液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液晶显示装置，特别涉及一种兼顾透射型的显示和反射型的显示的半透射型液晶显示装置。
【背景技术】
[0002]作为提高户外视觉识别性的液晶显示装置，已知能够以透射模式和反射模式这两种模式显示图像的半透射型液晶显示装置。在该半透射型液晶显示装置中，对设置于液晶盒内部的反射金属膜进行图案形成来形成反射区域和透射区域，将一个显示像素分割为反射区域和透射区域。而且，通过改变反射区域与透射区域的比例来谋求光学特性的最优化。并且，在反射区域设置透明台阶膜等，改变反射区域与透射区域的盒间隙来谋求(多间隙)光学特性的最优化(例如参照专利文献1和专利文献2)。
[0003]在具有这种多间隙的液晶显示装置中，在反射区域与透射区域之间形成台阶，因此在该台阶的边界产生取向不良，引起光泄漏。因此，存在对比度下降的问题。另外，在为了防止对比度降低而遮住该台阶部分的情况下，存在有效开口率降低的问题。
[0004]另外，由于为了改变盒间隙而需要在反射区域设置透明台阶膜，因此导致与透射型液晶显示装置等相比制造工序增加。并且，在反射区域形成透明台阶膜时，存在将反射区域集中配置于局部等、在反射区域的配置上也受限制的问题。特别是，在超过300ppi(pixels per inch:每英寸像素数)的高精细面板中上述影响大，将高精细面板设为半透射型是非常困难的。
[0005]另外，一般来说，在向液晶层的厚度方向施加电压来使厚度方向的全部液晶分子一致地运动来进行显示动作的情况下，不利于实现响应速度的高速化。
[0006]现有技术文件
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2003-262852号公报
[0009]专利文献2:日本特开2003-270627号公报
[0010]专利文献3:日本特开2011-149966号公报
[0011]专利文献4:日本特开2011-149967号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]本发明提供一种能够兼顾反射显示和透射显示、并提高响应速度和显示性能的液晶显示装置。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]本发明的一个方式所涉及的液晶显示装置的特征在于，具备:对置配置的第1基板和第2基板;液晶层，被所述第1基板和第2基板夹持，具有P型的液晶分子，在无电场时成为垂直取向，其弹性常数为13pN以上且15pN以下;像素，具有反射区域和透射区域，所述反射区域和所述透射区域的盒间隙相同；一个像素电极，以线状设置于所述第1基板;第1共用电极，以夹持所述像素电极的方式设置于所述第1基板;第2共用电极，设置于所述第2基板；以及反射膜，以与所述像素电极的一部分重叠的方式设置于所述反射区域，由导电材料构成。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明，能够提供一种能够兼顾反射显示和透射显示、并提高响应速度和显示性能的液晶显示装置。
【附图说明】
[0018]图1是本实施方式所涉及的液晶显示装置的框图。
[0019]图2是液晶显不面板的电路图。
[°02°]图3是液晶显示装置的剖面图。
[0021]图4是像素的俯视图。
[0022]图5是从图4的俯视图中去除反射膜后的俯视图。
[0023]图6是沿图4的A-A'线的像素的剖面图。
[0024]图7是沿图4的B-B'线的像素的剖面图。
[0025]图8是沿图4的C-C'线的像素的剖面图。
[0026]图9A是说明未施加电场的状态下的透射区域的液晶层的取向状态的图。
[0027]图9B是说明未施加电场的状态下的反射区域的液晶层的取向状态的图。
[0028]图10A是说明施加了电场的状态下的透射区域的液晶层的取向状态的图。
[0029]图10B是说明施加了电场的状态下的反射区域的液晶层的取向状态的图。
[0030]图11是表示实施例所涉及的液晶显示装置的响应特性的图表。
[0031 ]图12是表示比较例所涉及的液晶显示装置的响应特性的图表。
[0032]图13是VA模式下的液晶分子的动作的模式图。
[0033]图14是IPS模式下的液晶分子的动作的模式图。
【具体实施方式】
[0034]下面，参照附图来说明实施方式。其中，需注意的是，附图是示意性或概念性的，各附图的尺寸和比率等未必与实际相同。另外，即使在附图相互间表示相同的部分的情况下，也存在将相互之间的尺寸的关系、比率不同地表示的情况。特别是，以下所示的几个实施方式例示了用于将本发明的技术思想具体化的装置和方法，并不是通过构成部件的形状、构造、配置等来确定本发明的技术思想。此外，在以下说明中，对于具有相同的功能和结构的要素附加同一标记，仅在需要的情况下进行重复说明。
[0035][1.液晶显示装置的整体结构]
[0036]本实施方式的液晶显示装置是在1个像素内具有通过选择性地反射外光来显示图像的反射部、以及通过选择性地使背光透射来显示图像的透射部的半透射型液晶显示装置。另外，在本实施方式中，作为一例，说明有源矩阵型的液晶显示装置。
[0037]图1是本实施方式所涉及的液晶显示装置的框图。液晶显示装置具备液晶显示面板10、栅极驱动器(扫描线驱动器)11、源极驱动器(信号线驱动器)12以及控制器13。
[0038]在液晶显示面板10上配置有分别沿行方向延伸的多个扫描线GL1?GLm、以及分别沿列方向延伸的多个信号线SL1?SLn。在一条扫描线GL与一条信号线SL的交叉区域配置一个像素。
[0039]栅极驱动器11基于控制器13的控制，向扫描线GL1?GLm依次提供扫描信号。源极驱动器12基于控制器13的控制，在各行的开关元件通过扫描信号而接通(0N)的定时向信号线SL1?SLn提供影像信号。由此，像素中包含的像素电极被设定为与经由开关元件提供的影像信号相应的像素电位。控制器13控制栅极驱动器11和源极驱动器12，并且向液晶显示面板10提供共用电压Vcom(例如0V)。
[0040]图2是液晶显示面板10的电路图。液晶显示面板10由在扫描线GL的延伸方向和信号线SL的延伸方向上配置的多个像素14构成。作为开关元件15，例如使用薄膜晶体管(TFT:Thin Film Transistor)。TFT 15的栅极与扫描线GL电连接，TFT 15的源极与信号线SL电连接，TFT 15的漏极与像素电极电连接。像素电极和与其对置的共用电极以及被填充在像素电极与共用电极之间的液晶一起构成像素电容Cl c。
[0041]另外，在液晶显示面板10中，与各像素行对应地形成保持电容线，通过配置于该保持电容线与像素电极之间的绝缘膜按每个像素构成保持电容(蓄积电容)Cs。保持电容线例如被设定为与共用电极相等的电位(共用电压Vcom)。写入到像素的电压被蓄积在保持电容Cs中，直到下一次写入数据为止保持其电压。
[0042]此外，在本说明书中，关于TFT的漏极和源极，将连接于信号线SL的一方称为源极，将连接于像素电极的一方称为漏极，但是，还有与其相反，即，将连接于信号线SL的一方称为漏极，将连接于像素电极的一方称为源极的情况。
[0043]接着，说明液晶显示装置的具体构造。图3是液晶显示装置的剖面图。此外，在图3中，省略了各种布线，关于这些各种布线的构造，后面进行说明。
[0044]在液晶显示面板10的与显示面相反的面上，对置地配置有面光源(背光灯)20。作为该背光灯20，例如使用侧灯(side 1 ight)型的背光灯装置。即，背光灯20构成为由LED(发光二极管)等构成的多个发光元件从导光板的短边的一方进行入射，从导光板的板面的一方朝向液晶显示面板10射出光。
[0045]液晶显示装置具备:形成TFT和像素电极等的TFT基板21;形成滤色器、共用电极、且与TFT基板21对置地配置的滤色器基板(CF基板)22;以及被夹持在两基板21与22间的液晶层23。TFT基板21和CF基板22分别由透明基板(例如，玻璃基板)构成。
[0046]液晶层23由被使TFT基板21与CF基板22之间贴合的密封件(未图示)封入的液晶材料构成。在液晶材料中，随着被施加到TFT基板21与CF基板22间的电场，液晶分子的取向方向被操作，从而光学特性发生变化。构成液晶层23的液晶分子是正型(P型)，并且在未施加电压时相对于基板面几乎垂直地取向。此外，P型的液晶层在被施加电场的情况下，液晶分子的长轴(Director:指向矢)朝向电场方向。
[0047]在TFT基板21上设置有TFT 15、反射膜24以及像素电极25。另外，在TFT基板21上以覆盖TFT 15、反射膜24以及像素电极25的方式设置有取向膜26。此外，一个显示像素(pixel)由具有红(R)、绿(G)、蓝(B)的滤色器的三个子像素构成。在以下说明中，除了特别需要区分显示像素和子像素的情况以外，将子像素称为像素。
[0048]TFT 15是形成于TFT基板21的液晶层23侧而对像素的接通/断开进行切换的开关元件。即，本实施方式的液晶显示装置使用有源矩阵型的驱动方式。反射膜24设置于像素14的例如一半区域，具有对从液晶显示装置的显示画面入射的外光进行反射的功能。多个像素电极25与TFT 15的电流路径的一端电连接，以矩阵状的图案来形成在TFT基板21的液晶层23侧。像素电极2