KR0181361B1 - 반사형 컬러액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컬러필터를 이용하지 않고 빛을 착색하여 고휘도의 착색광을 얻음과 동시에 1개의 화소로 복수의 색을 표시할 수 있고, 또 액정셀의 기판 및 편광판에서의 광흡수에 의한 광량손실을 적게 하여 표시를 보다 밝게 할 수 있음과 동시에, 개구율 및 컨트래스트가 높고, 또한 보상용량의 용량값을 충분히 확보할 수 있도록 한 반사형 컬러액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 컬러액정표시장치는 표면에 투명전극과 이 투명전극을 덮는 제1배향막을 갖는 제1기판과; 상기 제1기판과 대향하여 배치되고, 그 내면에 상기 투명전극과 대향하는 영역에서 복수의 화소를 형성하는 전극과, 이 전극을 덮는 제2배향막을 갖는 제2기판과; 상기 제1과 제2기판에 의해 협지되고, 상기 제1과 제2배향막에 의해 액정분자가 소정 방향으로 배열한 초기배향상태를 갖는 액정층과; 상기 제1기판의 외측에 그 편광측을 상기 제1배향막에 인접하는 액정분자의 배열방향과 직교 이외의 각도로 교차시켜 배치한 편광부재와; 상기 제2기판측에 배치되고, 상기 제1기판측의 편광부재에서 입사하고 상기 액정층을 투과한 빛을 반사하는 반사부재로 구성되어 있으며, 상기 제1, 제2기판의 한쪽 내면에는 상기 복수의 화소전극(13,213,813)에 대응시켜 설치되고, 각각의 화소전극(13,213,813)마다 접속된 액티브소자와, 상기 액티브소자에 대해 상기 화소전극(13,213,813)과 병렬적으로 접속되고, 상기 화소전극(13,213,813)과 대향전극(24,624)간에 인가되는 전압의 변동을 보상하기 위한 보상용량수단을 구비하고 있다.

Description

반사형 컬러액정표시장치
제1도는 본 발명에 있어서 제1실시예의 액정표시소자의 일부분을 도시하는 단면도.
제2도는 제1도의 액정표시소자에 있어서 광산란면을 도시하는 확대단면도.
제3a도, 제3b도, 제3c도는 각각 편광판의 투과축, 위상판의 지상축(遲相軸), 및 액정층의 분자배향방향을 도시하는 단면도.
제4도는 제1도에 도시한 액정표시소자의 인가전압에 대한 표시색의 변화를 도시하는 CIE 색도도.
제5도는 본 발명에 있어서 제2실시예의 액정표시소자의 일부분을 도시하는 단면도.
제6도는 제5도의 액정표시소자에 있어서 TFT 부분을 도시하는 확대단면도.
제7도는 본 발명에 있어서 제3실시예의 액정표시소자의 일부분을 도시하는 단면도.
제8도는 제7도의 액정표시소자에 있어서 TFT 부분을 도시하는 확대단면도.
제9도는 본 발명에 있어서 제4실시예의 액정표시소자의 일부분을 도시하는 단면도.
제10도는 본 발명에 있어서 제5실시예의 액정표시소자의 일부분을 도시하는 단면도.
제11도는 본 발명에 있어서 제6실시예의 액정표시소자의 일부분을 도시하는 단면도.
제12도는 본 발명에 있어서 제7실시예의 액정표시소자의 일부분을 도시하는 단면도.
제13도는 본 발명에 있어서 제8실시예의 액정표시소자의 일부분을 도시하는 단면도.
제14도는 제13도의 액정표시소자의 화소전극 부분을 확대하여 도시하는 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11, 12 : 기판 11a, 12a : 액정분자배향방향
13, 213, 813 : 화소전극 15 : 게이트전극
16 : 게이트절연막 17, 18 : 반도체막
19s : 소스전극 19d : 드레인전극
22, 222, 322, 323 : 커패시터전극
23, 25 : 배향막 24, 624 : 대향전극
30a : 투과축 40 : 위상차판
본 발명은 액정층의 복굴절작용에 의해 복수의 색을 표시하는 반사형의 컬러액정표시소자(a liquid crystal display device)에 관한 것이다.
종래, 액티브 매트릭스형의 액정표시장치로서는 TN(트위스티드·네머틱)방식의 것이 이용되고 있다.
이 TN방식의 액티브 매트릭스형 액정표시장치는 액정분자를 약 90°비틀림각으로 트위스트(twist) 배향시킨 액티브 매트릭스형의 액정셀과, 이 액정셀을 사이에 두고 배치된 한쌍의 편광판으로 구성되어 있고, 한쌍의 편광판은 그 투과축을 서로 직교 또는 평행하게 함과 동시에, 이 투과축을 액정셀의 한쪽 기판상에 있어서 액정분자의 배향방향과 거의 직교 또는 평행하게 설치하고 있다.
상기 액티브 매트릭스형의 액정셀은 액정층을 사이에 두고 대향하는 한쌍의 투명기판중, 한쪽 기판의 내면에 복수의 투명한 화소전극과 이들 각 화소전극에 각각 대응하는 복수의 능동소자(예를 들면 박막트랜지스터)를 매트릭스형으로 배설(配設)하고, 다른쪽 기판의 내면에 상기 각 화소전극에 대향하는 투명한 대향전극을 설치한 것이며, 액정분자는 양기판의 전극형성면상에 각각 설치되어 있는 배향막에 의해 배향방향이 규제되고, 양기판간에 있어서 약 90°의 비틀림각으로 트위스트 배향되어 있다. 그리고 상기 액정에는 유전이방성이 플러스인 네머틱 액정이 이용되고 있다.
또 이 액티브 매트릭스형의 액정셀에 있어서는 상기 한쪽 기판의 각 화소전극의 이면측에 절연막을 사이에 두고 상기 화소전극의 가장 자리부와 대향하는 커패시터(capacitor)전극을 설치하고, 이 커패시터전극과 화소전극 및 그 사이의 절연막에 의해 비선택기간에 있어서 화소의 유지전압을 보상하는 보상용량(축적커패시터)을 구성하고 있다.
상기 TN방식의 액정표시장치는 외부로부터의 입사광을 한쪽 편광판의 편광작용에 의해 직선편광으로서 액정셀에 입사시키고, 액정셀을 통과한 빛의 출사(出射)를 다른쪽 편광판의 검광작용에 의해 제어하여 표시하는 것이며, 액정셀 양기판의 전극간에 온전압을 인가하고 있지 않은 상태, 즉 액정분자가 트위스트 배향하고 있는 상태에서는 액정셀에 입사한 직선편광이 그 편광방향이 약 90°어긋난 직선편광이 되어 액정셀을 출사하고, 이 직선편광이 다른쪽 편광판을 투과 또는 흡수되어 표시가 명(明) 또는 암(暗)상태가 된다.
또 액정셀의 전극간에 온전압을 인가하면 액정분자가 기판면에 대해 거의 수직으로 입상(立上)하여 배향하고, 액정셀에 입사한 직선편광이 그대로 액정셀을 출사하고, 그 직선편광이 다른쪽 편광판을 투과 또는 흡수되어 표시가 명 또는 암상태가 된다.
그리고 액정표시장치에는 투과형의 것과, 이면에 반사판을 배치한 반사형의 것이 있고, 반사형의 액정표시장치에서는 그 표면측에서 입사한 빛이 표면측 편광판과 액정셀과 이면측 편광판을 통과하여 상기 반사판에서 반사되고, 다시 이면측의 편광판과 액정셀과 편광판을 통과하여 출사한다.
그런데 상기 TN형의 액티브 매트릭스형 액정표시장치로서 다색 컬러화상을 표시하는 것이 있고, 컬러화상을 표시하는 컬러액정표시장치에서는 상기 액정셀의 한쪽 기판에 복수의 색, 예를 들면 적색, 녹색, 청색의 3색 컬러필터를 각 화소전극에 대응시켜 설치하고 있다.
그러나 상기 종래의 컬러액정표시장치는 컬러필터에 의해 빛을 착색하는 것이므로 착색광의 휘도가 낮고, 따라서 표시가 어둡다고 하는 문제를 갖고 있다.
이것은 컬러필터에서의 광흡수에 의한 것이며, 컬러필터는 그 색에 대응하는 파장띠영역 이외의 빛을 흡수할 뿐만아니라, 상기 파장띠영역의 빛도 상당히 높은 흡수율로 흡수하므로, 컬러필터에서 착색된 빛이 컬러필터에 입사하기 전의 상기 파장띠영역의 빛에 비해 대폭으로 광량(光量)을 줄인 빛이 되고, 표시가 어두어지기 때문이고, 또 3개의 화소에 의해 1개의 색을 표시하기 때문이다.
또 반사형 액정표시장치의 경우, 상기 종래의 액정표시장치에서는 관찰하는 쪽에서 봐서 액정셀의 표면측에서 입사한 빛이 표면측 편광판과 액정셀과 이면측 편광판을 통과하여 상기 편광판에서 반사되고, 다시 이면측 편광판과 액정셀과 표면측 편광판을 통과하여 출사하기 때문에, 그 과정에서 상기 빛이 액정셀의 양쪽 기판과 앞뒤 편광판을 각각 2회씩 통과하게 되고, 그때문에 이들 기판 및 편광판에서의 광흡수에 의한 광량손실도 크기 때문에, 더욱 표시가 어두워진다.
그리고 액티브 매트릭스형의 액정셀에 있어서는 상술한 바와 같이 그 한쪽 기판의 각 화소전극의 안쪽에 절연막을 끼우고, 상기 화소전극의 가장자리부에 대향하는 커패시터전극을 설치하고, 이 커패시터 전극과 화소전극 및 그 사이의 절연막에 의해 화소의 보상용량을 구성하고 있지만, 종래의 액정표시장치에서는 상기 보상용량의 용량값을 충분히 확보할 수 없었다.
즉, 상기 커패시터전극은 일반적으로 Cr(크롬)이나 A1(알루미늄)계 합금 등의 금속으로 형성되어 있지만, 종래의 액정표시장치에서는 그 표면측에서 입사한 빛이 표면측 편광판과 액정셀과 이면측 편광판을 차례로 통과하여 반사판에서 반사되고, 이 반사광이 이면측 편광판과 액정셀과 표면측 편광판을 차례로 통과하여 출사하므로, 액정셀에 입사한 빛중 상기 커패시터전극이 설치되어 있는 부분에 입사한 빛이 이 거패스터전극으로 차단된다.
그리고 상기 보상용량의 용량값은 상기 커패스터전극과 화소전극의 대향면적을 크게 하는 만큼 커지지만, 상기 종래의 액정표시장치에서는 커패시터전극을 크게 형성하면 그만큼 화소부의 광투과영역이 작아지므로, 액정표시장치의 개구율(開口率)이 나빠지고, 표시의 밝기가 저하한다.
이때문에 종래는 액정표시장치의 개구율을 고려하여 커패시터전극의 크기를 결정하고 있지만, 이것으로는 보상용량의 용량값을 충분히 확보할 수 없으므로, 비선택기간에 있어서 화소의 유지전압이 변화하여 표시에 산란을 발생시키고 있었다.
본 발명의 목적은 반사형의 액티브 매트릭스형 컬러액정표시장치로서 컬러필터를 이용하지 않고 빛을 착색하여 고휘도의 착색광을 얻음과 동시에 1개의 화소로 복수의 색을 표시할 수 있고, 또 액정셀의 기판 및 편광판에서의 광흡수에 의한 광량손실을 적게 하여 표시를 보다 밝게 할 수 있음과 동시에, 개구율 및 컨트래스트(contrast)가 높고, 또한 보상용량의 용량값을 충분히 확보할 수 있는 것을 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1관점에 의거하는 컬러액정표시소자는, 대향배치된 한쌍의 기판과; 상기 한쌍의 기판 한쪽 내면에 매트릭스형으로 복수배열된 복수의 화소전극과; 상기 한쌍의 기판 한쪽 내면에 상기 복수의 화소전극에 대응시켜 설치되고, 각각의 화소전극마다 접속된 액티브소자와; 상기 한쌍의 기판 다른쪽 내면에 상기 화소전극과 대향시켜 배치된 적어도 1개의 대향전극과; 상기 한쌍의 기판 한쪽 내면에 상기 액티브소자에 대해 상기 화소전극과 병렬적으로 접속되고, 상기 화소전극과 대향전극간에 인가되는 전압의 변동을 보상하기 위한 보상용량수단과; 상기 한쪽 기판의 복수의 화소전극이 형성된 내면과, 다른쪽 기판의 대향전극이 형성된 다른쪽 기판의 내면에 각각 상기 전극을 덮고 형성된 배향막과; 상기 제1과 제2기판에 의해 협지(狹持)되고, 상기 배향막에 의해 액정분자가 소정 방향으로 배열한 초기배향상태를 갖는 액정층과; 상기 한쌍의 기판 외측의 적어도 한쪽에 배치되고, 근접하는 기판측에 형성된 상기 배향막에 인접하는 액정분자의 배열방향에 대해, 투과축을 직교 이외의 각도로 교차시켜 배치한 적어도 1장의 편광부재와; 그리고 상기 한쌍의 기판의 상기 편광부재측에서 입사한 빛이 출사하는 기판측에 배치되고, 상기 액정층을 투과한 빛을 반하사는 반사부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 컬러액정표시소자에 있어서 보상용량수단은 화소전극과 절연막을 사이에 두고 대향배치된 커패시터전극으로 구성된다. 이 액정표시소자에서는 한쌍의 기판 내면의 어느 한쪽에 반사부재를 설치하는 것이 좋고, 이 경우 화소전극은 투명도전막으로 형성되고, 보상용량 수단이 광반사특성을 갖는 금속막에 의해 형성된 커패시터전극을 구비하고, 상기 커패시터전극이 반사부재의 기능을 겸비하고 있다. 또 반사부재는 경면(鏡面)형의 반사면을 갖는 금속막으로 구성되는 것이 바람직하고; 반사부재로서 화소전극, 또는 대향전극을 금속막으로 구성되는 반사전극으로서 형성할 수 있다. 이 경우 편광부재의 표면에는 투과하는 빛을 산란시키기 위한 광산란막을 형성하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 편광부재와 상기 기판 사이에 위상차판을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 상기 보상용량수단은 상기 액티브소자의 게이트절연막상에 형성된 커패시터전극과 화소전극과 이들 사이에 배치된 액티브소자의 보호용 절연막에 의해 형성되고, 또는 기판상에 형성된 제1커패시터전극과 이 제1커패시터전극을 덮는 게이트절연막 및 이 게이트절연막상에 형성된 상기 소스전극 및 드레인전극중 상기 화소전극이 접속된 전극에 접속되는 제2커패시터전극으로 구성된다.
본 발명의 액정표시소자에 의하면 편광판을 통과하여 입사한 빛이 액정셀의 액정층을 통과하는 과정에서 그 복굴절작용에 의해 편광상태를 변화시킬 수 있음과 동시에, 상기 액정셀의 이면측 기판의 내면에서 반사되어 다시 상기 액정층을 통과하는 과정에서 더욱 편광상태를 변화시켜 상기 편광판에 입사하고, 이 편광판을 투과하는 편광성분의 빛이 착색광이 되어 출사한다.
즉, 이 액정표시장치는 컬러필터를 이용하지 않고 액정셀의 액정층의 복굴절작용과 편광판의 편광 및 검광작용을 이용하여 빛을 착색하는 것이며, 이 액정표시장치에서는 편광판을 투과하는 출사하는 착색광의 광량이 상기 편광판을 통과하여 입사한 직선편광중 상기 착색광이 되는 파장띠영역의 광량과 거의 변함 없으므로, 고휘도의 착색광이 얻어진다.
또 이 액정표시장치에 있어서는 액정셀의 전극간에 인가하는 전압의 크기에 따라 액정분자의 배향상태가 변화하고, 그것에 따라 상기 액정층의 복굴절성이 변화하므로, 액정셀로의 인가전압을 제어하는 것에 의해 상기 착색광의 색을 변화시킬 수 있고, 따라서 1개의 화소로 복수의 색을 표시할 수 있다.
또한 이 액정표시장치는 반사형의 것이지만, 액정셀의 이면측 기판의 내면에 광반사막을 설치하고, 이 광반사막으로 빛을 반사시키도록 하고 있으므로, 액정셀의 양기판중 빛이 통과하는 것은 표면측 기판뿐이고, 또 편광판도 1장뿐이므로 액정셀의 기판 및 편광판에서의 광흡수에 의한 광량손실을 적게 하고, 표시를 더욱 밝게 할 수 있다.
그리고 이 액정표시장치에 있어서는 액정셀의 이면측 기판의 내면에 배설한 각 화소전극의 이면측에 투명한 절연막을 사이에 끼워 상기 광반사막을 설치하고, 이 광반사막과 상기 화소전극과 그 사이의 상기 절연막에 의해 화소의 보상용량을 구성함과 동시에, 상기 광반사막을 화소전극의 거의 전면에 대향하는 크기로 형성하고 있기 때문에 개구율을 높게 하고, 또한 보상용량의 용량값을 충분히 확보할 수 있다.
또 상기 본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 액정셀과 편광판 사이에 위상차판을 배치하고 있으므로 편광판을 통과하여 입사한 빛이 액정셀의 액정층을 통과하고 다시 상기 편광판에 입사하는 과정에서, 상기 위상차판의 복굴절작용에 의해서도 편광상태를 변화시킬 수 있으므로 선명한 착색광을 얻을 수 있다.
본 발명의 제2관점에 의거하는 컬러액정표시소자는, 표면에 투명전극과 이 투명전극을 덮는 제1배향막을 갖는 제1기판과; 상기 제1기판과 대향하여 배치되고, 그 내면에 상기 투명전극과 대향하는 영역에서 복수의 화소를 형성하는 전극과, 이 전극을 덮는 제2배향막을 갖는 제2기판과; 상기 제1과 제2기판에 의해 협지되고, 상기 제1과 제2배향막에 의해 액정분자가 소정 방향으로 배열한 초기 배향상태를 갖는 액정층과; 상기 제1기판의 외측에 그 편광측을 상기 제1배향막에 인접하는 액정분자의 배열방향과 직교 이외의 각도로 교차시켜 배치시킨 편광부재와; 상기 제2기판측에 배치되고, 상기 제1기판측의 편광부재에서 입사하고 상기 액정층을 투과한 빛을 반사하는 반사부재와; 그리고 상기 제1기판과 제2기판의 어느 한쪽 내면측에 설치되고, 상기 복수의 화소간으로부터의 광누출을 방지하고 차광부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
이 액정표시소자에 있어서 상기 차광부재는 한쌍의 기판중 어느 한쪽 기판의 내면에 형성된다. 액정표시소자가 액티브 매트릭스형인 경우, 빛이 입사하는 쪽의 기판 내면에 액티브소자의 화소전극을 형성하고, 상기 차광부재를 한쪽 기판 또는 다른쪽 기판의 내면에 형성해도 된다. 또 빛이 출사하는 쪽의 기판 내면에 액티브소자의 화소전극을 형성하고, 상기 차광부재를 한쪽 기판 또는 다른쪽 기판의 내면에 형성해도 된다. 또 이 액정표시소자에서는 액티브소자에 대해 화소전극과 병렬적으로 보상용량을 접속하는 것이 바람직하다. 그리고 편광판의 표면 등에 광산란막을 설치해도 되고, 이 광산란막 대신 화소전극 또는 대향전극을 경면부분과 산란기능을 갖게 하기 위한 미소한 영역을 혼재시킨 전극을 이용할 수 있다. 또 위상차판을 상기 편광판과 액정셀 사이에 배치해도 된다.
이 액정표시소자에 의하면 반사형의 것이면서 액정셀의 기판 및 편광판에서의 광흡수에 의한 광량손실을 적게 함과 동시에, 개구율도 높게 하여 밝은 표시를 얻을 수 있다.
또한 이 액정표시장치에 있어서는 상기 액정셀의 어느 한쪽 기판의 내면에 상기 이면측 기판에 배설한 각 화소전극간의 간극에 대응하는 블랙마스크를 설치하고 있으므로 각 화소간의 컨트래스트를 선명하게 하여 고품위의 화상을 표시할 수 있다.
또 상기 액정표시장치에서는 액정셀의 이면측 기판에 설치한 박막트랜지스터가 반사막을 겸하는 화소전극으로 덮혀져 있으므로 박막트랜지스터가 반사되는 일은 없고, 따라서 상기 블랙마스크로 박막트랜지스터에 대응하는 영역을 차광할 필요는 없다.
[제1실시예]
제1도는 본 발명의 일실시예를 도시하는 액티브 매트릭스형 컬러액정표시장치 일부분의 단면도이다.
이 액정표시장치는 액정셀(10)과, 1장의 편광판(30)과, 1장의 위상차판(40)으로 구성되어 있고, 편광판(30)은 액정셀(10)의 표면측에 배치되고, 위상차판(40)은 액정셀(10)과 상기 편광판(30) 사이에 배치되어 있다.
먼저 상기 액정셀(10)에 대해서 설명하면 이 액정셀(10)은 액티브 매트릭스형 셀이고, 이 실시예에서는 액정(26)의 분자를 양기판(11,12)간에 있어서 트위스트 배향시킨 것을 이용하고 있다.
이 액정셀(10)의 액정층을 사이에 두고 대향하는 한쌍의 기판(11,12)중 이면측 기판(도면에 있어서 하측 기판)(11)은 유리판 등으로 구성되는 절연성기판(단, 투명할 필요는 없다)이고, 이 이면측 기판(11)의 내면 즉 액정층과의 대향면에는 ITO 등으로 구성되는 투명한 화소전극(13)과 이들 각 화소전극(13)에 각각 대응하는 복수의 능동소자(14)가 행방향 및 열방향으로 매트릭스형으로 배설되어 있고, 화소전극(13) 위에 투명한 배향막(23)이 설치되어 있다.
상기 능동소자(14)는 예를 들면 TFT(박막트랜지스터)이고, 이 TFT(14)는 기판(11)상에 형성된 게이트전극(15)과, 이 게이트전극(15)을 덮는 게이트절연막(16)과, 상기 게이트절연막(16) 위에 상기 게이트 전극(15)과 대향시켜 형성된 a-Si(비정질실리콘) 등으로 구성되는 i형반도체막(17)과, 이 i형반도체막(17)의 양측부에 불순물을 도프(dope)한 a-Si 등으로 구성되는 n형반도체막(18)을 사이에 끼워 형성된 소스전극(19s) 및 드레인전극(19d)으로 구성되어 있고, 이 TFT(14)는 보호절연막(21)으로 덮혀져 있다.
그리고 20은 상기 i형반도체막(17)의 채널영역상에 형성된 블로킹 절연막이고, 이 블로킹절연막(20)은 상기 n형반도체막(18)의 패터닝 시에 i형반도체막(17)을 보호하기 위해 설치된 것이다.
상기 TFT(14)의 게이트절연막(16)은 SiN(질화실리콘) 등으로 구성되는 투명절연막이고, 이 게이트절연막(16)은 기판(11)의 거의 전면에 걸쳐 형성되어 있다.
또 도시하지 않지만, 상기 이면측 기판(11)상에는 상기 TFT(14)의 게이트전극(15)에 게이트신호를 공급하는 게이트라인(어드레스라인)과, 상기 TFT(14)의 드레인전극(19d)에 화상데이터에 따른 데이터신호를 공급하는 데이터라인이 배선되어 있다.
상기 게이트 라인은 기판(11)상에 상기 TFT(14)의 게이트전극(15)과 일체로 형성되어 있고, 이 게이트라인은 그 단자부를 제외하고 상기 게이트절연막(16)으로 덮여져 있다. 또 상기 데이터라인은 상기 게이트절연막(16) 위에 형성되어 있고, 이 데이터라인은 상기 TFT(14)의 드레인전극(19d)에 연결되어 있다.
또 상기 화소전극(13)은 상기 게이트절연막(16) 위에 형성되어 있고, 각 화소전극(13)은 각각 그 일단부에 있어서 대응하는 TFT(14)의 소스전극(19s)에 접속되어 있다.
또 각 화소전극(13)의 이면측에는 각각 상기 게이트절연막(16)을 사이에 끼워 상기 화소전극(13)의 거의 전면에 대향하는 광반사막(22)이 설치되어 있다. 이 광반사막(22)은 상기 TFT(14)의 게이트전극(15) 및 게이트라인과 동일 금속막으로 구성되어 있고, 이 광반사막(22)과 상기 게이트전극(15) 및 게이트라인은 기판(11)상에 A1계 합금 등 광반사율이 높은 금속막을 스패터장치 등에 의해 성막하고, 이 금속막을 포토리소그래피법에 의해 패터닝하는 것에 의해 동시에 형성되어 있다.
또한 상기 광반사막(22)은 커패시터전극을 겸하고 있고, 이 광반사막(22)과 화소전극(13) 및 그 사이의 게이트절연막(16)에 의해 비선택기간에 있어서 화소의 유지전압을 보상하는 보상용량(Cs)이 구성되어 있다.
그리고 상기 광반사막(22)은 이 광반사막(22)이 대향하는 화소전극(13)의 앞행(앞에 선택되는 행)의 화소전극에 대응하는 TFT의 게이트라인인지 또는 이면측 기판(11)상에 게이트라인과 평행하게 배선된 커패시터라인(도시하지 않지만, 광반사막(22)과 동일 금속막으로 형성함)에 연결되어 있고, 각 광반사막(22)은 상기 게이트라인 또는 커패시터라인을 통해 기준전위에 접속된다.
한편 액정셀(10)의 표면측 기판(도면에 있어서 상측 기판)(12)은 유리판 또는 투명수지필름 등으로 구성되는 투명기판(도면에서는 유리판)이고, 이 표면측 기판(12)의 내면 즉 액정층과의 대향면에는 상기 이면측 기판(11) 위에 모든 화소전극(13)에 대향하는 투명한 대향전극(24)이 설치되고, 그 위에 투명한 배향막(25)이 설치되어 있다. 그리고 상기 대향전극(24)은 상기 이면측 기판(11)의 각 화소전극 모두에 대향하는 1장막형상의 전극 또는 복수로 분할된 전극이다.
그리고 상기 이면측 기판(11)과 표면측 기판(12)은 도시하지 않지만 그 외주가장자리부에 있어서 틀형상의 실재를 끼워 접합되어 있고, 액정(26)은 양기판(11,12)간의 상기 실재로 둘러싸인 영역에 충전(充塡)되어 있다.
이 액정(26)은 유전이방성이 플러스인 네머틱액정이고, 이 액정(26)의 분자는 양기판(11,12)에 설치한 배향막(23,25)에 의해 각각 기판(11,12) 상에서의 배향방향을 규제하고, 양기판(11,12)간에 있어서 트위스트 배향되어 있다. 그리고 상기 배향막(23,25)은 폴리이미드 등으로 구성되는 수평배향막이고, 그 막면에는 러빙에 의한 배향처리가 실시되어 있다.
또 상기 편광판(30)은 그 일면, 예를 들면 표면이 광산란면(A)으로 되어 있는 편광판이고, 이 광산란면(A)은 제2도에 그 일부분의 단면을 확대하여 도시한 바와 같이 편광판(300)의 표면에 미소한 요철(凹凸)을 갖는 투명막(31)을 형성하여 구성되어 있다.
상기 투명막(31)은 아크릴수지 등의 광투과율이 높은 수지로 구성되어 있고, 이 투명막(31)은 수지재료를 미소한 요철을 갖는 인쇄판을 이용하여 편광판(30)면에 전사인쇄하여 경화시키는 방법, 상기 수지재료를 편광판(30)면에 균일두께로 도포하여 형압(型押)에 의해 요철을 부착한 후에 경화시키는 방법, 또는 상기 수지재료에 실리카 등으로 구성되는 투명한 미립자를 흔입한 것을 편광판(30)면에 도포하여 경화시키는 방법의 어느것인가에 의해 형성되어 있다.
이 투명막(31)의 요철 평균높이(오목면과 블록면과의 높이 차)(h)는 1∼5㎛, 요철의 평균피치(p)는 5∼40㎛이고, 상기 광산란면(A)의 헤이즈값은 9∼14%이다.
그리고 상기 헤이즈값은 JIS K 6714에 준하는 적분구식광선투과율 측정장치(헤이즈메터)에 의한 측정값이다. 이 헤이즈값은 다음식에 의해 산출된다.
전체광선투과율 ; Tt(%)=T2/T1
평행광선투과율 ; Tt(%)=Tt/Td
확산투과율 ; Td(%)=[T4-T3×(T2'T1)]/T1
헤이즈값 ; H(%)=(Td/Tt)×100
T1 ; 입사광선량
T2 ; 전체광선투과광량
T3 ; 측정장치의 확산광량
T4 ; 시험편(투명막(31))과 측정장치에 의한 확산광량
또 상기 위상차판(40)은 폴리카보네이트 등의 일측 연신(延伸)필름으로 구성되어 있고, 이 위상차판(40)은 상기 액정셀(10)의 표면측에 배치된 편광판(30)과 상기 액정셀(10) 사이에 위상차판(40)의 지상축(연신축)과 편광판(30)의 투과축을 소정 각도 비스듬히 어긋난 상태로 배치되어 있다. 그리고 이 위상차판(40)은 액정셀(10)의 표면(표면측 기판(12)의 외면)에 접착되고, 편광판(30)은 위상차판(40)의 표면에 접착되어 있다.
그리고 이 실시예의 액정표시장치에서는 상기 액정셀(10)의 양기판(11,12) 상에 있어서 액정분자의 배향방향(배향막(23,25)의 러빙방향)과, 편광판(30)의 투과축방향 및 위상차판(40)의 지상축방향을 다음과 같이 설정하고 있다.
그리고 이 실시예에서는 액정셀(10)의 이면측 기판(11)상에 있어서의 액정분자배열방향을 방위각 0°방향으로 하고, 이 방향을 기준으로 해서 액정셀(10)의 표면측 기판(12)상에 있어서의 액정분자배향방향과 편광판(30)의 투과축방향 및 위상차판(40)의 지상축방향을 설정하고 있다.
즉, 제3a도, 제3b도, 제3c도는 각각 상기 액정표시장치에 있어서 편광판(30)의 투과축과 위상차판(40)의 지상축과 액정셀(10)의 액정분자배향방향을 도시하는 평면도이고, 이들의 제3c도에 있어서 11a는 액정셀(10)의 이면측 기판(11) 상에 있어서의 액정분자배향방향, 12a는 액정셀(10)의 표면측 기판(12)상에 있어서의 액정분자배향방향을 도시하고 있다.
이 제3c도와 같이 액정셀(10)의 표면측 기판(12)상에 있어서의 액정분자배향방향(12a)은 이면측 기판(11)상에 있어서의 액정분자배향방향(11a), 즉 방위각 0°방향에 대해 표면측에서 봐서 좌회전으로 약 90°어긋나 있고, 액정분자는 양기판(11,12) 간에 있어서 약 90°의 비틀림각으로 트위스트 배향되어 있다.
또 제3a도에 있어서 30a는 편광판(30)의 투과측을 도시하고 있고, 이 편광판(30)의 투과축(30a)은 상기 방위각 0°방향에 대해 표면측에서 봐서 좌회전으로 약 45°방향에 있다. 즉 이 편광판(30)의 투과축(30a)은 액정셀(10)의 표면측 기판(11)상에 있어서의 액정분자배향방향(11a)에 대해 약 45°비스듬히 어긋나 있다.
그리고 제3b도에 있어서 40a는 위상차판(40)의 지상축을 도시하고 있고, 이 위상차판(40)의 지상축(40a)은 상기 방위각 0°방향에 대해 표면측에서 봐서 좌회전으로 약 140°방향에 있다. 즉, 이 위상차판(40)의 지상축(40a)은 상기 편광판(30)의 투과축(30a)에 대해 표면측에서 봐서 좌회전으로 약 95°비스듬히 어긋나 있다.
이 액정표시장치는 자연광 또는 실내조명광 등의 외광을 이용하여 표시하는 반사형의 것이고, 그 표면측에서 입사하는 외광은 편광판(30)과 위상차판(40)을 통과하여 액정셀(10)에 입사하고, 그 액정층을 통과한 빛이 액정셀(10)의 이면측 기판(12)의 내면에 설치한 광반사막(22)으로 반사되고, 다시 액정층과 상기 위상차판(40)을 통과하여 상기 편광판(30)에 입사하고, 이 편광판(30)을 투과한 빛이 액정표시장치의 표면측에 출사한다.
즉, 이 액정표시장치는 액정셀(10)의 이면측 기판(12)의 내면에 광반사막(22)을 설치함으로써, 액정셀(10)에 그 표면측에서 입사한 빛을 상기 이면측 기판(12)의 내면에 있어서 상기 광반사막(22)에 의해 반사시킴과 동시에, 액정셀(10)의 표면측에만 1장의 편광판(30)을 설치하고, 이 편광판(30)에 입사광을 직선편광으로 하는 편광작용과 빛의 출사를 제어하는 검광작용을 갖게 한 것이다.
상기 액정표시장치의 표시동작을 설명하면 이 액정표시장치에 있어서는 편광판(30)의 투과축(30a)에 대해서 위상차판(40)의 지상축(40a)이 비스듬히 어긋나 있으므로, 상기 편광판(30)을 통과하여 입사한 직선편광이 위상차판(40)을 통과하는 과정에서 그 복굴절작용에 의해 편광상태를 변화시켜 타원편광이 되고, 이 타원편광이 액정셀(10)의 액정층을 통과하는 과정에서 그 복굴절작용에 의해 더욱 편광상태를 변화시킬 수 있음과 동시에, 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에서 반사되고, 다시 상기 액정층 및 위상차판(40)을 통과하는 과정에서 이들의 복굴절작용에 의해 더욱 편광상태를 변화시켜 상기 편광판(30)에 입사한다.
그리고 이 편광판(30)에 입사한 반사광은 상기 위상차판(40)과 액정층의 복굴절작용에 의해 편광상태를 변화시킨 비직선편광이므로, 그 빛중 상기 편광판(30)을 투과하는 성분의 파장광만이 편광판(30)을 투과하여 출사하고, 이 출사광이 그 파장에 대응한 착색광이 된다.
즉, 이 액정표시장치는 위상차판(40) 및 액정셀(10)의 액정층 복굴절작용과 편광판(30)의 편광 및 검광작용을 이용하여 빛을 착색하는 것이고, 이 액정표시장치에 의하면 일반적으로 사용되고 있는 컬러필터를 이용한 액정표시장치에 비해 매우 밝은 착색광을 얻을 수 있다.
즉, 컬러필터는 그 색에 대응하는 파장영역 이외의 파장광을 흡수하여 빛을 착색하지만, 이 컬러필터는 그 색에 대응하는 파장영역의 빛도 상당히 높은 흡수율로 흡수하므로, 컬러필터에 의해 빛을 착색하는 액정표시장치에서는 표시장치에 입사하는 빛중 착색광이 되는 파장띠영역의 광량에 비해 컬러필터를 통과한 착색광의 광량이 상당히 감소한다.
이점, 상기 실시예의 액정표시장치는 컬러필터를 이용하지 않고 투과측을 착색하는 것이므로 컬러필터에 의한 광흡수는 없고, 또 위상차판(40)과 액정층은 투과광의 편광상태를 변화시킬 뿐이므로 이들의 복굴절작용에 의해 편광상태를 변화시킨 후에 편광판(30)을 투과하여 출사하는 착색광의 광량은 상기 편광판(30)을 통과하여 입사한 직선편광중 상기 착색광이 되는 파장띠영역의 광흡수가 적고, 고휘도의 착색광이 얻어진다.
또 컬러필터에 의해 빛을 착색하는 액정표시장치에서는 그 표시색이 컬러필터의 색에 의해 정해지므로, 1개의 화소로 복수의 색을 표시할 수 없었지만, 상기 실시예의 액정표시장치에 의하면 1개의 화소로 복수의 색을 표시할 수 있다.
즉, 상기 실시예의 액정표시장치에 있어서는 위상차판(40)의 복굴절작용은 변화하지 않지만, 액정셀(10)의 액정층의 복굴절작용은 화소전극(13)과 대향전극(24) 사이에 인가하는 전압의 크기에 따라 액정분자의 배향상태가 변화함에 따라 변화한다.
또 액정셀(10)의 전극(13,24)간에 액정분자가 기판(11,12)면에 대해서 거의 수직으로 입상하여 배향하는 전압을 인가했을 때는, 액정층의 복굴절작용이 외관상 거의 없게 되지만, 그때에는 편광판(30)을 통과하여 입사한 빛이 위상차판(40)의 복굴절작용에 의해 편광상태를 변화시키게 된다.
이때문에 액정셀(10)로의 인가전압을 제어하고, 그 액정층의 복굴절작용을 변화시킴으로써 그것에 따라 위상차판(40)과 액정셀(10)의 액정층을 통과한 빛의 편광상태가 변화하므로, 편광판(300을 투과하여 출사하는 착색광의 색을 변화시킬 수 있다. 따라서 1개의 화소로 복수의 색을 표시할 수 있다.
그리고 이 액정표시장치의 표시구동은 기본적으로는, 일반적으로 알려져 있는 액티브 매트릭스형 액정표시장치(TFT를 능동소자로 할 것)의 표시구동과 마찬가지로, 액정셀(10)의 대향전극(24)에 동기신호로 동기한 파형의 기준신호를 공급하고, 각 게이트라인에 상기 동기신호에 동기시켜 차례로 게이트신호를 공급함과 동시에, 그것에 동기시켜 각 데이터라인에 화상데이터에 따른 전위의 데이터신호를 공급함으로써 실시하면 되고, 상기 데이터신호의 전위를 화상데이터에 따라 제어하면 각 행의 화소의 선택기간에 상기 화상데이터에 따른 전위의 데이터신호가 TFT(14)를 통해 화소전극(13)에 공급되고, 그 전하가 보상용량(Cs)에 축적되고, 이 보상용량(Cs)의 축적전하량에 따른 전압이 비선택기간중 화소전극(13)과 대향전극(24) 사이에 인가된다.
상기 액정표시장치의 표시색에 대해 설명하면 예를 들면 상술한 바와 같이 액정셀(10)이 액정분자를 양기판(11,12)간에 있어서 약 90°의 비틀림각으로 트위스트 배향시킨 것이고, 그 양기판(11,12)상에 있어서의 액정분자배향방향(11a,12a)과 편광판(30)의 투과축(30a)과, 위상차판(40)의 지상축(40a)이 각각 제3a도∼제3c도에 도시한 방향에 있고, 또 액정셀(10)의 △n·d(액정(26)의 굴절율이방성(△n)과 액정층두께(d)와의 곱)의 값이 약 1000nm, 위상차판(40)의 리테데이션값이 약 600nm인 경우는 1개의 화소로 적색, 녹색, 청색, 백색의 색을 표시할 수 있다.
제4도는 상기 액정표시장치의 인가전압에 대한 출사광의 색변화를 도시하는 CIE 색도도이고, 액정표시장치에 그 법선(法線)에 대해 30°방향(방위는 임의로 좋다)에서 백색광을 입사시키고, 액정표시장치의 법선방향에서 출사광을 관찰한 결과를 도시하고 있다.
이 제4도와 같이 상기 액정표시장치에 있어서는 액정셀(10)의 전극(13,24)간에 인가하는 전압값을 크게 해감에 따라 출사광의 색이 Ps점에서 Pe점까지 화살표와 같이 변화해 가고, 그 도중에 광강도가 높고 또 색순도도 좋은 녹색(G), 청색(B), 적색(R), 백색(W)의 색이 된다.
이들 각색 G, B, R, W의 x 좌표값과 y 좌표값은 녹색(G)에서 x=0.229, y=0.396, 청색(B)에서 x=0.247, y=0.233, 적색(R)에서 x=0.399, y=0.402, 백색(W)에서 x=0.322, y=0.351이고, 모두 충분히 만족할 수 있는 색순도를 갖고 있다.
그리고 상기 액정표시장치에 있어서는 제4도와 같이 출사광의 색이 녹색(G)에서 청색(B)로 변화해 가는 도중에 있어서도 백색(W)에 가까운 색이 되지만, 이 부근에서는 전압의 변화에 대한 색변화가 크고, 따라서 이 색을 표시시키기 위한 전압제어가 번거로우므로 백색(W)의 표시는 적색(R)의 표시색을 얻은 전압보다 높은 전압으로 표시시키는 것이 바람직하다.
이와 같이 상기 액정표시장치는 그 출사광의 색이 인가전압에 따라 녹색(G), 청색(B), 적색(R), 백색(W)의 색으로 되므로, 1개의 화소로 적색, 녹색, 청색, 백색의 색을 표시할 수 있고, 또 인접하는 복수의 화소에 다른 색을 표시시킴으로써 상기 적색, 녹색, 청색, 백색중 복수의 색에 의한 흔색을 표시시킬 수도 있다.
그리고 상기 실시예의 액정표시장치는 적색, 녹색, 청색, 백색의 색을 표시하는 것이지만, 이 액정표시장치의 표시색은 인가전압과, 액정셀(10)의 양기판(11,12)상에 있어서의 액정분자배향방향(11a,12a) 및 액정분자의 비틀림각과, 편광판(30)의 투과축(30a)방향 및 위상차판(40)의 지상축(40a)방향에 의해 정해지므로, 이들의 조건을 선택하면 액정표시장치의 표시색을 임의로 선택할 수 있다.
그리고 상기 액정표시장치는 반사형의 것이지만 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 광반사막(22)을 설치하고, 이 광반사막(22)으로 빛을 반사시키도록 하고 있으므로 액정셀(10)의 양기판(11,12) 중 빛이 통과하는 것은 표면측 기판(12)뿐이고, 또 편광판(30)도 1장 뿐이므로 액정셀(10)의 기판 및 편광판에서의 광흡수에 의한 광량손실을 적게 하고, 표시를 보다 밝게 할 수 있다.
그리고 이 액정표시장치에 있어서는 빛이 위상차판(40)과 액정셀(10)의 액정층도 통과하지만, 이 위상차판(40)과 액정층은 전술한 바와 같이 광흡수가 적으므로, 이들에 의한 광량손실은 거의 없다.
그리고 이 액정표시장치에 있어서는 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 배설한 각 화소전극(13)의 이면측에 투명한 게이트절연막(16)을 사이에 끼워 상기 광반사막(22)을 설치하고, 이 광반사막(22)과 사익 화소전극(13)과 그 사이의 게이트절연막(16)에 의해 화소의 보상용량(Cs)을 구성함과 동시에, 상기 광반사막(22)을 화소전극(13)의 거의 전면에 대향하는 크기로 형성하고 있으므로 개구율을 높게하고, 또 보상용량(Cs)의 용량값을 충분히 확보할 수 있다.
또 이 액정표시장치는 상기 광반사막(22)에 상기 보상용량(Cs)의 커패시터전극을 겸하게 함과 동시에, 이 광반사막(22)을 TFT(14)의 게이트전극(15) 및 게이트라인과 동일 금속막으로 동시에 형성하고 있으므로, 액정셀(10)의 이면측 기판(11) 내면에 광반사막(22)을 설치함과 동시에 화소의 보상용량(Cs)을 형성한 것이면서 액정셀(10)을 저비용으로 제조할 수 있고, 따라서 액정표시장치의 저가격화를 꾀할 수 있다.
또 상기 액정표시장치에 있어서는 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 광반사막(22)을 설치하고 있지만, 사익 편광판(30)의 표면이 광산란면(A)으로 되어 있으므로 액정표시장치로의 입사광 및 출사광을 상기 광산란면(A)에서 산란시킬 수 있고, 따라서 상기 광반사막(22)의 반사면이 경면이더라도 표시관찰자의 얼굴이나 배경 등의 외부상의 비치는 일은 없다.
즉, 상기 액정표시장치는 컬러필터를 이용하지 않고 빛을 착색하는 것이고, 빛의 투과율이 높으므로 상기 광반사막(22)의 반사면이 경면이고, 또 편광판(30)이 빛의 산란기능을 갖고 있지 않은 경우는 표시관찰자의 얼굴이나 배경 등의 외부상이 상기 반사면에 비치어 그 상이 표시화상과 중복되어 보이지만, 상기 편광판(30)이 빛의 산란기능을 갖고 있으면 상기 외부상이 비치는 일은 발생하지 않는다.
또 상기 액정표시장치에 있어서 액정셀(10)의 이면측 기판(12)에 설치한 광반사막(22)의 반사면이 경면이므로 액정층의 북굴절작용에 의해 편광상태를 변화시킨 빛을 산란시키지 않고 반사시켜 편광판(30)에 입사시킬 수 있고, 또 상기 편광판(30)의 표면이 광산란면(A)이므로 액정표시장치에 그 표면측에서 입사하는 빛이 산란되고 나서 편광판(30)의 편광작용에 의해 직선편광이 됨과 동시에, 상기 광반사막(22)에서 반사된 빛이 상기 편광판(30)의 검광작용에 의해 화상광이 되고 나서 산란되므로, 편광판(30)을 통과하고 입사한 빛이 다시 상기 편광판(30)에 입사하기까지는 빛이 산란되지 않고, 따라서 품질이 좋은 화상을 표시할 수 있다.
그리고 상기 광산란면(A)의 산란효과는 상술한 헤이즈값에 의해 정해지고, 이 헤이즈값이 25% 이상이면, 편광판(30)의 검광작용에 의해 화상광이 된 빛도 크게 산란되어 표시화상이 선명하지 않게 되고, 또 헤이즈값이 6% 이하이면 상기 외부상이 비치지만, 광산란면(A)의 헤이즈값이 9∼14%의 범위이면 선명한 표시화상을 얻음과 동시에 외부상의 비침도 없앨 수 있다.
그리고 상기 실시예의 액정표시장치에서는 액정셀(10)과 편광판(30) 사이에 위상차판(40)을 배치하고 있지만, 이 위상차판(40)은 없어도 되고, 그 경우에도 편광판(30)의 투과축을 액정셀(10)의 표면측 기판(11)상에 있어서의 액정분자배향방향에 대해 비스듬히 어긋나게 해두면 편광판(30)을 통해 입사한 빛이 액정셀(10)의 액정층을 통과하는 과정에서 그 굴절작용에 의해 편광상태를 변화시킬 수 있음과 동시에, 상기 액정셀(10)의 이면측 기판(12)의 내면에서 반사되어 다시 상기 액정층을 통과하는 과정에서 더욱 편광상태를 변화시켜 상기 편광판(30)에 입사하므로, 이 편광판(30)을 투과하는 편광성분의 빛을 착색광으로서 출사시킬 수 있고, 또 액정셀(10)로이 인가전압을 제어함으로써 상기 착색광의 색을 변화시킬 수 있다.
단 상기 실시예와 같이 액정셀(10)과 편광판(30) 사이에 위상차판(40)을 배치하면 편광판(30)을 통과하여 입사한 빛이 액정셀(10)의 액정층을 통과하여 다시 상기 편광판(30)에 입사하는 과정에서 위상차판(40)의 복굴절작용에 의해서도 편광상태를 변화시킬 수 있으므로 액정셀(10)에 액정분자가 기판(11,12)면에 대해 거의 수직으로 입상하여 배향하는 전압을 인가했을 때, 즉, 액정층의 복굴절작용이 외관상 거의 없어졌을 때, 위상차판(40)의 복굴절작용에 의해 편광상태를 변화시킨 빛을 상기 편광판(30)에 입사시켜 착색광을 얻을 수 있다. 그리고 이 경우 위상차판은 2장 이상 겹치어 배치해도 된다.
또 상기 실시예에서는 액정셀(10)의 액정분자의 비틀림각을 약 90°로 했지만, 이 액정분자의 비틀림각은 90°에 한정되지 않고, 예를 들면 180∼270°로 해도 된다.
그리고 상기 실시예에서는 액정셀(10)로서 TFT(14)를 능동소자로 하는 액티브 매트릭스형 셀을 이용했지만, 이 액정셀은 MIM이나 박막다이오드 등 2단자의 비선형저항소자를 능동소자로 하는 액티브 매트릭스형 셀이어도 되고, 또 상기 액정셀(10)은 액정분자를 호모지니어스배향, 호메오트로픽배향, 하이브리드배향 등의 배향상태로 배향시킨 것이어도 된다.
[제2실시예]
제5도는 본 발명의 제2실시예를 도시하는 액정표시소자 일부분의 단면도이다. 이 액정표시소자는 화소전극을 박막트랜지스터 위에도 형성하고, 또 보상용량(Cs)을 박막트랜지스터의 보호절연막을 사이에 두고 대향하는 전극에 의해 구성하고자 하는 것이다. 이 제2실시예는 제1실시예와 비교하여 액정셀(10)의 이면측 기판(11)에 형성되는 박막트랜지스터와 화소전극(13)과의 접속구조, 및 보상용량(Cs)의 구조가 다른 것이고, 그 외의 구조는 전술한 제1실시예와 같으므로 동일부재에는 동일부호를 붙여 표시하고, 설명은 생략한다.
이 제2실시예를 나타내는 액정표시소자에 있어서는 제5도, 제6도에서 도시하는 바와 같이 이면측 기판(11)에 형성된 TFT(14)는 보호절연막(221)으로 덮혀져 있다.
그리고 상기 화소전극(213)은 상기 보호절연막(221)상에 상기 TFT(14)를 덮어 설치되어 있고, 각 화소전극(213)은 각각 상기 보호절연막(221)에 형성한 컨덕터공(221a)에 있어서 대응하는 TFT(14)의 소스전극(19s)에 접속되어 있다.
이 화소전극(213)은 빛을 반사시키는 금속막, 예를 들면 A1계 합금등 반사율이 높은 금속막으로 구성되어 있다. 즉, 이 화소전극(213)은 광반사막을 겸하고 있고, 그 표면(반사면)은 거의 경면으로 되어 있다.
그리고 상기 게이트절연막(16) 위에는 상기 보호절연막(221)을 사이에 두고 각 화소전극(213)과 각각 대향하는 커패시터전극(222)이 설치되어 있고, 이 커패시터전극(222)과 화소전극(213) 및 그 사이의 보호절연막(221)에 의해 비선택기간에 있어서 화소의 유지전압을 보상하는 보상용량(Cs)이 구성되어 있다.
또 도시하지 않지만 상기 게이트절연막(16) 위에는 상기 커패시터전극(222)과 일체로 형성한 커패시터라인이 배선되어 있고, 각 커패시터전극(222)은 상기 커패시터라인을 통해 기준전위에 접속된다.
이 커패시터전극(222) 및 커패시터라인은 상기 TFT(14)의 소스, 드레인전극(19s,19d)과 동일 금속막으로 되어 있고, 이 커패시터전극(222)과 상기 소스, 드레인전극(19s,19d)은 Cr 등의 금속막을 스패터장치 등에 의해 성막하고, 이 금속막을 포토리소그래피법에 의해 패터닝함으로써 동시에 형성되어 있다.
그리고 이 실시예에서는 상기 TFT(14)를 기판(11)상에 게이트전극(15)을 형성한 후, 게이트절연막(16)과 i형반도체막(17)과 블로킹절연막(20)을 차례로 성막하여 상기 블로킹절연막(20)을 패터닝하고, 그후 n형반도체막(18)과 소스, 드레인전극용 금속막을 차례로 성막하고, 이 금속막과 n형반도체막(18) 및 상기 i형반도체막(17)을 TFT(14)의 외형에 패터닝함과 동시에, 계속해서 상기 금속막과 n형반도체막(18)을 소스, 드레인전극(19s,19d) 형상으로 패터닝하는 방법으로 형성하고 있고, 따라서 상기 커패시터전극(222) 아래에도 i형반도체막(17)과 n형반도체막(18)이 남겨져 있다.
이 제2실시예의 액정표시소자에 있어서도 전술한 제1실시예와 마찬가지로 인가전압에 따라 1개의 화소가 적색, 녹색, 청색 및 백색을 표시한다.
그리고 상기 액정표시장치에서는 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 설치한 화소전극(213)에 반사막을 겸하게 하고, 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 있어서 상기 화소전극(213)에 의해 빛을 반사시키도록 하고 있으므로, 액정셀(10)의 양기판(11,12)중 빛이 통과하는 것은 표면측 기판(12)뿐이고, 또 편광판(30)도 1장뿐이므로 액정셀의 기판 및 편광판에서의 광흡수에 의한 광량손실을 적게 할 수 있다.
또한 상기 액정표시장치는 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 배설한 TFT(14)를 보호절연막(221)으로 덮고, 반사막을 겸하는 화소전극(213)을 상기 보호절연막(221) 위에 상기 TFT(14)를 덮어 설치하고 있으므로 이 화소전극(213)의 면적을 크게 하여 개구율을 올릴 수 있다.
따라서 상기 액정표시장치에 의하면 반사형의 것이면서 액정셀의 기판 및 편광판에서의 광흡수에 의한 광량손실을 적게함과 동시에, 개구율도 높게 하여 밝은 표시를 얻을 수 있다.
그리고 상기 액정표시장치는 상기 화소전극(213)에서 빛을 반사시키는 것이므로 이 화소전극(213)의 이면측에 설치한 커패시터전극(222)이 개구율에 영향을 미치는 일은 없고, 따라서 커패시터전극(222)의 면적을 임의로 선택할 수 있고, 또 상기 커패시터전극(222)을 TFT(14)의 게이트절연막(16) 위에 설치하고, 이 커패시터전극(222)과 화소전극(213) 및 그 사이의 보호절연막(221)에 의해 보상용량(Cs)을 구성하고 있으므로, 보상용량(Cs)의 절연막두께를 얇게 하고, 이 보상용량(Cs)의 용량값을 충분히 확보할 수 있다.
즉, 절연막을 사이에 두고 한쌍의 전극을 대향시켜 구성되는 용량의 용량값은 상기 한쌍의 전극의 대향면적과 상기 절연막의 막두께에 의해 정해지고, 전극의 대향면적이 동일한 경우는 절연막의 막두께가 얇을 수록 용량값이 커진다.
한편, 종래의 커패시터전극을 TFT의 게이트전극과 동일 금속막으로 형성(기판상에 형성)하고, 이 커패시터전극과 TFT의 게이트절연막과 화소전극에 의해 보상용량을 구성하고 있지만, 상술한 바와 같이 게이트절연막(16) 위에 설치한 보호절연막(221) 위에 화소전극(213)을 형성할 경우는, 커패시터전극(222)을 TFT(14)의 게이트전극(15)과 동일 금속막으로 기판(11)상에 형성하면 커패시터전극(222)과 화소전극(213)간의 절연막이 게이트절연막(16)과 보호절연막(221)의 2층막이 되고, 보상용량(Cs)의 절연막두께가 두꺼워지고, 그 용량값이 작게 된다.
그래서 상기 실시예에서는 커패시터전극(222)을 게이트절연막(16) 위에 설치하고, 이 커패시터전극(222)과 화소전극(213) 및 그 사이의 보호절연막(221)에 의해 보상용량(Cs)을 구성한 것이고, 이렇게 하면 보상용량(Cs)의 절연막두께가 보호절연막(221) 정도가 되므로, 보상용량(Cs)의 절연막두께를 얇게 하고, 그 용량값을 충분히 확보할 수 있다.
또 상기 커패시터전극(222)의 면적은 상술한 바와 같이 임의로 선택할 수 있으므로, 이 커패시터전극(222)을 크게 형성하면 상기 보상용량(Cs)의 용량값을 더욱 크게 할 수 있지만, 이 커패시터전극(222)을 크게 하면 보호절연막(221)의 핀홀 결함 등에 의해 발생하는 커패시터전극(222)과 화소전극(213)의 층간단락의 발생율이 높아지므로 상기 커패시터전극(222)의 면적은 소망의 용량값이 얻어지는 범위에서 가낭한한 작게 하는 것이 바람직하다.
또 상기 실시예에서는 상기 커패시터전극(222)을 TFT(14)의 소스, 드레인전극(19s,19d)과 동일 금속막으로 형성하고 있으므로, 이 커패시터전극(222)을 TFT(14)의 형성공정을 이용하여 형성할 수 있고, 따라서 액정셀(10)을 저비용으로 제조할 수 있고, 또 액정셀(10)의 화소전극(213)에 반사막을 겸하게 하고 있으므로, 따로 반사판을 설치할 필요가 없으므로 액정표시장치의 저가격화를 꾀할 수 있다.
또 상기 화소전극(213)은 아주 얇은 금속막이므로 이 화소전극(213)의 표면, 즉 반사면은 거의 경면으로 되어 있지만, 상기 실시예에서는 펀광판(30)의 표면을 광산란면(A)으로 하고 있으므로 액정표시장치로의 입사광 및 출사광을 상기 광산란면(A)에서 산란시킬 수 있고, 따라서 상기 화소전극(213)의 반사면이 경면이더라도 표시관찰자의 얼굴이나 그 배경 등의 외부상이 비치는 일은 없다.
그리고 상기 실시예에서는 커패시터전극(222) 아래에 TFT(14)의 구성막인 i형반도체막(17)과 n형반도체막(18)이 남겨져 있지만, 상기 TFT(14)를 i형반도체막(17)을 패터닝하고 나서 n형반도체막(18)과 소스, 드레인전극용 금속막을 성막하고, 이 금속막과 n형반도체막(18)을 소스, 드레인전극(19s,19d) 형상으로 패터닝하는 방법으로 형성하면 커패시터전극(222) 아래에 남겨지는 것은 n형반도체막(18)뿐이다. 또 상기 커패시터전극(222)은 TFT(14)의 소스, 드레인전극(19s,19d)과는 다른 금속막으로 형성해도 된다.
[제3실시예]
제7도는 본 발명의 제3실시예를 도시하는 액정표시소자 일부분의 단면도이다. 이 액정표시소자는 화소전극을 박막트랜지스터 위에도 형성하고, 또 보상용량(Cs)을 게이트절연막을 사이에 두고 대향하는 전극에 의해 구성하고자 하는 것이다. 제3실시예는 제2실시예와 비교하여 액정셀(10)의 이면측 기판(11)에 형성되는 박막트랜지스터의 소스전극 구조와, 보상용량(Cs)의 구조가 다른 것이고, 그 외의 구조는 전술한 제2실시예와 같으므로 동일부재에는 동일부호를 붙여 표시하고, 설명은 생략한다.
이 제3실시예를 나타내는 액정표시소자에 있어서는 제7도, 제8도에 도시하는 바와 같이 이면측 기판(11)에 형성된 TFT(14)는 보호절연막(221)으로 덮혀져 있다.
그리고 상기 화소전극(213)은 상기 보호절연막(221) 위에 상기 TFT(14)를 덮어 설치되어 있고, 각 화소전극(213)은 각각 상기 보호절연막(221)에 형성한 컨덕터공(221a)에 있어서 대응하는 TFT(14)의 소스전극(19s)에 접속되어 있다.
이 화소전극(213)은 빛을 반사시키는 금속막, 예를 들면 A1계 합금 등 반사율이 높은 금속막으로 구성되어 있다. 즉, 이 화소전극(213)은 광반사막을 겸하고 있고, 그 표면(반사면)은 거의 경면으로 되어 있다.
그리고 상기 게이트절연막(16) 위에는 화소전극(213) 일부분의 아래쪽에 위치시키고, 상기 TFT(14)의 소스전극(19s)과 전기적으로 도통하는 제1커패시터전극(322)이 설치되고, 상기 이면측 기판(11) 위에는 상기 게이트절연막(16)을 사이에 두고 상기 제1커패시터전극(322)과 대향하는 제2커패시터전극(323)이 설치되어 있고, 이들 커패시터전극(322,323)과 그 사이의 게이트절연막(16)에 의해 비선택기간에 있어서 화소의 유지전압을 보상하는 보상용량(Cs)이 구성되어 있다.
상기 제1커패시터전극(322)은 상기 TFT(14)의 소스, 드레인전극(19s,19d)과 동일 금속막으로 구성되어 있고, 이 제1커패시터전극(322)은 상기 소스전극(19s)과 일체로 형성되어 있다.
또 상기 제2커패시터전극(323)은 상기 TFT(14)의 게이트전극(15)과 동일 금속막으로 구성되어 있고, 이 제2커패시터전극(323)과 상기 게이트전극(15) 및 게이트라인은 기판(11)상에 금속막을 성막하고, 이 금속막을 포토리소그래피법에 의해 패터닝함으로써 동시에 형성되어 있다.
그리고 도시하지 않지만 이면측 기판(11) 상에는 상기 제2커패시터전극(323)과 일체로 형성한 커패시터라인이 배선되어 있고, 상기 제2커패시터전극(323)은 상기 커패시터라인을 통해 기준전위에 접속된다.
이 제3실시예의 액정표시소자에 있어서도 전술한 제1실시예와 마찬가지로 인가전압에 따라 1개의 화소가 적색, 녹색, 청색 및 백색을 표시한다.
상기 액정표시장치는 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 배설한 TFT(14)를 보호절연막(221)으로 덮고, 반사막을 겸하는 화소전극(213)을 상기 보호절연막(221) 위에 상기 TFT(14)를 덮어 설치하고 있으므로, 이 화소전극(213)의 면적을 크게 하여 개구율을 올릴 수 있다.
따라서 상기 액정표시장치에 의하면 반사형의 것이면서 액정셀의 기판 및 편광판에서의 광흡수에 의한 광량손실을 적게 함과 동시에 개구율도 높게 하여 밝은 표시를 얻을 수 있다.
그리고 상기 액정표시장치는 상기 화소전극(213)에서 빛을 반사시키는 것이므로 이 화소전극(213)의 이면측에 설치한 커패시티전극(322,323)이 개구율에 영향을 미치는 일은 없고, 따라서 상기 커패시터전극(322,323)의 면적을 임의로 선택할 수 있고, 또 상기 게이트절연막(16) 위에 TFT(14)의 소스전극(19s)과 전기적으로 도통하는 제1커패시터전극(322)을 설치하고, 이면측 기판(11) 위에 상기 게이트절연막(16)을 사이에 두고 상기 제1커패시터전극(322)과 대향하는 제2커패시터전극(323)을 설치하고, 이들 커패시터전극(322,323)과 그 사이의 게이트절연막(16)에 의해 보상용량(Cs)을 구성하고 있으므로, 보상용량(Cs)의 절연막두께를 얇게 하고, 이 보상용량(Cs)의 용량값을 충분히 확보할 수 있다.
즉, 상기 실시예에서는 게이트절연막(16) 위에 소스전극(19s)과 전기적으로 도통하는 제1커패시터전극(322)을 설치하고, 이면측 기판(11) 위에 제2커패시터전극(323)을 설치하고, 이들 커패시터전극(322,323)과 그 사이의 게이트절연막(16)에 의해 보상용량(Cs)을 구성한 것이고, 이렇게 하면 보상용량(Cs)의 절연막두께가 게이트절연막(16) 정도가 되기 때문에, 보상용량(Cs)의 절연막두께를 얇게 하고, 그 용량값을 충분히 확보할 수 있다.
또 상기 실시예에서는 상기 제1커패시터전극(322)을 TFT(14)의 소스전극(19s)과 일체로 형성하고, 제2커패시터전극(323)를 TFT(14)의 게이트전극(15)과 동일 금속막으로 형성하고 있으므로, 상기 보상용량(Cs)을 TFT(14)의 형성공정을 이용하여 형성할 수 있고, 따라서 액정셀(10)을 저비용으로 제조할 수 있고, 또 액정셀(10)의 화소전극(213)에 반사막을 겸하고 있기 때문에, 따로 반사판을 설치할 필요가 없으므로 액정표시장치의 저가격화를 피할 수 있다.
그리고 상기 실시예에서는 제1커패시터전극(322) 아래에 TFT(14)의 구성막인 i형반도체막(17)과 n형반도체막(18)이 남겨져 있지만, 상기 TFT(14)를 i형반도체막(17)을 패터닝하고 나서 n형반도체막(18)과 소스, 드레인전극용 금속막을 성막하고, 이 금속막과 n형반도체막(18)을 소스, 드레인전극(19s,19d) 형상으로 패터닝하는 방법으로 형성하면 상기 제1커패시터전극(322) 아래에 남겨지는 것은 n형반도체막(18)뿐이다. 또 상기 제1커패시터전극(322)은 TFT(14)의 소스, 드레인전극(19s,19d)과는 다른 금속막으로 형성해도 된다.
[제4실시예]
제9도는 본 발명의 제4실시예를 도시하는 액정표시소자 일부분의 단면도이다. 이 액정표시소자는 화소전극을 보호절연막을 사이에 끼워 박막트랜지스터 위에도 형성하고, 또 보상용량(Cs)을 게이트절연막과 보호절연막을 사이에 두고 대향하는 전극에 의해 구성함과 동시에, 표면측 기판의 내면에 화소전극간으로부터의 누출광을 방지하기 위한 차광부재를 형성한 것이다. 이 제4실시예는 제3실시예와 비교하여 보상용량(Cs)을 구성하는 전극과, 표면측 기판(12)에 형성된 차광막의 구성이 다른 것이고, 그 외의 구조는 전술한 제2실시예와 같으므로 동일부재에는 동일부호를 붙여 표시하고, 설명은 생략한다.
이 제4실시예를 나타내는 액정표시소자에 있어서는 제9도에서 도시하는 바와 같이 상기 이면측 기판(11) 위에는 상기 게이트절연막(16) 및 보호절연막(221)을 사이에 두고 각 화소전극(213)과 각각 대향하는 커패시터전극(323)이 설치되어 있고, 이 커패시터전극(323)과 화소전극(213) 및 그 사이의 절연막(16,221)에 의해 비선택기간에 있어서 화소의 유지전압을 보상하는 보상용량(축적커패시터)(Cs)이 구성되어 있다. 그리고 도시하지 않지만 상기 이면측 기판(11) 위에는 상기 커패시터전극(323)과 일체로 형성한 커패시터라인이 배선되어 있고, 각 커패시터전극(323)은 상기 커패시터라인을 통해 기준전위에 접속된다.
한편, 액정셀(10)의 표면측 기판(제1도에 있어서 상측 기판)(12)은 유리판 또는 투명수지필름 등으로 구성되는 투명기판(도면에서는 유리판)이고, 이 표면측 기판(12)의 내면 즉 액정층과의 대향면에는 상기 이면측 기판(11)에 배설한 각 화소전극(213,213)간의 간극에 대응하는 블랙마스크(424)가 설치됨과 동시에, 그 위에 상기 이면측 기판(11)상의 모든 화소전극(213)에 대향하는 투명한 대향전극(24)이 설치되어 있고, 그리고 그 위에 투명한 배향막(25)이 설치되어 있다.
상기 블랙마스크(424)는 흑색계 수지 또는 Cr 등의 금속막(도면에서는 흑색계 수지)으로 구성되어 있고, 이 블랙마스크(424)는 행방향 및 열방향으로 매트릭스형으로 배설되어 있는 각 화소전극(213,213)간의 간극에 대응시켜 격자형 패턴으로 형성되어 있다. 이 블랙마스크(424)는 그 가장자리부가 화소전극(213)의 가장자리부에 조금 겹치는 폭으로 대향하는 폭에 형성되어 있다.
이 제4실시예의 액정표시소자에 있어서도 전술한 제1실시예와 마찬가지로 인가전압에 따라 1개의 화소가 적색, 녹색, 청색 및 백색을 표시한다.
그리고 상기 액정표시장치는 화소전극(213)에서 빛을 반사시키는 것이므로, 이 화소전극(213)의 이면측에 설치한 커패시터전극(323)이 개구율에 영향을 미치는 일은 없고, 따라서 커패시터전극(323)의 면적을 임의로 선택할 수 있고, 따라서 상기 보상용량(Cs)의 용량값을 충분히 확보할 수 있다.
[제5실시예]
상기 제4실시예에서는 액정셀(10)의 표면측 기판(12)의 내면에 블랙마스크(424)를 설치하고 있지만, 이 블랙마스크는 화소전극(213) 및 TFT(14)를 배설한 이면측 기판(11)의 내면에 설치해도 된다.
제10도는 본 발명의 제5실시예를 도시하는 액티브 매트릭스형 액정표시장치 일부분의 단면도이다.
이 실시예의 액티브 매트릭스 액정표시장치는 액정셀(10)이 이면측 기판(11)의 내면에 흑색계 수지로 구성되는 절연성의 블랙마스크(524)를 격자형 패턴으로 설치한 것이고, 이 블랙마스크(524)는 그 가장자리부를 화소전극(213)의 가장자리부에 아주 작은 겸침폭으로 랩시켜 화소전극(213)의 기초막인 보호절연막(221) 위에 형성되어 있다.
그리고 이 실시예의 액정표시장치는 블랙마스크(524)를 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 설치한 것이지만, 그 외의 구성은 상술한 제4실시예의 액정표시장치와 같으므로 중복하는 설명은 도면에 동일부호를 붙이고 생략한다.
이 실시예와 같은 화소전극(213) 및 TFT(14)를 배설한 이면측 기판(11)의 내면에 블랙마스크(524)를 설치하면 각 화소전극(213,213)간의 간극에 대응시켜 블랙마스크(524)를 정밀도 높게 형성할 수 있으므로 블랙마스크(524)의 폭을 보다 작게 하고, 개구율을 더욱 올릴 수 있다.
[제6실시예]
상술한 제4, 제5실시예에서는 반사부재가 형성되는 기판에 화소전극과 박막트랜지스털를 배치한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고 빛이 입사하는 축의 표면측 기판에 화소전극에 박막트랜지스터 및 차광막을 형성해도 된다.
제11도는 본 발명의 제6실시예를 도시하는 액정표시소자 일부분의 단면도이고, 이 액정표시소자는 빛이 입사하는 측의 표면측 기판에 화소전극과 박막트랜지스터 및 차광막을 형성한 것이다. 제6실시예는 제5실시예와 비교하여 박막트랜지스터가 표면측 기판(12)에 형성되는 점에서 다른 것이고, 그 외의 구조는 전술한 제5실시예와 같으므로 동일부재에는 동일부호를 붙여 표시하고, 설명은 생략한다.
이 제6실시예를 도시하는 액정표시소자에 있어서는 제11도에서 도시하는 바와 같이 TFT(14)는 표면측 기판(12)에 형성되어 있다. 즉, 액정셀(10)의 액정층을 사이에 두고 대향하는 한쌍의 기판(11,12)중 표면측 기판(12)은 유리판 또는 투명주시필름 등으로 구성되는 투명 기판이고, 이 표면측 기판(12)의 내면 즉 액정층과의 대향면에는 복수의 투명한 화소전극(213)과 이들 각 화소전극(213)에 각각 대응하는 복수의 TFT(14)가 행방향 및 열방향으로 매트릭스형으로 배설됨과 동시에, 각 화소전극(213,213)간의 간극에 대응하는 블랙마스크(524)가 설치되고, 그 위에 투명한 배향막(25)이 설치되어 있다.
상기 TFT(14)는 기판(12)면에 형성된 게이트전극(15)과, 이 게이트전극(15)을 덮고 기판(12)의 거의 전면에 형성된 SiN(질화실리콘)등으로 구성되는 투명한 게이트절연막(16)과, 상기 게이트절연막(16) 위에 상기 게이트전극(15)과 대향시켜 형성된 a-Si(비정질실리콘) 등으로 구성되는 i형반도체막(17)과, 이 i형반도체막(17)의 양측부에 불순물에 도포한 a-Si 등으로 구성되는 n형반도체막(18)을 사이에 끼워 형성된 소스전극(19s) 및 드레인전극(19d)으로 구성되어 있다.
20은 i반도체막(17)의 채널영역 상에 형성된 블로킹절연막이다.
또 도시하지 않지만, 상기 표면측 기판(12)의 내면에는 상기 TFT(14)의 게이트전극(15)에 게이트신호를 공급하는 게이트라인(어드레스라인)과, 상기 TFT(14)의 드레인전극(19d)에 화상데이터에 따른 데이터신호를 공급하는 데이터라인이 배선되어 있다.
상기 게이트라인은 기판(12)면에 상기 TFT(14)의 게이트전극(15)과 일체로 형성되어 있고, 이 게이트라인은 그 단자부를 제외하고 상기 게이트절연막(16)으로 덮여져 있다. 또 상기 데이터라인은 상기 게이트절연막(16) 위에 형성되어 있고, 이 데이터라인은 상기 TFT(14)의 전극(19d)에 연결되어 있다.
그리고 상기 화소전극(213)은 상기 TFT(14)에 각각 대응시켜 상기 게이트절연막(16) 위에 설치되어 있고, 그 단부에 있어서 대응하는 TFT(14)의 소스전극(19s)에 접속되어 있다.
또 상기 블랙마스크(524)는 흑색계 수지 등의 절연부재로 구성되어 있고, 이 블랙마스크(524)는 그 가장자리부를 화소전극(213)의 가장자리부에 아주 조금 겹침폭으로 랩시키고, 행방향 및 열방향으로 매트릭스형으로 배설되어 있는 각 화소전극(213,213)간의 간극에 대응하는 격자형 패턴으로 형성되어 있다. 그리고 이 블랙마스크(524)는 TFT(14)의 보호막을 겸하고 있다.
한편, 액정셀(10)의 이면측 기판(11)은 유리판 등으로 구성되는 절연성 기판(단, 투명할 필요는 없다)이고, 이 이면측 기판(11)의 내면 즉 액정층과의 대향면에는 상기 표면측 기판(12)상의 모든 화소전극(213)에 대향하는 대향전극(624)이 설치되고, 그 위에 투명한 배향막(23)이 형성되어 있다.
상기 대향전극(624)은 이면측 기판(11)의 각 화소전극 전체에 대향하는 1장막형상 또는 복수로 분할된 전극이고, 이 대향전극(624)은 빛을 반사시키는 금속막, 예를 들면 A1계 합금 등 반사율이 높은 금속막으로 구성되어 있다. 즉, 이 대향전극(624)은 광반사막을 겸하고 있고, 그 표면(반사면)은 거의 경면으로 되어 있다.
그리고 상기 이면측 기판(11)과 표면측 기판(12)은 도시하지 않지만, 그 외주가장자리부에 있어서 돌형상의 실재를 끼워 접합되어 있고, 액정(26)이 양기판(11,12)간의 상기 실재로 둘러싸인 영역에 충전되어 있다.
이 제6실시예의 액정표시소자에 있어서도 전술한 제1실시예와 마찬가지로 인가전압에 따라 1개의 화소가 적색, 녹색, 청색, 및 백색을 표시한다.
그리고 상기 액정표시장치에서는 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 설치한 대향전극(624)을 반사막으로 하고, 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 있어서 상기 대향전극(624)에 의해 빛을 반사 시키도록 하고 있으므로, 액정셀(10)의 양기판(11,12)중 빛이 통과하는 것은 표면측 기판(12)뿐이고, 또 편광판(30)도 1장뿐이므로 액정셀의 기판 및 편광판에서의 광흡수에 의한 광량손실을 적게 할 수 있다.
또 상기 액정표시장치에 있어서는 상기 액정셀(10)의 표면측 기판(12)의 내면에 이 기판(12)에 배설한 각 화소전극(213,213)간의 간극에 대응하는 블랙마스크(524)를 설치하고 있으므로, 각 화소간의 컨트래스트를 선명하게 하여 고품위의 화상을 표시할 수 있다.
또한 상기 편광판(30)의 표면이 광산란면(A)이므로 상기 대향전극(624)의 반사면이 경면이더라고 표시관찰자의 얼굴이나 그 배경 등의 외부상이 비치는 일은 없다.
[제7실시예]
그리고 상기 제6실시예에서는 액정셀(10)의 표면측 기판(12)의 내면에 블랙마스크(524)를 설치하고 있지만, 이 블랙마스크(524)는 대향전극(624)을 설치한 이면측 기판(11)의 내면에 설치해도 된다.
제12도는 본 발명의 제7실시예를 도시하는 액티브 매트릭스 액정표시장치 일부분의 단면도이다.
이 실시예의 액티브 매트릭스 액정표시장치는 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 표면측 기판(12)에 배설한 각 화소전극(213,213)간의 간극에 대응시켜 격자형 패턴으로 블랙마스크(724)를 형성한 것이다.
이 블랙마스크(724)는 흑색계 수지 또는 Cr 등의 금속막(도면에서는 흑색계 수지)으로 구성되어 있고, 반사막을 겸하는 대향전극(624)은 상기 블랙마스크(724)를 덮고 그 위에 설치되어 있다.
그리고 이 실시예의 액정표시장치는 블랙마스크(724)를 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 설치한 것이지만, 그 외의 구성은 상술한 제1실시예의 액정표시장치와 같으므로 중복하는 설명은 동일부호를 붙이고 생략한다. 단, 이 실시예에서는 액정셀(10)의 표면측 기판(12)에 설치한 TFT(14) 위에 상기 제6실시예에 있어서의 블랙마스크(524) 대신 제1실시예에서 사용한 보호절연막(21)을 설치하고 있다.
[제8실시예]
상술한 제1∼제7실시예에서는 반사부재가 금속막으로 구성되는 전극으로 형성되고, 이 전극은 경면반사특성을 갖고 있다. 그리고 액정표시소자에 관찰자 등이 비치는 것을 방지하기 위해 편광판의 표면에 산란면을 설치하고 있지만, 이것에 한정되지 않고 상기 반사부재의 표면에 광산란특성을 갖도록 할 수 있다.
제13도는 본 발명의 제8실시예를 도시하는 액정표시소자 일부분의 단면도이다. 이 액정표시소자는 액정셀의 이면측 기판에 TFT와 접속되어 형성되는 화소전극에 광산란특성을 갖게 한 것이고, 이 외의 구성은 전술한 제2실시예와 같으므로 동일부재에는 동일부호를 붙여 표시하고, 설명은 생략한다.
이 제8실시예를 도시하는 액정표시소자에 있어서는 제13도에서 도시하는 바와 같이, 이 실시예의 액정표시장치는 액티브 매트릭스형의 액정셀(10)과, 표면이 평활한 1장의 편광판(830)과, 1장의 위상차판(40)으로 구성되어 있고, 편광판(830)은 액정셀(10)의 표면측에 배치되고, 위상차판(40)은 액정셀(10)과 상기 편광판(830) 사이에 배치되어 있다.
이 액정셀(10)의 액정층을 사이에 두고 대향하는 한쌍의 기판(11,12)중 이면측 기판(11)은 유리판 등으로 구성되는 절연성 기판(단, 투명할 필요는 없다)이고, 이 이면측 기판(11)의 내면 즉 액정층과의 대항면에는 복수의 화소전극(813)과 이들 각 화소전극(813)에 각각 대응하는 복수의 TFT(14)가 행방향 및 열방향으로 매트릭스형으로 배설되고, 그 위에 투명한 배향막(23)이 설치되어 있다.
그리고 상기 화소전극(813)은 보호절연막(221) 위에 상기 TFT(14)를 덮어 설치되어 있고, 각 화소전극(813)은 각각 상기 보호절연막(221)에 형성한 컨덕터공(221a)에 있어서 대응하는 TFT(14)의 소스전극(19s)에 접속되어 있다.
이 화소전극(813)은 빛을 반사시키는 금속막, 예를 들면 A1계 합금 등 반사율이 높은 금속막으로 구성되어 있고, 그 표면은 미소한 요철을 갖는 광산란면(A)으로 구성되어 있다.
제14도는 상기 화소전극(813) 일부분의 평면도이고, 이 화소전극(813)은 사익 보호절연막(221) 및 그 아래의 게이트절연막(16)에 화소전극(813)을 설치하는 부분중 TFT(14) 부분을 제외하는 영역의 거의 전체에 걸쳐 다수의 소공(小孔)(제14도에서는 거의 방형공)(821)을 소간격을 점재시켜 설치하고(포토리소그래피법으로 형성), 미소한 요철을 갖는 기초면을 형성하고, 이 기초면 위에 상기 A1계 합금 등의 금속막을 스패터장치에 의해 성막하고, 이 금속막을 포토리소그래피법에 의해 패터닝하는 방법으로 형성되어 있다.
즉, 상기 화소전극(813)은 상기 보호절연막(221) 및 게이트절연막(16)에 설치한 소공(821)에 대응하는 부분(기판(11)상에 성막된 부분)이 오목들어가는 금속막으로 되어 있고, 그 표면의 요철면이 광산란면(A)으로 되어 있다.
그리고 상기 소공(821)은 상기 보호절연막(221)의 TFT(14)상의 부분에는 설치되어 있지 않지만, 이 TFT(14)상의 보호절연막(221)의 막면은 TFT(14)의 표면 단차(소스, 드레인전극(19s,19d)의 블로킹절연막(20)의 표면간의 단차나, 이들 전극(19s,19d)의 표면과 블로킹절연막(20)의 표면간의 단차 등)에 따른 요철면으로 되어 있고, 따라서 화소전극(813)의 TFT(14)를 덮는 부분의 표면도 미소한 요철을 갖는 광산란면(A)으로 되어 있다.
그리고 상기 이면측 기판(11) 위에는 상기 게이트절연막(16) 및 보호절연막(221)을 사이에 두고 각 화소전극(813)과 각각 대향하는 커패시터전극(22)이 설치되어 있고, 이 커패시터전극(22)과 화소전극(813) 및 그 사이의 절연막(16,221)에 의해 비선택기간에 있어서 화소의 유지전압을 보상하는 보상용량(축적커패시터)(Cs)이 구성되어 있다. 그리고 도시하지 않지만 상기 이면측 기판(11) 상에는 상기 커패시터전극(22)과 일체로 형성한 커패시터라인이 배선되어 있고, 각 커패시터전극(22)은 상기 커패시터라인을 통해 기준전위에 접속된다.
한편, 액정셀(10)의 표면측 기판(12)은 유리판 또는 투명수지필름 등으로 구성되는 투명기판(도면에서는 유리판)이고, 이 표면측 기판(12)의 내면 즉 액정층과의 대향면에는 상기 이면측 기판(11)에 배설한 화소전극(213)의 전체에 대향하는 1장막형상 또는 복수로 분할된 투명한 대향전극(24)이 설치됨과 동시에 그 위에 투명한 배향막(25)이 설치되어 있다.
그리고 상기 이면측 기판(11)과 표면측 기판(12)은 도시하지 않지만 그 외주가장자리에 있어서 틀형상의 실재를 끼워 접합되어 있고, 액정(26)이 양기판(11,12)간의 상기 실재로 둘러싸인 영역에 충전되어 있다.
이 제8실시예의 액정표시소자에 있어서도 전술한 제1실시예와 마찬가지로 인가전압에 따라 1개의 화소가 적색, 녹색, 청색, 및 백색을 표시한다.
상기 액정표시장치에 있어서는 반사막을 겸한 화소전극(813)의 표면을 광산란면(A)으로 하고 있으므로 표시관찰자의 얼굴이나 그 배경 등의 외부상이 반사면에 비치어 그 상이 표시화상과 중복되어 보이는 이른바 외부상이 비치는 일은 없다.
즉, 상기 액정표시장치는 컬러필터를 이용하지 않고 빛을 착색하는 것이고, 광투과율이 높으므로 광반사면이 경면이면 표시관찰자의 얼굴이나 그 배경 등의 외부상이 상기 반사면에 비치어 그 상이 표시화상과 중복되어 보이지만, 상술한 바와 같이 반사막을 겸하는 화소전극(813)의 표면이 광산란면(A)으로 되어 있으므로 외부상이 비치는 일은 없다.
그리고 상기 광산란면(A)의 산란효과가 너무 크면 빛이 크게 산란되어 표시화상이 선명하지 않게 되고, 또 산란효과가 작으면 외부상이 비치므로 광산란면(A)의 요철 크기, 즉 오목부 및 블록면의 폭과 요철의 피치는 표시화상을 선명하게 하고 외부상이 비치는 것을 방지할 수 있는 적절한 산란효과을 얻을 수 있도록 설정한다.
또 상기 액정표시장치에 있어서는 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 배설한 TFT(14)를 보호절연막(221)으로 덮고, 반사막을 겸한 화소전극(813)을 상기 보호절연막(221) 위에 상기 TFT(14)을 덮어 설치하고 있으므로 이 화소전극(813)의 면적을 크게 하여 개구율을 올릴 수 있다.
또한 상기 액정표시장치에 있어서는 액정셀(10)의 이면측 기판(11)의 내면에 설치한 화소전극(813)에 광반사막을 겸하게 하고 있으므로, 따로 반사막을 설치할 필요는 없고, 또 상기 화소전극(813)을 미소한 요철을 갖는 기초면 위에 금속막을 성막하여 형성했으므로, 표면을 미소한 요철을 갖는 광산란면으로 한 화소전극(813)을 용이하게 형성하여 액정셀(10)의 제조비용을 저감할 수 있으므로, 액정표시장치의 저가격화를 꾀할 수 있다.
또 상기 실시예에서는 액정표시장치의 개구율을 높게 하기 위해 액정셀(10)의 이면측 기판(11)에 설치한 TFT(14)를 덮는 보호절연막(221)을 상기 기판(11)의 거의 전면에 걸쳐 형성하고, 이 보호절연막(221) 위에 반사막을 겸하는 화소전극(813)을 상기 TFT(14)을 덮어 설치하고 있지만, 개구율을 특별히 높게 할 필요가 없을 경우는 상기 화소전극(813)을 TFT(14)의 위를 피해 그 옆쪽에 설치해도 되고, 그 경우는 상기 보호절연막(221)을 제1실시예와 같이 TFT(14) 부분에만 설치하고, 게이트절연막(16) 위에 상기 화소전극(813)을 형성하고, 이 화소전극을 그 일측가장자리부에 있어서 TFT(14)의 소스전극(19s)에 접속해도 된다.
그리고 이 경우는 상기 게이트절연막(16)에 다수의 소공(22)을 설치하여 미소한 요철을 갖는 기초면으로 하고, 그 위에 금속막을 성막하고, 표면을 미소한 요철을 갖는 광산란면(A)으로 한 화소전극(813)을 형성하면 된다.
그리고 상기 실시예에서는 액정셀(10)로서 이면측 기판(11)에 화소전극(813)과 TFT(14를 설차한 것을 사용했지만, 이 액정셀(10)은 표면측 기판의 내면에 화소전극과 TFT를 배설하고, 이면측 기판의 내면에 대향전극을 설치한 것이어도 되고, 그 경우는 표면측 기판에 설치하는 화소전극을 투명도전막으로 형성하고, 이면측 기판에 설치하는 대향전극을 빛을 반사시키는 금속막으로 형성함과 동시에, 이 대향전극의 표면을 광산란면으로 하면 된다.
이 경우 상기 대향전극은 예를 들면 이면측 기판의 내면을 조면화(粗面化) 에칭하여 이 기판면을 미소한 요철을 갖는 기초면으로 하고, 그 위에 금속막을 성막하여 형성하면 된다.
또 상기 실시예에서는 액정셀(10)로서 TFT(14)를 능동소자로 하는 액티브 매트릭스형 셀을 사용했지만, 이 액정셀은 MIM이나 박막다이오드 등 2단자의 비선형저항소자를 능동소자로 하는 액티브 매트릭스형 셀이어도 되고, 또 액정분자의 비틀림각도 90°에 한정되지 않고, 예를 들면 180∼270°로 해도 되고, 또 이 액정셀(10)은 액정분자를 호모지니어스배향, 호메오트로픽배향, 하이브리드배향 등의 배향상태로 배항시킨 것이어도 된다.

Claims (23)

  1. 대향배치된 한쌍의 기판(11,12)과; 상기 한쌍의 기판(11,12) 한쪽 내면에 매트릭스형으로 복수 배열된 복수의 화소전극(13,213,813)과; 상기 한쌍의 기판(11,12) 한쪽 내면에 상기 복수의 화소전극(13,213,813)에 대응시켜 설치되고, 각각의 화소전극(13,213,813)마다 접속된 액티브소자와; 상기 한쌍의 기판(11,12) 다른쪽 내면에 상기 화소전극(13,213,813)과 대향시켜 배치된 적어도 1개의 대향전극(24,624)과; 상기 한쌍의 기판(11,12) 한쪽 내면에 상기 액티브소자에 대해 상기 화소전극(13,213,813)과 병렬적으로 접속하여 형성되고, 상기 화소전극(13,213,813)과 대향전극(24,624)간에 인가되는 전압의 변동을 보상하기 위한 보상용량수단과; 상기 한쪽 기판의 복수 화소전극(13,213,813)이 형성된 내면과, 다른쪽 기판의 대향전극(24,624)이 형성된 다른쪽 기판의 내면에 각각 상기 전극을 덮고 형성된 배향막(23,25)과; 상기 제1과 제2기판에 의해 협지되고, 상기 배향막(23,25)에 의해 액정분자가 소정방향으로 배열한 초기 배향상태를 갖는 액정층과; 상기 한쌍의 기판(11,12) 외측의 적어도 한쪽에 배치되고, 근접하는 기판측에 형성된 상기 배향막(23,25)에 인접하는 액정분자배열방향(11a,12a)에 대해, 투과축(30a)을 직교 이외의 각도로 교차시켜 배치하고, 상기 액정층의 복굴절성을 제어함으로써 상기 액정층을 투과한 빛을 착색시켜서 출사하기 위한 적어도 1장의 편광부재와; 상기 한쌍의 기판(11,12)의 상기 편광부재측에서 입사한 빛이 출사하는 측의 기판측에 배치되고, 상기 액정층을 투과한 빛을 반사하는 반사부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보상용량수단은 상기 화소전극(13,213,813)과 이 화소전극(13,213,813)과 절연막을 사이에 끼워 대향배치된 커패시터전극(22,222,322,323)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 화소전극(13,213,813)은 투명도전막으로 형성되고, 상기 보상용량수단은 금속막에 의해 형성된 광반사특성을 갖는 커패시터전극(22,222,322,323)을 구비하고, 상기 커패시터전극(22,222,322,323)이 반사부재의 기능을 겸비하고 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 반사부재는 경면상의 반사면을 갖는 금속막으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서, 편광부재는 투과하는 빛을 산란시키기 위한 광산란막을 그 표면에 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 편광부재와 상기 기판(11,12) 사이에 그 광학축방향이 상기 편광부재의 광학축 방향에 대해 직교 이외의 각도로 교차시켜 배치한 위상차판(40)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 반사부재는 한쌍의 기판(11,12)의 빛이 입사하는 측의 기판에 대해 반대측의 기판 내면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 액티브소자를 덮는 보호막을 구비하고 있고; 상기 액티브소자는 기판상에 형성된 게이트전극(15)과, 이 게이트전극(15)을 덮고 상기 기판(11,12)의 거의 전면에 형성된 게이터절연막(16)과, 상기 게이트전극(15)에 대향시켜 형성된 반도체막(17,18)과, 이 반도체막(17,18)의 양단에 서로 분리하여 형성된 소스전극(19s) 및 드레인전극(19d)으로 구성되고; 상기 보상용량수단을 상기 게이트절연막(16) 위에 형성된 커패시터전극(22,222,322,323)과, 상기 화소전극(13,213,813)과, 상기 커패시터전극(22,222,322,323)과 화소전극(13,213,813) 사이에 연장된 상기 액티브소자를 덮는 보호막에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 액티브소자는 기판(11,12)상에 형성된 게이트전극(15)과, 이 게이트전극(15)을 덮고 상기 기판(11,12)의 거의 전면에 형성된 게이터절연막(16)과, 상기 게이트전극(15)에 대향시켜 형성된 반도체막(17,18)과, 이 반도체막(17,18)의 양단에 서로 분리하여 형성된 소스전극(19s) 및 드레인전극(19d)으로 구성되고; 상기 보상용량수단은 상기 기판(11,12)상에 형성된 제1커패시터전극(322)을 덮는 게이트절연막(16)과, 이 게이트절연막(16) 위에 형성되고, 상기 소스전극(19s) 및 드레인전극(19d)중 상기 화소전극(13,213,813)이 접속된 전극에 접속되는 제2커패시터전극(323)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 한쌍의 기판(11,12)중 빛이 입사하는 축의 기판에 대해 반대측의 기판 내면에 상기 복수의 화소전극(13,213,813)과, 액티브소자 및 보상용량수단이 형성되고, 다른쪽 기판의 내면에 상기 화소전극(13,213,813)과 대향하는 대향전극(24,624)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 화소전극이 경면상태의 광반사특성을 갖는 금속막에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 화소전극(13,213,813)은 경면형의 반사면과, 광산란특성을 갖는 미소영역이 혼재된 반사면을 갖고 있고, 이 화소전극(13,213,813)이 반사부재의 기능을 겸비하고 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  13. 제7항에 있어서, 상기 한쌍의 기판(11,12)중 빛이 입사하는 측의 기판 내면에 상기 복수의 화소전극(13,213,813)과, 액티브소자 및 보상용량수단이 형성되고, 다른쪽 기판의 내면에 상기 화소전극(13,213,813)과 대향하고, 광반사특성을 갖는 금속막에 의해 형성된 대향전극(24,624)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  14. 표면에 투명전극과 이 투명전극을 덮는 제1배향막을 제1기판과; 상기 제1기판과 대향하여 배치되고, 그 내면에 상기 투명전극과 대향하는 영역에서 복수의 화소를 형성하는 전극과, 이 전극을 덮는 제2배향막을 갖는 제2기판과; 상기 제1과 제2기판에 의해 협지되고, 상기 제1과 제2배향막에 의해 액정분자가 소정 방향으로 배열한 초기배향상태를 갖는 액정층과; 상기 제1기판의 외측에 그 편광축을 상기 제1배향막에 인접하는 액정분자의 배열방향과 직교 이외의 각도로 교차시켜 배치하고, 상기 액정층의 복굴절성을 제어함으로써 상기 액정층을 투과한 빛을 착색시켜서 출사하기 위한 편광부재와; 상기 제2기판측에 배치되고, 상기 제1기판측의 편광부재로 부터 입사하고 상기 액정층을 투과한 빛을 반사하는 반사부재와; 상기 제1기판과 제2기판의 어느 한쪽의 내측면에 설치되고, 상기 복수의 화소 사이로 부터의 광누출을 방지하고 차광부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 차광부재는 상기 제1기판의 내면측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 차광부재는 상기 제2기판의 내면측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제2기판의 상기 제1기판에 대향하는 면에는 복수의 화소전극(13,213,813)과 이들 복수의 화소전극(13,213,813)에 각각 대응하는 복수의 액티브소자가 매트릭스형으로 배열되고, 상기 제2기판의 상기 제1기판에 대향하는 면에는 복수의 상기 화소전극(13,213,813)과 대향하는 적어도 1개의 대향전극(24,624)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 제1기판의 상기 제2기판에 대향하는 면에는 복수의 화소전극(13,213,813)과 이들 복수의 화소전극(13,213,813)에 각각 대응하는 복수의 액티브소자가 매트릭스형으로 배열되고, 상기 제2기판의 상기 제1기판에 대향하는 면에는 복수의 상기 화소전극(13,213,813)과 대향하는 적어도 1개의 대향전극(24,624)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 제1기판과 상기 제2기판의 어느 한쪽 기판은 그 내면에 매트릭스형으로 배열되어 복수의 화소전극(13,213,813)과, 이들 복수의 화소전극(13,213,813)에 각각 대응하는 복수의 액티브소자와; 그리고 상기 액티브소자에 대해 상기 화소전극(13,213,813)과 병렬적으로 접속되고, 상기 화소전극(13,213,813)과 대향전극(24,624)간에 인가되는 전압의 변동을 보상하기 위한 보상용량수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 보상용량수단은 상기 화소전극(13,213,813)과 이 화소전극(13,213,813)과 절연막을 사이에 끼워 대향배치된 커패시터전극(22,222,322,323)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  21. 제14항에 있어서, 상기 화소전극(13,213,813)은 경면형의 반사면과, 광산란특성을 갖는 미소영역이 혼재된 반사면을 갖고 있고, 이 화소전극(13,213,813)이 반사부재의 기능을 겸비하고 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  22. 제14항에 있어서, 상기 편광부재는 그 표면에 투과하는 빛을 산란시키기 위한 광산란막을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
  23. 제14항에 있어서, 상기 편광부재와 상기 기판(11,12) 사이에 그 광학축의 방향이 상기 편광부재의 광학축 방향에 대해 직교 이외의 각도로 교차시켜 배치된 위상차판(40)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반사형 컬러액정표시장치.
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