專利名稱：液晶裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在作為顯示的最小單位的子像素區(qū)域內(nèi)使液晶層的層厚與反射顯示區(qū)域和透過(guò)顯示區(qū)域相關(guān)聯(lián)地變化的液晶裝置。此外，本發(fā)明還涉及使用這樣的液晶裝置構(gòu)成的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，液晶裝置已在移動(dòng)電話機(jī)、便攜信息終端機(jī)等的電子設(shè)備中廣為使用。例如，在用文字、數(shù)字、圖形等圖像的形式顯示與電子設(shè)備有關(guān)的各種信息時(shí)就使用了液晶裝置。在該液晶裝置中，要采用在液晶層的面內(nèi)在縱橫方向上矩陣狀地排列多個(gè)作為最小單位的子像素區(qū)域的辦法，形成顯示區(qū)域。然后，采用對(duì)每一個(gè)子像素區(qū)域控制液晶層內(nèi)的液晶分子的取向的辦法，對(duì)每一個(gè)子像素區(qū)調(diào)制通過(guò)該液晶層的光而進(jìn)行顯示。
在上述的液晶裝置中，人們知道所謂的半透過(guò)反射式的液晶裝置。在該半透過(guò)反射式的液晶裝置中，在多個(gè)子像素區(qū)域的每一者內(nèi)都設(shè)置反射顯示區(qū)域和透過(guò)顯示區(qū)域，可以選擇性地進(jìn)行如下顯示用上述反射顯示區(qū)域反射太陽(yáng)光、室內(nèi)光等的外部光并用該反射光進(jìn)行顯示的反射式顯示，和使來(lái)自照明裝置的光透過(guò)上述透過(guò)顯示區(qū)域而用做背光源進(jìn)行顯示的透過(guò)式顯示(例如，參看專利文獻(xiàn)1)。
此外，人們還知道在現(xiàn)有的液晶裝置中，將透過(guò)顯示區(qū)域內(nèi)的液晶層的層厚設(shè)定得比反射顯示區(qū)域內(nèi)的液晶層的層厚厚，使透過(guò)顯示時(shí)的光路的長(zhǎng)度和反射顯示時(shí)的光路的長(zhǎng)度相等或接近這樣的技術(shù)(例如，參看專利文獻(xiàn)1)。在該文獻(xiàn)中，采用在1個(gè)子像素區(qū)域內(nèi)形成設(shè)置適宜的厚度的樹脂膜的區(qū)域和不設(shè)置的區(qū)域的辦法，使液晶層的層厚不同。
在該文獻(xiàn)中，對(duì)于究竟要怎么樣地設(shè)定多個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域彼此間的樹脂膜的厚度，并未明確地說(shuō)明。這一點(diǎn)如果根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)考慮，例如，如圖17所示，就可以考慮用反射顯示區(qū)域用的厚的絕緣膜(即，層間絕緣膜)81將彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域T之間的全部區(qū)域都掩埋起來(lái)。但是，在該情況下，在向表面上涂敷取向膜82時(shí)，存在于多個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T之間的絕緣層81就變成為妨礙，使得難于均一地涂敷取向膜82的材料，其結(jié)果是存在著在絕緣層81變薄(在圖17的情況下膜厚變成為0)的多個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T中發(fā)生取向膜82的膜厚變得不均一這樣的問(wèn)題的可能性。這樣一來(lái)，由于與各個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T對(duì)應(yīng)的液晶層厚t2將變成為不均一，故存在著變得不能顯示鮮明的圖像的可能性。
此外，在對(duì)究竟如何設(shè)定多個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域之間的樹脂膜的厚度進(jìn)行考慮時(shí)，例如，如圖18所示，可以將彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域T之間的絕緣層81的膜厚遍及這些個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T之間的整個(gè)區(qū)域形成得比反射顯示區(qū)域用的膜厚薄(在圖18的情況下膜厚將變成為0)。這樣一來(lái)，由于在涂敷取向膜82的材料時(shí)，絕緣層81不再成為妨礙，故就可以在多個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T之間將取向膜82涂敷成均一的厚度。人們認(rèn)為由此就可以使與各個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T對(duì)應(yīng)的液晶層厚t2變成為均一。但是，在該情況下，盡管彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域T之間是反射顯示區(qū)域，但由于與該反射顯示區(qū)域?qū)?yīng)的液晶層厚變成了透過(guò)顯示區(qū)域用的較厚的膜厚，故依然存在著不能進(jìn)行鮮明的顯示的可能性。
專利文獻(xiàn)1特開2003-084313號(hào)公報(bào)(第5頁(yè)、圖1A和1B)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的就是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，目的在于在采用使絕緣層的膜厚在反射顯示區(qū)域和透過(guò)顯示區(qū)域之間具有變化的辦法而做成為使得液晶層的層厚在這些2個(gè)區(qū)域間不同的液晶裝置中，在彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域之間設(shè)置絕緣層以適宜地設(shè)定該區(qū)域的絕緣層的層厚，和使得即便是像這樣地在透過(guò)顯示區(qū)域彼此間設(shè)置了絕緣層的情況下也可以在多個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域之間將取向膜形成為均一的膜厚。
在本發(fā)明的液晶裝置中，將液晶層夾持在相向的一對(duì)基板間，并且，由在該一對(duì)基板的各自的相向面上形成的電極構(gòu)成多個(gè)子像素區(qū)域，在上述子像素區(qū)域上設(shè)置具備反射光的光反射膜的反射顯示區(qū)域和透過(guò)光的透過(guò)顯示區(qū)域，在上述一對(duì)基板中的任一基板與上述液晶層之間，形成有使得上述反射顯示區(qū)域的上述液晶層的層厚比上述透過(guò)顯示區(qū)域的上述液晶層的層厚薄的絕緣層，其特征在于上述絕緣層在上述反射顯示區(qū)域中以第1膜厚形成，并且還設(shè)置在規(guī)定的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域和與上述規(guī)定的子像素區(qū)域相鄰的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域之間，在規(guī)定的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域和與上述規(guī)定的子像素區(qū)域相鄰的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域之間，設(shè)置有形成得比上述第1膜厚薄的部分。
倘采用該液晶裝置，由于在彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域之間設(shè)置有絕緣層，故可以在反射顯示區(qū)域上將該區(qū)域的液晶層厚維持為合適的厚，為此，就可以鮮明地進(jìn)行利用反射光進(jìn)行的反射式顯示。此外，由于已將存在于彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域之間的絕緣層的一部分形成為比第1膜厚薄的膜厚，故與用第1膜厚的絕緣層將該區(qū)域的整個(gè)區(qū)域都掩埋起來(lái)的情況下比較，可以由絕緣層的表面均一地涂敷取向膜的材料。
如上所述。倘采用本發(fā)明，則可以充分地實(shí)現(xiàn)使用絕緣層的液晶層的層厚調(diào)整功能，同時(shí)，即便是在反射顯示區(qū)域和透過(guò)顯示區(qū)域之間使絕緣層的膜厚不同的情況下，也可以在該絕緣層的表面上將取向膜形成為均一的厚度。其結(jié)果是可以用均一而且高的顯示品質(zhì)進(jìn)行半透過(guò)反射式的顯示中的反射式顯示和透過(guò)式顯示。
其次，在本發(fā)明的液晶裝置中，其特征在于在上述透過(guò)顯示區(qū)域中未設(shè)置使得上述反射顯示區(qū)域的上述液晶層的層厚比上述透過(guò)顯示區(qū)域的上述液晶層的層厚薄的上述絕緣層。倘采用該構(gòu)成，由于結(jié)果變成為只要僅僅對(duì)反射顯示區(qū)域管理絕緣層的膜厚即可，故絕緣層的形成處理就會(huì)變得簡(jiǎn)單起來(lái)。
其次，在本發(fā)明的液晶裝置中，其特征在于形成得比上述第1膜厚薄的上述部分中的上述液晶層的層厚，與上述透過(guò)顯示區(qū)域的上述液晶層的層厚大致相等。這就是說(shuō)在存在于彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域之間的上述絕緣層的一部分上未形成絕緣層。倘采用該構(gòu)成，在該一部分處就完全去掉了在向絕緣層上涂敷取向膜的材料時(shí)將成為妨礙的絕緣層，為此，就可以良好地確保取向膜的材料的流動(dòng)性，為此就可以均一的膜厚形成取向膜。
其次，在本發(fā)明的液晶裝置中，理想的是在形成得比上述第1膜厚薄的上述部分上未設(shè)置上述絕緣層。此外，在本發(fā)明的液晶裝置中，理想的是設(shè)置在規(guī)定的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域和與上述規(guī)定的子像素區(qū)域相鄰的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域之間的上述絕緣層，以上述第1膜厚形成。
其次，在本發(fā)明的液晶裝置中，理想的是具有對(duì)被形成得比上述第1膜厚薄的上述部分進(jìn)行遮光的遮光膜。將絕緣層形成為第3膜厚—即比對(duì)于反射顯示區(qū)域合適的厚的第1膜厚薄的膜厚—的部分的液晶層的層厚，存在著對(duì)于反射顯示區(qū)域成為不合適的層厚的可能性。如果對(duì)此不采取任何措施，則存在著用在反射顯示區(qū)域中進(jìn)行反射的光進(jìn)行的反射式顯示時(shí)的顯示品質(zhì)會(huì)降低的可能性。相對(duì)于此，如果做成為使得像上述構(gòu)成那樣用遮光膜對(duì)將絕緣層設(shè)定成第3膜厚的部分進(jìn)行遮光，則可以防止顯示品質(zhì)的降低。
其次，在本發(fā)明的液晶裝置中，理想的是上述透過(guò)顯示區(qū)域具有從平面看在一個(gè)方向上長(zhǎng)的形狀；被形成得比上述第1膜厚薄的上述部分，是上述透過(guò)顯示區(qū)域的長(zhǎng)度方向的邊的一部分。倘采用該構(gòu)成，則可以良好地確保取向膜的材料的流動(dòng)性。
其次，在本發(fā)明的液晶裝置中，理想的是上述透過(guò)顯示區(qū)域通過(guò)被形成得比上述第1膜厚薄的部分在規(guī)定的一個(gè)方向上連接起來(lái)，在與上述規(guī)定的一個(gè)方向相交叉的方向上相鄰的上述子像素區(qū)域間也設(shè)置有遮光膜。倘采用該構(gòu)成，由于要用遮光膜對(duì)因要以比第1膜厚薄的第3膜厚形成絕緣層而擔(dān)心顯示品質(zhì)的降低的部分進(jìn)行遮光，故可以防止顯示品質(zhì)的降低。
其次，在本發(fā)明的液晶裝置中，理想的是在上述光反射膜的下面形成有樹脂膜，該樹脂膜具有向上述光反射膜的表面賦予凹凸形狀的凹凸圖案，上述絕緣層用上述樹脂膜形成。雖然絕緣層可用任意的工序用任意的材料形成，但是，如果做成為使得如上所述用作為反射膜的基底而設(shè)置的樹脂膜形成絕緣層，則可以在形成絕緣層時(shí)壓低經(jīng)費(fèi)。
其次，在本發(fā)明的液晶裝置中，理想的是在將形成得比上述第1膜厚薄的上述部分的上述透過(guò)顯示區(qū)域的長(zhǎng)度方向上的上述絕緣層的寬度設(shè)為W3，將在規(guī)定的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域和與上述規(guī)定的子像素區(qū)域相鄰的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域之間設(shè)置的上述絕緣層的上述透過(guò)顯示區(qū)域的長(zhǎng)度方向上的寬度設(shè)為W1時(shí)，W3＜W1。倘采用該構(gòu)成，由于對(duì)于反射顯示區(qū)域合適的第1膜厚的區(qū)域變大，故可以實(shí)現(xiàn)顯示品質(zhì)高的顯示。
其次，在本發(fā)明的液晶裝置中，理想的是在將形成得比上述第1膜厚薄的上述部分的上述透過(guò)顯示區(qū)域的長(zhǎng)度方向上的上述絕緣層的寬度設(shè)為W3，將在規(guī)定的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域和與上述規(guī)定的子像素區(qū)域相鄰的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域之間設(shè)置的上述絕緣層的上述透過(guò)顯示區(qū)域的長(zhǎng)度方向上的寬度設(shè)為W1時(shí)，W3＜W1/2。倘采用該構(gòu)成，由于對(duì)于反射顯示區(qū)域合適的第1膜厚的區(qū)域變得大，故可以實(shí)現(xiàn)顯示品質(zhì)高的顯示。
其次，本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于具有以上所述的構(gòu)成的液晶裝置。倘采用本發(fā)明的液晶裝置，則可以充分地實(shí)現(xiàn)使用絕緣層的液晶層的層厚調(diào)整功能，同時(shí)，即便是在反射顯示區(qū)域和透過(guò)顯示區(qū)域之間使絕緣層的膜厚不同的情況下，也可以在該絕緣層的表面上均一厚度地形成取向膜。為此。倘采用本發(fā)明的液晶裝置，則可以進(jìn)行顯示品質(zhì)非常高的鮮明的顯示。其結(jié)果是即便是用使用本發(fā)明的液晶裝置的電子設(shè)備，也可以以高的顯示品質(zhì)顯示與該電子設(shè)備有關(guān)的信息。作為這樣的電子設(shè)備，例如，可以考慮移動(dòng)電話機(jī)、便攜信息終端機(jī)、IC記錄裝置和其它各種電子設(shè)備。


圖1是示出了本發(fā)明的液晶裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖2是沿著圖1的A-A線的側(cè)剖面圖；圖3是擴(kuò)大示出了圖2的像素部分的剖面圖；圖4是沿著圖3的B-B線的剖面圖；圖5是沿著圖4的C-C線的平面剖面圖；圖6是用分解狀態(tài)易于理解地示出了濾色片基板上的各個(gè)要素的疊層狀態(tài)的圖；圖7是示出了本發(fā)明的液晶裝置的另一個(gè)實(shí)施例的主要部分的剖面圖；圖8是沿著圖7的D-D線的剖面圖；圖9是沿著圖8的E-E線的平面剖面圖；圖10是用分解狀態(tài)易于理解地示出了在圖7的實(shí)施例中使用的濾色片基板上的各個(gè)要素的疊層狀態(tài)的圖；圖11是示出了本發(fā)明的液晶裝置的再一個(gè)實(shí)施例的主要部分的剖面圖；圖12是沿著圖11的F-F線的剖面圖；圖13是沿著圖12的G-G線的平面剖面圖；圖14是用分解狀態(tài)易于理解地示出了在圖11的實(shí)施例中使用的濾色片基板上的各個(gè)要素的疊層狀態(tài)的圖；圖15是示出了本發(fā)明的電子設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖16是示出了本發(fā)明的電子設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖；圖17是示出了現(xiàn)有的液晶裝置的一個(gè)例子的主要部分的圖；圖18是示出了現(xiàn)有的液晶裝置的另一個(gè)例子的主要部分的圖。
標(biāo)號(hào)的說(shuō)明1液晶裝置，2液晶面板，3照明裝置，4FPC基板，6密封材料，7元件基板，7a第1透光性基板，8濾色片基板，8a第2透光性基板，12液晶層，13LED，14導(dǎo)光體，19數(shù)據(jù)線，21TFD元件，22覆蓋層(層間絕緣膜)，23像素電極，26a、26b取向膜，27接觸孔，41樹脂層，42光反射膜，43著色元件，44遮光膜，45遮光部，46覆蓋涂層，47帶狀電極，48絕緣層，49凹凸圖形，61TFT元件，62樹脂散射膜(絕緣層)，63像素電極，64光反射膜，66a、66b取向膜，67柵極電極，67’柵極電極線，68柵極絕緣膜，69半導(dǎo)體層，71源極電極，71’源極電極線，72漏極電極，73接觸孔，74遮光構(gòu)件，76著色元件，77覆蓋涂層，78共通電極，121液晶裝置，130移動(dòng)電話機(jī)，D子像素區(qū)域。G盒間隙，L0外部光，L1透過(guò)光，R反射顯示區(qū)域，S未形成絕緣層的區(qū)域(使絕緣層的膜厚變成為0的區(qū)域)，T透過(guò)顯示區(qū)域，V顯示區(qū)域具體實(shí)施方式
(液晶裝置的第1實(shí)施例)以下，根據(jù)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的液晶裝置。另外，本發(fā)明不言而喻并不限定于該實(shí)施例。此外，在以后的說(shuō)明中雖然要用圖面例示各種的構(gòu)造，但是，需要注意的是為了易于理解地示出特征性的部分，常常采用對(duì)于實(shí)際的構(gòu)造使尺寸不同的辦法來(lái)示出在這些圖面中示出的構(gòu)造。
圖1示出了本發(fā)明的液晶裝置的一個(gè)實(shí)施例。圖2是沿著圖1的A-A線的側(cè)面剖面圖。圖3是擴(kuò)大示出了圖2的像素部分的剖面圖。圖4是沿著圖3的B-B線的剖面圖。圖5是沿著圖4的C-C線的平面剖面圖。本實(shí)施例將本發(fā)明應(yīng)用于將作為2端子型的非線性電阻元件的TFD(薄膜二極管)元件用做開關(guān)元件的有源矩陣方式的液晶裝置。
在圖1中，液晶裝置1具有作為電光面板的液晶面板2、附設(shè)在該液晶面板2上的照明裝置3、作為已連接到液晶面板2上的布線基板的FPC(柔性印制電路)基板4。對(duì)于該液晶裝置1來(lái)說(shuō)，畫有箭頭A的一側(cè)是觀察一側(cè)，上述的照明裝置3相對(duì)于液晶面板2被配置在與觀察一側(cè)相反的一側(cè)起著背光源的作用。
液晶面板2具有由長(zhǎng)方形或正方形而且是環(huán)狀的密封材料6彼此粘接起來(lái)的一對(duì)基板7和基板8?；?是要形成開關(guān)元件的元件基板。此外，基板8是要形成濾色片的濾色片基板。密封材料6在其一部分上具有液晶注入口6a，通過(guò)該液晶注入口6a向元件基板7與濾色片基板8之間注入本身為電光物質(zhì)的液晶。液晶注入口6a在液晶的注入結(jié)束后用樹脂封堵起來(lái)。
照明裝置3具有作為光源的LED(發(fā)光管)13以及導(dǎo)光體14。作為光源，除去LED那樣的點(diǎn)狀光源之外，也可以使用冷陰極管之類的線狀光源。導(dǎo)光體14例如可通過(guò)將具有透光性的樹脂為材料的成型加工而形成，與LED13相向的側(cè)面是光入射面14a，與液晶面板2相向的面是光出射面14b。從用箭頭A表示的觀察一側(cè)看，在導(dǎo)光體14的背面上可根據(jù)需要設(shè)置光反射層16。此外，在導(dǎo)光體14的光出射面14b上可根據(jù)需要設(shè)置光擴(kuò)散層17。
元件基板7，在圖2中，具有第1透光性基板7a。該第1透光性基板7a，例如，可用透光性的玻璃、透光性的塑料等形成。在該第1透光性基板7a的外側(cè)表面上，可通過(guò)例如粘接而裝設(shè)偏振片18a。根據(jù)需要，還可以附加性地設(shè)置偏振片18a以外的光學(xué)元件例如相位差板。另一個(gè)方面，在第1透光性基板7a的內(nèi)側(cè)表面上，如圖3所示，多條數(shù)據(jù)線19在圖3的紙面垂直方向(即，圖1的行方向X)上被形成為彼此平行。每一條數(shù)據(jù)線19在圖3的左右方向(即，圖1的列方向Y)上延伸。此外，作為開關(guān)元件起作用的本身為非線性電阻元件的多個(gè)TFD(薄膜二極管)元件21則沿著這些數(shù)據(jù)線19形成而且被形成為連接到該數(shù)據(jù)線19上。
將作為層間絕緣層的覆蓋層22形成為將這些TFD元件21和數(shù)據(jù)線19覆蓋起來(lái)。該覆蓋層22，要采用借助于光刻處理使具有例如透光性、感光性以及絕緣性的樹脂例如聚丙烯樹脂圖形化的辦法形成。在覆蓋層22的表面上形成有多個(gè)像素電極23。這些像素電極23，例如可用ITO(氧化銦錫)等的金屬氧化物形成。多個(gè)像素電極23如圖1所示每一個(gè)都點(diǎn)狀地形成，它們形成為在縱橫方向即在行列方向即X-Y方向上矩陣狀地排列起來(lái)。在圖3中，要在像素電極23上形成取向膜26a。該取向膜26a例如可用聚酰亞胺等形成。對(duì)取向膜26a施行取向處理例如摩擦處理，由此，就可以決定元件基板7的附近的液晶分子的初始取向。
覆蓋層22被形成為將數(shù)據(jù)線19、TFD元件21覆蓋起來(lái)。像素電極23則在該覆蓋層22上形成。在該覆蓋層22上要形成用來(lái)將像素電極23、TFD元件21電連起來(lái)的接觸孔27。該接觸孔27可在由光刻處理形成覆蓋層22時(shí)同時(shí)形成。該接觸孔27，要在從平面上看即在俯視圖上看既是與TFD元件21不重疊的位置又是與像素電極23重疊的位置上形成。
TFD元件21，可采用例如按照第1元件電極、絕緣膜、第2元件電極的順序進(jìn)行重疊的辦法形成。該疊層構(gòu)造常常被叫做MIM(金屬-絕緣體-金屬)構(gòu)造。第1元件電極例如可用Ta(鉭)或Ta合金形成。作為Ta合金，例如，可以使用TaW(鉭鎢合金)。絕緣膜例如可借助于陽(yáng)極氧化處理形成。第2元件電極，例如可用Cr、鉬鎢合金形成。
第1元件電極或第2元件電極的一方從數(shù)據(jù)線19開始延伸。此外，第1元件電極或第2元件電極的另一方要連接到像素電極23上。TFD元件21既可以用單一的MIM構(gòu)造形成，或者也可以形成為背靠背構(gòu)造。所謂該背靠背構(gòu)造就是作為在電學(xué)上逆極性的2個(gè)MIM構(gòu)造串聯(lián)連接起來(lái)構(gòu)成的TFD元件構(gòu)造。
如上所述，通過(guò)在像素電極23的下面設(shè)置覆蓋層22，故像素電極23的層和TFD元件21的層就分開為不同的層。該構(gòu)造與在同一層上形成像素電極23和TFD元件21的構(gòu)造比，可以有效地使用圖2的元件基板7的表面。由于可以加大例如像素電極23的面積即可以加大像素面積，故在液晶裝置1中就可以易于觀看顯示。
在圖2中，與元件基板7相向的濾色片基板8，具有從用箭頭A表示的觀察一側(cè)看長(zhǎng)方形或正方形的第2透光性基板8a。該第2透光性基板8a例如可用透光性的玻璃、透光性的塑料等形成。在該第2透光性基板8a的外側(cè)表面上例如借助于粘接裝設(shè)有偏振片18b。根據(jù)需要還可以附加性地設(shè)置偏振片18b以外的光學(xué)元件例如相位差板。
在第2透光性基板8a的內(nèi)側(cè)表面上，如圖3所示，形成樹脂膜41，并在其上形成光反射膜42。光反射膜42，例如可用Al(鋁)、鋁合金等形成。在光反射膜42的上面形成多個(gè)著色元件43，在每一個(gè)著色元件43之間都形成有遮光膜44。這些遮光膜44分別在圖3的紙面垂直方向上延伸。這些遮光膜44，既可以用Cr等的遮光性金屬材料形成，或者也可以采用顏色不同的著色元件43，例如R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)這3色的著色元件43全部進(jìn)行重疊的辦法，或采用使這些著色元件之中的2色進(jìn)行重疊的辦法形成。形成了著色元件43和遮光膜44的層，形成濾色片層。
在著色元件43和遮光膜44的上面形成覆蓋涂層46，在其上面形成也起著層厚調(diào)整膜的作用的絕緣層48，在其上形成多個(gè)帶狀電極47，再在其上形成取向膜26b。絕緣層48也起著用來(lái)調(diào)整液晶層的層厚的層厚調(diào)整膜的作用。帶狀電極47直線性地向紙面垂直方向延伸。此外，對(duì)取向膜26b施行取向處理，例如摩擦處理，由此，就可以決定濾色片基板8的附近的液晶分子的初始取向。圖6以分解狀態(tài)易于理解地示出了以上那樣的濾色片基板8上的各個(gè)元件的疊層狀態(tài)。
如圖6所示，在樹脂膜41的表面上形成凸部或凹部而形成有凹凸圖形49。該凹凸圖形49從箭頭A的方向看是隨機(jī)的(即，無(wú)秩序)的凹凸圖形。通過(guò)在樹脂膜41的表面上設(shè)置這樣的凹凸圖形，結(jié)果就變成為疊層到其上的光反射膜42如圖3所示，也具有這樣的凹凸圖形。為此，在光反射膜42處進(jìn)行反射的光就成為散射光。由此，就可以防止在光反射膜42處產(chǎn)生鏡面反射。
覆蓋涂層46，例如可用聚丙烯樹脂、聚酰亞胺樹脂等的感光性的樹脂形成。在圖3的紙面垂直方向上帶狀地延伸的多個(gè)電極47，例如可用ITO等的金屬氧化物形成。此外，形成于其上的取向膜26b則可以用例如聚酰亞胺等形成。
其次，在圖3中，設(shè)置在元件基板7上的多個(gè)像素電極23，從箭頭A方向平面性地看，排列成在縱橫方向上矩陣狀地排列的所謂的點(diǎn)矩陣狀。即，多個(gè)像素電極23，在向圖3的左右方向直線狀地排列的同時(shí)，在圖3的紙面垂直方向上也直線狀地排列。另一方面，設(shè)置在濾色片基板8上的多個(gè)帶狀電極47，在圖3中在左右方向上以等間隔進(jìn)行排列，而且每一者都在紙面垂直方向上延伸。像素電極23和帶狀電極47，通過(guò)以上的構(gòu)成從箭頭A方向看在俯視圖上彼此重疊。該彼此重疊了起來(lái)的區(qū)域就形成了作為用來(lái)進(jìn)行顯示的最小單位的子像素區(qū)域D。采用在縱橫方向上矩陣狀地將這些的子像素區(qū)域D排列起來(lái)的辦法，就形成圖1的顯示區(qū)域V，在該顯示區(qū)域V上顯示文字、數(shù)字、圖形等的像。
圖3的光反射膜42，雖然借助于例如光刻處理形成，但是，在進(jìn)行該光刻處理時(shí)，光反射膜42如圖6所示對(duì)每一個(gè)子像素區(qū)域D都要除去矩形形狀的一部分區(qū)域T。為此，在每一個(gè)子像素區(qū)域D中，都設(shè)置有存在光反射膜42的區(qū)域R和不存在光反射膜42的區(qū)域T。如圖5所示，光反射膜42不存在的區(qū)域T，在從子像素區(qū)域D的中央稍微偏移開來(lái)的位置上形成長(zhǎng)方形形狀的區(qū)域。另外，區(qū)域T一般地說(shuō)并不限于長(zhǎng)方形形狀等的特定的形狀。
在圖3中，在每一個(gè)子像素區(qū)域D中光反射膜42存在的區(qū)域是反射顯示區(qū)域R，光反射膜42不存在的區(qū)域T是透過(guò)顯示區(qū)域。從用箭頭A表示的觀察一側(cè)入射進(jìn)來(lái)的外部光，即從元件基板7這一側(cè)入射進(jìn)來(lái)的外部光L0，在反射顯示區(qū)域R進(jìn)行反射。另一方面，從圖2的照明裝置3的導(dǎo)光體14出射的圖3的光L1，透過(guò)透過(guò)顯示區(qū)域T。
多個(gè)著色元件43，從箭頭A方向看每一個(gè)都與子像素區(qū)域D相對(duì)應(yīng)形成長(zhǎng)方形的點(diǎn)狀。這些著色元件43中的每一者，都由使B(藍(lán))、G(綠)、R(紅)這3原色中的任何一色光通過(guò)的材料形成。這些各色的著色元件43，在本實(shí)施例中，排列成這樣的排列作為在圖5的縱向方向(即在列方向Y)上排列同一色，在橫向方向(即，圖5的行方向X)上按照順序排列不同的色的這樣的色排列的條帶排列。作為排列，也可以不選擇條帶排列而代之以選擇三角形排列、馬賽克排列以及其它的適宜的排列。另外，著色元件43，也可以用C(青)、M(品紅)、Y(黃)形成。
在圖3中，對(duì)于由著色元件43和遮光膜44形成的濾色片層，對(duì)于存在于平面地重疊到每一個(gè)子像素區(qū)域D中的反射顯示區(qū)域R上的區(qū)域的濾色片層的一部分區(qū)域Q來(lái)說(shuō)，已經(jīng)除去了著色元件43。如圖5所示，該區(qū)域Q，被形成為圓形狀、橢圓形狀或長(zhǎng)方形狀。當(dāng)然，也可以根據(jù)需要做成為其它任意的形狀。在除去了著色元件43的區(qū)域Q中，入射進(jìn)來(lái)的光將通過(guò)該區(qū)域Q而不會(huì)使強(qiáng)度衰減，不進(jìn)行光的波長(zhǎng)選擇。為此，在本實(shí)施例中，在使用在反射顯示區(qū)域R反射的光的反射式顯示時(shí)，就可以顯示明亮的圖像。
如本實(shí)施例所示，在使用由B、G、R這3色構(gòu)成的著色元件43進(jìn)行彩色顯示的情況下，可用和與B、G、R這3色對(duì)應(yīng)的3個(gè)著色元件43對(duì)應(yīng)的3個(gè)子像素區(qū)域D形成1個(gè)像素。另一方面，在用黑白或任意的1色進(jìn)行單色顯示的情況下，則可用1個(gè)子像素區(qū)域D形成1個(gè)像素。
圖3的遮光膜44，用例如Cr(鉻)等的遮光性材料形成。此外，遮光膜44可以采用將構(gòu)成著色元件43的B、G、R或C、M、Y的各個(gè)著色元件重疊成2層或3層的辦法，即采用進(jìn)行疊層的辦法形成。這些遮光膜44，就如在圖5中用斜線所示的那樣，線狀即帶狀地形成為從俯視圖上看重疊到沿列方向Y彼此相鄰的帶狀電極47的間隙內(nèi)。該遮光膜44對(duì)在多個(gè)帶狀電極47之間在行方向X上延伸的間隙進(jìn)行遮光。在濾色片基板8上的列方向Y上未設(shè)置遮光膜。在圖3中，遮光膜44理想的是具有對(duì)設(shè)置在作為相向基板的元件基板7這一側(cè)上的TFD元件21和接觸孔27這雙方進(jìn)行遮光所需的充分的寬度。
在將由以上的構(gòu)成所構(gòu)成的元件基板7和濾色片基板8如圖3所示粘接起來(lái)時(shí)，在這些基板之間的間隙內(nèi)，形成所謂的盒間隙G，向該盒間隙G內(nèi)封入液晶形成液晶層12。盒間隙G的間隔，因而液晶層12的厚度，就可以由設(shè)置在盒間隙G內(nèi)的多個(gè)襯墊(未畫出來(lái))維持恒定。該襯墊可采用隨機(jī)(即無(wú)秩序)地將多個(gè)球狀的樹脂構(gòu)件放置到元件基板7或?yàn)V色片基板8的表面上的辦法形成。此外，襯墊也可以借助于光刻處理在規(guī)定的位置上柱狀地形成。在由光刻處理形成襯墊的情況下，理想的是該襯墊在與遮光膜44平面性地重疊的位置上形成。
其次，在圖2中，構(gòu)成元件基板7的第1透光性基板7a具有向?yàn)V色片基板8的外側(cè)伸出來(lái)的伸出部52。在該伸出部52之中與用箭頭A表示的觀察一側(cè)相反的一側(cè)的表面上，由光刻處理等形成有布線54。布線54形成有多條，這多條布線以等間隔對(duì)紙面垂直方向互相平行地排列。此外，在伸出部52的邊端上將多個(gè)外部連接用端子56形成為彼此以等間隔沿紙面垂直方向平行地排列。在圖1所示的FPC基板4上形成的布線導(dǎo)電連接到圖2的外部連接用端子56上。
多條布線54的一部分成為數(shù)據(jù)線19在第1透光性基板7a表面上延伸。此外，多條布線54的剩下的一部分，則通過(guò)隨機(jī)(即無(wú)秩序)地包含于密封材料6中的導(dǎo)通構(gòu)件57導(dǎo)電連接到被設(shè)置在濾色片基板8上的帶狀電極47上。導(dǎo)通構(gòu)件57雖然在圖2中示意性地畫得很大，但是，實(shí)際上卻是比密封材料6的截面的寬度更小的構(gòu)件，一般在密封材料6的1個(gè)截面內(nèi)含有多個(gè)導(dǎo)通構(gòu)件57。
在伸出部52的表面上，借助于使用ACF(各向異性導(dǎo)電膜)58的COG(玻璃上的芯片)技術(shù)裝配有驅(qū)動(dòng)用IC53。驅(qū)動(dòng)用IC53，在本實(shí)施例中如圖1所示裝配有多個(gè)例如3個(gè)。例如，中央的1個(gè)驅(qū)動(dòng)用IC53，向數(shù)據(jù)線19傳送數(shù)據(jù)信號(hào)。另一方面，兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)用IC53、53，則向形成于濾色片基板8上的帶狀電極47傳送掃描信號(hào)。在向帶狀電極47傳送掃描信號(hào)時(shí)，帶狀電極47起著掃描線的作用。
倘采用如上所述地構(gòu)成的液晶裝置1，則在圖2中，在液晶裝置1被置于明亮的室外或明亮的室內(nèi)時(shí)，使用陽(yáng)光或室內(nèi)光等這些外部光進(jìn)行反射式顯示。另一方面，在液晶裝置1被置于暗的室外或暗的室內(nèi)時(shí)，將照明裝置3用作背光源進(jìn)行透過(guò)式顯示。
在進(jìn)行上述反射式顯示的情況下，如圖3所示，從作為觀察一側(cè)的箭頭A的方向通過(guò)元件基板7向液晶面板2內(nèi)入射進(jìn)來(lái)的外部光L0，在通過(guò)液晶層12進(jìn)入到濾色片基板8內(nèi)之后，在反射顯示區(qū)域R中由光反射膜42反射而再次被供往液晶層12。另一方面，在進(jìn)行上述的透過(guò)式顯示的情況下，圖2的照明裝置3的光源13點(diǎn)亮，來(lái)自該光源的光從導(dǎo)光體14的光入射面14a被導(dǎo)往導(dǎo)光體14，然后，再?gòu)墓獬錾涿?4b作為面狀的光出射。該出射光，就如用圖3的標(biāo)號(hào)L1所示的那樣，在透過(guò)顯示區(qū)域T中通過(guò)了不存在光反射膜42的區(qū)域后被供往液晶層12。
像以上那樣地向液晶層12供給光的期間，由掃描信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)所特定的規(guī)定的電壓，施加到元件基板7這一側(cè)的像素電極23和濾色片基板8這一側(cè)的帶狀電極47之間，由此，就可以對(duì)每一個(gè)子像素區(qū)域D控制液晶層12內(nèi)的液晶分子的取向，結(jié)果是對(duì)每一個(gè)子像素區(qū)域D調(diào)制被供往液晶層12的光。該經(jīng)過(guò)調(diào)制后的光，在通過(guò)元件基板7這一側(cè)的偏振片18a(參看圖2)時(shí)，根據(jù)該偏振片18a的偏振特性，在每一個(gè)子像素區(qū)域D中允許通過(guò)或阻止通過(guò)，由此在元件基板7的表面顯示文字、數(shù)字、圖形等的像，從而從箭頭A方向觀看該像。
在圖3中，作為層厚調(diào)整膜的絕緣層48，以厚的第1膜厚設(shè)置在反射顯示區(qū)域R內(nèi)，在透過(guò)顯示區(qū)域T內(nèi)則以比第1膜厚薄的第2膜厚設(shè)置。在本實(shí)施例中，將第2膜厚設(shè)定成0，在透過(guò)顯示區(qū)域T內(nèi)未設(shè)置絕緣層48。由此，在設(shè)與反射顯示區(qū)域R對(duì)應(yīng)的液晶層12的厚度為t0，設(shè)與透過(guò)顯示區(qū)域T對(duì)應(yīng)的液晶層12的厚度為t1時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)t1＞t0的狀態(tài)。在進(jìn)行反射式顯示時(shí)，反射光L0往返共2次通過(guò)液晶層12。相對(duì)于此，在進(jìn)行透過(guò)式顯示時(shí)，透過(guò)光L1則僅僅1次通過(guò)液晶層12。因此。倘將液晶層2設(shè)定為t1＝t0，就在反射式顯示與透過(guò)式顯示之間存在著顯示的濃度不均一的可能性。相對(duì)于此，如果像本實(shí)施例那樣地設(shè)定為t1＞t0，則就可以在反射光L0與透過(guò)光L1之間使橫穿液晶層12的光路的長(zhǎng)度變成為相等，為此，就可以在反射式顯示與透過(guò)式顯示之間進(jìn)行均一的顯示。
另外，之所以在透過(guò)顯示區(qū)域T中不設(shè)置絕緣層48，即之所以在透過(guò)顯示區(qū)域T中使絕緣層48的膜厚為0，是因?yàn)橐诜瓷滹@示區(qū)域R和透過(guò)顯示區(qū)域T之間使液晶層12的層厚具有規(guī)定的變化的緣故。因此，只要可以實(shí)現(xiàn)該作用，透過(guò)顯示區(qū)域T的絕緣層48的膜厚就不一定非要限定于0不可。關(guān)鍵是只要采用與反射顯示區(qū)域R相比將絕緣層48的膜厚形成得在透過(guò)顯示區(qū)域T中薄的辦法，使得與反射顯示區(qū)域R對(duì)應(yīng)的液晶層12的層厚與透過(guò)顯示區(qū)域T比更薄即可。
在像這樣地設(shè)置絕緣層48的情況下，由于該絕緣層48的存在，而使得在形成于該絕緣層48上的取向膜26b的膜厚在多個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T之間變成為不均一，這就是用圖17所說(shuō)明過(guò)的那種情況。因此，為了避免這種情況，只要設(shè)定為使得在多個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T的每一者之間不存在絕緣層48，則就可以使取向膜26b的膜厚變成為均一，這就是用圖18所說(shuō)明的那種情況。此外，還用圖18說(shuō)明了這樣的情況倘采用圖18的構(gòu)成，則雖然可以使取向膜26b的膜厚變成為均一，但是，由于不能將與在彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間存在的反射顯示區(qū)域R對(duì)應(yīng)的液晶層12的層厚設(shè)定為對(duì)反射顯示區(qū)域R合適的薄的層厚，故存在著起因于反射光與透過(guò)光之間的光路長(zhǎng)度的不同而導(dǎo)致顯示品質(zhì)的降低的可能性。即，如果或者是在彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間的邊界部分的全部區(qū)域上都設(shè)置絕緣層48(參看圖17)，或者是從彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間的邊界部分的全部區(qū)域上都除去絕緣層48(參看圖18)，則在不論哪一種情況下都不能避免顯示品質(zhì)的降低。
相對(duì)于此，在本實(shí)施例中，如圖5和圖6所示，作為絕緣層48的一部分，在每一個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T的行方向X的邊界部分上未形成絕緣層48的區(qū)域S，即，使絕緣層48的層厚為0的區(qū)域S，即，將透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間連接起來(lái)的區(qū)域S，部分地設(shè)置在邊界部分的一部分而不是邊界部分的全部區(qū)域上。在本實(shí)施例中，做成為使得與透過(guò)顯示區(qū)域T的長(zhǎng)邊的一部分相對(duì)應(yīng)地設(shè)置連接區(qū)域S。
雖然每一個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間的邊界部分都是設(shè)置有反射膜42的反射顯示區(qū)域R，但是由于絕緣層48的膜厚為0的部分是該邊界部分的一部分，而在其余的邊界部分上設(shè)置有規(guī)定膜厚的絕緣層48，故可以防止該邊界部分上的反射式顯示的品質(zhì)的降低。
另外，由于在未形成絕緣層48而且將透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間連接起來(lái)的區(qū)域S的液晶層的層厚，變成為不適合于作為反射顯示區(qū)域R的層厚的值，故存在著該區(qū)域的反射顯示會(huì)顯示不良的可能性。為了防止從外部觀看到該顯示不良，在本實(shí)施例中，在與連接區(qū)域S對(duì)應(yīng)的濾色片層上形成遮光膜45。由此，就可以防止顯示品質(zhì)降低。
此外，在每一個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T的邊界部分上形成的絕緣層48的一部分上，由于都設(shè)置有將其絕緣層48的高度形成得低的部分、在本實(shí)施例中使高度變成為0的部分，故結(jié)果變成為使得可以良好地確保在向該絕緣層48的上面涂敷取向膜26a的材料時(shí)的該材料在透過(guò)顯示區(qū)域T之間的流動(dòng)性，為此，就可使得在多個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域T之間取向膜26a的膜厚成為均一。即。倘采用本實(shí)施例，則用絕緣層48就可以同時(shí)滿足2個(gè)要求可以在反射顯示區(qū)域R和透過(guò)顯示區(qū)域T之間將液晶層12的層厚調(diào)整為所希望的厚度，并可以不對(duì)絕緣層48造成妨礙地將取向膜26a形成為均一的膜厚。由此，就變成為可以均一而且明亮地進(jìn)行反射式顯示和透過(guò)式顯示。
另外，在設(shè)與反射顯示區(qū)域R對(duì)應(yīng)的絕緣層48的膜厚為第1膜厚，設(shè)與透過(guò)顯示區(qū)域T對(duì)應(yīng)的絕緣層48的膜厚為第2膜厚，設(shè)相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間的邊界部分的絕緣層48的膜厚為第3膜厚時(shí)，在圖5中，在設(shè)彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間被形成為第3膜厚的絕緣層48的寬度為W3，設(shè)在彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域T的彼此間被形成為第1膜厚的絕緣層48的寬度為W10和W11時(shí)，理想的是要設(shè)定為W3＜W1其中，W1＝W10+W11這是因?yàn)榭梢孕Ч己玫赝瑫r(shí)兼顧由液晶層的層厚調(diào)整所產(chǎn)生的顯示品質(zhì)的改善和由取向膜的均一的形成所產(chǎn)生的顯示品質(zhì)的改善的緣故。
此外，更為理想地，要設(shè)定為W3＜W1/2。這是因?yàn)榭梢孕Ч麨榱己玫赝瑫r(shí)兼顧由液晶層的層厚調(diào)整所產(chǎn)生的顯示品質(zhì)的改善和由取向膜的均一的形成所產(chǎn)生的顯示品質(zhì)的改善的緣故。
(液晶裝置的第2實(shí)施例)圖7到圖10示出了本發(fā)明的液晶裝置的另一個(gè)實(shí)施例的主要部分。本實(shí)施例的全體性的構(gòu)成可以做成為與圖1和圖2所示的構(gòu)造相同。圖7是如同先前的實(shí)施例的情況下的圖3擴(kuò)大示出了圖2的像素部分的剖面圖。此外，圖8如同先前的實(shí)施例的情況下的圖4是沿著圖7的D-D線的剖面圖。此外，圖9如同先前的實(shí)施例的情況下的圖5是沿著圖8的E-E線的平面剖面圖。10如同先前的實(shí)施例的情況下的圖6用分解狀態(tài)易于理解地示出了濾色片基板上的各個(gè)元件的疊層狀態(tài)。
以下，以與先前的實(shí)施例1不同之處為中心說(shuō)明本實(shí)施例。在本實(shí)施例中將對(duì)那些與先前的實(shí)施例相同的構(gòu)成要素賦予同一標(biāo)號(hào)并省略其說(shuō)明。
在圖7中，在構(gòu)成元件基板7的第1透光性基板7a的內(nèi)側(cè)表面上形成數(shù)據(jù)線19、TFD元件21、覆蓋層22、像素電極23和取向膜26a，這與圖3的實(shí)施例的情況下是相同的。此外，在構(gòu)成濾色片基板8的第2透光性基板8a的內(nèi)側(cè)表面上，形成樹脂層41、光反射膜42、著色元件4、遮光膜44、覆蓋涂層46、帶狀電極47和取向膜26a，這也與圖3的實(shí)施例的情況下是相同的。
就像對(duì)先前的實(shí)施例的圖5和本實(shí)施例的圖9進(jìn)行比較可知的那樣，此外，就像對(duì)先前的實(shí)施例的圖6和本實(shí)施例的圖10進(jìn)行比較可知的那樣，在先前的實(shí)施例中，在透過(guò)顯示區(qū)域T的長(zhǎng)邊的途中設(shè)置未形成絕緣層48的區(qū)域S，即，使絕緣層48的膜厚變成為0的區(qū)域S，即，用低的絕緣層將透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間連接起來(lái)的區(qū)域S。相對(duì)于此，在本實(shí)施例中，在既是與透過(guò)顯示區(qū)域T分開的區(qū)域又是對(duì)于列方向Y彼此相鄰的子像素區(qū)域D彼此間的邊界部分上，形成用低的絕緣層將透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間連接起來(lái)的區(qū)域S。
在本實(shí)施例中，由于也在透過(guò)顯示區(qū)域T的彼此間設(shè)置絕緣層48的膜厚低的連接區(qū)域S，故在絕緣層48的上面形成取向膜26b時(shí)就可以確保該取向膜26b的材料的流動(dòng)性。另外，在圖9中取向膜26b的圖示已被省略。此外，由于做成為在連接區(qū)域S以外的部分上設(shè)置膜厚較厚的絕緣層48，故可以將在該部分處進(jìn)行反射而2次通過(guò)液晶層的反射光的光路長(zhǎng)度設(shè)定成合適的長(zhǎng)度。
另外，在圖5的實(shí)施例中，為了從外部將在連接區(qū)域S的地方發(fā)生的顯示不良遮起來(lái)，在與該連接區(qū)域S平面性地重疊的部分上形成了遮光部45。就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，在圖9所示的本實(shí)施例中，結(jié)果就變成為在列方向Y上彼此相鄰的子像素區(qū)域D彼此間設(shè)置設(shè)置連接區(qū)域S，由于在該區(qū)域上已經(jīng)預(yù)先形成了遮光膜44，故就不再需要另外設(shè)置用來(lái)將連接區(qū)域S遮起來(lái)的遮光膜部，這是很方便的。
(液晶裝置的第3實(shí)施例)圖11到圖14示出了本發(fā)明的液晶裝置的再一個(gè)實(shí)施例的主要部分。本實(shí)施例是將本身為3端子型的有源元件的TFT(薄膜晶體管)元件用做開關(guān)元件的有源矩陣方式的液晶裝置。另外，在TFT元件中，雖然像無(wú)定形硅TFT、低溫多晶硅TFT、高溫多晶硅TFT等那樣有各種TFT，但是，在本實(shí)施例中將使用無(wú)定形硅TFT。當(dāng)然，對(duì)于使用其它的種類的TFT的液晶裝置不言而喻也可以應(yīng)用本發(fā)明。
本實(shí)施例的全體性的構(gòu)成可以做成為與圖1和圖2所示的構(gòu)造同樣的構(gòu)造。圖11是如同先前的實(shí)施例的情況下的圖3擴(kuò)大示出了圖2的像素部分的剖面圖。此外，圖12與如同先前的實(shí)施例的情況下的圖4是沿著圖11的F-F線的剖面圖。此外，圖13如同先前的實(shí)施例的情況下的圖5是沿著圖12的G-G線的平面剖面圖。14是用分解狀態(tài)易于理解地示出了元件基板上邊的各個(gè)元件的疊層狀態(tài)的圖。
以下，以與先前的實(shí)施例1不同之處為中心說(shuō)明本實(shí)施例。在本實(shí)施例中將對(duì)那些與先前的實(shí)施例相同的構(gòu)成要素賦予同一標(biāo)號(hào)并省略其說(shuō)明。
在圖11中，在構(gòu)成元件基板7的第1透光性基板7a的內(nèi)側(cè)表面上，形成多個(gè)作為有源元件或開關(guān)元件的TFT元件61，在其上形成作為絕緣層的樹脂散射膜62，在其上形成像素電極63，在其上形成反射膜64，然后在其上形成取向膜66a。對(duì)該取向膜66a施行取向處理例如摩擦處理，由此決定在該取向膜66a附近的液晶分子的取向。
在本實(shí)施例中使用的TFT元件61是無(wú)定形硅TFT。該TFT元件，例如61，具有柵極電極67、柵極絕緣膜68、由a-Si(無(wú)定形硅)等形成的半導(dǎo)體層69、源極電極71和漏極電極72。漏極電極72的一端將連接到半導(dǎo)體層69，其另一端則通過(guò)接觸孔73連接到像素電極63。源極電極71形成為在圖11的紙面垂直方向上延伸的源極電極線71’的一部分。此外，柵極電極67則從在與源極電極線71’成直角的方向即圖11的左右方向上延伸的柵極電極線67’(參看圖13和圖12)開始延伸。
本身為絕緣層的樹脂散射膜62，在其表面上具有光散射用的凹凸圖形。此外，樹脂散射膜62，起著用來(lái)在反射顯示區(qū)域R與透過(guò)顯示區(qū)域T之間調(diào)整液晶層12的層厚的層厚調(diào)整膜的作用。此后將用同一標(biāo)號(hào)62表示樹脂散射層和絕緣層。像素電極63，例如以ITO為材料由光刻處理點(diǎn)狀地形成多個(gè)，這些多個(gè)像素電極從箭頭A方向看縱橫地排列成矩陣狀。取向膜66a或者是采用涂敷和燒結(jié)聚酰亞胺溶液的辦法形成，或者由膠版印刷形成。
在圖11中，在構(gòu)成濾色片基板8的第2透光性基板8a的內(nèi)側(cè)表面上，將遮光構(gòu)件74從箭頭A方向看就如在圖13中用斜線所示的那樣設(shè)定成網(wǎng)格狀，此外，在被該遮光構(gòu)件74圍起來(lái)的多個(gè)區(qū)域內(nèi)形成著色元件76，在它們的上面形成覆蓋涂層77。在其上形成共通電極78，然后在其上形成取向膜66b。對(duì)該取向膜66b施行取向處理例如摩擦處理，由此決定該取向膜66b的附近的液晶分子的取向。
在本實(shí)施例中，像素電極63與共通電極78從平面上看彼此重疊的區(qū)域形成子像素區(qū)域D。此外，將多個(gè)該子像素區(qū)域D從箭頭A方向看矩陣狀地排列起來(lái)，形成圖1的顯示區(qū)域V，在該顯示區(qū)域V上顯示圖像。由圖11、圖12和圖13可知，濾色片基板8這一側(cè)的遮光構(gòu)件74被設(shè)置為使得與在多個(gè)子像素區(qū)域D之間在行方向X和列方向Y這兩個(gè)方向上延伸的間隙平面性地重疊，起著用來(lái)提高顯示的對(duì)比度的黑色屏蔽的作用。
在本實(shí)施例中，如圖13和圖14所示，用來(lái)在光反射膜64上形成光散射用的凹凸圖形的散射樹脂膜62具有絕緣層的功能。即，采用在設(shè)置有光反射膜64的反射顯示區(qū)域R上設(shè)置規(guī)定膜厚的散射樹脂膜62的辦法，將反射顯示區(qū)域R處的液晶層12的層厚t0設(shè)定得薄。另一方面，采用在未設(shè)置光反射膜64的透過(guò)顯示區(qū)域T上不設(shè)置散射樹脂膜62，即使絕緣層62的膜厚變成為0的辦法，將透過(guò)顯示區(qū)域T處的液晶層12的層厚t1設(shè)定得比t0厚即設(shè)定為t1＞t0。由此，使在反射顯示區(qū)域R中進(jìn)行反射的外部光L0所要通過(guò)液晶層12的光路長(zhǎng)度和在透過(guò)顯示區(qū)域T中透過(guò)的透過(guò)光L1所要通過(guò)液晶層12的光路長(zhǎng)度相等或接近。
在本實(shí)施例中，不形成絕緣層62，即使絕緣層62的膜厚變成為0，在與透過(guò)顯示區(qū)域T不同的區(qū)域，即對(duì)于列方向Y相鄰的子像素區(qū)域D彼此間的邊界部分上，形成有用低的絕緣層62將透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間連接起來(lái)的區(qū)域S。這與圖7、圖9和圖10所示的實(shí)施例是相同的。如上所述，由于在本實(shí)施例中，也在透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間設(shè)置有絕緣層62的膜厚低的連接區(qū)域S，故在絕緣層62的上面形成取向膜66a時(shí)就可以確保該取向膜66a的材料的流動(dòng)性。此外，由于已做成為在連接區(qū)域S以外的部分上設(shè)置膜厚較厚的絕緣層62，故就可以將在該部分處進(jìn)行反射而2次通過(guò)液晶層的反射光的光路長(zhǎng)度設(shè)定成合適的長(zhǎng)度。
如圖13所示，在列方向Y上相鄰的子像素區(qū)域D彼此間的間隙內(nèi)，設(shè)置有將絕緣層62形成得薄地將透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間連接起來(lái)的區(qū)域S。此外，在與該區(qū)域相向的部分的相向基板即濾色片基板上預(yù)先形成有遮光膜74。區(qū)域S雖然是絕緣層62的膜厚變薄而存在著顯示紊亂的可能性的區(qū)域，但是，采用由遮光膜74從外部將該區(qū)域遮起來(lái)的辦法，就可以防止顯示品質(zhì)的降低。此外，遮光膜74是為了防止光從子像素區(qū)域D彼此間的間隙漏出而作為黑色屏蔽形成的，并不是為了對(duì)連接區(qū)域S進(jìn)行遮光而特別設(shè)置的。因此。倘采用本實(shí)施例，由于可以無(wú)須為了對(duì)連接區(qū)域S遮光而設(shè)置專用的遮光膜，故可以壓低材料成本和制造成本。
(液晶裝置的其它的實(shí)施例)在圖3中，在設(shè)與反射顯示區(qū)域R對(duì)應(yīng)的絕緣層48的膜厚為第1膜厚，設(shè)與透過(guò)顯示區(qū)域T對(duì)應(yīng)的絕緣層48的膜厚為第2膜厚，設(shè)在對(duì)于行方向X(即，圖3的紙面垂直方向)相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域T彼此間的邊界部分上設(shè)置的連接區(qū)域S處的絕緣層48的膜厚為第3膜厚時(shí)，在圖3的實(shí)施例中，就將第1膜厚形成為規(guī)定的膜厚，將第3膜厚和第3膜厚設(shè)定成0。但是，這只是一個(gè)例子，第2膜厚和第3膜厚也可以做成為比第1膜厚更薄的0以外的彼此相等的值，或比第1膜厚更薄的0以外的彼此不同的值。
(電子設(shè)備的實(shí)施例)以下，舉出實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的電子設(shè)備。另外，該實(shí)施例僅僅是示出了本發(fā)明的一個(gè)例子，并不是對(duì)本發(fā)明的限定。
圖15示出了本發(fā)明的電子設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例。這里所示的電子設(shè)備，具有液晶裝置121和對(duì)其進(jìn)行控制的控制電路120。控制電路120由顯示信息輸出源124、顯示信息處理電路125、電源電路26和定時(shí)信號(hào)發(fā)生器127構(gòu)成。此外，液晶裝置121具有液晶面板122和驅(qū)動(dòng)電路123。
顯示信息輸出源124具備RAM(隨機(jī)存儲(chǔ)器)等的存儲(chǔ)器或各種盤等的存儲(chǔ)單元或調(diào)諧輸出數(shù)字圖像信號(hào)等的調(diào)諧電路等，根據(jù)由定時(shí)信號(hào)發(fā)生器127產(chǎn)生的各種的時(shí)鐘信號(hào)向顯示信息處理電路125供給規(guī)定格式的圖像信號(hào)等顯示信息。
其次，顯示信息處理電路125具備放大/反轉(zhuǎn)電路或旋轉(zhuǎn)電路、灰度(非線性)系數(shù)修正電路或鉗位電路等眾所周知的多個(gè)電路，執(zhí)行所輸入的顯示信息的處理，與時(shí)鐘信號(hào)CLK一起向驅(qū)動(dòng)電路123供給圖像信號(hào)。在這里，驅(qū)動(dòng)電路123，是對(duì)掃描線驅(qū)動(dòng)電路或數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路以及檢查電路等的總稱。此外，電源電路126向上述各個(gè)構(gòu)成供給規(guī)定的電源電壓。
液晶裝置121例如可用圖1所示的液晶裝置1構(gòu)成。倘采用該液晶裝置1，則在可以充分地實(shí)現(xiàn)使用在透過(guò)顯示區(qū)域與反射顯示區(qū)域之間的絕緣層的液晶層的層厚調(diào)整功能的同時(shí)，即便是在反射顯示區(qū)域與透過(guò)顯示區(qū)域之間使絕緣層的膜厚不同的情況下也可以在該絕緣層的表面上將取向膜形成為均一的厚度，為此，可以用均一的顯示品質(zhì)而且高的顯示品質(zhì)進(jìn)行半透過(guò)反射式顯示中的反射式顯示和透過(guò)式顯示。因此，在使用該液晶裝置1構(gòu)成的電子設(shè)備中，也可以在其顯示部分中用均一的顯示品質(zhì)而且高的顯示品質(zhì)進(jìn)行反射式顯示和透過(guò)式顯示。
其次，圖16示出了作為本發(fā)明的電子設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)電話機(jī)。這里所示的移動(dòng)電話機(jī)130具有本體部131以及可開閉地設(shè)置在其上的顯示體部132。用液晶裝置等的電光裝置構(gòu)成的顯示裝置133配置在顯示體部132的內(nèi)部，與電話通信有關(guān)的各種顯示，在顯示體部132中可由顯示畫面134觀看。在本體部131上排列有操作按鍵136。
在顯示體部132的一端部上伸縮自由地安裝有天線137。在設(shè)置于顯示體部132的上部的受話部138的內(nèi)部，配置未畫出來(lái)的揚(yáng)聲器。此外，在設(shè)置于本體部131的下端部的送話部139的內(nèi)部?jī)?nèi)置有未示出的麥克風(fēng)。用來(lái)控制顯示裝置133的動(dòng)作的控制部，作為專司移動(dòng)電話機(jī)的全體控制的控制部的一部分或與該控制部分開地被收納于本體部131或顯示體部132的內(nèi)部。
顯示裝置133，例如，可用圖1所示的液晶裝置1構(gòu)成。倘采用該液晶裝置1，則在可以充分地實(shí)現(xiàn)使用在透過(guò)顯示區(qū)域與反射顯示區(qū)域之間的絕緣層的液晶層的層厚調(diào)整功能的同時(shí)，即便是在反射顯示區(qū)域與透過(guò)顯示區(qū)域之間使絕緣層的膜厚不同的情況下，也可以在該絕緣層的表面上將取向膜形成為均一的厚度，為此，可以用均一的顯示品質(zhì)而且高的顯示品質(zhì)進(jìn)行半透過(guò)反射式顯示中的反射式顯示和透過(guò)式顯示。因此，在使用該液晶裝置1構(gòu)成的移動(dòng)電話機(jī)130中，也可以在其顯示部分中用均一的顯示品質(zhì)而且高的顯示品質(zhì)進(jìn)行反射式顯示和透過(guò)式顯示。
(變形例)另外，作為電子設(shè)備，除去以上所說(shuō)明的移動(dòng)電話機(jī)等之外，還可以舉出個(gè)人計(jì)算機(jī)、液晶電視、取景器型或監(jiān)視器直視型的磁帶錄像機(jī)、汽車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事簿、計(jì)算器、文字處理機(jī)、工作站、電視電話、POS終端器等。
權(quán)利要求
1.一種液晶裝置，在該液晶裝置中，將液晶層夾持在相向的一對(duì)基板間，并且由在該一對(duì)基板的各自的相向面上形成的電極構(gòu)成多個(gè)子像素區(qū)域，在上述子像素區(qū)域上設(shè)置具備反射光的光反射膜的反射顯示區(qū)域和透過(guò)光的透過(guò)顯示區(qū)域，在上述一對(duì)基板中的任一基板與上述液晶層之間，形成有使得上述反射顯示區(qū)域的上述液晶層的層厚比上述透過(guò)顯示區(qū)域的上述液晶層的層厚薄的絕緣層，其特征在于上述絕緣層在上述反射顯示區(qū)域中以第1膜厚形成，并且還設(shè)置在規(guī)定的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域和與上述規(guī)定的子像素區(qū)域相鄰的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域之間，在規(guī)定的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域和與上述規(guī)定的子像素區(qū)域相鄰的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域之間，設(shè)置有形成得比上述第1膜厚薄的部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶裝置，其特征在于在上述透過(guò)顯示區(qū)域中未設(shè)置使得上述反射顯示區(qū)域的上述液晶層的層厚比上述透過(guò)顯示區(qū)域的上述液晶層的層厚薄的上述絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶裝置，其特征在于形成得比上述第1膜厚薄的上述部分中的上述液晶層的層厚，與上述透過(guò)顯示區(qū)域的上述液晶層的層厚大致相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶裝置，其特征在于在形成得比上述第1膜厚薄的上述部分上未設(shè)置上述絕緣層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶裝置，其特征在于設(shè)置在規(guī)定的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域和與上述規(guī)定的子像素區(qū)域相鄰的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域之間的上述絕緣層，以上述第1膜厚形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的液晶裝置，其特征在于具有對(duì)被形成得比上述第1膜厚薄的上述部分進(jìn)行遮光的遮光膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任一項(xiàng)所述的液晶裝置，其特征在于上述透過(guò)顯示區(qū)域具有從平面看在一個(gè)方向上長(zhǎng)的形狀；被形成得比上述第1膜厚薄的上述部分，是上述透過(guò)顯示區(qū)域的長(zhǎng)度方向的邊的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶裝置，其特征在于上述透過(guò)顯示區(qū)域通過(guò)被形成得比上述第1膜厚薄的部分在規(guī)定的一個(gè)方向上連接起來(lái)，在與上述規(guī)定的一個(gè)方向相交叉的方向上相鄰的上述子像素區(qū)域間也設(shè)置有遮光膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中的任一項(xiàng)所述的液晶裝置，其特征在于在上述光反射膜的下面形成有樹脂膜，該樹脂膜具有向上述光反射膜的表面賦予凹凸形狀的凹凸圖案，上述絕緣層用上述樹脂膜形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任一項(xiàng)所述的液晶裝置，其特征在于在將形成得比上述第1膜厚薄的上述部分的上述透過(guò)顯示區(qū)域的長(zhǎng)度方向上的上述絕緣層的寬度設(shè)為W3，將在規(guī)定的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域和與上述規(guī)定的子像素區(qū)域相鄰的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域之間設(shè)置的上述絕緣層的上述透過(guò)顯示區(qū)域的長(zhǎng)度方向上的寬度設(shè)為W1時(shí)，W3＜W1。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到9中的任一項(xiàng)所述的液晶裝置，其特征在于在將形成得比上述第1膜厚薄的上述部分的上述透過(guò)顯示區(qū)域的長(zhǎng)度方向上的上述絕緣層的寬度設(shè)為W3，將在規(guī)定的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域和與上述規(guī)定的子像素區(qū)域相鄰的子像素區(qū)域的上述透過(guò)顯示區(qū)域之間設(shè)置的上述絕緣層的上述透過(guò)顯示區(qū)域的長(zhǎng)度方向上的寬度設(shè)為W1時(shí)，W3＜W1/2。
12.一種電子設(shè)備，其特征在于具有根據(jù)權(quán)利要求1到11中的任一項(xiàng)所述的液晶裝置。
全文摘要
本發(fā)明的課題是在半透過(guò)反射式的液晶裝置中，使得通過(guò)絕緣層在反射顯示區(qū)域和透過(guò)顯示區(qū)域之間正確地設(shè)置液晶層的層厚，和即便是在設(shè)置了絕緣層的情況下也確保在多個(gè)透過(guò)顯示區(qū)域之間的取向膜材料的流動(dòng)性這兩者兼容。解決方式是具有彼此相向的一對(duì)的電極和被這些電極夾持著的液晶層和調(diào)整液晶層的層厚的絕緣層(48)的液晶裝置。上述一對(duì)電極在從平面上看彼此隔以間隔排列的多個(gè)子像素區(qū)域(D)中彼此重疊。子像素區(qū)域(D)中的每一者，都具有反射光的反射顯示區(qū)域(R)和透過(guò)光的透過(guò)顯示區(qū)域(T)。絕緣層(48)在反射顯示區(qū)域(R)內(nèi)被形成為厚的第1膜厚，在透過(guò)顯示區(qū)域T內(nèi)則被形成為薄的第2膜厚。存在于彼此相鄰的透過(guò)顯示區(qū)域(T)之間的絕緣層(48)的一部分(S)被形成為比第1膜厚薄的第3膜厚。
文檔編號(hào)G02F1/1343GK1841141SQ20061006650
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
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