JP2001042317A - Semitransmitting reflection type and reflection type liquid crystal device and electronic appliance using the same - Google Patents

Semitransmitting reflection type and reflection type liquid crystal device and electronic appliance using the same

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JP2001042317A
JP2001042317A JP11211236A JP21123699A JP2001042317A JP 2001042317 A JP2001042317 A JP 2001042317A JP 11211236 A JP11211236 A JP 11211236A JP 21123699 A JP21123699 A JP 21123699A JP 2001042317 A JP2001042317 A JP 2001042317A
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liquid crystal
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Akinori Masuzawa
明徳 増澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To display a bright and high quality image without causing double reflection due to parallax or blur in an image in a semitransmitting reflection type or reflection type liquid crystal device which uses an inner face reflection method and which is provided with a semitransmitting reflection plate or reflection plate on the liquid crystal side of the substrate. SOLUTION: The reflection type liquid crystal device is equipped with a reflection plate 14, second insulating film 13, transparent electrode 11 in stripes, first insulating film 12 and alignment film 15 in this order on the surface of a first substrate 10 facing a liquid crystal. The refractive index n2 of the first insulating film is controlled to be larger than the refractive index n1 of the alignment film and smaller than the refractive index n3 of the transparent electrode film. The refractive index n4 of the second insulating film is controlled to be smaller than each of the refractive index n1 of the alignment film and the refractive index n3 of the transparent electrode film. The film thickness d2 of the first insulating film is controlled to 50 to 100 nm, and the film thickness d4 of the second insulating film is controlled to 40 to 120 nm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パッシブマトリク
ス駆動方式、アクティブマトリクス駆動方式、セグメン
ト駆動方式等の液晶装置及びこれを用いた電子機器の技
術分野に属し、特に基板の液晶に面する側に半透過反射
層や反射層を設けた内面反射方式を採る、反射型表示と
透過型表示とを切り換えて表示可能な半透過反射型の液
晶装置や反射型表示のみ可能な反射型の液晶装置、更に
このような液晶装置を用いた電子機器の技術分野に属す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of liquid crystal devices such as a passive matrix drive system, an active matrix drive system, and a segment drive system, and an electronic apparatus using the same. A transflective liquid crystal device capable of displaying by switching between a reflective display and a transmissive display, or a reflective liquid crystal device capable of performing only a reflective display, employing an internal reflection method provided with a transflective layer or a reflective layer; Furthermore, it belongs to the technical field of electronic equipment using such a liquid crystal device.

【0002】[0002]

【背景技術】従来、バックライト等の光源を用いること
なく、外光を利用して表示を行う反射型液晶装置は、低
消費電力化、小型軽量化等の観点から有利であるため、
特に携帯性が重要視される携帯電話、腕時計、電子手
帳、ノートパソコン等の携帯用電子機器に採用されてい
る。伝統的な反射型液晶装置では、一対の基板間に液晶
が挟持されてなる透過型液晶パネルの裏側に反射板を貼
り付けて表側から入射される外光を透過型液晶パネル、
偏光板等を介して反射板で反射するように構成されてい
る。しかし、これでは、基板等により隔てられた液晶か
ら反射板までの光路が長いため、表示画像における視差
が生じ、二重写りとなり、カラー表示の場合には、上述
のように長い光路で各色光が混じってしまうため高品位
の画像表示を行うことが極めて困難となる。更に、液晶
パネルに入射して反射板までを往復する間に外光は減衰
するため、基本的に明るい表示を行うことも困難であ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a reflection type liquid crystal device which performs display using external light without using a light source such as a backlight is advantageous from the viewpoints of low power consumption, small size and light weight.
In particular, it is used in portable electronic devices such as mobile phones, watches, electronic organizers, and notebook computers, for which portability is important. In a traditional reflective liquid crystal device, a reflective plate is attached to the back side of a transmissive liquid crystal panel in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and external light incident from the front side is transmitted to the transmissive liquid crystal panel.
The light is reflected by a reflection plate via a polarizing plate or the like. However, in this case, since the optical path from the liquid crystal separated by the substrate or the like to the reflecting plate is long, parallax occurs in a display image, resulting in double image. Are mixed, it is extremely difficult to display a high-quality image. Further, since external light is attenuated while entering the liquid crystal panel and reciprocating to the reflection plate, it is basically difficult to perform bright display.

【0003】そこで、最近では、外光が入射される側と
反対側に位置する一方の基板上に配置される表示用電極
を反射板から構成して、反射位置を液晶層に近接させる
構成を有する内面反射方式の反射型液晶装置が開発され
ており、具体的には、特開平8―114799号公報
に、基板上に反射板を兼ねた画素電極を形成し、その上
に高屈折膜と低屈折膜との2つの膜を積層し或いはこれ
らを交互に多数層積層し、その上に配向膜を形成する技
術が開示されている。この技術によれば、反射板上に高
屈折膜と低屈折膜との積層体を設けることにより、対向
基板側から入射される外光に対する反射率が高められ、
明るい反射型表示が行えるとされている。
Therefore, recently, a configuration has been proposed in which a display electrode disposed on one substrate located on the side opposite to the side on which external light is incident is formed of a reflector, and the reflection position is brought close to the liquid crystal layer. A reflection type liquid crystal device of an internal reflection type has been developed. Specifically, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-114799 discloses that a pixel electrode also serving as a reflection plate is formed on a substrate, and a high refractive film is formed on the pixel electrode. There is disclosed a technique of laminating two films with a low refraction film or laminating a plurality of these films alternately, and forming an alignment film thereon. According to this technique, by providing a laminated body of a high-refractive film and a low-refractive film on a reflector, the reflectance for external light incident from the counter substrate side is increased,
It is said that bright reflective display can be performed.

【0004】他方、反射型液晶装置の場合には外光を利
用して表示を視認可能にしており暗い場所では表示を読
みとることができないため、明るい場所で通常の反射型
液晶装置と同様に外光を利用すると共に暗い場所で内部
の光源により表示を視認可能にした形式の半透過反射型
の液晶装置が提案されている。これは、実開昭57−0
49271号公報に記載されているように、液晶パネル
の観察側と反対側の外面に偏光板、半透過反射板、バッ
クライトを順次配置した構成をしている。この液晶装置
では、周囲が明るい場合には外光を取り入れて半透過反
射板にて反射された光を利用して反射型表示を行い、周
囲が暗くなるとバックライトを点灯して半透過反射板を
透過させた光により表示を視認可能とした透過型表示を
行う。
On the other hand, in the case of a reflection type liquid crystal device, the display is made visible by using external light, and the display cannot be read in a dark place. There has been proposed a transflective liquid crystal device that utilizes light and allows display to be viewed by an internal light source in a dark place. This is the actual opening 57-0
As described in Japanese Patent No. 49271, a polarizing plate, a transflective plate, and a backlight are sequentially arranged on the outer surface of the liquid crystal panel opposite to the observation side. In this liquid crystal device, when the surroundings are bright, external light is taken in and reflective display is performed using light reflected by the semi-transmissive reflecting plate. When the surroundings are dark, the backlight is turned on and the semi-transmissive reflecting plate is turned on. A transmissive display in which the display can be visually recognized by the light transmitted through is provided.

【0005】別の半透過反射型の液晶装置としては、反
射型表示の明るさを向上させた特開平8−292413
号公報に記載されたものがある。この液晶装置は、液晶
パネルの観察側と反対側の外面に半透過反射板、偏光
板、バックライトを順次配置しているので、液晶セルと
半透過反射板の間に偏光板がないため、前述した実開昭
57−049271号公報に記載の液晶装置よりも明る
い反射型表示が得られる。
Another transflective liquid crystal device is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 8-292413 in which the brightness of a reflective display is improved.
Is described in Japanese Patent Application Publication No. In this liquid crystal device, the transflective plate, the polarizing plate, and the backlight are sequentially arranged on the outer surface of the liquid crystal panel opposite to the observation side, so that there is no polarizing plate between the liquid crystal cell and the transflective plate. A reflective display brighter than the liquid crystal device described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-049271 can be obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平8―114799号公報に記載された画素電極に反
射板を兼ねさせる反射型の液晶装置によれば、高い反射
率を得るためには、高屈折膜と低屈折膜との2層或いは
多層の積層体を画素電極上に設けることが必須とされて
おり、積層構造ひいては装置構成及び製造プロセスが複
雑化してしまうという問題点がある。
However, according to the reflection type liquid crystal device described in JP-A-8-114799, in which a pixel electrode also serves as a reflection plate, a high reflectance is required in order to obtain a high reflectance. It is essential to provide a two-layer or multi-layer laminate of a refraction film and a low refraction film on the pixel electrode, and there is a problem that the lamination structure and thus the device configuration and the manufacturing process are complicated.

【0007】他方、上記特開平8−292413号公報
等に記載された半透過反射型の液晶装置では、液晶層と
半透過反射板との間に透明基板が介在するため、二重映
りや表示のにじみなどが発生してしまう。更にカラーフ
ィルタを組み合わせると、半透過反射板を液晶パネルの
後方に配置しているため、液晶層やカラーフィルタと半
透過反射板との間に厚い透明基板が介在するため、視差
によって二重映りや表示のにじみなどが発生し、十分な
発色を得ることができないという問題点がある。
On the other hand, in the transflective liquid crystal device described in JP-A-8-292413 or the like, since a transparent substrate is interposed between the liquid crystal layer and the transflector, double reflection and display are not possible. Bleeding will occur. Furthermore, when color filters are combined, the transflective plate is placed behind the liquid crystal panel, and a thick transparent substrate is interposed between the liquid crystal layer and the color filter and the transflective plate, so that the image is doubled due to parallax. And display bleeding occurs, and it is not possible to obtain a sufficient color.

【0008】これに対し特開平7−318929号公報
では、液晶セルの内面に半透過反射膜を兼ねる画素電極
を設けた半透過反射型の液晶装置が提案されており、金
属膜からなる半透過反射膜上に、ITO膜からなる透明
画素電極を絶縁膜を介して重ねた構成を開示している。
しかしながら、この液晶装置では、半透過反射膜を兼ね
る画素電極に対して或いは透明画素電極が重ねられる半
透過反射膜に対して、孔欠陥、凹入欠陥等の微細な欠陥
部や微細な開口部を多数設ける必要が有るため、装置構
成が複雑化すると共にその製造において特殊な工程が付
加的に必要となってしまう。また、開口部が設けられた
反射板を兼ねた画素電極を用いるため、電極面に垂直な
縦電界となることが想定されている液晶駆動用の電界が
開口部の付近において斜めに歪んで、液晶の配向不良を
招き、最終的に高品位の画像表示が困難となる。
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 7-318929 proposes a transflective liquid crystal device in which a pixel electrode serving as a transflective film is provided on the inner surface of a liquid crystal cell. A configuration is disclosed in which a transparent pixel electrode made of an ITO film is stacked on a reflective film via an insulating film.
However, in this liquid crystal device, a fine defect such as a hole defect or a dent defect or a fine opening is formed with respect to a pixel electrode also serving as a transflective film or a transflective film on which a transparent pixel electrode is superimposed. It is necessary to provide a large number of devices, which complicates the device configuration and additionally requires special steps in its manufacture. In addition, since a pixel electrode that also serves as a reflector provided with an opening is used, an electric field for driving a liquid crystal that is assumed to be a vertical electric field perpendicular to the electrode surface is obliquely distorted near the opening, This causes poor alignment of the liquid crystal, and ultimately makes it difficult to display a high-quality image.

【0009】加えて、本願出願人は、特願平10−23
656号や特願平10−160866号により夫々、新
規な半透過反射型の液晶装置を発明しているが、前者で
は、開口部が設けられた反射板を兼ねた画素電極を用い
るため開口部における電界が斜めに歪んで液晶の配向不
良を招く事態が考えられ、後者では、特に反射型表示時
において十分な反射率を得ることが出来ず表示が暗くな
ってしまう事態が考えられる。結果として、表示画像の
改善の余地が残されている。
[0009] In addition, the present applicant has filed Japanese Patent Application No.
No. 656 and Japanese Patent Application No. 10-160866 each invent a novel transflective liquid crystal device. In the former, however, the use of a pixel electrode which also functions as a reflection plate provided with an opening is used. In this case, the electric field may be distorted obliquely, resulting in poor orientation of the liquid crystal. In the latter case, it is considered that a sufficient reflectivity cannot be obtained, particularly in a reflective display, and the display becomes dark. As a result, there is room for improvement of the displayed image.

【0010】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、視差による二重映りや表示のにじみなどが発生
せず明るく高品位の画像表示が可能である半透過反射型
及び反射型の液晶装置並びにこれらを用いた電子機器を
提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a semi-transmissive reflection type and a reflection type capable of displaying a bright and high-quality image without generating double reflection due to parallax or blurring of display. It is an object to provide a liquid crystal device and an electronic device using the same.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の半透過反射型の
液晶装置は上記課題を解決するために、透明の第1基板
と、該第1基板に対向配置された透明の第2基板と、前
記第1及び第2基板間に挟持された液晶と、前記第1基
板の前記液晶と反対側に設けられた光源と、前記第1基
板の前記第2基板に対向する側に配置された半透過反射
層と、該半透過反射層上に配置された透明の第2絶縁膜
と、該第2絶縁膜上に配置された透明電極膜と、該透明
電極膜上に配置された透明の第1絶縁膜と、該第1絶縁
膜上に配置された配向膜とを備えており、前記第1絶縁
膜の屈折率n2は、前記配向膜の屈折率n1よりも大きく
且つ前記透明電極膜の屈折率n3よりも小さく設定され
ており、前記第2絶縁膜の屈折率n4は、前記配向膜の
屈折率n1及び前記透明電極膜の屈折率n3よりも夫々小
さく設定されており、前記第1絶縁膜の膜厚d2は、5
0〜100nmの範囲内に設定されており、前記第2絶
縁膜の膜厚d4は、40〜120nmの範囲内に設定さ
れている。
In order to solve the above problems, a transflective liquid crystal device according to the present invention comprises a transparent first substrate and a transparent second substrate opposed to the first substrate. A liquid crystal sandwiched between the first and second substrates, a light source provided on the first substrate on a side opposite to the liquid crystal, and a liquid crystal arranged on a side of the first substrate facing the second substrate. A transflective layer, a transparent second insulating film disposed on the transflective layer, a transparent electrode film disposed on the second insulating film, and a transparent electrode film disposed on the transparent electrode film. a first insulating film, and an alignment film disposed on the first insulating film, the refractive index n 2 of the first insulating film is larger and the transparent than the refractive index n 1 of the alignment layer is set smaller than the refractive index n 3 of the electrode film, the refractive index n 4 of the second insulating film, the refractive index n 1 and the said alignment layer The refractive index n 3 of the transparent electrode film is set smaller than each other, and the thickness d 2 of the first insulating film is 5
The thickness d 4 of the second insulating film is set in a range of 40 to 120 nm.

【0012】本発明の半透過反射型の液晶装置によれ
ば、第1基板上には、半透過反射層、第2絶縁膜、透明
電極膜、第1絶縁膜及び配向膜からなる積層体が設けら
れている。ここで、半透過反射層と透明電極膜とは、第
2絶縁膜により相互に絶縁されているので、半透過反射
層の平面パターンは、透明電極膜からなる透明電極(画
素電極)の平面パターンによる制約を受けない。このた
め、その透過領域を透過する光源光が通過する液晶部分
を基板に垂直な方向の縦電界で駆動することが可能とな
り、同時に、その反射領域で反射する外光が通過する液
晶部分を同じく縦電界で駆動することも可能となる。更
に、透明電極膜と配向膜とは、第1絶縁膜により相互に
絶縁されているため、透明電極膜からなる透明電極(画
素電極)或いはその配線における漏電や短絡などの欠陥
が発生する可能性は低減され、全体として装置信頼性が
高まる。
According to the transflective liquid crystal device of the present invention, on the first substrate, a laminated body composed of the transflective layer, the second insulating film, the transparent electrode film, the first insulating film, and the alignment film is provided. Is provided. Here, since the transflective layer and the transparent electrode film are insulated from each other by the second insulating film, the planar pattern of the transflective layer is the planar pattern of the transparent electrode (pixel electrode) made of the transparent electrode film. Is not restricted by For this reason, it is possible to drive the liquid crystal portion through which the light source light passing through the transmission region passes by a vertical electric field in a direction perpendicular to the substrate, and at the same time, the liquid crystal portion through which the external light reflected by the reflection region passes. Driving with a vertical electric field is also possible. Furthermore, since the transparent electrode film and the alignment film are insulated from each other by the first insulating film, there is a possibility that defects such as a short circuit or a short circuit may occur in the transparent electrode (pixel electrode) made of the transparent electrode film or its wiring. Is reduced and overall device reliability is increased.

【0013】以上のように構成された半透過反射型の液
晶装置によれば、反射型表示時には、第2基板の側から
外光が入射すると、透明な第2基板及び液晶を介して、
第1基板上に設けられた半透過反射層、第2絶縁膜、透
明電極膜、第1絶縁膜及び配向膜からなる積層体により
反射され、再び液晶及び第2基板を介して第2基板側か
ら出射される。従って、例えば第2基板の外面に偏光板
を配置すれば、半透過反射層の反射領域に対向する透明
電極膜部分からなる透明電極を用いて縦電界で液晶の配
向状態を制御することにより、反射後に液晶を介して表
示光として出射される外光強度を制御できる。他方、透
過型表示時には、光源から発せられ、半透過反射層の透
過領域を第1基板側から透過する光源光は、該透過領域
に対向する透明電極膜部分からなる透明電極によって駆
動される液晶部分を通過する。即ち、該透明電極を用い
て縦電界で駆動する液晶部分を用いて高品位の透過型表
示を行える。このように、反射型表示時でも透過型表示
時でも、前述した従来の実開昭57−049271号公
報、特開平8−292413号公報等のように液晶層と
半透過反射板との間の透明基板の存在により二重映りや
表示のにじみなどが発生することはなくなりカラー化し
た場合にも十分な発色を得ることが可能となり、同時
に、縦電界で良好に液晶駆動を行うことが可能となり、
従って各ドット内又は各画素内において液晶の配向方向
が均一となり、配向方向の乱れに起因する表示品質の劣
化を防止できる。
According to the transflective liquid crystal device configured as described above, when external light is incident from the side of the second substrate during the reflective display, the light is transmitted through the transparent second substrate and the liquid crystal.
The light is reflected by the laminated body including the semi-transmissive reflective layer, the second insulating film, the transparent electrode film, the first insulating film, and the alignment film provided on the first substrate, and is again transmitted to the second substrate via the liquid crystal and the second substrate. Is emitted from. Therefore, for example, if a polarizing plate is arranged on the outer surface of the second substrate, by controlling the alignment state of the liquid crystal by a vertical electric field using a transparent electrode composed of a transparent electrode film portion facing the reflection region of the transflective reflection layer, It is possible to control the intensity of external light emitted as display light via the liquid crystal after reflection. On the other hand, at the time of transmissive display, the light source light emitted from the light source and transmitted through the transmissive region of the transflective layer from the first substrate side is a liquid crystal driven by a transparent electrode composed of a transparent electrode film portion facing the transmissive region. Pass through the parts. That is, high-quality transmissive display can be performed using a liquid crystal portion driven by a vertical electric field using the transparent electrode. As described above, whether the display is of the reflective type or the transmissive type, the gap between the liquid crystal layer and the semi-transmissive reflection plate as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-049271 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-292413 is known. Due to the presence of the transparent substrate, double reflections and display bleeding do not occur, and it is possible to obtain sufficient color development even when colorized, and at the same time, it is possible to drive the liquid crystal well in the vertical electric field ,
Therefore, the alignment direction of the liquid crystal becomes uniform in each dot or each pixel, and it is possible to prevent the deterioration of the display quality due to the disorder of the alignment direction.

【0014】本願発明者の研究及びシュミレーション等
によれば、このような液晶に対面する第1基板上におけ
る半透過反射層、第2絶縁膜、透明電極膜、第1絶縁膜
及び配向膜からなる積層体における外光に対する反射率
は、波長依存性を有すると共にこれら各膜の屈折率及び
膜厚に依存して変化する。そして、人間の視覚上で感度
が高く表示画像の明るさを定める上で重要な緑色光に対
応する波長550nmの光に対する上記第1基板上の積
層体の反射率は、第1絶縁膜の屈折率n2を配向膜の屈
折率n1よりも大きく且つ透明電極膜の屈折率n3よりも
小さく設定する(即ち、n1<n2<n3と設定する)と
共に第2絶縁膜の屈折率n4を配向膜の屈折率n1及び透
明電極膜の屈折率n3よりも夫々小さく設定した(即
ち、n4<n且つn<n3と設定した)場合、当該第
1及び第2絶縁膜の屈折率、或いは透明電極膜及び配向
膜の屈折率や膜厚によらずにほぼ一定しており、主に第
1及び第2絶縁膜の膜厚に依存することが判明してい
る。より具体的には、このように設定していると、第1
絶縁膜の膜厚d2及び第2絶縁膜の膜厚d4を変化させる
ことにより、この積層体の反射率は、約87%を中心に
上は約90〜91%で下は約83〜84%で周期的に変
動する。即ち、このように約87%を中心に変動する反
射率を相対的に高くする(変動の中心である約87%よ
りも高くする)ための第1及び第2絶縁膜の膜厚d2
びd4の条件を求めると、第1絶縁膜の膜厚d2が、50
〜100nmの範囲内に有り且つ第2絶縁膜の膜厚d4
が40〜120nmの範囲内に有ることが条件となる。
しかるに、本発明の半透過反射型の液晶装置では、上記
積層体の反射率を効率的に高くするためのこれらの条件
が満たされるように、第1及び第2絶縁膜、透明電極膜
及び配向膜の屈折率及び膜厚が夫々設定されている。
According to the research and simulations of the inventor of the present invention, a semi-transmissive reflective layer, a second insulating film, a transparent electrode film, a first insulating film, and an alignment film on a first substrate facing such a liquid crystal. The reflectance of the laminate to external light has wavelength dependence and changes depending on the refractive index and thickness of each of these films. The reflectance of the laminate on the first substrate with respect to light having a wavelength of 550 nm corresponding to green light, which is highly sensitive to human vision and is important in determining the brightness of a display image, is determined by the refractive index of the first insulating film. The refractive index n 2 is set to be larger than the refractive index n 1 of the alignment film and smaller than the refractive index n 3 of the transparent electrode film (that is, set as n 1 <n 2 <n 3 ), and the refractive index of the second insulating film is set. the rate n 4 than the refractive index n 3 of the refractive index n 1 and the transparent electrode film of the alignment film was set respectively smaller (i.e., set to n 4 <n 1 and n 4 <n 3) case, the first and It is found that the refractive index is almost constant irrespective of the refractive index of the second insulating film or the refractive index and the film thickness of the transparent electrode film and the alignment film, and is mainly dependent on the film thickness of the first and second insulating films. ing. More specifically, with this setting, the first
By varying the thickness d 4 of the thickness d 2 and a second insulating film of the insulating film, the reflectance of the laminate, the lower the top centered at about 87% to about 90 to 91% from about 83 to It fluctuates periodically at 84%. That is, the film thicknesses d 2 and d 2 of the first and second insulating films for relatively increasing the reflectance which fluctuates around about 87% (to make it higher than about 87% which is the center of fluctuation). When obtaining the condition of d 4, the thickness d 2 of the first insulating film, 50
4100 nm and the thickness d 4 of the second insulating film
Is in the range of 40 to 120 nm.
However, in the transflective liquid crystal device of the present invention, the first and second insulating films, the transparent electrode film, and the alignment are so arranged that these conditions for efficiently increasing the reflectance of the laminate are satisfied. The refractive index and the film thickness of the film are set respectively.

【0015】以上の結果、本発明の半透過反射型の液晶
装置によれば、第1基板上の上記積層体において液晶を
介して入射する外光(特に、波長550nm付近の光)
に対する高い反射率が得られ、前述した本願出願人が発
明した特願平10−160866号に記載された半透過
反射型の液晶装置のように反射型表示時において十分な
反射率が得られないという問題点が解消され、最終的に
特に反射型表示が明るい高品位の画像表示が可能とな
る。
As a result, according to the transflective liquid crystal device of the present invention, external light (particularly, light having a wavelength of about 550 nm) entering through the liquid crystal in the laminate on the first substrate.
And a sufficient reflectivity cannot be obtained at the time of reflective display as in the transflective liquid crystal device described in Japanese Patent Application No. 10-160866 invented by the present applicant. The problem described above is solved, and finally a high-quality image display with a particularly bright reflective display can be realized.

【0016】上述の如く第1絶縁膜の屈折率n2は、第
2絶縁膜の屈折率n4よりも大きいが、例えば、酸化シ
リコンから第2絶縁膜を形成する場合には、これよりも
屈折率の高い第1絶縁膜を形成するためには、例えばゾ
ルゲル法を用いて、酸化シリコンの他に、酸化ジルコニ
ウム、酸化チタン、酸化アルミニウムを加えることによ
り屈折率n2を大きくすればよい。また、CVD(Chemi
cal Vapour Deposition)法やスパッタを用いてもよ
い。
As described above, the refractive index n 2 of the first insulating film is larger than the refractive index n 4 of the second insulating film. For example, when the second insulating film is formed from silicon oxide, the refractive index n 2 is higher. In order to form the first insulating film having a high refractive index, zirconium oxide, titanium oxide, and aluminum oxide may be added to silicon oxide to increase the refractive index n 2 by using, for example, a sol-gel method. In addition, CVD (Chemi
cal Vapor Deposition method or sputtering may be used.

【0017】本発明の半透過反射型の液晶装置の駆動方
式としては、パッシブマトリクス駆動方式、TFT(Th
in Film Transistor)アクティブマトリクス駆動方式、
TFD(Thin Film Diode)アクティブマトリクス駆動
方式、セグメント駆動方式等の公知の各種駆動方式を採
用可能である。この際、反射型表示と透過型表示とでは
液晶セルの電圧−反射率(透過率)特性が異なる場合が
多いので、反射型表示時と透過型表示時とで駆動電圧を
相異ならせ、各々で最適化した方が好ましい。また、第
2基板上には、駆動方式に応じて適宜、複数のストライ
プ状やセグメント状の透明電極が形成されたり、第2基
板のほぼ全面に透明電極が形成されたりする。或いは、
第2基板上に対向電極を設けることなく、第1基板上の
透明電極間における基板に平行な横電界で駆動してもよ
い。更に、液晶装置には、表示方式に応じて適宜、第1
基板や第2基板の液晶層と反対側に、偏光板や位相差板
などが夫々配置される。また透過型表示時に点灯される
光源としては、小型の液晶装置用には、LED(Light
Emitting Diode)素子、EL(Electro-Luminescence)
素子等が適しており、大型の液晶装置用には、導光板を
介して側方から光を導入する蛍光管等が適している。
The driving method of the transflective liquid crystal device of the present invention includes a passive matrix driving method and a TFT (Th.
in Film Transistor) Active matrix drive system,
Various known driving methods such as a TFD (Thin Film Diode) active matrix driving method and a segment driving method can be adopted. At this time, since the voltage-reflectance (transmittance) characteristics of the liquid crystal cell are often different between the reflective display and the transmissive display, the driving voltages are made different between the reflective display and the transmissive display, and It is preferable to optimize with. In addition, a plurality of stripe-shaped or segment-shaped transparent electrodes are formed on the second substrate, or a transparent electrode is formed on substantially the entire surface of the second substrate, as appropriate, depending on the driving method. Or,
The driving may be performed by a horizontal electric field parallel to the substrate between the transparent electrodes on the first substrate without providing the counter electrode on the second substrate. Further, the liquid crystal device may include a first
A polarizing plate, a retardation plate, and the like are disposed on the opposite side of the substrate and the second substrate from the liquid crystal layer. As a light source that is turned on during transmission type display, an LED (Light Source) is used for a small liquid crystal device.
Emitting Diode (EL), EL (Electro-Luminescence)
An element or the like is suitable, and for a large-sized liquid crystal device, a fluorescent tube or the like for introducing light from the side through a light guide plate is suitable.

【0018】本発明の半透過反射型の液晶装置の一の態
様では、前記半透過反射層は、前記第2基板に垂直な方
向から平面的に見て相互に分断された複数の反射膜から
なり、前記透明電極膜は、前記複数の反射膜の間隙に対
向する位置及び前記複数の反射膜に対向する位置に設け
られている。
In one embodiment of the transflective liquid crystal device of the present invention, the transflective layer is formed of a plurality of reflective films separated from each other when viewed two-dimensionally from a direction perpendicular to the second substrate. The transparent electrode film is provided at a position facing a gap between the plurality of reflection films and a position facing the plurality of reflection films.

【0019】この態様によれば特に、前述した従来の特
開平7−318929号公報に記載された半透過反射型
の液晶装置のように、装置構成や製造プロセスの複雑化
を招く微細な欠陥部や微細な開口部を多数設けなくても
半透過反射層を構成できるため、実用上有利であり、装
置信頼性や製造歩留まりを向上させることも可能とな
る。更にまた、この特開平7−318929号公報や、
前述した本願出願人が発明した特願平10−23656
号等に記載された半透過反射型の液晶装置のように、開
口部が設けられた反射板を兼ねた画素電極によって液晶
駆動用の電界が開口部の付近において斜めに歪むことも
なくなるため、液晶の配向不良を招くこともなくなり最
終的に高品位の画像表示が可能となる。
According to this aspect, in particular, like a semi-transmissive reflection type liquid crystal device described in the above-mentioned conventional Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318929, a fine defect portion which complicates the device configuration and manufacturing process. Since the transflective layer can be formed without providing a large number of fine openings, it is practically advantageous, and it is possible to improve device reliability and manufacturing yield. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318929,
Japanese Patent Application No. 10-23656 invented by the applicant of the present invention described above.
As in the case of a transflective liquid crystal device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-284, the electric field for driving the liquid crystal is not obliquely distorted in the vicinity of the opening by the pixel electrode serving also as a reflector provided with the opening. The liquid crystal does not have an alignment defect, and a high-quality image can be finally displayed.

【0020】本発明の半透過反射型の液晶装置の他の態
様では、前記半透過反射層は、前記第1基板側からの光
を透過可能な複数の開口部が設けられた反射膜からな
り、前記透明電極膜は、前記開口部に対向しない位置及
び前記開口部に対向する位置に設けられている。
In another aspect of the transflective liquid crystal device of the present invention, the transflective layer is a reflective film having a plurality of openings through which light from the first substrate can be transmitted. The transparent electrode film is provided at a position not facing the opening and at a position facing the opening.

【0021】この態様によれば特に、前述した従来の特
開平7−318929号公報或いは本願出願人が発明し
た特願平10−23656号等に記載された半透過反射
型の液晶装置のように、開口部が設けられた反射板を兼
ねた画素電極によって液晶駆動用の電界が開口部の付近
において斜めに歪むこともなくなるため、液晶の配向不
良を招くこともなくなり最終的に高品位の画像表示が可
能となる。
According to this aspect, in particular, as in the above-mentioned transflective liquid crystal device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-318929 or Japanese Patent Application No. 10-23656 invented by the present applicant. In addition, since the electric field for driving the liquid crystal is not obliquely distorted in the vicinity of the opening by the pixel electrode which also functions as the reflection plate provided with the opening, the liquid crystal alignment defect does not occur and the high quality image is finally obtained. Display becomes possible.

【0022】本発明の半透過反射型の液晶装置の他の態
様では、前記光源と前記第1基板との間に位相差板を更
に備える。
In another aspect of the transflective liquid crystal device of the present invention, a phase difference plate is further provided between the light source and the first substrate.

【0023】この態様によれば、位相差板を備えるの
で、反射型表示と透過型表示とのいずれにおいても良好
な表示制御ができる。より具体的には、第2基板側に設
けられる偏光板、位相差板等の光学素子により、反射型
表示時における光の波長分散に起因する色付きなどの色
調への影響を低減すると共に、当該光源と第1基板との
間に備えられる位相差板により、透過型表示時における
光の波長分散に起因する色付きなどの色調への影響を低
減することが可能となる。更にまた、第2基板側に設け
られる偏光板、位相差板等の光学素子、液晶層及び半透
過反射層における光学特性を反射型表示時におけるコン
トラストを高める設定とすると共に、この条件下で当該
光源と第1基板との間に備えられる位相差板における光
学特性を透過型表示時におけるコントラストを高める設
定とすることにより、反射型表示と透過型表示とのいず
れにおいても高いコントラスト特性を得ることができ
る。
According to this aspect, since the phase difference plate is provided, good display control can be performed in both the reflection type display and the transmission type display. More specifically, an optical element such as a polarizing plate and a retardation plate provided on the second substrate side reduces the influence on color tone such as coloring caused by wavelength dispersion of light during reflective display, and With the phase difference plate provided between the light source and the first substrate, it is possible to reduce the influence on the color tone such as coloring due to the wavelength dispersion of light during transmission display. Furthermore, the optical characteristics of the polarizing element, the retardation plate, and the like, the liquid crystal layer, and the semi-transmissive reflective layer provided on the second substrate side are set to enhance the contrast at the time of the reflective display. Obtaining high contrast characteristics in both the reflective display and the transmissive display by setting the optical characteristics of the phase difference plate provided between the light source and the first substrate to enhance the contrast in the transmissive display Can be.

【0024】本発明の反射型の液晶装置は上記課題を解
決するために、第1基板と、該第1基板に対向配置され
た透明の第2基板と、前記第1及び第2基板間に挟持さ
れた液晶と、前記第1基板の前記第2基板に対向する側
に配置された反射層と、該反射層上に配置された透明の
第2絶縁膜と、該第2絶縁膜上に配置された透明電極膜
と、該透明電極膜上に配置された透明の第1絶縁膜と、
該第1絶縁膜上に配置された配向膜とを備えており、前
記第1絶縁膜の屈折率n2は、前記配向膜の屈折率n1
りも大きく且つ前記透明電極膜の屈折率n3よりも小さ
く設定されており、前記第2絶縁膜の屈折率n4は、前
記配向膜の屈折率n1及び前記透明電極膜の屈折率n3
りも夫々小さく設定されており、前記第1絶縁膜の膜厚
2は、50〜100nmの範囲内に設定されており、
前記第2絶縁膜の膜厚d4は、40〜120nmの範囲
内に設定されている。
In order to solve the above-mentioned problems, a reflection type liquid crystal device of the present invention has a first substrate, a transparent second substrate opposed to the first substrate, and a gap between the first and second substrates. The sandwiched liquid crystal, a reflective layer disposed on the side of the first substrate facing the second substrate, a transparent second insulating film disposed on the reflective layer, and A transparent electrode film disposed, a transparent first insulating film disposed on the transparent electrode film,
An alignment film disposed on the first insulating film, wherein the refractive index n 2 of the first insulating film is larger than the refractive index n 1 of the alignment film and the refractive index n of the transparent electrode film. 3, the refractive index n 4 of the second insulating film is set smaller than the refractive index n 1 of the alignment film and the refractive index n 3 of the transparent electrode film, respectively. The thickness d 2 of one insulating film is set in the range of 50 to 100 nm.
Thickness d 4 of the second insulating film is in the range of 40 to 120 nm.

【0025】本発明の反射型の液晶装置によれば、第1
基板上には、反射層、第2絶縁膜、透明電極膜、第1絶
縁膜及び配向膜からなる積層体が設けられている。ここ
で、反射層と透明電極膜とは、第2絶縁膜により相互に
絶縁されているので、反射層の平面パターンは、透明電
極膜からなる透明電極(画素電極)の平面パターンによ
る制約を受けないため、反射する外光が通過する液晶部
分を基板に垂直な方向の縦電界で駆動することが可能と
なる。更に、透明電極膜と配向膜とは、第1絶縁膜によ
り相互に絶縁されているため、透明電極膜からなる透明
電極(画素電極)或いはその配線における漏電や短絡な
どの欠陥が発生する可能性は低減され、全体として装置
信頼性が高まる。
According to the reflection type liquid crystal device of the present invention, the first
On the substrate, a laminated body including a reflective layer, a second insulating film, a transparent electrode film, a first insulating film, and an alignment film is provided. Here, since the reflective layer and the transparent electrode film are mutually insulated by the second insulating film, the planar pattern of the reflective layer is restricted by the planar pattern of the transparent electrode (pixel electrode) made of the transparent electrode film. Therefore, the liquid crystal portion through which reflected external light passes can be driven by a vertical electric field in a direction perpendicular to the substrate. Furthermore, since the transparent electrode film and the alignment film are insulated from each other by the first insulating film, there is a possibility that defects such as a short circuit or a short circuit may occur in the transparent electrode (pixel electrode) made of the transparent electrode film or its wiring. Is reduced and overall device reliability is increased.

【0026】以上のように構成された反射型の液晶装置
によれば、第2基板の側から外光が入射すると、透明な
第2基板及び液晶を介して、第1基板上に設けられた反
射層、第2絶縁膜、透明電極膜、第1絶縁膜及び配向膜
からなる積層体により反射され、再び液晶及び第2基板
を介して第2基板側から出射される。従って、例えば第
2基板の外面に偏光板を配置すれば、反射層に対向する
透明電極膜部分からなる透明電極を用いて縦電界で液晶
の配向状態を制御することにより、反射後に液晶を介し
て表示光として出射される外光強度を制御できる。この
ように、液晶層と反射板との間の透明基板の存在により
二重映りや表示のにじみなどが発生することはなくなり
カラー化した場合にも十分な発色を得ることが可能とな
り、同時に、前述した従来の特開平8―114799号
公報のように高屈折膜と低屈折膜との2層或いは多層の
積層体を画素電極上に設けなくとも、高屈折率を得るこ
とが可能となり、積層構造ひいては装置構成及び製造プ
ロセスの単純化を図ることも可能となる。更に、縦電界
で良好に液晶駆動を行うことが可能となり、従って各ド
ット内又は各画素内において液晶の配向方向が均一とな
り、配向方向の乱れに起因する表示品質の劣化を防止で
きる。
According to the reflection type liquid crystal device configured as described above, when external light enters from the side of the second substrate, it is provided on the first substrate via the transparent second substrate and the liquid crystal. The light is reflected by the laminated body including the reflective layer, the second insulating film, the transparent electrode film, the first insulating film, and the alignment film, and is emitted again from the second substrate through the liquid crystal and the second substrate. Therefore, for example, if a polarizing plate is arranged on the outer surface of the second substrate, the alignment state of the liquid crystal is controlled by a vertical electric field using a transparent electrode composed of a transparent electrode film portion facing the reflective layer. Thus, the intensity of external light emitted as display light can be controlled. In this way, due to the presence of the transparent substrate between the liquid crystal layer and the reflection plate, double reflection and blurring of display do not occur, and it is possible to obtain a sufficient color even when colorized, and at the same time, A high refractive index can be obtained without providing a two-layer or multi-layer laminate of a high-refractive film and a low-refractive film on the pixel electrode as in the above-mentioned conventional Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-114799. It is also possible to simplify the structure and thus the apparatus configuration and the manufacturing process. Further, it is possible to drive the liquid crystal satisfactorily by the vertical electric field, so that the alignment direction of the liquid crystal is uniform in each dot or each pixel, and it is possible to prevent the display quality from being deteriorated due to the disorder of the alignment direction.

【0027】ここで、前述した本発明の半透過反射型の
液晶装置の場合と同様に、本願発明者の研究及びシュミ
レーション等によれば、このような反射型の液晶装置の
液晶に対面する第1基板上における反射層、第2絶縁
膜、透明電極膜、第1絶縁膜及び配向膜からなる積層体
における外光に対する反射率は、波長依存性を有すると
共にこれら各膜の屈折率及び膜厚に依存して変化する。
そして、特に波長550nmの光に対する上記第1基板
上の積層体の反射率は、第1絶縁膜の屈折率n2を配向
膜の屈折率n1よりも大きく且つ透明電極膜の屈折率n3
よりも小さく設定すると共に第2絶縁膜の屈折率n4
配向膜の屈折率n1及び透明電極膜の屈折率n3よりも夫
々小さく設定した場合、当該第1及び第2絶縁膜の屈折
率、或いは透明電極膜及び配向膜の屈折率や膜厚によら
ずにほぼ一定しており、主に第1及び第2絶縁膜の膜厚
に依存することが判明している。より具体的には、この
ような設定により約87%を中心に変動する積層体の反
射率を相対的に高くする(変動の中心である約87%よ
りも高くする)ための第1及び第2絶縁膜の膜厚d2
びd4の条件を求めると、第1絶縁膜の膜厚d2が、50
〜100nmの範囲内に有り且つ第2絶縁膜の膜厚d4
が40〜120nmの範囲内に有ることが条件となる。
しかるに、本発明の反射型の液晶装置では、上記積層体
の反射率を効率的に高くするためのこれらの条件が満た
されるように、第1及び第2絶縁膜、透明電極膜及び配
向膜の屈折率及び膜厚が夫々設定されている。
Here, as in the case of the above-mentioned transflective liquid crystal device of the present invention, according to the research and simulations of the inventor of the present invention, the reflection type liquid crystal device has a liquid crystal device facing the liquid crystal. The reflectance of external light on a laminate composed of a reflective layer, a second insulating film, a transparent electrode film, a first insulating film, and an alignment film on one substrate has wavelength dependence, and the refractive index and thickness of each of these films. It depends on.
In particular, the reflectance of the laminate on the first substrate for light having a wavelength of 550 nm is such that the refractive index n 2 of the first insulating film is larger than the refractive index n 1 of the alignment film and the refractive index n 3 of the transparent electrode film.
Refraction of the second case where the refractive index n 4 of the insulating film is set to be respectively smaller than the refractive index n 3 of the refractive index n 1 and the transparent electrode film of the alignment film, the first and second insulating films as well as smaller than It has been found that the refractive index is almost constant irrespective of the refractive index or the film thickness of the transparent electrode film and the alignment film, and depends mainly on the film thickness of the first and second insulating films. More specifically, with such a setting, the first and the second for making the reflectivity of the laminated body that fluctuates around about 87% relatively high (higher than about 87%, which is the center of the fluctuation). 2 When the conditions of the film thicknesses d 2 and d 4 of the insulating film are obtained, the film thickness d 2 of the first insulating film is 50
4100 nm and the thickness d 4 of the second insulating film
Is in the range of 40 to 120 nm.
However, in the reflective liquid crystal device of the present invention, the first and second insulating films, the transparent electrode film, and the alignment film are so arranged that these conditions for efficiently increasing the reflectance of the laminate are satisfied. The refractive index and the film thickness are each set.

【0028】以上の結果、本発明の反射型の液晶装置に
よれば、第1基板上の上記積層体において液晶を介して
入射する外光(特に、波長550nm付近の光)に対す
る高い反射率が得られ、最終的に明るい高品位の画像表
示が可能となる。
As a result, according to the reflection type liquid crystal device of the present invention, the above-mentioned laminate on the first substrate has a high reflectance with respect to external light (in particular, light having a wavelength of about 550 nm) incident through the liquid crystal. As a result, a bright, high-quality image can be finally displayed.

【0029】上述の如く第1絶縁膜の屈折率n2は、第
2絶縁膜の屈折率n4よりも大きいが、例えば、酸化シ
リコンから第2絶縁膜を形成する場合には、これよりも
屈折率の高い第1絶縁膜を形成するためには、例えばゾ
ルゲル法を用いて、酸化シリコンの他に、酸化ジルコニ
ウム、酸化チタン、酸化アルミニウムを加えることによ
り屈折率n2を大きくすればよい。また、CVD(Chemi
cal Vapour Deposition)法やスパッタを用いてもよ
い。
As described above, the refractive index n 2 of the first insulating film is larger than the refractive index n 4 of the second insulating film. For example, when the second insulating film is formed from silicon oxide, the refractive index n 2 is higher. In order to form the first insulating film having a high refractive index, zirconium oxide, titanium oxide, and aluminum oxide may be added to silicon oxide to increase the refractive index n 2 by using, for example, a sol-gel method. In addition, CVD (Chemi
cal Vapor Deposition method or sputtering may be used.

【0030】本発明の反射型の液晶装置の駆動方式とし
ては、パッシブマトリクス駆動方式、TFTアクティブ
マトリクス駆動方式、TFDアクティブマトリクス駆動
方式、セグメント駆動方式等の公知の各種駆動方式を採
用可能である。また第2基板上には駆動方式に応じて適
宜、複数のストライプ状やセグメント状の透明電極が形
成されたり、第2基板のほぼ全面に透明電極が形成され
たりする。或いは、第2基板上に対向電極を設けること
なく、第1基板上の透明電極間における基板に平行な横
電界で駆動してもよい。更に、液晶装置には、表示方式
に応じて適宜、第2基板の液晶層と反対側に、偏光板や
位相差板などが夫々配置される。
As a driving method of the reflection type liquid crystal device of the present invention, various known driving methods such as a passive matrix driving method, a TFT active matrix driving method, a TFD active matrix driving method, and a segment driving method can be adopted. Further, a plurality of stripe-shaped or segment-shaped transparent electrodes are formed on the second substrate as appropriate according to the driving method, or a transparent electrode is formed on almost the entire surface of the second substrate. Alternatively, the driving may be performed by a horizontal electric field parallel to the substrate between the transparent electrodes on the first substrate without providing the counter electrode on the second substrate. Further, in the liquid crystal device, a polarizing plate, a retardation plate, and the like are respectively disposed on the second substrate on the side opposite to the liquid crystal layer, as appropriate.

【0031】本発明の半透過反射型又は反射型の液晶装
置の他の態様では、前記透明電極膜の膜厚d3が、30
〜270nmに設定されている。
In another embodiment of the transflective or reflective liquid crystal device of the present invention, the transparent electrode film has a thickness d 3 of 30.
2270 nm.

【0032】この態様によれば、透明電極膜の膜厚d3
が、30〜270nmに設定されているので、第1基板
上における半透過反射層又は反射層、第2絶縁膜、透明
電極膜、第1絶縁膜及び配向膜からなる積層体における
外光に対する反射率を、前述の如き各膜における屈折率
や膜厚についての諸条件を満たすことにより、効率的に
高めることができる。
According to this aspect, the thickness d 3 of the transparent electrode film
Is set to 30 to 270 nm, so that the reflection of external light on the laminate of the semi-transmissive reflective layer or reflective layer, the second insulating film, the transparent electrode film, the first insulating film, and the alignment film on the first substrate. The refractive index can be efficiently increased by satisfying the above-mentioned conditions for the refractive index and the film thickness of each film.

【0033】本発明の半透過反射型又は反射型の液晶装
置の他の態様では、前記透明電極膜は、ITO膜からな
る。
In another embodiment of the transflective or reflective liquid crystal device of the present invention, the transparent electrode film is made of an ITO film.

【0034】この態様によれば、透明電極膜をITO膜
から形成すればよいので、比較的容易な製造プロセス且
つ比較的低コストで、第1基板上における半透過反射層
又は反射層、第2絶縁膜、透明電極膜、第1絶縁膜及び
配向膜からなる積層体における外光に対する反射率を効
率的に高めることが可能となる。
According to this aspect, since the transparent electrode film may be formed from the ITO film, the transflective layer or the reflective layer, the second layer, and the second layer on the first substrate can be formed with a relatively easy manufacturing process and at a relatively low cost. It is possible to efficiently increase the reflectance with respect to external light in the laminate including the insulating film, the transparent electrode film, the first insulating film, and the alignment film.

【0035】本発明の半透過反射型又は反射型の液晶装
置の他の態様では、前記第1絶縁膜は、酸化シリコン及
び酸化チタン(TiO2)、酸化ジルコニウム(Zr
2)又は酸化アルミニウム(Al23)を含み、前記
第2絶縁膜は酸化シリコンを主成分とする。
In another aspect of the transflective or reflective liquid crystal device of the present invention, the first insulating film is made of silicon oxide, titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (Zr).
O 2 ) or aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and the second insulating film is mainly composed of silicon oxide.

【0036】この態様によれば、酸化シリコン及び酸化
チタン(TiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)又は
酸化アルミニウム(Al23)を含む1絶縁膜、及び酸
化シリコンを主成分とする透明の第2絶縁膜を形成すれ
ばよいので、比較的容易な製造プロセス且つ比較的低コ
ストで、第1基板上における半透過反射層又は反射層、
第2絶縁膜、透明電極膜、第1絶縁膜及び配向膜からな
る積層体における外光に対する反射率を高められる。
According to this embodiment, one insulating film containing silicon oxide and titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ) or aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and a transparent film mainly containing silicon oxide Since the second insulating film may be formed, the transflective layer or the reflective layer on the first substrate can be formed with a relatively easy manufacturing process and a relatively low cost.
It is possible to increase the reflectance with respect to external light in the stacked body including the second insulating film, the transparent electrode film, the first insulating film, and the alignment film.

【0037】本発明の電子機器は上記課題を解決するた
めに、上述した本発明の半透過反射型又は反射型の液晶
装置を備える。
An electronic apparatus according to the present invention includes the above-mentioned transflective or reflective liquid crystal device according to the present invention to solve the above-mentioned problems.

【0038】本発明の電子機器によれば、視差による二
重映りや表示のにじみがなく、明るい反射型表示と透過
型表示とを切り換えて表示することのできる半透過反射
型の液晶装置や明るい反射型表示が可能な反射型の液晶
装置を用いた携帯電話、腕時計、電子手帳、ノートパソ
コン等の各種の電子機器を実現できる。
According to the electronic apparatus of the present invention, there is provided a transflective liquid crystal device capable of switching between a bright reflective display and a transmissive display without causing double reflection due to parallax or blurring of a display, or a bright liquid crystal device. Various electronic devices such as a mobile phone, a wristwatch, an electronic organizer, and a notebook computer using a reflective liquid crystal device capable of reflective display can be realized.

【0039】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされる。
The operation and other advantages of the present invention will become more apparent from the embodiments explained below.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0041】(第1実施形態)先ず、本発明による液晶
装置の第1実施形態の構成について、図1及び図2を参
照して説明する。第1実施形態は、本発明をパッシブマ
トリクス駆動方式の反射型液晶装置に適用したものであ
る。尚、図1は、反射型液晶装置を対向基板上に形成さ
れるカラーフィルタを便宜上取り除いて対向基板側から
見た様子を示す図式的平面図であり、図2は、図1のA
−A’断面をカラーフィルタを含めて示す反射型液晶装
置の図式的断面図である。尚、図1では、説明の便宜上
ストライプ状電極を縦横6本づつ図式的に示しているが
実際には、多数本の電極が存在しており、図2において
は、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさと
するため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
(First Embodiment) First, the structure of a liquid crystal device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the present invention is applied to a reflection type liquid crystal device of a passive matrix driving system. FIG. 1 is a schematic plan view showing the reflective liquid crystal device viewed from the counter substrate side with a color filter formed on the counter substrate removed for convenience, and FIG.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the reflection type liquid crystal device showing a cross-section along A-A including a color filter. In FIG. 1, for convenience of explanation, six striped electrodes are schematically shown in each of the vertical and horizontal directions. However, in reality, a large number of electrodes are present. In FIG. In order to make the size recognizable by the above, the scale is different for each layer or each member.

【0042】図1及び図2において、第1実施形態にお
ける反射型液晶装置は、第1基板10と、第1基板10
に対向配置された透明の第2基板20と、第1基板10
及び第2基板20間に挟持された液晶層50と、第1基
板10の第2基板20に対向する側(即ち、図2で上側
表面)に配置された反射板14と、反射板14上に透明
の第2絶縁膜13を介して配置された複数のストライプ
状の透明電極11と、透明電極11上に配置された透明
の第1絶縁膜12と、第1絶縁膜12上に配置された配
向膜15とを備える。更に反射型液晶装置は、第2基板
上の第1基板10に対向する側(即ち、図2で下側表
面)に配置されたカラーフィルタ23と、カラーフィル
タ23上に配置されたカラーフィルタ平坦化膜24と、
カラーフィルタ平坦化膜24上に透明電極11と相交差
するように配置された複数のストライプ状の透明電極2
1と、透明電極21上に配置された配向膜25とを備え
て構成されている。第1基板10及び第2基板20は、
液晶層50の周囲において、シール材31により貼り合
わされており、液晶層50は、シール材31及び封止材
32により、第1基板10及び第2基板20間に封入さ
れている。
Referring to FIGS. 1 and 2, the reflection type liquid crystal device according to the first embodiment includes a first substrate 10 and a first substrate 10.
A transparent second substrate 20 and a first substrate 10
A liquid crystal layer 50 sandwiched between the first substrate 10 and the second substrate 20, a reflector 14 disposed on the side of the first substrate 10 facing the second substrate 20 (ie, an upper surface in FIG. 2), and , A plurality of stripe-shaped transparent electrodes 11 disposed via a transparent second insulating film 13, a transparent first insulating film 12 disposed on the transparent electrode 11, and a transparent first insulating film 12 disposed on the first insulating film 12. And an alignment film 15. Further, the reflection type liquid crystal device includes a color filter 23 disposed on a side of the second substrate facing the first substrate 10 (that is, a lower surface in FIG. 2), and a color filter flat disposed on the color filter 23. Chemical film 24,
A plurality of striped transparent electrodes 2 arranged on the color filter flattening film 24 so as to cross the transparent electrodes 11
1 and an alignment film 25 disposed on the transparent electrode 21. The first substrate 10 and the second substrate 20
Around the liquid crystal layer 50, the liquid crystal layer 50 is bonded by a sealant 31, and the liquid crystal layer 50 is sealed between the first substrate 10 and the second substrate 20 by the sealant 31 and the sealant 32.

【0043】第1基板10は、透明でも不透明でもよい
ため、例えば石英基板や半導体基板等からなり、第2基
板20は、可視光に対して透明或いは少なくとも半透明
であることが要求されており、例えばガラス基板や石英
基板等からなる。
Since the first substrate 10 may be transparent or opaque, it is made of, for example, a quartz substrate or a semiconductor substrate, and the second substrate 20 is required to be transparent or at least translucent to visible light. , For example, a glass substrate or a quartz substrate.

【0044】透明電極11及び透明電極21は夫々、例
えばITO膜などの透明導電性薄膜からなる。
Each of the transparent electrode 11 and the transparent electrode 21 is made of a transparent conductive thin film such as an ITO film.

【0045】反射板14は、例えばアルミニウムを主成
分とする反射膜からなり、蒸着やスパッタ等により形成
される。
The reflection plate 14 is made of, for example, a reflection film containing aluminum as a main component, and is formed by vapor deposition, sputtering, or the like.

【0046】配向膜15及び25は夫々、ポリイミド薄
膜などの有機薄膜からなり、スピンコート等により形成
され、ラビング処理等の所定の配向処理が施されてい
る。
Each of the alignment films 15 and 25 is made of an organic thin film such as a polyimide thin film, is formed by spin coating or the like, and has been subjected to a predetermined alignment process such as a rubbing process.

【0047】液晶層50は、透明電極11及び透明電極
21間で電界が印加されていない状態で配向膜15及び
25により所定の配向状態をとる。液晶層50は、例え
ば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶か
らなる。
The liquid crystal layer 50 assumes a predetermined alignment state by the alignment films 15 and 25 in a state where no electric field is applied between the transparent electrode 11 and the transparent electrode 21. The liquid crystal layer 50 is made of, for example, a liquid crystal in which one or several kinds of nematic liquid crystals are mixed.

【0048】シール材31は、例えば光硬化性樹脂や熱
硬化性樹脂からなる接着剤である。特に、当該反射型液
晶装置が対角数インチ程度以下の小型の場合には、シー
ル材中に両基板間の距離を所定値とするためのグラスフ
ァイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材(スペー
サ)が混入される。但し、このようなギャップ材は、当
該反射型液晶装置が対角数インチ〜10インチ程度或い
はそれ以上の大型の場合には、液晶層50内に混入され
てもよい。また、封止材32は、シール材31の注入口
を介して液晶を真空注入した後に、当該注入口を封止す
る樹脂性接着剤等からなる。
The sealing material 31 is an adhesive made of, for example, a photo-curing resin or a thermosetting resin. In particular, when the reflection type liquid crystal device is small in size, on the order of several inches in diagonal or less, a gap material (spacer) such as glass fiber or glass beads for setting the distance between the two substrates to a predetermined value is provided in the sealing material. Mixed. However, such a gap material may be mixed in the liquid crystal layer 50 when the reflection type liquid crystal device has a large size of several inches to 10 inches or more. The sealing material 32 is made of a resin adhesive or the like that seals the injection port after vacuum-injecting the liquid crystal through the injection port of the sealing material 31.

【0049】カラーフィルタ23は、青色光、緑色光及
び赤色光を画素毎に夫々透過する色材膜と共に各画素の
境界にブラックマスク或いはブラックマトリクスと称さ
れる遮光膜が形成されて各画素間の混色を防止するよう
に構成されたデルタ配列、ストライプ配列、モザイク配
列、トライアングル配列等の公知のカラーフィルタであ
る。また図1及び図2では省略しているが、シール材5
2の内側に並行して、例えばカラーフィルタ23中の遮
光膜と同じ或いは異なる材料から成る画像表示領域の周
辺を規定する額縁としての遮光膜が設けられてもよい。
或いはこのような額縁は、反射型液晶装置を入れる遮光
性のケースの縁により規定してもよい。
The color filter 23 includes a color material film that transmits blue light, green light and red light for each pixel, and a light-shielding film called a black mask or a black matrix formed at the boundary of each pixel. Are known color filters, such as a delta arrangement, a stripe arrangement, a mosaic arrangement, and a triangle arrangement, configured to prevent color mixing. 1 and 2, the sealing material 5
A light-shielding film as a frame that defines the periphery of the image display area made of the same or different material as the light-shielding film in the color filter 23 may be provided in parallel with the inside of the color filter 23.
Alternatively, such a frame may be defined by an edge of a light-shielding case in which the reflective liquid crystal device is placed.

【0050】第1実施形態では特に、第1基板10上で
上層から順に、配向膜15の屈折率n1及び膜厚d1、第
1絶縁膜12の屈折率n2及び膜厚d2、透明電極膜11
の屈折率n3及び膜厚d3、並びに第2絶縁膜13の屈折
率n4及び膜厚d4は、夫々以下のように設定されてい
る。即ち、第1絶縁膜12の屈折率n2は、配向膜15
の屈折率n1よりも大きく且つ透明電極膜11の屈折率
3よりも小さく設定されている(即ち、n1<n2
3)。第2絶縁膜13の屈折率n4は、配向膜15の屈
折率n1及び透明電極膜11の屈折率n3よりも夫々小さ
く設定されている(即ち、n4<n1且つn4<n3)。そ
して、第1絶縁膜12の膜厚d2は、50〜100nm
の範囲内に設定されており、第2絶縁膜13の膜厚d4
は、40〜120nmの範囲内に設定されている。
In the first embodiment, in particular, the refractive index n 1 and the thickness d 1 of the alignment film 15, the refractive index n 2 and the thickness d 2 of the first insulating film 12 are arranged in order from the upper layer on the first substrate 10. Transparent electrode film 11
Refractive index n 3 and the thickness d 3 of the well the refractive index n 4 and the thickness d 4 of the second insulating film 13, is set as the respective following. That is, the refractive index n 2 of the first insulating film 12 is
Is set to be larger than the refractive index n 1 and smaller than the refractive index n 3 of the transparent electrode film 11 (that is, n 1 <n 2 <
n 3 ). Refractive index n 4 of the second insulating film 13, than the refractive index n 3 of the refractive index n 1 and the transparent electrode film 11 of the alignment film 15 is set respectively smaller (i.e., n 4 <n 1 and n 4 < n 3 ). Then, the film thickness d 2 of the first insulating film 12, 50 to 100 nm
And the thickness d 4 of the second insulating film 13
Is set in the range of 40 to 120 nm.

【0051】第2絶縁膜13は、上述の条件を満たすよ
うに例えば酸化シリコンを主成分としており、第2絶縁
膜は酸化シリコンに、酸化チタン(TiO2)、酸化ジ
ルコニウム(ZrO2)又は酸化アルミニウム(Al2
3)を含有させており、液晶の屈折率1.60、配向膜
15の屈折率1.65及び透明電極11の屈折率1.9
に対して、第1絶縁膜12の屈折率は例えば1.75と
され、第2絶縁膜13の屈折率は例えば1.46とされ
る。このように、第1絶縁膜12の屈折率n2を第2絶
縁膜13の屈折率n4よりも大きくするためには、第2
絶縁膜13を酸化シリコンから形成し、第1絶縁膜12
を例えばゾルゲル法を用いて、酸化シリコンの他に、酸
化ジルコニウム、酸化チタン、酸化アルミニウムを加え
ることにより(屈折率n2を大きくするように)形成す
ればよい。また、CVD(Chemical Vapour Depositio
n)法やスパッタを用いてもよい。
[0051] The second insulating film 13 is mainly composed of silicon oxide, for example so as to satisfy the conditions described above, the second insulating film to the silicon oxide, titanium oxide (TiO 2), zirconium oxide (ZrO 2) or oxide Aluminum (Al 2 O
3 ), the refractive index of the liquid crystal is 1.60, the refractive index of the alignment film 15 is 1.65, and the refractive index of the transparent electrode 11 is 1.9.
On the other hand, the refractive index of the first insulating film 12 is, for example, 1.75, and the refractive index of the second insulating film 13 is, for example, 1.46. In order to make the refractive index n 2 of the first insulating film 12 larger than the refractive index n 4 of the second insulating film 13,
The insulating film 13 is formed from silicon oxide, and the first insulating film 12 is formed.
Can be formed by adding zirconium oxide, titanium oxide, or aluminum oxide in addition to silicon oxide by using, for example, a sol-gel method (to increase the refractive index n 2 ). In addition, CVD (Chemical Vapor Depositio)
n) A method or sputtering may be used.

【0052】ここで、第1基板10上における配向膜1
5、第1絶縁膜12、透明電極11、第2絶縁膜13及
び反射板14からなる積層体が液晶層50に面している
系における当該積層体の外光に対する反射率と、これら
各層の屈折率及び膜厚との関係を求めるためのシュミレ
ーションについて説明する。
Here, the alignment film 1 on the first substrate 10
5, in a system in which a laminated body including the first insulating film 12, the transparent electrode 11, the second insulating film 13, and the reflector 14 faces the liquid crystal layer 50, the reflectance of the laminated body with respect to external light, A simulation for obtaining the relationship between the refractive index and the film thickness will be described.

【0053】ここではRouardの方法により以下の
シュミレーションを行うことにする。
Here, the following simulation is performed by the method of Rouard.

【0054】先ず、一般に金属膜や半導体膜などの吸収
体の屈折率n*は、次式の如く複素数で表される。
First, the refractive index n * of an absorber such as a metal film or a semiconductor film is generally represented by a complex number as shown in the following equation.

【0055】n*=n−ik 但し、n、k:吸収体の光学定数 これらの光学定数n、kは、各吸収体に固有のものであ
り、波長依存性がある。また、成膜条件と膜厚によって
も変化する。従って、吸収体並びにその成膜条件及び膜
厚が決まれば、経験的、実験的或いはシュミレーション
により一義的に定めることができる。ここでは、第1実
施形態における反射板14を構成するアルミニウムにつ
いての光学定数n、kを求めるためのチャートの一例を
図3に示す。
N * = n-ik where n and k are optical constants of the absorbers These optical constants n and k are specific to each absorber and have wavelength dependence. Also, it changes depending on the film forming conditions and the film thickness. Therefore, once the absorber and its film forming conditions and film thickness are determined, it can be uniquely determined empirically, experimentally, or by simulation. Here, FIG. 3 shows an example of a chart for obtaining the optical constants n and k of aluminum constituting the reflection plate 14 in the first embodiment.

【0056】図3において、横軸として光の波長(n
m)が示されており、縦軸として光学定数n(左側)及
びk(右側)が示されており、実線の曲線が、光学定数
nの波長依存性を示す曲線であり、点線の曲線が、光学
定数kの波長依存性を示す曲線である。従って、アルミ
ニウムについて、例えば、波長650nm(赤色光)で
あれば、チャート中矢印で示したように、実線の曲線と
波長650nmとの交点をたどることにより、n=1.
3が求まり、例えば、波長700nmであれば、チャー
ト中矢印で示したように、点線の曲線と波長700nm
との交点をたどることにより、k=6.8が求まるとい
う具合に、図3に示したチャートを用いて任意の光の波
長について光学定数n、kを簡単に求めることが出来
る。
In FIG. 3, the wavelength of light (n
m) is shown, the optical constants n (left) and k (right) are shown on the vertical axis, the solid curve is the curve showing the wavelength dependence of the optical constant n, and the dotted curve is And a curve showing the wavelength dependence of the optical constant k. Therefore, for aluminum, for example, if the wavelength is 650 nm (red light), by following the intersection between the curve of the solid line and the wavelength of 650 nm as indicated by the arrow in the chart, n = 1.
3 is obtained. For example, if the wavelength is 700 nm, as indicated by the arrow in the chart, the dotted line curve and the wavelength 700 nm
By following the intersection with, k = 6.8 can be obtained, and the optical constants n and k for any wavelength of light can be easily obtained using the chart shown in FIG.

【0057】次に、本実施の形態における第1基板10
上における配向膜15、第1絶縁膜12、透明電極1
1、第2絶縁膜13及び反射板14からなる積層体が液
晶層50に面している系における反射板14(吸収体)
の光学定数をn、kとし、液晶層50の液晶(媒質)の
屈折率をn0とすると、振幅反射率rは、次式で表され
る。(但し前述のように、上層から順に、配向膜15の
屈折率をn1とすると共に膜厚をd1とし、第1絶縁膜1
2の屈折率をn2とすると共に膜厚をd2とし、透明電極
膜11の屈折率をn3とすると共に膜厚をd3とし、第2
絶縁膜13の屈折率をn4とすると共に膜厚をd4とす
る。) r=(r1+ra-iθ1)/(1+r1a-iθ1) 但し、 ra=(r2+rb-iθ2)/(1+r2b-iθ2) rb=(r3+rc-iθ3)/(1+r3c-iθ3) rc=(r4+r5-iθ4)/(1+r45-iθ4) r1=(n1−n0)/(n1+n0) r2=(n2−n1)/(n2+n1) r3=(n3−n2)/(n3+n2) r4=(n4−n3)/(n4+n3) r5=(n−n5−ik)/(n+n5−ik) θ1=4πn11/λ θ2=4πn22/λ θ3=4πn33/λ θ4=4πn44/λ 従って、エネルギ反射率R(=反射率)は、各膜の屈折
率及び膜厚を代入して上記θ1〜θ4及びr1〜r5を先ず
計算し、次にこれらの値を代入してraからrcの値を順
次計算し、次にr1とraを代入することによりrを計算
し、得られた振幅反射率rにrの共役複素数を乗じるこ
とにより得られる。
Next, the first substrate 10 in the present embodiment
Alignment film 15, first insulating film 12, transparent electrode 1
Reflector 14 (absorber) in a system in which a laminate composed of first, second insulating film 13 and reflector 14 faces liquid crystal layer 50
Is defined as n and k, and the refractive index of the liquid crystal (medium) of the liquid crystal layer 50 as n 0 , the amplitude reflectance r is represented by the following equation. (However, as described above, in order from the upper layer, the refractive index of the alignment film 15 is set to n 1 , the film thickness is set to d 1, and the first insulating film 1 is formed.
The second refractive index and a film thickness of d 2 with an n 2, the film thickness and d 3 as well as the refractive index of the transparent electrode film 11 and the n 3, a second
The refractive index of the insulating film 13 is set to n 4 and the film thickness is set to d 4 . ) R = (r 1 + r a e -iθ1) / (1 + r 1 r a e -iθ1) where, r a = (r 2 + r b e -iθ2) / (1 + r 2 r b e -iθ2) r b = ( r 3 + r c e -iθ3) / (1 + r 3 r c e -iθ3) r c = (r 4 + r 5 e -iθ4) / (1 + r 4 r 5 e -iθ4) r 1 = (n 1 -n 0) / (N 1 + n 0 ) r 2 = (n 2 −n 1 ) / (n 2 + n 1 ) r 3 = (n 3 −n 2 ) / (n 3 + n 2 ) r 4 = (n 4 −n 3) ) / (N 4 + n 3 ) r 5 = (nn 5 −ik) / (n + n 5 −ik) θ 1 = 4πn 1 d 1 / λ θ 2 = 4πn 2 d 2 / λ θ 3 = 4πn 3 d 3 / λθ 4 = 4πn 4 d 4 / λ Therefore, the energy reflectance R (= reflectance) is obtained by substituting the refractive index and the film thickness of each film for the above θ 1 to θ 4 and r 1 to r 5 . first calculated sequentially calculates the value of r c from r a then substituting these values, then r 1 and r a Calculate the r By inputting, obtained by multiplying the complex conjugate of r the resulting amplitude reflectance r.

【0058】次に、以上の如きシュミレーションを行っ
て得られる、液晶層50に面している配向膜15、第1
絶縁膜12、透明電極11、第2絶縁膜13及び反射板
14からなる積層体の反射率(R)と第2絶縁膜13の
膜厚d4(nm)との関係を図4及び図5に示す。ここ
では、人間の視覚上で感度が高く表示画像の明るさを定
める上で重要な緑色光に対応する波長550nmの光に
対する積層体の反射率(R)を求めることとし、本シュ
ミレーションの条件は以下の通りとする。
Next, the alignment film 15 facing the liquid crystal layer 50 obtained by performing the above-described simulation,
4 and 5 show the relationship between the reflectance (R) of the laminated body including the insulating film 12, the transparent electrode 11, the second insulating film 13, and the reflection plate 14 and the thickness d 4 (nm) of the second insulating film 13. Shown in Here, the reflectance (R) of the laminated body with respect to light having a wavelength of 550 nm corresponding to green light, which is highly sensitive to human vision and is important in determining the brightness of a display image, is determined. It is as follows.

【0059】液晶層50の屈折率no =1.6 配向膜15の屈折率n1 =1.65 第1絶縁膜12の屈折率n2=1.75 透明電極膜11の屈折率n3=1.9 第2絶縁膜13の屈折率n4=1.46 配向膜15の膜厚d1 =40(nm) 第1絶縁膜12の膜厚d2 =75(nm) そして第2絶縁膜13の膜厚d4を、図4及び図5に夫
々示すように、0から200nmまで変化させつつ、透
明電極膜11の膜厚d3に関しては図4に示したように
30、60、90、120及び150(nm)並びに図
5に示したように150、180、210、240及び
270(nm)の夫々について、液晶層50に面する積
層体の反射率Rをシミュレーションにより求めることと
する。
[0059] refractive index n 3 of the refractive index n 2 = 1.75 transparent electrode film 11 having a refractive index n 1 = 1.65 the first insulating film 12 having a refractive index n o = 1.6 alignment film 15 of the liquid crystal layer 50 = 1.9 Refractive index n 4 of second insulating film 13 = 1.46 Film thickness d 1 of alignment film 15 = 40 (nm) Film thickness d 2 of first insulating film 12 = 75 (nm) and second insulation While changing the thickness d 4 of the film 13 from 0 to 200 nm as shown in FIGS. 4 and 5, respectively, the thickness d 3 of the transparent electrode film 11 is 30, 60, and 60 as shown in FIG. For each of 90, 120 and 150 (nm) and 150, 180, 210, 240 and 270 (nm) as shown in FIG. I do.

【0060】図4及び図5に示すように、第2絶縁膜1
3の膜厚d4を変化させることにより、この積層体の反
射率Rは、約87%を中心値として、上は約90〜91
%で下は約83〜84%で三角関数的に周期的に変動す
る。従って、このような変化特性を考慮して中心値より
も上側に振れる範囲を利用するように、透明電極11、
第1絶縁膜12及び第2絶縁膜13を構成すれば、比較
的簡単な構成を用いて極めて効率的に高い反射率を得ら
れることになる。そこで、このように約87%を中心に
変動する反射率を相対的に高くする(変動の中心である
約87%よりも高くする)ための第1及び第2絶縁膜の
膜厚d2及びd4の条件を求めると、第1絶縁膜の膜厚d
2が、50〜100nmの範囲内に有り且つ第2絶縁膜
の膜厚d4が40〜120nmの範囲内に有ることが条
件となる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the second insulating film 1
By varying the third film thickness d 4, the reflectance R of the laminate, as the center value of about 87%, above about 90 to 91
The lower percentage is about 83-84%, which varies periodically in a trigonometric function. Therefore, in consideration of such a change characteristic, the transparent electrode 11,
When the first insulating film 12 and the second insulating film 13 are formed, a high reflectance can be obtained very efficiently using a relatively simple structure. Therefore, the first and second insulating films d 2 and d 2 in order to relatively increase the reflectance that fluctuates around about 87% (to make it higher than about 87%, which is the center of fluctuation). When obtaining the condition of d 4, the thickness d of the first insulation film
2 is in the range of 50 to 100 nm and the thickness d4 of the second insulating film is in the range of 40 to 120 nm.

【0061】このように、第1絶縁膜の屈折率n2を配
向膜の屈折率n1よりも大きく且つ透明電極膜の屈折率
3よりも小さく設定すると共に第2絶縁膜の屈折率n4
を配向膜の屈折率n1及び透明電極膜の屈折率n3よりも
夫々小さく設定した場合、第1絶縁膜12の屈折率n2
及び第2絶縁膜の屈折率n4、或いは透明電極11及び
配向膜15の屈折率や膜厚によらずにほぼ一定してお
り、第1絶縁膜12の膜厚d2を50〜100nmの範
囲内に設定し且つ第2絶縁膜13の膜厚d4を40〜1
20nmの範囲内に設定することにより、外光(特に波
長550nm付近の光)に対する第1基板10上の積層
体の反射率Rを極めて効率的に高められる。
As described above, the refractive index n 2 of the first insulating film is set to be larger than the refractive index n 1 of the alignment film and smaller than the refractive index n 3 of the transparent electrode film, and the refractive index n 2 of the second insulating film is changed. Four
When set also respectively smaller than the refractive index n 3 of the refractive index n 1 and the transparent electrode film of the alignment film, the refractive index of the first insulating film 12 n 2
And the refractive index n 4 of the second insulating film, or the refractive index and the film thickness of the transparent electrode 11 and the alignment film 15 are almost constant, and the film thickness d 2 of the first insulating film 12 is 50 to 100 nm. The thickness d 4 of the second insulating film 13 is set within the range of 40 to 1
By setting the thickness within the range of 20 nm, the reflectance R of the stacked body on the first substrate 10 with respect to external light (in particular, light having a wavelength of about 550 nm) can be extremely efficiently increased.

【0062】以上の結果、本実施形態の反射型の液晶装
置によれば、第1基板10上の上記積層体において液晶
層50を介して入射する外光(特に、波長550nm付
近の光)に対する高い反射率Rが得られ、最終的に特に
反射型表示が明るい高品位の画像表示が可能となる。
As a result, according to the reflection type liquid crystal device of the present embodiment, external light (in particular, light having a wavelength of about 550 nm) incident through the liquid crystal layer 50 in the laminated body on the first substrate 10 is obtained. A high reflectance R can be obtained, and finally a high-quality image display with a particularly bright reflective display can be realized.

【0063】尚、配向膜15の膜厚d1については、配
向膜として良好に機能するように、例えば10〜80n
m程度に設定すればよく、透明電極11の膜厚d3につ
いては、画素電極として良好に機能するように例えば3
0〜270nmに設定すればよい。
The thickness d 1 of the alignment film 15 is, for example, 10 to 80 n so as to function well as the alignment film.
m, and the thickness d 3 of the transparent electrode 11 is, for example, 3 so as to function well as a pixel electrode.
What is necessary is just to set to 0-270 nm.

【0064】しかも本実施形態によれば、第1基板の外
側に設けた反射板により反射する伝統的な反射型液晶装
置と比べて、第1基板10の上側における反射板14、
第2絶縁膜13、透明電極11、第1絶縁膜12及び配
向膜15からなる積層体による多重反射により外光を反
射するので、光路が短くなる分だけ表示画像における視
差が低減され且つ表示画像における明るさも向上する。
Further, according to the present embodiment, the reflection plate 14 on the upper side of the first substrate 10 is compared with a conventional reflection type liquid crystal device that reflects light by the reflection plate provided outside the first substrate.
Since external light is reflected by the multiple reflection by the laminated body including the second insulating film 13, the transparent electrode 11, the first insulating film 12, and the alignment film 15, the parallax in the display image is reduced by the shortened optical path and the display image is reduced. Also the brightness at is improved.

【0065】加えて、仮に第1基板10上に、第1絶縁
膜12を介在させることなく、透明電極11及び配向膜
15を形成したのでは、特に、液晶層50中又はシール
材31中のギャップ材(スペーサ)より大きなサイズの
導電性の異物が液晶層50中に混入した場合に、配向膜
15及び25を破って、透明電極11と透明電極21と
がショートする、即ち、装置欠陥が発生する可能性が高
い。しかしながら、第1実施形態によれば、配向膜15
よりも強度が高い第1絶縁膜12の存在により、或い
は、配向膜15と第1絶縁膜12との協動によりこのよ
うな装置欠陥の発生確率を顕著に低減し得る。
In addition, if the transparent electrode 11 and the alignment film 15 were formed on the first substrate 10 without the interposition of the first insulating film 12, especially in the liquid crystal layer 50 or the sealing material 31, When a conductive foreign substance having a size larger than the gap material (spacer) is mixed in the liquid crystal layer 50, the transparent electrodes 11 and 21 are short-circuited by breaking the alignment films 15 and 25. Highly likely to occur. However, according to the first embodiment, the alignment film 15
The occurrence probability of such a device defect can be remarkably reduced by the presence of the first insulating film 12 having higher strength or by the cooperation between the alignment film 15 and the first insulating film 12.

【0066】また、第1実施形態では上述のように、第
1絶縁膜12及び第2絶縁膜13は酸化シリコンを含
み、反射板14は、アルミニウムを主成分とするので、
比較的容易な製造プロセス且つ比較的低コストで反射率
の向上を図れる。但し、反射板14の主成分を銀やクロ
ム等の他の金属としても、上述の如き第1実施形態にお
ける効果は得られる。
In the first embodiment, as described above, the first insulating film 12 and the second insulating film 13 contain silicon oxide, and the reflection plate 14 is mainly made of aluminum.
The reflectance can be improved with a relatively easy manufacturing process and a relatively low cost. However, even if the main component of the reflection plate 14 is another metal such as silver or chromium, the effects of the first embodiment as described above can be obtained.

【0067】以上説明した第1実施形態では、第1絶縁
膜12は、好ましくは、平均粒径が50nm以下の無機
酸化物粒子を含有する。このように構成すれば、第1絶
縁膜12上に形成される配向膜15との接着性が良くな
り、比較的容易に当該反射型液晶装置を製造できると共
に装置信頼性を高められる。このような無機酸化物粒子
は、例えば酸化シリコン粒子、酸化アルミニウム粒子、
酸化アンチモン粒子からなり、例えばゾルゲル法によ
り、このような無機酸化物粒子を酸化シリコン膜中に比
較的容易に含有させることができる。
In the first embodiment described above, the first insulating film 12 preferably contains inorganic oxide particles having an average particle size of 50 nm or less. With this configuration, the adhesiveness to the alignment film 15 formed on the first insulating film 12 is improved, and the reflective liquid crystal device can be manufactured relatively easily, and the device reliability can be increased. Such inorganic oxide particles, for example, silicon oxide particles, aluminum oxide particles,
It is made of antimony oxide particles, and such an inorganic oxide particle can be relatively easily contained in a silicon oxide film by, for example, a sol-gel method.

【0068】以上説明した第1実施形態では、透明電極
11の第1基板10上の端子領域に引き出された端子部
及び透明電極21の第2基板10上の端子領域に引き出
された端子部には、例えばTAB(Tape Automated bon
ding)基板上に実装されており、透明電極11及び透明
電極21に画像信号や走査信号を所定タイミングで供給
するデータ線駆動回路や走査線駆動回路を含む駆動用L
SIを、異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的
に接続するようにしてもよい。或いは、シール材31の
外側の第1基板10又は第2基板20上の周辺領域に、
このようなデータ線駆動回路や走査線駆動回路を形成し
て所謂駆動回路内蔵型の反射型液晶装置として構成して
もよく、更に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品
質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成して所謂
周辺回路内蔵型の反射型液晶装置としてもよい。
In the first embodiment described above, the terminal portion of the transparent electrode 11 extended to the terminal region on the first substrate 10 and the terminal portion of the transparent electrode 21 extended to the terminal region on the second substrate 10 are provided. Is, for example, TAB (Tape Automated Bon
ding) A driving L including a data line driving circuit and a scanning line driving circuit which are mounted on a substrate and supply an image signal and a scanning signal to the transparent electrode 11 and the transparent electrode 21 at a predetermined timing.
The SI may be electrically and mechanically connected via an anisotropic conductive film. Alternatively, in the peripheral region on the first substrate 10 or the second substrate 20 outside the sealing material 31,
Such a data line driving circuit or a scanning line driving circuit may be formed to constitute a so-called reflection type liquid crystal device having a built-in driving circuit. A so-called reflection type liquid crystal device having a built-in peripheral circuit may be formed by forming an inspection circuit or the like for inspection.

【0069】また、第2基板20の外光が入出射する側
には、例えば、TN(Twisted Nematic)モード、VA
(Vertically Aligned)モード、PDLC(Polymer Dispe
rsedLiquid Crystal)モード等の動作モードや、ノーマ
リーホワイトモード/ノーマリーブラックモードの別に
応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが
所定の方向で配置される。更に、第2基板20上に1画
素1個対応するようにマイクロレンズを形成してもよ
い。このようにすれば、入射光の集光効率を向上するこ
とで、明るい液晶装置が実現できる。更にまた、第2基
板20上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積す
ることで、光の干渉を利用して、RGB色を作り出すダ
イクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロ
イックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラ
ー液晶装置が実現できる。
On the side of the second substrate 20 where external light enters and exits, for example, TN (Twisted Nematic) mode, VA
(Vertically Aligned) mode, PDLC (Polymer Dispe
A polarizing film, a retardation film, a polarizing plate, and the like are arranged in a predetermined direction according to an operation mode such as an rsed liquid crystal (rsed liquid crystal) mode or a normally white mode / normally black mode. Further, a micro lens may be formed on the second substrate 20 so as to correspond to one pixel. In this case, a bright liquid crystal device can be realized by improving the efficiency of collecting incident light. Furthermore, a dichroic filter that produces RGB colors using light interference may be formed by depositing many layers of interference layers having different refractive indexes on the second substrate 20. According to the counter substrate with the dichroic filter, a brighter color liquid crystal device can be realized.

【0070】次に、以上の如く構成された第1実施形態
の反射型液晶装置の動作について図2を参照して説明す
る。
Next, the operation of the reflection type liquid crystal device of the first embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.

【0071】図2において、第2基板20の側から外光
が入射すると、透明な第2基板20及び液晶層50を介
して第1基板10上に設けられた配向膜15、第1絶縁
膜12、透明電極11、第2絶縁膜13及び反射板14
からなる積層体により多重反射され、再び液晶層50及
び第2基板20を介して第2基板20側から出射され
る。従って、外部回路から透明電極11及び透明電極2
1に、画像信号及び走査信号を所定タイミングで供給す
れば、透明電極11及び透明電極21が交差する個所に
おける液晶層50部分には、行毎又は列毎若しくは画素
毎に電界が順次印加される。ここで、例えば第2基板2
0の外面に偏光板を配置すれば、透明電極11により液
晶層50の配向状態を各画素単位で制御することによ
り、外光を変調し、階調表示が可能となる。
In FIG. 2, when external light is incident from the side of the second substrate 20, the alignment film 15 and the first insulating film provided on the first substrate 10 via the transparent second substrate 20 and the liquid crystal layer 50. 12, transparent electrode 11, second insulating film 13, and reflector 14
The light is multiple-reflected by the laminate composed of and is emitted again from the second substrate 20 side via the liquid crystal layer 50 and the second substrate 20. Therefore, the transparent electrode 11 and the transparent electrode 2
1, if an image signal and a scanning signal are supplied at a predetermined timing, an electric field is sequentially applied to the liquid crystal layer 50 at a place where the transparent electrode 11 and the transparent electrode 21 intersect for each row, column, or pixel. . Here, for example, the second substrate 2
If a polarizing plate is disposed on the outer surface of the pixel 0, the external light is modulated by controlling the alignment state of the liquid crystal layer 50 for each pixel by the transparent electrode 11, and gradation display is possible.

【0072】(第2実施形態)次に、本発明による液晶
装置の第2実施形態について、図6から図11を参照し
て説明する。第2実施形態は、本発明を半透過反射型液
晶装置に適用したものである。ここに図6は、第2実施
形態の構成を示す図式的断面図であるが、図2に示した
第1実施形態と同様の構成要素については同様の参照符
号を付し、その説明は適宜省略する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the present invention is applied to a transflective liquid crystal device. Here, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the second embodiment. Components similar to those of the first embodiment shown in FIG. Omitted.

【0073】図6において、第2実施形態における半透
過反射型液晶装置は、第1実施形態における反射板14
に変えて半透過反射板111を備えて構成されており、
第1実施形態の構成に加えて、第1基板10の液晶層5
0と反対側に、偏光板107及び位相差板108を備え
ていると共に第2基板20の液晶層50と反対側に、偏
光板105及び位相差板106を備えている。更に、偏
光板107の外側には、蛍光管119と蛍光管119か
らの光を偏光板107から液晶パネル内に導くための導
光板118とを備えて構成されている。その他の構成に
ついては、第1実施形態の場合と同様である。
In FIG. 6, the transflective liquid crystal device of the second embodiment is different from the reflection plate 14 of the first embodiment.
Instead of a transflective plate 111,
In addition to the configuration of the first embodiment, the liquid crystal layer 5 of the first substrate 10
A polarizing plate 107 and a retardation plate 108 are provided on the side opposite to 0, and a polarizing plate 105 and a retardation plate 106 are provided on the side of the second substrate 20 opposite to the liquid crystal layer 50. Further, on the outside of the polarizing plate 107, a fluorescent tube 119 and a light guide plate 118 for guiding light from the fluorescent tube 119 from the polarizing plate 107 into the liquid crystal panel are provided. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

【0074】半透過反射板111はAgやAlなどによ
り形成され、その表面は第2基板20の側から入射する
光を反射する反射面となっている。半透過反射板111
には第1基板10側からの光源光を透過するための2μ
m径の開口部が設けてあり、開口部の総面積は半透過反
射板111の総面積に対して約10%の割合とし、開口
部をランダムに設けてある。
The transflective plate 111 is made of Ag, Al, or the like. Transflective reflector 111
2 μm for transmitting light from the first substrate 10
An opening having a diameter of m is provided. The total area of the openings is about 10% of the total area of the transflective plate 111, and the openings are provided at random.

【0075】ここで、図7及び図8を参照して、第2実
施形態において半透過反射板111上に積層された透明
電極11により液晶層50に印加される電界について説
明する。図7は、微細な(例えば2μm径の)開口部1
11a’が設けられた半透過反射板と画素電極とを兼ね
る単一層構造の半透過反射電極111’を用いた比較例
において、該半透過反射電極111’により液晶層に印
加される電界の様子を図式的に示した概念図である。図
8は、第2実施形態において半透過反射板111上に積
層された透明電極11により液晶層に印加される電界の
様子を図式的に示した概念図である。
Here, the electric field applied to the liquid crystal layer 50 by the transparent electrode 11 laminated on the transflective plate 111 in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 shows a fine (for example, 2 μm diameter) opening 1.
In a comparative example using a semi-transmissive reflective electrode 111 'having a single-layer structure serving also as a transflective plate provided with a semi-transmissive reflective electrode 11a' and a pixel electrode, a state of an electric field applied to the liquid crystal layer by the transflective reflective electrode 111 ' FIG. FIG. 8 is a conceptual diagram schematically showing a state of an electric field applied to the liquid crystal layer by the transparent electrode 11 laminated on the transflective plate 111 in the second embodiment.

【0076】図7に示すように、比較例において単一導
電層からなる半透過反射電極111’を利用する場合に
は、反射型表示時には、開口領域Atを除く非開口領域
で反射される外光が通過する液晶部分を非開口領域にあ
る半透過反射電極111’部分により縦電界Fr(基板
に垂直な方向の電界)で駆動できる。しかしながら、透
過型表示時には、半透過反射電極111’の開口部11
1a’から入射された光源光が通過する開口領域Atに
ある液晶部分を、非開口部にある半透過反射電極11
1’部分により斜め電界Ft’で駆動せなばならない。
即ち、透過型表示時には、開口領域Atにおける歪んだ
電界により液晶を駆動して表示を行うため、縦電界によ
り液晶を駆動する場合と比較して液晶配向の乱れにより
表示品質が劣化してしまう。
As shown in FIG. 7, when the transflective electrode 111 'made of a single conductive layer is used in the comparative example, during reflection type display, the light reflected by the non-opening area except for the opening area At is used. The liquid crystal portion through which light passes can be driven by the vertical electric field Fr (electric field in a direction perpendicular to the substrate) by the transflective electrode 111 ′ in the non-opening region. However, at the time of transmissive display, the opening 11 of the transflective electrode 111 ′ is used.
The liquid crystal portion in the opening region At through which the light source light incident from 1a ′ passes passes through the transflective electrode 11 in the non-opening portion.
It must be driven by the oblique electric field Ft 'by the 1' portion.
That is, at the time of transmissive display, display is performed by driving the liquid crystal by the distorted electric field in the opening region At, so that the display quality is deteriorated due to the disorder of the liquid crystal alignment as compared with the case of driving the liquid crystal by the vertical electric field.

【0077】図8に示すように、これに対し第2実施形
態において微少な開口部111aの設けられた半透過反
射板111上に積層形成された開口部の設けられていな
い透明電極11を利用する場合には、反射型表示時に
は、比較例の場合と同様に非開口領域にある透明電極1
1部分により縦電界Frで駆動できる。しかも透過型表
示時にも、半透過反射電極111の開口部111aから
入射された光源光が通過する開口領域Atにおける液晶
部分を、開口部111aに対向する透明電極11部分に
より縦電界Ftで駆動できる。このように半透過反射板
111のパターンをどのようにしても透明電極11によ
り液晶層に印加される電界には影響がないので、半透過
反射板111における開口パターンや間隙パターンに関
係なく、透明電極11から印加される縦電界により各ド
ット内又は各画素内において液晶の配向方向が均一とな
り、配向方向の乱れに起因する表示品質の劣化を防止で
きる。
As shown in FIG. 8, on the other hand, in the second embodiment, the transparent electrode 11 having no opening provided thereon is laminated on the semi-transmissive reflection plate 111 having the fine opening 111a. In the case of the reflection type display, the transparent electrode 1 in the non-opening region is used as in the comparative example.
One portion can be driven by the vertical electric field Fr. In addition, even in the transmissive display mode, the liquid crystal portion in the opening region At through which the light source light incident from the opening 111a of the transflective electrode 111 passes can be driven by the vertical electric field Ft by the portion of the transparent electrode 11 facing the opening 111a. . In this way, the pattern of the semi-transmissive reflector 111 has no effect on the electric field applied to the liquid crystal layer by the transparent electrode 11, so that the transparent electrode 11 does not affect the electric field applied to the liquid crystal layer. Due to the vertical electric field applied from the electrode 11, the alignment direction of the liquid crystal becomes uniform in each dot or each pixel, and it is possible to prevent the display quality from deteriorating due to the disorder in the alignment direction.

【0078】ここで、以上説明した各実施例における半
透過反射板111の開口部の各種具体例について図9を
参照して説明する。
Here, various specific examples of the opening of the transflective plate 111 in each embodiment described above will be described with reference to FIG.

【0079】図9(a)に示すように、各画素毎に4つ
の矩形スロットを4方に配置してもよいし、図9(b)
に示すように各画素毎に4つの矩形スロットを横並びに
配置してもよいし、図9(c)示すように各画素毎に多
数の円形開口を離散配置してもよいし、図9(d)示す
ように各画素毎に1つの比較的大きな矩形スロットを配
置してもよい。このような開口部は、レジストを用いた
フォト工程/現像工程/剥離工程で容易に作製すること
ができる。開口部111aの平面形状は図示のほかに
も、正方形でもよいし、或いは、多角形、楕円形、不規
則形でもよいし、複数の画素に跨って延びるスリット状
でもよい。また、反射層を形成するときに同時に開口部
を開孔することも可能であり、このようにすれば製造工
程数を増やさず済む。また、いずれの形状であっても、
開口部の径は、0.01μm以上20μm以下とされ、
更に開口部は反射層に対して、5%以上30%以下の面
積比で形成されるのが好ましい。
As shown in FIG. 9A, four rectangular slots may be arranged on four sides for each pixel, or as shown in FIG.
As shown in FIG. 9, four rectangular slots may be arranged side by side for each pixel, a large number of circular openings may be discretely arranged for each pixel as shown in FIG. d) One relatively large rectangular slot may be arranged for each pixel as shown. Such an opening can be easily formed in a photo step / developing step / peeling step using a resist. The planar shape of the opening 111a may be a square, a polygon, an ellipse, an irregular shape, or a slit extending over a plurality of pixels. It is also possible to open the opening at the same time as forming the reflective layer, so that the number of manufacturing steps does not need to be increased. Also, regardless of the shape,
The diameter of the opening is 0.01 μm or more and 20 μm or less,
Further, the opening is preferably formed at an area ratio of 5% or more and 30% or less with respect to the reflective layer.

【0080】或いは、このような半透過反射板111
は、第2基板20に垂直な方向から平面的に見て相互に
分断されており相互間隙が光透過領域となる複数の反射
板から構成されても良し、第1基板10からの光源光を
透過可能な、光が透過可能な程度に極薄い金属薄膜又は
市販されているハーフミラー、公知の反射偏光子などの
半透過反射膜から構成されても良い。このように構成す
れば、装置構成や製造プロセスの複雑化を招く微細な欠
陥部や微細な開口部を多数設けなくても半透過反射層を
構成できるため、実用上有利であり、装置信頼性や製造
歩留まりを向上させることも可能となる。
Alternatively, such a transflective plate 111
May be composed of a plurality of reflectors that are separated from each other when viewed in a plan view from a direction perpendicular to the second substrate 20, and that a gap between the reflectors serves as a light transmission region. It may be made of a metal thin film that can be transmitted and is extremely thin so that light can be transmitted, or a semi-transmissive reflective film such as a commercially available half mirror or a known reflective polarizer. With such a configuration, the transflective layer can be configured without providing a large number of fine defects and fine openings that cause complication of the device configuration and the manufacturing process. Also, the production yield can be improved.

【0081】再び図6において、蛍光管119と共にバ
ックライトを構成する導光板118は、裏面全体に散乱
用の粗面が形成され、或いは散乱用の印刷層が形成され
たアクリル樹脂板などの透明体であり、光源である蛍光
管119の光を端面にて受けて、図の上面からほぼ均一
な光を放出するようになっている。
Referring again to FIG. 6, the light guide plate 118 which constitutes the backlight together with the fluorescent tube 119 is made of a transparent material such as an acrylic resin plate having a rough surface for scattering formed on the entire back surface or a printed layer for scattering. The light from the fluorescent tube 119, which is a body and a light source, is received at the end face, and substantially uniform light is emitted from the upper surface of the drawing.

【0082】このように第2実施形態では、液晶セルの
上側に偏光板105及び位相差板106が配置されてお
り、液晶セルの下側に偏光板107及び位相差板108
が配置されているので、反射型表示と透過型表示とのい
ずれにおいても良好な表示制御ができる。より具体的に
は、位相差板106により反射型表示時における光の波
長分散に起因する色付きなどの色調への影響を低減する
(即ち、位相差板106を用いて反射型表示時における
表示の最適化を図る)と共に、位相差板108により透
過型表示時における光の波長分散に起因する色付きなど
の色調への影響を低減する(即ち、位相差板106によ
り反射型表示時における表示の最適化を図った条件下
で、更に、位相差板108により透過型表示時における
表示の最適化を図る)ことが可能となる。なお、位相差
板106及び108については夫々、液晶セルの着色補
償、もしくは視角補償により複数枚位相差板を配置する
ことも可能である。このように位相差板106又は10
8として、位相差板を複数枚用いれば着色補償或いは視
覚補償の最適化をより容易に行える。
As described above, in the second embodiment, the polarizing plate 105 and the retardation plate 106 are disposed above the liquid crystal cell, and the polarizing plate 107 and the retardation plate 108 are disposed below the liquid crystal cell.
, Good display control can be performed in both the reflective display and the transmissive display. More specifically, the phase difference plate 106 reduces the influence on the color tone such as coloring caused by the wavelength dispersion of light at the time of reflection type display (that is, the display at the time of reflection type display using the phase difference plate 106). In addition, the phase difference plate 108 reduces the influence on the color tone such as coloring due to the wavelength dispersion of the light in the transmission type display (that is, the phase difference plate 106 optimizes the display in the reflection type display). Under such conditions, it is possible to further optimize the display at the time of transmission type display by the phase difference plate 108). In addition, it is also possible to arrange a plurality of retardation plates 106 and 108 by color compensation of a liquid crystal cell or viewing angle compensation, respectively. Thus, the phase difference plate 106 or 10
8, if a plurality of retardation plates are used, optimization of coloring compensation or visual compensation can be more easily performed.

【0083】更にまた、偏光板105、位相差板10
6、液晶層50及び半透過反射板111における光学特
性を反射型表示時におけるコントラストを高める設定と
すると共に、この条件下で偏光板107及び位相差板1
08における光学特性を透過型表示時におけるコントラ
ストを高める設定とすることにより、反射型表示と透過
型表示とのいずれにおいても高いコントラスト特性を得
ることができる。例えば、反射型表示時には、外光が、
偏光板105を通って直線偏光となり、更に位相差板1
06及び電圧非印加状態(暗表示状態)にある液晶層5
0部分を通って右円偏光となって半透過反射板111に
達し、ここで反射されて進行方向が逆転すると共に左円
偏光に変換され、再び電圧非印加状態にある液晶層50
部分を通って直線偏光に変換され、偏光板105で吸収
される(即ち、暗くなる)ように偏光板105、位相差
板106、液晶層50及び半透過反射板111における
光学特性が設定される。この時、電圧印加状態(明表示
状態)にある液晶層50部分を通る外光は、液晶層50
部分を素通りするため、半透過反射板111で反射され
て偏光板105から出射される(即ち、明るくなる)。
他方で、透過型表示時には、バックライトから発せら
れ、偏光板107及び位相差板108を介して半透過反
射板111を透過する光源光が、上述した反射型表示時
における半透過反射板111で反射される左円偏光と同
様な光となるように、偏光板107及び位相差板108
の光学特性が設定される。すると、反射型表示時と比べ
て光源及び光路が異なるにも拘わらず、透過型表示時に
おける半透過反射板111を透過する光源光は、反射型
表示時における半透過反射板111で反射する外光と同
様に電圧非印加状態(暗表示状態)にある液晶層50部
分を通って直線偏光に変換され、偏光板105で吸収さ
れる(即ち、暗くなる)。この時、電圧印加状態(明表
示状態)にある液晶層50部分を通る光は、液晶層50
部分を素通りして偏光板105から出射される(即ち、
明るくなる)。
Further, the polarizing plate 105 and the retardation plate 10
6. The optical characteristics of the liquid crystal layer 50 and the transflective plate 111 are set so as to enhance the contrast at the time of reflective display.
By setting the optical characteristics in 08 to enhance the contrast in the transmissive display, high contrast characteristics can be obtained in both the reflective display and the transmissive display. For example, at the time of reflective display, external light
The light passes through the polarizing plate 105 and becomes linearly polarized light.
06 and the liquid crystal layer 5 in a voltage non-applied state (dark display state)
Through the zero portion, the light becomes right-circularly polarized light and reaches the transflective plate 111, where it is reflected and the traveling direction is reversed and converted to left-handed circularly polarized light.
The optical characteristics of the polarizing plate 105, the phase difference plate 106, the liquid crystal layer 50, and the transflective plate 111 are set so that the light is converted into linearly polarized light through the portion and is absorbed (ie, darkened) by the polarizing plate 105. . At this time, the external light passing through the liquid crystal layer 50 in the voltage applied state (bright display state) is
Since the light passes through the portion, the light is reflected by the semi-transmissive reflection plate 111 and is emitted from the polarizing plate 105 (that is, becomes bright).
On the other hand, at the time of the transmissive display, the light source light emitted from the backlight and transmitted through the transflective plate 111 via the polarizing plate 107 and the phase difference plate 108 is transmitted by the transflective plate 111 at the time of the reflective display. The polarizing plate 107 and the phase difference plate 108 so that the reflected light becomes the same as the left circularly polarized light.
Is set. Then, although the light source and the optical path are different from those in the reflective display, the light source light transmitted through the transflective plate 111 in the transmissive display is reflected by the transflective plate 111 in the reflective display. Like the light, the light is converted into linearly polarized light through the portion of the liquid crystal layer 50 in a voltage non-applied state (dark display state), and is absorbed by the polarizing plate 105 (ie, becomes darker). At this time, the light passing through the liquid crystal layer 50 in the voltage applied state (bright display state) is
The light passes through the portion and is emitted from the polarizing plate 105 (that is,
Brighter).

【0084】このように反射型表示と透過型表示とのい
ずれにおいても高いコントラスト特性が得られる偏光板
105、位相差板106、液晶層50、半透過反射板1
11、偏光板107及び位相差板108における光学特
性についての二つの具体例を図10及び図11に示す。
尚、図10及び図11において夫々、積層された5枚の
長方形は、上から順に偏光板105、位相差板106、
液晶層50等を含む液晶セル、位相差板108及び偏光
板107の各層を示し、各長方形に描いた矢印によって
軸方向を示している。また図10及び図11に示す例で
は夫々、液晶セルの上側の位相差板106が2枚の位相
差板からなる(以下、第1位相差板106a及び第2位
相差板106bとする)ものとし、更に図11に示す例
では、液晶セルの下側の位相差板108が2枚の位相差
板からなる(第3位相差板108a及び第4位相差板1
08bとする)ものとする。
As described above, the polarizing plate 105, the retardation plate 106, the liquid crystal layer 50, and the transflective plate 1 can provide high contrast characteristics in both the reflective display and the transmissive display.
FIGS. 10 and 11 show two specific examples of the optical characteristics of the polarizing plate 107 and the retardation plate 108. FIG.
In FIG. 10 and FIG. 11, the five stacked rectangles respectively represent a polarizing plate 105, a retardation plate 106,
Each layer of the liquid crystal cell including the liquid crystal layer 50 and the like, the retardation plate 108 and the polarizing plate 107 is shown, and the axial direction is indicated by the arrow drawn in each rectangle. In the examples shown in FIGS. 10 and 11, the upper retardation plate 106 of the liquid crystal cell is composed of two retardation plates (hereinafter, referred to as a first retardation plate 106a and a second retardation plate 106b). Further, in the example shown in FIG. 11, the lower retardation plate 108 on the lower side of the liquid crystal cell includes two retardation plates (the third retardation plate 108a and the fourth retardation plate 1).
08b).

【0085】図10において、偏光板105の吸収軸1
301はパネル長手方向に対して左35.5度である。
第1位相差板106aの遅延軸方向1302は、パネル
長手方向に対して左102.5度であり、そのリターデ
ーションは455nmである。第2位相差板106bの
遅延軸方向1303は、パネル長手方向に対して左4
8.5度であり、そのリターデーションは544nmで
ある。液晶セルの透明基板20側の配向膜のラビング方
向1304は、パネル長手方向に対して右37.5度で
ある。液晶セルの透明基板10側のラビング方向130
5は、パネル長手方向に対して左37.5度である。液
晶は、透明基板20から透明基板10に向って左回りに
255度ツイストしている。また、液晶の複屈折Δnと
セルギャップdの積は、0.90μmである。位相差板
108の遅延軸方向1306は、パネル長手方向に対し
て右0.5度であり、そのリターデーションは140n
mである。偏光板107の吸収軸1307はパネル長手
方向に対して左49.5度である。この条件下では、バ
ックライトから発せられた光は、波長560nmの緑色
光が、楕円率が0.85の楕円偏光の状態で、液晶セル
内に配置された半透過反射板111を通過する。また、
その回転方向は右回りであり、偏光板105側から入射
し、暗表示状態にある液晶層を通って半透過反射板11
1で反射した外光とほぼ同一の偏光状態となる。よっ
て、この例の如く光学特性を設定すれば、反射型表示と
透過型表示とのいずれにおいても高いコントラスト特性
が得られる。
In FIG. 10, the absorption axis 1 of the polarizing plate 105 is shown.
Reference numeral 301 denotes 35.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel.
The delay axis direction 1302 of the first retardation plate 106a is 102.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel, and its retardation is 455 nm. The delay axis direction 1303 of the second retardation plate 106b is the left 4
8.5 degrees and its retardation is 544 nm. The rubbing direction 1304 of the alignment film on the transparent substrate 20 side of the liquid crystal cell is 37.5 degrees to the right with respect to the longitudinal direction of the panel. Rubbing direction 130 on the transparent substrate 10 side of the liquid crystal cell
5 is 37.5 degrees to the left with respect to the panel longitudinal direction. The liquid crystal is twisted 255 degrees counterclockwise from the transparent substrate 20 toward the transparent substrate 10. The product of the birefringence Δn of the liquid crystal and the cell gap d is 0.90 μm. The delay axis direction 1306 of the phase difference plate 108 is 0.5 degrees to the right with respect to the longitudinal direction of the panel, and the retardation is 140 n.
m. The absorption axis 1307 of the polarizing plate 107 is 49.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel. Under this condition, green light having a wavelength of 560 nm passes through the transflective plate 111 disposed in the liquid crystal cell in a state of elliptically polarized light having an ellipticity of 0.85 under the conditions. Also,
The rotation direction is clockwise, and the light enters from the polarizing plate 105 side, passes through the liquid crystal layer in the dark display state, and is transmitted through the transflective plate 11.
The polarization state becomes almost the same as that of the external light reflected at 1. Therefore, if the optical characteristics are set as in this example, high contrast characteristics can be obtained in both the reflective display and the transmissive display.

【0086】図11において、偏光板105の吸収軸1
401はパネル長手方向に対して左110度である。第
1位相差板106aの遅延軸方向1402は、パネル長
手方向に対して左127.5度であり、そのリターデー
ションは270nmである。第2位相差板106bの遅
延軸方向1403は、パネル長手方向に対して左10度
であり、そのリターデーションは140nmである。液
晶セルの透明基板20側の配向膜のラビング方向140
4は、パネル長手方向に対して右51度である。液晶セ
ルの透明基板10側のラビング方向1405は、パネル
長手方向に対して左50度である。液晶は、透明基板2
0から透明基板10に向って右回りに79度ツイストし
ている。また、液晶の複屈折Δnとセルギャップdの積
は、0.24μmである。第3位相差板108aの遅延
軸方向1406は、パネル長手方向に対して左100度
であり、そのリターデーションは140nmである。第
4位相差板108bの遅延軸方向1407は、パネル長
手方向に対して左37.5度であり、そのリターデーシ
ョンは270nmである。偏光板108の吸収軸140
8はパネル長手方向に対して左20度である。この条件
下では、バックライトから発せられた光は、波長560
nmの緑色光を中心とする比較的広い波長範囲で、楕円
率が最大0.96という極めて円偏光に近い楕円偏光の
状態で液晶セル内に配置された半透過反射板111を通
過する。またその回転方向は左回りであり、偏光板10
5側から入射し、暗表示状態にある液晶層を通って半透
過反射板111で反射した外光とほぼ同一の偏光状態と
なる。よって、この例の如く光学特性を設定すれば、反
射型表示と透過型表示とのいずれにおいても高いコント
ラスト特性が得られる。
In FIG. 11, the absorption axis 1 of the polarizing plate 105 is shown.
Reference numeral 401 denotes left 110 degrees with respect to the panel longitudinal direction. The delay axis direction 1402 of the first retardation plate 106a is 127.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel, and the retardation is 270 nm. The delay axis direction 1403 of the second retardation plate 106b is 10 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel, and the retardation is 140 nm. Rubbing direction 140 of alignment film on transparent substrate 20 side of liquid crystal cell
4 is 51 degrees to the right with respect to the panel longitudinal direction. The rubbing direction 1405 on the transparent substrate 10 side of the liquid crystal cell is at left 50 degrees with respect to the panel longitudinal direction. The liquid crystal is a transparent substrate 2
It is twisted 79 degrees clockwise from 0 toward the transparent substrate 10. The product of the birefringence Δn of the liquid crystal and the cell gap d is 0.24 μm. The delay axis direction 1406 of the third retardation plate 108a is 100 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel, and its retardation is 140 nm. The delay axis direction 1407 of the fourth retardation plate 108b is 37.5 degrees to the left with respect to the longitudinal direction of the panel, and its retardation is 270 nm. Absorption axis 140 of polarizing plate 108
Reference numeral 8 denotes left 20 degrees with respect to the panel longitudinal direction. Under this condition, the light emitted from the backlight has a wavelength of 560
The light passes through the semi-transmissive reflection plate 111 arranged in the liquid crystal cell in a relatively wide wavelength range centered on green light of nm, and in an elliptically polarized state having an ellipticity of 0.96 at the maximum, which is very close to circularly polarized light. The direction of rotation is counterclockwise.
The polarization state is substantially the same as that of the external light that enters from the fifth side and passes through the liquid crystal layer in the dark display state and is reflected by the transflective plate 111. Therefore, if the optical characteristics are set as in this example, high contrast characteristics can be obtained in both the reflective display and the transmissive display.

【0087】以上の図10及び図11を参照して説明し
たように、本発明の液晶装置では、偏光板105及び位
相差板106並びに偏光板107及び位相差板108を
備えるので、反射型表示と透過型表示とのいずれにおい
ても良好な色補償と高いコントラスト特性を得ることが
可能となる。尚、これらの光学特性の設定については、
図10及び図11に例示したものに限られる訳ではな
く、実験的又は理論的に若しくはシミュレーション等に
より、液晶装置の仕様上要求される明るさやコントラス
ト比に見合った設定とすることができる。
As described above with reference to FIGS. 10 and 11, the liquid crystal device of the present invention includes the polarizing plate 105 and the retardation plate 106 and the polarizing plate 107 and the retardation plate 108, so that the reflection type display is performed. It is possible to obtain good color compensation and high contrast characteristics in both the transmission type and the transmission type display. For setting these optical characteristics,
The settings are not limited to those illustrated in FIGS. 10 and 11, but can be set experimentally, theoretically, or by simulation, or the like, in accordance with the brightness and contrast ratio required in the specifications of the liquid crystal device.

【0088】第2実施形態では、第1実施形態の場合と
同様に、第1絶縁膜12の屈折率n2は、配向膜15の
屈折率n1よりも大きく且つ透明電極膜11の屈折率n3
よりも小さく設定されており、第2絶縁膜13の屈折率
4は、配向膜15の屈折率n1及び透明電極膜11の屈
折率n3よりも夫々小さく設定されており、第1絶縁膜
12の膜厚d2は、50〜100nmの範囲内に設定さ
れており、第2絶縁膜13の膜厚d4は、40〜120
nmの範囲内に設定されている。従って、第2実施形態
の半透過反射型液晶装置によれば、その反射型表示時に
は、第1実施形態の場合と同様に、第1基板10上の積
層体において液晶層50を介して入射する外光(特に、
波長550nm付近の光)に対する高い反射率が得られ
る。
In the second embodiment, as in the first embodiment, the refractive index n 2 of the first insulating film 12 is larger than the refractive index n 1 of the alignment film 15 and the refractive index of the transparent electrode film 11. n 3
Is set smaller than a refractive index n 4 of the second insulating film 13, than the refractive index n 3 of the refractive index n 1 and the transparent electrode film 11 of the alignment film 15 is set respectively small, the first insulating The thickness d 2 of the film 12 is set in the range of 50 to 100 nm, and the thickness d 4 of the second insulating film 13 is 40 to 120 nm.
It is set within the range of nm. Therefore, according to the transflective liquid crystal device of the second embodiment, at the time of the reflective display, as in the case of the first embodiment, the light enters through the liquid crystal layer 50 in the stacked body on the first substrate 10. Outside light (especially
High reflectance with respect to light having a wavelength of about 550 nm).

【0089】しかも本実施形態によれば、第1基板の外
側に設けた半透過反射板により反射する伝統的な半透過
反射型液晶装置と比べて、第1基板10の上側における
半透過反射板111、第2絶縁膜13、透明電極11、
第1絶縁膜12及び配向膜15からなる積層体による多
重反射により外光を反射するので、光路が短くなる分だ
け表示画像における視差が低減され且つ表示画像におけ
る明るさも向上する。
Further, according to the present embodiment, the transflective plate on the upper side of the first substrate 10 is different from the conventional transflective liquid crystal device in which the light is reflected by the transflective plate provided outside the first substrate. 111, the second insulating film 13, the transparent electrode 11,
Since external light is reflected by multiple reflection by the stacked body composed of the first insulating film 12 and the alignment film 15, parallax in a display image is reduced and brightness in the display image is improved by the shortened optical path.

【0090】次に、以上の如く構成された第2実施形態
の半透過反射型液晶装置の動作について図6を参照して
説明する。
Next, the operation of the transflective liquid crystal device of the second embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.

【0091】先ず反射型表示について説明する。この場
合には、第1実施形態の場合と同様に、図6において第
2基板20の側から外光が入射すると、透明な第2基板
20及び液晶層50を介して第1基板10上に設けられ
た配向膜15、第1絶縁膜12、透明電極11、第2絶
縁膜13及び半透過反射板111からなる積層体により
多重反射され、再び液晶層50及び第2基板20を介し
て第2基板20側から出射される。従って、外部回路か
ら透明電極11及び透明電極21に、画像信号及び走査
信号を所定タイミングで供給すれば、透明電極11及び
透明電極21が交差する個所における液晶層50部分に
は、行毎又は列毎若しくは画素毎に電界が順次印加され
る。これにより液晶層50の配向状態を各画素単位で制
御することにより、外光を変調し、階調表示が可能とな
る。
First, the reflection type display will be described. In this case, similarly to the case of the first embodiment, when external light enters from the second substrate 20 side in FIG. 6, the external light is placed on the first substrate 10 via the transparent second substrate 20 and the liquid crystal layer 50. The multi-reflection is performed by the laminated body including the alignment film 15, the first insulating film 12, the transparent electrode 11, the second insulating film 13, and the semi-transmissive reflection plate 111. The light is emitted from the two substrates 20 side. Therefore, if an image signal and a scanning signal are supplied from an external circuit to the transparent electrode 11 and the transparent electrode 21 at a predetermined timing, the liquid crystal layer 50 at the place where the transparent electrode 11 and the transparent electrode 21 intersect each other may be arranged in rows or columns. An electric field is sequentially applied to each pixel or each pixel. Thus, by controlling the alignment state of the liquid crystal layer 50 on a pixel-by-pixel basis, external light can be modulated and a gray scale display can be performed.

【0092】次に透過型表示について説明する。この場
合には、図6において第1基板10の下側から光源光が
入射すると、半透過反射板111の開口部を透過し、液
晶層50及び第2基板20を介して第2基板20側から
出射される。従って、外部回路から透明電極11及び透
明電極21に、画像信号及び走査信号を所定タイミング
で供給すれば、透明電極11及び透明電極21が交差す
る個所における液晶層50部分には、行毎又は列毎若し
くは画素毎に電界が順次印加される。これにより液晶層
50の配向状態を各画素単位で制御することにより、光
源光を変調し、階調表示が可能となる。
Next, the transmission type display will be described. In this case, when light from the lower side of the first substrate 10 in FIG. 6 is incident, the light passes through the opening of the semi-transmissive reflector 111, Is emitted from. Therefore, if an image signal and a scanning signal are supplied from an external circuit to the transparent electrode 11 and the transparent electrode 21 at a predetermined timing, the liquid crystal layer 50 at the place where the transparent electrode 11 and the transparent electrode 21 intersect each other may be arranged in rows or columns. An electric field is sequentially applied to each pixel or each pixel. Thus, by controlling the alignment state of the liquid crystal layer 50 on a pixel-by-pixel basis, the light source light is modulated and gradation display is possible.

【0093】尚、第1及び第2実施形態において、反射
板14や半透過反射板111の液晶層50に面する表面
を凹凸に構成して、これらの鏡面感を無くし、散乱面
(白色面)に見せるようにしてもよい。また、凹凸によ
る散乱によって視野角を広げてもよい。この凹凸形状
は、反射板14や半透過反射板111の下地に感光性の
アクリル樹脂等を用いて形成したり、下地の基板自身を
フッ酸によって荒らすこと等によって形成することがで
きる。尚、反射板14又は半透過反射板111の凹凸表
面上に透明な平坦化膜を形成して、液晶層50に面する
表面(配向膜を形成する表面)を平坦化しておくことが
液晶の配向不良を防ぐ観点から望ましい。
In the first and second embodiments, the surfaces of the reflection plate 14 and the semi-transmissive reflection plate 111 facing the liquid crystal layer 50 are made uneven so that the mirror surface is eliminated and the scattering surface (white surface) is removed. ). The viewing angle may be widened by scattering due to unevenness. This uneven shape can be formed by using a photosensitive acrylic resin or the like for the base of the reflection plate 14 or the transflective reflection plate 111, or by roughening the base substrate itself with hydrofluoric acid. Note that a transparent flattening film is formed on the uneven surface of the reflection plate 14 or the semi-transmissive reflection plate 111, and the surface facing the liquid crystal layer 50 (the surface on which the alignment film is formed) is flattened. It is desirable from the viewpoint of preventing poor alignment.

【0094】(第3実施形態)次に、本発明による液晶
装置の第3実施形態について、図12から図15を参照
して説明する。第3実施形態は、本発明をTFDアクテ
ィブマトリクス駆動方式の半透過反射型液晶装置に適用
したものである。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, the present invention is applied to a TFD active matrix driving type transflective liquid crystal device.

【0095】先ず、本実施の形態に用いられるTFD駆
動素子付近における構成について図12及び図13を参
照して説明する。ここに、図12は、TFD駆動素子を
画素電極等と共に模式的に示す平面図であり、図13
は、図12のB−B’断面図である。尚、図13におい
ては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさ
とするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてあ
る。
First, the configuration near the TFD drive element used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a plan view schematically showing a TFD driving element together with a pixel electrode and the like.
FIG. 13 is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG. In FIG. 13, the scale of each layer and each member is different in order to make each layer and each member a recognizable size in the drawing.

【0096】図12及び図13において、TFD駆動素
子40は、第1基板の他の一例であるTFDアレイ基板
10’上に形成された第2絶縁膜13を下地として、そ
の上に形成されており、第2絶縁膜13の側から順に第
1金属膜42、絶縁層44及び第2金属膜46から構成
され、TFD構造或いはMIM構造を持つ。そして、T
FD駆動素子40の第1金属膜42は、TFDアレイ基
板10’上に形成された走査線61に接続されており、
第2金属膜46は、画素電極62に接続されている。
尚、走査線61に代えてデータ線(後述する)をTFD
アレイ基板10’上に形成し、画素電極62に接続し
て、走査線61を対向基板側に設けてもよい。
12 and 13, the TFD drive element 40 is formed on a second insulating film 13 formed on a TFD array substrate 10 ', which is another example of the first substrate, as a base. The first metal film 42, the insulating layer 44, and the second metal film 46 are sequentially formed from the side of the second insulating film 13, and have a TFD structure or an MIM structure. And T
The first metal film 42 of the FD drive element 40 is connected to a scanning line 61 formed on the TFD array substrate 10 ′,
The second metal film 46 is connected to the pixel electrode 62.
Note that a data line (to be described later) is replaced with a TFD instead of the scanning line 61.
The scanning lines 61 may be formed on the array substrate 10 ', connected to the pixel electrodes 62, and provided on the counter substrate side.

【0097】TFDアレイ基板10’は、例えばガラ
ス、プラスチックなどの絶縁性及び透明性を有する基板
或いは不透明な半導体基板等からなる。このように本実
施形態では、第2絶縁膜13は、TFD素子40の下地
膜としても機能するが、第2絶縁膜13とは異なる下地
膜専用の絶縁膜を酸化タンタル等から形成しても良い
し、或いは、TFDアレイ基板10’の表面状態に問題
が無ければ、このような下地膜は省略することも可能で
ある。第1金属膜42は導電性の金属薄膜からなり、例
えばタンタル単体又はタンタル合金からなる。絶縁膜4
4は、例えば化成液中で第1金属膜42の表面に陽極酸
化により形成された酸化膜からなる。第2金属膜46は
導電性の金属薄膜からなり、例えばクロム単体又はクロ
ム合金からなる。
The TFD array substrate 10 'is made of, for example, an insulating and transparent substrate such as glass or plastic, or an opaque semiconductor substrate. As described above, in the present embodiment, the second insulating film 13 also functions as a base film of the TFD element 40. If there is no problem, or if there is no problem in the surface condition of the TFD array substrate 10 ', such a base film can be omitted. The first metal film 42 is made of a conductive metal thin film, for example, tantalum alone or a tantalum alloy. Insulating film 4
Numeral 4 comprises an oxide film formed by anodic oxidation on the surface of the first metal film 42 in a chemical conversion solution, for example. The second metal film 46 is made of a conductive metal thin film, for example, chromium alone or a chromium alloy.

【0098】本実施形態では特に、画素電極62は、第
2実施形態における透明電極11と同様に、例えばIT
O膜からなる。即ち、画素電極62は、当該半透過反射
型液晶装置における半透過反射板111の上に第2絶縁
膜13を介して積層された透明な画素電極として機能す
る。尚、図12に示すように、本実施形態では、半透過
反射板111は、画素毎に島状に形成されており、その
間隙が光透過領域として機能するように構成されてい
る。
In the present embodiment, in particular, the pixel electrode 62 is made of, for example, IT
It consists of an O film. That is, the pixel electrode 62 functions as a transparent pixel electrode laminated on the transflective plate 111 of the transflective liquid crystal device via the second insulating film 13. As shown in FIG. 12, in the present embodiment, the semi-transmissive reflection plate 111 is formed in an island shape for each pixel, and the gap therebetween functions as a light transmission region.

【0099】更に、画素電極62、TFD駆動素子4
0、走査線61等の液晶に面する側(図中上側表面)に
は、第1実施形態の場合と同様に第1絶縁膜12が設け
られており、その上に配向膜15が設けられている。
Further, the pixel electrode 62, the TFD driving element 4
The first insulating film 12 is provided on the side facing the liquid crystal (the upper surface in the figure), such as the scanning line 61 and the scanning line 61, and the alignment film 15 is provided thereon as in the case of the first embodiment. ing.

【0100】以上、2端子型非線形素子としてTFD駆
動素子の幾つかの例について説明したが、ZnO(酸化
亜鉛)バリスタ、MSI(Metal Semi-Insulator)駆
動素子、RD(Ring Diode)などの双方向ダイオード
特性を有する2端子型非線形素子を本実施形態の半透過
反射型液晶装置に適用可能である。
Although several examples of the TFD drive element as the two-terminal type nonlinear element have been described above, a bidirectional element such as a ZnO (zinc oxide) varistor, an MSI (Metal Semi-Insulator) drive element, and an RD (Ring Diode) is used. A two-terminal non-linear element having diode characteristics can be applied to the transflective liquid crystal device of the present embodiment.

【0101】次に、以上のように構成されたTFD駆動
素子を備えて構成される第2実施形態であるTFDアク
ティブマトリクス駆動方式の反射型液晶装置の構成及び
動作について図14及び図15を参照して説明する。こ
こに、図14は、液晶素子を駆動回路と共に示した等価
回路図であり、図15は、液晶素子を模式的に示す部分
破断斜視図である。
Next, the configuration and operation of the reflection type liquid crystal device of the TFD active matrix driving system according to the second embodiment, which includes the TFD driving elements configured as described above, are shown in FIGS. Will be explained. Here, FIG. 14 is an equivalent circuit diagram showing the liquid crystal element together with the drive circuit, and FIG. 15 is a partially cutaway perspective view schematically showing the liquid crystal element.

【0102】図14において、TFDアクティブマトリ
クス駆動方式の液晶装置は、TFDアレイ基板10’上
に配列された複数の走査線61が、Yドライバ回路10
0に接続されており、その対向基板上に配列された複数
のデータ線71が、Xドライバ回路110に接続されて
いる。尚、Yドライバ回路100及びXドライバ回路1
10は、TFDアレイ基板10’又はその対向基板上に
形成されていてもよいし、液晶装置とは独立した外部I
Cから構成され、所定の配線を経て走査線61やデータ
線71に接続されてもよい。
In FIG. 14, in the liquid crystal device of the TFD active matrix drive system, a plurality of scanning lines 61 arranged on a TFD array substrate
0, and a plurality of data lines 71 arranged on the opposite substrate are connected to the X driver circuit 110. The Y driver circuit 100 and the X driver circuit 1
10 may be formed on the TFD array substrate 10 'or its counter substrate, or may be an external I / O independent of the liquid crystal device.
C, and may be connected to the scanning lines 61 and the data lines 71 via predetermined wiring.

【0103】マトリクス状の各画素領域において、走査
線61は、TFD駆動素子40の一方の端子に接続され
ており(図12及び図13参照)、データ線71は、液
晶層50及び画素電極62を介してTFD駆動素子40
の他方の端子に接続されている。従って、各画素領域に
対応する走査線61に走査信号が供給され、データ線7
1にデータ信号が供給されると、当該画素領域における
TFD駆動素子40がオン状態となり、TFD駆動素子
40を介して、画素電極62及びデータ線71間にある
液晶層50に駆動電圧が印加される。
In each pixel area of the matrix, the scanning line 61 is connected to one terminal of the TFD drive element 40 (see FIGS. 12 and 13), and the data line 71 is connected to the liquid crystal layer 50 and the pixel electrode 62. Through the TFD drive element 40
Is connected to the other terminal. Therefore, a scanning signal is supplied to the scanning line 61 corresponding to each pixel region, and the data line 7
When the data signal is supplied to the pixel region 1, the TFD driving element 40 in the pixel region is turned on, and a driving voltage is applied to the liquid crystal layer 50 between the pixel electrode 62 and the data line 71 via the TFD driving element 40. You.

【0104】図15において、半透過反射型液晶装置
は、TFDアレイ基板10’と、これに対向配置される
透明な第2基板(対向基板)20とを備えている。
In FIG. 15, the transflective liquid crystal device includes a TFD array substrate 10 ′ and a transparent second substrate (opposite substrate) 20 disposed opposite to the TFD array substrate 10 ′.

【0105】第2基板20には、走査線61と交差する
方向に伸びており短冊状に配列された複数のデータ線7
1が設けられている。データ線71の下側には、配向膜
25が設けられている。データ線71は、例えばITO
膜などの透明導電性薄膜からなる。尚、図15では、光
源、偏光板等の光学要素については省略している。
The second substrate 20 has a plurality of data lines 7 extending in a direction intersecting the scanning lines 61 and arranged in a strip shape.
1 is provided. The alignment film 25 is provided below the data line 71. The data line 71 is, for example, ITO
It is made of a transparent conductive thin film such as a film. In FIG. 15, optical elements such as a light source and a polarizing plate are omitted.

【0106】以上説明したように、第2実施形態のTF
Dアクティブマトリクス駆動方式の半透過反射型液晶装
置によれば、画素電極62とデータ線71との間で、各
画素電極62における液晶部分に電界を順次印加するこ
とにより、各液晶部分の配向状態を制御可能となり、各
液晶部分を介して表示光として出射される外光強度や光
源光強度を制御できる。ここで第2実施形態の場合と同
様に、画素開口領域においては、液晶層50側から順に
配向膜15、第1絶縁膜12、画素電極(透明電極)6
2、第2絶縁膜13及び半透過反射板111が形成され
ているので、反射型表示時には高い反射率を得ることが
出来る。そして、透過型表示時には、縦電界で液晶駆動
することにより、液晶の配向状態に優れる。特に、TF
D40を介して各画素電極62に電力を供給するため、
画素電極62間におけるクロストークを低減でき、より
高品位の画像表示が可能となる。
As described above, the TF of the second embodiment
According to the semi-transmissive reflective liquid crystal device of the D active matrix drive system, the electric field is sequentially applied between the pixel electrode 62 and the data line 71 to the liquid crystal portion of each pixel electrode 62 so that the alignment state of each liquid crystal portion is Can be controlled, and the external light intensity and the light source light intensity emitted as display light through each liquid crystal portion can be controlled. Here, as in the case of the second embodiment, in the pixel opening region, the alignment film 15, the first insulating film 12, the pixel electrode (transparent electrode) 6 in the order from the liquid crystal layer 50 side.
2. Since the second insulating film 13 and the transflective plate 111 are formed, a high reflectance can be obtained at the time of the reflective display. In the transmission type display, the liquid crystal is driven by the vertical electric field, so that the alignment state of the liquid crystal is excellent. In particular, TF
To supply power to each pixel electrode 62 via D40,
Crosstalk between the pixel electrodes 62 can be reduced, and higher-quality image display can be performed.

【0107】(第4実施形態)次に、本発明による液晶
装置の第4実施形態について、図16から図18を参照
して説明する。第4実施形態は、本発明をTFTアクテ
ィブマトリクス駆動方式の半透過反射型液晶装置に適用
したものである。図16は、液晶装置の画像表示領域を
構成するマトリクス状に形成された複数の画素における
各種素子、配線等の等価回路であり、図17は、データ
線、走査線、画素電極等が形成されたTFTアレイ基板
の相隣接する複数の画素群の平面図であり、図18は、
図17のC−C’断面図である。尚、図18において
は、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさと
するため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the fourth embodiment, the present invention is applied to a transflective liquid crystal device of a TFT active matrix driving system. FIG. 16 is an equivalent circuit diagram of various elements, wirings, and the like in a plurality of pixels formed in a matrix forming an image display area of a liquid crystal device. FIG. FIG. 18 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on the TFT array substrate.
It is CC 'sectional drawing of FIG. In FIG. 18, the scale of each layer and each member is different in order to make each layer and each member a recognizable size in the drawing.

【0108】図16において、第4実施形態のTFTア
クティブマトリクス方式の半透過反射型液晶装置では、
画素電極62を制御するためのTFT130がマトリク
ス状に複数形成されており、画像信号が供給されるデー
タ線135がTFT130のソースに電気的に接続され
ている。データ線135に書き込む画像信号S1、S
2、…、Snは、この順に線順次に供給しても構わない
し、相隣接する複数のデータ線135同士に対して、グ
ループ毎に供給するようにしても良い。また、TFT1
30のゲートに走査線131が電気的に接続されてお
り、所定のタイミングで、走査線131にパルス的に走
査信号G1、G2、…、Gmを、この順に線順次で印加
するように構成されている。画素電極62は、TFT1
30のドレインに電気的に接続されており、スイッチン
グ素子であるTFT130を一定期間だけそのスイッチ
を閉じることにより、データ線135から供給される画
像信号S1、S2、…、Snを所定のタイミングで書き
込む。画素電極62を介して液晶に書き込まれた所定レ
ベルの画像信号S1、S2、…、Snは、対向電極との
間で一定期間保持される。ここで、保持された画像信号
がリークするのを防ぐために、画素電極62と対向電極
との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量170を
付加する。
In FIG. 16, in the transflective liquid crystal device of the TFT active matrix system of the fourth embodiment,
A plurality of TFTs 130 for controlling the pixel electrode 62 are formed in a matrix, and a data line 135 to which an image signal is supplied is electrically connected to a source of the TFT 130. Image signals S1 and S to be written to the data line 135
2,..., Sn may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied to a plurality of adjacent data lines 135 for each group. Also, TFT1
The scanning lines 131 are electrically connected to the gates of the scanning lines 30. The scanning signals G1, G2,... ing. The pixel electrode 62 is a TFT1
The image signals S1, S2,..., And Sn supplied from the data line 135 are written at a predetermined timing by closing the switch of the TFT 130, which is a switching element, for a predetermined period. . The image signals S1, S2,..., Sn of a predetermined level written to the liquid crystal via the pixel electrodes 62 are held for a certain period between the image signals S1, S2,. Here, in order to prevent the held image signal from leaking, a storage capacitor 170 is added in parallel with a liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 62 and the counter electrode.

【0109】図17において、TFTアレイ基板上に
は、マトリクス状の画素電極62(その輪郭62aが図
中点線で示されている)が設けられており、画素電極6
2の縦横の境界に各々沿ってデータ線135、走査線1
31及び容量線132が設けられている。データ線13
5は、コンタクトホール5を介してポリシリコン膜等か
らなる半導体層1aのうちソース領域に電気的接続され
ている。画素電極62は、コンタクトホール8を介して
半導体層1aのうちドレイン領域に電気的接続されてい
る。容量線132は、絶縁膜を介して半導体層1aのう
ちのドレイン領域から延設された第1蓄積容量電極に対
向配置しており、蓄積容量170を構成する。また、半
導体層1aのうち図中右上がりの斜線領域で示したチャ
ネル領域1a’に対向するように走査線131が配置さ
れており、走査線131はゲート電極として機能する。
このように、走査線131とデータ線135との交差す
る個所には夫々、チャネル領域1a’に走査線131が
ゲート電極として対向配置されたTFT130が設けら
れている。
In FIG. 17, a matrix of pixel electrodes 62 (the outline 62a of which is shown by a dotted line in the figure) is provided on the TFT array substrate.
Data line 135, scan line 1 along the vertical and horizontal boundaries of
31 and a capacitance line 132 are provided. Data line 13
Reference numeral 5 is electrically connected to the source region of the semiconductor layer 1a made of a polysilicon film or the like via the contact hole 5. The pixel electrode 62 is electrically connected to the drain region of the semiconductor layer 1a via the contact hole 8. The capacitance line 132 is opposed to the first storage capacitance electrode extending from the drain region of the semiconductor layer 1a via the insulating film, and forms the storage capacitance 170. In addition, the scanning line 131 is arranged so as to face the channel region 1a 'indicated by the hatched region in the semiconductor layer 1a which rises to the right in the figure, and the scanning line 131 functions as a gate electrode.
As described above, at the intersections of the scanning lines 131 and the data lines 135, the TFTs 130 in which the scanning lines 131 are opposed to each other as gate electrodes in the channel region 1a 'are provided.

【0110】図17に示すように、液晶装置は、第1基
板の他の一例を構成するTFTアレイ基板10”と、こ
れに対向配置される透明な第2基板(対向基板)20と
を備えている。本実施形態では特に、TFTアレイ基板
10”に設けられる画素電極62は、第1実施形態にお
ける透明電極11と同様に、例えばITO膜からなる。
即ち、画素電極62は、当該半透過反射型液晶装置にお
ける半透過反射板111の上に第2絶縁膜13を介して
積層された透明な画素電極として機能する。尚、図17
に示すように、本実施形態では、半透過反射板111
は、画素毎に島状に形成されており、その間隙が光透過
領域として機能するように構成されている。画素電極6
2、TFT130等の液晶に面する側(図中上側表面)
には、第1実施形態の場合と同様に第1絶縁膜12及び
配向膜15が設けられている。
As shown in FIG. 17, the liquid crystal device includes a TFT array substrate 10 ″ that constitutes another example of the first substrate, and a transparent second substrate (opposite substrate) 20 that is disposed to face the TFT array substrate 10 ″. Particularly, in the present embodiment, the pixel electrode 62 provided on the TFT array substrate 10 ″ is made of, for example, an ITO film, like the transparent electrode 11 in the first embodiment.
That is, the pixel electrode 62 functions as a transparent pixel electrode laminated on the transflective plate 111 of the transflective liquid crystal device via the second insulating film 13. Note that FIG.
In this embodiment, as shown in FIG.
Are formed in an island shape for each pixel, and the gap is configured to function as a light transmission region. Pixel electrode 6
2. The side facing the liquid crystal such as the TFT 130 (upper surface in the figure)
Is provided with a first insulating film 12 and an alignment film 15 as in the case of the first embodiment.

【0111】他方、第2基板20には、そのほぼ全面に
透明電極の他の一例としての対向電極121が設けられ
ており、各画素の非開口領域に、ブラックマスク或いは
ブラックマトリクスと称される第2遮光膜122が設け
られている。対向電極121の下側には、配向膜25が
設けられている。
On the other hand, a counter electrode 121 as another example of a transparent electrode is provided on almost the entire surface of the second substrate 20, and a non-opening region of each pixel is called a black mask or a black matrix. The second light shielding film 122 is provided. An alignment film 25 is provided below the counter electrode 121.

【0112】TFTアレイ基板10”には、各画素電極
62に隣接する位置に、各画素電極62をスイッチング
制御する画素スイッチング用TFT130が設けられて
いる。
On the TFT array substrate 10 ″, a pixel switching TFT 130 for controlling the switching of each pixel electrode 62 is provided at a position adjacent to each pixel electrode 62.

【0113】このように画素電極62と対向電極121
とが対面するように配置されたTFTアレイ基板10”
と第2基板20との間には、第1実施形態の場合と同様
にシール材により囲まれた空間に液晶が封入され、液晶
層50が形成される。
As described above, the pixel electrode 62 and the counter electrode 121
And the TFT array substrate 10 "
Liquid crystal is sealed in a space surrounded by the sealing material between the first substrate and the second substrate 20 as in the first embodiment, and a liquid crystal layer 50 is formed.

【0114】更に、複数の画素スイッチング用TFT3
0の下には、第1層間絶縁膜112が設けられている。
第1層間絶縁膜112は、TFTアレイ基板10の全面
に形成されることにより、TFT30のための下地膜と
して機能する。
Further, a plurality of pixel switching TFTs 3
Below 0, a first interlayer insulating film 112 is provided.
The first interlayer insulating film 112 functions as a base film for the TFT 30 by being formed on the entire surface of the TFT array substrate 10.

【0115】図18において、画素スイッチング用TF
T130は、コンタクトホール5を介してデータ線13
5に接続されたソース領域、走査線131にゲート絶縁
膜を介して対向配置されたチャネル領域1a’及びコン
タクトホール8を介して画素電極62に接続されたドレ
イン領域を含んで構成されている。データ線131は、
Al等の低抵抗な金属膜や金属シリサイド等の合金膜な
どの遮光性且つ導電性の薄膜から構成されている。ま
た、その上には、コンタクトホール5及び8が開孔され
た第2層間絶縁膜114が形成されており、更に、その
上には、コンタクトホール8が開孔された第3層間絶縁
膜117が形成されている。
In FIG. 18, a TF for pixel switching is used.
T130 is connected to the data line 13 via the contact hole 5.
5, a channel region 1 a ′ opposed to the scanning line 131 via a gate insulating film, and a drain region connected to the pixel electrode 62 via a contact hole 8. The data line 131 is
It is composed of a light-shielding and conductive thin film such as a low-resistance metal film such as Al or an alloy film such as metal silicide. A second interlayer insulating film 114 having contact holes 5 and 8 formed thereon is further formed thereon, and a third interlayer insulating film 117 having the contact hole 8 formed therein is further formed thereon. Is formed.

【0116】画素スイッチング用TFT130は、LD
D構造、オフセット構造、セルフアライン構造等いずれ
の構造のTFTであってもよい。更にシングルゲート構
造の他、デュアルゲート或いはトリプルゲート以上でT
FT130を構成してもよい。
The pixel switching TFT 130 is an LD
The TFT may have any structure such as a D structure, an offset structure, and a self-aligned structure. In addition to single gate structure, T
The FT 130 may be configured.

【0117】以上説明したように、第4実施形態のTF
Tアクティブマトリクス駆動方式の半透過反射型液晶装
置によれば、画素電極62と対向電極121との間で、
各画素電極62における液晶部分に電界を順次印加する
ことにより、各液晶部分の配向状態を制御可能となり、
各液晶部分を介して表示光として出射される外光強度又
は光源光強度を制御できる。ここで第2実施形態の場合
と同様に、画素開口領域においては、液晶層50側から
順に配向膜15、第1絶縁膜12、画素電極(透明電
極)62、第2絶縁膜13及び半透過反射板111が形
成されているので、反射型表示時には高い反射率を得る
ことが出来る。そして、透過型表示時には、縦電界で液
晶駆動することにより、液晶の配向状態に優れる。特
に、TFT130を介して各画素電極62に電力を供給
するため、画素電極62間におけるクロストークを低減
でき、より高品位の画像表示が可能となる。
As described above, the TF of the fourth embodiment
According to the transflective liquid crystal device of the T active matrix drive system, between the pixel electrode 62 and the counter electrode 121,
By sequentially applying an electric field to the liquid crystal portion of each pixel electrode 62, the alignment state of each liquid crystal portion can be controlled,
External light intensity or light source light intensity emitted as display light through each liquid crystal portion can be controlled. Here, as in the case of the second embodiment, in the pixel opening region, the alignment film 15, the first insulating film 12, the pixel electrode (transparent electrode) 62, the second insulating film 13, and the semi-transmissive film are arranged in this order from the liquid crystal layer 50 side. Since the reflection plate 111 is formed, a high reflectance can be obtained at the time of the reflection type display. In the transmission type display, the liquid crystal is driven by the vertical electric field, so that the alignment state of the liquid crystal is excellent. In particular, since power is supplied to each pixel electrode 62 via the TFT 130, crosstalk between the pixel electrodes 62 can be reduced, and higher quality image display can be performed.

【0118】(第5実施形態)次に、本発明による反射
型液晶装置の第4実施形態について、図19を参照して
説明する。第5実施形態は、上述した本発明の第1から
第4実施形態の反射型又は半透過反射型の液晶装置を適
用した各種の電子機器からなる。
(Fifth Embodiment) Next, a reflection type liquid crystal device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fifth embodiment includes various electronic apparatuses to which the above-described reflective or transflective liquid crystal devices according to the first to fourth embodiments of the present invention are applied.

【0119】先ず、第1から第4実施形態における液晶
装置を、例えば図19(a)に示すような携帯電話10
00の表示部1001に適用すれば、明るく高コントラ
ストであり、しかも視差が殆ど無く高精細の白黒又はカ
ラー表示を行う省エネルギ型の携帯電話を実現できる。
First, the liquid crystal device according to the first to fourth embodiments is replaced with, for example, a mobile phone 10 as shown in FIG.
When applied to the display unit 1001 of 00, an energy-saving mobile phone that is bright, has high contrast, has little parallax, and performs high-definition monochrome or color display can be realized.

【0120】また、図19(b)に示すような腕時計1
100の表示部1101に適用すれば、明るく高コント
ラストであり、しかも視差が殆ど無く高精細の白黒又は
カラー表示を行う省エネルギ型の腕時計を実現できる。
A wristwatch 1 as shown in FIG.
When applied to the 100 display units 1101, an energy-saving wristwatch that is bright, has high contrast, and has little parallax and displays black and white or color with high definition can be realized.

【0121】更に、図19(c)に示すようなパーソナ
ルコンピュータ(或いは、情報端末)1200におい
て、キーボード1202付きの本体1204に開閉自在
に取り付けられるカバー内に設けられる表示画面120
6に適用すれば、明るく高コントラストであり、しかも
視差が殆ど無く高精細の白黒又はカラー表示を行う省エ
ネルギ型の省エネルギ型のパーソナルコンピュータを実
現できる。
Further, in a personal computer (or information terminal) 1200 as shown in FIG.
Applying to No. 6, an energy-saving personal computer that is bright, has high contrast, and displays high-definition black and white or color with almost no parallax can be realized.

【0122】以上図19に示した電子機器の他にも、液
晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデ
オテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手
帳、電卓、ワードプロセッサ、エンジニアリング・ワー
クステーション(EWS)、テレビ電話、POS端末、
タッチパネルを備えた装置等などの電子機器にも、第1
から第4実施形態の反射型又は半透過反射型の液晶装置
を適用可能である。
In addition to the electronic apparatus shown in FIG. 19, a liquid crystal television, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, an electronic organizer, a calculator, a word processor, an engineering workstation (EWS), Videophone, POS terminal,
Electronic devices such as devices with touch panels, etc.
Accordingly, the reflective or transflective liquid crystal device of the fourth embodiment can be applied.

【0123】尚、本発明は、以上説明した実施形態に限
るものではなく、本発明の要旨を変えない範囲で実施形
態を適宜変更して実施することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented by appropriately changing the embodiments without changing the gist of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態であるパッシブマトリク
ス駆動方式の反射型液晶装置を、対向基板上に形成され
るカラーフィルタを便宜上取り除いて対向基板側から見
た様子を示す図式的平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a reflection type liquid crystal device of a passive matrix driving system according to a first embodiment of the present invention viewed from a counter substrate side with a color filter formed on the counter substrate removed for convenience. It is.

【図2】図1のA−A’断面をカラーフィルタを含めて
示す反射型液晶装置の図式的断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the reflection type liquid crystal device showing a cross section taken along line AA ′ of FIG. 1 including a color filter.

【図3】第1実施形態における反射板を構成するアルミ
ニウムについての光学定数n、kを求めるためのチャー
トの一例を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of a chart for obtaining optical constants n and k for aluminum constituting a reflector in the first embodiment.

【図4】第1実施形態においてシュミレーションで得ら
れる、透明電極の各膜厚について第2絶縁膜の膜厚と反
射率との関係を示す特性図(その1)である。
FIG. 4 is a characteristic diagram (part 1) showing the relationship between the thickness of a second insulating film and the reflectance for each film thickness of a transparent electrode, obtained by simulation in the first embodiment.

【図5】第1実施形態においてシュミレーションで得ら
れる、透明電極の各膜厚について第2絶縁膜の膜厚と反
射率との関係を示す特性図(その2)である。
FIG. 5 is a characteristic diagram (part 2) showing the relationship between the film thickness of the second insulating film and the reflectance for each film thickness of the transparent electrode, obtained by simulation in the first embodiment.

【図6】本発明の第2実施形態であるパッシブマトリク
ス駆動方式の半透過反射型液晶装置の図式的平面図であ
る。
FIG. 6 is a schematic plan view of a transflective liquid crystal device of a passive matrix driving system according to a second embodiment of the present invention.

【図7】比較例において単一層構造の半透過反射電極に
より液晶層に印加される電界の様子を図式的に示した概
念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram schematically showing an electric field applied to a liquid crystal layer by a transflective electrode having a single-layer structure in a comparative example.

【図8】第2実施形態において半透過反射板上に積層さ
れた透明電極により液晶層に印加される電界の様子を図
式的に示した概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram schematically showing a state of an electric field applied to a liquid crystal layer by a transparent electrode laminated on a transflective plate in the second embodiment.

【図9】第2実施形態の半透過反射層に設けられる開口
部に係る各種具体例を示す拡大平面図である。
FIG. 9 is an enlarged plan view showing various specific examples of an opening provided in the transflective layer of the second embodiment.

【図10】第2実施形態において好適な光学特性の設定
パターンの一例を示す概念図である。
FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of a preferable optical characteristic setting pattern in the second embodiment.

【図11】第2実施形態において好適な光学特性の設定
パターンの他の例を示す概念図である。
FIG. 11 is a conceptual diagram showing another example of a setting pattern of an optical characteristic suitable in the second embodiment.

【図12】本発明の第3実施形態であるTFDアクティ
ブマトリクス駆動方式の液晶装置に用いられるTFD駆
動素子を画素電極等と共に模式的に示す平面図である。
FIG. 12 is a plan view schematically showing a TFD drive element used in a TFD active matrix drive type liquid crystal device according to a third embodiment of the present invention, together with pixel electrodes and the like.

【図13】図12のB−B’断面図である。13 is a sectional view taken along the line B-B 'of FIG.

【図14】第3実施形態の液晶装置の画素部の等価回路
を周辺駆動回路と共に示す等価回路図である。
FIG. 14 is an equivalent circuit diagram showing an equivalent circuit of a pixel portion of a liquid crystal device according to a third embodiment together with a peripheral driving circuit.

【図15】第3実施形態の液晶装置を模式的に示す部分
破断斜視図である。
FIG. 15 is a partially broken perspective view schematically illustrating a liquid crystal device according to a third embodiment.

【図16】本発明の第4実施形態であるTFTアクティ
ブマトリクス駆動方式の液晶装置の画素部の等価回路図
である。
FIG. 16 is an equivalent circuit diagram of a pixel portion of a TFT active matrix driving type liquid crystal device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図17】第4実施形態の液晶装置の画素部の平面図で
ある。
FIG. 17 is a plan view of a pixel portion of a liquid crystal device according to a fourth embodiment.

【図18】図17のC−C’断面図である。18 is a sectional view taken along the line C-C 'of FIG.

【図19】本発明の第5実施形態である各種電子機器の
外観図である。
FIG. 19 is an external view of various electronic devices according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…第1基板 11…透明電極 12…第1絶縁膜 13…第2絶縁膜 14…反射板 15…配向膜 20…第2基板 25…配向膜 31…シール材 32…封止材 111…半透過反射板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 1st substrate 11 ... Transparent electrode 12 ... 1st insulating film 13 ... 2nd insulating film 14 ... Reflector 15 ... Alignment film 20 ... 2nd substrate 25 ... Alignment film 31 ... Sealing material 32 ... Sealing material 111 ... Half Transmission reflector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H090 HA04 HB03X HB08Y HD05 HD06 HD14 JB04 KA05 KA11 LA06 LA09 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Y FA15Y FA23Z FA31Z FA35Y FA42X FB02 FB08 FC02 GA01 GA03 GA06 GA07 GA13 KA01 KA02 KA03 LA12 LA15 LA16 LA17 LA20 2H092 GA17 JA03 JA04 JA05 JA24 JB52 JB56 KA08 KB04 KB25 NA03 PA01 PA02 PA04 PA06 PA08 PA10 PA11 PA12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H090 HA04 HB03X HB08Y HD05 HD06 HD14 JB04 KA05 KA11 LA06 LA09 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Y FA15Y FA23Z FA31Z FA35Y FA42X FB02 FB08 FC02 GA01 GA03 KA03 GA07 LA17 LA20 2H092 GA17 JA03 JA04 JA05 JA24 JB52 JB56 KA08 KB04 KB25 NA03 PA01 PA02 PA04 PA06 PA08 PA10 PA11 PA12

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透明の第1基板と、 該第1基板に対向配置された透明の第2基板と、 前記第1及び第2基板間に挟持された液晶と、 前記第1基板の前記液晶と反対側に設けられた光源と、 前記第1基板の前記第2基板に対向する側に配置された
半透過反射層と、 該半透過反射層上に配置された透明の第2絶縁膜と、 該第2絶縁膜上に配置された透明電極膜と、 該透明電極膜上に配置された透明の第1絶縁膜と、 該第1絶縁膜上に配置された配向膜とを備えており、 前記第1絶縁膜の屈折率n2は、前記配向膜の屈折率n1
よりも大きく且つ前記透明電極膜の屈折率n3よりも小
さく設定されており、 前記第2絶縁膜の屈折率n4は、前記配向膜の屈折率n1
及び前記透明電極膜の屈折率n3よりも夫々小さく設定
されており、 前記第1絶縁膜の膜厚d2は、50〜100nmの範囲
内に設定されており、 前記第2絶縁膜の膜厚d4は、40〜120nmの範囲
内に設定されていることを特徴とする半透過反射型の液
晶装置。
A transparent first substrate; a transparent second substrate opposed to the first substrate; a liquid crystal sandwiched between the first and second substrates; and a liquid crystal of the first substrate. A light source provided on the side opposite to the first substrate; a semi-transmissive reflective layer arranged on the side of the first substrate facing the second substrate; a transparent second insulating film arranged on the semi-transmissive reflective layer; A transparent electrode film disposed on the second insulating film, a transparent first insulating film disposed on the transparent electrode film, and an alignment film disposed on the first insulating film. The refractive index n 2 of the first insulating film is equal to the refractive index n 1 of the alignment film.
It is set smaller than the refractive index n 3 of large and the transparent electrode film than a refractive index n 4 of the second insulating film, the refractive index n 1 of the alignment layer
And the refractive index n 3 of the transparent electrode film is set to be smaller than each other. The thickness d 2 of the first insulating film is set in the range of 50 to 100 nm, and the film of the second insulating film The transflective liquid crystal device, wherein the thickness d4 is set in a range of 40 to 120 nm.
【請求項2】 前記半透過反射層は、前記第2基板に垂
直な方向から平面的に見て相互に分断された複数の反射
膜からなり、 前記透明電極膜は、前記複数の反射膜の間隙に対向する
位置及び前記複数の反射膜に対向する位置に設けられて
いることを特徴とする請求項1に記載の半透過反射型液
晶装置。
2. The transflective layer includes a plurality of reflective films separated from each other when viewed in a plan view from a direction perpendicular to the second substrate. The transflective liquid crystal device according to claim 1, wherein the transflective liquid crystal device is provided at a position facing the gap and a position facing the plurality of reflective films.
【請求項3】 前記半透過反射層は、前記第1基板側か
らの光を透過可能な複数の開口部が設けられた反射膜か
らなり、 前記透明電極膜は、前記開口部に対向しない位置及び前
記開口部に対向する位置に設けられていることを特徴と
する請求項1に記載の半透過反射型の液晶装置。
3. The semi-transmissive reflective layer includes a reflective film provided with a plurality of openings through which light from the first substrate can pass, and the transparent electrode film does not face the openings. The transflective liquid crystal device according to claim 1, wherein the transflective liquid crystal device is provided at a position facing the opening.
【請求項4】 前記光源と前記第1基板との間に位相差
板を更に備えたことを特徴とする請求項1から3のいず
れか一項に記載の半透過反射型の液晶装置。
4. The transflective liquid crystal device according to claim 1, further comprising a retardation plate between the light source and the first substrate.
【請求項5】 第1基板と、 該第1基板に対向配置された透明の第2基板と、 前記第1及び第2基板間に挟持された液晶と、 前記第1基板の前記第2基板に対向する側に配置された
反射層と、 該反射層上に配置された透明の第2絶縁膜と、 該第2絶縁膜上に配置された透明電極膜と、 該透明電極膜上に配置された透明の第1絶縁膜と、 該第1絶縁膜上に配置された配向膜とを備えており、 前記第1絶縁膜の屈折率n2は、前記配向膜の屈折率n1
よりも大きく且つ前記透明電極膜の屈折率n3よりも小
さく設定されており、 前記第2絶縁膜の屈折率n4は、前記配向膜の屈折率n1
及び前記透明電極膜の屈折率n3よりも夫々小さく設定
されており、 前記第1絶縁膜の膜厚d2は、50〜100nmの範囲
内に設定されており、 前記第2絶縁膜の膜厚d4は、40〜120nmの範囲
内に設定されていることを特徴とする反射型の液晶装
置。
5. A first substrate, a transparent second substrate opposed to the first substrate, a liquid crystal sandwiched between the first and second substrates, and a second substrate of the first substrate A reflective layer disposed on the side facing the substrate, a transparent second insulating film disposed on the reflective layer, a transparent electrode film disposed on the second insulating film, and disposed on the transparent electrode film A transparent first insulating film, and an alignment film disposed on the first insulating film, wherein a refractive index n 2 of the first insulating film is a refractive index n 1 of the alignment film.
It is set smaller than the refractive index n 3 of large and the transparent electrode film than a refractive index n 4 of the second insulating film, the refractive index n 1 of the alignment layer
And the refractive index n 3 of the transparent electrode film is set to be smaller than each other. The thickness d 2 of the first insulating film is set in the range of 50 to 100 nm, and the film of the second insulating film The reflection type liquid crystal device, wherein the thickness d4 is set in a range of 40 to 120 nm.
【請求項6】 前記透明電極膜の膜厚d3が、30〜2
70nmに設定されていることを特徴とする請求項1か
ら5のいずれか一項に記載の半透過反射型又は反射型液
晶装置。
6. The film thickness d 3 of the transparent electrode film is 30 to 2
The transflective or reflective liquid crystal device according to any one of claims 1 to 5, wherein the wavelength is set to 70 nm.
【請求項7】 前記透明電極膜は、ITO(Indium Tin
Oxide)膜からなることを特徴とする請求項1から6の
いずれか一項に記載の半透過反射型又は反射型の液晶装
置。
7. The transparent electrode film is made of ITO (Indium Tin).
7. The transflective or reflective liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal device comprises an Oxide) film.
【請求項8】 前記第1絶縁膜は、酸化シリコン及び酸
化チタン、酸化ジルコニウム又は酸化アルミニウムを含
み、前記第2絶縁膜は、酸化シリコンを主成分とするこ
とを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の
半透過反射型又は反射型液晶装置。
8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first insulating film contains silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, or aluminum oxide, and the second insulating film contains silicon oxide as a main component. The transflective or reflective liquid crystal device according to any one of the above.
【請求項9】 請求項1から8のいずれか一項に記載の
半透過反射型又は反射型の液晶装置を備えたことを特徴
とする電子機器。
9. An electronic apparatus comprising the transflective or reflective liquid crystal device according to claim 1. Description:
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