CN100337153C - 电光面板及电子设备 - Google Patents
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Abstract
遮光层70包含第一遮光层71和第二遮光层72。第一速光层71的形成覆盖扫描线2及数据线3。第二遮光层72相对突起图形10设置于摩擦方向的下游侧。突起图形10的形成使其一部或全部与数据线3重叠。第二遮光层72和第一遮光层71重叠。第二遮光层72的一部或全部可兼用作第一遮光层71,可扩大开口部的面积。
Description
技术领域
本发明涉及由两片基板组成并且具有限制其间的距离的突起图形的电光面板及使用该面板的电子设备。
背景技术
采用液晶作为电光物质的液晶板有有源矩阵型的。这种液晶板,具有多根扫描线和多根数据线,与数据线和扫描线的交叉对应,像素配置成为矩阵状。像素,具有用作开关元件的薄膜晶体管(Thin Film Transistor:以下称其为“TFT”)、像素电极、液晶以及夹持于像素电极和液晶中间对向设置的对向电极。如果顺序选择扫描线,则与该扫描线相连接的TFT变为导通状态,供给数据线的图像信号进入像素,电荷累积于液晶电容。
这种液晶板,具有元件基板和对向基板。在元件基板上形成扫描线、数据线及TFT。在对向基板上形成遮光层及对向电极等。此外,在元件基板和对向基板之间的单元间隙中填充液晶。有的在对向基板上形成突起图形以使单元间隙的间隔保持一定。
如果设置突起图形,则会发生摩擦不均匀而难以控制液晶分子的方向,在显示画面之际会发生漏光而使画质明显劣化。因此,为了防止由于突起图形产生的漏光,必须在本来的开口部配置遮光层。另一方面,为了使液晶板的亮度提高,又必须加大开口部的面积。
于是,公知有只在配置突起图形的像素的开口部延伸设置遮光层的技术(比如专利文献1)。图20为示出现有技术的遮光层和突起图形的关系的示意图。另外,图中所示的箭头表示摩擦的方向。如图所示,在设置有突起图形T的像素中,形成面积小的开口部K1,另一方面,在未设置突起图形T的像素中则形成面积大的开口部K2。而且,开口部K1及开口部K2由S1及S2分割,在设置有突起图形T的像素中配置遮光层S1。藉助此遮光层可防止漏光。
专利文献1:日本特开2002-341329号公报。
在现有技术中,由于突起图形T是配置于遮光层S2的端部,必须将用来防止漏光的遮光层S1和遮光层S2分开设置。另外,根本不能考虑突起图形T和各种布线的关系。因此,现有技术的开口率的提高只限于在没有突起图形T的像素中削减遮光层S1。
发明内容
本发明系为解决现有的上述问题而完成的发明,其目的是要进一步提高开口率等。
为解决上述课题,本发明的电光面板是一种包括形成了多根扫描线和多根数据线的第一基板和形成有在组装后的状态下覆盖上述扫描线及上述数据线的第一遮光层的第二基板,并且利用在上述第一基板和上述第二基板的任何一个上形成的突起图形限制上述第一基板和上述第二基板的距离,在上述基板间填充电光物质的面板,其特征在于,上述突起图形的形成使其一部或全部与上述数据线重叠,而通过形成上述突起图形而形成的用来防止漏光的第二遮光层与上述第一遮光层重叠,上述第二遮光层的一部或全部兼用作上述第一遮光层。
根据本发明,因为突起图形与数据线重叠,第二遮光层的一部或全部可兼用作第一遮光层。因此,由于在开口部上延伸设置的第二遮光层的面积可以削减,所以可以提高开口率。另外,上述突起图形的中心,是在上述数据线上形成的,从进一步提高开口率的观点来看更是优选。在本说明书中,所谓的“突起图形的中心”,如果突起图形的端面的形状是圆形,就是圆心,在其端面的形状是复杂形状时,指的就是其重心。
另外,本发明的电光面板是一种包括形成了多根扫描线和多根数据线的第一基板和形成有在组装后的状态下覆盖上述扫描线及上述数据线的第一遮光层的第二基板,并且利用在上述第一基板和上述第二基板的任何一个上形成的突起图形限制上述第一基板和上述第二基板的距离,在上述基板间填充电光物质的面板,其特征在于,上述突起图形的形成使其一部或全部与上述扫描线重叠,而通过形成上述突起图形而形成的用来防止漏光的第二遮光层与上述第一遮光层重叠,上述第二遮光层的一部或全部兼用作上述第一遮光层。
根据本发明,因为突起图形与扫描线重叠,第二遮光层的一部或全部可兼用作第一遮光层。因此,由于在开口部上延伸设置的第二遮光层的面积可以削减,所以可以提高开口率。此处,上述突起图形的中心,是在上述扫描线上形成的,从进一步提高开口率的观点来看更是优选。
本发明的电光面板是一种包括形成了多根扫描线、多根数据线以及多根电容线的第一基板和形成有在组装后的状态下覆盖上述扫描线及上述数据线的第一遮光层的第二基板,并且利用在上述第一基板和上述第二基板的任何一个上形成的突起图形限制上述第一基板和上述第二基板的距离,在上述基板间填充电光物质的面板,其特征在于,上述突起图形的形成使其一部或全部与上述电容线重叠,而通过形成上述突起图形而形成的用来防止漏光的第二遮光层与上述第一遮光层重叠,上述第二遮光层的一部或全部兼用作上述第一遮光层。
由于电容线线幅粗、平坦性优异,所以其上部的绝缘膜的膜厚及平坦性良好。由此,如果利用本发明,可稳定形成突起图形10,并且可以正确地确定单元间隙的间隔。此处,上述突起图形的中心在上述电容线上形成是优选。
另外,本发明的电光面板是在一种包括形成了多根扫描线、多根数据线以及多根电容线的第一基板和形成有在组装后的状态下覆盖上述扫描线及上述数据线的第一遮光层的第二基板,并且利用在上述第一基板和上述第二基板的任何一个上形成的突起图形限制上述第一基板和上述第二基板的距离,在上述基板间填充电光物质的面板中,其特征在于,上述突起图形的一部或全部的形成与上述扫描线、上述数据线以及上述电容线包围的区域重叠,而通过形成上述突起图形而形成的用来防止漏光的第二遮光层与上述第一遮光层重叠,上述第二遮光层的一部或全部兼用作上述第一遮光层。
在第一基板上形成的绝缘膜的平坦性,与位于其下部的各种图形有很大的依赖关系。如果在配置突起图形的绝缘膜的下部存在多个图形,在该给定区域中,绝缘膜的厚度容易不均匀。根据本发明,因为在扫描线、数据线以及电容线包围的区域中,不存在这些图形,所以该给定区域的平坦性良好。因而,根据本发明,可以获得稳定地形成突起图形,更进一步地正确地确定单元间隙的间隔的效果。
在此场合,从进一步提高稳定性的观点出发,优选的是在上述扫描线、上述数据线以及上述电容线包围的区域中形成突起图形的中心。
另外,在上述电光面板中,优选的是上述突起图形相对上述数据线在摩擦方向的上游侧延伸设置。此外,上述第二遮光层优选的是在上述第一遮光层的摩擦方向的下游侧延伸设置。
本发明的电光面板是一种包括形成了多根扫描线和多根数据线并在由上述数据线和上述扫描线包围的部分上形成使光透射的透射区域及使光反射的反射区域的第一基板和形成有在组装后的状态下覆盖上述扫描线及上述数据线的第一遮光层的第二基板,并且利用在上述第一基板和上述第二基板的任何一个上形成的突起图形限制上述第一基板和上述第二基板的距离,在上述基板间填充电光物质的面板,其特征在于,上述突起图形的形成与上述第一遮光层重叠,而通过形成上述突起图形而形成的用来防止漏光的第二遮光层与上述第一遮光层重叠,上述第二遮光层的一部或全部兼用作上述第一遮光层,相对上述突起图形在摩擦方向的下游侧形成上述反射区域。
在半透射反射型的电光面板中,由突起图形引起的漏光,在反射区域一方与透射区域相比不明显。另一方面,漏光是发生于摩擦方向的下游侧。所以,通过相对突起图形在摩擦方向的下游侧形成反射区域,可以使漏光发生时变得不明显。
本发明的电光面板是一种包括形成了多根扫描线和多根数据线并在由上述数据线和上述扫描线包围的部分上形成使光透射的透射区域及使光反射的反射区域的第一基板和形成有在组装后的状态下覆盖上述扫描线及上述数据线的第一遮光层的第二基板,并且利用在上述第一基板和上述第二基板的任何一个上形成的突起图形限制上述第一基板和上述第二基板的距离,在上述基板间填充电光物质的面板,其特征在于,上述突起图形的形成与上述第一遮光层重叠,而通过形成上述突起图形而形成的用来防止漏光的第二遮光层与上述第一遮光层重叠,上述第二遮光层的一部或全部兼用作上述第一遮光层,在上述第一基板或上述第二基板上形成包含蓝色与的滤色片,相对上述突起图形在摩擦方向的下游侧形成蓝色的上述滤色片。
在可以显示彩色的电光面板中,由突起图形引起的漏光,蓝色与其他色(比如,红色或绿色)相比不明显。另一方面,漏光是发生于摩擦方向的下游侧。所以,通过相对突起图形在摩擦方向的下游侧形成包含蓝色的滤色片,可以使漏光发生时变得不明显。另外,滤色片也可以在第一基板或第二基板中的任何一个上形成。
本发明的电光面板是一种包括形成了多根扫描线和多根数据线并在由上述数据线和上述扫描线包围的部分上形成使光透射的透射区域及使光反射的反射区域的第一基板和形成有在组装后的状态下覆盖上述扫描线及上述数据线的第一遮光层的第二基板,并且利用在上述第一基板和上述第二基板的任何一个上形成的突起图形限制上述第一基板和上述第二基板的距离,在上述基板间填充电光物质的面板,其特征在于,上述突起图形的形成与上述第一遮光层重叠,而通过形成上述突起图形而形成的用来防止漏光的第二遮光层与上述第一遮光层重叠,上述第二遮光层的一部或全部兼用作上述第一遮光层,在上述第一基板或上述第二基板上形成滤色片,并形成第三遮光层使对同一彩色各开口部的面积相同。
滤色片的色浓度,必须相应于开口部的面积进行调整。因此,如果对同一彩色开口部的面积不同,对设置第二遮光层的像素,必须使色浓度不同,滤色片的制造工序成为复杂。根据此发明,因为设置第三遮光层使开口部的面积相同,滤色片的色设计及制造变得容易。此处,所谓的开口部,指的是对画像的显示有贡献的光所通过的区域,比如,相当于由遮光层包围的部分。另外,在“各开口部的面积相同”的意思中,不只是完全相同,还包含制造工序的误差。
本发明的电光面板是一种包括形成了多根扫描线和多根数据线并在由上述数据线和上述扫描线包围的部分上形成使光透射的透射区域及使光反射的反射区域的第一基板和形成有在组装后的状态下覆盖上述扫描线及上述数据线的第一遮光层的第二基板,并且利用在上述第一基板和上述第二基板的任何一个上形成的突起图形限制上述第一基板和上述第二基板的距离,在上述基板间填充电光物质的面板,其特征在于,在上述第一基板或第二基板上形成蓝、绿及红的滤色片,上述突起图形,对各预定的行数与上述第一遮光层重叠而形成,并且左右邻接的滤色片的色组在行方向上不同,以预定的周期配置而形成全部色组,通过形成上述突起图形而形成的用来防止漏光的第二遮光层与上述第一遮光层重叠,上述第二遮光层的一部或全部兼用作上述第一遮光层。
根据本发明,与突起图形左右邻接的滤色片的色组在行方向上不同,突起图形,以预定的周期配置而形成全部色组。通过这样配置突起图形,可使各色的开口率相等,可以使色间的亮度一致。加之,因为不需要设置第三遮光层,可以提高面板整体的开口率。
在此场合,也可在第n(n是自然数)行中,将突起图形配置于红色和绿色的像素(滤色片)之间,在第n+1行中,将突起图形配置于绿色和蓝色的像素之间,在第n+2行中,将突起图形配置于蓝色和红色的像素之间。此外,也可在第n行将突起图形配置在红色和绿色像素之间,在第n+1行将突起配置在蓝色和红色的像素之间,在第n+2行将突起图形配置在绿色和蓝色像素之间。
本发明的电光面板是一种包括形成了多根扫描线和多根数据线并在由上述数据线和上述扫描线包围的部分上形成使光透射的透射区域及使光反射的反射区域的第一基板和形成有在组装后的状态下覆盖上述扫描线及上述数据线的第一遮光层的第二基板,并且利用在上述第一基板和上述第二基板的任何一个上形成的突起图形限制上述第一基板和上述第二基板的距离,在上述基板间填充电光物质的面板,其特征在于,上述突起图形,在与上述第一遮光层重叠的平坦部分上形成,通过形成上述突起图形而形成的用来防止漏光的第二遮光层与上述第一遮光层重叠,上述第二遮光层的一部或全部兼用作上述第一遮光层。
根据本发明,因为在平坦区域上形成突起图形,可以正确地确定单元间隙的间隔。比如,除了受到在反射区域形成的凹凸的影响而起伏不平的区域及接触孔的区域等高度不一定的区域之外,在平坦区域上形成突起图形。
其次,本发明的电子设备,是以具备上述电光面板为其特征的,比如,相当于在摄像机中使用的取景器、便携电话机、笔记本计算机、视频投影机等等。
附图说明
图1为示出本发明的实施方式1的液晶板AA的构成的立体图。
图2为沿图1的Z-Z’线的剖视图。
图3为示出在元件基板151上形成的图像显示区域A的电气构成的电路图。
图4为示出同一面板的突起图形、数据线、扫描线以及遮光层的关系一例的示意平面图。
图5为示出同一面板的突起图形、数据线、扫描线以及遮光层的关系另一例的示意平面图。
图6为示出同一面板的开口部和遮光层的关系的示意平面图。
图7为示出设置同一面板的突起图形10的周围像素的详细构造的平面图。
图8为示出沿图7的A-A’剖面的剖面图。
图9为示出设置本发明的实施方式2的液晶板AA的突起图形10的周围像素的详细构造的平面图。
图10为示出同一面板的突起图形、数据线、扫描线以及遮光层的关系一例的示意平面图。
图11为示出同一面板的突起图形、数据线、扫描线以及遮光层的关系另一例的示意平面图。
图12为示出设置本发明的实施方式3的液晶板AA的突起图形10的周围像素的详细构造的平面图。
图13为示出设置本发明的实施方式4的液晶板AA的突起图形10的周围像素的详细构造的平面图。
图14为示出设置本发明的实施方式5的液晶板AA的突起图形、遮光层以及滤色片的关系示意图。
图15为示出设置本发明的实施方式6的液晶板AA的突起图形、遮光层以及滤色片的关系示意图。
图16为示出本发明的实施方式7的液晶板AA的构造的详细平面图。
图17为应用同一液晶装置的电子设备的一例的视频投影机的平面图。
图18为应用同一液晶装置的电子设备的一例的个人计算机的构成的立体图。
图19为应用同一液晶装置的电子设备的一例的便携电话机的构成的立体图。
图20为示出现有技术的遮光层和突起图形的关系示意平面图。
具体实施方式
<1.实施方式1>
<1-1:液晶板的整体构成>
首先,作为本发明的电光装置,对以采用液晶作为电光材料的液晶装置为例进行说明。液晶装置,具有液晶板AA作为主要部分。液晶板AA,是以形成薄膜晶体管(Thin Film Transistor:以下称其为“TFT”)作为开关元件的元件基板和对向基板互相以电极形成面对向并且保持一定间隔进行粘合并在此间隙中夹持有液晶。
下面参照图1及图2对液晶板AA的整体构成予以说明。此处,图1为示出液晶板AA的构成的立体图,图2为沿图1的Z-Z’线的剖视图。
如这些附图所示,液晶板AA的构造为利用加入衬垫153的密封材料154使形成像素电极6等的玻璃及半导体等的元件基板151和形成对向电极158等的玻璃等的透明对向基板152之间保持一定的间隙,在互相以电极形成面对向粘合的同时,在此间隙中封入液晶155作为电光材料的构造。另外,在密封材料154的内侧,在对向基板152上设置突起图形10。利用此突起图形10,可保持图像显示区域的单元间隙的间隔一定。另外,密封材料154,沿着对向基板152的基板周围形成,但为封入液晶155,一部分为开口。因此,在封入液晶155之后,其开口部分利用封合材封合。
此处,元件基板151的对向面,在密封材料154的外侧一边,形成数据线驱动电路200,成为驱动在Y方向上延伸的数据线3的构成。进而,在该一边上,形成多个连接电极157,输入定时发生电路来的各种信号或图像信号而构成。另外,在与此一边邻接的两边上形成扫描线驱动电路100,成为分别从两侧驱动在X方向上延伸的扫描线2的构成。
另一方面,对向基板152的对向电极158,在与元件基板151的粘合部分的四角之中,利用在至少一个地点设置的导通材实现与元件基板151电导通。此外,在对向基板152上,相应于液晶板AA的用途,比如,第一,设置以带形、镶嵌形、三角形等排列的滤色片,第二,比如,设置铬或镍等金属材料及将碳或钛等分散在光致抗蚀剂中的树脂黑等的黑矩阵,第三,设置对液晶板AA进行光照的背照光源。特别是在色光调制的用途的场合,不形成滤色片,黑矩阵设置于对向基板152上。
加之,在元件基板151及对向基板152的对向面上,分别在预定方向上设置经过摩擦处理的取向膜等等,另一方面,在其各背面侧,分别设置相应于取向方向的偏振片(图示省略)。不过,作为液晶155,如果采用在高分子中作为微粒分散的高分子分散型液晶,因为不需要上述的取向膜、偏振片等的结果,光利用效率提高,在高亮度化及低功耗化等方面是有利的。
另外,既可以不在元件基板151上形成数据线驱动电路200、扫描线驱动电路100等外围电路的一部分或全部,而是,比如,将采用TAB(TapeAutomated Bonding载带自动键合)技术在薄膜上安装的驱动用IC芯片,经过设置于元件基板151的预定位置的各向异性导电薄膜进行电连接及机械连接的构成,也可以采用COG(玻板上芯片)技术将驱动用IC芯片自身,经过设置于元件基板151的预定位置的各向异性导电薄膜进行电连接及机械连接的构成。
图3为示出在元件基板151上形成的图像显示区域A的电气构成的电路图。在图像显示区域A中,如图3所示,m(m为等于或大于2的自然数)根扫描线2沿着Y方向平行排列而形成,另一方面,n(n为等于或大于2的自然数)根数据线3沿着X方向平行排列而形成。于是,在扫描线2和数据线3交叉点附近,TFT50的栅与扫描线2相连接,另一方面,在TFT50的源与数据线3相连接的同时,TFT50的漏与像素电极6相连接。于是,各像素,由像素电极6、在对向基板152上形成的对向电极158及由这两个电极夹持的液晶155构成。其结果,对应于扫描线2和数据线3的各交叉点,像素排列成为矩阵状。
另外,在TFT50的栅所连接的各扫描线2上,扫描信号Y1、Y2、...、Ym以脉冲方式以线顺序施加。因此,如果向某一扫描线2供给扫描信号,因为与该给定的扫描线相连接的TFT50导通,从数据线3在预定的定时供给的图像信号X1、X2、...、Xn,在顺序写入到对应的像素之后,可在预定的期间保持。
因为液晶分子的取向及秩序相应于施加于各像素上的电压电平而改变,所以可以进行光调制的灰度等级显示。比如,因为如果通过液晶的光量是常白模式,随着施加电压变高而限制,另一方面,如果是常黑模式,随着施加电压变高而缓和,所以在整个液晶装置中,具有与图像信号相应的对比度的光,出射到每一个像素。因此,就可进行预定的显示。
另外,为了防止所保持的图像信号泄漏,与在像素电极6和对向电极158之间形成的液晶电容附加并联存储电容器51。存储电容器51,在电容线4和TFT50的漏之间形成。比如,因为像素电极6的电压,与源电压施加的时间相比,由存储电容器51保持的时间长3个数量级,所以由于保持特性改善的结果,可实现高对比度比。
<1-2:突起图形的配置>
图4为示出突起图形、数据线、扫描线以及遮光层的关系的示意平面图。另外,图中的箭头表示摩擦方向。图中粗框包围的区域是遮光层70,由黑矩阵等形成。此例的遮光层70,是在对向基板152上形成的,但也可在元件基板151上形成。遮光层70,包含第一遮光层71和第二遮光层72。第一遮光层71的形成覆盖扫描线2和数据线3。在第一遮光层71中,从扫描线2及数据线3伸出的区域,是考虑到,第一,在使元件基板151和对向基板152粘合时的位置偏离,第二,像素电极的开始位置,第三,由扭曲方向产生的液晶的反倾斜部的隐蔽等等而确定的。第二遮光层72,是为了防止形成突起图形10所产生的摩擦不均匀导致的漏光的发生而设置的。漏光相对突起图形10,发生于摩擦方向的下游侧。所以,第二遮光层72,相对突起图形10,设置于摩擦方向的下游侧。
突起图形10的形成使其一部分与数据线3重叠。如上所述,因为第一遮光层71的形成覆盖数据线3,所以如果将突起图形10的一部分配置成为与数据线3相重叠,则第二遮光层72与第一遮光层71重叠。在此示例中,在以网眼形示出的区域73中第一遮光层71和第二遮光层72重叠。换言之,在使第二遮光层72与第一遮光层71重叠形成时,第二遮光层72的一部或全部兼用作第一遮光层71。所以,可以缩小从第一遮光层71伸出的第二遮光层72的面积。由此,可以扩大开口部的面积。
另外,在突起图形10的一部分与数据线3重叠的场合,如图5所示,包含突起图形10的中心10C不在数据线3上的场合,从第二遮光层72兼用作第一遮光层71而使开口率提高这一观点来看,如图4所示,中心10C处于数据线3上是优选。
另外,在图4所示的例子中,突起图形10的直径比数据线3的宽度大,根据突起图形10的形状及数据线3的宽度的不同,也有突起图形10的全部与数据线3重叠的情况。在那种场合,也可使开口率提高。
在图6中示意地示出开口部和遮光层的关系。由遮光层70围成的区域成为开口部11。开口部11,根据面积大小分成为三种,按照11A->11B->11C的顺序面积增大。在滤色片设置于开口部11的场合,相应于面积而调整色浓度是优选。
在图7中示出设置突起图形10的周围像素的详细构造。另外,在图8中示出沿图7的A-A’的剖面。另外,在此示例中,示出的是以半透射反射型的液晶板AA的构造为例子,但透射型及反射型的面板也可以使用是自不待言的。
在元件基板151上,利用平面工艺,形成半导体层(50A~50C)。其中,在源区域50A和漏区域50B中实施离子注入而形成高浓度杂质区域。在半导体层(50A~50C)之上,形成栅绝缘膜160。其次,形成扫描线2(栅线)及电容线4。具体言之,藉助溅射处理等淀积铝等导电材料,藉助光刻工序、刻蚀工序等实施图形化。其后,从扫描线2和电容线4上形成第一层间绝缘膜161,藉助反应性刻蚀、反应性离子束刻蚀等的干法刻蚀,或是,藉助湿法刻蚀形成接触孔。于是,使数据线3(源线)及漏电极54图形化。
存储电容器51(参照图3),经过TFT50的漏区域50C的一部分和栅绝缘膜160,由对向电容线4形成。
在数据线3(源线)及漏电极54之上,形成下层第二层间绝缘膜162。于是,在反射区域进行图形化而出现凹凸,从其上形成上层第二层间绝缘膜163。由此,在反射区域,可以形成波状的凸凹。另外,在此示例中,是实施图形化以便在下层第二层间绝缘膜162上形成完全的通孔,但也可以调整曝光时间不形成完全的通孔,可省略上层第二层间绝缘膜163。
在反射区域中,形成波状的凸凹之后,藉助干法刻蚀及湿法刻蚀形成接触孔,从其上使反射电极164图形化,再使像素电极6图形化。作为反射电极164的材料,可使用铝及银等。另外,像素电极6的材料,由ITO(氧化铟锡)等透明材料组成。于是,从ITO上,形成取向膜(未图示)并实施摩擦处理。
之后,在对向基板152上(图中下方),形成遮光层170。作为遮光层170的材料,可以采用金属铬、将碳或钛分散在光致抗蚀剂中的树脂黑以及镍等金属材料。另外,也可以利用包含这些的两种以上的材料形成叠层结构。在遮光层170上形成滤色片171,此外,在反射区域形成单元间隙调整图形172。由此,反射区域的单元间隙的间隔变得比透射区域的单元间隙的间隔更狭窄,可以使反射区域和透射区域的光学特性接近。
在单元间隙调整图形172上,形成对向电极158。对向电极158的材料,由ITO(氧化铟锡)等透明材料组成。此外,在对向电极158上,在上述预定位置形成突起图形10。突起图形10,比如,由丙烯酸类树脂、聚酰亚胺等材料组成。该形成方法,在一旦形成由上述材料组成的原膜之后,就可以应用光刻技术对原膜进行刻蚀而成形或图形化。在这一形成方法中,可以根据如何对在原膜上形成的抗蚀剂膜进行曝光处理(图形化),而自由地确定突起图形10的形状。在此示例中,是近似截圆锥的形状,但也可以是方形杆状或圆柱状。这样,从突起图形10上形成取向膜(未图示)并实施摩擦处理。
这样,将元件基板151和对向基板152粘合而使像素电极6与对向电极158成为面对面。突起图形10,因为限制单元间隙的间隔,使元件基板151和对向基板152保持一定的间隔。
<2.实施方式2>
下面对实施方式2的液晶板AA予以说明。这一液晶板AA,除了突起图形10的配置以外,与实施方式1的液晶板液晶板AA具有同样的构成。
图9为示出设置实施方式2的液晶板的详细构造的平面图。图10为示出同一面板的突起图形、数据线、扫描线以及遮光层的关系的示意平面图。如这些附图所示,突起图形10的形成使其一部分与扫描线2重叠。如上所述,因为第一遮光层71的形成覆盖扫描线2,所以如果将突起图形10的一部分配置成为与扫描线2相重叠,则第二遮光层72与第一遮光层71在区域73中重叠。换言之,在使突起图形10的一部或全部与扫描线2重叠形成时,第二遮光层72的一部或全部兼用作第一遮光层71。所以,可以缩小从第一遮光层71伸出的第二遮光层72的面积。由此,可以扩大开口部的面积。
另外,在突起图形10的一部分与扫描线2重叠的场合,如图11所示,包含突起图形10的中心10C不在扫描线2上的场合,从第二遮光层72兼用作第一遮光层71而使开口率提高这一观点来看,如图10所示,中心10C处于扫描线2上是优选。另外,从更进一步提高开口率的观点出发,中心10C处于数据线3和扫描线2的重复区域中是优选。
<3.实施方式3>
下面对实施方式3的液晶板AA予以说明。这一液晶板AA,除了突起图形10的配置以外,与实施方式1的液晶板液晶板AA具有同样的构成。
图12为示出实施方式3的液晶板的详细构造的平面图。如此图所示,突起图形10的形成使其一部分与电容线4重叠。一般,在元件基板151上形成的绝缘膜的平坦性,与位于其下部的各种图形有很大的依赖关系。所以,如果在配置突起图形10的绝缘膜的下部存在多个图形,在该给定区域中,绝缘膜的厚度容易不均匀。但是,由于电容线4的线幅粗、平坦性优异,所以其上部的绝缘膜的膜厚及平坦性良好。于是,将突起图形10的一部分配置成为在电容线4上相重叠。由此,在使第二遮光层72兼用作第一遮光层71而可以使开口率提高的同时,可以获得稳定地形成突起图形10,更进一步地正确地确定单元间隙的间隔的效果。
另外,在突起图形10的大小很小的场合,也可以使突起图形10的全部与电容线4重叠。另外,从更进一步提高稳定性的观点出发,突起图形10的中心与电容线4重叠是优选。
<4.实施方式4>
下面对实施方式4的液晶板AA予以说明。这一液晶板AA,除了突起图形10的配置以外,与实施方式1的液晶板液晶板AA具有同样的构成。本实施方式,与实施方式3一样,是着眼于突起图形10的稳定性而对突起图形10进行配置。
图13为示出实施方式4的液晶板的详细构造的平面图。如此图所示,突起图形10的形成使其全部与扫描线2、数据线3以及电容线4所包围的区域重叠。由于在该给定区域中,在绝缘膜的下部不存在金属图形,该给定区域的绝缘膜的膜厚及平坦性最佳。所以,通过在此区域中形成突起图形10,可以获得稳定地形成突起图形10,更进一步地正确地确定单元间隙的间隔的效果。
另外,在突起图形10的大小很大的场合,也可以使突起图形10的一部与该给定区域重叠。另外,从更进一步提高稳定性的观点出发,突起图形10的中心处于该给定区域内是优选。
<5.实施方式5>
下面对实施方式5的液晶板AA予以说明。这一液晶板AA,除了突起图形10及第二遮光层72的配置以及配置有第三遮光层73以外,与实施方式1的液晶板液晶板AA具有同样的构成。
图14为示出实施方式5的液晶板AA的突起图形、遮光层以及滤色片的关系示意图。如此图所示,突起图形10的形成使其与第一遮光层71重叠。另外,第二遮光层72的形成与第一遮光层71重叠。
于是,在对向基板152上,形成红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的滤色片,并且对蓝色的滤色片只在摩擦方向的上游侧形成突起图形10。之所以这样配置蓝色的滤色片和突起图形10,是因为与其他色相比较,在发生漏光的场合视觉上不明显之故。因此,即使是在制造工序中,形成突起图形10的位置发生偏离,或是元件基板151和对向基板152的粘合位置有误差而发生漏光,也可以使视觉上不明显。
另外,在本实施方式中,对不设置突起图形10的像素,在与设置突起图形10的像素同一色的像素上设置第三遮光层73。换言之,以同一色开口部的面积相同的方式形成第三遮光层73。滤色片的色浓度,必须相应于开口部的面积进行调整。因此,如果在同一色中开口部的面积不同,就必须使设置第二遮光层72的像素的色浓度不同,滤色片的制造工序会变得复杂。与此相对,在本实施方式中,因为设置第三遮光层73,滤色片的色设计及制造变得容易。另外,因为如果设置第三遮光层73,开口率会降低,在画面的亮度优先的场合,不设置第三遮光层73为好。
<6.实施方式6>
下面对实施方式6的液晶板AA予以说明。这一液晶板AA,除了突起图形10及第二遮光层72的配置以外,与实施方式1的液晶板液晶板AA具有同样的构成。
图15为示出实施方式6的液晶板AA的突起图形、遮光层以及滤色片的关系示意图。如此图所示,突起图形10的形成使其与第一遮光层71重叠。另外,第二遮光层72的形成与第一遮光层71重叠。此处,与第一行的突起图形10邻接的滤色片的色组是B和R,与第二行的突起图形10邻接的滤色片的色组是R和G,而与第三行的突起图形10邻接的滤色片的色组是G和B。
就是说,突起图形10的形成在每一行上与第一遮光层71重叠,并且,其配置使左右邻接的滤色片的色组在行方向上不同,以三行为周期成为全部彩色的色组。通过这样配置突起图形10,可使各色的开口率相等,可以使色间的亮度一致。
另外,在此示例中,是在每行上形成突起图形10,但也可以每隔预定的行数形成突起图形10。此外,此处突起图形10的配置是以三行为周期形成全部色的色组,但突起图形10的配置也可以以预定的行数为周期形成全部色的色组。
<7.实施方式7>
下面对实施方式7的液晶板AA予以说明。这一液晶板AA,除了突起图形10的周围的凹凸形状这一点以外,与实施方式1的液晶板液晶板AA具有同样的构成。
图16为示出实施方式7的液晶板AA的构造的详细平面图。在同图(A)所示的构造中,反射区域的凹部H与突起图形10接近。因此,因为受到凹部H的影响,与突起图形10相接的上层第二层间绝缘膜163形成波状,突起图形10的稳定性不够。
于是,如同图(B)所示,从突起图形10的周围削除凹部H。由此,可使突起图形10形成于平坦的区域,可以正确地确定单元间隙。另外,因为在接触孔的周围等处也发生凹凸,突起图形10的形成与接触孔不重叠为优选。
<8.应用例>
<8-1:元件基板的构成等>
在上述各实施方式中,是对使用玻璃等的透明绝缘基板构成液晶板的元件基板151,在该给定基板上形成硅薄膜的同时,利用在该给定的薄膜上形成源、漏、沟道的TFT,构成像素的开关元件(TFT50)及数据线驱动电路200以及扫描线驱动电路100的元件的情况进行说明的,但本发明并不限定于此。
比如,也可以利用半导体基板构成元件基板151,利用在该给定的半导体基板的表面上形成源、漏、沟道的绝缘栅型场效应晶体管构成像素的开关元件及各种电路的元件。在利用半导体基板这样构成元件基板151的场合,由于不能用作透射型显示板,可以由铝等形成像素电板6而用作反射型。另外,也可以单将元件基板151做成为透明基板,使像素电极6成为反射型。
此外,在上述实施方式中,是将像素的开关元件作为以TFT为代表的三端子元件进行说明的,但也可以以二极管等两端子元件构成。但是,在采用两端子元件作为像素的开关元件的场合,在一个基板上形成扫描线2,在另一基板上形成数据线3的同时,二端子元件必须在扫描线2或数据线3中的任意一个为一方和像素电极之间形成。在此场合,像素可由在扫描线2和数据线3之间串联的二端子元件和液晶构成。
另外,本发明,虽然是以有源矩阵型液晶显示装置进行说明的,但并不限定于此,也可以应用于采用STN(超扭曲向列型)液晶等的无源型显示装置中。此外,也可应用于电子纸等电泳装置等。
<8-2:电子设备>
下面对将上述液晶装置应用于各种电子设备的场合予以说明。
<8-2-1:投影机>
首先,对将此液晶显示装置作为光阀使用的投影机予以说明。图17为示出投影机构成例的平面图。
如此图所示,在投影机1100的内部,设置有由卤素灯等白色光源组成的照明灯单元1102。从此照明灯单元1102射出的投射光,由配置于导光器1104内的4片反射镜1106及2片分色镜1108分离为RGB三原色,入射到与各原色相对应的作为光阀的液晶板1110R、1110B及1110G。
液晶板1110R、1110B及1110G的构成,与上述液晶板AA一样,分别由图像信号处理电路(图示省略)供给的R、G、B的原色信号驱动。于是,经过这些液晶板调制的光从3方向入射到分色棱镜1112。在该分色棱镜1112中,一方面R及B的光折射90度,而G的光直进。所以,各色的图像合成的结果,经过透射透镜1114将彩色图像投射到屏幕等之上。
此处,如着眼于各液晶板1110R、1110B及1110G的显示像,由液晶板1110G产生的显示像,对于由液晶板1110R、1110B产生的显示像必须进行左右反转。
另外,在液晶板1110R、1110B及1110G上,与R、G、B的各原色相对应的光是利用分色镜1108入射的,不需要设置滤色片。
<8-2-2:移动计算机>
下面对将此液晶板应用于移动型的个人计算机的例子予以说明。图18为示出此个人计算机的构成的立体图。在图中,计算机1200的构成包括具有键盘1202的主体部1204和液晶显示单元1206。此液晶显示单元1206,是在上述的液晶板1005的背面附加背照光源而构成的。
<8-2-3:便携电话>
下面对将此液晶板应用于便携电话的例子予以说明。图19为示出此便携电话的构成的立体图。在图中,便携电话1300的构成包括多个操作键1302及反射型液晶板1005。此反射型液晶板1005,可根据需要设置前照光源。
另外,在参照图17~图19说明的电子设备之外,还可以举出液晶电视、取景器型、监视器直视型带式录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子笔记本、计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、具有触摸屏的装置等等。可以应用于这些各种电子设备中是自不待言的。
Claims (2)
1.一种电光面板,在包括形成了多根扫描线和多根数据线并在由上述数据线和上述扫描线包围的部分上形成有使光透射的透射区域及使光反射的反射区域的第一基板和形成有在组装后的状态下覆盖上述扫描线及上述数据线的第一遮光层的第二基板,利用在上述第一基板和上述第二基板的任何一个上形成的突起图形限制上述第一基板和上述第二基板的距离,在上述基板间填充有电光物质的电光面板中,其特征在于
上述突起图形形成为与上述第一遮光层重叠,
而通过上述突起图形的形成而形成的用来防止漏光的第二遮光层与上述第一遮光层重叠,上述第二遮光层的一部或全部兼用作上述第一遮光层,
相对上述突起图形在摩擦方向的下游侧形成有上述反射区域。
2.一种电子设备,其特征在于具有如权利要求1所述的电光面板。
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