JP2004062112A - 液晶表示パネル - Google Patents
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Abstract
【課題】色純度が良好であり、かつカラー表示の明るさを向上させて良好な画像のカラー表示を行う。
【解決手段】反射膜3と各レッドのカラーフィルタ層12との間に、インジウムスズ酸化物により形成された高屈折層9と二酸化ケイ素により形成された低屈折層10とにより構成された第一色彩補償層8を配設し、反射膜2と各ブルーのカラーフィルタ層22との間に、第一色彩補償層8および第一色彩補償層8と同様に構成された第二色彩補償層18を配設し、反射膜3と各グリーンのカラーフィルタ層27との間に、第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および前記第一色彩補償層8と同様に構成された第三色彩補償層23を配設した。
【選択図】 図1
【解決手段】反射膜3と各レッドのカラーフィルタ層12との間に、インジウムスズ酸化物により形成された高屈折層9と二酸化ケイ素により形成された低屈折層10とにより構成された第一色彩補償層8を配設し、反射膜2と各ブルーのカラーフィルタ層22との間に、第一色彩補償層8および第一色彩補償層8と同様に構成された第二色彩補償層18を配設し、反射膜3と各グリーンのカラーフィルタ層27との間に、第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および前記第一色彩補償層8と同様に構成された第三色彩補償層23を配設した。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示パネルに係り、特にカラー表示を行う全反射型または半透過反射型の液晶表示パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、携帯電話やコンピュータ等の文字画像表示画面として、外光を反射させてカラー表示を行う全反射型または半透過反射型の液晶表示パネルが広く利用されている。
【0003】
このような液晶表示パネルは、前記液晶表示パネルを構成する一対の透明基板のうち裏側の透明基板における表面に、金属薄膜により構成された反射膜が配設されており、この反射膜における表面には、例えば樹脂等により構成されたレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の各カラーフィルタ層が配設されている。また、これらカラーフィルタ層における表面および視認側の透明基板における裏面には、複数の透明電極が配設され、これら透明電極の相互に対向する面には、配向膜が配設されている。さらに、前記各一対の透明基板の周縁部分には、シール材が塗布されて前記一対の透明基板が一体に形成されており、このシール材の内部には、スペーサおよび液晶が封入されている。
【0004】
そして、前記液晶表示パネルにおいては、外光を前記反射膜に反射させ、この反射光を前記カラーフィルタ層を透過させて液晶表示パネルの視認側に出射させることによりカラー表示を行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記液晶表示パネルにおいて表示の明るさを向上させるためには、前記各カラーフィルタ層の層厚を薄く形成する必要がある。特に、半透過反射型の液晶表示パネルにおいて、前記液晶表示パネルの裏側に配設されたバックライトユニットからの照射光によってカラー表示を行う場合には、前記照射光を、前記反射膜および各カラーフィルタ層を透過させることによってカラー表示を行うため、表示の明るさが低下してしまうので、カラー表示の明るさを向上させるためには前記各カラーフィルタ層の層厚を一層薄く形成する必要がある。しかし、これらカラーフィルタ層の層厚を薄く形成した場合には、カラー表示の色純度が劣化してしまう。
【0006】
一方、前述の液晶表示パネルにおいてカラー表示の色純度を良好にするためには前記各カラーフィルタ層の層厚を厚くする必要があるが、これらカラーフィルタ層の層厚を厚く形成した場合には、表示の明るさが低下してしまう。
【0007】
このため、前記液晶表示パネルにおいて色純度が良好であり、かつ明るいカラー表示を行うことを両立させることは困難であった。
【0008】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、色純度が良好であり、かつカラー表示の明るさを向上させて良好な画像のカラー表示を行うことができる液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明に係る液晶表示パネルは、一対の透明基板のうち裏側の透明基板の表面に反射膜が配設され、この反射膜の表面における一画素内の各色彩領域毎に異なる色彩のカラーフィルタ層が配設され、カラー表示を行う液晶表示パネルにおいて、前記反射膜と前記各カラーフィルタ層との間に、屈折率の差が0.3以上の高屈折層と低屈折層とにより構成され前記各カラーフィルタ層によって表示される色彩を補う色彩補償層が、前記各色彩領域毎に配設されていることを特徴とする。
【0010】
ここで、色彩補償層を屈折率の差が0.3以上の高屈折層と低屈折層とにより構成したのは、本発明の発明者による実験によって屈折率の差が0.3以上の高屈折層と低屈折層とを組み合わせることにより、この高屈折層と低屈折層とを透過する光を種々の色彩に着色させることができることが判明したからである。
【0011】
この請求項1に記載の発明によれば、液晶表示パネルの裏側に配設されたバックライトユニットにより照射され反射膜を透過した透過光および反射膜に反射された反射光は、各色彩補償層を透過することにより前記各カラーフィルタ層によって表示される色彩に着色される。これにより、本液晶表示パネルは、前記透過光等に対しこの色彩領域に配設されているカラーフィルタ層の色彩を補うことができる。
【0012】
また、請求項2に記載の発明に係る液晶表示パネルは、前記各色彩領域のうち第一色彩領域にレッドのカラーフィルタ層が配設され、各第二色彩領域にブルーのカラーフィルタ層が配設され、第三色彩領域にグリーンのカラーフィルタ層が配設されており、前記反射膜と前記各レッドのカラーフィルタ層との間に、インジウムスズ酸化物により形成された高屈折層と二酸化ケイ素により形成された低屈折層とにより構成された第一色彩補償層が配設され、前記反射膜と前記各ブルーのカラーフィルタ層との間に、前記第一色彩補償層およびインジウムスズ酸化物により形成された高屈折層と二酸化ケイ素により形成された低屈折層とにより構成された第二色彩補償層が配設され、前記反射膜と前記各グリーンのカラーフィルタ層との間に、前記第一色彩補償層、前記第二色彩補償層およびインジウムスズ酸化物により形成された高屈折層と二酸化ケイ素により形成された低屈折層とにより構成された第三色彩補償層が配設されていることを特徴とする。
【0013】
この請求項2に記載の発明によれば、本液晶表示パネルにおいて、各第一色彩領域において表示を行う透過光および反射光を第一色彩補償層を透過させてレッド系に着色させることによりレッド系の色彩を補うことができる。また、各第二色彩領域において表示を行う透過光等を第一色彩補償層および第二色彩補償層を透過させてブルー系に着色させることによりブルー系の色彩を補うことができる。さらに、各第三色彩領域において表示を行う透過光等を第一色彩補償層、第二色彩補償層および第三色彩補償層を透過させてグリーン系に着色させることによりグリーン系の色彩を補うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示パネルの実施形態を図1および図2を参照して説明する。ここで、本実施形態においては半透過反射型の液晶表示パネルについて説明する。
【0015】
図1は、本実施形態に係る液晶表示パネルの要部を示す概略断面図であり、図1に示すように、本液晶表示パネル1を構成する一対の透明基板のうち裏側の透明基板2の表面には、反射膜3が配設されている。この反射膜3は、10nmの膜厚の二酸化ケイ素(SiO2 )層5とこの表面に形成された90nmの金属薄膜としてアルミニウム層6とによって構成されている。なお、この金属薄膜としては、例えば銀等他の金属材料により構成してもよい。
【0016】
また、この反射膜3の表面全体には、第一色彩補償層8が配設されている。この第一色彩補償層8は、100nmの層厚のインジウムスズ酸化物(ITO)により形成された高屈折層9と、この高屈折層9の表面全体に10nmの層厚のSiO2 により形成された低屈折層10とにより構成されている。
【0017】
前記第一色彩補償層8の表面における各一画素内の第一色彩領域12には、1.5μmの層厚のレッド(R)のカラーフィルタ層13が配設されている。
【0018】
また、前記第一色彩補償層8の表面における前記第一色彩領域12を除く各一画素内の第二色彩領域15および第三色彩領域16には、第二色彩補償層18が配設されている。この第二色彩補償層18は、100nmの層厚のITOにより形成された高屈折層19と、この高屈折層19の表面全体に10nmの層厚のSiO2 により形成された低屈折層20とにより構成されている。
【0019】
さらに、前記第二色彩補償層18の表面における前記各第二色彩領域15には、1.4μm程度の層厚のブルー(B)のカラーフィルタ層22が、その表面が前記レッドのカラーフィルタ層13の表面と同じとなるように配設されている。
【0020】
さらにまた、前記第二色彩補償層18の表面における前記各第三色彩領域16には、第三色彩補償層23が配設されている。この第三色彩補償層23は、100nmの層厚のITOにより形成された高屈折層24と、この高屈折層24の表面全体に10nmの層厚のSiO2 により形成された低屈折層25とにより構成されている。
【0021】
また、前記第三色彩補償層23の表面全体すなわち前記各第三色彩領域15には、1.3μm程度の層厚のグリーン(G)のカラーフィルタ層27が、その表面が前記レッドおよびブルーのカラーフィルタ層13,22の表面と同じとなるように配設されている。
【0022】
これにより、前記各第一色彩領域12すなわちレッドのカラーフィルタ層13と反射膜3との間には第一色彩補償層8のみが配設され、また前記第二色彩領域15すなわち前記ブルーのカラーフィルタ層22と反射膜3との間には第一色彩補償層8および第二色彩補償層18が積層して配設され、さらに前記第三色彩領域16すなわち前記グリーンのカラーフィルタ層27と反射膜3との間には第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および第三色彩補償層23が積層して配設されることになる。
【0023】
ここで、前記高屈折層9,19,24を構成するITOは、500nmの波長において2.06の屈折率であり、一方、前記低屈折層10,20,25を構成するSiO2 は、500nmの波長において1.46の屈折率である。このため、高屈折層9,19,24と低屈折層10,20,25との屈折率の差は、0.6である。なお、本発明において高屈折層9,19,24と低屈折層10,20,25との屈折率の差は0.3以上であればよく、0.3以上の屈折率であれば高屈折層9,19,24および低屈折層10,20,25を構成する材料およびそれらの層厚は、本実施形態のものに限定されるものではない。
【0024】
図2は、第一色彩領域12、第二色彩領域15および第三色彩領域16において光が各色彩補償層8,18,23を透過するときの光の波長(nm)と透過率(%)との関係を示すグラフであり、図2に示すように、前記各第一色彩領域8においては、約600nm〜700nm付近の波長の光の透過率がよいので、前記各第一色彩領域12において第一色彩補償層8を透過した光は、レッド系に着色される。また、前記各第二色彩領域15においては、約500nm付近の波長の光の透過率がよいので、前記各第二色彩領域15において第一色彩補償層8および第二色彩補償層18を透過した光は、ブルー系に着色される。さらに、前記各第三色彩領域16においては、約550nm付近の波長の光の透過率がよいので、前記各第三色彩領域16において第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および第三色彩補償層23を透過した光は、グリーン系に着色される。
【0025】
また、前記レッド、グリーンおよびブルーの各カラーフィルタ層13,22,27の表面には、平坦化層(図示せず)が配設され、この平坦化層の表面および前記液晶表示パネル1を構成する一対の透明基板のうち図示しない視認側の透明基板の裏面には、複数の透明電極(図示せず)が配設され、これら各透明電極の相互に対向する面には配向膜(図示せず)が配設されている。さらに、前記一対の透明基板における相互に対向する面の周縁部には、シール材(図示せず)が配設されており、このシール材の内部には、複数のスペーサおよび液晶(図示せず)が封入され、これにより液晶表示パネル1は構成されている。
【0026】
次に、前記液晶表示パネル1に配設された反射膜3、第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および第三色補償23の成膜方法について説明する。
【0027】
まず、前記裏側の透明基板2の表面全体に、スパッタ法で10nmの層厚となるようにSiO2 を形成し、この表面全体にスパッタ法で90nmの層厚となるようにアルミニウムを形成して反射膜3を成膜する。次に、前記反射膜3の表面に、スパッタ法でITOを100nmの層厚になるようにして高屈折層9を成膜し、この高屈折層9の表面全体にスパッタ法でSiO2 を10nmの層厚になるように形成して低屈折層10を成膜し第一色彩補償層8を形成する。続いて、前記各第一色彩領域12にレジストを塗布することにより前記各第一色彩領域12をマスキングする。さらに、前記第一色彩補償層8の表面に、前記第一色彩補償層8の形成と同様にITOを形成して100nmの層厚の高屈折層19を成膜し、この高屈折層19の表面全体にSiO2 を形成して10nmの層厚の低屈折層20を成膜し第二色彩補償層18を形成する。そして、前記各第二色彩領域15にレジストを塗布することにより前記各第二色彩領域15をマスキングする。その後、前記第二色彩補償層18の表面にITOを形成して100nmの層厚の高屈折層24を成膜し、この高屈折層24の表面全体にSiO2 を形成して10nmの層厚の低屈折層25を成膜し第三色彩補償層23を形成する。そして、前記各第一色彩領域12および前記各第二色彩領域15に塗布された各レジストを剥離することにより、反射膜3、第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および第三色彩補償層23を完成する。
【0028】
本実施形態によれば、本液晶表示パネル1がその裏側に配設された図示しないバックライトユニットからの照射光によってカラー表示を行う場合には、前記バックライトユニットからの照射光を、裏側の透明基板2および反射膜3を透過させ、この透過光を各色彩補償層8,18,23を透過させた後に、各カラーフィルタ層13,22,27を透過させて液晶表示パネル1の視認側に出射させることにより、カラー表示を行う。また、外光によってカラー表示を行う場合には、外光を反射膜に反射させ、この反射光を各色彩補償層8,18,23を透過させた後に、各カラーフィルタ層13,22,27を透過させてカラー表示を行う。
【0029】
このとき、本液晶表示パネル1においては、各第一色彩領域12において表示を行う透過光および反射光を、第一色彩補償層8を透過させてレッド系に着色させることによりレッド系の色彩を補うことができる。また、各第二色彩領域15において表示を行う透過光等を、第一色彩補償層8および第二色彩補償層18を透過させてブルー系に着色させることによりブルー系の色彩を補うことができる。さらに、各第三色彩領域16において表示を行う透過光等を、第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および第三色彩補償層23を透過させてグリーン系に着色させることによりグリーン系の色彩を補うことができる。
【0030】
したがって、前記透過光および前記反射光を各色彩領域12,15,16において各色彩補償層8,18,23を透過させることにより各カラーフィルタ層13,22,27の色彩を補うことができるので、各カラーフィルタ層13,22,27の層厚を薄く形成しても色純度の良好なカラー表示を行うことができる。また、各カラーフィルタ層13,22,27の層厚を薄くすることができるので、カラー表示の明るさを向上させることができる。これにより、色純度が良好であり、かつ表示の明るさを向上させた良好な画像のカラー表示を行うことができる。
【0031】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【0032】
例えば、本実施形態においては半透過反射型の液晶表示パネルについて説明しているが、これに限定されず全反射型の液晶表示パネルに用いてもよい。
【0033】
また、高屈折層9,19,24として、屈折率が2.0程度のインジウムセリウム酸化物、窒化ケイ素、二酸化チタン等を用いてもよいし、低屈折層10,20,25として、屈折率が1.7未満のフッ化マグネシウム等を用いてもよい。
【0034】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1に記載の発明に係る液晶表示パネルによれば、バックライトユニットにより照射され透明基板および反射膜を透過した透過光および反射膜に反射された反射光に対し各カラーフィルタ層の色彩を補うことができるので、各カラーフィルタ層の層厚を薄く形成しても色純度の良好なカラー表示を行うことができる。また、カラーフィルタ層の層厚を薄くすることができるので、カラー表示の明るさを向上させることができる。これにより、色純度が良好であり、かつ表示の明るさを向上させた良好な画像のカラー表示を行うことができる。
【0035】
また、請求項2に記載の発明に係る液晶表示パネルによれば、第一色彩領域において表示を行う透過光および反射光に対しレッド系の色彩を補い、第二色彩領域において表示を行う透過光等に対しブルー系の色彩を補い、第三色彩領域において表示を行う透過光等に対しグリーン系の色彩を補うことができるので、各レッド、ブルーおよびグリーンのカラーフィルタ層の層厚を薄く形成しても色純度の良好なカラー表示を行うことができる。また、カラーフィルタ層の層厚を薄くすることができるので、カラー表示の明るさを向上させることができる。これにより、色純度が良好であり、かつ表示の明るさを向上させた良好な画像のカラー表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液晶表示パネルの要部を示す概略断面図
【図2】図1に示す液晶表示パネルの各色彩領域において光が各色彩補償層を透過するときの光の波長と透過率との関係を示すグラフ
【符号の説明】
1 液晶表示パネル
2 透明基板
3 反射膜
8 第一色彩補償層
9 高屈折層
10 低屈折層
12 第一色彩領域
13 レッドのカラーフィルタ層
15 第二色彩領域
16 第三色彩領域
18 第二色彩補償層
19 高屈折層
20 低屈折層
22 ブルーのカラーフィルタ層
23 第三色彩補償層
24 高屈折層
25 低屈折層
27 グリーンのカラーフィルタ層
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示パネルに係り、特にカラー表示を行う全反射型または半透過反射型の液晶表示パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、携帯電話やコンピュータ等の文字画像表示画面として、外光を反射させてカラー表示を行う全反射型または半透過反射型の液晶表示パネルが広く利用されている。
【0003】
このような液晶表示パネルは、前記液晶表示パネルを構成する一対の透明基板のうち裏側の透明基板における表面に、金属薄膜により構成された反射膜が配設されており、この反射膜における表面には、例えば樹脂等により構成されたレッド(R)、グリーン(G)、ブルー(B)の各カラーフィルタ層が配設されている。また、これらカラーフィルタ層における表面および視認側の透明基板における裏面には、複数の透明電極が配設され、これら透明電極の相互に対向する面には、配向膜が配設されている。さらに、前記各一対の透明基板の周縁部分には、シール材が塗布されて前記一対の透明基板が一体に形成されており、このシール材の内部には、スペーサおよび液晶が封入されている。
【0004】
そして、前記液晶表示パネルにおいては、外光を前記反射膜に反射させ、この反射光を前記カラーフィルタ層を透過させて液晶表示パネルの視認側に出射させることによりカラー表示を行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記液晶表示パネルにおいて表示の明るさを向上させるためには、前記各カラーフィルタ層の層厚を薄く形成する必要がある。特に、半透過反射型の液晶表示パネルにおいて、前記液晶表示パネルの裏側に配設されたバックライトユニットからの照射光によってカラー表示を行う場合には、前記照射光を、前記反射膜および各カラーフィルタ層を透過させることによってカラー表示を行うため、表示の明るさが低下してしまうので、カラー表示の明るさを向上させるためには前記各カラーフィルタ層の層厚を一層薄く形成する必要がある。しかし、これらカラーフィルタ層の層厚を薄く形成した場合には、カラー表示の色純度が劣化してしまう。
【0006】
一方、前述の液晶表示パネルにおいてカラー表示の色純度を良好にするためには前記各カラーフィルタ層の層厚を厚くする必要があるが、これらカラーフィルタ層の層厚を厚く形成した場合には、表示の明るさが低下してしまう。
【0007】
このため、前記液晶表示パネルにおいて色純度が良好であり、かつ明るいカラー表示を行うことを両立させることは困難であった。
【0008】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、色純度が良好であり、かつカラー表示の明るさを向上させて良好な画像のカラー表示を行うことができる液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明に係る液晶表示パネルは、一対の透明基板のうち裏側の透明基板の表面に反射膜が配設され、この反射膜の表面における一画素内の各色彩領域毎に異なる色彩のカラーフィルタ層が配設され、カラー表示を行う液晶表示パネルにおいて、前記反射膜と前記各カラーフィルタ層との間に、屈折率の差が0.3以上の高屈折層と低屈折層とにより構成され前記各カラーフィルタ層によって表示される色彩を補う色彩補償層が、前記各色彩領域毎に配設されていることを特徴とする。
【0010】
ここで、色彩補償層を屈折率の差が0.3以上の高屈折層と低屈折層とにより構成したのは、本発明の発明者による実験によって屈折率の差が0.3以上の高屈折層と低屈折層とを組み合わせることにより、この高屈折層と低屈折層とを透過する光を種々の色彩に着色させることができることが判明したからである。
【0011】
この請求項1に記載の発明によれば、液晶表示パネルの裏側に配設されたバックライトユニットにより照射され反射膜を透過した透過光および反射膜に反射された反射光は、各色彩補償層を透過することにより前記各カラーフィルタ層によって表示される色彩に着色される。これにより、本液晶表示パネルは、前記透過光等に対しこの色彩領域に配設されているカラーフィルタ層の色彩を補うことができる。
【0012】
また、請求項2に記載の発明に係る液晶表示パネルは、前記各色彩領域のうち第一色彩領域にレッドのカラーフィルタ層が配設され、各第二色彩領域にブルーのカラーフィルタ層が配設され、第三色彩領域にグリーンのカラーフィルタ層が配設されており、前記反射膜と前記各レッドのカラーフィルタ層との間に、インジウムスズ酸化物により形成された高屈折層と二酸化ケイ素により形成された低屈折層とにより構成された第一色彩補償層が配設され、前記反射膜と前記各ブルーのカラーフィルタ層との間に、前記第一色彩補償層およびインジウムスズ酸化物により形成された高屈折層と二酸化ケイ素により形成された低屈折層とにより構成された第二色彩補償層が配設され、前記反射膜と前記各グリーンのカラーフィルタ層との間に、前記第一色彩補償層、前記第二色彩補償層およびインジウムスズ酸化物により形成された高屈折層と二酸化ケイ素により形成された低屈折層とにより構成された第三色彩補償層が配設されていることを特徴とする。
【0013】
この請求項2に記載の発明によれば、本液晶表示パネルにおいて、各第一色彩領域において表示を行う透過光および反射光を第一色彩補償層を透過させてレッド系に着色させることによりレッド系の色彩を補うことができる。また、各第二色彩領域において表示を行う透過光等を第一色彩補償層および第二色彩補償層を透過させてブルー系に着色させることによりブルー系の色彩を補うことができる。さらに、各第三色彩領域において表示を行う透過光等を第一色彩補償層、第二色彩補償層および第三色彩補償層を透過させてグリーン系に着色させることによりグリーン系の色彩を補うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示パネルの実施形態を図1および図2を参照して説明する。ここで、本実施形態においては半透過反射型の液晶表示パネルについて説明する。
【0015】
図1は、本実施形態に係る液晶表示パネルの要部を示す概略断面図であり、図1に示すように、本液晶表示パネル1を構成する一対の透明基板のうち裏側の透明基板2の表面には、反射膜3が配設されている。この反射膜3は、10nmの膜厚の二酸化ケイ素(SiO2 )層5とこの表面に形成された90nmの金属薄膜としてアルミニウム層6とによって構成されている。なお、この金属薄膜としては、例えば銀等他の金属材料により構成してもよい。
【0016】
また、この反射膜3の表面全体には、第一色彩補償層8が配設されている。この第一色彩補償層8は、100nmの層厚のインジウムスズ酸化物(ITO)により形成された高屈折層9と、この高屈折層9の表面全体に10nmの層厚のSiO2 により形成された低屈折層10とにより構成されている。
【0017】
前記第一色彩補償層8の表面における各一画素内の第一色彩領域12には、1.5μmの層厚のレッド(R)のカラーフィルタ層13が配設されている。
【0018】
また、前記第一色彩補償層8の表面における前記第一色彩領域12を除く各一画素内の第二色彩領域15および第三色彩領域16には、第二色彩補償層18が配設されている。この第二色彩補償層18は、100nmの層厚のITOにより形成された高屈折層19と、この高屈折層19の表面全体に10nmの層厚のSiO2 により形成された低屈折層20とにより構成されている。
【0019】
さらに、前記第二色彩補償層18の表面における前記各第二色彩領域15には、1.4μm程度の層厚のブルー(B)のカラーフィルタ層22が、その表面が前記レッドのカラーフィルタ層13の表面と同じとなるように配設されている。
【0020】
さらにまた、前記第二色彩補償層18の表面における前記各第三色彩領域16には、第三色彩補償層23が配設されている。この第三色彩補償層23は、100nmの層厚のITOにより形成された高屈折層24と、この高屈折層24の表面全体に10nmの層厚のSiO2 により形成された低屈折層25とにより構成されている。
【0021】
また、前記第三色彩補償層23の表面全体すなわち前記各第三色彩領域15には、1.3μm程度の層厚のグリーン(G)のカラーフィルタ層27が、その表面が前記レッドおよびブルーのカラーフィルタ層13,22の表面と同じとなるように配設されている。
【0022】
これにより、前記各第一色彩領域12すなわちレッドのカラーフィルタ層13と反射膜3との間には第一色彩補償層8のみが配設され、また前記第二色彩領域15すなわち前記ブルーのカラーフィルタ層22と反射膜3との間には第一色彩補償層8および第二色彩補償層18が積層して配設され、さらに前記第三色彩領域16すなわち前記グリーンのカラーフィルタ層27と反射膜3との間には第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および第三色彩補償層23が積層して配設されることになる。
【0023】
ここで、前記高屈折層9,19,24を構成するITOは、500nmの波長において2.06の屈折率であり、一方、前記低屈折層10,20,25を構成するSiO2 は、500nmの波長において1.46の屈折率である。このため、高屈折層9,19,24と低屈折層10,20,25との屈折率の差は、0.6である。なお、本発明において高屈折層9,19,24と低屈折層10,20,25との屈折率の差は0.3以上であればよく、0.3以上の屈折率であれば高屈折層9,19,24および低屈折層10,20,25を構成する材料およびそれらの層厚は、本実施形態のものに限定されるものではない。
【0024】
図2は、第一色彩領域12、第二色彩領域15および第三色彩領域16において光が各色彩補償層8,18,23を透過するときの光の波長(nm)と透過率(%)との関係を示すグラフであり、図2に示すように、前記各第一色彩領域8においては、約600nm〜700nm付近の波長の光の透過率がよいので、前記各第一色彩領域12において第一色彩補償層8を透過した光は、レッド系に着色される。また、前記各第二色彩領域15においては、約500nm付近の波長の光の透過率がよいので、前記各第二色彩領域15において第一色彩補償層8および第二色彩補償層18を透過した光は、ブルー系に着色される。さらに、前記各第三色彩領域16においては、約550nm付近の波長の光の透過率がよいので、前記各第三色彩領域16において第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および第三色彩補償層23を透過した光は、グリーン系に着色される。
【0025】
また、前記レッド、グリーンおよびブルーの各カラーフィルタ層13,22,27の表面には、平坦化層(図示せず)が配設され、この平坦化層の表面および前記液晶表示パネル1を構成する一対の透明基板のうち図示しない視認側の透明基板の裏面には、複数の透明電極(図示せず)が配設され、これら各透明電極の相互に対向する面には配向膜(図示せず)が配設されている。さらに、前記一対の透明基板における相互に対向する面の周縁部には、シール材(図示せず)が配設されており、このシール材の内部には、複数のスペーサおよび液晶(図示せず)が封入され、これにより液晶表示パネル1は構成されている。
【0026】
次に、前記液晶表示パネル1に配設された反射膜3、第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および第三色補償23の成膜方法について説明する。
【0027】
まず、前記裏側の透明基板2の表面全体に、スパッタ法で10nmの層厚となるようにSiO2 を形成し、この表面全体にスパッタ法で90nmの層厚となるようにアルミニウムを形成して反射膜3を成膜する。次に、前記反射膜3の表面に、スパッタ法でITOを100nmの層厚になるようにして高屈折層9を成膜し、この高屈折層9の表面全体にスパッタ法でSiO2 を10nmの層厚になるように形成して低屈折層10を成膜し第一色彩補償層8を形成する。続いて、前記各第一色彩領域12にレジストを塗布することにより前記各第一色彩領域12をマスキングする。さらに、前記第一色彩補償層8の表面に、前記第一色彩補償層8の形成と同様にITOを形成して100nmの層厚の高屈折層19を成膜し、この高屈折層19の表面全体にSiO2 を形成して10nmの層厚の低屈折層20を成膜し第二色彩補償層18を形成する。そして、前記各第二色彩領域15にレジストを塗布することにより前記各第二色彩領域15をマスキングする。その後、前記第二色彩補償層18の表面にITOを形成して100nmの層厚の高屈折層24を成膜し、この高屈折層24の表面全体にSiO2 を形成して10nmの層厚の低屈折層25を成膜し第三色彩補償層23を形成する。そして、前記各第一色彩領域12および前記各第二色彩領域15に塗布された各レジストを剥離することにより、反射膜3、第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および第三色彩補償層23を完成する。
【0028】
本実施形態によれば、本液晶表示パネル1がその裏側に配設された図示しないバックライトユニットからの照射光によってカラー表示を行う場合には、前記バックライトユニットからの照射光を、裏側の透明基板2および反射膜3を透過させ、この透過光を各色彩補償層8,18,23を透過させた後に、各カラーフィルタ層13,22,27を透過させて液晶表示パネル1の視認側に出射させることにより、カラー表示を行う。また、外光によってカラー表示を行う場合には、外光を反射膜に反射させ、この反射光を各色彩補償層8,18,23を透過させた後に、各カラーフィルタ層13,22,27を透過させてカラー表示を行う。
【0029】
このとき、本液晶表示パネル1においては、各第一色彩領域12において表示を行う透過光および反射光を、第一色彩補償層8を透過させてレッド系に着色させることによりレッド系の色彩を補うことができる。また、各第二色彩領域15において表示を行う透過光等を、第一色彩補償層8および第二色彩補償層18を透過させてブルー系に着色させることによりブルー系の色彩を補うことができる。さらに、各第三色彩領域16において表示を行う透過光等を、第一色彩補償層8、第二色彩補償層18および第三色彩補償層23を透過させてグリーン系に着色させることによりグリーン系の色彩を補うことができる。
【0030】
したがって、前記透過光および前記反射光を各色彩領域12,15,16において各色彩補償層8,18,23を透過させることにより各カラーフィルタ層13,22,27の色彩を補うことができるので、各カラーフィルタ層13,22,27の層厚を薄く形成しても色純度の良好なカラー表示を行うことができる。また、各カラーフィルタ層13,22,27の層厚を薄くすることができるので、カラー表示の明るさを向上させることができる。これにより、色純度が良好であり、かつ表示の明るさを向上させた良好な画像のカラー表示を行うことができる。
【0031】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【0032】
例えば、本実施形態においては半透過反射型の液晶表示パネルについて説明しているが、これに限定されず全反射型の液晶表示パネルに用いてもよい。
【0033】
また、高屈折層9,19,24として、屈折率が2.0程度のインジウムセリウム酸化物、窒化ケイ素、二酸化チタン等を用いてもよいし、低屈折層10,20,25として、屈折率が1.7未満のフッ化マグネシウム等を用いてもよい。
【0034】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1に記載の発明に係る液晶表示パネルによれば、バックライトユニットにより照射され透明基板および反射膜を透過した透過光および反射膜に反射された反射光に対し各カラーフィルタ層の色彩を補うことができるので、各カラーフィルタ層の層厚を薄く形成しても色純度の良好なカラー表示を行うことができる。また、カラーフィルタ層の層厚を薄くすることができるので、カラー表示の明るさを向上させることができる。これにより、色純度が良好であり、かつ表示の明るさを向上させた良好な画像のカラー表示を行うことができる。
【0035】
また、請求項2に記載の発明に係る液晶表示パネルによれば、第一色彩領域において表示を行う透過光および反射光に対しレッド系の色彩を補い、第二色彩領域において表示を行う透過光等に対しブルー系の色彩を補い、第三色彩領域において表示を行う透過光等に対しグリーン系の色彩を補うことができるので、各レッド、ブルーおよびグリーンのカラーフィルタ層の層厚を薄く形成しても色純度の良好なカラー表示を行うことができる。また、カラーフィルタ層の層厚を薄くすることができるので、カラー表示の明るさを向上させることができる。これにより、色純度が良好であり、かつ表示の明るさを向上させた良好な画像のカラー表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液晶表示パネルの要部を示す概略断面図
【図2】図1に示す液晶表示パネルの各色彩領域において光が各色彩補償層を透過するときの光の波長と透過率との関係を示すグラフ
【符号の説明】
1 液晶表示パネル
2 透明基板
3 反射膜
8 第一色彩補償層
9 高屈折層
10 低屈折層
12 第一色彩領域
13 レッドのカラーフィルタ層
15 第二色彩領域
16 第三色彩領域
18 第二色彩補償層
19 高屈折層
20 低屈折層
22 ブルーのカラーフィルタ層
23 第三色彩補償層
24 高屈折層
25 低屈折層
27 グリーンのカラーフィルタ層
Claims (2)
- 一対の透明基板のうち裏側の透明基板の表面に反射膜が配設され、この反射膜の表面の一画素内における各色彩領域毎に異なる色彩のカラーフィルタ層が配設され、カラー表示を行う液晶表示パネルにおいて、
前記反射膜と前記各カラーフィルタ層との間に、屈折率の差が0.3以上の高屈折層と低屈折層とにより構成され前記各カラーフィルタ層によって表示される色彩を補う色彩補償層が、前記各色彩領域毎に配設されていることを特徴とする液晶表示パネル。 - 前記各色彩領域のうち第一色彩領域にレッドのカラーフィルタ層が配設され、各第二色彩領域にブルーのカラーフィルタ層が配設され、第三色彩領域にグリーンのカラーフィルタ層が配設されており、
前記反射膜と前記各レッドのカラーフィルタ層との間に、インジウムスズ酸化物により形成された高屈折層と二酸化ケイ素により形成された低屈折層とにより構成された第一色彩補償層が配設され、
前記反射膜と前記各ブルーのカラーフィルタ層との間に、前記第一色彩補償層およびインジウムスズ酸化物により形成された高屈折層と二酸化ケイ素により形成された低屈折層とにより構成された第二色彩補償層が配設され、
前記反射膜と前記各グリーンのカラーフィルタ層との間に、前記第一色彩補償層、前記第二色彩補償層およびインジウムスズ酸化物により形成された高屈折層と二酸化ケイ素により形成された低屈折層とにより構成された第三色彩補償層が配設されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010061146A (ja) * | 2009-10-21 | 2010-03-18 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
US20100142052A1 (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Display panel and optical filter |
JP2014238588A (ja) * | 2014-07-08 | 2014-12-18 | 株式会社東芝 | 干渉型フィルタ層付基板及びそれを用いた表示装置 |
-
2002
- 2002-07-31 JP JP2002224227A patent/JP2004062112A/ja active Pending
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