(57)【要約】【課題】反射領域に形成されたＣＦ開口部の形成位置に発生する保護層の表面の陥没を軽減させて、液晶層のギャップ制御を良好に行い、高品質のカラー画像を表示することができる半透過反射型液晶表示パネルを提供する。【解決手段】最小表示単位となるドット毎に、反射膜を配置した反射領域Ａと、反射膜を配置しない透過領域Ｂとを有し、各ドットの周囲に各ドットを区画する遮光膜４を形成し、各ドット内にカラーフィルタ層５を形成する半透過反射型液晶表示パネルにおいて、前記反射領域Ａのカラーフィルタはカラーフィルタを構成しない開口部６を有し、前記開口部６を隣位する同一色のドットを区画する遮光膜４を介して相互に対向するように形成する。【選択図】　　　　　　図１
2004126062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最小表示単位となるドット毎に、反射膜を配置した反射領域と、反射膜を配置しない透過領域とを有し、各ドットの周囲に各ドットを区画する遮光膜が形成され、各ドット内にカラーフィルタ層が形成された半透過反射型液晶表示パネルにおいて、
前記反射領域のカラーフィルタはカラーフィルタを構成しない開口部を有し、前記開口部は隣位する同一色のドットを区画する遮光膜を介して相互に対向するように形成されていることを特徴とする半透過反射型液晶表示パネル。
【請求項２】
前記開口部は隣位する同一色のドットを区画する遮光膜を跨ぐように一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半透過反射型液晶表示パネル。
【請求項３】
前記透過領域は各ドットの中央部に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半透過反射型液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、最小表示単位となる各ドット内に、反射膜を配置してその反射膜上にカラーフィルタ層を形成してなる反射領域と、反射膜を配置せずにカラーフィルタ層を形成してなる透過領域とを有する半透過型液晶表示パネルに係り、特に、前記反射領域に形成されたカラーフィルタ層に開口部を有する構成の半透過反射型液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、携帯電話等の文字画像表示画面として、最小表示単位となる１ドット内に、外光を利用して表示を行なう反射部及びバックライトユニットからの照射光を利用して表示を行なう透過部の双方を有する構成の半透過反射型液晶表示パネルが用いられている。
【０００３】
このような半透過反射型液晶表示パネルの基本的な構造を示す先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２８１６４８号公報
【０００５】
そして、図８乃至図１０に示す半透過反射型液晶表示パネルは、前記半透過反射型液晶表示パネルの改良型であり、本出願人による先行出願であるところの特願平２００２−２５５３７９号にも開示した構成を有している。
【０００６】
詳しくは、本従来例の半透過反射型液晶表示パネルを構成する一方の透明基板１の上面には、Ａｌ等の金属膜からなる反射膜２が形成され、さらに、この反射膜２上に透明樹脂からなる段差層３が形成された反射領域Ａと、前記反射膜２が形成されていない透過領域Ｂとが形成されている。
【０００７】
そして、前記反射領域Ａの段差層３及び透過領域Ｂの透明基板１の上面には、各ドットを格子状に区画して配置する遮光膜４が形成されており、この遮光膜４により区画された各ドット内の前記反射領域Ａの段差層３及び透過領域Ｂの透明基板１の上面には、赤、緑および青色の各色のカラーフィルタ層５が上面を面一にして形成されている。なお、ここでドットとは、カラー画像を形成する１画素表示中における赤、緑、青の各１色単位をいう。
【０００８】
また、この半透過反射型液晶表示パネルにおいては、各ドットの反射領域Ａに形成される各色のカラーフィルタ層５の、隣位する異なる色のドットの配設側には開口部（以下、ＣＦ開口部）６が形成されている。
【０００９】
そして、前記カラーフィルタ層５、前記ＣＦ開口部６に露出する段差層３及び遮光膜４の上にはカラーフィルタ層５の保護および平滑化のための保護膜７が形成されている。
【００１０】
当該透明基板１は、前記保護膜７の上面には配向制御膜（図示せず）が形成され、前記保護膜７の上面には、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）等からなる透明電極（図示せず）が形成され、そして、同じく、所定の透明電極が形成され、配向制御膜が形成されたもう一方の透明基板とシール材を介して貼り合わせられ、液晶注入口から液晶が注入されて、半透過反射型液晶表示パネルが形成されることとなる。
【００１１】
そして、当該半透過反射型液晶表示パネルは、前記液晶セルの反射膜２の背面側にバックライトユニット（図示しない）が設けられており、外光が十分入射される場合には前記反射領域Ａにおいて外光を反射膜２で反射させ、その反射光を反射領域Ａに形成されたカラーフィルタ層５に透過させてカラー画像を表示し、外光が入射されにくい等の場合には、前記反射膜２を遮光膜４として作用させ、前記透過領域Ｂにおいてバックライトユニットからの照射光を透過領域Ｂに形成されたカラーフィルタ層５に透過させてカラー画像を表示するようになっている。
【００１２】
このような構成の半透過反射型液晶表示パネルにおいては、前記ＣＦ開口部６を通過する外光または反射光は、カラーフィルタ層による光の吸収が生じることがないので、色調の点では本来の目的の色調とは異なるものの、その輝度は増すことになる。そして、前記色調の問題はカラー表示全体として見た場合に他の部分で補うことが可能であり、結果として、このような開口部８を形成した場合のカラー表示の方が鮮明なものとすることができるため、この構成を採用する半透過反射型液晶表示パネルの利用価値は高い。
【００１３】
そして、このような目的の下に前記反射領域Ａに形成されるＣＦ開口部６は、反射領域Ａの形状や面積等を考慮して各ドット内における反射領域Ａ中の所望の面積を占めるようにその大きさや形状、形成位置が設計されている。そして、前記ＣＦ開口部６は、図８乃至図１０に示すように、そのＣＦ開口部６を形成する際の作業効率や開口の位置合わせ精度等の観点から、前述の良好な反射表示を行なうために必要な面積を確保して１カ所に開口するように形成される場合が多い。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１カ所に開口する前記ＣＦ開口部６の面積が大きくなると、このＣＦ開口部６の形成部分においては前記保護膜７の上面が平滑面とならずに、断面形状を略椀状とする陥没部８が発生していた。
【００１５】
つまり、前記保護膜７は透明なアクリル系樹脂を塗布し、露光・焼成の工程を経て形成されるが、前記アクリル系樹脂を塗布する際の透明基板１の表面には高低差がある。具体的には、図９に示すように、前記カラーフィルタ層５、前記ＣＦ開口部６に露出する段差層３及び遮光膜４は、夫々の上面を、前記カラーフィルタ層５が最も高い位置に位置させ、次に、遮光膜４、そして、前記ＣＦ開口部６に露出する段差層３が最も低い位置に位置させて積層されている。そのため、前記アクリル系樹脂を保護膜７の上面を面一にするように塗布すると、自ずと、最も低い位置にその上面を位置させる前記ＣＦ開口部６に露出する段差層３の上面に最も厚く塗布されることとなる。そして、この最も低いところにその上面を位置させる当該ＣＦ開口部６に露出する段差層３の上面に保護層７を構成する前記アクリル系樹脂を塗布させる際、当該ＣＦ開口部６に露出する段差層３の上面部分に隣接する、最も高い位置にその上面を位置させるカラーフィルタ層５のエッジ部分で前記アクリル系樹脂の塗布状態が変化する、所謂、エッジが切れた状態となる。そして、この状態で前記露光・焼成を行なうと、当該ＣＦ開口部６に露出する段差層３の上面部分に塗布された前記アクリル系樹脂に延びが発生し、この延びが発生した部分が弛み、断面形状を略椀状とし、平面形状を前記ＣＦ開口部６の外形状に内接するような略円状とする陥没部８を発生させていた。また、前記陥没部８は、前記ＣＦ開口部６の各ドット内における１カ所当たりの開口面積の増大に応じて大きなものとなっていた。
【００１６】
なお、図９はこの陥没部の位置及び形状を説明するための図８中のＩＸ−ＩＸ断面図、図１０は、同じく図８中のＸ−Ｘ断面図である。
【００１７】
そして、前述のように、この透明基板１は、もう一方の透明基板とシール材を介して貼り合わせられて、液晶表示パネルを構成することとなるが、この液晶表示パネルの前記透明基板１間のギャップ間寸法の制御が、製品としての液晶表示パネルの表示品位の優劣に大きく影響する。そして、本従来例のように、その保護層７の表面に陥没部８が発生するような場合、前記陥没部８が液晶表示パネルの前記ギャップ間寸法の制御を困難なものとし、その結果、製品としての液晶表示パネルの光学的特性を劣らせていた。
【００１８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、反射領域に形成されたＣＦ開口部の形成位置に発生する保護層の表面の陥没を軽減させて、液晶表示パネルのギャップ制御を良好に行い、高品質のカラー画像を表示することができる半透過反射型液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る半透過反射型液晶表示パネルは、最小表示単位となるドット毎に、反射膜を配置した反射領域と、反射膜を配置しない透過領域とを有し、各ドットの周囲に各ドットを区画する遮光膜が形成され、各ドット内にカラーフィルタ層が形成された半透過反射型液晶表示パネルにおいて、前記反射領域のカラーフィルタはカラーフィルタを構成しない開口部を有し、前記開口部は隣位する同一色のドットを区画する遮光膜を介して相互に対向するように形成されていることを特徴とする。
【００２０】
好ましい態様として、前記開口部は隣位する同一色のドットを区画する遮光膜を跨ぐように一体的に形成されている。さらに、前記透過領域は各ドットの中央部に形成されている。
【００２１】
この発明によれば、カラーフィルタ層の開口部は前記遮光膜により略等分に区画され、この区画されたカラーフィルタ層の開口部はそれぞれ隣位する同一色のドットの反射領域に開口させて配置される。つまり、各ドット内においては、反射領域に形成されるカラーフィルタ層の開口部を隣位する同一色のドットの配列方向の両端側に分割させて開口させる構成となる。このように、各ドット内に開口する１個当たりの前記カラーフィルタ層の開口部の開口面積を小さくすることができる。また、前記遮光膜は当該開口部に形成される保護膜に対し下方から支承する柱状の役割を果たすこととなる。これらのことから、前記カラーフィルタ層の開口部の形成位置に発生する保護層の表面の陥没を緩和・減少させることが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、前述の従来の半透過反射型液晶表示パネルと同一の構成については同一の符号を付して説明する。
【００２３】
図１乃至図５に示す半透過反射型液晶表示パネルは、２枚の透明基板１間に液晶を封入する一方の透明基板１に、反射膜２を配置して外光を利用した表示を行なう反射領域Ａと、反射膜２を配置せずに図示しないバックライトユニットからの照射光を利用して表示を行なう透過領域Ｂとが形成されている。
【００２４】
本実施形態においては、前記透過領域Ｂは、後述する格子状の遮光膜４で区画された各ドット内の中央部に形成された矩形状の領域とされており、反射領域Ａは当該透過領域Ｂを囲繞するようにして配置されている。
【００２５】
詳しくは、前記透明基板１上には、透過領域Ｂとなる矩形状の開口部（以下、反射膜開口部）９を有するＡｌ等の金属膜からなる反射膜２が形成され、反射領域Ａが構成されている。そして、この反射領域Ａを構成する反射膜２上には、透明樹脂からなる段差層３が形成されている。
【００２６】
そして、前記反射膜２および段差層３の配設の有無により、反射領域Ａと透過領域Ｂとに区画された透明基板１上には、前記反射領域Ａと透過領域Ｂとをそれぞれ前記液晶セルの各ドット内に配置させるように区画する遮光膜４が形成されている。
【００２７】
前記遮光膜４が形成された当該透明基板１上には、同一色のカラーフィルタ層５を有するドットがストライプ状に配列するようにしてカラーフィルタ層５が色分け形成されている。本実施形態においては、隣位する同一色を表示するドットからなる前記ストライプ状のカラーフィルタ層５は、各ドット内の反射領域Ａ上に開口させるＣＦ開口部６を、隣位する同一色のドットを区画する前記遮光膜４が当該ＣＦ開口部６の前記同一色のドットの配列方向中央部に位置するようにして、複数個配列させて形成されている。
【００２８】
そして、各色のカラーフィルタ層５がストライプ状に形成された透明基板１上、つまり、前記カラーフィルタ層５、遮光膜４およびＣＦ開口部６に露出する前記反射膜２の上方には、アクリル系樹脂からなる保護膜７が形成されている。
【００２９】
そして、この保護膜７の上面には、ＩＴＯ等からなる透明電極がスパッタリング等により形成されている。
【００３０】
そして、このように構成された透明基板１は、同じく、所定の透明電極が形成され、配向制御膜が形成されたもう一方の透明基板とシール材を介して貼り合わせられ、液晶注入口から液晶が注入されて、半透過反射型液晶表示パネルが形成される。さらに、前記半透過反射型液晶表示パネルの反射膜２の背面側にバックライトユニットが設けられている。
【００３１】
このような構成の本実施形態の半透過反射型液晶表示パネルにおいては、図１乃至図４に示すように、隣位する同一色のドット間に形成される前記ＣＦ開口部６は、その同一色のドットの配列方向中央部に、当該隣位する同一色のドットを区画する遮光膜４が配置されることとなる。つまり、この遮光膜４により、ＣＦ開口部６は略等分に区画され、この区画されたＣＦ開口部６はそれぞれ、隣位する同一色のドットの反射領域に開口させて配置される。そして、各ドット内においては、反射領域に形成されるＣＦ開口部６を、隣位する同一色のドットの配列方向の両端側の２カ所に分割させて開口させる構成となる。すなわち、ＣＦ開口部６は遮光膜４を介して相互に対向している。このように、前記ＣＦ開口部６の各ドット内における１カ所当たりの開口面積を小さくすることにより、前記ＣＦ開口部６における保護膜７の陥没を緩和・減少させ、あるいは防止することが可能となる。
【００３２】
また、前記遮光膜４は、当該ＣＦ開口部６に形成される保護膜７を、図４に示すように、前記カラーフィルタ層５に対して下方から支承する柱状の役割を果たすこととなって、図１、図２および図４に示すように、前記ＣＦ開口部６における保護膜７の陥没を緩和・減少させ、あるいは防止することが可能となる。
【００３３】
そして、このように保護膜７の陥没部８の陥没が浅く、小さい面積のものになれば、当該透明基板１を用いた液晶セルの前記ギャップ間寸法の制御が簡単かつより確実なものとなり、高い光学的特性を得て、製品としての液晶表示パネルの表示品位を優れたものとすることが可能となる。
【００３４】
また、各ドット内の前記隣位する同一色のドットの配列方向両端側の２カ所に分割されたＣＦ開口部６の開口総面積が、前述した当該ＣＦ開口部６の形成目的を達成するために最適な面積となるように、前記ＣＦ開口部６の大きさを調整して形成することで、輝度の高い、明瞭な反射表示を得ることが可能となる。
【００３５】
さらに、本発明のような構成であれば、各色のカラーフィルタ層５の形成工程においては、複数のＣＦ開口部６を、隣位する同一色のドットを区画する前記遮光膜４を当該開口部の前記同一色のドットの配列方向中央部に位置させるようにして一括形成することができ、作業効率もよいものとなる。また、仮に、そのＣＦ開口部の形成位置がその隣位する同一色のドットの配列方向に多少ずれてしまった場合であっても、複数のＣＦ開口部６を整列配置させたカラーフィルタ層を各色毎に一括で形成することにより、ドット内に開口する２つのＣＦ開口部６の開口のうち一方の側の開口面積が大きくなれば、他方の側のＣＦ開口部６の開口面積は小さくなるので、結果的に、各ドット内におけるＣＦ開口部６のの開口面積は等しくなる。よって、前記ＣＦ開口部６の、隣位する同一色のドットの配列方向への位置合わせに関しては、その形成工程において厳密ば精度を要求されることもないので、当該カラーフィルタ層５の形成作業が簡単なものとなる。
【００３６】
なお、前記実施形態を示す図１乃至図５には、液晶セルを構成する前記各ドットをマトリクス状に配列させた場合を以て説明したが、本願発明は、前記隣位する同一色のドットのカラーフィルタ層５をストライプ状に一括形成すれば足り、異なる色のカラーフィルタ層５を有するドット間の位置に関しては、マトリクス状の配列ではなく、いわゆるデルタ状の配列としてもよい。
【００３７】
また、本実施形態においてはドット内に、前記透過領域を中央部に方形状に確保し、その周囲に反射領域を配置する構成としたが、前記ＣＦ開口部が反射領域に開口する構成であればよく、例えば、図６に示すように、前記反射領域を隣位する同一色のドットの配列方向に分断するように、前記透過領域を各ドット内の中央部に帯状に形成した構成であってもよい。
【００３８】
さらに、前記ＣＦ開口部６も、図６に示すように、隣位する同一色のドットの配列方向と交差する全幅に形成することも可能であるし、図７に示すように、隣位する同一色のドット間に、複数のＣＦ開口部６を、当該隣位する同一色のドットの配列方向と交差する方向に配列させて形成してもよい。
【００３９】
さらに、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように構成された本発明の半透過反射型液晶表示パネルによれば、保護膜の陥没を緩和・減少させることが可能となるので、液晶セルのギャップ間寸法の制御が簡単かつより確実なものとなり、高い光学的特性を得て、製品としての液晶表示パネルの表示品位を優れたものとすることが可能となる。
【００４１】
また、本発明の半透過反射型液晶表示パネルのように、各ドット内の隣位する同一色のドットの配列方向両端側の２カ所に形成された前記ＣＦ開口部の開口の総面積を調整するように、前記ＣＦ開口部を形成することで、輝度の高い、明瞭な反射表示を得ることが可能となる。
【００４２】
さらに、本発明の半透過反射型液晶表示パネルの構成であれば、前記ＣＦ開口部を有するカラーフィルタ層の形成工程においては、前記ＣＦ開口部の形成や配置の緻密さが要求されることもなく、作業効率もよいものとなる等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半透過反射型液晶表示パネルの一実施形態を示す要部平面透視図
【図２】図１の半透過反射型液晶表示パネルのＩＩーＩＩ断面図
【図３】図１の半透過反射型液晶表示パネルのＩＩＩーＩＩＩ断面図
【図４】図１の半透過反射型液晶表示パネルのＩＶーＩＶ断面図
【図５】図１の半透過反射型液晶表示パネルのＶーＶ断面図
【図６】本発明の半透過反射型液晶表示パネルの別の実施形態を示す要部平面透視図
【図７】本発明の半透過反射型液晶表示パネルのさらに別の実施形態を示す要部平面透視図
【図８】従来の半透過反射型液晶表示パネルの要部平面透視図
【図９】図８のＩＸーＩＸ断面図
【図１０】図８のＸーＸ断面図
【符号の説明】
１　透明基板
２　反射膜
３　段差層
４　遮光膜
５　カラーフィルタ層
６　（ＣＦ）開口部
７　保護膜
８　陥没部
９　（反射膜）開口部
Ａ　反射領域
Ｂ　透過領域
【図１】
2004126062.tif 000003
【図２】
2004126062.tif 000004
【図３】
2004126062.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004126062.tif 000008
【図７】
2004126062.tif 000009
【図８】
2004126062.tif 000010
【図９】
2004126062.tif 000011
【図１０】
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