JP2004085918A - 液晶表示装置及びその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】１ドット領域内に透過表示領域と反射表示領域を有し、反射表示と透過表示のいずれにおいても明るくコントラストが高い表示を得ることが可能な液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る液晶表示装置は、１つのドット領域１０内に反射表示領域３３と透過表示領域３４とを具備し、前記反射表示領域３３に反射層３５を備え、前記ドット領域１０内に画素電極２３と、該画素電極２３を駆動するためのＴＦＴ素子２２と、前記画素電極２３に接続された容量電極２７と、該容量電極２７に絶縁層を介して対向配置された電極部２６とが形成されており、前記ドット領域１０内の表示領域において、前記反射表示領域３３と透過表示領域３４との間の傾斜領域１８と平面的に重なる位置に前記容量電極２７又は前記電極部２６が形成されている。
【選択図】 図２
【解決手段】本発明に係る液晶表示装置は、１つのドット領域１０内に反射表示領域３３と透過表示領域３４とを具備し、前記反射表示領域３３に反射層３５を備え、前記ドット領域１０内に画素電極２３と、該画素電極２３を駆動するためのＴＦＴ素子２２と、前記画素電極２３に接続された容量電極２７と、該容量電極２７に絶縁層を介して対向配置された電極部２６とが形成されており、前記ドット領域１０内の表示領域において、前記反射表示領域３３と透過表示領域３４との間の傾斜領域１８と平面的に重なる位置に前記容量電極２７又は前記電極部２６が形成されている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置および電子機器に係り、特に透過モード時にも十分な明るさの表示が可能な半透過反射型の液晶表示装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
反射型と透過型の表示方式を兼ね備えた半透過反射型の液晶表示装置は、周囲の明るさに応じて反射モード又は透過モードのいずれかの表示方式に切り替えることにより、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示を行うことができるものである。
【０００３】
このような半透過反射型の液晶表示装置としては、透光性の上基板と下基板との間に液晶層が挟持された構成を備えるとともに、例えばアルミニウム等の金属膜に光透過用のスリットを形成した反射膜を下基板の内面に備え、この反射膜を半透過反射膜として機能させる液晶表示装置が提案されている。この場合、反射モードでは上基板側から入射した外光が、液晶層を通過した後に下基板の内面に配された反射膜により反射され、再び液晶層を通過して上基板側から表示に供される。一方、透過モードでは下基板側から入射したバックライトからの光が、反射膜に形成されたスリットから液晶層を通過した後に、上基板側から外部に表示され得る。したがって、反射膜のスリットが形成された領域が透過表示領域で、反射膜のスリットが形成されていない領域が反射表示領域とされている。
【０００４】
この種の半透過反射型の液晶表示装置において、例えば、液晶層の厚さが一定である場合には、反射表示領域では液晶層を二回通過するのに対し、透過表示領域では液晶層を一回のみ通過することで表示を行っている。
このように反射表示領域と透過表示領域とにおいて光の液晶層を通過する回数が異なる構造であるのに対し、液晶層の液晶分子の配向制御を行う場合に、同一画素内で液晶に電界を印加して配向制御を行っているので、表示形態の異なる透過型表示領域と反射型表示領域との両方において高コントラストの表示を得るのは困難であった。たとえば、通常の半透過反射型液晶表示装置は、反射モード時の輝度を最適化するようにすると、透過モード時の輝度が不足するという問題があった。
【０００５】
そこで、例えば、特開平１１−２４２２２６号公報に開示されているように、１つのドット領域内で反射表示領域の液晶層厚と、透過表示領域の液晶層厚とを異ならせることで、上記表示モード毎の光路長を補正し、透過表示においても高輝度の表示が得られるようにしたものが提案されている。図５は、係る構成を備えた液晶表示装置の１ドット領域の断面構造を示す図である。この図に示す液晶表示装置１００は、液晶パネル１０１と、その背面側に配設されたバックライト１６０とを備えて構成されている。液晶パネル１０１は、上基板１２０と、下基板１１０との間に液晶層１５０を挟持して構成されている。下基板１１０は、透明基板１１０Ａと、この基板１１０Ａの液晶層側に部分的に形成された樹脂層１１２と、この樹脂層１１２上に部分的に形成された反射層１１１と、図示ではドット領域を覆うように形成された画素電極１１３と、前記基板１１０Ａの外面側に配設された偏光板１１６とを備えている。上基板１２０は、透明基板１２０Ａと、基板１２０Ａの液晶層側に形成された対向電極１２３と、基板１２０Ａの外面側に形成された偏光板１２６とを備えている。
そして、下基板１２０の反射層１１１が形成された領域が反射表示領域１３０とされ、この反射表示領域１３０を含まないドット領域で画素電極１１３が形成された領域が透過表示領域１４０とされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の液晶表示装置１００では、樹脂層１１２上に反射層１１１を形成することで反射表示領域１３０における液晶層厚ｄｒが、透過表示領域１４０の液晶層厚ｄｔよりも薄くなるので、両者における光路長差が調整され、反射表示と透過表示のいずれにおいても表示輝度を最適化することができるという利点を有している。しかしながら、上記構成の液晶表示装置では、図５に示すように、反射表示領域１３０と透過表示領域１４０との間に樹脂層１１２による傾斜部１７０が生じるのを避けられないため、この傾斜部１７０に起因する液晶分子の配向の乱れにより漏れ光が生じ、期待したコントラストの向上効果が得られないという問題があった。また、図５では、樹脂層１１２上に設けられた反射層１１１の透過表示領域１４０側の端部が、傾斜部１７０上に配されているが、このような配置とすると透過表示における漏れ光を低減することはできるが、反射表示時に漏れ光が生じてコントラストが低下し、反射層１１１の端部が傾斜部１７０に掛からないようにすると透過表示時に漏れ光が生じてコントラストが低下する。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、１ドット領域内に透過表示領域と反射表示領域を有する半透過反射型の液晶表示装置において、反射表示と透過表示のいずれにおいても明るくコントラストが高い表示を得ることが可能な液晶表示装置を提供することを目的としている。
また本発明は、上記液晶表示装置を備えた電子機器を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、対向して配置された上基板と下基板との間に液晶層を挟持し、１つのドット領域内に液晶層厚の異なる反射表示領域と透過表示領域とを具備し、前記下基板の反射表示領域に反射層を備えた半透過反射型の液晶表示装置であって、前記ドット領域内に画素電極と、該画素電極を駆動するためのスイッチング素子と、前記画素電極に接続された容量電極と、該容量電極に絶縁層を介して対向配置された容量線とが形成され、前記反射表示領域と透過表示領域との間に、液晶層厚が連続的に変化する傾斜領域を有しており、前記ドット領域内の表示領域において、前記反射層の透過表示領域側の縁端が前記傾斜領域の外側に配置され、前記容量電極又は前記容量線が前記傾斜領域と平面的に重なる位置に配置されていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成の液晶表示装置は、ドット領域内に液晶層厚の異なる２つの表示領域と、これらの表示領域の間の液晶層厚が連続的に変化する傾斜領域とを備えている。この液晶層が連続的に変化する傾斜領域は、例えば、反射表示領域の液晶層厚を相対的に薄くするために反射表示領域に対応して形成される樹脂層の縁端の傾斜部により形成される領域である。本発明の液晶表示装置では、この傾斜領域に対して、前記反射表示領域の反射層が外側に形成されていることで、傾斜領域を反射表示領域から除外するとともに、容量線又は容量電極を前記傾斜領域と平面的に重なる領域に配置することで、透過表示時に前記傾斜領域に光を入射させないようにして透過表示領域からも前記傾斜領域を除外している。従って、ドット領域内で液晶層厚が連続的に変化することに起因する表示不良部が反射表示領域と透過表示領域のいずれからも除外され、反射／透過表示のいずれにおいても高コントラストで視認性に優れた表示が得られる。
【００１０】
次に、本発明に係る液晶表示装置においては、前記容量電極又は容量線が、金属材料（たとえば、Ｃｒ，Ｔａ，Ｔｉ，Ａｌや、それらの合金など）や、ポリシリコンから選ばれる１種以上の材料で構成されていることが好ましい。この構成によれば、前記傾斜領域において優れた遮光性を得られるとともに、画素電極の保持容量としても十分な特性を得ることができる。
【００１１】
次に、本発明に係る液晶表示装置においては、前記表示領域内において、前記反射層の透過表示領域側の縁端と、前記傾斜領域の反射表示領域側の縁端とが平面視略同一位置に形成されていることが好ましい。この構成によれば、反射表示領域を最大限拡大することができるので、液晶表示装置の開口率を高めることができる。
【００１２】
次に、本発明に係る液晶表示装置においては、前記反射層が、光を散乱させるための微細な凹凸形状を備えていることが好ましい。この構成によれば、反射層に入射した外光を散乱させながら反射させることができるので、使用者が一般的に配置される液晶表示装置正面方向への反射輝度を高めることができるとともに、正反射方向への反射輝度を低減して液晶表示装置の視認性を向上させることができる。
【００１３】
前記スイッチング素子に接続された配線と、前記容量電極又は容量線とが、同一層内に形成されていることが好ましい。この構成によれば、製造時の工程を効率化することができ、工数の低減による製造コストの低減効果が得られる。
【００１４】
前記スイッチング素子がＴＦＴ素子とされ、前記配線が前記ＴＦＴ素子に接続されたデータ線又は走査線とされており、前記データ線又は走査線と、前記容量電極又は容量線とが、同一層内に形成されていることが好ましい。この構成によれば、例えば走査線と容量線とを同一層内に形成するので、スイッチング素子としてＴＦＴ素子を備えた液晶表示装置においても製造コストの低減効果を得ることができる。
【００１５】
次に、本発明に係る液晶表示装置においては、前記スイッチング素子に接続された配線と同一層内に形成された容量電極又は容量線が、同一材質で構成されていることが好ましい。この構成によれば、上記配線と、容量電極又は容量線との製造工程を効率化することができ、更なる製造コストの低減を図ることができる。
【００１６】
次に、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、先に記載の本発明の半透過反射型液晶表示装置の製造方法であって、前記容量電極又は容量線と同一層に、前記スイッチング素子に接続される配線を形成することを特徴としている。
上記構成の製造方法によれば、透過表示と反射表示のいずれにおいても高コントラストの表示が得られる本発明の液晶表示装置の製造において、製造プロセスの効率化を実現し、製造コストの低減効果を得ることができる。
【００１７】
次に、本発明に係る製造方法においては、前記配線と、前記容量電極又は容量線とを同一材質を用いて形成することもできる。この構成によれば、さらに製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
次に、本発明に係る電子機器は、先に記載の本発明の液晶表示装置を備えたことを特徴としている。係る電子機器は、本発明に係る液晶表示装置により、反射／透過表示のいずれにおいても高コントラストで視認性に優れる表示が可能な表示部を備えたものとされている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態であるアクティブマトリクス型の液晶表示装置を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における配線構造を示す説明図であり、図２は、図１に示すドット領域１０を表示面側から見た平面構成図であり、図３は、図２に示すＨ−Ｈ線に沿う断面構成図である。本実施形態の液晶表示装置は、図２及び図３に示すように、１つのドット領域内に反射表示領域３３と透過表示領域３４とを有し、前記表示領域３３，３４の間に傾斜領域１８を有する液晶パネル１と、その背面側に配設されたバックライト（照明装置）２とを備えた半透過反射型の液晶表示装置である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の液晶表示装置は、複数の走査線１１と、走査線１１に対して交差する方向に延びる複数のデータ線１２と、各走査線１１と並列に延びる容量線１３とがそれぞれ配線された構成を有しており、走査線１１とデータ線１２との各交点付近に、ドット領域１０が設けられている。ドット領域１０の各々には、画素電極２３と、画素スイッチング用のＴＦＴ素子２２とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線１２がＴＦＴ素子２２のソース領域に電気的に接続されている。ＴＦＴ素子２２のゲート電極には、走査線１１が電気的に接続されている。また、画素電極２３はＴＦＴ素子２２のドレインに電気的に接続されており、走査線１１から供給される走査信号によりＴＦＴ素子２２をスイッチングすることで、データ線１２から供給される画像信号を所定のタイミングで画素電極２３に書き込み、液晶層を挟持して対向する電極との間で画像信号を保持するようになっている。前記画素電極２３に書き込まれた画像信号のリークを防止するために、上記画素電極２３と並列に保持容量１７が付加されており、保持容量１７を構成する一方の電極は容量線１３に電気的に接続されている。
【００２１】
次に、図２及び図３を参照して図１に示すドット領域１０の詳細な構成について説明する。
図２に示すように、ドット領域１０には、平面視矩形状の透光性の画素電極２３と、この画素電極２３の一部領域に平面的に重なるように反射層３５が形成されている。この反射層３５が形成された領域が反射表示領域３３とされており、この反射表示領域３３の図示上側の透過表示領域３４は、画素電極２３が形成された領域のうち光を透過する領域とされている。反射層３５の下層には、容量線１３を構成する矩形状の電極部２６と、矩形状の容量電極２７とが互いに対向するように形成されており、平面視において電極部２６は反射層３５よりも透過表示領域３４側に一部突出されており、容量電極２７は前記電極部２６よりも透過表示領域３４側に一部突出されている。そして、平面視において、反射表示領域３３と、透過表示領域３４との間の領域が傾斜領域１８とされており、容量電極２７及び電極部２６とはこの傾斜領域１８と平面的に重なる位置に形成されている。
【００２２】
また、ドット領域１０において、前記画素電極２３の縦横の境界に沿ってデータ線１２及び走査線１１が設けられており、データ線１２と走査線１１との交差部近傍に、ＴＦＴ素子２２が形成されている。ＴＦＴ素子２２は、半導体層の一部である平面視略Ｕ形のＴＦＴ形成部２４に形成されており、このＴＦＴ形成部２４のＵ形の一方の先端には矩形状の容量電極２７が延設されて前記ＴＦＴ形成部２４とともに半導体層を構成している。
そして、本実施形態に係るＴＦＴ素子２２は、略Ｕ形のＴＦＴ形成部２４と走査線１１とが平面視において交差する２箇所にチャネル領域２２ａ、２２ｂが形成された、いわゆるデュアルゲート型のＴＦＴ素子とされている。ＴＦＴ形成部２４のデータ線１２に沿う部分の先端にコンタクトホール２５が形成され、このコンタクトホール２５を介してデータ線１２とＴＦＴ素子２５のソース側とが電気的に接続されている。前記コンタクトホール２５と反対側のＴＦＴ形成部２４の先端側がＴＦＴ素子２４のドレイン側とされている。このＴＦＴ形成部２４の容量電極２７との接続部近傍には、図示略のコンタクトホールが形成されており、このコンタクトホールを介してＴＦＴ素子２２のドレインと画素電極２３とが電気的に接続されている。
【００２３】
一方、図３に示す断面構成図において、本実施形態の液晶表示装置は、互いに対向して配置されたアレイ基板２０と、対向基板３０と、これらの基板２０，３０に挟持された液晶層５０とから概略構成された液晶パネル１と、この液晶パネル１の下基板２０の外面側に配設されたバックライト２とを備えて構成されており、アレイ基板２０は、ガラスやプラスチック、樹脂フィルムなどからなる透明基板２０Ａを有しており、基板２０Ａの内面側（液晶層５０側）に、容量電極２７と、容量電極２７を覆う第１層間絶縁膜２８と、電極部２６と、電極部２６を覆う第２層間絶縁膜２９と、反射層３５と、画素電極２３とが形成されている。前記容量電極２７と電極部２６とは互いに対向する位置に形成されており、第１層間絶縁膜２８を絶縁層とする保持容量１７を形成している。反射層３５は、電極部２６上方の第２層間絶縁膜２９上に形成されている。そして、画素電極２３は、反射層３５を覆って第２層間絶縁膜２９上に形成されている。反射層３５が形成された領域の第２層間絶縁膜２９表面には、微細な凹部３２が複数形成されている。
また、基板２０Ａの外面側には、偏光板２１が設けられている。
【００２４】
対向基板３０は、ガラスやプラスチック、樹脂フィルムなどからなる透明基板３０Ａを有しており、基板３０Ａの内面側（液晶層５０側）には、各ドット領域１０に部分的に樹脂層３６が設けられており、この樹脂層３６を覆うようにＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極３７が設けられている。基板３０Ａの外面側には、偏光板３８が設けられている。
前記樹脂層３６は、ドット領域１０の反射表示領域３３に対応する位置に形成されており、この樹脂層３６により反射表示領域３３の液晶層厚ｄｒと、透過表示領域３４の液晶層厚ｄｔとを調整し、反射表示と透過表示のいずれにおいても高輝度の表示を可能にしている。また樹脂層３６は、その透過表示領域３４側の端部に、基板３０Ａに対して傾斜した傾斜部３６ａを有している。本明細書では、この傾斜部３６ａの平面視領域を傾斜領域１８としている。尚、図示は省略したが、画素電極２３及び対向電極３７上には、これらの電極を覆って配向膜が設けられている。
【００２５】
上記構成の本実施形態の液晶表示装置は、明るい屋外等の外光を利用できる環境では反射表示領域３３の反射層３５により外光を反射させて反射表示を行い、外光の利用が困難な環境では、バックライト６０から出射される光を透過させた透過表示を行うようになっている。
上記本実施形態の液晶表示装置では、反射層３５の形成領域と傾斜部３６ａとが平面視において重ならないように形成されており、かつ傾斜部３６ａの透過表示領域３４側の縁端まで容量電極２７が延びている。また、電極部２６の透過表示領域３４側の端部は、傾斜領域１８内に配置されている。
上記容量電極２７は、先に記載のように、ＴＦＴ素子２２が形成されたＴＦＴ形成部２４と同一の半導体層を共有しており、本実施形態の液晶表示装置では、ポリシリコン層とされている。また、電極部２６は、容量線１３の一部を成すものであり、金属材料（たとえば、Ｃｒ，Ｔａ，Ｔｉ，Ａｌや、それらの合金など）、ポリシリコンから選ばれる１種以上の材料で構成されるが、容量電極２７が遮光性を有する材料で構成され、かつ容量電極２７が電極部２６よりも透過表示領域３４側へ突出されている場合には、上記に挙げた材料に限定されず、透光性を有する材料を用いることもできる。
【００２６】
上述の配置とすることで、本実施形態の液晶表示装置は、反射表示、透過表示のいずれにおいても高コントラストの表示を得られるようになっている。つまり、図３に示す傾斜領域１８は、液晶層５０の厚さが、透過表示領域３４の液晶層厚ｄｔから反射表示領域の液晶層厚ｄｒに連続的に変化する領域であり、また、液晶分子の配向にも乱れが生じるため、ドット領域内の表示不良部位となる。特に暗表示時には漏れ光が生じるためにコントラストを大きく低下させる原因となる。そこで、本実施形態の液晶表示装置では、第１に、反射層３５をこの傾斜領域１８の外側に形成することで、傾斜領域１８に起因する表示不良の反射表示への影響を排除し、第２に、反射層３５の下側（基板２０Ａ側）の容量電極２７を傾斜領域１８に重なる位置まで延在させることで、バックライト６０から入射する光が、傾斜領域１８に入射するのを防止し、傾斜領域１８における表示不良が透過表示に影響するのを防止するようになっている。
【００２７】
図３では、容量電極２７が反射表示領域３３側から傾斜領域１８の透過表示領域３４側の縁端まで延在する構成としたが、容量電極２７は、上記傾斜領域１８の透過表示領域側の縁端よりも突出して形成されていてもよく、その場合には、容量電極２７の縁端が透過表示領域３４の反射表示領域３３側の縁端を形成する。但し、ドット領域１０の開口率を高めるためには、前記容量電極２７の縁端は、傾斜領域１８の透過表示領域３４側の縁端と平面視略同一位置となるように形成されることが好ましい。
また、図２及び図３では、容量電極２７が容量線１３の電極部２６よりも透過表示領域３４側に突出して形成されている場合について図示しているが、電極部２６の透過表示領域側の縁端と容量電極２７の透過表示領域側の縁端とが平面視略同一位置とされていてもよく、容量電極２７よりも電極部２６の方が透過表示領域３４側へ突出した配置としても良い。上記いずれの場合にも、容量電極２７及び／又は電極部２６の透過表示領域３４側の縁端は、傾斜領域１８から透過表示領域３４側に配置される。
【００２８】
また、容量電極２７又は電極部２６は、平面視において、少なくとも反射層３５の透過表示領域３４側の縁端と重なるように形成され、かつ傾斜領域１８と重なるように形成されていればよいため、傾斜領域１８に沿った略短冊状に形成することもでき、この場合には、反射層３５裏面にバックライト２の光を入射させることができるので、反射層３５裏面で反射された光をバックライト２側へ戻して再利用することが可能になり、透過表示の輝度を高めることができる。
【００２９】
上記実施の形態では、図２に示すように、ドット領域１０の図示左右方向に横切るように傾斜領域１８が形成されている場合について説明したが、本発明に係る液晶表示装置は、この構成に限定されず、この傾斜領域１８は、ドット領域内の反射層３５の形成領域に応じて種々の形状を有するものである。例えば、反射層が図２に示す画素電極２３のほぼ中央部に形成されている場合には、傾斜領域１８はこの反射層を囲む略額縁状に形成される。そして、容量電極２７及び電極部２６は、略額縁状の傾斜領域に沿って反射層から突出するように形成される。
【００３０】
上記実施の形態では、反射表示領域３３の液晶層厚を調整するための樹脂層３６を対向基板３０に形成した場合について説明したが、このドット領域１０内に部分的に設けられる樹脂層３６は、アレイ基板２０側に設けることもできる。この構成を備えた液晶表示装置を図４に示し、以下に説明する。
図４は、アレイ基板２０の内面側に樹脂層３６が形成された液晶パネル５を備えた液晶表示装置を示す図であり、その平面構成は、図２に示す構成と同様である。また、液晶パネル５を構成するアレイ基板２０及び対向基板３０の構成は、樹脂層３６の位置以外は図３に示す断面構成と同様であり、図３及び図４において同一の符号が付された構成要素は同等の構成を備えている。
【００３１】
図４に示す液晶パネル５のアレイ基板２０において、透明基板２０Ａの内面には、容量電極２７と、第１層間絶縁膜２８と、電極部２６と、第２層間絶縁膜２９とが順に積層形成されており、電極部２６及び容量電極２７と平面視略同一位置に樹脂層３６が形成されている。そして、樹脂層３６の図示上面（液晶層５０側面）に微細な凹部３２が複数形成されるとともに、反射層３５が成膜され、この反射層３５及び樹脂層３６を覆って画素電極２３が成膜されている。透明基板２０Ａの外面側には偏光板２１が配設されている。
また、対向基板２０は、透明基板３０Ａと、この透明基板３０Ａの内面側にベタ状に形成された対向電極３７と、基板３０Ａの外面側に配設された偏光板３８とを備えて構成されている。
【００３２】
上記構成を備えた液晶パネル５においては、第２層間絶縁膜２９上に部分的に形成された樹脂層３６の透過表示領域３４側に傾斜部３６ａが形成されており、この傾斜部３６ａに対応する平面領域が傾斜領域１８とされている。そして、樹脂層３６上の反射層３５は、その縁端が傾斜領域１８の外側に配置されるように形成され、電極部２６及び容量電極２７は、反射層３５側から傾斜領域１８の透過表示領域３４の縁端まで延びて形成されている。すなわち、傾斜領域１８と、反射表示領域３３、透過表示領域３４とが平面視において重ならない構成とされている。この構成により、図２及び図３に示す液晶表示装置と同様に、反射表示及び透過表示のいずれにおいても高コントラストの表示が可能な液晶表示装置とされている。
【００３３】
（電子機器）
上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の例について説明する。
図６（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。この図において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
【００３４】
図６（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。この図において、符号６００は時計本体を示し、符号６０１は上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
【００３５】
図６（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。この図において、符号７００は情報処理装置、符号７０２はキーボードなどの入力部、符号７０４は情報処理装置本体、符号７０６は上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
【００３６】
図６に示す各電子機器によれば、上記実施の形態の液晶表示装置を表示部に備えたことで、外光を利用した反射表示と、バックライト光を利用した透過表示のいずれにおいても高コントラストで視認性に優れる表示を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の液晶表示装置は、対向して配置された上基板と下基板との間に液晶層を挟持し、１つのドット領域内に液晶層厚の異なる反射表示領域と透過表示領域とを具備し、前記下基板の反射表示領域に反射層を備えた半透過反射型の液晶表示装置において、前記ドット領域内に画素電極と、該画素電極を駆動するためのスイッチング素子と、前記画素電極に接続された容量電極と、該容量電極に絶縁層を介して対向配置された容量線とが形成され、前記反射表示領域と透過表示領域との間に、液晶層厚が連続的に変化する傾斜領域を有しており、前記ドット領域内の表示領域において、前記反射層の透過表示領域側の縁端が前記傾斜領域の外側に配置され、前記容量電極又は前記容量線が前記傾斜領域と平面的に重なる位置に配置されていることで、表示不良部となる傾斜領域を反射表示領域及び透過表示領域から除外することができ、反射表示と透過表示のいずれにおいても高コントラストで視認性に優れた表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態である液晶表示装置の配線構造を示す説明図である。
【図２】図２は、図１に示す液晶表示装置の１ドット領域の平面構成図である。
【図３】図３は、図２に示すＨ−Ｈ線に沿う断面構成製図である。
【図４】図４は、本発明に係る液晶表示装置の他の構成例を示す図である。
【図５】図５は、従来の半透過反射型液晶表示装置の断面構成図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、本発明に係る電子機器の例を示す斜視構成図である。
【符号の説明】
１ 液晶パネル
２ バックライト
１０ ドット領域
１１ 走査線
１２ データ線
１３ 容量線
２２ ＴＦＴ素子（スイッチング素子）
２４ ＴＦＴ形成部
１８ 傾斜領域
３３ 反射表示領域
３４ 透過表示領域
２０ アレイ基板
３５ 反射層
２６ 電極部
２７ 容量電極
３０ 対向基板
３２ 凹部（凹凸形状）
３６ａ 傾斜部
５０ 液晶層
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置および電子機器に係り、特に透過モード時にも十分な明るさの表示が可能な半透過反射型の液晶表示装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
反射型と透過型の表示方式を兼ね備えた半透過反射型の液晶表示装置は、周囲の明るさに応じて反射モード又は透過モードのいずれかの表示方式に切り替えることにより、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示を行うことができるものである。
【０００３】
このような半透過反射型の液晶表示装置としては、透光性の上基板と下基板との間に液晶層が挟持された構成を備えるとともに、例えばアルミニウム等の金属膜に光透過用のスリットを形成した反射膜を下基板の内面に備え、この反射膜を半透過反射膜として機能させる液晶表示装置が提案されている。この場合、反射モードでは上基板側から入射した外光が、液晶層を通過した後に下基板の内面に配された反射膜により反射され、再び液晶層を通過して上基板側から表示に供される。一方、透過モードでは下基板側から入射したバックライトからの光が、反射膜に形成されたスリットから液晶層を通過した後に、上基板側から外部に表示され得る。したがって、反射膜のスリットが形成された領域が透過表示領域で、反射膜のスリットが形成されていない領域が反射表示領域とされている。
【０００４】
この種の半透過反射型の液晶表示装置において、例えば、液晶層の厚さが一定である場合には、反射表示領域では液晶層を二回通過するのに対し、透過表示領域では液晶層を一回のみ通過することで表示を行っている。
このように反射表示領域と透過表示領域とにおいて光の液晶層を通過する回数が異なる構造であるのに対し、液晶層の液晶分子の配向制御を行う場合に、同一画素内で液晶に電界を印加して配向制御を行っているので、表示形態の異なる透過型表示領域と反射型表示領域との両方において高コントラストの表示を得るのは困難であった。たとえば、通常の半透過反射型液晶表示装置は、反射モード時の輝度を最適化するようにすると、透過モード時の輝度が不足するという問題があった。
【０００５】
そこで、例えば、特開平１１−２４２２２６号公報に開示されているように、１つのドット領域内で反射表示領域の液晶層厚と、透過表示領域の液晶層厚とを異ならせることで、上記表示モード毎の光路長を補正し、透過表示においても高輝度の表示が得られるようにしたものが提案されている。図５は、係る構成を備えた液晶表示装置の１ドット領域の断面構造を示す図である。この図に示す液晶表示装置１００は、液晶パネル１０１と、その背面側に配設されたバックライト１６０とを備えて構成されている。液晶パネル１０１は、上基板１２０と、下基板１１０との間に液晶層１５０を挟持して構成されている。下基板１１０は、透明基板１１０Ａと、この基板１１０Ａの液晶層側に部分的に形成された樹脂層１１２と、この樹脂層１１２上に部分的に形成された反射層１１１と、図示ではドット領域を覆うように形成された画素電極１１３と、前記基板１１０Ａの外面側に配設された偏光板１１６とを備えている。上基板１２０は、透明基板１２０Ａと、基板１２０Ａの液晶層側に形成された対向電極１２３と、基板１２０Ａの外面側に形成された偏光板１２６とを備えている。
そして、下基板１２０の反射層１１１が形成された領域が反射表示領域１３０とされ、この反射表示領域１３０を含まないドット領域で画素電極１１３が形成された領域が透過表示領域１４０とされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の液晶表示装置１００では、樹脂層１１２上に反射層１１１を形成することで反射表示領域１３０における液晶層厚ｄｒが、透過表示領域１４０の液晶層厚ｄｔよりも薄くなるので、両者における光路長差が調整され、反射表示と透過表示のいずれにおいても表示輝度を最適化することができるという利点を有している。しかしながら、上記構成の液晶表示装置では、図５に示すように、反射表示領域１３０と透過表示領域１４０との間に樹脂層１１２による傾斜部１７０が生じるのを避けられないため、この傾斜部１７０に起因する液晶分子の配向の乱れにより漏れ光が生じ、期待したコントラストの向上効果が得られないという問題があった。また、図５では、樹脂層１１２上に設けられた反射層１１１の透過表示領域１４０側の端部が、傾斜部１７０上に配されているが、このような配置とすると透過表示における漏れ光を低減することはできるが、反射表示時に漏れ光が生じてコントラストが低下し、反射層１１１の端部が傾斜部１７０に掛からないようにすると透過表示時に漏れ光が生じてコントラストが低下する。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、１ドット領域内に透過表示領域と反射表示領域を有する半透過反射型の液晶表示装置において、反射表示と透過表示のいずれにおいても明るくコントラストが高い表示を得ることが可能な液晶表示装置を提供することを目的としている。
また本発明は、上記液晶表示装置を備えた電子機器を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液晶表示装置は、上記課題を解決するために、対向して配置された上基板と下基板との間に液晶層を挟持し、１つのドット領域内に液晶層厚の異なる反射表示領域と透過表示領域とを具備し、前記下基板の反射表示領域に反射層を備えた半透過反射型の液晶表示装置であって、前記ドット領域内に画素電極と、該画素電極を駆動するためのスイッチング素子と、前記画素電極に接続された容量電極と、該容量電極に絶縁層を介して対向配置された容量線とが形成され、前記反射表示領域と透過表示領域との間に、液晶層厚が連続的に変化する傾斜領域を有しており、前記ドット領域内の表示領域において、前記反射層の透過表示領域側の縁端が前記傾斜領域の外側に配置され、前記容量電極又は前記容量線が前記傾斜領域と平面的に重なる位置に配置されていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成の液晶表示装置は、ドット領域内に液晶層厚の異なる２つの表示領域と、これらの表示領域の間の液晶層厚が連続的に変化する傾斜領域とを備えている。この液晶層が連続的に変化する傾斜領域は、例えば、反射表示領域の液晶層厚を相対的に薄くするために反射表示領域に対応して形成される樹脂層の縁端の傾斜部により形成される領域である。本発明の液晶表示装置では、この傾斜領域に対して、前記反射表示領域の反射層が外側に形成されていることで、傾斜領域を反射表示領域から除外するとともに、容量線又は容量電極を前記傾斜領域と平面的に重なる領域に配置することで、透過表示時に前記傾斜領域に光を入射させないようにして透過表示領域からも前記傾斜領域を除外している。従って、ドット領域内で液晶層厚が連続的に変化することに起因する表示不良部が反射表示領域と透過表示領域のいずれからも除外され、反射／透過表示のいずれにおいても高コントラストで視認性に優れた表示が得られる。
【００１０】
次に、本発明に係る液晶表示装置においては、前記容量電極又は容量線が、金属材料（たとえば、Ｃｒ，Ｔａ，Ｔｉ，Ａｌや、それらの合金など）や、ポリシリコンから選ばれる１種以上の材料で構成されていることが好ましい。この構成によれば、前記傾斜領域において優れた遮光性を得られるとともに、画素電極の保持容量としても十分な特性を得ることができる。
【００１１】
次に、本発明に係る液晶表示装置においては、前記表示領域内において、前記反射層の透過表示領域側の縁端と、前記傾斜領域の反射表示領域側の縁端とが平面視略同一位置に形成されていることが好ましい。この構成によれば、反射表示領域を最大限拡大することができるので、液晶表示装置の開口率を高めることができる。
【００１２】
次に、本発明に係る液晶表示装置においては、前記反射層が、光を散乱させるための微細な凹凸形状を備えていることが好ましい。この構成によれば、反射層に入射した外光を散乱させながら反射させることができるので、使用者が一般的に配置される液晶表示装置正面方向への反射輝度を高めることができるとともに、正反射方向への反射輝度を低減して液晶表示装置の視認性を向上させることができる。
【００１３】
前記スイッチング素子に接続された配線と、前記容量電極又は容量線とが、同一層内に形成されていることが好ましい。この構成によれば、製造時の工程を効率化することができ、工数の低減による製造コストの低減効果が得られる。
【００１４】
前記スイッチング素子がＴＦＴ素子とされ、前記配線が前記ＴＦＴ素子に接続されたデータ線又は走査線とされており、前記データ線又は走査線と、前記容量電極又は容量線とが、同一層内に形成されていることが好ましい。この構成によれば、例えば走査線と容量線とを同一層内に形成するので、スイッチング素子としてＴＦＴ素子を備えた液晶表示装置においても製造コストの低減効果を得ることができる。
【００１５】
次に、本発明に係る液晶表示装置においては、前記スイッチング素子に接続された配線と同一層内に形成された容量電極又は容量線が、同一材質で構成されていることが好ましい。この構成によれば、上記配線と、容量電極又は容量線との製造工程を効率化することができ、更なる製造コストの低減を図ることができる。
【００１６】
次に、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、先に記載の本発明の半透過反射型液晶表示装置の製造方法であって、前記容量電極又は容量線と同一層に、前記スイッチング素子に接続される配線を形成することを特徴としている。
上記構成の製造方法によれば、透過表示と反射表示のいずれにおいても高コントラストの表示が得られる本発明の液晶表示装置の製造において、製造プロセスの効率化を実現し、製造コストの低減効果を得ることができる。
【００１７】
次に、本発明に係る製造方法においては、前記配線と、前記容量電極又は容量線とを同一材質を用いて形成することもできる。この構成によれば、さらに製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
次に、本発明に係る電子機器は、先に記載の本発明の液晶表示装置を備えたことを特徴としている。係る電子機器は、本発明に係る液晶表示装置により、反射／透過表示のいずれにおいても高コントラストで視認性に優れる表示が可能な表示部を備えたものとされている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態であるアクティブマトリクス型の液晶表示装置を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における配線構造を示す説明図であり、図２は、図１に示すドット領域１０を表示面側から見た平面構成図であり、図３は、図２に示すＨ−Ｈ線に沿う断面構成図である。本実施形態の液晶表示装置は、図２及び図３に示すように、１つのドット領域内に反射表示領域３３と透過表示領域３４とを有し、前記表示領域３３，３４の間に傾斜領域１８を有する液晶パネル１と、その背面側に配設されたバックライト（照明装置）２とを備えた半透過反射型の液晶表示装置である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の液晶表示装置は、複数の走査線１１と、走査線１１に対して交差する方向に延びる複数のデータ線１２と、各走査線１１と並列に延びる容量線１３とがそれぞれ配線された構成を有しており、走査線１１とデータ線１２との各交点付近に、ドット領域１０が設けられている。ドット領域１０の各々には、画素電極２３と、画素スイッチング用のＴＦＴ素子２２とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線１２がＴＦＴ素子２２のソース領域に電気的に接続されている。ＴＦＴ素子２２のゲート電極には、走査線１１が電気的に接続されている。また、画素電極２３はＴＦＴ素子２２のドレインに電気的に接続されており、走査線１１から供給される走査信号によりＴＦＴ素子２２をスイッチングすることで、データ線１２から供給される画像信号を所定のタイミングで画素電極２３に書き込み、液晶層を挟持して対向する電極との間で画像信号を保持するようになっている。前記画素電極２３に書き込まれた画像信号のリークを防止するために、上記画素電極２３と並列に保持容量１７が付加されており、保持容量１７を構成する一方の電極は容量線１３に電気的に接続されている。
【００２１】
次に、図２及び図３を参照して図１に示すドット領域１０の詳細な構成について説明する。
図２に示すように、ドット領域１０には、平面視矩形状の透光性の画素電極２３と、この画素電極２３の一部領域に平面的に重なるように反射層３５が形成されている。この反射層３５が形成された領域が反射表示領域３３とされており、この反射表示領域３３の図示上側の透過表示領域３４は、画素電極２３が形成された領域のうち光を透過する領域とされている。反射層３５の下層には、容量線１３を構成する矩形状の電極部２６と、矩形状の容量電極２７とが互いに対向するように形成されており、平面視において電極部２６は反射層３５よりも透過表示領域３４側に一部突出されており、容量電極２７は前記電極部２６よりも透過表示領域３４側に一部突出されている。そして、平面視において、反射表示領域３３と、透過表示領域３４との間の領域が傾斜領域１８とされており、容量電極２７及び電極部２６とはこの傾斜領域１８と平面的に重なる位置に形成されている。
【００２２】
また、ドット領域１０において、前記画素電極２３の縦横の境界に沿ってデータ線１２及び走査線１１が設けられており、データ線１２と走査線１１との交差部近傍に、ＴＦＴ素子２２が形成されている。ＴＦＴ素子２２は、半導体層の一部である平面視略Ｕ形のＴＦＴ形成部２４に形成されており、このＴＦＴ形成部２４のＵ形の一方の先端には矩形状の容量電極２７が延設されて前記ＴＦＴ形成部２４とともに半導体層を構成している。
そして、本実施形態に係るＴＦＴ素子２２は、略Ｕ形のＴＦＴ形成部２４と走査線１１とが平面視において交差する２箇所にチャネル領域２２ａ、２２ｂが形成された、いわゆるデュアルゲート型のＴＦＴ素子とされている。ＴＦＴ形成部２４のデータ線１２に沿う部分の先端にコンタクトホール２５が形成され、このコンタクトホール２５を介してデータ線１２とＴＦＴ素子２５のソース側とが電気的に接続されている。前記コンタクトホール２５と反対側のＴＦＴ形成部２４の先端側がＴＦＴ素子２４のドレイン側とされている。このＴＦＴ形成部２４の容量電極２７との接続部近傍には、図示略のコンタクトホールが形成されており、このコンタクトホールを介してＴＦＴ素子２２のドレインと画素電極２３とが電気的に接続されている。
【００２３】
一方、図３に示す断面構成図において、本実施形態の液晶表示装置は、互いに対向して配置されたアレイ基板２０と、対向基板３０と、これらの基板２０，３０に挟持された液晶層５０とから概略構成された液晶パネル１と、この液晶パネル１の下基板２０の外面側に配設されたバックライト２とを備えて構成されており、アレイ基板２０は、ガラスやプラスチック、樹脂フィルムなどからなる透明基板２０Ａを有しており、基板２０Ａの内面側（液晶層５０側）に、容量電極２７と、容量電極２７を覆う第１層間絶縁膜２８と、電極部２６と、電極部２６を覆う第２層間絶縁膜２９と、反射層３５と、画素電極２３とが形成されている。前記容量電極２７と電極部２６とは互いに対向する位置に形成されており、第１層間絶縁膜２８を絶縁層とする保持容量１７を形成している。反射層３５は、電極部２６上方の第２層間絶縁膜２９上に形成されている。そして、画素電極２３は、反射層３５を覆って第２層間絶縁膜２９上に形成されている。反射層３５が形成された領域の第２層間絶縁膜２９表面には、微細な凹部３２が複数形成されている。
また、基板２０Ａの外面側には、偏光板２１が設けられている。
【００２４】
対向基板３０は、ガラスやプラスチック、樹脂フィルムなどからなる透明基板３０Ａを有しており、基板３０Ａの内面側（液晶層５０側）には、各ドット領域１０に部分的に樹脂層３６が設けられており、この樹脂層３６を覆うようにＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極３７が設けられている。基板３０Ａの外面側には、偏光板３８が設けられている。
前記樹脂層３６は、ドット領域１０の反射表示領域３３に対応する位置に形成されており、この樹脂層３６により反射表示領域３３の液晶層厚ｄｒと、透過表示領域３４の液晶層厚ｄｔとを調整し、反射表示と透過表示のいずれにおいても高輝度の表示を可能にしている。また樹脂層３６は、その透過表示領域３４側の端部に、基板３０Ａに対して傾斜した傾斜部３６ａを有している。本明細書では、この傾斜部３６ａの平面視領域を傾斜領域１８としている。尚、図示は省略したが、画素電極２３及び対向電極３７上には、これらの電極を覆って配向膜が設けられている。
【００２５】
上記構成の本実施形態の液晶表示装置は、明るい屋外等の外光を利用できる環境では反射表示領域３３の反射層３５により外光を反射させて反射表示を行い、外光の利用が困難な環境では、バックライト６０から出射される光を透過させた透過表示を行うようになっている。
上記本実施形態の液晶表示装置では、反射層３５の形成領域と傾斜部３６ａとが平面視において重ならないように形成されており、かつ傾斜部３６ａの透過表示領域３４側の縁端まで容量電極２７が延びている。また、電極部２６の透過表示領域３４側の端部は、傾斜領域１８内に配置されている。
上記容量電極２７は、先に記載のように、ＴＦＴ素子２２が形成されたＴＦＴ形成部２４と同一の半導体層を共有しており、本実施形態の液晶表示装置では、ポリシリコン層とされている。また、電極部２６は、容量線１３の一部を成すものであり、金属材料（たとえば、Ｃｒ，Ｔａ，Ｔｉ，Ａｌや、それらの合金など）、ポリシリコンから選ばれる１種以上の材料で構成されるが、容量電極２７が遮光性を有する材料で構成され、かつ容量電極２７が電極部２６よりも透過表示領域３４側へ突出されている場合には、上記に挙げた材料に限定されず、透光性を有する材料を用いることもできる。
【００２６】
上述の配置とすることで、本実施形態の液晶表示装置は、反射表示、透過表示のいずれにおいても高コントラストの表示を得られるようになっている。つまり、図３に示す傾斜領域１８は、液晶層５０の厚さが、透過表示領域３４の液晶層厚ｄｔから反射表示領域の液晶層厚ｄｒに連続的に変化する領域であり、また、液晶分子の配向にも乱れが生じるため、ドット領域内の表示不良部位となる。特に暗表示時には漏れ光が生じるためにコントラストを大きく低下させる原因となる。そこで、本実施形態の液晶表示装置では、第１に、反射層３５をこの傾斜領域１８の外側に形成することで、傾斜領域１８に起因する表示不良の反射表示への影響を排除し、第２に、反射層３５の下側（基板２０Ａ側）の容量電極２７を傾斜領域１８に重なる位置まで延在させることで、バックライト６０から入射する光が、傾斜領域１８に入射するのを防止し、傾斜領域１８における表示不良が透過表示に影響するのを防止するようになっている。
【００２７】
図３では、容量電極２７が反射表示領域３３側から傾斜領域１８の透過表示領域３４側の縁端まで延在する構成としたが、容量電極２７は、上記傾斜領域１８の透過表示領域側の縁端よりも突出して形成されていてもよく、その場合には、容量電極２７の縁端が透過表示領域３４の反射表示領域３３側の縁端を形成する。但し、ドット領域１０の開口率を高めるためには、前記容量電極２７の縁端は、傾斜領域１８の透過表示領域３４側の縁端と平面視略同一位置となるように形成されることが好ましい。
また、図２及び図３では、容量電極２７が容量線１３の電極部２６よりも透過表示領域３４側に突出して形成されている場合について図示しているが、電極部２６の透過表示領域側の縁端と容量電極２７の透過表示領域側の縁端とが平面視略同一位置とされていてもよく、容量電極２７よりも電極部２６の方が透過表示領域３４側へ突出した配置としても良い。上記いずれの場合にも、容量電極２７及び／又は電極部２６の透過表示領域３４側の縁端は、傾斜領域１８から透過表示領域３４側に配置される。
【００２８】
また、容量電極２７又は電極部２６は、平面視において、少なくとも反射層３５の透過表示領域３４側の縁端と重なるように形成され、かつ傾斜領域１８と重なるように形成されていればよいため、傾斜領域１８に沿った略短冊状に形成することもでき、この場合には、反射層３５裏面にバックライト２の光を入射させることができるので、反射層３５裏面で反射された光をバックライト２側へ戻して再利用することが可能になり、透過表示の輝度を高めることができる。
【００２９】
上記実施の形態では、図２に示すように、ドット領域１０の図示左右方向に横切るように傾斜領域１８が形成されている場合について説明したが、本発明に係る液晶表示装置は、この構成に限定されず、この傾斜領域１８は、ドット領域内の反射層３５の形成領域に応じて種々の形状を有するものである。例えば、反射層が図２に示す画素電極２３のほぼ中央部に形成されている場合には、傾斜領域１８はこの反射層を囲む略額縁状に形成される。そして、容量電極２７及び電極部２６は、略額縁状の傾斜領域に沿って反射層から突出するように形成される。
【００３０】
上記実施の形態では、反射表示領域３３の液晶層厚を調整するための樹脂層３６を対向基板３０に形成した場合について説明したが、このドット領域１０内に部分的に設けられる樹脂層３６は、アレイ基板２０側に設けることもできる。この構成を備えた液晶表示装置を図４に示し、以下に説明する。
図４は、アレイ基板２０の内面側に樹脂層３６が形成された液晶パネル５を備えた液晶表示装置を示す図であり、その平面構成は、図２に示す構成と同様である。また、液晶パネル５を構成するアレイ基板２０及び対向基板３０の構成は、樹脂層３６の位置以外は図３に示す断面構成と同様であり、図３及び図４において同一の符号が付された構成要素は同等の構成を備えている。
【００３１】
図４に示す液晶パネル５のアレイ基板２０において、透明基板２０Ａの内面には、容量電極２７と、第１層間絶縁膜２８と、電極部２６と、第２層間絶縁膜２９とが順に積層形成されており、電極部２６及び容量電極２７と平面視略同一位置に樹脂層３６が形成されている。そして、樹脂層３６の図示上面（液晶層５０側面）に微細な凹部３２が複数形成されるとともに、反射層３５が成膜され、この反射層３５及び樹脂層３６を覆って画素電極２３が成膜されている。透明基板２０Ａの外面側には偏光板２１が配設されている。
また、対向基板２０は、透明基板３０Ａと、この透明基板３０Ａの内面側にベタ状に形成された対向電極３７と、基板３０Ａの外面側に配設された偏光板３８とを備えて構成されている。
【００３２】
上記構成を備えた液晶パネル５においては、第２層間絶縁膜２９上に部分的に形成された樹脂層３６の透過表示領域３４側に傾斜部３６ａが形成されており、この傾斜部３６ａに対応する平面領域が傾斜領域１８とされている。そして、樹脂層３６上の反射層３５は、その縁端が傾斜領域１８の外側に配置されるように形成され、電極部２６及び容量電極２７は、反射層３５側から傾斜領域１８の透過表示領域３４の縁端まで延びて形成されている。すなわち、傾斜領域１８と、反射表示領域３３、透過表示領域３４とが平面視において重ならない構成とされている。この構成により、図２及び図３に示す液晶表示装置と同様に、反射表示及び透過表示のいずれにおいても高コントラストの表示が可能な液晶表示装置とされている。
【００３３】
（電子機器）
上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の例について説明する。
図６（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。この図において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
【００３４】
図６（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。この図において、符号６００は時計本体を示し、符号６０１は上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
【００３５】
図６（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。この図において、符号７００は情報処理装置、符号７０２はキーボードなどの入力部、符号７０４は情報処理装置本体、符号７０６は上記実施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
【００３６】
図６に示す各電子機器によれば、上記実施の形態の液晶表示装置を表示部に備えたことで、外光を利用した反射表示と、バックライト光を利用した透過表示のいずれにおいても高コントラストで視認性に優れる表示を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の液晶表示装置は、対向して配置された上基板と下基板との間に液晶層を挟持し、１つのドット領域内に液晶層厚の異なる反射表示領域と透過表示領域とを具備し、前記下基板の反射表示領域に反射層を備えた半透過反射型の液晶表示装置において、前記ドット領域内に画素電極と、該画素電極を駆動するためのスイッチング素子と、前記画素電極に接続された容量電極と、該容量電極に絶縁層を介して対向配置された容量線とが形成され、前記反射表示領域と透過表示領域との間に、液晶層厚が連続的に変化する傾斜領域を有しており、前記ドット領域内の表示領域において、前記反射層の透過表示領域側の縁端が前記傾斜領域の外側に配置され、前記容量電極又は前記容量線が前記傾斜領域と平面的に重なる位置に配置されていることで、表示不良部となる傾斜領域を反射表示領域及び透過表示領域から除外することができ、反射表示と透過表示のいずれにおいても高コントラストで視認性に優れた表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態である液晶表示装置の配線構造を示す説明図である。
【図２】図２は、図１に示す液晶表示装置の１ドット領域の平面構成図である。
【図３】図３は、図２に示すＨ−Ｈ線に沿う断面構成製図である。
【図４】図４は、本発明に係る液晶表示装置の他の構成例を示す図である。
【図５】図５は、従来の半透過反射型液晶表示装置の断面構成図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、本発明に係る電子機器の例を示す斜視構成図である。
【符号の説明】
１ 液晶パネル
２ バックライト
１０ ドット領域
１１ 走査線
１２ データ線
１３ 容量線
２２ ＴＦＴ素子（スイッチング素子）
２４ ＴＦＴ形成部
１８ 傾斜領域
３３ 反射表示領域
３４ 透過表示領域
２０ アレイ基板
３５ 反射層
２６ 電極部
２７ 容量電極
３０ 対向基板
３２ 凹部（凹凸形状）
３６ａ 傾斜部
５０ 液晶層
Claims (9)
- 対向して配置された上基板と下基板との間に液晶層を挟持し、１つのドット領域内に液晶層厚の異なる反射表示領域と透過表示領域とを具備し、前記下基板の反射表示領域に反射層を備えた半透過反射型の液晶表示装置であって、
前記ドット領域内に画素電極と、該画素電極を駆動するためのスイッチング素子と、前記画素電極に接続された容量電極と、該容量電極に絶縁層を介して対向配置された容量線とが形成され、前記反射表示領域と透過表示領域との間に、液晶層厚が連続的に変化する傾斜領域を有しており、
前記ドット領域内の表示領域において、前記反射層の透過表示領域側の縁端が前記傾斜領域の外側に配置され、前記容量電極又は前記容量線が前記傾斜領域と平面的に重なる位置に配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記表示領域内において、前記反射層の透過表示領域側の縁端と、前記傾斜領域の反射表示領域側の縁端とが平面視略同一位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
- 前記反射層が、光を散乱させるための微細な凹凸形状を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
- 前記スイッチング素子に接続された配線と、前記容量電極又は容量線とが、同一層内に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
- 前記スイッチング素子がＴＦＴ素子とされ、前記配線が前記ＴＦＴ素子に接続されたデータ線又は走査線とされており、
前記データ線又は走査線と、前記容量電極又は容量線とが、同一層内に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。 - 前記スイッチング素子に接続された配線と同一層内に形成された容量電極又は容量線が、同一材質で構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の液晶表示装置。
- 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の半透過反射型液晶表示装置の製造方法であって、
前記容量電極又は容量線と同一層に、前記スイッチング素子に接続される配線を形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記配線と、前記容量電極又は容量線とを同一材質を用いて形成することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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