CN100410764C - 电光装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供滤色器结构及具备其的电光装置，该结构使实现透射显示和反射显示的彩色显示的彩色要素不同，可容易确保两种显示的显示质量及平衡。本发明的电光装置，具备：具有光透射区域(At)及光反射区域(Ar)，分别在光透射区域及光反射区域配置有三色中一色的着色层(122at、122ar)的三种子像素(Dxr、Dxg、Dxb)；和具有配置有除该三色以外的至少一色的着色层(122at)的光透射区域(At)的至少一种子像素(Dxc)；使三种子像素及至少一种子像素作为显示单位的像素(Px)以预定图形排列多个子像素；显示单位由三种子像素及至少一种子像素的各自的光透射区域，以及三种子像素的各自的光反射区域构成。

Description

电光装置及电子设备

技术领域

本发明，涉及电光装置及电子设备，尤其，涉及具有包括多个着色层的滤色器，可通过该滤色器实现彩色的反射显示和透射显示的双方的电光装置的结构。

背景技术

一般来说，在液晶显示装置及其他的各种的电光装置中，为了可进行彩色显示，要形成滤色器。该滤色器，例如，按每像素配置不同的多色，例如、红、绿、蓝的着色层的任何一色，并使这些多色的着色层以预定的图形排列。这样的着色层，例如，以采用了包括着色材料(颜料或染料等)的感光性树脂的光刻法可形成。

另一方面，已知如下类型的显示装置：在室内或车内等的比较暗的环境中，在电光装置的背面配置背光源，并通过该背光源的光而实现为可以看到的透射显示；在室外等的明亮的环境中则关掉背光源而通过外光实现为可以看到的反射显示。在该类型的装置中，在各像素内，分别设置透射光的光透射区域、和反射光的光反射区域，利用光透射区域实现上述透射显示，利用光反射区域实现上述反射显示。

该情况下，虽然为了可通过透射显示和反射显示的双方实现彩色显示，需要在光透射区域和光反射区域的双方形成上述着色层，但是因为相对于在光透射区域背光源的光仅一次通过着色层，而在光反射区域外光往复2次通过着色层，所以存在如下问题点：在透射显示中虽然可以明亮地显示但是难以提高彩度；而在反射显示中虽然容易提高彩度但是有损显示的亮度。因此，通常，需要使光透射区域的着色层比光反射区域的着色层呈现高的彩度。

为了使上述的光反射显示和光透射区域的着色层具有不同的彩度，需要改变在着色层中所包含的着色材料的量，因此，存在着色层的种类增多，制造工序变得复杂的问题。因此，已知通过采用如下构成的液晶显示装置用滤色器，能够既确保透射显示的彩度，又得到反射显示的亮度，上述构成为：为了形成原色系的红、绿、蓝的3色，在光透射区域配置使补色系的青绿色、紫红色、黄色的3色的着色层之中的2色叠层的结构，另一方面在光反射区域分别以单层配置左述2色(例如，参照以下的专利文献1)。

【专利文献1】特开2002-258029号公报

可是，在可实现前述的反射显示和透射显示的双方的电光装置中，因为透射显示的实质性的开口率因设置光反射区域而变低，并且反射显示的实质性的开口率也因设置光透射区域而降低，所以存在难以既确保显示的亮度又实现两显示的辨别性的平衡的问题点。

尤其，因为反射显示的辉度和对比度本来就比透射显示的辉度和对比度低很多，所以为了使亮度优先需要某程度确保光反射区域的面积，相反，因为在透射显示中要求高的显示质量(对比度和色再现性等)，所以为了提高透射显示的显示质量，需要在限制了面积的光透射区域内使滤色器的质量提高。可是，若为了构成高质量的透射显示而以分别的材料形成光反射区域和光透射区域的着色层，则存在滤色器的制造工序数增多，制造成本升高的问题点。

发明内容

因此，本发明解决上述问题点，其目的在于：通过使用于实现透射显示和反射显示的彩色显示的彩色要素不同，实现能够容易地确保两显示的显示质量及其平衡的滤色器结构及具备该结构的电光装置。

鉴于这种实际情况，本发明的电光装置，具备：具有光透射区域及光反射区域，在前述光透射区域及前述光反射区域的各自配置有三色之中的一色的着色层的三个对应于前述三色的子像素；和在光透射区域配置有除前述三色以外的一色的着色层的至少一个子像素；通过前述光透射区域进行透射显示，通过前述光反射区域进行反射显示，并在反射显示和透射显示的任何一种显示中都进行彩色显示，其特征在于：通过前述三个对应于前述三色的子像素和前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域，以及，前述三个对应于前述三色的于像素的各自的前述光反射区域，构成成为显示单位的一个像素。

依照该发明，通过在三色的子像素中在光透射区域和光反射区域的各自形成着色层，能够以三色的着色层使反射显示彩色化，另一方面因为通过在至少一个子像素中设置配置有除上述三色以外的至少一色的着色层的光透射区域，能够以多于或等于四色来表现透射显示，能够得到高的色再现性，所以能够谋求透射显示的显示质量的提高，和透射显示与反射显示的平衡的提高。尤其，因为通过以多于或等于四色来表现透射显示，即使不提高各种颜色的彩度也能够再现宽范围的色调，所以可以在确保反射显示的亮度的基础上将构成反射显示的三色的着色层设定为更合适的彩度。从而，即使在光透射区域和光反射区域以同样的着色材料构成成为基本的三色的着色层，也能够确保透射显示的色再现性和反射显示的亮度的平衡。

在本发明中，优选：前述三个对应于前述三色的子像素和前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域为相互相同面积。依照于此，通过使至少四种子像素的光透射区域具备相互相同的面积，在透射显示中，能够容易地进行对由多于或等于四色的着色层得到的彩色显示的控制。

在本发明中，优选：前述三个对应于前述三色的子像素的各自的前述光反射区域为相互相同面积。依照于此，因为在反射显示中辉度和对比度比透射显示低得多，所以通过使三种子像素的光反射区域为相互相同面积，在反射显示中，能够容易地进行对由三色的着色层得到的彩色显示的控制。

在本发明中，优选：前述三个对应于前述三色的子像素及前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域排列成一列的透射区域纵列部分，和前述三个对应于前述三色的子像素的各自的前述光反射区域排列成一列的反射区域纵列部分并列地配置，前述透射区域纵列部分和前述反射区域纵列部分中的区域排列方向的长度相等。依照于此，通过使构成透射显示的至少四种子像素的光透射区域排列成一列而构成透射区域纵列部分，使构成反射显示的三种子像素的光反射区域排列成一列而构成反射区域纵列部分，使上述透射区域纵列部分和反射区域纵列部分并列地配置并且两部分的区域排列方向的长度相等，能够紧凑地构成成为显示单位的像素，而且，因为能够使显示单位的平面形状为矩形等单纯的形状，所以易于使成为显示单位的像素无间隙周期性地排列。

在本发明中，优选：前述光透射区域通过在前述区域排列方向上对前述透射区域纵列部分进行等分而构成，前述光反射区域通过对前述反射区域纵列部分进行等分而构成。依照于此，因为配置于显示单位内的多于或等于四种光透射区域的排列方向的宽度，以及，三种光反射区域的排列方向的宽度变得相互相同，所以能够为通用性高的像素结构。但是，通过相应于透射显示及反射显示的彩色控制的特性而相互改变各色的宽度，也可以适当地设定各色的面积比。

在本发明中，优选：前述三色是原色系的色，除前述三色以外的色是补色系的色。通过对原色系的色加上补色系的色的至少一色，能够更加提高彩色显示的色再现性。在该情况下，在确保色再现范围宽的基础上，除前述三色以外的色是青绿色则最有效果。

另外，本发明的另一电光装置，具备：具有光透射区域及光反射区域，在前述光透射区域及前述光反射区域的各自配置有三色之中的一色的着色区域的三个对应于前述三色的子像素；和在光透射区域配置有除前述三色以外的一色的着色区域的至少一个子像素；通过前述光透射区域进行透射显示，通过前述光反射区域进行反射显示，并在反射显示和透射显示的任何一种显示中都进行彩色显示，其特征在于：通过前述三个对应于前述三色的子像素和前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域，以及，前述三个对应于前述三色的子像素的各自的前述光反射区域，构成成为显示单位的一个像素。

依照该发明，通过在三色的子像素中在光透射区域和光反射区域的各自形成着色区域，能够以三色的着色区域使反射显示彩色化，另一方面因为通过在至少一个子像素中设置配置有除上述三色以外的至少一色的着色区域的光透射区域，能够以多于或等于四色来表现透射显示，能够得到高的色再现性，所以能够谋求透射显示的显示质量的提高，和透射显示与反射显示的平衡的提高。尤其，因为通过以多于或等于四色来表现透射显示，即使不提高各种颜色的彩度也能够再现宽范围的色调，所以可以在确保反射显示的亮度的基础上将构成反射显示的三色的着色区域设定为更合适的彩度。从而，即使在光透射区域和光反射区域以相同的着色材料构成成为基本的三色的着色区域，也能够确保透射显示的色再现性和反射显示的亮度的平衡。

在本发明中，优选：前述三个对应于前述三色的子像素和前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域为相互相同面积。依照于此，由于至少四种子像素的光透射区域具备相互相同的面积，在透射显示中，能够容易地进行对由多于或等于四色的着色区域得到的彩色显示的控制。

在本发明中，优选：前述三个对应于前述三色的子像素的各自的前述光反射区域为相互相同面积。依照于此，因为在反射显示中辉度和对比度比透射显示低得多，所以通过使三种子像素的光反射区域为相互相同面积，在反射显示中，能够容易地进行对由三色的着色区域得到的彩色显示的控制。

在本发明中，优选：前述三个对应于前述三色的子像素及前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域排列成一列的透射区域纵列部分，和前述三个对应于前述三色的子像素的各自的前述光反射区域排列成一列的反射区域纵列部分并列地配置，前述透射区域纵列部分和前述反射区域纵列部分中的区域排列方向的长度相等。依照于此，通过使构成透射显示的至少四种子像素的光透射区域排列成一列而构成透射区域纵列部分，使构成反射显示的三种子像素的光反射区域排列成一列而构成反射区域纵列部分，使上述透射区域纵列部分和反射区域纵列部分并列地配置并且两部分的区域排列方向的长度相等，能够紧凑地构成成为显示单位的像素，而且，因为能够使显示单位的平面形状为矩形等单纯的形状，所以易于使成为显示单位的像素无间隙周期性地排列。

在本发明中，优选：前述光透射区域通过在前述区域排列方向上对前述透射区域纵列部分进行等分而构成，前述光反射区域通过对前述反射区域纵列部分进行等分而构成。依照于此，因为配置于显示单位内的多于或等于四种光透射区域的排列方向的宽度，以及，三种光反射区域的排列方向的宽度变得相互相同，所以能够为通用性高的像素结构。但是，通过相应于透射显示及反射显示的彩色控制的特性而相互改变各色的宽度，也可以适当地设定各色的面积比。

在本发明中，优选：对应于前述三色的着色区域，是相应于波长而色调进行变化的可见光范围之中的，蓝色系的色调的着色区域、红色系的色调的着色区域以及前述在从蓝到黄的色调之中所选择的2种色调的着色区域之中的一方；对应于除前述三色以外的颜色的着色区域，是前述在从蓝到黄的色调之中所选择的2种色调的着色区域之中的另一方。通过使光透射区域中的着色区域的色数，比光反射区域中的着色区域的色数多出至少一色，能够更加提高彩色显示的色再现性。在此，在确保色再现范围宽的基础上，前述在从蓝到黄的色调之中所选择的2种色调的着色区域，为从蓝到绿的色调的着色区域及从绿到橙的色调的着色区域则有效果。

在本发明中，优选：对应于前述三色的着色区域，是透射相应的着色区域的光的波长的峰值，处于415～500nm的第1着色区域、处于大于或等于600nm的第2着色区域以及处于485～535nm的第3着色区域或处于500～590nm的第4着色区域之中的一方；对应于除前述三色以外的颜色的着色区域，是前述第3着色区域或前述第4着色区域之中的另一方。通过使光透射区域中的着色区域的色数，比光反射区域中的着色区域的色数多出至少一色，能够更加提高彩色显示的色再现性。在此，在确保色再现范围宽的基础上，使前述第3着色区域，为透射该着色区域的光的波长的峰值处于495～520nm的着色区域；使前述第4着色区域，为透射该着色区域的光的波长的峰值处于510～585nm的着色区域则有效果。

其次，本发明的电子设备，其特征在于，具备：在上述的任何一处所述的电光装置，和控制该电光装置的控制单元。本发明的电光装置，因为通过能够实现透射显示和反射显示的双方而对于外部环境的变化具有高的对应性，所以尤其在装载于便携型电子设备的情况下能够发挥高的效果。

附图说明

图1是表示第1实施方式的电光装置的一个像素的结构的概略平面图。

图2是表示第1实施方式的电光装置的一个子像素的量的剖面结构的概略纵剖面图。

图3是表示第2实施方式的电光装置的一个像素的结构的概略平面图。

图4是表示第3实施方式的电光装置的一个像素的结构的概略平面图。

图5是表示实施方式的着色层的分光光谱的图。

图6是表示实施方式的着色层的色调及色再现范围的xy色度图。

图7是表示电子设备的实施方式的一例的概略立体图。

图8是表示电子设备的实施方式的另一例的概略立体图。

符号说明

100...电光装置(液晶装置)，110、120...基体，110X...TFT，111、121...基板，122...滤色器， 22at、122ar...着色层，122bm...遮光层，122oc...保护膜，130...液晶层，Px...像素(Pixel)，Dxr、Dxg、Dxc、Dxb...子像素，At...光透射区域，Ar...光反射区域。

具体实施方式

第1实施方式

其次，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示构成本发明的电光装置的第1实施方式的显示单位(像素/Pixel)的子像素的排列及像素的内部结构的放大透视平面图，图2是表示相同电光装置中的1个子像素的剖面结构的放大纵剖面图。

本实施方式，表示以是电光装置的一种的液晶装置进行构成的例，如在图2中所示地，通过未图示的密封材料等而使基体110和基体120隔开预定的间隔而贴合，在其间配置液晶层130。

基体110，包括由玻璃或塑料等构成的透明的基板111，在该基板111的内面之上，形成具备：以多晶硅层等所构成的半导体层102，在该半导体层102之上所构成的栅绝缘膜103，及，夹着该栅绝缘膜103对向于上述半导体层102的沟道区域的栅电极104的TFT(开关元件)110X。该栅电极104与在图1中所示的扫描线113x导电连接。

在这些之上形成由氧化硅等构成的层间绝缘膜112，该层间绝缘膜112，覆盖TFT110X，并通过光刻法等在表面具有微细的凹凸那样地构成。在层间绝缘膜112之上，形成导电连接于上述半导体层102的源区域的数据线113y，和导电连接于上述半导体层102的漏区域的连接电极114。

在这些之上进而形成由氧化硅等构成的层间绝缘膜115，在该层间绝缘膜115之上形成以铝等的金属及其他的反射性导电体所构成的反射层116。该反射层116导电连接于上述连接电极114。该反射层116，具备以反映了上述层间绝缘膜112的表面凹凸形状的微细的凹凸结构所构成的散射性反射面。上述反射层116，对应于设置于一个子像素内的光反射区域Ar而在子像素内设置成岛状。在子像素内在上述光反射区域Ar以外设置光透射区域At，在该光透射区域At中不形成反射层116。

在上述反射层116之上形成由ITO(铟锡氧化物)等的透明导电体构成的电极117，该电极117遍及子像素内的显示区域整体，即，覆盖对上述光透射区域At及光反射区域Ar的双方全都进行覆盖的区域而形成。电极117通过反射层116导电连接于上述TFT110X的漏区域。另外，在本实施的构成中，因为反射层116作为反射电极而起作用，所以既可以使作为透明电极的电极117不形成于覆盖反射层116(光反射区域)的整体的区域，又可以为作为透明电极的电极117的一部分与反射层116叠层而谋求电连接的构成。

在上述结构上形成由聚酰亚胺树脂等构成的取向膜118。该取向膜118用于对液晶层130内的液晶分子赋予初始取向，例如，涂敷未硬化的树脂，并通过烧制等使之硬化之后，通过实施摩擦处理等而形成。

另一方面，基体120包括由玻璃或塑料等构成的透明的基板121，在该基板121的内面上形成滤色器122。滤色器122，具有形成于光透射区域At的着色层122at，和形成于光反射区域Ar的着色层122ar。这些着色层122at、着色层122ar，由为后述的原色系的色的，红、绿、蓝的任何一色所构成。虽然相同子像素内的着色层122at和着色层122ar基本上以相同颜色所构成，但是也可以具有互不相同的色调(色浓度、色度、彩度)和光透射率。但是，在本实施方式中，相同子像素内的着色层122at和122ar以相同着色材料同时地形成，成为具备相同的色调及光透射率的着色层。

滤色器122，在子像素间、像素间、光透射区域At和光反射区域Ar之间具备由黑色树脂等构成的遮光层122bm。遮光层122bm，通过对液晶分子由于在电极117、123的端缘部产生的倾斜电场或基体110、120的表面台阶差等而未成为预期的取向状态的区域进行遮光，用于防止起因于漏光等的对比度的降低。

进而，在上述着色层122at、122ar及遮光层122bm之上，形成由丙烯酸树脂等构成的保护膜122oc。该保护膜122oc，用于使滤色器122的表面平坦化，并防止杂质侵入到着色层122at、122ar而劣化。

在滤色器122之上，形成由ITO等的透明导电体构成的电极123，在该电极123之上形成与上述同样的取向膜124。在本实施方式的情况下，因为采用为3端子开关元件(非线性元件)的TFT110X，所以上述电极117是按每子像素都独立的像素电极，电极123是遍及多个子像素(及多个像素)的(最好遍及装置整体)共用电极。但是，在采用2端子开关元件(非线性元件)代替TFT110X的情况下，对向侧的电极123，作为在与数据线113进行交叉的方向上延伸、在数据线113的延长方向上排列成多条带状的带状电极而构成。

液晶层130是采用了向列液晶等的TN模式或STN模式的液晶层，能够与配置于基体110及基体120的外侧的偏振板141、142共同作用而对每子像素控制光透射率那样地构成。在本实施方式的情况下，光透射区域At中的液晶层130的厚度，设定得比光反射区域Ar中的液晶层130的厚度厚(例如2倍左右)，由此，在利用了光透射区域At的透射显示中的液晶层130的光调制度，和利用了光反射区域Ar的反射显示中的液晶层130的光调制度之间可不使之产生较大差异。

还有，虽然在本实施方式中通过层间绝缘膜112、115的有无来确保光透射区域At中的液晶层130的厚度，和光反射区域Ar中的液晶层130的厚度之差，但是也可以例如，在滤色器122之上形成绝缘膜，通过该绝缘膜的有无来确保液晶层130的光透射区域At和光反射区域Ar的厚度之差。

在本实施方式中，在图1中所示的像素(Pixel)Px，为构成显示图像的最小单位的基本单位，具有矩形的平面形状，并由四种子像素Dxr、Dxg、Dxc、Dxb所构成。本说明书中的所谓子像素，为可以相互独立地控制光透射率的最小控制单位，集合多个该子像素而构成上述像素(Pixel)Px。从而，构成像素Px的子像素数一般并不限定于4。但是，在本实施方式的情况下构成像素Px的子像素数是大于或等于4的任意的数。另外，本发明中的“着色区域”，是设置有着色层122ar、122at的各区域，对应于各子像素Dxr、Dxg、Dxc、Dxb，以4色的着色区域构成1个像素Px。

在上述的图2中所示的子像素的剖面结构，表示上述的四种子像素之中的，三种子像素Dxr、Dxg、Dxb的结构，对应着三色的原色系的色R(红)、G(绿)、B(蓝)的着色层。在这些三种子像素的结构中，如上述地分别设置光透射区域At和光反射区域Ar，在三种各子像素的区域At、Ar，分别配置R(红)、G(绿)、B(蓝)的着色层122at、122ar之点相同。另外，在这些三种子像素Dxr、Dxg、Dxb中，光透射区域At和光反射区域Ar的面积比变得大致相同。

在上述三种子像素Dxr、Dxg、Dxb中，在光透射区域At中整面性地形成着色层122at。即，三种各子像素的光透射区域At全都由原色系R(红)、G(绿)、B(蓝)的着色层覆盖整体。另一方面，在光反射区域Ar中，在图示例的情况下，仅在该区域的一部分选择性地形成着色层122ar。即，在光反射区域Ar设置以反射层116不着色而反射光的非着色区域。另外，光反射区域Ar内的着色层122ar的占有面积比构成得按每像素Dxr、Dxg、Dxb具有不同的值。但是，也可以在这些三种子像素的光反射区域Ar的至少一个中整面性地覆盖而形成着色层122ar。

另一方面，子像素Dxc，与上述的三种子像素Dxr、Dxg、Dxb不同，实质性地仅由光透射区域At所构成并且子像素的形状为大致矩形。即，在子像素Dxc中未设置反射层116的子像素的全部区域作为光透射区域而构成。而且，该光透射区域At，具有与其他的三种子像素的光透射区域At大致相同的面积。即，本实施方式的子像素Dxc，具有去掉了其他的三种子像素Dxr、Dxg、Dxb的光反射区域Ar的平面形状。在于像素Dxc的光透射区域At，形成是补色系的色的青绿色的着色层122at。

平面矩形的像素Px中，上述四种子像素的光透射区域At在像素Px的一条边侧沿一个方向(图示左右方向)排列成一列，由此构成透射区域纵列部分。并且，该透射区域纵列部分的图示下方，即，在与像素Px的前述一条边对向的对边侧，以上述三种子像素Dxr、Dxg、Dxb的光反射区域Ar所分割，沿像素Px的一个方向、一条边(图示左右方向)排列成一列，由此构成反射区域纵列部分。从而，在像素Px的一条边侧，配置着被分割为4个的对应于R(红)、G(绿)、B(蓝)、C(青绿)的着色层的区域的光透射区域；而在像素Px的前述一条边的对边侧，配置着被分割为3个的对应于R(红)、G(绿)、B(蓝)的着色层的区域的光反射区域，构成像素Px的各子像素Dxr、Dxg、Dxc、Dxb形状分别不同。透射区域纵列部分和反射区域纵列部分作为在像素Px内并列地沿图示上下分成两部分的区域而配置。并且，透射区域纵列部分和反射区域纵列部分，在排列各区域的区域排列方向上看具有相同长度(在图示左右方向上看相同长度)。

在透射区域纵列部分，区域排列方向的长度被分割成四部分而构成四块光透射区域At。即，四块光透射区域At相互在区域排列方向上具有相同宽度。并且，在反射区域纵列部分，区域排列方向的长度被分割成三部分而构成三块光反射区域。即，三块光反射区域相互在区域排列方向上具有相同宽度。

还有，在本实施方式中，在驱动子像素Dxc的TFT110X，设置导电连接于半导体层102、通过子像素Dxg或者Dxb的光反射区域Ar中的反射层116的下方的布线状的连接电极114’，该连接电极114’，在子像素Dxc的电极117和子像素Dxc内导电连接。

图5，是用于本实施方式的滤色器122的各着色层122at、122ar的着色材料的分光光谱。图中，以R表示红的着色层的光透射特性，以G表示绿的着色层的光透射特性，以B表示蓝的着色层的光透射特性，以C表示青绿的着色层的光透射特性。

并且，图6，是表示通过用于本实施方式的滤色器122所实现的色可再现范围的xy色度图。在图中，R、G、B、C分别表示在图5中所示的各色的着色层的色调。并且，图中的R’、G’、B’，表示作为配置于光反射区域Ar的红、绿、蓝的着色层合适的色调；图中的G”，表示作为配置于光透射区域At的绿的着色层合适的色调。而且，包围上述的各点的曲线表示人类可以感觉的色调的范围。

看一下该色度图，因为相对于以R’、G’、B’作为顶点的色三角形的面积，以本实施方式的R、G、B、C所围的色四边形的面积较大，所以可知：本实施方式的透射显示的色再现范围比反射显示的色再现范围要宽。并且，可知，在以现有的三原色的滤色器构成进行透射显示的情况下，虽然如R’、G”、B’的色三角形所示地具有某种程度宽的色再现范围，但是由本实施方式的R、G、B、C得到的色再现范围可以为与其相等或者为大于其的宽范围。

在本实施方式中，不仅以配置于光透射区域At的R、G、B、C的四色的着色层在透射显示中能够实现宽的色再现范围，而且还能够以配置于光反射区域Ar的R、G、B的三色的着色层实现明亮的反射显示。即，即使在为适于用于使基本的R、G、B的三色的彩度降低而实现明亮的反射显示的构成的情况下，也因为在透射显示中以对上述三色加上了C的四色而能够表现彩色，所以能够抑制透射显示的色再现性的降低。另外，该情况下，因为不必改变配置于光透射区域At和光反射区域Ar的着色层122at和122ar的彩度，所以能够减少滤色器的制造工序数，所以有不必使制造工序复杂化，也能够抑制制造成本的上升的优点。

子像素Dxc的着色层122at，也可以采用除上述青绿以外的其他颜色的着色材料而形成。但是，优选：具有通过加到红、绿、蓝的基本的三色，而使色再现范围扩大的色调。优选：例如，具有与其他的三色在色度图上充分地分离开的色调，并且，具有某种程度高的彩度，即，具有在色度图上位于通过其他的三色所形成的色三角形的外侧的色调。作为这样的色最优选为补色系的颜色，例如，青绿色、紫红色或黄色等。

另外，虽然在本实施方式中在像素Px内在三种子像素以外仅设置一个子像素Dxc，但是也可以在三种子像素以外设置多个追加的子像素。例如，也可以在像素Px内，设置具有青绿色的着色层的子像素Dxc，和具有紫红色的着色层的子像素Dxm(未图示出)的二种类的子像素，使这些子像素分别与上述实施方式的子像素Dxc同样地构成。由此成为一个像素Px通过五种子像素所构成。

还有，在本实施方式中，通过以相同材料同时地形成配置于光透射区域At的着色层122at，和配置于光反射区域Ar的着色层122ar来抑制制造成本的升高，并为了更加提高透射显示的色再现性，并且，更加充分地确保反射显示的亮度，而一方面在光透射区域At整面性地覆盖而配置彩度比较高的着色层，另一方面在光反射区域Ar部分性地(选择性地)配置相同的着色层。即，在光反射区域Ar设置不配置着色层而露出反射层116的区域。如此一来，即使不使着色层本身的彩度降低很多，在光反射区域Ar整体也可得到与使着色层122ar的彩度降低的情况同样的效果。但是，也可以在这些三种子像素之中的至少一种子像素中在光反射区域Ar整面性地形成着色层122ar。

并且，因为在本实施方式全部的光透射区域彼此间、光反射区域彼此间具有各自相互相同的面积，所以能够在透射显示及反射显示的各自中容易地进行彩色显示的控制。并且，因为在子像素Dxc仅设置光透射区域At，所以能够抑制像素Px的面积的增大率，能够由此而抑制显示分辨率的降低。

进而，在本实施方式，因为配置有四色的着色层122at的光透射区域At的透射区域纵列部分，和配置有三色的着色层122ar的光反射区域Ar的反射区域纵列部分在区域排列方向上具有相同长度，所以能够使像素Px为矩形等简单的平面形状，由此，易于使像素Px无间隙地排列。并且，因为在相同区域排列方向的长度范围内，在透射区域纵列部分配置四色的区域，在反射区域纵列部分配置三色的区域，故各光反射区域Ar的区域排列方向的宽度的平均值变得比光透射区域At的区域排列方向的宽度的平均值大，所以还有容易使光反射区域的面积增大的优点。

另外，在本实施方式，如上述地，在透射显示和反射显示中采用原色系的红、绿、蓝的三色作为共用的色，并采用补色系的青绿作为仅设定于透射显示中的色，由此，虽然尤其，可以展宽绿色系的色调区域的色再现性，但是在该情况下，通过将绿和青绿的光谱色之差(色度图上的距离)取得大，能够更加提高色再现性。例如，在图6中，以绿的色的色调点G作为比现有的色G’、G”离开青绿的色调点C的色调，由此，设定得能够增大色三角形的面积，使色再现范围进一步增加。

以上，虽然为子像素Dxr、Dxg、Dxb的着色区域分别对应于R(红)、G(绿)、B(蓝)，子像素Dxc的着色区域对应于C(青绿)的例，但是本发明并非限定于这样的构成的意思，也可以为以下的构成。

即，能够为：4色的着色区域，由相应于波长而色调进行变化的可见光范围(380～780nm)之中的，蓝色系的色调的着色区域、红色系的色调的着色区域，和在从蓝到黄的色调之中所选择的2种色调的着色区域构成。虽然在此采用为色系，但是例如若是蓝色系并不限定于纯粹的蓝的色调，包括蓝紫和蓝绿等。若是红色系的色调，并不限定于红而包括橙。并且，这些着色区域既可以用单一的着色层所构成，也可以将多个不同色调的着色层重叠而构成。

另外，虽然以色调描述这些着色区域，但是该色调，可以适当改变彩度、明度，而设定颜色。具体的色调的范围为：蓝色系的色调的着色区域，从蓝紫到蓝绿，更优选从深蓝到蓝。红色系的色调的着色区域，从橙到红。在从蓝到黄的色调中所选择的一方的着色区域，从蓝到绿，更优选从蓝绿到绿。在从蓝到黄的色调中所选择的另一方的着色区域，从绿到橙，更优选从绿到黄。或者从绿到黄绿。

在此，各着色区域，并非采用相同色调。例如，在从蓝到黄的色调所选择的2种的着色区域中采用绿色系的色调的情况下，另一方相对于一方的绿采用蓝色系或者黄绿色系的色调。由此，能够实现比现有的RGB的着色区域宽范围的色再现性。

若将此应用于上述实施方式，例如，能够为下述构成：分别在子像素Dxr配置红色系的色调的着色区域，在子像素Dxb配置蓝色系的色调的着色区域，在子像素Dxg配置从绿到橙的色调的着色区域，在子像素Dxc配置从蓝到绿的色调的着色区域。虽然子像素Dxg和子像素Dxc的色调也可以为与上述相反，但是若考虑由光反射区域Ar得到的显示的色平衡，和由光透射区域At得到的显示的色再现性的范围，则优选子像素Dxc的色调从蓝到绿。

另外，虽然在上述以色调描述宽范围的色再现性，但是在以下，以透射着色区域的波长来表现。蓝色系的着色区域，是透射该着色区域的光的波长的峰值处于415～500nm的着色区域，优选，处于435～485nm的着色区域。红色系的着色区域，是透射该着色区域的光的波长的峰值大于或等于600nm的着色区域，优选，处于大于或等于605nm的着色区域。在从蓝到黄的色调中所选择的一方的着色区域，是透射该着色区域的光的波长的峰值处于485～535nm的着色区域，优选，处于495～520nm的着色区域。在从蓝到黄的色调中所选择的另一方的着色区域，是透射该着色区域的光的波长的峰值处于500～590nm的着色区域，优选处于510～585nm的着色区域，或者处于530～565nm的着色区域。

其次，以xy色度图进行表现。蓝色系的着色区域，是处于x≤0.151、y≤0.056的着色区域，优选，处于0.134≤x≤0.151、0.034≤y≤0.056的着色区域。红色系的着色区域，是处于0.643≤x、y≤0.333的着色区域，优选，处于0.643≤x≤0.690、0.299≤y≤0.333的着色区域。在从蓝到黄的色调中所选择的一方的着色区域，是处于x≤0.164、0.453≤y的着色区域，优选，处于0.098≤x≤0.164、0.453≤y≤0.759的着色区域。在从蓝到黄的色调中所选择的另一方的着色区域，是处于0.257≤x、0.606≤y的着色区域，优选，处于0.257≤x≤0.357、0.606≤y≤0.670的着色区域。

这些4色的着色区域，在子像素中具备透射区域和反射区域的情况下，在透射区域及反射区域也能够在上述的范围中进行应用。

作为背光源，也可以采用LED、荧光管、有机EL作为RGB的光源。或者也可以采用白色光源。还有，白色光源也可以为通过蓝的发光体和YAG荧光体所产生的白色光源。作为RGB光源，优选以下：B的波长的峰值处于435nm～485nm，G的波长的峰值处于520nm～545nm，R的波长的峰值处于610nm～650nm，而且，通过RGB光源的波长，如果适当地选定上述着色区域能够得到更宽范围的色再现性。并且，也可以采用波长例如，在450nm和565nm出现峰值那样的具有多个峰值的光源。

作为上述4色的着色区域的构成的例，可列举以下：

(1)色调为红、蓝、绿、青绿(蓝绿)的着色区域。

(2)色调为红、蓝、绿、黄的着色区域。

(3)色调为红、蓝、深绿、黄的着色区域。

(4)色调为红、蓝、翡翠绿、黄的着色区域。

(5)色调为红、蓝、深绿、黄绿的着色区域。

(6)色调为红、蓝绿、深绿、黄绿的着色区域。

第2实施方式

其次，参照图3对本发明的另一实施方式进行说明。图3是表示第2实施方式的一个像素的结构的概略平面图。在该实施方式中，对与先前说明过的第1实施方式同样的部分附加相同符号，并省略它们的说明。

在本实施方式中，虽然一个像素Px内的光透射区域及光反射区域的排列状况与第1实施方式相同，但是在子像素Dxg’中仅设置光透射区域At，而在子像素Dxc’中设置光透射区域At和光反射区域Ar。因此，在对应于子像素Dxg’的TFT110X，半导体层102具有通过子像素Dxr或者子像素Dxc’的光反射区域Ar而延伸的连接电极114”，该连接电极114”导电连接于子像素Dxg’的电极117。而且，在子像素Dxc’的光反射区域配置青绿的着色层122ar。

在本实施方式的情况下，虽然成为以配置于各个光反射区域Ar的R(红)、C(青绿)、B(蓝)的三色构成反射显示，但是即使如此，也能够实现充分的质量的彩色反射显示。这是因为有如下倾向：反射显示不但辉度和对比度而且色再现性也本来比透射显示低，再加上在未配置着色层的光反射区域也被识别为绿色。

还有，在本实施方式，虽然在子像素Dxr、Dxb的光反射区域Ar整面性地形成着色层122ar，并在子像素Dxc’的光反射区域Ar部分性地形成着色层122ar，但是既可以如上述第1实施方式那样地在上述三种子像素的全部中都部分性地形成着色层，并且，也可以在全部的光反射区域Ar整面性地形成着色层122ar。

第3实施方式

图4，是表示又一实施方式的一个像素结构的概略平面图。在该第3实施方式中，也对与先前的任何一个实施方式同样地构成的部分附加相同符号，并省略它们的说明。

在本实施方式，虽然基本上具有与第1实施方式相同的像素结构，但是在设置于子像素Dxr、Dxg、Dxb的光反射区域Ar’具有相互不同的面积这点上与第1实施方式不同。在图示例的情况下，在排列于图示左右方向上的光反射区域Ar’的反射区域纵列部分内，不改变反射区域纵列的区域排列方向的长度(即原样保持为与透射区域纵列部分相同长度)，而相互改变各光反射区域Ar’的区域排列方向的宽度，而使区域面积为相互不同。

在本实施方式中，因为反射显示中的彩色显示特性与透射显示不同，所以通过改变多个光反射区域Ar’间的面积可得到最佳的反射显示。在图示例的情况下，使配置有G(绿)的着色层122ar的光反射区域Ar’的面积最小，使配置有B(蓝)的着色层122ar的光反射区域Ar’的面积最大。这样做是因为，在反射显示中，一般来说有如下倾向：在未配置着色层的光反射区域也被识别为绿色。

另外，虽然在本实施方式中，也分别在三种子像素Dxr、Dxg、Dxb的光反射区域Ar部分性地形成着色层122ar，但也可以在至少一种子像素的光反射区域整面性地形成着色层122ar。

电子设备

最后，对将上述的各实施方式的电光装置用于电子设备的实施方式进行说明。图7，表示为本发明的电子设备的一个实施方式的笔记本型个人计算机。该个人计算机200，具备：具备多个操作按钮201a和其他的操作装置201b的主体部201；和连接于该主体部201，具备显示画面202a的显示部202。在图示例的情况下，主体部201和显示部202可以开合地构成。在显示部202的内部内装有上述的电光装置(液晶装置)100，在显示画面202a可显示预期的显示图像。该情况下，在个人计算机200的内部，设置控制上述电光装置100的显示控制电路。该显示控制电路，对于设置于电光装置100的未图示出的公知的驱动电路(液晶驱动器电路等)送去预定的控制信号，决定其显示状态那样地构成。

图8，表示为本发明的电子设备的另一实施方式的便携电话机。在此所示的便携电话机300，具有：具备多个操作按钮301a、301b及送话口等的操作部301，和具备显示画面302a和受话口等的显示部302，并在显示部302的内部组装入上述的电光装置100。而且在显示部302的显示画面302a中能够看到通过电光装置100所形成的显示图像。该情况下，在便携电话机300的内部，设置控制上述电光装置100的显示控制电路。该显示控制电路，对于设置于电光装置100的未图示出的公知的驱动电路(液晶驱动器电路等)送去预定的控制信号，决定其显示状态那样地构成。

还有，作为本发明的电子设备，除了在图7和图8中所示的电子设备之外，可列举液晶电视、汽车导航装置、呼机、电子笔记本、计算器、工作站、电视电话、POS终端机等。而且，能够采用本发明的电光装置作为这些各种电子设备的显示部。

并且，本发明，不仅仅限定于上述的图示例，在不脱离本发明的要旨的范围中内当然能加以种种变更。例如，在本实施方式中，虽然对以具备液晶显示面板的液晶装置所构成的设备进行了说明，但是，本发明，只要是能够采用滤色器进行透射显示及反射显示的装置，并不限于液晶装置，也可以为电泳显示装置等其他的电光装置。

Claims (17)

1. 一种电光装置，该电光装置具备：具有光透射区域及光反射区域，分别在前述光透射区域及前述光反射区域配置有三色之中的一色的着色层的子像素；和具有光透射区域，在前述光透射区域配置有除前述三色以外的一色的着色层的至少一个子像素；通过前述光透射区域进行透射显示，通过前述光反射区域进行反射显示，并在反射显示和透射显示的任何一种显示中都进行彩色显示，其特征在于：

通过前述配置有三色之中的一色的着色层的子像素和前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域，以及前述配置有三色之中的一色的着色层的子像素的各自的前述光反射区域，构成成为显示单位的一个像素。

2. 按照权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

前述配置有三色之中的一色的着色层的子像素和前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域为相互相同面积。

3. 按照权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

前述配置有三色之中的一色的着色层的子像素的各自的前述光反射区域为相互相同面积。

4. 按照权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

前述配置有三色之中的一色的着色层的子像素及前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域排列成一列的光透射区域纵列部分，和前述配置有三色之中的一色的着色层的子像素的各自的前述光反射区域排列成一列的光反射区域纵列部分并列地配置，前述光透射区域纵列部分和前述光反射区域纵列部分的区域排列方向的长度相等。

5. 按照权利要求4所述的电光装置，其特征在于：

前述光透射区域通过在前述光透射区域排列方向上对前述光透射区域纵列部分进行等分而构成，前述光反射区域通过在前述光反射区域排列方向上对前述光反射区域纵列部分进行等分而构成。

6. 按照权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

前述三色是原色系的色，除前述三色以外的色是补色系的色。

7. 按照权利要求6所述的电光装置，其特征在于：

除前述三色以外的颜色为青绿。

8. 一种电光装置，该电光装置具备：具有光透射区域及光反射区域，分别在前述光透射区域及前述光反射区域配置有三色之中的一色的着色区域的子像素；和具有光透射区域，在前述光透射区域配置有除前述三色以外的一色的着色区域的至少一个子像素；通过前述光透射区域进行透射显示，通过前述光反射区域进行反射显示，并在反射显示和透射显示的任何一种显示中都进行彩色显示，其特征在于：

通过前述配置有三色之中的一色的着色区域的子像素和前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域，以及前述配置有三色之中的一色的着色区域的子像素的各自的前述光反射区域，构成成为显示单位的一个像素。

9. 按照权利要求8所述的电光装置，其特征在于：

前述配置有三色之中的一色的着色区域的子像素和前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域为相互相同面积。

10. 按照权利要求8所述的电光装置，其特征在于：

前述配置有三色之中的一色的着色区域的子像素的各自的前述光反射区域为相互相同面积。

11. 按照权利要求8所述的电光装置，其特征在于：

前述配置有三色之中的一色的着色区域的子像素及前述至少一个子像素的各自的前述光透射区域排列成一列的光透射区域纵列部分，和前述配置有三色之中的一色的着色区域的子像素的各自的前述光反射区域排列成一列的光反射区域纵列部分并列地配置，前述光透射区域纵列部分和前述光反射区域纵列部分的区域排列方向的长度相等。

12. 按照权利要求11所述的电光装置，其特征在于：

前述光透射区域通过在前述光透射区域排列方向上对前述光透射区域纵列部分进行等分而构成，前述光反射区域通过在前述光反射区域排列方向上对前述光反射区域纵列部分进行等分而构成。

13. 按照权利要求8所述的电光装置，其特征在于：

对应于前述三色的着色区域，是相应于波长而色调进行变化的可见光范围之中的，蓝色系的色调的着色区域、红色系的色调的着色区域以及前述在从蓝到黄的色调之中所选择的2种色调的着色区域之中的一方；

对应于除前述三色以外的颜色的着色区域，是前述在从蓝到黄的色调之中所选择的2种色调的着色区域之中的另一方。

14. 按照权利要求13所述的电光装置，其特征在于：

前述在从蓝到黄的色调之中所选择的2种色调的着色区域，是从蓝到绿的色调的着色区域及从绿到橙的色调的着色区域。

15. 按照权利要求8所述的电光装置，其特征在于：

对应于前述三色的着色区域，是透射相应的着色区域的光的波长的峰值，处于415～500nm的第1着色区域、处于大于或等于600nm的第2着色区域、和处于485～535nm的第3着色区域或处于500～590nm的第4着色区域之中的一方；

对应于除前述三色以外的颜色的着色区域，是前述第3着色区域或前述第4着色区域之中的另一方。

16. 按照权利要求15所述的电光装置，其特征在于：

前述第3着色区域，为透射该着色区域的光的波长的峰值处于495～520nm的着色区域；前述第4着色区域，为透射该着色区域的光的波长的峰值处于510～585nm的着色区域。

17. 一种电子设备，其特征在于，具备：

权利要求1～16中的任何一项所述的电光装置，和

控制该电光装置的控制单元。

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