[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示装置。更详细而言，涉及期待在外光入射的 环境下使用的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置活用薄型轻量和低消耗电力这样的优点，在监视器、 投影仪、便携式电话、便携式信息终端(PDA)等的电子设备中广为 利用。作为这样的液晶显示装置的种类，已知有透过型、反射型和半 透过型(反射透过两用型)等。透过型的液晶显示装置，将来自设置 在液晶显示面板的背面侧的背光源等的背面侧的光导入液晶显示面板 的内部，并射出到外部，由此进行显示。反射型的液晶显示装置，将 来自周围和前光源的前面侧(观察面侧)的光导入液晶显示面板的内 部并反射，由此进行显示。相对于这些液晶显示装置，半透过型的液 晶显示装置，在室内等比较昏暗的环境下，进行利用来自背面侧的光 的透过显示，在屋外等比较明亮的环境下，进行利用来自前面侧的光 的反射显示。即，半透过型的液晶显示装置，兼有反射型的液晶显示 装置的在明亮环境下的优异的可视性和透过型的液晶显示装置的在昏 暗环境下的优异的可视性。

但是，在半透过型的液晶显示装置中，在像透过型或反射型的液 晶显示装置那样液晶层厚(单元间隙)为一定的情况下，即在有助于 透过显示的区域(透过区域)的液晶层厚和有助于反射显示的区域(反 射区域)的液晶层厚相同的情况下，反射区域的电压-亮度特性(电压- 反射亮度特性)和透过区域的电压-亮度特性(电压-透过亮度特性)不 同。具体而言，在进行透过显示时，来自背面侧的光，在入射液晶显 示面板后到射出为止仅一次通过液晶层，相对于此，在进行反射显示 时，来自前面侧的光在入射液晶显示面板后到射出为止两次通过液晶 层，因此电压-反射亮度特性与电压-透过亮度特性相比变得陡峭。结果， 通过在透过区域和反射区域分割像素电极，只要不以不同的电压驱动 透过区域的液晶和反射区域的液晶，就会产生透过率的降低、反射显 示的灰度等级反转的现象。

因此，提案有通过在单元内设置构造物，使得反射区域的液晶层 厚成为透过区域的液晶层厚的大致1/2，进行所谓的多间隙化的方法 (例如参照专利文献1)。根据该方法，能够使电压-透过亮度特性和电 压-反射亮度特性一致，能够以相同的电压驱动透过区域的液晶和反射 区域的液晶。但是，由于另外需要用于进行多间隙化的工艺，所以在 招致成本上升这一点上存在改善的余地。

对此，还提案有采用不进行多间隙化，使作为取向控制单元的凸 状部的占有面积和设置在像素电极上的狭缝状的开口部的开口面积在 反射区域中比在透过区域中大的结构，由此利用由凸状部引起的电压 降低，使电压-反射率亮度特性接近电压-透过率亮度特性的方法(例如 参照专利文献2和3)。

专利文献1：日本特开2004-279565号公报

专利文献2：日本特开2004-198920号公报

专利文献3：日本特开2004-206080号公报

发明内容

但是，专利文献2和3的方法，由于由电压-反射亮度特性的反转 现象引起的灰度等级反转变得更显著，所以根据制造时的偏差等，在 液晶层厚偏向厚的方向的情况下，在反射显示品质上容易发生不良这 一点上存在改善的余地。

本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供一种能够得到 难以发生灰度等级反转的电压-反射亮度特性的液晶显示装置。

本发明的发明人们对具有一对基板和在上述一对基板间夹持的液 晶层的常黑模式的液晶显示装置进行了各种研讨后，着眼于透过区域 和反射区域的液晶层厚相同的结构。在这样的结构的情况下，由于反 射区域的构造和透过区域的构造，除了反射膜的有无以外相互相同， 所以作为该反射膜如果使用液晶显示面板内的金属膜(辅助电容配线、 源极配线、栅极配线等配线，与这些一起形成的金属部件等)，则不需 要追加用于形成反射区域的专用工艺。但是，在反射区域中，由于显 示所使用的光两次通过液晶层，所以有助于显示的液晶层的延迟(以 下也称为“有效延迟”)成为透过区域中的液晶层的延迟的两倍。因而， 在上述这样的结构的情况下，虽然反射显示的亮度在使施加电压从0V 增加时当超过亮度开始变化的电压(以下也称为“第一极小电压”)， 随着施加电压的增大而单调地增加，但是在比透过显示的亮度变为最 大的施加电压低的施加电压时迎来极大，之后，产生随着施加电压的 增大反射显示的亮度单调地减少的反转现象，结果，液晶显示装置在 反射显示时引起所谓的灰度等级反转。