CN101071244A - 液晶显示装置 - Google Patents

液晶显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101071244A
CN101071244A CN200710102280.7A CN200710102280A CN101071244A CN 101071244 A CN101071244 A CN 101071244A CN 200710102280 A CN200710102280 A CN 200710102280A CN 101071244 A CN101071244 A CN 101071244A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
pixel
electrode
pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200710102280.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101071244B (zh
Inventor
井桁幸一
丹野淳二
今山宽隆
永田彻也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ips Pioneer Support Society
Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Japan Display Inc
Original Assignee
Hitachi Displays Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Displays Ltd filed Critical Hitachi Displays Ltd
Publication of CN101071244A publication Critical patent/CN101071244A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101071244B publication Critical patent/CN101071244B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G02F1/133555—Transflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133371—Cells with varying thickness of the liquid crystal layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512—Light shielding layers, e.g. black matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明提供一种液晶显示装置，包括：具有一对基板和夹持于所述一对基板之间的液晶的液晶显示板；所述液晶显示板具有多个子像素；所述多个子像素的各个子像素具有有源元件、像素电极和对置电极；由所述像素电极和所述对置电极产生电场，驱动所述液晶；其特征在于，在所述一对基板中的第一基板上形成遮光膜和滤色片；在所述一对基板中的第二基板上形成对所述有源元件提供扫描电压的扫描线；在沿所述扫描线相邻的各个子像素之间的边界区域未形成遮光膜和滤色片。与现有技术相比，能大幅度提高反射率或者透射率。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，尤其涉及使反射率或透射率提高的液晶显示装置。
背景技术
例如，如以下专利文献1等所述，将在1个子像素内具有透射部和反射部的半透射型液晶显示装置用作便携设备的显示器。
图23是现有半透射型液晶显示装置的一个例子的1个子像素的俯视图。图24是表示沿图23的A-A’切断线的截面构造的剖视图，图25是表示沿图23的B-B’切断线的截面构造的剖视图，图26是表示沿图23的C-C’切断线的截面构造的剖视图。
在图23中，30是透射部，31是反射部，图25表示透射部30的截面构造，图26表示反射部31的截面构造。在图23所示的半透射型液晶显示装置中，玻璃基板(SUB2)的主表面侧为观察侧。
此外，在图23-图26中，SUB1、SUB2是玻璃基板，RET是相位差片，GI是栅极绝缘膜，PAS1-PAS4是绝缘膜，POL1、POL2是偏振片，BM是黑底，CFR、CFG、CFB是滤色片，OC是保护膜，MR是台阶形成层，AL1、AL2是取向膜，RAL是反射电极，LC是液晶层，PIX是像素电极，COM是对置电极，GL是扫描线(栅极线)，DL是影像线(漏极线或源极线)。
在图23所示的现有半透射型液晶显示装置中，像素电极(PIX)和平面状的对置电极(COM)隔着层间绝缘膜(PAS2)层叠，形成在像素电极(PIX)和对置电极(COM)之间的拱形电力线贯通液晶层(LC)而分布，从而使液晶层(LC)取向变化。
像素电极(PIX)的宽度是4μm，像素电极(PIX)的间隙宽度为6μm，这时，可比较良好地保持电力线的密度和相邻的电力线达到液晶层(LC)的转矩平衡，进行透射、反射显示。
反射部31的盒隙长度被设定为透射部30的盒隙长度的大约一半。这是因为反射部31通过往返2次光，所以在透射部30和反射部31使光路长度大致一致。
在透射部30利用液晶层(LC)的双折射性显示光的明暗，而在反射部31，利用配置在液晶显示板内部的相位差片(1/2波长片)(RET)和液晶层(LC)的双折射性，显示光的明暗。
图27是现有透射型液晶显示装置的一个例子的TFT基板侧的1个子像素的俯视图。图28是将图27所示的TFT基板和CF基板重叠起来的1个子像素的俯视图。图29是表示沿图28的M-M’切断线的截面构造的剖视图。
在图27-图29中，SUB1、SUB2是玻璃基板，GI是栅极绝缘膜，PAS1-PAS4是绝缘膜，POL1、POL2是偏振片，BM是黑底，CFR、CFG、CFB是滤色片，OC是保护膜，AL1、AL2是取向膜，LC是液晶层，PIX是像素电极，COM是对置电极，GL是扫描线(栅极线)，DL是影像线(漏极线或源极线)，CH是接触孔。
图27所示的液晶显示装置，在玻璃基板(SUB1)侧，隔着层间绝缘膜(PAS2)层叠有梳齿状的像素电极(PIX)和平面状的对置电极(COM)，形成在像素电极(PIX)和对置电极(COM)之间的拱形电力线贯通液晶层(LC)而分布，从而使液晶层(LC)取向变化。
此时，可比较良好地保持电力线的密度和相邻的电力线达到液晶层(LC)的转矩平衡，进行透射显示。
作为与本发明申请有关的现有技术文献，有以下的文献。
[专利文献1]日本特开2003-344837号公报
发明内容
在图23所示的现有半透射型液晶显示装置中，在相邻的子像素的边界部，为了防止光泄漏和混色，在纵向和横向配置黑底(BM)。由此，能够防止向相邻的子像素的光泄漏和混色，但是开口率将会下降。
图30是表示沿图23的C-C’切断线的反射率分布的曲线图。在图30中，虚线部是子像素的边界部，2个虚线部之间表示子像素的区域。
由图30的曲线图可知，在子像素的中央部取得了较高反射率，但是配置有黑底(BM)之处在反射显示中不起作用，反射率下降。
图31是在图23所示的现有半透射型液晶显示装置中，除去反射部31的纵向黑底(BM)后的1个子像素的俯视图。此外，图32是表示沿图31所示的D-D’切断线的反射率分布的曲线图。在图32中，虚线部是子像素的边界部，2个虚线部之间表示子像素的区域。
在图31所示的现有半透射型液晶显示装置中，通过除去反射部31的纵向黑底(BM)，开口率提高，但是为了防止向相邻的子像素泄漏电场，需要将梳齿电极(PIX)从子像素的边界部远离，反射率几乎不提高。
为此，在现有半透射型液晶显示装置中，去掉反射部31的滤色片的一部分，设置网眼以使反射率提高。
在图27所示的现有透射型液晶显示装置中，在相邻的子像素的边界部，为了防止光泄漏和混色，在纵向和横向配置黑底(BM)。由此，能够防止向相邻的子像素的光泄漏和混色，但是开口率将会下降。
这样，在现有半透射型液晶显示装置或者现有透射型液晶显示装置中，在子像素的边界部存在黑底(BM)，因此，开口率下降。
此外，在子像素的边界部没有黑底(BM)的情况下，子像素的边界部也在显示中不起作用，因此，存在反射特性变差这样的问题。
本发明是为解决所述现有技术中的问题而完成的，本发明的目的在于，提供一种在液晶显示装置中能够使反射率或透射率比以往大幅度提高的技术。
本发明的上述及其他目的和新特征将通过本说明书中的文字记述和附图而加以明确。
下面简单说明本申请所公开的发明中具有代表性的内容概要。
在半透射型液晶显示装置中，为提高反射率，需要尽量增加像素电极的梳齿电极的个数，并将像素电极的梳齿电极最大限度地排列至子像素的端部。而当像素电极的梳齿电极过于接近子像素的端部时将产生泄漏电场，相邻的子像素的液晶取向变化，相邻的子像素的一部分将会点亮。这会引起对比度系数或色彩再现范围的下降，因而是不希望的。
通常，为了防止泄漏电场引起的对比度系数或色彩再现范围的下降，在像素的边界部配置黑底，遮挡泄漏电场引起的光泄漏，但存在开口率下降这样的弊端。
为了不降低开口率而防止泄漏电场引起的对比度系数或色彩再现范围的下降，只要存在泄漏电场之处没有滤色片即可。
即，泄漏电场的部分由于白显示因而不会混色，此外，由于没有滤色片因而能够提高反射率。不仅在反射显示中是这样，在透射显示中也是这样。
因此，在本发明中，为了提高反射率或透射率，在存在相邻子像素的边界部的泄漏电场之处不形成滤色片和黑底，并且，在该子像素的边界部配置像素电极的至少一个梳齿电极。
下面，简单说明根据本申请所公开的发明中具有代表性的内容所取得的效果。
根据本发明的液晶显示装置能大幅度提高反射率或者透射率。
附图说明
图1是本发明实施例1的半透射型液晶显示装置的TFT基板侧的1个子像素的俯视图。
图2是将图1的TFT基板和CF基板重叠起来的俯视图。
图3是表示沿图2的E-E’切断线的截面构造的剖视图。
图4是表示沿图2的E-E’切断线的反射率分布的曲线图。
图5是比较例的半透射型液晶显示装置的TFT基板侧的1个子像素的俯视图。
图6是将图5的TFT基板和CF基板重叠起来的俯视图。
图7是表示沿图6的F-F’切断线的截面构造的剖视图。
图8是表示沿图6的F-F’切断线的反射率分布的曲线图。
图9是表示图23所示的现有半透射型液晶显示装置、图31所示的现有半透射型液晶显示装置、图1所示的本实施例的半透射型液晶显示装置、图5所示的比较例的半透射型液晶显示装置的反射率的相对值的图。
图10是本发明实施例2的半透射型液晶显示装置的TFT基板侧的1个子像素的俯视图。
图11是将图10的TFT基板和CF基板重叠起来的俯视图。
图12是表示沿图11的G-G’切断线的截面构造的剖视图。
图13是表示沿图11的H-H’切断线的截面构造的剖视图。
图14是表示沿图11的I-I’切断线的截面构造的剖视图。
图15是本发明的实施例3的半透射型液晶显示装置的TFT基板侧的1个子像素的俯视图。
图16是将图1 5的TFT基板和CF基板重叠起来的俯视图。
图17是表示沿图16的J-J’切断线的截面构造的剖视图。
图18是表示沿图16的K-K’切断线的截面构造的剖视图。
图19是表示沿图16的L-L’切断线的截面构造的剖视图。
图20是本发明的实施例4的透射型液晶显示装置的1个子像素的俯视图。
图21是将图20的TFT基板和CF基板重叠起来的俯视图。
图22是表示沿图21的N-N’切断线的截面构造的剖视图。
图23是现有半透射型液晶显示装置的一个例子的1个子像素的俯视图。
图24是表示沿图23的A-A’切断线的截面构造的剖视图。
图25是表示沿图23的B-B’切断线的截面构造的剖视图。
图26是表示沿图23的C-C’切断线的截面构造的剖视图。
图27是现有透射型液晶显示装置的一个例子的TFT基板侧的1个子像素的俯视图。
图28是将图27所示的TFT基板和CF基板重叠起来的1个子像素的俯视图。
图29是表示沿图28的M-M’切断线的截面构造的剖视图。
图30是表示沿图23的C-C’切断线的反射率分布的曲线图。
图31是在图23-图26所示的现有半透射型液晶显示装置中，除去反射部31的纵向黑底(BM)后的1个子像素的俯视图。
图32是表示沿图31所示的D-D’切断线的反射率分布的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
在用于说明实施例的所有附图中，对具有相同功能的部分标注相同的附图标记，并省略对其重复说明。
[实施例1]
图1是本发明的实施例1的半透射型液晶显示装置的TFT基板侧的1个子像素的俯视图。图2是将图1的TFT基板和CF基板重叠起来的俯视图。
图3是表示沿图2的E-E’切断线的截面构造的剖视图。在图2中，省略反射电极(RAL)的图示。此外，本实施例的纵截面构造、透射部30的横截面构造与图24、图25相同。
在本实施例的半透射型液晶显示装置中，夹着液晶层(LC)而设置一对玻璃基板(SUB1、SUB2)。在本实施例的半透射型液晶显示装置中，玻璃基板(SUB2)的主表面侧为观察侧。
在玻璃基板(SUB2；也称作CF基板)的液晶层侧，从玻璃基板(SUB2)向液晶层(LC)依次形成黑底(BM)、红绿蓝的滤色片层(CFR、CFG、CFB)、保护膜(OC)、使光的偏振状态变化的相位差片(1/2波长片)(RET)、台阶形成层(MR)以及取向膜(AL2)。在玻璃基板(SUB2)外侧形成偏振片(POL2)。
此外，在玻璃基板(SUB1；也称作TFT基板)的液晶层侧，从玻璃基板(SUB1)向液晶层(LC)依次形成绝缘层(PAS4)、栅极绝缘膜(GI)、扫描线(也称作栅极线)(GL)、层间绝缘膜(PAS3)、影像线(也称作源极线或漏极线)(DL)、层间绝缘膜(PAS1)、对置电极(COM；也称作公共电极)、反射电极(RAL)、层间绝缘膜(PAS2)、像素电极(PIX)以及取向膜(AL1)。在玻璃基板(SUB1)外侧形成偏振片(POL1)。
此外，对置电极(COM)形成为面状，并且，像素电极(PIX)和对置电极(COM)隔着层间绝缘膜(PAS2)而层叠，像素电极(PIX)和对置电极(COM)例如由ITO(Indium Tin Oxide)等透明导电膜构成。由此形成保持电容。层间绝缘膜(PAS2)并不限定于1层，也可以是2层以上。
反射部31具有反射电极(RAL)。反射电极(RAL)例如可以是铝(Al)的金属膜、或者下层为钼(Mo)上层为铝(Al)的2层构造。
在本实施例的半透射型液晶显示装置中，像素电极(PIX)和平面状的对置电极(COM)隔着层间绝缘膜(PAS2)而层叠，形成在像素电极(PIX)和对置电极(COM)之间的拱形电力线贯通液晶层(LC)而分布，从而使液晶层(LC)取向变化。
反射部31的盒隙(cellgap)长度被设定为透射部30的盒隙长度的大约一半。这是因为反射部31通过往返2次光，所以在透射部30和反射部31使光路长度大致一致。
在透射部30利用液晶层(LC)的双折射性显示光的明暗，而在反射部31，利用配置在液晶显示板内部的相位差片(1/2波长片)(RET)和液晶层(LC)的双折射性，显示光的明暗。
本实施例中，透射部30的像素电极(PIX)的宽度是4μm，像素电极(PIX)的间隙宽度是6μm，反射部31的像素电极(PIX)的宽度是3.5μm，像素电极(PIX)的间隙宽度是4.5μm，反射部31的像素电极(PIX)的梳齿电极的两端被配置到相邻的子像素附近，使电力线达到相邻的子像素。因此，在本实施例中，反射部31的像素电极(PIX)的梳齿电极的个数为6个，比透射部30的像素电极(PIX)的梳齿电极的个数4个多。
这时，反射部31的像素电极(PIX)的多个梳齿电极中最接近影像线(DL)的梳齿电极和影像线(DL)的中心之间的距离为6μm以内，优选的是5μm以内，更优选的是4μm以内。
通过这样配置像素电极(PIX)的梳齿电极，能使反射部31的全部区域点亮，因此，对提高反射率非常有效。
并且，在1个子像素的单色显示中，相邻的子像素的一部分也能有助于反射显示，因此，对提高反射率非常有效。
在本实施例中，在反射部31的子像素的边界部未形成滤色片和黑底(BM)。通过除去反射部31的子像素的边界部的滤色片和黑底(BM)形成网眼部(CFLS)，即使电力线到达相邻的子像素也不会混色，能够防止对比度系数和色彩再现范围的下降。
通过组合这样的像素电极(PIX)的梳齿电极的结构和未形成滤色片的区域(滤色片的网眼部(CFLS))，能够在防止对比度系数和色彩再现范围的下降的同时，大幅度提高反射率。
并且，为了提高反射率，最好是在滤色片的网眼部(CFLS)配置像素电极(PIX)的梳齿电极的至少一部分。
这是因为反射效率最高的是像素电极(PIX)的梳齿电极的电极边缘部，通过至少在滤色片的网眼部(CFLS)配置电极边缘部，能够提高反射效率。
图4是表示沿图2的E-E’切断线的反射率分布的曲线图。在图4中，虚线部是子像素的边界部，2个虚线部之间表示子像素的区域。
在图4和后述的附图中，子像素的边界部是图3所示的影像线(DL)的中心。
由图4的曲线图可知，子像素的中央部能取得相同的反射率，在滤色片的网眼部(CFLS)反射率大幅度提高。在滤色片的网眼部(CFLS)的宽度为图3的Tw，影像线(DL)的间隔为图3的T时，优选的是T/10≤Tw≤T/1.5。
并且，已知通过将像素电极(PIX)的梳齿电极配置到子像素的端部，相邻的子像素的一部分也有助于反射。这时，在相邻的子像素的点亮部分未形成滤色片，因此，不会由混色引起对比度系数和色彩再现范围的下降。
[比较例1]
图5是比较例的半透射型液晶显示装置的TFT基板侧的1个子像素的俯视图。图6是将图5的TFT基板和CF基板重叠起来的俯视图。
图7是表示沿图6的F-F’切断线的截面构造的剖视图。在图6中，省略反射电极(RAL)的图示。此外，图5、图6所示的比较例的半透射型液晶显示装置的纵截面构造、透射部30的横截面构造与图24、图25相同。
在比较例1中，与本实施例1不同，在像素中央设置反射部31的滤色片的网眼部(CFLS)。
图8是表示沿图6的F-F’切断线的反射率分布的曲线图。在图8中，虚线部是子像素的边界部，2个虚线部之间表示子像素的区域。
由图8的曲线图可知，在中央的滤色片的网眼部(CFLS)反射率大幅度提高，但在子像素的端部，电力线泄露到相邻的子像素。
在相邻的子像素存在其他颜色的滤色片，因此，产生了由混色引起的对比度系数和色彩再现范围的下降。
图9是表示图23所示的现有半透射型液晶显示装置、图31所示的现有半透射型液晶显示装置、图1所示的本实施例的半透射型液晶显示装置、图5所示的比较例的半透射型液晶显示装置的反射率的相对值的表。
由图9可知，本实施例1的半透射型液晶显示装置，与图23所示的现有半透射型液晶显示装置、图31所示的现有半透射型液晶显示装置、图5所示的比较例的半透射型液晶显示装置相比，反射率大幅度提高。
在本实施例中，不仅在反射部31，还在透射部30组合所述像素电极(PIX)的梳齿电极的结构和滤色片的网眼部(CFLS)，从而能够在防止对比度系数和色彩再现范围的下降的同时，大幅度提高反射率。
[实施例2]
图10是本发明的实施例2的半透射型液晶显示装置的TFT基板侧的1个子像素的俯视图。图11是将图10的TFT基板和CF基板重叠起来的俯视图。图12是表示沿图11的G-G’切断线的截面构造的剖视图，图13是表示沿图11的H-H’切断线的截面构造的剖视图，图14是表示沿图11的I-I’切断线的截面构造的剖视图。
本实施例的半透射型液晶显示装置是ECB(纵电场模式、正液晶)方式的半透射型液晶显示装置。在图11中，30是透射部，31是反射部。
在本实施例的半透射型液晶显示装置中，夹着液晶层(LC)设置一对玻璃基板(SUB1、SUB2)。在本实施例的半透射型液晶显示装置中，玻璃基板(SUB2；也称作CF基板)的主表面侧为观察侧。
在玻璃基板(SUB2)的液晶层侧，从玻璃基板(SUB2)向液晶层(LC)依次形成黑底(BM)、红绿蓝的滤色片层(CFR、CFG、CFB)、保护膜(OC)、台阶形成层(MR)、对置电极(COM；也称作公共电极)以及取向膜(AL2)。在玻璃基板(SUB2)外侧形成相位差片(RET2)和偏振片(POL2)。
此外，在玻璃基板(SUB1；也称作TFT基板)的液晶层侧，从玻璃基板(SUB1)向液晶层(LC)依次形成绝缘膜(PAS4)、栅极绝缘膜(GI)、扫描线(也称作栅极线)(GL)、层间绝缘膜(PAS3)、影像线(也称作源极线或漏极线)(DL)、层间绝缘膜(PAS1)、像素电极(PIX)、反射电极(RAL)以及取向膜(AL1)。在玻璃基板(SUB1)外侧形成相位差片(RET1)和偏振片(POL1)
在本实施例中，在玻璃基板(SUB1)侧形成平面状的像素电极(PIX)，在玻璃基板(SUB2)侧，将对置电极(COM)公共地形成为平面状，通过形成在像素电极(PIX)和对置电极(COM)之间的纵电场，使液晶层(LC)取向变化。在液晶层(LC)中，初始取向是水平取向，通过纵电场排列在电场方向。
在玻璃基板(SUB1)外侧配置相位差片(RET1)和偏振片(POL1)，在玻璃基板(SUB2)外侧配置相位差片(RET2)和偏振片(POL2)，透射部30和反射部31利用相位差片(RET1、RET2)和液晶层(LC)的双折射率显示光的明暗。
反射部31的盒隙长度被设定为透射部30的盒隙长度的大约一半。这是因为反射部31通过往返2次光，所以在透射部30和反射部31使光路长度大致一致。
本实施例中，将反射部31的像素电极(PIX)配置到相邻的子像素附近，使电力线到达相邻的子像素。
通过这样配置像素电极(PIX)，能够使反射部31的全部区域点亮，因此，对提高反射率非常有效。
并且，在1个子像素的单色显示中，相邻的子像素的一部分也能有助于反射显示，因此，对提高反射率非常有效。
在反射部31的相邻子像素的边界部未形成滤色片。通过除去子像素的边界部的滤色片，即使电力线到达相邻的子像素也不会混色，能够防止对比度系数和色彩再现范围的下降。
通过组合这样的像素电极(PIX)的结构和滤色片的网眼部(CFLS)，能够在防止对比度系数和色彩再现范围下降的同时，大幅度提高反射率。
并且，在本实施例中，不仅在反射部31，而且在透射部30中，通过组合所述像素电极(PIX)的结构和滤色片的网眼部(CFLS)，能够在防止对比度系数和色彩再现范围的下降的同时，大幅度地提高反射率。
[实施例3]
图15是本发明的实施例3的半透射型液晶显示装置的TFT基板侧的1个子像素的俯视图。图16是将图15的TFT基板和CF基板重叠起来的俯视图。图17是表示沿图16的J-J’切断线的截面构造的剖视图，图18是表示沿图16的K-K’切断线的截面构造的剖视图，图19是表示沿图16的L-L’切断线的截面构造的剖视图。
本实施例的半透射型液晶显示装置是VA(纵电场模式、负液晶)方式的半透射型液晶显示装置。在图16中，30是透射部，31是反射部。
在本实施例的半透射型液晶显示装置中，夹着液晶层(LC)设置一对玻璃基板(SUB1、SUB2)。在本实施例的半透射型液晶显示装置中，玻璃基板(SUB2；也称作CF基板)的主表面侧为观察侧。
在玻璃基板(SUB2)的液晶层侧，从玻璃基板(SUB2)向液晶层(LC)依次形成黑底(BM)、红绿蓝的滤色片层(CFR、CFG、CFB)、保护膜(OC)、台阶形成层(MR)、取向控制突起(DPR)、对置电极(COM；也称作公共电极)以及取向膜(AL2)。而且，在玻璃基板(SUB2)外侧形成相位差片(RET2)和偏振片(POL2)。此外，在玻璃基板(SUB1；也称作TFT基板)的液晶层侧，从玻璃基板(SUB1)向液晶层(LC)依次形成绝缘膜(PAS4)、栅极绝缘膜(GI)、扫描线(也称作栅极线)(GL)、层间绝缘膜(PAS3)、影像线(也称作源极线或漏极线)(DL)、层间绝缘膜(PAS1)、像素电极(PIX)、反射电极(RAL)以及取向膜(AL1)。在玻璃基板(SUB1)外侧形成相位差片(RET1)和偏振片(POL1)
在本实施例中，在基板(SUB1)侧形成有平面状的像素电极(PIX)，在玻璃基板(SUB2)侧将对置电极(COM)共用而形成为平面状，通过形成在像素电极(PIX)和对置电极(COM)之间的纵电场而使液晶层(LC)的取向变化。液晶层(LC)的初始取向是垂直取向，液晶分子由于纵电场而倒下排列成相对于基板平行。通过用于控制取向方向的部件例如取向控制突起(DPR)来控制液晶分子倒下的方向。
在玻璃基板(SUB1)外侧配置有相位差片(RET1)和偏振片(POL1)，在玻璃基板(SUB2)外侧配置有相位差片(RET2)和偏振片(POL2)，透射部30和反射部31利用相位差片(RET1、RET2)和液晶层(LC)的双折射率来显示光的明暗。
反射部31的盒隙长度被设定为透射部30的盒隙长度的大约一半。这是因为反射部31通过往返2次光，所以在透射部30和反射部31使光路长度大致一致。
本实施例中，将反射部31的像素电极(PIX)配置到相邻的子像素附近，使电力线到达相邻的子像素。
通过这样配置像素电极(PIX)，能够使反射部31的全部区域点亮，因此，对提高反射率非常有效。
并且，在1个子像素的单色显示中，相邻的子像素的一部分也能有助于反射显示，因此，对提高反射率非常有效。
在反射部31的相邻子像素的边界部未形成滤色片。通过除去反射部31的相邻子像素的边界部的滤色片，即使电力线到达相邻的子像素也不会混色，能够防止对比度系数和色彩再现范围的下降。
通过组合这样的像素电极(PIX)的结构和滤色片的网眼部(CFLS)，能够在防止对比度系数和色彩再现范围的下降的同时，大幅度提高反射率。
在本实施例中，不仅在反射部31，还在透射部30组合所述像素电极(PIX)的结构和滤色片的网眼部(CFLS)，从而能够在防止对比度系数和色彩再现范围的下降的同时，大幅度提高反射率。
[实施例4]
图20是本发明的实施例4的透射型液晶显示装置的1个子像素的俯视图。图21是将图20的TFT基板和CF基板重叠起来的俯视图。图22是表示沿图21的N-N’切断线的截面构造的剖视图。
本实施例的透射型液晶显示装置是IPS方式的透射型液晶显示装置。在本实施例的透射型液晶显示装置中，夹着液晶层(LC)设置一对玻璃基板(SUB1、SUB2)。在本实施例的透射型液晶显示装置中，玻璃基板(SUB2；也称作CF基板)的主表面侧为观察侧。在图20中CH是接触孔。
在玻璃基板(SUB2)的液晶层侧，从玻璃基板(SUB2)向液晶层(LC)依次形成黑底(BM)、红绿蓝的滤色片层(CFR、CFG、CFB)、保护膜(OC)以及取向膜(AL2)。在玻璃基板(SUB2)外侧形成偏振片(POL2)。
此外，在玻璃基板(SUB1；也称作TFT基板)的液晶层侧，从玻璃基板(SUB1)向液晶层(LC)依次形成绝缘膜(PAS4)、栅极绝缘膜(GI)、扫描线(也称作栅极线)(GL)、层间绝缘膜(PAS3)、影像线(也称作源极线或漏极线)(DL)、层间绝缘膜(PAS1)、对置电极(COM；也称作公共电极)、层间绝缘膜(PAS2)、像素电极(PIX)以及取向膜(AL1)。在玻璃基板(SUB1)外侧形成偏振片(POL1)。
在本实施例中，在玻璃基板(SUB1)(TFT基板)侧，隔着层间绝缘膜(PAS1)层叠梳齿状的像素电极(PIX)和平面状的对置电极(COM)，形成在像素电极(PIX)和对置电极(COM)之间的拱形电力线贯通液晶层(LC)而分布，从而使液晶层(LC)取向变化。
这时，可比较良好地保持电力线的密度和相邻的电力线达到液晶层(LC)的转矩平衡，进行透射显示。
在本实施例中，将像素电极(PIX)的梳齿电极配置到相邻的子像素附近，使电力线到达相邻的子像素。
通过这样配置像素电极(PIX)的梳齿电极，能够使全部区域点亮，因此，对提高透射率非常有效。
并且，在1个子像素的单色显示中，相邻的子像素的一部分也能在透射显示中起作用，因此，对提高透射率非常有效。在子像素的边界部未形成滤色片。通过除去子像素边界部的滤色片，即使电力线到达相邻的子像素也不会混色，能够防止对比度系数和色彩再现范围的下降。
通过组合这样的像素电极(PIX)的梳齿电极结构和滤色片的网眼部(CFLS)，能够在防止对比度系数和色彩再现范围下降的同时，大幅度提高透射率。
并且，为了提高透射率，最好是在滤色片的网眼部(CFLS)配置至少一个像素电极(PIX)的梳齿电极。
这是因为透射效率最高的是像素电极(PIX)的梳齿电极的电极边缘部，通过至少在电极边缘部配置滤色片的网眼部(CFLS)，能够提高透射效率。
以上，根据所述实施例具体说明了由本发明人完成的发明，但是本发明并不局限于所述实施例，在不脱离其要旨的范围内当然能进行各种变更。

Claims (15)

1.一种液晶显示装置，包括具有一对基板和夹持于所述一对基板之间的液晶的液晶显示板；
所述液晶显示板具有多个子像素；
所述多个子像素的各个子像素具有有源元件、像素电极和对置电极；
由所述像素电极和所述对置电极产生电场来驱动所述液晶；
其特征在于，
在所述一对基板中的第一基板上形成有遮光膜和滤色片；
在所述一对基板中的第二基板上形成有向所述有源元件提供扫描电压的扫描线；
在沿所述扫描线而相邻的各个子像素之间的边界区域未形成遮光膜和滤色片。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述像素电极由多个梳齿电极构成；
所述多个梳齿电极中的至少一个被配置在所述边界区域。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述像素电极由多个梳齿电极构成；
所述多个梳齿电极中最接近所述影像线的梳齿电极和所述影像线的中心之间的距离在6μm以内。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述多个梳齿电极中最接近所述影像线的梳齿电极和所述影像线的中心之间的距离在5μm以内。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述多个梳齿电极中最接近所述影像线的梳齿电极和所述影像线的中心之间的距离在4μm以内。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述像素电极和所述对置电极形成在所述一对基板中的第二基板上。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述像素电极和所述对置电极形成在所述一对基板中的第二基板上；
所述对置电极构成反射电极。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述各个子像素具有透射部和反射部；
所述像素电极和所述对置电极形成在所述一对基板中的第二基板上；
所述对置电极的所述反射部的部分构成反射电极；
所述一对基板中的第一基板在与所述反射部相对的区域具有台阶形成层。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，
未形成所述遮光膜和所述滤色片的边界区域是所述各个子像素的所述反射部之间的边界区域。
10.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述一对基板中的第一基板在与所述反射部相对的区域具有控制光的偏振状态的光学元件。
11.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述反射电极由形成在所述对置电极上的金属膜构成。
12.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，
具有形成在所述对置电极上的层间绝缘膜；
所述像素电极形成在所述层间绝缘膜上。
13.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述像素电极形成在所述一对基板中的第二基板上；
所述对置电极形成在所述一对基板中的第一基板上。
14.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述各个子像素具有透射部和反射部；
所述像素电极形成在所述一对基板中的第二基板上；
所述对置电极形成在所述一对基板中的第一基板上；
所述对置电极的所述反射部的部分构成反射电极；
所述一对基板中的第一基板在与所述反射部相对的区域具有台阶形成层。
15.根据权利要求13所述的液晶显示装置，其特征在于，
未形成所述遮光膜和所述滤色片的边界区域是所述各个子像素的所述反射部之间的边界区域。
CN200710102280.7A 2006-05-10 2007-05-09 液晶显示装置 Expired - Fee Related CN101071244B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP131299/2006 2006-05-10
JP2006131299A JP4884829B2 (ja) 2006-05-10 2006-05-10 液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101071244A true CN101071244A (zh) 2007-11-14
CN101071244B CN101071244B (zh) 2012-12-26

Family

ID=38684759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710102280.7A Expired - Fee Related CN101071244B (zh) 2006-05-10 2007-05-09 液晶显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7777842B2 (zh)
JP (1) JP4884829B2 (zh)
CN (1) CN101071244B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102486587A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 上海天马微电子有限公司 液晶显示器的像素结构及形成方法
CN101539680B (zh) * 2008-03-18 2012-08-08 Nlt科技股份有限公司 透反射液晶显示单元
TWI495934B (zh) * 2012-03-06 2015-08-11 Japan Display Inc 液晶顯示器
CN106462019A (zh) * 2016-08-30 2017-02-22 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板及其控制方法、液晶显示装置
CN108873450A (zh) * 2018-06-21 2018-11-23 上海天马微电子有限公司 一种液晶显示面板及显示装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4889436B2 (ja) * 2006-10-13 2012-03-07 株式会社 日立ディスプレイズ 半透過型液晶表示装置
JP2009047841A (ja) * 2007-08-17 2009-03-05 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP2009237022A (ja) * 2008-03-26 2009-10-15 Seiko Epson Corp 液晶表示装置及び電子機器
KR101261339B1 (ko) * 2009-12-21 2013-05-07 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치
US20140078448A1 (en) * 2012-09-19 2014-03-20 Ming Xu Stress Insensitive Liquid Crystal Display
WO2017213148A1 (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 シャープ株式会社 走査アンテナ
JP6716384B2 (ja) * 2016-07-29 2020-07-01 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08286182A (ja) * 1995-04-17 1996-11-01 Toshiba Electron Eng Corp 反射型液晶表示素子およびその製造方法
KR100209531B1 (ko) * 1996-06-22 1999-07-15 구자홍 액정표시장치
JP3349935B2 (ja) * 1997-12-05 2002-11-25 アルプス電気株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示装置
US6215538B1 (en) * 1998-01-26 2001-04-10 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display including both color filter and non-color filter regions for increasing brightness
JP3335130B2 (ja) * 1998-01-26 2002-10-15 シャープ株式会社 液晶表示装置
JPH11337720A (ja) * 1998-05-26 1999-12-10 Seiko Epson Corp カラーフィルター基板及びそれを用いた液晶表示装置
US6784966B2 (en) * 2001-03-06 2004-08-31 Seiko Epson Corp. Liquid crystal device, projection type display and electronic equipment
KR100776756B1 (ko) * 2001-08-01 2007-11-19 삼성전자주식회사 반사-투과형 액정표시장치 및 이의 제조 방법
JP4305811B2 (ja) * 2001-10-15 2009-07-29 株式会社日立製作所 液晶表示装置、画像表示装置およびその製造方法
JP4117148B2 (ja) * 2002-05-24 2008-07-16 日本電気株式会社 半透過型液晶表示装置
JP4059175B2 (ja) * 2003-09-10 2008-03-12 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタ基板及びその製造方法、電気光学装置、並びに電子機器
JP4223992B2 (ja) * 2004-05-25 2009-02-12 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP2006098623A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP4927429B2 (ja) * 2006-04-05 2012-05-09 株式会社 日立ディスプレイズ 半透過型液晶表示装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101539680B (zh) * 2008-03-18 2012-08-08 Nlt科技股份有限公司 透反射液晶显示单元
CN102486587A (zh) * 2010-12-02 2012-06-06 上海天马微电子有限公司 液晶显示器的像素结构及形成方法
TWI495934B (zh) * 2012-03-06 2015-08-11 Japan Display Inc 液晶顯示器
US9389456B2 (en) 2012-03-06 2016-07-12 Japan Display Inc. Liquid crystal display
CN106462019A (zh) * 2016-08-30 2017-02-22 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板及其控制方法、液晶显示装置
WO2018039906A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-08 Boe Technology Group Co., Ltd. Liquid crystal display panel, liquid crystal display apparatus, and controlling method thereof
US10180743B2 (en) 2016-08-30 2019-01-15 Boe Technology Group Co., Ltd. Liquid crystal display panel, liquid crystal display apparatus, and controlling method thereof
CN106462019B (zh) * 2016-08-30 2019-07-05 京东方科技集团股份有限公司 液晶显示面板及其控制方法、液晶显示装置
CN108873450A (zh) * 2018-06-21 2018-11-23 上海天马微电子有限公司 一种液晶显示面板及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20070263143A1 (en) 2007-11-15
JP2007304257A (ja) 2007-11-22
CN101071244B (zh) 2012-12-26
US7777842B2 (en) 2010-08-17
JP4884829B2 (ja) 2012-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101071244B (zh) 液晶显示装置
JP4837482B2 (ja) 半透過型液晶表示装置
US7714969B2 (en) Liquid crystal display device
US7679700B2 (en) Transflective liquid crystal display apparatus
JP4902284B2 (ja) 半透過型液晶表示装置
KR100817366B1 (ko) 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 그 제조방법
US9897869B2 (en) Liquid crystal display device
CN106371246B (zh) 显示装置以及制造该显示装置的方法
TW588182B (en) Pixel electrode for a liquid crystal display with a high aperture ratio
US20110304797A1 (en) Liquid crystal display device
US20110075069A1 (en) Liquid crystal display device and backlight unit
JP4889436B2 (ja) 半透過型液晶表示装置
KR100886926B1 (ko) 반투과형 액정표시장치
JP2009003404A (ja) 半透過型液晶ディスプレイ
JP4642856B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR20080076481A (ko) 표시패널 및 이를 갖는 표시장치
JP2008064945A (ja) 液晶表示装置
JP4927430B2 (ja) 液晶表示装置
EP2241933A1 (en) Liquid crystal display device
KR101097345B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조방법
JP2007279268A (ja) 半透過型液晶表示装置
US8179513B2 (en) Transflective liquid crystal display panel and electronic apparatus
JP2008185630A (ja) 半透過型液晶表示装置
JP2008040189A (ja) 半透過型液晶表示装置
US11281043B2 (en) Display panel and display apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: IPS ALPHA SUPPORT CO., LTD.

Owner name: PANASONIC LCD CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: IPS ALPHA SUPPORT CO., LTD.

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20111018

Address after: Chiba County, Japan

Applicant after: Hitachi Displays, Ltd.

Co-applicant after: Panasonic Liquid Crystal Display Co.,Ltd.

Address before: Chiba County, Japan

Applicant before: Hitachi Displays, Ltd.

Co-applicant before: IPS pioneer support society

Effective date of registration: 20111018

Address after: Chiba County, Japan

Applicant after: Hitachi Displays, Ltd.

Co-applicant after: IPS Pioneer Support Society

Address before: Chiba County, Japan

Applicant before: Hitachi Displays, Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121226

Termination date: 20190509