[发明专利]滤色器、使用这种滤色器的液晶显示装置以及它们的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及滤色器以及采用这种滤色器的液晶显示装置。

本发明具体涉及一种处理第一光束和第二光束的滤色器。第一光束具有这样一种单向光程，即，使得从滤色器一个主平面侧入射的光束只穿过滤色器一次从而被着色，然后被导向到滤色器的另一主平面侧。第二光束具有这样一种双向光程，即，使得从滤色器另一主平面侧入射的光束穿过滤色器从而被着色，穿过的光线随后由配置在该一个主平面侧的光学反射元件等反射，再进入滤色器，并穿过该滤色器从而被着色，最后返回到该另一主平面侧。本发明还涉及制造该滤色器的方法。本发明还涉及采用这种滤色器的液晶显示装置和制造这种液晶显示装置的方法。

背景技术

称作透射反射式液晶显示装置的液晶显示装置已得到广泛的应用，其中从前侧入射的外部光线被反射而导向到前侧，同时按照要显示的图像进行光学调制，并且从背光系统入射到后侧的入射光透射到同一前侧，同时也按照要显示的图像进行光学调制。这种液晶显示装置可以在操作环境很明亮时(反射模式)，主要根据外部光线(环境光线)来显示图像，以及在环境黑暗时(透射模式)，主要根据背光系统发射的光显示图像。

在M.Kubo等的论文“在任何环境光强度下具有高清晰度的先进TFT(薄膜晶体管)的研究”(IDW’99，Proceedings of The SixthInternational Display Workshops，AMD3-4，183-186页，1999年12月1日，由ITE和SID主办)。在这种装置中，各个像素电极分成反射区域和透射区域。反射区域是由铝形成的反射电极部分，该电极部分覆盖表面粗糙的丙烯酸树脂，而透射区域是用ITO(氧化铟锡)形成的透明电极部分，该电极部分具有平的表面。该透射区域位于长方形像素区域的中心，基本上具有与像素区域相同的长方形结构，而反射区域是除长方形反射区域外的那部分像素区域，其形状为包围透射区域的形状。由于这种像素结构等，因而提高了可视度。

发明内容

然而在现有技术的液晶显示装置中，透射区域和反射区域在显示颜色的色纯度方面是不同的，尽管这些区域位于同一个像素区域上。可以认为，此问题是由于现有技术的滤色器产生的，在这种滤色器中，其光程彼此不同的背光系统的光和外部光线是几乎以完全相同的方式着色。结果，显示颜色的质量在整个显示区域上变坏。

基于上述问题，本发明的目的是提供一种滤色器以及采用这种滤色器的液晶显示装置，该装置可以在一个像素内显示很均衡的色纯度。

本发明的再一目的是提供一种滤色器和一种采用这种滤色器的液晶显示装置，该装置可以满意地在显示区域上重现色彩质量。

本发明的再一目的是提供一种制造这种滤色器和液晶显示装置的方法。

根据本发明的第一方面，提供一种对于各个像素用于使具有单向光程的第一光束和具有双向光程的第二光束着色的滤色器，该滤色器包括对于各个像素可使该第一光束从其中透过的第一区域部分和可使该第二光束从其中透过的第二区域部分，该第一区域部分和该第二区域部分分别具有这样的结构，即，如果具有相同光程和相同属性的第一和第二光束分别穿过所述第一区域部分和所述第二区域部分，则所述第一区域部分和所述第二区域部分对该光束将产生不同的着色作用，第一区域部分和第二区域部分中的各个部分具有一个表面层部分，该表面层部分形成在许多着色元件结构上，该结构能够散射入射光束，其中，第一区域部分的着色元件结构和第二区域部分的着色结构单元分别采用这样的密度形成，以便第一区域部分和第二区域部分基本上具有彼此不同的着色作用。

根据本发明的第二方面，提供一种对于各个像素用于使具有单向光程的第一光束和具有双向光程的第二光束着色的滤色器，该滤色器包括对于各个像素可使该第一光束从其中透过的第一区域部分和可使该第二光束从其中透过的第二区域部分，该第一区域部分和该第二区域部分具有不同的结构，即，如果具有相同光程和相同属性的第一和第二光束分别穿过所述第一区域部分和所述第二区域部分，所述第二区域部分包括一使该第二光束着色的着色部分，和至少一个无色部分，该无色部分大体上无色地传送该第二光束，且该着色部分和该无色部分以下述方式形成，即仅仅该着色和无色部分的大体直线形轮廓出现在平面图中的像素区域之内。