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CN105938269B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，具备设置于对图像进行显示的显示区的、第1色的第1着色膜以及第2色的第2着色膜，从照射部照射的光透射上述第1着色膜以及上述第2着色膜从而显示图像，上述照射部具有照射第3色的光的第1光源、以及照射第4色的光的第2光源，向上述显示区照射光，上述第1色与上述第2色为互补色关系，上述第1色的明度高于上述第2色的明度，在上述显示区，可显示的上述第1着色膜的第1总面积大于可显示的上述第2着色膜的第2总面积，上述照射部将上述第1光源以及上述第2光源的光分时地切换而对上述显示区进行照射。

Description

显示装置
本申请以2015年3月4日提交的日本专利申请第2015-042398号为基础申请并主张优先权，在此通过参照而包含该基础申请的全部内容。
技术领域
本发明涉及显示装置以及滤色器基板。
背景技术
近年来，在显示装置中，力图基于像素的高密度化的高精细化的研究正盛行。作为用于实现高精细化的像素排列构造之一，有利用对蓝色波段的视觉分辨率比对红色波段至绿色波段的视觉分辨率低这样的人的视觉特性的像素排列。作为这样的像素排列的一例，公开有呈蜂巢构造的六角形的像素排列构造，其由在中央配置的六角形的蓝色像素、和面朝蓝色像素的各边交替地配置的红色像素及绿色像素构成。
具有上述像素排列构造的显示装置中，红色、绿色以及蓝色的像素的构成比率为3：3：1，视觉分辨率低的蓝色像素的数量较少。因此，显示装置能够以较少的像素数进行高品质的图像显示。
即使是具有上述像素排列构造的显示装置，用于显示彩色图像的最小单位也至少需要红色、绿色及蓝色这3种像素。各像素具有开关元件及各种布线这样的不对显示做出贡献的区域。因此，若伴随着进一步的高精细化的要求而各像素微细化，则无法充分确保各像素中对显示做出贡献的开口部的面积，显示面板的透射率可能会降低。此外，若欲以小面积的开口部得到足够的透射率，则需要增大对显示面板进行照明的光源的亮度，可能会导致功耗的增大。
发明内容
根据一个实施方式，一种显示装置，具备设置于对图像进行显示的显示区的、第1色的第1着色膜以及第2色的第2着色膜，从照射部照射的光透射上述第1着色膜以及上述第2着色膜从而显示图像，上述照射部具有照射第3色的光的第1光源、以及照射第4色的光的第2光源，向上述显示区照射光，上述第1色与上述第2色为互补色关系，上述第1色的明度高于上述第2色的明度，在上述显示区，可显示的上述第1着色膜的第1总面积大于可显示的上述第2着色膜的第2总面积，上述照射部将上述第1光源以及上述第2光源的光分时地切换而对上述显示区进行照射。
根据另一个实施方式，一种滤色器基板，用于将照射部的光源分时地切换的显示装置，具备第1色的第1着色膜和第2色的第2着色膜，上述第1色和上述第2色为互补色关系，上述第1色的明度高于上述第2色的明度，上述显示面板中，可显示的上述第1着色膜的第1总面积大于可显示的上述第2着色膜的第2总面积。
附图说明
图1是表示显示装置的概略的立体图。
图2是表示照射部的构造的图。
图3是表示显示区所包含的子像素的结构的图。
图4是表示显示装置的截面的图。
图5A是表示子像素的排列构造的一例的图。
图5B是表示各子像素中的第1基板100的构造的图。
图5C是表示各子像素中的第2基板200的构造的图。
图6A是表示像素电极的构造例的图。
图6B是表示像素电极的构造例的图。
图6C是表示像素电极的构造例的图。
图7A是表示第1着色膜以及第2着色膜的透射率谱的图。
图7B是表示从第1光源以及第2光源出射的光的亮度谱的图。
图8是表示第1色、第2色、第3色以及第4色的组合的图。
图9是CIE1976UCS色度图。
图10是表示本实施方式中的显示装置的动作的时序图。
具体实施方式
以下，对于本实施方式，参照附图进行说明。另外，公开内容只不过是一例，本领域技术人员确保发明的主旨而容易想到的适当变更当然包含在本发明的范围内。此外，为了使说明更明确，与实际情况相比，附图有示意性地表示各部的宽度、厚度、形状等的情况，但只是一例而不对本发明的解释进行限定。此外，本说明书和各图中，对于发挥与针对先前的图已描述过的部分相同或类似的功能的构成要素附加同一参照符号，有适当省略重复的详细说明的情况。
图1是表示显示装置的概略的立体图。另外，本实施方式对于具有液晶分子作为光学元件发挥功能的液晶显示面板的显示装置进行图示并说明，但不限于此，也可以是具有微机电系统(MEMS)快门作为光学元件发挥功能的机械式显示面板的显示装置等。另外，在使用MEMS快门的情况下，可以不设置后述的第1偏振片PL1、第2偏振片PL2。
显示装置DSP具备显示面板PNL、对显示面板PNL进行驱动的驱动集成电路(IC)芯片IC、对显示面板PNL进行照明的照射部BL、控制模块CM、柔性电路基板FPC1、FPC2等。另外，本实施方式中，第1方向X例如是显示面板PNL的短边方向。第2方向Y是与第1方向X交叉的方向，是显示面板PNL的长边方向。此外，第3方向Z是与第1方向X及第2方向Y交叉的方向。
显示面板PNL具备第1基板100、与第1基板100对置配置的第2基板200、以及夹持在第1基板100与第2基板200之间的液晶层(后述的液晶层LQ)。显示面板PNL具备对图像进行显示的显示区DA、以及位于显示区DA的周边的边框状的非显示区NDA。
照射部BL对置于显示面板PNL的第1基板100侧而配置。照射部BL在与第1基板100对置的一侧具备发光面LSF。照射部BL是从发光面LSF朝向显示面板PNL照射光的面光源。发光面LSF与显示区DA的整个面对置。另外，如后述那样，照射部BL将第1光源LS1的光和第2光源LS2的光分时地切换而对显示区DA进行照射。
驱动IC芯片IC安装在显示面板PNL的第1基板100上。柔性电路基板FPC1安装在第1基板100上，将显示面板PNL和控制模块CM连接。柔性电路基板FPC2将照射部BL和控制模块CM连接。例如，控制模块CM对驱动IC芯片IC输出为了驱动显示面板PNL而需要的信号。此外，控制模块CM输出为了驱动照射部BL而需要的信号。
这样的结构的显示装置DSP通过使从照射部BL向显示面板PNL入射的光选择性地透射而显示图像。
图2是表示照射部的构造的图。
照射部BL具备光源单元LU、导光板LG、反射片RS以及光学片OS。在一例中，导光板LG具有沿着第1方向X的短边以及沿着第2方向Y的长边。另外，图示的照射部BL是在显示区DA之外配置有光源单元LU的边缘光(edge light)型背光单元，但也可以是在显示区DA之中配置有光源单元LU的正下型背光单元。
光源单元LU例如沿导光板LG的短边配置。光源单元LU具备安装在柔性电路基板FPC2上的第1光源LS1以及第2光源LS2。第1光源LS1以及第2光源LS2例如沿着导光板LG的短边交替地配置。第1光源LS1以及第2光源LS2例如在发光二极管(LED)上层叠荧光体层而形成。第1光源LS1以及第2光源LS2构成为，发光二极管的发光色与荧光体层的颜色的组合不同，发出彼此不同的颜色的光。另外，光源单元LU也可以沿导光板LG的长边配置。这样的情况下，第1光源LS1以及第2光源LS2例如沿导光板LG的长边交替地配置。
导光板LG形成为平板状。导光板LG例如由丙烯酸树脂等树脂材料形成。从第1及第2光源LS1、LS2入射到导光板LG中的光在导光板LG的内部一边反复进行全反射一边行进。并且，不再满足全反射条件的光被从导光板LG放出。
反射片RS具有光反射性，与导光板LG对置配置。在图示的例子中，反射片RS形成为长方形状。从导光板LG向反射片RS侧出射的光被反射片RS反射，作为从导光板LG向光学片OS侧出射的光而被再利用。
光学片OS具有光透射性，对置于导光板LG而配置在与反射片RS相反的一侧。光学片OS例如具备扩散片OSA、棱镜片OSB、棱镜片OSC以及扩散片OSD。另外，光学片OS也可以具备例如亮度提高膜等其他片。
另外，在以场序彩色(FSC)方式对图像进行显示的本实施方式中，照射部BL将第1光源LS1的光和第2光源LS2的光分时地切换而对显示区DA进行照射。
图3是表示显示区所包含的子像素的结构的图。
各子像素SX具备开关元件SW、像素电极PE、共通电极CE、液晶层LQ等。开关元件SW例如由薄膜晶体管(TFT)形成。开关元件SW与栅极线G及信号线S电连接。像素电极PE与开关元件SW电连接。像素电极PE对置于共通电极CE，通过在像素电极PE与共通电极CE之间产生的电场对液晶层LQ进行驱动。保持电容CS例如形成在共通电极CE与像素电极PE之间。
图4是表示显示装置的截面的图。另外，该图中，示出了第1子像素SX1、第2子像素SX2、以及位于第1子像素SX1与第2子像素SX2之间的第3子像素SX3的截面。第1及第2子像素SX1、SX2同样地构成。
该图中，作为一例，图示出利用横电场的显示模式的液晶显示装置。但是，本实施方式中的液晶显示装置的显示模式不特别限定，也可以是利用纵电场等其他电场的模式。
第1基板100具备第1绝缘基板10、第1开关元件SW1、第2开关元件SW2、第1绝缘膜11、共通电极CE、第2绝缘膜12、第1像素电极PE1、第2像素电极PE2以及第1取向膜AL1等。另外，在以下的有关第1基板100的说明中，“上”相当于与液晶层LQ对置的一侧。第1绝缘基板10由玻璃、树脂等具有光透射性以及绝缘性的材料形成。
第1及第2开关元件SW1、SW2配置在第1绝缘基板10之上。在图示的例子中，第1开关元件SW1在与第1及第2子像素SX1、SX2对应的区域分别配置有1个。第2开关元件SW2配置在与第3子像素SX3对应的区域。第1绝缘膜11配置在第1绝缘基板10、第1开关元件SW1以及第2开关元件SW2之上。
共通电极CE形成在第1绝缘膜11之上。共通电极CE例如由铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等透明的导电材料形成。第2绝缘膜12配置在共通电极CE之上。
第1及第2像素电极PE1、PE2配置在第2绝缘膜12之上，隔着第2绝缘膜12而与共通电极CE对置。第1及第2像素电极PE1、PE2形成有狭缝SLA。第1像素电极PE1形成在与第1子像素SX1对应的区域，与第1开关元件SW1在未图示的位置电连接。第2像素电极PE2形成在与第3子像素SX3对应的区域，与第2开关元件SW2在未图示的位置电连接。另外，在对应于第3子像素SX3的区域，与对应于第1子像素SX1的区域同样地，第1像素电极PE1与第1开关元件SW1电连接。第1及第2像素电极PE1、PE2由ITO或IZO等透明的导电材料形成。
第1取向膜AL1将第2绝缘膜12、第1及第2像素电极PE1、PE2等覆盖。第1取向膜AL1由表现出水平取向等液晶取向性的材料形成，配置在第1基板100的与液晶层LQ相接的面。
第2基板200具备第2绝缘基板20、遮光层BM、包含第1子着色膜SF1的第1着色膜CF1、包含第2子着色膜SF2的第2色膜CF2、外敷层OC、第2取向膜AL2等。第2绝缘基板20由玻璃、树脂等具有光透射性及绝缘性的材料形成。
遮光层BM、第1及第2子着色膜SF1、SF2形成在第2绝缘基板20的与液晶层LQ对置的一侧。第1及第2子着色膜SF1、SF2的一部分与遮光层BM重叠。遮光层BM由光透射率低且反射率低的、黑色的树脂材料或遮光性的金属材料形成。第1子着色膜SF1配置在与第1及第2子像素SX1、SX2对应的区域，第2子着色膜SF2配置在与第3子像素SX3对应的区域。此外，第1子着色膜SF1与第1像素电极PE1对置，第2子着色膜SF2与第2像素电极PE2对置。第1子着色膜SF1由被着色为第1色CLR1的具有光透射性的树脂材料形成。这样的第1子着色膜SF1相当于第1着色膜CF1中的、配置在与第1及第2子像素SX1、SX2对应的区域的部分。第2子着色膜SF2由被着色为第2色CLR2的具有光透射性的树脂材料形成。这样的第2子着色膜SF2相当于第2着色膜CF2中的、配置在与第3子像素SX3对应的区域的部分。第1及第2子着色膜SF1、SF2例如在第1方向X上交替地配置。第1子着色膜SF1与第2子着色膜SF2的边界例如与遮光层BM对置。
外敷层OC将第1及第2子着色膜SF1、SF2覆盖。外敷层OC例如由透明的树脂材料形成。
第2取向膜AL2将外敷层OC覆盖。第2取向膜AL2由表现出水平取向等液晶取向性的材料形成，配置在第2基板200的与液晶层LQ相接的面。第1及第2取向膜AL1、AL2例如由进行了摩擦(rubbing)处理、光取向处理等取向处理的聚酰亚胺形成。
液晶层LQ配置在第1基板100与第2基板200之间。液晶层LQ包含液晶分子LM。液晶分子LM的长轴受到第1及第2取向膜AL1、AL2的取向限制力，沿着第1及第2取向膜AL1、AL2的表面或者X－Y平面初始取向。液晶分子LM的取向方向根据形成于液晶层LQ的电场的强度而变化。液晶分子LM作为对显示面板PNL的光透射率进行控制的光学元件发挥功能。
第1光学元件OE1配置在与第1子像素SX1或第2子像素SX2对应的区域。第2光学元件OE2配置在与第3子像素SX3对应的区域。1个第1光学元件OE1与1个第1子着色膜SF1对置配置。1个第2光学元件OE2与1个第2子着色膜SF2对置配置。即，显示面板PNL具备与第1子着色膜SF1的数量同等的第1光学元件OE1和与第2子着色膜SF2的数量同等的第2光学元件OE2。
配置在与第1子像素SX1对应的区域的第1光学元件OE1，根据对第1像素电极PE1的施加电压的强度，使第1子像素SX1的光透射率变化。对第1像素电极PE1的施加电压由配置于第1子像素SX1的第1开关元件SW1控制。第2子像素SX2也与第1子像素SX1同样。配置在与第3子像素SX3对应的区域的第2光学元件OE2，根据对第2像素电极PE2的施加电压的强度，使第3子像素SX3的光透射率变化。对第2像素电极PE2的施加电压由配置于第3子像素SX3的第2开关元件SW2控制。即，1个第1开关元件SW1控制与1个第1子着色膜SF1对应的1个第1光学元件OE1。1个第2开关元件SW2控制与1个第2子着色膜SF2对应的1个第2光学元件OE2。
第1光学功能层OD1例如配置在第1绝缘基板10与照射部BL之间。第1光学功能层OD1具备第1偏振片PL1。第2光学功能层OD2例如配置在第2绝缘基板20的、与配置有第1及第2子着色膜SF1、SF2的面相反的一侧。第2光学功能层OD2具备第2偏振片PL2。第1偏振片PL1的吸收轴和第2偏振片PL2的吸收轴例如正交。
另外，本实施方式中，滤色器基板相当于第2基板200。但是，第1着色膜CF1(第1子着色膜SF1)以及第2着色膜CF2(第2子着色膜SF2)也可以设置于形成有第1及第2开关元件SW1、SW2的第1基板100。这样的情况下，滤色器基板相当于第1基板100。
图5A是表示子像素的排列构造的一例的图。另外，在图示的例子中，第2方向Y与第1方向X正交。第1延伸方向D1是从第2方向Y向右旋转了第1锐角θ的方向。第2延伸方向D2是从第2方向Y向左旋转了第1锐角θ的方向。
第1～第3栅极线G1～G3沿第1方向X延伸。第1～第4信号线S1～S4在第1延伸方向D1和第2延伸方向D2上交替地连续而延伸，作为信号线的整体，沿第2方向Y延伸。在一例中，第1～第4信号线S1～S4在与第1～第3栅极线G1～G3交叉的位置弯曲。第1及第2信号线S1、S2在第1栅极线G1与第2栅极线G2之间沿第1延伸方向D1延伸，在第2栅极线G2与第3栅极线G3之间沿第2延伸方向D2延伸。第3及第4信号线S3、S4在第1栅极线G1与第2栅极线G2之间沿第2延伸方向D2延伸，在第2栅极线G2与第3栅极线G3之间沿第1延伸方向D1延伸。
在图示的例子中，第1子像素SX1由第1及第2栅极线G1、G2和第1及第2信号线S1、S2划分。第2子像素SX2由第1及第2栅极线G1、G2和第3及第4信号线S3、S4划分。第3子像素SX3由第1及第3栅极线G1、G3和第2及第3信号线S2、S3划分。第4子像素SX4由第2及第3栅极线G2、G3和第1及第2信号线S1、S2划分。第5子像素SX5由第2及第3栅极线G2、G3和第3及第4信号线S3、S4划分。即，第1及第5子像素SX1、SX5沿与第2及第4子像素SX2、SX4不同的方向延伸。具体而言，第1及第5子像素SX1、SX5在第1延伸方向D1上延伸，第2及第4子像素SX2、SX4在第2延伸方向D2上延伸。
关于第1～第5子像素SX1～SX5，对相互的位置关系进行说明。第3子像素SX3在第1方向X上位于第1子像素SX1与第2子像素SX2之间，并且位于第4子像素SX4与第5子像素SX5之间。此外，第3子像素SX3在第1方向X上在一侧与第1及第4子像素SX1、SX4相邻，并且在另一侧与第2及第5子像素SX2、SX5相邻。第1子像素SX1以及第4子像素SX4、或者第2子像素SX2以及第5子像素SX5分别在第2方向Y上不隔着第3子像素SX3而相邻。
例如，第1子像素SX1具有第1及第2端边MG1、MG2。第1及第2端边MG1、MG2是第1子像素SX1的轮廓的一部分，相当于沿第1方向X延伸的部分。第2端边MG2位于第1端边MG1的相反侧。第2子像素SX2具有第3及第4端边MG3、MG4。第3及第4端边MG3、MG4是第2子像素SX2的轮廓的一部分，相当于沿第1方向X延伸的部分。第3端边MG3在第1端边MG1的延伸方向上与第1端边MG1并排。第4端边MG4在第2端边MG2的延伸方向上与第2端边MG2并排。
在第3子像素SX3中，第1端边MG1与第3端边MG3之间的长度L1不同于第2端边MG2与第4端边MG4之间的长度L2。在图示的例子中，在第3子像素SX3中，长度L1比长度L2短。另外，长度L1也可以是0。
第1方向X上的第3子像素SX3的长度LX的最大值比第2方向Y上的第3子像素SX3的长度LY的最大值短。例如，长度LX在与第2端边MG2同一直线上的位置成为最大值。此外，长度LY在穿过第1端部MG1与第3端部MG3的中间的位置成为最大值。
图5B是表示各子像素中的第1基板100的构造的图。
第1子像素SX1具备第1开关元件SW1以及第1像素电极PE1。在图示的例子中，第1开关元件SW1与第2栅极线G2以及第1信号线S1电连接。第1像素电极PE1与第1开关元件SW1电连接。第1像素电极PE1被第1及第2栅极线G1、G2、第1及第2信号线S1、S2包围。另外，关于第2、第4、第5子像素，与第1子像素SX1同样地构成，附加同一参照符号而省略说明。
第3子像素SX3具备第2开关元件SW2以及第2像素电极PE2。在图示的例子中，第2开关元件SW2与第2栅极线G2以及第2信号线S2电连接。第2像素电极PE2与第2开关元件SW2电连接。第2像素电极PE2被第1及第3栅极线G1、G3、第2及第3信号线S2、S3包围。在图示的例子中，第2像素电极PE2在大致中央与第2栅极线G2交叉。
在显示区DA中，第1开关元件SW1的个数比第2开关元件SW2的个数多。在图示的例子中，第2开关元件SW2与4个第1开关元件SW1相邻。在具备图示的布局的第1开关元件SW1以及第2开关元件SW2的显示区DA中，第1开关元件SW1的个数和第2开关元件SW2的个数以2：1的比率配置。此外，在图示的例子中，第2像素电极PE2与4个第1像素电极PE1相邻。在具备图示的布局的第1及第2像素电极PE1、PE2的显示区DA中，第1像素电极PE1和第2像素电极PE2以2：1的个数比配置。
图5C是表示各子像素中的第2基板200的构造的图。
遮光层BM与图5B所示的第1～第3栅极线G1～G3、第1～第4信号线S1～S4对置。遮光层BM例如为了防止由金属材料形成的栅极线及信号线的由外光反射带来的偏差而配置。配置有遮光层BM的区域不使光透射，不对显示做出贡献。没有配置遮光层BM的区域相当于光能够透射的可显示区域。
在图5C中，第1着色膜CF1配置在第1信号线S1与第2信号线S2之间、以及第3信号线S3与第4信号线S4之间，在第1延伸方向D1和第2延伸方向D2上交替地连续而延伸。第2着色膜CF2配置在第2信号线S2与第3信号线S3之间。第1及第2着色膜CF1、CF2沿第1方向X交替地排列。相邻的第1着色膜CF1的端部和第2着色膜CF2的端部对置于遮光层BM。即，第1、第2、第4及第5子像素SX1、SX2、SX4及SX5具有第1着色膜CF1。第3子像素SX3具有第2着色膜CF2。
第1着色膜CF1由多个第1子着色膜SF1构成。第1子着色膜SF1在第2方向Y上排列。各个第1子着色膜SF1配置在与第1、第2、第4及第5子像素SX1、SX2、SX4、SX5对应的区域。例如，第1子像素SX1的轮廓与第1子着色膜SF1的轮廓大致一致。关于第2、第4及第5子像素SX2、SX4、SX5的轮廓也同样。相邻的第1子着色膜SF1彼此的端部与对各栅极线进行遮光的遮光层BM对置。相邻的第1子着色膜SF1的端部和第2着色膜CF2的端部与对各信号线进行遮光的遮光层BM对置。即，1个第1子着色膜SF1对应于1个可显示区域而配置。
第2着色膜CF2由多个第2子着色膜SF2构成。第2子着色膜SF2在第2方向Y上排列。1个第2子着色膜SF2配置在与第3子像素SX3对应的区域。例如，第3子像素SX3的轮廓与第2子着色膜SF2的轮廓大致一致。形成于第3子像素SX3的第2子着色膜SF2的端部和与该第2子着色膜SF2相邻的其他第2子着色膜SF2的端部，与对第1及第3栅极线G1、G3进行遮光的遮光层BM对置。相邻的第2子着色膜SF2的端部和端部和第1着色膜CF1的端部，与对各信号线进行遮光的遮光层BM对置。第2子着色膜SF2与对第2栅极线G2进行遮光的遮光层BM对置。即，在图示的例子中，1个第2子着色膜SF2对应于被2分割的可显示区域而配置。
例如，第1方向X上的第2子着色膜SF2的长度在将第2子着色膜SF2横截的第2栅极线G2附近成为最大。第2方向Y上的第2子着色膜SF2的长度在第2信号线S2与第3信号线S3之间成为最大。第1方向X上的第2子着色膜SF2的长度的最大值比第2方向Y上的第2子着色膜SF2的长度的最大值短。
在图示的例子中，1个第2子着色膜SF2与4个第1子着色膜SF1相邻。1个第1子着色膜SF1与2个第2子着色膜SF2相邻。即，与第2子着色膜SF2相邻的第1子着色膜SF1的数量，比与第1子着色膜SF1相邻的第2子着色膜SF2的数量多。1个或多个第2子着色膜SF2被比该第2子着色膜SF2的个数多的多个第1子着色膜SF1包围。在图示的例子中，第1子着色膜SF1和第2子着色膜SF2以2：1的个数比配置。
第1面积A1是1个第1子着色膜SF1中的可显示区域的面积。第2面积A2是1个第2子着色膜SF2中的可显示区域的面积。在图示的例子中，第2面积A2是被对横截第2子着色膜SF2的第2栅极线G2进行遮光的遮光层BM分开的、2个可显示区域的面积的合计。此时，在图示的例子中，第2面积A2是面积A21和面积A22的合计。面积A21是与第1及第2栅极线G1、G2、第2及第3信号线S2、S3对置的遮光层BM所包围的可显示区域的面积。在图示的例子中，面积A22是与第2及第3栅极线G2、G3、第2及第3信号线S2、S3对置的遮光层BM所包围的可显示区域的面积。另外，遮光层BM也可以单独分为栅极线用的遮光层和信号线用的遮光层而形成。
第1面积A1小于第2面积A2。但是，第1子着色膜SF1的数量比第2子着色膜SF2的数量多，全部的第1面积A1的合计比全部的第2面积A2的合计大。在图示的例子中，第1子着色膜SF1的数量是第2子着色膜SF2的数量的2倍，第1面积A1的2倍比第2面积A2大。因而，全部第1面积的合计比全部第2面积的合计大。即，在上述的显示区DA，可显示的第1子着色膜SF1的第1面积A1小于可显示的第2子着色膜SF2的第2面积A2。此外，在显示区DA，可显示的第1着色膜CF1的总面积大于可显示的第2着色膜CF2的总面积。
例如，作为图像的最小显示单位的像素PX由1个第1子着色膜SF1、和2个第2子着色膜SF2的一部分构成。相邻的像素PX包含同一第2子着色膜SF2的相邻的一部分。例如，这样的第2子着色膜SF2的一部分相当于1个第2子着色膜SF1的约1/4。即，可显示的像素PX的面积是，1个可显示的第1子着色膜SF1的面积、与1个可显示的第2子着色膜SF2的面积的一半的合计。例如，像素PX的形状是长方形或正方形。因此，在上述的长方形的显示区DA，像素PX能够无间隙地排列为矩阵状。
图6A～图6C是表示像素电极的构造例的图。另外，这里图示的像素电极是图5B中图示的、第1及第4子像素SX1、SX4的第1像素电极PE1、和第3子像素SX3的第2像素电极PE2。另外，在图示的例子中，第1及第2像素电极PE1、PE2是梳齿状电极。
图6A图示出狭缝SLA沿第1狭缝方向SL1延伸的第1及第2像素电极PE1、PE2。例如，第1狭缝方向SL1与第1方向X一致。
图6B图示出狭缝SLA沿第2狭缝方向SL2或第3狭缝方向SL3延伸的第1像素电极PE1。此外，图示出狭缝SLA沿第2及第3狭缝方向SL2、SL3延伸的第2像素电极PE2。第2狭缝方向SL2是从第1方向X向左旋转了比45度大的第2锐角θ2的方向。第3狭缝方向SL3是从第1方向X向右旋转了第2锐角θ2的方向。例如，第2狭缝方向SL2与第1延伸方向D1一致。此外，第3狭缝方向SL3与第2延伸方向D2一致。
图6C图示出狭缝SLA沿第4狭缝方向SL4或第5狭缝方向SL5延伸的第1像素电极PE1。此外，图示出狭缝SLA沿第4及第5狭缝方向SL4、SL5延伸的第2像素电极PE2。第4狭缝方向SL4是从第1方向X向左旋转了比45度小的第3锐角θ3的方向。第5狭缝方向SL5是从第1方向X向右旋转了第3锐角θ3的方向。
如图6B及6C所图示的那样，在第2方向Y上相邻的像素电极的狭缝SLA分别在不同的方向上延伸，从而相邻的子像素形成虚拟性的多域(multi domains)，显示装置的显示品质提高。另外，狭缝SLA的延伸方向没有特别限定，也可以是第1～第5狭缝方向SL1～SL5以外的方向。
图7A是表示第1着色膜以及第2着色膜的透射率谱的图。该图中，纵轴表示透射率，横轴表示波长。此外，蓝波长范围BW是指400～500nm的波长范围，绿波长范围GW是指500～600nm的波长范围，红波长范围RW是指600～700nm的波长范围。
第1色CLR1由透射第1着色膜CF1的光的波长决定。第2色CLR2由透射第2着色膜CF2的光的波长决定。在图示的例子中，第1着色膜CF1在绿波长范围GW以及红波长范围RW中具有高透射率。因而，第1色CLR1为黄(Y)。第2着色膜CF2在蓝波长范围BW中具有高透射率。因而，第2色CLR2为蓝(B)。另外，第1色CLR1不限定于黄，第2色CLR2不限定于蓝，这在后面叙述。
图7B是表示从第1光源以及第2光源出射的光的亮度谱的图。该图中，纵轴表示亮度，横轴表示波长。
例如，第1光源LS1将蓝LED和绿荧光体层叠而形成。第2光源LS2将与第1光源LS1具有的蓝LED相同的蓝LED和红荧光体层叠而形成。此时，来自第1光源LS1的出射光谱，在蓝波长范围BW具有较强的峰值，在绿波长范围GW具有较弱的峰值。因而，第3色CLR3为青(C)。来自第2光源LS2的出射光谱，在蓝波长范围BW具有较强的峰值，在红波长范围RW具有较弱的峰值。因而，第4色CLR4为品红(M)。青在蓝波长范围BW中的峰值波长与品红在蓝波长范围BW中的峰值波长一致。另外，白(W)是使第1光源LS1和第2光源LS2同时发光的情况下的谱。这样的第1及第2光源LS1、LS2能够通过部件(蓝LED)的共通化而降低制造成本。
图8是表示第1色、第2色、第3色以及第4色的组合的图。
在本实施方式所示的显示装置中，优选通过将第3色CLR3和第4色CLR4组合从而具有红、绿及蓝的颜色特性(例如通过将第3色CLR3及第4色CLR4组合而成为白光的情况)。但是，第1色CLR1和第2色CLR2为互补色关系，假设第1色CLR1的明度比第2色CLR2的明度高。
在这样的条件的下，例如，第1～第4色CLR1、CLR2、CLR3、CLR4的优选的组合可以举出图示的3个方式。另外，青光具有蓝成分和绿成分。品红光具有蓝成分和红成分。黄光具有绿成分和红成分。黄着色膜吸收蓝成分。蓝着色膜吸收绿成分和红成分。品红着色膜吸收绿成分。绿着色膜吸收蓝成分和红成分。青着色膜吸收红成分。红着色膜吸收绿成分和蓝成分。
在方式1中，第1色CLR1为黄，第2色CLR2为蓝，第3色CLR3为青，第4色CLR4为品红。因而，透射过第1着色膜CF1的来自第1光源LS1的光的输出色为绿。透射过第1着色膜CF1的来自第2光源LS2的光的输出色为红。透射过第2着色膜CF2的、来自第1光源LS1以及第2光源LS2的光的输出色为蓝。
在方式2中，第1色CLR1为品红，第2色CLR2为绿，第3色CLR3为青，第4色CLR4为黄。因而，透射过第1着色膜CF1的来自第1光源LS1的光的输出色为蓝。透射过第1着色膜CF1的来自第2光源LS2的光的输出色为红。透射过第2着色膜CF2的、来自第1光源LS1以及第2光源LS2的光的输出色为绿。
在方式3中，第1色CLR1为青，第2色CLR2为红，第3色CLR3为品红，第4色CLR4为黄。因而，透射过第1着色膜CF1的来自第1光源LS1的光的输出色为蓝。透射过第1着色膜CF1的来自第2光源LS2的光的输出色为绿。透射过第2着色膜CF2的、来自第1光源LS1以及第2光源LS2的光的输出色为红。
另外，红优选的是在597nm以上且780nm以下的波段具备主波长，更优选的是在600nm以上且660nm以下的波段具备主波长。绿优选的是在500nm以上且小于558nm的波段具备主波长，更优选的是在510nm以上且557nm以下的波段具备主波长。蓝优选的是在380nm以上且小于488nm的波段具备主波长，更优选的是在435nm以上且475nm以下的波段具备主波长。青优选的是在590nm以上且700nm以下的波段具备互补色主波长，在430nm以上且小于510nm的波段具备主波长。品红优选的是在495nm以上且580nm以下的波段具备互补色主波长。黄优选的是在350nm以上且490nm以下的波段具备互补色主波长。
图9是CIE1976UCS色度图。纵轴是v’，横轴是u’。使该图中的色度坐标用(u’，v’)表现。另外，图中，点C相当于青的色度坐标，点M相当于品红的色度坐标，点W相当于白的色度坐标，点R相当于红的色度坐标，点G相当于绿的色度坐标，点B相当于蓝的色度坐标。
图9用箭头示出了照射部BL照射的光的颜色变化。例如，第3色CLR3为青，该青的色度坐标为(0.18，0.31)。第4色CLR4为品红，该品红的色度坐标为(0.36，0.29)。第3色CLR3与第4色CLR4的混色即白的色度坐标为(0.26，0.42)。另外，各个色度坐标均为概略的值。
若分时地切换的照射部BL的光的色度坐标相互远离，则容易产生被称作色裂(color breakup)的显示问题。所谓色裂，是使显示装置动作时，后述的同一帧期间中的不同的场(field)的光分别从不同的位置辨识从而不被良好地混色的现象。从抑制色裂的产生的观点来看，在将第3色CLR3的u’值设为u1’、第3色CLR3的v’值设为v1’、上述第4色的u’值设为u2’、上述第4色的v’值设为v2’的情况下，优选成为－0.25＜u1’－u2’＜0.25，－0.25＜v1’－v2’＜0.25。青、品红以及白之间的色度的变化量与红、绿以及蓝之间的色度的变化量相比较少。在上述的例子中，从青向品红的u’值的变化量为0.18，v’值的变化量为－0.02。从品红向白的u’值的变化量为－0.10，v’值的变化量为0.13。从白向青的u’值的变化量为－0.08，v’值的变化量为－0.11。
此外，从抑制色裂的产生的观点来看，第3色和第4色在CIE1976UCS色度图中的距离L(欧几里得距离)优选为0.1以上且0.3以下。色度图内的距离L能够通过L＝{(u1’－u2’)2+(v1’－v2’)2}1/2算出。在上述的例子中，青与品红的距离L为0.18，品红与白的距离L为0.16，白与青的距离L为0.14。
图10是表示本实施方式中的显示装置的动作的时序图。这里，举出图8中图示的方式1为例来说明。
该图中，照射部BL以将1帧期间分割为青场(1/3帧)、品红场(1/3帧)和白场(1/3帧)这3场的时序，切换向着色膜CF照射的光的颜色。在青场中，第1光源LS1接通(on)，第2光源LS2断开(off)。在品红场中，第1光源LS1断开，第2光源LS2接通。在白场中，第1光源LS1和第2光源LS2都接通。在青场中可显示的颜色是绿和蓝。在品红场中可显示的颜色是红和蓝。在白场中可显示的颜色是红、绿及蓝。
由此，在青场中，能够表现绿、蓝、以及绿与蓝的中间色的颜色。在品红场中，能够表现红、蓝、以及红与蓝的中间色的颜色。在白场中，能够表现红与绿的中间色、蓝、以及红与绿与蓝的中间色(即白)的颜色。分时地显示的青场中的颜色表现、品红场中的颜色表现和白场中的颜色表现被混色而成为1帧中的颜色表现。另外，由于即使不存在白场也在1帧期间中能够表现红、绿、以及蓝的颜色，也可以是，照射部BL以将1帧期间分割为青场(1/2帧)和品红场(1/2帧)这2个场的时序，切换向着色膜CF照射的光的颜色。由于通过白场的存在能够抑制色裂的发生，所以照射部BL优选以具备白场的时序驱动。
根据本实施方式，显示装置DSP具备第1着色膜CF1、第2着色膜CF2、以及将第1光源LS1的光和第2光源LS2的光分时地切换而照射的照射部BL。因此，与作为图像的最小显示单位的像素具备3个不同的着色膜的显示装置相比，本实施方式的显示装置DSP能够降低开关元件及各种布线这样的不对显示做出贡献的区域的面积。因此，即使像素PX被微细化，也能够充分确保像素PX中对显示做出贡献的面积，能够抑制透射率的降低。此外，与具备白色光源和3个种类的着色膜的显示装置相比，本实施方式的显示装置DSP由于着色膜所吸收的光的成分较少，所以能够提高显示面板PNL的透射率。
此外，根据本实施方式，显示装置DSP与具备3个种类的着色膜的显示装置相比，即使将像素PX高密度化且高精细化，也由于着色膜的边界较少，所以能够降低沿着边界配置的遮光层BM的总面积。即，根据本实施方式，显示装置DSP能够抑制显示面板PNL的透射率的降低。
此外，由于第1色CLR1的明度比第2色CLR2的明度高，第1着色膜CF1的面积比第2着色膜CF2的面积大，所以根据本实施方式，显示装置DSP能够使亮度提高。
此外，即使将像素PX微细化(例如400ppi以上的解像度)，也能够充分确保像素PX中对显示做出贡献的面积，因此能够不大幅增加照射部BL的亮度而得到作为显示装置DSP而需要的显示亮度。因此，能够抑制功耗的增大。
本实施方式的显示装置DSP是将第1光源LS1以及第2光源LS2的光分时地切换的类型的场序彩色(FSC)方式的显示装置。与将红光源、绿光源以及蓝光源的光分时地切换的类型的FSC方式的显示装置相比，能够抑制照射部BL的驱动频率，能够降低功耗。
根据本实施方式，显示装置DSP具备对与1个第1子着色膜SF1对应的第1光学元件OE1进行控制的第1开关元件SW1、和对与1个第2子着色膜SF2对应的第2光学元件OE2进行控制的第2开关元件SW2。第1开关元件SW1比第2开关元件SW2多，从而第1子着色膜SF1的数量比第2子着色膜SF2的数量多。对于人的视觉分辨率而言，相比于第1色CLR1而第2色CLR2较低，因此显示装置DSP能够不损失解像度感地减少第2子像素SX2的密度。因而，显示装置DSP能够降低显示区DA中遮光层BM所占的面积，能够提高显示面板PNL的透射率。此外，由于能够减少开关元件的总数，所以显示装置DSP能够实现省电力化。
本实施方式中，1个或多个第2子着色膜SF2被比该第2子着色膜SF2的个数多的多个第1子着色膜SF1包围。即，视觉分辨率低的1个第2子着色膜SF2被多个像素PX共有，从而显示装置DSP能够虚拟地提高解像度感。
如以上说明的那样，根据本实施方式，能够提供抑制透射率的降低并且能够高精细化的显示装置。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的方式实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求所记载的发明及其同等范围内。

Claims (18)

1.一种显示装置，具备设置于对图像进行显示的显示区的、第1色的第1着色膜以及第2色的第2着色膜，从照射部照射的光透射上述第1着色膜以及上述第2着色膜从而显示图像，该显示装置的特征在于，
上述照射部具有照射第3色的光的第1光源、以及照射第4色的光的第2光源，将上述第1光源以及上述第2光源的光分时地切换而对上述显示区照射光，
上述显示区具备：
具有上述第1着色膜的第1子像素以及第2子像素；以及
具有上述第2着色膜的第3子像素，
上述第1子像素沿与上述第2子像素不同的方向延伸，
上述第3子像素位于上述第1子像素与上述第2子像素之间，
上述第1子像素具有第1端边以及上述第1端边的相反侧的第2端边，
上述第2子像素具有在上述第1端边的延伸方向上排列的第3端边、以及在上述第2端边的延伸方向上排列的第4端边，
上述第3子像素中，上述第1端边与上述第3端边之间的长度不同于上述第2端边与上述第4端边之间的长度，
上述第1色和上述第2色为互补色关系，
上述第1色的明度高于上述第2色的明度，
可显示的上述第1着色膜的第1总面积大于可显示的上述第2着色膜的第2总面积。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
具备：
第1基板、第2基板、以及设置在上述第1基板与上述第2基板之间的第1光学元件及第2光学元件；
形成于上述第1基板、对上述第1光学元件进行控制的第1开关元件和对上述第2光学元件进行控制的第2开关元件；以及
构成上述第1着色膜的多个第1子着色膜和构成上述第2着色膜的多个第2子着色膜，
上述第1开关元件控制与1个上述第1子着色膜对应的上述第1光学元件，
上述第2开关元件控制与1个上述第2子着色膜对应的上述第2光学元件，
在上述显示区，上述第1开关元件的个数比上述第2开关元件的个数多。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
1个或多个上述第2子着色膜被比该第2子着色膜的个数多的多个上述第1子着色膜包围。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
上述第1子着色膜的个数与上述第2子着色膜的个数的比率为2：1。
5.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
在上述显示区，可显示的上述第1子着色膜的第1面积小于可显示的上述第2子着色膜的第2面积。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
还具备：
第4子像素，具有上述第1着色膜，在上述第2端边的一侧与上述第1子像素邻接，沿与上述第2子像素相同的方向延伸；以及
第5子像素，具有上述第1着色膜，在上述第4端边的一侧与上述第2子像素邻接，沿与上述第1子像素相同的方向延伸，
上述第3子像素位于上述第4子像素与上述第5子像素之间，
上述第3子像素中，上述第1端边与上述第3端边之间的长度比上述第2端边与上述第4端边之间的长度短。
7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
上述第1色为黄，
上述第2色为蓝。
8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
通过将上述第3色与上述第4色组合，从而具有红、绿以及蓝的颜色特性。
9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
在CIE1976 UCS色度图中，在将上述第3色的u’值设为u1’、上述第3色的v’值设为v1’、上述第4色的u’值设为u2’、上述第4色的v’值设为v2’的情况下，成为－0.25＜u1’－u2’＜0.25
－0.25＜v1’－v2’＜0.25。
10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
上述第3色为青，
上述第4色为品红，
上述照射部分时地切换使上述第1光源接通的青场、使上述第2光源接通的品红场、和使上述第1光源及第2光源同时接通的白场。
11.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
解像度为400ppi以上。
12.一种滤色器基板，用于将照射部的光源分时地切换的显示装置，其特征在于，
具备具有第1色的第1着色膜的第1子像素及第2子像素、和具有第2色的第2着色膜的第3子像素，
上述第1子像素沿与上述第2子像素不同的方向延伸，
上述第3子像素位于上述第1子像素与上述第2子像素之间，
上述第1子像素具有第1端边以及上述第1端边的相反侧的第2端边，
上述第2子像素具有在上述第1端边的延伸方向上排列的第3端边、以及在上述第2端边的延伸方向上排列的第4端边，
上述第3子像素中，上述第1端边与上述第3端边之间的长度不同于上述第2端边与上述第4端边之间的长度，
上述第1色和上述第2色为互补色关系，
上述第1色的明度高于上述第2色的明度，
上述显示装置中，可显示的上述第1着色膜的第1总面积大于可显示的上述第2着色膜的第2总面积。
13.如权利要求12所述的滤色器基板，其特征在于，
上述第1着色膜具有多个第1子着色膜，
上述第2着色膜具有多个第2子着色膜，
1个或多个上述第2子着色膜被比该第2子着色膜的个数多的多个上述第1子着色膜包围。
14.如权利要求13所述的滤色器基板，其特征在于，
上述多个第1子着色膜的总数比上述多个第2子着色膜的总数多。
15.如权利要求13所述的滤色器基板，其特征在于，
上述第1子着色膜的面积比上述第2子着色膜的面积小。
16.如权利要求13所述的滤色器基板，其特征在于，
上述第1子着色膜以及第2子着色膜沿第1方向交替地排列，
上述多个第1子着色膜分别在第2方向上排列。
17.如权利要求16所述的滤色器基板，其特征在于，
上述第1方向上的上述第2子着色膜的长度的最大值比上述第2方向上的上述第2子着色膜的长度的最大值短。
18.如权利要求12所述的滤色器基板，其特征在于，
上述第1色为黄，上述第2色为蓝。
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