JP3776022B2

JP3776022B2 - Color liquid crystal display device

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Publication number: JP3776022B2
Application number: JP2001314129A
Authority: JP
Inventors: 徹佐桑; 友久松下
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2021-10-11
Also published as: JP2003121833A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー液晶表示装置に関する。特に、周囲環境が明るいときには外部から入射する外部光を用いて反射表示を行い、周囲環境が暗いときにはバックライト光を用いて透過表示を行う半透過型カラー液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話などの携帯機器には、周囲環境が明るいときには反射表示で、周囲環境が暗いときにはバックライトで照明する透過表示を行う半透過型カラー液晶表示装置が採用されている。本出願人は、以下の構成を有する半透過型カラー液晶表示装置について既に出願（特願２００１−０６２９２５）をしている。この半透過型カラー液晶表示装置は、一対の基板間に液晶を挟持し、表示の単位となる画素領域に、カラーフィルタ膜と、光を反射する反射領域部と光を透過する透過領域部を有する反射膜が形成されてなり、前記反射領域部上に形成されたカラーフィルターには、開口部があることを特徴とする。この半透過型カラー液晶表示装置によれば、反射表示時の明るさをコントラストを維持したまま透過表示時の表示色彩度を向上させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、反射膜よりも観察者側に存在する層、例えば基板、オーバーコート膜、液晶層、配向膜などが特定色の色味を帯びた場合に、上記の半透過型カラー液晶表示装置では、反射表示時だけでなく、透過表示時にも、カラー表示画像が全体として特定色の色味を帯び、モノクロ表示では顕著にならなかった色再現性の低下という問題が発生し得ることが本発明者らにより判明した。
【０００４】
また、最近、半透過型カラー液晶表示装置に対する薄型・軽量化のニーズが高まっているので、従来のガラス基板に代えてプラスチック基板を使用して、商品化を検討することが鋭意進められている。
【０００５】
しかし、従来のガラス基板に代えてプラスチック基板を使用して、半透過型カラー液晶表示装置を製造した場合、カラーフィルタ膜の成膜、透明電極膜の成膜または配向膜の成膜などにおける加熱等の製造プロセスによって、無色透明のプラスチック基板が黄色味を帯びることがある。この場合、反射表示時だけでなく、透過表示時にも、カラー表示画像が全体として黄色味を帯び、色再現性の低下という問題が発生するおそれがある。
【０００６】
上記問題に鑑み、本発明は、色再現性の優れたカラー液晶表示装置、特に半透過型カラー液晶表示装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の局面によるカラー液晶表示装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に設けられた液晶層とを有し、複数色の画素からなる絵素を複数有するカラー液晶表示装置であって、前記一対の基板間であって、前記複数色の画素が存在するそれぞれの画素領域に、開口部を有する反射膜と、前記反射膜よりも観察者側に設けられ、開口部を有するカラーフィルター層とを有し、前記複数色の画素領域のうち１色以上の画素領域における前記反射膜は、前記複数色の画素領域のうち１色以上の他の画素領域における前記反射膜よりも前記開口部が大きい、カラー液晶表示装置である。
【０００８】
本発明の第１の局面によるカラー液晶表示装置によれば、バックライトなどの光源そのもの、または光源からの光が通過する経路に存在する層、例えば導光板、二枚の基板、液晶層などによって透過光が特定色の色味を帯びた場合に、その特定色の補色に近いカラーフィルター層の面積割合を他の色相のカラーフィルター層よりも相対的に増やすことができる。したがって、透過表示時において、色再現性の優れた透過カラー表示を行なうことができる。
【０００９】
本発明の第１の局面によるカラー液晶表示装置は、前記基板がプラスチック基板であり、前記複数色の画素が赤色、緑色および青色の３色の画素であり、前記複数色の画素領域のうち青色の画素領域における前記反射膜は、前記複数色の画素領域のうち赤色および緑色の画素領域における前記反射膜よりも前記開口部が大きくても良い。
【００１０】
このカラー液晶表示装置によれば、バックライトなどの光源からの光が通過する経路に、製造プロセスを経て黄色味を帯びた二枚の透明プラスチック基板が存在する場合に、黄色の補色に近い青色のカラーフィルター層の面積割合を他の赤色および緑色の各カラーフィルター層よりも相対的に増やすことができる。したがって、透過表示時において、白色表示時には透過光を白色光に近くでき、色再現性の優れた透過カラー表示を行なうことができる。
【００１１】
本発明の第２の局面によるカラー液晶表示装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に設けられた液晶層とを有し、複数色の画素からなる絵素を複数有するカラー液晶表示装置であって、前記一対の基板間であって、前記複数色の画素が存在するそれぞれの画素領域に、開口部を有する反射膜と、前記反射膜よりも観察者側に設けられ、開口部を有するカラーフィルター層とを有し、前記複数色の画素領域のうち１色以上の画素領域における前記カラーフィルター層は、前記複数色の画素領域のうち１色以上の他の画素領域における前記カラーフィルター層よりも前記開口部が小さく、前記複数色の画素領域のうち１色以上の画素領域における前記反射膜は、前記複数色の画素領域のうち１色以上の他の画素領域における前記反射膜よりも前記開口部が大きい、カラー液晶表示装置である。
【００１２】
本発明の第２の局面によるカラー液晶表示装置によれば、反射膜よりも観察者側に存在する層、バックライトなどの光源そのもの、または光源からの光が通過する経路に存在する層などによって反射光または透過光が特定色の色味を帯びた場合に、その特定色の補色に近い色相のカラーフィルター層の面積割合を他の色相のカラーフィルター層よりも相対的に増やすことができる。したがって、反射表示時および透過表示時において、色再現性の優れた反射カラー表示を行なうことができる。
【００１３】
本発明の第２の局面によるカラー液晶表示装置は、前記基板がプラスチック基板であり、前記複数色の画素が赤色、緑色および青色の３色の画素であり、前記複数色の画素領域のうち青色の画素領域における前記カラーフィルター層は、前記複数色の画素領域のうち赤色および緑色の画素領域における前記カラーフィルター層よりも前記開口部が小さく、前記複数色の画素領域のうち青色の画素領域における前記反射膜は、前記複数色の画素領域のうち赤色および緑色の画素領域における前記反射膜よりも前記開口部が大きくても良い。
【００１４】
このカラー液晶表示装置によれば、反射膜よりも観察者側に、またはバックライトなどの光源からの光が通過する経路に、製造プロセスを経て黄色味を帯びた透明プラスチック基板が存在する場合に、黄色の補色に近い青色のカラーフィルター層の面積割合を他の赤色および緑色の各カラーフィルター層よりも相対的に増やすことができる。したがって、反射表示時および透過表示時において、白色表示時には反射光および透過光を白色光に近くでき、色再現性の優れた透過カラー表示を行なうことができる。
【００１５】
本発明の第３の局面によるカラー液晶表示装置は、一対の基板と、前記一対の基板間に設けられた液晶層とを有し、複数色の画素からなる絵素を複数有するカラー液晶表示装置であって、前記複数色の画素が存在するそれぞれの画素領域は、前記一対の基板に対して観察者側から入射する光を反射した反射光を観察者側に出射する反射領域と、観察者側とは反対側から入射する光を透過した透過光を観察者側に出射する透過領域と、を有すると共に、前記透過領域の透過光及び前記反射領域の反射光が通過する位置にカラーフィルター層が設けられており、前記複数色の画素領域のうち所定色の画素領域の反射領域におけるカラーフィルター層の面積は、前記複数色の画素領域のうち他の画素領域の反射領域におけるカラーフィルター層の面積よりも相対的に広く、且つ、前記所定色の画素領域の透過領域におけるカラーフィルター層の面積は、前記他の画素領域の透過領域におけるカラーフィルター層の面積よりも相対的に広い、カラー液晶表示装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。以下の実施形態では、基板として、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチック基板を用いた場合について説明する。また、液晶表示装置として単純マトリクス駆動方式のＳＴＮ液晶表示装置を例にするが、このカラー液晶表示装置は、ＴＦＴ（Thin Film Trasistor:薄膜トランジスタ）やＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal ）などのスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式のカラー液晶表示装置に適用することができる。
【００１７】
（実施形態１）
実施形態１のカラー液晶表示装置について説明する。図１は、本実施形態の半透過型カラー液晶表示装置を模式的に示す断面図である。この液晶表示装置は、観察者側（図１においては上側）から、上側偏光板１、第一位相差板２、第二位相差板３、上側プラスチック基板４、透明表示用電極５、配向膜７、ＳＴＮ液晶層８、配向膜７、透明表示用電極５、オーバーコート膜９、カラーフィルター層１０、反射膜１１、下側プラスチック基板１２、第三位相差板１３、下側偏光板１４、導光板１５、バックライト１６の順序で構成される。なお、上側プラスチック基板４と、下側プラスチック基板１２とは、シール樹脂６を介して貼り合わされて、ＳＴＮ液晶層８が封止される。
【００１８】
本明細書において、表示の最小単位を「絵素」と呼び、複数色の「画素」、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の「画素」から１つの「絵素」が構成されることとする。「画素」に対応する液晶表示装置の領域（画素領域）は、液晶層を挟む表示用電極によって規定される。例えば、単純マトリクス型液晶表示装置においては、ストライプ状に設けられる列電極と、列電極に直交するように設けられる行電極とが互いに交差するそれぞれの領域が画素領域を規定する。アクティブマトリクス型液晶表示装置においては、画素電極とこれに対向する対向電極とが画素領域を規定する。なお、ブラックマトリクスが設けられる構成においては、厳密には、表示すべき状態に応じて電圧が印加される領域のうち、ブラックマトリクスの開口部に対応する領域が画素領域に対応することになる。
【００１９】
図２は、実施形態１の液晶表示装置における一つの絵素を模式的に示す平面図であり、図３は、そのｘ−ｘ’線断面図である。本実施形態ではＲ、Ｇ、Ｂの各色相の画素から一絵素が形成される。Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂは、各画素領域内に開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂをそれぞれ有する。本実施形態では、各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂは、２つの矩形の開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを有する。
【００２０】
本実施形態では、青色の画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｂは、赤色および緑色の他の画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇよりも開口部の大きさ（面積）が小さい。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂのうち青色のカラーフィルター層１０Ｂは、反射膜１１により反射された反射光を着色させるカラーフィルター層の面積が最も大きくなる。
【００２１】
また、本実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素領域における反射膜１１は、透過領域１０１において、バックライト１６からの光を透過させるための開口部２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂをそれぞれ有している。各画素領域内における開口部２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂの位置は、各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに重ならないように設計される。言い換えれば、各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは、反射膜１１の反射領域１０２内に設けられる。各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは、その一部または全部が反射膜１１の透過領域１０１に設けられていても良い。但し、透過領域１０１が、各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの領域に含まれるときは、透過光が各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂによって着色されず、透過表示時におけるカラー表示の色再現性に問題が生じる。
【００２２】
一画素あたりの各開口部２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂの総面積は、画素領域の面積の２５％〜８０％が好ましく、例えば３０％に設定する。２５％未満では、透過光の利用が少なく透過表示時の画面が暗くなり、８０％を超えると、透過表示は十分であるが、反射表示の画面が暗くなり、視認性に問題が生じる。
【００２３】
本実施形態では、青色の画素領域における反射膜１１は、赤色および緑色の他の画素領域における反射膜１１よりも開口部の大きさ（面積）が大きい。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂのうち青色のカラーフィルター層１０Ｂは、バックライト１６からの透過光を着色させるカラーフィルター層の面積が最も大きくなる。
【００２４】
本実施形態のカラー液晶表示装置によれば、各画素の反射光を絵素で総合した分光特性が良く、反射光を所望の白色光にすることができる。またバックライト１６からの各画素の透過光を絵素で総合した分光特性が良く、透過光を所望の白色光にすることができる。
【００２５】
なお、カラーフィルター層１０の開口部２０および反射膜１１の開口部２１は、反射表示時および透過表示時におけるカラー表示の色再現性が最適になるようにそれぞれの大きさが決定される。例えば、青色の画素領域における反射膜１１の開口部２１Ｂが大きすぎると、青色の画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｂの開口部２０Ｂを小さくしても、反射膜１１により反射された反射光を青色に着色させるカラーフィルター層１０Ｂの面積が反射光をそれぞれの色相に着色させる他の２色のカラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇの面積よりも小さくなり、反射表示時の色バランスのずれを補正できなくなるおそれがある。したがって、本実施形態では、青色の画素領域における反射膜１１の開口部２１Ｂは、赤色および緑色の他の画素領域における反射膜１１の開口部２１Ｒ、２１Ｇよりも大きくし、かつ反射光を青色に着色させるカラーフィルター層１０Ｂの面積が反射光をそれぞれの色相に着色させる他の２色のカラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇの面積よりも大きくなるように、カラーフィルター層１０の各開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの大きさ（面積）を決定する。
【００２６】
本実施形態のカラー液晶表示装置の製造方法について説明する。まず、下側プラスチック基板１２にアルミニウムを１００ｎｍ蒸着して反射膜１１を形成する。反射膜としては、Ａｌ膜、Ａｇ膜、Ａｇ合金膜（例えばＡｇ−Ｐｄ）などの高反射率の膜を適用できる。フォトリソ法を用いてアルミニウムのパターニングを行なって、光透過用のスルーホール（開口部）２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂを形成する。アルミニウムをパターニングする際、青色の画素領域に対応する反射膜１１の開口部２１Ｂの面積が、赤色および緑色の各画素領域に対応する反射膜１１の開口部２１Ｒ、２１Ｇの面積よりも大きくなるようにパターニングする。
【００２７】
次に、カラーフィルター層１０を電着により形成するために、電着用ＩＴＯ膜（電極）１７を下側プラスチック基板１２上の全面に形成する。Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを形成するために、各開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂが形成される領域の電着用ＩＴＯ膜（電極）１７をパターニングにより除去する。電着用ＩＴＯ膜（電極）１７をパターニングをする際、青色のカラーフィルター層１０Ｂの開口部２０Ｂの面積が、赤色および緑色の各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇの開口部２０Ｒ、２０Ｇの各面積よりも小さくなるようにパターニングする。なお、カラーフィルター層１０は、印刷法、顔料分散法など既知の方法により形成しても良い。
【００２８】
さらに、下側プラスチック基板１２上に、アクリル樹脂系のオーバーコート膜（平坦化膜）９を形成する。なお、オーバーコート膜（平坦化膜）９の形成を省くこともできる。
【００２９】
上側プラスチック基板４上と、下側プラスチック基板１２のオーバーコート膜（平坦化膜）９上とに、それぞれＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を蒸着し、エッチングすることにより、マトリクス状の透明表示用電極５をそれぞれ形成する。なお、各画素領域の周囲を光吸収性の物質でブラックマトリクスを形成しても良い。これにより黒の遮蔽力が向上するので、高コントラスト化に寄与できる。透明表示用電極５の上に、ポリイミドを印刷により塗布し、焼成を行って配向膜７を形成する。その後、液晶分子のねじれ角が、２４０°ツイストとなるようにラビング処理を行う。
【００３０】
上下の両基板４，１３をシール樹脂６で貼り合わせた後、複屈折Δｎおよびピッチを調整した液晶材料を注入することによってＳＴＮ液晶層８を形成して、ＳＴＮ液晶セルを形成する。これに所望のｄΔｎを持つ積層されたポリカーボネート延伸の位相差板２、３と、第三位相差板１３と、ニュートラルグレイの上側偏光板１および下側偏光板１４とを液晶セルに対して所定の軸になるように貼り付ける。なお、ｄは位相差板の厚さである。さらに、観察者側に対して反対側に、導光板１５およびバックライト１６を設けて、液晶セルにバックライト光が入射されるようにする。
【００３１】
このカラー液晶表示装置は、赤、緑、青の各画素に対応する反射領域の開口部の面積比（開口部の面積／反射領域の面積）を、反射状態における光源（自然光を含む。）やカラーフィルターなどの分光特性、またはプラスチック基板の反射特性に応じて選択することができる。また、赤、緑、青の各画素に対応する透過領域の開口部の面積比（開口部の面積／透過領域の面積）を、透過状態におけるバックライトやカラーフィルター等の分光特性、またはプラスチック基板の透過特性に応じて選択することができる。
【００３２】
（比較例）
実施形態１のカラー液晶表示装置と対比するための比較例を図４を参照しながら説明する。本比較例では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素領域における各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの大きさ（面積）をＲ、Ｇ、Ｂの各画素で等しくなるように設定している。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素領域における反射膜１１の各開口部２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂの大きさ（面積）をＲ、Ｇ、Ｂの各画素で等しくなるように設定している。したがって、反射表示時および透過表示時において光が透過する各カラーフィルター層１０の面積は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素領域において等しい。
【００３３】
本比較例のカラー液晶表示装置では、カラーフィルター層の成膜、透明電極膜の成膜または配向膜の成膜などにおける加熱等の製造プロセスによって、無色透明のプラスチック基板が黄色味を帯びた場合、反射表示時だけでなく、透過表示時にも、カラー表示画像が全体として黄色味を帯び、色再現性の低下という問題が発生するおそれがある。
【００３４】
（実施形態２）
実施形態２のカラー液晶表示装置について説明する。図５は、本実施形態の半透過型カラー液晶表示装置における一つの絵素を模式的に示す平面図であり、図５中の参照符号は、実施形態１と対応している。本実施形態のカラー液晶表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素領域における反射膜１１の各開口部２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂの大きさ（面積）がＲ、Ｇ、Ｂの各画素で等しい点で、実施形態１のカラー液晶表示装置と異なる。
【００３５】
本実施形態のカラー液晶表示装置は、青色の画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｂの開口部２０Ｂの大きさ（面積）が、赤色および緑色の他の画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇの開口部２０Ｒ、２０Ｇの大きさ（面積）よりも小さい。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂのうち青色のカラーフィルター層１０Ｂは、反射膜１１により反射された反射光を着色させるカラーフィルター層の面積が最も大きくなる。
【００３６】
本実施形態のカラー液晶表示装置によれば、製造プロセスを経て黄色味を帯びた上側プラスチック基板４が存在する場合に、黄色の補色に近い青色のカラーフィルター層１０Ｂの面積割合（開口部の面積／反射領域の面積）を他の赤色および緑色の各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇよりも相対的に増やすことができる。したがって、反射表示時において、白色表示時には反射光を白色光に近くでき、色再現性の優れた反射カラー表示を行なうことができる。
【００３７】
（実施形態３）
実施形態３のカラー液晶表示装置について説明する。図６は、本実施形態の半透過型カラー液晶表示装置における一つの絵素を模式的に示す平面図であり、図６中の参照符号は、実施形態１と対応している。本実施形態のカラー液晶表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素領域における各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂの大きさ（面積）がＲ、Ｇ、Ｂの各画素で等しい点で、実施形態１のカラー液晶表示装置と異なる。
【００３８】
本実施形態のカラー液晶表示装置は、青色の画素領域における反射膜１１の開口部２１Ｂの大きさ（面積）が、赤色および緑色の他の画素領域における反射膜１１の各開口部２１Ｒ、１２Ｇの大きさ（面積）よりも大きい。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂのうち青色のカラーフィルター層１０Ｂは、バックライトからの透過光を着色させるカラーフィルター層の面積が最も大きくなる。
【００３９】
本実施形態のカラー液晶表示装置によれば、製造プロセスを経て黄色味を帯びた二枚のプラスチック基板４、１２が存在する場合に、黄色の補色に近い青色のカラーフィルター層１０Ｂの面積割合（開口部の面積／透過領域の面積）を他の赤色および緑色の各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇよりも相対的に増やすことができる。したがって、透過表示時において、白色表示時には透過光を白色光に近くでき、色再現性の優れた透過カラー表示を行なうことができる。
【００４０】
（他の実施形態）
実施形態１〜３では、基板４、１２がプラスチック基板である場合について説明したが、フロートガラス、ソーダガラスなどのガラス基板であっても良い。実施形態１〜３では、下側プラスチック基板１２に反射膜１１およびカラーフィルター層１０が積層されているが、上側プラスチック基板４に反射膜１１およびカラーフィルター層１０が積層されていても良い。また、上側プラスチック基板４にカラーフィルター層１０が形成され、下側プラスチック基板１２に反射膜１１が形成されていても良い。実施形態１〜３では、偏光板を有する液晶表示装置を例に説明したが、偏光板が不要なゲストホスト方式、高分子分散方式の液晶表示装置にも適応することができる。
【００４１】
実施形態１〜３では、赤、緑、青の３色によりフルカラー画像を表示する場合について説明したが、マゼンタ、イエロー、シアンの３色によりフルカラー画像を表示しても良い。カラー液晶表示装置は、実施形態１〜３で示したストライプ配列以外に、デルタ配列、モザイク配列、スクエア配列などの他の画素配列が採用され得る。カラー液晶表示装置は、画素の色相数が４以上であっても良い。
【００４２】
実施形態１〜３では、青色の画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｂの開口部２０Ｂおよび反射膜１１の開口部２１Ｂの大きさが、赤色および緑色の各画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇの開口部２０Ｒ、２０Ｇおよび反射膜１１の開口部２１Ｒ、２１Ｇの大きさと異なる場合について説明した。しかし、赤色または緑色のいずれかの画素領域における開口部が他の２色の画素領域における開口部と大きさが異なっても良い。また、赤、緑、青の各色相の画素領域における開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂおよび２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂは、互いに面積比（開口部の面積／反射領域の面積または開口部の面積／透過領域の面積）が異なっても良い。
【００４３】
（参考例１）
カラー液晶表示装置は、カラーフィルター層が開口部を有する。しかし、図７に示すように、各色相のカラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂが開口部を有しない場合でも、各画素領域の反射膜１１が開口部２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂを有しており、１色以上（図７では青色の１色）の画素領域における開口部２１Ｂが１色以上（図７では赤色および緑色の２色）の他の画素領域における開口部２１Ｒ、２１Ｇよりも大きければ、実施形態３と同様の効果を奏する。
【００４４】
詳細には、青色の画素領域における反射膜１１の開口部２１Ｂの大きさ（面積）が、赤色および緑色の他の画素領域における反射膜１１の開口部２１Ｒ、１２Ｇの大きさ（面積）よりも大きいので、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂのうち青のカラーフィルター層１０Ｂは、バックライトからの透過光を着色させるカラーフィルター層の面積が最も大きくなる。したがって、製造プロセスを経て黄色味を帯びた二枚のプラスチック基板が存在する場合に、黄色の補色に近い青色のカラーフィルター層の面積割合を他の赤色および緑色の各カラーフィルター層よりも相対的に増やすことができるので、透過表示時において、白色表示時には透過光を白色光に近くでき、色再現性の優れた透過カラー表示を行なうことができる。
【００４５】
（参考例２）
カラー液晶表示装置は、反射膜が開口部を有する半透過型カラー液晶表示装置である。しかし、図８に示すように、反射膜が開口部を有しない全反射型のカラー液晶表示装置であっても、各色相のカラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂが開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを有しており、１色以上（図８では青色の１色）の画素領域における開口部２０Ｂが１色以上（図８では赤色および緑色の２色）の他の画素領域における開口部２０Ｒ、２０Ｇよりも小さければ、実施形態２と同様の効果を奏する。
【００４６】
詳細には、青色の画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｂの開口部２０Ｂの大きさ（面積）が、赤色および緑色の他の画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇの開口部２０Ｒ、２０Ｇの大きさ（面積）よりも小さいので、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂのうち青色のカラーフィルター層１０Ｂは、反射膜により反射された反射光を着色させるカラーフィルター層の面積が最も大きくなる。したがって、製造プロセスを経て黄色味を帯びた上側プラスチック基板が存在する場合に、黄色の補色に近い青色のカラーフィルター層１０Ｂの面積割合を他の赤色および緑色の各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇよりも相対的に増やすことができるので、反射表示時において、白色表示時には反射光を白色光に近くでき、色再現性の優れた反射カラー表示を行なうことができる。
【００４７】
（参考例３）
反射膜を有しない透過型のカラー液晶表示装置であっても、参考例２と同様に、各色相のカラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂが開口部２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを有しており、１色以上（例えば青色の１色）の画素領域における開口部２０Ｂが１色以上（例えば赤色および緑色の２色）の他の画素領域における開口部２０Ｒ、２０Ｇよりも小さければ、実施形態３と同様の効果を奏する（図８参照）。
【００４８】
詳細には、青色の画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｂの開口部２０Ｂの大きさ（面積）が、赤色および緑色の他の画素領域におけるカラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇの開口部２０Ｒ、２０Ｇの大きさ（面積）よりも小さいので、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルター層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂのうち青色のカラーフィルター層１０Ｂは、バックライトからの透過光を着色させるカラーフィルター層の面積が最も大きくなる。したがって、製造プロセスを経て黄色味を帯びた二枚のプラスチック基板が存在する場合に、黄色の補色に近い青色のカラーフィルター層の面積割合を他の赤色および緑色の各カラーフィルター層よりも相対的に増やすことができるので、透過表示時において、白色表示時には透過光を白色光に近くでき、色再現性の優れた透過カラー表示を行なうことができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明のカラー液晶表示装置によれば、色再現性の優れたカラー表示を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の半透過型カラー液晶表示装置を模式的に示す断面図である。
【図２】実施形態１の液晶表示装置における一つの絵素を模式的に示す平面図である。
【図３】図２のｘ−ｘ’線断面図である。
【図４】比較例１の液晶表示装置における一つの絵素を模式的に示す平面図である。
【図５】実施形態２の半透過型カラー液晶表示装置における一つの絵素を模式的に示す平面図である。
【図６】実施形態３の半透過型カラー液晶表示装置における一つの絵素を模式的に示す平面図である。
【図７】参考例１の液晶表示装置における一つの絵素を模式的に示す平面図である。
【図８】参考例２の液晶表示装置における一つの絵素を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１上側偏光板
２第一位相差板
３第二位相差板
４上側プラスチック基板
５透明表示用電極
６シール樹脂
７配向膜
８ＳＴＮ液晶層
９オーバーコート膜（平坦化膜）
１０カラーフィルター層
１１反射膜
１２下側プラスチック基板
１３第三位相差板
１４下側偏光板
１５導光板
１６バックライト
１７電着用ＩＴＯ膜（電極）
２０カラーフィルター層の開口部
２１反射膜の開口部
Ｒ赤色の画素領域
Ｇ緑色の画素領域
Ｂ青色の画素領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color liquid crystal display device. In particular, the present invention relates to a transflective color liquid crystal display device that performs reflective display using external light incident from the outside when the ambient environment is bright and performs transmissive display using backlight when the ambient environment is dark.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, transflective color liquid crystal display devices that perform reflective display when the surrounding environment is bright and perform transmissive display illuminated by a backlight when the ambient environment is dark have been adopted in portable devices such as mobile phones. The present applicant has already filed an application (Japanese Patent Application No. 2001-0662925) for a transflective color liquid crystal display device having the following configuration. In this transflective color liquid crystal display device, a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and a color filter film, a reflective region portion that reflects light, and a transmissive region portion that transmits light are provided in a pixel region that is a unit of display. The color filter formed on the reflection region portion has an opening. According to this transflective color liquid crystal display device, it is possible to improve the display color saturation during transmissive display while maintaining the contrast of the brightness during reflective display.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the layer present on the viewer side of the reflective film, for example, the substrate, the overcoat film, the liquid crystal layer, the alignment film has a specific color, the transflective color liquid crystal display device, The present inventor has the problem that not only in reflective display but also in transmissive display, the color display image has a specific color tint as a whole, and there is a problem that the color reproducibility is not noticeable in monochrome display. Et al.
[0004]
Recently, there is an increasing need for a thin and light-weight transflective color liquid crystal display device, and it is eager to consider commercialization using a plastic substrate instead of a conventional glass substrate. .
[0005]
However, when a transflective color liquid crystal display device is manufactured using a plastic substrate instead of a conventional glass substrate, heating in forming a color filter film, forming a transparent electrode film, or forming an alignment film, etc. A colorless and transparent plastic substrate may be yellowish by a manufacturing process such as the above. In this case, the color display image is yellowish as a whole not only during reflection display but also during transmissive display, which may cause a problem of deterioration in color reproducibility.
[0006]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a color liquid crystal display device excellent in color reproducibility, particularly a transflective color liquid crystal display device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A color liquid crystal display device according to a first aspect of the present invention includes a pair of substrates and a liquid crystal layer provided between the pair of substrates, and a color liquid crystal display device including a plurality of pixels composed of pixels of a plurality of colors. A reflective film having an opening in each pixel region between the pair of substrates and in which the pixels of the plurality of colors exist, and an opening provided on the viewer side of the reflective film. And the reflective film in the pixel region of one or more colors among the pixel regions of the plurality of colors is more than the reflective film in another pixel region of one or more colors of the pixel regions of the plurality of colors. Is a color liquid crystal display device having a large opening.
[0008]
According to the color liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention, a light source such as a backlight or a layer existing in a path through which light from the light source passes, such as a light guide plate, two substrates, a liquid crystal layer, etc. When the transmitted light is tinged with a specific color, the area ratio of the color filter layer close to the complementary color of the specific color can be relatively increased as compared with the color filter layers of other hues. Therefore, at the time of transmissive display, transmissive color display with excellent color reproducibility can be performed.
[0009]
In the color liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention, the substrate is a plastic substrate, the pixels of the plurality of colors are three-color pixels of red, green, and blue, and the blue color is the pixel region of the plurality of colors. The reflective film in the pixel area may have a larger opening than the reflective film in the red and green pixel areas of the plurality of color pixel areas.
[0010]
According to this color liquid crystal display device, when two transparent plastic substrates that are yellowish through a manufacturing process exist in a path through which light from a light source such as a backlight passes, a blue color close to a complementary color of yellow The area ratio of the color filter layer can be increased relative to the other red and green color filter layers. Therefore, during transmissive display, transmitted light can be close to white light during white display, and transmissive color display with excellent color reproducibility can be performed.
[0011]
A color liquid crystal display device according to a second aspect of the present invention has a pair of substrates and a liquid crystal layer provided between the pair of substrates, and has a plurality of picture elements composed of pixels of a plurality of colors. A reflective film having an opening in each pixel region between the pair of substrates and in which the pixels of the plurality of colors exist, and an opening provided on the viewer side of the reflective film. The color filter layer in the pixel area of one or more colors among the pixel areas of the plurality of colors, and the color filter in the other pixel area of one or more colors of the pixel areas of the plurality of colors. The opening is smaller than the layer, and the reflection film in the pixel area of one or more colors among the pixel areas of the plurality of colors is more than the reflection film in another pixel area of one or more colors of the pixel areas of the plurality of colors. Before Opening is large, a color liquid crystal display device.
[0012]
According to the color liquid crystal display device according to the second aspect of the present invention, a layer that is closer to the viewer than the reflective film, a light source such as a backlight, or a layer that is present in a path through which light from the light source passes is used. When the reflected light or transmitted light has a specific color, the area ratio of the color filter layer having a hue close to the complementary color of the specific color can be relatively increased as compared with the color filter layers having other hues. Therefore, it is possible to perform reflective color display with excellent color reproducibility during reflective display and transmissive display.
[0013]
In the color liquid crystal display device according to the second aspect of the present invention, the substrate is a plastic substrate, the pixels of the plurality of colors are pixels of three colors of red, green, and blue, and the blue of the pixel regions of the plurality of colors is blue. The color filter layer in the pixel area is smaller in the opening than the color filter layer in the red and green pixel areas of the plurality of color pixel areas, and in the blue pixel area of the plurality of color pixel areas. The reflective film may have a larger opening than the reflective film in the red and green pixel regions of the plurality of color pixel regions.
[0014]
According to this color liquid crystal display device, when there is a transparent plastic substrate having a yellowish color through a manufacturing process on the viewer side of the reflective film or in a path through which light from a light source such as a backlight passes. The area ratio of the blue color filter layer close to the yellow complementary color can be relatively increased as compared with the other red and green color filter layers. Therefore, during the reflective display and the transmissive display, the reflected light and the transmitted light can be close to white light during the white display, and a transmissive color display with excellent color reproducibility can be performed.
[0015]
A color liquid crystal display device according to a third aspect of the present invention includes a pair of substrates and a liquid crystal layer provided between the pair of substrates, and a color liquid crystal display device including a plurality of picture elements composed of pixels of a plurality of colors. Each of the pixel areas where the pixels of the plurality of colors are present includes a reflection area that emits reflected light, which is reflected from the observer side to the pair of substrates, and an observer side, and an observer a transmission region for output to the observer side the light transmitted through the light incident from the side opposite to the side, which has a color filter over to a position where the reflected light of the transmitted light and the reflective area of the transmissive region passes A color filter layer in a reflection region of a pixel region of a predetermined color among the pixel regions of the plurality of colors, and a color filter layer in a reflection region of another pixel region of the pixel regions of the plurality of colors. Face of A color liquid crystal display that is relatively larger than the color filter layer in the transmission region of the pixel region of the predetermined color and relatively larger than the area of the color filter layer in the transmission region of the other pixel region. Device.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, reference Shinano to the drawings will be described RaMinoru facilities forms. In the following embodiments, a case where a plastic substrate such as polyethersulfone, polycarbonate, epoxy resin, polyethylene terephthalate, or the like is used as the substrate will be described. Also, although an example STN liquid crystal display device of simple matrix drive method as a liquid crystal display device, the color liquid crystal display device, TFT (Thin Film Trasistor: a thin film transistor) and MIM (Metal-Insulator-Metal) switching elements such as The present invention can be applied to an active matrix driving type color liquid crystal display device using the above.
[0017]
(Embodiment 1)
Attached to the color liquid crystal display equipment of the first embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a transflective color liquid crystal display device of this embodiment. The liquid crystal display device includes an upper polarizing plate 1, a first retardation plate 2, a second retardation plate 3, an upper plastic substrate 4, a transparent display electrode 5, and an alignment film from the observer side (upper side in FIG. 1). 7, STN liquid crystal layer 8, alignment film 7, transparent display electrode 5, overcoat film 9, color filter layer 10, reflective film 11, lower plastic substrate 12, third retardation film 13, lower polarizing plate 14, The light guide plate 15 and the backlight 16 are arranged in this order. The upper plastic substrate 4 and the lower plastic substrate 12 are bonded to each other with a seal resin 6 to seal the STN liquid crystal layer 8.
[0018]
In this specification, the minimum unit of display is referred to as “picture element”, and “pixels” of a plurality of colors, for example, “pixels” of three colors of red (R), green (G), and blue (B) are used as one “pixel”. A “picture element” is configured. A region (pixel region) of the liquid crystal display device corresponding to “pixel” is defined by display electrodes sandwiching the liquid crystal layer. For example, in a simple matrix liquid crystal display device, each region where a column electrode provided in a stripe shape and a row electrode provided so as to be orthogonal to the column electrode intersect each other defines a pixel region. In an active matrix liquid crystal display device, a pixel region is defined by a pixel electrode and a counter electrode facing the pixel electrode. In the configuration in which the black matrix is provided, strictly speaking, among the regions to which a voltage is applied according to the state to be displayed, the region corresponding to the opening of the black matrix corresponds to the pixel region.
[0019]
2 is a plan view schematically showing one picture element in the liquid crystal display device of Embodiment 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line xx ′. In the present embodiment, one picture element is formed from pixels of R, G, and B hues. Each of the R, G, and B color filter layers 10R, 10G, and 10B has an opening 20R, 20G, and 20B in each pixel region. In the present embodiment, each color filter layer 10R, 10G, 10B has two rectangular openings 20R, 20G, 20B.
[0020]
In the present embodiment, the color filter layer 10B in the blue pixel region has a smaller opening size (area) than the color filter layers 10R and 10G in the other pixel regions of red and green. Therefore, among the R, G, and B color filter layers 10R, 10G, and 10B, the blue color filter layer 10B has the largest area of the color filter layer that colors the reflected light reflected by the reflective film 11.
[0021]
Further, in the present embodiment, the reflective film 11 in each of the R, G, and B pixel regions has openings 21R, 21G, and 21B for transmitting light from the backlight 16 in the transmissive region 101, respectively. Yes. The positions of the openings 21R, 21G, and 21B in each pixel region are designed so as not to overlap the openings 20R, 20G, and 20B of the color filter layers 10R, 10G, and 10B. In other words, the openings 20R, 20G, and 20B of the color filter layers 10R, 10G, and 10B are provided in the reflective region 102 of the reflective film 11. A part or all of the openings 20R, 20G, and 20B of the color filter layers 10R, 10G, and 10B may be provided in the transmission region 101 of the reflective film 11. However, when the transmission region 101 is included in the regions of the openings 20R, 20G, and 20B of the color filter layers 10R, 10G, and 10B, the transmitted light is not colored by the color filter layers 10R, 10G, and 10B and is transmitted. A problem arises in the color reproducibility of color display during display.
[0022]
The total area of the openings 21R, 21G, and 21B per pixel is preferably 25% to 80% of the area of the pixel region, and is set to 30%, for example. If it is less than 25%, the use of transmitted light is small and the screen during transmissive display becomes dark. If it exceeds 80%, the transmissive display is sufficient, but the screen for reflective display becomes dark, causing a problem in visibility.
[0023]
In the present embodiment, the reflective film 11 in the blue pixel region has a larger opening size (area) than the reflective film 11 in the other pixel regions of red and green. Therefore, among the R, G, and B color filter layers 10R, 10G, and 10B, the blue color filter layer 10B has the largest area of the color filter layer that colors the transmitted light from the backlight 16.
[0024]
According to the color liquid crystal display device of this embodiment, the spectral characteristics obtained by combining the reflected light of each pixel with picture elements are good, and the reflected light can be changed to desired white light. Further, the transmitted light of each pixel from the backlight 16 has a good spectral characteristic by combining the picture elements, and the transmitted light can be changed to desired white light.
[0025]
The sizes of the openings 20 of the color filter layer 10 and the openings 21 of the reflective film 11 are determined so that the color reproducibility of color display during reflection display and transmission display is optimized. For example, if the opening 21B of the reflective film 11 in the blue pixel region is too large, the reflected light reflected by the reflective film 11 is blue even if the opening 20B of the color filter layer 10B in the blue pixel region is reduced. The area of the color filter layer 10B to be colored is smaller than the areas of the other two color filter layers 10R and 10G that color the reflected light in the respective hues, and there is a possibility that the color balance shift at the time of reflective display cannot be corrected. is there. Therefore, in the present embodiment, the opening 21B of the reflective film 11 in the blue pixel region is larger than the openings 21R and 21G of the reflective film 11 in the other pixel regions of red and green, and the reflected light is blue. Each of the openings 20R, 20G, and 10G of the color filter layer 10 so that the area of the color filter layer 10B to be colored is larger than the areas of the other two color filter layers 10R and 10G that color the reflected light in the respective hues. The size (area) of 20B is determined.
[0026]
A method for manufacturing the color liquid crystal display device of this embodiment will be described. First, the reflective film 11 is formed by depositing aluminum on the lower plastic substrate 12 to a thickness of 100 nm. As the reflective film, a highly reflective film such as an Al film, an Ag film, or an Ag alloy film (eg, Ag—Pd) can be used. Aluminum is patterned using a photolithography method to form through holes (openings) 21R, 21G, and 21B for light transmission. When patterning aluminum, the area of the opening 21B of the reflective film 11 corresponding to the blue pixel area is larger than the areas of the openings 21R and 21G of the reflective film 11 corresponding to the red and green pixel areas. To pattern.
[0027]
Next, in order to form the color filter layer 10 by electrodeposition, an electrodeposition ITO film (electrode) 17 is formed on the entire surface of the lower plastic substrate 12. In order to form the openings 20R, 20G, and 20B in the R, G, and B color filter layers 10R, 10G, and 10B, the electrodeposition ITO film (electrode) in the region where the openings 20R, 20G, and 20B are formed 17 is removed by patterning. When patterning the electrodeposition ITO film (electrode) 17, the area of the opening 20B of the blue color filter layer 10B is larger than the areas of the openings 20R and 20G of the red and green color filter layers 10R and 10G. Pattern so as to be smaller. The color filter layer 10 may be formed by a known method such as a printing method or a pigment dispersion method.
[0028]
Further, an acrylic resin-based overcoat film (planarization film) 9 is formed on the lower plastic substrate 12. The formation of the overcoat film (planarizing film) 9 can be omitted.
[0029]
By depositing and etching ITO (indium tin oxide) on the upper plastic substrate 4 and on the overcoat film (flattening film) 9 of the lower plastic substrate 12, respectively, a matrix-like transparent display electrode 5 is formed. Note that a black matrix may be formed around each pixel region with a light-absorbing substance. This improves the black shielding power, which can contribute to higher contrast. On the transparent display electrode 5, polyimide is applied by printing and baked to form the alignment film 7. Thereafter, a rubbing process is performed so that the twist angle of the liquid crystal molecules is 240 ° twist.
[0030]
After the upper and lower substrates 4 and 13 are bonded to each other with the sealing resin 6, the STN liquid crystal layer 8 is formed by injecting a liquid crystal material with adjusted birefringence Δn and pitch, thereby forming an STN liquid crystal cell. A laminated polycarbonate-stretched phase difference plate 2, 3 having a desired dΔn, a third phase difference plate 13, and a neutral gray upper polarizing plate 1 and a lower polarizing plate 14 are predetermined with respect to the liquid crystal cell. Paste to become the axis. D is the thickness of the retardation plate. Further, a light guide plate 15 and a backlight 16 are provided on the opposite side to the observer side so that the backlight light is incident on the liquid crystal cell.
[0031]
In this color liquid crystal display device, the area ratio (the area of the opening / the area of the reflection area) of the opening of the reflection area corresponding to each pixel of red, green, and blue is set to the light source (including natural light) in the reflection state. It can be selected according to spectral characteristics such as a color filter or reflection characteristics of a plastic substrate. In addition, the area ratio of the openings of the transmissive regions corresponding to the respective pixels of red, green, and blue (the area of the openings / the area of the transmissive regions) is set to the spectral characteristics such as a backlight and a color filter in the transmissive state, or a plastic substrate Can be selected according to the transmission characteristics.
[0032]
(Comparative example)
A comparative example for comparison with the color liquid crystal display device of Embodiment 1 will be described with reference to FIG. In this comparative example, the sizes (areas) of the openings 20R, 20G, and 20B of the color filter layers 10R, 10G, and 10B in the R, G, and B pixel regions are equal for the R, G, and B pixels. It is set as follows. Further, the sizes (areas) of the openings 21R, 21G, and 21B of the reflective film 11 in the R, G, and B pixel regions are set to be equal for the R, G, and B pixels. Therefore, the area of each color filter layer 10 through which light is transmitted during the reflective display and the transmissive display is the same in each of the R, G, and B pixel regions.
[0033]
In the color liquid crystal display device of this comparative example, when a colorless and transparent plastic substrate becomes yellowish by a manufacturing process such as heating in the formation of a color filter layer, the formation of a transparent electrode film or the formation of an alignment film, etc. The color display image is yellowish as a whole not only in reflective display but also in transmissive display, which may cause a problem of deterioration in color reproducibility.
[0034]
(Embodiment 2)
Attached to the color liquid crystal display equipment of the embodiment 2 will be described. FIG. 5 is a plan view schematically showing one picture element in the transflective color liquid crystal display device of the present embodiment. Reference numerals in FIG. 5 correspond to those of the first embodiment. In the color liquid crystal display device of the present embodiment, the sizes (areas) of the openings 21R, 21G, and 21B of the reflective film 11 in the R, G, and B pixel regions are the same for the R, G, and B pixels. Thus, it is different from the color liquid crystal display device of the first embodiment.
[0035]
In the color liquid crystal display device of the present embodiment, the size (area) of the opening 20B of the color filter layer 10B in the blue pixel region is the same as that of the color filter layers 10R and 10G in the other pixel regions of red and green. , Smaller than the size (area) of 20G. Therefore, among the R, G, and B color filter layers 10R, 10G, and 10B, the blue color filter layer 10B has the largest area of the color filter layer that colors the reflected light reflected by the reflective film 11.
[0036]
According to the color liquid crystal display device of the present embodiment, the area ratio of the blue color filter layer 10B that is close to the complementary color of yellow (the area of the opening) when the upper plastic substrate 4 that is yellowish after the manufacturing process exists. / Area of the reflection region) can be increased relative to the other red and green color filter layers 10R and 10G. Therefore, during the reflective display, the reflected light can be close to white light during the white display, and a reflective color display with excellent color reproducibility can be performed.
[0037]
(Embodiment 3)
Attached to the color liquid crystal display equipment of the embodiment 3 will be described. FIG. 6 is a plan view schematically showing one picture element in the transflective color liquid crystal display device of the present embodiment. Reference numerals in FIG. 6 correspond to those of the first embodiment. In the color liquid crystal display device of the present embodiment, the sizes (areas) of the openings 20R, 20G, and 20B of the color filter layers 10R, 10G, and 10B in the R, G, and B pixel regions are R, G, and B, respectively. It differs from the color liquid crystal display device of Embodiment 1 in that each pixel is the same.
[0038]
In the color liquid crystal display device of the present embodiment, the size (area) of the opening 21B of the reflective film 11 in the blue pixel region is such that each of the openings 21R and 12G of the reflective film 11 in the other pixel regions of red and green. It is larger than the size (area). Accordingly, among the R, G, and B color filter layers 10R, 10G, and 10B, the blue color filter layer 10B has the largest area of the color filter layer that colors the transmitted light from the backlight.
[0039]
According to the color liquid crystal display device of the present embodiment, when there are two plastic substrates 4 and 12 that are yellowish through the manufacturing process, the area ratio of the blue color filter layer 10B close to the yellow complementary color ( The area of the opening / the area of the transmissive region) can be increased relative to the other red and green color filter layers 10R and 10G. Therefore, during transmissive display, transmitted light can be close to white light during white display, and transmissive color display with excellent color reproducibility can be performed.
[0040]
(Other embodiments)
In the first to third embodiments, the case where the substrates 4 and 12 are plastic substrates has been described, but glass substrates such as float glass and soda glass may be used. In the first to third embodiments, the reflective film 11 and the color filter layer 10 are laminated on the lower plastic substrate 12, but the reflective film 11 and the color filter layer 10 may be laminated on the upper plastic substrate 4. Further, the color filter layer 10 may be formed on the upper plastic substrate 4, and the reflective film 11 may be formed on the lower plastic substrate 12. In Embodiments 1 to 3, the liquid crystal display device having a polarizing plate has been described as an example. However , the present invention can also be applied to a guest-host type or polymer dispersion type liquid crystal display device that does not require a polarizing plate.
[0041]
In the first to third embodiments, the case where a full color image is displayed with three colors of red, green, and blue has been described. However, a full color image may be displayed with three colors of magenta, yellow, and cyan . Color liquid crystal display device, in addition to the stripe arrangement shown in the first to third embodiments, a delta arrangement, a mosaic arrangement, other pixel array such as square array may be employed. Color liquid crystal display device, the number of hues of pixels may be four or more.
[0042]
In the first to third embodiments, the size of the opening 20B of the color filter layer 10B in the blue pixel region and the size of the opening 21B of the reflective film 11 are the same as the openings of the color filter layers 10R and 10G in the red and green pixel regions. The case where the sizes of the openings 21R and 21G of the reflection film 11 are different from those of the openings 20R and 20G has been described. However, the opening in either the red or green pixel region may be different in size from the opening in the other two color pixel regions. In addition, the openings 20R, 20G, 20B and 21R, 21G, 21B in the pixel regions of each hue of red, green, and blue have an area ratio (opening area / reflection area or opening area / transmission area). May be different.
[0043]
(Reference Example 1)
Color liquid crystal display device, a color filter layer having an opening. However, as shown in FIG. 7, even when the color filter layers 10R, 10G, and 10B for each hue do not have openings, the reflective film 11 in each pixel region has openings 21R, 21G, and 21B. If the opening 21B in the pixel region of one or more colors (blue in FIG. 7) is larger than the openings 21R and 21G in other pixel regions of one or more colors (red and green in FIG. 7), The same effects as those of the third embodiment are obtained.
[0044]
Specifically, the size (area) of the opening 21B of the reflective film 11 in the blue pixel region is larger than the size (area) of the openings 21R and 12G of the reflective film 11 in the other red and green pixel regions. Since it is large, the blue color filter layer 10B among the R, G, and B color filter layers 10R, 10G, and 10B has the largest area of the color filter layer that colors the transmitted light from the backlight. Therefore, when two plastic substrates with a yellowish color are present after the manufacturing process, the area ratio of the blue color filter layer close to the complementary color of yellow is relative to that of the other red and green color filter layers. Therefore, in transmissive display, transmitted light can be close to white light during white display, and transmissive color display with excellent color reproducibility can be performed.
[0045]
(Reference Example 2)
Color liquid crystal display device, the reflective film is a semi-transmissive color liquid crystal display device having an opening. However, as shown in FIG. 8, even in a total reflection type color liquid crystal display device in which the reflective film does not have an opening, the color filter layers 10R, 10G, and 10B of each hue have openings 20R, 20G, and 20B. And the openings 20B in the pixel region of one or more colors (blue in FIG. 8) have openings 20R and 20G in the other pixel regions of one or more colors (red and green in FIG. 8). If it is smaller than that, the same effect as in the second embodiment is obtained.
[0046]
Specifically, the size (area) of the opening 20B of the color filter layer 10B in the blue pixel region is the size of the openings 20R and 20G of the color filter layers 10R and 10G in the other pixel regions of red and green ( Area), the blue color filter layer 10B among the R, G, B color filter layers 10R, 10G, 10B has the largest area of the color filter layer that colors the reflected light reflected by the reflective film. growing. Therefore, when the upper plastic substrate having a yellowish color is present after the manufacturing process, the area ratio of the blue color filter layer 10B close to the yellow complementary color is set to be larger than that of the other red and green color filter layers 10R and 10G. Since it can be relatively increased, in the reflective display, the reflected light can be close to white light in the white display, and a reflective color display with excellent color reproducibility can be performed.
[0047]
(Reference Example 3)
Even in a transmissive color liquid crystal display device that does not have a reflective film, the color filter layers 10R, 10G, and 10B for each hue have openings 20R, 20G, and 20B, as in Reference Example 2. If the opening 20B in the pixel region of one or more colors (for example, one color of blue) is smaller than the openings 20R and 20G in the other pixel regions of one or more colors (for example, two colors of red and green), the same as in the third embodiment (See FIG. 8).
[0048]
Specifically, the size (area) of the opening 20B of the color filter layer 10B in the blue pixel region is the size of the openings 20R and 20G of the color filter layers 10R and 10G in the other pixel regions of red and green ( Area), the blue color filter layer 10B of the R, G, B color filter layers 10R, 10G, 10B has the largest area of the color filter layer that colors the transmitted light from the backlight. . Therefore, when two plastic substrates with a yellowish color are present after the manufacturing process, the area ratio of the blue color filter layer close to the complementary color of yellow is relative to that of the other red and green color filter layers. Therefore, in transmissive display, transmitted light can be close to white light during white display, and transmissive color display with excellent color reproducibility can be performed.
[0049]
【The invention's effect】
According to the color liquid crystal display device of the present invention, it is possible to perform an excellent color display of color reproducibility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a transflective color liquid crystal display device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a plan view schematically showing one picture element in the liquid crystal display device of Embodiment 1. FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line xx ′ of FIG.
4 is a plan view schematically showing one picture element in the liquid crystal display device of Comparative Example 1. FIG.
5 is a plan view schematically showing one picture element in the transflective color liquid crystal display device of Embodiment 2. FIG.
6 is a plan view schematically showing one picture element in the transflective color liquid crystal display device of Embodiment 3. FIG.
7 is a plan view schematically showing one picture element in the liquid crystal display device of Reference Example 1. FIG.
8 is a plan view schematically showing one picture element in the liquid crystal display device of Reference Example 2. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper polarizing plate 2 1st phase difference plate 3 2nd phase difference plate 4 Upper plastic substrate 5 Transparent display electrode 6 Seal resin 7 Orientation film 8 STN liquid crystal layer 9 Overcoat film (flattening film)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Color filter layer 11 Reflective film 12 Lower plastic substrate 13 Third phase difference plate 14 Lower polarizing plate 15 Light guide plate 16 Backlight 17 Electrodeposition ITO film (electrode)
20 Opening of color filter layer 21 Opening of reflective film R Red pixel area G Green pixel area B Blue pixel area

Claims

A color liquid crystal display device having a pair of substrates and a liquid crystal layer provided between the pair of substrates and having a plurality of picture elements composed of pixels of a plurality of colors,
A reflective film having an opening in each pixel region where the pixels of the plurality of colors exist between the pair of substrates, and a color filter layer having an opening provided on the viewer side of the reflective film And
A color liquid crystal in which the reflection film in the pixel area of one or more colors among the pixel areas of the plurality of colors has a larger opening than the reflection film in another pixel area of one or more colors of the pixel areas of the plurality of colors Display device.

The substrate is a plastic substrate, the pixels of the plurality of colors are pixels of three colors of red, green, and blue, and the reflective film in the pixel region of blue among the pixel regions of the plurality of colors is the pixel of the plurality of colors the opening of the reflecting film in the red and green pixel region of the region is large, a color liquid crystal display device according to claim 1.

A color liquid crystal display device having a pair of substrates and a liquid crystal layer provided between the pair of substrates and having a plurality of picture elements composed of pixels of a plurality of colors,
A reflective film having an opening in each pixel region where the pixels of the plurality of colors exist between the pair of substrates, and a color filter layer having an opening provided on the viewer side of the reflective film And
The color filter layer in the pixel region of one or more colors among the pixel regions of the plurality of colors has a smaller opening than the color filter layer in another pixel region of one or more colors of the pixel regions of the plurality of colors,
A color liquid crystal in which the reflection film in the pixel area of one or more colors among the pixel areas of the plurality of colors has a larger opening than the reflection film in another pixel area of one or more colors of the pixel areas of the plurality of colors Display device.

The substrate is a plastic substrate, the pixels of the plurality of colors are pixels of three colors of red, green, and blue, and the color filter layer in the blue pixel region of the pixel regions of the plurality of colors includes the plurality of colors. The opening is smaller than the color filter layer in the red and green pixel regions in the pixel region, and the reflective film in the blue pixel region in the plurality of pixel regions is red in the plurality of pixel regions. The color liquid crystal display device according to claim 3 , wherein the opening is larger than the reflective film in the green pixel region.

A color liquid crystal display device having a pair of substrates and a liquid crystal layer provided between the pair of substrates and having a plurality of picture elements composed of pixels of a plurality of colors,
Each pixel area where the pixels of the plurality of colors exist is opposite to the observer side and a reflection area that emits reflected light that reflects light incident on the pair of substrates from the observer side to the observer side. A transmission region that transmits transmitted light that has passed through the light incident from the side to the viewer side, and a color filter layer is provided at a position through which the transmitted light from the transmission region and the reflected light from the reflection region pass. And
The area of the color filter layer in the reflection area of the pixel area of the predetermined color among the pixel areas of the plurality of colors is relatively larger than the area of the color filter layer in the reflection area of the other pixel area of the pixel area of the plurality of colors. Wide,
A color liquid crystal display device, wherein an area of the color filter layer in the transmission region of the pixel region of the predetermined color is relatively larger than an area of the color filter layer in the transmission region of the other pixel region.