專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，特別是關(guān)于減輕了由黑色矩陣(ブラツクマトリクス)導(dǎo)致的外界光的反射所產(chǎn)生的顯示對比度的降低的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
由于近來信息通信技術(shù)的發(fā)展，便攜電話或PDA等的便攜通信終端得到普及，擴大了液晶顯示裝置的市場，由于在面向這些市場的裝置中要求低的消耗電力，所以多使用反射型液晶顯示裝置和半透射型液晶顯示裝置。
現(xiàn)有的液晶顯示裝置是由在具有電極的一對基板之間夾持了液晶層的液晶盒(液晶セル)和隔著該液晶盒而配置在兩側(cè)的兩個偏光板構(gòu)成，在反射型的情況下其結(jié)構(gòu)為，在液晶盒觀察面?zhèn)鹊南喾磦?cè)的偏光板外側(cè)配置有反射板。
然而，這種液晶顯示裝置中，由于入射的光在反射板反射直到再次從裝置中射出為止要四次通過偏光板，存在使得顯示變暗的問題。
因此，提出了如圖6所示那樣的液晶顯示裝置，將偏光板51和反射板53以隔著液晶盒52的形式配置，通過偏光板的次數(shù)變?yōu)閮纱?。然而，這種裝置安裝在電子設(shè)備中使用的情況下，當(dāng)在暗處使用時，由于入射光的絕對量不足，所以存在顯示較暗而很難識別內(nèi)容的缺點，由此實現(xiàn)了一種在像素電極上設(shè)置窗口、需要時使得來自背光的光通過而使用的被稱為半透射型的液晶顯示裝置。
可是，液晶顯示裝置在像素之間和有效顯示面周邊設(shè)置有黑色矩陣，若與其一起則由于外界光的反光而亮光，從而降低了顯示的對比度。尤其是當(dāng)密封部分上存在黑色矩陣時特別引人注目。特別是，在利用外界光的反射型和半透射型的液晶顯示裝置的情況下對比度的下降非常顯著。
因此現(xiàn)有的黑色矩陣，一般使用這樣的結(jié)構(gòu)在玻璃基板側(cè)形成低反射率的氧化鉻等的層從而變得無光澤，并在其上形成遮光層。
圖5示出了現(xiàn)有的液晶顯示裝置。構(gòu)成有源矩陣的薄膜晶體管(TFT)31和像素電極32，形成在TFT基板30側(cè)的玻璃基板33的上面。與該TFT基板30相對而設(shè)置有相對電極基板40。而在該相對電極基板40上，在玻璃基板34的下面形成成為相對電極的透明電極膜35的同時，在與形成在TFT基板30上的薄膜晶體管31等的電路元件對應(yīng)的部分上形成遮光層36。在該遮光層36的至少入射外界光側(cè)的表面上形成有低反射率的氧化鉻39的薄膜，隔著基板而在液晶層37的相反側(cè)上設(shè)置有偏光板38(例如參考專利文獻1)。
專利文獻1是日本專利申請?zhí)亻_平08-95014號公報(第5頁-7頁，圖1)。
然而，由于低反射率的氧化鉻膜的形成的成本高昂，而且成為在氧化之后再次配置鉻的兩層構(gòu)造，所以黑色矩陣的厚度變厚，存在難以均勻地形成液晶層的厚度的問題。由此，期望有一種減輕由黑色矩陣導(dǎo)致的外界光的反射所引起的顯示對比度的降低的液晶顯示裝置，而且該裝置價格便宜。

發(fā)明內(nèi)容
本申請的發(fā)明人，進行了用來解決上述問題點的多種研究，其結(jié)果是，著眼于通過在液晶顯示面板的顯示面?zhèn)鹊娜肷涔夂蜕涑龉庵g設(shè)置相位差，能夠減輕由黑色矩陣導(dǎo)致的外界光的反射所引起的顯示對比度的降低，發(fā)現(xiàn)即使在液晶顯示面板的相對電極基板上形成的黑色矩陣中不使用低反射率的氧化鉻，通過在相對電極基板的顯示面?zhèn)壬显O(shè)置微分移相器也能夠解決前述的問題點。從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明是以解決前述問題點為課題，其目的在于提供一種液晶顯示裝置，減輕由液晶顯示面板的黑色矩陣導(dǎo)致的外界光的反射所引起的顯示對比度的降低，而且價格低廉。
本發(fā)明的上述目的能夠通過以下的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
本發(fā)明是在液晶顯示裝置中，相對電極基板的黑色矩陣遮光層反射外界光也可，而由鉻層或鋁層等形成，相對于此在液晶顯示面板的顯示面?zhèn)仍O(shè)置微分移相器。
即，本發(fā)明的液晶顯示裝置，是在一對的基板間夾持有液晶層、隔著基板而在液晶層的相反側(cè)設(shè)置有偏光板的液晶顯示面板中，在顯示面?zhèn)鹊幕宓膬?nèi)面形成有將光反射的金屬層，在顯示面?zhèn)鹊幕搴推獍逯g配置有防止前述金屬層的反射光從該偏光板向顯示面?zhèn)壬涑龅姆瓷涔夥乐共俊?br> 而且，作為該反射光防止部，可以使用λ/4微分移相器，另外，也可以使用將λ/2微分移相器和λ/4微分移相器組合的方式。
通過這樣的構(gòu)成，得到能夠遮斷從顯示面?zhèn)热肷?、并不受到液晶的雙折射效果而跳回的、由黑色矩陣引起的外界光反射的液晶顯示器，而且在成本方面很便宜。另外，作為反射光防止部，通過使用λ/4微分移相器能得到上述的效果，作為反射光防止部，使用將λ/2微分移相器和λ/4微分移相器組合起來的移相器，能夠有效地遮斷范圍很寬的波長區(qū)域的反射光。這種情況下，優(yōu)選這樣的結(jié)構(gòu)在偏光板的下面配置λ/2微分移相器，然后在其下面配置λ/4微分移相器，再在其下面配置相對電極基板。
另外，本發(fā)明所述的液晶顯示裝置，優(yōu)選金屬層存在于各像素的周邊，另外優(yōu)選液晶顯示裝置是反射型或者半透射型的液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置，在液晶顯示面板的作為觀看側(cè)的相對電極基板的顯示面?zhèn)龋鳛榉瓷涔夥乐共慷O(shè)置有微分移相器，通過在液晶顯示面板的顯示面?zhèn)鹊娜肷涔夂蜕涑龉庵g設(shè)置相位差，結(jié)合偏光板的存在而遮斷反射光，減輕了由黑色矩陣導(dǎo)致的外界光的反射所產(chǎn)生的顯示對比度的降低。
另外，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置，通過在液晶顯示面板的作為觀看側(cè)的相對電極基板的顯示面?zhèn)仍O(shè)置λ/4的微分移相器或者λ/2和λ/4的微分移相器，結(jié)合偏光板的存在而能夠遮斷反射光，在相對電極基板上形成的黑色矩陣中不使用成本高的低反射率氧化鉻，能夠利用一層鉻或者鋁層，可以提供一種增加了能夠作為黑色矩陣使用的材料的選擇范圍的同時成本低廉的液晶顯示裝置。
進一步，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種成本低而且減輕了顯示對比度的降低的反射型或者半透射型液晶顯示裝置，實現(xiàn)了生產(chǎn)中優(yōu)良的效果。


圖1是示出本發(fā)明的一個實施例的半透射型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖2是示出本發(fā)明的另外的實施例的反射型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3是根據(jù)液晶顯示裝置的部分放大圖的本發(fā)明的作用的說明圖；圖4A～圖4C是對現(xiàn)有例和本發(fā)明實施例的反射率進行比較的說明圖，圖4A是現(xiàn)有例1，圖4B是現(xiàn)有例2，圖4C是示出本發(fā)明的實施例的反射率的視圖；圖5是示出現(xiàn)有的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖6是示出現(xiàn)有的其他的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實施例方式
下面，對于本發(fā)明的液晶顯示裝置的實施例，參考附圖進行詳細的說明。但是，以下所示的實施例只是例示出了將本發(fā)明的技術(shù)思想具體化的液晶顯示裝置，并不是意圖將本發(fā)明特定為這種液晶顯示裝置，還同樣適用于與本發(fā)明的技術(shù)思想共通的方案。
實施例圖1是示出本發(fā)明的一個實施例的半透射型液晶顯示裝置的剖視圖。圖2是同樣示出另一個實施例的反射型液晶顯示裝置的剖視圖。圖3是本發(fā)明的液晶顯示裝置的微分移相器和偏光板的作用的說明圖。
圖1中，1是在一對基板2、3間封入了液晶層4的液晶顯示面板，液晶層4從觀看側(cè)的相對電極基板3朝向下側(cè)的TFT基板2而扭轉(zhuǎn)(ツイスト)。在該相對電極基板3上，雖然圖中未示出，但是在玻璃基板的下面形成有共通的成為相對電極的透明電極膜，同時在與TFT基板2上形成的薄膜晶體管等的電路元件對應(yīng)的部分上形成有遮光層。而該遮光膜存在于各個像素的周圍。
成為黑色矩陣的遮光層，不設(shè)置低反射率氧化鉻層，由單層金屬鉻的濺射法和光刻法形成。5是成為反射光防止部的由沿著一軸延伸的膜構(gòu)成的λ/4的微分移相器，6是上側(cè)的偏光板。7是由半透射反射板構(gòu)成的光反射層。另外8是下側(cè)的偏光板，9是背光。
通過這樣的構(gòu)成，由于在成為液晶顯示面板1的觀看側(cè)的相對電極基板3的顯示面?zhèn)仍O(shè)置有λ/4的微分移相器5，從顯示面?zhèn)热肷涞耐饨绻庵性谕ㄟ^液晶層之前由黑色矩陣反射的反射光，通過λ/4的微分移相器5和偏光板6而能夠被遮斷，由此，能夠減輕由黑色矩陣導(dǎo)致的外界光的反射所產(chǎn)生的顯示對比度的降低。另外，如此就不需要在相對電極基板3上形成的黑色矩陣中使用低反射率氧化鉻，僅形成一層金屬鉻就可以，使液晶面板的構(gòu)造及其制造工序變得簡單，半透射型液晶顯示裝置的價格變得更加低廉。另外，黑色矩陣中也可以使用反射率高的鋁等，使用于黑色矩陣的金屬層的可選范圍非常寬。
圖2是示出本發(fā)明的液晶顯示裝置的另外的實施例的剖視圖，是反射型的液晶顯示裝置。圖中，11是在一對基板12、13之間封入了液晶層14的液晶顯示面板，液晶層14從觀看側(cè)的相對電極基板13朝向下側(cè)的TFT基板12而扭轉(zhuǎn)。在該相對電極基板13上，雖然圖中未示出，但是在玻璃基板的下面形成共通的成為相對電極的透明電極膜，同時在與TFT基板12上形成的薄膜晶體管等的電路元件對應(yīng)的部分上形成遮光層。成為黑色矩陣的遮光層，不設(shè)置低反射率氧化鉻層，通過單層金屬鉻的濺射法和光刻法形成。15是由沿著一軸延伸的膜構(gòu)成的λ/4微分移相器，16是上側(cè)的偏光板。17是由反射板構(gòu)成的光反射層。另外，18是下側(cè)的偏光板。
通過這樣的構(gòu)成，在本實施例中，在液晶顯示面板11的成為觀看側(cè)的相對電極基板13的顯示面?zhèn)仍O(shè)置有λ/4的微分移相器15，液晶顯示面板的入射光和反射光之間存在相位差，能夠?qū)⒉⒉皇艿揭壕У碾p折射效果而跳回的黑色矩陣的外界光反射通過λ/4的微分移相器15和偏光板16而遮斷，能夠減輕由黑色矩陣導(dǎo)致的外界光的反射所產(chǎn)生的顯示對比度的降低。
另外，由于這樣不需要在形成于相對電極基板13的黑色矩陣中使用低反射率氧化鉻，僅形成一層金屬鉻就可以，所以液晶面板的構(gòu)造及其制造工序變得簡單，反射型液晶顯示裝置的價格變得更加低廉。
圖3是示出本發(fā)明的作用的說明圖。該圖是液晶顯示裝置的部分放大圖，偏光板26和λ/4的微分移相器25貼在黑色矩陣29的所形成的液晶面板21的相對電極基板23的玻璃上。入射光通過偏光板26和λ/4的微分移相器25以及玻璃在黑色矩陣29的金屬鉻層上反射，反射光通過玻璃、λ/4的微分移相器25、偏光板26而到達觀看側(cè)。
其間，入射光的偏光狀態(tài)如圖的左側(cè)所示，通過偏光板26而進行直線偏光，接下來通過λ/4的微分移相器25而進行右圓偏光。反射光如圖的右側(cè)所示，使右圓偏光的光通過λ/4的微分移相器25而進行直線偏光，由于與偏光板26的透射軸正交而遮斷了該反射光。
以上雖然以在液晶顯示面板的成為觀看側(cè)的相對電極基板的顯示面?zhèn)壬显O(shè)置λ/4的微分移相器為例子進行了說明，但是進一步作為其他的形式，還可以在前述相對電極基板的顯示面?zhèn)仍O(shè)置λ/2和λ/4的微分移相器作為反射光防止部。通過這樣的構(gòu)成，通過λ/2以及λ/4的微分移相器和偏光板而與前述的實施例同樣，能夠?qū)⒉⒉皇艿揭壕У碾p折射效果而跳回的黑色矩陣的外界光反射遮斷。另外，通過使用λ/2微分移相器，能夠使范圍更寬的波長范圍內(nèi)的反射光進行由偏光板可遮斷的直線偏光，能夠防止由金屬層引起的反射光從偏光板漏出的情況。
圖4A～圖4C是示出現(xiàn)有例和本實施例之間的比較。在使用如圖4A所示的現(xiàn)有例的偏光板、玻璃以及通常的金屬鉻的黑色矩陣的情況下的入射光的反射率為100％的情況下，在同樣的現(xiàn)有例的圖4B的偏光板、玻璃以及使用了低反射率的氧化鉻的黑色矩陣的情況下的反射率是28％，本實施例的圖4C中，偏光板和λ/2以及λ/4的微分移相器和玻璃、由通常的金屬鉻構(gòu)成的黑色矩陣引起的反射率是25％。
由此可知，通過使用λ/4的微分移相器，即使在黑色矩陣由通常的金屬鉻構(gòu)成的情況下，也能遮斷外界光的反射而得到充分的對比度。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，是在一對的基板間夾持有液晶層、隔著基板而在液晶層的相反側(cè)設(shè)置有偏光板的液晶顯示面板中，在顯示面?zhèn)鹊幕宓膬?nèi)面形成有將光反射的金屬層，在顯示面?zhèn)鹊幕搴推獍逯g配置有防止前述金屬層的反射光從該偏光板向顯示面?zhèn)壬涑龅姆瓷涔夥乐共俊?br> 2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，作為前述反射光防止部，在顯示面?zhèn)鹊幕搴推獍逯g配置λ/4微分移相器。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，作為前述反射光防止部，在顯示面?zhèn)鹊幕搴推獍逯g配置λ/2微分移相器和λ/4微分移相器。
4.如權(quán)利要求1～3中任意一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，前述金屬層存在于各像素的周邊。
5.如權(quán)利要求1～3中任意一項所述的液晶顯示裝置，其特征在于，前述液晶顯示裝置是反射型或者半透射型的液晶顯示裝置。
6.如權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于，前述液晶顯示裝置是反射型或者半透射型的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種減輕了由黑色矩陣導(dǎo)致的外界光的反射所引起的顯示對比度的降低的液晶顯示裝置，并且該裝置價格低廉。是在一對的基板(2、3)間夾持有液晶層(4)、隔著基板(2、3)而在液晶層(4)的相反側(cè)設(shè)置有偏光板(6、8)的液晶顯示面板中，在顯示面?zhèn)鹊幕?3)的內(nèi)面形成有將光反射的金屬層，在基板(3)和偏光板(6)之間配置有防止金屬層的反射光從偏光板(6)向顯示面?zhèn)壬涑龅姆瓷涔夥乐共?。作為該反射光防止部，使用?4微分移相器。即使外界光在金屬層被反射，也能通過λ/4微分移相器防止反射光射出。
文檔編號G02F1/13363GK1580894SQ200410055999
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月4日
發(fā)明者田中慎一郎, 森田聰, 新谷隆夫, 吉田公二 申請人:三洋電機株式會社, 鳥取三洋電機株式會社