TWI239422B - Liquid crystal display device capable of transmission display and reflection display, and method for manufacturing the same - Google Patents

Description

1239422 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於進行反射顯示與透過顯示的兩方的顯示 之液晶顯示裝置。 【先前技術】 作爲液晶顯示裝置，係提案有進行利用其使用環境之 光的外光之反射顯示、以及利用來自配置於後側之光源的 照明光的透過顯示的兩方的顯示之反射/透過型之裝置。 作爲這種液晶顯示裝置係如揭示於日本專利特開平 1 1 -2 64964號公報，在顯示之觀察側的前側的基板與面對此 前側基板的後側基板之間配設有液晶層，在前述前側基板 與後側基板所面對的內面的一方至少一個電極係在他方的 內面上用以藉由與前述至少一個電極面對的區域而形成複 數個像素的複數個電極。在比此液晶顯示裝置的前述液晶 層還後側配設分別對應前述複數個像素內的預定的區域而 配設的複數個反射膜，藉由配設有前述複數個像素的前述 反射膜的區域，形成有藉由前述反射膜反射由前側入射的 光、射出到前側的反射部，藉由前述複數個像素的前述反 射部以外的區域，形成有使由後側入射的光透過，射出到 前側的透過部。而且，在前述前側基板與後側基板的面對 的內面的任一方配設有進行彩色顯示用的彩色濾光片，而 且，在前述液晶元件的前側與後側配置前側偏光板以及後 側偏光板，在前述後側偏光板的後側配置有光源。 此反射/透過型液晶顯不裝置係在充分的照度的使用 環境下進行利用外光的反射顯示，無法得到充分的亮度的 1239422 外光時，進行由前述光源使照射光射出、利用其照明光的 透過顯示，利用前述液晶元件的複數個像素的反射部進行 反射顯示，利用前述液晶元件的複數個像素的透過部進行 透過顯示。 但是，顯示習知的彩色影像的反射/透過型液晶顯示裝 置具有利用外光的反射顯示時的顯示影像的品質與利用來 自光源的照明光的透過顯示時的顯示影像的品質不同的問 題。 即顯示習知的彩色影像的反射/透過型液晶顯示裝置 因在反射顯示時，再度使由其前側入射到液晶元件，透過 前述彩色濾光片與液晶層，藉由反射膜反射的光透過前述 液晶層與彩色濾光片，射出到前述液晶元件的前側，在透 過顯示時，使由其後側入射到前述液晶元件，透過前述液 晶層與彩色濾光片的光射出到前述液晶元件的前側，故反 射顯示時的射出光爲往復透過前述液晶層與前述彩色濾光 片的著色光，透過顯示時的射出光爲僅透過前述液晶層與 前述彩色濾光片一次的著色光。 因此，此反射/透過型液晶顯示裝置係反射顯示時的射 出光與透過顯示時比較，爲光強度較低的光。因此，液晶 顯示裝置係反射顯示時的顯示品質差。 因此，如日本專利特開平1 0- 2 8 8706號公報所揭示，亦 提案有在像素形成著色部與白色透明部，使反射顯示明 売。 但是，在彩色濾光片形成部分地對應像素的反射部內 的開口的液晶元件係爲，前述彩色濾光片的前述開口的周 1239422 圍的剖面形成對基板的法線傾斜的形狀。因此，很難正確 地設定複數個像素的反射部之中由對應前述彩色濾光片的 開口以外的部分的區域射出的著色光、以及由對應前述彩 色濾光片的開口的區域射出的非著色光的比率，反射顯示 中的色再現性不佳。 【發明內容】 本發明的目的爲提供反射顯示時、透過顯示時都能顯 示良好品質的彩色影像的反射/透過型液晶顯示裝置。 而且，本發明的目的爲提供可以精度佳的比率由複數 個像素的反射部射出著色光與非著色光的光再現性優良的 液晶顯示元件及其製造方法。 爲了達成上述目的，依照本發明的第一觀點的液晶顯 示裝置，其特徵包含： 前側基板，位於液晶顯示元件的觀察側； 後側基板，與此前側基板的觀察側爲相反的面，隔著 預定的間隔對向配置，在與前述前側基板之間封入液晶層 而接合； 對向電極，在前述前側基板與後側基板的面對的內面 的一方至少形成有一個； 複數個像素電極，在前述前側基板與後側基板的面對 的內面的他方，藉由與前述對向電極面對的區域分別形成 一個像素； 複數個反射膜，靠近配置於前述前側基板與前述後側 基板之間的前述液晶層，在後側基板側形成分別對應各像 素內的預定的一部分的區域而配設’形成反射由前側基板 1239422 入射的光而射出到前側基板方向的反射部，在前述各像素 內的預定的一部分的區域以外的區域上形成用以使由後側 基板入射的光透過且射出到前側的透過部； 複數色的彩色濾光片，在前述前側基板與後側基板的 任一內面，分別對應前述複數個像素而配設； 透明構仰，至少配設於設有前述彩色濾光片的基板的 內面的前述各像素的反射部，用以提高前述反射部的光的 透過率；以及 前側偏光板以及後側偏光板，配置於前述前側基板與 後側基板的前側與後側。 如果依照這種第一觀點的發明，因在至少對應前述彩 色濾光片的前述反射部的部分配設提高前述反射部的光的 透過率用的透明構件，故反射顯示時、透過顯示時都可顯 示良好品質的彩色影像。 而且，在本發明的液晶顯示裝置中，因在至少對應前 述彩色濾光片的前述反射部的部分上形成有塡埋此開口內 之透明膜，故反射顯示時、透過顯示時都可顯示更良好品 質的彩色影像。 在本發明的液晶顯示裝置中，在對應前述複數色的彩 色濾光片的前述反射部的部分形成複數個開口較佳，據 此，在前述彩色濾光片之上形成膜面的平坦度高的透明 膜，更使對應前述反射部的區域的液晶層的光電特性均 勻，可以更高的射出率由前述反射部射出著色光與非著色 光的兩方。 此情形’當令前述複數色的彩色濾光片爲紅、綠、藍 1239422 的三色彩色濾光片時，在這些彩色濾光片之中，以將綠色 濾光片的開口數多於紅色濾光片以及藍色濾光片的開口數 者較佳，據此，由前述反射部可射出色平衡佳的紅、綠、 藍的著色光，可顯示無色偏的良好品質的彩色影像。 而且，在此液晶顯示裝置中，在形成於前述彩色濾光 片之上的透明膜混入光散射粒子較佳，據此，可消除外景 映入前述反射膜上，可顯示更高品質的影像。 而且，在此液晶顯不裝置中，各像素的反射部的液晶 層比透過部的液晶層厚還薄而形成較佳，此情形前述像素 的反射部的液晶層厚係藉由由前述透明膜構成的液晶層厚 的調整膜或前述反射膜調整。 再者，此液晶顯示裝置係由依照施加於對向電極與像 素電極間的電壓，給予透過光其光的波長λ的1 /4的延遲 的變化的元件構成，且在前側與後側的偏光板之中的至少 前側偏光板與前述液晶元件之間配置λ /4相位差板較佳， 藉由以這種構造，可進行明亮且高對比的反射顯示。 而且，在此液晶顯示裝置中，因在彩色濾光片的前述 開口部形成由感光性樹脂構成的透明構件，故可使包圍前 述非著色層的濾光片側面附著於前述非著色層的周面而配 設分別對應前述複數個像素的複數色的彩色濾光片，可以 精度佳的比率由複數個像素的反射部射出著色光與非著色 光，可得到優良的光再現性。 此情形，透明構件亦可形成與彩色濾光片的厚度實質 上相等的厚度。或者，此透明構件形成具有與彩色濾光片 的開口的平面形狀實質上相等的剖面形狀，比前述彩色濾 -10- 1239422 光片的膜厚還厚，且對接於面對的基板的內面，具有設定 前述液晶層的厚度爲預定的値用的厚度的間隔物（spacer) 也可以，如果依照這種構成，可使前述非著色層兼具規定 基板間隔用的柱狀間隔物。 由本發明的第二觀點構成的液晶顯示裝置，其特徵包 含： 前側基板，位於液晶顯示元件的觀察側；

後側基板，與此前側基板的觀察側爲相反的面，隔著 預定的間隔對向配置，在與前述前側基板之間封入液晶層 而接合； 對向電極，在前述前側基板與後側基板的面對的內面 的一方至少形成有一個； 複數個像素電極，在前述前側基板與後側基板的面對 的內面的他方，藉由與前述對向電極面對的區域分別形成 一個像素用；

複數個反射膜，靠近配置於前述前側基板與前述後側 基板之間的前述液晶層，在後側基板側形成分別對應各像 素內的預定的一部分的區域而配設，形成反射由前側基板 入射的光而射出到前側基板的方向的反射部，在前述各像 素內的預定的一部分的區域以外的區域上形成用以使由後 側基板入射的光透過且射出到前側的透過部； 複數色的彩色濾光片，在前述前側基板與後側基板的 任一內面，係由對應前述複數個像素的透過部而配置、且 具有預定厚度的透過部彩色濾光片，以及分別對應前述複 數個像素的反射部而配置、且具有厚度爲薄於形成於前述 -11- 1239422 透過部的透過部彩色濾光片的厚度的反射部彩色濾光片所 構成； 透明構件，至少配設於設有前述彩色濾光片的基板的 內面的前述各像素的反射部，用以提高前述反射部的光的 透過率；以及 前側偏光板以及後側偏光板，配置於前述前側基板與 後側基板的前側與後側。

由此第二觀點構成的發明的液晶顯示裝置因提高光的 透過率用的透明膜至少配設於設有前述彩色濾光片的基板 的內面的前述各像素的至少反射部，故可提高前述反射部 的光的透過率，反射顯示時、透過顯示時都可顯示良好品 質的彩色影像。 在本發明的液晶顯示裝置中，構成各像素的反射部與 透過部之中，反射部具有比透過部的液晶的層厚還小的層 厚的液晶層較佳，而且，前述透明構件係以混入有光散射 構件較佳。

而且，在本發明的液晶顯示裝置中，液晶顯示元件係 由依照施加於對向電極與像素電極間的電壓，給予透過光 其光的波長λ的1 /4的延遲的變化的元件構成，在前側與 後側的偏光板之中的至少前側偏光板與前述液晶元件之間 配置有λ /4相位差板較佳，藉由這種構成，可進行明亮且 高對比的反射顯示。 而且，在此液晶顯示裝置中，各像素的反射部的液晶 層比透過部的液晶層厚還薄而形成較佳。 由本發明的第三觀點構成的液晶顯示裝置的製造方 -12- 1239422 法，其特徵包含： 形成製程，係形成有：複數個像素電極，係 置的一對基板之位於觀察側的前側基板與面對此 的後側基板之中，在前述後側基板上，藉由與形 前側基板內面的對向電極面對的區域用以分別形 素；反射膜，係用以形成反射部以及透過部，反 形成分別對應前述各像素內的預定的一部分的 設，反射由前側基板入射的光，射出到前側基板 透過部係在前述各像素內的預定的一部分的區域 域，使由後側基板入射的光透過，射出到前側； 藉由在前述後側基板上塗佈感光性透明樹脂 及顯影處理前述樹脂膜，形成分別部分地對應複 的反射部內的形狀的圖案，形成複數個非著色層 前述後側基板上塗佈添加有顏料的感光性彩色光 以及顯影處理前述彩色光阻膜，形成對應前述複 的外形的圖案，除去前述非著色層之上的前述彩 形成複數色的彩色濾光片，且在形成於前述後側 述非著色層與彩色濾光片上形成與前述像素電極 對向電極的製程； 使前述前側基板與後側基板側分別形成有則 極與對向電極的面對向而配置，夾著液晶層而 程；以及 在互相貼合的前述前側基板與後側基板的兩 光板的製程。 由此第三觀點構成的顯示裝置的製造方法’ 在對向配 前側基板 成於前述 成一個像 射部係與 區域而配 的方向， 以外的區 ，曝光以 數個像素 ，藉由在 阻，曝光 數個像素 色光阻， 基板的前 面對用的 述像素電 貼合的製 側配置偏 因可使包 1239422 面 9 與 層 內 前 的 基 施 晶 液 的 1 晶 於 的 此 圍前述非著色層的濾光片側面附著於前述非著色層的周 而形成分別對應前述複數個像素的複數色的彩色濾光片 故可以精度佳的比率由複數個像素的反射部射出著色光 非著色光，可得到優良的光再現性。 在此液晶顯示裝置的製造方法中，形成前述非著色 的製程具有藉由感光性透明樹脂，對接於面對的基板的 面，具有設定前述液晶層的厚度爲預定的値的厚度，在 側基板與後側基板側之間形成保持基板間隔用的間隔物 製程也可以，藉由此構成，可使前述非著色層兼具規定 板間隔用的柱狀間隔物。 【實施方式】 [第一實施例] 第1圖〜第6A圖、第6B圖是顯示本發明的第一實 例，第1圖是液晶顯示裝置的分解立體圖，第2圖是液 顯示裝置的局部剖面圖。第3圖是前述液晶顯示裝置的 晶元件的複數個像素以及彩色濾光片的平面圖。 此實施例的液晶顯示裝置如第1圖以及第2圖所示 具備：液晶元件1、配置於前述液晶元件1的前側與後側 前側偏光板1 5以及後側偏光板1 6、配置於前述液晶元件 與前側偏光板1 5之間的前側相位差板1 7、配置於前述液 元件丨與後側偏光板丨6之間的後側相位差板1 8，與配置 前述液晶元件1與前述前側相位差板1 7之間的擴散層19 與配置於前述後側偏光板1 6的後側的光源20。 前述液晶元件1如第2圖以及第3圖所示，在顯示 觀察側的前側（在第2圖中爲上側）的透明基板2與面對 -14- 1239422

前側基板2的後側的透明基板3之間配設有液晶層4，藉由 在前述前側基板2與後側基板3的面對的內面的一方至少 一個透明電極5在他方的內面與前述至少一個電極5面對 的區域，配設有形成複數個像素Pix用的複數個透明電極 6。在比前述液晶層4還後側具有分別對應前述複數個像素 Pix內的預定區域而配設的複數個反射膜8，藉由配設有前 述複數個像素Pix的前述反射膜8的區域，形成有藉由前 述反射膜8反射由前側入射的光，射出到前側的反射部 Pr，藉由前述複數個像素Pix的前述反射部Pr以外的區域， 形成有使由後側入射的光透過，射出到前側的透過部Pt。 此液晶元件1例如爲以TFT(薄膜電晶體）作爲主動元件 的主動矩陣（active matrix)液晶元件，配設於前側基板2內 面的電極5爲一片膜狀的對向電極，配設於後側基板3內 面的電極6爲在行方向以及列方向排列成矩陣狀而形成的 複數個像素電極。

而且，在前述後側基板3的內面分別對應前述複數個 像素電極6配設有TFT7，而且配設有供給閘極訊號給各行 的TFT7的複數條閘極配線，與供給數據訊號（data signal) 給各列的 TFT7的複數條數據（data)配線（任一條均未圖 示）。 此外，在第2圖中係簡略TFT7而顯示，惟此TFT7係 由：形成於後側基板 3的基板面的閘極電極（gate electrode)、覆蓋此閘極電極形成於基板3的略全體的閘極 絕緣膜、在前述閘極絕緣膜之上與前述閘極電極面對而形 成的i型半導體膜、在前述i型半導體膜的兩側部之上隔著 -15- 1239422 η型半導體膜形成的源極電極（source electrode)以及汲極電 極（drain elect rode)所構成。 而且，未圖示的前述閘極配線與數據配線之中，閘極 配線係在後側基板3的基板面與前述TFT7的閘極電極一體 形成，藉由前述閘極絕緣膜覆蓋，數據配線係形成於前述 閘極絕緣膜之上，連接於前述TFT7的汲極電極。 而且，前述複數個像素電極6係形成於未圖示的前述 閘極絕緣膜之上，在這些像素電極6連接有對應該像素電 極6的TFT7的源極電極。 而且，前述複數個反射膜8係由鋁系合金等所形成的< 高反射率的鏡面反射膜，在此實施例中如第2圖所示，形 成前述複數個反射膜8形成於後側基板3的內面（例如未圖 示的閘極絕緣膜之上），重疊前述複數個像素電極6其一部 分於前述反射膜8之上而形成。 前述反射膜8係分別對應前述複數個像素plx的周緣部 的全周以及去除前述周緣部的中央部的約略一半的區域而 配設，藉由前述複數個像素Pix的周緣部以及中央部的約 略一半的區域形成有前述反射部Pr，藉由前述複數個像素< Pix的中央部的其他約略一半的區域形成有前述透過部 Pt 〇 此外在此實施例中，形成前述反射部Pr爲像素Pix的 面積的55〜75 %的面積，形成前述透過部Pt爲前述像素Pix 的面積的2 5〜6 5 %的面積。 再者，在此液晶元件1的前側基板2與後側基板3的， 任一內面例如在前側基板2的內面配設有分別對應前述複 -16- 1239422 數個像素Ριχ的複數色例如紅、綠、藍的三色的彩色濾光 片 9R、9G、9B。 此外，此液晶元件1如第3圖所示係在行方向交互排 列前述紅色濾光片9R所對應的像素Ριχ與綠色濾光片9G 所對應的像素Pix與藍色濾光片9Β所對應的像素plx，並 且每一各行在左右方向交互偏移1.5間距（pitch)的相同顏 色的濾光片9R、9G、9B所對應的像素Pix而排列的三角 (delta)排列型（也稱爲馬賽克排列型），第2圖係顯示沿著 紅、綠、藍的彩色濾光片9R、9G、9B所對應的各像素Pix 排列成鋸齒形的像素列的剖面。 前述紅、綠、藍的彩色濾光片9R、9G、9B係分別形成 令在一方向透過這些彩色濾光片9R、9G、9B的光爲色純 度充分強度也十分高的著色光而射出的膜厚’再者’在各 色的彩色濾光片9 R、9 G、9 B的對應前述像素P i X的反射部 Pr的部分分別部分地配設有貫通該彩色濾光片9 R、9 G、9 B 的複數個開口 1 0。 前述紅、綠、藍的彩色濾光片9 R、9 G、9 B係分別藉由 該彩色濾光片9 R、9 G、9 B的吸收波長頻帶的波長光的吸 收，將入射於前述開口 1 0以外的部分的光著色成紅 '綠、 藍的任一色而射出，不著色入射到前述開口 1 0內的光而使 其透過，由對應前述像素pix的反射部Pr的部分射出著色 光與非著色光，由對應前述像素Pix的透過部Pt的部分的 全域射出著色光。 前述彩色濾光片9 R、9 G、9 B的複數個開口 1 〇係分別 如第3圖所示，形成具有與前述像素Pix的透過部Pt的行 -17- 1239422 方向（在第3圖中爲左右方向）的寬度同程度的長度的橫長 的長孔狀，在前述彩色濾光片9 R、9 G、9 B的對應反射部 Pr的部分之中的寬廣區域（遍及濾光片全寬而連續的區 域）’以略均等地複數分割該區域於列方向（在第3圖中爲 上下方向）的間隔配設。 而且，前述紅、綠、藍的彩色濾光片9R、9G、9B的複 數個開口 1 0係分別形成相同面積（長度與寬），各色的彩色 濾光片9R、9G、9B的開口 10的數目，即前述複數個開口 10的總面積對前述彩色濾光片9R、9G、9B的對應反射部 Pr的部分的總面積的比率係使合成往復透過前述彩色濾光 片9R、9G、9B的對應反射部Pr的部分的著色光與非著色 光的光成爲充分的色純度與充分的強度而設定。 即由液晶元件1的前側入射到複數個像素Pix的反射部 Pr，藉由反射膜8反射，射出到前述液晶元件1的前側的 光之中，藉由前述彩色濾光片9R、9G、9B的開口 10以外 的部分著色的著色光係往復透過前述彩色濾光片9R、9G、 9 B，接受兩次的吸收的光，因此，與由液晶元件1的後側 入射到複數個像素Pix的透過部Pt，在一方向僅透過前述 彩色濾光片9R、9G、9B —次，射出到前述液晶元件1的 前側的著色光比較爲暗的光。 相對於此，由前述液晶元件1的前側入射到前述複數 個像素Pix的反射部Pr，藉由前述反射膜8反射，射出到 前述液晶元件1的前側的光之中透過前述彩色濾光片9R、 9G、9B的開口 10內的光係不接受藉由前述彩色濾光片9R、 9 G、9 B的吸收，爲明亮的非著色光。 -18 - 1239422 因此，藉由適當地設定前述複數個開口 1 0的總面積對 前述彩色濾光片9 R、9 G、9 Β的對應反射部Pr的部分的總 面積的比率，即往復透過前述彩色濾光片9R、9G、9B的 開口 1 0以外的部分的著色光，與透過前述彩色濾光片9R、 9G、9B的開口 10內的非著色光的光量比，可由前述反射 部Pr射出明亮的著色光。 前述複數個開口 1 0的總面積對前述彩色濾光片9R、 9 G、9 B的對應反射部Pr的部分的總面積的比率爲5 0 %以 下較佳。 此情形藉由紅、綠、藍的彩色濾光片9R、9G、9B著色 的光之中綠色的光對觀察者而言，亮度在視覺上感覺較微 弱。 因此，在此實施例中，前述紅、綠、藍的彩色濾光片 9R、9G、9B之中令綠色濾光片9G的反射部Pr的開口 10 的數目比紅色濾光片9R以及藍色濾光片9B的反射部Pr 的開口 10的數目還多。據此，藉由使複數個開口 10的總 面積對前述綠色濾光片9G的對應反射部Pr的部分的總面 積的比率，比複數個開口 1 0的總面積對紅色濾光片9R以 及藍色濾光片9B的對應反射部Pr的部分的總面積的比率 還大，使由前述綠色濾光片9 G的反射部Pr射出的綠色光 明亮，且由前述複數個像素Pix的反射部Pr射出顏色平衡 佳的紅、綠、藍的著色光。 此外，複數個開口 1 0的總面積對前述紅色濾光片9 R 以及藍色濾光片9 B的對應反射部Pr的部分的總面積的比 率爲20〜40 %較佳，複數個開口 10的總面積對前述綠色濾 1239422 光片9G的對應反射部Pr的部分的總面積的比率爲30 較佳。 在本實施例中如第2圖以及第3圖所示’藉由在 紅色濾光片9R以及藍色濾光片9B的反射部Pr的部分 兩個開口 1 0，在對應綠色濾光片9G的反射部Pr的部 成三個開口 1 0，以如上述設定複數個開口 1 0的總面積 些彩色濾光片9 R、9 G、9 B的對應反射部P r的部分的 積的比率。 再者，在配設於前述前側基板2內面的彩色濾 9R、9G、9B之上，遍及其全域配設有平坦化面對前述 濾光片9 R、9 G、9 B的液晶層4的面用的透明膜（以下 平坦化透明膜）1 1，在此平坦化透明膜1 1之上形成有 對向電極5。 平坦化透明膜1 1係藉由在前述彩色濾光片9R、 9B之上以網板（screen)印刷等塗佈液狀樹脂，在其塗佈 膜面藉由前述液狀樹脂的自然流動而成爲平坦後，使 液狀樹脂硬化而形成，在本實施例中，在前述彩色濾 9R、9G、9B的對應反射部Pr的部分形成複數個開口 因令前述複數個開口 1 0的總面積對這些彩色濾光片 9G、9B的對應反射部Pr的部分的總面積的比率爲可 充分的色純度與強度的著色光而設定，故可形成膜面 坦度高的平坦化透明膜1 1。 即形成於前述彩色濾光片9R、9G、9B的對應反射 的部分的開口僅爲一個也可以，此情形也藉由形成前 口爲相當於前述複數個開口 1 0的總面積的面積而能 〜5 0% 對應 形成 分形 對這 總面 光片 彩色 稱爲 前述 9G、 膜的 前述 光片 10， 9R、 得到 的平 部Pr 述開 由前 •20- 1239422 述反射部Pr射出明亮的著色光。 但是，在前述彩色濾光片9R、9G、9B的對應反射部Pr 的部分形成相當於前述複數個開口 1 〇的總面積的大面積 的一個開口的情形，前述平坦化透明膜1 1的膜面的平坦度 變差。 即第4A圖係顯示在前述彩色濾光片9R、9G、9B形成 大面積的一個開口 1 〇 a時的平坦化透明膜1 1的形成狀態’

此情形因塗佈於前述彩色濾光片9R、9G、9B之上的液狀 樹脂大量地流入大面積的開口 1 〇a內’故形成有對應前述 開口 1 Oa的部分的膜面某種程度地凹入的平坦化透明膜 1 1 ° 另一方面，第4B圖係顯示在前述彩色濾光片9R、9G、

9 B.形成小面積的複數個開口 1 〇時的平坦化透明膜Π的形 成狀態，此情形因塗佈於前述彩色濾光片9R、9G、9B之 上的液狀樹脂流入前述小面積的複數個開口 1 〇a內，故形 成有對應前述開口 1 0的部分的膜面與其他部分的膜面爲 一致的平坦度的高的平坦化透明膜1 1。 而且，前述前側基板2與後側基板3係經由包圍前述 複數個像素Ρζχ排列成矩陣狀的顯示區域之框狀的未圖示 的密封材接合，在藉由這些基板2、3間的前述密封材包圍 的區域塡充有具有正的介電非等向性的向列液晶（nematic crystal)形成有液晶層4。 再者，在接觸前述前側基板2與後側基板3的前述液 晶層4的面分別配設有配向膜1 3、1 4，前述液晶層4的液 晶分子係藉由前述配向膜1 3、1 4規定於各個基板2、3的 -21- 1239422 附近中的配向方向，在前後的基板2、3間中以預定的扭轉 角（twisted angle)0 扭轉配向。 在本實施例中當令前述液晶元件1的複數個像素Pix 的反射部Pr的液晶層厚爲幻’透過部Pt的液晶層厚爲d2

時，設定前述反射部Pr與透過部Pt的液晶層厚L、d2爲 L与d2的關係，設定前述液晶層4的液晶分子排列的扭轉 角0與前述複數個像素PU的反射部Pr以及透過部Pt的液 晶的屈折率非等向性△ η與液晶層厚d的積△ nd(以下表記 反射部Pr的△ nd爲△ nd!，透過部Pt的△ nd爲△ nd2)的値 爲在液晶分子於初期的扭轉配向狀態下的無電場時’在透 過光的常光與異常光之間具有給予1/4波長（約14Onm)的相 位差的延遲（retardation)，在前述像素Pix的電極5、6間施 加有液晶分子對基板2、3面實質上垂直地豎起配向的電場 時，延遲實質上爲0的値。

前述液晶層4的液晶分子排列的扭轉角0爲6 0 °〜7 0 ° 的範圍，複數個像素Pix的反射部Pr的△ 的値與透過 部Pt的△ nd2的値爲195±10nm〜235±10nm的範圍較佳，藉 由令前述液晶分子排列的扭轉角4與前述△ η、、△ nd2的 値爲這種範圍，可在前述液晶層4於無電場時具有1 /4波 長的延遲。 在本實施例中設定前述液晶分子排列的扭轉角4爲64 ° ，複數個像素P1X的反射部Pr以及透過部Pt的△ η、、 △ nd2的値爲195 士 10nm，在前述液晶層4於無電場時具有 1/4波長的延遲。 在本實施例中前述後側基板3附近中的液晶分子配向 -22- 1239422 方向3 a對前側基板2附近中的液晶分子配向方向2 a由前 側看向左旋轉偏移64 ° ，如在第1圖以虛線箭頭顯示其扭 轉方向，由後側基板3朝前側基板2，由前側看以向左旋 轉64 °的扭轉角（/)使其扭轉配向液晶分子，因此，前述液 晶層4可視爲對前側基板2附近中的液晶分子配向方向2a 由前側看在向右旋轉（與液晶分子的扭轉方向反方向）45° 偏移的方向具有滯相軸4a的相位板。 前述液晶元件1如第1圖，例如使前側基板2附近中 的液晶分子配向方向2a與液晶顯示裝置的畫面（前側偏光 板1 5的前面）的橫軸X平行，前述液晶層4的滯相軸4a對 前述畫面的橫軸X以4 5 °的交叉角使其交叉而配置。 而且，前述前側偏光板1 5是其透過軸1 5 a對前述液晶 元件1的液晶層4的滯相軸4 a以4 5 °的交叉角使其交叉而 配置，前述後側偏光板1 6是使其透過軸1 6 a與前述前側偏 光板15的透過軸15a正交而配置。 在本實施例中如第1圖，朝其透過軸1 5 a對前述液晶 元件1的液晶層4的滯相軸4 a由前側看在向左旋轉4 5 °的 方向，即與前述畫面的橫軸X平行的方向配置前述前側偏 光板15，其透過軸16a對前述畫面的橫軸X以90°的交叉 角使前述後側偏光板1 6交叉。 另一方面，前述前側相位差板1 7與後側相位差板1 8 分別爲在透過光的常光與異常光之間給予1 /4波長的相位 差的λ /4相位差板，前側相位差板17係其滯相軸17a對前 述前側偏光板15的透過軸15a以45°的交叉角使其交叉而 配置，後側相位差板1 8係其滯相軸1 8a與前述前側相位差 -23- 1239422 板1 7的滯相軸1 7 a正交而配置。 在本實施例中如第1圖所示，朝其滯相軸1 7 a對與前 側偏光板1 5的透過軸1 5 a平行的畫面的橫軸X由前側看向 左旋轉45°的方向配置前側相位差板17，朝其滯相軸1 8a 對前述畫面的橫軸X由前側看向左旋轉1 3 5 °的方向配置後 側相位差板1 8。

而且，配置於前述液晶元件1與前側相位差板1 7之間 的擴散層1 9係使由其一方的面入射的光擴散，由他方的面 射出的前方擴散層，此擴散層1 9係由混入有光擴散粒子的 黏著劑或透明樹脂薄膜構成。 再者，配置於前述後側偏光板1 6的後側的光源20係 朝前述後側偏光板1 6的後面全體射出均勻的亮度分布的 照明光的面光源，此面光源20如第1圖由丙烯系樹脂板等 的透明板構成，由一端面被作成使光入射的入射端面的導 光板2 1，與面對此導光板2 1的前述入射端面而配設的發光 元件2 2構成。 此外，在本實施例使用的面光源20雖然爲使由LED (發 光二極體）構成的複數個發光元件22面對前述導光板21的## 入射端面而配置，但面對前述導光板2 1的入射端面而配置 的發光元件爲直管狀的冷陰極管等也可以。 · 此面光源20係藉由點亮前述發光元件22而將該發光 < 元件射出之以前述導光板23導引、且由其前面射出到前 側，來自前述發光元件22的照明光在前述導光板2 1由其 入射端面入射，一邊重複在此導光板2 1的前後面與外氣（空 氣）的界面的全反射、一邊導引導光板21內，由此導光板 -24- 1239422 2 1的前面的全域射出。 此液晶顯不裝置係前述液晶元件1在比液晶層4還後 側（在本實施例中爲後側基板3的內面）分別對應複數個像 素PiX內的預定的區域配設複數個反射膜8，藉由配設有前 述複數個像素Ριχ的前述反射膜8的區域，形成藉由前述 反射膜8反射由前側入射的光，射出到前側的反射部pr， 藉由前述複數個像素PiX的前述反射部Ρι·以外的區域形成 使由後側入射的光透過，射出到前側的透過部Pt。而且， 在前述液晶元件1的前側與後側配置前側偏光板1 5與後側 偏光板1 6，在前述液晶元件1與前側偏光板1 5之間以及前 述液晶元件1與後側偏光板1 6之間配置前述前側相位差板 1 7與後側相位差板1 8，在前述後側偏光板1 6的後側配置 面光源2 0。因此，在充分的照度的使用環境下進行利用其 使用環境的光之外光的反射顯示，在無法獲得充分的亮度 的外光時，可由前述面光源20射出照明光進行透過顯示。 即此液晶顯示裝置係利用前述液晶元件1的複數個像 素Pix的反射部Pr進行反射顯示，利用前述液晶元件1的 複數個像素Pix的透過部Pt進行透過顯示。 首先，針對利用外光的反射顯示來說明的話，第5 A 圖 '第5B圖是前述液晶顯示裝置的反射顯示的動作說明 圖，顯示對應前述液晶元件1的一個像素P i X的反射部pr 的部分的顯示。 第5A圖是顯示前述像素Pix的液晶層4的液晶分子在 初期的扭轉配向狀態下的無電場時，第5 B圖是在前述像素 PiX的電極5、6間施加液晶分子對基板2、3面實質上垂直 -25- 1239422 地豎起配向的電場的電場施加時。 在此液晶顯示裝置中，反射顯示時係在配置於液晶元 件1的前側的前側偏光板1 5進行兼具偏光子與檢光子的一 片偏光板型的反射顯示。在此液晶顯示裝置中，因在前述 液晶元件1與前述前側偏光板1 5之間配置在透過光的常光 與異常光之間給予1 /4波長的相位差的前側相位差板1 7， 故如在第5 A圖、第5 B圖以虛線顯示，由顯示的觀察側的 前側入射的外光（非偏光）L,.。藉由前述前側偏光板1 5作成 具有平行於其透過軸15a的偏光成分的直線偏光LM，更藉 由前述前側相位差板1 7作成圓偏光Ld，入射到前述液晶 元件1。 而且，在此液晶顯示裝置中，設定前述液晶元件1的 液晶層4的液晶分子排列的扭轉角與複數個像素Plx的反 射部P1·以及透過部P t的△ n d !、△ n d 2的値爲在無電場時， 在透過光的常光與異常光之間給予1 /4波長的相位差，且 施加有前述液晶分子對基板2、3面實質上垂直地豎起配向 的電場時，延遲實質上爲〇的値。因此，藉由前述前側相 位差板1 7作成圓偏光L,2入射到液晶元件1的光之中入射 到液晶分子爲初期的扭轉配向狀態下的無電場像素的光如 第5 A圖，藉由其無電場像素的液晶層4給予1 /4波長的相 位差，成爲與前直線偏光LH相同偏光狀態的直線偏光 Lr3，該直線偏光Ld被反射膜8反射。 此外，透過前述無電場像素成爲直線偏光的光之 中，透過前述無電場像素的透過部Pt的光雖未圖示，不過 係射出到前述液晶元件1的後側、藉由後側相位差板1 8作 -26- 1239422 成圓偏光，該光之中平行於後側偏光板16的吸收軸的偏光 成分被前述後側偏光板1 6吸收’平行於前述後側偏光板1 6 的透過軸1 6a的偏光成分透過此後側偏光板1 6射出到後 側。因此，無關於反射顯示。 透過前述無電場像素的反射部Pr的液晶層4，藉由反 射膜8反射的直線偏光Li3再度入射到液晶層4，藉由此液 晶層4作成圓偏光LM而透過，藉由前側相位差板1 7作成 平行於前側偏光板1 5的透過軸1 5 a的直線偏光Lr5，由其 後側入射到前述前側偏光板1 5，透過此前側偏光板1 5射出 到前側。 而且，藉由前述前側相位差板1 7作成圓偏光Ln入射 到前述液晶元件1的光之中，入射到液晶分子對基板2、3 面實質上垂直地豎起配向的電場施加像素（延遲實質上爲0 的像素）的光如第5 B圖不改變偏光狀態，以前述圓偏光Lr2 透過其電場施加像素，藉由反射膜8反射。 此外，透過前述電場施加像素的透過部Pt的圓偏光Lr2 未圖示，射出到前述液晶元件1的後側，藉由後側相位差 板1 8作成平行於後側偏光板1 6的吸收軸的直線光，藉由 前述後側偏光板1 6吸收，無關於反射顯示。 此外，藉由前述電場施加像素的反射部Pr的反射膜8 反射的圓偏光1^2不改變偏光狀態，以前述圓偏光Ln透過 液晶層4，射出到液晶元件1的前側，藉由前側相位差板 1 7作成對前側偏光板1 5的透過軸1 5 a直交的直線偏光 Lr6，由其後側入射到前述前側偏光板1 5，藉由此前側偏光 板1 5吸收。 -27- 1239422 即此液晶顯示裝置係進行在前述液晶元件1的電極 5、6間不施加電場的無電場時的顯示爲明顯示的常白模式 (η 〇 r m a 11 y w h i t e m 〇 d e)的反射顯示，該顯示在前述液晶兀件 1的液晶分子被配向成初期的扭轉配向狀態時爲最明亮的 明顯示，在前述液晶分子對基板2、3面實質上垂直地豎起 配向時爲最暗的黑的暗顯示。 如果依照此液晶顯示裝置，由顯示的觀察側的前側透 過前側偏光板1 5與前側相位差板1 7，入射到前述液晶元件 1的光之中，透過液晶分子於初期的扭轉配向狀態下的無 電場像素的反射部Pr，藉由反射膜8反射，再度透過前述 無電場像素，射出到前述液晶元件1的前側的光係藉由前 述前側相位差板1 7作成平行於前側偏光板1 5的透過軸1 5 a 的直線偏光Lr5，入射到前述前側偏光板15 ,藉由透過此前 側偏光板1 5的光作成明顯示。透過液晶分子對基板2、3 面實質上垂直地豎起配向的電場施加像素的反射部Pr，藉 由反射膜8反射，再度透過前述電場施加像素，射出到前 述液晶元件1的前側的光係藉由前述前側相位差板1 7作成 對前側偏光板1 5的透過軸1 5 a直交的直線偏光1^6，入射 到前述前側偏光板1 5，藉由被此前側偏光板丨5吸收作成暗 顯示。 因此’此液晶顯示裝置對應前述液晶元件1的無電場 像素的明顯示的亮度充分，並且對應前述液晶元件1的電 場施加像素的暗顯示的暗度也充分，可進行高對比（C()ntraSt) 的反射顯示。 其次’針對利用來自前述面光源20的照明光的透過顯 -28- 1239422 示來說明，第6A圖、第6B圖是前述液晶顯示裝置的透過 顯示的動作說明圖，顯示對應前述液晶元件1的一個像素 Pix的透過部Pt的部分的顯示。 第6 A圖是顯示前述像素P i X的液晶層4的液晶分子於 初期的扭轉配向狀態下的無電場時，第6B圖是顯示在前述 像素Pix的電極5、6間施加液晶分子對基板2、3面實質 上垂直地豎起配向的電場的電場施加時。 此液晶顯示裝置係透過顯示時，令配置於液晶元件1 後側的後側偏光板1 6爲偏光子，令配置於液晶元件1前側 的前側偏光板1 5爲檢光子而顯示。在此液晶顯不裝置中’ 於前述液晶元件1與前述後側偏光板1 6之間因在透過光的 常光與異常光之間配置給予1 /4波長的相位差的後側相位 差板18，故由面光源20射出，在第6A圖、第6B圖如以 虛線所顯示的，由其後側入射到後側偏光板1 6的照明光（非 偏光）LtQ係藉由前述後側偏光板1 6作成平行於其透過軸 1 6a的直線偏光Ltl，更藉由前述後側相位差板1 8作成圓偏 光Lt2，由其後側入射到前述液晶元件1。 此外，由其後側入射到前述液晶元件1的光之中入射 到前述液晶元件1的各像素P1X的反射部Pr的光係藉由前 述反射膜8反射到後側，無關於透過顯示。 而且，藉由前述後側相位差板1 8作成圓偏光L12入射 到前述液晶元件1的各像素Pix的透過部Pt的光之中入射 到液晶分子於初期的扭轉配向狀態下的無電場像素的光如 第6 A圖，藉由其無電場像素的液晶層4給予1 /4波長的相 位差，透過前述後側偏光板丨6，作成對之後的直線偏光Ltl •29- 1239422 直交的直線偏光Lt3，射出到液晶元件1的前側，更藉由前 側相位差板1 7作成圓偏光Lt4，由其後側入射到前側偏光 板1 5，平行於該圓偏光Lt4的前側偏光板1 5的透過軸1 5 a 的偏光成分的光Lt5透過前述前側偏光板1 5射出到前側。 而且，藉由前述後側相位差板1 8作成圓偏光Lt2入射 到前述液晶元件1的各像素Pix的透過部Pt的光之中，入 射到液晶分子對基板2、3面實質上垂直地豎起配向的電場 施加像素（延遲實質上爲0的像素）的光如第6B圖不改變偏 光狀態，以前述圓偏光Lt2透過其電場施加像素，射出到液 晶元件1的前側，更藉由前側相位差板1 7作成對前側偏光 板1 5的透過軸1 5 a直交的直線偏光Lt6，由其後側入射到 前述前側偏光板1 5，藉由此前側偏光板1 5吸收。 即此液晶顯示裝置係進行利用來自前述面光源20的照 明光的透過顯示時也進行常白模式的顯示，此顯示係在前 述液晶元件1的液晶分子被配向成初期的扭轉配向狀態時 爲最明亮的明顯示，在前述液晶分子對基板2、3面實質上 垂直地豎起配向時爲最暗的黑的暗顯示。 因此，此液晶顯示裝置對應前述液晶元件1的無電場 像素的明顯示的亮度充分，並且對應前述液晶元件1的電 場施加像素的暗顯示（黑顯示）的暗度也充分，可進行高對 比的透過顯示。 此外’前述面光源2 0在利用外光的反射顯示時也能當 作補助光源而利用，此情形也因前述反射顯示與透過顯示 的兩方爲常白模式，故可得到高對比的顯示。 此液晶顯示裝置的顯示係前述反射顯示時、透過顯示 -30- 1239422 時都在前述液晶元件1藉由分別對應複數個像素Pix而配 設的紅、綠、藍的彩色濾光片9R、9G、9B而著色的顯示。 即此液晶顯示裝置係利用外光的反射顯示時爲由前側 透過前側偏光板1 5與前側相位差板1 7，入射到液晶元件 1，藉由分別對應前述液晶元件1的複數個像素Pix的彩色 濾光片9R、9G、9B著色，並且藉由反射膜8反射透過前 述複數個像素Pix的反射部Pr的液晶層4的光，再度透過

前述液晶層4與彩色濾光片9R、9G、9B，射出到前述液晶 元件1的前側，再者，透過前述前側相位差板1 7的光之中， 藉由此前側偏光板1 5吸收平行於前述前側偏光板1 5的吸 收軸的偏光成分，將平行於前述前側偏光板1 5的透過軸 1 5 a的偏光成分射出到前側而顯示。

而且，此液晶顯示裝置係利用來自面光源20的照明光 的透過顯示時爲由後側透過後側偏光板1 6與後側相位差 板1 8，入射到前述液晶元件1，透過此液晶元件1的複數 個像素Pix的透過部Pt的液晶層4，並且藉由前述彩色濾 光片9R、9G、9B著色，射出到前述液晶元件1的前側， 再者，透過前述前側相位差板1 7的光之中，藉由此前側偏 光板1 5吸收平行於前述前側偏光板1 5的吸收軸的偏光成 分，將平行於前述前側偏光板1 5的透過軸1 5 a的偏光成分 射出到前側而顯示。 因此，此液晶顯示裝置的反射顯示時的射出光爲往復 透過前述彩色濾光片9R、9G、9B的著色光，透過顯示時 的射出光爲在一方向僅透過前述彩色濾光片9R、9G、9B 一次的著色光。 -31- 1239422 在此液晶顯示裝置中如上述，因在前述彩色濾光片 9 R、9 G、9 B的對應前述反射部Pr的部分部分地形成開口 1 〇，故由前述液晶元件1的複數個像素Piχ的反射部Pr可 射出混合有藉由前述彩色濾光片9 R、9 G、9 B的開口以外 的部分著色的著色光與透過前述彩色濾光片9R、9G、9B 的開口內的非著色光之明亮的著色。 而且’在此液晶顯不裝置中因在前述彩色濾光片9R、 9 G、9 B之上塡埋前述開口 1 〇內，形成平坦化透明膜n， 故可減小前述液晶元件1的複數個像素Pix的反射部Pr之 中對應前述彩色濾光片9 R、9 G、9 B的開口以外的部分的 區域的液晶層厚’與對應前述開口的區域的液晶層厚的 差’遍及前述反射部Pr的全域使對應前述反射部Pr的區 域的液晶層4的光電特性略均勻，在前述無電場時，由前 述反射部Pr可藉由液晶層相同地控制前述著色光與非著色 光的兩方。 在此實施例中如上述，在前述彩色濾光片9 R、9 G、9 B 的對應反射部Pr的部分形成複數個開口 1 〇，使混合往復透 過前述彩色濾光片9R、9G、9B的對應反射部Pr的部分的 著色光與非著色光的光成爲充分的色純度與充分的強度而 設定前述複數個開口 1 0的總面積對前述彩色濾光片9R、 9G、9B的對應反射部Pr的部分的總面積的比率。 因此，如果依照此液晶顯示裝置，可減小反射顯示時 與透過顯示時的射出光的色純度與強度的不同，反射顯示 時、透過顯示時都可顯示良好的彩色影像。 而且，在此實施例中因在前述液晶元件1與前述前側 -32- 1239422 偏光板1 5之間配置擴散層1 9，故前述反射顯示時、透過顯 示時都無顯示觀察者的臉等的外景照在反射膜8上而看 見，因此可顯示高品質的影像。 [第二實施例] ·· 第7圖是顯不本發明的第二實施例的液晶顯示裝置的 局部剖面圖，此實施例的液晶顯示裝置的液晶元件23係省 略上述第一實施例中的液晶元件1與前側相位差板1 7之間 的擴散層1 9，藉由在配設於前述液晶元件23的前側基板2 的內面的彩色濾光片9R、9G、9B之上遍及其全域，配設 混入光散射粒子的平坦化透明膜1 1 a，以防止顯示觀察者的 臉等的外景照在液晶元件1的反射膜8上而看見的外景的 映入現象。 ·· 此外，此實施例的液晶顯示裝置因省略第一實施例的 擴散層1 9，在配設於液晶元件1的彩色濾光片9 R、9 G、9 B 之上的平坦化透明膜1 1 a混入光散射粒子的點以外的其他 構成與上述第一實施例相同，故重複的說明在圖中附加相 同符號而省略。 [第三實施例] 第8圖是顯示本發明的第三實施例的液晶顯示裝置的 局部剖面圖。此實施例的液晶顯示裝置的液晶元件3 2係省 略上述第一實施例中的擴散層1 9，藉由在配設於前述液晶 元件3 2的前側基板2的內面的彩色濾光片9 R、9 G、9 B之 上去除對應複數個像素Pix的透過部Pt的部分，分別對應 前述複數個像素Pix的反射部Pr的全域而配設混入光散射 粒子的平坦化透明膜3 1，前述複數個像素Ριχ的反射部Pr -33- 1239422 的液晶層厚屯與透過部Pt的液晶層厚d2係成爲dl< d2的 關係。 而且，在此實施例中，設定前述液晶元件3 2的液晶餍 4的液晶分子排列的扭轉角0與複數個像素Pix的反射部 Pr的△ nd!爲在前述液晶分子於初期的扭轉配向狀態下的 無電場時，在透過光的常光與異常光之間具有給予1 /4波 長的相位差，且施加有前述液晶分子對基板2、3面實質上 垂直地豎起配向的電場時，延遲實質上爲〇的値。而且， 設定前述複數個像素Pix的透過部Pt的△ nd2爲在無電場 時，在透過光的常光與異常光之間具有給予1 /2波長的相 位差，且施加有液晶分子對基板2、3面實質上垂直地豎起 配向的電場時，延遲實質上爲0的値。 前述液晶層4的液晶分子排列的扭轉角0爲60°〜70° 的範圍，前述反射部Pr的Δη、的値爲195 土 10nm〜235 士 10nm的範圍，前述透過部Pt的Δηά2的値爲3 90 土 10nm〜470 ± 1 Onm的範圍較佳，藉由令前述液晶分子排列的扭轉角必 與前述反射部Pr與透過部Pt的△ nd〆△ nd2的値設爲該種 範圍，可在前述反射部Pr的液晶層4於無電場時具有1 Μ 波長的延遲，在前述透過部Pt的液晶層4於無電場時具有 1/2波長的延遲。 此外，此實施例的液晶顯示裝置係省略第一實施例的 擴散層19，並且在液晶元件32的彩色濾光片9R、9G、9B 之上配設分別對應複數個像素PU的反射部Pr ’混入光散 射粒子的平坦化透明膜3 1，使前述液晶元件3 2的複數個像 素Pix的反射部Pr的△ nd,與透過部Pt的△ nd2的値互異， -34- 1239422 其他的構成與上述第一實施例相同，故重複的說明在圖中 附加相同符號而省略。 此實施例的液晶顯示裝置也是利用前述液晶元件3 2的 複數個像素Pix的反射部Pr進行反射顯示，利用前述液晶 元件32的複數個像素Pix的透過部Pt進行透過顯示，反射 顯示如上述，與第一實施例的液晶顯示裝置的反射顯示相 同。而且’在透過顯不中施加液晶分子對基板2、3面實質 上垂直地豎起配向的電場的電場施加時的動作與前述第一 實施例的第6 B圖所示的透過顯示相同。因此，同一的動作 說明省略。 第9圖是本實施例的液晶顯示裝置的透過顯示的動作 說明圖，顯示對應前述液晶元件1的一個像素Pix的透過 部Pt的部分的顯示。此第9圖是顯示前述像素Pix的液晶 層4的液晶分子於初期的扭轉配向狀態下的無電場時。 此透過顯示時係由面光源20射出如在第9圖以虛線顯 示，由其後側入射到後側偏光板1 6的照明光（非偏光）Lt0 藉由前述後側偏光板1 6作成平行於其透過軸1 6a的直線偏 光Ltl，更藉由前述後側相位差板18作成圓偏光Lt2由其後 側入射到前述液晶元件3 2，該光之中入射到前述液晶元件 32的各像素Pix的透過部Pt的光係入射到液晶層4。 而且，藉由前述後側相位差板1 8作成圓偏光Lt2入射 到前述液晶元件32的各像素Pk的透過部Pt的光如第9 圖，藉由其無電場像素的液晶層4給予1 /2波長的相位差， 再度成爲圓偏光Lt7射出到液晶元件3 2的前側，更藉由前 側相位差板1 7成爲平行於前側偏光板1 5的透過軸1 5 a的 -35- 1239422 直線偏光Lts，由其後側入射到前述前側偏光板丨5，透過此 前側偏光板1 5射出到前側。 即此貫施例的液晶顯示裝置係進行與上述第一實施例 的液晶顯示裝置相同的常白模式的反射顯示與像第9圖以 及第6B圖所示的常白模式的透過顯示，該顯示爲反射顯示 曰寸、透過顯不時都是売度充分且高對比顯示。 而且，在上述第一實施例的液晶顯示裝置中於透過顯 示時’透過液晶元件1的無電場像素的光如第6A圖所示， 藉由前側相位差板17作成圓偏光Lt4，藉由該圓偏光lm 之中平行於前側偏光板15的透過軸15a的偏光成分的光Li5 透過此前側偏光板1 5而射出到前側，藉此而顯示明亮狀。 相對於此，在第三實施例的液晶顯示裝置中於透過顯示 時，透過液晶元件3 2的無電場像素的圓偏光Lt7如第9圖， 藉由前側相位差板1 7成爲平行於前側偏光板丨5的透過軸 1 5 a的直線偏光L18 ’入射到前述前側偏光板1 5，該直線偏 光透過前述前側偏光板1 5射出到前側。因此，因圓偏光 Lt7的幾乎所有均透過前述前側偏光板1 5，故可得到使透過 顯示時的明顯示比上述第一實施例的液晶顯示裝置還更明 亮，且更高的對比。 而且，即使在此實施例的液晶顯示裝置中，於液晶元 件3 2的前側基板2的內面配設分別對應複數個像素Pix， 在對應前述像素Pix的反射部Pr的部分配設形成有複數個 開口 1 0的複數個色的彩色濾光片9 R、9 G、9 B，在這些彩 色濾光片9R、9G、9B的對應前述反射部Pr的部分之上因 塡埋前述開口內形成平坦化透明膜3 1，故反射顯示時、透 -36- 1239422 過顯示時都能顯示良好品質的彩色影像。 而且，在此第二以及第三實施例的液晶顯示裝置中， 在液晶元件23、32的彩色濾光片9R、9G、9B之上，去除 對應複數個像素Pix的透過部Pt的部分，分別對應前述複 數個像素Pix的反射部Pr的全域而配設混入光散射粒子的 平坦化透明膜3 1，因藉由此平坦化透明膜3 1防止外景的映 入現象，故可令朝向利用前述液晶元件32的複數個像素 Pix的透過部Pt的透過顯示時的前側的射出光作爲非擴散 光’以透過顯示時的顯示影像作爲利用光的擴散的無模糊 (blurring)的高品質的影像。 此外，在上述第一〜第三實施例中，雖然由後側基板3 朝前側基板2由前側看向左旋轉以64。的扭轉角0扭轉配 向液晶元件1、2 3、3 2的液晶層4的液晶分子，惟前述液 晶元件1、23、32係後側基板3附近中的液晶分子配向方 向3 a對前側基板2附近中的液晶分子配向方向2a由前側 看在向右旋轉偏移64° ，由後側基板3朝前側基板2由前 側看向右旋轉以6 4。的扭轉角4使液晶分子扭轉配向，使 前述液晶層4的滯相軸4 a對前側基板2附近中的液晶分子 配向方向2 a由前側看在向左旋轉（與液晶分子的扭轉方向 爲反方向）偏移45。的方向也可以。 而且’在上述實施例中雖然朝其透過軸1 5 &對前述液 晶兀件1、2 3、3 2的液晶層4的滯相軸4 a由前側看向左旋 轉4 5 °的方向配置前側偏光板1 5，但朝其透過軸1 5 a對前 述液晶兀件1的液晶層4的滯相軸4 a由前側看向右旋轉4 5 。的方向配置前側偏光板1 5，使其透過軸丨6a與前述前側 -37- 1239422 偏光板1 5的透過軸1 5 a直交而配置後側偏光板1 6也可以。 再者，在上述實施例中，雖然朝其滯相軸1 7 a對前述 前側偏光板1 5的透過軸1 5 a由前側看向左旋轉4 5 °的方向 配置前側相位差板1 7，但朝其滯相軸1 7 a對前述前側偏光 板1 5的透過軸1 5 a由則側看向右旋轉4 5 °的方向配置前側 相位差板1 7，使其滯相軸1 8 a與前述前側相位差板1 7的滯 相軸1 7 a正交而配置後側相位差板1 8也可以。 而且，上述實施例的液晶顯示裝置雖然反射顯示時、 透過顯示時都藉由λ /4相位差板17、18與液晶元件1、23、 32的液晶層4將入射光變化成圓偏光與直線偏光而顯示， 但在反射顯示時將入射光變化成圓偏光與直線偏光而顯 示，在反射顯示時將入射光變化成其他偏光狀態的光而顯 示也可以。 此情形係省略後側的λ /4相位差板1 8，在無電場時， 藉由前述液晶層4與前側相位差板1 7使透過前述後側偏光 板1 6入射的直線偏光變化成透過前側偏光板1 5的偏光， 在施加有液晶分子對基板2、3面實質上垂直地豎起配向的 電場，前述液晶層4的延遲實質上爲0時，藉由前側相位 差板1 7將透過前述後側偏光板1 6入射的直線偏光變化成 藉由前述前側偏光板1 5吸收的偏光而設定前述液晶元件 1、23、32的複數個像素Pix的透過部Pt的△ nd2的値與後 側偏光板1 6的透過軸1 6 a的方向的話即可。此外，此情形 在前述液晶元件1、23、32與後側偏光板1 6之間配置補償 透過顯示的對比用的相位差板（λ /4以外的相位差板）也可 以。 -38- 1239422 再者，前述反射顯示與透過顯示係爲，亦可將其雙方 顯不爲使入射光變化成其他之偏光狀態之光’在此種情況 下，係省略前後之λ /4相位差板17、1 8，且將液晶元件1 之液晶層4之液晶分子的配向狀態，前述液晶元件1之多 數像素Pix之反射部pr及透過部Pt之△ nL、△ nd2之値， 以及前後偏光板1 5、1 5、之透過軸1 5 a、1 5 a之朝向設定如 下即可，即，在無電場時，將透過前後之偏光板1 6、1 6之 一方而射入之直線偏光變化以前述液晶層4來變化成透過 他方之偏光板的偏光，所施加之電場係使液晶分子對於基 板2、3面爲實質上地進行垂直堅立之配向，當前述液晶層 4之延遲實質上係形成爲〇時，將透過一方之偏光板而射 入之直線偏光藉由另一^方之偏光板來吸收。 此情形液晶元件1、23、32的液晶層4的液晶分子的 配向狀態爲像TN型或STN型的略90°或230〜270°的扭轉 配向，或扭轉配向以外的配向狀態，例如液晶分子在一方 向使分子長軸一致進行均勻（homogeneous)配向的配向狀態 都可以’而且，在前述液晶元件1、23、3 2與前側偏光板 1 5之間或前述液晶元件1、2 3、3 2與前後的偏光板1 5、1 5 之間的兩方配置補償顯示的對比用的相位差板也可以。 如此’令液晶元件1的液晶層4的液晶分子的配向狀 態爲略 90°或2 3 0〜270 °的扭轉配向或均勻配向等的情 形’前述液晶元件1、23、32的複數個像素Pix的反射部 Pr與透過部pt的液晶層厚1、d2亦可設成L与d2的關係， 但設定成的關係更佳，據此，可減小反射顯示時與透 過顯示時的顯示特性的不同。 -39- 1239422 即在此液晶顯示裝置中，相對於在反射顯示時由液晶 元件1、23、32的前側入射到前述像素Pix的反射部Pr， 往復透過液晶層4射出到前側的光接受相當於前述反射部 Pr的液晶層4的△ nd i的兩倍的値之延遲，在透過顯示時， 由前述液晶元件的後側入射到前述像素Pix的透過部Pt， 在一方向透過此透過部Pt的前述液晶層4射出到前側的光 接受相當於前述透過部Pt的液晶層4的△ nd2的値之延 遲。

但是’如上述若液晶元件1、2 3、3 2的複數個像素P i x 的反射部Pr與透過部Pt的液晶層厚、d2爲d/l的關係 的話，可減小反射顯示時與透過顯示時的顯示特性的不 同。 前述液晶元件1、2 3、3 2的複數個像素Pi X的反射部p r 與透過部Pt的液晶層厚L、d2係例如令前述反射部pr的 液晶層厚L爲2〜4 μ m的情形，前述透過部pt的液晶層厚 d2比前述反射部Pr的液晶層厚L大0.5~6 // m，即設定爲 d2 = 2.5 〜m 較佳。

而且，在上述實施例中，令液晶元件1、2 3、3 2的複 數個像素Pix的周緣部以及中央部的略一半的區域爲反射 部Pr，令前述複數個像素Pix的中央部的其他略一半的區 域爲透過部Pt ’不過，倘若是足以使前述反射部Pi.與透過 部Pt形成任意的面積比以及形狀即可，再者，形成複數個 反射部Pr與透過部Pt的一方或兩方於一個像素pix內也可 以。 再者’在上述實施例中雖然在對應液晶元件1的紅、 -40- 1239422 綠、藍的彩色濾光片9R、9G、9B的反射部Pr的部分分別 形成複數個開口 1 〇，但在對應於前述彩色濾光片9R、9G、 9 B的反射部Pr的部分，亦可形成具有相當於前述複數個 開口 1 0的總面積的面積的一個開口，此情形也藉由在前述 彩色濾光片9R、9G、9B的對應至少反射部Pr的部分之上 塡埋前述開口內，形成平坦化透明膜1 1或1 1 a，減小對應 前述彩色濾光片9R、9G、9B的開口以外的部分的區域的 液晶層厚與對應前述開口的區域的液晶層厚的差，遍及前 述反射部Pr的全域使對應前述反射部Pr的區域的液晶層4 的光電特性略均勻，由前述反射部Pr可以高的射出率使前 述著色光與非著色光的兩方射出。 而且，在上述實施例中雖然將用以形成前述反射部Pr 的反射膜8配設於液晶元件1、23、32的後側基板3的內 面，使配設於後側基板3內面的透明電極（複數個像素電 極）6重疊於前述反射膜8之上而形成，但藉由金屬膜形成 對應前述電極6的反射部Pr的部分，在對應此電極6的前 述反射部Pr的部分兼具反射膜也可以，再者，前述反射膜 8若爲比液晶層4還後側的話，例如配設於前述後側基板3 的外面也可以。 再者，前述彩色濾光片9R、9G、9B與平坦化透明膜1 1、 1 1 a、3 1配設於液晶元件1、23、32的前側基板2的內面也 可以，而且，前述液晶元件1、23、32不限於主動矩陣型， 爲單純矩陣型液晶元件也可以。 [第四實施例] 第1 0圖是顯示本發明的第四實施例的液晶顯示裝置的 -41 - 1239422 局部剖面圖。此實施例的液晶顯示裝置係與上述第一實施 例中的彩色濾光片與透明構件的構成不同，對同一構件附 加同一符號，省略說明。 在此第四實施例的液晶元件42中的前側基板2與後側 基板3的任一內面例如前側基板2的內面，配設有分別對 應前述複數個像素PiX的反射部Pr的全域的複數個透明的 非著色膜4 1，在此前側基板2的內面，分別對應前述複數 個像素Pix的複數色例如紅、綠、藍的三色的彩色濾光片 49R、49G、49B係重疊各個彩色濾光片49R、49G、49B的 對應前述反射部Pr的部分於前述非著色膜4 1而形成。此 外，前述非著色膜41與彩色濾光片49R、49G、49B係形成 於前述前側基板2的基板面，在其上形成有前述對向電極 5 〇 前述紅、綠、藍的彩色濾光片49R、49G、49B係分別 以重疊於前述非著色膜4 1的部分，即對應前述反射部Pr 的部分的膜厚比對應前述透過部Pt的部分的膜厚還小的膜 厚比形成。 再者，對應於該等彩色濾光片49R、49G、49B的前述 反射部Pr的部分的膜厚，係設定爲令由前側入射到前述反 射部Pr、藉由前述反射膜8反射而射出到前側的光’即往 復透過對應前述彩色濾光片49R、49G、49B的部分的光’ 爲被設定成色純度充分且強度也充分高的著色光而射出的 値，對應前述透過部Pt的部分的膜厚係設定爲令由後側入 射到前述透過部Pt，透過此透過部Pt射出到前側的光’即 在一方向透過前述彩色濾光片49R、49G、49B的對應透過 -42- 1239422 部Pt的部分的光爲色純度充分強度也充分高的著色光而射 出的値。 而且’前述非著色膜4 1係形成相當於前述彩色濾光片 49R、49G、4 9B的對應反射部pr的部分與對應透過部Pt 的部分之間的膜厚差的膜厚，因此，前述彩色濾光片49R、 49G、49B的表面（對向電極5的形成面）係由前述反射部Pr 遍及透過部Pt成爲平坦面。 此外，前述非著色膜41係藉由例如感光性光阻（re S1 st) 等的有機膜或IT〇等的無機膜形成，前述彩色濾光片49R、 49G、49B首先在對應前側基板2的透過部Pt的部分與前 述非著色膜4 1相同膜厚配設第一彩色光阻層，在前述非著 色膜41以及第一彩色光阻層之上，藉由配設與前述第一彩 色光阻層相同顏色的第二彩色光阻層爲與前述彩色濾光片 49R、4 9G、49B的對應反射部Pr的部分相同的膜厚而形成。 而且，前述前側基板2與後側基板3係經由包圍前述 複數個像素ΙΜχ排列成矩陣狀的顯示區域的框狀的密封材 接合，在藉由這些基板2、3間的前述密封材包圍的區域 中，塡充有具有正的介電非等向性的向列液晶，形成液晶 層4 〇 再者，在接觸前述前側基板2與後側基板3的前述液 晶層4的面分別配設有配向膜1 3、1 4，前述液晶層4的液 晶分子係藉由前述配向膜1 3、1 4規定於各個基板2、3的 附近中的配向方向，在前後的基板2 ' 3間中以預定的扭轉 角扭轉配向。

在本實施例中當令前述液晶元件4 2的複數個像素P i X -43- 1239422 的反射部P r的液晶層厚爲d!，透過部P t的液晶層厚爲d 2 時，設定前述反射部Pr與透過部Pt的液晶層厚L、d2爲 d! # d 2的關係，設定前述液晶層4的液晶分子排列的扭轉 角與前述複數個像素P1X的反射部Pr以及透過部Pt的液晶 的屈折率非等向性△與液晶層厚d的積△ nd(以下表記反射 部Pr的And爲Δη、，透過部pt的And爲Δη(ί2)的値爲在 液晶分子於初期的扭轉配向狀態下的無電場時，在透過光 的常光與異常光之間具有給予1 / 4波長（約1 4 0 n m)的相位差 的延遲，在前述像素Pix的電極5、6間施加有液晶分子對 基板2、3面實質上垂直地豎起配向的電場時，延遲實質上 爲0的値。 前述液晶層4的液晶分子排列的扭轉角爲6 0 °〜7 0 °的 範圍，複數個像素Pix的反射部Pr的△ η、的値與透過部 Pt的Δη(12的値爲195±10nm〜235 土 10nm的範圍較佳，藉由 令前述液晶分子排列的扭轉角與前述△ ndj、△ nd2的値爲 這種範圍，可在前述液晶層4於無電場時具有1 /4波長的 延遲。 在本實施例中設定前述液晶分子排列的扭轉角爲64 ° ，複數個像素Pix的反射部Pr以及透過部Pt的△ η、、 △ nd2的値爲195 ± lOnm，在前述液晶層4於無電場時具有 1/4波長的延遲。 在本實施例中如第1圖，朝其滯相軸17a對與前側偏 光板1 4的透過軸1 4a平行的畫面的橫軸X由前側看向左旋 轉45 °的方向配置前側相位差板1 7，朝其滯相軸1 7a對前 述畫面的橫軸X由前側看向左旋轉1 3 5 °的方向配置後側相 -44- 1239422 位差板1 8。 而且’配置於前述液晶元件1與前側相位差板1 7之間 的擴散層1 9係使由其一方的面入射的光擴散，由他方的面 射出的前方擴散層，此擴散層1 9係由混入有光擴散粒子的 黏著劑或透明樹脂薄膜構成。 此液晶顯示裝置與前述第一實施例一樣，利用前述液 晶元件1的複數個像素Pix的反射部Pr進行反射顯示，利 用前述液晶元件42的複數個像素plx的透過部Pt進行透過 顯示。 即此液晶顯示裝置係進行在前述液晶元件42的電極 5、6間不施加電場的無電場時的顯示爲明顯示的常白模式 的反射顯示，該顯示在前述液晶元件42的液晶分子被配向 成初期的扭轉配向狀態時爲最明亮的明顯示，在前述液晶 分子對基板2、3面實質上垂直地豎起配向時爲最暗的黑的 暗顯示。 在此液晶顯示裝置中，反射顯示時的射出光爲往復透 過前述彩色濾光片49R、49G、49B的著色光，透過顯示時 的射出光爲在一方向僅透過前述彩色濾光片49R、49G、49 B 一次的著色光。如上述，在前述液晶元件4 2的前側基板2 的內面，爲了提高複數個像素Pix的反射部Pr的彩色濾光 片49R、49G、49B的透過率，配設對應前述反射部Pr的複 數個非著色膜4 1，在此前側基板2的內面，重疊各個彩色 濾光片49R、49G、49B的對應前述反射部Pr的部分於前述 非著色膜4 1，以對應前述反射部Pr的部分的膜厚比對應前 述透過部Pt的部分的膜厚還小的膜厚比形成分別對應前述 -45- 1239422 複數個像素Pix的紅、綠、藍的三色的彩色濾光片49R、 49G、49B，故入射到前述反射部Pr的彩色濾光片49R、49G、 49B的光的透過率高，可減小前述反射顯示時與透過顯示 時的射出光的色純度與強度的不同，反射顯示時、透過顯 示時都可顯示良好品質的彩色影像。 在本實施例中如上述，設定前述彩色濾光片49R、49G、 49B的對應前述反射部Pr的部分的膜厚爲令由前側入射到 前述反射部Pr，藉由前述反射膜8反射，射出到前側的光 爲充分的色純度與亮度的著色光而射出的値，設定對應前 述透過部Pt的部分的膜厚爲令由後側入射到前述透過部 Pt，透過此透過部Pt射出到前側的光爲充分的色純度與亮 度的著色光而射出的値，故反射顯示時、透過顯示時都可 顯示良好品質的彩色影像。 [第五實施例] 第1 1圖是顯示本發明的第五實施例的液晶顯示裝置的 局部剖面圖，此實施例的液晶顯示裝置係使配設於液晶元 件52的前側基板2的內面的非著色膜5 1的膜厚比上述第 一實施例還厚，設定前述複數個像素Pix的反射部Pr的液 晶層厚（^與透過部Pt的液晶層厚<12爲d〆d2的關係。在 此實施例中前述液晶元件5 2的前側基板2的內面的彩色濾 光片59R、59G、59B也分別重疊對應前述反射部Pr的部分 於前述非著色膜5 1，以對應前述反射部Pr的部分的膜厚比 對應前述透過部Pt的部分的膜厚還小的膜厚比形成。 而且，在此實施例中，設定前述液晶元件5 2的液晶層 4的液晶分子排列的扭轉角與複數個像素Pix的反射部ρΓ -46- 1239422 的△ η、爲在前述液晶分子於初期的扭轉配向狀態下的無 電場時，在透過光的常光與異常光之間具有給予1 Μ波長 的相位差的延遲，且施加有前述液晶分子對基板2、3面實 質上垂直地豎起配向的電場時，延遲實質上爲0的値，並 且設定前述複數個像素Ριχ的透過部Pt的△ nd2爲在無電場 時，在透過光的常光與異常光之間具有給予1 / 2波長的相 位差的延遲，且施加有液晶分子對基板2、3面實質上垂直 地豎起配向的電場時，延遲實質上爲〇的値。 此外，此實施例的液晶顯示裝置係令液晶元件1的複 數個像素Pix的反射部Pr與透過部Pt的液晶層厚L、d2 爲（^< d2，前述反射部Pr的△ nL與透過部Pt的△ nd2的値 互異的點與第一實施例不同，其他的構成與上述第一實施 例相同，故重複的說明在圖中附加相同符號而省略。 此實施例的液晶顯示裝置也是利用前述液晶元件5 2的 複數個像素Pix的反射部Pr進行反射顯示，利用前述液晶 元件52的複數個像素Pix的透過部Pt進行透過顯示，與上 述第三實施例的液晶顯示裝置一樣，進行反射顯示與透過 顯示。 而且，在此實施例的液晶顯不裝置中’也在前述液晶 元件5 2的前側基板2的內面配設對應複數個像素P i X的反 射部Pr的複數個非著色膜5 1，在此前側基板2的內面，以 如上述的膜厚比形成彩色濾光片5 9 R、5 9 G、5 9 B，故可減 小反射顯示時與透過顯示時的射出光的色純度與強度的不 同，反射顯示時、透過顯示時都可顯示良好品質的彩色影 像。 -47- 1239422 此外，在上述第四實施例與第五實施例中省略配置於 液晶元件42、5 2與前側相位差板1 7之間的擴散層1 9，在 前述第四與第五實施例中，在液晶元件4 2、5 2的前側基板 2的內面於分別對應複數個像素Pix的反射部Pr而配設的 非著色膜4 1、5 1混入光散射粒子，藉由作成此非著色膜爲 光擴散性非著色膜，可防止顯示觀察者的臉等的外景照在 液晶元件1的反射膜8上而看見的外景的映入現象。 [第六實施例]

第12圖〜第14圖是顯示本發明的第六實施例，第12 圖是液晶元件的局部剖面圖，第1 3圖是前述液晶元件的複 數個像素以及非著色層與彩色濾光片的平面圖，第1 4圖是 顯示前述液晶元件的製造中的非著色層與彩色濾光片的形 成方法的製程圖。 此實施例的液晶顯示裝置係上述第一實施例中的彩色 濾光片與透明構件的構成不同，對同一構件附加同一符 號，省略說明。

此液晶顯示裝置所使用的液晶元件62如第1 2圖所 示，在顯示的觀察側的前側（在第1 2圖中爲上側）的透明基 板2與面對此前側基板2的後側的透明基板3之間配設有 液晶層4，在前述前側基板2與後側基板3的面對的內面的 一方配設有至少一個透明電極5，藉由在他方的內面與前 述透明電極5面對的區域，配設有形成複數個像素Pix用 的複數個透明電極6。而且，在比液晶元件62的前述液晶 層4還後側具有分別對應前述複數個像素Pix內的預定區 域而配設的複數個反射膜8 ’藉由配設有前述複數個像素 -48- 1239422 P i x的前述反射膜8的區域’形成有知由則述反射L 8反 由前側入射的光，射出到前側的反射部Pr，藉由則述複 個像素Pix的前述反射部Pr以外的區域’形成有使由後 入射的光透過，射出到前側的透過部Pt ° 此液晶元件62例如爲以TFT(薄膜電晶體）作爲主動 件7的主動矩陣液晶元件，配設於前側基板2內面的電極 爲一片膜狀的對向電極，配設於後側基板3內面的電極 爲在行方向以及列方向排列成矩陣狀而形成的複數個像 電極。 而且，在前述前側基板2的內面形成有對應、前述複 個像素P i X之間的部分的格子狀的遮光膜9。 而且，在前述前側基板2的內面’分別對應前述複 個像素Pix的反射部Pr，在該反射部的一部分由非散射 的感光性透明樹脂構成的非著色層6 1 ’與去除配設有此 著色層6 1的部分，分別對應前述複數個像素P i X的複數 例如紅、綠、藍的三色的彩色濾光片69R、69G、69B係 著包圍前述非著色層6 1的濾光片側面於前述非著色層 的周面而配設，在這些彩色濾光片69R、69G、69B以及 述非著色層61之上形成有前述對向電極5。 此外，此液晶兀件6 2如第1 3圖所不，係在彳了方向 互排列配設紅色濾光片69R的像素Pix與配設綠色濾光 69G的像素Pix與配設藍色濾光片69B的像素Pix，並且 一各行在左右方向交互偏移1 .5間距的配設相同顏色的 光片69R、69G、69B的像素P1X而排列的三角排列型（也 爲馬賽克排列型）’弟1 2圖係顯不沿著紅、綠、藍的彩 射 數 側 元 ：5 6 素 數 數 性 非 色 附 61 前 交 片 每 濾 稱 色 -49- 1239422 濾光片69R、69G、69B所對應的各像素Pix排列成鋸齒形 的像素列的剖面。 在此實施例中如第1 2圖以及第1 3圖所示，使前述非 著色層6 1對應去除各像素Pix的反射部Pr的周緣部的中央 部而形成，使前述紅、綠、藍的彩色濾光片69R、69G、69B 對應各像素Pix的前述非著色層6 1所對應的部分以外的全 域，比前述像素Pix還大的外形即彩色濾光片69R、69G、 69B的周緣部係形成對應複數個像素 Pix間的部分的外 形。 再者在此實施例中，分別由對應前述各像素Pix的反 射部Pr的部分遍及對應透過部Pt的部分形成前述紅、綠、 藍的彩色濾光片69R、69G、69B爲相同膜厚，形成前述非 著色層61爲與前述彩色濾光片69R、69G、69B的膜厚相同 厚度。 而且，前述紅、綠、藍的彩色濾光片 69R、69G、69B 分別重視來自各像素Pix的透過部Pt射出光的色再現性， 透過這些彩色濾光片69R、69G、69B的光係形成得到充分 的色再現性的膜厚，而且，前述彩色濾光片69R、69G、69B 的對應前述反射部Pr的部分的面積與前述著色層6 1的面 積的比係設定爲混合往復透過前述彩色濾光片69R、69G、 69B的對應反射部Pr的部分而著色的著色光，與透過前述 非著色層6 1的非著色光的光得到充分的色再現性的比 例。 而且在圖中省略，在前述前側基板2與後側基板3的 任一方例如在後側基板3的內面於前述複數個像素Pix之 -50- 1239422 間的部分，預定局度的複數個柱狀間隔物（spacer)係以與像 素間距相同的間距配設，再者，在前述前側基板2與後側 基板3的內面分別覆蓋前述電極5、6以及前述柱狀間隔 物，配設有配向膜1 3、14。 而且，前述前側基板2與後側基板3藉由使配設於前 述後側基板3內面的未圖示的複數個柱狀間隔物的前端對 接於他方的前側基板2的內面，藉由前述複數個柱狀間隔 物規定前側基板2與後側基板3的間隔，經由包圍前述複

數個像素Pix排列成矩陣狀的顯示區域之未圖示的框狀密 封材接合。 前述液晶元件6 2在前述前側基板2的內面形成前述遮 光膜9與複數個非著色層61與紅、綠、藍的彩色濾光片 6 9R、69G、69B與對向電極5與配向膜13，在前述後側基 板3的內面形成前述複數個TFT7、未圖示的閘極配線與數 據配線、複數個像素電極6、複數個柱狀間隔物、以及配 向膜1 4 ’藉由前述複數個柱狀間隔物規定基板間隔，經由

前述框狀密封材接合前述前側基板2與後側基板3後，在 藉由這些基板2、3間的前述框狀密封材包圍的區域，由部 分地使前述框狀密封材的一邊欠缺而形成的未圖示的液晶 &入□以真空注入法塡充液晶，然後密封前述液晶注入口 的方法製造。 在此製造方法中，前述非著色層61與彩色濾光片 6 9：R、69G、69B係如以下而形成。 胃先藉由在前側基板2的內面形成遮光膜9後，在 前側基板2的內面塗佈非散射性的感光性透明樹脂，曝光 -51- 1239422 以及顯影處理該樹脂膜，形成分別對應複數個像素Pi x的 反射部P r內的一部分的形狀的圖案，如第1 4 A圖形成複數 個非著色層61爲前述彩色濾光片69R、69G、69B的膜厚以 上的厚度。 此感光性透明樹脂因係不含使光散射的粒子或顏料的 非散射性樹脂，故在塗佈於基板2的內面的樹脂膜的曝光 時無照射光的散射，因此，藉由自對基板2面垂直的方向 照射光，可精度佳地形成複數個非著色層6 1爲其周面對前 述基板2面略垂直的形狀。 其次，藉由在形成前述複數個非著色層61的基板2上 塗佈添加有顏料的感光性彩色光阻，曝光以及顯影處理該 彩色光阻膜，形成對應複數個像素Pix且比前述像素Pix 還大的外形的圖案，如第1 4B圖依次形成周緣部對應複數 個像素Pix之間的部分的外形的紅、綠、藍的彩色濾光片 69R、69G、69B。 在此彩色濾光片69R、69G、69B的形成中，在前述彩 色光阻膜的曝光時因照射光被彩色光阻中的顏料散射，故 前述彩色光阻膜的非曝光區域也被某程度地曝光，在曝光 後進行顯影處理以形成圖案（patterning)的彩色濾光片 6 9 R、6 9 G、6 9 B的周緣部係如第1 4 B圖所示，朝濾光片的 外緣慢慢地膜厚變薄而形成傾斜的剖面形狀，惟在本實施 例中因形成前述彩色光阻膜的圖案爲比像素Plx還大的外 形，即周緣部對應複數個像素Pix之間的部分的外形，故 對應複數個像素Pix內的部分的膜厚除了前述非著色層6 1 上的部分外，可形成均勻的彩色濾光片6 9 R、6 9 G、6 9 B。 •52- 1239422 其次，藉由蝕刻（etching)或切削等與附著於其突出部的 前述彩色光阻一起除去突出於前述複數個非著色層6 1的 前述彩色濾光片69R、69G、69B上的部分，如第14C圖所 示，精加工前述彩色濾光片69R、69G、69B的前述非著色 層6 1的周圍的部分的表面成與其他部分的表面面一致，並 且使前述複數個非著色層6 1的頂面與前述彩色濾光片 69R、69G、69B的表面爲同一面。 即此液晶元件的製造方法係藉由在前述前側基板2的 內面形成複數個非著色層61爲彩色濾光片69R、69G、69B 的膜厚以上的厚度後，在前述基板2上塗佈感光性彩色光 阻，形成對應前述複數個像素Pix的外形的圖案，形成紅、 綠、藍的彩色濾光片 69R、69G、69B，然後除去前述非著 色層6 1之上的前述彩色光阻。 此實施例的液晶元件62因在前述前側基板2的內面分 別對應複數個像素Pix的反射部Pi·內的一部分而配設非著 色層61，在該基板2的內面除去配設有前述非著色層61 的部分，配設分別對應前述複數個像素Pix的紅、綠、藍 的彩色濾光片 69R、69G、69B，故由前述複數個像素 Pix 的透過部Pt射出在一方向透過前述彩色濾光片69R、69 G、 69B而著色的著色光，由前述複數個像素pix的反射部pr 可射出往復透過前述彩色濾光片69R、69G、69B而著色的 著色光與透過前述非著色層10的非著色光。 而且，在此液晶元件中因藉由非散射性的感光性透明 樹脂形成前述非著色層61，藉由在前述基板2的內面塗佈 前述感光性透明樹脂進行曝光以及顯影處理，故可精度佳 -53- 1239422 地形成此非著色層爲周面對前述基板2面略垂直的形狀。 而且，在此液晶元件中因使包圍前述彩色濾光片69R、 69G、69B的前述非著色層的濾光片側面附著於前述非著色 層的周面，故可遍及其全體使前述彩色濾光片69R、69G、 69B的對應前述反射部Pr的部分的膜厚均勻。 因此，如果依照此液晶元件，可以預定的比例正確地 設定由複數個像素Pix的反射部Pr射出的著色光與非著色 光的比例，可提高由前述反射部Pr射出的光的色再現性。

而且，上述液晶元件的製造方法如第14A、14B、14C 圖所示，其特徵爲：藉由在前側基板2的內面塗佈非散射性 的感光性透明樹脂，曝光以及顯影處理該樹脂膜，形成分 別對應複數個像素Pix的反射部Pr內的一部分的形狀的圖 案，形成複數個非著色層61爲彩色濾光片69R、69G、69B 的膜厚以上的厚度，然後，藉由在前述基板2上塗佈添加 有顏料的感光性彩色光阻，曝光以及顯影處理該彩色光阻 膜，形成對應前述複數個像素Pix的外形的圖案，形成紅、 綠、藍的彩色濾光片69R、69G、69B，並且除去前述非著 色層6 1之上的前述彩色光阻。如果依照此製造方法，可得 到在前述前側基板2的內面分別對應複數個像素Pix的反 射部Pr，在其一部分配設非著色層6 1，在該基板2的內面 除去配設有前述非著色層6 1的部分，使包圍前述非著色層 6 1的濾光片側面附著於前述非著色層6 1的周面而配設分 別對應複數個像素Pix的紅、綠、藍的彩色濾光片69R、 6 9 G、6 9 B之前述液晶元件。 而且，在此實施例中，因在前述前側基板2的內面形 -54- 1239422 成非著色層61與彩色濾光片69R、69G、69B時，將前述非 著色層61形成比彩色濾光片69R、69G、69B的膜厚還厚， 在形成前述彩色濾光片69R、69G、69B後，藉由與附著於 其突出部的彩色光阻一起除去突出於前述非著色層6 1的 彩色濾光片69R、69G、69B上的部分，使前述非著色層61 與前述彩色濾光片69R、69 G、69 B的表面爲同一面，故可 由對應前述彩色濾光片69R、69G、69B的著色光射出區域 遍及對應前述非著色層6 1的非著色光射出區域使前述複 數個像素Ριχ的反射部Pr的液晶層厚均勻，可使前述反射 部Pr的著色光射出區域與非著色光射出區域的液晶層4的 光電特性相同。 此外，在前述前側基板2的內面形成非著色層6 1與彩 色濾光片69R、69G、69B的情形，前述非著色層61由最初 形成與彩色濾光片69R、69G、69B的膜厚相同厚度也可以， 此情形在形成前述彩色濾光片69R、69G、69B後，若是僅 除去前述非著色層6 1之上的彩色光阻時即可。 [第七實施例] 第15圖以及第16A圖〜第16C圖是顯示本發明的第七 實施例，第1 5圖爲液晶元件的局部剖面圖，第1 6A圖〜第 1 6C圖是顯示前述液晶元件的製造中的非著色層與彩色濾 光片的形成方法的製程圖。 此實施例的液晶元件7 2係藉由在前側基板2的內面使 分別對應複數個像素Pnc的反射部Pr而部分地配設的非著 色層71在彩色濾光片79R、79G、79B上突出成預定的高度， 使前述非著色層7 1的突出端對接於他方的基板的後側基 -55- 1239422 板3的內面，藉由此非著色層7 1規定前側基板2與後側基 板3的間隔。 此外，此實施例的液晶兀件7 2係在前述非著色層7 1 兼具規定基板間隔用的柱狀間隔物，惟因其他構成與上述 第一實施例的液晶元件相同，故重複的說明在圖中附加同 符號而省略。 在此實施例的液晶元件的製造方法中，前述非著色層 71與彩色濾光片79R、79G、79B係形成以下。 首先，藉由在前側基板2的內面形成遮光膜9後，在 前述基板2的內面塗佈非散射性的感光性透明樹脂，曝光 以及顯影處理該樹脂膜，分別對應複數個像素p i X的反射 部Pr，形成前述反射部pr的一部分的形狀的圖案，如第 16A圖形成複數個非著色層71爲前述彩色濾光片79R、 7 9 G、7 9 B的膜厚加上預定的高度的厚度。 此情形前述感光性透明樹脂因也是不含使光散射的粒 子或顏料的非散射性樹脂，故可精度佳地形成複數個非著 色層71爲其周面對前述基板2面略垂直的形狀。 其次’藉由在形成前述複數個非著色層71的基板2上 塗佈添加有顏料的感光性彩色光阻，曝光以及顯影處理該 彩色光阻膜，形成對應複數個像素P1X且比前述像素plx 還大的外形的圖案，如第i 6B圖依次形成周緣部對應複數 個像素Pix之間的部分的外形的紅、綠、藍的彩色濾光片 79R、79G、79B 〇

其次’藉由蝕刻或切削等如第1 6C圖，除去附著於突 出於前述複數個非著色層71的彩色濾光片79R、79G、79B -56- 1239422 上的部分的彩色光阻之中前述非著色層7丨的頂面之上的 彩色光阻。 即此液晶兀件的製造方法係爲，在前述前側基板2的 內面形成複數個非著色層71爲彩色濾光片79R、79G、79B 的膜厚加上預定的高度的厚度後，在前述基板2上塗佈感 光性彩色光阻’形成對應前述複數個像素piχ的外形的圖 案，藉此，形成紅、綠、藍的彩色濾光片79R、79G、79β， 而且’除去前述非著色層71的頂面之上的彩色光阻。

此實施例的液晶元件係由對應複數個像素pix的反射 部Pr的彩色濾光片79R、79G、79B的著色光射出區域與透 過部Pt的全域，使藉由前述彩色濾光片79R、79G、79B著 色的著色光透過液晶層4而射出，由對應前述複數個像素 Pix的反射部Pr的非著色層71的非著色光射出區域，不透 過液晶層4而射出透過前述非著色層71的非著色光，在此 液晶元件中也以精度佳的比率由複數個像素Pix的反射部 Pr射出著色光與非著色光，可得到優良的光再現性。

而且，在此實施例中因在前述非著色層71兼具規定基 板間隔用的柱狀間隔物，故無須前述柱狀間隔物的形成製 程，可簡化液晶元件的製程。 而且，此實施例的液晶元件的製造方法如第1 6 A圖〜 第1 6 C圖所示，其特徵爲··藉由在前側基板2的內面塗佈非 散射性的感光性透明樹脂，曝光以及顯影處理該樹脂膜， 分別對應複數個像素Pix的反射部Pr，藉由形成其一部分 的形狀的圖案，形成複數個非著色層7 1爲彩色濾光片 79R、7 9G、79B的膜厚加上預定的高度的厚度，並且除去 -57- 1239422 前述非著色層7 1的頂面之上的前述彩色光阻。如果依照此 製造方法，可得到在前述前側基板2的內面，於複數個像 素Ριχ的反射部Pr內配設兼具規定基板間隔用的柱狀間隔 物的非著色層7 1，在該基板2的內面除去配設有前述非著 色層7 1的部分，使包圍前述非著色層71的濾光片側面附 著於前述非著色層7 1的周面而配設分別對應複數個像素 Ριχ的紅、綠、藍的彩色濾光片79R、79G、79B之前述液 晶元件7 2。 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示本發明的第一實施例的液晶顯示裝置的 分解立體圖。 第2圖是第一實施例的液晶顯示裝置的局部剖面圖。 第3圖是第一實施例的液晶顯示裝置的液晶元件的複 數個像素以及彩色濾光片的平面圖。 第4Α圖、第4Β圖是顯示在彩色濾光片形成大面積的 一個開口時，與在前述彩色濾光片形成小面積的複數個開 口時的平坦化透明膜的形成狀態圖。 第5Α圖、第5Β圖是第一實施例的液晶顯示裝置的反 射顯示中的動作說明圖。 第6 Α圖、第6 Β圖是第一實施例的液晶顯示裝置的透 過顯示中的動作說明圖。 第7圖是顯示本發明的第二實施例的液晶顯示裝置的 局部剖面圖。 第8圖是顯示本發明的第三實施例的液晶顯示裝置的 局部剖面圖。 -58- 1239422 第9圖是第三實施例的液晶顯示裝置的透過顯示中的 動作說明圖。 第1 0圖是第四實施例的液晶顯示裝置的局部剖面圖。 第1 1圖是顯示本發明的第五實施例的液晶顯示裝置的 局部剖面圖。 桌1 2圖是顯不本發明的第六實施例的元件的局部剖面 圖。 第1 3圖是第六實施例的液晶顯示裝置中的複數個像素 以及非著色層與彩色濾光片的平面圖。

弟14A圖、第14B圖、第14C圖是顯不第六實施例的 液晶元件中的非著色層與彩色濾光片的形成方法的製程 圖。 第1 5圖是顯示本發明的第七實施例的元件的局部剖面 圖。 弟16A圖、第16B圖、弟16CH是顯不弟七實施例的 液晶元件的製造中的非著色層與彩色濾光片的形成方法的 製程圖。 【符號說明】 1、 23、 32、 42、 52、 62、 72:液晶元件 2 :前側基板 2 a、3 a :液晶分子配向方向 . 3 :後側基板 4:液晶層 4 a、1 7 a、1 8 a :滯相軸 5 :對向電極

6 :像素電極 7: TFT -59- 1239422 8:反射膜 9:遮光膜 9R、9G、9B、49R、49G、49B、59R、59G、59B、69R、 69G、69B、79R、79G、79B:彩色濾光片 10:開口

1 1、1 1 a : 3 1 :平坦化透明膜 1 3、1 4 :配向膜 1 5 :前側偏光板 1 5 a、1 6 a :透過軸 1 6 :後側偏光板 1 7 :前側相位差板 1 8 :後側相位差板 1 9 :擴散層 20:面光源 2 1、2 3 :導光板 22:發光元件

41 > 51:非著色膜 6 1、7 1 :非著色層 d1:反射部Pr的液晶層厚 d2:透過部Pt的液晶層厚 L t 〇:照明光 L r 丄、L r 3、L r 5、L t 丄、L13、L15、L16、L18 :直線偏光 Lr2、Lr4、Lt2、Lt4、Lt7:圓偏光 P i x :像素 Pr:反射部 Pt:透過部 -60-

Claims (1)

1239422 拾、申請專利範圍： 第92 1 23 8 5 4號「可進行透過顯示與反射顯示之液晶顯示元件 及其製造方法」專利案 (94年3月22日修正） 1 . 一種液晶顯示元件，其特徵包含： 前側基板，位於液晶顯示元件的觀察側； 後側基板’與此前側基板的觀察側爲相反的面，隔著 預定的間隔對向配置，在與該前側基板之間封入液晶層 而接合； 在該前側基板與後側基板的面對的內面的一方至少形 成有一個的對向電極； 複數個像素電極，在該前側基板與後側基板的面對的 內面的他方，藉由與該對向電極面對的區域分別形成一 個像素； 複數個反射膜，靠近配置於該前側基板與該後側基板 之間的該液晶層，在後側基板側形成分別對應各像素內 的預定的一部分的區域而配設，形成反射由前側基板入 射的光而射出到前側基板方向的反射部，在該各像素內 的預定的一部分的區域以外的區域上形成用以使由後側 基板入射的光透過，射出到前側的透過部； 複數色的彩色濾光片，在該前側基板與後側基板的任 一內面，分別對應該複數個像素而配設； 透明構件，至少配設於設有該彩色濾光片的基板的內 面的該各像素的反射部，用以提高該反射部的光的透過 率；以及 -61- 1239422 前側偏光板以及後側偏光板，配置於該前側基板與後 側基板的前側與後側。 2 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中在該彩色 濾光片的對應該反射部的部分形成有去除此彩色濾光片 的開口，在此開口內配置有該透明構件。 3 ·如申請專利範圍第2項之液晶顯示元件，其中該開口係 在對應像素的反射部的該彩色濾光片形成有複數個。 4 ·如申請專利範圍第3項之液晶顯示元件，其中彩色濾光 片是由紅、藍、綠的三色構成，綠色的彩色濾光片係形 成有比形成於其他顏色的彩色濾光片的開口部的數目還 多的數目的開口部。 5 .如申請專利範圍第2項之液晶顯示元件，其中在該透明 構件分散有使光散射用的散射粒子。 6 .如申請專利範圍第2項之液晶顯示元件，其中封入該前 側基板與後側基板之間的液晶層係各像素的反射部的液 晶層比透過部的液晶層厚還薄而形成。 7 .如申請專利範圍第6項之液晶顯示元件，其中該透明膜 係由形成於彩色濾光片之上，用以調整該像素的反射部 的液晶層厚成爲預定厚度的液晶層厚的調整膜所構成。 8 .如申請專利範圍第6項之液晶顯示元件，其中該反射膜 係形成於後側基板的內面的比該像素電極還靠該基板 側，以調整各像素的反射部的液晶層厚。 9 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件，其中液晶顯示 元件係由依照施加於對向電極與像素電極間的電壓，給 予透過光其光的波長λ的1 / 4的延遲的變化的元件所構 -62- 1239422 成， 再者，在前側與後側的偏光板之中的至少前側偏光板 與該液晶元件之間配置有λ / 4相位差板。 1 0 .如申請專利範圍第2項之液晶顯示元件’其中在衫色 濾光片的開口部形成有由感光性樹脂構成的透明構件° 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之液晶顯示元件’其中透明構 件係形成與彩色濾光片的厚度實質上相等的厚度° 1 2 .如申請專利範圍第1 〇項之液晶顯示元件’其中透明構 件係形成間隔物，具有與彩色濾光片的開口的平面形狀 實質上相等的剖面形狀，比該彩色濾光片的膜厚還厚’ 且抵接於對向之基板的內面用以將該液晶層的厚度設定 爲預定値的厚度。 1 3 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示元件’其中 複數色的彩色濾光片係由對應該複數個像素的透過部 而配置且具有預定厚度的透過部彩色濾光片’以及分別 對應該複數個像素的反射部而配置且具有厚度爲薄於形 成於該透過部的透過部彩色濾光片的厚度之反射部彩色 濾光片所構成。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之液晶顯示元件’其中構成液 晶顯示元件的各像素的反射部與透過部之中’反射部具 有比透過部的液晶的層厚還小的層厚的液晶層° 1 5 .如申請專利範圍第1 3項之液晶顯示元件’其中該透明 構件係混入有光散射構件。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項之液晶顯示元件，其中液晶顯 示元件係由依照施加於對向電極與像素電極間的電壓， 1239422 給予透過光其光的波長λ的1 / 4的延遲的變化的元件構 成， 再者，在前側與後側的偏光板之中的至少前側偏光板 與該液晶元件之間配置有λ / 4相位差板。 1 7 .如申請專利範圍第1 3項所述之液晶顯示元件，其中在 前側基板與後側基板的任一方的各像素的反射部形成彩 色濾光片與由透明構件構成的透明膜，使各像素的反射 部的液晶層厚比透過部的液晶層厚還薄。 1 8 .如申請專利範圍第1 3項之液晶顯示元件，其中該反射 膜係形成於後側基板的內面的比該像素電極還靠該基板 側，調整各像素的反射部的液晶層厚。 1 9 · 一種液晶顯示元件的製造方法，其特徵包含： 形成製程，係形成有：複數個像素電極，係在對向配 置的一對基板之位於觀察側的前側基板與面對此前側基 板的後側基板之中，在該後側基板上，藉由與形成於該 前側基板內面的對向電極面對的區域用以分別形成一個 像素，反射膜’係用以形成反射部及透過部，反射部係 與形成分別對應該各像素內的預定的一部分的區域而配 設，反射由前側基板入射的光，射出到前側基板的方向， 透過部係在該各像素內的預定的一部分的區域以外的區 域’使由後側基板入射的光透過，射出到前側； 藉由在該後側基板上塗佈感光性透明樹脂，曝光以及 顯影處理該樹脂膜，形成分別部分地對應複數個像素的 反射部內的形狀的圖案，形成複數個非著色層，藉由在 該後側基板上塗佈添加有顏料的感光性彩色光阻，曝光 -64- 1239422 以及㉝員影處理δ亥私色光阻0吴’形成對應該複數個像素的 外形的圖案’除去該非著色層之上的該彩色光阻，形成 複數色的彩色濾光片’且在形成於該後側基板的該非著 色層與彩色濾光片上形成與該像素電極面對用的對向電 極的製程； 使該前側基板與後側基板側分別形成有該像素電極與 對向電極的面對向而配置，夾著液晶層而貼合的製程； 以及 在互相貼合的該前側基板與後側基板的兩側配置偏光 板的製程。 2 0 .如申請專利範圍第丨9項之液晶顯示元件的製造方法， 其中形成該非著色層的製程具有藉由感光性透明樹脂， 對接於面對的基板的內面，具有設定該液晶層的厚度爲 預定的値的厚度，在前側基板與後側基板側之間形成保 持基板間隔用的間隔物的製程。

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