Подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения



Подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения
Подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения
Подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения
Подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения
Подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения
Подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения
Подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения
Подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения

 


Владельцы патента RU 2469362:

ШАРП КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Обеспечивается подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения, которые даже в случае использования окрашенного слоя в качестве основной части многослойной распорки предоставляют возможность пресечения возникновения ориентационных колебаний жидкого кристалла около многослойной распорки без увеличения количества этапов процесса. Подложка цветового фильтра содержит первый окрашенный слой элемента изображения, светоэкранирующий слой и второй окрашенный слой элемента изображения, располагающиеся бок о бок на подложке. Светоэкранирующий слой включает в себя первую широкую часть и располагается таким образом, чтобы частично перекрывать края первого окрашенного слоя растрового элемента и второго окрашенного слоя растрового элемента. Первая широкая часть включает в себя выступ, выступающий к первому окрашенному слою элемента изображения. Подложка цветового фильтра включает в себя первую многослойную распорку, включающую в себя первую широкую часть и первый окрашенный слой распорки. Первый окрашенный слой распорки имеет цвет, аналогичный цвету первого окрашенного слоя элемента изображения, и соединяется с первым окрашенным слоем растрового элемента только в основании выступающей части. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к подложке цветового фильтра и жидкокристаллическому устройству отображения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к подложке цветового фильтра, подходящей для жидкокристаллического устройства отображения, которая обеспечена пакетными распорками, а также к жидкокристаллическому устройству отображения, обеспеченному такой подложкой цветового фильтра.

Предшествующий уровень техники

[0002] Подложки цветового фильтра являются элементами, имеющими, например, слои, окрашенные в красный (R), синий (B) и зеленый (G) цвета, которые отвечают за цветное отображение в устройствах отображения, таких как жидкокристаллические устройства отображения. Отображение в жидкокристаллических устройствах отображения осуществляется с помощью управления оптическими характеристиками света, испускаемого из источника света, посредством использования жидкокристаллического слоя или подобного, которым заполняется жидкокристаллическая панель отображения. Как правило, жидкокристаллическое устройство отображения имеет подложку активной матрицы, подложку цветового фильтра и жидкокристаллический слой, помещенный в промежутке между ними таким образом, чтобы толщина (зазор ячейки) жидкокристаллического слоя поддерживалась посредством распорок, располагающихся между подложками.

[0003] Известные распорки включают в себя сферические (шариковые) распорки и распорки колонного типа соответствующих различных форм. Во избежание снижения качества отображения жидкокристаллического устройства отображения предпочтительно выборочно располагать распорки на светоэкранирующей части, на которой формируется светоэкранирующий слой, такой как черная матрица (BM) или подобное. Как правило, сферические распорки располагаются на подложке рассеянно, и следовательно, размещение распорок в желательных позициях требует техники высокоточного управления. В отличие от этого распорки колонного типа могут быть сформированы непосредственно на подложке, например, посредством фотолитографии или подобного с использованием слоя смолы, такого как светочувствительная смола, и являются более совершенными, т.к. они могут быть скомпонованы с высокой точностью. Такие пакетные распорки, формируемые посредством вышеупомянутой фотолитографии, также называются фотораспорками (PS). В некоторых вариантах осуществления распорок колонного типа они также называются пакетными распорками, которые содержат пакет известных элементов, таких как светоэкранирующий слой, окрашенный слой и т.п. Известные технологии, касающиеся формирования пакетов светоэкранирующих и окрашенных слоев, как и в вышеупомянутых пакетных распорках, включают в себя способ, в котором операция по маскировке микроотверстий, возникающих в черной матрице, может быть пропущена посредством компоновки на черной матрице шаблонного окрашенного слоя, который содержит синий пигмент, имеющий меньшую длину волны и меньший угол обзора по сравнению с зеленым и красным цветами, посредством чего синий пигмент добивается эффекта приведения микроотверстий в незаметное состояние (например, см. патентный документ 1).

[0004] Далее, со ссылкой на сопроводительные чертежи будет разъясняться пример конфигурации подложки цветового фильтра, обеспеченной в обычном жидкокристаллическом устройстве отображения. Фиг. 3 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий подложку цветового фильтра, обеспеченную в обычном жидкокристаллическом устройстве отображения, причем часть (a) иллюстрирует чертеж в горизонтальной проекции, а часть (b) иллюстрирует чертеж части (a) в поперечном разрезе по линии X3-Y3. Обычная подложка 110 цветового фильтра содержит прозрачную подложку 111, а также находящуюся на ней черную матрицу 112, которая является светоэкранирующим слоем, окрашенный (красный) слой 113R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 113G пиксела, окрашенный (синий) слой 113В пиксела, общий электрод 117, пакетную распорку 115 и ориентирующий слой. Окрашенный (красный) слой 113К пиксела, окрашенный (зеленый) слой 113G пиксела и окрашенный (синий) слой 113В пиксела располагаются бок о бок на плоскости в соответствии с каждым цветом каждого пиксела. Пакетная распорка 115 имеет структуру, при которой черная матрица 112, окрашенный (синий) слой 113В пиксела, общий электрод 117 и колонный элемент 114 сформированы в пакет. Ориентирующий слой подвергается процедуре притирки для управления ориентированием жидкого кристалла. Черная матрица 112 имеет множество открытых частей пикселов (эффективных областей отображения). Область, в которой располагается черная матрица 112, составляет светоэкранирующую часть (неэффективную область отображения). Если открытая часть пиксела располагается в области, в которой отсутствует какой-либо окрашенный слой пиксела, то цветность отклоняется от предварительно определенной цветности окрашенного слоя пиксела из-за света, испускаемого источником света, который проходит через такую область. Это снижает качество отображения жидкокристаллического устройства отображения. Следовательно, края светоэкранирующего слоя на стороне эффективной области отображения, как правило, располагаются таким образом, чтобы перекрывать окрашенные слои. В таком случае окрашенный (красный) слой 113R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 113G пиксела и окрашенный (синий) слой 113В пиксела располагаются на соответствующей открытой части пиксела черной матрицы 112. Окрашенный (красный) слой 113R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 113G пиксела и окрашенный (синий) слой 113В пиксела располагаются таким образом, чтобы перекрывать края черной матрицы 112. Для пресечения утечки света с пакетной распорки 115 черная матрица 112 в горизонтальной проекции подложки 111 имеет широкую часть, которая выступает в открытую часть пиксела таким образом, чтобы ширина широкой части была относительно шире по сравнению с шириной других частей. Пакетная распорка 115 располагается на выступе 112a, на котором выступает широкая часть. Следовательно, выступ 112a черной матрицы 112 также функционирует в качестве основания пакетной распорки 115.

[0005] При использовании подложки цветового фильтра в жидкокристаллическом устройстве отображения ступени, находящиеся на подложке цветового фильтра, порождают рост беспорядка жидкокристаллического ориентирования. Если часть жидкого кристалла, в котором возникает беспорядок жидкокристаллического ориентирования, располагается на открытой части пиксела, то в той части присутствует утечка света и снижается контраст. Следовательно, для повышения качества отображения жидкокристаллического устройства отображения разность уровней ступеней, находящихся на подложке цветового фильтра, должна быть уменьшена. В частности, жидкокристаллические устройства отображения на скрученных нематических (TN) кристаллах очень восприимчивы к беспорядку жидкокристаллического ориентирования.

[0006] В таком случае предлагались способы (например, см. патентный документ 2), в которых органическая изоляционная пленка и неорганическая изоляционная пленка формируются между окрашенным слоем и прозрачной проводящей пленкой в качестве средства пресечения разрывов в покрытии прозрачной проводящей пленки из-за ступеней на подложке цветового фильтра. Например, технологии уменьшения ступеней на подложке цветового фильтра включают в себя: способ удаления ступени с окрашенного слоя, которая является параллельной по отношению к токопроводящей дорожке затвора, посредством приведения цветной матрицы в параллельное положение по отношению к токопроводящей дорожке затвора, а также посредством непрерывного формирования шаблона шаблонного окрашенного слоя цветового фильтра (например, см. патентный документ 3), подложки цветового фильтра для жидкокристаллических устройств отображения, содержащей светоэкранирующий слой, который имеет открытую часть, окрашенного слоя, формируемого на открытой части светоэкранирующего слоя, а также на светоэкранирующем слое, окружающем открытую часть, и прозрачной планаризованной пленки, обеспечиваемой на светоэкранирующем слое и окрашенном слое, причем толщина светоэкранирующего слоя является большей, по сравнению с толщиной окрашенного слоя, а разность между максимальной высотой верхней поверхности прозрачного планаризованного слоя, формируемого на светоэкранирующем слое, окружающем открытую часть, и минимальной высотой верхней поверхности прозрачного планаризованного слоя, формируемого на открытой части, задается таким образом, чтобы не превышать 0.2 мкм, для соответствующего усовершенствования ступеней, находящихся на открытой части, которые образовываются из-за ступеней окрашенного слоя на светоэкранирующем слое (например, см. патентный документ 4). В качестве методик уменьшения аномалий притирки, возникающих из-за ступеней на подложке цветового фильтра, также раскрыты способы, в которых распорка обеспечивается на постоянной основе на основании распорки, которое стоит отдельно от окрашенного слоя, обеспечиваемого таким образом, чтобы покрывать светопропускающую часть светоэкранирующего слоя (например, см. патентный документ 5).

[0007] Патентный документ 1: Японская публикация Kokai H6-308478

Патентный документ 2: Японская публикация Kokai H2-308105

Патентный документ 3: Японская публикация Kokai H5-34680 A

Патентный документ 4: Японская публикация Kokai 2007-57762

Патентный документ 5: Японская публикация Kokai 2007-171620

[0008] В обычной подложке 110 цветового фильтра, иллюстрированной на Фиг.3, окрашенный (красный) слой 113R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 113G пиксела и окрашенный (синий) слой 113В пиксела, как правило, формируются с использованием смолы в виде жидкого защитного покрытия, пленочного защитного покрытия или подобного. В таких случаях толщина, например, окрашенного (зеленого) слоя 113G пиксела в части, располагающейся на черной матрице 112, как правило, меньше толщины окрашенного (зеленого) слоя 113G пиксела в части, располагающейся на открытой части пиксела, как и в окрашенном (зеленом) слое 113G пиксела, иллюстрированном на Фиг.3. Однако также при использовании в качестве основания пакетной распорки 115 части, обеспеченной на выступе 112а, являющейся частью окрашенного слоя пиксела, которая контактирует с выступом 112а, как и в случае окрашенного (синего) слоя 113В пиксела, толщина окрашенного слоя пиксела в части, расположенной на выступе 112а, вряд ли будет малой. В результате из-за выступа 112а на окрашенном слое пиксела образуется большая ступень на стороне открытой части пиксела. Аналогичная проблема возникает в случае, когда окрашенный слой пиксела, который контактирует с выступом 112а, имеет цвет, отличный от синего. Следовательно, образуется большая ступень в окрашенном слое пиксела на стороне открытой части пиксела около пакетной распорки в случае использования окрашенного слоя пиксела в качестве основания пакетной распорки, как и в случае подложки 110 цветового фильтра. Образовавшаяся большая ступень на подложке цветового фильтра является фактором, который порождает беспорядок жидкокристаллического ориентирования. Более конкретно, во-первых, если ориентирующий слой формируется на подложке цветового фильтра, то ступень на подложке цветового фильтра мешает осуществлению процедуры однородной притирки всего ориентирующего слоя. Во-вторых, там возникает разность между возможностью ориентирования жидкого кристалла на части подложки цветового фильтра, на которой формируется ступень, и возможностью ориентирования на других частях. При использовании таких подложек цветового фильтра в жидкокристаллических устройствах отображения вышеупомянутые факторы порождают беспорядок жидкокристаллического ориентирования около пакетных распорок. Например, как известно, при изготовлении жидкокристаллических устройств отображения на скрученных нематических (TN) кристаллах с использованием обычных подложек цветового фильтра, обеспеченных такими пакетными распорками, утечка света возникает из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования, в результате чего снижается контраст.

[0009] Способ, раскрытый в патентном документе 2, уменьшает разность уровней ступеней окрашенного слоя вдоль токопроводящей дорожки затвора без уменьшения разности уровней ступеней около пакетных распорок. Способы, раскрытые в патентных документах 1 и 3, включают в себя использование дополнительной пленки для уменьшения ступеней на окрашенных слоях пиксела, что влечет за собой большее количество процессов. Следовательно, вышеупомянутые способы предоставляют возможность для усовершенствования.

Раскрытие изобретения

[0010] В свете вышеупомянутого, цель настоящего изобретения заключается в обеспечении подложки цветового фильтра и жидкокристаллического устройства отображения, которые предоставляют возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетных распорок без увеличения количества процессов, при использовании окрашенного слоя в качестве основания пакетных распорок.

[0011] Изобретатели выполняли различные исследования подложек цветового фильтра и жидкокристаллических устройств отображения, которые должны были предоставить возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетных распорок без увеличения количества процессов, при использовании окрашенного слоя в качестве основания пакетных распорок и сосредоточили внимание на продольной и поперечной ширинах областей перекрытия светоэкранирующих слоев с окрашенными слоями, составляющими основания пакетных распорок. В результате вышеупомянутых исследований изобретатели обнаружили, что при формировании пакета из окрашенного слоя и светоэкранирующего слоя на подложке толщина слоя, расположенного на стороне верхнего слоя, зависит от продольной и поперечной ширин в области перекрытия окрашенного слоя со светоэкранирующим слоем.

[0012] Далее, со ссылкой на сопроводительные чертежи следует разъяснение вышеупомянутого признака, где толщина слоя, расположенного на стороне верхнего слоя, зависит от продольной и поперечной ширин области перекрытия окрашенного слоя со светоэкранирующим слоем при формировании пакета из окрашенного слоя и светоэкранирующего слоя на подложке. Фиг. 4(a)-(c) являются схематическими чертежами вида в перспективе, иллюстрирующими район края черной матрицы, имеющей край сформированного на ней пакетом окрашенного слоя. Край 213a окрашенного слоя, перекрывающий край черной матрицы 212, иллюстрированный на Фиг. 4(a), имеет малую поперечную ширину а и большую продольную ширину b. Край 213b окрашенного слоя, перекрывающий край черной матрицы 212, иллюстрированный на Фиг. 4(b), имеет большую поперечную ширину a и малую продольную ширину b. Край 213c окрашенного слоя, перекрывающий край черной матрицы 212, иллюстрированный на Фиг. 4(c), имеет большую поперечную ширину a и большую продольную ширину b. Сравнение толщины с краев 213a, 213b, 213c такого окрашенного слоя показывает, что края 213a, 213b окрашенного слоя имеют толщину с, которая меньше толщины окрашенного слоя там, где окрашенный слой не перекрывает черную матрицу 212. Однако на краю 213c окрашенного слоя, имеющем большую поперечную ширину a и продольную ширину b, толщина с не является малой и является приблизительно равной толщине окрашенного слоя в частях, в которых окрашенный слой не перекрывает черную матрицу 212. Изобретатели обнаружили, что толщина окрашенного слоя в частях перекрытия черной матрицы является меньшей в случае, когда окрашенный слой перекрывает черную матрицу в одном измерении (в виде тонкой полосы), однако, когда окрашенный слой перекрывает черную матрицу в двух измерениях (по плоскости), то есть когда продольная и поперечная ширины в области перекрытия черной матрицы с окрашенным слоем являются большими, эффект уменьшения толщины пленки части, в которой окрашенный слой перекрывает черную матрицу, не может быть осуществлен. Следовательно, толщина окрашенного слоя в части перекрытия с черной матрицы может быть уменьшена посредством сокращения, по меньшей мере, одного из: либо продольной ширины, либо поперечной ширины области перекрытия черной матрицы с окрашенным слоем, как и в случае края 213a, 213b окрашенного слоя. Вышеупомянутая взаимосвязь также сохраняется в случае расположения черной матрицы на окрашенном слое.

[0013] Вышеупомянутая взаимосвязь будет подробно разъясняться на основе обычной подложки 110 цветового фильтра, иллюстрированной на Фиг. 3. При использовании окрашенного слоя пиксела (окрашенного (синего) слоя 113В пиксела, изображенного на Фиг.3), который контактирует с выступом 112a на основании пакетной распорки 115, как и в обычной подложке 110 цветового фильтра, продольная и поперечная ширины в области, в которой окрашенный слой пиксела, который контактирует с выступом 112a, перекрывает выступ 112a, могут быть большими. Следовательно, толщина окрашенного (синего) слоя 113В пиксела в части (части a1-a2), расположенной по периферии края выступа 112a, становится меньше исходной толщины (толщины части окрашенного (синего) слоя 113В пиксела, расположенного на открытой части пиксела) из-за сильного влияния одного слоя (части окрашенного (синего) слоя 113В пиксела, расположенного на открытой части пиксела), который окружает край выступа 112a. В отличие от этого толщина окрашенного (синего) слоя 113В пиксела в части (части b1-b2) в области (средней периферийной области выступа 112a) за пределами границ края выступа 112a равняется приблизительно исходной толщине, поскольку в данном случае влияние окрашенного (синего) слоя 113В пиксела в части перекрытия выступа 112a является более сильным. В обычной подложке 110 цветового фильтра большая ступень в конечном итоге может образоваться в окрашенном (синем) слое 113В пиксела на стороне открытой части пиксела из-за выступа 112a. Следовательно, возможно уменьшить разность уровней ступеней на окрашенном (синем) слое 113В пиксела на стороне открытой части пиксела из-за выступа 112a посредством уменьшения, по меньшей мере, одного из: либо продольной, либо поперечной ширин в области перекрытия выступа 112a с окрашенным (синим) слоем 113В пиксела, а также посредством пресечения формирования толстой части, такой как часть b1-b2.

[0014] Дальнейшее исследование привело к обнаружению эффекта, что продольная и поперечная ширины в области перекрытия светоэкранирующего и окрашенного слоев могут быть уменьшены в пакетной распорке посредством использования в качестве основания пакетной распорки окрашенного слоя, который имеет цвет, аналогичный цвету окрашенного слоя пиксела, контактирующего с выступом, включенным в широкую часть, и который присоединяется к окрашенному слою пиксела только в основании выступа, когда пакетная распорка располагается на широкой части светоэкранирующего слоя, посредством использования окрашенного слоя, который имеет цвет, аналогичный цвету окрашенного слоя пиксела, контактирующего с более коротким краем из числа краев широкой части, контактирующей с окрашенным слоем пиксела, и который присоединяется к тому окрашенному слою пиксела, когда пакетная распорка располагается на широкой части светоэкранирующего слоя, а также посредством использования в качестве основания пакетной распорки окрашенного слоя, который имеет цвет, аналогичный цвету окрашенного слоя пиксела, расположенного вокруг «островообразного» светоэкранирующего слоя, а также который обеспечивается независимо и располагается на расстоянии от окрашенного слоя пиксела, когда пакетная распорка располагается на «островообразном» светоэкранирующем слое. Настоящее изобретение достигается на основе этих обнаруженных результатов, которые предоставляют возможность блестящего решения вышеупомянутых проблем.

[0015] В частности, первым изобретением является подложка цветового фильтра, имеющая первый окрашенный слой пиксела, светоэкранирующий слой и второй окрашенный слой пиксела, которые располагаются бок о бок на подложке, причем светоэкранирующий слой имеет первую широкую часть и располагается таким образом, чтобы частично перекрывать края первого окрашенного слоя пиксела и второго окрашенного слоя пиксела, первая широкая часть включает в себя выступ, который выступает к первому окрашенному слою пиксела, подложка цветового фильтра имеет первую пакетную распорку, включающую в себя первую широкую часть и первый окрашенный слой распорки, а первый окрашенный слой распорки имеет цвет, аналогичный цвету первого окрашенного слоя пиксела, а также присоединяется к первому окрашенному слою пиксела только в основании выступа.

[0016] В первом изобретении светоэкранирующий слой перекрывает край первого окрашенного слоя пиксела, а первый окрашенный слой распорки присоединяется к первому окрашенному слою пиксела только в основании выступа, благодаря чему в области перекрытия первой широкой части с первым окрашенным слоем пиксела могут быть уменьшены продольная и поперечная ширины. В результате это предоставляет возможность уменьшения толщины верхнего слоя в области перекрытия первой широкой части с первым окрашенным слоем пиксела, а также возможность уменьшения ступени на первом окрашенном слое пиксела или первой широкой части около первой пакетной распорки. Первый окрашенный слой распорки имеет цвет, аналогичный цвету первого окрашенного слоя пиксела, и следовательно, первый окрашенный слой распорки и первый окрашенный слой пиксела могут быть сформированы за один процесс. Если первый окрашенный слой распорки и первый окрашенный слой пиксела формируются в отдельных процессах, то, как правило, существует шанс перекрытия первого окрашенного слоя распорки с первым окрашенным слоем пиксела или вторым окрашенным слоем пиксела, например, из-за нарушения ориентирования, неточной конечной ширины или подобного. Проблемы возникают в результате ступеней, находящихся на первой широкой части, первом окрашенном слое пиксела или втором окрашенном слое пиксела, находящегося около первой пакетной распорки, а также из-за нестабильности высоты основания первой пакетной распорки. В первом изобретении не требуется никакого отдельного процесса для формирования первого окрашенного слоя распорки. Следовательно, появляется возможность решения вышеупомянутых проблем, а также беспрепятственного достижения стабильной формы основания первой пакетной распорки. Кроме того, отсутствует потребность в использовании второго окрашенного слоя пиксела в качестве окрашенного слоя распорки, и следовательно, второй окрашенный слой пиксела может перекрывать светоэкранирующий слой по его контуру. Использование подложки цветового фильтра, имеющей конфигурацию, аналогичную вышеупомянутой конфигурации в жидкокристаллическом устройстве отображения, предоставляет возможность пресечения возникновения аномалий притирки, возникающих из-за ступеней, находящихся на первой широкой части, первом окрашенном слое пиксела или втором окрашенном слое пиксела, около первой пакетной распорки, а также предоставляет возможность пресечения возникновения разности между возможностью жидкокристаллического ориентирования на частях, на которых сформированы ступени, и на других частях. Следовательно, появляется возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около первой пакетной распорки. В результате утечка света, возникающая из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования, может быть пресечена, а также может быть реализовано жидкокристаллическое устройство отображения с высоким коэффициентом контрастности. Структура, в которой первый окрашенный слой распорки присоединяется к первому окрашенному слою пиксела только в основании выступа, может быть беспрепятственно реализована, например, посредством обеспечения разделяющей части (части, в которой не обеспечивается ни первый окрашенный слой пиксела, ни первый окрашенный слой распорки) в области перекрытия выступа. Предпочтительно, чтобы эта разделяющая часть имела такую форму, которая проходила бы вдоль края выступа, в горизонтальной проекции. В результате это предоставляет возможность расширения поверхностной области первого окрашенного слоя распорки наряду с уменьшением продольной и поперечной ширины в области перекрытия первой широкой части с первым окрашенным слоем пиксела. В результате в области перекрытия первого окрашенного слоя распорки может быть беспрепятственно сформирован элемент (например, часть колонного типа, формируемая из полимера или подобного), который регулирует высоту первой пакетной распорки.

[0017] В настоящем описании верхний слой относится к слою, находящемуся на стороне, дальней от подложки, а нижний слой относится к слою, находящемуся на стороне, ближней к подложке.

[0018] В частности, при условии присутствия вышеописанных существенных составляющих элементов конфигурация подложки цветового фильтра первого изобретения не ограничивается присутствием других составляющих элементов. Далее будет подробно разъясняться предпочтительный вариант осуществления подложки цветового фильтра первого изобретения.

[0019] Способ формирования окрашенного слоя пиксела и окрашенного слоя распорки конкретно не ограничивается, кроме того, между вышеописанным окрашенным слоем пиксела и окрашенным слоем распорки может быть беспрепятственно достигнуто перекрытие посредством фотолитографии или печати. Следовательно, фотолитография или печать могут соответственным образом быть использованы в качестве метода формирования окрашенного слоя пиксела и окрашенного слоя распорки в первом изобретении.

[0020] Цвет окрашенного слоя, используемого в подложке цветового фильтра первого изобретения, конкретно не ограничивается при условии, что цвет является цветом, требуемым для цветного отображения, и может являться, например, тремя цветами: красным (R), зеленым (G) и синим (B) в случае аддитивного смешения цветов или тремя цветами: голубым (C), пурпурным (M) и желтым (Y) в случае субтрактивного смешения цветов. Окрашенный слой, используемый в подложке цветового фильтра первого изобретения, может иметь четыре и более цветов.

[0021] В частности, обычные подложки цветового фильтра, реализуемые нижеописанным способом, являются склонными к наличию ступеней на подложке цветового фильтра, возникающих из-за пакетной распорки, в случаях, когда основание пакетной распорки имеет структуру, которая содержит окрашенный слой. Следовательно, в случае, когда основание пакетной распорки имеет структуру, содержащую окрашенный слой, использование первого изобретения в подложке цветового фильтра, реализуемой нижеописанным способом, предоставляет возможность более эффективного уменьшения разности уровня ступеней на подложке цветового фильтра, которые возникают из-за элементов, содержащихся в пакетной распорке, а также предоставляет возможность пресечения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетных распорок. Таким образом, вышеупомянутая подложка цветового фильтра может быть не обеспечена покрывающим слоем, который покрывает первый окрашенный слой пиксела, светоэкранирующий слой и второй окрашенный слой пиксела, а светоэкранирующий слой может содержать смолу.

[0022] Никакие ограничения не накладываются на порядок формирования пакета различных слоев в области перекрытия окрашенного слоя (окрашенного слоя пиксела, первого окрашенного слоя распорки) со светоэкранирующим слоем, кроме того, верхним слоем может являться любой из вышеперечисленных слоев. Следовательно, как первый окрашенный слой пиксела, так и второй окрашенный слой пиксела может иметь край, расположенный на светоэкранирующем слое, а также может иметь ступень, обусловленную светоэкранирующим слоем. Альтернативно, светоэкранирующий слой может иметь края, соответственно расположенные на первом окрашенном слое пиксела и втором окрашенном слое пиксела, а также может иметь ступень, соответственно обусловленную первым окрашенным слоем пиксела и вторым окрашенным слоем пиксела.

[0023] Настоящим изобретением также является жидкокристаллическое устройство отображения, содержащее подложку цветового фильтра первого изобретения, противоположную подложку, находящуюся перед подложкой цветового фильтра, и жидкокристаллический слой, помещенный в промежуток между подложкой цветового фильтра и противоположной подложкой. Подложка цветового фильтра первого изобретения предоставляет возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетных распорок. Следовательно, использование подложки цветового фильтра первого изобретения в жидкокристаллическом устройстве отображения предоставляет возможность пресечения утечки света, возникающей из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования, а также предоставляет возможность реализации жидкокристаллического устройства отображения с высоким коэффициентом контрастности.

[0024] В частности, тип жидкокристаллического устройства отображения конкретно не ограничивается, но настоящее изобретение является эффективным в жидкокристаллических устройствах отображения на скрученных нематических (TN) кристаллах, в которых из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетных распорок может возникнуть утечка света. Таким образом, предпочтительно, чтобы жидкокристаллическое устройство отображения было устройством на скрученных нематических (TN) кристаллах.

[0025] Вторым изобретением является подложка цветового фильтра, имеющая первый окрашенный слой пиксела, светоэкранирующий слой и второй окрашенный слой пиксела, которые располагаются бок о бок на подложке, причем светоэкранирующий слой имеет вторую широкую часть, выступающую, по меньшей мере, к первому окрашенному слою пиксела, и располагается таким образом, чтобы частично перекрывать края первого окрашенного слоя пиксела и второго окрашенного слоя пиксела, подложка цветового фильтра имеет вторую пакетную распорку, которая включает в себя вторую широкую часть и второй окрашенный слой распорки, контурная линия второй широкой части на стороне второго окрашенного слоя пиксела короче контурной линии второй широкой части на стороне первого окрашенного слоя пиксела, а второй окрашенный слой распорки имеет цвет, аналогичный цвету второго окрашенного слоя пиксела, а также присоединяется ко второму окрашенному слою пиксела.

[0026] Во втором изобретении в качестве основания второй пакетной распорки используется второй окрашенный слой распорки, который имеет цвет, аналогичный цвету второго окрашенного слоя пиксела, и который присоединяется ко второму окрашенному слою пиксела таким образом, чтобы первый окрашенный слой пиксела не использовался в качестве основания второй пакетной распорки. Соответственно, в области перекрытия второй широкой части с первым окрашенным слоем пиксела могут быть уменьшены продольная и поперечная ширины. Это предоставляет возможность уменьшения толщины верхнего слоя в области перекрытия второй широкой части с первым окрашенным слоем пиксела, а также возможность уменьшения разности уровня ступеней, находящихся на первом окрашенном слое пиксела или второй широкой части на стороне первого окрашенного слоя пиксела около второй пакетной распорки. Второй окрашенный слой распорки присоединяется ко второму окрашенному слою пиксела в области перекрытия второй широкой части со вторым окрашенным слоем распорки. Следовательно, возникают проблемы недостаточного эффекта уменьшения толщины верхнего слоя, большой ступени на втором окрашенном слое пиксела или второй широкой части, а также возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования. Однако в этом случае область, в которой может возникнуть беспорядок жидкокристаллического ориентирования, является меньше, чем в случае, когда первый окрашенный слой пиксела, который контактирует с более длинной контурной линией второй широкой части, используется в качестве основания (окрашенный слой распорки) второй пакетной распорки. В результате второе изобретение предоставляет возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около второй пакетной распорки. В данном случае область, в которой может возникнуть беспорядок жидкокристаллического ориентирования, может сохраняться сравнительно малой, и следовательно, возможно беспрепятственно экранировать от света область, в которой может возникнуть беспорядок жидкокристаллического ориентирования посредством использования светоэкранирующего элемента, обеспечиваемого на противоположной подложке (например, на подложке TFT), которая располагается противоположно по отношению к подложке цветового фильтра с помещенным в промежуток между ними жидкокристаллическим слоем. Второй окрашенный слой распорки имеет цвет, аналогичный цвету второго окрашенного слоя пиксела, и следовательно, второй окрашенный слой распорки и второй окрашенный слой пиксела могут быть сформированы за один процесс. В результате появляется возможность беспрепятственного достижения стабильной формы основания второй пакетной распорки аналогично первому изобретению. Использование подложки цветового фильтра, имеющей конфигурацию, аналогичную вышеупомянутой конфигурации в жидкокристаллическом устройстве отображения, предоставляет возможность пресечения возникновения аномалий притирки, возникающих из-за ступеней, находящихся на второй широкой части, первом окрашенном слое пиксела или втором окрашенном слое пиксела около второй пакетной распорки, а также предоставляет возможность пресечения возникновения разности между возможностью жидкокристаллического ориентирования на частях, на которых сформированы ступени, и на других частях. Следовательно, появляется возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около второй пакетной распорки. В результате утечка света, возникающая из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования, может быть пресечена, кроме того, может быть реализовано жидкокристаллическое устройство отображения с высоким коэффициентом контрастности.

[0027] Настоящим изобретением также является жидкокристаллическое устройство отображения, содержащее подложку цветового фильтра второго изобретения, противоположную подложку, находящуюся перед подложкой цветового фильтра, и жидкокристаллический слой, помещенный в промежуток между подложкой цветового фильтра и противоположной подложкой, а также является жидкокристаллическим устройством отображения, в котором противоположная подложка имеет светоэкранирующий элемент в области перекрытия второго окрашенного слоя распорки со светоэкранирующим слоем подложки цветового фильтра в горизонтальной проекции. В подложке цветового фильтра второго изобретения второй окрашенный слой распорки соединяется с окрашенным слоем пиксела в области перекрытия второго окрашенного слоя распорки со светоэкранирующим слоем. Как было описано выше, возникновение беспорядка жидкокристаллического ориентирования является проблемой, и следовательно, предпочтительно, чтобы область перекрытия второго окрашенного слоя распорки со светоэкранирующим слоем была экранирована от света. В этом случае свет может быть беспрепятственно блокирован от области перекрытия второго окрашенного слоя распорки со светоэкранирующим слоем посредством использования светоэкранирующего элемента, обеспечиваемого на подложке, которая находится напротив подложки цветового фильтра, без добавления нового элемента.

[0028] Третьим изобретением является подложка цветового фильтра, на которой окрашенный слой пиксела и «островообразный» светоэкранирующий слой, который окружен окрашенным слоем пиксела, располагаются бок о бок на подложке, причем края светоэкранирующего слоя и окрашенного слоя пиксела перекрываются, подложка цветового фильтра имеет третью пакетную распорку, которая имеет светоэкранирующий слой и третий окрашенный слой распорки, кроме того, третий окрашенный слой распорки имеет цвет, аналогичный цвету окрашенного слоя пиксела, и обеспечивается на расстоянии от окрашенного слоя пиксела.

[0029] Третье изобретение предоставляет возможность уменьшения продольной и поперечной ширин в области перекрытия светоэкранирующего слоя с окрашенным слоем пиксела, вынуждая края светоэкранирующего слоя и окрашенного слоя пиксела перекрываться, а также используя в качестве основания третьего окрашенного слоя распорки третьего окрашенного слоя распорки, который обеспечивается на расстоянии от окрашенного слоя пиксела. В результате это предоставляет возможность уменьшения толщины верхнего слоя области перекрытия окрашенного слоя пиксела со светоэкранирующим слоем в части, включенной в третью пакетную распорку, а также предоставляет возможность уменьшения ступеней, находящихся на окрашенном слое пиксела или светоэкранирующем слое в третьей пакетной распорке на стороне открытой части пиксела. Следовательно, возникновение аномалий притирки, возникающих из-за ступеней, находящихся на окрашенном слое пиксела или светоэкранирующем слое, на стороне открытой части пиксела, может быть пресечено, а также может быть пресечено возникновение разности между возможностью жидкокристаллического ориентирования на частях, на которых сформированы ступени, и на других частях. Третий окрашенный слой распорки и окрашенный слой пиксела имеют аналогичные цвета, и, следовательно, третий окрашенный слой распорки и окрашенный слой пиксела могут быть сформированы за один процесс. В результате появляется возможность беспрепятственного достижения стабильной формы основания третьей пакетной распорки, как и в случае первого и второго изобретения. Возникновение беспорядка жидкокристаллического ориентирования около третьей пакетной распорки может быть пресечено посредством использования подложки цветового фильтра, имеющей вышеупомянутую конфигурацию, в жидкокристаллическом устройстве отображения. В результате утечка света, возникающая из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования, может быть пресечена, кроме того, может быть реализовано жидкокристаллическое устройство отображения с высоким коэффициентом контрастности.

[0030] В частности, при условии присутствия вышеописанных существенных составляющих элементов конфигурация подложки цветового фильтра второго и третьего изобретений конкретно не ограничивается присутствием других составляющих элементов. Вариант осуществления, разъясненный в качестве предпочтительного варианта осуществления первого изобретения, может быть использован в качестве предпочтительного варианта осуществления второй и третьей подложек цветового фильтра. В жидкокристаллическом устройстве отображения, оборудованном второй или третьей подложкой цветового фильтра, возникновение беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки может быть пресечено. В результате утечка света, возникающая из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования, может быть пресечена, кроме того, может быть реализовано жидкокристаллическое устройство отображения с высоким коэффициентом контрастности. Настоящее изобретение является эффективным в случае, когда жидкокристаллическое устройство отображения, оборудованное второй или третьей подложкой цветового фильтра, является жидкокристаллическим устройством отображения на скрученных нематических (TN) кристаллах, которое является склонным к утечке света из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетных распорок. Таким образом, предпочтительно, чтобы жидкокристаллическое устройство отображения было устройством на скрученных нематических (TN) кристаллах.

[0031] В соответствии с подложкой цветового фильтра и жидкокристаллическим устройством отображения настоящего изобретения может быть обеспечена подложка цветового фильтра и жидкокристаллическое устройство отображения, которые предоставляют возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетных распорок без увеличения количества процессов в случае использования окрашенного слоя в качестве основания пакетных распорок.

Краткое описание чертежей

[0032] Фиг. 1 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий подложку цветового фильтра первого варианта осуществления, причем часть (a) иллюстрирует чертеж в горизонтальной проекции, а часть (b) иллюстрирует чертеж части (а) в поперечном разрезе по линии X1-Y1.

Фиг. 2 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий подложку цветового фильтра второго варианта осуществления, причем часть (a) иллюстрирует чертеж в горизонтальной проекции, а часть (b) иллюстрирует чертеж части (а) в поперечном разрезе по линии X2-Y2.

Фиг. 3 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий обычную подложку цветового фильтра, причем часть (a) иллюстрирует чертеж в горизонтальной проекции, а часть (b) иллюстрирует чертеж части (а) в поперечном разрезе по линии X3-Y3.

Фиг. 4(a)-(c) изображают схематические чертежи, иллюстрирующие края черной матрицы, на которых располагается часть окрашенного слоя, на подложке цветового фильтра.

Фиг. 5 изображает схематический чертеж в горизонтальной проекции, иллюстрирующий другую подложку цветового фильтра второго варианта осуществления.

Фиг. 6 изображает схематический чертеж в горизонтальной проекции, иллюстрирующий подложку цветового фильтра третьего варианта осуществления.

Фиг. 7 изображает схематический чертеж в горизонтальной проекции, иллюстрирующий сравнительный пример подложки цветового фильтра третьего варианта осуществления.

Фиг. 8 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий сравнительный пример подложки цветового фильтра третьего варианта осуществления, причем часть (a) иллюстрирует чертеж в горизонтальной проекции, а часть (b) иллюстрирует чертеж части (а) в поперечном разрезе по линии X4-Y4.

Расшифровка ссылочных номеров

[0033]

20, 30, 40, 50, 110: Подложка цветового фильтра

11, 111: Подложка

12, 112: Черная матрица

12a, 12b, 12c, 112a: Выступ

12A: «Островная» часть

13R, 113R: Окрашенный (красный) слой пиксела

13G, 113G: Окрашенный (зеленый) слой пиксела

13В, 113B: Окрашенный (синий) слой пиксела

14, 114: Колонная часть

15, 25, 35, 45, 55, 115: Пакетная распорка

16, 26, 36, 56: Окрашенный слой распорки

17, 117: Общий электрод

18, 38: Разделяющая часть

213a, 213b, 213c: Край окрашенного слоя

Предпочтительный способ осуществления изобретения

[0034] Далее, со ссылкой на сопроводительные чертежи на основе примеров будет подробно разъясняться настоящее изобретение. Однако настоящее изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления.

[0035]

Первый вариант осуществления

Жидкокристаллическое устройство отображения первого варианта осуществления является жидкокристаллическим устройством отображения на скрученных нематических (TN) кристаллах, которое содержит подложку TFT и подложку цветового фильтра, располагающиеся напротив друг друга. Пакетные распорки сохраняют постоянный шаг между этими двумя подложками. Подложка TFT и подложка цветового фильтра связываются друг с другом посредством уплотнительного вещества. Для формирования жидкокристаллического слоя между этими двумя подложками заполняется жидкокристаллический материал, содержащий молекулы жидкого кристалла, имеющие положительную диэлектрическую постоянную анизотропию. В случае отсутствия напряжения между этими двумя подложками жидкокристаллический слой представляет собой тип горизонтального ориентирования, при котором жидкокристаллические молекулы ориентируются параллельно подложкам. Подложка TFT имеет обычную конфигурацию и, к примеру, содержит подложку, а также обеспеченные на ней линии, такие как линии истока, линии затвора, линии Cs (линии запоминающего конденсатора), TFT в качестве переключающих элементов, изоляционный слой, электроды пикселов и ориентирующий слой.

[0036] Фиг. 1 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий подложку цветового фильтра первого варианта осуществления, в соответствии с настоящим изобретением, причем часть (a) иллюстрирует чертеж в горизонтальной проекции, а часть (b) иллюстрирует чертеж части (а) в поперечном разрезе, выполненном по линии X1-Y1. Как иллюстрировано на Фиг. 1, подложка цветового фильтра первого варианта осуществления содержит прозрачную подложку 11 и на стороне (стороне жидкокристаллическая слоя) ее одной основной поверхности черную матрицу 12, окрашенный (красный) слой 13R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела, окрашенный (синий) слой 13В пиксела, пакетную распорку 15, общий электрод 17 и ориентирующий слой. Черная матрица 12 является светоэкранирующим слоем, имеющим открытые части пикселов. Окрашенный (красный) слой 13R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела и окрашенный (синий) слой 13В пиксела располагаются бок о бок на плоскости в соответствии с каждым цветом каждого пиксела.

[0037] Черная матрица 12 формируется из материала, содержащего смолу, и имеет часть (светоэкранирующую часть истока), проходящую в вертикальном направлении на Фиг. 1(a) и формирующуюся вдоль линий истока подложки TFT, которая является противоположной подложкой, и часть (светоэкранирующую часть затвора и светоэкранирующую часть Cs), проходящую в горизонтальном направлении на Фиг. 1(a) и формирующуюся вдоль линий затвора и линий Cs подложки TFT. Фиг. 1(a) иллюстрирует только периферию пакетной распорки 15. Светоэкранирующая часть затвора и светоэкранирующая часть Cs располагаются бок о бок. Светоэкранирующая часть истока располагается перпендикулярно светоэкранирующей части затвора и светоэкранирующей части Cs. Область открытой части, окруженная светоэкранирующей частью истока и светоэкранирующей частью затвора, по существу, является одним пикселом (фрагментом изображения, то есть одноцветной областью, которая составляет растровый элемент). Следовательно, каждый пиксел окружается светоэкранирующей частью истока и светоэкранирующей частью затвора черной матрицы 12. В горизонтальной проекции подложки 11 черная матрица 12 имеет широкую часть, ширина которой больше ширины других частей, в части, располагающейся между окрашенным (зеленым) слоем 13G пиксела и окрашенным (синим) слоем 13В пиксела. Более конкретно, черная матрица 12 имеет выступ 12a, который выпирает к окрашенному (синему) слою 13В пиксела. Пакетная распорка 15 обеспечивается преимущественно на выступе 12a. Окрашенный слой пиксела, контактирующий с выступом 12a (окрашенный (синий) слой 13В пиксела в первом варианте осуществления), перекрывает выступ 12a по контуру выступа 12a. Следовательно, черная матрица 12 имеет широкую часть, а пакетная распорка 15 обеспечивается на выступе 12a, в результате чего может быть пресечена утечка света, возникающая из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки 15. Однако в случае, когда черная матрица 12 формируется на шаблоне, имеющем такие широкие части, формат изображения может сократиться. Следовательно, для пресечения падения формата изображения предпочтительно, чтобы шаблон черной матрицы 12 располагался таким образом, чтобы максимально перекрывать шаблон светоэкранирующих элементов, обеспеченных на подложке TFT, таких как линии затвора и линии Cs. Это предоставляет возможность пресечения утечки света, возникающей из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки 15.

[0038] В частности, ширина широкой части конкретно не ограничивается, но предпочтительно, чтобы она была больше диаметра нижеописанной колонной части 14 пакетной распорки 15. Как правило, диаметр колонной части 14 в горизонтальной проекции находится в диапазоне от приблизительно 10 до 30 нм. Следовательно, предпочтительно, чтобы продольная ширина (вертикальное направление на Фиг. 1(a)) широкой части находилась в диапазоне от приблизительно 30 до 70 мкм, а поперечная ширина (горизонтальное направление на Фиг. 1(a)) находилась в диапазоне от приблизительно 36 до 100 мкм. Как правило, поперечная ширина частей черной матрицы 12, отличных от широкой части, может находиться в диапазоне от приблизительно 6 до 30 нм.

[0039] Окрашенный (красный) слой 13R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела и окрашенный (синий) слой 13В пиксела располагаются на открытых частях пикселов (в областях, в которых не сформирована черная матрица 12), которые являются смежными в горизонтальном направлении на Фиг. 1(a). Открытые части пикселов, на которых располагаются окрашенный (красный) слой 13R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела и окрашенный (синий) слой 13В пиксела, составляют соответственно красный пиксел, синий пиксел и зеленый пиксел. Для повышения качества отображения жидкокристаллического устройства отображения черная матрица 12 располагается между красными, синими и зелеными пикселами, а края окрашенного (красного) слоя 13R пиксела, окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела и окрашенного (синего) слоя 13В пиксела располагаются таким образом, чтобы перекрывать соответствующие края черной матрицы 12. Подложка 10 цветового фильтра первого варианта осуществления является подложкой цветового фильтра с полосчатой решеткой, на которой красные, синие и зеленые пикселы выстраиваются решеткой в полосы. В жидкокристаллическом устройстве отображения первого варианта осуществления один растровый элемент (минимальная единица, которая составляет отображаемое изображение) содержит красный, синий и зеленый пикселы, которые являются смежными друг с другом в горизонтальном направлении на Фиг. 1(a). На подложке TFT обеспечивается TFT, который является переключающим элементом, а также электрод пиксела, соединяющийся с транзистором TFT в каждом пикселе.

[0040] Пакетная распорка 15 содержит широкую часть (преимущественно выступ 12a) черной матрицы 12, в основании которой сформированы в пакет окрашенный слой 16 распорки, общий электрод 17 и колонная часть 14, которая регулирует высоту пакетной распорки 15. Окрашенный слой 16 распорки имеет цвет, аналогичный цвету окрашенного слоя пиксела (окрашенного (синего) слоя 13В пиксела в первом варианте осуществления), контактирующего с выступом 12a. Разделяющая часть 18, которая является частью, на которой отсутствует окрашенный слой, формируется на выступе 12a. Окрашенный слой 16 распорки и окрашенный (синий) слой 13В пиксела разделяются посредством разделяющей части 18. Следовательно, окрашенный слой 16 распорки присоединяется к окрашенному (синем) слою 13В пиксела только в основании выступа 12a (вокруг центра широкой части). В первом варианте осуществления окрашенный слой 16 распорки и окрашенный (синий) слой 13В пиксела имеют «непрерывно присоединенную» форму, в которой вышеперечисленные слои соединяются друг с другом. Предположительно окрашенный (синий) слой 13В пиксела в части, отделенной посредством разделяющей части 18, может функционировать в качестве окрашенного слоя 16 распорки. Продольная и поперечная ширины области перекрытия окрашенного (синего) слоя 13В пиксела с выступом 12a могут быть уменьшены благодаря разделяющей части 18, обеспечиваемой на окрашенном (синем) слое 13В пиксела в его части на выступе 12a. Области перекрытия окрашенного (синего) слоя 13В пиксела с выступом 12a может быть придана форма тонкой полосы. В результате это предоставляет возможность уменьшения ступени, возникающей из-за выступа 12a, на окрашенном (синем) слое 13В пиксела на стороне открытой части пиксела. Окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела не обязательно использовать в качестве основания пакетной распорки 15, и следовательно, он может перекрывать черную матрицу 12 по контуру черной матрицы 12. Следовательно, появляется возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки 15. Поскольку окрашенный слой 16 распорки и окрашенный (синий) слой 13В пиксела имеют непрерывную форму, в которой вышеперечисленные слои соединяются друг с другом, окрашенный слой 16 распорки и окрашенный (синий) слой 13В пиксела могут быть сформированы за один процесс. Это решает проблему увеличения ступени пакетной распорки 15 на стороне открытой части пиксела, а также проблему нестабильности высоты основания пакетной распорки 15, возникающей из-за перекрытия окрашенного слоя 16 распорки с окрашенным (синим) слоем 13В пиксела. Следовательно, появляется возможность беспрепятственного достижения стабильной формы основания пакетной распорки 15.

[0041] Толщина колонной части 14 может быть уменьшена посредством высоты основания при помощи формирования пакета из выступа 12a, окрашенного слоя 16 распорки и общего электрода 17 в качестве основания пакетной распорки 15. Толщиной колонной части 14 можно беспрепятственно управлять, благодаря чему может быть сформирована пакетная распорка 15 стабильной высоты. Выступ 12a и окрашенный слой 16 распорки сформированы в пакет друг на друге, и следовательно, пропуски, такие как микроотверстия или подобное, которые могут присутствовать в выступе 12a, могут быть сделаны незаметными через покрытие пропусков посредством окрашенного слоя 16 распорки.

[0042] Для дополнительного пресечения утечки света, возникающей из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки 15, предпочтительно, чтобы окрашенный слой пиксела, который перекрывает выступ 12a, являлся окрашенным (красным) слоем 13R пиксела или окрашенным (синим) слоем 13В пиксела, и чтобы каждый из них имел меньший коэффициент пропускания по сравнению с окрашенным (зеленым) слоем 13G пиксела.

[0043] На подложке 10 цветового фильтра черная матрица 12 содержит смолу, и следовательно, ступени, находящиеся на окрашенном (красном) слое 13R пиксела, окрашенном (зеленом) слое 13G пиксела и окрашенном (синем) слое 13В пиксела, возникающие из-за черной матрицы 12, обычно бывают большими по сравнению со случаем, когда черная матрица 12 формируется с использованием металлической пленки. В частности, в числе вышеупомянутого ступень на окрашенном слое пиксела, которая возникает из-за выступа 12a (окрашенном (синем) слое 13В пиксела в первом варианте осуществления), обычно бывает большой.

[0044] На подложке 10 цветового фильтра черная матрица 12 содержит смолу, и следовательно, ступени, находящиеся на окрашенном (красном) слое 13R пиксела, окрашенном (зеленом) слое 13G пиксела и окрашенном (синем) слое 13В пиксела, возникающие из-за черной матрицы 12, обычно бывают большими, в частности, в числе вышеупомянутого ступень на окрашенном слое пиксела, которая возникает из-за выступа 12a (окрашенном (синем) слое 13В пиксела в первом варианте осуществления), по сравнению со случаем, когда черная матрица 12 формируется с использованием металлической пленки. Однако на подложке 10 цветового фильтра первого варианта осуществления ступень, находящаяся на окрашенном слое пиксела, возникающая из-за выступа 12a, может быть эффективно уменьшена вышеописанным способом. Следовательно, появляется возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки 15.

[0045] Кроме того, подложка 10 цветового фильтра не оборудуется покрывающим слоем (пленкой, имеющий эффект сглаживания), формируемым таким образом, чтобы покрывать окрашенный (красный) слой 13R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела, окрашенный (синий) слой 13В пиксела и черную матрицу 12. Следовательно, ступени, находящиеся на окрашенном (красном) слое 13R пиксела, окрашенном (зеленом) слое 13G пиксела и окрашенном (синем) слое 13В пиксела, возникающие из-за черной матрицы 12, обычно бывают большими, в частности, в числе вышеупомянутого ступень на окрашенном слое пиксела, которая возникает из-за выступа 12a (окрашенном (синем) слое 13В пиксела в первом варианте осуществления). Однако на подложке 10 цветового фильтра первого варианта осуществления ступень на окрашенном слое пиксела, возникающая из-за выступа 12a, может быть эффективно уменьшена, как описано выше. Следовательно, появляется возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки 15 без увеличения количества процессов.

[0046] На подложке 10 цветового фильтра черная матрица 12 имеет широкую часть, которая содержит выступ 12a. В результате ступень на окрашенном слое пиксела (окрашенном (синем) слое 13В пиксела в первом варианте осуществления), возникающая из-за выступа 12a, обычно бывает большой в конфигурации, такой как конфигурация обычной подложки 110 цветового фильтра, иллюстрированной на Фиг. 3. Однако на подложке 10 цветового фильтра первого варианта осуществления разность уровней ступеней, находящихся на окрашенном слое пиксела, возникающих из-за выступа 12a, может быть эффективно уменьшена, как описано выше. Следовательно, появляется возможность пресечения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки 15.

[0047] Далее разъясняется способ изготовления жидкокристаллического устройства отображения первого варианта осуществления. Процессы, отличные от процесса изготовления подложки 10 цветового фильтра, к примеру процесс изготовления подложки TFT, процесс сборки панели и т.д., идентичны обычным случаям, и следовательно, разъяснение будет сосредоточено преимущественно на способе изготовления подложки цветового фильтра.

[0048] Например, подложка 10 цветового фильтра формируется посредством фотолитографии и печати. В настоящем документе будет разъясняться пример, в котором подложка 10 цветового фильтра формируется посредством фотолитографии. Более конкретно, во-первых, на подложке 11 формируется черная светочувствительная пленка смолы с использованием обычной черной светочувствительной композиции смолы отрицательного или положительного типа (например, светочувствительной композиции акриловой смолы отрицательного или положительного типа, содержащей сажу или пигмент). Затем черной светочувствительной пленкой смолы формируют шаблон посредством фотолитографии для формирования черной матрицы 12, имеющей выступ 12a (широкую часть). Предпочтительно, чтобы толщина черной матрицы 12 находилась в диапазоне от 0.5 до 4 мкм. В частности, форма выступа 12a конкретно не ограничивается и может являться, к примеру, трапециевидной, круглой или овальной формой в отличие от прямоугольной формы, иллюстрированной на Фиг. 1. В качестве способа формирования черной матрицы 12 также может быть использована печать или подобное.

[0049] В частности, расположение черной матрицы 12 не ограничивается при условии, что черная матрица 12 формируется таким образом, чтобы свет блокировался, по меньшей мере, в части пространства между смежными пикселами. Черная матрица 12 может иметь только светоэкранирующую часть истока и светоэкранирующую часть затвора или же может иметь только светоэкранирующую часть истока, как иллюстрировано на Фиг. 1. Черная матрица 12 может дополнительно иметь часть для светоэкранирования переключающего элемента подложки TFT.

[0050] Как правило, в качестве подложки 11 используются стеклянные подложки, например пластиковая пленка, пластиковый лист или подобное. По мере необходимости, для усиления склеивания черной матрицы 12, окрашенного (красного) слоя 13R пиксела, окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела и окрашенного (синего) слоя 13В пиксела с подложкой 11 на подложке 11 может быть заранее сформирована тонкая пленка для усиления склеивания.

[0051] Затем посредством приложения или перевода цветного жидкого защитного покрытия отрицательного или положительного типа (например, светочувствительной композиции акриловой смолы отрицательного или положительного типа, содержащего пигмент) или цветного пленкообразного защитного покрытия отрицательного или положительного типа (например, светочувствительной акриловой пленки отрицательного или положительного типа или подобного, содержащей пигмент) на подложке 11 формируется светочувствительная пленка смолы красного цвета (цветная пленка). После этого посредством фотолитографии светочувствительной пленкой смолы красного цвета формируют шаблон для формирования окрашенного (красного) слоя 13R пиксела в области, которая охватывает открытую часть пиксела (области, в которой не сформирована черная матрица 12). Предпочтительно, чтобы толщина окрашенного (красного) слоя 13R пиксела в открытой части пиксела находилась в диапазоне от 0.5 до 3 нм. Край окрашенного (красного) слоя 13R пиксела на стороне черной матрицы 12 перекрывает черную матрицу 12, и следовательно, окрашенный (красный) слой 13R пиксела имеет ступень, возникающую из-за черной матрицы 12. Однако толщина окрашенного (красного) слоя 13R пиксела в области его перекрытия с черной матрицей 12 меньше толщины на открытой части пиксела. Предпочтительно, чтобы ширина области перекрытия окрашенного (красного) слоя 13R пиксела с черной матрицей 12 не превышала 15 мкм, а более предпочтительно, чтобы она не превышала 6 мкм. Благодаря этому может быть полностью достигнут эффект уменьшения толщины окрашенного (красного) слоя 13R пиксела в области его перекрытия с черной матрицей 12. Более конкретно, ступень на окрашенном (красном) слое 13R пиксела в области его перекрытия с черной матрицей 12 находится в диапазоне от приблизительно 0.2 до 4 мкм. Окрашенный (красный) слой 13R пиксела может быть сформирован с использованием несветочувствительной смолы посредством печати или подобного.

[0052] Затем посредством приложения или перевода цветного жидкого защитного покрытия отрицательного или положительного типа (например, светочувствительного композиции акриловой смолы отрицательного или положительного типа, содержащей пигмент) или цветного пленкообразного защитного покрытия отрицательного или положительного типа (например, светочувствительной акриловой пленки отрицательного или положительного типа или подобного, содержащей пигмент) на подложке 11 формируется светочувствительная пленка смолы (цветная пленка). После этого посредством фотолитографии светочувствительной пленкой смолы синего цвета формируют шаблон для формирования окрашенного (синего) слоя 13В пиксела в области, которая охватывает открытую часть пиксела (области, в которой не сформирована черная матрица 12). Предпочтительно, чтобы толщина окрашенного (синего) слоя 13В пиксела в открытой части пиксела находилась в диапазоне от 0.5 до 3 мкм. В это же время посредством формирования окрашенного (синего) слоя 13В пиксела формируется окрашенный слой 16 распорки. Следовательно, как правило, толщина окрашенного слоя 16 распорки приблизительно та же, что и толщина окрашенного (синего) слоя 13В пиксела на открытой части пиксела. Край окрашенного (синего) слоя 13В пиксела на стороне черной матрицы 12 перекрывает черную матрицу 12, и следовательно, окрашенный (синий) слой 13В пиксела имеет ступень, возникающую из-за черной матрицы 12. Однако толщина окрашенного (синего) слоя 13В пиксела в области его перекрытия с черной матрицей 12 меньше толщины на открытой части пиксела. В процессе формирования шаблона светочувствительной пленки смолы синего цвета разделяющая часть 18 формируется в области перекрытия с выступом 12a таким образом, чтобы окрашенный (синий) слой 13В пиксела присоединялся к окрашенному слою 16 распорки только в основании выступа 12a. Ширина разделяющей части 18 может находиться в диапазоне от приблизительно 2 до 10 мкм. Предпочтительно, чтобы ширина области перекрытия окрашенного (синего) слоя 13В пиксела с черной матрицей 12 не превышала 15 мкм, а более предпочтительно, чтобы она не превышала 6 мкм. Благодаря этому может быть полностью достигнут эффект уменьшения толщины окрашенного (синего) слоя 13В пиксела в области его перекрытия с черной матрицей 12. Более конкретно, ступень на окрашенном (синем) слое 13В пиксела в области его перекрытия с черной матрицей 12 находится в диапазоне от приблизительно 0.2 до 4 мкм. Окрашенный (синий) слой 13В пиксела может быть сформирован с использованием несветочувствительной смолы посредством печати или подобного.

[0053] Затем посредством приложения или перевода цветного жидкого защитного слоя отрицательного или положительного типа (например, светочувствительной композиции акриловой смолы отрицательного или положительного типа, содержащей пигмент) или цветного пленкообразного защитного покрытия отрицательного или положительного типа (например, светочувствительной акриловой пленки отрицательного или положительного типа или подобного, содержащей пигмент) на подложке 11 формируется светочувствительная пленка смолы (цветная пленка). После этого посредством фотолитографии светочувствительной пленкой смолы зеленого цвета формируют шаблон для формирования окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела в области, которая охватывает открытую часть пиксела. Предпочтительно, чтобы толщина окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела в открытой части пиксела находилась в диапазоне от 0.5 до 3 мкм. Край окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела на стороне черной матрицы 12 перекрывает черную матрицу 12, и следовательно, окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела имеет ступень, возникающую из-за черной матрицы 12. Однако толщина окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела в области его перекрытия с черной матрицей 12 меньше толщины на открытой части пиксела. Предпочтительно, чтобы ширина области перекрытия окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела с черной матрицей 12 не превышала 15 мкм, а более предпочтительно, чтобы она не превышала 6 мкм. Благодаря этому может быть полностью достигнут эффект уменьшения толщины окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела в области его перекрытия с черной матрицей 12. Более конкретно ступень на окрашенном (зеленом) слое 13G пиксела в области его перекрытия с черной матрицей 12 находится в диапазоне от приблизительно 0.2 до 4 нм. Окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела может быть сформирован с использованием несветочувствительной смолы посредством печати или подобного.

[0054] В частности, порядок формирования окрашенного (красного) слоя 13R пиксела, окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела и окрашенного (синего) слоя 13В пиксела не ограничивается и может быть задан произвольно.

[0055] В частности, цвет окрашенного слоя 16 распорки не ограничивается, но в отношении пресечения утечки света с пакетной распорки 15, предпочтительно, чтобы в случае использования окрашенных слоев пиксела трех цветов - красного, зеленого и синего в качестве окрашенного слоя 16 распорки использовался окрашенный (красный) слой 13R пиксела или окрашенный (синий) слой 13В пиксела, каждый из которых имеет меньший коэффициент пропускания по сравнению с окрашенным (зеленым) слоем 13G пиксела. По этой же причине предпочтительно, чтобы пакетная распорка 15 выборочно обеспечивалась в красных или синих пикселах.

[0056] Затем общий электрод 17 формируется таким образом, чтобы покрывать черную матрицу 12, окрашенный (красный) слой 13R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела, окрашенный (синий) слой 13В пиксела и окрашенный слой 16 распорки. В качестве общего электрода 17 может быть использована прозрачная электродная пленка. Примеры его материала включают в себя, например, оксид индия и олова (ITO) или InTiO3. К примеру, способом формирования общего электрода 17 может являться напыление.

[0057] Затем посредством использования композиции смолы отрицательного или положительного типа (например, светочувствительной композиции акриловой смолы отрицательного или положительного типа) формируется светочувствительная пленка смолы, после чего посредством фотолитографии светочувствительной пленкой смолы формируют шаблон. Благодаря этому на окрашенном слое 16 распорки может быть сформирована колонная часть 14. Несмотря на то что материал колонной части 14 конкретно не ограничивается, она может быть беспрепятственно сформирована посредством фотолитографии с использованием светочувствительной смолы. Светочувствительная смола может являться светочувствительной смолой, содержащей черный пигмент, светочувствительной смолой (цветным защитным покрытием), содержащей пигмент, или прозрачной светочувствительной смолой, не содержащей пигмента. Высота колонной части 14 может быть задана соответствующим образом в соответствии с желаемым зазором ячейки. Колонная часть 14 может быть сформирована на стороне подложки TFT. Колонная часть 14 может быть сформирована с использованием несветочувствительной смолы посредством печати или подобного.

[0058] Затем для окончания создания подложки 10 цветового фильтра формируется ориентирующий слой, после чего он подвергается процедуре притирки. Примеры материала ориентирующего слоя включают в себя, например, термоотверждающуюся полиимидную смолу.

[0059] Жидкокристаллическое устройство отображения первого варианта осуществления может быть завершено посредством выполнения процесса сборки ячейки и процесса сборки модуля с использованием подложки 10 цветового фильтра, изготовленной вышеописанным способом, и обычной подложки TFT.

[0060] Как было описано выше, в жидкокристаллическом устройстве отображения первого варианта осуществления может быть пресечено возникновение беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки без увеличения количества процессов. В результате может быть реализовано жидкокристаллическое устройство отображения на скрученных нематических (TN) кристаллах с высоким коэффициентом контрастности, в котором пресекается утечка света, возникающая из-за беспорядка жидкокристаллического ориентирования.

[0061]

Второй вариант осуществления

Аналогично жидкокристаллическому устройству отображения первого варианта осуществления жидкокристаллическое устройство отображения второго варианта осуществления является жидкокристаллическим устройством отображения на скрученных нематических (TN) кристаллах, которое содержит подложку TFT и подложку цветового фильтра, располагающиеся напротив друг друга. Фиг. 2 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий подложку цветового фильтра второго варианта осуществления, в соответствии с настоящим изобретением, причем часть (a) иллюстрирует чертеж в горизонтальной проекции, а часть (b) иллюстрирует чертеж части (а) в поперечном разрезе по линии X2-Y2. На Фиг. 2 элементы, идентичные элементам первого варианта осуществления, обозначаются теми же ссылочными номерами и их разъяснение будет пропущено.

[0062] Как иллюстрировано на Фиг. 2, подложка 20 цветового фильтра второго варианта осуществления содержит прозрачную подложку 11 и на стороне ее одной основной поверхности (стороне жидкокристаллического слоя) черную матрицу 12, которая является светоэкранирующим слоем, имеющим открытую часть пиксела, окрашенный (красный) слой 13R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела и окрашенный (синий) слой 13В пиксела, обеспечиваемые в каждом соответствующем пикселе, пакетную распорку 25, общий электрод 17 и ориентирующий слой. Область, разграниченная пунктирной линией на Фиг.2, обозначает область, которая экранируется от света посредством светоэкранирующего элемента, обеспеченного на подложке TFT.

[0063] В горизонтальной проекции подложки 11 в части, находящейся между окрашенным (синим) слоем 13В пиксела и окрашенным (красным) слоем 13R пиксела, черная матрица 12 имеет широкую часть. Ее ширина больше ширины других частей. Более конкретно, черная матрица 12 имеет выступ 12b, который выпирает к окрашенному (синему) слою 13В пиксела. Контурная линия широкой части на стороне окрашенного (красного) слоя 13R пиксела короче контурной линии широкой части на стороне окрашенного (синего) слоя 13В пиксела. Окрашенный слой пиксела (во втором варианте осуществления - окрашенный (синий) слой 13В пиксела), контактирующий с выступом 12b, имеет профильную форму с вырезом, соответствующим выступу 12b. Пакетная распорка 25 обеспечивается преимущественно на выступе 12b. Более конкретно, пакетная распорка 25 содержит широкую часть (преимущественно выступ 12b) черной матрицы 12, в основании которой сформирован пакет из окрашенного слоя 26 распорки, общего электрода 17 и колонной части 14, которая регулирует высоту пакетной распорки 25. Окрашенный слой 26 распорки присоединяется к окрашенному (красный) слою 13R пиксела, который является смежным с окрашенным слоем пиксела (во втором варианте осуществления - к окрашенному (синий) слою 13В пиксела), контактирующим с выступом 12b, с помощью располагающейся между ними пакетной распорки 25. В частности, во втором варианте осуществления окрашенный слой 26 распорки и окрашенный (красный) слой 13R пиксела имеют непрерывную интегрированную форму, при которой выступ окрашенного (красного) слоя 13R пиксела, как предполагается, функционирует в качестве окрашенного слоя 26 распорки. К примеру, область перекрытия окрашенного слоя 26 распорки с черной матрицей 12 имеет продольную ширину (вертикальное направление на Фиг. 2(a)), равную 20 - 60 мкм, и поперечную ширину (горизонтальное направление на Фиг. 2(a)), равную 26 - 90 мкм. К примеру, выступ 12b имеет продольную ширину (вертикальное направление на Фиг. 2(a)), равную 30 - 70 мкм, и поперечную ширину (горизонтальное направление на Фиг.2(a)), равную 36 - 76 мкм. Как иллюстрировано на Фиг. 2(a), во втором варианте осуществления продольная ширина области перекрытия окрашенного слоя 26 распорки с черной матрицей 12 может быть уменьшена. В результате область, в которой возникает беспорядок ориентирования около пакетной распорки 25, может быть сделана меньшей и может быть беспрепятственно достигнуто экранирование света с использованием светоэкранирующего элемента, обеспеченного на подложке TFT, такого как линии затвора, линии Cs или подобное, без дополнительных новых элементов.

[0064] Продольная и поперечная ширины окрашенного (синего) слоя 13В пиксела в области перекрытия выступа 12b могут быть уменьшены без использования в качестве основания пакетной распорки 25 окрашенного (синего) слоя 13В пиксела, контактирующего с выступом 12b. Таким образом, области перекрытия окрашенного (синего) слоя 13В пиксела с выступом 12b может быть придана тонкая полосообразная форма. В результате это предоставляет возможность уменьшения разности уровней ступеней, находящихся на окрашенном (синем) слое 13В пиксела, на стороне открытой части пиксела, возникающих из-за выступа 12b. Следовательно, появляется возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки 25. Окрашенный слой 26 распорки присоединяется к окрашенному (красный) слою 13R пиксела в области перекрытия широкой части черной матрицы 12 с окрашенным слоем 26 распорки. Следовательно, полностью достигается эффект уменьшения толщины окрашенного слоя 26 распорки. Следовательно, ступень на окрашенном (красном) слое 13R пиксела, на стороне открытой части пиксела, является большой и может возникнуть беспорядок жидкокристаллического ориентирования. Однако область, в которой может возникнуть беспорядок жидкокристаллического ориентирования, в этом случае является областью перекрытия окрашенного слоя 26 распорки с черной матрицей 12. Область, в которой может возникнуть беспорядок жидкокристаллического ориентирования, может быть сделана меньшей по сравнению со случаем, в котором в качестве основания пакетной распорки 25 используется часть окрашенного (синего) слоя 13В пиксела, которая перекрывает выступ 12b, являющаяся частью окрашенного (синего) слоя 13В пиксела, которая располагается на стороне, в которую выступает выступ 12b. Следовательно, возникновение беспорядка жидкокристаллического ориентирования может быть пресечено по сравнению с обычным случаем около пакетной распорки 25, а также на подложке 20 цветового фильтра. Кроме того, область, в которой может возникнуть беспорядок жидкокристаллического ориентирования, может быть сохранена сравнительно малой, и, следовательно, область, в которой может возникнуть беспорядок жидкокристаллического ориентирования, может быть беспрепятственно экранирована от света с использованием светоэкранирующего элемента, обеспеченного на подложке TFT, такого как линии затвора, линии Cs или подобное, без дополнительных новых элементов. Кроме того, поскольку окрашенный слой 26 распорки присоединяется к окрашенному (красный) слою 13R пиксела, окрашенный слой 26 распорки и окрашенный (красный) слой 13R пиксела могут быть сформированы за один и тот же процесс. Это решает проблему увеличения ступени, находящейся на пакетной распорке 25, на стороне открытой части пиксела, а также проблему нестабильности высоты основания пакетной распорки 25, возникающей из-за перекрытия окрашенного слоя 26 распорки с окрашенным (красным) слоем 13R пиксела. Следовательно, появляется возможность беспрепятственного достижения стабильной формы основания пакетной распорки 25.

[0065] Цвет окрашенного слоя 26 распорки конкретно не ограничивается, но для пресечения утечки света с пакетной распорки 25, предпочтительно, чтобы в случае использования окрашенных слоев пиксела трех цветов - красного, зеленого и синего в качестве окрашенного слоя 26 распорки использовался окрашенный (красный) слой 13R пиксела или окрашенный (синий) слой 13В пиксела, каждый из которых имеет меньший коэффициент пропускания по сравнению с окрашенным (зеленым) слоем 13G пиксела. По этой же причине предпочтительно, чтобы в качестве окрашенного слоя пиксела, смежного с окрашенным слоем 26 распорки и стороной пакетной распорки 25, использовался окрашенный (красный) слой 13R пиксела или окрашенный (синий) слой 13В пиксела, каждый из которых имеет меньший коэффициент пропускания по сравнению с окрашенным (зеленым) слоем 13G пиксела.

[0066]

Третий вариант осуществления

Аналогично жидкокристаллическому устройству отображения первого и второго варианта осуществления жидкокристаллическое устройство отображения третьего варианта осуществления является жидкокристаллическим устройством отображения на скрученных нематических (TN) кристаллах, которое содержит подложку TFT и подложку цветового фильтра, располагающиеся напротив друг друга. Фиг. 6 изображает схематический чертеж в горизонтальной проекции, иллюстрирующий подложку цветового фильтра третьего варианта осуществления. Фиг. 7 изображает схематический чертеж в горизонтальной проекции, иллюстрирующий сравнительный пример подложки цветового фильтра третьего варианта осуществления. Фиг. 8 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий сравнительный пример подложки цветового фильтра третьего варианта осуществления, причем часть (a) иллюстрирует чертеж в горизонтальной проекции, а часть (b) иллюстрирует чертеж части (а) в поперечном разрезе по линии X4-Y4. На Фиг. 6-8 элементы, идентичные элементам первого варианта осуществления, обозначаются теми же ссылочными номерами и их разъяснение будет пропущено.

[0067] Как иллюстрировано на Фиг. 6, подложка 30 цветового фильтра третьего варианта осуществления содержит прозрачную подложку 11 и на стороне (стороне жидкокристаллического слоя) ее одной основной поверхности черную матрицу 12, окрашенный (красный) слой 13R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела, окрашенный (синий) слой 13В пиксела, пакетную распорку 35, общий электрод и ориентирующий слой. Черная матрица 12 является светоэкранирующим слоем, имеющим открытые части пикселов. Окрашенный (красный) слой 13R пиксела, окрашенный (зеленый) слой 13G пиксела и окрашенный (синий) слой 13В пиксела располагаются бок о бок на плоскости в соответствии с каждым цветом каждого пиксела. Пакетная распорка 35 располагается на «островной» части 12A, которая является изолированным «островообразным» светоэкранирующим слоем, не присоединенным к черной матрице 12. Окрашенный (синий) слой 13В пиксела располагается вокруг «островной» части 12A таким образом, чтобы «островная» часть 12A и окрашенный (синий) слой 13В пиксела перекрывались по краям. В качестве основания пакетной распорки 35 используется «островная» часть 12A и окрашенный слой 36 распорки, обеспечиваемый таким образом, чтобы перекрывать «островную» часть 12A. Ширина «островной» части 12A конкретно не ограничивается, но предпочтительно, чтобы она была больше диаметра колонной части 14. Более конкретно, как правило, диаметр колонной части 14 в горизонтальной проекции находится в диапазоне от приблизительно 10 до 30 мкм. Следовательно, предпочтительно, чтобы продольная ширина «островной» части 12A (вертикальное направление на Фиг. 6) находилась в диапазоне от 20 до 80 мкм, а поперечная ширина (горизонтальное направление на Фиг. 6) находилась в диапазоне от 20 до 80 мкм. Окрашенный слой 36 распорки является «островообразным» окрашенным слоем, который обеспечивается на расстоянии от окрашенного слоя пиксела (окрашенного (синего) слоя 13В пиксела в третьем варианте осуществления), располагающегося вокруг «островной» части 12A. Окрашенный слой 36 распорки 36 имеет цвет, аналогичный цвету окрашенного (синего) слоя 13В пиксела. Следовательно, предполагается, что разделяющая часть 38 обеспечивается на «островной» части 12A по контуру «островной» части 12A. Ширина разделяющей части 38 может находиться в диапазоне от приблизительно 2 до 10 мкм. Край окрашенного (синего) слоя 13В пиксела на стороне «островной» части 12A перекрывает «островную» часть 12A. Окрашенный (синий) слой 13В пиксела имеет ступень, возникающую из-за «островной» части 12A. Однако толщина окрашенного (синего) слоя 13В пиксела в области его перекрытия с «островной» частью 12A меньше толщины на открытой части пиксела. Предпочтительно, чтобы ширина области перекрытия окрашенного (синего) слоя 13В пиксела с «островной» частью 12A не превышала 15 мкм, более предпочтительно, чтобы она не превышала 6 мкм. Благодаря этому может быть полностью достигнут эффект уменьшения толщины окрашенного (синего) слоя 13В пиксела в области его перекрытия с «островной» частью 12А. Более конкретно, ступень на окрашенном (синем) слое 13В пиксела в области его перекрытия с «островной» частью 12А находится в диапазоне от приблизительно 0.2 до 4 мкм.

[0068] Продольная и поперечная ширины окрашенного (синего) слоя 13В пиксела в области его перекрытия с «островной» частью 12A могут быть уменьшены на подложке 30 цветового фильтра посредством компоновки на «островной» части 12A окрашенного слоя 36 распорки в форме изолированного «острова». В результате это предоставляет возможность уменьшения разности уровней ступеней на окрашенном (синем) слое 13В пиксела, возникающих из-за «островной» части 12A. Следовательно, появляется возможность пресечения возникновения беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетной распорки 35. Кроме того, окрашенный слой 36 распорки и окрашенный (синий) слой 13В пиксела, обеспеченный в пикселе, в котором располагается пакетная распорка 35, имеют аналогичные цвета. Следовательно, окрашенный слой 36 распорки и окрашенный (синий) слой 13В пиксела могут быть сформированы за один процесс. Это решает проблему увеличения ступени вокруг пакетной распорки 35, а также проблему нестабильности высоты основания пакетной распорки 35, возникающей из-за перекрытия окрашенного слоя 36 распорки с окрашенным (синим) слоем 13В пиксела, благодаря чему появляется возможность беспрепятственного и стабильного формирования основания пакетной распорки 35.

[0069] На Фиг. 6 была разъяснена конфигурация, при которой черная матрица 12, имеющая широкую часть 12a, обеспечивается между окрашенным (красным) слоем 13R пиксела, окрашенным (зеленым) слоем 13G пиксела и окрашенным (синим) слоем 13В пиксела, а «островная» часть 12A располагается в пикселе. Однако в такой конфигурации черная матрица 12 может быть пропущена, чтобы обеспечивалась только «островная» часть 12A.

[0070] На подложке 40 цветового фильтра, иллюстрированной на Фиг.7, вся «островная» часть 12A покрывается окрашенным (синим) слоем 13В пиксела. В данном случае «островная» часть 12А и область окрашенного (синего) слоя 13В пиксела, которая перекрывает «островную» часть 12A, используются в качестве основания пакетной распорки 45. Таким образом, часть окрашенного (синего) слоя 13В пиксела, которая перекрывает «островную» часть 12A, функционирует в качестве окрашенного слоя распорки на подложке 40 цветового фильтра.

[0071] Следовательно, на «островной» части 12A подложки 40 цветового фильтра разделяющая часть не обеспечивается. Вместо этого вся «островная» часть 12A покрывается окрашенным (синим) слоем 13В пиксела, и следовательно, продольная и поперечная ширины области окрашенного (синего) слоя 13В пиксела, которые перекрывают «островную» часть 12A, являются большими. В результате разность уровня ступени, находящейся на окрашенном (синем) слое 13В пиксела, возникающей из-за «островной» части 12A, не может быть уменьшена в достаточной степени, и следовательно, около пакетной распорки 35 возникает беспорядок жидкокристаллического ориентирования.

[0072] На подложке 50 цветового фильтра, иллюстрированной на Фиг. 8(a) и Фиг. 8(b), «островная» часть 12A, а также окрашенный слой 56 распорки, располагающиеся таким образом, чтобы перекрывать «островную» часть 12A, используются в качестве основания пакетной распорки 55. Окрашенный слой 56 распорки имеет цвет, отличный от цвета окрашенного (синего) слоя 13В пиксела, который располагается вокруг «островной» части 12A.

[0073] Окрашенный слой 56 распорки и окрашенный (синий) слой 13В пиксела на подложке 50 цветового фильтра имеют различные цвета, и следовательно, окрашенный слой 56 распорки и окрашенный (синий) слой 13В пиксела должны формироваться в различных процессах. Следовательно, в случае нарушения ориентирования, сдвига конечной ширины или подобного в течение процессов формирования окрашенного слоя 56 распорки и окрашенного (синего) слоя 13В пиксела возникают проблемы перекрытия между окрашенным слоем 56 распорки и окрашенным (синим) слоем 13В пиксела, увеличения ступени около пакетной распорки 55, а также нестабильности высоты основания пакетной распорки 55. Для решения вышеупомянутых проблем требуется высокая степень точности в процессах формирования окрашенного слоя 56 распорки и окрашенного (синего) слоя 13В пиксела. Следовательно, конфигурация третьего варианта осуществления считается лучшей в том, что ее легче реализовать.

[0074] В первом, втором и третьем вариантах осуществления были разъяснены конфигурации, при которых светоэкранирующий слой формируется перед формированием окрашенных слоев пиксела и окрашенного слоя распорки, то есть конфигурации, при которых края окрашенных слоев пиксела располагаются выше черной матрицы таким образом, чтобы окрашенные слои пиксела имели ступени, возникающие из-за черной матрицы. Однако никакие ограничения не накладываются на порядок формирования пакета из различных слоев в области перекрытия окрашенного слоя (окрашенного слоя пиксела первого, второго и третьего окрашенных слоев распорки) со светоэкранирующим слоем, кроме того, верхним слоем может являться любой слой. Например, в конфигурации, при которой окрашенный слой пиксела и окрашенный слой распорки формируются до черной матрицы, а матрица располагается на окрашенном слое пиксела и окрашенном слое распорки таким образом, чтобы черная матрица имела ступень, возникающую из-за окрашенного слоя пиксела и окрашенного слоя распорки, вероятно возможно уменьшить ступень на черной матрице, возникающую из-за окрашенного слоя пиксела и окрашенного слоя распорки, а также пресечь возникновение беспорядка жидкокристаллического ориентирования около пакетных распорок.

[0075] В первом и втором вариантах осуществления были разъяснены конфигурации, при которых широкая часть черной матрицы выступает в одном направлении, то есть конфигурации, при которых имеется только один выступ. Однако широкая часть может выступать во множестве направлений, кроме того, на ней может быть обеспечено множество выступов. Фиг. 5 изображает схематический чертеж в горизонтальной проекции, иллюстрирующий другую подложку цветового фильтра второго варианта осуществления. На Фиг. 5 уже разъясненные элементы обозначаются одинаковыми ссылочными номерами и их разъяснение будет пропущено. Область, разграниченная пунктирной линией на Фиг. 5, обозначает область, которая экранирована от света посредством светоэкранирующего элемента, обеспеченного на подложке TFT. Как иллюстрировано на Фиг. 5, черная матрица 12 имеет выступ 12c, который выступает с противоположной стороны выступа 12b. В таком варианте осуществления в качестве основания пакетной распорки 25 может быть использован окрашенный слой пиксела (окрашенный (красный) слой 13R пиксела во втором варианте осуществления), контактирующий с выступом 12c (широкой частью, имеющей более короткую контурную линию), который меньше выступа 12b, вместо окрашенного слоя пиксела (окрашенного (синего) слоя 13В пиксела во втором варианте осуществления), контактирующего с выступом 12b, имеющим большую выступающую область (широкую часть, имеющую более длинную контурную линию).

[0076] Вместо колонной части 14 в пакетных распорках 15, 25 и 35 первого, второго и третьего вариантов осуществления посредством формирования пакета независимо от окрашенного (красного) слоя 13R пиксела, окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела и окрашенного (синего) слоя 13В пиксела посредством использования материала окрашенного слоя, идентичного материалу либо окрашенного (красного) слоя 13R пиксела, либо окрашенного (зеленого) слоя 13G пиксела, либо окрашенного (синего) слоя 13В пиксела может быть сформирован «островообразный» окрашенный слой распорки.

[0077] Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно Парижской конвенции и законам стран национальной фазы по заявке на патент Японии № 2008-183637, поданной 15 июля 2008 года, все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

1. Подложка цветового фильтра, содержащая первый окрашенный пиксельный слой, светоэкранирующий слой и второй окрашенный пиксельный слой, которые располагаются бок о бок на подложке,
в которой светоэкранирующий слой включает в себя первую широкую часть и располагается таким образом, чтобы частично перекрывать края первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя,
первая широкая часть включает в себя выступ, который выступает к первому окрашенному пиксельному слою,
подложка цветового фильтра включает в себя первую пакетную распорку,
включающую в себя первую широкую часть и первый окрашенный слой распорки, а
первый окрашенный слой распорки включает в себя цвет, аналогичный цвету первого окрашенного пиксельного слоя, а также присоединяется к первому окрашенному пиксельному слою только в основании выступа.

2. Подложка цветового фильтра по п.1,
в которой подложка цветового фильтра не обеспечена покрывающим слоем, который покрывает первый окрашенный пиксельный слой, светоэкранирующий слой и второй окрашенный пиксельный слой.

3. Подложка цветового фильтра по п.1 или 2,
в которой светоэкранирующий слой содержит смолу.

4. Подложка цветового фильтра по п.1,
в которой края первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя располагаются на светоэкранирующем слое, и каждый из первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя имеют ступень, возникающую из-за светоэкранирующего слоя.

5. Подложка цветового фильтра по п.2,
в которой края первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя располагаются на светоэкранирующем слое, и каждый из первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя имеют ступень, возникающую из-за светоэкранирующего слоя.

6. Подложка цветового фильтра по п.3,
в которой края первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя располагаются на светоэкранирующем слое, и каждый из первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя имеют ступень, возникающую из-за светоэкранирующего слоя.

7. Подложка цветового фильтра по п.1,
в которой светоэкранирующий слой имеет края, соответственно располагающиеся на первом окрашенном пиксельном слое и втором окрашенном пиксельном слое, а также имеет ступени, соответственно возникающие из-за первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя.

8. Подложка цветового фильтра по п.2,
в которой светоэкранирующий слой имеет края, соответственно располагающиеся на первом окрашенном пиксельном слое и втором окрашенном пиксельном слое, а также имеет ступени, соответственно возникающие из-за первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя.

9. Подложка цветового фильтра по п.3,
в которой светоэкранирующий слой имеет края, соответственно располагающиеся на первом окрашенном пиксельном слое и втором окрашенном пиксельном слое, а также имеет ступени, соответственно возникающие из-за первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя.

10. Жидкокристаллическое устройство отображения, содержащее:
подложку цветового фильтра по любому из пп.1-9;
противоположную подложку, обращенную к подложке цветового фильтра; и
жидкокристаллический слой, помещенный в промежутке между подложкой цветового фильтра и противоположной подложкой.

11. Жидкокристаллическое устройство отображения по п.10,
в котором жидкокристаллическое устройство отображения является устройством на скрученных нематических кристаллах.

12. Подложка цветового фильтра, содержащая первый окрашенный пиксельный слой, светоэкранирующий слой и второй окрашенный пиксельный слой, которые располагаются бок о бок на подложке,
в которой светоэкранирующий слой имеет, по меньшей мере, вторую широкую часть, выступающую к первому окрашенному пиксельному слою, и располагается таким образом, чтобы частично перекрывать края первого окрашенного пиксельного слоя и второго окрашенного пиксельного слоя,
подложка цветового фильтра имеет вторую пакетную распорку, включающую в себя вторую широкую часть и второй окрашенный слой распорки,
контурная линия второй широкой части на стороне второго окрашенного пиксельного слоя короче контурной линии второй широкой части на стороне первого окрашенного пиксельного слоя, и
второй окрашенный слой распорки имеет цвет, аналогичный цвету второго окрашенного пиксельного слоя, а также присоединяется ко второму окрашенному пиксельному слою.

13. Жидкокристаллическое устройство отображения, содержащее:
подложку цветового фильтра по п.12;
противоположную подложку, обращенную к подложке цветового фильтра; и
жидкокристаллический слой, помещенный в промежутке между подложкой цветового фильтра и противоположной подложкой,
причем противоположная подложка имеет светоэкранирующий элемент в области, в которой второй окрашенный слой распорки и светоэкранирующий слой подложки цветового фильтра перекрывают друг друга в горизонтальной проекции.

14. Подложка цветового фильтра, содержащая окрашенный пиксельный слой и «островообразный» светоэкранирующий слой, окружаемый окрашенным пиксельным слоем, которые располагаются бок о бок на подложке,
причем края светоэкранирующего слоя и окрашенного пиксельного слоя перекрывают друг друга,
подложка цветового фильтра имеет третью пакетную распорку, включающую в себя светоэкранирующий слой и третий окрашенный слой распорки, и
третий окрашенный слой распорки включает в себя цвет, аналогичный цвету окрашенного пиксельного слоя, а также обеспечивается на расстоянии от окрашенного пиксельного слоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области офтальмологии и оптического приборостроения и может быть использовано при изготовлении противолазерных очков, прицелов, зрительных труб и других приборов визуального наблюдения в качестве средства индивидуальной защиты глаз от прямого, отраженного или рассеянного лазерного излучения в видимой и ближней ИК-областях спектра.

Изобретение относится к черной матрице, применяемой в цветных дисплеях для улучшения контраста изображения. .

Изобретение относится к оптической промышленности и может быть использовано при изготовлении цифровых фотокамер, биноклей и других оптических приборов. .

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых приборов и может использоваться для изготовления оптических фильтров видимого и ближнего инфракрасного диапазонов спектра.

Изобретение относится к нейтральным светофильтрам и может быть использовано в оптических приборах, в частности, в качестве ослабителей, снижающих интенсивность излучения.

Изобретение относится к способу изготовления оптических фильтров рассеяния для инфракрасного диапазона. .

Изобретение может быть использовано для создания очков, используемых при работе с ультрафиолетовым излучением и обеспечивающих одновременную защиту от механических и ультрафиолетовых воздействий. Способ включает послойное напыление на линзы металлов. Проводят последовательное магнетронное напыление металлов Ti и Сu без температурного воздействия, композиция которых позволяет получить эффект изменения цвета под ультрафиолетовым излучением от прозрачного до оранжевого для защиты глазного яблока от ожога. Технический результат - объединение функции защиты от механических повреждений и от ультрафиолетового излучения во время лечения, обеспечивающее повышение производительности врача-стоматолога. 3 пр., 1 ил.

Изобретение относится к оптической и оптоэлектронной технике, к устройствам предохранения фоточувствительных элементов оптических и оптоэлектронных систем от разрушающего воздействия мощного излучения. Затвор содержит испаряющуюся сфокусированным излучением металлическую пленку на прозрачной подложке, которую механически закрепляют в оптической системе приемника излучения в плоскости промежуточного действительного изображения объектива. Пленка закреплена по своему периметру над прозрачной подложкой с зазором, превышающим глубину резкости формирования объективом промежуточного изображения. Технический результат - наносекундная инерционность работы в широком спектральном диапазоне, а также снижение порога срабатывания. 7 ил.

Способ включает определение поверхностей остекленной конструкции, которые необходимо изготовить в виде чередующихся параллельных и/или криволинейных полос, при этом определяют коэффициенты отражения, пропускания и поглощения, показатели преломления, геометрические формы, размеры полос и необходимое изменение указанных параметров как вдоль полос, так и поперек них, а также необходимость распределения полос по зонам с разными характеристиками светопропускания так, чтобы при данных углах или диапазонах углов падения лучей через всю остекленную площадь направленно проходила только требуемая часть лучей требуемого диапазона длин волн. Для каждого угла падения в диапазоне 0÷90° определяют общий процент направленного светопропускания как отношение общей площади выходной поверхности, через которую проходят лучи, к площади всей первой приемной поверхности и изготавливают полосы на поверхностях остекленной конструкции путем дополнительной обработки наружной поверхности стекла, и/или приклеиванием на нее пленки с заранее нанесенными полосами, и/или размещением в ламинированном стекле между слоями. Технический результат - обеспечение селективного регулирования по заранее заданному закону величин световых потоков и направлений проходящих через остекленную конструкцию лучей в зависимости от их углов падения. 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к способам уменьшения интенсивности фонового излучения инфракрасного диапазона. Способ фильтрации фонового излучения инфракрасного диапазона, падающего на сверхпроводниковый однофотонный детектор, включает передачу излучения инфракрасного диапазона с длиной волны 0,4-1,8 микрометров на сверхпроводниковый однофотонный детектор при помощи одномодового волокна, частично находящегося при температуре 4,0-4,4 К. При этом длина охлаждаемого участка одномодового волокна составляет 0,2-3,5 м. Технический результат заключается в повышении надежности работы фотонных детекторов. 2 з.п. ф-лы.

Предлагается защитная метка, содержащая слой со скрытым поляризационным изображением и отражающий слой, при этом в слое со скрытым поляризационным изображением выполнены изотропные и анизотропные области, слой со скрытым поляризационным изображением представляет собой дихроичный поляризатор света, основанный на органических солях дихроичных анионных красителей, и слой со скрытым поляризационным изображением обладает способностью к фазовой поляризации. Достигаемый технический результат - повышение уровня защиты от подделки при обеспечении доступного и надежного способа контроля подлинности маркируемых изделий. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 4 ил.

Оптический фильтрующий элемент обладает положительной оптической преломляющей силой и имеет два положения: введен или выведен из хода излучения, фильтрующий элемент выполнен с возможностью расположения как между объективом и изображением, так и между объектом и объективом без изменения его фокусного расстояния. Фокусное расстояние фильтрующего элемента определяется по формуле f′F=(S+d)·(S+d-δ)/δ, где S - расстояние по оптической оси между объектом или изображением и оптическим фильтрующим элементом; d - толщина оптического фильтрующего элемента по оптической оси, а величина δ рассчитывается по формуле δ=d·(n-1)/n, где n - показатель преломления материала оптического фильтрующего элемента для основной длины волны рабочего спектрального диапазона. Технический результат - возможность установки одного и того же фильтрующего элемента как между объективом и изображением, так и между объектом и объективом без нарушения конструкции объектива при сохранении качества изображения. 6 ил.

Защитная метка содержит слой со скрытым поляризационным изображением и отражающий слой, при этом в слое со скрытым поляризационным изображением выполнены изотропные и анизотропные области, где слой со скрытым поляризационным изображением обладает способностью к фазовой поляризации и представляет собой четвертьволновую пластину. Достигаемый технический результат - повышение уровня защиты от подделки путем имитации и копирования при обеспечении доступного и надежного способа контроля подлинности маркируемых изделий. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх