TWI344037B - Liquid crystal display device - Google Patents

Description

1344037 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種包含彩色濾光片之顯示裝置，尤其關 於於1個I素内包含透過區域及反射區域之半透過反射型 (transflective type)液晶顯示裝置。 【先前技術】 近年來’兼備反射與透過2種顯示模

式’即所謂之半透過 電子機器之顯示部使 反射型液晶顯示裝置，多作為攜帶用 用。 半透過反射型液晶顯示裝置，於！個像素内包含透過區域 與反射區域。半透過反射型液晶顯示裝置中，光通過設置 於像素中之透過區域的透過型顯示模式，與光由反射：域 反射之反射型顯示模式混合存在。 半透過反射型液晶顯示裝置，於戶外等周圍光線較明亮 之環境下使，，不僅有透過模式亦有反射模式，而將戶 外光線利用於顯示。

反射型液晶顯示裝置存在，於戶外光線較暗之情形時於 見度大幅降低之_，另一方面，透過型液晶顯示⑽ 在’於戶外光線非常亮之情形時，例如於晴天之戶 之 能見度降低之問題。 半透過反射型液晶顯示裝置’作為用以解決該等問題之 方法’係兼有反射型與透過型之兩種顯示模式 6,654,076號等中之揭示。 作為用Μ將影像訊號選 半透過反射型液晶顯示裝置中 108575.doc 1344037 擇性地供給至像素電極之開關元件，使用薄膜電晶體（Thin Film Transistor ’以下稱為TFT)之主動式矩陣方式得到廣泛 應用。 主動式矩陣方式之液晶顯示裝置構成為，形成有TFT或像 素電極之TFT基板，與設置有用以進行彩色顯示之彩色濾光 片之彩色濾光片基板對向配置，且於該等基板間封入有液 晶組成物。於TFT基板上，複數個影像訊號線與複數個掃描 線交又設置，藉由該等影像訊號線及掃描線而劃分之複數 個區域配置為矩陣狀。而且，於各區域形成有設置有tft 與像素電極之像素。 液晶顯示裝置中，利用以下點進行顯示，即，以對向於 像素電極之方式設置有對向電極，於像素電極與對向電極 之間產生電場’藉由該電場使液晶分子之配向方向改變， 隨之與液晶層之光相應的特性改變。 一般，眾所周知有於彩色濾光片基板上設置有對向電極 之縱向電場方式，以及於TFT基板上設置有對向電極之ips (In’plane Switching，橫向電場切換）方式。 又’為於彩色濾光片基板上進行彩色顯示，從而，對應 於像素形成有透過特定波長的光之彩色濾光片，將3個像素 a為彩色顯示之單位像素，且各像素包含紅色（R)、綠色 (G) '藍色（B)之各彩色濾光片。 【發明内容】 半透過反射型液晶顯示裝置中，於1個像素内形成有透過 區域與反射區域。因此，半透過反射型液晶顯示裝置中， 108575.doc 透過區域或反射區域之面積減少，於來自任一方之區域的 光降低時，有光之利用效率（開口率）變低之問題。 /作為使開口率提高之—種方法，考慮減小設4於鄰接之 彩色濾光片之間的遮光部（黑色矩陣）之面積。 本發明之液晶顯示裝置中， 包含矩陣狀置之像素與對應於像素之彩色遽光片；像 素包3透過區域與反射區域；重疊鄰接之彩色濾光片之端 P形成遮光部，重疊遮光部與反射區域之外周；於重疊之 彩色遽光片與反射區域’針對透過區域形成包含黑色矩陣 之功能的遮光臈。 本申請案發明於半透過反射型液晶顯示裝置，其特徵在 於考慮反射區域與彩色濾光片之位置關係使開口率提高。 根據本申請案發明，於包含反射區域與透過區域之液晶 顯示裝置中，可得到高開口率之像素。又，根據本申請案 發明，於形狀為以反射區域包圍透過區域之外周之顯示裝 置中，可將反射區域用作為透過區域之遮光部。 【實施方式】 圖1係表示本發明之液晶顯示裝置之像素的反射區域n 與透過區域12之平面圖。液晶顯示裝置將多數像素設置成 矩陣狀。圖1中為易於理解，表示有液晶顯示裝置之像素的 一部分。 於圖1中，將圖中延伸於乂方向且並設於向之閘極訊號 線（亦稱為掃描線）21與延伸於丫方向且並設於χ方向之汲極 訊號線（亦稱為影像訊號線）22所包圍之區域設為像素之區 108575.doc 1344037 域’且該區域中包含反射區域丨丨與透過區域12〇 再者’圖1中與閘極訊號線2 1並排地形成有電容線25，且 反射區域11之端部超過閘極訊號線21，與電容線25重疊β 此外’反射區域11之端部與閘極訊號線2 1及汲極訊號線分 別平行。 反射區域11呈包圍透過區域12之形狀。反射區域η 一般 由不透過光之鋁等金屬形成，故反射區域u對透過區域12 包含遮光膜之功能。 圖2係說明像素之結構的平面圖，為了說明，以虛線表示 圖1之反射區域11。 於閘極訊號線21與汲極訊號線22之交叉部附近形成薄膜 電晶體（TFT)30。TFT 30藉由經由閘極訊號線2 1供給之閘極 訊號而成為接通狀態。經由汲極訊號線22將影像訊號供給 至TFT 30。經由接通狀態之TFT 3〇將影像訊號寫入形成透 過區域12之透過電極及形成反射區域丨丨之反射電極。 圖3係以圖2之A-A線表示的剖面圖。液晶面板1對向配置 有TFT基板2與彩色濾光片基板3。於TFT基板2與彩色濾光 片基板3之間’保持有液晶組成物4。再者，於tft基板2與 彩色滤光片基板3之周邊部’設置有密封材（未圖示）。tft 基板2與务色濾光片基板3及密封材，形成包含狹窄間隙之 容器。液晶組成物4封止於TFT基板2與彩色濾光片基板3之 間。 TFT基板2包含玻璃、樹脂、半導體等，如上所述於TFT 基板2上形成有閘極訊號線21。閘極訊號線21由以鉻（Cr)或 108575.doc 锆（Zirconium)為主體之層、與以鋁（A丨）為主體之層的多層犋 而形成。閘極訊號線2 1，以自上面向TFT基板側之下面線寬 變大之方式而使側面傾斜。閘極訊號線21之一部分形成有 閘極電極31。以覆蓋閘極電極31之方式形成閘極絕緣膜 36，於閘極絕緣膜36之上形成包含非晶矽膜之半導體層 34。於半導體層34之上部添加雜質形成n+層35。^層以 電性良好地連接於半導體層34之方式而形成《於半導體n + 層35之上，隔開形成汲極電極32與源極電極33。再者，汲 極與源極之定義方法藉由電位而改變，本說明書中將與汲 極訊號線22連接者稱為汲極。 汲極訊號線22、汲極電極32、及源極電極33 ,係由以鎢 (W)為主體之2層夾住以鋁為主體之層的多層膜而形成。源 極電極33與透過區域12及反射區域u電性連接。又，以覆 蓋TFT 30之方式形成無機絕緣膜43與有機絕緣膜44。源極 電極33經由形成於無機絕緣膜43與有機絕緣膜44之通孔46 而與反射區域11及透過區域12連接《再者，無機絕緣膜43 可使用氮化矽或氧化矽形成，有機絕緣膜44可使用有機樹 月曰膜有機絕緣膜44之表面係可較平坦地形成’亦可以形 成凹凸之方式進行加工。 反射區域11，藉由反射電極而構成，且於光出射側包含 紹等光反射率較高之金料之導韻。於以乡層膜構成反 射電極之情形時，於以鎢或鉻為主體之層的表面形成以鋁 為主體之層。又’透過區域12藉由透明導電膜而構成。以 下亦存在對於反射電極附加符號11、對於透明電極附加符 108575.doc 1344037 號丨2進行說明之情形。 再者，透明導電臈藉由IT〇(indium tin oxide，氧化銦錫）、 ITZO(lndium Tin Zinc 〇xide，氧化銦錫鋅）、

Zinc Oxide ’ 氧化銦鋅）、znO(Zinc Oxide，氧化鋅）、Sn〇(氧 化錫）、及Iri2〇3(氧化銦）等透光性導電層而構成。 再者，於上述之以鉻為主體之層中，可單獨使用鉻、或 : 使用鉻與鉬（Mo)等之合金。以锆為主體之層，可單獨使用 錯，亦可使用鍅與鉬等之合金，以鎢為主體之層，可單獨 使用鎢，亦可使用鎢與鉬等之合金。以鋁為主體之層可 單獨使用鋁，亦可使用鋁與鉉（Ne〇dymium)等之合金。 圖3中，於有機絕緣膜44之上面藉由光微影等形成有凹 凸。因此，形成於有機絕緣膜44之上的反射電極丨丨亦包含 凹凸。因為於反射電極丨丨包含凹凸，故而反射光散射之比 率增加。 去除透過電極12之上的有機絕緣膜44、無機絕緣膜43 , 翁形成有開口。反射電極丨〗以包圍該開口外周的方式而形 成，且開口之透過電極12側之側面為傾斜。於該傾斜面上 形成反射電極11，且與透明電極12之外周附近電性連接。 於電容線25連接有保持電容部13。χ，夾住無機絕緣膜 43而對向β又置有保持電容部13與形成保持電容之保持電容 電極26。保持電容電極26與反射電極u 機絕緣賴之通孔47錢接。 於有 再者，保持電容部13與電容線25同樣地，可利用與問極 訊號線21相同之步驟’以及相同之材料而形成。又，保持 108575.doc • 11 - 1344037 電容電極26可利用與沒極訊號線22相同之步驟，以及相同 之材料而形成。保持電容電極26除反射電極u以外亦與透 月電極12連接’且可滿足作為保持電容之電極的功能。 對應於各像素而於彩色濾光片基板3形成彩色濾光片 150。於鄰接之2個彩色濾光片15〇之邊界，彩色濾光片15〇 重疊，且形成遮光部丨62。關於遮光部162之詳情於下文有 述。 以覆蓋彩色濾光片1 5 0之方式，形成有保護膜〗5 8。於保 "蔓膜1 5 8之液晶組成物4側形成有對向電極1 $ ^再者，於jpg 之情形時，對向電極形成於TFT基板側。進而，於液晶組成 物4側形成配向膜18。 其次，圖4表示圖2中之B-B線上之剖面圖。透明電極12 設置於2根汲極訊號線22之間，以覆蓋汲極訊號線22之方式 而形成有機絕緣膜44。於有機絕緣膜44之上形成有反射電 極11。反射電極11亦形成於設置於有機絕緣膜44側面的傾 斜上’且到達透明電極12上《反射電極丨丨與透明電極12於 有機絕緣膜44之側面附近電性連接。 再者’邊界線169係用以說明之假想的線，自反射電極I! 之端部11A向上下延長。於邊界線169之延長線上存在遮光 部162(鄰接之彩色濾光片所重疊之部分），反射電極之端部 11A與遮光部162重疊》又’亦表示出，邊界線169亦與汲極 訊號線22交叉，反射電極之端部iiA與汲極訊號線22重疊。 如此，藉由反射電極11之端部11A與遮光部162重疊，可 防止反射電極11周邊之漏光。進而，以包圍透明電極12之 12 108575.doc 方式設置有反射電極1 1，故對於透明電極12，利用反射電 極11與遮光部162，可發揮與黑色矩陣同樣的遮光獏之作 用0 於作為反射膜之表面使用以鋁為主體之導電膜，於與透 明導電臈電性連接之面，為達到降低接觸部之電阻之目 的’而使用鉻與鉬之合金或鎢與鉬之合金等。 如圖4所示，反射電極11形成於汲極訊號線22之上的狹窄 區域，且係以包圍設置於像素之中央部的透明電極12之方 式而形成，從而可發揮遮光膜之作用。 又，目的亦在於，使夾住透明電極12而設置於兩側之通 孔46與47電性連接。再者，以包圍透明電極12之方式形成 反射電極11，使用電阻值較低之反射電極丨丨自透明電極12 之周圍供給影像訊號，藉此可使透明電極12於短時間内達 到均一的電位且可提高顯示品質。 圖4中進而於反射電極U與透明電極12之上形成有第2透 明電極19。重疊於由金屬形成之反射電極u而形成透明導 電膜，藉此，透明電極12與反射電極n之電阻表面上相同， 故顯不品質較穩定。再者，於該情形時，光之反射率較高 者優先，於銘或以紹為主體之合金之上直接形成透明導電 膜》 圖5係說明反射電極n與構成像素之各部分之位置關係 的平面圖。實線表示反射電極n之端部，虛線表示其他部 分。如圖5所示，反射電極U除透明電極12之開口部以外覆 蓋像素之大部分。 I08575.doc •13- 1344037 若由不透明的金屬膜等形成閘極訊號線21與沒極訊號線 22，則來自TFT基板背面之光’自設置於透明電極12之上的 反射電極11之開口部而透過。反射電極1丨與閘極訊號線 2 1(或電容訊號線25)及汲極訊號線22，可發揮遮光膜之作 用》 圖6係表示以反射電極11覆蓋像素之情況的平面圖，為方 便說明’對於右上方之1個像素去除反射電極U而表示。

反射電極11除開口部以外覆蓋像素之大部分。然而，反 射電極11與閘極訊號線2 1或汲極訊號線2 2之重叠部分狹 窄，故反射電極11與像素之位置對準之裕度較小。因此， 藉由將遮光膜（黑色矩陣）152設置於彩色濾光片基板3，可防 止漏光等\然而，為利用遮光膜覆蓋反射電極丨丨之一部分， 故需要減小開口率（光之利用效率）。 圖7表示除去像素區域之遮光膜後之彩色濾光片基板3的

平面圖。圖7中未於對向於彩色遽光片基板側之像素㈣ 設置遮光膜。因此’與設置黑色矩陣等之情形相比，圖” 之開口率變大。但是’像素區域之周圍必須進行遮光，古 於彩色遽光片基板3周圍形成由絡等金屬或黑色樹脂等本 成的遮光膜151。又，蘭7夕必永、去υ 圖7之多色濾先片稱為縱條紋，同爸 之彩色滤光片係於縱方向排列者。 ^ 、T說月中為便於理解圖示’而將像素區域 橫向排歹i有4個办色渡光片（像素）、縱向排列有3個彩色渡为 片之=而表不。實際之彩色滤光片係對應於顯示規格， 而以多數矩陣狀形成於彩色渡光片基板。 108575.doc 、汐、 •14. 1344037 其次，於圖8至圖ι〇中，表示傾斜方向排列有同色之彩色 濾光片時傾斜配置之彩色遽光片。如圖8所示，首先第\色 (R)之彩色液光片形成於傾斜方向。形成彩色遽光片之工序 包括：於由玻璃或樹脂形成之基板上塗布含有各色之顏料

圖8中，圖案化彩色渡光片，以產生與鄰接之彩色遽光片 重登之部分。因此，各彩色濾光片與位於傾斜方向之彩色 濾光片，於圖中161所表示之部分圖案化為連接之形狀。連 接於該傾斜方向之角部161中產生彩色濾光片之圖案變窄 之問題。再者，關於角部161之問題點的詳情下文有述。 其次如圖9所示，形成第2色（G)之彩色濾光片。第〕色之 彩色濾光片以與第1色之彩色濾光片重疊之方式而形成。於 圖中162所示之部分，2色之彩色濾光片重疊。圖中所示

或染料之樹脂的卫序，以及，藉由光微影法於著色有所期 望之圖案的樹脂形成彩色渡光片之工序。形成3色之彩色渡 光片之情形時，係以逐色依次形成。 之紅色之彩色濾光片令，紅色以外之波長的光之透過率較 低’（G)所示之綠色之彩色濾光片中，綠色以外之波長的光 之透過率較低。於彩色濾光片（R)與彩色濾光片（G)所重疊 之部分162，可視光之波長域之光透過率降低，且包含遮光 膜之功能。 於將像素之縱方向之長度L設為約1 5 0 μηι，將橫方向之寬 度W設為約50 μηΐ2情形時，重疊之部分162的寬度為6〜8 μιη 〇 其次，如圖10所示，塗布包含第3色之顏料或染料之樹 108575.doc ^44037 脂，其後，進行圖案化且形成彩色滤光片。若以與其他顏 色之彩色滤光片4疊之方式形成第3色之彩Μ光片，則於 鄰接之各彩色濾光片之間，將形成遮光部i 62。又，遮光部 162以包圍各彩色濾光片周圍的方式而形成。

圖11係表示形成各彩色濾光片之工序的剖面圖。圖U_A • 中，於彩色濾光片基板3上塗布包含第1色顏料等的樹脂 53並於其上开）成光罩後曝光。本實施例令，使用負性光 • 阻劑之含有顏料之樹脂153進行說明，故如圖U_B所示，受 到曝光之部分未顯像而殘留下來。再者，當然亦可使用正 性光阻劑。 其次，如圖1】-C所示，於樹脂153之上塗布包含第2色之 顏料等之樹脂154。其後，同樣地，曝光、顯像後如圖12_A 所示，形成第2色之彩色濾光片。第2色之彩色濾光片於其 端部，與第1色之彩色濾光片重疊，且所重疊之部分中光之 透過率於可視光之波長域有所降低。 • 其次，如圖12-B所示，於作為第1色彩色濾光片的樹脂 153、與作為第2色彩色濾光片的樹脂154之上，塗布包含第 3色顏料等之樹脂1 55。其後，同樣地，進行曝光、顯影， 如圖12-C所示形成第3色之彩色濾光片β第3色之彩色渡光 .片155於其兩端與其他彩色濾光片重疊，且所重疊之部分中 光之透過率降低。因此，如圖10所示，於各彩色淚光片之 周圍形成光之透過率有降低之部分，且可作為黑色矩陣發 揮作用。 其次’圖13中表示’將包含與鄰接之彩色濾光片重養之 108575.doc 16 1344037 遮光部162的彩色濾光片、與包含反射區域及透過區域之 TFT基板重疊的情況。圖13表示於圖1所示之tFT基板重疊 有圖10所示之彩色濾光片基板之情形。 俯視之情形下，於2個鄰接之反射區域11之間，形成彩色 濾光片重疊之遮光部162，且重疊之遮光部162遮蓋反射區 域11之端部。因此由遮光部162可防止光自反射區域11之間 漏出。又，重疊之遮光部162與反射區域11，對透過區域12 發揮遮光膜之功能。 再者’透過區域12及反射區域11中藉由彩色濾光片所重 疊之遮光部1 62而遮蓋之部分皆較小，亦保持較高之開口 率。再者’為提高透過區域12之開口率考慮增大透過區域 12之面積’因此反射區域11之面積減少，故反射區域丨丨之 開口率將減少。因此’將反射區域11用作為透過區域12之 遮光部，且擴展到鄰近相鄰像素之邊界為止，進而，藉由 形成彩色溏光片重叠之遮光部1 62，而防止光自反射區域u 之間漏出。 其次’表示因圖8所示之角部161之圖案狹窄，故於角部 1 61圖案未連接之情形。例如於包含顏料之樹脂1 $ 3為負性 之情形時’於光未充为地照射到角部16 1之情形時，於角部 161樹脂之硬化會不足》因此，如圖14所示，將硬化不充分 之樹脂去除’則角部161將帶有弧度。角部16丨中，關於照 射光量不足之原因，亦考慮到：形成朝向其頂點的角之2邊 的間隔狹窄，容易受到反射光之干涉等影響。 圖15表示因角部161帶有弧形’故於角部ι61附近產生間 108575.doc 17- 隙之情況。角部之間隙166係原本用以遮光之、彩色濾光片 重叠之遮光部162所形成的部分。於鄰接之2個反射區域u 之間亦存在間隙166，間隙166與反射區域11之邊界重疊， 故於黑色顯示時觀察到自反射區域丨丨之間隙漏出的光，成 為對比度降低之要因。 圖16表示以遮光膜151覆蓋角部ι61之間隙的結構。遮光 膜15 1係以將彩色濾光片之周圍遮光之方式而設置以覆蓋 角部161之間隙之方式設置該遮光膜ι51可防止光自間隙漏 出。但是，圖16中，並非如先前之黑色矩陣般於縱橫方向 設置遮光膜，而僅於橫方向上形成。 圖17係擴大表示重疊之遮光部162之圖式。圖17中，使縱 方向之遮光部162(彩色濾光片之縱方向之重疊）之寬度大於 橫方向之遮光部162(彩色濾光片之橫方向之重疊），以使於 角部161不會產生間隙。其中，圖17中，間隙被填充，反射 區域11中，由遮光部162所遮蓋之面積有所增加，故開口率 降低。 圖1 8係表示未改變重疊之部分的寬度，而是變更彩色濾 光片之排列方法的圖式。第1段之彩色濾光片153(丨）與第2 奴之彩色濾光片1 53(2)錯開半個像素（以下稱為三角形配 置），且角部161未對向。例如，第2段之彩色濾光片153(2) 之角部161位於第1段之彩色濾光片153(1)之中心線付近。因 角部1 6 1未對向，故間隙之尺寸變小。再者，三角形配置下， 於1個像素周圍形成有6個角部丨6 1。 圖19係表示用以形成三角形配置之像素之結構者。於彩 108575.doc 1344037 色遽光片為三角形配置之情形時，像素亦必須同樣地為三 角形配置。於該情形時，如圖丨9所示，汲極訊號線22呈蛇 行，隨之，閘極電極之位置等亦有變更。因此，為使彩色 遽光片為三角形配置則必須對像素結構進行再次設計，且 重新製作高價的配線用遮罩等。 圖20係表示三角形配置之情形時反射區域丨丨之位置的平 . 面圖。二角形配置中，為形成像素錯開一半之結構，故於 烏 端部將產生剩餘一半之像素。因此，設置有虛設像素167。 虛设像素167由形成反射區域n之反射膜（遮光膜）而形成。 又，於虛設像素167中未設置透過區域12。再者，於觀察虛 設像素167之時，一直施加有成為黑色顯示之電壓。 圖21表示三角形配置之彩色濾光片基板與TFT基板重疊 之平面圖。反射電極11之端部，由彩色濾光片重疊之遮光 部162遮蓋，反射電極n與彩色濾光片重疊之遮光部162包 含遮光膜之功能。又，圖21中角部161之間隙減少，防止漏 φ 光之效果有所增加。其中，三角形配置中如上所述，於像 素之周圍形成有6個角部161，於該6個角部容易產生間隙 166 ° 圖22表示三角形配置時，進而擴大縱方向上鄰接之彩色 濾光片重疊的遮光部162之寬度者。角部161之間隙被填充 但反射區域11之面積減少，開口率變低。 圖23表示對應於三角形配置，將彩色濾光片之形狀設為6 角形者。圖23中，形狀為6角形之6個角對於形成於像素周 圍的6個間隙而突出，故成為由6角形之角填充三角形配置 108575.doc •19- 1344037 之6個間隙的形狀。 進而，若將彩色滤光片之形狀設為正6角形，則可將角部 161之角度擴大為約120度（鈍角）。因此，對於作為角約為9〇 度之四邊形（長方形、正方形），曝光時之干涉等影響降低， 角帶有弧度的程度降低。 其次，圖24表示三角形配置有像素之TFT基板、與將彩色 ; 處光片之形狀設為6角形之彩色渡光片基板重叠的平面 圖。圖24中’與彩色渡光片一致使反射區域η亦呈6角形。 如圖24所示，形成於像素之周圍的6個間隙，由彩色渡光片 重疊之遮光部162填充，反射區域η之面積亦未減少。又， 彩色濾光片重疊之遮光部162，與反射電極11之端部重昼， 且包含遮光膜之功能。 再者’符號164係表示形成於彩色濾光片之反射開口部， 藉由去除反射區域11上之彩色濾光片之一部分，可使反射 光之光量增加。圖24中’為充分確保反射區域丨丨之面積， 可設置反射開口部1 64。 其中，圖24中，鄰接之反射區域U形成於彩色濾光片下 之可能性變高。例如，於紅色之彩色濾光片153(1)重疊有對 應於右下方之藍色彩色濾光片155(2)的反射區域11(B2)之 一部分之情形時，產生紅色中混合有少量之藍色的混色問 題。因此，必須提高重疊之位置精度。尤其是，形成彩色 遽光片之角部的位置上重疊之面積變窄且容易產生混色。 圖25表示形成設置於彩色濾光片之周邊的遮光膜^之 Π夺於升/成二角形配置之彩色漶光片之角部的位置上設 108575.doc -20· 置島狀之遮光膜108。島狀之破异暄μ 巡无膜168形成於圖中虛線所 表示之彩色渡光片15〇之6個角部。又，願）士 ^ 〇|又圖25中島狀之遮光 膜為3角形，且成為頂點交替地向上向下之形狀。 圖26表示三角形之島嶼狀遮光膜168與重疊之彩色濾光 片的位置關係。島狀遮光膜168之三角形之一個頂點，於縱 方向與彩色濾光片重疊之方向一致，相應於三角形配置而 成為頂點交替地向上向下之形狀β 其次，圖27表示6角形之島狀遮光膜168。藉由將島狀遮 光膜168設為6角形，因上述之曝光量較少，故可解決角部 帶有弧度之問題。於使用光微影法、由樹脂等形成島狀遮 光膜168之情形時，藉由設為6角形可儘量有效擴大角部之 角度。再者’6角形之島狀遮光膜ι68之位置，相應於三角 形配置之角部之位置而交替地向上或向下。 圖28至圖30中以平面圖表示，使用6角形之島狀遮光膜 168重疊彩色濾光片而形成遮光膜的工序。圖28至圖3〇中， 於將彩色濾光片設為使四邊形之4個角帶有弧度、而成為8 邊形或接近於8邊形之橢圓形的形狀之情形下進行說明。 圖28表示於6角形之島狀遮光膜168形成有第1色彩色遽 光片153之情況。第1色彩色濾光片153之一部分重疊於6角 形之島狀遮光膜168。彩色濾光片153之4個角部呈帶有弧度 且接近於8邊形之形狀。於該帶有弧度之角部，分別形成6 角形之島狀遮光膜168(2)。 又’並非設於彩色濾光片153角部的島狀遮光膜168(1)， 以接近於鄰接之彩色濾光片之方式，與設置於角部之島狀 108575.doc •21 · 1344037 遮光膜168(2)上下錯開。 再者，對應於三角形配置之彩色遽光片巾，以相異之各 色之間彩色濾光片重疊之方式，配置為於第i色彩色濾光片 153之周圍，形成有其他顏色之彩色遽光片。即，於自形成 於圖28中央的第1色彩色渡^ 153(3)隔開之周圍，設置有 彩色濾光片153(1)等。 其次，圖29中形成有第2色之彩色濾光片154。於第1色之 彩色濾光片153與第2色之彩色濾光片154之間，形成彩色濾 光片重疊之部分162，藉由2色彩色濾光片之重疊，於可視 光之波長域中光之透過率降低。 再者，於虛設像素167之上雖不需要彩色濾光片，但為形 成重疊之部分162’而於虛設像素167之上亦設置有第2色之 彩色濾光片154。 其次，圖30中形成有第3色之彩色濾光片1 55。第3色之彩 色濾光片155，於第1色之彩色濾光片153及第2色之彩色濾 光片154之間，形成有彩色濾光片重疊之部分162。藉由於 第3色之彩色濾光片155與其他顏色之彩色濾光片之間2色 之彩色濾光片亦有重疊，於可視光之波長域中光之透過率 降低。 又’於各彩色濾光片之角部設置有6角形之島狀遮光膜 1 68 ’間隙被填充。如圖3〇之中央所示之紅色的彩色濾光片 153(3)般’周圍6個彩色濾光片係綠色之彩色濾光片154或藍 色之彩色濾光片155，故於彩色濾光片153(3)周圍可形成重 疊之部分162。 -22- 108575.doc 1344037 再者’圖28至圖30中表示，於形成島狀遮光膜168之後形 成各彩色遽光片的工序，於形成各彩色濾光片之後亦可設 置島狀遮光膜168。 其-人，圖3 1表示TFT基板、與設置有ό角形之島狀遮光膜 168之彩色濾光片基板重疊之情況。由重疊之部分丨62遮蓋 反射區域11之端部。於彩色濾光片之下未配置不適當的像 素之反射區域11。圖31所示之液晶顯示裝置中，防止混色 之效果得到提高，重疊之部分162與反射區域η及島狀遮光 膜168,可發揮遮光膜之功能。又，反射區域η之面積之減 少亦知到抑制’開口率之降低亦不會導致產生問題。 其··人，圖3 2中，以剖面圖表示於製作彩色濾光片後製作 島狀遮光膜168之工序。於島狀遮光膜168與基板3之密著力 較低且易於剝離等之情形中，於彩色濾光片之上設置島狀 遮光膜1 68時則彩色濾光片與島狀遮光膜1 68之接著強度較 商’故可有效防止島狀遮光臈168之剝離等。 於形成各彩色濾光片之後設置島狀遮光膜168之情形 時，如圖32-Α所示，首先，以於基板3之上產生間隙之方式 形成衫色濾光片。圖32-A中表示，於彩色濾光片153與154 之間形成有間隙166之情況。於基板3上同樣亦形成有彩色 濾光片155，於各彩色濾光片之周圍形成有間隙166。 圖32-Β係圖30之C-C線上之剖面圖，其表示，於彩色濾光 片153與154間之間隙166，形成島狀遮光膜168之情況。圖 3 2-C係圖3〇之D_D線上之剖面圖，其表示，於彩色濾光片153 與155所重疊之部分及彩色濾光片154與155所重疊之部分 108575.doc -23 - 1344037 之間所產生之間隙166，形成島狀遮光膜168的情況。 其人’圖33表不’將6角形之島狀遮光膜168適用於6角形 之彩色遽光片的平面圖。藉由彩色濾光片所重疊之部分丨62 與6角形之島狀遮光膜168，使間隙被填充，但亦存在於若 干之彩色遽光片之下觀察到不同的像素之反射區域丨丨之情 形0 其人，圖34表不，將3角形之島狀遮光臈168適用於ό角形

^ Μ光片的平面圖。由彩色遽光片所重#之部分162與 3角形之島狀遮光膜168，可填充間隙，於彩色濾光片之下 觀察到不同的像素之反射區域11之情況亦減少，防止混色 之效果得到提高。

其-人’圖35與g 36表示，於傾斜配置之情形時所使用之 邊形之島狀遮光膜咖圖35係與遮光膜151同樣地形成^ 形之島狀遮光膜168的平面圖，且表示有8邊形之島狀遮另 ^68之位置。圖36係表示重疊丁 F丁基板與彩色濾光片基相 之情況的平面圖，於彩色遽光片之下觀察到不同的像素之 =區^之情況亦減少’防止混色之效果得到提高。又， 導致產生問題。 丨仔到抑制’開口率之降低不會 ㈣二根據本申請案發明，於包含反射區域U與透過 :液晶顯示裝置中，可得到高開口率之像素。又， 據本申請案發明，於包含 ’、 形狀之顯示裝置中，可將“域包圍透過區域外周 而使用。 I反射區域作為透過區域之遮光· 108575.doc

-24· 1344037 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之實施形態中液晶顯示裝置之像素部 的概略結構之平面圖。 圖2係表示本發明之實施形態中液晶顯示裝置之像素部 的概略平面圖。 圖3係表示本發明之實施形態中液晶_示裝置之像素部 ' 的概略剖面圖。 • 圖4係表示本發明之實施形態中液晶顯示裝置之像素部 的概略剖面圖。 圖5係表示本發明之實施形態中液晶顯示裝置之像素部 的概略平面圖。 圖6係表示本發明之實施形態中液晶顯示裝置的像素部 之概略結構的平面圖。 圖7係表示本發明之實施形態中液晶_示裝置之彩色濾 光片部的概略結構之平面圖β φ 圖8係表示本發明之實施形態中液晶顯示裝置之彩色濾 光片部之製造步驟的平面圖。 圖9係表示本發明之實施形態中液晶顯示裝置之彩色濾 光片部之製造步驟的平面圖。 ' 圖1〇係表示本發明之實施形態中液晶顯示裝置之彩色濾 光片部之製造步驟的平面圖。 圖11A-C係表示本發明之實施形態中液晶顯示裝置之彩 色濾光片部之製造步驟的剖面圖。 圖1 2A-C係表示本發明之實施形態中液晶顯示裝置之彩 108575.doc -25· 1344037 色濾光片部之製造步驟的剖面圖。 圖13係表示本發明之實施形態中液晶顯矛 的概略結構之平面圖。 圖14係表示本發明之實施形態中液晶顯示 光片部之製造步驟的平面圖. 圖15係表示本發明之實施形態中液晶顯示 的概略結構之平面圖。 圖1 6係表示本發明之實施形態中液晶顯示 的概略結構之平面圖。 圖1 7係表示本發明之實施形態中液晶顯示 的概略結構之平面圖。 圖1 8係表示本發明之實施形態中液晶顯示 光片部之製造步驟的平面圖。 圖19係表示本發明之實施形態中液晶顯示 的概略結構之平面圖。 囷20係表示本發明之實施形態中液晶顯示 的概略結構之平面圖。 圖21係表示本發明之實施形態中液晶顯示 的概略結構之平面圖。 圖22係表示本發明之實施形態中液晶顯示 的概略結構之平面圖。 圖23係表示本發明之實施形態中液晶顯示 光片部之製造步驟的平面圖。 圖24係表示本發明之實施形態中液晶顯示 108575.doc '裝置之像素部 裝置之彩色逯 裝置之像素部 裝置之像素部 裝置之像素部 裝置之衫色濾 裝置之像素部 裝置之像素部 裝置之像素部 裝置之像素部 裝置之彩色濾 裝置之像素部 1344037 的概略結構之平面圖。

圖2 5係表示本發明之實施形態中液晶鮮 光片部之製造步驟的平面圖。 圖26係表示本發明之實施形態中液晶雖 光片部之製造步驟的平面圖。 圖27係表示本發明之實施形態中液晶顯 光片部之製造步驟的平面圖。 圖28係表示本發明之實施形態中液晶顯 光片部之製造步驟的平面圖。 圖29係表示本發明之實施形態中液晶續 光片部之製造步驟的平面圖。 圖30係表示本發明之實施形態中液晶_ 光片部之製造步驟的平面圖。 圖3 1係表示本發明之實施形態中液晶_ 的概略結構之平面圖。 圖32A-C係表示本發明之實施形態中唆 素部的概略結構之剖面圖。 圖33係表示本發明之實施形態中液晶顯 的概略結構之平面圖。 圖34係表示本發明之實施形態中液晶_ 的概略結構之平面圖。 圖35係表示本發明之實施形態中液晶_ 光片部之製造步驟的平面圖。 圖36係表示本發明之實施形態尹液晶_ 裝 复 色 复 薏 示裝 裝复 % 色 色 碌 魂 魂 碌 复 之像紊 裝 部 裝 复 部 裝 复 薏 像 钐 % 部 色 碌 裴 t 108575.doc 像 紊 部 •27· 1344037 的概略結構之平面圖。 【主要元件符號說明】 1 液晶顯示面板 2 TFT基板 3 CF基板 4 液晶層 5 顯示區域 10 像素部 11 像素電極（反射區域） 12 像素電極（透過區域） 13 保持電容部 14 配向膜 15 對向電極 18 配向膜 19 第2層透明電極 21 閘極配線（掃描訊號線） 22 影像訊號線 25 保持電容線 26 保持電容電極 27 對向電極配線 30 主動式元件（TFT) 31 閘極電極 32 汲極電極 33 源極電極 I08575.doc -28 - 1344037 34 半導體層 35 n+層 42 閘極絕緣膜 44 有機絕緣膜 通孔 通孑L 凹凸咅P 彩色渡光片 黑色矩陣 紅色彩色遽光片 綠色彩色濾光片 藍色彩色濾光片 保護膜 角部 遮光部（重疊部） 間隙

46 47 48 150 151 153 154 155 158 161 162 166 167 168 虛設像素 島狀遮光部 108575.doc -29-

Claims (1)

1344037 第095104906號專利申請案 - '中文申請專利範圍替換本(99年12月） . 十、申請專利範圍： 1 · 一種液晶顯示裝置，其特徵在於包含： 矩陣狀配置之像素，像素包含形成於該像素周圍之反 射區域； 對向於像素之彩色濾光片；及 鄰接之不同顏色之彩色濾光片重疊而形成之遮光部 遮光部與反射區域之端部重疊； 遮光部形成於反射區域周圍； 設有島狀之遮光膜，其掩埋鄰接之彩色濾光片之角部 所產生之上述遮光部的間隙； 島狀之遮光膜包含與彩色濾光片不重疊之遮光部。 2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中 衫色濾光片係包含顏料或染料之樹脂。 3. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中 上述反射區域係金属膜。 4. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於包含： 矩陣狀配置之像素，像素包含透明電極與金屬電極所 成之像素電極； 電性連接於透明電極與金屬電極之開關元件； 供給控制開關ϋ件之控制訊號之掃描訊號線； 經由開關元件將影像訊號供給至透明電極與金屬電極 之影像訊號線；及 ;且 對向於像素電極之著色樹脂 108575-991224.doc Ώ44037 金屬電極形成於透明電極之周圍； 鄰接之著色樹脂之端部形成重疊遮光部； 遮光部與金屬電極之外周重疊； 遮光部形成於反射區域周圍； 設有島狀之遮光膜，其掩埋鄰接之彩色濾光片之角部 所產生之上述遮光部的間隙。 5. 如請求項4之液晶顯示裝置，其中 上述著色樹脂包含顏料或染料。 6. 如請求項4之液晶顯示裝置，其中 透明導電膜形成於上述金屬電極之表面。 7· 一種液晶顯示裝置，其特徵在於： 液晶顯示裝置之結構包含： 三角形配置之像素； 叹置於像素之反射電極及透明電極； 電性連接於反射電極及透明電極之開關元件； 供給控制上述開關元件之控制訊號的掃描訊號線； 紐由上述開關元件將影像訊號供給至反射電極及透明 電極的影像訊號線；及 對應於上述像素而配置之彩色濾光片，且彩色濾光片 包含6角形之著色樹脂；且 上述反射電極包圍透明電極之外周， 鄰接之著色樹脂之端部形成重疊遮光部， 上述遮光部與反射電極之外周重疊； 遮光部形成於反射區域周圍； l08575-991224.doc 1344037 設有島狀之遮光膜，其掩埋鄰接之彩色濾光片之角部 所產生之上述遮光部的間隙。 8. 如請求項7之液晶顯示裝置，其中 上述著色樹脂包含顏料或染料。 9. 如請求項7之液晶顯示裝置，其中 透明導電膜形成於上述反射電極之表面。 108575-991224.doc