半穿透型液晶显示装置及彩色液晶显示装置的制作方法

专利名称：半穿透型液晶显示装置及彩色液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在各像素设置有反射区域以及穿透区域的半穿透型液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置(以下称LCD)具备薄型且低耗电的特征，现在被广泛运用于计算机显示器、可携式信息机器等的显示器中。这种LCD，是在一对基板间封入液晶，通过形成在各个基板的电极控制位于基板间的液晶的配向而进行显示，该LCD与CRT(阴极射线管)显示器、电激发光(electroluminescence，以下称EL)显示器等不同，由于原理上不能自身发光，因此为了对观察者显示图像而需要光源。
因此，在穿透型LCD中，采用透明电极作为形成于各基板的电极，而在液晶显示面板后面及侧面配置光源，以液晶面板控制该光源光的透过量，因此即使是周围光线较暗，也可明亮地显示。但是，由于经常使光源点亮进行显示，因此会有无法避免由于光源产生的电力消耗的特性，或是如同在白天屋外的光线非常强的环境下，无法确保充分的对比度的特性。
另一方面，在反射型LCD中，将太阳、室内灯等的外光采用为光源，将入射至液晶面板的这些周围光，通过形成在非观察面侧的基板的反射电极进行反射。然后，依每个像素控制入射至液晶层而由反射电极反射后的光而从液晶面板射出的射出光量，从而进行显示。该种反射型LCD由于采用外光作为光源，因此与穿透型LCD不同，由于没有光源的耗电，而具有非常低的低耗电，并且当在屋外等周围明亮的情况，可获得充分的对比度，相反地，在无外光的情况下，具有无法看到显示的特性。
因此，最近提出一种在屋外可容易观视，且在暗处也可观察的显示器，并受到瞩目，例如在日本专利早期公开平11-101992号公报、日本专利早期公开2003-255399号公报等所揭示的具备反射功能与光穿透功能的半穿透型LCD。该穿透型LCD通过在一个像素区域内设置穿透区域与反射区域，而谋求同时具有穿透功能及反射功能。
如此，由于能够同时具有屋外的识认性、以及昏暗情况下的识认性，因此采用前述的半穿透型LCD作为例如可携式的信息机器等的显示器是非常有用的。
但是，在该可携式信息机器等之中，所设想的观察状态有多样，为了实现即使是多种观察状态(特别是各种观察角度)都可进行高质量的显示，必须扩大视野角度。
此外，由于半穿透性LCD是将一个像素分割为穿透区域与反射区域，从而实现半穿透性，因此一个像素份的穿透特性、反射特性低于穿透型LCD或是反射型LCD，因此为了提高各个显示区域(穿透区域、反射区域)的显示质量，无论是哪一区域都必须有更高的对比度。
但是，关于半穿透型LCD，还仅停留在同时具备穿透功能与反射功能的构造的改良，而尚未为了提高显示质量而尝试野角度的扩大、对比度的提高等。

发明内容
本发明是以实现半穿透型LCD、彩色LCD的高显示质量为目的。(解决问题的手段)本发明可实现如前所述的半穿透型LCD，并具备如下特征。
即，是一种液晶显示装置，其具备多个像素，并在具有第一电极的第一基板与具有第二电极的第二基板间，封入垂直配向型液晶层；各像素区域具有反射区域与穿透区域；在前述反射区域中，在前述第一基板侧或前述第二基板侧的至少一方具有间隙调整部，用以使在前述反射区域的间隙(gap)比在前述穿透区域的间隙小，其中前述间隙控制进入液晶层的入射光的相位差且由该液晶层的厚度所规定；并且，前述像素区域内，在前述第一基板侧或第二基板侧的任一侧或双方，具有在一个像素区域内分割液晶的配向方向的配向控制部。
如此，通过在半穿透型LCD中采用垂直配向型液晶层，与例如众所周知的扭状向列型(TN，Twisted Nematic)液晶等比较，可提高其应答性，且可实现高对比度的显示。并且，与附加预倾斜的前提而进行配向控制的前述TN液晶等相比较，在垂直配向型液晶中，由于是将液晶的配向相对基板平面控制成平行或垂直，因此原理上视觉依存性低，相较于TN液晶，可扩大其视野角。并且，由于本发明在一个像素区域内设置有将液晶配向方向在一个像素区域内予以分割的配向控制部，因此即使是在从各种角度观察LCD的情况中，所分割的任意一区域落入该观察位置的最适合的视野角的范围内的可能性会提高，而能够进一步扩大一个像素的视野角。于是，无论周围昏暗还是明亮，都能以高速且宽广的视野角，实现更高对比度的显示。
此外，即使进行单纯计算也可知道，在入射光通过2次的反射区域与只通过一次的穿透区域中，在液晶层中的总光路长是不同的，而通过将间隙调整部设置在一个像素区域内，而可分别在反射区域与穿透区域中获得最适合的液晶层厚度(液晶盒间隙(cell gap))。因此，无论是反射区域或穿透区域都无色偏等，且能够实现最适合的反射率、穿透率，使明亮且色彩再现性良好的显示变得可能。
在本发明的其它方面中，在前述半穿透型LCD中，前述配向控制部具备在前述第一电极或前述第二电极的任一侧或两者所形成的无电极部。
或者，前述配向控制部具备，从前述第一基板侧或前述第二基板侧的任一侧或两者向前述液晶层突出的突出部。此外，也可在一个像素区域内同时设置无电极部以及突出部，以作为该配向控制部。
在前述半穿透型LCD中，前述像素区域内的前述间隙调整部的端部面更可具有作为前述配向控制部的功能。
在本发明的其它方面中，在前述半穿透型LCD中，前述像素区域内的经由前述配向控制部所控制的液晶配向方位角，与其它配向控制部所控制的液晶配向方位角的角度差为不满90度，其中前述其它配向控制部具有与前述配向控制部的向基板平面的投影线交叉的投影线。
通过设定成未满90度，而能够确实防止在通过配向控制部所分割的一个区域内的不特定位置产生向错线(disclination line)(配向方向不同的区域的边界)而产生显示参差不齐等的问题。
在本发明的其它方面中，在前述半穿透型LCD中，前述多个像素包含红色用、绿色用、蓝色用的像素，在各像素的穿透区域或反射区域的任一方或双方中，前述红色用、绿色用、蓝色用的像素中至少其中一者与其它颜色的像素的间隙不同。
在红、绿、蓝的各像素中，是以液晶层控制不同颜色(R、G、B)、即不同波长的光的穿透率。于是，对应所透过的波长的最适合的间隙(液晶层的厚度)是不同的。在此种情况中，通过变更R、G、B的像素中、其它不同颜色的像素与其间隙，而可容易地获得无波长依存性的具有良好色再现性的全彩(full color)LCD。并且由于可减少波长依存性，因此可使各像素的驱动条件相等，可减少驱动电路侧的处理负担。
在本发明的其它方面中，在前述半穿透型LCD中，在前述第一基板以及前述第二基板分别设置有四分之一波长板以及二分之一波长板。
像这样同时设置四分之一波长板以及二分之一波长板，将其与直线偏光板组合，将其作为例如广波长频带区域圆偏光板使用，从而无论在波长不同的R、G、B光的任一者中，均可更确实地相对垂直配向型液晶层而获得必要的圆偏光，而可进一步减小LCD的波长依存性。
在本发明的其它方面中，在前述半穿透型LCD中，在前述第一基板及第二基板中，在与接近光源配置的基板相对的基板侧，具备具有负折射率异向性的相位差板。
经由设置这种具有负折射率异向性(光学异向性)的位相差板(负延迟器，negative retarder)，而能够对垂直配向型的液晶层(液晶单元)进行光学补偿，并可进一步扩大LCD的视野角度。
在本发明的其它方面中，在前述半穿透型LCD中，在前述第一基板或前述第二基板的至少一方设置有两轴相位差板。通过采用该种两轴相位差板，可通过该一片相位差板而实现例如前述的负延迟器(negative retarder)、前述四分之一波长板以及二分之一波长板的功能，而能够实现薄型化，并且使光损失为最小限度。
在本发明的其它方面中，在前述半穿透型LCD中，形成在前述第一基板侧的前述第一电极是在各个像素形成个别的图案，且在第一基板侧形成多个，该多个第一电极并分别与薄膜晶体管连接，前述第二基板侧所形成的前述第二电极形成为各像素共通的共通电极，前述间隙调整部形成在前述第二基板侧。
如果在第二基板形成间隙调整部，则即使在第一基板侧形成薄膜晶体管等的情况，第一基板侧也可由各像素共通的工艺而形成，而与具备较多构成且总制造时间较长的第一基板的制造并行进行，而在其间在与第一基板相较为较简易的构成的第二基板侧形成间隙调整部则是适宜的，而可提高制造效率。
在本发明的其它方面中，是一种液晶显示装置，具备多个像素，且在具备第一电极的第一基板以及具备第二电极的第二基板间，封入有垂直配向型的液晶；各像素区域具有反射区域以及穿透区域，在前述第一基板侧或前述第二基板侧的至少一方具有间隙调整部，用以使在前述反射区域的间隙比在前述穿透区域的间隙小，其中前述间隙控制进入液晶层的入射光的相位差且由该液晶层的厚度所规定，前述间隙调整层的侧面具有朝向该间隙调整层的形成基板而扩大宽度的顺斜锥(taper)形状。
通过这样使间隙调整层的侧面为顺斜锥形状，可防止在该侧面的液晶配向的混乱，而将该侧面作为配向控制用的倾斜面使用。
如前所述，本发明可获得半穿透型LCD的视野角度的扩大，以及对比度、应答速度的提高等，而实现高显示质量的LCD。
在本发明的其它方面中，在具备用于显示红、绿、蓝3原色的R、G、B像素的垂直配向型液晶显示装置中，具备依各个前述像素形成有像素电极的第一基板；相对前述第一基板配置且具有共通电极的第二基板；封入前述第一基板及第二基板间的具有负介电率异向性的液晶；在前述第二基板上，对应前述R、G、B各像素所配置的R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层；覆盖前述像素电极而形成的第一垂直配向膜；以及相对于前述共通电极以及前述R、G、B彩色滤光层而形成在液晶侧的第二垂直配向膜。若将前述R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层的厚度分别表示为D-red、D-green、D-blue，则满足D-blue≥D-green≥D-red。
在本发明的其它方面中，是一种具备用于显示红、绿、蓝3原色的R、G、B像素的垂直配向型液晶显示装置，该显示装置具备依前述各像素形成有像素电极的第一基板；相对前述第一基板配置且具有共通电极的第二基板；封入前述第一基板及第二基板间的具有负介电率异向性的液晶；在前述第二基板上，对应前述R、G、B各像素所配置的R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层；在前述G色滤光层上及B色滤光层上选择性形成的间隙层；覆盖前述像素电极而形成的第一垂直配向膜；以及相对于前述共通电极以及前述R、G、B色滤光层以及前述间隙层而形成在液晶层侧的第二垂直配向膜。
通过采用此种关系及构成，而在具备显示R、G、B像素的彩色垂直配向型液晶显示装置中，无论R、G、B的3原色的任一者，都可实现低耗电，并进行无色偏的显示。


图1是表示本发明第一实施例的垂直配向型半穿透LCD的概略剖面构成的示意图；图2是表示本发明第一实施例的垂直配向型半穿透LCD的其它概略剖面构成的示意图；图3是表示本发明第一实施例的更具体的半穿透型LCD的概略平面构成示意图；图4是沿着图3的A-A’线的位置的半穿透型LCD的概略剖面构成的示意图；图5是沿着图3的B-B’线的位置的半穿透型LCD的概略剖面构成的示意图；图6是表示图3所示的半透过LCD的像素电极以及与其连接的TFT构成的概略剖面图；图7是有关本发明的实施例，并与图3不同的半穿透LCD的概略平面构成示意图；图8是沿着图7的C-C’线的位置的半穿透型LCD的概略剖面构成的示意图；图9是表示图3的半穿透型LCD的变形例的概略平面构成的示意图；图10是表示图3的半穿透型LCD的其它变形例的概略平面构成的示意图；
图11是本发明第一实施例的垂直配向型半穿透型LCD的相对于施加电压的穿透率特性与单元构造的关系的示意图；图12是本发明第一实施例的垂直配向型半穿透型LCD的相对于施加电压的穿透率特性的波长依存性的示意图；图13是在本发明第一实施例的垂直配向型半穿透型LCD中，在以R、G、B调整液晶盒间隙后，相对于施加电压的穿透率特性的波长依存性的示意图；图14是表示本发明第一实施例的垂直配向型半穿透型LCD的色度的相对于施加电压的依存性的色度坐标；图15是在表示本发明第一实施例的垂直配向型半穿透型LCD中，在以R、G、B调整液晶盒间隙后，色度的相对于施加电压的依存性的色度坐标；图16是有关本发明的第二实施例的垂直配向型液晶显示装置的剖面图；图17A、17B、17C是表示各RGB像素的V-T特性与液晶盒间隙关系的示意图；图18是有关本发明的第三实施例的垂直配向型液晶显示装置的剖面图；图19A、19B、19C是表示RGB像素的V-T特性与液晶盒间隙关系的示意图。
20 有源层 30 栅极绝缘膜32 栅极电极 34 层间绝缘膜36 漏极电极 38 平坦化绝缘膜40 源极电极 42 金属层44 反射层 100 第一玻璃基板110 圆偏光板111 λ/4板112 偏光板 200 第二玻璃基板210 透明电极220 反射电极260 配向膜 300 第二玻璃基板310 相位差板320 透明共通电极
330、330r、330g、330b 彩色滤光层330BM 黑色遮光层 340 间隙调整部400 液晶层 410 液晶指向500(530) 配向控制部 510、510t、510r 突起部520 倾斜部 600 光源具体实施方式
下面使用

本发明的较佳实施例(下面称为“实施例”)。
第一实施例图1表示作为本实施例的半穿透型LCD而使用半穿透型有源矩阵(Active matrix)LCD时的基本剖面构成。本实施例的半穿透型LCD具有多个像素，且将在相互的相对面侧形成有第一电极200、第二电极320的第一及第二基板以其间夹有液晶层400的方式予以贴合而构成，同时在各像素区域内形成有穿透区域210与反射区域220。
采用具有负介电率异向性的垂直配向型液晶作为液晶层400，且在第二基板侧或第一基板设置有用于将一个像素区域内分割为多个配向区域的配向控制部500(配向分割部)。配向控制部500例如由如图1所示的向液晶层400突出的突起部510、倾斜部520、以及在图1中由像素电极200的间隙构成的无电极部等所构成(具体如后面所述)。
第一及第二基板100、300使用玻璃等透明基板。在第一基板100侧形成有使用氧化铟锡(ITO，Indium Tin Oxide)、氧化铟锌(IZO，Indium Zinc Oxide)等透明导电性金属氧化物的在每一像素的个别图案的像素电极200而作为第一电极、以及与该像素电极200相连接的薄膜晶体管等开关组件(未示出。参阅后述图5)。在覆盖像素电极200的第一基板100的全面形成有垂直配向型的配向膜260。该配向膜260例如使用聚酰亚胺等，在本实施例中，采用无摩擦型(rubbingless)，使液晶的初期配向(电压非施加状态下的配向)垂直于膜的平面方向。再者，通过图5所示的结构(具体如后面所述)，可在一个像素电极200的形成区域内设置仅由上述透明电极构成的透明区域210、以及形成有与上述透明电极层迭形成的反射膜或反射电极的反射区域220。
在与该种第一基板100之间夹有液晶层400而贴合的第二基板300中，在与该液晶的相对面侧，首先将R、G、B彩色滤光层330r、330g、330b形成在对应的预定位置。再者，在各彩色滤光层330r、330g、330b的间隙(像素区域的间隙)中设置用于防止像素间的漏光的遮光层(在此为黑色彩色滤光层)330BM。
彩色滤光层330r、330g、330b上形成有由光穿透性材料构成的间隙调整部340，以使在与各像素的反射区域220相对的区域，其液晶层的厚度(液晶盒间隙)dr与在穿透区域210的液晶层的厚度(液晶盒间隙)dt相比为小期望的值(dr＜dt)。该间隙调整部340的厚度在入射光通过液晶层400一次的穿透区域210与通过两次的反射区域220中，分别对应于为得到最适合的穿透率、反射率而需要的液晶层厚度d的不同情形而设定。因此，例如，决定液晶层的厚度d，以使在未设置间隙调整部340的穿透区域210可得到最适合的穿透率，而在反射区域220中，通过设置具有期望厚度的间隙调整部340，从而可得到比穿透区域210小的液晶层的厚度d。
以覆盖具有上述间隙调整部340的第二基板300的全面的方式，形成对于各像素共通的电极(共通电极)320，而作为第二电极。该共通电极320与上述像素电极200相同，可使用ITO、IZO等透明导电性金属氧化物形成。
在本实施例中，在该共通电极320上，形成突起部510，作为将一个像素区域内的液晶配向方向予以分割而形成配向方向不同的多个区域的配向控制部500。该突起部510向液晶层400突起，可以为导电性也可为绝缘性，在此可将绝缘性的例如丙稀酸系列树脂等形成期望图案加以使用。并且，突起部510分别形成在各像素区域内的穿透区域210以及反射区域220。
覆盖上述突起部510及共通电极320须形成有无摩擦型的配向膜260，其为与第一基板侧相同的垂直配向型。如上所述，配向膜260使液晶配向于与其膜平面方向垂直的方向，而在覆盖突起部510的位置形成有反映突起部510形状的斜面。因此，在突起部510的形成位置，液晶相对于覆盖突起部510的配向膜26的斜面而配向于垂直方向，并以该突起部510为界分割液晶的配向方向。并且，在本实施例中，使设置在第二基板侧的上述间隙调整部340的侧面倾斜为斜锥形，覆盖间隙调整部340的上方的配向膜260也延续该斜面而形成有斜面。液晶在该斜面也被控制成与斜面垂直的方向，而间隙调整部340的斜面也作为配向控制部500之用。
在图1所示的半穿透型LCD中，在第一基板100的外侧(光源600侧)设置有直线偏光板(第一偏光板)112、以及由λ/4相位差板及λ/2相位差板的组合构成的广波长带域λ/4板(第一相位差板)111，由该直线偏光板112与相位差板111构成广波长带域圆偏光板110。
在第二基板300的外侧(观察侧)设置具有负的折射率异向性的相位差板310作为光学补偿板，还设置有由λ/4相位板及λ/2相位板的组合构成的广波长带域λ/4板(第二相位差板)111、以及直线偏光板(第二偏光板)112，与第一基板侧相同，由该直线偏光板112与相位差板111构成广带域圆偏光板110。在此，这些光学组件的配置关系可如图1的下部的一个例子所示，将第一偏光板的轴配置为45°，第一个λ/4板的迟相轴配置为90°，第二个λ/4板的迟相轴配置为180°，第二偏光板的轴配置为135°。
从光源600射出、且穿透第一基板100侧的直线偏光板112而沿该偏光板112的偏光轴方向的直线偏光通过在第一个λ/4板111使其相位差偏离λ/4而成为圆偏光。在此，在本实施例中，为了至少对波长不同的R、G、B中任意的成分也确实设为圆偏光，以提高液晶盒中的光的利用效率(穿透率)，而使用λ/4相位板与λ/2相位板双方作为广波长带域λ/4板111。所得到的圆偏光在穿透区域210穿透像素电极200而入射至液晶层400。
在本实施例的半穿透型LCD中，如上所述，在液晶层400使用具有负介电率异向性(Δε＜0)的垂直配向型液晶，并且使用垂直配向型配向膜260。
因此，在电压非施加状态下，分别配向于垂直于配向膜260的平面方向的方向，随着施加电压增大，液晶的长轴方向是以与形成在像素电极200与共通电极320之间的电场垂直(平行于基板的平面方向)的方式倾斜。在未向液晶层400施加电压时，在液晶层400中偏光状态不会变化，而直接以圆偏光到达第二基板300，在第二个λ/4板111消除圆偏光而成为直线偏光。此时，因为将第二偏光板112配置成使其与来自第二个λ/4板111的直线偏光的方向垂直，故该直线偏光不能穿透与第一偏光板112为垂直的方向的穿透轴(偏光轴)的第二偏光板112，使显示变为黑色。
向液晶层400施加电压后，液晶层400使入射的圆偏光产生相位差，例如成为逆转的圆偏光、椭圆偏光、直线偏光，通过在第二个λ/4板111对于所得到的光进一步偏移λ/4相位，从而成为直线偏光(平行于第二偏光板的穿透轴)、椭圆偏光、圆偏光，这些偏光具有沿第二偏光板112的偏光轴的成分，对应该成分的光从该第二偏光板112向观察侧射出，作为显示(白色或中间色调)而被识认。
再者，相位差板310为负延迟器(negative retarder)，能够提升从斜向观视LCD时的光学特性，而提高视角。再者，也可取代该负延迟器(310)与上述λ/4板111而使用具有该双方功能的一片两轴相位差板，由此可实现LCD的薄型化及穿透率的提高。
在本实施例中，如上所述，通过间隙调整部340，将实质上控制光的穿透率的液晶层400的厚度(液晶盒间隙)d设置为在穿透区域210与反射区域220具有不同的期望的间隙。主要的原因是因为，在穿透区域210是对从设置在LCD背面侧(在图1中为第一基板100侧)的光源600穿透液晶层400而从第二基板300侧向外部射出的光量(穿透率)进行控制，从而进行显示，而在反射区域220是将从LCD的观察侧向液晶层400入射的光通过设置在像素电极200的形成区域内的反射膜予以反射，并再次穿透液晶层400从第二基板侧向观察侧射出的光量(LCD的反射率)进行控制，从而进行显示，光的液晶层的穿透次数不同。即，因在反射区域220，光是穿透液晶层400两次，故其液晶盒间隙dr必须设定成比穿透区域210的液晶盒间隙dt小。在本实施例中，如图1所示，通过将期望厚度的间隙调整部340仅设置在各区域的反射区域220，从而达成上述dr＜dt。间隙调整部340只要具有光穿透性且可形成期望厚度外，没有其它特殊限定，例如可采用也作为平坦化绝缘层等使用的丙稀酸系列树脂等。
在如上所述间隙调整部340的侧面作为配向控制部500的一部分(倾斜部520)使用时，必须至少其斜锥角相对于基板平面不到90度。原因是如果斜锥角在90度以上，液晶的配向就会在该间隙调整部340的侧面产生混乱，并且形成在间隙调整部340上的共通电极320、配向膜260的覆盖也会变得不充分。此外，间隙调整部340的侧面对显示本身没有作用，如果斜锥角过小的话，就会使间隙调整部340的侧面面积增大，致使像素的开口率、尤其是期望更加提高亮度的反射区域的开口率下降。由此，间隙调整部340的侧面的斜锥角最好是不使上层的第二电极320、配向膜260的覆盖性下降，且可进行液晶的配向分割，并使开口率下降较少的角度。具体地说较好的是30度至80度的范围。
倾斜部520作为具有该范围的斜锥角的间隙调整部340，例如可利用含有感光剂的上述丙稀酸树脂。然后，间隙调整材料通过将作为间隙调整剂加入丙稀酸树脂中的聚合开始剂、光聚合性单体的含有量配合制造条件、曝光装置特性等加以调整，而可形成任意的顺斜锥角。为使间隙调整部340的侧面为顺斜锥，除如此调整含有材料外，例如，也可通过单独或组合下述方法利用存在于周围的氧气引起的光聚合抑制效果、利用曝光时的光的续射引起的图案的扩大、利用树脂烘烤引起的熔体流动(melt flow)等，从而可形成期望角度的顺斜锥。
光聚合抑制效果是通过间隙调整部340的表面附近的大气中的氧气而得到的，相反地，因离表面较远的基板侧氧气较少，因此不会有抑制效果而持续聚合引起的硬化，故显影时易于去除平坦化绝缘层38的表面侧，形成越向上宽度越窄的顺斜锥。
曝光时的光的绕射也利用曝光装置，例如在近接曝光装置等中，利用此绕射较大的效果而在间隙调整部340以间隙调整部形成区域与去除区域形成斜锥。
在熔体流动中，显影结束后，通过例如以80℃至180℃的温度、进行烘烤1至20分钟(例如以120℃、8分钟)，从而使间隙调整部340的上面及侧面熔融，使表面平滑化，同时，通过侧表面依存于熔化材料自身所具有的表面张力的形状变化，而形成顺斜锥。
在此，用于间隙调整部等的有机材料，是公知的具有表示对曝光光源的g线(436nm)、h线(405)nm、i线(248nm)的灵敏度等的材料，对i线具有灵敏度的有机材料其斜锥角一般多在90度以上(逆斜锥)。因此，在本实施例中，间隙调整部的材料采用对g线、h线具有灵敏度，容易形成顺斜锥的丙稀酸系列树脂。
在本实施例中，在一个像素区域内，在穿透区域210与反射区域220改变液晶层的厚度d，同时，分别在波长不同的R、G、B用像素改变该液晶层的厚度d(但，也可根据LCD的特性在R、G、B设定共通的间隙)。在图1的例子中，通过分别形成在第二基板300侧的R、G、B的彩色滤光层330r、330g、330b的厚度分别予以改变，而得以实现将R、G、B全部的间隙d。不限于改变彩色滤光层的厚度的构成，也可在穿透区域210设置上述间隙调整部340，在每一R、G、B的穿透区域210与反射区域220改变该间隙调整部340的厚度。并且，在全部R、G、B中，即使不使液晶层的厚度d互不相同，也可依据LCD的特性，例如使G用与B用为相同液晶层厚度，而仅R用与其它两色不同的厚度，也可仅改变B用的d。
图2显示了为使R、G、B用像素为不同的间隙的其它构成(在图2中，对与图1相同的构成不再赘述)。在图2的构成中，在第二基板侧不改变R、G、B的间隙，而在第一基板100侧将形成在像素电极200下层的平坦化绝缘层38的厚度以R、G、B调整。改变平坦化绝缘层38的厚度的方法有例如使用对应于目标厚度的开口量的单一或多个半曝光屏蔽，将含有感光材料的平坦化绝缘材料予以曝光，而不用追加特别的工艺即可形成在每一R、G、B像素具有不同厚度的平坦化绝缘层38。再者，在图2中，反射区域在平坦化绝缘层38之上形成有凹凸。该平坦化绝缘层38的表面的凹凸可使反射区域中形成在平坦化绝缘层38上的反射层44延续此形状，而在反射层44的表面形成凹凸，从而使向液晶层入射的入射光散乱，提高反射区域的显示质量。并且，也可利用用于在上述R、G、B将平坦化绝缘层38形成为不同厚度的半曝光，不追加工艺地一同形成，在平坦化绝缘层38的反射区域的该凹凸、以及为连接像素电极200与TFT而贯穿平坦化绝缘层38形成的接触孔。
其次，对本实施例的半穿透型LCD的各像素的具体结构加以说明。图3为本实施例的半穿透型LCD的基本平面构成的一例，图4为沿图3的A-A′线的基本剖面结构，图5为沿图3的B-B′线的基本剖面结构，图6表示图3的像素电极200及与其相连的薄膜晶体管等的具体构成。
在图3所示的平面构成中，每一像素的个别图案的像素电极200在画面的垂直扫描方向(图3的上下方向)具有细长的六角形图案，在含有在长度方向的2个上边而以图中斜线所包围的四角形(在图中为菱形或正方形)的区域中，如图6所示，选择性地形成有反射膜，而设置有反射区域220。并且，六角形像素电极200的其余的约略箭羽形状区域成为穿透区域210。
如从图4也可理解，为使在反射区域220的液晶层的厚度(液晶盒间隙)dr比在穿透区域210的间隙dt小，而将间隙调整层340形成在第二基板300上，在图4的例子中是形成在共通电极320上。
该间隙调整层340的像素内的端部配置在沿着与上述六角形的像素电极200的2个上边大致线对称的四角形反射区域220的下侧2边的位置。并且，以连接四角形反射区域220的水平扫描方向(图中的左右方向)相对的顶点间而将该反射区域220在水平扫描方向分割为上下的方式，在第二基板300(具体地说在图4中为间隙调整部340)上形成有截面为三角形的突起部510r。
并且，虽然图4中省略，但如图1及图2所示，在包括有突起部510及间隙调整部340的第二基板300的全部表面覆盖垂直配向膜260。当然，包括第一基板100侧的像素电极200的全部表面侧也与图1、图2相同的形成有垂直配向膜260。因此，在没有在像素电极200与共通电极320之间施加电压的状态下，液晶的长轴方向(液晶指向(director))410是相对于垂直配向膜260的平面方向而垂直地配向。由此，在第二基板300侧，在突起部510及间隙调整部340的斜面上，液晶指向410是相对于延续这些斜面而形成在与液晶的相对面侧的配向膜260的斜面而垂直配向。因此，如图3及图4所示，以将反射区域220分割为上下的位置的突起部510r为界，形成液晶的配向角(配向方位)互相相差180°的区域。
其次，如图3及图5所示，在箭羽形状的穿透区域210中，在垂直扫描方向将细长六角形像素电极200沿垂直扫描方向左右(水平扫描方向)等分的位置(相当于箭羽的中心的部分)，在第二基板300侧(具体地说为共通电极320之上)形成有截面为三角形的突起部510t。虽在图5中与图4同样予以省略，但在第二基板300侧及第一基板100侧的任一者均在与液晶的接触面形成如图1及图2所示的垂直配向膜260，在穿透区域210中也以形成在第二基板300上的突起部510t为界，将液晶指向410的配向方向(配向方位)分割成互相相差180°的方向。
此外，在本实施例中，不仅使用上述突起、斜面，也使用非电极区域530作为配向控制部500，在图3至图5的例子中，将配置在第一基板100侧的像素电极200彼此的间隙部分作为用于配向控制的无电极部530使用。利用无电极部530的配向分割是利用在像素电极200与共通电极320之间开始施加电压时的弱电场的倾斜。在该弱电场下，如图4及图5所示，用虚线表示的电力线从无电极部的端部(即，电极的端部)以朝无电极部的中央变宽的方式倾斜。然后，具有负介电率异向性的液晶的短轴沿着该倾斜的电力线进行配向，因此，液晶分子从初期的垂直配向状态向液晶的施加电压的上升倾斜的方向由倾斜电场决定。
在图3所示的六角形像素电极200中具有该像素电极200的端部，即至少具有六边的无电极部530。因此，液晶指向410由于上述突起部510(510r、510t)及斜面520，以及像素电极200周围的无电极部530的作用，在一像素区域内，在反射区域220至少形成两个配向区域，在穿透区域210形成与上述反射区域220的两个区域中的任一者都不同的配向方位的两个配向区域，即，总共形成四个具有不同配向方向的区域。
其中，更准确地说，液晶指向410被控制成，使其平面成分(配向方位角)相对于上述突起部510的延伸方向及电极(无电极部)的边缘的延伸方向垂直。因此，即使在上述四个配向区域中，在其一个区域内液晶的配向方位角也不完全相同。例如，在图3中，在穿透区域210的垂直扫描方向的中间位置，液晶指向410是相对于沿该垂直扫描方向延伸的突起部510t及像素电极200边缘而配向为垂直的方向。但是在穿透区域210的例如与反射区域220的交界，利用间隙调整部340的倾斜部(突起部)520是与穿透区域210的突起部510t以大于90度的角度交叉，而随着靠近利用间隙调整部340的倾斜部520，该交叉附近的液晶的配向方位角是从与突起部510的延伸方向垂直的方向，变化成与该倾斜部520的延伸方向垂直的方向。但是，在一配向区域內，如后所述，以使液晶的配向方位角的依据位置的变化程度(或最大角度)变小的方式，设定配向控制部500的延伸方向，因而可防止在一配向区域的不定位置产生液晶的配向方位角不同的区域的交界(向错线(disclination line))。
下面，说明本实施例的配向控制部500的延伸方向及液晶的配向方位角在一个像素区域内的各位置的关系。
因为液晶分子没有长轴方向的上下特性差，因此由穿透区域210的突起部510t控制的液晶的配向方位角以及由与该突起部510t交叉的间隙调整部340的倾斜部520控制的液晶的配向方位角的角度差比90度小，在图3的例子中，突起部510与利用间隙调整部340的倾斜部520的交叉角度约为135度，对此，液晶的配向方位角的差为45度。再者，在此是以突起部510t与间隙调整部340交叉为例进行了说明，但也有物理地未交叉的情形，而在本说明书中，所谓交叉是指各自的延伸线交叉，此外，当设置在各自不同的基板时，是指各自的延长线的向同一基板平面的投影线交叉。
另外，利用间隙调整部340的倾斜部520与穿透区域210的像素电极200的边的交叉角度(但，因为实际上倾斜部520及像素电极200并不形成在同一基板上，故此时是分别朝同一基板平面的投影线的交叉角度)，在图3的例子中，为约45度。由倾斜部52控制的液晶的配向方位角与由像素电极200的边缘控制的液晶的配向方位角的角度仍然在90度以下，此处是比45度小的角度。
穿透区域210的下端附近的突起部510t与像素电极200的边缘朝基板平面的投影在线的交叉角度在此为45度，因为和上述同样液晶分子没有上下的特性差，故在该交叉附件的液晶的配向方位角的差比90度小，在此，为45度以下。
在穿透区域210中还具有像素电极200的边彼此交叉的区域。在图3的例子中，是指沿垂直扫描方向延伸的边，与从与上述突起部510交叉的顶点朝向沿该垂直扫描方向的边延伸的边，两边的交叉角度比90度大，在此为135度。而该交叉部的液晶的配向方位角的差仍然因液晶分子没有上下特性差，故在此也比90度小，为45度。
同样，在反射区域220中，在配向控制部500朝基板平面的投影线(包括延长线)与其它配向控制部500朝同一基板平面的投影线(包括延长线)交叉的区域，是以使液晶的配向方位角的差比90度小的方式设置配向控制部500。即，首先，反射区域220内的将配向方向上下分割的突起部510r是与利用在像素电极200的端部交叉的间隙调整部340的倾斜部520以小于90度的角度交叉，该交叉区域的液晶的配向方位角的角度差被控制在比90度小的45度以下。
该突起部510r与反射区域220的像素电极200的边缘的交叉角度(朝基板平面的投影线的交叉角度)也同样控制成小于90度，这些交叉部的液晶的配向方位角的角度差也与上述相同控制在比90度小的45度以下。
如上所述，当配向控制部500朝基板平面上的投影线彼此间交叉时，是以使由这些配向控制部500控制的液晶的配向方位角的差未满90度的方式而决定配向控制部500(突起部510、倾斜部520、无电极部(在图3的例子中，为像素电极200的形状)530)。由此，可确实防止在由配向控制部500分割的一区域內的不定位置产生向错线。
再者，在反射区域220的像素电极200的边彼此间交叉的位置(在图3中为位于像素电极200的垂直扫描方向的最上部的顶点附近)及利用间隙调整部340的倾斜部520彼此间的交叉部(V字的接头附近)，在图3的例子中，其交叉角度皆为90度。当然，将该交叉角度设为小于90度或者大于90度从上述观点而言更好，但因为与穿透区域210相比较，菱形反射区域220的面积本身较小，故可防止在不定位置产生向错线。
反射区域220内的液晶因为强烈地接受利用突起部510r、倾斜部420及像素电极200的边的配向控制，故在连接上述反射区域220的电极200的边的交点与利用间隙调整部340的斜面部520的交点的菱形反射区域220的斜线上，不存在物理性的配向控制部500。但是，从相邻的配向控制部500接受到相等的控制，以及相对于突起部510r的延伸方向而被控制成垂直方向的液晶的连续体性双方的影响，该位置的液晶指向410的平面分量如图3所示，成为沿垂直扫描方向的方向。然后，随着从该位置向像素电极的水平扫描方向的端部靠近，液晶受到像素电极200的边(530)及间隙调整部340的斜面520的延伸方向与突起部510r的影响，而被控制成朝向从与这些延伸方向垂直的方向偏离少许的角度(未满90度，在图3的例子中为小于45度)。因此，即使在反射区域220內也可防止在不定位置产生向错线。
其次，如图6所示，对像素电极200及与该像素电极连接的薄膜晶体管TFT的构成及制造方法加以说明。在本实施例中，如上所述，是各像素具有薄膜晶体管的所谓有源矩阵型LCD，而如图6所示，形成在第一基板100侧的像素电极200与基板100之间形成有该薄膜晶体管TFT。另外由于是为了尽量在一个像素区域内高效率地配置穿透区域210及反射区域220，尤其是不使穿透区域210的开口率降低，因此是将在穿透型LCD中一般也形成在遮光区域的TFT配置在即使设置有该TFT也不会对开口率产生影响的反射区域220。
在本实施例中，是采用顶栅极型作为TFT，另外，使用将非结晶硅(a-Si)用激光退火而多结晶化得到的多结晶硅(p-Si)作为有源层20。当然，TFT不限定于顶栅极型p-Si，也可为底栅极型，有源层也可采用a-Si。TFT的有源层20的源极、漏极区域20s、20d所掺杂的杂质可为n导电型、p导电型中的任意一种，但在本实施例中，采用掺杂有磷等n导电型杂质的n-oh型的TFT。
TFT的有源层20由栅极绝缘膜30予以覆盖，栅极绝缘膜30上形成有由Cr、Mo等高熔点金属材料构成、并兼作栅极线的栅极电极32。且，该栅极电极32形成后，将该栅极电极32作为屏蔽而在有源层20中形成将上述杂质予以掺杂的源极及漏极区域20s、20d，以及形成不掺杂杂质的沟道区域20c。其次，覆盖该全部的TFT110而形成层间绝缘膜34，在该层间绝缘膜34形成接触孔后，形成电极材料，透过该接触孔而分别将源极电极40连接于上述p-Si有源层20的源极区域20s，并将漏极电极36连接于漏极区域20d。再者，在本实施例中，漏极电极36兼作向各TFT 110供给与显示内容相应的数据信号的信号线。另一方面，源极电极40如后所述，与作为像素电极的第一电极200相连接。再者，漏极电极36及源极电极40均使用高导电性的例如Al等。
源极电极40及漏极电极36形成后，覆盖基板全面而形成由丙稀酸树脂等树脂材料构成的平坦化绝缘膜38。其次，在该平坦化绝缘膜38的源极电极40的形成区域形成接触孔，并在该接触孔中形成连接用金属层42，而连接源极电极40与该金属层42。源极电极40使用Al等时，通过金属层42采用Mo等金属材料，而使源极电极40与该金属层42的连接成为良好的欧姆接触。再者，也可省略源极电极40，此时，金属层42与TFT110的硅有源层20相接触，而Mo等金属可与如此的半导体材料之间确立欧姆接触。
进行连接用金属层42的层迭、图形化后，首先在基板全面通过蒸镀、溅镀等来层迭反射层用Al-Nd合金、Al等反射特性较好的反射材料层。层迭的该反射材料层从TFT的源极区域附近(金属层42的形成区域)进行蚀刻去除，以不妨碍金属层42及后面形成的像素电极200与TFT的接触，且同时进行蚀刻去除以不残存于穿透区域210，而将如上述图3所示的外形在各像素的反射区域220形成菱形图案的反射层44。再者，为了防止向TFT(尤其是沟道区域20c)照射光而产生泄漏电流的情形，且为了尽量扩大可反射区域(即显示区域)，而在本实施例中，如图1所示，将反射层44也积极形成在TFT110的沟道上方区域。
在进行该种反射层44的图形化时，由上述Mo等构成的金属层42具有足够的厚度(例如0.2μm)，且对蚀刻液具有足够的耐性。因此，将金属层42上的反射层44进行蚀刻去除后，该金属层42也可未完全被去除而残存于接触孔内。另外，在很多情况中，源极电极40等是由与反射层44相同的材料(Al等)构成，故当不存在上述金属层42时，源极电极40会被反射层44的蚀刻液浸蚀而产生断线等。但，本实施例通过设置金属层42，而可耐受反射层44的图形化，并可维持与源极电极40的良好的电性连接。
在反射层44的图形化后，通过溅镀层迭透明导电层而将含有反射层44的基板全部表面予以覆盖。在此，如上所述，由Al等构成的反射层44的表面此时以绝缘性的自然氧化膜覆盖，而Mo等高熔点金属即使暴露在溅镀环境中其表面也不会氧化。因此，在接触区域露出的金属层42可与层迭在该金属层42上的像素电极用透明导电层之间有欧姆接触。再者，透明导电层在成膜后，独立于每一个像素，且在一个像素区域内共通于反射区域与穿透区域，并例如如上述图3所示，图形化成细长的六角形形状，由此得到像素电极200。另外，该像素电极200进行图形化后，覆盖基板全部表面而形成由聚酰亚胺等构成的配向膜260，从而完成第一基板侧。然后，在第二基板300上形成如图1及图2所示的R、G、B的彩色滤光层、共通电极320、间隙调整部340及突起部510(510r、510t)、以及覆盖这些组件而形成的配向膜260，再将第二基板300与该第一基板100以一定间隔分离并在基板的周边部分贴合，且在基板间封入液晶，从而得到LCD。
此外，在图1及图2的例子中，形成在第二基板300侧的共通电极320形成在间隙调整部340的上层，在该共通电极320的期望位置则形成有突起部510。相对于此，如图4所示，共通电极320也可如图4所示般形成在间隙调整部340的下方(实际上，为形成在第二基板300上的彩色滤光层与间隙调整部340之间)。间隙调整部340非常厚时，如图4所示，在间隙调整部340下方形成共通电极320后，对液晶层410所施加的实效电压变得较低，但在将十分高的电压施加在共通电极320与像素电极200之间的情形中，或是间隙调整部340不太厚的情况中，也可采用图4所示的构成。
下面对本实施例的半穿透型LCD的各像素的结构的其它例子加以说明。图7为其它例子的半穿透型LCD的基本平面构成，图8为沿图7的C-C′线的基本剖面结构。再者，沿图7的D-D′线的基本剖面结构与上述图5所示的基本剖面结构相同。
与上述图3所示的结构不同的点在于，首先像素电极240的形状在图7中的例子中为长方形，且在穿透区域210及反射区域220的各四角形的区域内，在相当于其四角形斜边的位置形成有略X字状的突起部510t、510r作为配向控制部500。通过该种配向控制部500，在穿透区域210及反射区域220内以各突起部510t、510r为境界，分别形成液晶的配向方向不同的4个区域，从而进一步扩大视角。
另外，在一个像素区域内的穿透区域210的交界，如上所述，在第二基板300侧构成利用间隙调整部340的斜面部520的配向控制部500，同时将与该斜面部520并列、向水平扫描方向延伸的无电极部(狭缝窗530s)530形成在像素电极200。因此，在穿透区域210与反射区域220的交界区域中，在第二电极侧是通过间隙调整部340的斜面(倾斜部520)将液晶的初期配向控制为与该斜面垂直的方向，同时在第一基板侧是通过无电极部530s的如图8所示的弱电场的倾斜，将液晶的配向控制为以该无电极部530s为交界的不同的方向角。因此，可更加确实地进行在穿透区域210与反射电极220的交界附近的液晶的配向分割。
如上所述，由像素电极200的边缘、上述突起部510及无电极部530s等构成的配向控制部500的各图案及配向分割数量也与上述图3所示的形态有所不同，但在图7所示的形态中，由某配向控制部500控制的液晶的配向方位角也与由具有与该配向控制部500朝基板平面上的投影线相交的投影线的其它配向控制部500所控制的液晶的配向方位角的角度差在无论在哪个交点都未满90度。因此，可确实防止在所分割的各配向区域內在不定位置产生向错线。另外，通过采用上述图3及该图7所示的配向控制部500的图案，可通过最小限度的配向控制部500的形成达成最大限度的配向分割数量及确实进行配向分割。本实施例中采用的垂直配向型液晶中，为在电压非施加状态(即垂直配向状态)下显示为黑色，而不仅像素电极200的间隙正上方，还有在其它配向控制部500(突起部510、倾斜部520及狭缝530s)的正上方位置，即使在共通电极320与像素电极200之间施加充分的电压的状态，液晶的配向状态也几乎不会从垂直配向状态改变，而不影响显示。因此，无用的配向控制部500的配置会使LCD的开口率下降。但，如果为上面说明的图3、图7所示的设计，就可将开口率抑制在最小限度，且可扩大视角并提高显示质量。
图9及图10分别表示上述图3所示构成的其它变形例。
首先，在图9中，将全部像素电极250形成为箭羽形状，其中反射区域220的形状、构成与图3相同，但不同点在于，在其余的穿透区域210的图案为配置成横方向的鼓型或略沙漏形状，或M字上下相反联结的形状。该突起部510t朝平面上的投影线与朝同一平面上的投影线相交的透明区域210的像素电极250的2边均以比90度大的角度(在此为135度)交叉。如上所述，因为液晶分子在长轴方向上下没有特性差，故该交叉区域的液晶的配向方位角的角度差仍然不到90度。另外，分别从与上述突起部510t的交叉位置朝沿着垂直扫描方向延伸的像素电极250的2边的下端延伸的像素电极250的下部的2边，与沿该垂直扫描方向的像素电极250的边的交叉角度不到90度，在该区域中，液晶的配向方位角的最大差也不到90度(在图9的例子中，比45度小)。因此，在穿透区域210內的2个配向区域內也可防止在不定位置产生向错线。
在图10中，像素电极252的形状为箭羽形状，穿透区域210的形状(箭羽形状)及构成与图3相同，但箭羽形状的像素电极252的其余的反射区域220的形状，以及用以分割该区域内的液晶的配向的突起部510r的形成位置有所不同。即，在图10的例子中，反射区域220也为长度较短的箭羽形状，在反射区域220与穿透区域210的交界是由间隙调整部340的V字状倾斜部520进行配向分割，在连接该V字状的顶点与反射区域220内的像素电极252的相同V字状的顶点的沿垂直扫描方向的线，在第二基板侧(间隙调整部上)形成突起部510r，以该突起部510r为交界使反射区域220在水平扫描方向形成有左右2个的配向区域。在该种构成中，无论由哪个配向控制部500控制的液晶的配向方位角与由具有与该配向控制部500朝基板平面的投影线交叉的投影线的其它配向控制部500所控制的液晶的配向方位角的角度差是满足未满90度的关系，故可进行良好的配向分割。
其次，对本实施例的垂直配向型半穿透LCD的驱动电压与穿透率及其波长的依存性加以说明。
图11表示向液晶施加的施加电压(V)与穿透率(任意单位)的关系，而是以(del-n)d/wl...(i)表示的垂直配向液晶盒的光学特性，换言之，是改变液晶盒的结构时的施加电压与穿透率的关系。其中，在图11中，wl为550nm(绿色)。在上述(i)式中，(del-n)为液晶层的复折射(即折射率异向性)(Δn)，d为液晶层的厚度(液晶盒间隙)，wl为入射光的波长。在搭载于携带用机器等例如手机上的小型LCD等中，期望更加降低电力消耗、并降低驱动电压等，而从图11可知，在例如上述(i)的值为1.0的液晶盒中，用以实现最大穿透率的施加电压为3V左右即可，如果增大其值为1.1、1.2时，可使驱动电压为未满3V。透过调整d值而使用同样的液晶材料、同一光源时，也可进行非常低的电压驱动，d值如图1、图2等所示，可由间隙调整部340、彩色滤光层330或平坦化绝缘层38的厚度予以调整。
另外，从式(i)具有“wl”成分理解可知，在本实施例的LCD中，其穿透特性具有波长依存性。图12中，在将R、G、B的各像素的全部液晶层的厚度(液晶盒间隙)d设为一定时，相对于施加电压的穿透率特性对于R(630nm)、G(550nm)、B(460nm)光的相异点。相对此，图13表示如图1所示通过在每一R、G、B改变例如彩色滤光层330r、330g、330b(可由间隙调整部340的厚度予以调整)的厚度而调整了液晶盒间隙d的值的LCD施加电压与穿透率的关系。由图13可知，通过将晶盒间隙d在R、G、B分别设定为期望的值，而可对R、G、B任意光对于所对应的各像素的施加电压的穿透率特性均相同。因此，采用该种构成，可知可通过如上述图11所示的不到3V的施加电压，且可将R、G、B以同一振幅的显示信号驱动。
另外，图14及图15表示色度(CIE的X-Y坐标)的施加电压依存性。其中图14为如图12所示，使液晶盒间隙在R、G、B相同时的LCD中，将施加在液晶的电压设定为1.5V、2.0V、2.3V、2.6V、3.0V时的色度的变化，图15为如图13所示，在R、G、B分别调整液晶盒间隙而对于施加电压的穿透率变化的色度依存性的内的LCD中，将施加在液晶的电压同样设为1.5V、2.0V、2.3V、2.6V、3.0V时的色度的变化。由图14与图15的比较可知，通过在R、G、B分别调整液晶盒间隙，可改善改变色度的施加电压依存性，即施加电压时的色度偏离，而在各种电压范围内驱动时均可实现色度偏离较小的LCD。
第二实施例接着，说明本发明的第二实施例，即谋求在色彩显示中提高显示质量的方面。以下，以垂直配向型液晶显示装置的色彩显示为例进行说明。
垂直配向型液晶显示装置，具有广视角特性，以及高对比度特性，并具有不需要配向膜的磨擦处理的优点。
在相关垂直配向型液晶显示装置中，由于液晶具有负介电率异向性的特性，因此构成液晶的液晶分子具有朝向与电场方向垂直的方向的特性。这种液晶显示装置是采用垂直配向膜作为控制液晶的初期配向的配向膜，并使用例如聚酰亚胺(polyimide)、聚酰胺(polyamide)等有机材料作为该垂直配向膜的材料。在垂直配向型液晶显示装置中，在没有施加在液晶的电场时，液晶分子通过垂直配向膜而被控制成朝向垂直配向膜所形成的基板的法线方向。而当在像素电极与共通电极间施加电压，从而产生基板的法线方向的电场时，有这些电场控制的区域的液晶分子则倒向垂直于电场的方向。
由此，传送至液晶中的入射光的相位会发生变化。当将夹住液晶的基板间的距离(间隙)作为d、将液晶的折射率作为Δn、将光波长作为λ，则传送至液晶中的入射光的相位变化为Δnd/λ。接着，通过使穿透过液晶的光通过贴附于前述基板的偏光板，可使入射光的穿透率变化，而可获得所希望的液晶显示。在这种情况中，例如，设定前述偏向偏光板，以在无电压施加时进行黑显示，并在电压施加时，以一定电压(白电压White)使入射光的穿透率为最大。
有关这种垂直配向型液晶显示装置，最近也正开发还具有RGB3原色的像素的全彩的垂直配向型液晶显示装置。
但是，全彩垂直配向型液晶显示装置中，由于通过依RGB3原色各像素不同的颜色的彩色滤光层的光的波长λ，是根据各像素不同而不同，因此无法以一定电压使穿透率为最大。即，如图17C所示，依各RGB像素，V-T特性(穿透率对液晶施加电压的特性)是不同的。V-T特性中，穿透率T随着液晶施加电压V的增加而增加，若超出最大值，则转向减少。一般在RGB中，配合以最低电压而穿透率T变高的B(蓝)，而设定白电压Vwhite作为液晶施加电压V。
在施加该白电压Vwhite时，由于G(绿)与R(红)没有达到100％的穿透率，因此产生白色会被识认为偏蓝的问题。因此，使R像素的液晶施加电压(驱动电压)变高，虽可改善此种色偏的问题，但将产生液晶显示装置的耗电增大的问题。
图16是关于本发明的第二实施例的垂直配向型液晶显示装置的剖面图。其中，与前述第一实施例(特别是图1)共通构成的被附上相同符号，并省略说明。第二实施例与前述第一实施例相同，是以在作为RGB3原色的显示用的各个相应像素内，具备穿透区域以及反射区域，而无论周围环境是明亮或昏暗都方便观察的半穿透型LCD为例进行说明，然而也适用于具备RGB3原色的像素的穿透型LCD或反射型LCD。
在第一玻璃基板100上，在RGB3原色的各像素内，分别形成有液晶驱动用TFT20，并形成有覆盖这些液晶驱动用TFT20的层间绝缘膜(在其上形成平坦化绝缘膜则更佳)34。该层间绝缘膜34上的各像素区域内，形成有像素电极200。在穿透区域是由ITO构成的透明电极210形成像素电极200，在反射区域则由例如铝等具良好反射特性的材料构成的反射电极220形成像素电极200。
在B像素中，反射电极220(b)是通过形成在层间绝缘膜34的接触孔与液晶驱动用TFT20的源极或漏极相连接，反射电极220并与透明电极210接触并电性连接。同样，在G像素、R像素中，反射电极220也分别通过形成在层间绝缘膜34的接触孔而连接在液晶驱动用TFT20的源极或漏极，反射电极220并与透明电极210接触并电性连接。当反射电极220与透明电极210的直接接触有困难的情况，如前述对图6所做的说明，最好将反射电极220实际上与TFT20绝缘，并直接覆盖反射电极220而在一个像素区域全体形成由透明导电性金属氧化物构成的透明电极210，透明电极210通过接触孔与TFT20连接。
形成由例如聚酰亚胺、聚酰胺等有机材料构成的第一垂直配向膜262，覆盖各像素的透明电极210、反射电极220。
此外，与前述第一玻璃基板100相对的第二玻璃基板300被配置成与基板100平行。在第二玻璃基板300的与第一玻璃基板100的相对面，对应于RGB3原色的各像素，而将来自第二基板300侧或来自如图1所示的配置于第一基板100侧的光源、或是来自第二基板300侧的外光的光源的入射至液晶层400，并射向第二玻璃基板200的入射光进行过滤。且形成有使蓝色光透过的B色滤光层332b、使绿色光透过的G色滤光层332g、以及使红色光透过的R色滤光层332r。
并且，在各像素的各反射区域中，对应B色滤光层332b的反射区域的区域形成有由感旋旋光性树脂形成的突出部340b，对应G色滤光层332g的反射区域的区域形成有由感旋旋光性树脂形成的突出部340g、对应R色滤光层332r的反射区域的区域形成有感旋旋光性树脂形成的突出部340r。这些突起部340(340b、340g、340r)是在第一实施例中也有说明的在反射区域与穿透区域中，用于调整所要求的间隙的间隙调整层(间隙调整用突出部)，通过将该间隙调整层340选择性地设置在反射区域，使反射区域的第一玻璃基板100与第二玻璃基板300的相向距离(间隙)比透明区域更小，使反射特性良好(在反射区域的显示特性)。此外，在本实施例中，在R、G、B的各像素中，突出部340的厚度被设为共通。
再者，覆盖分别设置有突出部340的B色滤光层332b、G色滤光层332g以及R色滤光层332r，而形成由ITO构成的透明共通电极320，再覆盖该共通电极320而形成由例如聚酰亚胺、聚酰胺等有机系材料构成的第二垂直配向膜264。然后，在第一玻璃基板100与第二玻璃基板300间的空间，封入具有负介电率异向性的液晶400。
第一玻璃基板100的背面(光的射出面)贴附有作为相位差板的λ/4板111以及偏光板112。同样，在第二玻璃基板200的背面(光射出面)贴附有作为位差板的λ/4板111以及偏光板112。由此，设定成依据像素电极以及共通电极214的电压设定，在液晶400无电压施加时，朝液晶层400射入的入射光不会从第二玻璃基板300侧向外部射出通过，从而实现黑显示；而当电压施加于液晶层400时，对应该电压的来自第二玻璃基板300侧而向外部射出的光会增加，即入射光于液晶层的穿透率会增加。
在本发明第二实施例中，其特征为B、G、R的各彩色滤光层的332b、332g、332r的厚度设定。当使B色滤光层332b的厚度为D-blue、G色滤光层332g的厚度为D-green、R色滤光层332r的厚度为D-red时，则满足D-blue≥D-green＞D-red的关系式。在RGB的各像素的穿透区域中，间隙(夹于两基板间的液晶厚度)与各彩色滤光层的大小关系成为相反关系。即，当使B像素的透明区域的间隙为G-blue(T)、G像素的透明区域的间隙为G-green(T)、R像素的透明区域的间隙为G-red(T)时，其关系为G-red(T)≥G-green(T)＞G-blue(T)。这样，将B色滤光层201、G色滤光层202、R色滤光层203的厚度设定成各不相同，使各像素的间隙(也称为液晶盒间隙)不同，可使RGB的各像素的V-T特性均一化。
接着，有关RGB的各像素的V-T特性，根据图2所示的实验结果进行说明。在图17A至17C中，横轴为施加于液晶300的电压，纵轴为入射光的穿透率。
首先，如图17C所示，在D-blue＝D-green＝D-red的情况(所有彩色滤光层厚度相同的情况)，各RGB的V-T特性大大不同，如图17A所示，若设定为D-blue＞D-green＞D-red，则B、R像素的V-T特性接近G像素的V-T特性。并且，通过B色滤光层332b、G色滤光层332g、以及R色滤光层332r的厚度设定，将RGB的各间隙设定为G-red(T)＝4.8μm、G-green(T)＝4.0μm、G-blue(T)＝3.3μm，从而可使RGB的V-T特性为大致相同。由此，通过选择适当的白电压White(例如，使穿透率为最大的电压v)，可在低电压驱动下，获得无色偏的显示。
此外，如图17B所示，若设定为D-blue＝D-green＞D-red，则B、G像素的V-T特性与图17C相同，而R像素的V-T特性接近G像素的V-T特性。这样，与图17C的V-T特性相比，由于在R像素可通过更低的电压V获得高穿透率，这样可改善色偏问题。
另一方面，在反射区域中，设有各RGB像素的间隙调整层(突起部)340r、340g、340b，而前述B、G、R的各色滤光层332b、332g、332r同时存在于穿透区域以及反射区域。因此通过如前所述地分别设定这些色滤光层332b、332g、332r的厚度，使反射区域的间隙大小关系也与穿透区域的关系成为相同的关系。即，若使反射区域的B像素间隙为G-blue(R)、G像素的间隙为G-green(R)、R像素的间隙为G-red(R)，而突起部211、212、213的高度为相同的话，则成为G-red(R)＞G-green(R)≥G-blue(R)的关系。于是，根据本第二实施例，RGB的各像素的V-R特性(反射率对液晶施加电压特性)也更均一，因而同样可获得在低电压驱动下的无色偏显示。
其次，说明有关前述R、G、B的各色滤光层332r、332g、332b的形成方法。各色滤光层基本上是将包含该色颜料的感旋旋光性树脂旋转涂布(spin coat)在第二玻璃基板300上，并通过曝光以及显影，将图形留在所定区域即可。但是，本第二实施例中，由于各色滤光层厚度并非完全相同，如果厚的色滤光层，例如B色滤光层332b先形成，则第二玻璃基板300表面的凹凸会变大，而使其它彩色滤光层，例如R色滤光层332r的形成产生困难。
此处，首先形成最薄的R色滤光层332r，之后以G色滤光层332g、B色滤光层332b的顺序形成，这种制造步骤较容易实现，且较为理想。在B色滤光层332b与G色滤光层332g厚度相同的情况下，该厚度相同的2种色滤光层，其形成顺序任意。
第三实施例接着，参照图进行有关本发明的第三实施例的说明。图18是关于第三实施例的垂直配向型液晶显示装置的概略剖面构造示意图。有关与前述第二实施例共通的构成被附上相同符号，并省略说明。
在第三实施例中，在R、G、B的各像素，为了将各个间隙G设为最适当的不同厚度，除了形成于第二玻璃基板300侧的R、G、B的色滤光层330r、330g、330b、以及用于调整穿透区域与反射区域的间隙差的突起部340(340r、340g、340b)外，还具备用于调整R、G、B用的间隙差的调整层(间隙层)350。具体而言，在液晶盒间隙G要求比R像素区域更小的B、G像素区域中，将各个感旋旋光性树脂层350b、350g选择性的形成在B色滤光层330b上、以及G色滤光层330g上，而作为调整层350。在此，使B色滤光层330b上的感旋旋光性树脂350b的厚度为t1，G色滤光层330g上的感旋旋光性树脂350g的厚度为t2。此外，如果使B像素的穿透区域的间隙(两基板间的液晶厚度)为G-blue(T)，则设定为t1≥t2。若使G像素的穿透区域的间隙为G-green(T)，R像素的穿透区域的间隙为G-red(T)，则满足G-red(T)＞G-green(T)≥G-blue(T)的关系。
此外，在第三实施例中，如图18所示，使在各色滤光层330r、330g、330b的厚度分别相同，且突出部340r、340g、340b的厚度也分别相等的情况下，在t1＝t2时，液晶盒间隙满足G-green＝G-blue。
这样，在必要色区域选择性形成感旋旋光性树脂层350，将各像素的间隙(又称为液晶盒间隙)依R、G、B分别设为不同的最适合的值，可使RGB的各像素的V-T特性均一化。
其次根据图19A至图19C所示的实验结果，对有关RGB的各像素的V-T特性进行说明。在图19A至图19C中，横轴是施加于液晶400的电压，纵轴是入射光的穿透率。
首先，如图19C所示，在G-red(T)＝G-green(T)＝G-blue(T)的情况(不设感旋旋光性树脂层250g、250b的情况)中，各RGB的V-T特性大不相同。相对此，如图19A所示，若设定为G-red(T)＞G-green(T)＞G-blue(T)，则B、R像素的V-T特性接近G像素的特性(无修正情况下，R、G、B的各特性分别如图19A中所示)。更具体而言，通过将RGB的各间隙设定为G-red＝4.8μm、G-green＝4.0μm、G-blue＝3.3μm，可使RGB的V-T特性大致相同。这样，通过选择适当白电压Vwhite(例如，穿透率成为最大的电压V)，则可在低电压驱动下，获得无色偏的显示。
此外，如图19B所示，若设定为G-red(T)＞G-green(T)＝G-blue(T)，则B、G像素的V-T特性与图19C相同，而R像素的V-T特性接近G像素的V-T特性。这样，与图19C的V-T特性相比，在R像素中，由于可在更低电压V下获得高穿透率，因此可改善色偏问题。
另一方面，在反射区域中，RGB的各像素设有突起部340，由于将该突起部340的厚度依R、G、B而设定成相等，反射区域的间隙大小关系也为与穿透区域的前述关系相同的关系。即，使反射区域的B像素的间隙为G-blue(R)、G像素的间隙为G-green(R)、R像素的间隙为G-red(R)的话，则成为G-red(R)＞G-green(R)≥G-blue(R)的关系。
于是，根据本发明实施例，由于RGB的各像素的V-R特性(反射率对液晶施加电压特性)更为均一，同样可在低电压驱动下，获得无色偏的显示。
权利要求
1.一种半穿透型液晶显示装置，具备多个像素，并在具有第一电极的第一基板与具有第二电极的第二基板间，封入有垂直配向型液晶，其中，各像素区域具有反射区域与穿透区域；在所述反射区域中，在所述第一基板侧或所述第二基板侧的至少一方具备用于使在所述反射区域的间隙比在所述穿透区域的间隙更小的间隙调整部，所述间隙由控制朝液晶层的入射光的相位差的该液晶层厚度所规定；以及在所述像素区域内，在所述第一基板侧或第二基板侧的任一侧或双方具有用于在一个像素区域内分割液晶的配向方向的配向控制部。
2.如权利要求1所述的半穿透型液晶显示装置，其中，所述配向控制部具备形成在所述第一电极或所述第二电极的任一方或双方的无电极部。
3.如权利要求2所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述配向控制部具备从所述第一基板侧或所述第二基板侧的任一侧或双方朝向所述液晶层突出的突起部。
4.如权利要求1所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述配向控制部具备从所述第一基板侧或所述第二基板侧的任一侧或双方朝向所述液晶层突出的突起部。
5.如权利要求1至3所述中任一所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述像素区域内的所述间隙调整部的端部面作为所述配向控制部之用。
6.如权利要求1所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述多个像素包含红色用、绿色用、蓝色用的像素；各像素的穿透区域的所述间隙，在所述红色用、绿色用、蓝色用的像素的其中至少一个与其它色的像素的间隙不同。
7.如权利要求1所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述多个像素包含红色用、绿色用、蓝色用的像素；各像素的反射区域的所述间隙，在所述红色用、绿色用、蓝色用的像素的其中至少一个与其它色的像素的间隙不同。
8.如权利要求1所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述液晶层具有负介电率异向性。
9.如权利要求1所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述第一基板以及所述第二基板上分别设有四分之一波长板以及二分之一波长板。
10.如权利要求1所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述第一基板及所述第二基板中，在相对于接近配置于光源的基板的基板侧，具有负折射率异向性的相位差板。
11.如权利要求1所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述第一基板或所述第二基板的至少一方设有两轴相位差板。
12.如权利要求1所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述第一基板侧所形成的所述第一电极依各个像素而形成个别图案，而在第一基板侧形成多个，该多个第一电极分别连接有薄膜晶体管；在所述第二基板侧形成的所述第二电极作为各像素共通的共通电极而形成，而所述间隙调整部形成于所述第二基板侧。
13.如权利要求1所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述像素区域内的所述间隙调整部具有朝向该间隙调整层的形成基板而扩大宽度的顺斜锥形状。
14.一种半穿透型液晶显示装置，具备多个像素，并在具有第一电极的第一基板与具有第二电极的第二基板间，封入有垂直配向型液晶，其中，各像素区域具有反射区域与穿透区域；在所述反射区域中，在所述第一基板侧或所述第二基板侧的至少一方，具备有用于使在所述反射区域的间隙比在所述穿透区域的间隙更小的间隙调整部，所述间隙由控制朝向液晶层的入射光的相位差的该液晶层厚度所规定；以及在所述像素区域内，在所述第一基板侧或第二基板侧的任一侧或双方，具有用于在一个像素区域内分割液晶的配向方向的配向控制部；在所述像素区域内由所述配向控制部所控制的液晶配向方位角，与通过具有和该配向控制部的朝基板平面的投影线交叉的投影线的其它配向控制部所控制的液晶配向方位角的角度差不满90度。
15.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述配向控制部具备形成在所述第一电极或所述第二电极的任一侧或双方的无电极部。
16.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述配向控制部具备从所述第一基板侧或所述第二基板侧的任一侧或双方朝向所述液晶层突出的突起部。
17.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述像素区域内的所述间隙调整部的端部面作为所述配向控制部之用。
18.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述多个像素包含红色用、绿色用、蓝色用的像素；各像素的穿透区域的所述间隙，在所述红色用、绿色用、蓝色用的像素的其中至少一个与其它色的像素的间隙不同。
19.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述多个像素包含红色用、绿色用、蓝色用的像素；各像素的反射区域的所述间隙，在所述红色用、绿色用、蓝色用的像素的其中至少一个与其它色的像素的间隙不同。
20.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述液晶层具有负介电率异向性。
21.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述第一基板以及所述第二基板上，分别设有四分之一波长板以及二分之一波长板。
22.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述第一基板及所述第二基板中，在相对于接近配置于光源的基板的基板侧，具有负折射率异向性的相位差板。
23.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述第一基板或所述第二基板的至少一方设有两轴相位差板。
24.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述第一基板侧所形成的所述第一电极依各个像素而形成个别图案，而在第一基板侧形成多个，该多个第一电极分别连接有薄膜晶体管；在所述第二基板侧形成的所述第二电极作为各像素共通的共通电极而形成，而所述间隙调整部形成在所述第二基板侧。
25.如权利要求14所述的半穿透型液晶显示装置，其中在所述像素区域内的所述间隙调整部具有朝向该间隙调整层的形成基板而扩大宽度的顺斜锥形状。
26.一种半穿透型液晶显示装置，具备多个像素，并在具有第一电极的第一基板与具有第二电极的第二基板间，封入有垂直配向型液晶，其中，各像素区域具有反射区域与穿透区域；在第一基板侧或所述第二基板侧的至少一方，具有使所述反射区域的间隙比所述穿透区域的间隙更小的间隙调整部，其中所述间隙由控制朝向液晶层的入射光的相位差的该液晶层厚度所规定；所述间隙调整层的侧面具有朝向该间隙调整层的形成基板而扩大宽度的顺斜锥形状。
27.如权利要求26所述的半穿透型液晶显示装置，其中所述间隙的厚度对应所述多个像素所对应的显示色的波长而不同。
28.一种垂直配向型液晶显示装置，具有用于显示红、绿、蓝3原色的R、G、B像素，该显示装置具备在各个所述像素形成有像素电极的第一基板；与所述第一基板对向配置，并具有共通电极的第二基板；封入所述第一基板与所述第二基板间，且具有负介电率异向性的液晶；在所述第二基板上，对应所述R、G、B的各像素所配置的R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层；覆盖所述像素电极而形成的第一垂直配向膜；相对于所述共通电极以及所述R、G、B色滤光层而形成在液晶侧的第二垂直配向膜；其中，如果使所述R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层的厚度分别为D-red、D-green、D-blue，则满足D-blue≥D-green＞D-red。
29.如权利要求28所述的垂直配向型液晶显示装置，其中所述像素电极是透明电极。
30.如权利要求28所述的垂直配向型液晶显示装置，其中所述像素电极是反射电极。
31.如权利要求28所述的垂直配向型液晶显示装置，其中在所述像素内的穿透区域，所述像素电极使用透明电极，在所述像素内的反射区域，所述像素电极使用反射电极或反射层。
32.如权利要求31所述的垂直配向型液晶显示装置，其中，在所述R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层上，至少在各反射区域，形成有由感旋光性树脂形成的间隙调整用突起部；覆盖所述间隙调整用突起部而形成有所述共通电极。
33.如权利要求28所述的垂直配向型液晶显示装置，其中所述R、G、B色滤光层使用感旋光性树脂。
34.一种垂直配向型液晶显示装置的制造方法，该垂直配向型液晶显示装置具备用于显示红、绿、蓝3原色的R、G、B像素，并具备在各个所述像素形成有像素电极的第一基板；与所述第一基板对向配置，并具有共通电极的第二基板；封入所述第一基板与所述第二基板间，且具有负介电率异向性的液晶；在所述第二基板上，对应所述R、G、B的各像素所配置的R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层；覆盖所述像素电极而形成的第一垂直配向膜；相对于所述共通电极以及所述R、G、B色滤光层而形成在液晶侧的第二垂直配向膜；且如果使所述R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层的厚度分别为D-red、D-green、D-blue，则满足D-blue≥D-green＞D-red；在该垂直配向型液晶显示装置的制造方法中，在所述R、G、B色滤光层中，最薄的R色滤光层用材料，是先于所述B色滤光层以及所述G色滤光层的形成而形成在所述第二基板侧；之后，在所述第二基板侧形成B色滤光层材料或G色滤光层材料任一个。
35.如权利要求34所述的垂直配向型液晶显示装置的制造方法，其中用于所述R、G、B色滤光层的滤光材料是感旋光性树脂，在基板上涂布对应的滤光材料后，经过曝光以及显影工艺而图形化成所希望的形状。
36.一种垂直配向型液晶显示装置的制造方法，该垂直配向型液晶显示装置具备用于显示红、绿、蓝3原色的R、G、B像素，并具有在各个所述像素形成有像素电极的第一基板；与所述第一基板对向配置，并具有共通电极的第二基板；封入所述第一基板与所述第二基板间，且具有负介电率异向性的液晶；在所述第二基板上，对应所述R、G、B的各像素所配置的R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层；覆盖所述像素电极而形成的第一垂直配向膜；相对于所述共通电极以及所述R、G、B色滤光层而形成在液晶侧的第二垂直配向膜；以及如果使所述R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层的厚度分别为D-red、D-green、D-blue，则满足D-blue≥D-green＞D-red，在该垂直配向型液晶显示装置的制造方法中，将包含R色颜料的第一滤光材料涂布在所述第二基板表面，将该第一滤光材料图形化以形成所述R色滤光层；之后，将包含G色颜料的第二滤光材料涂布在所述第二基板表面，将该第二滤光材料图形化以形成所述G色滤光层；接着，将包含B色颜料的第3滤光材料涂布于所述第二基板表面，将该第三滤光材料图形化以形成所述B色滤光层。
37.如权利要求36所述的垂直配向型液晶显示装置的制造方法，其中所述第一至第三滤光材料是感旋光性树脂。
38.如权利要求37所述的垂直配向型液晶显示装置的制造方法，其中在所述第二基板侧的形成表面所涂布的所述感旋光性树脂，在经过曝光以及显影工艺后，形成所希望图案的彩色滤光层。
39.一种垂直配向型液晶显示装置，具备用于显示红、绿、蓝3原色的R、G、B像素，该显示装置具有在各个所述像素形成有像素电极的第一基板；与所述第一基板对向配置，并具有共通电极的第二基板；封入所述第一基板与所述第二基板间，且具有负介电率异向性的液晶；在所述第二基板上，对应所述R、G、B的各像素所配置的R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层；在所述G色滤光层以及B色滤光层上，选择性形成的间隙层；覆盖所述像素电极所形成的第一垂直配向膜；以及相对于所述共通电极以及所述R、G、B色滤光层以及所述间隙层而形成在液晶侧的第二垂直配向膜。
40.如权利要求39所述的垂直配向型液晶显示装置，其中所述间隙层使用感旋光性树脂材料。
41.如权利要求39所述的垂直配向型液晶显示装置，其中在所述B色滤光层上所形成的所述间隙层，比在所述G色滤光层上所形成的所述间隙层还厚。
42.如权利要求39所述的垂直配向型液晶显示装置，其中所述像素电极是透明电极。
43.如权利要求39所述的垂直配向型液晶显示装置，其中所述像素电极是反射电极。
44.如权利要求39所述的垂直配向型液晶显示装置，其中在所述像素内的穿透区域，所述像素电极使用透明电极，在所述像素内的反射区域，所述像素电极使用反射电极或反射层。
45.如权利要求44所述的垂直配向型液晶显示装置，其中在所述R色滤光层、G色滤光层以及B色滤光层上，至少在各反射区域，形成有由感旋光性树脂形成的间隙调整用突起部；覆盖所述间隙调整用突起部而形成有所述共通电极。
46.如权利要求39所述的垂直配向型液晶显示装置，其中所述R、G、B色滤光层使用感旋光性树脂。
全文摘要
提供一种半穿透型液晶显示装置及彩色液晶显示装置，该装置在具备第一电极的第一基板与具备第二电极的第二基板间，封入垂直配向型液晶层；各像素区域具有反射区域及穿透区域；在第一基板侧或第二基板侧具备间隙调整部，该间隙调整部使在反射区域的间隙dr比在穿透区域的间隙dt更小，而该间隙(该液晶层的厚度)d控制朝液晶层的入射光的相位差。而在像素区域内，在一个像素区域内分割液晶配向的配向控制部500被设置在第一基板侧或第二基板侧的其中之一或是两个。并且，以R、G、B变更该间隙，使最优化成为可能。
文档编号G02F1/13GK1700066SQ20051007221
公开日2005年11月23日 申请日期2005年5月23日 优先权日2004年5月21日
发明者小间德夫, 三井雅志, 井上和弘, 前田和之, 山田努, 青田雅明, 龟谷雅之 申请人:三洋电机株式会社