[发明专利]液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用反射光和透过光进行显示的半透过型的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置(LCD)，有作为显示用的光源使用画面背面的背光源的透过型液晶显示装置、利用外光的反射光的反射型液晶显示装置、和利用外光的反射光和背光源两者的半透过型液晶显示装置(反射/透过型液晶显示装置)。反射型液晶显示装置和半透过型液晶显示装置，与透过型液晶显示装置相比具有消耗电力小、在明亮场所画面易于看到的特点，半透过型液晶显示装置与反射型液晶显示装置相比，具有即使在暗处画面也易于看到的特点。

图12是表示现有的反射型液晶显示装置(例如，专利文献1)的有源矩阵基板100的截面图。

如该图所示，该有源矩阵基板100包括：绝缘性基板101、在绝缘性基板101上层叠的栅极层102、栅极绝缘层104、半导体层106、金属层108、和反射层110。栅极层102、栅极绝缘层104、半导体层106、和金属层108层叠在绝缘性基板101上之后，使用一个掩模进行蚀刻，按照具有岛状的层叠结构的方式形成。之后通过在该层叠结构上形成反射层110，形成具有凹凸的反射面112。此外，在有源矩阵基板100的上部，虽然未图示，但是形成有透明电极、液晶面板、彩色滤光片基板(CF基板)等。

图13是表示现有的半透过型液晶显示装置(例如，专利文献2)的截面图。

如图所示，在该现有的半透过型液晶显示装置中，在开关元件(TFT)203的漏极电极222上形成有层间绝缘膜204，在层间绝缘膜204上，层叠有电蚀防止膜205、反射电极膜206和非晶质透明电极膜218。形成有反射电极膜206的区域为半透过型液晶显示装置的反射区域。在反射区域的层间绝缘膜204的上部形成有凹凸，反映该凹凸，在电蚀防止膜205、反射电极膜206、和非晶质透明电极膜218中也形成有凹凸。

专利文献1：特开平9-54318号公报

专利文献2：特开2005-277402号公报

发明内容

在专利文献1中记载的有源矩阵基板100中，反射层110的一部分，在没有形成栅极层102等的部分(岛之间的部分，以下称为“间隙部”)中，以达到绝缘性基板101的方式形成。因此，在间隙部，反射面112的表面向绝缘性基板101的方向沉陷，成为具有较深的洼陷(或者凹部)的面。

反射型液晶显示装置或者半透过型液晶显示装置中，为了遍及广阔视野角进行明亮的显示，使入射到显示装置的入射光不是沿一个方向进行镜面反射，而是需要利用反射面112向显示面整体更均匀地高效率地反射。因此，反射面112不是完全的平面，而是具有适当的凹凸比较好。

但是，上述的有源矩阵基板100的反射面112具有较深的洼陷。因此，光难以到达位于洼陷的下部的反射面，而且，即使光到达，其反射光也难以被反射到液晶面板侧，因而存在反射光不能被在显示中有效地利用的问题。并且，反射面110的大多部分，相对于液晶显示装置的显示面具有较大的角度，因此存在来自该部分的反射光也不能在显示中有效地利用的问题。

图14是表示反射面112的倾斜度与反射光的出射角的关系的图。图14(a)表示光从具有折射率Na的介质a入射到具有折射率Nb的介质b时的入射角α和出射角β的关系。在该情况下，利用斯涅尔定律，有如下的关系式成立。

Na×sinα＝Nb×sinβ

图14(b)是表示垂直地入射到液晶显示装置的显示面的入射光，通过相对于显示面(或者基板)仅倾斜θ的反射面被反射的情况下的、入射光和反射光的关系的图。如图所示，垂直地入射到显示面的入射光，通过相对于显示面仅倾斜角度θ的反射面被反射，向出射角的方向射出。

基于斯涅尔定律，针对反射面的各角度θ计算出射角的结果如表1所示。

【表1】