JP5076781B2 - Transmission type liquid crystal display device and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、透過型液晶表示装置及びこの透過型液晶表示装置を備えた電子機器に関し、
特に電源オフ状態において所定の文字やロゴ等を表示できるようにした透過型液晶表示装
置及びこの透過型液晶表示装置を備えた電子機器に関する。
The present invention relates to a transmissive liquid crystal display device and an electronic apparatus including the transmissive liquid crystal display device.
In particular, the present invention relates to a transmissive liquid crystal display device capable of displaying predetermined characters, logos, and the like in a power-off state, and an electronic apparatus including the transmissive liquid crystal display device.
液晶表示パネルとして、透過型、反射型及び透過型と反射型の性質を併せ持つ半透過型
の液晶表示装置(下記特許文献1参照)が知られている。このうち、半透過型の液晶表示
装置は、一つの画素領域内に画素電極を備えた光透過領域と画素電極及び反射板の両方を
備えた光反射過領域を有している。そして、暗い場所においてはバックライトを点灯して
光透過領域を利用して画像を表示し、明るい場所においてはバックライトを点灯すること
なく光反射過領域において外光を利用して画像を表示するものである。そのため、半透過
型液晶表示パネルは、常時バックライトを点灯する必要がなくなるので、消費電力を大幅
に低減させることができるという利点を有している。この半透過型の液晶表示装置は、携
帯電話など、特に中小型の電子機器の表示部として広く用いられている。
As a liquid crystal display panel, a transmissive type, a reflective type, and a transflective liquid crystal display device having both transmissive and reflective properties (see
一方、近年では、電子機器のデザイン性の向上が多く求められているため、例えば携帯
電話において、待ち受け画面等に任意の画像を表示するだけではなく、メーカーロゴや特
定の模様など、多種多様な画像が表示されている。加えて、携帯電話機等の電子機器が高
精細化されていると共に画像表示が多くなっていることから、半透過型の液晶表示装置も
バックライトを点灯して透過型として使用されることが多くなっている。
液晶表示装置の表示部に画像を表示する際には、電源がオンの状態で液晶表示装置を駆
動して表示する必要がある。しかしながら、従来の液晶表示装置では、電源をオフにした
ときには何も表示されない状態になってしまうため、電源オフ時には画像を表示すること
ができない。従って、待ち受け画面等を長時間表示するには特定の画素を長時間駆動し続
ける必要があるため、その分だけ消費電力が多くなってしまう。このように待ち受け画面
等を長時間表示する場合、半透過型の液晶表示装置であればバックライトを点灯せずに反
射型として駆動すればよいが、それでも表示時間が長くなればなるほどそれに比例して消
費電力は大きくなる。しかも、透過型の液晶表示装置では、待ち受け画面等を表示する場
合であってもバックライトを点灯しないと視認できないため、消費電力は膨大なものとな
る。このような消費電力の増大は、携帯電話機等の小型の電子機器にとっては重大な問題
となる。
When an image is displayed on the display unit of the liquid crystal display device, the liquid crystal display device needs to be driven and displayed while the power is on. However, in the conventional liquid crystal display device, nothing is displayed when the power is turned off, so that an image cannot be displayed when the power is turned off. Therefore, in order to display a standby screen or the like for a long time, it is necessary to continue driving a specific pixel for a long time, so that power consumption increases accordingly. In this way, when a standby screen or the like is displayed for a long time, a transflective liquid crystal display device may be driven as a reflective type without turning on the backlight. However, the longer the display time is, the more proportional it is. As a result, power consumption increases. Moreover, in a transmissive liquid crystal display device, even when a standby screen or the like is displayed, it cannot be visually recognized unless the backlight is turned on, so that power consumption becomes enormous. Such an increase in power consumption becomes a serious problem for small electronic devices such as mobile phones.
近年、電源オフ時にもこのような画像を表示しておくことができるようにし、表示部を
含めた機器全体のデザイン性を高めようとする提案がなされている。そのためには、液晶
表示装置の電源オフ時にも何等かの画像を表示できるようにする必要がある。しかしなが
ら、従来は、電源オン時に実質的に正常な画像表示ができ、電源オフ時に何等かの画像を
表示できるような透過型の液晶表示装置は知られていなかった。
In recent years, proposals have been made to make it possible to display such an image even when the power is turned off and to improve the design of the entire device including the display unit. For this purpose, it is necessary to be able to display some image even when the power of the liquid crystal display device is turned off. However, conventionally, a transmissive liquid crystal display device that can display a substantially normal image when the power is turned on and can display some image when the power is turned off has not been known.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、電源をオフした状態においても、社名のよ
うな識別用の記号等を含む所定の模様を表示することができる、幅広い表現力を備えた表
示特性の高い透過型の液晶表示装置及びこの液晶表示装置を備えた電子機器を提供するこ
とにある。
In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a display with a wide range of expressive power that can display a predetermined pattern including a symbol for identification such as a company name even when the power is turned off. It is an object of the present invention to provide a transmissive liquid crystal display device having high characteristics and an electronic apparatus including the liquid crystal display device.
上記目的を達成するため、本発明の透過型液晶表示装置は、光透過領域を有するサブ画素がマトリクス状に複数配列されて表示領域を構成する透過型液晶表示装置であって、前記サブ画素の領域内には部分的に光反射層が形成され、該光反射層が設けられた領域と前記光透過領域はセルギャップが実質的に等しく設定されており、非駆動状態において、複数の前記サブ画素の領域内に形成された前記光反射層によって、前記表示領域に所定の模様を構成した反射表示を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a transmissive liquid crystal display device according to the present invention is a transmissive liquid crystal display device in which a plurality of subpixels each having a light transmissive region are arranged in a matrix to form a display region, A light reflection layer is partially formed in the region, and the cell gap is set to be substantially equal between the region where the light reflection layer is provided and the light transmission region. A reflection display in which a predetermined pattern is formed in the display area is performed by the light reflection layer formed in the pixel area.
本発明の透過型液晶表示装置は、この透過型液晶表示装置を非駆動状態とした際に、前
記表示領域に表示させておきたい模様に対応する前記サブ画素に光反射領域を形成したた
め、この光反射領域は非駆動状態において外光を反射することができる。そのため、透過
型液晶表示装置が非駆動状態であっても、光反射領域が形成された部分においては、外光
からの入射光が出射する際に識別パターンなどの模様に応じた色層の色を有する出射光と
なって出射することになるので、模様を表示させておくことが可能となる。また、透過型
液晶表示装置が駆動状態では、光反射領域からの反射光は弱いので、光透過領域を利用し
て良好な画像表示を行うことができる。従って、本発明の透過型液晶表示装置は幅広い表
現力を備えた表示特性の高い透過型液晶表示装置となる。
In the transmissive liquid crystal display device according to the present invention, when the transmissive liquid crystal display device is in a non-driven state, a light reflecting region is formed in the sub-pixel corresponding to the pattern to be displayed in the display region. The light reflection region can reflect outside light in a non-driven state. Therefore, even when the transmissive liquid crystal display device is in a non-driven state, the color of the color layer corresponding to the pattern such as the identification pattern when incident light from outside light is emitted in the portion where the light reflection region is formed Since it is emitted as emitted light having a pattern, it is possible to display a pattern. In addition, when the transmissive liquid crystal display device is in a driving state, the reflected light from the light reflection region is weak, so that a good image display can be performed using the light transmission region. Therefore, the transmissive liquid crystal display device of the present invention is a transmissive liquid crystal display device having a wide range of expressive power and high display characteristics.
また、本発明の透過型液晶表示装置においては、前記光透過領域と光反射領域はセルギ
ャップが等しいことが好ましい。
In the transmissive liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the light transmission region and the light reflection region have the same cell gap.
すなわち、本発明の透過型液晶表示装置は、半透過型の液晶表示装置ではないため、駆
動時に光反射領域で画像表示を行わないので、光反射領域と光透過領域のリタデーション
の差異を考慮する必要がない。そのため、本発明の透過型液晶表示装置は、半透過型の液
晶表示装置を製造するプロセスの一部を削減することができ、一部に光反射領域を有しな
がらも構成が簡素で、安価にかつ容易に製造し得る透過型の液晶表示装置となる。
That is, since the transmissive liquid crystal display device of the present invention is not a transflective liquid crystal display device, image display is not performed in the light reflection region during driving, and therefore the difference in retardation between the light reflection region and the light transmission region is taken into consideration. There is no need. Therefore, the transmissive liquid crystal display device of the present invention can reduce a part of the process for manufacturing the transflective liquid crystal display device, and has a simple structure and a low cost while having a light reflecting region in part. Thus, a transmissive liquid crystal display device that can be manufactured easily and easily is obtained.
また、本発明の透過型液晶表示装置は、前記光透過領域はノーマリーブラックモードで作動し、前記光反射層が設けられた領域はノーマリーホワイトモードで作動するものであることが好ましい。
In the transmissive liquid crystal display device of the present invention, it is preferable that the light transmissive region operates in a normally black mode, and the region provided with the light reflecting layer operates in a normally white mode.
ノーマリーブラックモードでは、液晶の駆動用電極間に電界が印加されていない非駆動
状態では、液晶分子は配向膜によって規制されている方向に配向しており、光を透過しな
いために黒表示となる。しかし、液晶の駆動用電極間に電界が印加されている駆動状態で
は、液晶分子は電界によって動かされるので、光を透過するようになる。これに対し、ノ
ーマリーホワイトモードでは、液晶の駆動用電極間に電界が印加されていない非駆動状態
では、液晶分子は配向膜によって規制されている方向に配向して光を透過する状態となっ
ており、白表示となる。しかし、液晶の駆動用電極間に電界が印加された駆動状態では、
液晶分子は電界によって動かされるので、光を透過しない状態となり、黒表示となる。
In the normally black mode, in the non-driving state where no electric field is applied between the driving electrodes of the liquid crystal, the liquid crystal molecules are aligned in the direction regulated by the alignment film and do not transmit light. Become. However, in a driving state in which an electric field is applied between the driving electrodes of the liquid crystal, the liquid crystal molecules are moved by the electric field and thus transmit light. On the other hand, in the normally white mode, in the non-driving state where no electric field is applied between the liquid crystal driving electrodes, the liquid crystal molecules are aligned in the direction regulated by the alignment film and transmit light. Is displayed in white. However, in a driving state where an electric field is applied between the liquid crystal driving electrodes,
Since the liquid crystal molecules are moved by the electric field, the liquid crystal molecules do not transmit light and display black.
係る発明の透過型液晶表示装置によれば、光透過領域はノーマリーブラックモードで作
動し、光反射領域はノーマリーホワイトモードで作動するので、液晶に電界が印加されて
いない非駆動時には、光透過領域は黒表示となり、光反射領域は白表示となる。従って、
本発明の透過型液晶表示装置によれば、透過型液晶表示装置が非駆動状態であっても、光
反射領域が形成された部分においては、外光からの入射光が出射する際に識別パターンな
どの模様に応じた色層の色を有する出射光となって出射することになるので、特に明確に
模様を表示させておくことが可能となる。また、透過型液晶表示装置が駆動状態では、光
反射領域からの反射光は弱いので、光透過領域を利用して良好な画像表示を行うことがで
きる。従って、係る発明の透過型液晶表示装置によれば、幅広い表現力を備えた表示特性
の高い透過型液晶表示装置となる。
According to the transmissive liquid crystal display device of the invention, the light transmissive region operates in the normally black mode and the light reflective region operates in the normally white mode. Therefore, when the electric field is not applied to the liquid crystal, The transmission area is displayed in black, and the light reflection area is displayed in white. Therefore,
According to the transmission type liquid crystal display device of the present invention, even when the transmission type liquid crystal display device is in a non-driven state, the identification pattern is generated when incident light from outside light is emitted in the portion where the light reflection region is formed. Since it is emitted as emitted light having a color layer color corresponding to the pattern such as, it is possible to display the pattern particularly clearly. In addition, when the transmissive liquid crystal display device is in a driving state, the reflected light from the light reflection region is weak, so that a good image display can be performed using the light transmission region. Therefore, according to the transmissive liquid crystal display device of the invention, a transmissive liquid crystal display device having a wide range of expressive power and high display characteristics is obtained.
また、本発明の透過型液晶表示装置においては、前記光反射領域は、前記表示領域の全
てのサブ画素に形成されており、前記表示領域に表示させておきたい模様に対応するサブ
画素以外の光反射領域はノーマリーブラックモードで作動することが好ましい。
In the transmissive liquid crystal display device of the present invention, the light reflection region is formed in all the subpixels of the display region, and other than the subpixels corresponding to the pattern to be displayed in the display region. The light reflecting region is preferably operated in a normally black mode.
全てのサブ画素に光反射領域を形成すると、表示領域に表示させておきたい模様に対応
するサブ画素と他の画素の光反射領域の透過率を合わせることができるため、特に表示画
質が向上する。なお、表示領域に表示させておきたい模様に対応するサブ画素はノーマリ
ーホワイトモードにされているから、その他のサブ画素の光反射領域をノーマリーブラッ
クモードとなるようにすると特に表示領域に表示させておきたい模様が特に明確に視認で
きるようになる。
When the light reflection areas are formed in all the sub-pixels, it is possible to match the transmittance of the light reflection areas of the sub-pixels corresponding to the pattern desired to be displayed in the display area and the other pixels, so that the display image quality is particularly improved. . Note that the sub-pixels corresponding to the pattern to be displayed in the display area are in the normally white mode. Therefore, if the light reflection area of the other sub-pixels is set in the normally black mode, the sub-pixel is displayed in the display area. The pattern you want to keep will be clearly visible.
また、本発明の透過型液晶表示装置においては、前記光透過領域がノーマリーブラック
モードで作動する透過型液晶表示装置は、垂直配向VA(Vertically Aligned)モード又
は横方向電界モードで駆動されるものとすることが好ましい。
In the transmissive liquid crystal display device of the present invention, the transmissive liquid crystal display device in which the light transmissive region operates in a normally black mode is driven in a vertical alignment VA (vertically aligned) mode or a lateral electric field mode. It is preferable that
これらのVAモード又は横方向電界モードで駆動される液晶表示装置は、ノーマリーブ
ラックモードの透過型液晶表示装置であるだけでなく、広視野角でコントラストが良好で
あるという特徴を有しているため、上記本発明の効果を奏しながらも広視野角でコントラ
ストが良好な透過型液晶表示装置となる。なお、横方向電界モードで駆動される透過型液
晶表示装置としては、IPS(In-Plane Switching)モードないしFFS(Fringe Field
Switching)モードのものを使用し得る。
These liquid crystal display devices driven in the VA mode or the transverse electric field mode are not only transmissive liquid crystal display devices in a normally black mode, but also have a feature that the contrast is good with a wide viewing angle. Therefore, a transmissive liquid crystal display device having a wide viewing angle and good contrast while exhibiting the effects of the present invention is obtained. Note that a transmissive liquid crystal display device driven in a lateral electric field mode includes an IPS (In-Plane Switching) mode or an FFS (Fringe Field).
Switching) mode can be used.
また、本発明の透過型液晶表示装置においては、前記透過型液晶表示装置を非駆動状態
とした際に、前記表示領域に表示させておきたい模様に対応する前記サブ画素の光反射領
域のカラーフィルタ層を除去することができる。
In the transmissive liquid crystal display device of the present invention, when the transmissive liquid crystal display device is in a non-driven state, the color of the light reflecting region of the sub-pixel corresponding to the pattern to be displayed in the display region. The filter layer can be removed.
係る態様の透過型液晶表示装置によれば、透過型液晶表示装置が非駆動状態となってい
るときに表示する模様を白黒でも表示させることができ、様々な色調の模様の表示が可能
となる。
According to the transmissive liquid crystal display device of this aspect, the pattern to be displayed when the transmissive liquid crystal display device is in the non-driven state can be displayed even in black and white, and various color tone patterns can be displayed. .
更に、上記目的を達成するため、本発明の電子機器は、上記いずれかに記載の透過型液
晶表示装置を備えたことを特徴とする。
Furthermore, in order to achieve the above object, an electronic apparatus according to the present invention includes any one of the transmissive liquid crystal display devices described above.
本発明の電子機器によれば、幅広い表現力を備え、コントラストが良好なノーマリーブ
ラックモードの透過型液晶表示装置を備えた電子機器が得られる。
According to the electronic apparatus of the present invention, an electronic apparatus having a normally black mode transmissive liquid crystal display device having a wide range of expressiveness and good contrast can be obtained.
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態
は、本発明の技術思想を具体化するための透過型液晶表示装置としてVAモードの透過型
液晶表示装置を例示するものであって、本発明をこのVAモードの透過型液晶表示装置に
特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のも
のにも等しく適応し得るものである。なお、この明細書における説明のために用いられた
各図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や
各部材毎に縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも実際の寸法に比例して表示されてい
るものではない。
Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a VA mode transmissive liquid crystal display device as a transmissive liquid crystal display device for embodying the technical idea of the present invention. It is not intended to be specific to a liquid crystal display device, and can be equally applied to other embodiments within the scope of the claims. In each drawing used for the description in this specification, each layer and each member are displayed in different scales so that each layer and each member can be recognized on the drawing. However, it is not necessarily displayed in proportion to the actual dimensions.
なお、図1は透過型液晶表示装置の全体構成を示す図である。図2は図1のII−II線に
沿った模式断面図である。図3は第1の実施形態に係る表示させておきたい模様に対応す
る位置の1サブ画素分の模式断面図である。図4は従来の半透過型液晶表示装置の1サブ
画素分の模式断面図である。図5は実施形態の液晶表示装置の非駆動時の表示状態を示す
平面図である。図6Aは本発明の液晶表示装置を搭載したパーソナルコンピュータを示す
図であり、図6Bは本発明の液晶表示装置を搭載した携帯電話機を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a transmissive liquid crystal display device. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of one sub pixel at a position corresponding to a pattern to be displayed according to the first embodiment. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of one sub-pixel of a conventional transflective liquid crystal display device. FIG. 5 is a plan view showing a display state when the liquid crystal display device of the embodiment is not driven. 6A is a diagram showing a personal computer equipped with the liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 6B is a diagram showing a mobile phone equipped with the liquid crystal display device of the present invention.
本発明の実施形態として、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Tran
sistor:以下「TFT」という)素子を用いたアクティブマトリクス方式のVAモードの
透過型液晶表示装置を例に挙げて説明する。図1に示すように、本実施形態の透過型液晶
表示装置1は、液晶パネル2と、バックライト3とを主体として構成されている。そして
、液晶パネル2とバックライト3とは平面視で重なるように配置されており、図1では液
晶パネル2のみが示されている。
As an embodiment of the present invention, a thin film transistor (Thin Film Tran) is used as a switching element.
An active matrix VA mode transmissive liquid crystal display device using an element (hereinafter referred to as “TFT”) will be described as an example. As shown in FIG. 1, the transmissive liquid
この液晶パネル2は、TFTアレイ基板(第1基板)4とカラーフィルタ基板(第2基
板)5とがシール材7によって貼り合わされると共に、このシール材7によって区画され
た領域内に液晶層6が封入された構成になっている。シール材7の一部には液晶を注入す
る注入口7aが設けられており、この注入口7aは封止材7bにより封止されている。シ
ール材7の内側の領域には、遮光性材料からなる遮光膜(周辺見切り)8が設けられてい
る。周辺見切り8の内側の領域は、画像や動画等を表示する表示領域9になっている。ま
た、表示領域9には、複数のサブ画素10がマトリクス状に設けられている。複数のサブ
画素10の間の領域は画素間領域11である。
In this liquid crystal panel 2, a TFT array substrate (first substrate) 4 and a color filter substrate (second substrate) 5 are bonded together by a sealing
TFTアレイ基板4の周縁部は、カラーフィルタ基板5から張り出した張出領域になっ
ている。この張出領域のうち図中左辺側及び右辺側には、走査信号を生成する走査線駆動
回路12が形成されている。図1の上辺側には、左右の走査線駆動回路12の間を接続す
る配線14が引き回されている。図1の中央下辺側には、データ信号を生成するデータ線
駆動回路13と、外部の回路等に接続するための接続端子15とが形成されている。走査
線駆動回路12と外部の回路等に接続するための接続端子との間の領域には、両者を接続
する配線16が形成されている。また、カラーフィルタ基板5の各角部には、TFTアレ
イ基板4とカラーフィルタ基板5との間で電気的に接続するための基板間導通材17が設
けられている。
The peripheral edge portion of the
TFTアレイ基板4は、図2に示したように、例えばガラスや石英等の透光性の高い材
料から形成された基材4aと、この基材4aの液晶側に形成された画素電極48と、この
画素電極48に電気信号を供給するスイッチング素子47と、画素電極48及びスイッチ
ング素子47を覆うように形成された配向膜46と、基材4aの外側(液晶層6とは反対
側)に貼付された偏光板49とを主体として構成されている。なお、基材4aと画素電極
48との間に層間膜を形成する場合もある。
As shown in FIG. 2, the
画素電極48は、サブ画素10に平面視で重なる領域に配置されており、例えばITO
(Indium Tin Oxide)等の透明な導電材料によって形成されている。スイッチング素子4
7は、画素間領域11内に配置されており、画素電極48に一対一で対応するように設け
られている。このようにサブ画素10ごとに独立して液晶層6の配向を規制することが可
能になっている。このスイッチング素子47は、例えばTFTからなる素子であり、図示
しない走査線やデータ線に接続されている。配向膜46は、液晶層6との界面に設けられ
ており、液晶層6を構成する液晶分子の配向を規制する。
The
It is made of a transparent conductive material such as (Indium Tin Oxide).
7 is arranged in the
一方、カラーフィルタ基板5は、基材5aと、カラーフィルタ層50と、遮光膜51と
、共通電極58と、配向膜56とを主体として構成されている。カラーフィルタ基板5の
基材5aは、TFTアレイ基板4の基材4aと同様に、例えばガラスや石英等の透光性の
高い材料から形成された矩形の板状部材である。カラーフィルタ層50は、基材5aの液
晶層6側に平面視でサブ画素10に重なるように設けられた色層である。このカラーフィ
ルタ層50は、例えば赤色層50R、緑色層50G、青色層50Bの3色の色層からなる
。
On the other hand, the
1つのサブ画素10には3色のうち1色のカラーフィルタ層50が設けられており、赤
色層50R、緑色層50G、青色層50Bは各々隣接する列に配置されている。互いに隣
接し異なる色層のカラーフィルタ層50を有する3つのサブ画素10が1組になって、1
画素(1ピクセル)を構成している。遮光膜51は、光を反射又は吸収可能な材料からな
る遮光部材であり、当該カラーフィルタ層50の周囲に設けられている。
One
A pixel (one pixel) is configured. The
共通電極58は、例えばITOなどの透明な導電材料によって形成された電極であり、
カラーフィルタ層50及び遮光膜51を覆うように設けられている。配向膜56は、液晶
層6との界面に設けられており、配向膜46との間で液晶層6を構成する液晶分子の配向
を規制している。
The
It is provided so as to cover the
液晶層6は、例えばフッ素系液晶化合物や非フッ素系液晶化合物等の液晶分子によって
構成されており、TFTアレイ基板4側の配向膜46とカラーフィルタ基板5側の配向膜
56との双方に接するように両基板に挟持されている。液晶分子の配向は、電圧を印加し
ない非駆動時に光を遮光する(ノーマリーブラックモード)ように、配向膜46及び配向
膜56によって規制されている。ここでは、この配向膜46及び配向膜56には垂直配向
膜が使用されており、液晶化合物としては誘電異方性が負のものが使用されている。
The
この透過型液晶表示装置1は、VAモードの透過型液晶表示装置として作動し、画素電
極48と共通電極58との間に電界が印加されていない状態では、液晶分子が垂直状態と
なるように配向し、光を透過させない。しかしながら、画素電極48と共通電極58との
間に電界が印加されると、液晶分子が傾くため、光を透過させるようになる。従って、こ
の透過型液晶表示装置1はノーマリーブラックモードの透過型液晶表示装置として作動す
る。
The transmissive liquid
ここで、本発明の実施形態における透過型液晶表示装置の非駆動時に表示させておきた
い模様に対応する位置の1サブ画素分の具体的構成を図3を用いて説明する。この実施形
態では、表示させておきたい模様に対応する位置の画素電極48の表面に部分的に光反射
層45を形成し、1サブ画素10内に画素電極48のみが形成されている光透過領域10
aと光反射層45が形成されている光反射領域10bとを形成した点である。
Here, a specific configuration for one sub-pixel at a position corresponding to a pattern to be displayed when the transmissive liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention is not driven will be described with reference to FIG. In this embodiment, the
a and the
光反射層45は、例えばアルミニウムなどからなる金属層であり、光をカラーフィルタ
基板5側へ反射するようになっている。この光反射層45は、画素電極48の液晶層6側
に形成されており、平面視でサブ画素10内の領域に任意の割合で設けられるが、図2に
おいては平面視でサブ画素10内のほぼ半分を占める領域に設けられている。そしてこの
領域が光反射領域10bになっている。光反射層45が設けられない領域は、バックライ
ト3からの光を液晶層6及びカラーフィルタ基板5へと透過する光透過領域10aになっ
ている。光反射層45の表面(液晶層6側の面)が反射面になっており、この反射面には
凹凸のパターンが形成されている。なお、各光反射層45の厚さは一定になっている。ま
た、ここでは光反射層45を画素電極48の表面に形成した例を示したが、光反射層45
を画素電極48の下に形成してもよい。
The
May be formed under the
この構成は、従来の半透過型の液晶表示パネルの構成と類似している。すなわち、従来
の半透過型の液晶表示装置では、図4に示したように、全てのサブ画素10の一部に光反
射層45が形成され、光透過領域10aと光反射領域10bとリタデーションが同じにな
るようにするため、光反射領域10bのカラーフィルタ基板5には絶縁膜の透明層58a
が形成されている。そして、光透過領域10aのセルギャップt1が光反射領域10bの
セルギャップt2の約2倍となるようになされている。
This configuration is similar to that of a conventional transflective liquid crystal display panel. That is, in the conventional transflective liquid crystal display device, as shown in FIG. 4, the
Is formed. The cell gap t1 of the
しかしながら、本発明の透過型液晶表示装置1では、反射型としての表示は行わないた
め、光反射領域10bと光透過領域10aのリタデーションの差異を考慮する必要がない
。そのため、本発明の透過型液晶表示装置1では、このような絶縁膜の透明層58aは形
成されておらず、光透過領域10aのセルギャップと光反射領域10bのセルギャップと
が同一になっている。このような構成とすると、特に従来の半透過型液晶表示装置では必
要であった絶縁膜の透明層58aを形成するプロセスを削減することができる。そして、
本発明の透過型液晶表示装置1では、この光反射領域10bをノーマリーホワイトモード
として作動させる。なお、この光反射領域10bのみをノーマリーホワイトモードとして
作動させるには、この光反射領域10bに対応する位置の偏光板49及び59の偏光方向
を変えること等により容易に行うことができる。
However, since the transmissive liquid
In the transmissive liquid
そうすると、透過型液晶表示装置1が駆動されて画像が表示されている間は、光透過領
域10aでは正常に画像表示が行われるが、光反射領域10bは光を透過させないので、
画像表示に実質的に影響を与えない。しかしながら、透過型液晶表示装置1が非駆動状態
のときは、光透過領域10aは光を透過させなくなるために黒表示となるが、光反射領域
10bでは外光を透過するので、外部からの入射光の一部が透過して光反射層45によっ
て反射され、この反射光が外部に射出される。そのため、表示領域に表示させておきたい
模様に対応するサブ画素のノーマリーホワイトモードの光反射領域10bを形成すること
により、透過型液晶表示装置1の非駆動状態時に所定模様を表示させることができるよう
になる。
Then, while the transmissive liquid
Does not substantially affect the image display. However, when the transmissive liquid
このように構成された透過型液晶表示装置1の電源オフ時の表示領域9の状態の一例を
図5に示す。図5は透過型液晶表示装1の電源をオフした状態、つまりTFTアレイ基板
4とカラーフィルタ基板5と間の液晶層6に電圧が印加されていない非駆動状態での表示
領域9の表示状態を示す。このように、電源オフ時においては、透過型液晶表示装置1の
使用者が表示領域9を観察すると、光反射領域10bにおける外部からの入射光の反射光
を視認できるため、表示領域に表背景パターンに対して予め形成された任意の識別パター
ンを観察することとができるようになる。この実施形態においては、図5に示すように、
識別パターン70としてABCDEからなる記号を表示させている。
An example of the state of the
A symbol composed of ABCDE is displayed as the
つまり、通常、透過型液晶表示装置1の非駆動時には、バックライト3から表示領域の
サブ画素を透過してくる光はないために黒表示となり、光反射領域10bにおいて光反射
層45によって反射される外光による光が観察者によって観察されるだけである。このと
き識別パターン70に対応したサブ画素10の一部にノーマリーホワイト型とした光反射
領域10bが存在していると、この光反射領域10bからの反射光が観察者により観察さ
れるので、背景パターン60に識別パターン70が浮かび上がって観察されることになる
。
That is, normally, when the transmissive liquid
したがって、ノーマリーブラック型とした透過型液晶表示装置1において、電源オフ時
に表示させておきたい識別パターンに応じたサブ画素10の一部にノーマリーホワイト型
の光反射領域10bを形成しておくことで、透過型液晶表示装置1が非駆動状態であって
も、識別パターン70を表示させておくことが可能となる。
Therefore, in the normally black transmissive liquid
なお、このノーマリーホワイト型の光反射領域10bを特定の色のカラーフィルタ層が
形成されているサブ画素の光反射領域10bに形成すると、その特定の色の反射光を生じ
る。従って、1ピクセル内でノーマリーホワイト型の光反射領域10bが形成されている
サブ画素10を適宜選択することにより、所望の色の反射光を生じさせることができる。
更には、ノーマリーホワイト型の光反射領域10bが形成されているサブ画素10の光反
射領域10bのカラーフィルタ層を除去すると、無彩色の反射光を生じさせることができ
、模様を白黒で表示させることも可能となる。
Note that when the normally white
Furthermore, when the color filter layer in the
また、透過型液晶表示装置1の電源をオンにした場合には、バックライト3からの光は
、光反射領域10bが形成されていないサブ画素及び光反射領域10bが形成されたサブ
画素の光透過領域10aを介して出射した光によって通常の動画や静止画などの様々な表
示が可能となる。このとき外光による光反射領域10bを介して出射される光は、光透過
領域10aを介して出射される光に比べると、非常に弱いので、識別マークが使用者に観
察されることはほとんどない。
Further, when the power supply of the transmissive liquid
また、この実施形態においては識別パターン70としてアルファベットを表示した例を
示したが、このようなアルファベットなどの文字に限定されるものではない。本発明によ
れば文字だけでなく、企業のロゴマーク、花柄、市松模様などを含む多様な模様について
、透過型液晶表示装置1の電源をオフした状態で、使用者に観察させることが可能となる
。このように本発明における透過型液晶表示装置1では、電源オフ時に任意の識別パター
ン70を表示させておくことができるので、消費電力を大きく低減させることができるよ
うになる。
Moreover, although the example which displayed the alphabet as the
なお、上記実施形態では、電源オフ時に表示領域に表示させておきたい模様に対応する
サブ画素のみに光反射層45が形成された光反射領域10bを形成した例を示したが、全
てのサブ画素に光反射層45が形成された光反射領域10bを形成することもできる。た
だし、電源オフ時に表示領域に表示させておきたい模様に対応するサブ画素以外の光反射
領域10bはノーマリーブラックモードで作動させる必要がある。このように全てのサブ
画素10に光反射領域10bを形成すると、表示領域に表示させておきたい模様に対応す
るサブ画素と他の画素の光反射領域の透過率を合わせることができるため、特に表示画質
が向上する。また、電源オフ時に表示領域に表示させておきたい模様に対応するサブ画素
はノーマリーホワイトモードにされているから、その他のサブ画素の光反射領域をノーマ
リーブラックモードとなるようにすると特に表示領域に表示させておきたい模様が明確に
視認できるようになる。
In the above-described embodiment, an example in which the
なお、上記の実施形態としてはVAモードのものについて説明したが、本発明はノーマ
リーブラックモードの透過型液晶表示装置であれば等しく適用可能である。このようなノ
ーマリーブラックモードの他の透過型液晶表示装置としては、例えば、TNモードの透過
型液晶表示装置において偏光板を適宜組み合わせることにより、あるいは、IPSモード
ないしFFSモード等の横方向電界モードの透過型液晶表示装置があげられる。
Although the VA mode has been described as the above embodiment, the present invention is equally applicable to a normally black mode transmissive liquid crystal display device. As other transmission type liquid crystal display devices of such a normally black mode, for example, by appropriately combining polarizing plates in a transmission type liquid crystal display device of TN mode, or a lateral electric field mode such as IPS mode or FFS mode. Transmissive liquid crystal display device.
以上、本発明の実施形態として透過型液晶表示装置の例を説明した。このような本発明
の透過型液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯情報端末などの電
子機器に使用することができる。このうち、透過型の液晶表示装置71をパーソナルコン
ピュータ70に使用した例を図6Aに、同じく透過型の液晶表示装置76を携帯電話機7
5に使用した例を図6Bに示す。ただし、これらのパーソナルコンピュータ70及び携帯
電話機75の基本的構成は当業者に周知であるので、詳細な説明は省略する。
Heretofore, an example of a transmissive liquid crystal display device has been described as an embodiment of the present invention. Such a transmissive liquid crystal display device of the present invention can be used for electronic devices such as personal computers, mobile phones, and portable information terminals. Among these, an example in which the transmissive liquid
An example used for 5 is shown in FIG. 6B. However, since the basic configuration of the
1…透過型液晶表示装置 2…液晶パネル 3…バックライト 4…TFTアレイ基板
5…カラーフィルタ基板 6…液晶層 9…表示領域 10…サブ画素 10a…光透
過領域 10b…光反射領域 45…光反射層 50…カラーフィルタ層 50R…赤色
層 50G…緑色層 50B…青色層 60…背景パターン 70…識別パターン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記サブ画素の領域内には部分的に光反射層が形成され、該光反射層が設けられた領域と前記光透過領域はセルギャップが実質的に等しく設定されており、
非駆動状態において、複数の前記サブ画素の領域内に形成された前記光反射層によって、前記表示領域に所定の模様を構成した反射表示を行うことを特徴とする。 A transmissive liquid crystal display device in which a plurality of sub-pixels having a light transmissive region are arranged in a matrix to form a display region,
A light reflection layer is partially formed in the region of the sub-pixel, and the cell gap is set to be substantially equal between the region where the light reflection layer is provided and the light transmission region,
In the non-driven state, the light reflecting layer formed in the plurality of sub-pixel regions performs a reflective display in which a predetermined pattern is formed in the display region.
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