JP2003228061A - Semi-transmission type color liquid crystal display element - Google Patents

Semi-transmission type color liquid crystal display element

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JP2003228061A
JP2003228061A JP2002024505A JP2002024505A JP2003228061A JP 2003228061 A JP2003228061 A JP 2003228061A JP 2002024505 A JP2002024505 A JP 2002024505A JP 2002024505 A JP2002024505 A JP 2002024505A JP 2003228061 A JP2003228061 A JP 2003228061A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption of liquid crystal driving power in a semi-transmission type color liquid crystal display element provided with a light semi-transmissive reflecting means formed from a metallic film in a liquid crystal cell. <P>SOLUTION: In the semi-transmission type liquid crystal display element of a full-dot matrix display provided with the metallic film light semi- transmissive reflecting means 14 for transmitting light from the backlight BL into a liquid crystal cell 10A and also reflecting external light incident from a display viewing surface side, and formed with a color filter 16 on the light semi-transmissive reflecting means 14, a segment electrode 21 is arranged on one transparent substrate 12 side provided with the light semi-transmissive reflecting means 14, and a common electrode 18 is arranged on the other transparent substrate 11 side. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、セル内面に光透過
部と光反射部とを有する半透過型カラー液晶表示素子に
関し、さらに詳しく言えば、液晶駆動電力の低消費化
と、透過輝度および透過色再現性の両立を目指す技術に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semi-transmissive color liquid crystal display device having a light transmitting portion and a light reflecting portion on the inner surface of a cell, and more specifically, it reduces liquid crystal driving power consumption and transmission brightness and The present invention relates to a technology aiming to achieve both the reproduction of transmitted colors.

【0002】[0002]

【従来の技術】半透過型カラー液晶表示素子は反射型と
透過型の複合機能を有し、周囲が暗い環境下でも明るい
表示が得られるようにするため、図6に示すように、液
晶セル10の反表示観察面側にバックライトBLを備え
ている。
2. Description of the Related Art A transflective color liquid crystal display device has a composite function of a reflective type and a transmissive type, and in order to obtain a bright display even in a dark environment, as shown in FIG. A backlight BL is provided on the side opposite to the display observation surface 10.

【0003】液晶セル10は、表示観察面側の第1透明
基板(F板)11と反表示観察面側の第2透明基板(R
板)12とを周辺シール材13を介して圧着してなる
が、そのセル内には、表示観察面側から入射する外光を
反射させるとともに、バックライトBLからの光を透過
させる光半透過反射手段14を備えている。
The liquid crystal cell 10 includes a first transparent substrate (F plate) 11 on the display observation surface side and a second transparent substrate (R) on the opposite display observation surface side.
The plate 12 and the plate 12 are pressure-bonded via the peripheral sealing material 13, and the inside of the cell reflects the external light incident from the display observation surface side and transmits the light from the backlight BL. The reflection means 14 is provided.

【0004】光半透過反射手段14は第2透明基板12
側に配置されるが、この例では第2透明基板12の内面
に微細な凹凸面を有する光拡散層15が形成され、その
上に光半透過反射手段14が設けられている。光半透過
反射手段14には、例えばアルミニウムなどの金属薄膜
(ハーフミラー)や光透過部としての開口を多数有する
完全反射膜(スリットミラーもしくは孔開きミラー)な
どが用いられる。
The light semi-transmissive / reflecting means 14 is a second transparent substrate 12
Although disposed on the side, in this example, the light diffusion layer 15 having a fine uneven surface is formed on the inner surface of the second transparent substrate 12, and the light semi-transmissive reflection means 14 is provided thereon. For the light semi-transmissive / reflecting means 14, for example, a metal thin film (half mirror) such as aluminum or a perfect reflection film (slit mirror or perforated mirror) having a large number of apertures as a light transmitting portion is used.

【0005】光半透過反射手段14上にはカラーフィル
タ16が形成され、その上に電気絶縁膜(平坦化膜)1
7を介して液晶駆動電極18が設けられている。液晶駆
動電極18上には配向膜19が形成されている。なお、
カラーフィルタ16が第1透明基板11側に設けられる
こともある。
A color filter 16 is formed on the light semi-transmissive / reflecting means 14, and an electric insulating film (planarizing film) 1 is formed thereon.
A liquid crystal drive electrode 18 is provided via the electrode 7. An alignment film 19 is formed on the liquid crystal drive electrode 18. In addition,
The color filter 16 may be provided on the first transparent substrate 11 side.

【0006】第1透明基板11側には、上記液晶駆動電
極18の対向電極としての液晶駆動電極21が設けられ
ており、その上に電気絶縁膜22を介して配向膜23が
形成されている。図示していないが、配向膜19,23
間には所定の液晶物質が封入されている。なお、第1お
よび第2透明基板11,12の各外面には、位相差板2
4と偏光板25とがそれぞれ貼着されている。
On the side of the first transparent substrate 11, a liquid crystal drive electrode 21 as an opposite electrode of the liquid crystal drive electrode 18 is provided, and an alignment film 23 is formed on the liquid crystal drive electrode 21 with an electric insulating film 22 interposed therebetween. . Although not shown, the alignment films 19 and 23
A predetermined liquid crystal substance is enclosed between them. In addition, the phase difference plate 2 is provided on each outer surface of the first and second transparent substrates 11 and 12.
4 and the polarizing plate 25 are attached respectively.

【0007】ところで、フルドットマトリクス表示の場
合、液晶駆動電極18,21のいずれか一方がストライ
プ状のコモン電極とされ、いずれか他方がコモン電極と
直交するように配線されたストライプ状のセグメント電
極とされるが、従来では、第2透明基板12側の液晶駆
動電極18をコモン電極(走査電極)とし、第1透明基
板11側の液晶駆動電極21をセグメント電極(信号電
極)としている。
By the way, in the case of full dot matrix display, one of the liquid crystal drive electrodes 18 and 21 is a striped common electrode and the other is a striped segment electrode wired so as to be orthogonal to the common electrode. However, conventionally, the liquid crystal drive electrode 18 on the second transparent substrate 12 side is used as a common electrode (scan electrode), and the liquid crystal drive electrode 21 on the first transparent substrate 11 side is used as a segment electrode (signal electrode).

【0008】なお、この例では、第1透明基板11側に
端子部11aが設けられていて、コモン電極18には周
辺シール材13内に含まれているトランスファ材を介し
て端子部11aから所定の駆動電圧をコモン電極18に
給電するようにしている。
In this example, the terminal portion 11a is provided on the first transparent substrate 11 side, and the common electrode 18 is predetermined from the terminal portion 11a via the transfer material contained in the peripheral sealing material 13. This driving voltage is supplied to the common electrode 18.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、コモン電極18と光半透過反射手段14を構成する
金属膜とを、ともに同一基板(第2透明基板12)側に
形成しているため、次のような問題が生ずる。
However, in the prior art, since the common electrode 18 and the metal film forming the light semi-transmissive / reflecting means 14 are both formed on the same substrate (second transparent substrate 12) side, The following problems occur.

【0010】通常、コモン電極18には、約10〜20
Vの駆動電圧が線順次方式で交代的に印加される。これ
に対して、セグメント電極21に対する印加電圧は約3
〜5Vであり、選択されたセグメント電極には一斉に駆
動電圧が印加される。
Usually, the common electrode 18 has about 10 to 20
The drive voltage of V is applied alternately in a line-sequential manner. On the other hand, the applied voltage to the segment electrode 21 is about 3
The voltage is ˜5 V, and the drive voltage is applied to the selected segment electrodes all at once.

【0011】ここで図7を参照して、例示された3つの
コモン電極18a〜18cの内、例えば中央のコモン電
極18bが選択電極で、これに隣接するコモン電極18
a,cが非選択電極であるとして、コモン電極18の背
面側には電気絶縁膜(誘電体)17を介して光半透過反
射手段14の金属膜が存在するため、コモン電極18b
とコモン電極18a,cとの間に金属膜を介して静電容
量結合(カップリング)が生ずる。
Referring to FIG. 7, of the three illustrated common electrodes 18a to 18c, for example, the central common electrode 18b is the selection electrode, and the common electrode 18 adjacent to the selection electrode.
Assuming that a and c are non-selective electrodes, the metal film of the light semi-transmissive reflection means 14 exists on the back side of the common electrode 18 via the electric insulating film (dielectric) 17, and therefore the common electrode 18b
Capacitive coupling (coupling) occurs between the common electrode 18a and the common electrode 18c via the metal film.

【0012】このため、選択電極であるコモン電極18
aに対する負荷容量が大きくなり、その分、消費電力が
増すことになる。例えば、対向電極との間で液晶を駆動
するに要する電圧が通常では10Vであるとして、上記
静電容量結合により負荷容量が大きくなると、それ以上
の駆動電圧を印加しなければならない。この現象は、特
に光半透過反射膜として開口なしのアルミニウム薄膜
(ハーフミラー)を用いる場合に顕著で、最大で約40
%の消費電力増となる。
Therefore, the common electrode 18 which is the selection electrode
The load capacity for a increases, and the power consumption increases accordingly. For example, assuming that the voltage required to drive the liquid crystal between the counter electrode and the counter electrode is usually 10 V, and the load capacitance becomes large due to the capacitive coupling, a drive voltage higher than that must be applied. This phenomenon is particularly remarkable when an aluminum thin film (half mirror) without an aperture is used as the light semi-transmissive reflective film, and the maximum is about 40.
% Power consumption increase.

【0013】光半透過反射手段14として、完全反射膜
に開口(光透過部)を設けてなる例えばスリットミラー
を採用すれば、ハーフミラーの場合よりも静電容量結合
が弱くなるが、特に電源を電池に求める携帯電話機など
においては、低消費電力化を図るうえで十分とは言えな
い。また、スリットミラーには、透過輝度の大きさと良
好な透過発色の両立が困難であるという別の問題があ
る。
If, for example, a slit mirror in which an opening (light transmitting portion) is provided in a complete reflection film is used as the light semi-transmissive / reflecting means 14, the capacitive coupling becomes weaker than in the case of the half mirror, but especially the power source. It cannot be said that it is sufficient to reduce the power consumption in a mobile phone or the like that requires the battery as a battery. In addition, the slit mirror has another problem that it is difficult to achieve both a high level of transmitted brightness and a good level of transmitted color.

【0014】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その第1の目的は、液晶駆動電力の低消費
化を図ることである。また、本発明の第2の目的は、透
過輝度および透過色再現性の両立と、高コントラスト化
を図ることにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and a first object thereof is to reduce the power consumption of liquid crystal driving power. A second object of the present invention is to achieve both high transmission brightness and high transmission color reproducibility and high contrast.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るため、本発明は、表示観察面側の第1透明基板と反表
示観察面側の第2透明基板とを周辺シール材を介して圧
着してなる液晶セルと、上記液晶セルの反表示観察面側
に配置されるバックライトとを含み、上記各透明基板の
いずれか一方にストライプ状のコモン電極が形成され、
いずれか他方に上記コモン電極と直交するストライプ状
のセグメント電極が形成されているとともに、上記第2
透明基板の内面に上記バックライトからの光を透過し、
かつ、上記第1透明基板側から入射する外光を反射する
金属膜製の光半透過反射手段を備え、上記光半透過反射
手段上にカラーフィルタが形成されている半透過型カラ
ー液晶表示素子において、上記光半透過反射手段を備え
る上記第2透明基板側に上記セグメント電極が配置さ
れ、上記第1透明基板側に上記コモン電極が配置されて
いることを特徴としている。
In order to achieve the above first object, the present invention provides a first transparent substrate on the display observation surface side and a second transparent substrate on the opposite display observation surface side with a peripheral sealing material interposed therebetween. A liquid crystal cell pressure-bonded by pressing, and a backlight arranged on the side opposite to the display observation surface of the liquid crystal cell, and a striped common electrode is formed on one of the transparent substrates.
Stripe-shaped segment electrodes orthogonal to the common electrode are formed on the other side of the second electrode.
The light from the above backlight is transmitted to the inner surface of the transparent substrate,
A semi-transmissive color liquid crystal display device having a light-semi-transmissive reflecting means made of a metal film for reflecting external light incident from the first transparent substrate side, and a color filter formed on the light-semi-transmissive reflecting means. In the above, the segment electrode is arranged on the side of the second transparent substrate provided with the light semi-transmissive / reflecting means, and the common electrode is arranged on the side of the first transparent substrate.

【0016】コモン電極に代えて、セグメント電極と光
半透過反射手段の金属膜とを同一基板側に形成しても、
その金属膜を介して隣接するセグメント電極間に静電容
量結合が生ずるが、セグメント電極に対する印加電圧は
コモン電極に比べて1/3〜1/4程度であるため、上
記従来例に比べて低消費電力化を達成することができ
る。
Even if the segment electrode and the metal film of the light semi-transmissive / reflecting means are formed on the same substrate side instead of the common electrode,
Capacitance coupling occurs between the adjacent segment electrodes through the metal film, but since the applied voltage to the segment electrodes is about 1/3 to 1/4 that of the common electrode, it is lower than that of the conventional example. It is possible to achieve power consumption.

【0017】また、セグメント電極の場合、隣接するセ
グメント電極に同時に信号電圧が印加されることがあ
り、その場合には、隣接するセグメント電極間に静電容
量結合が発生しないため、より一層の低消費電力化を見
込むことができる。
In the case of segment electrodes, a signal voltage may be applied to adjacent segment electrodes at the same time. In that case, capacitive coupling does not occur between the adjacent segment electrodes, so that the voltage is further reduced. Power consumption can be expected.

【0018】本発明は、上記光半透過反射手段が例えば
アルミニウムなどの金属薄膜からなるハーフミラーであ
っても有効であるが、セグメント電極間の静電容量結合
をより小さなものとするには、上記光半透過反射手段
が、上記バックライトからの光を透過する開口よりなる
光透過部と完全反射膜からなる光反射部とを有し、上記
光透過部および上記光反射部がセグメント電極と平行に
ストライプ状に形成されているスリットミラーであるこ
とが好ましい。
The present invention is effective even if the above-mentioned light semi-transmissive reflecting means is a half mirror made of a metal thin film such as aluminum, but in order to make the capacitance coupling between the segment electrodes smaller, The light semi-transmissive reflection means has a light transmission part consisting of an opening for transmitting light from the backlight and a light reflection part consisting of a complete reflection film, and the light transmission part and the light reflection part are segment electrodes. It is preferable that the slit mirrors are formed in stripes in parallel.

【0019】本発明において、上記光透過部および上記
光反射部は上記カラーフィルタの各サブ画素ごとに割り
当てられるが、その各サブ画素間に、上記セグメント電
極間と位置的に対応するようにブラックマスク(遮光
膜)を配置することにより、上記セグメント電極間から
の光漏れを防止することができる。
In the present invention, the light transmitting portion and the light reflecting portion are assigned to each sub-pixel of the color filter, and black is provided between the sub-pixels so as to correspond to the space between the segment electrodes. By disposing a mask (light-shielding film), it is possible to prevent light leakage between the segment electrodes.

【0020】透過光の見栄えを重視して、光透過部の開
口率を例えば50%以上とする際には、上記ブラックマ
スクを上記光反射部上に配置することが好ましい。これ
によれば、ブラックマスクを形成するときに、位置ずれ
やその線幅拡大が生じたとしても、光透過部の開口率に
影響が出ることはなく、設計上の開口率を維持すること
が可能となる。
When the aperture ratio of the light transmissive portion is set to, for example, 50% or more, placing importance on the appearance of the transmitted light, it is preferable to dispose the black mask on the light reflective portion. This makes it possible to maintain the designed aperture ratio without affecting the aperture ratio of the light-transmitting portion even if the position shift or the line width enlargement occurs when the black mask is formed. It will be possible.

【0021】上記第2の目的(透過輝度および透過色再
現性の両立と、高コントラスト化)を達成するため、本
発明では、上記光反射部を銀系完全反射膜とするととも
に、上記光透過部の開口率を30%以上とする。また、
上記光透過部のカラーフィルタを色面積が40以上と
し、上記光反射部のカラーフィルタを色面積が15以下
とすることが好ましい。ここで、色面積とはR,G,B
のカラーフィルタをCIE色度座標にプロットし、3点
で囲まれた領域の面積値に10000を乗じた値であ
る。
In order to achieve the above-mentioned second object (combination of transmitted luminance and transmitted color reproducibility and high contrast), in the present invention, the light reflecting portion is made of a silver-based complete reflection film, and the light transmitting portion is also provided. The aperture ratio of the part is 30% or more. Also,
It is preferable that the color filter of the light transmitting portion has a color area of 40 or more and the color filter of the light reflecting portion has a color area of 15 or less. Here, the color area is R, G, B
The color filter is plotted on the CIE chromaticity coordinates, and the area value of the region surrounded by three points is multiplied by 10,000.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1実施形態を
示す模式的断面図であるが、本発明の半透過型カラー液
晶表示素子が備える液晶セル10Aにおいては、光半透
過反射手段14が形成されている第2透明基板12側に
セグメント電極21(図2(b)参照)が設けられ、第
1透明基板11側にコモン電極18(図2(a)参照)
が設けられている。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of the present invention. In the liquid crystal cell 10A included in the semi-transmissive color liquid crystal display element of the present invention, light semi-transmissive reflection is used. The segment electrode 21 (see FIG. 2B) is provided on the second transparent substrate 12 side on which the means 14 is formed, and the common electrode 18 (see FIG. 2A) is provided on the first transparent substrate 11 side.
Is provided.

【0023】したがって、セグメント電極21が、周辺
シール材13内に含まれているトランスファ材を介して
端子部11aの所定の引き出し電極と接続されることに
なるが、その他の構成は、先の図6で説明した従来例と
同じであってよい。なお、トランスファ材によることな
く、コモン電極18とセグメント電極21をその各々の
基板の端子部に直接引き出す、いわゆる2方向引き出し
としてもよい。
Therefore, the segment electrode 21 is connected to the predetermined lead electrode of the terminal portion 11a through the transfer material contained in the peripheral sealing material 13, but the other construction is the same as in the previous figure. It may be the same as the conventional example described in 6. Instead of using the transfer material, the common electrode 18 and the segment electrode 21 may be directly drawn to the terminal portions of the respective substrates, that is, so-called bidirectional drawing.

【0024】この第1実施形態のように、セグメント電
極21を第2透明基板12側に配置することにより、上
記従来例に比べて大幅な低消費電力化が図れる。すなわ
ち、セグメント電極21に対する印加電圧は、先にも説
明したように、通常約3〜5Vで、コモン電極に対する
印加電圧(約10〜20V)比べて1/3〜1/4程度
である。
By arranging the segment electrode 21 on the second transparent substrate 12 side as in the first embodiment, it is possible to significantly reduce the power consumption as compared with the conventional example. That is, the applied voltage to the segment electrode 21 is usually about 3 to 5 V, which is about 1/3 to 1/4 of the applied voltage (about 10 to 20 V) to the common electrode, as described above.

【0025】したがって、光半透過反射手段14の金属
膜を介して隣接するセグメント電極間に静電容量結合が
生じ負荷容量が増加したとしても、そもそも印加電圧が
低く静電容量結合力が弱いことから、通常の印加電圧よ
りも負荷容量の増加分を見込んで高めに設定する電圧が
僅かで済むことになる。
Therefore, even if capacitance coupling occurs between the adjacent segment electrodes through the metal film of the light semi-transmissive reflecting means 14 and the load capacitance increases, the applied voltage is low and the capacitance coupling force is weak in the first place. Therefore, it is possible to set a slightly higher voltage in anticipation of an increase in load capacitance than the normal applied voltage.

【0026】また、フルドットマトリクス表示におい
て、セグメント電極21側には、隣接するセグメント電
極に同時に信号電圧が印加される確率が比較的高く、そ
の場合には、隣接するセグメント電極間に静電容量結合
が発生しないため、より一層の低消費電力化を見込むこ
とができる。
Further, in the full dot matrix display, the probability that a signal voltage is simultaneously applied to the adjacent segment electrodes on the segment electrode 21 side is relatively high. In that case, the capacitance between the adjacent segment electrodes is large. Since no coupling occurs, further reduction in power consumption can be expected.

【0027】なお、光半透過反射手段14を構成する金
属膜は、ハーフミラー,孔開きミラー,スリットミラー
のいずれであってもよいが、より一層の低消費電力化を
図る上では、静電容量結合力が弱められるスリットミラ
ーが好ましい。図2(c)にスリットミラーの一例を模
式的に示す。
The metal film forming the light semi-transmissive / reflecting means 14 may be any one of a half mirror, a perforated mirror and a slit mirror, but in order to further reduce the power consumption, the electrostatic film is used. A slit mirror whose capacitive coupling force is weakened is preferable. FIG. 2C schematically shows an example of the slit mirror.

【0028】このスリットミラー140は、金属膜にバ
ックライトBLからの光を透過する所定幅のスリット状
開口よりなる複数の光透過部141を一定の間隔で互い
に平行に形成してなるもので、光透過部141間に残さ
れた金属膜部分が光反射部142として機能する。材質
は反射効率のよい銀系完全反射膜が好ましい。
The slit mirror 140 is formed by forming a plurality of light transmitting portions 141, which are slit-shaped openings of a predetermined width and which transmit light from the backlight BL, on a metal film in parallel with each other at regular intervals. The metal film portion left between the light transmitting portions 141 functions as the light reflecting portion 142. The material is preferably a silver-based complete reflection film having good reflection efficiency.

【0029】第2透明基板12には、光拡散層15,ス
リットミラー140,カラーフィルタ16,電気絶縁膜
(平坦化膜)17,セグメント電極21および配向膜1
9が順次形成されるが、セグメント電極21に対してス
リットミラー140の光透過部141および光反射部1
42は平行に配置される。
On the second transparent substrate 12, the light diffusion layer 15, the slit mirror 140, the color filter 16, the electric insulating film (planarizing film) 17, the segment electrodes 21, and the alignment film 1 are formed.
9 are sequentially formed, but the light transmission part 141 and the light reflection part 1 of the slit mirror 140 are formed with respect to the segment electrode 21.
42 are arranged in parallel.

【0030】ここで、図3(a)の要部拡大平面図およ
びその断面図である図3(b)により、スリットミラー
140,カラーフィルタ16およびセグメント電極21
の位置関係とブラックマスク(遮光膜)30の配置につ
いて説明する。
Here, the slit mirror 140, the color filter 16 and the segment electrode 21 will be described with reference to FIG. 3B which is an enlarged plan view of the main part of FIG. 3A and its sectional view.
The positional relationship and the arrangement of the black mask (light-shielding film) 30 will be described.

【0031】カラー液晶表示素子の1画素(ピクセル)
はR,G,Bの集合よりなり、そのR,G,Bの各1単
位をサブ画素(サブピクセル)SPとして、各サブ画素
SPはセグメント電極21の1ライン幅Wとほぼ同幅を
もって各セグメント電極21に対応する位置に配置され
る。
One pixel of the color liquid crystal display element
Is a set of R, G, B, and each unit of R, G, B is a sub-pixel (sub-pixel) SP, and each sub-pixel SP has a width substantially equal to one line width W of the segment electrode 21. It is arranged at a position corresponding to the segment electrode 21.

【0032】スリットミラー140については、各サブ
画素SPごとに光透過部141と光反射部142とが割
り当てられる。サブ画素SPに対する光透過部141と
光反射部142の各幅は相対的に決められる。例えば、
サブ画素SPの面積を100として、光透過部141の
開口幅が30%であれば、光反射部142の幅は残りの
70%となる。
With respect to the slit mirror 140, a light transmitting portion 141 and a light reflecting portion 142 are assigned to each sub-pixel SP. The widths of the light transmitting portion 141 and the light reflecting portion 142 with respect to the sub-pixel SP are relatively determined. For example,
If the area of the sub-pixel SP is 100 and the opening width of the light transmission part 141 is 30%, the width of the light reflection part 142 is the remaining 70%.

【0033】セグメント電極21の間からの光漏れ(光
抜け)を防止するため、各サブ画素SP間にブラックマ
スク30が配置される。すなわち、ブラックマスク30
は、各サブ画素SP間において、隣り合うセグメント電
極21aとセグメント電極21bとの間に対応する位置
に設けられる。
In order to prevent light leakage (light leakage) between the segment electrodes 21, a black mask 30 is arranged between the sub-pixels SP. That is, the black mask 30
Are provided at positions corresponding to between the segment electrodes 21a and 21b adjacent to each other between the sub-pixels SP.

【0034】ところで、隣り合うセグメント電極21a
とセグメント電極21bとの間で、光反射部(完全反射
膜)142を介しての静電容量結合を生じにくくするに
は、図3の例のように、光反射部142を隣のセグメン
ト電極とオーバーラップさせないようにすることが好ま
しい。この場合、ブラックマスク30は光透過部141
の一部分を埋めるように配置される。
By the way, adjacent segment electrodes 21a
In order to prevent the capacitive coupling between the segment electrode 21b and the segment electrode 21b via the light reflecting portion (completely reflecting film) 142, the light reflecting portion 142 is provided adjacent to the segment electrode as in the example of FIG. It is preferable that they do not overlap. In this case, the black mask 30 has the light transmitting portion 141.
It is arranged so as to fill a part of.

【0035】しかしながら、透過光の見栄えを重視し
て、光透過部141の開口幅をセグメント電極幅Wの例
えば0.5倍以上とするような設計を行う場合には、図
4(a)の要部拡大平面図および図4(b)の断面図に
示すように、光反射部142をその一部分が隣のセグメ
ント電極とオーバーラップするように配置して、その光
反射部142上にブラックマスク30を配設することが
好ましい。
However, in the case of designing the opening width of the light transmitting portion 141 to be, for example, 0.5 times or more of the segment electrode width W, with an emphasis on the appearance of the transmitted light, as shown in FIG. As shown in the enlarged plan view of the main part and the cross-sectional view of FIG. 4B, the light reflecting portion 142 is arranged so that a part thereof overlaps the adjacent segment electrode, and a black mask is provided on the light reflecting portion 142. It is preferable to provide 30.

【0036】その理由は、ブラックマスク30を形成す
るときに、ブラックマスクの位置ずれやブラックマスク
線幅の拡大が生ずることがあり、そうすると、図3の例
では光透過部141の開口率が設計値と異なるものとな
ってしまうからである。この点に関し、図4の例によれ
ば、ブラックマスク形成時に、ブラックマスクの位置ず
れやブラックマスク線幅の拡大が生じたとしても、光透
過部141の開口率が設計値と変わってしまうおそれは
ない。
The reason is that when the black mask 30 is formed, the black mask may be displaced and the line width of the black mask may be increased. Then, in the example of FIG. 3, the aperture ratio of the light transmitting portion 141 is designed. This is because it will be different from the value. In this regard, according to the example of FIG. 4, even when the black mask is displaced or the black mask line width is expanded during the formation of the black mask, the aperture ratio of the light transmitting portion 141 is changed from the designed value. That's not it.

【0037】このようにして、各サブ画素SPごとにブ
ラックマスク30が設けられるが、ブラックマスク30
はセグメント電極21間のみでなく、コモン電極18間
と対応する位置にも形成される。
In this way, the black mask 30 is provided for each sub-pixel SP.
Are formed not only between the segment electrodes 21 but also at positions corresponding to the common electrodes 18.

【0038】これを図5により説明すると、R,G,B
の各サブ画素SP(R),SP(G),SP(B)を囲
むように、セグメント電極間用のブラックマスク30
(S)とコモン電極間用のブラックマスク30(C)と
が格子状に形成される。ちなみに、コモン電極18の電
極幅が240μmであるとすると、セグメント電極21
の電極幅はその1/3の80μmとされる。
This will be explained with reference to FIG. 5. R, G, B
Of the sub-pixels SP (R), SP (G), SP (B) so as to surround the sub-pixels
(S) and the black mask 30 (C) for the space between the common electrodes are formed in a grid pattern. Incidentally, if the electrode width of the common electrode 18 is 240 μm, the segment electrode 21
The electrode width is set to 80 μm, which is 1/3 of the width.

【0039】次に、本発明の第2実施形態として、半透
過反射手段14にスリットミラー140を用いる場合に
おいて、透過輝度および透過色再現性の両立と、高コン
トラスト化を図るうえでの好適な条件について説明す
る。
Next, as a second embodiment of the present invention, when a slit mirror 140 is used for the semi-transmissive reflection means 14, it is suitable for achieving both the transmission luminance and the transmission color reproducibility and a high contrast. The conditions will be described.

【0040】スリットミラー140として、反射効率の
よい銀系(好ましくは、Ag−Pd系)完全反射膜を用
いる。光透過部141の開口面積を好ましくは30%以
上(特には、50〜80%)とする。スリットミラー1
40をセグメント電極21と平行とする。
As the slit mirror 140, a silver-based (preferably Ag-Pd-based) perfect reflection film having high reflection efficiency is used. The opening area of the light transmitting portion 141 is preferably 30% or more (particularly 50 to 80%). Slit mirror 1
40 is parallel to the segment electrode 21.

【0041】各サブ画素SP(R),SP(G),SP
(B)において、光透過部141と光反射部142とで
カラーフィルタを塗り分ける。すなわち、6色RGBレ
ジストを使用する。例えば、光透過部141には新日鐵
化学社製V259(膜厚1.0μm)を適用し、光反射
部142には三菱化学社製0404(膜厚1.0μm)
を適用する。
Each sub-pixel SP (R), SP (G), SP
In (B), the color filters are separately applied to the light transmitting portion 141 and the light reflecting portion 142. That is, a 6-color RGB resist is used. For example, V259 (film thickness 1.0 μm) manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. is applied to the light transmission part 141, and 0404 (film thickness 1.0 μm) manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. is applied to the light reflection part 142.
Apply.

【0042】光透過部141のカラーフィルタは、透過
白表示でのY値<50で、かつ、色面積>40(好まし
くは、Y値<45で、かつ、色面積>50)とする。ま
た、光反射部142のカラーフィルタは、透過白表示で
のY値>55で、かつ、色面積<15(好ましくは、Y
値>60で、かつ、色面積<10)とする。
The color filter of the light transmitting portion 141 has a Y value of <50 in a transparent white display and a color area of> 40 (preferably Y value of <45 and color area> 50). In addition, the color filter of the light reflecting portion 142 has a Y value of> 55 in transmission white display and a color area of <15 (preferably, Y value).
The value is> 60 and the color area is <10).

【0043】コモン電極18の電極幅が240μmで、
セグメント電極21の電極幅が80μmであるとして、
セグメント電極側のブラックマスク30(S)の線幅を
13μm,コモン電極側のブラックマスク30(C)の
線幅を20μmとする。
The electrode width of the common electrode 18 is 240 μm,
Assuming that the electrode width of the segment electrode 21 is 80 μm,
The line width of the black mask 30 (S) on the segment electrode side is 13 μm, and the line width of the black mask 30 (C) on the common electrode side is 20 μm.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶セル内にバックライトからの光を透過し、かつ、表
示観察面側から入射する外光を反射する金属膜製の光半
透過反射手段を備え、その光半透過反射手段上にカラー
フィルタが形成されているフルドットマトリクス表示の
半透過型カラー液晶表示素子において、光半透過反射手
段を備える一方の透明基板側にセグメント電極を配置
し、他方の透明基板側にコモン電極を配置するようにし
たことにより、液晶駆動電力の低消費化を図ることがで
きる。
As described above, according to the present invention,
The liquid crystal cell is provided with a light semi-transmissive reflection means made of a metal film that transmits light from the backlight and reflects external light incident from the display observation surface side, and a color filter is provided on the light semi-transmissive reflection means. In the formed semi-transmissive color liquid crystal display element of full dot matrix display, the segment electrode is arranged on one transparent substrate side provided with the light semi-transmissive reflection means, and the common electrode is arranged on the other transparent substrate side. As a result, the liquid crystal driving power consumption can be reduced.

【0045】また、上記光半透過反射手段にスリットミ
ラーを用いる場合において、光反射部を銀系完全反射膜
とし、光透過部の開口率を30%以上にするとともに、
光透過部のカラーフィルタを色面積が40以上とし、光
反射部のカラーフィルタを色面積が15以下とすること
により、透過輝度および透過色再現性の両立と、高コン
トラスト化を図ることができる。
When a slit mirror is used for the light semi-transmissive reflection means, the light reflection portion is a silver-based complete reflection film, and the aperture ratio of the light transmission portion is 30% or more.
By setting the color filter of the light transmitting portion to have a color area of 40 or more and the color filter of the light reflecting portion to have a color area of 15 or less, it is possible to achieve both the transmission luminance and the transmission color reproducibility and to achieve high contrast. .

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

【図1】本発明による半透過型カラー液晶表示素子の内
部構造を示す模式的断面図。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the internal structure of a transflective color liquid crystal display element according to the present invention.

【図2】本発明が備える液晶セルに設けられているコモ
ン電極,セグメント電極およびスリットミラーの各々を
示す平面図。
FIG. 2 is a plan view showing each of a common electrode, a segment electrode, and a slit mirror provided in a liquid crystal cell provided by the present invention.

【図3】上記セグメント電極,スリットミラーおよびカ
ラーフィルタの位置関係と、ブラックマスクの配置を説
明するための要部拡大平面図およびその断面図。
3A and 3B are an enlarged plan view and a sectional view of an essential part for explaining the positional relationship between the segment electrode, the slit mirror, and the color filter, and the arrangement of the black mask.

【図4】上記ブラックマスクの別の配置を説明するため
の要部拡大平面図およびその断面図。
FIG. 4 is an enlarged plan view of a main part and a cross-sectional view thereof for explaining another arrangement of the black mask.

【図5】セグメント電極側ブラックマスクとコモン電極
側ブラックマスクとを説明するための平面図
FIG. 5 is a plan view for explaining a segment electrode side black mask and a common electrode side black mask.

【図6】従来例としての半透過型カラー液晶表示素子の
内部構造を示す模式的断面図。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the internal structure of a transflective color liquid crystal display element as a conventional example.

【図7】隣接する電極間で生ずる静電容量結合を説明す
るための模式図。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining capacitive coupling that occurs between adjacent electrodes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10A 液晶セル 11 第1透明基板(表示観察面側透明基板) 12 第2透明基板(反表示観察面側透明基板) 13 周辺シール材 14 光半透過反射手段 140 スリットミラー 141 光透過部 142 光反射部 15 光拡散層 16 カラーフィルタ 17,22 電気絶縁膜 18 コモン電極 19,23 配向膜 21 セグメント電極 30 ブラックマスク BL バックライト SP サブ画素 10A liquid crystal cell 11 1st transparent substrate (transparent substrate on display viewing side) 12 2nd transparent substrate (transparent substrate on non-display viewing side) 13 Peripheral sealing material 14 Light semi-transmissive reflection means 140 slit mirror 141 Light transmission part 142 Light reflector 15 Light diffusion layer 16 color filters 17,22 Electric insulation film 18 common electrode 19,23 Alignment film 21 segment electrodes 30 black mask BL backlight SP sub pixel

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表示観察面側の第1透明基板と反表示観
察面側の第2透明基板とを周辺シール材を介して圧着し
てなる液晶セルと、上記液晶セルの反表示観察面側に配
置されるバックライトとを含み、上記各透明基板のいず
れか一方にストライプ状のコモン電極が形成され、いず
れか他方に上記コモン電極と直交するストライプ状のセ
グメント電極が形成されているとともに、上記第2透明
基板の内面に上記バックライトからの光を透過し、か
つ、上記第1透明基板側から入射する外光を反射する金
属膜製の光半透過反射手段を備え、上記光半透過反射手
段上にカラーフィルタが形成されている半透過型カラー
液晶表示素子において、 上記光半透過反射手段を備える上記第2透明基板側に上
記セグメント電極が配置され、上記第1透明基板側に上
記コモン電極が配置されていることを特徴とする半透過
型カラー液晶表示素子。
1. A liquid crystal cell formed by pressure-bonding a first transparent substrate on the display observation surface side and a second transparent substrate on the opposite display observation surface side with a peripheral sealing material, and the opposite display observation surface side of the liquid crystal cell. A backlight arranged in, a striped common electrode is formed on any one of the transparent substrates, and a striped segment electrode orthogonal to the common electrode is formed on the other one, and The second semitransparent substrate is provided with an inner surface of the second transparent substrate, which transmits light from the backlight and reflects external light incident from the first transparent substrate side. In a semi-transmissive color liquid crystal display device in which a color filter is formed on a reflecting means, the segment electrode is arranged on the second transparent substrate side including the light semi-transmissive reflecting means, and the first transparent substrate side. Semi-transmissive color liquid crystal display device, characterized in that the common electrode is disposed.
【請求項2】 上記光半透過反射手段が、上記バックラ
イトからの光を透過する開口よりなる光透過部と完全反
射膜からなる光反射部とを有し、上記光透過部および上
記光反射部がセグメント電極と平行にストライプ状に形
成されている請求項1に記載の半透過型カラー液晶表示
素子。
2. The light semi-transmissive / reflecting means has a light transmissive portion formed of an opening for transmitting light from the backlight and a light reflective portion formed of a perfect reflection film, and the light transmissive portion and the light reflective portion. The transflective color liquid crystal display element according to claim 1, wherein the portion is formed in a stripe shape in parallel with the segment electrode.
【請求項3】 上記光透過部および上記光反射部が上記
カラーフィルタの各サブ画素ごとに割り当てられてお
り、上記各サブ画素間には、ブラックマスクが上記セグ
メント電極間と位置的に対応するように配置されている
請求項2に記載の半透過型カラー液晶表示素子。
3. The light transmissive portion and the light reflective portion are assigned to each sub-pixel of the color filter, and a black mask is located between the sub-pixels and corresponds in position to the segment electrodes. 3. The transflective color liquid crystal display element according to claim 2, wherein the transflective color liquid crystal display element is arranged as described above.
【請求項4】 上記ブラックマスクが上記光反射部上に
配置されている請求項3に記載の半透過型カラー液晶表
示素子。
4. The transflective color liquid crystal display element according to claim 3, wherein the black mask is disposed on the light reflecting portion.
【請求項5】 上記光反射部が銀系完全反射膜からな
り、上記光透過部の開口率が30%以上である請求項2
ないし4のいずれか1項に記載の半透過型カラー液晶表
示素子。
5. The light reflection part is made of a silver-based complete reflection film, and the aperture ratio of the light transmission part is 30% or more.
5. A transflective color liquid crystal display device according to any one of items 1 to 4.
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