液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高精细且高开口率的液晶显示装置，即使滤色片的位置有偏差，也可将滤色片非形成区域的总面积变化限制在最小，并且色彩再现性良好。在一个像素中，在由观察者用视觉可辨认的照明区域内，具有滤色片形成区域和滤色片非形成区域。在上述一个像素中，上述照明区域的第１边具有上述滤色片形成区域和上述滤色片非形成区域两者，并且，上述照明区域的与第１边相对的第２边具有上述滤色片形成区域和上述滤色片非形成区域两者。上述第１边，在与上述第２边的上述滤色片形成区域相对的区域，成为上述滤色片非形成区域。上述第２边，在与上述第１边的上述滤色片形成区域相对的区域，成为上述滤色片非形成区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液晶显示装置，特别涉及在一个像素中由观察者用视觉可辨认的照明区域内具有滤色片形成区域和滤色片非形成区域的液晶显示装置。
技术介绍
由于液晶显示装置外形薄、重量轻并且消耗功率低，因此被广泛地用做笔记本电脑、文字处理机、电子记事簿、移动电话、照相摄像一体型记录机等电子机器的显示装置。该液晶显示装置与阴极射线管和等离子装置不同，其自身不发光，通过控制由外部射入的光量来显示图像等。另外，由于具有多色滤色片作为光控制元件，因此可以显示多色的彩色图像。现在使用最普遍的液晶显示装置是所谓的透射型液晶显示装置，其结构是在背面设置使用诸如荧光管和发光二极管的、称为背光源的照明光源，并控制背光源发出的光透射液晶显示装置的量来显示图像。但是，在该透射型液晶显示装置中，由背光源消耗的功率约占全部消耗功率的一半，在上述移动型电子机器由电池驱动时，成为缩短其使用时间的主要原因。另外，透射型液晶显示装置在明亮的屋外等处使用时，由于显示区域表面反射外来光，因此特别难以识别显示图像。作为在屋外等明亮的环境下通常携带使用的装置，一般不使用背光源，而使用一种具有反射膜，且用液晶层控制从周围射入的外来光的反射光的所谓的反射型液晶显示装置。其它的还已知有半透射反射型(也称部分透射型)液晶显示装置，该装置使用半透射反射膜来进行透射型显示和反射型显示。另外，还已知有为提高亮度而在滤色片上设置开口者。图9A-图9C是说明在现有液晶显示装置的一个像素附近的结构的示意图，图9A是平面图，图9B是沿图9A的A-A’线的剖面图，图9C是沿图9A的B-B’线的剖面图。该液晶显示装置具有成矩阵状配置的多个像素，在一对基板中的任何一个基板上具有多色滤色片。并且，在上述一对基板的贴合间隙中夹有液晶层(图中未示出)。图9A-图9C只显示了形成了滤色片的一侧基板，在该一侧基板SUB1上依次形成有遮光膜(黑矩阵)BM、滤色片CF、保护层OC。另外，在用于提高像素对比度的遮光膜(所谓的黑矩阵)BM的内侧形成有在一个像素中由观察者用视觉可辨认的照明区域BA。并且，在照明区域BA内形成有由滤色片形成区域CFA和滤色片非形成区域CFN构成的滤色片CF的开口部。另外，在本说明书的记载中，所谓“在一个像素中由观察者用视觉可辨认的照明区域”是指在像素区内，在观察者观看时，对显示有实质贡献的部分。例如，在观察者观看时，在像素区被遮光膜覆盖的情况下，遮光膜的开口区域相当于照明区域；在没有遮光膜的情况下，形成有像素电极的区域相当于照明区域。但是，在横向电场方式(IPS方式)情况下，不只包含像素电极的形成区域，还包含由其周围的横向电场驱动液晶而对显示有贡献的部分。反射型和部分透射型等，即使有遮光膜也可被反射电极等隐盖时，比有反射电极的区域还靠内的一侧相当于照明区域。另外，在部分透射型时，该照明区域也包含作为反射电极开口部的透射区域。作为设置了滤色片形成区域和滤色片非形成区域的其它现有技术，可以列举出只在反射型液晶显示装置的遮光部的开口部的单侧设置滤色片的技术(专利文献1)；在反射型或者部分透射型中，考虑具有滤色片的一侧基板和另一侧基板的对准偏差(位置偏差)，而设置滤色片非形成区域的技术(专利文献2)。图10是说明日本专利申请公开特开平10-288706号公报(专利文献1)所公开的现有的反射型液晶显示装置的像素结构的示意平面图。如图10所示，在该反射型液晶显示装置中，只在遮光膜BM开口部(相当于照明区域BA)的单侧形成滤色片CF，并将照明区域BA(开口部)分成滤色片形成区域CFA和滤色片非形成区域CFN。在该结构中，因有滤色片非形成区域而具有使亮度提高这样的效果。另外，在专利文献1中公开了如下技术考虑到滤色片CF的位置偏差，覆盖照明区域BA的图中的左右两端而形成滤色片CF，并在该照明区域BA的中央等处设置成为滤色片非形成区域CFN的滤色片开口。它的考虑方法与图9A-图9C大致相同。图11是说明日本专利申请公开特开2000-29012号公报(专利文献2)公开的现有的液晶显示装置的其它像素结构的示意平面图。在图11中，在反射型或者部分透射型液晶显示装置中，考虑了在一个像素内设置滤色片非形成区域CFN时滤色片CF的对准偏差，而在中央形成比照明区域BA的宽度还窄的滤色片CF，将该照明区域BA的中央作为滤色片形成区域CFA，将左右两端作为滤色片非形成区域CFN。此时，即使滤色片CF存在对准偏差，滤色片非形成区域CFN的总面积也是恒定的。图12是说明专利文献2公开的现有的液晶显示装置的其它像素结构的示意平面图。在该液晶显示装置中，将滤色片CF做成十字形，并在四角配置滤色片非形成区域CFN。此时，即使滤色片CF存在对准偏差，滤色片非形成区域CFN的总面积也是恒定的。但是，上述现有技术中有如下问题，即，在图10所示的液晶显示装置中，滤色片CF存在对准偏差时，一个像素内的滤色片非形成区域CFN的总面积会发生变化，从而得不到所希望的亮度。在图11所示的液晶显示装置中，尽管滤色片CF存在对准偏差，也可以保持滤色片非形成区域CFN的总面积恒定，但是由于在图的左右(水平方向)两端都配置了滤色片非形成区域CFN，因此在为实现高精细化而减小像素和为做成部分透射型而在反射电极上形成开口部时，由于反射区域变小，因此滤色片非形成区域CFN的面积对照明区域BA的面积的比值相对变大，从而显示画面过亮。如果能减小滤色片非形成区域CFN的宽度，则可以解决此问题，但如果考虑对准偏差，则这样做也很有限。另外，如图12所示，如果使滤色片CF形成十字形，则可以抑制画面变得过亮。但是，这时在滤色片CF上会产生从照明区域BA溢出的部分。相邻的滤色片CF之间通常颜色各不相同，并且其形成通常也是分别进行的。由于形成滤色片CF时，也存在对准偏差，因此如果考虑其精度并要确保容限(margin)，则即使减小相邻的滤色片CF之间的间隔，也很有限，难以实现像素的高精细化。另外，如图9A-图9C所示，在照明区域BA的中央配置滤色片非形成区域CFN时，即使滤色片CF的位置有偏差，也可以保持滤色片非形成区域CFN的总面积恒定。但是，如果考虑滤色片CF和遮光膜BM之间的对准偏差，必须扩大相邻照明区域BA之间的宽度(遮光膜BM的宽度)b，难以实现高开口率化或者高精细化。此时，相邻照明区域BA之间的宽度b(遮光膜BM的宽度)，必须以在相邻滤色片CF之间的间隔a上加上滤色片CF和遮光膜BM之间对准偏差容限的宽度为宽度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供这样的液晶显示装置消除了上述现有技术的缺陷，不过分地加大照明区域内的滤色片非形成区域的大小，即使滤色片的位置有偏差，也可以将照明区域内的滤色片非形成区域的总面积变动限制在最小，还可以减小相邻照明区域之间的间隔(例如，即使在像素间形成遮光膜时，也可以用宽度狭小的遮光膜来完成)，从而实现高精细化和高开口率。为解决上述问题，本专利技术的液晶显示装置，研究了滤色片的形状。以下记述本专利技术的代表性的结构的例子。技术方案1. 一种具有一对基板、夹在上述一对基板之间的液晶层、成矩阵配置的多个像素、滤色片的液晶显示装置， 在一个像素中，观察者用视觉可辨认的照明区域内具有滤色片形成区域和滤色片非形成区域；在上述一个像素中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置，包括一对基板、夹在上述一对基板之间的液晶层、成矩阵状配置的多个像素和滤色片，其特征是：在一个像素中，在由观察者用视觉可辨认的照明区域内，具有滤色片形成区域和滤色片非形成区域，在上述一个像素中，上述照 明区域的第１边，具有上述滤色片形成区域和上述滤色片非形成区域的两者，上述照明区域的与第１边相对的第２边，具有上述滤色片形成区域和上述滤色片非形成区域的两者，上述第１边，在与上述第２边的上述滤色片形成区域相对的区域，成为上述滤 色片非形成区域，上述第２边，在与上述第１边的上述滤色片形成区域相对的区域，成为上述滤色片非形成区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田往史，
申请(专利权)人：株式会社日立显示器，
类型：发明
国别省市：JP[]