透反式液晶显示设备制造技术

提供了一种采用面内切换模式（面内切换系统）的透反式液晶显示设备，表现出宽视角的反射性能。提供了一种透反式液晶显示设备，包括：反射区和透射区；在反射区中设置的凹凸反射板；在凹凸反射板上层压的平坦化膜；以及在平坦化膜上布置的公共电极和像素电极，其中，凹凸反射板包括漫反射功能，能够对光进行漫反射，使以３０°的入射角入射的光向０－１０°的出射角的方向出射；以及将平坦化膜的表面设定为大致平坦。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种透反式液晶显示设备，更具体地，涉及一种其中每一个像素均包括光反射型反射区和光透射型透射区的透反式液晶显示设备。
技术介绍
图10示出了日本未审专利公开2003-344837(专利文献1)中描述的传统情况。图10所示的液晶显示设备100由下侧基板11、相对侧基板12和置于两者之间所保持的液晶层13组成。另外，组成所述液晶显示设备100的每一个像素均包括光反射型反射区和光透射型透射区。图10示出了在专利文献1中公开的单个像素的示意性剖面图。在图10中，相对侧基板12由在透明绝缘基板22b上作为光屏蔽膜而形成的黑矩阵层17、部分地与黑矩阵层17交迭的着色层18、以及在黑矩阵层17和着色层18上形成的透明外涂层19组成。另外，为了防止液晶层13受到由于接触等而产生的、来自液晶显示面板表面的起电的电学影响，将透明导电层15形成于透明绝缘基板22b的背面上。着色层18由包含红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的颜料或色素的树脂膜形成。另外，下侧基板11包括透明绝缘基板22a上的第一金属层，在第一金属层中形成用于驱动的扫描线(未示出)和薄膜晶体管的栅电极(未示出)；在其上形成的第一间层绝缘膜23；在第一间层绝缘膜23上形成的第二金属层，在第二金属层上形成有数据线24、薄膜晶体管的源电极和漏电极(未示出)；在其上形成的第二间层绝缘膜25；以及在其上用透明电极形成的公共电极26和像素电极27。下侧基板11和相对侧基板12在其各自的相对侧面上分别包括对齐膜20a和对齐膜20b。从像素电极27和公共电极26的延伸方向向倾斜约10°到30°的指定方向上在其上施加摩擦处理，使得液晶层13均匀地对齐。其后，将两个基板层压为彼此面对。该角度称为液晶分子的初始对齐方向。将隔板(未示出)设置在下侧基板11和相对侧基板12之间，用于保持液晶层13的厚度。另外，在液晶层13的外围中形成密封(未示出)，用于使液晶分子不泄漏到外部。除了通过其提供数据信号的数据线24、通过其提供基准电势的公共电极配线(未示出)和公共电极26、以及与待显示的像素相对应的像素电极27之外，下侧基板1还包括通过其提供扫描信号的扫描线(未示出)和设置在透明绝缘基板22a上的上述驱动薄膜晶体管(TFT)(未示出)。驱动薄膜晶体管包括栅电极、漏电极和源电极，并且通过与在扫描线和数据线24之间的交叉点附近的每一个像素相对应来进行设置。栅电极与扫描线电连接，漏电极与数据线24电连接，以及源电极与像素电极27电连接。公共电极26和像素电极27均为梳状形状，并且每一个电极的齿状物均与数据线24平行地延伸。另外，公共电极26的齿状物和像素电极27的齿状物彼此交替地排列。将面内转换系统(in-plane switching system)用于液晶显示设备100的上述透射区T和反射区H。关于液晶显示设备100，在写入了数据信号(由通过扫描线提供的扫描信号选择、并且通过数据线24提供数据信号)的像素中，在公共电极26和像素电极27之间的上述透明绝缘基板22a、22b中产生平行电场。液晶分子的对齐方向在与透明绝缘基板22a、22b平行的平面内根据所产生的电场进行旋转，以便执行指定的显示。由上述公共电极26和像素电极27围绕的垂直长区被称作列(未示出)。在上述液晶显示设备100中，公共电极26和像素电极27两者均由透明材料铟锡氧化物(ITO)形成。另外，在透射区T和反射区H中，将公共电极26形成在与扫描线和数据线24相比更接近于液晶层的层上，并且将其形成为具有比扫描线和数据线24更宽的宽度，以便完全地覆盖扫描线和数据线24。此外，如图10所示，在反射区H中，将反射板9形成于与扫描线和数据线24相比更接近于液晶层的层上，并且对其进行设置以完全地覆盖扫描线和数据线24。通过按照这种方式形成公共电极26和反射板9，可以隔断来自数据线24和扫描线的泄漏电场。因此，可以扩展由像素电极27和公共电极26之间产生的电场控制的有效显示区。因此，可以改善宽高比。此外，如可以从图10中看出的，将第二间层绝缘膜25设置在透射区T中的公共电极26和数据线24之间。通过将第二间层绝缘膜25的膜厚(d)相对于介电常数(ε)的比率d/ε设定得足够大，可以减少数据线24和公共电极26之间的寄生电容。另外，如可以从图10中清楚地看出的，在反射区H中，将第二间层绝缘膜25、第二绝缘膜8b、反射板9、以及第三绝缘膜8c设置在公共电极和数据线24之间。这在数据线24和公共电极26之间提供了适当距离，从而减少了寄生电容。在这种传统情况下，在透射区T中将公共电极26和像素电极27两者均形成于第二间层绝缘膜25上，并且在反射区H中将公共电极26和像素电极27形成于第三绝缘膜8c上。因此，可以通过相同的步骤和相同的材料形成公共电极26和像素电极27，提高了制造效率。另外，在形成间层绝缘膜25之后，将第二绝缘膜8b形成于反射区H中。第二绝缘膜8b通常具有由凹凸膜(uneven film)和平坦化层(flattening layer)组成的双层结构。然而，第二绝缘膜8b也可以通过使用半色调掩模(halftone mask)用单层结构来形成。此外，将由铝构成的反射板9形成于其表面是凹凸的第二绝缘膜8b上。反射板9用于散射地反射入射光。将第三绝缘膜8c形成在反射板9上，并且使其表面变平坦。另外，将如透射区T的情况那样由铟锡氧化物(ITO)构成的公共电极26和像素电极27形成于第三绝缘膜8c上，并且将对齐膜20a形成于其上以组成下侧基板11。在如图10所示的上述传统情况下，在反射区H中将薄平坦化膜设置在凹凸反射板9上，并且将交叉指型电极设置在其上。同时，透射区T具有以下结构将与反射交叉指型电极相同的层的交叉指型电极直接形成于第二间层膜上(无需提供凹凸层和平坦化层)。在透射部分和反射部分之间设置的高度差(反射部分-透射部分差)为“凹凸层+反射部分金属+平坦化层”差，以通过所述差提供反射部分(Δnd(R))和透射部分(Δnd(T))之间的指定延迟(两种本征偏振光之间的相位差)。液晶的折射率各向异性(Δn)为约Δn＝0.1。因此，假设Δnd(T)-Δnd(R)＝(λ/2)-(λ/4)＝137nm，有必要设置约1.3微米的反射部分-透射部分差。在这种情况下，需要反射部分金属(铝)的膜厚为约0.1-0.3微米，使得“凹凸层+平坦化层”的厚度变为约1.0微米。另外，在上述传统情况下，在与相对于液晶的入射光的角度和出射光的角度有关的反射模式中不存在限制设定。在这里将研究在上述传统情况中的反射模式时，相对于液晶的入射光的角度和发射光的角度。在上述传统情况下，将面内转换系统用于驱动液晶。在这种驱动方法中，有必要设定液晶的预倾斜角尽可能地接近5°或更小(优选地为0°)。这是由于以下原因即，如果液晶的预倾斜角太大，因为液晶保持预倾斜，以按照倾斜的方式在基板表面上对齐，所以不可能执行理想的面内转换驱动，并且产生对齐干扰。因此，使对比度和视角劣化，从而使显示质量下降。现在，将进一步地分析与上述凹凸的倾斜角、入射角、出射角的设定有关的关系以及整个设备的操作。当光的入射角为0-15°那么窄，并且出射角为0°时，可以将凹凸反射板的倾斜角设定得较窄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透反式液晶显示设备，包括：反射区和透射区；在所述反射区中设置的凹凸反射板；在所述凹凸反射板上层压的平坦化膜；以及在所述平坦化膜上布置的公共电极和像素电极，其中，所述凹凸反射板包括漫反射功能，能够对光进行漫反射，使以３０°的入射角入射的光向０－１０°的出射角的方向出射；以及将所述平坦化膜的表面设定为大致平坦。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森健一，坂本道昭，井上大辅，中谦一郎，永井博，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]