JP2006098453A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 光反射層を利用することにより、走査線あるいはデータ線としての第1の透明電極の電気的抵抗を実質的に低減可能な電気光学装置およびそれを用いた電子機器を提供すること。
【解決手段】 電気光学装置1において、第2透明基板20には、光散乱用凹凸を形成する下地層22、光反射層23、3色のカラーフィルタ層25R、25G、25B、絶縁膜からなる層厚調整層26、走査線27、および配向膜28がこの順に積層されている。これらの層のうち、光反射層23は走査線27と同様、帯状に形成され、画像表示領域3の外側で両端部が走査線27に電気的に接続されている。従って、走査線27の電気的抵抗を実質的に低減することができる。
【選択図】 図4

Description

本発明は、反射モードで画像を表示可能な電気光学装置、およびこの電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。
第1の透明電極を備えた第1の基板と、第1の透明電極に対向して複数の画素をマトリクス状に構成する第2の透明電極を備えた第2の基板と、第1の基板と第2の基板との間に保持された電気光学物質とを有する電気光学装置において、外光を利用した反射モードで画像を表示する場合、第1の基板には、第1の透明電極の下層側に、アルミニウムなどの光反射層が形成される(例えば、特許文献1)。
また、特許文献1に記載の電気光学装置では、光反射層に光透過部を形成することにより、透過モードでの画像の表示も可能になっている。さらに、光反射層と第1の透明電極との間に絶縁層を形成し、この絶縁層により、各画素において透過モードで画像表示を行う透過表示領域を反射モードで画像表示を行う反射表示領域よりも凹ませて透過表示領域における電気光学物質の層厚を反射表示領域よりも厚くし、透過表示時と反射表示時のリタデーションを調整するようになっている。このため、特許文献1に記載の電気光学装置では、光反射層と第1の透明電極とは絶縁層によって絶縁された状態にある。
特開2003−248222号公報
このような電気光学装置において、クロストークの防止や高速駆動を図るには、走査線あるいは信号線として使用されている第1の透明電極を低抵抗化する必要がある。しかしながら、第1の透明電極として使用できる材質は限られているなどの理由から、第1の透明電極を低抵抗化することが難しいという問題点がある。
また、電気光学物質として垂直配向された液晶を用いる場合、第1の透明電極、あるいは第2の透明電極については、画素内で互いに離間する反射表示用サブ電極と透過表示用サブ電極とに分割されて各サブ電極により前記液晶を分割配向するように構成したCPA(Continuous Pinwheel Alignment)モードを採用することが多く、このような電極構造を採用した場合には、電極部分での電気的抵抗が増大し、高速駆動を図れないなどの問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、光反射層を利用することにより、走査線あるいはデータ線としての第1の透明電極の電気的抵抗を実質的に低減可能な電気光学装置およびそれを用いた電子機器を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では、第1の透明電極を備えた第1の基板と、前記第1の透明電極に対向して複数の画素をマトリクス状に構成するための第2の透明電極を備えた第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に保持された電気光学物質とを有する電気光学装置において、前記第1の基板には、前記複数の画素の各々で反射モードでの画像表示を可能とする導電性の光反射層、および絶縁層が当該第1の基板側からこの順に積層されているとともに、前記第1の透明電極は、前記絶縁層の上層側で複数本の走査線あるいは複数本のデータ線として所定方向に延設され、前記光反射層は、複数本に分割されて各々が前記複数本の第1の透明電極の各々に沿って延設されているとともに、その延設方向において前記画素を複数挟んだ2箇所以上で前記第1の透明電極に電気的に接続していることを特徴とする。
本発明では、導電性の光反射層を複数本に分割して第1の透明電極の各々に沿って延設し、かつ、その延設方向において画素を複数挟んだ位置で第1の透明電極に電気的に接続している。このため、光反射層は、第1の透明電極と並列に電気的に接続された状態にあるので、走査線あるいはデータ線としての第1の透明電極の電気的抵抗を実質的に低減することができる。従って、クロストークを防止することができるとともに、高速駆動を図ることができる。
本発明において、前記複数本に分割された光反射層は各々、前記画素がマトリクス状に配列された画像表示領域の両側2箇所で前記第1の透明電極に電気的に接続されていることが好ましい。このように構成した場合には、画像表示領域の外側で絶縁層を除去するだけで光反射層と第1の透明電極とを電気的に接続することができる。
本発明において、前記第1の透明電極は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)層あるいはIZO(Indium Zinc Oxide)層から構成され、前記光反射層は、例えば、アルミニウム、銀、チタン、モリブデン、タンタル、あるいはこれらの金属の合金若しくは金属化合物からなる。ここで、前記光反射層は、これらの金属、その合金若しくは金属化合物を単層で用いてもよいが、複数の層を積層した構造であってもよい。
本発明において、前記画素では、前記光反射層の一部が除去されて透過モードでの画像の表示を可能とする光透過部が形成されていることが好ましい。
本発明において、前記電気光学物質は、負の誘電異方性を有する液晶であり、前記第2の透明電極は、前記画素内で互いに離間する反射表示用サブ電極と透過表示用サブ電極とに分割されて各サブ電極により前記液晶を分割配向するように構成され、前記光反射層は、前記反射表示用電極および前記透過表示用電極のうち、前記反射表示用電極と平面的に重なる領域を通るように延設されていることが好ましい。このようなAPCモードを採用した場合、画素内で透明電極を反射表示用サブ電極と透過表示用サブ電極とに分割するため、電極抵抗が増大するが、このような電極抵抗の増大については、光反射層を第1の透明電極と並列に電気的に接続したことによる電気的抵抗の低減で補うことができる。従って、液晶の配向状態を優先して透明電極の分割数や形状などといった構造を決定することができる。
本発明において、前記絶縁層は、例えば、前記画素内において前記光反射層が形成されていない透過表示領域を前記光反射層が形成されている反射表示領域よりも凹ませて前記透過表示領域における前記電気光学物質の層厚を前記反射表示領域よりも厚くする層厚調整層である。このように構成すると、反射モードでは、光が電気光学物質層を2回通過するのに対して、透過モードでは、光が電気光学物質層を1回しか通過しない場合でも、透過表示領域と反射表示領域とでリタデーションを最適化することができる。
本発明において、前記複数本に分割された光反射層は、例えば、各々が前記第1の透明電極に沿って帯状に延設されている。
本発明に係る電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどといった電子機器に用いられる。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。
[実施の形態1]
(電気光学装置の全体構成)
図1および図2はそれぞれ、本発明に係る電気光学装置の電気的構成を示すブロック図、およびその斜視図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の概略構成を示す分解斜視図である。図4(a)、(b)は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置を図2のA−A′線に相当する位置で切断したときの一方側端部の断面図、および他方側端部の断面図である。図5は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置における画素電極、走査線、および光反射層の位置関係を平面的に示す説明図である。なお、図5では、画素電極、走査線、および光反射層を各々認識しやすいように互いの位置をわずかにずらしてある。
図1に示すように、電気光学装置1では、複数本の走査線27が行(X)方向に形成され、複数本のデータ線17が列(Y)方向に形成されている。また、走査線17とデータ線27との各交差部分に対応して、多数のサブ画素5がマトリクス状に形成されている。各サブ画素5では、電気光学物質としてのネマチック液晶などからなる液晶層8と、二端子型アクティブ素子たるTFD素子15とが直列接続している。ここに示す例では、液晶層8が走査線27の側に接続され、TFD素子15がデータ線17の側に接続されているが、液晶層8がデータ線17の側に接続され、TFD素子15が走査線27の側に接続されている構成であってもよい。いずれの場合も、各走査線27は、走査線駆動回路2700によって駆動される一方、各データ線17は、データ線駆動回路170によって駆動される。本形態の電気光学装置1はカラー表示用であり、各サブ画素5に所定の色を対応させて、これらの各色に対応するサブ画素5をサブピクセルとするとともに、複数のサブ画素5によって1つのピクセルが構成される。このような電気光学装置1は、例えば、図2、図3および図4に示すように構成される。
図2、図3および図4において、本形態の電気光学装置1は、電気光学物質としての液晶層8(図2および図3においては図示略)を第1透明基板10(素子基板)と第2透明基板20(カラーフィルタ基板)との間に保持する液晶パネル2と、この液晶パネル2の第2透明基板20の側に配設されたバックライトユニット9(図2においては図示略)とを有しており、液晶パネル2の略中央部領域には、複数のサブ画素5がマトリクス状に配列された画像表示領域3を備えている。本形態においては、便宜上、液晶層8に対して第1透明基板10側を、電気光学装置1による表示画像を視認する観察者が位置する側という意味で「観察側」と表記し、液晶8からみて第2透明基板20側を「背面側」と表記する。
バックライトユニット9は、例えば、光透過性樹脂の成形品などからなる導光板91と、LEDや冷陰極管などの光源92とを備えており、この光源92は、板状部材である導光板91の側端面に対して光を照射する。導光板91のうち、液晶パネル2と対向する面には、導光板91からの光を液晶パネル2に対して一様に拡散させる拡散板(図示略)が配置されている。また、導光板91の反対側の面には、導光板91から背面側に出射しようとする光を液晶パネル2側に反射させる反射板(図示略)が配置されており、その側端面から入射した光を液晶パネル2の第2透明基板20に向けて一様に出射する。
液晶パネル2において、第1透明基板10は、ガラスなどの光透過性材料からなる板状部材である。第1透明基板10の観察側の面には、位相差板31(図2、図3では図示略)と偏光板32(図2、図3では図示略)が、第1透明基板10の側からこの順で積層されている。第1透明基板10の液晶層8の側(背面側)の面には、ITO膜などからなる光透過性の画素電極14がマトリクス状に配置されている。この各画素電極14の間隙には、一方向(図2に示すY方向)に延在する複数のデータ線17が形成されており、各画素電極14と各データ線17とはそれぞれ、非線形な電流−電圧特性を有する二端子型スイッチング素子であるTFD(Thin Film Diode)素子15を介して接続されている。また、図4に示すように、画素電極14、データ線17およびTFD素子15が形成された第1透明基板10の表面は、配向膜18(図3では図示略)により覆われている。この配向膜18は、ポリイミドなどの有機薄膜や無機薄膜である。
第2透明基板20は、ガラスなどの光透過性材料からなる板状部材であり、その背面側には、第1透明基板10と同様に、位相差板36(図2、図3では図示略)と偏光板37(図2、図3では図示略)が、第2の基板20の側からこの順に積層されている。一方、第2透明基板20の液晶層8の側(観察側)の面には、下地層22、光反射層23、3色のカラーフィルタ層25R、25G、25B、絶縁膜からなる層厚調整層26、走査線27、および配向膜28(図3では図示略)が第2透明基板20の側からこの順に積層されている。これらの層のうち、配向膜28は、配向膜18と同様、ポリイミドなどの有機薄膜や無機薄膜である。
下地層22は、ポジタイプの感光性樹脂などを露光・現像することにより形成されたものである。下地層22は、画素5の略中央領域に樹脂が完全に除去された開口部221が形成され、観察側(表面)には、滑らかな凹凸を備えた凹凸面を有している。
光反射層23は、例えば、アルミニウムまたは銀などの光反射性を有する材料を下地層22の上層側に略一定の膜厚にて薄膜形成されたものであり、光反射層23の表面は、下地層22の凹凸状の表面形状が反映された散乱反射面になっている。ここで、光反射層23は、下地層22の開口部221に相当する部分が完全に除去された光透過部231を備えている。従って、本形態において、光反射層23は半透過光反射層として構成されている。
カラーフィルタ層25R、25G、25Bは、各画素5に対応して設けられた樹脂層である。各カラーフィルタ層25R、25G、25Bは、顔料などにより赤色(R)、緑色(G)および青色(B)のいずれかにそれぞれ着色されており、その色に対応する波長の光を選択的に透過させる。なお、図3などにおける「R」、「G」および「B」は、複数の画素5の各々に、いずれの色のカラーフィルタ層25R、25G、25Bが配置されるかを示している。
各サブ画素5の境界領域には、光反射層23の表面に遮光層29が形成され、この遮光層29によって、ブラックマトリクスあるいはブラックストライプが構成されている。
複数の走査線27の各々は、ITOなどの光透過性導電材料により形成された帯状の電極である。走査線27は、層厚調整層26の上層に形成されており、上述したデータ線17と交差する方向(X方向)に延設され、第1透明基板10上に列をなす複数の画素電極14と対向するように形成されている。
以上説明した構成の第1透明基板10および第2透明基板20は、図4(a)、(b)に示すように、シール材40を介して貼り合わされるとともに、両基板とシール材40とによって囲まれた領域に、例えばTN(Twisted Nematic)型などの液晶層8が封止される。ここで、第1透明基板10に形成された配線パターンと、第2透明基板20に形成された配線パターンとは、所定のパターン同士、シール材40に含まれる基板間導電粒子41によって電気的に接続されている。このため、図2に示すように、第1透明基板10の第2透明基板20からの張り出し領域19に駆動用IC61、62、63を実装し、かつ、可撓性基板64を接続するだけで、液晶パネル2を駆動することができる。
(サブ画素5の詳細な構成)
図4(a)、(b)および図5に示すように、本形態の電気光学装置1では、第2透明基板20に形成された下地層22によって、光反射層23の表面には光散乱用の凹凸が形成されている。下地層22は、サブ画素5の略中央に樹脂が完全に除去された矩形の開口部221を備えており、光反射層23は、下地層22の開口221に相当する部分が除去された矩形の光透過部231を備えている。従って、サブ画素5R、5G、5Bには、光透過部231に相当する領域によって透過モードでカラー画像を表示するための透過表示領域51R、51G、51Bが形成され、光反射層23によって反射表示領域52R、52G、52Bが形成されている。
また、光反射層23と走査線27との間において、層厚調整層26は、透過表示領域51R、51G、51Bに相当する領域では薄く、反射表示領域52R、52G、52Bでは厚い。このため、層厚調整層26は、透過表示領域51R、51G、51Bを反射表示領域52R、52G、52Bよりも凹ませて透過表示領域51R、51G、51Bにおける液晶層8の厚さを反射表示領域52R、52G、52Bよりも厚くしている。
(光反射層23の詳細な構成)
このように構成した電気光学装置1において、走査線27は、層厚調整層26の上層側でX方向に延設されている一方、光反射層23は、複数本の帯状に分割されて各々が複数本の走査線27の各々に沿ってX方向に延設されている。従って、光反射層23は、サブ画素5の境界領域のうち、X方向に延設する境界領域には形成されていない。
また、光反射層23は、図4(a)に示すように、画像表示領域3の外側において、層厚調整層26の除去領域で、その一方側端部236と走査線27の延設部分276とが電気的に接続している。さらに、光反射層23は、図4(b)に示すように、画像表示領域3の外側において、層厚調整層26の除去領域で、その他方側端部237と走査線27の延設部分277とが電気的に接続している。それ故、帯状の各光反射層23は、その延設方向(X方向)において複数のサブ画素5R、5G、5Bを挟んだ位置で走査線27に電気的に接続している。
(本形態の主な効果)
このように構成した電気光学装置1において、第1透明基板10と第2透明基板20とにより狭持された液晶層8は、画素電極14とこれに対向する走査線27との間に電圧が印加されることにより、その配向方向が変化する。従って、液晶パネル2の背面側から入射したバックライトユニット9からの光(矢印L1で示す)は、開口部221および光透過部231を通過して液晶層8で光変調された後、表示光(矢印L0で示す)として観察側に出射され、透過モードで画像が表示される。これに対して、液晶パネル2に観察側から外光が入射すると(矢印L2で示す)、外光は、液晶層8で光変調された後、光反射層23により散乱反射されて、再び液晶8で光変調され、しかる後に、観察側に向けて表示光(矢印L0で示す)として出射され、反射モードでの画像を表示する。
ここで、層厚調整層26は、透過表示領域51R、51G、51Bを反射表示領域52R、52G、52Bよりも凹ませて透過表示領域51R、51G、51Bにおける液晶層8の厚さを反射表示領域52R、52G、52Bよりも厚くしているため、反射モードでは、光が液晶層8を2回通過するのに対して、透過モードでは、光が液晶層8を1回しか通過しない場合でも、透過表示領域51R、51G、51Bと反射表示領域52R、52G、52Bとでリタデーションを最適化することができる。
さらに、本形態において、多数本の光反射層23は各々、画像表示領域3の外側で両端部が走査線27に電気的に接続され、走査線27と並列に電気的に接続された状態にある。従って、走査線27の電気的抵抗を実質的に低減することができるので、クロストークを防止することができるとともに、高速駆動を図ることができる。
しかも、複数本に分割された光反射層23は各々、画像表示領域3の両側2箇所で走査線27に電気的に接続しており、このような接続構造であれば、画像表示領域3の外側で層厚調整層26を除去し、かつ、光反射層23を画像表示領域3の外側まで延長するだけで光反射層23と走査線27とを電気的に接続することができる。
[実施の形態2]
(全体構成)
図6は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置の概略構成を示す分解斜視図である。図7(a)、(b)は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置を図2のA−A′線に相当する位置のうち、反射表示領域を通る位置で切断したときの一方側端部の断面図、および透過表示領域を通る位置で切断したときの一方側端部の断面図である。図8は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置における画素電極、走査線、および光反射層の位置関係を平面的に示す説明図である。なお、図8では、画素電極、走査線、および光反射層を各々認識しやすいように互いの位置をわずかにずらしてある。また、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と共通するため、共通する機能を有する部分については同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図6に示すように、本形態の電気光学装置1も、実施の形態1と同様、複数本の走査線27が行(X)方向に形成され、複数本のデータ線17が列(Y)方向に形成されている。また、走査線17とデータ線27との各交差部分に対応して、多数のサブ画素5がマトリクス状に形成されている。また、本形態の電気光学装置1もカラー表示用であり、各サブ画素5に所定の色を対応させて、これらの各色に対応するサブ画素5をサブピクセルとするとともに、複数のサブ画素5によって1つのピクセルが構成される。
図6、図7および図8において、第1透明基板10は、ガラスなどの光透過性材料からなる板状部材であり、その液晶層8の側(背面側)の面には、ITO膜などからなる光透過性の画素電極14がマトリクス状に配置されている。この各画素電極14の間隙には、一方向(Y方向)に延在する複数のデータ線17が形成されており、各画素電極14と各データ線17とはそれぞれ、非線形な電流−電圧特性を有する二端子型スイッチング素子であるTFD(Thin Film Diode)素子15を介して接続されている。また、図7に示すように、画素電極14、データ線17およびTFD素子15が形成された第1透明基板10の表面は、配向膜18により覆われている。この配向膜18は例えば無機薄膜である。
ここで、液晶層8は、垂直配向された液晶によって構成され、このようなVAN(Vertical Aligned Nematic)モードの液晶は、負の誘電異方性を備えている。
(サブ画素の詳細な構成)
本形態において、画素電極14は、サブ画素5内で互いに離間する円形の反射表示用サブ電極141、円形の透過表示用サブ電極142、および円形の反射表示用サブ電極141とに分割され、これらのサブ電極同士は、連結部144、145で接続されている。また、いずれのサブ電極141、142、143の中央にも小孔140が形成されている。
なお、本形態では、サブ電極141、142、143を3つの円形領域として形成したが、その平面形状については四角形や八角形などといった矩形に形成してもよい。また、本形態では、3つのサブ電極141、142、143を一列に並べたが、4つのサブ画素を格子状に配置してもよい。
いずれの場合も、液晶層8を垂直配向された液晶によって構成した場合には、初期配向状態で液晶分子が基板面に対して垂直に立っているものを、電界印加により倒すわけであるから、何も工夫をしなければ、すなわち、プレチルトが付与されていなければ液晶分子の倒れる方向を制御できず、配向の乱れ(ディスクリネーション)が生じて光抜け等の表示不良が生じ、表示特性を落としてしまう。そのため、VANモードの採用にあたって、本形態では、画素電極14をサブ電極141、142、143に分割して、電界印加時の液晶分子の配向方向を制御している。具体的には、画素電極14を分割したことにより、走査線27との間で斜め電界を生じさせ、この斜め電界に応じたプレチルトを付与する。
第2透明基板20は、ガラスなどの光透過性材料からなる板状部材であり、液晶層8の側(観察側)の面には、下地層22、光反射層23、3色のカラーフィルタ層25R、25G、25B、絶縁膜からなる層厚調整層26、走査線27、および配向膜28が第2透明基板20の側からこの順に積層されている。これらの層のうち、配向膜28は、配向膜18と同様、例えば、無機薄膜である。
各サブ画素5の境界領域(画素間の境界領域)には、光反射層23の表面に遮光層29が形成され、この遮光層29によって、ブラックマトリクスあるいはブラックストライプが構成されている。
複数の走査線27の各々は、ITOなどの光透過性導電材料により形成された帯状の電極である。走査線27は、層厚調整層26の上層に形成されており、上述したデータ線17と交差する方向(X方向)に延設され、第1透明基板10上に列をなす複数の画素電極14と対向するように形成されている。
下地層22は、ポジタイプの感光性樹脂などを露光・現像することにより形成されたものである。また、光反射層23は、例えば、アルミニウムまたは銀などの光反射性を有する材料を下地層22の上層側に略一定の膜厚にて薄膜形成されたものであり、光反射層23の表面は、下地層22の凹凸状の表面形状が反映された散乱反射面になっている。
ここで、下地層22および光反射層23は、図7(a)に示すように、第1透明基板10の反射表示用サブ電極141、142と対向する領域を通るように形成されている一方、図7(b)に示すように、透過表示用サブ電極142と対向する領域には形成されていない。また、光反射層23は、サブ画素5の境界領域のうち、X方向に延設する境界領域には形成されていない。従って、光反射層23は、複数本の帯状に分割されて各々が複数本の走査線27の各々に沿ってX方向に延設され、かつ、1本の走査線27に対して2本の光反射層23が平面的に重なっている。
また、光反射層23は、図7(a)に示すように、画像表示領域3の外側において、層厚調整層26の除去領域で、その一方側端部236と走査線27の延設部分276とが電気的に接続している。なお、図示を省略するが、光反射層23は、画像表示領域3の外側において、層厚調整層26の除去領域で、その他方側端部237と走査線27の延設部分277とが電気的に接続している。それ故、帯状の各光反射層23は、その延設方向(X方向)において複数のサブ画素5R、5G、5Bを挟んだ位置で走査線27に電気的に接続している。
このようにして、本形態では、サブ画素5R、5G、5Bには、透過表示用サブ電極142に対応する領域(光反射層23が形成されていない領域)によって透過モードでカラー画像を表示するための透過表示領域51R、51G、51Bが形成され、反射表示用サブ電極141、143に対応する領域(光反射層23が形成されている領域)によって反射モードでカラー画像を表示するための反射表示領域52R、52G、52Bが形成されている。
また、層厚調整層26は、図7(b)に示す透過表示領域51R、51G、51Bに相当する領域では薄く、図7(a)に示す反射表示領域52R、52G、52Bでは厚い。このため、層厚調整層26は、透過表示領域51R、51G、51Bを反射表示領域52R、52G、52Bよりも凹ませて透過表示領域51R、51G、51Bにおける液晶層8の厚さを反射表示領域52R、52G、52Bよりも厚くしている。
(本形態の主な効果)
このように構成した電気光学装置1においても、第1透明基板10と第2透明基板20とにより狭持された液晶層8は、画素電極14とこれに対向する走査線27との間に電圧が印加されることにより、その配向方向が変化する。従って、液晶パネル2の背面側から入射したバックライトユニット9からの光(矢印L1で示す)は、開口部221および光透過部231を通過して液晶層8で光変調された後、表示光(矢印L0で示す)として観察側に出射され、透過モードで画像が表示される。これに対して、液晶パネル2に観察側から外光が入射すると(矢印L2で示す)、外光は、液晶層8で光変調された後、光反射層23により散乱反射されて、再び液晶8で光変調され、しかる後に、観察側に向けて表示光(矢印L0で示す)として出射され、反射モードでの画像を表示する。
ここで、層厚調整層26は、透過表示領域51R、51G、51Bを反射表示領域52R、52G、52Bよりも凹ませて透過表示領域51R、51G、51Bにおける液晶層8の厚さを反射表示領域52R、52G、52Bよりも厚くしているため、反射モードでは、光が液晶層8を2回通過するのに対して、透過モードでは、光が液晶層8を1回しか通過しない場合でも、透過表示領域51R、51G、51Bと反射表示領域52R、52G、52Bとでリタデーションを最適化することができる。
さらに、本形態において、多数本の光反射層23は各々、画像表示領域3の外側で両端部が走査線27に電気的に接続され、走査線27と並列に電気的に接続された状態にある。従って、走査線27の電気的抵抗を実質的に低減することができるので、クロストークを防止することができるとともに、高速駆動を図ることができる。
しかも、複数本に分割された光反射層23は各々、サブ画素5R、5G、5Bがマトリクス状に配列された画像表示領域3の両側2箇所で走査線27に電気的に接続しており、このような接続構造であれば、画像表示領域3の外側で層厚調整層26を除去し、かつ、光反射層23を画像表示領域3の外側まで延長するだけで光反射層23と走査線27とを電気的に接続することができる。
さらにまた、本形態では、上記の構成を、垂直配向された液晶を用い、かつ、画素電極14を反射表示用サブ電極141、143と透過表示用サブ電極142とに分割したCPAモードの電気光学装置1に適用している。このため、画素電極14を分割した分、画素電極部分での電気的抵抗が増大しているが、このような電極抵抗の増大については、光反射層23を走査線27と並列に電気的に接続したことによる電気的抵抗の低減で補うことができる。従って、液晶の配向状態を優先して画素電極14の分割数や形状などといった構造を決定することができる。
[その他の実施の形態]
上記の実施の形態1、2では、層厚調整層26については、透過表示領域51R、51G、51Bに相当する領域では薄く、反射表示領域52R、52G、52Bでは厚くしたが、層厚調整層26については、透過表示領域51R、51G、51Bから完全に除去してもよい。また、下地層22については、透過表示領域51R、51G、51Bに相当する領域で完全に除去したが、その一部あるいは全部を透過表示領域51R、51G、51Bに残してもよい。
また、上記の実施の形態1、2では、光反射層23と走査線27との介在する絶縁層を層間絶縁層26とした例を説明したが、このような絶縁層が平坦化膜である場合に本発明を適用してもよい。また、上記の実施の形態1、2では、走査線27や画素電極14がITO層からなる場合を説明したが、走査線27や画素電極14にIZO層が用いられている場合に本発明を適用してもよい。また、光反射層23については、アルミニウム、銀、チタン、モリブデン、タンタル、あるいはこれらの金属の合金若しくは金属化合物を用いることができる。ここで、光反射層23は、これらの金属、その合金若しくは金属化合物を単層で用いてもよいが、複数の層を積層した構造であってもよい。
また、上記の実施の形態2では、液晶層8を垂直配向された液晶によって構成するとともに、画素電極14の方を分割してCPAモードを実現したが、このような分割を走査線27の方、あるいは走査線27と画素電極14の双方に行った場合でも、本発明を適用することができる。
さらに、上記の実施の形態1、2は、アクティブ素子としてTFD素子を用いた液晶パネルを備えた電気光学装置を例に説明したが、パッシブマトリクス型の液晶パネルを備えた電気光学装置などに本発明を適用してもよい。
[電子機器への搭載例]
図9(a)、(b)は、本発明を適用した電子機器の一例としての折り畳み式携帯電話機を折り畳んだ状態、および開いた状態の説明図である。
本発明を適用した電気光学装置は、例えば、図9(a)、(b)に示す携帯電話機300に用いられる。この携帯電話300では、蓋体330がヒンジ部340を介して操作本体350に回動自在に連結されている。携帯電話機300は、蓋体330を開いたときに蓋体330の内側で画像を表示するメイン表示部311を備える一方、蓋体330の外側には、蓋材330を操作本体350に折り重ねたときに画像を表示するサブ表示部321を備えている。このような折り畳み式の携帯電話機300に本発明を適用するにあたっては、例えば、メイン表示部311を構成する電気光学装置の本発明を適用する。
なお、本発明を適用した電気光学装置1は、上記携帯電話機の他、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、ムービーカメラ、車載機器、オーディオ機器、プロジェクタなどの各種電子機器に用いることができる。
本発明に係る電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明に係る電気光学装置の斜視図である。 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の概略構成を示す分解斜視図である。 (a)、(b)は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置を図2のA−A′線に相当する位置で切断したときの一方側端部の断面図、および他方側端部の断面図である。 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置における画素電極、走査線、および光反射層の位置関係を平面的に示す説明図である。 本発明の実施の形態2に係る電気光学装置の概略構成を示す分解斜視図である。 (a)、(b)は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置を図2のA−A′線に相当する位置のうち、反射表示領域を通る位置で切断したときの一方側端部の断面図、および透過表示領域を通る位置で切断したときの一方側端部の断面図である。 本発明の実施の形態2に係る電気光学装置における画素電極、走査線、および光反射層の位置関係を平面的に示す説明図である。 (a)、(b)は、本発明を適用した電子機器の一例としての折り畳み式携帯電話機を折り畳んだ状態、および開いた状態の説明図である。
符号の説明
1 電気光学装置、2 液晶パネル、5、5R、5G、5B サブ画素、8 液晶層(電気光学物質層)、10 第1透明基板、14 画素電極、17 データ線、20 第2透明基板、22 下地層、23 光反射層、25R、25G、25B カラーフィルタ層、26 層厚調整層、141、143 反射表示用サブ電極、142 透過表示用サブ電極、231 光反射層の光透過部

Claims (8)

  1. 第1の透明電極を備えた第1の基板と、前記第1の透明電極に対向する箇所を複数の画素としてマトリクス状に構成するための第2の透明電極を備えた第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に保持された電気光学物質とを有する電気光学装置において、
    前記第1の基板には、前記複数の画素の各々で反射モードでの画像表示を可能とする導電性の光反射層、および絶縁層が当該第1の基板側からこの順に積層されているとともに、前記第1の透明電極は、前記絶縁層の上層側で複数本の走査線あるいは複数本のデータ線として所定方向に延設され、
    前記光反射層は、複数本に分割されて各々が前記複数本の第1の透明電極の各々に沿って延設されているとともに、その延設方向において前記画素を複数挟んだ2箇所以上で前記第1の透明電極に電気的に接続していることを特徴とする電気光学装置。
  2. 請求項1において、前記複数本に分割された光反射層は各々、前記画素がマトリクス状に配列された画像表示領域の両側2箇所で前記第1の透明電極に電気的に接続されていることを特徴とする電気光学装置。
  3. 請求項1または2において、前記第1の透明電極は、ITO層あるいはIZO層から構成され、
    前記光反射層は、アルミニウム、銀、チタン、モリブデン、タンタル、あるいはこれらの金属の合金若しくは金属化合物からなることを特徴とする電気光学装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記画素では、前記光反射層の一部が除去されて透過モードでの画像の表示を可能とする光透過部が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
  5. 請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記電気光学物質は、負の誘電異方性を有する液晶であり、
    前記第2の透明電極は、前記画素内で互いに離間する反射表示用サブ電極と透過表示用サブ電極とに分割されて各サブ電極により前記液晶を分割配向するように構成され、
    前記光反射層は、前記反射表示用電極および前記透過表示用電極のうち、前記反射表示用電極と平面的に重なる領域を通るように延設されていることを特徴とする電気光学装置。
  6. 請求項4または5において、前記絶縁層は、前記画素内において前記光反射層が形成されていない透過表示領域を前記光反射層が形成されている反射表示領域よりも凹ませて前記透過表示領域における前記電気光学物質の層厚を前記反射表示領域よりも厚くする層厚調整層であることを特徴とする電気光学装置。
  7. 請求項1ないし6のいずれかにおいて、前記複数本に分割された光反射層は各々、前記第1の透明電極に沿って帯状に延設されていることを特徴とする電気光学装置。
  8. 請求項1ないし7のいずれかに規定する電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
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