カラーフィルタ基板、液晶表示装置及び表示装置
【課題】 互いに色を異にする複数のサブピクセル３が一つの単位画素２を構成して行列状に２次元配置されたカラーフィルタ基板１において、単位画素２の面積が０．１平方ｍｍを超えるとカラーを構成するサブピクセル３が見えてしまい、表示品質が低下した。
【解決手段】 前記複数のサブピクセル３は、夫々略等しい面積を有し、前記サブピクセル３は、線幅が１５０マイクロメートルを超えない連続した平面領域から構成され、隣接するサブピクセル３と互いに噛み合う形状を有するようにした。
【解決手段】 前記複数のサブピクセル３は、夫々略等しい面積を有し、前記サブピクセル３は、線幅が１５０マイクロメートルを超えない連続した平面領域から構成され、隣接するサブピクセル３と互いに噛み合う形状を有するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的面積の大きな単位画素を有するカラーフィルタ基板、液晶表示装置、及び、ＥＬ素子等のカラー表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー表示を行う液晶表示装置や、ＰＤＰやＥＬ素子を用いたカラー表示装置が実用化されている。これらの表示装置は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｂ）、青（Ｂ）の各色のサブピクセルを単位画素として、加法混色により多色表示を行う。加法混色を可能とするために、ＲＧＢの単位画素の面積をできるだけ小さくして、観察者に各サブピクセルが分離して認識できないようにしている。
【０００３】
図１３（ａ）は、カラーフィルタを用いた液晶表示装置１００を分解した状態を表す斜視図であり、図１３（ｂ）はカラーフィルタのレイアウトを表す説明図である。図１３（ａ）において、下側基板１０１の上にはカラーフィルタ膜１０２が形成されている。カラーフィルタ膜１０２は、ＲＧＢの各色からなるストライプ状のカラーフィルタ膜と、光の漏れを防止するためにこれらのカラーフィルタ膜間に形成したブラックマスク膜（ＢＬ）とからなる。カラーフィルタ膜１０２の上には平坦化膜１０３が形成され、その上にストライプ状に透明電極１０４が形成されている。ＲＧＢのカラーフィルタ膜と透明電極１０４とは同じストライプ状の形状を有するようにパターニングされている。上側基板１０６の内表面には透明電極１０５が形成されている。上側基板１０６と下側基板１０１との間に図示しない液晶が充填されて、液晶パネルが構成される。更に、下側基板１０１の下部には図示しない偏光板や導光板及び光源が配置され、上側基板１０６の上面には図示しない偏光板が配置されている。この液晶表示装置１００は、下側基板１０１の透明電極１０４と上側基板１０６の透明電極１０５との間に電圧を印加して液晶の分子配列方向を変化させ、この液晶分子配列方向の変化を偏光板により可視化して表示動作を行う。
【０００４】
図１３（ｂ）は、下側基板１０１のカラーフィルタ膜１０２を上方から見た状態を表す。破線１０７は上側基板１０６の内面に形成した透明電極１０５を表す。ＲＧＢの各色を有するカラーフィルタ膜１０２が周期的に配置されている。単位画素は、ＲＧＢのカラーフィルタ膜１０２と透明電極１０５との交差部、即ち破線１０６により囲まれる領域となる。従って、サブピクセルは、破線１０６により囲まれるＲＧＢの各色を有するカラーフィルタ膜の領域となる。透明電極１０４と透明電極１０５との間に電圧を印加して、カラーフィルタ膜を通過する光量を色毎に独立に変化させる。これにより、透過光を見る観察者は、加法混色されたカラー画像を見ることができるようになる。
【０００５】
上記の従来例は、各カラーフィルタ膜がストライプ状の膜から構成され、単位画素は、長方形の各カラーフィルタ膜が並列配置されている。これに対し、図１４は、ＲＧＢカラーフィルタ膜１０２がモザイク状に配置された下側基板１０１を上方から見た状態を表す。図示するように、隣接するカラーフィルタ膜１０２が、平面視互いに噛み合うように構成されている（例えば特許文献１を参照）。各カラーフィルタ膜はストライプ状に連続し、かつ、平面視凹凸部を有しており、この凸凹部と噛み合うように構成されている。破線１０６が単位画素を構成し、三角形の形状を有している。同様に、特許文献２及び特許文献３には、各サブピクセルが三角形、又は六角形を有し、単位画素においてデルタ配置されたカラーフィルタ膜のレイアウトが記載されている。
【０００６】
通常のノートパソコンに使用される液晶表示装置では、単位画素１０８の一辺の長さＬ０又はＷ０が１００〜１８０マイクロメートル（μｍ）である。単位画素１０８のカラーフィルタ膜の幅は約３０〜５０μｍである。つまり、単位画素の面積は約０．０１〜０．０３平方ｍｍである。また、Ｒのカラーフィルタ膜の長手方向の中心線をＣｒ、同様にＧの中心線をＣｇ、Ｂの中心線をＣｂとすると、中心線のＣｒとＣｇとの距離Ｄは約３０〜６０μｍ、ＣｒとＣｂ間の距離は約６０〜１２０μｍとなる。
【０００７】
ランドルト間による視力１．０は、５メートル（ｍ）離れた位置から１．５ミリメートル（ｍｍ）の間隙を認識することができる。視力１．０の観察者が５０センチメートル（ｃｍ）の距離で分離できる最小の間隙は約１５０μｍであり、６０ｃｍで分離できる最小の間隔は約１８０μｍとなる。上記カラーフィルタを用いた液晶表示装置においては、視力１．０の使用者が表示画面から５０ｃｍの距離から見る場合に、Ｒのカラーフィルタ膜の中心線ＣｒＧのカラーフィルタ膜をまたいでＢのカラーフィルタ膜の中心線との間が最大でも約１５０μｍであることから、各カラーフィルタ膜の各色の領域を分離して視認することができず、加法混色された色を見ることになる。従って、単位画素を構成する各色のカラーフィルタ領域を意識することなく、画像を見ることができる。これは、液晶表示装置のみならず、ＰＤＰ表示装置やＥＬ表示装置、あるいは反射型表示装置についても同様である。
【特許文献１】実開昭６０−２１７２３号公報
【特許文献２】特開２００２−２２１９１７号公報
【特許文献３】特開２００５−６２４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、携帯端末等に使用される表示装置においては、単位画素の配列ピッチが粗く、例えば配列ピッチが１５０μｍを超え、単位画素の面積が０．１平方ｍｍ以上を有する場合がある。このような配列ピッチが粗く単位画素の面積が大きいカラー表示では、各カラーを構成するサブピクセルが分離して見えてしまう。そのために、単位画素において加法混色が行われず、表示品質が低下する、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために以下の構成とした。
【００１０】
（１）本発明においては、基板上にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板において、前記カラーフィルタは、互いに色を異にする複数のサブピクセルが１つの単位画素を構成して２次元配置され、前記単位画素は、０．１平方ミリメートル以上の面積を有し、前記複数のサブピクセルは、夫々略等しい面積を有し、前記サブピクセルは、線幅が１５０マイクロメートルを超えない、又は一辺が１５０マイクロメートル以上の正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域から構成され、隣接するサブピクセルと互いに噛み合う形状を有することを特徴とするカラーフィルタ基板とした。
【００１１】
（２）上記（１）のカラーフィルタ基板において、前記単位画素は、面積が０．２５平方ミリメートル以上を有するとともに、互いに色を異にする３個以上のサブピクセルを有し、第１のサブピクセルと第３のサブピクセルの間に第２のサブピクセルが配置されるようにした。
【００１２】
（３）上記（１）又は（２）のカラーフィルタ基板において、前記単位画素に含まれる前記サブピクセルと、前記単位画素に隣接する他の単位画素に含まれるサブピクセルとは、形状又は配置が異なるようにした。
【００１３】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１のカラーフィルタ基板において、前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、前記単位画素の外周の一辺と、これに対向する他辺との間において、前記夫々のサブピクセルに対応する夫々の透明電極は、配線抵抗が略等しいこととした。
【００１４】
（５）上記（１）〜（３）のいずれか１のカラーフィルタ基板において、前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、前記単位画素の外周の一辺であって前記基板上には、前記複数の透明電極の夫々に電気的に接続し、前記透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極が複数形成されており、一のサブピクセルに対応する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗と、他のサブピクセルに対応する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗とが略等しいこととした。
【００１５】
（６）上記（１）〜（３）のいずれか１のカラーフィルタ基板において、前記カラーフィルタは、前記単位画素が平面視上下方向及び左右方向に連続して２次元配列され、表示領域を構成しており、前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、前記単位画素に形成された複数の透明電極の夫々は、その上下方向又は左右方向に隣接する単位画素の、同一色のサブピクセルに対応する透明電極と電気的に接続されており、前記表示領域の外周の一の辺の基板上には、当該一の辺に位置する単位画素の複数の透明電極の夫々に電気的に接続し、前記透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極が複数形成されており、前記表示領域において、一の色のサブピクセルに対応し、上下方向又は左右方向に電気的に接続する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗と、他の色のサブピクセルに対応し、上下方向又は左右方向に電気的に接続する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗とが略等しいこととした。
【００１６】
（７）上記（１）〜（６）のいずれか１のカラーフィルタ基板と、透明電極を設けた対向基板とがシール材を介して対向して配置され、前記両基板間に液晶層を構成した液晶表示装置とした。
【００１７】
（８）上記（１）〜（３）のいずれか１のカラーフィルタ基板と、透明電極を設けた対向基板とがシール材を介して対向して配置された液晶表示装置であって、前記対向基板の液晶層側には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、前記単位画素の外周の一辺と、これに対向する他辺との間において、前記夫々のサブピクセルに対応して形成された前記対向基板上の夫々の前記透明電極は、電気抵抗が略等しいことを特徴とする液晶表示装置とした。
【００１８】
（９）表示面を備えた表示体であって、前記表示面には、互いに表示色を異にする複数のサブピクセルが１つの単位画素を構成して２次元配置され、前記単位画素は、０．１平方ミリメートル以上の面積を有し、前記各サブピクセルは、略等しい面積を有し、前記サブピクセルは、線幅が１５０マイクロメートルを超えない、又は一辺が１５０マイクロメートルの正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域から構成され、隣接するサブピクセルと互いに噛み合う形状を有する表示体とした。
【発明の効果】
【００１９】
これにより、単位画素の面積が０．１平方ｍｍ以上を有する場合であっても、観察者は加法混色された色を視認することができるので、このカラーフィルタ基板を利用して表示体を構成すれば、表示品質の低下を防止することができる、という利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のカラーフィルタ基板は、互いに色を異にする複数のサブピクセルが１つの単位画素を構成して、２次元配置されている。１つの単位画素の面積は、０．１平方ｍｍ以上の面積を有している。各サブピクセルは、略等しい面積を有している。各サブピクセルは、線幅が１５０μｍを超えない、又は、一辺が１５０μｍ以上の正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域を有する。より好ましくは、線幅が１００μｍを超えない、又は、一辺が１００μｍ以上の正方形の領域をその内側には含まない連続した平面領域を有している。そして、各サブピクセルは、隣接するサブピクセルに対して、互いに噛み合う形状を有する。つまり、一つのサブピクセルの線幅が１５０μｍを超えない、又は一辺が１５０μｍの正方形の領域を含まないので、隣接するサブピクセルの領域の中心部間の間隔は、概ね１５０μｍを越えない。その結果、単位画素の面積が０．１平方ｍｍ以上と比較的大きい場合でも、隣接するサブピクセル間において加法混色が得られる。このカラーフィルタ基板を利用して表示体を構成すれば、表示品質の低下を防止することができる。このカラーフィルタ基板のカラーレイアウトを用いて、表示体を構成した場合も同様である。更に、各サブピクセルの面積を略同一としたので、カラーバランスを保持することができる。
【００２１】
ここで、２つのサブピクセルを単位画素とするカラーフィルタ基板においては、補色関係にある色をサブピクセルに割り当てることができる。例えば、黄色（Ｙ）と青（Ｂ）、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）、或いは、マゼンタ（Ｍ）と緑（Ｇ）の組み合わせである。単位画素の面積は０．１平方ｍｍ以上とする。また、３個のサブピクセルを単位画素とする場合には、各サブピクセルにＲ、Ｇ、Ｂを割り当てる、或いは、Ｍ、Ｙ、Ｃ（シアン）を割り当てる。単位画素の面積は０．２５平方ｍｍ以上とする。各サブピクセルは連続した平面形状を有するので、２つのサブピクセルの間に１つのサブピクセルが挟まれる構成となる。従って中間に位置するサブピクセルは、単位画素の外周に２箇所で接する。３個以上のサブピクセルの場合も同じである。
【００２２】
上記のとおり、各サブピクセルは、線幅が１５０μｍを超えない、或いは、一辺が１５０μｍ以上の正方形の領域を含まない連続した平面領域を供えており、隣接するサブピクセルと互いに噛み合う形状を有する。従って、単位画素の面積が大きくなるに従って、各サブピクセルは、凸凹部を有する形状、又は隣接するサブピクセルの凸凹部に沿った曲がりくねった形状を有する。例えば、隣接するサブピクセル間の境界線の長さを、単位画素の外周の長さの１／２以上とする。好ましくは、当該境界線の長さを、単位画素の外周の長さの３／４以上とする。単位画素の面積が大きくなるほど境界線の長さが長くなる。
【００２３】
また、単位画素を構成する複数のサブピクセルの両端部に位置するサブピクセルは凹凸部を有し、更に当該凸部に凹凸部を有する形状とすることができる。また、例えばサブピクセルを３個以上有する場合に、両端部の第１サブピクセル及び第３サブピクセルに挟まれる第２サブピクセルは、当該第１サブピクセル又は第３サブピクセルの凹凸形状に沿った曲がりくねった形状を有する。また、単位画素は必ずしも正方形や長方形である必要はなく、例えば、三角形、六角形その他の曲がりくねった形状であってもよいし、円形や楕円形状であってもよい。
【００２４】
また、本発明のカラーフィルタ基板を表示体に適用したときに、表示面にモアレの発生を防止するために、単位画素に含まれる各サブピクセルの平面的形状に、周期的な形状を含まないようにする。モアレとは、１つの周期的なパターンと他の周期的なパターンが重なったときに見える縞状のパターンをいう。また、複数の単位画素を２次元配列して表示面を構成する場合に、隣接する単位画素は、サブピクセルの配置や形状が異なるようにする。これにより、モアレの発生を抑制することができる。
【００２５】
また、基板とカラーフィルタとの間、又は、基板とは反対側のカラーフィルタの上部には透明電極が形成されている。この透明電極は、複数のサブピクセルの夫々に対応して形成されており、平面的形状が対応するサブピクセルの形状とほぼ同一であり、サブピクセルごとに互いに電気的に分離している。この複数の透明電極の夫々は、単位画素の一辺からこの一辺に対向する他辺との間において、配線抵抗が略等しくなるように形成されている。例えば、液晶表示装置にこのカラーフィルタ基板を適用し、この透明電極に駆動信号を与えて液晶層を駆動する場合に、透明電極の配線抵抗により駆動信号に電圧降下が生ずる。この電圧降下が各サブピクセル間において異なると、各サブピクセル上の液晶層に異なる電圧の駆動信号が与えられる。そのため、目的の表示色を得ることができなくなる。そこで、各サブピクセルに対応する透明電極の配線抵抗を、各サブピクセル間において略等しくする。これにより、配線抵抗による電圧降下が生じても、カラーバランスが崩れないようにして表示品質の低下を防止する。
【００２６】
また、サブピクセル間において加法混色を得るために、互いに入り組んだ平面形状を形成することから、各サブピクセルに対応する透明電極の配線抵抗を略等しく形成することが困難な場合がある。その場合は、単位画素の一辺の外部に、配線抵抗の相違を補正するための付加透明電極を形成し、各サブピクセルに対応する透明電極に電気的に接続する。即ち、単位画素の外周の一辺であって複数の透明電極の夫々に電気的に接続し、当該透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極を複数形成する。そして、一のサブピクセルに対応する透明電極の配線抵抗と、当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の配線抵抗との合計の配線抵抗を、他のサブピクセルに対応する透明電極の配線抵抗と、当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の配線抵抗との合計の配線抵抗を等しくする。これにより、単位画素の各サブピクセル間で透明電極の配線抵抗を等しく形成することができない場合でも、駆動信号の電圧降下を略等しくすることができる。これにより、表示品質の低下を防止することができる。
【００２７】
また、補正用の付加透明電極を、表示領域の外部に設ける。通常、同一色のサブピクセルに対応する透明電極をライン状に接続して駆動電極を構成する。例えば、赤のサブピクセル、緑のサブピクセル、青のサブピクセルの夫々に対応して形成された透明電極を列又は行状に一列に接続して駆動電極を構成する。この場合に、各サブピクセルに対応する駆動電極の配線抵抗にばらつきがある場合には、この駆動電極を介して与えられる駆動信号の電圧降下にばらつきが生じて、表示品質が低下する。そこで、表示領域外にこの駆動電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極を形成する。即ち、表示領域の外周の一の辺には、当該位置の辺に位置する単位画素の複数の透明電極の夫々に電気的に接続する付加透明電極を複数形成する。そして、一の色のサブピクセルに対応する表示領域の透明電極の配線抵抗と、当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の配線抵抗との合計の配線抵抗と、他の色のサブピクセルに対応する表示領域の透明電極の配線抵抗と、当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の配線抵抗との合計の配線抵抗とを、略等しくする。これにより、各サブピクセル上に構成される透明電極からなる駆動電極の電圧降下を均等にして、表示品質の低下を防止する。
【００２８】
なお、本発明のカラーフィルタ基板は、液晶表示装置の一方の基板を構成することができる。また、上記カラーフィルタ基板のレイアウトは、カラーフィルタ基板に限らず、自発光型の表示体等のカラーレイアウトに適用することができる。
【００２９】
以下、本発明について、図面を用いて具体的に説明する。
【００３０】
（実施例１）図１〜図３は、本発明の実施例１に係るカラーフィルタ基板１の説明図である。図１は、カラーフィルタ基板１の単位画素２の模式的な平面図であり、図２は、４つの単位画素２の模式的な平面図であり、図３は、ＺＺ’部のカラーフィルタ基板１の模式的な縦断面図である。
【００３１】
図１において、単位画素２は、左辺側から赤色（Ｒ）の赤サブピクセル３Ｒ、緑色（Ｇ）の緑サブピクセル３Ｇ及び青色（Ｂ）の青サブピクセル３Ｂの３つのサブピクセルを有する。各サブピクセルは、境界線７ａ及び境界線７ｂを境にして分離されている。各サブピクセルは、ほぼ面積が等しい連続した平面領域から構成されている。赤サブピクセル３Ｒと緑サブピクセル３Ｇとは互いに噛み合う形状を有し、緑サブピクセル３Ｇと青サブピクセル３Ｂとは、同様に互いに噛み合う形状を有している。より具体的には、赤サブピクセル３Ｒは、上辺から下辺にかけて、右側に突出する３つの凸部を有する。上辺から２つ目の凸部の長さが最も短く、３つ目の凸部の長さが最も長い。青サブピクセル３Ｂは上辺から下辺にかけて左側に突出する１つの凸部を有する。その凸部は２つに分岐し、下方に分岐した凸部は先端が左折する。緑サブピクセル３Ｇは、上記赤サブピクセル３Ｒと青サブピクセル３Ｂとの間隙の領域から構成される。そして、赤サブピクセル３Ｒの上辺から１つ目の凸部と３つ目の凸部は、青サブピクセル３Ｂの凸部と下方に分岐し左折する先端と互いに噛み合う。即ち、赤サブピクセル３Ｒと青サブピクセル３Ｂとは、緑サブピクセル３Ｇを挟んで互いに噛み合う形状を有している。
【００３２】
赤サブピクセル３Ｒ、緑サブピクセル３Ｇ及び青サブピクセル３Ｂの形状の夫々の最大線幅Ｗｒ、Ｗｇ及びＷｂは、１５０μｍを超えない。又は、いずれのサブピクセルも、一辺が１５０μｍの正方形の領域６が含まれる平面領域を有していない。また本実施例のサブピクセルのレイアウトでは、赤サブピクセル３Ｒと緑サブピクセル３Ｇの境界線７ａの長さ、及び、緑サブピクセル３Ｇと青サブピクセル３Ｂの境界線７ｂの長さは、いずれも単位画素２の外周の長さの約９０％である。また、いずれのサブピクセルも、周期的な形状を有していない。
【００３３】
本実施例１の単位画素２は、面積が０．１平方ｍｍ〜０．６平方ｍｍを有している。更に、最大線幅Ｗｒ、Ｗｇ及びＷｂの平面領域を、隣接するサブピクセル同士が噛み合う形状とすることにより、最大線幅を更に小さくすることができる。これにより、単位画素２の面積を、例えば１平方ｍｍ〜２平方ｍｍと、更に大きくすることができる。
【００３４】
図２に示すように、カラーフィルタ基板１上には４つの単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄが形成されている。左上の単位画素２ａと右下の単位画素２ｄが同じパターンを有し、上記図１に示した単位画素２である。右上の単位画素２ｂと左下の単位画素２ｃは同じパターンを有している。単位画素２ｂは単位画素２ａに対して鏡面対称となる形状を有しており、赤サブピクセル３Ｒａと青サブピクセル３Ｂｂ、及び、青サブピクセル３Ｂａと赤サブピクセル３Ｒｂの色を互いに入れ替えている。即ち、各単位画素２に含まれるサブピクセルと、隣接する単位画素２に含まれるサブピクセルとは、形状又は配置が異なる。また、各サブピクセルは周期的なパターンを有しない。これにより、カラーフィルタ基板１を液晶表示装置に適用したとき、或いはこのカラーレイアウトを表示体に適用したときに、周期的なパターンによるモアレの発生を抑制し、表示画像の品質低下を防止する。
【００３５】
また、単位画素２ａと単位画素２ｃ、及び、単位画素２ｂと単位画素２ｄとは、同じ色のサブピクセルが連続するように配置されている。即ち、単位画素２ａの赤サブピクセル３Ｒａの領域と単位画素２ｃの赤サブピクセル３Ｒｃとはその境界において連続し、同様に、単位画素２ａの緑サブピクセル３Ｇａと単位画素２ｃの緑サブピクセル３Ｇｃ、及び、単位画素２ａの青サブピクセル３Ｂａと単位画素２ｃの青サブピクセル３Ｂｃとは夫々連続する。単位画素２ｂと単位画素２ｄ間においても、同様である。
【００３６】
図３に示すように、ガラス等からなる基板４の上に、単位画素２ａと単位画素２ｂが形成されている。左側から順に、赤サブピクセル３Ｒａ、緑サブピクセル３Ｇａ、青サブピクセル３Ｂａ、緑サブピクセル３Ｇａ、青サブピクセル３Ｂａが単位画素２ａを構成する。また、中央部から、赤サブピクセル３Ｒｂ、緑サブピクセル３Ｇｂ、赤サブピクセル３Ｒｂ、緑サブピクセル３Ｇｂ、青サブピクセル３Ｂｂが単位画素２ｂを構成する。各サブピクセルの上には、カラーフィルタ層の凹凸を平坦化するための平坦化層５が形成されている。各サブピクセルのカラーフィルタ層は、例えば各色の顔料又は染料が分散したポリイミド等からなる樹脂膜により形成されている。単一の基板４に形成する単位画素２は、実際には数十個〜数百万個である。
【００３７】
（実施例２）図４〜図６は、本発明の実施例２に係るカラーフィルタ基板１の説明図である。図４は、カラーフィルタ基板１の単位画素２の模式的な平面図であり、図５は、４つの単位画素２の模式的な平面図であり、図６は、ＰＰ’部のカラーフィルタ基板１の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００３８】
図４において、単位画素２には図１に示したと同様に、赤サブピクセル３Ｒ、緑サブピクセル３Ｇ、青サブピクセル３Ｂが形成されている。各サブピクセルは、隣接するサブピクセルと噛み合う平面的形状を有し、略等しい面積を有している。各サブピクセルの最大線幅Ｗｒ、Ｗｇ、Ｗｂは１５０μｍを超えない。又は、一辺が１５０μｍの正方形の領域６が含まれる平面的形状を有していない連続した平面領域から構成されている。また、単位画素２の面積は０．１平方ｍｍ〜０．６平方ｍｍを有している。各サブピクセル間の境界線は７ａ、７ｂの長さは、単位画素の外周の長さの約９０％である。また、いずれのサブピクセルも、周期的な形状を有していない。
【００３９】
更に各サブピクセルの上には、当該サブピクセルと平面的形状がほぼ同一の透明電極が互いに電気的に分離して形成されている。即ち、赤サブピクセル３Ｒの上には当該サブピクセルに対応する透明電極８Ｒ、緑サブピクセル３Ｇの上には当該サブピクセルに対応する透明電極８Ｇ、青サブピクセル３Ｂの上には当該サブピクセルに対応する透明電極８Ｂが夫々形成されている。各透明電極は境界線７ａ及び境界線７ｂを境にして電気的に分離されている。各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂは、単位画素２の上辺及び下辺において他の単位画素又は電極に接続可能なように上辺又は下辺まで延在している。なお、透明電極は酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）或いは酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの材料が使用されている。
【００４０】
ここで、単位画素２の上辺から下辺にかけて、各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの配線抵抗はほぼ等しく形成されている。各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂのシート抵抗が同一なので、各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの配線抵抗は、その線幅と配線長により決まる。各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの配線長は、単位画素２の上辺から下辺にかけての最短距離となる。即ち、赤サブピクセル３Ｒに対応する透明電極８Ｒの最短長は、単位画素２の上辺端部Ｔ１と下辺端部Ｄ１間の矢印Ｙ１方向の距離である。緑サブピクセル３Ｇの最短長は、単位画素２の上辺端部Ｔ２と下辺端部Ｄ２間の矢印Ｙ２方向の距離である。青サブピクセル３Ｂの最短長は、単位画素２の上辺端部Ｔ３と下辺端部Ｄ３間の矢印Ｙ３方向の距離である。このような考え方に基づいて、図４に示す各サブピクセル３Ｒ、３Ｇ、３Ｂは、面積はほぼ等しく、かつ、対応する各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの配線抵抗もほぼ等しくなるように平面形状が定められている。要するに、配線幅の狭い部分を有するサブピクセルは最短長が短く、最短長に沿う配線幅が広いサブピクセルはその最短長が長い。
【００４１】
図５に示すように、カラーフィルタ基板１上には単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄが形成されている。図２と同様に、左上の単位画素２ａと右下の単位画素２ｄが同じパターンを有し、上記図４に示した単位画素２である。右上の単位画素２ｂと左下の単位画素２ｃは同じパターンを有し、単位画素２ａに対し、赤サブピクセル３Ｒと青サブピクセル３Ｂの色を入れ替えた鏡面対称のパターンを有する。更に、各サブピクセル３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上には、夫々透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂが電気的に分離して形成されている。
【００４２】
各サブピクセル３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上の各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂは、同一の色のサブピクセル同士が電気的に接続されている。左上の単位画素２ａの透明電極８Ｒａは、その下辺において左下の単位画素２ｃの透明電極８Ｒｃと電気的に接続し、同様に、透明電極８Ｇａはその下辺において透明電極８Ｇｃと、また、透明電極８Ｂａはその下辺において透明電極８Ｂｃと電気的に接続する。また、右上の単位画素２ｂの透明電極８Ｒｂは、その下辺において左下の単位画素２ｄの透明電極８Ｒｄと電気的に接続し、同様に、透明電極８Ｇｂはその下辺において透明電極８Ｇｄと、また、透明電極８Ｂｂはその下辺において透明電極８Ｂｄと電気的に接続する。実際は、上下方向及び左右方向に単位画素が数十個から百万個形成され、各色に対応する透明電極により駆動電極が構成されている。
【００４３】
図６に示すように、ガラス等からなる基板４の上に、単位画素２ａと単位画素２ｂが形成されている。具体的に、ガラスからなる基板４の上には、単位画素２ａを構成するカラーフィルタ層からなる赤サブピクセル３Ｒａ、緑サブピクセル３Ｇａ、青サブピクセル３Ｂａと、単位画素２ｂを構成するカラーフィルタ層からなる赤サブピクセル３Ｒｂ、緑サブピクセル３Ｇｂ、青サブピクセル３Ｂｂの夫々が形成されている。そして、各サブピクセル３Ｒａ、３Ｇａ、３Ｂａ、３Ｒｂ、３Ｇｂ、３Ｂｂの上には、夫々透明電極８Ｒａ、８Ｇａ、８Ｂａ、８Ｒｂ、８Ｇｂ、８Ｂｂが積層して形成されている。更に、透明電極８の上には、平坦化層５が形成されている。
【００４４】
なお、上記実施例２においては、カラーフィルタ層であるサブピクセル３の上に透明電極８を形成したが、これに代えて、基板４の上に透明電極８を形成し、その上に、カラーフィルタ層であるサブピクセル３を形成してもよい。或いは、透明電極８を、平坦化層５の上に形成してもよい。
【００４５】
以上、上述の各実施例では、各サブピクセル３の色をＲＧＢの３色としたが、これに代えて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）とすることができる。また、これらの３色に限定されず、他の色の組み合わせを使用することができる。また、隣接するサブピクセルを互いに入り組んだ形状とすれば、単位画素２の面積を更に大きくすることができる。
【００４６】
（実施例３）図７（ａ）及び図７（ｂ）は本発明の実施例３に係るカラーフィルタ基板１の模式的な上面図である。それぞれ、単位画素２が互いに色を異にする２つのサブピクセルから構成される場合である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００４７】
図７（ａ）に示されるように、単位画素２には、シアンの色を有するシアンサブピクセル３Ｃとマゼンタの色を有するマゼンタサブピクセル３Ｍが、互いに噛み合うように構成されている。各サブピクセルの上には、当該サブピクセルとほぼ同一の形状を有する透明電極８Ｃと透明電極８Ｍが、互いに電気的に分離して形成されている。各サブピクセルは面積がほぼ等しい連続した平面領域から構成され、互いに噛み合う形状を有している。各サブピクセルの最大線幅Ｗｃ及びＷｍが１５０μｍを超えない。又は、いずれのサブピクセルも、一辺が１５０μｍの正方形の領域６をその内側に含まない連続した平面領域を有している。また、いずれのサブピクセルも周期的な形状を有していない。
【００４８】
シアンサブピクセル３Ｃ及びマゼンタサブピクセル３Ｍは、境界線７により分離されている。各サブピクセルは凹凸部を備えており、互いに噛み合う入り組んだ形状を有している。図７（ａ）に示すサブピクセルの境界線７の長さは、単位画素２の外周の長さの約１．３倍である。より具体的に説明すれば、シアンサブピクセル３Ｃは、上辺端部Ｔ１から下辺端部Ｄ１にかけてマゼンタサブピクセル３Ｍ側に向けて、３つの凸部を有している。そして、上辺端部Ｔ１から２つ目の凸部には、更に上方に１つの凸部と下方に２つの凸部を備えている。また、マゼンタサブピクセル３Ｍは、上辺端部Ｔ２から下辺端部Ｄ２にかけてシアンサブピクセル３Ｃ側に向けて２つの凸部を備えている。上辺端部Ｔ２から一つ目の凸部には、更に下方に向けて凸部を備えており、上辺端部Ｔ２から２つ目の凸部には、更に上方に向けて２つの凸部を備えている。各サブピクセルの線幅は１５０μｍを超えず、又は１５０μｍ角の正方形の領域を含まないので、この単位画素２を通常の距離から見た場合には、加法混色される。
【００４９】
また、シアンサブピクセル３Ｃにおいて、上辺端部Ｔ１と下辺端部Ｄ１間の最短長は矢印Ｙ１方向の距離であり、単位画素２のマゼンタサブピクセル３Ｍにおいては、上辺端部Ｔ２と下辺端部Ｄ２間の最短長は矢印Ｙ２方向である。マゼンタサブピクセル３Ｍとシアンサブピクセル３Ｃの最短長における夫々の幅はほぼ等しい。これにより、シアンサブピクセル３Ｃ上の透明電極８Ｃと、マゼンタサブピクセル３Ｍ上の透明電極８Ｍとは、配線抵抗がほぼ等しい。
【００５０】
実施例２において既に説明したように、図７（ａ）に示す単位画素を上下方向及び左右方向に配置してマトリックスを構成する。この場合に、上下方向のシアンサブピクセル３Ｃに対応する透明電極８Ｃを上下方向に電気的に接続して駆動電極を構成することができる。同様に、上下方向のマゼンタサブピクセル３Ｍに対応する透明電極８Ｍを上下方向に電気的に接続して駆動電極を構成することができる。この場合に、図７（ａ）に示す単位画素２の左右を反転し、同時に各サブピクセルのシアンとマゼンタの色を入れ替えた単位画素２を上下方向、及び左右方向に配置する。これにより、このカラーフィルタ基板１を表示体等に適用したときに、モアレの発生を抑制することができる。
【００５１】
図７（ｂ）は、２つのサブピクセルからなる単位画素２の他の実施例を示す。シアンサブピクセル３Ｃとマゼンタサブピクセル３Ｍは連続的な平面領域を備えており、互いに面積がほぼ等しい。２つのサブピクセルは互いに噛み合う入り組んだ形状を有している。各サブピクセルの最大線幅Ｗｃ及びＷｍが１５０μｍを超えない。又は、いずれのサブピクセルも、一辺が１５０μｍの正方形の領域６を含まない連続した平面領域を有している。いずれのサブピクセルも周期的な形状を有していない。
【００５２】
より具体的に説明すれば、シアンサブピクセル３Ｃは、上辺端部Ｔ１から下辺端部Ｄ１にかけてマゼンタサブピクセル３Ｍ側に向けて、２つの凸部を有している。そして、上辺端部Ｔ１から１つ目の凸部には、更に下方に１つの凸部を備えている。また、マゼンタサブピクセル３Ｍは、上辺端部Ｔ２から下辺端部Ｄ２にかけてシアンサブピクセル３Ｃ側に向けて１つの凸部を備えている。この凸部には、更に下方に向けて凸部を備えており、当該凸部は更に左方に向けて凸部を備えており、当該凸部には更に上下方向に凸部を備えている。この結果、この単位画素２を通常の距離から見た場合には、加法混色される。なお、図７（ａ）に示すサブピクセルの境界線７の長さは、単位画素２の外周の長さの約１．２倍である。
【００５３】
また、シアンサブピクセル３Ｃにおいて、上辺端部Ｔ１と下辺端部Ｄ１間の最短長は矢印Ｙ１方向の距離であり、単位画素２のマゼンタサブピクセル３Ｍにおいては、上辺端部Ｔ２と下辺端部Ｄ２間の最短長は矢印Ｙ２である。マゼンタサブピクセル３Ｍとシアンサブピクセル３Ｃの最短長における夫々の幅はほぼ等しい。これにより、シアンサブピクセル３Ｃ上の透明電極８Ｃと、マゼンタサブピクセル３Ｍ上の透明電極８Ｍとは、配線抵抗がほぼ等しい。この単位画素２を又オリックス上に配列し、同色のサブピクセルに対応する透明電極同士を電気的に接続して駆動電極とすることができる点は、上記図７（ａ）において説明したと同様なので、説明を省略する。
【００５４】
（実施例４）図８は本発明の実施例４に係るカラーフィルタ基板１の模式的な上面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００５５】
図８に示すように、４つの単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄが配置されている。各単位画素２の下辺には、単位画素２を構成する各サブピクセルに対応して形成された透明電極の配線抵抗を補正するための複数の付加透明電極が形成されている。以下、具体的に説明する。
【００５６】
単位画素２ａは、赤サブピクセル３Ｒａ、緑サブピクセル３Ｇ、青サブピクセル３Ｂの３つのサブピクセルにより構成されている。各サブピクセルの面積はほぼ等しい。赤サブピクセル３Ｒａの上には当該赤サブピクセル３Ｒａとほぼ同じ形状の透明電極８Ｒａが形成されている。同様に、緑サブピクセル３Ｇａ及び青サブピクセル３Ｂａの上には夫々透明電極８Ｇａ及び透明電極８Ｂａが形成されている。各透明電極の面積は、対応する各サブピクセルの面積にほぼ等しい。各サブピクセルに対応する透明電極は、夫々電気的に分離している。そして、緑サブピクセル３Ｇａに対応する透明電極８Ｇａと、他の透明電極８Ｒａ又は８Ｂａの配線抵抗は異なる。
【００５７】
単位画素２ａの下辺には、抵抗補正用の付加透明電極９Ｒａ、９Ｇａ及び９Ｂａが電気的に分離して形成されている。付加透明電極９Ｇａは、他の透明電極９Ｒａ、９Ｂａと配線抵抗を異にする。付加透明電極９Ｒａは単位画素２ａの透明電極８Ｒａに、付加透明電極９Ｇａは単位画素２ａの透明電極８Ｇａに、付加透明電極９Ｂａは単位画素２ａの透明電極８Ｂａに夫々電気的に接続されている。そして、単位画素２ａの上辺と付加透明電極９Ｒａ、９Ｇａ、９Ｂａの各下端部との間において、透明電極８Ｒａの配線抵抗と付加透明電極９Ｒａの配線抵抗の合計は、透明電極８Ｇａの配線抵抗と付加透明電極９Ｇａの配線抵抗の合計、又は、透明電極８Ｂａの配線抵抗と付加透明電極９Ｂａの配線抵抗の合計とほぼ同じである。
【００５８】
付加透明電極９Ｒａ、９Ｇａ、９Ｂａの夫々は、その下方に配置される単位画素２の透明電極８Ｒｃ、８Ｇｃ、８Ｂｃの夫々に電気的に接続されている。従って、同色のサブピクセル上の透明電極が電気的に接続されている。単位画素２ｂと単位画素２ｄの間においても、同様である。このように、各単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの夫々に配線抵抗を補正するための付加透明電極を形成したことにより、各透明電極に与えられる駆動信号の電圧降下をほぼ等しくすることができる。これにより、このカラーフィルタ基板１を液晶表示装置の基板に適用した場合でも、表示カラーバランスを維持することができる。
【００５９】
（実施例５）図９は本発明の実施例５に係るカラーフィルタ基板１の模式的な上面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００６０】
本実施例５においては、表示領域に配置された４つの単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのうち、表示領域の一の辺２１の表示領域外部には、各単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各サブピクセルに対応する透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極９Ｒｃ、９Ｇｃ、９Ｂｃ、９Ｒｄ、９Ｇｄ、９Ｂｄが形成されている。以下具体的に説明する。
【００６１】
単位画素２ａに形成された透明電極８Ｒａ、８Ｇａ、８Ｂａの夫々は、単位画素２ｃに形成された透明電極８Ｒｃ、８Ｇｃ、８Ｂｃの夫々と電気的に接続されている。即ち、同じ色のサブピクセルに対応する透明電極が電気的に接続されている。同様に、単位画素２ｂに形成された透明電極８Ｒｂ、８Ｇｂ、８Ｂｂの夫々は、単位画素２ｄに形成された透明電極８Ｒｄ、８Ｇｄ、８Ｂｄの夫々と電気的に接続されている。即ち、駆動電極を構成する。そして、これらの駆動電極の表示領域における配線抵抗は異なる。例えば、緑色のサブピクセルに対応する透明電極からなる駆動電極と、赤色または青色のサブピクセルに対応する透明電極からなる駆動電極とは、互いに配線抵抗が異なる。
【００６２】
付加透明電極９Ｒｃ、９Ｇｃ、９Ｂｃの夫々は、表示領域の一の辺２１に位置する単位画素２ｃの透明電極８Ｒｃ、８Ｇｃ、８Ｂｃの夫々と電気的に接続されている。同様に、付加透明電極９Ｒｄ、９Ｇｄ、９Ｂｄの夫々は、表示領域の一の辺２１に位置する単位画素２ｄの透明電極８Ｒｄ、８Ｇｄ、８Ｂｄの夫々と電気的に接続されている。また、付加透明電極９Ｇｃ、９Ｇｄは、他の付加透明電極９Ｒｃ、９Ｂｃ、９Ｒｄ、９Ｂｄとは配線抵抗が異なり、駆動電極の配線抵抗を補正する配線抵抗を有している。そして、透明電極から構成される各駆動電極の配線抵抗と当該駆動電極の夫々に電気的に接続する付加透明電極の配線抵抗とを合計した夫々の配線抵抗は、互いにほぼ等しく設定されている。これにより、駆動電極に与えられる駆動信号の電圧降下が、各駆動電極間において略等しくなるので、このカラーフィルタ基板を液晶表示装置等の表示体に適用したときに、表示カラーバランスを維持することができる。
【００６３】
（実施例６）図１０は、本発明の実施例６に係る透過型の液晶表示装置１０の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００６４】
図１０において、ガラス板や透光性プラスチック板からなる下基板１５とガラス板や透光性プラスチック板からなる上基板１６の間には、シール材１２を介して間隙が構成され、この間隙に液晶層１３が形成されている。液晶層１３内には液晶層厚を維持するためのギャップ保持材１１が設けられている。下基板１５の液晶層側には、カラーフィルタ層からなるマゼンタサブピクセル３Ｍ、イエローサブピクセル３Ｙ及びシアンサブピクセル３Ｃが複数形成されている。各サブピクセル３Ｍ、３Ｙ、３Ｃのカラーフィルタ層の上には平坦化層５が形成され、その上に液晶層１３を駆動するための透明電極１４が形成されている。上基板１６の液晶層１３側には、マゼンタサブピクセル３Ｍに対応する透明電極８Ｍが、イエローサブピクセル３Ｙに対応する透明電極８Ｙが、また、シアンサブピクセル３Ｃに対応する透明電極８Ｃが夫々形成されている。下基板１５及び上基板１６のそれぞれの外面には、液晶層１３の分子配向を視覚化するための下偏光板１７及び上偏光板１８がそれぞれ貼り付けられている。また、下偏光板１７の下方には図示しないバックライトが設けられている。
【００６５】
マゼンタサブピクセル３Ｍ、イエローサブピクセル３Ｙ及びシアンサブピクセル３Ｃにより単位画素２が構成される。透明電極８Ｍ、８Ｙ、８Ｃは、各サブピクセル３Ｍ、３Ｙ、３Ｃの夫々とほぼ同じ形状と面積を有し、互いに電気的に分離し、駆動電極を構成している。即ち、図１０の紙面に垂直方向に同じ色のサブピクセルに対応する透明電極が電気的に接続されている。単位画素に含まれる各サブピクセルと、これに対応する透明電極は、実施例１、実施例２において説明したと同様のレイアウトを備えている。即ち、１つの単位画素は０．１平方ｍｍ以上の面積を有し、各サブセルは、線幅が１５０μｍを超えない、又は、一辺が１５０μｍ以上の正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域から構成されている。また、単位画素２の隣接するサブピクセルは互いに噛み合う形状を有している。
【００６６】
下基板１５上の透明電極１４と上基板１６上の透明電極８Ｍ、８Ｙ、８Ｃとの間に駆動信号を与える。すると液晶層１３の分子配向が駆動信号に応じて変化し、下偏光板１７と上偏光板１８により可視化されて、透過型の表示が得られる。単位画素２を構成する互いに色の異なるサブピクセルが上記のレイアウトを有することから、観察者は加法混色された表示を見ることができる。即ち、単位画素２が０．１平方ｍｍ以上の面積を有する粗いドット表示の場合であっても、表示品質が低下しない。
【００６７】
また、各サブピクセルに対応する透明電極８Ｍ、８Ｙ、８Ｃの夫々の抵抗を単位画素２内においてほぼ等しく設定することにより、駆動信号の電圧降下が透明電極８Ｍ、８Ｙ、８Ｃの夫々において等しくなる。そのため、表示駆動時のカラーバランスが崩れることがない。また、透明電極８Ｍ、８Ｙ、８Ｃの夫々の配線抵抗にばらつきがある場合であっても、上記実施例４又は実施例５で説明したように、配線抵抗を補正するための付加透明電極を各単位画素２或いは表示領域外に設けることにより、配線抵抗による電圧降下のばらつきを補正することができる。これにより、カラーバランスの崩れを抑制することができる。
【００６８】
（実施例７）図１１は、本発明の実施例７に係る半透過型の液晶表示装置１０の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。図１１において、図１０と異なる部分は、マゼンタサブピクセル３Ｍ、イエローサブピクセル３Ｙ及びシアンサブピクセル３Ｃからなるカラーフィルタ層と下基板１５との間に反射層１９を設けて、光を半透過するようにした点にある。従って、以下、図１０と異なる部分について説明し、その他同一の構成については説明を省略する。
【００６９】
下基板１５の液晶層１３側の表面にはアルミニュウムや銀等からなる反射層１９が形成されている。この反射層１９は、隣接するサブピクセルの境界領域に形成されており、サブピクセル領域の中央部は開口している。これにより、バックライト光は、反射層１９の開口部を通過して上部へ透過するので、透過型の表示を得ることができる。他方、上部から照射される光は、反射層１９により上部へ反射されるので、反射型の表示を得ることができる。
【００７０】
（実施例８）図１２は、本発明の実施例８に係る反射型の液晶表示装置１０の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。図１２において、図１０と異なる部分は、マゼンタサブピクセル３Ｍ、イエローサブピクセル３Ｙ及びシアンサブピクセル３Ｃからなるカラーフィルタ層の下部に反射層１９を設けた点にある。従って、以下、図１０と異なる構成について説明し、その他同一の構成については説明を省略する。
【００７１】
下基板１５の液晶層１３側の表面にはアルミニュウムや銀等からなる反射層１９が形成されている。下基板１５の液晶層１３と反対側の表面には下偏光板１７が設置されていない。従って、上方からの照射される光は各サブピクセルを通過した後に反射層１９により上方に反射される。即ち、反射型の表示を獲ることができる。
【００７２】
以上の説明において、サブピクセルは矩形状の形状について説明してきたが、これに限定されない。サブピクセルは、曲線形状であってもよいし、円形や楕円形状であってもよい。また、付加透明電極は必ずしも透明である必要はなく、導体薄膜からなる抵抗体であってもよい。なお、付加透明電極をサブピクセルと同じ材質の透明電極とすれば、製造工程が増えないので、コスト上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図２】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図３】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図５】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図６】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な縦断面図である。
【図７】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図８】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図９】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図１０】本発明の実施例に係る液晶表示装置の模式的な縦断面図である。
【図１１】本発明の実施例に係る液晶表示装置の模式的な縦断面図である。
【図１２】本発明の実施例に係る液晶表示装置の模式的な縦断面図である。
【図１３】従来公知の液晶表示装置の分解斜視図及びカラーフィルタのレイアウトを示す説明図である。
【図１４】従来公知の液晶表示装置のカラーフィルタのレイアウトを示す説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ カラーフィルタ基板
２ 単位画素
３ サブピクセル
４ 基板
５ 平坦化層
６ 領域
７ 境界線
８ 透明電極
９ 付加透明電極
１０ 液晶表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的面積の大きな単位画素を有するカラーフィルタ基板、液晶表示装置、及び、ＥＬ素子等のカラー表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー表示を行う液晶表示装置や、ＰＤＰやＥＬ素子を用いたカラー表示装置が実用化されている。これらの表示装置は、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｂ）、青（Ｂ）の各色のサブピクセルを単位画素として、加法混色により多色表示を行う。加法混色を可能とするために、ＲＧＢの単位画素の面積をできるだけ小さくして、観察者に各サブピクセルが分離して認識できないようにしている。
【０００３】
図１３（ａ）は、カラーフィルタを用いた液晶表示装置１００を分解した状態を表す斜視図であり、図１３（ｂ）はカラーフィルタのレイアウトを表す説明図である。図１３（ａ）において、下側基板１０１の上にはカラーフィルタ膜１０２が形成されている。カラーフィルタ膜１０２は、ＲＧＢの各色からなるストライプ状のカラーフィルタ膜と、光の漏れを防止するためにこれらのカラーフィルタ膜間に形成したブラックマスク膜（ＢＬ）とからなる。カラーフィルタ膜１０２の上には平坦化膜１０３が形成され、その上にストライプ状に透明電極１０４が形成されている。ＲＧＢのカラーフィルタ膜と透明電極１０４とは同じストライプ状の形状を有するようにパターニングされている。上側基板１０６の内表面には透明電極１０５が形成されている。上側基板１０６と下側基板１０１との間に図示しない液晶が充填されて、液晶パネルが構成される。更に、下側基板１０１の下部には図示しない偏光板や導光板及び光源が配置され、上側基板１０６の上面には図示しない偏光板が配置されている。この液晶表示装置１００は、下側基板１０１の透明電極１０４と上側基板１０６の透明電極１０５との間に電圧を印加して液晶の分子配列方向を変化させ、この液晶分子配列方向の変化を偏光板により可視化して表示動作を行う。
【０００４】
図１３（ｂ）は、下側基板１０１のカラーフィルタ膜１０２を上方から見た状態を表す。破線１０７は上側基板１０６の内面に形成した透明電極１０５を表す。ＲＧＢの各色を有するカラーフィルタ膜１０２が周期的に配置されている。単位画素は、ＲＧＢのカラーフィルタ膜１０２と透明電極１０５との交差部、即ち破線１０６により囲まれる領域となる。従って、サブピクセルは、破線１０６により囲まれるＲＧＢの各色を有するカラーフィルタ膜の領域となる。透明電極１０４と透明電極１０５との間に電圧を印加して、カラーフィルタ膜を通過する光量を色毎に独立に変化させる。これにより、透過光を見る観察者は、加法混色されたカラー画像を見ることができるようになる。
【０００５】
上記の従来例は、各カラーフィルタ膜がストライプ状の膜から構成され、単位画素は、長方形の各カラーフィルタ膜が並列配置されている。これに対し、図１４は、ＲＧＢカラーフィルタ膜１０２がモザイク状に配置された下側基板１０１を上方から見た状態を表す。図示するように、隣接するカラーフィルタ膜１０２が、平面視互いに噛み合うように構成されている（例えば特許文献１を参照）。各カラーフィルタ膜はストライプ状に連続し、かつ、平面視凹凸部を有しており、この凸凹部と噛み合うように構成されている。破線１０６が単位画素を構成し、三角形の形状を有している。同様に、特許文献２及び特許文献３には、各サブピクセルが三角形、又は六角形を有し、単位画素においてデルタ配置されたカラーフィルタ膜のレイアウトが記載されている。
【０００６】
通常のノートパソコンに使用される液晶表示装置では、単位画素１０８の一辺の長さＬ０又はＷ０が１００〜１８０マイクロメートル（μｍ）である。単位画素１０８のカラーフィルタ膜の幅は約３０〜５０μｍである。つまり、単位画素の面積は約０．０１〜０．０３平方ｍｍである。また、Ｒのカラーフィルタ膜の長手方向の中心線をＣｒ、同様にＧの中心線をＣｇ、Ｂの中心線をＣｂとすると、中心線のＣｒとＣｇとの距離Ｄは約３０〜６０μｍ、ＣｒとＣｂ間の距離は約６０〜１２０μｍとなる。
【０００７】
ランドルト間による視力１．０は、５メートル（ｍ）離れた位置から１．５ミリメートル（ｍｍ）の間隙を認識することができる。視力１．０の観察者が５０センチメートル（ｃｍ）の距離で分離できる最小の間隙は約１５０μｍであり、６０ｃｍで分離できる最小の間隔は約１８０μｍとなる。上記カラーフィルタを用いた液晶表示装置においては、視力１．０の使用者が表示画面から５０ｃｍの距離から見る場合に、Ｒのカラーフィルタ膜の中心線ＣｒＧのカラーフィルタ膜をまたいでＢのカラーフィルタ膜の中心線との間が最大でも約１５０μｍであることから、各カラーフィルタ膜の各色の領域を分離して視認することができず、加法混色された色を見ることになる。従って、単位画素を構成する各色のカラーフィルタ領域を意識することなく、画像を見ることができる。これは、液晶表示装置のみならず、ＰＤＰ表示装置やＥＬ表示装置、あるいは反射型表示装置についても同様である。
【特許文献１】実開昭６０−２１７２３号公報
【特許文献２】特開２００２−２２１９１７号公報
【特許文献３】特開２００５−６２４１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、携帯端末等に使用される表示装置においては、単位画素の配列ピッチが粗く、例えば配列ピッチが１５０μｍを超え、単位画素の面積が０．１平方ｍｍ以上を有する場合がある。このような配列ピッチが粗く単位画素の面積が大きいカラー表示では、各カラーを構成するサブピクセルが分離して見えてしまう。そのために、単位画素において加法混色が行われず、表示品質が低下する、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために以下の構成とした。
【００１０】
（１）本発明においては、基板上にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板において、前記カラーフィルタは、互いに色を異にする複数のサブピクセルが１つの単位画素を構成して２次元配置され、前記単位画素は、０．１平方ミリメートル以上の面積を有し、前記複数のサブピクセルは、夫々略等しい面積を有し、前記サブピクセルは、線幅が１５０マイクロメートルを超えない、又は一辺が１５０マイクロメートル以上の正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域から構成され、隣接するサブピクセルと互いに噛み合う形状を有することを特徴とするカラーフィルタ基板とした。
【００１１】
（２）上記（１）のカラーフィルタ基板において、前記単位画素は、面積が０．２５平方ミリメートル以上を有するとともに、互いに色を異にする３個以上のサブピクセルを有し、第１のサブピクセルと第３のサブピクセルの間に第２のサブピクセルが配置されるようにした。
【００１２】
（３）上記（１）又は（２）のカラーフィルタ基板において、前記単位画素に含まれる前記サブピクセルと、前記単位画素に隣接する他の単位画素に含まれるサブピクセルとは、形状又は配置が異なるようにした。
【００１３】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１のカラーフィルタ基板において、前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、前記単位画素の外周の一辺と、これに対向する他辺との間において、前記夫々のサブピクセルに対応する夫々の透明電極は、配線抵抗が略等しいこととした。
【００１４】
（５）上記（１）〜（３）のいずれか１のカラーフィルタ基板において、前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、前記単位画素の外周の一辺であって前記基板上には、前記複数の透明電極の夫々に電気的に接続し、前記透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極が複数形成されており、一のサブピクセルに対応する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗と、他のサブピクセルに対応する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗とが略等しいこととした。
【００１５】
（６）上記（１）〜（３）のいずれか１のカラーフィルタ基板において、前記カラーフィルタは、前記単位画素が平面視上下方向及び左右方向に連続して２次元配列され、表示領域を構成しており、前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、前記単位画素に形成された複数の透明電極の夫々は、その上下方向又は左右方向に隣接する単位画素の、同一色のサブピクセルに対応する透明電極と電気的に接続されており、前記表示領域の外周の一の辺の基板上には、当該一の辺に位置する単位画素の複数の透明電極の夫々に電気的に接続し、前記透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極が複数形成されており、前記表示領域において、一の色のサブピクセルに対応し、上下方向又は左右方向に電気的に接続する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗と、他の色のサブピクセルに対応し、上下方向又は左右方向に電気的に接続する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗とが略等しいこととした。
【００１６】
（７）上記（１）〜（６）のいずれか１のカラーフィルタ基板と、透明電極を設けた対向基板とがシール材を介して対向して配置され、前記両基板間に液晶層を構成した液晶表示装置とした。
【００１７】
（８）上記（１）〜（３）のいずれか１のカラーフィルタ基板と、透明電極を設けた対向基板とがシール材を介して対向して配置された液晶表示装置であって、前記対向基板の液晶層側には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、前記単位画素の外周の一辺と、これに対向する他辺との間において、前記夫々のサブピクセルに対応して形成された前記対向基板上の夫々の前記透明電極は、電気抵抗が略等しいことを特徴とする液晶表示装置とした。
【００１８】
（９）表示面を備えた表示体であって、前記表示面には、互いに表示色を異にする複数のサブピクセルが１つの単位画素を構成して２次元配置され、前記単位画素は、０．１平方ミリメートル以上の面積を有し、前記各サブピクセルは、略等しい面積を有し、前記サブピクセルは、線幅が１５０マイクロメートルを超えない、又は一辺が１５０マイクロメートルの正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域から構成され、隣接するサブピクセルと互いに噛み合う形状を有する表示体とした。
【発明の効果】
【００１９】
これにより、単位画素の面積が０．１平方ｍｍ以上を有する場合であっても、観察者は加法混色された色を視認することができるので、このカラーフィルタ基板を利用して表示体を構成すれば、表示品質の低下を防止することができる、という利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のカラーフィルタ基板は、互いに色を異にする複数のサブピクセルが１つの単位画素を構成して、２次元配置されている。１つの単位画素の面積は、０．１平方ｍｍ以上の面積を有している。各サブピクセルは、略等しい面積を有している。各サブピクセルは、線幅が１５０μｍを超えない、又は、一辺が１５０μｍ以上の正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域を有する。より好ましくは、線幅が１００μｍを超えない、又は、一辺が１００μｍ以上の正方形の領域をその内側には含まない連続した平面領域を有している。そして、各サブピクセルは、隣接するサブピクセルに対して、互いに噛み合う形状を有する。つまり、一つのサブピクセルの線幅が１５０μｍを超えない、又は一辺が１５０μｍの正方形の領域を含まないので、隣接するサブピクセルの領域の中心部間の間隔は、概ね１５０μｍを越えない。その結果、単位画素の面積が０．１平方ｍｍ以上と比較的大きい場合でも、隣接するサブピクセル間において加法混色が得られる。このカラーフィルタ基板を利用して表示体を構成すれば、表示品質の低下を防止することができる。このカラーフィルタ基板のカラーレイアウトを用いて、表示体を構成した場合も同様である。更に、各サブピクセルの面積を略同一としたので、カラーバランスを保持することができる。
【００２１】
ここで、２つのサブピクセルを単位画素とするカラーフィルタ基板においては、補色関係にある色をサブピクセルに割り当てることができる。例えば、黄色（Ｙ）と青（Ｂ）、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）、或いは、マゼンタ（Ｍ）と緑（Ｇ）の組み合わせである。単位画素の面積は０．１平方ｍｍ以上とする。また、３個のサブピクセルを単位画素とする場合には、各サブピクセルにＲ、Ｇ、Ｂを割り当てる、或いは、Ｍ、Ｙ、Ｃ（シアン）を割り当てる。単位画素の面積は０．２５平方ｍｍ以上とする。各サブピクセルは連続した平面形状を有するので、２つのサブピクセルの間に１つのサブピクセルが挟まれる構成となる。従って中間に位置するサブピクセルは、単位画素の外周に２箇所で接する。３個以上のサブピクセルの場合も同じである。
【００２２】
上記のとおり、各サブピクセルは、線幅が１５０μｍを超えない、或いは、一辺が１５０μｍ以上の正方形の領域を含まない連続した平面領域を供えており、隣接するサブピクセルと互いに噛み合う形状を有する。従って、単位画素の面積が大きくなるに従って、各サブピクセルは、凸凹部を有する形状、又は隣接するサブピクセルの凸凹部に沿った曲がりくねった形状を有する。例えば、隣接するサブピクセル間の境界線の長さを、単位画素の外周の長さの１／２以上とする。好ましくは、当該境界線の長さを、単位画素の外周の長さの３／４以上とする。単位画素の面積が大きくなるほど境界線の長さが長くなる。
【００２３】
また、単位画素を構成する複数のサブピクセルの両端部に位置するサブピクセルは凹凸部を有し、更に当該凸部に凹凸部を有する形状とすることができる。また、例えばサブピクセルを３個以上有する場合に、両端部の第１サブピクセル及び第３サブピクセルに挟まれる第２サブピクセルは、当該第１サブピクセル又は第３サブピクセルの凹凸形状に沿った曲がりくねった形状を有する。また、単位画素は必ずしも正方形や長方形である必要はなく、例えば、三角形、六角形その他の曲がりくねった形状であってもよいし、円形や楕円形状であってもよい。
【００２４】
また、本発明のカラーフィルタ基板を表示体に適用したときに、表示面にモアレの発生を防止するために、単位画素に含まれる各サブピクセルの平面的形状に、周期的な形状を含まないようにする。モアレとは、１つの周期的なパターンと他の周期的なパターンが重なったときに見える縞状のパターンをいう。また、複数の単位画素を２次元配列して表示面を構成する場合に、隣接する単位画素は、サブピクセルの配置や形状が異なるようにする。これにより、モアレの発生を抑制することができる。
【００２５】
また、基板とカラーフィルタとの間、又は、基板とは反対側のカラーフィルタの上部には透明電極が形成されている。この透明電極は、複数のサブピクセルの夫々に対応して形成されており、平面的形状が対応するサブピクセルの形状とほぼ同一であり、サブピクセルごとに互いに電気的に分離している。この複数の透明電極の夫々は、単位画素の一辺からこの一辺に対向する他辺との間において、配線抵抗が略等しくなるように形成されている。例えば、液晶表示装置にこのカラーフィルタ基板を適用し、この透明電極に駆動信号を与えて液晶層を駆動する場合に、透明電極の配線抵抗により駆動信号に電圧降下が生ずる。この電圧降下が各サブピクセル間において異なると、各サブピクセル上の液晶層に異なる電圧の駆動信号が与えられる。そのため、目的の表示色を得ることができなくなる。そこで、各サブピクセルに対応する透明電極の配線抵抗を、各サブピクセル間において略等しくする。これにより、配線抵抗による電圧降下が生じても、カラーバランスが崩れないようにして表示品質の低下を防止する。
【００２６】
また、サブピクセル間において加法混色を得るために、互いに入り組んだ平面形状を形成することから、各サブピクセルに対応する透明電極の配線抵抗を略等しく形成することが困難な場合がある。その場合は、単位画素の一辺の外部に、配線抵抗の相違を補正するための付加透明電極を形成し、各サブピクセルに対応する透明電極に電気的に接続する。即ち、単位画素の外周の一辺であって複数の透明電極の夫々に電気的に接続し、当該透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極を複数形成する。そして、一のサブピクセルに対応する透明電極の配線抵抗と、当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の配線抵抗との合計の配線抵抗を、他のサブピクセルに対応する透明電極の配線抵抗と、当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の配線抵抗との合計の配線抵抗を等しくする。これにより、単位画素の各サブピクセル間で透明電極の配線抵抗を等しく形成することができない場合でも、駆動信号の電圧降下を略等しくすることができる。これにより、表示品質の低下を防止することができる。
【００２７】
また、補正用の付加透明電極を、表示領域の外部に設ける。通常、同一色のサブピクセルに対応する透明電極をライン状に接続して駆動電極を構成する。例えば、赤のサブピクセル、緑のサブピクセル、青のサブピクセルの夫々に対応して形成された透明電極を列又は行状に一列に接続して駆動電極を構成する。この場合に、各サブピクセルに対応する駆動電極の配線抵抗にばらつきがある場合には、この駆動電極を介して与えられる駆動信号の電圧降下にばらつきが生じて、表示品質が低下する。そこで、表示領域外にこの駆動電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極を形成する。即ち、表示領域の外周の一の辺には、当該位置の辺に位置する単位画素の複数の透明電極の夫々に電気的に接続する付加透明電極を複数形成する。そして、一の色のサブピクセルに対応する表示領域の透明電極の配線抵抗と、当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の配線抵抗との合計の配線抵抗と、他の色のサブピクセルに対応する表示領域の透明電極の配線抵抗と、当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の配線抵抗との合計の配線抵抗とを、略等しくする。これにより、各サブピクセル上に構成される透明電極からなる駆動電極の電圧降下を均等にして、表示品質の低下を防止する。
【００２８】
なお、本発明のカラーフィルタ基板は、液晶表示装置の一方の基板を構成することができる。また、上記カラーフィルタ基板のレイアウトは、カラーフィルタ基板に限らず、自発光型の表示体等のカラーレイアウトに適用することができる。
【００２９】
以下、本発明について、図面を用いて具体的に説明する。
【００３０】
（実施例１）図１〜図３は、本発明の実施例１に係るカラーフィルタ基板１の説明図である。図１は、カラーフィルタ基板１の単位画素２の模式的な平面図であり、図２は、４つの単位画素２の模式的な平面図であり、図３は、ＺＺ’部のカラーフィルタ基板１の模式的な縦断面図である。
【００３１】
図１において、単位画素２は、左辺側から赤色（Ｒ）の赤サブピクセル３Ｒ、緑色（Ｇ）の緑サブピクセル３Ｇ及び青色（Ｂ）の青サブピクセル３Ｂの３つのサブピクセルを有する。各サブピクセルは、境界線７ａ及び境界線７ｂを境にして分離されている。各サブピクセルは、ほぼ面積が等しい連続した平面領域から構成されている。赤サブピクセル３Ｒと緑サブピクセル３Ｇとは互いに噛み合う形状を有し、緑サブピクセル３Ｇと青サブピクセル３Ｂとは、同様に互いに噛み合う形状を有している。より具体的には、赤サブピクセル３Ｒは、上辺から下辺にかけて、右側に突出する３つの凸部を有する。上辺から２つ目の凸部の長さが最も短く、３つ目の凸部の長さが最も長い。青サブピクセル３Ｂは上辺から下辺にかけて左側に突出する１つの凸部を有する。その凸部は２つに分岐し、下方に分岐した凸部は先端が左折する。緑サブピクセル３Ｇは、上記赤サブピクセル３Ｒと青サブピクセル３Ｂとの間隙の領域から構成される。そして、赤サブピクセル３Ｒの上辺から１つ目の凸部と３つ目の凸部は、青サブピクセル３Ｂの凸部と下方に分岐し左折する先端と互いに噛み合う。即ち、赤サブピクセル３Ｒと青サブピクセル３Ｂとは、緑サブピクセル３Ｇを挟んで互いに噛み合う形状を有している。
【００３２】
赤サブピクセル３Ｒ、緑サブピクセル３Ｇ及び青サブピクセル３Ｂの形状の夫々の最大線幅Ｗｒ、Ｗｇ及びＷｂは、１５０μｍを超えない。又は、いずれのサブピクセルも、一辺が１５０μｍの正方形の領域６が含まれる平面領域を有していない。また本実施例のサブピクセルのレイアウトでは、赤サブピクセル３Ｒと緑サブピクセル３Ｇの境界線７ａの長さ、及び、緑サブピクセル３Ｇと青サブピクセル３Ｂの境界線７ｂの長さは、いずれも単位画素２の外周の長さの約９０％である。また、いずれのサブピクセルも、周期的な形状を有していない。
【００３３】
本実施例１の単位画素２は、面積が０．１平方ｍｍ〜０．６平方ｍｍを有している。更に、最大線幅Ｗｒ、Ｗｇ及びＷｂの平面領域を、隣接するサブピクセル同士が噛み合う形状とすることにより、最大線幅を更に小さくすることができる。これにより、単位画素２の面積を、例えば１平方ｍｍ〜２平方ｍｍと、更に大きくすることができる。
【００３４】
図２に示すように、カラーフィルタ基板１上には４つの単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄが形成されている。左上の単位画素２ａと右下の単位画素２ｄが同じパターンを有し、上記図１に示した単位画素２である。右上の単位画素２ｂと左下の単位画素２ｃは同じパターンを有している。単位画素２ｂは単位画素２ａに対して鏡面対称となる形状を有しており、赤サブピクセル３Ｒａと青サブピクセル３Ｂｂ、及び、青サブピクセル３Ｂａと赤サブピクセル３Ｒｂの色を互いに入れ替えている。即ち、各単位画素２に含まれるサブピクセルと、隣接する単位画素２に含まれるサブピクセルとは、形状又は配置が異なる。また、各サブピクセルは周期的なパターンを有しない。これにより、カラーフィルタ基板１を液晶表示装置に適用したとき、或いはこのカラーレイアウトを表示体に適用したときに、周期的なパターンによるモアレの発生を抑制し、表示画像の品質低下を防止する。
【００３５】
また、単位画素２ａと単位画素２ｃ、及び、単位画素２ｂと単位画素２ｄとは、同じ色のサブピクセルが連続するように配置されている。即ち、単位画素２ａの赤サブピクセル３Ｒａの領域と単位画素２ｃの赤サブピクセル３Ｒｃとはその境界において連続し、同様に、単位画素２ａの緑サブピクセル３Ｇａと単位画素２ｃの緑サブピクセル３Ｇｃ、及び、単位画素２ａの青サブピクセル３Ｂａと単位画素２ｃの青サブピクセル３Ｂｃとは夫々連続する。単位画素２ｂと単位画素２ｄ間においても、同様である。
【００３６】
図３に示すように、ガラス等からなる基板４の上に、単位画素２ａと単位画素２ｂが形成されている。左側から順に、赤サブピクセル３Ｒａ、緑サブピクセル３Ｇａ、青サブピクセル３Ｂａ、緑サブピクセル３Ｇａ、青サブピクセル３Ｂａが単位画素２ａを構成する。また、中央部から、赤サブピクセル３Ｒｂ、緑サブピクセル３Ｇｂ、赤サブピクセル３Ｒｂ、緑サブピクセル３Ｇｂ、青サブピクセル３Ｂｂが単位画素２ｂを構成する。各サブピクセルの上には、カラーフィルタ層の凹凸を平坦化するための平坦化層５が形成されている。各サブピクセルのカラーフィルタ層は、例えば各色の顔料又は染料が分散したポリイミド等からなる樹脂膜により形成されている。単一の基板４に形成する単位画素２は、実際には数十個〜数百万個である。
【００３７】
（実施例２）図４〜図６は、本発明の実施例２に係るカラーフィルタ基板１の説明図である。図４は、カラーフィルタ基板１の単位画素２の模式的な平面図であり、図５は、４つの単位画素２の模式的な平面図であり、図６は、ＰＰ’部のカラーフィルタ基板１の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００３８】
図４において、単位画素２には図１に示したと同様に、赤サブピクセル３Ｒ、緑サブピクセル３Ｇ、青サブピクセル３Ｂが形成されている。各サブピクセルは、隣接するサブピクセルと噛み合う平面的形状を有し、略等しい面積を有している。各サブピクセルの最大線幅Ｗｒ、Ｗｇ、Ｗｂは１５０μｍを超えない。又は、一辺が１５０μｍの正方形の領域６が含まれる平面的形状を有していない連続した平面領域から構成されている。また、単位画素２の面積は０．１平方ｍｍ〜０．６平方ｍｍを有している。各サブピクセル間の境界線は７ａ、７ｂの長さは、単位画素の外周の長さの約９０％である。また、いずれのサブピクセルも、周期的な形状を有していない。
【００３９】
更に各サブピクセルの上には、当該サブピクセルと平面的形状がほぼ同一の透明電極が互いに電気的に分離して形成されている。即ち、赤サブピクセル３Ｒの上には当該サブピクセルに対応する透明電極８Ｒ、緑サブピクセル３Ｇの上には当該サブピクセルに対応する透明電極８Ｇ、青サブピクセル３Ｂの上には当該サブピクセルに対応する透明電極８Ｂが夫々形成されている。各透明電極は境界線７ａ及び境界線７ｂを境にして電気的に分離されている。各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂは、単位画素２の上辺及び下辺において他の単位画素又は電極に接続可能なように上辺又は下辺まで延在している。なお、透明電極は酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）或いは酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの材料が使用されている。
【００４０】
ここで、単位画素２の上辺から下辺にかけて、各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの配線抵抗はほぼ等しく形成されている。各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂのシート抵抗が同一なので、各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの配線抵抗は、その線幅と配線長により決まる。各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの配線長は、単位画素２の上辺から下辺にかけての最短距離となる。即ち、赤サブピクセル３Ｒに対応する透明電極８Ｒの最短長は、単位画素２の上辺端部Ｔ１と下辺端部Ｄ１間の矢印Ｙ１方向の距離である。緑サブピクセル３Ｇの最短長は、単位画素２の上辺端部Ｔ２と下辺端部Ｄ２間の矢印Ｙ２方向の距離である。青サブピクセル３Ｂの最短長は、単位画素２の上辺端部Ｔ３と下辺端部Ｄ３間の矢印Ｙ３方向の距離である。このような考え方に基づいて、図４に示す各サブピクセル３Ｒ、３Ｇ、３Ｂは、面積はほぼ等しく、かつ、対応する各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂの配線抵抗もほぼ等しくなるように平面形状が定められている。要するに、配線幅の狭い部分を有するサブピクセルは最短長が短く、最短長に沿う配線幅が広いサブピクセルはその最短長が長い。
【００４１】
図５に示すように、カラーフィルタ基板１上には単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄが形成されている。図２と同様に、左上の単位画素２ａと右下の単位画素２ｄが同じパターンを有し、上記図４に示した単位画素２である。右上の単位画素２ｂと左下の単位画素２ｃは同じパターンを有し、単位画素２ａに対し、赤サブピクセル３Ｒと青サブピクセル３Ｂの色を入れ替えた鏡面対称のパターンを有する。更に、各サブピクセル３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上には、夫々透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂが電気的に分離して形成されている。
【００４２】
各サブピクセル３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ上の各透明電極８Ｒ、８Ｇ、８Ｂは、同一の色のサブピクセル同士が電気的に接続されている。左上の単位画素２ａの透明電極８Ｒａは、その下辺において左下の単位画素２ｃの透明電極８Ｒｃと電気的に接続し、同様に、透明電極８Ｇａはその下辺において透明電極８Ｇｃと、また、透明電極８Ｂａはその下辺において透明電極８Ｂｃと電気的に接続する。また、右上の単位画素２ｂの透明電極８Ｒｂは、その下辺において左下の単位画素２ｄの透明電極８Ｒｄと電気的に接続し、同様に、透明電極８Ｇｂはその下辺において透明電極８Ｇｄと、また、透明電極８Ｂｂはその下辺において透明電極８Ｂｄと電気的に接続する。実際は、上下方向及び左右方向に単位画素が数十個から百万個形成され、各色に対応する透明電極により駆動電極が構成されている。
【００４３】
図６に示すように、ガラス等からなる基板４の上に、単位画素２ａと単位画素２ｂが形成されている。具体的に、ガラスからなる基板４の上には、単位画素２ａを構成するカラーフィルタ層からなる赤サブピクセル３Ｒａ、緑サブピクセル３Ｇａ、青サブピクセル３Ｂａと、単位画素２ｂを構成するカラーフィルタ層からなる赤サブピクセル３Ｒｂ、緑サブピクセル３Ｇｂ、青サブピクセル３Ｂｂの夫々が形成されている。そして、各サブピクセル３Ｒａ、３Ｇａ、３Ｂａ、３Ｒｂ、３Ｇｂ、３Ｂｂの上には、夫々透明電極８Ｒａ、８Ｇａ、８Ｂａ、８Ｒｂ、８Ｇｂ、８Ｂｂが積層して形成されている。更に、透明電極８の上には、平坦化層５が形成されている。
【００４４】
なお、上記実施例２においては、カラーフィルタ層であるサブピクセル３の上に透明電極８を形成したが、これに代えて、基板４の上に透明電極８を形成し、その上に、カラーフィルタ層であるサブピクセル３を形成してもよい。或いは、透明電極８を、平坦化層５の上に形成してもよい。
【００４５】
以上、上述の各実施例では、各サブピクセル３の色をＲＧＢの３色としたが、これに代えて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）とすることができる。また、これらの３色に限定されず、他の色の組み合わせを使用することができる。また、隣接するサブピクセルを互いに入り組んだ形状とすれば、単位画素２の面積を更に大きくすることができる。
【００４６】
（実施例３）図７（ａ）及び図７（ｂ）は本発明の実施例３に係るカラーフィルタ基板１の模式的な上面図である。それぞれ、単位画素２が互いに色を異にする２つのサブピクセルから構成される場合である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００４７】
図７（ａ）に示されるように、単位画素２には、シアンの色を有するシアンサブピクセル３Ｃとマゼンタの色を有するマゼンタサブピクセル３Ｍが、互いに噛み合うように構成されている。各サブピクセルの上には、当該サブピクセルとほぼ同一の形状を有する透明電極８Ｃと透明電極８Ｍが、互いに電気的に分離して形成されている。各サブピクセルは面積がほぼ等しい連続した平面領域から構成され、互いに噛み合う形状を有している。各サブピクセルの最大線幅Ｗｃ及びＷｍが１５０μｍを超えない。又は、いずれのサブピクセルも、一辺が１５０μｍの正方形の領域６をその内側に含まない連続した平面領域を有している。また、いずれのサブピクセルも周期的な形状を有していない。
【００４８】
シアンサブピクセル３Ｃ及びマゼンタサブピクセル３Ｍは、境界線７により分離されている。各サブピクセルは凹凸部を備えており、互いに噛み合う入り組んだ形状を有している。図７（ａ）に示すサブピクセルの境界線７の長さは、単位画素２の外周の長さの約１．３倍である。より具体的に説明すれば、シアンサブピクセル３Ｃは、上辺端部Ｔ１から下辺端部Ｄ１にかけてマゼンタサブピクセル３Ｍ側に向けて、３つの凸部を有している。そして、上辺端部Ｔ１から２つ目の凸部には、更に上方に１つの凸部と下方に２つの凸部を備えている。また、マゼンタサブピクセル３Ｍは、上辺端部Ｔ２から下辺端部Ｄ２にかけてシアンサブピクセル３Ｃ側に向けて２つの凸部を備えている。上辺端部Ｔ２から一つ目の凸部には、更に下方に向けて凸部を備えており、上辺端部Ｔ２から２つ目の凸部には、更に上方に向けて２つの凸部を備えている。各サブピクセルの線幅は１５０μｍを超えず、又は１５０μｍ角の正方形の領域を含まないので、この単位画素２を通常の距離から見た場合には、加法混色される。
【００４９】
また、シアンサブピクセル３Ｃにおいて、上辺端部Ｔ１と下辺端部Ｄ１間の最短長は矢印Ｙ１方向の距離であり、単位画素２のマゼンタサブピクセル３Ｍにおいては、上辺端部Ｔ２と下辺端部Ｄ２間の最短長は矢印Ｙ２方向である。マゼンタサブピクセル３Ｍとシアンサブピクセル３Ｃの最短長における夫々の幅はほぼ等しい。これにより、シアンサブピクセル３Ｃ上の透明電極８Ｃと、マゼンタサブピクセル３Ｍ上の透明電極８Ｍとは、配線抵抗がほぼ等しい。
【００５０】
実施例２において既に説明したように、図７（ａ）に示す単位画素を上下方向及び左右方向に配置してマトリックスを構成する。この場合に、上下方向のシアンサブピクセル３Ｃに対応する透明電極８Ｃを上下方向に電気的に接続して駆動電極を構成することができる。同様に、上下方向のマゼンタサブピクセル３Ｍに対応する透明電極８Ｍを上下方向に電気的に接続して駆動電極を構成することができる。この場合に、図７（ａ）に示す単位画素２の左右を反転し、同時に各サブピクセルのシアンとマゼンタの色を入れ替えた単位画素２を上下方向、及び左右方向に配置する。これにより、このカラーフィルタ基板１を表示体等に適用したときに、モアレの発生を抑制することができる。
【００５１】
図７（ｂ）は、２つのサブピクセルからなる単位画素２の他の実施例を示す。シアンサブピクセル３Ｃとマゼンタサブピクセル３Ｍは連続的な平面領域を備えており、互いに面積がほぼ等しい。２つのサブピクセルは互いに噛み合う入り組んだ形状を有している。各サブピクセルの最大線幅Ｗｃ及びＷｍが１５０μｍを超えない。又は、いずれのサブピクセルも、一辺が１５０μｍの正方形の領域６を含まない連続した平面領域を有している。いずれのサブピクセルも周期的な形状を有していない。
【００５２】
より具体的に説明すれば、シアンサブピクセル３Ｃは、上辺端部Ｔ１から下辺端部Ｄ１にかけてマゼンタサブピクセル３Ｍ側に向けて、２つの凸部を有している。そして、上辺端部Ｔ１から１つ目の凸部には、更に下方に１つの凸部を備えている。また、マゼンタサブピクセル３Ｍは、上辺端部Ｔ２から下辺端部Ｄ２にかけてシアンサブピクセル３Ｃ側に向けて１つの凸部を備えている。この凸部には、更に下方に向けて凸部を備えており、当該凸部は更に左方に向けて凸部を備えており、当該凸部には更に上下方向に凸部を備えている。この結果、この単位画素２を通常の距離から見た場合には、加法混色される。なお、図７（ａ）に示すサブピクセルの境界線７の長さは、単位画素２の外周の長さの約１．２倍である。
【００５３】
また、シアンサブピクセル３Ｃにおいて、上辺端部Ｔ１と下辺端部Ｄ１間の最短長は矢印Ｙ１方向の距離であり、単位画素２のマゼンタサブピクセル３Ｍにおいては、上辺端部Ｔ２と下辺端部Ｄ２間の最短長は矢印Ｙ２である。マゼンタサブピクセル３Ｍとシアンサブピクセル３Ｃの最短長における夫々の幅はほぼ等しい。これにより、シアンサブピクセル３Ｃ上の透明電極８Ｃと、マゼンタサブピクセル３Ｍ上の透明電極８Ｍとは、配線抵抗がほぼ等しい。この単位画素２を又オリックス上に配列し、同色のサブピクセルに対応する透明電極同士を電気的に接続して駆動電極とすることができる点は、上記図７（ａ）において説明したと同様なので、説明を省略する。
【００５４】
（実施例４）図８は本発明の実施例４に係るカラーフィルタ基板１の模式的な上面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００５５】
図８に示すように、４つの単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄが配置されている。各単位画素２の下辺には、単位画素２を構成する各サブピクセルに対応して形成された透明電極の配線抵抗を補正するための複数の付加透明電極が形成されている。以下、具体的に説明する。
【００５６】
単位画素２ａは、赤サブピクセル３Ｒａ、緑サブピクセル３Ｇ、青サブピクセル３Ｂの３つのサブピクセルにより構成されている。各サブピクセルの面積はほぼ等しい。赤サブピクセル３Ｒａの上には当該赤サブピクセル３Ｒａとほぼ同じ形状の透明電極８Ｒａが形成されている。同様に、緑サブピクセル３Ｇａ及び青サブピクセル３Ｂａの上には夫々透明電極８Ｇａ及び透明電極８Ｂａが形成されている。各透明電極の面積は、対応する各サブピクセルの面積にほぼ等しい。各サブピクセルに対応する透明電極は、夫々電気的に分離している。そして、緑サブピクセル３Ｇａに対応する透明電極８Ｇａと、他の透明電極８Ｒａ又は８Ｂａの配線抵抗は異なる。
【００５７】
単位画素２ａの下辺には、抵抗補正用の付加透明電極９Ｒａ、９Ｇａ及び９Ｂａが電気的に分離して形成されている。付加透明電極９Ｇａは、他の透明電極９Ｒａ、９Ｂａと配線抵抗を異にする。付加透明電極９Ｒａは単位画素２ａの透明電極８Ｒａに、付加透明電極９Ｇａは単位画素２ａの透明電極８Ｇａに、付加透明電極９Ｂａは単位画素２ａの透明電極８Ｂａに夫々電気的に接続されている。そして、単位画素２ａの上辺と付加透明電極９Ｒａ、９Ｇａ、９Ｂａの各下端部との間において、透明電極８Ｒａの配線抵抗と付加透明電極９Ｒａの配線抵抗の合計は、透明電極８Ｇａの配線抵抗と付加透明電極９Ｇａの配線抵抗の合計、又は、透明電極８Ｂａの配線抵抗と付加透明電極９Ｂａの配線抵抗の合計とほぼ同じである。
【００５８】
付加透明電極９Ｒａ、９Ｇａ、９Ｂａの夫々は、その下方に配置される単位画素２の透明電極８Ｒｃ、８Ｇｃ、８Ｂｃの夫々に電気的に接続されている。従って、同色のサブピクセル上の透明電極が電気的に接続されている。単位画素２ｂと単位画素２ｄの間においても、同様である。このように、各単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの夫々に配線抵抗を補正するための付加透明電極を形成したことにより、各透明電極に与えられる駆動信号の電圧降下をほぼ等しくすることができる。これにより、このカラーフィルタ基板１を液晶表示装置の基板に適用した場合でも、表示カラーバランスを維持することができる。
【００５９】
（実施例５）図９は本発明の実施例５に係るカラーフィルタ基板１の模式的な上面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００６０】
本実施例５においては、表示領域に配置された４つの単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのうち、表示領域の一の辺２１の表示領域外部には、各単位画素２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの各サブピクセルに対応する透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極９Ｒｃ、９Ｇｃ、９Ｂｃ、９Ｒｄ、９Ｇｄ、９Ｂｄが形成されている。以下具体的に説明する。
【００６１】
単位画素２ａに形成された透明電極８Ｒａ、８Ｇａ、８Ｂａの夫々は、単位画素２ｃに形成された透明電極８Ｒｃ、８Ｇｃ、８Ｂｃの夫々と電気的に接続されている。即ち、同じ色のサブピクセルに対応する透明電極が電気的に接続されている。同様に、単位画素２ｂに形成された透明電極８Ｒｂ、８Ｇｂ、８Ｂｂの夫々は、単位画素２ｄに形成された透明電極８Ｒｄ、８Ｇｄ、８Ｂｄの夫々と電気的に接続されている。即ち、駆動電極を構成する。そして、これらの駆動電極の表示領域における配線抵抗は異なる。例えば、緑色のサブピクセルに対応する透明電極からなる駆動電極と、赤色または青色のサブピクセルに対応する透明電極からなる駆動電極とは、互いに配線抵抗が異なる。
【００６２】
付加透明電極９Ｒｃ、９Ｇｃ、９Ｂｃの夫々は、表示領域の一の辺２１に位置する単位画素２ｃの透明電極８Ｒｃ、８Ｇｃ、８Ｂｃの夫々と電気的に接続されている。同様に、付加透明電極９Ｒｄ、９Ｇｄ、９Ｂｄの夫々は、表示領域の一の辺２１に位置する単位画素２ｄの透明電極８Ｒｄ、８Ｇｄ、８Ｂｄの夫々と電気的に接続されている。また、付加透明電極９Ｇｃ、９Ｇｄは、他の付加透明電極９Ｒｃ、９Ｂｃ、９Ｒｄ、９Ｂｄとは配線抵抗が異なり、駆動電極の配線抵抗を補正する配線抵抗を有している。そして、透明電極から構成される各駆動電極の配線抵抗と当該駆動電極の夫々に電気的に接続する付加透明電極の配線抵抗とを合計した夫々の配線抵抗は、互いにほぼ等しく設定されている。これにより、駆動電極に与えられる駆動信号の電圧降下が、各駆動電極間において略等しくなるので、このカラーフィルタ基板を液晶表示装置等の表示体に適用したときに、表示カラーバランスを維持することができる。
【００６３】
（実施例６）図１０は、本発明の実施例６に係る透過型の液晶表示装置１０の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００６４】
図１０において、ガラス板や透光性プラスチック板からなる下基板１５とガラス板や透光性プラスチック板からなる上基板１６の間には、シール材１２を介して間隙が構成され、この間隙に液晶層１３が形成されている。液晶層１３内には液晶層厚を維持するためのギャップ保持材１１が設けられている。下基板１５の液晶層側には、カラーフィルタ層からなるマゼンタサブピクセル３Ｍ、イエローサブピクセル３Ｙ及びシアンサブピクセル３Ｃが複数形成されている。各サブピクセル３Ｍ、３Ｙ、３Ｃのカラーフィルタ層の上には平坦化層５が形成され、その上に液晶層１３を駆動するための透明電極１４が形成されている。上基板１６の液晶層１３側には、マゼンタサブピクセル３Ｍに対応する透明電極８Ｍが、イエローサブピクセル３Ｙに対応する透明電極８Ｙが、また、シアンサブピクセル３Ｃに対応する透明電極８Ｃが夫々形成されている。下基板１５及び上基板１６のそれぞれの外面には、液晶層１３の分子配向を視覚化するための下偏光板１７及び上偏光板１８がそれぞれ貼り付けられている。また、下偏光板１７の下方には図示しないバックライトが設けられている。
【００６５】
マゼンタサブピクセル３Ｍ、イエローサブピクセル３Ｙ及びシアンサブピクセル３Ｃにより単位画素２が構成される。透明電極８Ｍ、８Ｙ、８Ｃは、各サブピクセル３Ｍ、３Ｙ、３Ｃの夫々とほぼ同じ形状と面積を有し、互いに電気的に分離し、駆動電極を構成している。即ち、図１０の紙面に垂直方向に同じ色のサブピクセルに対応する透明電極が電気的に接続されている。単位画素に含まれる各サブピクセルと、これに対応する透明電極は、実施例１、実施例２において説明したと同様のレイアウトを備えている。即ち、１つの単位画素は０．１平方ｍｍ以上の面積を有し、各サブセルは、線幅が１５０μｍを超えない、又は、一辺が１５０μｍ以上の正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域から構成されている。また、単位画素２の隣接するサブピクセルは互いに噛み合う形状を有している。
【００６６】
下基板１５上の透明電極１４と上基板１６上の透明電極８Ｍ、８Ｙ、８Ｃとの間に駆動信号を与える。すると液晶層１３の分子配向が駆動信号に応じて変化し、下偏光板１７と上偏光板１８により可視化されて、透過型の表示が得られる。単位画素２を構成する互いに色の異なるサブピクセルが上記のレイアウトを有することから、観察者は加法混色された表示を見ることができる。即ち、単位画素２が０．１平方ｍｍ以上の面積を有する粗いドット表示の場合であっても、表示品質が低下しない。
【００６７】
また、各サブピクセルに対応する透明電極８Ｍ、８Ｙ、８Ｃの夫々の抵抗を単位画素２内においてほぼ等しく設定することにより、駆動信号の電圧降下が透明電極８Ｍ、８Ｙ、８Ｃの夫々において等しくなる。そのため、表示駆動時のカラーバランスが崩れることがない。また、透明電極８Ｍ、８Ｙ、８Ｃの夫々の配線抵抗にばらつきがある場合であっても、上記実施例４又は実施例５で説明したように、配線抵抗を補正するための付加透明電極を各単位画素２或いは表示領域外に設けることにより、配線抵抗による電圧降下のばらつきを補正することができる。これにより、カラーバランスの崩れを抑制することができる。
【００６８】
（実施例７）図１１は、本発明の実施例７に係る半透過型の液晶表示装置１０の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。図１１において、図１０と異なる部分は、マゼンタサブピクセル３Ｍ、イエローサブピクセル３Ｙ及びシアンサブピクセル３Ｃからなるカラーフィルタ層と下基板１５との間に反射層１９を設けて、光を半透過するようにした点にある。従って、以下、図１０と異なる部分について説明し、その他同一の構成については説明を省略する。
【００６９】
下基板１５の液晶層１３側の表面にはアルミニュウムや銀等からなる反射層１９が形成されている。この反射層１９は、隣接するサブピクセルの境界領域に形成されており、サブピクセル領域の中央部は開口している。これにより、バックライト光は、反射層１９の開口部を通過して上部へ透過するので、透過型の表示を得ることができる。他方、上部から照射される光は、反射層１９により上部へ反射されるので、反射型の表示を得ることができる。
【００７０】
（実施例８）図１２は、本発明の実施例８に係る反射型の液晶表示装置１０の模式的な縦断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。図１２において、図１０と異なる部分は、マゼンタサブピクセル３Ｍ、イエローサブピクセル３Ｙ及びシアンサブピクセル３Ｃからなるカラーフィルタ層の下部に反射層１９を設けた点にある。従って、以下、図１０と異なる構成について説明し、その他同一の構成については説明を省略する。
【００７１】
下基板１５の液晶層１３側の表面にはアルミニュウムや銀等からなる反射層１９が形成されている。下基板１５の液晶層１３と反対側の表面には下偏光板１７が設置されていない。従って、上方からの照射される光は各サブピクセルを通過した後に反射層１９により上方に反射される。即ち、反射型の表示を獲ることができる。
【００７２】
以上の説明において、サブピクセルは矩形状の形状について説明してきたが、これに限定されない。サブピクセルは、曲線形状であってもよいし、円形や楕円形状であってもよい。また、付加透明電極は必ずしも透明である必要はなく、導体薄膜からなる抵抗体であってもよい。なお、付加透明電極をサブピクセルと同じ材質の透明電極とすれば、製造工程が増えないので、コスト上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図２】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図３】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な縦断面図である。
【図４】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図５】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図６】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な縦断面図である。
【図７】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図８】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図９】本発明の実施例に係るカラーフィルタ基板の模式的な平面図である。
【図１０】本発明の実施例に係る液晶表示装置の模式的な縦断面図である。
【図１１】本発明の実施例に係る液晶表示装置の模式的な縦断面図である。
【図１２】本発明の実施例に係る液晶表示装置の模式的な縦断面図である。
【図１３】従来公知の液晶表示装置の分解斜視図及びカラーフィルタのレイアウトを示す説明図である。
【図１４】従来公知の液晶表示装置のカラーフィルタのレイアウトを示す説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ カラーフィルタ基板
２ 単位画素
３ サブピクセル
４ 基板
５ 平坦化層
６ 領域
７ 境界線
８ 透明電極
９ 付加透明電極
１０ 液晶表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板において、
前記カラーフィルタは、互いに色を異にする複数のサブピクセルが１つの単位画素を構成して２次元配置され、
前記単位画素は、０．１平方ミリメートル以上の面積を有し、
前記複数のサブピクセルは、夫々略等しい面積を有し、
前記サブピクセルは、線幅が１５０マイクロメートルを超えない、又は一辺が１５０マイクロメートル以上の正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域から構成され、隣接するサブピクセルと互いに噛み合う形状を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記単位画素は、面積が０．２５平方ミリメートル以上を有するとともに、互いに色を異にする３個以上のサブピクセルを有し、第１のサブピクセルと第３のサブピクセルの間に第２のサブピクセルが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記単位画素に含まれる前記サブピクセルと、前記単位画素に隣接する他の単位画素に含まれるサブピクセルとは、形状又は配置が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、
前記単位画素の外周の一辺と、これに対向する他辺との間において、前記夫々のサブピクセルに対応する夫々の透明電極は、配線抵抗が略等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、
前記単位画素の外周の一辺であって前記基板上には、前記複数の透明電極の夫々に電気的に接続し、前記透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極が複数形成されており、
一のサブピクセルに対応する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗と、他のサブピクセルに対応する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗とが略等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記カラーフィルタは、前記単位画素が平面視上下方向及び左右方向に連続して２次元配列され、表示領域を構成しており、
前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、
前記単位画素に形成された複数の透明電極の夫々は、その上下方向又は左右方向に隣接する単位画素の、同一色のサブピクセルに対応する透明電極と電気的に接続されており、
前記表示領域の外周の一の辺の基板上には、当該一の辺に位置する単位画素の複数の透明電極の夫々に電気的に接続し、前記透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極が複数形成されており、
前記表示領域において、一の色のサブピクセルに対応し、上下方向又は左右方向に電気的に接続する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗と、他の色のサブピクセルに対応し、上下方向又は左右方向に電気的に接続する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗とが略等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板と、透明電極を設けた対向基板とがシール材を介して対向して配置され、前記両基板間に液晶層を構成した液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板と、透明電極を設けた対向基板とがシール材を介して対向して配置された液晶表示装置であって、
前記対向基板の液晶層側には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、
前記単位画素の外周の一辺と、これに対向する他辺との間において、前記夫々のサブピクセルに対応して形成された前記対向基板上の夫々の前記透明電極は、電気抵抗が略等しいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
表示面を備えた表示装置であって、
前記表示面には、互いに表示色を異にする複数のサブピクセルが１つの単位画素を構成して２次元配置され、
前記単位画素は、０．１平方ミリメートル以上の面積を有し、
前記各サブピクセルは、略等しい面積を有し、
前記サブピクセルは、線幅が１５０マイクロメートルを超えない、又は一辺が１５０マイクロメートルの正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域から構成され、隣接するサブピクセルと互いに噛み合う形状を有する表示装置。
【請求項１】
基板上にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板において、
前記カラーフィルタは、互いに色を異にする複数のサブピクセルが１つの単位画素を構成して２次元配置され、
前記単位画素は、０．１平方ミリメートル以上の面積を有し、
前記複数のサブピクセルは、夫々略等しい面積を有し、
前記サブピクセルは、線幅が１５０マイクロメートルを超えない、又は一辺が１５０マイクロメートル以上の正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域から構成され、隣接するサブピクセルと互いに噛み合う形状を有することを特徴とするカラーフィルタ基板。
【請求項２】
前記単位画素は、面積が０．２５平方ミリメートル以上を有するとともに、互いに色を異にする３個以上のサブピクセルを有し、第１のサブピクセルと第３のサブピクセルの間に第２のサブピクセルが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項３】
前記単位画素に含まれる前記サブピクセルと、前記単位画素に隣接する他の単位画素に含まれるサブピクセルとは、形状又は配置が異なることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項４】
前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、
前記単位画素の外周の一辺と、これに対向する他辺との間において、前記夫々のサブピクセルに対応する夫々の透明電極は、配線抵抗が略等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項５】
前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、
前記単位画素の外周の一辺であって前記基板上には、前記複数の透明電極の夫々に電気的に接続し、前記透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極が複数形成されており、
一のサブピクセルに対応する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗と、他のサブピクセルに対応する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗とが略等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項６】
前記カラーフィルタは、前記単位画素が平面視上下方向及び左右方向に連続して２次元配列され、表示領域を構成しており、
前記基板と前記カラーフィルタとの間、又は、前記基板とは反対側のカラーフィルタの上部には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、
前記単位画素に形成された複数の透明電極の夫々は、その上下方向又は左右方向に隣接する単位画素の、同一色のサブピクセルに対応する透明電極と電気的に接続されており、
前記表示領域の外周の一の辺の基板上には、当該一の辺に位置する単位画素の複数の透明電極の夫々に電気的に接続し、前記透明電極の配線抵抗を補正するための付加透明電極が複数形成されており、
前記表示領域において、一の色のサブピクセルに対応し、上下方向又は左右方向に電気的に接続する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗と、他の色のサブピクセルに対応し、上下方向又は左右方向に電気的に接続する透明電極と当該透明電極に電気的に接続する付加透明電極の合計の配線抵抗とが略等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板と、透明電極を設けた対向基板とがシール材を介して対向して配置され、前記両基板間に液晶層を構成した液晶表示装置。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ基板と、透明電極を設けた対向基板とがシール材を介して対向して配置された液晶表示装置であって、
前記対向基板の液晶層側には、前記複数のサブピクセルの夫々に対応し、平面的形状が略同一であり、互いに電気的に分離した複数の透明電極が形成されており、
前記単位画素の外周の一辺と、これに対向する他辺との間において、前記夫々のサブピクセルに対応して形成された前記対向基板上の夫々の前記透明電極は、電気抵抗が略等しいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
表示面を備えた表示装置であって、
前記表示面には、互いに表示色を異にする複数のサブピクセルが１つの単位画素を構成して２次元配置され、
前記単位画素は、０．１平方ミリメートル以上の面積を有し、
前記各サブピクセルは、略等しい面積を有し、
前記サブピクセルは、線幅が１５０マイクロメートルを超えない、又は一辺が１５０マイクロメートルの正方形の領域をその内側に含まない連続した平面領域から構成され、隣接するサブピクセルと互いに噛み合う形状を有する表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１９２６８５（Ｐ２００９−１９２６８５Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１６１２（Ｐ２００８−３１６１２）
【出願日】平成２０年２月１３日（２００８．２．１３）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１３日（２００８．２．１３）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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