【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は反射と透過の両用のカラー液晶装置、特に透過部と反射部双方の色味調節が可能な反射透過両用カラー液晶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射透過両用カラー液晶装置として以前は半透過反射膜を用いた半透過型液晶装置が用いられていたが、光効率が非常に悪いという問題があった。そこで最近は画素の―部分には反射膜を配設して反射型に、残りの部分は反射膜を除去して透過型とするいわゆるホールインミラー型の反射透過両用カラー液晶装置が一般的となっている。
【０００３】
図６（ａ）はホールインミラー型反射透過両用カラー液晶装置の１つの画素の構成を説明する平面図で、１つの画素１２の中の線１６で囲われた部分は反射膜が取り除かれ残りの部分には反射膜が残されている。従って反射膜が残された領域１４は反射型として機能し、反射膜のない領域１７は透過型として機能する。領域１４と領域１７を合わせた領域が画素の領域となっている。
【０００４】
図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図で、上側透明基板１８の下面に液晶を駆動するための駆動電極である上側透明電極２０が形成され、下側透明基板３０の上面には反射部ｂのみに反射膜２８が形成され、さらにその上部にはカラーフィルター２６が形成され、さらにその上部には液晶を駆動するための駆動電極である下側透明電極２４が形成されている。これらの部材が形成された上側透明基板１８と下側透明基板３０とによって液晶層２２が狭持されている。
図６（ｂ）には示していないが、上側透明電極と下側透明電極のそれぞれの液晶層側の面には配向膜が配設され、ラビングなる配向処理がされている。下側透明電極２４とカラーフィルター２６の間には保護膜を配設しても良い。
【０００５】
反射型で用いられる時、外光３３は上側透明基板１８、上側透明電極２０、液晶層２２、下側透明電極２４、カラーフィルター２６を通って反射膜２８で反射され、再度カラーフィルター２６、下側透明電極２４、液晶層２２、上側透明電極２０、上側透明基板１８を通った後看視者により認識される。
バックライト装置（図示せず）から発せられるバックライト光３２は下側透明基板３０，カラーフィルター２６、下側透明電極２４、液晶層２２、上側透明電極２０、上側透明基板１８を通った後看視者により認識される。
ここで問題になるのは画素に入射する光である外光３３とバックライト光３２のうち、外光３３が２回カラーフィルター２６を通った後認識されるのに対し、バックライト光３２はカラーフィルター２６を１回だけ通った後認識されることで、この違いによりカラー液晶装置を反射型で用いた時と透過型で用いた時とで大きく色味が変わってしまうという問題を生じていた。
【０００６】
そこで、反射部のカラーフィルターの厚みを透過部の２分の一未満にして透過部と反射部の色味を近づけるという提案がある（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、反射膜の上のカラーフィルターの厚みの２倍の厚みのカラーフィルターを透過部の上に設けるというように単純にカラーフィルターの厚みを変えると、カラーフィルターの厚い部分と薄い部分とで液晶層のギャップが変わってしまい、その結果液晶の閾値電圧が変わってしまって光学的コントラストが低下してしまうという問題がある。
そこで何らかの方法でカラーフィルター表面の段差を平坦化することが必要であるが、例えばカラーフィルターと電極との間に平坦化膜を設けるあるいは、反射膜と基板の間に嵩上げ用の膜を新たに設けるとすると工程が複雑となり、このため非常に製造コストが上昇するという問題があった。
【０００８】
また、同一の原色に対し２種の色純度のカラーフィルター材料を用意し、透過部には反射部よりも色純度の高いカラーフィルター材料を用いて透過部と反射部の色味を近づけるという提案もある（例えば特許文献２参照）。
【０００９】
しかしこのように工夫してもいぜんとして反射部が透過部に比べて暗くなってしまうという問題が残った。そこで、透過部には反射部よりも光透過率が低いカラーフィルターを用い、さらに反射部にカラーフィルターのない透明な透明部を設け、該透明部の面積比率によって反射部の明るさの調整を可能にするという提案がある（例えば特許文献３参照）。
【００１０】
図７はこのような反射部に透明部分を設ける方式を説明する図で、図７（ａ）はこの方式による１つの画素の構成を説明する平面図である。
【００１１】
図７（ａ）において、１つの画素１２の中の線１６で囲われた部分は反射膜が取り除かれ残りの部分には反射膜が残されている。従って反射膜が残された領域である反射部１４は反射型として機能し、反射膜のない領域である透過部１７は透過型として機能する。透過部１７は太い斜線で示した光透過率が低いカラーフィルターで覆われており、反射部１４は細い斜線で示した光透過率が高いカラーフィルターで覆われている。さらに反射領域１４中の線３４で囲われた領域３６ではカラーフィルターが取り除かれており領域３６は透明部となっている。
【００１２】
図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ断面図で、図６（ｂ）と異なるのは反射膜２８が全断面にわたって存在する点と、図７（ａ）の領域３６に相当する透明部ｃにはカラーフィルターが存在しない点である。透明部ｃにカラーフィルターはないが、液晶層２２のギャップを一定にするためカラーフィルター２６と同等の厚さを有する透明樹脂層３８を設けてある。
【００１３】
図７（ｂ）において、画素に入射する光は外光３３とバックライト光３２であるが、領域１４に入射された外光３３はカラーフィルター２６を通過した後反射膜２８で反射され、再度カラーフィルター２６を通過した後認識される。従ってカラーフィルターの色成分以外の光は吸収される。一方透明部ｃである領域３６に入射した外光３１は透明樹脂層３８を２度通過した後認識される。従って外光３３に比べカラーフィルター２６での光吸収がないため、概ね３倍明るい光となる。
このような透明部３６を小さな画素毎に設ければ、人間の眼はカラーフィルター領域１４の反射光３０と透明部３６の反射光の合成された光を認識するため、多少彩度は低下するもののより明るい表示として認識される。
明るさの程度は透明部３６の面積を変化させることにより調整可能である。
【００１４】
また、ある一色の着色層には透過部と反射部で異なる色材料のカラーフィルターを設け、他の着色層には透過部と反射部に同一材料のカラーフィルターを用い、反射部には透明部を設けるという組み合わせ技術も提案されている（例えば特許文献４参照）。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００２−３０３８６１号
【特許文献２】
特開２００２−３４１１２８号
【特許文献３】
特開２００２−２９６５８２号
【特許文献４】
特開２００２−３６５４２１号
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来製品の種類、用途によって必要とされる色味は異なり、少ない種類の透過部用カラーフィルターの用意しかない場合は多くの製品に対応することは不可能だった。
また要求に沿って新たな色味のカラーフィルターを作ることは、非常に長い開発期間を必要とするため実質上不可能であった。
そのため多くの製品に対応するためには多くの色味の透過部用カラーフィルターを用意しておく必要があり、これには開発コストを含め非常に大きなコストがかかっていた。またこのコストを回避すると限定された分野のカラー液晶装置にしか対応出来ないという問題があった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラー液晶装置は、画像を形成する複数の画素の領域の１つの画素領域に光を透過する透過領域と光を反射する反射領域とを有する反射層を基板上に設けこの反射層の上方にカラーフィルタと液晶駆動電極を有するカラー液層装置において、１つの前記画素領域の前記反射領域あるいは前記透過領域の少なくとも一方の領域に少なくとも２種類の色味の異なるカラーフィルタを配設したことを特徴とする。
【００１８】
さらに、１つの前記画素領域内の前記反射領域と前記透過領域に跨って少なくとも１種類の色味の前記カラーフィルタが配設されたことを特徴とする。
【００１９】
さらに、前記画素内の領域に配設されるそれぞれの色味を有する前記カラーフィルタの面積が、異なる色味を有する前記カラーフィルタの間で前記面積が異なることを特徴とする。
【００２０】
さらに、前記透過領域が、１つの前記画素領域に１カ所設けられていることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図１〜図５を用いて説明する。
【００２２】
【実施例】
図１は本発明によるカラー液晶装置の１つの画素の平面図である。本発明においては複数の原色の画素の内少なくとも１つの原色に対応する画素は図１の構成となっている。例えば３２０ｘ２４０ドットのクォーターＶＧＡカラー液晶装置ではこのような画素が少なくとも３２０×２４０個、３原色の画素全てに本構成をとるとこのような画素が３２０×２４０×３個存在する。
ここで液晶装置の構成の概略を説明すると、従来技術の図６等で説明したように、上側透明基板の下面に液晶を駆動するための駆動電極である上側透明電極と上配向膜が形成され、一方下側透明基板の上面には反射部あるいは反射領域と透過部あるいは透過領域を有する反射膜あるいは反射層が形成され、さらにその上方にカラーフィルターが形成され、さらにその上部には液晶を駆動するための駆動電極である下側透明電極が形成され、透明電極の上に下配向膜が形成されている。
これらの部材が形成された上側透明基板と下側透明基板が間隙を設けて対向して配置され、さらに間隙の周囲近傍に枠状のシール材を設けることで、上下基板とシール材によりにより液晶が封止されて液晶層を形成する。
下側透明電極２４とカラーフィルター２６の間には樹脂よりなる保護膜あるいは平坦化膜を配設しても良い。
【００２３】
図１（ａ）において、１つの画素１２の中の線１６で囲われた部分は反射膜が取り除かれ残りの部分には反射膜が残されている。従って反射膜が残された領域４０，４４は反射型として機能し、反射膜のない領域４２，４６は透過型として機能する。領域４０，４４，４２，４６全体で１つの画素の領域を形成している。
また太い斜線が施された部分は色味の濃いカラーフィルターで覆われており、細い斜線が施された部分は色味の淡いカラーフィルターで覆われている。すなわち色味の濃いカラーフィルターが反射部の一部（領域４０）と前記透過部の一部（領域４２）の双方を覆っており、色味の淡いカラーフィルター が前記反射部の残りの部分（領域４４）と前記透過部の残りの部分（領域４６）の双方を覆っている。従って領域４０は濃いカラーフィルターで覆われた反射部、領域４２は濃いカラーフィルターで覆われた透過部、領域４４は淡いカラーフィルターで覆われた反射部、領域４６は淡いカラーフィルターで覆われた透過部となっている。
【００２４】
なお以下の図においても太い斜線が施された部分は色味の濃いカラーフィルターで覆われており、細い斜線が施された部分は色味の淡いカラーフィルターで覆われている。
【００２５】
なお図１〜図５において、断面図は先に説明したところの図６（ｂ）と同様の構成となっている。
【００２６】
また全図面にわたって同様の部材もしくは領域には同様の番号を付している。
【００２７】
図１（ａ）の画素構成によれば、カラー液晶装置を透過型で用いた時も反射型で用いた時も濃いカラーフィルター部Ａを通過した光と淡いカラーフィルター部Ｂを通過した光が合成されて見えるので両カラーフィルターの中間的な色味となる。従って透過部も反射部も双方ともに、濃いカラーフィルターで覆われた領域と淡いカラーフィルターで覆われた領域の面積比率を変えることにより所望の色味に調節することが出来る。
【００２８】
図１（ｂ）は透過部反射部ともに濃いカラーフィルター部Ａの淡いカラーフィルター部Ｂに対する面積比率を小さくして明るめの色味に設定した例であり、図２（ｃ）は濃いカラーフィルター部Ａの淡いカラーフィルター部Ｂに対する面積比率を大さくして濃いめの色味に設定した例である。
【００２９】
なお図１（ｂ）、（ｃ）においては濃いカラーフィルター部Ａと淡いカラーフィルター部Ｂの面積比率比率が透過部と反射部とで同じになるように、反射膜を取り除く領域１６の位置をずらしている。
【００３０】
このように本発明によれば、少なくとも１つの原色につき、濃いカラーフィルターと淡いカラーフィルターの２種類の色味のカラーフィルターを用意し、濃いカラーフィルター部と淡いカラーフィルター部の面積比率を変えることでいろいろな色味に調節することが出来る。
従って２種類の色味のカラーフィルターを用意するだけで色味要求の異なる多くの製品に対応することが可能になり、コスト上、納期上大きな利点がある。
【００３１】
さらに本発明では濃いカラーフィルターと淡いカラーフィルターを用いて明るい画面を実現しているため、透明部を用いて画面を明るくする手法のように、彩度を落としてしまうという欠点がない。
【００３２】
図２は透過部に対して反射部の色味を明るめに設定した例である。
【００３３】
図２（ａ）においては、淡いカラーフィルターに覆われた透過部４６と濃いカラーフィルターに覆われた透過部４２の面積はほぼ同等なのに対し、淡いカラーフィルターに覆われた反射部４４の面積は濃いカラーフィルターに覆われた反射部４０の面積に対して２倍以上と非常に大きくしてある。すなわち淡いカラーフィルターで覆われた部分の濃いカラーフィルターで覆われた部分に対する面積比率は、反射部における面積比率が透過部における面積比率よりも大きく設定されている。
【００３４】
一般に反射部は透過部に比べ暗く見えてしまうので、反射部も明るく見えるようにするため図２のように反射部においては淡いカラーフィルターで覆われる面積を大きくすることが望ましい。
【００３５】
図２（ｂ）は図２（ａ）に比べて透過部における濃いカラーフィルターで覆われた領域４２の面積をより大きくした例で、反射部においては淡いカラーフィルターで覆われる面積が２／３以上であるのに対し、透過部では濃いカラーフィルターに覆われる面積が２／３以上になるよう設定している。
【００３６】
図３〜５は図１，２に示した画素１２が２×９個並んでいる図を示している。
【００３７】
図３は原色が赤（Ｒ）と緑（Ｇ）と青（Ｂ）であり、かつ濃いカラーフィルターと淡いカラーフィルターの双方が、赤と緑と青の原色用の画素にそれぞれ設けられている例である。
【００３８】
図３においては赤（Ｒ）の画素に赤の濃いカラーフィルター４８及び赤の淡いカラーフィルター５４の双方が、緑（Ｇ）の画素に緑の濃いカラーフィルター５２及び緑の淡いカラーフィルター５８の双方が、青（Ｂ）の画素に青の濃いカラーフィルター５０及び青の淡いカラーフィルター５６の双方が、それぞれ反射部と透過部の双方に設けられている。
【００３９】
このように赤、緑、青の３原色の画素全てに濃いカラーフィルターと淡いカラーフィルターの双方を設けた場合は、それぞれの原色画素の反射部透過部それぞれに対し、淡いカラーフィルターに覆われた領域の面積と濃いカラーフィルターに覆われた領域の面積との比率を調節することにより微妙な色味調整が可能となる利点がある。
【００４０】
図４は緑用の画素にのみ濃いカラーフィルターと淡いカラーフィルターの双方が設けられた例である。
【００４１】
図４においては赤（Ｒ）の画素に赤のカラーフィルター６０が、緑（Ｇ）の画素には緑の濃いカラーフィルター５２及び緑の淡いカラーフィルター５８の双方が、青（Ｂ）の画素に青のカラーフィルター６２が、それぞれ反射部と透過部の双方に設けられている。すなわち緑色の色味のみが調節可能となっている。
【００４２】
人間の眼は緑に対する視感度が最も高いので、図４のように緑の色味のみを調節可能にしてもかなりの色味調整が可能となる。
【００４３】
図３の構成の場合は３原色それぞれに濃いカラーフィルターと淡いカラーフィルターを形成するため計６色のカラーフィルターを形成する必要があったのに対し、図４の構成の場合は計４色のカラーフィルターを形成すればよいのでカラーフィルター製造コストを非常に安価に出来るという利点がある。
【００４４】
図５は原色が緑を含み、濃いカラーフィルターと淡いカラーフィルターの双方が緑を含む複数の原色につき設けられ、淡いカラーフィルターで覆われた部分の濃いカラーフィルターで覆われた部分に対する面積比率は、緑の画素における該面積比率が他の原色（例えば、赤青）の画素における淡いカラーフィルターで覆われた部分の濃いカラーフィルターで覆われた部分に対する面積比率よりも大きい例である。
【００４５】
図５においては図３と同様に赤（Ｒ）の画素に赤の濃いカラーフィルター４８及び赤の淡いカラーフィルター５４の双方が、緑（Ｇ）の画素に緑の濃いカラーフィルター５２及び緑の淡いカラーフィルター５８の双方が、青（Ｂ）の画素に青の濃いカラーフィルター５０及び青の淡いカラーフィルター５６の双方が、それぞれ反射部と透過部の双方に設けられている。
【００４６】
図３と異なるのは緑の画素（Ｇ）における淡いカラーフィルターで覆われた部分の濃いカラーフィルターで覆われた部分に対する面積比率である。図５においては緑画素における該面積比率が他の原色赤（Ｒ）、青（Ｂ）におけるそれよりも大きく設定してある。
これは人間の眼の緑に対する視感度が最も高いためで、緑を明るめに設定することで画面全体を明るく感じさせることが出来るためである。
【００４７】
図５の構成によれば微妙な色味調整が可能でかつ明るい画面が実現できるという利点がある。
【００４８】
以上の如く、上記発明の実施の形態では、２種類の色味のカラーフィルタのそれぞれの色味のカラーフィルタが１つの画素領域の反射領域あるいは透過領域に跨って配設された状態を主に説明したが、同じ色で色味の異なるカラーフィルターを３種類、４種類用いても良いが、２種類あるいは３種類と少ない種類とした方が製造費用、製造管理費用、材料費（少ない種類を多量に発注した方が安く購入できる）の費用削減に大きな効果が得られる。
以上の如く、上記発明の実施の形態では、２種類の色味のカラーフィルタのそれぞれの色味のカラーフィルタが１つの画素領域の反射領域あるいは透過領域に跨って配設された状態を主に説明したが、本願発明ではすくなくとも２種類の色味のカラーフィルタが、１つの画素領域の反射領域内にのみ配設されても本発明の効果が得られる。
さらに、本願発明ではすくなくとも２種類の色味のカラーフィルタが、１つの画素領域の透過領域内のみに配設されても本発明の効果が得られる。
それ故、本発明は画像を形成する複数の画素の領域の１つの画素領域に光を透過する透過領域と光を反射する反射領域とを有する反射層を基板上に設けこの反射層の上方にカラーフィルタと液晶駆動電極を有するカラー液層装置において、１つの前記画素領域の前記反射領域あるいは前記透過領域の少なくとも一方の領域に少なくとも２種類の色味の異なるカラーフィルタを配設した構成を特徴の一つとしている。
【００４９】
なお本発明で用いるカラーフィルターの製法には、スピンコート法による膜もしくはドライフィルムにフォトリソ法を用いる方法、一般の印刷法、インクジェットによる印刷法等々各種あるが、どの方法によるものでも同様の効果を得ることが出来る。
また本発明の実施例では、カラーフィルターを赤、青、緑の色としたが、シアン、マゼンタ、イエローの色でも良く、また１色でも良く、２色以上の多色でも良い。
【００５０】
なお本発明を透過反射両用のカラー液晶のみではなく、全面透過型のカラー液晶装置に用いても同様の効果があることは勿論である。
【００５１】
【発明の効果】
このように本発明によれば、少なくとも１つの原色につき、色味の濃いカラーフィルターと色味の淡いカラーフィルターの２種のフィルターを用意するだけで、液晶装置が用いられる各種機器の透過部、反射部双方の多様な色味要求に応えることが出来るという新規な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカラー液晶装置の１つの画素の平面図である。
【図２】本発明によるカラー液晶装置の１つの画素の平面図の他の例である。
【図３】本発明によるカラー液晶装置の画素群の平面図である。
【図４】本発明によるカラー液晶装置の画素群の平面図の他の例である。
【図５】本発明によるカラー液晶装置の画素群の平面図のさらに他の例である。
【図６】従来のカラー液晶装置の１つの画素の図である。
【図７】従来のカラー液晶装置の１つの画素の図の他の例である。
【符号の説明】
１２ １つの画素
２８ 反射層
４０，４４ 反射部
４２，４６ 透過部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color liquid crystal device for both reflection and transmission, and more particularly to a color liquid crystal device for both reflection and transmission capable of adjusting the color of both the transmission and reflection portions.
[0002]
[Prior art]
In the past, a transflective liquid crystal device using a transflective film was used as the reflective / transmissive color liquid crystal device, but there was a problem that the light efficiency was very poor. Therefore, in recent years, a so-called hole-in-mirror type color liquid crystal device for both reflection and transmission is generally used. It has become.
[0003]
FIG. 6A is a plan view for explaining the configuration of one pixel of the hole-in-mirror type reflection / transmission color liquid crystal device, and the reflective film is removed from the portion surrounded by the line 16 in one pixel 12. The reflective film is left in this part. Accordingly, the region 14 where the reflective film is left functions as a reflective type, and the region 17 without the reflective film functions as a transmissive type. A region obtained by combining the region 14 and the region 17 is a pixel region.
[0004]
6B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 6A. The upper transparent electrode 20 that is a drive electrode for driving the liquid crystal is formed on the lower surface of the upper transparent substrate 18, and the lower transparent substrate 30 is formed. A reflective film 28 is formed only on the reflective part b on the upper surface, a color filter 26 is formed on the upper part, and a lower transparent electrode 24 that is a drive electrode for driving the liquid crystal is further formed on the upper part. ing. The liquid crystal layer 22 is sandwiched between the upper transparent substrate 18 and the lower transparent substrate 30 on which these members are formed.
Although not shown in FIG. 6B, alignment films are provided on the surfaces of the upper transparent electrode and the lower transparent electrode on the liquid crystal layer side, and an alignment process such as rubbing is performed. A protective film may be disposed between the lower transparent electrode 24 and the color filter 26.
[0005]
When used in the reflective type, the external light 33 is reflected by the reflective film 28 through the upper transparent substrate 18, the upper transparent electrode 20, the liquid crystal layer 22, the lower transparent electrode 24, and the color filter 26, and again in the color filter 26 and lower. It is recognized by the viewer after passing through the side transparent electrode 24, the liquid crystal layer 22, the upper transparent electrode 20, and the upper transparent substrate 18.
Backlight 32 emitted from a backlight device (not shown) passes through the lower transparent substrate 30, the color filter 26, the lower transparent electrode 24, the liquid crystal layer 22, the upper transparent electrode 20, and the upper transparent substrate 18. Recognized by the viewer.
The problem here is that, of the external light 33 and the backlight light 32 that are incident on the pixels, the external light 33 is recognized after passing the color filter 26 twice, whereas the backlight light 32 is By being recognized after passing through the color filter 26 only once, this difference causes a problem that the color changes greatly when the color liquid crystal device is used in a reflective type and when used in a transmissive type. It was.
[0006]
Therefore, there is a proposal that the thickness of the color filter of the reflection part is made less than one half of that of the transmission part to make the color of the transmission part and the reflection part closer (for example, see Patent Document 1).
[0007]
However, if the thickness of the color filter is simply changed such that a color filter having a thickness twice the thickness of the color filter on the reflective film is provided on the transmission part, the liquid crystal is changed between the thick part and thin part of the color filter. There is a problem in that the gap between layers changes, and as a result, the threshold voltage of the liquid crystal changes and the optical contrast decreases.
Therefore, it is necessary to flatten the level difference on the surface of the color filter by some method. For example, a flattening film is provided between the color filter and the electrode, or a film for raising the height is newly provided between the reflective film and the substrate. If it is provided, the process becomes complicated, which causes a problem that the manufacturing cost is very increased.
[0008]
In addition, a proposal to prepare two color purity color filter materials for the same primary color, and to use a color filter material with a higher color purity than the reflective part for the transmissive part to bring the color of the transmissive part and the reflective part closer to each other. (For example, refer to Patent Document 2).
[0009]
However, the problem remains that the reflection part becomes darker than the transmission part even if it is devised in this way. Therefore, a color filter having a light transmittance lower than that of the reflection part is used for the transmission part, and a transparent transparent part without a color filter is provided for the reflection part, and the brightness of the reflection part is adjusted by the area ratio of the transparent part. There is a proposal to make it possible (see, for example, Patent Document 3).
[0010]
FIG. 7 is a diagram for explaining a method of providing a transparent portion in such a reflection portion, and FIG. 7A is a plan view for explaining the configuration of one pixel according to this method.
[0011]
In FIG. 7A, the reflective film is removed from the part surrounded by the line 16 in one pixel 12, and the reflective film is left in the remaining part. Therefore, the reflection part 14 which is a region where the reflection film is left functions as a reflection type, and the transmission part 17 which is a region where there is no reflection film functions as a transmission type. The transmission part 17 is covered with a color filter having a low light transmittance indicated by a thick oblique line, and the reflection part 14 is covered with a color filter having a high light transmittance indicated by a thin oblique line. Further, in the area 36 surrounded by the line 34 in the reflection area 14, the color filter is removed, and the area 36 is a transparent portion.
[0012]
FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 7A. The difference from FIG. 6B is that the reflective film 28 exists over the entire cross section and corresponds to the region 36 in FIG. There is no color filter in the transparent part c. Although there is no color filter in the transparent portion c, a transparent resin layer 38 having a thickness equivalent to that of the color filter 26 is provided in order to make the gap of the liquid crystal layer 22 constant.
[0013]
In FIG. 7B, the light incident on the pixel is the external light 33 and the backlight light 32. The external light 33 incident on the region 14 is reflected by the reflective film 28 after passing through the color filter 26, and again. It is recognized after passing through the color filter 26. Therefore, light other than the color components of the color filter is absorbed. On the other hand, the external light 31 incident on the region 36 which is the transparent portion c is recognized after passing through the transparent resin layer 38 twice. Therefore, the light is not absorbed by the color filter 26 as compared with the outside light 33, so that the light is approximately three times brighter.
If such a transparent portion 36 is provided for each small pixel, the human eye recognizes the combined light of the reflected light 30 of the color filter region 14 and the reflected light of the transparent portion 36, so the saturation is somewhat lowered. Perceived as a brighter display of things.
The degree of brightness can be adjusted by changing the area of the transparent portion 36.
[0014]
Also, a colored layer of one color is provided with a color filter of a different color material in the transmissive part and the reflective part, a color filter of the same material is used for the transmissive part and the reflective part in the other colored layer, and a transparent part is provided in the reflective part. There is also proposed a combination technique of providing (see, for example, Patent Document 4).
[0015]
[Patent Document 1]
JP 2002-303861 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-341128 [Patent Document 3]
JP 2002-296582 A [Patent Document 4]
JP 2002-365421 A
[Problems to be solved by the invention]
However, the color tone required differs depending on the type and application of the conventional product, and it was impossible to handle many products if there were only a few types of color filters for the transmission part.
In addition, it is practically impossible to make a color filter of a new color according to the requirements because a very long development period is required.
Therefore, in order to support many products, it is necessary to prepare a color filter for a transmissive part with many colors, and this requires a very large cost including development costs. Further, if this cost is avoided, there is a problem that it can be applied only to a color liquid crystal device in a limited field.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In the color liquid crystal device of the present invention, a reflective layer having a transmissive region that transmits light and a reflective region that reflects light is provided on a substrate in one pixel region of a plurality of pixel regions that form an image. In a color liquid layer device having a color filter and a liquid crystal drive electrode above, at least two kinds of color filters having different colors are arranged in at least one of the reflective region and the transmissive region of one pixel region. It is characterized by.
[0018]
Furthermore, the color filter having at least one kind of color is disposed across the reflection area and the transmission area in one pixel area.
[0019]
Furthermore, the areas of the color filters having different colors arranged in the region in the pixel are different in the area between the color filters having different colors.
[0020]
Furthermore, one transmissive region is provided in one pixel region.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0022]
【Example】
FIG. 1 is a plan view of one pixel of a color liquid crystal device according to the present invention. In the present invention, a pixel corresponding to at least one primary color among a plurality of primary color pixels has the configuration shown in FIG. For example, in a quarter VGA color liquid crystal device of 320 × 240 dots, there are at least 320 × 240 such pixels, and there are 320 × 240 × 3 such pixels when this configuration is applied to all three primary color pixels.
Here, the outline of the configuration of the liquid crystal device will be described. As described with reference to FIG. 6 and the like in the prior art, the upper transparent electrode and the upper alignment film, which are drive electrodes for driving the liquid crystal, are formed on the lower surface of the upper transparent substrate. On the other hand, a reflective film or reflective layer having a reflective part or reflective area and a transmissive part or transmissive area is formed on the upper surface of the lower transparent substrate, and a color filter is further formed on the reflective film or reflective layer. A lower transparent electrode, which is a drive electrode for this purpose, is formed, and a lower alignment film is formed on the transparent electrode.
The upper transparent substrate and the lower transparent substrate on which these members are formed are arranged to face each other with a gap therebetween, and a frame-shaped sealing material is provided in the vicinity of the periphery of the gap, so that liquid crystal is formed by the upper and lower substrates and the sealing material. Is sealed to form a liquid crystal layer.
A protective film or a planarizing film made of resin may be disposed between the lower transparent electrode 24 and the color filter 26.
[0023]
In FIG. 1A, the reflective film is removed from the part surrounded by the line 16 in one pixel 12, and the reflective film is left in the remaining part. Accordingly, the regions 40 and 44 where the reflection film is left function as a reflection type, and the regions 42 and 46 without the reflection film function as a transmission type. The entire area 40, 44, 42, 46 forms one pixel area.
In addition, a thick shaded portion is covered with a dark color filter, and a thin shaded portion is covered with a light color filter. That is, the dark color filter covers both a part of the reflection part (area 40) and a part of the transmission part (area 42), and the light color filter has the remaining part of the reflection part ( It covers both the area 44) and the remaining part of the transmission part (area 46). Therefore, the region 40 is a reflective portion covered with a dark color filter, the region 42 is a transmission portion covered with a dark color filter, the region 44 is a reflective portion covered with a light color filter, and the region 46 is covered with a light color filter. It is a transmission part.
[0024]
In the following figures, the thick shaded portions are covered with a dark color filter, and the thin shaded portions are covered with a light color filter.
[0025]
1 to 5, the cross-sectional view has the same configuration as that of FIG. 6B described above.
[0026]
Moreover, the same number is attached | subjected to the same member or area | region over all the drawings.
[0027]
According to the pixel configuration of FIG. 1A, the light that has passed through the dark color filter portion A and the light that has passed through the light color filter portion B is used when the color liquid crystal device is used in the transmission type and in the reflection type. Since it looks synthesized, it becomes an intermediate color between both color filters. Therefore, both the transmissive part and the reflective part can be adjusted to a desired color by changing the area ratio of the area covered with the dark color filter and the area covered with the light color filter.
[0028]
FIG. 1B is an example in which the area ratio of the dark color filter portion A to the light color filter portion B is set to a lighter color in both the transmissive portion and the reflective portion, and FIG. 2C is a dark color filter portion. This is an example in which the area ratio of A to the light color filter portion B is increased to set a darker color.
[0029]
In FIGS. 1B and 1C, the position of the region 16 from which the reflective film is removed is set so that the area ratio of the dark color filter portion A and the light color filter portion B is the same in the transmission portion and the reflection portion. It is shifted.
[0030]
As described above, according to the present invention, for at least one primary color, two types of color filters, a dark color filter and a light color filter, are prepared, and the area ratio between the dark color filter portion and the light color filter portion is changed. Can be adjusted to various colors.
Therefore, it is possible to deal with many products having different color requirements by simply preparing color filters of two kinds of colors, which has a great advantage in terms of cost and delivery.
[0031]
Furthermore, in the present invention, since a bright screen is realized by using a dark color filter and a light color filter, there is no drawback of reducing saturation as in the method of brightening the screen using a transparent portion.
[0032]
FIG. 2 shows an example in which the color of the reflection part is set to be brighter than the transmission part.
[0033]
In FIG. 2A, the area of the transmissive part 46 covered with the light color filter and the area of the transmissive part 42 covered with the dark color filter are substantially equal, whereas the area of the reflective part 44 covered with the light color filter is The area of the reflecting portion 40 covered with the dark color filter is very large, more than twice. That is, the area ratio of the portion covered with the light color filter to the portion covered with the dark color filter is set such that the area ratio in the reflection portion is larger than the area ratio in the transmission portion.
[0034]
In general, since the reflective part looks darker than the transmissive part, it is desirable to increase the area covered with the light color filter in the reflective part as shown in FIG.
[0035]
FIG. 2B is an example in which the area of the region 42 covered with the dark color filter in the transmission part is larger than that in FIG. 2A, and the area covered with the light color filter in the reflection part is 2/3. In contrast, the area covered by the dark color filter is set to 2/3 or more in the transmission part.
[0036]
3 to 5 are diagrams in which 2 × 9 pixels 12 shown in FIGS. 1 and 2 are arranged.
[0037]
In FIG. 3, the primary colors are red (R), green (G), and blue (B), and both the dark color filter and the light color filter are provided in the pixels for the primary colors of red, green, and blue, respectively. It is an example.
[0038]
In FIG. 3, the red (R) pixel has both a red dark color filter 48 and a red light color filter 54, and the green (G) pixel has both a green dark color filter 52 and a green light color filter 58. However, both the dark blue color filter 50 and the blue light color filter 56 are provided in both the reflection part and the transmission part in the blue (B) pixel.
[0039]
As described above, when both the dark color filter and the light color filter are provided for all the pixels of the three primary colors of red, green, and blue, each of the reflection portions and the transmissive portions of the respective primary color pixels is covered with the light color filter. There is an advantage that fine color adjustment is possible by adjusting the ratio of the area of the area and the area of the area covered with the dark color filter.
[0040]
FIG. 4 shows an example in which both a dark color filter and a light color filter are provided only for green pixels.
[0041]
In FIG. 4, the red (R) pixel has a red color filter 60, and the green (G) pixel has both a green dark color filter 52 and a green light color filter 58 as blue (B) pixels. Blue color filters 62 are provided in both the reflection part and the transmission part, respectively. That is, only the green color can be adjusted.
[0042]
Since the human eye has the highest visibility with respect to green, even if only the green color can be adjusted as shown in FIG. 4, considerable color adjustment is possible.
[0043]
In the case of the configuration shown in FIG. 3, it is necessary to form a total of six color filters in order to form a dark color filter and a light color filter for each of the three primary colors, whereas in the case of the configuration shown in FIG. Since it is sufficient to form a color filter, there is an advantage that the manufacturing cost of the color filter can be made very low.
[0044]
FIG. 5 shows that the primary color includes green, and both the dark color filter and the light color filter are provided for a plurality of primary colors including green, and the area ratio of the portion covered with the light color filter to the portion covered with the dark color filter is This is an example in which the area ratio of the green pixel is larger than the area ratio of the portion covered with the light color filter to the portion covered with the dark color filter in the pixels of other primary colors (for example, red and blue).
[0045]
In FIG. 5, as in FIG. 3, the red (R) pixel has both a red dark color filter 48 and a red light color filter 54, and the green (G) pixel has a green deep color filter 52 and a green light color. Both the color filter 58 and the blue (B) pixel are provided with both a dark blue color filter 50 and a pale blue color filter 56 in both the reflection part and the transmission part.
[0046]
The difference from FIG. 3 is the area ratio of the portion covered with the light color filter in the green pixel (G) to the portion covered with the dark color filter. In FIG. 5, the area ratio in the green pixel is set larger than that in the other primary colors red (R) and blue (B).
This is because the human eye has the highest visibility with respect to green, and the entire screen can be made brighter by setting green to be brighter.
[0047]
The configuration of FIG. 5 has an advantage that a fine screen can be adjusted and a bright screen can be realized.
[0048]
As described above, in the embodiment of the present invention, the state in which the color filters of each of the two types of color filters are arranged across the reflective region or the transmissive region of one pixel region is mainly used. As explained, three or four color filters with the same color but different colors may be used, but manufacturing costs, manufacturing management costs, and material costs (with fewer types) are reduced to two or three types. A large effect can be obtained in reducing the cost of purchasing a large quantity.
As described above, in the embodiment of the present invention, the state in which the color filters of each of the two types of color filters are arranged across the reflective region or the transmissive region of one pixel region is mainly used. As described above, in the present invention, the effect of the present invention can be obtained even if at least two kinds of color filters are disposed only in the reflection region of one pixel region.
Furthermore, in the present invention, the effect of the present invention can be obtained even if at least two kinds of color filters are disposed only in the transmission region of one pixel region.
Therefore, according to the present invention, a reflective layer having a transmissive region that transmits light and a reflective region that reflects light is provided on a substrate in one pixel region of a plurality of pixel regions that form an image above the reflective layer. A color liquid layer device having a color filter and a liquid crystal drive electrode, wherein at least two kinds of color filters having different colors are arranged in at least one of the reflective region and the transmissive region of one pixel region. One of them.
[0049]
There are various methods for producing the color filter used in the present invention, such as a method using a photolithography method for a film or a dry film by spin coating, a general printing method, a printing method by ink jet, etc., but any method can provide the same effect. Can be obtained.
In the embodiment of the present invention, the color filters are red, blue, and green, but may be cyan, magenta, yellow, one color, or two or more colors.
[0050]
Needless to say, the same effect can be obtained when the present invention is applied not only to a color liquid crystal for both transmission and reflection but also to a full-transmission type color liquid crystal device.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, for at least one primary color, only by preparing two types of filters, a dark color filter and a light color filter, the transmission part of various devices in which the liquid crystal device is used, There is a novel effect that it is possible to meet various color requirements of both reflection parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of one pixel of a color liquid crystal device according to the present invention.
FIG. 2 is another example of a plan view of one pixel of the color liquid crystal device according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a pixel group of a color liquid crystal device according to the present invention.
FIG. 4 is another example of a plan view of a pixel group of the color liquid crystal device according to the present invention.
FIG. 5 is still another example of a plan view of a pixel group of the color liquid crystal device according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram of one pixel of a conventional color liquid crystal device.
FIG. 7 is another example of a diagram of one pixel of a conventional color liquid crystal device.
[Explanation of symbols]
12 One pixel 28 Reflecting layer 40, 44 Reflecting part 42, 46 Transmitting part