CN100417981C - 液晶装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种横向电场方式的半透射反射型液晶装置，可以在反射显示和透射显示的双方上获得高品质的显示。半透射反射型的液晶装置具备夹持液晶层(50)而对向的TFT阵列基板(10)和对向基板(20)，在每个子像素区域中进行反射显示和透射显示；在TFT阵列基板(10)的液晶层(50)方设置第1电极及第2电极，在各个子像素区域内利用第1电极和第2电极之间发生的电场来驱动液晶层(50)，反射偏振层(39)设置于TFT阵列基板(10)或对向基板(20)上，该反射偏振层具有透射轴和与该透射轴交叉的反射轴，用来对入射的光之中的与反射轴平行的偏振分量的光进行反射，透射与透射轴平行的偏振分量的光。

Description

液晶装置及电子设备

技术领域

本发明涉及一种液晶装置及电子设备。

背景技术

作为液晶装置的一种形态，给液晶层施加基板面方向的电场来进行液晶分子取向控制的方式(下面，称为横向电场方式。)之装置，已为众所周知，并且按照给液晶施加电场的电极形态被称为IPS(In-PlaneSwitching，板内切换)方式、FFS(Frige-Field Switching，边缘场切换)方式等的装置已为众所周知(例如，参见专利文献1)。

专利文献1：特开2003-131248号公报

可是，在便携式电话机等的便携信息终端中，因为要在各种环境下使用，所以半透射反射型的液晶装置一般使用于其显示部。因此，本发明人研究了利用横向电场来驱动液晶的方式之半透射反射型液晶装置，结果判明，对于上述IPS方式和FFS方式的液晶装置，即使在其像素区域内部分设置反射层也不能进行半透射反射显示。

发明内容

因而，本发明的目的在于，提供一种横向电场方式的半透射反射型液晶装置，可以在反射显示和透射显示的双方上获得高品质的显示。

本发明为了解决上述问题，提供一种半透射反射型的液晶装置，其具备夹持液晶层而对向配置的第1基板和第2基板，并且在每个子像素区域中进行反射显示和透射显示；其特征为，在上述第1基板的上述液晶层方设置第1电极及第2电极，在各个子像素区域内通过施加电压而在第1电极和第2电极之间发生电场，利用该电场来驱动液晶层(液晶分子的取向控制)；并且在上述第2基板上设置半透射反射型的反射偏振层，其具有透射轴和与该透射轴交叉的反射轴，用来对入射的光之中的与上述反射轴平行的偏振分量的光进行反射，透射与上述透射轴平行的偏振分量的光。

该液晶装置是一种采用IPS方式的横向电场方式的液晶装置，其将在形成于第1基板上的第1电极和第2电极之间所形成的大致基板面方向的电场，施加到液晶层来驱动液晶。就本发明的液晶装置而言，通过设置半透射反射型的反射偏振层，使透射显示和反射显示的双方都良好，可以采用简单的结构来实现横向电场方式的半透射反射型液晶装置。另外，根据本发明，作为半透射反射型液晶装置的结构，不用采用以往以来所熟知的多间隙构造，就能够在反射显示和透射显示的双方中获得高亮度、高对比度的显示。

还有，在本说明书中，例如对应于彩色液晶显示装置由R(红)、G(绿)、B(蓝)的3个子像素来构成1个像素的那种情形，将构成显示的最小单位的显示区域称为“子像素区域”。另外，设置于上述子像素区域内的“反射显示区域”是指，可以利用从该液晶显示装置的显示面方入射的光进行显示的区域，“透射显示区域”是指，可以利用从该液晶显示装置的背面方(和上述显示面相反的一侧)入射的光进行显示的区域。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，上述第1电极和第2电极分别包括在上述子像素区域内延伸的多条带状电极，上述第1电极的带状电极和上述第2电极的带状电极在上述子像素区域内交替排列。通过形成为上述那种结构，当给上述第1电极和第2电极之间施加电压时，能够使子像素区域内的液晶按上述带状电极的宽度方向进行取向，可以容易地扩展显示的视角。

在本发明的液晶装置中，优选的是，在上述第2基板的和上述反射偏振层相反方的面上设置偏振板，上述偏振板的透射轴和上述反射偏振层的透射轴大致平行进行配置。通过形成为上述那种结构，可以使入射到反射偏振层上的光的透射率/反射率达到最大，能够获得明亮的显示。

在本发明的液晶装置中，优选的是，上述第1电极及第2电极的带状电极相互大致平行进行配置，上述带状电极的延伸方向是和上述反射偏振层的透射轴交叉的方向。

通过形成为上述那种结构，能够使给上述电极施加电压时的液晶的取向方向在基板面内分散，可以容易地扩展显示的视角。

在本发明的液晶装置中，优选的是，上述带状电极的延伸方向和上述反射偏振层的透射轴之间所成的角度大致为30°。如果上述角度是30°，则可以将给上述电极施加电压时的液晶的移动幅度抑制得较小，并扩大视角范围。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，上述反射偏振层在上述子像素区域内部分形成。根据此结构的液晶装置，由子像素区域之中的部分地形成有反射偏振层的区域构成反射显示区域，由剩余的非形成区域构成透射显示区域。这种情况下，由于透射显示区域和反射显示区域被明确划分，因而可以在反射显示和透射显示的各自上使光学设计得以最佳化，并且在获得更高画面质量的液晶装置方面较为适宜。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，上述反射偏振层在上述子像素区域的大致整个面上形成。根据此结构的液晶装置，反射偏振层使所入射的偏振分量部分透射，并且反射一部分偏振分量。因为可以将反射偏振层在子像素区域内形成为整面状，所以成为在制造的容易性、成品率方面较为优良的结构。另外，与将子像素区域划分为反射显示区域和透射显示区域的情形相比，可以较宽地利用该区域，易于进行像素的光学设计。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，上述反射偏振层具备：棱镜阵列，排列多个棱镜而成；和电介质干涉膜，形成于该棱镜阵列上。可以构成为，上述反射偏振层具备：棱镜阵列，排列多个棱镜而形成；和电介质干涉膜，形成于该棱镜阵列上。此结构的反射偏振层能够利用电介质干涉膜的叠层构造容易地调整反射率和透射率，特别适合使用于在子像素区域内的整个面上设置有反射偏振层的结构。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，上述反射偏振层具备金属反射膜，该金属反射膜设置有多个细小的缝隙状开口部。此结构的反射偏振层与在上述棱镜阵列上形成电介质干涉膜的结构相比，具有偏振度较高并且易于构图这样的优点。因而，是一种用于在子像素区域内部分设置有反射偏振层的结构中最佳的反射偏振层。

本发明的液晶装置其特征为，上述液晶层的层厚在上述子像素区域内大致均匀。在本发明的液晶装置中，因为不使用多间隙构造，所以能够使液晶层的层厚在子像素区域内得以均匀，因此在因液晶层厚的不同而使驱动电压产生较大差异的横向电场方式的液晶装置中，可以防止在子像素区域内发生驱动电压的不一致，能够获得高画面质量的透射显示及反射显示。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，在上述第2基板的反射偏振层上设置滤色器。如果形成为这种结构，则可以防止反射显示中的色差，并且在反射偏振层由导电材料构成时，由于可以防止对施加给液晶层的电场产生影响，因而能够实现显示的高画面质量化。

在本发明的液晶装置中，优选的是，在上述滤色器和上述液晶层之间，还形成绝缘膜。如果形成为这种结构，则可以进一步减低反射偏振层由导电材料构成时对液晶层的影响。另外，由于可以利用绝缘膜使滤色器表面的凹凸得以平坦化，因而能够谋求由液晶层厚均匀化得到的显示特性提高。

另外，本发明为了解决上述问题，提供一种半透射反射型的液晶装置，其具备夹持液晶层而对向的第1基板和第2基板，并且在每个子像素区域中进行反射显示和透射显示；其特征为，在上述第1基板上设置：第1电极，形成于上述子像素区域内；层间绝缘膜，用来覆盖该第1电极；第2电极，形成于该层间绝缘膜上；及反射偏振层；在各个子像素区域内通过施加电压而在上述第1电极和上述第2电极之间发生电场，利用该电场来驱动上述液晶层(对液晶分子进行取向控制)；并且上述反射偏振层是一种半透射反射型的反射偏振层，其具有透射轴和与该透射轴交叉的反射轴，用来对入射到该反射偏振层上的光之中的与上述反射轴平行的偏振分量的光进行反射，透射与上述透射轴平行的偏振分量的光。

该液晶装置是一种采用FFS方式的横向电场方式的液晶装置，其将在第1电极和第2电极之间所形成的大致基板面方向的电场，施加到液晶层上来驱动液晶。在本发明的液晶装置中，通过设置半透射反射型的反射偏振层，使透射显示和反射显示的双方都良好，可以采用简单的结构来实现横向电场方式的半透射反射型液晶装置。另外，根据本发明，作为半透射反射型液晶装置的结构，不用采用以往以来所熟知的多间隙构造，就能够在反射显示和透射显示的双方中获得高亮度、高对比度的显示。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，上述反射偏振层在上述子像素区域内部分地形成。根据此结构的液晶装置，由子像素区域之中的部分形成反射偏振层的区域构成反射显示区域，由剩余的非形成区域构成透射显示区域。这种情况下，由于透射显示区域和反射显示区域被明确划分，因而可以在反射显示和透射显示的各自上使光学设计得以最佳化，并且在获得更高画面质量的液晶装置方面较为适宜。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，上述反射偏振层在上述子像素区域的大致整个面上形成。根据此结构的液晶装置，反射偏振层使所入射的偏振分量部分透射，并且反射一部分偏振分量。因为可以将反射偏振层在子像素区域内形成为整面状，所以成为在制造的容易性、成品率方面较为优良的结构。另外，与将子像素区域划分为反射显示区域和透射显示区域的情形相比，可以较宽地利用该区域，易于进行像素的光学设计。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，上述反射偏振层具备：棱镜阵列，排列多个棱镜而形成；及电介质干涉膜，形成于该棱镜阵列上。此结构的反射偏振层能够利用电介质干涉膜的叠层构造容易地调整反射率和透射率，特别适合使用于在子像素区域内的整个面上设置有反射偏振层的结构。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，上述反射偏振层具备金属反射膜，该金属反射膜设置有多个细小的缝隙状开口部。此结构的反射偏振层与在上述棱镜阵列上形成有电介质干涉膜的结构相比较，具有偏振度较高并且易于构图这样的优点。因而，是一种用于在子像素区域内部分地设置反射偏振层的结构中最佳的反射偏振层。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，上述反射偏振层和上述第1电极进行电连接。如果形成为这种结构，则可以将反射偏振层用作为用来给液晶施加电压的电极的一部分。

本发明的液晶装置其特征为，上述液晶层的层厚在上述子像素区域内大致均匀。在本发明的液晶装置中，因为不使用多间隙构造，所以能够使液晶层的层厚在子像素区域内均匀，因此在因液晶层厚的不同而使驱动电压产生较大差异的横向电场方式的液晶装置中，可以防止在子像素区域内发生驱动电压的不一致，能够获得高画面质量的透射显示及反射显示。

本发明的液晶装置其特征为，在上述第1基板的外面方配备照明装置。在本发明的液晶装置中，由于在上述第1基板上设置：反射偏振层，用来进行反射显示；和第1电极及第2电极，用来驱动液晶；因而可以构成不将第1基板配置到显示面方的液晶装置。若第1基板配置到了显示面方，则有时因下述金属布线等而使外部光产生漫反射，使液晶装置的视觉辨认度下降，上述金属布线为了给上述第1电极乃至第2电极供给驱动信号而形成于第1基板上，但是根据本发明，则不发生这种外部光的漫反射，能够获得优良的视觉辨认度。

在本发明液晶装置中，优选的是，在上述第1基板和上述照明装置之间设置偏振板，上述偏振板的透射轴按和上述反射偏振层的透射轴大致正交的朝向进行配置。通过形成为这种结构，因而可以使从照明装置入射的照明光的利用效率达到最大，获得明亮的透射显示。

在本发明的液晶装置中，可以构成为，在上述第1基板及第2基板的任一个上设置滤色器，该滤色器在子像素区域内被划分为具有不同色度的多个平面区域。根据这种结构，在反射显示区域和透射显示区域的各自上可以进行适当色度的彩色显示，能够成为色彩更为鲜明、高画面质量的液晶装置。

接着，本发明的电子设备其特征为，具备上面所述的本发明的液晶装置。根据这种结构，能提供一种电子设备，该电子设备具备可进行高亮度、高对比度、宽视角的透射显示及反射显示的显示部。

附图说明

图1表示的是第1实施方式的液晶装置的电路结构。

图2是同装置的任意1个子像素区域的平面结构图(a)以及光学轴配置图(b)。

图3是沿着图2的A-A′线的剖面结构图。

图4是沿着图2的B-B′线的剖面结构图。

图5是反射偏振层的平面结构图(a)以及侧面结构图(b)。

图6是第1实施方式的液晶装置的工作说明图。

图7是作为比较示例表示的液晶装置的工作说明图。

图8表示的是第2实施方式的液晶装置的电路结构。

图9是同装置的任意1个子像素区域的平面结构图(a)以及光学轴配置图(b)。

图10是沿着图9的D-D′线的剖面结构图。

图11是反射偏振层的立体结构图(a)以及侧面结构图(b)。

图12是第2实施方式的液晶装置的工作说明图。

图13是同装置的任意1个子像素区域的平面结构图(a)以及光学轴配置图(b)。

图14是沿着图13的A-A′线的剖面结构图。

图15是反射偏振层的平面结构图(a)以及侧面结构图(b)。

图16是第3实施方式的液晶装置的工作说明图。

图17是作为比较示例表示的液晶装置的工作说明图。

图18表示的是第4实施方式的液晶装置的1个子像素区域及光学轴配置。

图19是沿着图18的B-B′线的剖面结构图。

图20是第4实施方式的液晶装置的工作说明图。

图21是表示第5实施方式的液晶装置的1个子像素区域的平面结构图。

图22是沿着图21的D-D′线的剖面结构图。

图23是第6实施方式的液晶装置的电路结构图。

图24是表示同装置的1个子像素区域的平面结构图。

图25是沿着图23的F-F′线的剖面结构图。

图26是表示电子设备的实施方式的立体结构图。

符号说明

100、200、300、400液晶装置，10TFT阵列基板(第1基板)，20对向基板(第2基板)，10A、20A基板主体，101数据线驱动电路，102扫描线驱动电路，30TFT，3a扫描线，3b电容线，6a数据线，6b源电极，9像素电极(第2电极)，9a基端部，9b接触部，9c像素电极部，9c、19c带状电极，19、29、59、69共用电极(第1电极)，19a主线部，19t透明共用电极，19r反射共用电极，39反射偏振层，31、59b、131电容电极，32、132漏电极，133栅电极，59a基端部，59c、69c带状电极，66元件布线，60TFD(薄膜二极管)元件，61第1元件部，62第2元件部，69a基端部，70存储电容，71金属膜，72缝隙，81棱镜阵列，85电介质干涉膜，90背光源(照明装置)，110元件基板(第1基板)，120对向基板(第2基板)。

具体实施方式

(第1实施方式)

下面，对于本发明第1实施方式所涉及的液晶装置，参照附图进行说明。本实施方式的液晶装置采用横向电场方式之中被称为IPS方式之方式，该横向电场方式通过给液晶施加基板面方向的电场(横向电场)控制取向，来进行图像显示。

另外，本实施方式的液晶装置是一种在基板上具备滤色器的彩色液晶装置，并且由输出R(红)、G(绿)、B(蓝)各色光的3个点(dot)来构成1个像素。因而，将成为构成显示的最小单位的显示区域称为“子像素区域”，将由一组(R、G、B)点构成的显示区域称为“像素区域”。

图1是构成本实施方式液晶装置的按矩阵状所形成的多个子像素区域的电路结构图。图2(a)是液晶装置100的任意1个子像素区域上的平面结构图，图2(b)是表示构成液晶装置100的各光学元件的光学轴的配置关系的说明图。图3是沿着图2(a)的A-A′线的部分剖面结构图，图4是沿着图2(a)的B-B′线的部分剖面结构图。

还有，在各附图中，为了将各层和各部件设为在附图上可辨认程度的大小，而对各层和各部件的每个都使比例尺不同进行表示。

如图1所示，在构成液晶装置100的图像显示区域的形成为矩阵状的多个子像素区域上，分别形成像素电极9和用来对像素电极9进行开关控制的TFT30，并且从数据线驱动电路101延伸的数据线6a电连接到TFT30的源上。数据线驱动电路101用来将图像信号S1、S2、...、Sn，通过数据线6a供给各像素。上述图像信号S1～Sn既可以按该顺序依线次序来供给，也可以对相邻的多条数据线6a之间，按每组来供给。

另外，在TFT30的栅上，电连接从扫描线驱动电路102延伸的扫描线3a，从扫描线驱动电路102按预定定时以脉冲方式供给扫描线3a的扫描信号G1、G2、...、Gm按该顺序依线次序施加到TFT30的栅上。像素电极9电连接到TFT30的漏上。作为开关元件的TFT30借助于扫描信号G1、G2、...、Gm的输入而只在一定期间成为导通状态，由此从数据线6a供给的图像信号S1、S2、...、Sn按预定的定时写入像素电极9。

通过像素电极9写入液晶中的预定电平的图像信号S1、S2、...、Sn在像素电极9和介由液晶对向的共用电极之间被保持一定期间。在此，为了防止被保持的图像信号产生泄漏，和形成于像素电极9及共用电极之间的液晶电容并联，附加存储电容70。存储电容70设置于TFT30的漏和电容线3b之间。

接着，参照图2及图3，对于液晶装置100的详细结构进行说明。液晶装置100如图3所示，具备在TFT阵列基板(第1基板)10和对向基板(第2基板)20之间夹持液晶层50的结构，液晶层50利用未图示的密封构件密封于基板10、20间，该密封构件沿着TFT阵列基板10和对向基板20对向的区域端缘进行设置。在对向基板20的背面方(附图的下面一侧)，设置具备导光板91和反射板92的背光源(照明装置)90。

如图2所示，在液晶装置100的子像素区域上，设置：像素电极(第2电极)9，呈平面视大致耙状(梳齿状)并且Y轴方向为长度方向；和共用电极(第1电极)19，呈平面视大致梳齿状。在子像素区域的附图左上边角部上，竖立设置柱状衬垫40，用来将TFT阵列基板10和对向基板20保持为按预定间隔离开的状态。

像素电极9包括：多条(在附图中为5条)带状电极9c，按Y轴方向延伸；基端部9a，与这些多条带状电极9c的附图下方(-Y方)各端部连接，并且按X轴方向延伸；以及接触部9b，从基端部9a的X轴方向中央部向-Y方延伸出来。

共用电极19包括：多条带状电极19c，和上述像素电极9的带状电极9c交替配置，并且和带状电极9c平行(Y轴方向)进行延伸；和主线部19a，与这些带状电极19c的+Y方端部连接，并且按X轴方向延伸。共用电极19是一种跨按X轴方向所排列的多个子像素区域延伸的平面视大致梳齿状电极部件。

在图2所示的子像素区域上，对按Y轴方向延伸的3条带状电极9c和这些带状电极9c间所配置的2条带状电极19c之间施加电压，给该子像素区域的液晶施加XY面方向(基板面方向)的电场(横向电场)。

在TFT30上，形成：数据线6a，按X轴方向延伸；扫描线3a，按Y轴方向延伸；以及电容线3b，在和扫描线3a相反方的子像素区域边缘部处，和扫描线3a平行地进行延伸。在数据线6a和扫描线3a之间的交叉部附近，设置TFT30。TFT30具备：半导体层35，部分形成于扫描线3a的平面区域内并且由非晶体硅构成；以及源电极6b和漏电极32，其一部分和半导体层35平面上重合来形成。扫描线3a在和半导体层35平面上重合的位置处，作为TFT30的栅电极发挥作用。

TFT30的源电极6b形成为从数据线6a分支并延伸到半导体层35上的平面视大致反L形，漏电极32在其-Y方的端部上和连接布线31a进行电连接，并且介由该连接布线31a和电容电极31进行电连接。电容电极31是一种和电容线3b平面上重合所形成的平面视大致矩形状的导电部件，在电容电极31之上，像素电极9的接触部9b平面上重合进行配置，并且在重叠了双方的位置上设置像素接触孔45。而且，介由像素接触孔45，电容电极31和像素电极9进行电连接。另外，在电容电极31和电容线3b平面上重合的区域中，形成存储电容70，该存储电容以按厚度方向对向的电容电极31和电容线3b作为电极。

另外，在图2所示的子像素区域中设置滤色器22，该滤色器具备和该子像素区域几乎相同的平面形状；并且设置反射偏振层39，该反射偏振层占子像素区域大致下半部分的平面区域(按Y轴方向分成两部分的区域之中-Y方的区域)。反射偏振层39其详细情况将在下面进行说明，但是该反射偏振层由具备细小缝隙构造的光反射性金属膜(金属反射膜)构成，并且和上述滤色器22一起形成到对向基板20上。而且，如图2所示，带状电极9c、19c交替排列的区域之中反射偏振层39的形成区域为该子像素区域的反射显示区域R，剩余的区域为透射显示区域T。

接着，由图3所示的剖面结构得知，在相互对向所配置的TFT阵列基板10和对向基板20之间，夹持有液晶层50。在TFT阵列基板10及对向基板20的外面方(和液晶层50相反的一侧)，分别配备偏振板14、24。

TFT阵列基板10以玻璃或石英、塑料等透光性的基板主体10A为基体，在基板主体10A的内面方(液晶层50一侧)形成扫描线3a及电容线3b，并且覆盖扫描线3a及电容线3b，形成由氧化硅等透明绝缘膜构成的栅绝缘膜11。

在栅绝缘膜11之上形成非晶体硅的半导体层35，并且使之一部分处于半导体层35之上，设置源电极6b和漏电极32。漏电极32和连接布线31a及电容电极31整体形成。半导体层35介由栅绝缘膜11和扫描线3a对向配置，并且在该对向区域中扫描线3a构成TFT30的栅电极。

电容电极31介由栅绝缘膜11和电容线3b对向配置，并且在电容电极31和电容线3b对向的区域中，形成以栅绝缘膜11作为其电介质膜的存储电容70。

覆盖半导体层35、源电极6b、漏电极32及电容电极31，形成由氧化硅等构成的层间绝缘膜12，并且在层间绝缘膜12上形成由ITO等透明导电材料构成的像素电极9及共用电极19。在层间绝缘膜12上形成由ITO等透明导电材料构成的像素电极9。由于形成贯通第1层间绝缘膜12及第2层间绝缘膜13到达电容电极31的像素接触孔45，并且在该像素接触孔45内埋设像素电极9的接触部9b的一部分，因而像素电极9和电容电极31进行电连接。覆盖像素电极9及共用电极19，形成由聚酰亚胺等构成的取向膜18。

另外，由图4所示的B-B′剖面结构得知，在层间绝缘膜12之上的同层上交替排列像素电极9的带状电极9c和共用电极19的带状电极19c，借助于介由TFT30写入像素电极9的电压，使带状电极9c和带状电极19c之间产生图2的X轴方向的横向电场，可以利用此横向电场来控制液晶层50的液晶分子取向状态。

另一方面，在对向基板20的内面方(液晶层50一侧)，部分设置反射偏振层39，并设置滤色器22使之覆盖反射偏振层39，在滤色器22之上叠层取向膜28。在对向基板20的外面方设置偏振板24。如上所述，反射偏振层39的形成区域构成反射显示区域R，反射偏振层39的非形成区域构成透射显示区域T。

优选的是，滤色器22的构成为，在像素区域内划分成色度不同的2种区域，若举出具体示例，则可以采用下述结构，即与透射显示区域T的平面区域相对应，设置第1色部件区域，与反射显示区域R的平面区域相对应，设置第2色部件区域，并且第1色部件区域的色度比第2色部件区域的色度大。通过形成为这种结构，可以防止在显示光只透射1次滤色器22的透射显示区域T和透射2次的反射显示区域R之间显示光的色度不同，能够使反射显示和透射显示的鲜艳度一致，使显示品质得到提高。

另外，优选的是，在滤色器22之上还叠层由透明树脂材料等构成的绝缘膜。由于覆盖反射偏振层39来形成滤色器22，因而可以利用该滤色器22，来防止因反射偏振层39引起的电场偏斜，该反射偏振层由铝等的金属膜构成，进而如果再叠层上述绝缘膜，则可以使此效果进一步变得可靠。另外，可以利用上述绝缘膜将对向基板20的表面平坦化，使液晶层50的厚度得以均匀化，能够防止在子像素区域内驱动电压不一致使对比度下降。

在此，图5用来说明作为反射偏振层的反射偏振层39的结构及作用，图5(a)是反射偏振层39的平面结构图，图5(b)是沿着图5(a)的J-J′线的侧面结构图。

如图5(a)及图5(b)所示，反射偏振层39具备下述结构，即以由铝等光反射性金属构成的金属反射膜71作为主体，并且在金属反射膜71上按预定间距形成呈平面视带状的多条细小缝隙(开口部)72。上述多条缝隙72相互平行且具有相同的宽度来形成。缝隙72的宽度为30nm～300nm左右，并且多条缝隙72按预定间距形成后的结果为，呈线状的金属膜71的线宽度为30nm～300nm左右。

具备上述结构的反射偏振层39如图5(b)所示，若从其上面方入射了光E，则与缝隙72的长度方向平行的偏振分量作为反射光Er进行反射，与缝隙72的宽度方向平行的偏振分量作为透射光Et进行透射。也就是说，反射偏振层39具有与缝隙72的延伸方向平行的反射轴以及和该反射轴正交的方向的透射轴。

上述反射偏振层39如图2(b)的光学轴配置图所示，在液晶装置100中配置为，其透射轴(与缝隙72的延伸方向正交的方向)157和TFT阵列基板10方的偏振板14的透射轴153平行，并且按和对向基板20方的偏振板24的透射轴155正交的朝向进行配置。另外，在本实施方式的液晶装置100中，取向膜18、28按平面视相同方向进行研磨处理，其方向为图2(b)所示的研磨方向151。因而，反射偏振层39的透射轴157和取向膜18、28的研磨方向151平行进行配置。

还有，研磨方向151对带状电极9c、19c的延伸方向约成30°的角度，该带状电极与液晶装置100的像素排列方向(Y轴方向)平行地进行延伸。

具备上述结构的液晶装置100是一种IPS方式的液晶装置，通过介由TFT30给像素电极9施加图像信号(电压)，使像素电极9和共用电极19之间产生基板面方向(平面视为图2的X轴方向)的电场，利用此电场来驱动液晶，令每个点的透射率/反射率产生变化，以此来进行图像显示。如图2(b)所示，由于夹持液晶层50而相对的取向膜18、28平面视按相同方向进行研磨处理，因而在不给像素电极9施加电压的状态下，构成液晶层50的液晶分子其状态为，在基板10、20间沿着研磨方向151进行水平取向。然后，若对这种液晶层50使像素电极9和共用电极19之间所形成的电场起作用，则沿着图2(a)所示的带状电极9c、19c的宽度方向(X轴方向)，液晶分子进行取向。液晶装置100利用由这种液晶分子取向状态的差异而产生的双折射性，来进行明暗显示。

接着，对于具备上述结构的液晶装置100的工作，参照图6进行说明。图6是液晶装置100的工作说明图。在同图中，只挑选图3所示的结构要件之中需要说明的结构要件进行了表示，并且从附图上方依次表示出偏振板14、液晶层50、反射偏振层39、偏振板24及背光源90。

首先，对于图6右侧的透射显示(透射模式)进行说明。

在液晶装置100中，从背光源90所射出的光因透射偏振板24而变换成与偏振板24的透射轴155平行的直线偏振光，通过反射偏振层39的非形成区域入射到液晶层50中。然后，如果液晶层50是导通状态(给像素电极9和共用电极19之间施加了选择电压的状态)，则上述入射光通过液晶层50而被提供预定的相位差(λ/2)，被变换成与偏振板14的透射轴153平行的直线偏振光。借此，透射偏振板14后的光作为显示光被视觉辨认，该点成为亮态显示。

另一方面，如果液晶层50是关断状态(未施加上述选择电压的状态)，则入射光维持其偏振状态的原样到达偏振板14，被具有和该入射光平行的吸收轴(和透射轴153正交的光学轴)的偏振板14所吸收，该点成为暗态显示。

还有，由于透射偏振板24后的光之中的入射到反射偏振层39上的光通过具有和该直线偏振光平行的反射轴的反射偏振层39进行反射，因而不入射到液晶层50中，就向背光源90方返回。

下面，对于图6左侧的反射显示进行说明。

在反射显示中，从偏振板14的上方(外侧)所入射的光因透射偏振板14而变换成与偏振板14的透射轴153平行的直线偏振光，入射到液晶层50中。此时，如果液晶层50是导通状态，则上述入射光通过液晶层50而被提供预定的相位差(λ/2)，入射到反射偏振层39上。如图2(b)所示，由于作为反射偏振层的反射偏振层39具有和偏振板24的透射轴153平行的透射轴157和与其正交的反射轴，因而透射上述导通状态的液晶层50入射到反射偏振层39上的光保持其偏振状态的原样，进行反射。再次入射到液晶层50中的反射光因液晶层50的作用而还原成入射时的偏振状态(和偏振板14的透射轴平行的直线偏振光)，入射到偏振板14上。借此，透射偏振板14后的反射光作为显示光被视觉辨认，该点成为亮态显示。

另一方面，如果液晶层50是关断状态，则从偏振板14入射到液晶层50中的光维持其偏振状态的原样，入射到反射偏振层39上，并透射具有和该光平行的透射轴157的反射偏振层39。然后，通过具有和该光平行的吸收轴的偏振板24而被吸收，该点成为暗态显示。

在此，图7是在IPS方式的液晶装置中在子像素区域内部分设置铝等金属反射膜190之结构的液晶装置100的工作说明图。也就是说，液晶装置100是一种使IPS方式的液晶装置和以往所熟知的半透射反射型液晶装置组合起来的装置，并且假定子像素区域内金属反射膜190的形成区域为反射显示区域，金属反射膜190上所形成的开口部190t的形成区域为透射显示区域。还有，此处设为除上述金属反射膜190以外的结构和本实施方式的液晶装置100相同，进行说明。

如图7所示，液晶装置100在其透射显示中，可以进行和实施方式所涉及的液晶装置100相同的明暗显示。但是，在反射显示中，不管液晶层50的导通/关断，都成为亮态显示，不能正常进行显示。另外，在液晶装置100中，还可以考虑在偏振板14和液晶层50之间设置相位差板(λ/4板)，在进行反射显示时对液晶层50使圆偏振光入射，但是对于在基板面内令其平行取向的横向电场方式的液晶装置而言，由于并不是如同以往的纵向电场方式那样，利用电场响应使液晶层50的相位差值产生变化，而是使液晶层50光学轴的面内方向产生变化，因而使用此圆偏振光模式在实现高显示品质的方面是较为困难的。其原因为，就圆偏振光来说，在通过液晶层50所提供的相位差为大致λ/2时，与液晶层50光学轴的方向无关地，而在相同的偏振状态下从液晶层50出射。另外，除液晶层50提供的相位差为大致λ/2之外，还难以在反射显示和透射显示上同时实现较高的显示品质。

另外，作为半透射反射型液晶装置，虽然将反射显示区域的液晶层厚设置为透射显示区域的液晶层厚一半左右的、所谓多间隙方式的半透射反射型液晶装置，也已经众所周知，但是对于横向电场方式的液晶装置来说，由于因液晶层厚的不同而使驱动电压产生较大变化，因而即使使用多间隙构造，仍不能避免因反射显示区域和透射显示区域之间的驱动电压差引起的显示品质下降，而难以获得高品质的半透射反射显示。

针对于此，由于本实施方式的液晶装置100采用在子像素区域内部分设置反射偏振层39的结构，因而不使用圆偏振光模式或多间隙构造，能获得高对比度的反射显示及透射显示，并且可以采用简单的结构来实现高画面质量的半透射反射型液晶装置。另外，由于子像素区域内的液晶层厚为一定，因而也不在透射显示区域T和反射显示区域R中在驱动电压方面产生电压差，不出现在反射显示和透射显示上其显示状态不同的状况。再者，在子像素区域内形成多间隙构造时，由于在液晶层厚不同的区域边界上形成液晶层厚连续出现变化的区域，因而在此边界区域上存在液晶分子的取向紊乱并发生光泄漏这样的问题，但是采用本实施方式的液晶装置100，则不发生这种问题，而可以获得高对比度的显示。

另外，本实施方式中使用的反射偏振层39在基板主体20A之上例如形成铝膜之后，只是采用光刻技术对此铝膜进行构图就可以正确形成，因此也可以适合用于具有狭小子像素区域的高精细液晶装置中。

(第2实施方式)

下面，参照图8到图12，对于本发明第2实施方式的液晶装置进行说明。

图8是构成本实施方式液晶装置200的按矩阵状所排列的多个子像素区域的电路结构图。图9(a)是表示本实施方式的液晶装置200中任意1个子像素区域的平面结构图，图9(b)是表示本实施方式液晶装置200中的光学轴配置的说明图。图10是沿着图9的D-D′线的剖面结构图。

本实施方式的液晶装置200是一种作为像素开关元件使用TFD(ThinFilm Diode，薄膜二极管)元件的有源矩阵型的液晶装置。另外，和第1实施方式相同，具备IPS方式的电极结构。还有，对于本实施方式的液晶装置200之中和第1实施方式的液晶装置100同样的结构，其详细说明予以省略，并且在下面参照的各附图中，也给和第1实施方式的液晶装置100相同的结构要件附上相同的符号进行表示。

如图8所示，点55按平面视矩阵状排列形成。另外，液晶装置200包括第1驱动电路201及第2驱动电路202，并且设置多条第1布线56和与该第1布线56交叉的多条第2布线66。第1布线56用来将来自第1驱动电路201的信号供给给各点55，第2布线66用来将来自第2驱动电路202的信号供给给各点55。而且，在各点55中，对第2布线66串联连接TFD元件60和像素电极9，并且在和第1布线56电连接的共用电极69和像素电极9之间形成液晶层(液晶电容)50。另外，在点55内，在第1布线56和像素电极9之间附加保持电容52。

利用上述那种电路结构，根据TFD元件60的开关特性来驱动控制液晶，并且基于该液晶的驱动按每个点55进行明暗显示，在液晶装置200的显示区域上进行图像显示。

接着，如图9(a)所示，在液晶装置200的子像素区域(点55的平面区域)上，设置像素电极(第2电极)9、共用电极(第1电极)69及TFD元件60。另外，还设置按X轴方向延伸的第1布线56和按Y轴方向延伸的第2布线66，并且上述TFD元件60配置于第1布线56和第2布线66之间的交叉部附近。而且，形成滤色器22和反射偏振层39，使之平面上覆盖子像素区域的整个面。另外，在子像素区域内设置柱状衬垫40。

共用电极(第1电极)69具有：基端部69a，按X轴方向延伸；和2根带状电极69c、69c，从该基端部69a的X轴方向中央部及前端部向+Y方延伸。另外，共用电极69的基端部69a和第1布线56进行电连接，该第1布线在其+X方端部处按Y轴方向延伸。

像素电极(第2电极)9具有：基端部59a，从TFD元件60按X轴方向延伸；和2根带状电极59c、59c，从基端部59a的和TFD元件60相反方的前端部及TFD元件60附近向-Y方延伸；带状电极59c、59c的和基端部59a相反方的端部，和平面视矩形形状的电容电极59b进行电连接。

像素电极9的2根带状电极59c、59c分别配置于共用电极69的2根带状电极69c、69c之间以及附图中央部的带状电极69c和第1布线56之间，并且和各带状电极69c平行进行延伸。上述基端部59a的+X方端部和TFD元件60进行电连接。

另外，电容电极59b的配置为，和共用电极69的基端部69a平面视重合，并且和基端部69a一并在该位置处形成保持电容52。

TFD元件60的结构包括：第1电极63，呈Y轴方向为长度方向的矩形形状；以及第2布线66和像素电极9的基端部59a，这些和该第1电极63交叉。更为详细而言，TFD元件60包括：第1元件部61，形成于第1电极63和第2布线66之间的交叉部处；和第2元件部62，形成于第1电极63和上述基端部59a之间的交叉部处；并且成为将这些第1元件部61和第2元件部62连接成背对背形式(电反向)的所谓Back to Back构造的TFD元件。

接着，由图10所示的部分剖面结构得知，液晶装置200具备元件基板(第1基板)110及对向基板(第2基板)120夹持液晶层50而对向配置的结构。

元件基板110具备由玻璃或石英等透光性基板构成的基板主体10A来作为基体，在基板主体10A之上形成由钽或其合金构成的第1电极63、第1布线56和共用电极69。上述第1电极63的表面例如采用由钽氧化膜构成的元件绝缘膜63a来覆盖。另外，在第1布线56的表面上形成例如由钽氧化膜构成的布线绝缘膜56a，并且在共用电极69的表面上形成例如由钽氧化膜构成的电容绝缘膜69d。在本实施方式的情况下，元件绝缘膜63a比布线绝缘膜56a、电容绝缘膜69d形成得薄，并且布线绝缘膜56a和电容绝缘膜69d具有几乎相同的膜厚来形成。

形成第2布线66，该第2布线和被布线绝缘膜56a所覆盖的第1布线56交叉而延伸，并且例如由铬等构成；在第2布线66和第1电极63介由元件绝缘膜63a对向的位置处，形成第1元件部61。第1布线56和第2布线66利用覆盖第1布线56的布线绝缘膜56a得以绝缘。

另外，在像素电极9的基端部59a和第1电极63介由元件绝缘膜63a对向的位置处，形成第2元件部62。在共用电极69的基端部69a的使电容绝缘膜69d介于之间的上面，形成电容电极59b，而形成保持电容52，其以基端部69a和电容电极59b作为电极，以电容绝缘膜69d作为电介质膜。

在覆盖第2布线66、像素电极9及共用电极69等的基板主体10A之上的整个面上，形成由聚酰亚胺等构成的取向膜18。另外，在基板主体10A的外面方(和液晶层50相反的一侧)设置偏振板14。

对向基板120具备：基板主体20A；反射偏振层39，形成于基板主体20A内面方(液晶层50一侧)的整个面上；滤色器22，形成于反射偏振层39之上；以及取向膜28，覆盖滤色器22来形成，并且由聚酰亚胺等构成；在基板主体20A的外面方(和液晶层50相反的一侧)设置偏振板24。

在此，图11(a)是反射偏振层39的立体结构图，图11(b)是用来说明反射偏振层39作用的侧面结构图。

本实施方式的液晶装置200所具备的反射偏振层39如图11(a)所示，其结构具备：棱镜阵列81，形成于基板主体20A之上，并且由丙烯酸树脂等热硬化性或光硬化性的透明树脂构成；及电介质干涉膜85，交替叠层多层折射率不同的2种电介质膜。

棱镜阵列81具有三角柱状(棱镜形状)的多个凸条82，该凸条具备2个斜面；并且通过多个凸条82连续周期性形成，而构成了呈剖面三角波状的棱镜阵列。电介质干涉膜85是一种由折射率不同的2种材料构成的电介质膜交替叠层成与多个凸条82的斜面相仿的形状的膜(所谓的3维光子结晶层)，例如可以通过将TiO₂膜和SiO₂膜交替叠层7层来形成。

在图11中，虽然省略了图示，但是电介质干涉膜85的上表面采用树脂层来覆盖，得以平坦化。在本实施方式的情况下，由于覆盖反射偏振层39来形成滤色器22，因而也可以采用借助于滤色器22使电介质干涉膜85表面的凹凸得以平坦化的结构。

这样，形成于棱镜阵列之上的电介质干涉膜85在光的传播特性上具有各向异性，在从图11(b)的上面方入射了光(自然光)E时，反射与凸条82的延伸方向平行的偏振分量，并透射与凸条82的延伸方向垂直的偏振分量。也就是说，图9(a)及图10所示的反射偏振层39具有和凸条82的延伸方向平行的反射轴和与凸条82的延伸方向垂直的透射轴。

在本实施方式的液晶装置200中，由于使和反射偏振层39的反射轴平行的直线偏振光从背光源90方入射来进行透射显示，并且如图9(b)所示，其配置为偏振板24的透射轴155和反射偏振层39的透射轴159正交，因而配置为偏振板24的透射轴155和反射偏振层39的反射轴(凸条82的延伸方向)大致平行。另外，相对于反射偏振层39的透射轴159，偏振板14的透射轴153及取向膜18、28的研磨方向151被平行配置。

构成电介质干涉膜85的1层电介质膜的膜厚为10nm～100nm左右，电介质干涉膜85的总膜厚为300nm～1μm左右。棱镜阵列81的凸条82的高度为0.5μm～3μm，相邻凸条82、82间的间距为1μm～6μm左右。作为上述电介质膜的材料，除TiO₂、SiO₂之外，还可以使用Ta₂O₅、Si等。

还有，构成电介质干涉膜85的电介质膜叠层间距及凸条82的间距能按照作为目的的反射偏振层39的特性，适当调整为最佳的值。也就是说，上述结构的反射偏振层39可以利用构成电介质干涉膜85的电介质膜叠层数来控制其透射率(反射率)，通过减少叠层数，能够使与反射轴(凸条82的延伸方向)平行的直线偏振光的透射率增大，并使反射率下降。但是，在叠层了多于等于预定数目的电介质膜时，与反射轴平行的直线偏振光几乎全部被反射。对于本实施方式所涉及的反射偏振层39来说，其设定为，通过调整上述电介质干涉膜85，将入射来的与反射轴平行的直线偏振光约70％反射，并透射剩余的约30％。

接着，参照图12，对于液晶装置200的工作进行说明。在图12中从附图上方依次表示出，作为在下面的工作说明中必要的结构要件之偏振板14、液晶层50、反射偏振层39、偏振板24及背光源90。

首先，对于图12右侧的透射显示(透射模式)进行说明。

在液晶装置200中，从背光源90所射出的光因透射偏振板24而变换成与偏振板24的透射轴155平行的直线偏振光，入射到反射偏振层39上，并且作为与反射偏振层39的反射轴(与透射轴159正交的光学轴)平行的直线偏振光的该入射光一部分(约30％)透射反射偏振层39，入射到液晶层50中。然后，如果液晶层50是导通状态(给像素电极9和共用电极69之间施加了选择电压的状态)，则上述入射光通过液晶层50而被提供预定的相位差(λ/2)，被变换成和偏振板14的透射轴153平行的直线偏振光。借此，透射偏振板14后的光作为显示光被视觉辨认，该点成为亮态显示。

另一方面，如果液晶层50是关断状态(未施加上述选择电压的状态)，则透射反射偏振层39入射到液晶层50中的光维持其偏振状态的原样到达偏振板14，被具有和该入射光平行的吸收轴(和透射轴153正交的光学轴)的偏振板14所吸收，该点成为暗态显示。

还有，透射偏振板24入射到反射偏振层39上的光之中的由该反射偏振层39所反射的光，再次透射偏振板24，向背光源90方返回。然后，该返回光成为由背光源90的反射板92反射并再次射向液晶面板方的光，作为照明光被再次利用。

下面，对于图12左侧的反射显示进行说明。

在反射显示中，从偏振板14的上方(外侧)所入射的光因透射偏振板14而变换成与偏振板14的透射轴153平行的直线偏振光，入射到液晶层50中。此时，如果液晶层50是导通状态，则上述入射光通过液晶层50而被提供预定的相位差(λ/2)，入射到反射偏振层39上。如图9(b)所示，由于反射偏振层39具有和偏振板24的透射轴153平行的透射轴159以及与其正交的反射轴，因而透射上述导通状态的液晶层50入射到反射偏振层39上的光，其一部分(约30％)保持偏振状态的原样进行反射，剩余部分(约70％)透射反射偏振层39。由反射偏振层39反射并再次入射到液晶层50中的光因液晶层50的作用而还原成入射时的偏振状态(和偏振板24的透射轴平行的直线偏振光)，入射到偏振板24上。借此，透射偏振板24后的反射光作为显示光被视觉辨认，该点成为亮态显示。

另一方面，透射反射偏振层39后的直线偏振光分量透射具有和其偏振方向平行的透射轴155的偏振板24，入射到背光源90中。然后，入射到该背光源90中的光由反射板92进行反射，向液晶层50方返回，并且其一部分透射反射偏振层39入射到液晶层50中，作为上述亮态显示的显示光被利用。因而，在本实施方式的液晶装置200中，虽然反射偏振层39处的与反射轴平行的直线偏振光的反射率设定为30％左右，但是透射反射偏振层39向背光源90方流失的光也可以作为显示光加以利用，因此能得到明亮的反射显示。

另一方面，如果液晶层50是关断状态，则从偏振板14入射到液晶层50中的光维持其偏振状态的原样，入射到反射偏振层39上，并透射具有和该光平行的透射轴159的反射偏振层39。然后，通过具有和该光平行的吸收轴的偏振板24进行吸收，该点成为暗态显示。

在具备上述结构的液晶装置200中，由于作为像素开关元件具备TFD元件60，因而可以通过简单的工艺进行制造，在制造成本方面比较有优势。另外，因为在点内设置保持电容，所以在随着像素的高精细化使液晶电容变小时，仍可以获得良好的保持特性，能够得到高画面质量的显示。

另外，和上面第1实施方式的液晶装置相同，由于在子像素区域内液晶层50的层厚为一定，因而在子像素区域内不发生驱动电压的不一致，可以得到高品质的显示。另外，由于不需要如同多间隙构造那样在子像素区域内形成台阶部，因而也不发生因该台阶部引起的液晶取向紊乱，可以形成为可靠性优良的液晶装置。

(第3实施方式)

下面，对于本发明第3实施方式所涉及的液晶装置，参照附图进行说明。本实施方式的液晶装置采用横向电场方式之中被称为FFS方式之方式，该横向电场方式通过给液晶施加基板面方向的电场(横向电场)而控制取向来进行图像显示。另外，本实施方式的液晶装置是一种在基板之上具备滤色器的彩色液晶装置，并由输出R(红)、G(绿)、B(蓝)各色光的3个点来构成1个像素。因而，将构成显示的最小单位的显示区域称为“子像素区域”，将由一组(R、G、B)点构成的显示区域称为“像素区域”。

构成本实施方式的液晶装置的按矩阵状所形成的多个子像素区域的电路结构图，和上述第1实施方式中使用的图1相同。图13(a)是液晶装置100的任意1个子像素区域中的平面结构图，图13(b)是表示构成液晶装置100的各光学元件的光学轴配置关系的说明图。图14是沿着图13(a)的A-A′线的部分剖面结构图。

还有，在各附图中，为了将各层和各部件设为在附图上可辨认程度的大小，因而对各层和各部件的每个都使比例尺不同进行表示。

如图1所示，在构成液晶装置100的图像显示区域的按矩阵状所形成的多个子像素区域中，分别形成像素电极9和用来对像素电极9进行开关控制的TFT30，并且从数据线驱动电路101延伸的数据线6a电连接到TFT30的源上。数据线驱动电路101用来将图像信号S1、S2、...、Sn，通过数据线6a供给各像素。上述图像信号S1～Sn既可以按该顺序依线次序来供给，也可以对相邻的多条数据线6a之间，按每组来供给。

另外，在TFT30的栅上，电连接从扫描线驱动电路102延伸的扫描线3a，并且从扫描线驱动电路102按预定定时以脉冲方式给扫描线3a供给的扫描信号G1、G2、...、Gm，按该顺序依线次序施加到TFT30的栅上。像素电极9电连接到TFT30的漏上。通过作为开关元件的TFT30借助于扫描信号G1、G2、...、Gm的输入而只在一定期间成为导通状态，使从数据线6a供给的图像信号S1、S2、...、Sn按预定的定时写入像素电极9。

通过像素电极9写入到液晶中的预定电平的图像信号S1、S2、...、Sn在像素电极9和介由液晶对向的共用电极之间被保持一定期间。在此，为了防止所保持的图像信号产生泄漏，和形成于像素电极9及共用电极之间的液晶电容并联，附加存储电容70。存储电容70设置于TFT30的漏和电容线3b之间。

下面，参照图13及图14，对于液晶装置100的详细结构进行说明。液晶装置100如图14所示，具备在TFT阵列基板(第1基板)10和对向基板(第2基板)20之间夹持液晶层50的结构，液晶层50利用未图示的密封构件密封于基板10、20间，该密封构件沿着TFT阵列基板10和对向基板20对向的区域边缘进行设置。在TFT阵列基板10的背面方(附图下面一侧)设置具备导光板91和反射板92的背光源(照明装置)90。

如图13所示，在液晶装置100的子像素区域中，设置：像素电极(第2电极)9，呈平面视大致耙状(梳齿状)并且Y轴方向为长度方向；和共用电极(第1电极)19，和像素电极9平面上重合进行配置，并且是平面大致整面状。在子像素区域的附图左上边角部处，竖立设置柱状衬垫40，用来将TFT阵列基板10和对向基板20保持为按预定间隔离开的状态。

像素电极9包括：多根(在附图中为5根)像素电极部9c，按Y轴方向延伸；基端部9a，与这些多个像素电极部9c的+Y方各端部连接，并且按X轴方向延伸；和接触部9b，从基端部9a的X轴方向中央部向+Y方延伸出来。

共用电极19的结构为，在图13所示的像素区域内划分成透明共用电极19t和反射共用电极19r，并且在图像显示区域整体上，按X轴方向延伸的透明共用电极19t和反射共用电极19r对于Y轴方向交替排列。在本实施方式的情况下，透明共用电极19t是一种由ITO(氧化铟锡)等透明导电材料构成的导电膜，反射共用电极19r其详细情况将在下面进行说明，是一种由具备细小缝隙构造的光反射性金属膜构成的反射偏振层。

在TFT30上，形成：数据线6a，按X轴方向延伸；扫描线3a，按Y轴方向延伸；及电容线3b，与扫描线3a相邻并且和扫描线3a平行进行延伸。在数据线6a和扫描线3a之间的交叉部附近，设置TFT30。TFT30具备：半导体层35，部分形成于扫描线3a的平面区域内并且由非晶体硅构成；以及源电极6b和漏电极32，这些的一部分和半导体层35平面上重合来形成。扫描线3a在和半导体层35平面上重合的位置处，作为TFT30的栅电极发挥作用。

TFT30的源电极6b形成为从数据线6a分支并延伸到半导体层35上的平面视大致反L形，漏电极32向-Y方延伸，和平面视大致矩形形状的电容电极31进行电连接。在电容电极31上，从-Y方插入来配置像素电极9的接触部9b，并且在双方平面上重合的位置处设置像素接触孔45。而且，通过上述像素接触孔45，来电连接电容电极31和像素电极9。

另外，电容电极31配置于电容线3b的平面区域内，并形成存储电容70，该存储电容以按厚度方向对向的电容电极31和电容线3b作为电极。

由图14所示的剖面结构得知，在相互对向所配置的TFT阵列基板10和对向基板20之间夹持有液晶层50。TFT阵列基板10以玻璃或石英、塑料等透光性的基板主体10A为基体，并且在基板主体10A的内面方(液晶层50的一侧)形成扫描线3a及电容线3b，覆盖扫描线3a及电容线3b，形成由氧化硅等透明绝缘膜构成的栅绝缘膜11。

在栅绝缘膜11之上形成非晶体硅的半导体层35，并且使之一部分搭到半导体层35上，设置源电极6b和漏电极32。在漏电极32的+X方，整体形成电容电极31。半导体层35介由栅绝缘膜11，和扫描线3a相对配置，并且在该对向区域上构成TFT30的栅电极。

电容电极31介由栅绝缘膜11，和电容线3b对向配置，并且在电容电极31和电容线3b对向的区域中，形成以栅绝缘膜11作为其电介质膜的存储电容70。

覆盖半导体层35、源电极6b、漏电极32及电容电极31，形成由氧化硅等构成的第1层间绝缘膜12，并且在第1层间绝缘膜12之上形成共用电极19，该共用电极包括：透明共用电极19t，由ITO等透明导电材料构成；和反射共用电极(反射偏振层)19r，以铝等的反射性金属膜为主体。因而，本实施方式的液晶装置100，其图13(a)所示的1个子像素区域内之中的透明共用电极19t的平面区域和内含像素电极9的平面区域重合的区域，成为透射显示区域T，该透射显示区域用来对从背光源90入射并透射液晶层50的光进行调制，进行显示。另外，反射共用电极19r的平面区域和内含像素电极9的平面区域重合的区域，成为反射显示区域R，该反射显示区域用来对从对向基板20的外侧入射并透射液晶层50的光进行反射、调制，进行显示。

还有，虽然在图13及图14中表示出，构成共用电极19的透明共用电极19t和反射共用电极19r平面地被划分的情形，但是透明共用电极19t也可以延伸设置，使之覆盖反射共用电极19r。如果作为这种结构，则由于在和像素电极9对向的共用电极19表面上同样地配置透明共用电极19t，因而可以使像素电极9和共用电极19之间产生的电场，在子像素区域内得以均匀化。

覆盖共用电极19来形成由氧化硅等构成的第2层间绝缘膜13，并且在第2层间绝缘膜13之上形成由ITO等透明导电材料构成的像素电极9。通过形成贯通第1层间绝缘膜12及第2层间绝缘膜13并到达电容电极31的像素接触孔45，并且在该像素接触孔45内埋设像素电极9的接触部9b的一部分，使像素电极9和电容电极31进行电连接。还有，对应于上述像素接触孔45的形成区域，还在共用电极19中设置开口部，以致共用电极19和像素电极9不进行接触。在覆盖像素电极9的第2层间绝缘膜13之上的区域中，形成由聚酰亚胺等构成的取向膜18。

另一方面，在对向基板20的内面方(液晶层50的一侧)，叠层滤色器22和取向膜28，并且在对向基板20的外面方设置偏振板24。还有，在对向基板20的外面方除偏振板24之外，还可以设置相位差板及其他光学元件。

优选的是，滤色器22的构成为，在像素区域内被划分成色度不同的2种区域，若举出具体示例，则可以采用下述结构，即对应于构成透射显示区域的透明共用电极19t的平面区域，设置第1色部件区域，对应于构成反射显示区域的反射共用电极19r的平面区域，设置第2色部件区域，并且第1色部件区域的色度比第2色部件区域的色度大。通过形成为这种结构，可以防止在显示光只透射1次滤色器22的透射显示区域和透射2次的反射显示区域之间其显示光的色度不同，使反射显示和透射显示的鲜艳度相同，令显示品质得到提高。

在此，图15用来说明作为反射偏振层的反射共用电极19r的结构及作用，图15(a)是反射共用电极19r的平面结构图，图15(b)是沿着图15(a)的J-J′线的侧面结构图。

如图15(a)及图15(b)所示，反射共用电极19r具备下述结构，即以铝等光反射性金属膜71为主体，并且在金属膜71上按预定间距形成呈平面视带状的多条细小缝隙72。上述多条缝隙72相互平行且具有相同的宽度来形成。缝隙72的宽度为30nm～300nm左右，并且多条缝隙72按预定间距形成后的结果为，成为线状的金属膜71的线宽度为30nm～300nm左右。

具备上述结构的反射共用电极19r如图15(b)所示，若从其上面方入射了光E，则与缝隙72的长度方向平行的偏振分量作为反射光Er进行反射，与缝隙72的宽度方向平行的偏振分量作为透射光Et进行透射。也就是说，反射共用电极19r具备与缝隙72的延伸方向平行的反射轴以及和该反射轴正交方向的透射轴。

上述反射共用电极19r如图13(b)的光学轴配置图所示，在液晶装置100中配置为，其透射轴(与缝隙72的延伸方向正交的方向)157和对向基板20方的偏振板24的透射轴153平行，并且按和TFT阵列基板10方的偏振板14的透射轴正交的朝向进行配置。另外，在本实施方式的液晶装置100中，取向膜18、28按平面视相同方向进行研磨处理，其方向为图13(b)所示的研磨方向151。因而，反射共用电极19r的透射轴157和取向膜18、28的研磨方向151平行进行配置。

还有，研磨方向151对像素电极部9c...约成30°的角度，该像素电极部与液晶装置100的像素排列方向(Y轴方向)平行进行延伸。

具备上述结构的液晶装置100是一种FFS方式的液晶装置，用来通过介由TFT30给像素电极9施加图像信号(电压)，使像素电极9和共用电极19之间产生基板面方向(平面视为图2的X轴方向)的电场，利用此电场来驱动液晶，使每个点的透射率/反射率产生变化，以此来进行图像显示。如图13(b)所示，由于夹持液晶层50而对向的取向膜18、28平面视按同一方向进行了研磨处理，因而在不给像素电极9施加电压的状态下，构成液晶层50的液晶分子其状态为，在基板10、20间沿着研磨方向151进行水平取向。然后，若对这种液晶层50使像素电极9和共用电极19之间所形成的电场起作用，则沿着图13(a)所示的像素电极部9c的线宽度方向(X轴方向)，液晶分子进行取向。液晶装置100利用由这种液晶分子取向状态的差异产生的双折射性，来进行明暗显示。

还有，虽然在液晶装置100进行工作时，共用电极19在和像素电极9之间保持应使之发生预定范围电压差的恒定电压即可，但是也可以输入和输入给扫描线3a的扫描脉冲同步的脉冲信号。

下面，对于具备上述结构的液晶装置100的工作，参照图16进行说明。图16是液晶装置100的工作说明图。在同图中，只挑选图14所示的结构要件之中需要说明的结构要件进行了表示，并且从附图上方依次表示出偏振板24、液晶层50、共用电极19、偏振板14及背光源90。

首先，对于图16右侧的透射显示(透射模式)进行说明。

在液晶装置100中，从背光源90所射出的光因透射偏振板14而变换成与偏振板14的透射轴155平行的直线偏振光，入射到共用电极19上，并透射共用电极19之中的透明共用电极19t，入射到液晶层50中。然后，如果液晶层50是导通状态(给像素电极9和共用电极19之间施加了选择电压的状态)，则上述入射光通过液晶层50而被提供预定的相位差(λ/2)，变换成和偏振板24的透射轴153平行的直线偏振光。借此，透射偏振板24后的光作为显示光被视觉辨认，该点成为亮态显示。

另一方面，如果液晶层50是关断状态(未施加上述选择电压的状态)，则入射光维持其偏振状态的原样到达偏振板24，被具有和该入射光平行的吸收轴(和透射轴153正交的光学轴)的偏振板24所吸收，该点成为暗态显示。

还有，由于透射偏振板14入射到反射共用电极19r上的光通过具有和该直线偏振光平行的反射轴的反射共用电极19r进行反射，因而不入射到液晶层50中，就向背光源90方返回。

下面，对于图16左侧的反射显示进行说明。

在反射显示中，从偏振板24的上方(外侧)所入射的光因透射偏振板24而变换成与偏振板24的透射轴153平行的直线偏振光，入射到液晶层50中。此时，如果液晶层50是导通状态，则上述入射光通过液晶层50被提供预定的相位差(λ/2)，入射到反射共用电极19r上。如图13(b)所示，由于作为反射偏振层的反射共用电极19r具有和偏振板14的透射轴153平行的透射轴157以及与其正交的反射轴，因而透射上述导通状态的液晶层50入射到反射共用电极19r上的光保持其偏振状态的原样，进行反射。再次入射到液晶层50中的反射光因液晶层50的作用而还原成入射时的偏振状态(和偏振板24的透射轴平行的直线偏振光)，入射到偏振板24上。借此，透射偏振板24后的反射光作为显示光被视觉辨认，该点成为亮态显示。

另一方面，如果液晶层50是关断状态，则从偏振板24入射到液晶层50中的光维持其偏振状态的原样，入射到反射共用电极19r上，并透射具有和该光平行的透射轴157的反射共用电极19r。然后，通过具有和该光平行的吸收轴的偏振板14进行吸收，该点成为暗态显示。

在此，图17是在FFS方式的液晶装置中，在子像素区域内部分设置铝等金属反射膜190之结构的液晶装置100的工作说明图。也就是说，液晶装置100是一种使FFS方式的液晶装置和以往所熟知的半透射反射型液晶装置组合起来的装置，并且将子像素区域内金属反射膜190的形成区域作为反射显示区域，将金属反射膜190上所形成的开口部190t的形成区域作为透射显示区域。

如图17所示，液晶装置100在其透射显示中，可以进行和实施方式所涉及的液晶装置100相同的明暗显示。但是，在反射显示中，不管液晶层50的导通/关断，都成为亮态显示，不能正常进行显示。另外，在液晶装置100中，还可以考虑在偏振板24和液晶层50之间设置相位差板(λ/4板)，在进行反射显示时对液晶层50使圆偏振光入射，但是对于在基板面内令其平行取向的横向电场方式的液晶装置而言，由于并不是如同以往的纵向电场方式那样，利用电场响应使液晶层50的相位差值产生变化，而是使液晶层50的光学轴的面内方向产生变化，因而使用此圆偏振光模式在实现高显示品质的方面是较为困难的。其原因为，就圆偏振光来说，在通过液晶层50提供的相位差为大致λ/2时，与液晶层50的光学轴的方向无关地，而以相同的偏振状态使之从液晶层50出射。另外，除液晶层50提供的相位差为大致λ/2之外，还难以在反射显示和透射显示上同时实现较高的显示品质。

另外，作为半透射反射型液晶装置，虽然将反射显示区域的液晶层厚形成为透射显示区域的液晶层厚一半左右的、所谓多间隙方式的半透射反射型液晶装置，也已经众所周知，但是对于横向电场方式的液晶装置来说，由于因液晶层厚的不同而使驱动电压产生较大变化，因而即使使用多间隙构造，仍不能避免因反射显示区域和透射显示区域之间的驱动电压差引起的显示品质下降，而难以得到高品质的半透射反射显示。

针对于此，由于本实施方式的液晶装置100采用在子像素区域内部分设置反射偏振层(反射共用电极19r)的结构，因而不使用圆偏振光模式或多间隙构造，就能获得高对比度的反射显示及透射显示，可以采用简单的结构来实现高画面质量的半透射反射型液晶装置。另外，由于子像素区域内的液晶层厚为一定，因而也不在透射显示区域T和反射显示区域R中对驱动电压产生电压差，不出现在反射显示和透射显示中其显示状态产生差异的状况。

另外，在本实施方式的液晶装置100中，由于用采进行反射显示的反射共用电极19r设置于TFT阵列基板10方，因而可以有效防止因和TFT30一并形成于TFT阵列基板10上的金属布线等而反射外部光使显示品质下降的状况。再者，由于像素电极9使用透明导电材料来形成，因而还可以防止透射液晶层50入射到TFT阵列基板10上的外部光由像素电极9进行漫反射，能够获得优良的视觉辨认度。

另外，由于本实施方式中使用的反射共用电极19r在层间绝缘膜12之上例如形成铝膜之后，只是采用光刻技术对此铝膜进行构图，就可以正确形成，因而也可以适用于具有狭小子像素区域的高精细液晶装置中。

(第4实施方式)

下面，参照图18到图20，对于本发明第4实施方式的液晶装置进行说明。

图18(a)是表示本实施方式的液晶装置200中的任意1个子像素区域的平面结构图，图18(b)是表示同一液晶装置中各光学元件的光学轴配置关系的说明图。图19是沿着图18(a)的B-B′线的剖面结构图。图20是本实施方式的液晶装置200的工作说明图。

还有，本实施方式的液晶装置200的基本结构和上面的第3实施方式相同，图18(a)、图18(b)分别相当于第3实施方式中的图13(a)、图13(b)，图19、图20分别相当于第3实施方式中的图14、图16。因而，在本实施方式中参照的各附图中，对和图13到图16所示的第3实施方式的液晶装置100同样的结构要件，附上相同的符号，并且以下对那些同样结构要件的说明予以省略。

如图18所示，在本实施方式液晶装置200的子像素显示区域中，设置像素电极(第2电极)9和介由电容电极31与像素电极9电连接的TFT30。在构成TFT30的非晶体硅半导体层35中，电连接从电容电极31延伸的漏电极32和从按附图Y轴方向延伸的数据线6a分支的源电极6b，并且在半导体层35的背面方在按附图X轴方向延伸的扫描线3a和半导体层35平面上重合的位置处，构成TFT30的栅电极。电容电极31以及和电容电极31平面上重合且按X轴方向延伸的电容线3b，构成该子像素区域的存储电容70。

而且，在图18(a)所示的子像素区域中，设置全都呈平面整面状的反射偏振层39和共用电极(第1电极)29。

由图19所示的剖面结构得知，液晶装置200具备夹持液晶层50而对向的TFT阵列基板(第1基板)10和对向基板(第2基板)20，并且在TFT阵列基板10的背面方(附图下面方)设置背光源90。因为对向基板20的结构和第3实施方式相同，所以其详细的说明予以省略。

在构成TFT阵列基板10基体的基板主体10A之上，形成平面整面状的反射偏振层39，并覆盖反射偏振层39来形成由ITO等透明导电材料构成的共用电极29。覆盖共用电极29来形成第1层间绝缘膜12，并且在第1层间绝缘膜12之上形成扫描线3a和电容线3b。覆盖扫描线3a及电容线3b来形成栅绝缘膜11，并且在栅绝缘膜11之上形成半导体层35、和与半导体层35电连接的源电极6b(数据线6a)及漏电极32(电容电极31)。覆盖半导体层35、源电极6b及漏电极32等来形成第2层间绝缘膜13，并且在第2层间绝缘膜13之上形成像素电极9。覆盖像素电极9来形成取向膜18。

形成贯通第2层间绝缘膜13并到达电容电极31的像素接触孔46，并介由该像素接触孔46，接触部9b(像素电极9)和电容电极31进行电连接。

本实施方式的液晶装置200所具备的反射偏振层39如第2实施方式中所说明的图11(a)所示，其结构具备：棱镜阵列81，形成于基板主体10A之上，由丙烯酸树脂等热硬化性或光硬化性的透明树脂构成；和电介质干涉膜85，交替叠层多层折射率不同的2种电介质膜。

棱镜阵列81具有三角柱状(棱镜形状)的多个凸条82，该凸条具有2个斜面；并且由于多个凸条82连续周期性形成，因而构成了呈剖面三角波状的棱镜阵列。电介质干涉膜85是一种由折射率不同的2种材料构成的电介质膜交替叠层成与多个凸条82的斜面相仿的形状的膜(所谓的3维光子结晶层)，例如可以通过将TiO₂膜和SiO₂膜交替叠层7层来形成。

在图11中，虽然省略了图示，但是电介质干涉膜85的上表面采用树脂层来覆盖，得以平坦化。这样，棱镜阵列之上所形成的电介质干涉膜85在光的传播特性上具有各向异性，在从图11(b)的上面方入射了光(自然光)E时，反射与凸条82的延伸方向平行的偏振分量，并透射与凸条82的延伸方向垂直的偏振分量。也就是说，图18(a)及图19所示的反射偏振层39具备和凸条82的延伸方向平行的反射轴以及与凸条82的延伸方向垂直的透射轴。

在本实施方式的液晶装置200中，由于使和反射偏振层39的反射轴平行的直线偏振光从背光源90方入射来进行透射显示，并且如图18(b)所示，其配置为偏振板14的透射轴155和反射偏振层39的透射轴159正交，因而配置成偏振板14的透射轴155和反射偏振层39的反射轴(凸条82的延伸方向)大致平行。另外，对于反射偏振层39的透射轴，偏振板24的透射轴153及取向膜18、28的研磨方向151被平行配置。

构成电介质干涉膜85的1层电介质膜的膜厚为10nm～100nm左右，电介质干涉膜85的总膜厚为300nm～1μm左右。棱镜阵列81的凸条82的高度为0.5μm～3μm，相邻凸条82、82间的间距为1μm～6μm左右。作为上述电介质膜的材料除TiO₂、SiO₂之外，还可以使用Ta₂O₅、Si等。

还有，构成电介质干涉膜85的电介质膜叠层间距及凸条82的间距能按照作为目的的反射偏振层39的特性，适当调整为最佳的值。也就是说，上述结构的反射偏振层39可以利用构成电介质干涉膜85的电介质膜叠层数来控制其透射率(反射率)，通过减少叠层数，可以使与反射轴(凸条82的延伸方向)平行的直线偏振光的透射率增大，使反射率下降。但是，在叠层了多于等于预定数目的电介质膜时，与反射轴平行的直线偏振光几乎全部被反射。对于本实施方式所涉及的反射偏振层39来说，其设定为，通过调整上述电介质干涉膜85，将入射来的与反射轴平行的直线偏振光中的约70％反封，透射剩余的约30％。

下面，参照图20，对于液晶装置200的工作进行说明。在图20中从附图上方依次表示出，作为在下面工作说明中必要的结构要件之偏振板24、液晶层50、反射偏振层39、偏振板14及背光源90。

首先，对于图20右侧的透射显示(透射模式)进行说明。

在液晶装置200中，从背光源90所射出的光因透射偏振板14而变换成与偏振板14的透射轴155平行的直线偏振光，入射到反射偏振层39上，并且作为与反射偏振层39的反射轴(与透射轴159正交的光学轴)平行的直线偏振光的该入射光的一部分(约30％)透射反射偏振层39，入射到液晶层50中。然后，如果液晶层50是导通状态(给像素电极9和共用电极29之间施加了选择电压的状态)，则上述入射光通过液晶层50被提供预定的相位差(λ/2)，变换成和偏振板24的透射轴153平行的直线偏振光。借此，透射偏振板24后的光作为显示光被视觉辨认，该点成为亮态显示。

另一方面，如果液晶层50是关断状态(未施加上述选择电压的状态)，则透射反射偏振层39入射到液晶层50中的光维持其偏振状态的原样到达偏振板24，被具有和该入射光平行的吸收轴(和透射轴153正交的光学轴)的偏振板24所吸收，该点成为暗态显示。

还有，透射偏振板14入射到反射偏振层39上的光之中的由该反射偏振层39所反射的光，再次透射偏振板14，向背光源90方返回。而且，该返回光成为由背光源90的反射板92反射并再次射向液晶面板方的光，作为照明光被再次利用。

下面，对于图20左侧的反射显示进行说明。

在反射显示中，从偏振板24的上方(外侧)所入射的光因透射偏振板24而变换成与偏振板24的透射轴153平行的直线偏振光，入射到液晶层50中。此时，如果液晶层50是导通状态，则上述入射光通过液晶层50被提供预定的相位差(λ/2)，入射到反射偏振层39上。如图11(b)所示，由于反射偏振层39具有和偏振板14的透射轴153平行的透射轴159以及与其正交的反射轴，因而透射上述导通状态的液晶层50入射到反射偏振层39上的光，其一部分(约30％)保持偏振状态的原样，进行反射，并且剩余部分(约70％)透射反射偏振层39。由反射偏振层39反射并再次入射到液晶层50中的光因液晶层50的作用而还原成入射时的偏振状态(和偏振板24的透射轴平行的直线偏振光)，入射到偏振板24上。借此，透射偏振板24后的反射光作为显示光被视觉辨认，该点成为亮态显示。

另一方面，透射反射偏振层39后的直线偏振光分量透射具有和其偏振方向平行的透射轴155的偏振板14，入射到背光源90上。然后，入射到该背光源90上的光由反射板92进行反射，向液晶层50方返回，并且其一部分透射反射偏振层39入射到液晶层50中，作为上述亮态显示的显示光被利用。因而，在本实施方式的液晶装置200中，虽然反射偏振层39上的与反射轴平行的直线偏振光的反射率设定为30％左右，但是透射反射偏振层39向背光源90方流失的光也可以作为显示光加以利用，因此能得到明亮的反射显示。

另一方面，如果液晶层50是关断状态，则从偏振板24入射到液晶层50中的光维持其偏振状态的原样，入射到反射偏振层39上，并透射具有和该光平行的透射轴159的反射偏振层39。然后，通过具有和该光平行的吸收轴的偏振板14进行吸收，该点成为暗态显示。

对于具备上述结构的液晶装置200而言，由于在像素电极9的基板主体10A方按平面整面状形成反射偏振层39，因而存在不需要对子像素区域的位置对准、可以用简单的工艺以低成本就可以形成这样的优点。另外，如果像本实施方式那样，其构造为使反射偏振层39比半导体层35靠基板主体10A方进行设置，则可以将下述像素接触孔46形成得较浅，能够提高通过像素接触孔46的导电连接构造的电可靠性，上述像素接触孔用来对设置有半导体层35的布线层和像素电极9进行电连接。另外，由于像素接触孔46的开口直径也可以小地形成，因而能够抑制因像素接触孔46引起的液晶取向紊乱。

另外，和上面第1实施方式的液晶装置100相同，由于在子像素区域内液晶层50的层厚为一定，因而不在子像素区域内发生驱动电压的不一致，可以得到高品质的显示。另外，由于不需要如同多间隙构造那样在子像素区域内形成台阶部，因而也不发生因该台阶部引起的液晶取向紊乱，因此可以作为可靠性优良的液晶装置。再者，由于在TFT阵列基板10之上设置用来进行反射显示的反射偏振层39，因而不需要将TFT阵列基板10配置到液晶装置的显示面方。因而，不发生将TFT阵列基板10配置到显示面方时的那种因金属布线等引起的外部光漫反射，可以形成为视觉辨认度优良的液晶装置。

另外，在本实施方式中，将用来和像素电极9一并给液晶施加电压的共用电极29设置到反射偏振层39之上。对于反射偏振层39，如参照图11所说明的那样，由于在电介质干涉膜85的表面上设置用来使棱镜阵列81的表面平坦化的树脂层等，因而如果取代该树脂层，而将由ITO等构成的透明导电膜形成到电介质干涉膜85之上，则可以使此透明导电膜作为上述共用电极29发挥作用，有助于制造的高效化及低成本化。

还有，由于共用电极29只要设置到和像素电极9至少夹置1层绝缘膜而离开的位置处即可，因而例如既可以形成于栅绝缘膜11和第2层间绝缘膜13之间的布线层处，又可以形成于第1层间绝缘膜12和栅绝缘膜11之间的布线层处。

(第5实施方式)

下面，参照图21到图22，对于本发明的第5实施方式的液晶装置进行说明。

图21是表示本实施方式的液晶装置300中的任意1个子像素区域的平面结构图，图22是沿着图21的D-D′线的剖面结构图。

本实施方式的液晶装置300其结构为，取代第1实施方式液晶装置100的非晶体硅TFT30，而使用上闸极(top gate)型的多晶硅TFT130，并且除像素开关元件所涉及的结构之外的基本结构，和第1及第3实施方式的液晶装置相同。图21相当于第3实施方式中的图13(a)，图22相当于相应的图14。因而，在本实施方式中参照的各附图中，对和图13到图16所示的第3实施方式的液晶装置100同样的结构要件，附上相同的符号，并且在下面，对那些同样的结构要件的说明予以省略。

如图21所示，在本实施方式的液晶装置300的子像素区域中，设置：像素电极(第2电极)9；共用电极(第1电极)19；以及TFT130，介由电容电极131电连接到像素电极9上。

构成TFT130的多晶硅半导体层135呈X轴方向为长度方向的平面视矩形形状来形成，并且在半导体层135的-X方端部，介由漏接触孔来电连接从电容电极131延伸的漏电极132。另一方面，在半导体层135的+X方端部，介由源接触孔来电连接从按附图Y轴方向延伸的数据线6a所分支的源电极6b。

在半导体层135的附近设置按X轴方向延伸的扫描线3a，并且配置将扫描线3a一部分分支而成的栅电极133，以使半导体层135在其中央部上按Y轴方向与之交叉。在半导体层135和像素电极9之间，设置按X轴方向延伸的电容线3b，在将一部分电容线3b向+Y方扩宽而成的部位处，平面上重合配置电容电极131，并且在该位置处形成存储电容70。在电容电极131上，插入配置像素电极9的接触部9b，并且在该位置处介由像素接触孔47来电连接像素电极9和电容电极131。

共用电极19和上面的第3实施方式相同，包括：透明共用电极19t，配备于子像素区域的+Y方；和反射共用电极19r，配备于-Y方；上述透明共用电极19t的平面区域和内含像素电极9的平面区域重合的区域，成为透射显示区域T。反射共用电极19r的平面区域和内含像素电极9的平面区域重合的区域，成为反射显示区域R。

由图22所示的剖面结构得知，液晶装置300具备夹持液晶层50而对向的TFT阵列基板(第1基板)10和对向基板(第2基板)20，并且在TFT阵列基板10的背面方(附图下面方)设置背光源90。因为对向基板20的结构和第3实施方式相同，所以其详细说明予以省略。

在构成TFT阵列基板10基体的基板主体10A之上，划分形成：透明共用电极19t，由ITO等的透明导电材料构成；和反射共用电极19r，以铝等的反射性金属膜为主体；并且在部分除去透明共用电极19t而成的开口部内，形成由多晶硅膜构成的半导体层135。

覆盖半导体层135及共用电极19，形成栅绝缘膜11，并且在栅绝缘膜11之上形成扫描线3a、栅电极133及电容线3b。覆盖扫描线3a、栅电极133及电容线3b，在栅绝缘膜11之上形成第1层间绝缘膜12，并且在第1层间绝缘膜12之上形成源电极6b(数据线6a)、漏电极132及电容电极131。设置贯穿第1层间绝缘膜12及栅绝缘膜11并到达半导体层135的源接触孔12s和漏接触孔12d，并且介由源接触孔12s来电连接源电极6b和半导体层135。介由漏接触孔12d来电连接漏电极132和半导体层135。

这里，对于构成半导体层135的多晶硅膜，在除去和栅电极133平面上重合的区域(沟道区域)之外的区域中掺入磷或硼等杂质，并且在这些杂质掺入区域中电连接上述源电极6b及漏电极132。

覆盖源电极6b、漏电极132及电容电极131来形成第2层间绝缘膜13，并且在第2层间绝缘膜13之上形成像素电极9。形成贯穿第2层间绝缘膜13并到达电容电极131的像素接触孔47，并且介由该像素接触孔47来电连接像素电极9的接触部9b和电容电极31。在像素电极9上形成取向膜18。

还有，本实施方式的液晶装置300中的各光学轴的配置，和图13(b)所示第3实施方式的液晶装置100中各光学轴的配置相同。也就是说，相对于像素电极部9c的延伸方向(Y轴方向)，取向膜18、28的研磨方向是呈约30°角度的方向，并且相对于该研磨方向，反射共用电极19r的透射轴为平行。另外，TFT阵列基板10的偏振板14的透射轴按对上述研磨方向成正交的朝向进行配置，对向基板20的偏振板24的透射轴按对上述研磨方向平行的朝向进行配置。

具备这种光学轴配置的液晶装置300可以进行和参照图16所说明的第3实施方式的液晶装置100相同的工作，并且能在反射显示、透射显示的双方上获得明亮且高对比度的显示。

在具备上述结构的本实施方式的液晶装置300中，由于将载流子迁移率较大且可进行高速工作的多晶硅TFT130用于像素开关元件中，因而在要求像素高速开关工作的高精细液晶装置中，也可以容易地应对。另外，在本实施方式中，因为使用上闸极型的TFT130，所以如图22所示，可以在和半导体层135相同的层上设置共用电极19，能够构成使用和不设置共用电极19时的TFT阵列基板相同的层结构、并且为FFS方式的液晶装置。因而，不用新添加布线层，就可以制造，因此在工艺的容易性和制造成本方面比较有优势。

另外，和上面第3及第4实施方式的液晶装置相同，由于在子像素区域内液晶层50的层厚为一定，因而不在子像素区域内发生驱动电压的不一致，可以获得高品质的显示。另外，因为不需要如同多间隙构造那样在子像素区域内形成台阶部，所以也不发生因该台阶部引起的液晶取向紊乱，可以形成为可靠性优良的液晶装置。再者，由于在TFT阵列基板10上设置用来进行反射显示的反射共用电极19r，因而不需要将TFT阵列基板10配置到液晶装置的显示面方。因而，不发生将TFT阵列基板10配置到显示面方时的那种因金属布线等引起的外部光漫反射，可以形成为视觉辨认度优良的液晶装置。

(第6实施方式)

下面，参照图23到图25，对于本发明的第6实施方式的液晶装置进行说明。

图23是构成本实施方式的液晶装置400的按矩阵状所排列的多个子像素区域的电路结构图。图24是表示本实施方式的液晶装置400中任意1个子像素区域的平面结构图，图25是沿着图24的F-F′线的剖面结构图。

本实施方式的液晶装置400是一种作为像素开关元件使用TFD元件的有源矩阵型的液晶装置。另外，和第1～第3实施方式相同，具备FFS方式的电极结构，并且除了像素开关元件所涉及的结构之外的基本结构，和第3～第5实施方式的液晶装置相同。在本实施方式中参照的各附图中，对和图13到图16所示的第1实施方式的液晶装置100同样的结构要件，附上相同的符号，并且在下面对那些同样的结构要件的说明予以省略。

如图23所示，液晶装置400具有按平面视矩阵状所排列形成的多个点75，并且多条第1布线59和多条第2布线66进行延伸，使之划分这些点75。另外，液晶装置400包括第1驱动电路401及第2驱动电路402，上述多条第1布线59和第1驱动电路401进行电连接，并且上述多条第2布线66和第2驱动电路402进行电连接。另外，在这种结构的情况下，通过第1布线59及第2布线66，给各点75供给来自第1驱动电路401及第2驱动电路402的驱动信号。而且，在各点75中，在第2布线66和第1布线59之间形成TFD元件60和液晶显示元件(液晶电容)50。

如图24所示，在液晶装置400的子像素区域中设置像素电极(第2电极)9、共用电极(第1电极)59和TFD元件60。共用电极(第1布线)59是一种按X轴方向延伸的带状导电膜，并且和该共用电极59交叉而按Y轴方向延伸的元件布线(第2布线)66，沿着像素电极9的边缘进行配置。

TFD元件60的主体结构，包括：第1电极63，呈Y轴方向为长度方向的矩形形状；布线分支部64，从元件布线66分支并向-X方延伸；以及电极布线65，沿着像素电极9的基端部9a按X轴方向延伸。TFD元件60还包括：第1元件部61，形成于第1电极63和布线分支部64之间的交叉部处；及第2元件部62，形成于第1电极63和电极布线65之间的交叉部处；TFD元件为将这些第1元件部61和第2元件部62连接成背对背形式(电反向)的所谓Back to Back构造。

电极布线65的和TFD元件60相反方的端部与像素电极9的接触部9b交叉进行配置，并且和像素电极9进行电连接。这样，其结构为介于元件布线66和像素电极9之间插入TFD元件60。另外，在子像素区域内，设置柱状衬垫40。

由图25所示的部分剖面结构得知，液晶装置400具备元件基板(第1基板)110、对向基板(第2基板)120夹持液晶层50而对向配置的结构。因为对向基板120的结构和第3实施方式所涉及的对向基板20相同，所以其说明予以省略。

元件基板110具备由玻璃或石英等透光性基板构成的基板主体10A来作为基体，在基板主体10A之上形成由钽或其合金构成的第1电极63和共用电极59。上述第1电极63的表面例如采用由氧化钽膜构成的元件绝缘膜63a来覆盖。共用电极59是一种将透明共用电极59t和反射共用电极59r划分形成于子像素区域内的电极，该透明共用电极59t由ITO等的透明导电材料构成，该反射共用电极59r以铝等的光反射性金属膜为主体。反射共用电极59r是反射偏振层，具备和第1实施方式所涉及的反射共用电极19r相同的结构。

在基板主体10A之上及共用电极59之上形成由氧化硅等的无机绝缘材料或丙烯酸等的树脂材料构成的层间绝缘膜67，并且在贯通层间绝缘膜67所设置的开口部58内，配置上述第1电极63。在层间绝缘膜67之上形成布线分支部64(元件布线66)、电极布线65及像素电极9。布线分支部64及电极布线65的一端分别从层间绝缘膜67上延伸到开口部58内并和元件绝缘膜63a触接，并且在此触接位置处形成第1元件部61及第2元件部62的MIM(Metal-Insulator-Metal，金属-绝缘体-金属)结构。覆盖像素电极9、布线分支部64及电极布线65等，来形成取向膜18。

还有，本实施方式的液晶装置400中的各光学轴的配置和图13(b)所示的第3实施方式的液晶装置100中各光学轴的配置相同。也就是说，相对于像素电极部9c的延伸方向(Y轴方向)，取向膜18、28的研磨方向是约呈30°角度的方向，并且相对于该研磨方向，反射共用电极59r的透射轴为平行。另外，元件基板110的偏振板14的透射轴按对上述研磨方向成正交的朝向进行配置，对向基板120的偏振板24的透射轴按对上述研磨方向平行的朝向进行配置。

具备这种光学轴配置的液晶装置400可以进行和参照图16所说明的第3实施方式的液晶装置100相同的工作，并且能在反射显示、透射显示的双方上获得明亮且高对比度的显示。

在具备上述结构的液晶装置400中，由于作为像素开关元件具备TFD元件66，因而可以采用简单的工艺进行制造，并且在制造成本方面比较有优势。另外，与不需要设置保持电容相应地，就使像素的开口率得到提高，可获得明亮的显示。再者，如果像本实施方式的液晶装置400那样采用FFS方式，则按基板厚度方向使像素电极9和共用电极59夹置绝缘膜对向，因此其结构为，此对向区域作为保持电容发挥作用，易于保持像素电极9的电压，并且还适合用于液晶电容变小的高精细液晶装置中。

另外，和上面的第3～第5实施方式的液晶装置相同，由于在子像素区域内液晶层50的层厚为一定，因而不在子像素区域内发生驱动电压的不一致，可以获得高品质的显示。另外，由于不需要如同多间隙构造那样在子像素区域内形成台阶部，因而也不发生因该台阶部引起的液晶取向紊乱，可以形成为可靠性优良的液晶装置。再者，由于在元件基板110上设置用来进行反射显示的反射共用电极59r，因而不需要将元件基板110配置到液晶装置的显示面方。因而，不发生将元件基板110配置到显示面方时的那种因金属布线等引起的外部光漫反射，可以形成为视觉辨认度优良的液晶装置。

(电子设备)

图26是将本发明所涉及的液晶装置具备于显示部中、作为电子设备一个示例的便携式电话机的立体结构图，该便携式电话机1300具备本发明的液晶装置来作为小尺寸的显示部1301，并且其结构具备多个操作按钮1302、受话口1303及送话口1304。

上述实施方式的液晶装置不限于上述便携式电话机，还可以作为电子图书、个人计算机、数字静止照相机、液晶电视、取景式或监视直观式的磁带录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、台式电子计算器、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端及具备接触式面板的设备等等的图像显示机构，来适当使用，并且在任一种电子设备中，都可以获得高亮度、高对比度、宽视角的透射显示及反射显示。

Claims (20)

1. 一种半透射反射型的液晶装置，其特征为，

具有：

第1基板；

第2基板，其和上述第1基板对向配置；

液晶层，其夹持于上述第1基板和上述第2基板之间；

多个子像素区域，其中，在每一个作为显示的最小单位的子像素区域中进行反射显示和透射显示；

第1电极和第2电极，其设置于上述第1基板的上述液晶层侧，用来在各个上述子像素区域内，利用相互电极间所产生的电场驱动上述液晶层；以及

反射偏振层，其设置于上述第1基板或上述第2基板上，具有透射轴和与该透射轴交叉的反射轴，用来对入射的光中的与上述反射轴平行的偏振分量的光进行反射，透射与上述透射轴平行的偏振分量的光。

2. 根据权利要求1所述的液晶装置，其特征为：

上述反射偏振层在上述子像素区域内部分地形成。

3. 根据权利要求1所述的液晶装置，其特征为：

上述反射偏振层在上述子像素区域的大致整个面上形成。

4. 根据权利要求1到3中任一项所述的液晶装置，其特征为：

上述反射偏振层具备金属反射膜，该金属反射膜设置有多个细小的缝隙状开口部。

5. 根据权利要求1到3中任一项所述的液晶装置，其特征为：

上述反射偏振层具备：棱镜阵列，其排列多个棱镜而形成；和电介质干涉膜，其形成于该棱镜阵列之上。

6. 根据权利要求1到3中任一项所述的液晶装置，其特征为：

上述液晶层的层厚在上述子像素区域内大致均匀。

7. 根据权利要求1所述的液晶装置，其特征为：

在上述第2基板上设置有上述反射偏振层。

8. 根据权利要求7所述的液晶装置，其特征为：

上述第1电极和上述第2电极分别包括在上述子像素区域内延伸的多条带状电极，

上述第1电极的带状电极和上述第2电极的带状电极在上述子像素区域内交替排列。

9. 根据权利要求7或8所述的液晶装置，其特征为：

在上述第2基板的和上述反射偏振层相反侧的面上，设置有偏振板，上述偏振板的透射轴和上述反射偏振层的透射轴大致平行地配置。

10. 根据权利要求9所述的液晶装置，其特征为：

上述第1电极及上述第2电极的带状电极相互大致平行地配置，上述带状电极的延伸方向是和上述反射偏振层的透射轴交叉的方向。

11. 根据权利要求10所述的液晶装置，其特征为：

上述带状电极的延伸方向和上述反射偏振层的透射轴之间所成的角度大致为30°。

12. 根据权利要求1到3中任一项所述的液晶装置，其特征为：

在上述第2基板的反射偏振层之上，设置有滤色器。

13. 根据权利要求12所述的液晶装置，其特征为：

在上述滤色器和上述液晶层之间，还形成有绝缘膜。

14. 根据权利要求7或8所述的液晶装置，其特征为：

在上述第2基板的外面侧配设有照明装置。

15. 根据权利要求1所述的液晶装置，其特征为：

在上述第1基板的上述液晶层侧，设置有上述第1电极、覆盖该第1电极的层间绝缘膜、形成于该层间绝缘膜之上的上述第2电极及上述反射偏振层。

16. 根据权利要求15所述的液晶装置，其特征为：

上述反射偏振层和上述第1电极电连接。

17. 根据权利要求15或16所述的液晶装置，其特征为：

在上述第1基板的外面侧配设有照明装置。

18. 根据权利要求17所述的液晶装置，其特征为：

在上述第1基板和上述照明装置之间，设置有偏振板，

上述偏振板的透射轴按和上述反射偏振层的透射轴大致正交的朝向配置。

19. 根据权利要求15或16所述的液晶装置，其特征为：

在上述第2基板的上述液晶层侧，设置有滤色器。

20. 一种电子设备，其特征为：

具备权利要求1到19中任一项所述的液晶装置。

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