CN101446718A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示装置，其在各个像素中具有梳齿状的像素电极并且具有反射显示部和透射显示部，所述像素电极包括沿一个方向排列的多个梳齿电极，其中所述像素电极被形成为，在垂直于所述反射显示部和所述透射显示部的排列方向的方向上，所述反射显示部的宽度大于所述透射显示部的宽度，并且所述多个梳齿电极只在端部处彼此结合。本发明可以抑制由于所述像素中的电场干扰所致的向错线的产生，并因而在保证所述反射显示部中的开口率和所述透射显示部中的颜色再现性的情况下进行液晶显示，同时以高亮度进行显示。

Description

液晶显示装置

相关申请的交叉参考

本发明包含与2007年11月28日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-307865相关的主题，在此将该日本专利申请的全部内容并入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置，具体涉及一种以横向电场模式驱动液晶分子的半透射半反射型液晶显示装置。

背景技术

作为可实现宽视角和高对比度的液晶模式的液晶显示装置，横向电场模式的液晶显示装置正受到关注。此外，近年来，在黑暗状态和外来光下可视性得到改善的半透射半反射型液晶显示装置已作为用于移动使用的液晶显示装置而被广泛应用，并且人们期望实现采用能提供良好视角特性的横向电场模式的半透射半反射型液晶显示装置。

图14A和图14B示出了采用边缘场切换(FFS)模式作为一种横向电场模式的半透射半反射型液晶显示装置的结构。图14A的截面图对应于图14B的平面图中的截面A-A′。这些附图所示的液晶显示装置200包括在形成有像素电路的第一基板1上的光扩散层3，并且具有在光扩散层3上的由透明导电膜形成的公共电极5，在该光扩散层3上形成有与反射显示部1r对应的凹凸扩散表面。此外，反射层7设于公共电极5上并对应于反射显示部1r。反射层7也用作公共电极。绝缘膜9以覆盖反射层7和公共电极5的状态设于基板1的整个表面上。梳齿状的像素电极11设于绝缘膜9上。像素电极11具有在反射显示部1r和透射显示部1t的排列方向上延伸的多个梳齿电极11a。此外，取向膜13以覆盖这种像素电极11的状态设置着。

另一方面，第二基板21按需要具有形成于其上的滤色器23和黑色矩阵。保护膜27以覆盖滤色器23和黑色矩阵的状态设置着。相位差层29被图形化地形成在保护膜27上对应于反射显示部1r的位置处。取向膜31以覆盖相位差层29的状态设置着。液晶层LC被密封在第一基板1的取向膜13与第二基板21的取向膜31之间。

在这种结构的液晶显示装置200中，为了防止相邻像素之间的混色，具有良好颜色再现性的透射显示部1t需要一定的像素间距。另一方面，反射显示部1r不要求颜色再现性，因而可以使反射显示部1r的像素间距小于透射显示部1t的像素间距。因此，可以使反射显示部1r中的像素电极11的宽度Wr大于透射显示部1t中的像素电极11的宽度Wt。另外，当黑色矩阵设置在透射显示部1t与反射显示部1r之间时，可以形成其中黑色矩阵不设在相邻的反射显示部1r之间的结构。此外，已提出了如下这样的结构，其通过优化在反射显示部1r和透射显示部1t中的像素电极11的梳齿电极11a的齿距pr和pt，来增加透射光和反射光(参见“SID 07DIGEST”，2007，pp.1651-1654)。

如图14B所示，当反射显示部1r和透射显示部1t中的像素电极11的宽度Wr和Wt以及齿距pr和pt彼此不同时，用于使梳齿电极11a彼此连接起来的桥部1b需要被设置在像素电极11中位于反射显示部1r与透射显示部1t之间的界面部分处。但是，在桥部1b附近的区域B中，在梳齿电极11a之间产生的沿与第一基板1平行的方向的电场会受到干扰。在白色显示时会随着桥部1b形成大的向错线(disclination line)。这种向错线的产生极大地降低了显示装置中的反射率和透射率，因而也是亮度降低的一个因素。

发明内容

因此，期望提供一种液晶显示装置，其可以抑制在像素电极中产生的向错线，并因而以高亮度进行显示。

根据本发明的实施例，提供一种液晶显示装置，其在各个像素中具有梳齿状的像素电极并且具有反射显示部和透射显示部，所述像素电极包括沿一个方向排列的多个梳齿电极，其中，所述像素电极被形成为，在垂直于所述反射显示部和所述透射显示部的排列方向的方向上，所述反射显示部的宽度大于所述透射显示部的宽度，并且所述多个梳齿电极只在端部处彼此结合。

在这种结构的液晶显示装置中，像素电极被形成为使得反射显示部的宽度大于透射显示部的宽度。因此，当像素电极以同一方向排列时，反射显示部中的彼此相邻的像素电极之间的间距小于透射显示部中的彼此相邻的像素电极之间的间距。因此，通过保证在本身具有良好颜色再现性的透射显示部中相邻像素之间的间距，可以防止混色并确保颜色再现性，同时可以在利用反射显示部中像素电极的大宽度来保证有效开口率的情况下进行显示。于是，特别地，因为多个梳齿电极只在端部处彼此结合，因此不存在会干扰从反射显示部到透射显示部的梳齿电极之间产生的电场的电极部分，从而可以在像素电极的宽区域上的各梳齿电极之间形成均匀的横向电场。这样，液晶就可以在像素电极部分上统一取向。

如上所述，根据本发明，可以抑制由于所述像素中的电场干扰所致的向错线的产生，并因而在保证所述反射显示部中的开口率和所述透射显示部中的颜色再现性的情况下进行液晶显示，同时以高亮度进行显示。

附图说明

图1是第一实施例液晶显示装置的一个像素主要部分的示意性截面图；

图2是第一实施例液晶显示装置的两个像素主要部分的示意性平面图；

图3是用于辅助说明第一实施例液晶显示装置的光学结构示例的视图；

图4是第二实施例液晶显示装置的两个像素主要部分的示意性平面图；

图5是第三实施例液晶显示装置的一个像素主要部分的示意性截面图；

图6是第三实施例液晶显示装置的两个像素主要部分的示意性平面图；

图7是用于辅助说明第三实施例液晶显示装置的光学结构示例的视图；

图8是示出了应用本发明实施例的液晶显示装置的电路结构示例的视图；

图9是应用本发明实施例的笔记本电脑的立体图；

图10是应用本发明实施例的摄像机的立体图；

图11是应用本发明实施例的电视机的立体图；

图12A和图12B是示出了应用本发明实施例的数码相机的视图，图12A是该数码相机的前视立体图，图12B是该数码相机的后视立体图；

图13A～图13G是示出了应用本发明实施例的例如便携式电话等便携式终端设备的视图，图13A是该便携式电话在打开状态下的前视图，图13B是该便携式电话在打开状态下的侧视图，图13C是该便携式电话在闭合状态下的前视图，图13D是该便携式电话在闭合状态下的左视图，图13E是该便携式电话在闭合状态下的右视图，图13F是该便携式电话在闭合状态下的俯视图，图13G是该便携式电话在闭合状态下的仰视图；以及

图14A和图14B是示出了现有技术中FFS模式的液晶显示装置的示例的视图。

具体实施方式

下面参照附图，详细说明应用本发明的FFS模式半透射半反射型液晶显示装置的优选实施例。顺便提及，对各个实施例进行说明时，用相同的附图标记表示与参照图14所述的现有技术结构中相同的构成元件。

第一实施例

图1是第一实施例液晶显示装置的一个像素主要部分的示意性截面图。图2是第一实施例液晶显示装置的两个像素主要部分的示意性平面图。该平面图中的截面A-A′对应于图1。

这些附图所示的第一实施例的液晶显示装置50与图14所示的现有技术液晶显示装置之间的区别在于像素电极51的结构。下面参照这些附图来描述液晶显示装置50的详细结构。

液晶显示装置50具有设置在以矩阵形式排列的多个像素1a的各个像素1a中的反射显示部1r和透射显示部1t。假定各个像素1a具有例如其长边沿显示屏的垂直方向的矩形形状，并且反射显示部1r和透射显示部1t沿各个像素1a的长边方向依次排列。顺便提及，在下文中，将各个像素1a中反射显示部1r和透射显示部1t的排列方向称为垂直方向y，而将垂直于反射显示部1r和透射显示部1t的排列方向的方向称为水平方向x。

在水平方向x上彼此相邻的像素1a和1a之间，反射显示部1r彼此相邻地排列着，且透射显示部1t彼此相邻地排列着。另一方面，在垂直方向y上彼此相邻的像素1a和1a之间，透射显示部1t可排列成与反射显示部1r相邻，或者反射显示部1r可排列成彼此相邻，再或者透射显示部1t可排列成彼此相邻。

在具有设置在各个像素1a中的反射显示部1r和透射显示部1t的液晶显示装置50中，这里未图示的像素电路被设置并形成在透光性第一基板1上对应于各个像素1a的部分处。形成有凹凸扩散表面的光扩散层3以覆盖第一基板1的上表面的状态设置着，该凹凸扩散表面在对应于各个像素1a的反射显示部1r的部分处。由透明导电膜形成的公共电极5设于光扩散层3上作为所有像素1a、1a、…的公共层。假定公共电极5沿设于光扩散层3上的凹凸扩散表面而设置着。

反射层7被图形化地形成在公共电极5上并对应于反射显示部1r。该反射层7沿公共电极5表面的凹凸扩散表面设置着，由此反射层7的表面形成为漫反射表面。此外，反射层7被设为相邻像素1a的在反射显示部1r中的公共层。即，对于各像素1a中在水平方向x上彼此相邻设置的多个像素1a，反射层7被设为公共层。这种反射层7由诸如铝(Al)或者高熔点金属材料等具有良好光反射性的导电材料形成。因为反射层7被设置为与公共电极5的上表面相接触，所以反射层7也作为公共电极5的一部分。

由透光性材料形成的绝缘膜9以覆盖反射层7和公共电极5的状态设在第一基板1的整个表面上。梳齿状的像素电极51设于绝缘膜9上。梳齿状的像素电极51由透明导电膜制成，并且以如下方式形成。

梳齿状的像素电极51由多个梳齿电极51a形成，并且各个梳齿电极51a在作为反射显示部1r和透射显示部1t的排列方向的垂直方向y上延伸。假定反射显示部1r中的梳齿电极51a的宽度和排列间距p基本上等于透射显示部1t中的梳齿电极51a的宽度和排列间距p，并且各梳齿电极51a由直线形成。于是，重要的是，多个梳齿电极51a仅在延伸方向上的端部处通过桥电极51b彼此结合。

此外，像素电极51被形成为，在作为梳齿电极51a的排列方向的水平方向x上，反射显示部1r的宽度Wr大于透射显示部1t的宽度Wt。因此，反射显示部1r中的梳齿电极51a的数量大于透射显示部1t中的梳齿电极51a的数量，并且例如在图2所示的示例中，反射显示部1r中的梳齿电极51a的数量比透射显示部1t中的梳齿电极51a的数量多两个。当与透射显示部1t相比，反射显示部1r的梳齿电极51a增加了多个时，所有增加的梳齿电极51a可如图2所示被设置在反射显示部1r的一个方向上，或者可分开设置在反射显示部1r的两侧。

此外，这种外形的像素电极51以同一方向设置在各个像素1a中。因此，在水平方向x上彼此相邻的像素1a和1a之间，反射显示部1r中的像素电极51之间的间距dr小于透射显示部1t中的像素电极51之间的间距dt。

顺便提及，如上所述形成的像素电极51与形成于第一基板1上的像素电路相连。在本例中，假定当像素电路被设置在低于公共电极5的层中时，在公共电极5和构成一部分公共电极5的反射层7的必要部分中设有开口，像素电极51和该像素电路通过在该开口内形成的连接孔彼此相连并且保持与公共电极5和反射层7绝缘。

如上所述形成的像素电极51被取向膜13覆盖，从而形成第一基板1的上部。

第二基板21被设置为与如上所述形成有取向膜13的第一基板1的那一表面侧相对。第二基板21由透光性材料形成。第二基板21具有各种颜色的滤色器23，该滤色器按需要被图形化地形成于各个像素1a中且在与取向膜13面对的第二基板21的这一表面上，并且第二基板21具有在各像素1a之间的黑色矩阵。

顺便提及，例如除去与反射显示部1r对应的滤色器23的一部分，由此调节在反射显示部1r的滤色器23中穿过并返回的显示光的衰减。

绝缘保护膜27以覆盖上述滤色器23和黑色矩阵的状态设置着。相位差层29被图形化地形成于保护膜27上与反射显示部1r对应的位置处。例如，假定该相位差层29被形成为具有λ/2的相位差。取向膜31以覆盖相位差层29的状态设置着，从而形成第二基板21的上部。

隔离层(未图示)介于上述第一基板1的取向膜13与第二基板21的取向膜31之间。液晶层LC被密封在取向膜13与取向膜31之间的间隙中。液晶层LC利用具有正介电各向异性或负介电各向异性的液晶分子m来形成。在本例中，假定反射显示部1r中的液晶层LC的层厚(即，单元间隙gr)和透射显示部1t中的液晶层LC的层厚(即，单元间隙gt)通过依照后文所述光学结构的相位差层29的膜厚来调节。例如，假定这些单元间隙gr和gt被设定为，在像素电极51与公共电极5之间施加有电压的状态下，反射显示部1r中的液晶层LC具有λ/4的相位差，且透射显示部1t中的液晶层LC具有λ/2的相位差。

此外，入射侧偏光板39和出射侧偏光板37分别设置在第一基板1的外侧和第二基板21的外侧。并且，图中未示出的背光被设置在位于第一基板1一侧的入射侧偏光板39的外侧，从而形成液晶显示装置50。

图3是用于辅助说明这种液晶显示装置50的光学结构示例的视图。在图3中，用箭头表示光轴和取向轴。下面参照前述的图1和图2以及参照图3，对液晶显示装置50的光学结构示例进行说明。

如图3所示，设置在从两侧夹住液晶层LC的位置处的取向膜13和取向膜31被设置为，取向膜13和取向膜31的取向轴的方向(例如摩擦处理的方向)与垂直于梳齿电极51a延伸方向的水平方向x形成85°角。假定取向膜13和取向膜31的取向轴的方向是彼此反平行的。假定这对于反射显示部1r和透射显示部1t是通用的。

此外，假定相位差为λ/2的相位差层29被设置成使其慢轴与水平方向x保持例如-28°角。并且，偏光板37和偏光板39被设置成使它们的透射轴呈正交尼科尔(crossed Nicols)的形式。出射侧偏光板37被设置为使其透射轴平行于取向膜13和取向膜31的取向轴的方向。另一方面，入射侧偏光板39被设置为使其透射轴垂直于取向膜13和取向膜31的取向轴的方向。顺便提及，偏光板37和偏光板39的透射轴的方向相对于取向膜13和取向膜31的取向轴的方向的组合可以颠倒，只要偏光板37和偏光板39的透射轴保持为正交尼科尔的形式即可。

在这种光学结构的液晶显示装置50中，在像素电极51和公共电极5之间未施加电压的状态下，构成液晶层LC的液晶分子m的轴线平行于取向膜13和取向膜31的取向方向(85°)，并且与相位差层29的慢轴(-28°)成113°角取向。因而，在反射显示部1r中，宽带域中的λ/4层通过液晶层LC和λ/2的相位差层29的组合而形成。往复穿过液晶层LC和λ/2的相位差层29的光在宽带域中旋转90°，再到达出射侧偏光板37，并且在出射侧偏光板37中被吸收，从而进行黑色显示。另一方面，从入射侧偏光板39入射到透射显示部1t上的光到达出射侧偏光板37而没有在液晶层LC中产生相位差，并且该光在出射侧偏光板37中被吸收，从而进行黑色显示。

在像素电极51和公共电极5之间施加有电压的状态下，液晶分子m通过在像素电极51的各梳齿电极51a之间产生的横向电场而沿一个方向旋转，因此液晶层LC不会导致从相位差层29入射到液晶层LC上的光产生相位差。这样，在反射显示部1r中，从出射侧偏光板37入射的光通过往复穿过λ/2的相位差层29和λ/4的液晶层LC而旋转180°，再到达出射侧偏光板37，并且穿过出射侧偏光板37，从而进行白色显示。另一方面，从入射侧偏光板39入射到透射显示部1t上的光通过穿过λ/2的液晶层LC而旋转90°，到达出射侧偏光板37，并且穿过出射侧偏光板37，从而进行白色显示。

在上述结构的液晶显示装置50中，如参照图2所描述的那样，像素电极51被形成为，反射显示部1r的宽度Wr大于透射显示部1t的宽度Wt。因此，当像素电极51以同一方向排列时，在水平方向x上彼此相邻的像素电极51之间，各反射显示部1r之间的间距dr小于各透射显示部1t之间的间距dt。因此，反射显示部1r的宽度Wr被增大，并且可以在保证有效开口率的情况下进行显示。另一方面，在本身具有良好颜色再现性的透射显示部1t中，通过保证在彼此相邻的像素电极51之间有大的间距dt来防止混色，从而可以保证颜色再现性。

然后，特别地，因为多个梳齿电极51a只在端部处彼此连接，所以像素电极51不包括会干扰从反射显示部1r到透射显示部1t的梳齿电极51a之间产生的电场的电极部分，因此可以在梳齿电极51a之间形成均匀的横向电场。特别地，反射显示部1r中的梳齿电极51a的宽度和排列间距p基本上等于透射显示部1t中的梳齿电极51a的宽度和排列间距p，并且，各个梳齿电极51a由直线形成。因此，在像素电极51中的这种梳齿电极51a之间可以形成更均匀的横向电场，因而液晶分子m可以在像素电极51的整个区域上统一取向。

结果，第一实施例的液晶显示装置50可以实现能抑制由于像素中的电场干扰而产生的向错线的显示，因而，可以在保证反射显示部1r中的开口率以及透射显示部1t中的颜色再现性的情况下进行液晶显示，同时可以提高亮度。

第二实施例

图4是第二实施例液晶显示装置的两个像素主要部分的示意性平面图。

图4所示的第二实施例的液晶显示装置50′是一种多区域结构的液晶显示装置。假定该液晶显示装置50′在像素1a中的反射显示部1r和透射显示部1t的排列状态方面以及像素电极53的形状方面与第一实施例的液晶显示装置50有所不同，并且假定液晶显示装置50′的其它结构类似于第一实施例。在下文中，将省略对与第一实施例相似的构成元件的重述。

在液晶显示装置50′中，各个像素1a例如大致是其长边沿显示屏的垂直方向的矩形形状，并且透射显示部1t、反射显示部1r和透射显示部1t依此次序排列在各个像素1a的长边方向上。对应于反射显示部1r而设置的反射层7被设置作为在水平方向x上彼此相邻布置的多个像素1a的公共层，并且被设置在像素1a中的沿垂直方向y的中央部处。

梳齿状的像素电极53由多个梳齿电极53a形成。各个梳齿电极53a在作为反射显示部1r和透射显示部1t的排列方向的垂直方向y上延伸。在本例中，各个梳齿电极53a具有在延伸方向上的大致中央部处沿两个方向弯曲的特有形状。假定这些梳齿电极53a在与垂直方向y大致成相同角度的两个方向上弯曲。假定这个与垂直方向y所成的角度例如约为5°。顺便提及，假定反射显示部1r中的梳齿电极53a的宽度和排列间距p基本上等于透射显示部1t中的梳齿电极53a的宽度和排列间距p。此外，与第一实施例相同，这些梳齿电极53a只在延伸方向上的端部处通过桥电极53b彼此结合。

与第一实施例相同，如上所述的像素电极53的外形被形成为，在作为梳齿电极53a的排列方向的水平方向x上，反射显示部1r的宽度Wr大于透射显示部1t的宽度Wt。因此，反射显示部1r中的梳齿电极53a的数量大于透射显示部1t中的梳齿电极53a的数量，并且例如在图4所示的示例中，反射显示部1r中的梳齿电极53a的数量比透射显示部1t中的梳齿电极53a的数量多两个。当与透射显示部1t相比，反射显示部1r的梳齿电极53a增加了多个时，所有增加的梳齿电极53a可如图4所示被设置在反射显示部1r的一个方向上，或者可分开设置在反射显示部1r的两侧。

此外，与第一实施例相同，这种外形的像素电极53以同一方向设置在各个像素1a中。因此，在水平方向x上彼此相邻的像素1a和1a之间，反射显示部1r中的像素电极53之间的间距dr小于透射显示部1t中的像素电极53之间的间距dt。

并且，与第一实施例相同，如上所述形成的像素电极53与第一基板1上的像素电路相连，并且保持与公共电极5和反射层7绝缘。

此外，假定设有这种像素电极53的液晶显示装置50′的光学结构和驱动状态与第一实施例中所述的相关技术结构相类似。但是，在像素电极53与公共电极5之间施加有电压的情况下，液晶分子m沿两个方向旋转以进行白色显示，因此以良好的视角进行显示。

另外，在这种结构的液晶显示装置50′中，如参照图4所描述的那样，像素电极53被形成为使得在水平方向x上反射显示部1r的宽度Wr大于透射显示部1t的宽度Wt。因此，当像素电极53以同一方向排列时，在水平方向x上彼此相邻的像素电极53之间，各反射显示部1r之间的间距dr小于各透射显示部1t之间的间距dt。因此，反射显示部1r的宽度Wr被增大，并且可以在保证有效开口率的情况下进行显示。另一方面，在本身具有良好颜色再现性的透射显示部1t中，通过保证在彼此相邻的像素电极53之间有长的间距dt来防止混色，从而可以保证颜色再现性。

然后，特别地，因为多个梳齿电极53a只在端部处彼此结合，所以不存在会干扰从反射显示部1r到透射显示部1t的梳齿电极53a之间产生的电场的电极部分，从而可以在梳齿电极53a之间形成均匀的横向电场。特别地，反射显示部1r中的梳齿电极53a的宽度和排列间距p基本上等于透射显示部1t中的梳齿电极53a的宽度和排列间距p。因此，在像素电极53中的这种梳齿电极53a之间可以形成更均匀的横向电场。因而液晶分子m可以在像素电极53的整个区域上统一取向。

因此，第二实施例的多区域结构的液晶显示装置50′可以实现能抑制由于像素中的电场干扰而产生的向错线的显示，因而，可以在保证反射显示部1r中的开口率以及透射显示部1t中的颜色再现性的情况下进行液晶显示，同时可以提高亮度。

第三实施例

图5是第三实施例液晶显示装置的一个像素主要部分的示意性截面图。图6是第三实施例液晶显示装置的两个像素主要部分的示意性平面图。在该平面图中沿梳齿电极的截面对应于图5。

这些附图所示的第三实施例的液晶显示装置60在反射显示部1r和透射显示部1t中具有不同的取向状态。假定该液晶显示装置60在像素电极61的形状方面以及光学结构方面与第一实施例的液晶显示装置50有所不同，并且假定液晶显示装置60的其它结构类似于第一实施例。在下文中，将省略对与第一实施例相似的构成元件的重述。

梳齿状的像素电极61由多个梳齿电极61a形成。各个梳齿电极61a大致地在作为反射显示部1r和透射显示部1t的排列方向的垂直方向y上延伸。在本例中，各个梳齿电极61a具有在延伸方向上的大致中央部处沿两个方向弯曲的特有形状。例如假定被设在透射显示部1t中的这一部分梳齿电极61a与垂直方向y平行地延伸，并且假定被设在反射显示部1r中的那一部分梳齿电极61a在与垂直方向y形成预定角度的方向上延伸。假定这个与垂直方向y所成的角度例如约为60°。顺便提及，假定反射显示部1r中的梳齿电极61a的宽度和排列间距p基本上等于透射显示部1t中的梳齿电极61a的宽度和排列间距p。此外，与第一实施例相同，这些梳齿电极61a只在延伸方向上的端部处通过桥电极61b彼此结合。

与第一实施例相同，上述像素电极61的外形被形成为，在作为梳齿电极61a的排列方向的水平方向x上，反射显示部1r的宽度Wr大于透射显示部1t的宽度Wt。因此，反射显示部1r中的梳齿电极61a的数量大于透射显示部1t中的梳齿电极61a的数量，并且例如在图6所示的示例中，反射显示部1r中的梳齿电极61a的数量比透射显示部1t中的梳齿电极61a的数量多两个。当与透射显示部1t相比，反射显示部1r的梳齿电极61a增加了多个时，所有增加的梳齿电极部分可如图6所示被设置在反射显示部1r的一个方向上，或者可分开设置在反射显示部1r的两侧。

用于反射显示部1r和透射显示部1t中的分开取向的取向膜13r和取向膜13t被设置在这种像素电极61上。例如，当未施加电场时，只有反射显示部1r中的液晶分子以扭转状态取向。顺便提及，将结合下面的光学结构来描述取向膜13r和取向膜13t的取向轴的方向的细节。

在液晶显示装置60的第二基板21一侧上，由透明抗蚀材料形成的单元间隙调整层63被设置用于代替相位差层。假定反射显示部1r中的液晶层LC的层厚(即，单元间隙gr)和透射显示部1t中的液晶层LC的层厚(即，单元间隙gt)通过依照后文所述光学结构的单元间隙调整层63的膜厚来调节。例如，假定这些单元间隙gr和gt被设定为，在像素电极61与公共电极5之间施加有电压的状态下，反射显示部1r中的液晶层LC具有λ/4的相位差，且透射显示部1t中的液晶层LC具有λ/2的相位差。

图7是用于辅助说明这种液晶显示装置60的光学结构示例的视图。在图7中，用箭头表示光轴和取向轴。下面参照前述的图5和图6以及参照图7，对液晶显示装置60的光学结构示例进行说明。

如图7所示，在第一基板1一侧上的取向膜13r和取向膜13t中，这些取向膜被设置在用于从两侧夹住液晶层LC的位置处，在反射显示部1r侧的取向膜13r的取向轴的方向与水平方向x形成20°角，该水平方向x作为垂直于梳齿电极61a延伸方向的方向。在透射显示部1t侧的取向膜13t的取向轴的方向与水平方向x形成85°角。另一方面，与第一实施例相同，在第二基板21一侧上的取向膜31被设置为，使得取向膜31的取向轴的方向(例如摩擦处理的方向)与水平方向x形成85°角。顺便提及，假定在透射显示部1t中的取向膜13t和取向膜31的取向轴的方向是彼此反平行的。

偏光板37和偏光板39被设置为使它们的透射轴呈正交尼科尔的形式。出射侧偏光板37被设置为使其透射轴与取向膜31的取向轴的方向平行。另一方面，入射侧偏光板39被设置为使其透射轴垂直于取向膜31的取向轴的方向。顺便提及，偏光板37和偏光板39的透射轴的方向相对于取向膜31的取向轴的方向的组合可以颠倒，只要偏光板37和偏光板39的透射轴保持为正交尼科尔的形式即可。

在这种光学结构的液晶显示装置60中，在像素电极61与公共电极5之间未施加电压的状态下，在反射显示部1r中构成液晶层LC的液晶分子m的轴线在取向膜31与取向膜13r之间发生扭转的同时进行取向，因此产生黑色显示。另一方面，透射显示部1t中的液晶分子m的轴线沿垂直于入射侧偏光板39的透射轴且平行于出射侧偏光板37的透射轴而进行取向。因此，从入射侧偏光板39入射到透射显示部1t上的光到达出射侧偏光板37而没有在液晶层LC中产生相位差，并且该光在出射侧偏光板37中被吸收，从而进行黑色显示。

在像素电极61与公共电极5之间施加有电压的状态下，液晶分子m通过在像素电极61的各梳齿电极61a之间产生的横向电场而沿一个方向旋转，从而相对于偏光板37和偏光板39的透射轴倾斜地取向。因此，反射显示部1r进行白色显示。从出射侧偏光板37入射到反射显示部1r上的光通过往复穿过液晶层LC而旋转180°，再到达出射侧偏光板37，并且穿过出射侧偏光板37，从而进行白色显示。另一方面，从入射侧偏光板39入射到透射显示部1t上的光通过穿过λ/2的液晶层LC而旋转90°，到达出射侧偏光板37，并且穿过出射侧偏光板37，从而进行白色显示。

此外，在这种结构的液晶显示装置60中，如参照图6所描述的那样，像素电极61被形成为，在水平方向x上的反射显示部1r的宽度Wr大于透射显示部1t的宽度Wt。因此，当像素电极61以同一方向排列时，在水平方向x上彼此相邻的像素电极61之间，各反射显示部1r之间的间距dr小于各透射显示部1t之间的间距dt。因此，反射显示部1r的宽度Wr被增大，并且可以在保证有效开口率的情况下进行显示。另一方面，在本身具有良好颜色再现性的透射显示部1t中，通过保证在彼此相邻的像素电极61之间有长的间距dt来防止混色，从而可以保证颜色再现性。

然后，特别地，因为多个梳齿电极61a只在端部处彼此结合，所以不存在会干扰从反射显示部1r到透射显示部1t的梳齿电极61a之间产生的电场的电极部分，从而可以在梳齿电极61a之间形成均匀的横向电场。特别地，反射显示部1r中的梳齿电极61a的宽度和排列间距p基本上等于透射显示部1t中的梳齿电极61a的宽度和排列间距p。因此，在像素电极61中的这种梳齿电极61a之间可以形成更均匀的横向电场。因此液晶分子m可以在像素电极61的整个区域上统一取向。

因此，第三实施例的液晶显示装置60可以实现能抑制由于像素中的电场干扰而产生的向错线的显示，因而，可以在保证反射显示部1r中的开口率以及透射显示部1t中的颜色再现性的情况下进行液晶显示，同时可以提高亮度。

液晶显示装置的电路结构

图8是示出了应用本发明的有源矩阵驱动型液晶显示装置的电路结构的视图。顺便提及，通过以相同的附图标记表示与前述实施例中相同的构成元件来进行说明。

如图8所示，在液晶显示装置50(50′，60)中设有显示区域A和该显示区域的外围区域B。显示区域A被形成为像素阵列单元，其中，多条扫描线71和多条信号线72分别沿水平和垂直方向排列着，并且对应于每个交叉部都设有一个像素1a。此外，为各个像素1a所共用的公共电极5设于显示区域A中。另一方面，用于扫描和驱动扫描线71的扫描线驱动电路74以及用于向信号线72供应与亮度信息对应的视频信号(即，输入信号)的信号线驱动电路75设于外围区域B中。

各个像素1a例如包括由作为开关元件的薄膜晶体管Tr和存储电容器Cs组成的像素电路，并且还包括与像素电路相连的像素电极51(53，61)。存储电容器Cs被形成在公共电极5与像素电极51(53，61)之间。薄膜晶体管Tr的栅极与扫描线71相连。薄膜晶体管Tr的源极和漏极中的一个与信号线72相连。薄膜晶体管Tr的源极和漏极中的另一个与像素电极51(53，61)相连。

经由薄膜晶体管Tr从信号线72写入的视频信号被存储电容器Cs保持，并且与被保持的信号量对应的电压被供应至像素电极51(53，61)。

如上所述的像素电路的结构只是一个示例。按需要，可在像素电路中设置有电容元件，并且还可设置有多个晶体管以形成该像素电路。此外，根据像素电路中的变化可向外围区域B中增加必要的驱动电路。

应用范例

上述本发明实施例的显示装置可以应用于图9～图13G所示的各种电子设备的显示装置，上述各种电子设备即为，在各种领域中用于把输入到其中的视频信号或者在其中产生的视频信号显示为图像或者视频的电子设备，例如数码相机、笔记本电脑、诸如便携式电话等便携式终端设备以及摄像机。以下将说明应用了本发明的电子设备的示例。

图9是应用了本发明的笔记本电脑的立体图。本应用例的笔记本电脑包括用于进行操作以输入字符等的键盘122、用于显示图像的显示部123以及主体单元121中的部分等。该笔记本电脑是利用本发明实施例的显示装置作为显示部123而制成的。

图10是应用了本发明的摄像机的立体图。本应用例的摄像机包括主体单元131、在朝前的侧面上用于拍摄对象的镜头132、在获取图片时使用的开始/停止开关133以及显示部134等。该摄像机是利用本发明实施例的显示装置作为显示部134而制成的。

图11是应用了本发明的电视机的立体图。本应用例的电视机包括由前板102和滤色玻璃板103等组成的视频显示屏部101。该电视机是利用本发明实施例的显示装置作为视频显示屏部101而制成的。

图12A和图12B是表示应用了本发明的数码相机的视图。图12A是该数码相机的前视立体图，图12B是该数码相机的后视立体图。本应用例的数码相机包括用于闪光的发光部111、显示部112、菜单开关113和快门按钮114等。该数码相机是利用本发明实施例的显示装置作为显示部112而制成的。

图13A、图13B、图13C、图13D、图13E、图13F和图13G是表示应用了本发明的例如便携式电话等便携式终端设备的视图。图13A是该便携式电话在打开状态下的前视图，图13B该便携式电话在打开状态下的侧视图，图13C是该便携式电话在闭合状态下的前视图，图13D是该便携式电话在闭合状态下的左视图，图13E是该便携式电话在闭合状态下的右视图，图13F是该便携式电话在闭合状态下的俯视图，图13G是该便携式电话在闭合状态下的仰视图。本应用例的便携式电话包括上部壳体141、下部壳体142、连接部(在本例中为铰链部)143、显示部144、副显示部145、图片灯146和照相机147等。该便携式电话是利用本发明实施例的显示装置作为显示部144和副显示部145而制成的。

示例

上述本发明实施例的液晶显示装置以及比较例的液晶显示装置按照如下方式制成，并测量透射率和反射率。

将类似于参照图2所述的第一实施例的液晶显示装置50制造出来作为第一示例。此外，将类似于参照图4所述的第二实施例的液晶显示装置50′制造出来作为第二示例。

在各个液晶显示装置中的像素电极的形状如下所述。宽度Wr为50μm，宽度Wt为40μm，梳齿电极的宽度为4μm，梳齿电极的排列间距p为4μm，在垂直方向y上的反射显示部长度为40μm，在垂直方向y上的透射显示部长度为100μm，并且在第二示例中梳齿电极53a相对于垂直方向y弯曲的角度(见图4)为5°。

将参照图14所述的现有技术的液晶显示装置200作为比较例。对于像素电极的形状，反射显示部1r中的梳齿电极的宽度为3μm，反射显示部1r中的梳齿电极的排列间距pr为3μm，透射显示部1t中的梳齿电极的宽度为4μm，透射显示部1t中的梳齿电极的排列间距pt为4μm。像素电极的其它方面的形状与第一示例及第二示例中的相同。

测量所制造出来的各个液晶显示装置在白色显示时的透射率和反射率。测量结果在下面的表1中示出。顺便提及，透射率(测量装置：PhotoResearch，Inc.，PR-705)是当背光光源的亮度为100％时的值，反射率(测量装置：由MINOLTA制造，CM2002 SCE-Mode)是当标准白板的反射率为100％时的值。

表1

 

	第一示例(图2)	第二示例(图4)	比较例(图14)
				反射率	4.00％	4.00％	3.00％
透射率	6.00％	6.00％	5.40％

如表1所示，已经证实，根据第一示例和第二示例的液晶显示装置，它们应用了本发明并且它们的结构不具有在反射显示部与透射显示部之间的用于将梳齿电极彼此结合的桥电极，这样的液晶显示装置抑制了在白色显示时畴(domain)的产生，并且与作为比较例没有采用上述结构而是具有现有结构的液晶显示装置相比，反射率和透射率都得到提高，因此具有良好的性能。

本领域技术人员应当理解，在所附权利要求或其等同原则的范围内，可根据设计需要和其它因素进行各种修改、组合、次组合和改变。

Claims (8)

1.一种液晶显示装置，其在各个像素中具有梳齿状的像素电极并且具有反射显示部和透射显示部，所述像素电极包括沿一个方向排列的多个梳齿电极，其中，

所述像素电极被形成为，在垂直于所述反射显示部和所述透射显示部的排列方向的方向上，所述反射显示部的宽度大于所述透射显示部的宽度，并且所述多个梳齿电极只在端部处彼此结合。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，各个所述梳齿电极在所述反射显示部和所述透射显示部的排列方向上延伸，并且所述反射显示部中的所述梳齿电极的数量大于所述透射显示部中的所述梳齿电极的数量。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，各个所述梳齿电极在所述反射显示部和所述透射显示部的排列方向上延伸，并且由直线构成。

4.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，

所述像素电极以同一方向设置在各个所述像素中，并且

在所述像素中在垂直于所述反射显示部和所述透射显示部的排列方向的方向上彼此相邻布置的像素之间，所述反射显示部中的所述像素电极之间的间距小于所述透射显示部中的所述像素电极之间的间距。

5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其中，

在所述反射显示部中的所述像素电极上设置有反射层，并且

所述反射层被设置作为包括彼此相邻布置的所述反射显示部的多个像素之间的公共层。

6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述梳齿电极在延伸方向上的大致中央部处沿两个方向弯曲。

7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，在所述反射显示部中图形化地形成有相位差层，并且所述反射显示部和所述透射显示部中的液晶层的层厚通过所述相位差层来调节。

8.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，在所述反射显示部与所述透射显示部中液晶分子的取向状态不同。

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