TWI382237B - 液晶顯示裝置及電子機器 - Google Patents

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Description

液晶顯示裝置及電子機器
本發明係關於液晶裝置及具備此液晶裝置之電子機器,特別是關於在液晶面板之內面側形成相位差層之液晶裝置。
以實現液晶顯示裝置的廣視角化為目的,所謂邊緣場開關(以下稱為FFS(Fringe Field Switching))方式或或面內開關(以下稱為IPS(In-Plane Switching))方式等藉由橫電場驅動液晶的形式之液晶顯示裝置陸續被實用化。此外,於相關的形式之液晶顯示裝置,被提案出複數之畫素之各個具備透過顯示區域與反射顯示區域者。進而,使相位差板之視角依存性的影像維持在最小限度,而以解消起因於透過模式與反射模式之光的行經路線的長度差異導致延遲(retardation)之差為目的,被提案出於基板在液晶層所位處之側的面上設置由液晶高分子所構成的相位差層(參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本專利特開2005-338256號公報
然而,相位差層,與薄片狀的相位差板不同,因為以把液晶高分子塗布於基板面等方式形成,所以在端部產生 寬幅廣的漸薄(taper)部,透過該漸薄部射出的光不能被適當地調變。例如,如相關於參考例的FFS方式之液晶顯示裝置之剖面以及平面,分別如圖6(a)、(b)所示,複數之畫素100a之各個具備透過顯示區域100t及反射顯示區域100r,反射顯示區域100r被設定於畫素100a的約略中央區域的場合,成為在對向基板20液晶層50所在之側之面上於畫素100a的中央區域被形成相位差層27(於圖6(b)賦予右上往左下之斜線的區域)。結果,於相位差層27,在由資料線5a延伸的方向之兩端部的各個產生寬幅廣的漸薄(taper)部27a。於漸薄部27a,液晶層的厚度不僅液晶層的厚度不是均一,相位差層27的相位差也不是一定的,該漸薄部27a對於顯示沒有貢獻,同時也成為對比降低的原因。
有鑑於以上之問題,本發明之課題在於提供可以於具備透過顯示區域與相位差層之反射顯示區域之面板,抑制起因於相位差層的漸薄部之顯示品質的降低至很小的液晶顯示裝置,及電子機器。
為了解決前述課題,相關於本發明之第1液晶裝置,係於一對基板間保持液晶層而成的液晶裝置,其特徵為具備:各個含有透過顯示區域與反射顯示區域之複數畫素、及被配置於前述一對基板之內面側且至少與前述反射顯示區域重疊的位置之相位差層;前述相位差層,係跨前述複 數之畫素之中至少相鄰的2個畫素之前述反射顯示區域而被形成的,同時第1端部位於前述相鄰的2個畫素之中的一方畫素內,與前述第1端部對向的第2端部位於另一方之畫素內。前述相位差層,端部成漸薄形狀。此外,如申請專利範圍第1項之液晶裝置,前述相鄰的2個畫素,各個之反射顯示區域夾著延伸於第1方向的畫素邊界區域相互對向地被配置。此外,前述複數畫素,包含沿著前述第1方向並排配列的複數畫素,前述相位差層,跨於這些複數之畫素。此外,前述畫素,包含:畫素電極、被接續於前述畫素電極之開關元件、及對向於前述畫素電極的共通電極;前述開關元件被接續於掃描線及訊號線,前述掃描線及前述訊號線之中的一方被形成於延伸在前述第1方向的前述畫素邊界區域。
於前述第1液晶裝置,相位差層係跨複數畫素之中至少相鄰的2個畫素之反射顯示區域而被形成的,同時第1端部位於相鄰的2個畫素之中的一方畫素內,與第1端部對向的第2端部位於他方之畫素內,所以於1個畫素,成為相位差層之端部之中位在1邊。亦即,相位差層的端部即使成為使顯示品質降低的漸薄部的場合,也因為該漸薄部在畫素內所佔的面積極窄,所以可以把起因於相位差層之漸薄部之顯示品質的降低抑制為很小。於相位差層之沒有漸薄部的階差的場合,於該階差部會發生顯示不良所以本發明為有效。
於前述第1液晶裝置,前述相位差層之與前述第1端部 或前述第2端部交叉的第3端部,最好位於前述複數畫素的外側。此時,前述複數畫素,包含被配置於影像顯示區域的顯示畫素,與被配置於前述影像顯示區域的外側之虛設畫素;前述第3端部位於前述虛設畫素之外側的話會更好。
相位差層之第3端部位於畫素內的話,成為相位差層的第1或第2端部,與第3端部位在此畫素。結果,在此畫素,漸薄部變得佔有寬廣的面積,在本發明,相位差層之第3端部,位於複數的畫素之外側。因此,根據本發明,複數畫素之中的被配置為最外側之畫素,也因為在畫素內漸薄部所佔的面積極窄,所以可以把起因於相位差層之漸薄部之顯示品質的降低抑制為很小。
此效果,只要將相位差層的第3端部配置於被配置在影像顯示區域的顯示畫素的外側即可得到,但在顯示畫素的外側配置虛設畫素,而藉由將相位差層之第3端部配置於較該虛設畫素之更為外側的話,效果變得更顯著。漸薄部存在的第3端部與最外位置之顯示畫素的距離更為遠離,所以漸薄部周邊的配向不良的影響也可以一併排除。當然,亦可採用於顯示畫素的外側配置虛設畫素,而使相位差層之第3端部位於該虛設畫素內的構成。
於前述第1液晶裝置,最好具有與前述第3端部重疊的遮光區域。作為一例,例如把以框緣狀圍住影像顯示區域的周邊的遮光區域設於視覺確認者側之基板,將相位差層之端部配置於遮光區域內之構成,或以光吸收率高的黑色 樹脂等覆蓋相位差層之第3端部的構成等。當然,組合這些組成,除了把相位差層之第3端部與框緣狀的遮光區域以平面重疊的方式配置,而且以黑色的樹脂等覆蓋該第3端部之構成會更有效果。此時,以覆蓋第3端部的樹脂位於框緣狀的遮光區域的內側,而不伸出遮光區域的外側的方式構成。這是為了防止顯示區域的框緣產生應變(strain)。
在前述第1液晶裝置的構成,於一對基板之中的一方基板,被形成畫素電極及共通電極雙方,藉由被形成於畫素電極與共通電極之間的橫向、或者斜向電場而驅動液晶之所謂的邊緣場開關(以下稱為FFS(Fringe Field Switching))方式或面內開關(以下稱為IPS(In-Plane Switching))方式等之液晶裝置可以適宜地利用,但亦可用於TN(扭轉向列)方式、垂直配向方式、OCB方式等其他方式的液晶。
在本發明之第2液晶裝置,係於一對基板間保持液晶層而成的液晶裝置,其特徵為具備:複數畫素、與被配置於前述一對基板之內面側且至少與前述畫素重疊的位置之相位差層;前述相位差層,被配置為跨前述複數畫素,且其端部位於前述複數畫素之外側。於前述相位差層的端部成漸薄形狀的場合本發明的構成更有效果。
於前述第2液晶裝置,如果前述複數畫素,包含被配置於影像顯示區域的顯示畫素,與被配置於前述影像顯示區域的外側之虛設畫素;前述端部位於前述虛設畫素之外側的話會更好。相位差層的端部位於畫素內的話,雖會發 生起因於相位差的端部成為漸薄狀導致會發生顯示品質的降低,但在前述第2液晶裝置,相位差層之端部位於複數之畫素的外側。因此,即使是複數畫素之中的位於影像顯示區域內的端部之畫素,也可以把起因於該相位差層的端部之顯示品質之降低抑制為很小。此效果,只要將相位差層的端部配置於被配置在影像顯示區域的顯示畫素的外側即可得到,但在顯示畫素的外側配置虛設畫素,而藉由將相位差層之端部配置於較該虛設畫素之更為外側的話,效果變得更顯著。漸薄部存在的端部與最外位置之顯示畫素的距離更為遠離,所以漸薄部周邊的配向不良的影響也可以一併排除。當然,亦可採用於顯示畫素的外側配置虛設畫素,而使相位差層之端部位於該虛設畫素內的構成。於相位差層之端部是沒有漸薄部的階差的場合,於該階差部會發生顯示不良所以本發明為有效。
於前述第2液晶裝置,最好具有與相位差層的端部重疊的遮光區域。作為一例,例如把以框緣狀圍住影像顯示區域的周邊的遮光區域設於視覺確認者側之基板,將相位差層之端部配置於遮光區域內之構成,或以光吸收率高的黑色樹脂等覆蓋相位差層之端部的構成等。當然,組合這些組成,除了把相位差層之端部與框緣狀的遮光區域以平面重疊的方式配置,而且以黑色的樹脂等所構成的遮光層覆蓋該端部之構成會更有效果。此外,超過相位差層的端部而以部分到達平坦部的方式形成由黑色樹脂等所構成的遮光層的話,可以把漸薄部分完全以遮光層覆蓋。以覆蓋 相位差層的端部的樹脂位於框緣狀的遮光區域的內側,而不伸出遮光區域的外側的方式構成。這是為了防止顯示區域的框緣產生應變(strain)。
此外,前述畫素,包含:畫素電極、被接續於前述畫素電極之開關元件、及對向於前述畫素電極的共通電極;前述一對基板之中的一方基板上,被形成前述畫素電極及前述共通電極雙方。
於前述第2液晶裝置,在一對基板之中的一方基板,被形成畫素電極及共通電極雙方,藉由被形成於畫素電極與共通電極之間的橫向、或者斜向電場而驅動液晶之所謂的邊緣場開關(以下稱為FFS(Fringe Field Switching))方式或面內開關(以下稱為IPS(In-Plane Switching))方式等之液晶裝置可以適宜地利用,但亦可用於TN(扭轉向列)方式、垂直配向方式、OCB方式等其他方式的液晶。
此外,本發明之構成,只要是在基板間之內面形成相位差層之液晶裝置,不管透過型、反射型、半透過反射型,都可以適用。在半透過反射型的場合,在反射顯示區域,與透過顯示區域,光學設計不同,有必要選擇性地把相位差層形成於反射顯示區域,或透過顯示區域。因此,於內面形成相位差層的必要性增高,亦即,適於本發明之適用。
前述之第1及第2液晶裝置,作為行動電話或可攜電腦等電子機器之顯示部而使用。
以下,說明本發明之實施型態。又,在以下的說明,為了使與圖6所示的構成之對應關係容易理解,具有共通功能的部分賦予同一符號進行說明。此外,於在以下的說明所參照的各圖,為了使各層或各構件在圖面上標示為可辨識的大小,所以使各層或各構件的比例尺不同。
(全體構成) 圖1(a)、(b)分別係適用本發明之液晶顯示裝置與被形成於其上的各構成要素一起由對向基板之側所見的平面圖,以及其H-H’剖面圖。
於圖1(a)、圖1(b),本型態之液晶顯示裝置100,係半透過反射型之主動矩陣型液晶顯示裝置,於元件基板10上,密封材107以沿著對向基板20之邊緣的方式被設置。於元件基板10,於密封材107之外側的區域,資料線驅動電路101與實裝端子102沿著元件基板10的一邊被設置,沿著鄰接於實裝端子102被配列的邊之2邊,被形成掃描線驅動電路104。對向基板20,具備與密封材107幾乎相同的輪廓,藉由此密封材107對向基板20被固接於元件基板10。接著在元件基板10與對向基板20之間保持液晶層50。
詳如後述,於元件基板10,畫素電極7a被形成為矩陣狀。對此,於對向基板20,在密封材107內側區域被形成由遮光材料所構成的框緣狀的遮光區域23a,其內側成為影像顯示區域10a。在對向基板20,在與元件基板10之 畫素電極7a的縱橫之畫素邊界區域對向的區域亦有被形成稱為黑矩陣,或者黑條紋等之遮光層23b。
本型態之液晶顯示裝置100,使液晶層50以FFS模式驅動。因此,於元件基板10上,除了畫素電極7a以外,也被形成後述之共通電極(於圖1(b)未圖示),於對向基板20未被形成對向電極。又,於液晶顯示裝置100,於元件基板10側及對向基板20側分別被配置偏光板(未圖示),進而,於元件基板10側被配置背光裝置(未圖示)。
(液晶顯示裝置100之詳細構成) 圖2係顯示使用於適用本發明之液晶顯示裝置100的元件基板10的影像顯示區域10a之電氣構成之等價電路圖。如圖2所示,於液晶顯示裝置100的影像顯示區域10a,複數畫素100a被形成為矩陣狀。於複數之畫素100a的各個,被形成畫素電極7a、及供控制畫素電極7a之用的作為畫素開關元件之薄膜電晶體30,將資料訊號(影像訊號)依照線順序供給的資料線5a被導電連接於薄膜電晶體30之源極。於薄膜電晶體30之閘極有掃描線3a被導電連接,以特定的計時,對掃描線3a將掃描訊號以線依序地施加而構成。畫素電極7a,被導電連接於薄膜電晶體30之汲極,藉由使薄膜電晶體30僅一定期問成為打開狀態,而使從資料線5a供給的資料訊號以特定的計時寫入各畫素100a。如此進行透過畫素電極7a,被寫入圖1(b)所示之液晶層50的特定位準的影像訊號,在與被形成於元件基板10之共 通電極9a之間保持一定期問。此處,畫素電極7a與共通電極9a之間被形成保持電容60,畫素電極7a之電壓,例如被保持比源極電壓被施加的時間更長上千倍(3個數量級)的時問。藉此,電荷的保持特性被改善,可以實現可進行高對比的顯示之液晶顯示裝置100。
在圖2,顯示為共通電極9a由掃描線驅動電路104延伸的配線那樣,但被形成於元件基板10的影像顯示區域10a之約略全面,被保持於特定的電位。
(畫素配列區域之構成) 圖3係顯示適用本發明之液晶顯示裝置100的畫素配列區域之掃描線驅動電路104側的端部之平面構成之說明圖。如圖3所示,於液晶顯示裝置100,複數畫素100a被配置為矩陣狀,這些畫素100a被配列的區域為畫素配列區域10b。於畫素配列區域10b,端部的畫素100a成為未被用於顯示的虛設畫素100x,虛設畫素100x為以參照圖1(a)、圖1(b)說明的遮光區域23a(框緣)覆蓋住的狀態。亦即,畫素配列區域10b之中,除了虛設畫素100x的區域被列用作為影像顯示區域10a,被形成虛設畫素100x的區域(虛設畫素區域10x)並不直接貢獻於顯示。
(各畫素之構成) 圖4(a)、圖4(b)各係試用本發明之液晶顯示裝置100的1個畫素份之剖面圖,及於元件基板10相鄰接的畫素之平 面圖,圖4(a)係在相當於圖4(b)的A-A’線的位置切斷液晶顯示裝置100時之剖面圖。此外,在圖4(b),畫素電極7a顯示為長的虛線,資料線5a以及與其同時被形成的薄膜係以單點虛線顯示,掃描線3a係以雙點虛線表示,於共通電極9a部分被除去的部分以實線表示。
如圖4(a)、圖4(b)所示,於元件基板10上,複數之透明的畫素電極7a矩陣狀地被形成於各畫素100a,沿著畫素電極7a的縱橫之畫素邊界區域10e、10f形成資料線5a及掃描線3a。此外,於元件基板10之影像顯示區域10a之約略全面被形成由ITO膜所構成之共通電極9a。於本型態,共通電極9a被形成為覆(貼)滿狀,另一方面,於畫素電極被形成複數狹縫狀的開口部7b(以長虛線顯示)。於本型態,複數之狹縫狀的開口部7b,被形成為斜向於掃描線3a的延伸方向,與複數之狹縫狀的開口部7b彼此平行延伸。又,狹縫狀的開口部7b,亦有被形成為在途中折曲的形狀,或往斜方向傾斜的方向為相反的狹縫群所構成的。
圖4(a)所示之元件基板10之基體,係由石英基板或耐熱性的玻璃基板等透光性基板10c所構成,對向基板20之基體,係由石英基板或耐熱性的玻璃基板等透光性基板20b所構成。再本型態,透光性基板10c、20b之任一均使用玻璃基板。
再度於圖4(a)、圖4(b),於元件基板10,在透光性基板10c的表面被形成由矽之氧化膜所構成的下底保護膜(未圖示),同時於其表面側,在鄰接於各畫素電極7a的位置 被形成頂閘極構造之薄膜電晶體30。薄膜電晶體30,亦有以對島狀的半導體膜1a,具備被形成通道型成區域1b、源極區域1c、汲極區域1d的構造,以在通道形成區域1b的兩側具備低濃度區域的LDD(Lightly Doped Drain)構造的方式被形成。於本型態,半導體膜1a,在對元件基板10形成非晶矽膜之後,藉由雷射退火或燈退火等而被多結晶化為多晶矽膜。
於半導體膜1a之上層,被形成矽之氧化膜、矽之氮化膜、或者是這些之層積膜所構成的閘極絕緣膜2,於閘極絕緣膜2之上層,掃描線3a之一部份與閘極電極重疊。在本型態,半導體膜1a折曲為ㄇ字形,具有閘極電極於通道方向被形成於2個處所之雙閘極構造。
於閘極電極(掃描線3a)之上層被形成由矽之氧化膜、矽之氮化膜、或者這些之層積膜所構成的層間絕緣膜4。於層問絕緣膜4的表面被形成資料線5a,此資料線5a,透過被形成於層問絕緣膜4的接觸孔4a電氣連接於位在最靠資料線5a側之源極區域。此外,於層間絕緣膜4的表面被形成汲極電極5b,汲極電極5b係與資料線5a同時形成的導電膜。汲極電極5b,介由被形成於層間絕緣膜4的接觸孔4b,被電氣連接於汲極區域1b。
於資料線5a及汲極電極5b之上層側,被形成作為感光性樹脂的層間絕緣膜6。於本型態,層間絕緣膜6,係由厚度1.5μm~2.0μm之厚的感光性樹脂所構成。
於層間絕緣膜6的表面,跨其全面藉由貼滿的ITO膜 形成作為下層側電極層之共通電極9a。於共通電極97a的表面,被形成電極間絕緣膜8。於本型態,電極間絕緣膜8,係由膜厚400nm以下的矽之氧化膜或者矽之氮化膜所構成。於電極間絕緣膜8的上層,藉由ITO膜形成作為上層側電極層之畫素電極7a,於畫素電極7a的表面側被形成配向膜16。於畫素電極7a,被形成前述之狹縫狀的開口部7b。在如此構成之狀態,共通電極9a與畫素電極7a係中介著電極間絕緣膜8而對向,形成以電極間絕緣膜8為介電質膜的保持電容60。於本型態,畫素電極7a,介由被形成於層間絕緣膜6的接觸孔6a,被電氣連接於汲極電極6b。因此,於共通電極9a,在被形成接觸孔6a的部分被形成矩形的缺口9d。又,於畫素電極7a的表面側,被形成配向膜16。在如此構成的元件基板10,藉由被形成於畫素電極7a與共通電極9a之間的橫電場,在狹縫狀開口部7b以及其周邊驅動液晶層50。
在對向基板20,於透光性基板20b之內面(液晶層50所在之側之面),以對向於畫素邊界區域10e、10f的方式形成遮光層23b,在以遮光層23b包圍的區域內被形成各色之彩色濾光片22。遮光層23b以及彩色濾光片22係以絕緣保護膜24覆蓋。於絕緣保護膜24的表面側,被形成配向膜26。
(各畫素之詳細構成) 本型態之液晶顯示裝置100為半透過反射型,複數 之畫素100a分別具備以透過模式顯示影像的透過顯示區域100t,及以反射模式顯示影像的反射顯示區域100r。因此,層間絕緣膜6,於相當於反射顯示區域100r的區域係由具備凹凸6c的感光性樹脂所構成,對於透過顯示區域100t或薄膜電晶體30之形成區域等係作為平坦化膜而發揮功能。層間絕緣膜6之凹凸6c,例如可以在使感光性樹脂半曝光、顯影之後,進行烘焙時,藉由使感光性樹脂流動而形成。此外,藉由在以對應於凹凸的方式被曝光、顯影的感光性樹脂的上層側進而塗布感光性樹脂層,也可以形成具備凹凸6c之感光性樹脂層(層間絕緣膜6)。
層間絕緣膜6之上層之中,於反射顯示區域100r,被形成由鋁、銀或者這些之合金所構成的光反射層11a,於其上層側被形成共通電極9a、電極間絕緣膜8以及畫素電極7a。此處,於光反射層11a,反映層間絕緣膜6之凹凸6c,藉此被賦予光散射性。
於如此構成之液晶顯示裝置100,由背光裝置(未圖示)射出的背光光,透過透過顯示區域100t而由對向基板20之側作為顯示光被射出之間藉由液晶層50進行光調變,再作為顯示光射出。此外,由對向基板20之側入射至反射顯示區域100r的外光,以光反射層11a反射而由對向基板20之側作為顯示光射出之間,藉由液晶層50進行光調變,再作為顯示光射出。亦即,在透過模式與反射模式光的行經路徑的長度是不同的。
此處,在本型態,於對向基板20之內面(液晶層50)所 在之側的面上,於反射顯示區域100r,在絕緣保護膜24的表面形成由液晶高分子所構成的相位差層27,配向膜26,被形成於相位差層27的表面側。因此,即使在透過模式與反射模式光的行經路徑的長度是不同的場合也可以使雙方的延遲(retardation)一致。此處,相位差層27係以塗布液晶高分子等方法形成之層,端部27c,為寬度尺寸8μm程度的寬幅之漸薄部27a。透過漸薄部27a的光,無法被適當調變而射出,所以會使顯示品質降低。
此處,在本型態,設置反射顯示區域100r(相位差層27)時,如圖3及圖4(b)之右上往左下方向的斜線區域所示,反射顯示區域100r(相位差層)27,在延伸於一方方向(掃描線3a延伸的方向)的畫素邊界區域10f之中,跨越挾著在交叉於一方方向的他方方向(資料線5a延伸的方向)隔著一個位置的畫素邊界區域10f之兩側的畫素100a而朝向一方方向被設定為帶狀。亦即,反射顯示區域100r(相位差層27)係以跨過複數掃描線3a之中,挾著位置間隔一條的掃描線之兩側的畫素100a的方式被形成,沿著掃描線3a延伸為帶狀。亦即,於1個畫素100a,相位差層27的寬幅方向之端部27c(漸薄部27a)只有1處而已。
相位差層27的寬幅方向之端部27c,與圖1所說明的遮光區域23a平面重疊。此外,雖然圖示省略,但沿著相位差層27的寬幅方向之端部27c,被塗有黑色的樹脂。黑色的樹脂,以漸薄部27a藉由黑色樹脂完全被覆蓋的方式,超過漸薄部27a,而以其一部份遮在相位差層27的平坦部 的方式被形成。此外,黑色的樹脂,在平面俯視的場合,以不從遮光區域23a伸出的方式被形成。
此外,相位差層27的長邊方向(一方方向/掃描線3a延伸的方向)之端部27d(漸薄部27a),通過畫素顯示區域10a的外側,進而通過虛設畫素區域10x位於畫素配列區域10b的外側區域。亦即,因為相位差層27之長邊方向之端部27d不在位於影像顯示區域10a的端部之畫素100a,所以即使相關的畫素100a,也與其他畫素100a同樣,相位差層27之寬幅方向的端部27c(漸薄部27a)僅存在1處所而已。
(本型態之主要效果) 如以上所說明的,於本型態之液晶顯示裝置100,針對反射顯示區域100r之相位差層27,在延伸於一方方向(掃描線3a的延伸方向)的畫素邊界區域10f之中,跨越挾著在交叉於一方方向的他方方向(資料線5a的延伸方向)隔著一個位置的畫素邊界區域10f之兩側的畫素100a而朝向一方方向被設定為帶狀。亦即,於1個畫素100a,相位差層27的寬幅方向之端部27c(漸薄部27a)只有1處而已。此外,相位差層27的長邊方向(一方方向/掃描線3a延伸的方向)之端部27d(漸薄部27a),通過畫素顯示區域10a的外側,進而通過虛設畫素區域10x位於畫素配列區域10b的外側區域,所以即使是位於影像顯示區域10a的端部之畫素100a,相位差層27的寬幅方向之端部27c(漸薄部27a)也只 存在1處而已。因此,於任一畫素100a,相位差層27的端部27c、27d(漸薄部27a)都只存在最小限度,所以即使以反射模式顯示影像,也可以充分顯示光量顯示影像,同時可以顯示高對比的影像等,可以提高顯示的影像之品質。
〔其他實施型態〕
在前述實施型態,說明在作為利用橫電場的形式之FFS方式之液晶顯示裝置100適用本發明之例,但只要是於內面形成相位差層的液晶裝置,就可以適用本發明。例如,亦可在元件基板上畫素電極與共通電極被形成為梳齒狀的IPS方式之液晶顯示裝置上適用本發明,亦可適用在其他TN方式、垂直配向方式、OCB方式等液晶裝置。進而,亦可在相位差板27被形成於元件基板10之側的液晶顯示裝置適用本發明。
此外,在前述實施型態,係作為半導體膜使用多晶矽膜之例,但亦可於使用非晶矽膜或單晶矽層的元件基板10適用本發明。此外,亦可將本發明適用於作為畫素開關元件使用薄膜二極體元件(非線性元件)之液晶顯示裝置。
此外,在前述實施型態,也可以採用使相位差層之長邊方向的端部位於虛設畫素區域的外側,但不設置虛設畫素,而使相位差層端部位於影像顯示區域的外側的構成,或是使相位差層端部位於虛設畫素上的構成。
(對電子機器之搭載例) 其次,說明適用相關於前述實施型態之液晶顯示裝置100的電子機器。圖5(a)係顯示具備液晶顯示裝置100之可攜型個人電腦的構成。個人電腦2000,具備作為顯示單元之液晶顯示裝置100與本體部2010。於本體部2010,設有電源開關2001及鍵盤2002。圖5(b)係顯示具備液晶顯示裝置100之行動電話機的構成。行動電話機3000,具備複數操作按鍵3001以及捲動按鈕3002、以及作為顯示單元之液晶顯示裝置100。藉由操作捲動按鈕3002,可以使顯示於液晶顯示裝置100的畫面捲動。圖5(c)係顯示適用液晶顯示裝置100之可攜資訊終端(PDA:Personal Digital Assistants)的構成。可攜資訊終端4000,具備複數操作按鍵4001以及電源開關4002、以及作為顯示單元之液晶顯示裝置100。操作電源開關4002時,通訊錄或行程表等各種資訊被顯示於液晶顯示裝置100。
又,作為液晶顯示裝置100被適用之電子機器,除了圖5所示者以外,還可以舉出數位相機、液晶電視、觀景窗型、螢幕直視型之攝影機、汽車導航裝置、呼叫器、電子手冊、計算機、文書處理機、工作站、電視電話、POS終端、具備觸控面板的機器等。接著,作為這些各種電子機器之顯示部,前述之液晶顯示裝置100可以適用。
1a‧‧‧半導體膜
3a‧‧‧掃描線
6‧‧‧作為感光性樹脂層之層間絕緣膜
5a‧‧‧資料線
7a‧‧‧畫素電極
7b‧‧‧狹縫狀的開口部
8‧‧‧電極間絕緣膜
9a‧‧‧共通電極
10‧‧‧元件基板
10a‧‧‧畫素顯示區域
10b‧‧‧畫素配列區域
10x‧‧‧虛設畫素區域
11a‧‧‧光反射層
20‧‧‧對向基板
27‧‧‧相位差層
27a‧‧‧相位差層之漸薄部
27c,27d‧‧‧相位差層之端部
50‧‧‧液晶層
30‧‧‧作為畫素開關元件之薄膜電晶體
100‧‧‧液晶顯示裝置
100a‧‧‧畫素
100r‧‧‧反射顯示區域
100t‧‧‧透過顯示區域
100x‧‧‧虛設畫素
圖1(a)、(b)分別係適用本發明之液晶顯示裝置與被形成於其上的各構成要素一起由對向基板之側所見的平面圖 ,以及其H-H’剖面圖。
圖2係顯示使用於適用本發明之液晶顯示裝置的元件基板的影像顯示區域之電氣構成之等價電路圖。
圖3係顯示適用本發明之液晶顯示裝置的畫素配列區域之掃描線驅動電路側的端部之平面構成之說明圖。
圖4(a)、(b)分別係適用本發明之液晶顯示裝置之1畫素份之剖面圖,及於元件基板相鄰接的畫素之平面圖。
圖5係使用相關於本發明之液晶顯示裝置的電子機器之說明圖。
圖6(a)、(b)分別係從前之液晶顯示裝置之1畫素份之剖面圖,及於元件基板相鄰接的畫素之平面圖。
3a‧‧‧掃描線
5a‧‧‧資料線
10a‧‧‧畫素顯示區域
10b‧‧‧畫素配列區域
10x‧‧‧虛設畫素區域
10f,10e‧‧‧畫素邊界區域
27‧‧‧相位差層
27a‧‧‧相位差層之漸薄部
27c,27d‧‧‧相位差層之端部
100a‧‧‧畫素
100r‧‧‧反射顯示區域
100t‧‧‧透過顯示區域
100x‧‧‧虛設畫素

Claims (6)

  1. 一種液晶裝置,係於一對基板間保持液晶層而成的液晶裝置,其特徵為具備:各個含有透過顯示區域與反射顯示區域之複數畫素、及被配置於前述一對基板之內面側且至少與前述反射顯示區域重疊的位置之相位差層;前述相位差層,係跨前述複數之畫素之中至少相鄰的2個畫素之前述反射顯示區域而被形成的,同時端部為漸薄(taper)狀;前述複數畫素,包含被配置於影像顯示區域的顯示畫素,與被配置於前述影像顯示區域的外側之虛設畫素;前述端部,包含:位於前述相鄰的2個畫素之中的一方畫素內的第1端部’與前述第1端部對向的位於另一方之畫素內的第2端部,以及與前述第1端部或前述第2端部交叉的位於前述虛設畫素的外側的第3端部;前述第1端部與前述第2端部被黑色樹脂覆蓋,前述第3端部,與內側成為前述圖像顯示區域的框緣狀的遮光區域重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中前述相鄰的2個畫素,各個之反射顯示區域夾著延伸於第1方向的畫素邊界區域相互對向地被配置。
  3. 如申請專利範圍第2項之液晶裝置,其中前述複數畫素,包含沿著前述第1方向並排配列的複數畫素,前述相位差層,跨於這些複數之畫素。
  4. 如申請專利範圍第2項之液晶裝置,其中前述畫素,包含:畫素電極、被接續於前述畫素電極之開關元件、及對向於前述畫素電極的共通電極;前述開關元件被接續於掃描線及訊號線,前述掃描線及前述訊號線之中的一方被形成於延伸在前述第1方向的前述畫素邊界區域。
  5. 如申請專利範圍第4項之液晶裝置,其中前述一對基板之中的一方基板上,被形成前述畫素電極及前述共通電極雙方。
  6. 一種電子機器,其特徵為具備申請範圍第1或5項之液晶裝置。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI411856B (zh) * 2008-12-03 2013-10-11 Au Optronics Corp 主動陣列基板、液晶顯示面板及其修補方法
JP5207947B2 (ja) * 2008-12-16 2013-06-12 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 液晶表示装置及びその製造方法
TWI552123B (zh) * 2009-01-28 2016-10-01 半導體能源研究所股份有限公司 顯示裝置
JP6649788B2 (ja) 2016-02-17 2020-02-19 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP6965412B2 (ja) * 2016-11-30 2021-11-10 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6630973B1 (en) * 1999-03-31 2003-10-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Optically anisotropic cellulose ester film containing discotic compound
TW200401916A (en) * 2002-04-02 2004-02-01 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device, manufacturing method therefor, and electronic apparatus
TWM250177U (en) * 2002-08-02 2004-11-11 Koninkl Philips Electronics Nv Transflective liquid crystal display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6630973B1 (en) * 1999-03-31 2003-10-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Optically anisotropic cellulose ester film containing discotic compound
TW200401916A (en) * 2002-04-02 2004-02-01 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device, manufacturing method therefor, and electronic apparatus
TWM250177U (en) * 2002-08-02 2004-11-11 Koninkl Philips Electronics Nv Transflective liquid crystal display device

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