專利名稱：濾色片基板和顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濾色片基板和顯示器件。更具體而言，本發(fā)明涉及在高清晰度顯示器件和濾色片基板領(lǐng)域可以有效使用的濾色片與襯墊之間的特定位置關(guān)系。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在廣泛使用的彩色液晶顯示器(LCD)配備有相應(yīng)的像元(也稱為“點(diǎn)”)的濾色片。典型情況是，對發(fā)射光線的三組濾色片分別表示紅(R)，綠(G)和藍(lán)(B)三基色(此處稱為“R，G和B濾色片”)，被排列成那些像元的預(yù)定圖形。一個像素由配備有R，G和B濾色片的三個像元(點(diǎn))(此處分別稱為“R，G和B像元”)構(gòu)成，可以有助于呈現(xiàn)一幅全色圖像。
如此，每套濾色片(或像元)典型地發(fā)射R、G和B光線。然而，濾色片的顏色也可以包括深藍(lán)(C)，深紅(M)和黃(Y)，或這三種顏色的其它任意組合。同樣，濾色片的典型排列包括條形排列，三角形排列和鑲嵌形排列。
在通常的LCD中，液晶層被配置在兩塊基板之間，濾色層被配置在兩塊基板中的一塊基板上，其中的濾色片對于相應(yīng)的像元被排列。例如，在TFT LCD中，液晶層往往被配置在TFT基板和對置基板之間。TFT基板包括若干電路元件，諸如像元電極和其上的TFTs；對置基板包括對置電極和其上的濾色層。濾色層有時(shí)按某些已知的排列被配置在TFT基板上。然而，目前市售的多數(shù)LCD在它們的對置基板上包括濾色層。帶有濾色層的對置基板常稱為“濾色片基板”。
在通常的LCD中，在把濾色片基板和TFT基板連接到一起并固定的工序中，配置襯墊以控制液晶層的厚度(它也被稱為“盒隙”)。然而，當(dāng)LCD的顯示質(zhì)量進(jìn)一步得到改進(jìn)時(shí)，由于那些襯墊的存在致使顯示質(zhì)量不可避免的下降也變得愈來愈明顯。
在常規(guī)的TFT LCD中，有預(yù)定直徑的珠形或棒形襯墊散布在濾色片基板或TFT基板的表面上。為此，難以在整個顯示屏上以足夠均勻的密度使襯墊分布，因而可能使盒隙不均勻，或由于襯墊凝聚成團(tuán)而引起某些顯示缺陷。同樣，如果襯墊被配置在像元內(nèi)，那么可能減小基本孔徑比，或者可能觀察到某些亮斑。
為了克服這些問題，曾經(jīng)開發(fā)了一種在像元外(典型情況是，在被黑矩陣覆蓋的區(qū)域里)的預(yù)定區(qū)域內(nèi)有選擇地排列襯墊的方法。例如，通過進(jìn)行使用光敏樹脂(往往稱為“光致抗蝕劑”)的光刻工藝在預(yù)定區(qū)域配置柱形襯墊的方法被用在實(shí)際的生產(chǎn)工藝?yán)?。在下列描述中，有選擇地被配置在預(yù)定位置的襯墊在此處將被稱為“柱形襯墊”。但是“柱形”襯墊不一定是嚴(yán)格柱形，例如也可以是壁形。
然而，本發(fā)明的發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在使用柱形襯墊時(shí)出現(xiàn)下列問題。現(xiàn)有技術(shù)的問題將以通常的TFT LCD為例來描述。
圖7是示出通常TFT LCD 70中的柱形襯墊2的典型排列的平面圖。圖7所示的排列是顯示面板的一個任意部分。在附圖中，像元1的位置將由與柵線G1、G2和G3等之一相關(guān)的行號，以及與源線S1、S2和S3等之一相關(guān)的列號來標(biāo)記。同樣，在圖1至圖8中，R、G和B表示濾色片的顏色，濾色片對于相應(yīng)的像元1被配置，實(shí)心圓點(diǎn)表示柱形襯墊2。
同樣，當(dāng)描述像元1與柱形襯墊2之間的位置關(guān)系時(shí)，每個柱形襯墊2在此被認(rèn)為與它的左上部像元1相關(guān)(或?qū)儆谠撟笊喜肯裨?)。然而，只要對每個柱形襯墊2、每對柱形襯墊2和像元1應(yīng)用同樣的相關(guān)規(guī)則，每個柱形襯墊2例如也可以與它的右下部像元1相關(guān)。
如果對圖7所示的每個像元1配備一個柱形襯墊2，那么柱形襯墊2的密度(即單位面積的柱形襯墊數(shù)量)將如此之高，以致一個剪切應(yīng)力被水平施加到TFT基板與對置基板之間的間隙。那么，一旦TFT基板和對置基板之一發(fā)生相對移動，那么兩塊基板不可能回到它們的初始位置，除非施加某個沖力。同樣，一旦兩塊基板的相對位置已經(jīng)偏離，將會引起顯示質(zhì)量的降低(例如，孔徑比減少)。
另一方面，如日文特開No.2001-21900公報(bào)中所公開的，也已知道只對特定顏色的像元配備了柱形襯墊的LCD。然而，如圖8所示的LCD80那樣，如果只對特定顏色(例如R)的像元1配備柱形襯墊2，那么，在把TFT基板和對置基板連接到一起的工序中，柱形襯墊2的密度太低，使組裝件難以承受高的成型壓力。結(jié)果，盒隙也可能變?yōu)榉蔷鶆颉?br> 此外，在高分辨率LCD中，如果黑矩陣的寬度(即，相鄰像元之間間隙的寬度)保持最小，以保持孔徑比最大，那么，即使稍許未對準(zhǔn)也將嚴(yán)重地影響顯示質(zhì)量。也就是說，液晶分子的取向一旦受到黑色矩陣上柱形襯墊的干擾，則液晶分子在像元內(nèi)也未對準(zhǔn)，因此顯著降低了顯示質(zhì)量。在圖8所示的排列中，只對特定顏色的像元1配備柱形襯墊2，如果在把TFT基板和對置基板連接到一起的工序中發(fā)生任何未對準(zhǔn)，由于柱形襯墊存在致使取向受干擾，從而只有特定顏色的像元受到嚴(yán)重影響。結(jié)果，顯示質(zhì)量在局部顯著下降。例如，如果柱形襯墊2向左上方偏移，那么R像元的顯示質(zhì)量顯著下降。另一方面，如果柱形襯墊2向右上方偏移，那么G像元的顯示質(zhì)量顯著下降。因而，當(dāng)柱形襯墊如圖8所示那樣排列時(shí)，不僅由于孔徑比下降使對比度比減小，而且使色平衡受損。
已經(jīng)對圖7和圖8所示的條形排列說明了現(xiàn)有技術(shù)的問題。然而，在三角形排列或鑲嵌形排列中也出現(xiàn)類似問題，即可見與濾色片如何排列無關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種能以高清晰度呈現(xiàn)圖像、并保持優(yōu)良色平衡的顯示器件，也提供了一種能被有效地用于這種顯示器件的濾色片基板。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的濾色片基板優(yōu)選地包括一個基座，一個濾色層和多個襯墊。濾色層優(yōu)選地被配置在基座上，并優(yōu)選地由第一組濾色片，第二組濾色片和第三組濾色片構(gòu)成。第一組、第二組和第三組濾色片優(yōu)選地分別發(fā)射表示三種不同顏色的光線。對于所選擇的那些濾色片，襯墊優(yōu)選地被配置在預(yù)定的相對位置上。所選擇的濾色片優(yōu)選地包括屬于第一組的許多濾色片、屬于第二組的許多濾色片和屬于第三組的許多濾色片。襯墊這樣優(yōu)選地排列，使得在所選擇的濾色片中第一組、第二組或第三組濾色片的最小數(shù)量至少是第一組、第二組或第三組濾色片最大數(shù)量的80％。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，濾色片基板優(yōu)選地被用于顯示器件，當(dāng)襯墊被加到顯示器件上時(shí)，優(yōu)選地被排列在顯示器件的至少80％的顯示區(qū)內(nèi)。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，襯墊優(yōu)選地被配置在濾色片之間的間隙內(nèi)。
在又一優(yōu)選實(shí)施例中，襯墊優(yōu)選地是柱形襯墊。更具體而言，襯墊優(yōu)選地具有與基座表面平行的、基本上為圓形或基本上為正方形的截面。
在再一優(yōu)選實(shí)施例中，濾色片優(yōu)選地在行方向以預(yù)定的間距px排列，在列方向以另一預(yù)定的間距py排列。襯墊優(yōu)選地包括5個襯墊的一套，由第一對襯墊，第二對襯墊和中心襯墊組成。第一對襯墊在行方向被優(yōu)選地互相隔開一段距離m·px(此處m是一個等于或大于2的整數(shù)，但不是3的倍數(shù))。第二對襯墊與第一對襯墊在列方向被優(yōu)選地隔開一段距離n·py(此處n是一正整數(shù)，且是2的倍數(shù))。中心襯墊與第一對襯墊在行方向被優(yōu)選地隔開一段距離m·px/2，在列方向被優(yōu)選地隔開一段距離n·py/2。
在該具體的優(yōu)選實(shí)施例中，第一對襯墊和中心襯墊由與第一、第二和第三組濾色片分別相關(guān)的第一襯墊、第二襯墊和第三襯墊組成，第二對襯墊和中心襯墊由與第一、第二和第三組濾色片分別相關(guān)的另一第一襯墊、另一第二襯墊和另一第三襯墊組成。
更明確地說，第一對襯墊在行方向優(yōu)選地互相鄰接，第二對襯墊在行方向優(yōu)選地也互相鄰接，第一對和第二對襯墊優(yōu)選地包括在列方向互相鄰接的襯墊。
在又一優(yōu)選實(shí)施例中，濾色片優(yōu)選地包括多套濾色片。每套濾色片優(yōu)選地由分別屬于第一、第二和第三組的三個濾色片組成。對其配置襯墊的所選擇的濾色片優(yōu)選地屬于互不相同的濾色片套。
在該具體的優(yōu)選實(shí)施例中，配置了襯墊的濾色片所屬的不同的濾色片套優(yōu)選地互不相鄰。
在又一優(yōu)選實(shí)施例中，襯墊相對于濾色層以800個襯墊/cm2至1200個襯墊/cm2的密度被優(yōu)選地排列。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的顯示器件優(yōu)選地包括兩塊基板，一個顯示介質(zhì)層，多個像元和多個襯墊。顯示介質(zhì)層優(yōu)選地被配置在兩塊基板之間。每個像元優(yōu)選地包括顯示介質(zhì)層的相關(guān)部分。像元優(yōu)選地由第一組像元、第二組像元和第三組像元構(gòu)成。第一組、第二組和第三組像元優(yōu)選地分別發(fā)射表示三種不同顏色的光線。對于所選擇的那些像元，襯墊優(yōu)選地被配置在預(yù)定的相對位置上。所選擇的像元優(yōu)選地由屬于第一組的許多像元、屬于第二組的許多像元和屬于第三組的許多像元組成。襯墊優(yōu)選地被這樣排列，使得在所選擇的像元中，第一組、第二組或第三組像元的最小數(shù)量至少是第一組、第二組或第三組像元最大數(shù)量的80％。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，襯墊優(yōu)選地被排列在顯示器件的至少80％的顯示區(qū)內(nèi)。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，襯墊優(yōu)選地被配置在像元之間的間隙內(nèi)。
在又一優(yōu)選實(shí)施例中，襯墊優(yōu)選地是柱形襯墊。更具體而言，襯墊優(yōu)選地有與基座表面平行的、基本上為圓形或基本上為正方形的截面。
在再一優(yōu)選實(shí)施例中，像元優(yōu)選地在行方向以預(yù)定的間距px排列，在列方向以另一預(yù)定的間距py排列。襯墊優(yōu)選地包括5個襯墊的一套，由第一對襯墊，第二對襯墊和中心襯墊組成。第一對襯墊在行方向被優(yōu)選地互相隔開一段距離m·px(此處m是一個等于或大于2的整數(shù)，但不是3的倍數(shù))。第二對襯墊與第一對襯墊在列方向被優(yōu)選地隔開一段距離n·py(此處n是一個正整數(shù)，且是2的倍數(shù))。中心襯墊與第一對襯墊在行方向被優(yōu)選地隔開一段距離m·px/2，在列方向被優(yōu)選地隔開一段距離n·py/2。
在該具體的優(yōu)選實(shí)施例中，第一對襯墊和中心襯墊由與第一、第二和第三組像元分別相關(guān)的第一襯墊、第二襯墊和第三襯墊組成，第二對襯墊和中心襯墊由與第一、第二和第三組像元分別相關(guān)的另一第一襯墊、另一第二襯墊和另一第三襯墊組成。
更明確地說，第一對襯墊在行方向優(yōu)選地互相鄰接，第二對襯墊在行方向優(yōu)選地也互相鄰接，第一對和第二對襯墊優(yōu)選地包括在列方向互相鄰接的襯墊。
在又一優(yōu)選實(shí)施例中，像元優(yōu)選地包括多個像素，每個像素由分別屬于第一、第二和第三組的三個像元組成。對其配置襯墊的所選擇的若干像元優(yōu)選地屬于互不相同的像素。
在該具體的優(yōu)選實(shí)施例中，配置了襯墊的像元所屬的不同的像素優(yōu)選地互不相鄰。
在又一優(yōu)選實(shí)施例中，襯墊在顯示區(qū)內(nèi)以800個襯墊/cm2至1200個襯墊/cm2的密度被優(yōu)選地排列。
在又一優(yōu)選實(shí)施例中，兩塊基板中的一塊基板優(yōu)選地是濾色片基板，包括對于多個像元被配置的多個濾色片，而另一基板優(yōu)選地是有源矩陣基板，包括對于多個像元被配置的多個像元電極和多個有源元件。這樣，襯墊可以被包括在濾色片基板內(nèi)。
在供選擇的另一優(yōu)選實(shí)施例中，兩塊基板中的一塊基板優(yōu)選地是濾色片基板，包括對于多個像元被配置的多個濾色片，而另一基板優(yōu)選地是有源矩陣基板，包括對于多個像元被配置的多個像元電極和多個有源元件。這樣，襯墊可以被包括在有源矩陣基板內(nèi)。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)、元件、工藝、步驟、特性和優(yōu)點(diǎn)可參照附圖從本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的下列詳細(xì)描述說明將變得更加明顯。


圖1是示出在按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的LCD 10中柱形襯墊2的典型排列的平面圖。
圖2是示出在按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例的LCD 20中柱形襯墊2的典型排列的平面圖。
圖3是示出在按照本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例的LCD 30中柱形襯墊2的典型排列的平面圖。
圖4是示出在按照本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施例的LCD 40中柱形襯墊2的典型排列的平面圖。
圖5是示出在按照本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施例的LCD 50中柱形襯墊2的典型排列的平面圖。
圖6是示出在按照本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施例的LCD 60中柱形襯墊2的典型排列的平面圖。
圖7是示出在常規(guī)的TFT LCD 70中柱形襯墊2排列的平面圖。
圖8是示出在另一常規(guī)的TFT LCD 80中柱形襯墊2排列的平面圖。
具體實(shí)施例方式
在下文，將參照圖1至圖6描述在按照本發(fā)明的不同優(yōu)選實(shí)施例的顯示器件和濾色片基板中柱形襯墊的典型排列。與背景一節(jié)相同，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例被描述為正被應(yīng)用到TFT LCD中去。然而，本發(fā)明決不限于下列特定的優(yōu)選實(shí)施例。并且，在圖1至圖6中，每個元件與圖7或圖8所示的常規(guī)排列的對應(yīng)元件有基本相同的功能，將用同樣的參照數(shù)字標(biāo)記，此處省略其描述。圖1至圖6是示出對按照本發(fā)明的不同優(yōu)選實(shí)施例的若干TFT LCD的排列的平面示意圖。在這些圖的每個圖中所示的排列是顯示面板的一個任意部分。
在圖1所示的LCD10中，像元1是按三角形排列圖形排列的，柱形襯墊2被排列在用黑矩陣(圖中未示出)遮光的非-像元區(qū)內(nèi)。在該優(yōu)選實(shí)施例中，柱形襯墊2不是對所有像元1而是對所選擇的某些像元1被配置的。
本發(fā)明的發(fā)明人通過若干實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在顯示區(qū)內(nèi)柱形襯墊2優(yōu)選地具有密度800個襯墊/cm2至1200個襯墊/cm2。理由如下。明確地說，如果柱形襯墊2的密度小于800個襯墊/cm2，那么，盒隙有時(shí)不能保持均勻。然而，如果柱形襯墊2的密度超過1200個襯墊/cm2，那么上述基板的水平移動可能是無可挽救的。柱形襯墊2的同一優(yōu)選的密度范圍適用于圖1至圖6示出的所有優(yōu)選實(shí)施例。
為了限定柱形襯墊2的密度落在這個優(yōu)選的范圍，一個柱形襯墊2分別在7英寸VGA中可以為2個像元配置，在8.4英寸VGA中為6個像元配置，在13英寸VGA中為12個像元配置。柱形襯墊2與像元1之間的位置關(guān)系可以根據(jù)給定的LCD的分辨率(也就是說，例如，由XGA或SXGA表示的單位面積的像素?cái)?shù))確定。
在圖1所示的LCD10中，注視與第一柵線G1相關(guān)的第1行，最左的柱形襯墊2R被配置在與最左的源線S1-R相關(guān)的R像元1和與下一條源線S1-G相關(guān)的G像元1之間，第二個最左的柱形襯墊2B被配置在下一個B像元1與R像元1之間，第三個最左的柱形襯墊2G被配置在下一個G像元1與B像元1之間。也就是說，在與第一柵線G1相關(guān)的第1行上，一個柱形襯墊2為每個第二像元1配置。
其次，在與第二柵線G2相關(guān)的第2行上，完全沒有排列柱形襯墊2。
其次，與第三柵線G3相關(guān)的第3行上，在與源線S1-R相關(guān)的R像元1和與源線S1-G相關(guān)的G像元1之間沒有配置柱形襯墊，柱形襯墊2G，2R和2B分別被配置在與源線S1-G相關(guān)的G像元1和與源線S1-B相關(guān)的B像元1之間，在下一個R像元1與G像元1之間，和在下一個B像元1與R像元1之間。
其次，在與第四柵線G4相關(guān)的第4行上，完全沒有排列柱形襯墊2。
其次，在與第五柵線G5相關(guān)的第5行上，如在與第一柵線G1相關(guān)的第1行一樣，配置柱形襯墊2R、2B、2G等。在與第六柵線G6相關(guān)的第6行上，如在與第二柵線G2相關(guān)的第2行一樣，完全沒有配置柱形襯墊2。而且，在與第七柵線G7(圖中未示出)相關(guān)的第7行上，如在與第三柵線G3相關(guān)的第3行一樣，配置柱形襯墊2R、2B、2G等。
如圖1所示，在R像元與B像元之間配置的柱形襯墊2被標(biāo)記為2R，在B像元與R像元之間配置的柱形襯墊2被標(biāo)記為2B，在G像元與B像元之間配置的柱形襯墊2被標(biāo)記為2G。如此，在包括柱形襯墊2的每一行上，柱形襯墊2R、2B和2G按該順序排列。在普通的LCD中，各行包括有同樣數(shù)量的R、G和B像元，所以也包括有同樣數(shù)量的柱形襯墊2R、2G和2B。依賴配置有柱形襯墊2的行數(shù)(也就是說，如果柱形襯墊2在整個顯示區(qū)遵循上述排列規(guī)則排列，則是構(gòu)成顯示區(qū)的總行數(shù))，有時(shí)不可能配置同樣數(shù)量的柱形襯墊2R、2G和2B。然而，如果柱形襯墊2R、2G和2B這樣排列，使得與柱形襯墊2R、2G和2B相關(guān)的濾色片最小數(shù)量是與柱形襯墊2R、2G和2B相關(guān)的濾色片最大數(shù)量的至少80％(優(yōu)選地是90％或更多)，那么顏色不均勻是覺察不到的，當(dāng)基板互相移動時(shí)容易做到平滑均勻。
自然，柱形襯墊2優(yōu)選地以盡可能大的顯示區(qū)百分比排列成上述圖形。然而，如果柱形襯墊2按上述圖形排列在總顯示區(qū)的至少80％內(nèi)，本發(fā)明的效果是能達(dá)到的。無論如何，柱形襯墊2優(yōu)選地被配置在像元1之間的間隙中，也就是說，在上述用黑矩陣遮光的區(qū)域。
更具體而言，柱形襯墊2優(yōu)選地具有平行于基板(即顯示屏)的表面、基本上為圓形或基本上為正方形的截面。如果柱形襯墊2有這樣高度對稱的截面形狀，那么即使在未對準(zhǔn)的情況下也談不上容易覺察顏色不均勻。這是因?yàn)?，即使柱形襯墊2由于未對準(zhǔn)而進(jìn)入像元1，不管哪個方向發(fā)生未對準(zhǔn)，像元1將受到幾乎相同程度的影響。
圖1所示的柱形襯墊排列的特征也在于與柱形襯墊2相關(guān)的像元1的顏色不同于與其相鄰的柱形襯墊2相關(guān)的像元1的顏色。更明確地說，在行方向互相鄰接的兩個柱形襯墊2與兩種不同顏色的兩個像元1相關(guān)。同樣，在列方向，柱形襯墊2R或2B與柱形襯墊2G相鄰，柱形襯墊2B或2G與柱形襯墊2R相鄰。因此，即使當(dāng)兩塊基板互相移動，受到柱形襯墊2影響的像元1的數(shù)量不僅在總顯示區(qū)而且在局部區(qū)域內(nèi)都是平衡的。因此，顏色不均勻性即使有也是很難覺察的。
圖2所示的LCD20比圖1所示的LCD10有更高的分辨率。
在圖1所示的LCD10中，在列方向每個第二行(例如，在與第一柵線G1相關(guān)的第1行上，然后在與第三柵線G3相關(guān)的第3行上，等等)上和在行方向每個第二像元1(也就是說，使得水平方向相鄰的每對柱形襯墊2之間夾入2個像元1)上，柱形襯墊2有選擇地排列。另一方面，在圖2所示的LCD20中，在列方向每個第三行(例如，在與第一柵線G1相關(guān)的第1行上，然后在與第四柵線G4相關(guān)的第4行上，以及在與第七柵線G7相關(guān)的第7行上，等等)和在行方向每個第五像元1(也就是說，使得每對水平方向相鄰的柱形襯墊2之間夾入5個像元1)上，柱形襯墊2有選擇地排列。
如此，在圖2所示的LCD20中，在水平方向或垂直方向相鄰的每對柱形襯墊2之間配置的像元1的數(shù)量與在圖1所示的LCD10中，在水平方向或垂直方向相鄰的每對柱形襯墊2之間配置的像元1的數(shù)量不同。然而，LCD20的柱形襯墊2R、2B和2G滿足與LCD10的柱形襯墊2R、2B和2G相同的位置關(guān)系。因此，LCD20達(dá)到了與LCD10同樣的效果。
用圖1和圖2所示的柱形襯墊2和像元1滿足的位置關(guān)系也可以表示如下。
明確地說，假設(shè)像元1在行方向(即柵線延伸的方向)以預(yù)定的間距px排列，在列方向(即源線延伸的方向)以另一預(yù)定的間距py排列。那么，柱形襯墊2包括5個襯墊的一套4，由第一對柱形襯墊3a、第二對柱形襯墊3b和中心柱形襯墊2c組成。第一對襯墊3a在行方向互相隔開一段距離m·px(此處m是等于或大于2的整數(shù)，但不是3的倍數(shù))。第二對襯墊3b與第一對襯墊3a在列方向隔開一段距離n·py(此處n是一個正整數(shù)，且是2的倍數(shù))。中心襯墊2 c與第一對襯墊3a在行方向隔開一段距離m·px/2，在列方向隔開一段距離n·py/2。
在圖1所示的LCD10中，被包括在襯墊套4中的第一對柱形襯墊3a和第二對柱形襯墊3b的每一對在行方向互相隔開2px。第一對柱形襯墊3a和第二對柱形襯墊3b在列方向互相隔開4py。中心柱形襯墊2c與第一對3a和第二對3b中的4個柱形襯墊2中每一個，在行方向隔開px，在列方向隔開2py。
在圖2所示的LCD20中，包括在襯墊套4中的第一對柱形襯墊3a和第二對柱形襯墊3b的每一個在行方向互相隔開5px。第一對柱形襯墊3a和第二對柱形襯墊3b在列方向互相隔開6py。中心柱形襯墊2c與第一對3a和第二對3b中的4個柱形襯墊2中的每一個，在行方向隔開2.5px，在列方向隔開3py。
也就是說，在由5個柱形襯墊2組成的襯墊套4中，矩形是由兩對柱形襯墊3a和3b確定的，中心柱形襯墊2c位于矩形的幾何中心。第一對3a和第二對3b中每對的兩個柱形襯墊2之間的距離在行方向是間距px的倍數(shù)但不是3的倍數(shù)，使得每對水平方向相鄰的柱形襯墊2與兩種不同顏色的像元相關(guān)。同樣，與中心柱形襯墊2c相關(guān)的像元的顏色不同于與第一對3a和第二對3b中的柱形襯墊2相關(guān)的像元的顏色。
通過在列方向和行方向規(guī)則地排列滿足上述關(guān)系的各襯墊套4，也可以達(dá)到LCD10和20所達(dá)到的效果。
同樣，基于上述位置關(guān)系，柱形襯墊2也可以為像圖3所示的LCD30那樣排列。
在LCD30中，對構(gòu)成一個像素的一套3個R、G和B像元配置3個柱形襯墊2，確定了圍繞3個像元中的一個像元的三角形。這3個柱形襯墊2這樣排列，使之滿足上述位置關(guān)系。也就是說，由圍繞一個像元的3個柱形襯墊2確定的三角形的3個角頂之一和由圍繞另一像元的3個柱形襯墊2確定的水平方向或垂直方向相鄰的三角形的相關(guān)角頂滿足圖2所示的對應(yīng)部分的相同位置關(guān)系。
就能夠維持預(yù)定的盒隙而言，柱形襯墊2的密度優(yōu)選地應(yīng)盡可能低?？紤]這一點(diǎn)，圖2所示的排列比圖3所示的排列更為優(yōu)選。然而，在LCD容易受某些外力影響的情況下，也可以采用圖3所示的排列，或全部或僅僅部分均可。
本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例適用于包括按三角形圖形排列的襯墊的LCD。另外，本發(fā)明同樣適用于其中襯墊被排列成條形圖形的圖4所示的LCD40或圖5所示的LCD50。
明確地說，在圖4所示的LCD40中，m＝4和n＝4分別確定了水平方向相鄰的柱形襯墊2之間的距離和垂直方向相鄰的柱形襯墊2之間的距離。另一方面，在圖5所示的LCD50中，m＝2和n＝2分別確定了水平方向相鄰的柱形襯墊2之間的距離和垂直方向相鄰的柱形襯墊2之間的距離。
本發(fā)明還能適用于在圖6所示的其中襯墊被排列成鑲嵌形圖形的LCD60中的應(yīng)用。在圖6所示的LCD60中，m＝4和n＝4分別確定了水平方向相鄰的柱形襯墊2之間的距離和垂直方向相鄰的柱形襯墊2之間的距離。
按照本發(fā)明上述的不同優(yōu)選實(shí)施例，對于三種不同顏色的對應(yīng)像元，柱形襯墊2被均勻地排列。因此，即使兩塊基板互相移動時(shí)，特定顏色的像元的顯示質(zhì)量也不會惡化。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的柱形襯墊排列優(yōu)選地被應(yīng)用于整個顯示區(qū)，而且也可以根據(jù)需要僅僅被應(yīng)用于局部區(qū)域。
同樣，既可以對濾色片基板，也可以對TFT基板配置柱形襯墊2。如果柱形襯墊2被配置在濾色片基板上，那么上述的優(yōu)選實(shí)施例的像元1相應(yīng)于濾色片。
本發(fā)明的不同優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)被描述為正應(yīng)用于TFT LCD中去。然而，本發(fā)明也適用于在任何其它類型的LCD中的應(yīng)用。此外，本發(fā)明適用于不僅在各種LCD中的應(yīng)用，而且也適用于包括柱形襯墊2的其它不同類型的顯示器件(即電泳顯示器件)。
本發(fā)明的上述不同的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種顯示器件，它能以高清晰度和保持優(yōu)良的色平衡呈現(xiàn)一幅圖像，也提供了一種可以有效地用于這樣的顯示器件的濾色片基板。
本發(fā)明用于小尺寸、高清晰度顯示器件(即有與13英寸VGA相比擬的像素密度的顯示器件)特別有效，可以顯著改進(jìn)它的顯示質(zhì)量。
雖然本發(fā)明已經(jīng)對其優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，已公開的發(fā)明顯然可以用各種方法加以修改，也顯然可以設(shè)想上述具體實(shí)例以外的很多其它的實(shí)施例。因此，所附的權(quán)利要求意在覆蓋屬于本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)本發(fā)明的所有修改。
權(quán)利要求
1.一種濾色片基板，包括一個基座；被配置在基座上的一個濾色層，由第一組濾色片、第二組濾色片和第三組濾色片組成，第一組、第二組和第三組濾色片分別發(fā)射表示三種不同顏色的光線；以及對于所選擇的那些濾色片，被配置在預(yù)定的相對位置上的多個襯墊，所選擇的濾色片由屬于第一組的許多濾色片、屬于第二組的許多濾色片和屬于第三組的許多濾色片組成，襯墊這樣被排列，使得在所選擇的濾色片中，第一組、第二組或第三組濾色片的最小數(shù)量是第一組、第二組或第三組濾色片的最大數(shù)量的至少80％。
2.如權(quán)利要求1的濾色片基板，其中濾色片基板被用于顯示器件，以及其中在被加到顯示器件上時(shí)，襯墊被排列在顯示器件的至少80％顯示區(qū)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1的濾色片基板，其中襯墊被配置在濾色片之間的間隙中。
4.如權(quán)利要求1的濾色片基板，其中襯墊是柱形襯墊。
5.如權(quán)利要求1的濾色片基板，其中濾色片在行方向以預(yù)定的間距px排列，在列方向以另一預(yù)定的間距py排列，以及其中襯墊包括5個襯墊的一套，由第一對襯墊、第二對襯墊和中心襯墊組成，第一對襯墊在行方向被互相隔開一段距離m·px(此處m是等于或大于2的整數(shù)，但不是3的倍數(shù))，第二對襯墊與第一對襯墊在列方向被隔開一段距離n·py(此處n是一正整數(shù)，且是2的倍數(shù))，中心襯墊與第一對襯墊在行方向被隔開一段距離m·px/2，在列方向被隔開一段距離n·py/2。
6.如權(quán)利要求5的濾色片基板，其中第一對襯墊和中心襯墊由與第一組、第二組和第三組濾色片分別相關(guān)的第一襯墊、第二襯墊和第三襯墊組成，第二對襯墊和中心襯墊由與第一組、第二組和第三組濾色片分別相關(guān)的另一第一襯墊，另一第二襯墊和另一第三襯墊組成。
7.如權(quán)利要求6的濾色片基板，其中第一對襯墊在行方向上互相鄰接，第二對襯墊在行方向上也互相鄰接，第一對和第二對襯墊包括在列方向上互相鄰接的襯墊。
8.如權(quán)利要求1的濾色片基板，其中濾色片包括多套濾色片，所述每套濾色片由分別屬于第一、第二和第三組的三個濾色片組成，以及其中對其配置襯墊的所選擇的濾色片屬于互不相同的濾色片套。
9.如權(quán)利要求8的濾色片基板，其中配置了襯墊的濾色片所屬的不同的濾色片套互不相鄰。
10.如權(quán)利要求1的濾色片基板，其中襯墊相對于濾色層以800個襯墊/cm2至1200個襯墊/cm2的密度被排列。
11.一種顯示器件，包括兩塊基板；被配置在兩塊基板之間的顯示介質(zhì)層；多個像元，其中每個像元包括顯示介質(zhì)層的相關(guān)部分，每個像元由第一組像元、第二組像元和第三組像元組成，第一組、第二組和第三組像元分別發(fā)射表示三種不同顏色的光線；以及多個襯墊，對于所選擇的那些像元，它們被配置在預(yù)定的相對位置上，所選擇的像元由屬于第一組的許多像元、屬于第二組的許多像元和屬于第三組的許多像元組成，襯墊被這樣排列，使得在所選擇的像元中，第一組、第二組或第三組像元的最小數(shù)量是第一組、第二組或第三組像元的最大數(shù)量的至少80％。
12.如權(quán)利要求11的顯示器件，其中襯墊被排列在顯示器件的至少80％顯示區(qū)內(nèi)。
13.如權(quán)利要求11的顯示器件，其中襯墊被配置在像元之間的間隙內(nèi)。
14.如權(quán)利要求11的顯示器件，其中襯墊是柱形襯墊。
15.如權(quán)利要求11的顯示器件，其中像元在行方向以預(yù)定的間距px排列，在列方向以另一預(yù)定的間距py排列，以及其中襯墊包括5個襯墊的一套，由第一對襯墊、第二對襯墊和中心襯墊組成，第一對襯墊在行方向被互相隔開一段距離m·px(此處m是等于或大于2的整數(shù)，但不是3的倍數(shù))，第二對襯墊與第一對襯墊在列方向被隔開一段距離n·py(此處n是一正整數(shù)，且是2的倍數(shù))，中心襯墊與第一對襯墊在行方向被隔開一段距離m·px/2，在列方向被隔開一段距離n·py/2。
16.如權(quán)利要求15的顯示器件，其中第一對襯墊和中心襯墊由與第一組、第二組和第三組像元分別相關(guān)的第一襯墊、第二襯墊和第三襯墊組成，第二對襯墊和中心襯墊由與第一組、第二組和第三組像元分別相關(guān)的另一第一襯墊、另一第二襯墊和另一第三襯墊組成。
17.如權(quán)利要求16的顯示器件，其中第一對襯墊在行方向互相鄰接，第二對襯墊在行方向也互相鄰接，第一對和第二對襯墊包括在列方向互相鄰接的襯墊。
18.如權(quán)利要求11至17中之一的顯示器件，其中像元包括多個像素，每個像素由分別屬于第一、第二和第三組的三個像元組成，以及其中對其配置襯墊的所選擇的像元屬于互不相同的像素。
19.如權(quán)利要求18的顯示器件，其中配置了襯墊的像元所屬的不同的像素互不相鄰。
20.如權(quán)利要求11至19之一的顯示器件，其中襯墊在顯示區(qū)內(nèi)以800個襯墊/cm2至1200個襯墊/cm2的密度被排列。
21.如權(quán)利要求11至20之一的顯示器件，其中兩塊基板中的一塊基板是濾色片基板，包括對于多個像元被配置的多個濾色片，其中另一基板是有源矩陣基板，包括對于多個像元被配置的多個像元電極和多個有源元件，以及其中襯墊被包括在濾色片基板內(nèi)。
22.如權(quán)利要求11至21之一的顯示器件，其中兩塊基板中的一塊基板是濾色片基板，包括對于多個像元被配置的多個濾色片，其中另一基板是有源矩陣基板，包括對于多個像元被配置的多個像元電極和多個有源元件，以及其中襯墊被包括在有源矩陣基板內(nèi)。
全文摘要
濾色片基板包括基座，濾色層和襯墊。濾色層被配置在基座上，由第一、第二和第三組濾色片組成，它們分別發(fā)射表示三種不同顏色的光線。對于所選擇的那些濾色片，襯墊被配置在預(yù)定的相對位置上。所選擇的濾色片由屬于第一組的濾色片、屬于第二組的濾色片和屬于第三組的濾色片組成。襯墊被這樣排列，使得在所選擇的濾色片中，第一組、第二組或第三組濾色片的最小數(shù)量是第一組、第二組或第三組濾色片的最大數(shù)量的至少80％。
文檔編號G02B5/20GK1475816SQ03143690
公開日2004年2月18日 申請日期2003年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月30日
發(fā)明者城岸慎吾, 白木一郎, 吉田圭介, 介, 郎 申請人:夏普株式會社