DE60214300T2

DE60214300T2 - Flüssigkristallvorrichtung

Info

Publication number: DE60214300T2
Application number: DE60214300T
Authority: DE
Inventors: c/o Seiko Epson Corporation Keiji Suwa-shi Takizawa; c/o Seiko Epson Corporation Tadashi Suwa-shi Tsuyuki
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: DE60214300D1; KR100475501B1; EP1279995A2; US20030030767A1; EP1279995A3; JP3873827B2; JP2003107436A; CN1400490A; US20070206138A1; KR20030010545A; US7623206B2; EP1279995B1; CN1231798C; CN2590029Y; TW586025B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallvorrichtung und ein elektronisches Gerät, und insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Struktur, die für eine transflektive Flüssigkristallvorrichtung geeignet ist.
Bisher werden in bekannten transflektiven Flüssigkristallanzeigeplatten sowohl eine reflektive Anzeige, die externes Licht verwendet, wie auch eine transmissive Anzeige, die Beleuchtungslicht, wie Gegenlicht verwendet, sichtbar gemacht. Jeder der transflektiven Flüssigkristallanzeigeplatten hat eine reflektive Schicht zum Reflektieren externen Lichts und hat eine Struktur, in der Beleuchtungslicht, wie Gegenlicht, durch die reflektive Schicht geht. Einige reflektive Schichten dieser Art haben eine Apertur (einen Schlitz) an jedem Pixel der Flüssigkristallanzeigeplatte mit einer vorbestimmten Fläche.
16 ist eine schematische Schnittansicht, die schematisch die schematische Struktur einer bekannten transflektiven Flüssigkristallanzeigeplatte 100 zeigt. Die Flüssigkristallanzeigeplatte 100 hat eine Struktur, in der ein Substrat 101 und ein Substrat 102 mit einem abdichtenden Klebstoff 103 gebunden sind, und ein Flüssigkristall 104 zwischen die Substrate 101 und 102 eingespritzt ist.
Das Substrat 101 hat eine reflektive Schicht 111 mit einer Apertur 111a an jedem Pixel, die an dessen Innenfläche gebildet ist, und die reflektive Schicht 111 hat ein Farbfilter 112 mit Färbungsschichten 112r, 112g und 112b und eine Überzugsschicht 112p, die darauf gebildet ist. Auf der Oberfläche der Überzugsschicht 112p auf dem Farbfilter 112 sind transparente Elektroden 113 gebildet.
Andererseits sind an der Innenseite des Substrats 102 transparente Elektroden 121 gebildet, so dass sie die transparenten Elektroden 113 auf dem Substrat 101 schneiden, das dem Substrat 102 zugewandt ist. Auf den transparenten Elektroden 113 über dem Substrat 101 und den transparenten Elektroden 121 über dem Substrat 102 ist ein Ausrichtungsfilm und ein harter Schutzfilm, falls notwendig, gebildet.
Ebenso hat das Substrat 102 einen Verzögerungsfilm (1/4-Wellenfilm) 105 und einen Polarisator 106, die der Reihe nach auf dessen Außenfläche abgeschieden sind, und das Substrat 101 hat einen Verzögerungsfilm (1/4-Wellenfilm) 107 und einen Polarisator 108, die der Reihe nach auf dessen Außenfläche abgeschieden sind.
Wenn die Flüssigkristallanzeigeplatte 100 mit einer Struktur, wie zuvor beschrieben, in einem elektronischen Gerät, wie einem tragbaren Telefon oder einem tragbaren Informationsterminal, eingebaut wird, hat das elektronische Gerät ein Gegenlicht 109 hinter der Flüssigkristallanzeigeplatte 100. In der Flüssigkristallanzeigeplatte 100 ist während der Tageszeit oder in einem gut beleuchteten Umfeld, z.B. in einem Gebäude, eine reflektive Anzeige sichtbar, da externes Licht von der reflektiven Schicht 111 reflektiert wird, nachdem es durch den Flüssigkristall 104 gegangen ist, erneut durch den Flüssigkristall 104 geht und von der Flüssigkristallanzeigeplatte 100 entlang einem Reflexionspfad R ausgestrahlt wird. Andererseits wird während der Nacht oder in einem dunklen Umfeld, z.B. im Freien, durch Aufleuchten des Gegenlichts 109 eine transmissive Anzeige sichtbar, da ein Teil des Beleuchtungslichts von dem Gegenlicht 109, nachdem es durch die Aperturen 111a gegangen ist, durch die Flüssigkristallanzeigeplatte 100 geht und dann von der Flüssigkristallanzeigeplatte 100 entlang einem Transmissionspfad T ausgestrahlt wird.
In der bekannten transflektiven Flüssigkristallanzeigeplatte 100, die zuvor beschrieben ist, wird jedoch die Helligkeit der transmissiven Anzeige beeinträchtigt, wenn die Flächen der Aperturen der reflektiven Schicht klein gestaltet werden, so dass die Helligkeit der reflektiven Anzeige verbessert wird. Insbesondere, da durchgehendes Licht in der transmissiven Anzeige nur einmal durch die Flüssigkristallschicht durchgeht, während reflektives Licht, das in der reflektiven Anzeige sichtbar ist, zweimal durch die Flüssigkristallschicht durchgeht, kann die Flüssigkristallanzeigeplatte 100 optisch nicht so konstruiert werden, dass sowohl reflektiertes Licht wie auch durchgehendes Licht effektiv so verwendet werden, dass die zwei Anzeigearten, die oben erwähnt sind, in dem lichtdurchlässigen Zustand klar sichtbar sind. Da zum Beispiel die Flüssigkristallanzeigeplatte 100 häufig so konstruiert ist, dass reflektiertes Licht effektiv von der Flüssigkristallanzeigeplatte in der reflektiven Anzeige ausgestrahlt wird, die für gewöhnlich eher dunkel wird, ist die Nutzungseffizienz von durchgehendem Licht (das Verhältnis der Lichtmenge, die durchgeht und von der Flüssigkristallanzeigeplatte ausgestrahlt wird, zu der Lichtmenge, die auf die Flüssigkristallanzeigeplatte einfällt), die zum Erreichen der transmissiven Anzeige notwendig ist, gering, und somit wird die transmissive Anzeige dunkel, wenn die Flächen der Aperturen der reflektiven Schicht übermäßig verringert werden, wie zuvor beschrieben wurde.
Daher ist es extrem schwierig, die transflektive Flüssigkristallanzeigeplatte 100 so zu konstruieren, dass sowohl die reflektive Anzeige wie auch die transmissive Anzeige hell werden, das heißt, wenn die reflektive Anzeige durch Verringern der Flächen der Aperturen hell gemacht wird, muss die Menge an Beleuchtungslicht von dem Gegenlicht ausreichend hoch sein, damit die Helligkeit der transmissiven Anzeige beibehalten wird, wodurch eine Verringerung der Größe, der Dicke, des Gewichts und des Stromverbrauchs bei der Flüssigkristallvorrichtung verhindert wird, was für ein tragbares elektronisches Gerät essentiell wäre.
Da die Helligkeit in der reflektiven Anzeige im Allgemeinen unzureichend ist, wie zuvor beschrieben wurde, muss auch die Lichtdurchlässigkeit des Farbfilters 112 hoch sein, so dass eine ausreichend helle Anzeige beibehalten wird; diese Anordnung verursacht jedoch dahingehend ein Problem, dass die ausreichende Sättigung in der transmissiven Anzeige, die durch Licht erhalten wird, das durch das Farbfilter nur einmal geht, nicht erreicht wird.
JP 2001-033778A offenbart eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die ein vorderes Substrat und ein hinteres Substrat umfasst, wobei Abstandshalter an dem hinteren Substrat gebildet sind und Schlitze zwischen den Abstandshaltern gebildet sind. Reflexionsplatten sind an den Abstandshaltern gebildet und Farbfilter sind über den Reflexionsplatten gebildet, wobei sich Teile der Farbfilter durch die Schlitze zu dem hinteren Substrat erstrecken. Eine Schutzschicht ist gebildet, die die Farbfilter bedeckt, wobei die Schutzschicht in den Regionen direkt über den Farbfiltern dünner ist, und eine Flüssigkristallschicht ist zwischen der Schutzschicht und dem vorderen Substrat angeordnet.
US 6195140 offenbart eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, umfassend ein Substrat, Reflexionselektroden und Transmissionselektroden, die über dem Substrat angeordnet sind, eine Flüssigkristallschicht, die auf den Elektroden angeordnet ist, und eine Farbfilterschicht, die über der Flüssigkristallschicht angeordnet ist. Eine Isolierschicht kann zwischen den Reflexionselektroden und den Transmissionselektroden gebildet sein, wobei die Isolierschicht Aperturen in Bereichen hat, die Aperturen zwischen den Reflexionselektroden überlappen, wodurch die Flüssigkristallschicht in Regionen, die die Aperturen überlappen, dicker ist als in Regionen, die die Reflexionselektroden überlappen.
Angesichts der obengenannten Probleme ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Flüssigkristallvorrichtung mit einer Struktur, in der die Helligkeit in der reflektiven Anzeige und die Helligkeit in der transmissiven Anzeige gemeinsam in einer höheren Dimension erreicht werden, und in der die Helligkeit in der reflektiven Anzeige und die Sättigung in der transmissiven Anzeige gemeinsam aufrecht erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der oben beschriebenen Probleme gemacht. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Flüssigkristallvorrichtung bereitgestellt, die Pixel enthält, wobei die Vorrichtung umfasst: ein erstes Substrat; ein zweites Substrat; eine Flüssigkristallschicht, die zwischen dem ersten und zweiten Substrat angeordnet ist; eine reflektive Schicht, die zwischen der Flüssigkristallschicht und dem ersten Substrat angeordnet ist und sich an einem ersten Abschnitt jedes Pixels befindet, so dass der erste Abschnitt jedes Pixels eine Reflexionsregion des Pixels ist, und ein zweiter Abschnitt jedes Pixels eine transmissive Region des Pixels ist; eine Färbungsschicht, die sich an jedem Pixel befindet und zwischen der Flüssigkristallschicht und dem zweiten Substrat eingesetzt ist; und eine Überzugsschicht, die Aperturen enthält, die die transmissive Region jedes Pixels überlappen und die Vertiefungen bilden, wobei die Vertiefungen bewirken, dass überlappende Teile der Flüssigkristallschicht dicker als Teile der Flüssigkristallschicht sind, die die Vertiefungen nicht überlappen, dadurch gekennzeichnet, dass die Überzugsschicht auf der Färbungsschicht und zwischen der Flüssigkristallschicht und der Färbungsschicht gebildet ist.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Aperturen oder die dünnen Abschnitte, die in der Schutzschicht auf den Färbungsschichten der Flüssigkristallvorrichtung gebildet sind, ermöglichen, dass die Schutzschicht Vertiefungen aufweist, die auf ihrer Oberfläche gebildet sind, sind Abschnitte des Flüssigkristalls über den Aperturen der reflektiven Schicht dicker als die anderen Teile des Flüssigkristalls, wenn eine transflektive Flüssigkristallvorrichtung mit diesen Oberflächenvertiefungen gebildet wird, und daher ist der Flüssigkristall in den Regionen über den Aperturen zum Erreichen einer transmissiven Anzeige dicker als in den anderen Regionen über den reflektierenden Oberflächen der reflektiven Schichten zum Erreichen einer reflektiven Anzeige. Da mit dieser Anordnung eine Verzögerung des Flüssigkristalls, die auf durchgehendes Licht wirkt, das zum Erreichen der transmissiven Anzeige notwendig ist (ein optischer Wert des Flüssigkristalls, der auf Licht wirkt, das durch die Flüssigkristallschicht geht) sich einer anderen Verzögerung des Flüssigkristalls nähert, die auf reflektiertes Licht wirkt, das notwendig ist, um die reflektive Anzeige zu erreichen (ein optischer Wert des Flüssigkristalls, der auf Licht wirkt, das zweimal durch die Flüssigkristallschicht geht), wird die Nutzungseffizienz des durchgehenden Lichts, das zum Erreichen der transmissiven Anzeige notwendig ist, verbessert. Wenn die Nutzungseffizienz des durchgehenden Lichts verbessert wird, kann die Menge an Beleuchtungslicht, die notwendig ist, um die transmissive Anzeige zu erreichen, verringert werden, und auch die reflektive Anzeige kann heller gemacht werden, indem die Flächen der Aperturen der reflektiven Schicht verkleinert werden.
Wenn in der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung a als die Dicke der Flüssigkristallschicht in den Reflexionsregionen definiert ist und b als die Dicke der Flüssigkristallschicht in den transmissiven Regionen definiert ist, ist b vorzugsweise größer als a und gleich oder kleiner als 2a.
Wenn in der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Dicke b der Flüssigkristallschicht in den transmissiven Regionen größer als die Dicke a der Flüssigkristallschicht in den Reflexionsregionen und gleich oder kleiner als 2a ist, kann die Nutzungseffizienz von Licht, das notwendig ist, um die transmissive Anzeige zu erreichen, verbessert werden.
In der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Flüssigkristallschicht ein nematisches Flüssigkristallmaterial mit einem vorbestimmten Verdrehungswinkel Tw umfassen, und kann die folgenden Bedingungen erfüllen: (1) wenn 70° < Tw ≤ 90°, a < b ≤ a + 1,0 [μm], (2) wenn 50° < Tw ≤ 70°, a < b ≤ a + 2,2 [μm], (3) wenn 30° < Tw ≤ 50°, a < b ≤ a + 3,5 [μm], und (4) wenn 0° < Tw ≤ 30°, a < b ≤ a + 5,0 [μm]. Wenn der Verdrehungswinkel Tw gleich oder kleiner 90 Grad ist, kann im Allgemeinen im Vergleich zu dem Zustand, in dem die Dicke b der Flüssigkristallschicht in den transmissiven Regionen gleich der Dicke a der Flüssigkristallschicht in den reflektiven Regionen ist, die Lichtdurchlässigkeit in den vorangehenden Bereichen verbessert werden, in welchen die Dicke b der Flüssigkristallschicht größer als die Dicke a der Flüssigkristallschicht ist. wenn zum Beispiel die Dicke b in den transmissiven Regionen in Bezug auf die Lichtdurchlässigkeit für die transmissive Anzeige optimiert ist, kann die Lichtdurchlässigkeit für die reflektive Anzeige in den vorangehenden Bereichen verbessert werden. Auch wenn die Dicke a in den reflektiven Regionen in Bezug auf die Lichtdurchlässigkeit für die reflektive Anzeige optimiert ist, kann die Lichtdurchlässigkeit für die transmissive Anzeige in den vorangehenden Bereichen verbessert werden.
Zusätzlich kann in der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zumindest eines der zwei Substrate eine Unterlagenschicht auf seiner Oberfläche umfassen, und die Unterlagenschicht kann Aperturen oder transmissive dünne Abschnitte in den transmissiven Regionen der Pixel umfassen. Insbesondere, da in der Flüssigkristallvorrichtung Oberflächenvertiefungen gebildet sind, in welchen der Flüssigkristall liegt, entsprechend den Aperturen der dünnen Abschnitte der Unterlagenschicht, kann der Flüssigkristall in den Regionen, die die Aperturen der reflektiven Schicht überlappen, leicht dicker gemacht werden. Auch in diesem Fall kann die Färbungsschicht Abschnitte auf den Aperturen oder die dünnen Abschnitte der Unterlagenschicht, die dicker als benachbarte Abschnitte der Färbungsschicht sind, umfassen.
Die zuvor beschriebene Flüssigkristallvorrichtung kann des weiteren einen Verzögerungsfilm an der Betrachterseite umfassen; einen Polarisator an der Betrachterseite; einen Verzögerungsfilm an der Rückseite; und einen Polarisator an der Rückseite, wobei der Verzögerungsfilm und der Polarisator an der Betrachterseite an der Seite der Flüssigkristallschicht angeordnet sind, die der reflektiven Schicht gegenüberliegt, und der Verzögerungsfilm und Polarisator an der Rückseite an der Seite der reflektiven Schicht angeordnet sind, die der Flüssigkristallschicht gegenüberliegt.
Ein elektronisches Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine der zuvor beschriebenen Flüssigkristallvorrichtungen und ein Steuermittel zum Steuern der Flüssigkristallvorrichtung. Insbesondere ist das elektronische Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein tragbares elektronisches Gerät, wie ein tragbares Telefon oder ein tragbares Informationsterminal.
Es werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur anhand eines weiteren Beispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von welchen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht ist, die das äußere Erscheinungsbild einer Flüssigkristallanzeigeplatte einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 eine schematische Schnittansicht 2(a) enthält, die schematisch die Struktur der Flüssigkristallanzeigeplatte der ersten Ausführungsform zeigt, und eine vergrößerte Draufsicht 2(b) eines Teils, die die ebene Struktur eines Farbfiltersubstrats der Platte zeigt.
3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils im vergrößerten Maßstab ist, die schematisch die innere Struktur eines Pixels der Flüssigkristallanzeigeplatte gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
4 eine schematische Schnittansicht ist, die schematisch die innere Struktur eines Pixels einer Flüssigkristallvorrichtung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 eine schematische Schnittansicht ist, die schematisch die innere Struktur eines Pixels einer Flüssigkristallvorrichtung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 eine schematische Schnittansicht ist, die schematisch die innere Struktur eines Pixels einer Flüssigkristallvorrichtung einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 eine schematische Schnittansicht ist, die schematisch die innere Struktur eines Pixels einer Flüssigkris tallvorrichtung einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 eine schematische Schnittansicht ist, die schematisch die innere Struktur eines Pixels einer Flüssigkristallvorrichtung einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 eine schematische Schnittansicht ist, die schematisch die innere Struktur eines Pixels einer Flüssigkristallvorrichtung einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 eine schematische Schnittansicht ist, die schematisch die innere Struktur eines Pixels einer Flüssigkristallvorrichtung einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 schematische Prozessdiagramme, 11(a) bis 11(e), von Herstellungsmethoden der Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß Ausführungsformen der Herstellungsmethode der vorliegenden Erfindung enthält.
12 eine schematische Ansicht ist, die das Anzeigeprinzip der Flüssigkristallvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ein schematisches Blockdiagramm ist, das die Konfiguration eines elektronischen Geräts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines tragbaren Telefons als Beispiel des elektronischen Geräts ist.
15 eine schematische Schnittansicht ist, die die Hauptstruktur der Flüssigkristallanzeigeplatte gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
16 eine schematische Schnittansicht ist, die schematisch die Struktur einer bekannten transflektiven Flüssigkristallanzeigeplatte zeigt, das heißt eine schematische Schnittansicht, die schematisch die Struktur der transflektiven Flüssigkristallanzeigeplatte mit einer bekannten Struktur zeigt.
17 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines Farbfiltersubstrats als ein Beispiel und eine Draufsicht auf ein Farbfilters als ein Beispiel zeigt, um die Struktur ausführlicher darzustellen.
18 18(a), 18(b) und 18(c) enthält, die Diagramme spektraler Transmissionsgrade, einer xy Farbmaßzahl beziehungsweise a*b* Farbmaßzahl von Licht zeigen, das durch hyperchrome Abschnitte des obengenannten beispielhaften Farbfilters geht.
19 19(a), 19(b) und 19(c) enthält, die Diagramme spektraler Transmissionsgrade, einer xy Farbmaßzahl beziehungsweise a*b* Farbmaßzahl von Licht zeigen, das durch hypochrome Abschnitte des obengenannten beispielhaften Farbfilters geht.
20 20(a) bis 20(d) enthält, die Diagramme der Verhältnisse zwischen Flüssigkristalldicken d der transmissiven Region und Transmissionsgraden der transmissiven Region in einem Transmissionszustand entsprechend einem Bereich von Verdrehungswinkeln Tw einer Flüssigkristallschicht zeigen, und auch 20(e) enthält, die ein Diagramm des Verhältnisses zwischen dem Verdrehungswinkel Tw und der Flüssigkristalldicke b zum Erreichen des maximalen Transmissionsgrades der transmissiven Region zeigt.
Unter Bezugnahme nun auf die beiliegenden Zeichnungen werden die Flüssigkristallvorrichtung und das elektronische Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
Zunächst wird eine Flüssigkristallvorrichtung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild einer Flüssigkristallanzeigeplatte 200 zeigt, die in einer Flüssigkristallvorrichtung der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. 2(a) ist eine schematische Schnittansicht, die schematisch die Flüssigkristallanzeigeplatte 200 zeigt, und 2(b) ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil eines Farbfiltersubstrats 210, der in der Flüssigkristallanzeigeplatte 200 enthalten ist.
Die Flüssigkristallvorrichtung hat eine Beleuchtungsvorrichtung (nicht dargestellt), wie ein Gegenlicht oder ein Frontallicht, und ein Gehäuse (nicht dargestellt), in dem die Flüssigkristallanzeigeplatte 200 mit einer sogenannten passiven Matrixstruktur vom transflektiven Typ, falls erforderlich, montiert ist.
Wie in 1 dargestellt ist, hat die Flüssigkristallanzeigeplatte 200 eine Zellenstruktur, in der ein Farbfiltersubstrat 210 mit einem transparenten ersten Substrat 211 als Basis, das aus einer Glasplatte, einer Synthetikharzplatte oder dergleichen besteht, und ein Gegensubstrat 220, das dem Farbfiltersubstrat 210 zugewandt ist und ein zweites Substrat 221 als Basis hat, das dem ersten Substrat 211 ähnlich ist, mit einem abdichtenden Klebstoff 230 aneinander gebunden sind, und Flüssigkristall 232 in den Raum, der dazwischen gebildet und von dem abdichtenden Klebstoff 230 umgeben ist, durch eine Öffnung 230a eingespritzt und mit einem Dichtungsmittel 231 in dem Raum abgedichtet wird.
Das erste Substrat 211 hat mehrere Streifen aus transparenten Elektroden 216, die parallel zueinander an seiner Innenfläche (an der Oberfläche, die dem zweiten Substrat 221 zugewandt ist) gebildet sind, und das zweite Substrat 221 hat mehrere Streifen aus transparenten Elektroden 222, die parallel zueinander an seiner Innenfläche gebildet sind. Ebenso sind die transparenten Elektroden 216 elektrisch an Verdrahtungsleitungen 218A angeschlossen, und die transparenten Elektroden 222 sind elektrisch an Verdrahtungsleitungen 228 angeschlossen. Die transparenten Elektroden 216 und 222 sind orthogonal zueinander. Eine große Anzahl von Pixeln sind in einer Matrixanordnung in einer Region konfiguriert, wo diese transparenten Elektroden einander schneiden, und diese angeordneten Pixel bilden eine Flüssigkristallanzeigeregion A.
Das erste Substrat 211 hat einen Substratüberhang 210T, der sich von dem externen Ende des zweiten Substrats 221 nach außen erstreckt. Die Verdrahtungsleitungen 218A, Verdrahtungsleitungen 218B, die elektrisch an die Verdrahtungsleitungen 228 über einen vertikalen Verbinder als Teil des abdichtenden Klebstoffs 230 angeschlossen sind, und eine Eingabeterminaleinheit 219 mit einer Mehrzahl von unabhängig gebildeten Verdrahtungsmustern sind auf dem Substratüberhang 210T gebildet. Ebenso hat der Substratüberhang 210T eine Halbleiter-IC 261, die eine Flüssigkristall-Treiberschaltung und so weiter enthält, die elektrisch an diese Verdrahtungsleitungen 218A und 218B und die darauf montierte Eingabeterminaleinheit 219 angeschlossen ist. Zusätzlich hat der Substratüberhang 210T eine flexible Verdrahtungsplatte 263, die an seinem Ende montiert ist, so dass sie elektrisch an die Eingabeterminaleinheit angeschlossen ist.
In der Flüssigkristallanzeigeplatte 200, wie in 2(a) und 2(b) dargestellt, hat das erste Substrat 211 einen Verzögerungsfilm (1/4-Wellenfilm) 240 und einen Polarisator 241, die an ihrer Außenfläche angeordnet sind, und das zweite Substrat 221 hat einen Verzögerungsfilm (1/4-Wellenfilm) 250 und einen Polarisator 251, die an ihrer Außenfläche angeordnet sind.
Unter Bezugnahme nun auf 2(a) und (b) wird die Struktur des Farbfiltersubstrats 210, das der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht, ausführlich beschrieben. Auf der Oberfläche des ersten Substrats 211 ist eine reflektive Schicht 212 gebildet. Die reflektive Schicht 212 kann aus einem Metallfilm aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Chrom, einer Chromlegierung, Silber, einer Silberlegierung oder dergleichen gebildet sein. Die reflektive Schicht 212 hat einen Reflektor 212r mit einer reflektiven Oberfläche und ist an jedem oben erwähnten Pixel angeordnet, und eine Apertur 212a, die an jedem Pixel angeordnet ist.
Auf der reflektiven Schicht 212 sind Färbungsschichten 214, eine an jedem Pixel, und eine Überzugsschicht 215 gebildet, die aus einem transparenten Harz, wie einem Acrylharz oder einem Epoxyharz besteht, so dass sie die Färbungsschichten 214 bedeckt. Das Farbfilter wird durch die Färbungsschichten 214 und die Überzugsschicht 215 konfiguriert.
Die Färbungsschichten 214 sind so konstruiert, dass sie eine vorbestimmte Farbe bereitstellen, für gewöhnlich durch Dispergieren eines Färbemittels, wie eines Pigments oder eines Farbstoffs, in ein transparentes Harz. Als Beispiel für die Farben der Färbungsschichten werden drei Farben, d.h. R (rot), G (grün) und B (blau), von drei primären Farbfiltern kombiniert; die Farben sind jedoch nicht darauf beschränkt und die Färbungsschichten können verschiedene Farben haben, einschließlich Komplementärfarben. Die Fär bungsschichten, die ein vorbestimmtes Farbmuster haben, werden im Allgemeinen durch Aufbringen eines gefärbten Resists, der aus einem fotoempfindlichen Harz besteht, das ein Färbemittel, wie ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, auf der Oberfläche des Substrats und anschließendes Entfernen unnötiger Abschnitte durch Fotolithografie gebildet. Wenn Färbungsschichten mit einer Mehrzahl von Farben gebildet werden, wird der vorangehende Schritt in dieser Stufe wiederholt.
Die Färbungsschichten 214, von welchen jeweils eine an jedem Pixel in der obengenannten weise gebildet ist, haben einen schwarzen Matrixfilm (oder einen schwarzen Maskenfilm) 214BM, der in dem Raum zwischen benachbarten Pixeln gebildet ist, d.h., zwischen benachbarten Färbungsschichten 214. Dieser schwarze Matrixfilm 214BM wird zum Beispiel durch Dispergieren eines Färbemittels, wie eines schwarzen Pigments oder eines schwarzen Farbstoffs, in ein Harz oder ein anderes Basismaterial gebildet, oder durch gemeinsames Dispergieren von drei Arten von Färbemitteln R (rot), G (grün) und B (blau) in ein Harz oder ein anderes Basismaterial.
Obwohl die Färbungsschichten in einer Streifenanordnung in 2(b) als Beispiel dargestellt sind, können die Färbungsschichten verschiedene Anordnungsmuster haben, wie eine Deltaanordnung und eine Mosaikanordnung, die keine Streifenanordnung sind.
Die Überzugsschicht 215 hat Aperturen 215a, von welchen jeweils eine an jedem Pixel gebildet ist, direkt über den Regionen, die den entsprechenden Aperturen 212a der reflektiven Schicht 212 zugewandt sind (d.h., den Regionen, die zweidimensional die entsprechenden Aperturen 212a überlappen). Daher liegen die Oberflächen der Färbungsschichten 214 zu der oberen Schicht auf den Färbungsschichten 214 durch die Aperturen 215a in dieser Ausführungsform frei.
Auf der Überzugsschicht 15 befinden sich transparente Elektroden 216, die aus einem transparenten Leiter, wie ITO (Indiumzinnoxid) bestehen. Die transparenten Elektroden 216 sind in Streifen gebildet, die sich entlang der vertikalen Richtung, in der Darstellung in 2(b), erstrecken, und die Mehrzahl transparenter Elektroden 216 sind in Streifen angeordnet, die parallel zueinander liegen. Auf den transparenten Elektroden 216 ist ein Ausrichtungsfilm 217 gebildet, der aus einem Polyimidharz oder dergleichen besteht.
Die transparenten Elektroden 216 weisen Vertiefungen 216a auf, die auf den Oberflächen der entsprechenden Aperturen 215a gebildet sind, die in der Überzugsschicht 215 gebildet sind. Obwohl die Vertiefungen 216a von dem Ausrichtungsfilm 217 bedeckt sind, werden ihre Vertiefungsprofile auf der Oberfläche des Farbfiltersubstrats 210 reflektiert, so dass das Farbfiltersubstrat 210 Oberflächenvertiefungen 210a, eine an jedem Pixel, aufweist.
Andererseits ist das Gegensubstrat 220, das dem Farbfiltersubstrat 210 zugewandt ist, so konstruiert, dass die transparenten Elektroden 222 ähnlich wie die transparenten Elektroden 216, ein harter Schutzfilm 223, der aus SiO₂, TiO₂ oder dergleichen besteht, und ein Ausrichtungsfilm 224 ähnlich dem Ausrichtungsfilm 217 der Reihe nach auf dem zweiten Substrat 221, das aus Glas oder dergleichen besteht, laminiert sind.
Wie in 3 dargestellt ist, wird der Flüssigkristall 232 zwischen dem Farbfiltersubstrat 210 und dem Gegensubstrat 220, das in der zuvor beschriebenen Weise konfiguriert ist, eingespritzt. Da in diesem Fall eine Oberflächenvertiefung 210 an jedem Pixel an der Innenfläche des Farbfiltersubstrats 210 in der zuvor beschriebenen Weise gebildet ist, ist der Flüssigkristall 232 so konfiguriert, dass er die Oberflächenvertiefungen 210a (d.h., die Aperturen 215a der Überzugsschicht 215) füllt. Mit dieser Konfiguration ist die Flüssigkristallschicht in den Regionen, wo die Aperturen 215a der Überzugsschicht 215 gebildet sind, dicker (das heißt, in den Regionen, wo die Aperturen 212a der reflektiven Schicht 212 gebildet sind) als in den anderen Regionen (das heißt, in den Regionen, wo die Reflektoren 212r gebildet sind).
In dieser Ausführungsform, die in der zuvor beschriebenen Weise konfiguriert ist, geht externes Licht, das von der Seite des Gegensubstrats 220 einfällt, durch den Flüssigkristall 232 und das Farbfilter, wird dann von den Reflektoren 212r reflektiert, geht wieder durch den Flüssigkristall 232 und das Gegensubstrat 220 und tritt aus der Flüssigkristallplatte 200. In diesem Fall geht das eindringende Licht zweimal durch die Färbungsschichten 214 des Farbfilters.
Da die Färbungsschichten 214 die Aperturen 212a der reflektiven Schicht 212 bedecken, geht andererseits, wenn zum Beispiel ein Gegenlicht oder dergleichen hinter dem Farbfiltersubstrat 210 angeordnet ist und Beleuchtungslicht hinter dem Farbfiltersubstrat 210 ausgestrahlt wird, ein Teil des Beleuchtungslichts durch die Aperturen 212a der reflektiven Schicht 212, geht durch die Färbungsschichten 214, geht durch den Flüssigkristall 232 und das Gegensubstrat 220 und tritt aus der Flüssigkristallplatte 200 aus. In diesem Fall geht das durchgehende Licht nur einmal durch die Färbungsschichten 214.
Da in dieser Ausführungsform die Überzugsschicht 215 des Farbfilters, die auf dem ersten Substrat 211 gebildet ist, die Aperturen 215a aufweist, die in den Regionen gebildet sind, die die entsprechenden Aperturen 212a der reflektiven Schicht 212 überlappen, ist das Farbfiltersubstrat 210 mit den Oberflächenvertiefungen 210a bereitgestellt, und da auch der Flüssigkristall 232 die Oberflächenvertiefungen 210a füllt und daher die Flüssigkristallschicht in den Regionen dick ist, die die Aperturen 212a der reflektiven Schicht überlappen, steigt eine Verzögerung ( = Δn × d: wobei Δn die Brechungsindexanisotropie ist und d die Dicke ist) der Flüssigkristallschicht, die auf das durchgehende Licht wirkt, das die transmissive Anzeige bildet, und daher wird die Nutzungseffizienz des durchgehenden Lichts, das für die transmissive Anzeige verwendet wird, verbessert.
12 ist eine schematische Ansicht, die den Effekt der Dicke des Flüssigkristalls zeigt, indem diese in der zuvor beschrieben Weise verändert wird. Es wird angenommen, dass durch Bilden einer Färbungsschicht C auf einer reflektiven Schicht R mit einer Apertur Rl darin, durch Bilden einer lichtdurchlässigen Schicht T auf der Färbungsschicht C, und durch Bereitstellen der lichtdurchlässigen Schicht T mit einer Apertur über der Apertur Ra der reflektiven Schicht R in der zuvor beschriebenen Weise, die Dicke b des Flüssigkristalls zweimal so groß in der Region ist, die die Apertur Ra überlappt, wie die Dicke a des Flüssigkristalls in der anderen Region. Auch der einfachen Erklärung wegen wird angenommen, dass eine homogene Flüssigkristallzelle konstruiert ist und dass Verzögerungen dieser Flüssigkristallzelle durch Δn × a = λ/4 und Δn × b = λ/2 gegeben sind (wobei Δn die Brechungsindexanisotropie des Flüssigkristalls und λ die Wellenlänge von Licht ist).
Wenn in der zuvor beschriebenen Situation die Flüssigkristallzelle in einem lichtdurchlässigen Zustand ist, wie durch (A) in 12 für die transmissive Anzeige dargestellt ist, wird Beleuchtungslicht von einem Gegenlicht oder dergleichen zu linear polarisiertem Licht umgewandelt, nachdem es durch einen Polarisator P2 gegangen ist, und wird dann zum Beispiel zu nach rechts kreisförmig polarisiertem Licht umgewandelt, das durch einen Verzögerungsfilm (1/4-Wellenfilm) D2 geht, wird anschließend zu nach links kreisförmig polarisiertem Licht umgewandelt, da die Phase des Lichts um eine ½-Wellenlänge weiter vorrückt, nachdem es durch die Flüssigkristallschicht mit einer Zelldicke b gegangen ist, und kehrt anschließend zu dem ursprünglich linear polarisiertem Licht zurück, nachdem es durch einen Verzögerungsfilm D1 gegangen ist, und geht dann durch den Polarisator P1.
Auch wenn sich die Flüssigkristallzelle in einem lichtdurchlässigen Zustand befindet, wie in der zuvor beschriebenen Weise, wie durch (B) in 12 für die reflektive Anzeige dargestellt ist, wird externes Licht zu linear polarisiertem Licht umgewandelt, nachdem es durch den Polarisator P1 gegangen ist, wird dann zum Beispiel zu nach rechts kreisförmig polarisiertem Licht umgewandelt, nachdem es durch den Verzögerungsfilm (1/4-Wellenfilm) D1 gegangen ist, wird anschließend zu nach links kreisförmig polarisiertem Licht umgewandelt, da die Phase des Lichts um eine ½-Wellenlänge weiter vorrückt, nachdem es zweimal durch die Flüssigkristallschicht mit einer Dicke a gegangen ist, d.h., einmal in jede Richtung, und kehrt anschließend zu dem ursprünglich linear polarisiertem Licht zurück, nachdem es wieder durch einen Verzögerungsfilm D1 gegangen ist, und geht dann durch den Polarisator P1.
Wenn in der vorangehenden transmissiven Anzeige angenommen wird, dass die Dicke des Flüssigkristalls, durch die Licht durchgeht, versuchsweise auf a gestellt ist (die Hälfte der Flüssigkristalldicke b, da die Verzögerung λ/4 ist, wie durch (C) in 12 dargestellt ist), wird Beleuchtungslicht zu linear polarisiertem Licht orthogonal zu dem ursprünglichen Licht umgewandelt, nachdem es durch den Polarisator P2, den Verzögerungsfilm D2 und den Flüssigkristall gegangen ist, wird dann zu nach links kreisförmig polarisiertem Licht umgewandelt, nachdem es durch den Verzögerungsfilm D1 gegangen ist, und geht dann durch den Polarisator P1. In diesem Fall ist die Menge der polarisierten Komponente des Beleuchtungslichts, die durch den Polarisator P1 geht, im Wesentlichen halb so groß wie jene, die durch den Polarisator P1 geht, wenn die Dicke des Flüssigkristalls b ist.
Wie zuvor beschrieben, steigt im Falle der transflektiven Flüssigkristallanzeigeplatte gemäß dieser Ausführungsform, wenn die Flüssigkristalldicke b in den Regionen, die zweidimensional die Aperturen der reflektiven Schicht überlappen, dicker als die Flüssigkristalldicker a in den anderen Regionen ist, die Lichtdurchlässigkeit in einem transmissiven Zustand. Insbesondere wird die Menge des durchgehenden Lichts im Wesentlichen verdoppelt, wenn die Flüssigkristalldicke b in den Regionen, die zweidimensional die Aperturen überlappen, im Wesentlichen zweimal die Flüssigkristalldicke a in den anderen Regionen ist.
Wenn die Flüssigkristallzelle nicht homogen ist und die Flüssigkristallschicht einen Verdrehungswinkel hat, steigt die Lichtdurchlässigkeit manchmal nicht; wenn jedoch zum Beispiel in einem Flüssigkristall mit einem 40 Grad Verdrehungswinkel die Flüssigkristalldicke in den Regionen, die die Aperturen zweidimensional überlappen, auf das Zweifache jener in den anderen Regionen eingestellt ist, nimmt die Lichtdurchlässigkeit um etwa 40% zu. Im Allgemeinen ist die Flüssigkristalldicke b in den Regionen, die die Aperturen der reflektiven Schicht überlappen, vorzugsweise größer als die Flüssigkristalldicke a über der reflektiven Oberfläche und gleich oder kleiner 2a. Da mit dieser Anordnung die Nutzungseffizienz von durchgehendem Licht, das notwendig ist, um die transmissive Anzeige zu erreichen, steigt, und somit die transmissive Anzeige zum Beispiel hell wird, kann die Menge an Beleuchtungslicht von dem Gegenlicht verringert werden, wodurch ein kleines, dünnes, leichtes Gegenlicht erreicht wird, das weniger elektrische Energie verbraucht. Ebenso kann die Öffnungsfläche der reflektiven Schicht mehr verkleinert werden als gegenwärtig möglich ist, wodurch die Helligkeit der reflektiven Anzeige verbessert wird.
Auch wenn die Flüssigkristallschicht, die aus nematischem Flüssigkristall gebildet ist, einen Verdrehungswinkel Tw hat, ändert sich der optimale Bereich entsprechend dem Verdrehungswinkel Tw in dem obengenannten Bereich von a < b ≤ 2a, da das Verhältnis zwischen der Flüssigkristalldicke a in den reflektiven Regionen und der Flüssigkristalldicke b in den transmissiven Regionen abhängig von den Effekten der optischen Rotation, die durch verdrehte Flüssigkristallmoleküle verursacht wird, und der Doppelbrechung proportional zu der Dicke der Flüssigkristallschicht bestimmt wird. Insbesondere erhöht sich die Lichtdurchlässigkeit in den folgenden Bereichen, indem die Flüssigkristalldicke b größer als die Flüssigkristalldicke a gestaltet wird:
(1) Wenn 70° < Tw ≤ 90°, a < b ≤ a + 1,0 [μm], (2) wenn 50° < Tw ≤ 70°, a < b ≤ a + 2,2 [μm], (3) wenn 30° < Tw ≤ 50°, a < b ≤ a + 3,5 [μm], und (4) wenn 0° < Tw ≤ 30°, a < b ≤ a + 5,0 [μm].
In Bezug auf die obengenannten Fälle (1) bis (4) zeigen 20(a) bis 20(d) die Lichtdurchlässigkeit in den transmissiven Regionen, wenn die Flüssigkristallanzeigeplatte in einem transmissiven Zustand ist (z.B. in einem Zustand, in dem ein elektrisches Feld nicht in einem normalerweise weißen Feld angelegt wird), indem die Flüssigkristalldicke b in den transmissiven Regionen geändert wird, während die Flüssigkristalldicke a in den reflektiven Regionen optimiert wird. Wie aus diesen Diagrammen erkennbar ist, nimmt in jedem der obengenannten Fällte (1) bis (4) die Lichtdurchlässigkeit dramatisch ab, wenn die Flüssigkristalldicke b kleiner gestaltet wird, so dass sie sich der Flüssigkristalldicke a nähert, und wenn die Flüssigkristalldicke b einen Wert übersteigt, der viel größer als die Flüssigkristalldicke a ist, nimmt die Lichtdurchlässigkeit auch drama tisch ab. Wenn der Verdrehungswinkel Tw zunimmt, wird der Wert, der die obere Grenze der obengenannten Lichtdurchlässigkeit bestimmt, im Bereich von 1,0 bis 5,0 μm kleiner. Es wird angenommen, dass, da die optische Rotation der Flüssigkristallschicht das Licht, das durch die Flüssigkristallschicht geht, stärker beeinflusst, wenn der Verdrehungswinkel Tw größer wird, der Flüssigkristall nicht auf das Licht im Verhältnis zu seiner Dicke wirkt. Das heißt, es wird angenommen, dass, wenn der Verdrehungswinkel Tw größer wird, der Effekt, die Flüssigkristalldicke b größer als die Flüssigkristalldicke a zu machen, allgemein abnimmt.
20(e) ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen dem Verdrehungswinkel Tw, bei dem die Lichtdurchlässigkeit in den transmissiven Regionen den Maximalwert erreicht, und der Flüssigkristalldicke b zeigt. Wie aus diesem Diagramm erkennbar ist, nimmt der Verdrehungswinkel Tw, der die maximale Lichtdurchlässigkeit in den transmissiven Regionen bereitstellt, allmählich zu, wenn die Flüssigkristalldicke b von a auf etwa 1,8a ansteigt, und wenn b etwa 1,8a übersteigt, nimmt der Verdrehungswinkel Tw, der die maximale Lichtdurchlässigkeit bereitstellt, dramatisch ab. In diesem Fall ist die Lichtdurchlässigkeit hoch, wenn der Verdrehungswinkel Tw einen Wert im Bereich von 50° < Tw ≤ 70° einnimmt, wenn b im Bereich von a < b < 2a liegt.
Obwohl in dieser Ausführungsform die Aperturen 125a so gebildet sind, dass sie die entsprechenden Aperturen 212a der reflektiven Schicht 212 überlappen, wie in 2(b) dargestellt ist, können die Färbungsschichten 214 ausreichend durch die transparenten Elektroden 216 geschützt werden, da die Färbungsschichten 214 vollständig von den transparenten Elektroden 216 bedeckt sind.
Da die Dicke der Überzugsschicht 215 in der Flüssigkristallanzeigeplatte im Allgemeinen 3 bis 5 μm beträgt, ist die Überzugsschicht 215 im Vergleich zu den transparenten Elektroden 216, die eine Dicke von etwa 1500 bis 3000 Å haben, ziemlich dick. Daher ist das Verfahren zur Herstellung des dicken Flüssigkristalls ziemlich effektiv, indem die Schutzschicht mit Aperturen oder dünnen Abschnitten bereitgestellt wird. Obwohl in der vorangehenden Ausführungsform nicht beschrieben, kann ein Isolierfilm, der aus SiO₂, TiO₂ oder dergleichen besteht, zwischen der Überzugsschicht 215 (d.h., einer Schutzschicht) und den transparenten Elektroden 216 gebildet sein, so dass das Haftvermögen und die Mustermerkmale der transparenten Elektroden 216 verbessert werden.
Unter Bezugnahme nun auf 4 wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da die zweite Ausführungsform dieselbe Konfiguration wie die erste Ausführungsform hat, mit Ausnahme der Struktur des Farbfiltersubstrats, das später beschrieben wird, sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen beschrieben und deren Beschreibung wird unterlassen.
Wie in 4 dargestellt ist, hat in dieser Ausführungsform, wie in der ersten Ausführungsform, ein erstes Substrat 311 eine reflektive Schicht 312 mit Reflektoren 312r und Aperturen 312a darin, auf der reflektiven Schicht 312 sind Färbungsschichten 314 gebildet, und auf den Färbungsschichten 314 ist eine Überzugsschicht 315 gebildet. Obwohl die Überzugsschicht 315 aus demselben Material gebildet ist wie die Überzugsschicht 215 in der ersten Ausführungsform, weist die Überzugsschicht 315 Vertiefungen 315b auf, die in den Regionen gebildet sind, die die entsprechenden Aperturen 312a der reflektiven Schicht 312 überlappen, und hat auch dünne Abschnitte 315c unter den Vertiefungen 315b, so dass ein Unterschied im Vergleich zu der Überzugsschicht der ersten Ausführungsform entsteht, bei der Aperturen in den Räumen gebildet sind, die den dünnen Abschnitten 315c entsprechen. Auf der Überzugsschicht 315 sind transparente Elektroden 316 und ein Ausrichtungsfilm 317 gebildet, wie in der ersten Ausführungsform.
Obwohl in dieser Ausführungsform die dünnen Abschnitte 315c in den Regionen liegen, die die entsprechenden Aperturen 312a der reflektiven Schicht 312 überlappen, können dieselben optischen Effekte wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden, da die Überzugsschicht 315 im Prinzip transparent ist. Da auch in dieser Ausführungsform die Färbungsschichten 314 durch die Überzugsschicht 315 selbst in den Regionen bedeckt sind, die die Aperturen 312a überlappen, können die Färbungsschichten 314 zuverlässig geschützt werden.
Unter Bezugnahme nun auf 5 wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da die dritte Ausführungsform dieselbe Konfiguration wie die erste Ausführungsform hat, mit Ausnahme der Struktur des Gegensubstrats, sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen beschrieben und deren Beschreibung wird unterlassen.
In dieser Ausführungsform ist das Gegensubstrat so konstruiert, dass auf der Innenfläche eines zweiten Substrats 321 Vertiefungen 321a gebildet sind (d.h., an der Oberfläche, die dem ersten Substrat 211 zugewandt ist). Die Vertiefungen 321a können leicht durch Fotolithografie und Ätzen mit Fluorwasserstoffsäure-Ätzflüssigkeit gebildet werden. Dann werden auf die Oberfläche des zweiten Substrats 321, auf der sich die Vertiefungen 321a befinden, transparente Elektrode 322, ein harter Schutzfilm 323 und ein Ausrichtungsfilm 324 laminiert.
In dieser Ausführungsform sind nicht nur an der Innenfläche des Farbfiltersubstrats die Oberflächenvertiefungen 210a gebildet, sondern das Gegensubstrat weist auch an der Innenfläche Oberflächenvertiefungen 320a auf, die den entsprechenden Oberflächenvertiefungen 210a zugewandt sind, und der Flüssigkristall 232 füllt beide Oberflächenvertiefungen 210a und 320, wodurch die Flüssigkristallschicht in den Regionen, die die Aperturen 212a der reflektiven Schicht 212 überlappen, noch dicker wird.
Unter Bezugnahme nun auf 6 wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da die vierte Ausführungsform dieselbe Konfiguration wie die zweite Ausführungsform hat, mit Ausnahme der Struktur des Gegensubstrats, sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen beschrieben und deren Beschreibung wird unterlassen.
Das Gegensubstrat in dieser Ausführungsform hat eine lichtdurchlässige Schicht 425 auf einem zweiten Substrat 421, und die lichtdurchlässige Schicht 425 hat in Regionen, die die entsprechenden Aperturen 312a der reflektiven Schicht 312 zweidimensional überlappen, Aperturen 425a. Die lichtdurchlässige Schicht 425 ist zum Beispiel aus einer anorganischen transparenten Schicht aus SiO₂ oder TiO₂ oder einer organischen Harzschicht, die aus Acrylharz oder Epoxyharz besteht, gebildet. Vorzugsweise ist die lichtdurchlässige Schicht im Wesentlichen für sichtbares Licht transparent. Zum Beispiel hat die lichtdurchlässige Schicht vorzugsweise eine Lichtdurchlässigkeit von etwa 70% oder mehr im sichtbaren Lichtbereich, und der Schwankungsbereich der Lichtdurchlässigkeit über dem sichtbaren Lichtbereich ist vorzugsweise 10% oder weniger.
Auf die lichtdurchlässige Schicht 425 sind transparente Elektrode 422 und ein Ausrichtungsfilm 424 laminiert. Auf dem Gegensubstrat sind Oberflächenvertiefungen 420a, die das Oberflächenprofil der Aperturen 425a reflektieren, an der Innenfläche gebildet, und der Flüssigkristall 232 füllt die Oberflächenvertiefungen 420a. Da auch in dieser Ausführungsform das Farbfiltersubstrat und das Gegensubstrat Oberflächenvertiefungen 310a beziehungsweise 420a an ihren entsprechenden Innenflächen aufweisen, ist es leicht, die Flüssigkristalldicke b in den Regionen, die die Aperturen 312a der reflektiven Schicht 312 zweidimensional überlappen, größer als die Flüssigkristalldicke a in den anderen Regionen über den reflektiven Oberflächen zu machen.
Unter Bezugnahme nun auf 7 wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da die fünfte Ausführungsform dieselbe Konfiguration wie die erste Ausführungsform hat, mit Ausnahme der Struktur des Farbfiltersubstrats, sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen beschrieben und deren Beschreibung wird unterlassen.
In dieser Ausführungsform hat ein erstes Substrat 411 Vertiefungen 411a und auch eine reflektive Schicht 412 auf seiner Oberfläche. Die reflektive Schicht 412 hat Reflektoren 412r mit reflektiven Oberflächen und Aperturen 412a. Die reflektive Schicht 412 ist so konfiguriert, dass die Aperturen 412a über den entsprechenden Vertiefungen 411a liegen. Auf der reflektiven Schicht 412 sind Färbungsschichten 414 gebildet, und ferner ist eine Überzugsschicht 415 auf den Färbungsschichten 414 gebildet.
Die Färbungsschichten 414 in dieser Ausführungsform sind so gebildet, dass sie sich in die entsprechenden Vertiefungen 411a des ersten Substrats 411 über die Aperturen 412a der reflektiven Schicht 412 erstrecken, und somit haben die Färbungsschichten 414 dicke Abschnitte 414a, die in den Regionen gebildet sind, die die entsprechenden Aperturen 412a überlappen Ebenso haben die dicken Abschnitte 414a Vertiefungen 414b, die an ihren entsprechenden Oberflächen gebildet sind, so dass sie den entsprechenden Vertiefungen 411a entsprechen.
Die Überzugsschicht 415 hat Aperturen 415a, die darin in der zuvor beschriebenen Weise gebildet sind, transparente Elektroden 416 und einen Ausrichtungsfilm 417, die der Reihe nach auf ihre Oberfläche laminiert werden. Dadurch bewirken die Vertiefungen 414b der Färbungsschichten 414, dass Oberflächenvertiefungen 410a, die auf der Oberfläche des Farbfiltersubstrats gebildet sind, tiefer sind als ihre Gegenstücke in der ersten Ausführungsform.
Da jede Vertiefung 411a des ersten Substrats 411 ermöglicht, dass die entsprechende Färbungsschicht 414 den dicken Abschnitt 414a in der Region hat, die die entsprechende Apertur 412a der reflektiven Schicht 412 überlappt, kann die Sättigung der transmissiven Anzeige verbessert werden, ohne an Helligkeit der reflektiven Anzeige einzubüßen.
Unter Bezugnahme nun auf 8 wird eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da die sechste Ausführungsform dieselbe Konfiguration wie die erste Ausführungsform hat, mit Ausnahme der Struktur des Farbfiltersubstrats, sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen beschrieben und deren Beschreibung wird unterlassen.
In dieser Ausführungsform ist auf einem ersten Substrat 511 eine Unterlagenschicht 513 gebildet, und in der Unterlagenschicht 513 sind Aperturen 513a gebildet. Obwohl die Unterlagenschicht 513 aus demselben Material wie die lichtdurchlässige Schicht der vierten Ausführungsform gebildet sein kann, kann sie aus einem nicht lichtdurchlässigen Material gebildet sein. Wenn die Unterlagenschicht 513 eine lichtdurchlässige Eigenschaft hat, können in der Unterlagenschicht 513 dünne Abschnitte anstelle der Aperturen 513a gebildet sein, die Vertiefungen an ihrer oberen Oberfläche bereitstellen.
Auf der Unterlagenschicht 513 ist eine reflektive Schicht 512 gebildet, und die reflektive Schicht 512 hat Reflektoren 512r mit reflektiven Oberflächen und Aperturen 512a, die über den Aperturen 513a der Unterlagenschicht 513 liegen. Ferner sind auf der reflektiven Schicht 512 Färbungsschichten 514 gebildet, und auf den Färbungsschichten 514 ist eine Überzugsschicht 515 gebildet. Die Überzugsschicht 515 hat in den Regionen, die die entsprechenden Aperturen 512a der reflektiven Schicht überlappen, Aperturen 515a, und hat ferner transparente Elektroden 516 und einen Ausrichtungsfilm 517, die der Reihe nach auf ihr gebildet werden.
Während in dieser Ausführungsform, wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, die Aperturen 515a der Überzugsschicht 515 Oberflächenvertiefungen 510a auf der Oberfläche des Farbfiltersubstrats bilden, bilden die Aperturen 513a der Unterlagenschicht 513 Vertiefungen 514b auf der Oberfläche der Färbungsschichten 514, so dass sie die entsprechenden Aperturen 512a der reflektiven Schicht 512 überlappen, wodurch die Oberflächenvertiefungen 510a tiefer werden als ihre Gegenstücke in der ersten Ausführungsform.
Da die Aperturen 513a der Unterlagenschicht 513 ermöglichen, dass die Färbungsschichten 514 dicke Abschnitte 514a in den Regionen haben, die die Aperturen 512a der reflektiven Schicht 512 überlappen, kann die Sättigung der transmissiven Anzeige verbessert werden, ohne an Helligkeit der reflektiven Anzeige einzubüßen.
Unter Bezugnahme nun auf 9 wird eine siebente Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da die siebente Ausführungsform dieselbe Konfiguration wie die erste Ausführungsform hat, mit Ausnahme der Struktur des Farbfiltersubstrats, sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen beschrieben und deren Beschreibung wird unterlassen.
In dieser Ausführungsform ist auf einem ersten Substrat 611 eine reflektive Schicht 612 gebildet, wobei die reflektive Schicht 612 Reflektoren 612r mit reflektiven Oberflächen und Aperturen 612a, die darin gebildet sind, aufweist. Auf der reflektiven Schicht 612 ist eine lichtdurchlässige Schicht 613 gebildet. Die lichtdurchlässige Schicht 613 kann aus demselben Material wie die lichtdurchlässige Schicht in der vierten Ausführungsform gebildet sein. In der lichtdurchlässigen Schicht 613 sind Aperturen 613a in den Regionen gebildet, die die entsprechenden Aperturen 612a der reflektiven Schicht 612 überlappen.
Auf der lichtdurchlässigen Schicht 613 sind Färbungsschichten 614 gebildet, und auf den Färbungsschichten 614 ist eine Überzugsschicht 615 gebildet. In der Überzugsschicht 615 sind Aperturen 615a gebildet, wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Die Aperturen 615a liegen so, dass sie zweidimensional die entsprechenden Aperturen 612a und 613a der reflektiven Schicht 612 beziehungsweise der lichtdurchlässigen Schicht 613 überlappen. Auf der Überzugsschicht 615 sind der Reihe nach transparente Elektroden 616 und ein Ausrichtungsfilm 617 laminiert.
Bei der zuvor beschriebenen Struktur sind Oberflächenvertiefungen 610a auf dem Farbfiltersubstrat gebildet, und somit bewirken die Oberflächenvertiefungen 610a, dass Abschnitte des Flüssigkristalls, die den entsprechenden Aperturen 612a der reflektiven Schicht 612 zugewandt sind, dicker als die übrigen Abschnitte sind.
Während in dieser Ausführungsform, wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen die Aperturen 615a der Überzugsschicht 615 die entsprechenden Oberflächenvertiefungen 610a auf dem Farbfiltersubstrat bilden, bilden die Aperturen 613a der lichtdurchlässigen Schicht 613 Vertiefungen 614b auf der Oberfläche der Färbungsschichten 614, so dass sie die entsprechenden Aperturen der reflektiven Schicht 612 überlappen, wodurch die Oberflächenvertiefungen 610a tiefer sind als ihre Gegenstücke in der ersten Ausführungsform.
Da die Aperturen 613a der lichtdurchlässigen Schicht 613 auch ermöglichen, dass die Färbungsschichten 614 dicke Abschnitte 614a in den Regionen haben, die die Aperturen 612a der reflektiven Schicht 612 überlappen, kann die Sättigung der transmissiven Anzeige verbessert werden, ohne an Helligkeit der reflektiven Anzeige einzubüßen.
Unter Bezugnahme nun auf 10 wird eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform ist auf einem ersten Substrat 711 eine reflektive Schicht 712 gebildet, und auf der reflektiven Schicht 712 sind Reflektoren 712r mit reflektiven Oberflächen und Aperturen 712a angeordnet. Auf der reflektiven Schicht 712 ist ein Isolierfilm 713 aus SiO₂ oder TiO₂ gebildet, und auf dem Isolierfilm 713 sind transparente Elektroden 716 gebildet. Auf den transparenten Elektroden 716 ist ein Ausrichtungsfilm 717 gebildet. Wenn die reflektive Schicht 712 separat an jedem Pixel gebildet wird, können die transparenten Elektroden 716 direkt auf den reflektiven Schichten 712 gebildet werden, ohne dazwischen liegenden Isolierfilm 713.
Andererseits sind auf einem zweiten Substrat 521 Färbungsschichten 523 gebildet, und ein schwarzer Matrixfilm 523BM ist in dem Raum zwischen benachbarten Pixeln gebildet. Auf der Färbungsschicht 523 ist eine Überzugsschicht 525 gebildet, und in der Überzugsschicht 525 sind Aperturen 525a angeordnet. Die Aperturen 525a sind so angeordnet, dass sie zweidimensional die Aperturen 712a der reflektiven Schicht 712 auf dem ersten Substrat 711 überlappen. Auf der Überzugsschicht 525 sind transparente Elektroden 522 gebildet, und ferner ist ein Ausrichtungsfilm 524 auf den transparenten Elektroden 522 gebildet.
In dieser Ausführungsform sind auf dem zweiten Substrat 521, das dem ersten Substrat 711 gegenüberliegt, auf dem die reflektive Schicht 712 gebildet ist, die Färbungsschichten 523 des Farbfilters gebildet, und ferner ist die Überzugsschicht 525 auf den Färbungsschichten 523 gebildet. Die Aperturen 525a der Überzugsschicht 525 bilden Oberflächenvertiefungen 520a. Da in dieser Ausführungsform der Flüssigkristall auch in den Regionen, die die Aperturen 712a der reflektiven Schicht 712 überlappen, dicker ist als in den anderen Regionen, können dieselben Grundeffekte wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen erhalten werden.
Unter Bezugnahme nun auf 11(a) bis 11(e) werden Herstellungsverfahren der Flüssigkristallvorrichtung gemäß den Ausführungsformen eines Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. Die Flüssigkristallvorrichtung, die in dieser Ausführungsform hergestellt wird, hat die Flüssigkristallanzeigeplatte 200 gemäß der ersten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist. Unter Bezugnahme auf 15 wird zuerst die schematische Struktur der Flüssigkristallanzeigeplatte 200, die in 1 dargestellt ist, beschrieben. 15 ist eine schematische Darstellung eines Zustandes, in dem die Halbleiter-IC und die flexible Verdrahtungsplatte der Flüssigkristallanzeigeplatte 200, die in 1 dargestellt ist, nicht montiert sind. In der Zeichnung ist die Größe der Flüssigkristallanzeigeplatte 200 der einfachen Darstellung wegen nach Bedarf eingestellt, und einige ihrer Komponenten fehlen, je nach Bedarf.
Die Flüssigkristallanzeigeplatte 200 ist so konstruiert, dass das Farbfiltersubstrat 210, auf dem das erste Substrat 211 mit der reflektiven Schicht 212, die Färbungsschichten 214 und die Überzugsschicht 216 laminiert sind, und auf dem transparente Elektroden 216 auf der Überzugsschicht 215 gebildet sind, und das Gegensubstrat 220, das dem Farbfil tersubstrat 210 zugewandt ist, mit dichtendem Klebstoff 230 verbunden sind, während der Flüssigkristall 232 dazwischen liegt. Die transparenten Elektroden 216 sind an die Verdrahtungsleitungen 218A wie zuvor beschrieben angeschlossen, und die Verdrahtungsleitungen 218A verlaufen zwischen dem dichtenden Klebstoff 230 und dem ersten Substrat 211 und werden nach außen auf die Oberfläche des Substratüberhangs 210T geführt. Auf dem Substratüberhang 210T ist auch die Eingabeterminaleinheit 219 gebildet.
11(a) bis 11(e) zeigen ein Herstellungsverfahren zur Herstellung des Farbfiltersubstrats 210, das in der Flüssigkristallanzeigeplatte enthalten ist, die in 15 dargestellt ist.
Zunächst werden, wie in 11(a) dargestellt ist, die reflektive Schicht 212, der schwarze Matrixfilm 214BM und mindestens ein Teil der Färbungsschichten 214, entsprechend einer einzigen Farbe der Reihe nach auf dem ersten Substrat 211 in der Region gebildet, die der Flüssigkristallanzeigeregion A entspricht, die in 1 dargestellt ist. Die reflektive Schicht 212 mit den Aperturen 212a darin ist so gebildet, dass ein Metallmaterial oder dergleichen auf dem Substrat durch chemische Dampfabscheidung oder Sputtern aufgebracht wird, und dann der abgeschiedene Film durch Lithografie und Ätzen strukturiert wird. Ebenso werden der schwarze Matrixfilm 214BM und dieser Teil der Färbungsschichten 214 so gebildet, dass ein fotoempfindliches Harz, das aus einem transparenten Harz oder dergleichen besteht, das ein darin dispergiertes Färbungsmittel, wie ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, auf die reflektive Schicht 212 aufgetragen wird, und anschließend der beschichtete Film belichtet und dann entwickelt wird. Wenn die Färbungsschichten 214, die mehreren Farben entsprechen, in einer Anordnung gebildet werden, wird der obengenannte Schritt für jede Farbe wiederholt.
Im Prinzip wird die zuvor beschriebene, laminierte Struktur nicht in den Regionen (einschließlich einer Region auf dem Substratüberhang 210T) der Flüssigkristallanzeigeplatte 200 gebildet, ausschließlich der Flüssigkristallanzeigeregion A.
Wie in 11(b) dargestellt, wird dann auf dem ersten Substrat 211 eine lichtdurchlässige Schutzschicht 215X auf dessen gesamter Oberfläche gebildet. Die lichtdurchlässige Schutzschicht 215X besteht zum Beispiel aus einem Acrylharz, einem Epoxyharz, einem Imidharz, einem Fluorharz oder dergleichen. Eines von diesen flüssigen Harzen wird in einem ungehärteten Zustand auf das Substrat aufgetragen und durch ein geeignetes Mittel, einschließlich Trocknen, Fotohärten und Wärmehärten, gehärtet. Ein Verfahren, wie Rotationsbeschichtung oder Drucken, wird als Auftragsverfahren verwendet.
Anschließend wird durch Strukturieren der lichtdurchlässigen Schutzschicht 215X durch Fotolithografie und Ätzen, wie in 11(c) dargestellt ist, die Überzugsschicht 215 so gebildet, dass sie auf die Flüssigkristallanzeigeregion A beschränkt ist. Gleichzeitig werden die Aperturen 215a in der Überzugsschicht 215 gebildet. In diesem Schritt wird das lichtdurchlässige Material, das in der Region B liegt und nicht in der Flüssigkristallanzeigeregion A liegt, von der lichtdurchlässigen Schutzschicht 215X entfernt, wobei die Region im Wesentlichen Abschnitten (einschließlich eines Abschnitts auf dem Substratüberhang 210T) der lichtdurchlässigen Schutzschicht 215X entspricht, wobei die Abschnitte außerhalb des dichtenden Klebstoffs 230 gebildet sind, wie in 15 dargestellt ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Aperturen 215a, die Vertiefungen 315b oder die dünnen Abschnitte 315c in der Überzugsschicht 215 gebildet sind (siehe zweite Ausführungsform), wie zuvor beschrieben, können die Aperturen, die Vertiefungen oder die dünnen Abschnitte gleichzeitig gebildet werden, wenn die Überzugsschicht 215 strukturiert wird, und somit kann das Farbfiltersubstrat 210 nur durch Ändern des Strukturierungsmusters hergestellt werden, ohne die Anzahl von Mannstunden zu erhöhen, oder einen zusätzlichen Aufwand in dem herkömmlichen Herstellungsverfahren zu haben.
Wie in 11(d) dargestellt, wird anschließend eine transparente leitende Schicht 216X, die aus einem transparenten Leiter besteht, der aus ITO (Indiumzinnoxid) oder dergleichen hergestellt ist, auf der gesamten Oberfläche des Substrats gebildet. Die transparente leitende Schicht 216X wird durch Sputtern aufgetragen. Dann werden durch Strukturieren der transparenten leitenden Schicht 216X durch Fotolithografie und Ätzen die transparenten Elektroden 216, die Verdrahtungsleitungen 218A und die Eingabeterminaleinheit 219 gleichzeitig gebildet, wie in 11(e) dargestellt ist. Obwohl in diesen Zeichnungen nicht dargestellt, werden die Verdrahtungsleitungen 218B, die in 1 dargestellt sind, gleichzeitig in dem zuvor beschriebenen Schritt gebildet.
Ein Herstellungsverfahren der vorangehenden Flüssigkristallvorrichtung enthält einen Schritt zum Bilden einer reflektiven Schicht mit Aperturen auf dem Substrat, einen Schritt zum Bilden von Färbungsschichten auf der reflektiven Schicht, und einen Schritt zum Bilden einer im Wesentlichen lichtdurchlässigen Schutzschicht mit Aperturen oder dünnen Abschnitten in den Regionen, die die Aperturen der reflektiven Schicht über den Färbungsschichten überlappen. In dem Schritt zum Bilden der Schutzschicht bilden die Aperturen oder die dünnen Abschnitte der Schutzschicht Vertiefungen auf der Oberfläche der Schutzschicht. Wenn bei dieser Anordnung die transflektive Flüssigkristallvorrichtung mit diesem Substrat konstruiert ist, kann durch Anordnen der Aperturen oder der dünnen Abschnitte in der Schutz schicht in derartiger Weise, dass die Vertiefungen auf deren Oberfläche entstehen, die Flüssigkristallschicht in den Regionen, wo die Aperturen der reflektiven Schicht angeordnet sind, dicker gemacht werden als in den anderen Regionen. Insbesondere, da die Schutzschicht, die auf den Färbungsschichten gebildet ist, im Allgemeinen dicker als die anderen geschichteten Komponenten ist (z.B. die reflektive Schicht und die transparenten Elektroden), die die Schichtstruktur bilden, können die Vertiefungen leicht gebildet werden, die Abschnitte der Flüssigkristallschicht dicker machen.
Es ist bevorzugt, dass der Schritt zum Bilden der Schutzschicht eine Bearbeitungsphase zum Entfernen von mindestens einem Teil des Materials, das die Schutzschicht bildet, von Abschnitten der Schutzschicht enthält, wobei die Abschnitte die Regionen überlappen, wo die Färbungsschichten nicht gebildet sind und wo die Aperturen der reflektiven Schicht gebildet sind, und die Aperturen oder die dünnen Abschnitt der Schutzschicht werden in dieser Bearbeitungsphase gebildet. Wenn der Schritt zum Bilden der Schutzschicht eine Bearbeitungsphase (d.h., die Strukturierungsbearbeitungsphase) zum Entfernen von mindestens einem Teil des transmissiven Materials in den Regionen, wo die Färbungsschichten auf dem Substrat nicht gebildet sind, enthält, werden die Aperturen und die dünnen Abschnitte gleichzeitig in dieser Bearbeitungsphase gebildet, wodurch das herkömmliche Herstellungsverfahren einfach durch Ändern des Strukturierungsmusters angewendet werden kann, ohne die Anzahl von Mannstunden in dem Herstellungsverfahren zu erhöhen.
Ein Herstellungsverfahren der Flüssigkristallvorrichtung enthält einen Schritt zum Bilden einer reflektiven Schicht mit Aperturen auf dem Substrat, einen Schritt zum Bilden von Färbungsschichten auf der reflektiven Schicht, einen Schritt zum Bilden einer im Wesentlichen lichtdurchlässigen Schutzschicht mit Aperturen oder dünnen Abschnitten in den Regionen, die die Aperturen der reflektiven Schicht über den Färbungsschichten überlappen, und einen Schritt zum Anordnen von Flüssigkristall auf der Schutzschicht. In dem Schritt zum Anordnen des Flüssigkristalls wird der Flüssigkristall in Vertiefungen eingespritzt, die durch Aperturen oder dünne Abschnitte der Schutzschicht gebildet werden. Bei dieser Anordnung werden die Vertiefungen durch die Aperturen oder dünnen Abschnitte der Schutzschicht gebildet und die Vertiefungen werden mit dem Flüssigkristall gefüllt, wodurch die Flüssigkristallschicht in den Regionen dicker gebildet werden kann, wo die Aperturen der reflektiven Schicht angeordnet sind. Insbesondere, da keine zusätzliche Schicht erforderlich ist, und da die Schutzschicht ferner eine ausreichende Dicke hat, kann die Dicke der Flüssigkristallschicht leicht geändert werden, so dass die Nutzungseffizienz von Licht verbessert werden kann, um die transmissive Anzeige zu erhalten.
Ebenso enthält ein anderes Herstellungsverfahren der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Schritt zum Bilden einer reflektiven Schicht mit Aperturen auf einem von zwei Substraten, einen Schritt zum Bilden von Färbungsschichten auf der reflektiven Schicht, einen Schritt zum Bilden einer im Wesentlichen lichtdurchlässigen Schutzschicht mit Aperturen oder dünnen Abschnitten in den Regionen, die die Aperturen der reflektiven Schicht über den Färbungsschichten überlappen, und einen Schritt zum Anordnen von Flüssigkristall zwischen den zwei Substraten. In dem Schritt zum Anordnen des Flüssigkristalls wird der Flüssigkristall in Vertiefungen eingespritzt, die durch Aperturen oder dünne Abschnitte der Schutzschicht gebildet werden.
Ferner enthält ein anderes Herstellungsverfahren der Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Schritt zum Bilden einer reflektiven Schicht mit Aperturen auf einem von zwei Substraten, einen Schritt zum Bilden von Färbungsschichten auf dem anderen der zwei Substrate, einen Schritt zum Bilden einer im Wesentlichen lichtdurchlässigen Schutzschicht mit Aperturen oder dünnen Abschnitten in den Regionen, die die Aperturen der reflektiven Schicht über den Färbungsschichten überlappen, und einen Schritt zum Anordnen von Flüssigkristall zwischen den zwei Substraten. In dem Schritt zum Anordnen des Flüssigkristalls wird der Flüssigkristall in Vertiefungen eingespritzt, die durch Aperturen oder dünne Abschnitte der Schutzschicht gebildet werden.
In jedem der zuvor beschriebenen Herstellungsverfahren ist bevorzugt, dass der Schritt zum Bilden der Schutzschicht eine Bearbeitungsphase zum Entfernen von mindestens einem Teil des Materials, das die Schutzschicht bildet, von Abschnitten der Schutzschicht enthält, wobei die Abschnitte, die die Regionen überlappen, wo keine Färbungsschichten gebildet sind und wo die Aperturen der reflektiven Schicht gebildet sind, und die Aperturen oder die dünnen Abschnitte der Schutzschicht in dieser Bearbeitungsphase gebildet werden.
Unter Bezugnahme nun auf 17 wird ein weiteres ausführliches Beispiel beschrieben, das bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen anwendbar ist. 17 enthält eine vergrößerte Teilschnittansicht, die schematisch einen Teil der Schnittstruktur des Farbfiltersubstrats und eine schematische Draufsicht auf einen Teil des Farbfilters zeigt, der in der Region liegt, die dem Farbfiltersubstrat entspricht, wobei die vergrößerte Teilschnittansicht entlang der Linie P–O verläuft, die in der schematischen Draufsicht angegeben ist.
In diesem Beispiel ist auf einem Substrat 1401 eine lichtdurchlässige Schicht 1414 gebildet. Die lichtdurchlässige Schicht 1414 besteht aus einem lichtdurchlässigen Material, wie einem transparenten Material und ist insbesondere vorzugsweise aus einem organischen isolierenden Material gebildet. Die lichtdurchlässige Schicht 1414 hat ein eingekerbtes Muster, das heißt, ein regelmäßiges oder unregelmäßiges Muster aus Bergen und Tälern, das auf einer Oberfläche 1414a gebildet ist. Das eingekerbte Muster wird durch selektives Entfernen des transparenten Materials durch Ätzen oder dergleichen gebildet, so dass eine eingekerbte Form entsteht, und in einigen Fällen wird dem transparenten mit der obengenannten eingekerbten Form mit Wärme oder dergleichen zusätzliche Fluidität verliehen, so dass die eingekerbte Form geglättet wird. Die lichtdurchlässige Schicht 1414 ist zum Beispiel etwa 2 μm dick. Anstatt die lichtdurchlässige Schicht 1414 zu bilden, kann auf dem Substrat 1401 ein eingekerbtes Muster auf seiner Oberfläche durch Ätzen oder dergleichen gebildet werden. Anstatt eine solche lichtdurchlässige Schicht 1414 anzuordnen oder ein eingekerbtes Muster auf der Oberfläche des Substrats 1401 zu bilden, kann auch eine diffus strahlende Schicht, eine streuende Schicht oder dergleichen näher an der Betrachtungsseite als an einer reflektiven Schicht angeordnet werden, wie später beschrieben wird.
Auf der lichtdurchlässigen Schicht 1414 ist eine reflektive Schicht 1411 gebildet, die aus Al, einer Al-Legierung, Silber, einer APC-Legierung oder dergleichen besteht. Die reflektive Schicht 1411 wird durch Sputtern, chemische Dampfabscheidung oder dergleichen gebildet. Die reflektive Schicht 1411 hat eine eingekerbte reflektive Oberfläche, da sie auf der Oberfläche der lichtdurchlässigen Schicht 1414 gebildet wird. Die reflektive Schicht 1411 ist zum Beispiel etwa 0,2 μm dick und hat eine Apertur 1411a an jedem Pixel.
Auf der lichtdurchlässigen Schicht 1414 und der reflektiven Schicht 1411 ist ein Farbfilter 1412 gebildet, das aus einem bekannten fotoempfindlichen Harz oder dergleichen besteht. Das Farbfilter 1412 enthält Färbungsschichten mit hyperchromen Abschnitten 1412rc (rote hyperchrome Ab schnitte), 1412gc (grüne hyperchrome Abschnitte), und 1412bc (blaue hyperchrome Abschnitte), die auf den Aperturen 1411a gebildet sind, und hyporchromen Abschnitten 1412r (rote hypochrome Abschnitte), 1412g (grüne hypochrome Abschnitte), und 1412b (blaue hypochrome Abschnitte), die auf einer reflektiven Schicht 1411 gebildet sind.
Ebenso ist auf den hypochromen Abschnitten 1412r, 1412g und 1412g ein gestapelter schwarzer Matrixfilm 1412BM, in dem die hyperchromen Abschnitte 1412rc, 1412gc und 1412bc laminiert sind, in jedem Raum zwischen zwei benachbarten Pixeln gebildet. Der gestapelte schwarze Matrixfilm 1412BM ist so konstruiert, dass zum Beispiel der hyperchrome Abschnitt 1412bc, der hyperchrome Abschnitt 1412gc und der hyperchrome Abschnitt 1412rc der Reihe nach vom Boden laminiert sind, so dass sie etwa 1,0 μm dick, etwa 0,5 μm dick beziehungsweise etwa 0,5 μm dick sind.
Auf den Färbungsschichten, die wie zuvor beschrieben gebildet sind, sind Schutzschichten 1412p gebildet, wobei die Schutzschichten 1412p aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet sind, das aus Acrylharz oder dergleichen besteht. Die Schutzschichten 1412g sind auf den hypochromen Abschnitte 1412r, 1412g und 1412 gebildet, sind aber nicht auf den hyperchromen Abschnitte 1412rc, 1412gc und 1412bc gebildet. Die Schutzschichten 1412p sind so gebildet, dass zum Beispiel eine anorganische Schicht oder einer organische Schicht auf der gesamten Oberfläche des Farbfilters 1412 gebildet wird und dann Abschnitte der Schicht, die direkt über den Aperturen 1411a liegen, selektiv durch Fotolithografie oder dergleichen entfernt werden. Die Schutzschichten 1412p werden aus einem transparenten organischen Harz, wie Acrylharz oder Epoxyharz, oder aus einem transparenten anorganischen Material, wie SiO₂ oder TiO₂, gebildet. Die Schutzschichten 1412p sind zum Beispiel etwa 2,2 μm dick.
Auf den Schutzschichten 1412p sind transparente Elektroden 1413 gebildet, die aus einem transparenten Leiter geformt sind. Da die transparenten Elektroden 1413 auf den Schutzschichten 1412p gebildet sind, haben die transparenten Elektroden 1413 ein Schnittprofil, das direkt durch das Vorhandensein der Schutzschichten 1412p beeinflusst wird, was zu einer typischen Höhendifferenz Δh zwischen den Abschnitten, wo die Schutzschichten 1412p vorhanden sind, und den anderen Abschnitten führt, wo die Schutzschichten 1412p nicht vorhanden sind. Die Höhendifferenz Δh ist zum Beispiel etwa 2,0 μm. Die Räume zwischen den benachbarten transparenten Elektroden 1413 liegen über den entsprechenden gestapelten schwarzen Matrixfilmen 1412BM. Jeder Raum zwischen den benachbarten transparenten Elektroden 1413, der in den Zeichnungen dargestellt ist, ist etwa 8 bis 10 μm.
Da in diesem Beispiel die gestapelten schwarzen Matrixfilme 1412BM durch Laminieren der hypochromen Abschnitte 1412rc, 1412gc und 1412bc gebildet werden, kann die Lichtdurchlässigkeit dieser laminierten Struktur im Vergleich zu der Struktur, in der die hypochromen Abschnitte laminiert sind, verringert werden, und daher kann die Lichtabschirmung in den Regionen zwischen den benachbarten Pixeln effektiver erreicht werden. Da jeder der gestapelten schwarzen Matrixfilme 1412BM direkt auf einem der hypochromen Abschnitte 1412r, 1412g und 1412b gestapelt ist, die in den Pixelregionen gebildet sind, kann die Lichtdurchlässigkeit in den Regionen, wo die gestapelten schwarzen Matrixfilme 1412GM angeordnet sind, weiter verringert werden, und auch die Höhendifferenz Δh leicht erreicht werden. Obwohl jeder gestapelte schwarze Matrixfilm 1412BM eine dreilagige Struktur auf dem hypochromen Abschnitt hat, kann der gestapelte schwarze Matrixfilm 1412BM eine zweilagige oder einlagige Struktur aufweisen.
Wenn in diesem Beispiel das Farbfiltersubstrat unter Verwendung der obengenannten beispielhaften Dimensionen konfiguriert wird, ist die Gesamtdicke des Farbfiltersubstrats 5,2 bis 5,3 um. Daher kann eine TN-Flüssigkristallanzeigeplatte oder eine STN-Flüssigkristallanzeigeplatte durch Bereitstellen der Flüssigkristallschicht in den reflektiven Regionen mit einer Dicke von 3,25 μm konfiguriert werden. Bei dieser Anordnung ist die Dicke der Flüssigkristallschicht in den transmissiven Regionen 5,25 μm. Die Flüssigkristallschicht ist aus einem nematischen Flüssigkristall gebildet, hat einen Verdrehungswinkel Tw von etwa 60 Grad und erfüllt die obengenannte Bedingung (2). Da die Flüssigkristallschicht in den transmissiven Regionen etwa 60% dicker als in den reflektiven Regionen ist, kann die Lichtdurchlässigkeit sowohl für die reflektive Anzeige wie auch für die transmissive Anzeige verbessert werden, indem die Verzögerung der Flüssigkristallschicht optimiert wird, und daher kann eine helle Anzeige erhalten werden.
Unter Bezugnahme nun auf 18 und 19 wird ein Strukturbeispiel des Farbfilters 1412 gemäß dem vorangehenden Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Dieses Strukturbeispiel ist nicht nur bei dem Farbfilter in dem vorangehenden Beispiel anwendbar, sondern auch bei jenen in den vorangehenden Ausführungsformen. 18(a), 18(b) und 18(c) sind Diagramme spektraler Transmissionsgrade, einer xy-Farbmaßzahl in dem kolorimetrischen CIE-System (1931) beziehungsweise einer a*b*-Farbmaßzahl in dem kolorimetrischen CIE-System (1976) von Licht, das durch die hyperchromen Abschnitte des zuvor beschriebenen Farbfilters geht. 19(a), 19(b) und 19(c) sind Diagramme spektraler Transmissionsgrade, einer xy-Farbmaßzahl in dem kolorimetrischen CIE-System (1931) beziehungsweise einer a*b*-Farbmaßzahl in dem kolorimetrischen CIE-System (1976) von Licht, das durch die hypochromen Abschnitte des zuvor beschriebenen Farbfilters geht. Diese Diagramme zeigen die Ergebnisse, in welchen Licht von derselben C-Lichtquelle einmal durch jeden hyperchromen oder jeden hypochromen Abschnitt durchgeht, und der spektrale Transmissionsgrad und die Farbmaßzahlkoordinaten des durchgehenden Lichts werden nach einem Durchgang analysiert.
Wie in 18 dargestellt ist, liegt der transmissive Wellenlängen-Hauptbereich des Lichts, das durch den roten hyperchromen Abschnitt (R) geht, bei 600 bis 700 nm, die mittlere Lichtdurchlässigkeit in diesem Bereich ist etwa 90% und insbesondere ist die maximale Lichtdurchlässigkeit (etwa 95%) im Bereich von 640 bis 700 nm. Der transmissive Wellenlängen-Hauptbereich des Lichts, das durch den grünen hyperchromen Abschnitt (G) geht, liegt bei 495 bis 570 nm, die mittlere Lichtdurchlässigkeit in diesem Bereich ist etwa 85% und insbesondere ist die maximale Lichtdurchlässigkeit (etwa 90%) im Bereich von 510 bis 550 nm. Der transmissive Wellenlängen-Hauptbereich des Lichts, das durch den blauen hyperchromen Abschnitt (B) geht, liegt bei 435 bis 500 nm, die mittlere Lichtdurchlässigkeit in diesem Bereich ist etwa 85% und insbesondere ist die maximale Lichtdurchlässigkeit (etwa 88%) im Bereich von 445 bis 480 nm.
Ebenso sind Y-Werte in dem kolorimetrischen CIE-System (1931) des Lichts, das durch den roten hyperchromen Abschnitt (R), den grünen hyperchromen Abschnitt (G) und den blauen hyperchromen Abschnitt (B) geht, etwa 24 bis 26, 70 bis 72 beziehungsweise 29 bis 31. L*-Werte in dem kolorimetrischen CIE-System (1976) des Lichts, das durch den roten hyperchromen Abschnitt (R), den grünen hyperchromen Abschnitt (G) und den blauen hyperchromen Abschnitt (B) geht, sind etwa 56 bis 58, 86 bis 88 beziehungsweise 60 bis 62.
Zusätzlich sind die Flächen von zwei Dreiecken, die von zwei Gruppen aus drei Scheitelpunkten in den zwei Farbmaßzahldiagrammen gebildet werden, die den Farbmaßzahlwerten des Lichts entsprechen, das durch den roten hyperchromen Abschnitt (R), den grünen hyperchromen Abschnitt (G) und den blauen hyperchromen Abschnitt (B) geht, etwa 0,05 (in dem xy-Farbmaßzahldiagramm) und etwa 7000 (in dem a*b*-Farbmaßzahldiagramm).
Andererseits, wie in 19 dargestellt ist, liegt der transmissive Wellenlängen-Hauptbereich des Lichts, das durch den roten hypochromen Abschnitt (R) geht, bei 585 bis 700 nm, die mittlere Lichtdurchlässigkeit in diesem Bereich ist etwa 93% und insbesondere ist die maximale Lichtdurchlässigkeit (etwa 96%) im Bereich von 590 bis 700 nm. Der transmissive Wellenlängen-Hauptbereich des Lichts, das durch den grünen hypochromen Abschnitt (G) geht, liegt bei 480 bis 600 nm, die mittlere Lichtdurchlässigkeit in diesem Bereich ist etwa 92% und insbesondere ist die maximale Lichtdurchlässigkeit (etwa 94%) im Bereich von 500 bis 580 nm. Der transmissive Wellenlängen-Hauptbereich des Lichts, das durch den blauen hypochromen Abschnitt (B) geht, liegt bei 430 bis 510 nm, die mittlere Lichtdurchlässigkeit in diesem Bereich ist etwa 89% und insbesondere ist die maximale Lichtdurchlässigkeit (etwa 92%) im Bereich von 440 bis 500 nm.
Ebenso sind Y-Werte in dem kolorimetrischen CIE-System (1931) des Lichts, das durch den roten hypochromen Abschnitt (R), den grünen hypochromen Abschnitt (G) und den blauen hypochromen Abschnitt (B) geht, etwa 46 bis 48, 89 bis 91 beziehungsweise 44 bis 46. L*-Werte in dem kolorimetrischen CIE-System (1976) des Lichts, das durch den roten hypochromen Abschnitt (R), den grünen hypochromen Abschnitt (G) und den blauen hypochromen Abschnitt (B) geht, sind etwa 73 bis 75, 95 bis 97 beziehungsweise 72 bis 74.
Zusätzlich sind die Flächen von zwei Dreiecken, die von zwei Gruppen aus drei Scheitelpunkten in den zwei Farbmaß zahldiagrammen gebildet werden, die den Farbmaßzahlwerten des Lichts entsprechen, das durch den roten hypochromen Abschnitt (R), den grünen hypochromen Abschnitt (G) und den blauen hypochromen Abschnitt (B) geht, etwa 0,01 (in dem xy-Farbmaßzahldiagramm) und etwa 1700 (in dem a*b*-Farbmaßzahldiagramm).
Wenn die optischen Dichtemerkmale der hyperchromen Abschnitte und der hypochromen Abschnitte, wie zuvor beschrieben, miteinander verglichen werden, sind die Y-Werte, die dem Transmissionsgrad entsprechen, oder die L*-Werte, die der Helligkeit entsprechen, der hypochromen Abschnitte höher als jene der hyperchromen Abschnitte. Diese Werte der hypochromen Abschnitte sind vorzugsweise etwa 1,2 bis 2,5 Mal so groß wie jene der hyperchromen Abschnitte. Ebenso ist in Bezug auf die dreieckigen Flächen in den Farbmaßzahldiagrammen, die der Sättigung entsprechen, die dreieckige Fläche in dem Farbmaßzahldiagramm der hyperchromen Abschnitte größer als jene der hypochromen Abschnitte, und ist vorzugsweise etwa 3 bis 8 Mal so groß wie jene der hypochromen Abschnitte.
Die optische Dichte kann nicht nur durch die zuvor beschriebenen optischen Eigenschaften definiert werden, sondern auch durch die Herstellungsbedingungen oder die Struktur des Farbfilters. Zum Beispiel kann das Größenverhältnis der Menge eines Färbungsmittels, wie eines Pigments oder eines Farbstoffs, das in die Färbungsschichten in einem dispergierten Zustand gemischt wird, wenn die Färbungsschichten des Farbfilters gebildet werden, als Definitionsfaktor verwendet werden. Das heißt, die Menge (Gewicht oder Volumen) der Färbungsmittels pro Volumeneinheit der hyperchromen Abschnitte ist größer gestaltet als jenes der hypochromen Abschnitte.
Da, wie zuvor beschrieben, eine geeignete Farbanzeige in der transmissiven Anzeige und der reflektiven Anzeige durch Bereitstellen der Färbungsschichten des Farbfilters mit den hyperchromen Abschnitten in den transmissiven Regionen beziehungsweise den hypochromen Abschnitten in den reflektiven Regionen in dem zuvor beschriebenen Beispiel erreicht werden kann, kann die Verbesserung in der Lichtdurchlässigkeit, die durch Einstellen der Flüssigkristalldicke a der reflektiven Regionen und der Flüssigkristalldicke b der transmissiven Regionen in den obengenannten Bereichen erreicht wird, effektiver genutzt werden, und somit kann eine Farbanzeige hoher Definition erreicht werden.
Schließlich wird ein elektronisches Gerät gemäß einer Ausführungsform des elektronischen Geräts beschrieben, wobei das elektronische Gerät eine Flüssigkristallvorrichtung, die die obengenannte Flüssigkristallanzeigeplatte enthält, als Anzeigevorrichtung verwendet. 13 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die gesamte Konfiguration dieser Ausführungsform zeigt. Ein elektronisches Gerät, das in dieser Zeichnung dargestellt ist, hat die Flüssigkristallanzeigeplatte 200, dieselbe wie die zuvor beschriebene, und ein Steuermittel 1200, um diese zu steuern. In der Zeichnung ist das Konzept der Flüssigkristallanzeigeplatte 200 dargestellt, die eine Plattenstruktur 200A und eine Treiberschaltung 200B mit einer Halbleiter-IC und so weiter aufweist. Das Steuermittel 1200 enthält eine Anzeigeinformationsausgangsquelle 1210, eine Anzeigeinformationsverarbeitungsschaltung 1220, einen Leistungskreis 1230 und einen Taktgenerator 1240.
Die Anzeigeinformationsausgangsquelle 1210 hat einen Speicher, wie einen ROM (Nur-Lese-Speicher) und einen RAM (Direktzugriffsspeicher), eine Speichereinheit, die eine magnetische Speicherplatte, eine optische Speicherplatte und so weiter enthält, und eine Abstimmschaltung zum Ausgeben eines abgestimmten digitalen Bildsignals, und sendet Anzeigeinformationen in Form eines Bildsignals und dergleichen mit einem vorbestimmten Format zu der Anzeigeinforma tionsverarbeitungsschaltung 1220 als Reaktion auf eine Reihe von Taktsignalen, die von dem Taktgenerator 1240 generiert werden.
Die Anzeigeinformationsverarbeitungsschaltung 1220 hat eine Reihe bekannter Schaltungen, wie eine Seriell-Parallel-Wandlerschaltung, eine Verstärkungs- und Umkehrschaltung, eine Rotationsschaltung, eine Gamma-Korrekturschaltung und eine Klemmschaltung, verarbeitet die eingegebenen Anzeigeinformationen und sendet die verarbeiteten Bildinformationen gemeinsam mit einem Taktsignal CLK zu der Treiberschaltung 200B. Die Treiberschaltung 200B enthält eine Abtastleitungstreiberschaltung, eine Datenleitungstreiberschaltung und eine Testschaltung. Der Leistungskreis 1230 führt eine vorbestimmte Spannung zu jeder der zuvor beschriebenen Komponenten.
14 zeigt ein tragbares Telefon als ein Beispiel des elektronischen Geräts gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein tragbares Telefon 2000 ist so konstruiert, dass in einem Gehäuse 2010 eine Schaltungsplatte 2001 angeordnet ist und auf der Schaltungsplatte 2001 die obengenannte Flüssigkristallanzeigeplatte 200 montiert ist. Das Gehäuse 2010 hat eine Reihe von Betätigungsknöpfen 2020 an seiner Vorderseite und eine Antenne 2030, die einziehbar an einem Ende befestigt ist. In einem Empfänger 2040 ist ein Lautsprecher angeordnet, und in einem Sender 2050 ist ein Mikrofon eingebaut.
Die Anzeigefläche (die obengenannte Flüssigkristallanzeigeregion A) der Flüssigkristallanzeigeplatte 200, die in dem Gehäuse 2010 eingebaut ist, ist durch ein Anzeigefenster 2060 sichtbar.
Die Flüssigkristallvorrichtung und das elektronische Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorangehenden Beispiele beschränkt, die in den Zeichnungen dargestellt sind, sondern für den Fachmann ist offensichtlich, dass verschiedene Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Ansprüche abzuweichen. Obwohl zum Beispiel die Flüssigkristallanzeigeplatte, die in den vorangehenden Ausführungsformen beschrieben ist, eine passive Matrixstruktur hat, ist die vorliegende Erfindung bei einer Flüssigkristallvorrichtung vom aktiven Matrixtyp anwendbar, die ein aktives Element, wie einen TFT (Dünnfilmtransistor) oder eine TFD (Dünnfilmdiode), verwendet. Obwohl die Flüssigkristallanzeigeplatte gemäß der vorangehenden Ausführungsformen eine sogenannte Struktur vom COG-Typ hat, ist die vorliegende Erfindung bei einer Flüssigkristallanzeigeplatte anwendbar, auf der ein IC-Chip nicht direkt montiert ist, zum Beispiel bei einer Flüssigkristallanzeigeplatte, an die eine flexible Verdrahtungsplatte oder eine TAB-Platte angeschlossen ist.
Da wie zuvor beschrieben gemäß der vorliegenden Erfindung die Nutzungseffizienz durchgehenden Lichts, das notwendig ist, um die transmissive Anzeige zu erhalten, verbessert ist, kann die Menge an Beleuchtungslicht, die notwendig ist, um die transmissive Anzeige zu erreichen, verringert werden, und auch die reflektive Anzeige kann heller gestaltet werden, indem die Flächen der Aperturen in der reflektiven Schicht verringert werden. Da zusätzlich dies erreicht wird, indem einfach Aperturen oder dünne Abschnitte in der Schutzschicht auf den Färbungsschichten bereitgestellt werden, kann die Flüssigkristallvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ohne Verkomplizieren ihres Herstellungsverfahrens hergestellt werden.
Die vorangehende Beschreibung wurde nur als Beispiel angeführt und für einen Fachmann ist offensichtlich, dass Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Ansprüche abzuweichen.

Claims

Flüssigkristallvorrichtung, die Pixel enthält, wobei die Vorrichtung umfasst: ein erstes Substrat (711); ein zweites Substrat (521); eine Flüssigkristallschicht (232), die zwischen dem ersten und zweiten Substrat (711 und 521) angeordnet ist; eine reflektive Schicht (712), die zwischen der Flüssigkristallschicht (232) und dem ersten Substrat (711) angeordnet ist und sich an einem ersten Abschnitt jedes Pixels befindet, so dass der erste Abschnitt jedes Pixels eine Reflexionsregion (712r) des Pixels ist, und ein zweiter Abschnitt jedes Pixels eine transmissive Region (712a) des Pixels ist; eine Färbungsschicht (523), die sich an jedem Pixel befindet und zwischen der Flüssigkristallschicht (232) und dem zweiten Substrat (521) eingesetzt ist; und eine Überzugsschicht (525), die Aperturen (525a) enthält, die die transmissive Region (712a) jedes Pixels überlappen und die Vertiefungen (520a) bilden, wobei die Vertiefungen (520a) bewirken, dass überlappende Teile der Flüssigkristallschicht (232) dicker als Teile der Flüssigkristallschicht (232) sind, die die Vertiefungen (520a) nicht überlappen, dadurch gekennzeichnet, dass die Überzugsschicht (525) auf der Färbungsschicht (523) und zwischen der Flüssigkristallschicht (232) und der Färbungsschicht (523) gebildet ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend einen Ausrichtungsfilm (524), der auf der Oberfläche der Überzugsschicht (525) angeordnet ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei, wenn a als Dicke der Flüssigkristallschicht (232) in den Reflexionsregionen (712r) definiert ist, und b als Dicke der Flüssigkristallschicht (232) in den transmissiven Regionen (712a) definiert ist, b größer als a und gleich oder kleiner als 2a ist.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Flüssigkristallschicht (232) ein nematisches Flüssigkristallmaterial umfasst, das einen vorbestimmten Verdrehungswinkel Tw hat und die folgenden Bedingungen erfüllt (1) wenn 70° < Tw ≤ 90°, a < b ≤ a + 1,0 [μm], (2) wenn 50° < Tw ≤ 70°, a < b ≤ a + 2,2 [μm], (3) wenn 30° < Tw ≤ 50°, a < b ≤ a + 3,5 [μm], und (4) wenn 0° < Tw ≤ 30°, a < b ≤ a + 5,0 [μm].
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Unterlagenschicht (513) zwischen dem ersten Substrat (711) und der reflektiven Schicht (712) gebildet ist, und die Unterlagenschicht (513) Aperturen (513a) oder transmissive dünne Abschnitte in den Regionen umfasst, die die transmissiven Regionen (712a) der Pixel überlappen.
Flüssigkristallvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Färbungsschicht (523) Abschnitte (514a) auf den Aperturen (513a) oder den dünnen Abschnitten der Unterla genschicht (513) umfasst, die dicker als benachbarte Abschnitte der Färbungsschicht (523) sind.
Flüssigkristallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, des Weiteren umfassend einen Verzögerungsfilm (250) an der Betrachterseite; einen Polarisator (251) an der Betrachterseite; einen Verzögerungsfilm (240) an der Rückseite; und einen Polarisator (241) an der Rückseite, wobei der Verzögerungsfilm und der Polarisator (250 und 251) an der Betrachterseite an der, der reflektiven Schicht (712) gegenüberliegenden Seite der Flüssigkristallschicht (232) angeordnet sind, und der Verzögerungsfilm und der Polarisator (240 und 241) an der Rückseite an der der Flüssigkristallschicht (232) gegenüberliegenden Seite der reflektiven Schicht (712) angeordnet sind.
Elektronisches Gerät, umfassend die Flüssigkristallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7; und ein Steuermittel zum Steuern der Flüssigkristallvorrichtung.