液晶顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種液晶顯示裝置，特別涉及一種兼顧透射型的顯示和反射型的顯示的半透射型液晶顯示裝置。
【背景技術】
[0002]作為提高戶外視覺識別性的液晶顯示裝置，已知能夠以透射模式和反射模式這兩種模式顯示圖像的半透射型液晶顯示裝置。在該半透射型液晶顯示裝置中，對設置于液晶盒內部的反射金屬膜進行圖案形成來形成反射區域和透射區域，將一個顯示像素分割為反射區域和透射區域。而且，通過改變反射區域與透射區域的比例來謀求光學特性的最優化。并且，在反射區域設置透明臺階膜等，改變反射區域與透射區域的盒間隙來謀求(多間隙)光學特性的最優化(例如參照專利文獻1和專利文獻2)。
[0003]在具有這種多間隙的液晶顯示裝置中，在反射區域與透射區域之間形成臺階，因此在該臺階的邊界產生取向不良，引起光泄漏。因此，存在對比度下降的問題。另外，在為了防止對比度降低而遮住該臺階部分的情況下，存在有效開口率降低的問題。
[0004]另外，由于為了改變盒間隙而需要在反射區域設置透明臺階膜，因此導致與透射型液晶顯示裝置等相比制造工序增加。并且，在反射區域形成透明臺階膜時，存在將反射區域集中配置于局部等、在反射區域的配置上也受限制的問題。特別是，在超過300ppi(pixels per inch:每英寸像素數)的高精細面板中上述影響大，將高精細面板設為半透射型是非常困難的。
[0005]另外，一般來說，在向液晶層的厚度方向施加電壓來使厚度方向的全部液晶分子一致地運動來進行顯示動作的情況下，不利于實現響應速度的高速化。
[0006]現有技術文件
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開號公報
[0009]專利文獻2:日本特開號公報
[0010]專利文獻3:日本特開號公報
[0011]專利文獻4:日本特開號公報

【發明內容】

[0012]發明要解決的問題
[0013]本發明提供一種能夠兼顧反射顯示和透射顯示、并提高響應速度和顯示性能的液晶顯示裝置。
[0014]用于解決問題的方案
[0015]本發明的一個方式所涉及的液晶顯示裝置的特征在于，具備:對置配置的第1基板和第2基板;液晶層，被所述第1基板和第2基板夾持，具有P型的液晶分子，在無電場時成為垂直取向，其彈性常數為13pN以上且15pN以下;像素，具有反射區域和透射區域，所述反射區域和所述透射區域的盒間隙相同；一個像素電極，以線狀設置于所述第1基板;第1共用電極，以夾持所述像素電極的方式設置于所述第1基板;第2共用電極，設置于所述第2基板；以及反射膜，以與所述像素電極的一部分重疊的方式設置于所述反射區域，由導電材料構成。
[0016]發明效果
[0017]根據本發明，能夠提供一種能夠兼顧反射顯示和透射顯示、并提高響應速度和顯示性能的液晶顯示裝置。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實施方式所涉及的液晶顯示裝置的框圖。
[0019]圖2是液晶顯不面板的電路圖。
[°02°]圖3是液晶顯示裝置的剖面圖。
[0021]圖4是像素的俯視圖。
[0022]圖5是從圖4的俯視圖中去除反射膜后的俯視圖。
[0023]圖6是沿圖4的A-A'線的像素的剖面圖。
[0024]圖7是沿圖4的B-B'線的像素的剖面圖。
[0025]圖8是沿圖4的C-C'線的像素的剖面圖。
[0026]圖9A是說明未施加電場的狀態下的透射區域的液晶層的取向狀態的圖。
[0027]圖9B是說明未施加電場的狀態下的反射區域的液晶層的取向狀態的圖。
[0028]圖10A是說明施加了電場的狀態下的透射區域的液晶層的取向狀態的圖。
[0029]圖10B是說明施加了電場的狀態下的反射區域的液晶層的取向狀態的圖。
[0030]圖11是表示實施例所涉及的液晶顯示裝置的響應特性的圖表。
[0031 ]圖12是表示比較例所涉及的液晶顯示裝置的響應特性的圖表。
[0032]圖13是VA模式下的液晶分子的動作的模式圖。
[0033]圖14是IPS模式下的液晶分子的動作的模式圖。
【具體實施方式】
[0034]下面，參照附圖來說明實施方式。其中，需注意的是，附圖是示意性或概念性的，各附圖的尺寸和比率等未必與實際相同。另外，即使在附圖相互間表示相同的部分的情況下，也存在將相互之間的尺寸的關系、比率不同地表示的情況。特別是，以下所示的幾個實施方式例示了用于將本發明的技術思想具體化的裝置和方法，并不是通過構成部件的形狀、構造、配置等來確定本發明的技術思想。此外，在以下說明中，對于具有相同的功能和結構的要素附加同一標記，僅在需要的情況下進行重復說明。
[0035][1.液晶顯示裝置的整體結構]
[0036]本實施方式的液晶顯示裝置是在1個像素內具有通過選擇性地反射外光來顯示圖像的反射部、以及通過選擇性地使背光透射來顯示圖像的透射部的半透射型液晶顯示裝置。另外，在本實施方式中，作為一例，說明有源矩陣型的液晶顯示裝置。
[0037]圖1是本實施方式所涉及的液晶顯示裝置的框圖。液晶顯示裝置具備液晶顯示面板10、柵極驅動器(掃描線驅動器)11、源極驅動器(信號線驅動器)12以及控制器13。
[0038]在液晶顯示面板10上配置有分別沿行方向延伸的多個掃描線GL1?GLm、以及分別沿列方向延伸的多個信號線SL1?SLn。在一條掃描線GL與一條信號線SL的交叉區域配置一個像素。
[0039]柵極驅動器11基于控制器13的控制，向掃描線GL1?GLm依次提供掃描信號。源極驅動器12基于控制器13的控制，在各行的開關元件通過掃描信號而接通(0N)的定時向信號線SL1?SLn提供影像信號。由此，像素中包含的像素電極被設定為與經由開關元件提供的影像信號相應的像素電位。控制器13控制柵極驅動器11和源極驅動器12，并且向液晶顯示面板10提供共用電壓Vcom(例如0V)。
[0040]圖2是液晶顯示面板10的電路圖。液晶顯示面板10由在掃描線GL的延伸方向和信號線SL的延伸方向上配置的多個像素14構成。作為開關元件15，例如使用薄膜晶體管(TFT:Thin Film Transistor)。TFT 15的柵極與掃描線GL電連接，TFT 15的源極與信號線SL電連接，TFT 15的漏極與像素電極電連接。像素電極和與其對置的共用電極以及被填充在像素電極與共用電極之間的液晶一起構成像素電容Cl c。
[0041]另外，在液晶顯示面板10中，與各像素行對應地形成保持電容線，通過配置于該保持電容線與像素電極之間的絕緣膜按每個像素構成保持電容(蓄積電容)Cs。保持電容線例如被設定為與共用電極相等的電位(共用電壓Vcom)。寫入到像素的電壓被蓄積在保持電容Cs中，直到下一次寫入數據為止保持其電壓。
[0042]此外，在本說明書中，關于TFT的漏極和源極，將連接于信號線SL的一方稱為源極，將連接于像素電極的一方稱為漏極，但是，還有與其相反，即，將連接于信號線SL的一方稱為漏極，將連接于像素電極的一方稱為源極的情況。
[0043]接著，說明液晶顯示裝置的具體構造。圖3是液晶顯示裝置的剖面圖。此外，在圖3中，省略了各種布線，關于這些各種布線的構造，后面進行說明。
[0044]在液晶顯示面板10的與顯示面相反的面上，對置地配置有面光源(背光燈)20。作為該背光燈20，例如使用側燈(side 1 ight)型的背光燈裝置。即，背光燈20構成為由LED(發光二極管)等構成的多個發光元件從導光板的短邊的一方進行入射，從導光板的板面的一方朝向液晶顯示面板10射出光。
[0045]液晶顯示裝置具備:形成TFT和像素電極等的TFT基板21;形成濾色器、共用電極、且與TFT基板21對置地配置的濾色器基板(CF基板)22;以及被夾持在兩基板21與22間的液晶層23。TFT基板21和CF基板22分別由透明基板(例如，玻璃基板)構成。
[0046]液晶層23由被使TFT基板21與CF基板22之間貼合的密封件(未圖示)封入的液晶材料構成。在液晶材料中，隨著被施加到TFT基板21與CF基板22間的電場，液晶分子的取向方向被操作，從而光學特性發生變化。構成液晶層23的液晶分子是正型(P型)，并且在未施加電壓時相對于基板面幾乎垂直地取向。此外，P型的液晶層在被施加電場的情況下，液晶分子的長軸(Director:指向矢)朝向電場方向。
[0047]在TFT基板21上設置有TFT 15、反射膜24以及像素電極25。另外，在TFT基板21上以覆蓋TFT 15、反射膜24以及像素電極25的方式設置有取向膜26。此外，一個顯示像素(pixel)由具有紅(R)、綠(G)、藍(B)的濾色器的三個子像素構成。在以下說明中，除了特別需要區分顯示像素和子像素的情況以外，將子像素稱為像素。
[0048]TFT 15是形成于TFT基板21的液晶層23側而對像素的接通/斷開進行切換的開關元件。即，本實施方式的液晶顯示裝置使用有源矩陣型的驅動方式。反射膜24設置于像素14的例如一半區域，具有對從液晶顯示裝置的顯示畫面入射的外光進行反射的功能。多個像素電極25與TFT 15的電流路徑的一端電連接，以矩陣狀的圖案來形成在TFT基板21的液晶層23側。像素電極2