TWI279592B - Liquid crystal display device and producing method thereof - Google Patents

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TWI279592B
TWI279592B TW094120969A TW94120969A TWI279592B TW I279592 B TWI279592 B TW I279592B TW 094120969 A TW094120969 A TW 094120969A TW 94120969 A TW94120969 A TW 94120969A TW I279592 B TWI279592 B TW I279592B
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Kozo Nakamura
Shun Ueki
Tokio Taguchi
Kazuhiko Tsuda
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Sharp Kk
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Description

1279592 九、發明說明·· 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於藉由反射顯示與透過顯示兩者顯示圖像之 液晶顯示裝置及其製造方法者。 【先前技術】 目前液晶顯示裝置廣泛利用於監控器、投影儀、行動電 話、行動資訊終端(以下作為"pDA")等電子機器中。如此之 液晶顯示裝置存在反射型、透過型、反射透過型等。 反射型液晶顯示裝置之結構係:藉由將周圍之光引入液 晶面板内部並利用反射層將其反射,繼而實現反射顯示。 又’透過型液晶顯示裝置之結構係:將來自設於液晶面板 背面側之光源(以下,以背光源為例加以說明)的光介以液晶 面板向外部射出,藉此實現透過顯示。 又,反射透過型液晶顯示裝置,因於夜間等周圍幾乎無 光之環境下,幾乎無法識別反射顯^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ' 耵頜不,故而僅能觀察透過 顯示,而於室内等周圍光為螢光燈等環境下(以下為"室内 環境則可觀察利用周圍光之反射顯示與利用自背光源 照射之光之透過顯示。再者,於室外等周圍光為陽光等之 環境下(以下作為"室外環境"),變得難以識別透過顯示,而 主要可觀察利用周圍光之反射顯示。藉此,無論周圍之亮 度如何均可識別顯示。即,反射透過型液晶顯示裝置無論 是於室内或室外’均可顯示於所有環境中,故而較多地裝 配於行動電話、!>DA、及數位相機等行動機器卜 於如此之反射透過型液晶顯示裝置之液晶面板形成有以 102078.doc 1279592 下兩種顯示區域: _ - — '射顯示之反射區域、及用於透過 顯不之透過區域。 Μ ] U ^ ^ ,透過區域中,自背光源照射之光 ,^ '外冲射出。另一方面,反射區域 、過彩色濾光器之周圍之. 么& 因I无由反射層反射,再次透過 ^ L光☆向外部射出。如此,透過區域與反射區域中, .、具不之光所透過彩色渡光器之次數不同。 沾:、、此之反射透過型液晶顯示裝置中之彩色濾光器之 Y構首先考慮到如專利文獻1及專利文獻2中作為先前技 術所揭不’單純於反射區域與透過區域中以相同色材形成 膜厚相同之彩色渡光器,以此作為第1方式。然而於此結構 中如上所述,光透過反射區域之彩色濾光器兩次,故而 右使用確保適合透過顯示之色再現範圍之彩色遽光器則反 射顯示將變暗,因此進而揭示如下方式。 第2方式如專利文獻1中所揭示:以與透過區域相同之色 材形成與其膜厚相等之反射區域之彩色濾光器,並於反射 區域没置無著色區域,藉此,即使形成適合透過顯示之色 再現範圍之彩色濾光器,亦可使反射顯示明亮。 第3方式如專利文獻2中所揭示:於反射區域形成適合於 反射顯示之彩色濾光器,並於透過區域形成適合於透過顯 示之彩色濾光器,藉此形成適合於透過顯示之色再現範圍 的彩色濾光器並使反射顯示明亮。 第4方式如專利文獻3中所揭示:以與透過區域相同之色 材形成膜厚小於透過區域之反射區域之彩色濾光器,藉 此’即使形成適合於透過顯示之色再現範圍的彩色濾光器 102078.doc 1279592 亦可使反射顯示明亮。 在此’就彩色濾光器之色再現範圍加以說明。一般而古, 衫色濾光器含有對應於複數個原色之濾光器,例如紅色 (R)、綠色(G)、及藍色(B)3種濾光器。而於液晶顯示裝置中, 糟由對於透過該等原色濾光器之光量進行個別調整,可 示多種色彩。 即,自彩色濾光器射出之光之色彩係通過複數個原色之 混色而表現。而且,於基於CIE(國際照明委員會)之又¥2:表 色系色度圖中,表示自彩色濾光器射出之光之原色的色度 座標(X’ y)時所形成的多邊形之内部為彩色濾光器之色再現 範圍。 再者,彩色濾光器之色再現範圍通過利用χγζ表色系色 度圖之刻度所計算之上述多邊形面積而定義。因此,於彩 色濾光器之色再現範圍較窄之情形下所獲得色彩之彩度較 底,而於彩色濾光器之色再現範圍較廣之情形下因可表現 • 彩度較高之色彩,故而可使顯示色多樣化。又,彩色濾光 器之色再現範圍越廣,透過彩色濾光器之光量則越少。 [專利文獻1]日本專利特開2000-111902(2000年4月21曰 公開) [專利文獻2]日本專利特開2〇〇ΐ·ΐ83646(20〇1年7月6曰公 開) [專利文獻3]日本專利特開2002-296582(2002年10月9曰 公開) [發明所欲解決之問題] 102078.doc 1279592 然而’上述第2〜4方式雖於室内環境下可觀 與透過顯示兩者,作因y, 舢 不反射頷不 1一因私用使反射顯示明亮之a #祕而 自反射區域射出之顯干# & 之、、'=構,故而 4不先(以下作為"反射顯示光,,)之色再 現範圍變窄。即,自勸家 庀)之已丹 …… 自缺察者角度而言’與僅觀察透過顯示 之f月形相比,觀察及-沾杀 ιπ㈣⑼透過顯示兩者之情形下之顯 不更明免’但觀察者所感覺狀液晶㈣裝置之色再現範 圍窄於僅觀察透過顯示情形下之範圍。其原因為,於觀察
反射顯示與透過顯示兩者之情形下,因觀察者可識別反射 顯示光與自透過區域射出之顯示光(以下稱為"透過顯示光 )兩者’故而將反射顯示光與透過顯示光之混色識別為液 晶顯示裝置之色再現範圍。 因此,於周圍光並非特別明亮之情形下,因幾乎不能識 別反射顯示光,故而透過顯示光具有支配性,且幾乎感覺 不到與僅銳察透過顯示時液晶顯示裝置之色再現範圍之差 異,但隨周圍光變得明亮,逐漸可識別反射顯示光,且可 感Α到與僅觀察透過顯示時液晶顯示裝置之色再現範圍之 不同。 另一方面,於室外環境下觀察反射顯示與透過顯示之兩 者時,因周圍光較明亮,幾乎不能識別透過顯示光,故而 反射顯示光具有支配性。如上所述,因反射顯示光之色再 現範圍變窄,故而與僅觀察透過顯示時之液晶顯示裝置之 色再現範圍不同。 如此存在以下問題:於反射顯示與透過顯示時、或因周 圍光環境而存在差異時,液晶顯示裝置之色再現範圍之差 102078.doc 1279592 異較大。 _在此’就液晶顯示裝置之色再現範圍加以說明。液晶顯 不A置之色再現範圍貫際為觀察者觀察液晶顯示裝置時所 確認之色再現範圍。即’與彩色濾光器之色再現範圍相同, 於基於CIE之XYZ表色系色度圖中表示反射顯示光或透過 顯示光之原色之色度座標(x,y)時,所形成之多邊形内部為 液晶顯示裝置之色再現範圍。
再者’液晶顯示裝置之色再現範圍以利用χγζ表色系色度 圖之刻度而計算出之上述多邊形面積而定義^因此,於液晶 顯示裝置之色再現範圍較窄之情形下,所獲得之色彩之彩度 則較低’而於液晶顯示裝置之色再現範圍較廣之情形下,因 可表現彩度較高之色彩’故而可使顯示色彩多樣化。 一又’由於反射區域及透過區域中之彩色濾光器之色再現 範圍相同,但反射顯示與透過顯示中光透過彩色濾光器之 次數不同’因而與透過顯示型液晶顯示裝置相&,反射顯 示之液晶顯示裝置之色再現範圍較廣,換言之,係反射顯 示變暗,故而,第一方彳 式不適用於反射透過型之液晶顯示 裝置。 顯然, 範圍不同 反射顯示與透過顯示時之液晶顯示裝置之色再現 如此,上述第]〜4 士 j丄
一 方式中,反射顯示與透過顯示時液曰曰 E 顯示裝置之色再現範園如 圍相異。而且,该色再現範圍之差里, 對於不重視圖形顯示或文字顯示等色彩之顯示而言並:較 大影響,但近年切動機器亦需要進行自然晝之τν影像或 102078.doc 1279592 . 寫真專精禮、之色彩影像顯示,故而成為較大障礙。 • 本發明係鑒於如上所述先前之問題點研製而成者。而 且,其目的在於提供一種液晶顯示裝置及其適當製造方 法,其可縮小反射顯示與透過顯示時液晶顯示裝置之色再 現範圍之差。 【發明内容】 為達成上述目的,本發明之液晶顯示裝置,其特徵在於: 其係具備至少為3色之η色濾光器之彩色濾光器、且進行反 射顯示與透過顯示者,上述彩色濾光器在Du光源及2。視角 條件下於ΧΥΖ表色系色度圖上以11點之色度座標(χ,灼之形 式表示透過上述η色濾光器之η色光時,以上述η點作為頂點 之多邊形面積所定義之色再現範圍為〇 〇79以上,且於反射 顯不及透過顯示兩者中利用上述彩色濾光器進行顯示。 又’本發明之液晶顯示裝置,其特徵在於:其係具備至 '為3色之η色濾光器之彩色濾光器、分別對應於複數個像素 • 形成上述η色濾光器中之1色濾光器、且其中進行反射顯示之 反射區域與進行透過顯示之透過區域形成於1個像素區域 者個像素區域所對應之上述丨色濾光器於上述反射區域及 、述透過區域為相同結構,上述彩色濾光器在D65光源及2。 視角條件下於ΧΥΖ表色系色度圖上以η點之色度座標(X,幻 之形式表不透過上述n色濾光器之η色光時,以上述11點作為 頂點之多邊形之面積所定義之色再現範圍為〇〇乃以上。 又,特徵為:上述彩色濾光器之色再現範圍為0.140以下。 又上述液晶顯示裝置,其特徵在於··進行透過顯示時 ^2078.(100 1279592 之對比率為100以上,而谁^ 一 订反射顯示時之對比率為2〇以 上、5 0以下。 再者’本發明之液晶顯示装 , 衣罝之製造方法,其特徵在於·· 係上述液晶顯示裝置之製造方 /2:且上述製造方法包含以 下步驟··形成透過區域之彩芦、、磨 。 巴慮光态所包含之η色減光中 之1色滤光器’及形成與反射區域之彩色滤光器職含i上 述1色濾光器同色之濾光器。 於本發明之液晶顯示裝置中,因反射顯示_晶顯示裝 置之色再現範圍除以透過顯示時液晶顯示裝置之色再現範 圍所得之值(以下為”液晶顯千驻$ >立Λ 日硝不裝置之色再現範圍比”)可接 近1.00,故而無論反射顯示與透過顯示中之任何一方具有 支配性,均可使觀察者幾乎感覺不到液晶顯示裝置之=再 現範圍之差異。 再者,上述彩色濾光器之色再現範圍之下限較好的是 0.095 〇 又,為有效獲得本發明之功效,上述反射區域之彩色濾 光器與上述透過區域之彩色濾光器之色再現範圍之差較好 的是0.007以下。 又,於本發明之液晶顯示裝置中,透過區域及反射區域 中之彩色濾光器結構相同,即色材相同且膜厚幾乎相等, 藉此,與反射區域及透過區域中設置有結構不同之彩色濾 光器之情形相比,可使彩色濾光器之形成程序簡化。故而, 可降低製造成本。 又,若將彩色濾光器之色再現範圍過分擴大,則透過彩 102078.doc 12 1279592 色遽光器之光量將變少 範圍…。 ⑯文^因此,上述彩色濾光器之色再現 圍之上限較好的是0.140以下,#妊的η μ η 4 r,更好的疋上限為〇13〇。 為有效獲得本發明之功效,上述液晶顯示裝置較好 的是,進行透過顯示時之對比 才羊為ι〇0以上,而進行反射顯 “、、子比率為20以上、50以下。 又’於本發明之液晶顯示裝置之製造方法中,因能夠以 相同步驟形成反射區域中之遽光器以及透過區域中之同色
滤光器,故而與各自以不同步驟形成之情形相比,可簡化 彩色濾光器之形成程序。 、進而本發明之特徵在於··係進行反射顯示與透過顯示之 液晶顯示裝置’·並且具備彩色濾光器,其包含至少為3色之 η色濾光器’在Du光源及2。視角條件下於表色系色度圖 上以η點之色度座# (χ,y)之%式表示透過上述〇色滤光器之 η色光時,以上述η點作為頂點之多邊形面積所定義之色再 現範圍為0.079以上,且可利用於反射顯示及透過顯示兩者 之顯示中。 本發明之液晶顯示裝置因可使液晶顯示裝置之色再現範 圍比接近1.00,故而無論反射顯示與透過顯示中之任何一 方具有支配性,均可使觀察者幾乎感覺不到液晶顯示裝置 之色再現範圍之差異。 再者,上述彩色遽光器之色再現範圍之下限較好的是 0.095 〇 又,為有效獲得本發明之功效,上述反射區域之彩色濾 光器與上述透過區域之彩色濾光器之色再現範圍之差,較 102078.doc -13- 1279592 好的是〇·〇〇7以下。 =若將彩㈣光n之色再現範圍過分擴大,則透過彩 之:再:…將變少。因此,較好的是上述彩色遽光器 ;耗圍之上限為〇·14()以下,更好的是上限為❹⑼。 好=,為有效獲得本發明之功效,上述液晶顯示裝置較 =疋進行透過顯示時之對比率為⑽以上,而進行反㈣ 不時之對比率為20以上、5〇以下。 、 :气例如,於對比率為職之情形下,液晶顯示 '之色再現祀圍多少存有不同’但其差別較小。因此, =明:,當對比率為100以上之情形下,液晶顯示裝置 之色再現範圍可視為固定。 ^ 疋又,上述彩色濾光器之色再現 乾圍為(M30,且進行透過顯示時之對比率為_以上、而 進行反射顯示時之對比率為2〇之情形下,可使液晶顯示裝 置之色再現範圍比約為〇.9〇,且可使液晶顯示裝置之色再 現範圍比更加接近i.00。 而且本發明亦係將進行反射顯示之反射區域與進行透過 顯不之透過區域形成於⑽像素區域之液晶顯示裝置;並且 以具備彩色遽光器’其含有至少為3色之η色滤光器,分別 對應於硬數個像素形成上述η色渡光器中之i色遽光器,請 像素區域所對應之上述i色遽光器係於上述反射區域及透 過區域中結構相同,日太·ρ^止η ^ u且在D65先源及2〇視角條件下於XYZ表 色系色度圖上以_之色度座標(x,y)之形式表示透過上述η 色濾光 '之η色光時’以上述η點作為頂點之多邊形面積所 定義之色再現範圍為〇 〇79以上。 102078.doc -14 - 1279592 又,於如此之本發明之液晶顯示裝置中,因可使液晶顯 不裝置之色再現範圍比接近i.OO,故而無論反射顯示與透 過顯示中之任何一方具有支配性,均可使觀察者幾乎感覺 不到液晶顯示裝置之色再現範圍之差異。進而,於如此之 液晶顯示裝置中,彩色濾光器於透過區域及反射區域中結 構相同,即色材相同且膜厚幾乎相等。藉此,與反射區域 及透過區域中設置有不同結構之彩色濾光器之情形相比, 可使彩色濾光器之形成程序簡化。故而可使製造成本降低。 再者’上述彩色濾光器之色再現範圍之下限較好的是 0.095 〇 又,若將彩色濾光器之色再現範圍過分擴大,則透過彩 色濾光器之光量將減少。因此上述彩色濾光器之色再現範 圍較好的是0.140以下,更好的是上限為〇13〇。 進而,為有效獲得本發明之功效,上述液晶顯示裝置較 好的是進行透過顯示時之對比率為1〇〇以上,而進行反射顯 不時之對比率為2 0以上、5 〇以下。 再者,例如於對比率為1〇〇與3〇〇之情形下,液晶顯示裝 置之色再現範圍多少存有不同,但其差別較小。因此,於 本發明中,當對比率為1〇〇以上之情形下,液晶顯示裝置之 色再現範圍可視作固文。又,上述彩色濾、光器之色再現範 圍為0.130 ’且當進行透過顯示時之對比率為1〇〇以上、而 進行反射顯示時之對比率為2〇之情形下,可使液晶顯示裝 置之色再現範圍比約為〇·9〇,並可使液晶顯示裝置之色再 現範圍比更加接近1〇〇。 102078.doc -15· 1279592 進而本發明亦為含有以下步驟之上述液晶顯示裝置之製 造方法:形成透過區域彩色濾光器所含有之η色濾光器中之 1色濾光器、及形成反射區域彩色濾光器所含有之與上述工 色濾光器同色之濾光器。 於本發明之液晶顯示裝置之製造方法中,因能以相同步 驟形成反射區域之濾光器以及透過區域之同色濾光器,故 而與各自以不同步驟形成之情形相比,可簡化彩色遽光器 之形成程序。 列舉以下之形態(為"第i形態,,)作為本發明之液晶顯示裝 置之較好形態’其中含有:背光源;透過電極,其配置於 上述背光源之前面(顯示側),使來自上述背光源之光透過; 反射電極,其配置於上述背光源之前面,且反射自前面射 入之光,以及彩色濾光器,其配置於上述透過電極以及上 述反射電極之前面,使透過上述透過電極之光、自上述前 面射入之光、及上述自前面射入之光中由上述反射電極反 射之光通過,並在Dm光源及2。視角條件下於又¥2;表色系色 ,圖上以η點之色度座標(x’y)之形式表示透過上述η色遽光 器之η色光時,以上述11點作為頂點之多邊形面積所定義之 色再現範圍為0.079以上。上述W形態中,因上述彩色遽 光器之色再現範圍為0.079以上,故而可使液晶顯示裝置之 色再現範圍比接近1.00。 再者,於上述第1形態下,上述彩色濾光器之結構亦可 為:透過顯示所使用之部分與反射顯示所使用之部分相互 不同。 102078.doc 16 1279592 又,列舉具有以下之形態(以下作為第2形態)作為本發明 液晶顯示裝置之其它較好形態,其中含有··背光源;半透 過膜,其配置於上述背光源前面(顯示側),使來自上述背光 源之光通過,且反射來自前面之入射光;彩色濾光器,其 配置於上述半透過膜前面,使透過上述半透過膜之光、自 上述前面射入之光、及自上述前面射入之光中由上述半透 過膜反射之光通過,並在Du光源及2。視角條件下於χγζ表 色系色度圖上以η點之色度座標(x,y)之形式表示透過上述η 色濾光器之η色光時,以上述!!點作為頂點之多邊形面積所 定義之色再現範圍為〇·〇79以上。 [發明之效果] 如上所述,本發明可使反射顯示之液晶顯示裝置的色再 現範圍接近於透過顯示之液晶顯示裝置的色再現範圍。藉 此,於本發明液晶顯示裝置中,即使周圍光之環境為哪種 狀況,均可進行大致相同之色再現範圍之顯示。又,藉由 簡便之製造方法可廉價得到如此之液晶顯示裝置。 【實施方式】 茲就本發明之一實施形態加以說明。本實施形態之液晶 顯示裝置係進行反射顯示與透過顯示之液晶顯示裝置。 首先就液晶顯示裝置之結構加以說明。圖丨係表示本實施 形態之液晶顯示裝置大致結構之剖面圖。 如圖丨所示,液晶顯示裝置之結構為:於對向基板u與像 素基板12之間夾有液晶層13。又,丨個像素區域係組合圖1 所示之反射區域a與透過區域b之部分。在此,反射區域^為 102078.doc -17- 1279592 使用於反射顯示之像素區域,透過區域b為使用於透過顯示 之像素區域。 如圖1所示,對向基板11具有以下結構:於玻璃基板21外 側具有相位差板22、偏光板23,而於玻璃基板21内側具有 彩色濾光器24。相位差板22係調整透過自身之光之偏光狀態 者。作為相位差板22,較好的是藉由與偏光板23共同使用而 使反射顯示之對比率提高者,例如,可列舉λ/4相位差板、
使λ/4相位差板與χ/2相位差板以λ/2相位差板為偏光板23側 而層豐者專。偏光板23係僅使特定之偏光成分之光透過者。 彩色濾光器24係選擇透過自身之光之色彩者。即,彩色 濾光器24對應於上述丨個像素區域而形成紅色(幻濾光器、 綠色(G)濾光器、藍色(Β)濾光器中任何i色之濾光器,並於 複數個形成之像素之各個形成任意!色之濾光器。而且,各 R、G、B濾光器分別主要是使入射光之紅色成分、綠色成 分、藍色成分透過。 又,彩色濾光器24於反射區域a及透過區域b雙方,以相 同之色材並且膜厚亦大致相等地形成。即,於1個像素區域 中’於反射區域a及透過區域㈣、光器成為相同結構。 於本發明中,所謂濾光器"相同結構,,,係指形成於反射 區域a與透過區域b之滤光器以相同色材形成,即以相同华 料或顏料等著色之濾光器,且具有大致相等之膜厚者。於 此’’大致相等之膜厚"係指於通常之製造過程中所產生之 所謂誤差之範圍内,而並非積極使膜厚不同。 又’根據需要, 濾光器間設置 亦可於彩色濾、光器2 4之各 I02078.doc 18 1279592 遮光膜25。再者,於此情形下,因遮光膜25之影響,將難 以按照均勻之厚度形成彩色濾光器24,但實質上是可忽視 的程度。 另方面’像素基板12含有以下之結構:於玻璃基板31 外侧具備相位差板32、偏光板33,且於玻璃基板3丨内側具 備樹脂膜36、反射電極34及透明電極35。相位差板32與相 位差板22同樣,係調整透過自身之光之偏光狀態者。作為 相位基板32 ’較好的是藉由與偏光板33共同使用而使反射 顯不之對比率提高者,例如可列舉λ/4相位差板、使λ/4相位 差板與λ/2相位差板以λ/2相位差板為偏光板33側者而層疊 等。偏光板33與偏光板23同樣,係僅使特定之偏光成分之 光透過者。 作為反射層發揮作用之反射電極34係具有光反射功能之 電極,含有Al、Ag、該等之合金等金屬。又,透明電極35 係包含ITO、IZO等透明導電材料之電極。 树月曰膜36配置於反射區域a中之反射電極34之下層,藉由 /亥知Μ曰膜36改變反射區域a所對應之液晶層13及透過區域b 所對應之液晶層13之厚度(以下稱為”單元間隙”)。 又,於像素基板12中液晶層13之相反側,具備背先源14。 背光源14係透過顯示中所利用之光源。 將相位差板22及偏光板23亦可配置於玻璃基板21之液晶 層13側。同樣,相位差板32及偏光板33亦可配置於玻璃基 板31中液晶層13側。又,相位差板22、32及偏光板23、33 不僅為黏合而成者,亦可為藉由塗敷而形成者。 102078.doc -19- 1279592 又,亦可使反射電極34作為無電極功 电让刀月匕之早純之反射 另外形成電極。於此情形下,反射層亦可相對於玻 :板31而設置於液晶層13之相反側。又,反射層或反射 電極34中可將表面設為凹凸狀等 ^ ^ 寻小狀且使其具有光散亂 ',亦可設為鏡面。於設為鏡面之情形下,較好的是另外 設置光散亂層。該光散亂層亦可與反射層或反射電極Μ所 具有之光散亂性配合使用。
又’亦可不形成樹脂膜36’使反射區域a與透過區域匕之 單元間隙相等。而且’液晶層13可為表現正介電率異方性 之液晶材料,亦可為表現負介電率異方性之液晶材料,且 其配向方法可為多域法或分割配向法等,並無特別限定。 又,遮光膜25並非僅由樹脂材料形成,亦可由無機材料 而形成,又或可組合使用該兩者而形成。 又’於本實施形態中,雖使用CCFT(冷陰極螢光管)作為 背光源14,但亦可使用HCFT(熱陰極螢光管)、白色led(發 光二極體)或複數色之LED等。 、、麄而就彩色濾光裔之色再現範圍加以說明。關於彩色 濾光器之色再現範圍,如上所說明,係基於CIE之χγζ表色 系色度圖中,於表示自彩色濾光器射出之光之原色、即透 過構成彩色濾光器之客色濾光器的光之色度座標0,力時所 形成之多邊形内部,且係由利用χγζ表色系色度圖之刻度 而计异出之上述多邊形面積所定義者。 於本發明中,彩色濾光器之色再現範圍,係由在D65光源 及2。視角條件下於基於CIE之χγζ表色系色度圖上表示透 102078.doc -20- 1279592 過各色渡光器之光之色度座標(x,y)時,以所形成之多邊形 “積而疋義。又,在〇65光源及2。視角條件下透過各色濾 光益之光之色度座標(x’y)’於濾光器單體或玻璃基板上形 !濾光器之狀態下,係由沿其面之法線方向透過各色濾光 器之光的色度座標(X,y)算出。 再者其面之法線方向透過濾、光器之光之色度座標 (X,y)如圖2所示,於玻璃基板40之上形成濾光器41後將該 整體配置於背光源14a上,於使背光源14a點亮之狀態下, 使用X光器5 1進行測定。此時,光源並非僅限於背光源 14a ’只要為照射於整個可見光區域(38〇 nin〜78〇 nm)之光 即可,亦可為鹵素燈或氙氣燈等。進而,分別形成各色遽 光器作為複數個微細圖案。因此,使用顯微分光裝置作為 文光器5 1,以每1次之測定範圍限於一個圖案内之方式進行 測定。於本實施形態中將該測定範圍設為3〇 μπΐ(()。 此時’可為於玻璃基板4 0與濾光器41之間形成有如基礎 膜或保護膜之薄膜的狀態,亦可為於濾光器41上形成保護 膜的狀態。該等玻璃基板40、基礎膜、及保護膜,幾乎為 無色透明,對色度座標(X,y)之影響,據最大估計,僅小數 點後之弟3位數值會有1左右之變化,故而可忽略不計。 又,如上所述,液晶顯示裝置之色再現範圍係於基於CIE 之XYZ表色系色度圖上表示自液晶顯示裝置射出之各原色 光之色度座標(X,y)時所形成的多邊形之内部,且其係以利 用XYZ表色系色度圖之刻度所計算出之上述多邊形面積而 定義者。 102078.doc -21 - 1279592 於本發明中,液晶顯示裝置之色再現範圍係以如下之多 角形面積而定義:於基於CIE之XYZ表色系色度圖上,表示 在使用背光源之受光角為2。之測定條件下自液晶顯示裝置 射出之各原色光之色度座標(X,y)時,所形成之多邊形之面 積。又,在使用背光光源之受光角為2。之測定條件下自液 晶顯示裝置射出之各原色光之色度座標(X,y),係由自液晶 顯示裝置沿其顯示面之法線方向射出之各原色光之色度座 標(X,y)而算出。
再者,自透過顯示時之液晶顯示裝置沿其顯示面之法線 方向射出之各原色光之色度座標(x,y),如圖3所示,係於 將液晶顯示裝置50配置於背光源14a上、且使背光源14a點 凴之散態下,使用受光器5 1於暗室進行測定。 再者,本實施㈣中使用拓普康公司生產之分光放射計 SR-3(商品名)作為受光器51。 又,自反射顯示時之液晶顯示裝置沿其顯示面之法線方向 射出之各原色光之色度座標& , y),如圖4所示,係於將液 晶顯示裝置50配置於背光源⑷上、且不點亮背光源⑷、而 點亮擴散照射單元52之狀態下,❹受光器51進行測定。 再者,本實施形態中使 LCD5200(商品名)作為具備受 之裝置。 用大塚電子公司生產之 光器5 1以及擴散照射單元52 在此’就將光透過彩色滅 巴愿先裔1次與透過2次時之色再現 範圍加以时論。於進杆读丹 _ 一 ^ 員不與反射顯示兩種顯示之液 晶顯示裝置中,例如具有一 〃 '個像素區域含有反射區域與 102078.doc -22- 1279592 ' 冑過區域之結構。於如此之結構[觀察者所見之光為將 . 二,源作光源之透過顯示光與將周圍光作光源之反射顯示 光混色而成之光。而且,反射顯示光2次透過彩色滤光器, 而透過顯示光則僅1次透過彩色濾光器》 <因此’反射顯示所對應之彩色滤光器之色再現範圍(以下 稱為L反射據光器色彩範圍"),係使光2次透過彩色濾光器後 而獲仔者。另一方面,透過顯示所對應之彩色滤光器之色 鲁再現範圍(以下稱為"透過濾光器色彩範圍"),係使光们次 透過彩色濾光器後而獲得者,故而與上述彩色滤光器之色 再現範圍相同。 因此,要使得反射顯示與透過顯示時之液晶顯示裝置之 •^見|& ®相等’則需要使反射滤光器之色彩範圍與透過 遽光器之色彩範圍相等。但是,反射濾光器之色彩範圍係 ,光2次透過彩色遽光器後而獲得者,故而其大於彩色遽光 益之色再現範圍。所以為使反射遽光器之色彩範圍與透過 | 滤光11之色彩範圍相等’則需要改變反射區域與透過區域 中之彩色濾光器色材或膜厚。 然而,液晶顯示裝置之色再現範圍不僅為彩色濾光器之 2再現觀圍,其亦依存於具有作為光快門之液晶面板之性 月b之對比率。而且’當對比率為100以上時,液晶顯示裝置 之色再現乾圍則與彩色濾光器之色再現範圍大體相等。另 圍小於彩色濾光器之色再現範圍。 液晶顯示裝置之色再現範圍小於彩色遽光器之色再現範 102078.doc -23- 1279592 圍之理由如下。 百先,對比率變小係由於黑顯示中產生漏光。該情形與 例如即使僅使自R濾、光料過光,亦會自其它濾光器產生漏 光之情形相同。於此情形下,液晶顯示裝置之色再現範圍 内紅色之彩度將降低,且變為小於彩色濾光器之色再現範 圍。當然,其它色之濾光器中亦會發生該情況。 又,對比率變小係由於周圍光於液晶面板之表面或内部 _ 進仃無用之反射。藉此,例如即使僅使自R濾光器透過光, 亦會觀察到與無用反射光之混色。此情形下,於液晶顯示 裝置之色再現範圍内,紅色之彩度將降低,且變得小於彩 色濾光器之色再現範圍。當然,其它色之濾光器中亦會發 生該情況。 因此,即使反射濾光器之色彩範圍與透過濾光器之色彩 範圍相等,但於反射顯示與透過顯示下之對比率不同之情 开乂下’反射顯示與透過顯示時之液晶顯示裝置之色再現範 g 圍亦不相同。 而且透過顯示時之對比率,通常為100〜200 ;反射顯示 時之對比率,於使用偏光板之液晶顯示裝置中,通常為2〇 〜5 0左右。因此’透過顯示時液晶顯示裝置之色再現範圍, 與透過濾光器之色彩範圍大體相等,而反射顯示時液晶顯 示裝置之色再現範圍則小於反射濾光器色彩範圍。 如此,即便分別設計反射區域與透過區域之彩色渡光器 且使反射濾'光器之色彩範圍與透過滤光器之色彩範圍相 等,即,即使考慮到於反射區域與透過區域中光透過彩色 102078.doc -24- 1279592 濾光器之次數不同而設計彩色濾光器,由 1一由於對比率不 同’因此反射顯示與透過顯示時液 圍亦不相同。 字液曰曰顯不農置之色再現範 在此,就對比率加以更加詳 圍之光而變化。尤其是透過顯 率為1000,但室外環境下,幾 10以下。 、田之w兒明。對比率會根據周 示’即使室内環境下之對比 乎無論何種情形均會劇減至
其原因在於液晶顯示裝置中無用之反射。該無用反射, 係指液晶顯示裝置表面之反射及液晶顯示裝置之内部反 射。表面之反射,係發生於表面與空氣之界面之界面反射。 又,内部反射係構成液晶顯示裝置且折射率不同之各層間 之界面反射。 曰日 此外,於液晶面板之光快門之功能不完善之情形下,黑 顯示時產生漏光,此亦為使對比率降低之原因。再者,因 目前透過顯示之光快門功能非常強,故而黑顯示時之漏光 可忽略不計。另一方面,反射顯示時不可忽略該漏光。 此是因為,成為反射顯示光源之周圍光,除特殊情形外, 均係自所有方向射入之擴散光。即,自所有方向射入之周 圍光’通過各種光路且於各種偏光狀態下透過液晶層,非 元全遮光而到達觀察者。因此,反射顯示時之對比率,低 於透過顯示時之對比率,為大約i 0〜5 0左右,而於利用偏 光板之情形時為20〜50左右。 考慮以上各方面,本實施形態下之液晶顯示裝置中,為 使付反射顯示與透過顯示時液晶顯示裳置之色再現範圍幾 102078.doc -25- 1279592 乎相等而設計彩色濾光器24之色再現範圍。具體為,使用 於反射區域a與透過區域b中結構相同且色再現範圍為〇.〇79 以上者作為彩色濾光器24。 再者’色再現範圍0.079為以上,若&NTSC比而言則相 當於50%以上。 此處,所謂NTSC比,係於基於CIE之χγζ表色系色度圖 上表示色再現範圍之多邊形面積之比率,標準多邊形面積 係以 R(x=0.670,y=0.330)、G(x=〇.21〇,y=0.71〇)、 Β(χ=0·140,y=0.080)作為頂點之三角形面積而定義。而且, 成為標準之多邊形之對象的多邊形面積比係NTSC比。 又’本實施形態中,彩色濾光器含有r、G、B之3色濾光 态。因此,本實施形態下之彩色濾光器之色再現範圍及液 曰曰顯示裝置之色再現範圍,如圖6所示,於χγζ表色系色度 圖上藉由以R、G、B之色度座標(X,y)作為頂點之三角形面 積而表示。 於本發明,亦可於彩色濾光器中使用例如黃色、青色、 品紅3色之濾光器。又,彩色濾光器中亦可含有4色以上之 遽光器。此情形下,彩色濾光器之色再現範圍及液晶顯示 裝置之色再現範圍係藉由對應於濾光器色數之多邊形面積 而表示。 再者,關於本實施形態下所表現之彩色濾光器之色再現 範圍或液晶顯示裝置之色再現範圍比之較好範圍等,無論 於使用何種色彩或幾種色之濾光器之情形下,均與使用r、 G、B之3色滤、光裔之情形效果相同。 102078.doc -26- 1279592 [實施形態1] 於圖1所示之液晶顯示裝置中,使用色再現範圍為 〇.114(NTSC比為72%)者作為彩色濾光器24。彩色遽光器24 之色再現範圍如上所述係於Dm光源及2。視角條件下所測 疋者。此時’反射渡光器色之範圍,因光2次透過彩色漁光 器24,故而為〇.145(NTSC比為91%)。 再者’所明光2次透過相同濾光器,係等同於光學濃产變 為2倍,亦等同於使色材濃度變為2倍或使濾光器厚度變為2 倍之情形。因此,即使不作實際測定,亦可根據各種遽光 器之分光透過率(各波長所對應之透過率)且利用藍波_皮爾 定律,求得光2次透過濾光器時之分光透過率,且利用業者 熟知之三刺激值(基於CIE之ΧΥΖ表色系中之χγζ)之計算方 法及色度座標(基於CIE之ΧΥΖ表色系色度圖)之計算方法 而求得反射濾光器色彩範圍。 圖5係表示反射顯示時之對比率與反射顯示時之液晶顯 示装置之色再現範圍兩者間關係的圖式。如圖5所示,於反 射”、、員示中之液晶顯示裝置之色再現範圍伴隨對比率之下 降,而變得小於反射濾光器之色彩範圍0.145(NTSC比為 91%) 〇 再者’對比率已變化時液晶顯示裝置之色再現範圍·,可 按照如下方法計算出。 首先’求出彩色濾光器之三刺激值(基於CIE之χγζ表色 系中之XYZ)。彩色濾光器之三刺激值(XCF、YCF、ZCF)例如 於1^慮光器之情形下,根據其分光透過率且利用上述三刺激 102078.doc -27- 1279592 值之計算方法可求得三刺激值(Xrcf、YRep、z_)。同樣, 關於G B之濾光器’根據其分光透過率亦可求得三刺激值 ⑽、、Z⑽)、及(X㈣、YbCF、ZBCF)。另外,根據 泫等RGB之三刺激值,利用上述色度座標之計算方法,可 分別求出R、G、及β之色度座標(χ,y)。 其次,求出液晶顯示裝置之三刺激值(基於 色系中之XYZ)。液晶顯示裝置之三刺激值(χ“、γα、 係:如於R像素之情形下,考慮到G、B像素之漏光而進: 計算。再者,將於無彩色濾光器之液晶顯示裝置表現出最 高透過率之狀態(於階調顯示中表示最高透過率之階調)下 的透過率(於反射顯示情形下為反射率)作為Tw,而將表現 出最低透過率之狀態(於階調顯示中表示最低透過率之階 調)下的透過率(於反射顯示情形下反射率)作為he此時之 對比率可用TW/TBK表示。 而且,液晶顯不裝置之R顯示中之三刺激值(XMC、、 ZRLC),可藉由以下計算式求得:
Xrlc= (TwxXrcf)+ (TbkxXGCf)+ (TbkxXbcf)
Yrlc= (twxYrcf)+ (TbkxYGCf)+ (TbkxYbcf)
Zrlc= (TwxZrcf)+ (TBkxZgcf)+ (TbkxZbcf) 同樣,可於G像素之情形下考慮R、B像素之漏光,於b 像素之情形下考慮R、G像素之漏光而求出對應之三刺激 值0 之計算.方 進而,根據該等三刺激值,利用上述色度座標 法,可分別求出R、G、及3之色度座標(χ,y)。 102078.doc •28- 1279592 又,圖5中虛線表示對比率為1〇〇以上之透過顯示下之液 晶顯示裝置之色再現範圍為〇.114(NTSC比為72%)。此處, 透過顯示時液晶顯示裝置之色再現範圍與彩色遽光器之色 再現範圍(0.114)係相#,但並非未考慮到光源與背光源 工4之分光特性不同會產生影響,而是因即便考慮到此方 面’亦僅是小數點後第4位以後會受到影響,故而僅未將小 數點後第4位以後之數字納入本申請案說明#中所揭示之 有效數字中。 如圖5所不,因對比率為3〇時反射顯示時液晶顯示裝置之 色再現範圍為G.116(NTSC比為73%),而透過顯示時液晶顯 不裝置之色再現範圍如上述為〇 U4(NTSC比為72❶句,故而 液晶顯示裝置之色再現範圍比為1〇2,兩者之差較小。 圖6表示將此時之液晶顯示裝置之色再現範圍表示於 XYZ表色系色度圖上的說明圖。圖6中,於對比率為%之時 將使用反射顯示之液晶顯示裝置之再現範圍以實線表示, 於對比率為100之時將使用透過顯示之液晶顯示裝置之色 再現範圍以虛線表示。如圖6所示,兩色之再現範圍幾乎於 相同範圍,係面積幾乎相等之三角形。 又,如圖5所示,對比率為2〇時使用反射顯示之液晶顯示 裝置之色再現範圍為〇.l〇5(NTSC比為66%),而對比率為5〇 時使用反射顯示之液晶顯示裝置之色再現範圍為 〇.127(>1丁8(:比為8〇。/())。而且,透過顯示時液晶顯示裝置: 色再現範圍,如上所述為〇.114(NTSC比為72%),故而對比 率為20〜50時之液晶顯示裝置之色再現範圍比為0.92〜 102078.doc -29- 1279592 1 · 11 〇 再者,於液晶顯示裝置之色再現範圍比為0 70〜 1.30(1±0.30)之情形下,兩者之差可謂於實用中不存在問 題。 (比較例1) 於如圖1所示之液晶顯示裝置中,使用色再現範圍為 〇.〇47(NTSC比為30%)者作為彩色濾光器24。彩色濾光器24 之色再現範圍係如上所述於Du光源及2。視角條件下所測 定者。此時因光2次透過彩色濾光器24,故而反射濾光器之 色彩範圍成為0.090(NTSC比為57%)。 该彩色濾光器相當於作為先前技術揭示於本申請案說明 書中之第1方式。再者,於第式中一般使用NTSC比為3〇% 〜40%之彩色濾光器,NTSC比再高,最多亦僅有45%左右) 圖7係表示反射顯示時之對比率與使用反射顯示之液晶 顯示裝i之色再現範圍兩者間關係的圖式。如圖7所示,反 射顯不中之液晶顯示裝置之色再現範圍伴隨對比率之下 降’而變得小於反射濾光器色彩範圍〇〇9〇(NTSC比為57。/〇)。 又’圖7中之虛線表示對比率為1 〇〇以上之透過顯示中液 晶顯不裝置之色再現範圍為〇 〇48(NTSC比為30%)。此時, 使用透過顯示之液晶顯示裝置之色再現範圍僅稍大於彩色 濾光器之色再現範圍(0 047(NTSC比為3〇%)),此係因〇65光 源與背光源14之分光特性不同而產生。
於圖7中’對比率為20〜50之時使用反射顯示之液晶顯示 裳置的色再現範圍為〇.〇66(NTSC比為42%)〜0.080(NTSC 102078.doc -30- 1279592 比為50%)。因此,液晶顯示裝置之色再現範圍比為i38〜 1 · 6 7 ’兩者間之差值較大。 又圖8為表示將液晶顯示裝置之色再現範圍表示於χγζ 表色系色度圖上之說明圖。圖8中,將對比率為3〇時之使用 反射顯示之液晶顯示裝置的色再現範圍以實線表示,將對 比率為100以上時之使用透過顯示之液晶顯示裝置的色再 現範圍以虛線表示。 如圖8所示,使用反射顯示之液晶顯示裝置之色再現範 圍,與使用透過顯示之液晶顯示裝置之色再現範圍相比, 為明顯較大三角形。此時使用反射顯示之色再現範圍為 0.073(NTSC比為46%) ’液晶顯示裝置之色再現範圍比為 1.52 〇 [實施形態2] 如圖1所示之液晶顯示裝置中,使用色再現範圍為 〇.〇79(NTSC比為50%)者作為彩色濾光器24。如上所述,彩 色濾光斋24之色再現範圍係於之Du光源及2。視角條件下 所測定者。此時因光2次透過彩色濾光器24,故而反射濾光 器色彩範圍為(M19(NTSC比為75%)。 圖9係表示反射顯示時之對比率與反射顯示時之液晶顯 示裝置之色再現範圍兩者間關係的圖式·。如圖9所示,反射 顯示中之液晶顯示裝置之色再現範圍伴隨對比率之下降, 變得小於反射濾光器色彩範圍0119(nTSC比為75%)。 又,圖9中虛線表示於對比率為ι〇〇以上時透過顯示中之 液晶顯示袭置之色再現範圍為〇.〇80(NTSC比為50%)。此 102078.doc *31- 1279592 時,使用透過顯示之液晶顯示裝置之色再現範圍僅稍大於 ♦色濾光器之色再現範圍(0.079(NTSC^b為5〇%》,此係因 光源與背光源14之分光特性之差異而產生。 如圖9所示,於對比率為20〜5〇之時使用反射顯示之液晶 顯示裝置之色再現範圍為〇.〇86(NTSC比為55%)〜 0.104(NTSC比為66%)。因此,液晶顯示裝置之色再現範圍 比為1 · 0 8〜1 · 3 0,兩者之差可謂極小,於實用中不存在問題。 又,圖10係將液晶顯示裝置之色再現範圍表示於χγζ表 色系色度圖上之說明圖。圖⑺中,對比率為30時使用反射 顯示之液晶顯示裝置之色再現範圍以實線表示,對比率為 100以上時使用透過顯示之液晶顯示裝置之色再現範圍以 虛線表示。 如圖10所示,兩色之再現範圍幾乎於相同範圍,係面積 幾乎相等之三角形。此時,反射顯示時之色再現範圍為 0.096(NTSC比為61%) ’液晶顯示裝置之色再現範圍比為 1.20 〇 ^ 如此,於反射顯示時之對比率為2〇〜5〇之情形下,藉由 將彩色;慮光器之色再現範圍設為〇 〇79(NTSC比為50%)以 上,可縮小液晶顯示裝置之色再現範圍比。 [實施形態3] 於圖1所示之液晶顯示裝置中’使用色再現範圍為 0.095(NTSC比為60%)者作為彩色濾光器24。彩色遽光器24 之色再現範圍如上所述係於Du光源及2。視角條件下所測 定者。此時因光2次透過彩色滤光器24,故而反射溏光器色 102078.doc -32- 1279592 彩範圍為0.130(NTSC比為82%)。 圖11係表示反射顯示時之對比率與反射顯示時之液晶顯 示裝置之色再現範圍兩者間關係的圖式。如圖11所示,反 射顯示中之液晶顯示裝置之色再現範圍伴隨對比率之下 降,而變得小於反射濾光器色彩範圍0130(NTSC.比為820/〇)。 又,圖11中之虛線表示對比率為1 〇〇以上時透過顯示中之 液晶顯示裝置之色再現範圍為〇.〇95(NTSC比為60%)。此 時’透過顯示時之液晶顯示裝置之色再現範圍與彩色據光 器之色再現範圍(0·095)相等,但此並非未考慮到因〇65光源 及背光源14之分光特性差異會產生影響,即便考慮到此方 面’亦僅小數點後第4位以後會受到影響,故而僅未將小數 點後第4位以後之數字納入本申請案說明書中所揭示之有 效數字中。 如圖11所示,於對比率為20〜50之情形下,反射顯示時 之液晶顯示裝置之色再現範圍為0e095(NTSC比為60%)〜 0· 114(NTSC比為72%)。因此,液晶顯示裝置之色再現範圍 比成為1 ·00〜1.20,兩者之差可謂極小,而於實用中不存在 問題。 又,圖12係將液晶顯示裝置之色再現範圍表示於χγζ表 色系色度圖上之說明圖。圖12中,對比率為3〇之反射顯示 時之液晶顯示裝置的色再現範圍以實線表示,對比率為丄⑽ 以上之透過顯示時之液晶顯示裝置得色再現範圍以虛線表 示。 如圖12所示’兩色之再現範圍幾乎於相同範圍,係面積 102078.doc -33- 1279592 幾乎相等之三角形0此# 一 m 此時,反射顯不時之色再現範圍為 0.105(NTSC比為67%),、、态曰链+驻班々 ' /夜日日顯不咸置之色再現範圍比為 1.11 〇 、’’丁、&以上貫:¾形悲1〜3,進而加以如下說明。 圖13係表不《色濾光器之色再現範圍與液晶暴員示裝置之 色再現範圍兩者間關係的圖式。圖13中,實線表示,反射 顯示時之對比率為50且透過顯示時之對比率為1〇〇以上之 情形下"液晶顯示裝置之色再現範圍比。另—方面,虛線 表不,反射顯示時之對比率為2〇且透過顯示時之對比率為 100以上之情形下,液晶顯示裝置之色再現範圍比。 如圖13所示,當反射顯示時之對比率為2〇〜5〇且透過顯 示時之對比率為1〇〇以上時,將彩色濾光器之色再現範圍設 為0.079(圖13中以一點虛線表示)以上之情形下,可使液晶 顯示裝置之色再現範圍接近h〇〇。又,若彩色濾光器之色 再現範圍不足0·079,則液晶顯示裝置之色再現範圍比將劇 增。因此,若將彩色濾光器之色再現範圍設為〇 〇79以上, 則無淪周圍之光之環境如何,均可使反射顯示與透過顯示 以幾乎相等之色再現範圍進行顯示。 又,若過分擴大彩色濾光器之色再現範圍,則彩色濾光 态中光之透過率將變小。故而,顯示清晰度下降,實用中 會出現問題。於是,關於彩色濾光器之色再現範圍之上限, 較好的是設為0.140以下(圖13中以一點虛線表示),此時可 將彩色滤光益之Υ值(基於CIE之ΧΥΖ表色系中γ)設為2〇% 以上。 102078.doc •34- 1279592 •再者,此處所謂彩色濾光器之γ值,例如若為由R、G、 B3色濾光器構成之彩色濾光器,則表示分別對應於各色之 Y值之平均值。因此,即使於任何丨色或2色濾光器之γ值不 足20%之情形下,只要3色濾光器之γ值之平均值為2〇%以 上’則實用上不會出現問題。又,4色以上濾光器構成之彩 色渡光器亦相同。
又,本實施形態下,反射區域a與透過區域b中使用相同 結構之彩色濾光器24。藉此,與於兩區域a、b設置有結構 不同之彩色濾光器之情形相比,因本實施形態可簡化彩色 滤光器之形成程序,故而可降低製造成本。 於此情形下,反射濾光器色彩範圍,與彩色濾光器之色 彩範圍相比必然會擴A。而且,如上料,反射顯示時之 對比率小於至内環境下之透過顯示之對比率。因此,考虞 到反射顯示時之對比率低下,而將彩色遽光器之色再現範 圍設為0.079以下,藉此,可使反射顯示與透過顯示之液晶 顯示裝置之色再現範圍相互接近。 又於反射區域a與透過區域b使用相同結構之彩色濾光 器24,藉此亦可適用於未將】個像素區域分割為反射區域盥 透過區域之使用有半透過膜的半透過型液晶顯示裝置。作 為半透過膜,眾所周知有使半鏡面或反射率較高之金屬極 薄^成膜者等。此外’半透過膜於以金屬等導電材料形成 之⑽下’亦可作為電極而使用。又’半透過膜可將透明 電極置於液晶層側、或將半透過膜置於液晶層側,而層疊 於透明電極。將透明電極置於液晶層側而層疊之情形’半 102078.doc •35- 1279592 透過膜與透明電極之間可設置絕緣膜等其他層。於如此之 半透過型液晶顯示裝置中,先前較重視反射顯示之亮度, 並使用有如比較例1之結構之彩色濾光器。
再者,於本實施形態下,反射區域a與透過區域b中雖使 用相同結構之彩色濾光器24,但反射區域a與透過區域b之 筹> 色;慮光器之色再現範圍為〇 · 〇 7 9以上,且如上所述,若將 液晶顯示裝置之色再現範圍比設為〇·7〇〜13〇範圍内,則反 射區域a與透過區域b之彩色濾光器結構不同亦無妨。 如上所述,根據本發明,與先前所認為反射顯示較暗而 不a適之彩色濾光器結構相比,使用色再現範圍進而較廣 者,藉此可使反射顯示與透過顯示之液晶顯示裝置之色再 現範圍相互接近。此與認為反射顯示時若不能確保亮度則 觀察者難以識別顯示之先前技術思想不同,而是基於反射 顯示中犧牲亮度而擴大色再現範圍則可使觀察者易於識別 顳示之所謂新技術思想研製而成者。 於本發明中,於觀察透過顯示光與反射顯示光兩者之室 内環境中’觀察透過顯示光及與其色彩相近之反射顯示 光,且觀察者觀察到僅與透過顯示光幾乎相同之彩度較高 之顯示光。另一方面’於確保先前反射顯示清晰度之彩色 慮光器中’彩度較高之透過顯示光與彩度較低之反射顯示 光混色,進而觀察到較僅觀察透過顯示光時之彩度更低之 顯示光。 又’本發明中,於反射顯示為 马支配性之室外環境中,觀 察/、透過顯示光色彩相近之反射顯 母丁 ”、、員不先,而觀察者幾乎感 102078.doc -36- 1279592 覺不到其與透過顯示光間之色彩差異。而且,即使擴大彩 色濾光器之色再現性,因光源為太陽光,故而幾乎感覺不 到顯示之暗度。另一方面,於先前確保反射顯示亮度之彩 色渡光器中,觀察與透過顯示光相比色度明顯較低之反射 顯示先。 再者,本發明中,因使用與先前反射透過型液晶顯示裝 置相比色再現範圍較廣之彩色濾光器,故而可獲得色再現 範圍大於先前之透過顯示光。 再者’本申請案係以申請於2〇〇4年6月23日之曰本國專利 申請案第2004-185201號,及申請於2005年3月23日之曰本 國專利申請案第2005-083472號為基礎,主張優先權者。該 申請案之内容全部引用入本申請案中作為參考。 本申請說明書中之”以上”、”以下”係包含該數值者。即, 所謂”以上”意指不少於(該數值及該數值以上)。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之一實施形態之液晶顯示裝置概略結 構之剖面圖。 圖2係表示沿濾光器面之法線方向透過之滤光器之光的 色度測定方法的說明圖。再者,圖中之點線表示濾光器面 之法線方向。 圖3係表示自透過顯示時之液晶顯示裝置沿其顯示面之 法線方向射出之各原色光之色度測定方法的說明圖。再 者圖中之點線表示液晶顯示裝置之顯示面之法線方向。 圖4将矣 ~ ^ w衣不自反射顯示時之液晶顯示裝置沿其顯示面之 102078.doc -37- 1279592 法線方向射出之各原色光之色度測定方法的說明圖。再 者’圖中之點線表示液晶顯示裝置之顯示面之法線方向。 又’白色箭頭表示自擴散照射單元52照射之光。 圖5係表示實施形態丨中反射顯示時之對比率與色再現範 圍間之關係的圖式。 & 圖6係將實施形態i中反射顯示時之對比率設為%之情形 下,將色再現範圍表示於XYZ表色系色度圖上的說明圖。 圖7係表示比較例i中反射顯示時之對比率與色再現範圍 間之關係的圖式。 圖8係於將比較织中反射顯示時之對比率設為%之情形 下,將色再現範圍表示於XYZ表色系色度圖上的說明圖。 圖9係表示實施形態2中反射顯示時之對比率與色再現範 圍間關係的圖式。 圖10係於將實施形態2中反射顯示時之對比率設為3〇之 情形下 '將色再現範圍表示於X Y z表色系色度圖上之說明 圖。 圖11係表示實施形態3中反射顯示時之對比率與色再現 範圍間關係之圖式。 _於將實施形態3中反射顯示時之對比率設為3〇之 情形下,冑色再現範圍表示於XYZ表色系色度圖上之說明 圖。 係表示彩色濾光器之色再現範圍與液晶顯示裝置之 色再現範圍比間關係之圖式。 【主要元件符號說明】 102078.doc -38- 1279592 11 對向基板 12 像素基板 13 液晶層 14 背光源 14a 背光源(點亮狀態) 14 b 背光源(非點亮狀態) 21 玻璃基板 22 相位差板 23 偏光板 24 彩色濾光器 25 遮光膜 31 玻璃基板 32 相位差板 33 偏光板 34 反射電極(反射層) 35 透明電極 36 樹脂膜 40 玻璃基板 41 濾光器 50 液晶顯不裝置 51 受光器 52 擴散照射單元 a 反射區域 b 透過區域 102078.doc -39-

Claims (1)

1279激②讓69鱗利申請案 中文申請專利範圍替換本(巧年^月)月^日條(更)正替摔 申請專利範圍·· 1· 一種液晶顯示裝置,其係具備具有至少為3色之n色濾光 器之彩色濾光器,進行反射顯示與透過顯示者,其特徵 在於: 上述彩色濾光器在De光源及2。視野條件下於χγζ表色 系色度圖上作為η點之色度座標(x,y)顯示透過上述η色遽 光為之η色光時’以將上述η點作為頂點之多邊形之面積 所定義之色再現範圍為〇 〇79以上; 於反射顯示與透過顯示雙方利用上述彩色濾光器進行 顯示。 2.如明求項1之液晶顯示裝置,其中上述彩色濾光器之色再 現範圍為0.140以下。 3 ·如明求項1之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置係進 行透過顯示時之對比率為100以上,進行反射顯示時之對 比率為2 0以上、5 0以下。 4. 一種液晶顯示裝置,其係具備具有至少為3色之η色濾光 器之彩色濾光器,對應於複數個像素之各個形成上述11色 遽光器中之1色遽光器,進行反射顯示之反射區域與進行 透過顯示之透過區域形成於丨個像素區域者,其特徵在 於:對應於!個像素區域之上述i色滤光器於上述反射區 域及上述透過區域為相同結構; /上述彩色濾光器在Do光源及2。視野條件下於χγζ表色 系色度圖上作為η點之色度座標(x,y)顯示透過上述η色遽 光器之η色光時,以將上述_作為頂點之多邊形之面積 102078-951116.doc 1279592 所定義之色再現範圍為0.079以上。 5·如請求項4之液晶顯示裝置,其中上述彩色據光器之色再 現範圍為0.140以下。 6·如請求項4之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置係進 行透過顯示時之對比率為100以上,進行反射顯示時之對 比率為20以上、50以下。
7· 一種液晶顯示裝置之製造方法,其特徵在於:其係如請 求項1之液晶顯示裝置之製造方法;且 該製造方法含有以下步驟:形成透過區域之彩色濾光 器具有之η色濾光器中之1色濾光器,及反射區域之彩色 濾光器具有之與該1色濾光器同色之濾光器。 8· 一種液晶顯示裝置,其係進行反射顯示與透過顯示者,且 具備彩色濾光器,其含有至少為3色之η色濾光器; 在光源及2。視野條件下於ΧΥΖ表色系色度圖上作為 η點之色度座標(X,y)顯示透過上述η色濾光器之η色光 時,以將上述η點作為頂點之多邊形之面積所定義之色再 現範圍為0.079以上; 可利用於反射顯示與透過顯示雙方之顯示。 9·如請求項8之液晶顯示裝置,其中上述彩色濾光器之色再 現範圍為0.140以下。 10·如請求項8之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置係進 行透過顯示時之對比率為1〇〇以上,進行反射顯示時之對 比率為20以上、50以下。 11· 一種液晶顯示裝置,其係進行反射顯示之反射區域與進 102078-951116.doc 1279592 行透過顯示之透過區域形成於丨個像素區域者,且 具備彩色濾光器,其含有至少為3色之n色濾光器; 對應於複數個像素之各個形成上述n色濾光器中之1色 濾光器,對應於1個像素區域之上述!色濾光器於上述反 射區域與上述透過區域為相同結構; 在〇65光源及2。視野條件下於χγζ表色系色度圖上作為 η點之色度座標(χ,y)顯示透過上述η色濾光器之^色光 時,以將上述η點作為頂點之多邊形之面積所定義之色再 現範圍為〇·〇79以上。 12·如凊求項11之液晶顯示裝置,其中上述彩色濾光器之色 再現範圍為〇. 14 0以下。 13 ·如明求項π之液晶顯示裝置,其中上述液晶顯示裝置係 進行透過顯示時之對比率為100以上,進行反射顯示時之 對比率為2 0以上、5 〇以下。 14· 一種液晶顯示裝置之製造方法,其特徵在於:其係如請 求項8之液晶顯示裝置之製造方法,且包含以下步驟··形 成透過區域之彩色濾光器具有之η色濾光器中之1色濾光 器’及反射區域之彩色濾光器具有之與該1色濾光器同色 之渡光器。 102078-951116.doc
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