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制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种滤色器和采用这种滤色器的透射反射式液晶显示装置，这种装置可以在一个像素内获得很均衡的色纯度。对于各个像素，滤色器用于使得具有单向光程的第一光束Ｌ１和具有双向光程的第二光束Ｌ２着色。该滤色器包括对于各个像素使得第一光束Ｌ１从其中透过的第一区域部分１０ｔ和使第二光束Ｌ２从其中透过的第二区域部分１０ｒ。该第一区域部分１０ｔ和第二区域部分１０ｒ分别具有这样的结构，即，使得具有相同光路和相同属性的光束穿过这些区域部分时，这些部分能施加不同的着色作用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滤色器以及采用这种滤色器的液晶显示装置。本专利技术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。本专利技术还涉及制造该滤色器的方法。本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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。为了达到上述目的，本专利技术滤色器的一个方面是一种对于各个像素使得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，该滤色器包括第一区域部分和第二区域部分，在第一区域部分中可使各个像素的第一光束透过，而在第二区域中可使各个像素的第二光束透过，该第一区域部分和第二区域部分分别具有这样的结构，即，如果具有同样光程和同样属性的光线穿过第一区域部分和第二区域部分，该结构能施加不同着色作用。按照这一方面，由于具有这种结构，所以可以有利地使透射模式的第一区域的第一光束的着色作用和反射模式的第二区域的第二光束的着色作用达到均衡，使得可以在一个像素内获得很均衡的色纯度。在这一方面中，第一区域部分和第二区域部分在结构上具有这样的差别，使得在预定的条件下，对一个像素内的第一光束由第一区域部分进行的着色作用基本上等于对于一个像素中的第二光束由第二区域部分进行的着色作用。这种方案不管是在反射模式中还是在透射模式中均使得着色作用可以达到基本上相等，而且总可以确保获得几乎同样好的可视性。另外，在这一方面中，第一区域部分和第二区域部分具有这样的结构，即，使得着色元件的密度是彼此不同的，或者第二区域部分可以包含使第二光束着色的着色部分和至少一个可以使第二光线基本上无色地透射的无色部分。按照这种方案，可以在第一区域部分和第二区域部分之间容易地形成着色作用的差别。另外，在这一方面中，第一区域部分和第二区域部分中的各个部分可以根据着色元件结构单元的数量形成，第一区域部分的着色元件结构单元的密度高于第二区域部分的密度。这样，可以根据多个着色元件结构单元来改变构成第一和第二区域部分的着色元件的密度，因而利用正常的图案形成工艺等可以容易得到所需的着色作用。或者第一区域部分和第二区域部分均具有着色元件表面，该着色元件表面可以根据多个单元图案以形成图案，并且第一区域部分和第二区域部分具有不同密度的单元图案。这样得到的优点是，利用图案形成工艺可以容易地在第一区域部分和第二区域部分之间得到不同的着色元件的有效表面积尺寸或者不同的体积。例如，有这样一种滤色器，其特征在于，单元图案是凸形的，第一区域部分的单元图案的密度高于第二区域部分的单元图案密度，并有这样一种滤色器，其特征在于，单元图案是凹形的，第一区域部分的单元图案的密度低于第二区域部分的密度。在相应的两种情况下，可以用简易而可靠地方法得到本专利技术的滤色器。或者，第一区域部分和第二区域部分具有着色元件表面，该表面可以分别根据多个第一单元图案和多个第二单元图案形成图案，可以这样确定第一区域部分和第二区域部分的单元图案密度，即，使得第一和第二区域部分具有这样的结构，这种结构使得第一和第二区域部分的着色元件形成密度彼此不同。这种方式意味着可以提出各种例子，在这些例子中，对于单元图案可以形成和设置不同种类的单元图案。同样，可以容易得到施加所需着色作用的第一和第二区域部分。因此，第一单元图案可以具有凸出形状和凹部形状中的一种形状，而第二单元图案可以具有突出形状和凹部形状的另一种形状，因而可简便而可靠地获得第一和第二区域。在采用单元图案的情况下，单元图案最好具有可使入射光散射的形状。这种散射光可使视角特性在整个显示屏上得到改进，有利于提高可视性。在上述方面和其它形式的具体模式中，第一和第二区域部分用同样的着色材料形成，这种特性的特征在于，可以改变第一和第二区域部分的着色材料的结构(而不是特性)来达到不同的着色作用，即使采用同一种着色材料。这种特有的特征可以避免采用两种工艺作第一区域着色材料的形成工艺和第二区域部分着色材料的形成工艺。换言之，为得到不同着色作用，可以改变同样材料形成的着色元件的结构，因为这样，所以不需要用独立的材料形成第一和第二区域。因此，这些区域部分只需要一种工艺，其中，可采用同样的材料(同时)形成这两个区域，因此简化了制造方法。在上述方面和其各种模式中，滤色器最好还包括覆盖第一和第二区域部分的保护膜，这种方案可使得具有不同结构的第一和第二区域部分的表面平面化，并强化滤色器的结构。在第二区域部分中具有至少一个无色部分的模式中，可以在第二区域部分上分散设置多个无色部分。按照这种模式，无色部分可以使第二光束无色地透过，因而可以降低对第二光束的效能。这样便可以使第一和第二光束保持了很均衡的色纯度，因而在整个显示区域上提高了显示的彩色质量。另外在某些模式中，像素区域在平面图上具有大体多边形的形状，无色部分可以定位在像素区域的多边形的角部分附近。由于将无色部分定位在像素区域的角部分一侧，所以可以得到这样的优点，即，与将无色部分定本文档来自技高网...

【技术保护点】
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光束穿过所述部分，则所述结构将产生不同的着色作用。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T伊纳达，N马特苏拉，M二世，
申请(专利权)人：统宝香港控股有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]