JP4637815B2 - Liquid crystal display device and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置に関し、特に基板に対して概ね横方向の電界によって液晶分子の配向を変化させて駆動する液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device that is driven by changing the orientation of liquid crystal molecules by an electric field substantially transverse to a substrate.
表示装置には、自発光の表示装置と非発光の表示装置とがあり、液晶表示装置は、非発光の表示装置の最も代表的なものである。そして、液晶表示装置には、液晶の駆動方法に関して、基板に対して垂直に電圧を印加する縦電界方式と、基板に対して概ね平行に電圧を印加する横電界方式がある。 The display device includes a self-light emitting display device and a non-light emitting display device, and the liquid crystal display device is the most typical non-light emitting display device. The liquid crystal display device includes a vertical electric field method in which a voltage is applied perpendicularly to the substrate and a horizontal electric field method in which a voltage is applied substantially in parallel to the substrate.
近年、横方向(基板と平行な方向)の電界が生じるように電圧を印加し、基板平面と平行な方向に液晶分子を回転させることによりバックライトからの光を透過状態または非透過状態にする動作によって画像表示を行う液晶表示装置への注目が高まっている(例えば、特許文献1、非特許文献1参照)。
In recent years, a voltage is applied so as to generate an electric field in the lateral direction (direction parallel to the substrate), and light from the backlight is made to be in a transmissive state or non-transmissive state by rotating liquid crystal molecules in a direction parallel to the substrate plane. Attention has been focused on liquid crystal display devices that display images by operation (see, for example,
縦電界方式と、横電界方式は、互いに利点、及び欠点を有する。例えば、TN方式に代表される縦電界方式に比べて、横電界方式は、広視野角、高コントラスト、高中間調表示といった特性を有し、モニターやテレビ用途として使用されている。このような各液晶表示装置は、液晶分野において共存しており、製品開発が行われている。また横電界方式用の液晶材料、縦電界方式用の液晶材料はそれぞれ開発が行われ、電圧の印加方向によって異なる材料特性を有する。 The vertical electric field method and the horizontal electric field method have advantages and disadvantages. For example, compared with a vertical electric field method typified by the TN method, the horizontal electric field method has characteristics such as a wide viewing angle, high contrast, and high halftone display, and is used for monitors and television applications. Such liquid crystal display devices coexist in the liquid crystal field, and product development is being performed. Further, a liquid crystal material for a horizontal electric field method and a liquid crystal material for a vertical electric field method have been developed, and have different material characteristics depending on the direction of voltage application.
さらに横電界方式の液晶表示装置には、IPS(In−Plane Switching)方式と、FFS(Fringe Field Switching)方式がある。IPS方式は、櫛歯状やスリットの入った画素電極と、櫛歯状やスリットの入った共通電極とが互い違いに配置されており、画素電極と共通電極との間で、基板に概ね平行な方向の電界を発生させて駆動する方式である。一方、FFS方式は、画素部一面に形成された平面状の共通電極の上に、櫛歯状やスリットの入った画素電極が配置されている。そして、画素電極と共通電極との間で、基板に概ね平行な方向の電界を発生させて駆動する方式である。 Further, the horizontal electric field type liquid crystal display device includes an IPS (In-Plane Switching) method and an FFS (Fringe Field Switching) method. In the IPS system, pixel electrodes having comb teeth or slits and common electrodes having comb teeth or slits are alternately arranged, and the pixel electrodes and the common electrodes are substantially parallel to the substrate. This is a method of driving by generating an electric field in the direction. On the other hand, in the FFS method, a pixel electrode having a comb shape or a slit is disposed on a planar common electrode formed on one surface of the pixel portion. In this method, an electric field in a direction substantially parallel to the substrate is generated between the pixel electrode and the common electrode.
このようなタイプの液晶表示装置は、広視野角であり、また表示画面を見る角度に依存した色味の変化が少ないという利点を有する為、テレビ受像機の表示部に用いるのに有効である。 Such a type of liquid crystal display device has an advantage of having a wide viewing angle and little change in color depending on the viewing angle of the display screen, and is therefore effective for use in a display unit of a television receiver. .
ところで、バックライトからの光を利用した透過型の液晶表示装置には、暗室では表示画像を見易いが、太陽光の下では表示画像を見辛いという問題がある。特に、カメラ及び携帯情報端末、携帯電話機等の屋外で頻繁に活用される電子機器においては、この問題による影響は大きい。 By the way, a transmissive liquid crystal display device using light from a backlight has a problem that it is easy to see a display image in a dark room, but it is difficult to see the display image under sunlight. In particular, in electronic devices that are frequently used outdoors, such as cameras, personal digital assistants, and mobile phones, the effect of this problem is significant.
従って、室内でも屋外でも良好な画像を表示でき、さらに広視野角な液晶表示装置を開発することが求められている。
広視野角であり、また表示画面を見る角度に依存した色味の変化が少なく、さらに室内でも屋外でも良好に視認される画像表示をすることのできる液晶表示装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device that has a wide viewing angle, has little change in color depending on the viewing angle of the display screen, and can display an image that can be viewed well both indoors and outdoors. .
本発明の液晶表示装置は、光の透過によって表示を行う第1の部分と、光の反射によって表示を行う第2の部分とを有することを特徴としている。さらに、液晶層には、液晶層よりも下方に設けられた二つの液晶素子の電極の間に電位差が生じたときに電極面と平行な方向、つまり基板と平行な面内において、回転する液晶分子を含んでいることを特徴としている。 The liquid crystal display device of the present invention is characterized by having a first portion that performs display by transmission of light and a second portion that performs display by reflection of light. Further, the liquid crystal layer includes a liquid crystal that rotates in a direction parallel to the electrode surface, that is, in a plane parallel to the substrate, when a potential difference is generated between the electrodes of two liquid crystal elements provided below the liquid crystal layer. It is characterized by containing molecules.
なお、本発明において「電極面と平行な方向に回転」とは、人間の目で視認できない程度のずれを有していても良い程度に平行な回転も含む。言い換えると、面方向のベクトル成分を主とするが面方向のベクトル成分以外に法線方向のベクトル成分を僅かに有する回転も「電極面と平行な方向に回転」に含まれる。 In the present invention, “rotation in a direction parallel to the electrode surface” includes rotation parallel to such an extent that it may have a deviation that cannot be visually recognized by human eyes. In other words, a rotation mainly including a vector component in the surface direction but having a slight vector component in the normal direction in addition to the vector component in the surface direction is also included in the “rotation in a direction parallel to the electrode surface”.
図18に、液晶層において、電極面と平行な方向に回転する液晶分子の様子を示す。液晶層801に含まれた液晶分子802は、液晶層の下方に設けられた電極803と電極804との間に電位差が生じたときに、横方向の電界の影響により、図18(A)のような状態から図18(B)のような状態へ、または、図18(B)のような状態から図18(A)のような状態へと回転する。図18(A)、図18(B)は、断面図を示している。この回転を平面上からみると図18(C)の矢印で表される。
FIG. 18 shows a state of liquid crystal molecules rotating in a direction parallel to the electrode surface in the liquid crystal layer. The
同様に、図93に、液晶層において、電極面と平行な方向に回転する液晶分子の様子を示す。液晶層9801に含まれた液晶分子9802は、液晶層の下方に設けられた電極9803と電極9805との間、および、電極9804と電極9805との間に電位差が生じたときに、横方向の電界の影響により、図93(A)のような状態から図93(B)のような状態へ、または、図93(B)のような状態から図93(A)のような状態へと回転する。図93(A)、図93(B)は、断面図を示している。この回転を平面上からみると図93(C)の矢印で表される。 Similarly, FIG. 93 shows a state of liquid crystal molecules rotating in a direction parallel to the electrode surface in the liquid crystal layer. Liquid crystal molecules 9802 included in the liquid crystal layer 9801 are laterally converted when a potential difference is generated between the electrode 9803 and the electrode 9805 provided below the liquid crystal layer and between the electrode 9804 and the electrode 9805. Due to the influence of the electric field, the state shown in FIG. 93 (A) is rotated to the state shown in FIG. 93 (B), or the state shown in FIG. 93 (B) is rotated to the state shown in FIG. 93 (A). To do. 93A and 93B show cross-sectional views. When this rotation is viewed from above, it is represented by an arrow in FIG.
なお、電極803と電極804の位置関係などは、図18に限定されない。
Note that the positional relationship between the
同様に、電極9803と電極9804と電極9805の位置関係などは、図93に限定されない。 Similarly, the positional relationship between the electrode 9803, the electrode 9804, and the electrode 9805 is not limited to that shown in FIG.
光の透過によって表示を行う第1の部分では、液晶層の下方に同じ層に設けられた一対の電極を有する。又は、第1の部分において、液晶層の下方には液晶素子の電極が二つ設けられており、これらの電極は、それぞれ、異なる層に設けられている。そして、これらの電極のうちいずれか一方を反射体として機能させることによって、若しくはこれらの電極と重なるように反射体を設けることによって、光を反射させる。また、第2の部分において、液晶層の下方には液晶素子の電極が二つ設けられており、これらの電極は、いずれも透光性を有し、同じ層上に、若しくは絶縁層を介して異なる層上に設けられている。 The first portion for displaying by transmitting light has a pair of electrodes provided in the same layer below the liquid crystal layer. Alternatively, in the first portion, two electrodes of the liquid crystal element are provided below the liquid crystal layer, and these electrodes are provided in different layers. Then, light is reflected by causing any one of these electrodes to function as a reflector, or by providing a reflector so as to overlap with these electrodes. In the second portion, two electrodes of the liquid crystal element are provided below the liquid crystal layer, both of which are translucent and are on the same layer or via an insulating layer. Are provided on different layers.
本発明の一形態は、透光性を有する第1の電極と、透光性を有する第2の電極と、前記第1の電極及び前記第2の電極の上方に設けられた液晶層とを含む液晶素子を有し、前記第1の電極と前記第2の電極とが絶縁層を間に挟んで異なる層に設けられた第1の部分と、前記第1の電極と前記第2の電極とが前記絶縁層の上に設けられた第2の部分とを有し、前記第1の部分において、前記液晶層は反射体(第3の電極ともいう)と重なっていることを特徴とする液晶表示装置である。 One embodiment of the present invention includes a first electrode having a light-transmitting property, a second electrode having a light-transmitting property, and a liquid crystal layer provided over the first electrode and the second electrode. A first portion in which the first electrode and the second electrode are provided in different layers with an insulating layer interposed therebetween, and the first electrode and the second electrode. And a second portion provided on the insulating layer, wherein the liquid crystal layer overlaps with a reflector (also referred to as a third electrode) in the first portion. It is a liquid crystal display device.
本発明の構成において、前記第2の電極と前記反射体とは電気的に接続することができる。 In the structure of the present invention, the second electrode and the reflector can be electrically connected.
本発明の別形態は、透光性を有する第1の電極と、光を反射する第1の導電層と透光性を有する第2の導電層とを含む第2の電極と、前記第1の電極及び前記第2の電極の上方に設けられると共に前記第1の電極の電極面と平行な方向に回転する液晶分子を含む液晶層とを含む液晶素子を有し、前記第1の電極と前記第1の導電層とが絶縁層を間に挟んで異なる層に設けられた第1の部分と、前記第1の電極と前記第2の電極とが前記絶縁層の上に設けられた第2の部分とを有することを特徴とする液晶表示装置である。 Another embodiment of the present invention includes a first electrode having a light-transmitting property, a second electrode including a first conductive layer that reflects light, and a second conductive layer having a light-transmitting property, and the first electrode. A liquid crystal element including a liquid crystal layer including a liquid crystal molecule that is provided above the second electrode and the second electrode and rotates in a direction parallel to the electrode surface of the first electrode, and the first electrode; A first portion provided in a different layer from the first conductive layer with an insulating layer in between; a first portion provided on the insulating layer; the first electrode and the second electrode provided on the insulating layer; 2 is a liquid crystal display device.
本発明の別形態は、第1の基板と第2の基板との間に、液晶素子と、反射体を有し、前記液晶素子は、液晶層と、前記液晶層と前記第1の基板との間に設けられた第1の電極及び第2の電極と、を有し、前記液晶層の一部は、前記第1の電極及び前記第2の電極の少なくとも一方と前記第1の基板との間に設けられた前記反射体と重なっていることを特徴とする液晶表示装置である。 Another embodiment of the present invention includes a liquid crystal element and a reflector between a first substrate and a second substrate, and the liquid crystal element includes a liquid crystal layer, the liquid crystal layer, and the first substrate. A first electrode and a second electrode provided between the first electrode and the second substrate, and a part of the liquid crystal layer includes at least one of the first electrode and the second electrode, and the first substrate. The liquid crystal display device is characterized in that it overlaps the reflector provided between the two.
本発明の構成において、前記液晶層は、前記第1の電極と前記第2の電極との間に電位差が生じたときに基板面と平行な方向に回転する液晶分子を含むことができる。 In the configuration of the present invention, the liquid crystal layer may include liquid crystal molecules that rotate in a direction parallel to the substrate surface when a potential difference is generated between the first electrode and the second electrode.
本発明を実施することによって、広視野角であり、また表示画面を見る角度に依存した色味の変化が少なく、さらに太陽光が照らされた外界においても暗い室内(若しくは夜の屋外)においても良好に視認される画像を得ることができる。 By implementing the present invention, it has a wide viewing angle, and there is little change in color depending on the angle at which the display screen is viewed, and also in the dark or indoors (or at night outdoors) illuminated by sunlight. An image that can be viewed well can be obtained.
以下、本発明の一態様について説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of the embodiment.
なお、本発明において、適用可能なトランジスタの種類に限定はなく、非晶質シリコンや多結晶シリコンに代表される非単結晶半導体膜を用いた薄膜トランジスタ(TFT)、半導体基板やSOI基板を用いて形成されるトランジスタ、MOS型トランジスタ、接合型トランジスタ、バイポーラトランジスタ、有機半導体やカーボンナノチューブを用いたトランジスタ、その他のトランジスタを適用することができる。また、トランジスタが配置されている基板の種類に限定はなく、単結晶基板、SOI基板、ガラス基板などに配置することが出来る。 Note that in the present invention, applicable transistor types are not limited, and a thin film transistor (TFT) using a non-single-crystal semiconductor film typified by amorphous silicon or polycrystalline silicon, a semiconductor substrate, or an SOI substrate is used. A formed transistor, a MOS transistor, a junction transistor, a bipolar transistor, a transistor using an organic semiconductor or a carbon nanotube, and other transistors can be applied. There is no limitation on the kind of the substrate over which the transistor is provided, and the transistor can be provided over a single crystal substrate, an SOI substrate, a glass substrate, or the like.
なお、本発明において、接続されているとは、電気的に接続されていることと同義である。したがって、本発明が開示する構成において、所定の接続関係に加え、その間に電気的な接続を可能とする他の素子(例えば、別の素子やスイッチやトランジスタや容量素子や抵抗素子やダイオードなど)が配置されていてもよい。 In the present invention, being connected is synonymous with being electrically connected. Therefore, in the configuration disclosed by the present invention, in addition to a predetermined connection relationship, another element that enables electrical connection therebetween (for example, another element, a switch, a transistor, a capacitor element, a resistance element, a diode, or the like) May be arranged.
なお、本発明において示すスイッチは、電気的スイッチでも機械的なスイッチでも良い。電流の流れを制御できるものなら良い。トランジスタでもよいし、ダイオードでもよいし、それらを組み合わせた論理回路でもよい。よって、スイッチとしてトランジスタを用いる場合、そのトランジスタは、単なるスイッチとして機能するため、トランジスタの極性(導電型)は特に限定されない。ただし、オフ電流が少ない方が望ましい場合、オフ電流が少ない方の極性のトランジスタを用いることが望ましい。オフ電流が少ないトランジスタとしては、LDD領域を設けているものや、マルチゲート構造にしたもの等がある。また、スイッチとして機能させるトランジスタのソース端子の電位が、低電位側電源の電位(Vss、Vgnd、0Vなど)に近い状態で機能する場合はnチャネル型を、反対に、ソース端子の電位が、高電位側電源の電位(Vddなど)に近い状態で機能する場合はpチャネル型を用いることが望ましい。なぜなら、ゲート・ソース間電圧の絶対値を大きくできるため、スイッチとして、機能しやすくなるからである。なお、nチャネル型とpチャネル型の両方を用いて、CMOS型のスイッチにしてもよい。 Note that the switch shown in the present invention may be an electrical switch or a mechanical switch. Anything that can control the flow of current is acceptable. It may be a transistor, a diode, or a logic circuit combining them. Therefore, when a transistor is used as a switch, the transistor functions as a mere switch, and the polarity (conductivity type) of the transistor is not particularly limited. However, when it is desirable that the off-state current is small, it is desirable to use a transistor having a polarity with a small off-state current. As a transistor with low off-state current, there are a transistor provided with an LDD region, a transistor with a multi-gate structure, and the like. In addition, when the potential of the source terminal of the transistor functioning as a switch functions in a state close to the potential of the low potential side power supply (Vss, Vgnd, 0 V, etc.), the n-channel type is used. When functioning in a state close to the potential (Vdd or the like) of the high potential side power supply, it is desirable to use a p-channel type. This is because the absolute value of the gate-source voltage can be increased, which makes it easier to function as a switch. Note that a CMOS switch may be formed using both an n-channel type and a p-channel type.
すでに述べたように、本発明におけるトランジスタは、どのようなタイプのトランジスタでもよいし、どのような基板上に形成されていてもよい。したがって、画素を駆動する回路が、全てガラス基板上に形成されていてもよいし、プラスチック基板に形成されていてもよいし、単結晶基板に形成されていてもよいし、SOI基板上に形成されていてもよいし、どのような基板上に形成されていてもよい。あるいは、画素を駆動する回路の一部が、ある基板に形成されており、画素を駆動する回路の別の一部が、別の基板に形成されていてもよい。つまり、画素を駆動する回路の全てが同じ基板上に形成されていなくてもよい。例えば、画素配列とゲート線駆動回路とは、ガラス基板上にTFTを用いて形成し、信号線駆動回路(もしくはその一部)は、単結晶基板上に形成し、そのICチップをCOG(Chip On Glass)で接続してガラス基板上に配置してもよい。あるいは、そのICチップをTAB(Tape Auto Bonding)やプリント基板を用いてガラス基板と接続してもよい。 As already described, the transistor in the present invention may be any type of transistor, and may be formed on any substrate. Therefore, the circuits for driving the pixels may all be formed on a glass substrate, may be formed on a plastic substrate, may be formed on a single crystal substrate, or may be formed on an SOI substrate. It may be formed on any substrate. Alternatively, a part of the circuit for driving the pixel may be formed on a certain substrate, and another part of the circuit for driving the pixel may be formed on another substrate. That is, all the circuits for driving the pixels may not be formed on the same substrate. For example, the pixel array and the gate line driver circuit are formed using a TFT on a glass substrate, the signal line driver circuit (or part thereof) is formed on a single crystal substrate, and the IC chip is formed by COG (Chip). On Glass may be connected to the glass substrate. Alternatively, the IC chip may be connected to the glass substrate using TAB (Tape Auto Bonding) or a printed board.
(実施の形態1)
本発明の液晶表示装置の一態様について図20を参照して説明する。液晶表示装置にはマトリクス状に配列された複数の画素が設けられおり、図20には、一画素の断面構造の一態様が表されている。
(Embodiment 1)
One mode of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to FIG. A liquid crystal display device includes a plurality of pixels arranged in a matrix. FIG. 20 illustrates one mode of a cross-sectional structure of one pixel.
図20に示すように、光を反射させて表示を行う部分である反射部1001と光を透過させて表示を行う部分である透過部1002とを有している。各々の領域において、画素電極として機能する電極と、共通電極として機能する電極とがある。
As shown in FIG. 20, it has a
画素電極として機能する電極は、櫛歯状やスリット状などになっている。一方、共通電極として機能する電極は、平面状や画素部一面に形成されている。ただし、これに限定されない。 The electrode functioning as a pixel electrode has a comb shape or a slit shape. On the other hand, the electrode functioning as the common electrode is formed in a planar shape or over the entire pixel portion. However, it is not limited to this.
画素電極として機能する櫛歯状やスリット状の電極と電極の間隔は、2μmから8μm、より望ましくは、3μmから4μmとするとよい。 The interval between the comb-like or slit-like electrodes functioning as pixel electrodes and the electrodes is preferably 2 μm to 8 μm, more preferably 3 μm to 4 μm.
そして、画素電極として機能する電極と、共通電極として機能する電極との間に電圧が供給され、それによって電界が生じる。その電界は、基板に平行な成分を多く含んでいる。そして、液晶分子は、その電界に応じて、基板と平行方向な面内で回転する。それにより、光の透過率や反射率を制御することができ、階調を表示することが出来る。 A voltage is supplied between the electrode functioning as the pixel electrode and the electrode functioning as the common electrode, thereby generating an electric field. The electric field contains many components parallel to the substrate. The liquid crystal molecules rotate in a plane parallel to the substrate according to the electric field. Accordingly, the light transmittance and reflectance can be controlled, and gradation can be displayed.
共通電極として機能する電極が複数ある場合は、絶縁層にコンタクトホールを開けたり、電極を重ねることにより共通電極が電気的に接続されることが望ましい。 In the case where there are a plurality of electrodes that function as a common electrode, it is desirable that the common electrode be electrically connected by opening a contact hole in the insulating layer or overlapping the electrodes.
また、画素電極として機能する電極と共通電極として機能する電極とが、絶縁層を介して配置されている場合、その部分は、容量として機能する。よって、画像信号を保持するための保持容量として機能させることも出来る。 In addition, when an electrode functioning as a pixel electrode and an electrode functioning as a common electrode are arranged with an insulating layer interposed therebetween, the portion functions as a capacitor. Therefore, it can function as a storage capacitor for storing an image signal.
光を反射させて表示を行う部分である反射部1001においては、反射電極を有しており、反射電極で光を反射させて、表示を行う。反射電極は、共通電極を兼ねる場合もあるが、別々の場合もある。よって、反射電極には、共通電極と接続されて、電圧が供給されている場合がある。しかし、反射電極が共通電極とは別に存在する場合には、電圧が供給されていなかったり、別の電圧が供給されている場合もある。
The
光を透過させて表示を行う部分である透過部1002においては、透過電極を有しており、光を透過させて、表示を行う。透過電極は、共通電極を兼ねる場合もあるが、別々の場合もある。よって、透過電極には、共通電極と接続されて、電圧が供給されている場合がある。しかし、透過電極が共通電極とは別に存在する場合には、電圧が供給されていない場合や、又は別の電圧が供給されている場合もある。また、透過電極は、画素電極を兼ねる場合もある。
The
次に、図20の構成について述べる。反射部1001において、液晶素子の電極10と、液晶素子の電極11とは間に絶縁層13、絶縁層14を挟んで重なっている。また、透過部1002において、液晶素子の電極10と液晶素子の電極12とは間に絶縁層14を挟んで重なっている。
Next, the configuration of FIG. 20 will be described. In the
液晶素子の電極10は、櫛歯状に形成されており、液晶素子の電極11、液晶素子の電極12は、画素部一面に形成されている。ただし、これに限定されない。液晶素子の電極11、液晶素子の電極12に、スリットのような隙間があったり、穴があいていたり、櫛歯状になっていてもよい。
The
液晶素子の電極10が、画素電極として機能し、液晶素子の電極11、液晶素子の電極12は、共通電極として機能する。ただし、これに限定されない。液晶素子の電極10が、共通電極として機能し、液晶素子の電極11、液晶素子の電極12が画素電極として機能してもよい。
The
共通電極として機能する電極は、絶縁層にコンタクトホールを開けて、各々の電極が電気的に接続されることが望ましい。または、電極を重ねることにより各々の電極が電気的に接続されることが望ましい。 As for the electrode functioning as the common electrode, it is desirable to open a contact hole in the insulating layer and to electrically connect each electrode. Alternatively, it is desirable that the electrodes are electrically connected by overlapping the electrodes.
液晶素子の電極11は、導電性を有すると共に光を反射する材料で形成されている。よって、反射電極として機能している。また、液晶素子の電極12は、導電性を有すると共に光を透過する材料で形成されている。よって、透過電極として機能している。
The
液晶素子の電極10は、導電性を有すると共に光を透過する材料で形成されていることが望ましい。なぜなら、光を透過できるため、画像を表示する部分に寄与できるためである。ただし、液晶素子の電極10は、光を反射する材料で形成されていてもよい。その場合は、たとえ、透過部1002であっても、光を反射するため、反射部として機能させることが出来る。
The
また、画素電極として機能する電極(液晶素子の電極10)と共通電極として機能する電極(液晶素子の電極11、液晶素子の電極12)とが、絶縁層を介して配置されている場合、その部分は、容量として機能する。よって、画像信号を保持するための保持容量として機能させることも出来る。
Further, when an electrode functioning as a pixel electrode (
図83に、図20において液晶素子の電極間に電界をかけた様子を示す。光を反射させて表示を行う部分である反射部1001において、液晶素子の電極10と液晶素子の電極11の間に電位差が生じたとき、液晶層15に含まれている液晶分子(15a,15b)は、液晶素子の電極10、液晶素子の電極11の電極面と平行な方向(つまり基板と平行な面内において)に回転し、液晶層15において光の通る量を制御できるようになる。より正確には、光の偏光状態を制御できるようになり、液晶分子(15a,15b)は基板の外部に設けられている偏光板を通過する光の量を制御することが出来るようになる。図83は、図18(A)、図93(A)に相当する。図18(A)から図18(B)と、図93(A)から図93(B)に示したように、液晶分子が回転するが、図83に示した液晶分子(15a,15b)も同様に回転する。外界から液晶表示装置内に入射した光は液晶層15を通った後、液晶素子の電極10や絶縁層13、絶縁層14を透過して、液晶素子の電極11において反射した後、再び、絶縁層13、絶縁層14や液晶素子の電極10や液晶層15を通って液晶表示装置内から射出する。
FIG. 83 shows a state in which an electric field is applied between the electrodes of the liquid crystal element in FIG. When a potential difference is generated between the
絶縁層13、絶縁層14は、屈折率異方性をほとんど有しないため、光が絶縁層を通っても、偏光状態は変化しない。
Since the insulating
また、光を透過させて表示を行う部分である透過部1002において、液晶素子の電極10と液晶素子の電極12との間に電位差が生じたとき、液晶層15に含まれている液晶分子(15c,15d,15e)は、液晶素子の電極10、液晶素子の電極12の電極面と平行な方向(つまり基板と平行な面内において)に回転し、液晶層15において、光の通る量を制御できるようになる。より正確には、光の偏光状態を制御できるようになり、液晶分子(15c,15d、15e)は基板の外部に設けられている偏光板を通過する光の量を制御することが出来るようになる。図83は、図18(A)、図93(A)に相当する。図18(A)から図18(B)と、図93(A)から図93(B)に示したように、液晶分子が回転するが、図83に示した液晶分子(15c,15d,15e)も同様に回転する。バックライトから液晶表示装置内に入射した光は、液晶層15を通った後、液晶表示装置内から射出する。
In addition, when a potential difference is generated between the
なお、光を反射させて表示を行う部分である反射部1001や、光を透過させて表示を行う部分である透過部1002において、光路にはカラーフィルターが設けられており、所望の色の光に変換される。このようにして各画素から射出された光が合成されることによって画像が映し出される。
Note that a color filter is provided in the optical path of the
よって、液晶層15の上に配置される対向基板上にカラーフィルターが設けられていてもよいし、液晶素子の電極10の上方に設けられていてもよいし、絶縁層14の中やその一部に設けられていても良い。
Therefore, a color filter may be provided on the counter substrate disposed on the
なお、カラーフィルターと同様に、ブラックマトリックスが設けられていても良い。 Note that a black matrix may be provided in the same manner as the color filter.
なお、光を反射させて表示を行う部分である反射部1001においては、液晶層15の中を光が2回通る。つまり、外光が対向基板側から液晶層15に入り、液晶素子の電極11で反射されて、再度、液晶層15に入り、対向基板側の外部に射出されるので、液晶層15を2回通ることになる。
Note that light passes through the
一方、光を透過させて表示を行う部分である透過部1002においては、光は、液晶素子の電極12を通って液晶層15に入り、対向基板から出て行く。つまり、液晶層15の中を光が1回通る。
On the other hand, in a
ここで、液晶層15は、屈折率異方性を有しているため、液晶層15を通る距離によって、光の偏光状態が変わってくる。そのため、画像を表示する場合に、正しく表示できなくなってしまう。そこで、光の偏光状態を調整する必要がある。そのための方法として、光を反射させて表示を行う部分である反射部1001の液晶層15の厚さ(いわゆるセルギャップ)を薄くすることにより、2回通っても、距離が長くなりすぎないようにすればよい。
Here, since the
なお、絶縁層13、絶縁層14は、屈折率異方性をほとんど有しないため、そこを光が通っても、偏光状態は変化しない。よって、絶縁層13、絶縁層14の有無や厚さなどは、大きな影響は与えない。
Since the insulating
そこで、液晶層15の厚さ(いわゆるセルギャップ)を薄くするために、厚さを調整する膜を配置すればよい。図20においては、絶縁層13がそれに相当する。つまり、光を反射させて表示を行う部分である反射部1001において、絶縁層13は液晶層の厚さを調整する為に設けられている層である。絶縁層13を設けることによって反射部1001における液晶層の厚さを、透過部1002における液晶層の厚さよりも薄くすることが出来る。
Therefore, in order to reduce the thickness of the liquid crystal layer 15 (so-called cell gap), a film for adjusting the thickness may be disposed. In FIG. 20, the insulating
なお、反射部1001での液晶層15の厚さは、透過部1002における液晶層15の厚さの2分の1となることが望ましい。ここで、2分の1とは、人間の目で視認できない程度のずれを有していても良い程度のずれ量も含む。
Note that the thickness of the
ただし、光は基板と垂直な方向、つまり法線方向のみから入射するわけではない。斜めから入射する場合も多い。よって、それらの場合を総合して、反射部1001と透過部1002とで、光の通る距離が概ね同じ距離になればよい。したがって、反射部1001での液晶層15の厚さは、透過部1002における液晶層15の厚さの概ね3分の1以上、3分の2以下となることが望ましい。
However, light does not enter only from the direction perpendicular to the substrate, that is, the normal direction. In many cases, it is incident obliquely. Therefore, it is only necessary that the distances through which the light passes through the
このように、液晶素子の電極10が設けられている基板側に、液晶層の厚さを調整する膜として、絶縁層13を配置することにより、液晶層の厚さの調整が容易になる。つまり、液晶素子の電極10が設けられている基板側では、様々な配線や電極や膜が形成されている。よって、様々な配線や電極や膜が形成される流れの一環として、液晶層の厚さを調整する膜が形成されればよいので、液晶層の厚さが調整される上で、困難が少なくてすむ。また、他の機能を有する膜と同時に形成することも可能となるため、プロセス工程を簡略化でき、コストを低減することが出来る。
Thus, by arranging the insulating
以上のような構成を有する本発明の液晶表示装置は、広視野角であり、また表示画面を見る角度に依存した色味の変化が少なく、さらに太陽光が照らされた外界においても暗い室内(若しくは夜の屋外)においても良好に視認される画像を提供することができる。 The liquid crystal display device of the present invention having the above-described configuration has a wide viewing angle, little changes in color depending on the angle at which the display screen is viewed, and a dark room (even in the outside illuminated by sunlight) ( Alternatively, it is possible to provide an image that can be visually recognized well even outdoors at night.
なお、図20において、液晶素子の電極11と液晶素子の電極12とは、同一平面の上に配置されているが、これに限定されない。異なる平面の上に形成されていてもよい。
In FIG. 20, the
なお、図20において、液晶素子の電極11と液晶素子の電極12とは、離れて配置されているが、これに限定されない。接触させて配置されていてもよいし、同じ電極で形成されていてもよい。また、液晶素子の電極11と液晶素子の電極12とは、電気的に接続されていてもよい。
In FIG. 20, the
なお、図20において、液晶層15の厚さを調整するための膜として、絶縁層13が配置されているが、これに限定されない。対向基板側に液晶層15の厚さを調整するための膜が配置されていてもよい。
In FIG. 20, the insulating
なお、液晶層15の厚さを薄くするために、液晶層15の厚さを調整するための膜として絶縁層13が配置されているが、逆に、液晶層15の厚さを厚くするために、所定の領域において、膜を除去するようにしてもよい。
In order to reduce the thickness of the
なお、反射電極は、その表面が平坦であってもよいが、凹凸を有していることが望ましい。凹凸を有することによって、光を拡散して反射させることが出来る。その結果、光を散らすことができるため、輝度を向上させることが出来る。 Note that the reflective electrode may have a flat surface, but desirably has irregularities. By having unevenness, light can be diffused and reflected. As a result, since light can be scattered, luminance can be improved.
(実施の形態2)
実施の形態1と構成の異なる本発明の液晶表示装置の態様について図21〜42を用いて説明する。なお、実施の形態1と同じ機能を有するものについては同じ符号を用いて表す。
(Embodiment 2)
A mode of the liquid crystal display device of the present invention, which has a configuration different from that of
図21には、液晶素子の電極11と液晶素子の電極12が積層しているという点で、図20の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。液晶素子の電極11と液晶素子の電極12と共に同じ電位としたい場合、このように積層させ電気的に接続させてもよい。
FIG. 21 shows an aspect of a liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 20 in that the
なお、液晶素子の電極11の下に液晶素子の電極12が配置されているが、これに限定されない。液晶素子の電極11の上に液晶素子の電極12が配置されていてもよい。
In addition, although the
なお、液晶素子の電極11の下の全域にわたって、液晶素子の電極12が配置されているが、これに限定されない。
In addition, although the
なお、液晶素子の電極11の下の全域にわたって、液晶素子の電極12が配置されている場合、液晶素子の電極11と液晶素子の電極12とを1枚のマスクで形成することが可能である。通常、液晶素子の電極11と液晶素子の電極12とは、別々のマスクで形成されるが、この場合は、ハーフトーン、グレートーン等というマスクを作って、レジストの厚さを領域によって変えることにより、1枚のマスクで形成することが可能である。その結果、製造工程を簡略化でき、工程数を減らすことができ、マスク数(レチクル数)を減らすことが出来る。そのため、コストを低減することが可能となる。
Note that in the case where the
図22では、液晶素子の電極11及び液晶素子の電極12のそれぞれの一部を積層させて、両電極を電気的に接続させている液晶表示装置の態様が示されている。このような構成によって、両電極を電気的に接続させてもよい。
FIG. 22 shows a mode of a liquid crystal display device in which a part of each of the
なお、液晶素子の電極11の上に、液晶素子の電極12を配置して接触させているが、これに限定されない。液晶素子の電極12の上に、液晶素子の電極11を配置して接触させてもよい。
In addition, although the
このように、液晶素子の電極12を液晶素子の電極11の上に配置しないことにより、そこでの光の損失を低減することが出来る。
Thus, by not disposing the
図23では、液晶素子の電極11及び液晶素子の電極12は、絶縁層16を挟んで異なる層に設けられている。このように、液晶素子の電極11、液晶素子の電極12はそれぞれ異なる層に設けられていてもよい。
In FIG. 23, the
このように、液晶素子の電極11と液晶素子の電極12とを異なる層に配置することにより、反射部1001における液晶素子の電極11と液晶素子の電極10との距離と、透過部1002における液晶素子の電極12と液晶素子の電極10との距離とを、概ね同じ距離にすることが出来る。そのため、反射部1001と透過部1002とにおいて、電極の間隔を同程度にすることが出来る。電界のかかり方や強度は電極間の距離によって変化するため、電極の間隔を同程度にすることにより、反射部1001と透過部1002とにおいて、液晶層15に加わる電界も同程度にすることが出来るため、液晶分子の制御を正確に行うことが出来る。また、反射部1001と透過部1002とで、液晶分子の回転度合いが概ね等しくなるので、透過型として表示する場合と、反射型として表示する場合とで、概ね等しい階調として画像を表示することが出来る。
In this manner, by disposing the
なお、液晶素子の電極12は、液晶素子の電極11の下方の領域全体に配置されているが、これに限定されない。液晶素子の電極12は、少なくとも透過部1002に配置されていればよい。
The
なお、絶縁層16にコンタクトホールを形成し、液晶素子の電極12と液晶素子の電極11とを接続させてもよい。
Note that a contact hole may be formed in the insulating
図24には、液晶素子の電極11の方が液晶素子の電極12よりも下層(液晶層15よりも遠い方)に設けられている点で図23の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
FIG. 24 shows a mode of the liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 23 in that the
なお、液晶素子の電極12は、反射部1001にも形成されているが、これに限定されない。少なくとも、透過部1002に配置されていればよい。
In addition, although the
なお、液晶素子の電極12が反射部1001にも形成されている場合、反射部1001においても、液晶素子の電極12と液晶素子の電極10の間の電圧によって、液晶層15を制御することになる。その場合は、液晶素子の電極11は、反射電極としてのみ機能することとなり、反射部1001における共通電極は液晶素子の電極12が役割を担うこととなる。
When the
したがって、その場合、液晶素子の電極11に供給される電圧は任意となる。液晶素子の電極12と同じ電圧を供給してもよいし、液晶素子の電極10と同じ電圧を供給してもよい。その場合、液晶素子の電極11と液晶素子の電極12との間で容量素子が形成されたこととなり、画像信号を保持するための保持容量として機能させることも出来る。
Therefore, in that case, the voltage supplied to the
なお、絶縁層16にコンタクトホールを形成し、液晶素子の電極12と液晶素子の電極11とを接続させてもよい。
Note that a contact hole may be formed in the insulating
図89には、絶縁層14上に、反射部1001の液晶素子の電極11と透過部1002の液晶素子の電極10が形成されている。そして、絶縁層13が、液晶素子の電極11の上に形成され、その上に、反射部の液晶素子の電極10が形成されている。液晶素子の電極12は、絶縁層14の下に形成されている。
In FIG. 89, the
なお、液晶素子の電極12は、反射部1001にも形成されているが、これに限定されない。少なくとも、透過部1002に配置されていればよい。
In addition, although the
なお、絶縁層14にコンタクトホールを形成し、液晶素子の電極12と液晶素子の電極11とを接続させてもよい。
Note that a contact hole may be formed in the insulating
なお、図20〜図24、図89において、電極の表面には、凹凸は記載していないが、液晶素子の電極10、液晶素子の電極11、液晶素子の電極12に関して、その表面が平坦であることに限定されない。表面に凹凸を有していても良い。
In FIGS. 20 to 24 and 89, the surface of the electrode is not uneven, but the surface of the
また、図20〜図24、図89において、絶縁層13,絶縁層14、絶縁層16の表面には、凹凸は記載していないが、絶縁層13,絶縁層14、絶縁層16に関して、その表面が平坦であることに限定されない。表面に凹凸を有していても良い。
Further, in FIGS. 20 to 24 and 89, the surface of the insulating
なお、反射電極の表面に、大きな凹凸を複数設けることにより、光を拡散させることができる。その結果、表示装置の輝度を向上させることが出来る。そこで、図20〜図24、図89に示した反射電極や透過電極(液晶素子の電極11、液晶素子の電極12)は、表面に凹凸を有していても良い。
Note that light can be diffused by providing a plurality of large irregularities on the surface of the reflective electrode. As a result, the luminance of the display device can be improved. Therefore, the reflective electrode and the transmissive electrode (the
なお、反射電極の表面の凹凸の形状は、出来るだけ光が拡散されやすくなっていればよい。 In addition, the uneven | corrugated shape of the surface of a reflective electrode should just be easy to diffuse light as much as possible.
透過部1002においては、電界のかかり方が乱れないようにするため、透過電極に凹凸がない方が望ましい。ただし、凹凸を有していても、表示に影響がなければ問題ない。
In the
図20において反射電極の表面に凹凸がある場合の図を図25に示し、図21において反射電極の表面に凹凸がある場合の図を図26、図27に示し、図22において反射電極の表面に凹凸がある場合の図を図28に示し、図23において反射電極の表面に凹凸がある場合の図を図29に示し、図24において反射電極の表面に凹凸がある場合の図を図30に示す。 FIG. 25 shows a case where the surface of the reflective electrode is uneven in FIG. 20, FIG. 25 shows a case where the surface of the reflective electrode is uneven in FIG. 21, and FIG. FIG. 28 shows a case where the surface of the reflecting electrode is uneven in FIG. 23, FIG. 29 shows a case where the surface of the reflecting electrode is uneven in FIG. 23, and FIG. Shown in
よって、図20〜図24、図89において、反射電極の表面に凹凸がない場合に述べた内容は、図25〜図30の場合にも適用できる。 Therefore, in FIGS. 20 to 24 and 89, the contents described when the surface of the reflective electrode is not uneven can be applied to the cases of FIGS.
図25には、液晶素子の電極11の下方にconvex形の散乱体17が設けられているという点で図20の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。このようにconvex形の散乱体17を設け、液晶素子の電極11の表面に凹凸を設けることによって、光を散乱させることができ、光の反射に起因したコントラストの低下や、映り込みを防ぐことができ、輝度を向上させることが出来る。
FIG. 25 shows an aspect of a liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 20 in that a convex-shaped
なお、散乱体17の形状は、出来るだけ光が拡散されやすくなっていることが望ましい。ただし、その上に電極や配線を配置する場合があるため、電極や配線が断線してしまわないような、滑らかな形状が望ましい。
It is desirable that the shape of the
図26には、液晶素子の電極11と液晶素子の電極12が積層しているという点で、図25の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
FIG. 26 shows a mode of a liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 25 in that the
液晶素子の電極12と液晶素子の電極11とを密着させる面積が多いため、接触抵抗を低くすることが出来る。
Since there is a large area for closely contacting the
図27には、散乱体17が液晶素子の電極11と液晶素子の電極12との間に設けられているという点で、図26の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
FIG. 27 shows an aspect of a liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 26 in that the
液晶素子の電極12を形成した後に、散乱体17を形成するため、透過部1002において、液晶素子の電極12を平坦にすることが出来る。
Since the
図28には、液晶素子の電極11の下方にconvex形の散乱体17が設けられているという点で図22の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
FIG. 28 shows a mode of a liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 22 in that a convex-shaped
図29には、絶縁層16の表面の一部に凹凸を有するという点で図23の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。このような絶縁層16の形状を反映して液晶素子の電極11の表面に凹凸が設けられる。
FIG. 29 shows an aspect of a liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 23 in that the surface of the insulating
図30には、液晶素子の電極11の下に、表面の一部に凹凸を有する絶縁層18を設けることによって液晶素子の電極11の表面に凹凸が設けられているという点で、図24の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
FIG. 30 shows that the surface of the
これまで、図20〜図30、図89において、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13は、液晶素子の電極10の下に形成されていたが、これに限定されない。図84に示すように、液晶素子の電極10の上に、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13が配置されていてもよい。図84は、図20に対応するものである。図21〜図30、図89の場合においても、図84と同様、液晶素子の電極10の上に、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13を配置することが出来る。
20 to 30 and FIG. 89, the insulating
これまで、図20〜図30、図89、図84において、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13は、液晶素子の電極10が形成されている基板側に配置されていたが、これに限定されない。対向基板側に配置されていてもよい。
Until now, in FIGS. 20 to 30, 89, and 84, the insulating
対向基板側に、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13を配置することにより、液晶素子の電極10を、反射部1001と透過部1002において、同一平面上に配置することが可能となる。そのため、画素電極と共通電極との距離を、透過部1002と反射部1001とで、概ね等しくすることが可能となる。電界のかかり方や強度は電極間の距離によって変化するため、電極の間隔を同程度にすることにより、反射部1001と透過部1002とにおいて、液晶層15に加わる電界も同程度にすることが出来るため、液晶分子の制御を正確に行うことが出来る。また、反射部1001と透過部1002とで、液晶分子の回転度合いが概ね等しくなるので、透過型として表示する場合と、反射型として表示する場合とで、概ね等しい階調として画像を表示することが出来る。
By disposing the insulating
また、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13があると、その近傍において、液晶分子の配向状態が乱れてしまう可能性があり、ディスクリネーションなどの不良を生んでしまう可能性がある。しかし、対向基板上に液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13を配置することにより、液晶素子の電極10から離すことができるので、電界のかかり方が弱くなるため、液晶分子の配向状態が乱れ、見にくくなってしまうことを防ぐことが出来る。
In addition, if there is the insulating
また、対向基板は、カラーフィルターやブラックマトリックスなどを形成するだけなので、工程数が少ない。よって、対向基板に液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13を形成しても、歩留まりを低下させにくくなる。仮に、不良が出ても、工程数が少なく、コストも安いので、製造コストが無駄になる量を少なくすることが出来る。
Further, since the counter substrate only forms a color filter, a black matrix, or the like, the number of processes is small. Therefore, even if the insulating
そこで、図20において対向基板に厚さ調整膜がある場合の図を図31に示し、図21において対向基板に厚さ調整膜がある場合の図を図32に示し、図22において対向基板に厚さ調整膜がある場合の図を図33に示し、図23において対向基板に厚さ調整膜がある場合の図を図34に示し、図24において対向基板に厚さ調整膜がある場合の図を図35に示す。 Accordingly, FIG. 31 shows a case where the thickness adjustment film is provided on the counter substrate in FIG. 20, FIG. 32 shows a diagram when the thickness adjustment film is provided on the counter substrate in FIG. 21, and FIG. FIG. 33 shows a case where there is a thickness adjusting film, FIG. 34 shows a case where there is a thickness adjusting film on the counter substrate in FIG. 23, and FIG. 24 shows a case where there is a thickness adjusting film on the counter substrate. The figure is shown in FIG.
よって、図20〜図24、図89、図84において述べた内容は、図31〜図35の場合にも適用できる。 Therefore, the contents described in FIGS. 20 to 24, 89, and 84 can be applied to the cases of FIGS. 31 to 35.
図31には、反射部1001において、液晶層15の厚さを調整する為の絶縁層19が液晶層15を挟んで、液晶素子の電極10と反対側に設けられており、さらに、液晶素子の電極10が絶縁層14上に設けられているという点で図20の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
In FIG. 31, in the
図32には、反射部1001において、液晶層15の厚さを調整する為の絶縁層19が液晶層15を挟んで、液晶素子の電極10と反対側に設けられており、さらに、液晶素子の電極10が絶縁層14上に設けられているという点で図21の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
In FIG. 32, an insulating
図33には、反射部1001において、液晶層15の厚さを調整する為の絶縁層19が液晶層15を挟んで、液晶素子の電極10と反対側に設けられており、さらに、液晶素子の電極10が絶縁層14上に設けられているという点で図22の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
In FIG. 33, in the
図34には、反射部1001において、液晶層15の厚さを調整する為の絶縁層19が液晶層15を挟んで、液晶素子の電極10と反対側に設けられており、さらに、液晶素子の電極10が絶縁層14上に設けられているという点で図23の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
In FIG. 34, in the
図35には、反射部1001において、液晶層15の厚さを調整する為の絶縁層19が液晶層15を挟んで、液晶素子の電極10と反対側に設けられており、さらに、液晶素子の電極10が絶縁層14上に設けられているという点で図25の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
In FIG. 35, in the
なお、図31〜図35において、電極の表面には、凹凸は記載していなかったが、液晶素子の電極10、液晶素子の電極11、液晶素子の電極12に関して、その表面が平坦であることに限定されない。表面に凹凸を有していても良い。
In FIG. 31 to FIG. 35, the surface of the electrode is not described with irregularities, but the surface of the
また、図31〜図35において、絶縁層14、絶縁層16の表面には、凹凸は記載していなかったが、絶縁層14、絶縁層16などに関して、その表面が平坦であることに限定されない。表面に凹凸を有していても良い。
In FIGS. 31 to 35, the surface of the insulating
なお、反射電極の表面に、大きな凹凸を複数設けることにより、光を拡散させることができる。その結果、表示装置の輝度を向上させることが出来る。そこで、図31〜図35に示した反射電極や透過電極(液晶素子の電極11、液晶素子の電極12)は、表面に凹凸を有していてもよい。
Note that light can be diffused by providing a plurality of large irregularities on the surface of the reflective electrode. As a result, the luminance of the display device can be improved. Therefore, the reflection electrode and the transmission electrode (the
なお、反射電極の表面の凹凸の形状は、出来るだけ光が拡散されやすくなっていればよい。 In addition, the uneven | corrugated shape of the surface of a reflective electrode should just be easy to diffuse light as much as possible.
透過部1002においては、電界のかかり方が乱れないようにするため、透過電極に凹凸がない方が望ましい。ただし、凹凸を有していても、表示に影響がなければ問題ない。
In the
なお、これは、図20〜図24、図89、図84に対して、凹凸のある場合の図25〜図30と同等である。つまり、図31〜図35に対して、反射電極の表面に凹凸を有していてもよい。そこで図31に対して、凹凸がある場合の例を、図36に示す。図32〜図35に対しても、同様に適用させることができる。 Note that this is equivalent to FIGS. 25 to 30 in the case of unevenness, as compared to FIGS. 20 to 24, 89, and 84. That is, with respect to FIGS. 31 to 35, the surface of the reflective electrode may have irregularities. Therefore, FIG. 36 shows an example in the case where there is unevenness with respect to FIG. The same applies to FIGS. 32 to 35.
なお、図31において、反射電極の表面に凹凸がない場合に述べた内容は、図36の場合にも適用できる。 In addition, in FIG. 31, the content described when there is no unevenness | corrugation on the surface of a reflective electrode is applicable also in the case of FIG.
図36には、液晶層15の厚さを調整する為の絶縁層19が液晶層15を挟んで、液晶素子の電極10と反対側に設けられており、さらに、液晶素子の電極10が絶縁層14上に設けられているという点で図31の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
In FIG. 36, an insulating
これまで、図20〜図36、図84、図89において、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13は、液晶素子の電極10が形成されている基板側や対向基板側に配置されていた場合があるが、これに限定されない。液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13自体が配置されていなくてもよい。その場合を図85に示す。図85は、図20、図31に対応するものである。図20、図31以外の場合の図20〜図36、図84、図89の場合においても、図85と同様、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13自体が配置されていなくてもよい。
20 to 36, 84, and 89, the insulating
液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13自体が配置されていない場合は、反射部と透過部とで、光が液晶層を通る距離が異なってくる。したがって、光の偏光状態を変化させるもの、例えば、位相差板(λ/4板など)や屈折率異方性を有する材料(液晶など)を光が通る経路に配置することが望ましい。例えば、対向基板の液晶層と接しない側で、偏光板と対向基板との間に、位相差板を配置することにより、反射部と透過部とで、同様な光の透過状態を作ることが出来る。
When the insulating
なお、図20〜図36、図84、図85、図89や、これまでの説明において、透過部1002において、液晶素子の電極10は、同じ平面の上に形成されていた場合があるが、これに限定されない。液晶素子の電極10が、各々異なる平面の上に形成されていてもよい。
In FIG. 20 to FIG. 36, FIG. 84, FIG. 85, FIG. 89 and the description so far, in the
同様に、図20〜図36、図84、図85、図89や、これまでの説明において、反射部1001において、液晶素子の電極10は、同じ平面の上に形成されていた場合があるが、これに限定されない。液晶素子の電極10が、各々異なる平面の上に形成されていてもよい。
Similarly, in FIG. 20 to FIG. 36, FIG. 84, FIG. 85, FIG. 89 and the description so far, in the
なお、図20〜図36、図84、図85、図89や、これまでの説明において、反射部1001において、液晶素子の電極11や液晶素子の電極12は、平面状で、画素部一面に配置されていた場合があるが、これに限定されない。櫛歯状で、スリットや隙間があるような形状でもよい。
20 to 36, 84, 85, and 89, and the description so far, in the
なお、図20〜図36、図84、図85、図89や、これまでの説明において、透過部1002において、液晶素子の電極12は、平面状で、画素部一面に配置されていた場合があるが、これに限定されない。櫛歯状で、スリットや隙間があるような形状でもよい。
20 to 36, 84, 85, and 89, and the description so far, in the
なお、図20〜図36、図84、図85、図89や、これまでの説明において、反射部1001において、液晶素子の電極11や液晶素子の電極12は、液晶素子の電極10の下側に配置されていた場合があるが、これに限定されない。櫛歯状で、スリットや隙間があるような形状であれば、液晶素子の電極10と同じ平面上に形成してもよいし、液晶素子の電極10よりも上方に配置されていてもよい。
20 to 36, 84, 85, and 89, and the description so far, in the
そこで、透過部において、液晶素子の電極12が、櫛歯状で、スリットや隙間があるような形状の場合について述べる。この場合、液晶素子の電極12は、液晶素子の電極10と同時に形成できる場合がある。その場合、その結果、製造工程を簡略化でき、工程数を減らすことができ、マスク数(レチクル数)を減らすことが出来る。そのため、コストを低減することが可能となる。
Accordingly, a case where the
図31の透過部1002において、液晶素子の電極12が、櫛歯状で、スリットや隙間があるような形状の場合の図を図37に示し、図89の透過部1002において、液晶素子の電極12が、櫛歯状で、スリットや隙間があるような形状の場合の図を図38に示し、図20の透過部1002において、液晶素子の電極12が、櫛歯状で、スリットや隙間があるような形状の場合の図を図87に示し、図84の透過部1002において、液晶素子の電極12が、櫛歯状で、スリットや隙間があるような形状の場合の図を図88に示し、図85の透過部1002において、液晶素子の電極12が、櫛歯状で、スリットや隙間があるような形状の場合の図を図90に示す。
FIG. 37 shows a case where the
図31に対する図37や、図89に対する図38や、図20に対する図87や、図84に対する図88や、図85に対する図90、と同様に、図20〜図36、図84、図85、図89や、これまでの説明の場合においても、透過部1002において、液晶素子の電極12を、櫛歯状で、スリットや隙間があるような形状に適用することが出来る。
31 to FIG. 31, FIG. 38 to FIG. 89, FIG. 87 to FIG. 20, FIG. 88 to FIG. 84, FIG. 90 to FIG. Also in the case of FIG. 89 and the description so far, the
図37には、透過部1002において液晶素子の電極10及び液晶素子の電極12がいずれも絶縁層14の上に設けられているという点で図31の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
FIG. 37 shows an aspect of a liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 31 in that the
図86に、図87において液晶素子の電極間に電界をかけた様子を示す。光を反射させて表示を行う部分である反射部1001において、液晶素子の電極10と液晶素子の電極11の間に電位差が生じたとき、液晶層15に含まれている液晶分子(15a,15b)は、液晶素子の電極10、11の電極面と平行な方向(つまり基板と平行な面内において)に回転し、液晶層15において光の通る量を制御できるようになる。より正確には、光の偏光状態を制御できるようになり、液晶分子(15a,15b)が基板の外部に設けられている偏光板を通過する光の量を制御することが出来るようになる。図86は、図18(A)、図93(A)に相当する。図18(A)から図18(B)と、図93(A)から図93(B)に示したように、液晶分子が回転するが、図86に示した液晶分子(15a,15b)も同様に回転する。外界から液晶表示装置内に入射した光は液晶層15を通って、液晶素子の電極11において反射した後、再び、液晶層15を通って液晶表示装置内から射出する。
FIG. 86 shows a state in which an electric field is applied between the electrodes of the liquid crystal element in FIG. When a potential difference is generated between the
また、光を透過させて表示を行う部分である透過部1002において、液晶素子の電極10と液晶素子の電極12との間に電位差が生じたとき、液晶層15に含まれている液晶分子(15c,15d)は、液晶素子の電極10、12の電極面と平行な方向(つまり基板と平行な面内において)に回転し、液晶層15において光の通る量を制御できるようになる。より正確には、光の偏光状態を制御できるようになり、液晶分子(15c,15d)が基板の外部に設けられている偏光板を通過する光の量を制御することが出来るようになる。図86は、図18(A)、図93(A)に相当する。図18(A)から図18(B)と、図93(A)から図93(B)に示したように、液晶分子が回転するが、図86に示した液晶分子(15c,15d)も同様に回転する。バックライトから液晶表示装置内に入射した光は液晶層15を通った後、液晶表示装置内から射出する。
In addition, when a potential difference is generated between the
図37では、同じ平面上に、液晶素子の電極12と液晶素子の電極10とが形成されている。よって、液晶素子の電極12は、液晶素子の電極10と同時に形成することが可能である。その結果、製造工程を簡略化でき、工程数を減らすことができ、マスク数(レチクル数)を減らすことが出来る。そのため、コストを低減することが可能となる。
In FIG. 37, the
図38には、絶縁層13を液晶素子の電極11の上に設けると共に、透過部1002において、液晶素子の電極10、液晶素子の電極12を同じ層に設けた構成の液晶表示装置の態様が示されている。透過部1002において液晶素子の電極10及び液晶素子の電極12がいずれも絶縁層14の上に設けられているという点で図89の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。このように、反射部1001では一対の液晶素子の電極の間に絶縁層13を設け、透過部1002では、一対の液晶素子の電極を同じ層に設けるという構成としてもよい。
FIG. 38 shows an embodiment of a liquid crystal display device in which the insulating
図38では、絶縁層13を形成した後に、液晶素子の電極12と液晶素子の電極10とが形成されている。よって、液晶素子の電極12は、液晶素子の電極10と同時に形成することが可能である。その結果、製造工程を簡略化でき、工程数を減らすことができ、マスク数(レチクル数)を減らすことが出来る。そのため、コストを低減することが可能となる。
In FIG. 38, after the insulating
図87には、絶縁層14を液晶素子の電極11の上に設けると共に、液晶素子の電極10、液晶素子の電極12を同じ層に設けた構成の液晶表示装置の態様が示されている。透過部1002において液晶素子の電極10及び液晶素子の電極12がいずれも絶縁層14の上に設けられているという点で図20の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。このように、反射部1001では一対の液晶素子の電極の間に絶縁層を設け、透過部1002では、一対の液晶素子の電極を同じ層に設けるという構成としてもよい。
FIG. 87 shows an embodiment of a liquid crystal display device in which the insulating
図87では、絶縁層13を形成した後に、液晶素子の電極12と液晶素子の電極10とが形成されている。よって、液晶素子の電極12は、液晶素子の電極10と同時に形成することが可能である。その結果、製造工程を簡略化でき、工程数を減らすことができ、マスク数(レチクル数)を減らすことが出来る。そのため、コストを低減することが可能となる。
In FIG. 87, after the insulating
図88には、絶縁層14を液晶素子の電極11の上に設けると共に、液晶素子の電極10、液晶素子の電極12を同じ層に設けた構成の液晶表示装置の態様が示されている。透過部1002において液晶素子の電極10及び液晶素子の電極12がいずれも絶縁層14の上に設けられているという点で図84の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。このように、反射部1001では一対の液晶素子の電極の間に絶縁層14を設け、透過部1002では、一対の液晶素子の電極を同じ層に設けるという構成としてもよい。
FIG. 88 shows an embodiment of a liquid crystal display device in which the insulating
図88では、絶縁層14を形成した後に、液晶素子の電極12と液晶素子の電極10とが形成されることが可能である。よって、液晶素子の電極12は、液晶素子の電極10と同時に形成することが可能である。その結果、製造工程を簡略化でき、工程数を減らすことができ、マスク数(レチクル数)を減らすことが出来る。そのため、コストを低減することが可能となる。
In FIG. 88, the
図90には、絶縁層14を液晶素子の電極11の上に設けると共に、液晶素子の電極10、液晶素子の電極12を同じ層に設けた構成の液晶表示装置の態様が示されている。透過部1002において液晶素子の電極10及び液晶素子の電極12がいずれも絶縁層14の上に設けられているという点で図85の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。このように、反射部1001では一対の液晶素子の電極の間に絶縁層14を設け、透過部1002では、一対の液晶素子の電極を同じ層に設けるという構成としてもよい。
FIG. 90 shows an aspect of a liquid crystal display device in which the insulating
図90では、絶縁層14を形成した後に、液晶素子の電極12と液晶素子の電極10とが形成されることが可能である。よって、液晶素子の電極12は、液晶素子の電極10と同時に形成することが可能である。その結果、製造工程を簡略化でき、工程数を減らすことができ、マスク数(レチクル数)を減らすことが出来る。そのため、コストを低減することが可能となる。
In FIG. 90, the
図39には、液晶素子の電極10と液晶素子の電極12とが絶縁層14を挟んで異なる層に設けられると共に、液晶素子の電極10と液晶素子の電極12とは重なっていないという点で図31の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
In FIG. 39, the
なお、液晶素子の電極11と液晶素子の電極12とは、同時に形成してもよい。
Note that the
なお、透過部1002において、液晶素子の電極10と液晶素子の電極12とを逆にしてもよい。つまり、一方の位置にあるものを他方の位置に移動させ、他方の位置にある方を一方の位置に移動させてもよい。
Note that in the
なお、図20〜図24に対する図25〜図30などと同様に、図37、図38、図87、図88、図90およびそれらと同様な図についても、反射電極を凹凸状にすることが可能である。 In addition, as in FIGS. 25 to 30 with respect to FIGS. 20 to 24, and the like, also in FIGS. 37, 38, 87, 88, and 90 and similar drawings, the reflective electrode is made uneven. Is possible.
図40には、液晶素子の電極11の下にconvex形の散乱体17が設けられているという点で図37の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
FIG. 40 shows a liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 37 in that a
図41には、液晶素子の電極11の下にconvex形の散乱体17が設けられているという点で図38の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
FIG. 41 shows a mode of a liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 38 in that a convex-shaped
図42には、液晶素子の電極11の下にconvex形の散乱体17が設けられているという点で図39の液晶表示装置と異なる液晶表示装置の態様が示されている。
FIG. 42 shows an aspect of a liquid crystal display device that is different from the liquid crystal display device of FIG. 39 in that a convex-shaped
なお、図20〜図42,図83〜図90や、それらの図の組み合わせなど、これまでに述べてきた構成において、液晶層15の上に配置される対向基板上にカラーフィルターが設けられていても良いし、液晶素子の電極10の設けられた基板に設けられていても良い。
20 to 42, 83 to 90, and combinations thereof, the color filter is provided on the counter substrate disposed on the
例えば、絶縁層13、絶縁層14、絶縁層16、絶縁層18、絶縁層19などに関して、その中やその一部にカラーフィルターが設けられていても良い。
For example, a color filter may be provided in or a part of the insulating
なお、カラーフィルターと同様に、ブラックマトリックスが設けられていても良い。もちろん、カラーフィルターとブラックマトリックスの両方が設けられていてもよい。 Note that a black matrix may be provided in the same manner as the color filter. Of course, both a color filter and a black matrix may be provided.
このように、絶縁層をカラーフィルターやブラックマトリックスとすることにより、材料費を節約することが出来る。 Thus, material costs can be saved by using an insulating layer as a color filter or a black matrix.
また、液晶素子の電極10の設けられた基板にカラーフィルターやブラックマトリックスなどを配置することにより、対向基板との位置合わせのマージンが向上する。
Further, by arranging a color filter, a black matrix, or the like on the substrate on which the
なお、液晶素子の電極の位置や種類や形状、絶縁層の位置や形状などは、様々な形態をとることが出来る。つまり、ある図の液晶素子の電極の位置と、別の図の絶縁層の位置とを組み合わせることにより、さまざまな形態をとることが出来る。例えば、図20における液晶素子の電極11の形状を凹凸状にしたものを図25に示し、図20における液晶素子の電極12の位置と形状を変更したものを図87に示す。これまで述べた図において、各々の部分に関して、各々を組み合わせることにより、非常に複数の図を構成させることが出来る。
Note that the position, type, and shape of the electrodes of the liquid crystal element and the position and shape of the insulating layer can take various forms. That is, various forms can be taken by combining the position of the electrode of the liquid crystal element in one figure and the position of the insulating layer in another figure. For example, FIG. 25 shows an uneven shape of the
(実施の形態3)
アクティブマトリクス型の本発明の液晶表示装置の一態様について図1、図2を参照して説明する。
(Embodiment 3)
One mode of an active matrix liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、本発明において、トランジスタは必須ではないため、トランジスタが配置されていない、いわゆるパッシブマトリクス型の表示装置にも適用可能である。 Note that in the present invention, since a transistor is not essential, the present invention can also be applied to a so-called passive matrix display device in which a transistor is not provided.
本実施の形態では、実施の形態1、実施の形態2において述べた構成や、そこで示した図の各々の構成要素の組み合わせにより実現できる構成について、トランジスタも一緒に形成した場合の実現例について示す。
In this embodiment mode, an example in which a transistor is formed together with the configuration described in
図1で表されているように、トランジスタ151と液晶素子の電極103とは、それぞれ、基板101上に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
トランジスタ151は、ゲート電極102と半導体層106との間に絶縁層105を有し、ゲート電極102は半導体層106よりも下方に設けられたボトムゲート型のトランジスタである。ゲート電極102は、例えば、モリブデン、アルミニウム、タングステン、チタン、銅、銀、クロム等の金属、アルミニウムとネオジウムを含んだり、金属と金属の組み合わせによる合金、金属と窒素を含む材料、及び窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン等の金属窒化物等の導電性を有する材料を用いて形成されている。なお、ゲート電極102は、単層であってもよいし、多層であってもよい。また、絶縁層105は、例えば、酸化珪素、窒化珪素等の絶縁物を用いて形成されている。なお、絶縁層105は、単層であってもよいし、多層であってもよい。また、半導体層106は、珪素、シリコンゲルマニウム等の半導体を用いて形成されている。なお、これらの半導体の結晶性について特に限定はなく、アモルファスであってもよいし、多結晶性であってもよい。
The
半導体層106の上には、半導体層106の一部を覆うように保護膜107が設けられている。さらに、半導体層106の上には、配線108(108a、108b)と配線109(109a、109b)とが、それぞれ、半導体層106と電気的に接続するように設けられている。保護膜107は、配線108、109を形成する際のエッチングにより半導体層106がエッチングされてしまうのを防ぐ為に設けられており、例えば窒化珪素等の絶縁物を用いて形成されている。なお、保護膜107はチャネル保護膜、チャネルストップ膜等とも称され、さらにこのような保護膜107を有するトランジスタはチャネル保護型と呼ばれる。また、配線108は、N型の導電性を付与する不純物を含む半導体層(以下、N型半導体層108aという。)と、導電層108bとが積層して構成されている。N型半導体層108aは、燐やヒ素等を不純物として含む珪素等の半導体を用いて形成される。また、導電層108bは、例えば、モリブデン、アルミニウム、タングステン、チタン、銀、銅、クロム等の金属、アルミニウムとネオジウムを含む合金、及び窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン等の金属窒化物等の導電性を有する材料のいずれかを用いて形成されている。なお、導電層108bは、単層であってもよいし、多層であってもよい。
A
液晶素子の電極103は、導電層103aと導電層103bとが積層された構成となっている。導電層103aは、バックライトからの光を透過できるように、インジウム錫酸化物(ITO、Indium Tin Oxide)、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛等の透光性を有し、さらに導電性も有する材料を用いて形成された層である。なお、これらの材料は、一般に透過電極材料と称されている。透過電極材料以外に、光が透過できる程度の厚さに形成され、不純物が含まれることによって導電性を付与された珪素膜も導電層103aとして用いることができる。導電層103bは、液晶表示装置に入射してきた光を反射させる為に設けられている。本形態の液晶表示装置では、導電層103bは、ゲート電極102と同時に同じ材料で形成されている。しかし、ゲート電極102と導電層103bとは、必ずしも同じ材料で形成される必要はなく、それぞれ異なる材料を用いて異なる工程で形成されてもよい。
The
トランジスタ151、配線108、配線109、及び液晶素子の電極103上には、これらを覆う絶縁層110が設けられている。絶縁層110にはコンタクトホールが設けられている。絶縁層110は、例えば、酸化珪素、窒化珪素、アクリル、ポリイミド等の絶縁物を用いて形成されている。なお、絶縁層110は、単層であってもよいし、多層であってもよい。例えば、酸化珪素及び/又は窒化珪素により形成された層の上にアクリル、ポリイミド等により形成された層を設けることで、絶縁層110の平坦性を高め、液晶分子の配向の乱れを防ぐことができる。絶縁層110の上に設けられた液晶素子の電極111は、絶縁層110に設けられたコンタクトホールを通って配線109と電気的に接続している。さらに、絶縁層110の上には、配向膜112が設けられている。
An insulating
なお、絶縁層として、絶縁層110には無機材料又は有機材料を用いることができる。無機材料には、酸化珪素又は窒化珪素を用いることができる。有機材料には、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト又はベンゾシクロブテン、シロキサン、ポリシラザンを用いることができる。シロキサンは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基(例えばアルキル基、芳香族炭化水素)が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。ポリシラザンは、珪素(Si)と窒素(N)の結合を有するポリマー材料を出発原料として形成される材料である。
Note that an inorganic material or an organic material can be used for the insulating
絶縁層に有機材料を用いると、その表面の平坦性を高めることができ、好ましい。絶縁層に無機材料を用いると、半導体層やゲート電極の表面形状に沿うような表面を有し、この場合であっても、厚膜化することにより平坦性を有しうる。 The use of an organic material for the insulating layer is preferable because the flatness of the surface can be improved. When an inorganic material is used for the insulating layer, the insulating layer has a surface that conforms to the surface shape of the semiconductor layer or the gate electrode. Even in this case, the insulating layer can have flatness by increasing the thickness.
以上に説明したように、基板101上には、液晶表示装置を駆動させる為の回路が設けられている。基板101と対向するように設けられた基板121には、トランジスタ151と重畳するように、遮光層122が設けられている。遮光層122は、例えばタングステン、クロム、およびモリブデン等の導電物、タングステンシリサイド等のシリサイド、または黒色の顔料若しくはカーボンブラックを含む樹脂材料を用いて形成されている。また、液晶素子の電極103、液晶素子の電極111と重畳するようにカラーフィルター123が設けられている。カラーフィルター123の上には、さらに配向膜124が設けられている。配向膜124とカラーフィルター123との間には、ギャップ調整膜126が設けられている。
As described above, a circuit for driving the liquid crystal display device is provided on the
基板101と基板121との間には液晶層125が設けられている。液晶層125は、液晶素子の電極103と液晶素子の電極111との間に電位差が生じるように電圧を印加したときに、基板面と概ね平行な方向に回転する液晶分子を含んでいる。また、バックライトからの光を透過させて表示を行う部分の透過部161における液晶層125の厚さd1は、太陽光やフロントライトからの光等の外光を反射させて表示を行う部分の反射部162における液晶層125の厚さd2の約2倍となるように、ギャップ調整膜126によって調整されている。液晶層125の厚さをこのように調整することで、コントラストの高い画像を表示させることができる。ギャップ調整膜126は、可視光を透過できるように透光性を有する樹脂で形成されている。なおギャップ調整膜126には、反射による映り込みを防いだり、光を拡散させて輝度を向上させることができるように散乱材として機能する粒子129を含ませることが好ましい(図13)。粒子129は、ギャップ調整膜126を構成している基材(例えばアクリル樹脂など)と屈折率が異なると共に、透光性を有する樹脂材料から成る。このように粒子129を含ませることによって、光を散乱させることができ、表示画像のコントラスト、輝度も向上する。また、基板101と基板121の上には、それぞれ偏光板127a、127bが設けられている。偏光板127a、127bは、それぞれ、基板101、121を中心として液晶層125が設けられている側とは逆側に設けられている。
A
以上に説明した本発明の液晶表示装置の上面図を図2に示す。図2において破線A−A’で表されている部分の断面構造が、図1を用いて説明した断面構造に相当する。なお、図2では、図1と同一のものについては同じ符号を用いて表している。 A top view of the liquid crystal display device of the present invention described above is shown in FIG. A cross-sectional structure of a portion indicated by a broken line A-A ′ in FIG. 2 corresponds to the cross-sectional structure described with reference to FIG. 1. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
図2から分かるように、ゲート電極102は、ゲート線131の一部である。ゲート線131のなかで、特にトランジスタ151をスイッチングさせる為の電極として機能する部分がゲート電極102である。また、配線108はソース線133の一部である。ゲート線と交差するように設けられているソース線133から延び、トランジスタ151の半導体層106との電気的な接続を担っている部分が配線109である。また、コモン配線132は、液晶表示装置に設けられた複数の画素に含まれている液晶素子の電極103が同じ電位となるように引き回されている配線であり、液晶素子の電極103と電気的に接続している。このようにコモン配線と電気的に接続した液晶素子の電極103は、一般的に共通電極とも呼ばれる。これに対し、ソース線からの伝わる電位によって電位が随時変化する液晶素子の電極111は、一般的に画素電極とも呼ばれる。本形態では、導電層103aと導電層103bは、ゲート線131及びコモン配線132と共に形成されている。なお、導電層103aと液晶素子の電極111の積層部、及び導電層103bと液晶素子の電極111の積層部は容量素子として機能させることができる。
As can be seen from FIG. 2, the
液晶表示装置には、図1、図2を用いて説明した構成を有する複数の画素がマトリクス状に配列されて設けられている。各画素には、ゲート線131及びソース線133から信号が与えられる。信号によって、トランジスタがオンとなり、液晶素子の電極103と液晶素子の電極111との間に電位差が生じたとき(つまり、横方向の電界が生じたとき)に液晶層125に含まれた液晶分子は基板面と概ね平行な方向に回転する。液晶分子が回転することによって、光が液晶層125を透過するようになる。そして、各画素において液晶層125を透過した光が組み合わさり画像が表示される。
In the liquid crystal display device, a plurality of pixels having the configuration described with reference to FIGS. 1 and 2 are arranged in a matrix. Each pixel is supplied with a signal from the
なお、図1、図2において、チャネル保護型のトランジスタの例を示したが、これに限定されない。チャネルの保護膜107の存在しない、チャネルエッチ型を用いても良い。
Note that although examples of channel protection transistors are shown in FIGS. 1 and 2, the invention is not limited to this. A channel etch type in which the channel
なお、図1、図2において、ボトムゲート型のトランジスタの例を示したが、これに限定されない。トップゲート型(プレーナ型などを含む)を用いても良い。 Note that although an example of a bottom-gate transistor is shown in FIGS. 1 and 2, the invention is not limited to this. A top gate type (including a planar type) may be used.
なお、実施の形態1、実施の形態2で示した内容を本実施の形態に自由に適用することが可能である。
Note that the contents described in
(実施の形態4)
実施の形態3では、トランジスタ151を介してソース線133からの信号が入力される液晶素子の電極103(所謂、画素電極)と、コモン配線132と電気的に接続している液晶素子の電極111(所謂、共通電極)とが、異なる層に設けられた態様が示されている。これに対し、本形態では、一対の液晶素子の電極が同じ層に設けられた構成と、それぞれ別の層に設けられた一対の液晶素子の電極を有する構成を含む態様について図3、4を用いて説明する。なお、図3は、図4において破線B−B’で表される部分の断面構造に相当する断面図である。
(Embodiment 4)
In Embodiment 3, a liquid crystal element electrode 103 (a so-called pixel electrode) to which a signal from the
本形態では、図4から分かるように、ゲート線231と同じ層でコモン配線232が形成されている。なお、コモン配線232は、画素毎に設けられており、それぞれの各画素に設けられたコモン配線232は、液晶素子の電極203、液晶素子の電極204と電気的に接続している。
In this embodiment, as can be seen from FIG. 4, the
図4から分かるように、液晶素子の電極203と液晶素子の電極211とは、交互に配列されている。そして、液晶素子の電極211は、図3の断面図からも分かるように配線209を介してトランジスタ251と電気的に接続している。一方、液晶素子の電極203は、配線234を介してコモン配線232と電気的に接続している。
As can be seen from FIG. 4, the
トランジスタ251は、実施の形態3で説明したトランジスタ151と同様に、ゲート電極202の上に絶縁層205を有し、さらに絶縁層205の上に半導体層206を有するボトムゲート型のトランジスタである(図3)。トランジスタ251を構成している半導体層206、絶縁層205、ゲート電極202を形成している材料については、それぞれ、実施の形態3に記載の半導体層106、絶縁層105、ゲート電極102と同様である為、説明を省略する。
Similar to the
本形態では、トランジスタ251のゲート電極202と同時に反射膜としても機能する液晶素子の電極204も形成されている。従って、本形態では、液晶素子の電極204とゲート電極202とは同じ材料で構成されている。なお、液晶素子の電極204は、必ずしもゲート電極202及びゲート線231と同時に形成する必要はなく、例えば、配線208、配線209及びソース線233と同時に形成してもよい。トランジスタ251と液晶素子の電極204とは、コンタクトホールが設けられた絶縁層210に覆われている。絶縁層210の上には、透光性及び導電性を有する材料を用いて形成された液晶素子の電極203、液晶素子の電極211が形成されており、特に液晶素子の電極211は、コンタクトホールと配線209を介して半導体層206と電気的に接続している。半導体層206は、液晶素子の電極211と電気的に接続している側とゲート電極202を挟んで反対の側で配線208を介してソース線233とも電気的に接続している。なお、トランジスタ251等を覆っている絶縁層210は、図3に示すように、表面を平坦化されていてもよい。絶縁層210の表面を平坦にする方法について特に限定はなく、化学的物理的研磨法(CMP)によって研磨することで平坦化してもよいし、または液状の樹脂材料等をスピンコート法等で塗布することによって液体の流動性を利用した方法で平坦化してもよい。なお、樹脂材料や液晶層にトランジスタの性能を低下させるような不純物が含まれている場合は、この不純物の拡散を防ぐ為にトランジスタ251と樹脂材料で形成された絶縁層との間に窒化珪素を含む絶縁層を設けてトランジスタ251への不純物の拡散を防ぐことが好ましい。
In this embodiment mode, an
液晶素子の電極204は、図3、図4から分かるように、液晶素子の電極211の一部と重なるように設けられている。よって、2つの電極により、容量素子を形成している。これが、保持容量に相当し、そこに、画像信号を保持することが出来る。液晶素子の電極204が設けられていない部分である透過部261では、バックライトからの光を透過させることによって表示が行われる。一方、液晶素子の電極204が設けられた部分である反射部262では、太陽光等の外光を液晶素子の電極204において反射させることによって表示が行われる。
As can be seen from FIGS. 3 and 4, the
液晶素子の電極203、211の上には配向膜212が設けられている。そして、トランジスタ251及び液晶素子の電極203、液晶素子の電極211等が設けられた基板201と液晶層225を挟んで対向するように、基板221が設けられている。基板221には、実施の形態3で説明した基板121と同様に、トランジスタ251と重なるように設けられた遮光層222、光が透過する領域に設けられたカラーフィルター223、反射部262と重なるように設けられたギャップ調整膜226、及び液晶分子を配向させる為に設けられた配向膜224が設けられている。本形態においても、ギャップ調整膜226によって、透過部261における液晶層225の厚さd1は、太陽光等の外光を反射させて表示を行う部分である反射部262における液晶層225の厚さd2の約2倍となるように調整されている。なお実施の形態1と同様にギャップ調整膜226には光散乱させる為の粒子が含まれていてもよい。また、基板201と基板221の上には、それぞれ偏光板227a、偏光板227bが設けられている。偏光板227a、偏光板227bは、それぞれ、基板201、基板221を中心として液晶層225が設けられている側とは逆側に設けられている。
An
以上のような構成を有する液晶表示装置において、ゲート線231からの信号の入力によってトランジスタ251がオンとなったとき、ソース線233の電位が液晶素子の電極211に伝わる。その結果、透過部261においては液晶素子の電極211と液晶素子の電極203との間に電位差が生じ、液晶層225に含まれた液晶分子が基板面と概ね平行な方向に回転する。また反射部262においては液晶素子の電極211と液晶素子の電極204との間に電位差が生じ、液晶層225に含まれた液晶分子が基板面と概ね平行な方向に回転する。液晶分子が回転することによって、光が液晶層225を透過するようになる。そして、各画素において液晶層225を透過した光が組み合わさり画像が表示される。
In the liquid crystal display device having the above structure, when the
この構成の場合、透過部261において、画素部一面に形成された共通電極を作成する必要がない。透過部261での共通電極は、液晶素子の電極203であるので、液晶素子の電極211と同時に形成できる。したがって、画素部一面に形成された共通電極を作成する場合と比べて、プロセス工程数を減らし、マスク(レチクル)数を減らし、コストを低減することが出来る。
In the case of this configuration, it is not necessary to create a common electrode formed over the entire pixel portion in the
本実施の形態は、実施の形態3と液晶素子の電極に関する部分が少し異なるだけであるため、実施の形態1〜実施の形態3で述べた内容は、本実施の形態にも適用可能であり、組み合わせることも可能である。
Since this embodiment is different from Embodiment 3 only in the portion related to the electrodes of the liquid crystal element, the contents described in
(実施の形態5)
実施の形態3、実施の形態4では、トランジスタ、配線、液晶素子の電極等が設けられた基板と液晶層を挟んで対向している基板の方にギャップ調整膜が設けられた液晶表示装置について説明した。本形態では、トランジスタ、配線、液晶素子の電極等が設けられた基板側にギャップ調整膜が設けられた態様について図5、6を用いて説明する。なお、図5は、図6において破線C−C’で表される部分の断面構造に相当する断面図である。
(Embodiment 5)
In Embodiments 3 and 4, a liquid crystal display device in which a gap adjustment film is provided on a substrate on which a transistor, a wiring, an electrode of a liquid crystal element, and the like are provided and a substrate opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween is provided. explained. In this embodiment mode, a mode in which a gap adjustment film is provided on a substrate side provided with transistors, wirings, electrodes of liquid crystal elements, and the like will be described with reference to FIGS. 5 is a cross-sectional view corresponding to the cross-sectional structure of the portion indicated by the broken line CC ′ in FIG.
また、図1〜図4では、ボトムゲート型のトランジスタの場合を示したが、本実施の形態では、トップゲート型のトランジスタの場合について示す。 1 to 4 show the case of a bottom gate type transistor, this embodiment mode shows the case of a top gate type transistor.
図5において、基板301上には、トランジスタ351が設けられている。トランジスタ351は、半導体層306、ゲート電極302、及び半導体層306とゲート電極302との間に設けられた絶縁層305で構成されている。なお、本形態では、トランジスタ351は、ゲート電極302が半導体層306よりも上方に設けられたトップゲート型のトランジスタである。本発明の実施に用いるトランジスタは、このようなトップゲート型であってもよいし、または図1、図3で示されているようなボトムゲート型であってもよい。なお、ゲート電極302は、図6から分かるように、ゲート線331から延びた部分であり、ゲート線331と電気的に接続している。
In FIG. 5, a
トランジスタ351は、コンタクトホールが設けられた絶縁層310によって覆われている。絶縁層310の上には、配線308、配線309、及び導電層304が設けられている。本形態において、これら配線308、配線309、及び導電層304は、同じ工程で形成されている。配線308は、図6から分かるようにソース線333から延びた部分であり、ソース線333と電気的に接続している。
The
トランジスタ351を覆うと共に、導電層304の端部が露出するように設けられた絶縁層326は、ギャップ調整膜として設けられている。絶縁層326の上には、透光性及び導電性を有する材料を用いて形成された液晶素子の電極311が設けられている。液晶素子の電極311は、図6からも分かるように、絶縁層310(図示しない)上であって導電層304及び絶縁層326が設けられていない部分にも延びて設けられている。絶縁層310上には、液晶素子の電極311の他、液晶素子の電極303も設けられている。液晶素子の電極311と液晶素子の電極303とは、交互に配列されている。液晶素子の電極303は、図6からも分かるように、一部が導電層304と積層し、導電層304と電気的に接続している。さらに、導電層304は、ゲート線331と同じ層で設けられたコモン配線332と絶縁層310に設けられたコンタクトホールを通って電気的に接続している。つまり、液晶素子の電極303はコモン配線332と電気的に接続している。このように導電層304は、液晶素子の電極303とコモン配線332とを電気的に接続させる為の配線として機能すると共に、液晶表示装置内に入射した光を反射させて表示を行う為の反射膜としても機能する。
An insulating
液晶素子の電極303、液晶素子の電極311の上には配向膜312が設けられている。そして、トランジスタ351及び液晶素子の電極303、液晶素子の電極311等が設けられた基板301と液晶層325を挟んで対向するように、基板321が設けられている。基板321には、トランジスタ351と重なるように設けられた遮光層322、光が透過する領域に設けられたカラーフィルター323、及び液晶分子を配向させる為に設けられた配向膜324が設けられている。
An alignment film 312 is provided over the
液晶層325は、絶縁層326によって、バックライトからの光を透過させて表示を行う部分である透過部362における液晶層325の厚さd1が太陽光等の外光を反射させて表示を行う部分である反射部361における液晶層325の厚さd2の約2倍となるように厚さを調整されている。また、基板301と基板321の上には、それぞれ偏光板327a、327bが設けられている。偏光板327a、偏光板327bは、それぞれ、基板301、基板321を中心として液晶層325が設けられている側とは逆側に設けられている。
The
以上のような構成を有する液晶表示装置において、ゲート線331からの信号の入力によってトランジスタ351がオンとなったとき、ソース線333からの信号が液晶素子の電極311に伝わる。その結果、透過部362においては、液晶素子の電極311と液晶素子の電極303との間に電位差が生じ、液晶層325に含まれた液晶分子が基板面と平行な方向に回転する。また、反射部361においては、液晶素子の電極311と導電層304との間に電位差が生じ、液晶層325に含まれた液晶分子が基板面と平行な方向に回転する。このように液晶分子が回転することによって、光が液晶層325を透過するようになる。そして、各画素において液晶層325を透過した光が組み合わさり画像が表示される。
In the liquid crystal display device having the above structure, when the
この構成の場合、透過部362において、画素部一面に形成された共通電極を作成する必要がない。透過部362での共通電極は、液晶素子の電極303であるので、液晶素子の電極311と同時に形成できる。したがって、プロセス工程数を減らし、マスク(レチクル)数を減らし、コストを低減することが出来る。
In the case of this configuration, it is not necessary to create a common electrode formed over the entire pixel portion in the
本実施の形態は、実施の形態4とトランジスタに関する部分が少し異なるだけであるため、実施の形態1〜実施の形態4で述べた内容は、本実施の形態にも適用可能であり、組み合わせることも可能である。
Since this embodiment mode is different from Embodiment Mode 4 only in terms of transistors, the contents described in
(実施の形態6)
ソース線からの電位を伝えられる液晶素子の電極(第1の電極)と、コモン配線からの電位を伝えられる液晶素子の電極(第2の電極)とは、それぞれ、実施の形態3で説明した液晶表示装置のように、それぞれ、間に絶縁層を挟んで異なる層に設けられていてもよいし、または、実施の形態4で説明した液晶表示装置のように、それぞれ、同じ絶縁層の上に設けられていてもよい。さらに、本形態の液晶表示装置のように、光を反射させることによって表示を行う部分では、第1の電極と第2の電極とが、それぞれ、絶縁層を挟んで異なる層に設けられ、光を透過させることによって表示を行う部分では、第1の電極と第2の電極とが、それぞれ、同じ絶縁層の上に設けられる構成であってもよい。
(Embodiment 6)
The electrode of the liquid crystal element (first electrode) that can transmit the potential from the source line and the electrode (second electrode) of the liquid crystal element that can transmit the potential from the common wiring are described in Embodiment 3. Each of them may be provided in different layers with an insulating layer interposed therebetween as in a liquid crystal display device, or may be provided on the same insulating layer as in the liquid crystal display device described in Embodiment 4. May be provided. Further, in the portion where display is performed by reflecting light as in the liquid crystal display device of this embodiment, the first electrode and the second electrode are provided in different layers with an insulating layer interposed therebetween, respectively. In a portion where display is performed by transmitting light, the first electrode and the second electrode may be provided on the same insulating layer.
本形態では、ギャップ調整膜が液晶層側に設けられると共に、光を反射させて表示を行う部分においても、光を透過させて表示を行う部分においてもソース線からの電位を伝えられる液晶素子の電極とコモン配線からの電位を伝えられる液晶素子の電極とが、いずれも同じ層で形成されている液晶表示装置の態様について図7、図8を用いて説明する。なお、図7は、図8において破線D−D’で表される部分の断面構造に相当する断面図である。 In this embodiment, the gap adjusting film is provided on the liquid crystal layer side, and the liquid crystal element capable of transmitting the potential from the source line in the portion that displays light by reflecting light and the portion that transmits light and displays. A mode of a liquid crystal display device in which an electrode and an electrode of a liquid crystal element capable of transmitting a potential from a common wiring are both formed using the same layer will be described with reference to FIGS. 7 is a cross-sectional view corresponding to the cross-sectional structure of the portion indicated by the broken line D-D ′ in FIG. 8.
図7において、基板401上には、トランジスタ451が設けられている。トランジスタ451は、半導体層406、ゲート電極402、及び半導体層406とゲート電極402との間に設けられた絶縁層405で構成されている。なお、実施の形態5と同様に本形態でも、トランジスタ451は、ゲート電極402が半導体層406よりも上方に設けられたトップゲート型のトランジスタである。なお、ゲート電極402は、図8から分かるように、ゲート線431から延びた部分であり、ゲート線431と電気的に接続している。
In FIG. 7, a
トランジスタ451は、コンタクトホールが設けられた絶縁層410によって覆われている。絶縁層410の上には、配線408、配線409、及び導電層404が設けられている。本形態において、これら配線408、配線409、及び導電層404は、同じ工程で形成されている。配線408は、図8から分かるようにソース線433から延びた部分であり、ソース線433と電気的に接続している。なお、導電層404は、太陽光等の外光を反射させる為の反射膜として用いられる。
The
トランジスタ451及び導電層404を覆うように設けられた絶縁層426は、ギャップ調整膜として設けられている。絶縁層426の上には液晶素子の電極411が設けられている。液晶素子の電極411は、図8からも分かるように、絶縁層410上であって導電層404及び絶縁層426が設けられていない部分にも延びて設けられている。絶縁層410上には、液晶素子の電極411の他、液晶素子の電極403も設けられている。液晶素子の電極411と液晶素子の電極403とは、交互に配列されている。液晶素子の電極403は、絶縁層426に設けられたコンタクトホールを通り、ソース線と同じ層で形成されたコモン配線432と電気的に接続している。また、コモン配線432は画素毎に設けられ、各画素に設けられたコモン配線432は、液晶素子の電極403から延びソース線433上を跨ぐ配線によって電気的に接続されている。
An insulating
液晶素子の電極403、411の上には配向膜412が設けられている。そして、トランジスタ451及び液晶素子の電極403、液晶素子の電極411等が設けられた基板401と液晶層425を挟んで対向するように、基板421が設けられている。基板421には、実施の形態3で説明した121と同様に、トランジスタ451と重なるように設けられた遮光層422、光が透過する領域に設けられたカラーフィルター423、及び液晶分子を配向させる為に設けられた配向膜424が設けられている。
An
液晶層425は、絶縁層426によってバックライトからの光を透過させて表示を行う部分である透過部462における液晶層425の厚さd1が、太陽光等の外光を反射させて表示を行う部分である反射部461における液晶層425の厚さd2の2倍となるように厚さを調整されている。また、基板401と基板421の上には、それぞれ偏光板427a、偏光板427bが設けられている。偏光板427a、偏光板427bは、それぞれ、基板401、基板421を中心として液晶層425が設けられている側とは逆側に設けられている。
The
以上のような構成を有する液晶表示装置において、ゲート線431からの信号の入力によってトランジスタ451がオンとなったとき、ソース線433からの信号が液晶素子の電極411に伝わる。その結果、透過部462においては、液晶素子の電極411と液晶素子の電極403との間に電位差が生じ、液晶層425に含まれた液晶分子が基板面と平行な方向に回転する。また、反射部461においては、液晶素子の電極411と導電層404との間に電位差が生じ、液晶層425に含まれた液晶分子が基板面と平行な方向に回転する。このように液晶分子が回転することによって、光が液晶層425を透過するようになる。そして、各画素において液晶層425を透過した光が組み合わさり画像が表示される。
In the liquid crystal display device having the above structure, when the
(実施の形態7)
本発明の液晶表示装置のように、光を反射させて表示を行う場合、前述のように光りを散乱させる為の粒子をギャップ調整膜に含ませてもよいが、この他に、通過する光の波長の位相を4分の1波長分遅らせる機能を有するリターダーを設けることによって光の反射に起因した映り込みを防ぐことができる。本形態では、リターダーを設ける液晶表示装置の態様について図9を用いて説明する。
(Embodiment 7)
In the case of performing display by reflecting light as in the liquid crystal display device of the present invention, particles for scattering light may be included in the gap adjusting film as described above. By providing a retarder having a function of delaying the phase of the wavelength by a quarter wavelength, it is possible to prevent reflection due to light reflection. In this embodiment mode, a mode of a liquid crystal display device provided with a retarder will be described with reference to FIGS.
図9には、図1で表された液晶表示装置にさらにリターダー128a、リターダー128bを設けた液晶表示装置の態様が示されている。リターダー128aは基板101と偏光板127aとの間に設けられている。また、リターダー128bは、反射膜として機能する導電層103bの上方であって絶縁層110と配向膜112との間に設けられている。
FIG. 9 shows an aspect of a liquid crystal display device in which the liquid crystal display device shown in FIG. 1 is further provided with a
透過部161において、基板101側から入射し基板121側へ液晶層125を透過して射出される光は、リターダー128a、128bの両方を通過し、2分の1波長分位相を遅らせられた光となる。また、光の反射によって表示を行う部分の反射部162において、基板121側から入射し導電層103bで反射する光はリターダー128bを二度(入射時と反射時に)通過する。従って、反射部162では入射光に対し2分の1波長分位相を遅らせられた反射光が射出される。
In the
以上のような構成とすることによって、反射に起因した映り込み、コントラストの低下を防止することができる。なお、リターダーは図1で表される液晶表示装置に限らず、本発明に係るその他の液晶表示装置において設けても構わない。 With the above-described configuration, it is possible to prevent reflection due to reflection and a decrease in contrast. The retarder is not limited to the liquid crystal display device shown in FIG. 1, and may be provided in another liquid crystal display device according to the present invention.
(実施の形態8)
実施の形態3〜7では、ギャップ調整膜に粒子を含ませることによって、またはリターダーを設けることによって光の反射に起因した映り込みを防ぐ液晶表示装置の態様について説明したが、本形態では、反射膜、若しくは反射膜としても機能する液晶素子の電極の上に凹凸を設けることによって光の反射に起因した映り込みを防いだり、反射型表示装置として用いる場合に、輝度を上昇させるため、液晶表示装置の態様について図10を用いて説明する。
(Embodiment 8)
In the third to seventh embodiments, the aspect of the liquid crystal display device that prevents reflection due to the reflection of light by including particles in the gap adjusting film or by providing a retarder has been described. A liquid crystal display is used to prevent reflection due to reflection of light by providing irregularities on the electrode of the liquid crystal element that also functions as a film or a reflective film, or to increase luminance when used as a reflective display device. A mode of the apparatus will be described with reference to FIG.
図10には、図3で表された液晶表示装置にさらに散乱体228を設けた液晶表示装置の態様が示されている。散乱体228は、光を散乱させる為に中心になるにつれて厚みを増すような曲面を有する形状となっている。このように、散乱体228を設けることによっても、光の反射による映り込みを防ぐことができ、コントラストの高い画像を表示することができたり、輝度を向上させることができる。
FIG. 10 shows an aspect of a liquid crystal display device in which a
(実施の形態9)
以上に説明した実施の形態3〜8では、液晶層を挟んでトランジスタ等が設けられていない側の基板にカラーフィルターが設けられた液晶表示装置について説明したが、この他に、トランジスタを覆っている絶縁層にカラーフィルターやブラックマトリックスを設けることもできる。本形態では、トランジスタを覆っている絶縁層においてカラーフィルターを設ける液晶表示装置の態様について図11を用いて説明する。
(Embodiment 9)
In the third to eighth embodiments described above, the liquid crystal display device in which the color filter is provided on the substrate on which the transistor or the like is not provided with the liquid crystal layer interposed therebetween has been described. A color filter or a black matrix can be provided on the insulating layer. In this embodiment mode, a mode of a liquid crystal display device in which a color filter is provided in an insulating layer covering a transistor will be described with reference to FIGS.
図11には、カラーフィルター529を液晶素子の電極503、液晶素子の電極511とトランジスタ551を覆っている絶縁層510との間に設けた態様の液晶表示装置の態様が示されている。図11において、絶縁層510上にはカラーフィルター529の他、トランジスタ551と重なる遮光層530も設けられている。
FIG. 11 illustrates an embodiment of a liquid crystal display device in which the
なお、どちらか一方のみ配置されていてもよい。 Only one of them may be arranged.
カラーフィルター529と遮光層530とは、それぞれ、別の工程で絶縁層510上に形成され、間隔をおいて設けられている。カラーフィルター529と遮光層530のいずれも設けられていない部分において、絶縁層510にはトランジスタに至るコンタクトホールが設けられている。液晶素子の電極511は、カラーフィルター529及び遮光層530の端部を覆うと共に、絶縁層510に設けられたコンタクトホールを通って配線509と電気的に接続している。なお、本形態のように遮光層530が液晶素子の電極511と接する場合、遮光層530は黒色の顔料を含む樹脂材料等の絶縁物で形成することが好ましい。また、遮光層530に金属材料を用いて形成する場合は、遮光層530と液晶素子の電極を絶縁させる為の絶縁層をこれらの間に設けることが好ましい。
The
また、本形態のように、トランジスタ551とカラーフィルター529とが近接して設けられる場合、カラーフィルターに含まれる不純物がトランジスタ551側に拡散するのを防ぐように、絶縁層510を窒化珪素で形成する、若しくは、例えば図12で表されるように絶縁層510を絶縁層510a及び絶縁層510bを含む多層とし、少なくとも一層を窒化珪素で形成することが好ましい。
In the case where the
以上のように、反射膜504、若しくは反射膜として機能する導電層と液晶層525との間にカラーフィルター529を設けた構成の液晶表示装置としてもよい。光の反射によって表示を行う部分である反射部562において、基板521側から入射した光は反射膜504で反射した後、カラーフィルター529を通った後液晶層525を通り、液晶表示装置の外部へ射出される。また、光を透過させることによって表示を行う部分である透過部561において、基板501側から入射した光はカラーフィルター529及び液晶層525を順に通り、液晶表示装置の外部へ射出される。
As described above, a liquid crystal display device in which the
なお、図11の液晶表示装置は、図3の液晶表示装置と、カラーフィルター及び遮光層が設けられている部位が異なるのみで、他の構成については図3の液晶表示装置と同様である。 The liquid crystal display device in FIG. 11 is the same as the liquid crystal display device in FIG. 3 except that the liquid crystal display device in FIG. 3 is different from the liquid crystal display device in FIG.
したがって、図1,図3、図5、図7など、様々な場合において、カラーフィルターや遮光層(ブラックマトリックス)を配置することができる。 Therefore, in various cases such as FIGS. 1, 3, 5, and 7, a color filter and a light shielding layer (black matrix) can be arranged.
なお、カラーフィルターや遮光層(ブラックマトリックス)は、様々な絶縁層として、または、その一部として配置することが出来る。 Note that the color filter and the light shielding layer (black matrix) can be arranged as various insulating layers or as a part thereof.
したがって、実施の形態1〜実施の形態8で述べた内容は、本実施の形態にも適用可能であり、組み合わせることも可能である。
Therefore, the description in
(実施の形態10)
図2、図4、図6、図8の上面図では、ソース線からの電位を伝えられる液晶素子の電極(第1の電極)と、コモン配線からの電位を伝えられる液晶素子の電極(第2の電極)との少なくとも一方が櫛形である態様が表されているが、第1の電極及び第2の電極の形状は、図2、図4、図6、図8で表されるものに限定されるわけではなく、例えばジグザグ形であってもよいし、波のようにくねくねと曲がっていても良い。本形態では、図2、図4、図6、図8に示した態様とは異なる電極形状を有する液晶表示装置の態様について図14、図15、図91を用いて説明する。
(Embodiment 10)
2, 4, 6, and 8, the electrode of the liquid crystal element (first electrode) that can transmit the potential from the source line and the electrode (first electrode) of the liquid crystal element that can transmit the potential from the common wiring. 2), the shape of the first electrode and the second electrode is the same as that shown in FIG. 2, FIG. 4, FIG. 6, and FIG. For example, it may be a zigzag shape or may be bent like a wave. In this embodiment mode, an embodiment of a liquid crystal display device having an electrode shape different from the embodiment shown in FIGS. 2, 4, 6, and 8 will be described with reference to FIGS.
図14には、ソース線からの電位を伝えられる液晶素子の電極211aと、コモン配線からの電位を伝えられる液晶素子の電極203aとがいずれもジグザグ形である液晶表示装置の態様について表されている。なお、図14の液晶表示装置は、液晶素子の電極形状については図4の液晶表示装置と異なるが、その他の構成については図4と同様である。
FIG. 14 shows an embodiment of a liquid crystal display device in which the
また、図15には、長細く延びた形状の開口部が複数設けられたスリット状の液晶素子の電極111aを有する液晶表示装置の態様について表されている。この液晶表示装置は、液晶素子の電極形状については、図2の液晶表示装置と異なるが、その他の構成については図2と同様である。従って、液晶素子の電極111aの開口部からは、導電層103a、導電層103bが露出している。
FIG. 15 shows an aspect of a liquid crystal display device having a slit-like liquid crystal element electrode 111a provided with a plurality of elongated openings. This liquid crystal display device is different from the liquid crystal display device of FIG. 2 in terms of the electrode shape of the liquid crystal element, but is otherwise the same as that of FIG. Therefore, the
また、図91のような形状にすることも可能である。 Moreover, it is also possible to make it a shape as shown in FIG.
このような配置にすることにより、液晶分子の回転する方向などを、1画素内で異なる領域が存在できるようになる。つまり、マルチドメイン構造にすることが出来る。マルチドメイン構造にすることにより、ある特定の角度から見たときに、画像の表示が正しくなくなってしまうということを低減することが出来る。 Such an arrangement makes it possible to have different regions in one pixel, such as the direction in which the liquid crystal molecules rotate. That is, it can be a multi-domain structure. By adopting a multi-domain structure, it is possible to reduce the fact that an image is not displayed correctly when viewed from a specific angle.
なお、実施の形態1〜実施の形態9で述べた内容は、本実施の形態にも適用可能であり、組み合わせることも可能である。
Note that the description in
(実施の形態11)
本発明は上述の実施の形態1〜10の態様の他にも様々な態様で実施することができる。本発明の液晶表示装置の様々な態様を図43〜82に示す。
(Embodiment 11)
The present invention can be implemented in various modes other than the above-described first to tenth embodiments. Various modes of the liquid crystal display device of the present invention are shown in FIGS.
図43〜82は、実施の形態1〜10などで述べた内容を、具体的に示したものの一例である。なお、本実施の形態では、実施の形態1〜10において述べた構成や、そこで示した図の各々の構成要素の組み合わせにより実現できる構成について、トランジスタも一緒に形成した場合について示す。
43 to 82 are examples of the contents specifically described in
なお、図43〜82において、ソース線からの電位が伝えられる方の液晶素子の電極は画素電極4008と記され、コモン配線と電気的に接続している方の液晶素子の電極は共通電極4019と記されている。また、ゲート電極4001と同じ材料で形成されている反射用共通電極4005と、ゲート電極と同じ材料で形成されている配線4014が記されている。また、凹凸を設ける為の散乱体は凹凸用突起4007と記されている。トランジスタの半導体層は、a−Si(以下、非晶質半導体層と記す)4002またはp−Si(以下、多結晶半導体層と記す)4013と記されている。さらにゲート電極よりも後の工程で設けられる配線には、2nd配線4010と記されている。
43 to 82, the electrode of the liquid crystal element to which the potential from the source line is transmitted is denoted as a
図43に、トランジスタと共通電極が同一面上に設けられた構成について示す。トランジスタはゲート電極4001と非晶質半導体層4002との間にゲート絶縁層4003を有し、ゲート電極4001は非晶質半導体層4002よりも下方に設けられたボトムゲート型のトランジスタである。非晶質半導体層4002上には、2nd配線4010、4023が形成されている。また、ゲート電極4001と同一面には、凹凸用突起4007が設けられ、凹凸用突起4007に沿うように透過用共通電極4006が形成される。透過用共通電極4006の上に、反射用共通電極4005が形成される。つまり、透過用共通電極4006と反射用共通電極4005とが積層された構成となっている。透過用共通電極4006は、インジウム錫酸化物(ITO)等の材料を用いて形成されている。反射用共通電極4005は、ゲート電極4001と同じ材料で形成されている。2nd配線4010、4023、反射用共通電極4005、透過用共通電極4006上には、これらを覆う第1の絶縁層4004が設けられており、窒化膜などで形成されている。第1の絶縁層4004上には有機材料等からなる第2の絶縁層4009が形成されている。第2の絶縁層4009は開口部を有し、開口部ではITO等の材料が用いられた画素電極4008が第1の絶縁層4004上に形成されている。開口部以外の領域では、第2の絶縁層4009上に、画素電極4008が形成されている。第2の絶縁層4009およびゲート絶縁層4003には2nd配線4023が露出するようなコンタクトホールが形成され、画素電極4008と2nd配線4023とが接続されている。画素電極4008の下には、第2の絶縁層4009、第1の絶縁層4004またはゲート絶縁層4003を介して、反射用共通電極4005または透過用共通電極4006が配置されている。
FIG. 43 shows a structure in which a transistor and a common electrode are provided on the same surface. The transistor includes a
図44に、透過用共通電極4006上に凹凸用突起4007が設けられ、凹凸用突起4007に沿って反射用共通電極4005が形成されている構成を示す。その他の構成は、図43などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 44 shows a configuration in which the projections and
図45に示すように、ゲート絶縁層4003上に2nd配線4012を形成する。2nd配線4012上には、凹凸用突起4007が設けられ、凹凸用突起4007に沿うように反射電極4011が形成され、さらに、2nd配線4012の一部と重なるように透過用共通電極4006が形成されている。その他の構成は図43などと同様であるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 45, a
図46に、ゲート電極4001が多結晶半導体層4013よりも上方に設けられたトップゲート型のトランジスタを示す。トランジスタは、多結晶半導体層4013、ゲート電極4001、及び多結晶半導体層4013とゲート電極4001との間に設けられたゲート絶縁層4020で構成されている。トランジスタは第1の絶縁層4025によって覆われている。第1の絶縁層4025上に、信号線に用いられる2nd配線4010及び2nd配線で形成された反射用共通電極4016などが設けられている。トランジスタを覆うように形成された第2の絶縁層4026は開口部を有し、一部の画素電極4008が第1の絶縁層4025上に形成されている。第2の絶縁層4026上には、インジウム錫酸化物(ITO)等の材料を用いて画素電極4008が形成されている。また、ゲート電極4001と同一面上に、ゲート電極と同じ材料で形成された配線4014と、透過用共通電極4015が形成されている。なお、透過用共通電極4015は多結晶半導体又はITOで形成されている。第1の絶縁層4025に、配線4014と透過用共通電極4015が露出するようなコンタクトホールが形成されている。該コンタクトホールに2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016を形成することにより、反射用共通電極4016と配線4014及び透過用共通電極4015とを接続している。画素電極4008は、第2の絶縁層4026および第1の絶縁層4025に形成されたコンタクトホールを介して、トランジスタ(多結晶半導体層4013)と接続されている。画素電極4008の下には、第2の絶縁層4026、第1の絶縁層4025を介して、反射用共通電極4016または透過用共通電極4015が配置されている。
FIG. 46 shows a top-gate transistor in which the
図47に、第1の絶縁層4025には、配線4014と透過用共通電極4015が露出するようなコンタクトホールが、透過用共通電極4015側に複数形成されている構成を示す。該コンタクトホールに2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016を形成することにより、反射用共通電極4016は配線4014と透過用共通電極4015を接続する。反射用共通電極4016は表面に凹凸を有している。なお、開口部は第1の絶縁層4025と第2の絶縁層4026の材料の違いにより、選択的にエッチングが可能となる。あるいは、第1の絶縁層4025上に窒化膜を形成してもよい。その他の構成は図46などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 47 shows a structure in which a plurality of contact holes are formed in the first insulating
図48に、2nd配線4012上に凹凸用突起4007を形成し、凹凸用突起4007に沿うように、反射電極4011が形成された構成を示す。その他の構成は図46などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 48 shows a configuration in which the
図49に、第1の絶縁層4025上に凹凸用突起4007を設け、凹凸用突起4007に沿うように2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016が形成された構成を示す。その他の構成は図46などと同じであるため、説明を省略する。
FIG. 49 shows a structure in which a projection for
図50に、第3の絶縁層4021を設けた構成を示す。多結晶半導体層4013と同一面上に、ゲート電極4001と同じ材料で形成された配線4014が形成される。トランジスタと配線4014上に第1の絶縁層4025が形成され、配線4014が露出するようなコンタクトホールが形成されている。該コンタクトホールには2nd配線4012が配線4014に接続されている。第1の絶縁層4025上に、2nd配線4012の一部と重なるように、透過用共通電極4018が形成されている。トランジスタと透過用共通電極4018上に第2の絶縁層4026が形成されている。第2の絶縁層4026には、コンタクトホールが形成され、2nd配線と同じ材料からなる反射用共通電極4017と透過用共通電極4018とが接続されている。反射用共通電極4017上に第3の絶縁層4021を形成する。第3の絶縁層4021は開口部を有し、一部の画素電極4008が第2の絶縁層4026上に形成されている。第3の絶縁層4021上にも画素電極4008が形成されている。画素電極4008は、第3の絶縁層4021、第2の絶縁層4026および第1の絶縁層4025に形成されたコンタクトホールを介して、トランジスタ(多結晶半導体層4013)と接続されている。画素電極4008の下には、第3の絶縁層4021、第2の絶縁層4026を介して、反射用共通電極4017または透過用共通電極4018が配置されている。
FIG. 50 illustrates a structure in which a third insulating
図51に、第2の絶縁層4026に、2nd配線4012と透過用共通電極4018が露出するようなコンタクトホールが、透過用共通電極4018側に複数形成されている構成を示す。該コンタクトホールに反射用共通電極4017を形成することにより、反射用共通電極4017は2nd配線4012と透過用共通電極4018とを接続する。なお、反射用共通電極4017は表面に凹凸を有している。その他の構成は図50などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 51 shows a structure in which a plurality of contact holes are formed in the second insulating
図52に、導電層4027上に凹凸用突起4007が形成され、凹凸用突起4007に沿うように反射用共通電極4017が形成されている構成を示す。第2の絶縁層4026には、透過用共通電極4018が露出するようなコンタクトホールが形成され、導電層4027と透過用共通電極4018が接続されている。その他の構成は図50などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 52 shows a structure in which the
図53に、第2の絶縁層4026上に凹凸用突起4007を設け、凹凸用突起4007に沿うように反射用共通電極4017が形成される構成を示す。その他の構成は図50などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 53 shows a structure in which the
図54に、第1の絶縁層4025に開口部が設けられている構成について示す。第1の絶縁層4025にゲート電極と同じ材料で形成された配線4014が露出するようなコンタクトホールが形成され、2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016と配線4014が接続されている。多結晶半導体層4013と同一面(第1の絶縁層4025の開口部)および第1の絶縁層4025上に、反射用共通電極4016の一部が重なるように透過用共通電極4018が形成される。第1の絶縁層4025及び透過用共通電極4018上に第2の絶縁層4026を形成する。第2の絶縁層4026上には画素電極4008が形成されている。第2の絶縁層4026にトランジスタの2nd配線4023が露出するようにコンタクトホールを形成し、画素電極4008を2nd配線4023と接続する。つまり、画素電極4008は、第2の絶縁層4026および第1の絶縁層4025に形成されたコンタクトホールを介して、トランジスタ(多結晶半導体層4013)と接続されている。画素電極4008の下には、第2の絶縁層4026を介して、反射用共通電極4016または透過用共通電極4018が配置されている。その他の構成は図46などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 54 illustrates a structure in which an opening is provided in the first insulating
図55に、第1の絶縁層4025に、複数のコンタクトホールが形成されている構成を示す。該コンタクトホールに反射用共通電極4016を形成する。なお、反射用共通電極4016は表面に凹凸を有している。その他の構成は図54などと同様であるため説明を省略する。
FIG. 55 shows a structure in which a plurality of contact holes are formed in the first insulating
図56に、2nd配線4012上に凹凸用突起4007を有し、凹凸用突起4007に沿うように反射電極4011が形成されている構成を示す。その他の構成は図54などと同様であるため説明を省略する。
FIG. 56 shows a configuration in which the
図57に示すように、第1の絶縁層4025上に凹凸用突起4007を有し、凹凸用突起4007に沿うように2nd配線4012を形成する。その他の構成は図54などと同じであるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 57, the projections and
図58に、第2の絶縁層4026に開口部を設けた構成を示す。トランジスタと同一表面に配線4014が形成されている。トランジスタ及び配線4014上に第1の絶縁層4025を形成する。透過部1002における第1の絶縁層4025上には、ITO等から成る共通電極4019及び画素電極4008が形成されている。透過部1002では、共通電極4019と画素電極4008とが、交互に配置されている。そして、透過部1002では、画素電極4008の下には、共通電極4019が配置されていない。一方、反射部1001における第2の絶縁層4026上には、画素電極4008が形成されている。反射部1001においては、画素電極4008の下には、第2の絶縁層4026を介して、反射用共通電極4016が配置されている。反射部1001及び透過部1002において、第1の絶縁層4025に配線4014が露出するようにコンタクトホールを形成する。反射部1001のコンタクトホールには反射用共通電極4016を形成し、透過部1002のコンタクトホールには共通電極4019を形成する。画素電極4008は、第2の絶縁層4026および第1の絶縁層4025に形成されたコンタクトホールを介して、トランジスタ(多結晶半導体層4013)と接続されている。
FIG. 58 illustrates a structure in which an opening is provided in the second insulating
図59に、第1の絶縁層4025には、配線4014が露出するようなコンタクトホールが、反射部1001側には複数形成されている構成を示す。該コンタクトホールに2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016を形成することにより、反射用共通電極4016と配線4014を接続する。反射用共通電極4016は表面に凹凸を有している。その他の構成は図58などと同様であるため説明を省略する。
FIG. 59 shows a structure in which a plurality of contact holes are formed in the first insulating
図60に、2nd配線4012上に凹凸用突起4007を有し、凹凸用突起4007に沿うように、反射電極4011が形成される構成を示す。その他の構成は図58などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 60 illustrates a configuration in which the
図61に示すように、第1の絶縁層4025上に凹凸用突起4007を有し、凹凸用突起4007に沿うように2nd配線で形成された反射用共通電極4016を形成する。その他の構成は図58などと同じであるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 61, the reflective
図62に、第3の絶縁層4021を設けた構成を示す。多結晶半導体層4013と同一面上に、ゲート電極と同じ材料で形成された配線4014を形成する。トランジスタと配線4014上に第1の絶縁層4025が形成され、配線4014が露出するようなコンタクトホールが形成されている。該コンタクトホールには2nd配線4012が配線4014とが接続されるように形成されている。トランジスタと2nd配線4012上に第2の絶縁層4026が形成される。第2の絶縁層4026には、反射部1001及び透過部1002において、コンタクトホールが各々形成されている。反射部1001のコンタクトホールに反射用共通電極4017が形成されており、透過部1002のコンタクトホールに共通電極4019が形成されている。反射用共通電極4017上に第3の絶縁層4021を形成する。第3の絶縁層4021は開口部を有し、一部の画素電極4008及び共通電極4019が第2の絶縁層4026上に形成されている。透過部1002では、共通電極4019と画素電極4008とは、交互に配置されている。そして、透過部1002では、画素電極4008の下には、共通電極4019が配置されていない。一方、反射部1001における第3の絶縁層4021上には、画素電極4008が形成されている。反射部1001においては、画素電極4008の下には、第3の絶縁層4021を介して、反射用共通電極4017が配置されている。画素電極4008は、第3の絶縁層4021、第2の絶縁層4026および第1の絶縁層4025に形成されたコンタクトホールを介して、トランジスタ(多結晶半導体層4013)と接続されている。
FIG. 62 shows a structure in which a third insulating
図63に、第2の絶縁層4026には、2nd配線4012が露出するようなコンタクトホールが、複数形成されている構成を示す。該コンタクトホールに反射用共通電極4017を形成することにより、反射用共通電極4017と2nd配線4012とを接続する。なお、反射用共通電極4017は表面に凹凸を有している。その他の構成は、図62などと同様のため説明を省略する。
FIG. 63 shows a structure in which a plurality of contact holes are formed in the second insulating
図64に共通電極4019上に凹凸用突起4007を有し、凹凸用突起4007に沿うように、反射用共通電極4017が形成される構成を示す。その他の構成は図62などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 64 shows a configuration in which the
図65に示すように、第2の絶縁層4026上に凹凸用突起4007を有し、凹凸用突起4007に沿うように2nd配線で形成された反射用共通電極4017を形成する。その他の構成は図62などと同じであるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 65, the projections and projections for projections and recesses 4007 are formed on the second insulating
図66に、反射部1001において、第2の絶縁層4026に複数のコンタクトホールが設けられ、FFS用の反射用共通電極4022が形成されている構成を示す。なお、反射用共通電極4022は表面に凹凸を有している。反射用共通電極4022上には第3の絶縁層4021が形成されており、反射部1001及び透過部1002にコンタクトホールが設けられている。また、透過部1002において、第3の絶縁層4021上に画素電極4008と共通電極4019が形成されており、コンタクトホールで共通電極4019と反射用共通電極4022とが接続されている。透過部1002では、共通電極4019と画素電極4008とは、交互に配置されている。そして、透過部1002では、画素電極4008の下には、共通電極4019が配置されていない。一方、反射部1001における第3の絶縁層4021上には、画素電極4008が形成されている。反射部1001においては、画素電極4008の下には、第3の絶縁層4021を介して、反射用共通電極4022が配置されている。画素電極4008は、第3の絶縁層4021、第2の絶縁層4026および第1の絶縁層4025に形成されたコンタクトホールを介して、トランジスタ(多結晶半導体層4013)と接続されている。その他の構成は図62などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 66 illustrates a configuration in which a plurality of contact holes are provided in the second insulating
図67に、反射部1001において、第2の絶縁層4026上に導電層4027が形成された構成を示す。導電層4027上には凹凸用突起4007が形成されており、凹凸用突起4007に沿うように反射電極4011が形成されている。また、透過部1002において、第3の絶縁層4021上に画素電極4008と共通電極4019が形成されており、コンタクトホールで共通電極4019と反射電極4011とが接続されている。その他の構成は図62、図66などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 67 illustrates a structure in which a
図68に、反射部1001において、第2の絶縁層4026上に凹凸用突起4007が形成された構成を示す。凹凸用突起4007に沿うように反射電極4011が形成されている。また、透過部1002において、第3の絶縁層4021上に画素電極4008と共通電極4019が形成されており、コンタクトホールで共通電極4019と反射電極4011とが接続されている。その他の構成は図62、図66などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 68 shows a configuration in which the projections and depressions for
図69に、透過部1002において、絶縁層4028およびゲート絶縁層4003に開口部が形成された構成を示す。透過部1002において、ゲート電極と同じ材料で形成された配線4014及びゲート絶縁層4003上に2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016が一部露出するような開口部が設けられている。一部露出した配線4014及び反射用共通電極4016に接して共通電極4019が形成されている。また、ゲート電極4001と同一面上に画素電極4008と共通電極4019が形成されている。2nd配線4010、反射用共通電極4016上には、これらを覆う絶縁層4028が設けられている。絶縁層4028には2nd配線4023が露出するようなコンタクトホールが形成され、絶縁層4028の上に形成された画素電極4008と2nd配線4023とを接続している。透過部1002では、共通電極4019と画素電極4008とは、交互に配置されている。そして、透過部1002では、画素電極4008の下には、共通電極が配置されていない。一方、反射部1001における絶縁層4028上には、画素電極4008が形成されている。反射部1001においては、画素電極4008の下には、絶縁層4028を介して、反射用共通電極4016が配置されている。その他の構成は図43などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 69 illustrates a structure in which openings are formed in the insulating
図70に、反射部1001において、配線4014が複数形成されている構成を示す。
透過部1002において、ゲート電極と同じ材料で形成された配線4014及びゲート絶縁層4003上に2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016が一部露出するような開口部が設けられている。なお、反射用共通電極4016は、表面に凹凸を有している。一部露出した配線4014及び反射用共通電極4016に接して共通電極4019が形成されている。また、ゲート電極4001と同一面上に画素電極4008と共通電極4019が形成されている。その他の構成は図43、図69などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 70 shows a configuration in which a plurality of
In the
図71に、透過部1002において、ゲート電極4001と同一面上に配線4014が形成されている構成を示す。ゲート電極4001と配線4014を覆うように形成されたゲート絶縁層4003上に、反射部1001において、2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016が形成されている。反射用共通電極4016上に第1の絶縁層4004が形成されており、複数のコンタクトホールが設けられている。第1の絶縁層4004上に共通電極4019が、コンタクトホールを介して、反射用共通電極4016と配線4014を接続する様に形成されている。透過部1002では、共通電極4019と画素電極4008とは、第1の絶縁層4004の上に、交互に配置されている。そして、透過部1002では、画素電極4008の下には、共通電極が配置されていない。一方、反射部1001においては、画素電極4008の下には、第2の絶縁層4009および第1の絶縁層4004などを介して、反射用共通電極4016が配置されている。その他の構成は図43、図69などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 71 shows a structure in which a
図72に、ゲート電極4001と同一面上に複数の配線4014が形成されている構成を示す。ゲート電極4001と配線4014を覆うように形成されたゲート絶縁層4003上に、反射部1001において、2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016が形成されている。なお、反射用共通電極4016は表面に凹凸を有している。反射用共通電極4016上に第1の絶縁層4004が形成されており、複数のコンタクトホールが設けられている。第1の絶縁層4004上に共通電極4019が、コンタクトホールを通して、反射用共通電極4016と配線4014を接続する様に形成されている。その他の構成は図43、図71などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 72 shows a structure in which a plurality of
図73に、ゲート電極4001と同一面上に配線4014を設けた構成を示す。ゲート電極4001と配線4014を覆うように形成されたゲート絶縁層4003上に、反射部1001において、2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016が形成されている。反射用共通電極4016上に絶縁層4028が形成されており、複数のコンタクトホールが設けられている。絶縁層4028上に共通電極4019が、コンタクトホールを介して、反射用共通電極4016と配線4014を接続する様に形成されている。透過部1002では、共通電極4019と画素電極4008とは、絶縁層4028の上に、交互に配置されている。そして、透過部1002では、画素電極4008の下には、共通電極が配置されていない。一方、反射部1001における絶縁層4028上には、画素電極4008が形成されている。反射部1001においては、画素電極4008の下には、絶縁層4028を介して、反射用共通電極4016が配置されている。その他の構成は図43、図69などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 73 shows a structure in which a
図74に、2nd配線4012上に凹凸用突起4007が形成された構成を示す。ゲート電極4001と配線4014を覆うように形成されたゲート絶縁層4003上に、反射部1001において、2nd配線4012が形成されている。2nd配線4012上には凹凸用突起4007が設けられ、凹凸用突起4007に沿うように反射電極4011が形成されている。そして、2nd配線4012上に第1の絶縁層4004が形成されており、複数のコンタクトホールが設けられている。第1の絶縁層4004上に共通電極4019が、コンタクトホールで2nd配線4012と配線4014を接続する様に形成されている。その他の構成は図43、図71などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 74 shows a configuration in which the projections and
図75に、反射部1001において、配線4014が複数形成された構成を示す。ゲート電極4001と配線4014を覆うように形成されたゲート絶縁層4003上に、反射部1001において、2nd配線と同じ材料で形成された反射用共通電極4016が形成されている。なお、反射用共通電極4016は、反射用共通電極4016の下方に配線4014が複数形成されているため、凹凸形状である。反射用共通電極4016上に絶縁層4028が形成されており、複数のコンタクトホールが設けられている。絶縁層4028上に共通電極4019が、コンタクトホールで反射用共通電極4016と配線4014を接続する様に形成されている。その他の構成は図43、図73などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 75 shows a configuration in which a plurality of
図76に、2nd配線4012上に凹凸用突起4007を形成し、凹凸用突起4007に沿うように反射電極4011が形成された構成を示す。ゲート電極4001と配線4014を覆うように形成されたゲート絶縁層4003上に、反射部1001において、2nd配線で形成された反射電極4011が形成されている。反射電極4011上に絶縁層4028が形成されており、複数のコンタクトホールが設けられている。絶縁層4028上に共通電極4019が、コンタクトホールを通して、2nd配線4012と配線4014を接続する様に形成されている。その他の構成は図43、図73などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 76 shows a configuration in which the
図77に透過部1002において、ゲート電極4001と同一面に反射用共通電極4024が形成された構成を示す。反射用共通電極4024の一部が露出するように、絶縁層4028およびゲート絶縁層4003に開口部が設けられる。画素電極4008及び共通電極4019は、ゲート電極4001と同一面に形成され、一部の共通電極4019は、反射用共通電極4024の一部と重なるように形成される。透過部1002では、共通電極4019と画素電極4008とは、交互に配置されている。そして、透過部1002では、画素電極4008の下には、共通電極が配置されていない。一方、反射部1001における絶縁層4028上には、画素電極4008が形成されている。反射部1001においては、画素電極4008の下には、絶縁層4028およびゲート絶縁層4003を介して、反射用共通電極4024が配置されている。その他の構成は図43、図69などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 77 shows a configuration in which a reflective
図78に、ゲート電極4001と同一面に凹凸用突起4007を設けた構成を示す。凹凸用突起4007上に、凹凸用突起4007に沿うように反射用共通電極4024が形成される。そして、反射用共通電極4024の一部が露出するように、絶縁層4028に開口部が設けられる。画素電極4008及び共通電極4019は、ゲート電極4001と同一面に形成され、一部の共通電極4019は、反射用共通電極4024の一部と重なるように形成される。その他の構成は図43、図77などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 78 shows a structure in which an
図79に、透過部1002において、ゲート絶縁層4003上に画素電極4008と共通電極4019が形成されている構成を示す。ゲート電極4001と同一面上に反射用共通電極4024が形成され、反射用共通電極4024上にゲート絶縁層4003が形成されている。透過部において、ゲート絶縁層4003には反射用共通電極4024が露出するようにコンタクトホールが設けられ、共通電極4019と反射用共通電極4024が接続されるように形成されている。透過部1002では、共通電極4019と画素電極4008とは、ゲート絶縁層4003上に交互に配置されている。そして、透過部1002では、画素電極4008の下には、共通電極が配置されていない。一方、反射部1001における絶縁層4028上には、画素電極4008が形成されている。反射部1001においては、画素電極4008の下には、絶縁層4028およびゲート絶縁層4003を介して、反射用共通電極4024が配置されている。その他の構成は図43、図77などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 79 illustrates a structure in which the
図80に、ゲート電極4001と同一面上に凹凸用突起4007が形成された構成を示す。凹凸用突起4007に沿うように反射用共通電極4024が形成されている。反射用共通電極4024上にはゲート絶縁層4003が形成されている。透過部において、ゲート絶縁層4003には反射用共通電極4024が露出するようにコンタクトホールが設けられ、共通電極4019と反射用共通電極4024とが形成されている。その他の構成は図43、図79などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 80 shows a structure in which a projection and depression for projections and recesses 4007 is formed on the same surface as the
図81に、透過部1002において、絶縁層4028上に画素電極4008と共通電極4019を形成した構成を示す。絶縁層4028およびゲート絶縁層4003にはコンタクトホールが設けられ、ゲート電極と同一面に形成された反射用共通電極4024が露出されている。コンタクトホールでは共通電極4019と反射用共通電極4024が接続されている。透過部1002では、共通電極4019と画素電極4008とは、絶縁層4028上に交互に配置されている。そして、透過部1002では、画素電極4008の下には、共通電極が配置されていない。一方、反射部1001における絶縁層4028上には、画素電極4008が形成されている。反射部1001においては、画素電極4008の下には、絶縁層4028およびゲート絶縁層4003を介して、反射用共通電極4024が配置されている。その他の構成は図43、図73などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 81 illustrates a structure in which the
図82に、反射部1001において、ゲート電極4001と同じ面に凹凸用突起4007を設け、凹凸用突起4007に沿うように反射用共通電極4024が形成された構成を示す。絶縁層4028にはコンタクトホールが設けられ、ゲート電極4001と同一面に形成された反射用共通電極4024が露出されている。コンタクトホールでは共通電極4019と反射用共通電極4024が接続されている。その他の構成は図43、図81などと同様であるため、説明を省略する。
FIG. 82 shows a configuration in which a projection for
図43〜図82において、特徴的であるのは、反射電極の下の絶縁膜に、コンタクトホールやそれに類似したホールを設け、それによって、反射電極の表面が凹凸になるようにしていることである。この場合、追加のプロセスが必要なく、反射電極の表面の凹凸を形成することが出来る。 43 to 82, what is characteristic is that a contact hole or a similar hole is provided in the insulating film under the reflective electrode so that the surface of the reflective electrode becomes uneven. is there. In this case, there is no need for an additional process, and irregularities on the surface of the reflective electrode can be formed.
なお、図43〜82において、ゲート絶縁層4020が、ゲート電極の下にのみ記載してある場合があるが、これに限定されない。全面にゲート絶縁層が配置されていてもよいし、ゲート電極の下にのみ配置してもよいし、ゲート電極の下や近傍では厚くなっていて、それ以外では薄くなっていてもよい。
43 to 82, the
図43〜82において、トランジスタがトップゲート型の場合についても記されているが、トップゲート型の場合をボトムゲート型の場合に変更してもよい。 43 to 82, the case where the transistor is a top gate type is also described, but the top gate type may be changed to the bottom gate type.
なお、実施の形態1〜実施の形態10で述べた内容は、本実施の形態にも適用可能であり、組み合わせることも可能である。
Note that the description in
(実施の形態12)
本発明の液晶表示装置に含まれる画素の構成について図2、4、6、8、14、15の上面図を用いて説明したが、画素部に設けられた配線の引き回し方については、図16で表される回路を含む構成であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することない範囲では、図2、4、6、8、14、15で表された態様と異なる態様も許容される。本発明の液晶表示装置の画素回路について図16を用いて説明する。
(Embodiment 12)
The structure of the pixel included in the liquid crystal display device of the present invention has been described with reference to the top views of FIGS. 2, 4, 6, 8, 14, and 15. For how to route the wiring provided in the pixel portion, FIG. In the configuration including the circuit represented by the above, a mode different from the mode shown in FIGS. 2, 4, 6, 8, 14, and 15 is allowed without departing from the spirit and scope of the present invention. . A pixel circuit of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to FIG.
図16において、ゲート線7001は、ソース線7002と交差している。また、コモン配線7003a及びコモン配線7003bは縦横に引き回されている。ゲート線7001は、トランジスタ7004のゲート電極に接続している。また、ソース線7002は、トランジスタ7004のソース(またはドレイン)に接続している。なお、液晶表示装置を交流駆動させる場合は、トランジスタ7004のソース及びドレインは、ソース線7002から伝えられる電位によって入れ替わる為、本形態では、ソース(またはドレイン)という表記をしている。液晶素子CLCは、トランジスタ7004のドレイン(またはソース)とコモン配線7003aとの間に設けられている。トランジスタ7004がオン状態のときソース線7002からの電位は液晶素子CLCへ伝えられ、トランジスタ7004がオフ状態のときソース線7002からの電位は液晶素子CLCへは伝えられない。このようにトランジスタ7004がオフ状態でありソース線7002からの電位が液晶素子CLCへ伝えられないときにも液晶層を光が通るような状態にしたい場合は、液晶素子CLCと並列に容量素子Csを設けておくことが好ましい。容量素子に電圧を保持させることによって、トランジスタ7004がオフ状態でも液晶層を光が通るような状態にすることができる。
In FIG. 16, the
本実施の形態で示す表示装置の上面図を図92(A)に示し、図92(A)において線K−Lに対応する断面図を図92(B)に示す。図92(A)(B)における表示装置は、外部端子接続領域852、封止領域853、信号線駆動回路を有する走査線駆動回路854を有している。
A top view of the display device described in this embodiment is shown in FIG. 92A, and a cross-sectional view corresponding to the line KL in FIG. 92A is shown in FIG. The display device in FIGS. 92A and 92B includes an external
本実施の形態における図92(A)(B)に示す表示装置は、基板801、薄膜トランジスタ827、薄膜トランジスタ829、薄膜トランジスタ825、シール材834、対向基板830、配向膜831、対向電極832、スペーサー833、偏光板835a、偏光板835b、第1の端子電極層838a、第2の端子電極層838b、異方性導電層836、FPC837によって構成されている。表示装置は、外部端子接続領域852、封止領域853、走査線駆動回路854、画素領域856、信号線駆動回路857を有している。
92A and 92B in this embodiment mode includes a
基板801上に設けられた画素領域856と、走査線駆動回路854とを囲むようにしてシール材834が設けられる。よって画素領域856と走査線駆動回路854の上に対向基板830が設けられる。よって画素領域856と走査線駆動回路854とは、基板801とシール材834と対向基板830とによって、液晶材料と共に封止される。
A
基板801上に設けられた画素領域856と、走査線駆動回路854は、薄膜トランジスタを複数有し、図92(B)では、画素領域856に含まれる薄膜トランジスタ825を例示している。
The
なお、実施の形態1〜実施の形態11で述べた内容は、本実施の形態にも適用可能であり、組み合わせることも可能である。
Note that the description in
(実施の形態13)
図17に表されているのは、実施の形態1〜12で説明したような本発明の液晶表示装置を含むモジュールの態様について表す図である。基板900上には画素部930及びゲートドライバー920及びソースドライバー940が設けられている。ゲートドライバー920及びソースドライバー940には、フレキシブルプリントサーキット960を介して集積回路950から信号が入力され、入力された信号に従って画素部930にて画像が表示される。
(Embodiment 13)
What is shown in FIG. 17 is a diagram showing an aspect of a module including the liquid crystal display device of the present invention as described in the first to twelfth embodiments. A
なお、実施の形態1〜実施の形態12で述べた内容は、本実施の形態にも適用可能であり、組み合わせることも可能である。
Note that the description in
(実施の形態14)
本実施の形態では、液晶素子の電極10の詳細について述べる。図94に、断面図の一例を示す。なお、液晶素子の電極10以外の液晶素子の電極については、様々な形態を取りうるので、図94では、記載していないが、どのように配置されていてもよい。
(Embodiment 14)
In the present embodiment, details of the
また、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13は、液晶素子の電極10が配置してある基板側にあるが、これに限定されない。対向基板側にあってもよい。また、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13は、液晶素子の電極10の下にあるが、これに限定されない。液晶素子の電極10の上にあってもよい。
In addition, the insulating
なお、液晶素子の電極10のかわりに、液晶素子の電極12が一部に配置されていてもよい。
Instead of the
ここで、電極の間隔について述べる。図94に示すように、透過部1002における液晶素子の電極10の間隔9972と、透過部1002と反射部1001との境界部、つまり、絶縁層13の境界に渡って配置されている、液晶素子の電極10の間隔9971との比較を行う。間隔9971は、間隔9972と概ね等しいか、間隔9972よりも長いことが望ましい。間隔9971が、間隔9972と概ね等しいか、間隔9972よりも長い箇所が画素内に存在し、このような箇所が、間隔9971が間隔9972よりも短い箇所よりも多いことがより望ましい。間隔9971が間隔9972よりも長い箇所が、間隔9971が間隔9972よりも短い箇所の倍以上、さらに望ましくは3倍以上、画素内に存在することがより望ましい。
Here, the interval between the electrodes will be described. As shown in FIG. 94, the liquid crystal element is disposed across the
なぜなら、絶縁層13の境界部は、液晶分子の配向が乱れるためである。よって、間隔9971を長くし、電界がかかりにくくすることにより、ディスクリネーションなどの配向不良を低減することが出来る。
This is because the boundary portion of the insulating
同様に、間隔9971は、反射部1001における液晶素子の電極10の間隔9970と概ね等しいか、間隔9970よりも長いことが望ましい。
Similarly, the
次に、透過部1002における液晶素子の電極10の間隔9972と、反射部1001における液晶素子の電極10の間隔9970との比較を行う。間隔9970は、間隔9972と概ね等しいか、間隔9972よりも長いことが望ましい。間隔9970が、間隔9972と概ね等しいか、間隔9972よりも長い箇所が画素内に存在し、このような箇所が、間隔9970が間隔9972よりも短い箇所よりも多いことがより望ましい。より望ましくは、間隔9970が間隔9972よりも長い箇所が、間隔9970が、間隔9972よりも短い箇所の倍以上、さらに望ましくは3倍以上、画素内に存在することがより望ましい。
Next, the
なぜなら、反射部1001では、液晶層の厚さ、つまり、セルギャップが薄い。したがって、液晶分子に加える電界は、透過部1002よりも弱いことが望ましい。
This is because in the
次に、液晶層15の厚さを調整する膜である絶縁層13の境界部と、液晶素子の電極10の配置について述べる。絶縁層13の境界部では、液晶の配向が乱れる可能性がある。したがって、配向の乱れを出来るだけ少なくするためには、絶縁層13の境界部と、液晶素子の電極10とが、概ね平行に配置されているか、概ね直交して配置されていることが望ましい。
Next, the arrangement of the boundary portion of the insulating
絶縁層13の境界部と、液晶素子の電極10とが、概ね平行に配置されている場合の図を図96に示す。図96(A)は断面図を、図96(B)は平面図を示す。このように、概ね平行に配置することにより、液晶の配向の乱れを少なくすることができる。
FIG. 96 shows a diagram in the case where the boundary portion of the insulating
なお、ここで概ね平行とは、液晶の配向の乱れが大きな影響を与えない程度のずれを含んでいる。よって、例えば、絶縁層13の境界部の接線と、液晶素子の電極10の接線との角度は、−10度から+10度まで、より望ましくは−5度から+5度までが好適である。
Note that the term “substantially parallel” as used herein includes such a deviation that the disturbance of the alignment of the liquid crystal does not have a great influence. Therefore, for example, the angle between the tangent of the boundary portion of the insulating
なお、図96のように平行に配置されていたとしても、電極の接続の関係上、図95に示すように、絶縁層13の境界部を乗り越えて、液晶素子の電極10が配置される領域は存在することとなる。
96, even if the electrodes are arranged in parallel as shown in FIG. 96, the region where the
次に、絶縁層13の境界部と、液晶素子の電極10とが、概ね直交して配置されている場合の図を図97に示す。図97(A)は断面図を、図97(B)は平面図を示す。このように、概ね直交して配置することにより、液晶の配向の乱れを少なくすることができる。
Next, FIG. 97 shows a diagram in the case where the boundary portion of the insulating
なお、ここで概ね直交とは、液晶の配向の乱れが大きな影響を与えない程度のずれを含んでいる。よって、例えば、絶縁層13の境界部の接線と、液晶素子の電極10の接線との角度は、80度から100度まで、より望ましくは85度から105度までが好適である。
Here, the term “substantially orthogonal” includes such a deviation that the disturbance of the alignment of the liquid crystal does not have a great influence. Therefore, for example, the angle between the tangent line at the boundary of the insulating
なお、実施の形態1〜実施の形態13で述べた内容は、本実施の形態にも適用可能であり、組み合わせることも可能である。
Note that the description in
(実施の形態15)
本発明の液晶表示装置を表示部に含む本発明の電子機器について図19を用いて説明する。図19(A)は、テレビ受像機であり、筐体2001、支持台2002、表示部2003、スピーカー部2004、ビデオ入力端子2005等を含む。なお、表示部2003に実施の形態1〜14を用いて説明した本発明の液晶表示装置が含まれる。また、図19(B)は、カメラであり、本体2101、表示部2102、受像部2103、操作キー2104、外部接続ポート2105、シャッター2106等を含む。なお、表示部2102に実施の形態1〜14を用いて説明した本発明の液晶表示装置が含まれる。また、図19(C)は、コンピュータであり、本体2201、筐体2202、表示部2203、キーボード2204、外部接続ポート2205、ポインティングマウス2206等を含む。なお、表示部2203に実施の形態1〜13を用いて説明した本発明の液晶表示装置を含む。また、図19(D)は、情報端末であり、本体2301、表示部2302、スイッチ2303、操作キー2304、赤外線ポート2305等を含む。表示部2302に実施の形態1〜14を用いて説明した本発明の液晶表示装置が含まれる。また、図19(E)は、DVD装置であり、本体2401、筐体2402、表示部A2403、表示部B2404、記録媒体読み込み部2405、操作キー2406、スピーカー部2407等を含む。なお、表示部A2403、表示部B2404に実施の形態1〜14を用いて説明した本発明の液晶表示装置が含まれる。また、図19(F)は、電子書籍であり、本体2501、表示部2502、操作キー2503を含む。なお、表示部2502に実施の形態1〜14を用いて説明した本発明の液晶表示装置が含まれる。また、図19(G)は、撮像装置であり、本体2601、表示部2602、筐体2603、外部接続ポート2604、リモコン受信部2605、受像部2606、バッテリー2607、音声入力部2608、操作キー2609等を含む。なお、表示部2602に実施の形態1〜14を用いて説明した本発明の液晶表示装置が含まれる。また、図19(H)は、電話機であり、本体2701、筐体2702、表示部2703、音声入力部2704、音声出力部2705、操作キー2706、外部接続ポート2707、アンテナ2708等を含む。なお、表示部2703に実施の形態1〜14を用いて説明した本発明の液晶表示装置が含まれる。
(Embodiment 15)
The electronic apparatus of the present invention including the liquid crystal display device of the present invention in the display portion will be described with reference to FIG. FIG. 19A illustrates a television receiver which includes a
以上のように本発明の液晶表示装置を表示部に組み込むことで本発明の電子機器が完成する。このような本発明の電子機器は、屋内でも屋外でも良好な画像を提供することができる。特にカメラや撮像装置等、屋外でも屋内でも使用頻度が高い電子機器においては、屋内及び屋外の両方において広視野角であり、画面を見る角度に依存した色味の変化が少ないという有利な効果を存分に発揮することができる。 As described above, the electronic device of the present invention is completed by incorporating the liquid crystal display device of the present invention into the display portion. Such an electronic apparatus of the present invention can provide a good image both indoors and outdoors. Especially for electronic devices that are frequently used both outdoors and indoors, such as cameras and imaging devices, it has a wide viewing angle both indoors and outdoors, and has the advantageous effect that there is little change in color depending on the viewing angle. Can fully demonstrate.
なお、実施の形態1〜実施の形態14で述べた内容は、本実施の形態にも適用可能であり、組み合わせることも可能である。
Note that the description in
10 液晶素子の電極
11 液晶素子の電極
12 液晶素子の電極
13 絶縁層
14 絶縁層
15 液晶層
16 絶縁層
17 散乱体
18 絶縁層
19 絶縁層
101 基板
102 ゲート電極
103 液晶素子の電極
103a 導電層
103b 導電層
105 絶縁層
106 半導体層
107 保護膜
108 配線
108a N型半導体層
108b 導電層
109 配線
109a 配線
109b 配線
110 絶縁層
111 液晶素子の電極
111a 液晶素子の電極
112 配向膜
121 基板
122 遮光層
123 カラーフィルター
124 配向膜
125 液晶層
126 ギャップ調整膜
127a 偏光板
127b 偏光板
128a リターダー
128b リターダー
129 粒子
131 ゲート線
132 コモン配線
133 ソース線
151 トランジスタ
161 透過部
162 反射部
201 基板
202 ゲート電極
203 液晶素子の電極
203a 液晶素子の電極
204 液晶素子の電極
205 絶縁層
206 半導体層
208 配線
209 配線
210 絶縁層
211 液晶素子の電極
211a 液晶素子の電極
212 配向膜
221 基板
222 遮光層
223 カラーフィルター
224 配向膜
225 液晶層
226 ギャップ調整膜
227a 偏光板
227b 偏光板
228 散乱体
231 ゲート線
232 コモン配線
233 ソース線
234 配線
251 トランジスタ
261 透過部
262 反射部
301 基板
302 ゲート電極
303 液晶素子の電極
304 導電層
305 絶縁層
306 半導体層
308 配線
309 配線
310 絶縁層
311 液晶素子の電極
312 配向膜
321 基板
322 遮光層
323 カラーフィルター
324 配向膜
325 液晶層
326 絶縁層
327a 偏光板
327b 偏光板
331 ゲート線
332 コモン配線
333 ソース線
351 トランジスタ
361 反射部
362 透過部
401 基板
402 ゲート電極
403 液晶素子の電極
404 導電層
405 絶縁層
406 半導体層
408 配線
409 配線
410 絶縁層
411 液晶素子の電極
412 配向膜
421 基板
422 遮光層
423 カラーフィルター
424 配向膜
425 液晶層
426 絶縁層
427a 偏光板
427b 偏光板
431 ゲート線
432 コモン配線
433 ソース線
451 トランジスタ
461 反射部
462 透過部
501 基板
503 液晶素子の電極
504 反射膜
509 配線
510 絶縁層
510a 絶縁層
510b 絶縁層
511 液晶素子の電極
521 基板
525 液晶層
529 カラーフィルター
530 遮光層
551 トランジスタ
561 透過部
562 反射部
601 液晶層
602 液晶分子
603 電極
604 電極
801 基板
825 薄膜トランジスタ
827 薄膜トランジスタ
829 薄膜トランジスタ
830 対向基板
831 配向膜
832 対向電極
833 スペーサー
834 シール材
835a 偏光板
835b 偏光板
836 異方性導電層
837 FPC
838a 第1の端子電極層
838b 第2の端子電極層
852 外部端子接続領域
853 封止領域
854 走査線駆動回路
856 画素領域
900 基板
920 ゲートドライバー
930 画素部
940 ソースドライバー
950 集積回路
960 フレキシブルプリントサーキット
1001 反射部
1002 透過部
2001 筐体
2002 支持台
2003 表示部
2004 スピーカー部
2005 ビデオ入力端子
2101 本体
2102 表示部
2103 受像部
2104 操作キー
2105 外部接続ポート
2106 シャッター
2201 本体
2202 筐体
2203 表示部
2204 キーボード
2205 外部接続ポート
2206 ポインティングマウス
2301 本体
2302 表示部
2303 スイッチ
2304 操作キー
2305 赤外線ポート
2401 本体
2402 筐体
2403 表示部A
2404 表示部B
2405 記録媒体読み込み部
2406 操作キー
2407 スピーカー部
2501 本体
2502 表示部
2503 操作キー
2601 本体
2602 表示部
2603 筐体
2604 外部接続ポート
2605 リモコン受信部
2606 受像部
2607 バッテリー
2608 音声入力部
2609 操作キー
2610 接眼部
2701 本体
2702 筐体
2703 表示部
2704 音声入力部
2705 音声出力部
2706 操作キー
2707 外部接続ポート
2708 アンテナ
4001 ゲート電極
4002 非晶質半導体層
4003 ゲート絶縁層
4004 第1の絶縁層
4005 反射用共通電極
4006 透過用共通電極
4007 凹凸用突起
4008 画素電極
4009 第2の絶縁層
4010 2nd配線
4011 反射電極
4012 2nd配線
4013 多結晶半導体層
4014 配線
4015 透過用共通電極
4016 反射用共通電極
4017 反射用共通電極
4018 透過用共通電極
4019 共通電極
4020 ゲート絶縁層
4021 第3の絶縁層
4022 反射用共通電極
4023 2nd配線
4024 反射用共通電極
4025 第1の絶縁層
4026 第2の絶縁層
4027 導電層
4028 絶縁層
7001 ゲート線
7002 ソース線
7003a コモン配線
7003b コモン配線
7004 トランジスタ
9801 液晶層
9802 液晶分子
9803 電極
9804 電極
9805 電極
9970 間隔
9971 間隔
9972 間隔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electrode of liquid crystal element 11 Electrode of liquid crystal element 12 Electrode of liquid crystal element 13 Insulating layer 14 Insulating layer 15 Liquid crystal layer 16 Insulating layer 17 Scattering body 18 Insulating layer 19 Insulating layer 101 Substrate 102 Gate electrode 103 Electrode 103a of liquid crystal element Conductive layer 103b Conductive layer 105 Insulating layer 106 Semiconductor layer 107 Protective film 108 Wiring 108a N-type semiconductor layer 108b Conductive layer 109 Wiring 109a Wiring 109b Wiring 110 Insulating layer 111 Liquid crystal element electrode 111a Liquid crystal element electrode 112 Alignment film 121 Substrate 122 Light shielding layer 123 Color Filter 124 Alignment film 125 Liquid crystal layer 126 Gap adjustment film 127a Polarizing plate 127b Polarizing plate 128a Retarder 128b Retarder 129 Particle 131 Gate line 132 Common line 133 Source line 151 Transistor 161 Transmitting part 162 Reflecting part 201 Base Plate 202 Gate electrode 203 Liquid crystal element electrode 203a Liquid crystal element electrode 204 Liquid crystal element electrode 205 Insulating layer 206 Semiconductor layer 208 Wiring 209 Wiring 210 Insulating layer 211 Liquid crystal element electrode 211a Liquid crystal element electrode 212 Alignment film 221 Substrate 222 Light shielding layer 223 Color filter 224 Alignment film 225 Liquid crystal layer 226 Gap adjustment film 227a Polarizing plate 227b Polarizing plate 228 Scattering body 231 Gate line 232 Common line 233 Source line 234 Line 251 Transistor 261 Transmitting part 262 Reflecting part 301 Substrate 302 Gate electrode 303 Liquid crystal element Electrode 304 Conductive layer 305 Insulating layer 306 Semiconductor layer 308 Wiring 309 Wiring 310 Insulating layer 311 Electrode 312 of liquid crystal element Alignment film 321 Substrate 322 Light shielding layer 323 Color filter 324 Alignment film 325 Liquid crystal layer 32 Insulating layer 327a Polarizing plate 327b Polarizing plate 331 Gate line 332 Common wiring 333 Source line 351 Transistor 361 Reflecting portion 362 Transmitting portion 401 Substrate 402 Gate electrode 403 Liquid crystal element electrode 404 Conductive layer 405 Insulating layer 406 Semiconductor layer 408 Wiring 409 Wiring 410 Insulating Layer 411 Electrode 412 of liquid crystal element Alignment film 421 Substrate 422 Light shielding layer 423 Color filter 424 Alignment film 425 Liquid crystal layer 426 Insulating layer 427a Polarizing plate 427b Polarizing plate 431 Gate line 432 Common wiring 433 Source line 451 Transistor 461 Reflecting portion 462 Transmitting portion 501 Substrate 503 Liquid crystal element electrode 504 Reflective film 509 Wiring 510 Insulating layer 510a Insulating layer 510b Insulating layer 511 Liquid crystal element electrode 521 Substrate 525 Liquid crystal layer 529 Color filter 530 Light shielding layer 55 Transistor 561 Transmission portion 562 Reflection portion 601 Liquid crystal layer 602 Liquid crystal molecule 603 Electrode 604 Electrode 801 Substrate 825 Thin film transistor 827 Thin film transistor 829 Thin film transistor 830 Counter substrate 831 Orientation film 832 Counter electrode 833 Spacer 834 Sealant 835a Polarizer 835b Polarizer 836 Anisotropic conductivity Layer 837 FPC
838a First
2404 Display B
2405 Recording medium reading unit 2406 Operation key 2407
Claims (6)
第1の部分及び第2の部分を有し、
第1の導電層乃至第3の導電層と、第1の絶縁層及び第2の絶縁層とを有し、
前記第1の導電層及び前記第2の導電層の上方に位置する液晶層を有し、
前記第1の導電層及び前記第2の導電層は透光性を有し、前記第3の導電層は反射性を有し、
前記第1の部分及び前記第2の部分には、前記第1の絶縁層が設けられ、
前記第1の部分には、前記第3の導電層の上方に前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層を介して前記第1の導電層が設けられ、
前記第2の部分には、前記第1の絶縁層の上方に前記第1の導電層及び前記第2の導電層が設けられ、
前記第2の部分には、前記第1の導電層及び前記第2の導電層が同じ層に設けられることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device having a horizontal electric field method,
Having a first part and a second part;
A first conductive layer to a third conductive layer; a first insulating layer and a second insulating layer;
A liquid crystal layer positioned above the first conductive layer and the second conductive layer;
The first conductive layer and the second conductive layer have translucency, and the third conductive layer has reflectivity,
The first insulating layer is provided on the first part and the second part,
In the first portion, the first conductive layer is provided above the third conductive layer via the first insulating layer and the second insulating layer,
The second portion is provided with the first conductive layer and the second conductive layer above the first insulating layer,
The liquid crystal display device, wherein the first conductive layer and the second conductive layer are provided in the same layer in the second portion.
第1の部分及び第2の部分を有し、
第1の導電層乃至第3の導電層と、第1の絶縁層及び第2の絶縁層とを有し、
前記第1の導電層及び前記第2の導電層の上方に位置する液晶層を有し、
前記第1の導電層及び前記第2の導電層は透光性を有し、前記第3の導電層は反射性を有し、
前記第1の部分及び前記第2の部分には、前記第1の絶縁層が設けられ、
前記第1の部分には、前記第3の導電層の上方に前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層を介して前記第1の導電層が設けられ、
前記第2の部分には、前記第1の絶縁層の上方に前記第1の導電層及び前記第2の導電層が設けられ、
前記第2の部分には、前記第1の導電層及び前記第2の導電層が重ならずに設けられることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device having a horizontal electric field method,
Having a first part and a second part;
A first conductive layer to a third conductive layer; a first insulating layer and a second insulating layer;
A liquid crystal layer positioned above the first conductive layer and the second conductive layer;
The first conductive layer and the second conductive layer have translucency, and the third conductive layer has reflectivity,
The first insulating layer is provided on the first part and the second part,
In the first portion, the first conductive layer is provided above the third conductive layer via the first insulating layer and the second insulating layer,
The second portion is provided with the first conductive layer and the second conductive layer above the first insulating layer,
The liquid crystal display device, wherein the first conductive layer and the second conductive layer are provided in the second portion without overlapping.
第1の部分及び第2の部分を有し、
第1の導電層乃至第3の導電層と、第1の絶縁層及び第2の絶縁層とを有し、
前記第1の導電層及び前記第2の導電層の上方に位置する液晶層を有し、
前記第1の導電層及び前記第2の導電層は透光性を有し、前記第3の導電層は反射性を有し、
前記第1の部分及び前記第2の部分には、前記第1の絶縁層が設けられ、
前記第1の部分には、前記第1の絶縁層上方に前記第3の導電層が設けられ、前記第3の導電層の上方に前記第2の絶縁層を介して前記第1の導電層が設けられ、
前記第2の部分には、前記第1の絶縁層の上方に前記第1の導電層及び前記第2の導電層が設けられ、
前記第2の部分には、前記第1の導電層及び前記第2の導電層が同じ層に設けられることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device having a horizontal electric field method,
Having a first part and a second part;
A first conductive layer to a third conductive layer; a first insulating layer and a second insulating layer;
A liquid crystal layer positioned above the first conductive layer and the second conductive layer;
The first conductive layer and the second conductive layer have translucency, and the third conductive layer has reflectivity,
The first insulating layer is provided on the first part and the second part,
In the first portion, the third conductive layer is provided above the first insulating layer, and the first conductive layer is disposed above the third conductive layer via the second insulating layer. Is provided,
The second portion is provided with the first conductive layer and the second conductive layer above the first insulating layer,
The liquid crystal display device, wherein the first conductive layer and the second conductive layer are provided in the same layer in the second portion.
第1の部分及び第2の部分を有し、
第1の導電層乃至第3の導電層と、第1の絶縁層及び第2の絶縁層とを有し、
前記第1の導電層及び前記第2の導電層の上方に位置する液晶層を有し、
前記第1の導電層及び前記第2の導電層は透光性を有し、前記第3の導電層は反射性を有し、
前記第1の部分及び前記第2の部分には、前記第1の絶縁層が設けられ、
前記第1の部分には、前記第1の絶縁層上方に前記第3の導電層が設けられ、前記第3の導電層の上方に前記第2の絶縁層を介して前記第1の導電層が設けられ、
前記第2の部分には、前記第1の絶縁層の上方に前記第1の導電層及び前記第2の導電層が設けられ、
前記第2の部分には、前記第1の導電層及び前記第2の導電層が重ならずに設けられることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device having a horizontal electric field method,
Having a first part and a second part;
A first conductive layer to a third conductive layer; a first insulating layer and a second insulating layer;
A liquid crystal layer positioned above the first conductive layer and the second conductive layer;
The first conductive layer and the second conductive layer have translucency, and the third conductive layer has reflectivity,
The first insulating layer is provided on the first part and the second part,
In the first portion, the third conductive layer is provided above the first insulating layer, and the first conductive layer is disposed above the third conductive layer via the second insulating layer. Is provided,
The second portion is provided with the first conductive layer and the second conductive layer above the first insulating layer,
The liquid crystal display device, wherein the first conductive layer and the second conductive layer are provided in the second portion without overlapping.
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