滤波器102的状态。 这里，由点线表示形成在上基板106内表面的透明电极105。RGB的 各着色层被有规则地配置。RGB的着色层和对置透明电极105的交叉 部，即图中由虚线围着的区域就是单位像素107。因而，子像素就是 由表示像素单位107的虚线围着的各个着色层的区域。对透明电极104 和对置透明电极105之间施加电压，按每种颜色独立地改变通过彩色 滤波器的光量。从而，使观看透射光的观察者可看到加法混色后的彩 色图像。

上述的传统例中各彩色滤波器由条形着色层构成，且单位像素中 长方形的各着色层并列配置。与之相比，图14所示的彩色滤波器102 构成为邻接的着色层在平面图中相互啮合(例如，参照日本实开昭60 -21723号公报)。各着色层以条形且在平面图中具有凹凸部的方式 形成，并构成为邻接的着色层的凸凹部相啮合。图中的虚线构成单位 像素108，具有三角形形状。同样地，在日本特开2002-221917号公 报以及日本特开2005-62416号公报中，记载了各子像素具有三角形 或六边形的形状，且单位像素Δ配置的彩色滤波器的布局。

普通笔记本计算机所使用的液晶显示装置中，单位像素107的一 边长度L1或L2为100～180μm。单位像素107的着色层的宽度大致 为30～50μm。因而，单位像素107的面积大致为0.01～0.03mm²。另 外，若设R的彩色滤波器膜的长边方向的中心线为Cr，同样地设G 的中心线为Cg、B的中心线为Cb，则中心线Cr和Cg的距离D大致 为30～60μm，Cr和Cb间的距离大致为60～120μm。

缺口环(Landol’s ring)的视力为1.0时，相距5m的位置能够认 出1.5mm的间隙。即，视力1.0的观察者从50cm的距离观看时因分 离而能够被认出的最小间隙大致为150μm，从60cm观看时大致为 180μm。在采用传统结构的彩色滤波器的液晶显示装置中，从R的着 色层的中心线Cr起跨越G的着色层而到B的着色层的中心线Cb的 最大距离大致为150μm，因此视力1.0的观察者相距显示画面50cm 而观看时，由于从R的彩色滤波器膜的中心线Cr起跨越G的彩色滤 波器膜而到B的彩色滤波器膜的中心线之间的最大距离也大致为 150μm，所以不能分开认出各着色层的区域，而会看到加法混色后的 颜色。因而，在没有意识到构成单位像素的各色的着色区域的情况下， 观看图像。这不仅在液晶显示装置中是这样，而且在PDP显示装置或 EL显示装置或者反射型显示装置中也是同样的。

发明内容