半透射型液晶显示装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供可减小反射光的光学特性的偏差的半透射型液晶显示装置。本发明专利技术的半透射型液晶显示装置，其中设有：包括形成透射区域（Ｔ）的透射像素电极和形成反射区域（Ｓ）的反射像素电极的ＴＦＴ阵列衬底；包括利用色材料（３２）形成的彩色滤光片和在彩色滤光片周围设置的遮光膜（３４）的彩色滤光片衬底；以及夹在ＴＦＴ阵列衬底与彩色滤光片衬底之间的液晶，所述半透射型液晶显示装置还包括：设于反射区域（Ｓ）的色材料（３２）的开口部（３５），其至少二边构成在加工尺寸精度高于色材料（３２）的遮光膜（３４）上，以及填入开口部（３５）并覆盖色材料（３２）地成膜的树脂膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及在反射区域的色材料上设置开口部的。
技术介绍
在一般的半透射型液晶显示装置中，形成薄膜晶体管(TFT)的衬底(以下，称为TFT阵列衬底)上，按每个像素设置使背光源光透射的透射区域和使入射液晶层的外光反射的反射区域。另一方面，在与TFT阵列衬底相对的位置，设有形成利用红、绿、蓝的色材料的彩色滤光片的衬底(以下，称为彩色滤光片衬底)。并且，TFT阵列衬底与彩色滤光片衬底将液晶层夹在中间。半透射型液晶显示装置中，配合设置具有在暗处清晰度高而在外光比背光源亮的明处清晰度低的特性的透射区域与具有在明处清晰度高而在暗处清晰度低的特性的反射区域。因此，半透射型液晶显示装置基于强外光，在较暗的屋内也具有良好的光学特性。另外，在TFT阵列衬底上设有与TFT连接的像素电极，该像素电极上设有成为透射区域的透射电极和成为反射区域的反射电极。另一方面，在彩色滤光片衬底中，在利用红、绿、蓝的色材料的彩色滤光片周围，设有遮光膜(以下，称为黑矩阵(BM))、透明树脂层、透明电极层等。另外，黑矩阵是为遮挡显示上不需要的光而在透射区域或反射区域设置的金属膜等。另外，透明树脂层是被覆因色材料之间的膜厚差或相邻的各色材料的重叠以及黑矩阵与色材料的重叠而产生的凹凸，缓和其段差的绝缘膜。透明电极层是形成为与像素电极相对的对置电极的导电性膜。在半透射型液晶显示装置中，透射区域的透射光仅一次通过彩色滤光片，但反射区域的反射光在入射时和出射时共两次通过彩色滤光片。因此，透射区域的透射光与反射区域的反射光中光密度不同，存在反射区域的反射光得不到充分的光量的问题。针对该问题，在传统的半透射型液晶显示装置中，采用在反射区域内的彩色滤光片上设置开口部，在一部分上不设置色材料的方法，或者用透射区域和反射区域来改变色材料的透射率的方法等。例如在专利文献日本特开2003-215560号公报中记载了在反射区域内彩色滤光片的一部上不设色材料的方法。另外，在半透射型液晶显示装置中，为了改善反射光的亮度特性，用透射区域和反射区域来改变液晶层的厚度(也称为TFT阵列衬底与彩色滤光片衬底的间隙或者盒间隙)。具体地说，当设透射区域的液晶层的厚度为dt时，反射区域的液晶层的厚度设为1/2dt。作为改变液晶层厚度的方法，在彩色滤光片衬底侧或TFT阵列衬底侧设置有机膜的构造物。另外，如上所述，在反射区域内彩色滤光片的一部分上不设色材料的方法中，通过在抽出色材料的开口部(以下，称为色材料的开口部)填入有机膜，防止该部分上液晶层的厚度变化。在半透射型液晶显示装置中，如
技术介绍
所述，通过在反射区域内设置色材料的开口部来控制反射光的光学特性。但是，由于通过色材料的开口部面积控制反射光的光学特性，色材料的开口部的尺寸精度会直接影响反射光的光学特性。因而，存在若色材料的开口部的尺寸精度有偏差，则反射光的光学特性上产生偏差的问题。另外，当考虑设置色材料的开口部的部分的截面时，色材料的开口部由上述那样有机膜填入。但是，由于色材料的膜厚较厚，即使用有机膜填入色材料的开口部也难以完全平坦化，在该部分产生微小的段差。由于该段差，存在反射光的光学特性即反射率上产生偏差的问题。
技术实现思路
于是，本专利技术的目的在于提供可减小反射光的光学特性的偏差的半透射型液晶显示装置。本专利技术的半透射型液晶显示装置，其中设有包括形成透射区域的透射像素电极和形成反射区域的反射像素电极的第一衬底；包括利用色材料形成的彩色滤光片和在彩色滤光片周围设置的遮光膜的第二衬底；以及夹在第一衬底与第二衬底之间的液晶，所述半透射型液晶显示装置还包括设于反射区域的色材料的开口部，其至少二边构成在加工尺寸精度高于色材料的遮光膜上，以及填入开口部并覆盖色材料地成膜的树脂膜。本专利技术所记载的半透射型液晶显示装置，具备至少二边构成在加工尺寸精度高于色材料的遮光膜上的开口部，因此具有可改善开口部的尺寸精度，并可减小反射光的光学特性的偏差的效果。附图说明图1是本专利技术实施例1的半透射型液晶显示装置的TFT阵列衬底的平面图。图2是本专利技术实施例1的半透射型液晶显示装置的TFT阵列衬底的剖视图。图3是本专利技术实施例1的半透射型液晶显示装置的彩色滤光片衬底的平面图。图4是本专利技术实施例1的半透射型液晶显示装置的彩色滤光片衬底的剖视图。图5是半透射型液晶显示装置的1像素的彩色滤光片的平面图。图6是本专利技术实施例1的1像素的彩色滤光片的平面图。图7是本专利技术实施例1的色材料的开口部面积偏差的说明图。图8是本专利技术实施例2的1像素的彩色滤光片的平面图。图9是本专利技术实施例2的色材料的开口部面积偏差的说明图。图10是本专利技术实施例3的1像素的彩色滤光片的平面图。图11是本专利技术实施例3的色材料的开口部面积偏差的说明图。图12是本专利技术实施例4的1像素的彩色滤光片的平面图。图13是本专利技术实施例4的色材料的开口部面积偏差的说明图。图14是半透射型液晶显示装置的色材料的开口部的说明图。图15是本专利技术实施例5的色材料的开口部面积与透明树脂层的段差之间的关系的说明图。图16是液晶层的厚度与液晶的透射率之间的关系的说明图。图17是本专利技术实施例5的半透射型液晶显示装置的色材料的开口部的说明图。图18是本专利技术实施例6的半透射型液晶显示装置的色材料的开口部的说明图。(符号说明)1、2透明绝缘性衬底，3第一绝缘膜，4半导体能动膜，5欧姆接触膜，7第二绝缘膜，10TFT阵列衬底，21栅电极，22栅极布线，23第一辅助电容电极，24辅助电容布线，25第二辅助电容电极，30彩色滤光片衬底，31透明树脂层，32色材料，33柱状隔垫，34遮光膜，35色材料的开口部，37具有遮光特性的膜，38透明电极，61源电极，62漏电极，63源极布线，64TFT，65反射像素电极，81接触孔，91透射像素电极，95对比度防降电极。具体实施例方式实施例1图1是本实施例的半透射型液晶显示装置中TFT阵列衬底10的概略平面图。图1中，设于TFT阵列衬底10的各像素上，形成光透射的透射区域T和使入射液晶层的外围光反射的反射区域S。图2(a)～图2(e)是说明本实施例的半透射型液晶显示装置中TFT阵列衬底10的制造方法的剖视图。另外，图2(a)～图2(e)假想地用一个剖视图分别示出透射区域T、反射区域S、TFT、源极布线与栅极布线的交叉部(S/G交叉部)、源极端子部及栅极端子部的截面。图1及图2(a)～图2(e)中，在玻璃衬底等的透明绝缘性衬底1上，形成具备由第一导电膜构成的栅电极21的栅极布线22以及具备设于反射区域S的第一辅助电容电极23和设于透射区域T的第二辅助电容电极25的辅助电容布线24。这里，第一辅助电容电极23及第二辅助电容电极25、辅助电容布线24为防止背光源的光泄漏及为一定期间保持电压而设置。并且，在栅极布线22等的顶层设有第一绝缘膜3。在栅电极21上隔着第一绝缘膜(栅极绝缘膜)3形成半导体层即半导体能动膜4及欧姆接触膜5。该欧姆接触膜5的中央部被除去而分割成2个区域，其一个区域层叠了由第二导电膜构成的源电极61，另一区域层叠了由第二导电膜构成的漏电极62。这里，由半导体能动膜4及欧姆接触膜5、栅电极21、源电极61、漏电极62构成开关元件即TFT64。在反射区域S上形成从漏电极62延伸的反射像素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半透射型液晶显示装置，其中设有：包括形成透射区域的透射像素电极和形成反射区域的反射像素电极的第一衬底；包括利用色材料形成的彩色滤光片和在所述彩色滤光片周围设置的遮光膜的第二衬底；以及夹在所述第一衬底与第二衬底之间 的液晶，所述半透射型液晶显示装置还包括：设于所述反射区域的所述色材料的开口部，其至少二边构成在加工尺寸精度高于所述色材料的所述遮光膜上，以及填入所述开口部并覆盖所述色材料地成膜的树脂膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：寺元弘，石川敬充，森井康裕，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]