JP3723910B2 - 反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置に関し、より詳しくは、反射率を改善できる反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置（以下、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤと称する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の反射型ＬＣＤは、誘電率異方性が正であるネマティック液晶組成物をツイスト配向させたＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）ＬＣＤを用いる。この反射型ＴＮ−ＬＣＤは、低消費電力の特徴を持ち、電子式置き時計やデジタル時計等の比較的小型のＬＣＤに用いる。しかし、反射型ＴＮ−ＬＣＤは、視野角特性が非常に悪く、コントラスト比が低いという問題点を持つ。
【０００３】
これにより、現在は視野角特性が優秀でかつ高い反射率及び開口率を確保するために、反射型フリンジフィールド駆動液晶表示装置を盛んに研究しつつある。このような従来の反射型フリンジフィールド駆動液晶表示装置の概略構成を、図１及び図２に示す。
【０００４】
図１及び図２を参照して、下部基板１０と上部基板１５は所定距離をおいて対向する。複数の液晶分子を持つ液晶層１７は下部基板１０と上部基板１５との間介在される。液晶分子を動作させるためのフリンジフィールドを形成するカウンタ電極１１ａ及び画素電極１１ｂは下部基板１０の内側に配置される。カラーフィルタ（不図示）は上部基板１５の内側に配置される。第１水平配向膜１２はカウンタ電極１１ａ及び画素電極１１ｂを含む下部基板１０と液晶層１７との間に介在され、第２水平配向膜１６はカラーフィルタを含む上部基板１５と液晶層１７との間に介在される。このとき、第１及び第２水平配向膜１２、１６はそれぞれラビング軸Ｒ１、Ｒ２を持ち、第１水平配向膜１２のラビング軸Ｒ１と第２水平配向膜１６のラビング軸Ｒ２は互いに１８０゜すなわち反平行である。合わせて、ラビング軸Ｒ１はカウンタ電極１１ａ及び画素電極１１ｂ間で形成されるフリンジフィールドを基板面に投影させた線ｆと所定角度をなす。上部基板５の外側面には偏光子８が付着され、偏光子８はその偏光軸８ａが第１水平配向膜１２のラビング軸Ｒ１と一致するように付着される。下部基板１０の外側には入射または反射される光をλ／４だけ偏光させるλ／４板１９が配置され、λ／４板１９の外側にはλ／４板１９を通過した光を反射させる反射板１０が配置される。このとき、λ／４板１９はその遅延軸１９ａが第１ラビング軸Ｒ１と４５゜をなすように配置される。
【０００５】
このような従来の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次のように動作する。まず、図１を参照して、カウンタ電極１１ａと画素電極１１ｂとの間に電圧差が発生しないと、液晶分子（不図示）はその長軸とラビング軸Ｒ１、Ｒ２が平行に配列される。これにより、自然光２２ａは偏光子１８を通過するに従って偏光軸１８ａと一致する方向に進行する入射光２２ｂとなる。その後、入射光２２ｂは液晶分子の長軸とラビング軸Ｒ１、Ｒ２が並んで配列される液晶層１７を通過しながら進行方向が変化しない。液晶層１７を通過した入射光２２ｂはλ／４板１９の遅延軸と４５゜をなすので、λ／４板１９を通過しながら右側円偏光２２ｃとなる。右側円偏光２２ｃは反射板２０によって反射されて右側円偏光の反射光２３ａがなる。
【０００６】
反射光２３ａはその進行方向と４５゜をなす遅延軸を持つλ／４板１９を通過しながら、偏光軸１８ａと直交な方向に進行する反射光２３ａとなる。λ／４板１９を通過した反射光２３ｂの進行方向は液晶層１７の長軸と直交なので、進行方向が変化しないで液晶層１７を通過する。液晶層１７を通過した反射光２３ｂは偏光軸１８ａと直交なので、偏光子１８を通過しない。よって、画面はダークとなる。
【０００７】
次に、図２のように、カウンタ電極１１ａと画素電極１１ｂとの間にフリンジフィールドＦが形成されると、液晶分子（図示せず）はフリンジフィールドＦの形態にツイストされる。これにより、液晶分子（図示せず）の光軸は偏光軸１８ａと所定の角度をなす。自然光２５ａは偏光子１８を通過するに従って偏光軸１８ａと一致する方向に進行する入射光２５ｂとなる。その後、入射光２５ｂはフリンジフィールドＦの形態に配列された液晶分子の長軸と４５゜をなす。よって、液晶層１７を通過した入射光２５ｃは偏光軸１８ａと４５゜をなす入射光２５ｃとなる。ここで、液晶層１７を通過した入射光２５ｃはλ／４板１９の遅延軸１９ａと一致するため、入射光２５ｃはλ／４板１９を通過しながら、その進行方向が変化しない。λ／４板１９を通過した入射光２５ｃは反射板２０によって反射されて反射光２６ａとなる。
【０００８】
反射光２６ａはその進行方向がλ／４板１９の遅延軸と一致するので、進行方向の変化なしにλ／４板１９を通過する。λ／４板１９を通過した反射光２６ａの進行方向は液晶層１７の液晶分子の長軸と４５゜をなすので、液晶層１７を通過した反射光２６ｃの進行方向は偏光軸１８ａと一致することになる。よって、画面はホワイト状態となる。
【０００９】
従来の反射型液晶表示装置は、バックライトを光源として用いないでコントラスト比を改善する為に、基板の外側にλ／４板１９のような光学成分が付加される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、λ／４板のような光学成分が付加されるに従って、製造費用が上がることになる。さらに、λ／４板が入射または反射される光を一部吸収するので、ＬＣＤの透過率すなわち反射率を低下される。
【００１１】
従って、本発明の目的は、付加的な光学成分を備えなくてもコントラスト比及び反射率が優秀な反射型液晶表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、複数の液晶分子を含む液晶層；前記液晶層の一側に配置され、液晶分子を駆動させるためのフリンジフィールドを起こすために、データバスラインと平行に延長される複数のブランチを有するカウンタ電極、及び前記カウンタ電極と重畳するように、ゲート絶縁膜上に形成されカウンタ電極のブランチ間にそれぞれ配置されるストリップを有する画素電極の形成された第１基板；前記液晶層の他側に配置される第２基板；前記液晶層と第１基板との間に介在され、所定方向のラビング軸を持つ第１水平配向膜；前記液晶層と第２基板との間に介在され、所定方向のラビング軸を持つ第２水平配向膜；前記第１基板及び第２基板の一つの外側に配置され、所定の偏光軸を持つ偏光子；及び前記第１基板及び第２基板のもう一つの外側に配置される反射板を含み、前記液晶層のレターデーションは（２ｎ＋１）λ／４（なお、λは入射光の波長、ｎは整数）であり、前記第１及び第２配向膜のラビング軸は、前記フリンジフィールドの基板投影線と１０乃至８５゜をなすことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、複数の液晶分子を含む液晶層；前記液晶層の一側に配置され、液晶分子を駆動させるためのフリンジフィールドを起こすカウンタ電極及び画素電極の形成された第１基板；前記液晶層の他側に配置される第２基板；前記液晶層と第１基板との間に介在され、所定方向のラビング軸を持つ第１水平配向膜；前記液晶層と第２基板との間に介在され、前記第１水平配向膜のラビング軸と反平行なラビング軸を持つ第２水平配向膜；前記第１基板及び第２基板の一つの外側に配置され、所定の偏光軸を持つ偏光子；及び前記第１基板及び第２基板のもう一つの外側に配置される反射板を含み、前記第１及び第２配向膜のラビング軸は前記フリンジフィールドの基板投影線と１０乃至８５゜をなし、前記液晶層のレターデージョンは（２ｎ＋１）λ／４（なお、λは入射光の波長、ｎは整数）であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適実施例を詳細に説明する。
＊実施例１；ノーマリーホワイト方式の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤ図３は本発明による反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの分解斜視図である。図３を参照して、下部基板４０は上部基板６０と所定距離（ｄ１１、以下、セルギャップ）をおいて対向する。下部基板４０と上部基板６０との間には複数の液晶分子６５ａを含む液晶層６５が介在される。このとき、液晶層６５の液晶分子６５ａはネマティックで、誘電率異方性が正または負である。本実施例は例えば誘電率異方性が正の物質を用いた。また、液晶層６５のレターデージョンすなわちセルギャップｄ１１と液晶分子６５ａの屈折率異方性Δｎとの積は（２ｎ＋１） λ／４である。
【００１５】
下部基板４０の内側には液晶分子６５ａを駆動させるためのフリンジフィールドを発生するように、カウンタ電極４３ａ及び画素電極４６ａが配置される。ここで、カウンタ電極４３ａ及び画素電極４６ａの形成される下部基板の内側の平面構造を図４に示す。図４を参照して、複数のゲートバスライン４１ａ、４１ｂは下部基板４０上に一定間隔をおいて図のｘ方向に延長配列される。また、複数のデータバスライン４７ａ、４７ｂも下部基板４０上に一定間隔をおいて図のｙ方向に延長され、ゲートバスライン４１ａ、４１ｂと共に単位画素を限定する。図では一対のゲートバスライン４１ａ、４１ｂと一対のデータバスライン４７ａ、４７ｂのみを示す。ゲートバスライン４１ａ、４１ｂとデータバスライン４７ａ、４７ｂとの間にはゲート絶縁膜４４を挟んで相互絶縁される。共通信号線４２は所定方向例えばｘ方向に延長され、一対のゲートバスライン４１ａ、４１ｂ間に位置される。例えば、共通信号線４２は該ゲートバスライン４１ａよりは以前のゲートバスライン（４１ｂ；ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｇａｔｅ ｂｕｓ ｌｉｎｅ）と一層近接な位置に配置されることが望ましい。ここで、ゲートバスライン４１ａ、４１ｂ、共通信号線４２及びデータバスライン４７ａ、４７ｂは、ＲＣ遅延時間（ＲＣ ｄｅｌａｙｔｉｍｅ）を低減するため、比較的電導特性が優秀なＡｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｃｒ及びそられの組合せからなる群の一つの金属膜または二つ以上の合金膜で形成される。
【００１６】
カウンタ電極４３は下部基板４０の単位画素にそれぞれ形成される。ここで、カウンタ電極４３は下部基板４０表面に形成され、共通信号線４２とコンタクトされるように形成される。カウンタ電極４３は共通信号線４２とコンタクトされて共通信号を印加される。このとき、カウンタ電極４３はデータバスラインと平行に延長される複数のブランチ４３ａと、ブランチ４３ａの一端を連結する本体部分４３ｂとを含む。このとき、本体部分４３ｂは共通信号線４２と所定部分コンタクトされる。ここで、個々のブランチ４３ａは一定の幅Ｐ１１及び一定の間隔Ｌ１１に配列される。個々のブランチ４３ｂの幅Ｐ１１及び距離Ｌ１１は以後に形成される画素電極の幅及び距離を考慮して形成される。
【００１７】
画素電極４６も下部基板４０の単位画素空間にそれぞれ形成される。このとき、画素電極４６はカウンタ電極４３と重畳するように、ゲート絶縁膜４４上に形成される。画素電極４６はカウンタ電極４３のブランチ４３ａ間にそれぞれ配置されるストリップ４６ａと、ストリップ４６ａの一端を連結しながらカウンタ電極４３の本体部分４３ｂとオーバーラップされるバー４６ｂとを含む。このとき、ストリップ４６ａは一定の幅Ｐ１２を持ち、相互間に一定の距離Ｌ１２をおいて配列される。また、ストリップ４６ａの幅Ｐ１２はブランチ４３ａの間隔Ｌ１１と同一または小さい。第２部分４６ｂはカウンタ電極のブランチ４３ｂ間に位置する。ここで、画素電極４６のストリップ４６ａとカウンタ電極４３のブランチ４３ａが所定距離だけ離隔される。フリンジフィールドを発生させるために、画素電極４６の第２部分４６ｂとカウンタ電極４３のブランチ４３ｂ間の間隔はセルギャップｄ１１より小さいことが望ましく、例えば単位画素サイズが１１０μｍ×３３０μｍの時、０．１μｍ以上５μｍ以下となるように形成される。また、カウンタ電極４３のブランチ部分４３ａと画素電極４６のストリップ４６ａの幅Ｐ１１、Ｐ１２は、それら間に形成されるフリンジフィールドによって電極４３ａ、４６ａ上にある液晶分子らとも動作できるだけである。合わせて、カウンタ電極４３のブランチ４３ａの幅Ｐ１１に対する画素電極４６のストリップ４６ａの幅Ｐ１２の比は０．２乃至４程度となる。ここで、単位画素のサイズ、カウンタ電極４３のブランチ４３ｂ及び画素電極４６の第２部分４６ｂの数に従い、カウンタ電極４３のブランチ４３ｂと画素電極４６の第２部分４６ｂの幅と距離は流動的である。ところが、電極４３ａ、４６ａの幅は、電極４３ａ、４６ａ間のフリンジフィールドによって電極４３ａ、４６ａ上に存在する液晶分子らとも動作できるだけの幅である。
【００１８】
スイッチング素子の薄膜トランジスタ５０は、ゲートバスライン４１ａ、４１ｂとデータバスライン４７ａ、４７ｂとの交点附近にそれぞれ形成される。薄膜トランジスタ５０は、ゲートバスライン４１ａの選択時、データバスライン４７ａの信号を画素電極４６にスイッチングする。
【００１９】
ストレージキャパシタＣｓｔはカウンタ電極４３と画素電極４６がオーバーラップされる部分、すなわちカウンタ電極４３の本体部分４３ｂと画素電極４６のバー４６ｂのオーバラップ部分で発生する。このストレージキャパシタＣｓｔは一つのフレーム間にデータ信号を維持させる役割をする。
【００２０】
一方、上部基板６０の内側にはカラーフィルタ（不図示）が配列される。また、下部基板４０の内側結果物表面には第１配向膜５３が形成され、上部基板６０のカラーフィルタの内側結果物表面には第２配向膜６３が形成される。第１及び第２配向膜５３、６３は液晶分子６５ａを一定方向に配列させる表面を持つ。第１及び第２配向膜５３、６３は液晶分子が０乃至１０度のプレティルト角を持つように処理された水平配向膜であって、それぞれラビング軸Ｒ１、Ｒ２を持つ。ここで、第１配向膜５３のラビング軸Ｒ１はｘ軸方向（以後、フリンジフィールドの投影線）と所定角度（Ψ）をなす。このとき、第１配向膜５３のラビング軸Ｒ１とｘ軸方向（以後、フリンジフィールドの投影線）がなす角は最大透過率が得られるように、誘電率異方性によってその角度が１０乃至８５゜範囲内で調節される。第２配向膜６３のラビング軸Ｒ２は第１配向膜５３のラビング軸Ｒ１と反平行（ａｎｔｉ−ｐａｒａｌｌｅｌ）、すなわち約１８０゜の角度差を持つようにラビングされる。
【００２１】
また、偏光子７０は上部基板６０の外側に配置され、偏光軸７０ａはラビング軸Ｒ１、Ｒ２と一致するように配置される。反射板７５は下部基板４０の外側に配置される。このとき、反射板７５は公知のように、入射光を１８０゜反射させる役割をする。
【００２２】
また、本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、従来の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤに付加されたλ／４板等のような光学成分が付加されない。代わりに、液晶層６５のレターデーションを調節して液晶層がλ／４板の役割をすることにする。
【００２３】
このような構成を持つ本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次の通り動作する。まず、ゲートバスライン４１ａが選択されないと、画素電極４６ｂにはデータバスライン４７ａの信号が伝達されず、カウンタ電極４３と画素電極４６ｂとの間にフリンジフィールドが形成されない。これにより、液晶層６５内の液晶分子６５ａはその長軸がラビング軸Ｒ１、Ｒ２と一致しながら基板にほぼ平行に配列される。すると、自然光１００ａは図５に示すように、偏光子７０によって偏光軸７０ａと一致する方向に進行する入射光１００ｂとなる。入射光１００ｂはラビング軸Ｒ１、Ｒ２と液晶分子の長軸が一致するように配列された液晶層６５を通過しながら、その進行方向が変化しない。液晶層６５を通過した入射光１００ｂは反射板７５によって反射されて反射光１１０ａとなる。
【００２４】
反射光１１０ａは更に液晶層６５を通過しながら進行方向が変化しない。これにより、反射光１１０ａの進行方向は偏光子７０の偏光軸７０ａと一致することになり、偏光子７０を通過する。よって、画面はホワイト状態となる。
【００２５】
一方、ゲートバスライン４１ａに走査信号が印加され、データバスライン４７ａにディスプレイ信号が印加されると、ゲートバスライン４１ａとデータバスライン４７ａとの交点附近に形成される薄膜トランジスタ５０がターンオンされ、画素電極４６に伝達される。このとき、カウンタ電極４３にはディスプレイ信号と所定の電圧差を持つ共通信号が継続的に印加される状態なので、カウンタ電極４３と画素電極４６との間及び電極上にフリンジフィールドＦが形成される。このとき、フリンジフィールドＦの下部基板投影線は偏光軸７０ａと所定角度をなす。これにより、液晶分子６５ａはフリンジフィールドと長軸または光軸が平行に配列され、液晶層６５は（２ｎ＋１）λ／４（なお、ｎは整数）だけレターデーションが発生する。
【００２６】
すると、自然光２００ａは図６に示すように、偏光子７０を通過することにより偏光軸７０ａと一致する入射光２００ｂとなる。偏光子７０を通過した入射光２００ｂは、（２ｎ＋１）λ／４（なお、ｎは整数）のレターデージョンを持つ液晶層６５を通過することにより、その進行方向が変化して右側円偏光された入射光２００ｃとなる。右側円偏光された入射光２００ｃは反射板によって反射され、右側円偏光された反射光２１０ａとなる。
【００２７】
反射光２１０ａは更に液晶層６５のレターデーションによって偏光軸７０ａと直交な反射光２１０ｂとなる。このため、反射光２１０ａの進行方向は偏光軸７０ａと直交なので、偏光子７０を通過できない。これにより、画面はダークとなる。これにより、λ／４板を備えなくてもノーマリーホワイト方式にてディスプレイを実現できる。
【００２８】
＊実施例２；ノーマリーブラック方式の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤ図７は本発明の実施例２による反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの分解斜視図である。本実施例において、下部基板４０構造物、上部基板６０構造物、液晶層６５及び反射板７５は実施例１と同様で、偏光子７０の配置のみが異なる。本実施例の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは図７に示すように、ノーマリーブラック方式にて動作するように、偏光子７０の偏光軸７０ｂがラビング軸Ｒ１、Ｒ２と所定角度望ましくは４５゜をなす。
【００２９】
この様なノーマリーブラック方式の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明する。まず、フリンジフィールドの形成前、液晶分子６５ａはその長軸がラビング軸Ｒ１、Ｒ２と一致しながら基板にほぼ平行に配列される。すると、自然光３００ａは図８に示すように、偏光子７０によって偏光軸７０ａと一致する方向に進行する入射光３００ｂとなる。入射光３００ｂは液晶分子の長軸と４５゜をなすので、入射光３００ｂは液晶層６５を過ぎながらラビング軸と一致する方向に回転しながら進行して左円偏光３００ｃとなる。液晶層６５を通過した左円偏光３００ｃは反射板７５によって反射されて入射進行方向の基準で、右円偏光３１０ａとなる。
【００３０】
反射光である右円偏光３１０ａの進行方向は液晶分子６５ａの長軸と４５゜をなすので、液晶層６５を通過しながら反射光は液晶層の光軸（４５°）よりさらに４５°大きい角度で進行して偏光軸７０ｂと垂直をなす直線偏光３１０ｂとなる。液晶層６５を通過した反射光である直線偏光３１０ｂはその進行方向が偏光軸７０ｂと垂直なので、偏光子７０を通過できない。よって、画面はダークとなる。
【００３１】
一方、フリンジフィールドＦが形成されると、液晶分子６５ａはフリンジフィールドＦと長軸または短縮が平行に配列され、液晶層６５は（２ｎ＋１）λ／４（なお、ｎは整数）だけレターデーションが発生する。自然光４００ａは図９に示すように、偏光子７０を通過することにより偏光軸７０ａと一致する入射光４００ｂとなる。偏光子７０を通過した入射光２００ｂはフリンジフィールドＦによってツイストされた液晶分子６５ａの長軸と一致することになり、偏光状態の変化なしに液晶層６５を通過する。液晶層６５を通過した入射光４００ｃは反射板７５によって反射されて反射光４１０ａとなる。
【００３２】
反射光４１０ａはフリンジフィールドの形態に配列された液晶分子６５の光軸と一致するので、偏光状態の変化なしに液晶層６５を通過する。液晶層６５を通過した反射光４１０ａの進行方向は偏光軸７０ａと一致するので、偏光子７０を通過する。よって、画面はホワイトとなる。これにより、λ／４板を備えなくてもノーマリーブラック方式にてディスプレイを実現できる。
【００３３】
図１０は本発明に係る反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおけるレターデーションｄΔｎによる反射率（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を示すグラフである。図１０によれば、λが５５０ｎｍの時、一定周期別に反射率が０の地点と０．９の地点が現れる。このとき、０の地点のレターデーションは（２ｎ＋１）λ／４で、０．９の地点のレターデーションは２ｎ／λである。これにより、液晶層６５のレターデーションが（２ｎ＋１）λ／４の時、λ／４板がなくてもディスプレイを実現できる。
【００３４】
図１１は本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおける方位角によるコントラスト比を示すグラフである。図１１によれば、極角θが３０゜以上でコントラスト比が１０以上を示すので、λ／４板を備えなくても優秀なコントラスト比が得られる。
【００３５】
本発明は前記実施例に限らない。例えば、本発明の実施例において画素電極及びカウンタ電極は櫛歯形態に形成されたが、これに限定されず、フリンジフィールドを形成できる形態であれば良い。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次のような効果がある。まず、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおいて、液晶層としてレターデーションｄΔｎの（２ｎ＋ １）λ／４を持つ物質が用いられる。これにより、液晶層が従来のλ／４板の役割をするので、別のλ／４板を形成しなくていい。従って、光強度が増加しかつ費用が低減される。
【００３７】
さらに、フリンジフィールドによってカウンタ電極と画素電極との間及び電極上にある液晶分子とも動作され、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの反射率が一層改善される。
【００３８】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではない。本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術によるフィールドオフ時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤを示す分解斜視図である。
【図２】 従来技術によるフリンジフィールド印加時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤを示す分解斜視図である。
【図３】 本発明の実施例１による反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの分解斜視図である。
【図４】 本発明の実施例１による下部基板の平面図である。
【図５】 本発明の実施例１によるフリンジフィールド印加時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明するための図である。
【図６】 本発明の実施例１によるフリンジフィールド印加時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明するための図である。
【図７】 本発明の実施例２による反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの分解斜視図である。
【図８】 本発明の実施例２によるフィールドオフ時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明するための図である。
【図９】 本発明の実施例２によるフリンジフィールド印加時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明するための図である。
【図１０】 本発明による反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおけるレターデージョンｄΔｎによる反射率を示すグラフである。
【図１１】 本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおける方位角によるコントラスト比を示すグラフである。
【符号の説明】
４０ 下部基板
４１ａ、４１ｂ ゲートバスライン
４２ 共通信号線
４３ カウンタ電極
４３ａ ブランチ
４３ｂ 本体部分
４４ ゲート絶縁膜
４６ 画素電極
４６ａ ストリップ
４６ｂ バー
４７ａ、４７ｂ データバスライン
５０ 薄膜トランジスタ
５３ 第１配向膜
６０ 上部基板
６３ 第２配向膜
７０ 偏光子
７０ａ、７０ｂ 偏光軸
７５ 反射板
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置に関し、より詳しくは、反射率を改善できる反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置（以下、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤと称する）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の反射型ＬＣＤは、誘電率異方性が正であるネマティック液晶組成物をツイスト配向させたＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）ＬＣＤを用いる。この反射型ＴＮ−ＬＣＤは、低消費電力の特徴を持ち、電子式置き時計やデジタル時計等の比較的小型のＬＣＤに用いる。しかし、反射型ＴＮ−ＬＣＤは、視野角特性が非常に悪く、コントラスト比が低いという問題点を持つ。
【０００３】
これにより、現在は視野角特性が優秀でかつ高い反射率及び開口率を確保するために、反射型フリンジフィールド駆動液晶表示装置を盛んに研究しつつある。このような従来の反射型フリンジフィールド駆動液晶表示装置の概略構成を、図１及び図２に示す。
【０００４】
図１及び図２を参照して、下部基板１０と上部基板１５は所定距離をおいて対向する。複数の液晶分子を持つ液晶層１７は下部基板１０と上部基板１５との間介在される。液晶分子を動作させるためのフリンジフィールドを形成するカウンタ電極１１ａ及び画素電極１１ｂは下部基板１０の内側に配置される。カラーフィルタ（不図示）は上部基板１５の内側に配置される。第１水平配向膜１２はカウンタ電極１１ａ及び画素電極１１ｂを含む下部基板１０と液晶層１７との間に介在され、第２水平配向膜１６はカラーフィルタを含む上部基板１５と液晶層１７との間に介在される。このとき、第１及び第２水平配向膜１２、１６はそれぞれラビング軸Ｒ１、Ｒ２を持ち、第１水平配向膜１２のラビング軸Ｒ１と第２水平配向膜１６のラビング軸Ｒ２は互いに１８０゜すなわち反平行である。合わせて、ラビング軸Ｒ１はカウンタ電極１１ａ及び画素電極１１ｂ間で形成されるフリンジフィールドを基板面に投影させた線ｆと所定角度をなす。上部基板５の外側面には偏光子８が付着され、偏光子８はその偏光軸８ａが第１水平配向膜１２のラビング軸Ｒ１と一致するように付着される。下部基板１０の外側には入射または反射される光をλ／４だけ偏光させるλ／４板１９が配置され、λ／４板１９の外側にはλ／４板１９を通過した光を反射させる反射板１０が配置される。このとき、λ／４板１９はその遅延軸１９ａが第１ラビング軸Ｒ１と４５゜をなすように配置される。
【０００５】
このような従来の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次のように動作する。まず、図１を参照して、カウンタ電極１１ａと画素電極１１ｂとの間に電圧差が発生しないと、液晶分子（不図示）はその長軸とラビング軸Ｒ１、Ｒ２が平行に配列される。これにより、自然光２２ａは偏光子１８を通過するに従って偏光軸１８ａと一致する方向に進行する入射光２２ｂとなる。その後、入射光２２ｂは液晶分子の長軸とラビング軸Ｒ１、Ｒ２が並んで配列される液晶層１７を通過しながら進行方向が変化しない。液晶層１７を通過した入射光２２ｂはλ／４板１９の遅延軸と４５゜をなすので、λ／４板１９を通過しながら右側円偏光２２ｃとなる。右側円偏光２２ｃは反射板２０によって反射されて右側円偏光の反射光２３ａがなる。
【０００６】
反射光２３ａはその進行方向と４５゜をなす遅延軸を持つλ／４板１９を通過しながら、偏光軸１８ａと直交な方向に進行する反射光２３ａとなる。λ／４板１９を通過した反射光２３ｂの進行方向は液晶層１７の長軸と直交なので、進行方向が変化しないで液晶層１７を通過する。液晶層１７を通過した反射光２３ｂは偏光軸１８ａと直交なので、偏光子１８を通過しない。よって、画面はダークとなる。
【０００７】
次に、図２のように、カウンタ電極１１ａと画素電極１１ｂとの間にフリンジフィールドＦが形成されると、液晶分子（図示せず）はフリンジフィールドＦの形態にツイストされる。これにより、液晶分子（図示せず）の光軸は偏光軸１８ａと所定の角度をなす。自然光２５ａは偏光子１８を通過するに従って偏光軸１８ａと一致する方向に進行する入射光２５ｂとなる。その後、入射光２５ｂはフリンジフィールドＦの形態に配列された液晶分子の長軸と４５゜をなす。よって、液晶層１７を通過した入射光２５ｃは偏光軸１８ａと４５゜をなす入射光２５ｃとなる。ここで、液晶層１７を通過した入射光２５ｃはλ／４板１９の遅延軸１９ａと一致するため、入射光２５ｃはλ／４板１９を通過しながら、その進行方向が変化しない。λ／４板１９を通過した入射光２５ｃは反射板２０によって反射されて反射光２６ａとなる。
【０００８】
反射光２６ａはその進行方向がλ／４板１９の遅延軸と一致するので、進行方向の変化なしにλ／４板１９を通過する。λ／４板１９を通過した反射光２６ａの進行方向は液晶層１７の液晶分子の長軸と４５゜をなすので、液晶層１７を通過した反射光２６ｃの進行方向は偏光軸１８ａと一致することになる。よって、画面はホワイト状態となる。
【０００９】
従来の反射型液晶表示装置は、バックライトを光源として用いないでコントラスト比を改善する為に、基板の外側にλ／４板１９のような光学成分が付加される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、λ／４板のような光学成分が付加されるに従って、製造費用が上がることになる。さらに、λ／４板が入射または反射される光を一部吸収するので、ＬＣＤの透過率すなわち反射率を低下される。
【００１１】
従って、本発明の目的は、付加的な光学成分を備えなくてもコントラスト比及び反射率が優秀な反射型液晶表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、複数の液晶分子を含む液晶層；前記液晶層の一側に配置され、液晶分子を駆動させるためのフリンジフィールドを起こすために、データバスラインと平行に延長される複数のブランチを有するカウンタ電極、及び前記カウンタ電極と重畳するように、ゲート絶縁膜上に形成されカウンタ電極のブランチ間にそれぞれ配置されるストリップを有する画素電極の形成された第１基板；前記液晶層の他側に配置される第２基板；前記液晶層と第１基板との間に介在され、所定方向のラビング軸を持つ第１水平配向膜；前記液晶層と第２基板との間に介在され、所定方向のラビング軸を持つ第２水平配向膜；前記第１基板及び第２基板の一つの外側に配置され、所定の偏光軸を持つ偏光子；及び前記第１基板及び第２基板のもう一つの外側に配置される反射板を含み、前記液晶層のレターデーションは（２ｎ＋１）λ／４（なお、λは入射光の波長、ｎは整数）であり、前記第１及び第２配向膜のラビング軸は、前記フリンジフィールドの基板投影線と１０乃至８５゜をなすことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、複数の液晶分子を含む液晶層；前記液晶層の一側に配置され、液晶分子を駆動させるためのフリンジフィールドを起こすカウンタ電極及び画素電極の形成された第１基板；前記液晶層の他側に配置される第２基板；前記液晶層と第１基板との間に介在され、所定方向のラビング軸を持つ第１水平配向膜；前記液晶層と第２基板との間に介在され、前記第１水平配向膜のラビング軸と反平行なラビング軸を持つ第２水平配向膜；前記第１基板及び第２基板の一つの外側に配置され、所定の偏光軸を持つ偏光子；及び前記第１基板及び第２基板のもう一つの外側に配置される反射板を含み、前記第１及び第２配向膜のラビング軸は前記フリンジフィールドの基板投影線と１０乃至８５゜をなし、前記液晶層のレターデージョンは（２ｎ＋１）λ／４（なお、λは入射光の波長、ｎは整数）であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適実施例を詳細に説明する。
＊実施例１；ノーマリーホワイト方式の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤ図３は本発明による反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの分解斜視図である。図３を参照して、下部基板４０は上部基板６０と所定距離（ｄ１１、以下、セルギャップ）をおいて対向する。下部基板４０と上部基板６０との間には複数の液晶分子６５ａを含む液晶層６５が介在される。このとき、液晶層６５の液晶分子６５ａはネマティックで、誘電率異方性が正または負である。本実施例は例えば誘電率異方性が正の物質を用いた。また、液晶層６５のレターデージョンすなわちセルギャップｄ１１と液晶分子６５ａの屈折率異方性Δｎとの積は（２ｎ＋１） λ／４である。
【００１５】
下部基板４０の内側には液晶分子６５ａを駆動させるためのフリンジフィールドを発生するように、カウンタ電極４３ａ及び画素電極４６ａが配置される。ここで、カウンタ電極４３ａ及び画素電極４６ａの形成される下部基板の内側の平面構造を図４に示す。図４を参照して、複数のゲートバスライン４１ａ、４１ｂは下部基板４０上に一定間隔をおいて図のｘ方向に延長配列される。また、複数のデータバスライン４７ａ、４７ｂも下部基板４０上に一定間隔をおいて図のｙ方向に延長され、ゲートバスライン４１ａ、４１ｂと共に単位画素を限定する。図では一対のゲートバスライン４１ａ、４１ｂと一対のデータバスライン４７ａ、４７ｂのみを示す。ゲートバスライン４１ａ、４１ｂとデータバスライン４７ａ、４７ｂとの間にはゲート絶縁膜４４を挟んで相互絶縁される。共通信号線４２は所定方向例えばｘ方向に延長され、一対のゲートバスライン４１ａ、４１ｂ間に位置される。例えば、共通信号線４２は該ゲートバスライン４１ａよりは以前のゲートバスライン（４１ｂ；ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｇａｔｅ ｂｕｓ ｌｉｎｅ）と一層近接な位置に配置されることが望ましい。ここで、ゲートバスライン４１ａ、４１ｂ、共通信号線４２及びデータバスライン４７ａ、４７ｂは、ＲＣ遅延時間（ＲＣ ｄｅｌａｙｔｉｍｅ）を低減するため、比較的電導特性が優秀なＡｌ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｃｒ及びそられの組合せからなる群の一つの金属膜または二つ以上の合金膜で形成される。
【００１６】
カウンタ電極４３は下部基板４０の単位画素にそれぞれ形成される。ここで、カウンタ電極４３は下部基板４０表面に形成され、共通信号線４２とコンタクトされるように形成される。カウンタ電極４３は共通信号線４２とコンタクトされて共通信号を印加される。このとき、カウンタ電極４３はデータバスラインと平行に延長される複数のブランチ４３ａと、ブランチ４３ａの一端を連結する本体部分４３ｂとを含む。このとき、本体部分４３ｂは共通信号線４２と所定部分コンタクトされる。ここで、個々のブランチ４３ａは一定の幅Ｐ１１及び一定の間隔Ｌ１１に配列される。個々のブランチ４３ｂの幅Ｐ１１及び距離Ｌ１１は以後に形成される画素電極の幅及び距離を考慮して形成される。
【００１７】
画素電極４６も下部基板４０の単位画素空間にそれぞれ形成される。このとき、画素電極４６はカウンタ電極４３と重畳するように、ゲート絶縁膜４４上に形成される。画素電極４６はカウンタ電極４３のブランチ４３ａ間にそれぞれ配置されるストリップ４６ａと、ストリップ４６ａの一端を連結しながらカウンタ電極４３の本体部分４３ｂとオーバーラップされるバー４６ｂとを含む。このとき、ストリップ４６ａは一定の幅Ｐ１２を持ち、相互間に一定の距離Ｌ１２をおいて配列される。また、ストリップ４６ａの幅Ｐ１２はブランチ４３ａの間隔Ｌ１１と同一または小さい。第２部分４６ｂはカウンタ電極のブランチ４３ｂ間に位置する。ここで、画素電極４６のストリップ４６ａとカウンタ電極４３のブランチ４３ａが所定距離だけ離隔される。フリンジフィールドを発生させるために、画素電極４６の第２部分４６ｂとカウンタ電極４３のブランチ４３ｂ間の間隔はセルギャップｄ１１より小さいことが望ましく、例えば単位画素サイズが１１０μｍ×３３０μｍの時、０．１μｍ以上５μｍ以下となるように形成される。また、カウンタ電極４３のブランチ部分４３ａと画素電極４６のストリップ４６ａの幅Ｐ１１、Ｐ１２は、それら間に形成されるフリンジフィールドによって電極４３ａ、４６ａ上にある液晶分子らとも動作できるだけである。合わせて、カウンタ電極４３のブランチ４３ａの幅Ｐ１１に対する画素電極４６のストリップ４６ａの幅Ｐ１２の比は０．２乃至４程度となる。ここで、単位画素のサイズ、カウンタ電極４３のブランチ４３ｂ及び画素電極４６の第２部分４６ｂの数に従い、カウンタ電極４３のブランチ４３ｂと画素電極４６の第２部分４６ｂの幅と距離は流動的である。ところが、電極４３ａ、４６ａの幅は、電極４３ａ、４６ａ間のフリンジフィールドによって電極４３ａ、４６ａ上に存在する液晶分子らとも動作できるだけの幅である。
【００１８】
スイッチング素子の薄膜トランジスタ５０は、ゲートバスライン４１ａ、４１ｂとデータバスライン４７ａ、４７ｂとの交点附近にそれぞれ形成される。薄膜トランジスタ５０は、ゲートバスライン４１ａの選択時、データバスライン４７ａの信号を画素電極４６にスイッチングする。
【００１９】
ストレージキャパシタＣｓｔはカウンタ電極４３と画素電極４６がオーバーラップされる部分、すなわちカウンタ電極４３の本体部分４３ｂと画素電極４６のバー４６ｂのオーバラップ部分で発生する。このストレージキャパシタＣｓｔは一つのフレーム間にデータ信号を維持させる役割をする。
【００２０】
一方、上部基板６０の内側にはカラーフィルタ（不図示）が配列される。また、下部基板４０の内側結果物表面には第１配向膜５３が形成され、上部基板６０のカラーフィルタの内側結果物表面には第２配向膜６３が形成される。第１及び第２配向膜５３、６３は液晶分子６５ａを一定方向に配列させる表面を持つ。第１及び第２配向膜５３、６３は液晶分子が０乃至１０度のプレティルト角を持つように処理された水平配向膜であって、それぞれラビング軸Ｒ１、Ｒ２を持つ。ここで、第１配向膜５３のラビング軸Ｒ１はｘ軸方向（以後、フリンジフィールドの投影線）と所定角度（Ψ）をなす。このとき、第１配向膜５３のラビング軸Ｒ１とｘ軸方向（以後、フリンジフィールドの投影線）がなす角は最大透過率が得られるように、誘電率異方性によってその角度が１０乃至８５゜範囲内で調節される。第２配向膜６３のラビング軸Ｒ２は第１配向膜５３のラビング軸Ｒ１と反平行（ａｎｔｉ−ｐａｒａｌｌｅｌ）、すなわち約１８０゜の角度差を持つようにラビングされる。
【００２１】
また、偏光子７０は上部基板６０の外側に配置され、偏光軸７０ａはラビング軸Ｒ１、Ｒ２と一致するように配置される。反射板７５は下部基板４０の外側に配置される。このとき、反射板７５は公知のように、入射光を１８０゜反射させる役割をする。
【００２２】
また、本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、従来の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤに付加されたλ／４板等のような光学成分が付加されない。代わりに、液晶層６５のレターデーションを調節して液晶層がλ／４板の役割をすることにする。
【００２３】
このような構成を持つ本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次の通り動作する。まず、ゲートバスライン４１ａが選択されないと、画素電極４６ｂにはデータバスライン４７ａの信号が伝達されず、カウンタ電極４３と画素電極４６ｂとの間にフリンジフィールドが形成されない。これにより、液晶層６５内の液晶分子６５ａはその長軸がラビング軸Ｒ１、Ｒ２と一致しながら基板にほぼ平行に配列される。すると、自然光１００ａは図５に示すように、偏光子７０によって偏光軸７０ａと一致する方向に進行する入射光１００ｂとなる。入射光１００ｂはラビング軸Ｒ１、Ｒ２と液晶分子の長軸が一致するように配列された液晶層６５を通過しながら、その進行方向が変化しない。液晶層６５を通過した入射光１００ｂは反射板７５によって反射されて反射光１１０ａとなる。
【００２４】
反射光１１０ａは更に液晶層６５を通過しながら進行方向が変化しない。これにより、反射光１１０ａの進行方向は偏光子７０の偏光軸７０ａと一致することになり、偏光子７０を通過する。よって、画面はホワイト状態となる。
【００２５】
一方、ゲートバスライン４１ａに走査信号が印加され、データバスライン４７ａにディスプレイ信号が印加されると、ゲートバスライン４１ａとデータバスライン４７ａとの交点附近に形成される薄膜トランジスタ５０がターンオンされ、画素電極４６に伝達される。このとき、カウンタ電極４３にはディスプレイ信号と所定の電圧差を持つ共通信号が継続的に印加される状態なので、カウンタ電極４３と画素電極４６との間及び電極上にフリンジフィールドＦが形成される。このとき、フリンジフィールドＦの下部基板投影線は偏光軸７０ａと所定角度をなす。これにより、液晶分子６５ａはフリンジフィールドと長軸または光軸が平行に配列され、液晶層６５は（２ｎ＋１）λ／４（なお、ｎは整数）だけレターデーションが発生する。
【００２６】
すると、自然光２００ａは図６に示すように、偏光子７０を通過することにより偏光軸７０ａと一致する入射光２００ｂとなる。偏光子７０を通過した入射光２００ｂは、（２ｎ＋１）λ／４（なお、ｎは整数）のレターデージョンを持つ液晶層６５を通過することにより、その進行方向が変化して右側円偏光された入射光２００ｃとなる。右側円偏光された入射光２００ｃは反射板によって反射され、右側円偏光された反射光２１０ａとなる。
【００２７】
反射光２１０ａは更に液晶層６５のレターデーションによって偏光軸７０ａと直交な反射光２１０ｂとなる。このため、反射光２１０ａの進行方向は偏光軸７０ａと直交なので、偏光子７０を通過できない。これにより、画面はダークとなる。これにより、λ／４板を備えなくてもノーマリーホワイト方式にてディスプレイを実現できる。
【００２８】
＊実施例２；ノーマリーブラック方式の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤ図７は本発明の実施例２による反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの分解斜視図である。本実施例において、下部基板４０構造物、上部基板６０構造物、液晶層６５及び反射板７５は実施例１と同様で、偏光子７０の配置のみが異なる。本実施例の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは図７に示すように、ノーマリーブラック方式にて動作するように、偏光子７０の偏光軸７０ｂがラビング軸Ｒ１、Ｒ２と所定角度望ましくは４５゜をなす。
【００２９】
この様なノーマリーブラック方式の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明する。まず、フリンジフィールドの形成前、液晶分子６５ａはその長軸がラビング軸Ｒ１、Ｒ２と一致しながら基板にほぼ平行に配列される。すると、自然光３００ａは図８に示すように、偏光子７０によって偏光軸７０ａと一致する方向に進行する入射光３００ｂとなる。入射光３００ｂは液晶分子の長軸と４５゜をなすので、入射光３００ｂは液晶層６５を過ぎながらラビング軸と一致する方向に回転しながら進行して左円偏光３００ｃとなる。液晶層６５を通過した左円偏光３００ｃは反射板７５によって反射されて入射進行方向の基準で、右円偏光３１０ａとなる。
【００３０】
反射光である右円偏光３１０ａの進行方向は液晶分子６５ａの長軸と４５゜をなすので、液晶層６５を通過しながら反射光は液晶層の光軸（４５°）よりさらに４５°大きい角度で進行して偏光軸７０ｂと垂直をなす直線偏光３１０ｂとなる。液晶層６５を通過した反射光である直線偏光３１０ｂはその進行方向が偏光軸７０ｂと垂直なので、偏光子７０を通過できない。よって、画面はダークとなる。
【００３１】
一方、フリンジフィールドＦが形成されると、液晶分子６５ａはフリンジフィールドＦと長軸または短縮が平行に配列され、液晶層６５は（２ｎ＋１）λ／４（なお、ｎは整数）だけレターデーションが発生する。自然光４００ａは図９に示すように、偏光子７０を通過することにより偏光軸７０ａと一致する入射光４００ｂとなる。偏光子７０を通過した入射光２００ｂはフリンジフィールドＦによってツイストされた液晶分子６５ａの長軸と一致することになり、偏光状態の変化なしに液晶層６５を通過する。液晶層６５を通過した入射光４００ｃは反射板７５によって反射されて反射光４１０ａとなる。
【００３２】
反射光４１０ａはフリンジフィールドの形態に配列された液晶分子６５の光軸と一致するので、偏光状態の変化なしに液晶層６５を通過する。液晶層６５を通過した反射光４１０ａの進行方向は偏光軸７０ａと一致するので、偏光子７０を通過する。よって、画面はホワイトとなる。これにより、λ／４板を備えなくてもノーマリーブラック方式にてディスプレイを実現できる。
【００３３】
図１０は本発明に係る反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおけるレターデーションｄΔｎによる反射率（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を示すグラフである。図１０によれば、λが５５０ｎｍの時、一定周期別に反射率が０の地点と０．９の地点が現れる。このとき、０の地点のレターデーションは（２ｎ＋１）λ／４で、０．９の地点のレターデーションは２ｎ／λである。これにより、液晶層６５のレターデーションが（２ｎ＋１）λ／４の時、λ／４板がなくてもディスプレイを実現できる。
【００３４】
図１１は本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおける方位角によるコントラスト比を示すグラフである。図１１によれば、極角θが３０゜以上でコントラスト比が１０以上を示すので、λ／４板を備えなくても優秀なコントラスト比が得られる。
【００３５】
本発明は前記実施例に限らない。例えば、本発明の実施例において画素電極及びカウンタ電極は櫛歯形態に形成されたが、これに限定されず、フリンジフィールドを形成できる形態であれば良い。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次のような効果がある。まず、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおいて、液晶層としてレターデーションｄΔｎの（２ｎ＋ １）λ／４を持つ物質が用いられる。これにより、液晶層が従来のλ／４板の役割をするので、別のλ／４板を形成しなくていい。従って、光強度が増加しかつ費用が低減される。
【００３７】
さらに、フリンジフィールドによってカウンタ電極と画素電極との間及び電極上にある液晶分子とも動作され、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの反射率が一層改善される。
【００３８】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではない。本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術によるフィールドオフ時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤを示す分解斜視図である。
【図２】 従来技術によるフリンジフィールド印加時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤを示す分解斜視図である。
【図３】 本発明の実施例１による反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの分解斜視図である。
【図４】 本発明の実施例１による下部基板の平面図である。
【図５】 本発明の実施例１によるフリンジフィールド印加時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明するための図である。
【図６】 本発明の実施例１によるフリンジフィールド印加時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明するための図である。
【図７】 本発明の実施例２による反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの分解斜視図である。
【図８】 本発明の実施例２によるフィールドオフ時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明するための図である。
【図９】 本発明の実施例２によるフリンジフィールド印加時反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明するための図である。
【図１０】 本発明による反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおけるレターデージョンｄΔｎによる反射率を示すグラフである。
【図１１】 本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおける方位角によるコントラスト比を示すグラフである。
【符号の説明】
４０ 下部基板
４１ａ、４１ｂ ゲートバスライン
４２ 共通信号線
４３ カウンタ電極
４３ａ ブランチ
４３ｂ 本体部分
４４ ゲート絶縁膜
４６ 画素電極
４６ａ ストリップ
４６ｂ バー
４７ａ、４７ｂ データバスライン
５０ 薄膜トランジスタ
５３ 第１配向膜
６０ 上部基板
６３ 第２配向膜
７０ 偏光子
７０ａ、７０ｂ 偏光軸
７５ 反射板
Claims (9)
- 複数の液晶分子を含む液晶層；
前記液晶層の一側に配置され、液晶分子を駆動させるためのフリンジフィールドを起こすために、データバスラインと平行に延長される複数のブランチを有するカウンタ電極、及び前記カウンタ電極と重畳するように、ゲート絶縁膜上に形成されカウンタ電極のブランチ間にそれぞれ配置されるストリップを有する画素電極の形成された第１基板；
前記液晶層の他側に配置される第２基板；
前記液晶層と第１基板との間に介在され、所定方向のラビング軸を持つ第１水平配向膜；
前記液晶層と第２基板との間に介在され、所定方向のラビング軸を持つ第２水平配向膜；
前記第１基板及び第２基板の一つの外側に配置され、所定の偏光軸を持つ偏光子；及び
前記第１基板及び第２基板のもう一つの外側に配置される反射板を含み、前記液晶層のレターデーションは（２ｎ＋１）λ／４（なお、λは入射光の波長、ｎは整数）であり、
前記第１及び第２配向膜のラビング軸は、前記フリンジフィールドの基板投影線と１０乃至８５゜をなすことを特徴とする反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置。 - 前記第１水平配向膜のラビング軸と第２水平配向膜のラビング軸は互いに反平行であることを特徴とする請求項１記載の反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置。
- 前記第１及び第２配向膜のラビング軸と前記偏光子の偏光軸は一致することを特徴とする請求項１記載の反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置。
- 前記第１及び第２配向膜のラビング軸と前記偏光子の偏光軸は２０乃至６０゜をなすことを特徴とする請求項１記載の反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置。
- 前記第１及び第２配向膜のラビング軸と前記偏光子の偏光軸は４５゜をなすことを特徴とする請求項４記載の反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置。
- 複数の液晶分子を含む液晶層；
前記液晶層の一側に配置され、液晶分子を駆動させるためのフリンジフィールドを起こすために、データバスラインと平行に延長される複数のブランチを有するカウンタ電極、及び前記カウンタ電極と重畳するように、ゲート絶縁膜上に形成されカウンタ電極のブランチ間にそれぞれ配置されるストリップを有する画素電極の形成された第１基板；
前記液晶層の他側に配置される第２基板；
前記液晶層と第１基板との間に介在され、所定方向のラビング軸を持つ第１水平配向膜；
前記液晶層と第２基板との間に介在され、前記第１水平配向膜のラビング軸と反平行なラビング軸を持つ第２水平配向膜；
前記第１基板及び第２基板の一つの外側に配置され、所定の偏光軸を持つ偏光子；及び
前記第１基板及び第２基板のもう一つの外側に配置される反射板を含み、前記第１及び第２配向膜のラビング軸は前記フリンジフィールドの基板投影線と１０乃至８５゜をなし、前記液晶層のレターデージョンは（２ｎ＋１）λ／４（なお、λは入射光の波長、ｎは整数）であることを特徴とする反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置。 - 前記第１及び第２配向膜のラビング軸と前記偏光子の偏光軸は一致することを特徴とする請求項６記載の反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置。
- 前記第１及び第２配向膜のラビング軸と前記偏光子の偏光軸は２０乃至６０゜をなすことを特徴とする請求項６記載の反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置。
- 前記第１及び第２配向膜のラビング軸と前記偏光子の偏光軸は４５゜をなすことを特徴とする請求項８記載の反射型フリンジフィールドスイッチングモード液晶表示装置。
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