JP3758652B2 - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents
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Description
(1)誘電異方性が負の液晶を基板に垂直に配向させ、電圧印加によってこれを倒す「VA(Vertical Alignment)モード」を採用している点。
(2)透過表示領域と反射表示領域の液晶層厚(セルギャップ)が異なる「マルチギャップ構造」を採用している点(この点については、例えば特許文献1参照)。
(3)透過表示領域を正八角形とし、この領域内で液晶が全方向に倒れるように対向基板上の透過表示領域の中央に突起を設けている点。すなわち、「配向分割構造」を採用している点。
そこで、本発明の液晶表示装置においては、特に透過表示領域について、液晶層の挟持面に凹凸形状を付与したため、液晶分子が初期状態で垂直配向を呈した上で、この凹凸形状に応じたプレチルトを持つようになる。その結果、液晶分子の倒れる方向を規制ないし制御することが可能となり、配向の乱れ(ディスクリネーション)が生じ難く、光抜け等の表示不良を回避することが可能となり、残像やしみ状のむら等の表示不良が抑えられ、さらには視野角の広い液晶表示装置を提供することが可能となった。
また、特に透過表示領域の液晶層挟持面に凹凸形状を付与する手段を、反射表示領域における光散乱付与手段と同一部材にて構成するものとしたため、挟持面凹凸形状付与手段として別途部材を設ける必要もなく、その凹凸形状を簡便に付与することが可能となり、製造コスト削減に繋がるものとなる。
つまり、本発明によると、散乱付与による良好な反射表示とともに、該光散乱を付与する手段と同一部材にて透過表示領域の液晶層挟持面に凹凸形状を付与することで、広視野角の表示特性を具備した液晶表示装置を提供することが可能となるのである。
以下、本発明の第1の実施の形態を図面を参照して説明する。
本実施の形態の液晶表示装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor, 以下、TFTと略記する)を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置の例である。
図2に示すように、TFTアレイ基板上に、複数の矩形状の画素電極9(点線部9Aにより輪郭を示す)がマトリクス状に設けられており、画素電極9の縦横の境界に各々沿ってデータ線6a、走査線3aおよび容量線3bが設けられている。本実施の形態において、各画素電極9および各画素電極9を囲むように配設されたデータ線6a、走査線3a、容量線3b等が形成された領域の内側が一つのドット領域であり、マトリクス状に配置された各ドット領域毎に表示が可能な構造になっている。
以下、本発明の第2の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図4は、第2の実施の形態の液晶表示装置について、平面図及び断面図を示すもので第1の実施の形態の図3に相当する模式図である。本実施の形態の液晶表示装置の基本構成は第1の実施の形態と同様であり、凹凸形状を付与するための構成が異なっている。したがって、図4においては図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第3の実施の形態を図5を参照して説明する。
図5は、第3の実施の形態の液晶表示装置について、平面図及び断面図を示すもので第1の実施の形態の図3に相当する模式図である。本実施の形態の液晶表示装置の基本構成は第1の実施の形態と同様であり、カラーフィルタ層22がTFTアレイ基板10側に形成されている点が図3の第1の実施の形態と異なる。したがって、図5においては図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第4の実施の形態を図6を参照して説明する。
図6は、第4の実施の形態の液晶表示装置について、平面図及び断面図を示すもので第1の実施の形態の図3に相当する模式図である。本実施の形態の液晶表示装置の基本構成は第1の実施の形態と同様であり、絶縁膜24の凹凸形状(凹凸パターン)が反射表示領域Rと透過表示領域Tとで異なる点が図3の第1の実施の形態と相違する。したがって、図6においては図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第5の実施の形態を図7を参照して説明する。
図7は、第5の実施の形態の液晶表示装置について、平面図及び断面図を示すもので第1の実施の形態の図3に相当する模式図である。本実施の形態の液晶表示装置の基本構成は第1の実施の形態と同様であり、絶縁膜24の凹凸形状が、反射表示領域Rにおいても液晶層50の挟持面に波及している点が図3の第1の実施の形態と相違する。したがって、図7においては図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第6の実施の形態を図8を参照して説明する。
図8は、第6の実施の形態の液晶表示装置について、平面図及び断面図を示すもので第1の実施の形態の図3に相当する模式図である。本実施の形態の液晶表示装置の基本構成は第1の実施の形態と同様であり、光散乱用の凹凸形状を反射膜20に直接付与していない点が図3の第1の実施の形態と相違する。したがって、図8においては図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
以下、本発明の第7の実施の形態を図13を参照して説明する。
図13は、第7の実施の形態の液晶表示装置について、平面図及び断面図を示すもので第1の実施の形態の図3に相当する模式図である。本実施の形態の液晶表示装置の基本構成は第1の実施の形態と同様であるが、スイッチング素子として薄膜ダイオード(TFD)を用いている点、カラーフィルタ層22が形成されている基板が異なる点が第1の実施の形態と相違する。したがって、図13においては図3と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
次に、本発明の上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図10は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図10において、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記液晶表示装置を用いた表示部を示している。このような携帯電話等の電子機器の表示部に、上記実施の形態の液晶表示装置を用いた場合、使用環境によらずに明るく、コントラストが高く、広視野角の液晶表示部を備えた電子機器を実現することができる。
Claims (15)
- 一対の基板間に液晶層を挟持してなり、1つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反射表示を行う反射表示領域とが設けられた液晶表示装置であって、
前記液晶層は、垂直配向モードの液晶であり且つ誘電異方性が負の液晶からなり、
前記一対の基板のうち一方の基板の前記反射表示領域には、反射光を散乱させる光散乱付与手段が具備される一方、
前記一方の基板の前記透過表示領域には、前記液晶層に対向する側に、液晶分子の倒れる方向を規制する凹凸形状を付与する凹凸形状付与手段が具備されており、
前記光散乱付与手段と前記凹凸形状付与手段とが同一部材にて構成されており、
前記一対の基板のうち他方の基板の前記反射表示領域には、液晶分子の倒れる方向を規制するスリットを有する電極が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を挟持してなり、1つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反射表示を行う反射表示領域とが設けられた液晶表示装置であって、
前記液晶層は、垂直配向モードの液晶であり且つ誘電異方性が負の液晶からなり、
前記一対の基板のうち一方の基板の前記反射表示領域には、反射光を散乱させる光散乱付与手段が具備される一方、
前記一方の基板の前記透過表示領域には、前記液晶層に対向する側に、液晶分子の倒れる方向を規制する凹凸形状を付与する凹凸形状付与手段が具備されており、
前記光散乱付与手段と前記凹凸形状付与手段とが同一層にて構成されており、
前記一対の基板のうち他方の基板の前記反射表示領域には、液晶分子の倒れる方向を規制するスリットを有する電極が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を挟持してなり、1つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反射表示を行う反射表示領域とが設けられた液晶表示装置であって、
前記液晶層は、垂直配向モードの液晶であり且つ誘電異方性が負の液晶からなり、
前記一対の基板のうち一方の基板の前記反射表示領域には、反射光を散乱させる光散乱付与手段が具備される一方、
前記一方の基板の前記透過表示領域には、前記液晶層に対向する側に、液晶分子の倒れる方向を規制する凹凸形状を付与する凹凸形状付与手段が具備されており、
前記光散乱付与手段と前記凹凸形状付与手段とが同一の製造プロセスにて形成されており、
前記一対の基板のうち他方の基板の前記反射表示領域には、液晶分子の倒れる方向を規制するスリットを有する電極が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 一対の基板間に液晶層を挟持してなり、1つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反射表示を行う反射表示領域とが設けられた液晶表示装置であって、
前記液晶層は、垂直配向モードの液晶であり且つ誘電異方性が負の液晶からなり、
前記一対の基板のうち一方の基板の前記反射表示領域及び前記透過表示領域には、それぞれ所定のパターンにて構成された樹脂層が形成され、
該樹脂層は、前記反射表示領域においては、反射光を散乱させる光散乱付与手段として具備される一方、前記透過表示領域においては、前記液晶層に対向する側に液晶分子の倒れる方向を規制する凹凸形状を付与する凹凸形状付与手段として具備されてなり、
前記一対の基板のうち他方の基板の前記反射表示領域には、液晶分子の倒れる方向を規制するスリットを有する電極が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記光散乱付与手段上に絶縁膜が形成されており、
前記絶縁膜の前記液晶層に対向する側は、平坦面となっていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記一方の基板の液晶層と反対側には透過表示用のバックライトが設けられるとともに、該一方の基板の液晶層側には前記反射表示領域のみに選択的に形成された反射膜が設けられ、
前記反射表示領域には、前記光散乱付与手段として、前記反射膜に凹凸形状を付与するための凹凸付与層が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記凹凸付与層が、前記透過表示領域においても形成され、該透過表示領域の前記液晶層に対向する側に凹凸形状を付与する前記凹凸形状付与手段として機能していることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記反射表示領域において、前記反射膜に形成された凹凸形状に倣って該反射表示領域の液晶層に対向する側に凹凸形状が付与されてなり、該凹凸形状は、前記液晶分子が電界変化に基づいて倒れる方向を規制する構成を具備していることを特徴とする請求項6又は7に記載の液晶表示装置。
- 前記光散乱付与手段として、前記一方の基板の前記液晶層側表面に凹凸形状が付与されており、該一方の基板の凹凸形状が前記透過表示領域においても形成され、その一方の基板の凹凸形状により前記透過表示領域の前記液晶層に対向する側に凹凸形状が付与されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記光散乱付与手段として、前記一方の基板と前記反射膜との間に凹凸形状を有する樹脂層が形成されており、該樹脂層が前記透過表示領域においても形成され、その樹脂層の凹凸形状により前記透過表示領域の前記液晶層に対向する側に凹凸形状が付与されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記透過表示領域の前記液晶層に対向する側に形成された凹凸形状は、その段差の高さが0.05μm〜1.0μmであることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記透過表示領域の前記液晶層に対向する側に形成された凹凸形状は傾斜面を有して構成され、その最大傾斜角が2°〜20°であることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記一方の基板に、前記凹凸形状付与手段としての凸状部と、該凸状部上に開口を具備する電極とが形成されてなることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記一方の基板に、カラーフィルタが形成され、該カラーフィルタは所定の凸状部を具備し、そのカラーフィルタの凸状部が前記凹凸形状付与手段として機能していることを特徴とする請求項1ないし13のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 請求項1ないし14のいずれか1項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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