專利名稱:液晶顯示裝置、液晶顯示裝置用基板和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置、液晶顯示裝置用基板和電子設(shè)備,特別是涉及不僅在反射模式時而且在透射模式時也可以進(jìn)行十分明亮的顯示的具有優(yōu)異的視認(rèn)性的半透射反射式的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
反射式的液晶顯示裝置由于不具有背光等光源而耗電小,以往大多應(yīng)用于各種便攜式電子設(shè)備等。然而,由于反射式的液晶顯示裝置利用自然光或照明光等外光進(jìn)行顯示,所以,在暗的場所就難于視認(rèn)其顯示。因此,就提案了在亮的場所和通常的反射式液晶顯示裝置一樣利用外光而在暗的場所利用背光等內(nèi)部的光源使顯示可以視認(rèn)的液晶顯示裝置。即,該液晶顯示裝置采用了兼具反射式和透射式的顯示方式,通過根據(jù)周圍的亮度切換為反射模式或透射模式中的某一種顯示方式,便可既降低耗電又可以在周圍暗時也可以進(jìn)行明亮的顯示。下面,在本說明書中將這種液晶顯示裝置稱為「半透射反射式液晶顯示裝置」。
另外,近年來,隨著便攜式電子設(shè)備及OA設(shè)備等的發(fā)展,已要求液晶顯示的彩色化。并且,在上述半透射反射式液晶顯示裝置的領(lǐng)域中,要求彩色化的情況也已很多。作為滿足這一要求的半透射反射式彩色液晶顯示裝置,已提案了在上基板和下基板中的某一方上具有濾色片的方案。在這種半透射反射式彩色液晶顯示裝置的情況中,在反射模式中,從上基板側(cè)入射的外光透過濾色片之后,由反射層反射而再次透過濾色片。另一方面,在透射模式中,由背光等照明單元從下基板側(cè)入射的照明光透過濾色片。在通常的結(jié)構(gòu)中,不論在反射模式還是在透射模式中都使用同一濾色片進(jìn)行顯示。
在這樣的半透射反射式彩色液晶顯示裝置中,如上所述,在反射模式時,通過入射光2次透過濾色片而得到彩色顯示,在透射模式時,通過入射光1次透過濾色片而得到彩色顯示。因此,重視例如2次透過濾色片的反射模式時的色而具有淡色的濾色片時,在只1次透過濾色片的透射模式時就難于得到發(fā)色良好的顯示。但是,為了解決這一問題,重視1次透過濾色片的透射模式時的色而具有濃色的濾色片時,由于2次透過濾色片的反射模式的顯示變暗,將不能得到充分的視認(rèn)性。這樣,在現(xiàn)有的半透射反射式彩色液晶顯示裝置中,難于在反射模式時和透射模式時都得到同樣發(fā)色良好而視認(rèn)性高的顯示。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而提案的,目的旨在提供在半透射反射式彩色液晶顯示裝置中在反射模式時和透射模式時都可以得到發(fā)色良好而視認(rèn)性高的顯示的液晶顯示裝置。另外,本發(fā)明的目的還旨在提供用于提供上述液晶顯示裝置的液晶顯示裝置用基板和裝配了具有優(yōu)異的視認(rèn)性的上述液晶顯示裝置的電子設(shè)備。
為了解決上述問題,作為其第1種形式,本發(fā)明的液晶顯示裝置是具有由相互相對配置的上基板和下基板構(gòu)成的一對基板、夾在該一對基板間的液晶層、設(shè)置在上述下基板的內(nèi)面上用于反射從上述上基板側(cè)入射的入射光的反射膜、設(shè)置在上述反射膜的上側(cè)而與構(gòu)成顯示區(qū)域的各點對應(yīng)地排列有不同色的多個著色層的濾色片和設(shè)置在上述下基板的外面?zhèn)鹊恼彰鲉卧⒗酶鼽c中存在上述反射膜的反射區(qū)域和不存在上述反射膜的透射區(qū)域進(jìn)行顯示的半透射反射式的液晶顯示裝置,其特征在于上述濾色片在與上述各點內(nèi)的上述反射膜平面重疊的區(qū)域內(nèi)具有非著色區(qū)域。
按照該液晶顯示裝置,用于在濾色片中與反射膜對應(yīng)的區(qū)域設(shè)置了非著色區(qū)域,所以,可以充分維持供給反射模式的光量,同時,也可以充分維持透射模式時的色度。例如,即使是降低濾色片的透射率而提高透射模式時的色度的情況下,通過使反射膜的反射光的一部分通過濾色片的非著色區(qū)域也可以抑制光量的減少,所以,可以維持反射模式時的亮度。在該液晶顯示裝置中,在濾色片上形成開口部,可以將該開口部作為非著色區(qū)域。上述濾色片也可以設(shè)置在上述上基板上。當(dāng)然,也可以將濾色片設(shè)置在下基板上。
這樣,在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中,在反射模式時從上基板側(cè)入射的光的一部分就透過非著色區(qū)域,在反射模式時通過2次透過濾色片而得到的光就是透過非著色區(qū)域的未著色的光與透過存在著色層的區(qū)域(以下,稱為著色區(qū)域)的已著色的光重疊的結(jié)果。另一方面,在透射模式時從照明單元出射而透過上述透射區(qū)域的光則全部透過著色區(qū)域,在透射模式時通過1次透過濾色片而得到的光就全部是已著色的光。這樣,便可減小在反射模式時2次透過濾色片而得到的光與在透射模式時1次透過濾色片而得到的光的色的濃淡差,所以,通過使濾色片的著色層實現(xiàn)最佳化,不論在反射模式時還是透射模式時都可以得到發(fā)色良好而視認(rèn)性高的顯示。即,由于是在各點(即子像素)內(nèi)有反射區(qū)域和透射區(qū)域而在反射區(qū)域內(nèi)有非著色區(qū)域的結(jié)構(gòu),所以,利用以上所述的作用,不論在反射模式時還是透射模式時都可以得到發(fā)色良好而視認(rèn)性高的顯示。
然而,要想普通地實現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置時,在制造工藝中有可能會發(fā)生非著色區(qū)域的面積的偏差增大或者反射區(qū)域與非著色區(qū)域的對準(zhǔn)偏差等問題。結(jié)果,可以認(rèn)為這些問題就是在1個液晶顯示裝置的顯示面內(nèi)將發(fā)生顯示斑點或色斑,或者發(fā)生多個液晶顯示裝置間的顯示特性的偏差等的原因。
因此,本發(fā)明的液晶顯示裝置,作為其第2種形式,就是具有由相互相對配置的上基板和下基板構(gòu)成的一對基板、夾在該一對基板間的液晶層、設(shè)置在上述下基板的內(nèi)面上用于反射從上述上基板側(cè)入射的入射光的反射膜、設(shè)置在上述反射膜的上側(cè)而與構(gòu)成顯示區(qū)域的各點對應(yīng)地排列有不同色的多個著色層的濾色片和設(shè)置在上述下基板的外面?zhèn)鹊恼彰鲉卧⒗酶鼽c中存在上述反射膜的反射區(qū)域和不存在上述反射膜的透射區(qū)域進(jìn)行顯示的半透射反射式的液晶顯示裝置,其特征在于上述反射膜由在1個方向排列的多個點構(gòu)成的每一點行或每一點列形成為條狀,在該多個點的排列方向延伸,同時,在各點上設(shè)置反射膜的擴(kuò)幅部,在與各點的反射膜的擴(kuò)幅部平面重疊的區(qū)域中的至少一部分上設(shè)置不存在濾色片的著色層的非著色區(qū)域。
即,作為上述第1形式的液晶顯示裝置的問題的解決對策,在第2形式的液晶顯示裝置中,特征點就在于將反射膜的形狀限定為特有的形狀和對該反射膜限定非著色區(qū)域的形成位置。即,第2形式的特征部分在于,將反射膜的形狀由排列在1個方向的多個點構(gòu)成的各行或各列形成為在這些多個點的排列方向延伸的條狀、同時在各點上設(shè)置幅寬比其他部分寬的擴(kuò)幅部以及將非著色區(qū)域配置在與各點的反射膜的擴(kuò)幅部平面重疊的區(qū)域。
按照該結(jié)構(gòu),在制造工藝中可以降低非著色區(qū)域的面積的偏差和反射區(qū)域與非著色區(qū)域的對準(zhǔn)偏差,結(jié)果,就可以抑制顯示特性的偏差。關(guān)于在第1形式的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)中容易發(fā)生非著色區(qū)域的面積的偏差和反射區(qū)域與非著色區(qū)域的對準(zhǔn)偏差等問題的理由和在第2形式的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)中可以解決該問題的理由,在[較佳的實施例的說明]中使用附圖詳細(xì)地說明。
另外,在第2形式的液晶顯示裝置中,層疊位于上述反射區(qū)域和上述透射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜用以將上述反射膜的至少上面覆蓋,可以用這些透明導(dǎo)電膜與反射膜的層疊膜構(gòu)成在上述點行方向或上述點列方向延伸的條狀電極。
在該結(jié)構(gòu)中,由透明導(dǎo)電膜和反射膜共同構(gòu)成條狀電極,所以,由于位于透射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜的存在,可以毫無影響地將電場加到透射區(qū)域上的液晶層上,同時,由于通常由電阻率比透明導(dǎo)電膜小的金屬構(gòu)成的反射膜的存在,可以降低電極全體的電阻值。這樣,便可構(gòu)成無源矩陣方式的液晶顯示裝置或以薄膜二極管(Thin Film Diode,以下略記為TFD)作為開關(guān)元件的有源矩陣方式的液晶顯示裝置中的條形電極。
另外,在本發(fā)明的液晶顯示裝置中,在與不同色對應(yīng)的點中,至少與1種色對應(yīng)的各點的非著色區(qū)域的面積可以與和其他色對應(yīng)的各點的非著色區(qū)域的面積不同。
按照該結(jié)構(gòu),可以對與不同色對應(yīng)的各點調(diào)整反射率和各色光的色度,所以,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整作為反射光全體的反射率和色度(例如進(jìn)行白顯示時的色相),從而可以提高反射模式時的顯示的亮度、色等顯示品位。
更具體而言,在上述不同色的多個著色層由紅色層、綠色層和藍(lán)色層構(gòu)成時,最好使與綠色層對應(yīng)的各點的非著色區(qū)域的面積大于與紅色層和藍(lán)色層對應(yīng)的各點的非著色區(qū)域的面積。
綠色光與紅色光或藍(lán)色光相比,對人的眼睛而言,具有高的視覺靈敏度。因此,通過將綠色的各點的非著色區(qū)域的面積設(shè)定為大于紅色或藍(lán)色的各點的非著色區(qū)域的面積,便可提高作為反射光全體看時的反射率和色再現(xiàn)性。
此外,在采用上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在與不同色對應(yīng)的點中,至少與1種色對應(yīng)的各點的透射區(qū)域的面積可以和與其他色對應(yīng)的各點的透射區(qū)域的面積不同。
按照該結(jié)構(gòu),可以對與不同色對應(yīng)的各點調(diào)整透射率和各色光的色度,所以,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整作為透過光全體的透射率和色度(例如,進(jìn)行白顯示時的色相)。因此,通過與上述非著色區(qū)域的面積的調(diào)整相配合,便可分別調(diào)整反射率、透射率、反射光的色度、透過光的色度等光學(xué)特性,所以,可以使反射模式時和透射模式時的顯示品位平衡性好而實現(xiàn)最佳化。
更具體而言,在上述不同色的多個著色層由紅色層、綠色層和藍(lán)色層構(gòu)成時,最好使與綠色層對應(yīng)的點的透射區(qū)域的面積小于與紅色層和藍(lán)色層對應(yīng)的點的透射區(qū)域的面積。
如上所述,綠色光與紅色光或藍(lán)色光相比,具有高的視覺靈敏度,所以,即使將綠色的各點的透射區(qū)域的面積設(shè)定為小于紅色或藍(lán)色的各點的透射區(qū)域的面積,色平衡也不會惡化,從而可以維持充分的透射率。
另外,在上述點內(nèi),上述反射區(qū)域和上述透射區(qū)域最好與劃定該點的多條邊中的至少1條邊接近,同時沿該邊而相鄰。這時,可以考慮將上述點的至少1條邊作為劃定略為矩形的上述點的多條邊中相對的一對邊。按照該結(jié)構(gòu),即使制造上的誤差起因的點的周邊附近的部分對顯示無貢獻(xiàn)時也是將反射區(qū)域和透射區(qū)域雙方的面積減小,從而可以防止這些區(qū)域中僅某一方的面積減小。因此,即使發(fā)生了制造上的誤差時,也可以避免反射區(qū)域與透射區(qū)域的面積比率與所期望的面積比率不同的情況,結(jié)果,可以維持反射模式時的顯示品位與透射模式時的顯示品位的平衡。例如,在具有用于將點的周圍遮光的遮光層的液晶顯示裝置中,由于制造上的誤差而遮光層與點的周邊附近的部分重疊時,將發(fā)生該部分對顯示無貢獻(xiàn)的情況。這時,按照本發(fā)明,可以抑制反射區(qū)域與透射區(qū)域的面積比率與所期望的(設(shè)計上的)面積比率不同。
另外,在上述下基板上具有用于將電壓加到上述液晶上的電極,上述反射膜最好具有導(dǎo)電性,同時與上述電極電連接。按照該結(jié)構(gòu),與僅獨立地(與反射層分離)設(shè)置電極的情況相比,可以抑制電阻值。
其次,為了解決上述問題,本發(fā)明的其他液晶顯示裝置是具有由相互相對配置的上基板和下基板構(gòu)成的一對基板、夾在該一對基板間的液晶層、設(shè)置在上述下基板的內(nèi)面上用于反射從上述上基板側(cè)入射的入射光的反射膜、設(shè)置在上述上基板的內(nèi)面而與構(gòu)成顯示區(qū)域的各點對應(yīng)地排列有不同色的多個著色層的濾色片和設(shè)置在上述下基板的外面?zhèn)鹊恼彰鲉卧⒗酶鼽c中存在上述反射膜的反射區(qū)域和不存在上述反射膜的透射區(qū)域進(jìn)行顯示的半透射反射式的液晶顯示裝置,其特征在于在上述各點中與上述反射區(qū)域平面重疊的區(qū)域的至少一部分上設(shè)置不存在上述濾色片的著色層的非著色區(qū)域,上述反射區(qū)域的邊緣與和其相對的上述非著色區(qū)域的邊緣之間的尺寸大于15μm。
按照該結(jié)構(gòu),通過反射區(qū)域的邊緣與和其相對的非著色區(qū)域的邊緣之間的尺寸大于15μm,非著色區(qū)域向透射區(qū)域側(cè)超出,得不到所希望的光學(xué)特性的情況不會出現(xiàn),對準(zhǔn)的余量增大,從而成為抗錯位強(qiáng)的結(jié)構(gòu),同時容易得到所希望的光學(xué)特性。詳細(xì)情況,將在[較佳的實施例的說明]中進(jìn)行說明。
另外,本發(fā)明也可以作為液晶顯示裝置使用的液晶顯示裝置用基板進(jìn)行實施。即,對于該液晶顯示裝置用基板,既可以作為配置在液晶顯示裝置的背面?zhèn)榷瑫r設(shè)置了反射膜的液晶顯示裝置用基板,又可以作為配置在液晶顯示裝置的觀察側(cè)而不具有反射膜的液晶顯示裝置用基板。
即,關(guān)于前者的液晶顯示裝置用基板,在具有與相互不同的色對應(yīng)的多個點以及具備與上述各點重疊地設(shè)置的使與該點的色對應(yīng)的波長的光透過的濾色片的液晶顯示裝置使用的液晶顯示裝置用基板中,其特征在于具有相互相對而將液晶夾在其間的一對基板中的1個基板、和與上述各點的一部分重疊同時全部周邊位于該點內(nèi)而設(shè)置在上述1個基板上的反射從上述一對基板中的另一個基板側(cè)入射的入射光的反射膜,選定了該反射膜的形狀以使設(shè)置在上述濾色片上的開口部位于與上述點中上述反射膜重疊的區(qū)域內(nèi)。在該液晶顯示裝置用基板中,也可以采用上述濾色片設(shè)置在上述1個基板上的結(jié)構(gòu)。
另一方面,關(guān)于后者的液晶顯示裝置用基板,在具有相互相對而將液晶夾在其間的一對基板和與相互不同的色對應(yīng)的多個點的液晶顯示裝置中使用的液晶顯示裝置用基板中,其特征在于具有上述一對基板中,在與和上述點的一部分重疊的同時設(shè)置了其全部邊緣位于該點內(nèi)用于將光反射的反射膜的基板之間夾持液晶的1個基板、與上述各點重疊而設(shè)置在上述1個基板上的使與該點的色對應(yīng)的波長的光透過的濾色片,該濾色片在與該點中上述反射膜重疊的區(qū)域內(nèi)具有開口部。
其次,本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于具有上述本發(fā)明的液晶顯示裝置。按照該結(jié)構(gòu),可以提供具有不論在反射模式時還是透射模式時發(fā)色都良好而視認(rèn)性優(yōu)異的液晶顯示部的電子設(shè)備。
圖1是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的實施例1的液晶板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是表示該液晶板的共用電極、分段電極和反射層的關(guān)系的平面圖。
圖3是表示該液晶板的濾色片的透射率特性的曲線圖。
圖4是表示該液晶板的分段電極與反射層的關(guān)系的剖面圖。
圖5是表示該液晶板的點、濾色片和反射層的位置關(guān)系的平面圖和剖面圖。
圖6是表示用于說明實施例1的效果的對比例的圖。
圖7是用于說明實施例1的效果的圖。
圖8是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的實施例2的液晶板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖9是表示該液晶板的點、濾色片和反射層的位置關(guān)系的平面圖和剖面圖。
圖10是表示本發(fā)明的變形例的液晶板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖11是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的實施例3的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖12是將構(gòu)成實施例3的液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的多個像素放大表示的平面圖。
圖13是將構(gòu)成本發(fā)明的液晶顯示裝置的實施例4的顯示區(qū)域的多個像素放大表示的平面圖。
圖14是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置中的反射膜的擴(kuò)幅部的其他例的平面圖。
圖15是表示該反射膜的擴(kuò)幅部的另一例的平面圖。
圖16是表示用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)實現(xiàn)本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)例1的各部分的面積時的平面圖形的圖。
圖17是表示用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)例1的各部分的面積時的平面圖形的圖。
圖18是表示用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)例2的各部分的面積時的平面圖形的圖。
圖19是表示用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)例3的各部分的面積時的平面圖形的圖。
圖20是表示用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)例3的各部分的面積時的平面圖形的圖。
圖21是表示該結(jié)構(gòu)例2使用的濾色片的分光特性的圖。
圖22是表示該結(jié)構(gòu)例3使用的濾色片的分光特性的圖。
圖23是將構(gòu)成本發(fā)明者已申請的液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的多個像素放大表示的平面圖。
圖24是表示作為應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示裝置的電子設(shè)備的一例的電腦的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖25是表示作為應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示裝置的電子設(shè)備的一例的手機(jī)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
具體實施例方式
較佳的實施例的說明下面,根據(jù)
本發(fā)明的實施例。這樣的實施例表示本發(fā)明的一種形式,不是限定本發(fā)明,在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行任意的變更。在以下所示的各圖中,將各層及各部件的大小表示為在圖面上可以識別的程度,所以,各層及各部件采用的比例不同。
實施例1.
首先,參照圖1說明將本發(fā)明應(yīng)用于無源矩陣方式的半透射反射式液晶板的實施例。如圖所示,液晶顯示裝置具有液晶板1和背光單元4。液晶板1的結(jié)構(gòu)是相互相對的第1基板(上基板)10和第2基板(下基板)20通過密封材料30相互粘合,同時將例如TN(Twisted Nematic)型或STN(Super Twisted Nematic)型的液晶31封入到由兩基板與密封材料30包圍的區(qū)域中。背光單元4配置在液晶板1的第2基板20側(cè)。以下,如圖1所示的那樣,對于液晶板1,將背光單元4的相反側(cè)標(biāo)記為「觀察側(cè)」。即,所謂「觀察側(cè)」,就是指觀看該液晶板1的顯示圖像的觀察者所在的一側(cè)。
背光單元4具有光源41和導(dǎo)光板42。光源41由例如LED(LightEmitting Diode)或冷陰極管等構(gòu)成,向?qū)Ч獍?2的側(cè)端面照射光。導(dǎo)光板42是用于將入射到該側(cè)端面上的光源41的光均勻地引導(dǎo)到液晶板1的基板面上的板狀部件。另外,在導(dǎo)光板42中與液晶板1相對的面上,粘貼著用于將該導(dǎo)光板42的出射光向液晶板1均勻地擴(kuò)散的擴(kuò)散板,另一方面,在其相反側(cè)的面上,粘貼著用于將從導(dǎo)光板42向液晶板1的相反側(cè)傳播的光向液晶板1側(cè)反射的反射層(在圖中都未示出)。光源41不是總是在點亮,在外光不充分的環(huán)境中使用時,根據(jù)用戶的指示或傳感器的檢測信號而點亮。
另一方面,液晶板1的第1基板10和第2基板20是玻璃或石英、塑料等具有光透過性的板狀部件。其中,在第1基板10的外側(cè)(液晶31的相反側(cè))表面上,粘貼了用于補(bǔ)償干涉色的相位差板101和用于使入射光產(chǎn)生偏振的偏振光板102。在第2基板20的外側(cè)(液晶31的相反側(cè))表面上,同樣也粘貼了相位差板201和偏振光板202。
在第1基板10的面上,設(shè)置了多個共用電極14。這里,圖2是表示構(gòu)成液晶板1的一部分要素的結(jié)構(gòu)的平面圖。從圖2的A-A’線看的剖面圖與圖1對應(yīng)。如圖1和圖2所示,各共用電極14是由ITO(IndiumTin Oxide)等透明導(dǎo)電材料形成的帶狀的電極,在圖中所示的X方向延伸。
另一方面,在第2基板20的面上,設(shè)置了多個分段電極22。各分段電極22和共用電極14一樣,是由ITO等透明導(dǎo)電材料形成的帶狀的電極,如圖1和圖2所示,在與共用電極14交叉的方向(即圖中的Y方向)延伸。如圖1所示,形成共用電極14的第1基板10的表面和形成分段電極22的第2基板20的表面分別由取向膜15和23所覆蓋。取向膜15和23是由例如聚酰亞銨等形成的有機(jī)薄膜,進(jìn)行了用于規(guī)定未加電壓時的液晶31的取向狀態(tài)的摩擦處理。
加在第1基板10與第2基板20之間的液晶31,其取向方向隨加到共用電極14與分段電極22之間的電壓而變化。下面,在本實施例中,如圖2中的右下部分所示,將共用電極14與分段電極22相對的區(qū)域5標(biāo)記為「點」。即,點5可以稱為液晶31的取向方向根據(jù)所加的電壓而變化的區(qū)域的最小單位。如圖2所示,多個點5沿X方向和Y方向排列成矩陣狀,各個點與紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)中的某一種色對應(yīng)。并且,由與這3色對應(yīng)的3個點5R、5G、5B的組合構(gòu)成與顯示圖像的最小單位相當(dāng)?shù)?個像素(子像素)。
其次,如圖1所示,在第1基板10的內(nèi)側(cè)(液晶31側(cè))表面上,形成遮光層11、濾色片12和涂層13。其中,涂層13由例如聚丙烯酸類或環(huán)氧樹脂類等樹脂材料形成,起著使遮光層11和濾色片12的高低差實現(xiàn)平坦化的作用。上述共用電極14在該涂層13的表面形成。
遮光層11形成為格子狀,用以將排列成矩陣狀的各點5的間隙(即,共用電極14與分段電極22相對的區(qū)域以外的區(qū)域)覆蓋,起著將各點5的周圍遮光的作用。該遮光層11由例如擴(kuò)散了碳黑的黑色樹脂材料或鉻(Cr)等金屬形成。
其次,濾色片12(12R、12G、12B)是與各點5對應(yīng)地形成的樹脂層,分別利用染料或顏料著色了與點5的色對應(yīng)的色,即紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)中的某一色。因此,透過液晶31而向第1基板10傳播的光中與各濾色片12的色對應(yīng)的波長的光有選擇地向觀察側(cè)出射。此外,在濾色片12上,如圖1所示,與各點5的中央部附近對應(yīng)地還設(shè)置了開口部121,關(guān)于這一點,后面進(jìn)行說明。在本實施例中,表示出了采用經(jīng)Y方向成列的多個點5排列同一色的濾色片12的結(jié)構(gòu)(所謂的條形排列)的情況。
圖3是表示在本實施例中使用的濾色片12的透射率特性的曲線圖。在圖3中,分別以向濾色片12入射的入射光的波長為橫軸、以透射率(出射光量相對于入射光量的比率)為縱軸表示。如圖所示,濾色片12 R對與紅色對應(yīng)的約600nm以上的波長的光顯示高的透射率,濾色片12G對與綠色對應(yīng)的約500~600nm的波長的光顯示高的透射率,濾色片12B對與藍(lán)色對應(yīng)的約400~500nm的波長的光顯示高的透射率。并且,在圖3的曲線圖中,若比較各濾色片12的最大透射率時,可知紅色的濾色片12R的最大透射率(約0.92)最大,藍(lán)色的濾色片12B的最大透射率(約0.89)次之,綠色的濾色片12G的最大透射率最小。即,將同一光量的光照射各色的濾色片12時,從綠色的濾色片12G出射的光量比從紅色的濾色片12R和藍(lán)色的濾色片12B出射的光量少。
另一方面,如圖1和圖2所示,在第2基板20的內(nèi)側(cè)(液晶31側(cè))表面設(shè)置了多個反射層21。各反射層21是用于反射從第1基板10側(cè)入射的入射光的層,是由例如鋁或銀等單體金屬或以它們?yōu)橹饕煞值暮辖鸬刃纬傻木哂泄夥瓷湫缘谋∧?。本實施例的反射?1是以銀為主要成分而包含鈀(Pd)和銅(Cu)的合金形成的。另外,為了在反射層21的表面形成散射構(gòu)造(凹凸),第2基板20的內(nèi)側(cè)表面進(jìn)行了粗糙化處理,但是,圖示省略了。也可以采用使觀察側(cè)的偏振光板102具有散射特性的所謂的前方散射方式,取代在反射層21的表面形成散射構(gòu)造的結(jié)構(gòu)。
這里,圖4是表示各反射層21與分段電極22的位置關(guān)系的圖,是表示從圖2的B-B’線看的剖面(即與分段電極22的延伸方向正交的剖面)的結(jié)構(gòu)的圖。如圖所示,反射層21沿著與分段電極22正交的剖面的全部周邊由分段電極22覆蓋。更具體而言,如圖4所示,構(gòu)成分段電極22的一部分的第1層221在第2基板20的內(nèi)側(cè)表面上形成,同時,反射層21形成為將該第1層221中幅寬方向的一部分覆蓋。此外,構(gòu)成分段電極22的第2層222形成為從反射層21中與第2基板20平行的面到幅寬方向的周邊部(邊緣)將該反射層21覆蓋。通過該結(jié)構(gòu),分段電極22與反射層21電連接。構(gòu)成分段電極22的ITO的電阻值比較高,與此相反,構(gòu)成反射層21的APC合金的電阻值比較低。因此,如圖4所示,通過使分段電極22與反射層21接觸,可以將配線電阻抑制低。
另一方面,如圖2所示,考慮與第2基板20的基板面平行的面時,多個反射層21都設(shè)置為與各點5的一部分重疊。此外,各反射層的全部周邊位于點5內(nèi)。換言之,各反射層21被各點5分離為島狀地設(shè)置在該點5內(nèi)。
并且,點5中與反射層21重疊的區(qū)域(以下,稱為「反射區(qū)域51」)反射從第1基板10側(cè)入射的光,起用于進(jìn)行反射式顯示的區(qū)域的功能。即,進(jìn)行反射式顯示時,從觀察側(cè)入射到液晶板1上的太陽光或室內(nèi)照明光等外光在通過偏振光板102和相位差板101而成為指定的偏振狀態(tài)之后,通過第1基板10→濾色片12→共用電極14→液晶31→分段電極22這樣的路徑到達(dá)反射層21,同時在其表面進(jìn)行反射,然后沿原路返回。這時,由于液晶31的取向狀態(tài)隨共用電極14與分段電極22間的電壓差而變化,所以,反射區(qū)域51的反射光中通過偏振光板102而被觀察者所觀察的光量就由各點5所控制。
另一方面,點5中反射區(qū)域51以外的區(qū)域即點5中被反射層21所覆蓋的區(qū)域以外的區(qū)域(以下,稱為「透射區(qū)域」)52使從背光單元4入射到第2基板20上的光透過,起用于進(jìn)行透射式顯示的區(qū)域的功能。即,在點亮背光單元4的光源41進(jìn)行透射式顯示時,該背光單元4的照射光在通過偏振光板202和相位差板201而成為指定的偏振狀態(tài)之后,通過第2基板20→(透射區(qū)域52→)分段電極22→液晶31→共用電極14→濾色片12→第1基板10這樣的路徑而向觀察側(cè)出射。在該透射式顯示中,液晶31的取向狀態(tài)也隨共用電極14與分段電極22間的電壓差而變化,所以,透過透射區(qū)域52的光中通過偏振光板102而被觀察者所觀察的光量由各點5所控制。
下面,參照圖5說明反射層21和濾色片12的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。在圖5中,僅圖示出了構(gòu)成1個像素的3色的點5。
如上所述,各點5具有與反射層21對應(yīng)地反射從第1基板10側(cè)入射的入射光的反射區(qū)域51和與該反射層21以外的區(qū)域?qū)?yīng)地使從第2基板20側(cè)入射的入射光透過到第1基板10側(cè)的透射區(qū)域52。如圖5所示,在各色的濾色片12上,在點5中與反射區(qū)域51對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置了開口部121。開口部121是不設(shè)置濾色片12的部分,覆蓋濾色片12和遮光層11的透明的涂層13進(jìn)入該開口部121。在這樣的結(jié)構(gòu)中,進(jìn)行反射式顯示時,在反射層21的表面反射的光中透過濾色片12(開口部121以外的部分)的光由于該濾色片12的作用,光量將降低,相反,通過濾色片12的開口部121而向第1基板10側(cè)出射的光由于僅透過透明的涂層13,所以,光量幾乎不降低。因此,即使為了例如確保透射式顯示時的色度而提高濾色片12的光透射率時(即,顏料或染料向濾色片12中的擴(kuò)散量大時),也可以充分確保供反射式顯示的光量,從而可以進(jìn)行明亮的顯示。這樣,按照本實施例,可以同時確保反射式顯示時的亮度和透射式顯示時的色度。
其次,在本實施例中,如圖5所示,設(shè)置在濾色片12上的開口部121的面積隨各色的濾色片12而異。即,設(shè)置在綠色的濾色片12G上的開口部121的面積比設(shè)置在紅色的濾色片12R和藍(lán)色的濾色片12B上的開口部121的面積大。這里,如參照圖3以上所述的那樣,綠色的濾色片12G的最大透射率比紅色的濾色片12R和藍(lán)色的濾色片12B的最大透射率低。即,各濾色片12的開口部121的面積是根據(jù)各濾色片12的透射率特性的不同而選定的。
此外,如圖2和圖5所示,反射區(qū)域51與透射區(qū)域52的面積比也隨各濾色片12的透射率特性的不同而異。換言之,與各點5對應(yīng)的反射層21的面積隨該點5的色而異。具體而言,與綠色的點5G對應(yīng)的反射區(qū)域51(或反射層21)的面積就比與紅色和藍(lán)色的點5R和5B對應(yīng)的反射區(qū)域51(或反射層21)的面積大。
這樣,通過使濾色片12的開口部121的面積和反射層21的面積隨各色的點5而異,可以補(bǔ)償各濾色片12的透射率特性的差異,從而可以確保良好的顯示品位。下面,詳細(xì)說明該效果。
首先,考慮設(shè)置在各濾色片12上的開口部121的面積。由于綠色的濾色片12G的最大透射率比其他色的濾色片12的最大透射率低,所以,如果對所有的濾色片12設(shè)置面積相等的開口部121,則透過綠色的濾色片12G的光量將比透過紅色和藍(lán)色的濾色片12R和12B的光量少。因此,在進(jìn)行反射式顯示時觀察者對紅色、綠色和藍(lán)色的各色所觀察的光量將有差別,從而難于實現(xiàn)良好的色再現(xiàn)性。與此相反,在本實施例中,由于在透射率低的綠色的濾色片12G上設(shè)置了面積比其他的濾色片12R和12B大的開口部121,所以,在進(jìn)行反射式顯示時,可以保持觀察者對紅色、綠色和藍(lán)色的各色所觀察的光量的平衡。
其次,考慮各點5的反射層21的面積。由于綠色的濾色片12G的最大透射率比其他色的濾色片12的最大透射率低,所以,如果對所有的色的點5使反射區(qū)域51的面積相等,則在與綠色的點5對應(yīng)的反射層21的表面反射而向觀察側(cè)出射的光量就比在與其他色的點5對應(yīng)的反射層21的表面反射而向觀察側(cè)出射的光量少,從而觀察者所觀察到的各色的光量將有差別。與此相反,在本實施例中,由于與綠色的點5G對應(yīng)的反射層21的面積比其他的點5R和5B的反射層21的面積大,所以,可以充分確保在與綠色的點5G對應(yīng)的反射層21的表面反射而向觀察側(cè)出射的光量。
這樣,按照本實施例,即使各色的濾色片12的透射率特性有差別時,也可以補(bǔ)償該差別而實現(xiàn)良好的色再現(xiàn)性。
在圖5中,再次考慮各點5與該點5內(nèi)的反射區(qū)域51和透射區(qū)域52的位置關(guān)系時,在本實施例中,反射區(qū)域51和透射區(qū)域52都與劃定點5的4條邊(即,構(gòu)成點5的周邊的4條邊)中在Y方向延伸的一對邊接近,同時,各區(qū)域沿該邊而相鄰。即,使略呈長方形的點5中的2條長邊分別從該邊的一端向另一端圍過去時,沿著該邊各區(qū)域按透射區(qū)域52、反射區(qū)域51、透射區(qū)域52的順序而相鄰。換言之,如圖5所示,在該點5內(nèi)設(shè)想與點5的長邊接近并且與該邊平行的直線L時,該直線L將通過反射區(qū)域51和透射區(qū)域52。
這樣,在本實施例中,與1個點5對應(yīng)的反射區(qū)域51和透射區(qū)域52沿著該點5的周邊而相鄰,所以,對于該點5的反射區(qū)域51與透射區(qū)域52的面積比率,可以抑制發(fā)生由制造上的誤差起因的偏差。詳細(xì)情況,如以下所述。
作為在1個點5內(nèi)包含反射區(qū)域51和透射區(qū)域52的結(jié)構(gòu),可以考慮例如圖6(a)所示的結(jié)構(gòu)。即,將反射層21形成為與各點5對應(yīng)的反射層21的周邊與該點5的周邊不接近,換言之,僅透射區(qū)域52與各點5的周邊接近。
這里,考慮制造這樣結(jié)構(gòu)的液晶板1的工序中將形成了反射層21的第2基板20與形成了遮光層11的第1基板10相互粘合的工序。在該工序中,通常是將兩基板彼此間的相對位置對好,然后將該兩基板相互粘貼。這時,假定由于例如制造技術(shù)上的理由等原因而兩基板在X方向上的相對位置發(fā)生了偏離時,如圖6(b)所示,點5中的透射區(qū)域52的一部分將被遮光層11所覆蓋。這樣,被遮光層11所覆蓋的部分就不能對顯示有貢獻(xiàn),所以,透射區(qū)域在點5中所占的面積就比適當(dāng)?shù)嘏渲谜诠鈱?1時(即圖6(a)的情況)小。另一方面,由于反射區(qū)域51與區(qū)域的周邊不接近,所以,即使發(fā)生這樣的基板偏離時,反射區(qū)域51也不會被遮光層11所覆蓋。即,反射區(qū)域在點5中所占的面積與圖6(a)所示的情況沒有變化。這樣,在圖6所示的結(jié)構(gòu)中,透射區(qū)域52的面積雖然會由于基板相互粘貼的誤差而減小,但是,反射區(qū)域51的面積卻不變,所以,反射區(qū)域51與透射區(qū)域52的面積比率將與所期望的面積比率不同。結(jié)果,透射式顯示的亮度將比反射式顯示時暗,從而亮度將隨顯示方式而發(fā)生偏差。
與此相反,在本實施例中,反射區(qū)域51和透射區(qū)域52在確定1個點5的多條邊的附近沿該邊相鄰。因此,第1基板10與第2基板20的相對位置從圖7(a)所示的適當(dāng)?shù)奈恢?設(shè)計上的位置)看向X方向偏離時,如圖7(b)所示,反射區(qū)域51的面積也與透射區(qū)域52的面積一起減小。即,按照本實施例,即使反射層21與遮光層11的相對位置發(fā)生了偏離時,也可以避免只減小透射區(qū)域52或反射區(qū)域51的某一方的面積,所以,可以抑制反射區(qū)域51與透射區(qū)域52的面積比率偏離所期望的值。
實施例2.
下面,說明本發(fā)明實施例2的液晶板。
在上述實施例1中,給出了在位于觀察側(cè)的第1基板10上設(shè)置了遮光層11、濾色片12和涂層13的結(jié)構(gòu)。與此相反,在本實施例中,則是將這些要素設(shè)置在第2基板20上。
圖8是表示本實施例的液晶板的結(jié)構(gòu)的剖面圖,圖9是表示該液晶板上的點、濾色片和反射層的位置關(guān)系的平面圖和剖面圖。對于圖8和圖9所示的各結(jié)構(gòu)要素中與上述實施例1的液晶板的結(jié)構(gòu)要素共同的部分標(biāo)以相同的符號。
如圖8和圖9所示,在第2基板20的面上形成分別與點5對應(yīng)的多個反射層21。這些反射層21與上述實施例1所示的相同。即,如圖9所示,反射層21分別在點5的周邊的內(nèi)側(cè)形成,其形狀選定為沿著各點5的周邊使反射區(qū)域51與透射區(qū)域52相鄰,并且,與綠色的點5G對應(yīng)的反射層21的面積比與其他色的點5R和5B對應(yīng)的反射層21的面積大。
并且,在形成了多個反射層21的第2基板20的面上,設(shè)置了與點5的間隙重疊的遮光層11和著色為各點5的色的濾色片12(12R、12G、12B)。如圖9所示,在各濾色片12中與反射區(qū)域51對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置了開口部121。和上述實施例1一樣,各開口部121的面積因各色的點5而異。即,如圖9所示,與綠色的點5G對應(yīng)的開口部121的面積比與紅色和藍(lán)色的點5R和5B對應(yīng)的開口部121的面積大。
此外,設(shè)置了反射層21、遮光層11和濾色片12的第2基板20的表面被涂層13所覆蓋,在該涂層13的表面形成分段電極22。該分段電極22由與圖4所示的結(jié)構(gòu)(由第1層221和第2層222構(gòu)成的結(jié)構(gòu))不同的單層的透明導(dǎo)電材料構(gòu)成。并且,設(shè)置了分段電極22的涂層13的表面被取向膜23所覆蓋。
另一方面,如圖8所示,在第1基板10的內(nèi)側(cè)表面形成共用電極14,該共用電極14被取向膜15所覆蓋。在圖9的剖面圖中,省略了第1基板10上的各要素的圖示。
利用這樣在第2基板20上設(shè)置遮光層11和濾色片12的結(jié)構(gòu),也可以得到和上述實施例1同樣的效果。即,如上述實施例1和實施例2所示,不論在位于觀察側(cè)的第1基板10和位于背面?zhèn)鹊牡?基板20中的某一基板上是否設(shè)置了濾色片12,都可以應(yīng)用本發(fā)明。通常遮光層11或濾色片12是使用光刻或腐蝕技術(shù)等以比較高的精度形成的,所以,與在第1基板10上形成遮光層11的情況相比,可以說反射層21與遮光層11的相對位置難于發(fā)生偏離??紤]到該情況,可以抑制參照圖6和圖7說明的反射區(qū)域51與透射區(qū)域52的面積比率的誤差的優(yōu)點,在第1基板10上形成遮光層11(和濾色片12)時可以特別顯著地表現(xiàn)出來。
以上,說明了實施例1和實施例2,上述實施例都是示例,對于上述實施例,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種各樣的變形。作為變形例,可以考慮例如以下的例子。
變形例1.
在上述實施例1和實施例2中,為了補(bǔ)償各色的濾色片12的透射率特性的差異,使與綠色的點5G對應(yīng)的反射層21的面積和濾色片12G的開口部121的面積與和紅色的點5R和藍(lán)色的點5B對應(yīng)的這些面積不同,但是,對于紅色、綠色和藍(lán)色的各色,也可以使這些面積不同。另外,在上述各實施例中,使與各色的點對應(yīng)的反射層21的面積和濾色片12的開口部121的面積隨濾色片12的透射率特性而不同,但是,也可以使之隨背光單元的照射光的分光特性而不同。即,在例如與藍(lán)色對應(yīng)的波長的光量比與綠色和紅色對應(yīng)的波長的光量小時,在背光單元4的照射光的分光特性有偏差時,通過使與藍(lán)色的點5B對應(yīng)的反射層21的面積小于與其他色的點5對應(yīng)的反射層21的面積,也可以充分確保該點5B的透射區(qū)域。這樣,用于決定與各點5對應(yīng)的反射層21的面積和濾色片12的開口部121的面積的要素就不限于濾色片12的透射率特性。另一方面,在本發(fā)明中,不一定必須使各點5的反射層21的面積和濾色片12的開口部121的面積不同。
變形例2.
在上述實施例1中,如圖4所示,給出了使反射層21與分段電極22接觸的結(jié)構(gòu),但是,也不一定必須使它們接觸。即,如圖10所示,也可以采用利用由樹脂材料等構(gòu)成的絕緣層25將設(shè)置了反射層21的第2基板20的表面所覆蓋同時在該絕緣層25的表面設(shè)置了由透明導(dǎo)電膜的單層構(gòu)成的分段電極2的結(jié)構(gòu)。
變形例3.
在上述實施例1和實施例2中,給出了不具有開關(guān)元件的無源矩陣方式的液晶板,但是,對于具有以TFD(Thin Film Diode)為代表的二端子型開關(guān)元件或以TFT(Thin Film Transistor)為代表的三端子型開關(guān)元件的有源矩陣方式的液晶板,也可以和上述實施例一樣應(yīng)用本發(fā)明。另外,在上述各實施例中,給出了采用同一色的濾色片12排成一列的條形排列的情況,但是,作為濾色片12的排列的形式,也可以采用鑲嵌排列或三角形排列。
實施例3.
下面,說明實施例3。實施例3的液晶顯示裝置是無源矩陣方式的半透射反射式彩色液晶顯示裝置的例子。圖11是表示實施例3的液晶顯示裝置的概略結(jié)構(gòu)的剖面圖,圖12是表示將構(gòu)成顯示區(qū)域的多個像素放大表示的平面圖。
如圖11所示,實施例3的液晶顯示裝置1001具有液晶單元1002和后照明燈1003(照明單元)。液晶單元1002由下基板1004和上基板1005通過密封材料1006相對配置并將由STN(Super Twisted Nematic)液晶等構(gòu)成的液晶層1007封入由上基板1005、下基板1004和密封材料1006包圍的空間而成,在液晶單元1002的后面?zhèn)?下基板的外面?zhèn)?配置了背光1003。
在由玻璃或塑料等透射性材料構(gòu)成的下基板1004的內(nèi)面?zhèn)?,在由鋁或其合金、銀或其合金等光反射率高的金屬膜構(gòu)成的反射膜1008上,層疊了銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,以下,略記為ITO)等透明導(dǎo)電膜1009的2層結(jié)構(gòu)的分段電極1010在貫穿紙面的方向形成為條形。并且,在其上形成對表面進(jìn)行了例如摩擦處理的由聚酰亞銨等構(gòu)成的取向膜1011。本實施例的情況是,分段電極1010的結(jié)構(gòu)不僅在反射膜1008的上面層疊透明導(dǎo)電膜1009,而且為了使透明導(dǎo)電膜1009將反射膜1008的側(cè)面也覆蓋,將透明導(dǎo)電膜1009的圖形寬度設(shè)定得大于反射膜1008的圖形寬度。
另一方面,在由玻璃、塑料等透射性材料構(gòu)成的上基板1005的內(nèi)面?zhèn)龋纬删哂屑t(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的各著色層1013R、1013G、1013B和將這些不同色的著色層1013R、1013G、1013B間區(qū)劃開的遮光部1014(黑色矩陣)的濾色片1015。遮光部1014由例如樹脂黑或反射率比較低的鉻等金屬形成。并且,在濾色片1015上,在將各著色層1013R、1013G、1013B間的高低差進(jìn)行平坦化處理的同時,形成用于保護(hù)各著色層1013R、1013G、1013B的表面的涂膜1016。該涂膜1016可以是聚丙烯酸類、聚酰亞銨等樹脂膜,也可以是氧化硅膜等無機(jī)膜。此外,在涂膜1016上,由ITO等單層膜構(gòu)成的共用電極1017在與紙面平行的方向形成為條形,并在其上形成對表面進(jìn)行了例如摩擦處理的由聚酰亞銨等構(gòu)成的取向膜1018。
在下基板1004的外面?zhèn)?,從基板?cè)開始順序設(shè)置了相位差板1020和偏振光板1021,此外,在偏振光板1021的外面?zhèn)仍O(shè)置了背光1003。背光1003具有冷陰極管、發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)等光源1002、反射板1023和導(dǎo)光板1024。另外,在上基板1005的外面?zhèn)?,從基板?cè)開始順序設(shè)置了相位差板1025和偏振光板1026。
各基板1004、1005上的電極的配置如圖12所示,在下基板1004上,沿圖12的縱向延伸的多個分段電極1010形成為條形。另一方面,在上基板1005上,與分段電極1010正交地在圖12的橫向延伸的多個共用電極1017形成為條形。濾色片1015的R、G、B的各著色層1013R、1013G、1013B與各分段電極1010的延伸方向?qū)?yīng)地配置。即,本實施例的濾色片1015是被稱為所謂的縱條形的圖形,R、G、B的著色層1013R、1013G、1013B分別縱向以同色配置為條形。這樣,就構(gòu)成了由在圖12所示的橫向排列的R、G、B的3個點1028R、1028G、1028B構(gòu)成顯示圖形的1個像素1029。所謂點,就是各分段電極1010與各共用電極1017交叉的部分,是顯示的最小單位部分。
在本實施例中,由反射膜1008和透明導(dǎo)電膜1009構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)的層疊膜構(gòu)成分段電極1010,這些膜中,反射膜1008在反射模式時起對顯示有貢獻(xiàn)的反射膜的功能。反射膜1008和透明導(dǎo)電膜1009都在圖12的縱向延伸,但是,反射膜1008的圖形與透明導(dǎo)電膜1009的圖形的寬度不同,如上所述,將透明導(dǎo)電膜1009的圖形寬度形成為大于反射膜1008的圖形寬度。這樣,在各點1028R、1028G、1028B內(nèi),中央部就是存在反射膜1008和透明導(dǎo)電膜1009的區(qū)域,該區(qū)域在半透射反射式液晶顯示裝置中就是反射模式的反射區(qū)域R。另外,在反射區(qū)域R的兩側(cè)是僅存在透明導(dǎo)電膜1009的區(qū)域,該區(qū)域在半透射反射式液晶顯示裝置中是透射模式的透射區(qū)域T。即,在各點1028R、1028G、1028B內(nèi),反射區(qū)域R和透射區(qū)域T都存在。
此外,在本實施例中,反射膜1008的圖形寬度不固定,在各點1028R、1028G、1028B的中央部,設(shè)置了寬度比主線條部分寬的擴(kuò)幅部1008a。另一方面,上基板1005上的濾色片1015的R、G、B的各著色層1013R、1013G、1013B不是在遍及各點1028R、1028G、1028B內(nèi)的整個面上設(shè)置,對于各著色層1013R、1013G、1013B,在各點1028R、1028G、1028B上設(shè)置了開口部(圖12中用留白表示的部分)。即,該開口部是非著色區(qū)域1031R、1031G、1031B,特別是非著色區(qū)域1031R、1031G、1031B在與反射膜1008的擴(kuò)幅部1008a平面重疊的區(qū)域內(nèi),設(shè)置為收容在擴(kuò)幅部1008a中。即,非著色區(qū)域1031R、1031G、1031B是僅存在反射膜1008和透明導(dǎo)電膜1009的區(qū)域,非著色區(qū)域以外的反射區(qū)域R是存在反射膜1008、透明導(dǎo)電膜1009和濾色片的著色層1013R、1013G、1013B的區(qū)域,透射區(qū)域T是存在透明導(dǎo)電膜1009和著色層1013R、1013G、1013B的區(qū)域。在本實施例中,擴(kuò)幅部1008a的形狀略為長方形,非著色區(qū)域1031R、1031G、1031B的形狀也略為長方形。
在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置1001中,反射模式時從上基板1005側(cè)入射的外光的一部分透過反射區(qū)域R內(nèi)的非著色區(qū)域1031R、1031G、1031B,在反射模式時2次透過濾色片1015而得到的光與透過非著色區(qū)域1031R、1031G、1031B而未著色的光和透過著色區(qū)域而著色的光重疊。另一方面,在透射模式時從背光1003透過該透射區(qū)域T的光全部透過著色區(qū)域,所以,在透射模式時通過1次透過濾色片1015而得到的光全是著色的光。這樣,便可減小在反射模式時2次透過濾色片1015而得到的光與在透射模式時1次透過濾色片1015而得到的光的色的濃淡差,通過使濾色片1015的著色層1013R、1013G、1013B達(dá)到最佳狀態(tài),便可得到不論在反射模式時還是透射模式時都發(fā)色良好而視認(rèn)性高的顯示。
另外,在本實施例中,用透明導(dǎo)電膜1009和反射膜1008的2層結(jié)構(gòu)的層疊膜構(gòu)成分段電極1010,所以,由于位于透射區(qū)域T的透明導(dǎo)電膜1009的存在,可以毫無障礙地將電場加到透射區(qū)域T上的液晶層1007上,同時,由于由電阻率比透明導(dǎo)電膜1009小的金屬構(gòu)成的反射膜1008的存在,可以降低分段電極1010全體的電阻值。
下面,說明普通實施上述實施例1的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置時容易發(fā)生非著色區(qū)域的面積的偏差或反射區(qū)域與非著色區(qū)域的對準(zhǔn)偏差等問題的理由。
作為前提,和本實施例一樣,反射膜構(gòu)成條形的電極的一部分。這時,如上所述,在可以得到降低電極的電阻值等效果方面是理想的,但是,反射膜也必須成形為條形的。實施例1的液晶顯示裝置在各點內(nèi)設(shè)置了反射區(qū)域和透射區(qū)域,所以,在采用例如用反射膜將點全體覆蓋的形狀的基礎(chǔ)上,也可以考慮在反射膜上設(shè)置光透過用的窗部(透射區(qū)域)。但是,如上所述,不論如何,反射膜也成形為條形,所以,如果將金屬膜圖形的寬度相對于透明導(dǎo)電膜圖形的寬度設(shè)計得窄,則其兩側(cè)自然就成為透射區(qū)域,所以,在設(shè)計上這就比專門設(shè)置窗部簡單。
即,按照最簡單的圖形設(shè)計,如圖23所示,相對于構(gòu)成分段電極1110的帶狀的透明導(dǎo)電膜1109的圖形寬度,就減小了帶狀的反射膜1108的圖形寬度。此外,實施例1的液晶顯示裝置在反射區(qū)域內(nèi)設(shè)置了非著色區(qū)域,所以,在反射膜1108上設(shè)置不存在濾色片的著色層的非著色區(qū)域1131(著色層的開口部)。如圖23所示,在彩色用的液晶顯示裝置中,通常點1128本身是縱長的長方形,所以,反射區(qū)域R的形狀也成為縱長的,此外,非著色區(qū)域1131也成為縱長的長方形。
這樣,要實現(xiàn)實施例1的液晶顯示裝置時,著色層的開口部(非著色區(qū)域)自然就成為縱長的長方形,越增大開口部的面積,就越成為縱向細(xì)長的長方形。使用光刻技術(shù)形成具有這種形狀的開口部的著色層時,發(fā)生了腐蝕尺寸的偏差時,開口部面積的偏差將增大。其理由在于,例如同一面積的正方形圖形與長方形圖形相比,發(fā)生了相同的腐蝕尺寸誤差時,長方形圖形的面積變化將大于正方形圖形,在長方形圖形中,越是細(xì)長的長方形,面積的變化就越大。結(jié)果,反射模式時的亮度和色相等顯示特性的偏差將增大。另外,如果開口部的寬度太細(xì),超過了光刻技術(shù)的解像度的極限時,就不能形成開口部。
另外,例如在下基板上形成反射膜而在上基板上形成濾色片時,為了將非著色區(qū)域形成為確實收容在反射區(qū)域內(nèi),反射膜的圖形與濾色片的圖形的對準(zhǔn)精度即下基板與上基板相互粘貼時的對準(zhǔn)精度就很重要。然而,要在長方形的反射區(qū)域中配置具有某種程度的面積的長方形的非著色區(qū)域時,無論怎樣,反射區(qū)域的短邊方向的邊緣與非著色區(qū)域的短邊方向的邊緣間的間隔將變窄,從而對準(zhǔn)的余量將減小。因此,考慮了通過設(shè)計使上述反射區(qū)域的邊緣與非著色區(qū)域的邊緣的間隔小于基板相互粘貼時的對準(zhǔn)誤差的情況,這時,非著色區(qū)域發(fā)生向透射區(qū)域內(nèi)突出時,將不能完全得到所希望的光學(xué)特性。
與此相反,在圖12所示的本實施例的液晶顯示裝置中,通過采用在各點1028R、1028G、1028B中設(shè)置反射膜1008的擴(kuò)幅部1008a、而且將非著色區(qū)域1031R、1031G、1031B配置到與擴(kuò)幅部1008a平面重疊的區(qū)域的結(jié)構(gòu),配置非著色區(qū)域1031R、1031G、1031B的反射區(qū)域R的部分的形狀就成為比以往的形狀更接近正方形。這樣,就可以將發(fā)生一定的腐蝕尺寸誤差時的開口部面積的偏差抑制得比原來的小,所以,可以降低反射模式時的顯示特性的偏差。此外,使配置非著色區(qū)域1031R、1031G、1031B的反射區(qū)域R的部分比以往的形狀更接近正方形時,就可以使反射區(qū)域R的邊緣與非著色區(qū)域1031R、1031G、1031B的邊緣的間格G比以往的間隔寬,所以,對準(zhǔn)的余量將增大,從而成為對粘貼偏離適應(yīng)性強(qiáng)的結(jié)構(gòu),同時也容易得到所希望的光學(xué)特性。
實施例4.
下面,參照
本發(fā)明的實施例4。
圖13是將構(gòu)成實施例4的液晶顯示裝置的顯示區(qū)域的多個像素放大表示的平面圖,是與實施例3的圖12相當(dāng)?shù)膱D。本實施例的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)與實施例3相同,僅反射區(qū)域和非著色區(qū)域的形狀與實施例3不同。在圖13中,對于與圖12相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同的符號,并省略其詳細(xì)的說明。
在實施例3中,在與R、G、B的不同色對應(yīng)的各點中,反射區(qū)域的面積和形狀、非著色區(qū)域的面積和形狀是相同的,與此相反,在本實施例中,在與R、G、B的不同色對應(yīng)的各點間,至少1個的反射區(qū)域的面積、非著色區(qū)域的面積分別不同,相應(yīng)地反射區(qū)域的形狀、非著色區(qū)域的形狀也不同。
具體而言,如圖13所示,例如在不同色的點1028R、1028G、1028B間,G的點1028G的反射區(qū)域R的面積最大,B的點1028B的反射區(qū)域R次之,R的點1028R的反射區(qū)域R最小。換言之,G的點1028G的透射區(qū)域T的面積最小,B的點1028B的透射區(qū)域T次之,R的點1028R的透射區(qū)域T最大。另外,G的點1028G的非著色區(qū)域1031G的面積最大,R的點1028R的非著色區(qū)域1031R次之,B的點1028B的非著色區(qū)域1031B最小。
按照本實施例的液晶顯示裝置,可以對R、G、B的各色調(diào)整反射率和反射模式時的各色光的色度、透射率和透射模式時的各色光的色度,所以,可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整反射模式時的顯示的亮度和色度(例如白顯示時的色相)以及透射模式時的顯示的亮度和色度(例如白顯示時的色相)。這樣,便可使反射模式時和透射模式時的顯示品位平衡良好而最佳化。
更具體而言,將G的點1028G的透射區(qū)域T的面積設(shè)定為小于R、B的點1028R、1028B的透射區(qū)域T的面積,但是,由于綠色光比紅色光和藍(lán)色光具有充分高的視覺靈敏度,所以,這樣設(shè)定不會影響色平衡,而且可以維持充分的透射率。另外,將G的點1028G的非著色區(qū)域1031G的面積設(shè)定為大于R、B的點1028R、1028B的非著色區(qū)域1031R、1031B的面積,所以,可以提高反射模式的反射率和色再現(xiàn)性。
在上述實施例3和實施例4中,給出了反射膜的擴(kuò)幅部的形狀略為長方形、非著色區(qū)域的形狀也是略為長方形的例子,但是,這些部分的形狀并不特別限定長方形。例如,也可以如圖14所示的那樣,使擴(kuò)幅部1008b的形狀為略呈六角形,相應(yīng)地也使非著色區(qū)域1031b的形狀為略呈六角形,或者,也可以如圖15所示的那樣,使擴(kuò)幅部1008c的形狀為略呈橢圓形,相應(yīng)地使非著色區(qū)域1031c的形狀也為略呈橢圓形。
另外,在上述實施例中,舉出了在反射膜上層疊透明導(dǎo)電膜而構(gòu)成2層結(jié)構(gòu)的電極的例子,但是,在本發(fā)明中,起反射膜功能的金屬膜可以不一定構(gòu)成電極,作為絕緣膜介于金屬膜與透明導(dǎo)電膜之間的結(jié)構(gòu),金屬膜可以專門僅起反射膜的功能。但是,這時,在本發(fā)明中金屬膜必須形成為條形。另外,在上述實施例中,舉出了濾色片的圖形為縱條形的例子,但是,除此之外,本發(fā)明也可以應(yīng)用于橫條形排列、鑲嵌排列、三角形排列等的濾色片。此外,不限于在上述實施例中所示的無源矩陣型液晶顯示裝置,也可以將本發(fā)明應(yīng)用于以TFD作為開關(guān)元件的有源矩陣型液晶顯示裝置。
其次,本發(fā)明者在本發(fā)明的液晶顯示裝置中改變各種參量進(jìn)行反射率、透射率、顯示色等的光學(xué)特性的模擬,證實了本發(fā)明的效果,下面,報告該結(jié)果。
作為模擬的前提條件,取點數(shù)為120×3(R、G、B)(橫)×160(縱)、橫向的點間距為85μm、縱向的點間距為225μm。圖16~圖19表示以下所示的結(jié)構(gòu)例1~3的G的點的各部分的尺寸,圖20表示以下所示的結(jié)構(gòu)例3的像素內(nèi)的各部分的尺寸。這些圖中符號B所示的區(qū)域(畫網(wǎng)格的區(qū)域)是點間的黑色矩陣,取在橫向延伸的黑色矩陣寬度為13μm、在縱向延伸的黑色矩陣寬度為9μm。這樣,各點間距的面積(包含黑色矩陣)就是21675μm2,各點的面積(不包含黑色矩陣)就是18392μm2。另外,濾色片就使用具有圖21所示的分光特性的濾色片。
結(jié)構(gòu)例1.
在結(jié)構(gòu)例1中,在R、G、B所有的點中,將1點內(nèi)的透射區(qū)域的面積采用與8712μm2相同的值。另外,在R、B的點中,將1點內(nèi)的非著色區(qū)域的面積取為360μm2,與此相對,僅將G的點設(shè)定為大到2161μm2。通過模擬計算了這時的反射率、反射模式時的色域面積和白顯示色、透射率、透射模式時的色域面積(表示色的色度,是在xy坐標(biāo)系中連結(jié)紅、綠、藍(lán)顯示的各坐標(biāo)的三角形的面積)和白顯示色。色域面積、白顯示色都是根據(jù)xyY色表系統(tǒng)色度圖表示的值。上述光學(xué)特性值示于以下的「表1」。
結(jié)構(gòu)例2.
在結(jié)構(gòu)例2中,與結(jié)構(gòu)例1不同,對各點改變1點內(nèi)的透射區(qū)域的面積。即,在G的點內(nèi)最小,取為6776μm2,在B的點內(nèi)次之,取為10406μm2,在R的點內(nèi)最大,取為11130μm2。另外,將1點內(nèi)的非著色區(qū)域的面積在R的點內(nèi)設(shè)定為180μm2、在G的點內(nèi)設(shè)定為3240μm2。在B的點內(nèi)不設(shè)置非著色區(qū)域。通過模擬計算了這時的反射率、反射模式時的色域面積和白顯示色、透射率、透射模式時的色域面積和白顯示色。這些光學(xué)特性值示于以下的「表1」。
結(jié)構(gòu)例3.
在結(jié)構(gòu)例3中,使用具有圖22所示的分光特性的濾色片取代具有圖21的分光特性的濾色片。將圖21和圖22的分光特性比較可知,各色的曲線的峰值部分(透射區(qū)域)幾乎沒有變化,但是,峰值以外的區(qū)域(吸收區(qū)域)的透射率水平則是圖21高而圖22低。換言之,在結(jié)構(gòu)例3中,與結(jié)構(gòu)例2相比,使用了色純度高的濾色片。伴隨該濾色片的變更,1點內(nèi)的透射區(qū)域的面積、非著色區(qū)域的面積分別隨各點而少許發(fā)生了變化。通過模擬計算了這時的反射率、反射模式時的色域面積和白顯示色、透射率、透射模式時的色域面積和白顯示色。這些光學(xué)特性值示于以下的「表1」。
表1
各結(jié)構(gòu)例的光學(xué)特性如表1所示,首先,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)例1的各部分的面積的反射區(qū)域和非著色區(qū)域的圖形尺寸使用現(xiàn)有的直線的帶狀反射區(qū)域時,則成為例如圖16所示的那樣。以下圖16~圖20中的數(shù)值是用μm單位表示的尺寸。并且,使用反射區(qū)域具有擴(kuò)幅部的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)例1的各部分的面積即與圖16相同的各部分的面積時,就成為例如圖17所示的那樣。
這里,考慮在縱向延伸的反射區(qū)域的邊緣與非著色區(qū)域的邊緣間的間隔,在圖16的結(jié)構(gòu)中是15μm。在液晶顯示裝置的制造工藝中,上基板與下基板相互粘合時的對準(zhǔn)誤差按現(xiàn)在的水平約為15μm,所以,若考慮在上基板與下基板相互粘貼時發(fā)生最大的偏離時,則調(diào)整的余量就完全沒有了。與此相反,在圖17的結(jié)構(gòu)中,反射區(qū)域的邊緣與非著色區(qū)域的邊緣間的間隔為18.7μm。因此,這時,在上基板與下基板相互粘貼時即使發(fā)生了最大的偏離,也仍然有約3.7μm的余量。這樣,就證實了按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)對相互粘貼偏離適應(yīng)性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。
此外,考慮非著色區(qū)域的橫尺寸時,在圖16中是10μm,在圖17是18.6μm。例如,假定制造液晶顯示裝置所使用的光刻技術(shù)的解像度約為10μm時,在圖16中是勉強(qiáng)可以形成開口部(非著色區(qū)域)的值,可以認(rèn)為有時將不能實現(xiàn)。與此相反,在圖17的結(jié)構(gòu)中,可以可靠而高精度地形成非著色區(qū)域。
另外,若考慮表1中結(jié)構(gòu)例1的光學(xué)特性中的「透射模式時的白顯示色」時,x=0.314、y=0.347,表示白中略帶紅色的情況。因此,為了使透射模式時的白顯示色更白,調(diào)整了各部分的面積的就是結(jié)構(gòu)例2。因此,具體而言,就是將G的透射區(qū)域的面積比結(jié)構(gòu)例1大大減小,即使這樣,為了維持與結(jié)構(gòu)例1同等的透射率,分別增加R和B的透射區(qū)域的面積。并且,相反,由于增加了G的反射區(qū)域的面積,所以,為了抑制反射光中的G的成分,也將G的非著色區(qū)域的面積比結(jié)構(gòu)例1增大了。伴隨該變更,為了維持反射率和反射時的色,也調(diào)整了R和B的非著色區(qū)域的面積。
使用反射區(qū)域具有擴(kuò)幅部的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)例2的各部分的面積時,就成為例如圖18所示的那樣。在該結(jié)構(gòu)中,反射區(qū)域的邊緣與非著色區(qū)域的邊緣間的間隔也是18μm,可以維持對相互粘貼偏離適應(yīng)性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。另外,非著色區(qū)域的橫向尺寸也可以確保20μm,從而在非著色區(qū)域的成形中不會發(fā)生問題。
其次,在結(jié)構(gòu)例3中,使用了色純度比結(jié)構(gòu)例2高的濾色片,換言之,由于使用了色濃的濾色片,所以,如果不增大透射區(qū)域的面積,就不能保持與結(jié)構(gòu)例1、2同等的透射率。因此,在R、G、B所有的點中將透射區(qū)域的面積從結(jié)構(gòu)例2增大的就是結(jié)構(gòu)例3。相反,由于在所有的點中減小了反射區(qū)域的面積,所以,為了維持反射率,在所有的點中將非著色區(qū)域的面積比結(jié)構(gòu)例2增大了。這樣,雖然反射率和反射時的色域面積減小了若干,但在反射模式中基本上可以得到與結(jié)構(gòu)例1、2同等的光學(xué)特性。對于透射模式,與結(jié)構(gòu)例1、2相同,可以維持4.5%的透射率,將透過時的色域面積提高到3.6×10-2,通過使用色純度高的濾色片,可以使透過時的顯示色更鮮艷。
實現(xiàn)結(jié)構(gòu)例3的各部分的面積的反射區(qū)域和非著色區(qū)域的圖形尺寸使用現(xiàn)有的直線的帶狀反射區(qū)域時,就成為例如圖19所示的那樣。并且,使用反射區(qū)域具有擴(kuò)幅部的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)例3的各部分的面積即與圖19相同的各部分的面積時,就成為例如圖20所示的那樣。在表示可以得到各結(jié)構(gòu)例中最理想的光學(xué)特性的結(jié)構(gòu)例3的圖20中,對R、G、B的所有的點表示出了圖形尺寸。
考慮在縱向延伸的反射區(qū)域的邊緣與非著色區(qū)域的邊緣間的間隔時,在圖19的結(jié)構(gòu)中,橫向為13.7μm、縱向為14.14μm。假定上基板與下基板相互粘貼時的對準(zhǔn)誤差為15μm時,則對準(zhǔn)余量就沒有了,或者非著色區(qū)域?qū)⑼怀龅椒瓷鋮^(qū)域之外,從而有可能完全不能得到所希望的光學(xué)特性。與此相對,在圖20的結(jié)構(gòu)中,例如在G的點中橫向為15.5μm、縱向為15.2μm。在結(jié)構(gòu)例3中實現(xiàn)各部分的面積時,即使使用本發(fā)明的結(jié)構(gòu),余量也很小,但是,如果與圖19的結(jié)構(gòu)相比,可以擴(kuò)大余量,獲得對相互粘貼偏離適應(yīng)性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)以上的模擬結(jié)果可知,按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu),可以獲得對液晶顯示裝置的制造工藝中的相互粘貼偏離適應(yīng)性強(qiáng)的結(jié)構(gòu),同時,通過使1點內(nèi)的透射區(qū)域(反射區(qū)域)的面積和非著色區(qū)域的面積對各色的每個點實現(xiàn)最佳化,便可獲得反射模式與透射模式的平衡,從而都可以實現(xiàn)在兩個模式中顯示品位優(yōu)異的液晶顯示裝置。
實施例5.
下面,說明使用本發(fā)明的液晶顯示裝置(液晶板)的電子設(shè)備的實施例。
(掌上電腦)首先,說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置(液晶板)應(yīng)用于便攜式的電腦(所謂的筆記本電腦)的顯示部的例子。圖24是表示這種電腦的結(jié)構(gòu)的斜視圖。如圖所示,電腦91具有具備鍵盤911的主體部912和應(yīng)用了本發(fā)明的實施例1~實施例4的液晶顯示裝置(液晶板)的顯示部913。
(手機(jī))下面,說明將本發(fā)明的液晶顯示裝置(液晶板)應(yīng)用于手機(jī)的顯示部的例子。圖25是表示該手機(jī)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。如圖所示,手機(jī)92除了多個操作按鈕921外,具有受話器922、送話器923以及應(yīng)用了本發(fā)明的實施例1~實施例4的液晶顯示裝置(液晶板)的顯示部924。
作為可以應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示裝置(液晶板)的電子設(shè)備,除了圖24所示的電腦和圖25所示的手機(jī)外,還有液晶電視、取景器式、監(jiān)視器式的錄像機(jī)、汽車駕駛導(dǎo)向裝置、呼機(jī)、電子記事簿、計算器、文字處理器、工作站、電視電話、POS終端、數(shù)碼相機(jī)等。按照本發(fā)明的液晶顯示裝置(液晶板),可以同時維持反射式顯示時的亮度和透射式顯示時的色度,可以在兩種顯示方式這保持良好的顯示品位,所以,特別適合于要求反射式和透射式都良好的顯示品位的電子設(shè)備。
如上所述,按照本發(fā)明,可以同時確保反射模式時的亮度和透射模式時的色度。因此,可以首先不論在反射模式時還是透射模式時都可以得到發(fā)色良好、視認(rèn)性高的顯示的半透射反射式的彩色液晶顯示裝置。此外,可以首先對液晶顯示裝置的制造工藝中上基板與下基板相互粘貼偏離適應(yīng)性強(qiáng)的結(jié)構(gòu),同時,可以穩(wěn)定地得到反射率、透射率、顯示色的色相等所希望的光學(xué)特性。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,是具有由相互相對配置的上基板和下基板構(gòu)成的一對基板、夾在該一對基板間的液晶層、設(shè)置在上述下基板的內(nèi)面并反射來自上述上基板側(cè)的入射光的反射膜、設(shè)置在比上述反射膜更靠上側(cè)而與構(gòu)成顯示區(qū)域的各點對應(yīng)地排列有不同色的多個著色層的濾色片和設(shè)置在上述下基板的外面?zhèn)鹊恼彰鲉卧⒗酶鼽c中上述反射膜存在的反射區(qū)域和上述反射膜不存在的透射區(qū)域進(jìn)行顯示的半透射反射式的液晶顯示裝置,其特征在于上述濾色片在與上述各點內(nèi)的上述反射膜平面重疊的區(qū)域內(nèi)具有非著色區(qū)域。
2.按權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述濾色片在與上述各點內(nèi)的上述反射膜平面重疊的區(qū)域內(nèi)具有開口部,該開口部是非著色區(qū)域。
3.一種液晶顯示裝置,是具有由相互相對配置的上基板和下基板構(gòu)成的一對基板、夾在該一對基板間的液晶層、設(shè)置在上述下基板的內(nèi)面并反射來自上述上基板側(cè)的入射光的反射膜、設(shè)置在比上述反射膜更靠上側(cè)而與構(gòu)成顯示區(qū)域的各點對應(yīng)地排列有不同色的多個著色層的濾色片和設(shè)置在上述下基板的外面?zhèn)鹊恼彰鲉卧⒗酶鼽c中上述反射膜存在的反射區(qū)域和上述反射膜不存在的透射區(qū)域進(jìn)行顯示的半透射反射式的液晶顯示裝置,其特征在于上述反射膜由在1個方向排列的多個點構(gòu)成的每一點行或每一點列形成為在該多個點的排列方向延伸的條狀,同時,在每個點上設(shè)有上述反射膜的擴(kuò)幅部,在與上述各點內(nèi)的上述反射膜的擴(kuò)幅部平面重疊的區(qū)域中的至少一部分設(shè)有上述濾色片的著色層不存在的非著色區(qū)域。
4.按權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于位于上述反射區(qū)域和上述透射區(qū)域的透明導(dǎo)電膜以覆蓋上述反射膜的至少上表面而層疊,上述透明導(dǎo)電膜與上述反射膜的層疊膜構(gòu)成在上述點行方向或上述點列方向延伸的條狀電極。
5.按權(quán)利要求1或3所述的液晶顯示裝置,其特征在于在與上述不同色對應(yīng)的點中,至少與1種色對應(yīng)的各點的上述非著色區(qū)域的面積與和其他色對應(yīng)的各點的上述非著色區(qū)域的面積不同。
6.按權(quán)利要求1或3所述的液晶顯示裝置,其特征在于在與上述不同色對應(yīng)的點中,至少與1種色對應(yīng)的各點的上述非著色區(qū)域的面積和與其他色對應(yīng)的各點的上述非著色區(qū)域的面積不同,上述不同色的多個著色層由紅色層、綠色層和藍(lán)色層構(gòu)成,與上述綠色層對應(yīng)的各點的上述非著色區(qū)域的面積比與上述紅色層和上述藍(lán)色層對應(yīng)的各點的上述非著色區(qū)域的面積大。
7.按權(quán)利要求1或3所述的液晶顯示裝置,其特征在于在與上述不同色對應(yīng)的點中,至少與1種色對應(yīng)的各點的上述透射區(qū)域的面積和與其他色對應(yīng)的各點的上述透射區(qū)域的面積不同。
8.按權(quán)利要求1或3所述的液晶顯示裝置,其特征在于在與上述不同色對應(yīng)的點中,至少與1種色對應(yīng)的各點的上述透射區(qū)域的面積和與其他色對應(yīng)的各點的上述透射區(qū)域的面積不同,上述不同色的多個著色層由紅色層、綠色層和藍(lán)色層構(gòu)成,與上述綠色層對應(yīng)的各點的上述透射區(qū)域的面積比與上述紅色層和上述藍(lán)色層對應(yīng)的各點的上述透射區(qū)域的面積小。
9.按權(quán)利要求1或3所述的液晶顯示裝置,其特征在于在上述點中,上述反射區(qū)域和上述透射區(qū)域與劃定該點的多條邊中的至少1條邊接近,同時沿該邊而相鄰。
10.按權(quán)利要求1或3所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述點的上述至少1條邊是劃定略呈矩形的上述點的多條邊中相對的一對邊。
11.按權(quán)利要求1或3所述的液晶顯示裝置,其特征在于具有將上述點的周圍遮光的遮光層。
12.按權(quán)利要求1或3所述的液晶顯示裝置,其特征在于在上述下基板上具有用于將電壓加到上述液晶上的電極,上述反射膜具有導(dǎo)電性,同時與上述電極電連接。
13.一種液晶顯示裝置,是具有由相互相對配置的上基板和下基板構(gòu)成的一對基板、夾在該一對基板間的液晶層、設(shè)置在上述下基板的內(nèi)面并反射來自上述上基板側(cè)的入射光的反射膜、設(shè)置在上述上基板的內(nèi)面而與構(gòu)成顯示區(qū)域的各點對應(yīng)地排列有不同色的多個著色層的濾色片和設(shè)置在上述下基板的外面?zhèn)鹊恼彰鲉卧⒗酶鼽c中上述反射膜存在的反射區(qū)域和上述反射膜不存在的透射區(qū)域進(jìn)行顯示的半透射反射式的液晶顯示裝置,其特征在于在上述各點中與上述反射區(qū)域平面重疊的區(qū)域的至少一部分設(shè)有上述濾色片的著色層不存在的非著色區(qū)域,上述反射區(qū)域的邊緣和與其相對的上述非著色區(qū)域的邊緣之間的尺寸大于15μm。
14.一種液晶顯示裝置用基板,在具有與相互不同的色對應(yīng)的多個點以及具備與上述各點重疊地設(shè)置的使與該點的色對應(yīng)的波長的光透過的濾色片的液晶顯示裝置中使用的液晶顯示裝置用基板中,其特征在于具有相互相對夾持液晶的一對基板中的1個基板、和與上述各點的一部分重疊并且全部周邊位于該點內(nèi)而設(shè)置在上述1個基板上的反射來自上述一對基板中的來自另一個基板側(cè)的入射光的反射膜,并選定該反射膜的形狀以使上述濾色片上設(shè)置的開口部位于上述點中與上述反射膜重疊的區(qū)域內(nèi)。
15.一種液晶顯示用基板,在具有相互相對而夾持液晶的一對基板和與相互不同的色對應(yīng)的多個點的液晶顯示裝置中使用的液晶顯示裝置用基板中,其特征在于具有上述一對基板中,與上述點的一部分重疊并且在和設(shè)置了全部邊緣位于該點內(nèi)并使光反射的反射膜的基板之間夾持液晶的1個基板、和與上述各點重疊而設(shè)置在上述1個基板上的使與該點的色對應(yīng)的波長的光透過的濾色片,該濾色片在該點中與上述反射膜重疊的區(qū)域內(nèi)具有開口部。
16.一種電子設(shè)備,其特征在于具有權(quán)利要求1或3所述的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供在半透射反射式彩色液晶顯示裝置中不論在反射模式時還是透射模式時都可以得到發(fā)色良好、視認(rèn)性高的顯示的液晶顯示裝置,該裝置是一種具有由相互相對配置的上基板和下基板構(gòu)成的一對基板、夾在該一對基板間的液晶層、設(shè)置在上述下基板的內(nèi)面上用于反射從上述上基板側(cè)入射的入射光的反射膜、設(shè)置在上述反射膜的上側(cè)而與構(gòu)成顯示區(qū)域的各點對應(yīng)地排列不同色的多個著色層的濾色片和設(shè)置在上述下基板的外面?zhèn)鹊恼彰鲉卧⒗酶鼽c中存在上述反射膜的反射區(qū)域和不存在上述反射膜的透射區(qū)域進(jìn)行顯示的半透射反射式的液晶顯示裝置,其特征在于上述濾色片在與上述各點內(nèi)的上述反射膜平面重疊的區(qū)域內(nèi)具有非著色區(qū)域。
文檔編號G02F1/1335GK1425943SQ02155588
公開日2003年6月25日 申請日期2002年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月12日
發(fā)明者飯島千代明, 萩原武 申請人:精工愛普生株式會社