專利名稱：濾色基板、其制造方法、液晶顯示面板和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾色基板及其制造方法和使用了該濾色基板的液晶顯示面板以及電子裝置。
背景技術(shù)：
迄今為止，提出了可根據(jù)需要來轉(zhuǎn)換反射型顯示和透射型顯示的所謂的半透射反射型的液晶顯示面板。如圖12中所示，在這種液晶顯示面板中，在與第1基板10相向地夾持液晶40的第2基板20上設(shè)置了具有透光部211(開口)的反射層21。再者，從反射層21來看，在觀察側(cè)設(shè)置了被著色成例如紅色、綠色或藍(lán)色的某一色的濾色層22。再有，在圖12中，關(guān)于對液晶40施加電壓用的電極或規(guī)定液晶40的取向狀態(tài)的取向膜等，省略了圖示。
在該結(jié)構(gòu)中，來自第1基板10一側(cè)的入射光(例如，室內(nèi)照明光或太陽光等的外部光)，如在圖12中作為路徑R1所示那樣，透過第1基板10、液晶40和濾色層22到達(dá)反射層21的表面。然后，在該表面上的反射光借助于透過濾色層22、液晶40和第1基板10并射出到觀察側(cè)來進(jìn)行反射型顯示。另一方面，來自第2基板20一側(cè)的入射光(例如，由背光源單元產(chǎn)生的照射光)，如在圖12中作為路徑R2所示那樣，從第2基板20通過反射層21的透光部211。然后，該光借助于透過濾色層22、液晶40和第1基板10并射出到觀察側(cè)來進(jìn)行透射型顯示。
但是，在現(xiàn)有的半透射反射型液晶顯示面板中，在反射型顯示時(shí)觀察者看到的光往返通過濾色層22二次，而在透射型顯示時(shí)觀察者看到的光只通過濾色層22一次。因此，存在透射型顯示時(shí)的色度比反射型顯示時(shí)的色度低的問題。另一方面，由于在反射型顯示中一般來說顯示的亮度往往不夠，故希望提高濾色層22的光透射率來確保顯示的亮度，但在這樣的情況下透射型顯示中的色度的不足就變得更顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上說明的情況來進(jìn)行的，其目的在于提供能同時(shí)確保反射型顯示的亮度和透射型顯示的色度的液晶顯示面板、該液晶顯示面板中使用的濾色基板及其制造方法以及使用了該液晶顯示面板的電子裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明提供了一種濾色基板，其特征在于，具備基板，具有使光反射的反射層配置而構(gòu)成的反射部和使光透過的透光部，用來在與另一基板之間夾持液晶；多個(gè)濾色層，被設(shè)置在上述基板上，它們是分別使與不同的顏色對應(yīng)的波長的光透過的多個(gè)濾色層，各自具有至少重疊在上述透光部上的深色部和與上述反射部重疊且其光學(xué)濃度比該深色部的光學(xué)濃度低的淺色部；以及遮光層，層疊多個(gè)與上述深色部對應(yīng)的濾色層而構(gòu)成，在與上述反射層重疊的區(qū)域中與上述遮光層鄰接的濾色層，是與上述淺色部對應(yīng)的濾色層，與上述淺色部對應(yīng)的濾色層不與上述遮光層重疊。
本發(fā)明還提供了一種濾色基板，其特征在于，具備第2基板，用來在與第1基板之間夾持液晶，該第1基板具有將使光反射的反射層配置而構(gòu)成的反射部和使光透過的透光部；多個(gè)濾色層，被設(shè)置在上述第2基板上，它們是分別使與不同的顏色對應(yīng)的波長的光透過的多個(gè)濾色層，各自具有至少重疊在上述透光部上的深色部和與上述反射部重疊且其光學(xué)濃度比該深色部的光學(xué)濃度低的淺色部；以及遮光層，層疊多個(gè)與上述深色部對應(yīng)的濾色層而構(gòu)成，在與上述反射層重疊的區(qū)域中與上述遮光層鄰接的濾色層，是與上述淺色部對應(yīng)的濾色層，與上述淺色部對應(yīng)的濾色層不與上述遮光層重疊。
按照該濾色基板，由于到達(dá)反射層的表面并在該表面上反射的光透過光學(xué)濃度低的淺色部，故可將反射光的亮度維持得較高。另一方面，由于通過了反射層的透光部的光透過光學(xué)濃度高的深色部，故可將透射光的色度維持得較高。再者，因?yàn)檎诠鈱邮菍盈B了濾色層中的光學(xué)濃度高的深色部的層，故可得到良好的遮光特性。
上述濾色基板是設(shè)置了反射層的基板，位于液晶顯示面板的背面一側(cè)，但即使本發(fā)明的濾色基板位于觀察側(cè)也能使用。即，該濾色基板也可具備基板，用來與另一基板之間夾持液晶，該另一基板具有使光反射的反射層，并在該反射層上設(shè)置了使光透過的透光部；多個(gè)濾色層，被設(shè)置在上述基板上，它們是分別使與不同的顏色對應(yīng)的波長的光透過的多個(gè)濾色層，各自具有至少重疊在上述反射層的透光部上的深色部和其光學(xué)濃度比該深色部的光學(xué)濃度低的淺色部；以及遮光層，至少層疊上述多個(gè)濾色層的深色部而構(gòu)成。此時(shí)，也可將透射光的色度維持得較高而不損害反射光的亮度，同時(shí)可提高遮光層的遮光特性。
在本發(fā)明的濾色基板中，也可層疊上述多個(gè)濾色層的深色部和上述多個(gè)濾色層中的至少一個(gè)濾色層的淺色部來構(gòu)成上述遮光層。如果這樣做，則與只用濾色層的深色部來構(gòu)成遮光層的情況相比，可進(jìn)一步提高遮光特性。
此外，為了解決上述課題，本發(fā)明本發(fā)明還提供了一種液晶顯示面板，該液晶顯示面板在相互對置的第1基板與第2基板之間具有液晶，其特征在于，具備多個(gè)濾色層，相對于上述反射層被設(shè)置在觀察側(cè)，它們是分別使與不同的顏色對應(yīng)的波長的光透過的多個(gè)濾色層，各自具有至少重疊在上述透光部上的深色部和與上述反射部重疊且其光學(xué)濃度比該深色部的光學(xué)濃度低的淺色部；以及遮光層，層疊多個(gè)與上述深色部對應(yīng)的濾色層而構(gòu)成，上述第2基板具有將使光反射的反射層配置而構(gòu)成的反射部和使光透過的透光部，在與上述反射層重疊的區(qū)域中與上述遮光層鄰接的濾色層，是與上述淺色部對應(yīng)的濾色層，與上述淺色部對應(yīng)的濾色層不與上述遮光層重疊。
按照該液晶顯示面板，根據(jù)與關(guān)于濾色基板已敘述的同樣的原因，可將透射型顯示時(shí)的的色度維持得較高而不損害反射型顯示時(shí)的亮度。再者，因?yàn)榭商岣哒诠鈱拥恼诠馓匦?，故可?shí)現(xiàn)良好的顯示的對比度。在此，所謂「光學(xué)濃度」，指的是使光的波長分布偏移的濾色層的每單位厚度的能力。即，如果光學(xué)濃度高(大)，則透射光的色度變強(qiáng)，如果光學(xué)濃度低(小)，則透射光的色度變?nèi)酢?br> 在該液晶顯示面板中，也可在上述第2基板上設(shè)置上述多個(gè)濾色層和上述遮光層。再者，希望將上述遮光層作成層疊上述多個(gè)濾色層的深色部和上述多個(gè)濾色層中的至少一個(gè)濾色層的淺色部的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，與只由濾色層的深色部來構(gòu)成遮光層的情況相比，因?yàn)榭商岣咴撜诠鈱拥墓鈱W(xué)濃度，故可得到更良好的顯示的對比度。
此外，根據(jù)本發(fā)明者的試驗(yàn)的結(jié)果，獲得下述的見解在上述多個(gè)濾色層分別使與紅色、綠色或藍(lán)色的某一色對應(yīng)的波長的光透過的情況下，在CIE(國際照明委員會(huì))色度圖中使來自背面?zhèn)鹊娜肷涔馔高^上述反射層的透光部來進(jìn)行透射型顯示時(shí)的色再現(xiàn)區(qū)域的面積為利用上述反射層使來自觀察側(cè)的入射光反射來進(jìn)行反射型顯示時(shí)的色再現(xiàn)區(qū)域的面積的3.5倍以上至5倍以下時(shí)，可得到特別良好的顯示品位。因而，希望以滿足該條件的方式來選定上述深色部和淺色部的光學(xué)濃度。
再者，為了解決上述課題，本發(fā)明的電子裝置的特征在于具備上述的液晶顯示面板。如上所述，按照本發(fā)明的液晶顯示面板，因?yàn)榭蓪⑼干湫惋@示時(shí)的的色度維持得較高而不損害反射型顯示時(shí)的亮度，同時(shí)可得到良好的顯示的對比度，故特別適合于要求高的顯示品位的電子裝置。作為這樣的電子裝置，例如可考慮個(gè)人計(jì)算機(jī)或移動(dòng)電話機(jī)等。
此外，為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種濾色基板的制造方法，該方法是制造具有分別使與不同的顏色對應(yīng)的波長的光透過的多個(gè)濾色層的濾色基板的方法，其特征在于通過在基板上形成至少應(yīng)重疊在上述透光部上的深色部和與上述反射部重疊且其光學(xué)濃度比上述深色部的光學(xué)濃度低的淺色部，其中，上述基板用來在與另一基板之間夾持液晶，上述另一基板具有將使光反射的反射層配置而構(gòu)成的反射部和使光透過的透光部，在上述基板上形成各自具有上述深色部和淺色部的上述多個(gè)濾色層，和層疊與上述深色部對應(yīng)的濾色層和與上述淺色部對應(yīng)的濾色層而構(gòu)成的遮光層。
按照用該制造方法得到的濾色基板，可將透射光的的色度維持得較高而不損害由反射層引起的反射光的亮度，同時(shí)可提高遮光層的遮光特性。另外，因?yàn)榭稍跒V色層的形成的同時(shí)得到遮光層，故與用分開的工序形成遮光層和濾色層的情況相比，可謀求制造工序的簡化。
此外，即使在與設(shè)置了反射層的基板不同的基板上設(shè)置濾色層的情況下，也可利用本發(fā)明。即，本發(fā)明提供這樣一種濾色基板的制造方法，該方法是制造具有分別使與不同的顏色對應(yīng)的波長的光透過的多個(gè)濾色層的濾色基板的方法，通過在基板上形成至少應(yīng)重疊在上述反射層的透光部上的深色部和其光學(xué)濃度比該深色部的光學(xué)濃度低的淺色部，其中，上述基板用來在與另一基板之間夾持液晶，上述另一基板具有使光反射的反射層，并在該反射層上設(shè)置了使光透過的透光部，在上述基板上也可形成各自具有上述深色部和淺色部的上述多個(gè)濾色層和至少層疊該多個(gè)濾色層的深色部而構(gòu)成的遮光層。此時(shí)，也可得到與上述的制造方法同樣的效果。
在該制造方法中，在形成上述深色部和上述淺色部時(shí)，希望形成層疊上述多個(gè)濾色層的深色部和上述多個(gè)濾色層中的至少一個(gè)濾色層的淺色部而構(gòu)成的遮光層。如果這樣做，則與只由濾色層的深色部形成的遮光層相比，可進(jìn)一步提高遮光特性。


圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施例的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是示出該液晶顯示面板的主要部分的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖3是放大地示出該液晶顯示面板的反射層、濾色層和遮光層的剖面圖。
圖4是示出反射型顯示和透射型顯示中的色再現(xiàn)區(qū)域的CIE色度圖。
圖5是示出該液晶顯示面板的制造工藝的剖面圖。
圖6是示出該液晶顯示面板的制造工藝的剖面圖。
圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施例的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖8是放大地示出本發(fā)明的變例的液晶顯示面板的反射層、濾色層和遮光層的剖面圖。
圖9是放大地示出本發(fā)明的變例的液晶顯示面板的反射層、濾色層和遮光層的剖面圖。
圖10是示出作為應(yīng)用了本發(fā)明的液晶顯示面板的電子裝置的一例的個(gè)人計(jì)算機(jī)的外觀結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖11是示出作為應(yīng)用了本發(fā)明的液晶顯示面板的電子裝置的一例的移動(dòng)電話機(jī)的外觀結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖12是示出現(xiàn)有的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例。這樣的實(shí)施例是示出本發(fā)明的一種形態(tài)，不是對本發(fā)明進(jìn)行限定，而是在本發(fā)明的范圍內(nèi)可任意地進(jìn)行變更。再有，在以下示出的各圖中，為了使各層或各構(gòu)件成為在圖面上可識(shí)別的程度的大小，在各層或各構(gòu)件中使比例尺不同。
<A第1實(shí)施例>
首先，說明將本發(fā)明應(yīng)用于有源矩陣方式的半透射反射型液晶顯示面板的第1實(shí)施例。再有，以下例示使用了二端子型開關(guān)元件，即TFD(薄膜二極管)元件作為開關(guān)元件的情況。
<A-1液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)>
圖1是示出本實(shí)施例的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。如該圖中所示，該液晶顯示面板1的結(jié)構(gòu)如下經(jīng)密封材料30貼合互相相對的第1基板10與第2基板20，同時(shí)在被兩基板與密封材料30包圍的區(qū)域中封入了例如TN(扭曲向列)型或STN(超扭曲向列)型等的液晶40。再有，以下從液晶40看，將第1基板10一側(cè)標(biāo)記為「觀察側(cè)」。即，意味著看到由該液晶顯示面板1得到的顯示的觀察者的一側(cè)。與此不同，從液晶40看，將第2基板20一側(cè)標(biāo)記為「背面?zhèn)取埂?br> 第1基板10和第2基板20是玻璃或石英、塑料等的具有光透射性的板狀構(gòu)件。在第1基板10和第2基板20的外側(cè)(與液晶40相反一側(cè))，分別粘貼了使入射光偏振用的偏振片101、201和補(bǔ)償干涉色用的延遲片102、202。再有，實(shí)際上，在液晶顯示面板1的背面一側(cè)配置背光源單元(照明裝置)，但省略了圖示。
圖2是放大地示出液晶顯示面板1的主要部分的斜視圖。從圖2中的A-A’線看的剖面圖相當(dāng)于圖1。再有，在圖2中，為了防止圖面變得復(fù)雜，適當(dāng)?shù)厥÷粤藞D1中示出的偏振片101、201和延遲片102、202的圖示。如圖1和圖2中所示，在第1基板10的內(nèi)側(cè)(液晶40一側(cè))的表面上，形成了以矩陣狀排列的多個(gè)像素電極11和在各像素電極11的間隙部分中在一個(gè)方向上延伸的多條掃描線12。各像素電極11是例如利用ITO(氧化銦錫)等的透明導(dǎo)電材料形成的大致呈矩形形狀的電極。
如圖2中所示，經(jīng)TFD元件13連接了各像素電極11與鄰接于該像素電極11的掃描線12。各TFD元件13是具有非線性的電流-電壓特性的二端子型開關(guān)元件。如圖1中所示，利用取向膜14(在圖2中省略圖示)覆蓋形成了像素電極11、掃描線12和TFD元件13的第1基板10的表面。該取向膜14是聚酰亞胺等的有機(jī)薄膜，被施加了規(guī)定未被施加電壓時(shí)的液晶40的取向狀態(tài)用的研磨處理。
另一方面，在第2基板20的內(nèi)側(cè)(液晶40一側(cè))的表面上，如圖1所示，從第2基板20一側(cè)看按下述順序設(shè)置了反射層21、濾色層22(22R、22G和22B)、遮光層23、外覆蓋層24、數(shù)據(jù)線25和取向膜26。其中，外覆蓋層24是用來使由濾色層22和遮光層23形成的臺(tái)階差變得平坦的層，例如用環(huán)氧類或丙烯酸類的樹脂材料來形成。如圖2中所示，在該外覆蓋層24的表面上形成了多條數(shù)據(jù)線25。各數(shù)據(jù)線25是由ITO等的透明導(dǎo)電材料形成的帶狀的電極。再者，各數(shù)據(jù)線25在與上述的掃描線12交叉的方向上延伸，與在第1基板10上構(gòu)成列的多個(gè)像素電極11相向。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過在像素電極11與相向于像素電極11的數(shù)據(jù)線25之間施加電壓，使被第1基板10與第2基板20夾住的液晶40的取向方向發(fā)生變化。即，如圖2中所示，各像素電極11與各數(shù)據(jù)線25相向的區(qū)域以矩陣狀排列，該區(qū)域的每一個(gè)具有子像素7的功能。換言之，可以說子像素7是液晶40的取向方向隨電壓的施加而變化的區(qū)域的最小單位。
反射層21由例如鋁或銀這樣的單質(zhì)金屬或以這些金屬為主成分的合金等形成，是具有光反射性的薄膜。從觀察側(cè)入射到液晶顯示面板1的光(例如室內(nèi)照明光或太陽光等)在反射層21的表面上反射。該反射光射出到觀察側(cè)并被觀察者看到的結(jié)果是進(jìn)行反射型顯示。再有，對第2基板20的內(nèi)側(cè)表面進(jìn)行了粗糙化處理(省略圖示)，在反射層21的表面上形成了反映該粗糙面的漫射結(jié)構(gòu)。
再者，如圖1和圖2中所示，在反射層21中的各子像素7的中央部附近設(shè)置了透光部211。透光部211是為了對于液晶顯示面板1使從背面一側(cè)入射的光通過觀察側(cè)而開了口的部分。即，由背光源單元產(chǎn)生的照射光通過反射層21的透光部211而射出到觀察側(cè)。由觀察者看到該光的結(jié)果是實(shí)現(xiàn)透射型顯示。
濾色層22是與各子像素7對應(yīng)地形成的樹脂層，被染料或顏料著色為紅色(R)、綠色(G)或藍(lán)色(B)中的某一種顏色。即，各色的濾色層22(22R、22G和22B)有選擇地使與該色對應(yīng)的波長的光透過。再有，在本實(shí)施例中，如圖2中所示，例示了采用在掃描線12的延伸方向上構(gòu)成列的多個(gè)子像素7中排列了同一色的濾色層22的結(jié)構(gòu)(所謂的條狀排列)的情況。
在此，圖3是放大地示出第2基板20上的反射層21、濾色層22和遮光層23的剖面圖。如該圖中所示，各色的濾色層22由深色部221和淺色部222構(gòu)成。即，紅色的濾色層22R由深色部221R和淺色部222R構(gòu)成，綠色的濾色層22G由深色部221G和淺色部222G構(gòu)成，藍(lán)色的濾色層22B由深色部221B和淺色部222B構(gòu)成。各色的濾色層22中的深色部221在子像素7內(nèi)被形成為與反射層21的透光部211重疊。另一方面，淺色部222在子像素7內(nèi)被設(shè)置為與反射層21的透光部211以外的部分重疊。而且，如果著眼于一個(gè)濾色層22，則該濾色層22的深色部221的光學(xué)濃度比淺色部222的光學(xué)濃度高。所謂光學(xué)濃度，指的是使光的波長分布偏移的濾色層22的每單位厚度的能力。即，如果光學(xué)濃度高(大)，則透射光的色度變強(qiáng)，如果光學(xué)濃度低(小)，則透射光的色度變?nèi)?。濾色層22的光學(xué)濃度根據(jù)例如在透光性樹脂中混入的著色材料(顏料或染料)的濃度等來確定。即，在本實(shí)施例中，在構(gòu)成一個(gè)濾色層22中的深色部221的樹脂材料中以比構(gòu)成淺色部222的樹脂材料高的濃度混入了著色材料。
在本實(shí)施例的液晶顯示面板1中進(jìn)行反射型顯示的情況下，來自第1基板10一側(cè)的入射光，如在圖3中作為路徑R1所示，透過濾色層22的淺色部222，到達(dá)反射層21的表面，在該表面上的反射光再次透過淺色部222并射出到觀察側(cè)。在此，因?yàn)闇\色部222的光學(xué)濃度比深色部221的光學(xué)濃度低，故可維持反射型顯示時(shí)的顯示的亮度。另一方面，在進(jìn)行透射型顯示時(shí)，來自第2基板20一側(cè)的入射光(由背光源單元產(chǎn)生的照射光)，如在圖3中作為路徑R2所示，從反射層21的透光部211透過濾色層22的深色部221，射出到觀察側(cè)。在此，因?yàn)樯钌?21的光學(xué)濃度比淺色部222的光學(xué)濃度高，故可將透射型顯示時(shí)的色度維持得較高。這樣，按照本實(shí)施例，可使透射型顯示的色度提高而不損害反射型顯示的亮度。
其次，將遮光層23形成為柵格狀，以便與以矩陣狀排列的各子像素7的間隙部分重疊，起到對各子像素7相互間的間隙進(jìn)行遮光的作用。如圖3中所示，該遮光層23成為層疊了紅色、綠色和藍(lán)色這3色的濾色層22中的深色部221的結(jié)構(gòu)。再者，在本實(shí)施例中，除了這些深色部221外，還層疊了藍(lán)色的濾色層22B的淺色部222B。即，遮光層23成為從第2基板20的表面看按下述順序?qū)盈B了藍(lán)色的濾色層22B的淺色部222B、藍(lán)色的濾色層22B的深色部221B、紅色的濾色層22R的深色部221R和綠色的濾色層22G的深色部221G的結(jié)構(gòu)。
在此，如圖12中所示，在對于各子像素7設(shè)置了單一的(即沒有深色部221與淺色部222的區(qū)分)濾色層22的現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，為了保證反射型顯示時(shí)的亮度，必須使用光學(xué)濃度比較低的濾色層22。因而，層疊了這樣的濾色層22的遮光層23的光學(xué)濃度較低，各子像素7間的遮光是不充分的，其結(jié)果是，可產(chǎn)生不能得到充分的顯示的對比度的情況。
與此不同，由于本實(shí)施例中的遮光層23是層疊了各色的濾色層22中的光學(xué)濃度高的深色部221而得到的，故可極大地提高遮光層23整體的光學(xué)濃度。因而，按照本實(shí)施例，與圖12中示出的現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)相比，可對各子像素7的間隙進(jìn)行充分的遮光，實(shí)現(xiàn)了良好的顯示的對比度。
但是，在反射型顯示中利用室內(nèi)照明光或太陽光等，而在透射型顯示中則利用由背光源單元產(chǎn)生的照明光。因此，一般來說，存在反射型顯示中供給顯示的光量比透射型顯示中供給顯示的光量顯著地少的趨勢。即使根據(jù)這樣的狀況，也希望以在反射型顯示和透射型顯示這兩者中都能維持良好的顯示品位的方式來選定各濾色層22的深色部221和淺色部222的光學(xué)濃度。如果詳細(xì)地?cái)⑹?，則如下所述。
在此，圖4是示出反射型顯示時(shí)的色再現(xiàn)區(qū)域和透射型顯示時(shí)的色再現(xiàn)區(qū)域的CIE色度圖。如果設(shè)想利用反射型顯示和透射型顯示來顯示紅色、綠色和藍(lán)色的各色的情況，則可在CIE色度圖上對與實(shí)際上被顯示的各色對應(yīng)的3個(gè)點(diǎn)作圖。以該3點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形的區(qū)域就是色再現(xiàn)區(qū)域。例如，如圖4中所示，反射型顯示的色再現(xiàn)區(qū)域R成為以與紅色顯示對應(yīng)的點(diǎn)Rr、與綠色顯示對應(yīng)的點(diǎn)Rg和與藍(lán)色顯示對應(yīng)的點(diǎn)Rb這3點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形區(qū)域。同樣，透射型顯示的色再現(xiàn)區(qū)域T成為以與紅色顯示對應(yīng)的點(diǎn)Tr、與綠色顯示對應(yīng)的點(diǎn)Tg和與藍(lán)色顯示對應(yīng)的點(diǎn)Tb這3點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明人進(jìn)行的試驗(yàn)的結(jié)果，得到了下述的見解如果透射型顯示的色再現(xiàn)區(qū)域T的面積為反射型顯示的色再現(xiàn)區(qū)域R的3.5倍以上至5倍以下，則在反射型顯示和透射型顯示這兩者中都維持良好的顯示品位。因而，可以說在液晶顯示面板1中希望這樣來選定各色的深色部221和淺色部222的光學(xué)濃度，使得進(jìn)行了反射型顯示和透射型顯示時(shí)的色再現(xiàn)區(qū)域R與色再現(xiàn)區(qū)域T的面積比(色再現(xiàn)區(qū)域R∶色再現(xiàn)區(qū)域T)＝(1∶3.5～5)。
<A-2液晶顯示面板的制造工藝>
其次，參照圖5和圖6，說明本實(shí)施例的液晶顯示面板1的制造工藝。但是，由于關(guān)于第1基板10上的各要素可使用已知的各種技術(shù)來制造，故省略其說明，以下主要說明第2基板20上的反射層21、濾色層22和遮光層23的制造工藝。
首先，使用濺射法等形成具有光反射性的金屬的薄膜，使其覆蓋第2基板20中的應(yīng)與第1基板10相向的面的整個(gè)面。其后，通過使用光刻和刻蝕技術(shù)對該薄膜進(jìn)行構(gòu)圖，如圖5(a)中所示，形成與各子像素7對應(yīng)地設(shè)置了透光部211(開口)的反射層21。再有，為了在反射層21的表面上形成漫射結(jié)構(gòu)，希望在反射層21的形成之前對第2基板20的表面進(jìn)行粗糙化處理。或者，也可在反射層21的形成之前形成覆蓋第2基板20的表面的樹脂層，對該樹脂層的表面進(jìn)行粗糙化處理。
其次，在設(shè)置了反射層21的第2基板20的面上依次形成各色的濾色層22。再有，在此，假定按藍(lán)色的濾色層22B、紅色的濾色層22R、綠色的濾色層22G的順序來形成。
此外，在形成各色的濾色層22時(shí)，假定最初形成淺色部222，其次形成深色部221。
首先，如圖5(b)中所示，在第2基板20的整個(gè)面上形成被著色為藍(lán)色的樹脂層61。該樹脂層61成為藍(lán)色的濾色層22B中的淺色部222B。接著，使用光刻和刻蝕技術(shù)，有選擇地除去該樹脂層61。具體地說，如圖5(c)中所示，以留下藍(lán)色的子像素7B中的不與透光部211重疊的部分(即，與藍(lán)色的濾色層22B的淺色部222B相當(dāng)?shù)牟糠?和各子像素7相互間的間隙部分(即，應(yīng)形成遮光層23的柵格狀的部分)的方式除去該樹脂層61。
接著，如圖5(d)中所示，在第2基板20的整個(gè)面上形成被著色為藍(lán)色的樹脂層62。該樹脂層62成為藍(lán)色的濾色層22B中的深色部221B。因而，在樹脂層62中以比圖5(b)中示出的樹脂層61高的濃度摻入了藍(lán)色的著色材料。
其后，以與圖5(c)中示出的工序同樣的次序有選擇地除去樹脂層62。即，如圖5(e)中所示，以留下藍(lán)色的子像素7B中的與透光部211B重疊的部分(即，與藍(lán)色的濾色層22B的深色部221B相當(dāng)?shù)牟糠?和各子像素7相互間的間隙部分(即，應(yīng)形成遮光層23的部分)的方式除去該樹脂層62。利用迄今為止的工序，形成由與反射層21的透光部211重疊的深色部221B、其光學(xué)濃度比該深色部221B的光學(xué)濃度低的淺色部222B構(gòu)成的藍(lán)色的濾色層22B，同時(shí)形成層疊了深色部221B和淺色部222B的遮光層23的一部分。
以后，對于紅色和綠色也重復(fù)進(jìn)行圖5(b)至圖5(e)中示出的一系列的工序。即，首先，在第2基板20的面上形成被著色為紅色的樹脂層后，通過有選擇地除去該樹脂層，如圖6(f)中所示，形成紅色的濾色層22R的淺色部222R。在此，關(guān)于形成藍(lán)色的淺色部222B用的樹脂層61，假定也不除去與遮光層23對應(yīng)的部分，但關(guān)于形成紅色和后述的綠色的淺色部222用的樹脂層，則除去與該遮光層23對應(yīng)的部分。
其次，在第2基板20的面上形成了著色材料的濃度比淺色部222R高的樹脂層后，通過有選擇地除去該樹脂層，如圖6(g)中所示，形成構(gòu)成紅色的濾色層22R的深色部221R和構(gòu)成遮光層23的深色部221R。利用圖6(f)和(g)的工序，形成由深色部221R和淺色部222R構(gòu)成的紅色的濾色層22R。
接著，利用與圖5(b)和(c)中示出的同樣的次序，如圖6(h)中所示，形成綠色的濾色層22G的淺色部222G，同時(shí)，利用與圖5(d)和(e)中示出的同樣的次序，如圖6(i)中所示，形成綠色的濾色層22G的深色部221G。其結(jié)果是，形成由深色部221G和淺色部222G構(gòu)成的綠色的濾色層22G，同時(shí)形成層疊了藍(lán)色的淺色部222B、藍(lán)色的深色部221B、紅色的深色部221R和綠色的深色部221G的遮光層23。
其后，如圖6(j)中所示，涂敷并焙燒環(huán)氧類或丙烯酸類的樹脂材料，使其覆蓋形成了反射層21、濾色層22和遮光層23的第2基板20的整個(gè)面，形成外覆蓋層24。再者，在該外覆蓋層24的表面上形成由ITO構(gòu)成的數(shù)據(jù)線25，同時(shí)以覆蓋該數(shù)據(jù)線25的方式形成取向膜26。
以上是第2基板20上的各要素的制造工藝。以后，在使電極形成面相向的狀態(tài)下經(jīng)密封材料30貼合由該制造工藝得到的第2基板20與形成了像素電極11及掃描線12的第1基板10。然后，通過在由兩基板和密封材料30包圍的區(qū)域中封入液晶40，可得到圖1中示出的液晶顯示面板1。
按照以上已說明的制造方法，可在形成濾色層22的工序中同時(shí)形成遮光層23。因而，與在分開的工序中形成濾色層22和遮光層23的情況相比，可謀求制造工序的簡化和制造成本的減少。
<B第2實(shí)施例>
其次，參照圖7，說明本發(fā)明的第2實(shí)施例的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)。再有，對于圖7中示出的要素中的與上述的圖1中示出的第1實(shí)施例的液晶顯示面板的構(gòu)成要素共同的部分，標(biāo)以同一符號(hào)。
在上述實(shí)施例中，例示了在位于背面一側(cè)的第2基板20的面上形成濾色層22和遮光層23的結(jié)構(gòu)。與此不同，在本實(shí)施例的液晶顯示面板2中，如圖7中所示，在位于觀察側(cè)的第1基板10的面上設(shè)置了濾色層22、遮光層23和外覆蓋層24。
即，在第1基板10的內(nèi)側(cè)的面上設(shè)置了被著色為紅色、綠色或藍(lán)色中的某一種顏色的濾色層22(22R、22G和22B)。本實(shí)施例中的遮光層23的結(jié)構(gòu)與在上述實(shí)施例1中示出的濾色層22的結(jié)構(gòu)相同，由與反射層21的透光部211重疊的深色部221和其光學(xué)濃度比該深色部221的光學(xué)濃度低的淺色部222構(gòu)成。此外，遮光層23成為至少層疊了紅色、綠色、藍(lán)色的各色的濾色層22的深色部221的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，與上述實(shí)施例1相同，除了各色的深色部221外，還層疊了藍(lán)色的濾色層22B的淺色部222B。將外覆蓋層24設(shè)置成覆蓋設(shè)置了濾色層22和遮光層23的第1基板10的表面。而且，在外覆蓋層24的表面上設(shè)置像素電極11、掃描線12和TFD元件13，將取向膜14設(shè)置成覆蓋外覆蓋層24。再有，經(jīng)過與在上述的第1實(shí)施例中例示圖5和圖6已說明的同樣的制造工藝來制造本實(shí)施例的液晶顯示面板2的濾色層22和遮光層23。
另一方面，利用由樹脂材料等構(gòu)成的絕緣層27覆蓋了在第2基板20的內(nèi)側(cè)表面上設(shè)置的反射層21。在該絕緣層27的面上設(shè)置數(shù)據(jù)線25和取向膜26。
這樣，即使利用在位于觀察側(cè)的第1基板10上設(shè)置濾色層22和遮光層23、同時(shí)在位于背面一側(cè)的第2基板20上設(shè)置了反射層21的結(jié)構(gòu)，也可得到與上述的第1實(shí)施例同樣的效果。即，所謂本發(fā)明的濾色基板，意味著具備濾色層22和遮光層23的基板，而不管其被配置在觀察側(cè)或背面?zhèn)鹊哪囊粋?cè)。
<C變例>
以上說明了本發(fā)明的一實(shí)施例，但上述的實(shí)施例歸根結(jié)底只是例示，對于上述的實(shí)施例來說，在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，可增加各種各樣的變形。作為變例，可考慮例如以下那樣的情況。
<C-1變例1>
在上述的實(shí)施例中，層疊紅色、綠色和藍(lán)色的各色的濾色層22中的深色部221和藍(lán)色的濾色層22B的淺色部222B來構(gòu)成遮光層23，但遮光層23的層疊結(jié)構(gòu)不限于此。例如如圖8中所示，也可層疊紅色、綠色和藍(lán)色的各色濾色層22中的深色部221和淺色部222這兩者來構(gòu)成遮光層23。即，圖8中示出的遮光層23成為從第2基板20一側(cè)看按下述順序?qū)盈B了由藍(lán)色的濾色層22B的淺色部222B、藍(lán)色的濾色層22B的深色部221B、紅色的濾色層22R的淺色部222R、紅色的濾色層22R的深色部221R、綠色的濾色層22G的淺色部222G和綠色的濾色層22G的深色部221G構(gòu)成的6層的結(jié)構(gòu)。
這樣，如果不僅層疊濾色層22的深色部221而且也層疊淺色部222來形成遮光層23，則因?yàn)榭蓪⒄诠鈱?3的光學(xué)濃度維持得較高，故可得到更良好的顯示的對比度。
此外，如圖9中所示，也可只層疊紅色、綠色和藍(lán)色的濾色層22中的深色部221來構(gòu)成遮光層23，即，遮光層23不一定必須包含任一濾色層22的淺色部222。圖9中示出的遮光層23成為從第2基板20一側(cè)看按下述順序?qū)盈B了由藍(lán)色的濾色層22B的深色部221B、紅色的濾色層22R的深色部221R和綠色的濾色層22G的深色部221G構(gòu)成的3層的結(jié)構(gòu)。這樣，如果只用濾色層22的深色部221來形成遮光層23，則可減薄遮光層23的厚度。
如該變例示出的那樣，在本發(fā)明中，至少層疊多色(紅色、綠色和藍(lán)色)的濾色層22中的深色部221來形成遮光層23即可。
<C-2變例2>
在上述的實(shí)施例中，例示了按藍(lán)色→紅色→綠色的順序形成濾色層22、同時(shí)按淺色部222→深色部221的順序形成各色的濾色層22的情況，但形成各色的濾色層22和各濾色層22中的深色部221和淺色部222的順序不限于此。例如，也可在形成了紅色、綠色和藍(lán)色的各色的濾色層22的深色部221后形成該各色的濾色層22的淺色部222。因而，構(gòu)成遮光層23的各層的順序也不限于上述各實(shí)施例和變例中示出的順序。
<C-3變例3>
在上述的各實(shí)施例中，例示了在與子像素7中的反射層21的透光部211重疊的區(qū)域中形成了深色部221、而在除此以外的區(qū)域中形成了淺色部222的情況，但深色部221也可到達(dá)與透光部211重疊的區(qū)域以外的區(qū)域。即，也可在不與與子像素7中的反射層21的透光部211重疊的區(qū)域重疊的區(qū)域的一部分上形成深色部221、而在除此以外的區(qū)域中形成淺色部222。即，在本發(fā)明中，以至少與反射層21的透光部211重疊的方式設(shè)置深色部221即可。
<C-4變例4>
在上述的各實(shí)施例中，例示了使用作為二端子型開關(guān)元件的TFD元件13的有源矩陣方式的液晶顯示面板，但當(dāng)然也可將本發(fā)明應(yīng)用于使用了以TFT(薄膜晶體管)元件為代表的三端子型開關(guān)元件的液晶顯示面板及不具有開關(guān)元件的無源矩陣方式的液晶顯示面板。此外，在上述各實(shí)施例中，例示了采用同一色的濾色層22構(gòu)成一列的條狀排列的情況，但作為濾色層22的排列的形態(tài)，除此以外也可采用鑲嵌排列或三角形排列。這樣，只要是形成了濾色層22和遮光層23的濾色基板和使用了該濾色基板的液晶顯示面板，不管其它的構(gòu)成要素的形態(tài)如何，都可應(yīng)用本發(fā)明。
<D電子裝置>
其次，說明使用了本發(fā)明的液晶顯示面板的電子裝置。
<D-1便攜型計(jì)算機(jī)>
首先，說明將本發(fā)明的液晶顯示面板應(yīng)用于便攜型的個(gè)人計(jì)算機(jī)(所謂的筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī))的顯示部的例子。圖10是示出該個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。如該圖中所示，個(gè)人計(jì)算機(jī)91具備備有鍵盤911的本體部912和應(yīng)用了本發(fā)明的液晶顯示面板的顯示部913。
<D-2移動(dòng)電話機(jī)>
接著，說明將本發(fā)明的液晶顯示面板應(yīng)用于移動(dòng)電話機(jī)的顯示部的例子。圖11是示出該移動(dòng)電話機(jī)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。如該圖中所示，移動(dòng)電話機(jī)92除了多個(gè)操作按鈕921外，在具備受話口922、送話口923的同時(shí)，還具備應(yīng)用了本發(fā)明的液晶顯示面板的顯示部924。
再有，作為可應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示面板的電子裝置，除了圖10中示出的個(gè)人計(jì)算機(jī)或圖11中示出的移動(dòng)電話機(jī)外，還可舉出液晶電視、取景器型或監(jiān)視器直視型的磁帶錄像機(jī)、車輛導(dǎo)行裝置、尋呼機(jī)、電子筆記本、計(jì)算器、文字處理器、工作站、可視電話、POS終端、數(shù)碼相機(jī)等。
如以上所說明的那樣，按照本發(fā)明，可使透射型顯示的色度提高而不損害反射型顯示的亮度。
權(quán)利要求
1.一種濾色基板，其特征在于，具備基板，具有使光反射的反射層配置而構(gòu)成的反射部和使光透過的透光部，用來在與另一基板之間夾持液晶；多個(gè)濾色層，被設(shè)置在上述基板上，它們是分別使與不同的顏色對應(yīng)的波長的光透過的多個(gè)濾色層，各自具有至少重疊在上述透光部上的深色部和與上述反射部重疊且其光學(xué)濃度比該深色部的光學(xué)濃度低的淺色部；以及遮光層，層疊多個(gè)與上述深色部對應(yīng)的濾色層而構(gòu)成，在與上述反射層重疊的區(qū)域中與上述遮光層鄰接的濾色層，是與上述淺色部對應(yīng)的濾色層，與上述淺色部對應(yīng)的濾色層不與上述遮光層重疊。
2.一種濾色基板，其特征在于，具備第2基板，用來在與第1基板之間夾持液晶，該第1基板具有將使光反射的反射層配置而構(gòu)成的反射部和使光透過的透光部；多個(gè)濾色層，被設(shè)置在上述第2基板上，它們是分別使與不同的顏色對應(yīng)的波長的光透過的多個(gè)濾色層，各自具有至少重疊在上述透光部上的深色部和與上述反射部重疊且其光學(xué)濃度比該深色部的光學(xué)濃度低的淺色部；以及遮光層，層疊多個(gè)與上述深色部對應(yīng)的濾色層而構(gòu)成，在與上述反射層重疊的區(qū)域中與上述遮光層鄰接的濾色層，是與上述淺色部對應(yīng)的濾色層，與上述淺色部對應(yīng)的濾色層不與上述遮光層重疊。
3.一種液晶顯示面板，該液晶顯示面板在相互對置的第1基板與第2基板之間具有液晶，其特征在于，具備多個(gè)濾色層，相對于上述反射層被設(shè)置在觀察側(cè)，它們是分別使與不同的顏色對應(yīng)的波長的光透過的多個(gè)濾色層，各自具有至少重疊在上述透光部上的深色部和與上述反射部重疊且其光學(xué)濃度比該深色部的光學(xué)濃度低的淺色部；以及遮光層，層疊多個(gè)與上述深色部對應(yīng)的濾色層而構(gòu)成，上述第2基板具有將使光反射的反射層配置而構(gòu)成的反射部和使光透過的透光部，在與上述反射層重疊的區(qū)域中與上述遮光層鄰接的濾色層，是與上述淺色部對應(yīng)的濾色層，與上述淺色部對應(yīng)的濾色層不與上述遮光層重疊。
全文摘要
本發(fā)明的課題是同時(shí)確保反射型顯示的亮度和透射型顯示的色度。為此，本發(fā)明提供了一種濾色基板，包括基板，具有使光反射的反射層配置而構(gòu)成的反射部和使光透過的透光部，用來在與另一基板之間夾持液晶；多個(gè)濾色層，被設(shè)置在上述基板上，它們是分別使與不同的顏色對應(yīng)的波長的光透過的多個(gè)濾色層，各自具有至少重疊在上述透光部上的深色部和與上述反射部重疊且其光學(xué)濃度比該深色部的光學(xué)濃度低的淺色部；以及遮光層，層疊多個(gè)與上述深色部對應(yīng)的濾色層而構(gòu)成；在與上述反射層重疊的區(qū)域中與上述遮光層鄰接的濾色層，是與上述淺色部對應(yīng)的濾色層；與上述淺色部對應(yīng)的濾色層不與上述遮光層重疊。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK1782805SQ20051002280
公開日2006年6月7日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月7日
發(fā)明者瀧澤圭二, 小田切賴廣, 中野智之 申請人:精工愛普生株式會(huì)社