專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
本申請是申請日為2004年4月23日的、申請?zhí)枮椤?00410035145.1”的、發(fā)明名稱為“液晶顯示裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。
發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明涉及用于透射反射兩用型的液晶顯示裝置的液晶顯示板。

背景技術(shù)：
近年來，液晶顯示裝置充分發(fā)揮其厚度薄且低功耗的特長，廣泛地用于文字處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等0A設(shè)備或電子筆記本等便攜信息設(shè)備中，或用作攝錄一體型VTR的監(jiān)示器等。
液晶顯示器分為透射型與反射型兩大類。即，液晶顯示裝置由于不是像CRT(布勞恩管)或EL(電致發(fā)光)等那樣的主動(dòng)發(fā)光型的顯示裝置，故在透射型中用配置于液晶板背后的照明裝置(所謂背光源)的光進(jìn)行顯示，另一方面，反射型中用環(huán)境光進(jìn)行顯示。
具體來說兩者的優(yōu)缺點(diǎn)是，在透射型中，優(yōu)點(diǎn)是由于用背光源，故受到周圍亮度的影響小，能進(jìn)行亮度高的對(duì)比度顯示，缺點(diǎn)是僅背光源部分的功耗就大(約全部功耗的50％以上)。而且，還存在缺點(diǎn)是，在非常明亮的使用環(huán)境下(例如晴天室外)，觀看性下降，或?yàn)榱司S持觀看性而提高背光源的亮度，則進(jìn)一步增大功耗。另一方面，在反射型中，優(yōu)點(diǎn)是不需要背光源，因而耗電極少，但缺點(diǎn)是，顯示亮度或?qū)Ρ榷仁艿街車炼鹊仁褂铆h(huán)境的影響大。特別在暗的使用環(huán)境中，缺點(diǎn)是觀看性非常差。
因此，作為排除兩者缺點(diǎn)同時(shí)兼有兩者優(yōu)點(diǎn)的液晶顯示裝置，則提出具有以透射型及反射型兩種模式進(jìn)行顯示的功能的透射反射兩用型液晶顯示裝置。
這種透射反射兩用型液晶顯示裝置如圖12的剖面示意圖所示，各像素具有將從圖上方入射的環(huán)境光進(jìn)行反射的反射用像素電極部101與使從圖下方入射的背光進(jìn)行透射的透射用像素電極部102，能夠同時(shí)使用兩種顯示模式，或根據(jù)使用環(huán)境(周圍的亮度)進(jìn)行透射模式與反射模式顯示的切換。因此，透射反射兩用型液晶顯示裝置兼有反射型液晶顯示裝置所具有的低功耗優(yōu)點(diǎn)及透射型液晶顯示裝置所具有的受環(huán)境亮度的影響小且能進(jìn)行高亮度、高對(duì)比度的顯示的優(yōu)點(diǎn)，而且也能抑制在非常明亮的使用環(huán)境中觀看性降低那種透射型液晶顯示裝置的缺點(diǎn)。
此外，上述的透射反射兩用型液晶顯示裝置中，關(guān)于對(duì)向電極基板103與像素電極基板104之間的液晶層105的層厚，必須使反射區(qū)域R的層厚Rd比透射區(qū)域T的層厚Td來得小(例如約為1/2(Rd≈Td×1/2))，因此在以往，如美國登錄專利6195140號(hào)(日本特愿平11-101992號(hào))、美國登錄專利6295109號(hào)、美國公開專利2003-0117551號(hào)、美國申請專利10/260248號(hào)的各公報(bào)等分別所述的那樣，通過在像素電極基板104的反射區(qū)域R部分設(shè)置凸部106，在該凸部106上配置反射用像素電極部101，這樣使反射區(qū)域R的液晶層105的層厚Rd減小一凸部106的板厚方向尺寸部分。


發(fā)明內(nèi)容
可是，在上述透射反射兩用型液晶顯示裝置中所用的液晶顯示板中，對(duì)像素電極基板104施加摩擦處理時(shí)，在凸部106的周圍(特別在透射區(qū)域T的凸部106的摩擦方向下游側(cè)(圖12的右側(cè))部分)，凸部106產(chǎn)生相對(duì)于摩擦的背面部分，即產(chǎn)生未進(jìn)行充分摩擦處理、對(duì)液晶分子105a的取向限制力變?nèi)醯哪Σ敛蛔悴糠諷。
于是，與該摩擦不足部分相對(duì)應(yīng)的液晶層105的區(qū)域，便成為觀看的取向不良區(qū)，因此，以往一直存在使顯示品位降低(特別在透射顯示模式時(shí))的難點(diǎn)。此外，這個(gè)問題在凸部106不配置于像素電極基板104而配置于對(duì)向電極基板時(shí)，也照樣產(chǎn)生。
對(duì)于這種情況，也可考慮另外形成遮光部，用該遮光部對(duì)上述的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光。
但是當(dāng)形成這種遮光部時(shí)，制造工序便增加，因而擔(dān)心導(dǎo)致相應(yīng)增大制造成本。
本發(fā)明正是鑒于上述各點(diǎn)而作，其主要目的在于，在各像素具有反射區(qū)域與透射區(qū)域、并在像素電極基板和對(duì)向電極基板中至少一方具備使反射區(qū)域中的液晶層的層厚小于透射區(qū)域中的液晶層的層厚用的凸部的透射反射型液晶顯示裝置中，使其能不增加制造工序、而可抑制因凸部周圍的摩擦不足部分所產(chǎn)生的取向不良區(qū)引起的顯示品位的下降。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明中，提供了一種液晶顯示裝置，具備具有與像素對(duì)應(yīng)設(shè)置的透射用像素電極部和反射用像素電極部的像素電極基板、具有對(duì)向電極部并與所述像素電極基板對(duì)向配置的對(duì)向電極基板、以及配置于所述像素電極基板與所述對(duì)向電極基板之間的液晶層，所述像素具有與所述透射用像素電極部對(duì)應(yīng)的透射區(qū)域、及與所述反射用像素電極部對(duì)應(yīng)的反射區(qū)域，所述像素電極基板及所述對(duì)向電極基板中的至少一個(gè)電極基板具有凸部，設(shè)置的凸部使得所述反射區(qū)域的液晶層的層厚小于所述透射區(qū)域的液晶層層厚，對(duì)具有所述凸部的電極基板的液晶層一側(cè)的表面進(jìn)行規(guī)定方向的摩擦處理，具備對(duì)由于所述凸部附近的摩擦不足部分而引起的所述液晶層所形成的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光的遮光部，所述遮光部設(shè)置在凸部附近的透射區(qū)域的平坦部分上，所述遮光部在已有要素形成時(shí)，用與該已有要素相同材料形成，所述遮光部這樣設(shè)置，使其對(duì)與所述摩擦方向的所述凸部的下游側(cè)附近部分相對(duì)應(yīng)的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光，所述遮光部進(jìn)一步這樣設(shè)置，使其對(duì)與所述摩擦方向的所述凸部的上游側(cè)附近部分相對(duì)應(yīng)的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光，在摩擦方向下游側(cè)的所述遮光部在摩擦方向上的尺寸大于在摩擦方向上游側(cè)的所述遮光部在摩擦方向上的尺寸。
又，遮光部既可以在1種已有要素形成時(shí)用與其相同材料形成，也可以在多種已有要素各自形成時(shí)用與它們相同材料分別形成。
又，遮光部既可以將已有要素延伸設(shè)置、而與已有要素一體形成，也可以與已有要素分別形成，還可以將這兩種情況混合使用。



圖1為圖2的I-I線剖面圖。
圖2為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的液晶顯示裝置的液晶顯示板中的TFT基板的主要部分構(gòu)成平面示意圖。
圖3A～圖3N為分階段地表示TFT基板中的一直到形成保護(hù)層的各工序的剖面示意圖。
圖4為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的液晶顯示裝置的液晶顯示板中的TFT基板的主要部分構(gòu)成的與圖2相當(dāng)?shù)氖疽鈭D。
圖5為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的液晶顯示裝置的液晶顯示板中的主要部分構(gòu)成的與圖1相當(dāng)?shù)氖疽鈭D。
圖6為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的液晶顯示裝置的液晶顯示板中的TFT基板的主要部分構(gòu)成的與圖2相當(dāng)?shù)氖疽鈭D。
圖7表示實(shí)施形態(tài)4的變形例的與圖2相當(dāng)?shù)氖疽鈭D。
圖8為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的液晶顯示裝置的液晶顯示板中的TFT基板的主要部分構(gòu)成的與圖2相當(dāng)?shù)氖疽鈭D。
圖9表示實(shí)施形態(tài)5的變形例的與圖2相當(dāng)?shù)膱D。
圖10為模式地表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的液晶顯示裝置的液晶顯示板中的TFT基板的主要部分構(gòu)成的與圖2相當(dāng)?shù)氖疽鈭D。
圖11為計(jì)算Cs電極部在掃描布線方向和信號(hào)布線方向的各延伸量用的說明圖。
圖12為表示以往的液晶顯示裝置的液晶顯示板的主要部分構(gòu)成的與圖1相當(dāng)?shù)氖疽鈭D。

具體實(shí)施例方式 以下根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
(實(shí)施形態(tài)1) 圖1及圖2為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的透射反射兩用型液晶顯示裝置的液晶顯示板中的主要部分構(gòu)成的示意圖，該液晶顯示裝置是同時(shí)使用透射顯示模式與反射顯示模式進(jìn)行顯示的裝置。圖1表示圖2的I-I線剖面圖，圖2為表示從對(duì)向電極基板側(cè)看到的像素電極基板的平面不意圖。
本液晶顯示裝置的液晶顯示板具備作為像素電極基板的TFT基板20與作為對(duì)向電極基板的濾色片基板10(以下稱作CF基板)，所述像素電極基板的每個(gè)像素具有反射用像素電極部21和透射用像素電極部22(圖2中均省略圖示)，所述對(duì)向電極基板具有對(duì)向電極部11，且這樣配置該對(duì)向電極部11，使其與TFT基板20中的各像素的反射用像素電極部21和透射用像素電極部22相對(duì)。TFT基板20中，各反射用像素電極部21被配置于像素的大致中間部位，而各透射用像素電極部22被配置于各像素的周邊部，使包圍對(duì)應(yīng)的反射用像素電極部21，另一方面，設(shè)置CF基板10的對(duì)向電極部11，使其跨過多個(gè)像素。在這兩基板20、10間配置液晶層40。該液晶顯示板是ECB(電控雙折射性)模式，它是利用電場使液晶層40的液晶分子40a的排列改變，并利用這時(shí)液晶層40的雙折射性，來控制入射光的通過或遮斷。在TFT基板20一側(cè)(圖1的下側(cè))配置著背光源，這在圖中省略。
TFT基板20具有由玻璃等的電氣絕緣性透明材料構(gòu)成的透明基板23，在該透明基板23上，互相交叉矩陣狀配置為了將信號(hào)供給各像素的反射用像素電極部21和透射用像素電極部22的多條信號(hào)布線24與多條掃描布線25。在這些多條信號(hào)布線24與多條掃描布線25的各交點(diǎn)附近，設(shè)置TFT26(薄膜晶體管)。各TFT21有源極26a、漏極26b及柵極26c，在源極26a和漏極26b與柵極26c之間配置柵絕緣膜26d。另外，源極26a及柵極26c分別與信號(hào)布線24及掃描布線25電氣連接。又，漏極26b延長設(shè)置至像素的大致中央部，與源極26a一起由保護(hù)層27所覆蓋。
在信號(hào)布線24、掃描布線25及TFT26之上層疊絕緣層28，反射用像素電極部21和透射用像素電極部22配置于該絕緣層28上。在反射用像素電極部21的大致中間部位的板厚度方向上，在對(duì)應(yīng)的絕緣層28的部位，形成在層厚方向貫通該絕緣層28的接觸孔28a，反射用像素電極部21經(jīng)由該接觸孔28a，與TFT26的漏極26b電氣連接。又，在絕緣層28的透明基板23一側(cè)，配置電容電極布線29，使其與掃描布線25平行延伸。該電容電極布線29在板厚度方向上與反射用像素電極部21相對(duì)，形成信號(hào)存儲(chǔ)用輔助電容電極部29a(以下稱作Cs電極部)。又，在輔助電容電極線29和Cs電極部29a上，延伸設(shè)置TFT26的柵極絕緣膜26d。
反射用像素電極部21由例如鋁(Al)等將光反射的金屬反射膜構(gòu)成。另一方面，透射用像素電極部22由例如ITO(銦錫氧化物)等透光的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成，且在該反射用像素電極部21側(cè)的端面中，與該反射用像素電極部21的端面電氣連接。在該反射用像素電極部21和透射用像素電極部22上，設(shè)置在規(guī)定方向上進(jìn)行摩擦處理的取向膜30，這樣，使TFT基板20的界面附近的液晶層40的液晶分子40a，相對(duì)于該TFT基板20平行地且在上述規(guī)定方向上取向。又，本實(shí)施形態(tài)中，端面相互間以對(duì)接的狀態(tài)連接反射用像素電極部21的金屬反射膜與透射用像素電極部22的透明導(dǎo)電膜，但也可以使金屬反射膜的端部與透明導(dǎo)電膜的端部重疊連接。此外，也可將透射用像素電極部22的透明導(dǎo)電膜延伸設(shè)置于反射用像素電極部21一側(cè)，再將金屬反射膜配置于該透明導(dǎo)電膜的延伸部分上，來構(gòu)成反射用像素電極部21。
另一方面，CF基板10也具有由玻璃等的電氣絕緣性透明材料構(gòu)成的透明基板12。在該透明基板12的液晶層40一側(cè)，對(duì)每個(gè)像素設(shè)置濾色片層13。這時(shí)，在板厚方向與反射用像素電極部21的大致中間部位對(duì)應(yīng)的濾色片層13的部位上，設(shè)置在層厚方向上貫通該濾色片層13的開口部13a，對(duì)向電極部11設(shè)于該濾色片層13上。該對(duì)向電極部11也與透射用像素電極部22的情況相同，由ITO等的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成。此外，在對(duì)向電極部11上，設(shè)置沿圖1和圖2中分別用箭頭所示的規(guī)定方向(圖1的向右方向和圖2的向上方向)進(jìn)行摩擦處理的取向膜14，這樣便使處于CF基板10的界面附近的液晶層40的液晶分子40a相對(duì)該CF基板10平行且沿上述規(guī)定的方向(摩擦方向)取向。
各像素中，將與上述的反射用像素電極部21對(duì)應(yīng)的區(qū)域作為反射區(qū)域R，該反射區(qū)域R在反射顯示模式時(shí)，利用反射用像素電極部21，使從CF基板10一側(cè)(圖1的上側(cè))入射到本液晶顯示板內(nèi)的光產(chǎn)生反射，并從CF基板10一側(cè)出射。另一方面，將與上述透射用像素電極部22對(duì)應(yīng)的區(qū)域作為透射區(qū)域T，該透射區(qū)域T在透射顯示模式時(shí)使從本液晶顯示板的TFT基板20一側(cè)(圖1下側(cè))入射到該板內(nèi)的背光源的光產(chǎn)生透射，并從CF基板10一側(cè)出射。
本實(shí)施形態(tài)在上述的CF基板10上，配置每個(gè)像素所設(shè)的多間隙用的多個(gè)凸部15，使反射區(qū)域R中的液晶層40的層厚Rd比透射區(qū)域T中的液晶層40的層厚Td來得小(Rd＜Td)。又，圖2的雙點(diǎn)劃線近似表示凸部15的頂面輪廓。
具體地說，在濾色片層13中的各反射區(qū)域R的部分與對(duì)向電極部11的部分之間，配置透明層16，所設(shè)置的透明層16使該對(duì)向電極部11的部分向著在板厚度方向上對(duì)應(yīng)的反射用像素電極部21的一側(cè)(圖1的下側(cè))隆起，上述的各凸部15由該透明層16所形成。這時(shí)，凸部15頂面的平面形狀及其大小與反射用像素電極部21的平面形狀及其大小大致相同。
如上所述，由于凸部15由透明層16形成，因此能夠避免通過加厚濾色片層13的層厚來形成凸部時(shí)所產(chǎn)生的反射區(qū)域R中的光透射率降低的情況。而且，在濾色片層13的開口部13a中，充填了透明層16的一部分，這樣，與濾色片層13上沒有這種開口部13a的情況相比，對(duì)濾色片層13的功能沒有大的影響，而可提高反射區(qū)域R中的光透射率。此外，作為形成這種透明層16的方法，舉例說，可在透明基板12上形成由負(fù)片型透明丙烯酸樹脂系感光材料構(gòu)成的膜，利用活性光將其曝光成規(guī)定形狀的圖形，然后用丙烯酸基顯影液進(jìn)行顯影，并水洗，除去未曝光部分，然后進(jìn)行熱處理。此外也可通過刻蝕產(chǎn)生圖形或印刷、轉(zhuǎn)印等來設(shè)置。
然后，本實(shí)施形態(tài)中，如圖1和圖2所示，各Cs電極部29a相對(duì)于凸部15向摩擦方向下游側(cè)延伸設(shè)置，使其對(duì)CF基板10上的凸部15在摩擦方向下游側(cè)(圖1的右側(cè)及圖2的上側(cè))附近的摩擦不足部分S發(fā)生的取向不良區(qū)D進(jìn)行遮光，利用該延伸設(shè)置部分構(gòu)成本發(fā)生的遮光部50。又，對(duì)于凸部15的摩擦方向上游側(cè)(圖1的左側(cè)和圖2的下側(cè))附近部分，由于比較，不容易發(fā)生摩擦處理不足，因此Cs電極部29a的摩擦方向上游側(cè)端部相對(duì)于凸部15頂面的摩擦方向上游側(cè)端部，配置于摩擦方向的大致相同位置上。
這里，根據(jù)圖3A～圖3N，說明上述構(gòu)成的液晶顯示板的TFT基板20中的一直到形成保護(hù)層27的制造工序。
[工序1] 洗凈透明基板23(參看圖3A)。
[工序2] 如圖3B所示，為了在透明基板23上，除了形成掃描布線25、柵極26c，電容電極布線29、Cs電極部29a之外，還形成由該Cs電極部29a的延伸部分構(gòu)成的遮光部50，利用濺射法形成TaN/Ta/TaN膜。
[工序3] 如圖3C所示，在上述TaN/Ta/TaN膜上形成光刻膠膜。
[工序4] 隔著光掩膜，對(duì)上述光刻膠膜照射UV光(參看圖3D)。這時(shí)，光掩膜的遮光部分按掃描布線25、柵級(jí)26c、電容電極布線29、Cs電極部29a的形狀形成圖形，與各Cs電極部29a相當(dāng)?shù)恼诠獠糠滞瓿上蚰Σ练较蛳掠蝹?cè)僅延伸規(guī)定的摩擦方向尺寸的形狀，形成2個(gè)遮光部50、50。
[工序5] 如圖3E所示，通過用CF4與O2的混合氣體進(jìn)行的干法刻蝕，除去上述TaN/Ta/TaN膜的不要部分。這樣，形成了掃描布線25、柵極26c、電容電極布線29、Cs電極部29a以及遮光部50。也就是說，本例中，在掃描布線25、Cs電極部29a的形成時(shí)，用與掃描布線25和Cs電極部29a同樣的材料同時(shí)形成各遮光部50。
[工序6] 如圖3F所示，剝離殘留的光刻膠膜。
[工序7] 利用陽極氧化法將柵極26c的表面進(jìn)行氧化，生成Ta2O5(參看圖3G)。
[工序8] 利用等離子體CVD，大致在整個(gè)表面形成柵絕緣膜26d(例如SiNx膜)(參看圖3H)。
[工序9] 在與柵極26c對(duì)應(yīng)的柵極絕緣膜26d的部位上，利用等離子體CVD法，形成非晶硅-i層(參看圖3I)。
[工序10] 利用等離子體CVD法，在上述非晶硅-i層上形成非晶硅n+層。
[工序11] 利用干法刻蝕，將上述的n+層及n-層同時(shí)形成圖形。
[工序12] 如圖3J所示，利用濺射法依次在上述非晶硅n+層上形成ITO膜，再在該ITO膜上形成Ta/TaN膜。
[工序13] 如圖3K所示，利用干法刻蝕將上述Ta/TaN膜形成圖形，形成信號(hào)布線24。
[工序14] 如圖3L所示，利用濕法刻蝕，將工序12形成的ITO膜形成圖形。
[工序15] 利用干法刻蝕，將上述的n+層分離成源極26a側(cè)與漏極26b側(cè)。這時(shí)，也對(duì)上述-i層的一部分進(jìn)行刻蝕。在該工序中如圖3M所示，完成TFT26的源極26a和漏極26b。
[工序16] 利用等離子體CVD法，如圖3N所示，形成為得到保護(hù)層27的SiNx膜。
[工序17] 利用濕法刻蝕將上述SiNx膜形成圖形，形成保護(hù)層27。
通過上述工序1～工序17，在透明基板23上完成TFT26、信號(hào)布線24、掃描布線25、電容電極布線29、Cs電極部29a以及遮光部50。即是說，本實(shí)施形態(tài)只在工序4中改變光掩膜，便完成遮光部50。此后，依次形成絕緣層28、反射用像素電極部21、透射用像素電極部22以及取向膜30，就得到TFT基板20。
以下，對(duì)上述構(gòu)成的液晶顯示裝置的液晶顯示板，就為了研究透明層16的層厚Wd(凸部15的高度)與由于凸部15的摩擦方向下游側(cè)附近的摩擦不足部分S所產(chǎn)生的取向不良區(qū)D的摩擦方向尺寸的關(guān)系而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)加以說明。
作為實(shí)驗(yàn)的方法，是根據(jù)反射區(qū)域R和透射區(qū)域T中的各液晶層40的層厚Rd、Td，做成透明層16的層厚Wd互不相同的實(shí)驗(yàn)例1～實(shí)驗(yàn)例3的3個(gè)液晶顯示板模型，對(duì)各實(shí)驗(yàn)例測量上述取向不良區(qū)D的摩擦方向尺寸。
實(shí)驗(yàn)例1，分別取反射區(qū)域R和透射區(qū)域T中的各液晶層40的層厚Rd、Td為Rd＝2.5μm和Td＝5μm。即透明層16的層厚Wd為Wd＝2.5μm(＝5.0-2.5)。
實(shí)驗(yàn)例2，分別取反射區(qū)域R和透射區(qū)域T中的各液晶層40的層厚Rd、Td為Rd＝3.0μm和Td＝4.0μm。即透明層16的層厚Wd為Wd＝1.0μm(＝4.0-3.0)。
實(shí)驗(yàn)例3，分別取反射區(qū)域R和透射區(qū)域T中的各液晶層40的層厚Rd、Td為Rd＝2.0mm和Td＝5.5mm。即透明層16的層厚Wd為Wd＝3.5mm(＝5.5-2.0)。
以上結(jié)果一并示于下表(單位μm) 表1 如上表所示，實(shí)驗(yàn)例1、實(shí)驗(yàn)例2以及實(shí)驗(yàn)例3中的取向不良區(qū)D的各摩擦方向尺寸M分別為2.0μm、1.0μm以及3.0μm。由此可判定，作為Cs電極部29a的向摩擦方向下游側(cè)的延伸量、即遮光部50的摩擦方向尺寸M必須大于1mm(M≥1mm)。
因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，透射反射兩用型液晶顯示裝置的各像素具有反射區(qū)域R及透射區(qū)域T，并在CF基板10一側(cè)與各反射區(qū)域R對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)凸部15，使反射區(qū)域R中的液晶層40的層厚Rd小于透射區(qū)域T中的液晶層40的層厚厚Td，在這種透射反射兩用型的液晶顯示裝置中，由于在形成TFT基板20的Cs電極部29a時(shí)，通過將各Cs電極部29a延伸至摩擦方向下游側(cè)，能夠與Cs電極部29a同時(shí)且用相同材料形成遮光部50，對(duì)因CF基板10上的各凸部15在摩擦方向下游附近的摩擦不足部分S而發(fā)生的取向不良區(qū)D進(jìn)行遮光，因此能不增加液晶顯示板的制造工序，而能抑制由這種取向不良區(qū)D引起的透射顯示模式時(shí)的顯示品位的下降。
又，上述實(shí)施形態(tài)中，是對(duì)互相電氣連接反射用像素電極部21與透射用像素電極部22、并同時(shí)使用透射顯示模式和反射顯出模式的兩種模式進(jìn)行顯示的情況作了說明，但也可以是反射用像素電極部21與透射用像素電極部22互不相連，而為了能切換透射顯示模式與反射顯示模式進(jìn)行顯示，對(duì)反射用像素電極部21與透射用像素電極部22選擇一個(gè)供給來自信號(hào)布線24的信號(hào)。
此外，上述實(shí)施形態(tài)中是對(duì)彩色顯示用液晶顯示裝置的情況作了說明，但本發(fā)明也可適用于黑白顯示用的液晶顯示裝置。
(實(shí)施形態(tài)2) 圖4為表示出本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的液晶顯示裝置的液晶顯示板中的主要部分平面圖。另外，與實(shí)施形態(tài)1的情況的相同部分標(biāo)以相同的符號(hào)。
本實(shí)施形態(tài)中，除了與實(shí)施形態(tài)1那樣，各Cs電極部29a延伸到摩擦方向下游側(cè)(圖4的上側(cè))外，各Cs電極部29a還延伸到摩擦方向上游側(cè)(圖4的下側(cè))，利用該延伸部分形成遮光部50，對(duì)因CF基板10側(cè)的各凸部在摩擦方向上游側(cè)附近的摩擦不足部分S引起的取向不良區(qū)D進(jìn)行遮光。此外，其余構(gòu)成與實(shí)施形態(tài)1的情況相同，故說明從略。
采取這樣的構(gòu)成，正是基于下述的情況，即在具有凸部15的基板(本實(shí)施形態(tài)的情況為CF基板10)進(jìn)行摩擦處理時(shí)，各凸部15周圍的摩擦不足部分S雖然一般易發(fā)生于各凸部15的摩擦方向下游端一側(cè)，但在各凸部15的上游側(cè)也有發(fā)生，因此通過采用本實(shí)施例的構(gòu)成，對(duì)各凸部15周圍的摩擦不足部分S引起的取向不良區(qū)D，設(shè)計(jì)上能夠具有更大的裕度。
因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，與實(shí)施形態(tài)1的情況相比，雖然透射區(qū)域T相對(duì)縮小，但可以進(jìn)一步抑制由于各凸部15周圍的摩擦不足部分S發(fā)生的取向不良區(qū)D所引起的透射顯示模式時(shí)的顯示品位的下降。
此外，上述實(shí)施形態(tài)中，將各Cs電極部29a分別延伸到凸部15的摩擦方向下游側(cè)與上游側(cè)，但作為凸部15周圍的摩擦不足部分，除了上述下游側(cè)附近部分和上游側(cè)附近部分，其次還可舉出與摩擦方向垂直且與基板面平行的方向、即橫向的各凸部15的兩側(cè)附近部分，因此，除了將各Cs電極部29a延伸至下游側(cè)和上游側(cè)之外，也可以將其分別延伸至上述橫向的各凸部15的兩側(cè)，若如此，則可大致全部對(duì)由各凸部15周圍的摩擦不足部分所引起的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光。
(實(shí)施形態(tài)3) 圖5為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的液晶顯示裝置的液晶顯示板的剖面示意圖，與實(shí)施形態(tài)1的情況相同部分標(biāo)以相同符號(hào)。
本液晶顯示裝置的液晶顯示板與實(shí)施形態(tài)1和2相同，具備每個(gè)像素具有反射用像素電極部21和透射用像素電極部22的TFT基板20、以及具有對(duì)向電極部11并將其與TFT基板20的反射用像素電極部21和透射用像素電極部22對(duì)向配置的CF基板10。
本實(shí)施形態(tài)與實(shí)施形態(tài)1和2的不同之點(diǎn)在于，凸部15不在CF基板10上，而形成于TFT基板20上。因此CF基板10的液晶層40一側(cè)的表面是平坦的。
關(guān)于液晶層40的具體層厚，與此前說明的實(shí)施形態(tài)情況相同，各像素中設(shè)計(jì)凸部15的高度，使反射用像素電極部21對(duì)應(yīng)的反射區(qū)域R的層厚Rd約等于透射用像素電極部22對(duì)應(yīng)的透射區(qū)域T的層厚Td的一半(Rd≈Td/2)。
此外，各Cs電極部29a與實(shí)施例2的相同，分別延伸至摩擦方向下游側(cè)(圖5的右側(cè))與上游側(cè)(圖5的左側(cè))，利用這2個(gè)延伸部分，在各凸部15周圍中形成對(duì)摩擦方向游下側(cè)附近的摩擦不足部分S對(duì)應(yīng)的取向不良區(qū)D進(jìn)行遮光的遮光部50、與對(duì)摩擦方向上游側(cè)的摩擦不足部分S對(duì)應(yīng)的取向不良區(qū)D進(jìn)行遮光的遮光部50。另外，其他的構(gòu)成與實(shí)施形態(tài)1和2相同，故說明從略。
因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，即使多間隙用的凸部15被設(shè)置于TFT基板20一側(cè)，也能達(dá)到與實(shí)施形態(tài)2的情況相同的效果。
又，上述的實(shí)施形態(tài)，是將各Cs電極部29a分別延伸設(shè)置于凸部15的摩擦方向下游側(cè)與上游側(cè)，但也可以與實(shí)施形態(tài)1相同，只設(shè)置于下游側(cè)，也可以如實(shí)施形態(tài)2中說明的那樣，除凸部15的摩擦方向下游側(cè)和上游側(cè)之外，分別向橫向兩側(cè)延伸設(shè)置。
(實(shí)施形態(tài)4) 圖6為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的液晶顯示裝置的液晶顯示板中的主要部分平面示意圖。與實(shí)施形態(tài)1～3中的相同部分標(biāo)以相同符號(hào)。
本實(shí)施形態(tài)中，各凸部15在TFT基板20上沿掃描布線方向(圖6左右方向)橫跨像素的全部區(qū)域形成，各反射用像素電極部21也在對(duì)應(yīng)的凸部15的頂面上沿掃描布線方向橫跨像素的全部區(qū)域形成。
即，各凸部15與實(shí)施形1～3中以孤立狀態(tài)的島狀配置于每個(gè)像素的情況相比，本實(shí)施形態(tài)中是以連續(xù)的條狀橫跨多個(gè)像素配置。與此相應(yīng)，位于像素內(nèi)的電容電極布線29的所有部位沿信號(hào)線方向(圖6的上下方向)加寬，形成Cs電極29a。
而且，本實(shí)施形態(tài)中，各Cs電極部29a與實(shí)施形態(tài)1相同，延伸到凸部15的摩擦方向下游側(cè)(圖6的上側(cè))，利用該延伸部分，形成對(duì)各凸部15在摩擦方向下游側(cè)附近的摩擦不足部分對(duì)應(yīng)的取向不良區(qū)D進(jìn)行遮光的遮光部50。此外的構(gòu)成與實(shí)施形態(tài)1相同，故說明從略。
因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)也能達(dá)到與實(shí)施形態(tài)1相同的效果。
又，上述實(shí)施形態(tài)中，僅將各Cs電極部29a延伸到凸部15的摩擦方向下游側(cè)，但也可以如圖7所示的變形例，與實(shí)施形態(tài)2的情況相同，除了摩擦方向下游側(cè)(圖7的上側(cè))外，也可延伸到凸部15的摩擦方向上游側(cè)(圖7的下側(cè))形成遮光部50。
(實(shí)施形態(tài)5) 圖8為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)5的液晶顯示裝置的液晶顯示板中的主要部分平面示意圖。與實(shí)施形態(tài)1的情況相同部分標(biāo)以相同的符號(hào)。
本實(shí)施形態(tài)中，各反射用像素電極部21形成矩形框狀，在TFT基板20上沿像素的周邊部配置，另一方向，各透射用像素電極部22形成矩形狀，配置于像素的中間部位，被反射用像素電極部21包圍。
與此相應(yīng)，各凸部15仿照反射用像素電極部21的平面形狀，形成平面矩形框狀，配置于像素的周圍。即，凸部15、15…與實(shí)施形態(tài)1～實(shí)施形態(tài)3的島狀和與實(shí)施形態(tài)4的條狀不同，與信號(hào)布線24和掃描布線25的情況相同，配置成矩陣狀。
而且，本實(shí)施形態(tài)中，2條掃描布線25、25中，位于摩擦方向上游側(cè)(圖8的下側(cè))的掃描布線25延伸至摩擦方向下游側(cè)(圖8的上側(cè))，利用該延伸部分形成遮光部50，對(duì)凸部15的4個(gè)框邊部分中、由與摩擦方向交叉的方向上延伸且位于摩擦方向上游側(cè)的框邊部分在摩擦方向下游側(cè)附近的摩擦不足部分S發(fā)生的取向不良區(qū)D進(jìn)行遮光。另外，其他的構(gòu)成與實(shí)施形態(tài)1的情況相同，故說明從略。
這時(shí)，各凸部15的配置是相對(duì)于掃描布線25，向與摩擦方向相反方向(圖8的下方向)相對(duì)偏移進(jìn)行配置，使得由掃描布線25的延伸部分構(gòu)成的遮光部50存在于該凸部15的摩擦方向下游側(cè)附近部分。
因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，也能達(dá)到與實(shí)施形態(tài)1相同的效果。
又，上述的實(shí)施形態(tài)中，是位于各像素周圍的4條布線(2條信號(hào)布線24和2條掃描布線25)中，使得位于摩擦方向上游側(cè)的掃描布線25延伸至摩擦方向下游側(cè)，但在對(duì)凸部15的摩擦方向下游側(cè)部分中的其摩擦方向上游側(cè)附近的摩擦不足部分所引起的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光時(shí)，只要將位于摩擦方向下游側(cè)的掃描布線25延伸至摩擦方向上游側(cè)即可，再有，在與摩擦方向正交且與基板面平行的橫向中的凸部15的兩側(cè)部分，對(duì)其附近因摩擦不足部分引起的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光時(shí)，只要將上述4條布線中剩下的2條信號(hào)布線24分別在上述橫向延伸即可。
又，上述實(shí)施形態(tài)中，是對(duì)只將反射用像素電極部21和凸部15配置于像素的周圍的情況作了說明，但如圖9的變形例所示，在除像素的周圍之外還存在于像素的中間部分的情況，可利用此前所述的實(shí)施形態(tài)的構(gòu)成(延伸Cs電極部29a來形成遮光部50)來應(yīng)對(duì)。即，在將遮光部50與已有要素一體形成時(shí)，在信號(hào)布線24、掃描布線25再加上Cs電極部29a構(gòu)成的多個(gè)已有要素中，是在哪一個(gè)已有要素的形成時(shí)利用與該已有要素相同材料來形成，這可以根據(jù)取向不良區(qū)的位置等情況靈活運(yùn)用。
(實(shí)施形態(tài)6) 圖10為表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)6的液晶顯示裝置的液晶顯示板中的主要部分平面示意圖，與實(shí)施形態(tài)1～5的相同部分標(biāo)以相同的符號(hào)。
本實(shí)施形態(tài)中，凸部15形成大致矩形，以島狀配置于TFT基板20上的每個(gè)像素的大致中間部位，與實(shí)施1～5的不同之點(diǎn)在于，TFT基板20一側(cè)的摩擦方向不與信號(hào)布線24平行，而是對(duì)信號(hào)布線24構(gòu)成某個(gè)角度θ(0°＜θ＜90°)。即，Cs電極部成大致矩形時(shí)，在其摩擦方向下游側(cè)存在Cs電極部29a的4條邊中的2條。
因此，本實(shí)施形態(tài)中，各Cs電極部29a在信號(hào)布線24和掃描布線25的各方向上分別延伸，形成上述2條邊移向摩擦方向下游側(cè)的狀態(tài)，利用該形成平面L字形的延伸部分形成遮光部50，對(duì)凸部15的摩擦方向下游側(cè)附近發(fā)生的摩擦不足部分S所對(duì)應(yīng)的取向不良區(qū)D進(jìn)行遮光。
這里，根據(jù)圖11說明對(duì)Cs電極部29a加上該延伸部分(遮光部50)后的面積P。設(shè)Cs電極部29a在掃描布線方向(圖10的左右方向)和信號(hào)布線方向(圖10的上下方向)的各長度(單位為μm)分別為j和k，首先，Cs電極部29a本身的面積P’為 P’＝J×K 另一方面，關(guān)于Cs電極部29a在掃描布線方向和信號(hào)布線方向的各延伸量(單位為mm)，根據(jù)表1的結(jié)果知道的取向不良區(qū)D的摩擦方向尺寸至少為1mm，因此掃描布線方向延伸量至少為 1×sinθ＝sinθ 信號(hào)布線方向的延伸量至少為 1×cosθ＝cosθ 由此，Cs電極部29a加上遮光部50的面積P至少為 P＝(J+Sinθ)×(K+Cosθ)(式中，0°＜θ＜90°)， 又，在反射用像素電極部21和凸部15如圖4的情況那樣配置成橫跨像素的全部區(qū)域的條狀、且電容電極布線29橫跨近似全部長度實(shí)施形態(tài)被加擴(kuò)寬而形成Cs電極部29a時(shí)，便只要將該Cs電極部29a向信號(hào)布線方向的摩擦方向下游側(cè)僅延伸Cosθ即可。
因此，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，即使摩擦方向與信號(hào)布線方向相交叉，也可達(dá)到與實(shí)施形態(tài)1～5同樣的效果。
又，上述的實(shí)施形態(tài)中，Cs電極部29a的延伸量是根據(jù)相對(duì)于信號(hào)布線方向的摩擦方向的關(guān)系來算出的，但是也可以根據(jù)相對(duì)于掃描布線方向的摩擦方向的關(guān)系來算出。
又，上述的實(shí)施形態(tài)1～實(shí)施形態(tài)6中，是對(duì)延伸Cs電極部29a、掃描布線25、信號(hào)布線24而形成遮光部50作了說明，但反之，也可以縮小凸部15，結(jié)果從凸部15露出來的Cs電極部29a，掃描布線25、信號(hào)布線24的部分作為遮光部50。
又，上述的實(shí)施形態(tài)1～實(shí)施形態(tài)6中，是將遮光部50與Cs電極部29a、掃描布線25、信號(hào)布線24等的已有要素中一體形成的，但如果在這些已存在要素的形成時(shí)用與該已有要素相同材料來形成，則也可以與該已有要素分開，分別形成。
又，上述的實(shí)施形態(tài)中，是對(duì)抑制因透射區(qū)域T的取向不良區(qū)D所引起的透射顯示模式時(shí)的顯示品位的下降作了說明，但在反射區(qū)域R發(fā)生取向不良區(qū)時(shí)，由于通過由黑色導(dǎo)電材料等光反射性低的材料形成遮光部50，可抑制該取向不良區(qū)D中的入射光的反射，因此也可抑制反射區(qū)域R的取向不良區(qū)D所引起的反射顯示模式時(shí)的顯示品位的下降。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示裝置，其特征在于，具備
具有與像素對(duì)應(yīng)設(shè)置的透射用像素電極部和反射用像素電極部以及為了對(duì)所述透射用像素電極部和所述反射用像素電極部供給信號(hào)而形成的布線的像素電極基板、
具有對(duì)向電極部并與所述像素電極基板對(duì)向配置的對(duì)向電極基板、以及
配置于所述像素電極基板與所述對(duì)向電極基板之間的液晶層，
所述像素具有與所述透射用像素電極部對(duì)應(yīng)的透射區(qū)域、及與所述反射用像素電極部對(duì)應(yīng)的反射區(qū)域，
所述像素電極基板及所述對(duì)向電極基板中的至少一個(gè)電極基板具有凸部，設(shè)置的凸部使得所述反射區(qū)域的液晶層的層厚小于所述透射區(qū)域的液晶層層厚，
對(duì)具有所述凸部的電極基板的液晶層一側(cè)的表面進(jìn)行規(guī)定方向的摩擦處理，
所述凸部被設(shè)置成條狀，使其與所述摩擦方向交叉且在與基板面平行的方向上連續(xù)地橫跨多個(gè)像素，
具備對(duì)由于所述凸部周圍的摩擦不足部分而引起的所述液晶層所形成的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光的遮光部，
所述遮光部在形成所述布線時(shí)，用與該布線相同材料形成。
2、如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，
所述遮光部這樣設(shè)置，使其對(duì)與所述摩擦方向的所述凸部的下游側(cè)附近部分相對(duì)應(yīng)的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光。
3、如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，
所述遮光部進(jìn)一步這樣設(shè)置，使其對(duì)與所述摩擦方向的所述凸部的上游側(cè)附近部分相對(duì)應(yīng)的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光。
全文摘要
在透射反射兩用型的液晶顯示板中，在像素電極基板和對(duì)向電極其板中的至少一個(gè)基板上具有凸部，設(shè)置的凸部使反射區(qū)域的液晶層的層厚小于透射區(qū)域的液晶層的層厚，在輔助電容電極部、信號(hào)布線，掃描布線等已有要素形成時(shí)，用與該已有要素相同的材料形成對(duì)因凸部周圍的摩擦不足部分所發(fā)生的取向不良區(qū)進(jìn)行遮光的遮光部。這樣，不增加制造工序就能抑制由所述取向不良區(qū)所引起的顯示品位的降低。
文檔編號(hào)G02F1/1368GK101281335SQ200810093008
公開日2008年10月8日 申請日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者田中俊行, 小西郁二, 菊池克浩 申請人:夏普株式會(huì)社