JP4974152B2

JP4974152B2 - 液晶表示パネル

Info

Publication number: JP4974152B2
Application number: JP2007050328A
Authority: JP
Inventors: 修三竹島
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2027-02-28
Also published as: JP2008216356A

Description

本発明は、液晶表示パネルに係り、特に、表示領域が矩形以外の形状（異形）とされたカラー表示の液晶表示パネルに関する。

一般的に、液晶表示パネルの表示領域は矩形状の四角形として作製されており、前記液晶表示パネルは表示装置として種々の製品に組み込まれるが、近年、自動車のスピードメーターなどに適用される液晶表示パネルにあっては、表示領域が多角形や半円状、円形状などの異形形状とされた液晶表示パネル（異形表示領域パネル）が求められることがある（特許文献１参照）。

また、従来から、液晶表示パネルの一種として、画素スイッチング用の非線形素子としてＴＦＴ（薄膜トランジスタ／Thin Film Transistor）を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルが提案されている（特許文献２参照）。

ここで、ＴＦＴ方式の液晶表示パネルについて簡単に説明すると、ＴＦＴ方式の液晶表示パネルは、液晶を介して対向配置されるＴＦＴアレイ基板と対向基板とを有している。ＴＦＴアレイ基板および対向基板は、透明ガラスあるいはポリカーボネートなどの透明な樹脂により平板状に形成されている。

前記ＴＦＴアレイ基板には、ゲート線（走査線）とソース線（信号線）とがマトリクス状に配線されており、ゲート線とソース線との交叉部近傍に、画素スイッチング用の非結晶シリコンからなるＴＦＴと、ＩＴＯ膜などの透明導電膜からなる画素電極とが形成されている。

そして、前記対向基板にはＲＧＢの各色カラーフィルタが形成されている。

詳しくは、対向基板の表面には、表示領域内において前記各画素電極に対向する領域を囲うマトリクス状に形成されたフィルタ間ブラックマスクと、非表示領域を被覆する領域外ブラックマスクがフォトリソグラフィ等の手法により形成されている。ブラックマスクの形成段階において、フィルタ間ブラックマスクに囲まれた透孔部として形成された前記各画素電極に対向する領域には、その透孔部を埋めるようにしてＲＧＢの透光性着色樹脂が同順位に配列され、ＲＧＢ各色のカラーフィルタが形成されている。前記各画素電極に対向する領域に配列されたカラーフィルタはそれぞれ副画素（サブピクセル）として作用し、並列する隣位のＲＧＢの３色を一組として、主画素（ピクセル）として作用する。つまり、対向基板の表面には、ＲＧＢの各色カラーフィルタからなる３つの副画素を横方向に並列させた主画素が縦横に配列形成されている。

なお、前記カラーフィルタの上層には、カラーフィルタを構成する樹脂による凹凸を平坦化するトップコート層、透明電極（ＩＴＯ電極）、配向膜が形成されており、対向基板は、この配向膜が形成された上面をＴＦＴアレイ基板に対向させるようにして配置されている。

特開２００３−４３４４９号公報特開２００３−４００７７８号公報

ところで、図２に示すような円形状の表示領域を液晶表示パネルに形成し、カラー表示を行なう場合、図３に示すように、略長方形に形成された画素電極とそれぞれ対応させて形成された、赤（以下、「Ｒ」）、緑（以下、「Ｇ」）、青（以下、「Ｂ」）の各色カラーフィルタからなる副画素ＳＰを一組として構成される主画素Ｐ（図３において矢印Ｂで示す）を、該異形状の表示領域を構成する円弧状のアウトラインが横切る形で、領域外ブラックマスクＢＭが形成される。その場合、領域外ブラックマスクＢＭの縁部、すなわち、表示領域の円弧状のアウトラインが横切る主画素Ｐ（図３において矢印Ａで示す）においては、主画素Ｐを構成するＲＧＢの副画素ＳＰが配列される領域（副画素領域ＳＰＡ）の一部が領域外ブラックマスクＢＭの配設によって遮光されるため、該主画素Ｐを構成する副画素ＳＰのＲＧＢの各カラーフィルタの形成面積が不均一な設計となる。

このように、主画素Ｐ内を異形形状の表示領域のアウトラインが横切る該表示領域の内周辺部、すなわち、非表示領域に形成されるブラックマスクＢＭに遮光された副画素領域ＳＰＡを含む主画素Ｐにおいては、所望の混色が行えずに予想外の発色となり、色再現性に劣った表示となることが懸念される。

本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、異形形状の表示領域を有するカラー表示の液晶表示パネルにおいて、表示領域の内周辺部における色再現性の良好な液晶表示パネルを提供することを目的とする。

前述した目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に係る本発明の液晶表示パネルの特徴は、液晶層を介して対向配置された第１の基板と第２の基板とを有し、前記第２の基板には、前記第１の基板と第２の基板とで構成され、縦横配列された各画素に対応させて、ＲＧＢのカラーフィルタが配置される副画素領域が形成され、横方向に並列するＲＧＢの３つの副画素領域で１つの主画素が構成されているとともに、表示領域の領域外を被覆する領域外ブラックマスクが形成された液晶表示パネルであって、前記領域外ブラックマスクによって遮光されていない各主画素には、それぞれの各副画素領域にＲＧＢの各色カラーフィルタが１つずつ同順位で配列されており、前記領域外ブラックマスクによりその一部が遮光されている各主画素には、それぞれの各副画素領域に、該副画素領域を等面積に３分割する調整画素領域が横方向に並列形成され、各調整画素領域には各色カラーフィルタが１つづつ同順位で配列され、前記主画素を構成する前記副画素領域に通電することにより、該副画素領域に形成された前記調整画素領域が点灯して白色を呈するように形成されている点にある。

また、表示領域に配設された各色カラーフィルタ間を遮光するフィルタ間ブラックマスクが形成されていることを特徴とする。

また、前記領域外ブラックマスクの内側縁部の形状は、多角形状、半円状または円形状であることを特徴とする。

本発明の液晶表示パネルによれば、前記領域外ブラックマスクによって遮光される表示領域の内周辺部における主画素において、該主画素を構成する副画素領域を点灯する際には、調整画素領域に同面積となるように配列されたＲＧＢの３色のカラーフィルタが同時に点灯することとなるため、ニュートラルな発色（白色）が得られる。

よって、従来のように予想外の発色によって美観を損なうことを防止して、表示領域の内周辺部における色再現性を良好なものとすることができる。

以下、本発明を図１に示す実施形態により説明する。

本実施形態の液晶表示パネルは、その表示領域の形状を異形形状である円形状とするものであり、前記領域外ブラックマスクＢＭは、非表示領域となる円形外周部を覆うように形成されている。

図１は前述の従来例において、図３に実線で示した２つの画素について、本実施形態の場合におけるＲＧＢのカラーフィルタの設計を説明するためのカラーフィルタ基板の部分拡大図である。

本実施形態において、前記領域外ブラックマスクＢＭによって遮光されていない各主画素Ｐには、それぞれの各副画素領域ＳＰＡにＲＧＢの各色カラーフィルタが１つづつ同順位で配列されている。

具体的には、図１に矢印Ａで示す主画素Ｐは、Ｒのカラーフィルタが配設された副画素領域ＳＰＡ、Ｇのカラーフィルタが配設された副画素領域ＳＰＡ、およびＢのカラーフィルタが配設された副画素領域ＳＰＡをその順で並列されて形成されている。

また、本実施形態において、前記領域外ブラックマスクＢＭにより遮光されている各主画素Ｐ領域には、それぞれの各副画素領域ＳＰＡに、該副画素領域ＳＰＡを等面積に３分割する調整画素領域が横方向に並列形成され、各調整画素領域にはＲＧＢの各色カラーフィルタが１つづつ同順位で配列されている。

具体的には、図１に矢印Ｂで示す主画素Ｐは、円形状の表示領域を囲むように配設された前記領域外ブラックマスクＢＭによって一部領域が遮光されている。詳しくは、本来ならばＢのカラーフィルタが配設される副画素領域ＳＰＡが最も広領域で遮光され、表示領域に残存する面積としては最も小さく、逆に、本来ならばＲのカラーフィルタが配設される副画素領域ＳＰＡの一部が最も小さい領域で遮光され、表示領域に残存する面積としては最も大きくなる。

そこで、本実施形態においては、これらの３つの副画素領域ＳＰＡについては、それぞれ該副画素領域ＳＰＡを等面積に３分割する調整画素領域ＡＰＡが横方向に並列形成されており、各調整画素領域ＡＰＡにはＲＧＢの各色カラーフィルタが１つづつ同順位で配列されている。なお、前記各副画素領域ＳＰＡには、液晶層を挟んで配設されるＴＦＴアレイ基板の画素電極が対向配置される。また、主画素Ｐに配列される副画素領域ＳＰＡ、調整画素領域ＡＰＡの各色カラーフィルタ間にはブラックマスクＢＭが形成されていることが望ましい。光漏れ等を効果的に防止することができる。

このように、副画素領域ＳＰＡにＲＧＢの調整画素領域ＡＰＡが形成された主画素Ｐにおいては、所望の副画素領域ＳＰＡに通電される際に、調整画素領域ＡＰＡに同面積となるように配列されたＲＧＢの３色のカラーフィルタが同時に点灯することとなるため、ニュートラルな発色（白色）が得られる。

よって、表示領域が異形形状に形成されていても、従来のように予想外の発色によって美観を損なうことを防止して、表示領域の内周辺部における色再現性を良好なものとすることが可能となる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、カラーフィルタのＲＧＢの配列順は本実施形態の順列に限らない。

また、本実施形態では、ＴＦＴ方式の液晶表示パネルについて例示したが、パッシブマトリクス型の液晶表示パネルに適用してもよい。

本発明に係る液晶表示パネルの実施形態のＴＦＴアレイ基板における図３に実線で示した部分の２つの主画素Ｐの要部拡大図従来の液晶表示パネルにおいて形成された異形状（円形状）の表示領域とその問題が生じる部分（矢示部分）の一例を示す図図２の従来の液晶表示パネルのＴＦＴアレイ基板における矢示部分の主画素Ｐの要部拡大図

符号の説明

ＢＭブラックマスク
Ｐ主画素（Pixel）
ＳＰＡ副画素領域（Sub Pixel Area）
ＡＰＡ調整画素領域（Adjusted Pixel Area）
Ｒ赤（のカラーフィルタ）
Ｇ緑（のカラーフィルタ）
Ｂ青（のカラーフィルタ）

Claims

液晶層を介して対向配置された第１の基板と第２の基板とを有し、
第２の基板には、前記第１の基板と第２の基板とで構成され、縦横配列させて形成された各画素に対応させて、ＲＧＢのカラーフィルタが配置される副画素領域が形成され、横方向に並列するＲＧＢの３つの副画素領域で１つの主画素が構成されているとともに、表示領域の領域外を被覆する領域外ブラックマスクが形成された液晶表示パネルにおいて、
前記領域外ブラックマスクによって遮光されていない各主画素には、それぞれの各副画素領域にＲＧＢの各色カラーフィルタが１つずつ同順位で配列されており、
前記領域外ブラックマスクによりその一部が遮光されている各主画素には、それぞれの各副画素領域に、該副画素領域を等面積に３分割する調整画素領域が横方向に並列形成され、各調整画素領域には各色カラーフィルタが１つずつ同順位で配列され、前記主画素を構成する前記副画素領域に通電することにより、該副画素領域に形成された前記調整画素領域が点灯して白色を呈するように形成されていることを特徴とする液晶表示パネル。
表示領域に配設された各色カラーフィルタ間を遮光するフィルタ間ブラックマスクが形成されている請求項１に記載の液晶表示パネル。
前記領域外ブラックマスクの内側縁部の形状は、多角形状、半円状または円形状である請求項１または請求項２に記載の液晶表示パネル。