TWI338173B - Liquid crystal device - Google Patents

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TWI338173B
TWI338173B TW095103929A TW95103929A TWI338173B TW I338173 B TWI338173 B TW I338173B TW 095103929 A TW095103929 A TW 095103929A TW 95103929 A TW95103929 A TW 95103929A TW I338173 B TWI338173 B TW I338173B
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Hayato Kurasawa
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Description

1338173 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關液晶顯示裝置及電子機器者。 【先前技術】
作爲液晶裝置之一型態’知道有施加基板面方向之電 場於液晶層’進行液晶分子的配向控制之方式(以下,稱 之爲水平電場方式),並知道有根據施加電場於液晶之電 極的型態,稱爲 IPS(In-plane Switching) *S,FFS(Frige-F i e I d S w i t c h i n g)方式等(例如,參照專利文獻1)。 [專利文獻〗]曰本特開2〇〇3- 1 3 1 248號公報 【發明內容】 [欲解決發明之課題]
但’在行動電話等之攜帶資訊終端之中,從使用在各 種環境之情況’使用半透過反射型之液晶裝置於其顯示部 ’因此,本發明者在進行根據水平電場,驅動液晶方式之 半透過反射型液晶裝置之檢S寸時,判斷在上述ips方式或 FFS方式之液晶裝置中,即使部分設置反射層於其畫素範 圍內’亦無法進行半透過反射顯示情況,隨之,本發明之 目的係提供可由反射顯示與透過顯示之雙方得到高品質顯 示之水平電場方式的半透過反射型液晶裝置。 【實施方式】
-4- (2) 1338173 [爲解決課題之手段] 本發明係爲了解決上述課題,爲具備挾持液晶層而對 向配置之第1基板與第2基板,並在1個副畫素範圍,進 * 行反射顯示與透過顯示之半透過反射型之液晶裝置,其特 - 徵爲提供,於前述第1基板的前述液晶層側,設置第1電 極與第2電極,並針對在各副畫素範園內,根據電壓的施 加,在第1電極與第2電極之間產生電場,並經由該電場 | ,驅動液晶層(液晶分子的配向控制)之同時,對於前述第 2基板,係設置有具有透過軸與,交叉於該透過軸之反射 - 軸,反射入射之光線中平行於反射軸之偏光成分的光線, 透過平行於前述透過軸之偏光成分之光線的反射偏光層者 之液晶裝置。
其液晶裝置係爲採用,將形成在形成於第1基板之第 1電極與第2電極之間的槪略基板面方向之電場施加於液 晶層,而驅動液晶之I P S方式之水平電場方式的液晶裝置 ,在本發明之液晶裝置中,由設置半透過反射型之反射偏 光層之情況,將反射顯示與透過顯示之雙方作爲良好之構 成,並採用簡單的構成,成爲可實現水平電場方式之半透 過反射型液晶裝置情況,另外’如根據本發明,作爲半透 過反射型液晶裝置,不需採用以往所知道之多間隔構造即 可由反射顯示與透過顯示之雙方得到高亮度,高對比之顯 示情況。 然而,針對在本說明書’例如,彩色液晶顯示裝置’ 對應如由R(紅),G(綠)’ B(藍)3個副畫素來構成1個畫素 (3) 1338173 之情況,並將成爲構成顯示之最小單位的顯示範圍稱爲[ 副畫素範圍],另外,設置在前述副畫素範圍內之[反射顯 示範圍]係稱爲利用從該液晶顯示裝置的顯示面側射入的 光之可顯示的範圍,而[透過顯示範圍]係稱爲利用從該液 晶顯示裝置的背面側(與前述顯示面相反側)射入的光之可 顯示的範圍。
在本發明之液晶裝置中,前述第1電極與第2電極’ 各自含有延伸存在於前述副畫素範圍內之複數條的帶狀電 極,並前述第1電極的帶狀電極與前述第2電極的帶狀電 極則可作爲在前述副畫素範圍內交互配列之構成,另,由 作爲如此構成之情況,在施加電壓於前述第1電極與第2 電極之問時,可使副畫素範圍內的液晶配向於前述帶狀電 極的寬幅方向,進而可容易地擴大顯示的視角。 在本發明之液晶裝置中,理想爲於與前述第2基板的 前述反射偏光層相反側的面,設置有偏光板,並略平行地 配置前述偏光板的透過軸與,前述反射偏光板的透過軸情 況,由作爲如此之構成,可將射入至反射偏光板的光之透 過率,反射率作爲最大,進而得到明亮的顯示。 在本發明之液晶裝置中,理想爲前述第1電極及第2 電極的帶狀電極則相互略平行地配置,並前述帶狀電極的 延伸存在方向則爲與前述反射偏光層之透過軸交叉的方向 情況,由作爲如此之構成,將可使施加電壓於前述電極時 之液晶的配向方向分散於基板面內,進而可容易地擴大顯 示的視角。 -6- (4) 1338173
在本發明之液晶裝置中, 存在方向與,前述反射偏光層 3 0°之構成情況,而前述角度知 電壓於前述電極時之液晶的移 圍情況。 在本發明之液晶裝置中, 份地形成在前述副畫素範圍內 之液晶裝置中,副畫素範圍之 層之範圍,構成反射顯示範圍 構成透過顯示範圍,此情況, 範圍則被明確地畫分,故針對 ,良好狀況則爲可將光學設計 畫質之液晶裝置。 在本發明之液晶裝置中, 成在前述副畫素範圍略全面之 液晶裝置中,反射偏光層係做 ,並反射一部分之偏光成份的 圍內形成反射偏光層爲圓盤狀 率優越的構成,另外,比較於 不範圍與透過顯不fe圍之情況 速的光學設計則變爲容易。 在本發明之液晶裝置中, 備由配列複數稜鏡而成之稜鏡 上之介電質干涉膜之構成,另 理想爲前述帶狀電極的延伸 的透過軸之構成角度作爲略 爲30°,將可減少抑制施加 動幅度同時,擴大視野角範 前述反射偏光層則可做爲部 之構成情況,而在有關構成 中,在部分形成有反射偏光 ,而在剩餘之非形成範圍, 因透過顯示範圍與反射顯示 在各個反射顯示與透過顯示 作爲最佳化,進而得到更高 前述反射偏光層則可做爲形 構成情況,而在有關構成之 爲部份透過入射之偏光成分 構成,另,從可在副畫素範 之情況,成爲製造容易,產 將副畫素範圍區分爲反射顯 ,可廣泛利用該範圍,並畫 前述反射偏光層則可作爲具 陣列與,形成在該稜鏡陣列 ,前述反射偏光層則可作爲
A (5) (5)
1338173 具備配列形成複數稜鏡之稜鏡陣列與,形成在該稜 上之介電質干涉膜之構成,而有關構成之反射偏光 據介電質干涉膜之層積構成,可容易調整反射率與 之構成,特別是使用於設置反射偏光層於副畫素範 面之構成爲最佳。 在本發明之液晶裝置中,前述反射偏光層則可 數設置細微槽隙狀開口部之金屬反射膜的構成,而 成之反射偏光層系比較於形成介電質千涉膜於前述 列上的構成,具有偏光度高,且圖案化容易之利點 ,使用於設置部分反射偏光層於副畫素範圍內之構 最佳之反射偏光層。 本發明之液晶裝置係其特徵爲前述液晶層的層 前述副畫素範圍內爲略均一,另,在本發明之液晶 ’從無採用多間隔構造的情況,因可在副畫素範圍 液晶層厚作爲均一之構成,故針對在根據液晶層厚 電壓產生大差異之水平電場方式之液晶裝置,可防 畫素範圍內產生驅動電壓不均之情況,進而可得到 之透過顯示及反射顯示情況。 在本發明之液晶裝置中,可作爲於前述第2基 射偏光層上,設置有濾色片之構成,而如作爲如此 將可防止針對在反射顯示之色差,另外,對於反射 爲由導電材料而成之構成情況,因可防止對於施加 層之電場影響,故可實現顯示之高畫質化。 在本發明之液晶裝置中,理想爲於前述濾色片 鏡陣列 層係根 透過率 圍內全 作爲複 有關構 稜鏡陣 ,隨之 成’爲 厚則在 裝置中 內,將 而驅動 止於副 高畫質 板之反 構成, 偏光層 於液晶 與前述 -8- 1338173 ⑹ 液晶層之間’更加地形成絕緣膜之情況,而如作爲如此構 成’更可降低對於反射偏光層爲由導電材料而成情況之液 晶層的影響’另外,因根據絕緣膜可將濾色片表面之凹凸 作爲平坦化’故可謀求根據液晶層後之均一化的顯示特性 提升。
另外’本發明係爲了解決上述課題,爲具備挾持液晶 層而對向配置之第1基板與第2基板’並在1個副畫素範 圍,進行反射顯示與透過顯示之半透過反射型之液晶裝置 ’其特徵爲提供’於前述第1基板,設置形成在前述副畫 素範圍內之第1電極與,覆蓋該第1電極之層間絕緣膜與 ,形成在該層間絕緣膜之第2電極與,反射偏光層,並針 對在各副畫素範圍內,根據電壓的施加,在第1電極與第
2電極之間產生電場,並經由該電場,驅動前述液晶層(配 向控制液晶分子)之同時,前述反射偏光層係具有透過軸 與,交叉於該透過軸之反射軸,並反射入射至該反射偏光 層之光線中平行於反射軸之偏光成分的光線,透過平行於 前述透過軸之偏光成分之光線的反射偏光層者之液晶裝置 其液晶裝置係爲採用,將形成在形成於第1電極與第 2電極之間的槪略基板面方向之電場施加於液晶層,而驅 動液晶之FFS方式之水平電場方式的液晶裝置,在本發明 之液晶裝置中,由設置半透過反射型之反射偏光層之情況 ,將透過顯示與反射顯示之雙方作爲良好之構成,並採用 簡單的構成,成爲可實現水平電場方式之半透過反射型液 -9- (7)1338173 晶裝置情況,另外,如根據本發明,作爲半透過反射型液 晶裝置之構成,不需採用以往所知道之多間隔構造即可由 反射顯示與透過顯示之雙方得到高亮度,高對比之顯示情 況。
在本發明之液晶裝置中,前述反射偏光層則可做爲部 份地形成在前述副畫素範圍內之構成情況,而在有關構成 之液晶裝置中,副畫素範圍之中,在部分形成有反射偏光 層之範圍,構成反射顯示範圍,而在剩餘之非形成範圍, 構成透過顯示範圍,此情況,因透過顯示範圍與反射顯示 範圍則被明確地畫分,故針對在各個反射顯示與透過顯示 ,良好狀況則爲可將光學設計作爲最佳化,進而得到更高 畫質之液晶裝置。
在本發明之液晶裝置中,前述反射偏光層則可做爲形 成在前述副畫素範圍略全面之構成情況,而在有關構成之 液晶裝置中,反射偏光層係作爲部份透過入射之偏光成分 ,並反射一部分之偏光成份的構成,另,從可在副畫素範 圍內形成反射偏光層爲圓盤狀之情況,成爲製造容易,產 率優越的構成,另外,比較於將副畫素範圍區分爲反射顯 示範圍與透過顯示範圍之情況,可廣泛利用該範圍,並畫 速的光學設計則變爲容易。 在本發明之液晶裝置中,前述反射偏光層則可作爲具 備由配列複數稜鏡而成之稜鏡陣列與,形成在該稜鏡陣列 上之介電質干涉膜之構成,而有關構成之反射偏光層係根 據介電質干涉膜之層積構成,可容易調整反射率與透過率 -10 - (8)1338173 之構成,特別是使用於設置反射偏光層於副畫素範圍內全 面之構成爲最佳。
在本發明之液晶裝置中,前述反射偏光層則可作爲複 數設置細微槽隙狀開口部之金屬反射膜的構成,而有關構 成之反射偏光層係比較於形成介電質干涉膜於前述稜鏡陣 列上的構成,具有偏光度高,且圖案化容易之利點,隨之 ,使用於設置部分反射偏光層於副畫素範圍內之構成,爲 最佳之反射偏光層。 在本發明之液晶裝置中,前述反射偏光層則亦可與前 述第1電極電性連接,而如作爲如此構成,可作爲爲了施 加電壓於液晶之電極的一部分而採用反射偏光層情況。
本發明之液晶裝置係其特徵爲前述液晶層的層厚則在 前述副畫素範圍內爲略均一,另,在本發明之液晶裝置中 ,從無採用多間隔構造的情況,因可在副畫素範圍內,將 液晶層厚作爲均一之構成,故針對在根據液晶層厚而驅動 電壓產生大差異之水平電場方式之液晶裝置,可防止於副 畫素範圍內產生驅動電壓不均之情況,進而可得到高畫質 之透過顯示及反射顯示情況。 在本發明之液晶裝置中’其特徵爲於前述第1基板之 外面側配置有照明裝置情況,另,在本發明之液晶裝置中 ,因於前述第1基板設置有爲了進行反射之反射偏光層與 ,爲了驅動液晶之第1電極及第2電極,故可構成無配置 第1基板於顯不面側之液晶裝置,而當有配置第1基板於 顯示面側時,則有根據爲了供給驅動信號於前述第1電極 -11 - (9)1338173 乃至第2電極’而形成在第丨基板上之金屬配線等,外光 則被亂反射’而使液晶裝置之辨識性下降之情況,但,在 本發明之中’係不會產生如此外光的亂反射而得到優越之 辨識性者。
在本發明之液晶裝置中,理想爲於前述第1基板與前 述照明裝置之間設置有偏光板,並前述偏光板的透過軸則 配置在與前述反射偏光層之透過軸略直角的方向情況,而 由作爲如此的構成情況,可將從照明裝置射入之照明光的 利用效率作爲最大,進而成爲得到明亮之透過顯示。 在本發明之液晶裝置中,於前述第1基板與第2基板 之任一’設置有濾色片,並該濾色片係可作爲區分於在副 畫素範圍內具有不同色度之複數平面範圍的構成,如根據 此構成,將可在各反射顯示範圍與透過顯示範圍,成爲可 顯示適當色度之彩色顯示,並可作爲更鮮豔之高畫質的液 晶裝置情況。
接著’本發明之電子機器的特徵係具備有先前記載之 本發明之液晶裝置的情況,如根據此構成,提供具備可高 亮度’高對比,廣視野角之透過顯示及反射顯示的顯示部 之電子機器。 【實施方式】 [爲了實施發明之最佳型態] (第1實施型態) 以下,關於有關本發明之第1實施型態的液晶裝置, -12- (10)1338173
參照圖面進行說明’而本實施型態之液晶裝置係爲根據對 於液晶施加基板面方向之電場(水平電場),並控制配向情 況,進行畫像顯示之水平電場方式之中,採用稱爲 IPS(In-plane Switching)方式之液晶裝置,另外,本實施 型態之液晶裝置係係爲於基板上具備濾色片之彩色液晶裝 置’並成爲由輸出R(紅)’ G(綠),b(藍)各色光之3個點 構成1個畫素的構成’隨之,將成爲構成顯示之最小單位 的顯示範圍稱爲[副畫素範圍],而將從一組[R,G,B ]所 構成之顯示範圍稱爲[畫素範圍]。 圖1係爲形成爲構成本實施型態之液晶裝置之矩陣狀 的複數副畫素範圍之電路構成圖,圖2 (a)係爲針對在液晶 裝置100之任意的1個副畫素範圍之平面構成圖,圖2(b) 係爲表示構成液晶裝置100之各光學元件的光學軸之配置 關係說明圖’圖3係爲沿著圖2 ( a )之A - A,線的部分剖面 構成圖’圖4係爲沿著圖2 (a)之B - B,線的部分剖面構成
圖’然而’針對在各圖,因在圖面上,將各層或各部件作 爲可辨識程度大小,故對於每個各層或各構件,作爲不同 尺寸來表示。 如圖1所示,對於形成爲構成液晶裝置i 00之畫像顯 示範圍的矩陣狀之複數副畫素範圍,係各自形成有畫素電 極9與’爲了切換控制畫素電極9之TFT30,並從資料線 ‘驅動電路1 0 1延伸之資料線6a則電性連接於TFT3 0之源 極’另’資料線驅動電路1 0 1係藉由資料線6a供給畫像 信號Sl’ S2,…,Sn於各畫素,而前述畫像信號Si,S2 -13- (11)1338173 ’ s η係亦可依此順序線依序地進行供給,而亦可對 於同爲作爲相鄰接之複數資料線6a,對每個組群進行供給
另外’對於TFT30之閘道係電性連接從掃描線驅動電 路1 0 2延伸之掃描線3 a ’並從掃描線驅動電路1 〇 2,由規 定的時間’脈衝方式供給至掃描線3 a之掃描信號G 1,G 2 ’ Gm則呈由此順序線依序地施加於tFt3 0之閘道, 另,畫素電極9係電性接續於TFT3 0之汲極,而爲切換元 件之TFT30則根據由掃描信號Gl,G2,…,Gm之輸入 ,只有在一定期間作爲開啓狀態之情況,從資料線6a所 供給之畫像信號S 1,S2,…,Sn則呈以規定的時間寫入 至畫素電極9。
藉由畫素電極9而寫入至液晶的規定位準之畫像信號 S1,S 2,…,S η係在畫素電極9與藉由液晶而對向之共 通電極之間,作爲一定期間保存,在此,爲了防止所保存 之畫像信號產生泄放之情況,與形成在畫素電極9與共通 電極之間的液晶電容並聯地賦予儲存電容70,另,此儲存 電容70係設置在TFT30之汲極與電容線3b之間。 接著,參照圖2及圖3,關於就液晶裝置100之詳細 構成進行說明,而液晶裝置1 〇〇係如圖3所示’具備挾持 液晶層5 0於TFT陣列基板(第1基板)1 〇與對向基板(第2 基板)20之間的構成,並液晶層50係根據TFT陣列基板 10與對向基板20沿著對向的範圍緣端而設置之略圖示的 密封材,密封於基板10,20間’另,對於對向基板20的 -14- (12)1338173 背面側(圖示下面側),係設置有具備導光板9 1與反射板 92之背照光(照明裝置)90。
如圖2所示,對於液晶裝置10 0之副畫素範圍,係設 置有於構成平面視略熊掌狀(梳齒狀)之Y軸方向長度之畫 素電極(第2電極)9與,構成平面示略梳齒狀之共通電極( 第丨電極)丨9,另,對於副畫素範圍之圖示左上的角部, 係立設有爲了將TFT陣列基板1 0與對向基板20維持爲以 規定間隔離間之狀態的柱狀墊片。 畫素電極9係由延伸於Y軸方向之複數條(在圖示係 5條)之帶狀電極9c與,連接於這些複數帶狀電極9c之圖 示下側(-Y側)之各端部,延伸存在於X軸方向之基端部 9a與,從基端部9a之X軸方向中央部延伸出-Y側之接觸 部9b而成。
共通電極19係由與前述畫素電極9之帶狀電極9c交 互配置之同時,與帶狀電極9c平行(Y軸方向)地延伸之複 數帶狀電極9c與’連接於這些帶狀電極9c之+Y軸方向 端部,而延伸於X軸方向之主線部19a而成,另,共通電 極1 9係跨越配列於X軸方向之複數副畫素範圍而延伸存 在之平面示略梳齒狀的電極構件。 對於TFT30係形成有延伸於X軸方向之資料線6a與 ’延伸於Y軸方向之掃描線3a與,在與掃描線3a相反側 的副畫素範圍之邊緣部,與掃描線3 a平行地延伸之電容 線3 b,另,於資料線6 a與掃描線3 a之交叉部近旁,設置 有TFT30,而TFT30係具備由部分形成於掃描線3a之平 -15- (13) 1338173 面範圍內之非晶形矽而成之半導體層35與,與半導體層 35 —部分平面重疊而成之源極電極6b,以及汲極電極32 ,另,掃描線3a係在與半導體層35平面重疊之位置,作 爲T F T 3 0之閘道電極發揮機能。 TFT30之源極電極6b係型成爲從資料線6a分歧而延
伸於半導體層35之平面示略逆L形,並汲極電極32係針 對在其-Y側端部與連接配線3 1 a電性連接,並藉由該連接 配線31a與電容電極31電性連接,而電容電極31係爲與 電容線3b平面重疊而成之平面示略矩形狀之導電構件, 並對於電容電極31上係平面重疊配置畫素電極9之接觸 部9b,另,於重疊兩者的位置,設置有畫素接觸孔45, 並且,藉由畫素接觸孔45而電性連接電容電極31與畫素 電極9,另外,於電容電極31與電容線3b平面重疊範圍 ,形成有將在厚度方向對向之電容電極31與電容線3b作 爲電極之儲存電容70。 另外,對於圖2所示之副畫素範圍係設置有具有與該 副畫素範圍幾乎同一的平面形狀之濾色片22,並設置有佔 副畫素範圍之槪略下半部分平面範圍(於 Y軸方向二分之 範圍之中-Y側的範圍)之反射偏光層39,而反射偏光層39 係在後面有詳述,而其爲由具備係爲槽隙構造之光反射性 金屬膜(金屬反射膜)而成之反射偏光層,並與前述濾色片 22同時形成在對向基板20上,並且’如圖2所示’在交 互配列帶狀電極9c,19c的範圍之中,反射偏光層39的 形成範圍則被作爲該副畫素範圍之反射顯示範圍R,而剩 -16 - (14) 1338173 餘的範圍則被作爲透過顯示範圍T。
接著,以圖3所示之剖面構造來看時,於相互對向而 配置之TFT陣列基板1 〇與對向基板20之間,挾持有液晶 層50,另,對於TFT陣列基板1 0及對向基板20外面側( 與液晶層50相反側)系各自配設有偏光板14,24,而TFT 陣列基板1 〇係由將玻璃或石英,塑料等透光性之基板主 體1 0A作爲基體而成,並對於基板主體1 0A內面側(液晶 層50側)係形成有掃描線3a及電容線3b,並覆蓋掃描線 3 a及電容線3 b,形成由氧化矽等透明絕緣膜而成之閘道 絕緣膜1 1。 於閘道絕緣膜1 1上,形成有非晶形矽之半導體層3 5 ,並將一部份呈堆起設置源極電極6b與汲極電極32於半 導體層3 5,另,汲極電極3 2係與連接配線3 1 a極電容電 極3 1 —體而成,而半導體層3 5係藉由閘道絕緣膜1 1與 掃描線3 a對向配置’並在該對向範圍,掃描線3 a則成爲 構成TFT30之閘道電極,另,電容電極31係藉由閘道絕 緣膜11與電容線3b對向而配置,並於電容電極31與電 容線3 b對向之範圍,形成有將閘道絕緣膜1 1作爲其介電 質膜之儲存電容70。 覆蓋半導體層35,源極電極6b,汲極電極32,以及 電容電極31’形成由氧化矽等而成之層間絕緣膜12,並 於層間絕緣膜1 2上,形成有由丨τ 〇等透明導電材料而成 之畫素電極9及共通電極19,另,於層間絕緣膜12上形 成有由ITO等透明導電材料而成之畫素電極9,另形成有 -17- (15) 1338173 貫通第1層間絕緣膜及第2層間絕緣膜1 3而達至電容電 極31之畫素接觸孔45,並由一部分埋設畫素電極9之接 觸部9b於此畫素接觸孔45內的情況,電性接續畫素電極 9與電容電極31,另,覆蓋畫素電極9及共通電極19而 形成由聚醯亞胺等而成之配向膜18。 另外,以圖4所示之B-B’剖面構造來看時,於層間絕 緣膜12上之同層交互配列有畫素電極9之帶狀電極9c與
,共通電極丨9之帶狀電極9c,並藉由TFT30,根據寫入 於畫素電極9之電壓,使圖2X軸方向之水平電場產生於 帶狀電極9c與帶狀電極19c之間,再根據有關之水平電 場,可控制液晶層50之液晶分子的配向狀態。 另一方面,對於對向電極20之內面側(液晶層50側) 係部份性設置有反射偏光層3 9,並呈覆蓋反射偏光層3 9 第設置有濾色片22,再於濾色片22上係層積配向膜28, 另,對於對向基板2 0之外面側係設置有偏光板2 4,而如 先前所記載地,反射偏光層3 9的形成範圍則構成有反射 顯示範圍R,而反射偏光層3 9的非形成範圍則構成有透 過顯示範圍T。 濾色片22係理想爲作爲在畫素範圍內區分爲色度不 同之2種類的範圍之構成’當舉出具體例時,則對應透過 顯示範圍T之平面範圍而設置第1色材範圍,而對應反射 顯示範圍R之平面範圍而設置第2色材範圍,並第1色材 範圍的色度則採用作爲較第2色材範圍的色度大之構成, 另,由作爲如此構成情況’在顯示光只透過1次濾色片22 -18- (16) 1338173 之透過顯示範圍T與,透過2次反射顯示範圍r之間,防 止顯示光的色度不同之情況,進而可使反射顯示與透過顯 示的調和作爲一致而使顯示品質提升。
另外’對於濾色片22上係理想爲更加地層積由透明 樹脂材料等而成之絕緣膜情況’另,因覆蓋反射偏光層3 9 而形成濾色片22,故根據此濾色片22,可防止根據由鋁 等金屬膜而成之反射偏光層39的電場偏移情況,但,更 加地如層積前述絕緣膜,則可作爲更加確實有關效果之構 成者’另外,可根據前述絕緣膜,將對向基板20表面平 坦化而將液晶層5 0的厚度作爲均一化情況,並可防止在 副畫素範圍內驅動電壓變爲不均而對比下降之情況。 在此,圖5係爲爲了說明爲反射偏光層之反射偏光層 39的構成及作用的圖,圖5(a)係爲反射偏光層39之平面 構成圖,而圖5(b)係爲沿著圖5(a)之J-J’線之側面構成圖 ,另,如圖5(a)及圖5(b)所示,反射偏光層39係將由鋁 等的光反射性金屬而成之金屬反射膜71作爲主體而成, 並具備於金屬反射膜7 1,以規定間距形成構成平面視條紋 狀之複數細微槽隙(開口部)72之構成,另,上述複數槽隙 72係由相互平行地具有相同寬幅而形成,而槽隙72的寬 幅係爲30nm〜300nm程度,並作爲以規定間距形成複數槽 隙72之結果線狀的金屬膜71的線寬幅係爲30nm〜3 00nm 程度。 具備上述構成之反射偏光層39係如圖5(b)所示,當 從其上面側射入光線E時,平行於槽隙72長度方向之偏 -19 - (17) 1338173 光成分係作爲反射光Er而反射,而平行於槽隙72寬度方 向之偏光成分係作爲透過光Et而透過,即,反射偏光層 3 9係成爲具有平行於槽隙72之延伸存在方向之反射軸與 ,與此反射軸垂直交叉之方向的透過軸之構成。 上述反射偏光層39係如圖2(b)之光學軸的配置圖所 示,針對在液晶裝置1 〇 〇,其透過軸(垂直交叉於槽隙7 2 之延伸存在方向的方向)157則呈與TFT陣列基板10之偏
光板14的透過軸153平行地而配置,並配置在與對向基 板20側之偏光板24的透過軸155垂直交叉之方向,另外 ,在本實施型態的液晶裝置1 〇〇中,配向膜1 8,28係被 平膜處理於平面視同一方向,並其方向係爲圖2(b)所示之 平膜方向151,隨之’偏光板39的透過軸157與配向膜 18,28之平膜方向151係平行地來配置,然而,平膜方向 1 5 1係對於平行地延伸於液晶裝置1 00之畫素配列方向(Y 軸方向)之帶狀電極9c,19c的延伸存在方向,構成約30° 具備上述構成之液晶裝置1〇〇係爲ISP方式之液晶裝 置,並成爲由藉由TFT30而施加畫像信號(電壓)於畫素電 極9之情況,使基板面方向(在平面視中圖2X軸方向)的 電場產生於畫素電極9與共通電極丨9之間’再由有關的 電場而驅動液晶’並由使每個各點之透過率/反射率變化 的情況來進行畫像顯示之構成’如圖2(b)所示’挾持液晶 層50而作爲對向之配向膜18,28係因平膜處理於由平面 視同一方向,故在無施加電壓於畫素電極9之狀態中,構 -20- (18) 1338173 成液晶層5 0之液晶分子係在基板1 Ο,20間沿著平膜方向 1 5 1成水平配向之狀態,並且,如於如此之液晶層5 0,使 形成在畫素電極9與共通電極1 9之間的電場作用時,則 沿著圖2(a)所示之帶狀電極9c,19c的寬度方向(X軸方向 ),液晶分子則進行配向,另,液晶裝置1 〇〇係成爲利用 依據如此液晶分子的配向狀態差異之複折射性來進行明喑 顯示。
接著,關於具備上述構成之液晶裝置1 0 0的動作,參 照圖6來進行說明,而圖6係爲液晶裝置1 00的動作說明 圖,另,對於同圖係表示圖3所示構成要素之中,只取出 對於說明必要的構成要素.,並從圖示上側依序表示偏光板 1 4與,液晶層5 0與,反射偏光層3 9與,偏光板24與, 背照光90。 首先,關於圖6右側之透過顯示(透過模式)進行說明 ,針對在液晶裝置1 〇 〇,從背照光9 〇所射出的光線係由透 過偏光板24之情況而變換爲平行於偏光板24之透過軸 1 5 5之直線偏光,並藉由反射偏光層3 9之非形成範圍’射 入至液晶層5 0,並且,液晶層5 0則如爲開啓狀態(施加選 擇電壓於畫素電極9與共通電極19之間之狀態)’上述入 射光係根據液晶層5 0而賦予規定相位差(λ/2) ’並變換爲 與偏光板14之透過軸153平行之直線偏光’而由此’透 過偏光板1 4之光線則作爲顯示光所辨識’且該點係成爲 明顯示。 另一方面,液晶層5 0則如爲關閉狀態(無施加上述選 -21 - (19) 1338173 擇電之狀態)’入射光係直接維持其偏光狀態而到達至偏 光板14,並由具有與該入射光平行之吸收軸(與透過軸 153垂直交叉之光學軸)的偏光板14所吸收,且該點係成 爲暗顯示,然而,透過偏光板24,光線之中,射入至反射 偏光層3 9的光線係因根據具有.與該直線偏光平行之反射 軸的反射偏光層3 9所反射,故無射入於液晶層5 0而返回 至背照光90側。
關於圖6左側之反射顯示進行說明,針對在反射顯示 ,從偏光板1 4上方(外側)射入的光線係由透過偏光板1 4 之情況而變換爲平行於偏光板14之透過軸153之直線偏 光,然後射入至液晶層5 0,此時,液晶層5 0則如爲開啓 狀態,上述入射光係根據液晶層5 0而賦予規定相位差(λ /2)而射入至反射偏光層39,另,如圖2(b)所示,爲反射 偏光層之反射偏光層39係因具有與偏光板24之透過軸 153平行之透過軸157與,垂直交叉於此之反射軸,故透 過上述開啓狀態之液晶層5 0而射入至反射偏光層3 9的光 線係直接維持其偏光狀態所反射,另,再次射入至液晶層 50之反射光係根據液晶層50的作用而返回至入射時之偏 光狀態(與偏光板1 4之透過軸平行之直線偏光),然後射入 至偏光板1 4,由此,透過偏光板1 4之反射光則作爲顯示 光所辨識,且該點係成爲明顯示。 另一方面,液晶層5 0則如爲關閉狀態,從偏光板1 4 射入至液晶層5 0的光線係直接維持其偏光狀態而射入至 反射偏光層39,並透過具有與該光線平行之透過軸157的 -22- (20) 1338173 反射偏光層3 9 ’並且’根據具有與其光線平行之吸收軸之 偏光板24所吸收’且該點係成爲暗顯示。 在此’圖7係爲針對在1SP方式之液晶裝置,部分地 設置銘等金屬反射膜1 90於副畫素範圍內的構成之液晶裝 置1 〇 0的動作說明圖’即’液晶裝置1 〇 〇係爲組合〗S P方 式之液晶裝置與,從以往所知道之半透過反射型液晶裝置 之構成’並爲想定將副畫素範圍內之金屬反射膜190的形
成範圍作爲反射顯示範圍,而將形成在金屬反射膜190之 開口部1 90t的形成範圍作爲透過顯示範圍之情況的構成 然而’在此係上述金屬反射膜1 90以外的構成,係作爲 與本實施型態的液晶裝置1 0 0相同構成進行說明。 如圖7所示,液晶裝置1 0 0係針對在其透過顯示,可 爲與有關實施型態之液晶裝置1 0 0相同之明暗顯示,但, 針對在反射顯示係無關於液晶層5 0之開啓/關閉而成爲明 顯示,而無法正常地進行顯示,另外,針對在液晶裝置 1 〇 〇,亦考量於偏光板1 4與液晶層5 0之間,設置相位差 板(λ/4板),並於反射顯示時,使圓偏光射入至液晶層5 0 之情況,但在基板面內使其平行配向的水平電場方式之液 晶裝置中,並非如以往之垂直電場方式,根據電場回應而 使液晶層5 0的相位差値變化,而是因使液晶層5 0的光學 軸之面內方向變化,故適用有關之圓偏光模式之情況係在 實現高顯示品質上係爲困難,而對於在圓偏光中,根據液 晶層50所賦予之相位差爲略λ /2之情況,係因爲爲無依 存於液晶層50之光學軸的方向,而由同樣的偏光狀態.從 -23- (21)1338173 液晶層5 0所射出,另外,液晶層5 0之賦予的相位差在爲 略λ /2以外,由反射顯示與透過顯示雙方得到高顯示品質 之情況爲困難。
另外,作爲半透過反射型液晶裝置係亦了解有將反射 顯示範圍的液晶層厚,作爲透過顯示範圍的液晶層厚的一 半程度,所謂多間隔方式之半透過反射型液晶裝置,但在 水平電場方式之液晶裝置中,根據液晶層厚而驅動電壓因 產生大的變化,故即使適用多間隔構造,因反射顯示範圍 與透過顯示範圍之驅動電壓差引起之顯示品質下降亦無法 避免,而要得到高品位之半透過反射顯示之情況係爲困難
對此,本實施型態之液晶裝置1 〇〇係由採用部分性設 置反射偏光層3 9於副畫素範圍內之構成情況,則成爲無 需採用圓偏光模式或多間隔構造情況,即可得到高對比之 反射顯示及透過顯示之構成,並由簡單的構成可實現高畫 質之半透過反射型液晶裝置情況,另外,因副畫素範圍內 之液晶層厚爲一定,故在透過顯示範圍Τ與反射顯示範圍 R亦不會產生驅動電壓差,而不會有由反射顯示與透過顯 示顯示狀態相異之情況,更加地,於副畫素範圍內形成多 間隔構造之情況,因於液晶層厚相異之範圍的邊界形成有 液晶層厚連續性變化的範圍,故有在相關的邊界範圍,液 晶分子的配向產生混亂而發生光漏的問題,但在本實施型 態之液晶裝置1 00中,係不會發生如此問題,並可得到高 對比之顯示。 -24 - (22)1338173 另外,在本實施型態採用之反射偏光層3 9係於基板 主體2 Ο A上,例如形成鋁膜之後,因可只由採用微縮術技 術將相關的鋁膜進行圖案化而正確地形成,故亦可適當適 用於具有狹小副畫素範圍之高精細液晶裝置情況。 (第2實施型態)
接著,參照圖8至圖1 2,關於本發明之第2實施型態 的液晶裝置進行說明,圖8係爲配列爲構成本實施型態之 液晶裝置200之矩陣狀的複數副畫素範圍之電路構成圖, 圖9(a)係爲表示針對在液晶裝置200之任意的1個副畫素 範圍之平面構成圖,圖9 (b)係爲表示針對在本實施型態之 液晶裝置2〇〇之光學軸配置的說明圖,圖1 〇係爲沿著圖9 之D-D’線的部分剖面構成圖。
本實施型態之液晶裝置200係爲作爲畫素切換元件, 採用TFD(Thin Film Diode)元件之主動矩陣型之液晶裝置 ,另外,與第1實施型態之相同,具備IPS方式之電極構 成,然而,本實施型態之液晶裝置200之中,關於作爲與 第1實施型態之液晶裝置1 〇 〇共通的構成,係省略詳細之 說明,而針對在以下參照的各圖,對於作爲與第1實施型 態之液晶裝置1 〇〇共通的構成,亦附上相同的符號來表示 如圖8所示,點5 5則配列形成爲平面視矩陣狀,另 外,液晶裝置200係包含第1驅動電路201及第2驅動電 路202,並設置有複數第1配線56與,與該第1配線56
-25- (23)1338173
交叉之複數第2配線66,另,第1配線56係將由第1驅 動電路2 01的信號,而第2配線6 6係將由第2驅動電路 2 02的信號,供給至各點55,並且,針對在各點55,對於 第2配線66,串聯地連接TFD元件60與畫素電極9,並 於與第1配線5 6電性連接之共通電極69與,畫素電極9 之間,形成有液晶層(液晶電容)5〇,另外,在點55內,於 第1配線56與畫素電極9之間賦予維持電容52,而根據 以上如此構成,則成爲依據TFD元件60的切換特性,驅 動控制液晶之同時,依據其液晶的驅動,對於每個點5 5 進行明暗顯示,並針對在液晶裝置2〇〇之顯示範圍進行畫 像顯示之構成。
接著,如圖9(a)所示,對於液晶裝置200之副畫素範 圍(點55之平面範圍),係設置有畫素電極(第2電極)9與 ,共通電極(第1電極)69與,TFD元件60 ’另外,設置 有延伸於X軸方向之第1配線56與,延伸於Y軸方向之 第2配線66,並前述TFD元件60係配置在第1配線56 與第2配線66之交叉部近旁,並且,呈全面性包覆副畫 素範圍全面地形成濾色片22與反射偏光層3 9,另外,對 於副畫素範圍內係設置有柱狀墊片40。 共通電極(第1電極)6 9係具有延伸於X軸方向之基端 部69a與,從此基端部69a的X軸方向之中央部及前端部 延伸至+Y側之2條的帶狀電極69c,69c,另外,共通電 極之基端部69a係在其+X側端部,與延伸於Y軸方向之 第1配線56電性連接,而畫素電極(第2電極)9係具有從 -26- (24) 1338173 TFD元件60延伸於X軸方向之基端部59a與,從與基端 部69a之TFD元件60相反側的前端部及TFD元件60近 旁延伸於-Y側之2條的帶狀電極59c,59c,並與帶狀電 極59c’ 59c之基端部59a相反側的端部係與平面視矩形 狀之電容電極59b電性連接。
畫素電極9之2條的帶狀電極59c,59c係各自配置 在共通電極69之2條的帶狀電極69c,69c之間與,圖示 中央部的帶狀電極69c與第1配線56之間,而與各帶狀 電極6 9 c平行地延伸,另,上述基端部5 9 a之+ X側的端 部係與TFD元件60電性連接,另外,電容電極59b係以 平面視呈與共通電極69之基端部69a重疊地配置,並與 基端部6 9 a同時在該位置形成維持電容5 2 » TFD元件60係根據於Y軸方向形成長度之矩形狀之 第1電極63與’與此第1電極63交叉之第2配線66及 畫素電極9之基端部5 9 a所構成,而對於更詳細係T F D元 件60,包含形成在第1電極63與第2配線66之交叉部的 第1元件部61與’形成在第1電極63與前述基端部59£ 之交叉部的第2元件部62 ’並背對背地(電性逆向地)連接 這些第1元件部61與第2元件部62,成爲所謂Back to Back構造的TFD元件》 接著’以圖1 〇所示之部分剖面構造來看時,液晶裝 置2 00係具備挾持液晶層而對向配置元件基板(第1基板 )110與’對向基板(第2基板)12〇之構成,而元件基板 110係作爲基體而具備由玻璃或石英等透光性基板而成之
-27- (25) 1338173 其合 69, 而成 表面 於共 電容 係形 緣膜 交叉 配線 ,形 係根 ,於 緣膜 共通 有電 爲電 〇 之基 向膜 相反
基板主體10A,並於基板主體10A上,形成有由鉅或 金而成之第1電極63與,第1配線56與,共通電極 另,前述第1電極63的表面係根據例如由鉅氧化膜 之元件絕緣膜63a所被覆,另外,於第1配線56的 ,形成有例如由鉬氧化膜而成之配線絕緣膜5 6a,並 通電極69的表面,係形成有例如由鉬氧化膜而成之 絕緣膜69d,而本實施型態之情況,元件絕緣膜63a 成較配線絕緣膜56a,電容絕緣膜69d薄,並配線絕 5 6a與電容絕緣膜69d係形成爲具有幾乎相同之膜厚。 形成有與被覆於配線絕緣膜56a之第1配線56 而延伸,例如由鉻等而成之第2配線66,並於第2 66與第1電極63藉由元件絕緣膜63a而對向的位置 成有第1元件部61,另,第1配線56與第2配線66 據被覆第1配線56之配線絕緣膜56a所絕緣,另外 畫素電極9之基端部59a與第1電極63藉由元件絕 63a而對向之位置,形成有第2元件部63,另,藉由 電極69之基端部69a的電容絕緣膜69d的上方形成 容電極59b,並形成將基端部69a與電容電極59b作 極,再將電容絕緣膜69d作爲介電質膜之維持電容52 於披覆第2配線66,畫素電極9,共通電極69 板主體10A上的全面,形成有由聚醯亞胺等而成之配 1 8,另外,對於基板主體1 0A之外面側(與液晶層50 側)係設置有偏光板14。 對向基板120係具備有基板主體20A與,形成在基板 (26)1338173 主體20A內面側(液晶層50側)全面之反射偏光層39與, 形成在反射偏光層39上之濾色片22與,披覆濾色片22 所形成之由聚醯亞胺等而成之配向膜28,並對於基板主體 20A之外面側(與液晶層50相反側)係設置有偏光板24。
在此,圖1 1 (a)係爲反射偏光層3 9之斜視構成圖,而 圖1 1 (b)係爲爲了說明反射偏光層3 9之作用的側面構成圖 ,而具備在本實施型態之液晶裝置200的反射偏光層39 係如圖11(a)所示,由具備由形成在基板主體20A上之丙 烯基樹脂等熱硬化性或光硬化性之透明樹脂而成之棱鏡陣 列8 1與,交互複數層積折射率相異之2種類的介電質膜 而成之介電質干涉膜8 5所構成。 稜鏡陣列8 1係具備具有2個斜面之三角柱狀(稜鏡形 狀)之複數凸條82,並根據連續周期性地形成複數凸條82 之情況,構成形成剖面三角波狀之稜鏡陣列,而介電質干 涉膜85係爲交互層積由折射率相異之2種類材料而成的
介電質膜爲仿照複數凸條82斜面之形狀的構成(所謂三度 空間光溝結晶層),例如可由交互7層層積Ti02膜與Si02 膜之情況而形成。 在圖Η係省略圖示,但,介電質干涉膜85的上面係 根據樹脂層所披覆而平坦化,另,本實施型態之情況,因 被覆反射偏光層39而形成濾色片22,故亦可採用根據濾 色片22,將介電質干涉膜85表面的凹凸作爲平坦化之構 成。 如此’形成在稜鏡陣列上之介電質干涉膜8 5係對於 -29- (27) 1338173 光的傳播特性具有各向異性,並對於從圖1 1 (b)之上面側 射入光線(自然光)E之情況,係成爲反射平行於凸條82之 延伸存在方向的偏光成分,並透過垂直於凸條82之延伸 存在方向的偏光成分,即,圖9(a)及圖10所示之反射偏 光層39係成爲具有與凸條82之延伸存在方向平行的反射 軸與,垂直於凸條82之延伸存在方向的透過軸之情況。 在本實施型態之液晶裝置200中,係成爲從背照光90
側’使與反射偏光層39之反射軸平行之直線偏光射入, 進行透過顯示,並如圖9(b)所示,由偏光板24之透過軸 155與,反射偏光層39之透過軸159呈垂直交叉地配置情 況,偏光板24之透過軸155與,反射偏光層39之反射軸 (凸條8 2之延伸存在方向)則呈略平行地配置著,另外,對 於反射偏光層39之透過軸159,平行地配置偏光板14之 透過軸153,以及配向膜18,28之平膜方向151平膜方向 1 5 1平行地配置。 構成介電質干涉膜85之1層的介電質膜膜厚係爲 10nm〜100nm程度,並介電質干涉膜85之總膜厚係爲 3 00nm~l //m程度,另,稜鏡陣列81之凸條82的高度係 爲0.5 y m〜3 // m ’並作爲鄰接之凸條82,82間的間距係 爲lym〜6#m程度,而作爲上述介電質膜之材料係除了 Ti02,Si02之外,亦可採用Ta205,Si等之情況。 然而,構成介電質干涉膜85之介電質膜的層積間距 及凸條8 2的間距係因應作爲目的之反射偏光層3 9的特性 ,調整爲最佳適當的値,即,上述構成之反射偏光層39 -30- •. (28)1338173
係根據構成介電質干涉膜8 5之介電質膜的層積數,將可 控制其透過率(反射率)情況,並由減少層積數的情況,可 使平行於反射軸(凸條82之延伸存在方向)之直線偏光的透 過率增加,而使反射率下降情況,但,對於層積規定數量 以上之介電質膜之情況,係幾乎平行於反射軸之直線偏光 則被反射,而在有關本實施型態之反射偏光層3 9中,係 設定爲根據上述介電質干涉膜85的調整,反射約70%射 入進來之平行於反射軸之直線偏光,並透過剩餘的約3 0% 接著,參照圖1 2,關於液晶裝置200的動作進行說明 ,而圖6係爲在以下動作說明必要的構成要素,並從圖示 上側依序表示偏光板1 4,液晶層5 0,反射偏光層3 9,偏 光板24,以及背照光90。
首先,關於圖1 2右側之透過顯示(透過模式)進行說明 ,針對在液晶裝置200,從背照光90所射出的光線係由透 過偏光板24之情況而變換爲平行於偏光板24之透過軸 155之直線偏光,射入至反射偏光層39,並爲平行於反射 偏光層39之反射軸(垂直交叉於透過軸159之光學軸)之直 線偏光的其入射光之一部分(約3 0 % ),則透過反射偏光層 3 9而射入至液晶層5 0,並且,液晶層5 0則如爲開啓狀態 (施加選擇電壓於畫素電極9與共通電極1 9之間之狀態), 上述入射光係根據液晶層50而賦予規定相位差(λ /2),並 變換爲與偏光板14之透過軸153平行之直線偏光,而由 此,透過偏光板1 4之光線則作爲顯示光所辨識,且該點 -31 - (29)1338173 係成爲明顯示。
另一方面,液晶層50則如爲關閉狀態(無施加上述選 擇電之狀態),則透過反射偏光層3 9而入射至液晶層5 0 的光係係直接維持其偏光狀態而到達至偏光板1 4,並由具 有與該入射光平行之吸收軸(與透過軸153垂直交叉之光 學軸)的偏光板14所吸收,且該點係成爲暗顯示,然而, 透過偏光板24而射入至反射偏光層39的光線之中,由該 反射偏光層3 9所反射的光線係再次透過偏光板24而返回 至背照光90側,並且,其返回光線係根據背照光90之反 射板所反射,而再次成爲朝向液晶面板側的光線,並作爲 照明光而被再利用。
接著,關於圖1 2左側之反射顯示進行說明,針對在 反射顯示,從偏光板1 4上方(外側)射入的光線係由透過偏 光板14之情況而變換爲平行於偏光板14之透過軸153之 直線偏光,然後射入至液晶層50,此時,液晶層50則如 爲開啓狀態,上述入射光係根據液晶層5 0而賦予規定相 位差(λ /2)而射入至反射偏光層39,另,如圖9(b)所示, 反射偏光層39係因具有與偏光板24之透過軸153平行之 透過軸159與,垂直交叉於此之反射軸,故透過上述開啓 狀態之液晶層5 0而射入至反射偏光層3 9的光線係直接維 持其偏光狀態而反射其一部分(約30%),並剩餘部份(70%) 則透過反射偏光層3 9,另,由反射偏光層3 9所反射,而 再次射入至液晶層5 0之光線係根據液晶層5 0的作用而返 回至入射時之偏光狀態(與偏光板2 4之透過軸平行之直線 -32- (30)1338173 偏光),然後射入至偏光板24,由此,透過偏光板24之反 射光則作爲顯示光所辨識,且該點係成爲明顯示。
另一方面,透過反射偏光層3 9之直線偏光成分係透 過具有與其偏光方向平行之透過軸155之偏光板24,而射 入至背照光90,並且,射入至此背照光90的光線係根據 反射板92所反射,然後返回至液晶層50側,並其一部分 係透過反射偏光層3 9而射入至液晶層5 0,再作爲上述顯 示之顯示光所利用,隨之,在本實施型態之液晶裝置2 0 0 中,平行於針對在反射偏光層3 9之反射軸之直線偏光的 反射率被設定爲30%程度,但,透過反射偏光層39而穿 過於背照光90側的光,因亦可作爲顯示光來利用,故可 得到明亮之反射顯示。
另一方面,液晶層50則如爲關閉狀態,從偏光板1 4 射入至液晶層5 0的光線係直接維持其偏光狀態而射入至 反射偏光層39,並透過具有與該光線平行之透過軸159的 反射偏光層39,並且,根據具有與其光線平行之吸收軸之 偏光板2 4所吸收,且該點係成爲暗顯示。 在具備上述構成之液晶裝置200中,因作爲畫素切換 元件而具備TFD元件60,故可由簡便的構成來製造,並 成爲在製造成本的面爲有利之構成,另外,從設置有電容 元件於點內之情況,對於伴隨畫速的高精細化而液晶電容 變小之情況,亦可得到良好之維持特性,進而可得到高畫 質的顯示情況。 首先,與先前之第1實施型態的液晶裝置同樣,因在 -33- (31) 1338173 副畫素範圍內,液晶層5 0的層厚爲一定,故不會在副畫 素範圍內產生驅動電壓的不均,並可得到高品位之顯示情 況’另外,因無需如多間隔構造形成段差於副畫素範圍內 ’故亦不會有產生因此段差引起之液晶配向的混亂情況, 而可作爲信賴性優越之液晶裝置情況。 (第3實施型態)
以下,關於有關本發明之第3實施型態的液晶裝置, 參照圖面進行說明,而本實施型態之液晶裝置係爲根據對 於液晶施加基板面方向之電場(水平電場),並控制配向情 況’進行畫像顯示之水平電場方式之中,採用稱爲 FFS(FrigC-Field Switching)方式之液晶裝置,另外,本實 施型態之液晶裝置係係爲於基板上具備濾色片之彩色液晶 裝置’並成爲由輸出R(紅),G(綠),B(藍)各色光之3個 點構成1個畫素的構成,隨之,將成爲構成顯示之最小單 位的顯示範圍稱爲[副畫素範圍],而將從一組[R,G,B] 的所構成之顯示範圍稱爲[畫素範圍]。 形成爲構成本實施型態之液晶裝置之矩陣狀的複數副 畫素範圍之電路構成圖係爲與在上述第1實施型態所採用 之圖1相同,另,圖13(a)係爲針對在液晶裝置1〇〇之任 意的1個副畫素範圍之平面構成圖,圖13(b)係爲表示構 成液晶裝置1 〇 〇之各光學元件的光學軸之配置關係說明圖 ’圖14係爲沿著圖13(a)之A-A’線的部分剖面構成圖, 然而,針對在各圖,因在圖面上,將各層或各部件作爲可 -34- (32) (32)1338173 辨識程度大小,故對於每個各層或各構件,作爲不同尺寸 來表示。 如圖1所示,對於形成爲構成液晶裝置1 00之畫像顯 不範圍的矩陣狀之複數副畫素範圍,係各自形成有畫素電 極9與,爲了切換控制畫素電極9之TFT30,並從資料線 驅動電路101延伸之資料線6a則電性連接於TFT30之源 極,另,資料線驅動電路1 〇 1係藉由資料線6a供給畫像 信號SI,S2,...,Sn於各畫素,而前述畫像信號SI,S2 ,…,S η係亦可依此順序線依序地進行供給,而亦可對 於同爲作爲相鄰接之複數資料線6a,對每個組群進行供給 另外,對於T F T 3 0之閘道係電性連接從掃描線驅動電 路102延伸之掃描線3a,並從掃描線驅動電路1〇2,由規 定的時間,脈衝方式供給至掃描線3 a之掃描信號G 1,G2 ,…,Gm則呈由此順序線依序地施加於TFT30之閘道’ 另,畫素電極9係電性接續於T F T 3 0之汲極’而爲切換元 件之TFT30則根據由掃描信號Gl,G2,…’ Gm之輸入 ,只有在一定期間作爲開啓狀態之情況’從資料線6a所 供給之畫像信號s 1 ’ s2 ’…’ Sn則呈以規定的時間寫入 至畫素電極9。 藉由畫素電極9而寫入至液晶的規定位準之畫像信號 s !,S 2,…,S η係在畫素電極9與藉由液晶而對向之共 通電極之間,作爲一定期間保存,在此’爲了防止所保存 之畫像信號產生泄放之情況’與形成在畫素電極9與共通 -35- (33)1338173 電極之間的液晶電容並聯地賦予儲存電容7 0 ’另’此儲存 電容70係設置在TFT30之汲極與電容線3b之間。 接著,參照圖1 3及圖1 4 ’關於就液晶裝置1 〇 〇之詳 細構成進行說明,而液晶裝置1 〇〇係如圖1 4所示’具備 挾持液晶層50於TFT陣列基板(第1基板)1〇與對向基板( 第2基板)20之間的構成,並液晶層50係根據TFT陣列 基板10與對向基板20沿著對向的範圍緣端而設置之略圖
示的密封材,密封於基板1 〇,2 0間’另’對於對向基板 2 0的背面側(圖示下面側),係設置有具備導光板9 1與反 射板92之背照光(照明裝置)90。
如圖1 3所示,對於液晶裝置1 〇 〇之副畫素範圍,係 設置有於構成平面視略熊掌狀(梳齒狀)之Y軸方向長度之 畫素電極(第2電極)9與,與畫素電極平面上重疊而配置 之平面略梳齒狀之共通電極(第1電極)19,另,對於副畫 素範圍之圖示左上的角部,係立設有爲了將TFT陣列基板 1 〇與對向基板20維持爲以規定間隔離間之狀態的柱狀墊 片40,而畫素電極9係由延伸於Y軸方向之複數條(在圖 示係5條)之帶狀電極9c與,連接於這些複數帶狀電極9c 之+Y側之各端部,延伸存在於X軸方向之基端部9a與, 從基端部9a之X軸方向中央部延伸出+γ側之接觸部9b 而成。 共通電極19係在圖13所示之副畫素範圍內區分爲透 明共通電極1 9t,與反射共通電極19r,並在畫像顯示範圔 全體之中,延伸於X軸方向之透明共通電極19t與反射共
-36- (34) 1338173 通電極19r則爲關於在Y軸方向交互而配置之構成,另, 本實施型態之情況’透明共通電極1 91係爲由I τ 0 (銦錫氧 化物)等之透明導電材料而成之導電膜,而反射共通電極 1 9r係之後有詳述’但爲由具備隙微槽隙構造之光反射性 的金屬膜而成之反射偏光層。
對於TFT3 0係形成有延伸於X軸方向之資料線6a與 ’延伸於Y軸方向之掃描線3a與,鄰接於掃描線3a而與 掃描線3a平行延伸之電容線3b,另,於資料線6a與掃描 線3a之交叉部近旁,設置有TFT30,而TFT30係具備由 部分形成於掃描線3 a之平面範圍內之非晶形矽而成之半 導體層35與,與半導體層35 —部分平面重疊而成之源極 電極6 b,以及汲極電極3 2,另,掃描線3 a係在與肀導體 層35平面重疊之位置,作爲TFT30之閘道電極發揮機能 T F T 3 0之源極電極6 b係形成爲從資料線6 a分歧而延 伸於半導體層35之平面不略逆L形,並汲極電極32係延 伸於其-Y側而與平面視略矩形狀之電容電極3 1電性連接 ,而對於電容電極31係從-Y側作爲進出配置畫素電極9 之接觸部9b,並於重疊兩者的位置,設置有畫素接觸孔 45’並且,藉由畫素接觸孔45而電性連接電容電極31與 畫素電極9,另外,電容電極3 1係形成有配置在電容線 3b平面重疊範圍內,並將在厚度方向作爲對向之電容電極 31與電容線3b作爲電極之儲存電容70。 接著,以圖14所示之剖面構造來看時,於相互對向 -37- (35)1338173 而配置之T F T陣列基板1 0與對向基板2 〇之間,挾持有液 晶層5 0 ’另,TFT陣列基板1 〇係由將玻璃或石英,塑料 等透光性之基板主體10A作爲基體而成,並對於基板主體 10A內面側(液晶層50側)係形成有掃描線3a及電容線3b ’並覆蓋掃描線3 a及電容線3 b,形成由氧化矽等透明絕 緣膜而成之閘道絕緣膜Μ。
於閘道絕緣膜1 1上’形成有非晶形矽之半導體層3 5 ,並將一部份呈堆起設置源極電極6 b與汲極電極3 2於半 導體層35’另’對於汲極電極32之+ X側係一體形成電 容電極31’而半導體層35係藉由閘道絕緣膜π而與掃描 線3a對向配置’並在該對向範圍,構成TFT30之閘道電 極,另,電容電極31係藉由閘道絕緣膜1 1與電容線3 b 對向而配置,並於電容電極3 1與電容線3 b對向之範圍, 形成有將閘道絕緣膜1 1作爲其介電質膜之儲存電容70。
覆蓋半導體層35,源極電極6b,汲極電極32,以及 電容電極31,形成由氧化矽等而成之第1層間絕緣膜12 ’並於第1層間絕緣膜12上',形成有由ITO等透明導電 材料而成之透明共通電極19t與,將鋁等反射性之金屬膜 作爲主體而成之反射共通電極(反射偏光層)19r而成之共 通電極1 9,隨之,本實施型態之液晶裝置1 〇 〇係在圖 13(a)所示之1副畫素範圍內之中,透明共通電極i9t之平 面範圍與,內包畫素電極9之平面範圍的重疊範圍,則成 爲調製從背照光90射入而透過液晶層5 0的光,然後進行 顯不之透過顯示範圍T,另外,反射共通電極19r之平面 -38- v<S> (36)1338173 範圍與,內包畫素電極9之平面範圍的重疊範圍,則成爲 反射,調製從對向電極20外側射入而透過液晶層5 0的光 ,然後進行顯示之反射顯示範圍R。
然而,對於圖13及圖14,係表示著平面上區分構成 共通電極19之透明共通電極19t與反射共通電極19r之情 況,但,亦可呈被覆反射共通電極1 9r地延設透明共通電 極1 9t,如作爲如此構成,因於與畫素電極9對向之共通 電極1 9的表面,一樣地成爲配置有透明共通電極1 9t,故 可在副畫素範圍內,將產生在畫素電極9與共通電極19 之間的電場作爲均一情況。
形成有被覆共通電極19,而有氧化矽等而成之第2層 間絕緣膜1 3,並於第2層問絕緣膜1 3上形成有由ITO等 透明導電材料而成之畫素電極9,另形成有貫通第1層間 絕緣膜12及第2層間絕緣膜1 3而達到至電容電極3 1之 畫素接觸孔45,並於此畫素接觸孔45內,由埋設一部分 畫素電極9之接觸部9b的情況,電性連接畫素電極9與 電容電極31,然而,對應上述畫素接觸孔45之形成範圍 而於共通電極19亦設置有開口部,並成無接觸共通電極 1 9與畫素電極9,另,對於被覆畫素電極9之第2層間絕 緣膜13上的範圍,係形成有由聚醯亞胺等而成之配向膜 18« 另一方面,對於對向電極20之內面側(液晶層50側) 係層積有濾色片22與,配向膜28,並於對向基板20之外 面側係設置有偏光板24,然而,對於對向基板20之外面
-39- (37) 1338173 側係除了偏光板24,可設置相位差板其他之光學元件情況 ,而濾色片22係理想爲作爲在畫素範圍內區分爲色度不 同之2種類的範圍之構成,當舉出具體例時,則對應透過 顯示範圍之透明共通電極19t的平面範圍而設置第2色材
範圍,並可採用作爲較第2色材範圍的色度大之構成,另 由作爲如此構成情況,將可在顯示光只透過1次濾色片22 之透過顯示範圍與,透過2次反射顯示範圍R之間,防止 顯示光的色度不同之情況,進而可同樣作爲反射顯示與透 過顯示的調和而使顯示品質提升。 在此,圖15係爲爲了說明爲反射偏光層之反射共通 電極19ι•的構成及作用的圖,圖15(a)係爲反射共通電極 19r之平面構成圖,而圖5(b)係爲沿著圖1 5(a)之J-J’線之 側面構成圖,另,如圖15(a)及圖15(b)所示,反射共通電 極1 9r係將由鋁等的光反射性金屬而成之金屬反射膜7 1 作爲主體而成,並具備於金屬反射膜7 1,以規定間距形成 構成平面視條紋狀之複數細微槽隙72之構成,另,上述 複數槽隙7 2係由相互平行地具有相同寬幅而形成,而槽 隙72的寬幅係爲30nm〜3 00nm程度,並作爲以規定間距 形成複數槽隙7 2之結果線狀的金屬膜7 1的線寬幅係爲 30nm〜300nm 程度。 具備上述構成之反射共通電極1 9 r係如圖1 5 (b)所示 ’當從其上面側射入光線E時,平行於槽隙72長度方向 之偏光成分係作爲反射光E r而反射,而平行於槽隙7 2寬 度方向之偏光成分係作爲透過光Et而透過,即,反射共 -40 - (38) 1338173 通電極1 9 r係成爲具有平行於槽隙7 2之延伸存在方向之 反射軸與,與此反射軸垂直交叉之方向的透過軸之構成。
上述反射共通電極19r係如圖13(b)之光學軸的配置 圖所示,針對在液晶裝置1 〇〇,其透過軸(垂直交叉於槽隙 72之延伸存在方向的方向)1 57則呈與對向基板20之偏光 板24的透過軸153平行地而配置,並配置在與TFT基板 1〇側之偏光板14的透過軸155垂直交叉之方向,另外, 在本實施型態的液晶裝置1 〇〇中,配向膜1 8,28係被平 膜處理於平面視同一方向,並其方向係爲圖1 3 (b)所示之 平膜方向151,隨之,反射共通電極19ι•的透過軸157與 配向膜18,28之平膜方向151係平行地來配置,然而, 平膜方向1 5 1係對於平行地延伸於液晶裝置1 〇〇之畫素配 列方向(Y軸方向)之帶狀電極9c... ’構成約30°的角度。 具備上述構成之液晶裝置1〇〇係爲FFS方式之液晶裝 置,並成爲由藉由TFT30而施加畫像信號(電壓)於畫素電 極9之情況,使基板面方向(在平面視中圖2X軸方向)的 電場產生於畫素電極9與共通電極19之間’再由有關的 電場而驅動液晶,並由使每個各點之透過率7反射率變化 的情況來進行畫像顯示之構成’如圖1 3 (b )所示’挾持液 晶層50而作爲對向之配向膜18,28係因平膜處理於由平 面視同一方向,故在無施加電壓於畫素電極9之狀態中’ 構成液晶層5 0之液晶分子係在基板1 〇 ’ 2 0間沿著平膜方 向1 5 1成水平配向之狀態,並且,如於如此之液晶層5 0 ’ 使形成在畫素電極9與共通電極1 9之間的電場作用時’ -41 - (39)1338173 則沿著圖1 3(a)所示之畫素電極9的線寬度方向(X軸方向) ,液晶分子則進行配向,另,液晶裝置1 00係成爲利用依 據如此液晶分子的配向狀態差異之複折射性來進行明暗顯 示’然而,於液晶裝置1 〇 〇之動作時’共通電極1 9係如 在與畫素電極9之間,維持爲爲了使規定範圍的電壓產生 之定電壓即可,但,亦可輸入與輸入於掃描線3 a之掃描 脈衝同步之脈衝信號。
接著,關於具備上述構成之液晶裝置1 00的動作,參 照圖1 6來進行說明,而圖1 6係爲液晶裝置1 00的動作說 明圖.,另,對於同圖係表示圖14所示構成要素之中,只 取出對於說明必要的構成要素,並從圖示上側依序表示偏 光板24與,液晶層50與,共通電極19與,偏光板14與 ,背照光90。
首先,關於圖1 6右側之透過顯示(透過模式)進行說明 ,針對在液晶裝置1 〇〇,從背照光90所射出的光線係由透 過偏光板14之情況而變換爲平行於偏光板14之透過軸 155之直線偏光,而射入至共通電極19,再透過共通電極 1 9之中透明共通電極1 9t而射入至液晶層50,並且,液 晶層5 0則如爲開啓狀態(施加選擇電壓於畫素電極9與共 通電極1 9之間之狀態),上述入射光係根據液晶層5 0而 賦予規定相位差(λ/2),並變換爲與偏光板24之透過軸 1 53平行之直線偏光,而由此,透過偏光板24之光線則作 爲顯示光所辨識,且該點係成爲明顯示。 另一方面,液晶層5 0則如爲關閉狀態(無施加上述選 -42- (40) 1338173 擇電之狀態)’入射光係直接維持其偏光狀態而到達至偏 光板24 ’並由具有與該入射光平行之吸收軸(與透過軸 153垂直交叉之光學軸)的偏光板24所吸收,且該點係成 爲暗顯示,然而,透過偏光板14,而射入至反射共通電極 1 9 r的光線係因根據具有與該直線偏光平行之反射軸的反 射共通電極1 9 r所反射,故無射入於液晶層5 0而返回至 背照光90側。
接著,關於圖1 6左側之反射顯示進行說明,針對在 反射顯示,從偏光板24上方(外側)射入的光線係由透過偏 光板24之情況而變換爲平行於偏光板24之透過軸153之 直線偏光,然後射入至液晶層5 0,此時,液晶層5 0則如 爲開啓狀態,上述入射光係根據液晶層5 0而賦予規定相 位差(λ /2)而射入至反射共通電極19r,另,如圖13(b)所 示,爲反射偏光層之反射共通電極19r係因具有與偏光板 14之透過軸153平行之透過軸157與,垂直交叉於此之反 射軸’故透過上述開啓狀態之液晶層50而射入至反射共 通電極1 9r的光線係直接維持其偏光狀態所反射,另,再 次射入至液晶層5 0之反射光係根據液晶層5 0的作用而返 回至入射時之偏光狀態(與偏光板24之透過軸平行之直線 偏光),然後射入至偏光板24,由此,透過偏光板24之反 射光則作爲顯示光所辨識,且該點係成爲明顯示。 另一方面,液晶層50則如爲關閉狀態,從偏光板24 射入至液晶層5 0的光線係直接維持其偏光狀態而射入至 反射共通電極19r,並透過具有與該光線平行之透過軸 -43 - (41)1338173
157的反射共通電極I9r,並且,根據具有與其光 之吸收軸之偏光板1 4所吸收,且該點係成爲暗顯示 在此,圖1 7係爲針對在F F S方式之液晶裝置 地設置鋁等金屬反射膜1 9 0於副畫素範圍內的構成 裝置1 00的動作說明圖,即,液晶裝置1 〇〇係爲組 方式之液晶裝置與,從以往所知道之半透過反射型 置之構成,並爲想定將副畫素範圍內之金屬反射膜 形成範圍作爲反射顯示範圍,而將形成在金屬反射 之開口部1 90t的形成範圍作爲透過顯示範圍之情 成。 如圖1 7所示,液晶裝置1 〇 0係針對在其透過 可爲與有關實施型態之液晶裝置1 0 0相同之明暗顯 ,針對在反射顯示係無關於液晶層5 0之開啓/關閉 明顯示,而無法正常地進行顯示,另外,針對在液 1 00,亦考量於偏光板24與液晶層50之間,設置 板(λ/4板),並於反射顯示時,使圓偏光射入至液J 之情況,但在基板面內使其平行配向的水平電場方 晶裝置中,並非如以往之垂直電場方式,根據電場 使液晶層50的相位差値變化,而是因使液晶層50 軸之面內方向變化,故適用有關之圓偏光模式之情 實現高顯示品質上係爲困難,而對於在圓偏光中, 晶層5 0所賦予之相位差爲略λ /2之情況,係因爲 存於液晶層50之光學軸的方向,而由同樣的偏光; 液晶層5 0所射出,另外,液晶層5 0之賦予的相位 線平行 〇 ,部分 之液晶 合FFS 液晶裝 190的 膜190 況的構 顯示, 示,但 而成爲 晶裝置 相位差 I層50 式之液 回應而 的光學 況係在 根據液 爲無依 丨犬態.從 差在爲 -44 - (42)1338173
略λ / 2以外,由反射顯示與透過顯示雙方得 之情況爲困難。 另外,作爲半透過反射型液晶裝置係亦 顯示範圍的液晶層厚’作爲透過顯示範圍的 半程度,所謂多間隔方式之半透過反射型液 水平電場方式之液晶裝置中,根據液晶層厚 產生大的變化,故即使適用多間隔·構造,因 與透過顯示範圍之驅動電壓差引起之顯示品 避免,而要得到高品位之半透過反射顯示之 對此,本實施型態之液晶裝置1 00係由拐 置反射偏光層(反射共通電極19〇於副畫素範 情況,則成爲無需採用圓偏光模式或多間隔_ 可得到高對比之反射顯示及透過顯示之構成, 構成可實現高畫質之半透過反射型液晶裝置11 因副畫素範圍內之液晶層厚爲一定,故在透遇 與反射顯示範圍R亦不會產生驅動電壓差,币 射顯示與透過顯示顯示狀態相異之情況。 另外,在本實施型態之液晶裝置1 00中, 射顯示之反射共通電極〗9r則因設置在TFT 側,故可有效地防止由與T F T 3 0同時形成在 板1 〇上之金屬配線等反射外光而使顯示品j ,更加地,畫素電極9則因採用透明導電材f 可防止透過液晶層50而射入至TFT陣列基板 丨高顯示品質 解有將反射 晶層厚的一 裝置,但在 驅動電壓因 .射顯示範圍 下降亦無法 況係爲困難 :用部分性設 圍內之構成 i造情況,即 並由簡單的 &況,另外, 顯示範圍T ί不會有由反 爲了進行反 陣列基板1 G TFT陣列基 (下降之情況 ί形成,故亦 1 0之外光’ -45- (43)1338173 由畫素電極9所亂反射之情況,進而可得到優越之辨識性 〇 另外’在本實施型態採用之反射共通電極1 9r係於層 間絕緣膜1 2上’例如形成鋁膜之後,因可只由採用微縮 術技術將相關的鋁膜進行圖案化而正確地形成,故亦可適 當適用於具有狹小副畫素範圍之高精細液晶裝置情況。
(第4實施型態) 接著’參照圖1 8至圖2 0,關於本發明之第4實施型 態的液晶裝置進行說明,圖圖1 8(a)係爲表示針對在液晶 裝置200之任意的1個副畫素範圍之平面構成圖,圖 1 8(b)係爲表示針對在本實施型態之液晶裝置200之光學軸 配置的說明圖’圖1 9係爲沿著圖1 8 (a)之B - B,線的部分 剖面構成圖,圖2 0係爲本實施型態的液晶裝置2 0 0之動 作說明圖。
然而’本實施型態之液晶裝置2 0 0之基本構成係與先 前之第3實施型態相同,並圖18(a),(b)係各自相當於針 對在第3實施型態之圖13(a),(b)的圖,而圖19,圖20 係各自相當於針對在第3實施型態之圖1 4,圖1 6的圖, 隨之’對於與圖1 3至圖1 6所示之第3實施型態的液晶裝 置100共通的構成要素’係附上相同的符號,並在以下省 略這些共通構成要素之說明。 如圖1 8所示,對於液晶裝置2 0 0之副畫素範圍,係 設置有畫素電極(第2電極)9與,藉由電容電極31與畫素 A、 -I H»r -46- (44)1338173
電極9電性連接之TFT30,而對於構成TFT30之非晶形矽 之半導體層3 5 ’係電性連接有從電容電極3 1延伸之汲極 電極32與’從延伸於圖示γ軸方向之資料線6a分歧之源 極電極0b’並在半導體層35之背面側延伸於圖示X軸方 向之掃描線3 a則與半導體層3 5平面重疊的位置,構成 TFT30之閘道電極,另,電容電極31與,與電容電極31 維持平面重疊而延伸存在於X軸方向之電容線3b則構成 該副畫素範圍之儲存電容7 0,並且,對於圖1 8 ( a)所示之 副畫素範圍’係設置有均形成平面圓盤狀之反射偏光層3 9 與共通電極(第1電極)29 以圖1 9所示之部分剖面構造來看時,液晶裝置200 係具備挾持液晶層而對向T F T陣列基板(第1基板)1 0與, 對向基板(第2基板)20之構成,而於TFT陣列基板10之 背面側(圖示下面側)係設置有背照光9 0,而對向基板2 0 之構成係因與第3實施型態相同,故省略其詳細之說明。
對於構成TFT陣列基板1 0之基體的基板主體1 0A上 ,係形成有平面圓盤狀之反射偏光層39,並形成有被覆反 射偏光層39而由ITO等透明導電材料而成之共通電極29 ,另,被覆共通電極29來形成第1層間絕緣膜12,並於 第1層間絕緣膜1 2上形成有掃描線3 a與電容線3 b,另, 被覆掃描線3a及電容線3b來形成閘道絕緣膜1 1,並於閘 道絕緣膜11上,形成有半導體層35與,與半導體層電性 接續之源極電極6b(資料線6a)及汲極電極32(電容電極 3 1),另被覆半導體層35,源極電極6b,汲極電極32等 -47- (45) 1338173 而形成第2層間絕緣膜1 3 ’並於第2層間絕緣膜1 3上形 成有畫素電極9’另,被覆畫素電極9而形成配向膜18, 另,形成有貫通第2層間絕緣膜1 3而到達至電容電極3 1 之畫素接觸孔4 6 ’並藉由此畫素接觸孔4電性連接接觸部 9b(畫素電極9)與電容電極31。
具備於本實施型態之液晶裝置2 0 0之反射偏光層3 9 係如在第2實施型態說明之圖1 1 (a)所示,由具備由形成 在基板主體2 Ο A上之丙烯基樹脂等熱硬化性或光硬化性之 透明樹脂而成之稜鏡陣列8 1與,交互複數層積折射率相 異之2種類的介電質膜而成之介電質干涉膜85所構成。 稜鏡陣列81係具備具有2個斜面之三角柱狀(稜鏡形 狀)之複數凸條8 2 ’並根據連續周期性地形成複數凸條8 2 之情況,構成形成剖面三角波狀之稜鏡陣列,而介電質干 涉膜85係爲交互層積由折射率相異之2種類材料而成的 介電質膜爲仿照複數凸條82斜面之形狀的構成(所謂三度 空間光溝結晶層),例如可由交互7層層積T i 0 2膜與S i 0 2 膜之情況而形成。 在圖1 1係省略圖示,但,介電質干涉膜85的上面係 根據樹脂層所披覆而平坦化,如此,形成在稜鏡陣列上之 介電質干涉膜8 5係對於光的傳播特性具有各向異性,並 對於從圖1 1 (b)之上面側射入光線(自然光)E之情況,係成 爲反射平行於凸條82之延伸存在方向的偏光成分,並透 過垂直於凸條82之延伸存在方向的偏光成分,即,圖 18(a)及圖19所示之反射偏光層39係成爲具有與凸條82 -48- (46) (46)1338173 之延伸存在方向平行的反射軸與,垂直於凸條82之延伸 存在方向的透過軸之情況。 在本實施型態之液晶裝置200中,係成爲從背照光90 側,使與反射偏光層3 9之反射軸平行之直線偏光射入, 進行透過顯示,並如圖18(b)所示,由偏光板14之透過軸 155與,反射偏光層39之透過軸159呈垂直交叉地配置情 況,偏光板1 4之透過軸1 5 5與,反射偏光層3 9之反射軸 (凸條82之延伸存在方向)則呈略平行地配置著,另外,對 於反射偏光層39之透過軸,平行地配置偏光板24之透過 軸153,以及配向膜18,28之平膜方向151.平行地配置。 構成介電質干涉膜85之1層的介電質膜膜厚係爲 10nm〜lOOnm程度,並介電質下涉膜 85之總膜厚係爲 3 00nm〜1 # m程度,另,稜鏡陣列81之凸條82的高度係 爲0.5 /i m〜3 // m v並作爲鄰接之凸條 82,82間的間距係 爲1 // m~6 程度,而作爲上述介電質膜之材料係除了 T i 0 2,S i 0 2之外,亦可採用T a 2 0 5,S i等之情況。 然而,構成介電質干涉膜85之介電質膜的層積間距 及凸條82的間距係因應作爲目的之反射偏光層3 9的特性 ,調整爲最佳適當的値,即,上述構成之反射偏光層39 係根據構成介電質千涉膜85之介電質膜的層積數,將可 控制其透過率(反射率)情況,並由減少層積數的情況,可 使平行於反射軸(凸條82之延伸存在方向)之直線偏光的透 過率增加’而使反射率下降情況,但,對於層積規定數量 以上之介電質膜之情況,係幾乎平行於反射軸之直線偏光 -49- (47) 1338173 則被反射,而在有關本實施型態之反射偏光層39中,係 設定爲根據上述介電質千涉膜85的調整,反射約70 %射 入進來之平行於反射軸之直線偏光,並透過剩餘的約30%
接著,參照圖2 0,關於液晶裝置2 0 0的動作進行說明 ’而對於圖2 0係爲在以下動作說明必要的構成要素,並 從圖示上側依序表示偏光板2 4,液晶層5 0,反射偏光層 39,偏光板14,以及背照光90。 首先,關於圖20右側之透過顯示(透過模式)進行說明 ’針對在液晶裝置200,從背照光90所射出的光線係由透 過偏光板1 4之情況而變換爲平行於偏光板1 4之透過軸 155之直線偏光,而射入至反射偏光層39,並爲平行於反 射偏光層39之反射軸(垂直交叉於透過軸159之光學軸)之 直線偏光的其入射光之一部分(約3 0%),則透過反射偏光 層3 9而射入至液晶層5 0,並且,液晶層5 0則如爲開啓狀 態(施加選擇電壓於畫素電極9與共通電極2 9之間之狀態) ’上述入射光係根據液晶層5 0而賦予規定相位差(Λ /2), 並變換爲與偏光板24之透過軸153平行之直線偏光,而 由此,透過偏光板24之光線則作爲顯示光所辨識,且該 點係成爲明顯示。 另一方面,液晶層5 0則如爲關閉狀態(無施加上述選 擇電之狀態),則透過反射偏光層39而入射至液晶層50 的光係直接維持其偏光狀態而到達至偏光板24,並由具有 與該入射光平行之吸收軸(與透過軸153垂直交叉之光學 -50- (48)1338173 軸)的偏光板2 4所吸收,且該點係成爲暗顯示’然而’透 過偏光板14而射入至反射偏光層39的光線之中’由該反 射偏光層3 9所反射的光線係再次透過偏光板1 4而返回至 背照光90側,並且,.其返回光線係根據背照光90之反射 板92所反射,而再次成爲朝向液晶面板側的光線’並作 爲照明光而被再利用。
接著,關於圖20左側之反射顯示進行說明,針對在 反射顯示,從偏光板24上方(外側)射入的光線係由透過偏 光板24之情況而變換爲平行於偏光板24之透過軸1 53之 直線偏光,然後射入至液晶.層5 0,此時,液晶層5 0則如 爲開啓狀態,上述入射光係根據液晶層5 0而賦予規定相 位差(A /2)而射入至反射偏光層39,另,如圖11(b)所示 ,反射偏光層39係因具有與偏光板14之透過軸153平行 之透過軸159與,垂直交叉於此之反射軸,故透過上述開 啓狀態之液晶層5 0而射入至反射偏光層3 9的光線係直接 維持其偏光狀態而反射其一部分(約30%),並剩餘部份 (70%)則透過反射偏光層39,另,由反射偏光層39所反射 ,而再次射入至液晶層5 0之光線係根據液晶層5 0的作用 而返回至入射時之偏光狀態(與偏光板24之透過軸平行之 直線偏光),然後射入至偏光板24,由此,透過偏光板24 之反射光則作爲顯示光所辨識,且該點係成爲明顯示。 另一方面,透過反射偏光層39之直線偏光成分係透 過具有與其偏光方向平行之透過軸155之偏光板14,而射 入至背照光90,並且,射入至此背照光90的光線係根據 -51 - (49)1338173 反射板92所反射,然後返回至液晶層5 0側,並其一部分 係透過反射偏光層3 9而射入至液晶層5 0,再作爲上述顯 示之顯示光所利用,隨之,在本實施型態之液晶裝置200 中,平行於針對在反射偏光層39之反射軸之直線偏光的 反射率被設定爲30%程度,但,透過反射偏光層39而穿 過於背照光9 0側的光,因亦可作爲顯示光來利用,故可 得到明亮之反射顯示。
另一方面,液晶層5 0則如爲關閉狀態,從偏光板24 射入至液晶層5 0的光線係直接維持其偏光狀態而射入至 反射偏光層3 9,並透過具有與該光線平行之透過軸1 5 9的 反射偏光層3 9,並且,根據具有與其光線平行之吸收軸之 偏光板1 4所吸收,且該點係成爲暗顯示》
具備上述構成之液晶裝置200係於畫素電極9之基板 主體10Α側,因形成反射偏光層39爲便面圓盤狀,故無 須對於副畫素範圍位置配合,而有可以簡便的構成低成本 地形成的利點,另外,如本實施型態,如作爲將反射偏光 層3 9較半導體層3 5設置於基板主體1 Ο Α側之構成,可淺 化形成將設置有半導體層3 5之配線層與畫素電極9作爲 電性之畫素接觸孔46,並可提升藉由畫素接觸孔46之導 電連接構造的電性信賴性情況,另外,因亦可縮小畫素接 觸孔46之開口徑,故可抑制因畫素接觸孔46引起之液晶 的配向混亂情況。 首先’與先前之第1實施型態的液晶裝置同樣,因在 副畫素範圍內,液晶層5 0的層厚爲一定,故不會在副畫 -52- (50)1338173
素範圍內產生驅動電壓的不均,並可得到高品位之顯示情 況,另外’因無需如多間隔構造形成段差於副畫素範圍內 ,故亦不會有產生因此段差引起之液晶配向的混亂情況, 而可作爲信賴性優越之液晶裝置情況,更加地,因設置有 爲了進行反射顯示之反射偏光層39於TFT陣列基板10上 ,故無須配置T F T陣列基板1 0於液晶裝置之顯示面側, 隨之,不會有如配置TFT陣列基板1 〇於顯示面側之情況 ,產生根據金屬配線等之外光的亂反射,而可作爲辨識性 優越之液晶裝置。 另外,在本實施型態之中,與畫素電極9同時將施加 電壓於液晶之共通電極29設置在反射偏光層39上,另, 在反射偏光層3 9中,如參照圖1 1而說明地,因設置有爲 了將稜鏡陣列81表面平坦化之樹脂層於介電質干涉膜8 5 ,故取代此樹脂層,如形成由ITO等而成之透明導電膜於 介電質干涉膜85上,將可作爲上述共通電極29,使有關
之透明導電膜發揮機能,而成爲有助於製造效率化,以及 底成本化之構成,然而,共通電極29係因與畫素電極9 如設置在至少藉由1層的絕緣膜而離間的位置即可,故例 如,亦可形成在閘道絕緣膜1 1與第2層間絕緣膜1 3之間 的配線層,並亦可形成在第1層間絕緣膜1 2與閘道絕緣 膜1 1之間的配線層。 (第5實施型態) 接著,參照圖21至圖22,關於本發明之第5實施型 -53- (51)1338173 態的液晶裝置進行說明’圖2 1係爲表示針對在液晶裝置 300之任意的1個副畫素範圍之平面構成圖,圖22係爲沿 著圖21之D-D,線的部分剖面構成圖。
本實施型態之液晶裝置3 0 0係爲取代第1實施型態的 液晶裝置100的非晶形矽TFT30,而採用前閘道型之聚矽 TFT1 30構成之液晶裝置’並有關畫素切換元件之構成以 外的基本構成係爲與第1及第3實施型態之液晶裝置1 〇 0 共通’而圖2 1係爲相當於針對在第3實施型態之圖1 3 (a) 的圖’而圖22係爲相當於圖14之圖,隨之,針對在本實 施型態參照的各圖’對於與圖1 3至圖1 6所示之第3實施 型態之液晶裝置1 0 0共通之構成要素,係附上相同的符號 ’並在以下係省略共通構成要素之說明。 如圖2 1所示’對於本實施型態之液晶裝置3 〇 〇之副
畫素範圍’係設置有畫素電極(第2電極)9與,共通電極( 第1電極)19與’藉由電容電極131電性接續於畫素電極 9之TFT】30,而構成TFT 130之聚矽的半導體層135係於 X軸方向由構成長度之平面視矩形狀而形成,並於半導體 層1 3 5之-X側端部,藉由汲極接觸孔電性接續從電容電 極131延伸之汲極電極132,而另一方面,對於半導體層 1 35之-+ X側端部,係藉由源極接觸孔電性街續從延伸於 圖示Y軸方向之資料線6a所分歧之源極電極6b。 於半導體層135的近傍設置有延伸於X軸方向之掃描 線3a,並由將掃描線3a的一部分作爲分歧而成之閘道電 極133則將半導體層135在其中央部,呈交叉於Y軸方向 -54- (52)1338173 地配置著’另,於半導體層1 3 5與畫素電極9之間,設置 有延伸於X軸方向之電容線3 b,並於將電容線3 b擴幅爲 一部分+ Y側而成的部位,平面地重曼配置電容電極131, 再於該位置形成儲存電容70,另,對於電容電極131上, 作爲進出配置畫素電極9之接觸部9b,並在該位置,藉由 畫素接觸孔47電性連接畫素電極9與電容電極131»
共通電極19係與先前的第3實施型態相同,由配置 於副畫素範圍之+ Y之透明共通電極19t與,配置於-Y之 反射共通電極19r而成,並上述透明共通電極19t之平面 範圍與,內包畫素電極9之平面範圍的重疊範圍,則成爲 透過顯示範圍T,另外,反射共通電極19r之平面範圍與 ,內包晝素電極9之平面範圍的重疊範圍,則成爲反射顯 示範圍R。
以圖22所示之部分剖面構造來看時,液晶裝置300 係具備挾持液晶層50而對向TFT陣列基板(第1基板)10 與,對向基板(第2基板)20之構成,而於TFT陣列基板 1 0之背面側(圖示下面側)係設置有背照光90,而對向基板 20之構成係因與第3實施型態相同,故省略其詳細之說明 對於形成TFT陣列基板10之基體的基板主體10A上 ,係區分形成有由ITO等透明導電材料而成之透明共通電 極1 9t與,由將鋁等反射性金屬膜作爲主體而成之反射共 通電極19r,並於由部分去除透明共通電極19t而成之開 口部,形成有聚矽膜而成之半導體層135。 -55- (53)1338173
被覆半導體層135及共通電極丨9形成閘道絕緣膜u ,並對於閘道絕緣膜1 1上形成有掃描線3 a,閘道電極 133,以及電容線3b,另’被覆掃描線3a,閘道電極133 ’以及電容線3 b ’於閘道絕緣膜1〗上形成第1層間絕緣 膜1 2 ’並於第1層間絕緣膜1 2上形成源極電極6 b (資料 線6a)’汲極電極132,電容電極131,另,設置有貫通第 1層間絕緣膜1 2及閘道絕緣膜1 1而到達至半導體層1 3 5 之源極接觸孔1 2 s與汲極接觸孔1 2 d,並藉由源極接觸孔 12s電性連接源極電極6b與半導體層135 ,另,藉由汲 極接觸孔12d電性連接汲極電極132與半導體層135。 在此,對於構成半導體層135之聚矽膜,係於除了與 閘道電極133平面上重疊之範圍(通道範圍)的範圍,導入 有燐或硼等不纯物,並於這些不純物導入範圍電性連接有 前述源極電極6b及汲極電極132。
被覆源極電極6b,汲極電極132及電容電極131而形 成第2層間絕緣膜13,並於第2層間絕緣膜1 3上形成有 畫素電極9,另,形成有貫通第2層間絕緣膜1 3而達到至 電容電極131的畫素接觸部47,並藉由此畫素接觸部47 而電性連接畫素電極9之接觸部9b與電容電極131,另, 對於畫素電極9上係形成有配向膜18。 然而,針對在本實施型態之液晶裝置3 0 0的各光學軸 之配置係爲與針對在圖1 3 (b)所示之第3實施型態之液晶 裝置100的各光學軸之配置相同,即,對於畫素電極部9c 的延伸存在方向(Y軸方向),配向膜18,28的平膜方向係 N<S> -56- (54)1338173 爲構成約3 〇 °的角度,並對於此平膜方向,反射共通電極 I 之透過軸係爲平行,另外,TFT陣列基板1 〇之偏光板 14的透過軸係配置於對於上述平膜方向平行之方向,而具 備如此光學軸配置之液晶裝置3 0 0係成爲可爲與參照圖1 6 所說明之第3實施型態之液晶裝置丨00的動作相同之動作 ’並以反射顯示,透過顯示之雙方得到明亮且高對比之顯 示的構成。
在具備上述構成之本實施型態之液晶裝置300中,因 採用托架移動度大,且可高速動作之聚矽TFT30於畫素切 換元件,故成爲對於要求畫素高速切換動作的高精細液晶 裝置亦可容對應之構成,另外,在本實施型態中,從採用 前閘道型之TFT30之情況,如圖22所示,成爲可與半導 體層1 3 5同層地形成共通電極1 9,並可持續使用與無設置 共通電極19情況之TFT陣列基板同一層構成而構成FFS 方式的液晶裝置,隨之,因無需另外再追加配線層而可製 造,故在處理的容易性或製造成本的面成爲有利之構成。 首先,與先前之第3及第4實施型態的液晶裝置同樣 ,因在副畫素範圍內’液晶層50的層厚爲一定,故不會 在副畫素範圍內產生驅動電壓的不均’並可得到高品位之 顯示情況,另外,因無需如多間隔構造形成段差於副畫素 範圍內,故亦不會有產生因此段差引起之液晶配向的混亂 情況,而可作爲信賴性優越之液晶裝置情況’更加地’因 設置有爲了進行反射顯示之反射共通電極19r於TFT陣列 基板10上,故無須配置TFT陣列基板1 0於液晶裝置之顯 -57- (55)1338173 示面側,隨之,不會有如配置T F T陣列基板1 0於顯示面 側之情況,產生根據金屬配線等之外光的亂反射’而可作 爲辨識性優越之液晶裝置。 (第6實施型態)
接著,參照圖23至圖25,關於本發明之第6實施型 態的液晶裝置進行說明,圖23係爲配列爲構成本實施型 態之液晶裝置400之矩陣狀的複數副畫素範圍之電路構成 圖,圖24係爲表示針對在液晶裝置400之任意的1個副 畫素範圍之平面構成圖,圖2 5係爲沿著圖2 4之F - F ’線 的剖面構成圖。 本實施型態之液晶裝置400係爲作爲畫素切換元件, 採用TFD(Thin Film Diode)元件之主動矩陣型之液晶裝置 ,另外,與第1〜第3實施型態之相同,具備FFS方式之 電極構成,並除了有關畫素切換元件之構成以外的基本構
成係與第3〜第5實施型態的液晶裝置相同,而針對在本實 施型態所參照的各圖,對於與圖13至圖14所示之第丨實 施型態之液晶裝置1 00共通的構成,係附上相同的符號, 並在以下省略共通構成要素之說明。 如圖2 3所示’液晶裝置4 0 0係具有配列形成爲平面 視矩陣狀之複數的點7 5,並呈區分這些點7 5地,延伸存 在有複數之第1配線59與,複數之第2配線66,另外, 液晶裝置400係包含第1驅動電路401及第2驅動電路 402,並前述複數之第1配線59係與第1驅動電路4〇1電
\<SM -58- (56)1338173 性連接’而前述複數之第2配線6 6係與第2驅動電路4 Ο 2 電性連接’另’根據如此的構成,成爲呈藉由第丨配線59 及第2配線66 ’供給從第1驅動電路4〇 1及第2驅動電路 402的驅動信號於各點75,並且,針對在各點75,於第2 配線6 6與第1配線5 9之間,形成有T F D元件6 0與液晶 顯示要素(液晶電容)50。
如圖24所示,對於液晶裝置400之副畫素範圍,係 設置有畫素電極(第2電極)9與,共通電極(第1電極)59 與,TFD元件60,另,共通電極(第1電極)59係爲延伸 於X軸方向之帶狀導電膜,並作爲與此共通電極59交叉 ,而延伸於Υ軸方向之元件配線(第2配線)66則呈作爲沿 著畫素電極9的邊緣所配置。
TFD元件60係將於Υ軸方向形成長度之矩形狀之第 1電極63與,從元件配線66所分歧而延伸於-X側之配線 分歧部64與,沿著畫素電極9之基端部59a而延伸於X 側之電極配線65作爲主體而構成,另,TFD元件60,係 另外包含形成在第1電極63與配線分歧部64之交叉部的 第1元件部61與,形成在第1電極6 3與電極配線6 5之 交叉部的第2元件部62,並背對背地(電性逆向地)連接這 些第1元件部61與第2元件部62,成爲所謂Back to Back構造的TFD元件。 與電極配線65之TFD元件60相反側的端部係與畫素 電極9之接觸部9b交叉而配置,並與畫素電極9電性接 續,而如此作爲成爲於元件配線66與畫素電極9之間介 -59- (57)1338173
插有TFD元件60之構成,另外,對於副畫素範圍 置有柱狀墊片40。 以圖2 5所示之部分剖面構造來看時,液晶裝 係具備挾持液晶層5 0而對向配置元件基板(第1基 與,對向基板(第2基板)120之構成,另,對向基 之構成係因與關於第3實施型態之對向基板20相 省略其說明。 元件基板110係作爲基體而具備由玻璃或石英 性基板而成之基板主體1 0A,並於基板主體1 〇 A上 有由鉬或其合金而成之第1電極63與,共通電極 ,前述第1電極63的表面係根據例如由鉅氧化膜 元件絕緣膜63a所被覆,另,共通電極59的表面 將由ITO等透明導電材料而成之透明共通電極59t 將鋁等反光性金屬膜作爲主體而成之反射共通電極 分形成在副畫素範圍內的構成,另,反射共通電極 爲具備與有關第1實施型態之反射共通電極59r同 之反射偏光膜。 對於基板主體10A上,以及共通電極59上, 有由氧化矽等無機絕緣財或丙烯基等樹脂材料而成 絕緣膜67,並於貫通層間絕緣膜67所設置之開口吾 ,配置有前述第1電極63,另’於層間絕緣膜67 有配線分歧部64(元件配線66),電極配線65,以 電極9,而配線分歧部64及電極配線65的一端係 層間絕緣膜67延伸於開口部58內,與元件絕緣膜 內係設 置 400 板)"〇 板120 同,故 等透光 ,形成 5 9,另 而成之 ,係爲 與,由 5 9 r 1 品. 5 9r係 等構成 係形成 之層間 58 內 上形成 及畫素 各自從 63a接 -60- (58) (58)
1338173 合,並在有關接合位置形成第1元件部61及第2 62 之 MIM(Metal-Insulator-Metal)構造,另,被覆 極9,配線分歧部64,電極配線65而形成配向膜1 然而,針對在本實施型態的液晶裝置4 0 0之各 的配置,係爲與針對在圖13(b)所示之第3實施型 晶裝置1〇〇之各光學軸的配置相同,即,對於畫素 9c之延伸存在方向(Y軸方向),配向膜18,28之 向係爲構成約30°角度的方向,並對於此平膜方向 共通電極59r之透過軸係爲平行,另外,元件基板 偏光板14的透過軸係配置在對於上述平膜方向垂 的方向,而對向基板120之偏光板24的透過軸係 對於上述平膜方向平行的方向,而具備如此光學軸 液晶裝置400係可作爲與參照圖1 6所說明之第3 態的液晶裝置1 〇 〇之動作相同的動作,並成爲由反 ,透過顯示雙方可得到明亮且高對比之顯示的構成 在具備上述構成之液晶裝置400中,因作爲畫 元件而具備TFD元件66,故可由簡便的構成來製 成爲在製造成本的面爲有利之構成,另外,無須設 電容之部分,成爲可使畫素的開口率提升而得到明 示,更加地,如本實施型態之液晶裝置400,如採 方式,因在基板厚度的方向,畫素電極9與共通1 則藉由絕緣膜作爲對向,故有關的對向範圍則作爲 容發揮機能,並成爲容易維持畫素電極9之電壓, 對於液晶電容變少之高精細的液晶裝置,亦可適當 元件部 畫素電 8 ° 光學軸 態的液 電極部 平膜方 ,反射 1 10之 直交叉 配置在 配置之 實施型 射顯示 〇 素切換 造,並 置維持 売的顯 用 FFS I極59 維持電 而成爲 地採用
-61 - (59) (59)1338173 之構成。 首先,與先前之第3〜第5實施型態的液晶裝置同樣, 因在副畫素範圍內’液晶層5 0的層厚爲一定,故不會在 副畫素範圍內產生驅動電壓的不均,並可得到高品位之顯 示情況’另外’因無需如多間隔構造形成段差於副畫素範 圍內’故亦不會有產生因此段差引起之液晶配向的混亂情 況’而可作爲信賴性優越之液晶裝置情況,更加地,因設 置有爲了進行反射顯示之反射共通電極5 9r於元件基板 1 1 0上’故無須配置元件基板1 1 0於液晶裝置之顯示面側 ’隨之’不會有如配置元件基板1 1 0於顯示面側之情況, 產生根據金屬配線等之外光的亂反射,而可作爲辨識性優 越之液晶裝置。 (電子機器) 圖26係爲具備有關本發明之液晶裝置於顯示部之電 子機器一例之行動電話的斜視構成圖,此行動電話1 3 00 係作爲小尺寸之顯示部1 3 0 1具備本發明之液晶裝置,並 由具備複數之操作按鍵1302,受話口 1303及送話口 1304 所構成,上述實施型態之液晶裝置係不限於上述行動電話 ,而可作爲電子書,筆記型電腦,數位相機,液晶電視, 取景型.·監視直視型之錄影機,汽車導航裝置,CALL機, 電子筆記本,電子計算機,文字處理機,工作站,電視電 話,POS終端,具備觸控面板之機器等之畫像顯示手段, 適當地採用情況,並針對在任何電子機器,亦可得到高亮
-62- <SM (60) 1338173 度’高對比’視野角廣之透過顯示及反射顯示之情況。 【圖式簡單說明】 [圖1 ]係爲表示第1實施型態之液晶裝置之電路構成 圖。 [圖2]係同,任意之1副畫素範圍之平面構成圖(a), 以及光學軸配置圖(b)。
[圖3]係爲沿著圖2之A_A’線之剖面構成圖。 [圖4]係爲沿著圖2之B-B’線之剖面構成圖。 [圖5]係爲反射偏光層之平面構成圖(a),以及側面構 成圖(b)。 [圖6]係爲第1實施型態之液晶裝置之動作說明圖。 [圖7]係爲作爲比較例而表示之液晶裝置之動作說明 圖。 [圖8]係爲表示第2實施型態之液晶裝置之電路構成
[圖9]係同,任意之1副畫素範圍之平面構成圖(a), 以及光學軸配置圖(b)。 [圖10]係爲沿著圖9之D-D’線之剖面構成圖。 [圖1 1 ]係爲反射偏光層之斜視構成圖(a),以及側面構 成圖(b)。 [圖12]係爲第2實施型態之液晶裝置之動作說明圖。 [圖13]係同,任意之1副畫素範圍之平面構成圖(a), 以及光學軸配置圖(b)。 (61)1338173 [圖14]係爲沿著圖12之a-A’線之剖面構成圖。 [圖15]係爲反射偏光層之平面構成圖(a),以及側面構 成圖(b)。 [圖1 6]係爲第3實施型態之液晶裝置之動作說明圖。 [Η 1 7]係爲作爲比較例而表示之液晶裝置之動作說明 圖。
[圖1 8]係爲表示第4實施型態之液晶裝置之1副畫素 範圍及光學配置圖。 [圖19]係爲沿著圖18之B-B,線之剖面構成圖。 [圖20]係爲第4實施型態之液晶裝置之動作說明圖。 [Η 2 1 ]係爲表示第5實施型態之液晶裝置之I副畫素 範圍之平面構成圖。 [圖22]係爲沿著圖21之d_d’線之剖面構成圖。 [圖23]係爲表示第6實施型態之液晶裝置之電路構成
[圖24]係同,任意之i副畫素範圍之平面構成圖。 [圖25]係爲沿著圖23之F-F’線之剖面構成圖。 [圖2 6 ]係爲表示電子機器之實施型態的斜視構成圖。 【主要元件符號說明】 100, 200, 300, 400:液晶裝置 10 : TFT陣列基板(第i基板) 20 :對向基板 10A,20A :基板主體 •64 (62) 1338173
1 Ο 1 :資料線驅動電路 1 0 2 ’·掃描線驅動電路 30 : TFT 3 a :掃描線 3 b :電容線 6a ·‘資料線 6b :源極電極
9 :畫素電極(第2電極) 9 a :基端部 9b :接觸部 9c :畫素電極部 9c,19c :帶狀電極 19,29,59,69:共通電極(第1電極) 1 9 a :主線部 19t :透明共通電極 1 9 r :反射共通電極 3 9 :反射偏光層 31,59b,13 1:電容電極 32,132:汲極電極 1 3 3 :閘道電極 5 9 a :基端部 59c,69 :帶狀電極 66 :元件配線 60 : TFD元件 -65- (63) 1338173 6 1 :第1元件部 6 2 :第2元件部 69a :基端部 7 0 :儲存電容 7 1 :金屬膜 7 2 :槽隙 8 1 :稜鏡陣列
8 5 :介電質干涉膜 90 :背照光(照明裝置) 1 10 :元件基板(第1基板) 120 :對向基板(第2基板) T :透過顯示範圍 R :反射顯示範圍
-66

Claims (1)

1338173 神年/Y月彳曰修正本 第09 5 1 03 929號專利申請案中文申請專利範圍修正本 民國99年1 1月23日修正 十、申請專利範圍 1. 一種半透過反射型之液晶裝置,其特徵乃具有第1 基板、 和與前述第1基板對向配置之第2基板、 和挾持於前述第1基板和前述第2基板間的液晶層、 在於顯示之最小單位之一個副畫素範圍中,進行反射 ® 顯示和透過顯示的複數之副畫素範圍、 和設於前述第1基板之前述液晶層側,在各個前述副 畫素範圍內,經由產生在相互之電極間的電場,驅動前述 液晶層的第1電極和第2電極、 和設於前述第1基板或前述第2基板,具有透過軸與 交叉於該透過軸之反射軸,反射入射之光線中平行於前述 反射軸之偏光成分的光線,透過平行於前述透過軸之偏光 φ成分之光線的反射偏光層者。 2 .如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中,前述反 射偏光層乃部分形成於前述副畫素範圍內。 3 .如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中,前述反 ' 射偏光層乃形成於前述副畫素範圍之略整面。 4 ·如申請專利範圍第1項至第3項之任一項之液晶裝 置’其中’前反射偏光層乃具備設置複數微細之狹縫狀之 開口部的金屬反射膜。 5 .如申請專利範圍第1項至第3項之任一項之液晶裝 1338173 置,其中,前述反射偏光層乃具備排列形成複數之稜鏡之 稜鏡陣列、和形成於該稜鏡陣列上之介電質干涉膜。 6. 如申請專利範圍第1項至第3項之任一項之液晶裝 置,其中,前述液晶層之層厚乃在前述副畫素範圍內爲略 爲均等者。 7. 如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中,於前述 第2基板,設置前述反射偏光層者。 8. 如申請專利範圍第7項之液晶裝置,其中,前述第 1電極和前述第2電極乃包含延伸存在於各前述副畫素範 圍內之複數條之帶狀電極, 1 fs^ nr: -»-* -««t ir i\ x*r- -r»-. >-«2. a-at /-» tr- -l- -m*· »r rau m m ^ 电慨 ^ 电裡/市;iA 电 極乃於前述副畫素範圍內,交互排列者。 9. 如申請專利範圍第8項之液晶裝置,其中,於與前 述第2基板之前述反射偏光層相反側之面,設置偏光板, 前述偏光板之透過軸、和前述反射偏光層之透過軸 乃略平行地加以配置。 10. 如申請專利範圍第9項之液晶裝置,其中,前述 第I電極及前述第2電極之帶狀電極乃相互略平行地加以 _配置, 前述帶狀電極之延伸存在方向乃與前述反射偏光層 之透過軸交叉之方向者。 Π .如申請專利範圍第I 0項之液晶裝置,其中,前述 帶狀電極之延伸存在方向,與前述反射偏光層之透過軸所 成角度爲略30度者。 -2- 1338173 12 ·如申請專利範圍第1、2、3、7、8、9、1 〇項之任 一項之液晶裝置,其中,於前述第2基板之反射偏光層上 ,設置彩色濾光片者》 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之液晶裝置,其中,前述 彩色濾光片與前述液晶層之間,再形成絕緣膜者。 1 4 .如申請專利範圍第7項至第1 1項之任一項之液晶 裝置,其中,於前述第2基板之外面側,配設照明裝置者 〇 I 1 5.如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中,於前 述第1基板之前述液晶層側,設有前述第1電極、和被覆 該第1電極之層間絕緣膜、和形成於該層間絕緣膜上之前 述第2電極、和前述反射偏光層。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之液晶裝置,其中,前述 反射偏光層乃電性連接於前述第1電極。 1 7 .如申請專利範圍第1 5項或第1 6項之液晶裝置, φ其中,於前述第1基板之外面側,配設照明裝置者。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項之液晶裝置,其中,於前 述第1基板和前述照明裝置間,設置偏光板’ 前述反射偏光層之透過軸乃配置於與前述反射偏光 層之透過軸正交之方向者。 1 9 ·如申請專利範圍第1 5項或第1 6項之液晶裝置, 其中,於前述第2基板之液晶層側,設置彩色濾光片者。 1338173 第095103929號專利申請案 中文圖式替換頁 民國99年11月23日修正 760123
1338173 第095103929號專利申請案 中文圖式替換頁 民國99年11月23日修正
押年"月乃日修正替換頁
1338173 第095103929號專利申請案 中文圖式替換頁 民國99年11月23曰修正 矜年"月 日修正替換頁 反射顯示 透過顯示 100
1338173 第095103929號專利申請案 中文圖式替換頁 民國99年11月23曰修正
88 衫年/7月 >> 日修正替換頁
1338173 第095103929號專利申請案 中文圖式替換頁 民國99年11月23日修正 ^年//月衫日修正替換頁 圖12
1338173 第095103929號專利申請案 中文圖式替換頁 民國99年11月23曰修正
1338173 第095103929號專利申請案 中文圖式替換頁 民國99年11月23曰修正 子外"月 日修正替換頁 圖17
190
1338173 第095103929號專利申請案 中文圖式替換頁 民國99年11月23日修正
圖20 辦"月乃日修正替換頁
1338173 第095103929號專利申請案 中文圖式替換頁 民國99年11月23日修正 0年//月g日修正替換頁 圖23 402 訾 #
4QO
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