具有反射层的显示装置制造方法及图纸

技术编号:2718213 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种具备反射层的显示装置,其在第1基板上形成反射层,该反射层在覆盖于每一像素中设置的开关元件的绝缘膜上与开关元件绝缘,而由第2基板侧将透过由ITO等所形成的第2电极而入射的光予以反射;而在比反射层更靠近液晶层侧之处形成有具备与第2电极相同的功率函数且由ITO等透明导电材料所构成的第1电极,并与开关元件相连接。第1电极的膜厚设定在100以下,或是750至1250之间的程度。借此,不但可防止因第1电极所引起的颜色不均或反射率的降低,同时可借由第1、第2电极,在良好的对称性下交流驱动液晶层。此外,亦可使开关元件与反射电极相连接,并使挟持绝缘膜而形成的第1电极与反射电极形成电容结合,再借由该电容,由反射电极驱动第1电极。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具备反射功能的反射型或半透过型的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置(以下称之为LCD),具备体积小、且耗电力低的特征,目前,广泛地被应用在计算机显示器、便携式信息机器等的显示器上。上述的LCD,在一对基板间封入液晶,并借由形成于各基板的电极控制位于其间的液晶定向而进行显示,不同于CRT(阴极线管)显示、电致发光(以下、称之为EL)显示等,因原理上无法自行发光,故对观察者显示影像时需具备光源。因此,透过型LCD采用透明电极作为形成于各基板的电极,在液晶显示面板的后方或侧方配置光源,并借由液晶面板控制该光源光的透过量,借此,即使在昏暗的环境下亦可清楚显示。然而,由于透过型LCD需长时间地点亮光源以进行显示,因而具有无法避免因光源所导致的电力消耗,以及在如白天的室外般、光线相当强烈的环境下,无法确保充分对比显示的特性。另一方面,反射型LCD,采用太阳、室内照明等外光作为其光源,并借由形成于非观察者侧的基板的反射电极,反射入射于液晶面板的上述的周围光源。然后,依每一像素,控制入射于液晶层且经由反射电极所反射的光的液晶面板所射出的光量而进行显示。上述反射型LCD,由于采用外光作为光源,因此在缺少外光的状况下即无法显示,但不同于透过型LCD,其并无因光源所导致的电力消耗而为一种耗电力极低的LCD,此外,在室外等周围环境十分明亮的状态下亦可获得充分的对比显示。然而,该反射型LCD一直存在有在颜色的重现性及显示亮度等一般的显示品质上均较透过型的LCD不充分的问题。另一方面,在要求更加降低机器的耗电的情况下,相较于透过型LCD,具有低耗电力的反射型LCD较为有利,故尝试将其使用于便携式机器的高精细显示用途等上,并进行提升显示品质的研究开发。图1显示于各像素中具备薄膜晶体管(TFTThin film Transistor)的传统主动矩阵型的反射型LCD的1像素的平面构造(第1基板侧),图2显示位于第1图的C-C线的反射型LCD的概略剖面构造。反射型LCD在间隔预定距离而贴合的第1基板100与第2基板200间封入液晶层300而构成。第1、第2基板100、200采用玻璃基板或塑料基板等,至少在本实施例中,配置于观察面侧的第2基板200采用透明基板。在第1基板100的液晶侧的面上依照各像素而形成TFT110。该TFT110的有源层120之例如漏极区域,隔着形成于层间绝缘膜134的接触孔,而连接有用以将数据信号供给至各像素的数据线136,而源极区域则借由贯通层间绝缘膜134与平坦化绝缘膜138而形成的接触孔,而与依每一像素形成个别图案的第1电极(像素电极)150相连接。上述第1电极150使用具备反射功能的Al、Ag等,在该反射电极150上形成有用以控制液晶层300的初期定向的定向膜160。当显示装置为彩色显示装置时,滤色器(R,G,B)210对应各像素电极150而形成于与第1基板100相对向配置的第2基板200的液晶侧,而在滤色器210上形成有使用ITO(Indium Tin Oxide)等透明导电材料而作成的透明电极250,以作为第2电极。此外,在该透明电极250上,又形成与第1基板侧相同的定向膜260。反射型LCD具有上述的构成,并依照每一像素控制入射于液晶面板且经由反射电极150所反射再由液晶面板射出的光量,而进行所希望的显示。不限于反射型LCD,在LCD中,交流电压驱动液晶以防止烧焦的发生。而透过型LCD,因第1基板上的第1电极与第2基板上的第2电极需使用透明的材质,故两者均采用ITO作为电极材料。因此,在进行液晶的交流驱动时,第1与第2电极可在大致相同的条件下交互地将正、负电压施加于液晶。然而,如上述图2所示,使用由金属材料所形成的反射电极作为第1电极150,并使用由ITO等透明金属氧化材料所形成的透明电极作为第2电极250的反射型LCD中,视驱动条件而定,有时会产生显示的不稳定(闪烁不定),或液晶烧焦等问题。该种问题举例而言,在低于最近所报告的临界闪烁频率(CFF)的情况下驱动液晶时愈形显著。低于CFF的驱动,是指为进一步达到LCD的低耗电化,而尝试将液晶的驱动频率(分别形成于第1与第2电极的对向区域的位于各像素中的液晶(液晶电容)的数据写入频率),设定为比NTSC规格等所基准化的60Hz低,亦即将其设定为人的视觉可感受到闪烁不定的CFF以下,例如设定在40Hz至30Hz之间。然而,以上述的低于CFF的频率,驱动现有的反射型液晶面板的各像素时,会使上述的闪烁不定以及液晶烧焦等问题愈形显著,并导致显示品质的大幅降低。有关图2、图3所示的反射型LCD的闪烁不定或液晶烧焦的发生原因,根据专利申请人研究的结果,此问题是因于第1电极与第2电极对上述液晶层300的电性性质的非对称性。该非对称性起因于使用于第2电极250的ITO等透明金属氧化物的功率函数为4.7eV至5.2eV的程度,而使用于第1电极150的AL等金属的功率函数约为4.2eV至4.3eV的程度,两者间的差异过大之故。功率函数的差异在将同一电压施加于各电极时,会使实际透过定向膜160,260而诱起于液晶界面的电荷产生差异。此外,借由诱起于上述液晶定向膜界面的电荷的差异,液晶层内的杂质离子等会偏向一方的电极侧,其结果导致残留DC电压蓄积于液晶层300中。液晶的驱动频率愈低,该残留DC对液晶的影响则愈大,且闪烁不定、液晶烧焦的问题也愈形显著,因此,特别是低于CFF的驱动有其实质上的困难。此外,现有技术中的反射型LCD尚具有如透过型LCD般于第1与第2电极中使用ITO,并在第1基板的外侧(液晶的非对向侧)另外设置反射板的构成。然而,在第1基板的外侧设置反射板时,光程长度仅延伸透明的第1电极150与透明的第1基板的厚度,因此容易导致显示品质的降低。因此,要求高显示品质的显示用途的反射型LCD,使用反射电极作为像素电极,如上所述,当驱动频率过低时会产生闪烁不定的问题,因此为达到低耗电力化的目的,便无法降低驱动频率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液晶显示装置,具有对应液晶层的第1与第2电极的电性特性,可消除闪烁不定或视差影响,减少颜色不均等问题,而实现高品质的显示、以及低耗电化。为了实现本专利技术的目的,本专利技术提供一种液晶显示装置,将液晶层封入具备第1电极的第1基板与具备第2电极的第2基板之间的液晶显示装置,所述第1基板上具备将从所述第2基板入射于所述液晶层的光予以反射的反射层,而所述第1电极系由覆盖所述反射层而形成的透明导电材料所构成的透明电极,该透明电极的膜厚约在750至1250的范围。本专利技术的一方面在于,提供将液晶层封入具备第1电极的第1基板以及具备第2电极的第2基板之间的液晶显示装置,所述第1基板上具备将从所述第2基板入射于所述液晶层的光予以反射的反射层,而所述第1电极系由覆盖所述反射层而形成的透明导电材料所构成的透明电极,该透明电极的膜厚约在1至100的范围。但理想的所述透明电极的膜厚在10以上。此外,本专利技术的另一方面在于提供将液晶层封入具备第1电极的第1基板与具备第2电极的第2基板之间的液晶显示装置,在所述第1基板上,形成将从所述第2基板入射于所述液晶层的光予以反射的反射层以作为第1电极,并形成覆盖所述反射层而由透明本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种液晶显示装置,在具备第1电极的第1基板与具备第2电极的第2基板之间封入液晶层而构成,其特征在于: 在所述第1基板上具备有:将从第2基板侧入射于所述液晶层的光予以反射的反射层; 所述第1电极是由覆盖所述反射层而形成的透明导电材料所构成的透明电极,该透明电极的膜厚在750*至1250*的范围内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:小川真司井上和弘小间德夫石田聪山田努山下彻小田信彦
申请(专利权)人:三洋电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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