液晶显示装置的制作方法

本发明涉及液晶显示装置。

背景技术：

1、液晶显示装置一般大致分为透射型液晶显示装置和反射型液晶显示装置。透射型液晶显示装置进行使用了从背光源出射的光的透射模式的显示。反射型液晶显示装置进行使用了周围光的反射模式的显示。另外，提出了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包含各像素以反射模式进行显示的反射区域和以透射模式进行显示的透射区域。这样的液晶显示装置被称为半透射型(transflective)或透射反射两用型液晶显示装置。

2、反射型和半透射型液晶显示装置优选用作例如在室外使用的移动用途的中小型的显示装置。反射型液晶显示装置例如在专利文献1中公开。半透射型液晶显示装置例如在专利文献2中公开。

3、另外，对智能手机、平板电脑等所使用的液晶显示装置赋予了触摸传感器功能。作为触摸传感器的方式，已知有电阻膜式、静电电容式、光学式等各种方式。

4、具备触摸传感器的液晶显示装置(以下称为“触摸面板”)大致分为在液晶显示装置上外挂触摸传感器的方式(“外挂型”)和液晶显示装置内置触摸传感器的方式(“内置型”)。内置型触摸面板比外挂型触摸面板更有利于薄型化、轻量化等，具有提高光的透射率的优点。

5、内置型的触摸面板中有“on-cell型”和“in-cell型的触摸面板”。在此，“cell(单元)”是指显示面板。显示面板具备：有源矩阵基板(tft基板)；对置基板，其以与tft基板对置的方式配置；以及液晶层，其设置在tft基板与对置基板之间。在“in-cell型”中，承担触摸传感器功能的层设置在显示面板内。在“on-cell型”中，承担触摸传感器功能的层配置于显示面板与设置于显示面板的观察者侧的偏振板之间。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本专利特开2000-122094号公报专利文献2：日本专利特开2003-131268号公报

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题

2、in-cell型能够实现原理上最薄且轻的触摸面板。另外，如已说明的那样，能够进行反射模式的显示的液晶显示装置适合在室外使用。因此，虽然期望能够进行反射模式的显示的in-cell型触摸面板，但尚未实现。其理由在于，在能够进行反射模式的显示的液晶显示装置中，在对置基板侧设置有用于对液晶层施加电压的一对电极的一方(称为“对置电极”或“共用电极”)。

3、在ffs(fringe field switching：边缘场切换)模式等横电场模式的液晶显示装置中，用于向液晶层施加电压的一对电极(像素电极和共用电极)仅设于tft基板侧。因此，认为通过采用横电场模式，能够实现能够进行反射模式的显示的in-cell型触摸面板。

4、然而，横电场模式的反射型液晶显示装置由于以下的理由，反射率低，不耐实用。在横电场模式的液晶显示装置中，像素电极和共用电极的至少一方是形成为梳齿形状的梳齿电极。由于起因于梳齿形状的电场的不均匀性，在像素内产生液晶取向的分布，因此，在像素整体中无法获得最大的透射率、反射光的提取效率，平均的透射率、反射效率下降。在反射型时，其影响比透射型大。在反射型中，光入射至偏振板，通过相位差板、液晶层并被反射层反射后，再次通过液晶层、相位差板并入射至偏振板。这是因为，在黑显示时，在偏振板与反射层之间，为了使透射光由直线偏振光变为圆偏振光或由圆偏振光变为直线偏振光的偏振光变换成立，由于液晶层的延迟δn·d的设定值是1/4波长条件(即138nm)，因此，相对地，由电场的不均匀性(以及与之相伴的取向的不均匀性)引起的透射率变动变大，平均透射率的降低也变大。

5、本发明的实施方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提高以横电场模式进行显示的反射型或半透射型液晶显示装置的对比度比。

6、解决问题的方案

7、本说明书公开了以下项目中记载的显示装置。

8、[项目1]

9、一种液晶显示装置，其包括：

10、第一基板；

11、第二基板，其配置为比所述第一基板更靠近观察者侧；

12、液晶层，其设置在所述第一基板与所述第二基板之间；

13、偏振板，其配置为比所述液晶层更靠近观察者侧；以及

14、相位差层，其配置在所述偏振板与所述液晶层之间，

15、所述液晶显示装置具有排列成阵列状的多个像素，

16、所述第一基板具有：

17、反射层，其反射光；

18、第一电极以及第二电极，其能够在所述液晶层产生横电场；以及第一水平取向膜，其与所述液晶层接触，

19、所述第二基板具有第二水平取向膜，所述第二水平取向膜与所述液晶层接触，

20、所述液晶层在未施加电压时扭转取向。

21、[项目2]

22、在项目1所述的液晶显示装置中，所述液晶层包含正型的液晶材料。

23、[项目3]

24、在项目2所述的液晶显示装置中，未施加电压时的所述液晶层的扭转角θ1为58.3°以上且89.9°以下。

25、[项目4]

26、在项目2所述的液晶显示装置中，未施加电压时的所述液晶层的扭转角θ1为64.0°以上且84.3°以下。

27、[项目5]

28、在项目2所述的液晶显示装置中，未施加电压时的所述液晶层的扭转角θ1为68.4°以上且79.4°以下。

29、[项目6]

30、在项目2所述的液晶显示装置中，未施加电压时的所述液晶层的扭转角θ1为71.4°以上且76.6°以下。

31、[项目7]

32、在项目2至6中的任一项所述的液晶显示装置中，所述偏振板的光吸收轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ2为110.8°以上且132.3°以下。

33、[项目8]

34、在项目2至6中的任一项所述的液晶显示装置中，所述偏振板的光吸收轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ2为114.4°以上且129.3°以下。

35、[项目9]

36、在项目2至6中的任一项所述的液晶显示装置中，所述偏振板的光吸收轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ2为117.9°以上且126.1°以下。

37、[项目10]

38、在项目2至6中的任一项所述的液晶显示装置中，所述偏振板的光吸收轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ2为120.1°以上且124.2°以下。

39、[项目11]

40、在项目2至10中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/2板，

41、所述λ/2板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ3为132.4°以上且143.6°以下。

42、[项目12]

43、在项目2至10中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/2板，

44、所述λ/2板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ3为134.0°以上且141.4°以下。

45、[项目13]

46、在项目2至10中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/2板，

47、所述λ/2板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ3为135.5°以上且139.7°以下。

48、[项目14]

49、在项目2至10中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/2板，

50、所述λ/2板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ3为136.5°以上且138.5°以下。

51、[项目15]

52、在项目2至14中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/4板，

53、所述λ/4板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ4为144.5°以上且163.0°以下。

54、[项目16]

55、在项目2至14中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/4板，

56、所述λ/4板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ4为147.4°以上且160.2°以下。

57、[项目17]

58、在项目2至14中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/4板，

59、所述λ/4板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ4为150.4°以上且157.3°以下。

60、[项目18]

61、在项目2至14中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/4板，

62、所述λ/4板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ4为152.2°以上且155.5°以下。

63、[项目19]

64、在项目2至18中的任一项所述的液晶显示装置中，在将所述液晶材料的双折射率设为δn、将所述液晶层的厚度设为d时，作为所述双折射率δn与所述厚度d之积的δn·d为152.3nm以上且285.8nm以下。

65、[项目20]

66、在项目2至18中的任一项所述的液晶显示装置中，在将所述液晶材料的双折射率设为δn、将所述液晶层的厚度设为d时，作为所述双折射率δn与所述厚度d之积的δn·d为176.9nm以上且260.8nm以下。

67、[项目21]

68、在项目2至18中的任一项所述的液晶显示装置中，在将所述液晶材料的双折射率设为δn、将所述液晶层的厚度设为d时，作为所述双折射率δn与所述厚度d之积的δn·d为195.8nm以上且240.5nm以下。

69、[项目22]

70、在项目2至18中的任一项所述的液晶显示装置中，在将所述液晶材料的双折射率设为δn、将所述液晶层的厚度设为d时，作为所述双折射率δn与所述厚度d之积的δn·d为207.0nm以上且228.5nm以下。

71、[项目23]

72、在项目1所述的液晶显示装置中，所述液晶层包含负型的液晶材料。

73、[项目24]

74、在项目23所述的液晶显示装置中，未施加电压时的所述液晶层的扭转角θ1为58.5°以上且89.6°以下。

75、[项目25]

76、在项目23所述的液晶显示装置中，未施加电压时的所述液晶层的扭转角θ1为63.8°以上且84.3°以下。

77、[项目26]

78、在项目23所述的液晶显示装置中，未施加电压时的所述液晶层的扭转角θ1为68.1°以上且80.0°以下。

79、[项目27]

80、在项目23所述的液晶显示装置中，未施加电压时的所述液晶层的扭转角θ1为71.0°以上且77.0°以下。

81、[项目28]

82、在项目23至27中的任一项所述的液晶显示装置中，所述偏振板的光吸收轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ2为111.3°以上且133.8°以下。

83、[项目29]

84、在项目23至27中的任一项所述的液晶显示装置中，所述偏振板的光吸收轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ2为115.1°以上且130.4°以下。

85、[项目30]

86、在项目23至27中的任一项所述的液晶显示装置中，所述偏振板的光吸收轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ2为118.4°以上且127.0°以下。

87、[项目31]

88、在项目23至27中的任一项所述的液晶显示装置中，所述偏振板的光吸收轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ2为120.4°以上且125.0°以下。

89、[项目32]

90、在项目23至31中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/2板，

91、所述λ/2板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ3为131.4°以上且143.3°以下。

92、[项目33]

93、在项目23至31中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/2板，

94、所述λ/2板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ3为133.5°以上且141.3°以下。

95、[项目34]

96、在项目23至31中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/2板，

97、所述λ/2板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ3为135.2°以上且139.6°以下。

98、[项目35]

99、在项目23至31中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/2板，

100、所述λ/2板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ3为136.3°以上且138.6°以下。

101、[项目36]

102、在项目23至35中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/4板，

103、所述λ/4板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ4为143.1°以上且164.1°以下。

104、[项目37]

105、在项目23至35中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/4板，

106、所述λ/4板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ4为147.0°以上且160.4°以下。

107、[项目38]

108、在项目23至35中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/4板，

109、所述λ/4板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ4为150.1°以上且157.5°以下。

110、[项目39]

111、在项目23至35中的任一项所述的液晶显示装置中，所述相位差层包含λ/4板，

112、所述λ/4板的滞相轴与由所述第一水平取向膜规定的液晶分子的取向方位在所述液晶层的扭转方向上形成的角θ4为151.9°以上且155.8°以下。

113、[项目40]

114、在项目23至39中的任一项所述的液晶显示装置中，在将所述液晶材料的双折射率设为δn、将所述液晶层的厚度设为d时，作为所述双折射率δn与所述厚度d之积的δn·d为151.2nm以上且285.1nm以下。

115、[项目41]

116、在项目23至39中的任一项所述的液晶显示装置中，在将所述液晶材料的双折射率设为δn、将所述液晶层的厚度设为d时，作为所述双折射率δn与所述厚度d之积的δn·d为175.9nm以上且259.3nm以下。

117、[项目42]

118、在项目23至39中的任一项所述的液晶显示装置中，在将所述液晶材料的双折射率设为δn、将所述液晶层的厚度设为d时，作为所述双折射率δn与所述厚度d之积的δn·d为193.8nm以上且240.5nm以下。

119、[项目43]

120、在项目23至39中的任一项所述的液晶显示装置中，在将所述液晶材料的双折射率设为δn、将所述液晶层的厚度设为d时，作为所述双折射率δn与所述厚度d之积的δn·d为204.7nm以上且229.4nm以下。

121、[项目44]

122、在项目1至43中的任一项所述的液晶显示装置中，

123、所述第一基板具有：

124、基板；

125、背板电路，其设置在所述基板上，且驱动所述多个像素；

126、第一层间绝缘层，其以覆盖所述背板电路的方式设置；以及

127、第二层间绝缘层，其设置在所述第一层间绝缘层上，

128、所述反射层设置在所述第一层间绝缘层与所述第二层间绝缘层之间，

129、所述第一电极以及所述第二电极设置在所述第二层间绝缘层与所述第一水平取向膜之间。

130、[项目45]

131、在项目44所述的液晶显示装置中，

132、所述第一基板具有电介质层，所述电介质层设置在所述第二层间绝缘层与所述第一水平取向膜之间，

133、所述第一电极以及所述第二电极中的一方设置在所述第二层间绝缘层与所述电介质层之间，

134、所述第一电极以及所述第二电极中的另一方设置在所述电介质层与所述第一水平取向膜之间。

135、[项目46]

136、在项目1至45中的任一项所述的液晶显示装置中，

137、所述第一电极以及所述第二电极中的至少一方具有多个带状部以及至少一个狭缝，所述至少一个狭缝位于所述多个带状部中的彼此邻接的两个带状部之间。

138、[项目47]

139、在项目46所述的液晶显示装置中，

140、所述多个带状部的每个带状部包含：

141、第一部分，其向第一方向延伸；以及

142、第二部分，其向与所述第一方向不同的第二方向延伸。

143、[项目48]

144、在项目46所述的液晶显示装置中，

145、所述多个带状部包含：

146、至少一个第一带状部，其向第一方向延伸；以及

147、至少一个第二带状部，其向与所述第一方向不同的第二方向延伸。

148、[项目49]

149、在项目1至48中的任一项所述的液晶显示装置以常黑模式进行显示。

150、[项目50]

151、在项目1至49中的任一项所述的液晶显示装置中，

152、所述第一电极以及所述第二电极中的一方是设置于所述多个像素的每个像素中的像素电极，

153、所述第一电极以及所述第二电极中的另一方是共用电极，所述共用电极包含能够分别作为触摸传感器电极起作用的多个段，所述第一基板具有多条触摸布线，所述多条触摸布线分别与对应的触摸传感器电极连接。

154、[项目51]

155、在项目1至50中的任一项所述的液晶显示装置中，

156、所述第一基板具有薄膜晶体管，所述薄膜晶体管设置于所述多个像素的每个像素，且含有氧化物半导体层。

157、[项目52]

158、在项目51所述的液晶显示装置中，所述氧化物半导体层包含in-ga-zn-o系半导体。

159、[项目53]

160、在项目1至52中的任一项所述的液晶显示装置还包括：照明装置，其配置为比所述第一基板更靠近背面侧，或者比所述偏振板更靠近观察者侧。

161、发明效果

162、根据本发明的实施方式，提高了在横电场模式下进行显示的反射型或半透射型液晶显示装置的对比度比。