[发明专利]滤色片及液晶显示器件

说明书

技术领域

本发明涉及常常在透射显示、反射显示两种显示中使用的液晶显示器件的滤色片。

背景技术

目前，液晶显示器件有效地利用其重量轻、厚度薄、耗电低等特性，被广泛地用于笔记本电脑，便携式信息终端，台式计算机显示器以及数字式相机等各种用途。在广泛使用背景光的液晶显示器件中，为了进一步降低耗电量，要求提高背景光的利用效率。因此，要求滤色片有高的透射率。另一方面，虽然滤色片的透射率逐年提高，但却未能像所希望的那样因滤色片的透射率的提高使液晶显示器件的耗电量大幅度地下降。

因此，近来，对不需要耗电量大的背景光源的反射式液晶显示器件进行了开发，报导了一种与透射式液晶显示器件相比其耗电量约为1/7的可大幅度降低耗电量的液晶显示器件(日经Microdevice的增刊Flat Panel·Display 1998，126页)。

但是，尽管反射式液晶显示器件与透射式液晶显示器件相比具有耗电量低，在室外可视性优异等优点，但在不能确保足够的周围环境的光强度的场所，存在着其显示变暗、可视性变得极为恶劣的问题。因此，为了即使在暗的环境下也能很好地看清楚显示内容，提出了以下各种方案：(1)设置背景光，在反射膜的一部分上形成切口，制成一部分为透射式，一部分为反射式的液晶显示器件(所谓半透射半反射式，作为文献参阅例如Fine Process Technology，Japan(精密加工技术，日本)，99，专门技术讲座教科书A5)，(2)设置前照光的液晶显示器件等。

通常的半透射式液晶显示器件的示意图示于图3。图3中表示出利用背景光3进行显示的透射模式以及利用环境光进行显示的反射模式。在这种彩色液晶显示器件中，存在着透射用区域8和反射用区域7，在进行透射显示时，显示透射用区域的颜色，在进行反射显示时，显示反射用区域的颜色。进行透射显示时，背景光透过滤色片的透射用区域一次(6)，与此相反，在反射显示时，环境光入射时4与反射时5两次透过滤色片的反射用区域。即，由于在透射显示和反射显示时透过滤色片的次数不同，所以，透射用区域和反射用区域的色材料相同时，所显示的色浓度即色纯度及亮度，在透射显示时和反射显示时有很大的差异。此外，在透射显示时，光源为背景光，另一方面，在反射显示时，光源为自然光，因此在透射显示和反射显示时，不仅色纯度，而且色调也有很大变化。

作为使透射用区域与反射用区域的显示色相同的方法，如图5所示，提出了用不同的色材料构成透射用区域和反射用区域的方案。但是，在利用成为目前主流的光刻法时，对于三种颜色需要涂布成形六次色材料，增加成本。

作为使透射显示和反射显示的色浓度(颜色的再现性)相同的方法，特开2001-33778号公报描述了在反射用区域形成隔板部，改变透射用区域与反射用区域的着色层的膜厚的方法。图6示意地表示现有技术中已知结构的半透射式液晶显示器件用滤色片的剖面图。在反射用区域7形成透明树脂层14，反射用区域7的着色层1的膜厚比透射用区域8的着色层1的膜厚薄。但是，仅改变色材料的膜厚，不能修正因透射显示时的光源为背景光、反射显示时的光源为环境光造成的色调变化。因此，仅仅通过使反射用区域7的着色层的膜厚变薄，虽然可以使色纯度、亮度等不会有太大的差别，但是，红、绿、兰各种单色的反射显示的色调与透射显示的色调不同，存在着反射显示及透射显示中的可见度不协调的问题。

为了解决上述问题，已提出一种提供透射显示及反射显示的亮度及颜色差异小且廉价的滤色片，例如，如特开2000-111902号公报所述的那样，在反射用区域设置透明区域的光孔型滤色片。该发明通过设置透明区域，具有与减薄着色层的膜厚的同等的效果。利用这种方法，由于对于每一种颜色的着色只进行一次加工即可，因此可以和通常的滤色片以相同的工序数进行加工，不会造成提高制造成本的问题。