JP2008241959A

JP2008241959A - Liquid crystal display

Info

Publication number: JP2008241959A
Application number: JP2007080570A
Authority: JP
Inventors: Manabu Watabe; 学渡部; Yasuo Segawa; 泰生瀬川
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-10-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display having a retardation film, the liquid crystal display capable of providing proper display quality. <P>SOLUTION: The liquid crystal display 50 is provided with a pair of substrates 110 and 210, a liquid crystal layer 300, interposed between the pair of substrates 110 and 210; a display region, including a plurality of pixels 60 each having a reflection region 64 and a transmission region 62; and a plurality of retardation films 220, provided and extended on at least one substrate of the pair of substrates 110 and 210. The retardation films 220 are formed, extending over the pixels 60 adjacent to each other in a direction of crossing the extended direction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は液晶表示装置に係り、特に位相差膜を有する液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device having a retardation film.

図５に従来の半透過型液晶表示装置７５０を説明する平面図を示す。液晶表示装置７５０では、ブラックマトリクス９１２の各開口部が画素７６０に対応する。各画素７６０は透過領域７６２と反射領域７６４とを有している。画素７６０内における両領域７６２，７６４の配置位置関係はいずれの画素７６０についても同じであり、図５では各画素７６０において透過領域７６２よりも反射領域７６４の方が図示の上方に位置する場合を示している。 FIG. 5 is a plan view for explaining a conventional transflective liquid crystal display device 750. In the liquid crystal display device 750, each opening of the black matrix 912 corresponds to the pixel 760. Each pixel 760 has a transmissive region 762 and a reflective region 764. The arrangement positional relationship between the two regions 762 and 764 in the pixel 760 is the same for all the pixels 760. In FIG. 5, the reflection region 764 is positioned above the transmission region 762 in each pixel 760 in the drawing. Show.

各反射領域７６４には内蔵位相差膜９２０が設けられている。なお、図５は内蔵位相差膜９２０が設けられた基板を当該膜９２０側すなわち液晶層側から見た平面図である。位相差膜９２０は、マトリクス配列された画素７６０の各行ごとに設けられ、行方向に延在している。このとき、位相差膜９２０は、行方向に配列された各画素７６０の反射領域７６４を横断している。 Each reflection region 764 is provided with a built-in retardation film 920. FIG. 5 is a plan view of the substrate provided with the built-in retardation film 920 when viewed from the film 920 side, that is, the liquid crystal layer side. The phase difference film 920 is provided for each row of the pixels 760 arranged in a matrix and extends in the row direction. At this time, the retardation film 920 crosses the reflection region 764 of each pixel 760 arranged in the row direction.

位相差膜９２０は膜厚の制御によって、その位相差量を調整できる。内蔵位相差膜９２０は例えば特許文献１に記載された方法によって形成可能である。例えば液晶を含んだ紫外線硬化性樹脂を利用して内蔵位相差膜９２０を形成することができる。このとき、紫外線の照射部分を選定することによって、位相差膜９２０を所望のパターンに形成することができる。 The phase difference amount of the retardation film 920 can be adjusted by controlling the film thickness. The built-in retardation film 920 can be formed by the method described in Patent Document 1, for example. For example, the built-in retardation film 920 can be formed using an ultraviolet curable resin containing liquid crystal. At this time, the retardation film 920 can be formed in a desired pattern by selecting an ultraviolet irradiation portion.

特開２００５−３３８２５６号公報JP 2005-338256 A

上記形成方法によると内蔵位相差膜９２０の縁部９２０ｂがテーパー状に形成される場合があることが分かった。テーパー状の縁部９２０ｂは、一定膜厚の平坦な中央部９２０ａよりも薄いので、当該縁部９２０ｂでは中央部９２０ａと同様の光学特性が得られない。その結果、例えば縁部９２０ｂで光漏れが生じてコントラストが低下してしまう。反射領域７６４の面積が小さい場合、中央部９２０ａよりもテーパー状の縁部９２０ｂが占める割合が大きくなり、コントラスト低下は大きくなる。 According to the above formation method, it has been found that the edge 920b of the built-in retardation film 920 may be formed in a tapered shape. Since the tapered edge portion 920b is thinner than the flat central portion 920a having a constant film thickness, the edge portion 920b cannot obtain the same optical characteristics as the central portion 920a. As a result, for example, light leakage occurs at the edge portion 920b, resulting in a decrease in contrast. When the area of the reflective region 764 is small, the proportion of the tapered edge portion 920b is larger than that of the central portion 920a, and the contrast is decreased.

本発明の目的は、位相差膜を有する液晶表示装置について良好な表示品位が得られる液晶表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of obtaining good display quality for a liquid crystal display device having a retardation film.

本発明に係る液晶表示装置は、一対の基板と、前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、それぞれ反射領域および透過領域を有する複数の画素を含む表示領域と、を備えた液晶表示装置であって、前記一対の基板の少なくとも一方の基板に設けられ延在した複数の位相差膜を備え、前記位相差膜は延在した方向と交差する方向に隣接する画素にまたがって形成されていることを特徴とする。上記構成によれば、平坦部（膜厚一定部分）の広い位相差膜が得られる。このため、良好な表示品位が得られる。 A liquid crystal display device according to the present invention includes a pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates, and a display region including a plurality of pixels each having a reflective region and a transmissive region. An apparatus comprising a plurality of retardation films provided on and extending at least one of the pair of substrates, wherein the retardation films are formed across adjacent pixels in a direction crossing the extending direction. It is characterized by. According to the above configuration, a retardation film having a wide flat portion (a constant film thickness portion) can be obtained. For this reason, good display quality can be obtained.

前記位相差膜は前記反射領域に形成されていることが好ましい。 The retardation film is preferably formed in the reflection region.

前記一方の基板に設けられた遮光膜をさらに備え、前記遮光膜は前記位相差膜の縁部の少なくとも一部に対向して設けられていることが好ましい。上記構成によれば、位相差膜の縁部が遮光され、良好な表示品位が得られる。 It is preferable that a light-shielding film provided on the one substrate is further provided, and the light-shielding film is provided to face at least a part of the edge of the retardation film. According to the above configuration, the edge of the retardation film is shielded from light, and good display quality can be obtained.

前記液晶層の厚さを調整する層厚調整膜を有し、前記位相差膜は前記層厚調整膜に重畳して形成されていることが好ましい。 Preferably, the liquid crystal layer includes a layer thickness adjusting film that adjusts the thickness of the liquid crystal layer, and the retardation film is formed to overlap the layer thickness adjusting film.

前記一対の基板の一方の基板に前記液晶層に電圧を印加する第１電極および第２電極が形成されていることが好ましい。 It is preferable that a first electrode and a second electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer are formed on one of the pair of substrates.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態について詳細に説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１および図２に実施の形態に係る液晶表示装置５０を説明する断面図および平面図をそれぞれ示す。図２中の１−１線における断面図が図１に対応する。図２では図１に図示した要素の一部を省略している。 1 and 2 are a sectional view and a plan view, respectively, for explaining a liquid crystal display device 50 according to the embodiment. A sectional view taken along line 1-1 in FIG. 2 corresponds to FIG. In FIG. 2, some of the elements shown in FIG. 1 are omitted.

液晶表示装置５０は、対向配置された一対の基板１１０，２１０と、当該一対の基板１１０，２１０の間に挟持された液晶層３００とを含んでいる。基板１１０，２１０は、例えばガラス板等の透光性基板で構成可能である。基板１１０および基板２１０は以下に例示する種々の要素が設けられて素子基板１００および対向基板２００をそれぞれ構成する。このため、液晶層３００は素子基板１００と対向基板２００との間に挟持されているとも捉えられる。液晶層３００の厚さ、換言すれば基板１００，２００間の距離がセルギャップに対応する。なお、図２は対向基板２００を液晶層３００側から見た場合の平面図に対応し、複数の画素６０が配列され画像等を表示する領域である表示領域の隅部を例示している。 The liquid crystal display device 50 includes a pair of substrates 110 and 210 that are disposed to face each other, and a liquid crystal layer 300 that is sandwiched between the pair of substrates 110 and 210. The substrates 110 and 210 can be composed of a light-transmitting substrate such as a glass plate. The substrate 110 and the substrate 210 are provided with various elements exemplified below to constitute the element substrate 100 and the counter substrate 200, respectively. For this reason, the liquid crystal layer 300 can also be regarded as being sandwiched between the element substrate 100 and the counter substrate 200. The thickness of the liquid crystal layer 300, in other words, the distance between the substrates 100 and 200 corresponds to the cell gap. 2 corresponds to a plan view when the counter substrate 200 is viewed from the liquid crystal layer 300 side, and exemplifies corners of a display area in which a plurality of pixels 60 are arranged and an image or the like is displayed.

ここでは、液晶表示装置５０がカラー表示用である場合を例示するが、白黒表示用に構成することも可能である。また、各画素６０が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）または青（Ｂ）のいずれかを表示するように構成されている場合を例示するが、画素６０の表示色（色相）および表示色の数はこの例示に限定されるものではない。図２には同じ表示色の画素６０が列方向に配列されている場合、すなわちストライプ配列を例示しているが、これに限定されるものではない。 Here, a case where the liquid crystal display device 50 is for color display is illustrated, but it can also be configured for monochrome display. Moreover, although the case where each pixel 60 is configured to display one of red (R), green (G), and blue (B) is illustrated, the display color (hue) and display color of the pixel 60 are illustrated. The number is not limited to this example. FIG. 2 illustrates a case where the pixels 60 having the same display color are arranged in the column direction, that is, a stripe arrangement, but is not limited thereto.

各画素６０は透過領域６２と反射領域６４とを有している。透過領域６２ではバックライト装置４００からの出射光７２を利用して表示を行い、反射領域６４では外光を反射させ当該反射光７４を利用して表示を行う。このとき、これらの表示光７２，７４は対応する領域６２，６４において着色・調光される。両領域６２，６４の面積比は、図示の例示に限られるものではなく、種々に設定可能である。図１には液晶表示装置５０が素子基板１１０の外側にバックライト装置４００を含む構成を例示している。 Each pixel 60 has a transmissive region 62 and a reflective region 64. In the transmissive region 62, display is performed using the emitted light 72 from the backlight device 400, and in the reflective region 64, external light is reflected and display is performed using the reflected light 74. At this time, the display lights 72 and 74 are colored and dimmed in the corresponding areas 62 and 64. The area ratio between the two regions 62 and 64 is not limited to the illustrated example, and can be variously set. FIG. 1 illustrates a configuration in which the liquid crystal display device 50 includes a backlight device 400 outside the element substrate 110.

ここでは透過領域６２および反射領域６４のいずれにもＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式が適用される構成を例示するが、他の配向制御方式を適用することも可能である。また、領域６２，６４で配向制御方式を異ならせることも可能である。 Here, a configuration in which an FFS (Fringe Field Switching) method is applied to both the transmissive region 62 and the reflective region 64 is illustrated, but other orientation control methods can also be applied. It is also possible to change the orientation control method in the regions 62 and 64.

図２の例示では、上から第１行目および第３行目の各画素６０は透過領域６２が反射領域６４よりも図示の上方に位置する向きに配置され、第２行目および第４行目の各画素６０は反射領域６４が透過領域６２よりも図示の上方に位置する向きに配置されている。この場合、同一行中の画素６０は同じ向きに配列されており、透過領域６２同士が隣接しかつ反射領域６４同士が隣接している。これに対して、同一列中で互いに隣接する画素６０は、反対向きに配列されている。図２の例示では、第１行目の画素６０と第２行目の画素６０とは互いの反射領域６４が隣接し、第２行目の画素６０と第３行目の画素６０とは互いの透過領域６２が隣接し、第３行目の画素６０と第４行目の画素６０とは互いの反射領域６４が隣接している。各画素６０の向きを図２の例示とは逆にすることも可能である。 In the illustration of FIG. 2, the pixels 60 in the first row and the third row from the top are arranged in a direction in which the transmission region 62 is positioned above the reflection region 64 in the drawing, and the second row and the fourth row. Each pixel 60 of the eye is arranged so that the reflective region 64 is positioned above the transmissive region 62 in the drawing. In this case, the pixels 60 in the same row are arranged in the same direction, the transmission regions 62 are adjacent to each other, and the reflection regions 64 are adjacent to each other. On the other hand, the pixels 60 adjacent to each other in the same column are arranged in opposite directions. In the illustration of FIG. 2, the pixels 60 in the first row and the pixels 60 in the second row are adjacent to each other in the reflection region 64, and the pixels 60 in the second row and the pixels 60 in the third row are mutually connected. Of the third row of pixels 60 and the fourth row of pixels 60 are adjacent to each other. The orientation of each pixel 60 may be reversed from that illustrated in FIG.

素子基板１００は例えば、基板１１０の液晶層３００側に、絶縁層１１２と、画素電極１１４と、反射層１１６と、絶縁層１１８と、共通電極１２０と、不図示の配向膜とを含んでいる。 The element substrate 100 includes, for example, an insulating layer 112, a pixel electrode 114, a reflective layer 116, an insulating layer 118, a common electrode 120, and an alignment film (not shown) on the liquid crystal layer 300 side of the substrate 110. .

絶縁層１１２は、基板１１０上に配置されており、酸化シリコン、窒化シリコン等の透光性の絶縁材料で構成可能である。絶縁層１１２中には不図示の画素ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等が作り込まれている。 The insulating layer 112 is disposed on the substrate 110 and can be made of a light-transmitting insulating material such as silicon oxide or silicon nitride. A pixel TFT (Thin Film Transistor) (not shown) or the like is formed in the insulating layer 112.

画素電極１１４は、絶縁層１１２上に配置されており、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透光性導電材料で構成可能である。画素電極１１４は各画素６０に設けられており、ここでは透過領域６２と反射領域６４との両方に設けられている場合を例示する。画素電極１１４は不図示の画素ＴＦＴ等と接続されている。これにより、当該画素ＴＦＴを介して、その画素６０の表示に応じた電位が画素電極１１４に供給される。なお、トランジスタ以外の他のスイッチング素子を用いることも可能である。 The pixel electrode 114 is disposed on the insulating layer 112 and can be made of a light-transmitting conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide). The pixel electrode 114 is provided in each pixel 60, and here, a case where the pixel electrode 114 is provided in both the transmissive region 62 and the reflective region 64 is illustrated. The pixel electrode 114 is connected to a pixel TFT (not shown). Thereby, a potential corresponding to the display of the pixel 60 is supplied to the pixel electrode 114 via the pixel TFT. Note that a switching element other than the transistor can be used.

反射層１１６は、各画素６０の反射領域６４内に設けられ、画素電極１１４上に配置されている。反射層１１６は外光（可視光）を反射可能な材料、例えばアルミニウム等で構成可能である。画素電極１１４が反射領域６４内にも設けられている場合、反射層１１６は導電性材料と非導電性材料とのいずれによっても構成可能である。これに対して、反射層１１６を導電性材料、例えば上記のアルミニウムで構成する場合、画素電極１１４のうちで反射領域６４内の部分を省略し当該部分を反射層１１６によって構成することも可能である。 The reflective layer 116 is provided in the reflective region 64 of each pixel 60 and is disposed on the pixel electrode 114. The reflective layer 116 can be made of a material that can reflect external light (visible light), such as aluminum. In the case where the pixel electrode 114 is also provided in the reflective region 64, the reflective layer 116 can be composed of either a conductive material or a non-conductive material. On the other hand, when the reflective layer 116 is made of a conductive material, for example, aluminum as described above, it is possible to omit the portion in the reflective region 64 of the pixel electrode 114 and to make the portion by the reflective layer 116. is there.

絶縁層１１８は、反射層１１６上および画素電極１１４上に配置されており、酸化シリコン、窒化シリコン等の透光性の絶縁材料で構成可能である。 The insulating layer 118 is disposed on the reflective layer 116 and the pixel electrode 114, and can be formed of a light-transmitting insulating material such as silicon oxide or silicon nitride.

共通電極１２０は、絶縁層１１８上に配置されている。すなわち、共通電極１２０と画素電極１１４とは絶縁層１１８を介して積層されている。共通電極１２０はＩＴＯ、ＩＺＯ等の透光性導電材料で構成可能である。ここでは、共通電極１２０が全ての画素６０にまたがって配置され、これにより各画素６０に共通電極１２０が設けられる場合を例示する。共通電極１２０によって各画素６０に共通の電位が供給される。共通電極１２０には画素電極１１４に対向する位置にスリット１２２が設けられている。スリット１２２を通って電極１１４，１２０間に形成される電界（換言すれば電圧）が液晶層３００に印加されることによって、液晶分子の配向が制御される。 The common electrode 120 is disposed on the insulating layer 118. That is, the common electrode 120 and the pixel electrode 114 are stacked with the insulating layer 118 interposed therebetween. The common electrode 120 can be made of a light-transmitting conductive material such as ITO or IZO. Here, a case where the common electrode 120 is arranged over all the pixels 60 and the common electrode 120 is provided in each pixel 60 is illustrated. A common potential is supplied to each pixel 60 by the common electrode 120. The common electrode 120 is provided with a slit 122 at a position facing the pixel electrode 114. An electric field (in other words, voltage) formed between the electrodes 114 and 120 through the slit 122 is applied to the liquid crystal layer 300, whereby the alignment of liquid crystal molecules is controlled.

なお、画素電極１１４はスリット１２２だけでなくスリット１２２に挟まれた共通電極１２０の電極部にも対向しており、これにより両電極１２０，１１４は絶縁層１１８を介して保持容量を構成している。 Note that the pixel electrode 114 is opposed not only to the slit 122 but also to the electrode portion of the common electrode 120 sandwiched between the slits 122, whereby the both electrodes 120 and 114 constitute a storage capacitor via the insulating layer 118. Yes.

不図示の配向膜は、液晶層３００中の液晶分子の配向制御用の膜であり、共通電極１２０を覆って配置されている。当該配向膜の液晶層３００側の表面はスリット１２２の長手方向に略平行に、例えば約５°〜１０°傾いた方向にラビングされている。 The alignment film (not shown) is a film for controlling the alignment of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 300 and is disposed so as to cover the common electrode 120. The surface of the alignment film on the liquid crystal layer 300 side is rubbed substantially in parallel with the longitudinal direction of the slit 122, for example, in a direction inclined by about 5 ° to 10 °.

液晶表示装置５０は、基板１１０の液晶層３００とは反対側に、不図示の偏光板を含んでいる。なお、当該偏光板を素子基板１００に含めることも可能である。 The liquid crystal display device 50 includes a polarizing plate (not shown) on the opposite side of the substrate 110 from the liquid crystal layer 300. Note that the polarizing plate can be included in the element substrate 100.

対向基板２００は例えば、基板２１０の液晶層３００側に、遮光膜２１２と、カラーフィルタ２１４と、オーバーコート層２１６と、位相差膜用配向膜２１８（以下「ＲＦ用配向膜２１８」と呼ぶ）と、位相差膜２２０と、オーバーコート層２２２と、マルチギャップ層２２４と、不図示の配向膜とを含んでいる。 The counter substrate 200 includes, for example, a light shielding film 212, a color filter 214, an overcoat layer 216, and a retardation film alignment film 218 (hereinafter referred to as an “RF alignment film 218”) on the liquid crystal layer 300 side of the substrate 210. A retardation film 220, an overcoat layer 222, a multi-gap layer 224, and an alignment film (not shown).

遮光膜２１２は、基板２１０上に配置されており、基板２１０よりも遮光性の高い材料、例えば黒色顔料を含有した各種樹脂等で構成可能である。遮光膜２１２の厚さは例えば１．５μｍである。遮光膜２１２には画素６０ごとに、画素電極１１４に対向して開口部が設けられている。ここでは複数の開口部がマトリクス状に設けられている。 The light shielding film 212 is disposed on the substrate 210 and can be made of a material having a light shielding property higher than that of the substrate 210, for example, various resins containing a black pigment. The thickness of the light shielding film 212 is, for example, 1.5 μm. The light shielding film 212 is provided with an opening facing the pixel electrode 114 for each pixel 60. Here, a plurality of openings are provided in a matrix.

カラーフィルタ２１４は、遮光膜２１２の各開口部に、すなわち各画素６０に設けられており、基板２１０上に配置されている。各カラーフィルタ２１４の色（色相）は、その画素６０の表示色（色相）に応じて選定されている。カラーフィルタ２１４の厚さは例えば２μｍである。図１ではカラーフィルタ２１４が画素６０ごとに分割された構成を例示しているが、隣接する画素６０の表示色が同じ場合、それらの画素６０にまたがってカラーフィルタ２１４を設けることも可能である。 The color filter 214 is provided in each opening of the light shielding film 212, that is, in each pixel 60, and is disposed on the substrate 210. The color (hue) of each color filter 214 is selected according to the display color (hue) of the pixel 60. The thickness of the color filter 214 is 2 μm, for example. Although FIG. 1 illustrates the configuration in which the color filter 214 is divided for each pixel 60, when the display colors of adjacent pixels 60 are the same, the color filter 214 can be provided across the pixels 60. .

オーバーコート層２１６は、遮光膜２１２上およびカラーフィルタ２１４上に配置されており、アクリル樹脂等の透光性の絶縁材料で構成可能である。オーバーコート層２１６の厚さは例えば２μｍである。図１ではオーバーコート層２１６が平坦化膜として利用される場合を例示しており、オーバーコート層２１６はＲＦ用配向膜２１８側に平坦面を有している。 The overcoat layer 216 is disposed on the light shielding film 212 and the color filter 214, and can be made of a light-transmitting insulating material such as acrylic resin. The thickness of the overcoat layer 216 is 2 μm, for example. FIG. 1 illustrates the case where the overcoat layer 216 is used as a planarizing film, and the overcoat layer 216 has a flat surface on the RF alignment film 218 side.

ＲＦ用配向膜２１８はオーバーコート層２１６上に配置されており、ＲＦ用配向膜２１８上に複数の位相差膜２２０が配置されている。位相差膜２２０は各画素６０の反射領域６４に設けられている。位相差膜２２０は、反射表示光７４の位相を透過表示光７２との関係において調整するための膜である。位相差膜２２０における位相差量は例えば当該膜２２０の厚さの制御によって調整可能であり、これにより位相差膜２２０を例えば１／２波長板（２分の１波長板）、１／４波長板（４分の１波長板）等として機能させることができる。位相差膜２２０の厚さは例えば２００ｎｍ〜４００ｎｍである。ＲＦ用配向膜２１８は、位相差膜２２０の遅相軸方向を規定する膜であり、図１では反射領域６４および透過領域６２に設けられた場合を例示している。 The RF alignment film 218 is disposed on the overcoat layer 216, and a plurality of retardation films 220 are disposed on the RF alignment film 218. The retardation film 220 is provided in the reflection region 64 of each pixel 60. The retardation film 220 is a film for adjusting the phase of the reflected display light 74 in relation to the transmissive display light 72. The amount of retardation in the retardation film 220 can be adjusted by controlling the thickness of the film 220, for example. It can function as a plate (quarter wave plate) or the like. The thickness of the retardation film 220 is, for example, 200 nm to 400 nm. The RF alignment film 218 is a film that defines the slow axis direction of the retardation film 220, and FIG. 1 illustrates the case where it is provided in the reflection region 64 and the transmission region 62.

ＲＦ用配向膜２１８および位相差膜２２０は例えば次のようにして形成可能である。まず、オーバーコート層２１６上に水平配向性の配向膜材料を塗布し焼成およびラビング処理を順次施すことによって、ＲＦ用配向膜２１８を形成する。そして、光反応性のアクリル基を分子末端に有する液晶と反応開始剤とを含む有機溶媒をＲＦ用配向膜２１８上に塗布し、加熱により有機溶媒を取り除く。このとき、上記光反応性液晶はＲＦ用配向膜２１８のラビング方向に従って配向している。次に、上記光反応性液晶に紫外線を照射してアクリル基を光重合し成膜化することによって、位相差膜２２０が形成される。紫外線の未照射部分は各種薬液等によって除去する。紫外線の照射部分を選定することによって、位相差膜２２０を反射領域６４に選択的に形成することができる。なお、ＲＦ用配向膜２１８および位相差膜２２０を上記例示以外の方法によって形成してもよい。例えば、ＲＦ用配向膜２１８を光配向材料で形成することもでき、この場合ラビングが不要である。 The RF alignment film 218 and the retardation film 220 can be formed as follows, for example. First, an alignment film material for horizontal alignment is applied on the overcoat layer 216, and firing and rubbing treatment are sequentially performed to form an alignment film for RF 218. Then, an organic solvent containing a liquid crystal having a photoreactive acrylic group at the molecular end and a reaction initiator is applied onto the RF alignment film 218, and the organic solvent is removed by heating. At this time, the photoreactive liquid crystal is aligned according to the rubbing direction of the RF alignment film 218. Next, the retardation film 220 is formed by irradiating the photoreactive liquid crystal with ultraviolet rays to photopolymerize an acrylic group to form a film. The unirradiated part of the ultraviolet rays is removed with various chemical solutions. The retardation film 220 can be selectively formed in the reflection region 64 by selecting the ultraviolet irradiation portion. Note that the RF alignment film 218 and the retardation film 220 may be formed by a method other than the above example. For example, the RF alignment film 218 can be formed of a photo-alignment material, and in this case, rubbing is unnecessary.

各位相差膜２２０は、ここでは行方向に延在し、行方向に配列された画素６０にまたがって延在している。また、位相差膜２２０は、当該膜２２０の延在方向に交差する方向（ここでは直交する方向である列方向）に隣接した画素６０にまたがって設けられている。特に画素６０の互いに隣り合った反射領域６４にまたがって、位相差膜２２０が設けられている。すなわち、位相差膜２２０は、行方向だけでなく列方向においても、隣接する反射領域６４にまたがって設けられている。図２の例示では、上記のように第１行目の画素６０と第２行目の画素６０とで反射領域６４が互いに隣り合っており、位相差膜２２０は当該隣り合った反射領域６４にまたがっており、行方向に延在している。同様に、位相差膜２２０は、第３行目と第４行目にまたがって行方向に延在し、当該２行において列方向で隣り合う反射領域６４にまたがっている。 Here, each retardation film 220 extends in the row direction, and extends across the pixels 60 arranged in the row direction. In addition, the retardation film 220 is provided across the pixels 60 adjacent to each other in a direction intersecting with the extending direction of the film 220 (here, the column direction which is an orthogonal direction). In particular, the retardation film 220 is provided across the reflective regions 64 of the pixels 60 adjacent to each other. That is, the retardation film 220 is provided across the adjacent reflection regions 64 not only in the row direction but also in the column direction. In the illustration of FIG. 2, as described above, the reflective regions 64 are adjacent to each other in the pixels 60 in the first row and the pixels 60 in the second row, and the retardation film 220 is formed on the adjacent reflective regions 64. It straddles and extends in the row direction. Similarly, the retardation film 220 extends in the row direction across the third row and the fourth row, and straddles the reflective regions 64 adjacent in the column direction in the two rows.

オーバーコート層２２２は、位相差膜２２０上およびＲＦ用配向膜２１８上に配置されており、アクリル樹脂等の透光性の絶縁材料で構成可能である。オーバーコート層２２２の厚さは例えば２μｍである。図１ではオーバーコート層２２２が平坦化膜として利用される場合を例示しており、オーバーコート層２２２はマルチギャップ層２２４側に平坦面を有している。 The overcoat layer 222 is disposed on the retardation film 220 and the RF alignment film 218, and can be made of a light-transmitting insulating material such as acrylic resin. The thickness of the overcoat layer 222 is 2 μm, for example. FIG. 1 illustrates the case where the overcoat layer 222 is used as a planarization film, and the overcoat layer 222 has a flat surface on the multi-gap layer 224 side.

マルチギャップ層２２４は、オーバーコート層２２２上に配置されており、アクリル樹脂等の透光性の絶縁材料で構成可能である。各マルチギャップ層２２４は、反射領域６４に設けられており、位相差膜２２０と同様の配置範囲に設けられている。すなわち、マルチギャップ層２２４と位相差膜２２０とは重畳して設けられている。マルチギャップ層２２４は、反射領域６４の液晶層３００の層厚すなわちセルギャップを調整する層厚調整膜である。例えば、反射領域６４のセルギャップが透過領域６２の半分になるように、マルチギャップ層２２４の厚さが設定されている。 The multi-gap layer 224 is disposed on the overcoat layer 222 and can be made of a light-transmitting insulating material such as acrylic resin. Each multi-gap layer 224 is provided in the reflective region 64, and is provided in the same arrangement range as the retardation film 220. That is, the multi-gap layer 224 and the retardation film 220 are provided so as to overlap each other. The multi-gap layer 224 is a layer thickness adjusting film that adjusts the layer thickness of the liquid crystal layer 300 in the reflective region 64, that is, the cell gap. For example, the thickness of the multi-gap layer 224 is set so that the cell gap of the reflective region 64 is half that of the transmissive region 62.

不図示の配向膜は、液晶層３００中の液晶分子の配向制御用の膜であり、マルチギャップ層２２４およびオーバーコート層２２２を覆って配置されている。当該配向膜の液晶層３００側の表面は所定方向にラビングされている。 The alignment film (not shown) is a film for controlling the alignment of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 300 and is disposed so as to cover the multi-gap layer 224 and the overcoat layer 222. The surface of the alignment film on the liquid crystal layer 300 side is rubbed in a predetermined direction.

液晶表示装置５０は、基板２１０の液晶層３００とは反対側に、不図示の偏光板を含んでいる。なお、当該偏光板を対向基板２００に含めることも可能である。 The liquid crystal display device 50 includes a polarizing plate (not shown) on the opposite side of the substrate 210 from the liquid crystal layer 300. Note that the polarizing plate can be included in the counter substrate 200.

透過領域６２における表示は例えば、液晶分子の配向制御用の上記２つの配向膜のラビング方向と上記２つの偏光板の偏光軸方向との関係によって、ノーマリ・ブラック（Normaly Black）とノーマリ・ホワイト（Normaly White）とのいずれにも設計可能である。反射領域６４における表示は、さらに位相差膜２２０による位相差量を調整することによって、透過領域６２でのノーマリ・ブラックまたはノーマリ・ホワイトに合わせることが可能である。 The display in the transmission region 62 is, for example, normally black or normally white (normally black) depending on the relationship between the rubbing direction of the two alignment films for controlling the alignment of liquid crystal molecules and the polarization axis direction of the two polarizing plates. Normaly White) can be designed. The display in the reflection region 64 can be adjusted to normally black or normally white in the transmission region 62 by further adjusting the amount of retardation by the retardation film 220.

位相差膜２２０の上記形成方法によれば、位相差膜２２０の縁部２２０ｂがテーパー状に形成される場合がある。この場合、位相差膜２２０において縁部２２０ｂが平坦な中央部２２０ａよりも薄くなり、両部分２２０ａ，２２０ｂで光学特性が異なってしまう。上記のように位相差膜２２０は隣接する２行にまたがって設けられている。このため、各行ごとに設けられた従来の位相差膜９２０（図５参照）に比べて、各画素６０において膜厚が一定の中央部２２０ａを広く得ることができる。また、従来の位相差膜９２０の場合、各画素７６０に位相差膜９２０の縁部９２０ｂが２箇所存在する（図５参照）。これに対して、位相差膜２２０によれば各画素６０内に存在する縁部２２０ｂを１箇所に減らすことができる。したがって、位相差膜２２０によれば、各画素６０内で縁部２２０ｂが占める割合が削減され、縁部２２０ｂの影響を低減して良好な表示品位が得られる。例えば縁部２２０ｂでの光漏れを低減してコントラストを向上させることができる。位相差膜２２０の適用は反射領域６４が小さい場合、高精細を図る場合等において効果的である。 According to the method of forming the retardation film 220, the edge 220b of the retardation film 220 may be formed in a tapered shape. In this case, the edge portion 220b of the retardation film 220 is thinner than the flat central portion 220a, and the optical characteristics are different between the two portions 220a and 220b. As described above, the retardation film 220 is provided across two adjacent rows. For this reason, compared with the conventional retardation film 920 (see FIG. 5) provided for each row, a central portion 220a having a constant film thickness can be obtained in each pixel 60. Further, in the case of the conventional retardation film 920, there are two edge portions 920b of the retardation film 920 in each pixel 760 (see FIG. 5). On the other hand, according to the retardation film 220, the edge 220b existing in each pixel 60 can be reduced to one place. Therefore, according to the phase difference film 220, the ratio of the edge portion 220b in each pixel 60 is reduced, and the influence of the edge portion 220b is reduced to obtain a good display quality. For example, light leakage at the edge 220b can be reduced to improve contrast. The application of the phase difference film 220 is effective when the reflection region 64 is small or high definition is desired.

図２では位相差膜２２０の端部（図示の左端部）が表示領域の最外周の画素６０の縁部に揃っている場合を例示しているが、当該端部を最外周の画素６０を超えて設けてもよい。この場合、最外周の画素６０における縁部２２０ｂを減らすことができる。 FIG. 2 illustrates the case where the end portion (left end portion in the drawing) of the retardation film 220 is aligned with the edge of the outermost peripheral pixel 60 in the display region. It may be provided beyond. In this case, the edge 220b in the outermost pixel 60 can be reduced.

ここで、図３の平面図に例示する液晶表示装置５０Ｂのように、遮光膜２１２を位相差膜２２０がまたがった隣接画素６０の間を通らないように設けてもよい。この遮光膜２１２によれば、各画素６０の面積を広くすることができる。この場合、位相差膜２２０は上記隣接画素６０の間の領域に縁部２２０ｂを有さないので、当該領域に遮光膜２１２を設けない構成であっても縁部２２０ｂによるコントラスト低下等を招くことがない。液晶表示装置５０Ｂの残りの構成は例えば上記の液晶表示装置５０（図１および図２参照）を適用可能である。 Here, as in the liquid crystal display device 50B illustrated in the plan view of FIG. 3, the light shielding film 212 may be provided so as not to pass between the adjacent pixels 60 across the retardation film 220. According to the light shielding film 212, the area of each pixel 60 can be increased. In this case, since the retardation film 220 does not have the edge 220b in the region between the adjacent pixels 60, even if the light shielding film 212 is not provided in the region, the contrast due to the edge 220b is reduced. There is no. For example, the above-described liquid crystal display device 50 (see FIGS. 1 and 2) can be applied to the remaining configuration of the liquid crystal display device 50B.

また、図４の断面図に例示する液晶表示装置５０Ｃのように、遮光膜２１２を位相差膜２２０の縁部２２０ｂに対向する位置にも設けてもよい。このとき、縁部２２０ｂに対向する領域の全部に遮光膜２１２を設けてもよいし、当該対向領域の一部に遮光膜２１２を設けてもよい。この遮光膜２１２によれば例えば、位相差膜２２０の縁部２２０ｂでの光漏れが遮光され、コントラスト低下を防止することができる。これにより、良好な表示品位が得られる。液晶表示装置５０Ｃの残りの構成は例えば上記の液晶表示装置５０（図１および図２参照）を適用可能である。 Further, as in the liquid crystal display device 50C illustrated in the cross-sectional view of FIG. 4, the light shielding film 212 may be provided at a position facing the edge 220b of the retardation film 220. At this time, the light shielding film 212 may be provided in the entire region facing the edge 220b, or the light shielding film 212 may be provided in a part of the facing region. According to the light shielding film 212, for example, light leakage at the edge 220b of the retardation film 220 is shielded, and a reduction in contrast can be prevented. Thereby, a good display quality can be obtained. For example, the above-described liquid crystal display device 50 (see FIGS. 1 and 2) can be applied to the remaining configuration of the liquid crystal display device 50C.

図４では透過領域６２と反射領域６４とでカラーフィルタ２１４を分割した構成を例示しているが、各画素６０のカラーフィルタ２１４を両領域６２，６４にまたがって設けることも可能である。また、隣接する画素６０の表示色が同じ場合、それらの画素６０にまたがってカラーフィルタ２１４を設けることも可能である。 Although FIG. 4 illustrates a configuration in which the color filter 214 is divided into the transmission region 62 and the reflection region 64, the color filter 214 of each pixel 60 may be provided across both the regions 62 and 64. Further, when the display colors of adjacent pixels 60 are the same, the color filter 214 can be provided across the pixels 60.

また、液晶表示装置５０Ｂ，５０Ｃの各遮光膜２１２を組み合わせてもよい。すなわち、液晶表示装置５０Ｃの遮光膜２１２のうちで位相差膜２２０がまたがった隣接画素６０の間の部分を取り除いてもよい。この遮光膜２１２によれば、液晶表示装置５０Ｂ，５０Ｃについての上記効果を同時に奏する。 Further, the light shielding films 212 of the liquid crystal display devices 50B and 50C may be combined. That is, the portion between the adjacent pixels 60 across the retardation film 220 in the light shielding film 212 of the liquid crystal display device 50C may be removed. According to this light shielding film 212, the above-described effects of the liquid crystal display devices 50B and 50C are simultaneously achieved.

上記では位相差膜２２０が基板２１０の液晶層３００側に設けられた場合、すなわち液晶層３００側に内蔵された場合を例示した。これに対して、位相差膜２２０を基板２１０の液晶層３００とは反対側に設ける、すなわち基板２１０に外付けすることも可能である。また、上記では位相差膜２２０が基板２１０に設けられた構成を例示したが、位相差膜２２０を基板１１０または両方の基板１１０，２１０に設けることも可能である。また、上記では位相差膜２２０が反射領域６４に設けられた構成を例示したが、位相差膜２２０を透過領域６２に設けて液晶表示装置を構成することも可能である。 The case where the retardation film 220 is provided on the liquid crystal layer 300 side of the substrate 210, that is, the case where it is built in the liquid crystal layer 300 side is illustrated above. On the other hand, the retardation film 220 may be provided on the opposite side of the substrate 210 from the liquid crystal layer 300, that is, externally attached to the substrate 210. In the above description, the retardation film 220 is provided on the substrate 210. However, the retardation film 220 may be provided on the substrate 110 or both the substrates 110 and 210. In the above description, the configuration in which the retardation film 220 is provided in the reflection region 64 is illustrated. However, the liquid crystal display device may be configured by providing the retardation film 220 in the transmission region 62.

上記では共通電極１２０が液晶層３００側に配置された構成を例示したが、画素電極１１４を液晶層３００側に配置することも可能である。また、上記ではＦＦＳ方式を例示したが、他の配向制御方式を適用することも可能である。例えば、画素電極１１４と共通電極１２０との両方を基板１１０に設けて液晶層３００に電界を印加する配向制御方式としてＩＰＳ（In-Plane Switching）方式等があり、画素電極１１４と共通電極１２０とを別々の基板１１０，２１０に設けて液晶層３００に電界を印加する配向制御方式としてＴＮ（Twisted Nematic）方式等がある。また、領域６２，６４で配向制御方式を異ならせてもよい。 In the above description, the common electrode 120 is disposed on the liquid crystal layer 300 side, but the pixel electrode 114 may be disposed on the liquid crystal layer 300 side. Moreover, although the FFS system was illustrated above, other orientation control systems can be applied. For example, there is an IPS (In-Plane Switching) method as an alignment control method in which both the pixel electrode 114 and the common electrode 120 are provided on the substrate 110 and an electric field is applied to the liquid crystal layer 300. There is a TN (Twisted Nematic) method or the like as an alignment control method for applying an electric field to the liquid crystal layer 300 by providing them on separate substrates 110 and 210. Further, the alignment control method may be different between the regions 62 and 64.

実施の形態に係る液晶表示装置を説明する断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal display device according to an embodiment. 実施の形態に係る液晶表示装置を説明する平面図である。It is a top view explaining the liquid crystal display device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る他の液晶表示装置を説明する平面図である。It is a top view explaining the other liquid crystal display device which concerns on embodiment. 実施の形態に係るさらに他の液晶表示装置を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the further another liquid crystal display device which concerns on embodiment. 従来の液晶表示装置を説明する平面図である。It is a top view explaining the conventional liquid crystal display device.

Explanation of symbols

５０，５０Ｂ，５０Ｃ液晶表示装置、６０画素、６２透過領域、６４反射領域、１００素子基板、１１０基板、２００対向基板、２１０基板、２１２遮光膜、２２０位相差膜、２２０ｂ縁部、３００液晶層。 50, 50B, 50C liquid crystal display device, 60 pixels, 62 transmission region, 64 reflection region, 100 element substrate, 110 substrate, 200 counter substrate, 210 substrate, 212 light shielding film, 220 phase difference film, 220b edge, 300 liquid crystal layer .

Claims

A pair of substrates;
A liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates;
A display area comprising a plurality of pixels each having a reflective area and a transmissive area;
A liquid crystal display device comprising:
A plurality of retardation films provided on and extending at least one of the pair of substrates;
The liquid crystal display device, wherein the retardation film is formed across pixels adjacent to each other in a direction crossing the extending direction.

The liquid crystal display device according to claim 1,
The liquid crystal display device, wherein the retardation film is formed in the reflection region.

The liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
A light-shielding film provided on the one substrate;
The liquid crystal display device, wherein the light shielding film is provided to face at least a part of an edge of the retardation film.

The liquid crystal display device according to claim 2, wherein
Having a layer thickness adjusting film for adjusting the thickness of the liquid crystal layer;
The liquid crystal display device, wherein the retardation film is formed so as to overlap with the layer thickness adjusting film.

The liquid crystal display device according to any one of claims 2 to 4,
A liquid crystal display device, wherein a first electrode and a second electrode for applying a voltage to the liquid crystal layer are formed on one of the pair of substrates.