專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，關(guān)于液晶顯示裝置的顯示方式有稱作具備背光燈的透過型、半透過型的顯示方式和稱作不具有背光燈的反射型的顯示方式。
透過型液晶顯示裝置，具有背光燈，因此在液晶顯示中能夠確保充分的光量，能夠提供亮度高的液晶顯示，但具有耗電大的問題。反射型液晶顯示裝置，是只利用太陽光、照明光等外部光，不利用背光燈進(jìn)行顯示的液晶顯示裝置，例如，多用于要求薄型、重量輕、低耗電的攜帶信息終端等中。此外，半透過型液晶顯示裝置，在不能充分得到外部光的環(huán)境下使背光燈點(diǎn)亮，以透過模式進(jìn)行動(dòng)作，在充分得到外部光的情況下，不點(diǎn)亮背光燈，以反射模式進(jìn)行工作，多用于攜帶電話或筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)等的攜帶電子設(shè)備中。
作為用于有效利用外部光以及背光燈光的液晶顯示裝置，公知有如圖6所示的裝置(專利文獻(xiàn)1)。該液晶顯示裝置，在兩塊透明基板111、112之間封入液晶113，在成為顯示面的一方的透明基板111的外面形成有絕緣膜119以及直線偏光板118。在絕緣膜119上，形成有黑掩模(black mask)114。在另一方透明基板112的外面，形成有擴(kuò)散性粘接層130以及偏光/反射薄膜116，在其外側(cè)配置背光燈。背光燈由光源117與傳送來自光源的光的導(dǎo)光板131構(gòu)成。液晶113與透明基板111之間，形成有取向膜123、共通電極121以及透明絕緣膜120。在透明絕緣膜120上，設(shè)置有多個(gè)濾色器115。在液晶113與透明基板112之間，形成有取向膜124、層間絕緣層126、像素電極125以及薄膜晶體管127。
在將該液晶顯示裝置作為反射型液晶顯示裝置利用的情況下，通過黑掩模之間的入射光a、b，被偏光/反射薄膜116反射，通過濾色器115，通過黑掩模之間，作為液晶顯示被觀測。由偏光/反射薄膜116所反射的光中、向黑掩模114的入射光c，在黑掩模的后部114b反射一部分，再次朝向偏光/反射薄膜116。之后，由偏光/反射薄膜116再次反射，通過濾色器115，通過黑矩陣間，作為液晶顯示被觀測。此外，入射到黑掩模的外部光d，被黑掩模遮斷。
在采用該液晶顯示裝置作為透過型液晶顯示裝置時(shí)，背光燈通過導(dǎo)光板131向液晶側(cè)被照射。照射光，通過濾色器115，通過黑掩模間，作為液晶顯示被觀測。背光燈中、入射到黑掩模114的光h，在黑掩模114的后部114b反射，再次朝向偏光/反射薄膜116。之后，再次被偏光/反射薄膜116反射，通過濾色器115，通過黑掩模間，作為液晶顯示被觀測。
在采用該液晶顯示裝置作為半透過型液晶顯示裝置時(shí)，在充分確保外部光時(shí)，與上述反射型液晶顯示裝置相同地作用。此外，在外部光不充分時(shí)，與上述透過型液晶顯示裝置相同地作用。
在采用這種液晶顯示裝置作為反射型液晶顯示裝置的情況下，將黑掩模114設(shè)置在一方的透明基板111的外面(觀測者側(cè))，因此在濾色器間不需要設(shè)置黑掩模114，可在濾色器間設(shè)置透明區(qū)域115a。由此，外部光能夠通過濾色器間的透明區(qū)域115a。因此，無需受到由濾色器115引起的大的吸收(無需通過濾色器115)，能夠向偏光/反射薄膜116入射外部光。
即在前側(cè)透明基板111的外面有黑掩模114，在內(nèi)面有透明區(qū)域115a的情況下，即使這些黑掩模114與透明區(qū)域115a互相重疊配置，黑掩模114與透明區(qū)域115a只分離透明基板111的厚度，因此從黑掩膜114的周圍入射的光能夠通過透明區(qū)域115a。
還有，在透明基板111的前面，具有黑掩模114，因此能夠得到大的對比度。
在采用該液晶顯示裝置作為透過型液晶顯示裝置的情況下，通過濾色器間的透明區(qū)域115a的背光燈光源117的光中相對透明基板111大致垂直地前進(jìn)的光，能夠由上述透明基板111的外面?zhèn)鹊暮谘谀?14遮斷。因此，能夠防止由透過濾色器間的光而顯著降低對比度。此外，傾斜地通過前側(cè)的透明基板111的現(xiàn)有黑掩模的某個(gè)位置(透明區(qū)域115a)的光，不被照射到設(shè)置在透明基板111的外面?zhèn)群谘谀?14而通過，但此時(shí)，透明基板111與其外側(cè)的空氣，折射率不同，在通過透明基板111與空氣之間的界面的光從垂直較大地偏離的情況下，光從透明基板111不通過空氣側(cè)而被反射，因此成為光不能出射的狀態(tài)。
因此，通過將黑掩模114設(shè)置在前側(cè)的透明基板111的外面?zhèn)?，能夠發(fā)揮與將黑掩模114設(shè)置在透明基板111的內(nèi)面?zhèn)鹊那闆r相同的黑掩模114的作用。此外，由于黑掩模114的后部成為反射光的反射面，因此從背面?zhèn)韧ㄟ^前側(cè)的透明基板111的光，照射在黑掩模114上時(shí)，不被黑掩模114吸收，而能通過黑掩模114的后部114b的反射面將光返回到偏光/反射薄膜116。因此，照射到黑掩模114的光不被吸收，而可再次反射到偏光/反射薄膜116，可作為圖像的顯示光發(fā)生作用。
此外，作為其他的液晶顯示裝置，公知有如圖7及圖8所示的裝置(專利文獻(xiàn)2)。該液晶顯示裝置，經(jīng)由周邊密封材料213壓著觀察面?zhèn)鹊牡谝煌该骰?11和與其相對的背面?zhèn)鹊牡诙该麟姌O基板212，以使在基板之間產(chǎn)生規(guī)定的單元間隙(cell gap)，在該單元間隙內(nèi)注入液晶。液晶層214，為膽甾醇/向列相轉(zhuǎn)移型或者高分子分散型。在第一透明電極基板211上設(shè)置有第一遮光膜215、光反射膜218、平滑化層221、透明電極220。在第二透明電極基板212上，形成有第二遮光膜216、透明電極219。在上述第二透明電極基板212的背面?zhèn)龋渲糜斜彻鉄?17。封入液晶214的顯示部內(nèi)的規(guī)定部分為非顯示區(qū)域，其他部分為顯示區(qū)域。作為該非顯示區(qū)域形成多個(gè)0.5×0.5mm以上的區(qū)域，在第一透明電極基板211的內(nèi)面?zhèn)龋谧鳛樵摲秋@示區(qū)域的部分上形成有具有光反射性的第一遮光膜215，同時(shí)在上述第二透明電極基板212的內(nèi)面?zhèn)壬?，設(shè)置有與上述顯示區(qū)域?qū)?yīng)并具有光吸收性的第二遮光膜216。使第一遮光膜215的表面為微細(xì)的凹凸面，按照在該表面上產(chǎn)生凹凸的方式形成光反射膜218。在形成該光反射膜218時(shí)，使用相對第一遮光膜215的鎳選擇電鍍。
使用背光燈217時(shí)，該光通過第一透明電極基板側(cè)(觀察面?zhèn)?的第一遮光膜215向第二透明電極基板側(cè)212(背面?zhèn)?反射，但如果液晶層214例如在無施加電壓的狀態(tài)下變?yōu)橥该?，在施加電壓的狀態(tài)下通過選擇反射或光散射變?yōu)椴煌该鳎瑒t在無施加電壓時(shí)背光燈光通過液晶層214，被第二透明電極基板側(cè)的第二遮光膜216吸收，而不射向面板外。與此相對，在施加電壓狀態(tài)時(shí)，背光燈光通過液晶層214被散射反射，而射向面板外。
然而，在上述專利文獻(xiàn)1中所述的結(jié)構(gòu)中，在作為反射型利用的情況下，由偏光/反射薄膜116反射、通過濾色器115間的大致直進(jìn)的光c，射向黑掩模114的后部114b，而再次到達(dá)偏光/反射薄膜116，由偏光/反射薄膜116反射，因此能夠再次利用照射到黑掩模114的光，但該光在從黑掩模114的后部114b反射到偏光/反射薄膜116時(shí)，存在透過濾色器115的可能性，由此會(huì)有衰減光量的可能性。
此外，即使在作為透射型使用的情況下，通過濾色器115間的光h，照射到黑掩模114的后部114b，再次到達(dá)偏光/反射薄膜116，由偏光/反射薄膜116反射，因此能夠再利用照射到黑掩模114的光，但在該光從黑掩模114的后部114b反射到偏光/反射薄膜116時(shí)，存在透過濾色器115的可能性，由此會(huì)有衰減光量的可能性。
此外，在上述專利文獻(xiàn)2中施加驅(qū)動(dòng)電壓的情況下，從背光燈217照射的光，透過液晶層214，并通過第一透明電極基板側(cè)的光反射膜218成為擴(kuò)散反射光。該擴(kuò)散反射光在顯示部D中通過平面(planar)排列的膽甾醇液晶，其特定波長區(qū)域的光朝向面板外反射，但從背光燈217照射的光中，以銳角入射到光反射膜218的光，由光反射膜218以與入射角大致相同的反射角反射，因此不入射到平面排列的膽甾醇液晶區(qū)域，故無助于液晶的顯示。此外，為了提高光反射膜218的光的散射性，第一遮光膜215在上述液晶層側(cè)的表面有微細(xì)的凹凸，在該表面上按照產(chǎn)生上述凹凸的方式形成光反射膜218，但不能說光的散射性充分。
專利文獻(xiàn)1特開2001-125088號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)2特開2001-242445號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問題提出的，其目的在于提供一種能夠有效利用入射到液晶層的外部光的液晶顯示裝置。此外，提供一種以高散射性向散射反射體反射背光燈光，可靠地使背光燈光有助于液晶顯示的液晶顯示裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的液晶顯示裝置，其特征在于，具備相對配置的一對基板；夾持在該一對基板間的液晶；在所述一對基板中一方基板的所述液晶側(cè)設(shè)置為矩陣狀的多根掃描線和多根數(shù)據(jù)線；通過所述掃描線和所述數(shù)據(jù)線劃分的各區(qū)域中設(shè)置的顯示電極；與該顯示電極連接的開關(guān)元件；設(shè)置在所述一對基板中的另一方基板的所述液晶側(cè)的對置電極；設(shè)置在所述另一方基板的所述液晶側(cè)的黑矩陣；設(shè)置在由該黑矩陣劃分的區(qū)域的濾色器；以及設(shè)置在所述黑矩陣的液晶側(cè)的光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，該光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具備相對所述一對基板面傾斜的傾斜面。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，入射到光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的光，由光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)反射，入射到散射反射體，之后，通過由散射反射體反射，使入射到光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的光有助于液晶顯示。
此外，根據(jù)具有下述特征的液晶顯示裝置，也能解決上述課題。一種液晶顯示裝置，具備相對配置的一對基板；夾持在該一對基板間的液晶；設(shè)置在所述一對基板中的一方基板的所述液晶側(cè)的顯示電極；設(shè)置在所述一對基板中的另一方基板的所述液晶側(cè)，并與所述顯示電極交叉的對置電極；設(shè)置在所述另一方的基板的所述液晶側(cè)的黑矩陣；設(shè)置在由該黑矩陣劃分的區(qū)域中的濾色器；以及設(shè)置在所述黑矩陣的所述液晶側(cè)的光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，該光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具備相對所述一對基板面傾斜的傾斜面。在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置中，得到與先前所述的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置相同的效果。
還有，在此所謂的所述顯示電極與對置電極交叉，是指從一方或另一方的基板側(cè)看該液晶顯示裝置時(shí)(在俯視時(shí))，看到上述顯示電極與對置電極交叉。
還有，在具有下述特征的液晶顯示裝置中，也能得到與先前所述的結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置相同的效果。一種液晶顯示裝置，具備相對配置的一對基板；夾持在該一對基板間的液晶；設(shè)置在所述一對基板中的一方基板的所述液晶側(cè)的顯示電極；設(shè)置在所述一對基板中的另一方基板的所述液晶側(cè)，并與所述顯示電極交叉的對置電極；設(shè)置在所述另一方的基板的所述液晶側(cè)的黑矩陣；設(shè)置在與由該黑矩陣劃分的區(qū)域?qū)?yīng)的一方基板的區(qū)域中的濾色器；以及設(shè)置在所述黑矩陣的所述液晶側(cè)的光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，該光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具備相對所述一對基板面傾斜的傾斜面。
在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選所述傾斜面具有25～40度的傾斜角度。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，入射到光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的光，由光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)反射，并確切地入射到散射反射體，之后，通過由散射反射體反射，能夠確切地有助于液晶顯示。
在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，具備以該光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的所述液晶側(cè)的前端部為頂點(diǎn)的三角形狀的剖面。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，入射到光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的光，由光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)反射，并確切地入射到散射反射體，之后，通過由散射反射體反射，能夠確切地有助于液晶顯示。
在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，具備比所述濾色器的膜厚大的厚度。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于向上述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的入射光不會(huì)通過濾色器衰減，因此，能夠更確切地有助于液晶顯示。
在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，由具有光反射性的金屬構(gòu)成。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠更確切地反射向所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的入射光。
在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，由樹脂層和光反射性金屬層的層疊體構(gòu)成。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠更確切地反射向所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的入射光。
在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，由樹脂層、防反射性金屬層和反射性金屬層的層疊體構(gòu)成。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠更確切地反射向所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的入射光。
在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，優(yōu)選具備設(shè)置在與所述一方的基板的所述液晶側(cè)不同的側(cè)的背光燈；以及設(shè)置在多個(gè)所述顯示電極間的通過孔，所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具備從所述背光燈照射，并反射通過所述通過孔的背光燈光的傾斜面。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在自然光的光量不充足的情況下，能夠使用背光燈光，能夠由所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)確切地反射背光燈光，有助于液晶顯示。
根據(jù)本發(fā)明提供了一種有效地利用入射到液晶層的外部光的液晶顯示裝置。此外，可提供一種以高散射性向散射反射體反射背光燈光，使背光燈光確切地有助于液晶顯示的液晶顯示裝置。


圖1是表示有關(guān)本發(fā)明的反射型液晶顯示裝置的一實(shí)施方式的平面結(jié)構(gòu)圖。
圖2是沿圖1的II-II線的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖3是有關(guān)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的主要部分放大圖。
圖4是有關(guān)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的主要部分放大圖。
圖5是有關(guān)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的主要部分放大圖。
圖6是表示現(xiàn)有的反射型液晶顯示裝置的一例的剖面圖。
圖7是表示現(xiàn)有的反射型液晶顯示裝置的另一例的剖面圖。
圖8是圖7的主要部分放大圖。
圖中10-液晶顯示裝置；11-下基板(一方的基板)；12-上基板(另一方的基板)；13-液晶層；14-具備像素電極(顯示電極)的散射反射體；23-濾色器層；24-公共電極(對置電極)；25-黑矩陣；26-光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)；26a-傾斜面；26b-前端部；28-光源；30-通過孔；T-薄膜晶體管(開關(guān)元件)；G1～G3-掃描線；S1-數(shù)據(jù)線(信號(hào)線)。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，對將本發(fā)明的液晶顯示裝置利用于有源矩陣方式的反射型液晶顯示裝置中的情況進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施方式。
(第一實(shí)施方式)圖1表示本實(shí)施方式的反射型液晶顯示裝置的平面結(jié)構(gòu)圖，圖2表示沿圖1的II-II線的剖面結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式的反射型液晶顯示裝置10，構(gòu)成為在相對配置的下基板(一方的基板)11與上基板(另一方的基板)12之間夾持液晶層13。兩片玻璃基板，按照單元間隙為3～4μm的方式由密封材料(未圖示)粘合。在下基板11的液晶側(cè)，設(shè)置有兼有排列形成為俯視矩陣狀的多個(gè)大致長方形狀的像素電極(顯示電極)的散射反射體14，和在這些散射反射體14中分別形成的像素開關(guān)用薄膜晶體管(開關(guān)元件)T。
還有，在圖1中，為了容易看圖，而以等效電路圖表示薄膜晶體管T。
散射反射體14，由金屬構(gòu)成的像素電極(顯示電極)構(gòu)成，具有Al、Al合金、Ag、Ag合金等的導(dǎo)電性，由具有光反射性的材料構(gòu)成。在其上面，形成有光散射部15。散射反射板14由具有光反射性和導(dǎo)電性的材料構(gòu)成，因此可兼有反射板和像素電極的功能。光散射部15，在所入射的光由散射反射體14反射時(shí)，為了適于散射而設(shè)置，在散射反射體14的上面配置多個(gè)散射凹凸部15a。該光散射部15的材質(zhì)，為透明電介質(zhì)，具體地來說從丙烯酸系、聚苯乙烯、聚酰亞胺系等的有機(jī)材料、Si3N4等的無機(jī)材料中適當(dāng)選擇采用。上述散射凹凸部15a，優(yōu)選被不規(guī)則地配置。
薄膜晶體管T具有下述結(jié)構(gòu)在形成在下基板11上的未圖示的柵極電極上形成有柵極絕緣層17，在該柵極絕緣層17上設(shè)置有a-Si半導(dǎo)體層18，還有在該半導(dǎo)體層18上形成有源極電極19和漏極電極20。按照覆蓋這些薄膜晶體管T和柵極絕緣層17的方式形成有層間絕緣層21，在該層間絕緣層21上形成有上述的散射反射體14。在該層間絕緣層21上，形成有接觸孔22，通過該接觸孔22連接兼有漏極電極20與像素電極的散射反射體14。薄膜晶體管T的柵極電極，如圖1所示，與沿散射反射體14間的圖示左右方向延伸的掃描線G1連接，源極電極19與沿圖示上下方向延伸的數(shù)據(jù)線(信號(hào)線)S2連接。按照覆蓋這些散射反射體14和層間絕緣層21的方式形成取向膜(未圖示)。
在上基板12的液晶側(cè)，由鉻構(gòu)成的黑矩陣25形成為俯視大致格子狀。黑矩陣的寬度為5～10μm。在黑矩陣間形成有膜厚為1μm左右的濾色器層23。如圖3所示，在黑矩陣25的液晶側(cè)，形成有光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26。光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26，通過在黑矩陣25的液晶側(cè)成膜鋁而形成。光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26具有相對一對基板的面以銳角設(shè)置的傾斜面26a，具有以光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的前端部26b為頂點(diǎn)的大致三角形狀的剖面。光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的膜厚，形成為比濾色器層23的膜厚厚。光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的膜厚，為1～3μm。光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的前端部26b，形成為從濾色器層23的液晶側(cè)的面向下基板11的方向突出。在濾色器層23的液晶側(cè)，在大致整個(gè)面上設(shè)置有銦錫氧化物(Indium TinOxide，以下簡稱ITO)等構(gòu)成的透明的公共電極(對置電極)24。按照覆蓋該公共電極24的方式形成取向膜(未圖示)。
此外，在與下基板11的散射反射體14相對的位置的濾色器層23上，分別配置有紅色R用的著色部23R、綠色G用的著色部23G、藍(lán)色B用的著色部23B。與構(gòu)成濾色器層23的各個(gè)著色部對應(yīng)的三個(gè)散射反射體14所形成的區(qū)域與一個(gè)像素27對應(yīng)。像素大小為，寬度150～195μm，長度150～250μm。
上述結(jié)構(gòu)的反射型液晶顯示裝置10，通過由薄膜晶體管T控制兼具像素電極的散射反射體14的電位，并控制散射反射體14和上基板12的公共電極24之間的液晶層13的光透射狀態(tài)，而進(jìn)行液晶顯示。
入射到液晶顯示裝置10的外部光，被散射反射體14反射，通過控制兼?zhèn)湎袼仉姌O的散射反射體14的電位，來進(jìn)行液晶顯示。被散射反射體14反射出的光中朝向黑矩陣25反射出的光，由光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26來反射，再次入射到散射反射體14。之后，再次被散射反射體14反射，通過控制兼?zhèn)湎袼仉姌O的散射反射體14的電位，來進(jìn)行液晶顯示。
此外，通過在與下基板11的液晶側(cè)相反的側(cè)設(shè)置由光源28和導(dǎo)光板29構(gòu)成的背光燈，而可作為透射型液晶顯示裝置。從光源28照射的光，經(jīng)由導(dǎo)光板29朝向液晶側(cè)，并通過多個(gè)散射反射體14間的通過孔30，入射到光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26。入射到光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的光，被光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26反射，入射到散射反射體14。之后，被散射反射體14反射，通過控制兼具像素電極的散射反射體14的電位，來進(jìn)行液晶顯示。
在該液晶顯示裝置10中，優(yōu)選將光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的傾斜面26a與上基板12之間形成的傾斜角設(shè)定在25～40度的范圍。
在傾斜角未達(dá)到25度時(shí)，來自背光燈的光由光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26反射，但到達(dá)散射反射體14的中央部的光量較少，因此對液晶顯示的貢獻(xiàn)較少。此外，在傾斜角超過40度的情況下，由光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26反射的光，到達(dá)散射反射體14的中央部，但向光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的附近反射的光量減少，因此對液晶顯示的貢獻(xiàn)較少。此外，由于光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的高度變高，因此為了使單元間隙達(dá)到期望的值，必須使黑矩陣寬度變細(xì)，導(dǎo)致成品率降低。
還有，所謂傾斜角，在傾斜面26a為平面的情況下，為光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的傾斜面26a和上基板12所形成的角，在傾斜面26a為曲面的情況下，為傾斜面26a上的所有區(qū)域相對上基板12的傾斜角度的平均值。
(第二實(shí)施方式)作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式，與上述的第一實(shí)施方式大致相同，但光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的形成方法不同。
即第二實(shí)施方式的光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，如圖4所示，形成為在由鉻構(gòu)成的黑矩陣25的液晶側(cè)形成由樹脂構(gòu)成的樹脂膜31(擴(kuò)散形狀)，用由鋁構(gòu)成的鋁膜32來覆蓋其表面。
(第三實(shí)施方式)作為本發(fā)明的第三實(shí)施方式，與上述的第一實(shí)施方式相同，但光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的形成方法不同。
即第三實(shí)施方式中的光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，如圖5所示，形成為在玻璃基板上的液晶側(cè)形成由樹脂構(gòu)成的樹脂膜31(擴(kuò)散形狀)，用由防反射鉻構(gòu)成的第一鉻層33和由反射鉻構(gòu)成的第二鉻層34，來覆蓋其表面。第一鉻層33，作為黑矩陣起作用，第二鉻層34，按照使入射到光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的光反射的方式發(fā)揮作用。
還有，在上述的第一～第三實(shí)施方式中，對將本發(fā)明的液晶顯示裝置10適用于有源矩陣型的液晶顯示裝置中的情況進(jìn)行說明，但在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可進(jìn)行適當(dāng)變更，并不限于此。例如，也可適用于單純矩陣型的液晶顯示裝置，該單純矩陣型的液晶顯示裝置在相對配置的一對基板間夾持液晶，在上述一對基板中的一方的基板上設(shè)置有兼具顯示電極的散射反射體，在另一方的基板下，設(shè)置有與上述顯示電極交叉的對置電極。此外，在本實(shí)施方式中，記載了兼具顯示電極的散射反射體，但也可分別單個(gè)形成顯示電極和散射反射體。即也可在顯示電極的上面設(shè)置單個(gè)的散射反射體。
以下，根據(jù)實(shí)施例以及比較例，對本發(fā)明進(jìn)行具體的說明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。例如，也可在光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的表面上，設(shè)置多個(gè)凹凸形狀，提高光散射性。
實(shí)施例(實(shí)施例1)在玻璃基板(下基板)11的一方的面上，由濺射法成膜鉬，通過光刻法形成期望的形狀，作為柵極電極。按照覆蓋下基板11以及柵極電極的方式，采用等離子體CVD法形成氮化硅膜，作為柵極絕緣層17。在形成a-Si(非結(jié)晶硅)半導(dǎo)體層18后，對鋁進(jìn)行濺射處理，通過依次形成源極電極19以及漏極電極20，形成薄膜晶體管T。按照覆蓋薄膜晶體管T與柵極絕緣膜17的方式形成層間絕緣層21。
此外，在漏極電極上，設(shè)置有接觸孔22。在層間絕緣層上用鋁形成由像素電極構(gòu)成的散射反射體14。在散射反射體上設(shè)置有光散射部15。在散射反射體14以及光擴(kuò)散部上形成有取向膜(未圖示)。對取向膜實(shí)施研磨處理。此外，在玻璃基板(下基板)11的另一方面上，形成有偏光板(未圖示)。
在玻璃基板(上基板)12的一方的面上，采用濺射法形成由鉻構(gòu)成的黑矩陣25。黑矩陣25，設(shè)定為寬度7μm、膜厚0.15μm。在黑矩陣25上形成由鋁膜構(gòu)成的光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26。光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26，形成為具有以前端部26b為頂點(diǎn)的三角形狀的剖面。在黑矩陣間形成有濾色器層23。光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的膜厚設(shè)定為1.5μm，濾色器層23的膜厚設(shè)定為1.0μm。因此，光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)26的前端部26b，形成為從濾色器層23的液晶側(cè)的面向下基板11的方向突出。
還有，按照覆蓋黑矩陣25以及濾色器層23的方式形成由ITO(銦錫氧化物)構(gòu)成的公共電極24。按照覆蓋公共電極24的方式，形成取向膜(未圖示)。對取向膜實(shí)施研磨處理。此外，在玻璃基板(上基板)12的另一方面上，形成有偏光板(未圖示)。按照取向膜相對的方式，以密封材料粘合單元間隙為4μm的兩片玻璃基板，從注入口注入液晶，作成液晶單元。在玻璃基板(下基板)11的偏光板側(cè)配置導(dǎo)光板29。此外，在導(dǎo)光板29的側(cè)面配置有光源28。還有，像素大小被設(shè)定為寬度65μm、長度200μm。
在通過上述方式作成的半透過型液晶顯示裝置中，光源28以亮度2000cd/m2照射，測定顯示面的亮度處為40cd/m2。
(實(shí)施例2)將黑矩陣的膜厚設(shè)定為0.15μm，在黑矩陣上后烘焙透明丙稀酸感光樹脂之后，按照膜厚為3μm的方式進(jìn)行涂敷，進(jìn)行曝光以及顯影，來形成樹脂膜。此時(shí)，通過減弱曝光，較強(qiáng)地進(jìn)行顯影，使樹脂剖面形成為錐狀。還有，以140℃進(jìn)行15分鐘的后烘焙，接著以220℃分為兩階段進(jìn)行320分鐘的后烘焙，使錐度角減小。除了按照在該樹脂膜31上形成膜厚為0.1μm的鋁膜32以外，在與實(shí)施例1相同的條件下作成液晶單元。
在采用通過上述方式作成的液晶單元的半透過型液晶顯示裝置中，光源28以亮度2000cd/m2照射，測定顯示面的亮度處為40cd/m2。
(實(shí)施例3)在玻璃基板上后烘焙透明丙稀感光樹脂之后，按照膜厚為3μm的方式進(jìn)行涂敷，進(jìn)行曝光以及顯影，來形成樹脂膜。此時(shí)，通過減弱曝光，較強(qiáng)地進(jìn)行顯影，使樹脂剖面形成為錐狀。還有，以140℃進(jìn)行15分鐘的后烘焙，接著以220℃分為兩階段進(jìn)行320分鐘的后烘焙，使錐度角減小。在該樹脂膜31上，以膜厚0.1μm形成作為黑矩陣的由防反射鉻構(gòu)成的第一鉻層33，接著以膜厚0.05μm形成由反射鉻構(gòu)成的第二鉻層34。除此之外，在與實(shí)施例1相同的條件下作成液晶單元。
在采用如上述那樣作成的液晶單元的半透過型液晶顯示裝置中，光源28以亮度2000cd/m2照射，測定顯示面的亮度處為40cd/m2。
根據(jù)上述實(shí)施例1～3的結(jié)果可知，本發(fā)明的液晶顯示裝置，通過形成光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，將入射到光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的光被光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)反射，入射到散射反射體，之后通過被散射反射體反射，能夠使向光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的入射光有助于液晶顯示，得到高亮度。
(比較例)作為比較例，除了使黑矩陣的膜厚為0.15μm，在黑矩陣的液晶側(cè)不形成光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)之外，作成與實(shí)施例1相同地形成的半透過型液晶顯示裝置。采用該半透過型液晶顯示裝置，與實(shí)施例同樣地測定亮度處為1.0cd/m2。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，具備相對配置的一對基板；夾持在該一對基板間的液晶；多根掃描線和多根數(shù)據(jù)線，其以矩陣狀設(shè)置于所述一對基板中的一方基板的所述液晶側(cè)；顯示電極，其設(shè)置于由所述掃描線和所述數(shù)據(jù)線劃分出的各個(gè)區(qū)域；開關(guān)元件，其與該顯示電極連接；對置電極，其設(shè)置于所述一對基板中的另一方基板的所述液晶側(cè)；黑矩陣，其設(shè)置于所述另一方基板的所述液晶側(cè)；濾色器，其設(shè)置于由該黑矩陣劃分出的區(qū)域；以及光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于所述黑矩陣的液晶側(cè)，該光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具備相對所述一對基板面傾斜的傾斜面。
2.一種液晶顯示裝置，具備相對配置的一對基板；夾持在該一對基板間的液晶；顯示電極，其設(shè)置于所述一對基板中的一方基板的所述液晶側(cè)；對置電極，其設(shè)置于所述一對基板中的另一方基板的所述液晶側(cè)，并與所述顯示電極交叉；黑矩陣，其設(shè)置于所述另一方的基板的所述液晶側(cè)；濾色器，其設(shè)置于由該黑矩陣劃分出的區(qū)域；以及光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于所述黑矩陣的所述液晶側(cè)，該光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具備相對所述一對基板面傾斜的傾斜面。
3.一種液晶顯示裝置，具備相對配置的一對基板；夾持在該一對基板間的液晶；顯示電極，其設(shè)置于所述一對基板中的一方基板的所述液晶側(cè)；對置電極，其設(shè)置于所述一對基板中的另一方基板的所述液晶側(cè)，并與所述顯示電極交叉；黑矩陣，其設(shè)置于所述另一方的基板的所述液晶側(cè)；濾色器，其設(shè)置于與由該黑矩陣劃分出的區(qū)域相對應(yīng)的一方基板的區(qū)域；以及光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于所述黑矩陣的所述液晶側(cè)，該光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具備相對所述一對基板面傾斜的傾斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述傾斜面具有25～40度的傾斜角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，具備以該光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)的所述液晶側(cè)的前端部為頂點(diǎn)的三角形狀的剖面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，具備比所述濾色器的膜厚大的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，由具有光反射性的金屬構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，由樹脂層和光反射性金屬層的層疊體構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，由樹脂層、防反射性金屬層和反射性金屬層的層疊體構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，具備設(shè)置于與所述一方基板的所述液晶側(cè)不同的側(cè)的背光燈；以及設(shè)置于多個(gè)所述顯示電極間的通過孔，所述光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具備從所述背光燈照射，并反射通過所述通過孔的背光燈光的所述傾斜面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在具備兼具顯示電極的反射體的液晶顯示裝置中，有效利用由黑矩陣所吸收的光的液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置構(gòu)成為在相對配置的一對基板間夾持液晶，在下基板上以矩陣狀設(shè)置多根掃描線和多根數(shù)據(jù)線，并且在由這些掃描線和數(shù)據(jù)線劃分的各個(gè)區(qū)域上設(shè)置有兼具顯示電極的散射反射體以及與散射反射體連接的薄膜晶體管，在上基板的下面設(shè)置公共電極，在上基板的下面設(shè)置黑矩陣，在黑矩陣的下面設(shè)置光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)，在所述黑矩陣上設(shè)置多個(gè)濾色器，光擴(kuò)散結(jié)構(gòu)具有相對所述一對基板面傾斜的傾斜面。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1892389SQ20061010315
公開日2007年1月10日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者山口雅彥 申請人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社