專利名稱：液晶裝置用基板、液晶裝置、和具有液晶裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是涉及液晶裝置用基板，液晶裝置及電子設(shè)備，特別在是涉及適合于在反射半透射型的液晶裝置中使用的情況下的結(jié)構(gòu)。


圖16是模式地示出了現(xiàn)有的反射半透射型的液晶顯示板100的概略結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。該液晶顯示板100具備用密封材料103把基板101和基板102粘合在一起，把液晶104封入到基板101和基板102間的結(jié)構(gòu)。
在基板101的內(nèi)面上，形成在每個象素上都具備開口部分111a的反射層111，在該反射層111上形成具備著色層112r、112g、112b及表面保護層112p的濾色片112。在濾色片112的表面保護層112p的表面上形成透明電極113。
另一方面，在基板102的內(nèi)面上形成透明電極121，構(gòu)成使得與相向基板101上的上述透明電極113進行交叉。還有，在基板101上的透明電極113上以及基板102上的透明電極121上，按照需要適當(dāng)?shù)匦纬扇∠蚰せ蛴操|(zhì)透明膜等。
另外，在上述基板102的外面上依次配置相位差板(1/4波長板)105及偏振光板106，基板101的外面依次配置相位差板(1/4波長板)107及偏振光板108。
在把上述那樣構(gòu)成的液晶顯示板100設(shè)置在移動電話、便攜型信息終端等電子設(shè)備上的場合下，以在其背后配置背光源109的狀態(tài)下安裝。在該液晶顯示板100中，因在白天或者室內(nèi)等明亮的地方，外界光線沿著反射路徑R，通過液晶104后，在反射層111上被反射，再次通過液晶104后發(fā)出，故可觀看反射型顯示。另一方面，在夜間或野外等暗的地方通過使背光源109發(fā)光，在該背光源109的照明光中那些透過了開口部分111a的光沿著透過路徑T，通過液晶顯示板100發(fā)出，故可觀看透過型顯示。
因此，使反射型顯示和透射型顯示同時明亮的構(gòu)成極其困難，當(dāng)減小反射層的開口面積使反射型顯示變亮?xí)r，為保證透射型顯示的亮度，就必須提高背光源的照明光量，其結(jié)果是，對便攜型電子設(shè)備中所說的液晶裝置的小型化、薄型化、輕量化、或者消耗電能少的重要的目標(biāo)的實現(xiàn)上會造成妨礙。
此外，如上所述，在反射型顯示的情況下，由于一般地說顯示亮度上動輒不足，故需要把濾色片112的光透過率設(shè)定得高一些以確保顯示亮度，但是，這樣一來，在以僅僅透過濾色片一次的透射光為基礎(chǔ)的透射型顯示中就不可能得到充分的色度。
本實用新型就是為解決上述問題的，課題是提供使反射型顯示的亮度和透射型顯示的亮度可以高層次并存的液晶裝置的結(jié)構(gòu)。此外，提供可同時確保反射型顯示的亮度和透射型顯示的色度的結(jié)構(gòu)。
為解決上述課題，本實用新型的液晶裝置用基板的特征在于，具備基板和配置在上述基板上，有開口部分的反射層，配置在上述反射層上的著色層，和配置在上述著色層上有開口部分或薄層厚部分實質(zhì)上光可以透過的保護層，上述保護層的上述開口部分或上述薄層厚部分配置在與上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域上，上述保護層在表面上有由上述保護層的上述開口部分或上述薄層厚部分形成的凹部。
這里，更具體地說，最好具備在上述保護層上面配置的取向膜，在上述的取向膜表面有凹部。
倘采用本實用新型，由于在液晶裝置用基板的著色層上的保護層上形成開口部分或薄層厚部分，而在表面上形成了凹部，借助于該表面凹部，在形成了反射半透射型液晶裝置的情況下，反射層的開口部分上的液晶厚度成為比其他部分厚。因此，實現(xiàn)透射型顯示的開口部分上邊的區(qū)域的液晶厚度成為也比實現(xiàn)反射型顯示的反射面上面的區(qū)域的液晶厚度厚，作用于構(gòu)成透射型顯示的透射光的液晶的光程差值(液晶層透過時的光學(xué)的作用值)，由于變得和作用于實現(xiàn)反射型顯示的反射光的液晶的光程差值(往返液晶層時的合計的光學(xué)的作用值)接近，故在透射型顯示中，透射光的利用效率比現(xiàn)有的提高了。得益于透射光的利用效率提高，用來得到透射型顯示的照明光量可以降低，此外，還可以減少反射層的開口面積并使反射型顯示變得更加明亮。
這里，優(yōu)選上述基板表面有凹部，在該凹部上配置上述反射層的上述開口部分。由于可以采用使反射層的開口部分位于基板表面的凹部上而在反射層上邊形成的著色層上，形成與凹部對應(yīng)的厚層厚部分，故能夠提高透射型顯示的色度。此外，在該場合下，上述著色層優(yōu)選在表面上有與上述基板的上述凹部對應(yīng)的凹部。由于與基板表面的凹部對應(yīng)地在著色層的表面上邊也形成了凹部，可以容易地把由上述保護層的開口部分或者薄層厚部分形成的表面凹部進而形成得更深，故對透射型顯示作出貢獻區(qū)域的液晶厚度就可以形成得更厚，可以進一步提高透射型顯示的透射光的利用效率。
此外，理想的是在上述基板上配置具備有開口部分或者薄層厚部分的基底層，在該基底層的上述開口部分或者上述薄層厚部分上配置上述反射層的上述開口部分，在該反射層上配置上述著色層，與上述基底層的上述開口部分或者上述薄層厚部分對應(yīng)，上述著色層在表面上有凹部。這樣的話，由于得益于具備開口部分或薄層厚部分的基底層存在，表面凹部還可以形成得更深，故可以進一步提高透射型顯示的透射光的利用效率。
其次，本實用新型的液晶裝置，其特征在于，具備液晶層，著色層，具有開口部分和反射通過上述液晶層以及上述著色層的光的反射部分的反射層和覆蓋上述著色層，實質(zhì)上光能夠透過的保護層，上述保護層在和上述反射層的上述開口部分重疊區(qū)域上有開口部分或薄層厚部分，上述液晶層配置在由上述保護層的上述開口部分或者上述薄層厚部分構(gòu)成的凹部上。
倘采用本實用新型，由于可以采用把液晶層配置在由保護層的開口部分或薄層厚部分構(gòu)成的凹部內(nèi)，把設(shè)置有反射層的開口部分的區(qū)域的液晶層的厚度做得厚些，所以能夠提高透射型顯示的亮度。從而，可以降低為得到透射型顯示的照明光量，此外，還可以減小反射層的開口面積使反射型顯示更加明亮。
此外，本實用新型的另一液晶裝置，其特征在于具備一對基板，配置在上述一對基板間的液晶層，配置在上述一對基板中的一個基板上的有開口部分和反射通過上述液晶層的光的反射部分的反射層，配置在上述反射層上邊的著色層，和覆蓋上述著色層，在與上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域有開口部分或者薄層厚部分的光實質(zhì)上能夠通過的保護層，上述液晶層配置在由上述保護層的上述開口部分或者上述薄層厚部分構(gòu)成的凹部上。
倘采用本實用新型，由于也可以通過在由保護層的開口部分或薄層厚部分構(gòu)成的凹部配置液晶層，把設(shè)置有反射層的開口部分的區(qū)域的液晶層的厚度可以形成得厚些，所以能夠提高透射型顯示的亮度。從而，可以降低目的為得到透射型顯示的照明光量，此外，還可以減小反射層的開口面積使反射型顯示更加明亮也成為可能。
再有，本實用新型的另外又一液晶裝置，其特征在于具備一對基板，在上述一對基板間配置的液晶層，在上述一對基板中一方基板上配置的具有開口部分和反射通過上述液晶層的光的反射部分的反射層，在上述一對基板中的另一方基板上配置的著色層和覆蓋上述著色層的在與上述反射層重疊的區(qū)域具有開口部分或薄層厚部分的光實質(zhì)上可以通過的保護層，上述液晶層配置在由上述保護層的上述開口部分或上述薄層厚部分構(gòu)成的凹部。
倘采用本實用新型，由于也可采用由保護層的開口部分或薄層厚部分構(gòu)成的凹部上配置液晶層，把設(shè)置有反射層的開口部分的領(lǐng)域的液晶層的厚度可以構(gòu)成得厚些，所以能夠提高透射型顯示的亮度。從而，降低為得到透射型顯示的照明光量成為可能，此外，減小反射層的開口面積使反射型顯示更加明亮也成為可能。
本實用新型中，設(shè)和上述反射層的反射面重疊區(qū)域的上述液晶層的厚度為a，和上述反射層的開口部分重疊區(qū)域的上述液晶層的厚度為b時，理想為b大于a且小于等于2a。
倘采用本實用新型，當(dāng)與反射層的開口部分重疊的區(qū)域的液晶層的厚度為b，當(dāng)與反射面重疊的區(qū)域的液晶層的厚度大于a并小于等于2a時，能夠提高透射型顯示的光的利用效率。
在本實用新型中，上述液晶層由有規(guī)定的扭曲角Tw的向列液晶構(gòu)成，優(yōu)選滿足①在70＜Tw≤90時，a＜b≤a+1.0[μm]；②在50＜Tw≤70時，a＜b≤a+2.2[μm]；③在30＜Tw≤50時，a＜b≤a+3.5[μm]；④在0＜Tw≤30時，a＜b≤a+5.0[μm]。一般，扭曲角Tw在90度以下的場合，與開口部分重疊的透過區(qū)域的液晶層的厚度b和與反射面重疊的反射區(qū)域的液晶層的厚度a在相等的狀態(tài)下比較，在液晶層的厚度b比a大的上述范圍內(nèi)能夠提高透過率。例如，在透過區(qū)域的厚度b對于透射顯示的透過率已最佳化的情況下，在上述范圍內(nèi)就能夠提高反射顯示的透過率。此外，反射區(qū)域的厚度a在對于反射顯示的透過率已最佳化的情況下，在上述范圍內(nèi)可以提高透射顯示的透過率。
此外，優(yōu)選上述一對基板的至少一個基板在表面上有凹部，在該凹部上配置上述反射層的上述開口部分。特別是，采用與該凹部對應(yīng)地形成液晶注入的表面凹部，從而可以更容易地將和反射層的開口重疊的區(qū)域的液晶厚度形成得更厚一些。
在該場合下，優(yōu)選在上述基板表面的凹部上具有上述著色層的厚層厚部分。這樣的話，在可以容易地形成著色層的厚層厚部分的同時，因設(shè)置了厚層厚部分而得以提高透射型顯示的色度。
此外，優(yōu)選具備配置在上述一對基板的至少一方基板表面上，并在和上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域上具有開口部分或?qū)嵸|(zhì)上光可以通過的薄層厚部分的基底層。特別是，采用與該基底層的開口部分或薄層厚部分對應(yīng)地具有液晶注入的表面凹部，就可以更容易地把和反射層開口部分重疊的區(qū)域的液晶厚度構(gòu)成得更厚一些。在該場合，也優(yōu)選在上述基底層的上述開口部分或上述薄層厚部分具有上述著色層的厚層厚部分。
還有，優(yōu)選配置在上述反射層上，在和上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域具有開口部分或薄層厚部分的實質(zhì)上光可以通過的透明層。特別是，采用與該透明層的開口部分或薄層厚部分對應(yīng)地形成封入液晶的表面凹部，就可以容易地把與反射層的開口部分重疊的區(qū)域的液晶厚度構(gòu)成得更厚一些。在該場合下是，也優(yōu)選在上述透明層的上述開口部分或上述薄層厚部分上邊形成上述著色層的厚層厚部分。
在上述的液晶裝置中，有這種情況，從液晶層看，在與上述反射層相反一側(cè)具有觀察一側(cè)的相位差板(優(yōu)選1/4波長板)及偏振光板，從上述反射層看，在與上述液晶層相反一側(cè)具有背面一側(cè)的相位差板(優(yōu)選1/4波長板)及偏振光板。
本實用新型的電子設(shè)備具備上述的任何一種液晶裝置和控制該液晶裝置的控制方法。特別是，作為本實用新型的電子設(shè)備，優(yōu)選移動電話或便攜式信息終端等便攜式電子設(shè)備。
附圖的簡單說明
圖1是本實用新型的第1實施方案的液晶顯示板外觀的概略斜視圖。
圖2模式地示出了第1實施方案的面板結(jié)構(gòu)的概略剖面圖(a)和濾色片基板的平面結(jié)構(gòu)的擴大部分平面圖(b)。
圖3是第1實施方案的液晶顯示板象素內(nèi)的結(jié)構(gòu)的擴大的擴大部分剖面圖。
圖4模式地示出了本實用新型的第2實施方案的液晶裝置的象素內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖5模式地示出了本實用新型的第3實施方案的液晶裝置的象素的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖6模式地示出了本實用新型的第4實施方案的液晶裝置的象素內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖7模式地示出了本實用新型的第5實施方案的液晶裝置的象素內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖8模式地示出了本實用新型的第6實施方案的液晶裝置的象素內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖9模式地示出了本實用新型的第7實施方案的液晶裝置的象素內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖10模式地示出了本實用新型的第8實施方案的液晶裝置的象素內(nèi)的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖11示出了關(guān)于本實用新型的液晶裝置的制造方法的第9實施方案的概略工序圖(a)-(e)。
圖12示出了本實用新型的液晶裝置顯示原理的概略說明圖。
圖13示出了本實用新型的電子設(shè)備的實施方案中構(gòu)成框圖的概略構(gòu)成圖。
圖14是上述電子設(shè)備的實施方案的一個例子的移動電話的外觀的概略斜視圖。
圖15模式地示出了第1實施方案的液晶面板的主要結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖16模式地示出了現(xiàn)有的反射半透射型的液晶面板的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
圖17示出了用來示出更具體的結(jié)構(gòu)的實施例的濾色片基板的放大部分剖面圖和濾色片平面圖。
圖18示出了在上述實施例中形成的濾色片的深色部分的分光透過率圖和xy色度圖及a*b*色度圖。
圖19示出了在上述實施例中形成的濾色片的淺色部分的分光透過率圖和xy色度圖及a*b*色度圖。
圖20示出了根據(jù)液晶層的扭曲角Tw的范圍的透過區(qū)域的液晶厚度b和在透過區(qū)域的透過狀態(tài)的透過率之間的關(guān)系曲線圖(a)-(d)，以及示出了透過區(qū)域的透過率變得最大時的扭曲角Tw和液晶厚度b之間的關(guān)系曲線圖(e)。
符號的說明200液晶面板；210濾色片基板；210a表面凹部；211第1基板；212反射層；212a開口部分；214著色層；215表面保護層；215a開口部分；216透明電極；220對置基板；221第2基板；222透明電極。
第1實施方案首先，參照
圖1和圖2對本實用新型的第1實施方案的液晶裝置進行說明。
圖1是構(gòu)成本實用新型的第1實施方案的液晶裝置的液晶面板200的外觀的概略斜視圖，圖2(a)是液晶面板200的模式的概略剖面圖，圖2(b)所示的是構(gòu)成液晶面板200的濾色片基板210的放大部分平面圖。
該液晶裝置對于具有所謂的反射半透射方式的無源矩陣型結(jié)構(gòu)的液晶面板200，根據(jù)需要適宜地安裝圖中沒有示出的背光源或前光源等照明裝置及殼體等。
如
圖1所示，液晶面板200具備把由玻璃板或合成樹脂板等作成的透明的第1基板211為基體的濾色片基板210，和以與該基板相向的同樣的第2基板221為基體的對置基板220，和介于密封材料230進行粘合，從開口部分230a向密封材料230的內(nèi)側(cè)注入液晶232后，用封止材料231進行密封構(gòu)成的單元的結(jié)構(gòu)。
在第1基板211的內(nèi)面(和第2基板221相對的表面)上邊形成多數(shù)并列的條狀的透明電極216，在第2基板221的內(nèi)面上形成多數(shù)并列的條狀的透明電極222。又，上述透明電極216和布線218A導(dǎo)電連接，上述透明電極222和布線228導(dǎo)電連接。透明電極216和透明電極222相互正交，其交叉區(qū)域構(gòu)成矩陣狀排列的多個象素，這些象素排列構(gòu)成液晶顯示區(qū)域A。
第1基板211有比第2基板221的外形向外側(cè)突出出來的基板凸出部分210T，在該基板的凸出部分210T上，形成了對于上述布線218A、上述布線228，通過用密封材料230的一部分構(gòu)成的上下導(dǎo)通部分進行導(dǎo)電連接的布線218B，及由獨立形成的多個的布線圖案形成的輸入端子部分219。此外，基板突出部分210T上邊，使得對于這些布線218A、218B，及輸入端子部分219進行導(dǎo)電連接那樣地，安裝內(nèi)置液晶驅(qū)動電路等的半導(dǎo)體IC261。此外，在基板突出部分210T的端部上，使和上述輸入端子部分219導(dǎo)電連接那樣地，安裝撓性布線基板263。
在該液晶面板200中，如圖2所示那樣，在第1基板211的外面配置相位差板(1/4波長板)240及偏振光板241，在第2基板221的外面配置相位差板(1/4波長板)250及偏振光板251。
濾色片基板210的結(jié)構(gòu)其次，參照圖2(a)及(b)，詳細說明相當(dāng)于本實用新型的液晶裝置用基板的濾色片基板210的結(jié)構(gòu)。在第1基板211的表面上形成反射層212。反射層212可以由鋁、鋁合金、鉻、鉻合金、銀、銀合金等金屬薄膜構(gòu)成。在反射層212上，在上述每個象素上設(shè)置具有反射面的反射部分212r和開口部分212a。
在反射層212的上邊，在每一個象素上形成著色層214，在該著色層上邊被覆由丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂等透明樹脂形成的表面保護層(涂敷層)215。由該著色層214和表面保護層215形成濾色片。
著色層214通常因使顏料或染料等著色劑分散在透明樹脂中而呈現(xiàn)規(guī)定的色調(diào)。作為著色層的色調(diào)的一例有由作為原色類濾色片的R(紅)、G(綠)、B(藍)3色組合形成的色調(diào)，但并不限于此，也可以由補色類的其他各種色調(diào)形成。通常，在基板表面上涂布由包含顏料或染料等的著色劑的感光性樹脂形成的著色光刻膠，用光刻法除去不要的部分，形成有規(guī)定顏色的圖形的著色層，在這里，在形成多種色調(diào)的著色層的場合下，要反復(fù)進行上述工序。
在上述那樣在每一個象素中形成的著色層214之間的象素間區(qū)域形成黑色遮光膜(黑色矩陣或黑色掩膜)214BM。作為該黑色遮光膜214BM，例如可以使用黑色顏料或染料等著色材料分散在樹脂或其它的基材中或使用R(紅)、G(綠)、B(藍)這3色的著色材料同時分散到樹脂或其它的基材中等。
另外，作為著色層的排列圖形，如圖2(b)所示的，采用的是條狀排列，但除去該條狀排列之外，德爾塔排列或斜向瑪賽克鑲嵌排列等各種排列形狀均可采用。
表面保護層215，在上述每個象素上，在上述反射層212的開口部分212a的正上方區(qū)域(和開口部分212平面重疊的區(qū)域)形成開口部分215a。因此，在本實施方案的情況下，著色層214的表面是因開口部分215a成為對于上層結(jié)構(gòu)呈露出的狀態(tài)。
在表面保護層215的上面，形成由ITO(銦錫氧化物)等的透明導(dǎo)體形成的透明電極216。透明電極216如圖2(b)所示向上下方向延伸以帶狀形成，多個的透明電極216相互并列以條狀構(gòu)成。在透明電極216上形成由聚酰亞胺樹脂等形成的取向膜217。
在透明電極216上，可以采用在上述表面保護層215上形成開口部分215a，在其表面上形成凹部216a。該凹部216雖被取向膜217覆蓋，但該凹部的形狀照原樣地反映到濾色片基板210的表面上，在濾色片基板210上在每一個象素上形成表面凹部210a。
對置基板220的結(jié)構(gòu)另一方面，和上述濾色片基板210相對的對置基板220，在由玻璃等做成的第2基板211上，依次層疊和上述同樣的透明電極222、由SiO2或TiO2等構(gòu)成的硬質(zhì)保護膜223，和與上述相同的取向膜224。
液晶層的結(jié)構(gòu)如圖3所示，向上述那樣構(gòu)成的濾色片基板210和對置基板220之間填充液晶232。此時，由于在濾色片基板210的內(nèi)面上，如上述那樣，在每個象素上形成表面凹部210a，故液晶232以進入到該表面凹部的狀態(tài)(即，進入到上述表面保護層215的開口部分215a的內(nèi)側(cè)的狀態(tài))構(gòu)成。因此，液晶層的厚度，在上述表面保護層215的開口部分215a的形成區(qū)域(即，反射層212的開口部分212a的形成區(qū)域內(nèi))，與除此之外的區(qū)域(即反射部分212r的形成區(qū)域)相比較構(gòu)成得厚。
在以上那樣構(gòu)成的本實施方案中，從對置基板220側(cè)射入的外界光線透過液晶232，并透過濾色片后被反射部分212r反射，再次透過液晶232和對置基板220射出。此時，反射光2次通過濾色片的著色層214。
另一方面，因著色層214覆蓋反射層212的開口部分212a，例如，在濾色片基板210的背后配置背光等，從背后照射照明光的場合，該照明光的一部分通過反射層212的開口部分212a，再透過著色層214、液晶232及對置基板220射出。此時，透過光只透過著色層214一次。
在本實施方案中，在第1基板211上形成的濾色片的表面保護層215上，在和反射層212的開口部分212a重疊的區(qū)域內(nèi)，形成開口部分215a，借助于此，就可以在濾色片基板210上設(shè)置表面凹部210a，向該表面凹部210a內(nèi)加入液晶232，從而使液晶層的厚度在和反射層的開口部分212a重疊區(qū)域內(nèi)構(gòu)成得厚些，因此，作用到構(gòu)成透射型顯示的透射光上的液晶層的延遲(Δn·d，這里，Δn是折射率各向異性，d是厚度)增大，其結(jié)果是，能夠提高透射型顯示的透射光的利用效率。
圖12是用來說明上述那樣的液晶的厚度變化的場合的效果的說明圖。和上述同樣，在具備開口部分Ra的反射層R上形成著色層C，在其上邊再形成透光層T，在該透光層T上，在反射層R的開口部分Ra上邊設(shè)開口部分，借助于此，使和開口部分Ra平面重疊區(qū)域的液晶厚度b成為該區(qū)域以外區(qū)域的液晶厚度a的2倍。這里，為說明的方便，設(shè)構(gòu)成的是均勻方式的液晶單元。設(shè)該液晶單元的延遲為Δn·a＝λ/4、Δn·b＝λ/2(Δn是液晶的光學(xué)各向異性、λ是光的波長)。
在上述情況中，在液晶單元處于光透過狀態(tài)的場合下，在透射型顯示中，如
圖12中(A)所示那樣，來自背光源發(fā)出的照明光透過偏振光板P2，變成為直線偏振光，通過相位差板(1/4波長板)D2例如變成向右旋的圓偏振光后，通過單元厚度為D2的液晶層，相位差再前移1/2波長，成為向左旋的圓偏振光，再通過相位差板D1，變?yōu)樵瓉淼闹本€偏振光后，通過偏振光板P1。
另外，和上述同樣，在液晶單元處于光透過狀態(tài)時，在反射型顯示中，如
圖12(B)所示，外界光通過偏振光板P1成為直線偏振光，通過相位差板(1/4波長板)D1，例如變成向右旋的圓偏振光后，往返2次通過單元厚度為D1的液晶層，相位差再前移1/2波長，成為向左旋的圓偏振光，再通過相位差板D1，變?yōu)樵瓉淼闹本€偏振光，通過偏振光板P1。
在上述透射型顯示中，假定通過的液晶的厚度為a(
圖12(A)所示的液晶厚度b的一半)，其延遲為λ/4，則如
圖12(c)所示，照明光徑偏振光板P2、相位差板D2后的偏振光狀態(tài)，成為與當(dāng)初的正交方向的直線偏振光，其后，通過相位差板D1成為左旋的圓偏振光，進而通過偏振光板P1。這時，能通過偏振光板P1的偏振光成分，幾乎為上述液晶的厚度為b時能通過的光量的大約一半。
如以上說明的那樣，在本實施方案那樣的反射半透射型的液晶顯示板的場合，當(dāng)和反射層的開口部分平面重疊的區(qū)域的液晶的厚度b比該區(qū)域以外的區(qū)域的液晶的厚度a厚時，在光透過狀態(tài)的光透過率變高，特別是，和開口部分平面重疊的區(qū)域的液晶的厚度b是該區(qū)域以外的區(qū)域的液晶厚度a的大約2倍時，光透過量也大約變?yōu)?倍。
雖然有時候液晶單元不是均勻方式，液晶層存在扭曲時，會有透過率沒有提高的情況，但在例如扭曲40度的液晶的情況下，只要使和開口部分平面重疊的區(qū)域的液晶厚度為該區(qū)域以外的厚度2倍時，就可以得到提高約40％的透過率。一般地說，和反射層開口部分重疊的區(qū)域的液晶厚度b優(yōu)選大于反射面上的液晶厚度a，小于等于2a。這樣的話，對透射型顯示的透射光的利用效率提高，能夠使透射型顯示變得明亮起來，例如，由于能夠減少背光的照明光量，故可以實現(xiàn)背光源的小型化、薄型化、輕量化及消費電能降低。又，因反射層的開口面積可比現(xiàn)有的小，故可以提高反射型顯示的亮度。
此外，在用向列液晶構(gòu)成的液晶層中存在扭曲角Tw的場合下，由于反射區(qū)域的液晶厚度a和透過區(qū)域的液晶厚度b之間的關(guān)系由起因于液晶分子扭曲的旋光性和與液晶層厚度成比例的雙折射的貢獻決定，故在上述的a＜b≤2a的范圍內(nèi)，最佳范圍相應(yīng)于扭曲角Tw進行變化。就是說，在以下的范圍內(nèi)，使液晶厚度b比液晶厚度a大時就可得到透過率提高的效果。
①70＜Tw≤90時，a＜b≤a+1.0[μm]；②50＜Tw≤70時，a＜b≤a+2.2[μm]；③30＜Tw≤50時，a＜b≤a+3.5[μm]；④0＜Tw≤30時，a＜b≤a+5.0[μm]。在上述①-④的情況下，圖20所示的是，在反射區(qū)域的液晶厚度a已最佳化的狀態(tài)下，使透過區(qū)域的液晶厚度b變化時的液晶面板在透過狀態(tài)(例如在常態(tài)白色型面板中不加電場狀態(tài))情況下的透過區(qū)域的透過率。由這些圖可知，上述①-④的任意一種情況下，液晶厚度b接近液晶厚度a時，透過率都急劇下降，同時，液晶厚度b比液晶厚度a大到超過某一程度的值時透過率還是急劇下降。決定上述的透過率高的范圍的上限數(shù)值(1.0-5.0μm)隨扭曲角Tw的增加而減小。這被認為是隨扭曲角Tw的增大，液晶層的旋光性對光的貢獻變大，對光的作用變得不再與液晶厚度成比例的緣故。即，一般認為當(dāng)扭曲角Tw變大時，即使液晶厚度b比液晶厚度a大效果也會下降。
此外，圖20(e)所示的是透過區(qū)域的透過率變得最大的扭曲角Tw和液晶厚度b的關(guān)系。由該曲線圖可知，隨著液晶厚度b從a增加到約1.8a，透過區(qū)域的透過率成為最大的扭曲角Tw的值慢慢增大，當(dāng)b超過大約1.8a時，透過率成為最大的扭曲角Tw的值急劇下降。此時，在a＜b≤2a的范圍內(nèi)，扭曲角Tw的范圍在50≤Tw≤70時，透過率變高。
此外，在本實施方案中，在和反射層212的開口部分212a重疊的區(qū)域內(nèi)，雖然在保護層215上形成了開口部分215a，但如圖2(b)所示，由于著色層214已被透明電極216完全覆蓋，故著色層214可以用透明電極216充分保護。
還有，一般在液晶面板中，上述表面保護層215的厚度為3-5μm程度，與1500-3000程度的厚度的透明電極216比較形成得相當(dāng)厚。因此，在保護層上設(shè)置開口部分或薄層厚部分作液晶層變厚的方法極其有效。又，在上述實施方案中雖沒有說明，但在表面保護層215(即保護層)和透明電極216之間，為提高透明電極216的貼著性，改善成圖案性，也可以形成由SiO2或TiO2構(gòu)成的絕緣膜。
第2實施方案其次，參照圖4說明關(guān)于本實用新型的第2實施方案。該第2實施方案，除以下說明的濾色片基板的結(jié)構(gòu)外和上述第1實施方案有同樣的構(gòu)成，故對同樣的部分附上同一標(biāo)號，省略它們的說明。
如圖4所示，在本實施方案中，在第1基板311上邊，與上述第1實施方案同樣形成具備反射部分312r及開口部分312a的反射層312，在該反射層312上形成著色層314，在其上面再形成表面保護層315。該表面保護層315由和第1實施方案同樣的材料構(gòu)成，但在和反射層312的開口部分312a上重疊的區(qū)域上形成凹部315b，在該凹部315b下面的部分將成為薄層厚部分315c，這點上與形成了開口部分的第1實施方案的表面保護層不同。在表面保護層315上和第1實施方案形成同樣的透明電極316和取向膜317。
在該實施方案中，在和反射層312的開口部分312a重疊的區(qū)域存在薄層厚部分315c，但因表面保護層315基本上是透明的，故在光學(xué)上能夠得到和第1實施方案同樣的作用效果。此外，在本實施方案中，由于著色層314在和開口部分312a重疊的區(qū)域內(nèi)也覆蓋著表面保護層315，故成為可更加確實地保護著色層314。
第3實施方案下面，參照圖5說明關(guān)于本實用新型的第3實施方案。該第3實施方案，除對置基板的結(jié)構(gòu)外和上述第1實施方案有同樣的構(gòu)成，因此同樣的部分附上同一標(biāo)號，并省略對它們的說明。
在本實施方案中，在對置基板中，第2基板321的內(nèi)表面(與第1基板211相對的表面)上形成凹部321a。該凹部321a用光蝕刻技術(shù)和氟酸類的腐蝕液腐蝕處理能夠容易地形成。然后，在第2基板321上，向包括上述凹部321a的表面上邊層疊透明電極322、硬質(zhì)保護膜323、及取向膜324。
在本實施方案中，不僅在濾色片基板的內(nèi)表面形成有表面凹部210a，在與該表面凹部210a相對位置的對置基板上也形成表面凹部320a，在這些表面凹部210a及320a雙方內(nèi)，注入有液晶232。因此，與反射層212的開口部分重疊的區(qū)域中，可進一步使液晶層形成得厚。
第4實施方案下面，參照圖6說明本實用新型第4實施方案。該第4實施方案，除對置基板的結(jié)構(gòu)外和上述第2實施方案有同樣的構(gòu)成，同樣的部分附上同一標(biāo)號，并省略對它們的說明。
本實施方案的對置基板，在第2基板421上邊形成透光層425，在該透光層425上，在和反射層312的開口部分312a平面重疊的區(qū)域上設(shè)置開口部分425a。作為透光層425，可以用SiO2或TiO2等的無機透明層或由丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂等有機樹脂層等構(gòu)成。此外，透光層優(yōu)選對可見光大致透明。例如，優(yōu)選具有在可見光范圍大約70％以上的光透過率，可見光范圍的光透過率的變動范圍在10％以下。
在上述透光層425上邊層疊了透明電極422和取向膜424，在對置基板的內(nèi)表面上形成反映上述開口部分425a的表面凹部420a。然后，以向該表面凹部420a內(nèi)加入液晶232而構(gòu)成。在該實施方案中，也由于在濾色片基板和對置基板兩者的內(nèi)表面上設(shè)置有表面凹部310a、420a，所以，可以容易地把和反射層312的開口部分312a平面重疊區(qū)域的液晶厚度b構(gòu)成得比反射面上的區(qū)域的液晶厚度a更厚。
第5實施方案下面，參照圖7說明關(guān)于本實用新型的第5實施方案。在該第5實施方案中，因只是濾色片基板的結(jié)構(gòu)和第1實施方案不同，所以同樣的部分附上同一標(biāo)號，并省略它們的說明。
在該實施方案中，在第1基板411的表面上形成凹部411a，在基板表面上形成反射層414。反射層414具備有反射面的反射部分412r和開口部分412a。反射層414被形成為使得開口部分412a位于該凹部411a內(nèi)。在反射層412上形成著色層414，在該著色層414上形成表面保護層415。
本實施方案的著色層414是通過反射層412的開口部分412a進入到基板411的凹部411a內(nèi)那樣地形成的，借助于此，在和開口部分412a重疊區(qū)域內(nèi)設(shè)置厚層厚部分414a。此外，在該厚層厚部分414a的表面部分上，形成和上述凹部411a對應(yīng)那樣的凹部414b。
在表面保護層415上與上述同樣形成開口部分415a，在其上邊依次層疊透明電極416和取向膜417。因此，設(shè)置在濾色片基板的表面上的表面凹部410a借助于著色層414的凹部414b能夠形成得比第1實施方案更深。
此外，由于借助于第1基板411的凹部411a在著色層414上，把厚層厚部分414a設(shè)置在和反射層412的開口部分412a重疊的區(qū)域內(nèi)，故可以提高透過型顯示的色度而不會犧牲反射型顯示的亮度。
第6實施方案其次，參照圖8說明關(guān)于本實用新型的第6實施方案。在該第6實施方案中，因只是濾色片基板的結(jié)構(gòu)和第1實施方案不同，所以同樣的部分附上同一標(biāo)號，并省略它們的說明。
在該實施方案中，在第1基板511上形成基底層513，在該基底層513上設(shè)置開口部分513a。基底層513可以用和上述第4實施方案的透光層同樣的材料，但也可以是沒有透光性的材料。此外，在該基底層513有透光性的場合，也可以在上面一側(cè)形成構(gòu)成凹部的薄層厚部分而不形成上述開口部分513a。
在基底層513上形成反射層512，在該反射層512上，設(shè)置具備反射面的反射部分512r和位于基底層513的開口部分513a上的開口部分512a。此外，在反射層512上形成著色層514，在著色層514上形成表面保護層515。在表面保護層515上，在和反射層512的開口部分512a重疊的區(qū)域內(nèi)設(shè)置開口部分515a。在其上邊再形成透明電極516和取向膜517。
在本實施方案中，和上述各實施方案同樣，雖然可以借助于上述表面保護層515的開口部分515a在濾色片基板的表面形成表面凹部510a，但在和反射層512的開口部分重疊的區(qū)域內(nèi)，緣于基底層513的開口部分513a，在著色層514的表面上形成有凹部514b，使得上述表面凹部510a比第1實施方案形成得深。
此外，由于可以借助于底層513的開口部分513a，把厚層厚部分514a在著色層514上設(shè)置在與反射層512的開口部分重疊區(qū)域內(nèi)，因此，可以提高透射型顯示的色度而不犧牲反射型顯示的亮度。
第7實施方案下面，參照圖9說明關(guān)于本實用新型的第7實施方案。在該第7實施方案中，因只是濾色片基板的結(jié)構(gòu)和第1實施方案不同，所以同樣的部分附上同一標(biāo)號，并省略它們的說明。
在該實施方案中，在第1基板上形成反射層612，在該反射層612上形成具備反射面的反射部分612r和開口部分612a。在反射層612上形成透光層613。透光層613可以用和上述第4實施方案的透光層同樣的材料形成。在該透光層613上形成開口部分613a，該開口部分613a形成為與反射層612的開口部分612a重疊。
在透光層613上形成著色層614，在著色層614上形成表面保護層615。在該表面保護層615上設(shè)置和上述各實施方案同樣的開口部分615a。該開口部分615a和上述反射層612的開口部分612a及上述透光層613的開口部分613a平面重疊。在表面保護層615上依次層疊透明電極616和取向膜617。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，就可以在濾色片基板上形成表面凹部610a，根據(jù)該表面凹部610a，就可以把設(shè)置有反射層612的開口部分612a的區(qū)域的液晶厚度構(gòu)成得比周圍更厚。
在本實施方案中，和上述各實施方案同樣，借助于上述表面保護層615的開口部分615a在濾色片基板的表面上形成表面凹部610a，但在和反射層612的開口部分重疊的區(qū)域，緣于透光層613的開口部分613a，在著色層614的表面上形成有凹部614b，故表面凹部610a也比第1實施方案形成得深。
此外，借助于透光層613的開口部分613a，在著色層614上在和反射層612的的開口部分612a重疊區(qū)域內(nèi)設(shè)置有厚層厚部分，因此，提高透射型顯示的色度成為可能，而不會犧牲反射型顯示的亮度。
第8實施方案其次，下面，參照
圖10說明關(guān)于本實用新型的第8實施方案。在該實施方案中，在第1基板711上邊形成反射層712，在該反射層712上設(shè)置有具備反射面的反射部分712r和開口部分712a。在反射層712上邊形成SiO2或TiO2等的絕緣膜713，在該絕緣膜713上邊形成有透明電極716。在透明電極716上面形成有取向膜717。還有，在每一個象素上，都分離開來形成了反射層712的情況下，也可以在反射層712上邊直接形成透明電極716而不通過絕緣膜713。
另一方面，在第2基板521上形成著色層523，在象素間的區(qū)域上形成有黑色遮光層523BM，在著色層523上形成表面保護層525，在該表面保護層525上設(shè)置開口部分525a。該開口部分525a使得和上述第1基板711上的反射層712的開口部分712a平面重疊而構(gòu)成。在表面保護層525上形成透明電極522，在其上邊再形成取向膜524。
在本實施方案中，在與已形成了反射層712的第1基板711的相反一側(cè)的第2基板521上形成濾色片的著色層523，在其上邊形成表面保護層525，并借助于該開口部分525a構(gòu)成表面凹部520a。在該實施方案中，由于和反射層712的開口部分712a重疊區(qū)域的液晶厚度也構(gòu)成得比其他部分厚，因而可以得到和上述各實施方案基本上相同的作用效果。
第9實施方案其次，參照
圖11(a)-(e)及
圖15詳細地說明本實用新型的液晶裝置或液晶裝置用基板的制造方法的實施方案。在本實施方案中制造的液晶裝置，具備
圖1所示上述第1實施方案的液晶面板200。首先，參照
圖15，說明
圖1所示的液晶面板200的概略結(jié)構(gòu)。
圖15模式地示出了
圖1所示的液晶面板200在裝配半導(dǎo)體IC和撓性布線基板前的狀態(tài)。在圖上，為圖示方便適當(dāng)?shù)卣{(diào)整了尺寸，構(gòu)成要素也適當(dāng)?shù)厥÷粤恕?br> 液晶面板200是用密封材料230把在第1基板211上的在上述反射層212、著色層214、表面保護層215的疊層結(jié)構(gòu)上形成了透明電極216的濾色片基板210，和與之相向的對置基板220粘接起來，把液晶232配置在內(nèi)部。該透明電極216，如上所述和布線218A連接，該布線218A在密封材料230和第1基板211之間通過，在基板凸臺部分210T的表面上引出。此外，在基板凸出部210T上也形成有輸入端子219。
圖11(a)-(e)示出了形成構(gòu)成
圖15所示的液晶面板的濾色片基板210的制造工序。
首先，如
圖11(a)所示，在第1基板211上，在相當(dāng)于
圖1所示的液晶顯示區(qū)域A的區(qū)域內(nèi)，依次形成上述的反射層212、黑色遮光層214BM、著色層214。這里，具備開口部分212a的反射層212是用蒸發(fā)法或濺射法把金屬材料被著在基板上邊之后，用光刻技術(shù)及腐蝕法形成圖形來形成的。此外，黑色遮光層214BM及著色層214，是涂布由分散有顏料或染料等著色材料的透明樹脂等形成的感光性樹脂，對之依次進行曝光、顯影處理形成的。這里，在排列形成多種顏色的著色層214的場合，對每一種顏色都要重復(fù)上述工序。
這里，在上述液晶顯示區(qū)域A以外的區(qū)域(包括上述基板凸出區(qū)域210T)基本上不形成上述層疊結(jié)構(gòu)。
其次，如
圖11(b)所示，在第1基板211上邊全面地形成透光保護層215X。該透光保護層215X，例如，可以用丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酰亞胺樹脂、氟樹脂等構(gòu)成。在有流動性未硬化狀態(tài)下把這些樹脂涂布到基板上邊，用干燥、光硬化、熱硬化等合適的方法使之硬化。作為涂布的方法，可以用旋轉(zhuǎn)涂敷法或印刷法等。
其次，對上述透光保護層215X用光刻技術(shù)及蝕刻法施行圖形化，如
圖11(c)所示，形成限定于液晶顯示區(qū)域A的表面保護層215。此時，與之同時在表面保護層215上形成開口部分215a。借助于此工序，從透光保護層215X上除去液晶顯示區(qū)域A以外的區(qū)域B，即從和配置在
圖15所示的密封材料230的外側(cè)區(qū)域(包含基板凸出部分210T)大致相同的范圍上去掉透光性材料。
在本實用新型中，雖然具有在表面保護層215上形成上述開口部分215a或凹部315b或薄層厚部分315c(參照第2實施方案)的特征，但是，如上所述，由于可以在表面保護層215的圖形化的同時形成開口部分或凹部或薄層厚部分，故和現(xiàn)有的工序比較，不需要增加工時，形成圖案時，僅僅變更圖案形狀，可以不費任何工夫地制造。
其次，如
圖11(d)所示，在基板上全面地形成由ITO(銦錫氧化物)等透明導(dǎo)電體構(gòu)成的透明導(dǎo)電層216X。該透明導(dǎo)電層216X可以用濺射法成膜。然后，對該透明導(dǎo)電層216X用光刻技術(shù)和蝕刻法進行圖形化，如
圖11(e)所示，一次形成透明電極216、布線218A、輸入端子部219。另外，雖然圖中沒有示出來，
圖1所示的布線218B也在上述工序中同時形成。
作為上述液晶裝置用基板的制造方法，包含在基板上形成具有開口部分的反射層的工序，在上述反射層上邊形成著色層的工序，和在上述著色層上，形成在與上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域上具備開口部分或者薄層厚部分，實質(zhì)上光能夠通過的保護層的工序，在形成上述保護層的工序中，通過上述保護層的上述開口部分或者上述薄層厚部分，在上述保護層的表面上形成凹部。這樣的話，采用在保護層上設(shè)置開口部分或薄層厚部分而在其表面上形成凹部，在用該基板構(gòu)成反射半透射型液晶裝置的場合下，就可以使設(shè)置有反射層的開口部分的區(qū)域的液晶層厚度比其他區(qū)域構(gòu)成得厚。更具體地說，一般由于在著色層上形成的保護層比其他層(反射層或透明電極等)厚，故有可能容易形成足夠的凹部用以將液晶層部分地形成得厚。
這里，上述保護層形成的工序，包含從重疊到上述著色層的非形成區(qū)域上的區(qū)域和重疊到上述反射層的上述開口部分的區(qū)域中，除去構(gòu)成上述保護層的材料的至少一部分的處理階段，理想的是通過該處理階段形成上述保護層的上述開口部分或者上述薄層厚部分。形成保護層時，在包含至少去除基板上的著色層的非形成區(qū)域的透光材料的至少一部分的處理階段(圖形化階段)的情況下，得益于在該處理階段同時形成上述開口部分或者薄層厚部分，故僅僅變更圖形化的圖形就可以應(yīng)對，而不會增加任何制造工時。
特別是作為液晶裝置的制造方法，包含在基板上，形成有開口部分的反射層的工序，形成著色層的工序，在上述著色層上，形成在與上述反射層的上述開口部分上重疊的區(qū)域內(nèi)具有開口部分或者薄層厚部分實質(zhì)上光能夠通過的保護層的工序，和在上述保護層上配置液晶的工序，在上述配置液晶的工序中，向由上述保護層的上述開口部分或者上述薄層厚部分構(gòu)成的凹部內(nèi)加入液晶。這樣的話，就可由具備開口部分或薄層厚部分的保護層構(gòu)成凹部，向該凹部內(nèi)加入液晶，在設(shè)置有反射層的開口部分的區(qū)域內(nèi)形成厚的液晶層。特別是，除了不需要設(shè)置新層之外，由于保護層具備足夠的厚度，故可以容易形成為提高透射型顯示中光的利用率所足夠的液晶層的厚度變化。
此外，作為本實用新型的另一種液晶裝置的制造方法，包含在一對基板中的一方的基板上，形成有開口部分的反射層的工序，在上述反射層上形成著色層的工序，在上述著色層上，形成在與上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域上具有開口部分或者薄層厚部分，實質(zhì)上光能夠通過的保護層的工序，和在上述一對基板間配置液晶的工序，在配置上述液晶的工序中，向由上述保護層的上述開口部分或者上述薄層厚部分構(gòu)成的凹部內(nèi)注入上述液晶。
其次，作為本實用新型再一種液晶裝置的制造方法，包含在一對基板中的一方的基板上，形成有開口部分的反射層的工序，在上述一對基板中的另一方基板上邊形成著色層的工序，在上述著色層上，形成在與上述反射層的上述開口部分重疊區(qū)域具有開口部分或者薄層厚部分的實質(zhì)上光能夠通過的保護層的工序，和在上述一對基板間配置液晶的工序，在配置上述液晶的工序中，向由上述保護層的上述開口部分或者上述薄層厚部分構(gòu)成的凹部內(nèi)注入液晶。
在上述任何一種制造方法中，上述形成保護層的工序，包含從與上述著色層的非形成區(qū)域重疊的區(qū)域和與上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域內(nèi)除去構(gòu)成上述保護層的材料的至少一部分的處理階段，理想的是通過該處理階段形成上述保護層的上述開口部分或者上述薄層厚部分。
實施例下面，參照
圖17說明可以在上述各實施方案中使用的更加詳細的實施例。
圖17是模式地示出了濾色片基板的剖面結(jié)構(gòu)的一部分的擴大部分剖面圖和與之對應(yīng)的區(qū)域的濾色片的概略平面圖。這里，上述擴大部分剖面圖示出的是沿概略平面圖的P-Q線的剖面。
在本實施例中，在基板1401上形成透光層1414。該透光層1414由能夠透射光的材料(透光性材料)，例如透明材料構(gòu)成。特別是，最好用有機絕緣材料構(gòu)成。在該透光層1414的表面1414a上，形成由峰部和谷部的規(guī)則的或不規(guī)則的重復(fù)圖形形成凸凹圖形。該凸凹圖形可以用選擇性地腐蝕等去除透明材料構(gòu)成凸凹形狀，或再借助于加熱等給已形成了上述凸凹形狀的透明材料賦予流動性，使該凸凹形狀構(gòu)成平滑的曲面狀來形成。該透光層1414的厚度例如約為2μm。此外，也可以不形成上述透光層1414，而代之以在基板1401的表面上用蝕刻等形成凸凹圖形。進而，代之設(shè)置這樣的透光層1414、在基板1401的表面形成凹凸圖形，在此后說明的在觀察一側(cè)配置擴散層、散射層等而不是反射層也是可行的。
在上述透光層1414上邊，形成由Al、Al合金、銀、APC合金等銀合金構(gòu)成的反射層1411。該反射層1411可以用濺射法或蒸鍍法等形成。反射層1411，歸因于在上述透光層1414的表面上形成，所以該反射面呈凸凹狀構(gòu)成。該反射層1411的厚度例如約為0.2μm。在該反射層1411上在每個象素區(qū)域上都設(shè)置開口部分1411a。
在上述透光層1414和反射層1411上面，形成用眾所周知的感光性樹脂材料等構(gòu)成的濾色片1412。該濾色片1412上包括在上述開口部分1411a上形成的深色部分1412rc(深紅色部分)、1412gc(深綠色部分)、1412bc(深藍色部分)和在反射層1411上形成的有淺色部分1412r(淺紅色部分)、1412g(淺綠色部分)、1412b(淺藍色部分)的著色層。
此外，在各象素區(qū)域之間，形成了由向上述淺色部分1412r、1412g、1412b上層疊上述深色部分1412rc、1412gc、1412bc而構(gòu)成的重疊遮光部分1412BM。該重疊遮光部1412BM的構(gòu)成為例如，從下層開始依次為淺色部分1412b約1.0μm、淺色部分1412g約0.5μm、淺色部分1412r約0.5μm。
在上述那樣地構(gòu)成的著色層上邊，形成了由丙烯酸樹脂或其它的有機樹脂等構(gòu)成的透光材料構(gòu)成的保護層1412p。保護層1412p雖然在上述淺色部分1412r、1412g、1412b上面形成，但不在深色部分1412rc、1412gc、1412bc上面形成。保護層1412p，例如，可以在全面地形成無機層或有機層后，用光刻法等選擇性地除去位于開口部分1411a的正上方區(qū)域上邊的部分而形成。作為保護層1412p的材料，除去透明的丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂等有機樹脂以外，還可以用SiO2、TiO2等透明的無機物。保護層1412p的厚度例如約為2.2μm。
在上述保護層1412p上，形成由透明導(dǎo)體形成的透明電極1413。透明電極1413因在上述保護層1412p上形成，所以能原樣地反映保護層1412p的有無，在存在保護層1412p的部分和不存在的部分之間有主要的高低差Δh，該高低差Δh例如約為2.0μm。此外，鄰接的透明電極1413的間隙部分配置在上述重疊遮光部分1412BM上。鄰接透明電極1413的圖示的間隙約為8-10μm程度。
在本實施方案中，由于重疊遮光部1412BM由深色部分1412rc、1412gc、1412bc層疊構(gòu)成，和疊層淺色部分的場合比較可以降低該層疊結(jié)構(gòu)的透過率，可使象素區(qū)域間的遮光進行得更完全。此外，由于重疊遮光部1412BM保持原狀不加變動地疊層在象素區(qū)域內(nèi)形成的任何一個淺色部分1412r、1412g、1412b上邊，故可以進一步減小配置有重疊遮光部1412BM的區(qū)域的光透過率，同時，容易地設(shè)置上述高低差Δh成為可能。還有，雖然上述重疊遮光部1412BM在淺色部分上面有3層層疊結(jié)構(gòu)，但是，也可以是2層或只有1層的層疊結(jié)構(gòu)。
在本實施例中，在用上述各例所示的厚度尺寸構(gòu)成的情況下，濾色片基板的整體厚度成為5.2μm～5.3μm，設(shè)反射區(qū)域的液晶層的厚度為3.25μm，可以構(gòu)成TN型液晶面板或STN型液晶面板。這樣的話，透過區(qū)域的液晶層的厚度將變成5.25μm。此時，液晶層是由向列液晶構(gòu)成，它的扭曲角Tw約為60度，成為滿足上述②的條件的狀態(tài)。然后，由透過區(qū)域的液晶層的厚度對于反射區(qū)域的液晶層厚度增加了60％左右可知，通過液晶層的延遲值最佳化就可以同時提高反射顯示和透射顯示的透過率，就可以獲得明亮的顯示。
下面，參照
圖18和
圖19說明本實用新型的上述實施例的濾色片1412的構(gòu)成例。另外，該構(gòu)成例對上述實施例以外的上述各實施方案的濾色片同樣可以適用。
圖18所示的是表示上述濾色片的深色部分的透射光的分光特性的分光特性圖(a)、該透射光的CIE(1931)表色系統(tǒng)的xy色度圖(b)及該透射光的CIE(1976)表色系統(tǒng)的a*b*色度圖(c)。
圖19所示的是表示上述濾色片的淺色部分的透射光的分光特性的分光特性圖(a)、該透射光的CIE(1931)表色系統(tǒng)的xy色度圖(b)及該透射光的CIE(1976)表色系統(tǒng)的a*b*色度圖(c)。上述各圖所示的是利用同一光源C使之通過各深色部分或淺色部分一次的透射光的分光透過率及求色度坐標(biāo)的結(jié)果。
如
圖18所示，深紅色部(R)的主要透過區(qū)域是600～700nm，該區(qū)域的平均透過率約為90％，特別是在640～700nm的區(qū)域，透過率變得最大(約95％)。深綠色部(G)的主要透過區(qū)域是495～570nm，該區(qū)域的平均透過率約85％，特別是在510～550nm的區(qū)域，透過率變得最大(約90％)。深藍色部(B)的主要透過區(qū)域是435～500nm，該區(qū)域的平均透過率約85％，特別是在445～480nm的區(qū)域透過率變得最大(約88％)。
又，CIE表色系統(tǒng)(1931)的Y值在深紅色部(R)為24～26、深綠色部(G)為70～72、深藍色部(B)為29～31左右。CIE表色系統(tǒng)(1976)的L*值在深紅色部(R)為56～58、深綠色部(G)為86～88、深藍色部(B)為60～62左右。
另外，以在色度圖上的與上述深紅色部(R)、深綠色部(G)及深藍色部(B)的色相對應(yīng)的3點為頂點的三角形的面積約0.05(xy色度圖上)及約7000(a*b*色度圖上)。
另一方面，如
圖19所示，淺紅色部分(R)的主要透過區(qū)域是585～700nm，該區(qū)域的平均透過率約93％，特別是在590～700nm的區(qū)域透過率變得最大(約96％)。淺綠色部分(G)的主要透過區(qū)域是480～600nm，該區(qū)域的平均透過率約92％，特別是在500～580nm的區(qū)域透過率變得最大(約94％)。淺藍色部分(B)的主要透過區(qū)域是430～510nm，該區(qū)域的平均透過率約89％，特別是在440～500nm的區(qū)域透過率變得最大(約92％)。
又，CIE表色系統(tǒng)(1931)的Y值在淺紅色部分(R)為46～48、淺綠色部分(G)為89～91、淺藍色部分(B)為44～46左右。CEI表色系統(tǒng)(1976)的L*值在深紅色部分(R)為73～75、深綠色部分(G)為95～97、深藍色部分(B)為72～74左右。
另外，以在色度圖上與上述淺紅色部分(R)、淺綠色部分(G)、淺藍色部分(B)的色相對應(yīng)的3點為頂點的三角形的面積約0.01(xy色度圖上)及約1700(a*b*色度圖。)如上所述，和光濃度相關(guān)的深色部分和淺色部分之間的光學(xué)特性上的關(guān)系，在相當(dāng)于視覺透過率或亮度的Y值或L*值中，淺色部分比深色部分大。這里，淺色部分的值最好是深色部分的值的1.2～2.5倍左右。又，與色度對應(yīng)的色度圖上的三角形的面積，深色部分的色度圖上的三角形的面積也比淺色部分的色度圖上的三角形的面積大。這里，深色部分的色度圖上的三角形的面積最好是淺色部分的色度圖上的三角形的面積的3～8倍左右。
還有，作為光濃度，不只可以用上述那樣的光學(xué)特性上的指標(biāo)，也可以用制造條件或結(jié)構(gòu)進行定義。例如，在濾色片的著色層形成時，和以分散的狀態(tài)混入到著色層中的顏料和染料等著色材料的量的大小有關(guān)系。就是說，會成為在深色部分中，與淺色部分相比，單位體積的著色材料的量(重量或體積)大。
如上所述，采用在濾色片的著色層上，設(shè)置配置在透過區(qū)域上的深色部分和配置在反射區(qū)域上的淺色部分的辦法，由于能夠?qū)崿F(xiàn)分別適合了透射顯示和反射顯示的顏色顯示，故在上述實施例中，通過把反射區(qū)域的液晶厚度a和透過區(qū)域的液晶厚度b設(shè)定在上述范圍，能更有效利用透過率的提高效果，使實現(xiàn)高品位的顯示成為可能。電子設(shè)備的實施方案最后，說明把包含上述液晶面板的液晶裝置作為電子設(shè)備的顯示裝置使用的場合的實施方案。
圖13是本實施方案的整體構(gòu)成的概略構(gòu)成圖。這里所示的電子設(shè)備具有和上述同樣的液晶面板200和控制該液晶面板的控制裝置1200。在此，概念性地把液晶面板200分成面板結(jié)構(gòu)體200A和由半導(dǎo)體IC等構(gòu)成的驅(qū)動電路200B進行描述。又，控制裝置1200有顯示信息輸出源1210、顯示處理電路1220、電源電路1230和定時信號發(fā)生器1240。
顯示信號輸出源1210的構(gòu)成為具備ROM(只讀存儲器)和RAM(隨機存取存儲器)等存儲器、磁盤或光盤等構(gòu)成的存儲部件和同步輸出數(shù)字圖像信號的同步電路，并根據(jù)由定時信號發(fā)生器1240產(chǎn)生的各種時鐘信號，以所定格式的圖像信號等的形式把顯示信息提供給顯示信息處理電路1220。
顯示信息處理電路1220具備串并變換電路、放大、反向電路、旋轉(zhuǎn)電路、圖象灰度校正電路、箝位電路等眾所周知的各種電路，執(zhí)行輸入進來的顯示信息的處理，把該圖像信息和時鐘信號CLK同時供給驅(qū)動電路200B。驅(qū)動電路200B包括掃描線驅(qū)動電路、數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路和檢查電路。又，電源電路1230為上述各構(gòu)成要素提供各自所定的電壓。
圖14所示的是關(guān)于本實用新型的電子設(shè)備的一個實施方案的移動電話。該移動電話2000，在機殼2010的內(nèi)部配置電路基板2001，把上述液晶面板200相對于該電路基板2001進行安裝。機殼2010的前面排列有操作按鈕2020，又，從一端伸出的天線2030以伸縮自由的狀態(tài)安裝。在受話部2004的內(nèi)部配置揚聲器，送話部2050的內(nèi)部內(nèi)置有麥克風(fēng)。
在機殼2010內(nèi)設(shè)置的液晶面板200的構(gòu)成為，通過顯示窗2060，可以觀看顯示畫面(上述液晶顯示區(qū)域A)。
還有，本實用新型的液晶裝置和電子設(shè)備、不只限于上述的圖示例，在不脫離本實用新型要旨范圍內(nèi)的各種變更當(dāng)然也包括在內(nèi)。例如，在以上說明的各種實施方案中所示的液晶面板具備簡單的矩陣型結(jié)構(gòu)，但也可以應(yīng)用TFT(薄膜晶體三極管)或TFD(薄膜二極管)等有源元件(有源元件)的有源矩陣方式的液晶裝置。又，上述實施方案的液晶面板是所謂的COG型的結(jié)構(gòu)，但是，也可以是那種不直接裝配IC芯片的結(jié)構(gòu)的液晶面板，例如，把撓性布線基板或TAB基板連接到液晶面板上的那種結(jié)構(gòu)。
實用新型的效果倘采用以上說明的本實用新型，由于可以使在透射型顯示中透射光的利用率比現(xiàn)有技術(shù)高，所以可以降低為得到透射型顯示的照明光量。又，由于反射層的開口面積減小使得反射型顯示變得更明亮也成為可能。又，由于只在著色層上的保護層上構(gòu)成開口部分或薄層厚部分即可，故可以不使工序復(fù)雜化地進行制造。
權(quán)利要求1.一種液晶裝置用基板，其特征在于，具備基板；配置在上述基板上，并具有開口部分的反射層；配置在上述反射層上的著色層；和配置在上述著色層上并具有開口部分或薄層厚部分的實質(zhì)上光可以透過的保護層，上述保護層的上述開口部分或上述薄層厚部分配置在和上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域，上述保護層在表面上具有由上述保護層的上述開口部分或上述薄層厚部分形成的凹部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶裝置用基板，其特征在于，在上述保護層上配置有取向膜，上述取向膜在表面上有凹部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶裝置用基板，其特征在于，上述基板在表面上有凹部，上述反射層的上述開口部分配置在該凹部上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶裝置用基板，其特征在于，上述著色層在表面上與上述基板的上述凹部相對應(yīng)地具有凹部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任何一項所述的液晶裝置用基板，其特征在于，在上述基板上配置有具有開口部分或者薄層厚部分的基底層，在該基底層的上述開口部分或者上述薄層厚部分上配置上述反射層的上述開口部分，在該反射層上配置上述著色層，上述著色層在表面上與上述基底層的上述開口部分或者上述薄層厚部分相對應(yīng)地具有凹部。
6.一種液晶裝置，其特征在于，具備液晶層；著色層；具有開口部分和反射通過上述液晶層及上述著色層的光的反射部分的反射層；和覆蓋上述著色層，且實質(zhì)上光可以透過的保護層，上述保護層在和上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域具有開口部分或薄層厚部分，上述液晶層配置在由上述保護層的上述開口部分或上述薄層厚部分構(gòu)成的凹部上。
7.一種液晶裝置，其特征在于，具備一對基板；配置在上述一對基板間的液晶層；配置在上述一對基板中的一方的基板上，并具有開口部分和反射通過上述液晶層的光的反射部分的反射層；配置在上述反射層上的著色層；和覆蓋上述著色層，在與上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域具有開口部分或者薄層厚部分的實質(zhì)上光可以通過的保護層，上述液晶層配置在由上述保護層的上述開口部分或者上述薄層厚部分構(gòu)成的凹部上。
8.一種液晶裝置，其特征在于，具備一對基板；配置在上述一對基板間的液晶層；配置在上述一對基板中的一方的基板上，并具有開口部分和反射通過上述液晶層的光的反射部分的反射層；配置在上述一對基板中的另一方的基板上的著色層；和覆蓋上述著色層，在與上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域具有開口部分或者薄層厚部分的實質(zhì)上光可以通過的保護層，上述液晶層配置在由上述保護層的上述開口部分或者上述薄層厚部分構(gòu)成的凹部上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6到8中的任何一項所述的液晶裝置，其特征在于，設(shè)和上述反射層的上述反射部分重疊的區(qū)域的上述液晶層的厚度為a，和上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域的上述液晶層的厚度為b時，b大于a并小于等于2a。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液晶裝置，其特征在于，上述液晶層由具有規(guī)定的扭曲角度Tw的向列液晶構(gòu)成，滿足如下條件⑤0＜Tw≤90時，a＜b≤a+1.0[μm]；⑥50＜Tw≤70時，a＜b≤a+2.2[μm]；⑦30＜Tw≤50時，a＜b≤a+3.5[μm]；⑧0＜Tw≤30時，a＜b≤a+5.0[μm]。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的液晶裝置，其特征在于，上述一對基板的至少一方的基板，在表面上有凹部，在該凹部上配置上述反射層的上述開口部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶裝置，其特征在于，上述的著色層在上述基板的上述凹部上有厚層厚部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的液晶裝置，其特征在于，在上述一對基板的至少一方的基板表面上，并在和上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域上配置有具有開口部分或?qū)嵸|(zhì)上光可以透過的薄層厚部分的基底層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶裝置，其特征在于，上述著色層在上述基底層的上述開口部分或者上述薄層厚部分上具有厚層厚部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的液晶裝置，其特征在于，在上述反射層上，且在和上述反射層的上述開口部分重疊的區(qū)域上配置有具有開口部分或薄層厚部分的實質(zhì)上光能夠透過的透明層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶裝置，其特征在于，上述著色層在上述透明層的上述開口部分或上述薄層厚部分上，具有厚層厚部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求6到16中的任何一項所述的液晶裝置，其特征在于，從上述液晶層來看，在與上述反射層相反一側(cè)，具有觀察一側(cè)的相位差板及偏振光板，從上述反射層來看，在與上述液晶層相反一側(cè)，具有背面一側(cè)的相位差板及偏振光板。
18.一種電子設(shè)備，具備權(quán)利要求6到17中的任何一項所述的液晶裝置和控制該液晶裝置的控制裝置。
專利摘要本實用新型提供一種液晶裝置結(jié)構(gòu)，其能夠使反射型顯示的亮度和透射型顯示的亮度在更高水平上并立。在第1基板211上形成反射層212，在該反射層212上，在每個象素上形成有開口部分212a。在反射層212上形成著色層214，在著色層214上形成有表面保護層215。表面保護層215上在開口部分212a的正上方形成有開口部分215a。液晶232加入到與表面保護層215的開口部分215a對應(yīng)形成的表面凹部210a內(nèi)，從而在反射層的開口部分212a上液晶厚度成為構(gòu)成得厚。
文檔編號G02F1/1333GK2590029SQ02241478
公開日2003年12月3日 申請日期2002年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月26日
發(fā)明者瀧澤圭二, 露木正 申請人:精工愛普生株式會社