液晶装置、其制造方法以及电子设备的制作方法

文档序号:2689873阅读:105来源:国知局
专利名称:液晶装置、其制造方法以及电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及用于各种信息的显示中优选的液晶装置及电子设备。
背景技术
以往以来,液晶装置、有机电致发光显示装置、等离子体显示装置及场致发射显示装置等的各种电光装置,已为众所周知。
作为这种电光装置一例的使用薄膜晶体管(Thin Film TransistorTFT)等开关元件的有源矩阵方式的液晶装置因为具有高画面质量及高速响应性等的优点,所以已广泛应用于电视和便携信息终端等中。
这种液晶装置是下述元件基板和对向基板通过框状的密封材料来粘合并且在两个基板间封入液晶而成的,该元件基板形成或安装像素电极、TFT元件、多条扫描线(栅线)、多条信号线(源线)及驱动IC等,该对向基板形成R(红)、G(绿)、B(蓝)等三色的滤色器和对向电极等。
近年来,作为这种液晶装置,具有下述结构的液晶装置已为众所周知,该结构为除了R、G、B的3色之外,还设置W(白)的1色,并将4色用像素作为一个像点(dot)来显示图像(例如,参见专利文献1)。因此,实现提高光效率、既维持色再现性又提高亮度和功率利用效率。还有,根据该专利文献1,在白色用像素未设置别的滤色器。
专利文献1特开2004-102292号公报发明内容本发明是鉴于上面的观点而作出的,其目的为,提供一种可以谋求产品成本的减低等、使用R、G、B及W(透明或白色)的各色且具有多间隙结构的半透射反射型液晶装置及其制造方法以及电子设备。
根据本发明的另一观点,液晶装置具有与W对应的显示像素以及与和上述W不同的1色对应的显示像素,与上述1色对应的上述显示像素具备透射区域及反射区域,并且上述W的上述显示像素只具备透射区域;液晶装置的特征为,具备基板;对向基板,与上述基板对向配置;着色层,配备于上述基板或上述对向基板的与上述1色对应的上述显示像素;单元(cell)厚度调整层,设置于上述基板或上述对向基板,配备于与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域及上述W的上述透射区域;以及液晶层,夹持于上述基板和上述对向基板,对应于与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的厚度,相应于上述单元厚度调整层的厚度,比对应于与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域的厚度厚。
在上述液晶装置的其他方式中,液晶装置至少具有与W对应的显示像素以及与和上述W不同的1色对应的显示像素,与上述1色对应的上述显示像素及上述W的上述显示像素分别具备透射区域及反射区域;液晶装置的特征为,具备基板;对向基板,与上述基板对向配置;着色层,配备于上述基板或上述对向基板的与上述1色对应的上述显示像素;单元厚度调整层,设置于上述基板或上述对向基板,并且配备于与上述1色对应的上述显示像素的至少上述反射区域、上述W的上述显示像素的上述透射区域及上述W的上述显示像素的上述反射区域,上述W的上述显示像素的上述反射区域的厚度比上述W的上述显示像素的上述透射区域的厚度厚;以及液晶层,夹持于上述基板和上述对向基板,对应于与上述1色对应的上述显示像素及上述W的上述显示像素的上述透射区域的厚度,相应于上述单元厚度调整层的厚度,比对应于与上述1色对应的上述显示像素及上述W的上述显示像素的上述反射区域的厚度厚。
在上述液晶装置的其他方式中,其特征为,在与上述1色对应的上述显示像素及上述W的上述显示像素,分别设置由同一材料构成的上述单元厚度调整层。
在上述液晶装置的其他方式中,其特征为,在与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域所设置的上述单元厚度调整层厚度,设定为和在上述W的上述显示像素的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层厚度相同的厚度。
在上述液晶装置的其他方式中,其特征为,对应于与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的上述液晶层厚度,设定为和对应于上述W的上述透射区域的上述液晶层厚度相同的厚度。
在上述液晶装置的其他方式中,其特征为,与上述透射区域对应的上述着色层厚度比与上述反射区域对应的上述着色层厚度厚。
在上述液晶装置的其他方式中,其特征为,在上述基板及上述对向基板任一方的、与上述反射区域对应的位置,设置具有将光反射之作用的反射层。
根据本发明的一个观点,具有与R、G、B及W各色对应的多个显示像素的液晶装置,具备基板;和对向基板,通过液晶层与上述基板对向配置;上述R、G、B的上述显示像素分别具有透射区域及反射区域,并且上述W的上述显示像素只具有透射区域,与上述R、G、B的上述透射区域对应的上述液晶层厚度设定得比与上述R、G、B的上述反射区域对应的上述液晶层厚度厚,在上述R、G、B的上述反射区域及上述W的上述透射区域,设置单元厚度调整层。
上述液晶装置具有与R、G、B及W各色对应的多个显示像素,并且其结构具备基板;和对向基板,通过液晶层与该基板对向配置。
而且,R、G、B的显示像素分别具有进行透射型显示的透射区域及进行反射型显示的反射区域,另一方面W的显示像素只具有进行透射型显示的透射区域。因此,构成了具有与R、G、B及W各色对应的显示像素的半透射反射型液晶装置。
另外,在该液晶装置中,具有下述结构,即所谓的多间隙结构,该结构为与R、G、B各透射区域对应的液晶层厚度设定得比与R、G、B各反射区域对应的液晶层厚度厚,并且在透射区域和反射区域设定成最佳的光学特性。
在此,一般情况下,对于具有与R、G、B及W各色对应的显示像素的液晶装置来说,通过对R、G、B的各显示像素附加W的显示像素,实现了高亮度及高对比度。可是,因为在W的显示像素没有色材,所以为了将与R、G、B透射区域对应的液晶层厚度(单元厚度)设定为和与W显示像素的透射区域对应的液晶层厚度(单元厚度)相等,需要在与W的显示像素对应的位置设置单元厚度调整用的透明树脂层。另外,在具有多间隙结构的半透射反射型电光装置中,通常情况下为了在透射区域和反射区域使光学特性均匀,在反射区域形成有多间隙用的树脂层,并且与透射区域对应的液晶层厚度设定得比与反射区域对应的液晶层厚度大。
在具有这种多间隙结构的半透射反射型液晶装置中,在其构成为具有与R、G、B及W各色对应的显示像素时(下面,称为比较例),需要在与W的显示像素对应的位置将单元厚度调整用的透明树脂层,在R、G、B各显示像素的各反射区域将由不同于该透明树脂层的材料构成的多间隙用的树脂层,分别设置,相应地就使工艺增加,由此引起液晶装置的产品成本增加。
这一点在上述的液晶装置中,特别是在R、G、B的反射区域及W的透射区域,设置例如由具有透明性的树脂材料等构成的单元厚度调整层。这里,优选的是,与W对应的显示像素也可以带有红色、蓝色、黄色,并且在所谓的CIE色度图中进入到(x,y)=(0.3~0.4,0.3~0.4)的范围。
根据最佳的示例,优选的是,在上述R、G、B的上述反射区域及上述W的上述透射区域,分别设置由同一材料构成的单元厚度调整层。也就是说,在该液晶装置的制造过程中,设置于R、G、B的反射区域的单元厚度调整层和设置于W的透射区域的单元厚度调整层通过同一工艺,采用同一材料同时形成。借此,可以在与R、G、B各显示像素对应的位置并且在W的显示像素,分别同时形成多间隙结构和单元厚度调整用的单元厚度调整层。其结果为,和比较例相比较,可以谋求工艺的减少,借此能够减低液晶装置的产品成本。
根据本发明的其他观点,具有与R、G、B及W各色对应的多个显示像素的液晶装置具备基板;和对向基板,通过液晶层与上述基板对向配置;上述R、G、B及W的上述显示像素分别具有透射区域及反射区域,在上述R、G、B的至少上述反射区域、上述W的上述透射区域及上述W的反射区域,设置单元厚度调整层,并且上述W的上述反射区域的上述单元厚度调整层的厚度比上述W的上述透射区域的上述单元厚度调整层的厚度厚,与上述R、G、B及W的上述透射区域对应的上述液晶层厚度相应于上述单元厚度调整层的厚度,设定得比与上述R、G、B的上述反射区域对应的上述液晶层厚度厚。
上述液晶装置具有与R、G、B及W各色对应的显示像素,并且其结构具备对向基板,其通过液晶层与该基板对向配置。而且,R、G、B及W的显示像素分别具有透射区域及反射区域。因此,构成了具有与R、G、B及W各色对应的显示像素的半透射反射型电光装置。
另外,在该液晶装置中,特别是在R、G、B的至少反射区域、W的透射区域及W的反射区域设置单元厚度调整层,并且W的反射区域的单元厚度调整层的厚度比W的透射区域的单元厚度调整层的厚度厚,与R、G、B及W的透射区域对应的液晶层厚度相应于单元厚度调整层的厚度,设定得比与R、G、B的反射区域对应的液晶层厚度厚。在此,优选的是,与W对应的显示像素也可以带有红色、蓝色、黄色,并且在所谓的CIE色度图中进入到(x,y)=(0.3~0.4,0.3~0.4)的范围。
根据最佳的示例,优选的是,在上述R、G、B及W的上述反射区域及上述透射区域,分别设置由同一材料构成的单元厚度调整层。也就是说,在该液晶装置的制造过程中,设置于R、G、B的至少反射区域(或者反射区域及透射区域的双方)的单元厚度调整层和设置于W的透射区域及反射区域的单元厚度调整层通过同一工艺,采用同一材料同时形成。借此,在该液晶装置的制造过程中,可以在与R、G、B及W各显示像素对应的位置,分别同时形成多间隙结构。其结果为,和上述比较例相比较,可以谋求工艺的减少,借此能够减低液晶装置的产品成本。
在上述液晶装置的一个方式中,优选的是,上述R、G、B的上述反射区域所设置的上述单元厚度调整层厚度,设定为和上述透明的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层厚度相同的尺寸。
在上述液晶装置的其他方式中,与上述R、G、B的上述透射区域对应的上述液晶层厚度,设定为和与上述W的上述透射区域对应的上述液晶层厚度相同的尺寸。因此,可以在R、G、B的各透射区域和W的透射区域设定成恰当的光学特性。
在上述液晶装置的其他方式中,在与上述R、G、B的上述显示像素对应的位置,分别设置与R、G、B对应的着色层,与上述透射区域对应的上述R、G、B的上述着色层厚度比上述R、G、B的上述反射区域所设置的上述着色层厚度厚。
在该方式中,在与R、G、B各显示像素对应的位置,分别设置与R、G、B对应的着色层。而且,与透射区域对应的R、G、B的着色层厚度比R、G、B的反射区域所设置的着色层厚度厚。因此,可以在R、G、B各反射区域和R、G、B各透射区域设定成恰当的光学特性。在最佳的示例中,与透射区域对应的R、G、B各着色层厚度可以设为R、G、B各反射区域所设置的着色层厚度的约2倍左右。
在上述液晶装置的其他方式中,在上述基板及上述对向基板任一方的与上述反射区域对应的位置,设置具有将光反射之作用的反射层。因此,可以在反射区域进行反射型显示。
根据本发明的其他观点,具有与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及与W对应的显示像素之液晶装置具备基板;和对向基板,通过液晶层与上述基板对向配置;与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素分别具有透射区域及反射区域,并且上述W的上述显示像素只具有透射区域,对应于与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素的上述透射区域的上述液晶层厚度,设定得比对应于与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素的上述反射区域的上述液晶层厚度厚,在与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素的上述反射区域及上述W的上述透射区域,设置单元厚度调整层。
上述液晶装置具有与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及与W对应的多个显示像素,并且其结构具备基板;和对向基板,通过液晶层与该基板对向配置。
而且,与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素分别具有进行透射型显示的透射区域及进行反射型显示的反射区域,另一方面W的显示像素只具有进行透射型显示的透射区域。因此,构成了具有与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及与W对应的显示像素之半透射反射型液晶装置。
另外,在该液晶装置中,具有下述结构,即所谓的多间隙结构,该结构为对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的各透射区域的液晶层厚度,设定得比对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的各反射区域的液晶层厚度厚,在透射区域和反射区域设定成最佳的光学特性。
特别是,在该液晶装置中,在与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的反射区域及W的透射区域,设置例如由具有透明性的树脂材料等构成的单元厚度调整层。在此,优选的是,与W对应的显示像素也可以带有红色、蓝色、黄色,并且在所谓的CIE色度图中进入到(x,y)=(0.3~0.4,0.3~0.4)的范围。
也就是说,在该液晶装置的制造过程中,与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的各反射区域所设置的单元厚度调整层和W的透射区域所设置的单元厚度调整层通过同一工艺,采用同一材料同时形成。因此,可以在对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的位置并且在W的显示像素,分别同时形成多间隙结构和单元厚度调整用的单元厚度调整层。其结果为,和上述的比较例相比较,可以谋求工艺的减少,借此能够减低液晶装置的产品成本。
根据本发明的其他观点,具有与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及与W对应的显示像素之液晶装置,具备基板;和对向基板,通过液晶层与上述基板对向配置;与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素及W的上述显示像素分别具有透射区域及反射区域,在与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素的至少上述反射区域、上述W的上述透射区域及上述W的反射区域,设置单元厚度调整层,并且上述W的上述反射区域的上述单元厚度调整层的厚度比上述W的上述透射区域的上述单元厚度调整的厚度厚,对应于与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素的上述透射区域及W的上述透射区域各自的上述液晶层厚度,相应于上述单元厚度调整层的厚度,设定得比对应于与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素的上述反射区域各自的上述液晶层厚度厚。
上述的液晶装置具有与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及与W对应的显示像素,并且其结构具备对向基板,其通过液晶层与该基板对向配置。而且,与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及W的显示像素分别具有透射区域及反射区域。因此,构成了具有与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及与W对应的显示像素之半透射反射型电光装置。
另外,在该液晶装置中,特别是在与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的至少反射区域、W的透射区域及W的反射区域,设置单元厚度调整层,并且W的反射区域的单元厚度调整层的厚度比W的透射区域的单元厚度调整层的厚度厚,对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的各透射区域及W的透射区域各自的液晶层厚度,相应于单元厚度调整层的厚度,设定得比对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的反射区域各自的液晶层厚度厚。在此,优选的是,与W对应的显示像素也可以带有红色、蓝色、黄色,并且在所谓的CIE色度图中进入到(x,y)=(0.3~0.4,0.3~0.4)的范围。
也就是说,在该液晶装置的制造过程中,在与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的至少反射区域(或者反射区域及透射区域的双方)所设置的单元厚度调整层,和W的透射区域及反射区域所设置的单元厚度调整层,通过同一工艺,采用同一材料同时形成。因此,在该液晶装置的制造过程中,可以在对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及W的显示像素的位置,分别同时形成多间隙结构。其结果为,和上述的比较例相比较,可以谋求工艺的减少,借此能够减低液晶装置的产品成本。
另外,还可以构成具备上述液晶装置来作为显示部的电子设备。
根据本发明的其他观点,是一种液晶装置的制造方法,该液晶装置至少具有与W对应的显示像素以及与和上述W不同的1色对应的显示像素,与上述1色对应的上述显示像素具备透射区域及反射区域,并且上述W的上述显示像素至少具备透射区域,对应于与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的液晶层厚度,设定得比对应于与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域的液晶层厚度厚;该液晶装置的制造方法其特征为,包括着色层形成工艺,用来在基体材料上,对与上述1色对应的上述显示像素形成着色层;和单元厚度调整层形成工艺,用来在上述基体材料上,在与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域及上述W的上述显示像素的上述透射区域,同时形成由透明材料构成的单元厚度调整层。
在上述液晶装置制造方法的一个方式中,其特征为,上述W的上述显示像素不具备上述反射区域。
在上述液晶装置制造方法的一个方式中,其特征为,上述W的上述显示像素具备反射区域,对应于上述W的上述显示像素的上述透射区域的液晶层厚度比对应于上述W的上述显示像素的上述反射区域的液晶层厚度厚,上述单元厚度调整层形成工艺在上述基体材料上,在与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域、上述W的上述显示像素的上述透射区域及上述反射区域,同时形成上述单元厚度调整层。
在上述液晶装置制造方法的一个方式中,其特征为,上述着色层形成工艺在位于上述反射区域的上述着色层形成开口。
技术方案9至12任一项所述的液晶装置制造方法,其特征为,上述单元厚度调整层形成工艺,将上述单元厚度调整层,形成为和上述着色层相同的厚度。
在上述液晶装置制造方法的一个方式中,其特征为,上述单元厚度调整层形成工艺包括层厚度调整工艺,该层厚度调整工艺包括抗蚀剂涂敷工艺,在上述W的上述显示像素及与上述1色对应的上述显示像素的上述着色层上,涂敷抗蚀剂;第1曝光工艺,在通过第1掩模对上述抗蚀剂进行1次曝光之后,实施显影及蚀刻处理,上述第1掩模包括将光完全透射的完全曝光区域及将上述光完全遮光的完全遮光区域;以及第2曝光工艺,在再次实施上述抗蚀剂涂敷工艺之后,通过第2掩模对上述抗蚀剂进行1次曝光之后,实施显影及蚀刻处理,上述第2掩模包括上述完全曝光区域及上述完全遮光区域,构成和上述第1掩模不同;上述层厚度调整工艺至少将上述W的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层和与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的上述着色层的厚度,设定为相同。
在上述液晶装置制造方法的一个方式中,其特征为,上述单元厚度调整层形成工艺包括层厚度调整工艺,该层厚度调整工艺包括抗蚀剂涂敷工艺,用来在上述W的上述显示像素及与上述1色对应的上述显示像素的上述着色层上,涂敷抗蚀剂;半色调(halftone)曝光工艺,在通过下述掩模对上述抗蚀剂至少进行1次曝光之后,实施显影及蚀刻处理,该掩模包括将光完全透射的完全曝光区域、将上述光完全遮光的完全遮光区域及由半透射膜构成的半色调曝光区域;上述层厚度调整工艺至少将在上述W的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层和与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的上述着色层的厚度,设定为相同。
在上述液晶装置制造方法的一个方式中,其特征为,在上述着色层形成工艺和上述单元厚度调整层形成工艺之间,具有保护膜形成工艺,用来在与上述1色对应的上述显示像素的上述着色层上形成保护膜;上述单元厚度调整层形成工艺在上述W的上述显示像素及与上述1色对应的上述显示像素的上述反射显示区域的上述保护膜上,形成上述单元厚度调整层,上述层厚度调整工艺至少将在上述W的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层和与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的上述着色层的厚度,设定为相同。
在上述液晶装置制造方法的一个方式中,其特征为,作为上述着色层形成工艺的前工艺具有反射层形成工艺,用来在上述基体材料上,对上述反射区域形成反射层。
根据本发明的其他观点,液晶装置在与R、G、B各色分别对应的多个显示像素内具有透射区域及反射区域,并且在与W对应的显示像素内只具有透射区域,且与上述R、G、B的上述透射区域对应的液晶层厚度设定得比与上述R、G、B的上述反射区域对应的液晶层厚度大,该液晶装置的制造方法,包括着色层形成工艺,用来在基体材料上,在应形成与上述R、G、B的上述各色对应的上述显示像素之区域,形成具有上述R、G、B的上述各色之着色层;和单元厚度调整层形成工艺,用来在上述基体材料上,在应形成上述R、G、B的上述反射区域及上述W的上述透射区域之区域,同时形成由透明材料构成的单元厚度调整层。
上述液晶装置的制造方法是具有多间隙结构的液晶装置的制造方法,该液晶装置在与R、G、B各色分别对应的显示像素内具有透射区域及反射区域,并且在与W对应的显示像素内只具有透射区域,且与R、G、B的透射区域对应的液晶层厚度设定得比与R、G、B的上述反射区域对应的液晶层厚度大。
该液晶装置的制造方法首先通过着色层形成工艺,在由玻璃或石英等材料构成的基体材料上,在应形成与R、G、B各色分别对应的多个显示像素之区域,形成具有R、G、B各色的着色层。接着,通过单元厚度调整层形成工艺,在基体材料上,在应形成R、G、B的反射区域及W的透射区域之区域,同时形成由透明材料(例如,具有透明性的树脂材料等)构成的单元厚度调整层。
借此,可以在与R、G、B各显示像素对应的位置并且在W的显示像素,分别同时形成多间隙结构和单元厚度调整用的单元厚度调整层。因而,和上述比较例所涉及的液晶装置制造方法相比较,可以谋求工艺的减少,并能够减低液晶装置的产品成本。
根据本发明的其他观点,液晶装置在与R、G、B及W各色分别对应的多个显示像素内具有透射区域及反射区域,且与上述R、G、B及W的上述透射区域对应的液晶层厚度设定得比与上述R、G、B及W的上述反射区域对应的液晶层厚度厚;该液晶装置的制造方法包括着色层形成工艺,用来在基体材料上,在应形成与上述R、G、B的上述各色对应的上述显示像素之区域,形成具有上述R、G、B的上述各色之着色层;和单元厚度调整层形成工艺,用来在上述基体材料上,在应形成上述R、G、B的上述反射区域、上述W的上述透射区域及上述反射区域之区域,同时形成由透明材料构成的单元厚度调整层。
上述液晶装置的制造方法是具有多间隙结构的液晶装置制造方法,该液晶装置在与R、G、B及W各色分别对应的多个显示像素内具有透射区域及反射区域,且与R、G、B及W各透射区域对应的液晶层厚度设定得比与R、G、B及W各反射区域对应的液晶层厚度厚。
该液晶装置的制造方法首先通过着色层形成工艺,在由玻璃或石英等材料构成的基体材料上,在应形成与R、G、B各色对应的显示像素之区域,形成具有R、G、B各色的着色层。接着,通过单元厚度调整层形成工艺,在基体材料上,在应形成R、G、B各反射区域、透明的透射区域及反射区域之区域,同时形成由透明材料(例如,具有透明性的树脂材料等)构成的单元厚度调整层。
借此,可以在与R、G、B及W各显示像素对应的位置分别同时形成多间隙结构。因而,和上述比较例所涉及的液晶装置制造方法相比较,可以谋求工艺的减少,能够减低液晶装置的产品成本。
在上述液晶装置制造方法的一个方式中,上述着色层形成工艺在位于上述反射区域的上述R、G、B的上述着色层各自形成开口。因而,可以在R、G、B各反射区域和R、G、B各透射区域设定成恰当的光学特性。
在上述液晶装置制造方法的其他方式中,上述单元厚度调整层形成工艺可以将上述单元厚度调整层,形成为和上述R、G、B的上述着色层相同的厚度。
在上述液晶装置制造方法的其他方式中,上述单元厚度调整层形成工艺包括层厚度调整工艺,该层厚度调整工艺包括抗蚀剂涂敷工艺,用来对在上述单元厚度调整层的厚度比上述R、G、B的上述着色层厚度厚时,至少在上述R、G、B的上述反射区域、上述W的上述透射区域及/或上述反射区域各自所形成的上述单元厚度调整层之上,以及在上述R、G、B的上述透射区域所形成的上述R、G、B的上述着色层之上,涂敷抗蚀剂;第1曝光工艺,用来在通过第1掩模对上述抗蚀剂进行1次曝光之后,实施显影及蚀刻处理,该第1掩模包括将光完全透射的完全曝光区域及将上述光完全遮光的完全遮光区域;和第2曝光工艺,用来在再次实施上述抗蚀剂涂敷工艺之后,通过第2掩模对上述抗蚀剂进行1次曝光之后,实施显影及蚀刻处理,该第2掩模包括上述完全曝光区域及上述完全遮光区域,并且构成和上述第1掩模不同;上述层厚度调整工艺至少将在上述W的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层和上述R、G、B的上述透射区域的上述着色层厚度,设定为相同。
在该方式中,单元厚度调整层形成工艺包括层厚度调整工艺。而且,层厚度调整工艺包括抗蚀剂涂敷工艺、第1曝光工艺及第2曝光工艺。首先,抗蚀剂涂敷工艺在上述单元厚度调整层的厚度比上述R、G、B的上述着色层厚度厚时,至少对在R、G、B各反射区域、W的透射区域及/或反射区域各自所形成的单元厚度调整层之上,以及在R、G、B各透射区域所形成的R、G、B的各着色层之上,涂敷抗蚀剂(感光性树脂)。
接着,第1曝光工艺在通过第1掩模对抗蚀剂进行1次曝光之后,实施显影及蚀刻处理,该第1掩模包括将光(紫外线或i射线等的光,下面相同)完全透射的完全曝光区域及将光完全遮光的完全遮光区域。
接着,第2曝光工艺在再次实施抗蚀剂涂敷工艺之后,通过第2掩模对抗蚀剂(感光性树脂)进行1次曝光,之后实施显影及蚀刻处理,该第2掩模包括完全曝光区域及完全遮光区域,并且构成和第1掩模不同。通过这些一系列的工艺(双重曝光方法),层厚度调整工艺至少将在W的透射区域所设置的单元厚度调整层和R、G、B各透射区域的着色层厚度,设定为相同。因此,可以在R、G、B各透射区域和W的透射区域设定成恰当的光学特性。
在上述液晶装置制造方法的其他方式中,上述单元厚度调整层形成工艺包括层厚度调整工艺,该层厚度调整工艺包括抗蚀剂涂敷工艺,用来在上述单元厚度调整层的厚度比上述R、G、B的上述着色层厚度厚时,至少对在上述R、G、B的上述反射区域、上述W的上述透射区域及/或上述反射区域各自所形成的上述单元厚度调整层之上,以及在上述R、G、B的上述透射区域所形成的上述R、G、B的上述着色层之上,涂敷抗蚀剂;和半色调曝光工艺,用来在通过掩模对上述抗蚀剂至少进行1次曝光之后,实施显影及蚀刻处理,该掩模包括将光完全透射的完全曝光区域、将上述光完全遮光的完全遮光区域及具有半透射膜的半色调曝光区域;上述层厚度调整工艺至少将在上述W的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层和上述R、G、B的上述透射区域的上述着色层厚度,设定为相同。
在该方式中,单元厚度调整层形成工艺包括层厚度调整工艺。而且,层厚度调整工艺包括抗蚀剂涂敷工艺和半色调曝光工艺。
首先,抗蚀剂涂敷工艺在上述单元厚度调整层的厚度比上述R、G、B的上述着色层厚度厚时,至少对在R、G、B各反射区域、W的透射区域及/或反射区域各自所形成的单元厚度调整层之上,以及在R、G、B的各透射区域所形成的R、G、B的各着色层之上,涂敷抗蚀剂(感光性树脂)。
接着,半色调曝光工艺在通过掩模对抗蚀剂至少进行1次曝光之后,实施显影及蚀刻处理,该掩模包括将光完全透射的完全曝光区域、将光完全遮光的完全遮光区域及具有半透射膜的半色调曝光区域。通过这些一系列的工艺(半色调曝光方法),层厚度调整工艺至少将在W的透射区域所设置的单元厚度调整层和R、G、B各透射区域的各着色层厚度,设定为相同。因此,可以在R、G、B各透射区域和W的透射区域设定成恰当的光学特性。
在上述液晶装置制造方法的其他方式中,作为上述着色层形成工艺的前工艺具有反射层形成工艺,用来在上述基体材料上,在上述R、G、B的上述反射区域形成反射层。因此,可以在R、G、B的反射区域进行与各色相对应的反射型显示。
在上述液晶装置制造方法的其他方式中,作为上述着色层形成工艺的前工艺具有反射层形成工艺,用来在上述基体材料上,在上述R、G、B的上述反射区域及上述W的上述反射区域形成反射层。因此,可以在R、G、B及W的各反射区域进行与各色相对应的反射型显示。
根据本发明的其他观点,是一种液晶装置的制造方法,该液晶装置在与1色对应的显示像素内或与多色对应的多个显示像素内分别具有透射区域及反射区域,并且在与W对应的显示像素内只具有透射区域,且对应于与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素的上述透射区域各自的液晶层厚度,设定得比对应于与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素的上述反射区域各自的液晶层厚度厚,该液晶装置的制造方法包括着色层形成工艺,用来在基体材料上,在应形成与上述1色或上述多色对应的上述显示像素之区域,形成具有上述1色或上述多色的着色层;和单元厚度调整层形成工艺,用来在上述基体材料上,在应形成与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素的上述反射区域各自及上述W的上述透射区域之区域,同时形成由透明材料构成的单元厚度调整层。
上述液晶装置的制造方法是具有多间隙结构的液晶装置的制造方法,该液晶装置在与1色对应的显示像素内或与多色对应的多个显示像素内分别具有透射区域及反射区域,并且在与W对应的显示像素内只具有透射区域,且对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的透射区域各自的液晶层厚度,设定得比对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的反射区域各自的液晶层厚度厚。
该液晶装置的制造方法首先通过着色层形成工艺,在由玻璃或石英等材料构成的基体材料上,在应形成与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素之区域,形成具有1色或多色的着色层。接着,通过单元厚度调整层形成工艺,在基体材料上,在应形成与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的反射区域各自及W的透射区域之区域,同时形成由透明材料(例如,具有透明性的树脂材料等)构成的单元厚度调整层。
因此,可以在对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素各自的位置并且在W的显示像素,分别同时形成多间隙结构和单元厚度调整用的单元厚度调整层。因而,和上述比较例所涉及的液晶装置制造方法相比较,可以谋求工艺的减少,并能够减低液晶装置的产品成本。
根据本发明的其他观点,是一种液晶装置的制造方法,该液晶装置在与1色对应的显示像素内或与多色对应的多个显示像素内及与W对应的显示像素内,分别具有透射区域及反射区域,且对应于与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素及W的上述显示像素的上述透射区域各自的液晶层厚度,设定得比对应于与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素及W的上述显示像素的上述反射区域各自的液晶层厚度厚,该液晶装置的制造方法包括着色层形成工艺,用来在基体材料上,在应形成与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素之区域,形成具有上述1色或上述多色的着色层;和单元厚度调整层形成工艺,用来在上述基体材料上,在应形成与上述1色对应的上述显示像素或与上述多色对应的上述多个显示像素的上述反射区域各自以及上述W的上述透射区域及上述反射区域之区域,同时形成由透明材料构成的单元厚度调整层。
上述液晶装置的制造方法是具有多间隙结构的液晶装置的制造方法,该液晶装置在与1色对应的显示像素内或与多色对应的多个显示像素内及与W对应的显示像素内,分别具有透射区域及反射区域,且对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及W的显示像素的透射区域各自的液晶层厚度,设定得比对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及W的显示像素的反射区域各自的液晶层厚度厚。
该液晶装置的制造方法首先通过着色层形成工艺,在由玻璃或石英等材料构成的基体材料上,在应形成与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素之区域,形成具有1色或多色的着色层。接着,通过单元厚度调整层形成工艺,在基体材料上,在应形成与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素的反射区域各自以及W的透射区域及反射区域之区域,同时形成由透明材料(例如,具有透明性的树脂材料等)构成的单元厚度调整层。
因此,可以在对应于与1色对应的显示像素或与多色对应的多个显示像素及W的显示像素的位置,分别同时形成多间隙结构。因而,和上述比较例所涉及的液晶装置制造方法相比较,可以谋求工艺的减少,能够减低液晶装置的产品成本。


图1是模式表示本发明的第1实施方式所涉及的液晶装置结构的平面图。
图2是表示第1实施方式的包括R、G、B及W的1个像素结构的平面图。
图3是表示第1实施方式的R、G、B各子像素结构的平面图。
图4是沿着图3中的剖开线A-A′及剖开线B-B′的部分剖面图。
图5是沿着图3中的剖开线B-B′的部分剖面图。
图6是沿着图2中的剖开线C-C′的部分剖面图。
图7是表示第2实施方式的包括R、G、B及W的1个像素结构的平面图。
图8是表示第2实施方式的R、G、B的各子像素结构的平面图。
图9是沿着图8中的剖开线D-D′及剖开线E-E′的部分剖面图。
图10是沿着图7中的剖开线F-F′的部分剖面图。
图11是表示将第1实施方式的液晶装置变形后的结构的部分剖面图。
图12是表示将第2实施方式的液晶装置变形后的结构的部分剖面图。
图13是表示包括R、G、B及W的1个像素结构的各种变形例的平面图。
图14是表示包括R、G、B及W的1个像素结构的各种变形例的平面图。
图15是表示第1及第2实施方式的液晶装置的制造方法的流程图。
图16是表示第1实施方式的滤色器基扳制造方法的流程图。
图17是表示第1实施方式所涉及的滤色器基板制造工艺的剖面图。
图18是表示第1实施方式所涉及的滤色器基板制造工艺的剖面图。
图19是表示第1实施方式所涉及的滤色器基板制造工艺的剖面图。
图20是表示第1实施方式所涉及的滤色器基板制造工艺的剖面图。
图21是表示第1实施方式所涉及的滤色器基板制造工艺的剖面图。
图22是表示第2实施方式的滤色器基板的制造方法的流程图。
图23是表示第2实施方式所涉及的滤色器基板制造工艺的剖面图。
图24是表示第2实施方式所涉及的滤色器基板制造工艺的剖面图。
图25是表示第2实施方式所涉及的滤色器基板制造工艺的剖面图。
图26是表示变形例所涉及的滤色器基板制造工艺等的剖面图。
图27是使用本发明的液晶装置的电子设备的电路框图。
图28是使用本发明的液晶装置的电子设备的示例。
符号说明4液晶层,5反射电极,6着色层,8共用电极,10像素电极,18单元厚度调整用绝缘层,21 TFT元件,32源线,33栅线,62数据线,63 TFD元件,64扫描电极,65反射层,70、75、76、79掩模,40驱动IC,41 FPC,91、93元件基板,92、94、96滤色器基板,100、200液晶装置。
具体实施例方式
下面,参照附图,对于用来实施本发明的最佳方式进行说明。还有,下面的各种实施方式是将本发明用于作为电光装置一例的液晶装置中的方式。

第1实施方式将本发明用于下述液晶装置中,该液晶装置是使用作为三端子元件一例的a-Si型TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)元件的有源矩阵驱动方式的装置。
(液晶装置的结构)首先,参照图1至图5,对于本发明第1实施方式所涉及的液晶装置100的结构等,进行说明。
图1是模式表示本发明第1实施方式所涉及的液晶装置100概略结构的平面图。在图1中,在附图跟前方(观看方)并且在附图进深方,分别配置滤色器基板92和元件基板91。还有,在图1中,将附图纵向(列方向)规定为Y方向,并且将附图横向(行方向)规定为X方向。另外,在图1中,与R(红)、G(绿)、B(蓝)、W(透明)对应的各区域表示1个子像素区域SG,并且与R、G、B、W对应的2行2列子像素区域SG表示1个像素区域AG。
在本发明中,像素区域AG由R、G、B、W构成,和以往已被广泛使用的由R、G、B构成1个像素区域的结构有所不同。为此,在本发明中,采用和以往不同的描绘操作技术(rendering,渲染)来进行显示。渲染使用下述图像处理技术,该图像处理技术不仅是本像素区域AG内的子像素区域SG,还对本像素区域AG周边的同一色调的子像素区域SG也重叠地施加下述灰度等级信号,该灰度等级信号施加于任意的1个像素区域AG的分别具备RGB各色色层的子像素区域SG。也就是说,一个像素区域AG(显示像素)的RGB各色的子像素区域SG(子像素),通过重叠用于1个显示像素内的子像素的显示的灰度等级信号,将其也施加给1个显示像素周边的显示像素的同一色调的子像素,来进行显示。
因此,可以视觉辨认比实际像素数高的分辨率感,例如在采用下述液晶装置时,可以实现对应VGA(Video Graphics Array,视频图形阵列)规格的画面显示分辨率,该液晶装置具有对应QVGA(Quarter VideoGraphics Array,四分之一视频图形阵列)规格的画面显示分辨率。
液晶装置100通过框状的密封材料5来粘合元件基板91和与该元件基板91对向配置的滤色器基板92,并且在该密封材料5的内侧封入液晶来形成液晶层4。
这里,液晶装置100是一种采用R、G、B、W的4色来构成的彩色显示用液晶装置,并且是作为开关元件使用a-Si型TFT元件的有源矩阵驱动方式的液晶装置。另外,液晶装置100是在R、G、B各子像素区域SG内具有透射区域及反射区域的半透射反射型液晶装置,并且还是具有多间隙结构的液晶装置,该多间隙结构在该透射区域和该反射区域使液晶层4的厚度不同。
首先,对于元件基板91的平面结构进行说明。在元件基板91的内面上,主要形成或安装多条源线32、多条栅线33、多个a-Si型TFT元件21、多个像素电极10、驱动IC40、外部连接用布线35及FPC(Flexible PrintedCircuit,柔性印刷电路)41等。
如图1所示,元件基板91具有从滤色器基板92的一边侧向外侧伸出的伸出区域31,在该伸出区域31上安装驱动IC40。驱动IC40的输入侧端子(未图示)和多条外部连接用布线35的一端侧进行电连接,并且多条外部连接用布线35的另一端侧和FPC进行电连接。各源线32按Y方向延伸且按X方向隔开适当的间隔来形成,各源线32的一端侧电连接到驱动IC40的输出侧端子(未图示)上。
各栅线33具备第1布线33a,其形成为按Y方向延伸;和第2布线33b,其形成为从该第1布线33a的终端部开始按X方向延伸。各栅线33的第2布线33b按和各源线32交叉的方向,也就是X方向延伸且按Y方向隔开适当的间隔来形成,各栅线33的第1布线33a一端侧电连接到驱动IC40的输出侧端子(未图示)上。在与各源线32和各栅线33的第2布线33b的交叉处对应的位置,设置TFT元件21,各TFT元件21电连接到各源线32、各栅线33及各像素电极10等上。各TFT元件21及各像素电极10设置在与各子像素区域SG对应的位置。各像素电极10例如采用ITO(indium-Tin Oxide,氧化铟锡)等的透明导电材料来形成。
1个像素区域AG按X方向及Y方向排成多个且呈矩阵状的区域是有效显示区域V(用双点划线包围的区域)。在该有效显示区域V,显示字符、数字、图形等的图像。还有,有效显示区域V外侧的区域为不用于显示的边框区域38。另外,在各源线32、各栅线33、各TFT元件21及各像素电极10等的内面上,形成未图示的取向膜。
下面,对于滤色器基板92的平面结构进行说明。滤色器基板92具有遮光层(一般被称为“黑矩阵”,在下面只简称为“BM”)、R、G、B的3色着色层6R、6G、6B及共用电极8等。还有,在下面的说明中,在不分色都指着色层时,只记为“着色层6”,在区分色来指着色层时,记为“着色层6R”等。BM形成在划分各子像素区域SG的位置处。在图1中与W对应的各子像素区域SG,未特别设置着色层。共用电极8和像素电极相同,由ITO等的透明导电材料来构成,并且在滤色器基板92大致一面的范围内来形成。共用电极8在密封材料5的边角区域E1,和布线15的一端侧进行电连接,并且该布线15的另一端侧和与驱动IC40的COM对应的输出端子进行电连接。
在具有上述结构的液晶装置100中,基于来自和电子设备等已连接的FPC41侧的信号及电力等,由驱动IC40按G1、G2、…、Gm-1、Gm(m是自然数)的顺序,依次以排他方式每次分别选择1根栅线33,并且对所选择的栅线33供给选择电压的栅信号,另一方面对其他非选择的栅线33供给非选择电压的栅信号。然后,驱动IC40针对处于与所选择的栅线33对应的位置的像素电极10,通过分别对应的S1、S2、…、Sn-1、Sn(n是自然数)的源线32及TFT元件21,供给与显示内容相应的源信号。其结果为,液晶层4的显示状态转换成非显示状态或中间显示状态,液晶层4的取向状态得到控制。
(像素结构)下面,参照图2等,对于1个像素区域AG的结构进行说明。图2是图1中的与1个像素区域AG(用虚线包围的部分)对应的部分放大平面图。
如图2所示,1个像素区域AG其结构具备与R、G、B、W对应的2行2列子像素区域SG。再者,与R、G、B对应的各子像素区域SG其结构具备进行透射型显示的透射区域E10和进行反射型显示的反射区域E11。相对于此,与W对应的子像素区域SG其结构只具备透射区域E10,没有反射区域E11。
接着,参照图3,将图2中的与R、G、B对应的各子像素区域SG的结构分为反射区域E11的结构和透射区域E10的结构,进行说明。
图3(a)是表示与R、G、B各子像素区域SG对应的元件基板91结构的部分放大平面图。另一方面,图3(b)是表示和图3(a)的元件基板91对向配置且与R、G、B各子像素区域SG对应的滤色器基板92结构的部分放大平面图。图4(a)是沿着图3(a)及(b)中的剖开线A-A′的部分剖面图,表示与R、G、B各反射区域E11对应的液晶装置100的剖面结构。另一方面,图4(b)是沿着图3(a)及(b)中的剖开线B-B′的部分剖面图,表示与R、G、B各子像素区域SG对应的液晶装置100的剖面结构。
首先,对于R、G、B的1个子像素区域SG内的反射区域E11的结构,进行说明。
在采用玻璃或石英等材料所形成的下侧基板1上,形成栅线33。在图3(a)中,作为栅线33之要件的第2布线33b具有干线部分33ba,按X方向延伸;和支线部分33bb,从该干线部分33ba向Y方向弯折地分支。在下侧基板1及栅线33上,形成具有绝缘性的栅绝缘层50。在栅绝缘层50上且和栅线33的支线部分33bb平面上重合的位置,设置作为TFT元件21之要件的a-Si层52。源线32在栅绝缘层50上,其形成为按和栅线33交叉的方向延伸。
源线32如图3(a)所示,具有干线部分32a,按Y方向延伸;和支线部分32b,从该干线部分32a向X方向弯折地分支。源线32的支线部分32b一部分形成于a-Si层52一端侧的一部分上。在a-Si层52另一端侧的一部分上及栅绝缘层50上,形成由金属等构成的保持电容电极16。因此,a-Si层52分别电连接到源线32及保持电容电极16。而且,在与a-Si层52对应的位置,形成包括该层来作为要件的TFT元件21。
在源线32、保持电容电极16及栅绝缘层50等之上,形成具有绝缘性的钝化(passivation)层(反应防止层)51。钝化层51在和保持电容电极16平面上重合的位置具有接触孔(开口)51a。在钝化层51上,形成由树脂材料等构成的树脂层17。在树脂层17的表面上,形成多个微小凹凸,该微小凹凸具有使光散射的功能。树脂层17在与钝化层51的接触孔51a对应的位置具有接触孔17a。在树脂层17上,形成反射电极5,该反射电极采用Al(铝)等来形成且具有反射功能。反射电极5因为形成到具有多个微小凹凸的树脂层17上,所以该反射电极5形成为反映出该微小的多个凹凸的形状。在与接触孔51a及17a对应的反射电极5的位置,形成使光透射的透射开口区域80。在反射电极5上,形成像素电极10。
另外,在下侧基板1的外面上,配置相位差板13(1/4波长板),并且在相位差板13的外面上配置偏振板14。另外,在偏振板14的外面上,配置作为照明装置的背光源15。背光源15最好是例如将LED(LightEmitting Diode,发光二极管)等之类的点状光源或冷阴极荧光管等之类的线状光源和导光板组合起来的光源等。
另一方面,与R、G、B的1个子像素区域SG内的反射区域E11对应的滤色器基板92的结构,如下所述。
在由和下侧基板1相同的材料构成的上侧基板2上且与反射区域E11对应的位置,形成R、G、B的着色层6。各着色层6的厚度设定为d3。着色层6具有开口6a,该开口具有在透射区域E10和反射区域E11使之显示均匀的色的功能。在划分相邻的着色层6的位置,形成BM。在着色层6上,形成由树脂材料等构成的单元厚度调整用绝缘层18。单元厚度调整用绝缘层18如下所述,兼具下述两种功能,一种功能为,将与R、G、B各透射区域E10对应的液晶层4的厚度(单元的厚度)和与R、G、B各反射区域E11对应的液晶层4的厚度设定为最佳的值,在该双方的区域均一设定光学特性,即具有所谓的多间隙结构,另一种功能为,将与R、G、B各透射区域E10对应的液晶层4的厚度和与W的子像素区域SG(透射区域E10)对应的液晶层4的厚度设定为相同,在该双方的区域将光学特性设定为相同。单元厚度调整用绝缘层18的厚度,设定为和各着色层6的厚度d3相同的值。在单元厚度调整用绝缘层18等之上,形成共用电极8。
另外,在上侧基板2的外面上配置相位差板11(1/4波长板),并且在相位差板11的外面上配置偏振板12。
上面所述的与反射区域E11对应的元件基板91和与该反射区域E11对应的滤色器基板92通过液晶层4而对向。而且,与反射区域E11对应的液晶层4的厚度设定为d2。
而在具有上述结构的反射区域E11进行反射型显示时,对液晶装置100所入射的外部光沿着图4(a)及(b)所示的路径R行进。也就是说,对液晶装置100所入射的外部光由反射电极5进行反射,到达观看者。此时,该外部光通过形成R、G、B的各着色层6、共用电极8及像素电极10等的区域,由位于该像素电极10下侧的反射电极5进行反射,并再次通过像素电极10、共用电极8及着色层6等,以此来显现预定的色调及明亮度。这样一来,就由观看者视觉辨认预期的彩色显示图像。
下面,对于R、G、B的1个子像素区域SG内的透射区域E10的结构,进行说明。
在下侧基板1上如图4(b)所示,形成栅绝缘层50。在栅绝缘层50上,形成钝化层51。在钝化层51上,形成树脂层17。如上所述,在反射区域E11所形成的树脂层17在其表面上形成有微小的凹凸,与此相对,在透射区域E10所形成的树脂层15在其表面上未形成微小的凹凸。也就是说,在透射区域E10所形成的树脂层17表面形成为,具有大致平坦性。在树脂层17上,形成像素电极10。另外,在下侧基板1的外面上配置相位差板13,并且在相位差板13的外面上配置偏振板14。另外,在偏振板14的外面上配置背光源15。
另一方面,与R、G、B的1个子像素区域SG内的透射区域E10对应的滤色器基板92的结构,如下所述。在上侧基板2上,形成R、G、B的着色层6。在该各着色层6上,形成共用电极8。另外,在上侧基板2的外面上配置相位差板11,并且在相位差板11的外面上配置偏振板12。
上面所述的与透射区域E10对应的元件基板91和与该透射区域E10对应的滤色器基板92通过液晶层4而对向。另外,与透射区域E10对应的液晶层4的厚度d1设定得比与反射区域E11对应的液晶层4的厚度d2大,构成了所谓的多间隙结构。
而在具有上述结构的透射区域E10进行透射型显示时,从背光源15所出射的照明光沿着图4(b)所示的路径T行进,并通过栅绝缘层50、钝化层51、像素电极10及着色层6等,到达观看者。此时,该照明光因透射R、G、B的着色层6,而显现预定的色调及明亮度。这样一来,就由观看者视觉辨认预期的彩色显示图像。
下面,参照图5,对于与W对应的子像素区域SG的结构,进行说明。
图5是沿着图2中的剖开线C-C′的部分剖面图,表示包括与W对应的子像素区域SG在内的剖面结构。还有,在图5中,为了容易理解与W对应的子像素区域SG的剖面结构和与R、G、B对应的子像素区域SG的剖面结构不同的部分,还表示与该3色之中的G对应的子像素区域SG的剖面结构。另外,在图5中,将与W对应的子像素区域SG和与G对应的子像素区域SG,分别简写为SG(W)和SG(G)。再者,在下面,对于上面所说明的器件附上相同的符号,对其说明予以简化或省略。
首先,对于与W的子像素区域SG对应的元件基板91的结构,对照与G的子像素区域SG对应的元件基板91的结构,进行说明。
如同对照该双方的结构所理解的那样,在与W对应的子像素区域SG中,在树脂层17和像素电极10之间没有设置反射电极5。另外,对于其他结构来说,则双方大致相同。因此,W的子像素区域SG其结构只具有透射区域E10。另一方面,与W的子像素区域SG对应的滤色器基板92的结构,如下所述。在上侧基板2上,以预定的厚度d3形成单元厚度调整用绝缘层18,并且在该单元厚度调整用绝缘层18上形成共用电极8。还有,在与W对应的子像素区域SG如上所述,未设置使用白色色材的着色层。
上面所述的与W的子像素区域SG对应的元件基板91和与该透射区域E10对应的滤色器基板92通过液晶层4而对向。而且,与W的子像素区域SG对应的液晶层4的厚度,设定为和与R、G、B各透射区域E10对应的液晶层4的厚度d1(d2+d3)相同的值。
还有,W的子像素区域SG的进行透射型显示的原理和上面大致相同。也就是说,在W的子像素区域SG进行透射型显示时,从背光源15所出射的照明光沿着图5所示的路径T行进,并通过栅绝缘层50、钝化层51、像素电极10、共用电极8及单元厚度调整用绝缘层18等,到达观看者。此时,该照明光因透射上述器件,而显现预定的明亮度。借此,谋求高亮度及高对比度的提高。
下面,对于本发明第1实施方式所涉及的液晶装置100的作用效果,进行说明。
一般情况下,在具有与R、G、B及W(透明)各色对应的显示像素的液晶装置中,通过对R、G、B各显示像素附加W的显示像素,实现高亮度及高对比度。可是,因为在W的显示像素中没有色材,所以为了将与R、G、B的透射区域对应的液晶层厚度(单元厚度)和与W的显示像素的透射区域对应的液晶层的厚度(单元厚度)设定为相同,需要在与W的显示像素对应的位置设置单元厚度调整用的透明树脂层。另外,对于具有多间隙结构的半透射反射型液晶装置而言,通常情况下为了在透射区域和反射区域使光学特性均一,在反射区域形成多间隙用的树脂层,将与透射区域对应的液晶层厚度设定得比与反射区域对应的液晶层厚度大。
在具有这种多间隙结构的半透射反射型液晶装置中,在其构成为具有与R、G、B及W(透明)各色对应的显示像素时(下面,称为比较例),需要在与W的显示像素对应的位置将单元厚度调整用的透明树脂层、在R、G、B各显示像素的各反射区域将由不同于该透明树脂层的材料所构成的多间隙用树脂层,分别设置,相应地就使工艺增加,由此引起液晶装置的产品成本增加。
这一点在第1实施方式所涉及的液晶装置100中,特别是在R、G、B的反射区域E11及W(透明)的透射区域E10,设置由同一透明材料(例如,透明树脂材料)构成的单元厚度调整用绝缘层18。也就是说,在该液晶装置100的制造过程中,在R、G、B各反射区域E11的各着色层6上所设置的单元厚度调整用绝缘层18和在W(透明)的透射区域E10所设置的单元厚度调整用绝缘层18通过同一工艺,采用同一透明材料同时形成。借此,可以在与R、G、B各子像素区域SG对应的位置并且在W的子像素区域SG(透射区域E10),分别同时形成多间隙结构和单元厚度调整用的单元厚度调整用绝缘层18。其结果为,和上述比较例相比较,可以谋求工艺的减少,借此能够减低液晶装置100的产品成本。
如上所述,优选的是,与R、G、B及W的各透射区域E10对应的液晶层4的厚度d1,与R、G、B的各反射区域E11对应的液晶层4的厚度d2,与R、G、B的各反射区域E11对应的单元厚度调整用绝缘层18的厚度d3,与W的各透射区域E10对应的单元厚度调整用绝缘层18的厚度d3以及各着色层6的厚度d3之间的关系,设定为d1d2+d3。另外,优选的是,在将厚度d1设定为4μm并且将厚度d2设定为2μm时,厚度d3设定为约2μm。
第2实施方式将本发明用于下述液晶装置中,该液晶装置是使用作为二端子元件一例的TFD(Thin Film Diode,薄膜二极管)元件的有源矩阵驱动方式的装置。
(液晶装置的结构)下面,对于本发明的第2实施方式所涉及的液晶装置200的结构,进行说明。还有,在下面,对于和第1实施方式相同的器件附上相同的符号,对其说明予以简化或省略。
图6是模式表示第2实施方式所涉及的液晶装置200的概略结构的平面图。如图6所示,液晶装置200其元件基板93和与该元件基板93对向配置的滤色器基板94通过混入有多个金属粒子等导通部件7的框状密封材料5来粘合,并且在该密封材料5的内侧封入液晶来形成液晶层4。在图6中,在附图跟前侧(观看方)和附图进深侧,分别配置元件基板93和滤色器基板94,并且该两个基板的配置和第1实施方式相反。
这里,液晶装置200是一种采用R、G、B、W的4色来构成的彩色显示用液晶装置,并且是作为开关元件使用TFD元件的有源矩阵驱动方式的液晶装置。另外,液晶装置200是在R、G、B各子像素区域SG内具有透射区域及反射区域的半透射反射型液晶装置,并且是具有多间隙结构的液晶装置,该多间隙结构在该透射区域和该反射区域使液晶层4的厚度不同。
首先,对于元件基板93的平面结构进行说明。元件基板93主要具备多条数据线62、多个TFD元件63、多个像素电极10、多条引绕布线61、Y驱动IC67、多个X驱动IC66、多条外部连接用布线35及FPC41。
多条数据线62是按Y方向延伸的线状布线,并且从伸出区域31一直形成到有效显示区域V。各数据线62按X方向隔开一定的间隔来形成。另外,各数据线62连接到对应的各TFD元件63,各TFD元件63连接到对应的各像素电极10。因此,各数据线62和各像素电极10通过各TFD63进行电连接。
多条引绕布线61包括干线部分61a,按Y方向延伸;和弯曲部分61b,相对该干线部分61a向X方向大致弯折成直角。各干线部分61a形成为,在边框区域38内从伸出区域31起按Y方向延伸。另外,各干线部分61a相对各数据线62大致平行,且隔开一定的间隔来形成。各弯曲部分61b在边框区域38内,按X方向延伸到位于左右的密封材料5内为止。而且,该弯曲部分61b的终端部在密封材料5内与导通部件7进行电连接。
在元件基板93的伸出区域31上,安装Y驱动IC67及多个X驱动IC66。另外,在伸出区域31上,还形成多条外部连接用布线35。
各X驱动IC66的输入侧电连接到外部连接用布线35的一端侧,另一方面各X驱动IC66的输出侧电连接到各引绕布线61的一端侧。借此,各X驱动IC66可以对各引绕布线61输出扫描信号。
Y驱动IC67的输入侧电连接到外部连接用布线35的一端侧,另一方面Y驱动IC67的输出侧电连接到各数据线62的一端侧。借此,Y驱动IC67可以对各数据线62输出数据信号。
FPC41电连接到下述的电子设备及多条外部连接用布线35的另一端侧。
在具有上述结构的元件基板93中,例如从便携电话机或信息终端等的电子设备通过FPC41、Y驱动IC67及各X驱动IC66等,对各数据线62和各引绕布线61分别输出数据信号和扫描信号。
下面,对于滤色器基板94的平面结构,进行说明。如图6所示,滤色器基板94其结构主要具备R、G、B的各着色层6和具有带状形状的扫描电极64等。
各着色层6形成于与像素电极10对应的位置。在按Y方向相邻的着色层6之间,形成有将R、G、B各着色层6之中的任意2色重叠所形成的遮光层67(参见图9(a)等),另一方面,在按X方向相邻的着色层6之间,形成有将R、G、B各着色层6之中的任意3色重叠所形成的遮光层68(参见图9(b)等)。各扫描电极64按X方向延伸且按Y方向隔开一定的间隔来形成。各扫描电极64的左端部或右端部如图6所示,延伸到密封材料5内为止,且和该密封材料5内所混入的多个导通部件7进行电连接。
图6表示出,上面所述的滤色器基板94和元件基板93通过密封材料5粘合起来的状态。如图所示,滤色器基板94的各扫描电极64相对元件基板93的各数据线62进行交叉,且和按X方向成列的多个像素电极10平面上重合。这样,扫描电极64和各像素电极10重合的区域就构成了1个子像素区域SG。
另外,滤色器基板94的各扫描电极64和元件基板93的各引绕布线61如图所示,在左边200a侧和右边200b侧之间交替重合,各扫描电极64和各引绕布线61通过密封材料5内的导通部件7进行上下导通。也就是说,滤色器基扳94的各扫描电极64和元件基板93的各引绕布线61之间的导通如图所示,在左边200a侧和右边200b侧之间得以交替实现。因此,滤色器基板94的各扫描电极64通过元件基板93的各引绕布线61,电连接到分别位于附图左右的各X驱动IC66。
在具有上述结构的液晶装置200中,基于来自和电子设备连接的FPC41侧的信号及电力等,由各X驱动IC66,通过各引绕布线61依次以排他方式每次分别选择1根各扫描电极64,并且对所选择的扫描电极64供给选择电压的扫描信号,另一方面对其他非选择的扫描电极64供给非选择电压的扫描信号。然后,Y驱动IC67针对位于与所选择的扫描电极64对应的位置的像素电极10,通过分别对应的数据线62及TFD元件63供给与显示内容相应的数据信号。其结果为,液晶层4的显示状态转换成非显示状态或中间显示状态,液晶层4的取向状态得到控制。
(像素结构)下面,参照图7等,对于1个像素区域AG的结构进行说明。图7是图6中的与1个像素区域AG(用虚线包围的部分)对应的部分放大平面图。
如图7所示,1个像素区域AG其结构具备与R、G、B、W对应的2行2列子像素区域SG。再者,与R、G、B对应的各子像素区域SG其结构具备进行透射型显示的透射区域E10和进行反射型显示的反射区域E11。相对于此,与W对应的子像素区域SG其结构只具备透射区域E10,没有反射区域E11。
下面,参照图8,对于图7中的与R、G、B对应的各子像素区域SG的结构进行说明。
图8(a)是表示与R、G、B的子像素区域SG对应的元件基板93结构的部分放大平面图。另一方面,图8(b)是与R、G、B的子像素区域SG对应的滤色器基板94的结构的部分放大平面图。图9(a)是沿着图8(a)中的剖开线D-D′的部分剖面图,表示与R、G、B的各反射区域E11对应的液晶装置200的剖面结构。图9(b)是沿着图8(a)中的剖开线E-E′的部分剖面图,表示与R、G、B的子像素区域SG对应的液晶装置200的剖面结构。
首先,对于在R、G、B的1个子像素区域内对应的元件基板93的结构,进行说明。在由玻璃等构成的下侧基板81上,形成数据线62、TFD元件63及像素电极10等。数据线62如图8所示,其形成为在子像素区域SG的右端附近按Y方向延伸。TFD元件63设置在子像素区域SG的边角位置附近。像素电极10设置于子像素区域SG内,并且和TFD元件63进行电连接。因此,数据线62通过TFD元件63电连接到像素电极10。还有,在像素电极10等之上,形成未图示的取向膜。
下面,对于与1个子像素区域SG对应的滤色器基板94的结构,将其分为透射区域E10和反射区域E11进行说明。
首先,对于R、G、B的1个子像素区域SG内的反射区域E11的结构,进行说明。
在由玻璃等构成的上侧基板82上,形成树脂层17。在树脂层17的表面上,形成多个微小的凹凸,该微小的凹凸具有使光散射的功能。在树脂层17上,形成由Al等构成的反射层65。因此,反射层65形成为反映出树脂层17的多个微小凹凸的形状。在反射层65上,形成R、G、B的各着色层6。R、G、B的各着色层6具有开口6a,该开口具有在透射区域E10和反射区域这E11显示均匀的色的功能。另外,在图8(b)中,由子像素区域SG和虚线区域E30所划分的区域包括两个区域,一是形成有R、G、B的着色层6之中任意2色的着色层6相互重合的遮光层67的区域,二是形成有任意3色的着色层6相互重合的遮光层68的区域。在位于开口6a内的反射层65上及着色层6上,形成具有绝缘性的保护层19。该保护层19具有保护着色层6、以免造成由滤色器基板94的制造工艺中所使用的药剂等而产生的蚀刻或污染的功能。从树脂层17上到保护层19上的距离设定为d7。在保护层19上,形成单元厚度调整用绝缘层18。单元厚度调整用绝缘层18的厚度设定为d7。在单元厚度调整用绝缘层18上,形成扫描电极64。还有,在扫描电极64上,形成未图示的取向膜。
另外,在下侧基板81的外面上配置相位差板13,并且在相位差板13的外面上配置偏振板14。另外,在偏振板14的外面上配置背光源15。
上面所述的与反射区域E11对应的元件基板93和与该反射区域E11对应的滤色器基板94通过液晶层4而对向。而且,与反射区域E11对应的液晶层4的厚度设定为d6。
而在具有上述结构的反射区域E11进行反射型显示时,对液晶装置200所入射的外部光沿着图9(a)及(b)所示的路径R行进。也就是说,对液晶装置200所入射的外部光由反射层65进行反射,到达观看者。此时,该外部光通过形成有像素电极10、单元厚度调整用绝缘层18及R、G、B的各着色层6等的区域,由位于该各着色层6下侧的反射层65及位于各开口6a内的反射层65进行反射,并再次通过各着色层6、单元厚度调整用绝缘层18及像素电极10等,以此来显现预定的色调及明亮度。这样一来,就能由观看者视觉辨认预期的彩色显示图像。
下面,对于R、G、B的1个子像素区域SG内的透射区域E10的结构,进行说明。
如图9(b)所示,在下侧基板81上形成树脂层17,并且在该树脂层17上形成使光透过的透过开口区域85等。然后,在位于透过开口区域85内的树脂层17上,形成R、G、B的着色层6等。在R、G、B的着色层6上,形成保护层19。另外,在保护层19上形成扫描电极64。还有,在扫描电极64之上,形成未图示的取向膜。
另外,在下侧基板81的外面上配置相位差板13,并且在相位差板13的外面上配置偏振板14。另外,在偏振板14的外面上配置背光源15。另一方面,在上侧基板82上,形成像素电极10。还有,在像素电极10之上,形成未图示的取向膜。
上面所述的与透射区域E10对应的元件基板93和与该透射区域E10对应的滤色器基板94通过液晶层4而对向。另外,与透射区域E10对应的液晶层4的厚度d5(d6+d7)设定得比与反射区域E11对应的液晶层4的厚度d6大,构成了所谓的多间隙结构。
而在具有上述结构的透射区域E10进行透射型显示时,从背光源15所出射的照明光沿着图9(b)所示的路径T行进,通过树脂层17、着色层6、保护层19、扫描电极64及像素电极10等,到达观看者。此时,该照明光因透射R、G、B的着色层6,而显现预定的色调及明亮度。这样一来,就能由观看者视觉辨认预期的彩色显示图像。
下面,参照图10,对于与W对应的子像素区域SG的结构,进行说明。
图10是沿着图7中的剖开线F-F′的部分剖面图,表示包括与W对应的子像素区域SG在内的剖面结构。还有,在图10中,为了容易理解与W对应的子像素区域SG的剖面结构和与R、G、B对应的子像素区域SG的剖面结构不同的部分,还表示与该3色之中的G对应的子像素区域SG的剖面结构。另外,在图10中,将与W对应的子像素区域SG和与G对应的子像素区域SG,分别简写为SG(W)和SG(G)。再者,在下面,对于上面所说明的器件附上相同的符号,对其说明予以简化或省略。
首先,对于与W的子像素区域SG对应的元件基板94结构,进行说明。在下侧基板81上形成树脂层17等。在透射区域E10所形成的树脂层17表面形成为,大致具有平坦性。在树脂层17上,形成单元厚度调整用绝缘层18等。在单元厚度调整用绝缘层18上,形成扫描电极64。还有,在扫描电极64之上,形成未图示的取向膜。因此,与W对应的子像素区域SG为只具有透射区域E10的结构。还有,在与W对应的子像素区域SG,没有设置使用白色色材的着色层。另一方面,对应于与W对应的子像素区域SG的元件基板93结构,和与R、G、B的子像素区域SG对应的元件基板93结构相同。
上面所述的与W的子像素区域SG对应的元件基板93和与该透射区域E10对应的滤色器基板94通过液晶层4而对向。而且,与W的子像素区域SG对应的液晶层4的厚度,设定为和与R、G、B各透射区域E10对应的液晶层4的厚度d5相同的值。
还有,W的子像素区域SG的进行透射型显示的原理和上面大致相同。也就是说,在W的子像素区域SG进行透射型显示时,从背光源15所出射的照明光沿着图10所示的路径T行进,通过树脂层17、单元厚度调整用绝缘层18、扫描电极64及像素电极10等,到达观看者。此时,该照明光因透射上述的器件,而显现预定的明亮度。借此,谋求高亮度及高对比度的提高。
下面,若对于本发明的第2实施方式所涉及的液晶装置200的作用效果进行说明,就是第2实施方式所涉及的液晶装置200产生和上述第1实施方式相同的作用效果。
也就是说,在该液晶装置200中,特别是在R、G、B的反射区域E11及W(透明)的透射区域E10,设置由同一透明材料(例如,透明树脂材料)构成的单元厚度调整用绝缘层18。也就是说,在该液晶装置200的制造过程中,在R、G、B各反射区域E11的各保护层19上所设置的单元厚度调整用绝缘层18和在W(透明)的透射区域E10所设置的单元厚度调整用绝缘层18通过同一工艺,采用同一透明材料同时形成。借此,可以在与R、G、B各子像素区域SG对应的位置和W的子像素区域SG(透射区域E10),分别同时形成多间隙结构和单元厚度调整用的单元厚度调整用绝缘层18。其结果为,和上述比较例相比较,可以谋求工艺的减少,借此能够减低液晶装置100的产品成本。
如上所述,优选的是,与R、G、B及W各透射区域E10对应的液晶层4的厚度d5,与R、G、B各反射区域E11对应的液晶层4的厚度d6,与R、G、B各反射区域E11对应的单元厚度调整用绝缘层18及与W各透射区域E10对应的单元厚度调整用绝缘层18的厚度d7之间的关系,设定为d5d6+d7。另外,优选的是,在将厚度d5设定为4μm并将厚度d6设定为2μm时,厚度d7设定为约2μm。
在上述第1实施方式中,其构成为,在滤色器基板92侧的R、G、B各子像素区域SG,为了在透射区域E10和反射区域E11显示均匀的色,在形成于反射区域E11的着色层6设置开口6a。不限于此,在本发明中也可以不在着色层6设置开口6a,而通过使形成于透射区域E10的着色层6的厚度比形成于反射区域E11的着色层6的厚度大,来获得上述相同的作用效果。
对于这种结构,参照图11进行简单说明。图11是与图5对应的剖面图,如同注意G的子像素区域SG所判明的那样,在透射区域E10所形成的着色层6的厚度和在反射区域E11所形成的着色层6的厚度各自不同。
也就是说,如图11所示,在注意到与着色层6G对应的子像素区域SG时,其透射区域E10及反射区域E11的结构如下所述。首先,对于透射区域E10来说,在上侧基板2上形成着色层6G,并且在该着色层6G上形成共用电极8。另一方面,对于反射区域E11来说,则在上侧基板2上形成由树脂材料构成的树脂层20,并且在该树脂层20上形成着色层6G,再在该着色层6G上形成单元厚度调整用绝缘层18。另外,在单元厚度调整用绝缘层18上形成共用电极8。而且,在透射区域E10所形成的着色层6G的厚度设定为d8,并且在反射区域E11所形成的着色层6G的厚度设定为d9(<d8)。在最佳的示例中,优选的是,在透射区域E10所形成的着色层6G的厚度d8设定为在反射区域E11所形成的着色层6G的厚度d9的约2倍。
在这种结构中进行透射型显示时,从背光源15所出射的照明光沿着路径T,对透射区域E10的着色层6G通过1次,与此相对,在进行反射型显示时,因为外部光沿着路径R,先对反射区域E11的着色层6G通过1次,接着该通过了的外部光由着色层6G下侧所配置的反射电极5进行反射,再沿着路径R又1次通过着色层6G,所以导致该光共计2次通过着色层6G。也就是说,在进行反射型显示时,和进行透射型显示的情形相比较,光只是多出1次地通过着色层6G。
为此,在透射区域E10所形成的着色层6G的厚度d8相对在反射区域E11所形成的着色层6G的厚度d9设定为约2倍时,导致在透射区域E10和反射区域E11,光按相同的长度通过,因此可以在其双方的区域显示均匀的色。还有,这里虽然特别省略了说明,但是不言而喻,也可以将R及B各子像素区域SG的结构设为和上述变形例相同的结构。
另外,第2实施方式也和第1实施方式相同,其构成为,在R、G、B各子像素区域SG,为了在透射区域E10和反射区域E11显示均匀的色,在形成于反射区域E11的着色层6设置开口6a。
不限于这种结构,在本发明中第2实施方式也可以采用和上述变形例相同的结构。对于这一点,参照图12进行简单说明。图12是与图10对应的剖面图,如同注意G的子像素区域SG所判明的那样,形成于透射区域E10的着色层6的厚度和形成于反射区域E11的着色层6的厚度各自不同。
也就是说,如图12所示,在注意到与着色层6G对应的子像素区域SG时,其透射区域E10及反射区域E11的结构如下所述。首先,对于透射区域E10来说,在下侧基板81上形成着色层6G,并且在该着色层6G上形成保护层19,再在该保护层19上形成扫描电极64。另一方面,对于反射区域E11来说,则在下侧基板81上形成树脂层17,并且在该树脂层17上形成反射层65。另外,在该反射层65上形成着色层6G,并且在该着色层6G上形成保护层19。进而,在该保护层19上形成单元厚度调整用绝缘层18,并且在该单元厚度调整用绝缘层18上形成扫描电极64。
而且,在透射区域E10所形成的着色层6G的厚度设定为d10,另一方面在反射区域E11所形成的着色层6G的厚度设定为d11(<d10)。在最佳的示例中,优选的是,在透射区域E10所形成的着色层6G的厚度d10设定为在反射区域E11所形成的着色层6G的厚度d11的约2倍。因此,通过采用和上述原理相同的方法,分别使光通过透射区域E10和反射区域E11,就可以在透射区域E10和反射区域E11显示均匀的色。还有,R及B的各子像素区域SG的结构也不言而喻,可以设为和上述变形例相同的结构。
另外,在上述第1及第2实施方式(也包括上述各变形例)中,其构成为,在R、G、B各子像素区域SG分别设置透射区域E10及反射区域E11,另一方面在W的子像素区域SG只设置透射区域E10。不限于此,根据本发明,在第1及第2实施方式中,W的子像素区域SG的结构也和R、G、B的各子像素区域SG的结构相同,也可以分别设置透射区域E10及反射区域E11。图13(a)及(b)分别表示采用这种结构的1个像素区域AG的平面结构。这里,图13(a)是与第1实施方式所涉及的图2对应的部分平面图,表示出在W的子像素区域SG内设置透射区域E10和反射区域E11的结构图。另一方面,图13(b)是与第2实施方式所涉及的图7对应的部分平面图,表示出在W的子像素区域SG内设置透射区域E10和反射区域E11的结构图。
还有,这种情况下,在第1实施方式(包括上述变形例)中,在元件基板91侧需要在与W的反射区域E11对应的树脂层17和像素电极10之间设置反射电极5。另一方面,在第2实施方式(包括上述变形例)中,在滤色器基板94,需要在W的反射区域E11的树脂层17和单元厚度调整用绝缘层18之间设置反射层65。
另外,在第1及第2实施方式中,虽然由包括R、G、B、W的着色层6的2行2列子像素区域SG构成了1个像素区域AG,但是不限于此,在本发明中如图14(a)所示,也可以由包括R、G、B、W的着色层6的1行4列子像素区域SG(全是相同的面积)来构成1个像素区域AG。还有,此时,R、G、B、W的排列顺序不限定为图14(a)的结构,而可以根据需要,适当变更其排列顺序。另外,如上所述,如果将W设置于1个像素区域AG内,则亮度得到提高,相反却有时使高亮度下的色浓度下降。因而,为了既使亮度提高又防止色浓度的下降,如图14(b)所示,其有效设定为,使W的子像素区域SG的面积与R、G、B的各子像素区域SG的面积相比,相对变小。另外,根据本发明,包括R、G、B、W的着色层6的1个像素区域SG的结构不限定为上述的结构,而可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变更。
另外,根据本发明,在上述第1及第2实施方式中,由于单元厚度调整用绝缘层18有时兼作R、G、B各着色层6的保护膜,因而在R、G、B各透射区域的着色层6上,也可以残存该单元厚度调整用绝缘层18来作为薄壁部。
另外,根据本发明,在上述第1及第2实施方式中,虽然将单元厚度调整用绝缘层18和着色层配置于同一基板,但是不限于此,根据本发明也可以将单元厚度调整用绝缘层18和着色层6配置于不同的基板。具体而言,也可以在设置开关元件的基板配置单元厚度调整用绝缘层18,在和该基板对向的基板配置着色层6。此时,也可以在单元厚度调整用绝缘层18上配置反射电极5或反射层65。总之,只要能够利用单元厚度调整用绝缘层18,防止在具备R、G、B各着色层6的显示像素的透射区域和不具备着色层的W的显示像素的透射区域之间液晶层厚的厚度产生较大差异,就可以。
下面,对于上述本发明的第1及第2实施方式所涉及的液晶装置100及200的制造方法等,进行说明。
(第1实施方式所涉及的液晶装置的制造方法)首先,参照图15至图21,对于第1实施方式所涉及的液晶装置100的制造方法进行说明。图15是表示第1及第2实施方式所涉及的液晶装置100及200的制造方法的流程图。图16是表示第1实施方式所涉及的滤色器基板92的制造方法的流程图。图17至图21表示与图15中的工艺S1对应的各工艺图。在图17至图21中,SG(W)和SG(G)分别表示与W(透明)对应的子像素区域SG和与G(绿)对应的子像素区域SG。另外,E10和E11分别表示应作为透射区域的区域和应作为反射区域的区域。还有,在下面以图5所示的滤色器基板92的剖面结构为例进行说明。
首先,制作上述的滤色器基扳92(工艺S1)。该滤色器基板92是通过经由工艺P1至工艺P6来制作的。
具体而言,首先准备由玻璃或石英等材料构成的上侧基板2,接着利用光刻技术,在该上侧基板2上例如使由黑色树脂材料构成的BM成膜,随后实施蚀刻处理。借此,如图17(a)所示,在子像素区域SG的周围形成具有边框状的形状的BM(工艺P1)。
接着,形成R、G、B的各着色层6(工艺P2)。具体而言,如图17(b)所示,将R、G、B的各着色层6,利用光刻技术使之成为上述图1等的排列图形地形成于各子像素区域SG内。此时,各着色层6的厚度设定为d3。在最佳的示例中,优选的是,各着色层6的厚度d3设定为约2μm。另外,此时在与反射区域E11对应的各着色层6R、6G、6B设置开口6a,该开口具有在透射区域E10和反射区域E11显示均匀的色的功能。另外,此时在W的子像素区域SG所形成的着色层6全都通过蚀刻处理被除去。
接着,形成单元厚度调整用绝缘层(工艺P3)。具体而言,在上侧基板2的一部分、BM及着色层6之上,在一面的范围内使由透明树脂材料构成的单元厚度调整用绝缘层18成膜,随后实施蚀刻处理。此时,单元厚度调整用绝缘层18的厚度设定为和着色层6相同的厚度d3。借此,在采用本制造方法制造出液晶装置100时,可以将W的透射区域E10的液晶层4的厚度和R、G、B的各透射区域E10的液晶层4的厚度设定为相同,并且可以将R、G、B的各透射区域E10的液晶层4的厚度和R、G、B的各反射区域E11的液晶层4的厚度设定为最佳的厚度。
特别是,在该工艺中,在W的子像素区域SG及R、G、B的各反射区域E11分别同时形成由同一透明树脂材料构成的单元厚度调整用绝缘层18。因而,在和具有对W的子像素区域SG和R、G、B的各反射区域E11分别独立形成单元厚度调整用绝缘层18的那种工艺的制造方法(比较例)进行了比较时,相应地就能谋求工艺的减少。其结果为,可以谋求利用本制造方法来制造的液晶装置100的产品成本减低。
但是,由于工序(process)上的原因等,有时单元厚度调整用绝缘层18的厚度形成得比上述各着色层6的厚度大。
这种情况下,与W(透明)的子像素区域SG(透射区域E10)对应的液晶层4的厚度和与R、G、B的各透射区域E10对应的液晶层4的厚度不相同,在其双方的区域在光学特性方面产生不一致。
因此,在这种情况下,通过实施作为下一工艺的工艺P4,使与W的子像素区域SG(透射区域E10)对应的单元厚度调整用绝缘层18的厚度和与R、G、B的各透射区域E10对应的各着色层6的厚度相同。还有,在单元厚度调整用绝缘层18的厚度和各着色层6的厚度设定为相同的厚度时,不言而喻,不需要实施工艺P4。另外,工艺P4并不是作为工艺P3的下一工艺,也可以包括于工艺P3中。
在此参照图19及图20对于工艺P4进行说明。如上所述,在单元厚度调整用绝缘层18的厚度比各着色层6的厚度大时,为了解决上述的不佳状况,在工艺P4中,利用包括抗蚀剂涂敷工艺、预干燥(预烘)工艺、曝光工艺、显影工艺及蚀刻工艺的光刻技术,使单元厚度调整用绝缘层18的厚度和各着色层6的厚度相一致。此时作为曝光方法,优选的是,例如使用双重曝光方法或半色调曝光方法。在此,所谓的“双重曝光方法”是指,使用结构不同的2种掩模70及75,对通过上述工艺所制作的基板分别各实施1次曝光(共计2次曝光)的方法。另一方面,所谓的“半色调曝光方法”是指,使用掩模76,对通过上述工艺所制作的基板只实施1次曝光的方法,该掩模76包括一部分和透明膜相比光透射率低的半透射膜。
首先,参照图19,对于采用双重曝光方法将与W的子像素区域SG(透射区域E10)对应的单元厚度调整用绝缘层18的厚度和各着色层6的厚度设定为相同的方法,进行说明。还有,下面,在光刻技术中对除曝光工艺之外的各工艺的说明予以省略或简化。
如上所述,掩模70和掩模75的结构各自不同。掩模70用于对上述基板进行第1次曝光时,另一方面,掩模75用于对上述基板进行第2次曝光时。还有,图19(a)及(b)所示的多个箭头表示出UV(紫外线)或i射线等光的行进方向。
首先,在图19(a)中,在通过上述工艺P3所制作的基板上,涂敷应成为单元厚度调整用绝缘层18的感光性树脂(抗蚀剂)18x。此时,例如在将R、G、B各着色层6的厚度设为d20时,抗蚀剂18按预定的厚度d21(=2×d20)涂敷。接着,通过在上述基板上的预定位置所配置的掩模70来实施第1次的曝光,随后实施显影、蚀刻处理,将预定区域的无用抗蚀剂18x除去。还有,此时使用的抗蚀剂18x优选的是,使用正型抗蚀剂,该正型抗蚀剂,使利用掩模得以遮光的区域的抗蚀剂产生硬化,另一方面使利用掩模得以曝光的区域的抗蚀剂等被除去。
在此,掩模70如图19(a)所示,其结构从左依次具备完全曝光的区域(配置于与SG(W)的区域对应的位置),形成有使光完全通过的开口;完全遮光的区域(配置于与SG(G)、SG(R)、SG(B)各反射区域E11对应的位置),由将光完全遮光的材料构成;和完全曝光的区域(配置于与SG(G)、SG(R)、SG(B)各透射区域E10对应的位置)。
借此,利用掩模70得以完全曝光了的、在R、G、B各透射区域E10的各着色层6上所形成的、与区域E50对应的抗蚀剂18x(相当于厚度d20),以及W的子像素区域SG的与区域E51对应的抗蚀剂18x(相当于厚度d20),被分别除去,另一方面,利用掩模70得以完全遮光的与R、G、B各反射区域E11对应的抗蚀剂18x没有被除去而得以残存。
接着,利用掩模75来实施第2次曝光。首先,如图19(b)所示,在上述基板上的预定位置配置掩模75,通过该掩模75来实施第2次曝光,随后实施显影、蚀刻处理将无用的抗蚀剂等除去。
在此,掩模75如图19(b)所示,其结构从左依次具备完全遮光的区域(配置于与SG(W)的区域对应的位置)、相同的完全遮光的区域(配置于与SG(G)、SG(R)、SG(B)的各反射区域E11对应的位置)及完全曝光的区域(配置于与SG(G)、SG(R)、SG(B)的各透射区域E10对应的位置)。
借此,利用掩模75得以完全曝光了的R、G、B的各透射区域E10的与区域E52对应的抗蚀剂18x(相当于厚度d21)被完全除去,另一方面,利用掩模75得以完全遮光了的、与W的子像素区域SG对应的抗蚀剂18x,以及与R、G、B的各反射区域E11对应的抗蚀剂18x,没有被除去而得以残存。
通过采用上面所述的双重曝光方法,而成为和图18所示的基板大致相同的状态,也就是说可以将与W的子像素区域SG(透射区域E10)对应的单元厚度调整用绝缘层18的厚度和与R、G、B的各透射区域E10对应的各着色层6的厚度设定为相同。因此,可以将与W(透明)的子像素区域SG(透射区域E10)对应的液晶层4的厚度和与R、G、B的各透射区域E10对应的液晶层4的厚度设定为相同,能够在其双方的区域将光学特性设定为相同。
下面,参照图20,对于取代双重曝光方法而采用半色调曝光方法将与W的子像素区域SG(透射区域E10)对应的单元厚度调整用绝缘层18的厚度和与R、G、B的各透射区域E10对应的各着色层6的厚度设定为相同厚度的方法,进行说明。
首先,如图20所示,对通过上述工艺P3所制作的基板涂敷抗蚀剂18x。此时,例如在将R、G、B各着色层6的厚度设为d20时,抗蚀剂18按预定的厚度d21(=2×d20)涂敷。接着,通过上述基板的预定位置所配置的掩模76只实施1次曝光,随后对该基板实施显影、蚀刻处理,将无用的抗蚀剂等除去。
在此,掩模76如图20所示,其结构从左依次具备半色调曝光的区域(配置于与SG(W)的区域对应的位置),采用和透明膜相比光透射率低的半透射膜来构成;完全遮光的区域(配置于与SG(G)、SG(R)、SG(B)的各反射区域E11对应的位置);以及完全曝光的区域(配置于与SG(G)、SG(R)、SG(B)的各透射区域E10对应的位置)。
借此,利用掩模76得以半色调曝光了的W的子像素区域SG(透射区域E10)的与区域E54对应的抗蚀剂18x形成为,按预定厚度d20的量通过蚀刻被除去,其厚度变薄,另外利用掩模76得以完全遮光了的与R、G、B的各反射区域E11对应的抗蚀剂18x没有被除去而得以残存,另外利用掩模76得以完全曝光了的R、G、B的各透射区域E10的与区域E53对应的抗蚀剂18x(相当于厚度d21)被完全除去。
通过采用上面所述的半色调曝光方法,和上述双重曝光方法相同,可以将与W(透明)的子像素区域SG(透射区域E10)对应的液晶层4的厚度和与R、G、B的各透射区域E10对应的液晶层4的厚度设定为相同,能够在其双方的区域使光学特性相同。
接着,如图21所示,在单元厚度调整用绝缘层18及各着色层6等之上,形成由ITO等构成的共用电极8,并且在该共用电极8上形成未图示的取向膜(工艺P5),接下来安装其他构成器件,例如在上侧基板2的外面侧安装相位差板11及偏振板12等(工艺P6)。这样一来,就制作图5等所示的第1实施方式的滤色器基板92。
接着,返回图15,采用众所周知的方法,来制作图5等所示的第1实施方式的元件基板91(工艺S2)。接下来,通过未图示的密封材料5来粘合滤色器基板92和元件基板91,并通过该密封材料5中所设置的开口,对该两个基板的内部封入液晶,再采用树脂材料等对该开口进行密封处理(工艺S3)。通过安装此外的必要器件(工艺S4),来制作图1及图5等所示的第1实施方式的液晶装置100。
(第2实施方式所涉及的液晶装置的制造方法)下面,参照图15、图22至图25等,对于第2实施方式所涉及的液晶装置200的制造方法,进行说明。图22是表示第2实施方式所涉及的滤色器基板94的制造方法的流程图。图23至图25表示与图15中的工艺S1对应的各工艺图。在图23至图25中,SG(W)和SG(G)分别表示与W对应的子像素区域SG和与G对应的子像素区域SG。另外,E10和E11分别表示应成为透射区域的区域和应成为反射区域的区域。还有,在下面以图10所示的滤色器基扳94剖面结构为一例,进行说明。
首先,制作上述的滤色器基板94(工艺S1)。该滤色器基板94是通过经由工艺R1至工艺R8来制作的。
具体而言,首先准备由玻璃或石英等材料构成的下侧基板81,接下来利用光刻技术,在该下侧基板81上使由树脂材料等构成的树脂层17成膜,接着通过对与R、G、B各子像素区域SG对应的树脂层17表面进行蚀刻处理等,在其表面上形成微小的多个凹凸(工艺R1)。
接着,形成反射层65(工艺R2)。具体而言,在与R、G、B各反射区域E11等对应的树脂层17上,使Al等成膜,接下来通过蚀刻将在与R、G、B各透射区域E10等对应的树脂层17上所成膜的反射层65的一部分除去。借此,在R、G、B各透射区域E10形成具有使光透射之功能的透射开口区域85,并且至少在R、G、B各反射区域E11形成反射层65。
接着,采用众所周知的方法,形成R、G、B的各着色层6(工艺R3)。此时,例如按着色层6B、着色层6R、着色层6G的顺序,在应形成它们的子像素区域SG形成相应的各着色层6R、6G、6B。还有,对各着色层6R、6G、6B形成的顺序没有特别限定。此时,同时在与R、G、B的各反射区域E11对应的着色层6形成开口6a,并且在划分各着色层6的区域形成着色层6R、6G、6B之中的任意的2色重合的遮光层67以及3色着色层6R、6G、6B重合的遮光层68(参见图8(b)),上述开口6a具有在透射区域E10和反射区域E11显示均匀的色的功能。
接着,采用众所周知的方法,将由丙烯酸树脂等构成的保护膜19,形成于与R、G、B各子像素区域SG对应的位置(工艺R4)。此时,从树脂层17上到保护层19上的距离设定为d7。
接着,形成单元厚度调整用绝缘层18(工艺R5)。具体而言,采用和第1实施方式的滤色器基扳92相同的方法,在与W的子像素区域SG对应的树脂层17及与R、G、B各子像素区域SG对应的保护层19上,使由透明树脂材料构成的单元厚度调整用绝缘层18成膜,随后对该基板实施蚀刻处理。此时,单元厚度调整用绝缘层18的厚度设定为d7。因此,在采用本制造方法制造出液晶装置100时,可以将W的透射区域E10的液晶层4的厚度和R、G、B的各透射区域E10的液晶层4的厚度设定为相同,并且可以将R、G、B的各透射区域E10的液晶层4的厚度和R、G、B的各反射区域E11的液晶层4的厚度设定为最佳的厚度。
特别是,在该工艺中,在W的子像素区域SG及R、G、B的各反射区域E11,同时形成分别由同一透明树脂材料构成的单元厚度调整用绝缘层18。因而,在和具有对W的子像素区域SG和R、G、B的各反射区域E11独立形成单元厚度调整用绝缘层18的那种工艺的制造方法(比较例)进行了比较时,相应地就可以谋求工艺的减少。其结果为,可以谋求采用本制造方法制造的液晶装置产品成本的减少。另外,可以根据需要,以和上述第1实施方式所涉及的滤色器基板92的制造方法相同的宗旨,进行对单元厚度调整用绝缘层18的层厚进行调整的工艺(工艺R6)。还有,工艺R6并不作为工艺R5的下一工艺,也可以包括于工艺R5中。
接着,在树脂层17及单元厚度调整用绝缘层18等之上,形成由ITO等构成的带状扫描电极64,接下来在该扫描电极64等之上形成未图示的取向膜(工艺R7)。接下来,安装其他构成器件,例如在下侧基板81的外面侧安装相位差板13、偏振板14及背光源15等(工艺R8)。这样一来,就能制作图10等所示的第2实施方式的滤色器基板94。
接着,返回图15,采用众所周知的方法来制作图10等所示的第2实施方式的元件基板93(工艺S2)。接下来,通过未图示的混入有多个导通部件7的边框状密封材料5,来粘合滤色器基板94和元件基板93,并通过该密封材料5中所设置的开口,对该两个基板的内部封入液晶,再用树脂材料等对该开口进行密封处理(工艺S3)。通过安装此外的必要器件(工艺S4),就能制作图6及图10等所示的第2实施方式的液晶装置200。
下面,对于具有与图12所示的变形例结构类似的结构之滤色器基扳96的制造方法,进行说明。
滤色器基板96虽然和图12所示的结构大致相同,但是在图12的结构中,在W的子像素区域SG具有透射区域E10及反射区域E11(也就是说,包括与图13(b)对应的结构)。图26(a)是表示该滤色器基板96结构的部分剖面图。
首先,参照图26(a),对于滤色器基板96的结构进行简单说明。还有,在下面对于和上面所说明的器件相同的器件附上相同的符号,对其说明予以省略或简化。
如图所示,滤色器基板96的结构为,R、G、B、W的各子像素区域SG各自具有透射区域E10及反射区域E11。在与W的反射区域E11对应的下侧基板81上以及与R、G、B各反射区域E11对应的下侧基板81上,分别形成由Al等构成的反射层71。然后,在与R、G、B各透射区域E10对应的下侧基板81上以及与R、G、B各反射区域E11对应的各反射层71上,分别形成着色层6R、6G、6B。因此,如图所示,与R、G、B各透射区域E10对应的各着色层6的厚度设定得比各反射层71上所形成的着色层6的厚度大。另外,在与R、G、B各反射区域E11对应的各着色层6上、与W的透射区域E10对应的下侧基板81上以及与W的反射区域E11对应的反射层71上,分别形成由同一材料构成的单元厚度调整用绝缘层18。虽然省略了图示,但是对于具有这种结构的滤色器基板96来说,与R、G、B各透射区域E10对应的液晶层4的厚度设定为和与W的透射区域E10对应的液晶层4的厚度相同,并且与R、G、B各反射区域E11对应的液晶层4的厚度设定为和与W的反射区域E11对应的液晶层4的厚度相同。
接下来,参照图26(b)及(c),对于具有这种结构的滤色器基板96的制造方法,进行简单说明。还有,这里只对于与图16的工艺P3及P4或者图22的工艺R5及R6相当的工艺进行说明。
滤色器基板96是通过经由工艺T1和作为其下一工艺的工艺T2等来制造的。首先,采用众所周知的方法来制造下述基板,接下来在该基板上使单元厚度调整用绝缘层18按一定的厚度成膜(工艺T1),上述基板具有将图26(b)中的单元厚度调整用绝缘层18除去了的结构。
接着,如图26(c)所示,在光刻技术中实施半色调曝光方法等,将无用的单元厚度调整用绝缘层18除去。此时使用的掩模79其结构从左依次具备完全曝光(配置于与R、G、B各透射区域E10对应的位置)、半色调曝光(配置于与R、G、B各反射区域E11对应的位置)、相同的半色调曝光(配置于与W的透射区域E10对应的位置)及完全遮光(配置于与W的反射区域E11对应的位置)。
借此,在R、G、B各子像素区域SG,与区域E50(卡环状的区域)对应的单元厚度调整用绝缘层18被除去,并且与区域E51(用虚线部分包围的区域)对应的单元厚度调整用绝缘层18得以残存,另外在W的透射区域E10,与区域E52(用虚线部分包围的区域)对应的单元厚度调整用绝缘层18被除去,并且在W的子像素区域SG,与区域E53对应的单元厚度调整用绝缘层18得以残存。这样一来,就能制造具有上述结构的滤色器基板96。
就该制造方法而言,优选的是,与R、G、B各透射区域E10对应的着色层6的厚度和与W各透射区域E10对应的单元厚度调整用绝缘层18的厚度设定为相同,并且优选的是,与R、G、B各反射区域E11对应的包括着色层6及单元厚度调整用绝缘层18的厚度和与W各反射区域E11对应的单元厚度调整用绝缘层18的厚度设定为相同。
因此,可以获得上述第1及第2实施方式的液晶装置的本发明的作用效果。还有,在该示例中虽然使用半色调曝光方法制作了滤色器基板96,但是不限于此,根据本发明,不言而喻,也可以使用双重曝光方法来制作滤色器基板96。
下面,对于使用本发明所涉及的第1及第2实施方式(包括上述的各种变形例,下面相同)的液晶装置100或200来作为电子设备显示装置时的实施方式,进行说明。
图27是表示本实施方式整体结构的概略结构图。这里所示的电子设备具有上述液晶装置100或200等和对其进行控制的控制机构410。在此,将液晶装置100或200等,在概念上分为面板结构体403和由半导体IC等构成的驱动电路402进行描述。另外,控制机构410具有显示信息输出源411、显示信息处理电路412、电源电路413及定时发生器414。
显示信息输出源411具备存储器,由ROM(Read Only Memory,只读存储器)或RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)等构成;存储单元,由磁记录盘或光记录盘等构成;和调谐电路,用来对数字图像进行调谐输出;其构成为,根据由定时发生器414所生成的各种时钟信号,以预定格式的图像信号等形式将显示信息供给显示信息处理电路412。
显示信息处理电路412具备串行-并行转换电路、放大/反相电路、旋转电路、灰度系数校正电路及箝位电路等众所周知的各种电路,执行所输入的显示信息的处理,将该图像信息和时钟信号CLK一起供给驱动电路402。驱动电路402包括扫描线驱动电路、数据线驱动电路及检查电路。另外,电源电路413对上述各构成器件分别供给预定的电压。
下面,对于可使用本发明的第1及第2实施方式(包括上述的各种变形例)的液晶装置100或200的电子设备具体示例,参照图28进行说明。
首先,对于将本发明的第1及第2实施方式(包括上述的各种变形例,下面相同)的液晶装置100或200等用于便携式个人计算机(所谓的笔记本式个人计算机)显示部中的示例,进行说明。图28(a)是表示该个人计算机结构的立体图。如同图所示,个人计算机710具备主体部712,具备键盘711;和显示部713,使用本发明所涉及的液晶装置来作为面板。
接下来,对于将本发明的第1及第2实施方式(包括上述的各种变形例)的液晶装置100或200等使用于便携电话机显示部中的示例,进行说明。图28(b)是表示该便携电话机结构的立体图。如同图所示,便携电话机720除了多个操作按钮721之外,还具备受话口722、送话口723以及使用本发明的第1至第3实施方式所涉及的液晶装置的显示部724。
还有,作为可使用本发明的第1及第2实施方式(包括上述的各种变形例)的液晶装置100或200等的电子设备,除了图28(a)所示的个人计算机和图28(b)所示的便携电话机之外,还能举出液晶电视、取景器式/监视直观式磁带录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、台式电子计算器、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端及数字静止相机等。
权利要求
1.一种液晶装置,其至少具有与W对应的显示像素以及与和上述W不同的1色对应的显示像素,与上述1色对应的上述显示像素具备透射区域及反射区域,并且上述W的上述显示像素只具备透射区域,其中,上述W指透明或白色,该液晶装置的特征为,具备基板;对向基板,其与上述基板对向配置;着色层,其配备于上述基板或上述对向基板的与上述1色对应的上述显示像素;单元厚度调整层,其设置于上述基板或上述对向基板,配备于与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域及上述W的上述透射区域;以及液晶层,其夹持于上述基板和上述对向基板,对应于与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的厚度,相应于上述单元厚度调整层的厚度,比对应于与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域的厚度厚。
2.一种液晶装置,其至少具有与W对应的显示像素以及与和上述W不同的1色对应的显示像素,与上述1色对应的上述显示像素及上述W的上述显示像素分别具备透射区域及反射区域,其特征为,具备基板;对向基板,其与上述基板对向配置;着色层,其配备于上述基板或上述对向基板的与上述1色对应的上述显示像素;单元厚度调整层,其设置于上述基板或上述对向基板,并且配备于与上述1色对应的上述显示像素的至少上述反射区域、上述W的上述显示像素的上述透射区域及上述W的上述显示像素的上述反射区域,上述W的上述显示像素的上述反射区域的厚度比上述W的上述显示像素的上述透射区域的厚度厚;以及液晶层,其夹持于上述基板和上述对向基板,对应于与上述1色对应的上述显示像素及上述W的上述显示像素的上述透射区域的厚度,相应于上述单元厚度调整层的厚度,比对应于与上述1色对应的上述显示像素及上述W的上述显示像素的上述反射区域的厚度厚。
3.根据权利要求1或2所述的液晶装置,其特征为在与上述1色对应的上述显示像素及上述W的上述显示像素,分别设置有由同一材料所构成的上述单元厚度调整层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶装置,其特征为在与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域所设置的上述单元厚度调整层的厚度,设定为和在上述W的上述显示像素的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层的厚度相同的厚度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶装置,其特征为对应于与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的上述液晶层的厚度,设定为和对应于上述W的上述透射区域的上述液晶层的厚度相同的厚度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶装置,其特征为与上述透射区域对应的上述着色层的厚度,比与上述反射区域对应的上述着色层的厚度厚。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的液晶装置,其特征为在上述基板及上述对向基板任一方的、与上述反射区域对应的位置,设置有具有将光反射的作用的反射层。
8.一种电子设备,其特征为具备权利要求1至7中任一项所述的液晶装置,来作为显示部。
9.一种液晶装置的制造方法,该液晶装置至少具有与W对应的显示像素以及与和上述W不同的1色对应的显示像素,与上述1色对应的上述显示像素具备透射区域及反射区域,并且上述W的上述显示像素至少具备透射区域,对应于与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的液晶层的厚度,设定得比对应于与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域的液晶层的厚度厚;该制造方法的特征为,包括着色层形成工艺,其中,在基体材料上,对与上述1色对应的上述显示像素形成着色层;和单元厚度调整层形成工艺,其中,在上述基体材料上,在与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域及上述W的上述显示像素的上述透射区域,同时形成由透明材料所构成的单元厚度调整层。
10.根据权利要求9所述的液晶装置的制造方法,其特征为上述W的上述显示像素不具备上述反射区域。
11.根据权利要求9所述的液晶装置的制造方法,其特征为上述W的上述显示像素具备反射区域,与上述W的上述显示像素的上述透射区域对应的液晶层的厚度,比与上述W的上述显示像素的上述反射区域对应的液晶层的厚度厚,上述单元厚度调整层形成工艺,在上述基体材料上,在与上述1色对应的上述显示像素的上述反射区域、上述W的上述显示像素的上述透射区域及上述反射区域,同时形成上述单元厚度调整层。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的液晶装置的制造方法,其特征为上述着色层形成工艺,在位于上述反射区域的上述着色层形成开口。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的液晶装置的制造方法,其特征为上述单元厚度调整层形成工艺,将上述单元厚度调整层形成为和上述着色层相同的厚度。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的液晶装置的制造方法,其特征为上述单元厚度调整层形成工艺包括层厚度调整工艺,该层厚度调整工艺包括抗蚀剂涂敷工艺,其中,在上述W的上述显示像素及与上述1色对应的上述显示像素的上述着色层上,涂敷抗蚀剂;第1曝光工艺,其中,在通过第1掩模对上述抗蚀剂进行1次曝光之后,实施显影及蚀刻处理,上述第1掩模包括将光完全透射的完全曝光区域及将上述光完全遮光的完全遮光区域;以及第2曝光工艺,其中,在再次实施上述抗蚀剂涂敷工艺之后,通过第2掩模对上述抗蚀剂进行1次曝光之后,实施显影及蚀刻处理,上述第2掩模包括上述完全曝光区域及上述完全遮光区域、其构成和上述第1掩模不同;上述层厚度调整工艺,至少将在上述W的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层和与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的上述着色层的厚度,设定为相同。
15.根据权利要求9至13中任一项所述的液晶装置的制造方法,其特征为上述单元厚度调整层形成工艺包括层厚度调整工艺,该层厚度调整工艺包括抗蚀剂涂敷工艺,其中,在上述W的上述显示像素及与上述1色对应的上述显示像素的上述着色层上,涂敷抗蚀剂;和半色调曝光工艺,其中,在通过下述掩模对上述抗蚀剂至少进行1次曝光之后实施显影及蚀刻处理,该掩模包括将光完全透射的完全曝光区域、将上述光完全遮光的完全遮光区域及具有半透射膜的半色调曝光区域;上述层厚度调整工艺,至少将在上述W的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层和与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的上述着色层的厚度,设定为相同。
16.根据权利要求9至13中任一项所述的液晶装置的制造方法,其特征为在上述着色层形成工艺和上述单元厚度调整层形成工艺之间具有保护膜形成工艺,该保护膜形成工艺在与上述1色对应的上述显示像素的上述着色层上形成保护膜,上述单元厚度调整层形成工艺,在上述W的上述显示像素及与上述1色对应的上述显示像素的上述反射显示区域的上述保护膜上,形成上述单元厚度调整层,上述层厚度调整工艺,至少将在上述W的上述透射区域所设置的上述单元厚度调整层和与上述1色对应的上述显示像素的上述透射区域的上述着色层的厚度,设定为相同。
17.根据权利要求9至16中任一项所述的液晶装置的制造方法,其特征为作为上述着色层形成工艺的前工艺具有反射层形成工艺,该反射层形成工艺在上述基体材料上,在上述反射区域形成反射层。
全文摘要
本发明的液晶装置其滤色器基板和元件基板通过密封材料来粘合,在其内部封入液晶。作为本发明特征的滤色器基板,将R、G、B及W(透明)的2行2列各子像素区域作为1个像素区域来构成,具有将该像素区域按矩阵状配置多个的有效显示区域。R、G、B各子像素区域具有透射区域及反射区域。在R、G、B各子像素区域设置与各色对应的着色层。该滤色器基板在与R、G及B各反射区域的各着色层上对应的位置以及与W(透明)的子像素区域对应的位置设置单元厚度调整用绝缘层,该单元厚度调整用绝缘层分别通过同一工艺同时形成,并且由同一透明树脂材料构成。
文档编号G03F7/20GK1892335SQ20061010029
公开日2007年1月10日 申请日期2006年7月6日 优先权日2005年7月6日
发明者堀口正宽 申请人:三洋爱普生映像元器件有限公司
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