專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，特別涉及在一個像素中由觀察者用視覺可辨認(rèn)的照明區(qū)域內(nèi)具有濾色片形成區(qū)域和濾色片非形成區(qū)域的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示裝置外形薄、重量輕并且消耗功率低，因此被廣泛地用做筆記本電腦、文字處理機(jī)、電子記事簿、移動電話、照相攝像一體型記錄機(jī)等電子機(jī)器的顯示裝置。該液晶顯示裝置與陰極射線管和等離子裝置不同，其自身不發(fā)光，通過控制由外部射入的光量來顯示圖像等。另外，由于具有多色濾色片作為光控制元件，因此可以顯示多色的彩色圖像?，F(xiàn)在使用最普遍的液晶顯示裝置是所謂的透射型液晶顯示裝置，其結(jié)構(gòu)是在背面設(shè)置使用諸如熒光管和發(fā)光二極管的、稱為背光源的照明光源，并控制背光源發(fā)出的光透射液晶顯示裝置的量來顯示圖像。
但是，在該透射型液晶顯示裝置中，由背光源消耗的功率約占全部消耗功率的一半，在上述移動型電子機(jī)器由電池驅(qū)動時，成為縮短其使用時間的主要原因。另外，透射型液晶顯示裝置在明亮的屋外等處使用時，由于顯示區(qū)域表面反射外來光，因此特別難以識別顯示圖像。
作為在屋外等明亮的環(huán)境下通常攜帶使用的裝置，一般不使用背光源，而使用一種具有反射膜，且用液晶層控制從周圍射入的外來光的反射光的所謂的反射型液晶顯示裝置。其它的還已知有半透射反射型(也稱部分透射型)液晶顯示裝置，該裝置使用半透射反射膜來進(jìn)行透射型顯示和反射型顯示。另外，還已知有為提高亮度而在濾色片上設(shè)置開口者。
圖9A-圖9C是說明在現(xiàn)有液晶顯示裝置的一個像素附近的結(jié)構(gòu)的示意圖，圖9A是平面圖，圖9B是沿圖9A的A-A’線的剖面圖，圖9C是沿圖9A的B-B’線的剖面圖。該液晶顯示裝置具有成矩陣狀配置的多個像素，在一對基板中的任何一個基板上具有多色濾色片。并且，在上述一對基板的貼合間隙中夾有液晶層(圖中未示出)。圖9A-圖9C只顯示了形成了濾色片的一側(cè)基板，在該一側(cè)基板SUB1上依次形成有遮光膜(黑矩陣)BM、濾色片CF、保護(hù)層OC。
另外，在用于提高像素對比度的遮光膜(所謂的黑矩陣)BM的內(nèi)側(cè)形成有在一個像素中由觀察者用視覺可辨認(rèn)的照明區(qū)域BA。并且，在照明區(qū)域BA內(nèi)形成有由濾色片形成區(qū)域CFA和濾色片非形成區(qū)域CFN構(gòu)成的濾色片CF的開口部。
另外，在本說明書的記載中，所謂“在一個像素中由觀察者用視覺可辨認(rèn)的照明區(qū)域”是指在像素區(qū)內(nèi)，在觀察者觀看時，對顯示有實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)的部分。例如，在觀察者觀看時，在像素區(qū)被遮光膜覆蓋的情況下，遮光膜的開口區(qū)域相當(dāng)于照明區(qū)域；在沒有遮光膜的情況下，形成有像素電極的區(qū)域相當(dāng)于照明區(qū)域。但是，在橫向電場方式(IPS方式)情況下，不只包含像素電極的形成區(qū)域，還包含由其周圍的橫向電場驅(qū)動液晶而對顯示有貢獻(xiàn)的部分。反射型和部分透射型等，即使有遮光膜也可被反射電極等隱蓋時，比有反射電極的區(qū)域還靠內(nèi)的一側(cè)相當(dāng)于照明區(qū)域。另外，在部分透射型時，該照明區(qū)域也包含作為反射電極開口部的透射區(qū)域。
作為設(shè)置了濾色片形成區(qū)域和濾色片非形成區(qū)域的其它現(xiàn)有技術(shù)，可以列舉出只在反射型液晶顯示裝置的遮光部的開口部的單側(cè)設(shè)置濾色片的技術(shù)(專利文獻(xiàn)1)；在反射型或者部分透射型中，考慮具有濾色片的一側(cè)基板和另一側(cè)基板的對準(zhǔn)偏差(位置偏差)，而設(shè)置濾色片非形成區(qū)域的技術(shù)(專利文獻(xiàn)2)。
圖10是說明日本專利申請公開特開平10-288706號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)所公開的現(xiàn)有的反射型液晶顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示意平面圖。如圖10所示，在該反射型液晶顯示裝置中，只在遮光膜BM開口部(相當(dāng)于照明區(qū)域BA)的單側(cè)形成濾色片CF，并將照明區(qū)域BA(開口部)分成濾色片形成區(qū)域CFA和濾色片非形成區(qū)域CFN。在該結(jié)構(gòu)中，因有濾色片非形成區(qū)域而具有使亮度提高這樣的效果。
另外，在專利文獻(xiàn)1中公開了如下技術(shù)考慮到濾色片CF的位置偏差，覆蓋照明區(qū)域BA的圖中的左右兩端而形成濾色片CF，并在該照明區(qū)域BA的中央等處設(shè)置成為濾色片非形成區(qū)域CFN的濾色片開口。它的考慮方法與圖9A-圖9C大致相同。
圖11是說明日本專利申請公開特開2000-29012號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)公開的現(xiàn)有的液晶顯示裝置的其它像素結(jié)構(gòu)的示意平面圖。在圖11中，在反射型或者部分透射型液晶顯示裝置中，考慮了在一個像素內(nèi)設(shè)置濾色片非形成區(qū)域CFN時濾色片CF的對準(zhǔn)偏差，而在中央形成比照明區(qū)域BA的寬度還窄的濾色片CF，將該照明區(qū)域BA的中央作為濾色片形成區(qū)域CFA，將左右兩端作為濾色片非形成區(qū)域CFN。此時，即使濾色片CF存在對準(zhǔn)偏差，濾色片非形成區(qū)域CFN的總面積也是恒定的。
圖12是說明專利文獻(xiàn)2公開的現(xiàn)有的液晶顯示裝置的其它像素結(jié)構(gòu)的示意平面圖。在該液晶顯示裝置中，將濾色片CF做成十字形，并在四角配置濾色片非形成區(qū)域CFN。此時，即使濾色片CF存在對準(zhǔn)偏差，濾色片非形成區(qū)域CFN的總面積也是恒定的。
但是，上述現(xiàn)有技術(shù)中有如下問題，即，在圖10所示的液晶顯示裝置中，濾色片CF存在對準(zhǔn)偏差時，一個像素內(nèi)的濾色片非形成區(qū)域CFN的總面積會發(fā)生變化，從而得不到所希望的亮度。
在圖11所示的液晶顯示裝置中，盡管濾色片CF存在對準(zhǔn)偏差，也可以保持濾色片非形成區(qū)域CFN的總面積恒定，但是由于在圖的左右(水平方向)兩端都配置了濾色片非形成區(qū)域CFN，因此在為實(shí)現(xiàn)高精細(xì)化而減小像素和為做成部分透射型而在反射電極上形成開口部時，由于反射區(qū)域變小，因此濾色片非形成區(qū)域CFN的面積對照明區(qū)域BA的面積的比值相對變大，從而顯示畫面過亮。如果能減小濾色片非形成區(qū)域CFN的寬度，則可以解決此問題，但如果考慮對準(zhǔn)偏差，則這樣做也很有限。
另外，如圖12所示，如果使濾色片CF形成十字形，則可以抑制畫面變得過亮。但是，這時在濾色片CF上會產(chǎn)生從照明區(qū)域BA溢出的部分。相鄰的濾色片CF之間通常顏色各不相同，并且其形成通常也是分別進(jìn)行的。由于形成濾色片CF時，也存在對準(zhǔn)偏差，因此如果考慮其精度并要確保容限(margin)，則即使減小相鄰的濾色片CF之間的間隔，也很有限，難以實(shí)現(xiàn)像素的高精細(xì)化。
另外，如圖9A-圖9C所示，在照明區(qū)域BA的中央配置濾色片非形成區(qū)域CFN時，即使濾色片CF的位置有偏差，也可以保持濾色片非形成區(qū)域CFN的總面積恒定。但是，如果考慮濾色片CF和遮光膜BM之間的對準(zhǔn)偏差，必須擴(kuò)大相鄰照明區(qū)域BA之間的寬度(遮光膜BM的寬度)b，難以實(shí)現(xiàn)高開口率化或者高精細(xì)化。此時，相鄰照明區(qū)域BA之間的寬度b(遮光膜BM的寬度)，必須以在相鄰濾色片CF之間的間隔a上加上濾色片CF和遮光膜BM之間對準(zhǔn)偏差容限的寬度為寬度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供這樣的液晶顯示裝置消除了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，不過分地加大照明區(qū)域內(nèi)的濾色片非形成區(qū)域的大小，即使濾色片的位置有偏差，也可以將照明區(qū)域內(nèi)的濾色片非形成區(qū)域的總面積變動限制在最小，還可以減小相鄰照明區(qū)域之間的間隔(例如，即使在像素間形成遮光膜時，也可以用寬度狹小的遮光膜來完成)，從而實(shí)現(xiàn)高精細(xì)化和高開口率。
為解決上述問題，本發(fā)明的液晶顯示裝置，研究了濾色片的形狀。以下記述本發(fā)明的代表性的結(jié)構(gòu)的例子。
技術(shù)方案1.
一種具有一對基板、夾在上述一對基板之間的液晶層、成矩陣配置的多個像素、濾色片的液晶顯示裝置，
在一個像素中，觀察者用視覺可辨認(rèn)的照明區(qū)域內(nèi)具有濾色片形成區(qū)域和濾色片非形成區(qū)域；在上述一個像素中，上述照明區(qū)域的第1邊具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域兩者，而且上述照明區(qū)域的與第1邊相對的第2邊也具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域兩者；上述第1邊，在與上述第2邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域；上述第2邊，在與上述第1邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域。
技術(shù)方案2.
在技術(shù)方案1中，上述濾色片，在上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域交替的部分，具有與上述第1邊和上述第2邊分別成斜向交叉的形狀。
技術(shù)方案3.
在技術(shù)方案1或者技術(shù)方案2中，在上述一個像素中，至少部分地具有上述第1邊和上述第2邊的相互相對的部分都成為上述濾色片非形成區(qū)域的區(qū)域。
技術(shù)方案4.
在從技術(shù)方案3到技術(shù)方案3的任意一個中，上述照明區(qū)域是像素電極的形成區(qū)域。
技術(shù)方案5.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，上述照明區(qū)域是黑矩陣的開口區(qū)域。
技術(shù)方案6.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，在與形成有上述濾色片的基板相同的基板上具有黑矩陣。
技術(shù)方案7.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，在與形成有上述濾色片的基板相對的基板上具有黑矩陣。
技術(shù)方案8.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，在與形成有上述濾色片的基板相同的基板上具有用于選擇上述像素的開關(guān)元件。
技術(shù)方案9.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，在與形成有上述濾色片的基板相對的基板上具有用于選擇上述像素的開關(guān)元件。
技術(shù)方案10.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，在形成有上述濾色片的基板上，形成有用于選擇上述像素的開關(guān)元件、通過該開關(guān)元件來提供電壓的像素電極、及至少對相鄰上述像素之間的間隔進(jìn)行遮光的黑矩陣。
技術(shù)方案11.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，在與形成有上述濾色片的基板相對的基板上，形成有用于選擇上述像素的開關(guān)元件、通過該開關(guān)元件來提供電壓的像素電極、及至少對相鄰上述像素之間的間隔進(jìn)行遮光的黑矩陣。
技術(shù)方案12.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，在與形成有上述濾色片的基板相對的基板上，至少有對相鄰上述像素之間的間隔進(jìn)行遮光的黑矩陣，在與形成有上述濾色片的基板相對的基板上，具有用于選擇上述像素的開關(guān)元件、及通過該開關(guān)元件來提供電壓的像素電極。
技術(shù)方案13.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，進(jìn)行透射型顯示。
技術(shù)方案14.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，進(jìn)行反射型顯示。
技術(shù)方案15.
在從技術(shù)方案1到技術(shù)方案3的任意一個中，進(jìn)行透射型和反射型兩種顯示。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，有這樣的裝置在具有一對基板、夾在該一對基板之間的液晶層、成矩陣配置的像素電極的液晶顯示裝置中，在一個像素中，具有濾色片形成區(qū)域和濾色片非形成區(qū)域；上述像素電極的大致成直線的第1邊，具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域；上述像素電極的與上述第1邊相對的大致成直線的第2邊，具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域；上述第1邊在與上述第2邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域；上述第2邊在與上述第1邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域。
另外，根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，還有這樣的裝置在具有一對基板、夾在該一對基板之間的液晶層、成矩陣配置的多個像素、濾色片、黑矩陣的液晶顯示裝置中，在一個像素中，具有濾色片形成區(qū)域和濾色片非形成區(qū)域；作為上述黑矩陣開口部大致成直線的側(cè)邊的第1邊，具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域；上述黑矩陣開口區(qū)域的與上述第1邊相對的第2邊，具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域；上述第1邊在與上述第2邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域；上述第2邊在與上述第1邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域。
另外，本發(fā)明并不限于以上所述的結(jié)構(gòu)，可以在不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行改變。


圖1A-圖1C是說明本發(fā)明液晶顯示裝置的第1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一側(cè)基板的示意圖。
圖2是只抽出圖1A-圖1C所示的本發(fā)明的第1實(shí)施例的照明區(qū)域和濾色片，并進(jìn)一步詳細(xì)地說明兩者位置關(guān)系的示意平面圖。
圖3是與說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第2實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的圖2相同的示意平面圖。
圖4是與說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第3實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的圖2相同的示意平面圖。
圖5A-圖5C是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第4實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一側(cè)基板的示意圖。
圖6是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第5實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一側(cè)基板的示意平面圖。
圖7A-圖7B是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第6實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖8A-圖8B是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第7實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖9A-圖9C是說明現(xiàn)有的液晶顯示裝置的一個像素附近的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖10是說明現(xiàn)有的反射型液晶顯示裝置的像素結(jié)構(gòu)的示意平面圖。
圖11是說明現(xiàn)有的液晶顯示裝置的其它像素結(jié)構(gòu)的示意平面圖。
圖12是說明現(xiàn)有的液晶顯示裝置的另一像素結(jié)構(gòu)的示意平面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，就本發(fā)明液晶顯示裝置的實(shí)施例，參考實(shí)施例的附圖來詳細(xì)地加以說明。圖1A-圖1C是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一側(cè)基板的示意圖，圖1A表示一個像素附近的平面圖，圖1B表示沿圖1A的A-A’線的剖面圖，圖1C表示沿圖1A的B-B’線的剖面圖。該液晶顯示裝置具有玻璃板等適合做絕緣基板的一對基板(一側(cè)基板和另一側(cè)基板)，并在兩個基板之間夾持液晶而構(gòu)成。作為兩個基板間隙的單元間隙由隔離構(gòu)件控制。另外，在圖1A-圖1C中只表示了形成多色濾色片CF的基板SUB1，圖中省略了諸如另一側(cè)基板、密封在兩個基板之間的液晶層和控制基板間隔的隔離構(gòu)件、像素電極、對置電極等。
在該基板SUB1上依次形成遮光膜BM、濾色片CF、保護(hù)層OC。為了提高像素的對比度，在至少對相鄰像素之間的間隙進(jìn)行遮光的遮光膜(黑矩陣)BM的內(nèi)側(cè)，在一個像素中形成由觀察者用視覺可辨認(rèn)的照明區(qū)域BA。另外，在照明區(qū)域BA內(nèi)，具有濾色片形成區(qū)域CFA和濾色片非形成區(qū)域CFN。從該濾色片非形成區(qū)域CFN透射的光(白色光)混合在該像素的顯示光中，從而提高亮度。
圖2是只抽出圖1A-圖1C所示的本發(fā)明第1實(shí)施例中的照明區(qū)域和濾色片，并進(jìn)一步詳細(xì)地說明兩者位置關(guān)系的示意平面圖。與圖1A-圖1C相同的標(biāo)號對應(yīng)相同部分。
在圖1A-圖1C和圖2中，以橫向作為水平方向、以縱向作為垂直方向時，在上述一個像素中，第1邊LS順著照明區(qū)域BA的垂直方向延伸并位于左側(cè)，第2邊RS在水平方向上與該第1邊LS相對、順著垂直方向延伸并位于右側(cè)，這兩條邊分別都具有濾色片形成區(qū)域CFA和濾色片非形成區(qū)域CFN兩個區(qū)域。因此，與圖11所示的技術(shù)相比較，由于可以減小濾色片非形成區(qū)域CFN的面積，因此不會過亮。而且，即使濾色片CF的位置有偏差，也可以將在照明區(qū)域BA內(nèi)的濾色片非形成區(qū)域CFN的總面積的變動限制在最小。如果第1邊LS的濾色片非形成區(qū)域LSB的長度和第2邊RS的濾色片非形成區(qū)域RSB的長度大致相等，則因?yàn)V色片CF的位置有偏差而造成的濾色片非形成區(qū)域CFN的面積變動幾乎可以為0。
另外，第1邊LS的上半部分是濾色片形成區(qū)域LSA(CFA)，下半部分是濾色片非形成區(qū)域LSB(CFN)。與之相反，第2邊RS與第1邊LS相比較，濾色片形成區(qū)域CFA和濾色片非形成區(qū)域CFN的關(guān)系做了交換。即，第2邊RS的下半部分是濾色片形成區(qū)域RSA(CFA)，上半部分是濾色片非形成區(qū)域RSB(CFN)。
在此，重要的是兩邊相對的部分之間不能同時形成濾色片形成區(qū)域CFA。另外，如后面圖3所說明的那樣，在相對的第1邊LS以及第2邊RS上，兩邊相對的部分之間可以同時形成濾色片非形成區(qū)域CFN。
換而言之，在與第2邊RS的濾色片形成區(qū)域RSA相對的區(qū)域LSB上，第1邊LS形成濾色片非形成區(qū)域CFN；在與第1邊LS的濾色片形成區(qū)域LSA相對的區(qū)域RSB上，第2邊RS形成濾色片非形成區(qū)域CFN。另外，某些像素的第1邊LS和其相鄰像素的第2邊RS之間的關(guān)系也一樣。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于兩邊相對的部分之間不同時形成濾色片形成區(qū)域CFA，因此可以縮小相鄰濾色片CF之間的間隔a，直到達(dá)到濾色片形成時的對準(zhǔn)偏差精度。另外，相鄰照明區(qū)域BA間的寬度(例如，遮光膜BM的寬度)b不依賴于相鄰濾色片CF之間的間隔a，因此可以減小。具體來講，該寬度b只要確保決定照明區(qū)域BA的結(jié)構(gòu)要素(例如，遮光膜BM)和濾色片CF之間的對準(zhǔn)偏差的容限(margin)就足夠了。另外，在同一基板上形成決定照明區(qū)域BA的結(jié)構(gòu)要素和濾色片時，該對準(zhǔn)偏差是濾色片形成時的對準(zhǔn)偏差，而在相互不同的基板上形成決定照明區(qū)域BA的結(jié)構(gòu)要素和濾色片時，就不只是濾色片形成時的對準(zhǔn)偏差，還要加上貼合兩個基板時的對準(zhǔn)偏差的量。
例如，通過在像素之間形成遮光膜BM并分區(qū)來決定照明區(qū)域BA時，用較窄的寬度的遮光膜來實(shí)現(xiàn)。
另外，可以減小相鄰照明區(qū)域BA間的寬度b與可以實(shí)現(xiàn)高精細(xì)且高開口率有關(guān)。該寬度b可以與相鄰濾色片CF之間的間隔a大致相等，或者比它小。
另外，在濾色片形成區(qū)域LSA、RSA和濾色片非形成區(qū)域LSB、RSB交替的部分，濾色片CF有與第1邊LS以及第2邊RS分別斜向交叉的形狀CR。在第1邊和第2邊上，在相同的方向上形成形狀CR部分。該部分也可以垂直交叉，但從形成的容易程度和有效地確保與相鄰濾色片CF之間容限的角度來看，斜向交叉最好。
圖3是與說明本發(fā)明液晶裝置第2實(shí)施例結(jié)構(gòu)的圖2相同的示意平面圖。圖3中，對與圖1A-圖1C和圖2功能相同的部分給以相同的標(biāo)號。在本實(shí)施例中，在相對的第1邊LS以及第2邊RS上，至少部分地具有兩邊相對的部分都成為濾色片非形成區(qū)域CFN的區(qū)域CA，這一點(diǎn)與實(shí)施例1不同。根據(jù)該區(qū)域CA的大小可以調(diào)整亮度。即使在此時，諸如兩邊相對的部分之間不都成為濾色片形成區(qū)域CFA這一點(diǎn)、基本結(jié)構(gòu)和效果也與圖2相同，因此省略重復(fù)的說明。
圖4是與說明本發(fā)明的液晶裝置的第3實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的圖2相同的示意平面圖。圖4中，與圖1A-圖1C～圖3功能相同的部分給以相同的標(biāo)號。本實(shí)施例在部分透射型液晶顯示裝置中應(yīng)用了本發(fā)明。照明區(qū)域BA具有進(jìn)行透射型顯示的透射區(qū)域TBA和進(jìn)行反射型顯示的反射區(qū)域RBA。例如，通過在反射膜(反射電極也可以)的一部分上形成透光的開口，可以實(shí)現(xiàn)這樣的透射區(qū)域TBA、反射區(qū)域RBA。本實(shí)施例在濾色片形成區(qū)域CFA內(nèi)設(shè)置透射區(qū)域TBA。但是，并不限于此，也可以在透射區(qū)域TBA之中，設(shè)置濾色片形成區(qū)域CFA和濾色片非形成區(qū)域CFN兩個區(qū)域，來提高透射顯示時的亮度。
如果考慮用本實(shí)施例這樣的透射型液晶顯示裝置進(jìn)行諸如反射型顯示的情況，則由于反射區(qū)域RBA比照明區(qū)域BA的面積還小，因此亮度變化對反射區(qū)域RBA內(nèi)濾色片非形成區(qū)域CFN總面積變化的比值大。因此，諸如圖11的現(xiàn)有例那樣，照明區(qū)域的第1邊LS和第2邊RS都成為濾色片非形成區(qū)域CFN時，就會變得過亮。與此相反，在本實(shí)施例中，由于將第1邊LS以及第2邊RS的一部分作為濾色片形成區(qū)域CFA(LSA、RSA)，因此不會變得過亮，色彩再現(xiàn)性好。還有，在可以實(shí)現(xiàn)高精細(xì)、高開口率這一點(diǎn)上，由于與之前說明的各實(shí)施例一樣，因此省略重復(fù)的說明。
圖5A-圖5C是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第4實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一側(cè)基板的示意圖，圖5A表示一個像素附近的平面圖，圖5B表示沿圖5A的A-A’線的剖面圖，圖5C表示沿圖5A的B-B’線的剖面圖。本實(shí)施例設(shè)有2個與第1邊LS斜向交叉的形狀CR。該形狀CR的傾斜方向在同一邊是相反的。對于第2邊也設(shè)有2個形狀CR。其它結(jié)構(gòu)和效果與之前說明的各實(shí)施例相同，因此省略重復(fù)的說明。
圖6是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第5實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示意平面圖。如本實(shí)施例所示，每個邊也可以設(shè)置多個形狀CR。
另外，在本實(shí)施例中，對于相對的上側(cè)邊和下側(cè)邊，做成與之前所說明各實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。這樣，對于圖的上下方向，可以高精細(xì)化。其它的結(jié)構(gòu)和效果與之前所說明的各實(shí)施例相同，因此省略重復(fù)的說明。
圖7A-圖7B是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第6實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示意圖，圖7A表示平面圖，圖7B表示沿圖7A的A-A’線的剖面圖。在本實(shí)施例中，說明更接近實(shí)際液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例是應(yīng)用本發(fā)明的例子，在第1基板SUB1一側(cè)設(shè)置薄膜晶體管TFT作為開關(guān)元件，在第2基板SUB2一側(cè)形成濾色片CF以及遮光膜BM。在第1基板SUB1上形成的薄膜晶體管TFT驅(qū)動像素電極PX，并在其與位于第2基板SUB2上的對置電極ITO之間形成電場。另外，兩基板之間的間隔由隔離構(gòu)件SPC控制。
濾色片CF以及遮光膜BM形成在第2基板SUB2上，其結(jié)構(gòu)除了標(biāo)號SUB2替換了SUB1之外，與圖1A-圖1C以及圖2所說明的實(shí)施例基本相同。而且，形成有遮光膜BM以覆蓋薄膜晶體管TFT。其它結(jié)構(gòu)和效果與之前所說明的各實(shí)施例相同，因此省略重復(fù)的說明。
圖8A-圖8B是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的第7實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的示意圖，圖8A表示平面圖，圖8B表示沿圖8A的B-B’線的剖面圖。在本實(shí)施例中，在第1基板SUB1上形成有作為開關(guān)元件的薄膜晶體管TFT和濾色片CF以及遮光片BM。在第2基板SUB2上形成有對置電極ITO。
濾色片CF形成在位于第1基板SUB1上的像素電極PX上，其濾色片形成區(qū)域CFA和濾色片非形成區(qū)域CFN的形狀與圖1A-圖1C相同。其它結(jié)構(gòu)和效果與之前所說明的各實(shí)施例相同，因此省略重復(fù)的說明。
另外，也可以在第1基板SUB1一側(cè)形成薄膜晶體管TFT、像素電極PX和遮光膜BM，在第2基板SUB2一側(cè)形成濾色片CF(圖中未示出)。
另外，也可以將上述的各實(shí)施例加以組合來構(gòu)成本發(fā)明。另外，上面是以在縱向電場方式(TN方式)的液晶顯示裝置中應(yīng)用本發(fā)明的例子為主加以說明的，但也可以同樣地應(yīng)用在所謂的橫向電場方式(IPS方式)的液晶顯示裝置中。此時，對置電極ITO與像素電極形成在同一基板上。
另外，本發(fā)明也可應(yīng)用在沒有遮光膜BM的液晶顯示裝置中。
本發(fā)明在觀察者觀看液晶顯示裝置的畫面時，在液晶顯示裝置的像素區(qū)被遮光膜BM覆蓋時，該遮光膜BM的開口區(qū)域?yàn)檎彰鲄^(qū)域BA；沒有遮光膜BM時，形成像素電極PX的區(qū)域相當(dāng)于照明區(qū)域BA。但是，橫向電場方式(IPS方式)時，不只是像素電極PX的形成區(qū)域，由其周圍的橫向電場驅(qū)動液晶而對顯示有貢獻(xiàn)的部分也成為照明區(qū)域BA。并且，在諸如反射型和部分透射型中，即使有遮光膜BM，通過兼有像素電極PX和反射膜功能的反射電極等，也可以隱藏該遮光膜BM，因此與有反射電極的區(qū)域相比，內(nèi)側(cè)也相當(dāng)于照明區(qū)域BA。另外，部分透射型時，作為反射電極開口部的透射區(qū)域TBA也包括在該照明區(qū)域BA中。
另外，本發(fā)明的液晶顯示裝置，并不限于由各實(shí)施例中說明的薄膜晶體管TFT等開關(guān)元件來選擇像素，當(dāng)然也可以同樣地應(yīng)用于單純的矩陣型液晶顯示裝置中。這樣，根據(jù)各實(shí)施例中所說明的液晶顯示裝置，可以得到易以彩色顯示的畫面。
如上所說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，可以提供這樣的液晶顯示裝置照明區(qū)域內(nèi)的濾色片非形成區(qū)域的尺寸不過大，即使濾色片位置有偏差，照明區(qū)域內(nèi)的濾色片非形成區(qū)域的總面積變動也可以限制在最小，可以減小相鄰照明區(qū)域之間的間隔(例如，即使在像素之間形成遮光膜時，也可以用寬度狹窄的遮光膜來實(shí)現(xiàn))，并實(shí)現(xiàn)高精細(xì)且高開口率。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括一對基板、夾在上述一對基板之間的液晶層、成矩陣狀配置的多個像素和濾色片，其特征是在一個像素中，在由觀察者用視覺可辨認(rèn)的照明區(qū)域內(nèi)，具有濾色片形成區(qū)域和濾色片非形成區(qū)域，在上述一個像素中，上述照明區(qū)域的第1邊，具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域的兩者，上述照明區(qū)域的與第1邊相對的第2邊，具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域的兩者，上述第1邊，在與上述第2邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域，上述第2邊，在與上述第1邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是上述濾色片，在上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域交替的部分，具有與上述第1邊和上述第2邊分別斜向交叉的形狀。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是在上述一個像素中，至少部分地具有上述第1邊和上述第2邊的相互相對的部分都成為上述濾色片非形成區(qū)域的區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是上述照明區(qū)域是像素電極的形成區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征是上述照明區(qū)域是像素電極的形成區(qū)域，上述第1邊是上述像素電極的一個側(cè)邊，上述第2邊是上述像素電極的與上述側(cè)邊相對的一個邊。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是上述照明區(qū)域是黑矩陣的開口區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置，其特征是上述照明區(qū)域是黑矩陣的開口區(qū)域，上述第1邊是上述黑矩陣側(cè)邊的一個邊，上述第2邊是隔著上述濾色片，與上述黑矩陣側(cè)邊的一個邊相對配置的黑矩陣側(cè)邊的一個邊。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是在與形成有上述濾色片的基板相同的基板上，具有黑矩陣。
9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是在與形成有上述濾色片的基板相對的基板上，具有黑矩陣。
10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是在與形成有上述濾色片的基板相同的基板上，具有用于選擇上述像素的開關(guān)元件。
11.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是在與形成有上述濾色片的基板相對的基板上，具有用于選擇上述像素的開關(guān)元件。
12.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是在形成有上述濾色片的基板上，形成有用于選擇上述像素的開關(guān)元件、通過該開關(guān)元件提供電壓的像素電極、以及至少對相鄰的上述像素之間的間隙進(jìn)行遮光的黑矩陣。
13.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是在與形成有上述濾色片的基板相對的基板上，形成有用于選擇上述像素的開關(guān)元件、通過開關(guān)元件提供電壓的像素電極、以及至少對相鄰的上述像素之間的間隙進(jìn)行遮光的黑矩陣。
14.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是在形成有上述濾色片的基板上，至少具有對相鄰的上述像素之間的間隙進(jìn)行遮光的黑矩陣，在與形成有上述濾色片的基板相對的基板上，具有用于選擇上述像素的開關(guān)元件、以及通過該開關(guān)元件提供電壓的像素電極。
15.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是進(jìn)行透射型顯示。
16.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是進(jìn)行反射型顯示。
17.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征是進(jìn)行透射型顯示和反射型顯示兩種顯示。
18.一種液晶顯示裝置，具有一對基板、夾在該一對基板之間的液晶層、具有成矩陣狀配置的像素電極的多個像素以及濾色片，其特征是在一個像素中，有濾色片形成區(qū)域和濾色片非形成區(qū)域，上述像素電極的大致成直線的第1邊，具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域，上述像素電極的與上述第1邊相對的大致成直線的第2邊，具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域，上述第1邊，在與上述第2邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域，上述第2邊，在與上述第1邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域。
19.一種液晶顯示裝置，具有一對基板、夾在該一對基板之間的液晶層、成矩陣狀配置的多個像素、濾色片、以及黑矩陣，其特征是在一個像素中，有濾色片形成區(qū)域和濾色片非形成區(qū)域，作為上述黑矩陣開口部的、大致成直線的側(cè)邊的第1邊，具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域，上述黑矩陣開口區(qū)域的與上述第1邊相對的第2邊，具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域，上述第1邊，在與上述第2邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域，上述第2邊，在與上述第1邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高精細(xì)且高開口率的液晶顯示裝置，即使濾色片的位置有偏差，也可將濾色片非形成區(qū)域的總面積變化限制在最小，并且色彩再現(xiàn)性良好。在一個像素中，在由觀察者用視覺可辨認(rèn)的照明區(qū)域內(nèi)，具有濾色片形成區(qū)域和濾色片非形成區(qū)域。在上述一個像素中，上述照明區(qū)域的第1邊具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域兩者，并且，上述照明區(qū)域的與第1邊相對的第2邊具有上述濾色片形成區(qū)域和上述濾色片非形成區(qū)域兩者。上述第1邊，在與上述第2邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域。上述第2邊，在與上述第1邊的上述濾色片形成區(qū)域相對的區(qū)域，成為上述濾色片非形成區(qū)域。
文檔編號G02F1/1335GK1532612SQ20041002952
公開日2004年9月29日 申請日期2004年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月19日
發(fā)明者吉田往史 申請人:株式會社日立顯示器