专利名称：半透射反射式液晶装置和使用它的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及半透射反射式液晶装置。更具体地说，涉及在1个像素内在透射显示区域与反射显示区域之间使液晶层的层厚变成合适的值的多间隔(multi-gap)型的液晶装置。
背景技术：
各种的液晶装置中，可以用透射模式和反射模式双方显示图象的，被称之为半透射反射式液晶装置，可以在所有的装置中使用。
在该半透射反射式液晶装置中，如图21(A)、(B)、(C)所示，具有在表面上形成有第1透明电极11的透明的第1基板10，在与第1电极11对向的侧面上形成有第2透明电极21的透明的第2基板20，和保持在第1基板10与第2基板20之间的TN(扭转向列)模式的液晶层5。此外，在第1基板10上，在第1透明电极11和第2透明电极21对向的像素区域3上，形成构成反射显示区域31的光反射层4，未形成该光反射层4的剩余区域，成为透射显示区域32。在第1基板10和第2基板20的各自的外侧面上，配置偏振光板41、42，在偏振光板41一侧，对向配置有背光源装置7。
在这样的构成的液晶装置1中，在从背光源装置7射出的光中，入射到透射显示区域32的光，如用箭头L1所表示的那样，从第1基板10一侧入射到液晶层5中，在被液晶层5光调制之后，作为透射显示光，从第2基板20一侧射出，显示图象(透射模式)。
另外，在从第2基板20一侧入射的外光中，入射到反射显示区域31的光，如箭头L2所示的那样，在通过液晶层5后到达反射层4，在该反射层4处反射后再次通过液晶层5，作为反射光从第2基板一侧射出显示图象(反射模式)。
在这里，由于在第1基板10上，在反射显示区域31和透射显示区域32的每一个区域上均形成有反射显示用滤色片81和透射显示用滤色片82，故可以进行彩色显示。
在进行这样的光调制时，在将液晶的扭曲角设定为较小的情况下，由于偏振光状态的变化将成为折射率差Δn和液晶层5的层厚d的积(光程差Δn·d)的函数，故如果预先使该值优化，则可以进行可视性好的显示。但是，由于在半透射反射式液晶装置1中，相对于透射显示光仅一次通过液晶层5后射出，反射显示光则是2次通过液晶层5，所以在透射显示光和反射显示光的双方中，使光程差Δn·d优化是困难的，因此，若将液晶层5的层厚d设定为使在反射模式下的显示成为可视性好的显示的话，就会牺牲在透射模式下的显示。相反，若将液晶层d设定为使在透射模式下的显示成为可视性好的显示，则又就会牺牲在反射模式下的显示。
于是，在特开平11-242226号公报中，公开了使反射显示区域31中的液晶层的厚度d形成得比透射显示区域32中的液晶层5的厚度d小的构成。这样的构成，叫做多间隔型构成，例如，如图21(A)、(B)、(C)所示，可以通知在第1透明电极11的下层一侧，并且在光反射层4的上层一侧，相当于透射显示区域32的区域变成为开口的层厚调节层6来实现。即，在透射显示区域32中，与反射显示区域31相比，由于液晶层5的层厚d仅大了一个层厚调节层6的膜厚的量，故对于透射显示光和反射显示光的双方，使光程差Δn·d优化是可能的。在这里，如要用层厚调节层6调整液晶层5的层厚d，则必须把层厚调节层6形成得较厚，在这样的较厚的层的形成中，可以使用感光性树脂等。
发明内容
但是，在用感光性树脂形成层厚调节层6时，虽然可以使用光刻技术，但是由于当时的暴光精度或显影时的侧蚀等的原因，层厚调节层6在反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界部分处将成为向上倾斜的斜面60。其结果，在反射显示区域31与透射显示区域32之间边界部分处液晶层5的层厚d连续地变化的结果，光程差Δn·d也将变成连续地变化。另外，含于液晶层5中的液晶分子虽然由在第1基板10和第2基板20的最表层上形成的取向膜12、22规定了初始的取向状态，但是，在斜面60中，由于取向膜12的取向限制力斜向地发生作用，故在该部分中的液晶分子的取向是消失。
即便是在未变成斜面的情况下，基板与段差部变成为垂直，在边界处的液晶分子的取向也有可能杂乱。
为此，在现有的液晶装置1中，例如，在设计为常态白色的情况下，虽然在加上电场的状态下理应整个画面都变成为黑色，但是，在相当于斜面60的部分处光发生泄漏，因而就会发生对比度降低等的显示不良现象。
鉴于以上问题，本发明提供在1个像素区域内在透射显示区域和反射显示区域之间使液晶层的层厚变成为适当的值的多间隔型的液晶装置和使用液晶装置的电子设备中，即便是在透射显示区域与反射显示区域之间的边界部分处存在着光程差不合适的状态，或者液晶分子的取向杂乱的状态，也可以进行品位高的显示的构成。
为解决上述课题，在本发明中，提供了一种半透射反射式液晶装置，该装置具有表面上形成有第1透明电极的第1基板，在与上述第1电极对向的侧面上形成有第2透明电极的第2基板，以及保持在上述第1基板和上述第2基板之间的液晶层，上述第1基板，按照从下层侧到上层侧的顺序具有在上述第1透明电极和上述第2透明电极对向的像素区域上构成反射显示区域，以该像素区域的剩下的区域为透射显示区域的光反射层，使上述反射显示区域上的上述液晶层的层厚比上述透射显示区域上的上述液晶层的层厚还小的层厚调节层，和上述第1透明电极，其特征在于在上述第1基板和上述第2基板中的至少一方上，与上述反射显示区域与上述透射显示区域之间的边界区域相重叠地形成有遮光膜。
此外，在本发明中，提供了一种半透射反射式液晶装置，该装置为具备反射显示区域和透射显示区域的半透射反射式液晶装置，具有第1基板，在与上述第1基板对向的侧面上形成有透明电极的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之间的液晶层，上述第1基板，在上述反射显示区域上，按照从下层侧到上层侧的顺序具备使上述反射显示区域上的上述液晶层的层厚比上述透射显示区域上的上述液晶层的层厚还小的层厚调节层和光反射电极，在上述透射显示区域上具备透明电极，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，与上述透射显示区域与上述透射显示区域之间的边界区域相重叠地形成有遮光膜。
此外，在本发明中，提供了一种半透射反射式液晶装置，该装置具有在表面上形成有第1透明电极的第1基板，在与上述第1基板对向的侧面上形成有第2透明电极的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之间的液晶层，上述第1基板，按照从下层侧到上层侧的顺序具备在上述第1透明电极和第2透明电极对向的像素区域上构成反射显示区域，以该像素区域的剩下的区域作为透射显示区域的光反射层和上述第1透明电极，上述第2基板，在上述反射显示区域上，按照从下层侧到上层侧的顺序具备使上述反射显示区域上的上述液晶层的层厚比上述透射显示区域上的上述液晶层的层厚还小的层厚调节层和上述第2透明电极，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，与上述反射显示区域与上述透射显示区域之间的边界区域相重叠地形成有遮光膜。
此外，在本发明中，提供了一种半透射反射式液晶装置，该装置为具备反射显示区域和透射显示区域的半透射反射式液晶装置，具有第1基板，在与上述第1基板对向的侧面上形成有第2透明电极的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之间的液晶层，上述第1基板，在上述反射显示区域上具备光反射电极的同时，在上述光透射显示区域上具备透明电极，上述第2基板，在上述反射显示区域上，按照从下层侧到上层侧的顺序具备使上述反射显示区域上的上述液晶层的层厚比上述透射显示区域上的上述液晶层的层厚还小的层厚调节层和上述透明电极，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，与上述反射显示区域与上述透射显示区域之间的边界区域相重叠地形成有遮光膜。
在本发明中，反射显示区域与透射显示区域之间的边界区域是指由光反射层或者光反射电极的端缘规定的反射显示区域与透射显示区域之间的边界，和与该边界相邻的反射显示区域的端部和/或与该边界相邻的透射显示区域的端部构成的区域。
在本发明中，与反射显示区域和透射显示区域之间的边界区域相重叠地形成有遮光膜。为此，即便是在反射显示区域和透射显示区域之间的边界区域中，层厚调节层的厚度连续地变化，在该部分中光程差Δn·d连续地变化的情况下，或者，在液晶分子的取向杂乱无章的情况下，既不会从这样的区域射出反射光也不会射出透射光。
因此，由于可以避免在黑色显示时发生光泄漏等的缺陷，故可以进行对比度高且品位高的显示。
在本发明中，上述遮光膜，例如，可形成于上述第1透明基板侧，或者也可以形成于上述第2透明基板侧。
在本发明中，上述层厚调节层，优选上述反射显示区域和上述透射显示区域之间的边界区域形成斜面。
在本发明中，上述遮光膜优选形成于与上述层厚调节层的上述斜面平面重叠的区域上。
在这里，遮光膜形成于与上述斜面平面重叠的区域上是指在进行平面观看时，上述斜面与上述遮光膜彼此重合，上述斜面也可以含于上述遮光膜内。
在本发明中，上述遮光膜，优选形成为与上述光反射层的端部平面重叠。在本发明中，虽然设计成用遮光膜覆盖上述反射显示区域与上述透射显示区域之间的边界区域，但是，由于在光反射膜的形成时的误差或遮光膜的形成时的误差等，存在从反射显示区域和透射显示区域之间的边界，即形成了光反射层或光反射电极的区域和剩余的区域之间的边界发生光泄漏，因该泄漏出来的光透射层厚调节层的厚度变化的部分或液晶分子的取向杂乱无章的部分射出，产生对比度降低等的缺陷的可能性。于是，通过将遮光膜形成为与光反射层或光反射电极的端部平面地重叠，可以确实地防止来自反射显示区域和透射显示区域之间的边界的光泄漏。
在本发明中，上述透射显示区域，例如，岛状地配置在上述反射显示区域内。
在本发明中，上述透射显示区域，有时候被配置在上述像素区域的端部。
在本发明中，在上述像素区域被形成为矩形区域的情况下，上述透射显示区域优选，例如，具有至少一个边与上述像素区域的边重叠的矩形形状。虽然遮光膜的形成区域越宽，因有助于显示的光量减少而显示变暗，但是，当使透射显示区域的边与上述像素区域的边重叠时，由于可以与该重叠的量相对应地缩短透射显示区域和反射显示区域之间的边界区域的全长，即缩短遮光层的全长，故可以将对显示有贡献的光量的减少控制到最小限度。此外，由于在相邻的像素区域3的边界区域上，一般地说都会形成遮光膜90或遮光性的布线，故在透射显示区域的周界线之内，被这些遮光膜90被覆起来的部分，由于其本来就对显示无贡献，故即便是在该部分处光程差或液晶的取向杂乱无章，显示品位也不会降低。
作为这样的构成，例如，上述透射显示区域形成为配置在与上述像素区域的1个边重叠的位置上的构成，与上述像素区域的2个边重叠的位置上的构成，与上述像素区域的3个边重叠的位置上的构成都可以。在这里，如果遮光性的布线作为上述遮光膜将上述像素区域一分为二地通过上述像素区域，在将该布线夹在之间的两侧，分别配置上述反射显示区域和透射显示区域，则将形成为将上述透射显示区域配置在与上述像素区域的3个边都重叠的位置上的构成。
在本发明中，如果在上述像素像素区域内形成滤色片，则可以构成半透射反射式液晶装置。在该情况下，优选在上述反射显示区域内形成用于反射显示的滤色片，而在上述透射显示区域内形成着色度比上述用于反射显示的滤色片强的用于透射显示的滤色片。
在本发明中，无论是上述反射显示区域比上述透射显示区域宽的构成，上述反射显示区域比上述透射显示区域窄的构成还是上述反射显示区域与上述透射显示区域面积相等的构成均可以。
应用本发明的液晶装置可以作为移动电话、便携计算机等的电子设备的显示装置使用。
附图的简单说明图1(A)、(B)、(C)分别是本发明的实施方案1的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域中抽出一个示意地示出的平面图，其A-A’剖面图和B-B’剖面图。
图2(A)、(B)、(C)分别是本发明的实施方案2的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域之内抽出一个示意地示出的平面图，其A-A’剖面图和B-B’剖面图。
图3(A)、(B)、(C)分别是本发明的实施方案3的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域之内抽出一个示意地示出的平面图，其A-A’剖面图和B-B’剖面图。
图4(A)、(B)分别是本发明的实施方案1的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域之内抽出一个示意地示出的平面图，和其B-B’剖面图。
图5是在本发明的实施方案5的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域的剖面图，是与图1(B)对应的图。
图6是在本发明的实施方案6的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域的剖面图，是与图1(B)对应的图。
图7是在本发明的实施方案7的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域的剖面图，是与图1(B)对应的图。
图8是在本发明的实施方案8的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域的剖面图，是与图1(B)对应的图。
图9的框图示意地示出了本发明的实施方案9的半透射反射式的TFD有源矩阵型液晶装置的电构成。
图10的分解立体图示出了图9所示的液晶装置的结构。
图11是在图10所示的液晶装置中在挟持液晶的一对的基板之内元件基板中的1个像素的范围的平面图。
图12(A)、(B)分别是图11的III-III’线剖面图和图11所示的TFD元件的立体图。
图13是从对向基板一侧看本发明的实施方案10的半透射反射式的TFT有源矩阵型液晶装置时的平面图。
图14是图13的H-H’线的剖面图。
图15是在图13所示的液晶装置中，在矩阵状地配置的多和像素上形成的各种元件、布线等的等效电路图。
图16(A)、(B)分别是在图13所示的液晶装置中，示出了在使用实施方案1～3或5～8的构成的TFT阵列基板上形成的各个像素的构成的平面图，和示出了在使用实施方案4的构成的TFT阵列基板上形成的各个像素的构成的平面图。
图17是在相当于图16(A)、(B)的C-C’的位置处切断图13所示的液晶装置的一部分时的剖面图。
图18的框图示出了把本发明的液晶装置用做显示装置的电子设备的电路构成。
图19的说明图示出了作为使用本发明的液晶装置的电子设备的一个实施方案的便携式PC。
图20是作为使用本发明的液晶装置的一个实施方案的移动电话机的说明图。
图21(A)、(B)、(C)分别是现有的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域之内抽出一个示意地示出的平面图，其A-A’剖面图和B-B’剖面图。符号说明1、100、液晶装置
2003 像素区域5 液晶层6 层厚调节层7 背光装置9 遮光膜10 第1基板11，11T第1透明电极11R光反射电极20 第2基板21 第2透明电极31 反射显示区域32 透射显示区域40 光反射层的开口41、42 偏振光板60 层厚调整层的斜面61 层厚调整层的开口81 反射表示用滤色片82 透射表示用滤色片90 色围像素区域的遮光膜发明的实施方案参看
本发明的实施方案。另外，在以下的说明中使用的各个附图中，为了使各层或各个部件变成为在图面上可以识别的大小，使各层和各个部件中的每一个都不同地进行了缩小。实施方案1图1(A)、(B)、(C)分别是本发明的实施方案1的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域之内抽出一个示意地示出的平面图，其A-A’剖面图和B-B’剖面图。另外，本形态的液晶装置，由于基本构成与现有的液晶装置是相同的，故对于那些具有相同功能的部分赋予同一标号进行说明。
图1(A)、(B)、(C)所示的像素区域，是在下述的有源矩阵型液晶装置中，抽出示出了在作为像素开关用的非线性元件使用的TFD和TFT中的任何一者的情况下也都是共通的那些部分。这里所示的液晶装置1，具有在表面上形成有由ITO膜等构成的第1透明电极11的石英或玻璃等透明的第1基板10、在与第1电极11对向的侧面形成有同样由ITO膜等构成的第2透明电极21的石英或玻璃等的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之间的由TN模式的液晶构成的液晶层50，第1透明电极11与第2透明电极21对向的区域成为直接对显示有贡献的像素区域3。
在液晶装置1中，虽然矩阵状地形成了多个像素区域3，但是，若平面地看，在第1基板10或第2基板20上形成的被称之为黑色掩模或黑色条带的遮光膜90或遮光性的布线(未画出来)，通过这些像素区域3间的边界区域。因此，像素区域3，在平面上处于被遮光膜90的遮光性的布线包围起来的状态。
在第1基板10上，在第1透明电极11和第2透明电极21对向的矩形的像素区域3中由铝膜或银合金膜形成构成反射显示区域31的光反射层4，在该光反射层4的中央，形成矩形的开口40。为此，在像素区域3中，形成有光反射层的区域就变成了反射显示区域31，而相当于开口40的区域则变成为未形成光反射层4的岛状、矩形的透射显示区域32。
在第1基板10和第2基板20的各自的外侧的面上配置偏振光板41、42，在偏振光板41一侧对向配置背光装置7。
在这样构成的液晶装置1中，在从背光装置7射出的光中，入射到透射显示区域32上的光，就如用箭头L1所示，从第1基板10侧向液晶层50入射，在那里在进行了光调制后，作为透射显示光从第2基板20侧射出显示图象(透射模式)。
此外，在从第2基板20侧入射进来的外光中，入射到反射显示区域31上的光，如用箭头L2所示，通过液晶层50后到达反射层4，被该反射层4反射后再次通过液晶层50作为反射显示光从第2基板20侧射出显示图象(反射模式)。
在这里，在第1基板10上，由于在每个反射显示区域31和透射显示区域32上形成有反射显示用滤色片81和透射显示用滤色片82，故可以进行彩色显示。作为透射显示用滤色片82，可以使用大量地配合有颜料等的着色度比反射显示用滤色片还强的滤色片。
在这样的半透射反射式液晶装置1中，相对于透射显示光仅一次通过液晶层50后被射出，反射显示光则要两次通过液晶层50。于是，在第1基板10中，在第1透明电极11的下层一侧而且在光反射层4的上层一侧，形成相当于透射显示区域32的区域已变成为开口的由感光性树脂构成的层厚调节层6。因此，在透射显示区域32中，与反射显示区域31比较，由于液晶层50的层厚d增加了一个层厚调节层6的膜厚，故对于透射显示光和反射显示光这双方来说可以使光程差Δn·d最佳化。
在形成该层厚调节层6时，虽然可以使用光刻技术，但是出于这时的暴光精度或显影时的侧蚀等的原因，层厚调节层6在反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界部分处将变成为向上倾斜的斜面60。如果平面性地来看该斜面60，则处于形成具有8微米的宽度的状态。因此，在与透射显示区域32之间边界部分处液晶层5的层厚d连续地变化的结果，光程差Δn·d也将连续地变化。此外，含于液晶层5中的液晶分子虽然由在第1基板10和第2基板20的最表层上形成的取向膜12、22规定初始的取向状态，但是，在斜面60的情况下，由于取向膜12的取向限制力斜向地发生作用，故在该部分处液晶分子的取向是杂乱无章的。
处于这样的不稳定的状态的边界区域，由于将成为使显示品位降低的原因，故在本形态中，在第1基板10中，与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地形成遮光膜9。此外，遮光膜9的宽度大约为9微米，在从平面上来看，斜面60被形成为含于遮光膜9内。即，在本形态中，沿着将反射显示区域31和透射显示区域32分隔开来的光反射层4的全部内周缘，将由铬膜等的遮光性的金属膜构成的遮光膜9形成为矩形的框状，使得该遮光膜9的一部分将光反射层4的端部被覆起来。
如上所述，在本形态中，由于与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地形成有遮光膜9，故在反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界区域中，即便是层厚调节层6的厚度连续地变化，在该部分中，光程差Δn·d也连续地变化，此外，即便是液晶分子的取向是杂乱无章的，反射显示光和透射显示光都不会从这样的区域出射。此外，遮光膜9由于被形成为使其与光反射层4的内周端部平面地重叠，故在反射显示区域31与透射显示区域32之间的边界上不会产生光泄漏。因此，由于可以避免在黑色显示时发生光泄漏等的缺陷，故可以进行对比度高且品位高的显示。
此外，作为透射显示用滤色片82，由于可以使用着色度比反射显示用滤色片81还强的滤色片，故即便是透射显示光仅一次通过滤色片的构成，由于接受与2次通过滤色片的反射显示光同等的着色，故也可以进行品位高的彩色显示。
在制造这样的构造的液晶装置1时，第1基板10如下所述地形成。
首先，在准备好由石英或玻璃等构成的第1基板10之后，在其整个面上形成铝或银合金等的反射性的金属膜，然后利用光刻技术使该金属膜图形化以形成光反射层4。在要使第1基板具有散射功能的情况下，有时候要在形成金属膜之前用玻璃的刻蚀或树脂等形成散射构造。
其次，在在第1基板10的整个面上形成了铬等的遮光性的金属膜之后，利用光刻技术使该金属膜图形化形成遮光膜9。
其次，用苯胺印刷法、光刻技术或喷墨法，在规定区域上形成反射显示用滤色片81和透射显示用滤色片82。
其次，在利用旋转涂敷法，向第1基板10的整个面上涂敷上感光性树脂之后，进行暴光、显影，形成层厚调节层6。
其次，在在第1基板10的整个面上形成ITO膜等的透明导电膜之后，利用光刻技术，使该透明导电膜图形化，形成第1透明电极11。
其次，在利用旋转涂敷法向第1基板10的整个面上涂敷上聚酰亚胺树脂之后，进行烧成，然后实施研磨处理等的取向处理形成取向膜12。
对于这样形成的第1基板10来说，中间存在着规定的间隔地与另外形成的第2基板20粘贴起来，然后向基板间注入液晶形成液晶层50。
另外，在液晶装置1中，由于有时候要在第1基板10侧形成TFD或TFT等的像素开关用的非线性元件，故对于遮光膜9和其它的层来说也可以利用形成TFD或TFT等工序的一部分来形成。
此外，在反射显示区域31和透射显示区域32中，也可以是这样的构成反射显示区域31比上述透射显示区域宽32的构成；上述反射显示区域31比上述透射显示区域32窄的构成；上述反射显示区域31与上述透射显示区域32面积相等的构成。实施方案2图2(A)、(B)、(C)分别是本发明的实施方案2的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域之内抽出一个示意地示出的平面图，其A-A’剖面图和B-B’剖面图。另外，在本形态和以下要说明的实施方案3～8的的液晶装置，由于基本构成与实施方案1是相同的，故对于那些具有相同的功能的部分赋予同一标号进行说明。此外，制造方法也由于与实施方案1是同样的，故省略其说明。
图2(A)、(B)、(C)所示的像素区域，也和实施方案1同样，是在有源矩阵型液晶装置中，抽出示出了在作为像素开关用的非线性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情况下也是相同的那些部分。这里所示的液晶装置1，也具有在表面上形成有由ITO膜等构成的第1透明电极11的石英或玻璃等透明的第1基板10、在与第1电极11对向的侧面形成有同样由ITO膜等构成的第2透明电极21的石英或玻璃等的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之间的由TN模式的液晶构成的液晶层50，第1透明电极11与第2透明电极21对向的区域成为直接对显示作出贡献的像素区域3。此外，像素区域3从平面上看处于被遮光膜90或遮光性的布线把周围包围起来的状态。
在第1基板10上，在第1透明电极11和第2透明电极21对向的矩形的像素区域3上用铝膜或银合金膜形成构成反射显示区域31的光反射层4，在相当于该光反射层4的1边的部分上，形成矩形的开口40。为此，在像素区域3中，形成有光反射层的区域成为反射显示区域31，而相当于开口40的区域则成为未形成光反射层4的矩形的透射显示区域32。在这里透射显示区域32的1边与像素区域3的1边重叠。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外侧的面上，配置偏振光板41、42，在偏振光板41侧，对向配置背光装置7。此外，由于在第1基板10上，在反射显示区域31和透射显示区域32的每一个区域上均形成有反射显示用滤色片81和透射显示用滤色片82，故可以进行彩色显示。
在本实施方案中，在第1基板10中，在第1透明电极11的下层侧、在光反射层4的上层侧，形成相当于透射显示区域32的区域成为开口61的由感光性树脂构成的层厚调节层6。因此，在透射显示区域32中，与反射显示区域31比较，由于液晶层50的层厚d仅大了一个层厚调节层6的膜厚，故对于透射显示光和反射显示光双方来说可以使光程差Δn·d最佳化。
在这里，在层厚调节层6上，在反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界区域上，以8微米的宽度形成向上倾斜的斜面60。于是，在本实施方案中，在第1基板10中，与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地将遮光膜9形成为平面コ字形状。此外，遮光膜9的宽度大约为9微米，在从平面上来看时，斜面60被形成为含于遮光膜9内。即，在矩形的透射显示区域32的4个边中，沿着除了与像素区域3的1个边重叠的区域之外的3个边，コ字形状地形成由铬膜等的遮光性的金属膜构成的遮光膜9，并使该遮光膜9的一部分覆盖光反射层4的端部。
这样在本形态中，与实施方案1同样，由于与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域重叠地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色显示时，在反射显示区域31与透射显示区域32之间的边界上光泄漏等的缺陷的产生等与实施方案1同样的效果。
此外，对于遮光膜9来说，虽然由于该形成区域越宽则对显示作出贡献的光量就降低得越多，故存在着显示会变暗的倾向，但是，在本形态中，遮光膜9被形成为平面コ字形状，在相当于透射显示区域32的1边的部分上，未形成遮光膜9。为此，由于遮光膜9的整个长度变短，故可以与该变短的量相对应地将对显示作出贡献的光量的减少控制到最小限度。在这里，由于在相邻的像素区域3的边界区域上，一般地说都会形成遮光膜90或遮光性的布线，故在透射显示区域的周界线中，被这些遮光膜90被覆起来的部分，本来就对显示无贡献，故即便是在该部分处光程差或液晶的取向杂乱无章，显示品位也不会降低。
另外，在本实施方案中，遮光膜9的端部，由于已到达相邻的像素区域3的边界区域，故也可以作为通过该边界区域的其他的遮光膜90或遮光性的布线延长部分形成遮光膜9。
此外，在反射显示区域31和透射显示区域32中，也可以是这样的构成反射显示区域31比上述透射显示区域宽32的构成；上述反射显示区域31比上述透射显示区域32窄的构成；上述反射显示区域31与上述透射显示区域32面积相等的构成。实施方案3图3(A)、(B)、(C)分别是本发明的实施方案3的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域中抽出一个示意地示出的平面图，其A-A’剖面图和B-B’剖面图。
图3(A)、(B)、(C)所示的像素区域，与实施方案1同样，是在有源矩阵型液晶装置中，抽出示出了在作为像素开关用的非线性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情况下也都是相同的那些部分。
这里所示的液晶装置1，也具有在表面上形成有由ITO膜等构成的第1透明电极11的石英或玻璃等透明的第1基板10、在与第1电极11对向的侧面形成有同样由ITO膜等构成的第2透明电极21的石英或玻璃等的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之间的由TN模式的液晶构成的液晶层50，第1透明电极11与第2透明电极21对向的区域成为直接对显示作出贡献的像素区域3。此外，像素区域3从平面上看处于被遮光膜90或遮光性的布线把周围包围起来的状态。
在第1基板10上，在第1透明电极11和第2透明电极21对向的矩形的像素区域3上用铝膜或银合金膜形成构成反射显示区域31的光反射层4，在相当于该光反射层4的1边的部分上，形成矩形的开口40。为此，在像素区域3中，形成有光反射层的区域成为反射显示区域31，而相当于开口40的区域则成为未形成光反射层4的矩形的透射显示区域32。在这里透射显示区域32的2边与像素区域3的2边分别重叠。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外侧的面上，配置偏振光板41、42，在偏振光板41侧，对向配置背光装置7。此外，由于在第1基板10上，在反射显示区域31和透射显示区域32的每一个区域上均形成有反射显示用滤色片81和透射显示用滤色片82，故可以进行彩色显示。
此外，在第1基板10中，在第1透明电极11的下层侧、在光反射层4的上层侧，形成相当于透射显示区域32的区域成了开口61的由感光性树脂构成的层厚调节层6。因此，在透射显示区域32中，与反射显示区域31比较，由于液晶层50的层厚d仅大了一个层厚调节层6的膜厚，故对于透射显示光和反射显示光双方来说可以使光程差Δn·d最佳化。
在这里，在层厚调节层6上，在反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界区域上，以8微米的宽度形成向上倾斜的斜面60。于是，在本实施方案中，在第1基板10中，与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地将遮光膜9形成为平面L字形状。此外，遮光膜9的宽度大约为9微米，在从平面上来看时，斜面60被形成为含于遮光膜9内。即，在矩形的透射显示区域32的4个边中，沿着除去与像素区域3的2个边重叠的区域之外的2个边，L字形状地形成由铬膜等的遮光性的金属膜构成的遮光膜9，并使该遮光膜9的一部分覆盖光反射层4的端部。
这样在本形态中，与实施方案1同样，由于与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色显示时，在反射显示区域31与透射显示区域32之间的边界上光泄漏等的缺陷的产生等与实施方案1同样的效果。
此外，对于遮光膜9来说，虽然由于该形成区域越宽则对显示作出贡献的光量就降低得越多，故存在着显示会变暗的倾向，但是，在本形态中，遮光膜9被形成为L字形状，在相当于透射显示区域32的2边的部分上，未形成遮光膜9。为此，由于遮光膜9的整个长度变短，故可以与该变短的量相对应地把对显示作出贡献的光量的减少控制到最小限度。在这里，由于在相邻的像素区域3的边界区域上，一般来说形成有遮光膜90或遮光性的布线，故在透射显示区域的周界线中，被这些遮光膜90被覆的部分，本来对显示无贡献，故即便是在该部分处光程差或液晶的取向杂乱无章，显示品位也不会降低。
另外，在本实施方案中，遮光膜9的端部，由于已到达相邻的像素区域3的边界区域，故也可以作为通过该边界区域的其他的遮光膜90或遮光性的布线延长部分形成遮光膜9。
此外，在反射显示区域31和透射显示区域32中，也可以是这样的构成反射显示区域31比上述透射显示区域宽32的构成；上述反射显示区域31比上述透射显示区域32窄的构成；上述反射显示区域31与上述透射显示区域32面积相等的构成。实施方案4图4(A)、(B)分别是本发明的实施方案4的半透射反射式液晶装置中矩阵状地形成的多个像素区域中抽出一个示意地示出的平面图，其B-B’剖面图。
图4(A)、(B)所示的像素区域，也与实施方案1同样，是在有源矩阵型液晶装置中，抽出示出了在作为像素开关用的非线性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情况下也都是相同的那些部分。这里所示的液晶装置1，也具有在表面上形成有由ITO膜等构成的第1透明电极11的石英或玻璃等透明的第1基板10、在与第1电极11对向的面侧形成有同样由ITO膜等构成的第2透明电极21的石英或玻璃等的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之间的由TN模式的液晶构成的液晶层50，第1透明电极11与第2透明电极21对向的区域成为直接对显示作出贡献的像素区域3。此外，像素区域3从平面上看处于被遮光膜90或遮光性的布线把周围包围起来的状态。
在第1基板10上，虽然在第1透明电极11和第2透明电极21对向的矩形的像素区域3上用铝膜或银合金膜矩形地形成有构成反射显示区域31的光反射层4，但是相当于像素区域3的大约一半的区域成为未形成光反射层4的矩形的开口40。为此，在像素区域3中，虽然形成有光反射层的区域成为反射显示区域31，但是相当于开口40的区域则成为未形成光反射层4的矩形的透射显示区域32。在这里透射显示区域32的3边与像素区域3的3边分别重叠。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外侧的面上，配置偏振光板41、42，在偏振光板41侧，对向配置背光装置7。此外，由于在第1基板10上，在反射显示区域31和透射显示区域32的每一个区域上形成有反射显示用滤色片81和透射显示用滤色片82，故可以进行彩色显示。
此外，在第1基板10中，在第1透明电极11的下层侧、在光反射层4的上层侧，形成相当于透射显示区域32的区域成为开口61的由感光性树脂构成的层厚调节层6。因此，在透射显示区域32中，与反射显示区域31比较，由于液晶层50的层厚d仅大了一个层厚调节层6的膜厚，故对于透射显示光和反射显示光双方来说可以使光程差Δn·d最佳化。
在这里，在层厚调节层6上，在反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界部分上，以8微米的宽度形成向上倾斜的斜面60。于是，在本实施方案中，在第1基板10中，与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地将遮光膜9形成为1条直线。此外，遮光膜9的宽度大约为9微米，在从平面上来看时，斜面60被形成为含于遮光膜9内。即，在矩形的透射显示区域32的4个边中，沿着除去与像素区域3的3个边重叠起来的区域之外的1个边，直线地形成由铬膜等的遮光性的金属膜构成的遮光膜9，并使该遮光膜9的一部分覆盖光反射层4的端部。
这样在本形态中，与实施方案1同样，由于与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色显示时，在反射显示区域31与透射显示区域32之间的边界上光泄漏等的缺陷的产生等与实施方案1同样的效果。
此外，对于遮光膜9来说，虽然由于该形成区域越宽对显示作出贡献的光量降低得越多，故存在着显示会变暗的倾向，但是，在本形态中，遮光膜9被形成为1条直线，在透射显示区域32的4个边中，在相当于3个边的部分上，未形成遮光膜9。为此，由于遮光膜9的整个长度变短，故可以与该变短的量相对应地将对显示作出贡献的光量的减少控制到最小限度。在这里，由于在相邻的像素区域3的边界区域上，一般来说形成遮光膜90或遮光性的布线，故在透射显示区域的周界线中，被这些遮光膜90被覆的部分，本来就对显示无贡献，故即便是在该部分处光程差或液晶的取向杂乱无章，显示品位也不会降低。
另外，在本实施方案中，遮光膜9的端部，由于已到达相邻的像素区域3的边界区域，故也可以作为通过该边界区域的其他的遮光膜90或遮光性的布线延长部分形成遮光膜9。
此外，在反射显示区域31和透射显示区域32中，也可以是这样的构成反射显示区域31比上述透射显示区域宽32的构成；上述反射显示区域31比上述透射显示区域32窄的构成；上述反射显示区域31与上述透射显示区域32面积相等的构成。实施方案5本实施方案的液晶装置，是使实施方案1的液晶装置的遮光膜的配置进行了变形的液晶装置，对于其像素区域的平面图来说，由于与图1(A)是同样的，故沿用图1(A)，图5仅仅示出了其A-A’剖面图。另外，由于B-B’剖面图与图5是同样的，故予以省略。此外，图5所示的像素区域，也与实施方案1同样，在有源矩阵型液晶装置中，抽出并示出了在作为像素开关用的非线性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情况下也都是相同的那些部分。
这里所示的液晶装置1，也具有在表面上形成有由ITO膜等构成的第1透明电极11的石英或玻璃等透明的第1基板10、在与第1电极11对向的面侧形成有同样由ITO膜等构成的第2透明电极21的石英或玻璃等的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之间的由TN模式的液晶构成的液晶层50，第1透明电极11与第2透明电极21对向的区域成为直接对显示作出贡献的像素区域3。此外，像素区域3从平面上看处于被遮光膜90或遮光性的布线把周围包围起来的状态。然后，在第1基板10上形成在第1透明电极11和第2透明电极21对向的矩形的像素区域3上用铝膜或银合金膜形成构成反射显示区域31的光反射层4，在该光反射层4的中央，形成矩形的开口40。为此，在像素区域3中，形成有光反射层的区域成为反射显示区域31，而相当于开口40的区域则成为未形成光反射层4的岛状、矩形的透射显示区域32。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外侧的面上配置偏振光板41、42，在偏振光板41侧对向配置背光装置7。此外，由于在第1基板10上，在反射显示区域31和透射显示区域32的每一个区域上均形成有反射显示用滤色片81和透射显示用滤色片82，故可以进行彩色显示。在本实施方案中，在第1基板10中，也在第1透明电极11的下层侧而且在光反射层4的上层侧，形成相当于透射显示区域32的区域成为开口61的由感光性树脂构成的层厚调节层6。因此，在透射显示区域32中，与反射显示区域31比较，由于液晶层50的层厚d仅大了一个层厚调节层6的膜厚，故对于透射显示光和反射显示光双方来说可以使光程差Δn·d最佳化。
在这里，在层厚调节层6上，在反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界区域上，以8微米的宽度形成向上倾斜的斜面60。于是，在本实施方案中，在第2基板20中，把与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地交遮光膜9形成为矩形的框状。此外，遮光膜9的宽度大约为9微米，在从平面上来看时，斜面60被形成为含于遮光膜9内。
这样在本形态中，与实施方案1同样，由于与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色显示时，在反射显示区域31与透射显示区域32之间的边界上光泄漏等的缺陷的产生等与实施方案1同样的效果。实施方案6本实施方案的液晶装置，是使在实施方案1的液晶装置的第1基板10上边形成的像素电极的构成和滤色片的配置进行了变形的液晶装置，对于其像素区域的平面图来说，由于与图1(A)是同样的，故沿用图1(A)，图6仅仅示出了其A-A’剖面图。另外，由于B-B’剖面图与图6是同样的，故予以省略。此外，图6所示的像素区域，也与实施方案1同样，在有源矩阵型液晶装置中，抽出并示出了在作为像素开关用的非线性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情况下也是相同的那些部分。
这里所示的液晶装置1，具有在表面上形成有像素电极11T、11R的透明的第1基板10、在与第1基板10对向的面侧形成有第2透明电极21的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之间的由TN模式的液晶构成的液晶层50，像素电极11T、11R与第2透明电极21对向的区域成为直接对显示作出贡献的像素区域3。此外，像素区域3从平面上看处于被遮光膜90或遮光性的布线把周围包围起来的状态。被配置在开口40上。
在这里，在第1基板10的表面上形成的像素电极，由用铝膜或银合金膜形成的光反射电极11R，和由ITO等形成的第1透明电极11T构成。该光反射电极11R被沿着像素区域3的外周矩形框状地配置，在中央部分的开口40的内侧，配置有第1透明电极11T。即，在本形态中，形成为将光反射层兼用做像素电极的构成。为此，在像素区域3中，形成有光反射电极11R的区域就变成了反射显示区域31，而相当于开口40的区域则变成为未形成光反射电极11R的岛状、矩形的透射显示区域32。
在第1基板10和第2基板20的各自的外侧的面上配置偏振光板41、42，在偏振光板41侧对向配置背光装置7。此外，在本形态中，由于在第2基板20上，在反射显示区域31和透射显示区域32的每一个区域上均形成有反射显示用滤色片81和透射显示用滤色片82，故可以进行彩色显示。而在该滤色片81、82上边，形成有上述第2透明电极21。
在本实施方案中，在像素电极11R、11T的下层侧，形成有相当于透射显示区域32的区域成为开口61的由感光性树脂构成的层厚调节层6。因此，在透射显示区域32中，与反射显示区域31比较，由于液晶层50的层厚d仅大了一个层厚调节层6的膜厚，故对于透射显示光和反射显示光双方来说可以使光程差Δn·d最佳化。
在这里，在层厚调节层6上，在反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界区域上，以8微米的宽度形成向上倾斜的斜面60。于是，在本实施方案中，在第1基板10中，与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地将遮光膜9形成为矩形的框状。此外，遮光膜9的宽度大约为9微米，在从平面上来看时，斜面60被形成为含于遮光膜9内。
这样在本形态中，与实施方案1同样，由于与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色显示时，在反射显示区域31与透射显示区域32之间的边界上光泄漏等的缺陷的产生等与实施方案1同样的效果。
另外，在上述的实施方案6中，遮光膜9虽然在第1基板10侧形成，但是如实施方案5所示，也可以在第2基板20侧形成，在该情况下也可以得到同样的效果。实施方案7本实施方案的液晶装置，是使实施方案1的液晶装置的层厚调节层6的配置进行了变形的液晶装置，对于其像素区域的平面图来说，由于与图1(A)是同样的，故沿用图1(A)，图7仅示出了其A-A’剖面图。另外，由于B-B’剖面图与图7是同样的，故予以省略。此外，图7所示的像素区域，也与实施方案1同样，在有源矩阵型液晶装置中，抽出并示出了在作为像素开关用的非线性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情况下也都是相同的那些部分。
这里所示的液晶装置1，也具有在表面上形成有第1透明电极11的透明的第1基板10、在与第1电极11对向的侧面形成有第2透明电极21的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之间的由TN模式的液晶构成的液晶层50，第1透明电极11与第2透明电极21对向的区域成为直接对显示作出贡献的像素区域3。此外，像素区域3从平面上看处于被遮光膜90或遮光性的布线把周围包围起来的状态。然后，在第1基板10上形成在第1透明电极11和第2透明电极21对向的矩形的像素区域3上用铝膜或银合金膜形成构成反射显示区域31的光反射层4，在该光反射层4的中央，形成矩形的开口40。为此，在像素区域3中，形成有光反射层的区域就变成了反射显示区域31，而相当于开口40的区域则变成为未形成光反射层4的岛状、矩形的透射显示区域32。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外侧的面上配置偏振光板41、42，在偏振光板41侧对向配置背光装置7。此外，由于在第1基板10上，在反射显示区域31和透射显示区域32的每一个区域上均形成有反射显示用滤色片81和透射显示用滤色片82，故可以进行彩色显示。
在本实施方案中，在第2基板20中，在第2透明电极21的下层侧，形成有相当于透射显示区域32的区域成为开口61的由感光性树脂构成的层厚调节层6。因此，在透射显示区域32中，与反射显示区域31比较，由于液晶层50的层厚d仅大了一个层厚调节层6的膜厚，故对于透射显示光和反射显示光双方来说可以使光程差Δn·d最佳化。
在这里，在层厚调节层6上，在反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界区域上，以8微米的宽度形成向上倾斜的斜面60。于是，在本实施方案中，在第1基板10中，从平面观看时与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地形成有矩形框状的遮光膜9。此外，遮光膜9的宽度大约为9微米，在从平面上来看时，斜面60被形成为含于遮光膜9内。
如上所述，在本形态中，与实施方案1同样，由于与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色显示时，在反射显示区域31与透射显示区域32之间的边界上光泄漏等的缺陷的产生等与实施方案1同样的效果。
另外，在上述的实施方案7中，遮光膜9虽然在第1基板10侧形成，但是如实施方案5所示，也可以在第2基板20侧形成，在该情况下也可以得到同样的效果。实施方案8本实施方案的液晶装置，是使实施方案6的液晶装置的层厚调节层、遮光膜9和层厚调节层6的配置进行了变形的液晶装置，对于其像素区域的平面图来说，由于与图1(A)是同样的，故沿用图1(A)，图8仅示出了其A-A’剖面图。另外，由于B-B’剖面图与图8是同样的，故予以省略。此外，图8所示的像素区域，也与实施方案1同样，在有源矩阵型液晶装置之内，抽出并示出了在作为像素开关用的非线性元件使用TFD和TFT中的任何一者的情况下也都是相同的那些部分。
这里所示的液晶装置1，具有在表面上形成有像素电极11T、11R的透明的第1基板10、在与第1基板10对向的侧面形成了有第2透明电极21的透明的第2基板20，和保持在第1基板10和第2基板20之间的由TN模式的液晶构成的液晶层50，像素电极11T、11R与第2透明电极21对向的区域成为直接对显示作出贡献的像素区域3。此外，像素区域3从平面上看处于被遮光膜90或遮光性的布线把周围包围起来的状态。被配置在开口40上。
在这里，在第1基板10的表面上形成的像素电极，由用铝膜或银合金膜形成的光反射电极11R，和由ITO等形成的第1透明电极11T构成。该光反射电极11R被沿着像素区域3的外周矩形框状地配置，在中央部分的开口40的内侧，配置有第1透明电极11T。即，在本形态中，形成将光反射层兼用做像素电极的构成。为此，在像素区域3中，形成有光反射电极11R的区域就变成了反射显示区域31，而相当于开口40的区域则变成为未形成光反射电极11R的岛状、矩形的透射显示区域32。
另外，在第1基板10和第2基板20的各自的外侧的面上配置偏振光板41、42，在偏振光板41侧对向配置背光装置7。此外，在本形态中，由于在第2基板20上，在反射显示区域31和透射显示区域32的每一个区域上均形成有反射显示用滤色片81和透射显示用滤色片82，故可以进行彩色显示。
在本实施方案中，在第2基板20中，在第2透明电极21的下层侧、在滤色片81、82的上层侧，形成有相当于透射显示区域32的区域成为开口61的由感光性树脂构成的层厚调节层6。因此，在透射显示区域32中，与反射显示区域31比较，由于液晶层50的层厚d仅大了一个层厚调节层6的膜厚，故对于透射显示光和反射显示光双方来说可以使光程差Δn·d最佳化。
在这里，在层厚调节层6上，在反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界区域上，以8微米的宽度形成向上倾斜的斜面60。于是，在本实施方案中，在第2基板20中，在从平面上来看时，与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地形成有矩形的框状遮光膜9。此外，遮光膜9的宽度大约为9微米，在从平面上来看时，斜面60被形成为含于遮光膜9内。
这样在本形态中，与实施方案1同样，由于与反射显示区域31和透射显示区域32之间的全部边界区域相重叠地形成有遮光膜9，故具有可以避免在黑色显示时，在反射显示区域31与透射显示区域32之间的边界上光泄漏等的缺陷的产生等与实施方案1同样的效果。
另外，在上述的实施方案7中，遮光膜9虽然在第1基板10侧形成，但是如实施方案5所示，也可以在第2基板20侧形成，在该情况下也可以得到同样的效果。实施方案9其次，说明采用实施方案1～8的构成的TFD有源矩阵型液晶装置的构成。
图9的框图示意地示出了液晶装置的电构成。图10的分解立体图示出了该液晶装置的构造。图11是在图10所示的液晶装置中在挟持液晶的一对的基板中，元件基板中的1个像素的范围的平面图。图12(A)、(B)分别是图11的III-III’线剖面图和形成于各像素中的TFD元件的立体图。
在图9所示的液晶装置100中，在行方向(X方向)上形成作为多条布线的扫描线151，在列方向(Y方向)上形成多条数据线152。在与扫描线151和数据线152之间的各个交点对应的位置上，形成像素153，在该像素153中，液晶层154和像素开关用的TFD元件156(非线性元件)串联连接。各个扫描线151由扫描线驱动电路157驱动，各个数据线152则由数据线驱动电路158驱动。
这样构成的有源矩阵方式的液晶装置100，如图10所示，在保持液晶106的透明的一对基板中，在元件基板120中，多条扫描线151延伸开来，像素电极166借助于TFD元件156电连到各条扫描线151上。对此，在对向基板110上，用ITO膜形成在与元件基板120与扫描线151交叉的方向上延伸的多列条带状的数据线152，在各条数据线152间形成被称之为黑色条带的遮光膜159。因此，像素电极166的周围，处于在平面上被遮光膜159和扫描线151包围起来的状态。
另外，作为液晶106可以使用通常的TN模式的液晶106，这种的液晶106由于通过改变光的偏振方向进行光调制，故在对向基板110和元件基板120的各个外侧表面上重叠地配置有偏振光板108、109。此外，在偏振光板108侧对向配置背光装置103。
另外，在这里所示的例子中，虽然在元件基板120上形成扫描线151，在对向基板110上形成数据线152，但是，也可以在元件基板120上形成数据线，在对向基板110上形成扫描线。
TFD元件156，例如，如图11和图12(A)、(B)所示，作为所谓的背靠背(Back-to-Back)构造由在元件基板120的表面上成膜的基底层161的上边形成第1TFD元件156a和由第2 TFD元件156b构成的2个TFD元件要素构成。为此，TFD元件156的电流-电压的非线性特性在正负双方向的范围内是对称的。基底层161，例如，可以由厚度50～200nm左右的氧化钽(Ta2O5)构成。
第1 TFD元件156a和第2 TFD元件156b，由第1金属膜162，在该第1金属膜162的表面上形成的绝缘膜163，在绝缘膜163的表面上彼此隔离地形成的第2金属膜164a、164b构成。第1金属膜162，例如由厚度100～500nm左右的Ta单体膜或Ta-W(钨)合金膜等的Ta合金膜形成，绝缘膜163则是通过用阳极氧化法使第1金属膜162的表面氧化的办法形成的厚度10～35nm的氧化钽(Ta2O5)。
第2金属膜164a、164b由铬(Cr)等的遮光性的金属膜形成为大约50～300nm的厚度。第2金属膜164a直接成为扫描线151，另一方的第2金属膜164b则连接到由ITO等构成的像素电极166上。
在这样地构成的液晶装置100中，像素电极166和数据线152对向的区域成为在实施方案1～8中说明的像素区域3。因此，结果就成为元件基板120、对向基板110、像素电极166和数据线152分别相当于实施方案1～8中的第1基板10、第2基板20、第1电极11和第2电极21，在像素电极166的下层侧形成参看图1～图4说明的反射膜4、遮光膜9、反射显示用滤色片81、透射显示用滤色片82和层厚调节层6。
在这里，在将实施方案4中说明的构成应用于液晶装置100的情况下，如果将像素电极166形成为跨过扫描线151，设扫描线151夹在之间的两侧的一方为透射显示区域31，另一方为反射显示区域32的话，其结果就成了沿着其边界区域形成扫描线151。因此，可以将扫描线151用做图4所示的遮光膜9。
此外，在液晶装置100中，也可以分别把元件基板120、对向基板110、像素电极166和扫描线151作为实施方案1～8的第2基板20、第1基板10第2电极21和第1电极11。
在该情况下，结果就变成为在数据线152的下层侧形成参看图1～图4说明的反射膜4、遮光膜9、反射显示用滤色片81、透射显示用滤色片82和层厚调节层6，在对向基板110上对向配置背光装置163。实施方案10其次，说明采用实施方案1～8的构成的TFD有源矩阵型液晶装置的构成。
图13是与各个构成要素一起从对向基板一侧看TFT有源矩阵型液晶装置时的平面图，图14是图13的H-H’线的剖面图。图15是在液晶装置的图像显示区域中，在矩阵状地配置的多个像素上形成的各种元件、布线等的等效电路图。
在图13和图14中，本形态的液晶装置200，用密封材料252将TFT阵列基板210和对向基板220彼此粘贴起来，在被该密封材料252区划的区域(液晶封入区域)内，挟持有作为电光物质的液晶250。TFT阵列基板210和对向基板220的双方上均配置偏振光板288、289，对于偏振光板288一侧对向配置背光装置290。
在密封材料252的形成区域的内侧区域上，形成有由遮光性材料构成的周边隔断物253。在密封材料252的外侧的区域上沿着TFT阵列基板210的1边形成数据线驱动电路301和装配端子302，沿着与该1边相邻的2边形成扫描线驱动电路304。在TFT阵列基板210的剩下的边上，设置用来将在图象显示区域的两侧设置的扫描线驱动电路304之间连接起来的多条布线305，有时候还利用周边隔断物253的下边等，设置预充电电路或检查电路。此外，在对向基板220的拐角部分的至少1个地方，形成用来使TFT阵列基板210和对向基板220之间形成电导通的基板间导通材料306。
另外，例如也可以作成为对于在TFT阵列基板210的周边部分上形成的端子群通过各向异性导电膜对装配有驱动用LSI的TAB(带式自动键合)基板进行电连接和机械连接来代替在TFT阵列基板210的上边形成数据线驱动电路301和扫描线驱动电路304。另外，在本实施方案的液晶装置200中，液晶50也可以以TN模式使用。
在具有这样构造的液晶装置200的图象显示区域中，如图15所示，在矩阵状地构成多个像素200a的同时，在这些像素200a的每一个像素上形成像素电极209a和用来驱动该像素电极209a的像素开关用的TFT230，并把供给像素信号S1、S2、…、Sn的数据线206a电连接到该TFT230的信号源上。要向数据线206a写入的像素信号S1、S2、…、Sn，既可以按照这个顺序线顺序地供给，也可以对于相邻的多条数据线206a间向每一组供给。此外，要构成为使得把扫描线203a电连到TFT230的栅极上，并在规定的定时处，脉冲式地按照G1、G2、…、Gm的顺序以线顺序给扫描线203a加上扫描信号G1、G2、…、Gm。像素电极209a已电连到TFT230的漏极上，通过仅仅在一定期间内才使开关元件的TFT230成为其ON状态，在规定的定时处向各个像素写入由数据线206a供给的像素信号S1、S2、…、Sn。象这样地通过像素电极209a写入到液晶内的规定电平的像素信号S1、S2、…、Sn，在与图14所示的对向基板220的对向电极221之间，可保持一定期间。
在这里，液晶250，通过借助于要施加的电压电平使分子集合的取向或秩序发生变化，可以对光进行调制，进行灰度等级显示。如果是常态白色模式，则与所施加的电压相对应地入射光通过该液晶250的部分的光量减少，如果是常态黑色模式，则与所施加的电压相对应地入射光通过该液晶250的部分的光量增大。其结果是作为全体，从液晶装置200射出具有与像素信号S1、S2、…、Sn对应的对比度的光。
另外，为了防止所保持的像素信号S1、S2、…、Sn发生漏泄，常常要与在像素电极109a和对向电极之间形成的液晶电容并列地附加上存储电容260。例如，像素电极209a的电压可以由存储电容260保持比施加源极电压的时间恰好长3个数量级的时间。借助于此，电荷的保持特性得以改善，因而可以实现对比度高的液晶装置200。另外，作为形成存储电容260的方法，如图15所示，不论是在与用来形成存储电容260的布线的电容线203b之间形成的情况或者与前一级的扫描线203a之间形成的情况都可以。
图16(A)、(B)是分别示出了在图13所示的液晶装置中，在使用实施方案1～3或5～8的构成的TFT阵列基板上形成的各个像素的构成的平面图，和示出了在使用实施方案4的构成的TFT阵列基板上形成的各个像素的构成的平面图。图17是在相当于图16(A)、(B)的C-C’的线位置处切断时的剖面图。
在图16(A)中，在使用图13所示的液晶装置中，实施方案1～3或5～8的构成的情况下，在TFT阵列基板210上，矩阵状地形成有由多个透明的ITO(氧化铟锡)膜构成的像素电极209a，像素开关用的TFT230分别对于各个像素电极209a进行连接。此外，沿着像素电极209a的纵横的边界，形成数据线206a、扫描线203a和电容线203b，TFT230连接到数据线206a和扫描线203a上。即，数据线206a通过接触孔电连到TFT230的高浓度源极区域201d上，像素电极209a则通过接触孔，电连到TFT230的高浓度漏极区域201e上。此外，扫描线203a与TFT230的沟道区域201a’对向地延伸。另外，存储电容260形成将已使用于形成像素开关用的TFT230的半导体膜201的延长部分201f导电化的部分作为下电极，在该下电极241上扫描线203b和同层的电容线203作为上电极的重叠构造。
在这里，电容线203b，由在扫描线203b的附近沿着扫描线203b延伸的主线部分203b’，和从该主线部分203b’沿着数据线206a突出出来的突出部分203”构成。
但是，在图13所示的液晶装置中，在使实施方案4的构成的情况下，如图12(B)所示，电容线203b，由在相邻的2条扫描线203b的大体上中间位置处沿着扫描线203b延伸的主线部分203b’，和在从该主线部分203b’突出出来之后，在扫描线203b的附近沿着扫描线203b延伸的突出部分203b”构成。
在该情况下，如果把将电容线203b的主线部分203b’夹在之间的两侧的一方作为反射显示区域31，把另一方作为透射显示区域32，则结果就成为沿着其边界区域形成电容线3b。因此，可以把电容线3b的主线部分203b’用做图4所示的遮光膜9。
在这样地构成的液晶装置200中，在TFT阵列基板210的表面上，形成厚度50～100nm的岛状的半导体膜201a。在半导体膜201a的表面上，形成厚度约50～150nm的由硅氧化膜构成的栅极绝缘膜202，在该栅极绝缘膜202的表面上，厚度约300～800nm的扫描线203a作为栅极电极通过。在半导体膜201a中，对于扫描线203a通过栅极绝缘膜201对峙的区域成为沟道区域201a’。对于该沟道区域201a’，一侧形成具备低浓度源极区域201b的高浓度源极区域201d的源极区域，在另一侧则形成具备低浓度漏级区域201c和高浓度漏极区域201e的漏极区域。
在像素开关用的TFT230的表面侧，形成厚度300～800nm的由硅氧化膜构成的第1层间绝缘膜204，和厚度100～300nm的硅氮化膜构成的第2层间绝缘膜205。在第1层间绝缘膜204的表面上，形成厚度300～800nm的数据线206a，该数据线206a，通过在第1层间绝缘膜204上形成的接触孔电连到高浓度源极区域201d。
在第2层间绝缘膜205的上层上，形成由ITO膜构成的像素电极209a。像素电极209a通过在第2层间绝缘膜205上形成的接触孔等电连到漏极电极206b上。在像素电极209的表面侧，形成由聚酰亚胺膜构成的取向膜212。该取向膜212是对聚酰亚胺膜实施了研磨处理的膜。
此外，对从高浓度漏极区域201e延伸出来的延伸部分201f(下电极)，通过与栅极绝缘膜202同时形成的绝缘膜(电介质膜)，将扫描线203a和同层的电容线203b作为上电极对向，构成存储电容260。
另外，TFT230虽然优选如上所述的LDD构造，但是也可以具有对相当于低浓度源极区域201b和低浓度漏极区域201c的区域不进行杂质离子注入的补偿(offset)构造。此外，TFT230，也可以是以栅极电极(扫描线203a的一部分)为掩模以高浓度注入杂质离子，自我整合性地形成了高浓度的源极区域和漏极区域的自对准型的TFT。
此外，在本形态中，虽然以在源极-漏极区域之间仅配置1个TFT230的栅极电极(扫描线203a)的单个栅极构造为例进行了说明，但是也可以在它们之间配置2个以上的栅极电极。这时，要作成为给各个栅极电极加上同一信号。如果如上所述，如果用成对栅极(双栅极)或三栅极或以上构成TFT230，则可以防止在沟道与源极-漏极区域的结部分处的反向漏电流，可以减小OFF时的电流。如果把这些栅极电极的至少一个作成为LDD构造或补偿构造，则可以减小OFF电流，因而可以得到稳定的开关元件。
在图17中，在对向基板220中，在与在TFT阵列基板201上形成的像素电极209a的纵横的边界区域对向的区域上，形成被称之为黑色矩阵或黑色条带等的遮光膜223，在其上层侧上，形成由ITO膜构成的对向电极221。此外，在对向电极221的上层侧，形成由聚酰亚胺膜构成的取向膜222，该取向膜222是对聚酰亚胺膜实施了研磨处理的膜。
在象这样地构成的液晶装置200中，像素电极209a和对向电极221对向的区域成为在实施方案1～8中说明的像素区域3。因此，结果成为TFT阵列基板210、对向基板220、像素电极209a和对向电极221分别相当于实施方案1～8中的第1基板10、第2基板20、第1电极11和第2电极21，在像素电极209a的下层侧形成参看图1～图4说明的反射膜4、遮光膜9、反射显示用滤色片81、透射显示用滤色片82和层厚调节层6。
在象这样地构成的液晶装置200中，也可以使TFT阵列基板210、对向基板220、像素电极209a和对向电极221分别当作实施方案1～8中的第2基板20、第1基板10、第2电极21和第1电极11。在该情况下，结果就成为在对向电极221的下层侧形成参看图1～图8说明的反射膜4、遮光膜9、反射显示用滤色片81、透射显示用滤色片82和层厚调节层6，背光装置290对向地配置在对向基板220上。
液晶装置向电子设备的应用象这样地构成的反射式或半透射反射式液晶装置可以用做各种电子设备的显示部分，参看图18、19和20说明其一个例子。
图18的框图示出了把本发明的液晶装置用做显示装置的电子设备的电路构成。
在图18中，电子设备具有显示信息输出源570、显示信息处理电路571、电源电路572、定时产生器573和液晶装置574。此外，液晶装置574，具有液晶显示板575和驱动电路576。作为液晶装置574，可以使用使用本发明的液晶装置1、100、200。
显示信息输出源570具备ROM(只读存储器)、RAM(读写存储器)等的存储器、各种盘等的存储单元、调谐输出数字信号的调谐电路等，根据由定时产生器573产生的各种时钟信号，向显示信息处理电路571供给规定格式的图象信号等显示信息。
显示信息处理电路571具备串-并变换电路和放大·反转电路、旋转电路、灰度修正电路、箝位电路等众所周知的各种电路，执行输入进来的显示信息的处理，并把该图象信号与时钟信号CLK一起供往驱动电路576。电源电路572向各个构成要素供给规定的电压。
图19示出了作为使用本发明的液晶装置的电子设备的一个实施方案的便携式的个人计算机。这里所示的个人计算机580具有具备键盘581的主机部分582和液晶显示单元583。液晶显示单元583的构成为含有使用本发明的液晶装置1、100、200。
图20示出了本身为本发明的电子设备的另一实施方案的移动电话机。这里所示的移动电话机590，具有多个操作按键591和由使用本发明的液晶装置1、100、200构成的显示部分。
如上所述，在本发明的半透射反射式液晶装置中，与反射显示区域和透射显示区域之间的边界区域相重叠地形成有遮光膜。为此，即便是在反射显示区域和透射显示区域之间的边界区域中，在层厚调节层的厚度连续地变化，在该部分中光程差Δn·d连续地变化的情况下，或液晶分子的取向杂乱无章的情况下，既不会从这样的区域射出反射显示光也不会射出透射显示光。因此，由于可以避免在黑色显示时发生光泄漏等的缺陷，故可以进行对比度高且品位高的显示。
权利要求
1.一种半透射反射式液晶装置，该装置具有表面上形成有第1透明电极的第1基板，在与上述第1电极对向的侧面上形成有第2透明电极的第2基板，以及保持在上述第1基板和上述第2基板之间的液晶层，上述第1基板，按照从下层侧到上层侧的顺序具有在上述第1透明电极和上述第2透明电极对向的像素区域上构成反射显示区域，以该像素区域的剩下的区域为透射显示区域的光反射层，使上述反射显示区域上的上述液晶层的层厚比上述透射显示区域上的上述液晶层的层厚还小的层厚调节层，和上述第1透明电极，其特征在于在上述第1基板和上述第2基板中的至少一方上，与上述反射显示区域与上述透射显示区域之间的边界区域相重叠地形成有遮光膜。
2.一种半透射反射式液晶装置，该装置为具备反射显示区域和透射显示区域的半透射反射式液晶装置，具有第1基板，在与上述第1基板对向的侧面上形成有透明电极的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之间的液晶层，上述第1基板，在上述反射显示区域上，按照从下层侧到上层侧的顺序具备使上述反射显示区域上的上述液晶层的层厚比上述透射显示区域上的上述液晶层的层厚还小的层厚调节层和光反射电极，在上述透射显示区域上具备透明电极，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，与上述反射显示区域与上述透射显示区域之间的边界区域相重叠地形成有遮光膜。
3.一种半透射反射式液晶装置，该装置具有在表面上形成有第1透明电极的第1基板，在与上述第1基板对向的侧面上形成有第2透明电极的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之间的液晶层，上述第1基板，按照从下层侧到上层侧的顺序具备在上述第1透明电极和第2透明电极对向的像素区域上构成反射显示区域，以该像素区域的剩下的区域作为透射显示区域的光反射层和上述第1透明电极，上述第2基板，在上述反射显示区域上，按照从下层侧到上层侧的顺序具备使上述反射显示区域上的上述液晶层的层厚比上述透射显示区域上的上述液晶层的层厚还小的层厚调节层和上述第2透明电极，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，与上述反射显示区域与上述透射显示区域之间的边界区域相重叠地形成有遮光膜。
4.一种半透射反射式液晶装置，该装置为具备反射显示区域和透射显示区域的半透射反射式液晶装置，具有第1基板，在与上述第1基板对向的侧面上形成有第2透明电极的第2基板和保持在上述第1基板和第2基板之间的液晶层，上述第1基板，在上述反射显示区域上具备光反射电极的同时，在上述光透射显示区域上具备透明电极，上述第2基板，在上述反射显示区域上，按照从下层侧到上层侧的顺序具备使上述反射显示区域上的上述液晶层的层厚比上述透射显示区域上的上述液晶层的层厚还小的层厚调节层和上述透明电极，其特征在于在上述第1基板和第2基板中的至少一方上，与上述反射显示区域与上述透射显示区域之间的边界区域相重叠地形成有遮光膜。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的半透射反射式液晶装置，其特征在于上述遮光膜形成于上述第1透明基板侧。
6.如权利要求1-4中的任一项所述的半透射反射式液晶装置，其特征在于上述遮光膜形成于上述第2透明基板侧。
7.如权利要求1-6中的任一项所述的半透射反射式液晶装置，其特征在于上述层厚调节层，在上述反射显示区域和上述透射显示区域之间的边界区域呈斜面。
8.如权利要求7所述的半透射反射式液晶装置，其特征在于上述遮光膜形成于与上述层厚调节层的上述斜面平面重叠的区域上。
9.如权利要求1-8中的任一项所述的半透射反射式液晶装置，其特征在于上述遮光膜被形成为与上述光反射层的端部平面重叠。
10.如权利要求1-9中的任一项所述的半透射反射式液晶装置，其特征在于上述透射显示区域，岛状地配置于上述反射显示区域内。透射反射式液晶装置，像素区域的3个边重叠1透射反射式液晶装置，就像素区域一分为二的
全文摘要
本发明目的在于提供在多间隔型的液晶装置和使用液晶装置的电子设备中，即便是在透射显示区域与反射显示区域之间的边界部分处液晶分子的取向杂乱无章，也可以进行品位高的显示的构成。具体地说，液晶装置1，具有在表面上形成有第1透明电极11的透明的第1基板10，形成有第2透明电极21的透明的第2基板20，和液晶层50。在像素区域3中，形成限定反射显示区域31和透射显示区域32的光反射层4，在其上层一侧，形成有相当于透射显示区域32的区域作为开口61的层厚调节层6。在层厚调节层6中，反射显示区域31和透射显示区域32之间的边界区域成为斜面60，遮光膜9平面地重叠到该区域上。
文档编号G02F1/1343GK1410812SQ0214341
公开日2003年4月16日 申请日期2002年9月24日 优先权日2001年9月25日
发明者小澤欣也, 前田强, 浦野信孝 申请人:精工爱普生株式会社