KR100713603B1

KR100713603B1 - 반투과형 액정표시장치 및 이를 구비한 전자기기

Info

Publication number: KR100713603B1
Application number: KR1020040025844A
Authority: KR
Inventors: 가노미쯔루; 오오이즈미미쯔오
Original assignee: 알프스 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2007-05-02
Also published as: EP1471378A1; JP2004325765A; CN1540413A; KR20040092415A; US20040212765A1; JP4167930B2; EP1471378B1; DE602004030506D1; CN1306328C; US7199847B2

Abstract

(과제) 본 발명은 반사 표시 형태와 투과 표시 형태에 있어서 광이 통과하는 액정의 두께를 일치시킬 수 있어 양방의 표시 형태에서 표시품질이 높은 반투과형의 액정표시장치의 제공을 목적으로 한다.

(해결수단) 본 발명은 기판 (2) 의 액정층측에 복수의 스위칭소자 (10) 가 형성되고, 이들 스위칭 소자가 절연막 (20) 에 덮이고, 절연막 상에 스위칭 소자와 전기적으로 접속된 광반사성의 화소 전극 (11) 이 복수 형성되는 한편, 화소 전극의 적어도 일부에 투과구멍 (23) 이 형성되고, 이 투과구멍의 아래에 위치하는 절연막에 패임부 (22) 가 형성되고, 패임부의 저부측에 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 투명 전극 (19) 이 형성되고, 패임부내에 기판 간에 존재하는 액정이 도입되어 패임부 형성 영역에서의 액정 두께와 화소 전극 형성 영역에서의 액정 두께가 다른 값으로 되어 이루어진다.

Description

반투과형 액정표시장치 및 이를 구비한 전자기기{SEMITRANSMISSION TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND ELECTRIC DEVICE COMPRISING THE SAME}

도 1 은 본 발명에 관련되는 액정표시장치에 적용되는 액정 패널의 제1 실시형태의 요부단면도이다.

도 2 는 액정 패널과 백라이트를 구비한 본 발명에 관련되는 액정표시장치의 제1 실시형태의 단면약도이다.

도 3 은 동 액정 패널의 박막 트랜지스터 부분과 투명 전극의 배치 구성의 일례를 나타내는 평면약도이다.

도 4 는 동 액정 패널의 화소 전극 부분을 나타내는 평면약도이다.

도 5 는 동 액정 패널의 화소 전극부분에 형성되어 있는 오목부의 형상을 나타내는 사시도이다.

도 6 은 동 액정 패널의 화소 전극부분에 형성되어 있는 오목부의 단면형상을 나타내는 설명도이다.

도 7 은 도 5 와 도 6 에 나타내는 광확산성 화소 전극에 의한 반사특성의 일례를 나타내는 도면이다.

도 8 은 동 액정 패널에 구비되는 컬러 필터의 일례를 나타내는 설명도이다.

도 9 는 동 액정 패널의 화소 전극부분에 형성되는 오목부의 제2 형상예를 나타내는 사시도이다.

도 10 은 도 9 에 나타내는 오목부의 단면형상을 나타내는 설명도이다.

도 11 은 동 액정 패널의 화소 전극부분에 형성되는 오목부의 제3 형상예를 나타내는 사시도이다.

도 12 는 도 11 에 나타내는 패임부의 Y 방향의 단면형상을 나타내는 설명도이다.

도 13 은 도 11 에 나타내는 패임부의 X 방향의 단면형상을 나타내는 설명도이다.

도 14 는 도 11∼도 13 에 나타내는 오목부를 구비한 광반사성 화소 전극의 반사특성의 일례를 나타내는 도면이다.

도 15 는 본 발명에 관련되는 액정표시장치를 구비한 휴대전화장치의 일례를 나타내는 사시도이다.

도 16 은 본 발명에 관련되는 액정표시장치를 구비한 휴대형 정보단말기기의 다른 예를 나타내는 사시도이다.

도 17 은 종래의 반투과형 액정표시장치의 제1 예의 요부단면도이다.

도 18 은 종래의 반투과형 액정표시장치의 제2 요부단면도이다.

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

A : 액정표시장치 1 : 액정 패널

2, 3 : 기판 4 : 백라이트

5 : 액정층 6 : 기판 본체

7 : 주사(走査)선 8 : 신호선

10 : 박막 트랜지스터 13 : 게이트 전극

15 : 게이트 절연막 16 : 반도체층

17 : 소스 전극 18 : 드레인 전극

19 : 투명 전극 20 : 절연막

20a : 피복층 21 : 콘택트 홀

22 : 패임부 22b : 저부

23 : 투과구멍 25 : 도통부

27 : 오목부 29 : 배향막

41 : 대향 기판 42 : 컬러 필터

43 : 공통 전극 44 : 배향막

45 : 시일재 (밀봉제) 53 : 광원

52 : 도광판

본 발명은 외광반사를 이용한 반사 표시와 백라이트를 이용한 투과 표시의 양방을 실행할 수 있는 반투과형 액정표시장치와 이를 구비한 전자기기에 사용하기에 적합한 구조에 관한 것이다.

표시 디바이스의 분야에서는 고표시품질이 얻어지는 액티브 매트릭스형의 표 시장치가 널리 사용되고 있다. 이 표시장치에서는 다수의 화소 전극의 하나하나에 스위칭 소자가 설치되어 있어, 화소 전극마다의 확실한 스위칭에 의해 대형화, 고정세화 등의 특성을 용이하게 얻을 수 있도록 되어 있다.

최근, 소비전력의 저감이 강하게 요구되고 있어, 화소의 영역을 가능한 한 크게 하여 표시의 밝기를 향상시키는 것이 요구되고 있다. 이 때문에 액티브 매트릭스 기판 전체면에 후막의 절연막을 형성하고, 이 절연막 위에 반사형의 화소 전극을 형성한 것이 실용화되어 있다. 이와 같이 절연막 상에 화소 전극을 올려 놓는 구조의 것에서는, 절연막 하층에 배치된 주사선이나 신호선 등과 상층에 배치된 화소 전극의 사이에서 전기적인 단락을 발생시키지 않는 구성을 채용할 수 있기 때문에, 이들 배선 상에 오버랩시키도록 넓은 면적에서 화소 전극을 형성할 수 있게 된다. 이에 의해 박막 트랜지스터 (Thin Film Transistor : 이하에 TFT 라고 약기함) 등의 스위칭 소자나 주사선, 신호선이 형성된 영역을 포함시켜 거의 전부를 표시에 기여하는 화소 영역으로 할 수 있어, 개구율을 높여 밝은 표시를 얻을 수 있다.

또 반사형의 화소 전극을 사용한 액정표시 형태만으로는 어두운 곳에서의 사용이 불가능하기 때문에, 액정표시장치에 백라이트를 병설하여, 반사형 액정표시장치를 부분적으로 투과 표시가능한 구성으로 한 반투과형의 액정표시장치도 널리 사용되고 있다. (특허문헌 1, 2 참조)

[특허문헌 1 ]

일본 공개특허공보 평11-101992 호

[특허문헌 2]

일본 공개특허공보 2000-171794호

도 17 은 이와 같은 반투과형의 액정표시장치의 일 종래예를 나타낸 (특허문헌 1 참조) 것으로, 이 예의 액정표시장치에 있어서는, 투명한 기판 (100) 상의 표시 영역에 박막 트랜지스터 (101) 가 복수 정렬 형성되고, 이들 박막 트랜지스터 (101) 가 투명한 절연막 (102) 으로 덮이고, 이 절연막 (102) 상의 화소형성위치에 투명도전막으로 이루어지는 화소 전극 (103) 이 형성되고, 화소 전극 (103) 의 일부분을 제외한 부분에 화소 전극 (103) 에 접속하도록 광반사성의 금속전극 (106) 이 형성됨과 동시에, 절연막 (102) 에 형성된 콘택트홀 (107) 의 부분에 상기 투명도전막이 연장 형성되어 투명도전막의 화소 전극 (103) 에 박막 트랜지스터 (101) 의 소스 전극 (104) 이 접속된 구조로 되어 있다. 또한 상기 기판 (100) 에 대향하는 측에는 기판 (108) 이 설치되고, 이들 기판 (100, 108) 사이에는 액정층 (109) 이 끼워져 있다. 또한 도 17 에서는 기판 (100) 의 이면측에 설치되는 백라이트에 대해서는 기재를 생략한다.

도 17 에 나타내는 구조의 액정표시장치는, 박막 트랜지스터 (101) 가 광반사성의 화소 전극 (106) 에 선택적으로 통전됨으로써 액정을 배향제어하고, 액정의 투과율을 제어하여 반사 표시를 실행할 수 있도록 구성되어 있다. 또 박막 트랜지스터 (101) 는 투명한 화소 전극 (103) 에도 전압을 인가하지만, 이 투명한 화소 전극 (103) 의 형성 영역은, 백라이트의 광을 투과시켜 투과 표시를 실행하는 영역으로서 작용한다. 이들에 의해 상기 광반사성의 화소 전극 (106) 을 이용 하는 반사 표시 형태와 투명한 화소 전극 (103) 및 백라이트를 사용한 투과 표시 형태의 양방을 실현할 수 있는 반투과형의 액정표시장치가 실현된다.

도 18 은 반투과형의 액정표시장치에 적용되어 있는 화소 전극의 다른 종래예를 나타낸 (특허문헌 2 참조) 것으로, 이 예의 화소구조에 있어서는, 투명한 기판 (110) 상의 표시 영역에 박막 트랜지스터 (111) 가 다수 정렬 형성되고, 이들 박막 트랜지스터 (111) 가 절연막 (112) 으로 덮이고, 절연막 (112) 상의 각 화소형성위치에 알루미늄 전극막으로 이루어지는 광반사성의 화소 전극 (113) 이 형성되고, 이들의 화소 전극 (113) 의 하측의 절연막 (112) 에 오목부 (116) 가 형성됨과 동시에, 이들 오목부 (116) 의 저부에 하측으로부터 순서대로 위치하도록 게이트 절연막 (118) 과 드레인 전극 (119) 을 연장 형성한 구성으로 되어, 드레인 전극 (119) 의 형성부분을 투과 표시 영역으로 한 구성이 개시되어 있다. 또한 상기 기판 (110) 에 대향하는 측의 기판과, 이들 기판 사이에 끼워져 있는 액정에 대해 도 18 에서는 기재를 생략한다.

도 18 에 나타내는 구조의 액정표시장치에 있어서는, 박막 트랜지스터 (111) 가 광반사성의 화소 전극 (113) 에 통전됨으로써 액정의 배향제어를 실행하고, 액정의 투과율을 제어하여 반사 표시를 실행할 수 있도록 구성되어 있다. 또 박막 트랜지스터 (111) 는 화소 전극 (113) 에 추가하여 투명한 소스 전극 (119) 에도 전압을 인가하지만, 이 투명한 소스 전극 (119) 의 형성 영역은, 백라이트의 광을 투과시켜 투과 표시를 실행하는 영역으로서 작용한다. 이들에 의해 상기 광반사성의 화소 전극 (113) 에 의한 반사 표시 형태와, 백라이트 및 투명 전극 (119) 을 사용한 투과 표시 형태의 양방을 실현할 수 있는 반투과형의 액정표시장치가 실현된다.

도 17 에 나타내는 종래예의 액정표시장치에 있어서는, 투명기판 (100) 과 대향 기판 (108) 사이에 존재하는 액정층 (109) 에 대해 광반사성의 화소 전극 (106) 과 투명전극 (103) 으로부터 전계를 인가하여 액정을 배향제어하여 표시를 실행하도록 되어 있다.

또 액정표시장치에 대한 입사광이 반사광으로 되어 관찰자에게 도달할 때까지의 동안에, 반사 표시 형태에서는 광이 2회 액정층을 통과하는 데에 비하여 투과 표시 형태에서는 1회만 액정층을 통과하므로, 양 표시 형태에 의해 표시에 불필요한 색이 띠거나, 혹은 표시의 색감이 다른 등의 문제가 발생한다. 이 점에 대해 도 17 에 나타내는 구조에 있어서는, 광반사성의 화소 전극 (106) 의 두께를 투명한 화소 전극 (103) 보다도 두껍게 형성하여, 반사 표시 영역에서는 액정층의 두께 (d₁) 를 얇게 설정하고, 투과 표시 영역에서는 액정층의 두께 (d₂) 를 두껍게 설정하여 양 표시 형태에서의 광로차에 기인하는 표시품질의 저하를 방지하도록 되어 있다.

그러나 도 17 에 나타내는 구조에서는, 얇은 투명 전극 (103) 상에 두꺼운 광반사성의 화소 전극 형성층을 전체면에 형성한 후 포토리소그래피 공정으로 패터닝하여 필요부분에만 화소 전극 (106) 을 형성할 필요가 생겨 공정이 복잡해지는 문제가 있다.

또 투명 전극 (103) 상에 화소 전극 (106) 이 조금이라도 잔류하면 액정의 투과율에 영향을 주므로 투명 전극 (103) 상에 일단 형성된 두꺼운 화소 전극 형성층을 완전히 제거할 필요가 있는데, 화소 전극 형성층을 형성한 후에 포토리소그래피 공정을 행하여 패터닝하는 경우, 하지로 되어 있는 투명 전극 (103) 을 손상시킬 우려가 있다.

한편, 도 18 에 나타내는 구성의 액정표시장치에서는, 절연막 (112) 에 형성한 오목부 (116) 를 이용하고, 이 오목부 (116) 의 부분의 깊이를 이용하여 투과 표시 형태에서의 액정층의 두께를 증가시켜, 반사 표시 형태에서 광이 액정을 2회 통과할 때의 액정층의 두께와, 투과 표시 형태에서 광이 1회 액정층을 통과할 때의 액정층의 두께를 균일화하도록 되어 있다.

그런데, 투과 표시 형태와 반사 표시 형태에서의 액정의 두께를 일치시키기 위해서는, 오목부 (116) 의 깊이를 액정층 (셀 갭) 과 동일한 정도, 즉, 상당히 깊게 형성하지 않으면 안되기 때문에, 이 오목부 (116) 의 내면벽을 따라 도 18 에 나타내는 바와 같이 얇은 광반사성의 화소 전극 (113) 을 막형성하면, 막형성시의 스텝 커버리지의 문제로부터, 오목부 (116) 의 개구부 둘레 가장자리에서 화소 전극층이 단선될 우려가 높다는 문제가 있었다.

또한 광반사성의 화소 전극 (113) 을 단선되지 않을 정도로 두꺼운 것으로 하면, 단선의 문제를 회피할 수는 있지만, 이에 의해 오목부 (116) 의 저부측을 두꺼운 화소 전극 (113) 으로 부분적으로 메우게 되어, 결과적으로 더욱 깊은 오목부 를 형성하지 않으면 안되게 되어, 투과 표시 형태에 바람직한 액정층의 두께를 확보하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기 서술한 과제를 감안하여 창안된 것으로, 반사 표시 형태와 투과 표시 형태에 있어서 광이 통과하는 액정의 두께를 일치시킬 수 있는 구조를 막형성시의 스텝 커버리지에 의한 단선의 문제를 발생시키지 않고, 특별한 공정을 부가하지 않고 제공할 수 있는 반투과형 액정표시장치와 그 제조방법의 제공을 목적으로 한다.

또 본 발명은 제조가 용이하고 양호한 수율로 제조할 수 있고, 색감이 우수한 반사 표시 형태와 투과 표시 형태를 양방 실현할 수 있는 반투과 액정표시장치와 그 제조방법의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은 대향배치된 기판간에 액정이 봉입되고, 상기 일방의 기판의 액정층측의 면에 공통 전극이 형성되고, 상기 타방의 기판의 액정층측에 복수의 스위칭 소자가 형성되고, 이들 스위칭 소자가 절연막에 덮여, 이 절연막 상에 상기 스위칭 소자와 전기적으로 접속된 광반사성의 화소 전극이 복수 형성되는 한편, 상기 화소 전극의 적어도 일부에 투과구멍이 형성되고, 이 투과구멍의 아래에 위치하는 상기 절연막에 패임부가 형성되고, 이 패임부의 저부측에 적어도 위치함과 동시에 상기 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 투명 전극이, 상기 기판 상에 직접 위치하도록 형성되고, 상기 패임부내에 상기 기판간에 존재하는 액정이 도입되어 상기 패임부 형성 영역에서의 액정 두께와 상기 화소 전극 형성 영역에서의 액정두께가 다른 값으로 되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

광반사성의 복수의 화소 전극에 의해 반사 표시 형태가 가능해지고, 이 화소 전극의 일부에 투과구멍을 형성한 영역에서는 그 아래의 기판상에 형성한 투명 전극에 의해 투과 표시 형태가 가능해지고, 투과구멍 아래의 절연막의 패임부의 존재에 의해 투과 표시 형태에서의 액정층의 두께를 증가시킬 수 있으므로, 반사 표시 형태에서 광이 액정층을 통과할 때에 바람직한 액정의 두께와, 투과 표시 형태에서 광이 액정층을 통과할 때에 바람직한 액정의 두께를 양방의 표시 형태에 바람직한 값으로 용이하게 조정할 수 있다.

또 패임부의 저부측의 기판 상에 위치하도록 투명 전극을 설치함으로써, 패임부의 형상에 좌우되지 않고 투명 전극의 형상이 가능해져, 투명 전극이 단선될 우려도 없어진다. 또한 기판 상에 직접 투명 전극을 형성한다면, 기판 상에 다른 막을 막형성 후에 이들 막 위에 형성하는 경우보다 포토리소그래피 가공으로 페터닝하는 경우의 자유도가 높아 제조가 용이해진다. 또 다른 막으로의 간섭도 적게 할 수 있다.

본 발명은 상기 발명에 있어서, 상기 절연막의 상기 액정층측의 표면부분에 복수의 오목부가 형성되고, 상기 복수의 오목부의 내면이 각각 구면의 일부로 이루어지고, 상기 인접하는 복수의 오목부가 각각의 내면의 일부를 연속시켜 밀접 배치됨과 동시에, 이 오목부상에 광반사성의 전극층이 적층되어 상기 전극층에 요철형상이 부여됨으로써 상기 화소 전극이 광확산반사성의 화소 전극으로 된 것을 특징으로 한다.

복수의 오목부의 내면이 각각 구면의 일부로 이루어지고, 상기 인접하는 복수의 오목부가 각각의 내면의 일부를 연속시켜 밀접 배치되는 구조를 갖는 광반사성의 화소 전극이라면, 넓은 범위에서 밝은 표시 형태를 얻을 수 있다.

본 발명은 상기 발명에 있어서, 상기 절연막의 상기 액정층측의 표면부분에 복수의 오목부가 형성되고, 상기 복수의 오목부의 내면이 각각 복수의 곡면의 합성으로 이루어지는 비대칭형상으로 되어 이루어지고, 상기 인접하는 복수의 오목부가 각각의 내면의 일부를 연속시켜 밀접 배치됨과 동시에, 이 오목부 상에 광반사성의 전극층이 적층되어 상기 전극층에 요철형상이 부여됨으로써 상기 화소 전극이 광확산반사성의 화소 전극으로 된 것을 특징으로 한다.

복수의 오목부의 내면이 각각 복수의 구면의 합성으로 이루어지는 비대칭형상으로 되어 이루어지고, 상기 인접하는 복수의 오목부가 각각의 내면의 일부를 연속시켜 밀접 배치되는 구조를 갖는 광반사성의 화소 전극이라면, 넓은 범위에서 밝은 표시 형태를 얻을 수 있다. 특히 특정 방향으로 밝은 표시 상태를 확보할 수 있으므로, 그 밝은 표시 형태를 이용한 밝은 표시 상태를 얻을 수 있다.

본 발명은 상기 광확산반사성의 화소 전극으로부터 얻어지는 확산반사광의 휘도분포가 정반사각도를 중심으로 하여 비대칭으로 되어 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 경우에 특정 방향에 의해 밝은 표시 상태를 확보할 수 있으므로, 그 밝은 표시 형태를 이용한 밝은 표시 상태를 얻을 수 있다.

본 발명은 상기 스위칭 소자가 소스 전극과 드레인 전극과 게이트 전극을 구비하는 박막 트랜지스터로 이루어지고, 상기 소스 전극에 상기 화소 전극과 상기 투명 전극이 전기적으로 접속되고, 상기 박막 트랜지스터에 의해 상기 화소 전극과 투명 전극이 구동 자유롭게 되는 한편, 상기 소스 전극의 일부가 상기 투명 전극의 일부에 직접 접속됨과 동시에, 이 접속부분의 위에 피복형성되어 있는 절연막에 이 접속부분과 상기 화소 전극에 연통되는 콘택트홀이 형성되고, 이 콘택트홀에 형성된 도통부를 통해 상기 화소 전극과 상기 소스 전극이 전기적으로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

박막 트랜지스터의 소스 전극에 상기 화소 전극과 투명 전극이 접속됨으로써, 박막 트랜지스터의 작동에 따라 화소 전극과 투명 전극의 양방을 동시 구동하여 액정의 배향상태를 제어할 수 있다.

기판 상에 투명 전극을 형성한다면, 단차가 없는 기판 상면에 막형성할 수 있어, 투명 전극의 형성시에 단선될 우려는 발생하지 않는다. 또 박막 트랜지스터를 제조하는 경우의 막형성 공정에서 투명 전극을 병행하여 만들어넣을 수 있게 되어, 별도로 다른 공정을 부가할 필요가 없으므로 제조공정을 복잡하게 하지 않고 투명 전극을 형성할 수 있게 된다.

예를 들면 박막 트랜지스터가 역스태거형의 것인 경우, 기판 상에 게이트 전극을 만들어 넣는 공정과 병행하여 게이트 전극 근방에 투명 전극을 형성하고, 이들을 게이트 절연막으로 덮음으로써, 게이트 전극과 투명 전극을 기판 상의 동일 면 위치에 용이하게 형성할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 발명에 있어서, 상기 소스 전극의 일부가 상기 투명 전극의 일부에 직접 접속됨과 동시에, 이 접속부분의 위에 피복형성되어 있는 절연막에 이 접속부분과 상기 화소 전극에 연통되는 콘택트홀이 형성되고, 이 콘택트홀에 형성된 도통부를 통해 상기 화소 전극과 상기 소스 전극과 상기 투명 전극이 전기적으로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상의 구조에 의해, 절연막의 아래에 설치되어 있는 박막 트랜지스터와, 절연막 위에 설치되어 있는 광확산반사성의 화소 전극을 구비한 구조에 대해 오목부 저부측에 설치한 투명 전극을 적용할 수 있게 되어, 박막 트랜지스터에 의해 절연막 상의 화소 전극과 절연막의 하측의 투명전극의 구동이 동등하게 가능해진다.

본 발명은 상기 발명에 있어서, 액정층의 복굴절률을 Δn, 액정층의 두께를 d 로 한 경우, 상기 화소 전극 형성 영역에서의 Δnㆍd 의 값이 200∼260㎚, 상기 패임부 형성 영역에서의 액정층의 Δnㆍd 의 값이 400∼460㎚ 으로 되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Δnㆍd (리타데이션) 의 값은 반사 표시 영역에서는 200∼260㎚ 의 범위가 바람직하고, 투과 표시 형태에서는 400∼460㎚ 의 범위가 바람직하다. 상기 범위라면, 반사 표시 형태에서 백의 투과율이 우수함과 동시에, 투과 표시에서도 바람직한 표시 상태가 된다.

본 발명은 상기 발명에 있어서, 상기 투명 전극상에 상기 절연층의 일부가 피복층으로서 남겨져 이루어지는 것을 특징으로 한다.

절연막에 패임부를 형성하는 경우, 투명 전극에 도달하도록 패임부를 형성할 수도 있고, 투명 전극에 도달하지 않도록 패임부를 형성할 수도 있다. 투명 전극에 도달하지 않도록 패임부를 형성함으로써, 투명 전극 상에는 절연막으로 형성 되는 피복층이 남게 된다. 이 피복층은 얇은 것이면 액정의 구동에 악영향은 없다. 예를 들면 절연막의 일부를 피복층으로서 100㎚ 이하의 두께 정도 남겨 두어도 된다. 절연막의 일부를 피복층으로서 남겨 둠으로써, 절연막을 포토리소그래피공정에서 패터닝하여 패임부를 형성하는 경우에 그 하지로서 존재하고 있는 투명 전극을 잘못해 손상시켜 버릴 우려도 발생하지 않는다.

본 발명의 전자기기는, 상기 어느 하나의 발명에 기재된 반투과형 액정표시장치를 표시부에 구비한 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같은 반투과형 액정표시장치를 구비한 전자기기이라면, 투과 표시 상태에서의 우수한 표시와 반사 표시 상태에서의 우수한 표시의 양방을 겸비할 수 있고, 외광을 이용한 반사 표시 형태의 경우와 백라이트를 점등한 투과 표시 형태의 양방에 있어서, 모두 우수한 표시 상태를 얻을 수 있다.

발명의 실시형태

이하 도면에 의해 본 발명의 일 실시형태로서의 반투과형 액정표시장치에 대해 설명한다. 또한 이하의 모든 도면에 있어서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해, 각 구성요소의 막두께나 치수의 비율 등은 적절하게 다르게하여 표시한다.

도 1∼도 8 은 본 발명에 관련되는 반투과형 액정표시장치의 제1 실시형태를 나타내는 것으로, 이 제1 실시형태의 반투과형 액정표시장치 (A) 는, 도 2 에 나타낸 바와 같이 본체인 액정 패널 (1) 과, 이 액정 패널 (1) 의 배면측에 배치된 백라이트 (4) 를 구비하여 구성되어 있다.

액정 패널 (1) 은, 도 2 에 나타낸 바와 같이 스위칭 소자가 형성된 측의 액 티브 매트릭스 기판 (2) 과, 그것에 대향하여 설치된 대향 기판 (3) 과, 기판 (2, 3) 사이에 지지되어 있는 광변조층으로서의 액정층 (5) 을 구비하여 구성되어 있다.

액티브 매트릭스 기판 (2) 은, 도 1, 도 3 또는 도 4 에 나타내는 바와 같이, 유리나 플라스틱 등으로 이루어지는 투명한 기판본체 (6) 상에, 각각 행방향 (도 3, 도 4의 x방향) 과 열방향 (도 3, 도 4 의 y방향) 으로 복수의 주사선 (7) 과 신호선 (8) 이 전기적으로 절연되어 형성되고, 각 주사선 (7), 신호선 (8) 의 교차부의 근방에 TFT (스위칭 소자 ; 10) 가 형성되어 있다.

상기 기판 본체 (6) 상에 있어서, 화소 전극 (11) 이 형성되는 영역, TFT (10) 가 형성되는 영역, 주사선 (7) 및 신호선 (8) 이 형성되는 영역을, 각각 화소영역, 소자영역, 배선영역으로 호칭할 수 있다.

본 실시형태의 TFT (10) 는 역스태거형의 구조를 갖고, 본체가 되는 기판 본체 (6) 의 최하층부로부터 순서대로 게이트전극 (13), 게이트 절연막 (15), 반도체층 (16), 소스 전극 (17) 및 드레인 전극 (18) 이 형성되고, 반도체층 (16) 상이고 소스 전극 (17) 과 드레인 전극 (18) 사이에는 에칭 스토퍼층 (9) 이 형성되어 있다.

즉, 주사선 (7) 의 일부가 연장되어 게이트 전극 (13) 이 형성되고, 이것을 덮은 게이트 절연막 (15) 상에 게이트 전극 (13) 을 평면에서 보아 걸치도록 아일랜드 형상의 반도체층 (16) 이 형성되고, 이 반도체층 (16) 의 양단측의 일방에 반도체층 (16) 을 통해 소스 전극 (17), 타방에 반도체층 (16) 을 통해 드레인 전극 (18) 이 각각 형성되어 있다.

또 주사선 (7) 과 신호선 (8) 이 둘러싸는 직사각형상의 각 영역의 중앙부측에 ITO 등의 투명 전극 재료로 이루어지는 투명 전극 (19) 이, 기판 본체 (6) 상에 직접 위치하도록 형성되어 있다. 따라서 이들의 투명 전극 (19) 은 상기 게이트 전극 (13) 과 동일 면 위치에 형성되어 있다. 이들 투명 전극 (19) 은 그 일단 (19a) 에 올라타는 형태로 접속된 상기 소스 전극 (17) 의 일단의 접속부 (17a) 에 바로 접속됨과 동시에 평면에서 보아 직사각형상으로 형성되어 있다. 이 투명 전극 (19) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이 주사선 (7) 과 신호선 (8) 이 둘러싸는 직사각형상 영역의 세로폭보다 약간 짧고, 상기 직사각형상 영역의 가로폭의 몇 분의 1 정도의 크기로 형성되어 있다.

상기 기판본체 (6) 는 유리 외에, 합성수지 등의 절연성 투명 기판으로 이루어진다. 게이트 전극 (13) 은 도전성의 금속재료로 이루어지고, 도 3 에 나타내는 바와 같이 행방향으로 설치되는 주사선 (7) 과 일체로 형성되어 있다. 상기 게이트 절연막 (15) 은 산화규소 (SiOx) 나 질화규소 (SiNy) 등의 규소계의 절연막으로 이루어지고, 주사선 (7) 및 게이트 전극 (13) 을 덮도록, 또한 상기 투명 전극 (19) 을 덮지 않도록 하여 기판 상에 형성되어 있다. 또한 여기에서, 게이트 절연막 (15) 을 형성하는 위치는, 적어도 투명 전극 (19) 과 소스 전극 (17) 의 접속부분을 제외하는 위치로 할 필요가 있으므로, 이 실시형태에서는 투명 전극 (19) 상에 게이트 절연막 (15) 을 형성하고 있지 않지만, 투명 전극 (19) 에 있어서 소스 전극 (17) 과의 접속부분만을 제외하도록 투명 전극 (19) 상에 게이트 절 연층 (15) 을 형성해도 상관없다.

상기 반도체층 (16) 은, 비정질 규소 (a-Si) 등으로 이루어지고, 게이트 절연막 (15) 을 통해 게이트 전극 (13) 과 대향하는 영역이 채널 영역으로 구성된다. 소스 전극 (17) 및 드레인 전극 (18) 은 도전재료로 이루어지고, 반도체층 (16) 상에, 채널 영역을 끼우도록 대향하여 형성되어 있다. 또 드레인 전극 (18) 은 열방향으로 설치되는 신호선 (8) 으로부터 개별로 연장되어 형성되어 있다.

또한 반도체층 (16) 과 소스 전극 (17) 및 드레인 전극 (18) 사이에서 양호한 오믹 접촉을 얻기 위해, 반도체층 (16) 과 각 전극 (17, 18) 사이에는 인 (P) 등의 V족 원소를 고농도로 도핑한 반도체층 (오믹 콘택트층 ; 14) 이 형성되어 있다.

또 기판 본체 (6) 상에는 유기 재료로 이루어지는 절연막 (20) 이 적층되고, 이 절연막 (20) 상에 Al 이나 Ag 등의 고반사율의 금속재료로 이루어지는 화소 전극 (광확산반사성의 화소 전극 ; 11) 이 형성되어 있다.

상기 화소 전극 (11) 은, 상기 주사선 (7) 과 신호선 (8) 이 둘러싸는 직사각형상의 영역보다도 약간 작아지는 평면에서 보아 직사각형상으로 되도록 절연막 (20) 상에 형성되고, 도 4 에 나타내는 바와 같이 평면에서 본 경우에 상하 좌우에 나열되는 화소 전극 (11) 끼리가 단락되지 않도록 소정 간격을 두고 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 즉, 이들 화소 전극 (11) 은, 이들의 단변이 이들의 아래에 위치하는 주사선 (7) 및 신호선 (8) 을 따르도록 배치되어 있고, 주사선 (7) 과 신호선 (8) 이 구획하는 영역의 거의 전역을 화소 영역으로 하도록 형성되어 있다. 또한 이 화소 영역이 액정 패널 (1) 에서의 표시 영역에 상당한다.

상기 절연막 (20) 은, 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 벤조시클로부텐폴리머 (BCB) 등으로 이루어지는 유기 절연막으로 되어 있고, TFT (10) 의 보호기능을 강화하도록 되어 있다. 이 절연막 (20) 은 기판 본체 (6) 상에 비교적 두껍게 적층되어, 화소 전극 (11) 과 TFT (10) 및 각종 배선과의 절연을 확실하게 하여, 화소 전극 (11) 과의 사이에 큰 기생용량이 발생하는 것을 방지함과 동시에, 후막의 절연막 (20) 에 의해 TFT (10) 나 각종 배선에 의해 형성된 기판 본체 (6) 상의 단차 구조가 평탄화되도록 되어 있다.

다음에 상기 절연막 (20) 에서 상기 각 소스 전극 (17) 의 일단부 (17a) 에 도달하도록 콘택트홀 (21) 이 형성됨과 동시에, 상기 각 투명 전극 (19) 상에 위치하도록 패임부 (22) 가 형성되고, 이 패임부 (22) 의 위치에 상당하는 부분의 화소 전극 (11) 에는 패임부 (22) 의 개구부 (22a) 에 합치되는 평면형상의 투과구멍 (23) 이 형성되어 있다. 이들 패임부 (22) 는 절연막 (20) 을 그 깊이방향으로 대부분 제거하고 그 저부 (22b) 측에 일부분만을 피복층 (20a) 으로서 남기도록 형성됨과 동시에, 패임부 (22) 의 평면형상은 상기 투명 전극 (19) 의 평면형상에 대응하도록 투명 전극 (19) 보다도 약간 짧은 직사각형상으로 형성되어 있다. 상기 피복층 (20a) 은, 투명 전극 (19) 과 액정이 너무 떨어져 액정의 구동 자체에 지장이 생기지 않도록 하는 목적과, 절연막 (20) 을 포토리소그래피 공정에서 에칭으로 제거하는 경우에 화소 전극까지 에칭액이 도달하지 않을 정도로 에칭이 가능하도록 얇은 것으로 할 필요가 있는 점에서, 예를 들면 두께 100㎚ 정도로 된다.

또 상기 화소 전극 (11) 의 하나가, 대략 1개의 화소 영역에 대응하고, 투과구멍 (23) 의 면적이 투과 표시일 때의 광통과영역에 대응하므로, 상기 화소 전극 (11) 의 면적에 차지하는 투과구멍 (23) 의 면적비율을 20∼50% 의 범위, 예를 들면 40% 로 하는 것이 바람직하다. 또한 이 실시형태에서는 화소 전극 (11) 에 투과구멍 (23) 을 1개만 형성하였으나, 화소 전극 (11) 에 복수의 투과구멍을 형성할 수도 있다. 그 경우에 복수의 투과구멍을 합한 총면적을 화소 전극 (11) 면적의 20∼50% 의 범위로 한다. 물론 그 경우에 복수의 투과구멍의 형성위치에 맞춰 각 투과구멍의 아래에 각각 패임부를 형성하게 된다.

상기 콘택트홀 (21) 에는 도전재료로 이루어지는 도통부 (25) 가 형성되고, 이 도통부 (25) 를 통해, 상기 화소 전극 (11) 과 절연막 (20) 의 하층측에 배치된 소스 전극 (17) 이 전기적으로 접속되어 있다. 따라서 소스 전극 (17) 은 화소 전극 (11) 과 투명 전극 (19) 의 양방에 전기적으로 접속되어 있다.

그런데 상기 절연막 (20) 의 표면에는 화소 영역에 대응하는 위치에, 전사형을 절연막 (20) 의 표면에 압착하거나 하여 형성된 복수의 오목부 (26) 가 형성되어 있다. 이 절연막 (20) 의 표면에 형성된 복수의 오목부 (26) 는, 도 5 에 나타낸 바와 같이 화소 전극 (11) 에 소정의 표면 오목부형상 (28) 을 부여하고, 화소 전극 (11) 에 형성된 복수의 오목부 (27) 에 의해 액정 패널에 입사된 광은 일부 산란되고, 보다 넓은 관찰범위에서 보다 밝은 표시가 얻어지는 확산반사기능이 부여되어 있다. 또 각 오목부 (27) 는 좌우에 인접한 것이 서로 이들의 개구부측의 내면의 일부를 연속시켜 인접하도록 밀접 배치되어 있다 (도 5 참조).

이들의 오목부 (27) 의 내면은, 이 실시형태에서는 구면형상으로 형성되고, 화소 전극 (11) 에 소정 각도 (예를 들면 30°) 로 입사된 광의 확산반사광의 휘도분포가 그 정반사각도를 중심으로 하여 넓은 범위에서 대략 대칭이 되도록 되어 있다. 구체적으로는 오목부 (27) 의 내면의 경사각 (θg) 은, 예를 들면 -18°∼+18°의 범위에 설정되어 있다. 또 인접하는 오목부 (27) 의 피치는 랜덤하게 되도록 배치되어 있고, 패임부 (27) 의 배열에 기인하는 모아레의 발생을 방지할 수 있게 되어 있다.

또 제조의 용이성으로부터 오목부 (27) 의 직경은 5㎛∼100㎛ 로 설정되어 있다. 또한 오목부 (27) 의 깊이는 0.1㎛∼3㎛ 의 범위로 형성되어 있다. 이것은 오목부 (27) 의 깊이가 0.1㎛ 에 미치지 않는 경우에는 반사광의 확산효과를 충분히 얻을 수 없고, 또 깊이가 3㎛ 를 초과하는 경우에는 상기 내면의 경사각의 조건을 충족시키기 위해 오목부 (27) 의 피치를 넓히지 않으면 안되어, 모아레를 발생시킬 우려가 있기 때문이다.

또한 도 4 에 나타내는 화소 전극 (11) 의 평면형상에서는 도면의 간략화를 위해 화소 전극 (11) 상의 오목부 (27) 를 생략하고 있으나, 화소 전극 (11) 은 통상의 액정 패널에서는 세로 100∼200㎛ 정도, 가로폭 30∼90㎛ 정도의 크기이므로, 상기 오목부 (27) 의 화소 전극 (11) 에 대한 상대적인 크기의 일례를 하나의 화소상에 쇄선으로 나타내 둔다.

여기에서 「오목부 (27) 의 깊이」란 오목부 (27) 가 형성되어 있지 않은 부분의 화소 전극 (11) 의 표면으로부터 오목부 (27) 의 저부까지의 거리를 말하고, 「인접하는 오목부 (27) 의 피치」는 평면에서 보았을 때에 원형형상을 갖는 오목부 (27) 의 중심간 거리를 말한다. 또 「오목부 (27) 의 내면의 경사각」이란 도 6 에 나타낸 바와 같이 패임부 (27) 의 내면의 임의의 개소에서 0.5㎛ 폭의 미소한 범위를 취했을 때에, 그 미소 범위내에서의 사면의 수평면 (기판 본체 (6) 의 표면) 에 대한 각도 (θg) 를 말한다. 이 각도 (θg) 의 양각은, 오목부 (27) 가 형성되어 있지 않은 부분의 화소 전극 (11) 의 표면에 세운 법선에 대해, 예를 들면 도 6 에서의 우측의 사면을 양, 좌측의 사면을 음으로 정의한다.

그리고 상기 서술한 바와 같이 구성된 기판 본체 (6) 상에는, 다시 화소 전극 (11) 및 절연층 (20) 과 패임부 (22) 와 오목부 (27) 를 덮도록 러빙 등의 소정의 배향처리가 실시된 폴리이미드 등으로 이루어지는 배향막 (29) 이 형성되어 있다.

한편, 대향 기판 (3) 은 컬러 필터 어레이 기판으로서 구성되고, 유리나 플라스틱 등으로 이루어지는 투광성의 기판 본체 (41) 의 액정층 (5) 측의 면에, 도 1 에 나타내는 바와 같은 컬러 필터층 (42) 이 형성되어 있다.

이들 구성의 컬러 필터층 (42) 은, 도 8 에 예시하는 바와 같이 각각 적 (R), 녹 (G), 청 (B) 의 파장의 광을 투과하는 컬러 필터 (42R, 42G, 42B) 가 주기적으로 배열된 구성으로 되어 있고, 각 컬러 필터 (42R, 42G, 42B) 는 각 화소 전극 (11) 에 대향하는 위치에 설치되어 있다.

또 상기 컬러 필터층 (42) 에 있어서, 컬러 필터 (42R, 42G, 42B) 가 형성되어 있지 않은 영역에는, 블랙 매트릭스 등의 차광층 (42S, 42T) 이 격자모양이 되 도록 형성되어 있다.

그리고 상기 서술한 컬러 필터층 (42) 의 액정층측에는, ITO 등의 투명한 대향 전극 (공통 전극 ; 43) 과 배향막 (44) 이 형성되어 있다.

그리고 상기 서술한 바와 같이 구성된 기판 (2, 3) 은, 스페이서 (도시생략) 에 의해 서로 일정하게 이간된 상태에서 유지됨과 동시에, 도 2 에 나타낸 바와 같이 기판 주변부에 직사각형 틀형상으로 도포된 열경화성의 시일재 (45) 에 의해 접착-일체화되어 있다. 그리고 기판 (2, 3) 및 시일재 (45) 에 의해 밀폐된 공간에 액정이 봉입되어 광변조층으로서의 액정층 (5) 이 형성되고, 액정 패널 (1) 이 구성되어 있다. 또한 도 2 에서는 도면의 간략화를 위해, 기판 (2) 의 액정측의 여러 층과 배선 및 기판 (3) 의 액정측의 여러 층을 생략하고 기재하고, 배향막 (29, 44) 의 위치관계만을 나타냈다.

또한 기판 본체 (41) 의 외면측에는 필요에 따라 편광판 (H1), 위상차판 (H2, H3) 이 설치된다.

다음으로 상기 구조에 있어서 액정층 (5) 의 복굴절률을 Δn, 액정층 (5) 의 두께를 d 로 한 경우, 상기 화소 전극 (11) 의 형성 영역에서의 Δnㆍd (리타데이션) 의 값이 200∼260㎚, 상기 패임부 (22) 의 형성 영역에서의 액정층의 Δnㆍd (리타데이션) 의 값이 400∼460㎚ 으로 되어 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같은 범위의 리타데이션은 예를 들면 화소 전극 (11) 의 형성 영역 (반사 표시 영역) 에서의 액정층의 두께 (셀 갭) 를 3.5㎛, 박막 트랜지스터 상에 형성하는 유기 절연막의 두께를 3.0㎛ 로 하면, 투명 전극상의 유기절연막을 전부 제 거하여 깊이 3.0㎛ 의 패임부를 형성하고, 패임부 형성 영역 (투과 표시 영역) 에서의 액정층의 두께를 6.5㎛ 로 한 경우, Δn 이 0.07 인 액정을 사용함으로써 실현할 수 있다.

이 구조의 경우, 반사 표시 영역의 Δnㆍd 는 245㎚, 투과 표시 영역의 Δnㆍd 는 455㎚ 으로 되어, 양방의 표시 상태에서의 우수한 표시가 가능해진다.

이 실시형태의 백라이트 (4) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 액정 패널 (1) 의 배면측에 설치되고, 투명 도광판 (52) 과 광원 (53) 과 확산성 반사체 (55) 와 지지부재 (58) 로 개략 구성되어 있다. 백라이트 (4) 에 있어서 광원 (53) 은, 도광판 (52) 에 광을 도입하는 단면 (52a) 측에 설치되어 있고, 확산성 반사체 (55) 는 도광판 (52) 의 출사면 (상면, 일방의 면 ; 52b) 측과 반대측의 면 (하면, 타방의 면) 에 공기층 (56) 을 통해 설치되어 있다.

상기 도광판 (52) 은, 액정 패널 (1) 의 배면측에 배치되어 광원 (53) 으로부터 출사된 광을 액정 패널 (1) 측에 조사하는 것으로, 평판형상의 투명한 아크릴수지 등으로 구성되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이 광원 (53) 으로부터 출사되는 광은 단면 (52a) 을 통해 도광판 (52) 의 내부에 도입되고, 도광판 (52) 의 상면 (액정 패널 (1) 측의 면) 의 출사면 (52b) 으로부터 액정 패널 (1) 측에 출사되도록 되어 있다.

또 도광판 (52) 의 출사면 (52b) 과 반대측의 면 (52c) 에는 단부를 형성함으로써, 광원 (53) 으로부터 떨어짐에 따라 점차적으로 두께가 감소되도록 되어 있어, 즉 광원 (53) 에 먼 측의 것이 광원 (53) 에 가까운 측보다도 얇게 되어 있다.

상기 광원 (53) 은, 길이가 긴 냉음극관 (53a) 과, 이 냉음극관 (53a)의 주위에 설치된 반사판 (53b) 으로 구성되어 있다. 상기 확산성 반사체 (55) 는, 예를 들면 상기 액정 패널 (1) 에서 적용된 절연층 (20) 과 그 위에 형성된 복수의 패임부 (27) 와 화소 전극 (11) 과 동등한 확산성 반사구조가 적용되어 있다.

즉, 기판 (59) 상에 유기막 (60) 이 형성되고, 이 유기막 (60) 의 표면에 미소 오목부가 복수 형성되고, 그 위에 광반사성을 갖는 Al 이나 Ag 등의 금속제의 반사막 (61) 이 형성되어 이 금속막 (61) 의 표면에 복수의 미소 오목부 (61d) 가 형성되고, 앞에 도 5 를 근거로 설명한 구조와 동일하게 도 7 에 쇄선으로 나타내는 넓은 각도범위에서 밝은 확산반사성능을 발휘할 수 있는 것이다.

이와 같은 구성의 백라이트 (4) 라면, 광원 (53) 으로부터의 광을 도광판 (52) 에 의해 액정 패널 (1) 측에 도입하여 액정 패널 (1) 을 이면측으로부터 조명할 수 있음과 동시에, 광의 진행방향에 의해, 도광판 (52) 의 배면측으로부터의 누설된 광을 반사막 (61) 에서 다시 효율적으로 반사시켜 도광판 (52) 측으로 반사하고, 도광판 (52) 을 통해 액정 패널 (1) 측으로 반사할 수 있으므로, 보다 밝은 백라이트 (4) 를 얻을 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 백라이트 (4) 를 구비한 액정 패널 (1) 은, 밝은 옥외나 조명이 실시된 밝은 실내에서 사용하는 경우는, 반사 표시 형태의 액정 패널로서 백라이트 (4) 를 점등하지 않고 이용한다. 여기에서 액정 패널 (1) 에 입사된 외광은 기판 (3) 측의 각 층을 통과하여 액정층 (5) 을 통과하고, 광확산반사성의 복수의 화소 전극 (11) 에 의해 반사되고, 다시 액정층 (5) 을 통 과하고 기판 (3) 측의 각 층을 통과하여 관찰자의 눈에 도달한다. 그리고 이 동안에 각 화소 영역마다의 화소 전극 (11) 에 박막 트랜지스터 (10) 로부터 통전되어 화소 전극 (11) 상의 액정분자의 배향제어를 실행하고, 각 화소 영역마다의 표시 상태를 제어하여 표시를 실행할 수 있다.

또 어두운 장소에서 투과 표시 상태에서 사용하기 위해서는, 백라이트 (4) 의 광원 (53) 을 점등하고, 광원 (53) 으로부터 도광판 (52) 의 내부에 도입된 광을 출사면 (52b) 으로부터 액정 패널 (1) 측으로 출사한다. 여기에서 백라이트 (4) 로부터 액정 패널 (1) 측으로 출사된 광은 기판 (2) 측의 패임부 (22) 의 위치에 대응하여 설치되어 있는 화소 전극 (11) 의 투과구멍 (11a) 을 통해 투과하고, 액정층 (5) 을 통과하고, 기판 (3) 측의 각 층을 투과하여 관찰자에게 도달한다. 이에 의해 투과 표시 상태를 얻을 수 있다.

상기 반사 표시 상태에서 사용하는 경우, 액정 패널 (1) 에 입사되어 반사되는 외광은 2번 액정층 (5) 을 통과한다. 여기에서 화소 전극 (11) 이 형성되어 있는 영역에 있어서의 Δnㆍd (리타데이션) 의 값은 200∼250㎚ 의 범위로 설정되어 있으므로, 반사 표시 상태로서 바람직한 범위이고, 특히 백 표시일 때의 투과율이 우수하다. 따라서 백의 아름다운 표시 상태가 얻어지기 쉽다. 또 상기 투과 표시 상태에서 사용하는 경우, 백라이트 (4) 로부터 액정 패널 (1) 에 입사되어 관찰자에게 이르는 광은 액정층 (5) 을 1번만 통과한다. 여기에서 절연막 (20) 에 패임부 (22) 를 형성한 영역은 Δnㆍd (리타데이션) 의 값을 400∼450㎚ 의 범위로 설정하고 있으므로, 투과 표시 상태의 표시도 우수하게 할 수 있다. 또, 상기 구조의 백라이트 (4) 를 사용하고 있으므로, 보다 밝은 투과 표시 형태가 가능해진다.

따라서 본 실시형태의 구조를 채용하면, 표시 상태에 따라 색감이나 색조가 다른 표시 상태로는 되지 않고, 투과 표시와 반사 표시의 양방에서 우수한 표시 상태를 얻을 수 있다는 특징을 갖는다.

다음에 이 실시형태의 구조에서는 투명 전극 (19) 을 기판 본체 (6) 상에 바로 형성하고 있으므로, 박막 트랜지스터 (10) 를 막형성하는 공정에 있어서, 게이트 전극 (13) 을 기판 본체 (6) 상에 막형성 공정과 포토리소그래피 공정으로 형성하는 경우에 전후하여 ITO 의 막형성 공정과 포토리소그래피 공정을 실행함으로써, 투명 전극 (19) 을 형성할 수 있다.

이 투명 전극 (19) 의 형성시, 게이트 전극 (13) 의 형성위치와 투명 전극 (19) 의 형성위치가 다른 점과, 기판 본체 (6) 상에 특히 단차는 없으므로, 평면 상에 투명 전극 (19) 을 형성하게 되어, 투명 전극 형성시에 단선을 일으키지 않고 투명 전극을 용이하게 형성할 수 있다. 또 기판 본체 (6) 상에 다른 막을 복수 퇴적한 후에 투명 전극 (19) 을 형성하는 것은 아니므로, 그 하지측의 층의 손상에 주의하지 않고 투명 전극 (19) 을 형성할 수 있으므로, 포토리소그래피 공정도 용이하게 실행할 수 있다.

도 7 에 나타내는 쇄선은, 상기 서술한 바와 같이 구성된 화소 전극 (11) 의 반사특성을 나타내는 도면으로, 기판 표면 (S) 에 대해 입사각 30°로 외광을 조사하고, 시각을 기판 표면 (S) 에 대한 정반사의 방향인 30°의 위치를 중심으로 하 여, 기판 표면 (S) 의 법선방향에 대해 0°의 위치 (수직선위치) 부터 60°의 위치까지 틀었을 때의 수광각 (θ) 과 밝기 (반사율) 의 관계를 나타내고 있다. 본 실시형태의 화소 전극 (11) 에서는, 반사광은, 정반사방향인 반사각도 30°의 위치를 중심으로 하여 ±10°의 범위에서 대략 일정하게 되어 있고, 이 범위에서 균일한 밝은 표시를 얻을 수 있도록 되어 있다.

도 7 에 나타내는 일점쇄선은 확산반사형의 화소 전극을 구비한 반사형의 액정 패널에 있어서 일본특허 3019058호 등에 개시되어 있는 샌드 블라스트법에 의거하여, 표면을 거칠게 하여 제조한 화소 전극을 갖는 액정 패널의 반사율 (종래품) 을 나타낸 것이다. 또한 이 종래품의 특성은 반사형 액정 패널의 것이므로, 반투과형의 본 실시형태와의 동일 예의 비교는 불가능하지만, 반사특성의 피크형상을 보기 위한 비교로서 병기하였다.

일반적으로 이와 같은 샌드 블라스트법으로 거칠게 한 반사 화소 전극을 갖는 반사형의 액정표시장치에 있어서의 반사특성은, 도 7 에 나타낸 바와 같은 좌우대칭형상의 강한 피크를 갖는, 가파른 가우스 분포형으로 되어, 본 실시형태에서 얻어지는 반사특성과는 다른 것으로 된다. 이와 같은 가우스형의 분포에서는 매우 좁은 각도로 매우 밝은 표시가 얻어지지만, 약간이라도 각도를 어긋나게 하면 현저하게 어두운 표시로 되어 버린다.

따라서 이와 같은 가우스 분포형의 반사특성에서는, 관찰자와 액정 패널의 시각이 사용중에 미묘하게 변화되는 휴대정보기기, 혹은 넓은 시각이 요구되는 노트형 퍼스널 컴퓨터 등에서는 부족해지기 쉬운 것이다.

따라서 이 비교로부터 이 실시형태에서의 반사특성의 우위성이 인정된다. 또한 종래품은 반사형 액정 패널의 특성이므로, 반사율의 피크가 반투과형의 액정 패널보다도 높은 것은 당연하고, 종래품의 반사형 액정 패널을 반투과형으로 하면 반사막의 일부에 투과구멍을 형성하게 되므로 반사율의 피크가 다소 저하되지만, 반사율의 경향이 동일한 것은 물론이다.

다음으로 본 발명에 관련되는 액정표시장치에 적용되는 광반사성의 화소 전극에 형성하는 오목부 형상의 제2 의 예에 대해, 도 9 ∼ 도 10 과 도 7 을 이용하여 설명한다. 도 9 는 이 예에 관련되는 화소전극 상의 하나의 오목부를 나타내는 사시도, 도 10 은 이 오목부의 y 방향 단면도, 도 7 의 실선은 그 반사특성을 나타내는 도면이다.

본 변형예에 관련되는 오목부 (70) 는, 상기 제1 실시형태의 액정 패널 (1) 에서의 화소 전극 (11) 의 오목부 (27) 의 내면의 구면형상을 일부 변경한 것으로, 화소 전극 (11) 에 소정 각도 (예를 들면 30°) 로 입사한 광의 확산반사광의 휘도분포가 그 정반사각도를 중심으로 하여 비대칭으로 되도록 구성되어 있다.

구체적으로는 본 오목부 (70) 는 곡률이 작은 제1 곡면과 곡률이 큰 제2 곡면으로 구성되고, 제1 곡면 및 제2 곡면은 각각 도 10 에 나타내는 Y방향 단면에 있어서, 오목부 (70) 의 일방의 주변부 (S1) 로부터 최심부 (D) 에 이르는 제1 곡선 (A1) 과, 제1 곡선 (A1) 에 완만하게 연속되어 오목부 (70) 의 최심점 (D) 으로부터 타방의 주변부 (S2) 에 이르는 제2 곡선 (B1) 으로 표시되는 형상을 갖고 있다.

이 최심점 (D) 은 오목부 (70) 중심의 O 로부터 y방향으로 어긋난 위치에 있고, 기판 (6) 의 수평면에 대한 제1 곡선 (A1) 의 경사각 및 제2 곡선 (B1) 의 경사각의 절대값의 평균값은 각각 1°∼89°, 0.5°∼88°의 각 범위에서 불규칙하게 분산되어 설정되고, 제1 곡선 (A1) 의 경사각의 평균값은 제2 곡선 (B1) 의 것에 비하여 크게 되어 있다. 또 최대 경사각을 나타내는 제1 곡선 (A1) 의 주변부 (S1) 에 있어서의 경사각 (δa) 은 오목부 (70) 에 있어서 대략 4°∼35°의 범위내에서 불규칙하게 분산되어 있다. 이에 의해 각 오목부 (70) 의 깊이 (d) 는 0.25㎛∼3㎛ 범위내에서 불규칙하게 분산되어 구성되어 있다.

도 7 의 실선은 상기 서술한 바와 같이 구성된 광확산반사성의 화소 전극의 반사특성을 나타내는 도면으로, 기판 표면 (S) 에 대해 상기 y 방향측으로부터 입사각 30°로 외광을 조사하고, 시각을 기판 표면 (S) 에 대한 정반사의 방향인 30°의 위치를 중심으로 하여, 기판 표면 (S) 의 법선방향에 대해 0°의 위치 (수직선위치) 부터 60°위치까지 틀었을 때의 수광각 (θ) 과 밝기 (반사율) 의 관계를 나타내고 있다. 또한 도 7 에서는 비교를 위해, 상기 제1 실시형태에서 사용한 구면형상의 오목부 (27) 를 갖는 화소 전극 (11) 에서의 수광각과 반사율의 관계를 쇄선으로 병기하고 있다.

도 7 에 비교하여 나타낸 바와 같이 본 변형예의 화소 전극에서는, y방향측에서 30°의 각도로 액정 패널에 입사된 광의 반사광은, 정반사방향인 반사각도 30°보다 작은 각도 (20°부근) 에서 상기 제1 실시형태의 것보다도 휘도가 커지고, 반대로 반사각도 30°보다도 큰 각도 (40°부근) 에서 상기 제1 실시형태의 것보다 도 휘도가 약간 작아지고 있다. 즉, 오목부 (70) 의 최심부 (D) 가 오목부 (70) 의 중심의 O 에서 y 방향측으로 어긋나 있기 때문에, 제2 곡면에서 반사되는 광의 비율이 제1 곡면에서 반사되는 것보다도 커지고, y 방향측의 반사 표시가 보다 밝아지고 있다. 그리고 이 이외의 구성에 대해서는 상기 실시형태와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다.

따라서 본 변형예에서도 상기 실시형태와 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 화소 전극의 오목부를 구성하는 제1 곡면과 제2 곡면을 최심점 (D) 에 관해 비대칭으로 구성하여 반사광으로 지향성을 갖게 하고 있기 때문에, 특정 관찰방향의 표시의 밝기를 더욱 높여 반사광을 유효하게 이용할 수 있다.

다음으로 본 발명에 관련되는 액정표시장치에 적용되는 광반사성의 화소 전극에 형성하는 오목부 형상의 제3 의 예에 대해 도 11 ∼ 도 14 를 이용하여 설명한다.

도 11 은 본 변형예에 관련되는 액정 패널에서의 화소 전극상의 하나의 오목부를 나타내는 사시도, 도 12, 도 13 은 각각 본 오목부의 y축 방향 단면도, x축 방향 단면도, 도 14 는 그 반사특성을 나타내는 도면이다.

본 변형예는 액정 패널 (1) 에서의 화소 전극 (11) 의 오목부의 내면형상을 변형한 것으로, 상기 제2 예와 동일하게 반사광에 지향성을 부여할 수 있도록 되어 있다.

구체적으로는, 본 오목부 (80) 는, 상기 제2 변형예와 동일하게, 곡률이 작은 제1 곡면과 곡률이 큰 제2 곡면으로 구성되고, 제1 곡면 및 제2 곡면은 각각 도 12 에 나타내는 Y방향 단면에 있어서, 오목부 (80) 의 일방의 주변부 (S1) 로부터 최심점 (D) 에 이르는 제1 곡선 (A') 과, 제1 곡선 (A') 에 완만하게 연속되어 오목부 (80) 의 최심점 (D) 으로부터 타방의 주변부 (S2) 에 이르는 제2 곡선 (B') 으로 표시되는 형상을 갖고 있다.

이 최심점 (D) 은 오목부 (80) 의 중심 O 로부터 y 방향으로 어긋난 위치에 있고, 기판 표면 (S) 에 대한 제1 곡선 (A') 의 경사각 및 제2 곡선 (B') 의 경사각의 절대값의 평균값은 각각 2°∼90°, 1°∼89°의 각 범위에서 불규칙하게 분산되어 설정되고, 제1 곡선 (A') 의 경사각의 평균값은 제2 곡선 (B') 의 것에 비하여 커지고 있다. 또 최대경사각을 나타내는 제1 곡선 (A') 의 주변부 (S1) 에 있어서의 경사각 (δa) 은, 각 오목부에 있어서 대략 4°∼35°의 범위내에서 불규칙하게 불균일해져 있다. 이에 의해 각 오목부의 깊이 (d) 는 0.25㎛∼3㎛ 의 범위내에서 불규칙하게 불균일해져 구성되어 있다.

한편, 제1 곡면 및 제2 곡면은 모두 도 13 에 나타내는 X단면에 있어서 중심 O 에 대해 대략 좌우 대칭인 형상을 이루고 있다. 이 Y 단면의 형상은, 최심점 (D) 의 주변에서 곡률이 큰 (즉 직선에 가까운 완만한) 곡선 (E) 로 되어 있고, 그 기판 표면 (S) 에 대한 경사각의 절대값은 대략 10°이하로 구성되어 있다. 또 심형의 곡선 F, G 의 기판 표면 (S) 에 대한 경사각의 절대값은, 예를 들면 2°∼9°의 범위내에서 불규칙하게 불균일하게 구성되어 있다. 또한 최심점 (D) 의 깊이 (d) 는 0.1㎛∼3㎛ 의 범위내에서 뷸규칙하게 불균일하게 구성되어 있다.

도 14 는 상기 서술한 바와 같이 구성된 오목부 (80) 를 갖는 화소전극의 반사특성을 나타내는 도면으로, 기판 표면 (S) 에 대해 상기 y 방향측으로부터 입사각 30°로 외광을 조사하고, 시각을 기판 표면 (S) 에 대한 정반사의 방향인 30°의 위치를 중심으로 하여, 기판 표면 (S) 의 법선방향에 대해 0°위치 (수직선위치) 부터 60°위치까지 틀었을 때의 수광각 (θ) 과 밝기 (반사율) 의 관계를 나타내고 있다. 또한 도 14 에서는 비교를 위해 상기 제1 실시형태에서 사용한 구면형상의 오목부 (27) 를 갖는 화소 전극 (11) 에 있어서의 수광각과 반사율의 관계를 쇄선으로 병기하고 있다.

본 변형예의 화소 전극에서는, y방향측으로부터 30°의 각도로 액정 패널에 입사된 광의 반사광은, 정반사방향인 반사각도 30°부근에서 그것보다도 작은 각도 (20°부근) 에 있어서, 상기 제1 실시형태의 것보다도 휘도가 크게 되어 있다. 즉, 오목부 (80) 의 최심점 (D) 이 오목부 (80) 의 중심 O 로부터 y방향측으로 어긋나 있기 때문에, 제2 곡선 (B') 에서 반사되는 광의 비율이 제1 곡면 (A') 에서 반사되는 것보다도 커져, y방향과 반대측의 반사 표시가 보다 밝게 되어 있다. 또 오목부 (80) 의 최심점 (D) 근방이 완만한 곡면으로 되어 있기 때문에, 정반사방향의 반사율도 높아지고 있다. 그리고 이 이외의 구성에 대해서는 상기 실시형태와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다.

따라서 본 변형예에서도 상기 실시형태와 동일한 효과가 얻어지는 것 외에, 특정한 관찰방향의 표시의 밝기를 높여 반사광을 유효하게 이용할 수 있다.

도 15 는 본 발명에 관련되는 상기 실시형태의 액정표시장치를 구비한 휴대전화기기 (전자기기) 의 일례를 나타내는 것으로, 이 예의 휴대전화기기 (K) 는 편 평형의 케이스체 (90) 의 상부 정면측 중앙에 형성한 창부 (91) 로부터 액정표시장치 (A) 의 액정 패널 (1) 의 표시면이 노출되도록 액정 패널 (1) 이 설치되고, 케이스체 (90) 의 하부표면측에 조작 버튼 (92) 이 복수 배열 형성되어 있다.

이 구성의 휴대전화기기는, 밝은 실내나 옥외에서는 반사 표시 형태로 사용하고, 어두운 실내나 야간에서는 백라이트를 점등하여 투과 표시 상태로 사용할 수 있다. 또 상기 실시형태의 액정표시장치 (A) 를 구비하고 있으므로, 반사 표시 상태와 투과 표시 상태에서 색조나 색감이 다르지 않고, 어느 표시 상태에서나 표시품질이 높은 액정표시가 얻어진다.

도 16 은 본 발명에 관련되는 상기 실시형태의 액정표시장치를 구비한 휴대형 정보단말기기 (전기기) 의 일례를 나타내는 것으로, 이 예의 휴대형 정보단말기기 (J) 는 편평형의 케이스체 (95, 96) 가 절첩 자유롭게 힌지 결합되고, 일방의 케이스체 (95) 에 형성된 창부 (97) 로부터 액정표시장치 (A) 의 액정 패널 (1) 의 표시면이 노출되도록 형성되고, 타방의 케이스체 (96) 에 키보드 스위치 (98) 가 설치되어 구성되어 이루어진다.

이 구성의 휴대형 정보단말기기 (J) 는, 밝은 실내나 옥외에서는 반사 표시 형태에서 사용하고, 어두운 실내나 야간에서는 백라이트를 점등하여 투과 표시 상태에서 사용할 수 있다. 또, 상기 실시형태의 액정표시장치 (A) 를 구비하고 있으므로, 반사 표시 상태와 투과 표시 상태에서 색조나 색감이 다르지 않고, 어느 표시 상태에서나 표시품질이 높은 액정표시가 얻어진다.

또한 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

예를 들면 상기 TFT (10) 는 역스태거형의 구조에 한정되지 않고, 정스태거형의 TFT 일 수도 있다. 또 스위칭 소자는 TFT 에 한정되지 않고, 메탈층 간에 절연층을 사이에 끼워 이루어지는 MIM (Metal Insulator Metal) 구조의 박막 다이오드일 수도 있다. 이 MIM 구조의 경우, 대향 기판측에는 직사각형상의 공통 전극이 복수 형성되므로 공통 전극은 복수 형성된다.

또 컬러 필터층 (42) 이 형성되는 기판은 대향 기판 (3) 측에 한정되지 않고, 기판 (2) 측에 컬러 필터층 (42) 을 형성할 수도 있다. 이것에 수반하여, 차광층 (42S) 은 기판 (2) 과 대향 기판 (3) 중 어느 하나에 형성되게 된다. 물론, 컬러 필터 (42R, 42G, 42B) 와 차광층 (42S) 을 별도의 기판에 형성할 수도 있다.

또한 상기 서술한 실시형태에서는 차광층 (42S) 을 스트라이프 형상으로 형성하고 있으나, 컬러 필터 (42R, 42G, 42B) 의 주위를 둘러싸도록 격자모양으로 형성할 수도 있다. 그리고 또 화소 전극 (11) 에 형성하는 투과구멍 (23) 의 형상은, 직사각형상에 한정되지 않고 원형형상이나 타원형상 혹은 그 외의 형상이어도 상관없으며, 그 크기나 개수도 특별히 제한되지 않는다.

이상 상기 서술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 광반사성의 화소 전극에 의해 반사 표시 형태가 가능해지고, 이 화소 전극의 일부에 투과구멍을 형성한 영역에서는 투과 표시 형태가 가능해지고, 투과구멍 아래의 절연막의 패임부의 존재에 의해 투과 표시 형태에서의 액정층의 두께를 증가시킬 수 있으므로, 반사 표시 형태에서 광이 액정층을 통과할 때에 바람직한 액정의 두께와, 투과 표시 형태에서 광이 액정층을 통과할 때에 바람직한 액정의 두께를 양방의 표시 형태에 바람직한 값으로 용이하게 조정할 수 있다. 즉, 절연막의 두께와 오목부의 깊이를 조정하는 것만으로 반사 표시 형태에서도 투과 표시 형태에서도 바람직한 액정층의 두께를 확보할 수 있으므로 표시품질을 향상시킬 수 있다.

또 절연층의 패임부의 저부측에 위치하도록 투명 전극을 설치함으로써, 패임부의 형상에 좌우되지 않고 투명 전극의 형성이 가능해져, 막형성시의 스텝 커버리지에 기인하는 투명 전극이 단선될 우려가 있는 문제도 없어진다.

다음으로 기판 상에 투명 전극을 형성한다면, 투명 전극을 다른 막과 간섭시키지 않고 평면형상으로 막형성할 수 있어, 투명 전극 막형성시에 단선될 우려는 발생하지 않는다. 또 박막 트랜지스터를 제조하는 경우의 막형성 공정에서 투명 전극을 병행하여 만들어넣을 수 있게 되어, 박막 트랜지스터를 제조하는 공정에 추가하여 별도 다른 공정에서 투명 전극형성을 실행할 필요가 없으므로 제조공정의 간략화도 이룰 수 있다.

본 발명에서 화소 전극을 광확산성의 반사전극으로 하면, 반사 표시시에 특정의 좁은 방향만이 매우 밝고, 그 방향을 조금이라도 어긋나는 영역에서는 어두운 표시 형태가 아니라, 보다 넓은 범위에서 밝은 표시 형태를 확보할 수 있는 반사 표시 형태가 가능해진다.

본 발명에 있어서, 복수의 오목부의 내면이 각각 구면의 일부로 이루어지고, 인접하는 복수의 오목부가 각각의 내면의 일부를 연속시켜 밀접 배치되는 구조를 갖는 광반사성의 화소 전극이면, 넓은 범위에서 밝은 표시 형태를 얻을 수 있다.

또한 복수의 오목부의 내면이 각각 복수의 구면의 합성으로 이루어지는 비대칭형상으로 되어 이루어지고, 상기 인접하는 복수의 오목부가 각각의 내면의 일부를 연속시켜 밀접 배치되는 구조를 갖는 광반사성의 화소 전극이라면, 넓은 범위에서 밝은 표시 형태를 얻을 수 있다. 특히 특정 방향으로 밝은 표시 상태를 확보할 수 있으므로, 그 밝은 표시 형태를 이용한 밝은 표시 상태를 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, Δnㆍd (리타데이션) 의 값은 반사 표시 형태에서는 200∼260㎚ 의 범위로 할 수 있고, 투과 표시 형태에서는 400∼460㎚ 의 범위로 할 수 있다. 상기 범위이면, 반사 표시 형태에서 백의 투과율이 우수한 표시 형태를 얻을 수 있음과 동시에, 투과 표시 상태에서도 품위가 높은 표시 상태를 얻을 수 있다.

본 발명에 관련되는 반투과형 액정표시장치를 구비한 전자기기라면, 투과 표시 상태에서의 우수한 표시와 반사 표시 상태에서의 우수한 표시의 양방을 겸비할 수 있어, 외광을 이용한 반사 표시 형태의 경우와 백라이트를 점등한 투과 표시형태의 양방에서 모두 우수한 표시를 얻을 수 있다.

Claims

대향배치된 기판 간에 액정이 봉입되고, 상기 일방의 기판의 액정층 측의 면에 공통 전극이 형성되고, 상기 타방의 기판의 액정층 측에 복수의 스위칭 소자가 형성되고, 이들 스위칭 소자가 절연막에 덮여, 이 절연막 상에 상기 스위칭 소자와 전기적으로 접속된 광반사성의 화소 전극이 복수 형성되는 한편, 상기 화소 전극의 일부에 투과구멍이 형성되고, 이 투과구멍의 아래에 위치하는 상기 절연막에 패임부가 형성되고, 이 패임부의 저부 측에 위치함과 동시에 상기 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 투명 전극이, 상기 기판 상에 직접 위치하도록 형성되고, 상기 패임부 내에 상기 기판간에 존재하는 액정이 도입되어 상기 패임부 형성 영역에서의 액정 두께와 상기 화소 전극 형성 영역에서의 액정두께가 다른 값으로 되어 이루어지며,

상기 투명 전극 상에 상기 절연막이 피복층으로서 남겨져 이루어지는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 절연막의 상기 액정층 측의 표면부분에 복수의 오목부가 형성되고, 상기 복수의 오목부의 내면이 각각 구면의 일부로 이루어지고, 상기 인접하는 복수의 오목부가 각각의 내면의 일부를 연속시켜 밀접 배치됨과 동시에, 이 오목부상에 광반사성의 전극층이 적층되어 상기 전극층에 요철형상이 부여됨으로써 상기 화소 전극이 광확산반사성의 화소 전극으로 된 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 절연막의 상기 액정층 측의 표면부분에 복수의 오목부가 형성되고, 상기 복수의 오목부의 내면이 각각 복수의 곡면의 합성으로 이루어지는 비대칭형상으로 되어 이루어지고, 상기 인접하는 복수의 오목부가 각각의 내면의 일부를 연속시켜 밀접 배치됨과 동시에, 이 오목부 상에 광반사성의 전극층이 적층되어 상기 전극층에 요철형상이 부여됨으로써 상기 화소 전극이 광확산반사성의 화소 전극으로 된 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
제 3 항에 있어서, 상기 광확산반사성의 화소 전극으로부터 얻어지는 확산반사광의 휘도분포가 정반사각도를 중심으로 하여 비대칭으로 되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 소자가 소스 전극과 드레인 전극과 게이트 전극을 구비하는 박막 트랜지스터로 이루어지고, 상기 소스 전극에 상기 화소 전극과 상기 투명 전극이 전기적으로 접속되고, 상기 박막 트랜지스터에 의해 상기 화소 전극과 투명 전극이 구동 자유롭게 되는 한편, 상기 소스 전극의 일부가 상기 투명 전극의 일부에 직접 접속됨과 동시에, 이 접속부분의 위에 피복형성되어 있는 절연막에 이 접속부분과 상기 화소 전극에 연통되는 콘택트홀이 형성되고, 이 콘택트홀에 형성된 도통부를 통해 상기 화소 전극과 상기 소스 전극이 전기적으로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 액정층의 복굴절률을 Δn, 그 두께를 d 로 한 경우, 상기 화소 전극 형성 영역에서의 Δnㆍd 의 값이 200∼260㎚, 상기 패임부 형성 영역에서의 액정층의 Δnㆍd 의 값이 400∼460㎚ 으로 되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
삭제
제 1 항에 기재된 반투과형 액정표시장치를 표시부에 구비한 것을 특징으로 하는 휴대 전화기기.
제 1 항에 있어서,

상기 피복층이 100 nm 이하의 두께인 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
대향배치된 기판 간에 액정이 봉입되고, 상기 일방의 기판의 액정층 측의 면에 공통 전극이 형성되고, 상기 타방의 기판의 액정층 측에 복수의 스위칭 소자가 형성되고, 이들 스위칭 소자가 절연막에 덮여, 이 절연막 상에 상기 스위칭 소자와 전기적으로 접속된 광반사성의 화소 전극이 복수 형성되는 한편, 상기 화소 전극의 일부에 투과구멍이 형성되고, 이 투과구멍의 아래에 위치하는 상기 절연막에 패임부가 형성되고, 이 패임부의 저부 측에 위치함과 동시에 상기 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 투명 전극이, 상기 기판 상에 직접 위치하도록 형성되고, 상기 패임부 내에 상기 기판간에 존재하는 액정이 도입되어 상기 패임부 형성 영역에서의 액정 두께와 상기 화소 전극 형성 영역에서의 액정두께가 다른 값으로 되어 이루어지며,

상기 절연막의 상기 액정층 측의 표면부분에 복수의 오목부가 형성되고, 상기 복수의 오목부의 내면이 각각 구면의 일부로 이루어지고, 상기 인접하는 복수의 오목부가 각각의 내면의 일부를 연속시켜 밀접 배치됨과 동시에, 이 오목부상에 광반사성의 전극층이 적층되어 상기 전극층에 요철형상이 부여됨으로써 상기 화소 전극이 광확산반사성의 화소 전극으로 되고,

상기 오목부의 내면의 경사각은, -18°∼+18°의 범위이고,

상기 오목부의 깊이는 0.1㎛∼3㎛ 의 범위이며,

상기 오목부의 직경은 5㎛∼100㎛ 의 범위로 형성된 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
대향배치된 기판 간에 액정이 봉입되고, 상기 일방의 기판의 액정층 측의 면에 공통 전극이 형성되고, 상기 타방의 기판의 액정층 측에 복수의 스위칭 소자가 형성되고, 이들 스위칭 소자가 절연막에 덮여, 이 절연막 상에 상기 스위칭 소자와 전기적으로 접속된 광반사성의 화소 전극이 복수 형성되는 한편, 상기 화소 전극의 일부에 투과구멍이 형성되고, 이 투과구멍의 아래에 위치하는 상기 절연막에 패임부가 형성되고, 이 패임부의 저부 측에 위치함과 동시에 상기 스위칭 소자에 전기적으로 접속된 투명 전극이, 상기 기판 상에 직접 위치하도록 형성되고, 상기 패임부 내에 상기 기판간에 존재하는 액정이 도입되어 상기 패임부 형성 영역에서의 액정 두께와 상기 화소 전극 형성 영역에서의 액정두께가 다른 값으로 되어 이루어지며,

상기 절연막의 상기 액정층 측의 표면부분에 복수의 오목부가 형성되고, 상기 복수의 오목부의 내면이 각각 구면의 일부로 이루어지고, 상기 인접하는 복수의 오목부가 각각의 내면의 일부를 연속시켜 밀접 배치됨과 동시에, 이 오목부상에 광반사성의 전극층이 적층되어 상기 전극층에 요철형상이 부여됨으로써 상기 화소 전극이 광확산반사성의 화소 전극으로 되고,

상기 오목부의 특정 종 단면에 있어서, 상기 오목부의 일방의 주변부에서 최심점에 도달하는 제 1 곡선과 상기 제 1 곡선에 연속하여, 오목부의 최심점에서 타방의 주변부에 도달하는 제 2 곡선에 의해 나타나는 형상을 이루고, 제 1 곡선의 경사각의 절대값의 평균값은 2°∼90°의 범위이고, 제 2 곡선의 경사각의 절대값의 평균값은 1°∼89°의 범위인 것을 특징으로 하는 반투과형 액정표시장치.
제 1 항에 기재된 반투과형 액정표시장치를 표시부에 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 정보단말기기.