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TWI382235B - 液晶裝置及電子機器 - Google Patents

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TWI382235B
TWI382235B TW096108632A TW96108632A TWI382235B TW I382235 B TWI382235 B TW I382235B TW 096108632 A TW096108632 A TW 096108632A TW 96108632 A TW96108632 A TW 96108632A TW I382235 B TWI382235 B TW I382235B
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TW
Taiwan
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liquid crystal
substrate
reflective
layer
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TW096108632A
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English (en)
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TW200809323A (en
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Mutsumi Matsuo
Katsuhiro Imai
Tomohiko Kojima
Yoshio Yamaguchi
Original Assignee
Epson Imaging Devices Corp
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Publication date
Application filed by Epson Imaging Devices Corp filed Critical Epson Imaging Devices Corp
Publication of TW200809323A publication Critical patent/TW200809323A/zh
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Description

液晶裝置及電子機器
本發明係關於液晶裝置及電子機器,特別是具備反射顯示區域與透過顯示區域的液晶裝置。
一般而言,已知有使根據外光等使用反射光而使顯示可以視覺確認的反射顯示,與使用背光等透過光而使顯示可以視覺確認的透過顯示這雙方都可以實現的半透過反射型液晶裝置。作為此種液晶裝置,例如可以舉出分別於被縱橫被排列為矩陣狀的複數畫素形成反射顯示區域及透過顯示區域而成的液晶顯示體(例如,參照以下之專利文獻1)。
在前述之液晶顯示體,在由一對玻璃等所構成的基板間封入液晶而成,於一方之基板上設反射層,而於各畫素內被形成反射層的區域成為前述反射顯示區域,未被形成反射層的區域成為前述透過顯示區域。此外,在反射顯示區域於基板上中介著層間絕緣膜被形成反射層,在透過顯示區域藉由作為未被形成前述層間絕緣膜的構造而使得反射顯示區域之液晶的厚度只有透過顯示區域之厚度的一半程度。因為這樣,所以構成反射顯示的反射光對構成透過顯示的透過光的光調變程度(延遲值)之差減低,而可以使分別的顯示態樣最佳化。
〔專利文獻1〕日本專利特開2000-180881號公報
〔發明之揭示〕
然而,於具備前述之反射顯示區域與透過顯示區域之液晶顯示體,被形成於反射顯示區域的層間絕緣膜的外緣因為形成階差,而使得起因於此階差的液晶支配向不良導致容易產生漏光,而有對比降低的問題點。
特別是,一般都會在一方之基板上形成反射層的同時,於另一方基板上形成供進行畫素間區域的遮光之用的遮光層,所以隨著一對基板間的組裝偏差而會產生遮光層不充分地遮光畫素間區域的可能性,所以前述漏光導致的影響變大,此外,為了防止此情形有必要使遮光層的遮光範圍增大,因而在設計上會有無法使畫素的面積(開口率)設定成較大的問題。
例如,考慮具備如上述之構成的液晶裝置之一構成例(比較例)。圖6係顯示此構成例之畫素構造之部分擴大平面圖。如圖6所示,於一畫素SP(次畫素)內,涉有反射顯示區域R與透過顯示區域T。於一方之基板上,被形成配線11及與其連接的開關元件12,於開關元件12設有導電接觸部13。於此配線11及開關元件12上被形成絕緣膜14。此絕緣膜14,在反射顯示區域R被形成,但是在透過顯示區域T內未被實質形成。絕緣膜14上被形成以鋁等金屬薄膜構成的反射層15。此反射層15,也同樣在反射顯示區域R被形成,但是在透過顯示區域T內未被形成。接著,於此反射層15及前述導電接觸部13上被形成由ITO等透明導電體構成的畫素電極16。畫素電極16被形成於反射顯示區域R與透過顯示區域T雙方。
於前述構成,在鄰接的2個畫素SP之間的畫素間區域被形成形成於他方基板上的遮光層21X,藉由此遮光層21X防止畫素間區域的漏光。此外,前述配線11以與該遮光層21X重疊的方式通過畫素間區域。在這樣的構造,特別是因為在絕緣膜14的外緣部分存在著階差所以液晶的配向紊亂導致漏光的產生,但因為被形成絕緣膜14的基板與被形成遮光層21X的基板是不同的基板,所以有因為基板間的組裝誤差而產生漏光之虞。
此外,如前所述遮光層21X覆蓋住畫素SP之周圍全體,所以考慮前述組樁誤差的影響的話,會有很難把畫素SP的面積(開口率)設定為較大的問題點。因此,特別是無法充分確保反射顯示區域的面積,因而有使反射顯示變暗的問題點。
在此,本發明係為了解決前述問題點之發明,其目的在於具備反射顯示區域與透過顯示區域的液晶裝置,實現藉由減低漏光而謀求對比的提高同時可充分確保畫素面積的構造。
有鑑於前述情形,本發明之液晶裝置,係具有第1基板,與該第1基板對向之第2基板,及被配置於前述第1基板與前述第2基板之間的液晶,於前述第1基板被形成配線及反射層,具備由該反射層構成的反射顯示區域,及不具有前述反射層的透過顯示區域之排列複數畫素而成的液晶裝置,其特徵為:前述配線,牽拉於前述透過顯示區域之前述畫素間以及前述反射顯示區域。
根據此發明,於反射顯示區域,配線不會使反射顯示區域的面積減少,於透過顯示區域,配線被牽拉於畫素間而不會使開口率下降,所以能夠始可利用於顯示的面積變多。
此外,本發明之其他液晶裝置,係具有第1基板,與該第1基板對向之第2基板,及被配置於前述第1基板與前述第2基板之間的液晶,於前述第1基板被形成配線及反射層,排列具備由該反射層構成的反射顯示區域,及不具有前述反射層的透過顯示區域之複數畫素而成的液晶裝置,其特徵為:在設於鄰接的前述畫素之間的畫素間區域,包含鄰接於前述反射顯示區域的反射鄰接範圍,及鄰接於前述透過顯示區域的透過鄰接範圍;前述配線,在前述反射顯示區域通過前述反射層的背後,同時通過前述透過鄰接範圍,於前述反射鄰接範圍在前述第1基板上被形成第1遮光層。
根據此發明,第1基板上之配線藉由通過反射顯示區域及畫素間區域的透過鄰接範圍,而能夠以配線對於反射顯示區域與透過顯示區域之任一均不造成光學的影響的方式構成。此外,於反射鄰接範圍藉由在第1基板上形成第1遮光層,如在第2基板設置遮光層的場合那樣沒有組合誤差之虞,所以可維持遮光性,且可以確保較大的反射顯示區域的面積,可以提高反射顯示的明亮度。
特別是藉由將第1遮光層配置於反射層的背後,而使得不會因第1遮光層而使反射層被覆蓋,可以進而增加反射顯示區域的面積。
於本發明,在前述透過鄰接範圍最好在前述第2基板上配置第2遮光層。據此,在透過鄰接範圍藉由在第2基板上形成第2遮光層,而不需要在第1基板上形成遮光層,所以於透過鄰接範圍變得不需要以層間絕緣膜絕緣被形成於第1基板上的配線層與遮光層之間而使構造複雜化,此外,可以避免起因於藉由形成遮光層而產生的階差使在鄰接於透過鄰接範圍的邊緣部產生液晶的配向不良。
於本發明,在前述配線與前述反射層之間被配置層間絕緣膜,該層間絕緣膜最好被形成於前述反射顯示區域,但在前述透過顯示區域則不被形成。藉由在配線與反射層之間形成層間絕緣膜,可以確保二者之絕緣同時藉由在透過顯示區域不形成層間絕緣膜而可以使反射顯示區域之液晶的厚度比透過顯示區域的液晶厚度更薄,所以可以減低兩區域之間的延遲(retardation)之差。
於本發明,亦可在前述配線與前述反射層之間被配置層間絕緣膜,該層間絕緣膜最好被形成於前述反射顯示區域,同時在前述透過顯示區域形成為比前述反射顯示區域更薄。層間絕緣膜在反射顯示區域設為較厚,在透過顯示區域被設為較薄的場合,也與前述同樣可以減低二區域間的延遲(retardation)之差。
於本發明,最好在前述反射鄰接範圍,包含鄰接的兩個前述畫素之分別的前述反射顯示區域所夾的反射邊界部,於該反射邊界部被形成前述第1遮光層。據此,藉由第1遮光層設於反射邊界部,可以確實遮住反射邊界部而避免組裝誤差的影響,所以兩側的反射顯示區域的面積均可充分確保。
於此場合,在反射邊界部也藉由配置層間絕緣膜而可以減低起因於層間絕緣膜的階差導致反射邊界部附近的液晶的配向不良。
於本發明,最好在前述透過鄰接範圍,包含鄰接的兩個前述畫素之分別的前述透過顯示區域所夾的透過邊界部,於該透過邊界部被配置前述配線。據此,藉由配線也被配置於透過邊界部,可以減低配線與反射層之重疊的範圍,可以減低產生於配線與反射層之間的寄生電容,藉此可以減低位準移位(level shift),可以謀求驅動電壓的低電壓化。
此外,藉由配線於反射顯示區域被配置於反射層的背後同時被配置於透過邊界部,在變更反射顯示區域與透過顯示區域的面積比的場合,可以成為使配線之通過反射顯示區域的長度與通過透過邊界部的長度對應於前述面積比之變化而改變的構成。亦即,因應於前述面積比的變化而改變液晶的平均厚度改變液晶電容的場合,因為藉由該面積比的改變使配線與畫素電極之間的寄生電容也改變,而可以減低對畫素之光電特性的影響。特別是在各畫素設置開關元件的場合,因為開關元件之元件電容與前述寄生電容並聯連接,所以可減低液晶電容,與元件電容及寄生電容之和的比(電容比)的變化。亦即,即使變更面積比也不容易產生位準移位的變化,所以可減低裝置設置時的複雜度等,使得液晶裝置的設計變更變得容易。
又,於此場合,在透過邊界部也藉由不形成層間絕緣膜而可以減低起因於層間絕緣膜的階差導致透過邊界部附近的液晶的配向不良。
於本發明,前述畫素內之前述反射顯示區域與前述透過顯示區域的邊界線最好與前述配線的延長方向交叉。據此,可以使配線以朝向延長方向依序通過反射顯示區域與透過鄰接範圍的方式進行配置,同時藉由使該邊界線移動於配線的延長方向,而可抑制在改變反射顯示區域與透過顯示區域的面積比時之電容比的改變。
其次,本發明之液晶裝置,係具有第1基板,與該第1基板對向之第2基板,及被配置於前述第1基板與前述第2基板之間的液晶,於前述第1基板被形成配線及開關元件、絕緣層、及中介著該絕緣層而被配置於前述配線以及開關元件的上層之反射層,排列具備由該反射層構成的反射顯示區域,及不具有前述反射層的透過顯示區域之複數畫素而成的液晶裝置,其特徵為:在設於鄰接的前述畫素之間的畫素間區域,包含鄰接於前述反射顯示區域的反射鄰接範圍,及鄰接於前述透過顯示區域的透過鄰接範圍;前述配線,在前述反射顯示區域通過前述反射層的背後,同時通過前述透過鄰接範圍,於前述反射鄰接範圍在前述第1基板上被形成第1遮光層。
於本發明,前述第1遮光層最好以與前述配線或前述開關元件之至少一之構成層相同的材質來形成。據此,藉由使與配線或開關元件之至少一之構成層相同的材質來形成,可以不需要另行設置僅形成第1遮光層的工程,所以可避免製造成本的增大。
本發明之電子機器,其特徵為搭載前述之任一所記載的液晶裝置。作為電子機器雖未有特別限定,但前述之液晶裝置最好是構成為半透過反射型的液晶裝置,所以從可以謀求省電力之點,及在野外的視覺確認性優異的觀點來看,特別適用於行動電話機、筆記型個人電腦裝置、攜帶型資訊終端、電子錶等攜帶型電子機器等。
〔供實施發明之最佳型態〕
其次,參照附屬圖面詳細說明本發明之實施型態。圖1係顯示本實施型態的液晶裝置100的畫素構造之部分擴大縱剖面圖(沿著圖2之I-I線之剖面圖),圖2係部分擴大平面圖,圖3係部分擴大縱剖面圖(沿著圖2之III-III線之剖面圖)。
液晶裝置100透過未圖示的密封材等貼合以玻璃或塑膠等構成的第1基板110與第2基板120,在第1基板110與第2基板120之間被配置(封入)液晶130。第1基板110與第2基板120之間隔藉由間隔件131而限制。
在圖示例畫素SP的平面形狀被構成為約略矩形,此畫素SP的單側(圖示則為左側)被配置反射顯示區域R,其相反側(圖示則為右側)被配置透過顯示區域T。圖示例的場合,反射顯示區域R與透過顯示區域T之任一均具備約略矩形的平面形狀。又,在彩色顯示體,是以複數之最小光控制單位(可以獨立實現光的控制的最小單位)為一組,而構成決定顯示態樣的最小顯示單位(像素),但在本說明書,係關於驅動最小空控制單位的構造,所以將前述之最小光控制單位(次畫素)稱為畫素。
如圖2所示,在畫素SP的周圍設有矩形框狀的畫素間區域IP。此畫素間區域SP,被形成於複數之畫素SP之間。於畫素間區域IP,含有鄰接於圖示中央的畫素SP之反射顯示區域R的反射鄰接範圍IP1,IP2、及鄰接於圖示中央的畫素SP的透過顯示區域T之透過鄰接範圍IP3,IP4。接著,於前述之反射鄰接範圍,鄰接其他的畫素之反射顯示區域R也含有鄰接的反射邊界部IP2,此外,於透過鄰接範圍,鄰接的其他的畫素之透過顯示區域T也含有鄰接的透過邊界部IP3。於圖示例的場合,IP1,IP2,IP3,IP4分別被構成為直線狀。
於第1基板110上,被形成配線111及開關元件112。本實施型態的場合,配線111係資料配線,開關元件112係TFD(薄膜二極體)等二端子型非線性元件。
在圖示例,例如,形成為配線111係具有以Ta等構成的第1層,及以Cr等構成的第2層之層積構造,開關元件112係以被導電連接於配線111的Cr等所構成的第1金屬層112A、介由未圖示的絕緣膜被接合於此第1金屬層112A的Ta等所構成的第2金屬層112B、介由未圖示的絕緣膜被接合於此第2金屬層112B的Cr等所構成的第3金屬層112C所構成,藉由第1金屬層112A與第2金屬層112B之接合構造構成第1二極體元件,藉由第2金屬層112B與第3金屬層112C之接合構造第2二極體元件以朝向反方向的姿勢被串聯連接之最佳者為第1金屬層112A與第3金屬層112C為相同材料構成的所謂背對背構造。又,前述之第3金屬層112C被連接於供導電連接於後述的畫素電極之用的導電接觸部113。此外,藉由如前所述以開關元件112之構成層之一或複數構成配線111可以使製造工程簡化。
此處,配線111係對應於被排列在圖示左右方向的複數之畫素SP之列而被形成,共同導電連接於屬於這些的畫素列之複數畫素SP內的開關元件112。配線111交互通過反射顯示區域R與透過邊界部IP3而延伸,具備以畫素SP的排列間距為週期之蛇行形狀的平面圖案。亦即,配線111在由反射顯示區域R往透過邊界部IP3前進的部分是往外側折曲,在由透過邊界部IP3往其次一反射顯示區域R前進的部分是沿著畫素間區域與次一反射顯示區域R之邊界往內側折曲的形狀所反覆構成的圖案。接著,畫素SP內的反射顯示區域R與透過顯示區域T之邊界線(延伸於圖示的上下方向之假想線),係以與配線111全體的延長方向(圖示之左右方向)交叉(在圖示例為直交)的方式構成。
又,在圖示例,配線111係以從反射顯示區域R往畫素間區域IP3伸出之後折曲的方式被構成,但亦可在反射顯示區域R內折曲而往畫素間區域IP2或IP3伸出(伸出後再折曲而往IP3伸出)的方式構成。
於前述之反射邊界部IP2被形成第1遮光層112X。此第1遮光層112X係以構成前述配線111及開關元件112的複數構成層之中的至少一層(相同材料)所構成。藉此不需要設置供形成第1遮光層112X之用的獨自的工程。又,在同時形成配線111及開關元件112與導電接觸部113的場合,或在形成配線111及開關元件112之後立刻形成導電接觸部113的場合,亦可以與導電接觸部113相同的層形成第1遮光層112X。
第1遮光層112X係以與配線111或開關元件112絕緣的狀態被形成的。藉此可以不會無用地增加寄生電容而構成之。圖示例的場合,第1遮光層112X具有在與配線111之間確保必要的絕緣之用的充分的平面方向的間隔。第1遮光層112X以完全覆蓋反射邊界部IP2的全寬幅的方式,亦即,在與被形成於反射邊界部IP2的兩側之後述的反射層之間不具有平面的間隙的方式,較佳者為與在兩側分別設置的反射層在平面上成為部分重疊的方式形成。
於前述之配線111、開關元件112以及第1遮光層112X上被形成層間絕緣膜114。此反射層114,被形成於反射顯示區域R,但是在透過顯示區域T內未被形成。藉此,在反射顯示區域R與透過顯示區域T之間形成層間絕緣膜114的厚度之階差。在圖示例的場合,層間絕緣膜114不僅在反射顯示區域而已,連鄰接的反射邊界部IP2也被形成。藉由也將層間絕緣膜114形成於反射邊界部IP2,在鄰接的畫素SP間連續形成層間絕緣膜114,所以防止在反射邊界部IP2與反射顯示區域R之間形成層間絕緣膜114的厚度之階差,藉此,可以減低反射顯示區域R的外緣部的液晶的配向不良。又,雖與本實施型態相異,但是使層間絕緣膜114在反射顯示區域設為較厚,而在透過顯示區域設為較薄的場合,也與前述同樣可以在反射顯示區域R與透過顯示區域T之間設置層間絕緣膜114的厚度之階差。
層間絕緣膜114係以露出前述導電接觸部113之至少一部份的狀態被形成。亦即,導電接觸部113被形成於反射顯示區域R與透過顯示區域T之邊界附近,以由層間絕緣膜114的外緣部伸出導電接觸部113的方式被構成。
層間絕緣膜114例如以壓克力系樹脂等樹脂材料形成較佳,但其材料只要是絕緣體即可未有特別限定。作為層間絕緣膜114的形成方法,例如在基板上塗布感光性樹脂,以根據曝光顯影之光蝕刻法形成圖案較佳。
此層間絕緣膜114不僅是形成前述階差,也是為了在後述之反射層形成散射性反射面之用而被形成。亦即,在層間絕緣膜114的表面,藉由分散配置根據前述光蝕刻法製作的細微開口之曝光圖案等而形成微細的凹凸形狀。於此微細的表面凹凸形狀之上以薄膜形成反射層115而藉此成為該反射層115的表面具有凹凸形狀的散射性反射面。
反射層115以蒸鍍法或濺鍍法而形成鋁、銀或其他光反射率高的金屬材料之薄膜。反射層115以覆蓋反射顯示區域R的方式被形成。此反射層藉由中介著層間絕緣膜114而與被配置於下層的配線111或開關元件112電氣絕緣。接著,配線111及開關元件112以與反射層115平面重疊的方式,被配置於該反射層115的背後(從視覺確認側來看時之後方位置)。亦即,於反射顯示區域R,配線111及開關元件112並不對光學造成任何影響。
於前述反射層115上被形成由ITO(銦錫氧化物)等之透明導電體所構成的畫素電極116。此畫素電極116可以藉由蒸鍍法或濺鍍法形成。畫素電極116係以覆蓋反射顯示區域R與透過顯示區域T雙方的方式被形成。此外,反射層115與畫素電極116介由透明的絕緣層相互絕緣的狀態下被層積亦可,但在本實施型態的場合,二者直接抵接,而被形成為被導電連接的狀態。畫素電極116介由前述導電接觸部113被導電連接於開關元件112。此處,導電接觸部113介由反射層115被導電連接於畫素電極116亦可,被導電連接於反射層115與畫素電極116雙方亦可。又,畫素電極116具有與由反射顯示區域R牽出後之透過邊界部IP內的配線111不重疊的平面圖案,在配線111與畫素電極116之間設有充分的間隔而確保電氣絕緣。
又,如前所述於各層被層積的第1基板110上,被形成由聚醯亞胺樹脂等所構成的配向膜117。此配向膜117係供對液晶130賦予初期配向狀態之用者,因應於液晶130而以適當的材質形成。例如構成使用TN(扭轉向列)液晶的TN模式的液晶顯示體的場合,係在塗布聚醯亞胺樹脂之後燒結,其後,施以用摩擦布朝向特定的方位摩擦的摩擦處理而形成。
另一方面,於第2基板120上,被形成構成第2遮光層121X與彩色濾光片之著色層121R、121T。著色層121R係被形成於反射顯示區域R的反射顯示用著色層,著色層121T係被形成於透過顯示區域T的透過顯示用著色層。因為在反射顯示與透過顯示光的路徑不同,藉由在反射顯示區域與透過顯示區域T分別設置個別的著色層可以提高兩顯示之視覺確認性或色再現性。但是,亦可於反射顯示區域R與透過顯示區域T雙方形成共通的著色層。此外,在圖示例僅顯示一畫素SP內的著色層121R、121T而已,通常彩色濾光片係使複數色之著色層於各畫素以適當的圖案排列而成,所以於其他畫素SP被配置不同色的著色層。例如藉由使R(紅)、G(綠)、B(藍)之三色的著色層在各畫素改變排列,而於以三個畫素(次像素)構成的最小顯示單位(像素,pixel)可以獲得適宜的色再現性。
第2遮光層121X係重疊前述之複數色的著色層而形成者,能夠以鉻等金屬薄膜形成,也可以用黑色樹脂(黑矩陣)形成。第遮光層121X係以遮住圖2所示的畫素間區域IP1,IP3以及IP4的方式被形成。亦即,在本實施型態的場合,於畫素間區域(反射鄰接區域,更具體而言是反射邊界部)IP2因為在第1基板上被形成第1遮光層112X,所以藉由在除了此IP2的畫素間區域形成第2遮光層121X可以遮住畫素間區域全體。
於前述之著色層121R、121T以及第2遮光層121X上被形成透明保護膜122。此透明保護膜122防止不純物侵入著色層,同時可謀求表面的平坦化。於透明保護膜122上以ITO等透明導電體形成對向電極123。對向電極123係延伸於與配線111的延長方向直交的方向(圖2之上下方向,圖1及圖3之與紙面直交的方向)的帶狀電極,全體係複數之對向電極123被排列為條紋狀。此對向電極123與畫素電極116之間被賦予供對各畫素SP控制液晶130之用的特定電場。於此對向電極123上被形成與前述同樣的配向膜124。
在本實施型態,於鄰接於如圖2所示的畫素間區域之中的反射顯示區域R的反射鄰接範圍之反射邊界部IP2,藉由在第1基板110上設置第1遮光層112X,而與以設在第2基板120的遮光層遮住反射邊界部IP2的場合相比,可以消除組裝誤差的影響,所以可以抑制遮光洩漏導致對比的降低,同時可以擴大反射顯示區域R的面積使反射顯示變得明亮。特別是在本實施型態,第1遮光層112X被配置於反射層115的背後,所以防止反射邊界部IP2的遮光洩漏,沒有因為第1遮光層112X而使反射層115被覆蓋之虞,所以可進而擴大反射顯示區域R,而且可以提高反射顯示的顯示品質。
此外,在本實施型態藉由將配線111配置於反射顯示區域R及透過邊界部IP3可以避免由於配線111對反射顯示與透過顯示雙方造成光學的影響,同時抑制配線111與畫素電極116之間產生的寄生電容,藉此可以謀求驅動電壓的低電壓化。亦即,雖然可以將配線111僅配置於反射顯示區域R與透過邊界部以外的畫素間區域,但在此場合配線與畫素電極之間產生的寄生電容變大,由於電容比變低使得驅動電壓變高。
進而,在本實施型態,如前所述以使配線依序同方向通過反射顯示區域R與透過邊界部IP3的方式配置。藉此,使反射顯示區域R與透過顯示區域T之邊界線往配線的通過方向移動而改變兩區域的面積比時,產生於配線111與畫素電極116之間的寄生電容隨著前述面積比的改變而改變,而可以抑制電容比的改變,所以即使進行相關於面積比的變更之設計變更,光電特性也不會大幅改變,所以不再需要伴隨著驅動電壓特性的變化而調整各處所,而有設計變更變得容易的優點。
針對此點參照圖4及圖5進而詳細說明之。圖4係模式顯示本實施型態的液晶裝置100的畫素SP內枝電極配置的概略說明圖(a)及(b),圖5係該畫素SP的等價電路圖。於本實施型態的畫素SP,存在著畫素電極116與對向電極123挾著厚度dt或dr之液晶130而對向的畫素構造構成的液晶電容CLC ,此外,於反射顯示區域R,存在著畫素電極116與配線111挾著厚度dg之層間絕緣膜114而對向的第1基板上的構造所構成的寄生電容CPR 。寄生電容CPR 由圖可知係與液晶電容CLC 串聯連接。
於畫素SP設有開關元件112,所以如圖5所示,於等價電路中存在開關元件112的元件電容CSW 。此元件電容CSW 存在於配線111與畫素電極116之間,所以如圖所示與前述寄生電容CPR 併聯接續,與前述液晶電容CLC 串聯接續。此處,開關元件112打開時驅動電壓被施加至液晶電容CLC ,但開關元件112關閉時,被蓄積於液晶電容CLC 的電荷被再分配於元件電容CSW 以及寄生電容CPR ,所以被施加於液晶電容CLC 的電壓值降低,而發生所謂的位準移位。此位準移位之量,即使驅動電壓相同,也因為電容比CR=CLC /(CSW +CPR )=CLC /CT 改變而改變。通常考慮此位準移位而供給驅動電壓,但前述寄生電容CPR 增加的話,位準移位的量也增加,所以藉由減低寄生電容可以使驅動電壓也跟著降低。
此外,前述之電容比CR隨著畫素SP之反射顯示區域與透過顯示區域T之面積比的改變而跟著改變。亦即,由圖4(a)所示之狀態移至圖4(b)所示之狀態時,反射顯示區域R的面積變小,透過顯示區域T的面積變大,所以反射顯示區域R的畫素電極116與對向電極123之電極間隔dr(液晶130的厚度)比透過顯示區域T的電極間隔dt還要小,所以平均電極間隔由do增加至do’,結果液晶電容CLC 減少。另一方面,反射顯示區域R與透過顯示區域T之邊界線移動於配線111的延長方向而反射顯示區域R的面積變小的話,畫素電極116(及反射層115)與配線111之間隔dg(層間絕緣膜114的厚度)不改變,但是對向面積減少,所以寄生電容CPR 也降低。亦即,藉由使電容比的分母與分子以一起相同增減的態樣進行改變,可以抑制電容比CR自身的改變。
然而,在半透過反射型的液晶裝置的場合,反射顯示區域R與透過顯示區域T之面積比,在反射顯示與透過顯示之分別的顯示樣態之最佳化或減低兩顯示態樣的差異上是非常重要的,特別是,為了設定反射顯示的亮度造成大的影響。亦即,調整兩區域的面積比的必要性很高,在本實施型態為了改變面積比而藉由採用使兩區域的邊界線移動於配線111的延長方向的方式,可以如前所述抑制位準移位的改變,所以可以達成驅動電壓的設定等變得容易等,可以減低設計時的複雜度,所以能夠使設計變更更容易進行。
最後,參照圖7及圖8,說明相關於本發明之電子機器。圖7係相關於本發明的電子機器之筆記型個人電腦裝置200的概略立體圖。此個人電腦200,具備具有複數操作按鈕201a或其他操作裝置201b之本體部201,及被連接於此本體部201,具備顯示畫面202a之顯示部202。在圖示例的場合,本體部201與顯示部202被構成為可以開閉。於顯示部202的內部內藏有前述之液晶裝置100,於顯示畫面202a顯示所要的顯示影像。在此場合,於個人電腦200的內部,設有控制前述液晶裝置100的顯示控制電路。此顯示控制電路,被構成為對於液晶裝置100之未圖示的驅動電路送出影像訊號及其他輸入資料或特定的控制訊號,而決定液晶裝置的動作樣態。
圖8係相關於本發明的其他電子機器之行動電話機300的概略立體圖。此處所示之行動電話機300具有具備複數操作按鈕301a,301b及送話口等的操作部301、具備顯示畫面302a或受話口等之顯示部302,於顯示部302的內部被組入前述之液晶裝置100。接著於顯示部302之顯示畫面302a可以視覺確認藉由液晶裝置100形成的顯示影像。在此場合,於行動電話機300的內部,設有控制前述液晶裝置100的顯示控制電路。此顯示控制電路,被構成為對於液晶裝置100之未圖示的驅動電路送出影像訊號及其他輸入資料或特定的控制訊號,而決定液晶裝置的動作樣態。
又,本發明之光電裝置並不僅以前述圖示例為限定,在不逸脫本發明的要旨的範圍內當然可加以種種變更。例如,前述各實施型態之液晶裝置係以具備構成二端子型非線性元件的開關元件者來加以說明,但在本發明將TFT(薄膜電晶體)等三端子型非線性元件作為開關元件使用者,也可以同樣適用。例如,被接續於開關元件的2個配線(掃描配線及資料配線)之中的至少一方以相當於前述配線111的方式構成的話即可。
100...液晶裝置
110...第1基板
111...配線
112...開關元件
112X...第1遮光層
113...導電接觸部
114...層間絕緣膜
115...反射層
116...畫素電極
117...配向膜
120...第2基板
121X...第2遮光層
121R,121T...著色層
122...透明保護膜
123...對向電極
124...配向膜
130...液晶
131...間隔件
SP...畫素
R...反射顯示區域
T...透過顯示區域
IP(IP1,IP2,IP3,IP4)...畫素間區域
IP2...反射邊界部
IP3...透過邊界部
圖1係顯示相關於本發明的液晶裝置之實施型態之畫素構造之部分擴大縱剖面圖。
圖2係該實施型態之部分擴大平面圖。
圖3係顯示該實施型態之畫素構成之其他剖面之部分擴大縱剖面圖。
圖4係模式顯示該實施型態之畫素的電極構造之說明圖(a)及(b)。
圖5係該實施型態之畫素之等價電路圖。
圖6係具有與該實施型態不同的構造之比較例之部分擴大平面圖。
圖7係顯示搭載該實施型態之液晶裝置的電子機器之一例之概略立體圖。
圖8係顯示搭載該實施型態之液晶裝置的電子機器之其他例之概略立體圖。
100...液晶裝置
111...配線
112...開關元件
112A...第1金屬層
113...導電接觸部
114...層間絕緣膜
115...反射層
116...畫素電極
112X...第1遮光層
121X...第2遮光層
112B...第2金屬層
112C...第3金屬層
131...間隔件
IP(IP1,IP2,IP3,IP4)...畫素間區域
SP...畫素
R...反射顯示區域
T...透過顯示區域

Claims (11)

  1. 一種液晶裝置,係具有第1基板,與該第1基板對向之第2基板,及被配置於前述第1基板與前述第2基板之間的液晶,於前述第1基板被形成配線及反射層,具備由該反射層構成的反射顯示區域,及不具有前述反射層的透過顯示區域之排列複數畫素而成的液晶裝置,其特徵為:在被設於鄰接的前述畫素之間的畫素間區域,包含鄰接於前述反射顯示區域的反射鄰接範圍,及鄰接於前述透過顯示區域的透過鄰接範圍;前述配線,具有屈折的部分,在比前述反射鄰接範圍更內側的前述畫素之前述反射顯示區域,在完全為前述反射層所覆蓋的狀態下,通過前述反射層與前述第1基板之間,同時通過前述畫素間區域的前述透過鄰接範圍,於前述反射鄰接範圍在前述第1基板上被形成第1遮光層。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中前述第1遮光層,在前述反射顯示區域被配置於前述反射層與前述第1基板之間。
  3. 如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中於前述透過鄰接範圍在前述第2基板上配置第2遮光層。
  4. 如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中於前述配 線與前述反射層之間配置層間絕緣膜,該層間絕緣膜,被形成於前述反射顯示區域,未被形成於前述透過顯示區域。
  5. 如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中於前述配線與前述反射層之間配置層間絕緣膜,該層間絕緣膜,被形成於前述反射顯示區域,同時在前述透過顯示區域被形成為較前述反射顯示區域更薄。
  6. 如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中於前述反射鄰接範圍,包含鄰接的兩個前述畫素之分別的前述反射顯示區域所夾的反射邊界部,於該反射邊界部被形成前述第1遮光層。
  7. 如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中於前述透過鄰接範圍,包含鄰接的兩個前述畫素之分別的前述透過顯示區域所夾的透過邊界部,於該透過邊界部配置前述配線。
  8. 如申請專利範圍第1項之液晶裝置,其中前述畫素內之前述反射顯示區域與前述透過顯示區域之邊界線與前述配線之延長方向交叉。
  9. 一種液晶裝置,係具有第1基板,與該第1基板對向之第2基板,及被配置於前述第1基板與前述第2基板之間的液晶,於前述第1基板被形成配線、被導電連接於該配線的開關元件、絕緣層、及中介著該絕緣層而被配置於前述配線以及開關元件的上層之反射層,排列具備由該反射層構成的反射顯示區域,及不具有前述反射層的透過 顯示區域之複數畫素而成的液晶裝置,其特徵為:在設於鄰接的前述畫素之間的畫素間區域,包含鄰接於前述反射顯示區域的反射鄰接範圍,及鄰接於前述透過顯示區域的透過鄰接範圍;前述配線,具有屈折的部分,在比前述反射鄰接範圍更內側的前述畫素之前述反射顯示區域,在完全為前述反射層所覆蓋的狀態下,通過前述反射層與前述第1基板之間,同時通過前述畫素間區域的前述透過鄰接範圍,於前述反射鄰接範圍在前述第1基板上被形成第1遮光層。
  10. 如申請專利範圍第9項之液晶裝置,其中前述第1遮光層係以與前述配線或前述開關元件之至少其一之構成層相同的材質所形成,前述配線,以迂迴於前述第1遮光層的方式在前述反射顯示區域與前述透過顯示區域之邊界附近蛇行延伸。
  11. 一種電子機器,其特徵為搭載申請專利範圍第1至10項之任一項所記載的液晶裝置。
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