TW548484B - Liquid crystal display device, electronic apparatus and substrate for liquid crystal device - Google Patents
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Description
548484 經濟部智慈財4^7a (工消費合作社印製 A7 B7 -—----------------五、發明説明(1 ) 〔技術領域〕 本發明係關於在基板的液晶側的面形成反射膜及著色 層之液晶裝置,具備該液晶裝置之電子機器以及液晶裝置 用基板。 〔背景技術〕 過去以來,對攜帶型資訊端末採用具有低耗電量優點 之反射型液晶裝置。特別是最近隨著逐漸增加畫像資訊交 換,而昇高反射型液晶裝置彩色化的趨勢。 此處,在於液晶裝置,將反射膜設在液晶層的外面或 內面的其中一面,因而能夠實現反射型液晶裝置,不過反 射膜設在內面的構成之方式,被設爲對於抑制視差所形成 的重疊像或色模糊等顯示品質的降低之點較爲理想。例如 ,主動矩陣方式的液晶裝置則是於被形成在設有開關元件 的基板之像素電極持有反射性,像素電極兼作爲反射膜, 就能夠實現能抑制顯示品質降低之反射型彩色液晶裝置。 另外,近年爲了確保在暗處的視認性,提案不單是使 其反射光線,更而形成反射膜使其透過光線,因而能顯示 反射型顯示及透過型顯示的兩者之半透過反射型液晶裝置 。依據此種半透過反射型液晶裝置,採用反射型顯示而達 到低耗電量;另外在於暗依須要採用透過型顯示而確保視 認性。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
UF 裝· 訂_ -4 - 548484 A7 B7 五、發明説明(2 ) 〔發明開示〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 不過,像素電極兼爲反射膜之構成則是在製造過程中 ,露出一般所用的鋁作爲反射膜。如眾所皆知,鋁因欠缺 耐蝕性,所以此種構成,會有鋁受到破壞而惡化反射膜的 反射特性或電極的電氣特性之可能性。 例如,液晶裝置的製造過程當中,配向膜的形成過程 ,包含將以溶解在N -甲基吡咯烷酮(1 -甲基一 2吡咯 烷)、或r 一丁內酯(4 —羥基酪酸τ 一內酯)等的極性 溶媒之聚亞胺或聚醯胺酸爲主成分的溶液中塗敷在基板之 後,從1 5 0 t加熱到2 5 0 °C的過程。因而,該鋁受到 破壞的可能性增高。 對向於反射電極之他者的電極爲I TO ( Indium Tin Oxide )之構成,因在夾持液晶層之鋁電極與I T〇電極之 間產生極性差,不只是液晶裝置的顯示品位降低,長期信 賴性也降低。然後,這些的現象對於含有其他元素之鋁合 金也一定程度的降低,同樣地發生。 經濟部智慧財4苟肖工消費合作社印製 另外,在於上述過的半透過反射型液晶裝置,若爲透 過型顯示時,則因從像素外面的洩漏光線而大幅降低對比 度,無法進行高品位的顯示。爲了防止此樣洩漏光線所造 成對比度降低,若爲在與設有反射膜的基板對向之基板上 ,即是在觀察者正視爲前面側之基板上另外設置遮光膜之 構成即可。 此處,遮光膜一般採用鋁或黑色樹脂材料。其中,鉻 能夠提高遮光性,膜厚爲2 0 0 n m以下,不過由於是金 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5- 548484 A7 B7 五、發明説明(3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 屬材料因而增大表面反射率。例如,單層鉻則反射率也約 爲6 0%程度;另外就是爲低反射2層鉻其反射率也約有 7 %程度。因而,遮光膜使用鉻則從觀察側所入射之光以 該遮光膜的表面反射掉,特別是在於反射型顯示,會有降 低對比度之問題點。 此外,黑色樹脂材料由於是低反射率因而能夠抑制表 面反射率,不過因遮光性劣化,所以爲了確保在於透過型 顯示所要求之2以上的光學密度,因而必須加厚黑色樹脂 。然而只是惡化基板的平坦性,不過會有因無法縮窄圖案 處理寬度,所以其結果造成開口率變小之問題點。 本發明爲了解決其問題點,其目的係爲提供反射特性 或顯示特性良好的液晶裝置和電子機器以及液晶裝置用基 板。 經濟部智慧財產笱肖工消費合作社印製 爲了達成上述目的,本發明第1項之液晶裝置係爲在 被形成於第1基板側的第1透明電極與被形成於第2基板 側的第2透明電極之間夾持液晶層所形成之液晶裝置;其 特徵爲具備有:被形成在前述第2基板上其前述液晶層側 之面,而至少反射從前述第1基板側的光線之反射膜、及 具有被形成在前述第2基板上其前述液晶層側之面,並且 對應於前述第1和第2透明電極的交叉領域之開口領域之 遮光膜、及被形成在前述第2基板上其前述液晶層側之面 使其覆蓋前述遮光膜之著色層等。 依據此第1發明,液晶層因利用同種的第1和第2透 明電極夾持,所以液晶裝置的顯示品位或長期信賴性不致 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -6- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548484 A7 B7 五、發明説明(4 ) 降低。另外因在反射膜上形成遮光膜及著色層’所以能夠 不讓反射膜露出。因而,在於液晶裝置的製造過程’反射 不曝晒在藥液或氣體、液晶層等’而能夠抑制對反射膜的 破壌。進而形成著色層使其覆蓋遮光膜,所以不只抑制遮 光膜的表面反射,遮光膜所要求的光學密度也能減小。特 別是在於反射型顯示,光線因2次通過遮光膜’所以以反 射型顯示爲主時就是遮光膜的光學密度減小’實質上也獲 得足夠的遮光性。 此處,如本發明第1項,其中期望爲具備在於前述遮 光膜的開口領域內,光透過到前述反射膜之第1開口部之 構成。此構成因反射膜沒有作爲電極的功能’即是因就是 爲反射膜的第1開口部也利用第2透明電極驅動液晶層’ 所以能形成透過該開口部之光線所構成之透過型顯示。進 而在於透過型顯示,光線並不是依照遮光膜的開口領域規 範,而是依照被設在反射膜的第1開口部規範,所以遮光 膜所要求的光學密度,只考慮反射型顯示予以設定即可。 另外,如本發明第1項,其中在前述反射膜與第2基 板中其前述液晶層側的面之間進而具備第1膜之構成較理 想。依據此構成,就是爲作爲反射膜使用之金屬與第2基 板表面的黏著性不良之組合,利用第1膜也能使其提升反 射膜的黏著性。此樣讓反射膜的密著性提昇之第1膜能夠 採用金屬、或氧化物、氮化物。其中金屬列舉有含在Ta 、或Ci*、Mo、W等的5b〜6b族之遷移金屬。另外 氧化物之例列舉有T a 2 0 5等上述遷移金屬的氧化物或 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝-
、1T 548484 A7 B7 五、發明説明(5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) S i 0 2等的氧化矽等;其他例列舉有τ i〇2或Z r〇2 或這些與S i 0 2經適當組合之組合物或a 1 2〇3 ;進而 氮化物列舉有以S i 3 N 4爲代表之氮化矽。此第1膜係爲 了使其提升反射膜的黏著性所以其膜厚爲1 〇 〇 n m左右 ’依狀況若爲3 0〜6 0 n m程度也足夠。進而採用沒有 導電性的S i〇2膜或T a 2〇5膜等的情況,因該膜殘存 在第2基板全面亦可,所以也能不經圖案處理該膜。例如 ’採用銀或以銀爲主成分的銀合金作爲反射膜,並且採用 玻璃作爲第2基板的情況,則期望是採用Μ 〇或T a 2〇5 S i 0 2膜等作爲用來提升黏著性之第1膜。另外,採用絕 緣性基板具有塑膠膜片等的可撓性之基板的情況,期望是 採用T i〇2、 Z r〇2,這些與S i〇2經適當組合之組 合物等作爲第1膜。 經濟部智慈財/t^g (工消費合作社印製 接著’如本發明第丨項,其中前述遮光膜爲黑色的樹 脂材料所形成之構成較理想。此種黑色的樹脂材料例如列 舉有黑色顏料已分散之彩色抗蝕劑或可印刷的黑色塗料。 如上述過黑色樹脂材料,與鉻作比較,低反射率之點較優 越,不過遮光性之點則不良。只不過本發明第1項,如上 述過因能減小遮光膜的光學密度所以不須要加厚形成遮光 膜。例如只考慮透過型顯示的情況,遮光膜要求爲2以上 的光學密度,不過爲了以黑色樹脂材料取得此光學密度, 必須約爲0 . 9 // m的膜厚。對於此點,本發明第1項, 形成著色層使其覆蓋遮光膜;進而在於反射型顯示,光線 因2次通過遮光膜,另外在於透過型顯示,光線因依照反 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ297公釐) -8- 548484 A7 B7 五、發明説明(6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 射膜的第1開口部被規範,所以就是遮光膜採用黑色樹脂 材料,必要的膜厚也須要0 · 5 // m以下,能幾乎使其減 半。因而,在於本發明第1項,就是遮光膜採用黑色樹脂 材料,基板的平坦性也不致惡化,也不致降下開口率。然 而一般,反射型顯示裝置的對比度爲1:10〜1:25 程度,此値因比透過型液晶裝置還低,所以能配合所採用 的液晶模式減小光學密度,而更加減薄黑色樹脂材料的膜 厚。 經濟部智慈財產^7p貝工消費合作社印製 此外,如本發明第1項,其中前述遮光膜以2色以上 積層前述著色層之構成較理想。此構成因不須要設置各別 之層作爲遮光膜,所以能達到低成本化。一般性反射型液 晶裝置的著色層因與透過型顯示裝置其著色層的濃度作比 較則較淡,所以就是積層2色以上的著色層,其光學密度 也會有1以下的情況,得有必要的光學密度會有困難。對 於此點,此構成對於反射型顯示,光線因2次通過以色以 上積層著色層之遮光膜,另外對於透型顯示,光線依照反 射膜的第1開口部被規範,所以採用較淡的著色層也能夠 得到足夠的遮光性。例如,具有R (紅)、G (綠)、B (藍)三色的著色層之情況,若已積層此3色的著色層之 情況的光學密度爲0 . 7,則光透過2次所形成實質上的 光學密度約爲1 · 4,所以一般性對比度爲1 : 2 5以下 之反射型液晶裝置,實用上具有足夠的遮光性。 另外,遮光膜由2色以上的著色層之積層部分所形成 的情況,設定遮光膜的開口領域內被反射且被著色之光的 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 - 548484 A7 B7 五、發明説明(7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 平均濃度使其成爲適於反射型顯示之値,作爲以對於該開 口領域爲一定比例部分地設置已增加密度的著色層之構成 亦可。依據此構成,因積層密度較密的著色層之部位成爲 遮光膜所以能夠更增大該遮光膜的光學密度。例如,若已 積層3色的著色層之部位的光學密度爲1 . 6 ,則2次通 過光線所構成實質上的光學密度達到約3 · 0左右,所以 1:100以上較高的對比度之反射型顯示變爲可能。 此樣如本發明第1項,其中(1次通過光所形成)前 述遮光膜的光學密度爲0 · 5以上1 · 7以下之構成較理 想。本發明第1項,如上述過,對於反射型顯示,光線2 次通過遮光膜所以就是減小該光學密度,實質上(2次通 過光線所形成)光學密度之値變大之故。 然則,如本發明第1項,其中前述遮光膜的開口領域 ,對於與前述第1及第2透明電極的交叉領域,以從該領 域的周緣到前述第1及第2透明電極間的約一半距離爲限 度擴大到該領域的外側之構成較理想。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,在於液晶裝置,所謂設計上的像素係指第1及 第2透明電極平面上相互重疊之領域,不過就是爲此設計 上的像素領域外,也會有以所謂的斜向電界驅動液晶分子 的領域。具體上而言,若爲第1透明電極內也是第2透明 電極內之部位,而從第1及第2透明電極其交差領域的端 部到相當於電極間距離(液晶層的厚度)的1 / 2距離之 部位’經本案發明者確認利用斜向電界驅動液晶分子。例 如’在於一定液晶模式,電極間距離爲4 · 0 // m時,從 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -10- 548484 A7 __B7 五、發明説明(8 ) 電極的端部至外側約2 . 0 // m近旁之領域則是驅動液晶 分子。因此直到對應於此領域之部位爲止,擴大遮光膜的 開口領域,而以反射膜反射光線之構成,則能提升實質的 開口率。 例如,針對電壓未施加時進行黑色顯示之正規黑色模 式之液晶裝置,當電壓施加而進行白色顯示時,就是從設 計上其像素的端部若干偏離,該領域也利用斜向電界驅動 液晶分子。因而,若爲在該領域不設置遮光膜而配置反射 膜,則實質上作爲像素功能之面積比設計上像素的面積還 大,其結果,提升開口率而能實現明亮的顯示。 此外,就是爲設計上的像素領域內,也會有不以斜向 電界驅動液晶分子的領域,不過若爲在這個領域設置遮光 膜而不以反射膜反射光線之構成,則能防止對比度的降低 。例如,針對電壓未施加時進行白色顯示之正規白色模式 的液晶裝置,在未驅動液晶分子的領域,不設置遮光膜而 配置反射膜,則就是經由施加電壓進行黑色顯示時,也無 法形成完全的黑色顯示,所以降低對比度,不過在這個領 域,若爲設置遮光膜而不被視認之構成,則能防止對比度 的降下。 另外,針對爲 S T N ( Super Twisted Nematic )而用正 規白色模式之液晶裝置,當一個像素爲黑色顯示時,不論 是否爲設計上的像素領域內,其一邊也會有發生所謂的殘 存因受到斜向電界的影響而完全不驅動液晶分子的領域之 上述現象,而降低對比度之情況,不過如同本發明第1項 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟部智慧財產局資工消費合作社印製 -11 - 548484 A7 B7 五、發明説明(9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 反射膜和電極爲獨立之構成,由於以遮光膜隱蔽該領域, 因而能防止對比度的降下。進而就是爲該像素的領域外也 在利用斜向電界驅動液晶分子的領域,不設置遮光膜而配 置反射膜,提升實質的開口率,就能明亮顯示。 關於此樣的防止對比度的降下及提升實質開口率,如 同本發明第1項,經由獨立設置反射膜及像素電極就能實 現。因此,關於此點利用圖面以下進行說明。此處,第 19A圖係表示採用STN的液晶其被動式矩陣方式的液 晶裝置的構成之槪略平面圖。第1 9 B圖係表示鄰接於相 同液晶裝置中的基板之液晶分子的配向方向及液晶層的全 體之液晶分子的配向方向之槪略平面圖。另外,第1 9 C 圖係爲電壓未施加時第19A圖中線GG-GG/之槪略 斷面圖。第1 9D圖係爲電壓施加時第1 9A圖中線GG 一GG>之槪略斷面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第1 9 A圖所示,針對被動矩陣方式的液晶裝置’ 被設在上基板2 1之透明電極2 2與被設在對向於此透明 電極的下基板3 1之透明電極3 2爲平面上正視相互交差 的領域成爲設計上的像素領域5 0。此處’如第1 9 B圖 所示,藉由上基板2 1的交疊方向2 3與下基板3 1的交 疊方向3 3之組合,推定爲採用左回轉的S T N液晶模式 之情況。此情況,上基板2 1近旁的液晶分子4 1沿著上 基板2 1的交疊方向2 3之形狀配向,下基板3 1近旁的 液晶分子4 2沿著基板3 1的交疊方向3 3之形狀配向; 另外液晶層4 0的全體之液晶分子4 3則朝與下基板3 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12- 548484 A7 B7 五、發明説明(10 ) 其電極3 2的形成方向正交之方向配向。 此外,電壓未施加時,如第1 9 C圖所示,液晶層 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 0的全體之液晶分子4 3的配向爲均等,不過電壓施力口 時,如第1 9D圖所示,上基板2 1的電極2 2與下基板 3 1的電極2 2之間所產生之電力線5 3在像素的周緣失 真(即是發生「斜向電界」),其結果,像素53的一端 部,液晶層4 0的全體之液晶分子4 3的配向混亂,發生 反向傾斜領域,而出現未正常驅動液晶分子4 3的領域 5 1。此處,像素的他者端部,就是爲下基板3 1的電極 3 2外也會出現正常驅動全體的液晶分子4 3的領域5 2 0 經濟部智慈財產^7貝工消費合作社印製 因此,直到對應於未正常驅動液晶分子4 3的領域 5 1之位置爲止擴伸遮光膜,此外在對應於正常驅動液晶 分子4 3的領域5 2之位置不設置遮光膜而以反射膜反射 光線之構成,不致讓對比度降下,達到提升實質開口率, 而能明亮顯示。此樣的效果,對電極持有反射性之過去構 成則是無法達成,如同本發明的第1項,經由獨立設置反 射膜及像素電極才能實現。 然則,如本發明第1項,其中反射膜能夠採用以鋁、 或銀、鉻等爲主成分之金屬合金或是單體金屬。採用以鋁 爲主成分之金屬合金作爲反射膜,則能夠抑制製造成本而 實現較高反射率的反射膜。此時,金屬合金中鋁的含有比 例爲8 0重量%以上則較理想。另外採用以銀爲主成分之 金屬合金作爲反射膜,則能夠相當地提高其反射率。此時 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- 548484 A7 B7 五、發明説明(11 ) ,金屬合金中銀的比例爲8 0重量%以上則較理想。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,第2基板除了採用玻璃等之外,例如也能採用 塑膠膜片等具有可撓性的基板。採用具有此樣的可撓性之 基板,則也能夠採用經由無電解鍍層等而能披覆反射膜的 金屬,例如採用以鎳爲主成分的金屬合金。 經濟部智慧財產局B(工消費合作社印^ 此處,如本發明第1項,其中作爲反射膜使用的金屬 形成著色層之際,會有因藥液或氣體等而受到破壞的可能 性之情況,進而具備至少覆蓋前述反射膜的表面之第2膜 之構成較爲理想。在於此構成,第2膜期望爲不讓反射膜 的反射率顯著降下的範圍內。然而,本發明第1項,因著 色層實質上保護著反射膜,所以此第2膜若爲對形成著色 層之際所曝晒的藥液或氣體等具有耐性即可。例如,以印 刷法或染色法等將著色層形成在反射膜的情況,第2膜則 沒有特別的必要性,不過以使用感光性彩色抗蝕劑之著色 層感光法形成著色層的情況,依照所使用的材料,由於也 會有使用強鹼性的顯像液的時期,所以因應於顯像液與用 於反射膜的金屬之組合,設置第2膜,而覆蓋反射膜的表 面之構成的方法較理想。 只不過採用鋁合金或銀合金作爲反射膜,則會有能夠 不要第2膜之情況。例如由於採用含鈸1重量%之鋁合金 作爲反射膜,則提升耐蝕性,因而對使用碳酸鈉與碳酸氫 鈉的混合水溶液或四甲基銨水氧化物的水溶液等之一般性 組成的顯像液,不易受到如同導致降低反射率的破壞,所 以能夠不要設置覆蓋反射膜的表面之第2膜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 548484 A7 __ B7_ 五、發明説明(12 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外’由於採用含有3重量%銨的鋁合金或含有3重 量%鈸及3重量%鈦(T i )的鋁合金等作爲反射膜,則 更加提升耐蝕性,因而不必要設置第2膜。 接著第2透明電極因必須形成在玻璃或樹脂材料的持 有不同特性的表面,所以必須對這些表面確保一定程度的 黏著性。因此,如本發明第1項,其中前述第2透明電極 形成在加強密著性的第3膜上較理想。列舉有以S i〇2爲 代表之無機氧化膜作爲上述的第3膜;特別是期望爲利用 濺射法連續形成S i 0 2及作爲第2透明電極的I T〇。 然則,本發明的第1項,針對在反射膜中具備第1開 口部之構成,進而具備經形成使其覆蓋前述著色層之第4 膜、及前述遮光膜的開口領域中,開口前述著色層之第2 開口部之構成則較理想。由於此因,能將反射型顯示及透 過型顯示中的顏色再現性分別最適化。 經濟部智慧財產^員工消費合作钍印製 或者是如本發明第1項,其中進而具備單是經形成使 其覆蓋前述著色層的第4膜之構成較理想。由於此第4膜 ,而因遮光膜的開口領域的有無或著色層等所造成的段差 以及反射膜中具有第1開口部的情況,上述原因所造成的 段差也被平坦化,所以能夠防止顯示品位的降下。 此處,前述第4膜爲具有光散射性之構成較理想。依 據此構成,由於第4膜本身成爲散射層,因而不須另外設 置散射層,其結果,能夠減少製程數而達到低成本化。 此種第4膜被認是在樹脂材料中含有折射率與該樹脂 材料不同且直徑也比前述第4膜厚還小的粒子之構成。由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -15- 548484 A7 B7 五、發明説明(13 ) 於此因,能夠取得平坦性及散射性兼具之反射膜。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 列舉有丙烯樹脂或聚亞胺樹脂等作爲第4膜的樹脂材 料;列舉有玻璃細珠等的無機粒子或聚苯乙烯球狀等的有 機聚合體粒子等作爲粒子。然後,由於樹脂材料的膜厚或 折射率差、粒子徑、粒子的分散度,因而能控制散射特性 〇 此時,針對光散射性,期望是霧化値在4 0〜9 0 % 的範圍內,折射率差在0 . 0 5〜0 · 1 2的範圍內。例 如樹脂材料所被採納材料的折射率在Ρ Μ Μ A (聚氧化甲 稀)爲1·50左右;聚亞胺樹脂爲1.60〜1.65 左右;此外粒子所採納材料的折射率在P T F E (聚四氟 乙烯)爲1 · 35左右;PVDF (聚四氟亞乙烯)爲 1 · 42左右;LF1光學玻璃爲1 · 57左右;聚苯乙 烯爲1·59左右;F2光學玻璃爲1·62左右; SF 2光學玻璃爲1 . 6 5等之値。因而適當地組合這些 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ ,就能得到所要的散射功能。然而,此處所列舉材料的折 射率,得以依據其製法或形態而成爲相異之値。另外,這 些爲能利用材料中的一部分;本發明第1項並不侷限於此 ,當然能組合具有種種特性的材料使用。 接著如本發明第1項,其中前述反射膜期望是被形成 爲粗面之構成。由於藉由此構成也成爲在第2基板側持有 散射特性,因而不須另外設置散射層,其結果,能減少製 程數而達到低成本化。進而因經由第4膜而粗面被平坦化 ,所以能夠防止因粗面所造成的段差而降低顯示品位。例 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -16- 548484 A7 B7 五、發明説明(14 ) 如,爲了使反射膜持有良好的散射特性,而設置多數個具 有〇 . 〜1 · 5#m的差之凸起及凹陷而成爲粗面 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 時,由於依其形狀部分地變化液晶層的厚度或液晶分子的 預傾斜角,因而會有無法得到良好顯示特性的可能性,不 過此構成,因依第4膜而被平坦化所以能夠確保第2透明 電極的平坦性。此構成,對具有1 0 0度以旋扭角之T N (Twisted Nematic )模式也是有效,不過對於與對液晶層的 厚度要求高精度之S TN模式的組合有效。 此處,前述粗面被認是被形成在前述第2基板其前述 液晶層側的面之樹脂材料的表面之構成。此種樹脂材料採 用丙烯系或聚亞胺系等感光性樹脂等。這些樹脂材料因耐 熱性較高所以對形成反射膜或著色層、第2透明電極等之 過程具有足夠的耐性。然而關於感光性則負片型或正片型 皆可。另外關於粗面的形成也能夠利用將具有多數個凸起 及凹陷之面的模具,黏著到塗佈樹脂材料之面,施加壓力 而將該面的形狀轉印到樹脂材料的表面之壓印法。 經濟部智慧財產^員工消費合作社印製 另外,前述粗面也被認爲是前述第2基板其前述液晶 層側的面經粗面化處理過之構成。此粗面化處理列舉有塗 佈使粒子分散的液膠溶液而燒成之方法或不均等地蝕刻基 板表面之方法。特別是第2基板爲玻璃基板時,可以採用 在其基板表面形成後,依氧化膜的不均等組成而不均等地 蝕刻之第1方法、或經由使其溶解含在基板本身之鋁或硼 、鈉等濃度較高的部位之蝕刻液不均等地蝕刻之第2方法 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) -17- 548484 A7 B7 五、發明説明(15 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、利用浸漬在基板的組成物爲過飽和之氟化氫酸水溶液而 使組成物析出之L P D (Liquid Phase Deposition)法不均 等地蝕刻之第3方法等。這些當中,第2及第3方法由於 不須塗佈過程或濺射過程,只要浸漬在藥液中即可,因而 對低成本化的層面爲有利。 然後,具備此種本發明第1項的液晶裝置之電子機器 ,能明亮而顯示品位提高之反射型顯示,此外因應於所需 而能透過型顯示,所以就是任何環境下視認性地具優越性 〇 接著上述目的在本發明第1項的液晶裝置當中,就是 第2基板側也能達成。即是此案中本發明第2項之液晶裝 置用基板係爲夾持液晶層的一對基板當中,位於與觀察側 相反側之液晶裝置用基板;其特徵爲具備:被形成在前述 液晶層之面而至少反射從觀察側所入射的光線之反射膜、 及被形成在前述液晶層側之面而至少具有對反射膜施予開 口的開口領域之遮光膜、及形成在前述液晶層側之面使其 覆蓋前述遮光膜之著色層、及被形成在前述著色層之透明 電極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據此本發明第2項,因經由與位於觀察側的基板貼 合而液晶層能夠以同種的透明電極夾持,所以液晶裝置的 顯示品位或長期信賴性不致降低。另外因在反射膜上形成 遮光膜及著色層,所以能夠抑制對反射膜的破壞。進而, 著色層經形成使其覆蓋遮光膜,所以不只抑制遮光膜的表 面反射,遮光膜所要求的光學密度也能減小。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18- 548484 A7 B7 五、發明説明(16 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此處,如本發明的第2項,其中期望是具備在於前述 遮光膜的開口領域內,光透過到前述反射膜的第1開口部 之構成。此構成,因反射膜沒有作爲電極功能,即是因就 是爲反射膜的第1開口部也利用透明電極驅動液晶層,所 以能形成透過該開口部的光線所構成之透過型顯示;進而 ,在於透過型顯示,光線並不是依遮光膜的開口領域被規 定,而是依被設在反射膜的第1開口部被規定,所以只考 量反射型顯示而設定遮光膜所要求的光學密度即可。 另外,如本發明第2項,其中前述反射膜與前述液晶 層側的面之間進而具備第1膜之構成較理想。依據此構成 ,就是爲用於反射膜的金屬與第2基板表面的黏著性不良 之組合,以第1膜也能使反射膜的黏著性提升。 接著,如本發明第2項,其中前述遮光膜以黑色的樹 脂材料所形成,其光學密度爲0 . 5以上1 · 7以下之構 成較理想。依據此構成,就是遮光膜採用黑色樹脂材料, 也不致惡化基板的平坦性,且不致降低開口率。 經濟部智慈財產局資工消費合作社印契 此外,如本發明第2項,其中前述遮光膜由積層2色 以上前述著色層所形成,其光學密度爲0·5以上1.7 以下之構成較理想。此構成,因不必設置另外的層作爲遮 光膜,所以能達到低成本化。 另外,如本發明第2項,其中進而具備至少覆蓋前述 反射膜的表面的第2膜之構成較理想。依據此構成,因作 爲反射膜所用之金屬在於形成著色層之際不直接曝晒到藥 液或氣體中等,所以能不受到破壞。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 548484 A7 B7 五、發明説明(17 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著,如本發明第2項,其中前述透明電極被形成在 加強黏著性的第3膜上之構成較理想。依據此構成,如同 玻璃或樹脂材料等,能在對具有與上述材料不同特性的表 面確保黏著性的狀態下形成透明電極。 然則,本發明第2項,針對反射膜具備第1開口部之 構成,進而具備經形成使其覆蓋前述著色層之第4膜、及 前述遮光膜的開口領域中,開口前述著色層之第2開口之 構成則較理想。由於此因能將反射型顯示及透過型顯示之 顏色再現性分別最適化。 或者是如本發明第2項,其中進而具備單是經形成使 其覆蓋前述著色層的第4膜之構成較理想。因利用此第4 膜,當遮光膜有無開口領域或因著色層等所造成的段差、 反射膜具有第1開口部時,上述原因所造成的段差等也被 平坦化,所以能夠防止顯示品位的降下。 此處,前述第4膜期望是具有光散射性之構成。依據 此構成,由於第4膜本身成爲散射層,因而不須要另外設 置散射層,其結果,能減少製程數而達到降低成本。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 此樣的第4膜被認爲是在樹脂材料中含有折射率與該 樹脂材料不同且直徑比前述第4膜厚還小的粒子之構成。 由於此因,能夠得到平坦性及散射性兼具之反射膜。 另外,如本發明第2項,其中前述反射膜被形成在前 述液晶層側的粗面之構成較理想。依據此構成,也由於此 基板本身持有散射特性,因而不須另外設置散射層,其結 果,能減少製程數而達成低成本化。進而因利用第4膜而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- 548484 A7 _____B7_ 五、發明説明(18 ) 粗面被平坦化’所以能夠防止因粗面所造成的段差而降低 顯示品位。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此處,前述粗面被認爲是被形成在前述液晶層側之面 其樹脂材料的表面之構成、或前述液晶層側之面經粗面化 處理過之構成等。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係爲表示本發明第1實施形態能其反射型的液 晶裝置的構成之略斷面圖。 第2圖係爲表示相同實施形態位於背面側之基板的一 例之略斷面圖。 第3圖係爲表示相同基板的其他例之略斷面圖。 第4圖係爲表示相同基板的其他例之略斷面圖。 第5圖係爲表示相同基板的其他例之略斷面圖。 第6圖係爲表示相同基板的其他例之略斷面圖。 第7 A圖係爲表示在於相同實施形態位於背面側之基 板中遮光膜其開口領域的位置關係之部分平面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7B圖係爲第7A圖中線A — A >之槪略斷面圖, 也是表示直到著色層爲止形成的構成之圖。 第7 C圖係爲第7A圖中線A — A /之槪略斷面圖, 也是表示直到電極形成的構成之圖。 第8 A圖係爲表示在於相同實施形態位於背面側之基 板中遮光膜其開口領域的位置關係之部分平面圖。 第8 B圖係爲第8A圖中線E — E >之槪略平面圖, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 548484 A7 B7 五、發明説明(19 ) 也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第8C圖係爲第8A圖中線F — F /之槪略平面圖, 也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 第9 A圖係爲表示在於相同實施形態位於背面側之基 板中遮光膜其開口領域的位置關係之部分平面圖。 第9 B圖係爲第9A圖中線L — L >之槪略斷面圖, 也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 第9 C圖係爲第9A圖中線Μ — Μ /之槪略斷面圖, 也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 第1 Ο Α圖係爲表示相同實施形態位於背面側之基板 其他例的構成之部分平面圖。 第10B圖係爲第10A圖中線W—之槪略斷面 圖,也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 第1 0 C圖係爲第1 0A圖中線X — X /之槪略斷面 圖,也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 第1 1 A圖係爲表示在於相同實施形態位於背面側之 基板其他例的構成之部分平面圖。 經濟部智慧財產ΜΓΒ(工消費合作社印製 第1 1B圖係爲第1 1A圖中線CC — CC /之槪略 斷面圖,也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 第1 1 C圖係爲第1 1A圖中線DD — DD /之槪略 斷面圖,也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 第1 2 A圖係爲表示在於相同實施形態位於背面側之 基板其他例的構成之部分斷面圖。 第1 2B圖係爲第1 2A圖中線EE — EE /之槪略 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -22- 548484 A7 B7 五、發明説明(20 ) 斷面圖,也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1 2C圖係爲第1 2A圖中線FF — FF /之槪略 平面圖,也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 第1 3圖係爲表示本發明第2實施形態其反射型的液 晶裝置的/默成之略斷面圖。 第係爲表示相同實施形態位於背面側的基板中 開口部的位置_:_之部分平面圖。 第1 4B圖係爲第1 4A圖中線Y — Y /之槪略斷面 圖,也是表示直到電極爲止形成的構成之圖。 第1 4C圖係爲第1 4A圖中線Z — Z /之槪略斷面 圖,也是虞示直到電極爲止形成的構成之圖。 第醫、f爲表示在於相同實施形態適用作爲位於背 面側之基板之部分平面圖。 第1 5Β圖係爲第1 5Α圖中線ΑΑ — ΑΑ /之槪略 斷面圖。 第1 5C圖係爲第1 5Α圖中線ΒΒ — ΒΒ /之槪略 斷面圖。 經濟部智慧財產局ϋΗ工消費合作钍印焚 第1 6 Α圖係爲表示透過型顯示中各色著色層的特性 之圖。 第1 6 B圖係爲表示反射型顯示中各色著色層的特性 之圖。 第1 7 A圖係爲表示在於相同實施形態位於背面側之 基板的一例其開口部的位置關係之部分平面圖。 第17B圖係爲第17A圖中線N-N#之槪略斷面 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -23- 548484 A7 B7 五、發明説明(21 ) 圖〇 圖 第1 7 C圖係爲第1 7A圖中線〇一〇/之槪略斷面。寒/ 纽系逆_施< ㈣表知«立滅 第,§%圖係爲表示使用實施形態的液晶裝置^攜 用電話的機斜視圖。 第1 8 f圖係爲表示使用實施形態的液晶裝置之手錶 的構成之斜視圖。 第1 9 A圖係爲表示一般性被動矩陣方式的液晶裝置 的構成之槪略平面圖。 第1 9 B圖係爲表示鄰接於相同液晶裝置的基板之液 晶分子的配向方向及液晶層全體之液晶分子的配向方向之 平面圖。 第1 9 C圖係爲電壓未施加時第1 9A圖中線GG-GG>之槪略斷面圖。 第19D圖係爲電壓施加時第19A圖中線GG— GG>之槪略斷面圖。 主要元件對照表 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產笱員工消費合作社印^ 1 2 3 4 5 6 7 基板 反射膜 保護膜 著色層 黏著性加強層 保護膜 電極 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 548484 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(22 ) 8 9 11 12 13 14 15 2 0 2 3 2 5 5 8 5 9 10 1 110 112 12 1 12 3 12 5 18 1 18 3 18 4 18 6 黏著性加強層 顯示領域 配向膜 開口領域 遮光膜 開口部 開口部 領域 位相差板 偏光板 螢光管 導光板 液晶層 密封材 基板 電極 配向膜 前方散射板 位相差板 偏光板 液晶裝置 輸入部 液晶裝置 顯示部 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 548484 A7 ___B7__ 五、發明説明(23 ) 〔實施形態〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下,參照圖面說明用來實施本發明之形態。 <第1實施形態> 首先,說明本發明第1實施形態其反射型的液晶裝置 。然而方便上,第1 ··參照第1圖說明此液晶裝置的槪略 構成;第2 :參照第2〜6圖說明此液晶裝置中一對的基 板當中,能適用在位於背面側(與觀察側相反側)的基板 之形態;第3 :參照第7〜9圖說明各形態中遮光膜的位 置關係;第4 :說明應用例、變形例。 經濟部智慧財產局B (工消費合作社印製 首先,說明此液晶裝置的槪略構成。第1圖係爲該槪 略斷面圖。如此圖所示,此液晶裝置則是在分別具有透明 性及絕緣性之上側的基板(第1基板)與下側的基板(第 2基板)1 0 1之間,利用框狀的密封材5 9封合具有預 設的旋扭角之絲狀液晶的液晶層5 8,因而形成液晶格。 此處,在上側的基板1 0 1之內面上,朝紙面垂直方向形 成複數由具有I T 0等的透明性之導電層所形成之條狀的 電極(第1透明電極)1 1 0 ;進而在此些的表面形成配 向膜1 1 2,朝預設方向進行交疊處理。此外,在基板 1 0 1的外面上,從基板1 0 1之側依序配置位相差板 1 2 3及偏光板1 2 5。 另外,在下側的基板1的內面上,依序形成反射膜2 、保護膜3、遮光膜1 3、著色層4、保護膜6、黏著性 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -26 - 548484 經濟部智慧財1¾員工消費合作社印¾ A7 B7五、發明説明(24 ) 加強層5及電極7。詳述這些的詳情,不過電極(第2透 明電極)7係由與被形成在上側的基板1 0 1之電極 1 1 0相同材料,即是由具有I TO等的透明性之導電層 所形成;朝紙面左右方向,呈條狀形成複數個使其與電極 1 1 0交叉。因此,此液晶裝置,電極7、1 1 0相互交 叉之領域成爲設計上的像素。領域9表示配列此設計上的 像素之領域,即是表示顯示領域。 此外,反射膜2例如由鋁或銀等具有反射性之金屬層 所形成,反射從上側的基板1 0 1所入射的光線。其次’ 保護膜(第2膜)3如後述因應於反射膜2的性質所形成 。另外,遮光膜1 3由黑色材料樹脂或鉻等的遮光性材料 所形成,對應於電極7、 1 0 1的交叉領域予以開口。進 而,著色層4,在於遮光膜1 3的開口領域,例如以所設 圖案配列R (紅)、G (綠)、B (藍)的3色。繼而保 護膜(第4膜)6,兼用著色層4或遮光膜13等所構成 的段差平坦化的功能及著色層和反射膜2都有保護的功能 。其次,黏著性加強層(第3膜)5,被形成在含保護膜 6的表面之全面,用來提高電極7的黏著性所設置,由如 同S i 0 2的無機氧化膜所形成。然後在黏著性加強層5或 電極7的表面形成配向膜1 1 ,而朝預設方向施予交疊處 理。 在於此樣的構成,外光介由偏光板1 2 5、位相差板 123、前方散亂板121、基板101、電極110、 液晶層5 8、電極7、著色層4之路徑傳達至反射膜2, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂
.P -27- 548484 A7 B7 五、發明説明(25 ) C锖先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 在此處反射,而沿著相反路徑,從偏光板1 2 5射出到觀 察側。此時,從偏光板1 2 5所射出的光量,因應於利用 電極7、 1 0 1施加到液晶層5 8之電壓,而成爲明狀態 、暗狀態及其中間的明亮度之狀態。因此,對液晶層5 8 控制施加電壓,就能得到所要的顯示。 因此,依據此液晶裝置,液晶層5 8因利用由相同 I T〇所形成的電極7、 1 1 0夾持,所以不致降低顯示 品位或長期信賴性。另外,因在反射膜2上形成遮光膜 1 3及著色層4,所以能夠使其不讓反射膜2露出。因而 ,在於液晶裝置的製造過程,因反射膜2不曝晒在藥液或 空氣、液晶層等所以能夠抑制對反射膜2的破壞。進而因 形成著色層4使其覆蓋遮光膜1 3,所以不只抑制遮光膜 1 3的表面反射,遮光膜1 3所要求的光學密度也能減小 。特別是在於反射型顯示,光線因通過2次遮光膜,所以 遮光膜1 3的實質光學密度能減小。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 然而,此液晶裝置爲被動矩陣方式,不過本發明並不 侷限於此,也能適用於採用T F T ( Thin Film Transistor ) 元件所代表的三端子型開關元件或T F D ( Thin Film Diode )元件所代表的二端子型開關元件等之主動矩陣方式的液 晶裝置。此處,爲主動矩陣型的液晶裝置時,電極1 1 〇 例如作爲矩形狀的像素電極所形成,介由開關元件連接到 配線。其中,具備T F D元件之液晶裝置,必須呈條狀圖 案處理電極7使其與像素電極對向,不過具備T F T元件 之液晶裝置,不必圖案處理電極7。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28- 548484 A 7 B7 五、發明説明(26 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然則,在於本實施形態,下側的基板1的內面構造, 並不侷限於第1圖所示的構造,能採用種種的形態。因此 ,以省略掉配向膜1 1的形式說明這些形態的詳情。 第2圖係表示此一形態的構成之槪略斷面圖。首先’ 在具有絕緣性及透明性之玻璃等之基板1的內側面,即是 ,在與上側的基板1 0 1對向的面側形成以鋁爲主成分之 反射膜2。此反射膜2利用光蝕法等進行圖案處理使其含 有液晶裝置的顯示領域9。 其次,在經圖案處理過之反射膜2,以厚度0 . 6 // m程度形成由黑色樹脂材料所構成的遮光膜1 3 ;進而 利用著色感光法形成由樹脂材料所構成的著色層4,例如 形成R (紅)、G (綠)、B (藍)的3色使其以預設的 圖案配列,並且覆蓋包含遮光膜1 3之反射膜2的全面。 由於此因,著色層4實質上也有作爲反射膜2的保護膜功 II ° 經濟部智慧財4苟員工消費合作社印製 此時,只遮光膜4的光學密度(Optical Density )爲 1 . 4。然而,所謂光學密度係指以對數表示被測定物其 遮光膜1 3的透過率的倒數之値。即是當入射到遮光膜 1 3之光的強度設爲I 〇,透過遮光膜1 3之光的強度爲I 時,以下式表示光學密度。 D=l〇g10(I〇/I) 繼而連續形成黏著性加強層5及透明金屬的I T〇膜 ’其中’ IT ◦膜配合所使用的液晶裝置進行圖案處理而 形成爲電極7。其中黏著性加強層5係爲用來確保I T〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- 548484 A7 _____ B7 五、發明説明(27 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 所形成的電極7與樹脂材料所形成的著色層4之黏著性所 設置之厚度2 0〜8 0 nm程度的S i 〇2等之無機氧化膜 。因而,當I T〇具有充分的黏著性時,就能省略此黏著 性加強層5。 此種的構成,因採用黑色樹脂材料作爲遮光膜1 3, 所以使用此樹脂材料作爲構成液晶裝置的一對基板當中位 於背面側之基板,則該表面反射率變小,可以防止在於較 亮處所降低對比度。此處,只遮光膜1 3的光學密度爲 1 · 4,但設置著色層4使其覆蓋遮光膜1 3,在於反射 型顯示,光因2次通過遮光膜1 3,所以遮光膜1 3的實 質光學密度,在於反射型顯示成爲2 · 8以上。 經濟部智慈財產笱員工消費合作社印製 接著使用以鋁爲主成分的金屬作爲反射膜2時,如第 3圖所示,形成以保護膜3覆蓋反射膜2的表面之構成亦 可。此處,經由陽極氧化已被圖案處理過的反射膜2形成 保護膜。此陽極氧化之合成溶液則是採用含有水揚酸( Salizyl酸)氨1〜1 〇重量%及乙二醇2 0〜8 0重量% 之混合溶液;另外若設定爲合成電壓爲5〜2 5 0V、電 流密度爲0 · 0 0 1〜1 m A / c m 2的條件之範圍內,使 其得到所要的膜厚即可。然而合成溶液並不侷限於上述混 合溶液;另外若配合所採用的合成溶液適當設合成電壓或 電流密度的各條件即可。 此外,反射膜2除了採用鋁之外,尙能採用鉻或鎳、 銀等的單體金屬、或是以這些任何一種爲主成分的合金。 這些當中,採用銀單體或以此銀單體爲主成分的合金作爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " ' -30- 548484 A7 _B7 __ 五、發明説明(28 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 反射膜2,則能提高反射率,不過因陽極氧化有困難’所 以保護膜3的形成,例如採用化學氣相成長法、或旋轉塗 層法、滾筒塗層等。然而,保護膜3利用化學氣相成長法 形成時,能採用S i 0 2或S i 3 N 4 ;另外利用旋轉塗層 (Spin Coat )或滾筒塗層(Roll Coat)等形成時,則採用 有機絕緣膜。 此樣,保護膜3不是陽極氧化的方法形成時,如第4 圖所示,不只是設置在反射膜2的露出面,而是設置在基 板1的內面全面。然而,就是使用以鋁爲主成分的金屬作 爲反射膜2時,保護膜3也是除了採用以化學氣相成長法 所成膜之S i〇2或S i 0 3 N 4之外,尙能採用以旋轉塗 層法或滾筒塗層法,形成如第3圖所示的構成即可。 經濟部智慈財產^7b(工消費合作社印製 另外,使用 S T N 模式或 I P S ( In Plain Switching ) 模式作爲液晶裝置時,因電極7的形成面要求平坦性,所 以此種情況,則是在第4圖中著色層4與密著性加強層5 之間,如第5所示另外設置保護膜6之構成較理想。詳述 此構成則是以化學氣相成長法在已被圖案處理過的反射膜 2上形成由厚度6 0 nm的S i〇2所形成之保護膜;繼而 形成由黑色樹脂材料所形成之遮光膜1 3。此處,遮光膜 13的厚度爲0 · 4 //m程度;與第2〜4圖比較則變薄 。接著經形成使其覆蓋包含遮光膜1 3的反射膜2全面之 著色層4中的特定領域形成由感光性丙烯樹脂所形成的保 護膜6,使其覆蓋遮蔽著色層4的全體。 此種的構成,因遮光膜1 3薄到只有〇 · 4 //m程度 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' — -31 - 548484 A7 ___B7_ 五、發明説明(29 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,所以遮光膜1 3的光學密度變少到0 · 9,不過設置著 色層4及保護膜6使其覆蓋遮光膜1 3 ;進而光因2次通 過遮光膜1 3,所以遮光膜1 3的實質光學密度,在於反 射型顯示成爲1 . 8以上。進而,由於削薄遮光膜1 3, 因而顯示領域9中能夠將電極7形成面的平坦性抑制在 0 . 1 // m 以內。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ 然則上述過的形態,反射膜2直接形成在基板1的上 面,不過當反射膜2的黏著性造成問題時,如第5圖所示 ,在反射膜2與基板1的上面之間,另外設置使其加強反 射膜2黏著性之黏著性加強層(第1膜)8之構成即可。 此處,黏著性加強層8能夠採用金屬或氧化物、氮化物。 其中,列舉有含在Ta或Cr、Mo、W等的5b〜6b 族之遷移金屬作爲金屬。另外列舉有T a 2〇5等上述遷移 金屬的氧化物或S i 〇2等的氧化矽等作爲氧化物的一例; 再則列舉有T i〇2或Z r 0 2,適當組合這些與S i〇2 的合金、A 1 2 0 3等作爲其他例。進而列舉有以 S i 0 3 N 4爲代表之氮化矽作爲氮化物。此黏著性加強層 8由於是用來使其提升反射膜2的黏著性,所以其膜厚爲 1 〇 0 nm左右,依情況也會有只要3 0〜6 0 nm程度 就足夠的情況。進而採用沒有導電性的S i 0 2膜或 T a 2〇5膜時,因該黏著性加強層8殘存在基板1的上面 全面亦可,所以能不經圖案處理該黏著性加強層8。例如 採用銀或以銀爲主成分的銀合金作爲反射膜2,並且針對 採用玻璃作爲反射膜2時,期望是採用Mo或T a 2〇5 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32 - 548484 A7 B7 五、發明説明(30 ) 5 i〇2膜等作爲黏著性加強層8。另外針對基板1採用塑 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 膠膜片等具有可撓性的材料時,期望是採用S i〇2膜或 Ti〇2、 Zr〇2,適當組合這些與Si〇2的膜等作爲 黏著性加強層8。然而,此種的黏著性加強層8,不只是 設置在第5圖所示的基板,設置在第2、 3或4圖的基板 亦可。 接著反射型顯示則是光適度地散射,而從上側基板 1 0 1側的偏光板1 2 5射出之構成較理想。因而,第1 圖所示的構成,在上側基板1 0 1的外面設置了前方散射 板1 2 1 ,不過關於此散射功能,除了如後述的應用例將 反射膜2形成在基板1的粗面之外,也能如第6圖所示構 成保護膜6,而使其以下側的基板1負擔。 即是如此圖所示之保護膜6係爲折射率與丙烯樹脂不 同的材料之粒子6 b分散到感光性丙烯樹脂等的樹脂材料 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 a中之膜。關於這些的樹脂材料6 a及粒子6 b,期望 是組合材料使兩者的折射率差爲0 · 0 5〜0 . 1 2的範 圍內。例如採用使當作粒子6 b的PVDF (聚氟偏氯乙 烯)粒子分散到當作樹脂材料6 a的PMMA (聚甲基丙 烯酸甲酯)樹脂中之組合,則獲得〇 · 8程度的折射率差 。當然組合並不侷限於此,能適當組合材料使其得有所要 的折射率差及散亂度後使用。此種的保護膜6因以M i e 散亂而具有光的散亂功能,所以能夠省略第1圖的前板散 亂板1 2 1。 然而,第5或6圖中的保護膜6能夠採用具有感光性 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -33- 548484 A7 B7 五、發明説明(31 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丙烯樹脂以外的感光性之樹脂材料。另外針對利用印刷法 或轉印法等只在特定的領域設置保護膜6或在基板1的全 面設置保護膜6,能夠採用液膠膜或沒有感光性的有機保 護膜作爲保護膜6。 其次,說明遮光膜1 3的位置關係,特別是說明遮光 膜1 3的開口領域與電極7的位置關係。此處,第7 A圖 係爲表示被形成在下側基板1的內面之遮光膜1 3及著色 層4的配列之槪略平面圖;另外第7B圖係爲第7B圖中 線A - A /之槪略斷面圖;兩圖都是表示形成著色層4的 步驟之槪略斷面圖。然而第7 C圖係爲表示在於第7 B圖 所示的基板,直到電極7爲止的構成之槪略斷面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如這些圖所示,每個能有效驅動液晶層的領域2 0設 置遮光膜13的開口領域。此處,第7A、7B及7(:圖 所示的基板中,構成作爲液晶裝置時,所謂領域2 0係指 被設在下側基板1的電極7與被設在上側基板1 〇 1的電 極1 1 0之交叉領域,一致於設計上的像素。即是這些圖 中的領域2 0,當電極7的寬度設爲Li,電極1 1 〇的寬 度設爲W i時,則是指以長度l i及寬度W i所規範之矩形 狀領域。 然而’如同參照第1 9 D圖經說明過,因經由斜向電 界’就是爲該交叉領域外也存有驅動液晶分子的領域(此 處’方便上稱爲領域A,此外就是爲該交叉領域內也存有 不正常地驅動液晶分子的領域(方便上,稱爲領域B ), 所以嚴格而言,衡量這些的領域,必須設置遮光膜1 3的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 " -34- 548484 A 7 B7 五、發明説明(32 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 開口領域。只不過對於液晶層的厚度d (參照第1圖), 若領域2 〇 (長度L ^及寬度W 1 )足夠大則可以考慮忽視 領域A、 B。關於第7A、 7B及7C圖所示的基板,對 於液晶層的厚度d,若領域20 (長度及寬度Wl)足 夠大,則忽視領域A、B,而設置遮光膜1 3的開口領域 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ 因此接著說明考慮領域A、B而設定遮光膜1 3的開 口領域之基板。首先所謂考慮了領域A、B時遮光膜丄3 的開口領域係指當2張的基板貼在一起作爲液晶裝置時電 極7、 1 1 0的交叉領域加上領域A之領域,也是除了領 域B之外的領域,在於第8 A圖以長度L 2及寬度W2所規 範的呈矩形狀之領域1 2。此處,第8A圖係爲表示被形 成在下側基板1的內面之遮光膜1 3及著色層4的配列之 部分平面圖。第8B圖係爲第8A圖中線E — E >之槪略 斷面圖。第8C圖係爲第8A圖中線F—F/之槪略斷面 圖。如這些圖所示,考慮到領域A、B之遮光膜1 3的開 口領域1 2,對於設計上的像素領域9 c (以長度L i及寬 度W ^所規範的呈矩形狀之領域),與液晶層的全體使其液 晶分子引導方向正交之邊的一者則是只窄短長度d1;在於 除此之外的邊形成爲只寬出長度d 2。因此此長度d 2還寬 的領域相當於利用斜向電界驅動液晶分子的領域A ;比長 度d i還窄的領域相當於未利用斜向電界驅動液晶分子的領 域B。此處,詳述長度di、 d2,如第1圖所示2張基板 貼在一起作爲液晶裝置的情況,電極7、1 1 0間的距離 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -35- 548484 A7 B7 五、發明説明(33 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (即是液晶層5 8的厚度)以d表示時,長度di爲距離d 的槪略同等以下之値;另外長度d2爲距離d的槪略1/2 以下之値。 此構成,因就是爲與電極7、 110的交叉領域9c 外,也在領域A開口遮光膜1 3,所以利用反射膜2反射 光線,其結果達到實質開口率的提升,此外因就是爲交叉 領域9 c內,也在領域B設置遮光膜1 3,所以能抑制未 驅動液晶分子所造成對比度的降下。 然而,對於電極7、 110的交叉領域9c,所擴大 之領域A的方向,面積及所縮小之領域B的方向。面積, 依據所用的液晶模式或對基板1、1 〇 1之交疊方向等的 各種條件而不同,不過無論如何,遮光膜1 3中的開口領 域1 2係對領域9 c圖案處理使其形成爲從與距離d約同 等長度d i內側直到距離d的約1 / 2長度d 2外側爲止( 參照第9 A、9 B、9 C圖)。即是遮光膜1 3中開口領 域1 2的長度L2及寬度W2分別是在下述的範圍內。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L 1 — 2 · di^L2^Li+2 · d2 W 1 - 2 · · d2 <第1實施形態的應用•變形例> 然則,上述過之例則是以黑色的樹脂材料形成遮光膜 1 3,不過如下述方法形成亦可。即是並不是設置另外的 層作爲遮光膜1 3,而是利用積層3色分R (紅)、G ( 綠)、B (藍)的著色層4之部位作爲遮光膜1 3。參照 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36- 548484 A7 B7 五、發明説明(34 ) 第10A、 10B及10C圖說明此種的構成。此處,第 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 10A圖爲表示相同構成之部分平面圖。第10C圖爲第 1 Ο A圖中線W — W 之槪略平面圖。第1 Ο B圖爲第 1 0A圖中線X — X /之槪略斷面圖。 如這些圖所示,在經圖案處理過的反射膜2上,採用 著色感光法圖案處理R、 G、 B的感光性彩色抗蝕劑使其 依序且在形成爲遮光膜1 3的部位重疊。由於此因,3色 分積層著色層4之部位,經由加法混色變爲黑色而作爲遮 光膜1 3功用,此外只有1色的部位則與上述過之例同樣 作爲遮光膜1 3的開口領域1 2功能。然後,形成保護膜 6使其覆蓋這些的表面,而達到保護這些並且與積層著色 層4的部位不同的部位平坦化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處,3色分積層著色層4之部位的光學密度爲 0 . 7程度,不過此部位因原本爲著色層4所以其表面反 射率較小。因而在於明亮處所,不致受到對比度降下的不 良影響。另外,在於反射型顯示,光由於2次通過3色分 積層著色層而形成遮光膜之部位,因而遮光膜1 3其光學 密度實質上成爲1 . 4以上,在於反射型顯示形成爲具有 充分的遮光性。進而因省略設置另外的層作爲遮光膜1 3 的過程,所以這部分過程能降低成本。 然而,這些圖中,因其他的構成與說明過相同,所以 附註相同圖號其說明則省略。另外針對3色分積層著色層 4之部位爲遮光膜1 3之構成,也能經適當選擇上述過的 保護膜3、6及黏著性加強層5、8後使用;作爲遮光膜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -37- 548484 A7 B7 五、發明説明(35 ) 13的開口領域除了第9圖之外’也能是第7、 8圖中說 明過的構成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著關於在下側基板1之側持有光散射特性之構成’ 除了第6圖所示的構成之外,也能是第11A、 11B、 1 1C圖所示的構成。此處,第1 1A圖係爲表示具有光 散射特性的基本構成之部分平面圖。第1 1 B圖係爲第 1 1圖中線CC 一 CC >之槪略斷面圖。第1 1 C圖係爲 第1 1A圖中線DD — DD /之槪略斷面圖。 如這些圖所示,在基板1形成上側具有粗面之粗面層 1 6,而在此粗面形成反射膜2。此處,例如將以丙烯爲 主成分之感光性樹脂塗佈在基板1上後,經由用預設光罩 之光鈾法圖案處理粗面層1 6使其成爲下述的構造。即是 粗面層16的粗面,凸起與凹陷之差爲0 · 2//m〜15 //m,凸起與凹陷的間距爲2//m〜1 5/zm,而被圖案 處理成任意凸起及凹陷的形狀。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此種的構成,反射膜2反映粗面層1 6的粗面,以任 意的角度使其反射從上側的基板1 0 1側到來的入射光, 因而只以下側的基板1側就能持有適度的散射特性。另外 ,此種的構成,反射膜2的表面反映粗面層1 6的粗面, 不過由於藉由覆蓋反射膜2的表面所形成之著色層4、保 護膜6被平坦化,因而電極7不致反映粗面而被形成爲平 坦面。 然而,第11A、 11B、 1 1C圖中,因與其他的 構成已說明過的構成相同,所以附註相同的圖號其說明則 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38- 548484 A7 B7 五、發明説明(36 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 省略。另外,在於這些圖中,採用3色分積層著色層4之 部位作爲遮光膜1 3,不過當然採用黑色樹脂材料亦可。 進而能適當選擇上述過的保護膜3、 6及黏著性加強層5 、8後使用;作爲遮光膜1 3的開口領域除了第9圖的構 成之外也能使用第7、 8圖所說明過的構成。 另外,關於在下側的基板1側持有光散射特性之構成 ,除了第1 1 B及1 1 C圖所示的構成之外,也能是第1 2A、 12B及12C圖所示的構成。此處,第12A圖 係爲表示具有光散射特性之基板的構成之部分平面圖。第 1 2B圖係爲第1 2A圖中線EE — EE >之槪略斷面圖 。第1 2B圖係爲第1 2A圖中線FF — FF >之槪略斷 面圖。 經濟部智慈財產¾員工消費合作社印¾ 如這些圖所示,基板1的上面直接被粗面化,而在此 粗面1 7上形成反射膜2。採用玻璃作爲基板1,利用以 氟化氫酸爲主成分之水溶液不均等地蝕刻基板表面而得到 上述基板1的粗面1 7。即是不均等地蝕刻基板1的表面 ,使其凸起與凹陷之差爲0 . 05〜2 · 5//m,凸起與 凹陷的間距爲1 //m〜5 0 //m,而形成任意凸起及凹陷 的形狀。 就是此樣的構成,反射膜2也反映基板1的粗面1 7 ,以任意的角度使其反射從上側的基板1 0 1側到來的入 射光,因而只以下側的基板1側就能持有適度的散射特性 。另外,此種的構成,反射膜2的表面,反映粗面1 7的 粗面,不過由於利用覆蓋反射膜2的表面所形成之著色層 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -39· 548484 A7 _B7 _ 五、發明説明(37 ) 4、保護膜6被平坦化,因而電極7不致反映粗面而被形 成爲平坦面。 然而,第12A、 12B及12C圖中’其他的構成 因與已說明過的構成同樣,所以附註相同的圖號其說明則 省略。另外,在於這些圖中,採用3色分積層著色層4之 部位作爲遮光膜1 3,不過同樣地,當然採用黑色樹脂材 料亦可。進而,能適當選擇上述過的保護膜3、 6及黏著 性加強層5、8後使用;作爲遮光膜1 3的開口領域除了 第9圖之外也能採用第8圖所說明過的構成,關於此點則 是同樣。 <第2實施形態> 其次,說明本發明第2實施形態其半透過反射型的液 晶裝置。上述過第1實施形態其反射型的液晶裝置,會有 若爲外光的強度足夠,則能非常明亮的顯示,不過相反地 ,外光的強度不足夠,則顯示不淸楚的缺點。 因此,第2實施形態其半透過反射型的液晶裝置,由 於反射膜設置每個像素的開口部因而能通過從背面側所入 射之光,若爲外光的強度不足夠則以通過開口部的光進行 反射型顯示,此外若爲外光的強度足夠則以開口部此外所 反射的光進行反射型顯示。 第1 3圖係爲表示此第2實施形態其液晶裝置的構成 之槪略平面圖。此圖所示的液晶裝置與第1圖中第1實施 形態的液晶裝置不同之點共有4點;第1點:具備含有發 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 ' •40- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
、1T 經濟部智慧財凌苟員工消費合作社印製 548484 A7 _ _B7 五、發明説明(38 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 出白色光的線狀螢光管31及一端面沿著螢光管31配置 的導光板3 3之輔助光源;第2點:在基板1的外面側依 序設置位相差板2 3、偏光板2 5 ;第3點:在每個遮光 膜1 3的開口領域中,開口部(第1開口部)1 4分別設 置在反射膜2,而使其透過從下側所入射之光;及第4點 :採用3色分積層著色層4之部位作爲遮光膜1 3。 關於其他的構成,因與已說明過的構成同樣,所以附 註相同圖號其說明則省略;另外關於第4點;也因爲已說 明過,所以其說明則省略。因此,此處則是以第1、第2 及第3點爲重點進行說明。 首先,導光板3 3係爲在背面(圖中,下側之面)全 體形成有散射用的粗面之透明體,或者是形成有散射用的 印刷層之丙烯樹脂板等透明體。由於此因,導光板3 3形 成爲當螢光管3 1的光入射到該導光板3 3的一端面則幾 乎均等的光照射到圖的上面。然而輔助光源其他尙能採用 LED (發光二極體)或EL (電子冷光)等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次,設置在基板1外面之偏光板2 5、位相差板 2 3係爲了輔助光源所照射的光成爲所定的偏光狀態而設 置。 然後,反射膜2的開口部1 4,如第1 4 A圖所示, 在每個遮光膜1 3的開口領域1 2都設置,即是著色層4 只設置1色而在每個領域設置,經圖案處理如鋁或銀、鉻 等具有反射性的金屬層使其含有顯示領域9且使其除去相 當於開口部的部位而形成。此處,如第1 3圖或1 4 B圖 $纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) "~ -41 - 548484 A7 _ B7 五、發明説明(39 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 所示,著色層4因充塡在開口部1 4所以從背面側(圖中 ,下側)入射,而通過開口部1 4,射出到觀察側(圖中 ,上側)之光,經由著色層4被著色。然而,第1 4A圖 則是開口部1 4的平面形狀爲矩形狀,不過任一形狀皆可 〇 然而第1 4A圖係爲第1 3圖中基板1的內面構造; 特別是表示反射膜2的開口部1 4與遮光膜1 3的開口領 域1 2之位置關係之圖。第1 4 B圖係爲第1 4 A圖中線 Y — Y >之略斷面圖。第1 4C圖係爲第1 4A圖中線Z 一 Z >之略斷面圖。關於遮光膜1 3的開口領域1 2因已 說明過所以此處則省略。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在於此種第2實施形態,若爲外光的強度足夠則螢光 管3 1呈非點燈狀態,進行反射型顯示。此處,在於反射 型顯示,光線介由偏光板1 2 5、位相差板1 2 3、前方 散射板121、基板101、電極110、液晶層58、 電極7、著色層等之路徑到達反射膜2,在此反射而沿著 相反路徑,從偏光板1 2 5射出到觀察側。此時,從偏光 板1 2 5所射出的光量,因應於經由電極7、 1 1 0施加 到液晶層5 8之電壓,而呈現明亮狀態、灰暗狀態及其中 間亮度的狀態,所以對液晶層5 8控制施加電壓,因而能 形成所要的顯示。 此外,若爲外光的強度不足夠,則螢光管3 1呈點燈 狀態,進行透光型顯示。此處,在於透過型顯示,利用螢 光管3 1、導光板33所照射之光,經由偏光板25、位 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -42- 548484 A7 _B7_ 五、發明説明(4〇 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 相差板2 3而形成爲所定的偏光狀態;經由基板1、開口 部14、電極7、液晶層58、電極110,從偏光板 1 2 5射出到觀察側。此時,從偏光板1 2 5所射出的光 量,與透過型顯示同樣地,因應於經由電極7、 110施 加到液晶層5 8之電壓,而呈現明亮狀態、灰暗狀態及其 中間亮度的狀態,所以對液晶層5 8控制施加電壓就能形 成所要的顯示。 依據此液晶裝置,液晶層5 8因藉由以相同I T〇所 形成的電極7、 1 1 0夾持,所以不致降低顯示品位或長 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ 期信賴性。另外,因在反射膜2上形成遮光膜1 3及著色 層4,所以能夠使其不露出反射膜2。因而,在於液晶裝 置的製造過程,因反射膜2不曝晒在藥液或氣體、液晶層 等,所以能夠抑制對反射膜2的破壞。進而因形成著色層 4吏其覆蓋遮光膜1 3,所以不只是抑制遮光膜1 3的表 面反射,遮光膜1 3所要求的光學密度也能減小。例如在 於反射型顯示,光線因2次通過遮光膜所以遮光膜1 3的 實質光學密度能減小,在於透過型顯示,光線並不依遮光 膜1 3規範而是依反射膜2規範,所以在於透過型顯示, 遮光膜1 3的光學密度幾乎不受到影響。因而,依據本實 施形態,透過型顯示也能形成反射型顯示抑制對比度降下 之明亮的高品位顯示。 另外,在於反射膜兼爲電極之過去構成,在反射膜設 置開口部則此部位由於電壓未施壓到液晶層,因而出現未 正常地驅動液晶分子(不予顯示)的領域。對於此點,本 纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) " -43- 548484 A7 B7 五、發明説明(41 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施形態,由於反射膜2與電極7爲獨立’能夠也在開口 部1 4的地點設置電極7 ’因而就是在開口部1 4 ’也正 常地驅動液晶分子。因此’此現象’在本實施形態則是形 成爲抑制透過型顯示中對比度的降下。 然而,關於第2實施形態其基板1的構造’並不侷限 於第1 3圖或第1 4圖等所示的構造’種種的形態都能適 用。因此,針對這些形態的幾個例子作說明。 首先,參照第1 5 A、 1 5 B、 1 5 C圖說明此形態 。此處,第1 5 A圖係爲表示針對此形態的基板’直到電 極7爲止形成之基板的構成之部分平面圖。第1 5B圖係 爲第1 5A圖中線AA — AA *之槪略斷面圖。第1 5C 圖係爲第1 5A圖中線BB - BB >之槪略平面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如這些圖所示,針對1個像素設置2個開口部1 4、 15。其中關於開口部14,如第13圖或第14B圖、 第1 5 C圖所示,在未存有反射膜2的部位充塡著色層4 ,不過關於開口部(第2開口部)1 5,則是如第1 5 C 圖所示,經形成使其在存有反射膜2的部位不設置著色層 4。即是在於著色層4的形成步驟經形成使其露出反射膜 2。詳情上,開口部1 5當利用著色感光法依序形成R ( 紅)、G (綠)、B (藍)的感光性彩色抗蝕劑之際’在 相當於開口部的部位,使其不殘留該感光性彩色抗蝕劑。 此處,未設置著色層4之開口部1 5的面積係依照如 下的方式設定從遮光膜13的開口領域13除去開口部 14的部位之面積(即是實質上在於反射型顯示作爲1像 本紙杀尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) -44- 548484 A 7 B7 五、發明説明(42 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 素功能之面積)。即是在於透過型顯示合適的著色層之光 透過特性爲第1 6 A圖,在於反射型顯示合適的著色層之 光透過特性爲第1 6 B圖,則第1 :形成著色層4使只有 通過開口部的光所形成的特性如同第1 6 A圖所示的特性 :第2 :配合各色而分別設定開口部1 5的面積使遮光膜 1 3的開口領域1 2當中經由除了開口部1 4之外的部位 反射而以該著色層4著色之光與經由開口部1 5反射而未 著色之光相加後之平均光如同第1 6 B圖所示的特性。然 而第1 6A圖及第1 6B圖所示各色的特性也只是1個例 子而已,實際上配合所組合的液晶模式或透過率、顏色濃 度而被適當地變更。 依據此形態,因配合反射型顯示及透過型顯示而能夠 將光的顏色特性最適化,所以在於兩種顯示都能實現優良 的顏色再現性。 然而,針對第2實施形態,3色分積層著色層的部位 作爲遮光膜1 3使用,不過如第1 7A圖、第1 7B圖及 第1 7 C圖所示,當然採用黑色樹脂材料亦可。 經濟部智慧財產笱員工消費合作钍印¾ 另外,第2實施形態中位於背面側的基板,能對第 14A圖或第15A圖、第17A圖等所示的基板適當選 擇第1實施形態所列舉的基板之各要件後使用。例如適當 選擇保護膜3、 6或黏著性加強層5、 8後使用亦可;將 反射膜2形成在第1 1 B圖的粗面層1 6或第1 2 B圖的 粗面1 7並且設置開口部1 4、1 5之構成亦可。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -45- 548484 A7 B7 五、發明説明(43 ) <電子機器> 繼而,說明使用上述過的第1實施形態或第2實施形 態、應用例的液晶裝置之電子機器。如上述過,這些的液 晶裝置,適用於在種種的環境下使用並且必須是低耗電量 之攜帶用機器。 首先,第1 8 A圖係爲表示電子機器的一例中攜帶用 資訊機器的構成之斜視圖。如此圖所示,在攜帶用資訊機 器本體的上側設置實施形態中的液晶裝置1 8 1 ;另外在 下側設置輸入部1 8 3。一般,大多是在這種攜帶用資訊 機器其顯示部的前面設置觸碰面板。通常的觸碰面板由於 大多是表面反射而顯示不易看淸楚。因而,過去就是爲攜 帶型,顯示部大多是利用透過型液晶裝置,不過透過型液 晶裝置,由於隨時利用輔助光源因而耗電量增大,電池壽 命縮短。對於此點,實施形態中的液晶裝置,無論反射型 或是半透過反射型都是顯示明亮且鮮艶,因而適用於攜帶 型資訊機器。 其次,第1 8 B圖係爲表示電子機器的一例中攜帶型 電話的構成之斜視圖。如此圖所示在攜帶型電話本體的前 面上方部設置實施形態中的液晶裝置1 8 4。攜帶型電話 不論屋內或屋外在任意的環境下都能使用。特別是大多是 在汽車內使用,不過夜間在車內非常暗。因而顯示裝置 184,期望是以耗電量低的反射型顯示爲主,因應於須 要,也能採用能夠利用輔助光的透過型顯示之半透過反射 型的液晶裝置,即是採用第2實施形態的液晶裝置。此液 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -46- 548484 A7 B7 五、發明説明(44 ) 晶裝置1 8 4,無論反射型顯示或是透過型顯示都比過去 的液晶裝置明亮,提高對比度而能高品位的顯示。 繼而,第1 8 C圖係爲表示電子機器的一例中手錶的 構成之斜視圖。如此圖所示在手錶本體的中央設置實施形 態中的顯示部1 8 6。手錶用途其重要的觀點爲高級感。 此液晶裝置當然能提明亮的對比度。由於光的波長所形成 的特性變化較少因而著色也較小。因此與過去的液晶裝置 作比較,得到極度高級感的顯示。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印紫 -47- 本纸張尺度適用中國國家標準(CN$ ) A4規格(210x297公董〉
Claims (1)
- 54a傲 _ Λ> 止 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 合 作 社 印 製 隠 B8 C8 D8 申請專利範Ϊ 1 · 一種液晶裝置,係爲在被形成於第1 1透明電極與被形成於第2基板側的第2透明 持液晶層而形成之液晶裝置;其特徵爲具備: 被形成在前述第2基板中前述液晶層側之 射從前述第1基板側所入射的光之反射膜;及 具有被形成在前述第2基板中前述液晶層 且對應於前述第1和第2透明電極的交叉領域 之遮光膜;及 被形成在前述第2基板中前述液晶層側之 前述遮光膜之著色層。 2 ·如申請專利範圍第1項之液晶裝置, 於前述遮光膜的開口領域內,光透過到前述反 開口部。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之液晶裝 前述反射膜與第2基板中前述液晶層側之面之 第1膜。 4 ·如申請專利範圍第1或2項之液晶裝 述遮光膜由黑色的樹脂材料所形成。 5 ·如申請專利範圍第1或2項之液晶裝 述遮光膜由超過2色積層前述著色層所形成。 6 ·如申請專利範圍第1或2項之液晶裝 述遮光膜的光學密度爲超過0 . 5低於1 . 7。 7 ·如申請專利範圍第1項之液晶裝置, 光膜的開口領域係爲針對於前述第1和第2透 基板側的第 電極之間夾 面,至少反 側之面,並 的開口領域 面使其覆蓋 其中具備在 射膜之第1 置,其中在 間進而具備 置,其中前 置,其中前 置,其中前 其中前述遮 明電極的交 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- 訂 線 本纸伕尺度逍用中團國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公« ) -48- 548484 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 叉領域’以從該交叉領域的周緣到前述第1和第2透明電 @胃的約略一半距離爲限度擴大到該交叉領域的外側。 8 ·如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中進而具 備至少覆蓋前述反射膜的表面之第2膜。 9 ·如申請專利範圍第1或8項之液晶裝置,其中前 述第2透明電極被形成在提升黏著性之第3膜上。 1 0 ·如申請專利範圍第2項之液晶裝置,其中進而 具備經形成使其覆蓋前述著色層之第4膜、及在於前述遮 光膜的開口領域,開口前述著色層之第2開口部。 1 1 ·如申請專利範圍第1、2或8項之液晶裝置, 其中進而具備經形成使其覆蓋前述著色層之第4膜。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項之液晶裝置,其中前 述第4膜具有光散射性。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之液晶裝置,其中前 述第4膜,在樹脂材料中含有折射率與該樹脂材料不同且 直徑比前述第4膜的厚度還小的粒子。 1 4 ·如申請專利範圍第1 1項之液晶裝置,其中前 述反射膜被形成在前述第2基板中前述液晶層側的粗面。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之液晶裝置,其中前 述粗面爲被形成在前述第2基板中前述液晶層側之面其樹 脂材料的表面。 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項之液晶裝置,其中前 述粗面係將前述第2基板中前述液晶層側之面粗面化處理 本紙張尺度逍用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)經濟部智慧財產局員工消黄合作社印製 -49- 548484 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 3 1 7 · —種液晶裝置用基板,係爲夾持液晶層的一對 基板當中,位於與觀察側相反側之液晶裝置用基板;其特 徵爲具備: 被形成在前述液晶層側之面,至少反射從觀察側所入 射的光線之反射膜;及 被形成在前述液晶層側之面,具有對反射膜開口的開 口領域之遮光膜;及 在於前述液晶層側之面,被形成使其覆蓋前述遮光膜 之著色層;及 被形成在前述著色層上之透明電極等。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項之液晶裝置用基板, 其中具備在於前述遮光膜的開口領域內,光透過到前述反 射膜之第1開口部。 1 9 ·如申請專利範圍第1 7或1 8項之液晶裝置用 基板,其中在前述反射膜與前述液晶層側之面之間進而具 備第1膜。 2 0 .如申請專利範圍第1 7或1 8項之液晶裝置用 基板,其中前述遮光膜由黑色的樹脂材料所形成,其光學 密度爲超過0.5低於1.7。 2 1 ·如申請專利範圍第1 7或1 8項之液晶裝置用 基板,其中前述遮光膜由超過2色積層前述著色層所形成 ,其光學密度爲超過0.5低於1.7。 2 2 ·如申請專利範圍第1 7項之液晶裝置用基板, 其中進而具備至少覆蓋前述反射膜的表面之第2膜。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 本紙張尺度逍用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548484 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 2 3 ·如申請專利範圍第1 7或2 2項之液晶裝置用 ’其中前述透明電極被形成在提升黏著性之第3膜上 〇 2 4 ·如申請專利範圍第1 8項之液晶裝置用基板, 進而具備經形成使其覆蓋前述著色層之第4膜、及在 &前述遮光膜的開口領域,開口前述著色層之第2開口部 〇 2 5 ·如申請專利範圍第1 7、 1 8或2 2項之液晶 用基板,其中進而具備經形成使其覆蓋前述著色層之 第4膜。 2 6 ·如申請專利範圍第2 5項之液晶裝置用基板, 其中前述第4膜具有光散射性。 2 7 ·如申請專利範圍第2 6項之液晶裝置用基板, #中前述第4膜,在樹脂材料中,含有折射率與該樹脂材 #不同’且直徑比前述第4膜的膜厚還小的粒子。 2 8 ·如申請專利範圍第2 5項之液晶裝置用基板, #中前述反射膜被形成在前述液晶層側的粗面。 2 9 ·如申請專利範圍第2 8項之液晶裝置用基板, 其中前述粗面爲被形成在前述液晶層側之面其樹脂材料的 表面。 3 0 ·如申請專利範圍第2 8項之液晶裝置用基板, 其中前述粗面係將前述液晶層側之面粗面化處理。 本纸張尺度逍用中國國家梂準(CNS ) Α4规格(210X297公釐I 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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