CN100485503C - 液晶显示板 - Google Patents

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Abstract

本发明的液晶显示板(10)包括第1衬底，其中，在呈矩阵状设置的各像素上，设置TFT和像素电极(19)，且在相互之间夹设层间绝缘膜(17)，并且设置反射部，通过形成于上述反射部(15)上的接触孔(20)，上述像素电极(19)和TFT的电极(D)电连接；第2衬底，其中，在共用电极上，并且在与上述各像素相对应的位置上至少形成1个突起(311～313)；分别叠置于两个衬底上的垂直取向膜；液晶(29)，该液晶设置于两个衬底之间，介电常数各向异性是负性；在设置于与上述第2衬底的接触孔(20)对置的位置上的突起(313)的底部相对应的位置，形成从平面看覆盖上述底部的挡光膜(363)。由此，可提供下述液晶显示板，其中，抑制反射部的接触孔导致的光泄漏和因突起的光泄漏，且对比度高，显示质量高的液晶显示板。

Description

液晶显示板
技术领域
本发明涉及液晶显示板，特别是涉及旋转位移受到抑制，对比度和显示质量良好的MVA(Multi-domain Vertically Aligned)方式的半透射型，或反射型的液晶显示板。
背景技术
近年，不仅在信息通信设备中，而且在普通的电气设备中，液晶显示器的使用迅速地普及。由于液晶显示器本身不发光，故人们多采用具有背照灯的透射型的液晶显示器，但是，由于背照灯的耗电量较大，故特别是对于便携型的设备，为了减少耗电量，采用不需要背照灯的反射型的液晶显示器。但是，由于在该反射型液晶显示器中，将外光用作光源，故在较暗的室内等处，使用比较困难。于是，近年，人们正在开发同时具有透射型和反射型的性质的半透射型的液晶显示器。
在用于该半透射型的液晶显示器的液晶显示板中，由于在1个象素区域的内部，包括具有象素电极的透射部与具有象素电极和反射板这两者的反射部，在较暗的场所，点亮背照灯，采用象素区域的透射部，显示图象，在较亮的场所，不点亮背照灯，在反射部，采用外光，显示图象，故不必一直点亮背照灯，这样具有可大幅减小耗电量的优点。
但是，在以便携电话等为代表的移动设备中的小型的显示部中，由于使用者限定等原因，故对液晶显示板的视角宽度的要求不像过去那么高。但是，同样在近年的功能日益增加的移动设备中，显示部的液晶显示板的视角宽度的要求也迅速地提高。根据对上述的移动设备的宽视角的要求，在最近，代替过去的，多用于移动设备的TN方式的液晶显示板，正在开发MVA(Multi-domain Vertically Aligned)方式的半透射型的液晶显示板。
在这里，通过图4和图5，对下述的专利文献2中公开的MVA方式的半透射型液晶显示板进行描述。另外，图4A为MVA方式的半透射型的液晶显示器50的大体构造的斜视图，图4B为表示在液晶层的液晶上外加电场时的液晶的倾斜状体的示意图，图5为沿图4A中的V—V线的剖视图。
在该半透射型的液晶显示器50中，在反射部51和透射部52之间，设置倾斜面或高差部53，反射部51和透射部52通过高差部53而连接。在半透射型的液晶显示器50的第1衬底54的象素电极55中，形成作为未形成象素电极55的区域的第1开口区域56。该第1开口区域56构成第1取向分割区域，按照夹设高差部53的方式，横跨反射部51和透射部52而形成。其结果是，反射部51的象素电极55a与透射部52的象素电极55b通过沿半透射型的液晶显示器50的长度方向延伸的一条线57，相互连接。
在第2衬底58的对置电极59上，按照与反射部51的象素电极55a和透射部52的象素电极55b对置的方式，分别形成第2开口区域60a、60b。该第2开口区域60a、60b构成第2取向分割机构。第2开口区域60a、60b作为十字型的狭缝而构成，按照沿垂直方向，第2开口区域60a的中心与象素电极55a的中心一致的方式，并且按照第2开口区域60b中心与象素电极55b的中心一致的方式设置。
在该半透射型的液晶显示器50中，如图4B和图5所示，在液晶层的液晶61上外加电场时，由于液晶61的介电常数各向异性是负的，故在高差部53的第1开口区域56上，液晶沿对置电极59侧的线57的方向倾斜，在反射部51和透射部52上，在对置电极59中的与反射部51相对应的区域的中心或与透射部52相对应的区域的中心倾斜。如此，在半透射型的液晶显示器50中，由于液晶分子的取向方向确定，故可减少视觉特性的恶化，反应速度的变差。
在上述MVA方式的半透射型的液晶显示器50中，在第1衬底54侧的反射部51和透射部52之间，设置高差部53，按照已知的技术，以反射部51的单元间隙d1和透射部的单元间隙d2之间的关系为d1＝(d2)/2，反射部51的显示画质和透射部的显示画质相同的方式进行调整，而且作为现有技术还有用于这样的用于单元间隙调整的结构设置于第2衬底侧的MVA方式的半透射型的液晶显示板。
采用图6和图7，对作为该用于单元调整的结构的顶部涂敷层设置于第2衬底侧的MVA方式的半透射型的液晶显示板70的一个实例进行描述。另外，图6为以透视方式表示用于调整单元间隙的顶部涂敷层设置于第2衬底侧的已有的半透射型的液晶显示器的第2衬底的一个象素部分的平面图，另外，图7为沿图6中的VII—VII剖视图。
在该半透射型的液晶显示板70中，在第1衬底的透明的具有绝缘性的玻璃衬底71上，分别直接形成或通过无机绝缘膜74而呈矩阵状形成多条扫描线72和信号线73。在这里，由扫描线72和信号线73围绕的区域相当1于一个象素，构成开关元件的TFT(Thin Film Transistor)(图中未示出)针对每个象素而形成，各象素的TFT等的表面通过保护绝缘膜83覆盖。
此外，按照覆盖扫描线72、信号线73、无机绝缘膜74、保护绝缘膜83等的方式，叠置层间膜77，其中，在反射部75的表面上形成细微的凹凸部，在透射部76，表面呈平坦状，该膜由有机绝缘膜形成。另外，在图6和图7中，反射部75的凹凸部省略。另外，在层间膜77中，在与TFT的漏极D相对应的位置，设置接触孔80，在相应的象素中，在接触孔80上和层间膜77的表面上，在反射部75上，设置由比如，铝金属形成的反射板78，在该反射板78的表面和透射部76的层间膜77的表面上，形成由比如，ITO(Indium Tin Oxide)，或IZO(Indium Zinc Oxide)形成的透明的象素电极79。
还有，在反射部75侧，在层间膜77中的反射板78所在的位置的底侧，设置辅助电容线81，另外，从平面看，反射板78和象素电极79按照不与邻接的象素的反射板和象素电极接触，并且扫描线72和信号线73相同，为了防止光泄漏，以稍稍重合的方式形成，透射部76侧的象素电极79按照不与邻接的象素的象素电极和反射板接触，并且与扫描线72和信号线73稍稍重合的方式形成。
再有，在该半透射型的液晶显示器70中，在象素电极79的反射部75和透射部76的边界区域，设置有狭缝93，以便限制液晶分子的取向，象素电极79实质上分为反射部75的象素电极79a和透射部76的象素电极79b，反射部75的象素电极79a和透射部76的象素电极79b通过宽度窄的部分94电连接。另外，在象素电极79的表面上，按照覆盖全部的象素的方式叠置垂直取向膜(图中未示出)。
另外，在第2衬底的透明的具有绝缘性的玻璃衬底85的显示区域上，设置由对应于相应的象素而形成的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)中的任何一种颜色构成的条纹状的滤色层86。另外，由于反射部75和透射部76采用相同厚度的滤色层86，故在反射部75的滤色层86的一部分上，设置规定厚度的顶部涂敷层87。该顶部涂敷层87在反射部75的整体范围内设置，该厚度按照反射部75的液晶层的厚度，即单元间隙d1为透射部76的单元间隙d2的一半，即，d1＝(d2)/2的方式设定。
此外，在位于透射部76的滤色层86的表面中的一部分和位于反射部75的顶部涂敷层87的表面的一部分，分别设置用于限制液晶的取向的突起91和92，在滤色层86、顶部涂敷层87和突起91，92的表面上，依次叠置共用电极和垂直取向膜(均在图中未示出)。
还有，使上述第1衬底和第2衬底相互对置，在两个衬底的周围，设置密封件，由此，将两个衬底贴合，在两个衬底之间，填充具有负性介电常数各向异性的液晶89，由此，形成MVA方式的半透射型的液晶显示板70。另外，在第1衬底的下方，设置具有图中未示出的已知的光源、导光板、扩散片等背照灯组件。
在该MVA方式的半透射型的液晶显示板70中，由于在象素电极79和对置电极之间未外加电场的状态，液晶层的液晶分子按照长轴与象素电极和对置电极的表面相垂直的方式取向，故处于光未透射的状态，另外，由于在象素电极和对置电极之间外加电场时，光实现透射，故透射部的光泄漏不会过多地影响显示画质，另外，由于具有象素电极79的狭缝93和突起91，92，故液晶分子按照朝向突起91乃至92的方式倾斜，这样具有可视宽度较大的特性。
专利文献1
JP特开2003—167253号文献(权利要求书、段落0050～0057、图1)。
专利文献2
JP特开2004—069767号文献(权利要求书、段落0044～0053、图1)。
专利文献3
JP特开2005—173105号文献(权利要求书、段落0003～0004、图3，图4)。
发明的公开方案
发明要解决的课题
在半透射型的液晶显示板，或反射型液晶显示器置中，由于形成于反射部中的接触孔80确实必须要求象素电极79a和作为开关元件的TFT的漏极D之间的电导通，故其具有某种程度的大小和深度，在该接触孔80中，如图7所示形成倾斜面。这样的接触孔80的倾斜面如8图所示，对液晶分子89施加物理作用力，使液晶分子89倾斜。另外，图8为以示意方式表示在图7的接触孔80部分，液晶分子89倾斜的状态的放大图。
即使在特别是象素电极79a和共用电极之间产生电场，使液晶分子89取向时，液晶分子89强烈地受到该接触孔80的物理作用力的影响，不会沿所需的方向倾斜，对显示造成不利影响，由此，导致显示下降。另外，在接触孔80中，由于确实形成有通孔，故在图中未示出的取向膜上产生斑点等的，基于接触孔80的存在的影响，导致液晶分子89的取向容易不稳定，另外，在接触孔80的入口部分，即使在未外加电场时，液晶分子89仍倾斜，这样，该部分的光的遮挡不完全，产生光泄漏。
另外，在形成于第2衬底上的突起91，92的附近，液晶分子89相对突起91，92的顶面部分，按照与第2衬底相垂直的方式取向，但是，在突起91，92的侧面部分，受到侧面部分的倾斜角度的影响，按照相对第2衬底倾斜的方式取向。由此，具有在未外加电场时，从该突起的附近处，产生光泄漏，对比度降低的问题。这样的MVA方式的液晶显示板中的突起造成的问题也在上述专利文献3中公开，在上述专利文献3中公开的发明中，虽然提到，为了防止基于突起的存在造成的取向的混乱的光泄漏，使对比度提高，在与突起相对应的位置，设置挡光膜，但是，完全没有考虑接触孔的存在造成的光泄漏。
于是，本发明的目的在于提供一种液晶显示板，其为具有反射部的MVA方式的液晶显示板，防止接触孔和突起两者造成的取向不良，减少光的泄漏，提高对比度，由此，可提高显示画面的质量。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，权利要求1所述的液晶显示板的发明的特征在于该液晶显示板包括：
第1衬底；
第2衬底，该第2衬底与上述第1衬底对置地设置；
液晶层，该液晶层设置于上述第1衬底和第2衬底之间，介电常数各向异性为负；
象素，该象素呈矩阵状设置于上述第1衬底上，各自至少具有反射部；
开关元件，该开关元件对应于各象素，设置于上述第1衬底上；
层间绝缘膜，该层间绝缘膜覆盖上述开关元件；
接触孔，该接触孔形成于上述层间绝缘膜上；
象素电极，该象素电极形成于上述层间绝缘膜上，并通过上述接触孔，与上述开关元件电连接；
共用电极，该共用电极设置于上述第2衬底上；
突起，该突起形成于上述共用电极上，且与各象素相对应的位置，限制液晶分子的倾斜；
垂直取向膜，该垂直取向膜分别叠置于第1和第2衬底上；
至少在与上述接触孔对置的位置，设置上述突起，从平面看，覆盖上述突起的底部的挡光膜形成于上述第2衬底上。
另外，权利要求2所述的发明涉及权利要求1所述的液晶显示板，其特征在于上述接触孔形成于上述反射部上。
此外，权利要求3所述的发明涉及权利要求1所述的液晶显示板，其特征在于上述突起的底部的形状和上述挡光膜的形状为圆形、椭圆形、杆状、Y字状或Y字与倒Y字重合的形状。
还有，权利要求4所述的发明涉及权利要求1所述的液晶显示板，其特征在于上述象素电极具有透射部，在上述第2衬底上，在与上述透射部相对应的位置，设置至少1个突起，并且从平面看，形成覆盖上述突起的底部的挡光膜。
再有，权利要求5所述的发明涉及权利要求4所述的液晶显示板，其特征在于上述透射部的突起的底部的形状和上述挡光膜的形状为圆形、椭圆形、杆状、Y字状或Y字与倒Y字重合的形状。
另外，权利要求6所述的发明涉及权利要求1所述的液晶显示板，其特征在于上述挡光膜具有从平面看，与上述突起的底面相同的尺寸，或大于上述突起的底面的形状。
此外，权利要求7所述的发明涉及权利要求1～6中的任何一项所述的液晶显示板，其特征在于上述挡光膜由与划分上述第2衬底的象素的黑底相同的材料形成，并与上述黑底的形成同时地形成。
还有，权利要求8所述的发明涉及权利要求1所述的液晶显示板，其特征在于上述开关元件为薄膜场效应晶体管(TFT)，上述开关元件的电极为漏极。
发明的效果
本发明通过具有上述那样的方案，实现下述的优良效果。即，按照权利要求1所述的发明，由于接触孔和突起按照从平面看重合的方式形成，并且在与突起相对应的位置，形成从平面看覆盖上述突起的底部的挡光膜，故通过突起，容易限制接触孔处的液晶分子的取向，并且可同时隔断来自接触孔的光泄漏和突起附近的液晶分子的取向不良造成的光泄漏这两者。由此，获得具有取得良好的对比度的具有反射部的液晶显示板。
另外，按照权利要求2所述的发明，可在反射部，实现权利要求1所述的效果。另外，在半透射型的液晶显示板中，为了能够使开关元件也有效地用于显示，开关元件设置于反射部，这样，实现开关元件的电极和象素电极的导通作用的接触孔形成于反射部，此时，由于形成于接近开关元件的部位，故容易实现确实的导通，另外，可防止开口面积的降低。
此外，按照权利要求3所述的发明，由于可对应于象素电极的形状，选择形状适合的突起，故可以获得宽视角的具有反射部的液晶显示板。另外，接触孔具有普通的圆形，或方形的开口，特别是，如果突起的底部的形状呈圆形，则可以最小限度的尺寸，良好地限制液晶分子的取向，并且容易制造挡光膜，可增加开口度，获得显示较亮具有反射部的液晶显示板。
还有，按照权利要求4所述的发明，即使对于设置于透射部的突起部，亦形成有从平面看覆盖上述突起的底部的挡光膜，故透射部的突起部造成的光泄漏减少，这样，不但具有权利要求1所述的发明的效果，而且可获得透射部的对比度良好的半透射型液晶显示板。
再有，按照权利要求5所述的发明，由于即使在透射部，仍可对应于象素电极的形状，选择形状适合的突起，故可获得宽视角的具有透射部的半透射型的液晶显示板。
另外，按照权利要求6所述的发明，由于挡光膜具有与突起相同的尺寸，或大于该突起的形状，故可良好地减少光泄漏。另外，挡光膜的尺寸从平面看，可等于或稍大于突起的底部，越大于突起的底部，越可以有效地减小光泄漏，但是，如果过大，由于开口率变小，显示变暗，因此并不可取。
此外，按照权利要求6所述的发明，由于挡光膜为与黑底相同的材料，并且同时地形成，因此可以不增加工序，可简单地形成挡光膜。
还有，按照权利要求7所述的发明，矩阵形液晶显示板的开关元件广泛地采用TFT，获得高速、高性能并且高可靠性的液晶显示板。
附图的简要说明：
图1为以透视滤色片的方式表示实施例的半透射型液晶显示板的一个象素部分的外观结构平面图；
图2为沿图1中的II—II线的剖视图；
图3为实施例的变形实例的与图1相对应的外观结构平面图；
图4A为表示MVA方式的半透射型液晶显示板的外观结构的透视图，图4B为表示在液晶层的液晶上外加电场时的液晶的倾斜状体的外观结构图；
图5为沿图4A中的V—V线的剖视图；
图6为另一已有实例的MVA方式的液晶显示器板的一个象素部分的平面图；
图7为沿图6中的VII—VII线的剖视图；
图8为以示意方式表示液晶分子在图7的接触孔部分倾斜的状态的放大图。
标号的说明：
标号10、50、70表示MVA方式的半透射型液晶显示板；
标号11、25表示玻璃衬底；
标号12表示扫描线；
标号13表示信号线；
标号14表示无机绝缘膜；
标号15表示反射部；
标号16表示透射部；
标号17表示层间膜；
标号18表示反射板；
标号19、19a、19b、19b1、19b2表示象素电极；
标号20表示接触孔；
标号21表示辅助电容线；
标号26表示滤色层；
标号27表示顶部涂敷层；
标号29表示液晶；
标号311～313表示突起；
标号331、332表示狭缝；
标号341、342表示象素电极的宽度的较窄部分；
标号361～363表示挡光部件；
标号37表示黑底。
用于实施发明的优选方式
下面通过实施例和附图，对用于实施本发明的优选形式进行更具体的描述。另外，在下面给出的实施例表示用于具体实现本发明的技术构思的半透射型液晶显示板，但是，本发明并并不限于在这里记载的形式，即使对于反射型液晶显示板等具有反射部的液晶显示板，仍可同样地适用。
实施例1
图1和图2表示实施例的半透射型液晶显示板。另外，图1为以透视滤色片的方式表示半透射型液晶显示板的一个象素部分的大体结构平面图，图2为沿图1中的II—II线的剖视图。
在该MVA方式的半透射型液晶显示板10中，在第1衬底的透明的具有绝缘性的玻璃衬底11上，分别直接，或通过无机绝缘膜14呈矩阵状而形成多条扫描线12和信号线13。在这里，由扫描线12和信号线13围绕的区域相当于1个象素，针对每个象素而形成有构成开关元件的TFT，各象素的TFT等的表面由保护绝缘膜23覆盖。
另外，按照覆盖扫描线12、信号线13、无机绝缘膜14、保护绝缘膜23等的方式，叠置由光致抗蚀剂等有机绝缘膜形成的层间膜17，在该层间膜17中，在反射部15的表面上，形成细微的凹凸部，在透射部16，平坦地形成表面。另外，在图1和图2中，反射部15的凹凸部省略。另外，在层间膜17中，在与TFT的漏极D相对应的位置，设置接触孔20，在相应的象素中，在接触孔20上和层间膜17的表面上，在反射部15中设置例如由铝金属形成的反射板18，在反射板18的表面和透射部16的层间膜17的表面上，形成比如由ITO(Indium Tin Oxide)，乃至IZO(Indium Zinc Oxide)形成的透明的象素电极19。
此外，在该半透射型液晶显示板10中，在象素电极19的反射部15和透射部16的边界区域，设置狭缝331，以便限制液晶分子的取向，象素电极19实质上分为反射部15的象素电极19a和透射部16的象素电极19b，反射部15的象素电极19a和透射部16的象素电极19b通过宽度较窄的部分341，实现电连接。
还有，在反射部15侧，在层间膜17中的反射板18所在的位置的底侧，设置辅助电容线21，另外，从平面看，反射板18和反射部的象素电极19a按照不与邻接的象素的反射板和象素电极接触的方式，且不与扫描线12和信号线13重复的方式，并且按照与反射板18和反射部15的象素电极19a重合的实质上相同的形状设置。另外，透射部16侧的象素电极19b按照不与邻接的象素的象素电极和反射板接触的方式，并且按照不与信号线实质上重复而沿信号线13延伸的方式设置，另外，按照与扫描线12稍稍重合的方式形成。此外，在本实施例中，透射部16的象素电极19b中的，沿扫描线重复的部分的两个端部35仅仅与信号线13重复，而这样做的原因在于在形成象素电极19时，防止具有掩模错位等，扫描线12剥离，对液晶分子的取向造成影响的情况。
再有，在本实施例的半透射型液晶显示板10中，透射部16的象素电极19b的面积大于反射部15的象素电极19a，并且通过设置于中间部的另一狭缝332，分为2个区域19b1，19b2，这2个区域19b1，19b2部分通过宽度较窄的部分342，实现电连接。另外，在第1衬底的表面上，包括象素电极19的表面上，按照覆盖全部的显示区域的方式叠置垂直取向膜(图中未示出)。
如此，增加透射部的象素电极19b的面积，并且分为2个区域19b1，19b2的原因在于在用于便携电话机的半透射型液晶显示板中，精细度高，并且图象显示多，故在平时点亮背照灯，实质上用作透射型液晶显示板的机会多，并且可在面积大的透射部的象素电极19b的整体的范围内，进行液晶分子的取向限制。
另外，在第2衬底的透明的具有绝缘性的玻璃衬底25的显示区域上，设置由对应于相应的象素而形成的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)中的任何一种颜色构成的条纹状的滤色层26。此外，由于反射部15和透射部16采用相同厚度的滤色层26，故在反射部15的滤色层26的一部分，设置规定的厚度的顶部涂敷层27。该顶部涂敷层27设置于反射部15的整体范围内，其厚度按照反射部15的液晶层29的厚度，所谓的单位间隙d1为透射部16的单位间隙d2的一半，即，d1＝(d2)/2的方式设定。
此外，在位于透射部16中的滤色层26的表面的一部分，按照分别位于透射部16的象素电极19b的2个区域19b1，19b2部的中间部的方式，分别设置用于限制液晶分子的取向的炮弹状的突起311和312，并且还在反射部15的顶部涂敷层27中的与接触孔20对置的位置，设置炮弹状的突起313。另外，在该滤色层26、顶部涂敷层27和突起311～313的表面上，依次叠置共用电极和垂直取向膜(均在图中未示出)。
还有，在与相应的突起311～313的底部相对应的滤色器26的部分，分别形成从平面看，稍大于突起311～313的底部的挡光膜361～363。该挡光膜361～363可由与制造条纹状的滤色层26时，设置于各色的边界的黑底37相同的材料同时地形成。由此，不用增加形成挡光膜361～363，可简单地形成挡光膜。另外，图2表示挡光膜361～363的尺寸稍大于突起311～313的底部的尺寸的情况，但是，也可以是实质上与突起311～313的底部的尺寸相同的尺寸。
再有，反射部的突起313的底部的尺寸最好为大于接触孔20的尺寸，最好，比如，相对约7×7μm的尺寸的接触孔20，突起313的底部的宽度约为8μm。在本实施例的突起313侧的挡光膜363中，由于突起313按照从平面看与第1衬底11的接触孔31重合的方式设置，故挡光膜363按照从平面看与接触孔20重合的方式设置。因此，由于挡光膜363在接触孔20导致光泄漏时，实现使其不泄漏到外部的作用，故挡光膜363可隔断因接触孔20的光泄漏和因突起313的附近处的液晶分子的取向不良造成的光泄漏这两者。
此外，由于在透射部的突起311和突起312的底部，挡光膜361和362从平面看，等于或稍稍大于突起311和突起312的底部的尺寸，故即使在于突起311～312的附近不外加电场时，产生液晶分子的取向的混乱，光泄漏的情况下，该泄漏的光由挡光膜361和362遮挡，而较少地射出到外部。于是，同样在透射部，可大大地减少不外加电场时的光泄漏造成的对比度下降的现象。
另外，使上述第1衬底和第2衬底相互对置，在两个衬底的周围，设置密封材料，由此，将两衬底贴合，在两个衬底之间，填充具有负性介电常数各向异性的液晶29，由此，形成MVA方式的半透射液晶显示板10。此外，在第1衬底的下方，设置具有图中未示出的已知的光源、导光板、扩散片等背照灯组件，构成液晶显示器。
还有，作为本实施例的一个实例的半透射型液晶显示板10中，作为设置于第2衬底上的取向限制部件，设置炮弹状的突起311～313，但是并不限于此，作为透射部的取向限制部件311～313，如图3所示，从平面看，底部也可呈十字状。另外，底部的形状还可呈杆状、Y字状或Y字与倒Y字重合的形状。另外，图3为在实施例的透射部的突起的形状中，底部呈十字状的变形实例，与图1和图2相同的结构部分采用同一参照符号，具体的描述省略。
此外，在上述实施例中，给出通过狭缝332，将透射部16的象素电极19b分为2个部分的实例，但是，也可不设置狭缝332。不论哪种情况，在透射部的突起的底部，设置从平面看等于或稍大于突起的底部的尺寸的挡光膜即可。
再有，在MVA方式的半透射型液晶显示板中，只要液晶分子在没有外加电场的状态下垂直地取向，则光不会透射液晶层。因此，也在设置于象素电极19上的狭缝331和332的部分，设置垂直取向膜，因此该狭缝的部分不能实现光透射，所以作为本实施例的MVA方式的半透射型液晶显示板10，为了使辅助电容增加，辅助电容线21从反射板18的底部，进一步延伸到透射部16侧的狭缝331侧。
另外，针对本实施例的MVA方式的半透射型液晶显示板10，给出透射部16侧的象素电极19b按照实质上不与信号线13重复而沿信号线13延伸的方式设置的实例，但是，由于正确地沿信号线13，设置透射部16侧的象素电极19b这一点从技术上是困难的，故也可在透射部侧的象素电极19b和扫描线13之间，产生细小的间隙，还可相反地，和透射部侧的象素电极19b和扫描线13稍稍重复。由于即使在透射部侧的象素电极19b和扫描线13之间，产生细小的间隙的情况下，仍在该间隙的部分，设置垂直取向膜，故不会从该间隙的部分产生光泄漏。

Claims (8)

1.一种液晶显示板，其特征在于该液晶显示板包括：
第1衬底；
第2衬底，该第2衬底与上述第1衬底对置地设置；
液晶层，该液晶层设置于上述第1衬底和第2衬底之间，介电常数各向异性为负；
象素，该象素呈矩阵状设置于上述第1衬底上，各象素至少具有反射部；
开关元件，该开关元件对应于各象素，设置于上述第1衬底上；
层间绝缘膜，该层间绝缘膜覆盖上述开关元件；
接触孔，该接触孔形成于上述层间绝缘膜上；
象素电极，该象素电极形成于上述层间绝缘膜上，并通过上述接触孔，与上述开关元件电连接；
共用电极，该共用电极设置于上述第2衬底上；
突起，该突起形成于上述共用电极上与各象素的位置相对应，限制液晶层中的液晶分子的倾斜；
垂直取向膜，该垂直取向膜分别叠置于第1和第2衬底上；
至少在与上述接触孔对置的位置，设置上述突起，从平面看，覆盖上述突起的底部的挡光膜形成于上述第2衬底上。
2.根据权利要求1所述的液晶显示板，其特征在于上述接触孔形成于上述反射部上。
3.根据权利要求1所述的液晶显示板，其特征在于上述突起的底部的形状和上述挡光膜的形状为圆形、椭圆形、杆状、Y字状或Y字与倒Y字重合的形状。
4.根据权利要求1所述的液晶显示板，其特征在于上述象素电极具有透射部，在上述第2衬底上，在与上述透射部相对应的位置，设置至少1个突起，并且从平面看，形成覆盖上述突起的底部的挡光膜。
5.根据权利要求4所述的液晶显示板，其特征在于上述透射部的突起的底部的形状和上述挡光膜的形状为圆形、椭圆形、杆状、Y字状或Y字与倒Y字重合的形状。
6.根据权利要求1所述的液晶显示板，其特征在于上述挡光膜具有从平面看，与上述突起的底面相同的尺寸或大于上述突起的底面的形状。
7.根据权利要求1～6中的任何一项所述的液晶显示板，其特征在于上述挡光膜由与划分上述第2衬底的象素的黑底相同的材料形成，并与上述黑底的形成同时地形成。
8.根据权利要求1所述的液晶显示板，其特征在于上述开关元件为薄膜场效应晶体管(TFT)，上述开关元件的电极为漏极。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5258277B2 (ja) 2006-12-26 2013-08-07 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置
CN101755234B (zh) * 2007-07-20 2011-08-24 夏普株式会社 液晶显示装置
TWI361327B (en) * 2007-12-05 2012-04-01 Au Optronics Corp Color filter with different alignment structures and display panel using the same
KR101407357B1 (ko) * 2007-12-07 2014-06-13 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP5441145B2 (ja) * 2008-03-26 2014-03-12 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP2010156805A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Casio Computer Co Ltd 液晶表示素子
JPWO2012002073A1 (ja) * 2010-06-28 2013-08-22 シャープ株式会社 表示パネル及び表示装置
CN107195686B (zh) * 2010-07-02 2021-02-09 株式会社半导体能源研究所 半导体装置
US9309864B2 (en) * 2010-08-05 2016-04-12 Ronald Chun Yu LAM Transverse axis turbine with controllable display
CN104062815A (zh) * 2013-03-21 2014-09-24 瀚宇彩晶股份有限公司 液晶显示装置
CN103809329A (zh) * 2013-12-20 2014-05-21 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种垂直配向液晶显示面板及其tft阵列基板
CN107615152A (zh) * 2015-05-22 2018-01-19 夏普株式会社 液晶显示装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6256080B1 (en) * 1999-06-23 2001-07-03 International Business Machines Corporation Self-aligned structures for improved wide viewing angle for liquid crystal displays
JP3875125B2 (ja) 2001-04-11 2007-01-31 シャープ株式会社 液晶表示装置
TW583425B (en) * 2001-08-02 2004-04-11 Sanyo Electric Co Liquid crystal display
KR20040007064A (ko) 2002-07-16 2004-01-24 삼성전자주식회사 반사-투과형 액정표시장치 및 이의 제조 방법
JP4133088B2 (ja) 2002-08-01 2008-08-13 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 液晶表示装置
US7286204B2 (en) 2003-03-28 2007-10-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Spacers for display devices
US7433005B2 (en) * 2003-03-31 2008-10-07 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device having electrode units each provided with a solid part and an extending part and method of manufacturing the same
JP3900123B2 (ja) 2003-07-30 2007-04-04 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、及び電子機器
JP4167963B2 (ja) * 2003-10-09 2008-10-22 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置および電子機器
JP2005173105A (ja) 2003-12-10 2005-06-30 Seiko Epson Corp 液晶表示装置、及び電子機器
JP2006058734A (ja) 2004-08-23 2006-03-02 Seiko Epson Corp 液晶表示装置及び電子機器
US7480022B2 (en) 2003-12-10 2009-01-20 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display device, method of manufacturing liquid crystal display device, and electronic apparatus
JP4293038B2 (ja) * 2004-04-15 2009-07-08 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び電子機器
JP4067002B2 (ja) 2004-04-30 2008-03-26 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び電子機器
JP2006011362A (ja) 2004-05-21 2006-01-12 Sanyo Electric Co Ltd 半透過型液晶表示装置

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Publication number Publication date
KR20070079010A (ko) 2007-08-03
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CN101013238A (zh) 2007-08-08

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