CN101561575A - 液晶显示装置、电子机器 - Google Patents

Abstract

液晶显示装置，具备元件基板(10)及相对基板(20)(这些基板互相相对地配置)、被夹持在元件基板(10)及相对基板(20)之间的液晶层(30)、相位差层(42)(设置在相对基板的液晶层侧)、保护层(44)(覆盖相位差层的与元件基板相对的面及与该面相连的相位差层的侧面，与成为相位差层的基底的基底面相接)、调整垫(50)(被配置在与保护层重叠的位置，将元件基板和相对基板保持成为用规定的间隔隔开的状态)；保护层(44)的硬度，大于相位差层(42)的硬度。可抑制相位差层的硬度的影响，进行液晶层厚管理，从而可以进行高品质的图像显示。

Description

液晶显示装置、电子机器

技术领域

[0001]

本发明涉及液晶显示装置及电子机器。

背景技术

[0002]

作为各种电光学装置的光调制装置，液晶显示装置被广泛使用。在液晶显示装置中，由于光透过装置之际的光路长度的差异，以及构成装置的多种材料的双折射率的差异，透过光大多产生相位差，显示图像往往产生模糊及污点等。因此，对于该相位差，通常用各种方法进行光学性的补偿。对于起因于双折射率的相位差，设置旨在消除相位差的相位差层的结构，已经广为人知。

[0003]

作为这种液晶显示装置的显示方法，有向光的射入侧射出调制后的光的反射型的显示方法，和向与光的射入侧不同的另一侧射出调制后的光的透过型的显示方法。进而，兼具这两种显示方法的半透过半反射型的液晶显示装置，已经广为人知。半透过半反射型的液晶显示装置，具有下述优点：按照周围的亮度，分别使用反射模式或透过模式中的某一个显示方法，从而能够降低消耗功率，在周围暗淡时也能进行明确的显示。

[0004]

在这种半透过半反射型的液晶显示装置中，为了在进行反射显示的反射显示区域和进行透过显示的透过显示区域进行同质的显示，实现高品质的图像显示，通常进行各种光学补偿。

[0005]

例如采用设置反射显示区域的液晶层厚比透过显示区域的液晶层厚薄的液晶层厚调整层的所谓多间隙结构，从而消除反射显示区域和透过显示区域的光路差的方法，已经广为人知。专利文献1～专利文献4公布了在这种多间隙结构的基础上，进而利用在液晶层厚调整层上配置的调整垫控制液晶层厚的结构。另外，专利文献5及6公布了在彩色滤波层上配置相位差层，进而将相位差层作为多间隙结构，进行光学补偿，消除相位光的结构。

专利文献1：特开2005-242297号公报

专利文献2：特开2003-167253号公报

专利文献3：特开2004-361825号公报

专利文献4：特开2003-344839号公报

专利文献5：特开2005-338256号公报

专利文献6：特开2004-226829号公报

[0006]

可是，在液晶层厚调整层上配置调整垫的结构中，将相位差层作为液晶层厚调整层进行光学补偿时，产生了新的课题。

[0007]

相位差层通常将具备折射率的各向异向性的液晶高分子作为形成材料使用，在液晶高分子的性质的作用下，相位差层的硬度变低。因此，施加给液晶显示装置的应力，通过调整垫作媒介，传递给液晶层厚调整层时，由于相位差层的硬度较低，所以液晶层厚调整层容易陷落到相位差层中，难以将层厚保持一定。调整垫直接与相位差层相接时也同样，调整垫容易陷落到相位差层中，液晶层内的光路长度容易变化，因此显示图像容易产生紊乱。

发明内容

[0008]

本发明就是针对上述情况研制的，其目的在于提供抑制相位差层的硬度的影响，进行液晶层厚管理，从而可以进行高品质的图像显示的液晶显示装置。另外，还旨在提供具备这种液晶显示装置的电子机器。

[0009]

为了达到上述目的，本发明的液晶显示装置，其特征在于：具备第1基板及第2基板(这些基板互相相对地配置)、液晶层(该液晶层被在所述第1基板和所述第2基板之间夹持)、相位差层(该相位差层设置在所述第2基板的所述液晶层侧)、保护层(该保护层覆盖与所述相位差层的所述第1基板相对的面及与该面相连的所述相位差层的侧面，与成为所述相位差层的基底的基底面相接)、调整垫(该调整垫配置在与所述保护层重叠的位置，将所述第1基板和所述第2基板保持成为用规定的间隔隔开的状态)；所述保护层的硬度，大于所述相位差层的硬度。

采用该结构后，配置调整垫的部位，被硬度大于相位差层的保护层覆盖，液晶显示装置被施加外力时，应力就通过高硬度的保护层作媒介，分散到相位差层中。而且，由于与基底面相接地形成硬度大于相位差层的保护层，所以同样地施加外力时，覆盖侧面的保护层就宛若隔板或柱子那样，作为支持部件发挥作用，对抗应力，施加给相位差层的应力，通过覆盖相位差层的侧面的保护层作媒介，扩散到基底面中。因此，能够在抑制相位差层的变形的同时，还能够利用调整垫良好地控制第1基板和第2基板的间隔距离，能够实现可以高品质地进行图像显示的液晶显示装置。

[0010]

在本发明中，在一个像素区域内，设置反射显示区域和透过显示区域；所述相位差层，配置在所述反射显示区域中；所述保护层，覆盖在一个像素区域内位于所述反射显示区域和所述透过显示区域的交界处的侧面以外的侧面，最好与所述基底面相接。

采用该结构后，保护层覆盖位于反射显示区域和透过显示区域的交界处的相位差层的侧面以外的侧面，即沿着包围反射显示区域的周围的边地与所述基底面相接。因此，广泛地形成覆盖侧面的保护层，作为对抗应力的大面积的支持部件使用，能够更加可靠地抑制相位差层的变形。

[0011]

在本发明中，所述像素区域，被单向地排列多个；所述像素区域中，隔着通过该像素区域的中心、朝着所述像素区域的排列方向平行地延伸的中心线，在一侧配置所述反射显示区域，在另一侧配置所述透过显示区域；跨越沿着所述像素区域的排列方向排列的多个所述反射显示区域，带状形成所述相位差层；所述保护层，与带状形成所述相位差层的所述第1基板相对的面及与该面连接、覆盖和所述中心线相反侧的所述相位差层的侧面、与所述基底面相接的同时，所述调整垫最好配置在邻接的所述像素区域的交界部位。

为了使用一定的高度的调整垫均匀地管理液晶层厚，需要使配置调整垫的部位的厚度大致均匀。采用该结构后，连续形成相位差层及保护层，在像素间产生层厚差的部位不复存在。这样，因为可以在像素间的区域配置调整垫，所以能够杜绝调整垫遮挡显示图像的现象，提高像素开口率。另外，还容易通过布图形成。因此，能够在增加设计自由度的同时，实现容易制造的液晶显示装置。

[0012]

在本发明中，所述调整垫，最好配置在与通过所述反射显示区域的中心后朝着所述像素区域的排列方向平行地延伸的中心线相比，靠近和所述透过显示区域相反的一侧。

采用该结构后，因为覆盖相位差层的侧面的保护层和调整垫被平面性地配置在邻近的位置，所以调整垫和保护层成为一体，能够对抗应力，有效地承受液晶显示装置的来自外部的压力。

[0013]

在本发明中，在一个像素区域内，设置反射显示区域和透过显示区域；所述相位差层，配置在所述反射显示区域中；所述保护层，最好在一个像素区域内覆盖包含位于所述反射显示区域和所述透过显示区域的交界处的所述相位差层的侧面在内的侧面，与所述基底面相接。

采用该结构后，保护层包含反射显示区域和透过显示区域的交界，沿着包围反射显示区域的周围的边地与所述基底面相接。因此，能够更加可靠地抑制相位差层的变形。

[0014]

在本发明中，所述相位差层，在和所述第1基板相对的面上具有平坦面；所述调整垫，最好与所述平坦面重叠地配置。

例如使用光刻蚀术布图形成相位差层时，相位差层的侧面就成为锥状，厚度往往发生变化。在侧面具有这种形状的相位差层的平坦面上配置调整垫后，就能够实现切实的液晶层厚管理。

[0015]

在本发明中，所述保护层，最好作为旨在用所述透过显示区域和所述反射显示区域调整所述液晶层的层厚的液晶层厚调整层发挥作用。

采用该结构后，适当设定保护层的厚度后，即使不改变相位差层的厚度，也能够调整透过显示区域中的液晶层的层厚和反射显示区域中的液晶层的层厚。因此，能够作为液晶层厚调整层，分别独立地控制为了调整透过显示区域和反射显示区域中的液晶层的层厚而需要的厚度，以及被相位差层赋予透过的光的相位差。

[0016]

在本发明中，所述相位差层，将液晶化合物作为材料形成；所述保护层，最好将无机物作为材料形成。

采用该结构后，因为将无机物作为材料形成保护层，所以与将液晶化合物作为材料形成的相位差层相比，能够大大提高保护层的硬度。

[0017]

在本发明中，所述保护层，最好具有和所述调整垫的硬度相同或者比它大的硬度。

采用该结构后，因为能够抑制配置调整垫的部位中的保护层本身的陷落及变形，所以能够进一步地抑制相位差层的变形。

[0018]

在本发明中，所述调整垫，最好和所述保护层一体地设置。

采用该结构后，在和相位差层及保护层的关系中，在适合于液晶层厚管理的位置，预先形成调整垫后，可以良好地进行液晶层厚管理。

[0019]

在本发明中，所述调整垫，最好和所述第1基板一体地设置。

采用该结构后，不必担心由于调整垫的形成加工而损伤保护层及相位差层。能够实现可靠性高的液晶显示装置。

[0020]

本发明的电子机器，其特征在于：具备上述液晶显示装置。

采用该结构后，能够提供具备进行切实的液晶层厚管理、可以进行高品质的图像显示的显示部的电子机器。

附图说明

图1是表示第1实施方式的液晶显示装置的平面图。

图2是表示第1实施方式的液晶显示装置的结构的剖面图。

图3是表示第1实施方式的液晶显示装置涉及的特征部分的结构的示意图。

图4是讲述第1实施方式的效果的说明图。

图5是讲述调整垫的形成部位的简要剖面图。

图6是旨在讲述调整垫的配置的平面图。

图7是表示第2实施方式的液晶显示装置的结构的剖面图。

图8是表示第2实施方式的液晶显示装置涉及的特征部分的结构的示意图。

图9是讲述第2实施方式的效果的说明图。

图10是表示第3实施方式的液晶显示装置的结构的剖面图。

图11是表示内面相位差部的变形例的平面示意图。

图12是表示内面相位差部的变形例的平面示意图。

图13是表示本发明涉及的电子机器的一个例子的立体图。

具体实施方式

[0021]

[液晶显示装置]

(第1实施方式)

下面，参照图1～图6，讲述本发明的第1实施方式涉及的液晶显示装置。此外，在以下的所有的附图中，为了容易看清图面，使各构成要素的膜厚及尺寸的比例等适当地不同。

[0022]

图1是液晶显示装置1中的1个像素的平面图。液晶显示装置1，具备多个像素(像素区域)X，各像素区域X，被在图中朝着水平方向及垂直方向延伸的2个排列轴方向排列，矩阵状地配置。如图所示，在液晶显示装置1的1个像素中，分别设置与红、绿、蓝对应的从平面上看近似矩形的3个子像素P(Pr、Pg、Pb)。此外，“r”“g”“b”分别表示红色、绿色、蓝色。

[0023]

在各像素中设置的3个子像素P，在与各自的长轴方向垂直的排列轴上并列地排列，形成1个像素X，在各像素X中配置的从平面上看近似矩形的子像素P，将排列轴方向互相作为相同的方向配置。在一个子像素P中，分别对应地形成后文讲述的彩色滤波层，可以显示红色、绿色、蓝色等3原色中的一种颜色。各像素之间，成为非显示领域DA。在非显示领域DA中，设置例如彩色滤波器层具备的遮光部件——黑矩阵。

[0024]

子像素P在长轴方向中，被分割成2个区域。图示上侧的区域，是反射显示区域R；图示下侧的区域，是透过显示区域T。反射显示区域R和透过显示区域T，从平面上看，具有大致相同的形状及大小，在子像素区域的中央部互相邻接。另外，邻接的子像素间的反射显示区域R，彼此沿着与从平面上看近似矩形的子像素的短轴方向平行的排列方向排列。

[0025]

与邻接的反射显示区域R平面性地重叠，形成本发明的特征部分——从平面上看为带状的内面相位差部40。在与内面相位差部40的延伸方向正交的方向的端部的一端，与反射显示区域R和透过显示区域T的交界相接；另一端配置在像素之间的区域中。

[0026]

图2是本实施方式的液晶显示装置1的剖面图，是与图1的线段A～A对应的向视剖面图。本实施方式的液晶显示装置1，采用卧式电场方式(使基板面方向的电场成分(卧式电场)作用于液晶层30，控制液晶材料的方位角，从而进行图像显示的方式)中的FFS方式。另外，是具备彩色滤波器的彩色液晶装置，一个像素由射出R(红)、G(绿)、B(蓝)等各种颜色的光的3个子像素构成。

[0027]

如图所示，液晶显示装置1具备：形成驱动元件及布线等的元件基板(第1基板)10，与元件基板10成对地相对配置的相对基板(第2基板)20，被元件基板10和相对基板20夹持的液晶层30，在相对基板20的液晶层30的侧面与反射显示区域R平面性地重叠后形成的内面相位差部40，在内面相位差部40和元件基板10之间配置的调整垫50。

[0028]

液晶显示装置1，采用具备用液晶层30调制来自背景灯60的光后进行显示的透过显示区域T和用液晶层30调制从相对基板20侧射入装置内的外光后进行显示的反射显示区域R的半透过半反射型的显示方式。此外，根据本发明的技术思想，说到具备多间隙结构，并不局限于FFS方式，使用其它显示方式的半透过半反射型的液晶显示装置也可以获得良好的效果。在图2的以下的讲述中，将配置背景灯60的方向作为下、配置相对基板20的方向作为上地表示各构成部件的上下关系。

[0029]

具备元件基板10的基板本体10A，例如用玻璃、氮化硅等无机物及丙烯树脂、聚碳酸脂树脂等有机高分子(树脂)或它们的符合材料等具备光透过性的材料形成。

[0030]

在基板本体10A上，形成具备驱动元件、布线及将它们电气性地绝缘的无机物或有机物的绝缘膜等的元件层12。各种布线及驱动元件，利用光刻蚀术布图后进行腐蚀，还可以采用蒸镀法及溅射法等广为人知的方法，适当地形成。

[0031]

在元件层12上，与反射显示区域R平面性地重叠后，形成反射层14。反射层14在丙烯树脂等树脂层上，形成银及铝等金属反射膜。该树脂层的表面，具有凹凸形状，由于反映该凹凸形状地形成金属反射膜，所以反射层14作为整体，构成具有凹凸面的光漫射性的反射单元。此外，例如还可以通过掩模作媒介，采用蒸镀法及溅射法，选择性地成膜后，形成层叠了银及铝等光反射性的金属膜及折射率不同的电介质膜(SiO₂和TiO₂等)，在形成的膜的表面形成凹凸形状后获得。

[0032]

进而，在元件层12上，覆盖反射层14和元件层12，形成与透过显示区域T和反射显示区域R重叠的共同电极15。共同电极15，用ITO(砷锡氧化物)等透明导电材料形成。

[0033]

在共同电极15上，覆盖表面地形成全面由氧化硅等无机绝缘膜等构成的层间绝缘膜16，在层间绝缘膜16上，形成与透过显示区域T和反射显示区域R重叠的像素电极17。共同电极17，用ITO等透明导电材料形成，从平面上看的状态，具备梯子(开口缝隙)形状或梳齿形状。进而，在层间绝缘膜16上，覆盖像素电极17的表面，形成由聚酰亚胺等构成的定向膜18。

[0034]

另外，具备相对基板20的基板本体20A，和元件基板10的基板本体10A同样，能够使用具备透明性的基板，例如能够使用玻璃、石英玻璃、氮化硅等无机物及丙烯树脂、聚碳酸脂树脂等有机高分子(树脂)。另外，说到具备光透过性，还可以使用层叠或混合所述材料后形成的复合材料。在本实施方式中，作为基板本体20A的材料，使用玻璃。

[0035]

在基板本体20A的装置内侧面的面上，形成具备着色层22a及黑矩阵22b的彩色滤波器层22。用彩色滤波器层22将从背景灯60射入后朝着装置前方射出的光及从装置前方射入并且用反射层14反射后朝着装置前方射出的光，调制成红色、绿色、蓝色，将各种颜色的光混色后，可以进行彩色显示。另外，在彩色滤波器层22的装置内侧面的面上，为了物理性地或者化学性地保护彩色滤波器层22，形成图中未绘出的外涂层。此外，也可以在元件基板10的一侧形成彩色滤波器层22。

[0036]

在彩色滤波器层22的装置内侧面的面上，与反射显示区域R重叠地设置着本发明的特征部——内面相位差部40。内面相位差部40具备作为旨在使反射显示区域R中的液晶层30的层厚比透过显示区域T中的液晶层30的层厚薄的液晶层厚调整层的功能。反射显示区域R中的液晶层30的层厚，成为赋予透过的光λ/4波长的相位差的厚度。

[0037]

内面相位差部40，包含相位差层42和保护层44地形成。相位差层42被与反射显示区域R重叠地设置，相位差层42的与反射显示区域R相反侧的端部，被延伸到非显示领域DA为止地形成。这种相位差层42，作为形成材料，使用将紫外线硬化性的液晶材料(液晶单体或液晶低聚物)重合后获得的聚合体，采用普通的众所周知的方法形成。相位差层42，成为设置在相对基板20的内面侧的所谓内面相位差层。相位差层42，具备补偿透过显示区域T的图像和反射显示区域R的图像的相位差的功能。相位差层42，例如赋予透过的光λ/2波长的相位差。

[0038]

另外，覆盖相位差层42的表面，形成保护层44。保护层44覆盖配置在非显示领域DA中的相位差层42的端部，与相位差层42的基底面——彩色滤波器层22的表面相接后形成。保护层44将硬度比相位差层42高的形成材料、例如具备感光性的丙烯树脂及环氧树脂作为形成材料使用，通常用广为人知的方法形成。作为感光性，可以适当地使用正片型及负片型中的任何一个。

[0039]

与在非显示领域DA中形成的保护层44相接地形成将液晶层30的厚度控制成一定的调整垫50。调整垫50可以使用和保护层44的形成材料相同的材料形成。对于调整垫50的形状，没有特别的限定，可以是圆柱形、多边柱形等柱形，还可以作为宽度较大的壁状的调整垫。

[0040]

调整垫50配置在与保护层44重叠的位置、即反射显示区域R中。调整垫50被配置在透过显示区域T中时，在内面相位差部40的厚度出现离差后，反射显示区域R中的液晶层30的层厚就会受到影响。在本实施方式中，因为将调整垫50配置在反射显示区域R中，所以能够与内面相位差部40的厚度的离差无关，将反射显示区域R中的液晶层30的层厚控制成为规定的厚度。

[0041]

进而，在彩色滤波器层22的装置内侧面的面上，覆盖内面相位差部40的表面地全面形成定向膜28。定向膜28是使用聚酰亚胺膜形成的有机定向膜，使聚酰亚胺膜在彩色滤波器层22和相位差层42上成膜后，再进行摩擦和定向处理后形成。

[0042]

此外，元件基板10在与液晶层30相反侧，具备偏振光板19；相对基板20在与液晶层30相反侧，具备偏振光板29。本实施方式的液晶显示装置1，成为以上的那种结构。

[0043]

图3是表示本发明的特征部分——内面相位差部40及调整垫50的周边的示意图。图3(a)是立体图，图3(b)是剖面图，图3(c)是平面图。在图3中，为了便于看图，与图2上下颠倒地图示。

[0044]

如图3(a)所示，内面相位差部40与子像素P具备的反射显示区域R重叠，跨越邻接的像素X地带状延伸。与延伸方向垂直的方向的一端，与透过显示区域T和反射显示区域R的交界相接，而另一端与像素间的区域——非显示领域DA平面性地重叠。

[0045]

内面相位差部40具备的相位差层42，朝着内面相位差部40的延伸方向，与反射显示区域R重叠，跨越邻接的像素X地带状延伸。与延伸方向垂直的方向的一端，与透过显示区域T和反射显示区域R的交界相接，而另一端与像素间的区域——非显示领域DA的彩色滤波器层22平面性地重叠。

[0046]

保护层44也同样，朝着内面相位差部40的延伸方向，与反射显示区域R重叠，跨越邻接的像素X地带状延伸。保护层44覆盖相位差层42的上部及面向非显示领域DA的侧部地形成，沿着与非显示领域DA的彩色滤波器层22相接的相位差层42的端部，与彩色滤波器层22相接地形成。因为保护层44在非显示领域DA中与彩色滤波器层22相接，所以保护层44和彩色滤波器层22的接触面不会遮挡显示图像。而且，由于保护层44在透过显示区域T和反射显示区域R的交界侧，不与彩色滤波器层22相接，所以该部分中的光泄漏被抑制到很低的程度。另外，由于相位差层42和保护层44都跨越邻接的像素X地带状形成，所以内面相位差部40在像素间的区域中也不会具有层厚差，能够用一样的厚度形成。

[0047]

如图3(b)所示，内面相位差部40具备的相位差层42，并非在剖面图上具备一样的厚度地构成，而是在与图2所示的元件基板10相对的面上，具有平坦面43，用平坦部42a(该平坦部42a用具备大致均匀的厚度地形成)和侧壁部42b(该侧壁部42b设置在平坦部42a的周边(在剖面图上看为平坦部42a的两侧)，厚度变化)构成。这是因为采用广为人知的方法——光刻蚀术形成相位差层42后，在显影·腐蚀等工序中，端部成为锥形的缘故。与相位差层42的这种形状对应，保护层44用覆盖平坦部42a后形成的第1保护部44a和覆盖侧壁部42b并且与彩色滤波器层22相接的第2保护部44b构成。

[0048]

调整垫50被配置在与平坦部42a重叠的第1保护部44a上。由于被配置在与具备均匀的厚度的平坦部42a的平坦面43重叠的位置，所以能够高精度地规定液晶层厚。

[0049]

图3(c)示出调整垫50的配置位置。调整垫50被设置在邻接的子像素P之间的区域、不与子像素P重叠的位置。如前所述，由于带状地形成内面相位差部40，所以在像素间的区域中也没有层厚差。因此，在像素之间的区域配置调整垫50后，能够在确切地控制层厚的同时，还能够使图像不被调整垫50遮挡，所以能够提高像素开口率。

[0050]

接着，使用附图，讲述本发明的效果。图4是旨在讲述本发明的效果的说明图，是表示内面相位差部40及调整垫50的周边的液晶显示装置的简要剖面图，是与图2对应的视场方向的剖面图。

[0051]

在图4(a)中，为了便于比较讲述而绘出内面相位差部40的保护层44不与相对基板20相接的情况，图4(b)及(c)则绘出具备本发明的结构的情况。图4(b)绘出与通过反射显示区域R的中心后与像素区域的排列方向平行地延伸的中心线C相比，在靠近透过显示区域T的一侧配置调整垫50的情况；图4(c)绘出与中心线C相比，在靠近透过显示区域T的相反侧配置调整垫50的情况。

[0052]

在这里，讲述内面相位差部40和调整垫50的形成材料。如前所述，用液晶聚合体形成相位差层42。但是形成相位差层42使用的普通的液晶聚合体，是铅笔硬度6B左右的硬度，其硬度非常低。与此不同，保护层44及调整垫50的形成材料——丙烯树脂及环氧树脂，则是铅笔硬度4H～6H左右的较高的硬度。这里所说的“铅笔硬度”，是按照JIS-K5600《涂料一般试验方法——第5部：涂膜的机械性质——第4节：划痕硬度(铅笔法)》测量后获得的值。

[0053]

如图4(a)所示，假设在采用保护层44不与相对基板20相接的结构的液晶显示装置中，从装置外部施加外力F时。这时，通过调整垫50作媒介，应力被传递给内面相位差部40，压力分散到整个相位差层42中。因此，能够防止调整垫50陷落到相位差层42中。可是，通过保护层44作媒介传递给相位差层42的应力，却使整个相位差层42变形，所以难以防止液晶层30的层厚变化。

[0054]

另一方面，如图4(b)所示，在采用保护层44与相对基板20相接的结构的液晶显示装置中，也同样通过调整垫50及保护层44作媒介，应力被传递给内面相位差部40。可是，由于保护层44与基底面——相对基板20相接，所以覆盖相位差层42的侧壁部的第2保护部44b对抗应力，使压力分散到相对基板20中。因此，能够抑制第2保护部44b附近的相位差层42的变形。

[0055]

进而，如图4(c)所示，在采用保护层44与相对基板20相接的结构的液晶显示装置中，邻接配置调整垫50和第2保护部44b后，效果更佳。

[0056]

像图4(b)那样地配置后，从装置外部施加外力F时，将第2保护部44b作为支点，将调整垫50和保护层44相接的部位作为力点，将相位差层42与调整垫50平面性地重叠的区域作为作用点，根据杠杆原理，相位差层42容易变形。因此，尽管与图4(a)的结构相比，可以抑制相位差层42容易变形，但是还不能说达到尽善尽美。可是如图4(c)所示，邻接配置第2保护部44b和调整垫50后，由于支点-力点之间的距离短，所以杠杆不容易动作，能够更加有效地使应力分散到相对基板20中，能够防止相位差层42的变形。

[0057]

这样，在保护硬度较低的相位差层42的同时，还使一部分保护层44与相对基板20相接地形成硬度大于相位差层42的保护层44后，能够有效地抑制相位差层42的变形。因此，可以均匀地保持液晶层30的层厚。

[0058]

上述调整垫50，可以与元件基板10或相对基板20中的某一个一体地设置。图5是旨在讲述调整垫50的形成部位的简要剖面图。调整垫50既可以如图5(a)所示，在保护层44上与保护层44一体地形成，也可以如图5(b)所示，在元件基板10侧一体地形成。

[0059]

本发明如用图4所讲述的那样，随着调整垫50的配置位置的不同，效果也不同。如图5(a)所示地在保护层44上形成后，由于能够预先在效果极佳的部位形成调整垫50，所以能够进行良好的液晶层厚管理。

[0060]

另一方面，如图5(b)所示地在元件基板10侧形成后，能够不使相位差层42及保护层44暴露在调整垫50的形成工序中地设置调整垫50。因此能够防止相位差层42及保护层44在调整垫50的形成工序中受到的损伤能够，实现可靠性高的液晶显示装置。

[0061]

采用以上结构的液晶显示装置1后，由于配置调整垫50的部位被硬度大于相位差层42的保护层44覆盖，所以将外力外加给液晶显示装置1时，应力就通过高硬度的保护层44作媒介，分散到相位差层42中。在此基础上，由于第2保护部44b与基底面——彩色滤波器层22相接地形成，所以同样外加外力时，覆盖相位差层42的侧面的第2保护部44b就宛若隔板或柱子那样，作为支持部件发挥作用，对抗应力，施加给相位差层42的应力，通过覆盖相位差层42的侧面的第2保护部44b作媒介，扩散到彩色滤波器层22中。因此，能够在抑制相位差层42的变形的同时，还能够利用调整垫50良好地控制基板之间的间隔距离，能够实现可以高品质地进行图像显示的液晶显示装置1。

[0062]

另外，在本实施方式中，液晶显示装置1是在一个像素内具有反射显示区域R和透过显示区域T的半透过半反射型的液晶显示装置，相位差层42被与反射显示区域R平面性地重叠地设置，保护层44则覆盖位于一个像素内的反射显示区域R和透过显示区域T的交界处的相位差层42的侧面以外的侧壁部42b、与彩色滤波器层22相接地设置。采用这种结构后，因为保护层44围着反射显示区域R的周围，与彩色滤波器层22相接，所以能够广泛地形成第2保护部44b，作为对抗应力的大面积的支持部件发挥作用，更有力地抑制相位差层42的变形。

[0063]

另外，在本实施方式中，具有反射显示区域R和透过显示区域T的多个像素X，矩阵状地排列，朝着像素的排列轴方向，排列被各个像素X设置的反射显示区域R，相位差层42及保护层44朝着排列轴方向，跨越多个像素X地带状延伸。在此基础上，保护层44覆盖与带状形成的相位差层42的透过显示区域T的相反侧的相位差层42的侧面，与彩色滤波器层22相接，调整垫50被配置在邻接的像素区域的交界部。因为相位差层42及保护层44连续地形成，所以在像素之间不会出现产生层厚差的部位，可以在像素间的区域配置调整垫50。这样，调整垫50不会遮挡显示图像，还容易利用布图形成这种形状的相位差层42及保护层44。因此，能够在增加设计自由度的同时，实现容易制造的液晶显示装置1。

[0064]

在本发明中，在与通过反射显示区域R的中心后与像素区域的排列方向平行地延伸的中心线相比，靠近透过显示区域T的相反侧配置调整垫50，调整垫50和第2保护部44b在邻近的位置配置后，调整垫50和第2保护部44b就能够成为一体，有效地对抗应力，有效地承受来自液晶显示装置1的外部的外力F。

[0065]

在本实施方式中，相位差层42在与元件基板10相对的面具有平坦面43，调整垫50被与平坦面43重叠地配置。使用布图等形成方法形成相位差层42后，相位差层42的侧面就成为锥状，厚度往往发生变化，但是在平坦面43上配置调整垫50后，就能够实现切实的液晶层厚管理。

[0066]

此外，在本实施方式中，作为保护层44的形成材料，列举了环氧树脂及丙烯树脂。但是也可以使用其它形成材料，只要硬度高于相位差层42即可。这时，使覆盖相位差层42的侧壁部42b的第2保护部44b的厚度随着使用的形成材料的硬度而变，使用硬度较低的材料时，增加其厚度，就能够确保其作为保护层44的支持部件的功能。

[0067]

另外，在本实施方式中，保护层44和调整垫50使用相同的形成材料，就是说，使保护层44和调整垫50具有相同的硬度。但是，作为保护层44的形成材料，也可以硬度高于调整垫50的形成材料。例如：调整垫50的形成材料为环氧树脂及丙烯树脂时，作为保护层44的形成材料，可以使用氧化硅(SiO₂)及氮化硅(SiN)等无机物，从而使保护层44的硬度高于调整垫50的硬度。保护层44的硬度高于调整垫50的硬度后，能够抑制配置调整垫50的部位中的保护层44本身的陷落及变形。这样，在能够更加切实地抑制调整垫50陷落到相位差层42中的同时，还能够进一步抑制相位差层42的变形。

[0068]

另外，在本实施方式中，在相位差层42中具备厚度变化的侧壁部42b。但是，也可以采用高精度地形成相位差层42、不具备厚度锥状变化的侧壁部42b的结构。这时，与覆盖相位差层42的侧面的保护层44平面性地重叠地配置调整垫50后，能够更加切实地进行层厚管理。

[0069]

另外，在本实施方式中，在邻接的2个子像素P之间的区域配置调整垫50。但是，也可以在邻接的2个像素的角部附近配置调整垫50。图6是旨在讲述调整垫的配置的平面图。图中，在子像素P的角部附近——在平行及正交于内面相位差部40的延伸方向的方向不与子像素P相邻的位置，配置调整垫50。这种位置，成为矩阵状地形成的像素间的区域的交点。

[0070]

在用符号50B、50C表示的那种位置配置调整垫之际，在平行及正交于内面相位差部40的延伸方向的方向上稍微错开后，调整垫就被配置在子像素P上。可是，在交点附近配置的调整垫50A，即使在水平方向或垂直方向上稍微错开，也不会被配置在子像素P上。这样，因为允许稍微错开，所以调整垫的配置变得容易，有利于实现制造工艺的高效率和简单化。

[0071]

(第2实施方式)

下面，参照图7～图9，讲述本发明的第2实施方式涉及的液晶显示装置。第2实施方式涉及的液晶显示装置，对于第1实施方式涉及的液晶显示装置而言，不同之处在于：保护层覆盖包含位于反射显示区域和透过显示区域的交界处的相位差层的侧面在内的侧面后，与基底面相接。其它结构都相同。对于和第1实施方式相同的构成要素，赋予相同的符号，不再赘述。

[0072]

图7是第2实施方式涉及的液晶显示装置的剖面图。如图7所示，液晶显示装置2具备：形成元件基板10，相对基板20，液晶层30，在相对基板20的液晶层30的侧面与反射显示区域R平面性地重叠后形成的内面相位差部70，在内面相位差部70和元件基板10之间配置的调整垫50。

[0073]

内面相位差部70，包含相位差层42和保护层74地形成。保护层74覆盖相位差层42的表面地形成。保护层74覆盖配置在非显示领域DA中的相位差层42的端部及配置在反射显示区域R和透过显示区域T的交界处的相位差层42的端部，与相位差层42的基底面——彩色滤波器层22的表面相接后形成。保护层44例如使用丙烯树脂及环氧树脂等硬度大于相位差层42的形成材料后形成。作为保护层74的形成材料，还可以使用氧化硅(Si0₂)及氮化硅(SiN)等无机物。

[0074]

图8是表示内面相位差部70及调整垫50的周边的示意图。图8(a)是立体图，图8(b)是剖面图，图8(c)是平面图。在图8中，为了便于看图，与图7上下颠倒地图示。

[0075]

如图8(a)所示，内面相位差部70与子像素P具备的反射显示区域R重叠，跨越邻接的像素X地带状延伸。与延伸方向垂直的方向的一端，位于透过显示区域T中的和反射显示区域R的交界附近，而另一端与像素间的区域——非显示领域DA平面性地重叠。

[0076]

内面相位差部70具备的保护层74，朝着内面相位差部40的延伸方向，与反射显示区域R重叠，跨越邻接的像素X地带状延伸。保护层74覆盖相位差层42的上部、面向非显示领域DA的侧部及面向透过显示区域T的侧部，在非显示领域DA及透过显示区域T中，沿着与彩色滤波器层22相接的相位差层42的端部，与彩色滤波器层22相接地形成。

[0077]

如图8(b)所示，保护层74用覆盖相位差层42的平坦部42a后形成的第1保护部74a和覆盖非显示领域DA侧的侧壁部42b及透过显示区域T侧的侧壁部42b后与彩色滤波器层22相接的第2保护部74b构成。如图8(c)所示，保护层74的透过显示区域T侧的端部，与透过显示区域T平面性地重叠。

[0078]

接着，使用图9，讲述第2实施方式的效果。图9是讲述第2实施方式的效果的说明图，是表示内面相位差部70及调整垫50的周边的液晶显示装置的简要剖面图，是与图7对应的视场方向的剖面图。

[0079]

如图9(a)所示，保护层74在透过显示区域T侧也有与相对基板20相接的第2保护部74b。这样，从液晶显示装置的外部施加外力F时，覆盖相位差层42的侧壁部的第2保护部74b，就在两侧宛若隔板那样地承受通过调整垫50及保护层74作媒介传递给内面相位差部40的应力，所以与第1实施方式相比，能够进一步地抑制相位差层42的变形。

[0080]

另外，因为第2保护部74b支持相位差层42的两侧壁，所以例如即使如图9(b)所示，在透过显示区域T侧配置调整垫50时，也能够和图9(a)所示的情况同样地抑制相位差层42的变形。

[0081]

采用以上结构的液晶显示装置2后，就覆盖一个像素内的相位差层42的所有的侧面的侧壁部42b后与彩色滤波器层22相接地设置保护层74。采用该结构后，因为保护层74的第2保护部74b即使在透过显示区域T侧也与彩色滤波器层22相接，所以能够在进一步抑制相位差层42的变形的同时，还放宽对于配置调整垫50的位置的限制。

[0082]

此外，虽然保护层74中的与彩色滤波器层22相接的第2保护部74b，也位于透过显示区域T中，但是也可以采用在与该保护层74和彩色滤波器层22相接的部分平面性地重叠的位置，设置遮光膜的结构。采用这种结构后，即使在透过显示区域T中，在该保护层74和彩色滤波器层22相接的部分产生光泄漏，也因为能够用遮光膜遮光，所以与不设置遮光膜时相比，能够提高显示图像的对比度。

[0083]

(第3实施方式)

下面，参照图10，讲述本发明的第3实施方式涉及的液晶显示装置。第3实施方式涉及的液晶显示装置，对于第2实施方式涉及的液晶显示装置而言，不同之处在于：保护层作为旨在用透过显示区域和反射显示区域调整液晶层的层厚的液晶层厚调整层发挥作用。其它结构都相同。对于和第2实施方式相同的构成要素，赋予相同的符号，不再赘述。

[0084]

图10是第3实施方式涉及的液晶显示装置3的剖面图。如图10所示，液晶显示装置3具备：形成元件基板10，相对基板20，液晶层30，在相对基板20的液晶层30的侧面与反射显示区域R平面性地重叠后形成的内面相位差部80，在内面相位差部80和元件基板10之间配置的调整垫50。

[0085]

内面相位差部80，包含相位差层42和保护层84地形成。保护层84覆盖相位差层42的表面地形成。保护层74覆盖配置在非显示领域DA中的相位差层42的端部及配置在反射显示区域R和透过显示区域T的交界处的相位差层42的端部，与相位差层42的基底面——彩色滤波器层22的表面相接后形成。

[0086]

保护层84例如使用丙烯树脂及环氧树脂等硬度大于相位差层42的形成材料后形成。作为保护层84的形成材料，还可以使用氧化硅(SiO₂)及氮化硅(SiN)等无机物。另外，保护层84还可以采用下述结构：在使用氧化硅(SiO₂)及氮化硅(SiN)等无机物形成的层上，层叠使用丙烯树脂及环氧树脂等形成的层。

[0087]

内面相位差部80，在和上述实施方式同样具备使反射显示区域R中的液晶层30的层厚L2比透过显示区域T中的液晶层30的层厚L1薄的功能的基础上，还具备将反射显示区域R中的液晶层30的层厚L2和透过显示区域T中的液晶层30的层厚L1调整成为规定的层厚的功能。

[0088]

在半透过半反射型的液晶显示装置中，去往反射显示区域R的射入光，两次透过液晶层30；而去往透过显示区域T的射入光，则一次透过液晶层30。因此，为了在反射显示区域R和透过显示区域T的两者中获得高亮度的图像，需要在反射显示区域R和透过显示区域T的每一个中，使赋予透过液晶层30的光的相位差最佳化，以免光透过率产生差异。

[0089]

为了在反射显示区域R和透过显示区域T的每一个中，使赋予透过液晶层30的光的相位差最佳化，最好使反射显示区域R中的液晶层30的层厚L2和透过显示区域T中的液晶层30的层厚L1成为规定的厚度。例如在反射显示区域R中使赋予透过液晶层30的光的相位差为λ/4波长、在透过显示区域T中使赋予透过液晶层30的光的相位差为λ/2波长时，将透过显示区域T中的液晶层30的层厚L1设定为反射显示区域R中的液晶层30的层厚L2的大约2倍。

[0090]

反射显示区域R中的液晶层30的层厚L2，可以用调整垫50的高度控制。另一方面，透过显示区域T中的液晶层30的层厚L1，可以用调整垫50的高度(L2)和内面相位差部80的厚度、即相位差层42的厚度M及保护层84的厚度N控制。这样，为了使透过显示区域T中的液晶层30的层厚L1成为规定的厚度，最好高精度地形成内面相位差部80的厚度(M+N)。

[0091]

在这里，赋予透过的光λ/2波长的相位差地形成相位差层42。在该相位差层42和反射显示区域R中的液晶层30的作用下，能够在反射显示区域R中，使赋予透过的光的相位差成为最适合于反射显示的广带域的λ/4波长。可是，由于相位差层42的厚度M往往被相位差层42的形成材料具有的折射率各异向性左右，所以难以将相位差层42的厚度M形成任意的厚度。

[0092]

因此，在本实施方式中，采用使内面相位差部80中的保护层84，实质上发挥调整液晶层30的层厚的作用的结构。与相位差层42相比，能够很容易调整厚度N后形成保护层84。这样，适当地设定保护层84的厚度，以便使内面相位差部80的厚度(M+N)成为规定的厚度，从而能够将反射显示区域R中的液晶层30的层厚L2和透过显示区域T中的液晶层30的层厚L1调整成为规定的厚度。例如将透过显示区域T中的液晶层30的层厚L1设定为反射显示区域R中的液晶层30的层厚L2的大约2倍时，保护层84的厚度N就被设定成为相当于调整垫50的高度(L2)和相位差层42的厚度M之差的厚度。此外，在这里，定向膜18及定向膜28的厚度可以忽视。

[0093]

采用该结构后，在内面相位差部80中，反射显示区域R中的液晶层30的层厚L2和透过显示区域T中的液晶层30的层厚L1实质上被保护层84调整，赋予透过的光的相位差则被相位差层42设定。就是说，能够分别独立地控制内面相位差部80的厚度和相位差。因此，能够更加正确而且容易地进行液晶层30的层厚管理，同时还能够更精密地进行相位差层42的光学设计。

[0094]

此外，在本实施方式中，和第2实施方式同样，使保护层84覆盖包含位于反射显示区域R和透过显示区域T的交界处的相位差层42的侧面在内的侧面后与彩色滤波器层22的表面相接。但是，也可以采用和第1实施方式同样，使保护层84覆盖位于反射显示区域R和透过显示区域T的交界处的相位差层42的侧面以外的侧面后与彩色滤波器层22的表面相接的结构。即使采用这种结构，也可以获得和本实施方式相同的效果。

[0095]

(变形例)

在上述实施方式中，内面相位差部40、70、80跨越多个像素地形成带状地形成的相位差层42和带状地形成的保护层44、74、84。但并不局限于此。图11是表示第1实施方式中的内面相位差部40的变形例的平面示意图，是与图3(c)对应的图形。

[0096]

图11(a)的内面相位差部40按照每个像素X设置相位差层42，每个像素具备包围相位差层42的周围、与基底面相接的保护层44。这样，由于被施加外力时，增加对抗应力的保护层44，所以能够防止相位差层42的变形，进行切实的液晶层厚管理。

[0097]

图11(b)是将图11(a)的结构进一步细分化到每个子像素P为止的结构。按照每个子像素P设置相位差层42，每个子像素具备包围相位差层42的周围、与基底面相接的保护层44。在这种结构中，能够更加可靠地防止相位差层42的变形，进行切实的液晶层厚管理。

[0098]

图11(c)和图11(b)同样，是按照每个子像素P配置相位差层42、形成覆盖多个相位差层42的带状的保护层44的结构。在邻接的相位差层42之间，与基底面相接地形成保护层44。在这种结构中，可以获得和图11(b)同样的效果，但是不需要保护层44的细微的布图，所以容易制造。

[0099]

采用图11所示的那种内面相位差部40的结构后，就会增加起因于内面相位差部40的形状而产生内面相位差部40的厚度差的部位，减少在非显示领域中适合于配置调整垫50的平坦的部位。这时，在进行图像显示的区域配置调整垫50，根据需要用遮光膜遮光，就能够在减小对画质的影响的基础上，切实控制液晶层厚。

[0100]

另外，图12是表示在第2实施方式及第3实施方式中，和上述同样地采用内面相位差部70、80的变形例时的简要平面图，是与图8(c)对应的图形。图12(a)、(b)、(c)所示的结构，分别与图11(a)、(b)、(c)所示的结构对应。在第2实施方式及第3实施方式中采用上述变形例时，也可以获得和在第1实施方式中采用上述变形例时同样的效果。

[0101]

[电子机器]

接着，讲述本发明的电子机器的实施方式。图13是表示本发明涉及的电子机器的一个例子的立体图。图13所示的手机1300，由多个操作按钮1302、受话器1303及送话器1304构成，作为小尺寸的显示部，具备本发明的液晶显示装置。这样，能够提供具备由本发明的液晶显示装置构成的显示品质优异的显示部的手机1300。

[0102]

此外，上述各实施方式的液晶显示装置，并不局限于手机，还宜于作为电子书、投影仪、个人用计算机、数码相机、电视机、取景器型或监视直视型录象机、导航装置、页式阅读机、电子笔记本、台式电子计算机、文字处理机、工作站、可视电话、POS终端、具有触摸屏的机器等的图象显示单元使用，采用该结构后，能够提供具备显示品质高、可靠性优异的显示部的电子机器。

[0103]

以上，参照附图，讲述了本发明涉及的适当的实施方式的例子。但是毫无疑问，本发明并不局限于这些例子。在上述例子中所述的各构成部件的诸形状及组合等，只是一个例子而已，在不违背本发明的宗旨的范围内，可以根据设计要求等进行各种变更。

Claims (12)

1、一种液晶显示装置，具备：

互相相对地配置的第1基板及第2基板；

液晶层，该液晶层被夹持在所述第1基板与所述第2基板之间；

相位差层，该相位差层设置在所述第2基板的所述液晶层侧；

保护层，该保护层覆盖所述相位差层的与所述第1基板相对的面及与该面相连的所述相位差层的侧面，并与成为所述相位差层的基底的基底面相接；以及

调整垫，该调整垫配置在与所述保护层重叠的位置，将所述第1基板与所述第2基板保持成为以规定的间隔隔开的状态，

所述保护层的硬度，大于所述相位差层的硬度。

2、如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：在一个像素区域内，设置反射显示区域和透过显示区域，

所述相位差层，配置在所述反射显示区域中，

所述保护层，覆盖在一个像素区域内位于所述反射显示区域与所述透过显示区域的交界处的所述相位差层的侧面以外的侧面，并与所述基底面相接。

3、如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：所述像素区域，被单向地排列多个，

所述像素区域中，隔着通过该像素区域的中心且朝着所述像素区域的排列方向平行地延伸的中心线，在一侧配置所述反射显示区域，在另一侧配置所述透过显示区域，

所述相位差层，形成跨越沿着所述像素区域的排列方向排列的多个所述反射显示区域的带状，

所述保护层，覆盖带状形成的所述相位差层的与所述第1基板相对的面及与该面连接且和所述中心线相反侧的所述相位差层的侧面，并与所述基底面相接，

所述调整垫，配置在邻接的所述像素区域的交界部位。

4、如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：所述调整垫，配置在与通过所述反射显示区域的中心且朝着所述像素区域的排列方向平行地延伸的中心线的、与所述透过显示区域相反的一侧。

5、如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：在一个像素区域内，设置反射显示区域和透过显示区域，

所述相位差层，配置在所述反射显示区域中，

所述保护层，覆盖包含在一个像素区域内位于所述反射显示区域与所述透过显示区域的交界处的所述相位差层的侧面在内的侧面，并与所述基底面相接。

6、如权利要求1～5任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述相位差层，在与所述第1基板相对的面上具有平坦面，

所述调整垫，与所述平坦面重叠地配置。

7、如权利要求1～6任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述保护层发挥液晶层厚调整层的作用，用于调整所述透过显示区域和所述反射显示区域的所述液晶层的层厚。

8、如权利要求1～7任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述相位差层，以液晶化合物为材料形成，

所述保护层，以无机物为材料形成。

9、如权利要求1～8任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述保护层的硬度，大于或等于所述调整垫的硬度。

10、如权利要求1～9任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述调整垫，和所述保护层一体地设置。

11、如权利要求1～9任一项所述的液晶显示装置，其特征在于：所述调整垫，和所述第1基板一体地设置。

12、一种电子机器，其特征在于：具备权利要求1～11任一项所述的液晶显示装置。

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