專利名稱：液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，更加特別地涉及一種使用反射型顯示及透射型顯示的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
利用其形狀薄、功耗低的特性，液晶顯示器正被用作電子設(shè)備的常見通用顯示器。例如，膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)、汽車導(dǎo)航用顯示器、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)電話、數(shù)字式相機(jī)、攝影機(jī)和其它電子設(shè)備都使用了液晶顯示器。粗略地分類，這種液晶顯示器包括利用液晶面板控制來自內(nèi)部光源(稱作背光)的光的通過或阻斷從而執(zhí)行顯示的透射型液晶顯示器，以及通過反射板等反射日光或其它外部光從而通過液晶面板控制該反射光的通過或阻斷并執(zhí)行顯示的反射型顯示器。
在透射型液晶顯示器中，背光占據(jù)了全功耗的50％或更多，因此難以將低功耗。另外，透射型液晶顯示器還具有在環(huán)境光很亮的地方顯示看起來很暗的問題，使得可見度(viewability)下降。相反，在反射型液晶顯示器中，并未設(shè)置背光，因此不存在功耗增大的問題，但還存在著當(dāng)環(huán)境光很暗時(shí)可見度明顯下降的問題。
為了解決透射型和反射型顯示裝置的這些問題，已經(jīng)提出了一種通過一個(gè)液晶面板實(shí)現(xiàn)透射型顯示和反射型顯示兩種顯示的雙重反射及透射型液晶顯示器(dual reflection and transmission type liquid crystal display)。這種雙重反射及透射型液晶顯示器在周圍很亮?xí)r通過對(duì)環(huán)境光的反射進(jìn)行顯示，而在周圍很暗時(shí)通過背光進(jìn)行顯示。
在上述雙重透射及反射型液晶顯示器中，對(duì)于透射型顯示，利用僅透過濾色片一次的來自內(nèi)部光源的光執(zhí)行顯示。相反，對(duì)于反射型顯示，利用透過濾色片，例如，兩次(在光從外界到達(dá)濾色片以及當(dāng)光被反射并透射至外界時(shí))的環(huán)境光執(zhí)行顯示。按此方式，在反射型顯示中，光比在透射型顯示中多透過濾色片一次，因此，與透射型顯示相比，光量的衰減變得極大，并且成為了反射率下降的原因。另外，伴隨著反射率的下降，出現(xiàn)了反射型顯示中的顯示亮度和色彩重現(xiàn)性(color reproducibility)下降且可見度劣化的問題。
為此，在雙重透射及反射型液晶顯示器中，為了解決上述問題，與反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的濾色片形成的很薄，使色素?cái)U(kuò)散入適用于反射型液晶顯示的樹脂中，或者使用不同的材料來降低反射區(qū)光的衰減量并提高反射率。
在上述利用不同的厚度或材料形成用于反射區(qū)的濾色片和用于透射區(qū)的濾色片的方法中，必須分別執(zhí)行形成用于反射區(qū)的濾色片的步驟和形成用于透射區(qū)的濾色片的步驟。具體地說，必須總共執(zhí)行六個(gè)步驟，即通過三步對(duì)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)形成用于反射區(qū)的濾色片，并且隨后通過三步對(duì)R、G和B形成用于透射區(qū)的濾色片。由于步驟的增加，導(dǎo)致了液晶顯示器生產(chǎn)效率下降。
另一方面，傳統(tǒng)的雙重反射及透射型液晶顯示器具有偏重反射型的液晶面板結(jié)構(gòu)。在不考慮期望獲得與透射型顯示裝置近似的亮度的情況下，在透射型顯示中，通過減小透射區(qū)而犧牲透射亮度以確保反射率，并確保用于反射環(huán)境光的區(qū)域具有較寬的面積。
然而，依賴于所用的電子設(shè)備的類型，還存在透射型顯示比反射型顯示使用更頻繁的情況。因此，在雙重反射及透射型液晶顯示器中，如上所述，必須改善反射型顯示中的亮度等，同時(shí)必須確保透射型顯示中足夠的亮度水平和色彩重現(xiàn)性。
另外，雖然這種雙重反射及透射型液晶顯示器被認(rèn)為提供了透射型顯示和反射型顯示兩種顯示，然而與一般反射型和一般透射型液晶顯示器相比，還存在亮度不足及可見度低的問題。
在液晶顯示器中，期望在用于室內(nèi)及用于室外時(shí)都能改善顯示的可見度。為此，在雙重反射及透射型液晶顯示器中，對(duì)于用作反射型和用作透射型的兩種情況下，都期望改善可見度。
在液晶顯示面板的像素區(qū)中，由于結(jié)構(gòu)的原因，出現(xiàn)了無法用于顯示的非顯示區(qū)。該非顯示區(qū)占用區(qū)域的面積應(yīng)盡可能地減小，而顯示區(qū)的面積則應(yīng)提高至最大。另外，當(dāng)來自環(huán)境的光到達(dá)顯示面板且執(zhí)行反射型顯示時(shí)，必須保持由于液晶顯示面板部件的散射和吸收而導(dǎo)致的入射光損耗的最小。由此，可以改善反射型顯示的亮度。
為了獲得上述目的并改善反射型顯示和透射型顯示的顯示可見度，必須優(yōu)化液晶顯示器的結(jié)構(gòu)。然而，導(dǎo)致制造步驟復(fù)雜化的方法并非優(yōu)選。
另外，并非用于顯示的光由于顯示區(qū)域以外處入射光的反射(例如由于在用于將圖像數(shù)據(jù)傳送至像素的數(shù)據(jù)信號(hào)線上的反射)而到達(dá)液晶層時(shí)，存在液晶層變得不穩(wěn)定和圖像質(zhì)量劣化等不良狀態(tài)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種雙重反射及透射型液晶顯示器，其改善了反射型顯示中的亮度和色彩重現(xiàn)性而不造成制造步驟地增加，并且在透射型顯示中確保了與僅可執(zhí)行透射型顯示的顯示裝置相同水平的亮度和色彩重現(xiàn)性。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種具有用于盡可能大地壓縮非顯示區(qū)的面積和光損耗的優(yōu)化結(jié)構(gòu)的液晶顯示器，該液晶顯示器還改善了反射型顯示和透射型顯示的顯示可見度和圖像質(zhì)量，并且易于制造。
本發(fā)明第一方面的液晶顯示器，其具有顯示面板，該顯示面板包括形成有像素區(qū)的襯底和形成有濾色片的襯底，該像素區(qū)具有用于反射型顯示的反射區(qū)和用于透射型顯示的透射區(qū)，該濾色片位于與該像素區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置，布置為跨過液晶層而彼此面對(duì)，其中與反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置處的濾色片形成在與對(duì)應(yīng)于透射區(qū)的位置處的濾色片相同的條件下，并且形成有一個(gè)或更多個(gè)未著色區(qū)域。
具有上述構(gòu)造的、根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器，在反射型顯示時(shí)，使用通過透過濾色片而以著色狀態(tài)反射的光和通過透過未形成濾色片處的開口建立區(qū)而以未著色狀態(tài)反射的光作為顯示光來執(zhí)行顯示。另外，由于本發(fā)明利用因其通過開口(即，未透過濾色片)而具有小量衰減的光執(zhí)行顯示，而提高了反射率，并且改善了反射型顯示中的亮度和色彩重現(xiàn)性。另外，通過調(diào)整用于使光透過其中的開口的尺寸，可以調(diào)整反射型顯示中光的反射率、亮度等。
因此，由于根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器可以通過調(diào)整開口的尺寸而調(diào)整反射型顯示中的反射率、亮度等，因此不必在與同透射區(qū)相對(duì)應(yīng)的濾色片不同的條件下形成同反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的濾色片，并且其可以形成在相同的條件下，具體而言，是相同的厚度和相同的材料。為此，根據(jù)本發(fā)明，用于透射區(qū)的濾色片和用于反射區(qū)的濾色片可以通過相同的步驟形成，并且使得能夠提供可以執(zhí)行高反射率、高亮度的反射型顯示，并且不增加制造步驟的液晶顯示器。
另外，由于根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器可以通過調(diào)整開口的尺寸而調(diào)整反射率、亮度等，因此能夠改善反射型顯示中的反射率、亮度等而不使透射區(qū)變窄。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以采用偏重透射型的結(jié)構(gòu)，其通過高反射率實(shí)現(xiàn)高亮度的反射型顯示，同時(shí)具有大面積的透射區(qū)并保持了透射型顯示的高亮度水平。由此，改善了透射型顯示中的色彩重現(xiàn)性和可見度。
根據(jù)上述的本發(fā)明，在液晶顯示面板中設(shè)置會(huì)聚部分，并且會(huì)聚用于透射型顯示的顯示光以增大顯示光的亮度。由此，即使是在減小了透射區(qū)面積的時(shí)候，也可以確保透射型顯示的足夠亮度，因此可以實(shí)現(xiàn)更高的分辨率并且可以將透射率設(shè)低。具體而言，透射率設(shè)置為最小4％。
或者，由于構(gòu)成顯示面板的層的吸收效應(yīng)，透射率變?yōu)?0％或更小。
或者，在使用低溫多晶硅時(shí)，減小了每個(gè)像素的薄膜晶體管TFT的尺寸，并且改善了反射區(qū)和反射率?；蛘?，形成由高反射率金屬形成的反射膜或形成平整反射膜，以進(jìn)一步改善反射亮度。
或者，僅為透射區(qū)設(shè)置的濾色片，僅透射型顯示執(zhí)行具有高可見度的彩色顯示，并且反射型顯示執(zhí)行足以用于字符顯示的黑白顯示。由此，不再有任何由于反射區(qū)濾色片處光的吸收而造成的光的衰減。另外，在黑白顯示的情況下，用于顯示三種色彩R、G和B的像素全部用于黑白顯示，因此進(jìn)一步改善了反射亮度。
具體而言，反射率可設(shè)置在1％至30％的范圍內(nèi)。
本發(fā)明第一方面的液晶顯示器是這樣的液晶顯示器，其包括在第一襯底與第二襯底之間布置成矩陣的多個(gè)像素區(qū)、與該多個(gè)像素區(qū)連接并選擇用于顯示的像素區(qū)的多條柵極線、以及與該多個(gè)像素區(qū)連接并將圖像數(shù)據(jù)傳送至像素區(qū)以執(zhí)行顯示的多條數(shù)據(jù)信號(hào)線，其中每個(gè)像素區(qū)具有平行布置的用于通過反射來自外界的光而顯示的反射區(qū)和用于通過使來自內(nèi)部光源的光透過而顯示的透射區(qū)；在每個(gè)像素區(qū)中，濾色片設(shè)置在第一襯底上與反射區(qū)和透射區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置處；相鄰像素區(qū)的濾色片在邊界區(qū)交疊；以及，在與反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的部分處形成未著色區(qū)。
優(yōu)選，第一與第二襯底之間的數(shù)據(jù)信號(hào)線上形成有用于控制第一與第二襯底之間的間隙的間隔。
或者，未著色區(qū)形成在濾色片的、與除反射區(qū)的間隔形成的區(qū)域和交疊區(qū)以外的部分相對(duì)應(yīng)的位置處。優(yōu)選，未著色區(qū)形成在濾色片的、基本與反射區(qū)的中心相對(duì)應(yīng)的位置處?；蛘撸粗珔^(qū)包括開口。
本發(fā)明第三方面的液晶顯示器為這樣的液晶顯示器，其包括在第一襯底與第二襯底之間布置成矩陣的多個(gè)像素區(qū)、與該多個(gè)像素區(qū)連接并選擇用于顯示的像素區(qū)的多條柵極線、以及與該多個(gè)像素區(qū)連接并將圖像數(shù)據(jù)傳送至用于顯示的像素區(qū)的多條數(shù)據(jù)信號(hào)線，其中每個(gè)像素區(qū)具有平行布置的用于通過反射來自外界的光而顯示的反射區(qū)和用于通過使來自內(nèi)部光源的光透過而顯示的透射區(qū)；在第一襯底與反射區(qū)和透射區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置上，每個(gè)像素區(qū)設(shè)置有濾色片；在相鄰像素區(qū)的濾色片之間，第一襯底設(shè)置有用于阻擋來自外界的光的光阻擋膜；以及，在與反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的部分處形成未著色區(qū)。
優(yōu)選，第一與第二襯底之間的數(shù)據(jù)信號(hào)線上形成有用于控制第一與第二襯底之間的間隙的間隔。適合地，未著色區(qū)形成在濾色片的、與除反射區(qū)的間隔形成的區(qū)域以外的部分相對(duì)應(yīng)的位置處?；蛘撸粗珔^(qū)包括開口。
或者，第一與第二襯底之間，數(shù)據(jù)信號(hào)線與柵極線相交的區(qū)域形成有用于控制第一與第二襯底之間的間隙的間隔。優(yōu)選，濾色片在與反射區(qū)形成有間隔的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有光阻擋膜。優(yōu)選，未著色區(qū)形成在濾色片的、與除反射區(qū)的間隔形成的區(qū)域以外的部分相對(duì)應(yīng)的位置處形成。或者，未著色區(qū)包括開口。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，相鄰像素區(qū)的濾色片交疊，交疊部分下部的數(shù)據(jù)信號(hào)線被阻擋而不受光照，在反射區(qū)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上形成襯底之間的間隔，在濾色片處形成未著色區(qū)，并且混入白色?；蛘撸跀?shù)據(jù)信號(hào)線和柵極線交叉的部分形成間隔。由此，由于形成間隔而造成的非顯示區(qū)和間隔周圍異常液晶取向的區(qū)域被盡可能地減小，防止了數(shù)據(jù)信號(hào)線上的反射，抑制了柵極線與數(shù)據(jù)線號(hào)線之間的電容增大，并且由此改善了反射型顯示的亮度。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，相鄰像素區(qū)的濾色片之間形成了光阻擋膜以阻擋來自數(shù)據(jù)線號(hào)線的光，在反射區(qū)中數(shù)據(jù)信號(hào)線上形成襯底之間的間隔，并且在濾色片中形成未著色區(qū)且混入白色?；蛘撸跀?shù)據(jù)信號(hào)線和柵極線的交叉部分形成襯底間間隔，在濾色片中設(shè)置用于阻擋來自間隔的光的光阻擋膜，而在濾色片中形成未著色區(qū)。由此，由于間隔而造成的非顯示區(qū)被盡可能地減小，防止了數(shù)據(jù)信號(hào)線上的反射，抑制了柵極線與數(shù)據(jù)線號(hào)線之間的電容增大，并且改善了反射型顯示的亮度。


圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器的顯示面板結(jié)構(gòu)的局部平面圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器的顯示面板結(jié)構(gòu)的截面圖；圖3為像素區(qū)的等效電路圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器中薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示例的截面圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器中像素布置示例的平面圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器中像素布置示例的平面圖；圖7給出了使用由Poly-Si形成的TFT和由a-Si形成的TFT的液晶顯示器的反射率和透射率的測量數(shù)據(jù)；圖8A和8B為用于說明形成在濾色片中的開口的視圖，其形成于與像素區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置；圖9A至9D為用于說明其它形狀的開口的視圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器中的背光及其光學(xué)會(huì)聚系統(tǒng)的視圖；圖11為圖10所示的背光及其光學(xué)會(huì)聚系統(tǒng)的透視圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器中顯示面板所需最低顯示亮度的研究結(jié)果的視圖；圖13為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器中顯示面板的表面上，在保持固定亮度時(shí)，透射率與背光亮度之間關(guān)系的曲線圖；圖14為使用顯示面板反射電極的整個(gè)表面作為反射膜時(shí)反射率測量結(jié)果的視圖；圖15為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器中透射率與反射率的可能范圍的視圖；
圖16A和16B為用于說明測量反射率的方法的視圖；圖17為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示器中薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的另一示例的截面圖；圖18為用于說明形成有開口的液晶顯示器和未形成有開口的液晶顯示器的反射率差異的特性圖；圖19為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器中顯示面板結(jié)構(gòu)的截面圖；圖20為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器中像素布置的平面圖；圖21為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示器中濾色片布置的視圖；圖22為沿著圖20中的線a-a’截取、并示出顯示面板間隔部分結(jié)構(gòu)的截面圖；圖23為沿著圖20中的線b-b’截取的截面圖；圖24為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器中像素布置的平面圖；圖25為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液晶顯示器中濾色片布置的視圖；圖26為沿著圖24中的線c-c’截取、并示出顯示面板間隔部分結(jié)構(gòu)的截面圖；圖27為沿著圖24中的線d-d’截取的截面圖；圖28為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶顯示器中像素布置的平面圖；圖29為根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的液晶顯示器中濾色片布置的視圖；圖30為沿著圖27中的線e-e’截取、并示出顯示面板間隔部分結(jié)構(gòu)的截面圖；圖31為根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示器中像素布置的平面圖；圖32為根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示器中濾色片布置的視圖；圖33為沿著圖31中的線f-f’截取、并示出顯示面板間隔部分結(jié)構(gòu)的截面圖；圖34為沿著圖31中的線g-g’截取、并示出顯示面板間隔部分結(jié)構(gòu)的截面圖；圖35為用于說明根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的液晶顯示器的視圖，以及具有Cs覆柵極結(jié)構(gòu)的液晶顯示器的等效電路圖；圖36為采用與圖35不同的驅(qū)動(dòng)方法的液晶顯示器的等效電路圖；圖37為具有低溫多晶硅面板電路的液晶顯示器的等效電路圖；
圖38A示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的液晶顯示器中像素區(qū)布置的第二示例，而圖38B為像素區(qū)中反射區(qū)布置位置的視圖；圖39A和39B為圖38B的延續(xù)，根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的液晶顯示器的每個(gè)像素區(qū)中反射區(qū)布置位置的視圖；以及圖40為圖38B的延續(xù)，根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液晶顯示器中每個(gè)像素區(qū)的反射區(qū)布置位置的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照

本發(fā)明液晶顯示器的實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1為本實(shí)施例的液晶顯示器中顯示面板1的一個(gè)像素的平面圖；而圖2示出了顯示面板1沿著圖1中的Z-Z線的截面結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，顯示面板1由透明絕緣襯底8和形成于其上的薄膜晶體管(TFT)9、像素區(qū)域4等，面對(duì)它們?cè)O(shè)置的透明絕緣襯底28和形成于其上的上覆層29、濾色片29a和反電極30，以及夾在像素區(qū)4與反電極30之間的液晶層3構(gòu)成。
圖1中所示的像素區(qū)4按矩陣布置。用于向圖2所示的TFT9提供掃描信號(hào)的柵極線5和用于向TFT9提供顯示信號(hào)的信號(hào)線6彼此垂直地設(shè)置在每個(gè)像素區(qū)4的周圍，由此構(gòu)成了像素部分。
另外，在透明絕緣襯底8上和TFT9的側(cè)面，設(shè)置由金屬膜形成的、平行于柵極線5的存儲(chǔ)電容用互連(以下稱作“Cs線”)7。Cs線7與連接電極21(將在下面說明)形成了存儲(chǔ)電容Cs，并且連接至反電極30。
圖3示出了包括液晶3、TFT9、柵極線5、信號(hào)線6、Cs線7和存儲(chǔ)電容Cs的像素區(qū)4的等效電路圖。
另外，如圖2所示，像素區(qū)4設(shè)置有用于反射型顯示的反射區(qū)A和用于透射型顯示的透射區(qū)B。
透明絕緣襯底8由諸如玻璃的透明材料制成。透明絕緣襯底8形成有TFT9、經(jīng)絕緣膜而形成在TFT9上的散射層10、形成在此散射層10上的平整層11、透明電極13、以及組成上述具有反射區(qū)A和透射區(qū)B的像素區(qū)4的反射電極12。
TFT9為用于選取將要顯示的像素和為該像素的像素區(qū)4提供顯示信號(hào)的切換元件。如圖4所示，TFT9具有例如所謂底柵極結(jié)構(gòu)。以柵極絕緣膜14覆蓋的柵極電極15形成在透明絕緣襯底8上。柵極電極15連接至柵極線5，掃描信號(hào)從此柵極線5輸入，而TFT9根據(jù)此掃描信號(hào)切換于開/關(guān)。柵極電極15通過利用諸如濺射的方法形成鉬(Mo)、鉭(Ta)或其它金屬或合金的薄膜而形成。
在TFT9中，在柵極絕緣膜14上形成了一對(duì)n+擴(kuò)散層16和17以及半導(dǎo)體膜18。一個(gè)n+擴(kuò)散層16經(jīng)形成在第一層間絕緣膜24中的接觸孔24a連接至源極電極19，而另一個(gè)n+擴(kuò)散層17類似地經(jīng)形成在第一層間絕緣膜24中的接觸孔24b連接至漏極電極20。
源極電極19和漏極電極20通過構(gòu)圖例如鋁(Al)而獲得。源極電極19連接至信號(hào)線6并接收數(shù)據(jù)信號(hào)作為輸入。漏極電極20連接至圖2所示的連接電極21，并且還經(jīng)接觸孔22與像素區(qū)4電連接。連接電極21經(jīng)柵極絕緣膜14與Cs線7形成存儲(chǔ)電容Cs。半導(dǎo)體薄膜層18為通過例如CVD獲得的低溫多晶硅(poly-Si)的薄膜，并且形成在經(jīng)柵極絕緣膜14與柵極電極15相匹配的位置。
停止層23就設(shè)置在半導(dǎo)體薄膜層18之上。停止層23從上側(cè)保護(hù)著形成在與柵極電極15相匹配的位置處的半導(dǎo)體薄膜層18。
在TFT 9中，如上所述，當(dāng)半導(dǎo)體薄膜層18由低溫多晶硅形成時(shí)，電子遷移率比半導(dǎo)體薄膜層18由非晶硅(a-Si)形成時(shí)的大，因此其外直徑的尺寸可以形成得更小。
圖5和圖6利用圖表的形式示出由a-Si和低溫poly-Si形成半導(dǎo)體薄膜層18時(shí)的TFT的尺寸。
如圖5和圖6所示，在使用由低溫poly-Si形成半導(dǎo)體薄膜層18的TFT9的液晶顯示器中，可以保證由反射區(qū)A和透射區(qū)B構(gòu)成的像素區(qū)4較大的面積。當(dāng)反射區(qū)A的面積約等于傳統(tǒng)顯示裝置時(shí)，透射區(qū)B的面積可以增大并且可以改善整個(gè)顯示面板的透射率。
圖7為使用由a-Si和低溫poly-Si形成半導(dǎo)體薄膜層18的TFT9的雙重反射及透射型液晶顯示器中反射率和透射率差異的視圖。在圖7中，橫坐標(biāo)表示反射率RFL，而縱坐標(biāo)表示透射率TRM。
圖7中所示的反射率和透射率的測量值通過改變起圖5和圖6中的透射區(qū)B作用的開口的面積而獲得。在上述測量中，像素區(qū)4具有銀質(zhì)反射膜，而像素的尺寸為126μm×42μm。
如圖7所示，通過在TFT 9中采用低溫poly-Si，液晶顯示器的反射率達(dá)到最大約25％，并且獲得了最大約8％的透射率。另一方面，在使用a-Si時(shí)，最大反射率約為7％，而最大透射率約為5％。
散射層10和平整層11經(jīng)第一和第二層間絕緣膜24和25形成在TFT9上。第一層間絕緣膜24形成有一對(duì)用于形成源極電極19和漏極電極20的接觸孔24a和24b。
反射電極12由銠、鈦、鉻、銀、鋁和鎳鉻合金的金屬膜制成。反射電極12的反射區(qū)形成為起伏狀，并構(gòu)造為散射和反射外部光。由此，減輕了反射光的方向性，并且可以從很寬的角度范圍觀察到屏幕。
特別地，在使用銀(Ag)等時(shí)，反射型顯示中的反射率變得很高，并且可以獲得高反射率的反射區(qū)A。因此，即使反射區(qū)A的面積很小，也可以獲得期望水平的反射率。這種減小了反射區(qū)的液晶顯示器將稱作“微反射液晶顯示器”。
另外，透明電極13由諸如ITO的透明導(dǎo)電膜制成。
這些反射電極12和透射電極13經(jīng)接觸孔22與TFT9電連接。
透明絕緣襯底8的相對(duì)表面，即布置了作為內(nèi)部光源的未示出背光的表面，設(shè)置有1/4波片26和偏振片27。
與透明絕緣襯底8和形成在其上的部件面對(duì)，布置通過使用諸如玻璃的透明材料形成的透明絕緣襯底28。透明絕緣襯底28在液晶層3一側(cè)的表面上形成有濾色片29a和用于平整濾色片29a的表面的上覆層29。上覆層29的表面形成有反電極30。濾色片29a為利用色素或染料著色的樹脂層，并且通過結(jié)合例如紅色、綠色和藍(lán)色的濾色片層而構(gòu)造。
濾色片29a在與反射區(qū)A對(duì)應(yīng)的部分中形成有作為未著色區(qū)的開口33。
由于未形成濾色片而設(shè)置了開口33。例如，在圖8A所示的區(qū)域被用作反射區(qū)A時(shí)，如圖8B所示，其設(shè)置為在近似與反射區(qū)中心相對(duì)應(yīng)的位置處的方形開口，并且形成為與對(duì)應(yīng)反射區(qū)A的整個(gè)濾色片29a-1的面積成10％至90％的比例。
透過開口33的光未透過著有不同顏色的濾色片29a，因此未被著色，而獲得了具有很小衰減的光。另外，在該液晶顯示器中，對(duì)于反射型顯示，通過連同透過濾色片29a的光一起使用透過此開口33的光作為顯示光，可以改善整個(gè)反射型顯示的反射率、亮度和色彩重現(xiàn)性。
透過上述開口33的光量可以根據(jù)開口33的尺寸調(diào)整。因此，在該液晶顯示器中，通過在上述范圍內(nèi)改變形成在濾色片29a中的開口33的尺寸，可以調(diào)整反射型顯示中的反射率和亮度。為此，在該液晶顯示器中，通過以與對(duì)應(yīng)于透射區(qū)B的部分29a-2不同的厚度、利用不同材料形成整個(gè)濾色片29a，不必調(diào)整反射型顯示中的反射率和亮度。因此，在該液晶顯示器中，濾色片29a-1和濾色片29a-2可以很容易地在相同的條件下形成，具體說是在相同的膜厚、相同的材料和相同的步驟，反射型顯示中的反射率和亮度以及色彩重現(xiàn)性可在不增加制造步驟的情況下改善，并且由此可以改善反射型顯示的可見度。
另外，在該液晶顯示器中，反射型顯示中的亮度可以通過放大開口33不提高反射區(qū)A的比例而得到改善，因此可以保持透射區(qū)B的尺寸原狀。因此，在該液晶顯示器中，實(shí)現(xiàn)了高反射率和高亮度的反射型顯示，可以采用偏重于透射型、具有大面積的透射區(qū)B、并保持透射型顯示在很高亮度水平的結(jié)構(gòu)，并且可以改善透射型顯示中的色彩重現(xiàn)性和可見度。
開口33不限于上述表現(xiàn)為方形的一個(gè)開口，而是如圖9A至9D所示，可以為三角形、六邊形或其它多邊形，或者圓形，并且數(shù)量也可以是兩個(gè)或更多個(gè)。然而，在開口33指定為多邊形時(shí)，來自外界的入射光與朝向外界的反射光之間光量的差異增大，因此，使用使得反射光量對(duì)于任何入射光都相等的圓形改善了反射光的利用率。因此，開口33優(yōu)選形成為圓形。另外，出于與圓形開口33較好相類似的原因，即使是在開口33具有多邊形形狀的情況下，優(yōu)選使用點(diǎn)對(duì)稱的多邊形。
另外，開口33可以在與反射區(qū)A相對(duì)應(yīng)的濾色片29a-1除上與述反射區(qū)A中心相對(duì)應(yīng)位置以外的范圍內(nèi)的任何位置形成，但是，在透射區(qū)B附近布置時(shí)，這成為了透射顯示時(shí)來自內(nèi)部光源的光從開口33泄漏的原因，因此，優(yōu)選其形成為位于反射區(qū)A中心附近的位置。
在考慮了當(dāng)通過光刻形成濾色片29a時(shí)負(fù)圖形被用作濾色片的材料并且需要1μm或更大的厚度來實(shí)現(xiàn)濾色片的功能的情況下，期望開口33形成至有利于精確構(gòu)圖的尺寸，例如對(duì)于開口33的形狀為圓形時(shí)為20μm或更大。另外，可以排除與反射區(qū)A相對(duì)應(yīng)的濾色片28，因此開口33的尺寸必須不大于反射區(qū)A的尺寸。注意，若改善了光刻中使用的濾色片材料的光感性和尺寸精度，更微小的工藝處理將變?yōu)榭赡?。因此，開口40的尺寸不限于上述范圍，而可以是放開的寬度。具體地說，在開口33為圓形時(shí)，其可以為直徑，而在開口為多邊形時(shí)，對(duì)邊之間的距離或側(cè)邊與頂點(diǎn)之間的距離可以為1μm或更大。
然后，通過如上所述地在與反射區(qū)A相對(duì)應(yīng)的濾色片29a-1中設(shè)置開口33，可以獲得高反射率的反射區(qū)A，例如，可以減小用于獲得至少是所需水平的可見度的反射區(qū)A的面積，并且，結(jié)果可以容易地實(shí)現(xiàn)能夠確保大透射區(qū)B的偏重透射型的結(jié)構(gòu)的液晶顯示器。為此，透射型顯示中的色彩重現(xiàn)性通過較大的透射區(qū)B而改善，并且可以通過高亮度透射型顯示改善可見度。
如上所述，反電極30形成在用于平整形成有開口33的濾色片29a的表面的上覆層29上，并且由ITO或另一種透明導(dǎo)電膜構(gòu)成。
透明絕緣襯底28的相對(duì)表面設(shè)置有1/4波片31和偏振片32。
夾在像素區(qū)4與反電極30之間的液晶層3通過密封主要包括具有負(fù)的介電各向異性的向列(nematic)液晶分子并含有預(yù)定比例的雙色染料的賓主液晶(guest host liquid crystal)而獲得。其通過未示出的取向?qū)哟怪比∠?。在此液晶?中，在無電壓的狀態(tài)下，賓主液晶垂直取向，而在加電壓的狀態(tài)下，其變?yōu)樗饺∠颉?br> 圖10示出了根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器中的背光及其聚光系統(tǒng)。
圖10中，71a和71b表示背光，72為光導(dǎo)板，73為散射板，而74為透鏡鏡片。
背光71a和71b由例如冷陰極熒光管構(gòu)成。光導(dǎo)板72將背光71a和71b的光導(dǎo)向顯示面板1。散射板73形成有起伏表面。由此，背光71a和71b的光均勻地照向顯示面板1。透鏡鏡片74將由散射板73散射的光會(huì)聚到顯示面板1的中心。由透鏡鏡片74會(huì)聚的光經(jīng)偏振片27、1/4波片26和透明襯底8而透過透射區(qū)B。
圖11為圖10所示的背光及其會(huì)聚光學(xué)系統(tǒng)的透視圖。
透鏡鏡片74具有會(huì)聚功能，因此抑制了由散射板73散射的光的分散而導(dǎo)致的損失，并提高了照明光的亮度。
如上所述，一般而言，液晶顯示器制備為具有100ppi至140ppi范圍內(nèi)的分辨率。由于分辨率低，透射區(qū)B的孔徑比可以形成的相對(duì)較大。具體而言，在設(shè)計(jì)為140ppi時(shí)，至少可以確保50％的孔徑比。由此，傳統(tǒng)的透射率為5％。
注意，液晶顯示器中的透射率通常視為透射區(qū)B孔徑比的1/10。透射區(qū)B的孔徑比定義為透射區(qū)B與整個(gè)像素區(qū)4的面積比。
由于來自背光的光由透明絕緣襯底8和28、形成在TFT9上的第一和第二層間絕緣膜24和25、液晶層3、偏振片27和32、以及構(gòu)成顯示面板1的1/4波片26和31吸收和反射，因此透射率設(shè)置為透射區(qū)B孔徑比的1/10。
例如，考慮分辨率增大至200ppi，像素尺寸變?yōu)檩^小的126μm×42μm。另外，由于液晶像素設(shè)計(jì)的限制，例如，信號(hào)線和柵極線的最小寬度或間隔不小于5μm，因此透射區(qū)B的面積變小。具體而言，孔徑比變?yōu)樽畹?0％。
在反射區(qū)A占據(jù)了除透射區(qū)B以外的像素區(qū)4時(shí)，反射區(qū)A與整個(gè)像素區(qū)4的面積比，即反射區(qū)A的孔徑比變?yōu)?0％或更小。反射區(qū)A的孔徑比不能降低至0％。由此，雙重反射及透射型液晶顯示器所需最小的反射區(qū)A的孔徑比確定在1％至60％的范圍內(nèi)。
為了解決分辨率的增大同時(shí)確保透射型顯示的亮度，例如，背光71a和71b的亮度可增加25％，但液晶顯示器的功耗也增大。
因此，在使用上述透鏡鏡片74時(shí)，可以在不增大背光71a和71b功耗的情況下增大分辨率。具體而言，背光71a和71b的亮度可從通常的400cd/m2至20000cd/m2提高至500cd/m2至25000cd/m2至。
因此，在本實(shí)施例中，對(duì)于具有150ppi或更大的高分辨率的液晶顯示器，微反射結(jié)構(gòu)液晶顯示器可以將透射率設(shè)置在最低4％，從而確保透射亮度。
另一方面，為了解決分辨率的增大而不增大背光71a和71b的亮度，最佳的選擇是將透射率設(shè)置為最小4％。其原因?qū)⒃谙旅嬲f明。
為了通過液晶執(zhí)行顯示，顯示面板1的表面亮度必須設(shè)置在確定的范圍內(nèi)。
圖12為示出顯示面板表面所需最小亮度的研究結(jié)果的視圖，其還示出了在顯示亮度在2至34cd/m2的范圍內(nèi)變化時(shí)，能夠識(shí)別字符顯示的人數(shù)的研究結(jié)果。在圖12中，橫坐標(biāo)表示亮度LM，而縱坐標(biāo)表示樣品數(shù)SMPLN。注意，在此情況，如圖12所示，平均值(AVR)為8.9cd/m2，中值(CRT)為7.5cd/m2，而RMS為10.9cd/m2。
根據(jù)圖12，若表面亮度為20cd/m2或更大，90％或更多的人可以識(shí)別顯示的字符。另外，若不大于1000cd/m2，已知人是可以區(qū)分字符的。
因此，在利用液晶執(zhí)行顯示時(shí)，顯示面板1的表面亮度必須保持在20cd/m2至1000cd/m2。
在，顯示面板1的表面亮度為保持在20cd/m2時(shí)，這就意味著顯示面板1的透射率和背光的亮度的產(chǎn)物為20cd/m2。因此，透射率與背光亮度之間的關(guān)系可以表示為圖13所示的反比函數(shù)。在圖13中，橫坐標(biāo)表示透射率TRM，而縱坐標(biāo)表示背光的亮度BLM。
為了保持盡可能小的透射率和背光的亮度，圖13所示曲線的切向法線與坐標(biāo)系原點(diǎn)交叉的位置變?yōu)樽钇谕臈l件。此處，透射率為4％。即，為了解決分辨率的增大，4％變?yōu)樽顑?yōu)透射率值。
透射率最大為10％的原因在于來自背光的光由透明絕緣襯底8和28、形成在TFT9上的第一和第二層間絕緣膜24和25、液晶層3、偏振片27和32、以及構(gòu)成顯示面板1的1/4波片26和31吸收和反射。
在顯示面板1中，偏振片27和32為50％偏振片。它們的透射率都是50％。其余部分(即，透明絕緣襯底8和28、形成在TFT9上的第一和第二層間絕緣膜24和25、以及1/4波片26和31)的透射率之和視為40％。即使是考慮所有像素都可透過，顯示面板1的最大透射率也就是50％(偏振片)×50％(偏振片)×40％(玻璃+TFT)＝10％。
因此，在本實(shí)施例中，透射率的范圍為4％至10％。
考慮反射，已知在非常暗的日子(多云及雨雪)，室外觀察的亮度為2000cd/m2，而在晴朗的日子為50000cd/m2。另外，按照與上述相同的方式，為了讓人們區(qū)分顯示的字符，顯示亮度必須在20cd/m2或更大。因此，顯示面板1的反射率為1％。下面，將說明分辨率和反射率的測量方法。此結(jié)果與本申請(qǐng)的發(fā)明人通過在暗室內(nèi)從正面向PDA上照射光而對(duì)最低亮度進(jìn)行的研究所得到的結(jié)果一致。
考慮最大反射率，由測量已知，例如Ag覆蓋反射電極12整個(gè)表面時(shí)，反射率限度為42％。圖14中的曲線示出了在反射電極12的整個(gè)表面用作反射表面時(shí)，反射率的測量結(jié)果。在圖14中，PNLN表示顯示面板數(shù)，而RFL表示反射率。圖14示出的測量數(shù)據(jù)的平均值為42.23。因此，在反射電極12的整個(gè)表面用作反射表面時(shí)，根據(jù)本發(fā)明顯示面板具有約42％的平均反射率。
實(shí)際上，透射率為4％或更大，即孔徑比為40％至小于100％。即，反射區(qū)的面積比為60％或更小。這樣，顯示面板1的最大反射率為60％(反射率)×42(總表面反射率)＝25％?？讖奖刃∮?00％的原因如下。即，信號(hào)線、柵極線和像素內(nèi)的晶體管部分不可避免地阻擋了透射區(qū)。因此無法實(shí)現(xiàn)100％的孔徑比，并且其變?yōu)樾∮?00％。
圖15為示出根據(jù)第一實(shí)施例的液晶顯示器中可以設(shè)置的透射率和反射率的范圍的視圖。在圖15中，橫坐標(biāo)表示反射率RFL，而縱坐標(biāo)表示透射率TRM。另外，在圖15中，由字母“a”指示的區(qū)域表示根據(jù)本實(shí)施例的液晶顯示器中可以設(shè)置的透射率和反射率的范圍，而由字母“b”指示的區(qū)域表示傳統(tǒng)液晶顯示器中可以設(shè)置的透射率和反射率的范圍。
利用上述本實(shí)施例的液晶顯示器，顯示面板1的反射率可以設(shè)置在從1％至25％的范圍內(nèi)，而透射率可以設(shè)置在4至10％，即在圖15中所示的區(qū)域“a”的范圍內(nèi)。由此，本實(shí)施例的液晶顯示器可以確保顯示光的亮度等于僅執(zhí)行透射型顯示的液晶顯示器，即使是在例如200ppi的高分辨率下也可以確保反射型的特性，并且即使是在日光、照明光、或者其它昏暗的外部光下也可以實(shí)現(xiàn)具有高可見度的顯示。
與此相比，在傳統(tǒng)液晶顯示器中，反射率和透射率設(shè)置在圖15中所示區(qū)域“b”的范圍內(nèi)。因此，盡管可以確保本實(shí)施例附近的反射率，但透射率低，透射型顯示中顯示光的亮度不足，并且降低了可見度。
接著，將說明上述液晶顯示器的反射率的測量方法。
如圖16A所示，光從外部光源52發(fā)射向具有上述構(gòu)造的液晶顯示面板1。驅(qū)動(dòng)電路51為顯示面板1提供適合的驅(qū)動(dòng)電壓，以在顯示面板1上顯示白色。然后，入射光在顯示面板1中的反射膜處反射、發(fā)射、并到達(dá)光感應(yīng)器55。光纖53傳輸由光感應(yīng)器55經(jīng)光纖53接收的光至光探測器54和測量裝置56。測量裝置56測量反射光在白色顯示中的輸出。
此時(shí)，從外部光源52發(fā)射的光被發(fā)射，如圖16B所示，使得顯示面板1中心處的入射角θ1變?yōu)?0°，并使得顯示面板1處的反射的反射光從正面到達(dá)光感應(yīng)器55，即光感應(yīng)器55上的入射角θ變?yōu)?°。反射區(qū)A的反射率使用按此方式獲得的反射光的輸出由以下的方程1獲得
R＝R(白)＝(來自白色顯示的輸出/來自反射標(biāo)準(zhǔn)的輸出)×反射標(biāo)準(zhǔn)的反射率 (1)此處，“反射標(biāo)準(zhǔn)”為標(biāo)準(zhǔn)的反射物，其反射率已知。在入射光固定時(shí)，若將來自測量物的反射光量與來自反射標(biāo)準(zhǔn)的反射光量相比較，就可以評(píng)價(jià)測量物的反射率。
對(duì)于濾色片29a形成有和未形成有開口33的情況下，反射率的測量結(jié)果在圖18中示出。注意，濾色片29a形成在相同的條件下，即，利用相同材料形成形同的厚度，而不考慮濾色片29a的該部分上是否存在開口33。如圖所示，雖然反射率在開口33形成時(shí)為較高的6％，在開口33未形成時(shí)，反射率變?yōu)?％。按此方式，與未形成開口33相比，形成開口33的形成極大地改善了反射率。注意，在此反射率的測量中，采用具有190.5μm×190.5μm的像素尺寸和93.5μm×93.5μm的點(diǎn)尺寸的液晶顯示器。
注意，上述說明是在假定TFT9具有底柵極結(jié)構(gòu)的情況下給出的，但TFT9不限于此結(jié)構(gòu)，而是可以具有圖17所示的所謂頂柵極結(jié)構(gòu)。在圖17中，相同的附圖標(biāo)記用于與圖4中TFT9類似的部件，并且略去其說明。
在TFT40中，透明絕緣襯底8形成有一對(duì)n+擴(kuò)散層16和17以及半導(dǎo)體薄膜層18。它們被以柵極絕緣膜14覆蓋。柵極絕緣膜14在與半導(dǎo)體薄膜層18匹配的位置形成有柵極電極15，并以層間絕緣膜41覆蓋。層間絕緣膜41形成有源極電極19和漏極電極20，源極電極19經(jīng)形成在層間絕緣膜41中的接觸孔41a與一個(gè)n+擴(kuò)散層16連接，而漏極電極20經(jīng)形成在層間絕緣膜41中的接觸孔41b與n+擴(kuò)散層17連接。
根據(jù)本發(fā)明，通過考慮利用透鏡鏡片74會(huì)聚來自背光的光，改善了背光的亮度，將透射率設(shè)置為4％至10％，反射率設(shè)置為1％至25％的范圍內(nèi)，并且可以解決像素尺寸和透射區(qū)面積的減小以及顯示器分辨率的增大，同時(shí)確保顯示光亮度與僅執(zhí)行透射型顯示的顯示器相同，以及確保顯示所需的反射顯示光亮度而不增大背光的功耗。
第二實(shí)施例圖19為根據(jù)第二實(shí)施例的液晶顯示器中顯示面板1A的結(jié)構(gòu)的一個(gè)像素的截面圖。
第二實(shí)施例的顯示面板1A與第一實(shí)施例在濾色片29b設(shè)置在與反射區(qū)X和透射區(qū)B相對(duì)應(yīng)的位置處以及起未著色區(qū)作用的開口34形成在與反射區(qū)X相對(duì)應(yīng)的區(qū)域處的部分的方面類似，但其還構(gòu)造為使得鄰近像素區(qū)內(nèi)的濾色片在邊界區(qū)交疊。
該構(gòu)造的其余部分與上述第一實(shí)施例類似。以下，將參照附圖以第二實(shí)施例的特征構(gòu)造為主地說明本結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，如圖19所示，濾色片29a與反射區(qū)X相對(duì)應(yīng)的部分設(shè)置有開口34。透過開口34的反射光不再由于濾色片29b而衰減，因此反射顯示光的亮度增大。另外，透過開口34a的反射光不再著色，因此獲得了白色顯示。
開口34此處對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求1的“未著色區(qū)”。另外，作為示例，設(shè)置了一個(gè)開口，但開口的數(shù)量和尺寸可以依據(jù)將獲得反射顯示的亮度自由設(shè)置。
圖20為三個(gè)像素區(qū)4a、4b和4c中互連的布置，每個(gè)像素區(qū)顯示一個(gè)彩色像素，并且以紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的濾色片覆蓋，從而顯示紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)色彩。
如圖20所示，像素區(qū)4a、4b和4c布置為矩陣，并且用于為圖19中所示的TFT 9提供掃描信號(hào)的柵極線5a、5b和5c、以及用于為TFT9提供顯示信號(hào)的信號(hào)線6a、6b、6c和6d布置在像素區(qū)的周邊，使其彼此交叉。
另外，如圖20所示，像素區(qū)4b和4c其間在反射區(qū)X中的信號(hào)線6c上設(shè)置有間隔85。
在該液晶顯示器中，為了控制單元間隙和液晶層3的厚度，保持液晶層3的厚度均勻，以及防止不均顯示，必須在襯底28與8之間設(shè)置間隔。特別是，在本實(shí)施例的顯示面板1A中，反射區(qū)X和透射區(qū)B的單元間隙不同。在反射區(qū)X的單元間隙窄而透射區(qū)B的單元間隙寬時(shí)，形成間隔以提高對(duì)單元間隙的控制性。
然而，用于形成間隔的位置存在問題。一般而言，間隔形成在接觸孔22a、22b和22c等之中，但間隔占據(jù)了反射區(qū)相當(dāng)大的部分。另外，異常液晶取向的區(qū)域產(chǎn)生于間隔周圍。這將產(chǎn)生對(duì)于顯示無效的非顯示區(qū)。
在本發(fā)明中，為了改善反射型顯示和透射型顯示的顯示可見度，必須將非顯示區(qū)保持在最小。
因此，在本實(shí)施例中，間隔形成在將不用于顯示的區(qū)域中。例如，在反射區(qū)X中，在信號(hào)線6c上形成間隔85。
圖21為顯示面板1中濾色片的布置的平面圖。著色為紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)色彩的濾色片29R、29G和29B布置在與像素區(qū)4a、4b和4c相匹配的位置，并且以三原色R、G和B為來自像素區(qū)4a、4b和4c用于彩色顯示的反射顯示光和透射顯示光著色。
如上所述，為了抑制由于濾色片導(dǎo)致的反射顯示光的衰減以及增加反射顯示光的亮度，例如，如圖所示地，濾色片29R和29B設(shè)置有開口34a和34b。通過調(diào)整開口34a和34b的尺寸，可以調(diào)整透過34a和34b的光量，并且由此調(diào)整反射型顯示亮度。另外，具有形成于其中的開口34a和34b的濾色片29R和29B可以不增加制造步驟而容易地制得。
如上所述，開口的數(shù)量和形狀不限于上述那些，并且可以根據(jù)需要設(shè)置。
圖20所示的信號(hào)線6a、6b、6c和6d反射從外界到達(dá)它們的光。反射光為非顯示光，因此如果其到達(dá)上面的液晶層3，存在液晶層響應(yīng)該光并產(chǎn)生非均勻顯示的問題。為了解決這一問題，可以遮蔽信號(hào)線6a、6b、6c和6d，從而防止來自外界的光到達(dá)它們。
在本實(shí)施例中，作為阻擋來自信號(hào)線6a、6b、6c和6d的方法，如圖21所示，濾色片29R、29G和29B之中相鄰的濾色片之間交疊起來，交疊區(qū)82a和82b阻擋了來自信號(hào)線6a、6b、6c和6d的光。
在紅色、綠色和藍(lán)色綠色濾色片29R、29G和29B相交疊時(shí)，交疊區(qū)82a和82b的顏色變得更深，并起到了很好的遮蔽作用。
注意，81a和81b為濾色片29R和29B的反射邊。另外，濾色片29G和29B在反射區(qū)X一側(cè)上濾色片29G和29B的邊界線與用于形成下間隔85的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的端部未交疊，即未設(shè)置光阻擋膜。
圖22為沿著圖20中的線a-a’截取的顯示面板1A原理部分的截面圖。圖23為沿著圖20中的線b-b’截取的顯示面板1A原理部分的截面圖。
在圖22和圖23中，與圖19類似的部件使用了相同的附圖標(biāo)記，并且將略去重復(fù)的說明。
如圖22所示，間隔85經(jīng)透明平整層11形成在信號(hào)線6c上。另外，如上所述，濾色片29G和29B在與間隔85相對(duì)應(yīng)的位置交疊。這是因?yàn)?，在間隔85處反射的光由設(shè)置于其上的1/4波片31阻擋，因此未妨礙顯示。
圖23示出了未形成間隔85的區(qū)域處的結(jié)構(gòu)。在圖23中，濾色片29G和29B交疊，并且阻擋了環(huán)境光經(jīng)透明平整層11到達(dá)信號(hào)線6c。
根據(jù)本實(shí)施例，鄰近的濾色片29b相交疊，從而作為屏蔽阻擋了來自信號(hào)線6的光。另外，間隔85形成在信號(hào)線6上。另外，濾色片形成有開口34a和34b，從而混入了白色。由此，可以便捷地制得濾色片，由于間隔占據(jù)的區(qū)域?qū)е碌姆秋@示區(qū)和其周圍的異常液晶取向區(qū)盡可能地被抑制，防止了信號(hào)線上的反射，抑制了柵極線與數(shù)據(jù)信號(hào)線之間電容的增大，并且改善了反射型顯示的亮度和圖像質(zhì)量。
注意，上述說明是假定了TFT9具有底柵極結(jié)構(gòu)的情況下給出的，但TFT9不限于此，其也可以具有頂柵極結(jié)構(gòu)。
另外，在上述說明中，說明了在一個(gè)RGB彩色像素處形成一個(gè)間隔的示例，但本實(shí)施例不限于此。間隔可根據(jù)需要布置。
第三實(shí)施例第三實(shí)施例的液晶顯示器為具有與圖19所示結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的雙重反射及透射型液晶顯示器。
圖24為用于顯示三種色彩R、G和B的三個(gè)像素區(qū)4a、4b和4c中互連的布置的平面圖。
像素區(qū)4a、4b和4c的相鄰部分設(shè)置有柵極線5a和5b，以及信號(hào)線6a、6b、6c和6d，其布置為彼此交叉。
間隔95設(shè)置在像素區(qū)4a與4c之間的反射區(qū)X內(nèi)的信號(hào)線6c上。圖25為顯示面板1A中濾色片的布置的平面圖。濾色片29R、29G和29B著色為R、G和B，布置在與像素區(qū)4a、4b和4c相匹配的位置，并且以三原色R、G和B將來自像素區(qū)4a、4b和4c用于彩色顯示的反射顯示光和透射顯示光著色。例如，在與間隔95相對(duì)應(yīng)的位置附近，濾色片29G和29B設(shè)置有具有所示的矩形形狀并混入白色的開口35a和35b。通過調(diào)整開口35a和35b的布置、尺寸和數(shù)量，可以調(diào)整透過開口35a和35b的光量，并且由此調(diào)整了反射型顯示亮度。
注意，開口的布置、數(shù)量和尺寸可根據(jù)需要設(shè)置。
為了防止光在圖24中的信號(hào)線6a、6b、6c和6d處反射，在本實(shí)施例中，如圖25所示，例如，鄰近的濾色片29R與29G和29G與29B其間形成有由諸如鉻的金屬膜制成的光阻擋膜92a和92b。這些阻擋了來自信號(hào)線6a、6b、6c和6d的光。
圖26為沿著圖24的線c-c’截取的圖1中所示顯示面板1A的原理部分的截面圖。圖27為沿著圖24的線d-d’截取的顯示面板1A的原理部分的截面圖。
在圖26和圖27中，與圖19類似的部件使用相同的附圖標(biāo)記。
如圖26所示，間隔95經(jīng)透明平整層11形成在信號(hào)線6c上。間隔95其上形成有金屬的光阻擋膜92b。
圖27示出了未形成間隔95的區(qū)域處的結(jié)構(gòu)。在圖27中，濾色片29G和29B其上形成有金屬的光阻擋膜92b，其阻擋了環(huán)境光經(jīng)透明平整層11到達(dá)信號(hào)線6c。
根據(jù)本實(shí)施例，濾色片之間形成有金屬的光阻擋膜，阻擋了來自信號(hào)線6的光。另外，間隔95形成在信號(hào)線6上。另外，濾色片形成有開口35a和35b，從而混入了白色。由此，金屬薄膜可以便捷地形成各種形狀的開口，由于間隔導(dǎo)致的非顯示區(qū)盡可能地被抑制，防止了信號(hào)線上的反射，抑制了柵極線與信號(hào)線之間電容的增大，并且改善了反射型顯示的亮度和圖像質(zhì)量。
注意，在一個(gè)RGB彩色像素處，間隔的數(shù)量不限于上述示例。
第四實(shí)施例第四實(shí)施例的液晶顯示器為具有與圖19所示顯示面板1A相同的基本結(jié)構(gòu)的雙重透射及反射型液晶顯示器。
圖28為用于顯示三種色彩R、G和B的三個(gè)像素區(qū)4a、4b和4c中互連的布置的平面圖。在圖28中，像素區(qū)4a、4b和4c的相鄰部分設(shè)置有柵極線5a和5b，以及信號(hào)線6a、6b、6c和6d，其布置為彼此交叉。
在本實(shí)施例中，間隔未設(shè)置在信號(hào)線6c上，如下面介紹的，而是形成在柵極線5與信號(hào)線6c的交叉部分。
圖29為顯示面板1中濾色片的布置的平面圖。濾色片29R、29G和29B著色為R、G和B，布置在與像素區(qū)4a、4b和4c相匹配的位置，并且以三原色R、G和B將來自像素區(qū)4a、4b和4c用于彩色顯示的反射顯示光和透射顯示光著色。
例如，濾色片29G和29B設(shè)置有具有所示的矩形形狀的開口36a和36b，并混入白色。通過調(diào)整開口36a和36b的布置、尺寸和數(shù)量，可以調(diào)整透過開口36a和36b的光量，并且由此調(diào)整了反射型顯示的亮度。
注意，開口的布置、數(shù)量和尺寸可根據(jù)需要設(shè)置。
為了防止光在圖28所示的信號(hào)線6a、6b、6c和6d處反射，在本實(shí)施例中，按照與第二實(shí)施例相同的方法，如圖29示，例如，鄰近的濾色片29R與29G和29G與29B其間形成有由諸如鉻的金屬膜制成的光阻擋膜102a和102b，其阻擋了來自信號(hào)線6a、6b、6c和6d的光。
如下面所介紹的，在本實(shí)施例中，間隔設(shè)置在信號(hào)線6c與柵極線5a的交叉部分，以及信號(hào)線6c與柵極線5b的交叉部分。為此，濾色片29G和29B與信號(hào)線6c與柵極線5a的交叉部分和信號(hào)線6c與柵極線5b的交叉部分相對(duì)應(yīng)的邊界線的兩端形成有由諸如鉻的金屬膜制成的薄膜，用于阻擋來自間隔的光。
圖30為沿著圖28的線e-e’截取的圖19中所示顯示面板1A的原理部分的截面圖。
在圖30中，與圖19類似的部件使用了相同的附圖標(biāo)記。
如圖30所示，間隔105經(jīng)信號(hào)線6c和柵極線5a上的透明絕緣膜25等形成在信號(hào)線6c與柵極線5a的交叉部分，以及信號(hào)線6c與柵極線5b的交叉部分。間隔105在與濾色片29G和29B鄰近的部分形成有金屬的光阻擋膜102b。
根據(jù)本實(shí)施例，濾色片29b之間形成有金屬的光阻擋膜102，阻擋了來自信號(hào)線6的光。另外，間隔105形成在柵極線5與信號(hào)線6的交叉部分上，并且間隔105其上形成有金屬的光阻擋膜。另外，濾色片形成有開口36a和36b，從而混入了白色。由此，由于間隔導(dǎo)致的非顯示區(qū)盡可能地被抑制，防止了信號(hào)線上的反射，抑制了柵極線與信號(hào)線之間電容的增大，并且改善了反射型顯示的亮度和圖像質(zhì)量。
第五實(shí)施例第五實(shí)施例的液晶顯示器為具有與圖19所示顯示面板1A相同的基本結(jié)構(gòu)的雙重透射及反射型液晶顯示器。
圖31為用于顯示三種色彩R、G和B的三個(gè)像素區(qū)4a、4b和4c中互連的布置的平面圖。在圖31中，像素區(qū)4a、4b和4c的相鄰部分設(shè)置有柵極線5a和5b，以及信號(hào)線6a、6b、6c和6d，其布置為彼此交叉。
同樣，在本實(shí)施例中，如下面介紹的，間隔形成在柵極線5與信號(hào)線6c的交叉部分。
圖32為顯示面板1處濾色片的布置的平面圖。濾色片29R、29G和29B著色為R、G和B色，布置在與像素區(qū)4a、4b和4c相匹配的位置，并且以三原色R、G和B將來自像素區(qū)4a、4b和4c用于彩色顯示的反射顯示光和透射顯示光著色。例如，濾色片29G和29B設(shè)置有具有所示形狀、混入白色、并且調(diào)整了反射型顯示亮度的開口37a和37b。
注意，開口的布置、數(shù)量和尺寸可根據(jù)需要設(shè)置。
為了防止光在圖31所示的信號(hào)線6a、6b、6c和6d處反射，在本實(shí)施例中，按照與第一實(shí)施例相同的方法，如圖32示，紅色、綠色和藍(lán)色的濾色片29R、29G和29B彼此交疊，而其交疊區(qū)112a和112b的顏色變得更深，并由此起到了很好的遮蔽作用。
如下面所介紹的，在本實(shí)施例中，間隔設(shè)置在信號(hào)線6c與柵極線5a的交叉部分，以及信號(hào)線6c與柵極線5b的交叉部分。
圖33為沿著圖31的線f-f’截取的圖19中所示顯示面板1A的原理部分的截面圖。圖34為沿著圖31的線g-g’截取的圖19中所示顯示面板1A的原理部分的截面圖。
在圖33和圖34中，與圖19類似的部件使用了相同的附圖標(biāo)記。
如圖33所示，間隔115經(jīng)信號(hào)線6c和柵極線5a上的透明絕緣膜25等形成在信號(hào)線6c與柵極線5a的交叉部分，以及信號(hào)線6c與柵極線5b的交叉部分。間隔115具有布置于其上的濾色片29G和29B。
圖34示出了未形成間隔115的區(qū)域處的結(jié)構(gòu)。在圖34中，濾色片29G和29B交疊，并且阻擋了環(huán)境光經(jīng)透明平整層11到達(dá)信號(hào)線6c。
根據(jù)本實(shí)施例，鄰近的濾色片29b交疊，從而作為屏蔽阻擋了來自信號(hào)線6的光。另外，間隔115形成在柵極線5與信號(hào)線6的交叉部分上。另外，濾色片形成有開口37a和37b，從而混入了白色。由此，由于間隔導(dǎo)致的非顯示區(qū)盡可能地被抑制，防止了信號(hào)線上的反射，并且改善了反射型顯示的亮度。
第六實(shí)施例接著，將給出與圖35至圖40相關(guān)的本發(fā)明的第五實(shí)施例的說明。
在上述本發(fā)明的第一至第五實(shí)施例中，已經(jīng)給出了對(duì)于其中Cs線7獨(dú)立地互連并且輔助電容C形成于此Cs線7與連接電極20之間的液晶顯示器的說明，而本發(fā)明不限于具有這種構(gòu)造的液晶顯示器。
因此，第六實(shí)施例構(gòu)造為也應(yīng)用于具有所謂Cs覆柵極(Cs-on-gate)結(jié)構(gòu)的液晶顯示器，例如如圖35所示，該Cs覆柵極結(jié)構(gòu)未形成有獨(dú)立的Cs線布置，而是在柵極線中引入Cs線的角色，并且在此柵極線上交疊輔助電容器。
具有Cs覆柵極結(jié)構(gòu)的液晶顯示器，如圖35所示，設(shè)置有形成為由彼此正交的多條柵極線5和多條信號(hào)線6布置成的矩陣的像素區(qū)4。在柵極線5與信號(hào)線6交叉的點(diǎn)處，為每個(gè)像素區(qū)4形成用于形成TFT的TFT部分121。每條柵極線5設(shè)置有沿著信號(hào)線6從與TFT部分121連接一側(cè)延伸至相對(duì)的一側(cè)的延伸部分6a。另外，在像素區(qū)4中，放置經(jīng)TFT部分121連接至TFT的連接電極122，使其面對(duì)前一級(jí)的柵極線5的延伸部分5。在具有此構(gòu)造的液晶顯示器中，前一級(jí)的柵極線5的延伸部分5a和連接電極122的交疊部分被用作輔助電容區(qū)，其中形成了輔助電容(以下簡稱“Cs區(qū)”)123。
另外，在圖35中，每條柵極線由柵極驅(qū)動(dòng)器124驅(qū)動(dòng)，而每個(gè)信號(hào)線6由源極驅(qū)動(dòng)器125驅(qū)動(dòng)。
另外，圖36為采用與圖35不同的驅(qū)動(dòng)方法的液晶顯示器的等效電路圖。
在圖35的電路中，施加了固定反電勢Vccm，而圖36的電路采用了施加通過每1H倒置極性而獲得的反電勢Vccm的驅(qū)動(dòng)方法。在此情況下，雖然在圖35的電路中必須要求9V的信號(hào)電勢，在圖36的電路中，5V的信號(hào)電勢就可以滿足要求。
另外，圖37為具有低溫多晶硅面板電路的液晶顯示器的等效電路圖。注意，在圖37中，相同的附圖標(biāo)記還是給予了與圖35和圖36類似的部件。
與圖35和圖36的電路不同，圖37的電路采用了其中源極驅(qū)動(dòng)器未安置在同一面板上的構(gòu)造。來自為示出的源極驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)SV經(jīng)具有多個(gè)傳送柵極TMG的選擇器SEL傳送至信號(hào)線6。傳送柵極(模擬開關(guān))TMG通過選擇信號(hào)S1和XS1、S2和X2、S3和X3(依據(jù)來自外界的補(bǔ)償水平)而控制在導(dǎo)通狀態(tài)中。
圖38A和38B以及圖39A和39B為以下示例的視圖，其中在所謂Cs覆柵極結(jié)構(gòu)中，反射區(qū)A剛好形成于互連之上，其中Cs線7和柵極線5是共享的。
圖38A為2×2像素區(qū)的平面圖。在這些像素區(qū)中，多條柵極線5和多條信號(hào)線6彼此正交互連，并形成矩陣。對(duì)于每個(gè)像素，TFT9形成在柵極線5與信號(hào)線6的交點(diǎn)。
每條柵極線5沿信號(hào)線7和在與TFT9相連一側(cè)相對(duì)的側(cè)邊設(shè)置有Cs線7。Cs線7并未獨(dú)立布置。如圖所示，存儲(chǔ)電容Cs形成在柵極線5與前一級(jí)的柵極線之間。
反射電極62的反射區(qū)A形成于剛好位于柵極線互連區(qū)、信號(hào)線互連區(qū)、Cs形成區(qū)、以及由金屬薄膜制成的TFT形成區(qū)或者通過組合這些區(qū)域中的多個(gè)獲得的區(qū)域中的任何一個(gè)之上。
圖38B示出了柵極線互連區(qū)和TFT形成區(qū)用作反射區(qū)A的情況；圖39A示出了僅信號(hào)線互連區(qū)用作反射區(qū)A的情況；圖39B示出了僅TFT形成區(qū)用作反射區(qū)A的情況；而圖40示出了僅柵極線用作反射區(qū)A的情況。
通過按此方式有效地利用像素中的空間，可以確保大面積的透射區(qū)B，并且可以改善透射率。
另外，在此液晶顯示器中，在像素區(qū)4中，反射區(qū)A設(shè)置為剛好位于其中設(shè)置了諸如金屬互連的、用于阻擋來自內(nèi)部光源的背光的光的金屬膜的區(qū)域之上，具體而言，其中布置了上柵極線5或布置了信號(hào)線6的區(qū)域、形成Cs區(qū)123的區(qū)域、形成TFT的TFT部分121、或者通過組合這些區(qū)域中的多個(gè)而獲得區(qū)域。
例如，在具有如圖38A所示構(gòu)造的像素區(qū)4中，反射區(qū)A剛好設(shè)置在圖38B所示的Cs線互連區(qū)和柵極線互連區(qū)之上。按此方式，通過有效地利用用于阻擋來自內(nèi)部光源的光的區(qū)域來形成反射區(qū)A，像素區(qū)4可以分為反射區(qū)A和透射區(qū)B。結(jié)果，偏重透射型的結(jié)構(gòu)可以通過確保大面積的透射區(qū)B而形成。另外，在上述像素區(qū)4中，通過在與相對(duì)于像素區(qū)4設(shè)置的濾色片(其圖示略去)的反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的部分形成開口33，并在平整層上形成平坦的反射電極，顯示面板中的反射率和透射率可以設(shè)置在上述范圍內(nèi)，即，反射率可設(shè)置為10％或更大，而透射率可設(shè)置在4％至10％的范圍內(nèi)。
下面，將給出驅(qū)動(dòng)圖35的、具有上述Cs覆柵極結(jié)構(gòu)的液晶顯示器的方法。在此Cs覆柵極結(jié)構(gòu)的情況下，為了為前一級(jí)的柵極線增加Cs電容的功能，在特定級(jí)的柵極線處于開狀態(tài)時(shí)，必須使前一級(jí)的柵極線處于關(guān)閉狀態(tài)，從而抑制電容的波動(dòng)。在此液晶顯示器中，施加例如5V的固定反電勢Vccm，并且柵極波形變?yōu)榕c同一附圖所示相同的波形。
在該液晶顯示器中，第一柵極線5-1首先設(shè)為開，然后，將柵極電勢固定在關(guān)閉電勢。接著，將第二柵極線5-2設(shè)置為開。同時(shí)，具有Cs線功能的第一柵極線5-1設(shè)置為關(guān)閉，并且因此，像素保持的電荷通過TFT部分91的源極和漏極注入至與第一柵極線5-1連接的輔助電容Cs1中(Cs區(qū)93)，并且決定了像素電勢。然后，將第二柵極線5-2設(shè)置為關(guān)閉，并且同時(shí)將第三柵極線5-3設(shè)置為開，與上述的存儲(chǔ)電容Cs1類似，保持的電荷注入至與第二柵極線5-2連接的輔助電容Cs2中，并且決定了像素電勢。
注意，在上述驅(qū)動(dòng)方法中，掃描方向?yàn)閳D35所示的箭頭A所指方向。另外，此驅(qū)動(dòng)方法中的關(guān)閉電勢為-3V，但關(guān)閉電勢設(shè)定為此電壓是由于用于完全切斷電流的電勢為TFT部分121中所用Nch中的最小電勢，而TFT部分121的電流切斷電勢在增大的一側(cè)，GND電勢可自然地設(shè)為關(guān)閉電勢。
上面基于優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例?？梢栽诓幻撾x本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改動(dòng)。
如上面所詳細(xì)介紹的，在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器中，通過調(diào)整開口的尺寸(透過該開口的光衰減較低)，可以調(diào)整反射型顯示中的反射率，由此改善了反射型顯示中的反射率，而不使透射區(qū)變窄，由此使得亮度高和色彩重現(xiàn)性高的反射型顯示成為可能。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以采用偏重透射型的結(jié)構(gòu)，其具有很寬的用作顯示區(qū)的面積，并且能夠在透射型顯示中將亮度保持在很高的水平，同時(shí)通過高反射率實(shí)現(xiàn)具有高亮度和良好色彩重現(xiàn)性的反射型顯示。此偏重透射型的結(jié)構(gòu)使得透射型顯示中的色彩重現(xiàn)性和可見度能夠得到改善。
另外，由于鄰近的濾色片相交疊而作為遮蔽阻擋了來自信號(hào)線的光，可以在抑制信號(hào)線上的反射而不增加制造步驟的同時(shí)方便地制得光阻擋膜。另外，光阻擋膜形成在相鄰的濾色片之間或形成在與間隔相對(duì)應(yīng)的位置，從而阻擋來自信號(hào)線的光，由此抑制信號(hào)線上的反射。另外，由于間隔形成在信號(hào)線上，因此盡可能地減小了不能顯示的非顯示區(qū)。另外，濾色片形成有開口以混入白色，因此反射型顯示的亮度得到了改善。
另外，根據(jù)本發(fā)明，通過將液晶顯示器的顯示面板的透射率設(shè)置在4％至10％的范圍內(nèi)，并且將反射率設(shè)置在1％至30％的范圍內(nèi)，可以解決高分辨率顯示，同時(shí)確保與僅執(zhí)行透射型顯示的顯示裝置相等的顯示光亮度，以及確保顯示所需的反射顯示光亮度，同時(shí)不增大液晶顯示器的功耗。
另外，通過設(shè)置僅覆蓋透射區(qū)的濾色片，可以進(jìn)一步改善反射率。
另外，通過在與反射區(qū)對(duì)應(yīng)的濾色片中設(shè)置開口，可以獲得高反射率的反射區(qū)，可以減小用于獲得至少所需水平的可見度所需的反射區(qū)面積，并且還實(shí)現(xiàn)了能夠確保大透射區(qū)的偏重透射型的液晶顯示器。
另外，由于使用低溫多晶硅，因此降低了每個(gè)像素的薄膜晶體管TFT的尺寸，而反射區(qū)和透射區(qū)的總面積增大。另外，通過形成由具有高反射率的金屬制得的反射膜或平坦反射膜，特別是通過剛好在互連區(qū)上形成這些膜，可以增大透射區(qū)的面積，以及改善反射率和透射率兩者。
因此，根據(jù)本發(fā)明，在雙重反射及透射型液晶顯示器中，反射顯示和透射型顯示的可見度和色彩重現(xiàn)性都可以得到改善。
工業(yè)應(yīng)用如上所述，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器可改善反射顯示和透射型顯示的可見度和色彩重現(xiàn)性，因此可應(yīng)用于諸如膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)、車輛導(dǎo)航用顯示器、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)電話、數(shù)字式相機(jī)和攝像機(jī)的電子設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，其具有顯示面板，該顯示面板包括形成有像素區(qū)的襯底和形成有濾色片的襯底，該像素區(qū)具有用于反射型顯示的反射區(qū)和用于透射型顯示的透射區(qū)，該濾色片位于與該像素區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置，布置為跨過液晶層而彼此面對(duì)，其中與反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置處的濾色片形成在與對(duì)應(yīng)于透射區(qū)的位置處的濾色片相同的條件下，并且形成有一個(gè)或更多個(gè)未著色區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述顯示面板處光的反射率由于所述反射區(qū)而至少為1％且不大于30％，而所述顯示面板處光的透射率由于所述透射區(qū)而至少為4％且不大于10％。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)包括開口。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)形成在基本與所述反射區(qū)的中心相對(duì)應(yīng)的位置。
5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)形成為至少1μm的開口寬度，并且不大于所述反射區(qū)的面積。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)形狀為多邊形。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)形狀為圓形。
8.一種液晶顯示器，其包括在第一襯底與第二襯底之間布置成矩陣的多個(gè)像素區(qū)、與該多個(gè)像素區(qū)連接并選擇用于顯示的像素區(qū)的多條柵極線、以及與該多個(gè)像素區(qū)連接并將圖像數(shù)據(jù)傳送至所述像素區(qū)以執(zhí)行顯示的多條數(shù)據(jù)信號(hào)線，其中每個(gè)像素區(qū)具有平行布置的用于通過反射來自外界的光而顯示的反射區(qū)和用于通過使來自內(nèi)部光源的光透過而顯示的透射區(qū)；在每個(gè)像素區(qū)中，濾色片設(shè)置在所述第一襯底上與所述反射區(qū)和所述透射區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置處；相鄰像素區(qū)的濾色片在邊界區(qū)交疊；以及在與所述反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的部分處形成未著色區(qū)。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其中所述第一與第二襯底之間的數(shù)據(jù)信號(hào)線上形成有用于控制所述第一與第二襯底之間的間隙的間隔。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)形成在所述濾色片的、與除所述反射區(qū)的所述間隔形成的區(qū)域和所述交疊區(qū)以外的部分相對(duì)應(yīng)的位置處。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)形成在所述濾色片的、基本與所述反射區(qū)的中心相對(duì)應(yīng)的位置處。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)包括開口。
13.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其中所述第一與第二襯底之間，數(shù)據(jù)信號(hào)線與柵極線相交的區(qū)域形成有用于控制所述第一與第二襯底之間的間隙的間隔。
14.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)形成在所述濾色片的、與除所述反射區(qū)的所述間隔形成的區(qū)域以外的部分相對(duì)應(yīng)的位置處。
15.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)包括開口。
16.一種液晶顯示器，其包括在第一襯底與第二襯底之間布置成矩陣的多個(gè)像素區(qū)、與該多個(gè)像素區(qū)連接并選擇用于顯示的像素區(qū)的多條柵極線、以及與該多個(gè)像素區(qū)連接并將圖像數(shù)據(jù)傳送至所述用于顯示的像素區(qū)的多條數(shù)據(jù)信號(hào)線，其中每個(gè)像素區(qū)具有平行布置的用于通過反射來自外界的光而顯示的反射區(qū)和用于通過使來自內(nèi)部光源的光透過而顯示的透射區(qū)；在所述第一襯底與所述反射區(qū)和所述透射區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置上，每個(gè)像素區(qū)設(shè)置有濾色片；在相鄰像素區(qū)的所述濾色片之間，所述第一襯底設(shè)置有用于阻擋來自外界的光的光阻擋膜；以及在與所述反射區(qū)相對(duì)應(yīng)的部分處形成未著色區(qū)。
17.如權(quán)利要求16所述的液晶顯示器，其中所述第一與第二襯底之間的數(shù)據(jù)信號(hào)線上形成有用于控制所述第一與第二襯底之間的間隙的間隔。
18.如權(quán)利要求17所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)形成在所述濾色片的、與除所述反射區(qū)的所述間隔形成的區(qū)域以外的部分相對(duì)應(yīng)的位置處。
19.如權(quán)利要求18所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)包括開口。
20.如權(quán)利要求16所述的液晶顯示器，其中所述第一與第二襯底之間，數(shù)據(jù)信號(hào)線與柵極線相交的區(qū)域形成有用于控制所述第一與第二襯底之間的間隙的間隔。
21.如權(quán)利要求20所述的液晶顯示器，其中所述濾色片在與所述反射區(qū)形成有所述間隔的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有光阻擋膜。
22.如權(quán)利要求21所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)形成在所述濾色片的、與除所述反射區(qū)的所述間隔形成的區(qū)域以外的部分相對(duì)應(yīng)的位置處。
23.如權(quán)利要求22所述的液晶顯示器，其中所述未著色區(qū)包括開口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器，其改善了反射顯示的亮度而不增加制造步驟的數(shù)目，并且確保了與僅可執(zhí)行透射顯示的顯示器相等的透射顯示亮度。該液晶顯示器包括顯示面板，其中設(shè)置有包括用于反射顯示的反射區(qū)(A)和用于透射顯示的透射區(qū)(B)的像素區(qū)(4)的TFT襯底(1)和布置有與像素區(qū)(4)相對(duì)應(yīng)的濾色片(29)的濾色片襯底(2)彼此面對(duì)，液晶層(3)插在其間。布置為與反射區(qū)(A)相對(duì)應(yīng)的濾色片(29)在同與透射區(qū)(B)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的濾色片(29a)相同的條件下制造，具體地說，是相同的厚度和相同的材料。在布置為與反射區(qū)(A)相對(duì)應(yīng)的濾色片(29)中形成至少一個(gè)開口(33)。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK1537254SQ03800730
公開日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月4日
發(fā)明者豬野益充, 田中勉, 福永容子, 山口英特, 中村真治, 子, 治, 特 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社