液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法

摘要

本发明涉及液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法。本发明实现能够抑制生产成本的上升且在反射区域和透过区域中进行同样的显示的液晶显示装置。反射区域中的液晶层的厚度为透过区域中的液晶层的厚度的90％以上且110％以下，反射区域中的液晶层所包含的液晶分子的预倾角比透过区域中液晶层所包含的液晶分子的预倾角大。

权利要求

1.一种液晶显示装置，其包括相对的一对基板、和由该一对基板夹持的液晶层，在每一像素内具有反射区域和透过区域，能够进行透过模式和反射模式的显示，所述液晶显示装置的特征在于：所述反射区域中的液晶层的厚度为所述透过区域中的液晶层的厚度的90％以上且

110％以下，

所述反射区域中的液晶层所包含的液晶分子的预倾角比所述透过区域中液晶层所包含的液晶分子的预倾角大，在所述一对基板的与所述液晶层相接的面上设置有限制所述液晶层所包含的液晶分子的取向的取向层，所述取向层通过所述液晶层所包含的聚合成分在所述液晶层被施加电压的状态下聚合而设置。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述反射区域中的液晶层的厚度与所述透过区域的液晶层的厚度相同。

3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述反射区域中的液晶层的延迟为所述透过区域中的液晶层的延迟的90％以上且

100％以下。

4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：所述反射区域中的液晶层的延迟与所述透过区域中的液晶层的延迟相同。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：通过所述聚合成分聚合而设置的取向层仅设置在所述反射区域。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于：在所述取向层聚合时，在所述反射区域向所述液晶层施加的电压是实际显示时向所述透过区域施加的接通电压以上的电压。

7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述透过区域和所述反射区域中的液晶层所包含的液晶分子通过向液晶层施加电压而从展曲取向向弯曲取向取向转移。

8.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述反射区域中的液晶层所包含的液晶分子在不向液晶层施加电压的状态下为弯曲取向，所述透过区域中的液晶层所包含的液晶分子通过向液晶层施加电压而从展曲取向向弯曲取向取向转移。

9.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：在所述一对基板之中的一个基板上，对各像素设置有用于开关所述像素的晶体管元件，并且设置有用于控制所述晶体管元件的栅极总线，各像素中的所述反射区域，沿着用于控制设置在该像素内的所述晶体管元件的栅极总线设置。

10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：所述像素为长方形，

所述栅极总线与所述长方形的相对的两边平行，各像素中的所述反射区域，至少沿着所述长方形的像素的四边之中与所述栅极总线平行的两边设置。

11.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述像素为长方形，

所述反射区域沿着所述长方形的像素的四边呈框状设置。

12.一种液晶显示装置的制造方法，所述液晶显示装置包括相对的一对基板、和由该一对基板夹持的液晶层，在每一像素内具有反射区域和透过区域，能够进行透过模式和反射模式的显示，所述反射区域中的液晶层的厚度为所述透过区域中的液晶层的厚度的90％以上且

110％以下，所述液晶显示装置的制造方法的特征在于：在向液晶层施加电压的状态下，使添加到所述液晶层的聚合成分中在所述反射区域的液晶层中添加的聚合成分聚合，使所述反射区域中的液晶层所包含的液晶分子的预倾角比所述透过区域中液晶层所包含的液晶分子的预倾角大。

说明书

液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法

技术领域

[0001] 本 发 明 涉 及 液 晶 显 示 装 置， 特 别 是 涉 及 使 用 OCB模 式(OpticallySelf-Compensated Birefringence mode：光学自补偿双折射模式)的能够进行透过模式和反射模式下的显示的液晶显示装置(以下也表述为半透过型(透过反射两用)的液晶显示装置)及其制造方法。

背景技术

[0002] 液晶显示装置与CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)相比具有薄且轻，能够以低电压进行驱动，消耗电力小的优点。 因此，液晶显示装置能够在电视机、笔记本型PC(Personal Computer：个人计算机)、台式机型PC、PDA(便携式终端)和便携式电话等各种电子设备中使用。

[0003] 其中，所谓的半透过型的液晶显示装置(能够进行透过模式和反射模式下的显示的液晶显示装置)具有透过和反射两者的显示模式，能够根据周围环境的明亮度熄灭背光源，因此适用于要求低消耗电力的用途、例如便携式电话等便携信息终端用途。

[0004] 另一方面，电视机等由液晶面板进行动画显示的设备急速普及，需要使液晶面板的响应速度变得高速，能够进行良好的动画显示。 因此，最近备受瞩目的是响应速度迅速的OCB模式。

[0005] 在该OCB模式中，在实施过使液晶分子平行且沿同一方向倾斜取向的这种取向处理的两个基板之间夹着液晶分子，在各个基板表面设置有相位差板，进一步以使偏光板成为正交尼科耳的方式将其配置在两基板上。 对于相位差板，使用主轴混合排列的负的相位差板等。

[0006] 图9和图10是示意性地表示使用OCB模式的现有的液晶显示装置101的概略结构的截面图，图9表示无电压施加时的液晶分子190的取向状态，图10表示电压施加时的液晶分子190的取向状态。

[0007] 如图9和图10所示，在使用OCB模式的液晶显示装置101中，液晶分子190在没被施加电压的状态下，为图9所示的展曲(spray)取向，当被施加电压时，转移为(展曲-弯曲转移)图10所示的弯曲取向。 然后，在该弯曲取向的状态下进行显示。

[0008] 而且，上述液晶显示装置101中的液晶面板105，如图9和图10所示，具备在第一玻璃基板151上设置有包括TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)的配线层134、绝缘层126、像素电极122和取向层157的TFT基板141、和在第二玻璃基板152上设置有彩色滤光片(未图示)、相对电极156和取向层157而成的相对基板142，具有包含液晶分子190的液晶层155被该TFT基板141和相对基板142夹持的构造。

[0009] 接着，对将上述OCB模式应用于半透过型的液晶显示装置的现有技术进行说明。

[0010] 首先，对现有的一般的半透过型的液晶显示装置的构造进行说明。图11是示意性地表示现有的半透过型的液晶显示装置101的概略结构的截面图。

[0011] 如图11所示，液晶显示装置101具有液晶面板105、和设置在其背面的光源部181。 而且，上述光源部181具备光源182和导光板183。

[0012] 另一方面，液晶面板105具有TFT基板141和相对基板142、和夹在该TFT基板141和相对基板142之间的液晶层155。

[0013] 该液晶显示装置101具有作为反射显示部的反射区域a和作为透过显示部的透过区域b，通过根据周围环境的明亮度点亮或熄灭上述光源部181能够进行透过显示和反射显示的切换。

[0014] 而且，该液晶显示装置101以反射区域a中的液晶层155的厚度比透过区域b中的液晶层155的厚度薄的方式在相对基板142上形成有树脂台阶154。 由此，在反射区域a和透过区域b中，作为光透过液晶层155的距离的光路长度几乎相等。 即，在透过区域b，如箭头d所示，使从光源部181向上述液晶面板105照射的光只通过液晶层155一次后从显示面射出，进行显示。另一方面，在反射区域a，从观看者e侧入射到显示面的光，如箭头c所示，在经过树脂台阶154并通过液晶层155后，由像素电极122反射，再次通过液晶层155并经过树脂台阶154从显示面射出，进行显示。

[0015] 在此，上述树脂台阶154的高度，以使得在反射区域a和透过区域b中，通过液晶层155的光路长度相等的方式，设为透过区域b中的液晶层155的厚度的大约一半。

[0016] 另外，在液晶显示装置101中，与现有的液晶显示装置同样，在TFT基板141和相对基板142上分别设置有像素电极122和相对电极156，并且在其外面粘合有相位差板162和偏光板161。

[0017] 接着，在现有的半透过型的液晶显示装置中，对使用OCB模式液晶的技术进行说明。 在专利文献1中公开了在上述现有的半透过型的液晶显示装置101中，使用OCB模式的液晶的技术。图12是示意性地表示上述专利文献1所记载的液晶显示装置101的概略结构的截面图。

[0018] 如图12所示，在上述液晶显示装置101中的反射区域a，与上述图11所示的液晶显示装置101同样，设置有用于使在反射区域a和透过区域b中光路长度相等的树脂台阶154。

[0019] 而且，透过区域b中的液晶分子190(图12的f区域)的取向是弯曲取向(相对电极156侧、反射电极122a侧均为水平取向)。

[0020] 相对于此，反射区域a中的液晶分子190(图12的g区域)的取向，是正好将透过区域b中的液晶分子的取向切割成一半的取向，即与上述反射电极122a相接的部分为垂直取向的取向(相对于一侧的基板垂直取向，相对于另一侧的基板水平取向：混合取向)。

[0021] 如上所述，专利文献1所记载的半透过型的液晶显示装置，具有在反射区域a和透过区域b中液晶层155的厚度不同的单元间隙构造(台阶构造)，并且在反射区域a和透过区域b中液晶分子190的取向不同。

[0022] 专利文献1：日本国公开专利公报“特开2005-84593号公报(公开日：2005年3月31日)”

[0023] 专利文献2：日本国公开专利公报“特开2002-207206号公报(公开日：2002年7月26日)”

[0024] 专利文献3：日本国公开专利公报“特开2002-350902号公报(公开日：2002年12月4日)”

[0025] 专利文献4：日本国公开专利公报“特开2005-31680号公报(公开日：2005年2月3日)”

[0026] 专利文献5：日本国公开专利公报“特开2003-107531号公报(公开日：2003年4月9日)、日本国专利第3334714号公报”

[0027] 专利文献6：日本国公开专利公报“特开2002-311456号公报(公开日：2002年10月23日公开)”

发明内容

[0028] 但是，在上述现有的半透过型的液晶显示装置中，为了在反射区域和透过区域中使液晶层的厚度不同而需要设置台阶，设置这样的台阶存在导致生产成本上升的问题点。

[0029] 此外，在上述专利文献1所记载的结构中，在反射区域和透过区域中，难以实施水平取向和垂直取向这样完全不同的取向处理，存在难以作为实制品进行制造的问题。

[0030] 因此，为了消除上述困难，考虑反射区域和透过区域的任一个均采用OCB模式、即弯曲取向的结构。

[0031] 但是，为了实现弯曲取向，需要从展曲取向向弯曲取向的取向转移。 而且，该取向转移一般不容易，为了可靠地进行取向转移，需要产生转移核。

[0032] 关于此，作为用于产生转移核的技术，提出了通过利用横电场，或在像素电极上开孔，产生用于向弯曲取向转移的核的技术。 例如，在专利文献2中提出了在信号线和像素电极之间产生横电场的技术，在专利文献3中提出了为了增强横电场而在像素电极之间设置配线电极的技术，在专利文献4中提出了为了在像素内生成弯曲取向而设置金属电极的技术，在专利文献5中提出了为了产生横电场而在像素电极上设置欠缺部的技术。

[0033] 进而，可知上述弯曲取向的传播一般难以超过台阶。

[0034] 因而，在反射区域中设置有树脂台阶的半透过型的液晶显示装置(在反射区域和透过区域中液晶层的厚度不同的液晶显示装置)中，在反射区域和透过区域均为OCB模式的情况下，为了进行可靠且短时间的展曲-完全转移，需要在反射区域和透过区域的两个区域中设置用于发生转移核的单元。

[0035] 以下，在设置有树脂台阶的半透过型的液晶显示装置中，对在反射区域和透过区域的两个区域中设置有用于发生转移核的单元的液晶显示装置101的例子进行说明。

[0036] 首先，基于图13和图14对为了产生横电场而在像素电极122上设置欠缺部112a的液晶显示装置101进行说明。 图13是示意性地表示在半透过型的液晶显示装置101中应用在像素电极122上设置欠缺部112a的技术的液晶显示装置101中的TFT基板141的一像素的概略结构的平面图。 此外，图14是示意性地表示用相当于图13所示的R-R线的线切断液晶显示装置101时的该液晶显示装置中的液晶面板105的截面的概略结构的截面图，表示该液晶面板105的截面结构和液晶分子190的取向状态。

[0037] 如图13和图14所示，在TFT基板141中，在反射区域a的反射电极122a和透过区域b的透明电极122b上分别设置有作为核发生单元的欠缺部112a。此外，在这些欠缺部112a、112a的下层隔着绝缘层126与栅极总线131平行地形成有共用电极124。

[0038] 由此，如图14中等电位线x所示那样在欠缺部112a附近产生横电场，形成弯曲取向的核(转移核)。

[0039] 另外，栅极总线131和数据总线132通过TFT(未图示)与像素电极122连接。

[0040] 接着，基于图15和图16对作为核发生单元，代替上述欠缺部112a而在像素电极122上设置突起部112b的液晶显示装置101进行说明。 图15是示意性地表示在半透过型的液晶显示装置101中应用在像素电极122上设置突起部112b的技术的液晶显示装置101中的TFT基板141的一像素的概略结构的平面图。此外，图16是示意性地表示用相当于图15所示的S-S线的线切断液晶显示装置101时的该液晶显示装置中的液晶面板105的截面的概略结构的截面图，表示该液晶面板105的截面结构和液晶分子190的取向状态。

[0041] 如图15和图16所示，在上述液晶显示装置101中，在反射区域a的反射电极122a和透过区域b的透明电极122b上分别设置有作为核发生单元的突起部112b。而且，在上述突起部112b的附近形成弯曲取向的核(转移核)。

[0042] (透过率和反射率的降低)

[0043] 但是，在设置欠缺部112a的结构和设置突起部112b的结构的任意结构中，都存在导致透过率和反射率降低而使得显示变暗的问题点。

[0044] 即，对于在像素电极122上设置的欠缺部112a，由于无法驱动该欠缺部112a上的液晶分子190，所以相关部分的液晶分子190无法对光透过或光反射作出贡献。

[0045] 此外，对于突起部112b，由于在突起部112b上，液晶层155的厚度变薄，延迟变小，所以突起部112b上的液晶分子190无法对光透过或光反射作出贡献。

[0046] 而且，如上所述，在具有台阶的半透过型的液晶显示装置中，由于需要在每一像素内设置两处欠缺部112a或突起部112b，所以显示明亮度的降低变得更大。

[0047] (弯曲转移的困难性)

[0048] 此外，基于上述欠缺部112a和突起部112b等构造物的转移核的发生单元作为弯曲取向发生源是点，所以难以在短时间内且可靠地进行展曲-弯曲转移。

[0049] 而且，为了可靠地进行展曲-弯曲转移，需要在每一个像素内发生多个转移核，相应地需要设置多个核发生单元。 根据这样的结构，显示明亮度的降低变得更大。

[0050] (逆转移)

[0051] 此外，在使用OCB模式作为例如常白的情况下，为了进行高透过率的白显示，需要将向液晶层施加的电压降低至展曲-弯曲取向间的临界电压(Vcr)附近。 因此，在进行白显示时，存在发生从弯曲取向向展曲取向的转移(逆转移)，无法进行适当的显示的情况。

[0052] 换言之，为了在OCB模式中防止逆转移，向液晶层施加的电压优选为比上述Vcr高的电压，但与该Vcr的余量(电压的差)和白显示中的透过率为折衷(tradeoff)。因此，为了进行明亮的白显示，当向液晶层施加的电压接近Vcr时，易于引起逆转移。

[0053] 作为防止该逆转移的方法，有在一帧内一次以上插入黑色从而稳定地保持弯曲取向的技术，和在作为可视区域的周围的非可视区域，以驱动该区域的液晶为目的，另外设置电极的技术(专利文献6)等。

[0054] 但是，这些技术作为抑制逆转移的方法并不充分。

[0055] 此外，上述另外设置电极的技术，在展曲-弯曲转移时，或在像素显示时，向上述电压施加用于保持弯曲转移状态的电压。 而且，在可视区域以外的区域形成电极，并施加电压，会导致制造成本和消耗电力的增加。

[0056] 因此，本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于实现一种不需要用于在反射区域和透过区域中使液晶层的厚度不同的台阶等，能够抑制生产成本的上升且在反射区域和透过区域中进行同样的显示的半透过型的液晶显示装置和半透过型的液晶显示装置的制造方法。

[0057] 此外，本发明实现抑制透过率和反射率的降低且弯曲转移容易的半透过型的液晶显示装置。

[0058] 进而，本发明实现在抑制制造成本和消耗电力的增加的同时能够抑制逆转移的发生的半透过型的液晶显示装置。

[0059] 本发明涉及的液晶显示装置，为了解决上述课题，其包括相对的一对基板、和由该一对基板夹持的液晶层，在每一像素内具有反射区域和透过区域，能够进行透过模式和反射模式的显示，其特征在于：上述反射区域中的液晶层的厚度为上述透过区域中的液晶层的厚度的90％以上且110％以下，上述反射区域中的液晶层所包含的液晶分子的预倾角比上述透过区域中液晶层所包含的液晶分子的预倾角大。

[0060] 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，上述反射区域中的液晶层的厚度与上述反射区域的液晶层的厚度相同。

[0061] 根据上述结构，由于反射区域中的液晶层的厚度与透过区域中的液晶层的厚度实际上相同或者相同，所以不需要设置用于使反射区域和透过区域的液晶层的厚度不同的台阶等构造物。 因而，能够抑制生产成本的上升。

[0062] 此外，在反射区域中的液晶层的厚度与透过区域中的液晶层的厚度实际上相同或者相同的液晶显示装置中，从反射区域射出的光与从透明区域射出的光，一般明亮度不同。 这是由于从透过区域射出的光仅一次通过液晶层后射出，相对于此，从反射区域射出的光两次通过液晶层后射出。 取决于所谓的透过光和反射光的光路长度的差异。

[0063] 在这一点上，在上述结构的液晶显示装置中，反射区域的预倾角和透过区域的预倾角不同，且反射区域的预倾角比透过区域的预倾角变大。 因此，即使反射区域中的液晶层的厚度和透过区域中的液晶层的厚度实际上相同或者相同，也降低从反射区域射出的光和从透明区域射出的光的明亮度的不同。

[0064] 由此，在上述结构的液晶显示装置中，能够实现一种不需要用于在反射区域和透过区域中使液晶层的厚度不同的台阶等，能够抑制生产成本的上升且在反射区域和透过区域中进行同样的显示的液晶显示装置。

[0065] 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，上述反射区域中的液晶层的延迟为上述透过区域中的液晶层的延迟的90％以上且100％以下。 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，上述反射区域中的液晶层的延迟与上述透过区域中的液晶层的延迟相同。

[0066] 根据上述结构，由于反射区域中的液晶层的延迟与透过区域中的液晶层的延迟实质上相同或者相同，所以能够进一步降低在反射区域和透过区域中明亮度的差异等的显示的差异。

[0067] 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，在上述一对基板的与上述液晶层相接的面的至少一部分上设置有限制上述液晶层所包含的液晶分子的取向的取向层，上述取向层通过上述液晶层所包含的聚合成分在上述液晶层被施加电压的状态下聚合而设置。

[0068] 根据上述结构，由于取向层通过聚合液晶层所包含的聚合成分而设置，所以能够容易地设置取向层。

[0069] 此外，由于聚合成分的聚合在液晶层被施加电压的状态下进行，所以通过控制施加的电压，能够容易地设置具有各种取向限制力的取向层。

[0070] 此外，由于取向层通过聚合液晶层所包含的聚合成分而设置，所以通过控制聚合的部分，能够容易地在基板的所希望部分设置取向层。

[0071] 在此，上述取向层只要是限制液晶分子的取向的结构即可，并不是仅仅意味着一定膜状覆盖上述基板中的上述面的整个面，例如也包括离散地形成在上述面上的方式。

[0072] 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，通过上述聚合成分聚合而设置的取向层仅设置在上述反射区域。

[0073] 根据上述结构，由于聚合的取向层仅设置在反射区域，所以能够容易地使反射区域中的预倾角比透过区域中的预倾角大。

[0074] 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，在上述取向层聚合时，在上述反射区域内向上述液晶层施加的电压是实际显示时向上述透过区域施加的接通电压以上的电压。

[0075] 根据上述结构，在上述反射区域中在聚合时向液晶层施加的电压，是在实际显示时向上述透过区域施加的接通电压(例如在常白模式中，进行黑显示的电压(黑电压))以上的电压。 因而，在进行接通显示时，即使向反射区域施加与向透过区域施加的电压相同的电压(黑电压)，也能够容易地实现与上述透过区域同等的显示(黑显示)。

[0076] 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，上述透过区域和上述反射区域中的液晶层所包含的液晶分子通过向液晶层施加电压而从展曲取向向弯曲取向取向转移。

[0077] 根据上述结构，在通过向液晶层施加电压而从展曲取向向弯曲取向取向转移(展曲-弯曲取向转移)的OCB模式的液晶显示装置中，在每一像素内设置有与其它区域相比预倾角大的区域。而且，该预倾角大的区域，在OCB模式中为了展曲-弯曲取向转移而向液晶层施加电压时，与预倾角小的其它区域相比易于转移为弯曲取向。 因而，预倾角大的区域在展曲-弯曲取向转移时作为转移核起作用。

[0078] 此外，由于上述预倾角大的区域作为像素中的反射区域而设置，所以难以阻碍显示。 即，难以如以往为了转移核的生成而设置的欠缺部和突起部等的构造物那样产生透过率和反射率的降低。

[0079] 如上所述，在上述结构的液晶显示装置中，能够实现抑制透过率和反射率的降低且弯曲转移容易的液晶显示装置。

[0080] 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，上述反射区域中的液晶层所包含的液晶分子在不向液晶层施加电压的状态下为弯曲取向，上述透过区域中的液晶层所包含的液晶分子通过向液晶层施加电压而从展曲取向向弯曲取向取向转移。

[0081] 根据上述结构，由于在每一像素内设置有弯曲取向的区域，所以在OCB模式的液晶显示装置中，能够容易地进行展曲-弯曲取向转移。

[0082] 此外，弯曲取向的反射区域，如上所述，不会阻碍显示。

[0083] 如上所述，在上述结构的液晶显示装置中，能够实现抑制透过率和反射率的降低且弯曲转移容易的液晶显示装置。

[0084] 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，在上述一对基板之中的一个基板上，对各像素设置有用于开关上述像素的晶体管元件，并且设置有用于控制上述晶体管元件的栅极总线，各像素中的上述反射区域，沿着用于控制设置在该像素内的上述晶体管元件的栅极总线设置。

[0085] 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，上述像素为长方形，上述栅极总线与上述长方形的相对的两边平行，各像素中的上述反射区域，至少沿着上述长方形的像素的四边之中与上述栅极总线平行的两边设置。

[0086] 此外，本发明涉及的液晶显示装置，其特征在于，上述像素为长方形，上述反射区域沿着上述长方形的像素的四边呈框状设置。

[0087] 根据上述结构，在OCB模式的液晶显示装置中，能够有效地抑制从弯曲取向向展曲取向的转移即逆转移的发生。 以下加以说明。

[0088] 一般地，从像素的角部分和栅极总线等的配线的周边等像素的周边部分易于发生逆转移。 这是由于例如在像素的角部分设置的TFT上的间隔物周边易于残留展曲取向，从该残留展曲取向的部分易于发生逆转移。 此外，由于设置在像素内的像素电极和栅极总线之间、在相邻的像素电极之间产生的横电场，易于促进逆转移。

[0089] 在这一点上，根据上述结构，在作为易于发生逆转移的部分的沿着栅极总线的部分和沿着像素的四边的部分，设置有与像素的其它区域相比预倾角大的区域或在不施加电压的状态下为弯曲取向的区域。 而且，如上所述，预倾角大的区域与其它区域相比弯曲取向稳定。

[0090] 此外，上述结构并不是在可视区域以外的区域另外形成电极，或向相关电极施加不与显示直接相关的电压。

[0091] 如上所述，在上述结构的液晶显示装置中，能够实现抑制制造成本和消耗电力的增加，同时能够抑制逆转移的发生的液晶显示装置。

[0092] 此外，本发明涉及的液晶显示装置的制造方法，为了解决上述课题，上述液晶显示装置包括相对的一对基板、和由该一对基板夹持的液晶层，在每一像素内具有反射区域和透过区域，能够进行透过模式和反射模式的显示，上述反射区域中的液晶层的厚度为上述透过区域中的液晶层的厚度的90％以上且110％以下，上述液晶显示装置的制造方法的特征在于：在向液晶层施加电压的状态下，使添加到上述液晶层的聚合成分中在上述反射区域的液晶层中添加的聚合成分聚合，反射区域中的液晶层所包含的液晶分子的预倾角比透过区域中液晶层所包含的液晶分子的预倾角大。

[0093] 根据上述方法，由于反射区域中的液晶层的厚度与透过区域中的液晶层的厚度实质上相同，所以不需要设置用于使反射区域和透过区域的液晶层的厚度不同的台阶等的构造物。 因而，能够抑制生产成本的上升。

[0094] 此外，根据上述方法，反射区域中的预倾角比透过区域中的预倾角大。 因而，即使在透过光和反射光之间存在光路长度的差异，也能够降低从反射区域射出的光和从透过区域射出的光的明亮度的差异。

[0095] 如上所述，在上述方法的液晶显示装置的制造方法中，实现一种不需要用于在反射区域和透过区域中使液晶层的厚度不同的台阶等，能够抑制生产成本的上升且在反射区域和透过区域中进行同样的显示的液晶显示装置的制造方法。

[0096] 本发明涉及的液晶显示装置，如上所述，反射区域中的液晶层的厚度为透过区域中的液晶层的厚度的90％以上且110％以下，上述反射区域中的液晶层所包含的液晶分子的预倾角比上述透过区域中液晶层所包含的液晶分子的预倾角大。

[0097] 此外，本发明涉及的液晶显示装置的制造方法，如上所述，使添加到液晶层的聚合成分，在向液晶层施加电压的状态下，仅反射区域的液晶层中添加的聚合成分聚合，反射区域中的液晶层所包含的液晶分子的预倾角比透过区域中液晶层所包含的液晶分子的预倾角大。

[0098] 因而，不需要用于在反射区域和透过区域中使液晶层的厚度不同的台阶等，起到能够抑制生产成本的上升且在反射区域和透过区域中进行同样的显示的效果。

[0099] 此外，实现一种不需要用于在反射区域和透过区域中使液晶层的厚度不同的台阶等，能够抑制生产成本的上升且在反射区域和透过区域中进行同样的显示的液晶显示装置和液晶显示装置的制造方法。

附图说明

[0100] 图1表示本发明的实施方式，是示意性地表示液晶显示装置的结构的图。

[0101] 图2是相当于图1的O-O线的液晶显示装置的截面图。

[0102] 图3是表示本发明中的液晶显示装置的电光学特性的图。

[0103] 图4表示本发明的其他实施方式，是示意性地表示液晶显示装置的结构的图。

[0104] 图5是相当于图4的P-P线的液晶显示装置的截面图。

[0105] 图6表示本发明的其他实施方式，是示意性地表示液晶显示装置的结构的图。

[0106] 图7是相当于图6的Q-Q线的液晶显示装置的截面图。

[0107] 图8是表示本发明的聚合电压和预倾角的关系的图。

[0108] 图9表示现有技术，是示意性地表示使用OCB模式的液晶显示装置的概略结构的截面图。

[0109] 图10表示现有技术，是示意性地表示使用OCB模式的液晶显示装置的概略结构的截面图。

[0110] 图11表示现有技术，是示意性地表示液晶显示装置的概略结构的截面图。

[0111] 图12表示现有技术，是示意性地表示液晶显示装置的概略结构的截面图。

[0112] 图13是示意性地表示在像素电极上设置有欠缺部的液晶显示装置的概略结构的平面图。

[0113] 图14是相当于图13的R-R线的液晶显示装置的截面图。

[0114] 图15是示意性地表示在像素电极上设置有突起部的液晶显示装置的概略结构的平面图。

[0115] 图16是相当于图15的S-S线的液晶显示装置的截面图。

[0116] 符号说明

[0117] 1液晶显示装置

[0118] 5液晶面板

[0119] 11 像素

[0120] 22 像素电极

[0121] 22a 反射电极

[0122] 22b 透明电极

[0123] 24 共用电极

[0124] 26 绝缘层

[0125] 31 栅极总线

[0126] 32 数据总线

[0127] 41 TFT基板(基板)

[0128] 42 相对基板(基板)

[0129] 51 第一玻璃基板

[0130] 52 第二玻璃基板

[0131] 55 液晶层

[0132] 56 相对电极

[0133] 57 第一取向层(取向层)

[0134] 58a 反射区域用第二取向层(取向层)

[0135] 90 液晶分子

[0136] 101 液晶显示装置

[0137] 105 液晶面板

[0138] 112a 欠缺部

[0139] 112b 突起部

[0140] 122 像素电极

[0141] 122a 反射电极

[0142] 122b 透明电极

[0143] 124 共用电极

[0144] 126 绝缘层

[0145] 131 栅极总线

[0146] 132 数据总线

[0147] 134 配线层

[0148] 141 TFT基板

[0149] 142 相对基板

[0150] 151 第一玻璃基板

[0151] 152 第二玻璃基板

[0152] 154 树脂台阶

[0153] 155 液晶层

[0154] 156 相对电极

[0155] 157 取向层

[0156] 161 偏光板

[0157] 162 相位差板

[0158] 181 光源部

[0159] 182 光源

[0160] 183 导光板

[0161] 190 液晶分子

具体实施方式

[0162] 如果基于图1～图3对本发明的一实施方式进行说明，则如下所述。

[0163] 图1表示本发明的实施方式，是示意性地表示液晶显示装置的结构的图。 此外，图2是示意性地表示用相当于图1所示的O-O线的线切断液晶显示装置1时的液晶显示装置1中的液晶面板5的截面的概略结构的截面图，表示液晶面板5的截面结构和液晶分子90的取向状态。

[0164] 如图1所示，在本实施方式的液晶显示装置中的TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)基板41隔着绝缘层(图2所示的26)设置有相互交叉的栅极总线31和数据总线32，进而，在由上述栅极总线31和数据总线32划分的像素11上设置有像素电极22。在此，像素电极22与反射区域a和透过电极b对应，分割成反射电极22a和透明电极22b。
而且，栅极总线31和数据总线32与上述像素电极22通过作为晶体管元件的TFT(未图示)连接。

[0165] 进而，在与栅极总线31同一层上与栅极总线31平行地设置有共用电极24，在共用电极24和像素电极22重叠的部分在与数据总线32同一层上设置有中间电极(未图示)。 由此，在中间电极和共用电极24之间形成有辅助电容，使像素电极22的电位稳定。

[0166] 而且，如图2所示，本实施方式的液晶显示装置1中的液晶面板5具备上述TFT基板41、与TFT基板41相对配置的相对基板42、和在这两个基板之间密封的液晶分子90。 在此，在相对基板42上设置有彩色滤光片(未图示)和相对电极56。

[0167] 在此，在本实施方式的液晶显示装置1中，不设置例如图11所示那样的树脂台阶，在反射区域a和透过区域b中，由上述TFT基板41和相对基板42夹持的液晶层55的厚度大致相同。

[0168] 接着，对本实施方式的液晶显示装置1中的液晶分子90的取向进行说明。

[0169] 如图2所示，用于使液晶分子90在上述TFT基板41和相对基板42中展曲取向的第一取向层57设置在像素电极22和相对电极56的大致整个面上。 该第一取向层57是使液晶分子90在水平方向取向的水平取向层。

[0170] 而且，在本实施方式的液晶显示装置1中，除了上述第一取向层57之外，仅在反射区域a设置有第二取向层(反射区域用第二取向层58a)。 即，相对于上述第一取向层57设置在反射区域a和透过区域b的两区域，反射区域用第二取向层58a仅设置在反射区域a。

[0171] 具体而言，反射区域用第二取向层在上述TFT基板41和相对基板42的第一取向层表面之中，仅设置在反射区域a。

[0172] 接着，对上述反射区域用的第二取向层的形成方法进行说明。与液晶分子90一起预先封入上述液晶层55的聚合成分聚合，在上述TFT基板41和相对基板42上、详细来说在上述TFT基板41和相对基板42上设置的第一取向层57上制作层，由此形成该反射区域用第二取向层。

[0173] 以下进行具体的说明。

[0174] 首先，在上述TFT基板41和相对基板42之间封入混合有光聚合性丙烯酸酯单体的液晶。

[0175] 然后，在向像素电极22(反射电极22a和透明电极22b)施加电压的状态下，使用掩模遮蔽透过区域b，使得光仅照射到反射区域a，仅选择性地使反射区域a所包含的单体聚合。 即，不论反射区域a和透过区域b，在向像素电极22整体施加电压的状态下，仅选择性地对反射区域a进行光照射。

[0176] 由此，仅在反射区域a中的上述TFT基板41和相对基板42的第一取向层表面形成反射区域用第二取向层。

[0177] 然后，在上述光照射时，通过控制施加的电压，能够控制反射区域a中的液晶分子90的预倾角。 即，在反射区域a和透过区域b中，能够得到不同的预倾角。

[0178] 在本实施方式中，在聚合时向像素电极22施加的电压，为了使反射区域a中的液晶分子90的预倾角比透过区域b中的液晶分子90的预倾角大，为在透过区域b中进行黑显示的电压(透过区域b的黑电压)以上，且优选设为反射区域a的液晶层55的延迟为透过区域b的液晶层55的延迟的一半的电压以上的电压。

[0179] 其理由之一，由于通过液晶分子90的预倾角控制反射区域a的延迟，所以为了在反射区域a和透过区域b中使液晶层55的延迟一致，至少在施加透过区域b的黑电压以上的电压的状态下，需要形成反射区域a的取向层(反射区域用第二取向层)。即，为了在反射区域a中以与透过区域b相同的电压显示黑色，由于在未聚合时反射区域a中的反射光的延迟为透过区域b中的透过光的2倍，所以在聚合时需要施加透过区域b的黑电压以上的电压。

[0180] 此外，其它理由为，为了使反射区域a的延迟和透过区域b的延迟实质上相同，由于反射区域a中的光路长度为透过区域b中的光路长度的大约2倍，所以优选设为在聚合时反射区域a的延迟为透过区域b的延迟的一半的电压以上的电压。

[0181] 另外，在聚合时施加的电压并不限定于上述电压，只要是在聚合后得到以透过区域b的黑电压对反射区域a进行黑显示的预倾角的电压即可。

[0182] 即，聚合后得到的反射区域a的预倾角存在根据添加到液晶层55的聚合成分的种类、量、和聚合条件等(例如只要是使用紫外线聚合的情况则为该紫外线照射能量)而变动的可能性，因此优选根据各个液晶显示装置来决定电压。

[0183] 以下对聚合进行更详细的说明。例如，在作为第一取向层使用预倾角为7°的取向层的情况下，如果将作为聚合成分的单体混合到0.4wt％左右的液晶中，施加20V以上的电压，照射72J的照射光能量，则反射区域用第二取向层的预倾角成为大约37°。 而且，在反射区域a中，能够得到具有上述预倾角的展曲取向。

[0184] 由此，在反射区域a和透过区域b中能够使射出光(反射光和透过光)的延迟一致，结果，不设置树脂台阶154，以单隙(在反射区域a和透过区域b中液晶层55的厚度大致相同)的构造能够实现在反射区域a和透过区域b的显示大致相同的液晶显示装置1。

[0185] 另外，在图8中表示作为施加的电压的聚合电压和相对于照射光能量的预倾角。 图8是表示本发明的第一实施方式中聚合电压和预倾角的关系(预倾角的聚合电压依存)的图。

[0186] 此外，在本实施方式的液晶显示装置1中，反射区域a设置在沿着与设置在像素11中的TFT连接的栅极总线31的区域。 详细来说，沿着与栅极总线31平行的方向将像素11分割成大小大致相等的两个区域，在该两个区域之中，令接近栅极总线31的区域为反射区域a，令另一个区域为透过区域b。

[0187] 如上所述，在本实施方式中，反射区域a的液晶层55的液晶分子90具有利用由光聚合的单体形成的反射区域用第二取向层58a，即使在无电压施加时预倾角也比透过区域b大的展曲取向。 而且，决定反射区域a的预倾角，使得如上所述，在反射区域a和透过区域b中液晶层55的有效的延迟一致。

[0188] 即，由于能够通过预倾角控制反射区域a和透过区域b的延迟，所以即使不采用多间隙构造(设置树脂台阶154等，在反射区域a和透过区域b中液晶层55的厚度不同的构造)，也能够使反射区域a和透过区域b的液晶层55的延迟一致。 换言之，由于不采用多间隙构造，也能够如图3所示那样在反射区域a和透过区域b中使电光学特性一致，所以结果能够以单隙构造实现液晶显示装置1。另外，图3是表示本实施方式的液晶显示装置1的电光学特性的图。

[0189] 接着对逆转移进行说明。 在此所谓逆转移意味着从弯曲取向向展曲取向的转移。

[0190] 该逆转移如上所述，易于从像素11的角部或栅极总线31的附近部等像素11的周边部产生。

[0191] 在这一点上，在本实施方式的液晶显示装置1中，如图1所示，预倾角比透过区域b高的反射区域a设置在上述像素11的角部和栅极总线31的附近部。 因而，能够使发生逆转移的电压向低电压转变，结果能够抑制逆转移的发生。

[0192] 即，在液晶显示装置1为常白模式的情况下，为了进行更白的白显示，如上所述，需要降低施加电压，但如果降低电压则易于发生逆转移。 在这一点上，在本实施方式的液晶显示装置1中，由于在易于产生逆转移的部位配置预倾角高的反射区域a，所以能够使为了进行白显示而向液晶层55施加的电压低电压化。因而，能够在抑制逆转移的发生的同时进行透过率高的白显示。

[0193] 进而，本实施方式的反射区域a成为展曲-弯曲转移的核。 即，本实施方式的反射区域a，由于预倾角高，所以以比预倾角低的透过区域b低的电压引起展曲-弯曲转移，在此发生的弯曲取向向透过区域b传播。这样，本实施方式的反射区域a，由于是设置在像素11内的以低电压发生弯曲转移的区域，所以作为展曲-弯曲转移的核(取向转移核)也是有效的。

[0194] 另外，基于常白对到此为止的逆转移进行了说明，但这样的逆转移的发生在常黑的情况下也同样。 即，因为在常黑中，为了进行低透过率的黑显示，与上述同样，需要将向液晶层施加的电压降低至展曲-弯曲取向间的临界电压(Vcr)附近。

[0195] (第二实施方式)

[0196] 接着，如果基于图4和图5对本发明的第二实施方式进行说明，则如下所述。图4是示意性地表示第二实施方式的液晶显示装置1的结构的图。此外，图5是以相当于图
4的P-P线的线切断液晶显示装置1时的该液晶显示装置1中的液晶面板5的截面的概略结构的截面图，表示该液晶面板5的截面结构和液晶分子90的取向状态。

[0197] 另外，在本实施方式中说明的情况以外的结构与上述实施方式1相同。 此外，为了便于说明，对具有与上述实施方式1的附图所示的部件同样的功能的部件标注同样的符号，并省略其说明。

[0198] 本实施方式的液晶显示装置1，与上述实施方式1的液晶显示装置1相比，像素11内的反射区域a和透过区域b的配置不同。 即，在上述实施方式1的液晶显示装置1中，像素11在像素11的大致中心附近二分为反射区域a和透过区域b。相对于此，在本实施方式的液晶显示装置1中，像素11被分成三份，其中的两个为反射区域a，剩余的一个为透过区域b。 而且，上述透过区域b采用被两个反射区域a夹着的结构。

[0199] 这样，反射区域a沿着与设置在该像素11中的TFT连接的栅极总线31和与设置在相邻的像素11中的TFT连接的栅极总线31，相互大致平行地设置在两个部位。 而且，根据这样的结构，在像素11内设置有两处取向转移核，在展曲-弯曲转移中，能够缩短像素11内的液晶层55的整个面成为弯曲取向所需要的时间。 进而，能够抑制从位于像素11的上下边的栅极总线(与设置在该像素11中的TFT连接的栅极总线31和与设置在相邻的像素11中的TFT连接的栅极总线31)发生逆转移。对于该逆转移的发生的抑制效果，由于在与像素11相邻的两根栅极总线31的附近部分设置有反射区域a，所以第二实施方式的效果比上述第一实施方式的效果大。

[0200] (第三实施方式)

[0201] 接着，如果基于图6对本发明的第三实施方式进行说明，则如下所述。 图6是示意性地表示第三实施方式的液晶显示装置1的结构的图。

[0202] 另外，在本实施方式中说明的情况以外的结构与上述实施方式相同。 此外，为了便于说明，对具有与上述实施方式的附图所示的部件同样的功能的部件标注同样的符号，并省略其说明。

[0203] 本实施方式的液晶显示装置1，与上述实施方式1的液晶显示装置1相比，像素11内的反射区域a和透过区域b的配置不同。 即，在上述实施方式1的液晶显示装置1中，像素11在像素11的大致中心附近二分为反射区域a和透过区域b。相对于此，在本实施方式的液晶显示装置1中，像素11被分成两份这一点是相同的，但其配置不同。 在本实施方式的液晶显示装置1中，反射区域a形成为包围透过区域b。 详细来说，透过区域b在像素11的大致中心部分设置成长方形状，反射区域a以包围该透过区域b的方式，沿着像素11的所有的边(四个边)设置成大致口字形。 即，反射区域a沿着像素11和与该像素11邻接的像素11的栅极总线31和数据总线32设置。

[0204] 在本实施方式的液晶显示装置1中，由于反射区域a如上所述设置在像素11的四边的周边附近，所以在展曲-弯曲取向转移时，弯曲取向从四个方向传播到像素11内的液晶分子，能够进一步缩短像素11的整个面转移为弯曲取向所需要的时间。进而，由于难以发生逆转移的反射区域a沿着像素11的周边的四边的全部设置，所以能够更可靠地抑制从像素11的角部和周边区域发生的逆转移。

[0205] (第四实施方式)

[0206] 接着，参照图7对本发明的第四实施方式的液晶显示装置进行说明。 图7是示意性地表示用相当于图6所示的Q-Q线的线切断液晶显示装置1时的该液晶显示装置1中的液晶面板5的截面的概略结构的截面图，表示该液晶面板5的截面结构和液晶分子90的取向状态。

[0207] 另外，在本实施方式中说明的情况以外的结构与上述实施方式相同。 此外，为了便于说明，对具有与上述实施方式的附图所示的部件同样的功能的部件标注同样的符号，并省略其说明。

[0208] 本实施方式的液晶显示装置1具有与上述实施方式3的液晶显示装置1同样的结构。 即，像素11内的反射区域a和透过区域b的配置等与上述实施方式3的液晶显示元件1同样。

[0209] 本实施方式的液晶显示装置1与上述实施方式3的液晶显示装置1不同的点为，反射区域用第二取向层58a形成后的反射区域a中的液晶分子90的取向，在实施方式3的液晶显示元件1中为展曲取向，相对于此，在本实施方式的液晶显示元件1中，在无电压施加时为弯曲取向。 以下加以说明。

[0210] 上述取向状态的不同取决于反射区域用第二取向层58a中的预倾角的不同。即，利用本实施方式的反射区域用第二取向层58a，预倾角被设定为在无电压施加状态下的液晶分子90为弯曲取向。

[0211] 详细来说，如果使用预倾角为7°的第一取向层，混合0.4wt％左右的作为聚合成分的单体，施加30V以上的电压，照射72J的照射光能量，则反射区域用第二取向层58a的预倾角成为大约45°。而且，由于当预倾角为大约45°以上时液晶分子90成为弯曲取向，所以通过按照上述条件形成反射区域用第二取向层58a，能够将反射区域a的液晶分子90的取向设为在无电压施加的状态下为弯曲取向。

[0212] 而且，通过将反射区域a设为弯曲取向，在使透过区域b的液晶分子90展曲-弯曲取向转移时，向透过区域b的弯曲取向的传播更顺利地进行，因此能够使像素11的整个面在更短的时间内且更可靠地向弯曲取向转移。

[0213] 此外，关于逆转移的发生，在本实施方式中，由于反射区域a的液晶分子90在无电压施加的状态下为弯曲取向，所以能够抑制从像素11的周边发生逆转移，能够进一步抑制像素11中的逆转移的发生。

[0214] 另外，在上述各实施方式中，作为聚合成分使用的单体的种类并无特别限定，除了光聚合性丙烯酸酯单体之外，还能够使用例如用A-C-(E-D)n-B(在此，A和B表示丙烯酸酯、异丁烯酸酯、乙烯基、乙烯氧基或环氧基等的官能基。 此外，C和D表示1，4-亚苯基或萘-2，6-二基等的环构造。 此外，E表示-CCO-、-OCO-基、单键。
此外，n表示0、1或2)所表示的单体等。

[0215] 此外，上述取向层，如上所述，不一定意味着膜状的层，例如也包括使用垂直取向层材料进行聚合时形成的离散的聚合体层。

[0216] 此外，预倾角意味着液晶分子与基板所成的角度。 而且，作为预倾角的测定方法有各种方法，例如有测定上述延迟，根据该值计算出预倾角的方法。 具体而言，首先，测定延迟和构成延迟的要素(预倾角、液晶层的厚度(单元厚度)、双折射Δn)之中的液晶层的厚度和双折射Δn。在此，作为上述测定液晶层的厚度的方法，有测定决定液晶面板的厚度的间隔物的高度和直径的方法。 具体而言，例如在使用感光间隔物的情况下，用高度差计(profilometer)测定感光间隔物的高度，在使用珠状间隔物(bead spacer)的情况下，测定其直径。 此外，作为测定双折射Δn的方法，从液晶面板仅取出液晶，测定折射率。 然后，根据延迟、液晶层的厚度和双折射Δn，计算预倾角。

[0217] 此外，在上述说明中，作为使反射区域a中的预倾角比透过区域b中的预倾角大的方法，对通过使作为聚合成分的单体聚合而形成聚合体的方法进行了说明，但作为用于得到与上述实施方式大致同样的效果的方法，并不限定于此。

[0218] 例如，也可以在反射区域a和透过区域b中形成预倾角不同的取向层。 作为具体的方法，也可以在反射区域a和透过区域b中使用不同的取向层材料，在不同的条件下进行摩擦处理等的取向处理。

[0219] 此外，也可以代替在反射区域a设置预倾角比透过区域b大的反射区域用第二取向层58a，在透过区域b设置预倾角比反射区域a小的透过区域用第二取向层。

[0220] 此外，也可以在反射区域a和透过区域b中的第一取向层上分别设置第二取向层(反射区域用第二取向层和透过区域用第二取向层)，使反射区域用第二取向层的预倾角比透过区域用第二取向层的预倾角大。

[0221] 此外，在能够分开驱动反射区域a和透过区域b的结构中，也可以不是掩蔽反射区域a或透过区域b的任意一方而使聚合体聚合，而是在向反射区域a和透过区域b施加不同的电压的同时(例如向反射区域a施加高的电压)，对像素整体进行光照射和热聚合等。

[0222] 此外，在上述说明中，对OCB模式进行了说明，本发明涉及的半透过型的液晶显示装置并不限定于OCB模式，例如也能够适当地使用TN(Twisted Nematic：扭曲向列)模式等其它的模式。

[0223] 本发明并不限定于上述各实施方式，在权利要求所述的范围内能够进行各种变更，适当组合在不同的实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。

[0224] 产业上的利用可能性

[0225] 本发明的液晶显示装置，能够抑制生产成本的上升且能够在反射区域和透过区域中进行同样的显示，在便携式电话和便携式电视机等的要求低消耗电力的用途中适合使用。