專利名稱：半透射反射式液晶裝置和使用它的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半透射反射式液晶裝置。更具體地說，涉及在1個(gè)像素內(nèi)在透射顯示區(qū)域與反射顯示區(qū)域之間使液晶層的層厚變成合適的值的多間隔(multi-gap)型的液晶裝置。
背景技術(shù)：
各種的液晶裝置中，可以用透射模式和反射模式雙方顯示圖象的，被稱之為半透射反射式液晶裝置，可以在所有的裝置中使用。
在該半透射反射式液晶裝置中，如圖21(A)、(B)、(C)所示，具有在表面上形成有第1透明電極11的透明的第1基板10，在與第1電極11對向的側(cè)面上形成有第2透明電極21的透明的第2基板20，和保持在第1基板10與第2基板20之間的TN(扭轉(zhuǎn)向列)模式的液晶層5。此外，在第1基板10上，在第1透明電極11和第2透明電極21對向的像素區(qū)域3上，形成構(gòu)成反射顯示區(qū)域31的光反射層4，未形成該光反射層4的剩余區(qū)域，成為透射顯示區(qū)域32。在第1基板10和第2基板20的各自的外側(cè)面上，配置偏振光板41、42，在偏振光板41一側(cè)，對向配置有背光源裝置7。
在這樣的構(gòu)成的液晶裝置1中，在從背光源裝置7射出的光中，入射到透射顯示區(qū)域32的光，如用箭頭L1所表示的那樣，從第1基板10一側(cè)入射到液晶層5中，在被液晶層5光調(diào)制之后，作為透射顯示光，從第2基板20一側(cè)射出，顯示圖象(透射模式)。
另外，在從第2基板20一側(cè)入射的外光中，入射到反射顯示區(qū)域31的光，如箭頭L2所示的那樣，在通過液晶層5后到達(dá)反射層4，在該反射層4處反射后再次通過液晶層5，作為反射光從第2基板一側(cè)射出顯示圖象(反射模式)。
在這里，由于在第1基板10上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32的每一個(gè)區(qū)域上均形成有反射顯示用濾色片81和透射顯示用濾色片82，故可以進(jìn)行彩色顯示。
在進(jìn)行這樣的光調(diào)制時(shí)，在將液晶的扭曲角設(shè)定為較小的情況下，由于偏振光狀態(tài)的變化將成為折射率差Δn和液晶層5的層厚d的積(光程差Δn·d)的函數(shù)，故如果預(yù)先使該值優(yōu)化，則可以進(jìn)行可視性好的顯示。但是，由于在半透射反射式液晶裝置1中，相對于透射顯示光僅一次通過液晶層5后射出，反射顯示光則是2次通過液晶層5，所以在透射顯示光和反射顯示光的雙方中，使光程差Δn·d優(yōu)化是困難的，因此，若將液晶層5的層厚d設(shè)定為使在反射模式下的顯示成為可視性好的顯示的話，就會犧牲在透射模式下的顯示。相反，若將液晶層d設(shè)定為使在透射模式下的顯示成為可視性好的顯示，則又就會犧牲在反射模式下的顯示。
于是，在特開平11-242226號公報(bào)中，公開了使反射顯示區(qū)域31中的液晶層的厚度d形成得比透射顯示區(qū)域32中的液晶層5的厚度d小的構(gòu)成。這樣的構(gòu)成，叫做多間隔型構(gòu)成，例如，如圖21(A)、(B)、(C)所示，可以通知在第1透明電極11的下層一側(cè)，并且在光反射層4的上層一側(cè)，相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的區(qū)域變成為開口的層厚調(diào)節(jié)層6來實(shí)現(xiàn)。即，在透射顯示區(qū)域32中，與反射顯示區(qū)域31相比，由于液晶層5的層厚d僅大了一個(gè)層厚調(diào)節(jié)層6的膜厚的量，故對于透射顯示光和反射顯示光的雙方，使光程差Δn·d優(yōu)化是可能的。在這里，如要用層厚調(diào)節(jié)層6調(diào)整液晶層5的層厚d，則必須把層厚調(diào)節(jié)層6形成得較厚，在這樣的較厚的層的形成中，可以使用感光性樹脂等。
發(fā)明內(nèi)容
但是，在用感光性樹脂形成層厚調(diào)節(jié)層6時(shí)，雖然可以使用光刻技術(shù)，但是由于當(dāng)時(shí)的暴光精度或顯影時(shí)的側(cè)蝕等的原因，層厚調(diào)節(jié)層6在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界部分處將成為向上傾斜的斜面60。其結(jié)果，在反射顯示區(qū)域31與透射顯示區(qū)域32之間邊界部分處液晶層5的層厚d連續(xù)地變化的結(jié)果，光程差Δn·d也將變成連續(xù)地變化。另外，含于液晶層5中的液晶分子雖然由在第1基板10和第2基板20的最表層上形成的取向膜12、22規(guī)定了初始的取向狀態(tài)，但是，在斜面60中，由于取向膜12的取向限制力斜向地發(fā)生作用，故在該部分中的液晶分子的取向是消失。
即便是在未變成斜面的情況下，基板與段差部變成為垂直，在邊界處的液晶分子的取向也有可能雜亂。
為此，在現(xiàn)有的液晶裝置1中，例如，在設(shè)計(jì)為常態(tài)白色的情況下，雖然在加上電場的狀態(tài)下理應(yīng)整個(gè)畫面都變成為黑色，但是，在相當(dāng)于斜面60的部分處光發(fā)生泄漏，因而就會發(fā)生對比度降低等的顯示不良現(xiàn)象。
鑒于以上問題，本發(fā)明提供在1個(gè)像素區(qū)域內(nèi)在透射顯示區(qū)域和反射顯示區(qū)域之間使液晶層的層厚變成為適當(dāng)?shù)闹档亩嚅g隔型的液晶裝置和使用液晶裝置的電子設(shè)備中，即便是在透射顯示區(qū)域與反射顯示區(qū)域之間的邊界部分處存在著光程差不合適的狀態(tài)，或者液晶分子的取向雜亂的狀態(tài)，也可以進(jìn)行品位高的顯示的構(gòu)成。
為解決上述課題，在本發(fā)明中，提供了一種半透射反射式液晶裝置，該裝置具有表面上形成有第1透明電極的第1基板，在與上述第1電極對向的側(cè)面上形成有第2透明電極的第2基板，以及保持在上述第1基板和上述第2基板之間的液晶層，上述第1基板，按照從下層側(cè)到上層側(cè)的順序具有在上述第1透明電極和上述第2透明電極對向的像素區(qū)域上構(gòu)成反射顯示區(qū)域，以該像素區(qū)域的剩下的區(qū)域?yàn)橥干滹@示區(qū)域的光反射層，使上述反射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚比上述透射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚還小的層厚調(diào)節(jié)層，和上述第1透明電極，其特征在于在上述第1基板和上述第2基板中的至少一方上，與上述反射顯示區(qū)域與上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜。
此外，在本發(fā)明中，提供了一種半透射反射式液晶裝置，該裝置為具備反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域的半透射反射式液晶裝置，具有第1基板，在與上述第1基板對向的側(cè)面上形成有透明電極的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之間的液晶層，上述第1基板，在上述反射顯示區(qū)域上，按照從下層側(cè)到上層側(cè)的順序具備使上述反射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚比上述透射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚還小的層厚調(diào)節(jié)層和光反射電極，在上述透射顯示區(qū)域上具備透明電極，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，與上述透射顯示區(qū)域與上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜。
此外，在本發(fā)明中，提供了一種半透射反射式液晶裝置，該裝置具有在表面上形成有第1透明電極的第1基板，在與上述第1基板對向的側(cè)面上形成有第2透明電極的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之間的液晶層，上述第1基板，按照從下層側(cè)到上層側(cè)的順序具備在上述第1透明電極和第2透明電極對向的像素區(qū)域上構(gòu)成反射顯示區(qū)域，以該像素區(qū)域的剩下的區(qū)域作為透射顯示區(qū)域的光反射層和上述第1透明電極，上述第2基板，在上述反射顯示區(qū)域上，按照從下層側(cè)到上層側(cè)的順序具備使上述反射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚比上述透射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚還小的層厚調(diào)節(jié)層和上述第2透明電極，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，與上述反射顯示區(qū)域與上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜。
此外，在本發(fā)明中，提供了一種半透射反射式液晶裝置，該裝置為具備反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域的半透射反射式液晶裝置，具有第1基板，在與上述第1基板對向的側(cè)面上形成有第2透明電極的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之間的液晶層，上述第1基板，在上述反射顯示區(qū)域上具備光反射電極的同時(shí)，在上述光透射顯示區(qū)域上具備透明電極，上述第2基板，在上述反射顯示區(qū)域上，按照從下層側(cè)到上層側(cè)的順序具備使上述反射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚比上述透射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚還小的層厚調(diào)節(jié)層和上述透明電極，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，與上述反射顯示區(qū)域與上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜。
在本發(fā)明中，反射顯示區(qū)域與透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域是指由光反射層或者光反射電極的端緣規(guī)定的反射顯示區(qū)域與透射顯示區(qū)域之間的邊界，和與該邊界相鄰的反射顯示區(qū)域的端部和/或與該邊界相鄰的透射顯示區(qū)域的端部構(gòu)成的區(qū)域。
在本發(fā)明中，與反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜。為此，即便是在反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域中，層厚調(diào)節(jié)層的厚度連續(xù)地變化，在該部分中光程差Δn·d連續(xù)地變化的情況下，或者，在液晶分子的取向雜亂無章的情況下，既不會從這樣的區(qū)域射出反射光也不會射出透射光。
因此，由于可以避免在黑色顯示時(shí)發(fā)生光泄漏等的缺陷，故可以進(jìn)行對比度高且品位高的顯示。
在本發(fā)明中，上述遮光膜，例如，可形成于上述第1透明基板側(cè)，或者也可以形成于上述第2透明基板側(cè)。
在本發(fā)明中，上述層厚調(diào)節(jié)層，優(yōu)選上述反射顯示區(qū)域和上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域形成斜面。
在本發(fā)明中，上述遮光膜優(yōu)選形成于與上述層厚調(diào)節(jié)層的上述斜面平面重疊的區(qū)域上。
在這里，遮光膜形成于與上述斜面平面重疊的區(qū)域上是指在進(jìn)行平面觀看時(shí)，上述斜面與上述遮光膜彼此重合，上述斜面也可以含于上述遮光膜內(nèi)。
在本發(fā)明中，上述遮光膜，優(yōu)選形成為與上述光反射層的端部平面重疊。在本發(fā)明中，雖然設(shè)計(jì)成用遮光膜覆蓋上述反射顯示區(qū)域與上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域，但是，由于在光反射膜的形成時(shí)的誤差或遮光膜的形成時(shí)的誤差等，存在從反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域之間的邊界，即形成了光反射層或光反射電極的區(qū)域和剩余的區(qū)域之間的邊界發(fā)生光泄漏，因該泄漏出來的光透射層厚調(diào)節(jié)層的厚度變化的部分或液晶分子的取向雜亂無章的部分射出，產(chǎn)生對比度降低等的缺陷的可能性。于是，通過將遮光膜形成為與光反射層或光反射電極的端部平面地重疊，可以確實(shí)地防止來自反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域之間的邊界的光泄漏。
在本發(fā)明中，上述透射顯示區(qū)域，例如，島狀地配置在上述反射顯示區(qū)域內(nèi)。
在本發(fā)明中，上述透射顯示區(qū)域，有時(shí)候被配置在上述像素區(qū)域的端部。
在本發(fā)明中，在上述像素區(qū)域被形成為矩形區(qū)域的情況下，上述透射顯示區(qū)域優(yōu)選，例如，具有至少一個(gè)邊與上述像素區(qū)域的邊重疊的矩形形狀。雖然遮光膜的形成區(qū)域越寬，因有助于顯示的光量減少而顯示變暗，但是，當(dāng)使透射顯示區(qū)域的邊與上述像素區(qū)域的邊重疊時(shí)，由于可以與該重疊的量相對應(yīng)地縮短透射顯示區(qū)域和反射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域的全長，即縮短遮光層的全長，故可以將對顯示有貢獻(xiàn)的光量的減少控制到最小限度。此外，由于在相鄰的像素區(qū)域3的邊界區(qū)域上，一般地說都會形成遮光膜90或遮光性的布線，故在透射顯示區(qū)域的周界線之內(nèi)，被這些遮光膜90被覆起來的部分，由于其本來就對顯示無貢獻(xiàn)，故即便是在該部分處光程差或液晶的取向雜亂無章，顯示品位也不會降低。
作為這樣的構(gòu)成，例如，上述透射顯示區(qū)域形成為配置在與上述像素區(qū)域的1個(gè)邊重疊的位置上的構(gòu)成，與上述像素區(qū)域的2個(gè)邊重疊的位置上的構(gòu)成，與上述像素區(qū)域的3個(gè)邊重疊的位置上的構(gòu)成都可以。在這里，如果遮光性的布線作為上述遮光膜將上述像素區(qū)域一分為二地通過上述像素區(qū)域，在將該布線夾在之間的兩側(cè)，分別配置上述反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域，則將形成為將上述透射顯示區(qū)域配置在與上述像素區(qū)域的3個(gè)邊都重疊的位置上的構(gòu)成。
在本發(fā)明中，如果在上述像素像素區(qū)域內(nèi)形成濾色片，則可以構(gòu)成半透射反射式液晶裝置。在該情況下，優(yōu)選在上述反射顯示區(qū)域內(nèi)形成用于反射顯示的濾色片，而在上述透射顯示區(qū)域內(nèi)形成著色度比上述用于反射顯示的濾色片強(qiáng)的用于透射顯示的濾色片。
在本發(fā)明中，無論是上述反射顯示區(qū)域比上述透射顯示區(qū)域?qū)挼臉?gòu)成，上述反射顯示區(qū)域比上述透射顯示區(qū)域窄的構(gòu)成還是上述反射顯示區(qū)域與上述透射顯示區(qū)域面積相等的構(gòu)成均可以。
應(yīng)用本發(fā)明的液晶裝置可以作為移動電話、便攜計(jì)算機(jī)等的電子設(shè)備的顯示裝置使用。
附圖的簡單說明圖1(A)、(B)、(C)分別是本發(fā)明的實(shí)施方案1的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域中抽出一個(gè)示意地示出的平面圖，其A-A’剖面圖和B-B’剖面圖。
圖2(A)、(B)、(C)分別是本發(fā)明的實(shí)施方案2的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域之內(nèi)抽出一個(gè)示意地示出的平面圖，其A-A’剖面圖和B-B’剖面圖。
圖3(A)、(B)、(C)分別是本發(fā)明的實(shí)施方案3的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域之內(nèi)抽出一個(gè)示意地示出的平面圖，其A-A’剖面圖和B-B’剖面圖。
圖4(A)、(B)分別是本發(fā)明的實(shí)施方案1的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域之內(nèi)抽出一個(gè)示意地示出的平面圖，和其B-B’剖面圖。
圖5是在本發(fā)明的實(shí)施方案5的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域的剖面圖，是與圖1(B)對應(yīng)的圖。
圖6是在本發(fā)明的實(shí)施方案6的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域的剖面圖，是與圖1(B)對應(yīng)的圖。
圖7是在本發(fā)明的實(shí)施方案7的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域的剖面圖，是與圖1(B)對應(yīng)的圖。
圖8是在本發(fā)明的實(shí)施方案8的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域的剖面圖，是與圖1(B)對應(yīng)的圖。
圖9的框圖示意地示出了本發(fā)明的實(shí)施方案9的半透射反射式的TFD有源矩陣型液晶裝置的電構(gòu)成。
圖10的分解立體圖示出了圖9所示的液晶裝置的結(jié)構(gòu)。
圖11是在圖10所示的液晶裝置中在挾持液晶的一對的基板之內(nèi)元件基板中的1個(gè)像素的范圍的平面圖。
圖12(A)、(B)分別是圖11的III-III’線剖面圖和圖11所示的TFD元件的立體圖。
圖13是從對向基板一側(cè)看本發(fā)明的實(shí)施方案10的半透射反射式的TFT有源矩陣型液晶裝置時(shí)的平面圖。
圖14是圖13的H-H’線的剖面圖。
圖15是在圖13所示的液晶裝置中，在矩陣狀地配置的多和像素上形成的各種元件、布線等的等效電路圖。
圖16(A)、(B)分別是在圖13所示的液晶裝置中，示出了在使用實(shí)施方案1～3或5～8的構(gòu)成的TFT陣列基板上形成的各個(gè)像素的構(gòu)成的平面圖，和示出了在使用實(shí)施方案4的構(gòu)成的TFT陣列基板上形成的各個(gè)像素的構(gòu)成的平面圖。
圖17是在相當(dāng)于圖16(A)、(B)的C-C’的位置處切斷圖13所示的液晶裝置的一部分時(shí)的剖面圖。
圖18的框圖示出了把本發(fā)明的液晶裝置用做顯示裝置的電子設(shè)備的電路構(gòu)成。
圖19的說明圖示出了作為使用本發(fā)明的液晶裝置的電子設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案的便攜式PC。
圖20是作為使用本發(fā)明的液晶裝置的一個(gè)實(shí)施方案的移動電話機(jī)的說明圖。
圖21(A)、(B)、(C)分別是現(xiàn)有的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域之內(nèi)抽出一個(gè)示意地示出的平面圖，其A-A’剖面圖和B-B’剖面圖。符號說明1、100、液晶裝置
2003 像素區(qū)域5 液晶層6 層厚調(diào)節(jié)層7 背光裝置9 遮光膜10 第1基板11，11T第1透明電極11R光反射電極20 第2基板21 第2透明電極31 反射顯示區(qū)域32 透射顯示區(qū)域40 光反射層的開口41、42 偏振光板60 層厚調(diào)整層的斜面61 層厚調(diào)整層的開口81 反射表示用濾色片82 透射表示用濾色片90 色圍像素區(qū)域的遮光膜發(fā)明的實(shí)施方案參看
本發(fā)明的實(shí)施方案。另外，在以下的說明中使用的各個(gè)附圖中，為了使各層或各個(gè)部件變成為在圖面上可以識別的大小，使各層和各個(gè)部件中的每一個(gè)都不同地進(jìn)行了縮小。實(shí)施方案1圖1(A)、(B)、(C)分別是本發(fā)明的實(shí)施方案1的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域之內(nèi)抽出一個(gè)示意地示出的平面圖，其A-A’剖面圖和B-B’剖面圖。另外，本形態(tài)的液晶裝置，由于基本構(gòu)成與現(xiàn)有的液晶裝置是相同的，故對于那些具有相同功能的部分賦予同一標(biāo)號進(jìn)行說明。
圖1(A)、(B)、(C)所示的像素區(qū)域，是在下述的有源矩陣型液晶裝置中，抽出示出了在作為像素開關(guān)用的非線性元件使用的TFD和TFT中的任何一者的情況下也都是共通的那些部分。這里所示的液晶裝置1，具有在表面上形成有由ITO膜等構(gòu)成的第1透明電極11的石英或玻璃等透明的第1基板10、在與第1電極11對向的側(cè)面形成有同樣由ITO膜等構(gòu)成的第2透明電極21的石英或玻璃等的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之間的由TN模式的液晶構(gòu)成的液晶層50，第1透明電極11與第2透明電極21對向的區(qū)域成為直接對顯示有貢獻(xiàn)的像素區(qū)域3。
在液晶裝置1中，雖然矩陣狀地形成了多個(gè)像素區(qū)域3，但是，若平面地看，在第1基板10或第2基板20上形成的被稱之為黑色掩?；蚝谏珬l帶的遮光膜90或遮光性的布線(未畫出來)，通過這些像素區(qū)域3間的邊界區(qū)域。因此，像素區(qū)域3，在平面上處于被遮光膜90的遮光性的布線包圍起來的狀態(tài)。
在第1基板10上，在第1透明電極11和第2透明電極21對向的矩形的像素區(qū)域3中由鋁膜或銀合金膜形成構(gòu)成反射顯示區(qū)域31的光反射層4，在該光反射層4的中央，形成矩形的開口40。為此，在像素區(qū)域3中，形成有光反射層的區(qū)域就變成了反射顯示區(qū)域31，而相當(dāng)于開口40的區(qū)域則變成為未形成光反射層4的島狀、矩形的透射顯示區(qū)域32。
在第1基板10和第2基板20的各自的外側(cè)的面上配置偏振光板41、42，在偏振光板41一側(cè)對向配置背光裝置7。
在這樣構(gòu)成的液晶裝置1中，在從背光裝置7射出的光中，入射到透射顯示區(qū)域32上的光，就如用箭頭L1所示，從第1基板10側(cè)向液晶層50入射，在那里在進(jìn)行了光調(diào)制后，作為透射顯示光從第2基板20側(cè)射出顯示圖象(透射模式)。
此外，在從第2基板20側(cè)入射進(jìn)來的外光中，入射到反射顯示區(qū)域31上的光，如用箭頭L2所示，通過液晶層50后到達(dá)反射層4，被該反射層4反射后再次通過液晶層50作為反射顯示光從第2基板20側(cè)射出顯示圖象(反射模式)。
在這里，在第1基板10上，由于在每個(gè)反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32上形成有反射顯示用濾色片81和透射顯示用濾色片82，故可以進(jìn)行彩色顯示。作為透射顯示用濾色片82，可以使用大量地配合有顏料等的著色度比反射顯示用濾色片還強(qiáng)的濾色片。
在這樣的半透射反射式液晶裝置1中，相對于透射顯示光僅一次通過液晶層50后被射出，反射顯示光則要兩次通過液晶層50。于是，在第1基板10中，在第1透明電極11的下層一側(cè)而且在光反射層4的上層一側(cè)，形成相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的區(qū)域已變成為開口的由感光性樹脂構(gòu)成的層厚調(diào)節(jié)層6。因此，在透射顯示區(qū)域32中，與反射顯示區(qū)域31比較，由于液晶層50的層厚d增加了一個(gè)層厚調(diào)節(jié)層6的膜厚，故對于透射顯示光和反射顯示光這雙方來說可以使光程差Δn·d最佳化。
在形成該層厚調(diào)節(jié)層6時(shí)，雖然可以使用光刻技術(shù)，但是出于這時(shí)的暴光精度或顯影時(shí)的側(cè)蝕等的原因，層厚調(diào)節(jié)層6在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界部分處將變成為向上傾斜的斜面60。如果平面性地來看該斜面60，則處于形成具有8微米的寬度的狀態(tài)。因此，在與透射顯示區(qū)域32之間邊界部分處液晶層5的層厚d連續(xù)地變化的結(jié)果，光程差Δn·d也將連續(xù)地變化。此外，含于液晶層5中的液晶分子雖然由在第1基板10和第2基板20的最表層上形成的取向膜12、22規(guī)定初始的取向狀態(tài)，但是，在斜面60的情況下，由于取向膜12的取向限制力斜向地發(fā)生作用，故在該部分處液晶分子的取向是雜亂無章的。
處于這樣的不穩(wěn)定的狀態(tài)的邊界區(qū)域，由于將成為使顯示品位降低的原因，故在本形態(tài)中，在第1基板10中，與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地形成遮光膜9。此外，遮光膜9的寬度大約為9微米，在從平面上來看，斜面60被形成為含于遮光膜9內(nèi)。即，在本形態(tài)中，沿著將反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32分隔開來的光反射層4的全部內(nèi)周緣，將由鉻膜等的遮光性的金屬膜構(gòu)成的遮光膜9形成為矩形的框狀，使得該遮光膜9的一部分將光反射層4的端部被覆起來。
如上所述，在本形態(tài)中，由于與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜9，故在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界區(qū)域中，即便是層厚調(diào)節(jié)層6的厚度連續(xù)地變化，在該部分中，光程差Δn·d也連續(xù)地變化，此外，即便是液晶分子的取向是雜亂無章的，反射顯示光和透射顯示光都不會從這樣的區(qū)域出射。此外，遮光膜9由于被形成為使其與光反射層4的內(nèi)周端部平面地重疊，故在反射顯示區(qū)域31與透射顯示區(qū)域32之間的邊界上不會產(chǎn)生光泄漏。因此，由于可以避免在黑色顯示時(shí)發(fā)生光泄漏等的缺陷，故可以進(jìn)行對比度高且品位高的顯示。
此外，作為透射顯示用濾色片82，由于可以使用著色度比反射顯示用濾色片81還強(qiáng)的濾色片，故即便是透射顯示光僅一次通過濾色片的構(gòu)成，由于接受與2次通過濾色片的反射顯示光同等的著色，故也可以進(jìn)行品位高的彩色顯示。
在制造這樣的構(gòu)造的液晶裝置1時(shí)，第1基板10如下所述地形成。
首先，在準(zhǔn)備好由石英或玻璃等構(gòu)成的第1基板10之后，在其整個(gè)面上形成鋁或銀合金等的反射性的金屬膜，然后利用光刻技術(shù)使該金屬膜圖形化以形成光反射層4。在要使第1基板具有散射功能的情況下，有時(shí)候要在形成金屬膜之前用玻璃的刻蝕或樹脂等形成散射構(gòu)造。
其次，在在第1基板10的整個(gè)面上形成了鉻等的遮光性的金屬膜之后，利用光刻技術(shù)使該金屬膜圖形化形成遮光膜9。
其次，用苯胺印刷法、光刻技術(shù)或噴墨法，在規(guī)定區(qū)域上形成反射顯示用濾色片81和透射顯示用濾色片82。
其次，在利用旋轉(zhuǎn)涂敷法，向第1基板10的整個(gè)面上涂敷上感光性樹脂之后，進(jìn)行暴光、顯影，形成層厚調(diào)節(jié)層6。
其次，在在第1基板10的整個(gè)面上形成ITO膜等的透明導(dǎo)電膜之后，利用光刻技術(shù)，使該透明導(dǎo)電膜圖形化，形成第1透明電極11。
其次，在利用旋轉(zhuǎn)涂敷法向第1基板10的整個(gè)面上涂敷上聚酰亞胺樹脂之后，進(jìn)行燒成，然后實(shí)施研磨處理等的取向處理形成取向膜12。
對于這樣形成的第1基板10來說，中間存在著規(guī)定的間隔地與另外形成的第2基板20粘貼起來，然后向基板間注入液晶形成液晶層50。
另外，在液晶裝置1中，由于有時(shí)候要在第1基板10側(cè)形成TFD或TFT等的像素開關(guān)用的非線性元件，故對于遮光膜9和其它的層來說也可以利用形成TFD或TFT等工序的一部分來形成。
此外，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32中，也可以是這樣的構(gòu)成反射顯示區(qū)域31比上述透射顯示區(qū)域?qū)?2的構(gòu)成；上述反射顯示區(qū)域31比上述透射顯示區(qū)域32窄的構(gòu)成；上述反射顯示區(qū)域31與上述透射顯示區(qū)域32面積相等的構(gòu)成。實(shí)施方案2圖2(A)、(B)、(C)分別是本發(fā)明的實(shí)施方案2的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域之內(nèi)抽出一個(gè)示意地示出的平面圖，其A-A’剖面圖和B-B’剖面圖。另外，在本形態(tài)和以下要說明的實(shí)施方案3～8的的液晶裝置，由于基本構(gòu)成與實(shí)施方案1是相同的，故對于那些具有相同的功能的部分賦予同一標(biāo)號進(jìn)行說明。此外，制造方法也由于與實(shí)施方案1是同樣的，故省略其說明。
圖2(A)、(B)、(C)所示的像素區(qū)域，也和實(shí)施方案1同樣，是在有源矩陣型液晶裝置中，抽出示出了在作為像素開關(guān)用的非線性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情況下也是相同的那些部分。這里所示的液晶裝置1，也具有在表面上形成有由ITO膜等構(gòu)成的第1透明電極11的石英或玻璃等透明的第1基板10、在與第1電極11對向的側(cè)面形成有同樣由ITO膜等構(gòu)成的第2透明電極21的石英或玻璃等的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之間的由TN模式的液晶構(gòu)成的液晶層50，第1透明電極11與第2透明電極21對向的區(qū)域成為直接對顯示作出貢獻(xiàn)的像素區(qū)域3。此外，像素區(qū)域3從平面上看處于被遮光膜90或遮光性的布線把周圍包圍起來的狀態(tài)。
在第1基板10上，在第1透明電極11和第2透明電極21對向的矩形的像素區(qū)域3上用鋁膜或銀合金膜形成構(gòu)成反射顯示區(qū)域31的光反射層4，在相當(dāng)于該光反射層4的1邊的部分上，形成矩形的開口40。為此，在像素區(qū)域3中，形成有光反射層的區(qū)域成為反射顯示區(qū)域31，而相當(dāng)于開口40的區(qū)域則成為未形成光反射層4的矩形的透射顯示區(qū)域32。在這里透射顯示區(qū)域32的1邊與像素區(qū)域3的1邊重疊。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外側(cè)的面上，配置偏振光板41、42，在偏振光板41側(cè)，對向配置背光裝置7。此外，由于在第1基板10上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32的每一個(gè)區(qū)域上均形成有反射顯示用濾色片81和透射顯示用濾色片82，故可以進(jìn)行彩色顯示。
在本實(shí)施方案中，在第1基板10中，在第1透明電極11的下層側(cè)、在光反射層4的上層側(cè)，形成相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的區(qū)域成為開口61的由感光性樹脂構(gòu)成的層厚調(diào)節(jié)層6。因此，在透射顯示區(qū)域32中，與反射顯示區(qū)域31比較，由于液晶層50的層厚d僅大了一個(gè)層厚調(diào)節(jié)層6的膜厚，故對于透射顯示光和反射顯示光雙方來說可以使光程差Δn·d最佳化。
在這里，在層厚調(diào)節(jié)層6上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界區(qū)域上，以8微米的寬度形成向上傾斜的斜面60。于是，在本實(shí)施方案中，在第1基板10中，與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地將遮光膜9形成為平面コ字形狀。此外，遮光膜9的寬度大約為9微米，在從平面上來看時(shí)，斜面60被形成為含于遮光膜9內(nèi)。即，在矩形的透射顯示區(qū)域32的4個(gè)邊中，沿著除了與像素區(qū)域3的1個(gè)邊重疊的區(qū)域之外的3個(gè)邊，コ字形狀地形成由鉻膜等的遮光性的金屬膜構(gòu)成的遮光膜9，并使該遮光膜9的一部分覆蓋光反射層4的端部。
這樣在本形態(tài)中，與實(shí)施方案1同樣，由于與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域重疊地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色顯示時(shí)，在反射顯示區(qū)域31與透射顯示區(qū)域32之間的邊界上光泄漏等的缺陷的產(chǎn)生等與實(shí)施方案1同樣的效果。
此外，對于遮光膜9來說，雖然由于該形成區(qū)域越寬則對顯示作出貢獻(xiàn)的光量就降低得越多，故存在著顯示會變暗的傾向，但是，在本形態(tài)中，遮光膜9被形成為平面コ字形狀，在相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的1邊的部分上，未形成遮光膜9。為此，由于遮光膜9的整個(gè)長度變短，故可以與該變短的量相對應(yīng)地將對顯示作出貢獻(xiàn)的光量的減少控制到最小限度。在這里，由于在相鄰的像素區(qū)域3的邊界區(qū)域上，一般地說都會形成遮光膜90或遮光性的布線，故在透射顯示區(qū)域的周界線中，被這些遮光膜90被覆起來的部分，本來就對顯示無貢獻(xiàn)，故即便是在該部分處光程差或液晶的取向雜亂無章，顯示品位也不會降低。
另外，在本實(shí)施方案中，遮光膜9的端部，由于已到達(dá)相鄰的像素區(qū)域3的邊界區(qū)域，故也可以作為通過該邊界區(qū)域的其他的遮光膜90或遮光性的布線延長部分形成遮光膜9。
此外，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32中，也可以是這樣的構(gòu)成反射顯示區(qū)域31比上述透射顯示區(qū)域?qū)?2的構(gòu)成；上述反射顯示區(qū)域31比上述透射顯示區(qū)域32窄的構(gòu)成；上述反射顯示區(qū)域31與上述透射顯示區(qū)域32面積相等的構(gòu)成。實(shí)施方案3圖3(A)、(B)、(C)分別是本發(fā)明的實(shí)施方案3的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域中抽出一個(gè)示意地示出的平面圖，其A-A’剖面圖和B-B’剖面圖。
圖3(A)、(B)、(C)所示的像素區(qū)域，與實(shí)施方案1同樣，是在有源矩陣型液晶裝置中，抽出示出了在作為像素開關(guān)用的非線性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情況下也都是相同的那些部分。
這里所示的液晶裝置1，也具有在表面上形成有由ITO膜等構(gòu)成的第1透明電極11的石英或玻璃等透明的第1基板10、在與第1電極11對向的側(cè)面形成有同樣由ITO膜等構(gòu)成的第2透明電極21的石英或玻璃等的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之間的由TN模式的液晶構(gòu)成的液晶層50，第1透明電極11與第2透明電極21對向的區(qū)域成為直接對顯示作出貢獻(xiàn)的像素區(qū)域3。此外，像素區(qū)域3從平面上看處于被遮光膜90或遮光性的布線把周圍包圍起來的狀態(tài)。
在第1基板10上，在第1透明電極11和第2透明電極21對向的矩形的像素區(qū)域3上用鋁膜或銀合金膜形成構(gòu)成反射顯示區(qū)域31的光反射層4，在相當(dāng)于該光反射層4的1邊的部分上，形成矩形的開口40。為此，在像素區(qū)域3中，形成有光反射層的區(qū)域成為反射顯示區(qū)域31，而相當(dāng)于開口40的區(qū)域則成為未形成光反射層4的矩形的透射顯示區(qū)域32。在這里透射顯示區(qū)域32的2邊與像素區(qū)域3的2邊分別重疊。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外側(cè)的面上，配置偏振光板41、42，在偏振光板41側(cè)，對向配置背光裝置7。此外，由于在第1基板10上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32的每一個(gè)區(qū)域上均形成有反射顯示用濾色片81和透射顯示用濾色片82，故可以進(jìn)行彩色顯示。
此外，在第1基板10中，在第1透明電極11的下層側(cè)、在光反射層4的上層側(cè)，形成相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的區(qū)域成了開口61的由感光性樹脂構(gòu)成的層厚調(diào)節(jié)層6。因此，在透射顯示區(qū)域32中，與反射顯示區(qū)域31比較，由于液晶層50的層厚d僅大了一個(gè)層厚調(diào)節(jié)層6的膜厚，故對于透射顯示光和反射顯示光雙方來說可以使光程差Δn·d最佳化。
在這里，在層厚調(diào)節(jié)層6上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界區(qū)域上，以8微米的寬度形成向上傾斜的斜面60。于是，在本實(shí)施方案中，在第1基板10中，與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地將遮光膜9形成為平面L字形狀。此外，遮光膜9的寬度大約為9微米，在從平面上來看時(shí)，斜面60被形成為含于遮光膜9內(nèi)。即，在矩形的透射顯示區(qū)域32的4個(gè)邊中，沿著除去與像素區(qū)域3的2個(gè)邊重疊的區(qū)域之外的2個(gè)邊，L字形狀地形成由鉻膜等的遮光性的金屬膜構(gòu)成的遮光膜9，并使該遮光膜9的一部分覆蓋光反射層4的端部。
這樣在本形態(tài)中，與實(shí)施方案1同樣，由于與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色顯示時(shí)，在反射顯示區(qū)域31與透射顯示區(qū)域32之間的邊界上光泄漏等的缺陷的產(chǎn)生等與實(shí)施方案1同樣的效果。
此外，對于遮光膜9來說，雖然由于該形成區(qū)域越寬則對顯示作出貢獻(xiàn)的光量就降低得越多，故存在著顯示會變暗的傾向，但是，在本形態(tài)中，遮光膜9被形成為L字形狀，在相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的2邊的部分上，未形成遮光膜9。為此，由于遮光膜9的整個(gè)長度變短，故可以與該變短的量相對應(yīng)地把對顯示作出貢獻(xiàn)的光量的減少控制到最小限度。在這里，由于在相鄰的像素區(qū)域3的邊界區(qū)域上，一般來說形成有遮光膜90或遮光性的布線，故在透射顯示區(qū)域的周界線中，被這些遮光膜90被覆的部分，本來對顯示無貢獻(xiàn)，故即便是在該部分處光程差或液晶的取向雜亂無章，顯示品位也不會降低。
另外，在本實(shí)施方案中，遮光膜9的端部，由于已到達(dá)相鄰的像素區(qū)域3的邊界區(qū)域，故也可以作為通過該邊界區(qū)域的其他的遮光膜90或遮光性的布線延長部分形成遮光膜9。
此外，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32中，也可以是這樣的構(gòu)成反射顯示區(qū)域31比上述透射顯示區(qū)域?qū)?2的構(gòu)成；上述反射顯示區(qū)域31比上述透射顯示區(qū)域32窄的構(gòu)成；上述反射顯示區(qū)域31與上述透射顯示區(qū)域32面積相等的構(gòu)成。實(shí)施方案4圖4(A)、(B)分別是本發(fā)明的實(shí)施方案4的半透射反射式液晶裝置中矩陣狀地形成的多個(gè)像素區(qū)域中抽出一個(gè)示意地示出的平面圖，其B-B’剖面圖。
圖4(A)、(B)所示的像素區(qū)域，也與實(shí)施方案1同樣，是在有源矩陣型液晶裝置中，抽出示出了在作為像素開關(guān)用的非線性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情況下也都是相同的那些部分。這里所示的液晶裝置1，也具有在表面上形成有由ITO膜等構(gòu)成的第1透明電極11的石英或玻璃等透明的第1基板10、在與第1電極11對向的面?zhèn)刃纬捎型瑯佑蒊TO膜等構(gòu)成的第2透明電極21的石英或玻璃等的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之間的由TN模式的液晶構(gòu)成的液晶層50，第1透明電極11與第2透明電極21對向的區(qū)域成為直接對顯示作出貢獻(xiàn)的像素區(qū)域3。此外，像素區(qū)域3從平面上看處于被遮光膜90或遮光性的布線把周圍包圍起來的狀態(tài)。
在第1基板10上，雖然在第1透明電極11和第2透明電極21對向的矩形的像素區(qū)域3上用鋁膜或銀合金膜矩形地形成有構(gòu)成反射顯示區(qū)域31的光反射層4，但是相當(dāng)于像素區(qū)域3的大約一半的區(qū)域成為未形成光反射層4的矩形的開口40。為此，在像素區(qū)域3中，雖然形成有光反射層的區(qū)域成為反射顯示區(qū)域31，但是相當(dāng)于開口40的區(qū)域則成為未形成光反射層4的矩形的透射顯示區(qū)域32。在這里透射顯示區(qū)域32的3邊與像素區(qū)域3的3邊分別重疊。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外側(cè)的面上，配置偏振光板41、42，在偏振光板41側(cè)，對向配置背光裝置7。此外，由于在第1基板10上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32的每一個(gè)區(qū)域上形成有反射顯示用濾色片81和透射顯示用濾色片82，故可以進(jìn)行彩色顯示。
此外，在第1基板10中，在第1透明電極11的下層側(cè)、在光反射層4的上層側(cè)，形成相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的區(qū)域成為開口61的由感光性樹脂構(gòu)成的層厚調(diào)節(jié)層6。因此，在透射顯示區(qū)域32中，與反射顯示區(qū)域31比較，由于液晶層50的層厚d僅大了一個(gè)層厚調(diào)節(jié)層6的膜厚，故對于透射顯示光和反射顯示光雙方來說可以使光程差Δn·d最佳化。
在這里，在層厚調(diào)節(jié)層6上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界部分上，以8微米的寬度形成向上傾斜的斜面60。于是，在本實(shí)施方案中，在第1基板10中，與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地將遮光膜9形成為1條直線。此外，遮光膜9的寬度大約為9微米，在從平面上來看時(shí)，斜面60被形成為含于遮光膜9內(nèi)。即，在矩形的透射顯示區(qū)域32的4個(gè)邊中，沿著除去與像素區(qū)域3的3個(gè)邊重疊起來的區(qū)域之外的1個(gè)邊，直線地形成由鉻膜等的遮光性的金屬膜構(gòu)成的遮光膜9，并使該遮光膜9的一部分覆蓋光反射層4的端部。
這樣在本形態(tài)中，與實(shí)施方案1同樣，由于與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色顯示時(shí)，在反射顯示區(qū)域31與透射顯示區(qū)域32之間的邊界上光泄漏等的缺陷的產(chǎn)生等與實(shí)施方案1同樣的效果。
此外，對于遮光膜9來說，雖然由于該形成區(qū)域越寬對顯示作出貢獻(xiàn)的光量降低得越多，故存在著顯示會變暗的傾向，但是，在本形態(tài)中，遮光膜9被形成為1條直線，在透射顯示區(qū)域32的4個(gè)邊中，在相當(dāng)于3個(gè)邊的部分上，未形成遮光膜9。為此，由于遮光膜9的整個(gè)長度變短，故可以與該變短的量相對應(yīng)地將對顯示作出貢獻(xiàn)的光量的減少控制到最小限度。在這里，由于在相鄰的像素區(qū)域3的邊界區(qū)域上，一般來說形成遮光膜90或遮光性的布線，故在透射顯示區(qū)域的周界線中，被這些遮光膜90被覆的部分，本來就對顯示無貢獻(xiàn)，故即便是在該部分處光程差或液晶的取向雜亂無章，顯示品位也不會降低。
另外，在本實(shí)施方案中，遮光膜9的端部，由于已到達(dá)相鄰的像素區(qū)域3的邊界區(qū)域，故也可以作為通過該邊界區(qū)域的其他的遮光膜90或遮光性的布線延長部分形成遮光膜9。
此外，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32中，也可以是這樣的構(gòu)成反射顯示區(qū)域31比上述透射顯示區(qū)域?qū)?2的構(gòu)成；上述反射顯示區(qū)域31比上述透射顯示區(qū)域32窄的構(gòu)成；上述反射顯示區(qū)域31與上述透射顯示區(qū)域32面積相等的構(gòu)成。實(shí)施方案5本實(shí)施方案的液晶裝置，是使實(shí)施方案1的液晶裝置的遮光膜的配置進(jìn)行了變形的液晶裝置，對于其像素區(qū)域的平面圖來說，由于與圖1(A)是同樣的，故沿用圖1(A)，圖5僅僅示出了其A-A’剖面圖。另外，由于B-B’剖面圖與圖5是同樣的，故予以省略。此外，圖5所示的像素區(qū)域，也與實(shí)施方案1同樣，在有源矩陣型液晶裝置中，抽出并示出了在作為像素開關(guān)用的非線性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情況下也都是相同的那些部分。
這里所示的液晶裝置1，也具有在表面上形成有由ITO膜等構(gòu)成的第1透明電極11的石英或玻璃等透明的第1基板10、在與第1電極11對向的面?zhèn)刃纬捎型瑯佑蒊TO膜等構(gòu)成的第2透明電極21的石英或玻璃等的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之間的由TN模式的液晶構(gòu)成的液晶層50，第1透明電極11與第2透明電極21對向的區(qū)域成為直接對顯示作出貢獻(xiàn)的像素區(qū)域3。此外，像素區(qū)域3從平面上看處于被遮光膜90或遮光性的布線把周圍包圍起來的狀態(tài)。然后，在第1基板10上形成在第1透明電極11和第2透明電極21對向的矩形的像素區(qū)域3上用鋁膜或銀合金膜形成構(gòu)成反射顯示區(qū)域31的光反射層4，在該光反射層4的中央，形成矩形的開口40。為此，在像素區(qū)域3中，形成有光反射層的區(qū)域成為反射顯示區(qū)域31，而相當(dāng)于開口40的區(qū)域則成為未形成光反射層4的島狀、矩形的透射顯示區(qū)域32。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外側(cè)的面上配置偏振光板41、42，在偏振光板41側(cè)對向配置背光裝置7。此外，由于在第1基板10上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32的每一個(gè)區(qū)域上均形成有反射顯示用濾色片81和透射顯示用濾色片82，故可以進(jìn)行彩色顯示。在本實(shí)施方案中，在第1基板10中，也在第1透明電極11的下層側(cè)而且在光反射層4的上層側(cè)，形成相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的區(qū)域成為開口61的由感光性樹脂構(gòu)成的層厚調(diào)節(jié)層6。因此，在透射顯示區(qū)域32中，與反射顯示區(qū)域31比較，由于液晶層50的層厚d僅大了一個(gè)層厚調(diào)節(jié)層6的膜厚，故對于透射顯示光和反射顯示光雙方來說可以使光程差Δn·d最佳化。
在這里，在層厚調(diào)節(jié)層6上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界區(qū)域上，以8微米的寬度形成向上傾斜的斜面60。于是，在本實(shí)施方案中，在第2基板20中，把與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地交遮光膜9形成為矩形的框狀。此外，遮光膜9的寬度大約為9微米，在從平面上來看時(shí)，斜面60被形成為含于遮光膜9內(nèi)。
這樣在本形態(tài)中，與實(shí)施方案1同樣，由于與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色顯示時(shí)，在反射顯示區(qū)域31與透射顯示區(qū)域32之間的邊界上光泄漏等的缺陷的產(chǎn)生等與實(shí)施方案1同樣的效果。實(shí)施方案6本實(shí)施方案的液晶裝置，是使在實(shí)施方案1的液晶裝置的第1基板10上邊形成的像素電極的構(gòu)成和濾色片的配置進(jìn)行了變形的液晶裝置，對于其像素區(qū)域的平面圖來說，由于與圖1(A)是同樣的，故沿用圖1(A)，圖6僅僅示出了其A-A’剖面圖。另外，由于B-B’剖面圖與圖6是同樣的，故予以省略。此外，圖6所示的像素區(qū)域，也與實(shí)施方案1同樣，在有源矩陣型液晶裝置中，抽出并示出了在作為像素開關(guān)用的非線性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情況下也是相同的那些部分。
這里所示的液晶裝置1，具有在表面上形成有像素電極11T、11R的透明的第1基板10、在與第1基板10對向的面?zhèn)刃纬捎械?透明電極21的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之間的由TN模式的液晶構(gòu)成的液晶層50，像素電極11T、11R與第2透明電極21對向的區(qū)域成為直接對顯示作出貢獻(xiàn)的像素區(qū)域3。此外，像素區(qū)域3從平面上看處于被遮光膜90或遮光性的布線把周圍包圍起來的狀態(tài)。被配置在開口40上。
在這里，在第1基板10的表面上形成的像素電極，由用鋁膜或銀合金膜形成的光反射電極11R，和由ITO等形成的第1透明電極11T構(gòu)成。該光反射電極11R被沿著像素區(qū)域3的外周矩形框狀地配置，在中央部分的開口40的內(nèi)側(cè)，配置有第1透明電極11T。即，在本形態(tài)中，形成為將光反射層兼用做像素電極的構(gòu)成。為此，在像素區(qū)域3中，形成有光反射電極11R的區(qū)域就變成了反射顯示區(qū)域31，而相當(dāng)于開口40的區(qū)域則變成為未形成光反射電極11R的島狀、矩形的透射顯示區(qū)域32。
在第1基板10和第2基板20的各自的外側(cè)的面上配置偏振光板41、42，在偏振光板41側(cè)對向配置背光裝置7。此外，在本形態(tài)中，由于在第2基板20上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32的每一個(gè)區(qū)域上均形成有反射顯示用濾色片81和透射顯示用濾色片82，故可以進(jìn)行彩色顯示。而在該濾色片81、82上邊，形成有上述第2透明電極21。
在本實(shí)施方案中，在像素電極11R、11T的下層側(cè)，形成有相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的區(qū)域成為開口61的由感光性樹脂構(gòu)成的層厚調(diào)節(jié)層6。因此，在透射顯示區(qū)域32中，與反射顯示區(qū)域31比較，由于液晶層50的層厚d僅大了一個(gè)層厚調(diào)節(jié)層6的膜厚，故對于透射顯示光和反射顯示光雙方來說可以使光程差Δn·d最佳化。
在這里，在層厚調(diào)節(jié)層6上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界區(qū)域上，以8微米的寬度形成向上傾斜的斜面60。于是，在本實(shí)施方案中，在第1基板10中，與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地將遮光膜9形成為矩形的框狀。此外，遮光膜9的寬度大約為9微米，在從平面上來看時(shí)，斜面60被形成為含于遮光膜9內(nèi)。
這樣在本形態(tài)中，與實(shí)施方案1同樣，由于與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色顯示時(shí)，在反射顯示區(qū)域31與透射顯示區(qū)域32之間的邊界上光泄漏等的缺陷的產(chǎn)生等與實(shí)施方案1同樣的效果。
另外，在上述的實(shí)施方案6中，遮光膜9雖然在第1基板10側(cè)形成，但是如實(shí)施方案5所示，也可以在第2基板20側(cè)形成，在該情況下也可以得到同樣的效果。實(shí)施方案7本實(shí)施方案的液晶裝置，是使實(shí)施方案1的液晶裝置的層厚調(diào)節(jié)層6的配置進(jìn)行了變形的液晶裝置，對于其像素區(qū)域的平面圖來說，由于與圖1(A)是同樣的，故沿用圖1(A)，圖7僅示出了其A-A’剖面圖。另外，由于B-B’剖面圖與圖7是同樣的，故予以省略。此外，圖7所示的像素區(qū)域，也與實(shí)施方案1同樣，在有源矩陣型液晶裝置中，抽出并示出了在作為像素開關(guān)用的非線性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情況下也都是相同的那些部分。
這里所示的液晶裝置1，也具有在表面上形成有第1透明電極11的透明的第1基板10、在與第1電極11對向的側(cè)面形成有第2透明電極21的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之間的由TN模式的液晶構(gòu)成的液晶層50，第1透明電極11與第2透明電極21對向的區(qū)域成為直接對顯示作出貢獻(xiàn)的像素區(qū)域3。此外，像素區(qū)域3從平面上看處于被遮光膜90或遮光性的布線把周圍包圍起來的狀態(tài)。然后，在第1基板10上形成在第1透明電極11和第2透明電極21對向的矩形的像素區(qū)域3上用鋁膜或銀合金膜形成構(gòu)成反射顯示區(qū)域31的光反射層4，在該光反射層4的中央，形成矩形的開口40。為此，在像素區(qū)域3中，形成有光反射層的區(qū)域就變成了反射顯示區(qū)域31，而相當(dāng)于開口40的區(qū)域則變成為未形成光反射層4的島狀、矩形的透射顯示區(qū)域32。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外側(cè)的面上配置偏振光板41、42，在偏振光板41側(cè)對向配置背光裝置7。此外，由于在第1基板10上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32的每一個(gè)區(qū)域上均形成有反射顯示用濾色片81和透射顯示用濾色片82，故可以進(jìn)行彩色顯示。
在本實(shí)施方案中，在第2基板20中，在第2透明電極21的下層側(cè)，形成有相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的區(qū)域成為開口61的由感光性樹脂構(gòu)成的層厚調(diào)節(jié)層6。因此，在透射顯示區(qū)域32中，與反射顯示區(qū)域31比較，由于液晶層50的層厚d僅大了一個(gè)層厚調(diào)節(jié)層6的膜厚，故對于透射顯示光和反射顯示光雙方來說可以使光程差Δn·d最佳化。
在這里，在層厚調(diào)節(jié)層6上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界區(qū)域上，以8微米的寬度形成向上傾斜的斜面60。于是，在本實(shí)施方案中，在第1基板10中，從平面觀看時(shí)與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地形成有矩形框狀的遮光膜9。此外，遮光膜9的寬度大約為9微米，在從平面上來看時(shí)，斜面60被形成為含于遮光膜9內(nèi)。
如上所述，在本形態(tài)中，與實(shí)施方案1同樣，由于與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色顯示時(shí)，在反射顯示區(qū)域31與透射顯示區(qū)域32之間的邊界上光泄漏等的缺陷的產(chǎn)生等與實(shí)施方案1同樣的效果。
另外，在上述的實(shí)施方案7中，遮光膜9雖然在第1基板10側(cè)形成，但是如實(shí)施方案5所示，也可以在第2基板20側(cè)形成，在該情況下也可以得到同樣的效果。實(shí)施方案8本實(shí)施方案的液晶裝置，是使實(shí)施方案6的液晶裝置的層厚調(diào)節(jié)層、遮光膜9和層厚調(diào)節(jié)層6的配置進(jìn)行了變形的液晶裝置，對于其像素區(qū)域的平面圖來說，由于與圖1(A)是同樣的，故沿用圖1(A)，圖8僅示出了其A-A’剖面圖。另外，由于B-B’剖面圖與圖8是同樣的，故予以省略。此外，圖8所示的像素區(qū)域，也與實(shí)施方案1同樣，在有源矩陣型液晶裝置之內(nèi)，抽出并示出了在作為像素開關(guān)用的非線性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情況下也都是相同的那些部分。
這里所示的液晶裝置1，具有在表面上形成有像素電極11T、11R的透明的第1基板10、在與第1基板10對向的側(cè)面形成了有第2透明電極21的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之間的由TN模式的液晶構(gòu)成的液晶層50，像素電極11T、11R與第2透明電極21對向的區(qū)域成為直接對顯示作出貢獻(xiàn)的像素區(qū)域3。此外，像素區(qū)域3從平面上看處于被遮光膜90或遮光性的布線把周圍包圍起來的狀態(tài)。被配置在開口40上。
在這里，在第1基板10的表面上形成的像素電極，由用鋁膜或銀合金膜形成的光反射電極11R，和由ITO等形成的第1透明電極11T構(gòu)成。該光反射電極11R被沿著像素區(qū)域3的外周矩形框狀地配置，在中央部分的開口40的內(nèi)側(cè)，配置有第1透明電極11T。即，在本形態(tài)中，形成將光反射層兼用做像素電極的構(gòu)成。為此，在像素區(qū)域3中，形成有光反射電極11R的區(qū)域就變成了反射顯示區(qū)域31，而相當(dāng)于開口40的區(qū)域則變成為未形成光反射電極11R的島狀、矩形的透射顯示區(qū)域32。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外側(cè)的面上配置偏振光板41、42，在偏振光板41側(cè)對向配置背光裝置7。此外，在本形態(tài)中，由于在第2基板20上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32的每一個(gè)區(qū)域上均形成有反射顯示用濾色片81和透射顯示用濾色片82，故可以進(jìn)行彩色顯示。
在本實(shí)施方案中，在第2基板20中，在第2透明電極21的下層側(cè)、在濾色片81、82的上層側(cè)，形成有相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的區(qū)域成為開口61的由感光性樹脂構(gòu)成的層厚調(diào)節(jié)層6。因此，在透射顯示區(qū)域32中，與反射顯示區(qū)域31比較，由于液晶層50的層厚d僅大了一個(gè)層厚調(diào)節(jié)層6的膜厚，故對于透射顯示光和反射顯示光雙方來說可以使光程差Δn·d最佳化。
在這里，在層厚調(diào)節(jié)層6上，在反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界區(qū)域上，以8微米的寬度形成向上傾斜的斜面60。于是，在本實(shí)施方案中，在第2基板20中，在從平面上來看時(shí)，與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地形成有矩形的框狀遮光膜9。此外，遮光膜9的寬度大約為9微米，在從平面上來看時(shí)，斜面60被形成為含于遮光膜9內(nèi)。
這樣在本形態(tài)中，與實(shí)施方案1同樣，由于與反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的全部邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色顯示時(shí)，在反射顯示區(qū)域31與透射顯示區(qū)域32之間的邊界上光泄漏等的缺陷的產(chǎn)生等與實(shí)施方案1同樣的效果。
另外，在上述的實(shí)施方案7中，遮光膜9雖然在第1基板10側(cè)形成，但是如實(shí)施方案5所示，也可以在第2基板20側(cè)形成，在該情況下也可以得到同樣的效果。實(shí)施方案9其次，說明采用實(shí)施方案1～8的構(gòu)成的TFD有源矩陣型液晶裝置的構(gòu)成。
圖9的框圖示意地示出了液晶裝置的電構(gòu)成。圖10的分解立體圖示出了該液晶裝置的構(gòu)造。圖11是在圖10所示的液晶裝置中在挾持液晶的一對的基板中，元件基板中的1個(gè)像素的范圍的平面圖。圖12(A)、(B)分別是圖11的III-III’線剖面圖和形成于各像素中的TFD元件的立體圖。
在圖9所示的液晶裝置100中，在行方向(X方向)上形成作為多條布線的掃描線151，在列方向(Y方向)上形成多條數(shù)據(jù)線152。在與掃描線151和數(shù)據(jù)線152之間的各個(gè)交點(diǎn)對應(yīng)的位置上，形成像素153，在該像素153中，液晶層154和像素開關(guān)用的TFD元件156(非線性元件)串聯(lián)連接。各個(gè)掃描線151由掃描線驅(qū)動電路157驅(qū)動，各個(gè)數(shù)據(jù)線152則由數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路158驅(qū)動。
這樣構(gòu)成的有源矩陣方式的液晶裝置100，如圖10所示，在保持液晶106的透明的一對基板中，在元件基板120中，多條掃描線151延伸開來，像素電極166借助于TFD元件156電連到各條掃描線151上。對此，在對向基板110上，用ITO膜形成在與元件基板120與掃描線151交叉的方向上延伸的多列條帶狀的數(shù)據(jù)線152，在各條數(shù)據(jù)線152間形成被稱之為黑色條帶的遮光膜159。因此，像素電極166的周圍，處于在平面上被遮光膜159和掃描線151包圍起來的狀態(tài)。
另外，作為液晶106可以使用通常的TN模式的液晶106，這種的液晶106由于通過改變光的偏振方向進(jìn)行光調(diào)制，故在對向基板110和元件基板120的各個(gè)外側(cè)表面上重疊地配置有偏振光板108、109。此外，在偏振光板108側(cè)對向配置背光裝置103。
另外，在這里所示的例子中，雖然在元件基板120上形成掃描線151，在對向基板110上形成數(shù)據(jù)線152，但是，也可以在元件基板120上形成數(shù)據(jù)線，在對向基板110上形成掃描線。
TFD元件156，例如，如圖11和圖12(A)、(B)所示，作為所謂的背靠背(Back-to-Back)構(gòu)造由在元件基板120的表面上成膜的基底層161的上邊形成第1TFD元件156a和由第2 TFD元件156b構(gòu)成的2個(gè)TFD元件要素構(gòu)成。為此，TFD元件156的電流-電壓的非線性特性在正負(fù)雙方向的范圍內(nèi)是對稱的?；讓?61，例如，可以由厚度50～200nm左右的氧化鉭(Ta2O5)構(gòu)成。
第1 TFD元件156a和第2 TFD元件156b，由第1金屬膜162，在該第1金屬膜162的表面上形成的絕緣膜163，在絕緣膜163的表面上彼此隔離地形成的第2金屬膜164a、164b構(gòu)成。第1金屬膜162，例如由厚度100～500nm左右的Ta單體膜或Ta-W(鎢)合金膜等的Ta合金膜形成，絕緣膜163則是通過用陽極氧化法使第1金屬膜162的表面氧化的辦法形成的厚度10～35nm的氧化鉭(Ta2O5)。
第2金屬膜164a、164b由鉻(Cr)等的遮光性的金屬膜形成為大約50～300nm的厚度。第2金屬膜164a直接成為掃描線151，另一方的第2金屬膜164b則連接到由ITO等構(gòu)成的像素電極166上。
在這樣地構(gòu)成的液晶裝置100中，像素電極166和數(shù)據(jù)線152對向的區(qū)域成為在實(shí)施方案1～8中說明的像素區(qū)域3。因此，結(jié)果就成為元件基板120、對向基板110、像素電極166和數(shù)據(jù)線152分別相當(dāng)于實(shí)施方案1～8中的第1基板10、第2基板20、第1電極11和第2電極21，在像素電極166的下層側(cè)形成參看圖1～圖4說明的反射膜4、遮光膜9、反射顯示用濾色片81、透射顯示用濾色片82和層厚調(diào)節(jié)層6。
在這里，在將實(shí)施方案4中說明的構(gòu)成應(yīng)用于液晶裝置100的情況下，如果將像素電極166形成為跨過掃描線151，設(shè)掃描線151夾在之間的兩側(cè)的一方為透射顯示區(qū)域31，另一方為反射顯示區(qū)域32的話，其結(jié)果就成了沿著其邊界區(qū)域形成掃描線151。因此，可以將掃描線151用做圖4所示的遮光膜9。
此外，在液晶裝置100中，也可以分別把元件基板120、對向基板110、像素電極166和掃描線151作為實(shí)施方案1～8的第2基板20、第1基板10第2電極21和第1電極11。
在該情況下，結(jié)果就變成為在數(shù)據(jù)線152的下層側(cè)形成參看圖1～圖4說明的反射膜4、遮光膜9、反射顯示用濾色片81、透射顯示用濾色片82和層厚調(diào)節(jié)層6，在對向基板110上對向配置背光裝置163。實(shí)施方案10其次，說明采用實(shí)施方案1～8的構(gòu)成的TFD有源矩陣型液晶裝置的構(gòu)成。
圖13是與各個(gè)構(gòu)成要素一起從對向基板一側(cè)看TFT有源矩陣型液晶裝置時(shí)的平面圖，圖14是圖13的H-H’線的剖面圖。圖15是在液晶裝置的圖像顯示區(qū)域中，在矩陣狀地配置的多個(gè)像素上形成的各種元件、布線等的等效電路圖。
在圖13和圖14中，本形態(tài)的液晶裝置200，用密封材料252將TFT陣列基板210和對向基板220彼此粘貼起來，在被該密封材料252區(qū)劃的區(qū)域(液晶封入?yún)^(qū)域)內(nèi)，挾持有作為電光物質(zhì)的液晶250。TFT陣列基板210和對向基板220的雙方上均配置偏振光板288、289，對于偏振光板288一側(cè)對向配置背光裝置290。
在密封材料252的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域上，形成有由遮光性材料構(gòu)成的周邊隔斷物253。在密封材料252的外側(cè)的區(qū)域上沿著TFT陣列基板210的1邊形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路301和裝配端子302，沿著與該1邊相鄰的2邊形成掃描線驅(qū)動電路304。在TFT陣列基板210的剩下的邊上，設(shè)置用來將在圖象顯示區(qū)域的兩側(cè)設(shè)置的掃描線驅(qū)動電路304之間連接起來的多條布線305，有時(shí)候還利用周邊隔斷物253的下邊等，設(shè)置預(yù)充電電路或檢查電路。此外，在對向基板220的拐角部分的至少1個(gè)地方，形成用來使TFT陣列基板210和對向基板220之間形成電導(dǎo)通的基板間導(dǎo)通材料306。
另外，例如也可以作成為對于在TFT陣列基板210的周邊部分上形成的端子群通過各向異性導(dǎo)電膜對裝配有驅(qū)動用LSI的TAB(帶式自動鍵合)基板進(jìn)行電連接和機(jī)械連接來代替在TFT陣列基板210的上邊形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路301和掃描線驅(qū)動電路304。另外，在本實(shí)施方案的液晶裝置200中，液晶50也可以以TN模式使用。
在具有這樣構(gòu)造的液晶裝置200的圖象顯示區(qū)域中，如圖15所示，在矩陣狀地構(gòu)成多個(gè)像素200a的同時(shí)，在這些像素200a的每一個(gè)像素上形成像素電極209a和用來驅(qū)動該像素電極209a的像素開關(guān)用的TFT230，并把供給像素信號S1、S2、…、Sn的數(shù)據(jù)線206a電連接到該TFT230的信號源上。要向數(shù)據(jù)線206a寫入的像素信號S1、S2、…、Sn，既可以按照這個(gè)順序線順序地供給，也可以對于相鄰的多條數(shù)據(jù)線206a間向每一組供給。此外，要構(gòu)成為使得把掃描線203a電連到TFT230的柵極上，并在規(guī)定的定時(shí)處，脈沖式地按照G1、G2、…、Gm的順序以線順序給掃描線203a加上掃描信號G1、G2、…、Gm。像素電極209a已電連到TFT230的漏極上，通過僅僅在一定期間內(nèi)才使開關(guān)元件的TFT230成為其ON狀態(tài)，在規(guī)定的定時(shí)處向各個(gè)像素寫入由數(shù)據(jù)線206a供給的像素信號S1、S2、…、Sn。象這樣地通過像素電極209a寫入到液晶內(nèi)的規(guī)定電平的像素信號S1、S2、…、Sn，在與圖14所示的對向基板220的對向電極221之間，可保持一定期間。
在這里，液晶250，通過借助于要施加的電壓電平使分子集合的取向或秩序發(fā)生變化，可以對光進(jìn)行調(diào)制，進(jìn)行灰度等級顯示。如果是常態(tài)白色模式，則與所施加的電壓相對應(yīng)地入射光通過該液晶250的部分的光量減少，如果是常態(tài)黑色模式，則與所施加的電壓相對應(yīng)地入射光通過該液晶250的部分的光量增大。其結(jié)果是作為全體，從液晶裝置200射出具有與像素信號S1、S2、…、Sn對應(yīng)的對比度的光。
另外，為了防止所保持的像素信號S1、S2、…、Sn發(fā)生漏泄，常常要與在像素電極109a和對向電極之間形成的液晶電容并列地附加上存儲電容260。例如，像素電極209a的電壓可以由存儲電容260保持比施加源極電壓的時(shí)間恰好長3個(gè)數(shù)量級的時(shí)間。借助于此，電荷的保持特性得以改善，因而可以實(shí)現(xiàn)對比度高的液晶裝置200。另外，作為形成存儲電容260的方法，如圖15所示，不論是在與用來形成存儲電容260的布線的電容線203b之間形成的情況或者與前一級的掃描線203a之間形成的情況都可以。
圖16(A)、(B)是分別示出了在圖13所示的液晶裝置中，在使用實(shí)施方案1～3或5～8的構(gòu)成的TFT陣列基板上形成的各個(gè)像素的構(gòu)成的平面圖，和示出了在使用實(shí)施方案4的構(gòu)成的TFT陣列基板上形成的各個(gè)像素的構(gòu)成的平面圖。圖17是在相當(dāng)于圖16(A)、(B)的C-C’的線位置處切斷時(shí)的剖面圖。
在圖16(A)中，在使用圖13所示的液晶裝置中，實(shí)施方案1～3或5～8的構(gòu)成的情況下，在TFT陣列基板210上，矩陣狀地形成有由多個(gè)透明的ITO(氧化銦錫)膜構(gòu)成的像素電極209a，像素開關(guān)用的TFT230分別對于各個(gè)像素電極209a進(jìn)行連接。此外，沿著像素電極209a的縱橫的邊界，形成數(shù)據(jù)線206a、掃描線203a和電容線203b，TFT230連接到數(shù)據(jù)線206a和掃描線203a上。即，數(shù)據(jù)線206a通過接觸孔電連到TFT230的高濃度源極區(qū)域201d上，像素電極209a則通過接觸孔，電連到TFT230的高濃度漏極區(qū)域201e上。此外，掃描線203a與TFT230的溝道區(qū)域201a’對向地延伸。另外，存儲電容260形成將已使用于形成像素開關(guān)用的TFT230的半導(dǎo)體膜201的延長部分201f導(dǎo)電化的部分作為下電極，在該下電極241上掃描線203b和同層的電容線203作為上電極的重疊構(gòu)造。
在這里，電容線203b，由在掃描線203b的附近沿著掃描線203b延伸的主線部分203b’，和從該主線部分203b’沿著數(shù)據(jù)線206a突出出來的突出部分203”構(gòu)成。
但是，在圖13所示的液晶裝置中，在使實(shí)施方案4的構(gòu)成的情況下，如圖12(B)所示，電容線203b，由在相鄰的2條掃描線203b的大體上中間位置處沿著掃描線203b延伸的主線部分203b’，和在從該主線部分203b’突出出來之后，在掃描線203b的附近沿著掃描線203b延伸的突出部分203b”構(gòu)成。
在該情況下，如果把將電容線203b的主線部分203b’夾在之間的兩側(cè)的一方作為反射顯示區(qū)域31，把另一方作為透射顯示區(qū)域32，則結(jié)果就成為沿著其邊界區(qū)域形成電容線3b。因此，可以把電容線3b的主線部分203b’用做圖4所示的遮光膜9。
在這樣地構(gòu)成的液晶裝置200中，在TFT陣列基板210的表面上，形成厚度50～100nm的島狀的半導(dǎo)體膜201a。在半導(dǎo)體膜201a的表面上，形成厚度約50～150nm的由硅氧化膜構(gòu)成的柵極絕緣膜202，在該柵極絕緣膜202的表面上，厚度約300～800nm的掃描線203a作為柵極電極通過。在半導(dǎo)體膜201a中，對于掃描線203a通過柵極絕緣膜201對峙的區(qū)域成為溝道區(qū)域201a’。對于該溝道區(qū)域201a’，一側(cè)形成具備低濃度源極區(qū)域201b的高濃度源極區(qū)域201d的源極區(qū)域，在另一側(cè)則形成具備低濃度漏級區(qū)域201c和高濃度漏極區(qū)域201e的漏極區(qū)域。
在像素開關(guān)用的TFT230的表面?zhèn)?，形成厚?00～800nm的由硅氧化膜構(gòu)成的第1層間絕緣膜204，和厚度100～300nm的硅氮化膜構(gòu)成的第2層間絕緣膜205。在第1層間絕緣膜204的表面上，形成厚度300～800nm的數(shù)據(jù)線206a，該數(shù)據(jù)線206a，通過在第1層間絕緣膜204上形成的接觸孔電連到高濃度源極區(qū)域201d。
在第2層間絕緣膜205的上層上，形成由ITO膜構(gòu)成的像素電極209a。像素電極209a通過在第2層間絕緣膜205上形成的接觸孔等電連到漏極電極206b上。在像素電極209的表面?zhèn)?，形成由聚酰亞胺膜?gòu)成的取向膜212。該取向膜212是對聚酰亞胺膜實(shí)施了研磨處理的膜。
此外，對從高濃度漏極區(qū)域201e延伸出來的延伸部分201f(下電極)，通過與柵極絕緣膜202同時(shí)形成的絕緣膜(電介質(zhì)膜)，將掃描線203a和同層的電容線203b作為上電極對向，構(gòu)成存儲電容260。
另外，TFT230雖然優(yōu)選如上所述的LDD構(gòu)造，但是也可以具有對相當(dāng)于低濃度源極區(qū)域201b和低濃度漏極區(qū)域201c的區(qū)域不進(jìn)行雜質(zhì)離子注入的補(bǔ)償(offset)構(gòu)造。此外，TFT230，也可以是以柵極電極(掃描線203a的一部分)為掩模以高濃度注入雜質(zhì)離子，自我整合性地形成了高濃度的源極區(qū)域和漏極區(qū)域的自對準(zhǔn)型的TFT。
此外，在本形態(tài)中，雖然以在源極-漏極區(qū)域之間僅配置1個(gè)TFT230的柵極電極(掃描線203a)的單個(gè)柵極構(gòu)造為例進(jìn)行了說明，但是也可以在它們之間配置2個(gè)以上的柵極電極。這時(shí)，要作成為給各個(gè)柵極電極加上同一信號。如果如上所述，如果用成對柵極(雙柵極)或三柵極或以上構(gòu)成TFT230，則可以防止在溝道與源極-漏極區(qū)域的結(jié)部分處的反向漏電流，可以減小OFF時(shí)的電流。如果把這些柵極電極的至少一個(gè)作成為LDD構(gòu)造或補(bǔ)償構(gòu)造，則可以減小OFF電流，因而可以得到穩(wěn)定的開關(guān)元件。
在圖17中，在對向基板220中，在與在TFT陣列基板201上形成的像素電極209a的縱橫的邊界區(qū)域?qū)ο虻膮^(qū)域上，形成被稱之為黑色矩陣或黑色條帶等的遮光膜223，在其上層側(cè)上，形成由ITO膜構(gòu)成的對向電極221。此外，在對向電極221的上層側(cè)，形成由聚酰亞胺膜構(gòu)成的取向膜222，該取向膜222是對聚酰亞胺膜實(shí)施了研磨處理的膜。
在象這樣地構(gòu)成的液晶裝置200中，像素電極209a和對向電極221對向的區(qū)域成為在實(shí)施方案1～8中說明的像素區(qū)域3。因此，結(jié)果成為TFT陣列基板210、對向基板220、像素電極209a和對向電極221分別相當(dāng)于實(shí)施方案1～8中的第1基板10、第2基板20、第1電極11和第2電極21，在像素電極209a的下層側(cè)形成參看圖1～圖4說明的反射膜4、遮光膜9、反射顯示用濾色片81、透射顯示用濾色片82和層厚調(diào)節(jié)層6。
在象這樣地構(gòu)成的液晶裝置200中，也可以使TFT陣列基板210、對向基板220、像素電極209a和對向電極221分別當(dāng)作實(shí)施方案1～8中的第2基板20、第1基板10、第2電極21和第1電極11。在該情況下，結(jié)果就成為在對向電極221的下層側(cè)形成參看圖1～圖8說明的反射膜4、遮光膜9、反射顯示用濾色片81、透射顯示用濾色片82和層厚調(diào)節(jié)層6，背光裝置290對向地配置在對向基板220上。
液晶裝置向電子設(shè)備的應(yīng)用象這樣地構(gòu)成的反射式或半透射反射式液晶裝置可以用做各種電子設(shè)備的顯示部分，參看圖18、19和20說明其一個(gè)例子。
圖18的框圖示出了把本發(fā)明的液晶裝置用做顯示裝置的電子設(shè)備的電路構(gòu)成。
在圖18中，電子設(shè)備具有顯示信息輸出源570、顯示信息處理電路571、電源電路572、定時(shí)產(chǎn)生器573和液晶裝置574。此外，液晶裝置574，具有液晶顯示板575和驅(qū)動電路576。作為液晶裝置574，可以使用使用本發(fā)明的液晶裝置1、100、200。
顯示信息輸出源570具備ROM(只讀存儲器)、RAM(讀寫存儲器)等的存儲器、各種盤等的存儲單元、調(diào)諧輸出數(shù)字信號的調(diào)諧電路等，根據(jù)由定時(shí)產(chǎn)生器573產(chǎn)生的各種時(shí)鐘信號，向顯示信息處理電路571供給規(guī)定格式的圖象信號等顯示信息。
顯示信息處理電路571具備串-并變換電路和放大·反轉(zhuǎn)電路、旋轉(zhuǎn)電路、灰度修正電路、箝位電路等眾所周知的各種電路，執(zhí)行輸入進(jìn)來的顯示信息的處理，并把該圖象信號與時(shí)鐘信號CLK一起供往驅(qū)動電路576。電源電路572向各個(gè)構(gòu)成要素供給規(guī)定的電壓。
圖19示出了作為使用本發(fā)明的液晶裝置的電子設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案的便攜式的個(gè)人計(jì)算機(jī)。這里所示的個(gè)人計(jì)算機(jī)580具有具備鍵盤581的主機(jī)部分582和液晶顯示單元583。液晶顯示單元583的構(gòu)成為含有使用本發(fā)明的液晶裝置1、100、200。
圖20示出了本身為本發(fā)明的電子設(shè)備的另一實(shí)施方案的移動電話機(jī)。這里所示的移動電話機(jī)590，具有多個(gè)操作按鍵591和由使用本發(fā)明的液晶裝置1、100、200構(gòu)成的顯示部分。
如上所述，在本發(fā)明的半透射反射式液晶裝置中，與反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜。為此，即便是在反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域中，在層厚調(diào)節(jié)層的厚度連續(xù)地變化，在該部分中光程差Δn·d連續(xù)地變化的情況下，或液晶分子的取向雜亂無章的情況下，既不會從這樣的區(qū)域射出反射顯示光也不會射出透射顯示光。因此，由于可以避免在黑色顯示時(shí)發(fā)生光泄漏等的缺陷，故可以進(jìn)行對比度高且品位高的顯示。
權(quán)利要求
1.一種半透射反射式液晶裝置，該裝置具有表面上形成有第1透明電極的第1基板，在與上述第1電極對向的側(cè)面上形成有第2透明電極的第2基板，以及保持在上述第1基板和上述第2基板之間的液晶層，上述第1基板，按照從下層側(cè)到上層側(cè)的順序具有在上述第1透明電極和上述第2透明電極對向的像素區(qū)域上構(gòu)成反射顯示區(qū)域，以該像素區(qū)域的剩下的區(qū)域?yàn)橥干滹@示區(qū)域的光反射層，使上述反射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚比上述透射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚還小的層厚調(diào)節(jié)層，和上述第1透明電極，其特征在于在上述第1基板和上述第2基板中的至少一方上，與上述反射顯示區(qū)域與上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜。
2.一種半透射反射式液晶裝置，該裝置為具備反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域的半透射反射式液晶裝置，具有第1基板，在與上述第1基板對向的側(cè)面上形成有透明電極的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之間的液晶層，上述第1基板，在上述反射顯示區(qū)域上，按照從下層側(cè)到上層側(cè)的順序具備使上述反射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚比上述透射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚還小的層厚調(diào)節(jié)層和光反射電極，在上述透射顯示區(qū)域上具備透明電極，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，與上述反射顯示區(qū)域與上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜。
3.一種半透射反射式液晶裝置，該裝置具有在表面上形成有第1透明電極的第1基板，在與上述第1基板對向的側(cè)面上形成有第2透明電極的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之間的液晶層，上述第1基板，按照從下層側(cè)到上層側(cè)的順序具備在上述第1透明電極和第2透明電極對向的像素區(qū)域上構(gòu)成反射顯示區(qū)域，以該像素區(qū)域的剩下的區(qū)域作為透射顯示區(qū)域的光反射層和上述第1透明電極，上述第2基板，在上述反射顯示區(qū)域上，按照從下層側(cè)到上層側(cè)的順序具備使上述反射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚比上述透射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚還小的層厚調(diào)節(jié)層和上述第2透明電極，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，與上述反射顯示區(qū)域與上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜。
4.一種半透射反射式液晶裝置，該裝置為具備反射顯示區(qū)域和透射顯示區(qū)域的半透射反射式液晶裝置，具有第1基板，在與上述第1基板對向的側(cè)面上形成有第2透明電極的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之間的液晶層，上述第1基板，在上述反射顯示區(qū)域上具備光反射電極的同時(shí)，在上述光透射顯示區(qū)域上具備透明電極，上述第2基板，在上述反射顯示區(qū)域上，按照從下層側(cè)到上層側(cè)的順序具備使上述反射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚比上述透射顯示區(qū)域上的上述液晶層的層厚還小的層厚調(diào)節(jié)層和上述透明電極，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，與上述反射顯示區(qū)域與上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域相重疊地形成有遮光膜。
5.如權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的半透射反射式液晶裝置，其特征在于上述遮光膜形成于上述第1透明基板側(cè)。
6.如權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的半透射反射式液晶裝置，其特征在于上述遮光膜形成于上述第2透明基板側(cè)。
7.如權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的半透射反射式液晶裝置，其特征在于上述層厚調(diào)節(jié)層，在上述反射顯示區(qū)域和上述透射顯示區(qū)域之間的邊界區(qū)域呈斜面。
8.如權(quán)利要求7所述的半透射反射式液晶裝置，其特征在于上述遮光膜形成于與上述層厚調(diào)節(jié)層的上述斜面平面重疊的區(qū)域上。
9.如權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的半透射反射式液晶裝置，其特征在于上述遮光膜被形成為與上述光反射層的端部平面重疊。
10.如權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的半透射反射式液晶裝置，其特征在于上述透射顯示區(qū)域，島狀地配置于上述反射顯示區(qū)域內(nèi)。透射反射式液晶裝置，像素區(qū)域的3個(gè)邊重疊1透射反射式液晶裝置，就像素區(qū)域一分為二的
全文摘要
本發(fā)明目的在于提供在多間隔型的液晶裝置和使用液晶裝置的電子設(shè)備中，即便是在透射顯示區(qū)域與反射顯示區(qū)域之間的邊界部分處液晶分子的取向雜亂無章，也可以進(jìn)行品位高的顯示的構(gòu)成。具體地說，液晶裝置1，具有在表面上形成有第1透明電極11的透明的第1基板10，形成有第2透明電極21的透明的第2基板20，和液晶層50。在像素區(qū)域3中，形成限定反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32的光反射層4，在其上層一側(cè)，形成有相當(dāng)于透射顯示區(qū)域32的區(qū)域作為開口61的層厚調(diào)節(jié)層6。在層厚調(diào)節(jié)層6中，反射顯示區(qū)域31和透射顯示區(qū)域32之間的邊界區(qū)域成為斜面60，遮光膜9平面地重疊到該區(qū)域上。
文檔編號G02F1/1343GK1410812SQ0214341
公開日2003年4月16日 申請日期2002年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月25日
發(fā)明者小澤欣也, 前田強(qiáng), 浦野信孝 申請人:精工愛普生株式會社