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CN114428425B - 液晶显示装置 - Google Patents

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CN114428425B CN202111236010.1A CN202111236010A CN114428425B CN 114428425 B CN114428425 B CN 114428425B CN 202111236010 A CN202111236010 A CN 202111236010A CN 114428425 B CN114428425 B CN 114428425B
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electrode
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西修司
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Abstract

液晶显示装置(100)具备第一基板(10)、第二基板(20)和垂直取向型的液晶层(30)，具有多个像素(P)。各像素包含以反射模式进行显示的反射区域(Rf)。第一基板具有:包含位于各像素内的第1区域(12a)和位于相互邻接的任意两个像素间的第二区域(12b)的反射电极(12)；以覆盖反射电极的方式设置的透明绝缘层(14)；以及由透明导电材料形成，在各像素中设置于透明绝缘层上的像素电极(11)。第二基板具有与像素电极以及反射电极对置地设置的对置电极(21)。对沿行方向相互邻接的任意两个像素、沿列方向相互邻接的任意两个像素，或者全部像素的液晶层施加同极性的电压。对对置电极和反射电极施加相互不同的电位。与以往相比提高反射率，实现比以往更明亮的显示。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明关于液晶显示装置，尤其是各像素包含反射区域的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置一般大致分为透射型液晶显示装置和反射型液晶显示装置。透射型液晶显示装置进行使用了从背光源出射的光的透射模式的显示。反射型液晶显示装置进行使用了周围光的反射模式的显示。另外，提出了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包含各像素以反射模式进行显示的反射区域和以透射模式进行显示的透射区域。这样的液晶显示装置被称为半透射型(Transflective)或透射反射两用型液晶显示装置。
反射型和半透射型液晶显示装置优选用作例如在室外使用的移动用途的中小型的显示装置。反射型液晶显示装置例如在专利文献1中公开。半透射型液晶显示装置例如在专利文献2中公开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2000--122094号公报
专利文献2：特开2003--131268号公报
发明内容
发明要解决的问题
在包括反射型和半透射型液晶显示装置，即各像素以反射模式进行显示的区域(反射区域)的液晶显示装置中，期望进一步提高反射模式的显示中的光的利用效率(反射率)(即，能够以反射模式进行更明亮的显示)。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，在包含各像素以反射模式进行显示的反射区域的液晶显示装置中，与以往相比提高反射率，实现比以往更明亮的显示。
用于解决问题的方案
本说明书公开了以下项目中记载的显示装置。
[项目1]
一种液晶显示装置，包括：第一基板；
第二基板，与所述第一基板相对；以及
设置在所述第一基板和所述第二基板之间的垂直取向型的液晶层，
所述液晶显示装置具有排列为包括多行和多列的矩阵状的多个像素，
所述多个像素各自包括以反射模式进行显示的反射区域，所述第一基板具有：
反射电极，其包含第一区域，位于所述多个像素的每一个内；以及第二区域，位于所述多个像素中相互邻接的任意两个像素间；透明绝缘层，以覆盖所述反射电极的方式设置；以及
像素电极，由透明导电材料形成，在所述多个像素中的每一个中设置在所述透明绝缘层上；
所述第二基板具有与所述像素电极以及所述反射电极相对设置的对置电极，
对所述多个像素中的沿行方向相互邻接的任意两个像素、所述多个像素中的沿列方向相互邻接的任意两个像素，或者所述多个像素中的全部像素的所述液晶层施加同极性的电压，
对所述对置电极和所述反射电极施加相互不同的电位。
[项目2]
如项目1所述的液晶显示装置，向所述反射电极施加与在最高灰度显示时施加至所述像素电极的电位相同的电位。
[项目3]
如项目1或2所述的液晶显示装置，所述第二基板在所述多个像素中的相互邻接的任意两个像素之间不具有黑矩阵。
[项目4]
如项目1-3中任一项所述的液晶显示装置，所述第二基板包括:第一彩色滤光片，其能够透射第一颜色的光；第二彩色滤光片，其能够透射第二颜色的光；以及第三彩色滤光片，其能够透射第三颜色的光；
从显示面法线方向看时，所述第一彩色滤光片、所述第二彩色滤光片和所述第三彩色滤光片相互不重叠。
[项目5]
如项目1-4中任一项所述的液晶显示装置，所述多个像素的每一个还包括以透射模式进行显示的透射区域，
所述像素电极的一部分位于所述透射区域内。
[项目6]
如项目1-5中任一项所述的液晶显示装置，所述对置电极由透明导电材料形成。
[项目7]
如项目1-6中的任一项所述的液晶显示装置，还包括与所述多个像素分别连接的记忆电路。
[项目8]
如项目1-7中任一项所述的液晶显示装置，所述反射电极的所述第一区域和所述第二区域分别具有凹凸表面构造。
发明效果
根据本发明的实施方式，能够在包含各像素以反射模式进行显示的反射区域的液晶显示装置中，与以往相比提高反射率，实现比以往更明亮的显示。
附图说明
图1是示意性示出根据本发明的实施方式的液晶显示装置100的俯视图，并示出了液晶显示装置100的与三个像素P对应的区域。图2A是示意性示出液晶显示装置100的剖视图，并示出了沿着图1中的2A-2A’线的剖面结构。
图2B是示意性示出液晶显示装置100的剖视图，并示出了沿着图1中的2B-2B’线的剖面结构。
图3是示出液晶显示装置100的各像素P被分割为多个子像素Sp的构成的示例的俯视图。
图4是表示使用图3所示的构成的灰度显示的示例的图。
图5A是示意性示出比较例的液晶显示装置900的白显示时的取向状态的图。
图5B是示意性示出实施例的液晶显示装置100的白显示时的取向状态的图。
图6是示意性示出根据本发明的实施方式的其他液晶显示装置200的俯视图，并示出了液晶显示装置200的与三个像素P对应的区域。
图7A是示意性示出液晶显示装置200的剖视图，并示出了沿着图6中的7A-7A’线的剖面结构。
图7B是示意性示出液晶显示装置200的剖视图，并示出了沿着图6中的7B-7B’线的剖面结构。
图8是示意性示出根据本发明的实施方式的另一其他液晶显示装置300的俯视图，并示出了液晶显示装置300的与三个像素P对应的区域。
图9A是示意性示出液晶显示装置300的剖视图，并示出了沿着图8中的9A-9A’线的剖面结构。
图9B是示意性示出液晶显示装置300的剖视图，并示出了沿着图8中的9B-9B’线的剖面结构。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。并且，本发明并不限定于下面的实施方式。
(实施方式1)
参照图1、图2A以及图2B，说明本实施方式中的液晶显示装置100。本实施方式的液晶显示装置100是反射型的液晶显示装置。图1是示意性示出液晶显示装置100的俯视图，并示出了液晶显示装置100的与三个像素P对应的区域。图2A以及图2B是示意性示出液晶显示装置100的剖视图，并分别示出了沿着图1中的2A-2A’线以及2B-2B’线的剖面结构。
如图1所示，液晶显示装置100具有多个像素P。多个像素P排列成包含多行以及多列的矩阵状。多个像素P典型地包含显示红色的红色像素PR、显示绿色的绿色像素PG和显示蓝色的蓝色像素PB。
另外，如图2A和图2B所示，液晶显示装置100具有：TFT基板(第一基板)10、与TFT基板10对置的对置基板(第二基板)20、设于TFT基板10与对置基板20之间垂直取向型的液晶层30。各像素P包含以反射模式进行显示的反射区域Rf，不包含以透射模式进行显示的区域(即透射区域)。
TFT基板10具有:分别设置于多个像素P的像素电极11；以及相对于像素电极11位于与液晶层30相反的一侧的反射电极12(即，比像素电极11更靠背面侧)。TFT基板10还具有第一层间绝缘层13、第二层间绝缘层14、接触部CP和第一取向膜15。
TFT基板10的构成要素(上述的像素电极11等)由基板10a支承。基板10a例如是玻璃基板或塑料基板。
在基板10a上形成有用于驱动像素P的电路(底板电路)(未图示)。在此，底板电路具有分别与多个像素P连接的记忆电路(例如SRAM)。针对每个像素P设置有记忆电路的液晶显示装置有时也被称为“记忆液晶”。记忆液晶的具体构成例如公开在日本专利第5036864号公报(与美国专利第8692758号说明书对应)中。为了参考专利文献5036864及美国专利第8692758号说明书的全部公开内容而援引于本说明书。
第一层间绝缘层13被设置为覆盖底板电路。第一层间绝缘层13的表面具有凹凸形状。也就是说，第一层间绝缘层13具有凹凸表面构造。具有凹凸表面结构的第一层间绝缘层13例如能够如日本专利第3394926号公报所记载的那样使用感光性树脂来形成。
反射电极12设置在第一层间绝缘层13上。反射电极12由反射率高的金属材料形成。在此，作为用于形成反射电极12的金属材料，使用银合金，但不限于此，例如也可以使用铝或铝合金。反射电极12的表面具有反映第一层间绝缘层13的凹凸表面构造的凹凸形状。也就是说，反射电极12也具有凹凸表面构造。反射电极的凹凸表面构造是为了对周围光进行扩散反射来实现接近于纸白色的显示而设置的。凹凸表面构造例如能够由以使相邻的凸部p的中心间隔为5μm以上且50μm以下、优选为10μm以上且20μm以下的方式随机配置的多个凸部p构成。从基板10a的法线方向观察时，凸部p的形状为大致圆形或大致多边形。凸部p在像素P中所占的面积例如为约20％至40％。凸部p的高度例如为1μm以上且5μm以下。
第二层间绝缘层14是以覆盖反射电极12的方式设置的透明绝缘层。
像素电极11设置在第二层间绝缘层14上。即，像素电极11隔着透明绝缘层14配置在反射电极12上。像素电极11由透明导电材料形成。作为透明导电材料，能够使用例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO(注册商标))、或者它们的混合物。像素电极11与包含记忆电路的底板电路电连接。
接触部CP在形成于第一层间绝缘层13的第一接触孔CH1和形成于第二层间绝缘层14的第二接触孔CH2中，将像素电极11与背板电路电连接。在图示的例子中，接触部CP由第一接触电极16、第二接触电极17以及第三接触电极18构成。
第一接触电极16是在第一接触孔CH1内露出的电极(或者布线的一部分)。第二接触电极17形成在第一层间绝缘层13上以及第一接触孔CH1内，在第一接触孔CH1内与第一接触电极16连接。另外，第二接触电极17的一部分在第二接触孔CH2内露出。第三接触电极18在第二接触孔CH2内连接于第二接触电极17和像素电极11。换言之，第三接触电极18介于第二接触电极17与像素电极11之间。此外，在图示的例子中，从与第二接触电极17相同的导电膜形成(即，与第二接触电极17同层)的导电层19介于反射电极12与第一层间绝缘层13之间。另外，第三接触电极18由与反射电极12相同的金属膜(即，与反射电极12同层)形成。导电层19和第三接触电极18可以省略。
对置基板20具有对置电极(共用电极)21及第二取向膜25。另外，对置基板20还具有彩色滤光片层22以及多个柱状间隔物(未图示)。对置基板20的构成要素(上述的对置电极21等)由基板20a支承。基板20a例如是玻璃基板或塑料基板。此外，在相互邻接的任意两个像素P之间，对置基板20不具有黑矩阵(遮光层)。
对置电极21为以与像素电极11与反射电极12相对的方式而设置。对置电极21由透明导电材料形成。作为用于形成对置电极21的透明导电材料，能够使用与像素电极11同样的材料。
彩色滤光片层22典型地包含：设置于与红色像素PR对应的区域的红色滤光片22R、设置于与绿色像素PG对应的区域的绿色滤光片22G、以及设置于与蓝色像素PB对应的区域的蓝色滤光片22B。红色滤光片22R、绿色滤光片22G以及蓝色滤光片22B分别透射红色光、绿色光以及蓝色光。从显示面法线方向观察时，红色滤光片22R、绿色滤光片22G以及蓝色滤光片22B相互不重叠。
柱状间隔物规定液晶层30的厚度(单元间隙)。柱状间隔物由感光性树脂而形成。
液晶层30包含介电各向异性为负的(即负型的)向列液晶材料以及手性剂。液晶层30例如能够通过滴下法形成。
第一取向膜15以及第二取向膜25分别以与液晶层30接触的方式设置。即，第一取向膜15和第二取向膜25分别是垂直取向膜。第一取向膜15及第二取向膜25的至少一个实施了取向处理，规定预倾斜方位。液晶层30的液晶分子31在未对液晶层30施加电压的状态下垂直取向(参照图2A)，在对液晶层30施加了规定的电压的状态下扭转取向。如此，液晶层30是垂直取向型的液晶层。
另外，在此虽未图示，但液晶显示装置100还具备配置于液晶层30的观察者侧的偏振板。另外，也可以在偏振板与液晶层30之间设置相位差板。偏振板(以及相位差板)例如配置为以常黑模式进行显示。
反射电极12包括位于多个像素P各自内的第一区域12a和位于相互邻接的任意两个像素P之间的第二区域12b。反射电极12的凹凸表面构造分别形成于第一区域12a和第二区域12b。即，不仅仅是第一区域12a，第二区域12b也具有凹凸表面构造。
在液晶显示装置100中，使用以下的驱动方式中的任一种。
方式(A):对多个像素P中的沿行方向相互邻接的任意两个像素P的液晶层30施加同极性的电压。称为行反转驱动(H线反转驱动)的驱动方式，也包含极性按每多行反转的方式(2H线反转驱动等)。
方式(B):对多个像素P中的沿列方向相互邻接的任意两个像素P的液晶层30施加同极性的电压。称为列反转驱动(V线反转驱动)的驱动方式，也包含极性按每列反转的方式(2V线反转驱动等)。
方式(C):对多个像素P的所有像素P的液晶层30施加同极性的电压。称为场反转驱动(帧反转驱动)的驱动方式。
另外，在液晶显示装置100中，对对置电极21和反射电极12施加相互不同的电位。在此，在反射电极12施加与在最高灰度显示时被施加给像素电极11的电位(以下也称为“白显示电位”)相同的电位。
如上所述，在本实施方式的液晶显示装置100中，反射电极12不仅包括位于像素P内的第一区域12a，还包括位于相邻的两个像素P之间的第二区域12b。因此，像素P间的区域也能够有助于反射显示，因此反射开口率(在显示区域内有助于反射模式的显示的区域所占的比例)提高，能够实现反射率的进一步的提高。因此，能够以反射模式进行更明亮的显示。此外，在现有的一般的反射型液晶显示装置中，由于像素电极是反射电极(反射电极作为像素电极起作用)，因此不能将反射电极配置在像素间。
另外，在本实施方式的液晶显示装置100中，以上述的方式(A)、(B)、(C)中的任一个进行驱动。由此，提高反射率(使显示变亮)的效果变高。以下说明该理由。
作为液晶显示装置的驱动方式，公知有称为点反转驱动的方式，被广泛使用。在点反转驱动中，对多个像素中的相互邻接的任意两个像素的液晶层施加不同极性的电压。即，施加电压的极性沿行方向按每一个像素进行反转，施加电压的极性沿列方向也按每一个像素进行反转。如点反转驱动那样，在相邻像素彼此向液晶层施加的电压的极性相反的情况下，由于在像素间产生的倾斜电场的影响，位于像素间的液晶分子有可能不会以有助于亮度的方式取向。
与此相对，在本实施方式中，沿着行方向和列方向的至少一方，在相邻的像素P彼此之间施加电压的极性相同(不反转)，因此能够使位于被施加同极性的电压的像素P彼此之间的液晶分子31以有助于亮度的方式取向。因此，提高反射率的效果提高。此外，从实现反射率的进一步提高的观点出发，相比于方式(A)和(B)，优选方式(C)。即，优选对多个像素P的所有像素P的液晶层30施加相同极性的电压的场反转驱动。
另外，如上所述，在本实施方式中，对对置电极21和反射电极12施加相互不同的电位。
与此相对，考虑将与施加给对置电极21的电位(公共电位)相同的电位施加给反射电极12。然而，在该情况下，无法对相邻的两个像素P间的液晶层30施加足够大小的电压，产生白显示时像素P间较暗的问题。
另一方面，如本实施方式那样，通过对对置电极21和反射电极12施加相互不同的电位，能够对像素P间的液晶层30施加足够大小的电压，因此能够使白显示时的像素P间变亮。因此，提高反射率的效果进一步提高。
[灰度显示的示例]
说明用于在记忆液晶的情况下进行灰度显示的结构的示例。
如图3所示，各像素P可以被分割为多个子像素Sp。图3示出了一个像素P被划分成三个子像素Sp的示例。在该示例中，像素电极11被分割为三个子像素电极11a。三个子像素电极11a之中，配置于图中的上侧以及下侧的两个子像素电极11a与共用的一个记忆电路电连接，配置于图中的中央的一个子像素电极11a与另一个记忆电路电连接。即，针对各像素P设置有两个记忆电路。
如图3所示，像素P被分割，从而如图4所示，能够进行基于面积灰度法的4灰度显示。具体而言，如图4的最左侧所示，通过将三个子像素Sp全部设为黑显示状态，从而能够以一个像素P整体进行黑显示，如图4的从左侧起第二个所示，通过将两个子像素Sp设为黑显示状态，将一个子像素Sp设为白显示状态，从而能够以一个像素P整体进行暗中间灰度显示。另外，如图4的从左侧第三个所示，通过将两个子像素Sp设为白显示状态，将一个子像素Sp设为黑显示状态，从而能够以一个像素P整体进行亮中间灰度显示，如图4的最右侧所示，通过将三个子像素Sp全部设为白显示状态，从而能够以一个像素P整体进行白显示。
此外，三个子像素电极11a也可以分别与不同的记忆电路电连接(即，也可以在各像素P中设置三个记忆电路)。
[反射率的改善效果的验证结果]
制作本实施方式的液晶显示装置100(实施例)，对验证反射率的改善效果的结果进行说明。制作的液晶显示装置100的画面尺寸为1.2型，一个像素P的尺寸为纵126μm×横42μm。仅对TFT基板10的第一取向膜15和对置基板20的第二取向膜25中的第二取向膜25进行摩擦处理。因此，第一取向膜15及第二取向膜25中，仅第二取向膜25规定预倾斜方位。液晶层30的厚度(单元间隙)为3μm，在液晶层30的液晶材料中，以在施加白电压时扭转角为70°的方式添加手性剂。驱动方式为场反转驱动(方式(C))。
在表1中，表示在实施例中对对置电极21、像素电极11以及反射电极12施加的电位。
[表1]
Figure BDA0003317686490000141
通过周期性地切换表1所示的第一极性和第二极性，在对置电极211与像素电极12之间，在白显示时施加±3V的电压，在黑显示时施加0V的电压。另外，在对置电极21与反射电极12之间，在白显示时或黑显示时都施加±3V的电压。
除了实施例以外，还制作比较例的液晶显示装置，进行与实施例的比较。比较例的液晶显示装置在对置电极和反射电极施加相同的电位这一点上与实施例不同。在表2中，表示在比较例中对对置电极、像素电极以及反射电极施加的电位。
[表2]
Figure BDA0003317686490000142
通过周期性地切换表2所示的第一极性和第二极性，在对置电极与像素电极之间，在白显示时施加±3V的电压，在黑显示时施加0V的电压。另外，在对置电极与反射电极之间，在白显示时或黑显示时都施加0V的电压。
在表3中，关于实施例以及比较例，示出白显示时的反射率(白反射率)、黑显示时的反射率(黑反射率)以及对比度。
[表3]
白反射率(％) 黑反射率(％) 对比度
实施例 8.8 0.37 24
比较例 8.0 0.37 22
如表3所示，在实施例中，与比较例相比，白反射率高约1％。另一方面，在实施例和比较例中黑色反射率相同。因此，在实施例中，与比较例相比，对比度提高。实施例中白反射率提高的原因在于，在对置电极21与反射电极12之间施加与在白显示时施加在对置电极21与像素电极11之间的电压相同的电压，像素P间的液晶层30对白色显示的贡献变大。
图5A中示意性地示出比较例的液晶显示装置900中的白显示时的取向状态，图5B中示意性示出实施例的液晶显示装置100中的白显示时的取向状态。图5A所示的比较例的液晶显示装置900除了对对置电极21和反射电极12赋予相同电位这一点以外，具有与实施例的液晶显示装置100相同的构成。另外，在图5A和图5B中，省略了彩色滤光片层22和导电层19。
在比较例的液晶显示装置900中，如图5A所示，在白显示时，在对置电极21与反射电极12之间未施加足够大小的电压，像素P间的液晶分子31未充分地倾倒。因此，像素P间的液晶层30对白显示没有充分地贡献。与此相对，在实施例的液晶显示装置100中，如图5B所示，在白显示时，在对置电极21与反射电极12之间施加足够大小的电压，像素P间的液晶层30的液晶分子31充分地倾倒。因此，像素P间的液晶层30对白显示充分地贡献。
另外，在本实施方式的液晶显示装置100中，在反射电极12与对置电极21之间，在黑显示时也被施加与白显示时相同的电压，所以可能导致黑反射率的增加、对比度的降低。但是，如表3所示，通过此次的研究首次发现了不会变成那样(即，黑反射率不增加)。黑反射率不增加的理由推断如下。
如图2A以及图2B所示，反射电极12位于第二层间绝缘层14的下方，相对于此，像素电极11位于第二层间绝缘层14之上。即，像素电极11位于比反射电极12靠近液晶层30的位置。因此，在黑显示时，像素电极11和对置电极21产生的电场的影响会对液晶层30的取向占主导地位，可以认为在第二层间绝缘层14之下的反射电极12的电位的影响没有表现在影响显示的电平上。
此外，例示了向反射电极12施加白显示电位的情况，但向反射电极12施加的电位并不限定于白显示电位。但是，从提高反射率的观点出发，施加给反射电极12的电位优选为对置电极21与反射电极12之间的电位差尽可能大的电位，最优选白显示电位。
在本申请说明书中，除非另有说明，否则将灰度用256灰度显示所述的灰度来表示，将与256灰度显示中的N灰度相当的灰度记作“N/255灰度”。例如，“以127/255灰度进行显示”并不一定意味着液晶显示装置以256灰度显示，不仅包括256灰度显示中的以127灰度的显示，还包括1024灰度显示中的以508灰度的显示等。
从提高反射率的观点出发，在反射电极12与对置电极21之间施加的电压优选为例如在显示127/255灰度时施加在像素电极11与对置电极21之间的电压以上的电压。
在本实施方式的液晶显示装置100中，由于将像素P间的区域有利于反射模式的显示，因此优选对置基板20在多个像素P之中的相互邻接的任意两个像素P之间不具有黑矩阵。另外，根据相同的理由，优选红色滤光片22R、绿色滤光片22G以及蓝色滤光片22B在从显示面法线方向观察时彼此不重叠。
另外，在本实施方式中，以覆盖反射电极12的方式设置有透明绝缘层14，由透明导电材料形成的像素电极11配置于透明绝缘层14上。因此，由透明导电材料形成的像素电极11和由透明导电材料形成的对置电极21隔着液晶层30对置。与此相对，在一般的反射型液晶显示装置中，由于像素电极是反射电极，因此由金属材料形成的像素电极(反射电极)与由透明导电材料形成的对置电极隔着液晶层对置。因此，有时会产生起因于金属材料与透明导电材料的功函数的差的闪烁。在本实施方式中，像素电极11和对置电极21由同种电极材料(均为透明导电材料)形成，由此抑制这样的闪烁的发生。
[其它方式]
这里，虽然例示了在每个像素P具有记忆电路的底板电路，但是底板电路不限于该示例。如一般的有源矩阵基板那样，底板电路也可以包括与像素电极11连接的TFT和与TFT连接的栅极总线、源极总线等。TFT例如是具有非晶硅层、多晶硅层或者包含In-Ga-Zn-O系半导体的氧化物半导体层作为活性层的TFT(参照日本特开2014-007399号公报)。为了参考，将特开2014至-007399引用于本说明书中。
此外，作为实施例，例示了仅一方的垂直取向膜规定预倾斜方向的VA-HAN模式，但也可以是双方的垂直取向膜限制预倾斜方向的VA-TN模式。
(实施方式2)
参照图6、图7A以及图7B，说明本实施方式中的液晶显示装置200。本实施方式的液晶显示装置200是半透射型的液晶显示装置。图6是示意性示出液晶显示装置200的俯视图，并示出了液晶显示装置200的与三个像素P对应的区域。图7A以及图2B是示意性示出液晶显示装置200的剖视图，并分别示出了沿着图6中的7A-7A’线以及7B-7B’线的剖面构造。在以下的说明中，以本实施方式的液晶显示装置200与实施方式1的液晶显示装置100的不同点为中心进行说明。
本实施方式的液晶显示装置200与第一实施方式的液晶显示装置100的不同点在于，多个像素P各自除了反射区域Rf之外还包括以透射模式进行显示的透射区域Tr。像素电极11的一部分位于透射区域Tr内。在图示的例子中，透射区域Tr位于像素P的中央。在图示的例子中，透射区域Tr中的液晶层30的厚度(单元间隙)dt和反射区域Rf中的液晶层30的厚度(单元间隙)dr相同(即dt＝dr)。
透射区域Tr的面积在像素P内所占的比例可根据用途等适当设定，例如为20％以上90％以下。另外，像素P内的透射区域Tr的位置和形状也能够根据用途等适当设定。
在本实施方式的液晶显示装置200中，反射电极12包含位于相邻的两个像素P之间的第二区域12b，从而像素P间的区域也能够有助于反射显示。因此，能够提高反射开口率，进一步提高反射率。
另外，在本实施方式的液晶显示装置200中，也向对置电极21和反射电极12施加相互不同的电位，因此能够对像素P间的液晶层30施加足够大小的电压，能够使白显示时的像素P间变亮。因此，提高反射率的效果进一步提高。
进而，本实施方式的液晶显示装置200能够解决现有的半透射型液晶显示装置中的下述问题。
作为半透射型的液晶显示装置，已知将相邻的像素间的区域用于透射模式的显示的结构。然而，由于在像素间不存在像素电极，因此存在无法使位于像素间的液晶分子向所希望的方向充分取向、透射率低的问题。另外，像素间包含基于在像素电极的边缘附近生成的倾斜电场的取向与基于摩擦处理的取向的匹配性不良的区域，液晶分子的取向不稳定。这样，由于将像素间的取向不稳定的区域用于透射模式的显示，因此在透射模式的显示中产生由取向不良引起的显示不良(残像等)。进而，由反射电极的凹凸表面构造引起的取向变化波及到像素间的区域(透射显示所使用的区域)也成为显示不良的一个原因。
与此相对，在本实施方式的液晶显示装置200中，由于在透射区域Tr内存在像素电极11，因此能够使透射区域Tr内的液晶分子向所希望的方向充分地取向。因此，透射率提高。
另外，如果将取向稳定的区域用于透射模式的显示，则像素电极11不需要具有凹凸表面构造(与像素电极11分离的反射电极12具有凹凸表面构造即可)，因此能够改善透射模式的显示中的由取向不良引起的显示不良。
另外，例示了透射区域Tr中的单元间隙dt和反射区域Rf中的单元间隙dr相同的构成，但也可以采用透射区域Tr的单元间隙dt比反射区域Rf的单元间隙dr大(即dt＞dr)的构成。
透射模式的显示中使用的光只通过液晶层30一次，而反射模式的显示中使用的光通过液晶层30两次。因此，透射区域Tr的单元间隙dt比反射区域Rf的单元间隙dr大时，能够使液晶层30相对于透射模式的显示中使用的光和反射模式的显示中使用的光的延迟接近，能够得到对于透射区域Tr和反射区域Rf两者而言优选的(能够实现更亮的显示)电压-亮度特性。
从在透射区域Tr和反射区域Rf两者中进行更明亮的显示的观点出发，优选透射区域Tr的单元间隙dt和反射区域Rf的单元间隙dr实质上满足dt＝2dr的关系。
(实施方式3)
参照图8、图9A以及图9B，说明本实施方式中的液晶显示装置300。本实施方式的液晶显示装置300是半透射型的液晶显示装置。图8是示意性示出液晶显示装置300的俯视图，并示出了液晶显示装置300的与三个像素P对应的区域。图9A以及图9B是示意性示出液晶显示装置300的剖视图，并分别示出了沿着图8中的9A-9A’线以及9B-9B’线的剖面结构。在以下的说明中，以本实施方式的液晶显示装置300与实施方式2的液晶显示装置200的不同点为中心进行说明。
图8，图9A以及图9B所示的本实施方式的液晶显示装置300在形成于透射区域Tr内的第一接触孔CH1以及第二接触孔CH2中，将像素电极11与背板电路电连接的接触部CP由透明导电材料形成(即透明)，在这一点上与实施方式2的液晶显示装置200不同。
在本实施方式中，接触部CP由第一接触电极16和第二接触电极17构成。即，液晶显示装置300的接触部CP与实施方式2的液晶显示装置200的接触部CP不同，不包含由与反射电极12相同的金属膜形成的第三接触电极18。另外，液晶显示装置300的接触部CP所含有的第一接触电极16和第二接触电极17均由透明导电材料形成。因此，液晶显示装置300的接触部CP作为整体是透明的。此外，作为用于形成第一接触电极16及第二接触电极17的透明导电材料，能够使用与像素电极11等同样的材料。
这样，在本实施方式的液晶显示装置300中，由于接触部CP由透明导电材料形成，因此能够将设置有接触部CP的区域用于透射模式的显示(即，可适当地发挥作为透射区域Tr的功能)。因此，与实施方式2的液晶显示装置200相比，能够进一步实现透射率的提高。
产业上的实用性
本发明的实施方式可广泛应用于各像素包含以反射模式进行显示的反射区域的液晶显示装置(即反射型液晶显示装置及半透射型液晶显示装置)。
附图标记说明
10 TFT基板
11 像素电极
11a 子像素电极
12 反射电极
12a 第一区域
12b 第二区域
13 第一层间绝缘层
14 第二层间绝缘层
15 第一取向膜
20 对置基板
21 对置电极
22 彩色滤光片层
22R 红色滤光片
22G 绿色滤光片
22B 蓝色滤光片
25 第二取向膜
30 液晶层
31 液晶分子
100、200、300 显示装置
P 像素
Sp 子像素
Rf 反射区域
Tr 透射区域
CP 接触部

Claims (8)

1.一种液晶显示装置，包括：
第一基板；
第二基板，与所述第一基板相对；以及
垂直取向型的液晶层，设置在所述第一基板和所述第二基板之间，
所述液晶显示装置具有以包括多行和多列的矩阵状排列的多个像素，其特征在于，
所述多个像素各自包括以反射模式进行显示的反射区域，
所述第一基板具有：
反射电极，其包含第一区域以及第二区域，所述第一区域位于所述多个像素的每一个内，所述第二区域位于所述多个像素中相互邻接的任意两个像素之间；
透明绝缘层，其以覆盖所述反射电极的方式设置；以及
像素电极，由透明导电材料形成，且在所述多个像素中的每一个中设置在所述透明绝缘层上；
所述第二基板具有与所述像素电极以及所述反射电极相对设置的对置电极，
对所述多个像素中的沿行方向相互邻接的任意两个像素、所述多个像素中的沿列方向相互邻接的任意两个像素，或者所述多个像素中的全部像素的所述液晶层施加同极性的电压，
对所述对置电极和所述反射电极施加相互不同的电位。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，所述反射电极被施加与在最高灰度显示时施加至所述像素电极的电位相同的电位。
3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述第二基板在所述多个像素中的相互邻接的任意两个像素之间不具有黑矩阵。
4.如权利要求1-3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述第二基板包括:第一彩色滤光片，其能够透射第一颜色的光；第二彩色滤光片，其能够透射第二颜色的光；以及第三彩色滤光片，其能够透射第三颜色的光；
从显示面法线方向看时，所述第一彩色滤光片、所述第二彩色滤光片和所述第三彩色滤光片相互不重叠。
5.如权利要求1-4中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述多个像素的每一个还包括以透射模式进行显示的透射区域，
所述像素电极的一部分位于所述透射区域内。
6.如权利要求1-5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述对置电极由透明导电材料形成。
7.如权利要求1-6中的任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括与所述多个像素的每一个连接的记忆电路。
8.如权利要求1-7中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述反射电极的所述第一区域和所述第二区域的每一个具有凹凸表面构造。
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