專利名稱：液晶顯示裝置及電子裝置的制作方法
專利說(shuō)明液晶顯示裝置及電子裝置 [發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域]本發(fā)明涉及液晶顯示裝置及電子裝置，特別是涉及用于連接在設(shè)置了膽甾型液晶層的基板上形成的導(dǎo)電部而安裝電子部件時(shí)，能防止由于焊球等導(dǎo)電材料陷入膽甾型液晶層一側(cè)而引起的導(dǎo)通不良的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。反射型的液晶顯示裝置由于不具有背光等光源，所以功耗小，迄今多用于各種便攜式電子裝置等中?？墒?，反射型的液晶顯示裝置由于利用自然光或照明光等外部光進(jìn)行顯示，所以存在在暗處難以看到顯示的問(wèn)題。因此，提出了這樣一種液晶顯示裝置在亮處與通常的反射型液晶顯示裝置同樣地利用外部光，在暗處利用內(nèi)部的光源可看到顯示。就是說(shuō)，該液晶顯示裝置采用兼?zhèn)浞瓷湫秃屯干湫偷娘@示方式，根據(jù)周圍的亮度，切換成反射模式或透射模式中的某一種模式，從而降低功耗，并且即使在周圍暗的情況下，也能進(jìn)行明亮的顯示。以下，在本說(shuō)明書中，將這種液晶顯示裝置稱為“半透射反射型液晶顯示裝置”。
作為半透射反射型液晶顯示裝置的形態(tài)，提出了這樣一種液晶顯示裝置在下基板的內(nèi)表面(以下，在本說(shuō)明書中也往往將基板在液晶一側(cè)的面稱為內(nèi)表面，將與之相反一側(cè)的面稱為外表面)上備有在鋁等金屬膜上形成了光透過(guò)用的狹縫(開(kāi)口部)，使該反射膜具有作為半透射反射膜的功能。該液晶顯示裝置由于將金屬膜設(shè)置在下基板的內(nèi)表面上，所以能防止由下基板的厚度引起的視差的影響，特別是在采用濾色片的結(jié)構(gòu)中具有防止混色的效果。
圖8表示使用這種半透射反射膜的半透射反射型液晶顯示裝置的一例。
在該液晶顯示裝置100中，液晶103被夾持在一對(duì)透明基板101、102之間，反射膜104、絕緣膜106被層疊在下基板101上，在它上面形成由氧化銦錫(以下簡(jiǎn)稱ITO)等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的下側(cè)電極108，并形成取向膜107使之覆蓋下側(cè)電極108。另一方面，在上基板102上形成有R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))各色素層的濾色片109，在它上面層疊平坦化膜111，在該平坦化膜111上形成由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的上側(cè)電極112，并形成取向膜113使之覆蓋該上側(cè)電極112。
用鋁等光反射率高的金屬膜形成反射膜104，在該反射膜104上形成對(duì)每個(gè)像素透光用的狹縫110。反射膜104利用該狹縫110而具有作為半透射反射膜的功能(因此，以下將該膜稱為“半透射反射膜”)。另外，在上基板102的外表面一側(cè)，從上基板102一側(cè)開(kāi)始依次配置前散射片118、延遲片119、上偏振片114，在下基板101的外表面一側(cè)依次設(shè)置1/4波長(zhǎng)片115、下偏振片116。另外，背光117(照明裝置)配置在下基板101的下表面一側(cè)、下偏振片116的下方。
在亮處按照反射模式使用圖8所示的液晶顯示裝置100時(shí)，從上基板102的上方入射的太陽(yáng)光、照明光等外部光透過(guò)液晶103，在下基板101上的半透射反射層104的表面上反射后，再次透過(guò)液晶103，出射到上基板102一側(cè)。另外，在暗處按照透射模式使用時(shí)，從設(shè)置在下基板101的下方的背光117出射的光在狹縫110部分透過(guò)反射膜104，然后，透過(guò)液晶103，出射到上基板102一側(cè)。這些光對(duì)各模式下的顯示有貢獻(xiàn)。
可是，作為這樣的反射型液晶顯示裝置的反射層，迄今使用例如鋁或銀等光反射率高的金屬膜。與此不同，近年來(lái)，提出了交互層疊了有不同的折射率的電介質(zhì)薄膜的電介質(zhì)反射鏡、或使用了膽甾型液晶的膽甾型反射片、或使用了全息元件的全息反射片等。這些反射片不僅作為只反射具有構(gòu)成材料的特征的光的反射片，而且還有其他功能。
其中膽甾型液晶在某一溫度(液晶轉(zhuǎn)變溫度)以上時(shí)呈液晶相，在液晶相中，液晶分子采取以一定的間距呈周期性的螺旋結(jié)構(gòu)。利用該結(jié)構(gòu)而具有有選擇地反射其波長(zhǎng)與螺距一致的光、而使除此以外的光透過(guò)的性質(zhì)。因此，例如利用液晶固化時(shí)的紫外線強(qiáng)度或溫度，能控制螺距，所以能局部地改變反射光的顏色，能作為反射型濾色片用。另外，如果層疊多層有選擇地反射不同顏色的光的膽甾型液晶層，其結(jié)果是能具有作為反射白色光的反射片的功能。
可是，在使用上述這樣的膽甾型液晶層的反射型液晶顯示裝置中，由于將連接設(shè)置在形成了膽甾型液晶層的基板上的電極等導(dǎo)電部用的電子部件安裝在該基板的內(nèi)表面上，所以如果實(shí)施安裝COG(芯片鍵合在玻璃上)等的安裝工序，則由于上述膽甾型液晶層的硬度達(dá)不到能抗得住在安裝工序中施加的壓力的硬度，所以焊球等導(dǎo)電性粒子陷入膽甾型液晶層一側(cè)、有時(shí)引起導(dǎo)通不良，造成合格率下降或在產(chǎn)品的可靠性方面產(chǎn)生問(wèn)題。這樣的問(wèn)題不是限于使用膽甾型液晶層的無(wú)源矩陣方式或有源矩陣方式的反射型液晶顯示裝置的問(wèn)題，即使在使用膽甾型液晶層的無(wú)源矩陣方式或有源矩陣方式的半透射反射型液晶顯示裝置中也會(huì)產(chǎn)生同樣的問(wèn)題。
另外，在圖8所示的現(xiàn)有的半透射反射型液晶顯示裝置中，與外部光的有無(wú)無(wú)關(guān)地能看到顯示的裝置存在透射模式時(shí)的顯示亮度比反射模式時(shí)差很多的問(wèn)題。這是由于透射模式時(shí)的顯示只將從背光出射的光中的一半用于顯示、只利用通過(guò)了半透射反射膜的狹縫的光、1/4波長(zhǎng)片及下偏振片被設(shè)置在下基板的外表面一側(cè)等引起的問(wèn)題。
在現(xiàn)有的半透射反射型液晶顯示裝置中，反射時(shí)及透射時(shí)顯示模式不同，特別是透射時(shí)從背光出射的光中大約一半被上偏振片吸收，只將其余的大約一半用于顯示。即，在反射模式中，將從上基板一側(cè)入射的線偏振光直接用于亮顯示，與此不同，在透射模式中，為了與反射模式時(shí)同樣地進(jìn)行顯示，從液晶層的下表面朝向上基板一側(cè)的光有必要大致是圓偏振光。可是，由于該圓偏振光中的一半從上基板出射時(shí)被上偏振片吸收了，其結(jié)果只是入射到液晶層中的光中的大約一半對(duì)顯示有貢獻(xiàn)。這樣，根據(jù)顯示原理，透射模式下的顯示具有變暗的原因。
另外，透射模式時(shí)，由于利用透過(guò)狹縫的光進(jìn)行顯示，所以狹縫的面積相對(duì)于半透射反射層的全部面積的比例(即數(shù)值孔徑)控制著顯示亮度。如果增大該數(shù)值孔徑，則能使透射模式時(shí)的顯示明亮，但如果增大數(shù)值孔徑，則由于半透射反射層的非開(kāi)口部的面積減少，所以反射模式時(shí)的顯示變暗。因此，為了確保反射模式時(shí)的亮度，狹縫的數(shù)值孔徑不能超過(guò)某一程度以上，提高透射模式的亮度是有界限的。
其次，在半透射反射型液晶顯示裝置中，根據(jù)其顯示原理，在下基板的外表面一側(cè)需要有1/4波長(zhǎng)片，但因此而導(dǎo)致透射模式時(shí)的亮度不足，以下說(shuō)明其理由。但是，在以下的說(shuō)明中，說(shuō)明在非選擇電壓施加狀態(tài)時(shí)進(jìn)行暗顯示、在選擇電壓施加狀態(tài)時(shí)進(jìn)行亮顯示的結(jié)構(gòu)。
首先，在圖8所示的液晶顯示裝置100中，進(jìn)行反射模式的暗顯示時(shí)，在使上偏振片114的透射軸平行于紙面的情況下，從上基板102的外側(cè)入射的光由于透過(guò)上基板102上的上偏振片114而變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，透過(guò)液晶103時(shí)利用液晶103的雙折射效應(yīng)，大致成為圓偏振光。然后，如果在下基板101上的半透射反射膜104的表面上反射，則成為反向旋轉(zhuǎn)的圓偏振光，如果再透過(guò)液晶103，就成為有垂直于紙面的偏振軸的線偏振光，到達(dá)上基板102。這里，上基板102上的上偏振片114由于是有平行于紙面的透射軸的偏振片，所以在半透射反射膜104上反射的光被上偏振片114吸收，不返回到液晶顯示裝置100的外部(觀察者一側(cè))，液晶顯示裝置100呈暗顯示。
反之，在進(jìn)行反射模式的亮顯示的情況下，如果選擇電壓被施加在液晶103上，則液晶103改變?nèi)∠?，所以從上基?02的外側(cè)入射的外部光透過(guò)液晶103而成為線偏振光，在半透射反射膜104上直接反射，有平行于紙面的偏振軸的線偏振光直接透過(guò)上基板102上的上偏振片114后返回到外部(觀察者一側(cè))，液晶顯示裝置100呈亮顯示。
另一方面，在上述液晶顯示裝置100中，進(jìn)行透射模式下的顯示時(shí)，從背光117出射的光從下基板101的外側(cè)入射到液晶盒中，該光中通過(guò)了狹縫110的光成為對(duì)顯示有貢獻(xiàn)的光。
這里，在液晶顯示裝置100中為了進(jìn)行暗顯示，如上所述，與反射模式時(shí)一樣，從狹縫110朝向上基板102的光有必要大致為圓偏振光。因此，從背光117出射、通過(guò)狹縫110的光有必要大致成為圓偏振光，所以將透過(guò)下偏振片116后的線偏振光大致變換成圓偏振光用的1/4波長(zhǎng)片115成為必要。所謂1/4波長(zhǎng)片，是指在某一波長(zhǎng)下能將線偏振光大致變換成圓偏振光的波長(zhǎng)片。
這里，從背光17出射的光中，如果著眼于不通過(guò)狹縫110的光，則在從背光117出射、使下偏振片116的透射軸垂直于紙面的情況下，在透過(guò)了下偏振片116的時(shí)刻變成了垂直于紙面的線偏振光后，透過(guò)1/4波長(zhǎng)片115，大致變成圓偏振光，到達(dá)半透射反射膜104。另外，如果在半透射反射膜104的下表面上反射，則變成反向旋轉(zhuǎn)的圓偏振光，如果再透過(guò)1/4波長(zhǎng)片115，則變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光。然后，該線偏振光被有垂直于紙面的透射軸的下偏振片116吸收。就是說(shuō)，從背光117出射的光中，不通過(guò)狹縫110的光在半透射反射膜104的下表面上反射后，大致被下基板101上的下偏振片116全部吸收。
這樣，在半透射反射型的液晶顯示裝置100中，透射模式時(shí)不通過(guò)狹縫110而在半透射反射膜104上反射的光大致被下基板101上的下偏振片116完全吸收，所以只是從背光117出射的光的一部分能被用于顯示。就是說(shuō)，假設(shè)不被下偏振片116吸收而透過(guò)下偏振片116，返回到背光117，則利用本來(lái)從背光117出射的光和該返回光有效地提高背光117的亮度，能提高透射模式的亮度。換句話說(shuō)，如果能將不通過(guò)狹縫110而在半透射反射膜104上反射的光再次用于顯示，則能提高透射模式的亮度?？墒?，用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
本發(fā)明就是為了解決上述課題而完成的，目的在于在基板上設(shè)置膽甾型液晶層的液晶顯示裝置中，提供一種安裝連接在設(shè)置了膽甾型液晶層的基板上形成的導(dǎo)電部用的電子部件時(shí)，能防止由于焊球等導(dǎo)電材料陷入膽甾型液晶層一側(cè)而引起的導(dǎo)通不良的液晶顯示裝置。
另外，另一個(gè)目的在于特別是在使膽甾型液晶層具有作為半透射反射層的功能的液晶顯示裝置中，提供一種特別是在透射模式時(shí)提高了顯示亮度的可視性好的液晶顯示裝置。
另外，目的在于提供一種備有這樣的液晶顯示裝置的電子裝置，該液晶顯示裝置不會(huì)由于在設(shè)置了膽甾型液晶層的基板上形成的導(dǎo)電部和連接它的電子部件的導(dǎo)通不良引起的合格率下降，可靠性增高。
另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種備有透射模式時(shí)的顯示也明亮、具有良好的可視性的上述液晶顯示裝置的電子裝置。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置是一種有液晶層被夾持在互相相向地利用密封材料貼合在一起的上基板與下基板之間、第一導(dǎo)電部設(shè)置在上述下基板的內(nèi)表面一側(cè)、第二導(dǎo)電部設(shè)置在上述上基板的內(nèi)表面一側(cè)的液晶盒的液晶顯示裝置，其特征在于有反射具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的橢圓偏振光中的至少一部分的膽甾型液晶層的反射層設(shè)置在上述下基板與上述第一導(dǎo)電部之間，設(shè)有使橢圓偏振光從上述上基板一側(cè)入射到上述液晶層中的上基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置，同時(shí)上述液晶層在選擇電場(chǎng)施加狀態(tài)、非選擇電場(chǎng)施加狀態(tài)中的任意一種狀態(tài)下，使入射的橢圓偏振光的極性反轉(zhuǎn)，在另一狀態(tài)下使極性不變，電子部件安裝在上述上基板的內(nèi)表面一側(cè)的密封材料的外側(cè)，該電子部件導(dǎo)電性地與上述第二導(dǎo)電部連接，同時(shí)通過(guò)基板間導(dǎo)通部導(dǎo)電性地與上述第一導(dǎo)電部連接。
這里所說(shuō)的“第一導(dǎo)電部”、“第二導(dǎo)電部”是指例如有源矩陣型液晶顯示裝置中的數(shù)據(jù)線、掃描線等布線、或無(wú)源矩陣型液晶顯示裝置中的段電極、公用電極等電極，另外，如以有源矩陣型液晶顯示裝置的情況為例，則第一導(dǎo)電部、第二導(dǎo)電部?jī)煞街械囊环绞菙?shù)據(jù)線，另一方是掃描線。
另外，所謂“電子部件”，具體地說(shuō)，是指液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路中用的驅(qū)動(dòng)用IC、電容器等。
另外，在上述第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部中，也可以包括連接在上述電子部件上用的迂回布線部分和連接用布線部分。
另外，在本發(fā)明中，雖然使從上基板一側(cè)、下基板一側(cè)導(dǎo)入液晶層中的光都成為“橢圓偏振光”，但實(shí)際上大致為“圓偏振光”?？墒?，上述光不一定必須是完全的圓偏振光，廣義地說(shuō)，也可以是“橢圓偏振光”。另外，在膽甾型液晶層上反射的光雖然成為“具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的橢圓偏振光”，但實(shí)際上大致為“具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振光”?？墒牵谏鲜瞿戠扌鸵壕由戏瓷涞墓獠灰欢ū仨毷峭耆膱A偏振光，廣義地說(shuō)，也可以是“橢圓偏振光”。
在上述構(gòu)成的本發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述反射層是有使具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的橢圓偏振光中的一部分反射、使另一部分透過(guò)的膽甾型液晶層的半透射反射層，也可以設(shè)置使橢圓偏振光從上述下基板一側(cè)入射的下基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置。
可是，液晶顯示裝置中備有的反射層或半透射反射層的膽甾型液晶層是這樣一種液晶層利用旋轉(zhuǎn)涂敷法等各種涂敷方法將膽甾型液晶涂敷在經(jīng)過(guò)了摩擦處理的取向膜上后，照射紫外線使之固化時(shí)，通過(guò)控制紫外線強(qiáng)度和溫度等，控制液晶分子的螺距，液晶分子采取呈一定間距的周期性的螺旋結(jié)構(gòu)，使具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的橢圓偏振光中的至少一部分反射、或者使具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的橢圓偏振光中的一部分反射、使另一部分透過(guò)。
可是為了將連接在第一導(dǎo)電部上用的電子部件安裝在形成了這樣的膽甾型液晶層的下基板的內(nèi)表面上，如果實(shí)施COG(芯片鍵合在玻璃上)安裝等的安裝工序，則由于上述膽甾型液晶層的硬度達(dá)不到能抗得住在安裝工序中施加的壓力的硬度，所以焊球等導(dǎo)電性粒子(導(dǎo)電材料)陷入膽甾型液晶層一側(cè)，有時(shí)產(chǎn)生導(dǎo)通不良。
因此，在本發(fā)明中，由于通過(guò)將導(dǎo)電性地連接在上述下基板上設(shè)置的第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部上的電子部件安裝在未設(shè)置膽甾型液晶層的基板上、即安裝在上基板一側(cè)，不將電子部件安裝在膽甾型液晶層上，所以能使電子部件和與之連接的第一和第二導(dǎo)電部可靠地導(dǎo)通，能提高合格率，還能提高產(chǎn)品的品質(zhì)。
另外，通過(guò)基板間導(dǎo)通部，能導(dǎo)電性地連接下基板上設(shè)置的上述第一導(dǎo)電部和上基板一側(cè)設(shè)置的電子部件。
另外，在本發(fā)明中通過(guò)使上述電子部件的安裝位置為上述上基板的同一邊，電子部件能被安裝在上述液晶盒的一邊，在其余的三邊不設(shè)置安裝電子部件的區(qū)域也可以，可以使邊框的寬度左右均等或上下均等，能實(shí)現(xiàn)窄邊框、小型化的液晶顯示裝置。這里所謂邊框，是液晶盒的顯示區(qū)域外的部分、即非顯示區(qū)域。
本發(fā)明中使用的膽甾型液晶具有有選擇地反射其波長(zhǎng)與液晶分子的螺距相等、而且其旋轉(zhuǎn)方向與螺旋的卷曲方向相同的圓偏振光的所謂的選擇反射性。反過(guò)來(lái)說(shuō)，波長(zhǎng)與液晶分子的螺距不相等的光、以及即使波長(zhǎng)與液晶分子的螺距相等、但具有旋轉(zhuǎn)方向與螺旋的卷曲方向相反的圓偏振光也能透過(guò)膽甾型液晶。另外，本發(fā)明中使用的膽甾型液晶層有反射其波長(zhǎng)與液晶分子的螺距相等、旋轉(zhuǎn)方向與螺旋的卷曲方向相同的圓偏振光中的至少一部分的功能。因此，在反射其波長(zhǎng)與液晶分子的螺距相等、其旋轉(zhuǎn)方向與螺旋的卷曲方向相同的全部圓偏振光的膽甾型液晶層的情況下，具有作為反射層的功能，在反射其波長(zhǎng)與液晶分子的螺距相等、其旋轉(zhuǎn)方向與螺旋的卷曲方向相同的一部分圓偏振光的膽甾型液晶層的情況下，具有作為半透射反射層的功能。
另外，本發(fā)明中使用的膽甾型液晶層也可以有使其波長(zhǎng)與液晶分子的螺距相等、旋轉(zhuǎn)方向與螺旋的卷曲方向相同的圓偏振光的一部分反射，而使一部分透射的功能，這樣的膽甾型液晶層具有作為半透射反射層的功能。
本發(fā)明人在反射型液晶顯示裝置中使用近年來(lái)提出的由膽甾型液晶構(gòu)成的反射層的情況下，如果設(shè)定液晶模式，以使入射到液晶盒中的光的偏振狀態(tài)成為橢圓偏振光，不管是對(duì)液晶層進(jìn)行的選擇電場(chǎng)施加時(shí)、還是非選擇電場(chǎng)施加時(shí)，都能使橢圓偏振狀態(tài)的極性反轉(zhuǎn)，反射時(shí)和透射時(shí)能使顯示模式相同，在顯示原理上發(fā)現(xiàn)了透射模式能不至變暗。另外，發(fā)現(xiàn)了使下基板的外表面一側(cè)的結(jié)構(gòu)仍與以往相同，能再利用通過(guò)膽甾型液晶的選擇反射而在下基板一側(cè)反射的光。從這些方面著眼，得以提出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
以下，用圖4說(shuō)明將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為半透射反射型使用時(shí)的顯示原理和能再利用在半透射反射層上反射的光的理由。另外，將本發(fā)明的液晶顯示裝置作為反射型使用時(shí)的顯示原理與作為半透射反射型使用時(shí)的反射亮顯示和反射暗顯示大致相同。
圖4是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示原理用的圖。
液晶層16被夾持在由一對(duì)透光性基板構(gòu)成的上基板14與下基板13之間，構(gòu)成液晶盒11。在下基板13的內(nèi)表面一側(cè)設(shè)置由膽甾型液晶層構(gòu)成的半透射反射層18。膽甾型液晶層是能使具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振光中的一部分反射，使一部分透過(guò)的液晶層，在本說(shuō)明中例如在右旋的圓偏振光(以下稱右旋圓偏振光)中，使80％反射，使20％透射。
另外，本發(fā)明的液晶顯示裝置設(shè)置使橢圓偏振光從上基板14一側(cè)入射到液晶層16的上基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置，在圖4中，使一個(gè)方向的線偏振光透過(guò)的上偏振片36和將透過(guò)了該上偏振片36的線偏振光變換成圓偏振光的1/4波長(zhǎng)片35構(gòu)成上基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置。另外，在圖4中還設(shè)有使橢圓偏振光從下基板13一側(cè)入射到液晶層16的下基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置，與上基板14一側(cè)相同，下偏振片28和下1/4波長(zhǎng)片27構(gòu)成下基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置。這里，上基板14一側(cè)、下基板13一側(cè)都使偏振片的透射軸的方向呈平行于紙面的方向，該方向的線偏振光一旦入射到1/4波長(zhǎng)片上，便出射右旋圓偏振光。另外，也可以用任意的延遲片代替上1/4波長(zhǎng)片35，在此情況下，該延遲片具有將透過(guò)了上偏振片36的線偏振光變換成圓偏振光的功能即可。另外，也可以用任意的延遲片代替下1/4波長(zhǎng)片27，在此情況下，該延遲片具有將透過(guò)了上偏振片28的線偏振光變換成圓偏振光的功能即可。
液晶層16是根據(jù)選擇電場(chǎng)施加的有無(wú)，使入射的圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)的層，例如非選擇電壓施加時(shí)(液晶關(guān)斷時(shí))液晶分子呈臥倒?fàn)顟B(tài)，例如有λ/2(λ入射光的波長(zhǎng))的相位差，因此，入射的右旋圓偏振光透過(guò)液晶層后，變成左旋圓偏振光，左旋圓偏振光變成右旋圓偏振光。另一方面，選擇電壓施加時(shí)(液晶導(dǎo)通時(shí))液晶分子呈豎立狀態(tài)，沒(méi)有相位差，圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向不變化。
在圖4所示的液晶顯示裝置中，進(jìn)行反射模式的亮顯示時(shí)(圖4的左端)，從上基板14的外側(cè)入射的光借助于透過(guò)上基板14上的上偏振片36，變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，接著，借助于透過(guò)上1/4波長(zhǎng)片35，成為右旋圓偏振光。這時(shí)，如果使液晶呈導(dǎo)通狀態(tài)，則如上所述，圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向不變化，所以在右旋圓偏振光入射到液晶層16的情況下，該光即使透過(guò)液晶層16到達(dá)半透射反射層18，也仍然是右旋圓偏振光。
這里，使用金屬膜等的現(xiàn)有的半透射反射層和使用膽甾型液晶的本發(fā)明的半透射反射層18的很大的不同點(diǎn)在于在由金屬膜構(gòu)成的半透射反射層的情況下，反射時(shí)圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)，即右旋圓偏振光反射后變成左旋圓偏振光，與此不同，在使用膽甾型液晶的半透射反射層18的情況下，反射時(shí)圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向不變，即右旋圓偏振光即使反射，也仍然是右旋圓偏振光。因此，右旋圓偏振光的80％在下基板上的半透射反射層18上反射后，再次朝向上基板透過(guò)液晶層16。這時(shí)由于液晶還是處于導(dǎo)通狀態(tài)，所以偏振狀態(tài)不變，仍為右旋圓偏振光，但此后，借助于透過(guò)上1/4波長(zhǎng)片35，變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，該線偏振光能透過(guò)上偏振片36，所以返回到外部(觀察者一側(cè))，液晶顯示裝置進(jìn)行亮顯示。
反之，進(jìn)行反射模式的暗顯示時(shí)(從圖4的右側(cè)算起的第二個(gè)模式)，如果使液晶呈關(guān)斷狀態(tài)，則由于液晶層具有λ/2的相位差，所以從上基板一側(cè)入射的右旋圓偏振光透過(guò)液晶層后變成左旋圓偏振光。在圖4中，構(gòu)成半透射反射層的膽甾型液晶層說(shuō)到底是反射右旋圓偏振光的一部分的層，所以左旋圓偏振光透過(guò)半透射反射層。此后，借助于透過(guò)下1/4波長(zhǎng)片，變成有垂直于紙面的偏振軸的線偏振光，該線偏振光在下偏振片上被吸收，不返回到外部(觀察者一側(cè))，液晶顯示裝置進(jìn)行暗顯示。
另一方面，進(jìn)行在透射模式下的顯示時(shí)，例如從背光等出射的光從下基板13的外側(cè)入射到液晶盒11中，該光成為對(duì)顯示有貢獻(xiàn)的光。這里，進(jìn)行透射模式的暗顯示時(shí)(圖4的右端)，從下基板13一側(cè)朝向上基板14一側(cè)產(chǎn)生與反射模式時(shí)大致相同的作用。即，在圖4中由于在下基板13一側(cè)也備有與上基板14一側(cè)同樣的下偏振片28和下1/4波長(zhǎng)片7，所以右旋圓偏振光從下基板28一側(cè)入射到液晶層16中，其20％透過(guò)半透射反射層18。這里，如果液晶呈關(guān)斷狀態(tài)，則在到達(dá)上基板14一側(cè)的時(shí)刻，變成左旋圓偏振光，借助透過(guò)上1/4波長(zhǎng)片35，變成有垂直于紙面的偏振軸的線偏振光，該線偏振光在上偏振片36上被吸收，所以不出射到外部(觀察者一側(cè))，液晶顯示裝置進(jìn)行暗顯示。
進(jìn)行透射模式的亮顯示時(shí)(從圖4的左側(cè)算起的第二個(gè)模式)，從下基板13一側(cè)入射的光由于透過(guò)下偏振片28而變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，接著，由于透過(guò)下1/4波長(zhǎng)片27而變成右旋圓偏振光后出射。該出射光中的20％能透過(guò)由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層18，變成右旋圓偏振光后出射。液晶如果呈導(dǎo)通狀態(tài)，則20％的右旋圓偏振光仍維持該偏振狀態(tài)而到達(dá)上基板14一側(cè)。此后，右旋圓偏振光由于透過(guò)1/4波長(zhǎng)片而變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，該線偏振光由于能透過(guò)上偏振片36，所以返回到外部(觀察者一側(cè))，液晶顯示裝置進(jìn)行亮顯示。
另一方面，在透射模式的亮顯示中，右旋圓偏振光中的80％在由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層18上反射。這時(shí)，如上所述，由于膽甾型液晶具有不改變反射圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向的性質(zhì)，所以反射光是右旋圓偏振光。因此，此后右旋圓偏振光如果透過(guò)下1/4波長(zhǎng)片27，則變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，該線偏振光能透過(guò)有平行于紙面的透射軸的下偏振片28。這樣一來(lái)，如果具有與下偏振片28的透射軸相同的偏振軸的線偏振光從下基板13一側(cè)出射，則借助于例如在背光12中備有的反射片40等上反射該光，再次被導(dǎo)入液晶盒一側(cè)，能再次用于顯示。
另外，上面雖然省略了說(shuō)明，但在透射模式的暗顯示時(shí)，從下基板13一側(cè)入射的光由于透過(guò)下偏振片13而變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，接著，由于透過(guò)下1/4波長(zhǎng)片27而變成右旋圓偏振光后出射。該右旋圓偏振光的80％在由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層18上反射，一度從下基板13一側(cè)出射到液晶盒11的外部后，再次被導(dǎo)入液晶盒11中，但該光總之在上偏振片36上被吸收，所以對(duì)暗顯示來(lái)說(shuō)沒(méi)有特別障礙。另外，在反射模式的亮顯示時(shí)，由于從上面入射的右旋圓偏振光的20％透過(guò)半透射反射層18，所以一度從下基板13一側(cè)出射到液晶盒11的外部后，再次被導(dǎo)入液晶盒中。該光對(duì)顯示有貢獻(xiàn)，所以反射模式的顯示也能維持明亮。
這樣，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，反射時(shí)和透射時(shí)能使用同樣的顯示模式，特別是在著眼于透射模式的亮顯示的情況下，不像現(xiàn)有的半透射反射型液晶顯示裝置那樣從下基板一側(cè)入射的光的一部分在上偏振片上被吸收，而是透過(guò)由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層的光大致全部對(duì)顯示有貢獻(xiàn)。另一方面，在由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層上反射的光能再次用于顯示。當(dāng)然，上面說(shuō)明中用的在膽甾型液晶上的反射80％、透射20％這樣的比例只是一個(gè)基本的例子，反射和透射的比率能隨意改變?？墒牵还苁窃鯓拥谋嚷?，能最大限度地利用透過(guò)由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層的圓偏振光、以及能將在半透射反射層上反射的圓偏振光再次用于顯示的效果相結(jié)合，能維持反射顯示的亮度，同時(shí)能使透射顯示的亮度比以往高，能實(shí)現(xiàn)可視性好的半透射反射型的液晶顯示裝置。
另外，在上面的說(shuō)明中，作為理想的形態(tài)雖然使從上基板一側(cè)、下基板一側(cè)導(dǎo)入的光都為“(右旋)圓偏振光”，但為了實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的液晶顯示裝置的工作，不一定必須是完全的圓偏振光，廣義地說(shuō)也可以是“橢圓偏振光”。
在上述的任意一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的半透射反射型液晶顯示裝置中，最好備有使光從下基板一側(cè)入射到液晶盒的照明裝置。
在本發(fā)明的半透射反射型液晶顯示裝置中，為了使透射顯示模式與反射顯示模式相同，所以需要用某種裝置使橢圓偏振光從下基板一側(cè)入射。為此，雖說(shuō)采用何種裝置都可以，但通過(guò)備有使光從下基板一側(cè)入射到液晶盒的照明裝置的所謂的背光，能容易地實(shí)現(xiàn)從下基板一側(cè)使橢圓偏振光入射的結(jié)構(gòu)在上述的任意一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的液晶顯示裝置中，作為上述上基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置的具體形態(tài)，能這樣構(gòu)成有使一個(gè)方向的線偏振光透過(guò)的偏振片、以及將透過(guò)了該偏振片的線偏振光變換成橢圓偏振光的延遲片。
另外，在上述的任意一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的半透射反射型液晶顯示裝置中，作為上述下基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置的具體形態(tài)，能這樣構(gòu)成有使一個(gè)方向的線偏振光透過(guò)的偏振片、以及將透過(guò)了該偏振片的線偏振光變換成橢圓偏振光的延遲片。
通過(guò)使用上述偏振片和上述延遲片這樣兩個(gè)光學(xué)構(gòu)件，能容易地將太陽(yáng)光、照明光等外部光、以及來(lái)自背光的照明光變換成橢圓偏振光，能適用于本發(fā)明的液晶顯示裝置中。
作為上述延遲片，雖然適合選擇具有任意的相位差的延遲片，但最好采用1/4波長(zhǎng)片。
在使用這樣的1/4波長(zhǎng)片的情況下，由于能將從偏振片出射的線偏振光變換成廣義的橢圓偏振光中的特別是圓偏振光，所以能使光的利用效率最高，能實(shí)現(xiàn)更明亮的顯示的液晶顯示裝置。其中，在上基板一側(cè)設(shè)置的延遲片具有色補(bǔ)償功能的情況下，不限于1/4波長(zhǎng)片，也可以選擇具有任意的相位差的延遲片。
在上述的任意一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述反射層或半透射反射層也可以是有液晶分子的螺距不同的多個(gè)膽甾型液晶層的層。通過(guò)作成這樣構(gòu)成的膽甾型液晶層的能具有作為反射包含各種波段的圓偏振光的反射層的所謂的白色反射片的功能。
在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，作為上述膽甾型液晶層，也可以具有作為在每個(gè)分割了上述液晶盒的顯示區(qū)域內(nèi)的規(guī)定的區(qū)域中，有選擇地反射對(duì)應(yīng)于液晶分子的螺距的波長(zhǎng)不同的色光的反射型濾色片的功能。
本發(fā)明的液晶顯示裝置中的膽甾型液晶層如果在每個(gè)分割了液晶盒的顯示區(qū)域內(nèi)的規(guī)定的區(qū)域中，改變液晶分子的螺距，有選擇地反射對(duì)應(yīng)于該區(qū)域的螺距的波長(zhǎng)的光，則能具有作為在每個(gè)區(qū)域中例如分別反射紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)色的光的反射型濾色片的功能。在具有作為反射型濾色片功能的情況下，能在上述顯示區(qū)域內(nèi)的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行不同顏色的彩色顯示。在此情況下，膽甾型液晶層主要具有作為反射顯示用濾色片的功能。
在上述的任意一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的液晶顯示裝置中，也可以在上述反射層或上述半透射反射層與上述第一導(dǎo)電部之間，設(shè)置有包含不同色的顏料的多個(gè)色素層的濾色層。
如果采用這樣構(gòu)成的液晶顯示裝置，則能進(jìn)行彩色顯示。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置是半透射反射型的情況下，特別能實(shí)現(xiàn)提高了透射模式時(shí)的彩色顯示的亮度的可視性好的半透射反射型液晶顯示裝置。
在上述的任意一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的液晶顯示裝置中，上述基板間導(dǎo)通部也可以設(shè)置在相向的上基板和下基板的周邊部分或上述密封材料中。
作為在上述密封材料中設(shè)置上述基板間導(dǎo)通部的情況的例子，能舉出將各向異性導(dǎo)電粒子等導(dǎo)電材料摻入上述密封材料中的例子。作為這里的各向異性導(dǎo)電粒子，可以使用沿密封材料的厚度方向呈現(xiàn)出導(dǎo)電性、而沿密封材料的寬度方向不呈現(xiàn)導(dǎo)電性的材料。
本發(fā)明的電子裝置的特征在于備有上述的任意一種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的液晶顯示裝置。
如果采用該結(jié)構(gòu)，則由于不將電子部件安裝在膽甾型液晶層上，而是備有能可靠地使電子部件和連接它的導(dǎo)電部導(dǎo)通的本發(fā)明的液晶顯示裝置，從而不會(huì)因電子部件和連接它的導(dǎo)電部的導(dǎo)通不良而造成合格率下降，能提供可靠性高的電子部件。
另外，由于備有通過(guò)使邊框狹窄而導(dǎo)致小型化的本發(fā)明的液晶顯示裝置，從而能實(shí)現(xiàn)一種裝置總體雖為小型但顯示區(qū)域?qū)?、便攜性好的電子裝置。
另外，通過(guò)備有邊框?qū)挾茸笥覍?duì)稱的本發(fā)明的液晶顯示裝置，能使采用該液晶顯示裝置的顯示部的兩側(cè)(上下或左右)的寬度均等，能實(shí)現(xiàn)美觀的優(yōu)越的電子裝置。
另外，能提供一種顯示部中備有本發(fā)明的半透射反射型液晶顯示裝置、備有透射模式時(shí)的顯示也明亮、可視性好的液晶顯示部的電子裝置。

圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的局部剖面結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是從下基板一側(cè)看到的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的液晶盒的平面圖。
圖3是說(shuō)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的顯示原理用的圖。
圖4是說(shuō)明本發(fā)明的液晶顯示裝置的顯示原理用的圖。
圖5是表示本發(fā)明的電子裝置的一例的斜視圖。
圖6是表示本發(fā)明的電子裝置的另一例的斜視圖。
圖7是表示本發(fā)明的電子裝置的又一例的斜視圖。
圖8是表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置的一例的局部剖面結(jié)構(gòu)圖。[第一實(shí)施例液晶顯示裝置]以下參照?qǐng)D1～圖3說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1是表示本實(shí)施例的液晶顯示裝置的局部剖面結(jié)構(gòu)的圖，圖2是從下基板一側(cè)看到的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的液晶盒的平面圖，圖3是說(shuō)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置的顯示原理用的圖。本實(shí)施例是將薄膜二極管(以下稱TFD)用于開(kāi)關(guān)元件的有源矩陣方式的半透射反射型彩色液晶顯示裝置的例子。另外，在以下的全部附圖中，為了容易看圖，使各結(jié)構(gòu)要素的膜厚和尺寸的比率等適當(dāng)?shù)夭煌?br> 如圖1所示，本實(shí)施例的液晶顯示裝置10備有液晶盒11和背光12(照明裝置)。液晶盒11這樣構(gòu)成下基板13與上基板14通過(guò)密封材料15相向配置，由STN(超扭曲向列)液晶等構(gòu)成的液晶層16被封入由這些上基板14、下基板13、密封材料15包圍起來(lái)的空間內(nèi)，背光12被配置在液晶盒11的后面一側(cè)(下基板13的外表面一側(cè))。
在由玻璃或塑料等透光性材料構(gòu)成的下基板13的內(nèi)表面一側(cè)，形成取向膜和膽甾型液晶層交替地形成的半透射反射膜18。
在半透射反射膜18中設(shè)置的多個(gè)膽甾型液晶層是液晶分子的螺距不同的層。例如，液晶分子的螺距為450nm左右的層選擇反射藍(lán)色光，550nm左右的層選擇反射綠色光，650nm左右的層選擇反射紅色光，作為整體選擇反射白色光。各膽甾型液晶層是使具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振光中的一部分反射，使一部分透過(guò)的層，在本實(shí)施例中，例如右旋的圓偏振光(以下稱右旋圓偏振光)中，使80％反射，使20％透射。因此，半透射反射膜18總體上具有反射白色的右旋圓偏振光的80％、透射20％的功能。
該半透射反射膜18的厚度例如為5～20微米左右。
為了形成該半透射反射膜18，例如將取向膜涂敷在構(gòu)成下基板13的玻璃片、塑料片等上，對(duì)該取向膜進(jìn)行了摩擦處理后，利用旋轉(zhuǎn)涂敷法等各種涂敷方法將包含膽甾型液晶的溶液涂敷在該取向膜的表面上，然后，照射紫外線使之固化，形成膽甾型液晶層。這里照射紫外線使之固化時(shí)，通過(guò)控制紫外線強(qiáng)度和溫度等，控制液晶分子的螺距，液晶分子采取呈一定間距的周期性的螺旋結(jié)構(gòu)。然后，通過(guò)交替地反復(fù)進(jìn)行這樣的摩擦處理過(guò)的取向膜的形成和膽甾型液晶層的形成，能獲得作為目標(biāo)的半透射反射膜18。
在該半透射反射膜18的上表面上形成由透光性的樹脂材料等構(gòu)成的外覆蓋層(圖中未示出)。在該外覆蓋層的上表面上設(shè)置依次反復(fù)形成了R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))各色素層的濾色層30，在它上面層疊使由該濾色層30(包含顏料的色素層)產(chǎn)生的臺(tái)階平坦化用的平坦化膜31。然后，在平坦化膜31上由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的長(zhǎng)條狀的多條掃描線(第一導(dǎo)電部)32沿圖示橫向(平行于紙面的方向)延伸，在該掃描線32上層疊形成由聚酰亞胺等構(gòu)成的取向膜(圖中未示出)。
另外，在下基板13的外表面一側(cè)依次設(shè)置下1/4波長(zhǎng)片27、下偏振片28、反射偏振片29。在本實(shí)施例中，由這些下偏振片28和下1/4波長(zhǎng)片27構(gòu)成使橢圓偏振光從下基板13一側(cè)入射到液晶層16的下基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置。在本實(shí)施例中，使下偏振片的透射軸的方向成平行于圖3的紙面的方向，該方向的線偏振光一旦入射到下1/4波長(zhǎng)片27上，便出射右旋圓偏振光。另外，也可以用任意的延遲片代替下1/4波長(zhǎng)片27，在此情況下，該延遲片具有將透過(guò)了上偏振片28的線偏振光變換成圓偏振光的功能即可。
另一方面，在由玻璃或塑料等透光性材料構(gòu)成的上基板14的內(nèi)表面一側(cè)，由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的長(zhǎng)條狀的多條數(shù)據(jù)線(第二導(dǎo)電部)25與下基板13上的掃描線(第一導(dǎo)電部)32正交地延伸，另外，多個(gè)像素電極26通過(guò)TFD元件(圖中未示出)連接各數(shù)據(jù)線25。TFD元件例如由以下部分構(gòu)成由鉭膜構(gòu)成的第一導(dǎo)電膜；在第一導(dǎo)電膜的表面上通過(guò)陽(yáng)極氧化形成的氧化鉭膜構(gòu)成的絕緣膜；由在該絕緣膜的表面上形成的鉻、鋁、鈦、鉬等金屬膜構(gòu)成的第二導(dǎo)電膜。而且，該TFD元件的上述第一導(dǎo)電膜連接在數(shù)據(jù)線25上，上述第二導(dǎo)電膜連接在像素電極26上。而且，如圖2所示，在該上基板14的密封材料16的外側(cè)的左右區(qū)域(左右邊框)中分別形成連接數(shù)據(jù)線25的迂回布線(第二導(dǎo)電部)25a。
層疊由聚酰亞胺等構(gòu)成的取向膜(圖中未示出)，使之覆蓋這些數(shù)據(jù)線25、像素電極26、TFD元件。
另外，在上基板14的外表面一側(cè)，從基板一側(cè)開(kāi)始依次設(shè)置上1/4波長(zhǎng)片35、以及上偏振片36。在本實(shí)施例中，由這些上1/4波長(zhǎng)片35、以及上偏振片36構(gòu)成使橢圓偏振光從上基板14一側(cè)入射到液晶層16的上基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置。在本實(shí)施例中，使上偏振片36的透射軸的方向成平行于圖3的紙面的方向，該方向的線偏振光一旦入射到1/4波長(zhǎng)片35上，便出射右旋圓偏振光。另外，也可以用任意的延遲片代替上1/4波長(zhǎng)片35，在此情況下，該延遲片具有將透過(guò)了上偏振片36的線偏振光變換成圓偏振光的功能即可。
在密封材料15中，通過(guò)摻入粒徑為5微米左右的各向異性導(dǎo)電粒子(圖中未示出)作為導(dǎo)通材料來(lái)設(shè)置基板間導(dǎo)通部。作為各向異性導(dǎo)電粒子，能使用沿密封材料15的厚度方向呈現(xiàn)出導(dǎo)電性、而沿密封材料的寬度方向不呈現(xiàn)導(dǎo)電性的材料。上述基板間導(dǎo)通部連接在下基板13一側(cè)設(shè)置的掃描線32上。
在上基板14的內(nèi)表面一側(cè)的密封材料的外側(cè)，將顯示信號(hào)供給數(shù)據(jù)線25用的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)用IC(電子部件)25b、以及將掃描信號(hào)供給掃描線32用的掃描線驅(qū)動(dòng)用IC(電子部件)32b被進(jìn)行COG安裝。該數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)用IC25b分別設(shè)置在掃描線驅(qū)動(dòng)用IC32b的兩側(cè)。如圖2所示，這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)用IC(電子部件)25b和掃描線驅(qū)動(dòng)用IC(電子部件)32b設(shè)置在上基板14的同一邊。
另外，在上基板14的內(nèi)表面一側(cè)的密封材料的外側(cè)，設(shè)置將掃描線驅(qū)動(dòng)用IC(電子部件)32b和上述的密封材料15中設(shè)置的基板間導(dǎo)通部(圖中未示出)連接起來(lái)用的連接用布線部32a。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)用IC25b通過(guò)焊球等導(dǎo)電性粒子(圖中未示出)連接在迂回布線(第二導(dǎo)電部)25a上，與數(shù)據(jù)線25導(dǎo)電性地連接。
另外，掃描線驅(qū)動(dòng)用IC32b通過(guò)焊球等導(dǎo)電性粒子32c與設(shè)置在上述的密封材料15中的基板間導(dǎo)通部連接，從而和與該基板間連接部連接的掃描線32導(dǎo)電性地連接起來(lái)。
液晶層16是根據(jù)選擇電場(chǎng)施加的有無(wú)，使入射的圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)的層，非選擇電壓施加時(shí)(液晶關(guān)斷時(shí))液晶分子呈臥倒?fàn)顟B(tài)，例如有λ/2(λ入射光的波長(zhǎng))的相位差，因此，入射的右旋圓偏振光透過(guò)液晶層后，變成左旋圓偏振光，左旋圓偏振光變成右旋圓偏振光。另一方面，選擇電壓施加時(shí)(液晶導(dǎo)通時(shí))液晶分子呈豎立狀態(tài)，沒(méi)有相位差，圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向不變化。
另外，背光12有光源37、反射片38和導(dǎo)光片39，在導(dǎo)光片39的下表面一側(cè)(與液晶面板1相反的一側(cè))設(shè)置使透過(guò)導(dǎo)光片39的光朝向液晶盒11一側(cè)出射用的反射片40。
以下，用圖3說(shuō)明本實(shí)施例的液晶顯示裝置的顯示原理和能再利用在半透射反射層上反射的光的理由。另外，這里說(shuō)明從上基板14的外側(cè)及下基板13的外側(cè)入射到液晶盒的光入射到濾色層30中時(shí)，入射到R色素層的情況。
在圖3所示的本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，進(jìn)行反射模式的亮顯示時(shí)(圖3的左端)，從上基板14的外側(cè)入射的光由于透過(guò)上基板14上的上偏振片36而變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，接著，透過(guò)上1/4波長(zhǎng)片35而成為右旋圓偏振光。這時(shí)，如果使液晶呈導(dǎo)通狀態(tài)，則如上所述，圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向不變化，所以在右旋圓偏振光入射到液晶層的情況下，該光即使透過(guò)液晶層16、濾色層30，到達(dá)半透射反射層18，也仍然是右旋圓偏振光。
因此，右旋圓偏振光通過(guò)R色素層后獲得的紅色右旋圓偏振光的80％在下基板13上的半透射反射層18上反射后，再次朝向上基板14，透過(guò)液晶層16。這時(shí)由于液晶還是呈導(dǎo)通狀態(tài)，所以偏振狀態(tài)不變，仍為右旋圓偏振光，但此后，由于透過(guò)上1/4波長(zhǎng)片35而變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，該線偏振光能透過(guò)上偏振片36，所以返回到外部(觀察者一側(cè))，液晶顯示裝置進(jìn)行亮(紅色)顯示。
反之，進(jìn)行反射模式的暗顯示時(shí)(從圖3的右側(cè)算起的第二個(gè)模式)，如果使液晶呈關(guān)斷狀態(tài)，則由于液晶層16具有λ/2的相位差，所以從上基板14一側(cè)入射的右旋圓偏振光透過(guò)液晶層16后變成左旋圓偏振光。在圖3中，構(gòu)成半透射反射層18的膽甾型液晶說(shuō)到底是反射右旋圓偏振光的一部分的液晶，所以左旋圓偏振光透過(guò)半透射反射層18。此后，由于透過(guò)下1/4波長(zhǎng)片27而變成有垂直于紙面的偏振軸的線偏振光，該線偏振光在下偏振片28上被吸收，從而不返回外部(觀察者一側(cè))，液晶顯示裝置進(jìn)行暗顯示。
另一方面，進(jìn)行透射模式的顯示時(shí)，從背光12出射的光從下基板13的外側(cè)入射到液晶盒11中，該光成為對(duì)顯示有貢獻(xiàn)的光。這里，進(jìn)行透射模式的暗顯示時(shí)(圖3的右端)，從下基板一側(cè)朝向上基板一側(cè)產(chǎn)生與反射模式時(shí)大致相同的作用。即，在圖3中由于在下基板一側(cè)也備有與上基板一側(cè)同樣的下偏振片28和下1/4波長(zhǎng)片27，所以右旋圓偏振光從下基板一側(cè)入射到液晶層16中，其20％透過(guò)半透射反射層16。這時(shí)，如果液晶呈關(guān)斷狀態(tài)，則在到達(dá)上基板一側(cè)的時(shí)刻變成左旋圓偏振光，由于透過(guò)上1/4波長(zhǎng)片35而變成有垂直于紙面的偏振軸的線偏振光，該線偏振光在上偏振片36上被吸收，所以不出射到外部(觀察者一側(cè))，液晶顯示裝置進(jìn)行暗顯示。
進(jìn)行透射模式的亮顯示時(shí)(從圖3的左側(cè)算起的第二個(gè)模式)，從下基板一側(cè)入射的光由于透過(guò)下偏振片28而變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，接著，由于透過(guò)下1/4波長(zhǎng)片27而變成右旋圓偏振光后出射。該出射光中的20％能透過(guò)由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層18，再透過(guò)濾色層30的色素層，變成紅色的右旋圓偏振光后出射。液晶如果呈導(dǎo)通狀態(tài)，則20％的右旋圓偏振光仍維持該偏振狀態(tài)，到達(dá)上基板14一側(cè)。此后，右旋圓偏振光由于透過(guò)1/4波長(zhǎng)片35而變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，由于該線偏振光能透過(guò)上偏振片36，所以返回到外部(觀察者一側(cè))，液晶顯示裝置進(jìn)行亮(紅色)顯示。
另一方面，在透射模式的亮顯示中，右旋圓偏振光中的80％在由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層18上反射。這時(shí)，如上所述，由于膽甾型液晶具有不改變反射圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向的性質(zhì)，所以反射光是右旋圓偏振光。因此，此后右旋圓偏振光如果透過(guò)下1/4波長(zhǎng)片27，則變成有平行于紙面的偏振軸的線偏振光，該線偏振光能透過(guò)有平行于紙面的透射軸的下偏振片28。這樣一來(lái)，如果具有與下偏振片28的透射軸相同的偏振軸的線偏振光從下基板13一側(cè)出射，則由于在背光12中備有的反射片40上反射該光而再次被導(dǎo)入液晶盒一側(cè)，能再次用于顯示。
這樣，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，反射時(shí)和透射時(shí)能使用同樣的顯示模式，特別是在著眼于透射模式的亮顯示的情況下，不像現(xiàn)有的半透射反射型液晶顯示裝置那樣從下基板一側(cè)入射的光中的一部分在上偏振片上被吸收，而是透過(guò)由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層18的光大致全部對(duì)顯示有貢獻(xiàn)。另一方面，在由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層18上反射的光能再次用于顯示。
因此，本實(shí)施例的液晶顯示裝置能最大限度地利用透過(guò)由膽甾型液晶構(gòu)成的半透射反射層18的圓偏振光、以及能將在半透射反射層18上反射的圓偏振光再次用于顯示的效果相結(jié)合，能維持反射顯示的亮度，同時(shí)能使透射顯示的亮度比以往高，能實(shí)現(xiàn)可視性好的半透射反射型的液晶顯示裝置。
另外，在本實(shí)施例的液晶顯示裝置中，通過(guò)將與設(shè)置在下基板13上的掃描線32連接的掃描線驅(qū)動(dòng)用IC32b、以及與設(shè)置在上基板14上的數(shù)據(jù)線25導(dǎo)電性地連接的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)用IC25b安裝在不設(shè)置有多個(gè)膽甾型液晶層的半透射反射層18的基板、即上基板14一側(cè)，由于在膽甾型液晶層上不安裝掃描線驅(qū)動(dòng)用IC32b等電子部件，所以能使掃描線驅(qū)動(dòng)用IC32b和與之連接的掃描線32可靠地導(dǎo)通，能提高合格率和產(chǎn)品的品質(zhì)。
另外，設(shè)置在下基板13上的掃描線32和設(shè)置在上基板14上的掃描線驅(qū)動(dòng)用IC32b能通過(guò)設(shè)置在密封材料15中的上述基板間導(dǎo)通部導(dǎo)電性地連接。
另外，在本實(shí)施例中，通過(guò)使掃描線驅(qū)動(dòng)用IC32b和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)用IC25b的安裝位置在上基板14的同一邊，電子部件被安裝在液晶盒11的一邊，在其余的三邊不設(shè)置安裝電子部件的區(qū)域也可以，能使邊框11a的寬度左右均等或上下均等，能實(shí)現(xiàn)窄邊框、小型化的液晶顯示裝置。
另外，在上述實(shí)施例的液晶顯示裝置中，雖然說(shuō)明了有多個(gè)膽甾型液晶層的半透射反射層18具有使其旋轉(zhuǎn)方向與螺旋的卷曲方向相同的白色的圓偏振光的一部分反射，而使一部分透射的功能的情況，但也可以備有具有作為在每個(gè)分割了液晶盒11的顯示區(qū)域的規(guī)定的區(qū)域中，有選擇地反射對(duì)應(yīng)于液晶分子的螺距的波長(zhǎng)不同的色光的反射型濾色片的功能?，F(xiàn)說(shuō)明備有上述實(shí)施例的液晶顯示裝置的電子裝置的例子。
圖5是表示移動(dòng)電話的一例的斜視圖。在圖5中，符號(hào)1000表示移動(dòng)電話本體，符號(hào)1001表示使用上述的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
圖6是表示手表型電子裝置的一例的斜視圖。在圖6中，符號(hào)1100表示手表本體，符號(hào)1101表示使用上述的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
圖7是表示文字處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜型信息處理裝置的一例的斜視圖。在圖7中，符號(hào)1200表示信息處理裝置，符號(hào)1202表示鍵盤等輸入部，符號(hào)1204表示信息處理裝置本體，符號(hào)1206表示使用上述的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
圖5～圖7所示的電子裝置通過(guò)在液晶顯示部中備有不將掃描線驅(qū)動(dòng)用IC32b等電子部件安裝在設(shè)置了膽甾型液晶層的下基板13的內(nèi)表面上、能使該電子部件和連接它的掃描線32等第一導(dǎo)通部可靠地導(dǎo)通的本實(shí)施例的液晶顯示裝置10，能改善電子部件和連接它的第一導(dǎo)電部的導(dǎo)通不良引起的合格率下降，能提供可靠性高的電子裝置。
另外，由于備有通過(guò)使邊框狹窄而導(dǎo)致小型化的本實(shí)施例的液晶顯示裝置10，所以能實(shí)現(xiàn)一種裝置總體雖為小型但顯示區(qū)域?qū)挕⒈銛y性好的電子裝置。
另外，液晶顯示部中通過(guò)備有邊框?qū)挾茸笥覍?duì)稱的本發(fā)明的液晶顯示裝置10，能使采用該液晶顯示裝置10的液晶顯示部的兩側(cè)(上下或左右)寬度均等，能實(shí)現(xiàn)美觀的優(yōu)越的電子裝置。
另外，由于顯示部中備有本實(shí)施例的液晶顯示裝置10，所以能實(shí)現(xiàn)有在透射模式時(shí)能獲得明亮的顯示的顯示部的電子裝置。
另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限定于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)能進(jìn)行各種變更。
本發(fā)明不限于如上述實(shí)施例所示將TFD用于開(kāi)關(guān)元件中的有源矩陣方式的半透射反射型液晶顯示裝置，也能應(yīng)用于將薄膜晶體管用于開(kāi)關(guān)元件中的半透射反射型液晶顯示裝置以及無(wú)源矩陣方式的半透射反射型液晶顯示裝置，另外，不限于半透射反射型液晶顯示裝置，也能應(yīng)用于反射型液晶顯示裝置，另外，不限于彩色液晶顯示裝置，也能應(yīng)用于黑白顯示的液晶顯示。以上，已詳細(xì)說(shuō)明過(guò)，如果采用本發(fā)明的液晶顯示裝置，則電子部件被安裝在不設(shè)置有膽甾型液晶層的反射層或半透射反射層的上基板的內(nèi)表面一側(cè)的密封材料的外側(cè)，該電子部件與上述第二導(dǎo)電部導(dǎo)電性地連接，同時(shí)通過(guò)基板間導(dǎo)通部與上述第一導(dǎo)電部導(dǎo)電性地連接，從而在安裝連接在設(shè)置了膽甾型液晶層的基板上形成的導(dǎo)電部用的電子部件時(shí)，能防止由于焊球等導(dǎo)電材料陷入膽甾型液晶層一側(cè)而引起的導(dǎo)通不良。另外，如果采用備有這樣的液晶顯示裝置的電子裝置，則不會(huì)由于設(shè)置了膽甾型液晶層的基板上形成的導(dǎo)電部和與之連接的電子部件的導(dǎo)通不良引起的合格率下降，能作成備有可靠性高的液晶顯示裝置的電子裝置。
另外，如果采用設(shè)置了有使具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的橢圓偏振光中的一部分反射、使一部分透射的膽甾型液晶層的半透射反射層的本發(fā)明的液晶顯示裝置，則能作成提高透射模式時(shí)的顯示亮度的可視性好的液晶顯示裝置。另外，如果采用備有這樣的液晶顯示裝置的電子裝置，則能作成備有透射模式時(shí)的顯示也明亮、有好的可視性的上述液晶顯示裝置的電子裝置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置有液晶層被夾持在互相相向地利用密封材料貼合在一起的上基板和下基板之間、第一導(dǎo)電部設(shè)置在上述下基板的內(nèi)表面一側(cè)、第二導(dǎo)電部設(shè)置在上述上基板的內(nèi)表面一側(cè)的液晶盒，該液晶顯示裝置的特征在于有反射具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的橢圓偏振光中的至少一部分的膽甾型液晶層的反射層設(shè)置在上述下基板與上述第一導(dǎo)電部之間，設(shè)有使橢圓偏振光從上述上基板一側(cè)入射到上述液晶層中的上基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置，同時(shí)上述液晶層在選擇電場(chǎng)施加狀態(tài)、非選擇電場(chǎng)施加狀態(tài)中的任意一種狀態(tài)下，使入射的橢圓偏振光的極性反轉(zhuǎn)，在另一狀態(tài)下使極性不變，電子部件安裝在上述上基板的內(nèi)表面一側(cè)的密封材料的外側(cè)，該電子部件導(dǎo)電性地與上述第二導(dǎo)電部連接，同時(shí)通過(guò)基板間導(dǎo)通部導(dǎo)電性地與上述第一導(dǎo)電部連接。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述反射層是反射具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向的橢圓偏振光中的一部分、使另一部分透過(guò)的膽甾型液晶層，設(shè)置使橢圓偏振光從上述下基板一側(cè)入射的下基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于備有使光從上述下基板一側(cè)入射到上述液晶盒中的照明裝置。
4.如權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述上基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置有使一個(gè)方向的線偏振光透過(guò)的偏振片、以及將透過(guò)了該偏振片的線偏振光變換成橢圓偏振光的延遲片。
5.如權(quán)利要求2至4中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述下基板一側(cè)的橢圓偏振光入射裝置有使一個(gè)方向的線偏振光透過(guò)的偏振片、以及將透過(guò)了該偏振片的線偏振光變換成橢圓偏振光的延遲片。
6.如權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述膽甾型液晶層具有作為在每個(gè)分割了上述液晶盒的顯示區(qū)域的規(guī)定的區(qū)域中有選擇地使對(duì)應(yīng)于液晶分子的螺距的波長(zhǎng)不同的色光反射的反射型濾色片的功能。
7.如權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于有包含不同色的顏料的多個(gè)色素層的濾色層設(shè)置在上述反射層或半透射反射層與上述第一導(dǎo)電部之間。
8.如權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述反射層或上述半透射反射層有液晶分子的螺距不同的多個(gè)膽甾型液晶層。
9.如權(quán)利要求1至8中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述基板間導(dǎo)通部設(shè)置在相向的上基板和下基板的周邊部或上述密封材料中。
10.一種電子裝置，其特征在于備有權(quán)利要求1至9中的任意一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明的課題是，在基板上設(shè)置膽甾型液晶層的液晶顯示裝置中，安裝連接在設(shè)置了膽甾型液晶層的基板上形成的導(dǎo)電部用的電子部件時(shí)，防止由于焊球等導(dǎo)電材料陷入膽甾型液晶層一側(cè)而引起的導(dǎo)通不良。這是一種有液晶層16被夾持在互相相向地利用密封材料15貼合在一起的上基板14與下基板13之間、第一導(dǎo)電部32設(shè)置在下基板13的內(nèi)表面一側(cè)、第二導(dǎo)電部25設(shè)置在上基板14的內(nèi)表面一側(cè)的液晶盒11的液晶顯示裝置10，有膽甾型液晶層的半透射反射層18設(shè)置在下基板13與第一導(dǎo)電部32之間，電子部件32b安裝在上基板14的內(nèi)表面一側(cè)的密封材料15的外側(cè)，電子部件32b與第二導(dǎo)電部25導(dǎo)電性地連接，同時(shí)通過(guò)基板間導(dǎo)通部與第一導(dǎo)電部32導(dǎo)電性地連接。
文檔編號(hào)G02F1/13363GK1414419SQ02148040
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2002年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月24日
發(fā)明者小澤欣也 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社