JP3988313B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、外光を利用する反射型表示と、照明光を利用する透過型表示との両方の表示を行なう液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置として、充分な明るさの外光が得られる高照度の環境下ではその環境の光(自然光や室内光等)である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低照度の環境下では背後からの照明光を利用する透過型表示を行なう、いわゆる2ウエイ表示型のものがある。
【0003】
この2ウエイ液晶表示装置は、液晶表示素子と、その背後に配置され、前記液晶表示素子の背面に向けて照明光を出射するとともに、前方から入射し前記液晶表示素子の背面に出射した光を反射する光照射手段とを備えたものであり、前記光照射手段としては、一般に、平面状の出射面を有するバックライトの出射面に半透過反射板を設けた構成のものが利用されている。
【0004】
前記液晶表示素子としては、アクティブマトリックス方式のものが主に利用されており、このアクティブマトリックス方式の液晶表示素子は、液晶層をはさんで対向する前面側および背面側の一対の透明基板のうちの背面側基板の内面に、マトリックス状に配列する複数の透明な画素電極と、前記複数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、前記複数のアクティブ素子に信号を供給する複数の配線とが設けられ、背面側基板の内面に、前記複数の画素電極に対向する透明な対向電極が設けられるとともに、前記前面側および背面側基板の外面にそれぞれ偏光板が設けられた液晶表示素子と、
前記複数の画素電極に対向し、これらの画素電極との間に複数の画素領域を形成する透明な対向電極が設けられた構成となっている。
【0005】
このアクティブマトリックス方式の液晶表示素子としては、一般に、前記液晶層の液晶分子の初期配向状態をツイスト配向とするとともに、前記前面側および背面側基板の外面にそれぞれ偏光板を備えた液晶表示素子と、前面と背面とにそれぞれ偏光板を備えた、TN(ツイステッド・ネマティック)型のものが利用されている。
【0006】
さらに、前記液晶表示素子には、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は、その前面側基板の内面に、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複数の画素領域にそれぞれ対応する複数の色の着色膜、例えば、赤、緑、青のカラーフィルタを備えている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、表示装置の好適な画面輝度は、その使用環境の照度によって異なり、低照度の環境下では、画面輝度が低くても充分な明るさで表示を観察することができ、また高照度の環境下でも、画面輝度が充分高ければ、充分な明るさで表示を観察することができる。
【0008】
しかし、従来の2ウエイ液晶表示装置は、照明光を利用する透過型表示のときは環境照度に対して充分な画面輝度が得られるが、外光を利用する反射型表示のときの画面輝度が低いという問題をもっている。
【0009】
これは、主に偏光板による光の吸収によるものであり、透過型表示のときは、バックライトから出射し、半透過反射板を透過して液晶表示素子にその背面から入射する照明光のうちの背面側偏光板の透過軸に沿った振動成分の光が前記背面側偏光板を透過して直線偏光となって液晶層に入射し、この液晶層を透過した光のうちの前面側偏光板の透過軸に沿った偏光成分の光が前記前面側偏光板を透過して前方に出射するため、偏光板による光強度の減衰が必要最小限である。
【0010】
そして、前記バックライトからの照明光を利用する透過型表示は、充分な明るさの外光が得られない低照度の環境下において行なわれる表示であり、低照度の環境下では画面輝度が低くても充分な明るさで表示を観察することができるため、前記バックライトからの照明光の輝度がある程度以上であれば、環境照度に対して充分な明るさの画面輝度を得ることができる。
【0011】
一方、反射型表示のときは、前方から入射する外光のうちの前面側偏光板の透過軸に沿った振動成分の光が前記前面側偏光板を透過して直線偏光となって液晶層に入射し、この液晶層を透過した光のうちの背面側偏光板の透過軸に沿った偏光成分の光が前記背面側偏光板を透過して前記半透過反射板により反射され、その光が再び前記背面側偏光板と液晶層と前面側偏光板とを順に透過して前方に出射するため、偏光板による光強度の減衰が、前記透過型表示のときの必要最小限の減衰よりも大きい。
【0012】
なお、前記半透過反射板により反射される光は、前方から入射し、前面側偏光板と液晶層とを透過した光のうちの背面側偏光板の透過軸に沿った偏光成分の光であるが、偏光板は、その透過軸に沿った偏光成分の光もある程度吸収するため、前記半透過反射板により反射された光は、前記背面側偏光板を再び透過するときにこの背面側偏光板によりある程度吸収され、さらに、液晶層を透過した光が前記前面側偏光板を再び透過して前方に出射するときにこの前面側偏光板によりある程度吸収される。
【0013】
そして、外光を利用する反射型表示は、充分な明るさの外光が得られる高照度の環境下において行なわれる表示であり、液晶表示装置にその前方から入射する外光は、環境照度に応じた強度の光であるが、この反射型表示のときは、上記のように偏光板による光強度の減衰が大きく、前方から入射した外光の強度に比べて前方に出射する光(反射光)の強度がかなり低くなるため、環境照度に対して充分な画面輝度が得られず、したがって、画面が暗くて、充分な明るさで表示を観察することができない。
【0014】
この反射型表示のときの画面の暗さは、特に、前記液晶表示素子が複数の色の着色膜を備えたカラー画像表示素子である場合に顕著であり、その場合は、液晶表示素子を透過する光が前記着色膜によりその吸収波長帯域の波長成分の光を吸収されて前記着色膜の色に着色した着色光となるため、上記偏光板による光の吸収と前記着色膜による光の吸収とにより、前方に出射する光の強度が極端に低くなり、画面がさらに暗くなってしまう。
【0015】
この発明は、照明光を利用する透過型表示のときも、外光を利用する反射型表示のときも、環境照度に対して充分な明るさの画面輝度を得ることができる2ウエイ表示型の液晶表示装置を提供することを目的としたものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この発明の液晶表示装置は、液晶層をはさんで対向する前面側および背面側の一対の透明基板のうちの背面側基板の内面に、マトリックス状に配列する複数の透明な画素電極と、前記複数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、前記複数のアクティブ素子に信号を供給する複数の配線と、前記画素電極の縁部に絶縁膜を介して対向し、前記画素電極との間に補償容量を形成する金属膜からなる補償容量電極と、前記複数の画素電極の所定の領域にそれぞれ対応させて、前記補償容量電極の金属膜によって前記背面側基板の基板面上に形成され、前方からの入射光を反射し、背面側からの入射光を遮光する内面反射膜とが設けられ、前面側基板の内面に、前記複数の画素電極に対向する透明な対向電極が設けられるとともに、前記前面側および背面側基板の外面にそれぞれ偏光板が設けられた液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の背後に配置され、前記液晶表示素子の背面に向けて照明光を出射するとともに、前方から入射し前記液晶表示素子の背面に出射した光を反射する光照射手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0017】
この液晶表示装置は、液晶表示素子の背面側基板の内面に、この背面側基板の内面に設けられた複数の画素電極の所定の領域にそれぞれ対応させて、補償容量電極の金属膜により前記背面側基板の基板面上に内面反射膜を設けたものであるため、外光を利用して表示する反射型表示のときは、前方から前記液晶表示素子に入射し、その前面側偏光板と液晶層とを透過した光のうち、前記内面反射膜のない領域に入射した光が、背面側偏光板を透過して液晶表示素子の背面に出射し、前記光照射手段により反射されて前記液晶表示素子の前方に出射するとともに、前記内面反射膜が設けられた領域に入射した光が、液晶表示素子の背面側基板の内面において前記内面反射膜により反射され、背面側偏光板を透過せずに液晶表示素子の前方に出射する。
【0018】
すなわち、前記内面反射膜のない領域では、前方から前面側偏光板を透過して直線偏光となって液晶層に入射し、前記液晶層を透過した光が、背面側偏光板に入射し、そのうちの前記背面側偏光板の透過軸に沿った偏光成分の光がこの背面側偏光板を透過して前記光反射手段の半透過反射板により反射され、その反射光が再び前記背面側偏光板と液晶層と前面側偏光板とを順に透過して前方に出射する。
【0019】
それに対し、前記内面反射膜が設けられた領域では、前方から前面側偏光板を透過して直線偏光となって液晶層に入射し、前記液晶層を透過した光が、液晶表示素子の背面側基板の内面において前記内面反射膜により反射され、背面側偏光板は透過せずに、前記液晶層を再び透過して前面側偏光板に入射し、そのうちの前記前面側偏光板の透過軸に沿った偏光成分の光がこの前面側偏光板を透過して前方に出射する。
【0020】
したがって、反射型表示のときは、前記液晶表示素子の画素領域のうちの前記内面反射膜のない領域から、前面側偏光板と背面側偏光板とをそれぞれ2度ずつ透過して強度を大きく減衰した光が出射し、前記画素領域のうちの前記内面反射膜が設けられた領域から、背面側偏光板は透過せず、前面側偏光板を2度透過しただけの、偏光板による強度減衰が小さい光が出射する。
【0021】
そのため、反射型表示のときに前記液晶表示素子の複数の画素領域からそれぞれ出射する光は、前記内面反射膜のない領域からの強度減衰の大きい出射光と、前記内面反射膜が設けられた領域からの強度減衰の小さい出射光との両方の強度を平均した、充分高い強度の光であり、したがって、画面を充分に明るくすることができる
なお、この液晶表示装置は、前記液晶表示素子の各画素領域における反射型表示のときの光の透過経路が、前記内面反射膜のない領域と、前記内面反射膜が設けられた領域とで異なるため、画素領域全体の電圧−透過率特性が、前記内面反射膜のない領域の電圧−透過率特性と、前記内面反射膜が設けられた領域の電圧−透過率特性とを平均化した特性となり、複数の画素領域の電極間への印加電圧をそれぞれ制御することにより表示される画像のコントラストが、画素領域全体の電圧−透過率特性が前記内面反射膜のない領域の特性である場合に比べてある程度低下する。
【0022】
しかし、この反射型表示のときのコントラストの低下は極く僅かであり、それに比べれば、上述したように画面を充分に明るくすることができるという効果の方が格段に大きい。
【0023】
また、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複数の画素領域にそれぞれ対応する複数の色の着色膜を備えた液晶表示素子を用いた液晶表示装置は、前記液晶表示素子を透過する光が前記着色膜によりその吸収波長帯域の波長成分の光を吸収されて前記着色膜の色に着色した着色光となるが、前記着色膜による光の吸収があっても、前方に出射する光の強度は充分であり、したがって、外光を利用する反射型表示のときの画面輝度は、環境照度に対して充分な明るさである。
【0024】
一方、照明光を利用する透過型表示は、前記光照射手段から照明光を出射させ、その照明光を前記液晶表示素子にその背面から入射させて行なわれるが、この透過型表示のときは、前記液晶表示素子の画素領域のうちの前記内面反射膜が設けられた領域に入射した光が、前記液晶表示素子の背面側基板の内面において前記内面反射膜により遮光され、前記内面反射膜のない領域に入射した光だけが液晶表示素子を透過して前方に出射する。
【0025】
この透過型表示のときの前記内面反射膜のない領域の光の透過経路は、通常の透過型表示と同じであり、前記液晶表示素子にその背面から入射した照明光が背面側偏光板を透過して直線偏光となって液晶層に入射し、前記液晶層を透過した光が、前面側偏光板に入射し、そのうちの前記前面側偏光板の透過軸に沿った偏光成分の光がこの前面側偏光板を透過して前方に出射するため、偏光板による光強度の減衰が必要最小限である。
【0026】
また、この透過型表示のときも、前記液晶表示素子を透過する光が前記着色膜によりその吸収波長帯域の波長成分の光を吸収されて前記着色膜の色に着色した着色光となるが、前記照明光の輝度が充分高ければ、前方に出射する着色光の強度は充分であり、したがって、照明光を利用する透過型表示のときの画面輝度は、環境照度に対して充分な明るさである。
【0027】
しかも、この透過型表示のときは、前記液晶表示素子の画素領域のうちの前記内面反射膜のない領域に入射した照明光が前方に出射し、前記内面反射膜が設けられた領域に入射した光は前記内面反射膜により遮光されるため、画素領域全体の電圧−透過率特性が、前記内面反射膜のない領域の電圧−透過率特性となり、したがって、複数の画素領域の電極間への印加電圧をそれぞれ制御することにより表示される画像のコントラストも良好である。
【0028】
【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、液晶表示素子を、その背面側基板の内面に、複数の透明な画素電極と、複数のアクティブ素子およびこのアクティブ素子に信号を供給する複数の配線と、前記複数の画素電極の所定の領域にそれぞれ対応させて補償容量電極の金属膜により前記背面側基板の基板面上に形成され、前方からの入射光を反射し、背面側からの入射光を遮光する内面反射膜とが設けられ、前面側基板の内面に、対向電極が設けられるとともに、前記前面側および背面側基板の外面にそれぞれ偏光板が設けられた構成とし、この液晶表示素子の背後に、前記液晶表示素子の背面に向けて照明光を出射するとともに、前方から入射し前記液晶表示素子の背面に出射した光を反射する光照射手段を配置することにより、照明光を利用する透過型表示のときも、外光を利用する反射型表示のときも、環境照度に対して充分な明るさの画面輝度を得ることができるようにしたものである。
【0030】
また、前記内面反射膜は、前記液晶表示素子の背面側基板の内面に設けられ、前記画素電極の縁部に絶縁膜を介して対向して前記画素電極との間に補償容量を形成する補償容量電極を前記画素電極の所定の領域に延長させて形成してもよく、このようにすることにより、前記補償容量電極と前記内面反射膜とを一工程で形成し、前記液晶表示素子の製造コストを低く抑えることができる。
【0031】
さらに、前記液晶表示素子に、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複数の画素領域にそれぞれ対応する複数の色の着色膜を備えさせる場合、前記複数の色の着色膜はそれぞれ、前記内面反射膜と対応する部分に非着色光を出射させるための欠落部を有する形状に形成するのが好ましく、前記複数の色の着色膜をこのような形状に形成することにより、外光を利用する反射型表示のときに、前記複数の色の着色膜の欠落部に対応する領域からそれぞれ前記着色膜による吸収を受けない高強度の非着色光を出射させ、反射型表示のときの画面輝度をさらに明るくすることができる。
【0032】
【実施例】
図1および図2はこの発明の第1の実施例を示しており、図1は液晶表示装置の一部分の正面図、図2は図1のII−II線に沿う拡大断面図である。
【0033】
この液晶表示装置は、フルカラー画像等の多色カラー画像を表示するアクティブマトリックス方式の液晶表示素子10と、この液晶表示素子10の背後に配置され、前記液晶表示素子10の背面に向けて照明光を出射するとともに、前方から入射し前記液晶表示素子1の背面に出射した光を反射する光照射手段33とを備えている。
【0034】
この実施例で用いた液晶表示素子10は、アクティブ素子にTFT(薄膜トランジスタ)を用いたものであり、液晶層30をはさんで対向する前面側および背面側の一対の透明基板11,12のうちの背面側基板12の内面に、行方向(画面の左右方向)および列方向(画面の上下方向)にマトリックス状に配列する複数の透明な画素電極13と、前記複数の画素電極13にそれぞれ接続された複数のTFT14と、各画素電極行ごとにその一側に沿わせて形成され、各行のTFT14にそれぞれゲート信号を供給する複数のゲート配線20と、各画素電極列ごとにその一側に沿わせて形成され、各列のTFT14にそれぞれデータ信号を供給するデータ配線21と、前記各画素電極行ごとに設けられ、前記画素電極13の縁部にその背面側から絶縁膜(TFT14のゲート絶縁膜)16を介して対向して前記画素電極13との間に補償容量を形成する補償容量電極22と、前記複数の画素電極13の所定の領域にそれぞれ対応させて形成され、前方からの入射光を反射し、背面側からの入射光を遮光する内面反射膜18aとが設けられている。
【0035】
前記TFT14は、基板12上に形成されたゲート電極15と、このゲート電極15を覆って設けられたゲート絶縁膜16と、このゲート絶縁膜16の上に前記ゲート電極15に対応させて設けられたi型半導体膜17と、このi型半導体膜17の両側部の上に図示しないn型半導体膜を介して形成されたソース電極18およびドレイン電極19とからなっている。
【0036】
また、前記ゲート配線20と補償容量電極22は、前記基板12上に設けられており、前記TFT14のゲート電極15は、前記ゲート配線20に一体に形成されている。なお、このゲート配線20と容量形成電極22は、画素電極13やデータ配線21との間の絶縁耐圧を高くするために、その表面を陽極酸化処理されている。
【0037】
前記TFT14のゲート絶縁膜(透明膜)16は、基板12のほぼ全面にわたって設けられており、前記ゲート配線20と補償容量電極22は、その端子部を除いて前記ゲート絶縁膜16により覆われている。
【0038】
そして、前記複数の画素電極13は、前記ゲート絶縁膜16の上に設けられており、これらの画素電極13の一端側の縁部にそれぞれ、その画素電極13に対応するTFT14のソース,ドレイン電極18,19のうちの画素電極接続用電極(ここではソース電極)18が接続されている。
【0039】
前記TFT14のソース,ドレイン電極18,19のうち、少なくとも画素電極接続用電極であるソース電極18は、アルミニウム系合金等の低抵抗でしかも高い光反射率を有する金属膜からなっており、このソース電極18は、前記画素電極13の所定の領域に延長させて形成され、その延長部が、前記内面反射膜18aとなっている。
【0040】
この内面反射膜18aは、図1および図2に示したように、前記画素電極13の横幅方向の中央領域の上に、前記画素電極13の縦幅全長にわたって直線状に形成されている。
【0041】
また、前記補償容量電極22は、各行の画素電極13のTFT接続側とは反対側の端縁部に沿わせて前記ゲート配線20とほぼ平行に設けられており、この補償容量電極22と前記画素電極13とその間のゲート絶縁膜16とにより補償容量が形成されている。
【0042】
なお、この実施例では、前記補償容量電極22に、行方向に隣り合う画素電極13,13間の領域に延長し、両側縁部において前記隣り合う画素電極13,13の側縁部に対向する延長部22aを一体に形成しており、したがって、前記補償容量は、各画素電極13のTFT接続側とは反対側の端縁部および両側縁部に沿って形成されている。
【0043】
さらに、前記データ配線21は、前記ゲート絶縁膜16の上に形成されており、前記TFT14のドレイン電極19につながっている。なお、この実施例ではデータ配線21をゲート絶縁膜16の上に配線し、各列のTFT14のドレイン電極19をそれぞれ、その列に対応するデータ配線21に一体に形成しているが、前記データ配線21は、前記TFT14を層間絶縁膜で覆ってその上に形成し、前記層間絶縁膜に設けたコンタクト孔において前記TFT14のドレイン電極19に接続してもよい。
【0044】
また、前記背面側基板12の内面には、前記TFT14およびデータ配線21と画素電極13の周縁部を覆う透明なオーバーコート絶縁膜23が設けられており、その上に、基板12のほぼ全面にわたって配向膜24が設けられている。
【0045】
また、他方の基板である前面側基板11の内面には、前記複数の画素電極13の全てに対向する一枚膜状の透明な対向電極25と、前記複数の画素電極13と前記対向電極25とが互いに対向する複数の画素領域にそれぞれ対応す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26R,26G,26Bと、各行の画素領域間の領域にそれぞれ対応させて形成された遮光膜28とが設けられている。
【0046】
なお、図1では、カラーフィルタ26R,26G,26Bと遮光膜28を区別しやすくするために、カラーフィルタ部分に点模様を施し、遮光膜部分に平行斜線を施している。
【0047】
前記遮光膜28は、例えばクロム等の光吸収性をもった金属膜からなっており、この遮光膜28は、基板11上に、前記各行の画素領域間の領域全体と、前記TFT14の全体および前記補償容量電極22の大部分を覆う形状に形成されている。
【0048】
前記赤、緑、青の3色のカラーフィルタ26R,26G,26Bはそれぞれ、前記画素領域の横幅(行方向の幅)よりも若干広い幅を有するストライプ状フィルタであり、前記遮光膜28が形成された基板11上に、各色のカラーフィルタ26R,26G,26Bがそれぞれ隣り合う画素領域行に対応するように、交互に並べて形成されている。
【0049】
さらに、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bはそれぞれ互いに間隔を存して形成されており、隣り合うカラーフィルタ26R,26G,26Bの間の領域(以下、画素間領域という)Wは、外光を利用する反射型表示のときの非着色光出射領域となっている。
【0050】
また、前記対向電極25は、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bの上に設けられており、この対向電極25の上に、基板11のほぼ全面にわたって配向膜29が設けられている。
【0051】
そして、前記前面側基板11と背面側基板12は、その周縁部において図示しない枠状のシール材を介して接合されており、これらの基板11,12間の前記シール材で囲まれた領域に液晶層30が設けられている。
【0052】
また、この液晶表示素子10は、TN(ツイステッド・ネマティック)型のものであり、前記液晶層30の液晶分子は、一対の基板11,12間において所定のツイスト角でツイスト配向しており、前面側および背面側基板11,12の外面にはそれぞれ偏光板31,32が設けられている。
【0053】
この液晶表示素子10のそれぞれの基板11,12の近傍における液晶分子の配向方向(配向膜29,24の配向処理方向)およびツイスト角と、前面側および背面側の偏光板31,32の透過軸の向きは、前方から内面反射膜18aが設けられた領域に入射し、前面側偏光板31と液晶層30とを透過して前記内面反射膜18aにより反射され、再び前記液晶層30と前面側偏光板31とを透過して前方に出射する光の出射率が、液晶分子が初期のツイスト配向状態にあるとき(画素電極13と対向電極との間に電圧が印加されていない状態)にほぼ極大となるように設定されている。
【0054】
次に、前記液晶表示素子10の背後に配置された光照射手段33について説明すると、この実施例で用いた光照射手段33は、平面状の出射面を有するバックライト34の出射面に半透過反射板35を設けた構成のものであり、バックライト34からの照明光を前記半透過反射板35を透過させて前記液晶表示素子10の背面に向けて出射するとともに、前方から入射し前記液晶表示素子10の背面に出射した光を前記半透過反射板35により反射する。
【0055】
なお、前記バックライト34は、例えば、一般にサイドランプ型バックライトと呼ばれるものであり、その構成は図示しないが、端面から光を取り込んで前面全体から出射する導光板と、この導光板の前記端面に対向させて配置された光源とからなっている。
【0056】
この液晶表示装置は、充分な明るさの外光が得られる高照度の環境下では、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低照度の環境下では、前記光照射手段33からの照明光を利用する透過型表示を行なう2ウエイ表示型のものであり、前記光照射手段33のバックライト34は、透過型表示を行なうときに点灯される。
【0057】
この液晶表示装置は、液晶表示素子10の背面側基板12の内面に、この背面側基板12の内面に設けられた複数の画素電極13の所定の領域(この実施例では、画素電極13の中央部分の縦幅全長にわたる直線状の領域)にそれぞれ対応する内面反射膜18aを設けたものであるため、外光を利用して表示する反射型表示のときは、前方から液晶表示素子10に入射し前面側偏光板31と液晶層30とを透過した光のうち、前記内面反射膜18aのない領域に入射した光が、背面側偏光板32を透過して液晶表示素子10の背面に出射し、前記光照射手段33により反射されて前記液晶表示素子10の前方に出射するとともに、前記内面反射膜18aが設けられた領域に入射した光が、液晶表示素子10の背面側基板12の内面において前記内面反射膜18aにより反射され、背面側偏光板32を透過せずに液晶表示素子10の前方に出射する。
【0058】
すなわち、前記内面反射膜18aのない領域では、前方から前面側偏光板31を透過して直線偏光となって液晶層30に入射し、前記液晶層30を透過した光が、背面側偏光板32に入射し、そのうちの前記背面側偏光板32の透過軸に沿った偏光成分の光がこの背面側偏光板32を透過して前記光反射手段33の半透過反射板35により反射され、その反射光が再び前記背面側偏光板32と液晶層30と前面側偏光板31とを順に透過して前方に出射する。
【0059】
それに対し、前記内面反射膜18aが設けられた領域では、前方から前面側偏光板31を透過して直線偏光となって液晶層30に入射し、前記液晶層30を透過した光が、液晶表示素子10の背面側基板12の内面において前記内面反射膜18aにより反射され、背面側偏光板32は透過せずに、前記液晶層30を再び透過して前面側偏光板31に入射し、そのうちの前記前面側偏光板31の透過軸に沿った偏光成分の光がこの前面側偏光板31を透過して前方に出射する。
【0060】
したがって、反射型表示のときは、前記液晶表示素子10の画素領域のうちの前記内面反射膜18aのない領域から、前面側偏光板31と背面側偏光板32とをそれぞれ2度ずつ透過して強度を大きく減衰した光が出射し、前記画素領域のうちの前記内面反射膜18aが設けられた領域から、背面側偏光板32は透過せず、前面側偏光板31を2度透過しただけの、偏光板による強度減衰が小さい光が出射する。
【0061】
そのため、反射型表示のときに前記液晶表示素子10の複数の画素領域からそれぞれ出射する光は、前記内面反射膜18aのない領域からの強度減衰の大きい出射光と、前記内面反射膜18aが設けられた領域からの強度減衰の小さい出射光との両方の強度を平均した、充分高い強度の光であり、したがって、画面を充分に明るくすることができる。
【0062】
前記外光を利用する反射型表示の場合、この液晶表示装置は、通常の反射型液晶表示装置と同様に、画面の法線に対して画面の上縁側に傾いた方向を明るい外光が得られる方向に向けて使用される。
【0063】
そのため、反射型表示のときは、画面の法線に対して画面の上縁側に傾いた方向から主に外光が入射するが、この実施例では、前記内面反射膜18aを、外光の主な入射方向、つまり画素電極13の縦幅方向に沿わせて、前記画素電極13の縦幅全長にわたる直線状に形成しているため、前記内面反射膜18aが設けられた領域に入射した外光を効率良く反射し、画面をより明るくすることができる。
【0064】
なお、この液晶表示装置は、前記液晶表示素子10の各画素領域における反射型表示のときの光の透過経路が、前記内面反射膜18aのない領域と、前記内面反射膜18aが設けられた領域とで異なるため、前記画素領域のうちの前記内面反射膜18aのない領域は通常の反射型液晶表示装置と同様な電圧−透過率特性を示すが、前記内面反射膜18aが設けられた領域は通常の反射型液晶表示装置とは異なる電圧−透過率特性を示す。
【0065】
そのため、画素領域全体の電圧−透過率特性が、前記内面反射膜18aのない領域の電圧−透過率特性と、前記内面反射膜18aが設けられた領域の電圧−透過率特性とを平均化した特性となり、複数の画素領域の電極13,25間への印加電圧をそれぞれ制御することにより表示される画像のコントラストが、画素領域全体の電圧−透過率特性が前記内面反射膜18aのない領域の特性である場合に比べてある程度低下する。
【0066】
しかし、この反射型表示のときのコントラストの低下は極く僅かであり、それに比べれば、上述したように画面を充分に明るくすることができるという効果の方が格段に大きい。
【0067】
なお、前記内面反射膜18aは、画素領域の面積(遮光膜28で覆われた領域を除く面積)の1〜5%程度の面積に形成するのが好ましい。すなわち、この実施例のように、前記内面反射膜18aを、画素電極13の横幅方向の中央領域に、前記画素電極13の縦幅全長にわたって直線状に形成する場合、前記内面反射膜18aは、例えば前記画素領域の縦幅と横幅がそれぞれ230μm,70μmであるときで、約2.3μm〜11.5μmの幅に形成するのが好ましい。
【0068】
このように、画素領域の面積に対する前記内面反射膜18aの面積比が1〜5%程度であれば、画素領域全体の電圧−透過率特性に対する前記内面反射膜18aが設けられた領域の電圧−透過率特性の影響を小さくし、前記反射型表示のときのコントラストの低下をほとんど目立たなくすることができる。
【0069】
また、この液晶表示装置は、前記液晶表示素子10が赤、緑、青の3色のカラーフィルタ26R,26G,26Bを備えているため、液晶表示素子10を透過する光が前記カラーフィルタ26R,26G,26Bによりその吸収波長帯域の波長成分の光を吸収されて赤、緑、青の色に着色した着色光となるが、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bによる光の吸収があっても、前方に出射する光の強度は充分であり、したがって、外光を利用する反射型表示のときの画面輝度は、環境照度に対して充分な明るさである。
【0070】
しかも、この実施例では、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bがそれぞれ互いに間隔を存して形成されており、隣り合うカラーフィルタ26R,26G,26Bの間の画素間領域Wが、外光を利用する反射型表示のときの非着色光出射領域となっているとともに、前記画素間領域Wに、背面側基板12の内面に設けられたデータ配線21および前記補償容量電極22の延長部22aが図1および図2に示したように対応しているため、前記画素間領域Wから、カラーフィルタ26R,26G,26Bによる吸収が無く、しかも偏光板による強度減衰が小さい高輝度の非着色光が出射し、その非着色光により画面輝度が底上げされる。
【0071】
すなわち、前方から液晶表示素子10に入射した外光のうち、前記画素間領域Wに入射した光は、背面側偏光板12の内面において前記データ配線21または前記補償容量電極22の延長部22aにより反射され、前記背面側偏光板32を透過せずに液晶表示素子10の前方に出射する。
【0072】
そのため、前記画素間領域Wから出射する非着色光は、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bによる吸収を受けず、しかも前面側偏光板31を2度透過しただけの偏光板による強度減衰が小さい高輝度の光である。
【0073】
また、前記液晶表示素子10のそれぞれの基板11,12の近傍における液晶分子の配向方向およびツイスト角と、前面側および背面側の偏光板31,32の透過軸の向きは、上述したように、前方から内面反射膜18aが設けられた領域に入射し、前面側偏光板31と液晶層30とを透過して前記内面反射膜18aにより反射され、再び前記液晶層30と前面側偏光板31とを透過して前方に出射する光の出射率が、液晶分子が初期のツイスト配向状態にあるときにほぼ極大となるように設定されているため、前記データ配線21または補償容量電極22の延長部22aにより反射された光が出射する前記画素間領域Wからの光の出射率も、液晶分子が初期のツイスト配向状態にあるときにほぼ極大となる。
【0074】
そして、前記画素間領域Wの液晶分子は、画素電極13と対向電極25との間に印加される電圧の影響をほとんど受けることなく常にほぼ初期のツイスト配向状態を維持するため、この画素間領域Wから出射する光は、常に入射光が高い透過率で透過した高強度の非着色光であり、したがって、前記画素間領域Wから出射する非着色光による画面輝度の底上げ効果は大きい。
【0075】
なお、前記データ配線11と補償容量電極22は、アルミニウム系合金等の低抵抗でしかも高い光反射率を有する金属膜で形成するのが好ましく、このようにすることにより、前記画素間領域Wから出射する非着色光の輝度をさらに高くし、より効果的に画面輝度を底上げすることができる。
【0076】
また、前記非着色光が出射する画素間領域Wの幅は、液晶表示素子10の画素ピッチにもよるが、例えば列方向の画素ピッチが240μmの場合は約4μm程度に設定するのが好ましく、各画素間領域Wからの非着色光の出射幅がこの程度であれば、各画素領域から出射する赤、緑、青の着色光により表示されるカラー画像の色質およびコントラストをほとんど低下させることなく、画面輝度の底上げ効果を充分に発揮させることができる。
【0077】
一方、この液晶表示装置による照明光を利用する透過型表示は、前記光照射手段33のバックライト34を点灯することにより、この光照射手段33から照明光を出射させ、その照明光を前記液晶表示素子10にその背面から入射させて行なわれるが、この透過型表示のときは、前記液晶表示素子10の画素領域のうちの前記内面反射膜18aが設けられた領域に入射した光が、前記液晶表示素子10の背面側基板12の内面において前記内面反射膜18aにより遮光され、前記内面反射膜18aのない領域に入射した光だけが液晶表示素子10を透過して前方に出射する。
【0078】
この透過型表示のときの前記内面反射膜18aのない領域の光の透過経路は、通常の透過型表示と同じであり、前記液晶表示素子10にその背面から入射した照明光が背面側偏光板32を透過して直線偏光となって液晶層30に入射し、前記液晶層30を透過した光が、前面側偏光板31に入射し、そのうちの前記前面側偏光板31の透過軸に沿った偏光成分の光がこの前面側偏光板31を透過して前方に出射するため、偏光板による光強度の減衰が必要最小限である。
【0079】
また、この透過型表示のときも、前記液晶表示素子10を透過する光が前記カラーフィルタ26R,26G,26Bによりその吸収波長帯域の波長成分の光を吸収されて赤、緑、青の色に着色した着色光となるが、前記照明光の輝度が充分高ければ、前方に出射する着色光の強度は充分であり、したがって、照明光を利用する透過型表示のときの画面輝度は、環境照度に対して充分な明るさである。
【0080】
しかも、この透過型表示のときは、前記液晶表示素子10の画素領域のうちの前記内面反射膜18aのない領域に入射した照明光が前方に出射し、前記内面反射膜18aが設けられた領域に入射した光は前記内面反射膜18aにより遮光されるため、前記内面反射膜18aが設けられた領域は暗状態になる。
【0081】
そのため、画素領域全体の電圧−透過率特性が、前記内面反射膜18aのない領域の電圧−透過率特性となり、したがって、複数の画素領域の電極13,25間への印加電圧をそれぞれ制御することにより表示される画像のコントラストも良好である。
【0082】
また、この実施例では、前記液晶表示素子10の隣り合うカラーフィルタ26R,26G,26Bの間の画素間領域Wが、外光を利用する反射型表示のときの非着色光出射領域となっているが、前記照明光を利用する透過型表示のときは、前記画素間領域Wに入射した照明光が、液晶表示素子10の背面側基板12の内面において前記補償容量電極22の延長部22aまたはデータ配線21により遮光されるため、前記画素間領域Wは暗状態となり、したがって、前記画素間領域Wから高輝度の非着色光が出射して、表示されるカラー画素の色質やコントラストを低下させることはない。
【0083】
なお、前記光照射手段33のバックライト34は、液晶表示装置の使用環境の照度が、外光を利用する反射型表示では充分な画面輝度が得られない照度であるときに点灯させ、その照明光の輝度を環境照度に応じて調整すればよく、このようにすることにより、ある程度の外光が得られるが反射型表示だけでは画面輝度が不足する環境下では、その輝度不足を前記光照射手段33からの照明光を利用する透過型表示の併用により補い、また外光がほとんど得られない暗い環境下では、前記照明光を利用する透過型表示を行なうことができる。
【0084】
また、上記実施例では、前記内面反射膜18aを画素電極13の上(前面)に設けているが、前記内面反射膜18aはTFT14の画素電極接続用電極であるソース電極18を画素電極13の所定の領域に延長させて形成されているため、前記内面反射膜18aと画素電極13の電位は同じであり、したがって、前記内面反射膜18aと画素電極13との間に横電界が発生して、内面反射膜18aの側縁付近にディスクリネーションが生じることはない。
【0085】
そして、上記のように、前記内面反射膜18aを、前記TFT14のソース電極18を画素電極13の所定の領域に延長させて形成すれば、前記TFT14のソース電極18と前記内面反射膜18aとを一工程で形成することが可能であるため、前記液晶表示素子10の製造コストを低く抑えることができる。
【0086】
なお、上記実施例では、液晶表示素子10の前面側基板11の内面に設ける赤、緑、青のカラーフィルタ26R,26G,26Bを、画素領域の全域に対応させて形成しているが、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bはそれぞれ、前記内面反射膜18aと対応する部分に非着色光を出射させるための欠落部を有する形状に形成してもよい。
【0087】
図3および図4はこの発明の第2の実施例を示しており、図3は液晶表示装置の一部分の正面図、図4は図3のIV−IV線に沿う拡大断面図である。
【0088】
この実施例の液晶表示装置は、液晶表示素子10の背面側基板12の内面に設けられたTFT14の画素電極接続用電極であるソース電極18を画素電極13の所定の領域に延長させて内面反射膜18aを形成するとともに、前記液晶表示素子10の前面側基板11の内面に設ける赤、緑、青のカラーフィルタ26R,26G,26Bをそれぞれ、前記内面反射膜18aと対応する部分に非着色光を出射させるための欠落部27を有する形状に形成したものである。
【0089】
この実施例では、前記内面反射膜18aを、画素電極13の横幅方向の中央領域の上に、前記画素電極13のTFT接続側の端縁から縦幅方向の中央部近くの領域にわたって、画素領域の面積に対する内面反射膜18aの面積比が1〜5%程度になるような幅および長さを有する縦長の矩形状に形成し、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bの欠落部27を、前記内面反射膜18aよりも僅かに小さい面積を有する縦長の矩形状に形成している。
【0090】
なお、この実施例は、上述した第1の実施例に対し、前記内面反射膜18aの形状と、カラーフィルタ26R,26G,26Bの前記内面反射膜18aと対応する部分に非着色光を出射させるための欠落部27を設けた点において異なるが、液晶表示素子1の他の構成は同じであり、また前記液晶表示素子1の背後に配置された光照射手段33も第1の実施例のものと同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
【0091】
この実施例の液晶表示装置によれば、上記第1の実施例の液晶表示装置と同様に、光照射手段33からの照明光を利用する透過型表示のときも、外光を利用する反射型表示のときも、環境照度に対して充分な明るさの画面輝度を得ることができるとともに、前記赤、緑、青のカラーフィルタ26R,26G,26Bをそれぞれ、前記内面反射膜18aと対応する部分に非着色光を出射させるための欠落部27を有する形状に形成しているため、外光を利用する反射型表示のときに、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bの欠落部27に対応する領域からそれぞれカラーフィルタ26R,26G,26Bによる吸収を受けない高強度の非着色光を出射させ、反射型表示のときの画面輝度をさらに明るくすることができる。
【0092】
なお、光照射手段33からの照明光を利用する透過型表示のときは、前記内面反射膜18aが設けられた領域に入射した照明光が前記内面反射膜18aにより遮光され、この内面反射膜18aが設けられた領域が暗状態になるため、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bの欠落部27から高輝度の非着色光が出射し、表示されるカラー画素の色質やコントラストを低下させることはない。
【0093】
図5および図6はこの発明の第3の実施例を示しており、図5は液晶表示装置の一部分の正面図、図6は図5のVI−VI線に沿う拡大断面図である。
【0094】
この実施例の液晶表示装置は、液晶表示素子10の背面側基板12の内面に設けられた補償容量電極22を画素電極13の所定の領域に延長させ、その延長部を内面反射膜22bとしたものである。
【0095】
この実施例において、前記内面反射膜22bは、前記画素電極13の横幅方向の中央領域の上に、前記画素電極13の縦幅全長にわたって直線状に形成されており、また、この内面反射膜22bの幅は、画素領域の面積に対する内面反射膜18aの面積比が1〜5%程度になるように設定されている。
【0096】
なお、この実施例は、内面反射膜22bを、前記補償容量電極22を延長させて形成したものであるが、液晶表示素子1の他の構成は同じであり、また前記液晶表示素子1の背後に配置された光照射手段33も第1の実施例のものと同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
【0097】
この実施例の液晶表示装置によれば、上記第1の実施例の液晶表示装置と同様に、光照射手段33からの照明光を利用する透過型表示のときも、外光を利用する反射型表示のときも、環境照度に対して充分な明るさの画面輝度を得ることができるとともに、前記内面反射膜22bを、液晶表示素子10の背面側基板12の内面に設けられた補償容量電極22を画素電極13の所定の領域に延長させて形成しているため、前記補償容量電極22と前記内面反射膜22bとを一工程で形成し、前記液晶表示素子10の製造コストを低く抑えることができる。
【0098】
図7および図8はこの発明の第4の実施例を示しており、図7は液晶表示装置の一部分の正面図、図8は図7のVIII−VIII線に沿う拡大断面図である。
【0099】
この実施例の液晶表示装置は、液晶表示素子10の背面側基板12の内面に設けられた補償容量電極22を画素電極13の所定の領域に延長させて内面反射膜22bを形成するとともに、前記液晶表示素子10の前面側基板11の内面に設ける赤、緑、青のカラーフィルタ26R,26G,26Bをそれぞれ、前記内面反射膜18aと対応する部分に非着色光を出射させるための欠落部27を有する形状に形成したものである。
【0100】
この実施例では、前記内面反射膜22bを、画素電極13の横幅方向の中央領域の上に、前記画素電極13のTFT接続側とは反対側の端縁から縦幅方向の中央部近くの領域にわたって、画素領域の面積に対する内面反射膜18aの面積比が1〜5%程度になるような幅および長さを有する縦長の矩形状に形成し、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bの欠落部27を、前記内面反射膜18aよりも僅かに小さい面積を有する縦長の矩形状に形成している。
【0101】
なお、この実施例は、上述した第3の実施例に対し、前記内面反射膜22bの形状と、カラーフィルタ26R,26G,26Bの前記内面反射膜22bと対応する部分に非着色光を出射させるための欠落部27を設けた点において異なるが、液晶表示素子1の他の構成は同じであり、また前記液晶表示素子1の背後に配置された光照射手段33も同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
【0102】
この実施例の液晶表示装置によれば、上記第1の実施例の液晶表示装置と同様に、光照射手段33からの照明光を利用する透過型表示のときも、外光を利用する反射型表示のときも、環境照度に対して充分な明るさの画面輝度を得ることができるとともに、前記赤、緑、青のカラーフィルタ26R,26G,26Bをそれぞれ、前記内面反射膜22bと対応する部分に非着色光を出射させるための欠落部27を有する形状に形成しているため、外光を利用する反射型表示のときに、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bの欠落部27に対応する領域からそれぞれカラーフィルタ26R,26G,26Bによる吸収を受けない高強度の非着色光を出射させ、反射型表示のときの画面輝度をさらに明るくすることができる。
【0103】
この実施例においても、光照射手段33からの照明光を利用する透過型表示のときは、前記内面反射膜18aが設けられた領域に入射した照明光が前記内面反射膜22bにより遮光され、この内面反射膜22bが設けられた領域が暗状態になるため、前記カラーフィルタ26R,26G,26Bの欠落部27から高輝度の非着色光が出射し、表示されるカラー画素の色質やコントラストを低下させることはない。
【0104】
なお、上記第1〜第4の実施例で用いた液晶表示素子10は、複数の画素電極13を行方向および列方向にそれぞれ直線状に並べて配列し、赤、緑、青の3色のカラーフィルタ26R,26G,26Bを列方向に沿ったストライプ状に形成したものであるが、前記液晶表示素子10は、複数の画素電極および各色のカラーフィルタを、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およびカラーフィルタ同士を約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、いわゆるデルタ配列(モザイク配列とも言う)型のものでもよい。
【0105】
また、前記液晶表示素子10の前面側基板11の内面に複数の画素領域にそれぞれ対応させて設ける複数の色の着色膜は、赤、緑、青の3色のカラーフィルタ26R,26G,26Bに限らず、例えばマゼンタ、イエロー、シアンの3色のカラーフィルタでもよい。
【0106】
さらに、上記各実施例の液晶表示装置で用いた液晶表示素子10は、TN型のものであるが、前記液晶表示素子10は、液晶分子のツイスト角がTN型よりも大きいSTN(スーパー・ツイステッド・ネマティック)型のものでもよく、また、アクティブ素子にMIM等の二端子の非線形抵抗素子を用いたものでもよい。
【0107】
また、上記各実施例では、液晶表示素子10の背後に配置する反射手段33として、バックライト34の前面に半透過反射板35を設けた構成のものを用いているが、前記反射手段33は、液晶表示素子10の背面に向けて照明光を出射するとともに、前方から入射し前記液晶表示素子10の背面に出射した光を反射するものであれば、例えば特願平10−120978号に記載されているような、前面を階段形状面に形成するとともにその複数の段面にそれぞれ反射膜を形成した導光体を用い、光源からの照明光を前記導光体の端面から取り込んで前記階段形状面の複数の段差面から出射し、前方から入射する外光を前記階段形状面の複数の段面上の反射膜により反射させるようにした構成のものでもよい。
【0108】
【発明の効果】
この発明の液晶表示装置は、液晶表示素子を、その背面側基板の内面に、複数の透明な画素電極と、前記複数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およびこのアクティブ素子に信号を供給する複数の配線と、前記画素電極の縁部に絶縁膜を介して対向し、前記画素電極との間に補償容量を形成する金属膜からなる補償容量電極と、前記複数の画素電極の所定の領域にそれぞれ対応させて、補償容量電極の金属膜によって前記背面側基板の基板面上に形成され、前方からの入射光を反射し、背面側からの入射光を遮光する内面反射膜とが設けられ、背面側基板の内面に、対向電極が設けられるとともに、前記前面側および背面側基板の外面にそれぞれ偏光板が設けられた構成とし、この液晶表示素子の背後に、前記液晶表示素子の背面に向けて照明光を出射するとともに、前方から入射し前記液晶表示素子の背面に出射した光を反射する光照射手段を配置したものであるため、単純な構造によって、照明光を利用する透過型表示のときも、外光を利用する反射型表示のときも、環境照度に対して充分な明るさの画面輝度を得ることができる。
【0109】
なお、前記液晶表示素子は、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複数の画素領域にそれぞれ対応する複数の色の着色膜を備えていてもよく、それらの着色膜によるカラー表示を、照明光を利用する透過型表示のときも、外光を利用する反射型表示のときも実現できる。
【0111】
また、前記内面反射膜は、前記液晶表示素子の背面側基板の内面に設けられ、前記画素電極の縁部に絶縁膜を介して対向して前記画素電極との間に補償容量を形成する補償容量電極を前記画素電極の所定の領域に延長させて形成してもよく、このようにすることにより、前記補償容量電極と前記内面反射膜とを一工程で形成し、前記液晶表示素子の製造コストを低く抑えることができる。
【0112】
さらに、前記液晶表示素子に、その複数の画素領域にそれぞれ対応する複数の色の着色膜を備えさせる場合、前記複数の色の着色膜はそれぞれ、前記内面反射膜と対応する部分に非着色光を出射させるための欠落部を有する形状に形成するのが好ましく、前記複数の色の着色膜をこのような形状に形成することにより、外光を利用する反射型表示のときに、前記複数の色の着色膜の欠落部に対応する領域からそれぞれ前記着色膜による吸収を受けない高強度の非着色光を出射させ、反射型表示のときの画面輝度をさらに明るくすることができる。
【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装置の一部分の正面図。
【図2】図1のII−II線に沿う拡大断面図。
【図3】この発明の第2の実施例を示す液晶表示装置の一部分の正面図。
【図4】図3のIV−IV線に沿う拡大断面図。
【図5】この発明の第3の実施例を示す液晶表示装置の一部分の正面図。
【図6】図5のVI−VI線に沿う拡大断面図。
【図7】この発明の第4の実施例を示す液晶表示装置の一部分の正面図。
【図8】図7のVIII−VIII線に沿う拡大断面図。
【符号の説明】
10…液晶表示素子
11,12…基板
13…画素電極
14…TFT(アクティブ素子)
18…画素電極接続用電極(ソース電極)
18a…内面反射膜
20…ゲート配線
21…データ配線
22…補償容量電極
22b…内面反射膜
25…対向電極
26R,26G,26B…カラーフィルタ(着色膜)
27…欠落部
28…遮光膜
30…液晶層
31,32…偏光板
33…光照射手段
34…バックライト
35…半透過反射板
Claims (3)
- 液晶層をはさんで対向する前面側および背面側の一対の透明基板のうちの背面側基板の内面に、マトリックス状に配列する複数の透明な画素電極と、前記複数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、前記複数のアクティブ素子に信号を供給する複数の配線と、前記画素電極の縁部に絶縁膜を介して対向し、前記画素電極との間に補償容量を形成する金属膜からなる補償容量電極と、前記複数の画素電極の所定の領域にそれぞれ対応させて、前記補償容量電極の金属膜によって前記背面側基板の基板面上に形成され、前方からの入射光を反射し、背面側からの入射光を遮光する内面反射膜とが設けられ、前面側基板の内面に、前記複数の画素電極に対向する透明な対向電極が設けられるとともに、前記前面側および背面側基板の外面にそれぞれ偏光板が設けられた液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の背後に配置され、前記液晶表示素子の背面に向けて照明光を出射するとともに、前方から入射し前記液晶表示素子の背面に出射した光を反射する光照射手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記内面反射膜は、前記液晶表示素子の背面側基板の内面に設けられ、前記画素電極の縁部に絶縁膜を介して対向して前記画素電極との間に補償容量を形成する補償容量電極を前記画素電極の所定の領域に延長させて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 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複数の画素領域にそれぞれ対応する複数の色の着色膜を備え、前記複数の色の着色膜がそれぞれ、前記内面反射膜と対応する部分に非着色光を出射させるための欠落部を有する形状に形成されていることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の液晶表示装置。
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