JP2002258273A - 液晶表示パネル - Google Patents

液晶表示パネル

Info

Publication number
JP2002258273A
JP2002258273A JP2001055524A JP2001055524A JP2002258273A JP 2002258273 A JP2002258273 A JP 2002258273A JP 2001055524 A JP2001055524 A JP 2001055524A JP 2001055524 A JP2001055524 A JP 2001055524A JP 2002258273 A JP2002258273 A JP 2002258273A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
light
display panel
crystal display
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001055524A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4991052B2 (ja
Inventor
Yoshitaka Yamada
義孝 山田
Yasuyuki Hanazawa
康行 花澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2001055524A priority Critical patent/JP4991052B2/ja
Priority to TW091103474A priority patent/TW588190B/zh
Priority to US10/083,479 priority patent/US6831709B2/en
Priority to KR10-2002-0010564A priority patent/KR100453087B1/ko
Publication of JP2002258273A publication Critical patent/JP2002258273A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4991052B2 publication Critical patent/JP4991052B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • G02F1/133555Transflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】反射光および透過光を併用する表示方式におい
て遮光性のSRAM配線等による光利用効率の低下を防
止する。 【解決手段】液晶表示パネルは光透過性のアレイ基板A
Rおよび対向基板CTと、基板AR,CT間に挟持され
液晶分子配列が基板AR,CTから制御される液晶層L
Qとを備える。特に、アレイ基板ARは液晶層LQに電
界を印加する透明画素電極1および液晶層LQに向かっ
てアレイ基板ARの裏側から入射する光を透過する間隙
GPを有する遮光性配線部SLを含み、遮光性配線部S
Lは間隙GPに重ならないように配置され対向基板CT
側から液晶層LQを介して入射する光を反射する反射板
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像を表示するた
めに透過光および反射光を併用する液晶表示パネルに関
し、例えば各画素が表示データを保持するスタティック
RAMを持つ液晶表示パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】携帯電話やポケットベル(登録商標)の
ような携帯端末は、従来において数字や文字などの単純
なキャラクタ画像を表示できる程度の表示パネルしか持
たなかった。この用途の表示パネルは一般に小型軽量で
薄く低消費電力である必要があるが、近年の情報技術
(Information Technology)の飛躍的な発展に伴い、高
精細なカラーグラフィック画像も表示できることが表示
パネルに要求されている。
【0003】この要求を満足する表示パネルとしては、
反射型アクティブマトリクス液晶表示パネルが有力視さ
れ、一部の携帯端末で実用化もされている。この液晶表
示パネルは外光を反射して光学変調することにより画像
を表示し、内部光源を必要としない構成である。この構
成は、内部光源からの光を透過させるために生じる制約
を受けずに画素構造の高精細化を実現できるが、画像の
見やすさが日中の屋外に比べて夜間の暗闇で著しく低下
してしまうという欠点を有する。この欠点は、例えば透
明な面光源を表示面側に配置したフロントライト方式を
採用することにより画素構造の変更を必要とせずに改善
できる。この場合、面光源は外光の照度を補う補助的な
内部光源として使用される。しかしながら、このフロン
トライト方式は面光源光を全画素に均等に照射するため
に透明樹脂の精密なパターニングを必要とすることから
コスト高であり、この透明樹脂を透過した反射光による
表示画像の品質に関して、輝度の低下、像のにじみ、奥
行感の増大のような課題を伴う。
【0004】また、特開平11−316382号公報は
画像を表示するために透過光および反射光を併用する液
晶表示パネルを開示する。この表示パネルでは、図8に
示すように、各画素が外光を反射する反射領域RAおよ
びバックライトBLからの光を透過する透過領域TAを
有する。反射領域は金属材料の画素電極REにより得ら
れ、透過領域はこの画素電極REの中央に欠落部として
配置される開口内に形成されるITOの透明画素電極T
Eにより得られる。日中の屋内のような明るい照明環境
の場合、画像は画素電極REで反射された反射光を用い
て表示される。他方、夜間の暗闇のような暗い照明環境
の場合、画像は画素電極で反射された反射光に加えて透
明画素電極TEを透過した透過光を用いて表示される。
ここで、バックライトBLは外光の照度を補う補助的な
内部光源となるが、表示パネルはバックライトBLから
の光を透過させるために構造的な制約を受け易い。
【0005】従来、携帯端末用液晶表示パネルの低消費
電力化を促進するSRAM(StaticRandom Access Memo
ry)技術が知られる。このSRAM技術では、各画素が
駆動回路からポリシリコン薄膜トランジスタ(Thin Fil
m Transistor)を介して供給される表示データを保持す
るSRAMを構成する配線構造を持つ。例えば静止画像
を表示する場合には、表示データの更新が必要とされな
い。このため、SRAMが駆動回路からの表示データを
保持した後に駆動回路の出力動作を停止させて電力消費
の低減を図ることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図9はこのSRAM技
術が図8に示す液晶表示パネルに適用された例を示す。
この場合、SRAM配線は近年実用化されたポリシリコ
ンTFTプロセスにより信号線XL、走査線YL、およ
び画素用薄膜トランジスタSWの配線と一緒に形成さ
れ、これら配線と同様に不透明な金属材料で構成され
る。SRAM配線の占有率は画素面積に対して高いこと
から、透明画素電極TEを透過する透過光を遮り、透過
光の有効透過面積を透明画素電極TEの面積に対して著
しく低下させる。このため、所望の輝度を得るためにバ
ックライトBLの輝度を高める必要が生じ、これが液晶
表示パネルの電力消費を逆に増大させる結果となる。こ
の問題は反射光および透過光を併用する液晶表示パネル
にSRAM技術を適用することを困難にしている。
【0007】本発明の目的は、上述の問題に鑑み、反射
光および透過光を併用する表示方式において遮光性のS
RAM配線等による光利用効率の低下を防止できる液晶
表示パネルを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光透過
性の第1および第2電極基板と、これら第1および第2
電極基板間に挟持され液晶分子配列が第1および第2電
極基板から制御される液晶層とを備え、第1電極基板は
この液晶層に電界を印加する電極、液晶層に向かって第
1電極基板の裏側から入射する光を透過する間隙を有す
る遮光性配線部、および遮光性配線部の間隙に重ならな
いように配置され第2電極基板側から液晶層を介して入
射する光を反射する反射板を含む液晶表示パネルが提供
される。
【0009】この液晶表示パネルでは、反射板が遮光性
配線部の間隙に重ならないように配置され、第2基板側
から液晶層を介して入射する光を反射する。この場合、
遮光性配線部の間隙が何処にあっても、この間隙の透過
光が反射板によって遮られることがない。すなわち、透
過光の有効透過面積が遮光性配線部の配置に依存しない
ため、光利用効率の低下が防止される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施形態に係
る液晶表示パネルについて添付図面を参照して説明す
る。この液晶表示パネルは透過光および反射光を併用し
て画像を表示するように構成される。
【0011】図1はこの液晶表示パネルの部分的な断面
構造を示す。図1に示すように、この液晶表示パネルは
光透過性の第1電極基板であるアレイ基板AR、光透過
性の第2電極基板である対向基板CT、これら基板AR
およびCT間に液晶組成物のセルとして挟持され液晶分
子配列がこれら基板ARおよびCTから制御される液晶
層LQ、およびアレイ基板ARの裏側に補助的な内部光
源として配置されるバックライトBLを備える。
【0012】アレイ基板ARは透明絶縁基板G1、マト
リクス状に配置される各々電界を液晶層LQに印加する
複数の透明画素電極1、これら透明画素電極1の行に沿
って配置される複数の走査線2、これら透明画素電極1
の列に沿って配置される複数の信号線3、各々対応走査
線2および対応信号線3の交差位置近傍に画素用スイッ
チング素子として配置される複数の薄膜トランジスタ
(TFT)4、各々対応薄膜トランジスタ4および対応
画素電極1間に接続されるスタティックRAMを構成す
る複数のSRAM配線層5、複数の画素電極1を覆う配
向膜A1、透明絶縁基板G1に貼り付けられる1/4位相
差板RT1、および1/4位相差板RT1に貼り付けられ
る直線偏光板PL1を含む。他方、対向基板CTは透明
絶縁基板G2、複数の画素電極1の列に対向するストラ
イプ状のカラーフィルタFL、各画素電極1の周囲領域
から漏れる光を遮る遮光層BM、これらカラーフィルタ
FLおよび遮光層BMを覆って複数の画素電極1に対向
する透明対向電極11、この透明対向電極11を覆う配
向膜A2、裏面側で透明絶縁基板G2を覆って光を拡散
する光拡散層12、この光拡散層12に貼り付けられる
1/4位相差板RT2、および1/4位相差板RT2に貼り付
けられる直線偏光板PL1を含む。
【0013】この液晶表示パネルでは、各薄膜トランジ
スタ4が対応走査線2から供給される走査パルスに応答
して導通し、対応信号線3上の表示データを対応スタテ
ィックRAMに供給する。このスタティックRAMはこ
の表示データを保持しこの表示データに対応する画素電
位を対応画素電極1に印加する。この画素電極1に対応
する液晶層LQの画素領域では、液晶分子配列が画素電
位と対向電極11の電位との電位差に依存した電界によ
り制御され、画素領域の透過率がこの液晶分子配列に基
づいて設定される。
【0014】アレイ基板ARにおいて、薄膜トランジス
タ4は例えば多結晶シリコン、アモルファスシリコン、
または単結晶シリコンを用いて形成される。SRAM配
線層5は走査線2および信号線3のような薄膜トランジ
スタ用制御配線層Wと共に遮光性配線部SLを構成し、
画素電極1は遮光性配線部SLよりも液晶層LQ側に配
置される。制御配線層WおよびSRAM配線層5相互の
間隙は液晶層LQに向かってアレイ基板ALの裏側から
入射する光を透過する遮光性配線部SLの間隙GPを構
成する。また、SRAM配線層5および制御配線層Wの
表面は遮光性配線部SLの間隙GPに重ならないように
配置され対向基板CT側から液晶層LQを介して入射す
る光を反射する反射板を構成する。SRAM配線層5お
よび制御配線層Wは例えばアルミニウムである同一の金
属材料で構成され、これにより反射板が入射光を40%
以上の割合で反射する反射特性を持つ。走査線2および
信号線3はSRAM配線層5の一部と一緒に透明絶縁基
板G1上に形成され、層間絶縁膜6により覆われる。薄
膜トランジスタ4はSRAM配線層5の他部と一緒にこ
の層間絶縁膜6上に形成され、有機絶縁膜7により覆わ
れる。画素電極1はこの有機絶縁膜7上に形成されるI
TOの導電層である。
【0015】ここで、上述の液晶表示パネルの表示動作
を説明する。この液晶表示パネルは電圧が画素電極1お
よび対向電極11から液晶層LQに印加されない状態で
明表示となり、電圧が画素電極1および対向電極11か
ら液晶層LQに印加された状態で暗表示となる。
【0016】外光を用いた明表示の場合、外光が対向基
板CT側の直線偏光板PL2および1/4位相差板RT2
を通過して円偏光で液晶層LQに入射すると、この入射
光がこの液晶層LQから直線偏光で出射し遮光性配線部
SLである反射板で反射される。液晶層LQの厚さはち
ょうど1/4位相差板RT2と同等の効果を生じる厚さに
設定されている。このため、反射光は1/4位相差板RT
2で直線偏光板PL2の偏光軸に平行な直線偏光となる
円偏光で液晶層LQから出射するため、1/4位相差板R
T2の通過後に直線偏光板PL2を通過する。これに対
し外光を用いた暗表示の場合、外光が直線偏光板PL2
および1/4位相差板RT2を通過して円偏光で液晶層L
Qに入射すると、この入射光の位相が液晶層LQで変化
せずに遮光性配線部SLである反射板で反射される。こ
の反射光は1/4位相差板RT2で直線偏光板PL2の偏
光軸に直交する直線偏光となる円偏光で液晶層LQから
出射するため、1/4位相差板RT2の通過後に直線偏光
板PL2で遮られる。
【0017】また、バックライト光を用いた明表示の場
合、バックライト光が直線偏光板PL1および1/4位相
差板RT1を通過して円偏光で遮光性配線部SLに入射
すると、この入射光が遮光性配線部SLの間隙GPを透
過光として通過して液晶層LQから直線偏光で出射す
る。この透過光は1/4位相差板RT2で円偏光となり、
直線偏光板PL2を通過する。これに対しバックライト
光を用いた暗表示の場合、バックライト光が直線偏光板
PL1および1/4位相差板RT1を通過して円偏光で遮
光性配線部SLに入射すると、この入射光が遮光性配線
部SLの間隙GPを透過光として通過して位相変化せず
に液晶層LQから出射する。この透過光は1/4位相差板
RT2で直線偏光板PL2の偏光軸に直交する直線偏光
となるため、直線偏光板PL2で遮られる。
【0018】上述のように第1実施形態の液晶表示パネ
ルでは、アレイ基板ARが薄膜トランジスタ4および画
素電極1間に接続されるスタティックRAMを構成する
SRAM配線層5を有する。スタティックRAMは信号
線2から薄膜トランジスタ4を介して供給される表示デ
ータを継続的に保持できるため、静止画像の表示におい
て電力消費の大幅な低減を図ることができる。また、こ
のSRAM配線層5は制御配線層Wと共に遮光性配線部
SLを構成し、液晶層LQに向かってアレイ基板ARの
裏側から入射する光を透過する間隙GPを有する。特
に、この遮光性配線部SLは対向基板CT側から液晶層
LQを介して入射する光を反射する反射板を構成するた
め、遮光性配線部SLの間隙GPが何処にあっても、こ
の反射板が隙間GPに重なることがない。すなわち、透
過光の有効透過面積が遮光性配線部SLの配置に依存し
ないため、光利用効率の低下が防止される。具体的に
は、図9に示す液晶表示パネルの約3倍の透過率が得ら
れた。また、SRAM配線層5および制御配線層Wの金
属材料は同一であるため、SRAM配線層5の一部を走
査線2および信号線3と一緒に透明絶縁基板G1上に形
成し、SRAM配線層5の他部を薄膜トランジスタ4と
一緒に層間絶縁膜6上に形成することができる。さら
に、反射光の視野角依存性が対向基板CT側に形成され
る光拡散層12により緩和される。この構成は、反射板
に起伏を持たせることが遮光性配線部SLの配線パター
ンまたは金属材料特性から困難な状況にも対処できる。
【0019】図2は本発明の第2実施形態に係る液晶表
示パネルの部分的な断面構造を示す。この液晶表示パネ
ルは以下に説明する構成を除いて第1実施形態に係る液
晶表示パネルと同様に構成される。図2では、図1と同
様な部分を同一参照符号で表し、その説明を省略する。
【0020】この液晶表示パネルは、層間絶縁膜6上に
形成されたSRAM配線層5に積層される反射材層8を
さらに有する。反射材層8は例えば銀を主成分とした高
反射金属で構成される。反射材層8、制御配線層W、お
よび透明絶縁基板G1上のSRAM配線層5は入射光を
80%以上の割合で反射する反射特性を持つ反射板を協
力して構成する。この結果、図1に示す液晶表示パネル
を基準にして反射光による表示画像の明るさを50%以
上改善することができた。ここで、高反射金属は銀を主
成分にすることに限定されず、例えば安価なアルミニウ
ムを主成分とすることに置き換えられてもよい。
【0021】図3は本発明の第3実施形態に係る液晶表
示パネルの部分的な断面構造を示す。この液晶表示パネ
ルは以下に説明する構成を除いて第1実施形態に係る液
晶表示パネルと同様に構成される。図3では、図1と同
様な部分を同一参照符号で表し、その説明を省略する。
【0022】この液晶表示パネルは、層間絶縁膜6およ
び有機絶縁膜7上にそれぞれ形成されたSRAM配線層
5に積層される反射材層9をさらに有する。この反射材
層9は例えばモリブデンとタングステンの合金を主成分
とした高融点金属で構成され、制御配線層Wと協力して
反射板を構成する。反射材層9は図2に示す反射材層8
のように反射光による表示画像の明るさを改善するので
はなく、SRAM配線層5の金属材料に対して反射板の
信頼性を改善するために用いられる。ここで、高融点金
属はモリブデンとタングステンの合金を主成分とするこ
とに限定されず、例えばモリブデン単体、タングステン
単体を主成分とすることに置き換えられてもよい。
【0023】図4は本発明の第4実施形態に係る液晶表
示パネルの部分的な断面構造を示す。この液晶表示パネ
ルは以下に説明する構成を除いて第1実施形態に係る液
晶表示パネルと同様に構成される。図4では、図1と同
様な部分を同一参照符号で表し、その説明を省略する。
【0024】この液晶表示パネルは、ITOの透明画素
電極1上に形成された2層構造の反射材層10をさらに
有する。すなわち、反射材層10は画素電極1に接合す
る下部金属層10A、および下部金属層10Aに接合す
る上部金属層10Bにより構成される。下部金属層10
Aは例えばモリブデンの高融点金属で構成され、上部金
属層10Bは例えばアルミニウムを主成分とした高反射
金属で構成される。反射材層10は主にSRAM配線層
5に重なるようにして配置され、反射材層10の総面積
をSRAM配線層5の総面積の60%以上に設定する。
【0025】上述の構成では、反射材層10が透明画素
電極1よりも液晶層LQ側に配置されるため、上部金属
層10Bで反射された光の減衰を緩和する。また、下部
金属層10Aのモリブデンが画素電極1のITOおよび
上部金属層10Bのアルミニウム間の接合性を向上す
る。従って、透明画素電極1の電極材料に対して反射板
の信頼性を維持して反射光による表示画像の明るさをさ
らに改善することができる。図2に示す液晶表示パネル
を基準にすると、明るさが30%程度改善された。ま
た、反射材層10は例えば島状または帯状のパターンで
透明画素電極上に形成される。ここで、バックライトB
Lからの光を透過する隙間GPに重ならないようにする
ことは必要であるが、SRAM配線層5の周辺構造によ
る制約をほとんど受けないため、図2および図3に示す
実施形態の反射材層8,9よりもパターンの自由度が高
く、このパターンを光学的に最適化する設計が容易にな
る。
【0026】尚、反射材層10は透明画素電極1上にお
いて上述の2層構造を持つことが好ましいが、例えばア
ルミニウムを主成分とした高反射金属の単層構造であっ
ても構わない。さらに、液晶表示パネルは有機絶縁膜7
上に上部金属層10B、下部金属層10A、上部金属層
10B、透明画素電極1を順次積層することにより透明
画素電極1を反射材層10および液晶層LQ間に配置し
た構造であっても構わない。
【0027】図5は本発明の第5実施形態に係る液晶表
示パネルの部分的な断面構造を示す。この液晶表示パネ
ルは以下に説明する構成を除いて第4実施形態に係る液
晶表示パネルと同様に構成される。図5では、図4と同
様な部分を同一参照符号で表し、その説明を省略する。
【0028】この液晶表示パネルは、図5に示すように
アレイ基板AR側に配置されるストライプ状のカラーフ
ィルタFL’を有する。この液晶パネルでは、図4に示
すカラーフィルタFLが対向基板CTから削除され、図
4に示す有機絶縁膜7がこのカラーフィルタFL’に置
き換えられる。このため、有機絶縁膜7の形成工程がア
レイ基板ARの製造において不要となる。また、カラー
フィルタFL’は図4に示すカラーフィルタFLと同様
にストライプ状であり、各列の画素電極1はこのカラー
フィルタFL’上に直接形成される。このため、カラー
フィルタFL’と画素電極1との位置合せマージンを低
減できる。従って、図1に示す実施形態よりも低コスト
で高精細な液晶表示パネルを得ることが可能となる。
【0029】図6は本発明の第6実施形態に係る液晶表
示パネルの部分的な断面構造を示す。この液晶表示パネ
ルは以下に説明する構成を除いて第4実施形態に係る液
晶表示パネルと同様に構成される。図6では、図4と同
様な部分を同一参照符号で表し、その説明を省略する。
【0030】この液晶表示パネルは、図6に示すように
対向基板CT側に配置されるカラーフィルタFLに加え
て、アレイ基板ARに形成されるストライプ状のカラー
フィルタFL’を有する。このカラーフィルタFL’は
図5に示す第5実施形態と同様の構造である。
【0031】一般に、色純度はカラーフィルタの厚さを
増大することにより増大し、明るさはカラーフィルタの
厚さを増大することにより低下する。すなわち、色純度
と明るさとはトレードオフの関係にある。図1から図4
に示す液晶表示パネルでは、単一のカラーフィルタFL
が対向基板CT側に配置される。この構成で画像を表示
する場合、外光はこのカラーフィルタFLを通過して反
射板に入射し、反射光として再びカラーフィルタFLを
通過して出射する。これに対して、バックライト光は遮
光性配線部SLの間隙GPに入射し、透過光としてカラ
ーフィルタFLを通過して出射する。すなわち、反射画
像はカラーフィルタFLを2回通過した反射光により表
示され、透過画像はカラーフィルタFLを1回通過した
透過光により表示される。このため、反射画像の明るさ
および色純度を最適化すると、透過画像の色品位が色純
度の不足により低下するという問題を生じる。しかし、
図6に示すように、カラーフィルタFLが対向基板CT
側に配置され、カラーフィルタFL’がアレイ基板AR
側に配置される場合には、反射画像がカラーフィルタF
Lを2回通過した反射光により表示され、透過画像はカ
ラーフィルタFL’およびカラーフィルタFLをそれぞ
れ1回ずつ合計2回通過した透過光により表示される。
ここで、カラーフィルタFL’およびカラーフィルタF
Lの分光特性は、反射画像および透過画像の色純度と明
るさのバランスを考慮して最適化することが可能であ
る。このため、反射画像の色純度を維持しながら、第3
から第5実施形態を基準にして50%程度透過画像の色
純度を改善できた。
【0032】尚、本発明は上述の実施形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能であ
る。例えば図1に示す透明画素電極1は図7に示すよう
にSRAM配線層5の間隙に重ならないように配置され
る金属材料の反射画素電極1に変更してもよい。この場
合、反射画素電極1は対向基板CT側から液晶層LQを
介して入射する光を反射する反射板を構成する一方で液
晶層LQに電界を印加する。このような構成でも、アレ
イ基板ARの裏側から入射しSRAM配線層5の間隙を
透過する光の有効透過面積を最適化できる。また、図7
に示す反射画素電極1が光を散乱させる起伏を持つよう
に構成されるため、図1に示す拡散層12を対向基板C
T側において省略できる。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、反射光お
よび透過光を併用する表示方式において遮光性のSRA
M配線等による光利用効率の低下を防止できるを提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る液晶表示パネルの
部分的な断面図である。
【図2】本発明の第2実施形態に係る液晶表示パネルの
部分的な断面図である。
【図3】本発明の第3実施形態に係る液晶表示パネルの
部分的な断面図である。
【図4】本発明の第4実施形態に係る液晶表示パネルの
部分的な断面図である。
【図5】本発明の第5実施形態に係る液晶表示パネルの
部分的な断面図である。
【図6】本発明の第6実施形態に係る液晶表示パネルの
部分的な断面図である。
【図7】図1に示す画素電極1の変形例を示す断面図で
ある。
【図8】透過光および反射光を併用する従来の液晶表示
パネルの部分的な断面図である。
【図9】図8に示す液晶表示パネルにSRAM技術を適
用した例を示す断面図である。
【符号の説明】
AR…アレイ基板 CT…対向基板 LQ…液晶層 SL…遮光性配線部 GP…間隙 BL…バックライト W…制御配線層 FL,FL’…カラーフィルタ 1…透明画素電極 5…SRAM配線層 8,9,10…反射材層 12…光拡散層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Y FA34Y FA41Z FB08 GA02 GA03 GA13 LA12 LA16 5C094 AA07 BA01 BA43 DA13 EA04 EA05 EB02 EB04 EB05 ED11

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光透過性の第1および第2電極基板と、
    前記第1および第2電極基板間に挟持され液晶分子配列
    が前記第1および第2電極基板から制御される液晶層と
    を備え、前記第1電極基板は前記液晶層に電界を印加す
    る電極、前記液晶層に向かって前記第1電極基板の裏側
    から入射する光を透過する間隙を有する遮光性配線部、
    および前記遮光性配線部の間隙に重ならないように配置
    され前記第2電極基板側から前記液晶層を介して入射す
    る光を反射する反射板を含むことを特徴とする液晶表示
    パネル。
  2. 【請求項2】 前記第1電極基板はさらに前記電極のス
    イッチング素子として形成される薄膜トランジスタ含
    み、前記電極は前記遮光性配線部よりも液晶層側に配置
    される透明電極であり、前記遮光性配線部は前記薄膜ト
    ランジスタおよび前記透明電極間に接続されるスタティ
    ックRAMを構成するSRAM配線層を有する請求項1
    に記載の液晶表示パネル。
  3. 【請求項3】 前記反射板は前記SRAM配線層、前記
    SRAM配線層上に形成される反射材層、および前記透
    明電極上に形成される反射材層の少なくとも一つを含む
    ことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネル。
  4. 【請求項4】 前記反射材層の総面積は前記SRAM配
    線層の総面積の60%以上に設定されることを特徴とす
    る請求項2に記載の液晶表示パネル。
  5. 【請求項5】 前記遮光性配線部はさらに前記薄膜トラ
    ンジスタ用の制御配線層を有し、前記SRAM配線層の
    少なくとも一部は前記制御配線層と同一金属材料で構成
    されることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネ
    ル。
  6. 【請求項6】 前記反射材層は高反射金属、高融点金
    属、および高反射金属と高融点金属との組み合わせのい
    ずれかであることを特徴とする請求項5に記載の液晶表
    示パネル。
  7. 【請求項7】 前記高反射金属はアルミニウムおよび銀
    のいずれかを主成分とすることを特徴とする請求項6に
    記載の液晶表示パネル。
  8. 【請求項8】 前記高融点金属はモリブデン、タングス
    テン、およびモリブデンとタングステンとの合金のいず
    れかを主成分とすることを特徴とする請求項6に記載の
    液晶表示パネル。
  9. 【請求項9】 前記反射板は入射光を40%以上の割合
    で反射する反射特性を持つことを特徴とする請求項1に
    記載の液晶表示パネル。
  10. 【請求項10】 前記反射板は入射光を80%以上の割
    合で反射する反射特性を持つことを特徴とする請求項1
    に記載の液晶表示パネル。
  11. 【請求項11】 前記第2電極基板は光を拡散する光拡
    散層を含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示
    パネル。
  12. 【請求項12】 前記反射板は光を散乱させる起伏を持
    つことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。
  13. 【請求項13】 前記第1および第2電極基板の少なく
    とも一方はさらにカラーフィルタを含むことを特徴とす
    る請求項1に記載の液晶表示パネル。
  14. 【請求項14】 前記第1電極基板はさらに前記遮光性
    配線部を覆い前記透明電極の下地となるカラーフィルタ
    を含むことを特徴とする請求項2に記載の液晶表示パネ
    ル。
JP2001055524A 2001-02-28 2001-02-28 液晶表示パネル Expired - Fee Related JP4991052B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001055524A JP4991052B2 (ja) 2001-02-28 2001-02-28 液晶表示パネル
TW091103474A TW588190B (en) 2001-02-28 2002-02-26 Liquid crystal display panel
US10/083,479 US6831709B2 (en) 2001-02-28 2002-02-27 Liquid crystal display device with light-shielding memory wirings for storing display data
KR10-2002-0010564A KR100453087B1 (ko) 2001-02-28 2002-02-27 액정표시패널

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001055524A JP4991052B2 (ja) 2001-02-28 2001-02-28 液晶表示パネル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002258273A true JP2002258273A (ja) 2002-09-11
JP4991052B2 JP4991052B2 (ja) 2012-08-01

Family

ID=18915699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001055524A Expired - Fee Related JP4991052B2 (ja) 2001-02-28 2001-02-28 液晶表示パネル

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6831709B2 (ja)
JP (1) JP4991052B2 (ja)
KR (1) KR100453087B1 (ja)
TW (1) TW588190B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007206557A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
US7872699B2 (en) 2004-02-06 2011-01-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and liquid crystal display including the panel
WO2016080237A1 (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 シャープ株式会社 液晶表示装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5093709B2 (ja) * 2001-08-22 2012-12-12 Nltテクノロジー株式会社 液晶表示装置
JP4237442B2 (ja) * 2002-03-01 2009-03-11 株式会社半導体エネルギー研究所 半透過型液晶表示装置
JP4101533B2 (ja) * 2002-03-01 2008-06-18 株式会社半導体エネルギー研究所 半透過型の液晶表示装置の作製方法
JP4520120B2 (ja) * 2002-09-24 2010-08-04 シャープ株式会社 白黒液晶表示装置およびその製造方法
JP2004325838A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
TWI255375B (en) * 2003-04-25 2006-05-21 Sanyo Electric Co Display device
KR101064185B1 (ko) * 2004-02-05 2011-09-14 삼성전자주식회사 어레이 기판 및 이의 제조 방법과, 이를 갖는 액정 표시장치
JP4628693B2 (ja) * 2004-03-31 2011-02-09 富士通株式会社 液晶表示装置用基板及びその製造方法並びにそれを備えた液晶表示装置
KR101192753B1 (ko) * 2005-12-29 2012-10-18 엘지디스플레이 주식회사 반투과형 액정표시소자 및 이의 제조방법
KR101282323B1 (ko) * 2006-10-26 2013-07-04 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
WO2011081041A1 (en) * 2009-12-28 2011-07-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the semiconductor device
KR20120125859A (ko) * 2011-05-09 2012-11-19 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 액정 표시 장치의 제조 방법
JP6196568B2 (ja) * 2013-03-27 2017-09-13 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06102530A (ja) * 1992-09-18 1994-04-15 Sharp Corp 液晶表示装置
JP2000338482A (ja) * 1999-05-25 2000-12-08 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置
JP2001033768A (ja) * 1999-07-16 2001-02-09 Seiko Epson Corp 液晶装置及び電子機器
JP2002182226A (ja) * 2000-12-12 2002-06-26 Seiko Epson Corp 液晶装置及びこれを用いた電子機器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE173839T1 (de) * 1992-09-11 1998-12-15 Kopin Corp Farbfiltersystem fuer anzeigetafeln
JP3630489B2 (ja) * 1995-02-16 2005-03-16 株式会社東芝 液晶表示装置
JPH10104604A (ja) * 1996-09-26 1998-04-24 Canon Inc カラー液晶装置
TW556013B (en) * 1998-01-30 2003-10-01 Seiko Epson Corp Electro-optical apparatus, method of producing the same and electronic apparatus
JP2000292808A (ja) * 1999-04-06 2000-10-20 Toshiba Corp 半導体装置
JP4144829B2 (ja) * 1999-12-27 2008-09-03 日東電工株式会社 反射・透過両用型液晶表示装置
JP2001264745A (ja) * 2000-03-23 2001-09-26 Seiko Epson Corp 液晶装置及び電子機器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06102530A (ja) * 1992-09-18 1994-04-15 Sharp Corp 液晶表示装置
JP2000338482A (ja) * 1999-05-25 2000-12-08 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置
JP2001033768A (ja) * 1999-07-16 2001-02-09 Seiko Epson Corp 液晶装置及び電子機器
JP2002182226A (ja) * 2000-12-12 2002-06-26 Seiko Epson Corp 液晶装置及びこれを用いた電子機器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7872699B2 (en) 2004-02-06 2011-01-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and liquid crystal display including the panel
JP2007206557A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
WO2016080237A1 (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 シャープ株式会社 液晶表示装置
CN107111178A (zh) * 2014-11-17 2017-08-29 夏普株式会社 液晶显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4991052B2 (ja) 2012-08-01
US20020118327A1 (en) 2002-08-29
TW588190B (en) 2004-05-21
KR20020070150A (ko) 2002-09-05
US6831709B2 (en) 2004-12-14
KR100453087B1 (ko) 2004-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7456030B2 (ja) 表示装置
KR100453088B1 (ko) 액정표시장치
TWI296350B (ja)
JP3235102B2 (ja) 液晶装置及び電子機器
JP4209636B2 (ja) 液晶表示装置
JP4991052B2 (ja) 液晶表示パネル
JP4873976B2 (ja) 半透過型液晶表示パネル、半透過型液晶表示装置および半透過型液晶表示システム
JPH11305248A (ja) 液晶表示装置
KR20050007152A (ko) 디스플레이 장치
JP4709375B2 (ja) 液晶表示素子
US20050195345A1 (en) Liquid crystal display
JP2008009425A (ja) 液晶表示装置及び電子機器
JP4962478B2 (ja) 液晶表示装置
US20060001806A1 (en) Liquid crystal display device
JP2003084290A (ja) 液晶表示装置
JP4202652B2 (ja) 液晶表示装置及び携帯情報端末
JP4076840B2 (ja) 液晶表示装置
JP2001519547A (ja) 液晶セル
US7345720B2 (en) Liquid crystal display device with a plurality of diffusion reflectors
KR20090041043A (ko) 반투과형 액정표시장치
JP2002072188A (ja) 液晶表示装置
JP2005222084A (ja) 液晶表示装置
JP2005215707A (ja) 液晶表示装置
JP2005227799A (ja) 液晶表示装置
JP2010249979A (ja) 液晶装置および電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070514

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080125

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120316

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120410

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120507

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4991052

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511

Year of fee payment: 3

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120529

A072 Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072

Effective date: 20121030

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees