TWI528079B - Semi-transmissive liquid crystal display device and electronic machine - Google Patents

Semi-transmissive liquid crystal display device and electronic machine Download PDF

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TWI528079B
TWI528079B TW103119949A TW103119949A TWI528079B TW I528079 B TWI528079 B TW I528079B TW 103119949 A TW103119949 A TW 103119949A TW 103119949 A TW103119949 A TW 103119949A TW I528079 B TWI528079 B TW I528079B
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Yoko Fukunaga
Masaya Tamaki
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Japan Display Inc
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Description

半透過型液晶顯示裝置及電子機器
本發明係關於一種半透過型液晶顯示裝置及包括該半透過型液晶顯示裝置之電子機器。
作為顯示裝置，有利用畫面背面之背光用光之透過光進行顯示之透過型顯示裝置、及利用外光之反射光進行顯示之反射型顯示裝置。透過型顯示裝置具有如下特徵：彩度較高，且即便於較暗之環境下亦易於觀察畫面。反射型顯示裝置具有如下特徵：耗電較少，且即便於明亮之環境下亦易於觀察畫面。
又，作為兼具透過型顯示裝置與反射型顯示裝置之特徵之顯示裝置，例如有於1個像素內具有透過顯示區域(透過顯示部)及反射顯示區域(反射顯示部)之半透過型液晶顯示裝置(例如，參照專利文獻1)。半透過型液晶顯示裝置係於較暗之環境下，使用背光用光之透過光進行顯示，於明亮之環境下，使用外光之反射光進行顯示。
就半透過型液晶顯示裝置而言，無論於明亮之環境下或是較暗之環境下均易於觀察畫面，而且耗電較少。因此，可用作電子機器、尤其是於室外使用之頻度較高之可攜式電子機器(行動終端機器)、例如數位相機等行動資訊機器或行動電話等行動通信機器之顯示部。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-93115號公報
於半透過型液晶顯示裝置中，確保透過顯示區域、與保持反射顯示性能係取捨之關係。即，若欲為了提高透過顯示性能而較大地確保透過顯示區域，則必須使反射顯示區域相應地變小，故反射顯示性能降低。反之，若欲保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能，則必須較大地確保反射顯示區域，故透過顯示性能相應地降低。
因此，本發明之目的在於提供一種能保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能且能實現透過顯示之半透過型液晶顯示裝置、及包括該半透過型液晶顯示裝置之電子機器。
為了解決上述目的，本發明係一種半透過型液晶顯示裝置及包括該半透過型液晶顯示裝置之電子機器，該半透過型液晶顯示裝置包括：針對複數個像素中之每個像素而設置的反射電極及設置有上述反射電極的第1基板；與上述反射電極對向的透明電極及設置有上述透明電極的第2基板；液晶層，其設置於上述第1基板與上述第2基板之間；及濾色器，其設置於較上述反射電極更靠上述透明電極側，包括複數個顏色之濾光片，且各色之濾光片與上述像素對應地配置；且上述第1基板形成有第1空間及第2空間且包括配置於上述第1空間之整個區域之遮光構件，該第1空間係形成於鄰接之像素之反射電極間並延伸於第1方向，且與上述濾色器之不同顏色之濾光片之邊界重疊，該第2空間係形成於鄰接之像素之反射電極間並延伸於與上述第1方向交叉之第2方向，且透過率高於上述第1空間，反射顯示係使用上述反射電極而進行，透過顯示係使用未配置有上述遮光構件之上述第2空間而進行。
於上述構成之半透過型液晶顯示裝置及具有該半透過型液晶顯 示裝置之電子機器中，使用反射電極間之空間而進行透過顯示係指將該反射電極間之空間的區域用作透過顯示區域。藉此，無需於1個像素內確保用以透過顯示之專用區域。該情形係意味著作為存在於1個像素內之反射電極之大小(面積)，可確保與反射型顯示裝置之反射電極相同程度之大小。因此，可於保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能之狀態下，通過反射電極間之空間而實現透過顯示。
又，於上述反射電極間之空間中之第1空間設置遮光構件而抑制光自第1空間之透過，藉此可一方面抑制透過率之下降，一方面使光學特性穩定，該第1空間係延伸設置於第1方向，與上述濾色器之不同顏色之濾光片之邊界重疊，且透過率低於延伸設置於第2方向之第2空間。其結果，可於保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能之狀態下，通過反射電極間之空間而實現透過顯示。
根據本發明，藉由使用鄰接之像素之反射電極間之空間進行透過顯示，能保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能且能實現透過顯示。
1、1a、1b‧‧‧半透過型液晶顯示裝置
5、5M‧‧‧單位像素
10‧‧‧第1面板部
11、26‧‧‧偏光板
12、25‧‧‧1/2波長板
13、24‧‧‧1/4波長板
14‧‧‧第1基板
15‧‧‧平坦化膜
20‧‧‧第2面板部
20F、30F‧‧‧配向膜
20FP、30FP‧‧‧表面
21‧‧‧透明電極
22、22R、22G、22B‧‧‧濾色器
23‧‧‧第2基板
27‧‧‧散射層
27B‧‧‧第1區域
27S、27Sa‧‧‧第2區域
30‧‧‧液晶層
31‧‧‧液晶分子
40‧‧‧背光部
50、50R、50G、50B、250‧‧‧副像素(像素)
51‧‧‧像素電晶體
52‧‧‧液晶電容
53‧‧‧保持電容
54、55、56‧‧‧開關元件
57‧‧‧鎖存部
58‧‧‧驅動電路部
61、611、612、613、614、615、616‧‧‧信號線
61A‧‧‧彎曲部
62、621、622、623‧‧‧掃描線
63、63a、263a、263b、263c、263d、263e、263f、263g‧‧‧反射電極
64‧‧‧開口部
65A、65B‧‧‧空間
65C‧‧‧交叉部
70‧‧‧信號輸出電路
71‧‧‧掃描電路
80、80a‧‧‧遮光構件
80b‧‧‧中間配線
82、224‧‧‧第1平坦化層
84、227‧‧‧第2平坦化層
86‧‧‧像素電極基座
88、89、270a、270b、270c‧‧‧接觸部
111‧‧‧快閃用發光部
112、123、134、562‧‧‧顯示部
113‧‧‧選單開關
114‧‧‧快門按鈕
121‧‧‧本體
122‧‧‧鍵盤
131‧‧‧本體部
132‧‧‧被攝體拍攝用透鏡
133‧‧‧開始/停止開關
141‧‧‧上側殼體
142‧‧‧下側殼體
143‧‧‧連結部
144‧‧‧顯示器
145‧‧‧子顯示器
146‧‧‧閃光燈
147‧‧‧相機
211‧‧‧透明基板
212‧‧‧絕緣膜
250a、250b、250c、500A、500B、500C、500D、500E、500F、500G、501‧‧‧副副像素
252‧‧‧反射電極層
270‧‧‧第1接觸部
270A、290A‧‧‧接觸孔
272‧‧‧中間配線層
280‧‧‧像素驅動電路
281‧‧‧閘極電極
282‧‧‧半導體層
283、284‧‧‧凸塊電極層
290‧‧‧第2接觸部
312a
314b
500A、500B、500C、500D、500E、500F、500G、501‧‧‧副副像素
561‧‧‧殼體
571、572‧‧‧反相器
a、b‧‧‧一點鏈線
a‧‧‧實線
A、B、C‧‧‧位置
A-A、B-B‧‧‧線
AX1‧‧‧散射中心軸
AX1‧‧‧長軸
b‧‧‧一點鏈線
FRP、XFRP‧‧‧控制脈衝
L1‧‧‧外光
L2‧‧‧光
Lcf、Ltft‧‧‧摩擦軸
L*‧‧‧亮度
Nout‧‧‧輸出節點
OL‧‧‧交疊部
R‧‧‧箭頭
SIG‧‧‧資料
V‧‧‧施加電壓
VCOM‧‧‧共用電位
X、Y、Z‧‧‧方向
‧‧‧扭轉角度
V‧‧‧掃描信號
θ‧‧‧摩擦角度
△L*1、△L*2、△L*3‧‧‧明亮度差
△V
△Y‧‧‧反射率之差
圖1係以切除一部分之狀態表示應用本發明之半透過型液晶顯示裝置之構成的概略之立體圖。
圖2A係表示基本像素電路之電路圖。
圖2B係彩色顯示之像素之模式圖。
圖2C係單色顯示之像素之模式圖。
圖2D係表示副像素之構成之一例之模式圖。
圖2E係表示副像素之構成之一例之模式圖。
圖2F係表示副像素之構成之一例之模式圖。
圖3A係反射型液晶顯示裝置之像素部之平面圖。
圖3B係半透過型液晶顯示裝置之像素部之平面圖。
圖4A係表示實施形態之像素部之電極構造之平面圖。
圖4B係表示實施形態之像素部之其他電極構造之平面圖。
圖5A係表示關於在未施加電壓時、較佳為採用圖框反轉之驅動方式之原因之模擬結果的圖。
圖5B係表示關於在線反轉或點反轉時之電壓施加時、較佳為採用圖框反轉之驅動方式之原因之模擬結果的圖。
圖5C係表示關於在圖框反轉時之電壓施加時，較佳為採用圖框反轉之驅動方式之原因之模擬結果的圖。
圖6係表示採用MIP(Memory In Pixel，記憶體像素)方式之像素之電路構成之一例的方塊圖。
圖7係用於對採用MIP方式之像素之動作進行說明的時序圖。
圖8係表示使用反射電極間之空間(像素間之空間)進行透過顯示之情形時之像素間的液晶分子之移動之圖。
圖9係表示常白模式之情形時之像素間之透過率的模擬結果之圖。
圖10係表示以濾色器之交疊部對像素彼此進行劃分之彩色像素之圖。
圖11A係表示應用本發明之半透過型液晶顯示裝置之剖面圖。
圖11B係表示應用本發明之半透過型液晶顯示裝置之剖面圖。
圖12係表示摩擦之方向之說明圖。
圖13係表示複數個分割像素電極及像素間之空間之平面圖。
圖14係表示摩擦方向與透過率之關係之圖。
圖15係表示施加電壓前之、作為第1基板之TFT(Thin Film Transistor：薄膜電晶體)基板側之摩擦的方向及液晶分子之狀態的模式圖。
圖16係表示施加電壓前之、作為第1基板之TFT基板側之摩擦的方向及液晶分子之狀態的模式圖。
圖17係表示施加電壓時之液晶分子之狀態之模式圖。
圖18係散射層之剖面圖。
圖19係表示散射層之一例之平面圖。
圖20係表示散射層之一例之平面圖。
圖21係表示反射電極與濾色器之關係之平面圖。
圖22係表示摩擦方向與透過率之關係之圖表。
圖23A係表示未設置遮光構件之情形時之透過顯示下之光的透過之一例之模式圖。
圖23B係表示未設置遮光構件之情形時之透過顯示下之光的透過之一例之模式圖。
圖23C係表示未設置遮光構件之情形時之透過顯示下之光的透過之一例之模式圖。
圖24A係表示像素部之其他例之電極構造之平面圖。
圖24B係圖24A所示之電極構造之剖面圖。
圖25A係表示實施形態之像素部之其他例之電極構造的平面圖。
圖25B係圖25A所示之電極構造之剖面圖。
圖26係表示常黑模式下之施加電壓與反射率之關係之一例的圖。
圖27係表示反射率與明亮度之關係之一例之圖。
圖28係表示常白模式下之施加電壓與反射率之關係之一例的圖。
圖29A係表示於單縫構造之情形時，進行常黑之ECB(Electrically Controlled Birefringence：電控雙折射)模式之光學設計之一例的圖。
圖29B係表示於單縫構造之情形時，進行常黑之ECB模式之光學 設計之一例的圖。
圖30A係表示於多縫構造之半透過型液晶顯示裝置之行方向上鄰接之2個像素的剖面構造之剖面圖。
圖30B係表示於多縫構造之半透過型液晶顯示裝置之列方向上鄰接之2個像素的剖面構造之剖面圖。
圖31係表示反射顯示區域之光譜之計算結果之圖。
圖32係表示透過顯示區域之光譜之計算結果之圖。
圖33係表示變化例之像素部之電極構造之平面圖。
圖34A係表示應用本發明之數位相機之外觀之立體圖。
圖34B係表示應用本發明之數位相機之外觀之立體圖。
圖35係表示應用本發明之攝錄影機之外觀之立體圖。
圖36係表示應用本發明之筆記型個人電腦之外觀之立體圖。
圖37A係表示應用本發明之行動電話的、打開之狀態的前視圖。
圖37B係表示應用本發明之行動電話之側視圖。
圖37C係表示應用本發明之行動電話的、關閉之狀態的前視圖。
圖37D係表示應用本發明之行動電話之左側視圖。
圖37E係表示應用本發明之行動電話之右側視圖。
圖37F係表示應用本發明之行動電話之俯視圖。
圖37G係表示應用本發明之行動電話之仰視圖。
圖38係表示應用本發明之資訊行動終端之前視圖。
以下，使用圖式，按照以下所示之順序，詳細地對用以實施本發明之技術之形態(以下，記述為「實施形態」)進行說明。
1.應用本發明之半透過型液晶顯示裝置
1-1.彩色顯示對應之半透過型液晶顯示裝置
1-2.基本像素電路
1-3.像素及副像素
1-4.對像素部之電極構造之研究
2.實施形態之說明
2-1.液晶顯示面板之驅動方式
2-2.MIP方式
2-3.顯示模式
2-4.濾色器之交疊
2-5.液晶分子之配向
2-6.散射層
2-7.透過區域位置
2-8.液晶之顯示模式
2-9.具體實施例
3.變化例
4.電子機器
5.本發明之構成
<1.應用本發明之半透過型液晶顯示裝置>
本發明之技術可應用於平板型(平面型)顯示裝置。作為平板型顯示裝置，可例示使用液晶顯示(LCD：Liquid Crystal Display)面板之顯示裝置、使用電致發光(EL：Electro Luminescence)顯示面板之顯示裝置、使用電漿顯示(PD：Plasma Display)面板之顯示裝置等。
作為該等平板型顯示裝置，若按照顯示之形態分類，則可分類為透過型、反射型、及半透過型。本發明之技術可應用於兼具透過型顯示裝置與反射型顯示裝置之特徵之半透過型液晶顯示裝置，即如下之半透過型液晶顯示裝置中，該半透過型液晶顯示裝置無論於明亮之環境下或是較暗之環境下，均易於觀察畫面，而且耗電較少。具有該等特徵之半透過型液晶顯示裝置係適宜用作電子機器、尤其是於室外 之使用頻度較高之可攜式電子機器即行動終端機器、例如數位相機等行動資訊機器或行動電話等行動通信機器之顯示部者。
應用本發明之半透過型液晶顯示裝置可為單色顯示對應之顯示裝置，亦可為彩色顯示對應之顯示裝置。於彩色顯示對應之情形時，成為形成彩色圖像之單位的1個像素(單位像素)包含複數個副像素(子像素(sub pixel))。更具體而言，於彩色顯示對應之顯示裝置中，單位像素係例如包含顯示紅色(Red：R)之副像素、顯示綠色(Green：G)之副像素、顯示藍色(Blue：B)之副像素該等3個副像素。
然而，作為1個像素，並不限定於組合RGB之3原色之副像素。例如，亦可對於RGB之3原色之副像素追加1個顏色或複數個顏色之副像素從而成為單位像素。更具體而言，例如亦可為了提高亮度，追加顯示白色(White：W)之副像素從而成為單位像素，或為了擴大顏色再現範圍而追加顯示補色之至少1個副像素從而成為單位像素。
[1-1.彩色顯示對應之半透過型液晶顯示裝置]
以下，作為應用本發明之半透過型液晶顯示裝置，將彩色顯示對應之半透過型液晶顯示裝置列舉為示例，一方面參照圖式，一方面進行說明。
如圖1所示，應用本發明之半透過型液晶顯示裝置1中，作為主要構成要素，具有第1面板部10、第2面板部20、液晶層30、及背光部40。半透過型液晶顯示裝置1中，第2面板部20之正面側成為顯示面側。第1面板部10與第2面板部20係保持特定之空隙而對向配置。而且，藉由在第1面板部10與第2面板部20之空隙內密封液晶材料，而形成液晶層30。
第1面板部10係自與液晶層30相反側即背光部40側，依次設置有偏光板11、1/2波長板12、1/4波長板13、以透明之玻璃等為基板材料之第1基板14、及平坦化膜15。
於該第1面板部10，在第1基板14上，以交叉之方式形成有均未圖示之複數個信號線及複數個掃描線。而且，於複數個信號線與複數個掃描線交叉之部位，按照矩陣狀二維地配置有副像素(以下，亦存在簡單地記述為「像素」之情形)50。
於第1基板14上，進而針對每個像素50而形成有TFT(Thin Film Transistor：薄膜電晶體)等切換元件及電容元件等電路元件。藉由在該等電路元件、信號線及掃描線之表面上形成平坦化膜15，而謀求第1面板部10之表面之平坦化。而且，於平坦化膜15上，針對每個像素50而形成下文將述之反射電極。就第1基板14而言，因形成有包含TFT之電路元件，因此存在稱為TFT基板之情形。
複數個信號線係用以傳輸驅動像素50之信號(顯示信號/影像信號)之配線，呈如下之配線構造：相對於像素50之矩陣狀之配置，針對每個像素行而沿該像素行之像素之排列方向即行方向(圖1之Y方向)而延伸設置。複數個掃描線係用以傳輸以列為單位而選擇像素50之信號(掃描信號)的配線，呈如下之配線構造：相對於像素50之矩陣狀之配置，針對每個像素列而沿該像素列之像素之排列方向即列方向(圖1之X方向)延伸設置。X方向與Y方向係彼此正交。
第2面板部20呈如下之構成：自液晶層30側依次設置有由ITO(Indium Tin Oxide：銦錫氧化物)等形成之透明電極21、濾色器22、以透明之玻璃等為基板材料之第2基板23、1/4波長板24、1/2波長板25、及偏光板26。
於該第2面板部20，濾色器22呈如下構成：例如，於行方向(Y方向)上延伸之條紋狀之R(紅色)G(綠色)B(藍色)之各濾光片以與像素50的列方向(X方向)之間距相同之間距重複排列。就第2基板23而言，因包含濾色器(CF：Color Filter)22，故而存在稱為CF基板之情形。
由上述第1面板部10、與該第1面板部10對向配置之第2面板部 20、及配置於第1面板部10與第2面板部20之間之液晶層30構成半透過型液晶顯示面板，且第2面板部20之上表面(正面)成為顯示面。
背光部40係自液晶顯示面板之背面側，即自第1面板部10之與液晶層30相反側，對該液晶顯示面板進行照明之照明部。該背光部40之構造及構成要素並無特別限定，例如可使用LED(Light Emitting Diode，發光二極體)或螢光管等光源、稜鏡片、擴散片及導光板等周知之構件。
於上述構成之半透過型液晶顯示裝置1中，像素50係針對每個該像素50而具有反射顯示區域(反射顯示部)及透過顯示區域(透過顯示部)。如上所述，反射顯示區域係於平坦化膜15之表面，具有針對每個像素50而形成之反射電極，藉由該反射電極對透過第2面板部20而自外部入射之外光進行反射，從而藉由該反射光進行顯示。透過顯示區域係使來自背光部40之光透過，從而藉由該透過光而進行顯示。關於針對每個該像素50而設置之透過顯示區域之詳細內容將於下文進行敍述。
[1-2.基本像素電路]
其次，使用圖2A，對像素50之基本像素電路進行說明。於圖2A中以X表示之方向(X方向)係表示圖1所示之半透過型液晶顯示裝置1之列方向，以Y表示之方向(Y方向)係表示行方向。
如圖2A所示，複數個信號線61(611、612、613、...)、與複數個掃描線62(621、622、623、...)以交叉之方式進行配線，且於該交叉部配置有像素50。複數個掃描線62(621、622、623、...)延伸設置之方向係列方向(X方向)，複數個信號線61(611、612、613、...)延伸設置之方向係行方向(Y方向)。如上所述，複數個信號線61與複數個掃描線62係形成於第1面板部10之第1基板(TFT基板)14之表面。而且，複數個信號線61(611、612、613、...)之各一端係連接於與信號輸出電路70之各 行對應之輸出端，複數個掃描線62(621、622、623、...)之各一端係連接於與掃描電路71之各列對應之輸出端。
像素50例如呈如下構成：具有使用薄膜電晶體(TFT)之像素電晶體51、液晶電容52、及保持電容53。像素電晶體51之閘極電極連接於掃描線62(621、622、623、...)，源極電極連接於信號線61(611、612、613、...)。
液晶電容52係指於像素電極、與對向於該像素電極而形成之對向電極(相當於圖1之透明電極21)之間產生的液晶材料之電容成分，且像素電極連接於像素電晶體51之汲極電極。像素電極，於彩色顯示之情形時，相當於針對每個副像素而形成之反射電極，於單色顯示之情形時，相當於針對每個像素而形成之反射電極。以所有像素共通之方式，對液晶電容52之對向電極施加直流電壓之共用電位VCOM。保持電容53之一電極連接於液晶電容52之像素電極，另一電極連接於液晶電容52之對向電極。
根據上述像素電路可明確，複數個信號線61(611、612、613、...)係針對每個像素行而向像素50傳輸驅動像素50之信號，即自信號輸出電路70輸出之影像信號的配線。又，複數個掃描線62(621、622、623、...)係針對每個像素列傳輸以列為單位而選擇像素50之信號，即自掃描電路71輸出之掃描信號的配線。
[1-3.像素及副像素]
如圖2B所示，於半透過型液晶顯示裝置1與彩色顯示對應之情形時，成為形成彩色圖像之單位的1個像素，即單位像素5例如包含複數個副像素(子像素)50。於該例中，單位像素5包含顯示R之副像素50R、顯示B之副像素50B、及顯示G之副像素50G。單位像素5具有之副像素50R、50B、50G係朝向X方向，即半透過型液晶顯示裝置1之列方向而排列。如上所述，單位像素5亦可進而具有1個顏色或複數個 顏色之副像素。於半透過型液晶顯示裝置1僅與單色顯示對應之情形時，如圖2C所示，成為形成單色圖像之單位的1個像素，即單位像素5M成為像素50(相當於彩色圖像之副像素50)。單位像素5係用以顯示彩色圖像之基本單位，單位像素5M係用以顯示單色圖像之基本單位。
此處，各副像素50亦可分割為複數個副副像素(像素)。於該情形時，反射電極係與副副像素對應地分割成複數個。副像素50係分別經由其他單獨之驅動電路而將複數個副副像素之像素電極(反射電極)與信號線61、掃描線62連接，藉此可實現面積階調顯示。例如，副像素50係藉由將複數個副副像素之反射電極之面積比設為2：1，而可實現0、1、2、3之2位元之面積階調。圖2D所示之副像素50中並列配置有包括反射電極263a之副副像素500A、及包括具有該反射電極263a之約2倍之面積之反射電極263b的副副像素500B。副副像素500A、500B之反射電極263a、263b係分別經由其他之驅動電路而與信號線61、掃描線62連接。此處，如圖2E所示，副像素50亦可包含：副副像素500C，其包括形成有開口之反射電極263c；及副副像素500D，其包括配置於反射電極263c之開口內之反射電極263d。又，如圖2F所示，副像素50亦能夠例如以如下方式構成：將分別包括面積彼此相等之3個反射電極263e、263f、263g之副副像素500E、500F、500G排列成一行。於圖2F所示之副像素之情形時，可藉由如下方式實現保持重心之2位元之面積階調：3個副副像素中之副副像素500E之反射電極263e、與副副像素500G之反射電極263g電性連接，經由一個驅動電路而與信號線61、掃描線62連接，且剩餘之副副像素500F之反射電極263f經由其他驅動電路而與信號線61、掃描線62連接。
[1-4.對像素部之電極構造之研究]
於對透過顯示區域進行說明前，對像素50之電極構造進行研 究。
圖3A、圖3B係用於對先前之像素部之電極構造進行說明之圖。圖3A係表示反射(全反射)型液晶顯示裝置之像素部之平面圖，圖3B係表示先前之半透過型液晶顯示裝置之像素部之平面圖。於圖3A、圖3B中，對反射電極63標示網格而進行表示。
如圖3A、圖3B所示，通常液晶顯示裝置之像素部係呈如下構成：像素50配置成矩陣狀，相對於該矩陣狀之配置，信號線61配線於沿行方向延伸設置之像素50間之空間位置，掃描線62配線於沿列方向延伸設置之像素50間之空間位置。如上所述，信號線61與掃描線62係於圖1中，以彼此交叉之方式配線於第1面板部10之第1基板14上。
於此種構成之像素部(像素陣列部)，在圖3A所示之反射型液晶顯示裝置中，以與像素50之尺寸幾乎相同之大小形成由鋁等金屬形成之反射電極63，將該反射電極63之區域設為反射顯示區域。即，反射型液晶顯示裝置係藉由確保與像素50之尺寸幾乎相同之大小之反射顯示區域，而獲得所期望之反射顯示性能。
與此相對，圖3B所示之先前之半透過型液晶顯示裝置係於1個像素50內，連同反射電極63一併形成開口部64，將該開口部64用作透過顯示區域。如上所述，若為了確保透過顯示區域而於像素50內形成開口部64，則必須按照該開口部64之面積使反射電極63即反射顯示區域變小。因此，先前之半透過型液晶顯示裝置係反射顯示性能低於反射型液晶顯示裝置之反射顯示性能。即，確保透過顯示區域、與保持反射顯示性能係取捨之關係。
<2.實施形態之說明>
本發明之實施形態之半透過型液晶顯示裝置1中，為了於保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能之狀態下實現透過顯示，而使用鄰接之像素50之反射電極63間之空間來進行透過顯示。以下，適當地 將「鄰接之像素之反射電極間之空間」稱為「反射電極間之空間」或「像素間之空間」。具體而言，如圖4A所示，於像素50配置成矩陣狀之像素部，以不堵塞反射電極63間之特定之方向之空間的方式形成信號線61及掃描線62等配線，藉此可將該特定之方向之空間用作透過顯示區域而進行透過顯示。更具體而言，藉由以如下方式形成，可將第2方向之空間用作透過顯示區域而進行透過顯示，上述方式係指：堵塞與反射電極63間之濾色器之不同顏色之濾光片的邊界重疊且透過率低於其他方向之空間之方向(第1方向)的空間，不堵塞延伸設置於與第1方向交叉之方向(第2方向)之空間。
於圖4A中，反射電極63係標示網格而進行表示。又，反射電極63間之空間存在空間65A及空間65B，該空間65A係沿像素行之像素之排列方向即行方向(Y方向)而延伸設置，該空間65B係沿像素列之像素之排列方向即列方向(X方向)而延伸設置。再者，於本例中，作為形成於像素部之配線而例示出信號線61及掃描線62，但形成於像素部之配線並不限定於該等。即，於驅動(控制)像素50時所需之所有驅動線(控制線)均包含於本例中所言之配線。
所謂「不堵塞空間」並不排除存在配線與反射電極63間之空間65A、65B交疊之區域。具體而言，於行方向上配線之信號線61與延伸設置於列方向之空間65B交疊之狀態、及於列方向上配線之掃描線62與延伸設置於行方向之空間65A交疊之狀態係設為包含於「不堵塞空間」的概念中者。
又，信號線61一部分或局部地與延伸設置於行方向之空間65A交疊之狀態、及掃描線62一部分或局部地與延伸設置於列方向之空間65B交疊之狀態亦包含於「不堵塞空間」之概念中。於任一情形時，均將信號線61及掃描線62不與空間65A、65B交疊之區域用作透過顯示區域。
又，於以不堵塞反射電極63間之空間65B之方式形成配線時，較佳為避開反射電極63間之空間65B而形成該配線。所謂「避開空間」係指，於反射電極63間之空間65B內，不存在配線(即，於該空間65B內，不存在交疊配線之區域)之狀態。
具體而言，如圖4A所示，對於掃描線62係避開延伸設置於列方向之空間65B，即與空間65B之間不存在交疊之區域而配線。又，於重疊於空間65A之區域之整個區域，設置信號線61(611、612、613、614、615)，且由信號線61堵塞空間65A。再者，於本實施形態中，空間65A成為與反射電極63間之濾色器之不同顏色之濾光片的邊界重疊且透過率較低之方向(第1方向)的空間，空間65B成為延伸設置於與第1方向交叉之方向(第2方向)且透過率高於第1方向之方向的空間。於反射電極63間之空間65B內，不存在交疊信號線61及掃描線62之區域，藉此可將該空間65B之區域之整體用作透過顯示區域，故半透過型液晶顯示裝置1可獲得更高之透過顯示性能。又，藉由利用信號線61堵塞反射電極63間之空間65A，可使光學特性穩定。
如上所述，半透過型液晶顯示裝置1係藉由使用反射電極63間之空間65B進行透過顯示，即藉由將該空間65B之區域設為透過顯示區域，而無需於像素50內另外確保透過顯示區域。藉此，如根據圖3A與圖4A之對比可明確，半透過型液晶顯示裝置1中，於將像素50之尺寸設為相同之情形時，可使反射電極63之尺寸與反射型液晶顯示裝置之反射電極之尺寸同等。其結果，半透過型液晶顯示裝置1係可於保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能之狀態下實現透過顯示。又，藉由利用信號線61堵塞反射電極63間之空間65A，可使光學特性穩定。關於該方面將於下文進行敍述。
再者，圖4A所示之例中係由信號線61堵塞空間65A，但並不限定於此。如圖4B所示，半透過型液晶顯示裝置1亦能夠以如下方式構 成：於自空間65A偏移之位置，即不堵塞空間65A之位置配置信號線61，由獨立於信號線61之遮光構件80堵塞空間65A。作為遮光構件80，可使用液晶顯示面板之配線，更具體而言，可使用形成於與反射電極相同之基板之配線。配線係較佳為使用金屬配線。藉由在遮光構件中使用反射光之構件，可於反射顯示時，反射更多之光。再者，遮光構件係只要於透過顯示時，可遮斷光之透過即可，亦可設為吸收光之濾光片。
[2-1.液晶顯示面板之驅動方式]
另外，於液晶顯示面板(液晶顯示裝置)中，為了藉由對液晶持續施加相同極性之直流電壓而抑制液晶之比電阻(物質固有之電阻值)等劣化，而採用以共用電位VCOM為基準使影像信號之極性按照特定之週期反轉的驅動方式。
作為此種液晶顯示面板之驅動方式，已知有線反轉、點反轉、圖框反轉等驅動方式。線反轉係使影像信號之極性按照相當於1線(1像素列)之1H(H為水平期間)之時間週期反轉的驅動方式。點反轉係針對每個彼此鄰接之上下左右之像素而使影像信號之極性交替地反轉之驅動方式。圖框反轉係針對每個相當於1畫面之1圖框而使寫入至所有像素之影像信號同時以相同之極性反轉的驅動方式。
於本實施形態中，半透過型液晶顯示裝置1可採用上述各驅動方式中之任一者。然而，根據以下說明之原因，相比採用線反轉及點反轉之驅動法，更佳為採用圖框反轉之驅動方式。
使用圖5之模擬結果，對較佳為採用圖框反轉之驅動方式之原因進行說明。於圖5中，圖5A係表示不對像素50施加電壓之情形時之模擬結果，圖5B係表示於線反轉或點反轉時，對像素50施加電壓之情形時之模擬結果，圖5C係表示於圖框反轉時，對像素50施加電壓之情形時之模擬結果。又，於圖5B、圖5C中，以一點鏈線表示等電位 線。
於線反轉或點反轉之情形時，透明電極(對向電極)21與反射電極(像素電極)63之間之電位係於鄰接之2個像素間不同，藉此像素間之一像素附近與另一像素附近之液晶分子之行為不同。因此，像素間之液晶配向不穩定。該情形亦可根據於圖5B中以一點鏈線所示之等電位線之分佈而明確。
如上所述，於電位於鄰接之2個像素間不同之線反轉或點反轉之情形時，無法穩定地控制像素間之液晶配向。若將液晶配向不穩定之像素間之空間用作透過顯示區域而進行透過顯示，則存在產生殘像等之擔憂。
與此相對，於圖框反轉之情形時，透明電極21與反射電極63之間之電位於鄰接之2個像素間相同，藉此液晶分子於像素間之一像素附近與另一像素附近進行看似相同之行為。因此，使用圖框反轉之驅動方式之情形時之像素間的液晶配向係較線反轉或點反轉之情形時更穩定。該情形亦可根據於圖5C中以一點鏈線所示之等電位線之分佈而明確。
如上所述，於電位於鄰接之2個像素間相同之圖框反轉之情形時，可相對穩定地控制像素間之液晶配向，故即便將該像素間之空間(鄰接之像素之反射電極間之空間)用作透過顯示區域而進行透過顯示，亦可有效地抑制殘像。根據以上之原因，於使用反射電極63間之空間而進行透過顯示時，相比使用線反轉或點反轉之驅動方式，更佳為使用圖框反轉之驅動方式。然而，如上所述，並不排除採用線反轉或點反轉之驅動方式。
[2-2.MIP方式]
於使用圖框反轉之驅動方式之情形時，橫跨1圖框期間而將相同之極性之信號電壓寫入至信號線，故存在產生陰影之可能性。因此， 於半透過型液晶顯示裝置1中，在使用圖框反轉之驅動方式時，作為像素50而採用具有記憶功能之像素，例如採用針對每個像素而具有可記憶資料之記憶體之所謂MIP(Memory In Pixel)方式。於MIP方式之情形時，始終對像素50施加固定電壓，故可減少陰影。
又，MIP方式係藉由在像素內具有記憶資料之記憶體，而可實現類比顯示模式下之顯示、及記憶體顯示模式下之顯示。所謂類比顯示模式係類比地顯示像素之階調的顯示模式。所謂記憶體顯示模式係基於記憶於像素內之記憶體之2值資訊(邏輯“1”/邏輯“0”)，類比地顯示像素之階調的顯示模式。
於記憶體顯示模式之情形時，使用保持於記憶體之資訊，故無需以圖框週期而執行反映階調之信號電位之寫入動作。因此，於記憶體顯示模式之情形時，耗電可少於需要以圖框週期執行反映階調之信號電位之寫入動作之類比顯示模式的情形。換言之，可減少半透過型液晶顯示裝置1之耗電。
圖6係表示採用MIP方式之像素之電路構成之一例的方塊圖，於圖中，對與圖2A同等之部位標示相同之符號而進行表示。又，於圖7中，表示用於對採用MIP方式之像素之動作進行說明之時序圖。
如圖6所示，像素50中，除液晶電容(液晶單元)52外，還包括具有3個開關元件54、55、56及鎖存部57之驅動電路部58。驅動電路部58具備SRAM(Static Random Access Memory，靜態隨機存取記憶體)功能。包括驅動電路部58之像素50係呈附有SRAM功能之像素構成。所謂液晶電容(液晶單元)52係意味著於像素電極(例如，圖3之反射電極63)與對向於該像素電極而配置之對向電極之間產生的液晶電容。
開關元件54之一端係連接於信號線61(相當於圖2A之信號線611~613)。開關元件54係藉由自圖2A之掃描電路71賦予掃描信號V而成為接通(閉)狀態，從而獲取自圖2A之信號輸出電路70經由信號線61而 供給之資料SIG。鎖存部57具有彼此反向地並列連接之反相器571、572，保持(鎖存)與藉由開關元件54而獲取之資料SIG對應之電位。
對開關元件55、56之各一端子，賦予與共用電位VCOM為反相之控制脈衝XFRP及與共用電位VCOM為同相之控制脈衝FRP。開關元件55、56之各另一端子係共通地連接，其共通連接節點成為本像素電路之輸出節點Nout。開關元件55、56係根據鎖存部57之保持電位之極性而使任一者成為接通狀態。藉此，相對於在對向電極(圖1之透明電極21)上施加有共用電位VCOM之液晶電容52，對像素電極(例如，圖3之反射電極63)施加控制脈衝FRP或控制脈衝XFRP。
如根據圖7可明確，於本例之情形時，在鎖存部57之保持電位為負側極性時，液晶電容52之像素電位成為與共用電位VCOM同相，故成為黑顯示，於鎖存部57之保持電位為正側極性之情形時，液晶電容52之像素電位成為與共用電位VCOM反相，故成為白顯示。
根據上述情形可明確，MIP之像素50係根據鎖存部57之保持電位之極性而使開關元件55、56中之任一者成為接通狀態，藉此對液晶電容52之像素電極(例如，圖3之反射電極63)施加控制脈衝FRP或控制脈衝XFRP。其結果，始終對像素50施加固定之電壓，因此陰影之產生得到抑制。
再者，本例係將使用SRAM作為像素50中內置之記憶體之情形列舉為例而進行了說明，但SRAM僅為一例，亦可採用使用其他記憶體、例如DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶體)之構成。
於本實施形態中，在採用MIP方式時，可使用面積階調法、分時階調法等。於分時階調法之情形時，即便為靜止圖像，像素電位亦會根據時間而有所不同，從而像素內及像素間之液晶分子會移動。因此，較之使用分時階調法，更佳為使用面積階調法。又，於面積階調 法之情形時，分割像素電極即反射電極63，因此電極間之間隙變多，故具有就面板之透過率而言變得高於未分割之情形時之優點。
又，上述例中，作為具有記憶功能之像素，使用針對每個像素而具有可記憶資料之記憶體之MIP的像素，但該MIP之像素係僅為一例。作為具有記憶功能之像素，除MIP之像素外，例如可例示使用周知之記憶性液晶之像素。
[2-3.顯示模式]
於液晶之顯示模式中，有常白模式及常黑模式，該常白模式係於未施加電場(電壓)時成為白顯示、於施加電場時成為黑顯示，該常黑模式係於未施加電場時成為黑顯示、於施加電場時成為白顯示。該兩個模式係液晶單元之構造相同，圖1之偏光板11、26之配置不同。
於使用反射電極63間之空間(像素50間之空間)而進行透過顯示之情形時，像素間之液晶分子並非全部切換，而亦存在液晶分子不移動之區域。於常白模式之情形時，因存在液晶分子不移動之區域而無法加強黑色，故存在對比度變低之擔憂。
於圖8中，表示使用反射電極63間之空間(像素50間之空間)而進行透過顯示之情形時之像素間的液晶分子之移動。於圖8中，在反射電極63之中央部之位置A，液晶分子完全移動。與此相對，在像素間之反射電極63之附近之位置B，液晶分子按照某種程度移動，在像素間之中央部之位置C，液晶分子完全不移動。
藉此，液晶分子完全不移動之像素間之中央部之區域係透過率變得極其高於反射電極63之區域，故發生光洩漏。因此，無法加強黑色，故對比度降低。
於圖9中，表示常白模式之情形時之像素間之透過率的模擬結果。再者，於圖9中，位置A、B、C係分別與圖8之位置A、B、C對應。根據圖9之模擬結果，可知如下情形：於圖8之像素間之中央部之 位置C，液晶分子完全不移動，故透過率較高(例如，0.35左右)。
根據此種原因，作為本實施形態之半透過型液晶顯示裝置之顯示模式，較佳為採用常黑模式。若設為常黑模式，則於未對液晶施加電壓之狀態下，即於液晶配向均勻之狀態下成為黑顯示，從而可加強黑色，故可提高對比度。然而，並不排除採用常白模式。
作為光學特性之實測結果之一例，於常白模式之情形時，白色透過率(%)為0.93左右，黑色透過率(%)為0.29左右，故對比度為3左右。於常黑模式之情形時，白色透過率(%)為0.71左右，黑色透過率(%)為0.06左右，故對比度為12左右。即，藉由採用常黑模式，可使對比度提高至常白模式之情形時之4倍左右。
[2-4.濾色器之交疊]
如圖10所示，亦存在如下構造：使濾色器22R、22G彼此之一部分及濾色器22G、22B彼此之一部分交疊，從而藉由各者之交疊部OL而對副像素50R、50G、50B進行遮光且進行劃分。交疊部分OL係光之透過率變得高於黑矩陣，但光之透過率變得低於不使濾色器22R、22G、22B交疊之情形。因此，於使用圖1所示之半透過型液晶顯示裝置1而進行透過顯示之情形時，使用空間65B，而並非交疊部OL，該空間65B係存在於在Y方向上鄰接之副副像素(分割副像素)501間，且延伸設置於X方向。因此，於使用半透過型液晶顯示裝置1而進行透過顯示之情形時，為了提高畫質，較佳為提高空間65B內之光之利用效率。
[2-5.液晶分子之配向]
較佳為，為了提高圖10所示之副像素50間或副副像素501間之空間65B之透過率，將圖11A及圖11B所示之半透過型液晶顯示裝置1a具有之液晶分子31之配向設為扭轉向列(TN：Twisted Nematic)配向。此處，圖11A係表示半透過型液晶顯示裝置1a之於正交於掃描線62之延 伸設置方向之方向，即於行方向上鄰接的2個像素之剖面構造，圖11B係表示半透過型液晶顯示裝置1a之於正交於信號線61之延伸設置方向之方向，即於列方向上鄰接之2個像素之剖面構造。所謂扭轉向列配向係如下之配向狀態：於圖11A及圖11B中，夾於作為TFT基板之第1基板14與作為CF基板之第2基板23之間之液晶層30的液晶分子31的群之長軸AX1之方向係平行於第1基板14側之配向膜30F及第2基板23側的配向膜20F之表面30FP、20FP，且於第1基板14與第2基板23之間扭轉。再者，圖11A及圖11B所示之半透過型液晶顯示裝置1a係於圖1所示之半透過型液晶顯示裝置1中追加散射層27而成者。如上所述，於本實施形態中，可如半透過型液晶顯示裝置1a般具有散射層27，亦可如半透過型液晶顯示裝置1般不具有散射層27。關於散射層27將於下文進行敍述。
於本實施形態中，如圖12所示，摩擦之方向(以下，適當地稱為摩擦方向)係藉由以XY平面之X方向，即配置成矩陣狀之複數個像素(副像素)50之列方向為基準之角度而表現。Y方向係配置成矩陣狀之複數個像素(副像素)50之行方向。圖12之直線Ltft表示第1基板14側之摩擦方向，直線Lcf表示第2基板23側之摩擦方向。以下，亦將直線Ltft、Lcf稱為摩擦軸。與分別設置於第1基板14及第2基板23、更具體而言分別設置於第1基板14及第2基板23之表面之配向膜接觸之液晶分子31係以本身的長軸AX1平行於與各者之配向膜對應之摩擦軸Ltft、Lcf之方式排列。
將摩擦軸Ltft、Lcf與X方向所成之角度稱為摩擦角度。於本實施形態中，以θ表示第1基板14側之摩擦角度。又，將第1基板14側之摩擦軸Ltft與第2基板23側之摩擦軸Lcf所成之角度稱為扭轉角度。於本實施形態中，摩擦角度θ及扭轉角度係以Z軸為中心，將自X軸向第1象限之旋轉(逆時針方向)設為+方向，將自X軸向第4象限之旋轉 (順時針方向)設為-方向。
於扭轉角度為0度或±180度之情形時，液晶分子31之配向成為水平(homogeneous)配向。於本實施形態中，在圖13中以一點鏈線a表示之位置，即處於在Y方向上鄰接之副副像素501間且延伸設置於X方向之空間65B之透過率係於水平配向下為0.4左右，與此相對，若扭轉角度超過0度或180度，則急遽地上升，於大致±10度(或±170度)時變大為1.1左右。其後，隨著扭轉角度變大而透過率逐漸下降，但即便扭轉角度為±90度，亦為水平配向之2倍左右之值。又，於圖13中以一點鏈線b表示之位置，即處於在X方向上鄰接之副副像素501間且延伸設置於Y方向之空間65A之透過率係於水平配向下為0.2左右，與此相對，若扭轉角度超過0度或180度，則急遽地上升，於大致±40度(或±140度)時變大為0.8左右。此後，隨著扭轉角度變大而透過率逐漸下降，但即便扭轉角度為±90度，亦為水平配向之2倍左右之值。
如上所述，若扭轉角度成為除0度或±180度外之值，即成為液晶分子31之配向並非為水平配向之狀態，則成為液晶分子31於第1基板14與第2基板23之間扭轉之狀態。因此，副副像素501間之空間65A、65B之透過率係較水平配向有大幅上升。其結果，能保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能且能實現透過顯示。其次，對第1基板14側之摩擦角度θ進行說明。
第1基板14側之因施加至圖11A及圖11B所示之反射電極63與透明電極21之間之電壓而形成於XY平面內的電場之強度高於第2基板23側。其原因在於，第2基板23側之透明電極21係於XY平面內連續，故於XY平面內不存在電位差，但第1基板14側之反射電極63係於鄰接之反射電極63間存在電位差，故於XY平面內存在電位差。因此，於半透過型液晶顯示裝置1、1a之透過顯示中，第1基板14側之液晶分子31之配向方向變得更重要。決定第1基板14側之液晶分子31之配向方向 者係第1基板14側之摩擦方向。
又，存在於反射電極63之正面側之液晶分子31係於Z軸方向上進行切換動作，藉此實現半透過型液晶顯示裝置1、1a之反射顯示。半透過型液晶顯示裝置1、1a之透過顯示係藉由存在於副副像素501間或副像素50間等之液晶分子31於XY平面內進行切換動作而實現。因此，較佳為於透過顯示中，考慮存在於副副像素501間或副像素50間等之液晶分子31之切換動作。
圖14係於將扭轉角度設為70度且改變摩擦角度θ時，模擬透過率之結果。圖14之實線a係表示以圖13之一點鏈線a表示之位置上之透過率與摩擦角度θ的關係。根據圖14之結果可知，規定第1基板14側之摩擦方向之摩擦角度θ較佳為處於-45度以上0度以下、0度以上45度以下、-135度以上-180度以下、或135度以上180度以下之範圍內。若處於該範圍內，則可使形成於在Y方向上鄰接之副副像素501間之空間65B之光的透過率變高。其結果，可有效地提高空間65B之光之利用效率，從而可提高使用半透過型液晶顯示裝置1a、1而進行透過顯示之情形時之畫質。
於摩擦角度θ相對較小之情形時，如圖15、圖17所示，於施加電壓前後，XY平面內之液晶分子31之旋轉變大(圖15之箭頭R)，其結果，透過率變大。與此相對，於摩擦角度θ相對較大之情形時，如圖16、圖17所示，於施加電壓前後，XY平面內之液晶分子31之旋轉變小(圖16之箭頭R)，其結果，透過率變小。藉由將第1基板14側之摩擦角度θ設為上述範圍，可使XY平面內之液晶分子31之旋轉變大而使透過率變大。
如上所述，於在X方向上鄰接之副副像素501間之空間65A，存在交疊部OL。因此，為了提高半透過型液晶顯示裝置1a、1之整體之透過率，較佳為相比提高空間65A之透過率，提高形成於在Y方向上鄰 接之副副像素501間之空間65B之透過率。因此，本實施形態係將摩擦角度θ設為上述範圍而提高空間65B之透過率。藉此，可高效率地提高半透過型液晶顯示裝置1a、1之整體之透過率。其結果，能保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能且能實現透過顯示。
[2-6.散射層]
圖11A及圖11B所示之半透過型液晶顯示裝置1a中，於較液晶層30更靠藉由反射電極63而反射之光之行進方向側，具有使光散射之散射層27。更具體而言，半透過型液晶顯示裝置1a中，於第2基板23與1/4波長板24之間，具有散射層27。散射層27係使藉由反射電極63而反射之光散射、或使透過像素間之空間65A之背光用光散射之非等向或等向的層。作為散射層27，例如可使用LCF(Light Control Film，光控膜)。
散射層27係前方散射較多且後方散射較少之前方散射層。散射層27係將自特定方向入射之光散射的各向異性散射層。散射層27係於根據與第2基板23之關係而自偏光板26側之特定方向入射光之情形時，使該入射光幾乎不散射而透過，從而對藉由反射電極63反射而返回之光進行大幅散射。
例如，如圖18所示，散射層27係於根據與第2基板23之關係而自特定之方向入射外光L1時，使該外光L1透過，從而使該透過之光中之藉由反射電極63反射之光L2以散射中心軸AX1為中心而於特定的範圍散射。外光L1係入射至第2基板23之偏光板26之平行光。外光L1可為無偏光之光，亦可為偏光光。例如，如圖18所示，散射層27包含折射率彼此不同之2種區域(第1區域27B、第2區域27S)。散射層27可如圖19所示般成為複數個板狀之第2區域27S於第1區域27B內以特定間隔排列的百葉片構造，亦可如圖20所示般成為柱狀之第2區域27Sa排列於第1區域27B內的柱狀構造。
散射層27係如下者：例如，第1區域27B及第2區域27S延伸設置於厚度方向，且向特定之方向傾斜。散射層27係藉由如下方式形成者：例如，自斜向對折射率彼此不同之2種以上之可重疊光之單體或低聚物之混合物即樹脂片照射紫外線。再者，散射層27可呈與上述不同之構造，又，亦可為藉由與上述方法不同之方法製造者。散射層27可為1層，亦可為複數層。於散射層27為複數層之情形時，可為彼此等同之構造，亦可為彼此不同之構造。
散射層27之散射中心軸AX1係例如較佳為朝向主視角方向。再者，散射中心軸AX1亦可朝向與主視角方向不同之方向。無論於哪種情形時，在使用散射層27時，根據散射層27之效果，主視角方向之亮度均會變得最明亮，即只要以反射率變最高之方式設定散射中心軸AX1之方向即可。所謂主視角係與如下之方位對應，即，當半透過型液晶顯示裝置1a之使用者使用半透過型液晶顯示裝置1a時注視影像顯示面之方位，於影像顯示面呈方形狀之情形時，與如下之方位對應，即，與影像顯示面之一邊中之最接近使用者之邊正交之方位。
於使背光用光等自像素間之空間65A透過之情形時，因反射電極63之圖案化精度或與第2基板23之重疊偏移等而存在背光用光等之透過的不均勻變大之可能性。特別是，於使用濕法而將銀用作反射電極63之情形時，存在上述不均勻變得非常大之可能性。藉由散射層27而散射透過光，因此具有上述不均勻均衡化之優點。
[2-7.透過區域位置]
其次，對透過顯示區域進行說明。圖21係表示反射電極與濾色器之關係之平面圖。圖22係表示摩擦方向與透過率之關係之圖表。圖23A至圖23C係分別表示未設置遮光構件之情形時之透過顯示之光的透過之一例之模式圖。
如圖4A、圖4B、圖11A及圖11B所示，本實施形態之半透過型液 晶顯示裝置1、1a中，作為反射電極63間之空間，存在空間65A及空間65B，該空間65A係沿像素行之像素之排列方向即行方向(Y方向)而延伸設置，該空間65B係沿像素列之像素之排列方向即列方向(X方向)而延伸設置。其中，半透過型液晶顯示裝置1係由信號線61或遮光構件80堵塞空間65A，且不堵塞空間65B。半透過型液晶顯示裝置1中，空間65B成為透過顯示區域，空間65A不成為透過顯示區域。於本實施形態中，空間65A成為反射顯示區域。
此處，如圖21所示，空間65A係與反射電極63a間之濾色器之不同顏色之濾光片的邊界重疊。空間65B係重疊相同顏色之濾光片。又，液晶之摩擦角度θ與空間65A之透過率(自B-B線之中央部分射出之光之透過率)及空間65B之透過率(自A-A線之中央部分射出之光之透過率)係成為圖22所示之關係。如圖22所示，空間65A之透過率與空間65B之透過率係根據摩擦角度之位置，以偏移180度之相位而發生變化。即，根據摩擦角度之變化，若空間65A之透過率增加，則空間65B之透過率減少，若空間65A之透過率減少，則空間65B之透過率增加。如上所述，半透過型液晶顯示裝置1中，液晶以空間65A之透過率變低且空間65B之透過率變高之摩擦角度配向。具體而言，半透過型液晶顯示裝置1較佳為將摩擦角度設為-180度、0度、180度中之任一者。
半透過型液晶顯示裝置1係藉由使與反射電極63a間之濾色器之不同顏色之濾光片的邊界重疊之空間65A之透過率低於空間65B，即藉由使與濾色器之相同顏色之濾光片重疊之空間65B之透過率高於空間65A，可使自像素之邊界輸出之光之光學特性穩定。
此處，如上所述，若根據濾色器之配置與液晶層之摩擦角度及扭轉角度，將空間65A設為與反射電極63間之濾色器之不同顏色之濾光片的邊界重疊，且透過率較低之方向(第1方向)之空間，將空間65B設為延伸設置於與第1方向交叉之方向(第2方向)，且透過率高於第1 方向之方向之空間，則存在如下之虞：於空間65A明顯地產生向錯，從而識別為顯示之圖像、特別是動畫之顯示不均或輕霧。又，若交疊配置濾色器之各色之濾光片，則因位置之重疊量之偏移而使光學特性變得不穩定。又，於像素之端部，電場變得不穩定，故存在產生液晶區之情形。因該等因素，亦存在顯示之圖像變得不穩定之虞。
此處，圖23A至圖23C係包含不顯示之情形而對可調變為4階調之情形觀察顯示1個顏色而透過之光的結果之一例。圖23A係顯示所有像素，隨著自圖23A成為圖23B、圖23C而減少顯示之像素之比率。如圖23A至圖23C所示，若顯示RGB中之1個顏色，且改變顯示之像素之階調，則透過空間65A而輸出之光係較透過空間65B而輸出之光更不穩定。具體而言，透過空間65A而輸出之光係根據空間65A之位置而光量之變動之比率較大。又，關於半透過型液晶顯示裝置1，如圖23A至圖23C所示，根據透過率之關係與濾色器之配置之關係，空間65B較空間65A射出更多之光。
根據以上內容，本實施形態之半透過型液晶顯示裝置1係由信號線61或遮光構件80堵塞空間65A，且不堵塞空間65B，藉此不會輸出來自濾色器間之透過率之光學特性不穩定之空間65A的光。藉此，可使輸出之光穩定，從而根據辨別(discrimination)等方式可抑制產生顯示之圖像之輕霧或不均。又，本實施形態之半透過型液晶顯示裝置1中，根據濾色器之配置與液晶層之摩擦角度及扭轉角度，空間65A成為透過率較低之方向(第1方向)之空間，故即便由信號線61或遮光構件80堵塞空間65A，亦可減少透過率之降低。藉此，本實施形態之半透過型液晶顯示裝置1可於透過顯示模式下，一方面較高地維持光之透過率，一方面使輸出之光之光學特性穩定，從而可提高顯示之畫質。又，半透過型液晶顯示裝置1係由信號線61或遮光構件80堵塞空間65A，藉此可較於濾色器設置黑矩陣之情形而進一步減少反射顯示 模式下之光之損失。
其次，使用圖24A及圖24B，對可較佳地使用於本實施形態之半透過型液晶顯示裝置1的TFT基板之一例進行說明。圖24A係表示像素部之其他例之電極構造之平面圖。圖24B係圖24A所示之電極構造之剖面圖。
圖24A及圖24B所示之副像素250包含副副像素250a、250b、250c，藉由2位元4階調而切換顯示。副副像素250a、250b、250c之作為像素電極之反射電極係藉由接觸部270a、270b、270c而分別與驅動電路連接。又，副副像素250a與副副像素250c之接觸部270a與接觸部270c係藉由中間配線層272而連接。
如圖24B所示，第1基板係例如於包含玻璃基板等之透明基板211上，包括包含TFT或電容元件等之像素驅動電路280。透明基板211亦可由除玻璃基板外之材料構成，例如亦可由透光性之樹脂基板、或石英、矽基板等構成。像素驅動電路280包含：閘極電極281，其由金、鋁、銅、及該等之合金等金屬形成；凸塊電極層283、284，其作為源極電極或汲極電極而發揮功能；及半導體層282，其包含TFT或電容元件等。半導體層282係由絕緣膜212覆蓋，且連接於閘極電極281、及凸塊電極層283、284。
凸塊電極層283、284之膜厚例如為500nm以上1000nm以下，且突出於絕緣膜212上。為了抑制凸塊電極層283、284具有之膜厚之高低差之影響，由第1平坦化層224、第2平坦化層227覆蓋。於第1平坦化層224，開設有形成第1接觸部270之接觸孔270A。中間配線層(中間配線)272與凸塊電極層284係以藉由第1接觸部270之接觸孔270A而導通之方式連接。中間配線層272之膜厚例如為50nm以上100nm以下。又，中間配線層(中間配線)272係將反射電極及與同一位元對應之反射電極(像素電極)連接。
反射電極層252係配置於第2平坦化層227上，於第2平坦化層227，開設有形成第2接觸部290之接觸孔290A。中間配線層272與反射電極層252係以藉由第2接觸部290之接觸孔290A而導通之方式連接。反射電極層252包含反射可見光之導電性材料，例如包含Ag等金屬材料。反射電極層252之表面係例如呈鏡面。
本實施形態之半透過型液晶顯示裝置1係藉由將第1基板設為圖24A及圖24B所示之構成，而可使反射電極成為更平坦之形狀，從而可進一步提高反射率，且亦提高對比度。又，藉由如本實施形態般設為設置中間配線層而藉由中間配線而連接包含於上位位元之副副像素之多層配線，可降低TFT電路密度，從而可提高良率。
此處，為了使平坦化層進一步平坦化，即更平坦地形成平坦化層，使用高熔體流動材料之情形非常有效。然而，因高溫煅燒時之熔體流動而使接觸孔擴大，故擴大之區域成為散射反射。
本實施形態之半透過型液晶顯示裝置1係藉由使用中間配線，而使第1平坦化層224為熔體流動性較高之材料從而使電路平坦化，於在該第1平坦化層224上形成中間配線後，與第1平坦化層224相反地由熔體流動性較低之材料形成第2平坦化層227。藉此，可藉由第2平坦化層227填埋第1層之接觸孔，並且於與第1層之接觸孔不同之位置形成第2層之接觸孔。又，第2平坦化層之接觸孔係熔體流動性較低之材料，故因高溫煅燒引起之接觸孔之擴大得到抑制，從而可製造同時實現平坦性與較小之接觸孔徑之反射型TFT基板。如上所述，本實施形態之半透過型液晶顯示裝置1係藉由設為圖24A及圖24B所示之積層構造，而可進一步提高反射顯示時之性能。
其次，對如圖24A及圖24B般包括中間配線之積層構造之情形時之較佳的遮光構件之配置進行說明。圖25A係表示實施形態之像素部之其他例之電極構造的平面圖。圖25B係圖25A所示之電極構造之剖 面圖。
實施形態中，與副副像素對應地配置有反射電極63a。如圖25B所示，第1基板係積層有第1平坦化層82、及第2平坦化層84，於第1平坦化層82與第2平坦化層84之間之中間配線層，配置有遮光構件80a、及中間配線80b。中間配線80b係藉由接觸部88而與處於第1平坦化層82之下側之像素電極基座(凸塊電極層)86連結，藉由接觸部89而與處於第2平坦化層84之上側之反射電極63a連接。即，中間配線80b係將作為像素電極之反射電極63a與供給信號(電壓)之像素電極基座86連接。又，於自垂直於顯示面之方向觀察之情形時，中間配線層之遮光構件80a係配置於與鄰接之反射電極63a之間之空間65A之整個區域重疊的位置。遮光構件80a係形成於與中間配線80b相同之層。遮光構件80a可與中間配線80b相連，亦可分離。
如上所述，藉由將遮光構件80a設置於與中間配線相同之層，而可於平坦化層82上形成遮光構件。藉此，可將遮光構件80a設為更平坦之形狀，從而可使遮光構件成為平坦之形狀。又，可將遮光構件形成於反射電極之附近。
此處，反射電極63、63a較佳為由鋁(Al)或銀(Ag)形成表面即反射光之面。藉此，可提高反射電極之反射率，從而可高效率地反射光。又，於作為遮光構件而使用中間配線或形成於中間配線層之材料(金屬、導電體)之情形時，較佳為於像素電極基座為半導體之情形時，以成為歐姆連接之方式選擇功函數而決定中間配線的材料。又，作為中間配線層，為了儘可能地使反射電極變得扁平，較佳為設為較薄(例如，未達100nm)且成為充分之遮光性(OD)>Log(透過CR)之膜厚。此處，OD係-Log(透過率)。又，作為中間配線，較佳為使正面側金屬之離子化能大於反射電極，以便不會於蝕刻反射電極時消失。又，作為像素電極基座，較佳為使正面側金屬之離子化能大於中間配 線(遮光構件)，以便不會於蝕刻中間配線(遮光構件)時消失。又，像素電極基座亦可使用作為電晶體用Si材料而發揮功能之材料。又，於在中間配線與像素電極基座中使用半導體之情形時，與半導體接觸之金屬係設為成為歐姆接合之金屬。於將金屬之功函數設為qΦM、將半導體之功函數設為qΦs時，設為滿足qΦM<qΦs之金屬。
此處，中間配線層較佳為使用Mo、Ti。藉此，可抑制於反射電極之處理時(蝕刻時)，金屬消失或薄膜化。又，中間配線層可藉由使用Mo而成為與TFT之掃描線相同之材料。
此處，像素電極基座較佳為使用Mo、Ti。藉此，可抑制於中間配線之處理時(蝕刻時)金屬消失或薄膜化。又，像素電極基座較佳為使用Ti/Al/Ti、Mo/Al/Mo。藉此，可成為與TFT之信號線相同之材料。又，像素電極基座較佳為使用Si。藉此，可成為與基座之材料相同之材料。
又，如上所述，就半透過型液晶顯示裝置1而言，於包括MIP之情形時，即於為記憶體內置TFT顯示器之情形時，需要於電路密度較高且佈局較為複雜之TFT基板上，形成反射像素。與此相對，藉由如本實施形態般使用中間配線，可根據第1層平坦化膜上之中間配線之佈局(設計)而自由地決定對畫質造成影響之接觸孔之配置。藉此，可實現降低電路密度，並且可對記憶體及像素開關側特殊化之設計。
又，如上所述，作為半透過型液晶顯示裝置1，較佳為於包括MIP之情形時，在中間配線層形成遮光構件。即，作為遮光構件，較佳為由與上述中間配線相同之材料形成於形成有將反射電極與記憶功能之電路之一部分連接的中間配線之中間配線層。又，如上所述，作為半透過型液晶顯示裝置1，較佳為於不包括MIP之構成之情形時，由延伸設置於與如下之空間重疊之方向之信號線或掃描線之配線堵塞空間，即與濾色器之邊界重疊且透過率更低之空間。
[2-8.液晶之顯示模式]
圖26係模式性地表示常黑型顯示模式下之施加電壓V與反射率Y之關係者。圖27係模式性地表示反射率Y與亮度L*之關係者。圖28係作為參考例，模式性地表示常白型顯示模式下之施加電壓V與反射率Y之關係者。
如上所述，於本實施形態中，液晶顯示面板係作為一例，呈具有圖26所示之關係之常黑型顯示模式。因此，例如於驅動電路將電位差作為影像顯示面成為白顯示之定電壓而施加於液晶元件之情形時，施加有電位差之液晶元件之反射率成為特定之反射率。
再者，根據光學設計，亦存在反射率之差△Y成為如無法近似零之大小之情形。然而，於該情形時，例如於不論反射率Y之大小如何、反射率之差△Y均為特定之值(固定值)時，反射率Y越大(亮度越大)，則考慮到可見度之明亮度差△L*越小。即，如圖27所示，考慮到與反射率為30%之附近之反射率之差△Y對應的可見度之明亮度差△L*2變得小於考慮到與反射率為10%之附近之反射率的差△Y對應之可見度之明亮度差△L*1。又，考慮到與反射率為70%之附近之反射率之差△Y對應的可見度之明亮度差△L*3變得小於考慮到與反射率為30%之附近之反射率的差△Y對應之可見度之明亮度差△L*2。因此，於液晶顯示面板成為常黑型顯示模式之情形時，即便反射率之差△Y成為如無法近似零之大小，白顯示之亮度不均勻亦較小。因此，即便共通連接線之電壓不均勻，亦可抑制閃爍之產生。
另外，如圖28所示，於液晶顯示面板成為常白型顯示模式之情形時，不會成為如上所述之情形。於液晶顯示面板成為常白型顯示模式之情形時，考慮到黑顯示之可見度之明亮度不均勻。於考慮到黑顯示之可見度之明亮度不均勻之情形時，該明亮度不均勻成為閃爍而令顯示品質劣化。
又，本實施形態中，於進行影像顯示時，液晶反轉頻率未達30Hz(或者60fps)。藉此，可抑制耗電。此處，可如上所述般抑制白亮度之不均勻，因此即便液晶反轉頻率未達60Hz，亦不會因此而產生顯眼之程度之閃爍。
若匯總以上內容，則本實施形態係藉由面積階調及常黑模式而進行影像顯示。此處，面積階調係不使用中間階調而藉由白黑2值進行階調者，常黑模式中，即便於白顯示時施加之電壓存在不均勻，亦可獲得穩定之亮度。因此，例如於進行圖框反轉驅動或1H反轉驅動等時，即便施加至各像素50之液晶層30之電壓於圖框期間內降低，亦可獲得穩定之亮度。又，由於可如上所述般獲得穩定之亮度，因此於將驅動頻率設為低頻之情形時，亦可抑制閃爍之產生。因此，本實施形態係可一方面抑制閃爍之產生，一方面實現低耗電化。
[2-9.具體實施例]
其次，對本實施形態之半透過型液晶顯示裝置之具體實施例進行說明。以下，列舉採用常黑模式作為顯示模式、採用ECB(Electrically Controlled Birefringence：電控雙折射)模式作為動作模式之情形為例而進行說明。然而，作為動作模式，並不限定於ECB模式，亦可採用VA(Vertically Aligned，垂直排列型)模式或FFS(Fringe Field Switching，邊緣場開關)模式等。
首先，使用表示圖11A及圖11B所示之、本實施形態之一實施例之半透過型液晶顯示裝置1a的分別於行方向(Y方向)及列方向(X方向)上鄰接的2個像素之剖面構造之剖面，對實施例進行說明。於圖11A及圖11B中，對與圖1同等之部位標示相同之符號而進行表示。如圖11A及圖11B所示，第1面板部10係呈如下構成：自與液晶層30相反側依次設置有偏光板11、1/2波長板12、1/4波長板13、作為TFT基板之第1基板14、及平坦化膜15，於平坦化膜15上，針對每個像素而形成 有反射電極63。
於該第1面板部10，反射電極63係以與像素尺寸相同程度之大小而形成。而且，反射電極63之區域成為反射顯示區域(反射顯示部)。又，於在列方向(X方向)上鄰接之2個像素之反射電極63間，沿行方向(Y方向)而形成有空間65A。再者，如圖11A所示，於在行方向上鄰接之2個像素之反射電極63間，沿列方向而形成有空間65B。
於第1基板14上，針對每個像素行而配置有對各像素傳輸影像信號之信號線61。該信號線61係以堵塞沿行方向而延伸設置之空間65A之方式，交疊於該空間65A而形成於反射顯示區域內。針對每個像素列而對各像素傳輸掃描信號之掃描線62(參照圖11A)係以不堵塞沿列方向而延伸設置之空間65B之方式、較佳為以不與該空間65B交疊之方式，形成於反射顯示區域內。
而且，未交疊有掃描線62之反射電極63間之空間65B係用作透過顯示區域。此處，本實施例之像素構造係呈如下之單縫構造：於反射顯示區域與透過顯示區域內，液晶層30之厚度即單元間隙(cell gap)變得相同。
夾著第1面板部10與液晶層30而對向之第2面板部20係呈如下構成：自液晶層30側依次設置有透明電極21、濾色器22、第2基板23、1/4波長板24、1/2波長板25、及偏光板26。圖11B係表示關於在列方向上鄰接之2個像素、例如顯示紅色之R之副像素、顯示綠色的G之副像素的像素構造。
於上述單縫構造之情形時，將進行常黑之ECB模式之光學設計之一例表示於圖29A、圖29B。圖29A、圖29B係表示第1面板部10之構成構件、液晶單元(液晶層30)及第2面板部20之構成構件的各軸方向。具體而言，圖29A係對於CF基板側，分別表示偏光板26之吸收軸方向、1/2波長板25(260nm)之延伸軸方向、1/4波長板24(110nm)之延 伸軸方向、光控膜27之延伸方向、及液晶單元30(200nm)之TFT基板側(右上-左下方向)、CF基板側(左上-右下方向)之摩擦方向。又，圖29B係對於TFT基板側，分別表示1/4波長板13(140nm)之延伸軸方向、1/2波長板12(260nm)之延伸軸方向、及偏光板11之吸收軸方向。
再者，於圖29A、圖29B中，各數值係表示軸方向之角度及相位差(延遲)。再者，關於相位差係換算成對第1、第2面板部10、20之各構成構件入射波長為550[nm]之光時之波長的數值。此處，作為具體實施例，將單縫構造之情形列舉為例而進行說明，但亦可為於反射顯示區域與透過顯示區域內單元間隙不同之如圖30A及圖30B所示之多縫構造。圖30A係表示多縫構造之半透過型液晶顯示裝置之、於行方向上鄰接之2個像素的剖面構造之剖面圖。圖30B係表示多縫構造之半透過型液晶顯示裝置之、於列方向上鄰接之2個像素的剖面構造之剖面圖。
然而，如圖30A及圖30B所示，於半透過型液晶顯示裝置1b為多縫構造之情形時，為了於反射顯示區域與透過顯示區域之間形成段差，需要於反射電極63間之空間65A(65B)形成溝槽，故製程數量較單縫構造之情形有所增加。因此，若就製程之觀點而言，則相比多縫構造，更佳為製程數量較少之單縫構造。
將藉由圖29A、圖29B所示之光學設計(單縫構造)而對上下電極即對向電極(透明電極21)及像素電極(反射電極63)設為電壓接通、電壓斷開之情形時之反射顯示區域與透過顯示區域之光譜的計算結果示於圖31及圖32。此處，所謂「電壓接通」係指對上下電極間施加電壓之狀態，所謂「電壓斷開」係指不對上下電極間施加電壓之狀態。
圖31係表示反射顯示區域之反射率之光譜之計算結果，圖32係表示透過顯示區域之透過率之光譜之計算結果。該光譜之計算結果係上下電極之電場完全作用於液晶分子之狀態者，而並非再現像素間之電場分佈者。由於係單縫構造，因此與通常之多縫構造之半透過型不 同，透過顯示區域之相位差較少，故透過率較低。
<3.變化例>
上述實施形態係呈如下之配線構造：將信號線61及掃描線62設為直線狀之條紋配線，信號線61係重疊於延伸設置於行方向之空間65A，掃描線62係不重疊於延伸設置於列方向之空間65B、而重疊於配置於該空間65B間之像素之反射電極63(參照圖4A)。然而，該信號線61及掃描線62之配線構造為一例，並不限定於此。
例如，如圖33所示，可考慮進行使信號線61及掃描線62彎曲之蜿蜒配線且如下所述方式進行配線的配線構造。即，對於信號線61係以於在列方向上鄰接之像素間，通過沿行方向而形成之空間65A、及沿列方向而形成之空間65B之交叉部65C之方式進行配線，具體而言，以其彎曲部61A位於交叉部65C之方式進行配線。又，掃描線62係以於在行方向上鄰接之像素間，通過沿列方向而形成之空間65B、與沿行方向而形成之空間65A之交叉部65C之方式進行配線，具體而言，以其彎曲部62A位於交叉部65C之方式進行配線。
於像素間之中央部之部位C，液晶分子完全不移動，因此可認為沿行方向而形成之空間65A、與沿列方向而形成之空間65B之交叉部65C之中心最會對透過顯示造成不良影響。因此，可認為藉由使信號線61及掃描線62如上述配線構造般通過交叉部65C，而可實現較採用前者之配線構造之情形更良好之透過顯示。再者，亦可將信號線61設為直線狀之條紋配線，將信號62設為蜿蜒配線。於該情形時，亦可如圖4A所示般將信號線61以與空間65A重疊之方式進行配線，將掃描線62以其彎曲部62A通過交叉部62C之方式進行配線。
<4.電子機器>
以上所說明之本發明之半透過型液晶顯示裝置可用作將輸入至電子機器之影像信號或電子機器內產生的影像信號顯示為圖像或影像 的所有領域之電子機器之顯示部(顯示裝置)。
本發明之半透過型液晶顯示裝置較佳為用作所有領域之電子機器、尤其是於室外之使用頻度較高之行動終端機器之顯示部(顯示裝置)。作為行動終端機器，例如可例示數位相機、攝錄影機、PDA(Personal Digital Assistant，個人數位助理)、遊戲機、筆記型個人電腦、電子書等行動資訊機器、或行動電話等行動通信機器等。
如根據上述實施形態之說明可明確，本發明之半透過型液晶顯示裝置能保持與反射型顯示裝置同等之反射顯示性能且能實現透過顯示，故可完好地發揮反射型液晶顯示裝置之特徵，即耗電較少且即便於明亮之環境下亦易於觀察畫面之特徵。因此，藉由在所有領域之電子機器、尤其是行動終端機器中，使用本發明之半透過型液晶顯示裝置作為其顯示部，可大大有助於行動終端機器之低耗電化。
以下，對將本發明之半透過型液晶顯示裝置1、1a用作顯示部之電子機器，即本發明之電子機器之具體例進行說明。
圖34A係表示應用本發明之數位相機之外觀，且係自正側觀察之立體圖，圖34B係自背側觀察之立體圖。本應用例之數位相機包含快閃用發光部111、顯示部112、選單開關113、快門按鈕114等，且藉由使用本發明之半透過型液晶顯示裝置1、1a作為其顯示部112而製作。
圖35係表示應用本發明之攝錄影機之外觀之立體圖。本應用例之攝錄影機包含本體部131、處於朝向前方之側面之被攝體拍攝用透鏡132、拍攝時之開始/停止開關133、顯示部134等，且藉由使用本發明之半透過型液晶顯示裝置1、1a作為其顯示部134而製作。
圖36係表示應用本發明之筆記型個人電腦之外觀之立體圖。本應用例之筆記型個人電腦之本體121中，包含於輸入文字等時操作之鍵盤122、顯示圖像之顯示部123等，且藉由使用本發明之半透過型液晶顯示裝置1、1a作為該顯示部123而製作。
圖37A至圖37G係表示應用本發明之行動通信機器、例如行動電話之外觀圖。圖37A係打開之狀態下之前視圖，圖37B係其側視圖，圖37C係關閉之狀態下之前視圖，圖37D係左側視圖，圖37E係右側視圖，圖37F係俯視圖，圖37G係仰視圖。
本應用例之行動電話包含上側殼體141、下側殼體142、連結部(此處為鉸鏈部)143、顯示器144、子顯示器145、閃光燈146、相機147等。而且，藉由使用本發明之半透過型液晶顯示裝置1、1a作為顯示器144或子顯示器145而製作本應用例之行動電話。
圖38係表示應用本發明之資訊行動終端之前視圖。作為應用本發明之電子機器之一例之資訊行動終端係作為可攜式電腦、多功能之行動電話、可語音通話之行動電腦或可通信之行動電腦而動作，亦存在稱為所謂之智慧型手機、手寫面板終端之情形。該資訊行動終端中，例如於殼體561之表面具有顯示部562。該顯示部562係本實施形態之半透過型液晶顯示裝置。
<5.本發明之構成>
本發明可採用如下之構成。
(1)一種半透過型液晶顯示裝置，其包含：針對複數個像素中之每個像素而設置的反射電極及設置有上述反射電極的第1基板；與上述反射電極對向的透明電極及設置有上述透明電極的第2基板；液晶層，其設置於上述第1基板與上述第2基板之間；及濾色器，其設置於較上述反射電極更靠上述透明電極側，包括複數個顏色之濾光片，且各色之濾光片與上述像素對應地配置；且上述第1基板形成有第1空間及第2空間，該第1空間係形成於鄰接之像素之反射電極間並延伸於第1方向，且與上述濾色器之不同顏 色之濾光片之邊界重疊，該第2空間係形成於鄰接之像素之反射電極間並延伸於與上述第1方向交叉之第2方向，且透過率高於上述第1空間，包括配置於上述第1空間之整個區域之遮光構件，使用上述反射電極而進行反射顯示，使用未配置有上述遮光構件之上述第2空間而進行透過顯示。
(2)如上述(1)之半透過型液晶顯示裝置，其中上述第2方向係正交於上述第1方向之方向。
(3)如上述(1)或上述(2)之半透過型液晶顯示裝置，其中上述濾色器係於與上述第1空間重疊之區域，不同顏色之濾光片彼此重疊而交疊。
(4)如上述(1)至上述(3)中任一項之半透過型液晶顯示裝置，其中上述遮光構件係相對於上述像素之矩陣狀之配置而針對每個像素行形成，且為傳輸驅動上述像素之信號的信號線。
(5)如上述(4)之半透過型液晶顯示裝置，其中上述第1基板係形成相對於上述像素之矩陣狀之配置而針對每個像素列形成，且為傳輸選擇上述像素之信號的掃描線，上述掃描線係避開沿像素列之像素之排列方向形成於上述反射電極間之空間而配線。
(6)如上述(1)至上述(3)中任一項之半透過型液晶顯示裝置，其中上述像素具有記憶功能，上述遮光構件係由與上述中間配線相同之材料形成於中間配線層，該中間配線層形成有將上述反射電極與上述記憶功能之電路之一部分連接之中間配線。
(7)如上述(6)之半透過型液晶顯示裝置，其中上述像素包含儲存資料之記憶體部。
(8)如上述(6)或上述(7)之半透過型液晶顯示裝置，其中上述像素係使用記憶性液晶。
(9)如上述(1)至上述(8)中任一項之半透過型液晶顯示裝置，其中就上述液晶層而言，設置於上述第1基板與上述第2基板之間之液晶分子群之長軸方向平行於上述第1基板側之配向膜及上述第2基板側之配向膜之表面，且於上述第1基板與上述第2基板之間扭轉。
(10)如上述(1)至上述(9)中任一項之半透過型液晶顯示裝置，其中上述第1基板側之摩擦方向係相對於配置成矩陣狀之上述複數個像素之列方向，具有-45度以上0度以下、0度以上45度以下、-135度以上-180度以下、或135度以上180度以下之範圍的角度。
(11)一種電子機器，其包括如上述(1)至上述(10)中任一項之半透過型液晶顯示裝置。
以上，對本發明進行了說明，但本發明並不限定於上述內容。又，於上述本發明之構成要素中，包含業者可容易思及者、實質上相同者、所謂之均等之範圍者。進而，上述構成要素可適當地組合。又，可於不脫離本發明之主旨之範圍內，對構成要素進行各種省略、置換及變更。
1‧‧‧半透過型液晶顯示裝置
10‧‧‧第1面板部
11、26‧‧‧偏光板
12、25‧‧‧1/2波長板
13、24‧‧‧1/4波長板
14‧‧‧第1基板
15‧‧‧平坦化膜
20‧‧‧第2面板部
21‧‧‧透明電極
22‧‧‧濾色器
23‧‧‧第2基板
30‧‧‧液晶層
40‧‧‧背光部
50‧‧‧副像素(像素)

Claims (11)

  1. 一種半透過型液晶顯示裝置，其包括：針對複數個像素中之每個像素而設置的反射電極及設置有上述反射電極的第1基板；與上述反射電極對向的透明電極及設置有上述透明電極的第2基板；液晶層，其設置於上述第1基板與上述第2基板之間；及濾色器，其與上述反射電極對向，包括複數個顏色之濾光片，且各色之濾光片與上述像素對應地配置，鄰接之濾光片間之邊界係對應於鄰接之像素間之邊界；且上述第1基板形成有第1空間及第2空間，該第1空間係形成於鄰接之像素之反射電極間並延伸於第1方向，且與上述濾色器之不同顏色之濾光片之邊界重疊，該第2空間係形成於鄰接之像素之反射電極間並與該第1空間交叉且延伸於與上述第1方向交叉之第2方向；與隔著上述第1空間而鄰接之上述反射電極對應之各濾光片之顏色係彼此不同；遮光構件係配置於上述第1空間之整個區域；反射顯示係使用上述反射電極而進行；透過顯示係使用未配置有上述遮光構件之上述第2空間而進行。
  2. 如請求項1之半透過型液晶顯示裝置，其中上述第2方向係正交於上述第1方向。
  3. 如請求項1之半透過型液晶顯示裝置，其中上述濾色器係於與上述第1空間重疊之區域，不同顏色之濾光 片彼此重疊而交疊。
  4. 如請求項1之半透過型液晶顯示裝置，其中上述遮光構件係相對於上述像素之矩陣狀之配置而針對每個像素行形成，且為傳輸驅動上述像素之信號的信號線。
  5. 如請求項4之半透過型液晶顯示裝置，其中上述第1基板係形成相對於上述像素之矩陣狀之配置而針對每個像素列形成，且為傳輸選擇上述像素之信號的掃描線，上述掃描線係避開沿像素列之像素之排列方向而形成於上述反射電極間之空間而配線。
  6. 如請求項1之半透過型液晶顯示裝置，其中上述像素具有記憶功能，上述遮光構件係由與中間配線相同之材料形成於中間配線層，該中間配線層形成有將上述反射電極與上述記憶功能之電路之一部分連接的上述中間配線。
  7. 如請求項6之半透過型液晶顯示裝置，其中上述像素包含儲存資料之記憶體部。
  8. 如請求項6之半透過型液晶顯示裝置，其中上述像素係使用記憶性液晶。
  9. 如請求項1之半透過型液晶顯示裝置，其中就上述液晶層而言，設置於上述第1基板與上述第2基板之間之液晶分子群之長軸方向平行於上述第1基板側之配向膜及上述第2基板側之配向膜之表面，且於上述第1基板與上述第2基板之間扭轉。
  10. 如請求項1之半透過型液晶顯示裝置，其中上述第1基板側之摩擦方向係相對於配置成矩陣狀之上述複數個像素之列方向，具有-45度 以上0度以下、0度以上45度以下、-135度以上-180度以下、或135度以上180度以下之範圍的角度。
  11. 一種電子機器，其包括如請求項1之半透過型液晶顯示裝置。
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