本发明专利技术涉及一种半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其是在透明基板上在有效显示区域的外周配置遮光层、并在有效显示区域形成有包含绿色像素的多个颜色的着色像素、间隔物及第1相位差层的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在于，在上述着色像素分别形成凹部，上述第1相位差层设置在上述凹部内，且具有使转换成直线偏振光的入射光在所述第1相位差层的厚度方向通过1次的往返而发生90度偏振光旋转的功能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液晶显示装置用滤色器基板、其制造方法、及液晶显示装置，特别是涉及并用液晶显示装置的背面的背光源和外界光的半透射型液晶显示装置用滤色器基板、其制造方法、及具备该滤色器基板的半透射型液晶显示装置。此外，特别是本专利技术涉及适合于FFS和IPS等液晶驱动方式的液晶显示装置的滤色器基板。
技术介绍
近年来，要求液晶显示器等薄型显示装置进ー步高图像质量化、低价格化及省电 化。对于液晶显示装置用的滤色器，要求具有充分的色纯度和高对比度、平坦性及低介电常数等不易对液晶驱动造成障碍的电特性。在高图像质量液晶显示器中，已提出有IPS(面内切換)、VA(垂直取向)、HAN(混合排列向列)、FFS (边缘场切換)、0CB (光学补偿双折射)等液晶驱动方式或液晶的取向方式，由此，广视角且高速响应的显示器得到实际应用。在使液晶与玻璃等基板面平行地取向的IPS方式、易对应高速响应的VA方式、以及对广视角有效的FFS方式等的液晶显示装置中，对于滤色器，在平坦性(膜厚的均匀性或滤色器表面的凹凸的減少)和介电常数等电特性上要求更高水平。在这样的高图像质量液晶显示器中，由于斜向的视觉辨认中的着色的降低，减小液晶単元厚度(液晶层的厚度)的技术成为主要的课题。此外，在VA方式等沿厚度方向施加驱动电压的纵向电场方式的液晶显示装置中，为了更快的液晶驱动，同样地减小液晶単元厚度(液晶层的厚度)的技术成为主要的课题。针对液晶显示装置的斜向的视觉辨认中的着色的降低，有为了滤色器的平坦化和液晶単元厚度的均匀化而重叠多个着色层作为间隔物来利用的技术(例如參照专利文献I)。如此通过利用光刻的方法层叠多个着色层等来形成间隔物从确保均匀的液晶单元间隙的观点出发是优异的。但是，专利文献I中没有公开适合于FFS方式和IPS方式的滤色器特性及构成，也没有记载关于光散射层的技术。FFS方式和IPS方式等的一般的液晶単元通过将滤色器基板的滤色器侧和阵列基板的阵列侧以面对面的方式配置并贴合来构成。通常，在滤色器中为了确保液晶単元的液晶厚度在基板间配置间隔物，从而控制夹在两基板间的液晶层的厚度。另外，在透射型液晶显示装置中，在作为液晶単元的阵列基板侧的背面设置上述背光源以及使光扩散的扩散板的构成较多。通常，FFS方式和IPS方式的液晶显示装置的基本构成是通过滤色器基板和具备驱动液晶的多个像素电极(例如，与TFT元件电连接、以梳齿状图案形成的透明电极)及共用电极的阵列基板来夹持液晶的构成。在该构成中，由于共用电极形成于阵列基板侧，因此无需在滤色器基板的滤色器表面形成共用电极(通常为被称作ITO的导电性金属氧化物的薄膜，也被称作透明电极)。利用FFS方式的液晶驱动是以在上述那样的梳齿状像素电极与间隔O. 3 μ m到O.5 μ m左右的绝缘层配置在该像素电极下部的共用电极间产生的拱形的电场(电カ线)来驱动沿与阵列基板表面平行方向(水平)取向的液晶的方式。在这些FFS方式和IPS方式的液晶显示装置的背面或侧面经常会配置利用荧光灯或LED的背光源。最近，在该FFS方式和IPS方式的液晶显示装置的构成中，通过使用铝合金或银合金的光反射性的金属薄膜来形成共用电极的全部或一部分、从而作为反射型或半透射型使用的液晶显示装置的研究正在进行。半透射型液晶显示装置(Transreflective IXD)是将ー个像素分割成将来自背光源的背面的光用作透射光的透射部和将外界光或来自前光源的光反射来进行利用的反射部使用的液晶显示装置。或者，半透射型液晶显示装置是在明亮的室外关掉背光源而利用太阳光等明亮的外界光即可对其显示进行视觉辨认的液晶显示装置。关于面向反射型或半透射型液晶显示装置形成光散射膜的技术，例如已在专利文献2、3中公开。这些技术中没有公开适合于FFS方式和IPS方式的滤色器特性，而且它们是以在配置于观察者侧电极基板等上的滤色器上层叠透明电极的构成为前提的。红色、緑色、蓝色每个颜色具有不同相位差的相位差元件的技术和层叠在滤色器上的连续膜的相位差层的技术等是公知的(例如參照专利文献4、5)。但是，这些专利公报中均没有公开适合于FFS方式和IPS方式的滤色器特性，也没有记载关于光散射层的技木。在液晶显示装置的反射部出于调节相位差的目的而配置1/4波长的相位差层的技术(例如參照专利文献6、7)是公知的。专利文献7中公开的技术提出了在反射部和透射部具有不同的相位差的滤色器。这些专利文献中也均没有公开适合于FFS方式和IPS方式的滤色器特性，且也均没有记载关于光散射层的技木。此外，还提出了设置遮光性的隔板部并通过液滴喷吐法来形成滤色器、取向膜、相位差膜、液晶层厚调节层的方案(例如參照专利文献8)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平9-49914号公报专利文献2 日本专利第3886740号公报专利文献3 :日本特开2001-272674号公报专利文献4 :日本特开2004-191832号公报专利文献5 :日本特开2005-24919号公报专利文献6 :日本特开2008-165250号公报专利文献7 :日本专利第3788421号公报专利文献8 日本特开2009-128860号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题在使用光散射层的技术(专利文献2、3)中，遮光层、黒色矩阵等滤色器的部件从其电特性、平坦性的观点出发没有对应于FFS方式、IPS方式等的液晶显示装置用途，利用在FFS方式、IPS方式等中特有的像素电极和共用电极间施加的驱动电压而经由液晶来顺、利地形成电场时有障碍，在高图像质量显示中存在问题。在这些技术中，没有考虑半透射型液晶显示装置所需的相位差调节、例如1/4波长层(通常为具有使直线偏振光变成圆偏振光的功能的相位差层、或者具有使圆偏振光恢复成直线偏振光的功能的相位差层。以下，在液晶显示装置中，将具有使变成直线偏振光的来自外部的入射光在厚度方向通过I次的往返而发生90度偏振光旋转的功能的相位差层简称为相位差层或1/4波长层。)。另外，专利文献7中所公开的技术由于是在ー侧的基板上依次配置反射层和相位差层的构成，因而无法将反射层作为光反射性的电极来有效利用。公开了在半透射型液晶显示装置中设置相位差层的专利文献6、7的技术没有考虑在太阳光等強度高、平行光下使用液晶显示装置，不是在明亮的环境及黑暗的环境中都能使用的液晶显示装置。此外，没有对应于上述那样的FFS方式、IPS方式等的液晶显示装置用途，也没有记载这些液晶显示装置所需的滤色器特性。 专利文献8的技术中提出的滤色器基板由于使具有导电性的对置电极位于滤色器上、并且将具有导电性的金属铬作为黒色矩阵，因此很难适用于FFS方式、IPS方式等的液晶显示装置。当通过光固化、或光固化和热固化的并用来形成1/4波长层时，存在1/4波长层的形成中所使用的聚合性液晶化合物的未反应单体容易残留在1/4波长层的表面部位的问题。未反应单体会污染液晶显示装置中使用的液晶而成为导致显示特性劣化的原因，而且有时还会成为使1/4波长层自身的相位差产生经时变化的原因。聚合性液晶化合物的大多数具有氧阻碍，在曝光后的固膜后也容易残留上述那样的未反应部，造成光学功能的劣化。此外，当在反射部以剖面为矩形的独立的图案来形成1/4波长层时，有时在利用热处理进行固膜时发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.28 JP 2010-0173551.一种半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其是在透明基板上在有效显示区域的外周配置遮光层、并在有效显示区域形成有包含緑色像素的多个颜色的着色像素、间隔物及第I相位差层的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在干， 在所述着色像素分别形成凹部，所述第I相位差层设置在所述凹部内，且具有使转换成直线偏振光的入射光在所述第I相位差层的厚度方向通过I次的往返而发生90度偏振光旋转的功能。2.根据权利要求I所述的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在于，形成有所述凹部的着色像素的膜厚与没有形成所述凹部的着色像素的膜厚的比在1/2到1/4的范围内。3.根据权利要求I所述的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在于，所述绿色像素包含卤化锌酞菁作为主要着色材料。4.根据权利要求I所述的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在于，在所述第I相位差层上形成有第I単元间隙调节层。5.根据权利要求4所述的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在于，所述第I单元间隙控制层的表面与没有形成所述凹部的着色像素的表面的高度之差为液晶显示装置的液晶层的厚度的约1/2。6.根据权利要求4或5所述的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在于，所述第I単元间隙调节层为光散射层。7.根据权利要求I所述的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在于，在所述透明基板上的有效显示区域进ー步具备以划分所述着色像素的方式配置的由与所述遮光层相同的材料形成的黒色矩阵。8.根据权利要求7所述的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在于，所述黑色矩阵的膜厚比所述遮光层的膜厚薄。9.根据权利要求I所述的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在于，所述遮光层以多个有机顔料的混合物为主要着色材料。10.根据权利要求I所述的半透射型液晶显示装置用滤色器基板，其特征在干，进ー步具备层叠在所述遮光层上的第2相位差层，所述遮光层和第2相位差层的合计膜厚与所述緑色像素的膜厚大致相同。11.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：萩原英聪，清水美绘，福吉健藏，田口贵雄，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：
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