JP4663343B2 - Liquid crystal display device and display body using the same - Google Patents

Description

Translated fromJapanese

本発明は、液晶表示素子とバックライトとを備えた液晶表示装置に関するものであり、特に、カラーフィルタ構造および光透過孔を有する反射膜構造の適正化を実施した液晶表示装置に関するものである。  The present invention relates to a liquid crystal display device including a liquid crystal display element and a backlight, and more particularly to a liquid crystal display device in which a color filter structure and a reflective film structure having a light transmission hole are optimized.

近年、バックライト・外光の両方を使用可能な半透過型の液晶表示装置の技術が開発されており、薄型、軽量および低消費電力化に優れている。  In recent years, a technology of a transflective liquid crystal display device that can use both backlight and external light has been developed, and is excellent in thinness, light weight, and low power consumption.

半透過型の液晶表示装置は、液晶表示素子と液晶表示素子の後方に配置したバックライトから構成されており、液晶表示素子の後方側に配設した基板上に鏡面にした半透過層を設け、前方側に配設した基板の外側に散乱板を設けた機能分離型と（特開平８−２０１８０２号参照）、後方側に配設した基板に対し凹凸形状の光反射層を形成した散乱反射型とがあるが（特開平４−２４３２２６号参照）、双方の型ともにバックライトを用いないことで、周囲の光を有効に利用している。  A transflective liquid crystal display device is composed of a liquid crystal display element and a backlight disposed behind the liquid crystal display element, and a mirror-transparent layer is provided on a substrate disposed on the rear side of the liquid crystal display element. A function separation type in which a scattering plate is provided outside the substrate disposed on the front side (see Japanese Patent Laid-Open No. 8-201802), and a scattering reflection in which an uneven light reflection layer is formed on the substrate disposed on the rear side. Although there is a type (refer to JP-A-4-243226), both types effectively use ambient light by not using a backlight.

これら半透過型の液晶表示装置に設けた半透過膜は、アルミニウムなどの金属をスパッタし、各画素に対応して光透過ホールをエッチング形成したものであって、金属膜が有する領域でもって反射型表示の機能（反射モード）として用い、一方、金属膜が有しない領域(ホール)で透過型表示の機能（透過モード）として用いる。また、反射モード機能に対応する領域のカラーフィルタには、カラーフィルタが存在しない光透過孔が設けられている。これは、反射モードにおいては、外光がカラーフィルタを２回通過するため、外光の損失が大きく、反射の明るさが十分に得られない課題に対する改善方法である。カラーフィルタの反射モードに対応する領域に、ある一定の面積で、全透過を有する領域(光透過孔)を設けることにより、反射モードの明るさを向上させる役割である。  The transflective film provided in these transflective liquid crystal display devices is formed by sputtering a metal such as aluminum and etching a light transmissive hole corresponding to each pixel. It is used as a function of a typographic display (reflection mode). On the other hand, it is used as a function of a transmissive display (transmission mode) in a region (hole) that the metal film does not have. Further, the color filter in the region corresponding to the reflection mode function is provided with a light transmission hole in which no color filter exists. This is an improvement method for the problem that, in the reflection mode, external light passes through the color filter twice, so that the loss of external light is large and the brightness of reflection cannot be obtained sufficiently. This is a role of improving the brightness of the reflection mode by providing a region (light transmission hole) having total transmission in a certain area in the region corresponding to the reflection mode of the color filter.

この半透過型の液晶表示装置によれば、透過モードでは高色純度な画質が得られ、反射モードでは高反射率な画質を得る事ができる。これは、先述した様に、反射領域に対応するカラーフィルタにホールを設けることにより、トレードオフの関係にあった反射の明るさとカラーフィルタの色純度を分割して考慮することが可能となったためである。これにより、透過型並みの色純度の高いカラーフィルタを採用することにより、透過モードでは透過型並み高色純度な画質、反射モードではホールの効果により高反射率な画質を実現することができる。  According to this transflective liquid crystal display device, an image quality with high color purity can be obtained in the transmission mode, and an image quality with high reflectance can be obtained in the reflection mode. This is because, as described above, by providing a hole in the color filter corresponding to the reflection region, it is possible to take into account the brightness of reflection and the color purity of the color filter that are in a trade-off relationship. It is. Accordingly, by adopting a color filter having a high color purity equivalent to that of the transmissive type, it is possible to realize an image quality having a high color purity equivalent to that of the transmissive type in the transmissive mode and a high reflectance image quality due to the effect of the hole in the reflective mode.

しかし一方、この半透過型の液晶表示装置のデメリットとして、反射モードにおける反射率と色純度の両立度が低下してしまう。高色純度カラーフィルタにホール形成することで、反射モードにおける色純度を低下させて反射率を増加させているが、色純度低下の手法が、金属反射膜との混色による低下であるため、反射率の増加分以上に、色純度の低下分が大きい。図６に、カラーフィルタにホール形成した場合と、ホール形成せずに、カラーフィルタの顔料濃度を変化させた場合の、液晶パネルの反射率と色純度(NTSC比)の関係を示した特性図である。ＮＴＳＣ比とは、カラーフィルタの色純度を示す値である(ＮＴＳＣ規格ＲＧＢ面積を100％とした場合の比率)。この図より、ホール形成方式による色純度と明るさの両立度が、顔料濃度を変化させた場合より低いことがわかる。  However, as a demerit of the transflective liquid crystal display device, the compatibility between the reflectance and the color purity in the reflection mode is lowered. By forming holes in the high color purity color filter, the color purity in the reflection mode is reduced and the reflectance is increased, but the method of color purity reduction is a decrease due to color mixing with the metal reflective film. The decrease in color purity is greater than the increase in rate. FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the reflectance and color purity (NTSC ratio) of the liquid crystal panel when holes are formed in the color filter and when the pigment concentration of the color filter is changed without forming holes. It is. The NTSC ratio is a value indicating the color purity of the color filter (ratio when the NTSC standard RGB area is 100%). From this figure, it can be seen that the degree of compatibility between color purity and brightness by the hole forming method is lower than when the pigment concentration is changed.

すなわち、カラーフィルタにホールを形成する半透過型の液晶表示装置は、透過モードでは高色純度な画質が得られ、反射モードでは高反射率な画質を得ることができるものの、高反射率の代償となる色純度(反射モードにおける)の低下が大きい。  In other words, a transflective liquid crystal display device in which holes are formed in the color filter can obtain high color purity image quality in the transmission mode and high reflection image quality in the reflection mode, but at the cost of high reflectivity. The color purity (in the reflection mode) is greatly reduced.

そこで、半透過型の液晶表示装置のデメリットを改善できる構造として、各画素領域に対応する位置に、色度に濃淡差がある同色系の第１カラーフィルタ及び第２カラーフィルタを形成する構造が上げられる（特許第３４３５１１３号）。例えばカラーフィルタをＲｅｄ・Ｇｒｅｅｎ・Ｂｌｕｅの３色にする場合、それぞれの色において第１カラーフィルタ及び第２カラーフィルタを形成するため、６色カラーフィルタ構造となる。即ち、Ｒｅｄフィルタ(赤色フィルタ)に対応する画素領域に形成されるカラーフィルタは、赤色の色度の濃い第１カラーフィルタと、赤色の色度の淡い第２カラーフィルタの2つを形成する。同様に、Ｇｒｅｅｎフィルタ(緑色フィルタ)に対応する画素領域においても、緑色の濃淡の差がある第１カラーフィルタ、第２カラーフィルタが、Ｂｌｕｅフィルタ(青色フィルタ)に対応する画素領域においても、青色の濃淡の差がある第１カラーフィルタ、第２カラーフィルタをそれぞれ形成する。  Therefore, as a structure capable of improving the demerits of the transflective liquid crystal display device, there is a structure in which the first color filter and the second color filter of the same color system having a chromaticity difference are formed at positions corresponding to the respective pixel regions. (Patent No. 3435113). For example, when the color filter is made up of three colors of Red, Green, and Blue, the first color filter and the second color filter are formed for each color, so that a six-color filter structure is formed. That is, the color filter formed in the pixel region corresponding to the Red filter (red filter) forms a first color filter having a high red chromaticity and a second color filter having a low red chromaticity. Similarly, in the pixel region corresponding to the Green filter (green filter), the first color filter and the second color filter having a difference in shade of green are also blue in the pixel region corresponding to the Blue filter (blue filter). The first color filter and the second color filter having a difference in density are formed.

先述の構造においては、反射領域の高色純度カラーフィルタにホール形成をすることで高反射率を達成していたのに対し、この６色カラーフィルタ構造は、反射領域には最初から高透過率カラーフィルタを形成することを特徴としている。透過領域には高色純度のカラーフィルタを形成している。すなわち、透過領域に適したカラーフィルタ(第1カラーフィルタ)と反射領域に適したカラーフィルタ(第２カラーフィルタ)を各画素対応した位置に形成している。  In the structure described above, high reflectivity is achieved by forming holes in the high color purity color filter in the reflective region, whereas this six-color color filter structure has high transmittance in the reflective region from the beginning. It is characterized by forming a color filter. A high color purity color filter is formed in the transmission region. That is, a color filter suitable for the transmissive region (first color filter) and a color filter suitable for the reflective region (second color filter) are formed at positions corresponding to each pixel.

この半透過型の液晶表示装置によれば、透過モードでは高色純度な画質が得られ、反射モードでは高反射率な画質を得ることができるだけでなく、反射モードにおいても高色純度な画質を得ることができる。
特許第３４３５１１３号公報According to this transflective liquid crystal display device, not only can a high color purity image quality be obtained in the transmission mode, a high reflectivity image quality can be obtained in the reflection mode, but also a high color purity image quality can be achieved in the reflection mode. Obtainable.
Japanese Patent No. 3435113

しかしながら、前記半透過型の液晶表示装置、即ち、同色系の画素領域内に、第１カラーフィルタおよび第２カラーフィルタを形成した (６色カラーフィルタ構造)場合、同一画素領域内に、第１カラーフィルタと第２カラーフィルタの境界線が生じてしまい、この境界線が、画質低下の影響を及ぼす可能性がある。  However, when the first color filter and the second color filter are formed in the transflective liquid crystal display device, that is, in the same color pixel region (six color filter structure), the first color filter is formed in the same pixel region. A boundary line between the color filter and the second color filter is generated, and this boundary line may affect image quality degradation.

例えば、第１カラーフィルタを形成した後に、第２カラーフィルタを形成するとした場合、理想的には、第１カラーフィルタと第２カラーフィルタが接する辺が、隙間無く繋がることが望ましいが、プロセスマージン上、第２カラーフィルタが第１カラーフィルタの端部に重畳し、重なり合う領域が生じてしまう可能性がある。このような場合には、画質低下の影響を及ぼす可能性が高い。即ち、第１カラーフィルタと第２カラーフィルタの重なりが生じた場合、この部分のみ膜厚が厚い領域となって、オーバーコート層塗布後の表面平坦性が低下する。特に、液晶層にＳＴＮ液晶を用いた場合、液晶界面の平坦性は液晶分子の配向性に大きな影響を与えるため、コントラストの低下につながる。これを解決するために光学補償フィルムの軸角度最適化が考えられるが、コントラスト・光利用効率の低下が避けられない。  For example, when the second color filter is formed after the first color filter is formed, it is ideal that the side where the first color filter and the second color filter are in contact with each other without any gap, but the process margin In addition, the second color filter may overlap with the end of the first color filter, resulting in an overlapping region. In such a case, there is a high possibility that the image quality will be affected. That is, when the overlap between the first color filter and the second color filter occurs, only this portion becomes a thick region, and the surface flatness after application of the overcoat layer is lowered. In particular, when STN liquid crystal is used for the liquid crystal layer, the flatness of the liquid crystal interface greatly affects the orientation of liquid crystal molecules, leading to a decrease in contrast. In order to solve this problem, optimization of the axial angle of the optical compensation film can be considered, but a reduction in contrast and light utilization efficiency cannot be avoided.

また、プロセスマージン上、隙間が生じてしまう可能性もある。即ち、第１カラーフィルタと第２カラーフィルタの隙間が生じた場合、隙間無く繋がる状態を考慮しカラーフィルタ形成条件を設定していると、隙間がある部分は着色がないため色純度が設定通りにならず、特にこの隙間が透過領域に存在すると、色純度が急激に低下してしまい、更には、ホワイトバランスのズレが発生する。  In addition, a gap may occur due to the process margin. That is, when a gap is formed between the first color filter and the second color filter, if the color filter forming conditions are set in consideration of a state where the first color filter and the second color filter are connected without a gap, the portion having the gap is not colored and the color purity is as set. In particular, when this gap exists in the transmission region, the color purity is drastically lowered, and further, white balance shift occurs.

また、隙間が無い場合でも、第２カラーフィルタが透過領域に存在すると、透過モードの色純度が低下してしまう。  Even if there is no gap, if the second color filter is present in the transmission region, the color purity of the transmission mode is lowered.

本発明は、上述の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的は、１画素領域に同色系カラーフィルタとして、第１カラーフィルタ、第２カラーフィルタを形成した液晶表示装置であって、ホワイトバランスに優れ、且つ、透過モードでは高色純度な画質、反射モードでは高反射率・高色純度な画質を実現できる半透過型の液晶表示装置およびそれを用いた表示体を提供することにある。  The present invention has been devised in view of the above-described problems, and an object thereof is a liquid crystal display device in which a first color filter and a second color filter are formed as the same color system color filter in one pixel region. To provide a transflective liquid crystal display device that has excellent white balance and can achieve high color purity image quality in the transmission mode and high reflectance and high color image quality in the reflection mode, and a display body using the same. It is in.

本発明の液晶表示装置は、複数の画素領域、および隣り合う該画素領域の間に位置する非画素領域を有した液晶表示装置であって、第１透明基板と、該第１透明基板に対向して配置された第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に介在した液晶層と、前記複数の画素領域の各々において、光透過領域、および該光透過領域と並んで設けられた光反射領域を有した半透過膜と、前記複数の画素領域の各々において、第１カラーフィルタ、および該第１カラーフィルタより色度の淡い第２カラーフィルタを有したカラーフィルタと、を備え、前記複数の画素領域の各々において、前記第１カラーフィルタと前記第２カラーフィルタとの境界部は、前記各画素領域における前記光反射領域に位置しており、前記境界部において、前記第１カラーフィルタと前記第２カラーフィルタとが離間しており、前記第１カラーフィルタは、前記光透過領域と前記非画素領域との境界部において、前記液晶層が位置する方向に突出しており、前記第２カラーフィルタは、前記光反射領域と前記非画素領域との境界部において、前記液晶層が位置する方向に突出している。The liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device having a plurality of pixel regions and a non-pixel region located between adjacent pixel regions, the first transparent substrate facing the first transparent substrate. A second transparent substrate, a liquid crystal layer interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate, a light transmission region in each of the plurality of pixel regions, and thelight transmission region And a semi-transparent film havinga light reflection regionprovided side by side , and a color having a first color filter and a second color filter having a lighter chromaticity than the first color filter in each of the plurality of pixel regions A boundary portion between the first color filter and the second color filter in each of the plurality of pixel regions, the boundary portion being located in the light reflection region in each pixel region, In The first is the color filter and the second color filter is separated,before Symbol first color filterat the boundary portion between the light transmitting region and the non-pixel region, projecting in the direction in which the liquid crystal layer is located and,before Symbol second color filter,at the boundary portion between the light reflection region and the non-pixel region, the liquid crystal layer protrudes in the direction of position.

本発明の液晶表示装置では、色度の濃い第１カラーフィルタと色度の淡い第２カラーフィルタの境界部分に境界開口を形成するとともに、境界開口を１画素領域の反射領域上に設定したため、第１カラーフィルタと第２カラーフィルタが重なることはなく、反射モードの画質低下を防ぐことができ、かつ、反射領域に適した第２カラーフィルタが、透過領域に存在することなく、透過モードの画質低下を防ぐことができる。  In the liquid crystal display device of the present invention, since the boundary opening is formed in the boundary portion between the first color filter having a high chromaticity and the second color filter having a low chromaticity, and the boundary opening is set on the reflection region of the one-pixel region, The first color filter and the second color filter do not overlap with each other, image quality deterioration in the reflection mode can be prevented, and the second color filter suitable for the reflection region does not exist in the transmission region. Image quality degradation can be prevented.

さらに、第１カラーフィルタと第２カラーフィルタの境界開口が反射領域上に形成されるため、境界開口が透過領域に存在することなく、透過モードの画質低下を防ぐことができる。  Furthermore, since the boundary opening between the first color filter and the second color filter is formed on the reflection region, the boundary opening does not exist in the transmission region, and deterioration in image quality in the transmission mode can be prevented.

以下、本発明の液晶表示装置を図面に基づいて詳説する。  Hereinafter, the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の半透過型の液晶表示装置の部分断面図であり、図２（ａ）はその要部である同色系のカラーフィルタを具備した画素領域内の拡大断面図であり、図２（ｂ）は同色系のカラーフィルタに対応する画素領域が複数個連続した状態の反射金属膜の平面図であり、図２（ｃ）は複数連続した画素領域におけるカラーフィルタの平面図であり、図２（ｄ）は、複数連続した画素領域における反射金属薄膜とカラーフィルタとの関係を示す平面図である。  FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a transflective liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 2 (a) is an enlarged cross-sectional view in a pixel region having a color filter of the same color system which is the main part thereof. FIG. 2B is a plan view of the reflective metal film in a state where a plurality of pixel regions corresponding to the color filter of the same color system are continuous, and FIG. 2C is a plan view of the color filter in the plurality of continuous pixel regions. FIG. 2D is a plan view showing the relationship between the reflective metal thin film and the color filter in a plurality of continuous pixel regions.

１は半透過型の液晶表示装置であり、液晶表示装置１は、液晶表示素子ＬＣと、この液晶表示素子ＬＣの表示領域を照射するように外部側に配置されるバックライトＢＬとから構成されている。そして、液晶表示素子ＬＣは、単一の画素領域（同色系のカラーフィルタが形成される画素領域）に、バックライト以外の外光を反射する反射領域と、バックライトの光を透過する透過領域とを形成している。  Reference numeral 1 denotes a transflective liquid crystal display device. The liquidcrystal display device 1 includes a liquid crystal display element LC and a backlight BL arranged on the outside so as to irradiate the display area of the liquid crystal display element LC. ing. The liquid crystal display element LC has a single pixel region (a pixel region where a color filter of the same color system is formed), a reflective region that reflects outside light other than the backlight, and a transmissive region that transmits light from the backlight. And form.

２は、例えばコモン側の一方の透明基板であり、３は例えばセグメント側の他方の透明基板である。各透明基板２、３は、例えば、ガラス基板であり、寸法は４２０×５３０ｍｍ、０．５ｍｍ厚などを有する。  For example, 2 is one transparent substrate on the common side, and 3 is the other transparent substrate on the segment side, for example. Each of thetransparent substrates 2 and 3 is, for example, a glass substrate, and has dimensions of 420 × 530 mm, a thickness of 0.5 mm, and the like.

前記一方の透明基板２の内面側に、バックライトＢＬの光を透過するための光透過孔５が形成された反射金属膜が形成されている。この光透過孔５を含めた反射金属膜を半透過膜４という。  A reflective metal film is formed on the inner surface side of the onetransparent substrate 2 in which alight transmission hole 5 for transmitting light from the backlight BL is formed. The reflective metal film including thelight transmission hole 5 is referred to as asemi-transmissive film 4.

この半透過膜４にはクロムやアルミニウム、銀およびＡｌＮｄ等これらの合金などの金属膜にて反射性を具備させるとともに、膜面には、膜厚み方向を貫く所定開口寸法を有する光透過孔５が形成されている。このような光透過孔５はその形状に対応したフォトリソ用マスクを使用し、フォトリソ技術により形成する。すなわち、金属膜が形成された膜面に感光性レジストを塗布し、フォトリソ用マスクを用いて露光し、その後、現像、エッチング、剥離の各工程を経て形成する。  Thesemi-transmissive film 4 is made reflective by a metal film such as chromium, aluminum, silver, and AlNd or an alloy thereof, and thelight transmissive hole 5 having a predetermined opening dimension penetrating the film thickness direction is formed on the film surface. Is formed. Such alight transmission hole 5 is formed by a photolithographic technique using a photolithographic mask corresponding to the shape. That is, a photosensitive resist is applied to the film surface on which the metal film is formed, exposed using a photolithography mask, and then formed through development, etching, and peeling processes.

この際、金属反射膜の光透過孔５は、Ｒｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）の各画素領域に対応して、１つ乃至複数の光透過孔５が形成されており、その開口面積およびその複数の開口部の面積合計が、画素領域の面積に対して開口面積比率が各色異なって形成してもよい。  At this time, thelight transmission hole 5 of the metal reflection film is formed with one or morelight transmission holes 5 corresponding to each pixel region of Red (red), Green (green), and Blue (blue). The opening area and the total area of the plurality of openings may be formed so that the ratio of the opening area is different for each color with respect to the area of the pixel region.

たとえば、Ｒｅｄに対応する画素領域に形成される半透過膜４の光透過孔５の開口比率を、Ｇｒｅｅｎに対応する画素領域に形成される半透過膜４の光透過孔５の開口比率を、Ｂｌｕｅに対応する画素領域に形成される半透過膜４の光透過孔５の開口比率を、例えば３５％程度とする。すなわち、半透過膜４の反射金属膜が存在している領域(これを反射領域８という)が画素領域に対して６５％の比率で存在し、金属反射膜が存在しない領域(これを透過領域７という)が３５％の比率で存在することになる。  For example, the opening ratio of thelight transmitting holes 5 of thesemi-transmissive film 4 formed in the pixel area corresponding to Red is set to the opening ratio of thelight transmitting holes 5 of thesemi-transmitting film 4 formed in the pixel area corresponding to Green. The opening ratio of the light transmission holes 5 of thesemi-transmissive film 4 formed in the pixel region corresponding to Blue is set to about 35%, for example. That is, the region of thetransflective film 4 where the reflective metal film is present (referred to as the reflective region 8) is present at a ratio of 65% with respect to the pixel region, and the region where the metal reflective film is not present (this is referred to as the transmissive region). 7) is present at a ratio of 35%.

また、一方の透明基板２の内面側で、半透過膜４上に、画素領域ごとに配したカラーフィルタ６（カラーフィルタ６は、本発明でいう第１カラーフィルタ、第２カラーフィルタを含めている）が形成されている。  Further, a color filter 6 (color filter 6 includes the first color filter and the second color filter referred to in the present invention) arranged for each pixel region on thesemi-transmissive film 4 on the inner surface side of onetransparent substrate 2. Is formed.

カラーフィルタ６は顔料分散方式、すなわちあらかじめ顔料（赤、緑、青）により調合された感光性レジストを基板２上に塗布し、フォトリソグラフィにより形成している。  Thecolor filter 6 is formed by a pigment dispersion method, that is, a photosensitive resist previously prepared by pigments (red, green, blue) is applied onto thesubstrate 2 and is formed by photolithography.

この際、カラーフィルタ６は、図２（ａ）に示すように、透過領域７に主に形成される第１カラーフィルタ９と、反射領域８に形成される第２カラーフィルタ１０からなっている。第１カラーフィルタ９には高色純度のカラーフィルタを形成し、第２カラーフィルタ１０には高透過率のカラーフィルタを形成する。これにより、高色純度・高反射率の画質を実現している。  At this time, thecolor filter 6 includes afirst color filter 9 mainly formed in the transmission region 7 and asecond color filter 10 formed in thereflection region 8 as shown in FIG. . A high color purity color filter is formed on thefirst color filter 9, and a high transmittance color filter is formed on thesecond color filter 10. This achieves image quality with high color purity and high reflectance.

本実施例においては、透過領域７が４８μm×６０μmの面積で有るのに対し、第１カラーフィルタ９は、透過領域７より５μmづつ寸法を大きくして(５３μm×６５μm)、透過領域を覆っている。また、第２カラーフィルタ１０は第１カラーフィルタ９の端部から2.5μm離して反射領域８に形成する。従って、第１カラーフィルタ９と第２カラーフィルタ１０との境界部分に、いずれのカラーフィルタの形成されていない非形成領域（境界開口１１が、反射領域８に存在することとなる。  In this embodiment, the transmissive region 7 has an area of 48 μm × 60 μm, whereas thefirst color filter 9 has a size larger by 5 μm than the transmissive region 7 (53 μm × 65 μm) to cover the transmissive region. Yes. Thesecond color filter 10 is formed in thereflection region 8 at a distance of 2.5 μm from the end of thefirst color filter 9. Accordingly, a non-formation region (boundary opening 11 in which no color filter is formed) exists in thereflection region 8 at the boundary portion between thefirst color filter 9 and thesecond color filter 10.

また、前記一方の透明基板２の内面側に、カラーフィルタ６上にアクリル系樹脂からなるオーバーコート層１２と、多数平行にストライプ状配列したＩＴＯからなる表示電極１３とが形成されている。さらに、この表示電極１３上に一定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜１４を形成している。  Further, anovercoat layer 12 made of an acrylic resin and adisplay electrode 13 made of ITO arranged in stripes in parallel are formed on thecolor filter 6 on the inner surface side of the onetransparent substrate 2. Further, analignment film 14 made of a polyimide resin rubbed in a certain direction is formed on thedisplay electrode 13.

なお、配向膜１４は表示電極１３上に直に形成しているが、配向膜１４と表示電極１３との間に樹脂やＳｉＯ_２などからなる絶縁膜を介在させてもよい。Although thealignment film 14 is formed directly on thedisplay electrode 13, an insulating film made of resin, SiO₂ or the like may be interposed between thealignment film 14 and thedisplay electrode 13.

尚、上述の例では、透明基板２上に、半透過膜４、カラーフィルタ６、オーバーコート層１２、表示電極１３、配向膜１４を形成しているが、さらに、半透過膜４とカラーフィルタ６との間には、樹脂やＳｉＯ_２とからなる平滑膜を形成してもかまわない。In the above example, thesemi-transmissive film 4, thecolor filter 6, theovercoat layer 12, thedisplay electrode 13, and thealignment film 14 are formed on thetransparent substrate 2, but thesemi-transmissive film 4 and the color filter are further formed. A smooth film made of resin or SiO₂ may be formed between the_two .

他方部材については、ガラス基板３上に多数平行にストライプ状配列したＩＴＯからなる表示電極１５と、一定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜１６とを順次形成している。  As for the other member, adisplay electrode 15 made of ITO and aalignment film 16 made of polyimide resin rubbed in a certain direction are sequentially formed on theglass substrate 3 in a striped arrangement in parallel.

尚、表示電極１５と配向膜１６との間に樹脂やＳｉＯ_２からなる絶縁層を介在させてもよい。An insulating layer made of resin or SiO₂ may be interposed between thedisplay electrode 15 and thealignment film 16.

そして、上記構成の一方の透明基板２と他方の透明基板３とは、配向膜１４と１６との間にたとえば２００〜２６０°の角度でツイストされたカイラルネマチック液晶からなる液晶層１７が介在されるようにして、シール部材１８により貼り合わされる。  In addition, the onetransparent substrate 2 and the othertransparent substrate 3 configured as described above have aliquid crystal layer 17 made of chiral nematic liquid crystal twisted at an angle of, for example, 200 to 260 ° between thealignment films 14 and 16. In this manner, they are bonded together by theseal member 18.

また、液晶層１７の厚みを一定にするためにスペーサ１９を多数個配している。この際、厚みを一定にするための手法として、スペーサ以外に、フォトリソ工程で形成するアクリル系樹脂等からなる柱状スペーサを形成しても良い。  In order to make the thickness of theliquid crystal layer 17 constant, a large number ofspacers 19 are provided. At this time, as a method for making the thickness constant, in addition to the spacer, a columnar spacer made of an acrylic resin or the like formed by a photolithography process may be formed.

さらに透明基板３の外側にポリカーボネイトなどからなる第１位相差フィルム２０と第２位相差フィルム２１とヨウ素系の偏光板２２とを順次形成する。これらの配設については、アクリル系の材料からなる粘着材を塗布することで貼り付ける。尚、透明基板２側にもポリカーボネイトなどからなる位相差フィルムと偏光板とを順次形成する。そして、透明基板２の外側にはバックライトＢＬが配置される。  Further, afirst retardation film 20, asecond retardation film 21, and an iodine-basedpolarizing plate 22 made of polycarbonate or the like are sequentially formed outside thetransparent substrate 3. About these arrangement | positioning, it sticks by apply | coating the adhesive material which consists of an acryl-type material. A retardation film made of polycarbonate and a polarizing plate are sequentially formed on thetransparent substrate 2 side. A backlight BL is disposed outside thetransparent substrate 2.

上記構成の液晶表示装置１においては、太陽光、蛍光灯などの外部照明による透明基板３側から入射された入射光は、偏光板２２、第２位相差フィルム２１、第１位相差フィルム２０および透明基板３を通過し、液晶層１７、カラーフィルタ６などを通して半透過膜４に到達し、半透過膜４にて光反射され、反射モードとして、その反射光が透明基板３側から出射される。  In the liquidcrystal display device 1 having the above-described configuration, incident light incident from thetransparent substrate 3 side by external illumination such as sunlight or a fluorescent lamp is applied to thepolarizing plate 22, thesecond retardation film 21, thefirst retardation film 20, and the like. The light passes through thetransparent substrate 3, reaches thesemi-transmissive film 4 through theliquid crystal layer 17, thecolor filter 6 and the like, is reflected by thesemi-transmissive film 4, and the reflected light is emitted from thetransparent substrate 3 side as a reflection mode. .

また、バックライトＢＬによる透明基板２側から入射された入射光は、透明基板２を通過し、半透過膜４の光透過孔５を介してカラーフィルタ６などを通して液晶層１７を介して透過モードとして透明基板３側から出射される。  The incident light incident from thetransparent substrate 2 side by the backlight BL passes through thetransparent substrate 2, passes through thelight transmitting hole 5 of thesemi-transmissive film 4, passes through thecolor filter 6, and the like through theliquid crystal layer 17. Is emitted from thetransparent substrate 3 side.

かくして本発明の液晶表示装置１において、表示画質におけるホワイトバランスに優れ、且つ、透過モードでは高色純度な画質、反射モードでは高反射率・高色純度な画質が得られる半透過型液晶表示装置が実現できる。  Thus, in the liquidcrystal display device 1 of the present invention, a transflective liquid crystal display device which is excellent in white balance in display image quality and can obtain high color purity image quality in the transmission mode and high reflectance and high color image quality in the reflection mode. Can be realized.

図２（ｂ）〜（ｄ）は、３つの画素領域、すなわち、Ｒｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）の各画素領域が連続して形成された１群の画素を示しており、図２（ｂ）はその一群の画素に形成した半透過膜４（反射領域８と透過領域７とを規定）の平面図であり、図２（ｃ）はその一群の画素に形成したカラーフィルタ６の平面図であり、図２（ｄ）は反射領域８および透過領域７とカラーフィルタ６との関係を示している。図では、３つの画素領域が、左より赤色系のカラーフィルタ６に対応する画素領域、緑色系のカラーフィルタ６に対応する画素領域、青色系のカラーフィルタ６に対応する画素領域が連続して並んだ状態を示している。  FIGS. 2B to 2D show a group of pixels in which three pixel regions, that is, red (green), green (blue), and blue (blue) pixel regions are successively formed. FIG. 2B is a plan view of the semi-transmissive film 4 (which defines thereflection region 8 and the transmission region 7) formed on the group of pixels, and FIG. 2C is formed on the group of pixels. FIG. 2D is a plan view of thecolor filter 6, and FIG. 2D shows the relationship between thereflective region 8 and the transmissive region 7 and thecolor filter 6. In the figure, the three pixel areas are, from the left, a pixel area corresponding to thered color filter 6, a pixel area corresponding to thegreen color filter 6, and a pixel area corresponding to theblue color filter 6. It shows the state of being lined up.

ここで、重要なことは、１つの画素領域には、同色系のカラーフィルタ６が形成されている。そして、同色系のカラーフィルタ６は、上述したたように、色度の濃い第１カラーフィルタ９と色度の淡い第２カラーフィルタ１０が形成されている。この第１カラーフィルタ９は、少なくとも画素領域内の透過領域７に形成されている。その一部が反射領域８にまで延びている。第２カラーフィルタ１０は、画素領域内の反射領域８のみに形成されている。なお、同色系のカラーフィルタ６のうち、第１カラーフィルタ９と第２カラーフィルタ１０との間にはカラーフィルタが形成されていない境界開口１１があり、この境界開口１１は画素領域内の反射領域８内に存在する。  Here, it is important that acolor filter 6 of the same color system is formed in one pixel region. As described above, thecolor filter 6 of the same color system is formed with thefirst color filter 9 having a high chromaticity and thesecond color filter 10 having a low chromaticity. Thefirst color filter 9 is formed at least in the transmission region 7 in the pixel region. A part thereof extends to thereflection region 8. Thesecond color filter 10 is formed only in thereflection region 8 in the pixel region. Of thecolor filters 6 of the same color system, there is aboundary opening 11 where no color filter is formed between thefirst color filter 9 and thesecond color filter 10, and this boundary opening 11 is a reflection in the pixel region. It exists in thearea 8.

尚、図２（ｃ）〜（ｄ）において、各画素領域の境界部には、ブラック樹脂からなるストライプ隔壁部２９が形成されている。すなわち、同色系のカラーフィルタ６が形成される領域は、このブラック樹脂からなるストライプ隔壁部２９に囲まれる領域に形成されている。  2C to 2D,stripe partition walls 29 made of black resin are formed at the boundaries between the pixel regions. That is, the region where thecolor filters 6 of the same color are formed is formed in a region surrounded by thestripe partition wall 29 made of this black resin.

尚、上述のカラーフィルタ６は、Ｒｅｄ（赤）、Ｇｒｅｅｎ（緑）、Ｂｌｕｅ（青）の３種類のフィルタを例にしているが、イエロ、シアン、マゼンタの３種類のフィルタを用いても構わない。  The above-describedcolor filter 6 is exemplified by three types of filters of Red (red), Green (green), and Blue (blue). However, three types of filters of yellow, cyan, and magenta may be used. Absent.

（半透過膜・カラーフィルタの形成方法）
本発明における重要技術となる一方部材の形成方法を、各工程順にそって、図３に基づいて説明する。なお、（Ａ）〜（Ｈ）は各工程順を示し、図２と同様に３つの画素領域部分をもちいて説明する。(Method of forming semi-permeable membrane / color filter)
A method for forming one member, which is an important technique in the present invention, will be described with reference to FIG. Note that (A) to (H) indicate the order of each process, and will be described using three pixel region portions as in FIG.

（Ａ）工程 ：金属膜の成膜およびエッチング
半透過膜４となる反射金属膜を全体に形成する。本実施例の反射金属膜はＡｌＮｄ膜であり、膜厚を例えば１２５０Åとなるようスパッタにて形成した。(A) Process: Formation and etching of metal film A reflective metal film to be thesemi-transmissive film 4 is formed on the entire surface. The reflective metal film of this example is an AlNd film, and is formed by sputtering so that the film thickness becomes, for example, 1250 mm.

次に、フォトリソ工程により、反射金属膜に光透過孔５を形成する。各画素領域にはそれぞれＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅに対応した画素領域にそれぞれ光透過孔５が形成する。個々の画素領域は、光透過孔５をなす透過領域７と、反射金属膜が残存して形成されている反射領域８とからなる。そして、個々の画素領域の光透過孔５の透過領域７と、反射領域８の面積比率により、液晶表示装置１としての光透過性と光反射性の双方の機能を具備している。  Next, thelight transmission hole 5 is formed in the reflective metal film by a photolithography process. In each pixel region, alight transmission hole 5 is formed in each pixel region corresponding to Red, Green, and Blue. Each pixel region includes a transmission region 7 that forms thelight transmission hole 5 and areflection region 8 that is formed with the reflective metal film remaining. The liquidcrystal display device 1 has both light transmissive and light reflective functions depending on the area ratio of the transmissive region 7 of thelight transmissive hole 5 and thereflective region 8 of each pixel region.

（Ｂ）工程 ：ブラック樹脂によるストライプ隔壁部２９、第1カラーフィルタのＲｅｄレジスト形成
顔料分散方式にしたがって、黒色顔料により調合された感光性レジストを基板上に塗布し、次いでフォトリソグラフィにて、隣接しあう画素領域の境界に相当部分にストライプ隔壁部を形成する。(B) Process:Stripe partition wall 29 made of black resin, red resist formation of first color filter A photosensitive resist formulated with a black pigment is applied on a substrate according to a pigment dispersion method, and then adjacent by photolithography. A stripe partition wall portion is formed in a portion corresponding to the boundary of the pixel regions to be met.

次に、顔料分散方式にしたがって、赤顔料により調合され、色度の濃い赤色系の第１カラーフィルタ９となる感光性のレジストを基板上に塗布し、次いでフォトリソグラフィにて、赤色系カラーフィルタ６が形成されるべき画素領域（３つの画素領域のうち１つ画素領域であり、図では左側の画素領域）の透過領域７に対応した部位に配設する。これにより、色度の濃い赤色系の第１カラーフィルタ２３となる。この際、同色系で色度の淡い赤色系の第２カラーフィルタ１０との境界線１１が、反射領域８上に位置させるように、透過領域７を越えて、反射領域８にまで延在させる。すなわち、光透過孔５の開口面積より大きい領域にこのＲｅｄレジストを形成し、透過領域７を完全に覆う構造にする。これは、境界開口１１が透過領域７に存在した際の、透過モードでの画質低下を防ぐためである。  Next, in accordance with the pigment dispersion method, a photosensitive resist which is formulated with a red pigment and becomes the firstred color filter 9 having a high chromaticity is applied on the substrate, and then the red color filter is applied by photolithography. 6 is disposed in a portion corresponding to the transmission region 7 of the pixel region (one pixel region of the three pixel regions, the left pixel region in the figure) to be formed. As a result, the redfirst color filter 23 having a high chromaticity is obtained. At this time, theboundary line 11 with thesecond color filter 10 of the same color and light chromaticity is extended over the transmission region 7 to thereflection region 8 so as to be positioned on thereflection region 8. . That is, the Red resist is formed in a region larger than the opening area of thelight transmission hole 5 so that the transmission region 7 is completely covered. This is to prevent image quality degradation in the transmissive mode when theboundary opening 11 exists in the transmissive region 7.

（Ｃ）工程 ：第1カラーフィルタのＧｒｅｅｎレジスト形成
顔料分散方式にしたがって、緑顔料により調合され、色度の濃い緑色系の第１カラーフィルタ９となる感光性のレジストを基板上に塗布し、次いでフォトリソグラフィにて、緑色系カラーフィルタ６が形成されるべき画素領域（３つの画素領域のうち１つ画素領域であり、図では中央の画素領域）の透過領域７に対応した部位に配設する。これにより、色度の濃い緑色系の第１カラーフィルタ２４となる。この際、同色系で色度の淡い緑色系の第２カラーフィルタ１０との境界開口１１が、反射領域８上に位置させるように、透過領域７を越えて、反射領域８にまで延在させる。すなわち、光透過孔５の開口面積より大きい領域にＧｒｅｅｎレジストを形成し、透過領域７を完全に覆う構造にする。Step (C): Green resist formation of the first color filter According to the pigment dispersion method, a photosensitive resist prepared by a green pigment and serving as the firstgreen color filter 9 having a high chromaticity is applied on the substrate. Next, by photolithography, thegreen color filter 6 is disposed in a portion corresponding to the transmission region 7 of the pixel region (one pixel region of the three pixel regions, the central pixel region in the drawing). To do. Thus, the greenfirst color filter 24 having a high chromaticity is obtained. At this time, theboundary opening 11 with thesecond color filter 10 of the same color and light chromaticity is extended beyond the transmission region 7 to thereflection region 8 so as to be positioned on thereflection region 8. . That is, a green resist is formed in a region larger than the opening area of thelight transmission hole 5 so that the transmission region 7 is completely covered.

（Ｄ）工程 ：第1カラーフィルタのＢｌｕｅレジスト形成
顔料分散方式にしたがって、青顔料により調合され、色度の濃い青色系の第１カラーフィルタ９となる感光性のレジストを基板上に塗布し、次いでフォトリソグラフィにて、青色系カラーフィルタ６が形成されるべき画素領域（３つの画素領域のうち１つ画素領域点であり、図では右側の画素領域）の透過領域７に対応した部位に配設する。これにより、色度の濃い青色系の第１カラーフィルタ２５となる。この際、同色系で色度の淡い青色系の第２カラーフィルタ１０との境界開口１１が、反射領域８上に位置させるように、透過領域７を越えて、反射領域８にまで延在させる。すなわち、光透過孔５の開口面積より大きい領域にＢｌｕｅレジストを形成し、透過領域７を完全に覆う構造にする。(D) Process: Blue resist formation of the first color filter According to the pigment dispersion method, a photosensitive resist which is formulated with a blue pigment and becomes the firstblue color filter 9 having a high chromaticity is applied on the substrate, Next, by photolithography, theblue color filter 6 is arranged in a region corresponding to the transmission region 7 of the pixel region (one pixel region point of the three pixel regions, the right pixel region in the drawing). Set up. As a result, the firstblue color filter 25 having a high chromaticity is obtained. At this time, theboundary opening 11 with thesecond color filter 10 of the same color and light chromaticity is extended beyond the transmission region 7 to thereflection region 8 so as to be positioned on thereflection region 8. . That is, a blue resist is formed in a region larger than the opening area of thelight transmission hole 5 so that the transmission region 7 is completely covered.

（Ｅ）工程 ：第２カラーフィルタのＲｅｄレジスト形成
次に、赤色系カラーフィルタ６が形成されるべき画素領域の反射領域８に対応した第２カラーフィルタ１０を形成する。顔料分散方式にしたがって、赤顔料により調合された感光性のレジストは、第1カラーフィルタ２３を形成したレジストより顔料濃度を低く調合し、高透過率にしている。これにより、反射モードにおける高反射率を実現し、且つ、色純度との両立度も増加している。このレジストを基板上に塗布し、次いでフォトリソグラフィにて、赤色系カラーフィルタ６が形成されるべき画素領域の反射領域８に対応した部位に配設する。これにより、レジストは、色度の淡い赤色系の第２カラーフィルタ２６となる。この際、（Ｂ）工程にて形成された第1カラーフィルタ２３の端部から離して、反射領域８に形成する。Step (E): Red resist formation of the second color filter Next, thesecond color filter 10 corresponding to thereflection region 8 of the pixel region where thered color filter 6 is to be formed is formed. In accordance with the pigment dispersion method, the photosensitive resist formulated with the red pigment has a pigment concentration lower than that of the resist on which thefirst color filter 23 is formed, and has a high transmittance. As a result, high reflectance in the reflection mode is realized, and compatibility with color purity is also increased. This resist is applied on the substrate, and then disposed by photolithography at a portion corresponding to thereflection region 8 of the pixel region where thered color filter 6 is to be formed. As a result, the resist becomes a redsecond color filter 26 with light chromaticity. At this time, thefirst color filter 23 formed in the step (B) is formed in thereflection region 8 away from the end.

この結果、第1カラーフィルタ２３と第２カラーフィルタ２６の間にカラーフィルタの形成されていない境界開口１１が、反射領域８内に存在する。この境界開口１１があることにより、第１カラーフィルタ２３上に第２カラーフィルタ２６が重ならないため、マスク設計・プロセス条件が境界開口１１が無い場合に比べて、マージンをとることが可能となり、歩留向上，コストダウンとなる。なお、境界開口１１の間隔は、0〜5μmの範囲である。  As a result, theboundary opening 11 where no color filter is formed exists between thefirst color filter 23 and thesecond color filter 26 in thereflection region 8. Since thesecond color filter 26 does not overlap thefirst color filter 23 due to the presence of theboundary opening 11, it is possible to take a margin in the mask design / process conditions compared to the case where theboundary opening 11 is not provided. Yield improvement and cost reduction. In addition, the space | interval of theboundary opening 11 is the range of 0-5 micrometers.

（Ｆ）工程 ：第２カラーフィルタのＧｒｅｅｎレジスト形成
次に、緑色系カラーフィルタ６が形成されるべき画素領域の反射領域８に対応した第２カラーフィルタ１０を形成する。顔料分散方式にしたがって、緑顔料により調合された感光性のレジストは、第1カラーフィルタ２４となるレジストより顔料濃度を低く調合し、高透過率にしている。このレジストを基板上に塗布し、次いでフォトリソグラフィにて、緑色系カラーフィルタ６が形成されるべき画素領域の反射領域８に対応した部位に配設する。これにより、レジストは、色度の淡い緑色系の第２カラーフィルタ２７となる。この際、（Ｃ）工程にて、形成された緑色系の第1カラーフィルタ２４の端部から離して、反射領域８に形成する。Step (F): Green resist formation of the second color filter Next, thesecond color filter 10 corresponding to thereflection region 8 of the pixel region where thegreen color filter 6 is to be formed is formed. In accordance with the pigment dispersion method, the photosensitive resist formulated with the green pigment has a pigment concentration lower than that of the resist to be thefirst color filter 24 and has a high transmittance. This resist is applied on the substrate, and then disposed by photolithography at a portion corresponding to thereflection region 8 of the pixel region where thegreen color filter 6 is to be formed. As a result, the resist becomes the greensecond color filter 27 with light chromaticity. At this time, in the step (C), it is formed in thereflection region 8 away from the end of the formed greenfirst color filter 24.

この結果、第1カラーフィルタ２４と第２カラーフィルタ２７間にカラーフィルタの形成されていない境界開口１１が、反射領域８内に存在し、その間隔は、0〜5μmの範囲である。  As a result, theboundary opening 11 in which no color filter is formed exists between thefirst color filter 24 and thesecond color filter 27 in thereflection region 8, and the interval is in the range of 0 to 5 μm.

（Ｇ）工程：第２カラーフィルタのＢｌｕｅレジスト形成
次に、青色系カラーフィルタ６が形成されるべき画素領域の反射領域８に対応した第２カラーフィルタ１０を形成する。顔料分散方式にしたがって、緑顔料により調合された感光性のレジストは、第1カラーフィルタ２５となるレジストより顔料濃度を低く調合し、高透過率にしている。このレジストを基板上に塗布し、次いでフォトリソグラフィにて、青色系カラーフィルタ６が形成されるべき画素領域の反射領域８に対応した部位に配設する。これにより、レジストは、色度の淡い青色系の第２カラーフィルタ２８となる。この際、
（Ｄ）工程にて、形成された青色系の第1カラーフィルタ２５の端部から離して、反射領域８に形成する。Step (G): Blue resist formation of the second color filter Next, thesecond color filter 10 corresponding to thereflection region 8 of the pixel region where theblue color filter 6 is to be formed is formed. In accordance with the pigment dispersion method, the photosensitive resist prepared with the green pigment is prepared with a lower pigment concentration and higher transmittance than the resist used as thefirst color filter 25. This resist is applied onto the substrate, and then disposed by photolithography at a portion corresponding to thereflection region 8 of the pixel region where theblue color filter 6 is to be formed. As a result, the resist becomes a bluesecond color filter 28 with light chromaticity. On this occasion,
In the step (D), thereflection region 8 is formed away from the end portion of the formed bluefirst color filter 25.

この結果、第1カラーフィルタ２５と第２カラーフィルタ２８間にカラーフィルタの形成されていない境界開口１１が、反射領域８内に存在し、その間隔は、0〜5μmの範囲である。  As a result, theboundary opening 11 in which no color filter is formed exists between thefirst color filter 25 and thesecond color filter 28 in thereflection region 8, and the interval is in the range of 0 to 5 μm.

（Ｈ）工程 オーバーコート層の形成
これらの３つの画素領域はアクリル系樹脂を塗布することで、オーバーコート層１２を被覆する。オーバーコート層１２としては１.５〜４.０μmの膜厚で形成し。塗布後の表面段差が、０.１μｍ以下になるように形成する。(H) Step Formation of Overcoat Layer These three pixel regions are coated with theovercoat layer 12 by applying an acrylic resin. Theovercoat layer 12 is formed with a thickness of 1.5 to 4.0 μm. The surface step after coating is formed to be 0.1 μm or less.

なお、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅの形成順序は特に定めるものではなく、また、色度の濃い第１カラーフィルタ９（２３、２４、２５）と色度の淡い第２カラーフィルタ１０（２６、２７、２８）の形成順序も特に定めるものではない。  The order of forming Red, Green, and Blue is not particularly defined, and the first color filter 9 (23, 24, 25) having a high chromaticity and the second color filter 10 (26, 27,. The formation order of 28) is not particularly defined.

［第１・第２カラーフィルタのＲＧＢ色度設計］
本発明の半透過型の液晶表示装置における第１カラーフィルタ９と第２カラーフィルタ１０のＲＧＢ設計について以下に説明する。[RGB chromaticity design of first and second color filters]
The RGB design of thefirst color filter 9 and thesecond color filter 10 in the transflective liquid crystal display device of the present invention will be described below.

図４に、カラーフィルタの透過率とＮＴＳＣ比の関係を示した。透過率とは、Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅの各々の透過率の平均値であり、ＮＴＳＣ比とは、カラーフィルタの色純度を示す値である（ＮＴＳＣ規格ＲＧＢ面積を１００％ととした場合の比率）。  FIG. 4 shows the relationship between the transmittance of the color filter and the NTSC ratio. The transmittance is an average value of the respective transmittances of Red / Green / Blue, and the NTSC ratio is a value indicating the color purity of the color filter (ratio when the NTSC standard RGB area is 100%). ).

また、図５に、本実施例にて設計したカラーフィルタ設計のＣＩＥ色度図と波長スペクトル図を示す。  FIG. 5 shows a CIE chromaticity diagram and a wavelength spectrum diagram of the color filter design designed in this example.

透過領域７に形成する第1カラーフィルタ９としては、高色純度が望ましいことから、ＮＴＳＣ比は２０％以上が望ましい。高色純度化により、トレードオフの関係にある透過率は、低下してしまうが、その分、金属半透過膜の光透過孔５の面積を増加させる等の処置をおこなう。本実施例では、第1カラーフィルタ９として、ＮＴＳＣ６０％のカラーフィルタを形成している。  As thefirst color filter 9 formed in the transmissive region 7, NTSC ratio is desirably 20% or more because high color purity is desirable. Although the transmittance in a trade-off relationship decreases due to the high color purity, a measure such as increasing the area of thelight transmission hole 5 of the metal semi-transmissive film is performed. In this embodiment, anNTSC 60% color filter is formed as thefirst color filter 9.

一方、反射領域８に形成する第２カラーフィルタ１０としては、高透過率なカラーフィルタが望ましい。トレードオフの関係により、色純度が低下してしまうが、反射モードは、光がカラーフィルタを２回通過するため、カラーフィルタ１０単体以上のＮＴＳＣ比を実現することが出来る。ただし、反射領域８にはカラーフィルタの形成されない境界開口１１が形成されているため、光反射率が向上する反面、色純度を低下させてしまうため、その分透過率を低下させ色純度を高くすることを考慮する。透過率としては５０％以上、ＮＴＳＣ比としては２０％以下が望ましい。本実施例としては、透過率５８％、ＮＴＳＣ比６％のカラーフィルタを形成している。  On the other hand, as thesecond color filter 10 formed in thereflective region 8, a color filter with high transmittance is desirable. Although the color purity decreases due to the trade-off relationship, the reflection mode allows the light to pass through the color filter twice, so that the NTSC ratio of thecolor filter 10 or more can be realized. However, since theboundary region 11 in which no color filter is formed is formed in thereflection region 8, the light reflectance is improved, but the color purity is lowered, so that the transmittance is lowered and the color purity is increased accordingly. Consider what to do. The transmittance is preferably 50% or more, and the NTSC ratio is preferably 20% or less. In this embodiment, a color filter having a transmittance of 58% and an NTSC ratio of 6% is formed.

次に本発明者は、図３に示す如くカラーフィルタを有する基板３を作製し、これでもって図１に示す構成の液晶表示装置１を作製し、画質光学特性の測定をおこなった。  Next, the present inventor produced asubstrate 3 having a color filter as shown in FIG. 3, and produced the liquidcrystal display device 1 having the structure shown in FIG. 1, and measured the image quality optical characteristics.

表1に、本発明液晶表示装置１の画質光学特性測定結果を示した。比較として、高色純度カラーフィルタにホール形成する従来構造の画質光学特性測定結果も示した。

Table 1 shows the measurement results of the image quality optical characteristics of the liquidcrystal display device 1 of the present invention. As a comparison, image quality optical characteristic measurement results of a conventional structure in which holes are formed in a high color purity color filter are also shown.

従来の構造と比較して、反射モードにおける反射率と色純度（ＮＴＳＣ比）の両立度が向上していることがわかる。また、第1カラーフィルタ９と第２カラーフィルタ１０の間にカラーフィルタの形成されていない境界開口１１を反射領域８に設置させることにより、透過モードの画質を低下させることなく、高色純度な画質を実現することができた。  It can be seen that the degree of compatibility between reflectance and color purity (NTSC ratio) in the reflection mode is improved as compared with the conventional structure. Further, by providing aboundary opening 11 in which no color filter is formed between thefirst color filter 9 and thesecond color filter 10 in thereflection region 8, high color purity can be achieved without degrading the image quality in the transmission mode. We were able to realize the image quality.

以上のとおり、本発明の半透過型の液晶表示装置においては、第１カラーフィルタ９と第２カラーフィルタ１０の間にカラーフィルタの形成されていない境界開口１１を反射領域８に設置させることにより、透過モードでは高色純度、反射モードでは高反射率、且つ高色純度に優れた画質の半透過型の液晶表示装置が実現した。  As described above, in the transflective liquid crystal display device of the present invention, theboundary opening 11 in which no color filter is formed is provided in thereflection region 8 between thefirst color filter 9 and thesecond color filter 10. Thus, a transflective liquid crystal display device having high color purity in the transmissive mode, high reflectivity in the reflective mode, and excellent image quality is realized.

このような液晶表示装置１は、実際の動作にあたっては、表示電極１３、１５間を介して液晶層１７に所定電位を印加する駆動用ＩＣなどの駆動手段と、該駆動手段に供給する所定回路とを少なくとも具備した表示体として用いられる。  In the actual operation, the liquidcrystal display device 1 has a driving unit such as a driving IC for applying a predetermined potential to theliquid crystal layer 17 through thedisplay electrodes 13 and 15 and a predetermined circuit supplied to the driving unit. Are used as a display body.

なお、本発明は上記実施形態例に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更や改善などは何ら差し支えない。  It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.

たとえば、上記の実施形態においては、カラーフィルタ６は、他方の透明基板２側の内面に、半透過膜４上に直接または絶縁膜を介して被着形成されているが、一方の透明基板側に形成して構わない。すなわち、透明基板２、カラーフィルタ６（第１カラーフィルタ９、第２カラーフィルタ１０）を形成し、オーバーコート膜を形成したのち、表示電極を形成しても構わない。  For example, in the above embodiment, thecolor filter 6 is formed on the inner surface of the othertransparent substrate 2 on thesemi-transmissive film 4 directly or via an insulating film. You may form in. That is, after forming thetransparent substrate 2 and the color filter 6 (thefirst color filter 9 and the second color filter 10) and forming the overcoat film, the display electrode may be formed.

また、ＳＴＮ型単純マトリックスタイプのカラー液晶表示装置でもって説明しているが、その他にＴＮ型アクティブタイプのカラー液晶表示装置であっても、さらに双安定型の液晶表示装置でも同様な作用効果が得られる。  Further, the STN type simple matrix type color liquid crystal display device has been described. However, the same effect can be obtained with a TN type active type color liquid crystal display device or a bistable liquid crystal display device. can get.

本発明の液晶表示装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the liquid crystal display device of this invention.（ａ）は、図１の液晶表示装置のカラーフィルタ部分の断面図であり、（ｂ）は３つの画素領域部分に対応する半透過膜の部分平面図であり、（ｃ）は、それに対応するカラーフィルタの部分平面図であり、（ｄ）は半透過膜とカラーフィルタの平面状態の関係を示す平面図である。(A) is sectional drawing of the color filter part of the liquid crystal display device of FIG. 1, (b) is a partial top view of the semi-transmissive film corresponding to three pixel area | region parts, (c) is corresponding to it. FIG. 4D is a plan view showing the relationship between the planar state of the semi-transmissive film and the color filter.（Ａ）〜（Ｈ）は、本発明のカラーフィルタの形成における主要工程の部分平面図である。(A)-(H) are the fragmentary top views of the main processes in formation of the color filter of this invention.カラーフィルタ色度設計における透過率と色純度の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the transmittance | permeability and color purity in color filter chromaticity design.（ａ）は、実施例におけるカラーフィルタ設計におけるＣＩＥ色度を示す特性図であり、（ｂ）は、実施例におけるカラーフィルタ設計における波長スペクトルを示す特性図である。(A) is a characteristic diagram which shows CIE chromaticity in the color filter design in an Example, (b) is a characteristic diagram which shows the wavelength spectrum in the color filter design in an Example.液晶表示装置カラーフィルタ構造における反射率と色純度の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the reflectance and color purity in a liquid crystal display device color filter structure.

符号の説明Explanation of symbols

１ 液晶表示装置
２、３ 透明基板
４ 半透過膜
５ 光透過孔
６ カラーフィルタ
９ 第１カラーフィルタ
１０ 第２カラーフィルタ
１１ 境界開口
７ 透過領域
８ 反射領域
１２ オーバーコート層
１３、１５ 表示電極
１４、１６ 配向膜
１７ 液晶層
１８ シール材
１９ スペーサ
２３ 赤色系の第１カラーフィルタ
２４ 緑色系の第１カラーフィルタ
２５ 青色系の第１カラーフィルタ
２６ 赤色系の第２カラーフィルタ
２７ 緑色系の第２カラーフィルタ
２８ 青色系の第２カラーフィルタDESCRIPTION OFSYMBOLS 1 Liquidcrystal display device 2, 3Transparent substrate 4Semi-transmissive film 5Light transmissive hole 6Color filter 91st color filter 102nd color filter 11 Boundary opening 7Transmission area 8Reflection area 12Overcoat layer 13, 15Display electrode 14, 16Alignment film 17Liquid crystal layer 18Sealing material 19Spacer 23 Redfirst color filter 24 Greenfirst color filter 25 Bluefirst color filter 26 Redsecond color filter 27 Greensecond color Filter 28 Blue second color filter

Claims (4)

Translated fromJapanese

複数の画素領域、および隣り合う該画素領域の間に位置する非画素領域を有した液晶表示装置であって、
第１透明基板と、
該第１透明基板に対向して配置された第２透明基板と、
前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に介在した液晶層と、
前記複数の画素領域の各々において、光透過領域、および該光透過領域と並んで設けられた光反射領域を有した半透過膜と、
前記複数の画素領域の各々において、第１カラーフィルタ、および該第１カラーフィルタより色度の淡い第２カラーフィルタを有したカラーフィルタと、を備え、
前記複数の画素領域の各々において、前記第１カラーフィルタと前記第２カラーフィルタとの境界部は、前記各画素領域における前記光反射領域に位置しており、
前記境界部において、前記第１カラーフィルタと前記第２カラーフィルタとが離間しており、
前記第１カラーフィルタは、前記光透過領域と前記非画素領域との境界部において、前記液晶層が位置する方向に突出しており、
前記第２カラーフィルタは、前記光反射領域と前記非画素領域との境界部において、前記液晶層が位置する方向に突出している、液晶表示装置。A liquid crystal display device having a plurality of pixel regions and a non-pixel region located between the adjacent pixel regions,
A first transparent substrate;
A second transparent substrate disposed opposite the first transparent substrate;
A liquid crystal layer interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate;
In each of the plurality of pixel regions, a translucent film having alight transmission region and a light reflection regionprovided in parallel with the light transmission region ;
A color filter having a first color filter and a second color filter having a lower chromaticity than the first color filter in each of the plurality of pixel regions;
In each of the plurality of pixel regions, a boundary portion between the first color filter and the second color filter is located in the light reflection region in each pixel region,
In the boundary portion, the first color filter and the second color filter are separated from each other,
Before Symbol first color filter,at the boundary portion between the light transmitting region and the non-pixel region, it protrudes in a direction in which the liquid crystal layer is located,
Before Stories second color filter,at the boundary portion between the light reflection region and the non-pixel region, the liquid crystal layer protrudes in the direction of the position, the liquid crystal display device. 前記非画素領域に位置する隔壁部をさらに備え、
前記第１カラーフィルタは、前記光透過領域から前記光反射領域にわたって設けられ、一部が前記隔壁部に積層されており、
前記第２カラーフィルタは、前記光反射領域に設けられ、一部が前記隔壁部に積層されている、請求項１に記載の液晶表示装置。Further comprising a partition located in the non-pixel region;
The first color filter is provided from the light transmission region to the light reflection region, and a part thereof is laminated on the partition wall,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the second color filter is provided in the light reflection region, and a part of the second color filter is stacked on the partition wall. 前記第２カラーフィルタは、前記光透過領域には存在しない、請求項１または２に記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the second color filter does not exist in the light transmission region. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置と、
該液晶表示装置に所定信号を与える駆動手段と、を少なくとも備えた表示体。A liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 3,
A display body comprising at least driving means for applying a predetermined signal to the liquid crystal display device.

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