專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置,尤其涉及IPS方式的半透射型液晶顯示裝置。
背景技術:
作為便攜設備用的顯示器,使用在1個子像素內(nèi)具有透射部和反射部的半透射型液晶顯示裝置。
在這些半透射型液晶顯示裝置中,采用對夾持于一對基板之間的液晶在與一對基板的基板平面垂直的方向施加電場來驅(qū)動液晶的縱電場方式。為了使透射部和反射部的特性相應,在透射部和反射部設置臺階,并在偏振片和液晶層之間設置相位差片。
作為液晶顯示裝置,IPS方式的液晶顯示裝置是公知的,在該IPS方式的液晶顯示裝置中,在相同基板上形成像素電極(PIX)和對置電極(CT),對其間施加電場使液晶在基板平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),從而進行明暗的控制。因此,具有從斜向觀察畫面時顯示圖像的濃淡不反轉(zhuǎn)這樣的特征。為了有效利用該特征,例如在下述專利文獻1等中提出了使用IPS方式的液晶顯示裝置構(gòu)成半透射型液晶顯示裝置的方案。
但是,如上述專利文獻1所述,在使用IPS方式的液晶顯示裝置構(gòu)成半透射型液晶顯示裝置時,例如存在透射部為常黑時反射部為常白,在透射部和反射部明暗倒轉(zhuǎn)這樣的問題。
為了解決上述問題,本申請人已經(jīng)對具有新的像素結(jié)構(gòu)的半透射型液晶顯示裝置提出了申請。(參照下述專利文獻2)在該已經(jīng)提出了申請的半透射型液晶顯示裝置中,作為各子像素的像素結(jié)構(gòu),是相對于在透射部和反射部共用的像素電極,使對置電極在透射部和反射部各自獨立,分別施加不同的基準電壓(對置電壓或共用電壓),從而防止在透射部和反射部明暗倒轉(zhuǎn)。
此外,在該已經(jīng)提出了申請的半透射型液晶顯示裝置中,透射部為常黑特性(在不施加電壓的狀態(tài)下為黑顯示),反射部為常白特性(在不施加電壓的狀態(tài)下為白顯示)。
在IPS方式的液晶顯示裝置中,像素電極(PIX)被設置在一對基板的一個基板的液晶側(cè)。此時,在對置電極(CT)處開孔,在其中形成接觸孔,通過接觸孔對像素電極(PIX)施加驅(qū)動電壓。(參照下述專利文獻3)與本發(fā)明相關的現(xiàn)有技術如下所述。
專利文獻1日本特開2003-344837號公報專利文獻2日本特愿2005-322049專利文獻3日本特開2002-328385號公報發(fā)明內(nèi)容但是,在上述專利文獻2所述的液晶顯示裝置中,為了對配置于1個基板的液晶側(cè)的像素電極(PIX)施加驅(qū)動電壓,如上述專利文獻3那樣,當在對置電極(CT)開孔,在其中形成接觸孔時,非顯示部增加,透射率降低。
即,在已經(jīng)提出了申請的半透射型液晶顯示裝置中,當采用以往的布局形成用于對像素電極(PIX)施加驅(qū)動電壓的接觸孔時,成為非顯示部增加、透射率降低的原因。
本發(fā)明正是為解決上述現(xiàn)有技術的問題點而完成的,本發(fā)明的目的在于,提供一種在液晶顯示裝置中能夠提高開口率的技術。
本發(fā)明的上述及其他目的和特征,將通過本說明書的記載及附圖得以清楚。
如下所述,簡單地說明在本申請所公開的發(fā)明中有代表性的內(nèi)容的概要。
(1)一種液晶顯示裝置,包括液晶顯示板,該液晶顯示板具有第1基板、第2基板、以及夾持于上述第1基板和上述第2基板之間的液晶,上述第1基板具有有源元件、形成于較上述有源元件上層的第1絕緣膜、設置于較上述第1絕緣膜上層的多個第1電極、設置于較上述第1電極上層的第2絕緣膜、以及設置于較上述第2絕緣膜上層的像素電極,其中上述像素電極,通過形成于上述多個第1電極之間的間隙的接觸孔,與上述有源元件電連接。
(2)在技術方案(1)中,上述第1絕緣膜具有形成于上述多個第1電極之間的間隙的第1接觸孔,上述第2絕緣膜形成于上述第1電極和上述像素電極之間、以及上述第1接觸孔內(nèi),在上述第1接觸孔內(nèi)的上述第2絕緣膜上形成有第2接觸孔,上述像素電極通過上述第2接觸孔與上述有源元件電連接。
(3)一種液晶顯示裝置,包括液晶顯示板,該液晶顯示板具有第1基板、第2基板、以及夾持于上述第1基板和上述第2基板之間的液晶,上述第1基板具有有源元件、形成于較上述有源元件上層的第1絕緣膜、設置于較上述第1絕緣膜上層的第1電極、設置于較上述第1電極上層的第2絕緣膜、以及設置于較上述第2絕緣膜上層的像素電極,其中上述液晶顯示板具有多個子像素,上述多個子像素中的1個子像素具有透射部和反射部,在上述1個子像素內(nèi),上述像素電極在上述透射部和上述反射部共用,在上述1個子像素內(nèi),上述第1電極被分成在上述透射部和上述反射部各自獨立的上述透射部的上述第1電極、和上述反射部的上述第1電極,對上述透射部的上述第1電極施加與上述反射部的上述第1電極不同的電壓,在上述1個子像素內(nèi),上述像素電極,通過形成于上述透射部的上述第1電極和上述反射部的上述第1電極的間隙的接觸孔,與上述有源元件電連接。
(4)在技術方案(3)中,上述第1絕緣膜,具有形成于上述透射部的上述第1電極和上述反射部的上述第1電極的間隙的第1接觸孔,上述第2絕緣膜,形成于上述第1電極和上述像素電極之間、以及上述第1接觸孔內(nèi),在上述第1接觸孔內(nèi)的上述第2絕緣膜上形成有第2接觸孔,上述像素電極通過上述第2接觸孔與上述有源元件電連接。
(5)在技術方案(3)或(4)中,上述像素電極具有連接部、形成于連接部兩側(cè)的上述透射部用的梳齒電極、以及上述反射部用的梳齒電極,在上述連接部的區(qū)域形成有上述接觸孔,上述連接部通過上述接觸孔與上述有源元件電連接。
(6)在技術方案(5)中,具有設置于上述第1絕緣膜的下層并與上述有源元件電連接的影像線,上述影像線的形成有上述像素電極的上述連接部的部分形成為寬幅,當從與上述液晶顯示板正交的方向?qū)⑸鲜鲇跋窬€和上述像素電極投影到上述第1基板上時,上述影像線的上述寬幅部分與上述像素電極的上述連接部的端部重合。
(7)在技術方案(1)~(6)任意一項中,在上述第1電極的形成上述間隙的邊的、形成有上述接觸孔的部分具有凹部。
(8)在技術方案(1)~(7)任意一項中,通過上述像素電極、上述第1電極以及上述第2絕緣膜形成保持電容。
(9)在技術方案(1)~(8)任意一項中,上述像素電極是透明電極。
(10)在技術方案(1)~(9)任意一項中,上述第1電極是透明電極。
(11)在技術方案(1)~(9)任意一項中,上述第1電極是反射電極。
(12)在技術方案(1)~(9)任意一項中,上述第1電極是透明電極和反射電極。
(13)在技術方案(1)~(12)任意一項中,上述第1電極是對置電極,通過由上述第1電極和上述像素電極產(chǎn)生的電場驅(qū)動上述液晶。
如下所述,簡單地說明由本申請所公開的發(fā)明中有代表性的內(nèi)容取得的效果。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,能夠提高開口率。
圖1A是表示本發(fā)明的實施例1的半透射型液晶顯示裝置的子像素的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖1B是僅取出圖1所示的像素電極、對置電極和反射電極來表示的圖。
圖2是表示沿圖1A的A-A’連接線的剖面結(jié)構(gòu)的要部剖視圖。
圖3是表示沿圖1A的B-B’連接線的剖面結(jié)構(gòu)的要部剖視圖。
圖4是表示沿圖1A的C-C’連接線的剖面結(jié)構(gòu)的要部剖視圖。
圖5是表示沿圖1A的E-E’連接線以及圖1A的F-F’連接線的剖面結(jié)構(gòu)的要部剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的實施例1的半透射型液晶顯示裝置的液晶顯示板的等效電路的圖。
圖7是表示圖6所示的子像素((PXL)(n,k))的電壓波形的圖。
圖8是表示本發(fā)明的實施例2的半透射型液晶顯示裝置的子像素的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖9是表示作為本發(fā)明的前提的半透射型液晶顯示裝置的子像素的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖10是表示在作為本發(fā)明的前提的半透射型液晶顯示裝置中,對透射部的對置電極和反射部的對置電極施加的基準電壓的圖。
圖11是表示現(xiàn)有技術的在延長線上進行布局時,半透射型液晶顯示裝置的子像素的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
在用于說明實施例的所有附圖中,對具有相同功能的部件標注相同的附圖標記,省略其反復的說明。
圖9是表示作為本發(fā)明的前提的半透射型液晶顯示裝置(以下稱作在先發(fā)明)的子像素的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。
在圖9中,30是構(gòu)成透射型液晶顯示板的透射部,31是構(gòu)成反射型液晶顯示板的反射部。
在先發(fā)明中,在1個子像素內(nèi)像素電極(PIX)是共用的,但對置電極(CT)在透射部30和反射部31各自獨立。即,對置電極(CT)被分成透射部用對置電極和反射部用對置電極這兩個部分。并且,在反射部31的對置電極(CT)上形成有反射電極(RAL)。
在圖9中,圖示了用共用的電極構(gòu)成相鄰的2條顯示線中的1條顯示線(具有圖9中用A示出的子像素的顯示線)的反射部31的對置電極(CT)、和另1條顯示線(具有圖9中用B示出的子像素的顯示線)的透射部30的對置電極(CT)的情況。圖9的箭頭C表示掃描方向。
并且,如圖10所示,在先發(fā)明中,在1個子像素內(nèi),對透射部30的對置電極(CT)和反射部31的對置電極(CT)施加不同的基準電壓。
例如,在圖9中用A示出的子像素中,對透射部30的對置電極(CT)施加高電平(以下稱作H電平)的基準電壓(V-CT-H),對反射部31的對置電極(CT)施加低電平(以下稱作L電平)的基準電壓(V-CT-L)。
此外,在該圖9中用A示出的子像素中,對像素電極(PIX)施加在透射部30觀察時為負極性、在反射部31觀察時為正極性的影像電壓(V-PX)。在此所說的負極性是指像素電極(PIX)的電位比對置電極(CT)的電位低,不管像素電極(PIX)的電位比0V大還是小。同樣,在此所說的正極性是指像素電極(PIX)的電位比對置電極(CT)的電位高,不管像素電極(PIX)的電位比0V大還是小。
同樣,在圖9中用B示出的子像素中,對透射部30的對置電極(CT)施加L電平的基準電壓(V-CT-L);對反射部31的對置電極(CT)施加H電平的基準電壓(V-CT-H)。此外,在該圖9中用B示出的子像素中,對像素電極(PIX),施加在透射部30觀察時為正極性、在反射部31觀察時為負極性的影像電壓(V-PX)。
在此,對像素電極(PIX)施加的影像電壓(V-PX)是H電平的基準電壓(V-CT-H)與L電平的基準電壓(V-CT-L)之間的電位。
因此,在圖9中用A、B示出的子像素中,在透射部30,像素電極(PIX)與對置電極(CT)之間的電位差(圖10的Va)變大,在反射部31,像素電極(PIX)與對置電極(CT)之間的電位差(圖10的Vb)變小。
由此,當施加了圖10所示的電位時,在透射部30,由于像素電極(PIX)與對置電極(CT)之間的電位差Va較大,所以變得明亮。此時,在反射部31,由于像素電極(PIX)與對置電極(CT)之間的電位差Vb較小,所以同樣變得明亮。
并且,在透射部30,當使像素電極(PIX)的電位(影像信號的電位)變化成與圖10不同的電位,進一步增大像素電極(PIX)與對置電極(CT)之間的電位差Va時,在反射部31,像素電極(PIX)與對置電極(CT)之間的電位差Vb進一步變小,所以透射部30和反射部31都變得更明亮。
相反地,在透射部30,當使像素電極(PIX)的電位(影像信號的電位)變化成與圖10不同的電位,減小像素電極(PIX)與對置電極(CT)之間的電位差Va時,在反射部31,像素電極(PIX)與對置電極(CT)之間的電位差Vb變大,所以透射部30和反射部31都變暗。
這樣,在先發(fā)明中,在1個子像素內(nèi),將對置電極(CT)分成透射部用對置電極和反射部用對置電極這兩個部分,對透射部30的對置電極(CT)和反射部31的對置電極(CT)分別施加相反極性的基準電壓(在此所說的相反極性是指當1個為H電平時另1個為L電平),所以能夠防止在透射部30和反射部31明暗倒轉(zhuǎn)。即,在先發(fā)明中,盡管透射部30為常黑、反射部31為常白,但通過研究對反射部31的對置電極(CT)施加的電壓,解決了明暗倒轉(zhuǎn)的問題。
圖1A是表示本發(fā)明的實施例1的半透射型液晶顯示裝置的子像素的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖1B是僅取出圖1A所示的像素電極、對置電極、反射電極來表示的圖。在圖1B中,用A、B的虛線框表示的部分分別表示1個子像素。
如圖1B所示,在本實施例中,在1個子像素內(nèi)像素電極(PIX)也是共用的,而對置電極(CT)在透射部30和反射部31各自獨立。即,對置電極(CT)被分成透射部用對置電極和反射部用對置電極這兩個部分。并且,在反射部31的對置電極(CT)上形成有反射電極(RAL)。
在圖1B中,圖示了用共用的電極構(gòu)成相鄰的2條顯示線中的1條顯示線(具有圖1B中用A示出的子像素的顯示線)的反射部31的對置電極(CT)、和另1條顯示線(具有圖1B中用B示出的子像素的顯示線)的透射部30的對置電極(CT)的情況。此外,圖1B中箭頭C表示掃描方向。
像素電極(PIX)由連接部53、形成于連接部53兩側(cè)的透射部用梳齒電極51以及反射部用的梳齒電極52構(gòu)成。并且,在連接部53的區(qū)域形成有后述的接觸孔。
此外,在對置電極(CT)的相對的邊上形成有用于形成接觸孔的凹部54。
圖2是表示沿圖1A的A-A’連接線的剖面結(jié)構(gòu)的要部剖視圖。圖3是表示沿圖1A的B-B’連接線的剖面結(jié)構(gòu)的要部剖視圖。圖4是表示沿圖1A的C-C’連接線的剖面結(jié)構(gòu)的要部剖視圖。圖5是表示沿圖1A的E-E’連接線以及圖1A的F-F’連接線的剖面結(jié)構(gòu)的要部剖視圖。
在圖5中,(a)表示沿圖1A的E-E’連接線的剖面結(jié)構(gòu)、即透射部30的剖面結(jié)構(gòu),(b)表示沿圖1A的F-F’連接線的剖面結(jié)構(gòu)、即反射部31的剖面結(jié)構(gòu)。
以下,使用圖5說明本實施例的半透射型液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)。
在本實施例中,夾著含有液晶分子(LC)的液晶層地設有一對玻璃基板(SUB1,SUB2)。在此,玻璃基板(SUB2)的主表面?zhèn)瘸蔀橛^察側(cè)。
在透射部30的玻璃基板(SUB2)側(cè),從玻璃基板(SUB2)向液晶層依次形成有黑矩陣(未圖示)及濾色片(FIR)、絕緣膜18、取向膜(OR2)。
反射部31的玻璃基板(SUB2)側(cè)的結(jié)構(gòu),除了在絕緣膜18與取向膜(OR2)之間形成有臺階形成層(MR)之外,與透射部30相同。在此,在玻璃基板(SUB2)的外側(cè)形成有偏振片(POL2)。
此外,在透射部30的玻璃基板(SUB1)側(cè),從玻璃基板(SUB1)向液晶層依次形成有層間絕緣膜(11~16)、對置電極(CT)、層間絕緣膜17、像素電極(PIX)以及取向膜(OR1)。
反射部31的玻璃基板(SUB1)側(cè)的結(jié)構(gòu),除了在對置電極(CT)與層間絕緣膜17之間形成有反射電極(RAL)之外,與透射部30相同。在此,在玻璃基板(SUB1)的外側(cè)也形成有偏振片(POL1)。
在圖2~圖5中,D是影像線(也稱作源極線或漏極線),G是掃描線(也稱作柵極線),Poly-Si是半導體層,DD是薄膜晶體管的源極電極,CH1~CH3是接觸孔,EFS是電力線。
像素電極(PIX)和對置電極(CT)例如由ITO(Indium Tin Oxide氧化銦錫)等透明導電膜構(gòu)成。
此外,對置電極(CT)形成為面狀,并且,像素電極(PIX)和對置電極(CT)隔著層間絕緣膜17而重疊,由此形成保持電容。
臺階形成層(MR)用于調(diào)整反射部的液晶層(LC)的單元間隙長度(d),以使反射部31的光的光路長成為相當于λ/4波長板的光路長。此外,反射電極(RAL)例如由鋁(Al)的金屬膜構(gòu)成,但不限于此,例如也可以是下層為鉬(Mo)、上層為鋁(Al)的兩層結(jié)構(gòu)。
如本實施例那樣,當在1個子像素內(nèi),在透射部30和反射部31分割對置電極(CT)時,由于相互施加的電壓不同,所以在相對的對置電極(CT)的間隙(或切縫)10產(chǎn)生像素電極(PIX)不能控制的電場。
這是因為,例如在黑顯示時,在相對的對置電極(CT)的間隙10附近的透射部30出現(xiàn)漏光部位,結(jié)果,降低了透射部30的對比度。
因此,使像素電極(PIX)覆蓋在相對的對置電極(CT)的間隙10上,從而即使在相對的對置電極(CT)的間隙10,也能夠用像素電極(PIX)和相對的對置電極(CT)之間的電場來控制液晶的驅(qū)動,能夠抑制漏光。
若要電連接位于對置電極(CT)下側(cè)的薄膜晶體管的源極電極(DD)和位于對置電極(CT)上側(cè)的像素電極(PIX),則需要在對置電極(CT)開設開口,在其中形成用于連接薄膜晶體管的源極電極(DD)和像素電極(PIX)的接觸孔(CH3)。
由于接觸孔(CH3)的表面傾斜而使液晶取向紊亂,結(jié)果,基于電場的液晶驅(qū)動效率低,需要極力減少其占有面積(非效率顯示區(qū)域B(AREA(B))。此外,即使在相對的對置電極(CT)的間隙10上,由于電場較弱,液晶驅(qū)動效率低,所以需要減少其占有面積(非效率顯示區(qū)域A(AREA(A))。
因此,通過將相對的對置電極(CT)的間隙10用作形成接觸孔(CH3)所必須的對置電極(CT)的開口,能夠減少液晶驅(qū)動效率較低的部位的占有面積,能夠在實質(zhì)上提高開口率。
圖11表示現(xiàn)有技術的在延長線上進行布局時,半透射型液晶顯示裝置的子像素的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。
通過比較圖1A和圖11可知,在本實施例中,將非效率顯示區(qū)域B(AREA(B))和(非效率顯示區(qū)域A(AREA(A))組合而成的非效率顯示區(qū)域小于現(xiàn)有技術的在延長線上進行布局時的非效率顯示區(qū)域。
說明圖2~5中各部分的制造方法。(1)之前的工序與通常相同,因此省略。
(1)層間絕緣膜15為了形成影像線(D),在形成(AL)材料并進行圖案加工后,通過CVD將SiN膜形成為200nm的厚度。
(2)層間絕緣膜16在形成層間絕緣膜15后,涂敷感光性樹脂,以繪有所希望圖案的光掩模為掩模進行曝光,用堿性顯影液部分地除去抗蝕劑。此時,除去相當于接觸孔(CH2)的部位的抗蝕劑。
能夠利用樹脂的燒結(jié)條件來控制基板表面的凹凸,在本實施例中,為了使除接觸孔部以外的基板表面大致平坦,設定為230℃、60分鐘。
并且,層間絕緣膜16的膜厚在燒結(jié)后約為1.8μm(像素電極表面平坦部(除接觸孔部以外))。
(3)對置電極(CT)在濺射形成非晶ITO(77nm)后,涂敷感光性抗蝕劑。以繪有所希望圖案的光掩模為掩模進行曝光,用堿性顯影液部分地除去抗蝕劑(使用正性抗蝕劑時,曝光的部分被除去)。用ITO蝕刻液(例如乙二酸)在掩模上除去抗蝕劑圖案。在本實施例中,為使接觸孔(CH3)位于相對的對置電極之間而對圖案進行了研究。
然后,用抗蝕劑剝離液(例如MEA(單乙醇胺))除去抗蝕劑。最后,利用在對下一工序形成的反射電極(RAL;AlSi/MoW)進行加工時所使用的酸液,實施230℃、60分鐘的熱處理使其結(jié)晶,使得非晶ITO不溶化。
(4)反射電極(RAL)以MoW(50nm)、AlSi(150nm)的順序濺射形成后,涂敷感光性抗蝕劑。以繪有所希望圖案的光掩模為掩模進行曝光,用堿性顯影液部分地除去抗蝕劑(使用正性抗蝕劑時,曝光的部分被除去)。用ITO蝕刻液(例如乙二酸)在掩模上除去抗蝕劑圖案。
然后,用抗蝕劑剝離液(例如MEA(單乙醇胺))除去抗蝕劑。在本實施例中,為了在接觸孔(CH3)附近僅1個對置電極(CT)形成反射電極(RAL)而對抗蝕劑圖案進行了研究。
(5)層間絕緣膜17采用與層間絕緣膜16相同的方法形成。但是,在本實施例中,在接觸孔(CH2)的內(nèi)側(cè)也形成層間絕緣膜17,在該層間絕緣膜17上開孔,利用其圖案加工下層的層間絕緣膜15來形成接觸孔(CH3)。層間絕緣膜15的加工是用(SF6+O2)或CF4氣體來進行干蝕刻。
(6)像素電極(PIX)在濺射形成ITO(77nm)后,涂敷感光性抗蝕劑。以繪有所希望圖案的光掩模為掩模進行曝光,用堿性顯影液部分地除去抗蝕劑(使用正性抗蝕劑時,曝光的部分被除去)。用ITO蝕刻液(例如乙二酸)在掩模上除去抗蝕劑圖案。然后,用抗蝕劑剝離液(例如MEA(單乙醇胺))除去抗蝕劑。像素電極是以梳齒狀的圖案形成在對置電極(CT)上的。
圖6表示本實施例的半透射型液晶顯示裝置的液晶顯示板的等效電路。
在圖6中,Dn、Dn+1、Dn+2分別表示第n條、第(n+1)條、第(n+2)條影像線,Gm、Gm+1分別表示第m條、第(m+1)條掃描線,CTk、CTk+1、CTk+2分別表示第k個、第(k+1)個、第(k+2)個對置電極,A表示1個子像素,CLCT表示透射部30的液晶電容,CLCR表示反射部31的液晶電容。
影像線(D)延伸的方向、與掃描線(G)、對置電極(CT)延伸的方向交叉或正交。此外,對置電極(CT)被配置成條狀。
薄膜晶體管(TFT)的源極電極連接于影像線(D),通過薄膜晶體管(TFT)對像素電極(PIX)提供影像線(D)的電壓。
薄膜晶體管(TFT)的柵極電極連接于掃描線(G),掃描線(G)使薄膜晶體管(TFT)導通/截止。
在本實施例中,在1個子像素內(nèi),在透射部30和反射部31像素電極(PIX)是共用的,但對置電極(CT)不同,且其電位也不同。
通過使掃描線(Gm)的電壓成為H電平,薄膜晶體管(TFT)導通,影像電位被寫入到像素電極(PIX(n,k))。
在掃描線(Gm)的電壓成為L電平后,在H電平期間被寫入的電壓,也通過設于子像素(PXL)內(nèi)的保持電容,一直保持到在下一幀中掃描線(Gm)成為H電平為止。如上所述,保持電容由形成為面狀的對置電極(CT)、像素電極(PIX)、形成于對置電極(CT)和像素電極(PIX)之間的層間絕緣層17構(gòu)成。
對置電極(CTk)和對置電極(CTk+1)的電壓電平各自不同,例如對置電極(CTk)為H電平時,對置電極(CTk+1)成為L電平(其中,掃描線(Gm)即將成為H電平之前除外)。
透射部30的液晶分子(LC)由對置電極(CTk)與像素電極(PIX(n,k))的電位差驅(qū)動,反射部31的液晶分子(LC)由對置電極(CTk+1)與像素電極(PIX(n,k))的電位差驅(qū)動。
在本實施例中,這樣地控制對透射部30和反射部31各自的液晶分子施加的電壓。
圖7表示圖6所示的子像素((PXL)(n,k))的電壓波形。在圖7中,Va表示透射部30的像素電極(PIX)與對置電極(CT)之間的電位差,Vb表示反射部31的像素電極(PIX)與對置電極(CT)之間的電位差。此外,H表示1水平掃描期間,V表示1垂直掃描期間(幀時間)。
在本實施例中,設透射部30的單元間隙長度為4μm,透射部30的延遲(retardation)(Δn·d)為320nm,設反射部31的單元間隙長度為2.4μm,反射部31的延遲(Δn·d)為192nm。在此,Δn為液晶的各向異性折射率(在本實施例中,Δn=0.08),d為液晶單元間隙長度。此外,液晶是使用正性液晶。
使上側(cè)偏振片(POL2)的偏振軸與液晶的初始取向軸(摩擦軸)一致而為75度,使下側(cè)偏振片(POL1)的偏振軸與上側(cè)偏振片(POL2)的偏振軸一致而為165度,使透射部30為常黑顯示。75°、165°用以水平方向(掃描線(G)的延伸方向)為0°沿逆時針旋轉(zhuǎn)測得的角度表示。
透射部30和反射部31都是上述的軸設定,因此,從玻璃基板(SUB2)側(cè)入射、在反射電極(RAL)反射的光,在沒有對液晶施加電場時,在其光路中不能由液晶來改變偏振狀態(tài),所以通過上側(cè)偏振片(POL2)。即,使反射部31為常白顯示。
在圖像質(zhì)量方面,優(yōu)選使透射部31和反射部31的顯示裝態(tài)一致。即,優(yōu)選在透射部30進行黑顯示時,反射部31也進行黑顯示,在透射部30進行白顯示時,反射部31也進行白顯示。
因此,在透射部30和反射部31共用像素電極(PIX),將對置電極(CT)分成透射部30的對置電極(CT)和反射部31的對置電極(CT)這兩個部分,從而分別控制透射部30和反射部31的液晶驅(qū)動。
圖5是表示在透射部30的像素電極(PIX)(51)和對置電極(CT)不產(chǎn)生電場,而僅在反射部31的像素電極(PIX)(52)和對置電極(CT)產(chǎn)生電場,從而實現(xiàn)了使透射部30和反射部31都進行黑顯示的情況的圖。
圖8是表示本發(fā)明的實施例2的半透射型液晶顯示裝置的子像素的電極結(jié)構(gòu)的俯視圖。
在本實施例中,如圖8的DW所示,在使影像線(D)的間隙10、像素電極(PIX)的連接部53的區(qū)域局部變粗這一點上,與圖1A所示的上述實施例1的半透射型液晶顯示裝置不同。
以下,以與上述實施例1的半透射型液晶顯示裝置的不同點為中心說明本實施例的半透射型液晶顯示裝置。
如上述實施例1所述,在做成用像素電極(PIX)覆蓋相對的對置電極(CT)的間隙10的結(jié)構(gòu)時,在相對的對置電極(CT)的間隙10,像素電極(PIX)的連接部53橫向(掃描線(G)的延伸方向)延伸,所以與相鄰的子像素的連接部53接近。
由此,在與相鄰的子像素的像素電極(PIX)、或與相鄰的子像素的對置電極(CT)之間產(chǎn)生電場,在透射部30有可能出現(xiàn)漏光。
因此,在本實施例中,如圖8的DW所示,使影像線(D)的像素電極(PIX)的連接部53的區(qū)域局部變粗,來防止上述漏光。即,通過配置于對置電極(CT)下側(cè)的影像線(D)的寬幅部分(DW)來遮擋透射光,防止漏光。
以上,基于上述實施例具體說明了本發(fā)明人所提出的發(fā)明,但本發(fā)明不限于上述實施例,不言而喻,在不脫離其要旨的范圍內(nèi)可以進行各種變更。
權利要求
1.一種液晶顯示裝置,包括液晶顯示板,該液晶顯示板具有第1基板、第2基板、以及夾持于上述第1基板和上述第2基板之間的液晶,上述第1基板具有有源元件、形成于較上述有源元件上層的第1絕緣膜、設置于較上述第1絕緣膜上層的多個第1電極、設置于較上述第1電極上層的第2絕緣膜、以及設置于較上述第2絕緣膜上層的像素電極,其中上述像素電極,通過形成于上述多個第1電極之間的間隙的接觸孔,與上述有源元件電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1絕緣膜具有形成于上述多個第1電極之間的間隙的第1接觸孔,上述第2絕緣膜形成于上述第1電極和上述像素電極之間、以及上述第1接觸孔內(nèi),在上述第1接觸孔內(nèi)的上述第2絕緣膜上形成有第2接觸孔,上述像素電極通過上述第2接觸孔與上述有源元件電連接。
3.一種液晶顯示裝置,包括液晶顯示板,該液晶顯示板具有第1基板、第2基板、以及夾持于上述第1基板和上述第2基板之間的液晶,上述第1基板具有有源元件、形成于較上述有源元件上層的第1絕緣膜、設置于較上述第1絕緣膜上層的第1電極、設置于較上述第1電極上層的第2絕緣膜、以及設置于較上述第2絕緣膜上層的像素電極,其中上述液晶顯示板具有多個子像素,上述多個子像素中的1個子像素具有透射部和反射部,在上述1個子像素內(nèi),上述像素電極在上述透射部和上述反射部共用,在上述1個子像素內(nèi),上述第1電極被分成在上述透射部和上述反射部各自獨立的上述透射部的上述第1電極、和上述反射部的上述第1電極,對上述透射部的上述第1電極施加與上述反射部的上述第1電極不同的電壓,在上述1個子像素內(nèi),上述像素電極,通過形成于上述透射部的上述第1電極和上述反射部的上述第1電極的間隙的接觸孔,與上述有源元件電連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1絕緣膜,具有形成于上述透射部的上述第1電極和上述反射部的上述第1電極的間隙的第1接觸孔,上述第2絕緣膜,形成于上述第1電極和上述像素電極之間、以及上述第1接觸孔內(nèi),在上述第1接觸孔內(nèi)的上述第2絕緣膜上形成有第2接觸孔,上述像素電極通過上述第2接觸孔與上述有源元件電連接。
5.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述像素電極具有連接部、形成于連接部兩側(cè)的上述透射部用的梳齒電極、以及上述反射部用的梳齒電極,在上述連接部的區(qū)域形成有上述接觸孔,上述連接部通過上述接觸孔與上述有源元件電連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于具有設置于上述第1絕緣膜下層并與上述有源元件電連接的影像線,上述影像線的形成有上述像素電極的上述連接部的部分形成為寬幅,當從與上述液晶顯示板正交的方向?qū)⑸鲜鲇跋窬€和上述像素電極投影到上述第1基板上時,上述影像線的上述寬幅部分與上述像素電極的上述連接部的端部重合。
7.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于在上述第1電極的形成上述間隙的邊中的、形成有上述接觸孔的部分具有凹部。
8.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于通過上述像素電極、上述第1電極以及上述第2絕緣膜形成保持電容。
9.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述像素電極是透明電極。
10.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1電極是透明電極。
11.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1電極是反射電極。
12.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1電極是透明電極和反射電極。
13.根據(jù)權利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1電極是對置電極,通過由上述第1電極和上述像素電極產(chǎn)生的電場驅(qū)動上述液晶。
14.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于在上述第1電極的形成上述間隙的邊中的、形成有上述接觸孔的部分具有凹部。
15.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于通過上述像素電極、上述第1電極以及上述第2絕緣膜形成保持電容。
16.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述像素電極是透明電極。
17.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1電極是透明電極。
18.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1電極是反射電極。
19.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1電極是透明電極和反射電極。
20.根據(jù)權利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1電極是對置電極,通過由上述第1電極和上述像素電極產(chǎn)生的電場驅(qū)動上述液晶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,能夠提高開口率。該液晶顯示裝置包括液晶顯示板,該液晶顯示板具有第1基板、第2基板、以及夾持于上述第1基板和上述第2基板之間的液晶,上述第1基板具有有源元件、形成于較上述有源元件上層的第1絕緣膜、設置于較上述第1絕緣膜上層的第1電極、設置于較上述第1電極上層的第2絕緣膜、以及設置于較上述第2絕緣膜上層的像素電極,上述液晶顯示板包括具有透射部和反射部的多個子像素,上述像素電極在上述透射部和上述反射部共用,上述第1電極,在上述透射部和上述反射部各自獨立,上述像素電極,通過形成于在上述透射部和上述反射部各自獨立的上述第1電極的間隙的接觸孔,與上述有源元件電連接。
文檔編號G09G3/36GK101055387SQ200710090460
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月11日 優(yōu)先權日2006年4月12日
發(fā)明者落合孝洋, 仲尾貴之, 宮澤敏夫, 槙正博, 佐佐木亨 申請人:株式會社日立顯示器