專利名稱：液晶顯示裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置以及電子設(shè)備，特別是涉及在以反射模式和透射模式進(jìn)行顯示的半透射反射型的液晶顯示裝置中，可以得到高對比度，廣視角的顯示的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為兼?zhèn)浞瓷淠Ｊ胶屯干淠Ｊ降陌胪干浞瓷湫鸵壕э@示裝置，提出了把液晶層夾在上基板與下基板之間，在下基板的內(nèi)側(cè)面具備例如在鋁等金屬膜上形成了光透射用的開口部分的反射膜，使該反射膜作為半透射反射板起作用的液晶顯示裝置。這種情況下，在反射模式下，從上基板一側(cè)入射來的外光通過了液晶層以后由下基板內(nèi)側(cè)面的反射膜反射，再次通過液晶層從上基板一側(cè)出射，對顯示做出貢獻(xiàn)。另一方面，在透射模式下，從下基板一側(cè)入射的來自背光源的光從反射膜的開口部分通過了液晶層以后，從上基板一側(cè)出射到外部，對顯示做出貢獻(xiàn)。從而，在反射膜的形成區(qū)域中，形成了開口部分的區(qū)域成為透射顯示區(qū)，其它區(qū)域成為反射顯示區(qū)。
然而，在以往的半透射反射型液晶顯示裝置中，存在著透射顯示區(qū)的視角狹窄的問題。這是由于在不產(chǎn)生視差的液晶單元的內(nèi)側(cè)面設(shè)置半透射反射板的關(guān)系下，具有必須僅用在觀察者一側(cè)所具備的1片偏振板進(jìn)行反射顯示這樣的制約，光學(xué)設(shè)計(jì)的自由度小。因此，為了解決該問題，在專利文獻(xiàn)1中提出了使用垂直取向液晶的新的半透射反射型液晶顯示裝置。其特征是以下3點(diǎn)。(1)采用介電各向異性為負(fù)的液晶對于基板垂直取向，通過施加電壓使其傾斜的「VA(垂直取向)模式」。(2)采用了透射顯示區(qū)與反射顯示區(qū)的液晶層厚(單元間隙)不同的「多間隙構(gòu)造」。(3)把透射顯示區(qū)做成正八角形或者圓形，在對向基板上的透射顯示區(qū)的中央設(shè)置凸起使得在該區(qū)域內(nèi)液晶各向同性地傾斜。即，采用「取向分開構(gòu)造」。
專利文獻(xiàn)1特開2002-350853號公報(bào)。
如上述那樣，在專利文獻(xiàn)1的液晶顯示裝置中，在透射顯示區(qū)的中央設(shè)置凸起，控制液晶的取向方向。然而，當(dāng)前在便攜設(shè)備等的應(yīng)用領(lǐng)域中，要求更亮，對比度更高的顯示，與反射顯示相比較具有更重視透射顯示的傾向。在這樣的情況下，在一個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)透射顯示區(qū)占有的面積增大。在這樣加大透射顯示區(qū)的占有面積的情況下，如上述專利文獻(xiàn)1公開的結(jié)構(gòu)那樣，只是在透射顯示區(qū)的中央設(shè)置凸起恐怕不能夠完全地進(jìn)行取向控制，有時(shí)將產(chǎn)生稱為向錯(cuò)的取向紊亂，而這將成為余像等的顯示不良的原因。另外，由于液晶的各個(gè)取向區(qū)域具有不同的視角特性，因此當(dāng)從斜方向觀看液晶顯示裝置時(shí)，可能產(chǎn)生觀看到不光滑斑點(diǎn)形的不均勻這樣的不理想狀況。另一方面，由于在反射顯示區(qū)中也需要限制液晶分子傾斜的方向，而在上述專利文獻(xiàn)1中，雖然由于透射顯示區(qū)的中央的凸起在反射顯示區(qū)中進(jìn)行了取向控制，但是難以談到能夠有效地進(jìn)行控制。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明是為解決上述的問題而產(chǎn)生的，目的在于提供在反射顯示以及透射顯示的兩種情況下抑制余像等的顯示不良，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)高輝度、高對比度，特別是在重視透射顯示的用途中適宜的半透射反射型的液晶顯示裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置把液晶層夾在一對基板之間，在1個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)具備進(jìn)行透射顯示的透射顯示區(qū)和進(jìn)行反射顯示的反射顯示區(qū)，其特征是在上述1個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)形成多個(gè)上述透射顯示區(qū)，另一方面，上述液晶層由初始取向狀態(tài)呈現(xiàn)垂直取向的介電各向異性為負(fù)的液晶構(gòu)成，在上述一對基板的至少一方基板與上述液晶層之間，在上述反射顯示區(qū)與上述透射顯示區(qū)中，至少在上述反射顯示區(qū)中設(shè)置使上述液晶層的層厚不同的液晶層厚調(diào)整層，同時(shí)，在上述1個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)在每個(gè)相鄰的上述透射顯示區(qū)，使液晶分子傾斜的方向相反，在上述反射顯示區(qū)中，具備把上述液晶分子取向的方向限制為單軸的取向限制單元。
如果依據(jù)這樣的液晶裝置，則由于在1個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)形成多個(gè)透射顯示區(qū)，因此與在1個(gè)點(diǎn)區(qū)域形成1個(gè)相同形狀(相同面積)的透射顯示區(qū)的情況相比較，能夠得到大的透射率，成為在透射用途中適宜的顯示裝置。
另外，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，由于在反射顯示區(qū)和透射顯示區(qū)中，設(shè)置使液晶層的層厚不同的液晶層厚調(diào)整層，因此減少反射顯示區(qū)與透射顯示區(qū)之間的延遲差。即，在反射顯示中，從顯示面一側(cè)入射的光2次通過液晶層提供給顯示，而在透射顯示中由于從背面一側(cè)入射的光1次通過液晶層提供給顯示，因此對于各顯示將產(chǎn)生延遲差，而在本發(fā)明中，通過形成液晶層厚調(diào)整層減少其延遲差，解決了由該差引起的對比度降低。
進(jìn)而，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，用初始取向狀態(tài)呈現(xiàn)垂直取向的介電各向異性為負(fù)的液晶構(gòu)成液晶層，對于其垂直取向液晶傾斜的方向如上述那樣由于通過取向限制單元進(jìn)行限制，因此難以發(fā)生取向紊亂，難以產(chǎn)生由于該取向紊亂引起的余像等的顯示不良。即，由于在一個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)，在每個(gè)相鄰的透射顯示區(qū)中把液晶分子的傾斜方向取為相反方向，在反射顯示區(qū)中，把液晶分子的取向方向限制為單軸，因此即使在相對地加大了透射率的情況下，也能夠完全地進(jìn)行取向分開，在反射顯示區(qū)以及透射顯示區(qū)的雙方中都能夠防止發(fā)生由于取向不良引起的顯示不良。另外，在本發(fā)明中，通過使各透射顯示區(qū)的面積總和大于反射顯示區(qū)的面積，能夠更適于在透射顯示區(qū)的用途高的電子設(shè)備的顯示部中使用。
在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，液晶層厚調(diào)整層在反射顯示區(qū)與透射顯示區(qū)的邊界附近具備傾斜面，另一方面，能夠在一對基板的內(nèi)側(cè)面一側(cè)分別設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)液晶的電極，這種情況下，作為上述取向限制單元，通過在電極中設(shè)置縫隙形的開口部分以及/或者在電極上形成凸起，能夠限制液晶分子傾斜的方向。
通過在電極中設(shè)置縫隙形的開口部分，在雙方基板上的電極之間發(fā)生的電場(電位線)在開口部分的附近傾斜地畸變，通過該畸變了的傾斜電場的作用能夠容易地實(shí)現(xiàn)液晶的取向控制。另外，在電極上設(shè)置了凸起的情況下，通過在液晶層中突出的突出物的作用能夠控制液晶的取向方向。而且，通過適當(dāng)?shù)匕阉鼈兘M合起來，能夠在上述那樣的一個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的每個(gè)相鄰的透射顯示區(qū)中把液晶分子傾斜的方向取為相反，在反射顯示區(qū)中把液晶分子的取向方向限制為單軸。
這里，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，由于在透射顯示區(qū)與反射顯示區(qū)的邊境存在液晶層厚調(diào)整層的傾斜面，因此成為透射顯示區(qū)的周圍由液晶層厚調(diào)整層的傾斜面包圍的形狀。從而，在透射顯示區(qū)中，最好在該區(qū)域的大致中央部分以及邊界部分附近形成上述開口部分以及/或者凸起。
具體地講，在一個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)相鄰的透射顯示區(qū)中的第1透射顯示區(qū)中，最好在形成了液晶層厚調(diào)整層的基板一側(cè)，在該液晶層厚調(diào)整層的傾斜面上形成電極的開口部分，另外在另一方的基板一側(cè)，在該第1透射顯示區(qū)的大致中央部分形成電極的開口部分或者電極上的凸起。這種情況下，以第1透射顯示區(qū)的大致中央部分中形成的開口部分或者凸起為中心，能夠朝向傾斜面限制液晶分子的傾斜方向。另外，作為傾斜面中的取向限制單元，由于形成凸起在制造上難以進(jìn)行，因此限定于開口部分中。
而且，對于這樣的第1透射顯示區(qū)，在一個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)相鄰的第2透射顯示區(qū)中，能夠在形成了液晶層厚調(diào)整層的基板一側(cè)，在位于該第2透射顯示區(qū)的大致中央部分形成電極的開口部分或者電極上的凸起，另外能夠在另一方的基板一側(cè)，在位于與液晶層厚調(diào)整層的傾斜面相對應(yīng)的部分中，形成電極的開口部分或者電極上的凸起。這種情況下，液晶分子的傾斜方向在每個(gè)相鄰的透射顯示區(qū)中相反(從各區(qū)域的中心觀看各個(gè)傾斜方向不同)，另外，在形成于各透射顯示區(qū)之間的反射顯示區(qū)中，通過形成在傾斜面上的開口部分以及形成在與其它的傾斜面相對應(yīng)的位置上的開口部分或者凸起，能夠把液晶分子的傾斜方向限制為單一方向。從而，能夠在確保高透射率的同時(shí)，限制由液晶分子的取向不良引起的顯示不良，其結(jié)果，能夠提供高輝度、高對比度的液晶顯示裝置。
另外，本發(fā)明中，作為「位于與液晶層厚調(diào)整層的傾斜面相對應(yīng)的部分，設(shè)置電極的開口部分或者電極上的凸起」，意味著「當(dāng)俯視時(shí)，在與液晶層厚調(diào)整層的傾斜面至少重疊一部分的位置上設(shè)置開口部分或者凸起」。
其次，本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于具備上述本發(fā)明的液晶顯示裝置。如果依據(jù)該結(jié)構(gòu)，則能夠提供與使用環(huán)境無關(guān)，具備明亮、高對比度、寬視角的液晶顯示部的電子設(shè)備，特別是作為重視透射顯示的電子設(shè)備是非常適宜的。


圖1是第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖2是示出該液晶顯示裝置的點(diǎn)構(gòu)造的平面圖。
圖3是示出該液晶顯示裝置的主要部分的剖面模式圖。
圖4是示出第1實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的作用的說明圖。
圖5是對于第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置示出主要部分的剖面模式圖。
圖6是示出第2實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的作用的說明圖。
圖7是示出與本發(fā)明有關(guān)的幾個(gè)實(shí)施例的說明圖。
圖8是示出本發(fā)明的電子設(shè)備一例的立體圖。
圖9是示出像素電極以及共用電極的平面結(jié)構(gòu)的模式圖。
具體實(shí)施例方式
第1實(shí)施形態(tài)以下，參照圖1～圖3說明本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)。
本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置是作為開關(guān)元件使用了薄膜晶體管(ThinFilm Transistor，以下，簡寫為TFT)的有源矩陣型的液晶顯示裝置的例子。
圖1是矩陣形地配置了構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的圖像顯示區(qū)的多個(gè)點(diǎn)的等效電路圖，圖2是示出TFT陣列基板的點(diǎn)內(nèi)構(gòu)造的平面圖，圖3是示出液晶顯示裝置的構(gòu)造的剖面圖，是沿著圖2的A-A’線的剖面圖。另外，在以下的各圖中，為了把各層或者各部件繪成能夠在圖面上觀看的大小，在各層或者各部件中使比例尺不同。
在本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置中，如圖1所示，在矩陣形地配置了構(gòu)成圖像顯示區(qū)的多個(gè)點(diǎn)中，分別形成像素電極9和用于控制該像素電極9的作為開關(guān)元件的TFT30，供給圖像信號的數(shù)據(jù)線6a電連接到該TFT30的源極上。寫入到數(shù)據(jù)線6a中的圖像信號S1、S2、......、Sn按照該順序供給或者對于相鄰接的多條數(shù)據(jù)線6a按照每組供給。另外，掃描線數(shù)3a電連接到TFT30的柵極，對于多條掃描線3a以預(yù)定的定時(shí)脈沖地順序加入掃描信號G1、G2、......、Gm。另外，像素電極9電連接到TFT30的漏極，通過僅在一定期間內(nèi)接通作為開關(guān)元件的TFT30，按照預(yù)定的定時(shí)寫入從數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號S1、S2、......、Sn。
經(jīng)過像素電極9寫入到液晶中的預(yù)定電平的圖像信號S1、S2、......、Sn在與后述的共用電極之間保持預(yù)定期間。通過根據(jù)所加入的電壓電平，液晶的分子集合的取向或者次序發(fā)生變化，把光進(jìn)行調(diào)制，能夠進(jìn)行灰度顯示。這里，為了防止所保持的圖像信號漏泄，在像素電極9與共用電極之間形成的液晶電容上并聯(lián)添加存儲電容器70。另外，符號3b是電容線。
其次，根據(jù)圖2，說明構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的TFT陣列基板的平面構(gòu)造。
如圖2所示，在TFT陣列基板10上，矩陣形地設(shè)置多個(gè)矩形的像素電極9(通過虛線部分9A示出輪廓)，在像素電極9的縱橫邊界上，沿著各個(gè)邊界設(shè)置數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a以及電容線3b。在本實(shí)施形態(tài)中，各像素電極9以及把各像素電極9包圍起來那樣設(shè)置的數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、電容線3b等形成的區(qū)域的內(nèi)側(cè)是一個(gè)點(diǎn)區(qū)域，成為在每個(gè)矩陣形地配置的多個(gè)點(diǎn)區(qū)域中能夠進(jìn)行顯示的構(gòu)造。
數(shù)據(jù)線6a在構(gòu)成TFT30的例如由多晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體層1a中，經(jīng)過連接孔5電連接到后述的源極區(qū)，像素電極9在半導(dǎo)體層1a中，經(jīng)過連接孔8電連接到后述的漏極區(qū)。另外，在半導(dǎo)體層1a中，使得與溝道區(qū)(圖中向左上方傾斜域的斜線區(qū))相對那樣配置掃描線3a，掃描線3a是與溝道區(qū)相對的部分，起到柵極電極的作用。
電容線3b具有沿著掃描線3a大致直線形地延伸的主線部分(即，平面觀看，沿著掃描線3a形成的第1區(qū)域)，以及從與數(shù)據(jù)線6a交叉的位置沿著數(shù)據(jù)線6a突出到前方一側(cè)(圖中的上方向)的突出部分(即，平面觀看，沿著數(shù)據(jù)線6a延伸的第2區(qū)域)。而且，圖2中，在用向右上方傾斜的斜線所示的區(qū)域中，設(shè)置多個(gè)第1遮光膜11a。
另外，在一個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)，形成具備2個(gè)開口部分20a、20a的反射膜20，形成該反射膜20的區(qū)域成為反射顯示區(qū)R，其內(nèi)側(cè)的沒有形成反射膜20的區(qū)域(開口部分20a的內(nèi)側(cè))成為透射顯示區(qū)T1、T2。另外，形成矩形框形的絕緣膜21(液晶層厚調(diào)整層)使得當(dāng)平面觀察時(shí)在內(nèi)部包括反射膜20的形成區(qū)域。在本實(shí)施形態(tài)的情況下，絕緣膜21具有傾斜面21a(參照圖3)，在本說明書中，把該部分定義為反射顯示區(qū)R與透射顯示區(qū)T1、T2的邊界區(qū)域。
其次，根據(jù)圖3說明本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的剖面構(gòu)造。圖3是沿著圖2的A-A’線的剖面圖，而本發(fā)明在絕緣膜或者電極的結(jié)構(gòu)等方面具有特征，由于TFT或者其它部件的剖面構(gòu)造與以往沒有改變，因此省略TFT或者布線部分的圖示以及說明。
如圖3所示，本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置把由初始取向狀態(tài)呈現(xiàn)垂直取向的介電各向異性為負(fù)的液晶構(gòu)成的液晶層50夾在TFT陣列基板10和與其相對配置的對向基板25之間。TFT陣列基板10在由石英、玻璃等透光性材料構(gòu)成的基板主體10A的表面上形成由鋁、銀等反射率高的金屬膜構(gòu)成的反射膜20。如上所述，反射膜20的形成區(qū)域成為反射顯示區(qū)R，反射膜20的非形成區(qū)域成為透射顯示區(qū)T1、T2。
在位于反射顯示區(qū)R內(nèi)的反射膜20上，以及在位于透射顯示區(qū)T1、T2內(nèi)的基板主體10A上，設(shè)置構(gòu)成濾色片的色素層22。該色素層22在每個(gè)相鄰的點(diǎn)區(qū)域中，配置紅(R)，綠(G)，藍(lán)(B)的不同顏色的色素層，由鄰接的3個(gè)點(diǎn)區(qū)域構(gòu)成1個(gè)像素?；蛘?，也可以單獨(dú)在反射顯示區(qū)R和透射顯示區(qū)T1(T2)中設(shè)置要在反射顯示和透射顯示中補(bǔ)償顯示色的色度不同的改變了色純度的色素層。
在濾色片的色素層22上，在與反射顯示區(qū)R相對應(yīng)的位置上形成絕緣膜21。絕緣膜21例如由膜厚2μm±1μm左右的丙烯酸樹脂等有機(jī)膜構(gòu)成，在反射顯示區(qū)R與透射顯示區(qū)T1(T2)的邊界附近，具有自身的膜厚連續(xù)變化的傾斜面21a。這里，由于不存在絕緣膜21的部分的液晶層50的厚度是2μm～6μm左右，因此反射顯示區(qū)R中的液晶層50的厚度成為透射顯示區(qū)T1(T2)中的液晶層50厚度的大約一半。即，絕緣膜21起到根據(jù)自身的膜厚使反射顯示區(qū)R與透射顯示區(qū)T1(T2)的液晶層50的厚度不同的液晶層厚調(diào)整層的作用。在本實(shí)施形態(tài)的情況下，絕緣膜21上部的平坦面的邊緣與反射膜20(反射顯示區(qū))的邊緣大致一致，在透射顯示區(qū)T中包含傾斜面21a。
而且，在包含絕緣膜21的表面的TFT陣列基板10的表面上，形成由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，以下，簡寫為ITO)等的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的像素電極9。另外，在像素電極9上形成由聚酰亞胺等構(gòu)成的取向膜(省略圖示)。
另一方面，在對向基板25一側(cè)，在由玻璃或者石英等透光性材料構(gòu)成的基板主體25A上，順序形成由ITO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的共用電極31，由聚酰亞胺等構(gòu)成的取向膜(省略圖示)。在TFT陣列基板10和對向基板25雙方的取向膜(省略圖示)上，同時(shí)實(shí)施垂直取向處理，但不實(shí)施摩擦等提供預(yù)傾斜的處理。
另外，在TFT陣列基板10的外側(cè)面一側(cè)以及對向基板25的外側(cè)面一側(cè)分別從基板主體一側(cè)設(shè)置相位差板43、41，偏振板44、42。相位差板43、41具有對于可見光的波長大致1/4波長的相位差，通過該相位差板43、41與偏置光板44、42的組合，從TFT陣列基板10一側(cè)以及對向基板25一側(cè)向液晶層50入射大致圓偏振光。另外，在TFT陣列基板10外側(cè)面一側(cè)的液晶單元的外側(cè)，設(shè)置具有光源61，反射器62，導(dǎo)光板63等的背光源64。
這里，在本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置中，為了取向限制液晶層50的液晶分子，在像素電極9以及共用電極31的預(yù)定位置設(shè)置縫隙。具體地講，在像素電極9中，在透射顯示區(qū)T1中的與絕緣膜21的傾斜面21a相對應(yīng)的區(qū)域D中形成縫隙，另外，在透射顯示區(qū)T2的中央部分附近B中也形成縫隙。另一方面，在共用電極31中，在透射顯示區(qū)T1的中央部分附近C中形成縫隙，另外在透射顯示區(qū)T2中的與絕緣膜21的傾斜面21a相對應(yīng)的區(qū)域(位于傾斜面21a上方的區(qū)域)A中形成縫隙。從而，根據(jù)透射顯示區(qū)T1、T2中心附近配置的縫隙的作用，液晶分子從透射顯示區(qū)的內(nèi)方朝向外方，以縫隙為基準(zhǔn)，例如放射形地傾斜。
如果依據(jù)這樣的液晶顯示裝置，則通過在反射顯示區(qū)R中設(shè)置絕緣膜21，能夠把反射顯示區(qū)R的液晶層50的厚度減小到透射顯示區(qū)T的液晶層50厚度的大致一半，因此能夠使在反射顯示中起作用的延遲與在透射顯示中起作用的延遲大致相等，由此能夠謀求提高對比度。
進(jìn)而，由于在一個(gè)像素內(nèi)形成多個(gè)透射顯示區(qū)，因此能夠得到充分的透射率。而且，在這樣形成了多個(gè)透射顯示區(qū)的情況下，對于在一個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)鄰接的透射顯示區(qū)T1、T2，如上述那樣，在區(qū)域中央部分B、C以及傾斜面21a的對應(yīng)部分A、D中，在各區(qū)域T1、T2的各個(gè)相互不同的基板一側(cè)形成電極縫隙。從而，如圖4所示，在一個(gè)點(diǎn)內(nèi)的每個(gè)鄰接的透射顯示區(qū)T1、T2中，液晶分子50b的傾斜方向相反，例如以對向基板25為基準(zhǔn)觀察的情況下，在透射顯示區(qū)T2中，朝向該區(qū)域的內(nèi)方(中心方向)液晶分子直立地取向，在另一方的透射顯示區(qū)T1中，朝向該區(qū)域的外方，液晶分子直立地取向。進(jìn)而，在反射顯示區(qū)中，液晶分子的取向方向被限制為單方向。即，由于對于電極形成縫隙，因此加到上下電極之間的電場傾斜地畸變，通過傾斜電場的作用，能夠控制液晶分子的取向方向。而且，由于使在每一個(gè)區(qū)域T1、T2中形成縫隙的位置(區(qū)域中央部分以及傾斜面)與形成縫隙的電極(像素電極以及共用電極)的關(guān)系相互不同，因此在位于各區(qū)域T1、T2之間的反射顯示區(qū)R中，能夠把液晶分子的傾斜方向確定為單一方向。
從而，如果依據(jù)本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置，則由于抑制發(fā)生向錯(cuò)，可以得到由發(fā)生向錯(cuò)產(chǎn)生的余像或者從傾斜方向觀察時(shí)的斑點(diǎn)、不均勻等少的高品質(zhì)的顯示。而且，通過該作用，能夠?qū)崿F(xiàn)沒有光遺漏等顯示不良的高對比度，寬視角(160°錐體下1∶10以上的對比度)的顯示。
第2實(shí)施形態(tài)以下，參照圖5說明本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)。
圖5是示出本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的剖面圖。本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)由于與第1實(shí)施形態(tài)大致相同，因此在圖5中與圖3相同的構(gòu)成元件上標(biāo)注相同的符號，并節(jié)省詳細(xì)的說明。
本實(shí)施形態(tài)的情況下，如圖5所示，在透射顯示區(qū)T2的中央部分附近B的像素電極9上形成剖面為三角形的凸起，另外，在透射顯示區(qū)T1的中央部分附近C的共用電極31上也形成剖面為三角形的凸起。該凸起例如用丙烯酸樹脂等電介質(zhì)材料形成，其平面形狀形成為與第1實(shí)施形態(tài)的縫隙的平面形狀大致相同。另外，形成取向膜(省略圖示)使得覆蓋各電極9、31以及凸起。另一方面，在作為透射顯示區(qū)T1中的與傾斜面21a相對應(yīng)的區(qū)域D中與第1實(shí)施形態(tài)相同，在像素電極9上形成縫隙，另外，在透射顯示區(qū)T2中的傾斜面21a的上方區(qū)域A中，與第1實(shí)施形態(tài)相同，在共用電極31上形成縫隙。
如果依據(jù)本實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置，則雖然在區(qū)域B、C中，與第1實(shí)施形態(tài)的縫隙不同，在液晶層50中形成突出的凸起，但是這種情況下也如圖6所示，沿著該凸起的斜面取向控制液晶分子50b。即，在本實(shí)施形態(tài)的情況下，與第1實(shí)施形態(tài)同樣地控制液晶分子50b的取向方向，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)沒有光遺漏等顯示不良的高對比度、寬視角的顯示。
以上，示出了本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)以及第2實(shí)施形態(tài)，而在圖3所示的區(qū)域A、C中，即使是在共用電極31上形成了縫隙或者形成了凸起的任一種情況下，也能夠沿著相同的方向取向限制液晶分子50b(參照圖4或者圖6)。另外，在圖3所示的區(qū)域B中，即使在像素電極9上形成了縫隙或者形成了凸起的任一種情況下，也能夠沿著相同的方向取向限制液晶分子50b(參照圖4或者圖6)。另外，在圖3所示的區(qū)域D中，由于難以在傾斜面上形成凸起，因此在像素電極9上形成縫隙。
這樣，在圖3所示的區(qū)域A、B、C中，即使對于電極形成縫隙或者凸起的某一個(gè)，也能夠?qū)崿F(xiàn)上述的防止光遺漏，提高對比度，展寬視角等的效果。即，如圖7所示，根據(jù)對于區(qū)域A、B、C的縫隙或者凸起的選擇，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例1～實(shí)施例8的液晶顯示裝置，在任一種情況下都發(fā)現(xiàn)了與上述各實(shí)施形態(tài)相同的效果。另外，上述第1實(shí)施形態(tài)與圖7中的實(shí)施例1相當(dāng)，第2實(shí)施形態(tài)與實(shí)施例4相當(dāng)。
另外，在上述第1實(shí)施形態(tài)以及第2實(shí)施形態(tài)中，示出了在一個(gè)像素電極9內(nèi)適當(dāng)?shù)厝∠蛳拗埔壕Х肿拥慕Y(jié)構(gòu)，而由于在鄰接的像素電極9、9之間形成間隙(電極非形成部分)，因此作為共用電極31如果使用整個(gè)面形狀的電極，則在該像素電極9的非形成部分中，在與共用電極31之間將產(chǎn)生傾斜電場。
特別是，在圖4所示的反射顯示區(qū)R中，如果沿著與液晶分子的傾斜方向交叉的方向產(chǎn)生影響到取向限制力的傾斜電場，則恐怕不能夠適宜地實(shí)現(xiàn)作為本實(shí)施形態(tài)目的的取向限制，即，在反射顯示區(qū)中把液晶分子的取向方向取向限制為單一方向。
因此，在第1實(shí)施形態(tài)以及第2實(shí)施形態(tài)的每一個(gè)中，在平面地重疊在形成于反射顯示區(qū)R中的像素電極9、9之間的間隙(電極非形成部分)的位置，在共用電極31上設(shè)置縫隙(開口部分)。具體地講，形成圖9所示形狀的電極縫隙。
圖9(a)是像素電極9的平面模式圖，圖9(b)是共用電極31的平面模式圖。另外，在圖9(b)中用虛線示出平面地重疊在共用電極31上的像素電極9。另外，在各實(shí)施形態(tài)的反射顯示區(qū)R中，沿著圖9所示的像素電極9的長度方向取向限制液晶分子。
如圖9(b)所示，在上述各實(shí)施形態(tài)的共用電極31中部分地形成縫隙(開口部分)31a。該縫隙31a形成在反射顯示區(qū)R中，而且，以平面地重疊到像素電極9、9之間的間隙(電極非形成部分)的形狀形成。
根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，在反射顯示區(qū)R中，難以發(fā)生由形成在像素電極9、9之間的間隙(電極非形成部分)引起的傾斜電場，難以產(chǎn)生擾亂取向限制的傾斜電場。從而，難以發(fā)生由于像素之間的間隙引起的傾斜電場，在與沿著圖9(a)的像素電極9的長度方向的反射顯示區(qū)R的液晶分子取向方向交叉的方向(圖9(a)的像素電極9的寬度方向)影響取向限制力的不理想狀況。
電子設(shè)備其次，說明具備了本發(fā)明上述實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的電子設(shè)備的具體例子。
圖8是示出了便攜電話一例的立體圖。圖8中，符號500示出便攜電話主體，符號501示出使用了上述液晶顯示裝置的顯示部。
圖8所示的電子設(shè)備由于具備使用了上述實(shí)施形態(tài)的液晶顯示裝置的顯示部，因此與使用環(huán)境無關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)具備明亮、對比度高、寬視角的液晶顯示部的電子設(shè)備。另外，特別是在透射顯示時(shí)由于能夠得到明亮、高對比度的顯示，因此能夠提供重視透射顯示的電子設(shè)備。
另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于上述實(shí)施形態(tài)，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)能夠加入各種變更。例如，在上述實(shí)施形態(tài)中示出了在把TFT作為開關(guān)元件的有源矩陣型液晶顯示裝置中適用了本發(fā)明的例子，而也能夠在把薄膜二極管(Thin Film Diode，TFD)作為開關(guān)元件的有源矩陣型液晶顯示裝置、無源矩陣型液晶顯示裝置等中適用本發(fā)明。除此以外，關(guān)于各種構(gòu)成元件的材料、尺寸、形狀等的具體記述也能夠進(jìn)行適當(dāng)變更。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，示出了用單板構(gòu)成相位差板41、42，而代替單板，也可以構(gòu)成為1/2波長板和1/4波長板的疊層體。該疊層體起到寬帶圓偏振板的作用，能夠使黑顯示進(jìn)一步無色彩。進(jìn)而，通過在該疊層體上疊層負(fù)的C板，還能夠謀求更大的視角。另外，所謂C板是在膜厚方向具有光軸的相位差板。
進(jìn)而，在上述實(shí)施形態(tài)中，作為液晶層厚調(diào)整層把絕緣膜21形成在TFT陣列基板10一側(cè)的基板主體(下基板)10A上，而也能夠形成在對向基板25一側(cè)的基板主體(上基板)25A上。另外，對于濾色片(著色層22)也相同，在上述實(shí)施形態(tài)中形成在TFT陣列基板10一側(cè)的基板主體(下基板)10A上，而也能夠形成在對向基板25一側(cè)的基板主體(上基板)25A上。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置把液晶層夾在一對基板之間，在1個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)具備進(jìn)行透射顯示的透射顯示區(qū)和進(jìn)行反射顯示的反射顯示區(qū)，其特征在于在上述1個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)形成多個(gè)上述透射顯示區(qū)，另一方面，上述液晶層由初始取向狀態(tài)呈現(xiàn)垂直取向的介電各向異性為負(fù)的液晶構(gòu)成，在上述一對基板中的至少一方基板與上述液晶層之間，在上述反射顯示區(qū)與上述透射顯示區(qū)中，使上述液晶層的層厚不同的液晶層厚調(diào)整層至少設(shè)置在上述反射顯示區(qū)中，同時(shí)，在上述1個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)配置有至少2個(gè)上述透射顯示區(qū)，在各個(gè)上述透射顯示區(qū)中，液晶分子采取從該透射顯示區(qū)的內(nèi)方向外方傾斜的取向，同時(shí)，以一方上述基板為基準(zhǔn)的上述液晶分子傾斜的朝向在相鄰的上述透射顯示區(qū)中取為相反朝向的關(guān)系，在上述反射顯示區(qū)中，具備把上述液晶分子取向的方向限制為單軸的取向限制結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶層厚調(diào)整層在上述反射顯示區(qū)與上述透射顯示區(qū)的邊界附近具備傾斜面，另一方面，在上述一對基板的內(nèi)側(cè)面?zhèn)确謩e設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)上述液晶的電極，作為上述取向限制結(jié)構(gòu)，在上述電極上形成縫隙狀的開口部分以及/或者在上述電極上形成凸起部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于在上述一個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)在相鄰的上述透射顯示區(qū)中的第1透射顯示區(qū)中，在形成了上述液晶層厚調(diào)整層的基板側(cè)，在該液晶層厚調(diào)整層的傾斜面上形成上述電極的開口部分，另外，在另一方的基板側(cè)，在位于該第1透射顯示區(qū)的大致中央部分形成有上述電極的開口部分或者電極上的凸起部分，另一方面，在上述一個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)在相鄰的上述透射顯示區(qū)中的第2透射顯示區(qū)中，在形成了上述液晶層厚調(diào)整層的基板側(cè)，在位于該第2透射顯示區(qū)的大致中央部分形成上述電極的開口部分或者電極上的凸起部分，另外，在另一方的基板側(cè)，在位于與上述液晶層厚調(diào)整層的傾斜面相對應(yīng)的部分上形成有上述電極的開口部分或者電極上的凸起部分。
4.一種電子設(shè)備，其特征在于具備權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)中所述的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供在反射顯示以及透射顯示的雙方中抑制余像的顯示不良，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)高輝度、高對比度半透射反射型的液晶顯示裝置，本發(fā)明的液晶顯示裝置采用如下的結(jié)構(gòu)，把液晶層50夾在一對基板10A、25A之間，在一個(gè)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)具備多個(gè)透射顯示區(qū)T1、T2和反射顯示區(qū)R，液晶層50由初始取向狀態(tài)呈現(xiàn)垂直取向的介電各向異性為負(fù)的液晶構(gòu)成，在基板10A與液晶層50之間，與反射顯示區(qū)R相對應(yīng)設(shè)置使得在反射顯示區(qū)R與透射顯示區(qū)T1(T2)中液晶層50的層厚不同的液晶層厚調(diào)整層21，同時(shí)，在每一個(gè)透射顯示區(qū)T1、T2中把液晶分子的傾斜方向取為相反，在反射顯示區(qū)R中把液晶分子的取向方向限制為單軸。
文檔編號G02F1/1343GK1530697SQ20041000644
公開日2004年9月22日 申請日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月13日
發(fā)明者土屋仁 申請人:精工愛普生株式會社