半透过反射型液晶装置和使用其的电子设备制造方法及图纸

一种半透过反射型液晶装置，具有在表面矩阵状地形成有第１透明电极和像素开关元件的第１透明基板、在与上述第１透明电极相对的表面一侧形成有第２透明电极的第２透明基板、和保持在上述第１透明基板与上述第２透明基板之间的液晶层；在上述第１透明基板一侧，形成有在上述第１透明电极与上述第２透明电极相对的像素上构成反射显示区域、将该像素的其余的区域作为透过显示区域的光反射层，其特征在于： 上述第１透明基板和上述第２透明基板被形成为使上述反射显示区域中的上述液晶层的层厚比上述透过显示区域中的上述液晶层的层厚薄； 在上述第１透明基板和上述第２透明基板中的至少一方的基板的上述液晶层一侧的面上，形成有通过从一方的基板突出并与另一方的基板接触而规定上述第１透明基板与上述第２透明基板的基板间隔的柱状突起。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在1个像素内具备反射显示区域和透过显示区域的半透过反射型液晶装置和具备该半透过反射型液晶装置的电子设备。在这样的半透过反射型液晶装置中的有源矩阵型的半透过反射型液晶装置中，如图21所示，具有在表面形成透明的像素电极9a(第1透明电极)和像素开关的TFT(薄膜晶体管/Thin Film Transistor)30的TFT阵列基板10(第1透明基板)；形成有对向电极21(第2透明电极)和彩色滤光器24的对向基板20(第2透明基板)；和保持在这些基板10、20之间的液晶层50。这里，TFT阵列基板10与对向基板20的基板间隔，通过在任意一方的基板表面散布规定粒径的间隙材料5后，由密封材料(图中未示出)将TFT阵列基板10和对向基板20贴合而规定。在这样构成的液晶装置中，在TFT阵列基板10，在像素电极9a与对向电极21相对的像素100中形成构成反射显示区域100b的光反射层8a，未形成该光反射层8a的其余的区域(光透过窗8d)成为透过显示区域100c。因此，从配置在TFT阵列基板10的背面一侧的背光装置(图中未示出)射出的光中，入射到透过显示区域100c的光如箭头LB所示，从TFT阵列基板10一侧入射到液晶层50上，由液晶层50进行光调制后从对向基板20一侧作为透过显示光射出，显示图像(透过模式)。另外，从对向基板20一侧入射的外光中，入射到反射显示区域100b上的光如箭头LA所示，通过液晶层50到达反射层8a，由该反射层8a反射后再次通过液晶层50从对向基板20侧作为反射显示光射出，显示图像(反射模式)。进行这样的光调制时，将液晶的扭转角设定小时，偏振状态的变化是折射率差Δn与液晶层50的层厚d的乘积(延迟Δn·d，リタ一デ一ション)的函数，所以，如果使该值恰当，则可以进行可视性好的显示。但是，在半透过反射型液晶装置中，透过显示光仅1次通过液晶层50后射出，而反射显示光要2次通过液晶层50，所以，在透过显示光和反射显示光双方中，难于使延迟Δn·d实现最佳化。因此，如果设定液晶层50的层厚d使反射模式中的显示可视性好，将牺牲透过模式中的显示。反之，如果设定液晶层50的层厚d使透过模式中的显示可视性好，将牺牲反射模式中的显示。因此，提出有在对TFT阵列基板10规定反射显示区域100b的光反射层8a的下层一侧形成厚的层厚调整层，使反射显示区域100b中的液晶层50的层厚d小于透过显示区域100c中液晶层50的层厚d。作为以往的例子，有特开昭61-173221号公报中所记载的方法。但是，如果形成层厚调整层将延迟Δn·d最佳化，在基板表面将形成由层厚调整层起因的凹凸。结果，在组装液晶装置时，或者向对向基板20的表面散布间隙材料5用以控制TFT阵列基板10和对向基板20时，间隙材料将会滚落到由层厚调整层起因而形成的凹部内，在制造液晶装置时或制造以后基板间隔将发生偏差，从而不能将延迟Δn·d保持为最佳状态。另外，尽管为了在TFT阵列基板10上形成像素开关用的TFT30、光反射层8a等，要进行光刻工序，如果对TFT阵列基板10形成厚的层厚调整层，将发生显著的高低差、段差等。结果，光刻工序的曝光精度等将显著降低，发生段差断裂、膜残留等，存在液晶装置的可靠性、成品率降低的问题。鉴于上述问题，本专利技术的课题首先是提供即使是由层厚调整层将透过显示区域与反射显示区域间的液晶层的层厚平衡合理化的情况也不会发生基板间隔的偏差的半透过反射型液晶装置和使用该半透过反射型液晶装置的电子设备。其次，本专利技术的课题是提供即使是由层厚调整层将透过显示区域与反射显示区域间的液晶层的层厚平衡合理化的情况，在使用光刻技术形成像素开关元件等时，曝光精度也不会降低的半透过反射型液晶装置和使用该半透过反射型液晶装置的电子设备。在本专利技术中，由于上述第1透明基板和上述第2透明基板形成为使上述反射显示区域中上述液晶层的厚比上述透过显示区域中上述液晶层的层厚薄，所以，即使透过显示光仅1次通过液晶层后射出而反射显示光2次通过液晶层，在透过显示光和反射显示光双方中都可以使延迟Δn·d实现最佳化。另外，即使通过调整液晶层的厚度在第1透明基板一侧或第2透明基板一侧形成凹凸，在本专利技术中也可以由在第1透明基板或第2透明基板上形成的柱状突起控制基板间隔，而不散布间隙材料。因此，在第1透明基板与第2透明基板之间，不会发生由于间隙材料滚落到层厚调整层起因的凹凸中的凹部而引起基板间隔的偏差，从而可以将延迟Δn·d保持为最佳的状态。因此，可以进行品质高的显示。在本专利技术中，在调整液晶层的厚度时，在例如上述第1透明基板的液晶层一侧的面中，在上述第1电极的下层一侧形成的膜的总厚在上述反射显示区域比上述透过显示区域厚。另外，也可以是在上述第2透明基板的液晶层一侧的面中，在上述第2电极的下层一侧形成的膜的总厚在上述反射显示区域比上述透过显示区域厚的结构。在这样构成时，在例如上述第1透明基板和上述第2透明基板中的一方的透明基板的液晶层一侧的面上，可以形成使上述反射显示区域中上述液晶层的层厚比上述透过显示区域中上述液晶层的层厚薄的层厚调整层。这里，优选地，上述层厚调整层在上述第2透明基板一方形成。即，在第1透明基板为TFT阵列基板时，在TFT阵列基板一侧为了形成像素开关用的TFT、光反射层等进行光刻工序，所以，如果对TFT阵列基板形成厚的层厚调整层，将发生显著的高低差、段差等，结果，光刻工序中的曝光精度等将显著降低，发生段差断裂、膜残留等现象，所以，发生液晶装置的可靠性、成品率等将降低的问题。然而，在本专利技术中，第2透明基板一侧，即对不形成像素开关元件一方的第2透明基板形成层厚调整层，使反射显示区域中液晶层的层厚比透过显示区域中液晶层的层厚薄。因此，即使设置层厚调整层，在用于在第1透明基板上形成像素开关元件的光刻工序中曝光精度也不会降低。因此，可以提供可靠性高并且显示品质高的半透过反射型液晶装置。在本专利技术中，上述层厚调整层是，例如上述像素中，在上述反射显示区域有选择地形成的透明层，或者在上述反射显示区域形成得厚而在上述透过显示区域形成得比上述反射显示区域薄的透明层。在本专利技术中，进行彩色显示时，在上述第2透明基板的上述液晶层一侧的面上，在上述像素上形成彩色滤光器。在形成这样的彩色滤光器时，优选地在上述像素中的上述透过显示区域中比上述透明层更上层一侧和下层一侧中的一方形成透过显示用彩色滤光器，在上述反射显示区域中相对于上述透明层在与上述透过显示用彩色滤光器相同的一侧形成反射显示用彩色滤光器。另外，也可以构成为在上述第2基板的上述液晶层一侧的面上，在上述像素中的上述透过显示区域在上述透明层的更上层一侧和更下层一侧中的一方形成有透过显示用彩色滤光器，在上述反射显示区域，在相对于上述透明层与上述透过显示用彩色滤光器相反一侧形成有反射显示用彩色滤光器。在本专利技术中，优选地，上述透过显示用彩色滤光器与上述反射显示用彩色滤光器相比，色度域宽。在半透过反射型液晶装置中，因为透过显示光仅1次通过彩色滤光器后射出，而反射显示光2次通过彩色滤光器，所以，如果使透过显示用彩色滤光器的色度域比反射显示用彩色滤光器的宽，则在透过显示光和反射显示光双方中都可以用同一色调显示图像。本说明书中的“色度域宽”，是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：村井一郎，伊藤友幸，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：