JP3738549B2 - Liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal display element Download PDF

Info

Publication number
JP3738549B2
JP3738549B2 JP35360497A JP35360497A JP3738549B2 JP 3738549 B2 JP3738549 B2 JP 3738549B2 JP 35360497 A JP35360497 A JP 35360497A JP 35360497 A JP35360497 A JP 35360497A JP 3738549 B2 JP3738549 B2 JP 3738549B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
pixel
colored
region
liquid crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP35360497A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11183892A (en
Inventor
亮太 水迫
英裕 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP35360497A priority Critical patent/JP3738549B2/en
Publication of JPH11183892A publication Critical patent/JPH11183892A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3738549B2 publication Critical patent/JP3738549B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

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

Landscapes

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

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、背面側に半透過反射板を備えた、いわゆる2ウエイ表示型の液晶表示素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
2ウエイ表示型液晶表示素子は、充分な明るさの外光(自然光や室内照明光等)が得られるときは前面側から入射する外光を背面側の半透過反射板で反射させて外光を利用する反射型表示を行ない、充分な明るさの外光が得られないときは、液晶表示素子の背面側に配置されたバックライトの光を利用する透過型表示を行なうものであり、この2ウエイ型液晶表示素子は、対向配置された前後一対の基板と、その一方の基板の内面に設けられた複数の第1の電極と、他方の基板の内面に設けられた少なくとも1つの第2の電極と、前記一対の基板間に設けられた液晶層と、背面側に設けられた半透過反射板とからなっている。
【0003】
なお、液晶表示素子としては、前記液晶層の液晶の分子を両基板間において所定のツイスト角でツイスト配向させたTN(ツイステッド・ネマティック)型のものが多く採用されており、このTN型の液晶表示素子では、その前側基板の前面と後側基板の背面側(半透過反射板との間)にそれぞれ偏光板を、その透過軸を所定の方向に向けた状態で配置している。
【0004】
また、液晶表示素子には、アクティブマトリックス方式や単純マトリックス方式など種々の方式のものがあり、例えばアクティブマトリックス方式の液晶表示素子は、その一方の基板の内面に、マトリックス状に配列する複数の画素電極と、これらの画素電極にそれぞれ接続された複数のアクティブ素子と、前記アクティブ素子に信号を供給する信号ラインとを設け、他方の基板の内面に、前記複数の画素電極に対向する対向電極を設けて、前記複数の画素電極と前記対向電極とが互いに対向する領域をそれぞれ画素領域とした構成となっている。
【0005】
さらに、液晶表示素子には、白黒画像を表示するものと、カラー画像を表示するものとがあり、フルカラー画像等の多色カラー画像を表示する液晶表示素子では、その前側基板の内面に、前記複数の第1の電極(例えば画素電極)と前記第2の電極(例えば対向電極)とが互いに対向する複数の画素領域にそれぞれ対応させて、透過波長帯域が異なる複数の色の着色膜を設けている。
【0006】
この着色膜は一般に、赤、緑、青のカラーフィルタであり、各色のカラーフィルタはそれぞれ、画素領域を透過する光の全てを色純度の良い着色光として出射するために、画素領域とほぼ同じ面積に形成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のカラーフィルタを備えた2ウエイ表示型液晶表示素子は、外光を利用して反射型表示を行なうときの表示が非常に暗いという問題をもっている。
【0008】
これは主に、カラーフィルタでの光の吸収によるものであり、カラーフィルタは、可視光帯域のうちのカラーフィルタの色に対応する波長帯域の光を透過させ、他の波長帯域の光を吸収するため、カラーフィルタを透過した着色光の強度が、入射光の強度に比べてかなり低くなる。
【0009】
そして、2ウエイ型の液晶表示素子の場合、バックライトの光を利用して透過型表示を行なうときの表示の明るさの低下は、前記バックライトの輝度を高くすることによって補償することができるが、外光を利用して反射型表示を行なうときは、カラーフィルタでの光の吸収を補うほどの高輝度の入射光は得られないし、また、液晶表示素子にその素子前方から入射した光が、背面側の半透過反射部材で反射されて前方に出射するまでの間にカラーフィルタを二度通るため、光の吸収がさらに大きくなって、表示がかなり暗くなってしまう。
【0010】
このため、従来から、カラーフィルタの膜厚を薄くすることにより、カラーフィルタでの光の吸収を少なくして表示を明るくすることが考えられているが、このようにカラーフィルタの膜厚を薄くしたのでは、その吸収波長帯域の光の透過率も上るため、色純度の良い着色光が得られなくなって、表示されるカラー画像の色範囲が狭くなる。
【0011】
この発明は、外光を利用して反射型表示を行なうときは明るいカラー画像を表示し、バックライトの光を利用して透過型表示を行なうときはコントラストの良いカラー画像を表示することができる2ウエイ型の液晶表示素子を提供することを目的としたものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明の液晶表示素子は、対向配置された前後一対の基板と、その一方の基板の内面に設けられた複数の第1の電極と、他方の基板の内面に設けられた少なくとも1つの第2の電極と、前記複数の第1の電極と前記第2の電極とが互いに対向する領域により光の透過を制御する複数の画素領域を形成し、これらの複数の画素領域にそれぞれ対応させて、前側基板の内面に設けられた透過波長帯域が異なる複数の色の着色膜と、前記一対の基板間に設けられた液晶層と、背面側に設けられた半透過反射板とを備え、
前記複数の色の着色膜は、それぞれ前記画素領域の外周縁より外側に張出した大きさに形成され、且つ非着色光を出射させるための開口が前記画素領域内の一部分に前記着色膜の外縁よりも内側に設けられ、さらに前記後側基板の内面には、前記画素領域の一部に対応し、且つ前記着色膜の開口に対向する反射膜が設けられ、前記画素領域のうち、前記反射膜に対応する部分が光反射領域を形成し、前記反射膜に対応する領域以外の部分が光透過領域を形成することを特徴とする。
【0013】
この液晶表示素子によれば、前記複数の色の着色膜にそれぞれ画素領域内に部分的に対応させて非着色光を出射させるための開口を設けるとともに、後側基板の内面に前記着色膜の開口に対向する反射膜を設けているため、外光を利用して反射型表示を行なうときは、素子前方から入射した光のうち、前記着色膜の開口以外の部分が対応する領域に入射した光だけが、着色膜によりその吸収波長帯域の光を吸収されて着色光となり、その着色光が背面側の半透過反射板で反射されて素子前方に出射し、前記着色膜の開口が対応する領域に入射した光は、着色膜による吸収を受けることなく後側基板の内面において前記反射膜により反射され、高輝度の非着色光のまま素子前方に出射する。
【0014】
このため、反射型表示においては、各画素領域から、前記着色膜によりその吸収波長帯域の光を吸収されて前記半透過反射板で反射された着色光と、前記着色膜による吸収を受けることなく前記反射膜で反射された高輝度の非着色光とが素子前方に出射し、この着色光と非着色光とにより高輝度のカラー画素が表示されるため、十分に明るいカラー画像を表示することができる。
【0015】
一方、バックライトの光を利用して透過型表示を行なうときは、素子の背面側から各画素領域に入射した光のうち、前記着色膜の開口以外の部分が対応する領域に入射した光だけが、着色膜によりその吸収波長帯域の光を吸収されて着色光となり、その着色光が素子前方に出射し、前記着色膜の開口が対応する領域では入射光が後側基板の内面において前記反射膜により遮られ、素子前方には出射しない。
【0016】
このため、透過型表示においては、前記着色膜によりその吸収波長帯域の光を吸収された着色光だけが素子前方に出射し、その着色光により色純度の高いカラー画素が表示されるから、色質の良いカラー画像を表示することができる。
【0017】
なお、この透過型表示では、素子前方に出射する光が、前記着色膜の開口以外の部分が対応する領域を透過した着色光だけであるが、透過型表示の場合は光が着色膜を一度しか通らないため、素子前方に出射する着色光の輝度は、反射型表示の場合に出射する着色膜を二度通った着色光に比べて高く、またバックライトの輝度を高くすれば出射光の輝度をさらに高くすることができるため、透過型表示での表示の明るさは十分である。
【0018】
したがって、この液晶表示素子によれば、外光を利用して反射型表示を行なうときは明るいカラー画像を表示し、バックライトの光を利用して透過型表示を行なうときは黒表示の優れたコントラストの良いカラー画像を表示することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
この発明の液晶表示素子は、上記のように、前側基板の内面に設けた複数の色の着色膜にそれぞれ画素領域内に部分的に対応させて非着色光を出射させるための開口を設け、後側基板の内面に前記着色膜の開口に対向する反射膜を設けることにより、外光を利用して反射型表示を行なうときは明るいカラー画像を表示し、バックライトの光を利用して透過型表示を行なうときはコントラストの良いカラー画像を表示することができるようにしたものである。
【0020】
この発明を、前記第1の電極がマトリックス状に配列する複数の画素電極であり、前記第2の電極が前記複数の画素電極に対向する対向電極であるアクティブマトリックス方式の液晶表示素子に適用する場合、後側基板の内面に、前記複数の画素電極と、これらの画素電極にそれぞれ接続された複数のアクティブ素子と、前記アクティブ素子にゲート信号およびデータ信号を供給するゲート配線およびデータ配線と、前記画素電極との間に補償容量を形成する容量配線とを設けるのが望ましい。
【0021】
その場合は、前記複数の画素領域内に、前記反射膜を設けた光反射領域と、光を透過可能にした光透過領域とを設けてもよく、また、前記ゲート配線およびデータ配線と容量配線とのうちの少なくとも1つの配線の一部を前記画素領域内に対応させ、その部分を前記反射膜としてもよい。
【0022】
【実施例】
以下、この発明の第1の実施例を図面を参照して説明する。図1は液晶表示素子の一部分の正面図、図2は図1のII−II線に沿う断面図である。
この実施例の液晶表示素子は、TFT(薄膜トランジスタ)をアクティブ素子とするアクティブマトリックス方式のものであり、液晶層19をはさんで対向する前後一対の基板(ガラス等からなる透明基板)1,2のうち、後側の基板2の内面には、複数の透明な画素電極3がマトリックス状に配列させて設けられるとともに、これらの画素電極3にそれぞれ対応するアクティブ素子(以下、TFTという)4が配設されている。
【0023】
図1において、画素電極3のうち、(R)は赤色画素を表示するための画素電極、(G)は緑色画素を表示するための画素電極、(B)は青色画素を表示するための画素電極であり、これらの画素電極3は、行方向(画面の左右方向)には交互に並べて直線状に配列され、列方向(画面の上下方向)には同色の画素を表示するための画素電極3同士を約1.5ピッチずつ行方向に交互にずらしてジグザグに配列されている。
【0024】
上記TFT4は、後側基板2上に形成されたゲート電極5と、このゲート電極5を覆うゲート絶縁膜6と、このゲート絶縁膜6の上に前記ゲート電極5と対向させて形成されたi型半導体膜7と、このi型半導体膜7の両側部の上にn型半導体膜(図示せず)を介して形成されたソース電極8およびドレイン電極9とからなっている。
【0025】
また、この後側基板2の上には、各画素電極行の一側にそれぞれ沿わせて、各行のTFT4にゲート信号を供給するゲート配線10が設けられており、各行のTFT4のゲート電極5はそれぞれ、その行に対応するゲート配線10に一体に形成されている。
【0026】
なお、上記TFT4のゲート絶縁膜(透明膜)6は、基板2のほぼ全面にわたって形成されており、前記ゲート配線10は、その端子部を除いてゲート絶縁膜6で覆われている。
【0027】
また、上記ゲート絶縁膜6の上には、各画素電極列の一側にそれぞれ沿わせて、各列の各TFT4にデータ信号を供給するデータ配線11が設けられており、各列のTFT4のドレイン電極9はそれぞれ、その列に対応するデータ配線11につながっている。
【0028】
前記データ配線11は、同色の画素を表示するための各画素電極列(ジグザグの画素電極列)にそれぞれ沿わせて蛇行状に形成されており、各行の画素電極3の側縁に沿う縦配線部をつなぐ横配線部は、隣り合う画素電極行の間に、上記ゲート配線10と平行に配線されている。
【0029】
なお、この実施例ではデータ配線11をゲート絶縁膜6の上に配線し、各列のTFT4のドレイン電極9をそれぞれ、その列に対応するデータ配線11に一体に形成しているが、前記データ配線11は、TFT4を絶縁膜で覆ってその上に配線し、前記絶縁膜に設けたコンタクト孔において前記TFT4のドレイン電極9と接続してもよい。
【0030】
また、上記画素電極3は前記ゲート絶縁膜6の上に形成されており、この画素電極3は、その一側縁の端部において対応するTFT4のソース電極9に接続されている。
【0031】
さらに、前記後側基板2上には、各画素電極行にそれぞれ対応させて、その行の各画素電極3と前記ゲート絶縁膜6をはさんで対向する容量配線12が設けられており、この容量配線12と画素電極3とその間のゲート絶縁膜6とによって、非選択期間の画素電極3の電位の変動を補償するための補償容量(ストレージキャパシタ)が形成されている。なお、前記容量配線12は、画素電極3のTFT接続側とは反対側の端縁から若干画素電極内側に片寄った部分に対向させて、上記ゲート配線10と平行に形成されている。
【0032】
前記ゲート配線10と容量配線12は、低抵抗でかつ光の反射率が高い金属膜(例えばアルミニウム系合金)で形成されており、上記データ配線11も低抵抗で高反射率の金属膜で形成されている。なお、前記ゲート配線10と容量配線12は、ゲート絶縁膜6の上に形成する画素電極3やデータ配線11との間の絶縁耐圧を高くするため、その表面を陽極酸化処理されている。
【0033】
そして、後側基板2の内面、つまり前記画素電極3およびTFT4やデータ配線11等の形成面上には、画素電極配列領域全体にわたって配向膜13が設けられている。
【0034】
一方、前側の基板1の内面には、透過波長帯域が異なる複数の色の着色膜、例えば赤、緑、青の3色のカラーフィルタ14R,14G,14Bが、前記画素電極3の配列に対向して、行方向および列方向に交互に並べて設けられており、これらのカラーフィルタ14R,14G,14Bを覆って形成した透明な保護膜(絶縁膜)16の上に、前記画素電極3の全てに対向し、これらの画素電極3と対向する領域がそれぞれ画素領域Aを形成する一枚膜状の透明な対向電極17が設けられ、その上に配向膜18が形成されている。なお、前記保護膜16は、カラーフィルタ14R,14G,14Bの材質を適正に選択することにより省くことができる。
【0035】
そして、上記前側基板1と後側基板2は、その周縁部において図示しない枠状シール材を介して接合されており、これら両基板1,2間の前記シール材で囲まれた領域に液晶層19が設けられている。
【0036】
また、上記一対の基板1,2の内面に設けられた配向膜13,18はそれぞれ、その膜面を所定方向にラビングすることによって配向処理されており、両基板1,2間の液晶層19の液晶分子は、後側基板2の配向膜13と前側基板1の配向膜18とによりそれぞれの基板1,2の近傍における配向方向を規制され、両基板1,2間において所定のツイスト角(例えばほぼ90°)でツイスト配向している。
【0037】
また、上記一対の基板1,2の外面にはそれぞれ、偏光板21,22が配置されており、これらの偏光板21,22は、それぞれの透過軸を所定の方向に向けた状態で設けられている。
【0038】
なお、この実施例の液晶表示素子は、液晶層19に電界が印加されていない状態(液晶分子が基板1,2面に対して最も倒伏した初期のツイスト配向状態に配向している状態)での表示が明表示であり、液晶層19への電界の印加により液晶分子が基板1,2面に対して立上がり配向するのにともなって光の出射率が低くなって表示が暗くなる、いわゆるノーマリーホワイトモードの表示を行なうTN型液晶表示素子であり、例えば液晶分子のツイスト角がほぼ90°である場合、前記偏光板21,22は、それそれの透過軸を互いにほぼ直交させて設けられる。
【0039】
さらに、この液晶表示素子の背面側、つまり後側偏光板22の背後には、半透過反射板23が配置されており、その半透過反射板23の背後に、バックライト24が配置されている。
【0040】
この液晶表示素子の前側基板1の内面に設けられた前記赤、緑、青のカラーフィルタ14R,14G,14Bについてさらに説明すると、このカラーフィルタ14R,14G,14Bは例えば顔料分散材料を用いたフィルタであり、これらのカラーフィルタ14R,14G,14Bのうち、赤色フィルタ14Rは、赤色画素を表示するための(R)の画素電極3と対向電極17とが互いに対向する画素領域Aに対応し、緑色フィルタ14Gは緑色画素を表示するための(G)の画素電極3と対向電極17とが互いに対向する画素領域Aに対応し、青色フィルタ14Bは青色画素を表示するための(B)の画素電極3と対向電極17とが互いに対向する画素領域Aに対応している。
【0041】
これらのカラーフィルタ14R,14G,14Bはそれぞれ、色純度の良い着色光が得られる膜厚を有しており、前記画素領域A内に部分的に対応させて非着色光を出射させるための開口15を設けた形状に形成されている。
【0042】
この実施例では、各色のカラーフィルタ14R,14G,14Bを、その中央領域に画素領域Aの中央部に対応する縦長矩形状の開口15を設けた形状に形成するとともに、これらのカラーフィルタ14R,14G,14Bを外形を、その外周縁部が前記画素領域Aの外周縁よりも外側に張出す大きさに形成している。
【0043】
したがって、この実施例では、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15以外の部分が対応する領域、つまり画素領域Aの周囲領域と、隣り合う画素領域Aの間の領域(以下、画素間領域という)が着色光出射領域aとなっており、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15が対応する領域、つまり画素領域Aの中央領域が非着色光出射領域bとなっている。
【0044】
なお、各色のカラーフィルタ14R,14G,14Bの画素領域Aからの張出し幅は、隣り合う画素領域Aの間の領域の幅のほぼ1/2に設定されており、隣り合うカラーフィルタ14R,14G,14Bの側縁同士は、隙間なく接している。
【0045】
また、後側基板2の内面に設けられた前記各画素電極3は、ITO等の透明導電膜からなっており、その中央領域には、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15に対向する縦長矩形状の反射膜3bが前記画素電極上に設けられている。すなわち、各画素領域Aは、各画素電極3上に前記反射膜3bが形成された光反射領域と、前記反射膜3bが形成されていない他の光透過可能な光透過領域3aとからなっている。前記反射膜3bは、アルミニウムまたはクロム等の光反射率の高い金属膜からなっており、その表面は、酸素プラズマ処理等により粗面化された散乱反射面となっている。
【0046】
この液晶表示素子は、充分な明るさの外光(自然光や室内照明光等)が得られるときは素子前方から入射する外光を背面側の半透過反射板23で反射させて外光を利用する反射型表示を行ない、充分な明るさの外光が得られないときは、液晶表示素子の背後に配置されたバックライト24の光を利用する透過型表示を行なう2ウエイ型のものである。
【0047】
まず、反射型表示について説明すると、この反射型表示では、素子前方から入射した光が、前側偏光板21によりその吸収軸に沿った偏光成分の光を吸収されて透過軸に沿った偏光成分の直線偏光となる。
【0048】
そして、この入射光のうち、前側基板1の内面に設けられたカラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15以外の部分が対応する着色光出射領域a(画素領域Aの周囲領域と画素間領域)に入射した光は、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bによりその吸収波長帯域の光を吸収されてそのカラーフィルタ14R,14G,14Bの色に着色し、赤、緑、青の着色光となって液晶層19に入射する。そして、画素領域A内では、液晶層19を透過した着色光が、前記光反射領域以外の光透過領域3aを透過して後側偏光板22に入射し、その光のうちの前記後側偏光板22の透過軸に沿った偏光成分の光がこの偏光板22を透過して半透過反射板23により反射され、前記後側偏光板22と液晶層19とカラーフィルタ14R,14G,14Bと前側偏光板21とを順次透過して素子前方に出射する。
【0049】
また、素子前方より画素間領域に入射する外光は、画素間領域に設けられたTFT4と、画素間領域を通るゲート配線10およびデータ配線11と、また画素領域Aと前記画素間領域とを横切っている容量配線12のため、前記着色光出射領域aのうちの液晶層19を透過した着色光が前記TFT4の表面のソースおよびドレイン電極8,9および各配線10,11,12により反射され、後側偏光板22および半透過反射板23にまで到達せずに、液晶層19とカラーフィルタ14R,14G,14Bと前側偏光板21とを順次透過して素子前方に出射する。
【0050】
液晶層19に入射した前記着色光および非着色光は、この液晶層19を透過する過程でその複屈折性により旋光し、電極3,18間に印加される電界によって液晶分子の配向状態が変化して出射光の強度が変化する。しかし、画素間領域からの出射光の強度は、この画素間領域が常に無電界状態であって液晶分子が常に初期のツイスト配向状態に配向しているため、常に入射する外光の強度に対応した一定の強度である。
【0051】
一方、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15が対応する非着色光出射領域b(画素領域Aの中央領域)に入射した光は、カラーフィルタ14R,14G,14Bによる吸収を受けずに、高輝度の非着色光のまま液晶層19に入射する。画素領域Aの中央領域に設けられた前記反射膜3bによって反射されて、後側偏光板22および半透過反射板23を経ずに、液晶層19とカラーフィルタ14R,14G,14Bと前側偏光板21とを順次透過して、高輝度の非着色光のまま素子前方に出射する。この非着色光出射領域bからの出射光の強度は、電極3,18間に印加される電界による液晶分子の配向状態の変化に応じて変化する。
【0052】
このように、外光を利用して反射型表示を行なうときは、素子前方から入射した外光のうち、カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15以外の部分が対応する着色光出射領域aに入射した光だけが、カラーフィルタ14R,14G,14Bによりその吸収波長帯域の光を吸収されて着色光となり、その着色光が背面側の半透過反射板23で反射されて素子前方に出射し、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15が対応する非着色光出射領域bに入射した光は、カラーフィルタ14R,14G,14Bによる吸収を受けることなく後側基板2の内面において画素電極3上の反射膜3bにより反射され、高輝度の非着色光のまま素子前方に出射する。
【0053】
このため、反射型表示においては、各画素領域Aから、カラーフィルタ14R,14G,14Bによりその吸収波長帯域の光を吸収されて半透過反射板23で反射された着色光と、カラーフィルタ14R,14G,14Bによる吸収を受けることなく前記反射膜3bで反射された高輝度の非着色光とが素子前方に出射し、この着色光と非着色光とにより高輝度のカラー画素が表示される。
【0054】
したがって、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bの膜厚が色純度の良い着色光が得られる厚さであっても、十分に明るいカラー画像を表示することができる。
【0055】
図3は、上記反射型表示の際の画素及びカラーフィルタの配列を示す図であり、各カラー画素A′は、画素領域Aの周囲領域から隣り合う画素領域Aとの間の画素間領域のほぼ中間部にわたる着色光出射領域aからの出射光である赤R、緑G、青Bのいずれかの着色光a′と、画素領域Aの中央領域である非着色光出射領域bからの出射光である非着色光b′とで表示されるが、人間の目には、画素A′全体が前記着色光の色に着色しているように見え、これらの赤、緑、青のカラー画素A′の加法混色によりフルカラー画像が表示される。
【0056】
なお、人間の目に見えるカラー画素A′は、前記着色光の色が僅かに薄くなった高輝度の画素であり、その色の濃さと明るさは、前記着色光と非着色光との光量比に対応する。このカラー画素A′の色の濃さと明るさは、画素領域Aの面積に対するカラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15および前記光反射領域の面積比を選択することにより任意に設定することができる。
【0057】
次に、透過型表示について説明すると、この透過型表示では、バックライト24からの光が半透過反射板23にその背面から入射し、この半透過反射板23を透過した光が、後側偏光板22によりその吸収軸に沿った偏光成分の光を吸収されて透過軸に沿った偏光成分の直線偏光となる。
【0058】
そして、前記着色光出射領域a(画素領域Aの周囲領域と画素間領域)では、素子背面からの入射光が画素領域Aの前記光反射領域以外の光を透過する光透過領域3aを透過して液晶層19に入射し、この液晶層19を透過する過程でその複屈折性により旋光され、その光がカラーフィルタ14R,14G,14Bによりその吸収波長帯域の光を吸収されてそのカラーフィルタ14R,14G,14Bの色に着色し、赤、緑、青の着色光となる。
【0059】
これらの着色光は、前側偏光板21に入射し、その光のうちの前記前側偏光板21の透過軸に沿った偏光成分の光がこの偏光板21を透過して素子前方に出射する。この出射光の強度は、電極3,18間に印加される電界による液晶分子の配向状態の変化に応じて変化する。
【0060】
一方、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15が対応する非着色光出射領域b(画素領域Aの中央領域)では、素子背面から入射した光が、画素領域A内の前記光反射領域に入射して、その反射膜3bにより遮られ、素子前方には出射しない。
【0061】
このように、バックライト24の光を利用して透過型表示を行なうときは、素子背面側から入射した光のうち、カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15以外の部分が対応する着色光出射領域aに入射した光だけが、カラーフィルタ14R,14G,14Bによりその吸収波長帯域の光を吸収されて着色光となり、その着色光が素子前方に出射する。
【0062】
ただし、前記着色光出射領域aに入射した光のうち、後側基板2の内面に設けられたTFT4部分や各配線10,11,12が通っている部分に入射した光は、TFT4および各配線10,11,12により遮られて素子前方には出射しないため、前記着色光は、着色光出射領域aのうちのTFT4部分および各配線10,11,12が通っている部分以外の領域から出射する。
【0063】
このため、透過型表示においては、各画素領域Aから、カラーフィルタ14R,14G,14Bによりその吸収波長帯域の光を吸収された着色光だけが出射し、その着色光により色純度の高いカラー画素が表示されるから、広い色範囲のカラー画像を表示することができる。
【0064】
図4は、上記透過型表示の際の画素及びカラーフィルタの配列を示す図であり、各カラー画素A′は、画素領域Aの周囲領域から隣り合う画素領域Aとの間の画素間領域のほぼ中間部にわたる着色光出射領域aからの出射光である赤R、緑G、青Bのいずれかの着色光a′によって表示され、これらの赤、緑、青のカラー画素A′の加法混色によりフルカラー画像が表示される。
【0065】
なお、図4において、cは前記反射膜3bの影、dはTFT4の影、eはゲート配線10の影、fはデータ配線11の影、gは容量配線12の影であり、これらの影c,d,e,f,gは、各カラー画素A′の間を区切るブラックマトリックスとして見えるため、上記透過型表示による表示されるカラー画像は鮮明な画像である。
【0066】
また、上記透過型表示では、素子前方に出射する光が、カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15以外の部分が対応する着色光出射領域aを透過した着色光だけであるが、透過型表示の場合は光がカラーフィルタ14R,14G,14Bを一度しか通らないため、素子前方に出射する着色光の輝度は、反射型表示の場合に出射するカラーフィルタ14R,14G,14Bを二度通った着色光に比べて高く、またバックライト24の輝度を高くすれば出射光の輝度をさらに高くすることができるため、透過型表示での表示の明るさは十分である。
【0067】
したがって、上記液晶表示素子によれば、外光を利用して反射型表示を行なうときは明るいカラー画像を表示し、バックライト24の光を利用して透過型表示を行なうときはコントラストの良いカラー画像を表示することができる。
【0068】
しかも、上記実施例においては、各色のカラーフィルタ14R,14G,14Bをそれぞれ、その外周縁部が画素領域Aの外周縁よりも外側に張出す形状に形成して、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15以外の部分が対応する領域、つまり画素領域Aの周囲領域と、隣り合う画素領域の間の画素間領域とを、着色光出射領域aとしており、したがって、画素間領域を透過して素子前方に出射する光も前記カラーフィルタ14R,14G,14Bによりその吸収波長帯域の光を吸収されて着色光となるから、前記画素間領域からの高輝度な非着色光の漏れをなくして、特に透過型表示における黒表示状態の輝度を低下させることができるので良好なコントラストを得ることができる。
【0069】
なお、上記第1の実施例では、後側基板2の内面に設けた各画素電極3の中央領域の液晶層19側の面に、前側基板1のカラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15に対向する反射膜3bを設けているが、この反射膜3bは、前記画素電極3と後側基板2との間の層に設けてもよい。
【0070】
さらに、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15に対向する反射膜は、後側基板2の内面に設けたゲート配線10およびデータ配線11と容量配線12とのうちの少なくとも1つの配線で形成してもよい。
【0071】
図5は、この発明の第2の実施例を示す液晶表示素子の一部分の正面図であり、この実施例は、前記容量配線12に各画素電極3の中央部にそれぞれ対向する縦長の容量電極を一体に形成し、これらの容量電極をそれぞれカラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15に対向する反射膜12bとしたものである。
【0072】
なお、この実施例のように容量配線12を反射膜12bとして利用する場合は、この容量配線12の全体またはそのうちの前記反射膜(容量電極)12b部分の表面を酸素プラズマ処理等により粗面化し、少なくとも前記反射膜12bを散乱反射面とするのが好ましい。
【0073】
また、この実施例では、容量配線12に画素電極3の中央領域に対向する容量電極を形成し、この容量電極を反射膜12bとしているが、容量配線12自体を各画素電極3の中央領域に対向するように屈曲させて形成し、この配線12のカラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15に対向する部分を反射膜としてもよい。
【0074】
さらに、上記第2の実施例では、容量配線12を反射膜12bとしているが、ゲート配線10またはデータ配線11に各画素領域Aに部分的に対応する延長部を一体に形成するか、あるいは前記配線10,11自体を各画素領域A内を通るように屈曲させて形成し、このゲート配線10またはデータ配線11を、カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15に対向する反射膜としてもよい。
【0075】
また、前記反射膜3b,12aの外形寸法は、前記開口15の開口寸法よりも大きいか同じであることが望ましく、それにより有効に非着色光の透過光の出射を防止することができる。
【0076】
なお、上記第1および第2の実施例の液晶表示素子は、赤、緑、青の画素を表示するための画素電極3を、行方向には交互に並べて直線状に配列し、列方向には同色の画素を表示するための画素電極3同士を約1.5ピッチずつ行方向に交互にずらしてジグザグに配列した、いわゆるモザイク配列型のものであるが、この発明は、赤、緑、青の画素を表示するための画素電極3を、行方向にも列方向にも直線状に並べて配列した、いわゆる格子状配列型の液晶表示素子にも適用することができる。
【0077】
また、上記実施例の液晶表示素子は、各色のカラーフィルタ14R,14G,14Bは、隣り合うカラーフィルタ14R,14G,14Bの側縁同士は、隙間なく設けられているが、その隣接するカラーフィルタ14R,14G,14Bとの境界に遮光膜を配置してもよい。この遮光膜により、離れて配置したために生じたカラーフィルタのない隙間から光が出射するのを防止することができコントラストの低下を防止し、さらに遮光膜とカラーフィルタ14R,14G,14Bは一部分積層してもよいので、カラーフィルタ14R,14G,14Bを配置するときの位置合わせ精度が緩和されて製造が容易になる。
【0078】
また、上記実施例では、カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15およびこの開口15に対向する反射膜3b,12aを、画素領域Aの中央部に対応させて設けているが、前記カラーフィルタ14R,14G,14Bの開口15と反射膜3b,12aは、画素領域Aの複数箇所に対応させて設けてもよい。
【0079】
さらに、上記実施例では、着色膜としてカラーフィルタを用いているが、前記着色膜はカラーフィルタに限らない。また、上記実施例の液晶表示素子は、赤、緑、青の光の混色によりフルカラー画像を表示するものであるが、この発明は、マゼンタ、イエロー、シアンの3色の着色膜(例えばカラーフィルタ)を備え、これらの着色膜の色に着色したマゼンタ、イエロー、シアンの光の混色によりフルカラー画像を表示する液晶表示素子にも適用することができる。
【0080】
また、この発明は、TFTをアクティブ素子とするアクティブマトリックス型に限らず、MIMをアクティブ素子とするアクティブマトリックス型の液晶表示素子や、一方の基板の内面に一方の方向に沿う走査電極を複数本互いに平行に設け、他方の基板の内面に前記走査電極と交差する方向に沿う信号電極を複数本互いに平行に設けた単純マトリックス型の液晶表示素子等にも適用することができる。
【0081】
【発明の効果】
この発明の液晶表示素子は、対向配置された前後一対の基板と、その一方の基板の内面に設けられた複数の第1の電極と、他方の基板の内面に設けられた少なくとも1つの第2の電極と、前記複数の第1の電極と前記第2の電極とが互いに対向する領域により光の透過を制御する複数の画素領域を形成し、これらの複数の画素領域にそれぞれ対応させて、前側基板の内面に設けられた透過波長帯域が異なる複数の色の着色膜と、前記一対の基板間に設けられた液晶層と、背面側に設けられた半透過反射板とを備え、前記複数の色の着色膜は、それぞれ前記画素領域の外周縁より外側に張出した大きさに形成され、且つ非着色光を出射させるための開口が前記画素領域内の一部分に前記着色膜の外縁よりも内側に設けられ、さらに前記後側基板の内面には、前記画素領域の一部に対応し、且つ前記着色膜の開口に対向する反射膜が設けられ、前記画素領域のうち、前記反射膜に対応する部分が光反射領域を形成し、前記反射膜に対応する領域以外の部分が光透過領域を形成することを特徴とするものであり、この液晶表示素子によれば、外光を利用して反射型表示を行なうときは明るいカラー画像を表示し、バックライトの光を利用して透過型表示を行なうときの黒表示の輝度を低下させることができ、コントラストの良好なカラー画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示す液晶表示素子の一部分の正面図。
【図2】図1のII−II線に沿う断面図。
【図3】前記液晶表示素子の反射型表示における画素及びカラーフィルタの配列を示す図。
【図4】前記液晶表示素子の透過型表示における画素及びカラーフィルタの配列を示す図。
【図5】この発明の第2の実施例を示す液晶表示素子の一部分の正面図。
【符号の説明】
1,2…基板
3…画素電極
3b…反射膜
4…TFT(能動素子)
10…ゲート配線
11…データ配線
12…容量配線
12b…反射膜
14R,14G,14B…カラーフィルタ
15…開口
18…対向電極
21,22…偏光板
23…半透過反射板
24…バックライト
A…画素領域
a…着色光出射領域
b…非着色光出射領域
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a so-called two-way display type liquid crystal display element having a transflective plate on the back side.
[0002]
[Prior art]
When a sufficiently bright external light (natural light, indoor illumination light, etc.) is obtained, the two-way display type liquid crystal display element reflects the external light incident from the front side by a transflective reflector on the back side. When the external display with sufficient brightness cannot be obtained, the transmissive display using the light of the backlight arranged on the back side of the liquid crystal display element is performed. The two-way type liquid crystal display element includes a pair of front and rear substrates arranged opposite to each other, a plurality of first electrodes provided on the inner surface of one substrate, and at least one second electrode provided on the inner surface of the other substrate. Electrode, a liquid crystal layer provided between the pair of substrates, and a transflective plate provided on the back side.
[0003]
As the liquid crystal display element, a TN (twisted nematic) type in which the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are twisted with a predetermined twist angle between both substrates is often used. In the display element, polarizing plates are arranged on the front surface of the front substrate and the back surface side of the rear substrate (between the transflective plates), respectively, with the transmission axis directed in a predetermined direction.
[0004]
In addition, there are various types of liquid crystal display elements such as an active matrix type and a simple matrix type. For example, an active matrix type liquid crystal display element has a plurality of pixels arranged in a matrix on the inner surface of one substrate. An electrode, a plurality of active elements connected to the pixel electrodes, and a signal line for supplying a signal to the active element, and a counter electrode facing the plurality of pixel electrodes is provided on the inner surface of the other substrate. The plurality of pixel electrodes and the counter electrode are opposed to each other Do Each region is configured as a pixel region.
[0005]
Furthermore, the liquid crystal display element includes a monochrome image display and a color image display. In a liquid crystal display element displaying a multicolor image such as a full color image, the inner surface of the front substrate is A plurality of colored films having different transmission wavelength bands are provided so as to correspond to a plurality of pixel regions in which a plurality of first electrodes (for example, pixel electrodes) and the second electrode (for example, counter electrodes) face each other. ing.
[0006]
This colored film is generally red, green, and blue color filters, and each color filter emits almost all of the light transmitted through the pixel area as colored light with good color purity. It is formed in area.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the two-way display type liquid crystal display element provided with the conventional color filter has a problem that the display is very dark when the reflection type display is performed using external light.
[0008]
This is mainly due to light absorption by the color filter, which transmits light in the wavelength band corresponding to the color of the color filter in the visible light band and absorbs light in other wavelength bands. For this reason, the intensity of the colored light transmitted through the color filter is considerably lower than the intensity of the incident light.
[0009]
In the case of a two-way liquid crystal display element, a decrease in display brightness when performing transmissive display using light from the backlight can be compensated by increasing the luminance of the backlight. However, when a reflective display is performed using external light, incident light with high brightness enough to compensate for light absorption by the color filter cannot be obtained, and light incident on the liquid crystal display element from the front of the element is not obtained. However, since it passes through the color filter twice before being reflected by the transflective member on the back side and emitted forward, the light absorption is further increased, and the display becomes considerably dark.
[0010]
For this reason, it has been conventionally considered to reduce the absorption of light by the color filter to make the display brighter by reducing the thickness of the color filter. As a result, the transmittance of light in the absorption wavelength band is also increased, so that colored light with good color purity cannot be obtained, and the color range of the displayed color image is narrowed.
[0011]
According to the present invention, a bright color image can be displayed when reflective display is performed using external light, and a color image with high contrast can be displayed when transmissive display is performed using backlight light. An object of the present invention is to provide a two-way liquid crystal display element.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The liquid crystal display element according to the present invention includes a pair of front and rear substrates opposed to each other, a plurality of first electrodes provided on the inner surface of one substrate, and at least one second electrode provided on the inner surface of the other substrate. Forming a plurality of pixel regions for controlling light transmission by regions where the plurality of first electrodes and the plurality of first electrodes and the second electrodes face each other, and corresponding to each of the plurality of pixel regions, A plurality of colored films having different transmission wavelength bands provided on the inner surface of the front substrate, a liquid crystal layer provided between the pair of substrates, and a transflective plate provided on the back side,
The colored films of the plurality of colors are each formed to have a size protruding outward from the outer peripheral edge of the pixel region, and an opening for emitting non-colored light is partially formed in the outer periphery of the colored film. A reflective film corresponding to a part of the pixel area and facing the opening of the colored film is provided on the inner surface of the rear substrate, and the reflective film is formed in the reflective area of the pixel area. A portion corresponding to the film forms a light reflection region, and a portion other than the region corresponding to the reflection film forms a light transmission region. It is characterized by that.
[0013]
According to this liquid crystal display element, the plurality of colored films are provided with openings for emitting non-colored light partially corresponding to the respective pixel regions, and the colored film is formed on the inner surface of the rear substrate. Since a reflective film is provided to face the opening, when performing a reflective display using external light, a portion other than the colored film opening of the light incident from the front of the element enters the corresponding region. Only the light is absorbed into the absorption wavelength band by the colored film to become colored light, and the colored light is reflected by the transflective reflector on the back side and emitted forward, and the opening of the colored film corresponds to the light. The light incident on the region is reflected by the reflective film on the inner surface of the rear substrate without being absorbed by the colored film, and is emitted to the front of the device as high-luminance non-colored light.
[0014]
For this reason, in the reflective display, the colored light that is absorbed by the colored film by the colored film and reflected by the transflective plate and absorbed by the colored film is not received from each pixel region. High luminance non-colored light reflected by the reflective film is emitted in front of the element, and the colored light and non-colored light display high luminance color pixels, thereby displaying a sufficiently bright color image. Can do.
[0015]
On the other hand, when performing transmissive display using the light of the backlight, only the light incident on the area corresponding to the portion other than the opening of the colored film among the light incident on each pixel area from the back side of the element However, the colored film absorbs light in the absorption wavelength band to become colored light, and the colored light is emitted in front of the element. In the region corresponding to the opening of the colored film, incident light is reflected on the inner surface of the rear substrate. It is blocked by the film and does not exit in front of the element.
[0016]
For this reason, in transmissive display, only colored light that has absorbed light in the absorption wavelength band by the colored film is emitted to the front of the device, and color pixels with high color purity are displayed by the colored light. A high-quality color image can be displayed.
[0017]
In this transmissive display, the light emitted in front of the element is only the colored light transmitted through the region corresponding to the portion other than the opening of the colored film. In the transmissive display, the light once passes through the colored film. Therefore, the luminance of the colored light emitted in front of the element is higher than that of the colored light emitted twice in the case of the reflective display, and if the luminance of the backlight is increased, the luminance of the emitted light is increased. Since the luminance can be further increased, the display brightness in the transmissive display is sufficient.
[0018]
Therefore, according to this liquid crystal display element, a bright color image is displayed when reflection type display is performed using external light, and black display is excellent when transmission type display is performed using backlight light. A color image with good contrast can be displayed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, the liquid crystal display element of the present invention is provided with openings for emitting non-colored light partially corresponding to each of the colored regions of the plurality of colored films provided on the inner surface of the front substrate, By providing a reflective film on the inner surface of the rear substrate so as to face the opening of the colored film, a bright color image is displayed when reflection type display is performed using external light, and transmission is performed using light from the backlight. When performing mold display, a color image with good contrast can be displayed.
[0020]
The present invention is applied to an active matrix type liquid crystal display device in which the first electrode is a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix and the second electrode is a counter electrode facing the plurality of pixel electrodes. A plurality of pixel electrodes, a plurality of active elements respectively connected to the pixel electrodes, and gate lines and data lines for supplying gate signals and data signals to the active elements; It is desirable to provide a capacitor wiring for forming a compensation capacitor between the pixel electrode.
[0021]
In that case, a light reflection region provided with the reflection film and a light transmission region capable of transmitting light may be provided in the plurality of pixel regions, and the gate wiring, data wiring, and capacitor wiring may be provided. A part of at least one of the wirings may correspond to the pixel region, and that part may be used as the reflective film.
[0022]
【Example】
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a front view of a part of the liquid crystal display element, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
The liquid crystal display element of this embodiment is of an active matrix type having TFTs (thin film transistors) as active elements, and a pair of front and rear substrates (transparent substrates made of glass or the like) 1 and 2 that face each other across the liquid crystal layer 19 Among them, a plurality of transparent pixel electrodes 3 are arranged in a matrix on the inner surface of the rear substrate 2, and active elements (hereinafter referred to as TFTs) 4 respectively corresponding to the pixel electrodes 3. It is arranged.
[0023]
In FIG. 1, among the pixel electrodes 3, (R) is a pixel electrode for displaying a red pixel, (G) is a pixel electrode for displaying a green pixel, and (B) is a pixel for displaying a blue pixel. These pixel electrodes 3 are arranged in a straight line alternately in the row direction (left-right direction of the screen), and pixel electrodes for displaying pixels of the same color in the column direction (up-down direction of the screen). The three are arranged in a zigzag by alternately shifting about 3 pitches in the row direction.
[0024]
The TFT 4 includes a gate electrode 5 formed on the rear substrate 2, a gate insulating film 6 covering the gate electrode 5, and an i formed on the gate insulating film 6 so as to face the gate electrode 5. And a source electrode 8 and a drain electrode 9 formed on both sides of the i-type semiconductor film 7 via an n-type semiconductor film (not shown).
[0025]
On the rear substrate 2, gate wirings 10 for supplying gate signals to the TFTs 4 of the respective rows are provided along one side of the respective pixel electrode rows, and the gate electrodes 5 of the TFTs 4 of the respective rows are provided. Are integrally formed on the gate wiring 10 corresponding to the row.
[0026]
The gate insulating film (transparent film) 6 of the TFT 4 is formed over almost the entire surface of the substrate 2, and the gate wiring 10 is covered with the gate insulating film 6 except for the terminal portion.
[0027]
On the gate insulating film 6, data wirings 11 for supplying data signals to the respective TFTs 4 of the respective columns are provided along one side of the respective pixel electrode columns. Each drain electrode 9 is connected to a data line 11 corresponding to the column.
[0028]
The data wiring 11 is formed in a meandering manner along each pixel electrode column (zigzag pixel electrode column) for displaying pixels of the same color, and the vertical wiring along the side edge of the pixel electrode 3 in each row. The horizontal wiring portion connecting the portions is wired in parallel with the gate wiring 10 between adjacent pixel electrode rows.
[0029]
In this embodiment, the data wiring 11 is wired on the gate insulating film 6, and the drain electrode 9 of the TFT 4 in each column is formed integrally with the data wiring 11 corresponding to that column. The wiring 11 may be formed by covering the TFT 4 with an insulating film and wiring on the insulating film, and connecting to the drain electrode 9 of the TFT 4 in a contact hole provided in the insulating film.
[0030]
The pixel electrode 3 is formed on the gate insulating film 6, and the pixel electrode 3 is connected to the source electrode 9 of the corresponding TFT 4 at the end of one side edge.
[0031]
Furthermore, on the rear substrate 2, there is provided a capacitor wiring 12 corresponding to each pixel electrode row and facing each pixel electrode 3 in that row across the gate insulating film 6. The capacitor wiring 12, the pixel electrode 3, and the gate insulating film 6 between them form a compensation capacitor (storage capacitor) for compensating for a change in potential of the pixel electrode 3 during the non-selection period. The capacitor wiring 12 is formed in parallel with the gate wiring 10 so as to face a portion slightly inward of the pixel electrode from the edge of the pixel electrode 3 opposite to the TFT connection side.
[0032]
The gate wiring 10 and the capacitor wiring 12 are formed of a metal film (for example, an aluminum alloy) having low resistance and high light reflectance, and the data wiring 11 is also formed of a metal film having low resistance and high reflectance. Has been. The surfaces of the gate wiring 10 and the capacitor wiring 12 are anodized in order to increase the withstand voltage between the pixel electrode 3 and the data wiring 11 formed on the gate insulating film 6.
[0033]
An alignment film 13 is provided over the entire pixel electrode array region on the inner surface of the rear substrate 2, that is, on the formation surface of the pixel electrode 3, the TFT 4, the data wiring 11, and the like.
[0034]
On the other hand, on the inner surface of the front substrate 1, colored films of a plurality of colors having different transmission wavelength bands, for example, red, green, and blue color filters 14R, 14G, and 14B are opposed to the array of the pixel electrodes 3. Then, the pixel electrodes 3 are all arranged on the transparent protective film (insulating film) 16 formed so as to cover the color filters 14R, 14G, and 14B. A single-film transparent counter electrode 17 is provided in which each of the regions facing the pixel electrodes 3 forms a pixel region A, and an alignment film 18 is formed thereon. The protective film 16 can be omitted by appropriately selecting the material of the color filters 14R, 14G, and 14B.
[0035]
The front substrate 1 and the rear substrate 2 are bonded to each other at a peripheral portion thereof via a frame-shaped sealing material (not shown), and a liquid crystal layer is formed in a region surrounded by the sealing material between the substrates 1 and 2. 19 is provided.
[0036]
The alignment films 13 and 18 provided on the inner surfaces of the pair of substrates 1 and 2 are each subjected to an alignment process by rubbing the film surfaces in a predetermined direction. The alignment directions of the liquid crystal molecules in the vicinity of the substrates 1 and 2 are regulated by the alignment film 13 of the rear substrate 2 and the alignment film 18 of the front substrate 1, and a predetermined twist angle ( For example, twist orientation is almost 90 °.
[0037]
Further, polarizing plates 21 and 22 are disposed on the outer surfaces of the pair of substrates 1 and 2, respectively, and these polarizing plates 21 and 22 are provided with their transmission axes directed in a predetermined direction. ing.
[0038]
In the liquid crystal display element of this example, the electric field is not applied to the liquid crystal layer 19 (the liquid crystal molecules are aligned in the initial twist alignment state where they are most inclined with respect to the substrates 1 and 2). Is a bright display, and as the liquid crystal molecules rise and align with respect to the surfaces of the substrates 1 and 2 by applying an electric field to the liquid crystal layer 19, the light emission rate decreases and the display becomes dark. For example, when the twist angle of liquid crystal molecules is approximately 90 °, the polarizing plates 21 and 22 are provided with their transmission axes substantially orthogonal to each other. .
[0039]
Further, a transflective plate 23 is disposed behind the liquid crystal display element, that is, behind the rear polarizing plate 22, and a backlight 24 is disposed behind the transflective plate 23. .
[0040]
The red, green, and blue color filters 14R, 14G, and 14B provided on the inner surface of the front substrate 1 of the liquid crystal display element will be further described. The color filters 14R, 14G, and 14B are, for example, filters using a pigment dispersion material. Among these color filters 14R, 14G, and 14B, the red filter 14R corresponds to the pixel region A in which the pixel electrode 3 and the counter electrode 17 of (R) for displaying red pixels are opposed to each other, The green filter 14G corresponds to the pixel region A in which the pixel electrode 3 of (G) for displaying the green pixel and the counter electrode 17 are opposed to each other, and the blue filter 14B is the pixel of (B) for displaying the blue pixel. The electrode 3 and the counter electrode 17 correspond to the pixel region A facing each other.
[0041]
Each of these color filters 14R, 14G, and 14B has a film thickness for obtaining colored light with good color purity, and an opening for emitting non-colored light partially corresponding to the pixel region A. 15 is formed in a shape.
[0042]
In this embodiment, the color filters 14R, 14G, and 14B for each color are formed in a shape in which a vertically long rectangular opening 15 corresponding to the central portion of the pixel region A is provided in the central region, and the color filters 14R, 14R, 14G and 14B are formed so that the outer peripheral edge of the outer periphery protrudes outward from the outer peripheral edge of the pixel region A.
[0043]
Therefore, in this embodiment, the area other than the opening 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B corresponds to the area, that is, the area between the surrounding area of the pixel area A and the adjacent pixel area A (hereinafter referred to as the inter-pixel area). Is a colored light emitting region a, and a region corresponding to the opening 15 of the color filters 14R, 14G, 14B, that is, a central region of the pixel region A is a non-colored light emitting region b.
[0044]
The overhang width of each color filter 14R, 14G, 14B from the pixel area A is set to approximately ½ of the width of the area between the adjacent pixel areas A, and the adjacent color filters 14R, 14G. , 14B are in contact with each other without a gap.
[0045]
Each pixel electrode 3 provided on the inner surface of the rear substrate 2 is made of a transparent conductive film such as ITO, and the central region thereof faces the opening 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B. A vertically-long rectangular reflective film 3b is provided on the pixel electrode. That is, each pixel area A is composed of a light reflection area in which the reflection film 3b is formed on each pixel electrode 3 and another light transmission area 3a in which the reflection film 3b is not formed. Yes. The reflective film 3b has a light reflectivity such as aluminum or chromium. high It consists of a metal film, and its surface is a scattering reflection surface roughened by oxygen plasma treatment or the like.
[0046]
This liquid crystal display element uses external light by reflecting the external light incident from the front of the element by the transflective reflector 23 on the back side when sufficiently bright external light (natural light, indoor illumination light, etc.) is obtained. When the external display with sufficient brightness is not obtained and the external display with sufficient brightness is not obtained, the display is of the two-way type that performs the transmissive display using the light of the backlight 24 arranged behind the liquid crystal display element. .
[0047]
First, the reflection type display will be described. In this reflection type display, the light incident from the front of the element is absorbed by the front polarizing plate 21 with the polarization component light along the absorption axis, and the polarization component along the transmission axis is absorbed. It becomes linearly polarized light.
[0048]
Of the incident light, a colored light emitting region a (a region surrounding the pixel region A and an inter-pixel region) corresponding to a portion other than the opening 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B provided on the inner surface of the front substrate 1. The light incident on the light is absorbed by the color filters 14R, 14G, and 14B and colored in the colors of the color filters 14R, 14G, and 14B, and becomes red, green, and blue colored light. Incident on the liquid crystal layer 19. In the pixel region A, the colored light transmitted through the liquid crystal layer 19 is transmitted through the light transmission region 3a other than the light reflection region and incident on the rear polarizing plate 22, and the rear polarization of the light. Light having a polarization component along the transmission axis of the plate 22 passes through the polarizing plate 22 and is reflected by the semi-transmissive reflecting plate 23, and the rear polarizing plate 22, the liquid crystal layer 19, the color filters 14R, 14G, and 14B and the front side. The light passes through the polarizing plate 21 and is emitted in front of the element.
[0049]
In addition, external light incident on the inter-pixel region from the front of the element passes through the TFT 4 provided in the inter-pixel region, the gate wiring 10 and the data wiring 11 passing through the inter-pixel region, and the pixel region A and the inter-pixel region. The colored light transmitted through the liquid crystal layer 19 in the colored light emitting region a is reflected by the source and drain electrodes 8 and 9 on the surface of the TFT 4 and the wirings 10, 11, and 12 because of the capacitive wiring 12 that traverses. , Rear polarizing plate 22 and transflective plate 23 Without reaching The liquid crystal layer 19, the color filters 14R, 14G, and 14B and the front polarizing plate 21 are sequentially transmitted and emitted forward of the element.
[0050]
The colored light and the non-colored light incident on the liquid crystal layer 19 Through In the process, the optical rotation is caused by the birefringence, and the alignment state of the liquid crystal molecules is changed by the electric field applied between the electrodes 3 and 18, and the intensity of the emitted light is changed. However, the intensity of the emitted light from the inter-pixel region always corresponds to the intensity of the incident external light because the inter-pixel region is always in an electric field-free state and the liquid crystal molecules are always aligned in the initial twist alignment state. It is a certain strength.
[0051]
On the other hand, the light incident on the non-colored light emission region b (the central region of the pixel region A) corresponding to the opening 15 of the color filters 14R, 14G, 14B is not absorbed by the color filters 14R, 14G, 14B. The light enters the liquid crystal layer 19 as high-luminance non-colored light. Reflected by the reflective film 3b provided in the central region of the pixel region A, the liquid crystal layer 19, the color filters 14R, 14G, and 14B, and the front polarizing plate without passing through the rear polarizing plate 22 and the transflective plate 23. 21 are sequentially transmitted, and are emitted in front of the element as high-luminance non-colored light. The intensity of the emitted light from this non-colored light emitting region b changes according to the change in the alignment state of the liquid crystal molecules due to the electric field applied between the electrodes 3 and 18.
[0052]
Thus, when reflective display is performed using external light, portions other than the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B in the external light incident from the front of the element are in the corresponding colored light emission regions a. Only the incident light is absorbed by the color filters 14R, 14G, and 14B into light in the absorption wavelength band to become colored light, and the colored light is reflected by the transflective reflector 23 on the back side and emitted forward of the element. The light incident on the non-colored light emission region b corresponding to the opening 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B is not absorbed by the color filters 14R, 14G, and 14B, and is applied to the pixel electrode 3 on the inner surface of the rear substrate 2. Is reflected by the reflective film 3b, and is emitted in front of the device as high-luminance non-colored light.
[0053]
For this reason, in the reflective display, the colored light that has been absorbed by the color filters 14R, 14G, and 14B and reflected by the transflective plate 23 from the pixel regions A and the color filters 14R, High luminance non-colored light reflected by the reflective film 3b without being absorbed by 14G and 14B is emitted in front of the element, and the high luminance color pixels are displayed by the colored light and the non-colored light.
[0054]
Therefore, a sufficiently bright color image can be displayed even if the color filters 14R, 14G, and 14B are thick enough to obtain colored light with good color purity.
[0055]
FIG. 3 is a diagram showing an array of pixels and color filters in the reflective display, and each color pixel A ′ is an inter-pixel region between the peripheral region of the pixel region A and the adjacent pixel region A. Colored light a ′ of red R, green G, or blue B, which is emitted from the colored light emitting area a almost in the middle, and the output from the non-colored light emitting area b, which is the central area of the pixel area A Although it is displayed with non-colored light b ′ which is an incident light, it appears to the human eye that the entire pixel A ′ is colored in the color of the colored light, and these red, green and blue color pixels A full color image is displayed by the additive color mixture of A ′.
[0056]
The color pixel A ′ that can be seen by the human eye is a high-brightness pixel in which the color of the colored light is slightly lighter, and the darkness and brightness of the color are the light amounts of the colored light and the non-colored light. Corresponds to the ratio. The color density and brightness of the color pixel A ′ can be arbitrarily set by selecting the area ratio of the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B to the area of the pixel region A and the light reflection region. .
[0057]
Next, the transmissive display will be described. In this transmissive display, light from the backlight 24 is incident on the transflective plate 23 from the back side, and the light transmitted through the transflective plate 23 is rear-side polarized light. The light of the polarization component along the absorption axis is absorbed by the plate 22 to become linearly polarized light of the polarization component along the transmission axis.
[0058]
In the colored light emission region a (the peripheral region of the pixel region A and the inter-pixel region), incident light from the back surface of the element passes through the light transmission region 3a that transmits light other than the light reflection region of the pixel region A. In the process of entering the liquid crystal layer 19 and passing through the liquid crystal layer 19, it is rotated by its birefringence, and the light is absorbed by the color filters 14R, 14G, and 14B in the absorption wavelength band, and the color filter 14R. , 14G, and 14B, resulting in red, green, and blue colored light.
[0059]
These colored lights are incident on the front polarizing plate 21, and the light of the polarization component along the transmission axis of the front polarizing plate 21 out of the light passes through the polarizing plate 21 and is emitted in front of the element. The intensity of the emitted light changes according to the change in the alignment state of the liquid crystal molecules due to the electric field applied between the electrodes 3 and 18.
[0060]
On the other hand, in the non-colored light emission region b (the central region of the pixel region A) corresponding to the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B, the light incident from the back of the element enters the light reflection region in the pixel region A. Incident light is blocked by the reflective film 3b, and does not exit in front of the element.
[0061]
As described above, when transmissive display is performed using the light of the backlight 24, the colored light emission corresponding to the portions other than the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B among the light incident from the back side of the element. Only the light that has entered the region a is absorbed by the color filters 14R, 14G, and 14B and becomes colored light, and the colored light is emitted forward of the element.
[0062]
However, of the light incident on the colored light emitting area a, the light incident on the TFT 4 portion provided on the inner surface of the rear substrate 2 and the portion through which the wirings 10, 11, 12 pass is the TFT 4 and each wiring. Since the light is blocked by 10, 11, and 12 and is not emitted in front of the element, the colored light is emitted from a region other than the portion through which the TFT 4 and the wirings 10, 11, and 12 pass in the colored light emission region a. To do.
[0063]
For this reason, in the transmissive display, only the colored light in which the light in the absorption wavelength band is absorbed by the color filters 14R, 14G, and 14B is emitted from each pixel region A, and the color pixel having high color purity by the colored light. Is displayed, it is possible to display a color image in a wide color range.
[0064]
FIG. 4 is a diagram showing an array of pixels and color filters in the transmissive display, and each color pixel A ′ is an inter-pixel region between the peripheral region of the pixel region A and the adjacent pixel region A. The additive light mixture of the red, green, and blue color pixels A ′ is displayed by one of the red R, green G, and blue B colored light a ′ that is the light emitted from the colored light emitting region a over almost the middle portion. As a result, a full color image is displayed.
[0065]
In FIG. 4, c is a shadow of the reflection film 3b, d is a shadow of the TFT 4, e is a shadow of the gate wiring 10, f is a shadow of the data wiring 11, and g is a shadow of the capacitor wiring 12. Since c, d, e, f, and g appear as a black matrix that separates the color pixels A ′, the color image displayed by the transmissive display is a clear image.
[0066]
In the transmissive display, the light emitted in front of the element is only the colored light transmitted through the colored light emitting region a corresponding to the portions other than the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B. In this case, since the light passes through the color filters 14R, 14G, and 14B only once, the luminance of the colored light emitted in front of the element passes through the color filters 14R, 14G, and 14B emitted in the case of the reflective display twice. Since the brightness of the emitted light can be further increased by increasing the brightness of the backlight 24 and the brightness of the backlight 24, the brightness of the display in the transmissive display is sufficient.
[0067]
Therefore, according to the liquid crystal display element, a bright color image is displayed when reflection type display is performed using external light, and a high contrast color is displayed when transmission type display is performed using light of the backlight 24. An image can be displayed.
[0068]
In addition, in the above-described embodiment, the color filters 14R, 14G, and 14B for the respective colors are formed so that the outer peripheral edge portions protrude outward from the outer peripheral edge of the pixel region A, and the color filters 14R, 14G, and 14B are formed. The region corresponding to the portion other than the opening 15 of 14B, that is, the peripheral region of the pixel region A and the inter-pixel region between the adjacent pixel regions are used as the colored light emitting region a, and thus transmits through the inter-pixel region. Since the light emitted in front of the element is also absorbed by the color filters 14R, 14G, and 14B into colored light, leakage of high-intensity non-colored light from the inter-pixel region is eliminated. In particular, since the luminance of the black display state in the transmissive display can be reduced, a good contrast can be obtained.
[0069]
In the first embodiment, the liquid crystal layer 19 side surface of the central region of each pixel electrode 3 provided on the inner surface of the rear substrate 2 is formed in the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B of the front substrate 1. Although the opposing reflective film 3 b is provided, the reflective film 3 b may be provided in a layer between the pixel electrode 3 and the rear substrate 2.
[0070]
Further, the reflective film facing the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B is formed by at least one of the gate wiring 10 and the data wiring 11 and the capacitor wiring 12 provided on the inner surface of the rear substrate 2. May be.
[0071]
FIG. 5 is a front view of a part of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. This embodiment is a vertically long capacitive electrode facing the capacitive wiring 12 at the center of each pixel electrode 3. Are formed integrally, and these capacitive electrodes are formed as the reflective films 12b facing the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B, respectively.
[0072]
When the capacitor wiring 12 is used as the reflection film 12b as in this embodiment, the entire capacitance wiring 12 or the surface of the reflection film (capacitance electrode) 12b portion thereof is roughened by oxygen plasma treatment or the like. It is preferable that at least the reflection film 12b is a scattering reflection surface.
[0073]
In this embodiment, a capacitor electrode facing the center region of the pixel electrode 3 is formed on the capacitor wire 12 and this capacitor electrode is used as the reflective film 12b. However, the capacitor wire 12 itself is formed in the center region of each pixel electrode 3. The portions of the wiring 12 that are bent so as to face each other and facing the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B may be used as a reflective film.
[0074]
Further, in the second embodiment, the capacitor wiring 12 is the reflective film 12b. However, the gate wiring 10 or the data wiring 11 may be formed integrally with an extension part corresponding to each pixel region A, or The wirings 10 and 11 themselves may be bent so as to pass through each pixel region A, and the gate wiring 10 or the data wiring 11 may be a reflective film facing the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B.
[0075]
In addition, it is desirable that the external dimensions of the reflection films 3b and 12a be larger than or equal to the opening dimension of the opening 15, thereby effectively preventing the transmission of non-colored transmitted light.
[0076]
In the liquid crystal display elements of the first and second embodiments, the pixel electrodes 3 for displaying red, green, and blue pixels are arranged alternately in the row direction and arranged in a straight line, and in the column direction. Is a so-called mosaic arrangement type in which pixel electrodes 3 for displaying pixels of the same color are alternately shifted in the row direction by about 1.5 pitches and arranged in a zigzag manner. The present invention can also be applied to a so-called lattice arrangement type liquid crystal display element in which pixel electrodes 3 for displaying blue pixels are arranged in a straight line both in the row direction and in the column direction.
[0077]
In the liquid crystal display element of the above embodiment, the color filters 14R, 14G, and 14B of the respective colors are provided without gaps between the side edges of the adjacent color filters 14R, 14G, and 14B. You may arrange | position a light shielding film in the boundary with 14R, 14G, 14B. With this light shielding film, light can be prevented from being emitted from a gap without a color filter generated due to the disposition, and the contrast is prevented from being lowered. Further, the light shielding film and the color filters 14R, 14G, and 14B are partially laminated. Therefore, the alignment accuracy when the color filters 14R, 14G, and 14B are arranged is relaxed, and the manufacture becomes easy.
[0078]
In the above-described embodiment, the openings 15 of the color filters 14R, 14G, and 14B and the reflective films 3b and 12a that face the openings 15 are provided corresponding to the center of the pixel region A. However, the color filter 14R , 14G, 14B and the reflective films 3b, 12a may be provided corresponding to a plurality of locations in the pixel region A.
[0079]
Furthermore, in the said Example, although the color filter is used as a colored film, the said colored film is not restricted to a color filter. The liquid crystal display element of the above embodiment displays a full-color image by mixing red, green, and blue light. However, the present invention provides a colored film (for example, a color filter) of magenta, yellow, and cyan. And a liquid crystal display element that displays a full-color image by a mixture of magenta, yellow, and cyan light colored in the color of these colored films.
[0080]
In addition, the present invention is not limited to an active matrix type using TFT as an active element, but an active matrix type liquid crystal display element using MIM as an active element, and a plurality of scanning electrodes along one direction on the inner surface of one substrate. The present invention can also be applied to a simple matrix type liquid crystal display element or the like in which a plurality of signal electrodes are provided in parallel with each other, and a plurality of signal electrodes are provided in parallel with each other on the inner surface of the other substrate.
[0081]
【The invention's effect】
The liquid crystal display element according to the present invention includes a pair of front and rear substrates opposed to each other, a plurality of first electrodes provided on the inner surface of one substrate, and at least one second electrode provided on the inner surface of the other substrate. Forming a plurality of pixel regions for controlling light transmission by regions where the plurality of first electrodes and the plurality of first electrodes and the second electrodes face each other, and corresponding to each of the plurality of pixel regions, A plurality of colored films having different transmission wavelength bands provided on the inner surface of the front substrate, a liquid crystal layer provided between the pair of substrates, and a transflective plate provided on the back side, The colored films of the plurality of colors are each formed to have a size protruding outward from the outer peripheral edge of the pixel region, and an opening for emitting non-colored light is partially formed in the outer periphery of the colored film. A reflective film corresponding to a part of the pixel area and facing the opening of the colored film is provided on the inner surface of the rear substrate, and the reflective film is formed in the reflective area of the pixel area. A portion corresponding to the film forms a light reflection region, and a portion other than the region corresponding to the reflection film forms a light transmission region. According to this liquid crystal display element, when reflective display is performed using external light, a bright color image is displayed, and transmissive display is performed using backlight light. The brightness of the black display can be reduced, and a color image with good contrast can be displayed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a part of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of pixels and color filters in the reflective display of the liquid crystal display element.
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of pixels and color filters in the transmissive display of the liquid crystal display element.
FIG. 5 is a front view of a part of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 2, ... Board
3. Pixel electrode
3b ... Reflective film
4 ... TFT (active element)
10 ... Gate wiring
11 ... Data wiring
12 ... Capacitive wiring
12b ... reflective film
14R, 14G, 14B ... Color filters
15 ... Opening
18 ... Counter electrode
21, 22 ... Polarizing plate
23. Transflective plate
24 ... Backlight
A ... Pixel area
a ... Colored light emission region
b: Non-colored light emission region

Claims (4)

対向配置された前後一対の基板と、その一方の基板の内面に設けられた複数の第1の電極と、他方の基板の内面に設けられた少なくとも1つの第2の電極と、前記複数の第1の電極と前記第2の電極とが互いに対向する領域により光の透過を制御する複数の画素領域を形成し、これらの複数の画素領域にそれぞれ対応させて、前側基板の内面に設けられた透過波長帯域が異なる複数の色の着色膜と、前記一対の基板間に設けられた液晶層と、背面側に設けられた半透過反射板とを備え、
前記複数の色の着色膜は、それぞれ前記画素領域の外周縁より外側に張出した大きさに形成され、且つ非着色光を出射させるための開口が前記画素領域内の一部分に前記着色膜の外縁よりも内側に設けられ、さらに前記後側基板の内面には、前記画素領域の一部に対応し、且つ前記着色膜の開口に対向する反射膜が設けられ、前記画素領域のうち、前記反射膜に対応する部分が光反射領域を形成し、前記反射膜に対応する領域以外の部分が光透過領域を形成することを特徴とする液晶表示素子。
A pair of front and rear substrates disposed opposite to each other, a plurality of first electrodes provided on an inner surface of one substrate, at least one second electrode provided on an inner surface of the other substrate, and the plurality of first electrodes A plurality of pixel regions for controlling light transmission are formed by regions where one electrode and the second electrode are opposed to each other, and are provided on the inner surface of the front substrate so as to correspond to each of the plurality of pixel regions. A plurality of colored films having different transmission wavelength bands, a liquid crystal layer provided between the pair of substrates, and a transflective plate provided on the back side,
The colored films of the plurality of colors are each formed to have a size protruding outward from the outer peripheral edge of the pixel region, and an opening for emitting non-colored light is partially formed in the outer periphery of the colored film. A reflective film corresponding to a part of the pixel area and facing the opening of the colored film is provided on the inner surface of the rear substrate. A portion corresponding to the film forms a light reflection region, and a portion other than the region corresponding to the reflection film forms a light transmission region .
前記第1の電極はマトリックス状に配列する複数の画素電極であり、前記第2の電極は前記複数の画素電極に対向する対向電極であり、前記後側基板の内面に、前記複数の画素電極と、これらの画素電極にそれぞれ接続された複数のアクティブ素子と、前記アクティブ素子にゲート信号およびデータ信号を供給するゲート配線およびデータ配線と、前記画素電極との間に補償容量を形成する容量配線とが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子。  The first electrode is a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix, the second electrode is a counter electrode facing the plurality of pixel electrodes, and the plurality of pixel electrodes are formed on an inner surface of the rear substrate. A plurality of active elements respectively connected to the pixel electrodes, a gate wiring and a data wiring for supplying a gate signal and a data signal to the active elements, and a capacitance wiring for forming a compensation capacitor between the pixel electrodes The liquid crystal display element according to claim 1, wherein: 前記複数の画素電極が、前記反射膜で形成された光反射領域と、透明導電膜で形成された光透過領域とからなっていることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示素子。  3. The liquid crystal display element according to claim 2, wherein the plurality of pixel electrodes include a light reflection region formed of the reflection film and a light transmission region formed of a transparent conductive film. 前記ゲート配線およびデータ配線と容量配線とのうちの少なくとも1つの配線の一部が前記画素領域内に対応しており、その部分が前記反射膜となっていることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示素子。  3. A part of at least one of the gate wiring, the data wiring, and the capacitor wiring corresponds to the pixel region, and the part serves as the reflective film. The liquid crystal display element as described.
JP35360497A 1997-12-22 1997-12-22 Liquid crystal display element Expired - Fee Related JP3738549B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35360497A JP3738549B2 (en) 1997-12-22 1997-12-22 Liquid crystal display element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35360497A JP3738549B2 (en) 1997-12-22 1997-12-22 Liquid crystal display element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11183892A JPH11183892A (en) 1999-07-09
JP3738549B2 true JP3738549B2 (en) 2006-01-25

Family

ID=18431971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35360497A Expired - Fee Related JP3738549B2 (en) 1997-12-22 1997-12-22 Liquid crystal display element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3738549B2 (en)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3380482B2 (en) * 1997-12-26 2003-02-24 シャープ株式会社 Liquid crystal display
US6624860B1 (en) 1998-01-26 2003-09-23 Sharp Kabushiki Kaisha Color filter layer providing transmitted light with improved brightness and display device using same
JP3714044B2 (en) * 1999-07-15 2005-11-09 セイコーエプソン株式会社 LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND ELECTRONIC DEVICE
JP4651785B2 (en) * 1999-07-23 2011-03-16 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device
JP3767264B2 (en) * 1999-08-25 2006-04-19 セイコーエプソン株式会社 Liquid crystal display device and electronic device
JP4196505B2 (en) 1999-12-13 2008-12-17 ソニー株式会社 Display device, manufacturing method thereof, and color filter
JP2001324713A (en) 2000-05-15 2001-11-22 Hitachi Ltd Liquid crystal display element and liquid crystal display device using the same
JP3941481B2 (en) 2000-12-22 2007-07-04 セイコーエプソン株式会社 Liquid crystal display device and electronic device
US6501521B2 (en) 2001-03-07 2002-12-31 Sharp Kabushiki Kaisha Transmission/reflection type color liquid crystal display device
JP4398602B2 (en) 2001-05-18 2010-01-13 株式会社日立製作所 Liquid crystal display
TW552434B (en) * 2001-06-04 2003-09-11 Toray Industries Color filter and liquid display element
JP2003098337A (en) * 2001-06-04 2003-04-03 Toray Ind Inc Color filter and liquid crystal display device
JP4162880B2 (en) * 2001-07-12 2008-10-08 ティーピーオー ホンコン ホールディング リミテッド Color filter and method of manufacturing liquid crystal display device using the same
JP3610967B2 (en) 2001-07-27 2005-01-19 セイコーエプソン株式会社 Electro-optical device, color filter substrate, and electronic device
KR100630475B1 (en) * 2001-09-06 2006-10-02 샤프 가부시키가이샤 Display, Method of Manufacturing the Same, and Method of Driving the Same
US7248235B2 (en) 2001-09-14 2007-07-24 Sharp Kabushiki Kaisha Display, method of manufacturing the same, and method of driving the same
JP4264217B2 (en) 2001-09-25 2009-05-13 シャープ株式会社 Substrate with colored layer
US20040109111A1 (en) 2001-12-11 2004-06-10 Masumitsu Ino Liquid crystal display apparatus
TWI227354B (en) * 2001-12-12 2005-02-01 Seiko Epson Corp Liquid crystal display device, substrate assembly for liquid crystal display device, and electronic apparatus
JP4101533B2 (en) 2002-03-01 2008-06-18 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for manufacturing transflective liquid crystal display device
JP4237442B2 (en) 2002-03-01 2009-03-11 株式会社半導体エネルギー研究所 Transflective liquid crystal display device
JP4087620B2 (en) 2002-03-01 2008-05-21 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for manufacturing liquid crystal display device
KR100919634B1 (en) * 2002-09-17 2009-09-30 엘지디스플레이 주식회사 Method for fabricating a Transflective liquid crystal display device and the same
JP4170121B2 (en) 2003-03-20 2008-10-22 株式会社 日立ディスプレイズ Liquid crystal display
JP3918765B2 (en) 2003-04-21 2007-05-23 セイコーエプソン株式会社 Liquid crystal display device and electronic device
JP2004361633A (en) 2003-06-04 2004-12-24 Sony Corp Liquid crystal display
JP4175300B2 (en) 2003-07-23 2008-11-05 セイコーエプソン株式会社 Color filter substrate, method for manufacturing color filter substrate, display device, electro-optical device, and electronic apparatus
JP4175299B2 (en) 2003-07-23 2008-11-05 セイコーエプソン株式会社 Color filter and display device
JP2005062480A (en) 2003-08-12 2005-03-10 Seiko Epson Corp Color filter, method for manufacturing color filter, display device, electrooptic device and electronic equipment
JP2005173037A (en) 2003-12-09 2005-06-30 Fujitsu Display Technologies Corp Liquid crystal display device and its manufacturing method
JP4404006B2 (en) 2005-05-16 2010-01-27 セイコーエプソン株式会社 Color filter substrate, electro-optical device, and electronic apparatus
KR20060134298A (en) * 2005-06-22 2006-12-28 삼성전자주식회사 Display panel assembly and display apparatus having the same
JP4337807B2 (en) 2005-12-05 2009-09-30 エプソンイメージングデバイス株式会社 Liquid crystal device and electronic device
JP4804547B2 (en) * 2009-01-29 2011-11-02 株式会社 日立ディスプレイズ Liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11183892A (en) 1999-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3738549B2 (en) Liquid crystal display element
US6124909A (en) Color liquid crystal display device having a plurality of pixel areas which emit non-colored light
US6215538B1 (en) Liquid crystal display including both color filter and non-color filter regions for increasing brightness
TW200424658A (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
JPH11183891A (en) Liquid crystal display element
US20070115404A1 (en) Reflective type color liquid crystal device and an electronic apparatus using this
US7605891B2 (en) Transreflective liquid crystal display
JP3237632B2 (en) Liquid crystal display
JP3988313B2 (en) Liquid crystal display
JPH10319386A (en) Liquid crystal display panel
JP3648936B2 (en) Liquid crystal display element
JP3648942B2 (en) Liquid crystal display element
JP2000075278A (en) Liquid crystal display device
JPH11109333A (en) Liquid crystal display element
JP2000089248A (en) Liquid crystal display element
JP3633206B2 (en) Liquid crystal display
JP2000019561A (en) Liquid crystal display device
JP3648937B2 (en) Liquid crystal display element
JPH11295762A (en) Liquid crystal display device
JP3237623B2 (en) Liquid crystal display
JP2000171830A (en) Liquid crystal display device with vertically long screen
JP3237575B2 (en) Liquid crystal display
JP3873496B2 (en) Liquid crystal display
JPH11295736A (en) Liquid crystal display device
JP2004271676A (en) Liquid crystal display device and electronic appliance

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050125

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050325

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050728

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050802

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051011

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051024

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081111

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091111

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101111

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101111

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111111

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111111

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121111

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131111

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees