專利名稱：液晶顯示裝置及電子裝置的制作方法
專利說(shuō)明液晶顯示裝置及電子裝置 本發(fā)明涉及液晶顯示裝置及電子裝置，特別是涉及反射模式時(shí)、透射模式時(shí)都能很好地呈現(xiàn)顏色、能進(jìn)行可視性高的彩色顯示的半透射半反射型的液晶顯示裝置及備有它的電子裝置。反射型的液晶顯示裝置由于不具有背光等光源，所以具有消耗功率小的優(yōu)點(diǎn)，迄今，多半用于各種便攜型電子裝置等附屬的顯示部等之中?？墒?，反射型的液晶顯示裝置由于利用太陽(yáng)光等自然光或照明光等外部光進(jìn)行顯示，所以具有在光線暗的地方難以看到顯示的缺點(diǎn)。
因此，提出了這樣一種液晶顯示裝置在明亮的地方與通常的反射型的液晶顯示裝置一樣，利用外部光，在光線暗的地方，能利用背光等內(nèi)部光源看到顯示。就是說(shuō)，該液晶顯示裝置采用兼?zhèn)浞瓷湫秃屯干湫偷娘@示模式，根據(jù)周圍的亮度，切換成反射模式或透射模式兩者中的任意一種顯示模式，從而在功耗低、周圍暗的情況下，也能進(jìn)行明亮的顯示，在反射型顯示中，外部光有助于顯示，與此不同，在透射型顯示中，從照明裝置(背光)射出的光(以下稱“照明光”)有助于顯示。
以下，在本說(shuō)明書(shū)中，將這種液晶顯示裝置稱為“半透射半反射型液晶顯示裝置”。
半透射半反射型液晶顯示裝置一般備有將液晶夾持在一對(duì)基板之間構(gòu)成的液晶顯示面板；以及設(shè)置在與該液晶顯示面板的觀察側(cè)相反一側(cè)、使光照射在該液晶顯示面板的基板表面上的照明裝置。另外，在與上述液晶顯示面板的觀察側(cè)相反一側(cè)的基板上設(shè)置有多個(gè)開(kāi)口部的反射層(半透射半反射層)。
另外，近年來(lái)，伴隨便攜型電子裝置和OA機(jī)器等的發(fā)展，要求液晶顯示彩色化，在備有上述的半透射半反射型液晶顯示裝置的電子裝置中，要求彩色化的情況多了起來(lái)。
作為對(duì)應(yīng)于該要求的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置，提出了備有濾色片的半透射半反射型液晶顯示裝置。在這樣的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置中，在反射模式時(shí)入射到液晶顯示裝置中的外部光透過(guò)濾色片后，被反射片反射，再透過(guò)濾色片。另外，在透射模式時(shí)來(lái)自背光的光透過(guò)濾色片。另外，在反射模式時(shí)、透射模式時(shí)都使用同一濾色片。在這樣的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置中，如上所述，在反射模式時(shí)兩次透過(guò)濾色片，透射模式時(shí)一次透過(guò)濾色片，從而能獲得彩色顯示。
因此，例如在重視兩次透過(guò)濾色片的反射模式時(shí)的顯示而備有淺色的濾色片的裝置情況下，在只一次透過(guò)濾色片的透射模式時(shí)，難以獲得呈現(xiàn)良好顏色的顯示?？墒?，為了解決該問(wèn)題，在重視一次透過(guò)濾色片的透射模式時(shí)的顯示而備有深色的濾色片的裝置情況下，兩次透過(guò)濾色片的反射模式時(shí)的顯示變暗，所以不能獲得足夠的可視性。這樣，在現(xiàn)有的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置中，難以在反射模式時(shí)及透射模式時(shí)都能獲得同樣良好的顏色、可視性高的顯示。
另外，從將LED(發(fā)光二極管)或冷陰極管等作為光源的照明裝置射出的照明光，在多半情況下其亮度(強(qiáng)度)在可見(jiàn)光波段內(nèi)在全部波長(zhǎng)變得不均勻。這樣，如果使用亮度分布不均勻的光進(jìn)行透射型顯示，則透過(guò)液晶顯示面板出射到觀察側(cè)的光的分光特性也變得不均勻。其結(jié)果是，例如在用對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的波長(zhǎng)的亮度比其他波長(zhǎng)的亮度高的照明光進(jìn)行透射型顯示的情況下，存在顯示的顏色偏藍(lán)的情況、色再現(xiàn)性低的問(wèn)題。
本發(fā)明就是為了解決上述課題而完成的，其目的在于提供這樣一種彩色半透射半反射型液晶顯示裝置，即，即使在透射型顯示時(shí)使用的照明光的分光特性不均勻的情況下，也能抑制由它引起的色再現(xiàn)性下降，在兼?zhèn)浞瓷淠Ｊ胶屯干淠Ｊ降牟噬胪干浒敕瓷湫鸵壕э@示裝置中，不管是反射模式時(shí)還是透射模式時(shí)，都能進(jìn)行色的呈現(xiàn)好、可視性高的顯示。
另外，本發(fā)明的目的在于提供一種備有上述的具有優(yōu)異可視性的液晶顯示裝置的電子裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的液晶顯示裝置備有將液晶夾持在互相相向的一對(duì)基板之間構(gòu)成的、具有由分別對(duì)應(yīng)于不同顏色的多個(gè)子像素構(gòu)成的像素的液晶顯示面板；以及相對(duì)于上述液晶顯示面板設(shè)置在與觀察側(cè)相反一側(cè)、使照明光照射在該液晶顯示面板上的照明裝置，該液晶顯示裝置的特征在于備有相對(duì)于上述液晶設(shè)置在與觀察側(cè)相反一側(cè)、形成了使上述照明光透過(guò)的透光部的半透射半反射層，該半透射半反射層上的多個(gè)子像素中至少一個(gè)子像素中的對(duì)應(yīng)于上述透光部的光透射區(qū)域的面積和其他子像素中的對(duì)應(yīng)于上述透光部的光透射區(qū)域的面積不同；以及對(duì)應(yīng)于上述各子像素設(shè)置、使對(duì)應(yīng)于該子像素顏色的波長(zhǎng)的光透過(guò)的濾色片。
如果采用這樣的液晶顯示裝置，則由于構(gòu)成像素的多個(gè)子像素中，使某些子像素中占有的光透射區(qū)域的比例與其他子像素中占有的光透射區(qū)域的比例不同，從而能任意地選定子像素對(duì)照明裝置的照明光的實(shí)際的光透射率。因此，照明光的分光特性(各種波長(zhǎng)的照明光的亮度或光量、分光能量等)即使有離散，但對(duì)它補(bǔ)償后也能減少?gòu)囊壕э@示面板出射到觀察側(cè)的光的分光特性的離散，能有意地增大某些顏色的子像素中占有的光透射區(qū)域的比例，選定液晶顯示面板的顯示色。
這里，在本發(fā)明中，最好使上述各子像素中的光透射區(qū)域的面積為對(duì)應(yīng)于上述照明光的分光特性的面積。如果這樣做，則即使在照明光中有分光特性的離散的情況下，通過(guò)使各子像素中占有的光透射區(qū)域的比例為對(duì)應(yīng)于該分光特性的比例，補(bǔ)償這樣的離散，因此也能實(shí)現(xiàn)良好的色再現(xiàn)性。具體地說(shuō)，考慮將上述各子像素中的光透射區(qū)域的面積作為上述照明光中與對(duì)應(yīng)于該子像素的顏色的波長(zhǎng)的亮度相對(duì)應(yīng)的面積。即，如果使上述照明光中與亮度高的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的顏色的子像素中的上述光透射區(qū)域的面積比上述照明光中與亮度低的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的顏色的子像素中的上述光透射區(qū)域的面積小，則能將照明光中亮度高的光作為觀察光中相對(duì)低的亮度的光，另一方面，能將照明光中亮度低的光作為觀察光中相對(duì)高的亮度的光。在此情況下，如果使上述各子像素中的光透射區(qū)域的面積在對(duì)應(yīng)于不同顏色的各個(gè)子像素中不同(就是說(shuō)，如果使對(duì)應(yīng)于同一顏色的子像素之間光透射區(qū)域的面積相同)，則具有能簡(jiǎn)單地構(gòu)成的優(yōu)點(diǎn)。
另外，還考慮了照明光的分光特性隨著液晶顯示面板的基板表面內(nèi)的位置的不同而不同的情況。在此情況下，最好使上述各子像素中的光透射區(qū)域的面積隨著上述液晶顯示面板的基板表面內(nèi)的該子像素的位置的不同而不同。如果這樣做，也能補(bǔ)償基板表面內(nèi)的照明光的分光特性的離散(即，基板表面內(nèi)的某位置的分光特性與其他位置的分光特性不同)，所以能更可靠地提高色再現(xiàn)性。
另外，作為上述透光部的形態(tài)，可以考慮在上述半透射半反射層上形成對(duì)應(yīng)于上述各子像素的開(kāi)口部。在采用該結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)采用刻蝕等方法將預(yù)先形成的半透射半反射層的一部分除去，能形成該開(kāi)口部，使制造工序簡(jiǎn)單。這里，雖然也可以考慮對(duì)一個(gè)子像素設(shè)置一個(gè)開(kāi)口部，但在此情況下，由于開(kāi)口部集中在子像素的一部分區(qū)域，所以會(huì)發(fā)生由該開(kāi)口部引起的顯示不均勻感的事態(tài)。應(yīng)該解決這樣的問(wèn)題，作為上述開(kāi)口部，可以考慮與子像素中的光透射區(qū)域的面積對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)互相分離形成面積大致相同的開(kāi)口部分。如果這樣做，則由于能使開(kāi)口部分散在全部子像素上，所以能避免發(fā)生上述那樣的顯示的不均勻感。
另外，作為本發(fā)明的液晶顯示裝置中的半透射半反射層的另一形態(tài)，在半透射半反射層上形成上述透光部，以便在劃定各子像素的多條邊中至少沿一條邊的區(qū)域成為上述光透射區(qū)域。
另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置有夾持在互相相向的上基板和下基板之間的液晶層；設(shè)置在上述下基板的內(nèi)表面一側(cè)、有使光透射的光透射區(qū)域和使從上述上基板一側(cè)入射的光反射的光反射區(qū)域的半透射半反射層；設(shè)置在上述半透射半反射層的上側(cè)、對(duì)應(yīng)于構(gòu)成顯示區(qū)域的各子像素排列了不同顏色的多個(gè)色素層的濾色片；以及設(shè)置在上述下基板的外表面一側(cè)的照明裝置，這是一種通過(guò)切換透射模式和反射模式進(jìn)行顯示的半透射半反射型的液晶顯示裝置，其特征在于在與上述光透射區(qū)域呈平面重疊的全部區(qū)域上、以及在與上述光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域上形成上述各色素層，而且只在與上述光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域的一部分上形成至少一種顏色的上述色素層，形成了上述各色素層的色素層形成區(qū)域的面積形成為使上述不同顏色的多個(gè)色素層中至少一種顏色的色素層與其他顏色的色素層不同。
這樣的液晶顯示裝置是在與光透射區(qū)域呈平面重疊的全部區(qū)域上、以及在與光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域的一部分除外的區(qū)域上形成了各色素層的液晶顯示裝置，由于在與形成了各色素層的色素層形成區(qū)域、以及與上述光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域的一部分上有不設(shè)置各色素層的區(qū)域(以下稱“色素層非形成區(qū)域”)，所以在反射模式時(shí)入射到液晶顯示裝置上的外部光中的一部分透過(guò)色素層非形成區(qū)域，在反射模式時(shí)依靠?jī)纱瓮高^(guò)濾色片而獲得的光成為透過(guò)色素層非形成區(qū)域的非著色光和透過(guò)色素層形成區(qū)域的著色光合成的光。
另一方面，在透射模式時(shí)從背光入射后透過(guò)光透射區(qū)域的光全部透過(guò)色素層形成區(qū)域，在透射模式時(shí)依靠一次透過(guò)濾色片而獲得的光全部成為著色光。因此，能減少在反射模式時(shí)依靠?jī)纱瓮高^(guò)濾色片而獲得的光和在透射模式時(shí)依靠一次透過(guò)濾色片而獲得的光的顏色的深淺差異。
其結(jié)果是，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都一樣，都能實(shí)現(xiàn)很好地呈現(xiàn)顏色、進(jìn)行可視性高的顯示的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。
而且，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，由于上述色素層形成區(qū)域的面積形成為使各色素層中至少一種顏色的色素層與其他顏色的色素層不同，所以能通過(guò)改變色素層形成區(qū)域的面積來(lái)調(diào)整濾色片的色特性，提高色再現(xiàn)性，從而能實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)異顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，在上述的液晶顯示裝置中，上述色素層由紅色層、綠色層和藍(lán)色層構(gòu)成，上述色素形成區(qū)域的面積最好設(shè)計(jì)得使綠色層比紅色層及藍(lán)色層小。
通過(guò)作成這樣的液晶顯示裝置，在色素層由紅色層、綠色層和藍(lán)色層構(gòu)成的情況下，更能提高色再現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)具有更好的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，在上述的液晶顯示裝置中，最好設(shè)置使上述色素層形成區(qū)域和不設(shè)置上述色素層的區(qū)域的臺(tái)階平坦化的透明膜。
通過(guò)作成這樣的液晶顯示裝置，不會(huì)由于色素層形成區(qū)域和不設(shè)置色素層的區(qū)域的臺(tái)階，在盒隙產(chǎn)生離散而造成顯示不勻等，不致發(fā)生由色素層形成區(qū)域和不設(shè)置色素層的區(qū)域的臺(tái)階引起的不良影響，能提高液晶顯示裝置的可靠性。
在上述的液晶顯示裝置中，通過(guò)在上述半透射半反射層上開(kāi)設(shè)窗形的口，能形成上述光透射區(qū)域。
另外，在上述的液晶顯示裝置中，也可以在上述下基板的內(nèi)表面一側(cè)設(shè)置帶狀的透明電極，通過(guò)使上述透明電極的圖形寬度形成為比上述半透射半反射層的圖形寬度大，在上述半透射半反射層上形成帶狀的上述光透射區(qū)域。
在上述的液晶顯示裝置中，上述半透射半反射層由鋁或鋁合金構(gòu)成，上述色素層包含藍(lán)色層，上述色素層形成區(qū)域的面積最好設(shè)計(jì)為藍(lán)色層比紅色層小。
這樣的液晶顯示裝置由于色素層形成區(qū)域的面積設(shè)計(jì)成藍(lán)色層比紅色素層小，所以通過(guò)用鋁構(gòu)成半透射半反射層，即使被半透射半反射層反射的光呈藍(lán)色，也能依靠?jī)纱瓮高^(guò)濾色片而被修正，所以能實(shí)現(xiàn)色再現(xiàn)性好、具有高的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，在上述的液晶顯示裝置中，上述半透射半反射層由銀或銀合金構(gòu)成，上述色素層包含紅色層和藍(lán)色層，上述色素層形成區(qū)域的面積最好設(shè)計(jì)成紅色層比藍(lán)色素層小，同時(shí)設(shè)計(jì)成藍(lán)色層大。
這樣的液晶顯示裝置由于色素層形成區(qū)域的面積設(shè)計(jì)成紅色層比藍(lán)色素層小，同時(shí)設(shè)計(jì)成藍(lán)色層大，所以通過(guò)用銀構(gòu)成半透射半反射層，即使被半透射半反射層反射的光呈黃色，也能依靠?jī)纱瓮高^(guò)濾色片而被修正，所以能實(shí)現(xiàn)色再現(xiàn)性好、具有高的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，在上述的液晶顯示裝置中，最好通過(guò)改變上述色素層形成區(qū)域的面積，來(lái)調(diào)整上述濾色片的色特性。
這樣的液晶顯示裝置能減少在反射模式時(shí)依靠?jī)纱瓮高^(guò)濾色片而獲得的光和在透射模式時(shí)依靠一次透過(guò)濾色片而獲得的光的顏色的深淺差異，同時(shí)能提高色再現(xiàn)性。其結(jié)果是，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都一樣，都能實(shí)現(xiàn)很好地呈現(xiàn)顏色、能進(jìn)行可視性高的顯示、色再現(xiàn)性優(yōu)越的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。
另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置具有將液晶夾持在互相相向的上基板和下基板之間、由分別對(duì)應(yīng)于不同顏色的多個(gè)子像素構(gòu)成、具有構(gòu)成顯示區(qū)域的像素的液晶顯示面板；以及相對(duì)于上述液晶顯示面板設(shè)置在與觀察側(cè)相反一側(cè)(下基板的外表面一側(cè))、使照明光照射在該液晶顯示面板上的照明裝置，具有相對(duì)于上述液晶層設(shè)置在與觀察側(cè)相反一側(cè)(下基板的內(nèi)表面一側(cè))的半透射半反射層；以及設(shè)置在上述半透射半反射層的上側(cè)，對(duì)應(yīng)于上述各子像素排列不同顏色的多個(gè)色素層，使對(duì)應(yīng)于該子像素的顏色的波長(zhǎng)的光透過(guò)的濾色片，這是一種通過(guò)切換透射模式和反射模式進(jìn)行顯示的半透射半反射型的液晶顯示裝置，其特征在于在上述半透射半反射層上形成使上述照明光透過(guò)的透光部，上述半透射半反射層有使光透射的光透射區(qū)域、以及使從上述上基板一側(cè)入射的光反射的光反射區(qū)域，這樣形成上述透光部多個(gè)子像素中至少一個(gè)子像素中的對(duì)應(yīng)于上述透光部的光透射區(qū)域的面積與其他子像素中的對(duì)應(yīng)于上述透光部的光透射區(qū)域的面積不同，在與上述光透射區(qū)域呈平面重疊的全部區(qū)域上、以及在與上述光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域上形成上述各色素層，而且只在與上述光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域的一部分上形成至少一種顏色的上述色素層，多個(gè)子像素中至少一個(gè)子像素中的不形成上述各色素層的色素層非形成區(qū)域的面積與其他子像素中的上述色素層非形成區(qū)域的面積不同。
在這樣的液晶顯示裝置中，這樣形成上述透光部多個(gè)子像素中至少一個(gè)子像素中的對(duì)應(yīng)于上述透光部的光透射區(qū)域的面積和其他子像素中的對(duì)應(yīng)于上述透光部的光透射區(qū)域的面積不同，同時(shí)多個(gè)子像素中至少一個(gè)子像素中的不形成上述各色素層的色素層非形成區(qū)域的面積與其他子像素中的上述色素層非形成區(qū)域的面積不同。
因此，在這樣的液晶顯示裝置中，在多個(gè)子像素中通過(guò)在某個(gè)子像素和其他子像素中改變子像素上占有的光透射區(qū)域和光反射區(qū)域的比例，調(diào)整顯示色及亮度，同時(shí)各色素層中在至少一種顏色的色素層和其他顏色的色素層中，通過(guò)改變色素層形成區(qū)域和色素層非形成區(qū)域的面積的比例，調(diào)整濾色片的色特性，能調(diào)整顯示色及亮度。
在現(xiàn)有的半透射半反射型液晶顯示裝置中，如果增大光透射區(qū)域、提高透射率，以便在透射模式時(shí)獲得明亮的顯示，則存在反射率變小、在反射模式時(shí)的顯示變暗這樣的不適宜情況，所以難以實(shí)現(xiàn)在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都能獲得明亮的顯示的半透射半反射型液晶顯示裝置。
與此不同，在上述的液晶顯示裝置中，在透射模式時(shí)為了獲得明亮的顯示，增大光透射區(qū)域、提高透射率，即使光反射區(qū)域變小，但通過(guò)增大色素層非形成區(qū)域的面積，在反射模式時(shí)也能獲得能獲得明亮的顯示的充分的反射率，所以不會(huì)發(fā)生在反射模式時(shí)的顯示變暗這樣的不適宜情況。
因此，如果采用上述的液晶顯示裝置，則能有效地調(diào)整亮度，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都能進(jìn)行明亮的顯示。
另外，在這樣的液晶顯示裝置中，通過(guò)改變各子像素中占有的光透射區(qū)域和光反射區(qū)域的比例，調(diào)整顯示色，同時(shí)通過(guò)改變各色素層的色素層形成區(qū)域和色素層非形成區(qū)域的面積的比例，調(diào)整濾色片的色特性，能調(diào)整顯示色，所以能有效地調(diào)整顯示色，獲得非常優(yōu)異的色再現(xiàn)性。
而且，上述液晶顯示裝置由于有色素層形成區(qū)域和色素層非形成區(qū)域，所以能減少在反射模式時(shí)依靠?jī)纱瓮高^(guò)濾色片而獲得的光和在透射模式時(shí)依靠一次透過(guò)濾色片而獲得的光的顏色的深淺差異，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都一樣，都能實(shí)現(xiàn)很好地呈現(xiàn)顏色、進(jìn)行可視性高的顯示的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。
其結(jié)果是，通過(guò)作成上述的液晶顯示裝置，能實(shí)現(xiàn)具有非常優(yōu)異的顯示品質(zhì)的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。
另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電子裝置的特征在于備有上述的任意一種液晶顯示裝置。
例如，本發(fā)明的液晶顯示裝置能作為電視機(jī)和監(jiān)視器等各種顯示裝置、移動(dòng)電話機(jī)和PDA等通信機(jī)器、或個(gè)人計(jì)算機(jī)等信息處理裝置等各種電子裝置的顯示裝置使用。
如果采用這樣的電子裝置，則即使照明光的分光特性有離散，對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償后也能實(shí)現(xiàn)色再現(xiàn)性高的顯示，作成配備具有優(yōu)異的可視性的液晶顯示裝置的電子裝置，所以特別適合于要求高品質(zhì)顯示的電子裝置。圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是表示該液晶顯示裝置中，從照明裝置向液晶顯示面板照射的照明光的分光特性的曲線圖。
圖3是表示該液晶顯示裝置中，第一基板上的透明電極和在第二基板上形成的各要素的位置關(guān)系的平面圖。
圖4是表示該液晶顯示裝置中，對(duì)應(yīng)于各種顏色的濾色片的透射率特性的曲線圖。
圖5是表示該液晶顯示裝置中，透過(guò)液晶顯示面板后出射到觀察側(cè)的光的分光特性的曲線圖。
圖6是表示在使反射層中的所有的開(kāi)口部面積都相同的情況下，透過(guò)液晶顯示面板后出射到觀察側(cè)的光的分光特性的曲線圖。
圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)示例的剖面圖。
圖8是表示該液晶顯示裝置中的液晶顯示面板的主要部分的斜視圖。
圖9是表示該液晶顯示裝置中的第一基板上的像素電極和在第二基板上形成的各要素的位置關(guān)系的平面圖。
圖10是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)示例的剖面圖。
圖11是表示該液晶顯示裝置中，對(duì)應(yīng)于各種顏色的濾色片的透射率特性的曲線圖。
圖12是表示該液晶顯示裝置中的子像素與反射層的位置關(guān)系的平面圖。
圖13是表示該液晶顯示裝置的顯示色的色坐標(biāo)的CIE色度圖。
圖14是表示本發(fā)明的變例的液晶顯示裝置中，第一基板上的透明電極和在第二基板上形成的各要素的位置關(guān)系的平面圖。
圖15是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置之一例的圖，是表示在下基板的內(nèi)表面一側(cè)設(shè)置濾色片的無(wú)源矩陣方式的半透射半反射型彩色液晶顯示裝置之一例的局部剖面圖。
圖16是只表示圖15所示的液晶顯示裝置中的半透射半反射層、濾色片和遮光膜的圖，圖16(A)是說(shuō)明半透射半反射層和濾色片的重疊用的平面圖，圖16(B)是沿圖16(A)所示的A-A’線的剖面圖。
圖17是只表示第五實(shí)施例的液晶顯示裝置中的半透射半反射層、濾色片和下基板上的透明電極的圖，圖17(A)是說(shuō)明半透射半反射層和濾色片的重疊用的平面圖，圖17(B)是沿圖17(A)所示的C-C’線的剖面圖。
圖18是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一例的圖，是表示濾色片被設(shè)置在上基板的內(nèi)表面一側(cè)的無(wú)源矩陣方式的半透射半反射型彩色液晶顯示裝置之一例的局部剖面圖。
圖19是只表示圖18所示的液晶顯示裝置中的半透射半反射層和濾色片的圖，圖19(A)是說(shuō)明半透射半反射層和濾色片的重疊用的平面圖，圖19(B)是沿圖19(A)所示的B-B’線的剖面圖。
圖20是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一例的圖，是表示透明電極直接設(shè)置在半透射半反射層上的無(wú)源矩陣方式的半透射半反射型彩色液晶顯示裝置之一例的局部剖面圖。
圖21是只表示圖20所示的液晶顯示裝置中的半透射半反射層、濾色片和下基板上的透明電極的圖，圖21(A)是說(shuō)明半透射半反射層和濾色片的重疊用的平面圖，圖21(B)是沿圖21(A)所示的D-D’線的剖面圖。
圖22是表示移動(dòng)電話之一例的斜視圖。
圖23是表示手表型電子裝置之一例的斜視圖。
圖24是表示文文字處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜型信息處理裝置之一例的斜視圖。
圖25是只表示試驗(yàn)例2的液晶顯示裝置中的半透射半反射層、濾色片和下基板上的透明電極的圖，圖25(A)是說(shuō)明半透射半反射層和濾色片的重疊用的平面圖，圖25(B)是圖25(A)的剖面圖。
圖26是只表示試驗(yàn)例3的液晶顯示裝置中的半透射半反射層、濾色片和下基板上的透明電極的圖，圖26(A)是說(shuō)明半透射半反射層和濾色片的重疊用的平面圖，圖26(B)是圖26(A)的剖面圖。
圖27是表示從試驗(yàn)例1的液晶顯示裝置射出的光的測(cè)定結(jié)果的圖，圖27(A)是在反射模式時(shí)獲得的光的色度圖，圖27(B)是在透射模式時(shí)獲得的光的色度圖。
圖28是表示從試驗(yàn)例2的液晶顯示裝置射出的光的測(cè)定結(jié)果的圖，圖28(A)是在反射模式時(shí)獲得的光的色度圖，圖28(B)是在透射模式時(shí)獲得的光的色度圖。
圖29是表示從試驗(yàn)例3的液晶顯示裝置射出的光的測(cè)定結(jié)果的圖，圖29(A)是在反射模式時(shí)獲得的光的色度圖，圖29(B)是在透射模式時(shí)獲得的光的色度圖。
圖30是表示從試驗(yàn)例4的液晶顯示裝置射出的光的測(cè)定結(jié)果的圖，圖30(A)是在反射模式時(shí)獲得的光的色度圖，圖30(B)是在透射模式時(shí)獲得的光的色度圖。
圖31是表示試驗(yàn)例4的液晶顯示裝置中使用的濾色片的分光特性的圖，是表示濾色片的透射率與波長(zhǎng)的關(guān)系的曲線圖。
圖32是表示第八實(shí)施例的半透射半反射層和濾色片的圖。
圖33是表示第九實(shí)施例的半透射半反射層和濾色片的圖。以下，參照


本發(fā)明的實(shí)施例。這樣的實(shí)施例只是表示本發(fā)明的一種狀態(tài)，對(duì)本發(fā)明并無(wú)限定，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能任意地變更。
<A第一實(shí)施例液晶顯示裝置>
首先，參照?qǐng)D1說(shuō)明將本發(fā)明應(yīng)用于無(wú)源矩陣方式的半透射半反射型液晶顯示裝置的第一實(shí)施例。另外，在圖1及以下所示的各圖中，為了使各層和各構(gòu)件的大小達(dá)到在圖紙上能識(shí)別的程度，所以各層和各構(gòu)件的比例尺不同。
如圖1所示，該液晶顯示裝置有將液晶(液晶層)4夾持在通過(guò)密封材料503貼合起來(lái)的第一基板(上基板)3及第二基板(下基板)2之間構(gòu)成的液晶顯示面板(液晶面板)500；以及配置在該液晶顯示面板500的第二基板2一側(cè)的照明裝置(所謂的背光單元)5。另外，以下如圖1所示，將相對(duì)于液晶顯示面板500與照明裝置5相反的一側(cè)稱為“觀察側(cè)”。就是說(shuō)，所謂“觀察側(cè)”是看到由該液晶顯示裝置顯示的圖像的觀察者所在的一側(cè)。
照明裝置5有多個(gè)LED621(在圖1中只示出了一個(gè))和導(dǎo)光片622。多個(gè)LED621與導(dǎo)光片622的側(cè)端面相向配置，使光照射在該側(cè)端面上。導(dǎo)光片622是將入射到該側(cè)端面上的來(lái)自LED621的光均勻地導(dǎo)向液晶顯示面板500的基板面(第二基板2的表面)上用的片狀構(gòu)件。另外，在導(dǎo)光片622中與液晶顯示面板500相向的面上粘貼著漫射片等，用來(lái)使來(lái)自該導(dǎo)光片622的出射光均勻地慢射到液晶顯示面板500上，另一方面，在與其相反一側(cè)的面上粘貼著反射片，用來(lái)使從導(dǎo)光片622朝向與液晶顯示面板500相反一側(cè)的光反射到液晶顯示面板500一側(cè)(圖中都未示出)。
這里，圖2是例示從該照明裝置5向液晶顯示面板500照射的照明光的分光特性(照明光的波長(zhǎng)和亮度的關(guān)系)的曲線圖。
即，在圖2所示的曲線圖中，橫軸表示波長(zhǎng)，縱軸表示將規(guī)定的亮度作為基準(zhǔn)值“1.00”時(shí)各種波長(zhǎng)的照明光的亮度的相對(duì)值。如該圖所示，在本實(shí)施例中，設(shè)想在可見(jiàn)光波段內(nèi)的所有波長(zhǎng)的照明光的亮度有離散的情況，即照明光的分光特性不均勻的情況。具體地說(shuō)，在與藍(lán)色光至綠色光對(duì)應(yīng)的470nm附近的波長(zhǎng)，本實(shí)施例中的照明光的亮度達(dá)到最大，另一方面，與黃色光至紅色光對(duì)應(yīng)的約520nm以上的波長(zhǎng)的亮度比較弱。后面將詳細(xì)說(shuō)明，但如果采用本實(shí)施例的液晶顯示裝置，則即使在使用分光特性有離散的照明光這樣進(jìn)行透射型顯示的情況下，也能抑制受到從液晶顯示面板500射向觀察側(cè)的出射光(即，由觀察者看到的光。以下稱“觀察光”)所帶有的分光特性的離散的影響，能實(shí)現(xiàn)良好的色再現(xiàn)性。另外，在本實(shí)施例中，設(shè)想具有圖2所示的分光特性的照明光照射在液晶顯示面板500的全部基板面上的情況。
再回到圖1中，液晶顯示面板500的第一基板3及第二基板2是玻璃或石英、塑料等具有透光性的板狀構(gòu)件。
在第一基板3的內(nèi)側(cè)(液晶4一側(cè))表面上形成多個(gè)透明電極511。各透明電極511是沿規(guī)定的方向(圖1中的左右方向)延伸的帶狀電極，由ITO(氧化銦錫)等透明導(dǎo)電材料形成。另外，形成了這些透明電極511的第一基板3的表面被取向膜15覆蓋住。該取向膜15是聚酰亞胺等有機(jī)薄膜，進(jìn)行了規(guī)定未施加電壓時(shí)的液晶4的取向用的摩擦處理。
另外，在第一基板3的外表面一側(cè)(外側(cè)表面)上設(shè)有延遲片17、以及上偏振片13，它們按照該順序?qū)盈B在第一基板3上。
另一方面，在第二基板2的內(nèi)側(cè)(液晶4一側(cè))表面上，例如利用鋁或銀這樣的具有反光性的材料形成帶有多個(gè)開(kāi)口部521a(將在后面詳細(xì)說(shuō)明)的反射層(半透射半反射層)521。來(lái)自液晶顯示面板500的觀察側(cè)的入射光在該半透射半反射層521的表面(更嚴(yán)格地說(shuō)，在形成了開(kāi)口部521a的區(qū)域以外的表面)上反射，出射到觀察側(cè)，由此實(shí)現(xiàn)反射型顯示。另外，第二基板2的內(nèi)側(cè)表面被粗糙化，以便在半透射半反射層521的表面上形成散射結(jié)構(gòu)(凹凸)，但圖中未示出。
另外，在第二基板2的外表面一側(cè)(外側(cè)表面)上設(shè)有1/4波片18、以及下偏振片14。
另外，在被該半透射半反射層521覆蓋的第二基板2的內(nèi)側(cè)表面上形成濾色片522(522R、522G、522B)及遮光層523、使由濾色片522及遮光層523形成的凹凸平坦化用的覆蓋層(平坦化膜)524、多個(gè)透明電極525、以及與上述取向膜15同樣的取向膜9。
各透明電極525是利用透明導(dǎo)電材料在覆蓋層524的表面上形成的帶狀電極。這里，在圖3中原理性地示出了上述第一基板3上的透明電極522(用單點(diǎn)點(diǎn)劃線表示)和第二基板2上的透明電極525及濾色片522的位置關(guān)系。如該圖所示，透明電極525沿著與透明電極511交叉的方向(圖1中垂直于紙面的方向)延伸。而且，被夾持在第一基板3和第二基板2之間的液晶4的取向隨著電壓被施加在透明電極511和透明電極525之間而變化。以下，如圖3所示，將透明電極511和透明電極525相向的區(qū)域記為“子像素551(551R、551G及551B)”。就是說(shuō)，子像素551可以說(shuō)是液晶的取向隨著電壓的施加而變化的區(qū)域的最小單元。
遮光層523呈網(wǎng)格狀地形成，以便覆蓋呈矩陣狀排列的各子像素551的間隙部分(就是說(shuō)，透明電極511和透明電極525相向的區(qū)域以外的區(qū)域)，起著對(duì)各子像素551之間的間隙進(jìn)行遮光的作用。濾色片522是對(duì)應(yīng)于各子像素551由樹(shù)脂材料等形成的層，如圖3所示，用染料或顏料著色成R(紅色)、G(綠色)及B(藍(lán)色)中的某種顏色。以下，將對(duì)應(yīng)于濾色片522R、522G及522B的子像素551分別記為子像素551R、551G及551B。而且，由顏色互不相同的3個(gè)子像素551R、551G及551B形成作為顯示圖像的最小單元的像素(點(diǎn))615。
這里，在圖4中，用橫軸表示射向?yàn)V色片522的入射光的波長(zhǎng)，用縱軸表示透射率(出射光量對(duì)入射光量的比例)，該圖是表示濾色片522R、522G及522B各自的透射率特性的曲線圖。如該圖所示，濾色片522R對(duì)與紅色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)600nm以上的光呈現(xiàn)出高的透射率，濾色片522G對(duì)與綠色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)500至600nm的光呈現(xiàn)出高的透射率，濾色片522B對(duì)與藍(lán)色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)400至500nm的光呈現(xiàn)出高的透射率。
其次，再參照?qǐng)D3，說(shuō)明在半透射半反射層521上形成的開(kāi)口部521a的形態(tài)。
首先，在半透射半反射層521中各子像素551的中央部附近對(duì)應(yīng)地設(shè)置各開(kāi)口部521a。來(lái)自照明裝置5的照明光透過(guò)該開(kāi)口部521a，出射到液晶顯示面板500的觀察側(cè)，由此實(shí)現(xiàn)透射型顯示。以下，將子像素551占有的區(qū)域中對(duì)應(yīng)于開(kāi)口部521a的區(qū)域、即來(lái)自照明裝置5的照明光透射的區(qū)域記為“透光區(qū)域(光透射區(qū)域)”。
此外，選定在半透射半反射層521上形成的各開(kāi)口部521a的面積，以便在構(gòu)成一個(gè)像素615的3個(gè)子像素551R、551G及551B的每一個(gè)中上述透光區(qū)域的面積互不相同。更具體地說(shuō)，對(duì)應(yīng)于各個(gè)子像素551R、551G及551B的開(kāi)口部521a的面積成為對(duì)應(yīng)于從照明裝置5出射的照明光的分光特性的面積。
在本實(shí)施例中，如圖2所示，從照明裝置5出射的照明光中，從藍(lán)色光至綠色光的波長(zhǎng)的亮度高，對(duì)應(yīng)于紅色光的波長(zhǎng)的亮度比較低。因此，關(guān)于形成了對(duì)應(yīng)于亮度最高的波長(zhǎng)的綠色濾色片522G的子像素551G，與其對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部521a的面積比對(duì)應(yīng)于其他顏色的子像素551R及551B的面積小。因此，關(guān)于形成了對(duì)應(yīng)于照明光中亮度最低的波長(zhǎng)的紅色濾色片522R的子像素551R，與其對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部521a的面積比對(duì)應(yīng)于其他顏色的子像素551G及551B的面積大。在圖3中，示出了子像素551R、551G及551B中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部521a的面積比為“子像素551R∶551G∶551B＝4∶1∶2”的情況。
這里，圖5是表示利用以上說(shuō)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行透射型顯示時(shí)從液晶顯示面板500出射到觀察側(cè)的觀察光的分光特性的曲線圖。另一方面，作為與圖5的對(duì)比例，在圖6中示出了在所有的子像素551上使透光區(qū)域的面積相同，并利用該結(jié)構(gòu)(以下稱“現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)”)進(jìn)行了透射型顯示時(shí)觀察光的分光特性。另外，在各圖中都示出了利用具有圖2所示的分光特性的照明光進(jìn)行了透射型顯示時(shí)觀察光的分光特性。另外，在圖5及圖6中都在橫軸上表示波長(zhǎng)，縱軸上表示將規(guī)定的亮度(圖5及圖6兩者中亮度相同)作為基準(zhǔn)值“1.00”時(shí)各觀察光的亮度的相對(duì)值。
如圖6所示，在采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的情況下，由觀察者看到的觀察光在波長(zhǎng)470nm附近成為亮度極高的光。因此，能被觀察者看到的圖像成為帶有藍(lán)綠色的圖像。與此不同，在采用子像素551R∶551G∶551B的透光區(qū)域的比例為4∶1∶2的本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的情況下，如圖5所示，觀察光在波長(zhǎng)470nm附近的亮度比圖6所示的情況低。因此，即使在利用與藍(lán)色至綠色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的亮度比其他波長(zhǎng)的亮度強(qiáng)的照明光進(jìn)行透射型顯示的情況下，也能避免被觀察者看到的圖像帶有藍(lán)綠色的事態(tài)。
這樣，如果采用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，則照明光中亮度比較低的波長(zhǎng)的光也能充分地透過(guò)半透射半反射層521，另一方面，亮度比較高的波長(zhǎng)的光由于限制其透過(guò)半透射半反射層521，所以能抑制照明光的分光特性的離散對(duì)觀察光的影響。
即，對(duì)照明光的分光特性的不均勻性進(jìn)行補(bǔ)償后，能實(shí)現(xiàn)良好的色再現(xiàn)性。
<B第二實(shí)施例液晶顯示裝置>
其次，說(shuō)明將本發(fā)明應(yīng)用于無(wú)源矩陣方式的半透射半反射型液晶顯示裝置的第二實(shí)施例。另外，以下，作為開(kāi)關(guān)元件，舉例示出使用作為兩端型開(kāi)關(guān)元件的TFD(薄膜二極管)的情況。另外，以下所示的附圖的各要素中，與上述圖1所示的各要素相同的要素，標(biāo)以與圖1中相同的符號(hào)，其說(shuō)明從略。
首先，圖7是原理性地舉例示出本實(shí)施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖8是表示構(gòu)成該液晶顯示裝置的液晶顯示面板的主要部分的結(jié)構(gòu)的斜視圖。從圖8中的A-A’線看到的剖面圖相當(dāng)于圖7。如這些圖所示，在第一基板3的內(nèi)側(cè)表面上形成呈矩陣狀排列的多個(gè)像素電極513、以及在各像素電極513的間隙部分沿規(guī)定的方向(圖7中與紙面垂直的方向)延伸的多條掃描線514。各像素電極513例如由ITO等透明導(dǎo)電材料形成。另外，各像素電極513和與該像素電極513相鄰的掃描線514通過(guò)TFD515連接。各TFD515是具有非線性電流-電壓特性的兩端型開(kāi)關(guān)元件。
另一方面，在第二基板2的內(nèi)側(cè)表面上，與上述第一實(shí)施例的液晶顯示裝置相同，形成有多個(gè)開(kāi)口部521a的半透射半反射層521；濾色片522及遮光層523；以及覆蓋住形成了它們的第二基板2的表面的覆蓋層524。另外，在覆蓋層524的表面上形成沿著與上述掃描線514交叉的方向延伸的多條數(shù)據(jù)線527。如圖7及圖8所示，各數(shù)據(jù)線527是由透明導(dǎo)電材料形成的帶狀電極。這里，在圖9中示出了各像素電極513(用單點(diǎn)點(diǎn)劃線表示)和各數(shù)據(jù)線527的位置關(guān)系。如該圖所示，各數(shù)據(jù)線527與在第一基板3上構(gòu)成列的多個(gè)像素電極513相向。在這樣的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)將電壓加在第一基板3上的像素電極513和第二基板2上的數(shù)據(jù)線527之間，來(lái)改變被兩電極夾在中間的液晶4的取向狀態(tài)。即，在本實(shí)施例中，各像素電極513和各數(shù)據(jù)線527相向的區(qū)域相當(dāng)于子像素551(更具體地說(shuō)，是對(duì)應(yīng)于濾色片522R、522G及522B中的每一個(gè)的子像素551R、551G及551B)。
與上述第一實(shí)施例相同，在本實(shí)施例中，如圖9所示，在半透射半反射層521中對(duì)應(yīng)于各子像素551的中央部附近的位置形成開(kāi)口部521a。而且，各開(kāi)口部521a的面積這樣決定使各子像素551R、551G及551B中的每一個(gè)占有的透光區(qū)域的比例呈對(duì)應(yīng)于來(lái)自照明裝置5的照明光的分光特性的比例。這里，在本實(shí)施例中，也設(shè)想使用具有上述圖2所示的分光特性的照明光進(jìn)行透射型顯示的情況。因此，在形成了與照明光中亮度最高的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的綠色的濾色片522G的子像素551G中，與之對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部521a的面積比對(duì)應(yīng)于其他顏色的子像素551R或551B所對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部521a的面積小。
即，子像素551G中占有的透光區(qū)域的比例比其他顏色的子像素551R或551B中占有的透光區(qū)域的比例小。與此不同，對(duì)于與照明光中亮度最低的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的子像素551R來(lái)說(shuō)，開(kāi)口部521a的面積大，該子像素551R中占有的透光區(qū)域的比例比其他顏色的子像素551G及551B大。在圖9所示的例子中，示出了子像素551R、551G及551B中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部521a的面積比為“4∶1∶2”的情況。
即使利用這樣的結(jié)構(gòu)，也能收到與上述第一實(shí)施例相同的效果。
<C第三實(shí)施例液晶顯示裝置>
在上述第一及第二實(shí)施例中，舉例示出了在半透射半反射層521中對(duì)應(yīng)于各子像素551的區(qū)域的中央部附近設(shè)置開(kāi)口部521a，透光區(qū)域位于各子像素551的中央部的結(jié)構(gòu)。與此不同，在本實(shí)施例中，透光區(qū)域成為沿各子像素551的邊緣的區(qū)域。
圖10是表示本實(shí)施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。另外，圖10所示的要素中與上述圖1所示的各要素相同的要素，標(biāo)以相同的符號(hào)。如該圖所示，在本實(shí)施例的液晶面板500中，在第一基板3上形成濾色片552(552R、552G及552B)、遮光層523及覆蓋層524，以及在覆蓋層的表面上形成透明電極511及取向膜15，這幾方面與上述各實(shí)施例所示的液晶面板500不同。另外，本實(shí)施例中的濾色片522的透射率特性與上述圖4所示的上述各實(shí)施例中的濾色片522的透射率特性不同。
這里，圖11是表示本實(shí)施例中的濾色片552R、552G及552B中的每一個(gè)的透射率特性的曲線圖。將該圖與上述圖4相比較后可知，本實(shí)施例的各濾色片522的色純度、特別是對(duì)應(yīng)于綠色的濾色片522G的色純度比上述實(shí)施例的濾色片522的色純度高。更具體地說(shuō)，則如下所述。
這里，假設(shè)380nm～780nm的波段內(nèi)的各濾色片522的最大透射率為Tmax，該波段內(nèi)的最小透射率為Tmin，考慮將所獲得的數(shù)值Tmax/Tmin作為評(píng)價(jià)色純度用的參數(shù)(就是說(shuō)，數(shù)值Tmax/Tmin越大，色純度越高)。這時(shí)，上述圖4所示的綠色的濾色片522G的數(shù)值Tmax/Tmin為“1.8”，與此不同，本實(shí)施例的濾色片522G的數(shù)值Tmax/Tmin為“8”，可知本實(shí)施例的濾色片522G的色純度比上述實(shí)施例的濾色片522G的色純度顯著地高。
另外，在本實(shí)施例中，半透射半反射層528的形態(tài)與上述第一及第二實(shí)施例不同。即，在上述實(shí)施例中，為了使位于各子像素551的中央部的區(qū)域成為透光區(qū)域，舉例示出了選定了半透射半反射層521的形狀(更詳細(xì)地說(shuō)，是半透射半反射層521中的開(kāi)口部521a的形狀)的結(jié)構(gòu)。與此不同，在本實(shí)施例中，選定半透射半反射層528的形狀，以便使劃定大致呈矩形的各子像素551的4條邊中沿相向的兩條邊(沿Y方向延伸的兩條邊)的區(qū)域成為透光區(qū)域。以下，參照?qǐng)D12，說(shuō)明半透射半反射層528的具體形狀。
如圖12所示，本實(shí)施例的半透射半反射層528有在第二基板2上沿Y方向延伸的多個(gè)部分。另一方面，透明電極525呈與上述實(shí)施例所示的相同的形狀，但不同點(diǎn)在于覆蓋著該半透射半反射層528而形成。這樣，對(duì)應(yīng)于各透明電極525呈帶狀地形成本實(shí)施例的半透射半反射層528。換句話說(shuō)，在半透射半反射層528上能形成沿著該各透明電極525的間隙部分的形狀的透光部(使來(lái)自照明裝置的照明光透過(guò)的部分)528a。對(duì)半透射半反射層528形成這樣形狀的透光部528a的結(jié)果，如圖12所示，劃定略呈矩形的各子像素551的周邊的4條邊中沿Y方向延伸的對(duì)邊的區(qū)域具有作為透光區(qū)域的功能。
而且，在本實(shí)施例中，與上述第一及第二實(shí)施例相同，選定半透射半反射層528的形狀，以便至少一個(gè)子像素551中占有的透光區(qū)域的面積與其他子像素551中占有的透光區(qū)域的面積不同。
更具體地說(shuō)，如圖12所示，對(duì)應(yīng)于子像素551R的列的反射層的寬度Wr和對(duì)應(yīng)于子像素551B的列的反射層的寬度Wb大致相等，對(duì)應(yīng)于子像素551G的列的反射層的寬度Wg比寬度Wr及寬度Wb寬。因此，子像素551R中占有的透光區(qū)域的面積Sr與子像素551B中占有的透光區(qū)域的面積Sb大致相等，子像素551G中占有的透光區(qū)域的面積Sg比面積Sr或面積Sb小。
這里，設(shè)想面積Sr與面積Sg與面積Sb之比為“Sr∶Sg∶Sb＝1.5∶1∶1.5”的情況。
可是，如圖4所示，上述實(shí)施例所示的綠色的濾色片522G的透射率比其他顏色的濾色片522R或522B的透射率顯著地高。因此，為了使用具有圖4所示的透射率特性的濾色片522進(jìn)行理想的白色顯示(即補(bǔ)償色再現(xiàn)性)，需要使綠色子像素551G中占有的透光區(qū)域的面積比其他顏色的子像素551R或551B中占有的透光區(qū)域的面積顯著地小。與此不同，將透射率特性示于圖11中的濾色片522G為了將透射率抑制得比圖4所示的濾色片522G低，在使用圖4所示的濾色片522的情況下，不需要確保綠色子像素551G中占有的透光區(qū)域的面積與其他顏色的子像素551R或551B中占有的透光區(qū)域的面積的差異那么大。即，通過(guò)使用將透射率特性示于圖11中的濾色片522G，不需要使綠色子像素551G中占有的透光區(qū)域的面積那么小。
這里，圖13是表示由本實(shí)施例的液晶顯示裝置顯示的顏色的色坐標(biāo)的CIE色度圖。在圖13中，示出了由現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置顯示的顏色的色坐標(biāo)，作為本實(shí)施例的對(duì)比例子。另外，所謂“現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)”的液晶顯示裝置，是使用將透射率特性示于圖13中的濾色片，而且使全部子像素的透光區(qū)域的面積相同的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置。
在CIE色度圖中，進(jìn)行理想的白色顯示時(shí)的色坐標(biāo)大約為(x，y)＝(0.310，0.316)，在圖13中用“x”示出了該點(diǎn)。從該圖可知，利用本實(shí)施例的液晶顯示裝置進(jìn)行白色顯示時(shí)的色坐標(biāo)與利用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置進(jìn)行白色顯示時(shí)的色坐標(biāo)相比較，前者接近于理想的白色顯示的色坐標(biāo)。即，如果采用本實(shí)施例的液晶顯示裝置，能實(shí)現(xiàn)良好的色再現(xiàn)性。
在本實(shí)施例中，與上述各實(shí)施例一樣，能抑制照明光的分光特性的離散性對(duì)觀察光的影響，能收到實(shí)現(xiàn)良好的色再現(xiàn)性的效果。
如本實(shí)施例及上述各實(shí)施例所示，在本發(fā)明中，如果構(gòu)成像素的某個(gè)子像素中占有的透光區(qū)域的比例和構(gòu)成該像素的其他子像素中占有的透光區(qū)域的比例不同，則各子像素中的透光區(qū)域的形態(tài)、即半透射半反射層521中的透光部(開(kāi)口部521a或透光部528a)的形態(tài)怎么樣都可以。另外，本發(fā)明中的“透光部”意味著“半透射半反射層中使來(lái)自照明裝置的照明光透過(guò)的部分”，不限定于在半透射半反射層上形成的開(kāi)口部(即孔)。
<D變例>
以上雖然說(shuō)明了本發(fā)明的一種實(shí)施例，但上述的實(shí)施例只不過(guò)是示例，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，能對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種變形。作為變例，可以考慮以下的例子。
<D-1變例1>
在上述第一及第二實(shí)施例中，雖然根據(jù)來(lái)自照明裝置5的照明光的分光特性，作成使對(duì)應(yīng)于各子像素551的開(kāi)口部521a的面積不同，但也可以作如下處理。即，如圖14所示，使設(shè)置在半透射半反射層521上的各開(kāi)口部521a的面積大致相同，另一方面，使對(duì)應(yīng)于各子像素551設(shè)置的開(kāi)口部521a的個(gè)數(shù)為對(duì)應(yīng)于照明光的分光特性的個(gè)數(shù)。
例如，在上述各實(shí)施例中，雖然根據(jù)上述圖2所示的照明光的分光特性，使對(duì)應(yīng)于子像素551R、551G及551B的開(kāi)口部521a的面積比為“4∶1∶2”，但在本變例中，如圖14所示，使對(duì)應(yīng)于子像素551R、551G及551B的開(kāi)口部521a的個(gè)數(shù)之比為“4∶1∶2”。在這樣構(gòu)成的情況下，也能收到與上述各實(shí)施例相同的效果。另外，如上述各實(shí)施例所示，在只對(duì)應(yīng)于各子像素551的一部分形成開(kāi)口部521a的情況下，雖然考慮了在各子像素615中，偏離各開(kāi)口部521a的位置的結(jié)果，會(huì)產(chǎn)生觀察者所看到的圖像有不均勻感，但如果采用本變例所示的結(jié)構(gòu)，則由于能使開(kāi)口部521a分散在各子像素551中，所以具有能避免這樣的不良現(xiàn)象的優(yōu)點(diǎn)。
<D-2變例2>
在上述各實(shí)施例中，在每個(gè)對(duì)應(yīng)于同一顏色的子像素551中，使該子像素551中占有的透光區(qū)域的比例不同。來(lái)自照明裝置5的照明光的分光特性如果在液晶顯示面板500的全部基板表面上相同，則在采用這樣的結(jié)構(gòu)的情況下，能充分地補(bǔ)償照明光的分光特性的不均勻性。但是，在基板表面內(nèi)的各個(gè)部位不同的情況下，也能獲得來(lái)自照明裝置5的照明光的分光特性。例如，具有圖2所示的分光特性的照明光雖然照射在基板表面內(nèi)的某個(gè)部位，但具有與圖2所示的不同的分光特性的照明光照射在其他部位的情況。
在這樣的情況下，根據(jù)基板表面內(nèi)的各子像素551的位置，使透光區(qū)域的比例不同(即，使開(kāi)口部521a的面積不同)即可。例如，在位于具有圖2所示的分光特性的照明光照射的部位的像素615中，使各子像素551R、551G及551B的透光區(qū)域的面積比為“4∶1∶2”，另一方面，在帶有藍(lán)色光至綠色光的亮度比該照明光低一些的照明光照射的部位的像素615中，具有使各子像素551R、551G及551B的透光區(qū)域的面積比為“3∶1∶2”的情況。這樣，對(duì)應(yīng)于同一種顏色的子像素551中的透光區(qū)域的比例在所有的子像素551中不一定必須相同。如果采用本變例，則除了上述各實(shí)施例中所示的效果以外，由于照明光的分光特性在基板表面內(nèi)不均勻的情況下，也能對(duì)它進(jìn)行補(bǔ)償，所以能收到更可靠地提高色再現(xiàn)性的效果。
<D-3變例3>
在上述各實(shí)施例中，雖然舉例示出了來(lái)自照明裝置的照明光呈現(xiàn)圖2所示的分光特性的情況，但照明光的分光特性當(dāng)然不限于此。即，在進(jìn)行透射型顯示時(shí)使用呈現(xiàn)與圖2不同的分光特性的照明光的情況下，例如，在使該照明光中亮度高的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的顏色的子像素中的透光區(qū)域的面積比亮度低的波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的顏色的子像素中的透光區(qū)域的面積小的情形中，如果作成對(duì)應(yīng)于照明光的分光特性的面積，則對(duì)照明光的分光特性的離散性進(jìn)行補(bǔ)償后，能收到實(shí)現(xiàn)良好的色再現(xiàn)性的效果。
另外，各子像素中的透光區(qū)域的面積也可以不一定與照明光的分光特性對(duì)應(yīng)。例如，如果與照明光的分光特性無(wú)關(guān)地使對(duì)應(yīng)于綠色的子像素551G或?qū)?yīng)于藍(lán)色的子像素551B中的透光區(qū)域的面積(即，對(duì)應(yīng)于這些子像素551的開(kāi)口部521a的面積)比對(duì)應(yīng)于紅色的子像素551R中的透光區(qū)域的面積大，就能有意地進(jìn)行帶藍(lán)綠色的顯示。就是說(shuō)，在本發(fā)明中，可以選定半透射半反射層521中的開(kāi)口部521a的面積，以便使一個(gè)子像素551中的透光區(qū)域的面積與另一個(gè)子像素551中的透光區(qū)域的面積不同。
<D-4變例4>
在上述第三實(shí)施例中，雖然舉例示出了沿著劃定各子像素的4條邊中的相向的兩條邊的區(qū)域成為透光區(qū)域的情況，但也可以選定半透射半反射層528的形狀，以便沿著這4條邊中的1條邊、3條邊或全部邊(4邊)的區(qū)域成為透光區(qū)域。即，在使透光區(qū)域成為沿著子像素的邊緣的區(qū)域的情況下，沿著劃定各子像素的多條邊中的至少一條邊的區(qū)域成為透光區(qū)域即可。另外，在上述第三實(shí)施例中，雖然舉例示出了遍及多個(gè)子像素551呈綿連形狀的半透射半反射層528，但也可以使半透射半反射層528在每個(gè)子像素上呈斷開(kāi)的形狀。
<D-5變例5>
在上述各實(shí)施例中，雖然舉例示出了采用使同一顏色的濾色片522排成一列的條形排列的情況，但作為濾色片522的排列形態(tài)，除此以外也能采用鑲嵌形排列或三角形排列。
另外，在上述各實(shí)施例中，雖然舉例示出了在第二基板2的內(nèi)側(cè)表面上形成半透射半反射層521的情況，但也可以考慮在第二基板2的外側(cè)表面上形成反射層的情況。重要的是半透射半反射層521相對(duì)于液晶4位于與觀察側(cè)相反的一側(cè)即可。
<D-6變例6>
在上述第二實(shí)施例中，雖然舉例示出了作為開(kāi)關(guān)元件采用TFD515的有源矩陣方式的液晶顯示裝置，但本發(fā)明的適用范圍不限于此，也能適用于采用以TFT(薄膜晶體管)為代表的三端型開(kāi)關(guān)元件的液晶顯示裝置。另外，在采用TFT的情況下，在一片基板的全部表面上形成對(duì)置電極，在另一基板上形成多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線，而且它們沿互相交叉的方向延伸，同時(shí)通過(guò)TFT連接在它們兩者上的像素電極呈矩陣狀地排列形成。在此情況下，各像素電極和對(duì)置電極相向的區(qū)域具有作為子像素的功能。
<D-7變形例7>
在上述各實(shí)施例中，雖然舉例示出了個(gè)別地形成半透射半反射層521和透明電極525(在第二實(shí)施例中為數(shù)據(jù)線527)的情況，但也可以利用具有反光性的導(dǎo)電材料形成將電壓加在液晶4上用的電極，該電極兼?zhèn)渥鳛榘胪干浒敕瓷鋵?21的功能。即，不設(shè)置圖1所示的半透射半反射層521，代之以透明電極525，設(shè)置與之同樣形狀的反射電極。在此情況下，在反射電極中與各子像素對(duì)應(yīng)的區(qū)域(即，與第一基板3上的透明電極511相對(duì)的區(qū)域)的一部分上設(shè)置上述各實(shí)施例及各變例中所示形態(tài)的開(kāi)口部。
<E第四實(shí)施例液晶顯示裝置>
圖15是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置之一例的圖，是表示在下基板的內(nèi)表面一側(cè)設(shè)置濾色片的無(wú)源矩陣方式的半透射半反射型彩色液晶顯示裝置之一例的局部剖面圖。另外，圖16是只表示圖15所示的液晶顯示裝置中的半透射半反射層、濾色片和遮光膜的圖，圖16(A)是說(shuō)明半透射半反射層和濾色片的重疊用的平面圖，圖16(B)是沿圖16(A)所示的A-A’線的剖面圖。
另外，在以下的附圖中，為了容易看圖，各構(gòu)成要素的厚度或尺寸的比率等適當(dāng)?shù)赜兴煌?br> 圖15所示的液晶顯示裝置備有液晶面板(液晶顯示面板)1；以及設(shè)置在該液晶顯示面板1的后面一側(cè)(下基板2的外表面一側(cè))上的背光(照明裝置)5，以此簡(jiǎn)單地構(gòu)成。
另外，液晶面板1是在相向配置的下基板2和上基板3之間所夾的空間中，夾持著由STN(超扭曲向列)液晶等構(gòu)成的液晶層4這樣簡(jiǎn)單地構(gòu)成。
下基板2由玻璃或樹(shù)脂構(gòu)成，在下基板2的內(nèi)表面一側(cè)設(shè)置半透射半反射層6，在半透射半反射層6的上側(cè)層疊濾色片10，在構(gòu)成濾色片10的各色素層11R、11G、11B之間設(shè)置由黑色樹(shù)脂材料等構(gòu)成的遮光膜41。另外，在濾色片10上層疊透明的平坦化膜12，用來(lái)使由濾色片10形成的凹凸平坦化。另外，在平坦化膜12上沿垂直于紙面的方向延伸地設(shè)置由銦錫氧化物(即氧化銦錫，以下簡(jiǎn)單地記作“ITO”)等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的條形透明電極(段電極)8，在透明電極8的上側(cè)設(shè)置由聚酰亞胺等構(gòu)成的取向膜9，使之覆蓋住透明電極8。
另外，在下基板2的外表面一側(cè)設(shè)置1/4波長(zhǎng)片18、下偏振片14、反射起偏鏡19。
另一方面，上基板3由玻璃或樹(shù)脂構(gòu)成，在上基板3的內(nèi)表面一側(cè)設(shè)置由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的條形的透明電極(公用電極)7，沿著與設(shè)置在下基板2上的透明電極8正交的方向(圖中的橫向)延伸，在透明電極7的下側(cè)設(shè)置由聚酰亞胺等構(gòu)成的取向膜15，使之覆蓋住透明電極7。
另外，在上基板3的外表面一側(cè)設(shè)置前方散射片16、延遲片17、以及上偏振片13，且按照該順序?qū)盈B在上基板3上。
另外，在背光5的下面一側(cè)(與液晶面板1相反的一側(cè))上設(shè)置反射片51。
其次，說(shuō)明圖15所示的液晶顯示裝置中的半透射半反射層6和濾色片10呈平面地重疊的情況。
半透射半反射層6由鋁等反射率高的金屬膜構(gòu)成，如圖16所示，通過(guò)將金屬膜開(kāi)成窗口，形成該半透射半反射層6，每個(gè)像素都有使從背光5射出的光或從上基板3一側(cè)入射的光透過(guò)的光透射區(qū)域6a；以及使從上基板3一側(cè)入射的光反射的光反射區(qū)域6b。
另一方面，濾色片10有按照紅色層11R、綠色層11G、藍(lán)色層11B的順序重復(fù)排列的色素層11，紅色層11R、綠色層11G、藍(lán)色層11B對(duì)應(yīng)于構(gòu)成顯示區(qū)域的各像素設(shè)置、且沿垂直于紙面的方向延伸，以便與設(shè)置在上述的上基板3上的透明電極7正交。
如圖16所示，各色素層11R、11G、11B被設(shè)置在與半透射半反射層6的光透射區(qū)域6a呈平面重疊的全部區(qū)域；以及由于在各色素層11R、11G、11B上開(kāi)成窗口，而將與半透射半反射層6的光反射區(qū)域6b呈平面重疊的區(qū)域的一部分除外的區(qū)域上。因此，在濾色片10上存在設(shè)置著各色素層11R、11G、11B的色素層形成區(qū)域；以及成為與光反射區(qū)域6b呈平面地重疊的區(qū)域的一部分、作為未設(shè)置各色素層11R、11G、11B的區(qū)域的色素層非形成區(qū)域11D、11E、11F。另外，在該液晶顯示裝置中，色素層形成區(qū)域的面積、即各色素層11R、11G、11B的面積設(shè)計(jì)成按照紅色層11R、綠色層11G、藍(lán)色層11B的順序遞減。
在這樣的液晶顯示裝置中，如圖15所示，在反射模式時(shí)從上基板3一側(cè)入射到液晶顯示裝置中的外部光30a透過(guò)濾色片10，被半透射半反射層6的光反射區(qū)域6b反射，再透過(guò)濾色片10，從上基板3一側(cè)向外部射出。在反射模式時(shí)從上基板3一側(cè)入射到液晶顯示裝置中的外部光30b不通過(guò)濾色片10而被光反射區(qū)域6b反射，從上基板3一側(cè)向外部射出。在反射模式時(shí)從上基板3一側(cè)入射到液晶顯示裝置中的外部光30c由于通過(guò)光透射區(qū)域6a，所以不成為反射光。
就是說(shuō)反射光中有透過(guò)了各色素層11R、11G、11B的光30a、以及透過(guò)了色素層非形成區(qū)域11D、11E、11F的光30b，只有透過(guò)了各色素層11R、11G、11B的光30a被著色，透過(guò)了色素層非形成區(qū)域11D、11E、11F的光30b未被著色。
因此，在反射模式時(shí)從上基板3一側(cè)向外部射出的光是透過(guò)了各色素層11R、11G、11B的被著色的光30a和透過(guò)了色素層非形成區(qū)域11D、11E、11F的未被著色的光30b匯合而成的光。
另外，在透射模式時(shí)從背光5入射到液晶顯示裝置中的光50a透過(guò)光透射區(qū)域6a，透過(guò)濾色片10的色素層11而被著色。另外，透射模式時(shí)從背光5入射到液晶顯示裝置中的光50b被半透射半反射層6遮住。
因此，透射模式時(shí)從上基板3一側(cè)向外部射出的光是一次透過(guò)濾色片10的色素層11的被著色的光50a。
這樣的液晶顯示裝置由于在與光反射區(qū)域6b呈平面重疊的區(qū)域的一部分上有色素層非形成區(qū)域11D、11E、11F，所以如上所述，在反射模式時(shí)獲得的光是透過(guò)了色素層非形成區(qū)域11D、11E、11F的未被著色的光30b和透過(guò)了色素層11的著色的光30a匯合而成的光。另一方面，在透射模式時(shí)獲得的光只是透過(guò)色素層11的被著色的光50a。
因此，能減少在反射模式時(shí)兩次透過(guò)濾色片10獲得的光和透射模式時(shí)一次透過(guò)濾色片10獲得的光的顏色的深淺差異。
其結(jié)果是，反射模式時(shí)和透射模式時(shí)都一樣，都能實(shí)現(xiàn)明亮的、能進(jìn)行可視性高的顯示的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。
而且，在圖15所示的液晶顯示裝置中，上述色素層11由紅色層11R、綠色層11G和藍(lán)色層11B構(gòu)成，各色素層11R、11G、11B的面積設(shè)計(jì)成按照紅色層11R、藍(lán)色層11B、綠色層11G的順序遞減，通過(guò)改變各色素層11R、11G、11B的面積，來(lái)調(diào)整濾色片10的色特性，從而能進(jìn)一步提高色再現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)具有更優(yōu)異的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，在圖15所示的液晶顯示裝置中，由于設(shè)有使設(shè)置各色素層11R、11G、11B的區(qū)域和色素層非形成區(qū)域11D、11E、11F的臺(tái)階平坦化的透明膜12，所以不致產(chǎn)生由設(shè)置各色素層11R、11G、11B的區(qū)域和色素層非形成區(qū)域11D、11E、11F的臺(tái)階引起的不良影響，能提高液晶顯示裝置的可靠性。
另外，用厚度薄的金屬膜作成的半透射半反射層除了光的反射、透射以外，還具有光的吸收性能，與此不同，圖15所示的液晶顯示裝置由于半透射半反射層6被開(kāi)成窗口，形成了光透射區(qū)域6a，所以不具有光的吸收性能，能提高反射率、透射率。
<F第五實(shí)施例液晶顯示裝置>
在第五實(shí)施例中，液晶顯示裝置的總體結(jié)構(gòu)與圖15所示的第四實(shí)施例相同，所以詳細(xì)說(shuō)明從略。
另外，第五實(shí)施例的液晶顯示裝置與第四實(shí)施例的液晶顯示裝置不同之處只是半透射半反射層及濾色片的形狀，所以用圖17詳細(xì)說(shuō)明半透射半反射層及濾色片。
圖17是只表示第五實(shí)施例的液晶顯示裝置中的半透射半反射層、濾色片和下基板上的透明電極的圖，圖17(A)是說(shuō)明半透射半反射層和濾色片的重疊用的平面圖，圖17(B)是沿圖17(A)所示的C-C’線的剖面圖。
另外，在圖17中，與第四實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同的符號(hào)。
半透射半反射層61與設(shè)置在下基板2上的透明電極8相同，設(shè)計(jì)為呈條形沿著垂直于紙面的方向延伸，以便與設(shè)置在上基板3上的透明電極7正交，按照與設(shè)置在下基板2上的透明電極8同樣的間距形成。而且，如圖17(B)所示，通過(guò)使設(shè)置在下基板2上的透明電極8的圖形寬度形成得比構(gòu)成半透射半反射層61的金屬膜的圖形寬度大，構(gòu)成半透射半反射層61的金屬膜和透明電極8在平面上不重疊的帶狀區(qū)域構(gòu)成光透射區(qū)域61a，設(shè)置金屬膜的全部區(qū)域構(gòu)成光反射區(qū)域61b。
另一方面，與第四實(shí)施例相同，濾色片101有按照紅色層111R、綠色層111G、藍(lán)色層111B的順序重復(fù)排列的色素層111，紅色層111R、綠色層111G、藍(lán)色層111B對(duì)應(yīng)于構(gòu)成顯示區(qū)域的各像素設(shè)置、且沿垂直于紙面的方向延伸，以便與設(shè)置在上基板3上的透明電極7正交。
如圖17所示，各色素層111R、111G、111B被設(shè)置在與半透射半反射層61的光透射區(qū)域61a呈平面重疊的全部區(qū)域；以及由于在各色素層111R、111G、111B上設(shè)有條形開(kāi)口，而將與半透射半反射層61的光反射區(qū)域61b呈平面重疊的區(qū)域的一部分除外的區(qū)域上。
因此，在濾色片101上存在設(shè)置著各色素層111R、111G、111B的色素層形成區(qū)域；以及成為與光反射區(qū)域61b呈平面地重疊的區(qū)域的一部分、作為未設(shè)置各色素層111R、111G、111B的區(qū)域的色素層非形成區(qū)域111D、111E、111F。
另外，與第四實(shí)施例相同，在該液晶顯示裝置中，色素層形成區(qū)域的面積、即各色素層111R、111G、111B的面積設(shè)計(jì)成按照紅色層111R、綠色層111G、藍(lán)色層111B的順序遞減。
與第四實(shí)施例相同，這樣的液晶顯示裝置也在與半透射半反射層61的光反射區(qū)域61b呈平面重疊的區(qū)域的一部分上形成色素層非形成區(qū)域111D、111E、111F，所以在反射模式時(shí)入射到液晶顯示裝置中的外部光中的一部分透過(guò)色素層非形成區(qū)域111D、111E、111F，在反射模式時(shí)采取兩次透過(guò)濾色片101而獲得的光變成透過(guò)了色素層非形成區(qū)域111D、111E、111F的未被著色的光和透過(guò)了色素層111的被著色的光匯合而成的光。另一方面，在透射模式時(shí)從背光5入射后透過(guò)光透射區(qū)域61a的光透過(guò)全部色素層111，從而在透射模式時(shí)一次透過(guò)濾色片101而獲得的光全部變成被著色的光。因此，能減少在反射模式時(shí)兩次透過(guò)濾色片而獲得的光和在透射模式時(shí)一次透過(guò)濾色片而獲得的光的顏色的深淺差異。
其結(jié)果是，在反射模式時(shí)和透射模式時(shí)都一樣，都能實(shí)現(xiàn)很好地呈現(xiàn)顏色、進(jìn)行可視性高的顯示的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。
而且，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，上述色素層111由紅色層111R、綠色層111G和藍(lán)色層111B構(gòu)成，各色素層111R、111G、111B的面積設(shè)計(jì)成按照紅色層111R、藍(lán)色層111B、綠色層111G的順序遞減，通過(guò)改變各色素層111R、111G、111B的面積，來(lái)調(diào)整濾色片101的色特性，從而能進(jìn)一步提高色再現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)具有更優(yōu)異的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，在這樣的液晶顯示裝置中，半透射半反射層61通過(guò)使設(shè)置在下基板2上的透明電極8的圖形寬度形成為比構(gòu)成半透射半反射層61的金屬膜的圖形寬度大，從而形成帶狀的光透射區(qū)域61a和光反射區(qū)域61b，所以與設(shè)置窗形開(kāi)口部的半透射半反射層相比較，由于沿開(kāi)口部的長(zhǎng)度方向沒(méi)有離散，在制造方面是穩(wěn)定的。
<G第六實(shí)施例液晶顯示裝置>
圖18是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一例的圖，是表示濾色片被設(shè)置在上基板的內(nèi)表面一側(cè)的無(wú)源矩陣方式的半透射半反射型彩色液晶顯示裝置之一例的局部剖面圖。另外，圖19是只表示圖18所示的液晶顯示裝置中的半透射半反射層和濾色片的圖，圖19(A)是說(shuō)明半透射半反射層和濾色片的重疊用的平面圖，圖19(B)是沿圖19(A)所示的B-B’線的剖面圖。
另外，在圖18及圖19中，與第四實(shí)施例相同的要素，標(biāo)以相同的符號(hào)，詳細(xì)說(shuō)明從略。
圖18所示的液晶顯示裝置備有液晶面板100；以及設(shè)置在該液晶面板100的后面一側(cè)(下基板2的外表面一側(cè))上的背光(照明裝置)5，以此簡(jiǎn)單地構(gòu)成。
另外，與第四實(shí)施例相同，液晶面板100在相向配置的下基板2和上基板3之間所夾的空間中，夾持著液晶層4，以此簡(jiǎn)單地構(gòu)成。
在下基板2的內(nèi)表面一側(cè)依次層疊半透射半反射層6、絕緣膜23，在絕緣膜23的上側(cè)由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的條形透明電極8(這里為公用電極)沿著圖示的橫向延伸，在透明電極8的上側(cè)以覆蓋透明電極8的方式設(shè)置取向膜9。
另外，與第四實(shí)施例相同，在下基板2的外表面一側(cè)設(shè)置1/4波片18、下偏振片14、反射起偏鏡19。
另一方面，濾色片20層疊在上基板3的內(nèi)表面一側(cè)，在構(gòu)成濾色片20的各色素層21R、21G、21B之間設(shè)有由黑色樹(shù)脂材料構(gòu)成的遮光膜42。另外，在濾色片20的下側(cè)層疊著透明平坦化膜22，用來(lái)使由濾色片20形成的凹凸平坦化。另外，在平坦化膜22的下側(cè)，由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的條形透明電板7(這里為段電極)沿著與設(shè)置在下基板2上的透明電極8正交的方向(與紙面垂直的方向)延伸，在透明電極7的下側(cè)以覆蓋透明電極7的方式設(shè)置取向膜15。
另外，與第四實(shí)施例相同，在上基板3的外表面一側(cè)，前方散射片16、延遲片17、以及上偏振片13按照該順序被層疊設(shè)置在上基板3上。
另外，與第四實(shí)施例相同，在背光5的下面一側(cè)(與液晶面板1相反的一側(cè))上設(shè)置反射片51。
其次，說(shuō)明圖18所示的液晶顯示裝置中的半透射半反射層和濾色片呈平面重疊的情況。在圖18所示的液晶顯示裝置中，雖然濾色片的配置的位置與圖15所示的第四實(shí)施例的液晶顯示裝置不同，但半透射半反射層和濾色片在平面上的重疊情況卻與第四實(shí)施例相同。
與第四實(shí)施例相同，如圖19所示，通過(guò)將金屬膜開(kāi)成窗口，形成半透射半反射層6，每個(gè)像素都有光透射區(qū)域6a、以及光反射區(qū)域6b。
另一方面，濾色片20有按照紅色層21R、綠色層21G、藍(lán)色層21B的順序重復(fù)排列的色素層21，紅色層21R、綠色層21G、藍(lán)色層21B沿垂直于紙面的方向延伸，以便與設(shè)置在下基板2上的透明電極8正交。
如圖19所示，各色素層21R、21G、21B被設(shè)置在與半透射半反射層6的光透射區(qū)域6a呈平面重疊的全部區(qū)域；以及由于在各色素層21R、21G、21B上被開(kāi)成窗口，而將與半透射半反射層6的光反射區(qū)域6b呈平面重疊的區(qū)域的一部分除外的區(qū)域上。因此，在濾色片20上存在設(shè)置色素層21的色素層形成區(qū)域；以及成為與光反射區(qū)域6b呈平面重疊的區(qū)域的一部分、作為未設(shè)置各色素層21R、21G、21B的區(qū)域的色素層非形成區(qū)域21D、21E、21F。另外，在該液晶顯示裝置中，與第四實(shí)施例相同，色素層形成區(qū)域的面積，即各色素層21R、21G、21B的面積，設(shè)計(jì)成按照紅色層21R、藍(lán)色層21B、綠色層21G的順序遞減。
在這樣的液晶顯示裝置中，如圖18所示，在反射模式時(shí)從上基板3一側(cè)向外部射出的光有透過(guò)各色素層21R、21G、21B的光30a、以及透過(guò)色素層非形成區(qū)域21D、21E、21F的光30b，只有透過(guò)各色素層21R、21G、21B的光30a被著色，透過(guò)色素層非形成區(qū)域21D、21E、21F的光30b未被著色。因此，在這樣的液晶顯示裝置中，與第四實(shí)施例相同，在反射模式時(shí)從上基板3一側(cè)向外部射出的光變成未被著色的光30b和被著色的光30a匯合而成的光。
另一方面，在透射模式時(shí)從上基板3一側(cè)向外部射出的光也與第四實(shí)施例相同，變成一次透過(guò)了濾色片20的色素層21的被著色的光50a。
因此，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，也能減少在反射模式時(shí)兩次透過(guò)濾色片20而獲得的光和在透射模式時(shí)一次透過(guò)濾色片20而獲得的光的顏色的深淺差異。
其結(jié)果，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都一樣，都能實(shí)現(xiàn)很好地呈現(xiàn)顏色、進(jìn)行可視性高的顯示的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。
而且，在圖19所示的液晶顯示裝置中，上述色素層21由紅色層21R、綠色層21G和藍(lán)色層21B構(gòu)成，各色素層21R、21G、21B的面積設(shè)計(jì)成按照紅色層21R、藍(lán)色層21B、綠色層21G的順序遞減，通過(guò)改變各色素層21R、21G、21B的面積，來(lái)調(diào)整濾色片20的色特性，從而能進(jìn)一步提高色再現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)具有更優(yōu)異的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
<H第七實(shí)施例液晶顯示裝置>
圖20是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的另一例的圖，是表示透明電極直接設(shè)置在半透射半反射層上的無(wú)源矩陣方式的半透射半反射型彩色液晶顯示裝置之一例的局部剖面圖。另外，圖21是只表示圖20所示的液晶顯示裝置中的半透射半反射層、濾色片和下基板上的透明電極的圖，圖21(A)是說(shuō)明半透射半反射層和濾色片的重疊用的平面圖，圖21(B)是沿圖21(A)所示的D-D’線的剖面圖。
另外，在圖20及圖21中，與第四實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)以相同的符號(hào)，詳細(xì)說(shuō)明從略。
圖20所示的液晶顯示裝置備有液晶面板200；以及設(shè)置在該液晶面板200的后面一側(cè)(下基板2的外表面一側(cè))上的背光(照明裝置)5，以此簡(jiǎn)單地構(gòu)成。
另外，與第四實(shí)施例相同，液晶面板200在相向配置的下基板2和上基板3之間所夾的空間中，夾持著液晶層4，以此簡(jiǎn)單地構(gòu)成。
在下基板2的內(nèi)表面一側(cè)，由鋁等反射率高的金屬膜構(gòu)成的半透射半反射層62；以及由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成、直接設(shè)置在半透射半反射層62上的條形透明電極8(這里為段電極)沿著垂直于紙面的方向延伸，在透明電極8的上側(cè)以覆蓋透明電極8的方式設(shè)置取向膜9。
另外，與第四實(shí)施例相同，在下基板2的外表面一側(cè)設(shè)置1/4波片18、下偏振片14、反射起偏鏡19。
另一方面，濾色片104層疊在上基板3的內(nèi)表面一側(cè)，在構(gòu)成濾色片104的各色素層114R、114G、114B之間設(shè)有遮光膜43。另外，在濾色片104的下側(cè)層疊著透明平坦化膜32，用來(lái)使由濾色片104形成的凹凸平坦化。另外，在平坦化膜32的下側(cè)設(shè)置由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的條形透明電極7(這里為公用電極)，沿著與設(shè)置在下基板2上的透明電極8正交的方向(圖中的橫向)延伸，在透明電極7的下側(cè)以覆蓋透明電極7的方式設(shè)置取向膜15。
另外，與第四實(shí)施例相同，在上基板3的外表面一側(cè)設(shè)有前方散射片16、延遲片17、以及上偏振片13，且按照該順序?qū)盈B在上基板3上。
另外，與第四實(shí)施例相同，在背光5的下面一側(cè)(與液晶面板1相反的一側(cè))上設(shè)有反射片51。
其次，說(shuō)明圖20所示的液晶顯示裝置中的半透射半反射層和濾色片呈平面重疊的情況。
與第五實(shí)施例相同，按照與設(shè)置在下基板2上的透明電極8同樣的間距形成半透射半反射層62，如圖21(B)所示，通過(guò)使設(shè)置在下基板2上的透明電極8的圖形寬度形成為比構(gòu)成半透射半反射層62的金屬膜的圖形寬度大，構(gòu)成半透射半反射層62的金屬膜和透明電極8在平面上不重疊的帶狀區(qū)域構(gòu)成光透射區(qū)域62a，設(shè)置金屬膜的全部區(qū)域構(gòu)成光反射區(qū)域62b。
另一方面，與第四實(shí)施例相同，濾色片104有按照紅色層114R、綠色層114G、藍(lán)色層114B的順序重復(fù)排列的色素層114，紅色層114R、綠色層114G、藍(lán)色層114B對(duì)應(yīng)于構(gòu)成顯示區(qū)域的各像素設(shè)置、且沿垂直于紙面的方向延伸，以便與設(shè)置在上基板3上的透明電極7正交。
如圖21所示，綠色層114G被設(shè)置在與半透射半反射層62的光透射區(qū)域62a呈平面重疊的全部區(qū)域；以及由于在綠色層114G上設(shè)有條形開(kāi)口，而將與半透射半反射層62的光反射區(qū)域62b呈平面重疊的區(qū)域的一部分除外的區(qū)域上。因此，在濾色片104上存在設(shè)置著各色素層114R、114G、114B的色素層形成區(qū)域；以及成為與光反射區(qū)域62b呈平面重疊的區(qū)域的一部分、作為未設(shè)置綠色層114G的區(qū)域的色素層非形成區(qū)域114E。另外，在該液晶顯示裝置中，色素層形成區(qū)域的面積，即各色素層114R、114G、114B的面積被設(shè)計(jì)成綠色層114G比紅色層114R和藍(lán)色層114B小。
如圖20所示，在這樣的液晶顯示裝置中，也是在反射模式時(shí)從上基板3一側(cè)向外部射出的光有透過(guò)各色素層114R、114G、114B的光30a；以及透過(guò)色素層非形成區(qū)域114E的光30b，只有透過(guò)各色素層114R、114G、114B的光30a被著色，而透過(guò)色素層非形成區(qū)域114E的光30b未被著色。因此，在這樣的液晶顯示裝置中，也與第四實(shí)施例相同，在反射模式時(shí)從上基板3一側(cè)向外部射出的光變成未被著色的光30b和被著色的光30a匯合而成的光。
另一方面，在透射模式時(shí)從上基板3一側(cè)向外部射出的光也與第四實(shí)施例相同，變成一次透過(guò)了濾色片104的色素層114的被著色的光50a。
因此，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，也能減少在反射模式時(shí)兩次透過(guò)濾色片104而獲得的光和在透射模式時(shí)一次透過(guò)濾色片104而獲得的光的顏色的深淺差異。
其結(jié)果是，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都一樣，都能實(shí)現(xiàn)很好地呈現(xiàn)顏色、進(jìn)行可視性高的顯示的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。
另外，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，上述色素層114由紅色層114R、綠色層114G和藍(lán)色層114B構(gòu)成，各色素層114R、114G、114B的面積設(shè)計(jì)成使綠色層114G比紅色層114R和藍(lán)色層114B小，通過(guò)改變綠色層114G的面積，來(lái)調(diào)整濾色片104的色特性，能進(jìn)一步提高色再現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)具有更優(yōu)異的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，對(duì)視覺(jué)靈敏度最有效的顏色是綠色，由于只在有助于發(fā)綠色光的綠色層114G上存在色素層非形成區(qū)域114E，所以能獲得優(yōu)異的顏色，同時(shí)能減少由于設(shè)置色素層非形成區(qū)域114E而引起的發(fā)射率的下降。
另外，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，由于由透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的透明電極8直接設(shè)置在由金屬膜構(gòu)成的半透射半反射層62上，所以能降低透明電極8的電阻值，減少顯示的不均勻性。
<I第八實(shí)施例液晶顯示裝置>
在第八實(shí)施例中，液晶顯示裝置的總體結(jié)構(gòu)與圖15所示的第四實(shí)施例相同，所以其詳細(xì)說(shuō)明從略。
另外，第八實(shí)施例的液晶顯示裝置與上述的第一實(shí)施例一樣，各子像素中的光透射區(qū)域的面積不同，同時(shí)與上述第四實(shí)施例一樣，被形成為使各色素層中的色素層非形成區(qū)域的面積不同。因此，與上述的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置或第四實(shí)施例的液晶顯示裝置相同的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明從略，而用附圖詳細(xì)說(shuō)明作為第八實(shí)施例的液晶顯示裝置的特征部分的半透射半反射層及濾色片的形狀。
另外，在第八實(shí)施例中，作為照明光，說(shuō)明使用對(duì)應(yīng)于綠色波長(zhǎng)的亮度比其他波長(zhǎng)的亮度強(qiáng)、對(duì)應(yīng)于藍(lán)色波長(zhǎng)的亮度比其他波長(zhǎng)的亮度弱的照明光情況的例子。
圖32是表示第八實(shí)施例的液晶顯示裝置中的半透射半反射層和濾色片的圖，是與在第四實(shí)施例中說(shuō)明的圖16(A)對(duì)應(yīng)的圖。
在圖32中，符號(hào)703表示半透射半反射層。與第四實(shí)施例相同，通過(guò)將金屬膜開(kāi)成窗口，形成半透射半反射層703，每個(gè)像素都有使從背光5射出的光或從上基板3一側(cè)入射的光透過(guò)的光透射區(qū)域701；以及使從上基板3一側(cè)入射的光反射的光反射區(qū)域702(在圖32中用向右傾斜的斜線表示)。
可是，在本實(shí)施例中，與第四實(shí)施例不同，如圖32所示，半透射半反射層703中與構(gòu)成一個(gè)像素751的子像素751R、751G、751B中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部的面積、即構(gòu)成半透射半反射層703R、703G、703B的光透射區(qū)域701R、701G、701B的面積和光反射區(qū)域702R、702G、702B的面積與從照明裝置5射出的照明光的分光特性對(duì)應(yīng)的面積成比例。
另一方面，與第四實(shí)施例相同，濾色片有按照紅色層711R、綠色層711G、藍(lán)色層711B的順序重復(fù)排列的色素層711，紅色層711R、綠色層711G、藍(lán)色層711B對(duì)應(yīng)于構(gòu)成顯示區(qū)域的各像素設(shè)置并延伸，以便與設(shè)置在上基板3上的透明電極7正交。
如圖32所示，各色素層711R、711G、711B被設(shè)置在與半透射半反射層703R、703G、703B的光透射區(qū)域701R、701G、701B呈平面重疊的全部區(qū)域；以及由于使各色素層711R、711G、711B開(kāi)設(shè)窗口，而將與光反射區(qū)域702R、702G、702B呈平面重疊的區(qū)域的一部分除外的區(qū)域上。因此，在濾色片上存在設(shè)置著各色素層711R、711G、711B的色素層形成區(qū)域；以及成為與光反射區(qū)域702R、702G、702B呈平面地重疊的區(qū)域的一部分、作為不設(shè)置各色素層711R、711G、711B的區(qū)域的色素層非形成區(qū)域711D、711E、711F。
在本實(shí)施例中，關(guān)于形成了綠色層(綠色的濾色片)711G的子像素751G，與之對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)域701G的面積比對(duì)應(yīng)于其他顏色的子像素751R及751B的小。與此不同，關(guān)于形成了藍(lán)色層(藍(lán)色的濾色片)711B的子像素751B，與之對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)域701B的面積比對(duì)應(yīng)于其他顏色的子像素751R及751G的大。
另外，在該液晶顯示裝置中，色素層形成區(qū)域的面積，即各色素層711R、711G、711B的面積設(shè)計(jì)成按照藍(lán)色層111B、紅色層111R、綠色層111G的順序遞減。
在這樣的液晶顯示裝置中，通過(guò)進(jìn)行以下所示的第一調(diào)整和第二調(diào)整，來(lái)調(diào)整顯示色及亮度。
“第一調(diào)整”通過(guò)改變光透射區(qū)域701R、701G、701B和光反射區(qū)域702R、702G、702B的比例，來(lái)調(diào)整亮度，以便獲得在透射模式時(shí)能獲得明亮的光的透射率。
另外，通過(guò)使形成了綠色層711G的子像素751G比其他子像素751R、751B小，使形成了藍(lán)色層711B的子像素751B比其他子像素751R、751G大，來(lái)改變光透射區(qū)域701R、701G、701B與光反射區(qū)域702R、702G、702B的比例。由此，使照明光中與亮度比較低的紅色及藍(lán)色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光充分地透過(guò)半透射半反射層703，另一方面，限制與亮度比較高的綠色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光透過(guò)半透射半反射層703，能調(diào)整顯示色。
“第二調(diào)整”通過(guò)改變作為各色素層711R、711G、711B的面積的色素層形成區(qū)域的面積與色素層非形成區(qū)域711D、711E、711F的面積的比例，來(lái)調(diào)整亮度，以便獲得在反射模式時(shí)能獲得明亮的光的反射率。
另外，設(shè)置備色素層711R、711G、711B的面積，以便按照藍(lán)色層711B、紅色層711R、綠色層711G的順序遞減，改變作為各色素層711R、711G、711B的面積的色素層形成區(qū)域的面積和色素層非形成區(qū)域711D、711E、711F的面積的比例。由此，調(diào)整濾色片的色特性，調(diào)整顯示色。
另外，在第一調(diào)整中，雖然是通過(guò)伴隨改變光透射區(qū)域701R、701G、701B與光反射區(qū)域702R、702G、702B的比例而改變光反射區(qū)域702R、702G、702B的面積，來(lái)改變?cè)诜瓷淠Ｊ綍r(shí)的顯示色，但如果考慮由第一調(diào)整造成的顯示色的變化進(jìn)行第二調(diào)整，則即使通過(guò)第一調(diào)整改變了在反射模式時(shí)的顯示色，也能在第二調(diào)整中進(jìn)行修正，能防止伴隨第一調(diào)整的在反射模式時(shí)顯示色的變化對(duì)在實(shí)際的反射模式時(shí)的顯示色造成的障礙。
在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，由于進(jìn)行兩種調(diào)整，即通過(guò)改變光透射區(qū)域701R、701G、701B與光反射區(qū)域702R、702G、702B的比例進(jìn)行的第一調(diào)整；以及通過(guò)改變色素層形成區(qū)域的面積與色素層非形成區(qū)域711D、711E、711F的面積的比例進(jìn)行的第二調(diào)整，所以在第一調(diào)整中，在透射模式時(shí)為了獲得明亮的顯示，使光透射區(qū)域701R、701G、701B增大，提高透射率，即使光反射區(qū)域702R、702G、702B變小，也能在第二調(diào)整中通過(guò)減小色素層非形成區(qū)域711D、711E、711F的面積，獲得在反射模式時(shí)能獲得明亮的顯示的足夠大的反射率。因此，在透射模式時(shí)為了獲得明亮的顯示，即使光透射區(qū)域701R、701G、701B增大，也不會(huì)發(fā)生在反射模式時(shí)顯示變暗的不良現(xiàn)象。
因此，如果采用上述的液晶顯示裝置，則能有效地調(diào)整亮度，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都能進(jìn)行明亮的顯示。
另外，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，由于進(jìn)行兩種調(diào)整，即通過(guò)改變光透射區(qū)域701R、701G、701B與光反射區(qū)域702R、702G、702B的比例進(jìn)行的第一調(diào)整；以及通過(guò)改變色素層形成區(qū)域的面積與色素層非形成區(qū)域711D、711E、711F的面積的比例進(jìn)行的第二調(diào)整，所以能有效地調(diào)整顯示色，獲得非常優(yōu)異的色再現(xiàn)性。
具體地說(shuō)，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，能抑制照明光中的分光特性的離散性對(duì)觀察光的影響，即使在使用對(duì)應(yīng)于綠色的波長(zhǎng)的亮度比其他波長(zhǎng)的亮度強(qiáng)、對(duì)應(yīng)于藍(lán)色的波長(zhǎng)的亮度比其他波長(zhǎng)的亮度弱的照明光，進(jìn)行透射型顯示的情況下，也能避免觀察者看到的圖像被著色的事態(tài)的發(fā)生。即，與第一實(shí)施例相同，能補(bǔ)償照明光中的分光特性的不均勻性，實(shí)現(xiàn)良好的色再現(xiàn)性。
另外，第一實(shí)施例只相當(dāng)于本實(shí)施例的第一調(diào)整中的顯示色及亮度的調(diào)整，第四實(shí)施例只相當(dāng)于本實(shí)施例的第二調(diào)整中的顯示色及亮度的調(diào)整，與此不同，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，由于進(jìn)行第一調(diào)整和第二調(diào)整這兩種調(diào)整，所以更能提高色再現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)具有更優(yōu)異的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
而且，在該液晶顯示裝置中，由于在與半透射半反射層703R、703G、703B的光反射區(qū)域702R、702G、702B呈平面重疊的區(qū)域的一部分上形成色素層非形成區(qū)域711D、711E、711F，所以在反射模式時(shí)入射到液晶顯示裝置中的外部光中的一部分透過(guò)色素層非形成區(qū)域711D、711E、711F，在反射模式時(shí)兩次透過(guò)濾色片而獲得的光變成透過(guò)色素層非形成區(qū)域711D、711E、711F的未被著色的光和透過(guò)色素層711的被著色的光匯合而成的光。另一方面，在透射模式時(shí)從背光5入射后透過(guò)光透射區(qū)域701R、701G、701B的光全部透過(guò)色素層711，在透射模式時(shí)一次透過(guò)濾色片而獲得的光全部變成被著色的光。因此，能減少在反射模式時(shí)兩次透過(guò)濾色片而獲得的光和在透射模式時(shí)一次透過(guò)濾色片而獲得的光的顏色的深淺差異。
其結(jié)果是，與第四實(shí)施例相同，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都一樣，都能實(shí)現(xiàn)很好地呈現(xiàn)顏色、進(jìn)行可視性高的顯示的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。
<J第九實(shí)施例液晶顯示裝置>
在第九實(shí)施例中，液晶顯示裝置的總體結(jié)構(gòu)與圖17所示的第五實(shí)施例相同，所以其詳細(xì)說(shuō)明從略。
另外，第九實(shí)施例的液晶顯示裝置與上述的第八實(shí)施例一樣，各子像素中的光透射區(qū)域的面積不同，同時(shí)被形成為使各色素層中的色素層非形成區(qū)域的面積不同，第九實(shí)施例的液晶顯示裝置與第八實(shí)施例的液晶顯示裝置不同之處只是半透射半反射層及濾色片的形狀。因此，可用附圖詳細(xì)說(shuō)明半透射半反射層及濾色片。
圖33是表示第九實(shí)施例的半透射半反射層和濾色片的圖，是與在第五實(shí)施例中說(shuō)明的圖17(A)對(duì)應(yīng)的圖。
在圖33中，符號(hào)803表示半透射半反射層。與第五實(shí)施例相同，按照與設(shè)置在下基板2上的透明電極8同樣的間距形成半透射半反射層803，且沿著垂直于紙面的方向呈條形延伸，以便與設(shè)置在上基板3上的透明電極7正交。而且，如圖33所示，通過(guò)使設(shè)置在下基板2上的透明電極8的圖形寬度形成為比構(gòu)成半透射半反射層803的金屬膜的圖形寬度大，構(gòu)成半透射半反射層803的金屬膜和透明電極8在平面上未重疊的帶狀區(qū)域構(gòu)成光透射區(qū)域801，設(shè)置金屬膜的全部區(qū)域構(gòu)成光反射區(qū)域802(在圖33中用向右傾斜的斜線表示)。
可是，在本實(shí)施例中，與第五實(shí)施例不同，如圖33所示，半透射半反射層803中沿著構(gòu)成一個(gè)像素851的子像素851R、851G、851B的邊緣的區(qū)域、即構(gòu)成半透射半反射層803R、803G、803B的光透射區(qū)域801R、801G、801B的面積和光反射區(qū)域802R、802G、802B的面積與對(duì)應(yīng)于從照明裝置5射出的照明光的分光特性的面積成比例。
另一方面，與第五實(shí)施例相同，濾色片有按照紅色層811R、綠色層811G、藍(lán)色層811B的順序重復(fù)排列的色素層811，紅色層811R、綠色層811G、藍(lán)色層811B對(duì)應(yīng)于構(gòu)成顯示區(qū)域的各像素設(shè)置并延伸，以便與設(shè)置在上基板3上的透明電極7正交。
如圖33所示，各色素層811R、811G、811B被設(shè)置在與半透射半反射層803R、803G、803B的光透射區(qū)域801R、801G、801B呈平面重疊的全部區(qū)域；以及由于在各色素層811R、811G、811B上開(kāi)設(shè)有窗口，而將與半透射半反射層803R、803G、803B的光反射區(qū)域802R、802G、802B呈平面重疊的區(qū)域的一部分除外的區(qū)域上。
因此，在濾色片上存在設(shè)置著各色素層811R、811G、811B的色素層形成區(qū)域；以及成為與光反射區(qū)域802R、802G、802B呈平面重疊的區(qū)域的一部分、作為未設(shè)置各色素層811R、811G、811B的區(qū)域的色素層非形成區(qū)域811D、811E、811F。
另外，在本實(shí)施例中，也與第八實(shí)施例相同，關(guān)于形成了綠色層(綠色的濾色片)811G的子像素851G，與之對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)域801G的面積比對(duì)應(yīng)于其他顏色的子像素851R及851B的小。與此不同，關(guān)于形成了藍(lán)色層(藍(lán)色的濾色片)811B的子像素851B，與之對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)域801B的面積比其他顏色的子像素851R及851G的大。
另外，在該液晶顯示裝置中，也與第八實(shí)施例相同，色素層形成區(qū)域的面積、即各色素層811R、811G、811B的面積設(shè)置成按照藍(lán)色層811B、紅色層811R、綠色層811G的順序遞減。
在這樣的液晶顯示裝置中，能通過(guò)改變光透射區(qū)域801R、801G、801B與光反射區(qū)域802R、802G、802B的比例，調(diào)整顯示色及亮度，同時(shí)改變色素層形成區(qū)域的面積和色素層非形成區(qū)域811D、811E、811F的面積的比例，調(diào)整顯示色及亮度。因此，能有效地調(diào)整顯示色及亮度。
因此，如果采用上述的液晶顯示裝置，則與第八實(shí)施例相同，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都能進(jìn)行明亮的顯示，同時(shí)能獲得非常優(yōu)異的色再現(xiàn)性。
另外，在該液晶顯示裝置中，由于也形成色素層非形成區(qū)域811D、811E、811F，所以能減少在反射模式時(shí)兩次透過(guò)濾色片而獲得的光和在透射模式時(shí)一次透過(guò)濾色片而獲得的光的顏色的深淺差異，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都一樣，都能實(shí)現(xiàn)很好地呈現(xiàn)顏色、進(jìn)行可視性高的顯示的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。
另外，本發(fā)明的液晶顯示裝置不限定于上述的實(shí)施例所示的例子，例如，也可以用鋁構(gòu)成半透射半反射層，色素層包括藍(lán)色層及紅色層，色素層形成區(qū)域的面積設(shè)置成藍(lán)色層比紅色素層小。
在這樣的液晶顯示裝置中，由于色素層形成區(qū)域的面積設(shè)置成藍(lán)色層比紅色素層小，所以由于用鋁構(gòu)成半透射半反射層，即使被半透射半反射層反射的光著色成藍(lán)色，也能通過(guò)兩次透過(guò)濾色片進(jìn)行修正。
因此，能實(shí)現(xiàn)色再現(xiàn)性優(yōu)越、具有高的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，也可以用銀構(gòu)成半透射半反射層，上述色素層包括紅色層和藍(lán)色層，上述色素層形成區(qū)域的面積設(shè)置成紅色層比藍(lán)色層小。
在這樣的液晶顯示裝置中，由于色素層形成區(qū)域的面積設(shè)置成紅色層比藍(lán)色素層小，所以由于用銀構(gòu)成半透射半反射層，即使被半透射半反射層反射的光著色成黃色，也能通過(guò)兩次透過(guò)濾色片進(jìn)行修正。因此，能實(shí)現(xiàn)色再現(xiàn)性優(yōu)越、具有高的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，如上述的實(shí)施例中的例子所示，雖然平坦化膜可用覆蓋在濾色片上的方式形成，但只要能使由濾色片形成的凹凸平坦化即可，例如，也可以只在濾色片的色素層非形成區(qū)域中形成。只在濾色片的色素層非形成區(qū)域中形成平坦化膜時(shí)，在平坦化膜上設(shè)置覆蓋層的情況下，與未形成平坦化膜而設(shè)置覆蓋層的情況相比，能使覆蓋層的厚度減薄。另外，例如不形成平坦化膜而形成覆蓋層，利用覆蓋層使由濾色片形成的凹凸平坦化，覆蓋層也可以兼作平坦化膜。
另外，如上述的實(shí)施例中的例子所示，雖然通過(guò)形成平坦化膜，將平坦化膜埋入色素層非形成區(qū)域進(jìn)行平坦化即可，但也可以獨(dú)立于平坦化膜形成透明層，將色素層非形成區(qū)域埋起來(lái)后在上述透明層上及色素層形成區(qū)域上形成平坦化膜進(jìn)行平坦化。
另外，所謂半透射半反射層是指設(shè)置了透射部的具有反射功能的層而言，可以并不僅僅是反射層。就是說(shuō)也可以是具有偏振功能的反射起偏鏡。在反射起偏鏡中，有由膽甾型液晶構(gòu)成的圓偏振片、利用布魯斯特角的分光線偏振片、在反射層中形成了60nm級(jí)的多條狹縫的線狀柵格線起偏鏡等。
另外，作為能應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示裝置的形態(tài)，如上述的實(shí)施例中的例子所示，雖然舉出了無(wú)源矩陣方式的液晶顯示裝置，但除此以外，本發(fā)明也能適用于將薄膜二極管(Thin Film Diode，TFD)、或薄膜晶體管(Thin Film Trahsistor，TFT)等用于開(kāi)關(guān)元件的有源矩陣方式的液晶顯示裝置。
(電子裝置)其次，說(shuō)明備有上述的實(shí)施例的液晶顯示裝置的電子裝置的例子。
首先，說(shuō)明將上述的液晶顯示裝置應(yīng)用于移動(dòng)電話機(jī)的顯示部的例子。圖22是表示該移動(dòng)電話機(jī)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。如該圖所示，移動(dòng)電話機(jī)1032除了多個(gè)操作按鈕1321以外，還備有受話口1322、送話口1323、以及使用本發(fā)明的液晶顯示裝置(在圖22中只示出了第一基板3)的顯示部1324。
圖23是表示手表型電子裝置之一例的斜視圖。
在圖23中，符號(hào)1100表示手表本體，符號(hào)1101表示使用上述的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
圖24是表示文字處理器、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜型信息處理裝置之一例的斜視圖。
在圖24中，符號(hào)1200表示信息處理裝置，符號(hào)1202表示鍵盤等輸入部，符號(hào)1204表示信息處理裝置本體，符號(hào)1206表示使用上述液晶顯示裝置的液晶顯示部。
另外，作為電子裝置，除了圖22所示的移動(dòng)電話機(jī)、圖23所示的手表型電子裝置、圖24所示的個(gè)人計(jì)算機(jī)以外，還能舉出液晶電視、取景器型·監(jiān)視器直視型磁帶錄像機(jī)、車輛導(dǎo)行裝置、尋呼機(jī)、電子筆記本、臺(tái)式計(jì)算器、文字處理器、工作站、電視電話、POS終端、備有觸摸面板的裝置等。
如上所述，如果采用本發(fā)明的液晶顯示裝置，則能構(gòu)成備有這樣的液晶顯示裝置的電子裝置，即該液晶顯示裝置能補(bǔ)償來(lái)自照明裝置的照明光的分光特性的不均勻性，實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的色再現(xiàn)性，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都一樣，都能很好地呈現(xiàn)顏色，具有優(yōu)異的可視性，所以特別適合于要求高品質(zhì)的顯示的電子裝置。以下，給出實(shí)施例，明確本發(fā)明的效果，但本發(fā)明不限于以下的實(shí)施例。另外，試驗(yàn)例1～試驗(yàn)例4的反射膜是銀合金，帶有黃色。
“試驗(yàn)例1”制作圖17所示的第五實(shí)施例的液晶顯示裝置，使光透射區(qū)域與光反射區(qū)域的面積比為17∶19，另外作為未設(shè)置各色素層111R、111G、111B的區(qū)域的色素層非形成區(qū)域111D、111E、111F的面積比為紅色層111D∶綠色層111E∶藍(lán)色層111F＝4∶14∶6。
“試驗(yàn)例2”如圖25所示，使光透射區(qū)域和光反射區(qū)域的面積比為17∶19，另外濾色片102中的作為未設(shè)置各色素層112R、112G、112B的區(qū)域的色素層非形成區(qū)域112D、112E、112F的面積之比為紅色層112D∶綠色層112E∶藍(lán)色層112F＝1∶1∶1，除此以外，與圖17所示的第五實(shí)施例的液晶顯示裝置同樣地制作了液晶顯示裝置。
“試驗(yàn)例3”如圖26所示，使光透射區(qū)域和光反射區(qū)域的面積比為11∶25，另外在濾色片103的各色素層113R、113G、113B中不設(shè)置色素層非形成區(qū)域，重視在反射模式時(shí)的顯示，使濾色片的色特性最佳化(降低色純度)，除此以外，與圖17所示的第五實(shí)施例的液晶顯示裝置同樣地制作了液晶顯示裝置。
另外，在上述的試驗(yàn)例1～試驗(yàn)例3中，試驗(yàn)例1是本發(fā)明的實(shí)施例，試驗(yàn)例2及試驗(yàn)例3是比較例。
對(duì)這樣制作的試驗(yàn)例1～試驗(yàn)例3的液晶顯示裝置，測(cè)定了在反射模式時(shí)獲得的光、以及在透射模式時(shí)獲得的光。
將其結(jié)果示于表1、圖27～圖30中。
圖27是表示從試驗(yàn)例1的液晶顯示裝置射出的光的測(cè)定結(jié)果的圖，圖27(A)是在反射模式時(shí)獲得的光的色度圖，圖27(B)是在透射模式時(shí)獲得的光的色度圖。另外，圖28是表示從試驗(yàn)例2的液晶顯示裝置射出的光的測(cè)定結(jié)果的圖，圖28(A)是在反射模式時(shí)獲得的光的色度圖，圖28(B)是在透射模式時(shí)獲得的光的色度圖。另外，圖29是表示從試驗(yàn)例3的液晶顯示裝置射出的光的測(cè)定結(jié)果的圖，圖29(A)是在反射模式時(shí)獲得的光的色度圖，圖29(B)是在透射模式時(shí)獲得的光的色度圖。
這里，所謂“色區(qū)面積”是指在CIE色度圖中，將紅、綠、藍(lán)各顯示色的x、y坐標(biāo)三點(diǎn)連接起來(lái)構(gòu)成的三角形的面積而言。
作為比較例的試驗(yàn)例3的液晶顯示裝置，如表1、圖29及圖30所示，在反射模式時(shí)獲得的光、以及在透射模式時(shí)獲得的光的色區(qū)面積都很狹窄。
另外，作為比較例的試驗(yàn)例2的液晶顯示裝置，如表1、圖28及圖29所示，與試驗(yàn)例3的液晶顯示裝置相比較，在反射模式時(shí)獲得的光、以及在透射模式時(shí)獲得的光的色區(qū)面積都變大。而且，具有充分的白色顯示反射率?？墒?，在反射模式時(shí)獲得的光在紅色顯示時(shí)卻變成了紫色。
與此不同，作為本發(fā)明的實(shí)施例的試驗(yàn)例1的液晶顯示裝置，如表1、圖27及圖28所示，與試驗(yàn)例3的液晶顯示裝置相比較，在反射模式時(shí)獲得的光、以及在透射模式時(shí)獲得的光的色區(qū)面積均大，具有充分的白色顯示反射率。
另外，即使與試驗(yàn)例2的液晶顯示裝置相比較，在反射模式時(shí)獲得的光的色區(qū)面積變大。而且，如試驗(yàn)例2的液晶顯示裝置所示，在反射模式時(shí)獲得的光中，紅色顯示及藍(lán)色顯示的色純度增大。
因此，在作為本發(fā)明的實(shí)施例的試驗(yàn)例1的液晶顯示裝置中，在反射模式時(shí)獲得的光和在透射模式時(shí)獲得的光的顏色的深淺差異小，色再現(xiàn)性好，能確認(rèn)具有充分的白色顯示反射率。
因此，在作為本發(fā)明的實(shí)施例的試驗(yàn)例1的液晶顯示裝置中，與作為比較例的試驗(yàn)例2及試驗(yàn)例3的液晶顯示裝置相比較，明確了在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都能很好地呈現(xiàn)顏色，能進(jìn)行可視性高的顯示。
“試驗(yàn)例4”制作圖20及圖21所示的第七實(shí)施例的液晶顯示裝置，使光透射區(qū)域與光反射區(qū)域的面積比為17∶19，另外設(shè)置綠色層114G的區(qū)域和作為未設(shè)置綠色層114G的區(qū)域的色素層非形成區(qū)域114E的面積比為7∶1，作為濾色片，采用具有圖31所示的分光特性的濾色片。即，與試驗(yàn)例1的液晶顯示裝置不同，增加綠色和紅色的濾色片的色純度，代之以減少藍(lán)色的濾色片的色純度，提高了透射率。
另外，上述的試驗(yàn)例4是本發(fā)明的實(shí)施例。
對(duì)這樣制作的試驗(yàn)例4的液晶顯示裝置，與上述的試驗(yàn)例1的液晶顯示裝置同樣地測(cè)定了在反射模式時(shí)獲得的光和在透射模式時(shí)獲得的光。
將其結(jié)果示于表2及圖30中。
圖30是表示從試驗(yàn)例4的液晶顯示裝置射出的光的測(cè)定結(jié)果的圖，圖30(A)是在反射模式時(shí)獲得的光的色度圖，圖30(B)是在透射模式時(shí)獲得的光的色度圖。
如表2及圖30所示，在試驗(yàn)例4的液晶顯示裝置中，與試驗(yàn)例1的液晶顯示裝置相比較，白色顯示反射率、透射率一點(diǎn)也沒(méi)有變化，綠色的色純度增大，在反射模式時(shí)獲得的光反射模式時(shí)獲得的光、以及在透射模式時(shí)獲得的光的色區(qū)面積都得到了很大的改善。
因此，通過(guò)將色素層非形成區(qū)域114E只設(shè)置在有助于發(fā)出作為視覺(jué)靈敏度最有效的顏色的綠色光的綠色層114G上，能獲得優(yōu)異的顏色，同時(shí)能減少由于設(shè)置色素層非形成區(qū)域114E而引起的白色顯示反射率的下降。
另外，降低藍(lán)色的濾色片的色純度后提高了透射率，且由于將色素層非形成區(qū)域114E只設(shè)置在綠色層114G上，所以在反射模式時(shí)的反射層是銀所引起的帶黃色的現(xiàn)象也能得到改善。
“試驗(yàn)例5～試驗(yàn)例8”將光透射區(qū)域、作為各色素層的面積的色素層形成區(qū)域、以及色素層非形成區(qū)域作為表3中所示的面積，制作了液晶顯示裝置。
另外，在上述的試驗(yàn)例5～試驗(yàn)例8中，試驗(yàn)例5～試驗(yàn)例7是本發(fā)明的實(shí)施例，試驗(yàn)例8是現(xiàn)有例。
另外，在圖33中示出了制作試驗(yàn)例7的液晶顯示裝置時(shí)各部分尺寸的一個(gè)例子。另外，圖33中所示的各部分的尺寸的單位為微米，子像素間距為237×79(微米)，子像素面積為14784平方微米。
對(duì)這樣制作的試驗(yàn)例5～試驗(yàn)例8中的液晶顯示裝置，分別測(cè)定了在反射模式時(shí)及在透射模式時(shí)DIE色度圖上的白色顯示的x、y坐標(biāo)、反射率、透射率。
將其結(jié)果示于表3中。
在試驗(yàn)例8的液晶顯示裝置中，從在反射模式時(shí)的白色顯示及在透射模式時(shí)的白色顯示可知，這些白色顯示中帶有綠色。另外，還知道其反射率低，在反射模式時(shí)的顯示暗淡。
與此不同，在試驗(yàn)例5中，在維持試驗(yàn)例8的透射率的狀態(tài)下，調(diào)整構(gòu)成半透射半反射層的金屬膜的圖形寬度，減少綠色的光透射區(qū)域的面積，增大紅色的光透射區(qū)域及藍(lán)色的光透射區(qū)域的面積，同時(shí)設(shè)置了綠色的色素層非形成區(qū)域。
其結(jié)果如表3所示，在試驗(yàn)例5中，與試驗(yàn)例8相比，反射率增大，在反射模式時(shí)及在透射模式時(shí)的白色顯示帶有綠色的現(xiàn)象得以改善，接近于CIE色度圖上的理想的白色顯示的色坐標(biāo)(x＝0.310，y＝0.316)。
另外，在試驗(yàn)例6中，在維持試驗(yàn)例8中的透射率和試驗(yàn)例5中的光透射區(qū)域的面積的狀態(tài)下，增大綠色的色素層非形成區(qū)域，同時(shí)設(shè)置了紅色的色素層非形成區(qū)域。
其結(jié)果如表3所示，在試驗(yàn)例6中，與試驗(yàn)例5相比，反射率進(jìn)一步增大，在反射模式時(shí)的白色顯示帶有綠色的現(xiàn)象進(jìn)一步得到改善，更接近于理想的白色顯示的色坐標(biāo)。
另外，在試驗(yàn)例7中，在維持試驗(yàn)例8中的透射率、以及試驗(yàn)例5及試驗(yàn)例6中的綠色的光透射區(qū)域的面積的狀態(tài)下，減少紅色的光透射區(qū)域的面積，增大藍(lán)色的光透射區(qū)域的面積，同時(shí)使綠色的色素層非形成區(qū)域更大，增大紅色的色素層非形成區(qū)域，還設(shè)置了藍(lán)色的色素層非形成區(qū)域。
其結(jié)果如表3所示，在試驗(yàn)例7中，與試驗(yàn)例6相比，透射模式時(shí)的白色顯示一點(diǎn)也沒(méi)有變化，反射率進(jìn)一步提高，在透射模式時(shí)的白色顯示更接近于理想的白色顯示的色坐標(biāo)。
由試驗(yàn)例5～試驗(yàn)例8能確認(rèn)通過(guò)確保在透射模式時(shí)能獲得明亮的顯示的透射率，增大色素層非形成區(qū)域的面積，能獲得在反射模式時(shí)獲得明亮的顯示的充分的反射率，能獲得在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都能進(jìn)行明亮的顯示的液晶顯示裝置。
另外，確認(rèn)了通過(guò)調(diào)整光透射區(qū)域的面積、以及色素層非形成區(qū)域(色素層形成區(qū)域)的面積，能獲得在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都能進(jìn)行色再現(xiàn)性優(yōu)越的顯示的液晶顯示裝置。
“試驗(yàn)例9”使光透射區(qū)域701R、701G、701B、作為各色素層711R、711G、711B的面積的色素層形成區(qū)域、以及色素層非形成區(qū)域711D、711E、711F與表3所示的實(shí)施例7的面積相同，制作了圖32所示的第八實(shí)施例的液晶顯示裝置。
另外，試驗(yàn)例9是本發(fā)明的實(shí)施例。
另外，圖32中示出了在第八實(shí)施例的液晶顯示裝置中，制作具有與試驗(yàn)例7的液晶顯示裝置同樣的各部分的面積的液晶顯示裝置時(shí)各部分的尺寸之一例。另外，圖32中所示的各部分的尺寸的單位為微米，子像素間距為237×79(微米)，子像素面積為14784平方微米。
對(duì)這樣制作的試驗(yàn)例9的液晶顯示裝置，分別測(cè)定了反射率、反射模式時(shí)的白色顯示、透射率、透射模式時(shí)的白色顯示。
其結(jié)果是，獲得了與表3所示的實(shí)施例7相同的結(jié)果。
如表3所示，在試驗(yàn)例9的液晶顯示裝置中，與試驗(yàn)例8相比較，反射率增大，在反射模式時(shí)及在透射模式時(shí)白色顯示帶有綠色的現(xiàn)象得以改善，接近于白色。
因此，在第八實(shí)施例的液晶顯示裝置中，與第九實(shí)施例的液晶顯示裝置同樣，也能確認(rèn)能獲得在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都能進(jìn)行色再現(xiàn)性優(yōu)越的顯示的液晶顯示裝置，明確了對(duì)每一種顏色無(wú)論光透射區(qū)域及色素層非形成區(qū)域(色素層形成區(qū)域)是何種形狀，通過(guò)調(diào)整光透射區(qū)域的面積和色素層非形成區(qū)域(色素層形成區(qū)域)的面積，均獲得在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)能進(jìn)行色再現(xiàn)性優(yōu)異的顯示的液晶顯示裝置。如上所述，如果采用本發(fā)明，則由于各子像素中透光區(qū)域占有的比例為對(duì)應(yīng)于照明光的分光特性的比例，所以即使在透射型顯示時(shí)使用的照明光的分光特性不均勻的情況下，也能抑制由此引起的色再現(xiàn)性的下降。
另外，本發(fā)明的液晶顯示裝置由于在與光透射區(qū)域呈平面重疊的全部區(qū)域上、以及在與光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域的一部分除外的區(qū)域上形成了各色素層，在與形成了各色素層的色素層形成區(qū)域、以及與上述光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域的一部分上有色素層非形成區(qū)域，所以在反射模式時(shí)依靠?jī)纱瓮高^(guò)濾色片而獲得的光成為透過(guò)色素層非形成區(qū)域的未著色光和透過(guò)色素層形成區(qū)域的著色光合成的光。
另一方面，在透射模式時(shí)依靠一次透過(guò)濾色片而獲得的光全部成為著色光。因此，能減少在反射模式時(shí)依靠?jī)纱瓮高^(guò)濾色片而獲得的光和在透射模式時(shí)依靠一次透過(guò)濾色片而獲得的光的顏色的深淺差異。
其結(jié)果是，在反射模式時(shí)和在透射模式時(shí)都一樣，都能實(shí)現(xiàn)很好地呈現(xiàn)顏色、進(jìn)行可視性高的顯示的彩色的半透射半反射型液晶顯示裝置。
而且，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，由于上述色素層形成區(qū)域的面積形成為使各色素層中至少一種顏色的色素層與其他顏色的色素層不同，所以能通過(guò)改變色素層形成區(qū)域的面積來(lái)調(diào)整濾色片的色特性，提高色再現(xiàn)性，實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)異的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，由于設(shè)有實(shí)施色素層形成區(qū)域和未設(shè)置色素層的區(qū)域的臺(tái)階平坦化的透明膜，所以不至發(fā)生由色素層形成區(qū)域和未設(shè)置色素層的區(qū)域的臺(tái)階引起的不良影響，能提高液晶顯示裝置的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，它備有將液晶夾持在互相相向的一對(duì)基板之間構(gòu)成的、具有由各自對(duì)應(yīng)于不同顏色的多個(gè)子像素構(gòu)成的像素的液晶顯示面板；以及相對(duì)于上述液晶顯示面板設(shè)置在與觀察側(cè)相反一側(cè)、使照明光照射在該液晶顯示面板上的照明裝置，該液晶顯示裝置的特征在于備有形成了上述透光部的半透射半反射層，它是相對(duì)于上述液晶設(shè)置在與觀察側(cè)相反一側(cè)、形成了使上述照明光透過(guò)的透光部的半透射半反射層，使得其上的多個(gè)子像素中至少一個(gè)子像素中的對(duì)應(yīng)于上述透光部的光透射區(qū)域的面積與其他子像素中的對(duì)應(yīng)于上述透光部的光透射區(qū)域的面積不同；以及對(duì)應(yīng)于上述各子像素設(shè)置、使對(duì)應(yīng)于該子像素顏色的波長(zhǎng)的光透過(guò)的濾色片。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述各子像素中的光透射區(qū)域的面積為對(duì)應(yīng)于上述照明光的分光特性的面積。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述各子像素中的光透射區(qū)域的面積為上述照明光中與對(duì)應(yīng)于該子像素的顏色的波長(zhǎng)的亮度相對(duì)應(yīng)的面積。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述照明光中與亮度高的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的顏色的子像素中的上述光透射區(qū)域的面積比上述照明光中與亮度低的波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的顏色的子像素中的上述光透射區(qū)域的面積小。
5.如權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述各子像素中的光透射區(qū)域的面積在對(duì)應(yīng)于不同顏色的各個(gè)子像素中不同。
6.如權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述各子像素中的光透射區(qū)域的面積隨著上述液晶顯示面板的基板表面內(nèi)的該子像素的位置的不同而不同。
7.如權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述透光部是對(duì)應(yīng)于上述各子像素在上述半透射半反射層上形成的開(kāi)口部。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述開(kāi)口部是與子像素中的光透射區(qū)域的面積對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)互相分開(kāi)形成的面積大致相同的開(kāi)口部分。
9.如權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述半透射半反射層上形成上述透光部，以便在劃定各子像素的多條邊中至少沿一條邊的區(qū)域成為上述光透射區(qū)域。
10.一種液晶顯示裝置，它有夾持在互相相向的上基板和下基板之間的液晶層；設(shè)置在上述下基板的內(nèi)表面一側(cè)、有使光透射的光透射區(qū)域和使從上述上基板一側(cè)入射的光反射的光反射區(qū)域的半透射半反射層；設(shè)置在上述半透射半反射層的上側(cè)，對(duì)應(yīng)于構(gòu)成顯示區(qū)域的各子像素排列了不同顏色的多個(gè)色素層的濾色片；以及設(shè)置在上述下基板的外表面一側(cè)的照明裝置，是一種通過(guò)切換透射模式和反射模式進(jìn)行顯示的半透射半反射型的液晶顯示裝置，其特征在于在與上述光透射區(qū)域呈平面重疊的全部區(qū)域上、以及在與上述光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域上形成上述各色素層，而且只在與上述光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域的一部分上形成至少一種顏色的上述色素層，形成了上述各色素層的色素層形成區(qū)域的面積形成為使上述不同顏色的多個(gè)色素層中至少一種顏色的色素層與其他顏色的色素層不同。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述色素層由紅色層、綠色層和藍(lán)色層構(gòu)成，上述色素層形成區(qū)域的面積設(shè)計(jì)成使綠色層比紅色層及藍(lán)色層小。
12.如權(quán)利要求10或11所述的液晶顯示裝置，其特征在于設(shè)置使上述色素層形成區(qū)域與未設(shè)置上述色素層的區(qū)域的臺(tái)階平坦化的透明膜。
13.如權(quán)利要求10至12中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于通過(guò)在上述半透射半反射層上開(kāi)設(shè)窗口，形成上述光透射區(qū)域。
14.如權(quán)利要求10至12中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述下基板的內(nèi)表面一側(cè)設(shè)置帶狀的透明電極，通過(guò)使上述透明電極的圖形寬度形成為比上述半透射半反射層的圖形寬度大，在上述半透射半反射層上形成帶狀的上述光透射區(qū)域。
15.如權(quán)利要求10至14中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述半透射半反射層由鋁或鋁合金構(gòu)成，上述色素層包含藍(lán)色層，上述色素層形成區(qū)域的面積設(shè)計(jì)成藍(lán)色層比紅色層小。
16.如權(quán)利要求10至14中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述半透射半反射層由銀或銀合金構(gòu)成，上述色素層包含紅色層和藍(lán)色層，上述色素層形成區(qū)域的面積設(shè)計(jì)成紅色層比藍(lán)色素層小，同時(shí)設(shè)計(jì)成藍(lán)色層大。
17.如權(quán)利要求10至16中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于通過(guò)改變上述色素層形成區(qū)域的面積，來(lái)調(diào)整上述濾色片的色特性。
18.一種液晶顯示裝置，它具有將液晶層夾持在互相相向的上基板和下基板之間、由各自對(duì)應(yīng)于不同顏色的多個(gè)子像素構(gòu)成、具有構(gòu)成顯示區(qū)域的像素的液晶顯示面板；以及相對(duì)于上述液晶顯示面板設(shè)置在與觀察側(cè)相反一側(cè)、使照明光照射在該液晶顯示面板上的照明裝置，具有相對(duì)于上述液晶層設(shè)置在與觀察側(cè)相反一側(cè)的半透射半反射層；以及設(shè)置在上述半透射半反射層的上側(cè)，對(duì)應(yīng)于上述各子像素排列不同顏色的多個(gè)色素層，使對(duì)應(yīng)于該子像素的顏色的波長(zhǎng)的光透過(guò)的濾色片，是一種通過(guò)切換透射模式和反射模式進(jìn)行顯示的半透射半反射型的液晶顯示裝置，其特征在于在上述半透射半反射層上形成使上述照明光透過(guò)的透光部，上述半透射半反射層有使光透射的光透射區(qū)域、以及使從上述上基板一側(cè)入射的光反射的光反射區(qū)域，這樣形成上述透光部，即多個(gè)子像素中至少一個(gè)子像素中的對(duì)應(yīng)于上述透光部的光透射區(qū)域的面積與其他子像素中的對(duì)應(yīng)于上述透光部的光透射區(qū)域的面積不同，在與上述光透射區(qū)域呈平面重疊的全部區(qū)域上、以及在與上述光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域上形成上述各色素層，而且只在與上述光反射區(qū)域呈平面重疊的區(qū)域的一部分上形成至少一種顏色的上述色素層，多個(gè)子像素中至少一個(gè)子像素中的未形成上述各色素層的色素層非形成區(qū)域的面積與其他子像素中的上述色素層非形成區(qū)域的面積不同。
19.一種電子裝置，其特征在于備有權(quán)利要求1至權(quán)利要求18中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明的課題是,提供一種即使照明光的分光特性不均勻,也能抑制由它引起的色再現(xiàn)性下降,不管是在反射模式時(shí)還是在透射模式時(shí),都能得到色的呈現(xiàn)性好、可視性高的彩色半透射半反射型液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置備有由各自具有對(duì)應(yīng)于不同顏色的多個(gè)子像素551構(gòu)成的像素615的液晶顯示面板;以及照明裝置,液晶顯示面板備有半透射半反射層;以及對(duì)應(yīng)于各子像素511的顏色的濾色片522,半透射半反射層有使照明光透過(guò)的透光部,這樣形成上述透光部:多個(gè)子像素511中至少一個(gè)子像素的透光部對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)域的面積與其他子像素的透光部對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)域的面積不同。
文檔編號(hào)G02B5/20GK1360220SQ0114337
公開(kāi)日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者飯島千代明 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社