專利名稱：半透射式液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，特別涉及一種半透射式液晶顯示裝置，該裝置具有反射區(qū)域，用于通過使從外部入射的光反射來執(zhí)行顯示功能；以及透射區(qū)域，用于通過使來自在該裝置的后側(cè)設(shè)置的光源的光通過透射區(qū)域透射來執(zhí)行顯示功能。
由于反射式液晶顯示裝置無需背景光，而背景光是形成透射式液晶顯示裝置必不可少的，因而反射式裝置耗電量較少，并且能制造的較薄和較輕。因此，反射式液晶顯示裝置主要用作便攜式終端裝置。相比之下，由于透射式液晶顯示裝置在內(nèi)部設(shè)有背景光用作光源，因而該裝置的有利方面是即使當(dāng)來自周圍環(huán)境的光量較少，即周圍環(huán)境較暗時(shí)，也能清晰顯示要觀察的圖像。
考慮到在這兩種主要類型的液晶顯示裝置中含有的特點(diǎn)，作為一種液晶顯示裝置，揭示了一種截面圖如

圖19所示的半透射式液晶顯示裝置，該裝置具有在反射式液晶顯示裝置和透射式液晶顯示裝置中分別含有的優(yōu)點(diǎn)，并在一個(gè)像素中包括反射區(qū)域5和透射區(qū)域6(參見第2955277號(hào)日本專利)。在所揭示的半透射式液晶顯示裝置中，光分別在進(jìn)入反射區(qū)域之后由該反射區(qū)域反射時(shí)，以及在通過透射區(qū)域6透射時(shí)，在液晶層中傳播不同距離。也就是說，光在反射區(qū)域5中，在液晶層內(nèi)前后傳播，而在透射區(qū)域6中，通過液晶層僅傳播一次。為了防止光在液晶層中的傳播距離差發(fā)生，圖19所示的液晶顯示裝置被構(gòu)成為把絕緣層8形成在反射區(qū)域5中的透明電極7的下面，并把反射器9設(shè)置在該絕緣層8的下面，從而產(chǎn)生反射區(qū)域5中的液晶層的厚度dr和透射區(qū)域6中的液晶層的厚度df之間的差。因此，這兩者之間的差提供了一種解決方案，用于解決無法對(duì)射出該裝置的光的強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化的問題，該問題是由這兩個(gè)區(qū)域具有的不同滯后值引起的。
如上所述，在像素電極中形成透射區(qū)域和反射區(qū)域可通過當(dāng)周圍環(huán)境較亮?xí)r斷開背景光來使用液晶顯示裝置作為反射式液晶顯示裝置，因而可實(shí)現(xiàn)通過采用反射式液晶顯示裝置所實(shí)現(xiàn)的低耗電量。并且，在當(dāng)周圍環(huán)境較暗說，接通背景光時(shí)使用液晶顯示裝置作為透射式液晶顯示裝置的情況下，該液晶顯示裝置可在周圍環(huán)境較暗時(shí)使要顯示的圖像的可見度增強(qiáng)，該操作是透射式液晶顯示裝置中的特點(diǎn)。
液晶顯示裝置在其操作方面也可分為兩種主要裝置。也就是說，在這兩種主要裝置中，一種被稱為垂直電場(chǎng)型的基本裝置被設(shè)置為通過使主軸事先在預(yù)定方向?qū)?zhǔn)(稱為導(dǎo)向器)的液晶分子在與基板垂直的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)來執(zhí)行顯示功能，另一種被稱為水平電場(chǎng)型的裝置被設(shè)置為通過使液晶分子在與基板平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)來執(zhí)行顯示功能。
垂直電場(chǎng)型透射式液晶顯示裝置與水平電場(chǎng)型透射式液晶顯示裝置相比，視角特性較差。然而，在施加有垂直電場(chǎng)的反射區(qū)域中，入射到該區(qū)域的光和從該區(qū)域反射的光在相對(duì)于液晶分子主折射率的方向(光軸方向)彼此相反的方向傳播，也就是說，在與液晶分子主折射率的方向大體對(duì)稱的方向傳播。因此，由入射到該區(qū)域的光照射的區(qū)域的雙折射率量和由從該區(qū)域反射的光照射的區(qū)域的雙折射率量被相互抵消，以減少雙折射率的變化量，從而可獲得期望的視角特性。
為了進(jìn)一步改善半透射式液晶顯示裝置的視角特性，提出了一種采用施加有水平電場(chǎng)的透射區(qū)域的技術(shù)(第2001-042316號(hào)日本專利申請(qǐng)公報(bào)，第2001-083494號(hào)日本專利申請(qǐng)公報(bào)，第2001-125096號(hào)日本專利申請(qǐng)公報(bào)，第Hei 11-167109號(hào)日本專利申請(qǐng)公報(bào))。
本專利申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圖19所示的半透射式液晶顯示裝置采用水平電場(chǎng)時(shí)，該裝置在反射區(qū)域5中，在正常白色模式下操作，而在透射區(qū)域6中，在正常黑色模式下操作，這意味著該裝置遠(yuǎn)非用作實(shí)際用途。以下將參照附圖，對(duì)該裝置如何操作進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖20(a)、圖20(b)和圖20(c)是圖19所示的在內(nèi)部施加有水平電場(chǎng)的反射區(qū)域5和透射區(qū)域6的半透射式液晶顯示裝置的示意圖。特別是，圖20(a)示出了如何對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行光學(xué)布置，圖20(b)示出了當(dāng)從對(duì)置基板12側(cè)觀察該裝置時(shí)，偏振器和液晶層相互定向所成的對(duì)準(zhǔn)角，圖20(c)示出了偏振器和液晶層如何在反射區(qū)域和透射區(qū)域中操作。
如圖20(a)所示，半透射式液晶顯示裝置50包括下基板11；對(duì)置基板12；液晶層13，其夾在這兩個(gè)基板之間；以及背景光40，其設(shè)置在下基板11的下面；其中，下基板11和對(duì)置基板12具有偏振器21a和21b，該偏振器21a和21b分別設(shè)置在這些基板的外側(cè)。盡管為簡(jiǎn)化起見而未在圖20(a)中示出，然而下基板11和對(duì)置基板12具有水平對(duì)準(zhǔn)膜，用于使分別在這些基板的與液晶層13接觸的表面上設(shè)置的液晶分子在水平方向?qū)?zhǔn)。在這兩個(gè)基板的表面上設(shè)置的用于使液晶分子在水平方向?qū)?zhǔn)的兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)膜之間所成的角被稱為扭絞角。
下基板11具有第一絕緣膜8a，其設(shè)置在基板11的面對(duì)液晶層13的那側(cè)。在反射區(qū)域5中，下基板11具有第二絕緣膜8b，其形成在第一絕緣膜8a上；以及反射器9，其形成在第二絕緣膜8b上；第三絕緣膜8c，其形成在反射器9上；以及電極7，其形成在第三絕緣膜8c上，用于生成水平電場(chǎng)。用于生成水平電場(chǎng)的電極7包括像素電極27和公用電極26，這兩者相互平行設(shè)置，并且在像素電極27和公用電極26之間生成的電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液晶層13。在透射區(qū)域6中，下基板11具有像素電極27和公用電極26，這兩者形成在第一絕緣膜8a上并相互平行設(shè)置，并且在像素電極27和公用電極26之間生成的電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)液晶層13。第二絕緣膜8b和第三絕緣膜8c的設(shè)置是為了對(duì)由透射區(qū)域6和反射區(qū)域5中的液晶層13的厚度形成的間隙之間的差進(jìn)行調(diào)整。
如圖20(b)所示，當(dāng)未在公用電極26和像素電極27之間施加電壓，并且在反射區(qū)域5和透射區(qū)域6的下側(cè)設(shè)置的偏振器21a定向所成的對(duì)準(zhǔn)角假定為零時(shí)，使面對(duì)偏振器21a而設(shè)置的偏振器21b具有90度的對(duì)準(zhǔn)角，并使液晶層13具有45度對(duì)準(zhǔn)角。
圖20(c)示出了半透射式液晶顯示裝置如何在上述條件下操作。該裝置在反射區(qū)域5中操作如下。當(dāng)未在像素電極27和公用電極26之間施加電壓時(shí)，已通過偏振器21b透射并具有90度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光通過液晶層13透射，然后成為右圓偏振光。之后，該右圓偏振光到達(dá)反射器9并由反射器9反射成左圓偏振光，并再次通過液晶層13透射并成為具有0度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光，從而可防止該光射出該裝置并繼之以黑色顯示。當(dāng)在像素電極27和公用電極26之間施加電壓時(shí)，液晶層13改變其狀態(tài)并開始具有0度對(duì)準(zhǔn)角。在此情況下，已通過偏振器21b透射并具有90度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光即使在通過液晶層13透射之后也保持不變。然后，該光到達(dá)反射器9并由反射器9反射，并再次通過液晶層13透射并在保持其線性偏振狀態(tài)和具有90度對(duì)準(zhǔn)角的同時(shí)射出該裝置，從而導(dǎo)致白色顯示。也就是說，該裝置在反射區(qū)域5中，在正常黑色模式下操作。
該裝置在透射區(qū)域6中操作如下。當(dāng)未把電壓施加給液晶層13時(shí)，已通過偏振器21a透射(并具有0度對(duì)準(zhǔn)角)的線性偏振光通過液晶層13透射，然后成為具有90度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光。之后，該線性偏振光在具有90度對(duì)準(zhǔn)角的同時(shí)射出偏振器21b，從而導(dǎo)致白色顯示。當(dāng)把電壓施加給液晶層13時(shí)，液晶層13改變其狀態(tài)并開始具有0度對(duì)準(zhǔn)角。在此情況下，已通過偏振器21a透射(并具有0度對(duì)準(zhǔn)角)的線性偏振光即使在通過液晶層13透射之后也保持不變，然后不會(huì)在具有90度對(duì)準(zhǔn)角的同時(shí)退出偏振器21b，從而導(dǎo)致黑色顯示。也就是說，該裝置在透射區(qū)域6中，在正常白色模式下操作。
接著，以下將對(duì)具有施加有垂直電場(chǎng)的反射區(qū)域5和施加有水平電場(chǎng)的透射區(qū)域6的半透射式液晶顯示裝置51如何操作進(jìn)行說明。圖21(a)示出了如何在半透射式液晶顯示裝置51中對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行光學(xué)布置，圖21(b)示出了當(dāng)從對(duì)置基板12側(cè)觀察該裝置時(shí)，偏振器和液晶層相互定向所成的對(duì)準(zhǔn)角，圖21(c)示出了偏振器和液晶層如何在反射區(qū)域和透射區(qū)域中操作。
圖21(a)所示的適用于反射區(qū)域5的光學(xué)裝置和圖20(a)所示的適用于反射區(qū)域5的光學(xué)裝置之間的差別在于，圖21(a)所示的該裝置不具有反射器9和用于生成水平電場(chǎng)的電極7，這些部件設(shè)置在圖20(a)所示的該裝置中，而是，圖21(a)所示的該裝置具有反射像素電極10，其形成在第二絕緣膜8b上；以及對(duì)置電極14，其形成在對(duì)置基板12上，以面對(duì)反射像素電極10。圖21(a)所示的該裝置被設(shè)置為在反射區(qū)域5中，在反射像素電極10和對(duì)置電極14之間生成垂直電場(chǎng)。注意，圖21(a)所示的適用于透射區(qū)域6的光學(xué)裝置與圖20(a)所示的適用于透射區(qū)域6的光學(xué)裝置相同。并且，當(dāng)從對(duì)置基板12側(cè)觀察該裝置時(shí)，圖21(b)所示的偏振器和液晶層分別具有與圖21(b)所示相同的對(duì)準(zhǔn)角，因此，將省略對(duì)圖21(a)、圖21(b)所示的光學(xué)裝置和對(duì)準(zhǔn)角的說明。
以下將參照?qǐng)D21(c)，對(duì)采用上述方式構(gòu)成的半透射式液晶顯示裝置51如何在反射區(qū)域5中操作進(jìn)行說明。當(dāng)未在反射像素電極10和對(duì)置電極14之間施加電壓時(shí)，已通過偏振器21b透射的并具有90度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光通過液晶層13透射，然后成為右圓偏振光。之后，該右圓偏振光到達(dá)反射像素電極10，并由反射像素電極10反射成左圓偏振光，并再次通過液晶層13透射并成為具有0度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光，從而可防止該光射出該裝置并繼之以黑色顯示。當(dāng)在反射像素電極10和對(duì)置電極14之間施加電壓時(shí)，液晶層13的液晶分子垂直上升。在此情況下，已通過偏振器21b透射并具有90度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光即使在通過液晶層13透射之后也保持不變。然后，該光到達(dá)反射像素電極10并由反射像素電極10反射，并再次通過液晶層13透射并在保持其線性偏振狀態(tài)和具有90度對(duì)準(zhǔn)角的同時(shí)射出該裝置，從而導(dǎo)致白色顯示。也就是說，該裝置在反射區(qū)域5中，在正常黑色模式下操作。由于該裝置在透射區(qū)域6中的操作方式與在圖20(c)所示的該裝置的說明中所述相同，因而省略對(duì)其說明。然而，可斷定，該裝置在透射區(qū)域6中，在正常白色模式下操作。
如上所述，當(dāng)透射區(qū)域6中的液晶分子由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)時(shí)，并且此外，即使當(dāng)反射區(qū)域5中的液晶分子由水平電場(chǎng)或垂直電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)時(shí)，該裝置也在反射區(qū)域5中，在正常黑色模式下操作，并在透射區(qū)域6中，在正常白色模式下操作，這意味著該裝置遠(yuǎn)非用作實(shí)際用途。如果試圖迫使該裝置顯示圖像，則必須使輸入到反射區(qū)域的圖像信號(hào)的極性和輸入到透射區(qū)域的圖像信號(hào)的極性彼此相反，從而在設(shè)計(jì)裝置結(jié)構(gòu)和處理信號(hào)方面造成很大困難。
根據(jù)本發(fā)明的半透射式液晶顯示裝置被構(gòu)成為使至少透射區(qū)域中的液晶分子由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)，并使二分之一波長(zhǎng)板設(shè)置在相對(duì)于用于生成水平電場(chǎng)的電極的液晶層的對(duì)置一側(cè)，以便驅(qū)動(dòng)透射區(qū)域中的液晶分子。
通過采用上述方式設(shè)置二分之一波長(zhǎng)板，可使線性偏振光定向所成的對(duì)準(zhǔn)角在透射區(qū)域中旋轉(zhuǎn)90度，從而可使該裝置能夠把其顯示模式從正常白色模式改變?yōu)檎：谏Ｊ健Ｒ虼?，該裝置能夠在透射區(qū)域和反射區(qū)域中，在正常黑色模式下操作，這樣，無需通過對(duì)裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行有意設(shè)計(jì)，也無需采用任何具體的信號(hào)處理方案，就可提供一種具有廣視角特性的半透射式液晶顯示裝置。注意，在本文中使用的二分之一波長(zhǎng)板是指一種恰好能使線性偏振光定向所成的對(duì)準(zhǔn)角旋轉(zhuǎn)約90度的部件。也就是說，通過對(duì)液晶層、偏振器和二分之一波長(zhǎng)板相互定向所成的對(duì)準(zhǔn)角進(jìn)行調(diào)整，本發(fā)明能夠采用一種用于使線性偏振光定向所成的對(duì)準(zhǔn)角旋轉(zhuǎn)90±30度的二分之一波長(zhǎng)板。
在上述裝置中，反射區(qū)域中的液晶分子可以由垂直電場(chǎng)或水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選的是，反射區(qū)域和透射區(qū)域中的扭絞角是近似相同的。這是因?yàn)榉瓷涔鈴?qiáng)度和透射光強(qiáng)度采用相同方式隨扭絞角而變化。
由以下實(shí)施例的說明可以理解，該裝置優(yōu)選地構(gòu)成為使反射區(qū)域在內(nèi)部形成有反射器，并使反射器形成在位于比在透射區(qū)域中形成的并在下基板側(cè)設(shè)置的對(duì)準(zhǔn)膜更接近對(duì)置基板側(cè)的對(duì)準(zhǔn)膜的水平。
這可通過相同處理步驟來形成幾乎所有膜，以便在反射區(qū)域和透射區(qū)域中具有相同膜結(jié)構(gòu)。
半透射式液晶顯示裝置的特征在于，用于生成水平電場(chǎng)并在反射區(qū)域中使用水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)液晶分子的電極是透明電極并形成在反射區(qū)域中。把用于生成水平電場(chǎng)并在反射區(qū)域中使用水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)液晶分子的電極形成為透明電極，可使該裝置能夠增加其有效孔徑比。
在這種使液晶分子在反射區(qū)域和透射區(qū)域中由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)的半透射式液晶顯示裝置中，二分之一波長(zhǎng)板至少設(shè)置在與透射區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域上，并且反射區(qū)域具有用于提供基準(zhǔn)電位的公用電極和與要顯示的像素對(duì)應(yīng)的像素電極中的至少一個(gè)，并且透射區(qū)域中的液晶分子由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)，該水平電場(chǎng)由公用電極和/或像素電極來生成。
由于本發(fā)明的裝置被構(gòu)成為使透射區(qū)域中的液晶分子由在反射區(qū)域中生成的水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)，因而可減少用于生成水平電場(chǎng)并在透射區(qū)域中形成的電極的數(shù)量，或者用于生成水平電場(chǎng)的電極可以不形成在透射區(qū)域中，從而可增加透射區(qū)域的孔徑比。
并且，本發(fā)明的裝置的特征在于，公用電極或在反射區(qū)域中形成的公用電極是反射電極。把用于在反射區(qū)域中生成水平電場(chǎng)的電極形成為反射電極，可使反射區(qū)域的有效孔徑比增加到約100％。
在本發(fā)明的裝置中，優(yōu)選的是，反射公用電極是反射電極，并形成在位于比數(shù)據(jù)線更接近液晶層的水平，并且該數(shù)據(jù)線通過絕緣膜覆蓋有形成為比數(shù)據(jù)線寬的反射公用電極。并且，優(yōu)選的是，反射公用電極形成在位于比掃描線更接近液晶層的水平，并且該掃描線通過絕緣膜覆蓋有形成為比掃描線寬的反射公用電極。
采用上述方式形成反射公用電極可使泄漏電場(chǎng)與數(shù)據(jù)線和掃描線隔絕，從而能使可由像素電極和公用電極之間的電場(chǎng)來控制的有效顯示區(qū)域放大，并能增加該裝置的孔徑比。此外，由于反射公用電極形成在反射區(qū)域中，因而該裝置的有效孔徑比幾乎為100％。
在本發(fā)明的裝置中，優(yōu)選的是，反射公用電極形成在位于比薄膜晶體管的溝道區(qū)域更接近液晶層的水平，并且，該溝道區(qū)域通過絕緣膜完全覆蓋有反射公用電極。
采用上述方式形成的反射公用電極可屏蔽電磁場(chǎng)從外面朝向TFT30，從而可增加TFT特性的穩(wěn)定性，并可提高要顯示的圖像的可靠性。
優(yōu)選的是，公用電極通過各像素中的接觸孔與采用不透明金屬制成的公用電極互連線連接，并且像素電極通過各像素中的接觸孔與采用不透明金屬制成的輔助像素電極連接。
通過各像素中的接觸孔使公用電極與公用電極互連線連接可減少公用電極的電阻，同時(shí)可增強(qiáng)公用電極的冗余度。
優(yōu)選的是，公用電極和像素電極都形成在相同互連水平上。把公用電極和像素電極形成在相同互連水平可通過相同處理步驟并使用相同材料來形成公用電極和像素電極，從而可提高制造效率。
優(yōu)選的是，公用電極互連線和輔助像素電極形成為在這兩者間夾有絕緣膜的同時(shí)相互重疊。采用上述方式形成公用電極互連線和輔助像素電極可形成附加的累加電容，從而可增加該裝置的累加電容，并可使要顯示的圖像穩(wěn)定。
優(yōu)選的是，輔助像素電極的至少一部分形成在像素電極的下面，該像素電極形成在與公用電極相同的水平并采用梳狀形狀形成。由于把垂直電場(chǎng)施加給恰好位于透明像素電極上面的液晶分子，因而可使這些分子升高，從而與通過梳狀電極間的區(qū)域的透射率相比，可減少通過透明像素電極的透射率。因此，把采用不透明材料制成的輔助像素電極恰好設(shè)置在具有較低透射率的像素電極的下面，可實(shí)現(xiàn)在像素兩側(cè)的像素電極和輔助像素電極之間的物理和電氣連接，而不會(huì)顯著減少光利用效率。
圖2是示出反射光和透射光的強(qiáng)度如何隨扭絞角而變化的圖；圖3是示出反射光強(qiáng)度如何隨著由液晶層形成的間隙而變化的圖；圖4(a)是示出如何對(duì)構(gòu)成第二實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置的單元的部件進(jìn)行光學(xué)布置的截面圖；圖4(b)示出了這些部件相互定向所成的對(duì)準(zhǔn)角；圖4(c)示出了這些部件如何在反射區(qū)域和透射區(qū)域中操作；圖5是第三實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置的平面圖；圖6是第三實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置的平面圖；圖7是第三實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置的平面圖；圖8(a)是沿圖5、圖6、圖7的線I-I所取的截面圖；圖8(b)是沿圖5、圖6、圖7的線IV-IV所取的截面圖；圖9(a)是沿圖5、圖6、圖7的線II-II所取的截面圖；圖9(b)是沿圖5、圖6、圖7的線III-III所取的截面圖；圖10(a)是沿圖5、圖6、圖7的線V-V所取的截面圖；圖10(b)是沿圖5、圖6、圖7的線VI-VI所取的截面圖；圖11是第四實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置的平面圖；圖12(a)是沿圖11的線IV-IV所取的截面圖；圖12(b)是沿圖11的線V-V所取的截面圖；圖13是第五實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置的平面圖；圖14是第五實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置的平面圖；圖15是沿圖13、圖14的線I-I所取的截面圖；圖16(a)是沿圖13、圖14的線II-II所取的截面圖；圖16(b)是沿圖13、圖14的線III-III所取的截面圖；圖17是第六實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置的平面圖；圖18是沿圖13、圖17的線I-I所取的截面圖；圖19是常規(guī)半透射式液晶顯示裝置的截面圖；圖20(a)是示出如何對(duì)構(gòu)成第一常規(guī)半透射式液晶顯示裝置的小區(qū)的部件進(jìn)行光學(xué)布置的截面圖；圖20(b)示出了這些部件各自相互定向所成的對(duì)準(zhǔn)角；
圖20(c)示出了這些部件如何在反射區(qū)域和透射區(qū)域中操作；圖21(a)是示出如何對(duì)構(gòu)成第二常規(guī)半透射式液晶顯示裝置的小區(qū)的部件進(jìn)行光學(xué)布置的截面圖；圖21(b)示出了這些部件各自相互定向所成的對(duì)準(zhǔn)角；以及圖21(c)示出了這些部件如何在反射區(qū)域和透射區(qū)域中操作。
如圖1(a)所示，半透射式液晶顯示裝置52包括下基板11；對(duì)置基板12；液晶層13，其夾在該兩個(gè)基板之間；以及背景光40，其設(shè)置在下基板11的下面；其中，下基板11和對(duì)置基板12具有偏振器21a和21b，該偏振器21a和21b分別設(shè)置在這些基板的外側(cè)。盡管為簡(jiǎn)化起見而未在圖1(a)中示出，然而下基板11和對(duì)置基板12具有水平對(duì)準(zhǔn)膜，用于使分別在這些基板的與液晶層13接觸的表面上設(shè)置的液晶分子在水平方向?qū)?zhǔn)。并且，根據(jù)本發(fā)明，二分之一波長(zhǎng)板29設(shè)置在透明絕緣基板22a和偏振器21a之間。該裝置的剩余構(gòu)成與圖21(a)所示的該裝置相同，并且相關(guān)部件采用與圖21(a)中所用相同的參考編號(hào)來表示，因此，省略對(duì)這些部件的說明。
使水平對(duì)準(zhǔn)膜20a和20b之間的扭絞角為0度。在半透射式液晶顯示裝置中，0度扭絞角可有效地使反射區(qū)域和透射區(qū)域中的亮度最大。而具有72度扭絞角的扭曲向列(TN)液晶僅利用50％的反射光和透射光，而被做成具有0度扭絞角的TN液晶則利用100％的反射光和透射光。圖2示出了扭絞角與反射光和透射光的強(qiáng)度之間的關(guān)系。然而，當(dāng)使扭絞角為0度時(shí)，并且當(dāng)λ表示光的波長(zhǎng)，Δn表示液晶的雙折射率，dr表示由反射區(qū)域5中的液晶層13形成的間隙，以及df表示由透射區(qū)域6中的液晶層13形成的間隙時(shí)，以及當(dāng)Δn×dr的積等于λ/4時(shí)，反射區(qū)域5中的反射光強(qiáng)度為最大。圖3示出了Δn×dr的積與反射光強(qiáng)度之間的關(guān)系。同樣，當(dāng)Δn×dr的積等于λ/2時(shí)，透射區(qū)域6中的透射光強(qiáng)度為最大。當(dāng)用λ/2、λ分別替代橫坐標(biāo)軸上的λ/4、λ/2時(shí)，Δn×dr的積和透射光強(qiáng)度之間的關(guān)系與圖3所示類似。然后，在反射區(qū)域5中，使由液晶層13形成的間隙dr等于λ/4，并在透射區(qū)域中，使由液晶層13形成的間隙df等于λ/2。
如圖1(b)所示，當(dāng)未把電壓施加給液晶層13時(shí)，并且當(dāng)假定在反射區(qū)域5和透射區(qū)域6的下側(cè)設(shè)置的偏振器21a具有0度對(duì)準(zhǔn)角時(shí)，使設(shè)置成面對(duì)偏振器21a的偏振器21b具有90度對(duì)準(zhǔn)角，并使液晶層13具有45度對(duì)準(zhǔn)角，以及使二分之一波長(zhǎng)板29具有135度對(duì)準(zhǔn)角。
圖1(c)示出了當(dāng)使上述部件具有對(duì)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)角時(shí)，液晶顯示裝置52如何操作。該裝置在反射區(qū)域5中的操作方式與在圖21(c)所示裝置的說明中所述類似，因此可斷定，該裝置在反射區(qū)域5中，在正常黑色模式下操作。
該裝置在透射區(qū)域6中操作如下。當(dāng)未把電壓施加給液晶層13時(shí)，已通過偏振器21a透射并具有0度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光通過二分之一波長(zhǎng)板29和液晶層13透射，然后成為具有90度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光。之后，當(dāng)該線性偏振光通過液晶層13透射時(shí)，該光開始使其對(duì)準(zhǔn)角進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，使得該光成為具有0度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光，并且不能在具有90度對(duì)準(zhǔn)角的同時(shí)射出偏振器21b，從而導(dǎo)致黑色顯示。當(dāng)把電壓施加給液晶層13時(shí)，使液晶層13具有0度對(duì)準(zhǔn)角。在此情況下，當(dāng)已通過偏振器21a透射并具有0度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光通過二分之一波長(zhǎng)板29透射時(shí)，該光成為具有90度對(duì)準(zhǔn)角的線性偏振光，并且即使在通過液晶層13透射之后，該光也不會(huì)開始使其對(duì)準(zhǔn)角旋轉(zhuǎn)，使得該光在具有90度對(duì)準(zhǔn)角的同時(shí)保持不變，并在具有90度對(duì)準(zhǔn)角的同時(shí)射出偏振器21b，從而導(dǎo)致白色顯示。
如上所述，本實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置被構(gòu)成為具有反射區(qū)域5，其中，液晶分子由垂直電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)；以及透射區(qū)域6，其中，液晶分子由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)，因而可使該裝置能夠具有廣視角特性并能夠在正常白色模式下操作。(第二實(shí)施例)本發(fā)明第二實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置使液晶分子在反射區(qū)域和透射區(qū)域中由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)。圖4(a)是示出如何對(duì)第二實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置53的單元進(jìn)行光學(xué)布置的截面圖，圖4(b)示出了當(dāng)從對(duì)置基板12側(cè)觀察該裝置時(shí)，偏振器21a、21b、液晶層13和二分之一波長(zhǎng)板29相互定向所成的對(duì)準(zhǔn)角，以及圖4(c)示出了這些部件如何在反射區(qū)域和透射區(qū)域中操作。
如圖4(a)所示，由于第二實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置53具有與圖20(a)所示相同的斷面構(gòu)成，只不過該裝置53具有二分之一波長(zhǎng)板29，因而此處省略對(duì)該裝置53的說明。與第一實(shí)施例的情況一樣，使兩個(gè)水平對(duì)準(zhǔn)膜20a和20b之間的扭絞角為0度。如圖4(b)所示，由于偏振器21a、21b、液晶層13和二分之一波長(zhǎng)板29具有的對(duì)準(zhǔn)角與圖1(b)所示的對(duì)應(yīng)部件定向所成的對(duì)準(zhǔn)角相同，因而此處省略對(duì)上述部件如何定向成具有對(duì)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)角的說明。
圖4(c)示出了當(dāng)使上述部件具有對(duì)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)角時(shí)，液晶顯示裝置53如何操作。該裝置在反射區(qū)域5中的操作方式與在圖20(c)所示裝置的說明中所述類似，因此可斷定，該裝置在反射區(qū)域5中，在正常黑色模式下操作。該裝置在透射區(qū)域6中的操作方式與在圖1(c)所示裝置的說明中所述類似，因此可斷定，該裝置在透射區(qū)域6中，在正常黑色模式下操作。
如上所述，本實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置被構(gòu)成為使液晶分子在反射區(qū)域5和透射區(qū)域6中由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)，因而可使該裝置能夠具有廣視角特性并能夠在正常黑色模式下操作。特別是，由于反射區(qū)域5和透射區(qū)域6中的液晶分子由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)，因而決不會(huì)發(fā)生在反射區(qū)域5和透射區(qū)域6之間的邊界處可能觀察到的缺陷顯示，從而可提供比采用第一實(shí)施例的裝置時(shí)提供的更好顯示。(第三實(shí)施例)盡管在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，僅對(duì)液晶顯示裝置如何構(gòu)成為對(duì)部件進(jìn)行光學(xué)布置并如何操作作了說明，然而在第三實(shí)施例中，將參照?qǐng)D5至圖10，對(duì)如何建立在第二實(shí)施例中采用的分層結(jié)構(gòu)和電極構(gòu)成進(jìn)行說明。圖5是第三實(shí)施例的液晶顯示裝置54的平面圖，圖6是形成有在透射區(qū)域中設(shè)置的并且是為生成水平電場(chǎng)而設(shè)置的電極7的互連水平的平面圖，圖7是形成有在反射區(qū)域中設(shè)置的并且是為生成水平電場(chǎng)而設(shè)置的電極7的互連水平的平面圖。圖8(a)是沿圖5的線I-I所取的截面圖，以及圖8(b)是沿圖5的線IV-IV所取的截面圖。圖9(a)是沿圖5的線II-II所取的截面圖，以及圖9(b)是沿圖5的線III-III所取的截面圖。圖10(a)是沿圖5的線V-V所取的截面圖，以及圖10(b)是沿圖5的線VI-VI所取的截面圖。注意，用于生成水平電場(chǎng)的電極7由公用電極26和像素電極27構(gòu)成。
圖5示出了像素的平面圖，如圖5所示，液晶顯示裝置54在內(nèi)部設(shè)有多個(gè)像素，各像素均由數(shù)據(jù)線24和掃描線28隔開，并且像素在其上半部具有透射區(qū)域6，并在其下半部具有反射區(qū)域5。圖8示出了像素的截面圖，參照?qǐng)D8，液晶顯示裝置54包括下基板11；對(duì)置基板12；以及液晶層13，其夾在這兩個(gè)基板之間。
如圖8(a)、8(b)所示，對(duì)置基板12包括透明絕緣基板22b；黑色矩陣層17，其形成在基板22b上用作遮光膜；色層18，其形成為部分地與黑色矩陣層重疊；以及透明外敷層19，其覆蓋黑色矩陣層17和色層18。此外，為防止由外部對(duì)象和液晶顯示裝置的面板表面之間的摩擦引起的靜電電荷的聚積在電氣方面影響液晶層13，使透明絕緣基板22b具有透明導(dǎo)電層15，該透明導(dǎo)電層15形成在基板22b的后表面上。色層18由包含紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(b)染料或顏料中的一項(xiàng)的樹脂膜構(gòu)成。
下基板11包括透明絕緣基板22a；第一金屬層，其構(gòu)成掃描線28(參照?qǐng)D5)和薄膜晶體管30的柵電極(未示出)；第一層間絕緣膜23，其形成用于覆蓋基板22a上的第一金屬層；數(shù)據(jù)線24和薄膜晶體管的源電極30b，其形成在第一層間絕緣膜23上；第二金屬層，其構(gòu)成薄膜晶體管30的漏電極30a(參照?qǐng)D5)；第二層間絕緣膜25，其形成用于覆蓋第一層間絕緣膜23上的第二金屬層；以及公用電極26和像素電極27，兩者都采用透明電極形成。并且，形成在第一層間絕緣膜23上的是下述輔助像素電極35和數(shù)據(jù)線24。數(shù)據(jù)線24和輔助像素電極35采用第二金屬層形成。
應(yīng)該理解，在本說明中，位于比其他水平層更接近液晶層13的水平層被稱為上水平層，并且位于比其他水平層更遠(yuǎn)離液晶層13的水平層被稱為下水平層。
下基板11和對(duì)置基板12具有對(duì)準(zhǔn)膜20a和對(duì)準(zhǔn)膜20b，其形成在這些基板的各自表面上。并且，對(duì)這些對(duì)準(zhǔn)膜進(jìn)行摩擦處理，以便如5圖所示，使液晶層13的液晶分子在與像素電極27和公用電極26延伸方向成10～30度角傾斜的特定方向均勻?qū)?zhǔn)，然后，把這兩個(gè)基板相互連接，使得這些基板的兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)膜相互面對(duì)。使液晶分子對(duì)準(zhǔn)所成的角被稱為初始對(duì)準(zhǔn)方向。
在下基板11和對(duì)置基板12之間設(shè)置墊片(未示出)，以保持液晶層13的厚度，并且在液晶層13的周邊設(shè)置密封劑(未示出)，以防止液晶分子泄漏到顯示區(qū)域外。
如圖5所示，下基板11包括數(shù)據(jù)線24，向其提供數(shù)據(jù)信號(hào)；公用電極互連線26a、26b、26c、26d和公用電極26，向其提供基準(zhǔn)電壓電位；以及像素電極27，其設(shè)置用于與要顯示的像素對(duì)應(yīng)。除了這些部件以外，基板11還包括掃描線28，向其提供掃描信號(hào)；以及薄膜晶體管(TFT)30。
薄膜晶體管30具有柵電極、漏電極30a和源電極30b，并設(shè)置在掃描線28和數(shù)據(jù)線24的各交叉點(diǎn)的附近，以便與各像素對(duì)應(yīng)。柵電極、漏電極30a和源電極30b分別與掃描線28、數(shù)據(jù)線24和像素電極27電氣連接。
公用電極26和像素電極27都采用梳狀形狀形成，并且這兩個(gè)電極的梳狀部與數(shù)據(jù)線24平行延伸。此外，公用電極26的梳狀部和像素電極27的梳狀部一般形成為使這兩個(gè)電極中的一個(gè)電極的一個(gè)梳狀部設(shè)置在這兩個(gè)電極中的另一電極的兩個(gè)梳狀部之間，并且，公用電極26的梳狀部和像素電極27的梳狀部設(shè)置成相互隔開。
并且，如圖5至圖7所示，采用透明電極形成的公用電極26通過透射區(qū)域6中的公用電極的接觸孔39d與公用電極互連線26d連接，并通過反射區(qū)域5中的公用電極的接觸孔39b與公用電極互連線26b連接。從圖6、圖7可以看出，遮光膜不按幾何方式存在于用于覆蓋數(shù)據(jù)線24的公用電極26和設(shè)置成與公用電極26鄰接的像素電極27之間。
并且，如圖5所示，采用透明電極形成的像素電極27通過透射區(qū)域中的像素電極的接觸孔39c與采用第二金屬層形成的輔助像素電極35連接，并通過反射區(qū)域中的像素電極的接觸孔39a與輔助像素電極35連接。
如上所述，使公用電極和像素電極分別通過對(duì)應(yīng)接觸孔與公用電極互連線和輔助像素電極連接可減少公用電極和像素電極的電阻。這可提供一種解決透明電極高電阻問題的方案。
被構(gòu)成為使液晶分子在透射區(qū)域和反射區(qū)域中由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)的液晶顯示裝置54操作如下。也就是說，像素是依靠通過掃描線28提供的掃描信號(hào)來選擇的，并且將通過數(shù)據(jù)線24提供的數(shù)據(jù)信號(hào)寫入該像素。然后，在公用電極26和像素電極27之間生成與透明絕緣基板22a、22b平行的電場(chǎng)，并且該電場(chǎng)使液晶分子在與透明絕緣基板22a、22b平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而可使該裝置能夠顯示期望的圖像。在圖6、圖7中，由公用電極26和像素電極27圍繞的縱向區(qū)域被稱為列。液晶顯示裝置54被構(gòu)成為具有采用透明材料ITO制成的公用電極26和像素電極27。
如圖8(a)、圖8(b)、圖9(a)、圖9(b)、圖10(a)和圖10(b)所示，液晶顯示裝置54能夠在第一層間絕緣膜23的上面和第二層間絕緣膜25的下面具有采用第二金屬層形成的輔助像素電極35。如圖5所示，輔助像素電極35由第一、第二和第三電極部35a、35b和35c構(gòu)成，并且透射區(qū)域6中的這些電極部采用以下方式構(gòu)成。也就是說，第一電極部35a設(shè)置在采用第一金屬層形成的公用電極互連線26d上，以便與公用電極互連線26d重疊，從而形成累加電容器，同樣，第二電極部35b設(shè)置在采用第一金屬層形成的公用電極互連線26c上，以便與公用電極互連線26c重疊，從而形成累加電容器，并且第三電極部35c形成為與數(shù)據(jù)線24平行延伸，以使第一和第二電極部35a、35b物理耦合在一起，并且該第三電極部35c設(shè)置在像素電極27的下面，該像素電極27形成在第二層間絕緣膜25上并采用透明金屬形成。因此，總的來說，第一、第二和第三電極部35a、35b和35c形成“I”形電極。如圖5所示，累加電容器也采用與透射區(qū)域中的電容器的說明中所述相同的方式形成在反射區(qū)域5內(nèi)。注意，液晶顯示裝置54可以構(gòu)成為使累加電容器形成在透射區(qū)域和反射區(qū)域中的僅一方內(nèi)。
作為輔助像素電極的第一至第三電極部35a、35b、35c采用傾斜第二金屬層形成在第一層間絕緣膜23上。從圖5可以看出，薄膜晶體管30的漏電極30a和源電極30b也采用第二金屬層形成，并且源電極30b和輔助像素電極35相互連接。
如上所述，盡管采用不透明金屬制成的輔助像素電極35略微減少該裝置的透射率，然而當(dāng)將輔助像素電極35相互連接，以便在平面圖所示的像素的上側(cè)和下側(cè)形成累加電容器時(shí)，像素能夠具有大累加電容，從而可使要顯示的圖像穩(wěn)定。注意，輔助像素電極35的形狀不限于圖5所示的形狀，而是可以采用任何形式，只要輔助像素電極35設(shè)置在像素電極27的下面就行。
如圖6和圖8(a)、圖8(b)所示，在透射區(qū)域6和反射區(qū)域5中，公用電極26形成在掃描線28和數(shù)據(jù)線24的水平上面，并且形成為比掃描線28和數(shù)據(jù)線24寬，以便完全覆蓋掃描線28和數(shù)據(jù)線24。
并且，如圖8(b)所示，在反射區(qū)域5中，反射器9形成在掃描線28和數(shù)據(jù)線24的水平上面，并且形成為完全覆蓋掃描線28和數(shù)據(jù)線24。
采用上述方式形成公用電極26和反射器9可以屏蔽來自數(shù)據(jù)線24和掃描線28的泄漏電場(chǎng)，從而能使可由像素電極27和公用電極26之間的電場(chǎng)來控制的有效顯示區(qū)域放大，并能增加該裝置的孔徑比。
同樣，反射器9可形成為覆蓋TFT30的溝道區(qū)域。采用上述方式形成反射器9可以屏蔽來自外部的朝向TFT30的泄漏電場(chǎng)，從而可增加TFT特性的穩(wěn)定性，并可提高要顯示的圖像的可靠性。
在液晶顯示裝置54中采用的公用電極26采用透明材料ITO形成。這可增加液晶顯示裝置54中的透射區(qū)域，從而可增加裝置54的孔徑比。
盡管ITO具有較大的薄片電阻約100歐姆/平方，然而通過使采用ITO制成的公用電極26與公用電極26a、26b、26c和26d在各像素中沿縱向和橫向方向的位置連接，可使公用電極減少其總電阻，同時(shí)可有效建立公用電極的冗余度。
從圖8(a)可以看出，在透射區(qū)域6中，第二層間絕緣膜25設(shè)置在公用電極26和數(shù)據(jù)線24之間。使d/ε比率足夠大可減少數(shù)據(jù)線24和公用電極26之間的寄生電容，其中，d表示第二層間絕緣膜25的厚度，ε表示介電常數(shù)。并且，從圖8(b)可以看出，在反射區(qū)域5中，第二層間絕緣膜25、第二絕緣膜8b、反射器9和第三絕緣膜8c設(shè)置在公用電極26和數(shù)據(jù)線24之間，這可使這兩個(gè)導(dǎo)體相互充分隔開，因而可減少數(shù)據(jù)線24和公用電極26之間的寄生電容。
此外，減少縱向串音和橫向串音的發(fā)生概率可無需形成黑色矩陣層17，該黑色矩陣層17的設(shè)置是為了防止發(fā)生由來自數(shù)據(jù)線24和掃描線28的泄漏電場(chǎng)引起的缺陷顯示。因此，黑色矩陣層17可以形成為僅用于提高該裝置的顯示面的觀察對(duì)比度，從而可減少黑色矩陣層17的寬度或者可消除黑色矩陣層17。消除黑色矩陣層17可增加液晶顯示裝置54的孔徑比。
并且，在液晶顯示裝置54中，透射區(qū)域6中的公用電極26和像素電極27形成在第二層間絕緣膜25上，并且反射區(qū)域5中的公用電極26和像素電極27形成在第三絕緣膜8c上。把公用電極26和像素電極27形成在相同互連水平可通過相同處理步驟并通過使用相同材料來形成公用電極26和像素電極27，從而可提高制造效率。
并且，在液晶顯示裝置54中，形成在從該裝置下側(cè)的透明絕緣基板11到第二層間絕緣膜25的部件的范圍的膜結(jié)構(gòu)在透射區(qū)域6和反射區(qū)域5中是相同的，從而可使這些部件能夠通過相同處理步驟來形成。
在形成層間絕緣膜25之后，在反射區(qū)域5中形成第二絕緣膜8b。盡管第二絕緣膜8b通常形成為具有由凹凸膜和平整層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)，然而膜8b也可使用半色調(diào)掩模形成為具有單層結(jié)構(gòu)。鋁制反射器9形成在具有凹凸表面的第二絕緣膜8b上。反射器9用于使入射到其上的光散射。第三絕緣膜8c形成在反射器9上，然后進(jìn)行平整。都采用ITO制成的公用電極26和像素電極27采用與為在透射區(qū)域6中形成這些部件而采用的相同方式形成在第三絕緣膜8c上，然后，在公用電極26和像素電極27上形成對(duì)準(zhǔn)膜20a，從而完成下基板11的形成。
此外，再轉(zhuǎn)到圖8(a)、圖8(b)，例如，當(dāng)針孔存在于對(duì)準(zhǔn)膜20a內(nèi)時(shí)，構(gòu)成液晶層13的液晶材料300和構(gòu)成公用電極26和像素電極27的金屬通過針孔相互進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，構(gòu)成公用電極26和像素電極27的金屬潛在地變?yōu)殡x子，然后溶解成液晶層13。金屬離子電化學(xué)溶解成液晶層13會(huì)造成液晶顯示裝置的顯示非均勻性。
特別是，當(dāng)液晶層13采用具有增強(qiáng)極性的液晶材料制成時(shí)，溶解成液晶層13的金屬離子量進(jìn)一步增加。由于水平電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的液晶顯示裝置需要采用具有大介電各向異性值Δε的材料，因而溶解成液晶層13的金屬離子量特別大。
為此，都為設(shè)置成與對(duì)準(zhǔn)膜20a接觸的公用電極26和像素電極27采用ITO制成，ITO對(duì)與液晶材料的電化學(xué)反應(yīng)是穩(wěn)定的，即對(duì)液晶材料顯示出低反應(yīng)性，該結(jié)構(gòu)與公用電極26和像素電極27采用除ITO以外的金屬制成的情況相比，可使液晶顯示裝置54具有更高可靠性。
本實(shí)施例的接觸孔39a～39d采用短邊不小于6μm的矩形形狀形成。如圖5和圖10(a)所示，為使接觸孔39a用于使像素電極27和輔助像素電極35相互連接并避免與反射器9接觸，接觸孔39a在其外壁上面形成有絕緣膜41。盡管未在圖中示出，然而該裝置可以構(gòu)成為使絕緣膜41的內(nèi)壁由金屬膜覆蓋，然后使與像素電極27連接的ITO設(shè)置成覆蓋該金屬膜。這可使該裝置能夠?qū)⑾袼仉姌O27與反射器9隔離，并可減少像素電極27和輔助像素電極35之間的電阻，從而可提高液晶顯示裝置的顯示均勻性。
并且，如圖5和圖10(b)所示，接觸孔39b用于使像素電極27和輔助像素電極35相互連接。注意，在此情況下，與圖10(a)所示的構(gòu)成類似，該裝置可以構(gòu)成為使接觸孔39b在其外壁上面形成有絕緣膜，以使反射器9避免與公用電極26接觸。盡管未在圖中示出，然而使用與為形成接觸孔39a而采用的相同方式，該裝置可以構(gòu)成為使接觸孔39b的內(nèi)壁由金屬膜覆蓋，然后使與像素電極27連接的ITO設(shè)置成覆蓋該金屬膜，從而可提高液晶顯示裝置的顯示均勻性。
如圖5和圖9所示，透射區(qū)域6中的接觸孔39c、39d用于分別提供像素電極27和輔助像素電極35之間以及公用電極26和公用電極互連線26d之間的電氣連接。盡管未在圖中示出，然而使用與為形成接觸孔39b而采用的相同方式，該裝置可以構(gòu)成為使接觸孔39c、39d的內(nèi)壁由金屬膜覆蓋，然后使與像素電極27和公用電極26連接的ITO設(shè)置成覆蓋對(duì)應(yīng)金屬膜，從而可提高液晶顯示裝置的顯示均勻性。(第四實(shí)施例)
在第四實(shí)施例中，將參照?qǐng)D11、圖12(a)和圖12(b)，對(duì)如何建立在第一實(shí)施例中采用的分層結(jié)構(gòu)和電極構(gòu)成進(jìn)行說明。由于第四實(shí)施例的透射區(qū)域6的構(gòu)成與第三實(shí)施例的構(gòu)成相同，因而將僅對(duì)第三實(shí)施例和第四實(shí)施例的反射區(qū)域5的構(gòu)成之間的差別進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。圖11是第四實(shí)施例的液晶顯示裝置55的平面圖，圖12(a)是沿圖11的線IV-IV所取的截面圖，圖12(b)是沿圖11的線V-V所取的截面圖。
如圖12(a)所示，在反射區(qū)域5中，采用ITO制成的透明對(duì)置電極14形成在對(duì)置基板12的外敷層19和對(duì)準(zhǔn)膜20b之間。下基板11在內(nèi)部形成有反射像素電極10，而不是反射器9，并且該反射像素電極10形成在下基板11的最上部互連水平。注意，對(duì)準(zhǔn)膜22a還形成在反射像素電極10上。
如圖12(b)所示，接觸孔39a用于使反射像素電極10和輔助像素電極35相互連接。盡管未在圖中示出，然而與第三實(shí)施例類似，接觸孔39a的內(nèi)壁由金屬膜覆蓋，然后與反射像素電極10連接的ITO設(shè)置成覆蓋該金屬膜，從而可提高液晶顯示裝置的顯示均勻性。(第五實(shí)施例)與第三實(shí)施例的情況一樣，第五實(shí)施例的半透射式液晶顯示裝置被構(gòu)成為使液晶分子在反射區(qū)域和透射區(qū)域中由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)。盡管第三實(shí)施例的該裝置的各像素被劃分成兩個(gè)區(qū)域，即透射區(qū)域和反射區(qū)域，然而第五實(shí)施例的該裝置的各像素均具有在幾何上相互混合的反射區(qū)域和透射區(qū)域。以下將參照?qǐng)D13、圖14、圖15、圖16(a)和圖16(b)，對(duì)第五實(shí)施例進(jìn)行說明。圖13是第五實(shí)施例的液晶顯示裝置56的平面圖，圖6是形成有為生成水平電場(chǎng)而設(shè)置的并由公用電極126和像素電極127構(gòu)成的電極107的互連水平的平面圖。圖15是沿圖13、圖14的線I-I所取的截面圖，圖16(a)是沿圖13、圖14的線II-II所取的截面圖，圖16(b)是沿圖13、圖14的線III-III所取的截面圖。
如圖13、圖14所示，液晶顯示裝置56的各個(gè)像素由數(shù)據(jù)線124和掃描線128相互分離，并且一個(gè)像素中的液晶分子完全由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)，該構(gòu)成與圖5所示的構(gòu)成相同。此外，如圖15、圖16所示的截面圖所示，液晶顯示裝置56包括下基板111；對(duì)置基板112；以及液晶層113，其夾在這兩個(gè)基板之間；其中，間隙dr由夾在對(duì)置基板112和下基板111的公用電極126/像素電極127之間的液晶層113形成，并且間隙df由夾在對(duì)置基板112和下基板111的部分，即上面未設(shè)有下基板111的公用電極126和像素電極127的部分之間的液晶層113形成。也就是說，下基板111的公用電極126和像素電極127構(gòu)成反射區(qū)域，并且下基板111的部分，即上面未設(shè)有下基板111的公用電極126和像素電極127的部分構(gòu)成透射區(qū)域。由于對(duì)置基板112的構(gòu)成與第三實(shí)施例的圖5所示的對(duì)置基板12的構(gòu)成相同，因而此處省略對(duì)其說明。
第五實(shí)施例的下基板的范圍從透明絕緣基板122a到第二層間絕緣膜125的部件采用與為形成第三實(shí)施例的圖5所示的對(duì)置基板11的對(duì)應(yīng)部件而采用的相同方式形成。也就是說，下基板111包括透明絕緣基板122a；構(gòu)成掃描線的第一金屬層128等，并形成在透明絕緣基板122a上；第一層間絕緣膜123，其形成在第一金屬層上；構(gòu)成數(shù)據(jù)線的第二金屬層124等，并形成在第一層間絕緣膜123上；以及第二層間絕緣膜125，其形成在第二金屬層。然而，第二層間絕緣膜125上的膜構(gòu)成與圖5所示不同。如圖15所示，反射區(qū)域105和透射區(qū)域106形成在第二層間絕緣膜125上。絕緣膜108形成在反射區(qū)域105中的各個(gè)區(qū)域內(nèi)，并且都采用鋁制成的反射公用電極126或反射像素電極127形成在絕緣膜108上。對(duì)準(zhǔn)膜120a形成在反射公用電極126和反射像素電極127中的各方的上表面和側(cè)表面上。另一方面，在透射區(qū)域106的各個(gè)區(qū)域中，對(duì)準(zhǔn)膜120a形成在第二層間絕緣膜125上。再參照?qǐng)D14，反射區(qū)域105和透射區(qū)域106設(shè)置成使由反射公用電極126和反射像素電極127占用的區(qū)域構(gòu)成反射區(qū)域105，并且剩余區(qū)域構(gòu)成透射區(qū)域106。
與第三實(shí)施例的情況一樣，如圖13、圖14所示，液晶顯示裝置56的下基板111包括數(shù)據(jù)線124，向其提供數(shù)據(jù)信號(hào)；公用電極互連線126a、126b和反射公用電極126，向其提供基準(zhǔn)電壓電位；以及像素電極127，其設(shè)置用于與要顯示的像素對(duì)應(yīng)。除了這些部件以外，基板111還包括掃描線128，向其提供掃描信號(hào)；以及薄膜晶體管(TFT)130。
參照平面圖，反射公用電極126和反射像素電極127都采用梳狀形狀形成，并且這兩個(gè)電極的梳狀部與數(shù)據(jù)線124平行延伸。此外，反射公用電極126的梳狀部和反射像素電極127的梳狀部形成為使這兩個(gè)電極中的一個(gè)電極的一個(gè)梳狀部設(shè)置在這兩個(gè)電極中的另一電極的兩個(gè)梳狀部之間，并且，反射公用電極126的梳狀部和反射像素電極127的梳狀部設(shè)置成相互隔開。像素是依靠通過掃描線128提供的掃描信號(hào)來選擇的，并且通過數(shù)據(jù)線124提供的數(shù)據(jù)信號(hào)被寫入該像素。然后，在反射公用電極126和反射像素電極127之間生成與透明絕緣基板122a、122b平行的電場(chǎng)，并且該電場(chǎng)使液晶分子在與透明絕緣基板122a、122b平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而可使該裝置能夠顯示期望圖像。
并且，如圖13、圖14所示，反射公用電極126通過公用電極的接觸孔139b與反射公用電極互連線126d連接。反射像素電極127通過像素電極的接觸孔139a與采用第二金屬層形成的輔助像素電極135連接。
與第三實(shí)施例的情況一樣，如圖13所示，液晶顯示裝置56包括輔助像素電極135，該輔助像素電極135由第一、第二和第三電極部135a、135b和135c構(gòu)成，這些電極部采用以下方式構(gòu)成。也就是說，第一電極部135a設(shè)置在采用第一金屬層形成的公用電極互連線126b上，以便與公用電極互連線126b重疊，從而形成累加電容器，同樣，第二電極部135b設(shè)置在采用第一金屬層形成的公用電極互連線126a上，以便與公用電極互連線126a重疊，從而形成累加電容器，并且第三電極部135c形成為與數(shù)據(jù)線124平行延伸，以使第一和第二電極部135a、135b物理耦合在一起，并且該第三電極部135c設(shè)置在反射像素電極127的下面，該反射像素電極127形成在絕緣膜108上。因此，總的來說，第一、第二和第三電極部135a、135b和135c形成“I”形電極。
由于采用不透明金屬制成的輔助像素電極135設(shè)置在反射公用電極126和反射像素電極127的下面，而不是設(shè)置在反射公用電極126和反射像素電極127之間的幾何間隙的下面，并且?guī)缀跛休o助像素電極135由這些反射電極覆蓋，因而該裝置的透射率幾乎不會(huì)下降。此外，當(dāng)輔助像素電極135相互連接，以便在平面圖所示的像素的上下兩側(cè)形成累加電容器時(shí)，該像素能夠具有大累積電容，從而可使要顯示的圖像穩(wěn)定。
如圖13、圖14所示，反射公用電極126形成在掃描線128和數(shù)據(jù)線124的水平上面，并且形成為比掃描線128和數(shù)據(jù)線124寬，以便完全覆蓋掃描線128和數(shù)據(jù)線124。
采用上述方式形成反射公用電極126可以屏蔽來自數(shù)據(jù)線124和掃描線128的泄漏電場(chǎng)，從而能使可由反射像素電極127和反射公用電極126之間的電場(chǎng)來控制的有效顯示區(qū)域放大，并能增加該裝置的孔徑比。
參照?qǐng)D14，反射公用電極126不覆蓋TFT130的溝道區(qū)域。然而，該裝置可以構(gòu)成為使反射公用電極126形成為覆蓋TFT130的溝道區(qū)域。這可使該裝置屏蔽朝向TFT30的來自外部的泄漏電場(chǎng)，從而可增加TFT特性的穩(wěn)定性，并可提高要顯示的圖像的可靠性。
盡管液晶顯示裝置56的反射公用電極126和反射像素電極127都采用不透明材料鋁形成，然而這些電極形成在反射區(qū)域中，因而可消除該裝置的孔徑比減少的可能性。在第三實(shí)施例中，所有公用電極互連線都采用ITO制成并與各像素中的公用電極連接。然而，在第五實(shí)施例中，由于反射公用電極126采用低電阻金屬鋁制成，因而反射公用電極無需與各像素中的公用電極互連線126a、126b連接。因此，如果反射公用電極126被制成為使其連接部沿著縱向和橫向方向耦合在一起，則可充分降低它的總互連電阻。然而，為了建立公用電極的冗余度，將反射公用電極126與各像素中的公用電極互連線126a、126b耦合。并且，與第三實(shí)施例不同，公用電極互連線126a、126b形成為使都形成為比公用電極互連線126a、126b寬的反射公用電極126和反射像素電極127完全覆蓋公用電極互連線126a、126b。因此，把公用電極互連線126a、126b設(shè)置在下基板內(nèi)決不會(huì)減少該裝置的有效孔徑比。
從圖15和圖16可以看出，由于具有大厚度的絕緣膜108設(shè)置在反射公用電極126和數(shù)據(jù)線124之間，因而可減少反射公用電極126和數(shù)據(jù)線124之間的寄生電容。
如上所述，與第三實(shí)施例類似，減少縱向串音和橫向串音的發(fā)生概率可無需形成黑色矩陣層17，該黑色矩陣層17的設(shè)置是為了防止發(fā)生由來自數(shù)據(jù)線24和掃描線28的泄漏電場(chǎng)引起的缺陷顯示。因此，消除黑色矩陣層17可增加液晶顯示裝置56的孔徑比。
并且，在液晶顯示裝置56中，反射公用電極126和反射像素電極127都形成在第二層間絕緣膜125上。把反射公用電極126和反射像素電極127形成在相同互連水平可通過相同處理步驟并使用相同材料來形成反射公用電極126和反射像素電極127，從而可提高制造效率。
并且，在液晶顯示裝置56中，由于反射區(qū)域105和透射區(qū)域106可通過完全相同的處理步驟來形成，因而處理步驟數(shù)與為形成第三實(shí)施例的裝置所需的處理步驟數(shù)相比減少。在液晶顯示裝置56中，在形成層間絕緣膜125之后，形成絕緣膜108。與第三實(shí)施例的第二絕緣膜類似，絕緣膜108可通過兩個(gè)處理步驟形成為具有由凹凸膜和平整層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)，或者可通過一個(gè)處理步驟使用半色調(diào)掩模形成為具有單層結(jié)構(gòu)。將鋁制反射膜設(shè)置在絕緣膜108上，然后被構(gòu)圖形成反射公用電極126和反射像素電極127。之后，形成像素電極的接觸孔139a和公用電極的接觸孔139b。
在本實(shí)施例中采用的接觸孔139a、139b采用短邊不小于6μm的矩形形狀形成。如圖13和圖16所示，接觸孔139a用于使反射像素電極127和輔助像素電極135相互連接。接觸孔139b用于使反射公用電極126和公用電極互連線126b連接。設(shè)置在鋁制接觸孔139a、139b的內(nèi)壁上用于使反射像素電極127和反射公用電極126電氣連接，可使該裝置減少相關(guān)電極間的電阻并提高該裝置的顯示均勻性。最后，在基板表面上形成對(duì)準(zhǔn)膜120a，以完成下基板111的形成。(第六實(shí)施例)盡管第五實(shí)施例的該裝置被構(gòu)成為在內(nèi)部設(shè)有公用電極和像素電極以生成水平電場(chǎng)并用作反射電極，然而第六實(shí)施例的該裝置被構(gòu)成為在反射區(qū)域中把公用電極形成為反射電極，并在透射區(qū)域中把像素電極形成為透明電極。也就是說，第六實(shí)施例可通過將第三實(shí)施例和第五實(shí)施例進(jìn)行組合來構(gòu)成。以下將參照?qǐng)D17和圖18，對(duì)第六實(shí)施例進(jìn)行說明。當(dāng)對(duì)第六實(shí)施例的液晶顯示裝置57進(jìn)行說明時(shí)，也可參照?qǐng)D13所示的第五實(shí)施例的液晶顯示裝置56的平面圖。也就是說，在第六實(shí)施例的下基板111的第二層間絕緣膜125下面的膜結(jié)構(gòu)與第五實(shí)施例相同。第六實(shí)施例的對(duì)置基板112的構(gòu)成也與第五實(shí)施例相同。圖17是形成有為生成水平電場(chǎng)而設(shè)置的并由透明像素電極227和反射公用電極126構(gòu)成的電極107的互連水平的平面圖。圖18是沿圖13、圖17的線I-I所取的截面圖。以下將著重于第六實(shí)施例和第五實(shí)施例之間的差別進(jìn)行說明，并省略對(duì)與第五實(shí)施例相同部分和構(gòu)成的說明。
如圖17、圖18所示，在液晶顯示裝置57中，一個(gè)像素被構(gòu)成為使形成有反射公用電極126的該一個(gè)像素的僅一部分用作反射區(qū)域，并使剩余部分用作透射區(qū)域。通過選擇性去除厚絕緣膜108而形成的少量凹凸部可使本實(shí)施例的該裝置的制造與第五實(shí)施例的該裝置的制造相比更容易。
在平面圖中，反射公用電極126和透明像素電極227都采用梳狀形狀形成，并且這兩個(gè)電極的梳狀部一般形成為使這兩個(gè)電極中的一個(gè)電極的一個(gè)梳狀部設(shè)置在這兩個(gè)電極中的另一電極的兩個(gè)梳狀部之間，并使反射公用電極126的梳狀部和透明像素電極227的梳狀部設(shè)置成相互隔開。如圖18所示，第六實(shí)施例和第五實(shí)施例之間的差別在于，第六實(shí)施例的像素電極227不采用反射材料，而是采用透明材料制成，并且按照未形成在電極227下面的絕緣膜108的厚度，形成為比第五實(shí)施例的反射電極低。與第五實(shí)施例類似，本實(shí)施例的該裝置操作如下像素依靠通過掃描線128提供的掃描信號(hào)來選擇，并且通過數(shù)據(jù)線124提供的數(shù)據(jù)信號(hào)被寫入該像素。然后，在反射公用電極126和反射像素電極227之間生成與透明絕緣基板122a、122b平行的電場(chǎng)，并且該電場(chǎng)使液晶分子在與透明絕緣基板122a、122b平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，從而可使該裝置能夠顯示期望圖像。
如圖17所示，反射公用電極126形成在掃描線128和數(shù)據(jù)線124的水平上面，并且形成為比掃描線128和數(shù)據(jù)線124寬，以便完全覆蓋掃描線128和數(shù)據(jù)線124。
采用上述方式形成反射公用電極126可屏蔽來自數(shù)據(jù)線124和掃描線128的泄漏電場(chǎng)，從而能使可由透明像素電極227和反射公用電極126之間的電場(chǎng)來控制的有效顯示區(qū)域放大，并能增加該裝置的孔徑比。
如上所述，減少縱向串音和橫向串音的發(fā)生概率可無需形成黑色矩陣層117，該黑色矩陣層117的設(shè)置是為了防止發(fā)生由來自數(shù)據(jù)線24和掃描線28的泄漏電場(chǎng)引起的缺陷顯示，從而可增加液晶顯示裝置57的孔徑比。
并且，在液晶顯示裝置57中，反射公用電極126和透明像素電極227都形成在第二層間絕緣膜125上。因此，把反射公用電極126和透明像素電極227形成在相同互連水平可通過相同處理步驟并使用相同材料來形成反射公用電極126和透明像素電極227，從而可提高制造效率。此外，通過選擇性去除厚絕緣膜108而形成的少量凹凸部可使本實(shí)施例的該裝置的制造與第五實(shí)施例的該裝置的制造相比更容易。(第七實(shí)施例)作為第七實(shí)施例，以下將對(duì)第一實(shí)施例至第六實(shí)施例的該裝置通常應(yīng)如何具有期望扭絞角以及液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積進(jìn)行說明。
圖2所示的反射光和透射光的強(qiáng)度如何隨扭絞角而變化的圖表明，扭絞角優(yōu)選地采用允許反射光和透射光的強(qiáng)度不小于當(dāng)扭絞角為零時(shí)達(dá)到的反射光和透射光的最大強(qiáng)度的90％的值。從圖2的圖中可以看出，扭絞角優(yōu)選地采用不大于15度的值。
關(guān)于液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積，當(dāng)參照反射光強(qiáng)度如何隨著由液晶層形成的間隙而變化的曲線圖時(shí)，液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積優(yōu)選地采用允許反射光強(qiáng)度不小于當(dāng)該間隙等于λ/4時(shí)到達(dá)的反射光最大強(qiáng)度的90％。從圖3的圖中可以看出，液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積優(yōu)選地采用由(λ/4)×(1±0.29)表示的值。并且，由于用于使透射光強(qiáng)度最大的液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積等于用于使反射光強(qiáng)度最大的液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積的兩倍，因而應(yīng)該理解，用于使透射光強(qiáng)度最大的液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積優(yōu)選地采用由兩倍的(λ/4)×(1±0.29)表示的值。當(dāng)假定λ表示綠色波長(zhǎng)時(shí)，λ＝0.55μm，因此應(yīng)該理解，反射區(qū)域中的液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積優(yōu)選地采用0.098μm～0.178μm的值，該值是使用(λ/4)×(1±0.29)來算出的。此外，應(yīng)該理解，透射區(qū)域中的液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積優(yōu)選地采用0.195μm～0.355μm的值，該值是使用兩倍的(λ/4)×(1±0.29)來算出的。
根據(jù)本發(fā)明，把二分之一波長(zhǎng)板設(shè)置在下基板和在下基板側(cè)設(shè)置的偏振器之間可提供一種半透射式液晶顯示裝置，該裝置包括反射區(qū)域和透射區(qū)域，其中，至少透射區(qū)域被構(gòu)成為使液晶分子由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)，并且該裝置在反射區(qū)域和透射區(qū)域中，在正常黑色模式下操作。結(jié)果，可獲得一種具有廣視角特性的半透射式液晶顯示裝置。
具體地說，由于該裝置通過把反射區(qū)域和透射區(qū)域都形成為使液晶分子由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)而在反射區(qū)域和透射區(qū)域中，在正常黑色模式下操作，因而該裝置可消除在反射區(qū)域和透射區(qū)域之間的邊界處發(fā)生的缺陷顯示的問題，從而可提供改善的期望顯示。
在此情況下，從第三實(shí)施例的說明中可以看出，反射器形成在反射區(qū)域中，并且設(shè)置成比下基板側(cè)的透射區(qū)域中的對(duì)準(zhǔn)膜更接近對(duì)置基板側(cè)的對(duì)準(zhǔn)膜，因此，幾乎所有膜都可通過相同處理步驟來形成，以使反射區(qū)域和透射區(qū)域具有幾乎相同的膜構(gòu)成。
并且，從第五實(shí)施例的說明中可以看出，當(dāng)該裝置被構(gòu)成為把透射區(qū)域形成為使液晶分子由在反射區(qū)域中生成的水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)時(shí)，可減少為生成水平電場(chǎng)而使用的并形成在透射區(qū)域中的電極的數(shù)量，或者為生成水平電場(chǎng)而使用的電極可以不形成在透射區(qū)域中，從而可增加透射區(qū)域的孔徑比。
權(quán)利要求
1.一種半透射式液晶顯示裝置，該裝置包括一對(duì)基板，其設(shè)置成通過液晶層相互面對(duì)，并被定義為下基板和對(duì)置基板；多個(gè)像素區(qū)域，其設(shè)置在所述該對(duì)基板中的一個(gè)基板內(nèi)，所述多個(gè)像素區(qū)域中的各像素區(qū)域均在內(nèi)部具有反射區(qū)域和透射區(qū)域，并且還具有電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)允許電極能夠在所述透射區(qū)域中使用在所述電極間生成的水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)液晶分子；以及二分之一波長(zhǎng)板，其設(shè)置在與所述透射區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述反射區(qū)域具有電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)允許電極能夠在所述反射區(qū)域中使用在所述電極間生成的垂直電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)液晶分子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述反射區(qū)域具有電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)允許電極能夠在所述反射區(qū)域中使用在所述電極間生成的水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)液晶分子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述反射區(qū)域和所述透射區(qū)域中的扭絞角近似相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述反射區(qū)域在內(nèi)部形成有反射器，并且所述反射器形成在位于比在所述透射區(qū)域中形成的并位于所述下基板側(cè)的對(duì)準(zhǔn)膜更接近所述對(duì)置基板側(cè)的對(duì)準(zhǔn)膜的水平。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，用于在所述反射區(qū)域中生成水平電場(chǎng)并使用該水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)液晶分子的所述電極是透明電極并形成在所述反射區(qū)域內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述反射區(qū)域具有電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)允許電極能夠在所述反射區(qū)域中使用在所述電極間生成的水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)液晶分子，并且還具有用于提供基準(zhǔn)電位的公用電極和與要顯示的像素對(duì)應(yīng)的像素電極中的至少一個(gè)電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述反射區(qū)域具有電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)允許電極能夠在所述反射區(qū)域中使用在所述電極間生成的水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)液晶分子，并且其中，所述反射區(qū)域和所述透射區(qū)域具有所述電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)允許公用電極和像素電極分別形成在所述反射區(qū)域和所述透射區(qū)域內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，都在所述反射區(qū)域內(nèi)形成的公用電極和像素電極中的至少一個(gè)是反射電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述公用電極是反射電極，并形成在位于比數(shù)據(jù)線更接近液晶層的水平，并且其中，所述數(shù)據(jù)線通過絕緣膜覆蓋有所述公用電極，所述公用電極形成為比所述數(shù)據(jù)線寬。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述公用電極是反射電極，并形成在位于比掃描線更接近液晶層的水平，并且其中，所述掃描線通過絕緣膜覆蓋有所述公用電極，所述公用電極形成為比所述掃描線寬。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述公用電極是反射電極，并形成在位于比薄膜晶體管的溝道區(qū)域更接近液晶層的水平，并且其中，所述溝道區(qū)域通過絕緣膜完全覆蓋有所述公用電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述公用電極通過各像素中的接觸孔與采用不透明金屬制成的公用電極互連線連接，并且其中，所述像素電極通過各像素中的接觸孔與采用不透明金屬制成的輔助像素電極連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述公用電極和所述像素電極形成在相同水平。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述公用電極互連線和所述輔助像素電極形成為在兩者間夾有絕緣膜的同時(shí)相互重疊。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述輔助像素電極的至少一部分形成在所述像素電極的下面，所述像素電極形成在與所述公用電極相同的水平并處于梳狀形狀。
17.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，所述扭絞角不大于15度。
18.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，在所述反射區(qū)域中，液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積采用0.098μm～0.178μm的值。
19.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半透射式液晶顯示裝置，其中，在所述透射區(qū)域中，液晶層的雙折射率和由液晶層形成的間隙的積采用0.195μm～0.355μm的值。
全文摘要
在內(nèi)部具有反射區(qū)域5和透射區(qū)域的半透射式液晶顯示裝置中，二分之一波長(zhǎng)板29設(shè)置在下基板11和在下基板側(cè)設(shè)置的偏振器21a之間。這可使至少透射區(qū)域6中的液晶分子由水平電場(chǎng)來驅(qū)動(dòng)，并可使該裝置能夠在反射區(qū)域5和透射區(qū)域6中，在正常黑色模式下操作，從而可實(shí)現(xiàn)一種具有廣視角特性的半透射式液晶顯示裝置。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1474216SQ0313828
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月24日
發(fā)明者坂本道昭, 渡邊誠(chéng), 西田真一, 一 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社, Nec液晶技術(shù)株式會(huì)社