JP4042757B2 - Liquid crystal device and electronic device - Google Patents

Liquid crystal device and electronic device Download PDF

Info

Publication number
JP4042757B2
JP4042757B2 JP2005113268A JP2005113268A JP4042757B2 JP 4042757 B2 JP4042757 B2 JP 4042757B2 JP 2005113268 A JP2005113268 A JP 2005113268A JP 2005113268 A JP2005113268 A JP 2005113268A JP 4042757 B2 JP4042757 B2 JP 4042757B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
layer
display
reflective layer
reflective
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 - Lifetime
Application number
JP2005113268A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005208681A (en
Inventor
強 前田
治 奥村
英司 岡本
▲琢▼巳 関
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2005113268A priority Critical patent/JP4042757B2/en
Publication of JP2005208681A publication Critical patent/JP2005208681A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4042757B2 publication Critical patent/JP4042757B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明は、液晶装置の技術分野に属し、特に、反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできる液晶装置及びこの液晶装置を用いた電子機器の技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of liquid crystal devices, and particularly to the technical field of liquid crystal devices capable of switching between reflective display and transmissive display and electronic devices using the liquid crystal devices.

従来、反射型液晶装置は消費電力が小さいために携帯機器や装置の付属的表示部などに多用されているが、外光を利用して表示を視認可能にしているため、暗い場所では表示を読みとることができないという問題点があった。このため、明るい場所では通常の反射型液晶装置と同様に外光を利用するが、暗い場所では内部の光源により表示を視認可能にした形式の液晶装置が提案されている。これは、実開昭57−049271号公報に記載されているように、液晶パネルの観察側と反対側の外面に偏光板、半透過反射板、バックライトを順次配置した構成をしている。この液晶装置では、周囲が明るい場合には外光を取り入れて半透過反射板にて反射された光を利用して反射型表示を行い、周囲が暗くなるとバックライトを点灯して半透過反射板を透過させた光により表示を視認可能とした透過型表示を行う。   Conventionally, reflective liquid crystal devices have been used extensively in mobile devices and attached display parts of devices due to their low power consumption. However, since they are visible using external light, they can be displayed in dark places. There was a problem that it could not be read. For this reason, a liquid crystal device has been proposed in which outside light is used in a bright place in the same manner as a normal reflective liquid crystal device, but in a dark place, the display can be visually recognized by an internal light source. As described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-042771, a polarizing plate, a transflective plate, and a backlight are sequentially arranged on the outer surface of the liquid crystal panel opposite to the observation side. In this liquid crystal device, when the surroundings are bright, external light is taken in and reflection type display is performed using the light reflected by the semi-transmissive reflecting plate. When the surrounding becomes dark, the backlight is turned on and the semi-transmissive reflecting plate is turned on. A transmissive display in which the display can be visually recognized by the light transmitted through is performed.

別の液晶装置としては、反射型表示の明るさを向上させた特開平8−292413号公報に記載されたものがある。この液晶装置は、液晶パネルの観察側と反対側の外面に半透過反射板、偏光板、バックライトを順次配置した構成をしている。周囲が明るい場合には外光を取り入れて半透過反射板にて反射された光を利用して反射型表示を行い、周囲が暗くなるとバックライトを点灯して偏光板と半透過反射板を透過させた光により表示を視認可能とした透過型表示を行う。このような構成にすると、液晶セルと半透過反射板の間に偏光板がないため、前述した液晶装置よりも明るい反射型表示が得られる。   Another liquid crystal device is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-292413 in which the brightness of the reflective display is improved. This liquid crystal device has a configuration in which a transflective plate, a polarizing plate, and a backlight are sequentially arranged on the outer surface of the liquid crystal panel opposite to the observation side. When the surroundings are bright, outside light is taken in and reflected light is reflected on the transflective plate. When the surroundings become dark, the backlight is turned on and transmitted through the polarizing plate and the transflective plate. A transmissive display in which the display can be visually recognized by the emitted light is performed. With such a configuration, since there is no polarizing plate between the liquid crystal cell and the transflective plate, a reflective display brighter than the liquid crystal device described above can be obtained.

しかしながら、上記特開平8−292413号公報に記載された液晶装置では、液晶層と半透過反射板との間に透明基板が介在するため、二重映りや表示のにじみなどが発生してしまうという問題点がある。   However, in the liquid crystal device described in the above Japanese Patent Laid-Open No. 8-292413, a transparent substrate is interposed between the liquid crystal layer and the transflective plate, so that double reflection or display blurring occurs. There is a problem.

更に、近年の携帯機器やOA機器の発展に伴って液晶表示のカラー化が要求されるようになっており、反射型液晶装置を用いるような機器においてもカラー化が必要な場合が多い。ところが、上記公報に記載されている液晶装置とカラーフィルタを組み合わせた方法では、半透過反射板を液晶パネルの後方に配置しているため、液晶層やカラーフィルタと半透過反射板との間に液晶パネルの厚い透明基板が介在し、視差によって二重映りや表示のにじみなどが発生してしまい、十分な発色を得ることができないという問題点がある。   Further, with the recent development of portable devices and OA devices, colorization of liquid crystal displays has been required, and colorization is often required even for devices using reflective liquid crystal devices. However, in the method in which the liquid crystal device and the color filter described in the above publication are combined, the transflective plate is disposed behind the liquid crystal panel, so that the liquid crystal layer or the color filter is interposed between the transflective plate and the liquid crystal panel. A thick transparent substrate of the liquid crystal panel is interposed, so that double reflection or blurring of display occurs due to parallax, and there is a problem that sufficient color development cannot be obtained.

この問題を解決するために、特開平9−258219号公報では、液晶層と接するように反射板を配置する反射型カラー液晶装置が提案されている。しかしながら、この液晶装置では、周囲が暗くなると表示を認識することができない。   In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-258219 proposes a reflective color liquid crystal device in which a reflector is disposed in contact with the liquid crystal layer. However, in this liquid crystal device, the display cannot be recognized when the surroundings become dark.

他方、特開平7−318929号公報では、液晶セルの内面に半透過反射膜を兼ねる画素電極を設けた半透過反射型の液晶装置が提案されている。また金属膜からなる半透過反射膜上に、ITO(Indium Tin Oxide)膜からなる透明画素電極を絶縁膜を介して重ねた構成を開示している。しかしながら、この液晶装置では、半透過反射膜を兼ねる画素電極に対して或いは透明画素電極が重ねられる半透過反射膜に対して、孔欠陥、凹入欠陥等の微細な欠陥部や微細な開口部を多数設ける必要が有るため、装置構成が複雑化すると共にその製造において特殊な工程が付加的に必要となり、信頼性のある画素電極或いは半透過反射膜を製造するのが困難である。   On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318929 proposes a transflective liquid crystal device in which a pixel electrode serving also as a transflective film is provided on the inner surface of a liquid crystal cell. In addition, a configuration is disclosed in which a transparent pixel electrode made of an ITO (Indium Tin Oxide) film is overlapped with an insulating film on a transflective film made of a metal film. However, in this liquid crystal device, a minute defect portion such as a hole defect or an indentation defect or a minute opening portion with respect to a pixel electrode that also serves as a semi-transmissive reflective film or a semi-transmissive reflective film on which a transparent pixel electrode is superimposed. Therefore, it is difficult to manufacture a reliable pixel electrode or a semi-transmissive reflective film because the device configuration is complicated and a special process is additionally required.

本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、反射型表示と透過型表示とを切換え可能な液晶装置において、比較的簡単な装置構成を用いて、視差による二重映りや表示のにじみなどが発生せず、反射型表示時と透過型表示時の両方で高品位の画像表示が可能であると同時に装置信頼性が高い半透過反射型の液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機器を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a liquid crystal device capable of switching between a reflective display and a transmissive display, a double image due to parallax and blurring of display using a relatively simple device configuration. The transflective liquid crystal device and the electronic device using the liquid crystal device are capable of high-quality image display in both reflective display and transmissive display and at the same time having high device reliability. It is an issue to provide.

上記課題を解決するために本発明の液晶装置は、一対の第1及び第2の基板の間に液晶層を挟持し、前記第2基板の前記液晶層側の面上には、配線と、前記配線にアクティブ素子を介して接続されるとともに反射型表示に用いられる島状の反射層と、前記反射層上に直接形成して重ねられた島状の透明電極と、が設けられており、前記第2基板の前記液晶層と反対側には照明装置が配置された液晶装置であって、前記反射層は前記透明電極の前記アクティブ素子が配置された側の端部に寄せられて配置され、前記透明電極は前記反射層と重なり合う領域を有して形成されてなり、前記反射層が前記透明電極の端部に寄せられて前記反射層と重ならない前記透明電極の領域において透過型表示を行うことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a liquid crystal device of the present invention sandwiches a liquid crystal layer between a pair of first and second substrates, and on the surface of the second substrate on the liquid crystal layer side, wiring and An island-like reflective layer connected to the wiring via an active element and used for reflective display, and an island-like transparent electrode formed and superimposed directly on the reflective layer; A liquid crystal device in which an illumination device is disposed on the opposite side of the second substrate to the liquid crystal layer, and the reflective layer is disposed close to an end of the transparent electrode on the side where the active element is disposed. The transparent electrode is formed so as to have a region overlapping with the reflective layer, and the reflective layer is brought close to the end of the transparent electrode so that the transparent electrode does not overlap the reflective layer. It is characterized by performing.

本発明の液晶装置によれば、反射型表示時には、反射層により、第1基板側から入射した外光を液晶層側に反射する。この際、反射層は、第2基板の液晶層側に配置されているため、該反射層と液晶層との間に間隙が殆どなく、そのため視差に起因する表示の二重映りや表示のにじみが発生しない。他方、透過型表示時には、照明装置から発せられ、第2基板側から入射した光源光を、反射層の間隙及び透明電極を介して液晶層側に透過する。従って、暗所では光源光を用いて明るい表示が可能となる。また、平面的に見て、島状の反射層に中央又は片側で重ねられた島状の透明電極部分により反射型表示を行うことができ、島状の反射層にその周囲で重なっていない透明電極部分により透過型表示を行うことができる。従って、例えばアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置において、比較的簡単な構成を用いて反射型表示及び透過型表示を高品位で行える。
また、透明電極は、反射層上に直接形成されているので、両者は電気的に接続される。このため、反射層をAl等の導電性材料から構成することにより、ストライプ状や島状の各反射層を対応する透明電極の冗長構造として機能させることができ、透明電極の電極としての低抵抗化或いはその配線の低抵抗化が可能となる。他方、反射層を絶縁性材料から構成すれば、透明電極を他の層から絶縁する機能や透明電極を保護する機能をも等外反射層に持たせることができ、積層構造全体の単純化が可能となる。
According to the liquid crystal device of the present invention, during the reflective display, the external light incident from the first substrate side is reflected to the liquid crystal layer side by the reflective layer. At this time, since the reflective layer is disposed on the liquid crystal layer side of the second substrate, there is almost no gap between the reflective layer and the liquid crystal layer. Does not occur. On the other hand, at the time of transmissive display, the light source light emitted from the illumination device and incident from the second substrate side is transmitted to the liquid crystal layer side through the gap of the reflective layer and the transparent electrode. Therefore, bright display is possible using light source light in a dark place. In addition, when viewed in plan, a reflective display can be performed by an island-shaped transparent electrode portion superimposed on the island-shaped reflective layer at the center or one side, and the island-shaped reflective layer does not overlap with the surroundings. A transmissive display can be performed by the electrode portion. Therefore, for example, in an active matrix liquid crystal device, a reflective display and a transmissive display can be performed with high quality using a relatively simple configuration.
Moreover, since the transparent electrode is directly formed on the reflective layer, both are electrically connected. For this reason, by constructing the reflective layer from a conductive material such as Al, it is possible to make each of the reflective layers in a stripe shape or island shape function as a redundant structure of the corresponding transparent electrode, and the low resistance as an electrode of the transparent electrode Or lowering the resistance of the wiring. On the other hand, if the reflection layer is made of an insulating material, the outer reflection layer can also have a function of insulating the transparent electrode from other layers and a function of protecting the transparent electrode, thereby simplifying the entire laminated structure. It becomes possible.

本発明の液晶装置では特に、反射層において透明電極が重なっている反射領域(非透過領域)で反射された外光は、該反射領域にある透明電極部分によって駆動される液晶部分を通過する。即ち、該反射領域にある透明電極部分により縦電界で駆動する液晶部分を用いて反射型表示を行える。他方、照明装置から発せられ、反射層の間隙に当たる透過領域(非反射領域)を透過する光源光は、当該反射層に重なっていない透明電極部分を通過し、該透過領域にある透明電極部分によって駆動される液晶部分を通過する。即ち、該透過領域にある透明電極部分により縦電界で駆動する液晶部分を用いて透過型表示を行える。このように、反射層に重なっている透明電極部分を用いて反射型表示時の液晶駆動を行い、反射層に重なっていない透明電極部分を用いて透過型表示時の液晶駆動を行うので、いずれの型の表示時にも縦電界で良好に液晶駆動を行うことが可能となり、各ドット内又は各画素内において液晶の配向方向が均一となり、配向方向の乱れに起因する表示品質の劣化を防止できる。尚、反射層において透明電極が重なっていない部分は、表示に寄与しない(即ち、コントラスト比を低下させる)ため、基本的に不要であり、限られた画像表示領域の有効利用の観点からも、この透明電極が重なっていない反射層部分は、設けないように平面レイアウトするのが好ましい。   In the liquid crystal device of the present invention, in particular, the external light reflected by the reflective region (non-transmissive region) where the transparent electrode overlaps in the reflective layer passes through the liquid crystal portion driven by the transparent electrode portion in the reflective region. That is, a reflective display can be performed by using a liquid crystal portion driven by a vertical electric field by the transparent electrode portion in the reflection region. On the other hand, the light source light emitted from the illumination device and transmitted through the transmissive region (non-reflective region) that hits the gap of the reflective layer passes through the transparent electrode portion that does not overlap the reflective layer, and is transmitted by the transparent electrode portion in the transmissive region. Passes through the driven liquid crystal part. That is, transmissive display can be performed using a liquid crystal portion driven by a vertical electric field by the transparent electrode portion in the transmissive region. In this way, the liquid crystal drive at the time of reflective display is performed using the transparent electrode portion overlapping the reflective layer, and the liquid crystal drive at the time of transmissive display is performed using the transparent electrode portion not overlapping the reflective layer. It is possible to drive the liquid crystal satisfactorily with a vertical electric field even during display of this type, and the alignment direction of the liquid crystal becomes uniform within each dot or pixel, and deterioration of display quality due to disorder of the alignment direction can be prevented. . In addition, since the portion where the transparent electrode does not overlap in the reflective layer does not contribute to display (that is, the contrast ratio is reduced), it is basically unnecessary, and from the viewpoint of effective use of a limited image display area, It is preferable to perform a planar layout so that the reflective layer portion where the transparent electrode does not overlap is not provided.

更に本発明の液晶装置では、前述した従来例の如く半透過反射膜を兼ねる画素電極に対して或いは透明画素電極が重ねられる半透過反射膜に対して、孔欠陥、凹入欠陥等の微細な欠陥部や微細な開口部を多数設ける必要がないため、装置構成が複雑化することはなく、また、その製造において特殊な工程が付加的に必要となることもない。この結果、信頼性のある反射層と透明電極との積層された積層構造を構築することができ、最終的には、比較的簡単な装置構成を用いて、反射型表示時と透過型表示時の両方で高品位の画像表示が可能であると同時に装置信頼性が高い液晶装置が実現される。   Further, in the liquid crystal device of the present invention, fine defects such as hole defects and indentation defects are formed on the pixel electrode that also serves as the semi-transmissive reflective film or on the semi-transmissive reflective film on which the transparent pixel electrode is superimposed as in the conventional example described above. Since it is not necessary to provide a large number of defective portions and fine openings, the apparatus configuration is not complicated, and no special process is required in the manufacture thereof. As a result, it is possible to construct a laminated structure in which a reliable reflective layer and transparent electrode are laminated. Finally, a relatively simple device configuration is used for reflective display and transmissive display. In both cases, a high-quality image display is possible, and at the same time, a liquid crystal device with high device reliability is realized.

このような反射層の材料としては、Al(アルミニウム)が主成分の金属が用いられるが、Cr(クロム)やAg(銀)などの可視光領域の外光を反射させることのできる金属であれば、その材料は特に限定されるものではない。   As a material for such a reflective layer, a metal mainly composed of Al (aluminum) is used, but any metal that can reflect outside light in the visible light region such as Cr (chromium) or Ag (silver) can be used. For example, the material is not particularly limited.

本発明の液晶装置の駆動方式としては、パッシブマトリクス駆動方式、TFT(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス駆動方式、TFD(Thin Film Diode)アクティブマトリクス駆動方式、セグメント駆動方式等の公知の各種駆動方式を採用可能である。この際、反射型表示と透過型表示とでは液晶セルの電圧−反射率(透過率)特性が異なる場合が多いので、反射型表示時と透過型表示時とで駆動電圧を相異ならせ、各々で最適化した方が好ましい。また、第1基板上には、駆動方式に応じて適宜、複数のストライプ状やセグメント状の透明電極が形成されたり、第1基板のほぼ全面に透明電極が形成されたりする。或いは、第1基板上に対向電極を設けることなく、第2基板上の透明電極間における基板に平行な横電界で駆動してもよい。更に、液晶装置には、表示方式に応じて適宜、第1基板や第2基板の液晶層と反対側に、偏光板や位相差板などが夫々配置される。   As a driving method of the liquid crystal device of the present invention, various known driving methods such as a passive matrix driving method, a TFT (Thin Film Transistor) active matrix driving method, a TFD (Thin Film Diode) active matrix driving method, a segment driving method, etc. are adopted. Is possible. At this time, since the voltage-reflectance (transmittance) characteristics of the liquid crystal cell are often different between the reflective display and the transmissive display, the drive voltage is different between the reflective display and the transmissive display. It is preferable to optimize with. On the first substrate, a plurality of striped or segmented transparent electrodes are appropriately formed according to the driving method, or a transparent electrode is formed on almost the entire surface of the first substrate. Or you may drive by a horizontal electric field parallel to a board | substrate between the transparent electrodes on a 2nd board | substrate, without providing a counter electrode on a 1st board | substrate. Further, in the liquid crystal device, a polarizing plate, a retardation plate, and the like are appropriately disposed on the opposite side of the liquid crystal layer of the first substrate and the second substrate depending on the display method.

本発明の液晶装置の一の態様では、前記透明電極は、その面積が前記反射層の面積よりも大きくなるように形成されている。   In one aspect of the liquid crystal device of the present invention, the transparent electrode is formed so that the area thereof is larger than the area of the reflective layer.

この態様によれば、平面的に見て透明電極が反射層よりも大きいので、反射型表示に寄与する反射層が重ねられた透明電極部分や透過型表示に寄与する反射層が重ねられていない透明電極部分が画像表示領域に占める割合を効率よく高めることができると同時に、これらどちらの型の表示にも寄与しない透過電極に重なっていない反射層部分が画像表示領域に占める割合を削減できる。   According to this aspect, since the transparent electrode is larger than the reflective layer in plan view, the transparent electrode portion on which the reflective layer contributing to the reflective display is superimposed or the reflective layer contributing to the transmissive display is not superimposed. The proportion of the transparent electrode portion in the image display region can be efficiently increased, and at the same time, the proportion of the reflective layer portion not overlapping with the transmissive electrode that does not contribute to either type of display can be reduced.

例えば、平面的に見て、大きな透明電極の片側に寄せて小さな反射層を形成することも可能となる。このように構成すれば、反射層が重なっている側の透明電極部分によって、反射型表示時に、当該反射層により反射される外光が通過する液晶部分を縦電界により駆動できる。また、反射層が重なっていない側の透明電極部分によって、透過型表示時に、当該透明電極部分を透過する光源光が通過する液晶部分を縦電界により駆動できる。   For example, in a plan view, it is possible to form a small reflective layer on one side of a large transparent electrode. If comprised in this way, the liquid crystal part through which the external light reflected by the said reflection layer at the time of reflection type display can be driven with a vertical electric field by the transparent electrode part by the side where the reflection layer has overlapped. In addition, the transparent electrode portion on the side where the reflective layer does not overlap can drive the liquid crystal portion through which the light source light transmitted through the transparent electrode portion passes by a vertical electric field during transmissive display.

また例えば、平面的に見て透明電極を反射層よりも一回り大きく形成すれば、反射層が重ねられた中央寄りの透明電極部分によって、反射型表示時に、当該反射層により反射される外光が通過する液晶部分を縦電界により駆動できる。また、反射層が重なっていない周辺寄りの透明電極部分によって、透過型表示時に、当該透明電極部分を透過する光源光が通過する液晶部分を縦電界により駆動できる。   Further, for example, if the transparent electrode is formed to be slightly larger than the reflective layer when seen in a plan view, the external light reflected by the reflective layer at the time of reflective display is displayed by the transparent electrode portion near the center on which the reflective layer is superimposed. The liquid crystal portion through which the light passes can be driven by a vertical electric field. In addition, by the transparent electrode portion near the periphery where the reflective layer is not overlapped, the liquid crystal portion through which the light source light transmitted through the transparent electrode portion passes can be driven by a vertical electric field during transmissive display.

本発明の液晶装置の他の態様では、非駆動時が暗(黒)状態である。   In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, the non-driven state is a dark (black) state.

この態様によれば、非駆動時が暗状態であるので、透過型表示時に液晶が駆動されない画素間またはドット間からの光漏れを抑えることができ、よりコントラストが高い透過型表示を得ることができる。また、反射型表示時に、画素間やドット間からの表示に不要な反射光を抑えることができるので、よりコントラストが高い表示を得ることができる。このように一般にブラックマトリクス或いはブラックマスクと称される遮光膜を反射電極の間隙に対向する位置に設けることなく、透過型表示時及び反射型表示時におけるコントラストを向上させることが可能となる。加えて、このような遮光膜を設けることにより反射型表示時の明るさが低下する事態を未然に防ぐこともできる。   According to this aspect, since the non-driving state is a dark state, light leakage from between pixels or dots where the liquid crystal is not driven can be suppressed during transmissive display, and a transmissive display with higher contrast can be obtained. it can. In addition, since reflection light unnecessary for display from between pixels or dots can be suppressed during reflective display, a display with higher contrast can be obtained. As described above, it is possible to improve the contrast in the transmissive display and the reflective display without providing a light shielding film generally called a black matrix or a black mask at a position facing the gap between the reflective electrodes. In addition, by providing such a light-shielding film, it is possible to prevent a situation in which the brightness at the time of reflective display is lowered.

本発明の液晶装置の他の態様では、前記第2基板の前記液晶層側の面上には、凹凸を有する樹脂が形成されてなり、当該樹脂上に前記島状の反射層がその表面に凹凸が付与されるように形成されていることを特徴とする。   In another aspect of the liquid crystal device of the present invention, a resin having irregularities is formed on the surface of the second substrate on the liquid crystal layer side, and the island-shaped reflective layer is formed on the surface of the resin. It is formed so as to be provided with unevenness.

この態様によれば、反射層の鏡面感を凸凹によってなくし、散乱面(白色面)に見せることができる。また、凹凸による散乱によって、広視野角の表示が可能となる。この凹凸形状は、反射層の下地に感光性のアクリル樹脂等を用いて形成したり、下地のガラス基板自身をフッ酸によって荒らしたりすることによって形成することができる。尚、反射層の凹凸表面上に透明な平坦化膜を更に形成して、液晶層に面する表面(配向膜を形成する表面)を平坦化しておくことが液晶の配向不良を防ぐ観点から望ましい。   According to this aspect, the specular feeling of the reflection layer can be eliminated by the unevenness and can be shown on the scattering surface (white surface). Further, wide viewing angle can be displayed by scattering due to unevenness. This uneven shape can be formed by using a photosensitive acrylic resin or the like for the base of the reflective layer, or by roughening the base glass substrate itself with hydrofluoric acid. It is desirable to further form a transparent flattening film on the uneven surface of the reflective layer and to flatten the surface facing the liquid crystal layer (the surface on which the alignment film is formed) from the viewpoint of preventing liquid crystal alignment defects. .

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の液晶装置を備える。   In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described liquid crystal device according to the present invention.

本発明の電子機器によれば、比較的簡単な装置構成を用いて、視差による二重映りや表示のにじみがなく、反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできる装置信頼性の高い半透過反射型液晶装置や半透過反射型カラー液晶装置を用いた各種の電子機器を実現できる。   According to the electronic apparatus of the present invention, using a relatively simple device configuration, there is no double reflection due to parallax or blurring of display, and device reliability that can be switched between reflective display and transmissive display. Various electronic devices using a high transflective liquid crystal device or a transflective color liquid crystal device can be realized.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。   Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
本発明に係る液晶装置の第1実施形態を図1から図6を参照して説明する。図1は本発明に係る液晶装置の第1実施形態の構造を示す概略縦断面図である。この実施形態は基本的に単純マトリクス型の液晶表示装置に関するものであるが、同様の構成によりアクティブマトリクス型の装置や他のセグメント型の装置、その他の液晶装置にも適用することは可能である。
(First embodiment)
A liquid crystal device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of a liquid crystal device according to a first embodiment of the present invention. This embodiment basically relates to a simple matrix type liquid crystal display device, but can be applied to an active matrix type device, other segment type devices, and other liquid crystal devices with the same configuration. .

図1において、第1実施形態の液晶装置では、2枚の透明基板201及び202の間に液晶層203が枠状のシール材204によって封止された液晶セルが形成されている。液晶層203は、所定のツイスト角を持つネマチック液晶で構成されている。上側の透明基板201の内面上にはカラーフィルタ213が形成され、このカラーフィルタ213には、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色の着色層が所定パターンで配列されている。カラーフィルタ213の表面上には透明な保護膜212が被覆されており、この保護膜212の表面上に複数のストライプ状の透明電極211がITO(Indium Tin Oxide)膜などにより形成されている。透明電極211の表面上には配向膜210が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。   In FIG. 1, in the liquid crystal device of the first embodiment, a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer 203 is sealed with a frame-shaped sealing material 204 is formed between two transparent substrates 201 and 202. The liquid crystal layer 203 is composed of nematic liquid crystal having a predetermined twist angle. A color filter 213 is formed on the inner surface of the upper transparent substrate 201, and three colored layers of R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a predetermined pattern on the color filter 213. ing. A transparent protective film 212 is coated on the surface of the color filter 213, and a plurality of striped transparent electrodes 211 are formed on the surface of the protective film 212 with an ITO (Indium Tin Oxide) film or the like. An alignment film 210 is formed on the surface of the transparent electrode 211 and is rubbed in a predetermined direction.

一方、下側の透明基板202の内面上には、上記カラーフィルタ213の着色層毎に形成されたストライプ状の反射層216上に反射層216より一回り面積の広いストライプ状の透明電極215が透明電極211と交差するように複数配列されている。   On the other hand, on the inner surface of the lower transparent substrate 202, a striped transparent electrode 215 having a slightly larger area than the reflective layer 216 is formed on the striped reflective layer 216 formed for each colored layer of the color filter 213. A plurality of arrays are arranged so as to intersect the transparent electrode 211.

尚、TFD素子やTFT素子を備えたアクティブマトリクス型の装置である場合には、各透明電極215は矩形状に形成され、アクティブ素子を介して配線に接続される。   In the case of an active matrix type device provided with a TFD element and a TFT element, each transparent electrode 215 is formed in a rectangular shape and connected to a wiring via the active element.

反射層216はCrやAlなどにより形成され、その表面は透明基板201の側から入射する光を反射する反射面となっている。透明電極215の表面上には配向膜214が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。   The reflective layer 216 is formed of Cr, Al, or the like, and its surface is a reflective surface that reflects light incident from the transparent substrate 201 side. An alignment film 214 is formed on the surface of the transparent electrode 215, and is rubbed in a predetermined direction.

このように第1実施形態では、所定間隔を隔ててストライプ状に配列された複数の反射層216の各間隙が、バックライトからの光源光を透過する機能を担う。このような反射層216の間隔は、0.01μm以上20μm以下であることが好ましい。このようにすることで、人間が認識することが困難であり、間隙を設けたことで生じる表示品質の劣化を抑えることができ、反射型表示と透過型表示を同時に実現できる。また、反射層216の間隙は反射層216に対して、5%以上30%以下の面積比で形成することが好ましい。このようにすることで、反射型表示の明るさの低下を抑えることができるとともに、反射層の間隙から液晶層に導入される光源光によって透過型表示が実現できる。   As described above, in the first embodiment, each gap between the plurality of reflective layers 216 arranged in stripes at a predetermined interval has a function of transmitting the light source light from the backlight. The interval between the reflective layers 216 is preferably 0.01 μm or more and 20 μm or less. By doing so, it is difficult for humans to recognize, and deterioration of display quality caused by providing a gap can be suppressed, and reflective display and transmissive display can be realized simultaneously. The gap between the reflective layers 216 is preferably formed with an area ratio of 5% to 30% with respect to the reflective layer 216. By doing so, it is possible to suppress a decrease in the brightness of the reflective display, and it is possible to realize a transmissive display by the light source light introduced into the liquid crystal layer from the gap between the reflective layers.

ここで、図2を参照して、第1実施形態において反射層216上に積層された透明電極215により液晶層203に印加される電界について説明する。図2(a)は、微細な(例えば2μm径の)開口部216a’が設けられた半透過反射層と画素電極とを兼ねる単一層構造の半透過反射電極216’を用いた比較例において、該半透過反射電極216’により液晶層に印加される電界の様子を図式的に示した概念図である。図2(b)は、第1実施形態において反射層216上に積層された透明電極215により液晶層に印加される電界の様子を図式的に示した概念図である。   Here, the electric field applied to the liquid crystal layer 203 by the transparent electrode 215 laminated on the reflective layer 216 in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows a comparative example using a semi-transmissive reflective electrode 216 ′ having a single-layer structure that serves as both a semi-transmissive reflective layer provided with a fine (for example, 2 μm diameter) opening 216a ′ and a pixel electrode. It is the conceptual diagram which showed typically the mode of the electric field applied to a liquid-crystal layer by this transflective electrode 216 '. FIG. 2B is a conceptual diagram schematically showing the state of the electric field applied to the liquid crystal layer by the transparent electrode 215 laminated on the reflective layer 216 in the first embodiment.

図2(a)に示すように、比較例において単一導電層からなる半透過反射電極216’を利用する場合には、反射型表示時には、透過領域Atを除く非透過領域で反射される外光が通過する液晶部分を非透過領域にある半透過反射電極216’部分により縦電界Fr(基板に垂直な方向の電界)で駆動できる。しかしながら、透過型表示時には、半透過反射電極216’の開口部216a’から入射された光源光が通過する透過領域Atにある液晶部分を、非透過領域にある半透過反射電極216’部分により斜め電界Ft’で駆動せなばならない。即ち、透過型表示時には、透過領域Atにおける歪んだ電界により液晶を駆動して表示を行うため、縦電界により液晶を駆動する場合と比較して液晶配向の乱れにより表示品質が劣化してしまう。   As shown in FIG. 2A, in the comparative example, when the transflective electrode 216 ′ made of a single conductive layer is used, the external reflection that is reflected in the non-transmissive area excluding the transmissive area At is performed during the reflective display. The liquid crystal portion through which light passes can be driven by a longitudinal electric field Fr (electric field in a direction perpendicular to the substrate) by the transflective electrode 216 ′ in the non-transmissive region. However, at the time of transmissive display, the liquid crystal portion in the transmissive region At through which the light source light incident from the opening 216a ′ of the semi-transmissive reflective electrode 216 ′ passes is more obliquely formed by the semi-transmissive reflective electrode 216 ′ portion in the non-transmissive region. It must be driven by the electric field Ft ′. That is, at the time of transmissive display, display is performed by driving the liquid crystal with a distorted electric field in the transmissive region At, so that the display quality is deteriorated due to the disorder of the liquid crystal alignment as compared with the case where the liquid crystal is driven with a vertical electric field.

図2(b)に示すように、これに対し第1実施形態において分断された反射層216上に積層形成された一回り大きい透明電極215を利用する場合には、反射型表示時には、反射層216に重なった透明電極215部分により縦電界Frで駆動できる。しかも、透過型表示時にも、反射層216の間隙から入射された光源光が通過する透過領域Atにおける液晶部分を、反射層216の間隙に対向する透明電極215部分により縦電界Ftで駆動できる。このように反射層216のパターンをどのようにしても透明電極215により液晶層に印加される電界には影響がないので、反射層216における間隙パターンに関係なく、透明電極215から印加される縦電界により各ドット内又は各画素内において液晶の配向方向が均一となり、配向方向の乱れに起因する表示品質の劣化を防止できる。   As shown in FIG. 2B, when a slightly larger transparent electrode 215 laminated on the reflective layer 216 divided in the first embodiment is used, the reflective layer is used during reflective display. It can be driven by the vertical electric field Fr by the transparent electrode 215 portion overlapped with H.216. In addition, even during transmissive display, the liquid crystal portion in the transmissive region At through which the light source light incident from the gap of the reflective layer 216 passes can be driven by the vertical electric field Ft by the transparent electrode 215 portion facing the gap of the reflective layer 216. As described above, since the electric field applied to the liquid crystal layer by the transparent electrode 215 is not affected regardless of the pattern of the reflective layer 216, the vertical length applied from the transparent electrode 215 is independent of the gap pattern in the reflective layer 216. The electric field makes the alignment direction of the liquid crystal uniform in each dot or each pixel, and display quality deterioration due to the disorder of the alignment direction can be prevented.

再び図1において、上側の透明基板201の外面上に偏光板205が配置され、偏光板205と透明基板201との間に位相差板206及び散乱板207がそれぞれ配置されている。また、液晶セルの下側には、透明基板202の背後に位相差板209が配置され、この位相差板209の背後に偏光板208が配置されている。そして、偏光板208の下側には、白色光を発する蛍光管218と、この蛍光管218に沿った入射端面を備えた導光板217とを有するバックライトが配置されている。導光板217は裏面全体に散乱用の粗面が形成され、或いは散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源である蛍光管218の光を端面にて受けて、図の上面からほぼ均一な光を放出するようになっている。その他のバックライトとしては、LED(発光ダイオード)やEL(エレクトロルミネセンス)などを用いることができる。   In FIG. 1 again, a polarizing plate 205 is disposed on the outer surface of the upper transparent substrate 201, and a retardation plate 206 and a scattering plate 207 are disposed between the polarizing plate 205 and the transparent substrate 201. A retardation plate 209 is disposed behind the transparent substrate 202 below the liquid crystal cell, and a polarizing plate 208 is disposed behind the retardation plate 209. A backlight having a fluorescent tube 218 that emits white light and a light guide plate 217 having an incident end surface along the fluorescent tube 218 is disposed below the polarizing plate 208. The light guide plate 217 is a transparent body such as an acrylic resin plate having a rough surface for scattering formed on the entire back surface or a printed layer for scattering. The light guide plate 217 receives light from the fluorescent tube 218 as a light source at the end surface. In the figure, almost uniform light is emitted from the upper surface. As the other backlight, LED (light emitting diode), EL (electroluminescence), or the like can be used.

他方、散乱板207は、Al反射層216によって反射された反射光を広角に出射させることができ、反射層216の鏡面感を散乱板207によって散乱面(白色面)に見せることができる。なお、散乱板207の位置は、透明基板201の液晶層203と反対側であれば、どの位置にあっても特に構わない。散乱板207の後方散乱(外光が入射した場合、入射光側への散乱)の影響を考えると、本実施形態のように偏光板205と透明基板201との間に配置するのが望ましい。後方散乱は、液晶装置の表示には関係のない散乱光であり、この後方散乱が存在すると、反射型表示時のコントラストを低下させる。偏光板205と透明基板201との間に配置させることで、後方散乱光の光量を偏光板205によって約半分にすることができる。   On the other hand, the scattering plate 207 can emit the reflected light reflected by the Al reflecting layer 216 at a wide angle, and the specular feeling of the reflecting layer 216 can be shown on the scattering surface (white surface) by the scattering plate 207. The position of the scattering plate 207 is not particularly limited as long as it is opposite to the liquid crystal layer 203 of the transparent substrate 201. Considering the influence of backscattering of the scattering plate 207 (when external light is incident, scattering to the incident light side), it is desirable to dispose between the polarizing plate 205 and the transparent substrate 201 as in this embodiment. Backscattering is scattered light that has nothing to do with the display of the liquid crystal device, and the presence of this backscattering lowers the contrast during reflective display. By arranging it between the polarizing plate 205 and the transparent substrate 201, the amount of backscattered light can be reduced to about half by the polarizing plate 205.

このように第1実施形態では、液晶セルの上側に偏光板205及び位相差板206が配置されており、液晶セルの下側に偏光板208及び位相差板209が配置されているので、反射型表示と透過型表示とのいずれにおいても良好な表示制御ができる。より具体的には、位相差板206により反射型表示時における光の波長分散に起因する色付きなどの色調への影響を低減する(即ち、位相差板206を用いて反射型表示時における表示の最適化を図る)と共に、位相差板209により透過型表示時における光の波長分散に起因する色付きなどの色調への影響を低減する(即ち、位相差板206により反射型表示時における表示の最適化を図った条件下で、更に、位相差板209により透過型表示時における表示の最適化を図る)ことが可能となる。なお、位相差板206及び209については夫々、液晶セルの着色補償、もしくは視角補償により複数枚位相差板を配置することも可能である。このように位相差板206又は209として、位相差板を複数枚用いれば着色補償或いは視角補償の最適化をより容易に行える。更にまた、偏光板205、位相差板106、液晶層103及び反射層216における光学特性を反射型表示時におけるコントラストを高める設定とすると共に、この条件下で偏光板208及び位相差板209における光学特性を透過型表示時におけるコントラストを高める設定とすることにより、反射型表示と透過型表示とのいずれにおいても高いコントラスト特性を得ることができる。   As described above, in the first embodiment, the polarizing plate 205 and the retardation plate 206 are disposed on the upper side of the liquid crystal cell, and the polarizing plate 208 and the retardation plate 209 are disposed on the lower side of the liquid crystal cell. Good display control can be performed in both type display and transmission type display. More specifically, the retardation plate 206 reduces the influence on the color tone such as coloring due to the wavelength dispersion of light at the time of reflection type display (that is, the phase difference plate 206 is used to display at the time of reflection type display. In addition, the phase difference plate 209 reduces the influence on the color tone such as coloring due to the wavelength dispersion of light in the transmission type display (that is, the phase difference plate 206 optimizes the display in the reflection type display). In addition, it is possible to optimize the display at the time of transmissive display using the phase difference plate 209 under the condition of achieving the above. For the retardation plates 206 and 209, a plurality of retardation plates can be arranged by color compensation or viewing angle compensation of the liquid crystal cell, respectively. As described above, if a plurality of retardation plates are used as the retardation plate 206 or 209, the color compensation or the viewing angle compensation can be optimized more easily. Furthermore, the optical characteristics of the polarizing plate 205, the retardation plate 106, the liquid crystal layer 103, and the reflection layer 216 are set to increase the contrast during the reflective display, and the optical properties of the polarizing plate 208 and the retardation plate 209 are set under these conditions. By setting the characteristics to increase the contrast during transmissive display, high contrast characteristics can be obtained in both reflective display and transmissive display.

次に図1を参照して、以上の如く構成された本実施形態における反射型表示及び透過型表示について説明する。   Next, a reflective display and a transmissive display according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.

先ず反射型表示の場合、図の上側から当該液晶装置に入射する外光は、偏光板205、位相差板206及び散乱板207をそれぞれ透過し、カラーフィルタ213、液晶層203を通過後、反射層216によって反射され、再び偏光板205から出射される。このとき、液晶層203への印加電圧によって明状態と暗状態、及びその中間の明るさを制御することができる。   First, in the case of a reflective display, external light incident on the liquid crystal device from above is transmitted through the polarizing plate 205, the retardation plate 206, and the scattering plate 207, and is reflected after passing through the color filter 213 and the liquid crystal layer 203. The light is reflected by the layer 216 and emitted from the polarizing plate 205 again. At this time, the bright state and the dark state, and the brightness between them can be controlled by the voltage applied to the liquid crystal layer 203.

また透過型表示の場合、バックライトからの光は偏光板208及び位相差板209によって所定の偏光となり、反射層216の形成されていない間隙部分より液晶層203及びカラーフィルタ213に導入され、その後、散乱板207、位相差板206を透過する。このとき、液晶層203への印加電圧に応じて、偏光板205を透過(明状態)する状態と吸収(暗状態)する状態、及びその中間の状態(明るさ)を制御することができる。   In the case of transmissive display, light from the backlight is converted into predetermined polarized light by the polarizing plate 208 and the phase difference plate 209 and introduced into the liquid crystal layer 203 and the color filter 213 from the gap portion where the reflective layer 216 is not formed. Then, the light passes through the scattering plate 207 and the retardation plate 206. At this time, according to the voltage applied to the liquid crystal layer 203, a state of transmitting (bright) the polarizing plate 205, a state of absorbing (dark), and an intermediate state (brightness) can be controlled.

ここで反射型表示と透過型表示について、図3から図6を用いて更に詳しく説明する。図3は、TFD素子を用いたアクティブマトリクス型液晶装置に本発明を適用したときの下側透明基板202の正面概略図である。走査線501に接続されたTFD素子(またはMIM素子)502が、島状のAl反射層503上に積層形成されておりAl反射層503よりも面積が一回り広い島状のITO透明電極504に接続されている。尚、 図3においては、ITO透明電極504はAl反射層503を完全に覆うようには形成されてはいないが、もちろん、ITO透明電極504は、Al反射層503を完全に覆うように形成されていても構わない。 ITO透明電極504がAl反射層503を完全に覆うように形成されていれば、バックライトからの光をより多く液晶層に透過させることができるのでより明るい透過型表示が実現する。図4は、単純マトリクス型の液晶装置に本発明を適用したときの下側透明基板202の一例における正面概略図である。液晶セルの上側透明基板内面に形成されたストライプ状のITO透明電極601に交差するように、下側透明基板内面にAl反射層602及びAl反射層602よりも面積が一回り広いストライプ状のITO透明電極603が形成されている。尚、 図4においては、ITO透明電極603はAl反射層602を完全には覆うように形成されてはいないが、もちろん、ITO透明電極603はAl反射層602を完全に覆うように形成されていても構わない。 ITO透明電極603がAl反射層602を完全に覆うように形成されていれば、バックライトからの光をより多く液晶層に透過させることができるのでより明るい透過型表示が実現する。また図5は、単純マトリクス型の液晶装置に本発明を適用したときの下側透明基板202の他の例における正面概略図である。液晶セルの上側透明基板内面に形成されたストライプ状のITO透明電極601に交差するように、下側透明基板内面に島状のAl反射層602’の各辺よりも幅が一回り広いストライプ状のITO透明電極603が形成されている。更にまた図6は、単純マトリクス型の液晶装置に本発明を適用したときの下側透明基板202の他の例における正面概略図である。液晶セルの上側透明基板内面に形成されたストライプ状のITO透明電極601に交差するように、下側透明基板内面にAl反射層602”及びAl反射層602”よりも面積が一回り広いストライプ状のITO透明電極603が形成されている。図4の例では、Al反射層602がITO透明電極603の中央に重なっているのに対し、図6の例ではAl反射層602”がITO透明電極603の片側に寄って重なっている。   Here, the reflective display and the transmissive display will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic front view of the lower transparent substrate 202 when the present invention is applied to an active matrix liquid crystal device using a TFD element. A TFD element (or MIM element) 502 connected to the scanning line 501 is laminated on the island-shaped Al reflective layer 503, and is formed on the island-shaped ITO transparent electrode 504 having a larger area than the Al reflective layer 503. It is connected. In FIG. 3, the ITO transparent electrode 504 is not formed so as to completely cover the Al reflective layer 503. Of course, the ITO transparent electrode 504 is formed so as to completely cover the Al reflective layer 503. It does not matter. If the ITO transparent electrode 504 is formed so as to completely cover the Al reflective layer 503, more light from the backlight can be transmitted to the liquid crystal layer, so that a brighter transmissive display is realized. FIG. 4 is a schematic front view of an example of the lower transparent substrate 202 when the present invention is applied to a simple matrix type liquid crystal device. Striped ITO having an area slightly wider than the Al reflective layer 602 and the Al reflective layer 602 on the inner surface of the lower transparent substrate so as to intersect with the striped ITO transparent electrode 601 formed on the inner surface of the upper transparent substrate of the liquid crystal cell. A transparent electrode 603 is formed. In FIG. 4, the ITO transparent electrode 603 is not formed so as to completely cover the Al reflective layer 602. Of course, the ITO transparent electrode 603 is formed so as to completely cover the Al reflective layer 602. It doesn't matter. If the ITO transparent electrode 603 is formed so as to completely cover the Al reflection layer 602, more light from the backlight can be transmitted to the liquid crystal layer, so that a brighter transmissive display is realized. FIG. 5 is a schematic front view of another example of the lower transparent substrate 202 when the present invention is applied to a simple matrix type liquid crystal device. A stripe shape whose width is slightly wider than each side of the island-shaped Al reflective layer 602 ′ on the inner surface of the lower transparent substrate so as to intersect with the striped ITO transparent electrode 601 formed on the inner surface of the upper transparent substrate of the liquid crystal cell. The ITO transparent electrode 603 is formed. FIG. 6 is a schematic front view of another example of the lower transparent substrate 202 when the present invention is applied to a simple matrix type liquid crystal device. A stripe shape whose area is slightly wider than the Al reflective layer 602 ″ and the Al reflective layer 602 ″ on the inner surface of the lower transparent substrate so as to intersect the striped ITO transparent electrode 601 formed on the inner surface of the upper transparent substrate of the liquid crystal cell. The ITO transparent electrode 603 is formed. In the example of FIG. 4, the Al reflective layer 602 overlaps the center of the ITO transparent electrode 603, whereas in the example of FIG. 6, the Al reflective layer 602 ″ overlaps on one side of the ITO transparent electrode 603.

反射型表示時には、液晶セルに入射した外光を反射層503(図3の場合)、反射層602(図4の場合)、反射層602’(図5の場合)又は反射層602”(図6の場合)により反射させる。つまり、外光は反射層503、602、602’又は602”に入射したものだけが液晶層に印加された電圧によって変調される。透過型表示時は、バックライトから液晶セルに入射した光のうち、反射層503、602、602’又は602”の間隙を通った光源光だけが、液晶層に導入される。しかし、画素電極またはドット電極以外に入射した光は、表示に関係がなく、透過型表示のコントラストを低下させるだけであるので、遮光膜(ブラックマトリクス層)や液晶層の表示モードをノーマリーブラックとすることで、遮断する。即ち、Al反射層503、602、602’又は602”と重なり合っていないITO透明電極504又は603部分に入射するバックライトからの光によって、透過型の表示が可能になる。   In the reflective display, external light incident on the liquid crystal cell is reflected by the reflective layer 503 (in the case of FIG. 3), the reflective layer 602 (in the case of FIG. 4), the reflective layer 602 ′ (in the case of FIG. 5), or the reflective layer 602 ″ (FIG. 6), that is, only external light incident on the reflective layer 503, 602, 602 ′ or 602 ″ is modulated by the voltage applied to the liquid crystal layer. During transmissive display, only the light source light that has passed through the gap between the reflective layers 503, 602, 602 ′, or 602 ″ out of the light incident on the liquid crystal cell from the backlight is introduced into the liquid crystal layer. Alternatively, light incident on other than the dot electrode is not related to display and only reduces the contrast of the transmissive display. Therefore, the display mode of the light-shielding film (black matrix layer) and the liquid crystal layer can be set to normally black. In other words, the light from the backlight incident on the ITO transparent electrode 504 or 603 portion that does not overlap the Al reflective layer 503, 602, 602 ′, or 602 ″ enables a transmissive display.

例えば図4における上側透明基板内面のITO透明電極601のライン幅(L)を198μmとし、下側基板内面のAl反射層602のライン幅(W1)を46μmとし、その上に形成したITO透明電極603のライン幅(W2)を56μmとすれば、液晶層に導入された外光のうち約70%を反射し、バックライトから出射し下側の透明基板に導入された光のうち約10%を透過させることができる。   For example, the line width (L) of the ITO transparent electrode 601 on the inner surface of the upper transparent substrate in FIG. 4 is 198 μm, the line width (W1) of the Al reflective layer 602 on the inner surface of the lower substrate is 46 μm, and the ITO transparent electrode formed thereon If the line width (W2) of 603 is 56 μm, about 70% of the external light introduced into the liquid crystal layer is reflected, and about 10% of the light emitted from the backlight and introduced into the lower transparent substrate. Can be transmitted.

上述したような本実施形態の構成によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装置が実現される。特に本実施形態によれば、透過型表示時にバックライトからの光源光を透過させるために、反射層216に対して、孔欠陥、凹入欠陥等の微細な欠陥部や微細な開口部を多数設ける必要がないため、装置構成が複雑化することはなく、その製造において特殊な工程が付加的に必要となることもなく、液晶装置の信頼性も高まる。   According to the configuration of the present embodiment as described above, a color liquid crystal device that can switch and display between a reflective display and a transmissive display that do not have double projection or display blur is realized. In particular, according to the present embodiment, in order to transmit the light source light from the backlight at the time of transmissive display, the reflective layer 216 has many fine defects such as hole defects and indentation defects and fine openings. Since it is not necessary to provide the device, the configuration of the device is not complicated, a special process is not additionally required in the manufacture, and the reliability of the liquid crystal device is increased.

また、本実施形態のAl反射層216はその表面にITO透明電極215を形成したので、Al反射層216に傷が付き難くすることができ、またAl反射層216とITO透明電極215の2つが電極ラインとなるので、電極ラインの低抵抗化が可能となる。尚、このような反射層216としては、好ましくは95重量%以上のAlを含み、かつ層厚が10nm以上40nm以下である。   In addition, since the Al reflective layer 216 of the present embodiment has the ITO transparent electrode 215 formed on the surface thereof, the Al reflective layer 216 can be hardly damaged, and the Al reflective layer 216 and the ITO transparent electrode 215 are two. Since it becomes an electrode line, the resistance of the electrode line can be reduced. Such a reflective layer 216 preferably contains 95% by weight or more of Al and has a layer thickness of 10 nm to 40 nm.

更に、液晶セルの上側の面に配置した散乱板207は、Al反射層216によって反射された反射光を広角に出射させることができるので、広視野角の液晶装置が実現される。   Furthermore, since the scattering plate 207 disposed on the upper surface of the liquid crystal cell can emit the reflected light reflected by the Al reflective layer 216 at a wide angle, a wide viewing angle liquid crystal device is realized.

(第2実施形態)
本発明に係る液晶装置の第2実施形態を図7を参照して説明する。図7は本発明に係る液晶装置の第2実施形態の構造を示す概略縦断面図である。この実施形態は基本的に単純マトリクス型の液晶表示装置に関するものであるが、同様の構成によりアクティブマトリクス型の装置や他のセグメント型の装置、その他の液晶装置にも適用することは可能である。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of the second embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. This embodiment basically relates to a simple matrix type liquid crystal display device, but can be applied to an active matrix type device, other segment type devices, and other liquid crystal devices with the same configuration. .

この実施形態では、第1実施形態の場合と同様、2枚の透明基板301及び302の間に液晶層303が枠状のシール材304によって封止された液晶セルが形成されている。液晶層303は、所定のツイスト角を持つネマチック液晶で構成されている。上側の透明基板301の内面上にはカラーフィルタ313が形成され、このカラーフィルタ313には、R、G、Bの3色の着色層が所定パターンで配列されている。カラーフィルタ313の表面上には透明な保護膜312が被覆されており、この保護膜312の表面上に複数のストライプ状の透明電極311がITOなどにより形成されている。透明電極311の表面上には配向膜310が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。   In this embodiment, as in the case of the first embodiment, a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer 303 is sealed with a frame-shaped sealing material 304 is formed between two transparent substrates 301 and 302. The liquid crystal layer 303 is composed of nematic liquid crystal having a predetermined twist angle. A color filter 313 is formed on the inner surface of the upper transparent substrate 301, and three color layers of R, G, and B are arranged in a predetermined pattern on the color filter 313. A transparent protective film 312 is coated on the surface of the color filter 313, and a plurality of striped transparent electrodes 311 are formed of ITO or the like on the surface of the protective film 312. An alignment film 310 is formed on the surface of the transparent electrode 311 and is rubbed in a predetermined direction.

一方、下側の透明基板302の内面上には、上記カラーフィルタ313の着色層毎に形成されたストライプ状の反射層317上にこの反射層317より一回り面積の広いストライプ状の透明電極315が保護膜316を介して形成されている。そして、透明電極311と交差するように複数配列されている。TFD素子やTFT素子を備えたアクティブマトリクス型の装置である場合には、各反射層317、透明電極315は矩形状に形成され、アクティブ素子を介して配線に接続される。この反射層317はCrやAlなどにより形成され、その表面は透明基板301の側から入射する光を反射する反射面となっている。透明電極315の表面上には配向膜314が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。   On the other hand, on the inner surface of the lower transparent substrate 302, a striped transparent electrode 315 having a larger area than the reflective layer 317 is formed on the striped reflective layer 317 formed for each colored layer of the color filter 313. Is formed through a protective film 316. A plurality of the electrodes are arranged so as to intersect with the transparent electrode 311. In the case of an active matrix type device including a TFD element or a TFT element, each reflective layer 317 and transparent electrode 315 are formed in a rectangular shape and connected to a wiring via the active element. The reflective layer 317 is formed of Cr, Al, or the like, and the surface thereof is a reflective surface that reflects light incident from the transparent substrate 301 side. An alignment film 314 is formed on the surface of the transparent electrode 315, and is rubbed in a predetermined direction.

このように第2実施形態では、所定間隔を隔ててストライプ状に配列された反射層317の各間隙が、バックライトからの光源光を透過する機能を担う。   As described above, in the second embodiment, each gap between the reflective layers 317 arranged in stripes at a predetermined interval has a function of transmitting the light source light from the backlight.

上側の透明基板301の外面上に偏光板305が配置され、偏光板305と透明基板301との間に位相差板306及び散乱板307がそれぞれ配置されている。また、液晶セルの下側には、透明基板302の背後に位相差板309が配置され、この位相差板309の背後に偏光板308が配置されている。そして、偏光板308の下側には、白色光を発する蛍光管319と、この蛍光管319に沿った入射端面を備えた導光板318とを有するバックライトが配置されている。導光板318は裏面全体に散乱用の粗面が形成され、或いは散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源である蛍光管319の光を端面にて受けて、図の上面からほぼ均一な光を放出するようになっている。その他のバックライトとしては、LED(発光ダイオード)やEL(エレクトロルミネセンス)などを用いることができる。   A polarizing plate 305 is disposed on the outer surface of the upper transparent substrate 301, and a retardation plate 306 and a scattering plate 307 are disposed between the polarizing plate 305 and the transparent substrate 301, respectively. Further, on the lower side of the liquid crystal cell, a retardation plate 309 is disposed behind the transparent substrate 302, and a polarizing plate 308 is disposed behind the retardation plate 309. A backlight having a fluorescent tube 319 that emits white light and a light guide plate 318 having an incident end surface along the fluorescent tube 319 is disposed below the polarizing plate 308. The light guide plate 318 is a transparent body such as an acrylic resin plate having a rough surface for scattering formed on the entire back surface or a printed layer for scattering. The light guide plate 318 receives light from the fluorescent tube 319 as a light source at the end surface. In the figure, almost uniform light is emitted from the upper surface. As the other backlight, LED (light emitting diode), EL (electroluminescence), or the like can be used.

次に図7を参照して、以上の如く構成された本実施形態における反射型表示及び透過型表示について説明する。   Next, a reflective display and a transmissive display according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.

先ず反射型表示の場合、図の上側から当該液晶装置に入射する外光は、偏光板305、位相差板306、散乱板307をそれぞれ透過し、カラーフィルタ313、液晶層303を通過後、反射層317によって反射され、再び偏光板305から出射される。このとき、液晶層303への印加電圧によって明状態と暗状態、及びその中間の明るさを制御することができる。   First, in the case of reflective display, external light incident on the liquid crystal device from the upper side of the drawing is transmitted through the polarizing plate 305, the retardation plate 306, and the scattering plate 307, and is reflected after passing through the color filter 313 and the liquid crystal layer 303. The light is reflected by the layer 317 and emitted from the polarizing plate 305 again. At this time, the bright state and the dark state, and the brightness between them can be controlled by the voltage applied to the liquid crystal layer 303.

また透過型表示の場合、バックライトからの光は偏光板308及び位相差板309によって所定の偏光となり、反射層317の形成されていない間隙部分より液晶層303、カラーフィルタ313に導入され、その後、散乱板307、位相差板306を透過する。このとき、液晶層303への印加電圧に応じて、偏光板305を透過(明状態)する状態と吸収(暗状態)する状態、及びその中間の状態(明るさ)を制御することができる。   In the case of transmissive display, light from the backlight is converted into predetermined polarized light by the polarizing plate 308 and the retardation plate 309 and is introduced into the liquid crystal layer 303 and the color filter 313 from the gap portion where the reflective layer 317 is not formed. The light passes through the scattering plate 307 and the phase difference plate 306. At this time, according to the voltage applied to the liquid crystal layer 303, a state of transmitting (bright) the polarizing plate 305, a state of absorbing (dark), and an intermediate state (brightness) can be controlled.

上述の透明電極315及び反射層317の平面形状については、第1実施形態の場合と同様に、TFD素子を用いたアクティブマトリクス型液晶装置に適用する場合には、図3に示した如きであり、単純マトリクス型の液晶装置に適用する場合には、図4から図6に示した如きである。   The planar shapes of the transparent electrode 315 and the reflective layer 317 described above are as shown in FIG. 3 when applied to an active matrix liquid crystal device using a TFD element, as in the first embodiment. When applied to a simple matrix type liquid crystal device, it is as shown in FIGS.

例えば図4における上側透明基板内面のITO透明電極601のライン幅(L)を240μmとし、下側基板内面のAl反射層602のライン幅(W1)を60μmとし、その上に保護膜を介して形成したITO透明電極603のライン幅(W2)を70μmとすれば、液晶層に導入された外光のうち約75%を反射し、バックライトから出射し、下側の透明基板に導入された光のうち約8%を透過させることができる。   For example, the line width (L) of the ITO transparent electrode 601 on the inner surface of the upper transparent substrate in FIG. 4 is 240 μm, the line width (W1) of the Al reflective layer 602 on the inner surface of the lower substrate is 60 μm, and a protective film is interposed thereon. When the line width (W2) of the formed ITO transparent electrode 603 is 70 μm, about 75% of the external light introduced into the liquid crystal layer is reflected, emitted from the backlight, and introduced into the lower transparent substrate. About 8% of the light can be transmitted.

上述したような本実施形態の構成によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装置が実現される。特に、反射層317に対して、孔欠陥、凹入欠陥等の微細な欠陥部や微細な開口部を多数設ける必要がないため、装置構成が複雑化することはなく、その製造において特殊な工程が付加的に必要となることもない。   According to the configuration of the present embodiment as described above, a color liquid crystal device that can switch and display between a reflective display and a transmissive display that do not have double projection or display blur is realized. In particular, since it is not necessary to provide a large number of fine defects such as hole defects and indentation defects and fine openings in the reflective layer 317, the apparatus configuration is not complicated, and a special process is used in its manufacture. Is not additionally required.

また、本実施形態のAl反射層317はその表面に保護膜316を形成してから、ITO透明電極315を形成しているので、Al反射層317はITO透明電極315の現像液やエッチング液と直接、触れることがない。さらに、保護膜316があるため、傷を付き難くすることができた。Al反射層317とITO透明電極315を短絡しておくことによって、断線の確率を小さくすることができるとともに、電極ラインの低抵抗化を行うことも可能となる。   In addition, since the Al reflective layer 317 of the present embodiment forms the ITO transparent electrode 315 after forming the protective film 316 on the surface thereof, the Al reflective layer 317 is composed of a developer and an etching solution for the ITO transparent electrode 315. There is no direct touch. Further, since the protective film 316 is provided, it can be made difficult to be damaged. By short-circuiting the Al reflective layer 317 and the ITO transparent electrode 315, the probability of disconnection can be reduced and the resistance of the electrode line can be reduced.

更に液晶セルの上側の面に配置した散乱板307は、Al反射層317によって反射された反射光を広角に出射させることができるので、広視野角の液晶装置が実現される。   Furthermore, since the scattering plate 307 disposed on the upper surface of the liquid crystal cell can emit the reflected light reflected by the Al reflecting layer 317 at a wide angle, a wide viewing angle liquid crystal device is realized.

(第3実施形態)
本発明に係る液晶装置の第3実施形態を図8を参照して説明する。図8は本発明に係る液晶装置の第3実施形態の構造を示す概略縦断面図である。第3実施形態は、上述した第2実施形態とほぼ同様の構成を有し、唯一反射層の構造が異なる。尚、図8において、第2実施形態に係る図7と同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of the third embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. The third embodiment has substantially the same configuration as the second embodiment described above, and the only difference is the structure of the reflective layer. In FIG. 8, the same components as those in FIG. 7 according to the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

即ち図8において、反射層317’は次のように形成される。   That is, in FIG. 8, the reflective layer 317 'is formed as follows.

先ず、透明基板302の内面上に感光性レジストをスピンコートなどにより塗布し、微少な開口部を有するマスクを介して調整された光量にて露光する。その後、必要に応じて感光性レジストの焼成を行い、現像する。現像によってマスクの開口部に対応した部分が部分的に除去され、波形の断面形状を備えた支持層が形成される。ここで、上記フォトリソグラフィ工程によってマスクの開口部に対応する部分のみを除去したり、マスクの開口部に対応した部分のみを残したりし、その後、エッチングや加熱などによって凹凸形状を滑らかにして波形の断面形状を形成してもよく、また、一旦形成した上記支持層の表面状にさらに別の層を積層して表面をより滑らかに形成してもよい。   First, a photosensitive resist is applied on the inner surface of the transparent substrate 302 by spin coating or the like, and exposure is performed with a light amount adjusted through a mask having a minute opening. Thereafter, the photosensitive resist is baked and developed as necessary. The portion corresponding to the opening of the mask is partially removed by development, and a support layer having a corrugated cross-sectional shape is formed. Here, only the portion corresponding to the opening of the mask is removed by the above photolithography process, or only the portion corresponding to the opening of the mask is left, and then the uneven shape is smoothed by etching, heating, etc. The cross-sectional shape may be formed, or another layer may be laminated on the surface of the support layer once formed to form a smoother surface.

次に、支持層の表面上に金属を蒸着、スパッタリングなどによって薄膜状に被着して反射面を備えた金属膜を形成し、その後ストライプ状(図4又は図6参照)或いは島状(図3又は図5参照)にパターニングする。金属としては、Al、CrAg、Auなどが用いられる。反射層317’は、支持層の表面の波形凹凸に従った形状を反映して形成されるため、表面が全体的に粗面化されている。   Next, a metal film having a reflective surface is formed by depositing a metal on the surface of the support layer by vapor deposition, sputtering, or the like, and then forming a stripe shape (see FIG. 4 or FIG. 6) or island shape (see FIG. 3 or FIG. 5). As the metal, Al, CrAg, Au, or the like is used. Since the reflective layer 317 ′ is formed reflecting the shape according to the corrugated irregularities on the surface of the support layer, the entire surface is roughened.

上述したような本実施形態の構成によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装置が実現できる。   According to the configuration of the present embodiment as described above, it is possible to realize a color liquid crystal device capable of switching between a reflective display and a transmissive display that do not have double projection or display blur.

特に本実施形態によれば、凹凸を付与した反射層317’は、反射光を広角に反射させることができるので、広視野角の液晶装置が実現される。   In particular, according to the present embodiment, the reflective layer 317 ′ having irregularities can reflect the reflected light at a wide angle, so that a liquid crystal device with a wide viewing angle is realized.

(第4実施形態)
本発明に係る液晶装置の第4実施形態を図9及び図10を参照して説明する。図9は本発明に係る液晶装置の第4実施形態の構造を示す概略縦断面図である。この実施形態は基本的に単純マトリクス型の液晶表示装置に関するものであるが、同様の構成によりアクティブマトリクス型の装置や他のセグメント型の装置、その他の液晶装置にも適用することは可能である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of the fourth embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. This embodiment basically relates to a simple matrix type liquid crystal display device, but can be applied to an active matrix type device, other segment type devices, and other liquid crystal devices with the same configuration. .

この実施形態では、2枚の透明基板401及び402の間に液晶層403が枠状のシール材404によって封止された液晶セルが形成されている。液晶層403は、誘電異方性が負のネマチック液晶で構成されている。上側の透明基板401の内面上には、複数のストライプ状の透明電極409がITOなどによって形成されていて、透明電極409の表面上には液晶を垂直に配向させる配向膜410が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。このラビング処理によって、液晶分子はラビング方向に約85度のプレティルト角を有している。TFD素子やTFT素子を備えたアクティブマトリクス型の装置である場合には、透明電極409は矩形状に形成され、アクティブ素子を介して配線に接続される。   In this embodiment, a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer 403 is sealed with a frame-shaped sealing material 404 is formed between two transparent substrates 401 and 402. The liquid crystal layer 403 is composed of nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy. On the inner surface of the upper transparent substrate 401, a plurality of striped transparent electrodes 409 are formed of ITO or the like, and an alignment film 410 for vertically aligning liquid crystals is formed on the surface of the transparent electrode 409, and a predetermined film is formed. The direction is rubbed. By this rubbing treatment, the liquid crystal molecules have a pretilt angle of about 85 degrees in the rubbing direction. In the case of an active matrix type device provided with a TFD element or a TFT element, the transparent electrode 409 is formed in a rectangular shape and connected to a wiring through the active element.

一方、下側の透明基板402の内面上には、感光性のアクリル樹脂によって高低さ約0.8μmの凹凸が形成されており、その表面上に1.0重量%のNdを添加したAlを25nmの厚みでスパッタし、その後ストライプ状(図4又は図6参照)或いは島状(図3又は図5参照)にパターニングして、反射層411を形成する。この反射層411上には、保護膜412を介して、カラーフィルタ414が形成され、このカラーフィルタ414には、R、G、Bの3色の着色層が所定パターンで配列されている。カラーフィルタ414の表面上には透明な保護膜415が被覆されており、この保護膜415の表面上に複数のストライプ状の透明電極416がITO膜などにより、上記カラーフィルタ414の着色層毎に上記透明電極409と交差するように形成されている。透明電極416の表面上には配向膜417が形成される。なお、この配向膜417にはラビング処理を施さない。   On the other hand, on the inner surface of the lower transparent substrate 402, irregularities having a height of about 0.8 μm are formed by a photosensitive acrylic resin, and Al added with 1.0% by weight of Nd on the surface is formed. Sputtering is performed with a thickness of 25 nm, and then patterning is performed in a stripe shape (see FIG. 4 or FIG. 6) or an island shape (see FIG. 3 or FIG. 5) to form the reflective layer 411. A color filter 414 is formed on the reflective layer 411 via a protective film 412, and three color layers of R, G, and B are arranged in a predetermined pattern on the color filter 414. A transparent protective film 415 is coated on the surface of the color filter 414, and a plurality of striped transparent electrodes 416 are formed on the surface of the protective film 415 for each colored layer of the color filter 414 using an ITO film or the like. It is formed so as to cross the transparent electrode 409. An alignment film 417 is formed on the surface of the transparent electrode 416. Note that the alignment film 417 is not rubbed.

上側の透明基板401の外面上に偏光板405が配置され、偏光板405と透明基板401との間に位相差板(1/4波長板)406が配置されている。また、液晶セルの下側には、透明基板402の背後に位相差板(1/4波長板)408が配置され、この位相差板(1/4波長板)408の背後に偏光板407が配置されている。そして、偏光板407の後方には、白色光を発する蛍光管419と、この蛍光管419に沿った入射端面を備えた導光板418とを有するバックライトが配置されている。導光板418は裏面全体に散乱用の粗面が形成され、或いは散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源である蛍光管419の光を端面にて受けて、図の上面からほぼ均一な光を放出するようになっている。その他のバックライトとしては、LED(発光ダイオード)やEL(エレクトロルミネセンス)などを用いることができる。   A polarizing plate 405 is disposed on the outer surface of the upper transparent substrate 401, and a retardation plate (¼ wavelength plate) 406 is disposed between the polarizing plate 405 and the transparent substrate 401. Further, a retardation plate (¼ wavelength plate) 408 is disposed behind the transparent substrate 402 below the liquid crystal cell, and a polarizing plate 407 is provided behind the retardation plate (¼ wavelength plate) 408. Has been placed. A backlight having a fluorescent tube 419 that emits white light and a light guide plate 418 having an incident end surface along the fluorescent tube 419 is disposed behind the polarizing plate 407. The light guide plate 418 is a transparent body such as an acrylic resin plate having a rough surface for scattering formed on the entire back surface or a printed layer for scattering. The light guide plate 418 receives light from a fluorescent tube 419 as a light source at the end surface. In the figure, almost uniform light is emitted from the upper surface. As the other backlight, LED (light emitting diode), EL (electroluminescence), or the like can be used.

この実施形態では、透過型表示のときに各ドット間の領域から光が漏れるのを防ぐために、カラーフィルタ414の各着色層の間に形成された遮光部であるブラックマトリクス層413が平面的にほぼ対応して設けられている。ブラックマトリクス層413はCr層を被着したり、感光性ブラック樹脂で形成する。   In this embodiment, in order to prevent light from leaking from the region between the dots during transmissive display, the black matrix layer 413 that is a light shielding portion formed between the colored layers of the color filter 414 is planarly formed. Almost correspondingly provided. The black matrix layer 413 is formed by depositing a Cr layer or using a photosensitive black resin.

ここで図10(a)に示すように、偏光板405と偏光板407の透過軸P1及びP2は同方向に設定されており、これら偏光板の透過軸P1及びP2に対して、位相差板(1/4波長板)406及び408の遅相軸C1及びC2の方向は、θ=45度時計方向に回転した方向に設定されている。さらに、透明基板401の内面上の配向膜410のラビング処理の方向R1もまた、位相差板(1/4波長板)406及び408の遅相軸C1及びC2の方向と一致する方向に施されている。このラビング方向R1は、液晶層403の電界印加時における液晶分子長軸の倒れる方向を規定する。液晶層403には、負のネマティック液晶を用いる。   Here, as shown in FIG. 10 (a), the transmission axes P1 and P2 of the polarizing plate 405 and the polarizing plate 407 are set in the same direction, and the retardation plate with respect to the transmission axes P1 and P2 of these polarizing plates. The directions of the slow axes C1 and C2 of the (¼ wavelength plates) 406 and 408 are set to the direction rotated clockwise by θ = 45 degrees. Further, the rubbing treatment direction R1 of the alignment film 410 on the inner surface of the transparent substrate 401 is also applied in a direction that coincides with the directions of the slow axes C1 and C2 of the phase difference plates (¼ wavelength plates) 406 and 408. ing. The rubbing direction R1 defines the direction in which the major axis of the liquid crystal molecules tilts when an electric field is applied to the liquid crystal layer 403. A negative nematic liquid crystal is used for the liquid crystal layer 403.

また図10(b)に、本実施形態による反射型表示における反射率Rの駆動電圧特性と、透過型表示における透過率Tの駆動電圧特性とを示す。電界無印加時の表示状態は暗(黒)である。この液晶セルを用いると、ブラックマトリクス層413を形成する必要がなくなる。   FIG. 10B shows the driving voltage characteristic of the reflectance R in the reflective display according to the present embodiment and the driving voltage characteristic of the transmittance T in the transmissive display. The display state when no electric field is applied is dark (black). When this liquid crystal cell is used, it is not necessary to form the black matrix layer 413.

次に図9を参照して、以上の如く構成された本実施形態における反射型表示及び透過型表示について説明する。   Next, with reference to FIG. 9, the reflective display and the transmissive display in the present embodiment configured as described above will be described.

先ず反射型表示の場合、図の上側から当該液晶装置に入射する外光は、偏光板405、位相差板406をそれぞれ透過し、液晶層403を通過後、カラーフィルタ414を通過し反射層411によって反射され、再び偏光板405から出射される。このとき、液晶層403への印加電圧によって明状態と暗状態、及びその中間の明るさを制御する。   First, in the case of a reflective display, external light incident on the liquid crystal device from the upper side of the drawing is transmitted through the polarizing plate 405 and the phase difference plate 406, passes through the liquid crystal layer 403, passes through the color filter 414, and passes through the reflective layer 411. And is emitted from the polarizing plate 405 again. At this time, the bright state, the dark state, and the intermediate brightness are controlled by the voltage applied to the liquid crystal layer 403.

また透過型表示の場合、バックライトからの光は偏光板407及び位相差板408によって所定の偏光となり、反射層411の各間隙より液晶層403に導入され、カラーフィルタ414、液晶層403を通過後、位相差板406を透過する。このとき、液晶層403への印加電圧に応じて、偏光板405から透過(明状態)した状態と吸収(暗状態)した状態、及びその中間の明るさを制御することができる。   In the case of transmissive display, light from the backlight is converted into predetermined polarized light by the polarizing plate 407 and the retardation plate 408 and is introduced into the liquid crystal layer 403 through the gaps of the reflective layer 411 and passes through the color filter 414 and the liquid crystal layer 403. Thereafter, the light passes through the retardation plate 406. At this time, according to the voltage applied to the liquid crystal layer 403, the state of light transmitted through the polarizing plate 405 (bright state), the state of absorption (dark state), and the intermediate brightness can be controlled.

上述したような本実施形態の構成によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装置が実現される。   According to the configuration of the present embodiment as described above, a color liquid crystal device that can switch and display between a reflective display and a transmissive display that do not have double projection or display blur is realized.

また、本実施形態の反射層411にはAlが主成分の金属層を用いて、この表面を保護膜412で覆い、その上にカラーフィルタ414や保護膜415、透明電極416を形成している。このため、Al金属層が直接ITO現像液やカラーフィルタ現像液と触れることがないので、Al金属層が現像液で溶解することがない。さらに、傷がつきやすいAl金属層を取り扱いやすくすることができる。例えば、1.0重量%のNdを添加した25nm厚のAlは、反射率80%及び透過率10%の値を示し、反射層411として十分に機能する。   The reflective layer 411 of the present embodiment uses a metal layer containing Al as a main component, covers the surface with a protective film 412, and forms a color filter 414, a protective film 415, and a transparent electrode 416 thereon. . For this reason, since the Al metal layer does not directly come into contact with the ITO developer or the color filter developer, the Al metal layer is not dissolved by the developer. Furthermore, it is possible to easily handle an Al metal layer that is easily damaged. For example, Al having a thickness of 25 nm to which 1.0% by weight of Nd is added exhibits values of a reflectance of 80% and a transmittance of 10%, and functions sufficiently as the reflective layer 411.

更に凹凸を付与した反射層411は、反射光を広角に反射させることができるので、広視野角の液晶装置が実現される。   Further, the reflective layer 411 provided with unevenness can reflect the reflected light at a wide angle, so that a liquid crystal device with a wide viewing angle is realized.

(第5実施形態)
本発明に係る液晶装置の第5実施形態を図11を参照して説明する。図11は本発明に係る液晶装置の第5実施形態の概略縦断面図である。第5実施形態は、上述した第2実施形態とほぼ同様の構成を有し、反射層及びその保護膜に係る構造が異なる。尚、図11において、第2実施形態に係る図7と同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of a liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view of a fifth embodiment of a liquid crystal device according to the present invention. The fifth embodiment has substantially the same configuration as that of the second embodiment described above, and the structure relating to the reflective layer and its protective film is different. In FIG. 11, the same components as those in FIG. 7 according to the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

即ち図11において、反射層617は、アルミニウムからなる反射層として蒸着法により50〜300nmの厚みで各ドットごとに島状に或いはストライプ状に形成されている(図3から図6参照)。尚、反射層617としてはアルミニウムを用いると好ましいがクロム等の他の金属でも代用可能である。   That is, in FIG. 11, the reflective layer 617 is formed as an aluminum reflective layer with a thickness of 50 to 300 nm in an island shape or a stripe shape for each dot by vapor deposition (see FIGS. 3 to 6). Note that aluminum is preferably used for the reflective layer 617, but other metals such as chromium can be substituted.

更に、反射層617上には、第2実施形態のように保護膜が形成されてはおらず、蒸着後の反射層を陽極酸化することによってAlか(酸化アルミニウム)からなる絶縁層616が形成される。陽極酸化は、サリチル酸アンモニウム1〜10重量%とエチレングリコール20〜80重量%とを含有する溶液を用いて化成電圧5〜250V、電流密度0.001〜0.1mA/cmの条件で行えばよい。このように形成される酸化膜の膜厚は140nm又はその整数倍とすると干渉による着色の発生を防止できる。そして、絶縁層616上には、透明電極615が配置されており、その他の構成については図7に示した第2実施形態の場合と同様である。 Further, a protective film is not formed on the reflective layer 617 as in the second embodiment, and the insulating layer 616 made of Al 2 O 3 (aluminum oxide) is formed by anodizing the reflective layer after vapor deposition. Is formed. Anodization is performed using a solution containing 1 to 10% by weight of ammonium salicylate and 20 to 80% by weight of ethylene glycol under conditions of a formation voltage of 5 to 250 V and a current density of 0.001 to 0.1 mA / cm 2. Good. When the oxide film thus formed has a thickness of 140 nm or an integral multiple thereof, the occurrence of coloring due to interference can be prevented. A transparent electrode 615 is disposed on the insulating layer 616, and the other configuration is the same as that of the second embodiment shown in FIG.

以上説明したように第5実施形態によれば、非常に薄く且つ絶縁性の高い絶縁膜616が得られる。特に、アルミニウムから反射層617を形成することにより、酸化後もその反射率を維持できる。尚、このように絶縁膜616を酸化により形成する際には、陽極酸化を利用してもよいし、熱酸化を利用してもよい。   As described above, according to the fifth embodiment, the insulating film 616 that is very thin and has high insulating properties can be obtained. In particular, the reflectance can be maintained even after oxidation by forming the reflective layer 617 from aluminum. When the insulating film 616 is formed by oxidation in this way, anodization may be used or thermal oxidation may be used.

(第6実施形態)
本発明に係る液晶装置の第6実施形態を図12を参照して説明する。図12は、本発明の第6実施形態におけるTFT駆動素子を画素電極等と共に拡大して示す断面図である。尚、第6実施形態における基板上にTFT駆動素子を形成し、この上に絶縁膜を介して形成された透明電極に接続する構成は、本発明の各実施形態に適用可能である。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view showing a TFT drive element according to the sixth embodiment of the present invention together with a pixel electrode and the like. In addition, the structure which forms a TFT drive element on the board | substrate in 6th Embodiment, and is connected to the transparent electrode formed on this via the insulating film is applicable to each embodiment of this invention.

図12において、透明基板702上に形成された層間絶縁膜721上は、ゲート電極722、ゲート絶縁膜723、i―Si層724、n―Si層725、ソース電極726及びドレイン電極727を持つTFT素子が設けられている。アルミニウムからなる反射層728はTFT素子上に形成した層間絶縁膜731上に形成され、反射層728上には、蒸着後の反射層を陽極酸化して形成した絶縁層729が設けられている。絶縁層729上にはドレイン電極727にコンタクトホールを介して接続されたITOからなる透明電極730(画素電極)が形成されている。 In FIG. 12, a gate electrode 722, a gate insulating film 723, an i-Si layer 724, an n + -Si layer 725, a source electrode 726 and a drain electrode 727 are formed on an interlayer insulating film 721 formed on a transparent substrate 702. A TFT element is provided. The reflective layer 728 made of aluminum is formed on an interlayer insulating film 731 formed on the TFT element, and an insulating layer 729 formed by anodizing the reflective layer after vapor deposition is provided on the reflective layer 728. On the insulating layer 729, a transparent electrode 730 (pixel electrode) made of ITO connected to the drain electrode 727 through a contact hole is formed.

以上説明したように第6実施形態によれば、TFT素子を介して各透明電極(画素電極)730に電力を供給するため、透明電極730間におけるクロストークを低減でき、より高品位の画像表示が可能となる。尚、このように構成されるTFT素子は、LDD構造、オフセット構造、セルフアライン構造等いずれの構造のTFTであってもよい。更に、シングルゲート構造の他、デュアルゲート或いはトリプルゲート以上で構成してもよい。   As described above, according to the sixth embodiment, since electric power is supplied to each transparent electrode (pixel electrode) 730 through the TFT element, crosstalk between the transparent electrodes 730 can be reduced, and a higher-quality image display can be achieved. Is possible. The TFT element configured as described above may be a TFT having any structure such as an LDD structure, an offset structure, and a self-alignment structure. Further, in addition to a single gate structure, a dual gate or a triple gate or more may be used.

(第7実施形態)
本発明に係る液晶装置の第7実施形態を図13を参照して説明する。図13は、本発明の第7実施形態におけるTFD駆動素子を画素電極等と共に拡大して示す断面図である。尚、第7実施形態における基板上にTFD駆動素子を形成し、この上に絶縁膜を介して形成された透明電極に接続する構成は、本発明の各実施形態に適用可能である。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of a liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view showing a TFD drive element according to a seventh embodiment of the present invention together with a pixel electrode and the like. The configuration in which the TFD driving element is formed on the substrate in the seventh embodiment and connected to the transparent electrode formed thereon via the insulating film is applicable to each embodiment of the present invention.

図13においては、基板802上に形成された層間絶縁膜821上には、タンタルからなる第1導電層841が形成されており、第1導電層841上にはタンタルを陽極酸化して得た絶縁層842が形成されている。絶縁層842上にはクロムからなる第2導電層843が形成されている。また、アルミニウムからなる反射層844は層間絶縁膜821上に形成されており、反射層844上には蒸着後の反射層を陽極酸化して得た絶縁膜845が形成されている。絶縁膜845上に形成された透明電極(画素電極)846は、第2導電層843に接続されている。   In FIG. 13, a first conductive layer 841 made of tantalum is formed on an interlayer insulating film 821 formed on a substrate 802, and obtained by anodizing tantalum on the first conductive layer 841. An insulating layer 842 is formed. A second conductive layer 843 made of chromium is formed on the insulating layer 842. A reflective layer 844 made of aluminum is formed on the interlayer insulating film 821, and an insulating film 845 obtained by anodizing the reflective layer after vapor deposition is formed on the reflective layer 844. A transparent electrode (pixel electrode) 846 formed on the insulating film 845 is connected to the second conductive layer 843.

以上説明したように第7実施形態によれば、TFD素子を介して各透明電極(画素電極)846に電力を供給するため、透明電極846間におけるクロストークを低減でき、より高品位の画像表示が可能となる。尚、図示したTFD素子に代えて、ZnO(酸化亜鉛)バリスタ、MSI(Metal Semi-Insulator)駆動素子、RD(Ring Diode)などの双方向ダイオード特性を有する2端子型非線形素子を設けるようにしてもよい。   As described above, according to the seventh embodiment, since electric power is supplied to each transparent electrode (pixel electrode) 846 via the TFD element, crosstalk between the transparent electrodes 846 can be reduced, and a higher quality image display can be achieved. Is possible. Instead of the illustrated TFD element, a two-terminal nonlinear element having bidirectional diode characteristics such as a ZnO (zinc oxide) varistor, an MSI (Metal Semi-Insulator) driving element, and an RD (Ring Diode) is provided. Also good.

(第8実施形態)
本発明に係る液晶装置の第8実施形態を図14を参照して説明する。図14は本発明に係る液晶装置の第8実施形態の概略縦断面図である。第8実施形態は、上述した第5実施形態とほぼ同様の構成を有し、絶縁膜に係る構造が異なる。尚、図14において、第5実施形態に係る図11と同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。
(Eighth embodiment)
An eighth embodiment of the liquid crystal device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a schematic longitudinal sectional view of an eighth embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. The eighth embodiment has substantially the same configuration as the fifth embodiment described above, and the structure relating to the insulating film is different. In FIG. 14, the same components as those in FIG. 11 according to the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

即ち図14において、所定間隔を隔てて配置された反射層617上に設けられる絶縁層は、絶縁膜616a及び616bを含む多層構造からなる。より具体的には、絶縁層として、金属からなる反射層617を陽極酸化して得た酸化膜616aに加えて、スピンコートにより有機物質を塗布した絶縁膜616bが積層形成されている。尚、絶縁膜616bとしては有機絶縁膜の他、SiO膜等を蒸着してもよい。他の点については第5実施形態と同様であるので、ここではその説明は省略する。 That is, in FIG. 14, the insulating layer provided on the reflective layer 617 arranged at a predetermined interval has a multilayer structure including insulating films 616a and 616b. More specifically, in addition to an oxide film 616a obtained by anodizing a reflective layer 617 made of metal, an insulating film 616b coated with an organic material by spin coating is stacked as an insulating layer. As the insulating film 616b, an SiO 2 film or the like may be deposited in addition to the organic insulating film. Since the other points are the same as in the fifth embodiment, the description thereof is omitted here.

以上説明したように第8実施形態によれば、絶縁膜の絶縁性を高めることができる。尚、一方の絶縁膜にアルミニウムの酸化物等を用い、他方の絶縁膜としては、SiO膜や有機物質によるオーバーコート膜等を用いることができ、係るSiO膜を形成する際には、蒸着、スパッタやCVD法により形成すればよく、有機膜を形成する際には、スピンコートなどにより形成すればよい。 As described above, according to the eighth embodiment, the insulating property of the insulating film can be improved. In addition, an oxide of aluminum or the like can be used for one insulating film, and an SiO 2 film or an overcoat film made of an organic material can be used as the other insulating film. When the SiO 2 film is formed, What is necessary is just to form by vapor deposition, a sputter | spatter, and CVD method, and what is necessary is just to form by spin coat etc. when forming an organic film.

尚、以上説明した各実施形態では反射層216、317、317’、411等の間隙をバックライトからの光が透過するように構成されているが、これに加えて、反射層自体に微細な開口部或いはスリットを形成することにより、バックライトからの光を間隙を介してだけではなく該開口部を介して液晶層に導入するように構成しても良い。この場合、各画素毎に一又は複数の正方形、矩形、スリット、円、楕円等の開口部を規則的に或いは不規則的に配置してよい。この際好ましくは、開口部の総面積は反射層の総面積に対して約10%の割合で設ける。このような開口部は、レジストを用いたフォト工程/現像工程/剥離工程で容易に作製することができる。また、反射層を形成するときに同時に開口部を開孔することも可能であり、このようにすれば製造工程数を増やさず済む。また、いずれの形状であっても、開口部の径は、0.01μm以上20μm以下であることが好ましく、開口部は反射層に対して、5%以上30%以下の面積比で形成することが好ましい。   In each of the embodiments described above, the light from the backlight is transmitted through the gaps of the reflective layers 216, 317, 317 ′, 411 and the like. By forming the opening or the slit, the light from the backlight may be introduced into the liquid crystal layer not only through the gap but also through the opening. In this case, one or a plurality of openings such as squares, rectangles, slits, circles, ellipses and the like may be regularly or irregularly arranged for each pixel. In this case, preferably, the total area of the openings is provided at a ratio of about 10% with respect to the total area of the reflective layer. Such an opening can be easily produced by a photo process / development process / peeling process using a resist. Further, it is possible to open the opening at the same time when the reflective layer is formed, and in this way, it is not necessary to increase the number of manufacturing steps. In any shape, the diameter of the opening is preferably 0.01 μm or more and 20 μm or less, and the opening is formed with an area ratio of 5% or more and 30% or less with respect to the reflective layer. Is preferred.

以上説明した第1から第10実施形態に用いるカラーフィルタ213、313、414等の着色層について図15を参照して説明する。図15は、カラーフィルタ213等の各着色層の透過率を示す特性図である。各実施形態においては、反射型表示を行う場合、入射光が一旦カラーフィルタ213等のいずれかの着色層を透過した後、液晶層を通過して反射層によって反射され、再び着色層を透過してから放出される。したがって、通常の透過型の液晶装置とは異なり、カラーフィルタ213等を二回通過することになるため、通常のカラーフィルタでは表示が暗くなり、コントラストが低下する。そこで、各実施形態では、図19に示すように、カラーフィルタ213等のR、G、Bの各着色層の可視領域における最低透過率61が25〜50%になるように淡色化して形成している。着色層の淡色化は、着色層の膜厚を薄くしたり、着色層に混合する顔料若しくは染料の濃度を低くしたりすることによってなされる。このことによって、反射型表示を行う場合に表示の明るさを低下させないように構成することができる。   The colored layers such as the color filters 213, 313, and 414 used in the first to tenth embodiments described above will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a characteristic diagram showing the transmittance of each colored layer such as the color filter 213. In each embodiment, when performing a reflective display, incident light once passes through one of the colored layers such as the color filter 213, then passes through the liquid crystal layer, is reflected by the reflective layer, and passes through the colored layer again. Then released. Therefore, unlike a normal transmissive liquid crystal device, the light passes through the color filter 213 twice, so that the display becomes dark and the contrast is lowered with the normal color filter. Therefore, in each embodiment, as shown in FIG. 19, the color filter 213 is formed so as to be lightly colored so that the minimum transmittance 61 in the visible region of each colored layer of R, G, B is 25 to 50%. ing. The colored layer is lightened by reducing the thickness of the colored layer or reducing the concentration of the pigment or dye mixed in the colored layer. Thus, it is possible to configure so that the brightness of the display is not lowered when performing the reflective display.

このカラーフィルタ213等の淡色化は、透過型表示を行う場合にはカラーフィルタ213等を一回しか透過しないため、表示の淡色化をもたらすが、各実施形態では反射層によってバックライトの光が多く遮られることが多いため、表示の明るさを確保する上でむしろ好都合である。   The lightening of the color filter 213 and the like causes lightening of the display because it is transmitted only once through the color filter 213 and the like when performing transmissive display. However, in each embodiment, the light of the backlight is reflected by the reflective layer. Since it is often blocked, it is rather convenient for ensuring the brightness of the display.

(第9実施形態)
本発明の第9実施形態を図16を参照して説明する。第9実施形態は、以上説明した第1から第8実施形態のいずれか一つを備えた電子機器の実施形態である。即ち、第9実施形態は、上述した第1から第8実施形態に示した液晶装置を様々な環境下で低消費電力が必要とされる携帯機器の表示部として好適に用いた各種電子機器に係わる。図16に本発明の電子機器の例を3つ示す。
(Ninth embodiment)
A ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ninth embodiment is an embodiment of an electronic apparatus including any one of the first to eighth embodiments described above. That is, the ninth embodiment is applied to various electronic devices that suitably use the liquid crystal device shown in the first to eighth embodiments described above as a display unit of a portable device that requires low power consumption in various environments. Involved. FIG. 16 shows three examples of the electronic apparatus of the present invention.

図16(a)は、携帯電話を示し、本体71の前面上方部に表示部72が設けられる。携帯電話は、屋内屋外を問わずあらゆる環境で利用される。特に自動車内で利用されることが多いが、夜間の車内は大変暗い。従って携帯電話に利用される表示装置は、消費電力が低い反射型表示をメインに、必要に応じて補助光を利用した透過型表示ができる半透過反射型液晶装置が望ましい。上記した第1実施形態乃至第8実施形態に記載の液晶装置を携帯電話の表示部72として用いれば、反射型表示でも透過型表示でも従来より明るく、コントラスト比が高い携帯電話が得られる。   FIG. 16A shows a mobile phone, and a display unit 72 is provided in the upper front part of the main body 71. Mobile phones are used in all environments, indoors and outdoors. Although it is often used in automobiles, it is very dark at night. Therefore, it is desirable that the display device used for the mobile phone is a transflective liquid crystal device capable of performing transmissive display using auxiliary light as necessary, mainly reflective display with low power consumption. If the liquid crystal device described in the first to eighth embodiments is used as the display unit 72 of the cellular phone, a cellular phone having a higher contrast ratio than the conventional one can be obtained in both the reflective display and the transmissive display.

図16(b)は、ウォッチを示し、本体の中央73に表示部74が設けられる。ウォッチ用途における重要な観点は、高級感である。本発明の第1実施形態乃至第8実施形態に記載の液晶をウォッチの表示部74として用いれば、明るくコントラストが高いことはもちろん、光の波長による特性変化が少ないために色づきも小さい。従って、従来のウォッチと比較して、大変に高級感あるカラー表示が得られる。   FIG. 16B shows a watch, and a display unit 74 is provided at the center 73 of the main body. An important aspect in watch applications is luxury. If the liquid crystal described in the first to eighth embodiments of the present invention is used as the display section 74 of the watch, it is not only bright and high in contrast, but also has little color change because of less characteristic change due to the wavelength of light. Therefore, a color display with a very high-class feeling can be obtained as compared with a conventional watch.

図16(c)は、携帯情報機器を示し、本体75の上側に表示部76、下側に入力部77が設けられる。また表示部76の前面にはタッチ・キーを設けることが多い。通常のタッチ・キーは表面反射が多いため、表示が見づらい。従って、従来は携帯型と言えども透過型液晶装置を表示部として利用することが多い。ところが透過型液晶装置は、常時バックライトを利用するため消費電力が大きく、電池寿命が短かい。このような場合にも上記した第1実施形態乃至第8実施形態の液晶装置を携帯情報機器の表示部76として用いれば、反射型でも半透過反射型でも、透過型でも表示が明るく鮮やかな携帯情報機器を得ることができる。   FIG. 16C shows a portable information device, in which a display unit 76 is provided on the upper side of the main body 75 and an input unit 77 is provided on the lower side. In many cases, a touch key is provided on the front surface of the display unit 76. Ordinary touch keys have a lot of surface reflection, making it difficult to see the display. Therefore, a transmission type liquid crystal device is often used as a display unit even though it is portable. However, since the transmissive liquid crystal device always uses a backlight, the power consumption is large and the battery life is short. Even in such a case, if the liquid crystal device according to any of the first to eighth embodiments is used as the display unit 76 of the portable information device, the mobile phone can be brightly displayed with a reflective, transflective, or transmissive display. Information equipment can be obtained.

本発明の液晶装置は、上述した各実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう液晶装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The liquid crystal device of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Such a liquid crystal device is also included in the technical scope of the present invention.

本発明に係る液晶装置の第1実施形態の概略構造を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of 1st Embodiment of the liquid crystal device which concerns on this invention. 比較例において単一層構造の半透過反射電極により液晶層に印加される電界の様子を図式的に示した概念図(図2(a))と、第1実施形態において半透過反射層上に積層された透明電極により液晶層に印加される電界の様子を図式的に示した概念図である(図2(b))。In the comparative example, a conceptual diagram (FIG. 2A) schematically showing the state of an electric field applied to the liquid crystal layer by a semi-transmissive reflective electrode having a single layer structure, and a laminate on the semi-transmissive reflective layer in the first embodiment. It is the conceptual diagram which showed typically the mode of the electric field applied to a liquid-crystal layer by the made transparent electrode (FIG.2 (b)). 第1実施形態における間隙をおいて配置された反射層の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the reflection layer arrange | positioned with the gap | interval in 1st Embodiment. 第1実施形態における間隙をおいて配置された反射層の他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of the reflection layer arrange | positioned with the gap | interval in 1st Embodiment. 第1実施形態における間隙をおいて配置された反射層の他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of the reflection layer arrange | positioned with the gap | interval in 1st Embodiment. 第1実施形態における間隙をおいて配置された反射層の他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of the reflection layer arrange | positioned with the gap | interval in 1st Embodiment. 本発明に係る液晶装置の第2実施形態の概略構造を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of 2nd Embodiment of the liquid crystal device which concerns on this invention. 本発明に係る液晶装置の第3実施形態の概略構造を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of 3rd Embodiment of the liquid crystal device which concerns on this invention. 本発明に係る液晶装置の第4実施形態の概略構造を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of 4th Embodiment of the liquid crystal device which concerns on this invention. 第4実施形態の偏光板、位相差板及び液晶セルのラビング方向の関係を示す説明図(図10(a))及びこのときの液晶装置の駆動電圧−反射率R/透過率T特性を示す特性図(図10(b))である。Explanatory drawing (FIG. 10 (a)) which shows the relationship of the rubbing direction of the polarizing plate of 4th Embodiment, a phase difference plate, and a liquid crystal cell, and the drive voltage-reflectance R / transmittance T characteristic of the liquid crystal device at this time are shown. FIG. 10 is a characteristic diagram (FIG. 10B). 本発明に係る液晶装置の第5実施形態の概略構造を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of 5th Embodiment of the liquid crystal device which concerns on this invention. 本発明の第6実施形態におけるTFT駆動素子を画素電極等と共に拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the TFT drive element in 6th Embodiment of this invention with a pixel electrode. 本発明の第7実施形態におけるTFD駆動素子を画素電極等と共に拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the TFD drive element in 7th Embodiment of this invention with a pixel electrode. 本発明に係る液晶装置の第8実施形態の概略構造を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows schematic structure of 8th Embodiment of the liquid crystal device which concerns on this invention. 各実施形態におけるカラーフィルタの着色層毎の光透過率を示すグラフである。It is a graph which shows the light transmittance for every colored layer of the color filter in each embodiment. 本発明に係る第9実施形態の各種の電子機器の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the various electronic devices of 9th Embodiment which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

201、202、301、302、401、402…透明基板
203、303、403…液晶層
204、304、404…シール材
205、208、305、308、405、407…偏光板
206、209、306、309、406、408…位相差板
207、307…散乱板
211、215、311、315、409、416、615…透明電極
210、214、310、314、410、417…配向膜
212、312、316、412、415…保護膜
213、313、414…カラーフィルタ
216、317、317’、411、617…反射層
217、318、418…導光板
218、319、419…蛍光管
413…ブラックマトリクス層(遮光膜)
501…走査線
502…TFD素子
601…上側基板内面に形成された透明電極
603…下側基板内面に形成された透明電極
201, 202, 301, 302, 401, 402 ... transparent substrates 203, 303, 403 ... liquid crystal layers 204, 304, 404 ... sealing materials 205, 208, 305, 308, 405, 407 ... polarizing plates 206, 209, 306, 309, 406, 408 ... retardation plates 207, 307 ... scattering plates 211, 215, 311, 315, 409, 416, 615 ... transparent electrodes 210, 214, 310, 314, 410, 417 ... alignment films 212, 312, 316 412, 415 ... protective films 213, 313, 414 ... color filters 216, 317, 317 ', 411, 617 ... reflective layers 217, 318, 418 ... light guide plates 218, 319, 419 ... fluorescent tubes 413 ... black matrix layer ( Light shielding film)
501 ... Scanning line 502 ... TFD element 601 ... Transparent electrode 603 formed on the inner surface of the upper substrate ... Transparent electrode formed on the inner surface of the lower substrate

Claims (6)

一対の第1及び第2の基板の間に液晶層を挟持し、前記第2基板の前記液晶層側の面上には、配線と、前記配線にアクティブ素子を介して接続されるとともに反射型表示に用いられる島状の反射層と、前記反射層上に直接形成して重ねられた島状の透明電極と、が設けられており、前記第2基板の前記液晶層と反対側には照明装置が配置された液晶装置であって、
前記反射層は前記透明電極の前記アクティブ素子が配置された側の端部に寄せられて配置され、前記透明電極は前記反射層と重なり合う領域を有して形成されてなり、前記反射層が前記透明電極の端部に寄せられて前記反射層と重ならない前記透明電極の領域において透過型表示を行うことを特徴とする液晶装置。
A liquid crystal layer is sandwiched between a pair of first and second substrates. On the surface of the second substrate on the liquid crystal layer side, a wiring and a reflective type are connected to the wiring via an active element. An island-shaped reflective layer used for display and an island-shaped transparent electrode directly formed and overlaid on the reflective layer are provided, and the opposite side of the second substrate to the liquid crystal layer is illuminated A liquid crystal device in which the device is arranged,
The reflective layer is disposed close to an end of the transparent electrode on the side where the active element is disposed, the transparent electrode is formed to have a region overlapping the reflective layer, and the reflective layer includes the reflective layer A liquid crystal device, wherein transmissive display is performed in a region of the transparent electrode that is brought close to an end of the transparent electrode and does not overlap the reflective layer.
前記透明電極は、その面積が前記反射層の面積よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。   The liquid crystal device according to claim 1, wherein the transparent electrode is formed so that an area thereof is larger than an area of the reflective layer. 前記液晶層は誘電異方性が負の液晶であって、前記透明電極の表面上には前記液晶を垂直に配向させる配向膜が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。   The liquid crystal layer is a liquid crystal having negative dielectric anisotropy, and an alignment film for vertically aligning the liquid crystal is formed on the surface of the transparent electrode. LCD device. 非駆動時が暗(黒)状態であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の液晶装置。   4. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal device is in a dark (black) state when not driven. 前記第2基板の前記液晶層側の面上には、凹凸を有する樹脂が形成されてなり、当該樹脂上に前記島状の反射層がその表面に凹凸が付与されるように形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の液晶装置。   A resin having irregularities is formed on the surface of the second substrate on the liquid crystal layer side, and the island-shaped reflective layer is formed on the resin so that irregularities are provided on the surface thereof. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal device is a liquid crystal device. 請求項1から5のいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1.
JP2005113268A 1998-04-08 2005-04-11 Liquid crystal device and electronic device Expired - Lifetime JP4042757B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005113268A JP4042757B2 (en) 1998-04-08 2005-04-11 Liquid crystal device and electronic device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9649798 1998-04-08
JP16086698 1998-06-09
JP2005113268A JP4042757B2 (en) 1998-04-08 2005-04-11 Liquid crystal device and electronic device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004281142A Division JP3690421B2 (en) 1998-04-08 2004-09-28 Liquid crystal device and electronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005208681A JP2005208681A (en) 2005-08-04
JP4042757B2 true JP4042757B2 (en) 2008-02-06

Family

ID=34915976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005113268A Expired - Lifetime JP4042757B2 (en) 1998-04-08 2005-04-11 Liquid crystal device and electronic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4042757B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005208681A (en) 2005-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3326794B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP3324119B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP3379534B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP3987231B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP2001033768A (en) Liquid crystal device and electronic appliance
JP3788028B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3690421B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP2001083494A (en) Semitransmission reflection type liquid crystal device and electronic appliance using the same
JP4337807B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
WO2009113206A1 (en) Liquid crystal display device
JP2001125096A (en) Liquid crystal display device and electronic equipment
JP3726569B2 (en) Transflective and reflective liquid crystal devices and electronic equipment using them
JP4042757B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP4582113B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3800865B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3674537B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3799883B2 (en) Transflective and reflective liquid crystal devices and electronic equipment using them
JP3617520B2 (en) Liquid crystal device
JP3472926B2 (en) Liquid crystal device
JP3963808B2 (en) Liquid crystal device, electronic device, and substrate for liquid crystal device
JP3867799B2 (en) Liquid crystal device
JP2001108818A (en) Color filter substrate, method of production of color filter substrate, liquid crystal device, method of production of liquid crystal device, and electronic appliance
JP2003185999A (en) Liquid crystal device and electronic appliance
JP2001066619A (en) Liquid crystal device and electronic appliance
JP2002182231A (en) Liquid crystal device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070731

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070928

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: 20071023

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071105

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: 20101122

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131122

Year of fee payment: 6

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term