JP4946458B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本技術は、表示装置に関し、特に、透過表示領域および反射表示領域を含む画素を備えた表示装置に関する。

従来、表示装置に用いられる表示パネルとして、透過表示領域および反射表示領域を含む画素を備えた液晶表示パネルが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、信号線と、信号線と交差するように設けられた走査線（ゲート線）と、信号線と走査線とに囲まれた領域に形成されるとともに、透過部（透過表示領域）および反射部（反射表示領域）を含む画素とを備えたＶＡ（垂直配向）方式の液晶表示パネルが開示されている。この液晶表示パネルでは、一対の基板間に液晶分子を有する液晶層が封入されているとともに、一対の基板の一方には、反射部の液晶層の厚みを調節するためのトップコート（液晶層厚調整層）が設けられている。また、トップコートは、反射部に設けられており、透過部と反射部との境界領域には、トップコートの端部が配置されている。

特開２００６−１０６１０１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来の液晶表示パネルでは、透過部と反射部との境界領域に、トップコートの端部が配置されているので、透過部と反射部との境界領域に段差部が形成される。そして、この段差部に起因して、境界領域に位置する液晶層の液晶分子を所望の向きに配向させることが困難になる場合があるという不都合がある。この場合には、たとえば、黒表示の際に、境界領域に位置する液晶分子を基板に対して垂直方向に配列することが困難になるので、境界領域において光漏れが発生するという問題点がある。

この技術は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この技術の１つの目的は、光漏れが発生するのを抑制することが可能な表示装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この技術の一の局面における表示装置は、信号線と、信号線と交差するように配置されたゲート線と、透過表示領域と、透過表示領域を挟むように配置された一対の反射表示領域とを含む画素と、透過表示領域と一対の反射表示領域の一方との境界領域に配置され、遮光機能を有する容量線とを備え、ゲート線は、遮光機能を有するとともに、透過表示領域と一対の反射表示領域の他方との境界領域に配置されている。

この技術の一の局面による表示装置では、上記のように、透過表示領域と一対の反射表示領域の一方との境界領域に、遮光機能を有する容量線を設けることによって、たとえば、透過表示領域と一対の反射表示領域の一方との境界領域に、反射表示領域の液晶層の厚みを透過表示領域の液晶層の厚みよりも所定の厚み分小さくするための液晶層厚調整層の端部が配置されることに起因して、境界領域に位置する液晶層の液晶分子を所望の向きに配向させるのが困難になるために光漏れが発生しやすい場合にも、遮光機能を有する容量線により、透過表示領域と反射表示領域の一方との境界領域において光漏れが発生するのを抑制することができる。これにより、表示装置のコントラストを向上させることができる。また、透過表示領域と、透過表示領域を挟むように配置された一対の反射表示領域とを含む画素を設けることによって、所定の画素の反射表示領域と、所定の画素と隣接する画素の反射表示領域とを隣接するように配置することができる。これにより、所定の画素の反射表示領域と、所定の画素と隣接する画素の透過表示領域とが隣接するのを抑制することができるので、反射表示領域に液晶層厚調整層を設ける場合に、所定の画素の反射表示領域と、所定の画素と隣接する画素の反射表示領域とに連続するように、液晶層厚調整層を形成することができる。このため、所定の画素と、所定の画素と隣接する画素との境界領域に、液晶層厚調整層の端部が配置されるのを抑制することができるので、所定の画素と隣接する画素との境界領域において、たとえば、黒表示の際に、光漏れが発生するのを抑制することができる。これにより、所定の画素と、所定の画素と隣接する画素との境界領域に、光漏れが発生するのを抑制するための遮光膜を形成する必要がないので、表示装置の開口率を向上させることができる。

また、このように構成すれば、たとえば、透過表示領域と一対の反射表示領域の他方との境界領域に液晶層厚調整層の端部が配置されることに起因して、境界領域に位置する液晶層の液晶分子を所望の向きに配向させるのが困難になるために光漏れが発生しやすい場合にも、遮光機能を有するゲート線により、透過表示領域と反射表示領域の他方との境界領域においても光漏れが発生するのを抑制することができる。これにより、表示装置のコントラストをより向上させることができる。

上記一の局面による表示装置において、好ましくは、液晶分子を有する液晶層と、少なくとも反射表示領域に設けられ、反射表示領域の液晶層の厚みを透過表示領域の液晶層の厚みよりも所定の厚み分小さくするための液晶層厚調整層と、反射表示領域に設けられ、液晶層厚調整層の端部に形成される傾斜部以外の液晶層厚調整層の領域に対応するように配置された反射膜とをさらに備える。このように構成すれば、透過表示領域と、一対の反射表示領域（反射膜が形成される領域）の一方との境界領域に、液晶層厚調整層の端部の傾斜部を配置することができるので、透過表示領域と一対の反射表示領域の一方との境界領域に配置される遮光機能を有する容量線により、容易に、液晶層厚調整層の傾斜部と対応する領域における光漏れの発生を抑制することができる。

上記一の局面による表示装置において、好ましくは、画素は、ゲート線によりゲート電極部が構成されるとともに、一対のソース／ドレイン領域を有するトランジスタと、容量線とともに蓄積容量を構成し、かつ、一対の反射表示領域の一方側に配置された容量電極部と、トランジスタのソース／ドレイン領域の一方と、容量電極部とを接続する配線とをさらに含み、配線は、反射表示領域の一方から透過表示領域を跨いで反射表示領域の他方に延びるように形成されている。このように、反射表示領域の一方から透過表示領域を跨いで反射表示領域の他方に延びる配線により、トランジスタのソース／ドレイン領域の一方と容量電極部とを接続すれば、透過表示領域と一対の反射表示領域の他方との境界領域にトランジスタのゲート電極部を構成するゲート線を配置しながら、容易に、透過表示領域と一対の反射表示領域の一方との境界領域に容量電極部とともに蓄積容量を構成する容量線を配置することができる。

上記画素が配線を含む表示装置において、好ましくは、配線は、遮光機能を有するとともに、トランジスタのゲート電極部が配置される領域の近傍領域を覆うように形成されている。このように構成すれば、ゲート線のゲート電極部のゲート長がゲート線の幅よりも小さい場合にも、配線により、ゲート電極部が配置される領域の近傍領域において光漏れが発生するのを抑制することができるので、光漏れが発生するのを抑制しながらゲート電極部のゲート長を所望の大きさに設定することができる。

上記画素が配線を含む表示装置において、好ましくは、画素は、透過表示領域および一対の反射表示領域に形成された画素電極をさらに含み、透過表示領域には、配線と画素電極とを電気的に接続するための接続部が設けられている。このように構成すれば、反射表示領域に接続部を設ける場合と異なり、反射表示領域内に接続部を設けるための開口領域（コンタクトホール）を形成する必要がないので、その分、反射表示領域の面積が小さくなるのを抑制することができる。

上記透過表示領域に接続部が設けられた表示装置において、好ましくは、液晶分子を有する液晶層をさらに備え、透過表示領域には、液晶分子の配向を制御するための配向制御部が設けられており、接続部は、平面的に見て透過表示領域の配向制御部と対応する領域に設けられている。このように構成すれば、上面が平坦でない接続部と対応する領域に位置する液晶層の液晶分子を所望の向きに配向させるのが困難であることに起因して、接続部と対応する領域から光漏れが発生しやすくなる場合にも、透過率の低い配向制御部を形成すれば、平面的に見て接続部と対応する領域に設けられた透過率の低い配向制御部により、光漏れを低減することができる。

上記透過表示領域に接続部が設けられた表示装置において、好ましくは、平面的に見て接続部と対応する領域に設けられた遮光膜をさらに備える。このように構成すれば、上面が平坦でない接続部と対応する領域に位置する液晶層の液晶分子を所望の向きに配向させるのが困難であることに起因して、接続部と対応する領域から光漏れが発生しやすくなる場合にも、遮光膜により、接続部と対応する領域において光漏れが発生するのを有効に抑制することができる。

上記一の局面による表示装置において、好ましくは、少なくとも一対の反射表示領域は、平面的に見て実質的に正方形状を有する。このように構成すれば、反射表示領域が長方形状である場合と異なり、反射表示領域の中央部に、平面的に見て実質的に円形状を有するとともに、液晶分子の配向を制御するための配向制御部を設けることができるので、反射表示領域における液晶分子の配向を均等に配向制御部に向かうように制御することができる。これにより、視野角特性を向上させることができる。

この場合において、好ましくは、液晶分子を有する液晶層をさらに備え、少なくとも一対の反射表示領域の中央部には、平面的に見て実質的に円形状を有するとともに、液晶分子の配向を制御するための配向制御部が設けられている。このように構成すれば、容易に、反射表示領域における液晶分子の配向を均等に円形状の配向制御部に向かうように制御することができるので、容易に、視野角特性を向上させることができる。

以下、本技術の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本技術の一実施形態による液晶表示装置の構成を示した概略図である。図２〜図６は、図１に示した一実施形態による液晶表示装置の構造を示した図である。まず、図１〜図６を参照して、本技術の一実施形態によるＶＡ（垂直配向）方式の液晶表示装置１００の構成について説明する。なお、本実施形態では、表示装置の一例である液晶表示装置１００に本技術を適用した場合について説明する。

本技術の一実施形態によるＶＡ方式の液晶表示装置１００は、図１に示すように、複数の画素５０がマトリクス状に配置された表示部１と、ゲート線１３ｂを駆動（走査）するためのＶスキャナ（垂直スキャナ）２と、表示部１およびＶスキャナ２を制御するためのドライバＩＣ３とを備えている。なお、図１の表示部１には、簡略化のために１画素分の構成のみを示している。Ｖスキャナ２には、複数のゲート線１３ｂが接続されている。ドライバＩＣ３には、ゲート線１３ｂと交差するように配置された複数の信号線（ドレイン線）１５ｂが接続されているとともに、信号線１５ｂと交差するように配置された複数の容量線１３ａが接続されている。

ここで、本実施形態では、図２および図３に示すように、各画素５０は、透過表示領域５１と、透過表示領域５１をＹ方向に沿って挟むように配置された一対の反射表示領域５２および５３とを含んでいる。すなわち、本実施形態では、各画素５０の表示領域を３分割して、中央に透過表示領域５１を配置するとともに、両端に反射表示領域５２および５３を配置している。なお、反射表示領域５２および５３は、それぞれ、本技術の「一対の反射表示領域の一方」および「一対の反射表示領域の他方」の一例である。

また、本実施形態では、Ｘ方向において隣接する画素５０間の境界領域６０には、Ｙ方向に延びるように信号線１５ｂが配置されている。また、透過表示領域５１と反射表示領域５２との境界領域５４には、Ｘ方向に延びるように容量線１３ａが配置されている。また、透過表示領域５１と反射表示領域５３との境界領域５５には、Ｘ方向に延びるようにゲート線１３ｂが配置されている。また、各画素５０は、蓄積容量５６と、スイッチング素子として機能するｎチャネルトランジスタからなるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）５７および５８と、配線１５ａと、反射電極１７および画素電極１８（図２参照）とを含んでいる。なお、ＴＦＴ５８は、本技術の「トランジスタ」の一例であり、反射電極１７は、本技術の「反射膜」の一例である。

また、本実施形態では、各画素５０の断面構造としては、図４および図５に示すように、基板１０と、基板１０と対向するように配置された対向基板３０との間に液晶層４０が封入されている。基板１０および対向基板３０は、ガラス基板と、ガラス基板の表面上に形成された絶縁膜とにより構成されている。基板１０の上面上の所定領域には、ポリシリコン層からなるとともに、蓄積容量５６の一方電極として機能する容量電極部１１ａ（図３および図４参照）と、ポリシリコン層からなるとともに、ＴＦＴ５７および５８の能動領域となる能動層１１ｂ（図３および図５参照）とが形成されている。容量電極部１１ａおよび能動層１１ｂは、同一のポリシリコン層をパターニングすることにより形成されている。

また、本実施形態では、容量電極部１１ａは、図３に示すように、反射表示領域５２側に配置されているとともに、平面的に見てＴ字形状を有する。また、ポリシリコン層からなる容量電極部１１ａは、ポリシリコン層に所定の不純物濃度でｎ型の不純物を導入することにより、導電性を有するように形成されている。また、ポリシリコン層からなる能動層１１ｂは、平面的に見てＵ字形状を有するとともに、透過表示領域５１と反射表示領域５３とに跨るように配置されている。また、能動層１１ｂは、図５に示すように、ＴＦＴ５７のドレイン領域として機能するｎ型不純物領域１１１ｂと、ＴＦＴ５７のチャネル領域として機能するｐ型不純物領域１１２ｂと、ＴＦＴ５７のソース領域およびＴＦＴ５８のドレイン領域として機能するｎ型不純物領域１１３ｂと、ＴＦＴ５８のチャネル領域として機能するｐ型不純物領域１１４ｂと、ＴＦＴ５８のソース領域として機能するｎ型不純物領域１１５ｂとを含んでいる。なお、ｎ型不純物領域１１５ｂは、本技術の「ソース／ドレイン領域の一方」の一例である。

また、本実施形態では、基板１０の上面上には、図４および図５に示すように、容量電極部１１ａ（図４参照）および能動層１１ｂ（図５参照）を覆うように絶縁膜１２が形成されている。この絶縁膜１２は、蓄積容量５６の誘電体として機能する誘電体部１２ａ（図４参照）と、ＴＦＴ５７のゲート絶縁膜として機能するゲート絶縁膜部１２ｂ（図５参照）と、ＴＦＴ５８のゲート絶縁膜として機能するゲート絶縁膜部１２ｃ（図５参照）とを含んでいる。誘電体部１２ａは、図４に示すように、容量電極部１１ａの上面上の所定領域に形成されているとともに、ゲート絶縁膜部１２ｂおよび１２ｃは、図５に示すように、それぞれ、チャネル領域として機能するｐ型不純物領域１１２ｂおよび１１４ｂの上面上に形成されている。

また、本実施形態では、絶縁膜１２の上面上の所定領域には、図４に示すように、遮光機能を有するとともに、Ｍｏ層からなる容量線１３ａおよびゲート線１３ｂが形成されている。容量線１３ａおよびゲート線１３ｂは、同一のＭｏ層をパターニングすることにより形成されている。容量線１３ａは、誘電体部１２ａの上面上に形成されており、蓄積容量５６の他方電極として機能する。また、容量線１３ａは、図２および図４に示すように、Ｙ方向において、反射表示領域５２の中央部近傍から透過表示領域５１の一方端部まで延びるように配置されているとともに、図２に示すように、Ｘ方向において、隣接する信号線１５ｂ間の領域の全域に配置されている。したがって、画素５０では、容量線１３ａが透過表示領域５１と反射表示領域５２との境界領域５４の全域と対応する領域に配置されるように構成されている。また、容量電極部１１ａ、誘電体部１２ａおよび容量線１３ａにより、蓄積容量５６が構成されている。

また、本実施形態では、ゲート線１３ｂは、図３に示すように、ＴＦＴ５７のゲート電極として機能するゲート電極部１３ｃと、ＴＦＴ５８のゲート電極として機能するゲート電極部１３ｄとを有する。ゲート電極部１３ｃおよび１３ｄは、ゲート線１３ｂの幅（Ｙ方向の長さ）よりも小さいゲート長（Ｙ方向の長さ）を有する。また、ゲート電極部１３ｃおよび１３ｄは、図５に示すように、それぞれ、ゲート絶縁膜部１２ｂおよび１２ｃの上面上に形成されている。また、ｎ型不純物領域１１１ｂおよび１１３ｂと、ｐ型不純物領域１１２ｂと、ゲート絶縁膜部１２ｂと、ゲート電極部１３ｃとにより、ＴＦＴ５７が構成されているとともに、ｎ型不純物領域１１３ｂおよび１１５ｂと、ｐ型不純物領域１１４ｂと、ゲート絶縁膜部１２ｃと、ゲート電極部１３ｄとにより、ＴＦＴ５８が構成されている。ＴＦＴ５７および５８は、共通のｎ型不純物領域１１３ｂを有することにより、直列に接続されている。また、ゲート線１３ｂのゲート電極部１３ｃおよび１３ｄ以外の部分は、図２および図４に示すように、Ｙ方向において、反射表示領域５３の端部近傍から透過表示領域５１の他方端部まで延びるように配置されているとともに、図２に示すように、Ｘ方向において、隣接する信号線１５ｂ間の領域の全域に配置されている。

また、本実施形態では、絶縁膜１２の上面上には、図４に示すように、容量線１３ａおよびゲート線１３ｂを覆うように、層間絶縁膜１４が形成されている。また、層間絶縁膜１４および絶縁膜１２の所定領域には、それぞれ、容量電極部１１ａと接続するためのコンタクトホール１４ａおよび１２ｄが形成されている。このコンタクトホール１４ａおよび１２ｄは、図２に示すように、平面的に見て反射表示領域５２の中央部近傍に形成されている。また、層間絶縁膜１４および絶縁膜１２の所定領域には、それぞれ、図５に示すように、能動層１１ｂのｎ型不純物領域１１１ｂと接続するためのコンタクトホール１４ｂおよび１２ｅが形成されているとともに、ｎ型不純物領域１１５ｂと接続するためのコンタクトホール１４ｃおよび１２ｆが形成されている。コンタクトホール１４ｂおよび１２ｅは、図２に示すように、平面的に見て境界領域６０に形成されているとともに、コンタクトホール１４ｃおよび１２ｆは、平面的に見て反射表示領域５３の中央部よりもゲート線１３ｂ側の領域に形成されている。

また、本実施形態では、層間絶縁膜１４（図５参照）の上面上の所定領域には、図３に示すように、遮光機能を有するとともに、Ａｌ層からなる配線１５ａおよび信号線１５ｂが形成されている。配線１５ａおよび信号線１５ｂは、同一のＡｌ層をパターニングすることにより形成されている。配線１５ａは、コンタクトホール１４ａおよび１２ｄを介して、蓄積容量５６の容量電極部１１ａ（図４参照）の上面に接触するとともに、コンタクトホール１４ｃおよび１２ｆを介してＴＦＴ５８のソース領域を構成するｎ型不純物領域１１５ｂ（図５参照）の上面に接触するように形成されている。すなわち、配線１５ａは、容量電極部１１ａと、ｎ型不純物領域１１５ｂ（ＴＦＴ５８のソース領域）とを電気的に接続するように設けられている。また、配線１５ａは、図３および図４に示すように、反射表示領域５２から境界領域５４、透過表示領域５１および境界領域５５を跨いで反射表示領域５３にまで延びるように形成されている。また、配線１５ａは、図３および図５に示すように、ＴＦＴ５８のゲート電極部１３ｄおよびその近傍領域を覆うように配置されている。信号線１５ｂは、コンタクトホール１４ｂおよび１２ｅを介して、ＴＦＴ５７のドレイン領域を構成するｎ型不純物領域１１１ｂに接続されている。また、信号線１５ｂは、ＴＦＴ５７のゲート電極部１３ｃおよびその近傍領域を覆うように配置されている。また、本実施形態では、ゲート線１３ｂ、信号線１５ｂおよび配線１５ａによって、境界領域５５の全領域が覆われるように構成されている。

また、本実施形態では、層間絶縁膜１４の上面上には、図５に示すように、平坦な上面を有する層間絶縁膜１６が形成されている。また、層間絶縁膜１６の所定領域には、図４に示すように、配線１５ａと接続するためのコンタクトホール１６ａが形成されている。また、コンタクトホール１６ａは、図２に示すように、平面的に見て透過表示領域５１の中央部近傍に形成されている。また、図４に示すように、コンタクトホール１６ａと対応する領域には、平坦でない後述する配向膜２０が形成されている。

また、本実施形態では、層間絶縁膜１６の上面上の所定領域には、図４および図５に示すように、Ａｌなどからなる反射電極１７が形成されている。また、反射電極１７は、図２に示すように、平面的に見て実質的に正方形状を有する。この反射電極１７が形成されている領域が、反射表示領域５２および５３となる。

また、本実施形態では、層間絶縁膜１６の上面上には、図４に示すように、反射電極１７を覆うとともに、コンタクトホール１６ａを介して配線１５ａと接触するように、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などからなる画素電極１８が形成されている。画素電極１８は、透過表示領域５１、反射表示領域５２および５３にそれぞれ形成された画素電極部１８ａ、１８ｂおよび１８ｃと、画素電極部１８ａおよび１８ｂを連結するための連結部１８ｄと、画素電極部１８ａおよび１８ｃを連結するための連結部１８ｅとを含んでいる。透過表示領域５１に形成された画素電極部１８ａは、図２に示すように、平面的に見て４つの角部が面取りされた正方形状を有する。また、画素電極部１８ａは、平面的に見て中央部近傍において、コンタクトホール１６ａを介して配線１５ａに接続するコンタクト部１８ｆを有する。なお、コンタクト部１８ｆは、本技術の「接続部」の一例である。反射表示領域５２および５３にそれぞれ形成される画素電極部１８ｂおよび１８ｃは、平面的に見て実質的に正方形状を有する。連結部１８ｄおよび１８ｅは、それぞれ、境界領域５４および５５に形成されるとともに、画素電極部１８ａ、１８ｂおよび１８ｃに比べて、Ｘ方向（図２参照）の幅が小さくなるように形成されている。また、画素５０では、画素電極１８が形成された領域以外の領域には、凹部１９が形成されている。

また、層間絶縁膜１６の上面上には、図４および図５に示すように、画素電極１８を覆うように、垂直配向処理が施された配向膜２０が形成されている。

ここで、画素５０は、信号線１５ｂにデータが供給されている状態で、ゲート線１３ｂにより、ＴＦＴ５７および５８がオン状態になることによって、データ（信号電荷）が画素電極１８および蓄積容量５６に書き込まれるように構成されている。また、２つのＴＦＴ５７および５８が、直列に接続されているので、蓄積容量５６に保持された信号電荷がリークするのを抑制することが可能である。

また、本実施形態では、対向基板３０の基板１０側の表面上の所定領域（図６のハッチング（斜線）領域）には、図４および図５に示すように、金属などからなる遮光膜３１ａ（図５参照）および３１ｂ（図４参照）が形成されている。遮光膜３１ａは、図６に示すように、平面的に見て、Ｘ方向に隣接する画素５０の境界領域６０において、Ｙ方向に延びるように形成されているとともに、遮光膜３１ｂは、各画素５０の透過表示領域５１の中央部近傍に円形状に形成されている。これにより、遮光膜３１ｂは、画素電極１８のコンタクト部１８ｆと対応する領域に配置されている。

また、対向基板３０の基板１０側の表面上には、図４および図５に示すように、遮光膜３１ａ（図５参照）および３１ｂ（図４参照）を覆うように、カラーフィルタ３２が形成されている。このカラーフィルタ３２は、図６に示すように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の３色がストライプ状に配置されるように構成されている。具体的には、カラーフィルタ３２は、Ｙ方向に隣接する画素５０に同じ色が配置されるとともに、Ｘ方向に隣接する画素５０に順に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）が配置されるように構成されている。

また、本実施形態では、カラーフィルタ３２の基板１０側の表面上の所定領域には、図４に示すように、樹脂などからなる液晶層厚調整層３３が形成されている。この液晶層厚調整層３３は、反射表示領域５２および５３における液晶層４０の厚みｔ１が透過表示領域５１における液晶層４０の厚みｔ２の約１／２になるように形成されている。また、液晶層厚調整層３３は、端部に形成された傾斜部３３ａおよび３３ｂを有する。また、液晶層厚調整層３３は、傾斜部３３ａが境界領域５４に配置されるとともに、傾斜部３３ｂが境界領域５５に配置されるように構成されている。すなわち、傾斜部３３ａおよび３３ｂは、反射電極１７の形成領域である反射表示領域５２および５３よりも透過表示領域５１側に配置されている。また、傾斜部３３ａが配置される境界領域５４には、容量線１３ａが配置されているとともに、傾斜部３３ｂが配置される境界領域５５には、ゲート線１３ｂ、配線１５ａおよび信号線１５ｂが配置されている。また、液晶層厚調整層３３は、液晶層厚調整層３３の対向基板３０に対して平坦な領域が反射表示領域５２、５３および境界領域６１に配置されるように構成されている。なお、反射表示領域５２（５３）に配置される液晶層厚調整層３３は、Ｙ方向において隣接する画素５０の反射表示領域５３（５２）に配置される液晶層厚調整層３３と連続するように形成されている。

また、カラーフィルタ３２の基板１０側の表面上には、図４および図５に示すように、液晶層厚調整層３３を覆うように、ＩＴＯなどからなる共通電極３４が形成されている。

また、本実施形態では、共通電極３４の基板１０側の表面上の所定領域には、図４に示すように、樹脂などからなる配向制御用突出部３５ａ、３５ｂおよび３５ｃが形成されている。なお、配向制御用突出部３５ａ、３５ｂおよび３５ｃは、本技術の「配向制御部」の一例である。配向制御用突出部３５ａ、３５ｂおよび３５ｃは、図２に示すように、平面的に見て円形状を有する。また、配向制御用突出部３５ａは、透過表示領域５１の中央部近傍に配置されている。これにより、配向制御用突出部３５ａは、遮光膜３１ｂおよび画素電極１８のコンタクト部１８ｆと対応する領域に形成されている。また、配向制御用突出部３５ｂおよび３５ｃは、それぞれ、反射表示領域５２および５３の中央部近傍に配置されている。

また、共通電極３４の基板１０側の表面上には、図４に示すように、配向制御用突出部３５ａ、３５ｂおよび３５ｃを覆うように、垂直配向処理が施された配向膜３６が形成されている。

また、本実施形態では、液晶層４０は、図４に示すように、負の誘電率異方性を有する液晶分子４１ａおよび４１ｂを含んでいる。これにより、透過表示領域５１、反射表示領域５２および５３に位置する液晶分子４１ａは、画素電極１８および共通電極３４により、液晶層４０に電界が発生していない場合に、配向膜２０および３６により、基板１０に対して垂直方向に配列するように構成されている。また、液晶分子４１ａは、画素電極１８および共通電極３４により、液晶層４０に電界が発生している場合に、基板１０に対して水平方向側に傾斜するように構成されている。その一方、境界領域５４および５５に位置する液晶分子４１ｂは、画素電極１８および共通電極３４により、液晶層４０に電界が発生していない場合においても、液晶分子４１ａとは異なり、液晶層厚調整層３３の傾斜部３３ａおよび３３ｂに対して垂直方向に配列するように規制されるので、基板１０に対して水平方向側に傾斜するように構成されている。

ここで、ＶＡ方式の液晶表示装置１００では、基板１０の対向基板３０側とは反対側、および、対向基板３０の基板１０側とは反対側には、それぞれ、一対の偏光板（図示せず）が互いに偏光軸が直交するように配置されている。したがって、液晶表示装置１００では、液晶分子４１ａが基板１０に対して垂直方向に配列している場合に、透過表示領域５１、反射表示領域５２および５３において、黒表示状態になるように構成されている。その一方、液晶表示装置１００では、液晶分子４１ａが基板１０に対して水平方向側に傾斜している場合に、透過表示領域５１、反射表示領域５２および５３において、所定の色が表示されるように構成されている。

本実施形態では、上記のように、透過表示領域５１と反射表示領域５２との境界領域５４に、遮光機能を有する容量線１３ａを設けることによって、境界領域５４に位置する液晶層厚調整層３３の傾斜部３３ａに起因して、境界領域５４に位置する液晶層４０の液晶分子４１ｂが基板１０に対して垂直方向に配列しにくいために光漏れが発生しやすい場合にも、容量線１３ａにより遮光することができるので、たとえば、黒表示の際に、境界領域５４において光漏れが発生するのを抑制することができる。これにより、液晶表示装置１００のコントラストを向上させることができる。

また、本実施形態では、透過表示領域５１と、透過表示領域５１を挟むように配置された反射表示領域５２および５３とを含む画素５０を設けることによって、所定の画素５０の反射表示領域５２（５３）と、所定の画素５０とＹ方向において隣接する画素５０の反射表示領域５３（５２）とを隣接するように配置することができる。これにより、所定の画素５０の反射表示領域５２（５３）と、所定の画素５０とＹ方向において隣接する画素５０の反射表示領域５３（５２）とに連続するように、液晶層厚調整層３３を形成することができるので、所定の画素５０と、所定の画素５０とＹ方向において隣接する画素５０との境界領域６１において、液晶層４０の液晶分子を基板１０に対して垂直に配列させることができる。したがって、たとえば、黒表示の際に、光漏れが発生するのを抑制することができる。これにより、境界領域６１に光漏れが発生するのを抑制するための遮光膜を形成する必要がないので、液晶表示装置１００の開口率を向上させることができる。また、境界領域６１に遮光膜を形成する必要がないことによって、基板１０と対向基板３０とを組み立てる際のＹ方向における位置ずれの許容範囲を大きくすることができる。

また、本実施形態では、遮光機能を有するとともに、透過表示領域５１と反射表示領域５３との境界領域５５にゲート線１３ｂを設けることによって、境界領域５５に位置する液晶層厚調整層３３の傾斜部３３ｂに起因して、境界領域５５に位置する液晶層４０の液晶分子４１ｂが基板１０に対して垂直方向に配列しにくいために光漏れが発生しやすい場合にも、ゲート線１３ｂにより遮光することができるので、たとえば、黒表示の際に、境界領域５５においても光漏れが発生するのを抑制することができる。これにより、液晶表示装置１００のコントラストをより向上させることができる。

また、本実施形態では、液晶層厚調整層３３の端部に形成される傾斜部３３ａおよび３３ｂ以外の液晶層厚調整層３３の平坦な領域に対応するように配置された反射電極１７を設けることによって、境界領域５４に傾斜部３３ａを配置することができるとともに、境界領域５５に傾斜部３３ｂを配置することができるので、遮光機能を有する容量線１３ａおよびゲート線１３ｂにより、容易に、傾斜部３３ａおよび３３ｂと対応する領域における光漏れの発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、反射表示領域５２から境界領域５４、透過表示領域５１および境界領域５５を跨いで反射表示領域５３に延びるように配線１５ａを形成することによって、配線１５ａにより、ＴＦＴ５８のソース領域として機能するｎ型不純物領域１１５ｂと容量電極部１１ａとを電気的に接続することができる。これにより、境界領域５５にＴＦＴ５８のゲート電極部１３ｄを構成するゲート線１３ｂを配置しながら、容易に、境界領域５４に容量電極部１１ａとともに蓄積容量５６を構成する容量線１３ａを配置することができる。

また、本実施形態では、信号線１５ｂを、ＴＦＴ５７のゲート電極部１３ｃの近傍領域を覆うように配置することによって、信号線１５ｂにより、ゲート線１３ｂのゲート電極部１３ｃのゲート長がゲート線１３ｂの幅よりも小さいことに起因して、ゲート電極部１３ｃの近傍領域において光漏れが発生するのを抑制することができるので、光漏れが発生するのを抑制しながらゲート電極部１３ｃのゲート長を所望の大きさに設定することができる。また、ＴＦＴ５７から発生する電界を遮蔽することができるので、液晶層４０の液晶分子４１ａがＴＦＴ５７から発生する電界により影響を受けるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、配線１５ａを、ＴＦＴ５８のゲート電極部１３ｄの近傍領域を覆うように配置することによって、配線１５ａにより、ゲート線１３ｂのゲート電極部１３ｄのゲート長がゲート線１３ｂの幅よりも小さいことに起因して、ゲート電極部１３ｄの近傍領域において光漏れが発生するのを抑制することができるので、光漏れが発生するのを抑制しながらゲート電極部１３ｄのゲート長を所望の大きさに設定することができる。また、ＴＦＴ５８から発生する電界を遮蔽することができるので、液晶層４０の液晶分子４１ａがＴＦＴ５８から発生する電界により影響を受けるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、透過表示領域５１に配線１５ａと画素電極１８とを電気的に接続するためのコンタクト部１８ｆを形成することによって、反射表示領域に接続部を設ける場合と異なり、反射表示領域５２および５３内にコンタクト部１８ｆを設けるための開口領域を形成する必要がないので、その分、反射表示領域５２および５３の面積が小さくなるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、コンタクト部１８ｆと対応する領域に遮光膜３１ｂを設けることによって、配向膜２０が平坦でないコンタクト部１８ｆと対応する領域に位置する液晶層４０の液晶分子４１ａを基板１０に対して垂直方向に配向させるのが困難である場合にも、遮光膜３１ｂにより遮光することができるので、たとえば、黒表示の際に、コンタクト部１８ｆと対応する領域において光漏れが発生するのを有効に抑制することができる。

また、本実施形態では、透過表示領域５１、反射表示領域５２および５３を、平面的に見て実質的に正方形状に形成するとともに、透過表示領域５１、反射表示領域５２および５３の中央部近傍に円形状の配向制御用突出部３５ａ、３５ｂおよび３５ｃを形成し、かつ、画素電極１８が形成された領域以外の領域に凹部１９を形成することによって、透過表示領域５１、反射表示領域５２および５３における液晶分子４１ａの配向を均等に円形状の配向制御用突出部３５ａ、３５ｂおよび３５ｃに向かうように制御することができるので、視野角特性を向上させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本技術の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、反射表示領域５２から境界領域５４、透過表示領域５１および境界領域５５を跨いで反射表示領域５３に延びるように配線１５ａを形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、反射表示領域５２から透過表示領域５１を迂回して反射表示領域５３に延びるように配線１５ａを形成してもよい。

また、上記実施形態では、画素電極１８と配線１５ａとを接続するためのコンタクト部１８ｆを透過表示領域５１に形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、画素電極と配線とを接続するためのコンタクト部を反射表示領域または境界領域に形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、平面的に見て実質的に正方形状を有する透過表示領域５１、反射表示領域５２および５３を形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、平面的に見て実質的に正方形以外のたとえば円形状を有する透過表示領域および反射表示領域を形成してもよい。

また、上記実施形態では、平面的に見て円形状を有する配向制御用突出部３５ａ、３５ｂおよび３５ｃを形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、平面的に見て多角形状を有する配向制御用突出部を形成してもよい。

また、上記実施形態では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の３色がストライプ状に配置されたカラーフィルタ３２を用いる例を示したが、本技術はこれに限らず、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の３色がモザイク状に配置されたカラーフィルタを用いてもよい。なお、この場合、Ｙ方向に隣接する画素の境界領域においても、遮光膜を形成する方が好ましい。

また、上記実施形態では、ポリシリコン層により能動層１１ｂが構成されるＴＦＴ５７および５８を設ける例を示したが、本技術はこれに限らず、たとえば、アモルファスシリコン層により能動層が構成されるＴＦＴを設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ポリシリコン層からなる容量電極部１１ａを形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、アモルファスシリコン層または金属層などからなる容量電極部を形成してもよい。

また、上記実施形態では、同一のポリシリコン層をパターニングすることにより、容量電極部１１ａおよび能動層１１ｂを形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、容量電極部および能動層をそれぞれ異なる材質からなる別個の層により形成してもよい。

また、上記実施形態では、Ｍｏ層からなる容量線１３ａおよびゲート線１３ｂを形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、導電性を有するとともに、遮光機能を有する材質であれば、Ｍｏ層以外のその他の金属層などからなる容量線およびゲート線を形成してもよい。

また、上記実施形態では、同一のＭｏ層をパターニングすることにより、容量線１３ａおよびゲート線１３ｂを形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、容量線およびゲート線をそれぞれ異なる材質からなる別個の層により形成してもよい。

また、上記実施形態では、Ａｌ層からなる配線１５ａおよび信号線１５ｂを形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、導電性を有すれば、Ａｌ層以外のその他の金属層などからなる配線および信号線を形成してもよい。

また、上記実施形態では、同一のＡｌ層をパターニングすることにより、配線１５ａおよび信号線１５ｂを形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、配線および信号線をそれぞれ異なる材質からなる別個の層により形成してもよい。

また、上記実施形態では、画素５０のスイッチング素子として２つのＴＦＴ５７および５８を形成する例を示したが、本技術はこれに限らず、画素５０のスイッチング素子として、たとえば、１つのＴＦＴを形成してもよい。

また、上記実施形態では、配向制御部の一例として配向制御用突出部３５ａ、３５ｂおよび３５ｃを設ける例を示したが、本技術はこれに限らず、配向制御部として、たとえば、共通電極３４の所定領域に開口部を形成することにより、配向制御用凹部を形成してもよい。また、液晶層厚調整層３３および共通電極３４の所定領域に凹部を形成することにより、配向制御用凹部を形成してもよい。

本技術の一実施形態による液晶表示装置の構成を示した概略図である。 図１に示した一実施形態による液晶表示装置の対向基板および液晶層を省略して画素の構造を示した平面図である。 図１に示した一実施形態による液晶表示装置の基板の反射電極および画素電極を省略して画素の構造を示した平面図である。 図２および図６の５００−５００線に沿った断面図である。 図２の５１０−５１０線に沿った断面図である。 図１に示した一実施形態による液晶表示装置の対向基板の構造を示した平面図である。

符号の説明

１１ａ 容量電極部
１３ａ 容量線
１３ｂ ゲート線
１３ｄ ゲート電極部
１５ａ 配線
１５ｂ 信号線
１７ 反射電極（反射膜）
１８ 画素電極
１８ｆ コンタクト部（接続部）
３１ｂ 遮光膜
３３ 液晶層厚調整層
３３ａ、３３ｂ 傾斜部
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ 配向制御用突出部（配向制御部）
４０ 液晶層
４１ａ、４１ｂ 液晶分子
５０ 画素
５１ 透過表示領域
５２、５３ 反射表示領域
５４、５５ 境界領域
５６ 蓄積容量
５８ ＴＦＴ（トランジスタ）
１００ 液晶表示装置（表示装置）

Claims (9)

1. 信号線と、
   前記信号線と交差するように配置されたゲート線と、
   透過表示領域と、前記透過表示領域を挟むように配置された一対の反射表示領域とを含む画素と、
   前記透過表示領域と前記一対の反射表示領域の一方との境界領域に配置され、遮光機能を有する容量線とを備え、
   前記ゲート線は、遮光機能を有するとともに、前記透過表示領域と前記一対の反射表示領域の他方との境界領域に配置されている、表示装置。
2. 液晶分子を有する液晶層と、
   少なくとも前記反射表示領域に設けられ、前記反射表示領域の液晶層の厚みを前記透過表示領域の液晶層の厚みよりも所定の厚み分小さくするための液晶層厚調整層と、
   前記反射表示領域に設けられ、前記液晶層厚調整層の端部に形成される傾斜部以外の前記液晶層厚調整層の領域に対応するように配置された反射膜とをさらに備える、請求項１記載の表示装置。
3. 前記画素は、
   前記ゲート線によりゲート電極部が構成されるとともに、一対のソース／ドレイン領域を有するトランジスタと、
   前記容量線とともに蓄積容量を構成し、かつ、前記一対の反射表示領域の一方側に配置された容量電極部と、
   前記トランジスタのソース／ドレイン領域の一方と、前記容量電極部とを接続する配線とをさらに含み、
   前記配線は、前記反射表示領域の一方から前記透過表示領域を跨いで前記反射表示領域の他方に延びるように形成されている、請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記配線は、遮光機能を有するとともに、前記トランジスタのゲート電極部が配置される領域の近傍領域を覆うように形成されている、請求項３記載の表示装置。
5. 前記画素は、前記透過表示領域および前記一対の反射表示領域に形成された画素電極をさらに含み、
   前記透過表示領域には、前記配線と前記画素電極とを電気的に接続するための接続部が設けられている、請求項３または４に記載の表示装置。
6. 液晶分子を有する液晶層をさらに備え、
   前記透過表示領域には、前記液晶分子の配向を制御するための配向制御部が設けられており、
   前記接続部は、平面的に見て前記透過表示領域の配向制御部と対応する領域に設けられている、請求項５記載の表示装置。
7. 平面的に見て前記接続部と対応する領域に設けられた遮光膜をさらに備える、請求項５または６に記載の表示装置。
8. 少なくとも前記一対の反射表示領域は、平面的に見て実質的に正方形状を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 液晶分子を有する液晶層をさらに備え、
   少なくとも前記一対の反射表示領域の中央部には、平面的に見て実質的に円形状を有するとともに、前記液晶分子の配向を制御するための配向制御部が設けられている、請求項８記載の表示装置。

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