液晶显示器制造技术

本发明专利技术公开了一种液晶显示器，其改善了反射显示的亮度而不增加制造步骤的数目，并且确保了与仅可执行透射显示的显示器相等的透射显示亮度。该液晶显示器包括显示面板，其中设置有包括用于反射显示的反射区（Ａ）和用于透射显示的透射区（Ｂ）的像素区（４）的ＴＦＴ衬底（１）和布置有与像素区（４）相对应的滤色片（２９）的滤色片衬底（２）彼此面对，液晶层（３）插在其间。布置为与反射区（Ａ）相对应的滤色片（２９）在同与透射区（Ｂ）相对应地设置的滤色片（２９ａ）相同的条件下制造，具体地说，是相同的厚度和相同的材料。在布置为与反射区（Ａ）相对应的滤色片（２９）中形成至少一个开口（３３）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示器，更加特别地涉及一种使用反射型显示及透射型显示的液晶显示器。
技术介绍
利用其形状薄、功耗低的特性，液晶显示器正被用作电子设备的常见通用显示器。例如，膝上型个人计算机、汽车导航用显示器、个人数字助理(PDA)、移动电话、数字式相机、摄影机和其它电子设备都使用了液晶显示器。粗略地分类，这种液晶显示器包括利用液晶面板控制来自内部光源(称作背光)的光的通过或阻断从而执行显示的透射型液晶显示器，以及通过反射板等反射日光或其它外部光从而通过液晶面板控制该反射光的通过或阻断并执行显示的反射型显示器。在透射型液晶显示器中，背光占据了全功耗的50％或更多，因此难以将低功耗。另外，透射型液晶显示器还具有在环境光很亮的地方显示看起来很暗的问题，使得可见度(viewability)下降。相反，在反射型液晶显示器中，并未设置背光，因此不存在功耗增大的问题，但还存在着当环境光很暗时可见度明显下降的问题。为了解决透射型和反射型显示装置的这些问题，已经提出了一种通过一个液晶面板实现透射型显示和反射型显示两种显示的双重反射及透射型液晶显示器(dual reflection and transmission type liquid crystal display)。这种双重反射及透射型液晶显示器在周围很亮时通过对环境光的反射进行显示，而在周围很暗时通过背光进行显示。在上述双重透射及反射型液晶显示器中，对于透射型显示，利用仅透过滤色片一次的来自内部光源的光执行显示。相反，对于反射型显示，利用透过滤色片，例如，两次(在光从外界到达滤色片以及当光被反射并透射至外界时)的环境光执行显示。按此方式，在反射型显示中，光比在透射型显示中多透过滤色片一次，因此，与透射型显示相比，光量的衰减变得极大，并且成为了反射率下降的原因。另外，伴随着反射率的下降，出现了反射型显示中的显示亮度和色彩重现性(color reproducibility)下降且可见度劣化的问题。为此，在双重透射及反射型液晶显示器中，为了解决上述问题，与反射区相对应的滤色片形成的很薄，使色素扩散入适用于反射型液晶显示的树脂中，或者使用不同的材料来降低反射区光的衰减量并提高反射率。在上述利用不同的厚度或材料形成用于反射区的滤色片和用于透射区的滤色片的方法中，必须分别执行形成用于反射区的滤色片的步骤和形成用于透射区的滤色片的步骤。具体地说，必须总共执行六个步骤，即通过三步对红(R)、绿(G)和蓝(B)形成用于反射区的滤色片，并且随后通过三步对R、G和B形成用于透射区的滤色片。由于步骤的增加，导致了液晶显示器生产效率下降。另一方面，传统的双重反射及透射型液晶显示器具有偏重反射型的液晶面板结构。在不考虑期望获得与透射型显示装置近似的亮度的情况下，在透射型显示中，通过减小透射区而牺牲透射亮度以确保反射率，并确保用于反射环境光的区域具有较宽的面积。然而，依赖于所用的电子设备的类型，还存在透射型显示比反射型显示使用更频繁的情况。因此，在双重反射及透射型液晶显示器中，如上所述，必须改善反射型显示中的亮度等，同时必须确保透射型显示中足够的亮度水平和色彩重现性。另外，虽然这种双重反射及透射型液晶显示器被认为提供了透射型显示和反射型显示两种显示，然而与一般反射型和一般透射型液晶显示器相比，还存在亮度不足及可见度低的问题。在液晶显示器中，期望在用于室内及用于室外时都能改善显示的可见度。为此，在双重反射及透射型液晶显示器中，对于用作反射型和用作透射型的两种情况下，都期望改善可见度。在液晶显示面板的像素区中，由于结构的原因，出现了无法用于显示的非显示区。该非显示区占用区域的面积应尽可能地减小，而显示区的面积则应提高至最大。另外，当来自环境的光到达显示面板且执行反射型显示时，必须保持由于液晶显示面板部件的散射和吸收而导致的入射光损耗的最小。由此，可以改善反射型显示的亮度。为了获得上述目的并改善反射型显示和透射型显示的显示可见度，必须优化液晶显示器的结构。然而，导致制造步骤复杂化的方法并非优选。另外，并非用于显示的光由于显示区域以外处入射光的反射(例如由于在用于将图像数据传送至像素的数据信号线上的反射)而到达液晶层时，存在液晶层变得不稳定和图像质量劣化等不良状态的问题。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种双重反射及透射型液晶显示器，其改善了反射型显示中的亮度和色彩重现性而不造成制造步骤地增加，并且在透射型显示中确保了与仅可执行透射型显示的显示装置相同水平的亮度和色彩重现性。本专利技术的第二目的在于提供一种具有用于尽可能大地压缩非显示区的面积和光损耗的优化结构的液晶显示器，该液晶显示器还改善了反射型显示和透射型显示的显示可见度和图像质量，并且易于制造。本专利技术第一方面的液晶显示器，其具有显示面板，该显示面板包括形成有像素区的衬底和形成有滤色片的衬底，该像素区具有用于反射型显示的反射区和用于透射型显示的透射区，该滤色片位于与该像素区相对应的位置，布置为跨过液晶层而彼此面对，其中与反射区相对应的位置处的滤色片形成在与对应于透射区的位置处的滤色片相同的条件下，并且形成有一个或更多个未着色区域。具有上述构造的、根据本专利技术的液晶显示器，在反射型显示时，使用通过透过滤色片而以着色状态反射的光和通过透过未形成滤色片处的开口建立区而以未着色状态反射的光作为显示光来执行显示。另外，由于本专利技术利用因其通过开口(即，未透过滤色片)而具有小量衰减的光执行显示，而提高了反射率，并且改善了反射型显示中的亮度和色彩重现性。另外，通过调整用于使光透过其中的开口的尺寸，可以调整反射型显示中光的反射率、亮度等。因此，由于根据本专利技术的液晶显示器可以通过调整开口的尺寸而调整反射型显示中的反射率、亮度等，因此不必在与同透射区相对应的滤色片不同的条件下形成同反射区相对应的滤色片，并且其可以形成在相同的条件下，具体而言，是相同的厚度和相同的材料。为此，根据本专利技术，用于透射区的滤色片和用于反射区的滤色片可以通过相同的步骤形成，并且使得能够提供可以执行高反射率、高亮度的反射型显示，并且不增加制造步骤的液晶显示器。另外，由于根据本专利技术的液晶显示器可以通过调整开口的尺寸而调整反射率、亮度等，因此能够改善反射型显示中的反射率、亮度等而不使透射区变窄。因此，根据本专利技术，可以采用偏重透射型的结构，其通过高反射率实现高亮度的反射型显示，同时具有大面积的透射区并保持了透射型显示的高亮度水平。由此，改善了透射型显示中的色彩重现性和可见度。根据上述的本专利技术，在液晶显示面板中设置会聚部分，并且会聚用于透射型显示的显示光以增大显示光的亮度。由此，即使是在减小了透射区面积的时候，也可以确保透射型显示的足够亮度，因此可以实现更高的分辨率并且可以将透射率设低。具体而言，透射率设置为最小4％。或者，由于构成显示面板的层的吸收效应，透射率变为10％或更小。或者，在使用低温多晶硅时，减小了每个像素的薄膜晶体管TFT的尺寸，并且改善了反射区和反射率。或者，形成由高反射率金属形成的反射膜或形成平整反射膜，以进一步改善反射亮度。或者，仅为透射区设置的滤色片，仅透射型显示执行具有高可见度的彩色显示，并且反射型显示执行足以用于字符显示的黑白显示。由此，不再有任何由于反射区滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器，其包括在第一衬底与第二衬底之间布置成矩阵的多个像素区、与该多个像素区连接并选择用于显示的像素区的多条栅极线、以及与该多个像素区连接并将图像数据传送至所述像素区以执行显示的多条数据信号线，其中　　　　每个像素区具有平行布置的用于通过反射来自外界的光而显示的反射区和用于通过使来自内部光源的光透过而显示的透射区；　　　　在每个像素区中，滤色片设置在所述第一衬底上与所述反射区和所述透射区相对应的位置处；　　　　相邻像素区的滤色片在边界区交叠；以及　　　　在与所述反射区相对应的部分处形成未着色区。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：猪野益充，田中勉，福永容子，山口英将，中村真治，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]