液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置，特别是涉及一种在一个像素内具 有进行透过显示的透过部和进行反射显示的反射部，且在一方衬底具 备有用以控制液晶的配向的两个电极的液晶显示装置。
背景技术：
作为广视角的液晶面板，例如有FFS (Fringe Field Switching;边 缘电场转换)方式及IPS (In-Plane Switching;横向电场转换)方式的 液晶面板。在这些方式中，在组件衬底设置像素电极与共通电极两者， 且通过控制产生于两电极间的电场，使液晶分子旋转以控制配向状态。液晶面板大致分为利用背光光线来进行显示的透过型、利用外部 光线的反射来进行显示的反射型、以及在一个像素内制作有透过型与 反射型两种构造的半透过型。专利文件1:日本特开2003-270627号公报专利文件2:日本特开2004-198922号公报专利文件3:日本特开2005-338256号公报专利文件4:日本特开2003-344837号公报发明内容(发明所欲解决的课题) 现有的TN (TwistNematic;扭转向列)方式与ECB (Elcetrical ControlledBirefregence;电场双折射控制)方式的半透过型的对比度并 不充分，视角也狭窄。此外，VA (Vertical Alignment;垂直配向)方 式的半透过型虽然对比度高且能将视角扩大，但有在低视角中颜色会 变化的问题。相对于上述TN方式及ECB方式的情况，在FFS方式或IPS方式 的半透过型的情况下，视角特性良好，且在像VA方式可见到的低视
角中的颜色变化非常的少。然而，为了同时具有透过显示和反射显示 的优点而有必须贴上相位差膜或相位差板，因此而有降低对比度的问题。并且，与FFS方式或IPS方式的透过型相比，有液晶显示装置变 厚的问题。本发明的目的是在一个像素内具有用以进行透过显示的透过部和 用以进行反射显示的反射部，且在一方衬底具备有用以控制液晶的配 向的两个电极的液晶显示装置中，获得良好的显示。 (解决课题的手段)本发明的液晶显示装置，将液晶挟持在第一衬底与第二衬底之间， 在一个像素内具有进行透过显示的透过部和进行反射显示的反射部， 本发明的液晶显示装置还具备有，具备第一电极和第二电极的前述第 一衬底、及驱动前述像素的驱动电路，本发明的液晶显示装置特征在于在隔着前述液晶而与前述第一衬底对向的前述第二衬底具备第三 电极；前述第一电极与前述第二电极一起设置于前述透过部，另一方 面第一电极也与前述第三电极一起设置于前述反射部；前述驱动电路 设置为可独立地施加电位于前述第二电极与前述第三电极。依据上述构成，可通过在第一衬底和第二衬底所设置的第一电极 和第三电极来控制反射部，可实现将透过部作成具有广视角的FFS方 式等的半透过型液晶显示装置。此时，由于未在透过部配置相位差层， 所以能抑制因该相位差层导致的透过部对比度劣化问题。此外，较佳为当在前述透过部施加关断(OFF)电压在前述第一电 极与前述第二电极之间时，在前述反射部施加导通(ON)电压在前述 第一电极与前述第三电极之间，使前述反射部的前述液晶配向为大致 正交于前述第三电极，且使前述透过部和前述反射部同时为暗显示。此外，较佳为当在前述反射部施加关断电压在前述第一电极与前 述第三电极之间时，施加导通电压在前述第一电极与前述第二电极之 间，使前述透过部的前述液晶配向为绕着前述第二电极的法线的扭转 状态，且使前述透过部与前述反射部同时为亮显示。此外，本发明的液晶显示装置将液晶挟持在第一衬底与第二衬底 之间，在一个像素内具有进行透过显示的透过部和进行反射显示的反 射部，本发明的液晶显示装置特征在于，前述第一衬底具有多条数
据线和多条栅极线；多个开关组件，对应于前述数据线与前述栅极线 的各交叉处，分别配置；多个第一电极，分别连接于前述多个开关组 件的各输出端；以及第二电极，用来在其与前述第一电极之间施加电 场以驱动液晶分子；前述第二衬底具有第三电极，用来在其与前述 第一电极之间施加电场以驱动液晶分子；前述第二电极的电位与前述 第三电极的电位彼此反相。此外，较佳为包含有控制电路，使与前述栅极线共通的前述第二 电极的电位，与前述第三电极彼此反相，在选择信号即将输入该栅极 线之前的回线期间中使电位反转，在选择信号输入后也使其电位保持 一垂直期间的时间。此外，本发明的液晶显示装置将液晶挟持在第一衬底与第二衬底 之间，在一个像素内具有进行透过显示的透过部与进行反射显示的反 射部，本发明的液晶显示装置特征为前述第一衬底具有多条数据线 与多条栅极线；多个开关组件，与前述数据线和前述栅极线的各交叉 处分别对应而成对配置；第一电极，分别设置于，分别连接于前述一 对开关组件的各输出端的前述反射部与前述透过部；以及多个第二电 极，在其与前述第一电极之间施加有电场使前述液晶驱动；前述对向 衬底具有第三电极，用来在其与前述第一电极之间施加电场以驱动前 述液晶；前述第二电极的电位与前述第三电极的电位为彼此反相。此外，较佳为每一前述栅极线的前述第三电极在显示区域的外侧 做为反射显示用共通电极端子而彼此连接；每一前述栅极线的前述第 二电极在显示区域的外侧做为透过显示用共通电极端子而彼此连接； 前述反射显示用共通电极端子的电位与前述透过显示用共通电极端子 的电位彼此反相且电位在每一水平期间反转。此外，较佳为前述栅极线的奇数行(row)的前述第三电极与偶数 行的前述第二电极在显示区域的外侧做为第一共通电极端子而彼此连 接；前述栅极线的偶数行的前述第三电极与奇数行的前述第二电极在 显示区域的外侧做为第二共通电极端子而彼此连接；前述第一共通电 极端子的电位与前述第二共通电极端子的电位彼此反相且电位依1画 面扫描反转。此外，较佳为前述第一衬底设置于前述反射部，且具有反射显示 用保持电容。此外，较佳为前述反射显示用保持电容具有用来在其与前述第一 电极之间形成保持电容的反射显示用保持电容电极；前述反射显示用 保持电容电极的电位为与前述反射显示用共通电极端子的电位相同。此外，较佳为前述液晶的厚度设定为使反射部的相位差为And=X /4、前述透过部的相位差为And-A/2。 (发明的效果)依据上述构成，可在一个像素内具有透过部与反射部，且在一方 的衬底具备有用以控制液晶的配向的两个电极的液晶显示装置中，获 得良好的显示。


图1是说明本发明实施方式的液晶显示装置的示意图。图2是说明本发明实施方式的液晶显示装置的示意图。图3是说明本发明实施方式的另一种液晶显示装置的示意图。图4是用以说明横电场驱动的透过显示部为正常显白、纵电场驱动的反射显示部为正常显黑的构成的液晶显示装置的剖面图。 图5 (a)至图5 (c)是与图4对应的平面图。 图6是与图4对应的平面图，且表示与反射显示用共通电极的关系的图。图7是现有技术的液晶显示装置中的像素的等效电路。图8是本发明实施方式中的像素的等效电路。图9是表示在本发明实施方式的液晶显示装置中共通电位的变化 以及对应的透过显示部的显示状态与反射显示部的显示状态，且将横 轴作为时间的图。图IO是本发明实施方式的像素的具体性等效电路。图11是表示在本发明实施方式中，有关液晶显示装置的显示驱动 的构成的图。图12是与图11的构成对应的共通电极电位的时序图。 图13是本发明的实施方式的液晶显示装置的剖面图。 图14 (a)至图14 (c)是与图13对应的平面图。
图15是显示图14的变形例的图。图16是本发明实施方式中另一构成的液晶显示装置的剖面图。 图17 (a)及图17 (b)是与图16对应的平面图。 图18是表示在另一实施方式中，关于液晶显示装置的显示驱动的 构成的图。图19是与图18的构成对应的共通电极电位的时序图。 符号说明液晶显示装置 液晶面板 透过部 反射部 驱动电路 组件衬底 透光性衬底 电路层 平坦化膜 反射膜 第一电极50、 410、 510、 511 60 60T 60R 70100、 420、 520、 521 112、 212 114 116 118 120 122、 434 124126、 437、 443128、 220200、 460214、 466216218300412414416418第二电极偏光板对向衬底彩色滤光片相位差层第三电极液-曰-曰曰透过显示部 反射显示部祖光冃组件衬底侧偏光板 419对向衬底侧偏光板422、462玻璃衬底423、425开关组件424半导体层426栅极绝缘膜428栅极电极429栅极线430层间绝缘膜431数据线432、433、435源极/漏极电极436、444像素电极(透明导电膜)438反射电极440FFS绝缘膜441反射显示用保持电容电极(透明导电膜)442共通电极(透明导电膜)447拉出线450液晶层462玻璃衬底464曲块矩阵468反射区域间隙调整层470反射显示用共通电极471、473、RCOM反射显示用共通电极端子472间隔物480显示区域488、492共通电极控制电路489、496、497反射显示用共通电极接触点490、TCOM透过显示用共通电极端子491反射显示用保持电容电极端子494第一共通电极端子495第二共通电极端子ER、ET电场
具体实施方式
以下使用图示详细说明本发明的实施方式。图1和图2是说明本发明实施方式的液晶显示装置50的示意图。 液晶显示装置50构成包含有液晶面板60、用以驱动液晶面板60的 驱动电路70、以及与液晶面板60对向配置的未图标的背光装置。并且 在图1等中，以剖面图显示液晶面板60的一个像素(也称为点、子像 素(sub-pixel)等)，且为了避免图示的复杂化，仅在一部分的要素附 上影线(hatching)。液晶面板60是在一个像素内包含有用以进行透过显示的透过部 60T和用以进行反射显示的反射部60R的半透过型液晶面板。并且， 透过部60T及反射部60R分别不仅是指像素的俯视中的二维区域，也 是指将该二维区域投影于液晶面板60的厚度方向(即后述的衬底100、 200的重叠方向)而界定的液晶面板60的三维区域。这里，举例说明液晶面板60通过FFS方式来进行透过显示，及通 过ECB方式来进行反射显示的情况。液晶面板60构成包含有组件衬底IOO、与组件衬底100相对向 的对向衬底200、以及设置在两衬底IOO、 200之间的液晶(或液晶层) 300。并且，液晶300是将液晶分子示意性地图示。组件衬底100构成包含有透光性衬底112，且在比透光性衬底112 更靠内侧(即相对于该透光性衬底112的靠近液晶层300侦ij)还包含 有电路层114、平坦化膜116、反射膜118、第一电极120、绝缘膜 122、第二电极124、以及未图示的配向膜。透光性衬底112是由例如透明的玻璃板所构成。电路层114是形成有各种组件等且形成有用以驱动像素的电路的 层，包含有例如像素TFT (Thin Film Transistor;薄膜晶体管)和各种 配线。虽然在这里省略了该电路的详细部分，但其也可以适用各种电 路。电路层114在透光性衬底112上配置成横跨在透过部60T与反射 部60R。平坦化膜116是由例如具有绝缘性且透光性的树脂所构成，且配 置于电路层114上而且位于比电路层114更靠近液晶层300侦lj。平坦
化膜116横跨在透过部60T与反射部60R。平坦化膜116的面对对向 衬底200侧的表面，在透过部60T内为平坦表面，而在反射部60R内 则形成为凹凸形状。该凹凸形状可通过各种方法来形成，例如可用感 光性树脂材料来构成平坦化膜116，并通过进行该感光性树脂材料的图 案曝光及显像来形成。为了进行反射显示，反射膜118是由可反射外部光线(可见光) 的材料(例如铝等)所构成。反射膜118配置在反射部60R，且配置 在平坦化膜116的前述凹凸面上。反射膜118的对向衬底200侧的表 面，形成为与平坦化膜116的凹凸面相同的凹凸形状。第一电极120是由例如ITO (Indium Tin Oxide;铟锡氧化物)等 透光性导电材料所构成。第一电极120配置在平坦化膜116上并覆盖 反射膜118。第一电极120横跨透过部60T与反射部60R，即是透过部 60T和反射部60R的共通的电极。第一电极120的对向衬底200侧的 表面在透过部60T内是平坦的，而在反射部60R内则形成为与反射膜 118和平坦化膜116的凹凸面相同的凹凸形状。并且，在前述反射膜118具有导电性的情况下，只要第一电极120 与反射膜118连接，则第一电极120也可以是不覆盖整个反射膜118 的形态。g卩，也可以通过反射膜118来构成第一电极120在反射部60R 内的部分。另外，在图1等中为了说明而将第一电极120与驱动电路70的连 接示意性地图示，但是对第一电极120的电位施加是经由例如电路层 114内的前述像素TFT等来进行。绝缘膜122是由例如氧化硅、氮化硅等所构成。在透过部60T内， 绝缘膜122配置在第一电极120的前述平坦面上。绝缘膜122面对对 向衬底200侧的表面是平坦的。第二电极124是由例如ITO等透光性导电材料所构成。在透过部 60T内，第二电极124配置在绝缘膜122上，且隔着绝缘膜122而与第 一电极120对向。即，依照第一电极120、绝缘膜122、第二电极124 的顺序来堆叠。由于两电极124、 120设置于组件衬底100，所以相对 于液晶层300位于相同侧。在第二电极124，在与第一电极120对向的 部分设置缝隙(Slit) 126，这里，举例说明缝隙126延伸于图面的大
致垂直方向的情况。由第一电极120与第二电极124的电位差所产生 的电场ET是隔着缝隙126和绝缘膜122而产生(参照图2)。通过该 电场ET来控制液晶300在透过部60T内的配向状态。此夕卜，在图1等中为了说明而将第二电极124与驱动电路70的连 接示意性地图示，但是对第二电极124的电位施加是经由例如电路层 114内的配线等来进行。未图标的配向膜配置成覆盖第二电极124、绝缘膜122、以及第一 电极120，并接触液晶300。对向衬底200构成包含有透光性衬底212，且在比透光性衬底212 更内侧(即相对于该衬底212的液晶300侦lj)处，还包含有彩色滤光 片214、相位差层216、第三电极218、以及未图示的配向膜。透光性衬底212是由例如透明的玻璃板所构成。彩色滤光片214是由例如染色过的树脂所构成，且横跨透过部60T 与反射部60R而配置于透光性衬底212上。通过彩色滤光片214，从 组件衬底100侧射入的背光光线和从对向衬底200侧射入的外部光线 会被着色，而使像素点亮成预定的颜色。彩色滤光片214的颜色根据 各像素的显示色(单色)而被设定。并且，以近接的多种颜色的像素 所构成的一单位称为画素(pixel)等，也有将该一单位称为像素的情 况。这里，举例说明相位差层216相当于l/4波长(四分之一波长) 板的情况。该情况下，通过相位差层216可将直线偏振光转换成右旋 (或左旋)的圆偏振光。相位差层216位于比彩色滤光片214更靠近液 晶层300侦U，在反射部60R内为配置于彩色滤光片214上。该情况中， 相位差层216内藏于液晶面板60。这里，所谓内藏是指配置在透光性 衬底112、 212之间的配置方式。此时，例如前述的像素TFT等也可视 为内藏于液晶面板60。相位差层216也可利用例如紫外线可硬化型液晶(UV curable liquid crystal;以下称为UV可硬化型液晶)(可用紫外线来硬化的液 晶)来形成。更具体而言，在彩色滤光片214上形成配向膜(未图示)， 在该配向膜上涂布液体状的UV可硬化型液晶并照射紫外线使其硬化， 由此可形成相位差层216。该情况下，相位差层216构成包含有UV可
硬化型液晶，或者还包含有前述配向膜；并且，前述配向膜用以控制 UV可硬化型液晶的配向，并非用以规定液晶300的配向。可利用各种 的配向膜作为UV可硬化型液晶用的前述配向膜，例如可利用通过光 照射来产生液晶配向能量的光配向膜，且通过该光配向膜即无需定向 摩擦(rubbing)。 UV可硬化型液晶通过施予UV硬化(照射UV而硬化) 而具有相位差板的功能。该相位差可通过改变UV可硬化型液晶的厚 度来调整。第三电极218是由例如ITO等透光性导电材料所构成。第三电极 218配置在反射部60R内的相位差层216上，而且比相位差层216更 靠近液晶层300侧，且隔着液晶层300与第一电极120对向。g卩，第 三电极218相对于液晶300位于第一电极120的相反侧。通过由第三 电极218与第一电极120的电位差所产生的电场ER来控制液晶300 在反射部60R内的配向状态(参照图l)。此外，在图1等中为了说明而将第三电极218与驱动电路70的连 接示意性地图示，但是对第三电极218的电位施加经由例如电路层114 内的配线、以及配置于衬底100与200之间的导电性粒子等来进行。 第三电极218设成，相对于第二电极124的电位施加，可以独立地进 行电位施加的状态。未图标的配向膜配置成覆盖第三电极218、相位差层216、以及彩 色滤光片214，并接触于液晶300。液晶面板60构成还包含有偏光板128、 220。偏光板128配置于组 件衬底100的外侧(即配置于与液晶层300相对的透光性衬底112的 相反侧)。偏光板220配置于对向衬底200的外侧(即配置于与液晶层 300相对的透光性衬底212的相反侧)。驱动电路70构成包含有各种要素，用以连接电极120、 124、 218， 并进行产生、传达等对电极120、 124、 218的施加电位。前述各种要 素设置于液晶面板60外部，或内藏于液晶面板60，或安装于液晶面板 60，且也包含有例如电路层114内的像素TFT等。驱动电路70产生前 述施加电位，并以预定时序施加至电极120、 124、 218。驱动电路70 被设置成可以独立地实施二电极124的电位施加以及对第三电极 218的电位施加。 接着说明液晶显示装置50的动作的一例。这里如同上述，举例说 明以FFS方式来进行透过显示，以ECB方式来进行反射显示的情况。 此外，液晶300的负介电各向异性例如为正，折射率各向异性(也称 为双折射率)An例如为O.l。液晶面板60构成为在第一电极120与第二电极124的电位差为关 断(OFF)电压的情况时，透过显示会变成亮度为最低状态的暗显示， 而在第一电极120与第三电极218的电位差为关断电压的情况时，反 射显示会变成亮度为最高状态的亮显示。透过显示的亮度对应于透过 率，反射显示的亮度对应于反射率。此外，暗显示也称为暗状态与黑 显示等，亮显示也称为亮状态与白显示等。此外，将用以实现暗显示 或亮显示的电压且为几乎不会产生电场ET、 ER的电压称为关断电压， 相对于此，将用以实现暗显示或亮显示的电压且为与施加关断电压时 相比会产生大电场ET、 ER的电压称为导通(ON)电压。因此这里，透过部60T构成为正常显黑方式(Normally Black Type),反射部60R构成为正常显白方式(Normally White Type)。这 种构成可通过液晶300的材料、施加关断电压时的液晶300的配向状 态(所谓初始配向状态)、配向膜的定向摩擦方向、偏光板128、 220以 及相位差层216的特性或配置等来调整。在液晶显示装置50中，当在第一电极120与第二电极124之间施 加有关断电压时，通过在第一电极120与第三电极218之间施加导通 电压而将反射部60R设成暗显示，由此，将透过部60T和反射部60R 同时设成暗显示。即，将整体像素设成暗显示。另一方面，当在第一 电极120与第三电极218之间施加有关断电压时，通过在第一电极120 与第二电极124之间施加导通电压而将透过部60T设成亮显示，由此， 将透过部60T和反射部60R同时设成亮显示。g卩，将整体像素设成亮 显示。以下说明更具体的一例。 (实施例1)例如，在施加关断电压时，在透过部60T内和反射部60R内使液 晶300变成液晶分子的长轴大致平行于电极120、 124、 128的表面， 且使初始配向成大致平行于缝隙126的延伸方向(因此，使配向在图
面的大致垂直方向)。另外，在透过部60T和反射部60R中，定向摩擦 方向设定成相同。此外，将偏光板128配置成使透过轴大致正交于初 始配向状态的液晶分子的长轴。此外，使偏光板128的透过轴与透过 轴大致正交并配置偏光板220 (即所谓的正交配置)。该情况下，关于施加关断电压时的透过显示(参照图1)，从组件 衬底100侧射入的背光光线通过偏光板128而变成与液晶分子的长轴 大致正交的直线偏振光。依据该直线偏振光的偏光方向与液晶分子的 配向方向的关系，由于几乎没受到液晶300的双折射效果，所以该直 线偏振光保持偏振光状态到达偏光板220。然而，由于该直线偏振光是 与偏光板220的透过轴大致正交方向的偏振光，所以无法透过偏光板 220，结果，透过显示变成暗显示。如上所述，在透过部60T施加关断电压时，反射部60R被施加导 通电压，所以反射部60R被设成暗显示(参照图l)。在暗显示时的反 射部60R中，液晶分子配向在与电极120、218的表面大致正交的方向。 从对向衬底200侧射入的外部光线通过偏光板220而变成直线偏振光， 并通过作为1 / 4波长板的功用的相位差层216而变成圆偏振光，并射 入至液晶层300。依据液晶分子的前述配向状态，由于该圆偏振光几乎 没受到液晶300的双折射效果影响，所以该圆偏振光保持偏振光状态 到达反射膜118而反射。经过反射的圆偏振光再次通过相位差层216 而变成直线偏振光。然而，由于前述圆偏振光的旋转方向(相对于行 进方向的旋转方向)在前行路径与返回路径中变成相反方向，所以返 回路径中的直线偏振光与前行路径中的直线偏振光大致正交，即是在 与偏光板220的透过轴大致正交方向的偏振光。因此，无法透过偏光 板220，结果，反射显示变成暗显示。另一方面，将像素设成亮显示时，如同上述在反射部60R施加关 断电压，并在透过部60T施加导通电压(参照图2 )。在透过部60T中，通过施加导通电压，组件衬底100附近的液晶 分子配向成大致平行于电极120、 124的表面，且配向在与缝隙126的 延伸方向大致正交的方向。另一方面，对向衬底200附近的液晶分子 保持初始配向状态。因此，透过部60T内的液晶分子整体而言配向成 绕着电极124、 120的法线呈卯°的扭转状态。该情况下，通过偏光板128而变成直线偏振光的背光光线是在与组件衬底100附近的液晶分 子的长轴大致平行方向的偏振光，且随液晶分子的前述扭转的配向状 态而旋光(旋转)，并在到达偏光板220的时间点变成与对向衬底200 附近的液晶分子的长轴大致平行的直线偏振光。由于该直线偏振光是 与偏光板220的透过轴大致平行的偏振光，所以透过偏光板220，结果， 透过显示变成亮显示。在反射部60R施加关断电压的情况下，反射部60R的液晶300配 向成与施加有关断电压的透过部60T相同。该情况下，从对向衬底200 侧射入的外部光线在进入与暗显示时相同的路径(光路)时，受到液 晶层300的双折射效果的影响。这里，反射部60R的液晶层300利用 其双折射性而被调整成与1 / 4波长板为相同的作用。外部光线通过透 过偏光板220及相位差层216而变成圆偏振光，并通过作为1 / 4波长 板的功用的液晶层300而变成直线偏振光，并在反射膜118反射。经 反射的直线偏振光通过液晶层300而变成圆偏振光，并到达相位差层 216。此时，由于返回路径中的圆偏振光变成与前行路径中的圆偏振光 的旋转方向相同，所以再次透过相位差层216后的直线偏振光与前行 路径中的直线偏振光大致平行，即是与偏光板220的透过轴大致平行 的偏振光。因此，透过偏光板220，结果，反射显示变成亮显示。上述虽说明暗显示及亮显示的情况，但也可通过控制施加电压的 大小来进行暗显示与亮显示之间的位准亮度的显示(即所谓的半色调 显示)。依据上述构成，由于透过部60T为FFS方式、反射部60R为ECB 方式、在透过部60T导通时将反射部60R设成关断、在反射部60R关 断时将透过部60T设成导通，所以在反射显示和透过显示两者中，都 能获得良好的显示。此外，由于内藏相位差层216，所以无须将相位差 层贴在外面，与其它方式的半透过型相比，可将液晶面板变薄。并且， 通过相位差层216兼作为用以将反射部60R的单元间隙(cell gap)縮 小成为比透过部60T的液晶单元间隙更窄的层，所以能减少制造步骤。此外，由于使用比FFS方式的反射率更高的ECB方式来构成反射 部60R，所以与使用FFS方式来构成透过部60T和反射部60R两者的 情况相比，能获得高亮度的反射显示。 并且，由于反射部60R未采用FFS方式，所以即使在平坦化膜116 形成前述凹凸面时，也无须在该凹凸面上形成具有缝隙126的电极 124。因此，不会产生凹凸面上缝隙的图案化不良的问题，能获得良好 的反射显示。此外，关于透过显示，通过FFS方式来实现广视角与高 对比度等。此外，在FFS方式中，虽然一般大多在对向衬底的外面形成ITO 膜等以遮蔽(shield)来自外部的电场，但依据上述构成，无须在外部 设置遮蔽构造。这是由于对向衬底200的第三电极218具有遮蔽作用。 并且，即使不在对向衬底200的全面作无空隙设置，也可通过第三电 极218而获得遮蔽作用。此外，由于相位差层216未设置于透过部60T，所以与不区别透过 部60T与反射部60R而整面地设置于外部的情况不同，可针对透过显 示确保以FFS方式所获得的广视角与高对比度等。此外，通过相位差层216使反射部60R的液晶单元间隙比透过部 60T的液晶单元间隙还窄(即所谓的多间隙(multigap)构造)。因此， 即使不另外使用面涂(topcoat)层，也能在透过部60T与反射部60R 调整液晶单元间隙。例如，能将反射部60R的液晶单元间隙调整成适 合于ECB方式的值。此外，上述中虽举例说明通过FFS方式来进行透过显示的情况， 但也可构成为通过IPS方式来进行透过显示。为IPS方式时，如图3 所示，在透过部60T中，第一电极120与第二电极124配置于平坦化 膜116上，即配置于同一层上。此外，图3是举例说明像素整体为亮 显示时的状态。此外，例如将偏光板128、 220配置成彼此的透过轴为大致平行， 由此也可以转换正常显黑方式与正常显白方式。此外，既可独立地实施对第二电极124的电位施加与对第三电极 218的电位施加，也可以是与上述不同的电位施加方式。例如，当透过 部60T与反射部60R的临限值电位不同时，通过对电极124、 218独立 地施加不同的电位，能降低因上述临限值电位不同所导致的透过显示 与反射显示的亮度差，而获得良好的显示。接着，使用图4至图7，针对在透过显示部(透过部)使用横电场
驱动方式、在反射显示部(反射部)使用纵电场驱动方式的液晶显示装置中，使用有透过显示部为正常显白、反射显示部为正常显黑的TFT 的机种来加以说明。这里，虽针对具有彩色滤光片者来加以说明，但 也可进行黑白显示。此外，作为横电场驱动方式，除了FFS方式以外 也可使用例如IPS方式的构成。这里，图4至图6用以说明在透过显示部使用横电场驱动方式、 在反射显示部使用纵电场驱动方式的液晶显示装置410的构成的图。 这里，所谓纵电场驱动方式，是显示在组件衬底与对向衬底之间施加 电场以驱动液晶分子的方式。此外，作为横电场驱动方式，是在相同 衬底上使用，在夹着绝缘层而配置的共通电极与像素电极之间施加电 场，来驱动液晶分子的FFS方式。图4是液晶显示装置410中一个子像素部分的剖面图。这里，所 谓子像素是例如以R、 G、 B来进行彩色显示时，与R、 G、 B对应的 各显示部分，这里例中，将R的子像素、G的子像素、B的子像素这 三个子像素作为单位，而成为一个像素(pixel)。液晶显示装置410构 成包含有透过显示部412与反射显示部414。在图4的例子中，液晶显示装置410构成包含有背光416;作为第一衬底的组件衬底420;作为第二衬底的对向衬底460;液晶层450，被挟持在组件衬底420与对 向衬底460之间；组件衬底侧偏光板418，配置于背光416与组件衬底 420之间；以及对向衬底侧偏光板419，配置于对向衬底460的外侧。在液晶显示装置410中，对向衬底460在面对使用者的侧。艮卩， 使用者从对向衬底460侧来目视确认液晶层450的光学特性所产生的 明暗。在图4中，在透过显示部412中，来自背光416的光线经由组 件衬底侧偏光板418、组件衬底420、液晶层450、对向衬底460、对 向衬底侧偏光板419而到达使用者的眼睛。此外，在反射显示部414 中，外部光线经由对向衬底侧偏光板419、对向衬底460而到达液晶层 450，并在组件衬底420的反射电极438被反射，再次经由液晶层450、 对向衬底460、对向衬底侧偏光板419而到达使用者的眼睛。对向衬底460由堆叠数层的膜而构成。在图4的例子中，从对向 衬底侧偏光板419侧朝向组件衬底420侦lj，构成包含有玻璃衬底462、 区块矩阵464、彩色滤光片466、反射区域间隙调整层468、作为反射
显示部414中共通电极的反射显示用共通电极470、以及间隔物 (spacer) 472。由于这些材料、规格、形成方法等能使用已知的材料、 规格、形成方法等来作为一般的主动矩阵型液晶显示装置的制造方法， 所以省略详细的说明。这里，由于反射显示部414光路变成为透过显示部412光路的二 倍，所以反射区域间隙调整层468被设置成在透过型显示模式中用来 进行半波长(A / 2)光调变、在反射型显示模式中用来进行四分之一 波长(A / 4)光调变。如图4所示，通过设置反射区域间隙调整层468， 而使反射显示部414的液晶层450的厚度与透过显示部412的液晶层 450的厚度产生差异。该液晶层450的厚度通过反射区域间隙调整层 468的厚度来进行调整，从而使反射显示部414变成相位差A nd=入/ 4、透过显示部412变成相位差And二入/2。此外，该反射区域间隙 调整层的构造也同样使用在本发明的实施方式。组件衬底420也称为组件侧衬底、TFT衬底或TFT侧衬底，且是 配置有开关组件侧的衬底、也是相对向于对向衬底460的衬底。通过 已知的膜形成技术与图案形成技术，在组件衬底420上堆叠被图案化 成多层构造的多个膜。在图4的例子中，从背光416侧朝液晶层450侧依序形成有玻璃 衬底422、半导体层424、栅极绝缘膜426、栅极电极428、层间绝缘 膜430、源极/漏极电极432、 433、绝缘膜434、共通电极442、 FFS 绝缘膜440、反射电极438、以及像素电极436。由于这些材料、规格、 形成方法等能使用已知的材料、规格、形成方法等来作为一般的主动 矩阵型液晶显示装置的制造方法，所以省略详细的说明。这里，与透过显示部412中的FFS方式关连的结构构成，是在绝 缘膜434上所形成的共通电极442、以及在共通电极442上隔着FFS 绝缘膜440而配置的像素电极436。在像素电极436设置缝隙437，通 过该缝隙437，在共通电极442与像素电极436之间施加电场，通过该 电场，以横电场方式来驱动液晶层450。另一方面，与反射显示部414中的纵电场驱动方式关连的构成， 虽然也是在绝缘膜434上所形成的共通电极442、以及在共通电极442 上隔着FFS绝缘膜440而配置的像素电极436，但不同点是反射电极 438被配置之处。这里，反射电极438在形成共通电极442与FFS绝 缘膜440之后才形成，且成为与之后的像素电极436连接的构成。反 射电极438是具有用以将来自对向衬底460侧的光线再次反射至对向 衬底460侧的功能的导电性反射膜。此外，共通电极442与像素电极 436之间隔着FFS绝缘膜440，而具有形成用以驱动液晶层450的保持 电容的功能。此外，虽在图4中省略图示，但在共通电极442上设置有配向膜。 在对向衬底460的与液晶层450相对的面也同样设置有配向膜。图5是与图4的剖面图对应的平面图。这里，针对由三个子像素 所构成的一个像素，顺序显示组件衬底420堆叠构造中途的步骤的状 态。此外，图4相当于图5 (a)所示沿着A—A线的剖面图。图5 (a) 显示在源极/漏极电极432、 433上形成绝缘膜434并开设接触孔 (contacthole)后的状态。图5 (b)显示形成共通电极442和反射电极 438后的状态。图5 (c)显示形成具有缝隙437的像素电极436后的 状态。在图5的例子中，虽显示共通电极442横跨多个像素而形成的 状态，但根据情况，也可将共通电极442设成分离在各个子像素。然 而，需要用以供给电位至各个共通电极的辅助配线。图6是表示与对向衬底中的反射显示用共通电极470的关系的图。 反射显示用共通电极470以与反射显示部414的部分相对向的方式配 置于对向衬底上。回到图5 (a)，在各子像素配线成栅极线429与数据线431呈相互 正交，并在其交叉处配置开关组件425。栅极线429在开关组件425 处形成图4所示的栅极电极428，数据线431连接于图4所示的源极/ 漏极电极432。如此，液晶显示装置410是在多条栅极线429与多条数 据线431的各交叉处分别配置有开关组件425的液晶显示装置，即所 谓的主动矩阵型液晶显示装置。此外，栅极线429也称为扫描线、扫 描信号线等，数据线431也称为信号线、视频(Video)信号线、影像 信号线等。开关组件425是由在图4所示的半导体层424上所形成的栅极绝 缘膜426、设置于栅极绝缘膜426上的栅极电极428、以及连接于源极 /漏极电极432、 433的源极/漏极所构成的晶体管组件所构成，例如 可由TFT等所构成。开关组件425的源极/漏极的任一方(例如漏极) 连接至数据线431，另一方(例如源极)连接至像素电极436。由于漏 极与源极具有互换性，所以也可是源极连接至数据线431，漏极连接至 像素电极436。开关组件425被栅极线429选择而使漏极与源极之间导 通，并供给在上述例子中来自漏极所连接的数据线431的视频信号至 像素电极436。以下针对上述构成的液晶显示装置410的显示加以说明。这里， 偏光板的偏光轴与液晶分子的配向轴的关系， 一般设定成如同下述。 即，玻璃衬底422、 462外侧的两个偏光板(即组件衬底侧偏光板418 与对向衬底侧偏光板419)设定成偏光轴为彼此正交，且任一方偏光板 的偏光轴设定成在朝液晶层450施加的驱动电压为关断的状态下，与 液晶分子的配向轴呈45度。然后，在驱动电压为导通的状态下，透过 显示部412中的液晶分子的配向轴构成为与其偏光轴为平行。另一方 面，反射显示部414中的液晶分子构成为在驱动电压为导通的状态下， 相对于玻璃衬底422、 462的表面呈垂直立起。上述构成，在透过显示部412中，在驱动电压为关断的状态下， 从背光416射入的光线会通过组件衬底侧偏光板418而变成直线偏振 光，当通过液晶层450时，产生入/2的相位差，变成已旋转90度的 直线偏振光，并通过对向衬底侧偏光板419而成为白显示(正常显白)。 这里如同上述，在透过显示部412中，由于液晶层450的厚度被调整 成相位差And二A /2，所以在驱动电压为导通的状态下，由于即使通 过液晶层450也由于不会产生相位差，所以射入的直线偏振光被对向 衬底侧偏光板419吸收，而成为黑显示。相对于此，在液晶层的厚度被调整成And二 A /4的反射显示部 414中，变成如同下述。射入的光线通过对向衬底侧偏光板419而变成 直线偏振光的光线，在驱动电压为关断的状态下通过液晶层450时， 产生入/4的相位差，而成为朝右旋的圆偏振光。然后，被反射电极 438反射而变成左旋的圆偏振光，并再次通过液晶层450而变成已90 度旋转的直线偏振光，且被对向衬底侧偏光板419吸收而成为黑显示 (正常显黑)。由于在驱动电压为导通的状态下，液晶分子相对于玻璃 衬底422、462的表面呈垂直立起，且由于射入的光线在通过液晶层450
时不会产生相位差，所以反射光直接以直线偏振光的状态返回，并通过对向衬底侧偏光板419而成为白显示。如此，在透过显示部412与反射显示部414中，相对于驱动电压 (即液晶施加电压)，透过率的变化会变成相反。即，在驱动电压为关 断的正常(normally)状态下，透过显示部412成为白显示(即所谓的 正常显白)，另一方面，反射显示部414成为黑显示(即所谓的正常显 黑)。当驱动电压为导通时则相反，透过显示部412成为黑显示，反射 显示部414成为白显示。如此，在相同的子像素内，变成在透过显示 部412与反射显示部414之间产生显示的反转。这是在现有技术中所 描述的在透过显示部使用横电场驱动方式、在反射显示部使用纵电场 驱动方式的液晶显示装置的课题，也为本发明的课题。这里，说明液晶显示装置的驱动方法，图7是像素的等效电路图。 这里，像素指一子像素。以下，使用图4至图7的符号来说明。如同 上述，作为像素的子像素在以Gate所示的栅极线429、与以Video所 示的数据线431的交叉处配置有开关组件425，并在连接于开关组件 425的输出端的像素电极436、以及共通电极422之间形成电容。在图 7中，将透过显示部412中的保持电容表示成TCsc、将透过显示部412 中的液晶电容表示成TClc、将反射显示部414中的保持电容表示成 RCsc、将反射显示部414中的液晶电容表示成RClc。保持电容TCSC 与RCsc隔着FFS绝缘膜440而形成在像素电极436与共通电极442之 间。在该等效电路中，当通过未图标的驱动电路来选择栅极线429时， 开关组件425变成导通状态，在各电容TCsc、 TClc、 RCsc、 RClc蓄枳 有与数据线431及共通电极422间的电位差对应的电荷，且在各子像 素的区域的液晶层450施加有与像素电极436及共通电极422间的电 位差对应的电场。并且，在未选择栅极线429的保持期间中，像素电 极436的电位被这些电容TCsc、 TCu:、 RCSC、 RQ^所保持。在液晶显示装置中，为了抑制残影等的显示劣化，进行将高电位 侧的影像信号电压(正极性)与低电位侧的影像信号电压(负极性) 作为像素电极436的电位的像素电位，以预定的周期交互地输入成作 为共通电极442的电位的共通电极电位。B卩，液晶层450被交流驱动。
作为这种对液晶层450的交流驱动方式，能使用以下两种方法。一种方法为将共通电极442的电位固定在预定的值，并使施加至 像素电极436的影像信号电压由正极性变化至负极性的方式，此方式 被称为共通电极直流(DC)驱动法。另一种方法为使共通电极电位也在 预定的周期内在高电位与低电位之间变化，此方式被称为共通电极交 流(AC)驱动法。在该情况下，当共通电极电位处于高电位时，使用负 极性电位作为影像信号电压，相反地，当共通电极电位处于低电位时， 使用正极性电位作为影像信号电压。 一般而言，与共通电极直流驱动 法相比，共通电极交流驱动法能将影像信号的输出振幅縮小，并能抑 制电路的消耗电力而降低电路的成本。此外，在一垂直期间周期中使影像信号电压在正极性及负极性之 间反转的方式称为讯框(frame)反转驱动法，在一水平期间周期中使 影像信号电压在正极性及负极性之间反转的方式称为H (水平)线反 转驱动法。这里，使用共通电极交流驱动法及H线反转驱动法，能抑制残影 等，且能将影像信号振幅縮小，并能通过显示画面的平均化而抑制画 面的不均匀等。因此，只要没有特别指明，在下述中使用共通电极交 流驱动法及H线反转驱动法来进行说明。以下，针对本发明的实施方式加以说明。下述中，与图3至图7 中已说明的要素相同的要素附上相同的符号，并省略详细的说明。图8 是本发明的实施方式基本概念的说明图。5卩，将共通电极在透过显示 部412与反射显示部414予以分离，并设成各自施加独立的电位。具 体而言，将用在透过显示部412的共通电极称为透过显示用共通电极 442，将用于反射显示部414的共通电极称为反射显示用共通电极470， 并将透过显示用共通电极442的电位与反射显示用共通电极470的电 位设定成彼此反相。在图8中，虽以COM表示透过显示用共通电极 442，以XCOM表示反射显示用共通电极470，但是这里，X表示反相。这里，所谓彼此反相指一方处在高电位时另一方处于低电位，反 之，当一方处于低电位时另一方处于高电位的关系。也可为一方的电 压振幅的大小与另一方的电压振幅的大小不同。此外，也可为一方的 电压振幅的中心电压与另一方的电压振幅的中心电压不同。
如此，将透过显示用共通电极的电位与反射显示用共通电极的电 位设为彼此独立且彼此反相时的共通电位的变化所对应的透过显示部的显示状态及反射显示部的显示状态显示在图9。这里，作为透过显示 部的共通电极的透过显示用共通电极COM的电位、以及作为反射显示 部的共通电极的反射显示用共通电极XCOM的电位变成彼此反相。影 像信号提供相同的信号至透过显示部及反射显示部。例如上述所述，设定成透过显示部12为正常显白、反射显示部14 为正常显黑的液晶显示装置。这里，当透过显示用共通电极COM的电 位处于低电位(即COM—L)且像素电极电位处于高电位时，由于液 晶施加电压变大，所以相当于驱动电压导通的状态而成为黑显示。此 时，在相同的时间中，反射显示用共通电极XCOM的电位处于高电位 (即XCOM—H)。因此，由于液晶施加电压变小，所以相当于驱动电 压关断的状态而成为黑显示。同样地，当像素电极电位处于低电位时， 透过显示部及反射显示部皆成为白显示。而在另外的时间中即使为 COM—H、 XCOM—L时，也同样是透过显示部为白显示时反射显示部 也成为白显示，透过显示部为黑显示时反射显示部也成为黑显示。如同上述，通过使透过显示用共通电极的电位与反射显示用共通 电极的电位彼此独立且彼此反相，而在使用横电场驱动方式的液晶显 示装置中，能不在透过显示部与反射显示部之间产生显示的反转而能 进行良好的显示。此外在上述中，虽针对透过显示部412为正常显白、 反射显示部414为正常显黑的情况加以说明，但是在透过显示部412 为正常显黑、反射显示部414为正常显白的情况中也相同。以下，针 对根据该基本原理所构成的具体实施例来加以说明。(实施例2)当对透过显示部与反射显示部施加彼此反相的共通电位时，在每 一水平期间施加至液晶层的电压会变化，根据情况有影响显示质量的 可能性。因此，只要在一个子像素设置两个开关组件，在透过显示部 与反射显示部中，也能将像素电极独立，并能将共通电位反转时施加 至液晶层的电压设成更固定。图7是显示该状态的图。以下，与图4 至图9中说明的要素相同的要素附上相同的符号并省略详细的说明， 并使用图4至图9的符号加以说明。这里，对一条栅极线429设置两
个开关组件423、 425， 一方的开关组件423用于透过显示部412，开 关组件423的输出端经由透过显示部412的电容TC而连接至透过显示 用共通电极442，另一方的开关组件425用于反射显示部414，开关组 件425的输出端经由反射显示部414的保持电容RCsc而连接至反射显 示用保持电容电极441，此外也经由液晶电容RCLc而连接至对向衬底 60的反射显示用共通电极470。图11是表示关于在一个子像素设置有透过显示部用的开关组件和 反射显示部用的开关组件的液晶显示装置的驱动显示的构成结构图。 以下，与图4至第10中说明的要素相同的要素附上相同的符号并省略 详细的说明，并使用图4至图IO的符号来说明。这里显示，在各个子 像素分别设置有透过显示部412用的开关组件423和反射显示部414 用的开关组件425，并在各条栅极线429分别将用于透过显示部412 的透过显示用共通电极442和用于反射显示部414的反射显示用保持 电容电极441拉出至显示区域480的外侧，并引导至共通电极控制电 路488的模样。接着，各条栅极线的透过显示用共通电极442在显示区域480外 彼此连接，并作为透过显示用共通电极端子490。同样地，各条栅极线 反射显示用保持电容电极441在显示区域480外彼此连接，并作为反 射显示用保持电容电极端子491。在图11中，以TCOM表示透过显示 用共通电极端子490，以RCOM表示反射显示用保持电容电极端子 491。虽然这些都具有"端子"的名称，但也可仅为连接的状态。此外，反射显示用共通电极470也同样拉出至显示区域480外， 通过表示成反射显示用共通电极接触点489的接触垫(contactpad)而 连接至组件衬底420侧。具体而言，如图11所示，反射显示用保持电 容电极端子491与反射显示用共通电极470连接。图12是图11的构成中的时序图。在图12中，显示各条栅极线的 电位的变化、以及透过显示用共通电极端子TCOM的电位与反射显示 用共通电极端子RCOM的电位的变化。以下，与图4至图11中说明 的要素相同的要素附上相同的符号并省略详细的说明，并使用图4至 图11的符号来说明。通过显示用共通电极端子TCOM的电位与反射显示用共通电极端
子RCOM的电位成为一组，在每一水平期间进行变化。接着，例如在 选择信号即将输入至"GateN"之前的回线期间中使电位反转，在选择 信号输入后也使其电位保持一水平期间的时间。此外，该一组的透过 显示用共通电极端子TCOM的电位与反射显示用共通电极端子RCOM 的电位彼此反相。此外，影像信号根据栅极选择而在每一水平期间反转极性。例如 选择"GateN"，并输入负极性影像信号至与该栅极线对应的透过显示 部。此时，由于共通电极电位变成反相，所以所对应的反射显示部变 成写入正极性。接着，当选择"GateN+l"时，输入正极性影像信号 至与该栅极线对应的透过显示部。此时，由于共通电极电位变成反相， 所以所对应的反射显示部变成写入负极性。在这种时序图中，由于共通电极控制电路488动作，所以能进行H 线反转驱动，且不在透过显示部412与反射显示部414之间产生显示 的反转，而能进行良好的显示。(实施例3)图13至图14分别是使用有图10构成的液晶显示装置510的剖面 图及平面图。以下，与图4至图12中说明的要素相同的要素附上相同 的符号并省略详细的说明，并使用图4至图12的符号来说明。图13 是液晶显示装置510的一个子像素份的剖面图，且对应图4。这里，对 于一个子像素设置有两个开关组件423、 425。开关组件423是使用在 透过显示部412的开关组件，开关组件425是使用在反射显示部414 的开关组件。由于该液晶显示装置510除了组件衬底520外其它的构成皆与图4 所述的内容相同，所以以下说明组件衬底520的构成。在组件衬底520 上堆叠经图案化成多层结构的多个膜。在图13的例子中，从背光416 侧朝液晶层450侧顺序形成有玻璃衬底422、半导体层424、栅极绝缘 膜426、栅极电极428、层间绝缘膜430、源极/漏极电极433、 435、 绝缘膜434、第一透明导电膜436、 441、 FFS绝缘膜440、反射电极 438、以及第二透明导电膜442、 444。由于这些材料、规格、形成方法 等能使用已知的材料、规格、形成方法等来作为一般的主动矩阵型液 晶显示装置的制造方法，所以省略详细的说明。 这里，第一透明导电膜436、 441在透过显示部412与反射显示部 414被分离。而且，在透过显示部412中具有作为FFS方式中的像素 电极436的功能，在反射显示部414中具有作为纵电场驱动方式中的 反射显示用保持电容电极441的功能。第二透明导电膜442、 444在透过显示部412与反射显示部414被 分离。而且，在透过显示部412中具有作为FFS方式中的共通电极442 的功能，在反射显示部414中具有作为纵电场驱动方式中的像素电极 444的功能。因此，作为与透过显示部412中的FFS方式关连的构成，在绝缘 膜434上所形成的第一透明导电膜436成为像素电极436，而在第一透 明导电膜436上隔着FFS绝缘膜440所配置的第二透明导电膜442则 成为共通电极442。在共通电极442设置缝隙443,并通过该缝隙443 在共通电极442与像素电极436之间施加电场，且通过该电场以横电 场方式来驱动液晶层450。另一方面，作为关于反射显示部414中的纵电场驱动方式的构成， 在绝缘膜434上所形成的第一透明导电膜441成为反射显示用保持电 容电极441，在第一透明导电膜441上隔着FFS绝缘膜440所配置的 第二透明导电膜444成为像素电极444。接着，配置反射电极438。反 射电极438在形成第一透明导电膜441与FFS绝缘膜440之后才形成， 且成为与之后形成的第二透明导电膜444连接的构成。反射电极438 具有用以将来自对向衬底460侧的光线再次反射回对向衬底460侧的 功能的导电性反射膜。此外，反射显示用保持电容电极441与像素电 极444之隔着FFS绝缘膜440，且具有形成用以驱动液晶层450的保 持电容的功能。这里，也与图4相同，省略配向膜的图示。图14是用以显示具体构成的平面图。这里，显示形成有两个开关 组件423、 425，且形成与两个开关组件423、 425对应的两个像素电极、 共通电极、以及反射显示用保持电容电极的模样。图14 (a)显示分别 对应透过显示部412与反射显示部414而形成的两个开关组件423、 425，并在形成与开关组件423、 425对应的源极/漏极电极433、 435 后，在该等电极开设有两个接触孔等后的模样。图14 (b)显示将第一 透明导电膜436、 441作为透过显示部412的像素电极436、反射显示 部414的反射显示用保持电容电极441而形成，且在之后形成反射电 极438的模样。图14 (c)显示将第二透明导电膜442、 444作为透过 显示部412的共通电极442、反射显示部414的像素电极444而形成后 的模样。这里，如图14 (b)所示，反射显示部414的反射显示用保持电容 电极441拉出至显示区域的外侧，且同样地如图14 (c)所示，透过显 示部412的共通电极442拉出至显示区域480的外侧，并如在图11中 所说明的，在显示区域480的外侧的共通电极控制电路488中作成预 定的连接。图14 (c)的变形例显示在图15。作为使用在共通电极与像素电 极的透明导电膜，虽使用ITO (铟锡氧化物)或IZO (铟锌氧化物)， 但一般而言由于ITO与IZO的电阻高，所以将共通电极拉出至显示区 域的外侧时，有其电阻值会成为问题的可能性。相对于此，与ITO、 IZO 相比，反射电极使用铝、铝合金、或银等，电阻值会较低。因此，也 可使用反射电极来降低共通电极的电阻。图15显示在透过显示部412中配置有与反射电极为相同材料的拉 出线447的模样。由此，能降低将共通电极442拉出至显示区域外侧 时的电阻。(实施例4)图16与图17是分别为使用有图10的构成的液晶显示装置510的 另外一例的剖面图与平面图。以下，与图4至图15中说明的要素相同 的要素附上相同的符号并省略详细的说明，并使用图4至图15的符号 来说明。图16有关液晶显示装置511的一个子像素份的剖面图，且对 应图13。这里也与图13的说明相同，在一个子像素设置有用于透过显 示部412的开关组件423与用于反射显示部414的开关组件425。该液晶显示装置511在组件衬底521的第一透明导电膜与第二透 明导电膜的配置及利用方法与图13中说明的液晶显示装置510不同。 由于其它的构成与图13中说明的内容相同，所以以下说明组件衬底 521的构成。在组件衬底521上堆叠已图案化成多层构造的多个膜。在 图16的例子中，从背光416侧至液晶层450侧依序形成有玻璃衬底 422、半导体层424、栅极绝缘膜426、栅极电极428、层间绝缘膜430、
源极/漏极电极433、 435、绝缘膜434、第一透明导电膜442、 441、 FFS绝缘膜440、反射电极438、以及第二透明导电膜436、 444。由于 这些材料、规格、形成方法等能使用己知的材料、规格、形成方法等 来作为一般的主动矩阵型液晶显示装置的制造方法，所以省略详细的 说明。这里，第一透明导电膜442、 441在透过显示部412与反射显示部 414被分离。S卩，在透过显示部412中具有作为FFS方式中的共通电 极442的功能，在反射显示部414中则具有作为纵电场驱动方式中的 反射显示用保持电容电极441的功能。第二透明导电膜虽在透过显示部412与反射显示部414被分离， 但是任一者皆能作为像素电极436、 444使用。S卩，在透过显示部412 中具有作为FFS方式中的像素电极436的功能，在反射显示部414中 具有作为纵电场驱动方式中的像素电极444的功能。因此，作为与透过显示部412中的FFS方式关连的构成，在绝缘 膜434上所形成的第一透明导电膜442成为共通电极442，而在第一透 明导电膜442上隔着FFS绝缘膜440所配置的第二透明导电膜436则 成为像素电极436。在像素电极436设置缝隙，并通过该缝隙在共通电 极442与像素电极436之间施加电场，且通过该电场以横电场方式来 驱动液晶层450。另一方面，作为关于反射显示部414中的纵电场驱动方式的构成， 在绝缘膜434上所形成的第一透明导电膜441成为反射显示用保持电 容电极441，在第一透明导电膜441上隔着FFS绝缘膜440所配置的 第二透明导电膜444成为像素电极444。接着，配置反射电极438。反 射电极438在形成第一透明导电膜441与FFS绝缘膜440之后才形成， 且成为与之后形成的第二透明导电膜444连接的构成。反射电极438 具有用以将来自对向衬底460侧的光线再次反射回对向衬底460侧的 功能的导电性反射膜。此外，反射显示用保持电容电极441与像素电 极444具有，在其两者中隔着的FFS绝缘膜440，形成用以驱动液晶 层450的保持电容的功能。这里，也与图IO相同，省略配向膜的图示。图17是显示具体构成的平面图，并对应图14 (b)、 (c)，与图14 (a)所述相同，显示形成两个开关组件423、 425，并对应开关组件423、425形成两个像素电极与两个共通电极的模样。图17 (a)显示第一透 明导电膜442、 441作为透过显示部412的共通电极442及反射显示部 414的反射显示用保持电容电极441而形成，且在之后形成反射电极 438后的模样。图17 (b)显示第二透明导电膜436、 444作为透过显 示部412的像素电极436及反射显示部414的像素电极444而形成后 的模样。这里，如图17 (b)所示，透过显示部412的共通电极442与反射 显示部414的反射显示用保持电容电极441都拉出至显示区域480的 外侧，如图8所说明，在显示区域480外侧的共通电极控制电路488 中作成预定的连接。(实施例5)在实施例4的情况中，在每一水平期间反转共通电极电位。因此， 随着每一水平期间变短，容易出现反转时上升时间及下降时间的影响。 因此，由于此问题在一般的液晶显示装置的驱动方法中也为共通的课 题，所以已提案有例如将在显示区域内各列的栅极线独立的共通电极 线在显示区域外予以偶数线彼此连接、奇数线彼此连接，并分别输入 在每一垂直期间反转的共通电极电位信号的方法(例如日本特开 2001-356356号公报)。这里，偶数线彼此连接的共通电极电位与奇数 线彼此连接的共通电极电位彼此反相。接着，如同上述，共通电极电 位的反转在每一垂直期间(即每一画面扫描)进行。这里，所谓独立 的共通电极配线指在每一个像素独立的配线。图18是表示将上述提案变更成适用于液晶显示装置的构成的图， 并对应图ll。以下，与图4至图17中说明的要素相同的要素附上相同 的符号，并使用图4至图17的符号来说明。这里，显示栅极线429的 奇数行的反射显示用保持电容电极441与偶数行的透过显示用共通电 极442在显示区域480的外侧彼此连接而作为第一共通电极端子494， 且栅极线429的偶数行的反射显示用保持电容电极441与奇数行的透 过显示用共通电极442在显示区域480的外侧彼此连接而作为第二共 通电极端子495的模样。在图18的情况中，与图11相同，在各条栅极线429，用于透过显 示部412的透过显示用共通电极442与用于反射显示部414的反射显 示用保持电容电极441分别拉出至显示区域480的外侧，并引导至共 通电极控制电路492。在图18的情况中，由于上述偶数与奇数为相对 性，所以第一共通电极端子494与第1列、第3列、第5列等的反射 显示用保持电容电极441以及第2列、第4列、第6列等的透过显示 用共通电极442彼此连接，而第二共通电极端子495与第2列、第4 列、第6列等的反射显示用保持电容电极441以及第1列、第3列、 第5列等的透过显示用共通电极442彼此连接。此外，图18中以COM 表示第一共通电极端子494，以XCOM表示第二共通电极端子495。此外，反射显示用共通电极470也同样对应各条栅极线429而分 别拉出至显示区域480夕卜，并对应前述第一共通电极端子494与第二 共通电极端子495，汇聚成与奇数行的栅极线429对应的第一反射显示 用共通电极端子471以及与偶数行的栅极线429对应的第二反射显示 用共通电极端子473，并通过以反射显示用共通电极接触点496、 497 所显示的接触垫而连接至组件衬底420侧。具体而言如图18所示，第 一反射显示用共通电极端子471连接至第一共通电极端子494，第二反 射显示用共通电极端子473连接至第二共通电极端子495。图19是图18构成中的时序图，并对应图12。在图19中，显示各 条栅极线的电位的变化以及第一共通电极端子COM的电位与第二共 通电极端子XCOM的电位的变化。以下，与图4至图18中说明的要 素相同的要素附上相同的符号并省略详细的说明，并使用图4至图18 的符号来说明。第一共通电极端子COM的电位与第二共通电极端子XCOM的电 位成为一组，在每一垂直期间(即每一画面扫描)进行变化。接着， 例如在选择信号即将输入至"Gatel"之前的回线期间中使电位反转， 在选择信号输入后也使其电位保持一垂直期间的时间。此外，该一组 的第一共通电极端子COM的电位与第二共通电极端子XCOM的电位 彼此反相。此外，影像信号根据栅极选择而在每一水平期间反转极性。例如 设成选择"Gate 1"，并输入负极性影像信号至与该栅极线对应的透过 显示部。此时，由于共通电极电位变成反相，所以所对应的反射显示 部变成写入正极性。接着，当选择"Gate2"时，输入正极性影像信号 至与该栅极线对应的透过显示部。此时，由于共通电极电位变成反相， 所以所对应的反射显示部变成写入负极性。在这种时序图中，共通电极控制电路492动作，所以能进行H线 反转驱动，且不在透过显示部412与反射显示部414之间产生显示的 反转，而能进行良好的显示。
权利要求
1.一种液晶显示装置，将液晶挟持在第一衬底与第二衬底之间，在一个像素内具有进行透过显示的透过部与进行反射显示的反射部，并具备有具备第一电极与第二电极的上述第一衬底、及驱动上述像素的驱动电路，该液晶显示装置特征在于在隔着上述液晶而与上述第一衬底对向的上述第二衬底具备第三电极；上述第一电极与上述第二电极一起设置于上述透过部，另一方面第一电极也与上述第三电极也一起设置于上述反射部；上述驱动电路设置为可独立地施加电位于上述第二电极与上述第三电极。
2. 根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于， 当在上述透过部施加关断电压于上述第一电极与上述第二电极之间时，在上述反射部施加导通电压于上述第一电极与上述第三电极之 间，使上述反射部的上述液晶配向为大致正交于上述第三电极，令上 述透过部与上述反射部同时为暗显示。
3. 根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于， 当在上述反射部施加关断电压于上述第一电极与上述第三电极之间时，施加导通电压于上述第一电极与上述第二电极之间，使上述透 过部的上述液晶配向为绕着上述第二电极的法线的扭转状态，令上述 透过部与上述反射部伺时为亮显示。
4. 一种液晶显示装置，将液晶挟持在第一衬底与第二衬底之间， 在一个像素内具有进行透过显示的透过部与进行反射显示的反射部， 该液晶显示装置特征在于上述第一衬底具有多条数据线、多条栅极线；多个开关组件， 对应于上述数据线与上述栅极线的各交叉处分别配置;多个第一电极， 分别连接于上述多个开关组件的各输出端；以及第二电极，用来在其 与上述第一电极之间施加电场以驱动液晶分子；上述第二衬底具有第三电极，用来在其与上述第一电极之间施 加电场以驱动液晶分子；上述第二电极的电位与上述第三电极的电位为彼此反相。
5. 根据权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于，包含控制 电路，使与上述栅极线共通的上述第二电极的电位与上述第三电极彼 此反相，在选择信号即将输入该栅极线之前的回线期间中使电位反转， 在选择信号输入后也使其电位保持一垂直期间的时间。
6. —种半透过型液晶显示装置，将液晶挟持在第一衬底与第二衬 底之间，在一个像素内具有进行透过显示的透过部与进行反射显示的 反射部，该半透过型液晶显示装置特征在于上述第一衬底具有多条数据线、多条栅极线；多个开关组件， 与上述数据线和上述栅极线的各交叉处分别对应而成对配置；第一电 极，分别设置于，分别连接于上述一对开关组件的各输出端的上述反 射部与上述透过部；以及多个第二电极，在其与上述第一电极之间施 加有电场使上述液晶驱动；上述对向衬底具有第三电极，用来在其与上述第一电极之间施 加电场以驱动上述液晶；上述第二电极的电位与上述第三电极的电位为彼此反相。
7. 根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，每一上述 栅极线的上述第三电极在显示区域的外侧做为反射显示用共通电极端 子而彼此连接；每一上述栅极线的上述第二电极在显示区域的外侧做 为透过显示用共通电极端子而彼此连接；上述反射显示用共通电极端 子的电位与上述透过显示用共通电极端子的电位彼此反相且电位在每 一水平期间反转。
8. 根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，上述栅极 线的奇数行的上述第三电极与偶数行的上述第二电极在显示区域的外 侧做为第一共通电极端子而彼此连接；上述栅极线的偶数行的上述第 三电极与奇数行的上述第二电极在显示区域的外侧做为第二共通电极 端子而彼此连接；上述第一共通电极端子的电位与上述第二共通电极 端子的电位彼此反相且电位在每一画面扫描反转。
9. 根据权利要求7或8所述的液晶显示装置，其特征在于，上述 第一衬底设置于上述反射部，且具有反射显示用保持电容。
10. 根据权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，上述反 射显示用保持电容具有用来在其与上述第一电极之间形成保持电容的 反射显示用保持电容电极；上述反射显示用保持电容电极的电位与上 述反射显示用共通电极端子的电位相同。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的液晶显示装i其特征在 于，上述液晶的厚度设定为使反射部的相位差为And-入/4、上述透过 部的相位差为And-入/2。
全文摘要
一种液晶显示装置，在一个像素内具有透过部与反射部，且在一方的衬底具备有用以将液晶进行配向控制的两个电极，可获得良好的显示。在本发明的液晶显示装置中，第一电极与第二电极设置在组件衬底，且在隔着液晶层而与组件衬底对向的对向衬底设置有第三电极。第一电极和第二电极一起设置于透过部，且第一电极也与第三电极一起设置于反射部。可独立地进行施加电位至第二电极与施加电位至第三电极。
文档编号G02F1/1343GK101149540SQ20071015343
公开日2008年3月26日 申请日期2007年9月19日 优先权日2006年9月19日
发明者三井雅志, 小野木智英, 小间德夫, 濑川泰生 申请人:爱普生映像元器件有限公司