KR100755201B1 - 액정장치 및 전자기기 - Google Patents

액정장치 및 전자기기 Download PDF

Info

Publication number
KR100755201B1
KR100755201B1 KR1020067012821A KR20067012821A KR100755201B1 KR 100755201 B1 KR100755201 B1 KR 100755201B1 KR 1020067012821 A KR1020067012821 A KR 1020067012821A KR 20067012821 A KR20067012821 A KR 20067012821A KR 100755201 B1 KR100755201 B1 KR 100755201B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
crystal layer
reflective electrode
display
Prior art date
Application number
KR1020067012821A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060093133A (ko
Inventor
츠요시 마에다
에이지 오카모토
다쿠미 세키
오사무 오쿠무라
Original Assignee
세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세이코 엡슨 가부시키가이샤 filed Critical 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Publication of KR20060093133A publication Critical patent/KR20060093133A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100755201B1 publication Critical patent/KR100755201B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553—Reflecting elements
    • G02F1/133555—Transflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133615—Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707—Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133784—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by rubbing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134336—Matrix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133531—Polarisers characterised by the arrangement of polariser or analyser axes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133626—Illuminating devices providing two modes of illumination, e.g. day-night
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133638—Waveplates, i.e. plates with a retardation value of lambda/n
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134318—Electrodes characterised by their geometrical arrangement having a patterned common electrode
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/34—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 reflector
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/02—Function characteristic reflective
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/09—Function characteristic transflective

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

어두운 환경 하에서는, 백 라이트(15)를 점등하면, 도광판(15b)의 표면에서 발생한 백색광은 편광판(12), 위상차판(14)을 통과하여, 액정 셀의 내부로 들어가고, 반사 전극(7)의 개구부를 통과하여 액정층(3) 내에 도입된다. 액정층(3) 내에 도입된 빛은 컬러 필터(5)를 통과하여 액정 셀의 밖으로 도출되고, 위상차판(13)과 편광판(11)을 순차 통과하여 외부로 나간다. 밝은 환경 하에서는, 편광판(11)으로부터 입사한 빛은 액정층(3)을 통과 후, 반사 전극(7)에 의해서 반사되고, 다시 편광판(11)을 통과하여 외부로 나간다.
백 라이트, 도광판, 편광판, 반사 전극, 액정층, 컬러 필터

Description

액정장치 및 전자기기{Liquid crystal device and electronic device}
도 1a는 본 발명에 관련되는 액정장치의 제 1 및 제 2 실시예의 개략 구조를 도시하는 개략 종단면도.
도 1b는 제 1 및 제 2 실시예의 개략 구조를 도시하는 개략 평면도.
도 2는 제 2 실시예의 편광판, 위상차판 및 액정 셀의 러빙 방향의 관계를 도시하는 설명도와 그 때의 액정장치의 구동전압-반사율(R)/ 투과율(T) 특성을 도시하는 특성도.
도 3은 본 발명에 관련되는 액정장치의 제 3 실시예에서의 제 2 투명 기판 상의 개략구조를 도시하는 개략 확대단면도.
도 4는 본 발명에 관련되는 액정장치의 제 4 실시예의 개략 구조를 도시하는 개략 종단면도.
도 5a는 본 발명에 관련되는 액정장치의 제 5 실시예의 개략 구조를 도시하는 개략 종단면도.
도 5b는 본 발명에 관련되는 액정장치의 제 5 실시예의 개략 구조를 도시하는 개략 평면도.
도 6은 본 발명에 관련되는 액정장치의 제 6 실시예에서의 슬릿이 개구된 반사 전극의 일례를 도시하는 평면도.
도 7은 제 6 실시예에서의 슬릿이 개구된 반사 전극의 다른 예를 도시하는 평면도.
도 8은 제 6 실시예에서의 슬릿이 개구된 반사 전극의 다른 예를 도시하는 평면도.
도 9는 제 6 실시예에서의 슬릿이 개구된 반사 전극의 다른 예를 도시하는 평면도.
도 10은 제 6 실시예에서의 슬릿이 개구된 반사 전극의 다른 예를 도시하는 평면도.
도 11은 제 6 실시예에서의 슬릿이 개구된 반사 전극의 다른 예를 도시하는 평면도.
도 12는 제 6 실시예에서의 슬릿이 개구된 반사 전극의 다른 예를 도시하는 평면도.
도 13은 본 발명에 관련되는 액정장치의 제 7 및 제 9 실시예에서의 기판간 중앙부 액정의 배향 방향을 설명하기 위한 개념도.
도 14는 본 발명의 제 8 실시예의 액정장치의 구조를 도시하는 개략 종단면도.
도 15는 제 8 실시예에서의 반사 전극의 구체적인 한 구성예를 도시하는 평면도.
도 16은 제 8 실시예에서의 반사 전극의 구체적인 다른 구성예를 도시하는 평면도.
도 17은 제 8 실시예에서의 반사 전극의 구체적인 다른 구성예를 도시하는 평면도.
도 18은 제 8 실시예에서의 반사 전극의 변형예를 도시하는 평면도.
도 19는 본 발명에 관련되는 제 9 실시예에서의 각도(Φ)를 변화시킨 경우의 반사형 표시에 콘트라스트 및 투과형 표시에 콘트라스트를 도시하는 도표.
도 20은 제 9 실시예에서의 각도(Ψ)를 변화시킨 경우의 반사형 표시에 콘트라스트 및 투과형 표시에 콘트라스트를 도시하는 도표.
*도 21a는 본 발명에 관련되는 제 10 실시예의 TFD구동 소자를 화소 전극 등과 함께 모식적으로 도시하는 평면도.
도 21b는 도 21a의 B-B' 단면도.
도 22는 제 1O 실시예에서의 액정 소자를 구동회로와 함께 도시한 등가회로도.
도 23은 제 10 실시예에서의 액정 소자를 모식적으로 도시하는 부분 파단 사시도.
도 24는 본 발명에 관련되는 제 11 실시예의 액정장치의 화상표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소에서의 각종 소자, 배선 등의 등가회로.
도 25는 제 11 실시예에서의 데이터선, 주사선, 화소 전극 등이 형성된 투명 기판이 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도.
도 26은 도 25의 C-C' 단면도.
도 27은 제 1부터 제 5 실시예에서의 컬러 필터의 착색층마다의 빛 투과율을 도시하는 그래프.
도 28은 본 발명에 관련되는 제 12 실시예의 각종 전자기기의 개략 사시도이다.
본 발명은, 액정장치의 기술분야에 관한 것으로, 특히, 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 표시할 수 있는 액정장치의 구조 및 이 액정장치를 사용한 전자기기의 기술분야에 관한 것이다.
종래, 반사형 액정장치는 소비전력이 작기 때문에 휴대기기나 장치의 부속적표시부 등에 다용되고 있지만, 외광을 이용하여 표시를 시각적으로 확인(視認) 가능하게 하고 있어서, 어두운 장소에서는 표시를 판독하지 못한다는 문제점이 있었다. 이 때문에, 밝은 장소에서는 통상의 반사형 액정장치와 마찬가지로 외광을 이용하지만, 어두운 장소에서는 내부의 광원에 의해 표시를 시각적으로 확인 가능하게 한 형식의 액정장치가 제안되고 있다. 이것은, 일본국 공개 특허 공보 제(소) 57-O49271호 등에 기재되어 있듯이, 액정 패널의 관찰 측과 반대 측의 외면에 편광판, 반투과 반사판, 백 라이트를 순차 배치한 구성을 하고 있다. 이 액정장치에서 는, 주위가 밝은 경우에는 외광을 받아들여 반투과 반사판에서 반사된 빛을 이용하여 반사형 표시를 하고, 주위가 어두워지면 백 라이트를 점등하여 반투과 반사판을 투과시킨 빛에 의해 표시를 시각적으로 확인 가능하게 한 투과형 표시를 시행한다.
다른 액정장치로서는, 반사형 표시의 밝기를 향상시킨 일본국 공개 특허 공보 제(평) 8-292413호에 기재된 것이 있다. 이 액정장치는, 액정 패널의 관찰 측과 반대 측의 외면에 반투과 반사판, 편광판, 백 라이트를 순차 배치한 구성을 하고 있다. 주위가 밝은 경우에는 외광을 받아들여 반투과 반사판에서 반사된 빛을 이용하여 반사형 표시를 행하고, 주위가 어두워지면 백 라이트를 점등하여 편광판과 반투과 반사판을 투과시킨 빛에 의해 표시를 시각적으로 확인 가능하게 한 투과형 표시를 행한다. 이러한 구성으로 하면, 액정 셀과 반투과 반사막 사이에 편광판이 없기 때문에, 상술한 액정장치보다도 밝은 반사형 표시를 얻을 수 있다.
그렇지만, 상기 일본국 공개 특허 공보 제(평) 8-292413호에 기재된 액정장치에서는, 액정층과 반투과 반사판 사이에 투명 기판이 개재하기 때문에, 이중 그림자나 표시의 번짐 등이 발생해버린다는 문제점이 있다.
더욱이, 최근의 휴대기기나 OA기기의 발전에 따라 액정표시의 컬러화가 요구되도록 되어 있고, 반사형 액정장치를 사용하는 기기에서도 컬러화가 필요한 경우가 많다. 그렇지만, 상기 공보에 기재되어 있는 액정장치와 컬러 필터를 조합한 방법에서는, 반투과 반사판을 액정 패널의 후방에 배치하고 있기 때문에, 액정층이나 컬러 필터와 반투과 반사판 사이에 액정 패널이 두꺼운 투명 기판이 개재하고, 시차에 의해 이중 그림자나 표시의 번짐 등이 발생하기 때문에, 충분한 발색을 얻을 수 없다는 문제점이 있다.
이 문제를 해결하기 위해서, 일본국 공개 특허 공보 제(평) 9-258219호에서는, 액정층과 접하도록 반사판을 배치하는 반사형 컬러 액정장치가 제안되고 있다. 그렇지만, 이 액정장치에서는, 주위가 어두워지면 표시를 인식하지 못한다.
한편, 일본국 공개 특허 공보 제(평) 7-318929호에서는, 액정 셀의 내면에 반투과 반사막을 겸하는 화소 전극을 설치한 반투과 반사형의 액정장치가 제안되고 있다. 그렇지만, 이 액정장치에서는, 공(孔) 결함, 요입(凹入) 결함 등의 미세한 결함부나 미세한 개구를 점재시킨 금속 박막 등의 반투과 반사막을 사용하기 때문에, 결함부나 개구부 주위에 생기는 경사 전계의 영향에 의해 액정의 배향 불량이 발생하고, 충분한 콘트라스트비나 밝기가 얻어지지 않거나, 반사형 표시와 투과형 표시 양방에서 빛의 파장 분산에 기인한 착색을 방지하는 것이 곤란하거나, 화소 전극의 간극에서의 백화 방지 또는 콘트라스트의 향상과 반사형 표시 때의 밝기 향상을 양립시키는 것이 곤란한 등 기술적인 문제점이 수많이 존재하기 때문에, 고품위의 화상표시를 시행할 수 없다는 문제점이 있다. 더욱이, 그 제조에 대해서도 특수한 공정이 부가적으로 필요해지고, 당해 기술분야에서의 제조비용의 삭감이라는 일반적 요청에 응하는 것도 곤란하다.
본 발명은 상술한 문제점에 비추어 이루어진 것이고, 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 가능한 액정장치에서, 시차에 의한 이중 그림자나 표시의 번짐 등이 발생하지 않고, 고품위의 화상표시가 가능한 반투과 반사형의 액정장치 및 그 액정 장치를 사용한 전자기기를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 상기 과제는, 투명한 한 쌍의 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과, 상기 제 1 기판의 상기 액정층측의 면에 형성된 투명 전극과, 상기 제 2 기판의 상기 액정층측의 면에 형성되어 있어 직사각형의 슬릿이 개구된 반사 전극과, 상기 제 2 기판의 상기 액정층과 반대 측에 배치된 조명장치를 구비한 제 1 액정장치에 의해 달성된다.
본 발명의 제 1 액정장치에 의하면, 반사형 표시 때에는, 반사 전극은, 제 1 기판 측에서 입사한 외광을 액정층 측에 반사한다. 이 때, 반사 전극은 제 2 기판의 액정층 측에 배치되어 있기 때문에, 액정층과 반사 전극 사이에 간극이 거의 없고, 그 때문에 시차에 기인하는 표시의 이중 그림자나 표시의 번짐이 발생하지 않는다. 한편, 투과형 표시 때에는, 조명장치로부터 발생하여 제 2 기판 측에서 입사한 광원광을, 슬릿을 사이로 액정층 측에 투과한다. 따라서, 어두운 곳에서는 광원광을 사용해 밝은 표시가 가능해진다.
특히, 반사 전극에는, 직사각형의 슬릿이 개구되어 있기 때문에, 비교적 떨어져 대향 배치된 슬릿의 단변을 규정하는 반사 전극의 테두리부(즉, 슬릿의 라인의 양 끝에서 서로 대향하는 반사 전극의 테두리부)와 투명 전극 사이에서 경사 전계(이하, 슬릿 단변에 의한 경사 전계라 한다)가 액정층에 인가된다. 동시에, 비교적 근접하여 대향 배치된 슬릿의 라인을 규정하는 반사 전극의 테두리부(즉, 슬릿의 단변의 양 끝에서 서로 대향하는 반사 전극의 테두리부)와 투명 전극 사이에 서 경사 전계(이하, 슬릿 라인에 의한 경사 전계라 한다)가 액정층에 인가된다. 그리고, 이들 슬릿 단변에 의한 경사 전계와 슬릿 라인에 의한 경사 전계는, 기판 면내 성분의 방향이 서로 직교한다. 따라서, 이들 2종류의 경사 전계가 슬릿 부근의 액정 분자에 작용하면, 각 위치에서의 이들 2종류의 경사 전계의 강도에 따라서 액정 분자가 동작 방향이 규정된다. 여기서 가령, 슬릿이 정사각형이었다고 하면, 이들 2종류의 경사 전계가 균등하게 존재하게 되고, 그들 강도 관계가 역전하는 위치가 있거나 해서 액정 분자의 동작 방향이 각 위치에서 일정해지지 않고, 액정의 배향 불량이 비교적 큰 도메인으로서 나타나는 결과를 초래한다. 즉, 그 영역에서 표시 결함이 생겨버린다. 그리고, 이러한 배향 불량은, 이들 2종류의 경사 전계가 같은 강도로 작용하는 경우가 가장 현저하게 나타난다. 반대로, 어느 한 편이 다른 한 편보다도 강하면, 양자가 작용하는 영역에서의 액정 분자의 동작은, 그 강한 쪽의 경사 전계에 지배되어 보다 일정해진다. 그런데 본 발명에서는, 슬릿의 단변에 의한(기판 면내 성분이 슬릿의 길이 방향(longitudinal direction)으로 평행한) 경사 전계는, 슬릿의 라인의 길이에 따라서 약화된다. 이에 대하여, 슬릿의 라인에 의한(기판면 내 성분이 슬릿의 길이 방향으로 직교하는) 경사 전계는, 슬릿 단변의 짧기에 따라서 상대적으로 강화된다. 이 때문에 본 발명에서는, 액정 분자의 동작은, 슬릿 라인에 의한 경사 전계에 의해 지배되게 된다. 따라서, 이 슬릿 부근 영역에서의 액정의 배향 불량을 저감할 수 있고, 표시 결함을 저감 가능해진다. 더욱이 슬릿 라인에 의한 경사 전계를 이용하여 액정 구동을 부분적으로 행함으로써, 액정 구동 시의 임계치 전압을 내릴 수 있어, 액정장치의 저소비 전력화를 도 모하는 것도 가능해진다.
특히, 슬릿 단변에 의한 경사 전계에 대해서는 고려하지 않아도, 슬릿 라인에 의한 경사 전계에 대해서만, 경사 전계에 대한 대책 혹은 유효 이용(예를 들면, 경사 전계에 기인한 액정의 배향 불량의 표시화상으로의 악영향을 실용상 저감하기 위해서 혹은 경사 전계에서 양호하게 액정을 구동하기 위한, 각종 동작 파라미터 설정, 구성요소나 부재의 사양 설정, 장치설계 등)을 도모하면, 전체적으로 경사 전계에 기인한 액정의 배향 불량을 저감할 수 있는지 혹은 적극적으로 경사 전계를 이용한 양호한 액정구동이 가능해진다. 가령, 슬릿이 정사각형이었다고 한다면, 경사 전계에 대처하기 위해서는, 2종류의 경사 전계에 대처할 필요가 있고, 액정장치의 설계, 제조 등이 상당히 곤란해져, 더욱 2종류의 경사 전계의 양자를 적극적으로 이용하는 것은 실용상 불가능에 가깝다.
이러한 반사 전극의 재료로서는, A1(알루미늄)이 주성분인 금속이 사용되지만, Cr(크롬)이나 Ag(은) 등의 가시광 영역의 외광을 반사시킬 수 있는 금속이면, 그 재료는 특별히 한정되는 것이 아니다. 특히, 반사 전극이 외광을 반사하는 기능과 액정에 전압을 인가하는 기능 양방을 갖기 때문에, 반사막과 화소 전극을 별도 형성하는 경우와 비교하여, 장치구성 상도 제조 상 혹은 설계 상도 유리하여, 저비용화를 도모할 수 있다.
또, 직사각형의 슬릿은, 레지스트를 사용한 포토 공정/ 현상 공정/ 박리 공정에서 용이하게 제작할 수 있다. 즉, 반사 전극을 형성할 때에 동시에 슬릿을 형성할 수 있기 때문에, 제조공정 수를 늘리지 않고 끝난다. 슬릿 폭은, 0.01μm이상 20μm이하인 것이 바람직하다. 더욱이 1μm이상 5μm이하가 특히 바람직하다. 이렇게 함으로써, 인간이 인식하는 것이 곤란하고, 슬릿을 설치함으로써 생기는 표시 품질의 열화를 억제하면서, 반사형 표시와 투과형 표시를 동시에 실현할 수 있다. 또, 슬릿은 반사 전극에 대해, 5% 이상 30% 이하의 면적비로 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 반사형 표시의 밝기 저하를 억제할 수 있음과 동시에, 반사 전극의 슬릿을 사이로 액정층에 도입되는 빛에 의해 투과형 표시를 실현할 수 있다.
또한, 제 1 액정장치의 구동방식으로서는, 패시브 매트릭스 구동방식, TFT(Thin Film Diode) 액티브 매트릭스 구동방식, TFD(Thin Film Diode) 액티브 매트릭스 구동방식, 세그먼트 구동방식 등 공지의 각종 구동방식을 채용 가능하다.
본 발명의 제 1 액정장치의 한 양태에서는, 상기 반사 전극은, 소정 간극으로 라인 형상으로 복수 형성되어 있고, 상기 슬릿은, 상기 반사 전극의 길이 방향으로 연장한다.
이 양태에 의하면, 슬릿 라인에 의한 경사 전계에 대처하면, 동시에 반사 전극의 간극에 기인한 경사 전계에 대해서도 대처가능하고, 더욱이, 반사 전극 형성 시에 용이하게 슬릿을 형성할 수 있음과 동시에 이 때에 필요해지는 포토 마스크의 설계도 간단해지기 때문에, 장치구성 상이나 제조상 혹은 설계상 대단히 유리하다.
이 반사 전극이 라인 형상으로 형성된 양태에서는, 상기 투명 전극은, 상기 반사 전극에 교차하는 방향으로 소정 간극으로 라인 형상으로 복수 형성되어 있고 상기 슬릿은, 상기 투명 전극의 간극에 대향하는 위치까지 연장해도 된다.
이렇게 구성하면, 비교적 떨어져 대향배치된 슬릿의 단변을 규정하는 반사 전극의 테두리부는, 투명 전극이 형성되어 있지 않은 영역에 위치하는 즉, 투명 전극과 반사 전극 사이에서 전압이 인가되는 반사 전극부분으로부터 벗어나 위치하기 때문에, 상술한 바와 같이 본 발명에서는 작을수록 좋은 슬릿 단변에 의한 경사 전계에 의한 영향을 극히 현저하게 저감할 수 있다.
이 반사 전극이 라인 형상으로 형성된 양태에서는, 상기 슬릿은, 복수 화소에 걸쳐 연장해도 된다.
이렇게 구성하면, 비교적 떨어져 대향배치된 슬릿의 단변을 규정하는 반사 전극의 테두리부는, 각 화소마다 존재하지 않기 때문에 당해 반사 전극의 테두리부와 투명 전극 사이에서 액정층에 인가된다. 상술한 바와 같이 본 발명에서는 작을수록 좋은 슬릿 단변에 의한 경사 전계에 의한 영향을 극히 현저히 저감할 수 있다.
이 경우 더욱이, 상기 슬릿은, 화상표시 영역 밖까지 연장해도 된다.
이렇게 구성하면, 비교적 떨어져 대향배치된 슬릿의 단변을 규정하는 반사 전극의 테두리부는, 화상표시 영역 내에는 존재하지 않기 때문에, 상술한 바와 같이 작을수록 좋은 슬릿 단변에 의한 경사 전계에 의한 영향을 거의 완벽하게 저감할 수 있다.
이 반사 전극이 라인 형상으로 형성된 양태에서는, 상기 슬릿 폭과 상기 반사 전극의 간극과는 대략 같아도 된다.
이렇게 구성하면, 슬릿 라인에 의한 경사 전계에 대한 대책 혹은 적극 이용 을 도모하면, 거의 동일하게 반사 전극의 간극에 기인한 경사 전계에 대한 대책 혹은 적극 이용을 도모할 수 있기 때문에, 더욱이, 반사 전극 형성 시에 상당히 용이하게 슬릿을 형성할 수 있음과 동시에 이 때 필요해지는 포토 마스크의 설계도 간단해지기 때문에, 장치구성 상이나 제조 혹은 설계상 대단히 유리하다. 여기에, 「대략 같다」라는 것은, 경사 전계에 대한 같은 대책을 실시한 경우에, 슬릿 라인에 의한 경사 전계의 영향과 반사 전극의 간극에 기인한 경사 전계의 영향이, 표시상 같게 나타나는 정도로 슬릿 폭과 반사 전극의 간극이 같거나 혹은 같은 선 폭의 포토 마스크로 형성가능한 정도로 같다는 뜻이다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 슬릿 폭은 4μm이하이다.
본원 발명자 등에 의한 실험 및 연구 결과, 슬릿 폭에 따라서, 액정의 임계치 전압이 변화하는 것이 판명되어 있고, 보다 구체적으로는, 슬릿 폭이 4μm보다 넓으면, 반사형 표시 때와 투과형 표시 때 사이에서 액정의 임계치 전압이 크게 상이해지기 때문에, 이들 양방의 표시 때에서 양호한 콘트라스트나 농도 변화를 얻는 것이 가능한 구동전압의 설정이 곤란 혹은 불가능해지는 것이 판명되어 있다. 이 원인은, 슬릿 폭이 4μm을 넘으면, 슬릿에 대향하는 액정 부분을 구동하기 위해서 강한 전계가 필요해지기 때문이라고 생각된다. 그런데, 이 양태에 의하면, 슬릿 폭은 4μm이하이기 때문에, 액정의 임계치 전압을, 반사형 표시 때와 투과형 표시 때와 같은 정도로 할 수 있다. 예를 들면, 슬릿 폭을 2μm으로 하고, 반사 전극폭을 10μm으로 하면, 양 방의 표시 때에, 충분한 콘트라스트나 농도 변화를 얻는 것이 가능한 구동 전압을 비교적 용이하게 설정할 수 있다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 투명 전극과 상기 반사 전극과의 대략 중심위치의 액정 분자의 배향방향과, 상기 슬릿의 길이 방향이 이루는 각도를 ξ로 했을 때에, -6O。≤ξ≤60。이다.
이 양태에 의하면, 투명 전극과 반사 전극과의 대략 중심위치에 있고 가장 움직이기 쉬운 액정 분자의 배향 방향과 슬릿의 길이 방향이, 직교로 30。이상 떨어져 있기 때문에, 액정 분자는, 투명 전극과 반사 전극 사이에서의 전압 인가에 의해 틸트 도메인의 발생을 거의 동반하는 일없이 양호하게 그 배향 상태가 변화한다. 이 때문에, 액정 구동 시의 임계치 전압을 내릴 수 있고, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 더욱이, 액정층에서의 틸트 도메인에 의한 디스크리네이션 등의 표시 결함을 잃는 것이 가능해진다. 가령, 이 각도(ξ)가, -60。≤ξ≤60。의 범위에 없으면, 액정 분자의 배향 방향과 슬릿의 길이 방향이 거의 직교가 되기 때문에 틸트 도메인이 심하게 발생해버린다. 이로써, 구동 전압도 상승해버린다. 특히, -30。≤ξ≤30。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다. 또한, 틸트 도메인에 대해서는, 일본 학술 진흥회 제 142 위원회편 「액정 디바이스 핸드북」(일간공업 신문사)의 254페이지에 기재되어 있는 현상과 같은 현상이지만, 본 명세서의 틸트 도메인은 틸트 도메인각의 대소에 의해 발생하는 것이 아니라, 전계의 인가방향에 의해 발생하는 현상인 것이다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극 근방의 액정 분자의 배향 방향과 상기 슬릿의 길이 방향이 이루는 각도를 δ로 했을 때, -30。≤δ≤30。이다.
이 양태에 의하면, 소정의 프리 틸트각이 부여되는 반사 전극 근방의 액정 분자의 배향 방향과 슬릿의 길이 방향이, 직교보다도 평행에 가깝기 때문에, 기판 계면에서의 액정 분자가 경사 전계의 영향으로 역 틸트할 가능성이 거의 없어진다. 이 때문에, 역 틸트에 기인한 틸트 도메인에 의한 디스크리미네이션 등의 표시 결함을 없애는 것이 가능해진다. 이로써, 액정 구동 시의 임계치 전압을 내릴수 있어, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 가령, 이 각도(σ)가, -3O。≤δ≤30。이외의 범위에 있으면, 기판 계면에서의 액정 분자가 경사 전계의 영향으로 현저히 역 틸트해버려, 표시 결함이 생긴다. 더욱이, 구동 전압도 높아져, 소비 전력이 상승해버린다. 특히, -10。≤δ≤10。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 비구동 시는 암(dim)(흑(black)) 상태이다.
이 양태에 의하면, 비구동 시는 암 상태이기 때문에, 투과형 표시 때에 액정이 구동되지 않는 화소간 또는 도트간에서의 광 누설을 억제할 수 있고, 콘트라스트가 높은 투과형 표시를 얻을 수 있다. 또, 반사형 표시 때에, 화소간이나 도트간에서의 표시에 불필요한 반사광을 억제할 수 있기 때문에, 콘트라스트가 높은 표 시를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극의 간극을 적어도 부분적으로 덮도록 상기 제 1 기판의 상기 액정층측의 면 및 상기 제 2 기판의 상기 액정층측의 면 중 적어도 한 편에 차광층이 형성되어 있다.
이 양태에 의하면, 투과형 표시 때에 액정이 구동되지 않는 화소간 또는 도트간에서의 광누설을 억제할 수 있어, 콘트라스트가 높은 투과형 표시를 얻을 수 있다. 또, 반사형 표시 때에, 화소간이나 도트간에서의 표시에 불필요한 반사광을 억제할 수 있기 때문에, 콘트라스트가 높은 표시를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 제 1 기판의 상기 액정층과 반대 측에 배치된 제 1 편광판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 1 편광판 사이에 배치된 적어도 1장의 제 1 위상차판을 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 주로 제 1 편광판에 의해 반사형 표시와 투과형 표시 중 어느 한 편에서도 양호한 표시제어를 할 수 있음과 동시에, 주로 제 1 위상차판에 의해 빛의 파장 분산에 기인하는 착색 등의 색조로의 영향을 저감할 수 있다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 제 2 기판과 상기 조명장치 사이에 배치된 제 2 편광판과, 상기 제 2 기판과 상기 제 2 편광판 사이에 배치된 적어도 1장의 제 2 위상차판을 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 주로 제 2 편광판에 의해 투과형 표시에서 양호한 표시가 가능함과 동시에, 주로 제 2 위상차판에 의해 빛의 파장 분산에 기인하는 착색 등의 색조로의 영향을 저감할 수 있다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극은, 95 중량% 이상의 A1을 포함하고, 또한 층 두께가 10nm이상 40nm이하이다.
이 양태에 의하면, 반투과 반사형이 얇은 층 두께의 반사 전극을 형성할 수 있다. 실험에 의하면, 이 층 두께의 범위에서, 투과율이 1% 이상 40% 이하이고, 반사율이 50% 이상 95% 이하인 반투과 반사형의 반사 전극이 제작 가능하다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극과 상기 제 1 기판 사이에, 컬러 필터를 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 외광에 의한 반사형 컬러표시와 조명장치를 이용한 투과형 컬러표시를 행할 수 있다. 컬러 필터는, 38Onm이상 78Onm이하의 파장범위의 모든 빛에 대하여 25% 이상의 투과율을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 밝은 반사형 컬러표시와 투과형 컬러표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 제 1 기판의 상기 액정층과 반대 측에, 산란판을 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 반사 전극의 경면감을 산란판에 의해 산란면(백색면)에 보일 수 있다. 또, 산란판에 의한 산란에 의해, 광시야각의 표시가 가능해진다. 또한, 산란판의 위치는, 제 1 기판의 액정층과 반대 측이면, 어떤 위치에 있어도 특별히 상관없다. 산란판의 후방산란(외광이 입사한 경우, 입사 광측으로의 산란)의 영향을 생각하면, 편광판과 제 1 기판 사이에 배치하는 것이 바람직하다. 후방산란은, 액정장치의 표시에는 관계없는 산란광이고, 그 후 산란이 존재하면 , 반사형 표시 때의 콘트라스트를 저하시킨다. 편광판과 제 1 기판 사이에 배치시킴으로 서, 후방산란광의 광량을 편광판에 의해서 약 반으로 할 수 있다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극이 요철을 갖는다.
이 양태에 의하면, 반사 전극의 경면감을 요철에 의해 없어지고, 산란면(백색면)에 보일 수 있다. 또, 요철에 의한 산란에 의해, 광시야각의 표시가 가능해진다. 이 요철 형상은, 반사 전극의 하지에 감광성의 아크릴수지 등을 사용하여 형성하거나, 하지의 유리 기판 자신을 프루오르산에 의해 황폐하게 하거나 함으로써 형성할 수 있다. 더구나, 반사 전극의 요철 표면 상에 투명한 평탄화막을 추가로 형성하여, 액정층에 면하는 표면(배향막을 형성하는 표면)을 평탄화해 놓는 것이 액정의 배향 불량을 막는 관점에서 바람직하다.
본 발명의 제 1 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극은, 반사층과 투명 전극층의 적층체로 이루어진다.
이 양태에 의하면, 슬릿이 개구된 반사 전극을 반사성 또한 도전성의 단일막으로 구성하지 않아도, 외광을 반사하는 기능을 반사층을 갖게 하고 또한 액정 구동전압을 인가하는 기능을 투명 전극층에 갖게 하면, 당해 반사 전극이 얻어진다.
본 발명의 상기 과제는, 상술한 본 발명의 제 1 액정장치를 구비한 제 1 전자기기에 의해서도 달성된다.
본 발명의 제 1 전자기기에 의하면, 시차에 의한 이중 그림자나 표시의 번짐이 없고, 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 표시할 수 있는 반투과 반사형 액정장치나 반투과 반사형 컬러 액정장치를 사용한 각종의 전자기기를 실현할 수 있다. 이러한 전자기기는, 밝은 장소에서도 어두운 장소에서도, 주위의 외광에 관계없이 고화질의 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 상기 과제는, 투명한 한 쌍의 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과, 상기 제 1 기판의 상기 액정층측의 면에 형성된 투명 전극과, 상기 제 2 기판의 상기 액정층측의 면에 형성된 반투과 반사층으로 이루어지는 반사 전극과, 상기 제 2 기판의 상기 액정층과 반대 측에 배치된 조명장치와, 상기 제 1 기판의 상기 액정층과 반대 측에 배치된 제 1 편광판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 1 편광판 사이에 배치된 적어도 1장의 제 1 위상차판과, 상기 제 2 기판과 상기 조명장치 사이에 배치된 제 2 편광판과, 상기 제 2 기판과 상기 제 2 편광판 사이에 배치된 적어도 1장의 제 2 위상차판을 구비한 제 2 액정장치에 의해서도 달성된다.
본 발명의 제 2 액정장치에 의하면, 반사형 표시 때에는, 반사 전극은, 제 1 기판 측에서 입사한 외광을 액정층 측에 반사한다. 이 때, 반사 전극은, 제 2 기판의 액정층 측에 배치되어 있기 때문에, 액정층과 반사 전극 사이에 간극이 거의 없고, 그 때문에 시차에 기인하는 표시의 이중 그림자나 표시의 번짐이 발생하지 않는다. 한편, 투과형 표시 때에는, 조명장치로부터 발생하여, 제 2 기판 측에서 입사한 광원광을, 반투과 반사층으로 이루어지는 반사 전극을 사이로 액정층 측에 투과한다. 따라서, 어두운 곳에서는 광원광을 사용하여 밝은 표시가 가능해진다. 이러한 반투과 반사층은, 상술한 본 발명의 제 1 액정장치와 마찬가지로 직사각형의 슬릿이나 정사각형이 미세한 개구 등이 설치되고 일부의 영역을 빛이 투과가능 해진 반사막으로 구성해도 되고, 공결함, 요입결함 등이 미세한 결함부를 점재시킨 금속박막 등의 반투과 반사막으로 구성해도 되고, 전 영역에서 반투과 반사성을 나타내는 막으로 구성해도 된다. 혹은, 후술하는 바와 같이 소정 간극으로 복수 형성된 라인 형상이나 아일랜드 형상 등의 반사 전극으로 구성해도 된다.
제 2 액정장치에서는 특히, 제 1 편광판 및 제 1 위상차판 및 제 2 편광판 및 제 2 위상차판을 구비하기 때문에, 제 1 및 제 2 편광판에 의해 반사형 표시와 투과형 표시 중 어느 한 편에서도 양호한 표시제어를 할 수 있다. 그리고, 제 1 위상차판에 의해 반사형 표시 때에서의 빛의 파장 분산에 기인하는 착색 등의 색조로의 영향을 저감함과 동시에, 제 2 위상차판에 의해 투과형 표시 때에서의 빛의 파장분산에 기인하는 착색 등의 색조에의 영향을 저감하는 것이 가능해진다. 또한, 제 2 액정장치의 구동방식으로는, 패시브 매트릭스 구동방식, TFT 액티브 매트릭스 구동방식, TFD 액티브 매트릭스 구동방식, 세그먼트 구동방식 등 공지의 각종 구동방식을 채용 가능하다.
본 발명의 제 2 액정장치의 한 양태에서는, 비구동 때가 암(흑) 상태이다.
이 양태에 의하면, 비구동 시는 암 상태이기 때문에, 투과형 표시 때에 액정이 구동되지 않는 화소간 또는 도트간에서의 광누설을 억제할 수 있고, 콘트라스트가 높은 투과형 표시를 얻을 수 있다. 또, 반사형 표시 때에, 화소간이나 도트간에서의 표시에 불필요한 반사광을 억제할 수 있기 때문에, 콘트라스트가 높은 표시를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 2 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극의 간극을 적어 도 부분적으로 덮도록 상기 제 1 기판의 상기 액정층측의 면 및 상기 제 2 기판의 상기 액정층측의 면 중 적어도 한 편에 차광층이 형성되어 있다.
이 양태에 의하면, 투과형 표시 때에 액정이 구동되지 않는 화소간 또는 도트간에서의 광누설을 억제할 수 있고, 콘트라스트가 높은 투과형 표시를 얻을 수 있다. 또, 반사형 표시 때에, 화소간이나 도트간에서의 표시에 불필요한 반사광을 억제할 수 있기 때문에, 콘트라스트가 높은 표시를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 2 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극은, 95 중량% 이상의 Al을 포함하고, 또한 층 두께가 10nm이상 40nm이하이다.
이 양태에 의하면, 반투과 반사형이 얇은 층 두께의 반사 전극을 형성할 수 있다. 실험에 의하면, 이 층 두께의 범위에서, 투과율이 1% 이상 40% 이하이고, 반사율이 50% 이상 95% 이하인 반투과 반사형의 반사 전극을 제작할 수 있다.
본 발명의 제 2 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극과 상기 제 1 기판과 사이에, 컬러 필터를 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 외광에 의한 반사형 컬러 표시와 조명장치를 이용한 투과형 컬러표시를 행할 수 있다. 컬러 필터는, 380nm이상 780nm이하 파장 범위의 모든 빛에 대하여 25% 이상의 투과율을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 밝은 반사형 컬러표시와 투과형 컬러표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 제 2 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 제 1 기판의 상기 액정층과 반대 측에, 산란판을 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 반사 전극의 경면감을 산란판에 의해 산란면(백색면)에 보일 수 있다. 또, 산란판에 의한 산란에 의해서, 광시야각의 표시가 가능해진다. 또한, 산란판의 위치는, 제 1 기판의 액정층과 반대 측이면, 어떤 위치에 있어도 특별히 상관없다. 산란판의 후방 산란(외광이 입사한 경우, 입사광 측으로의 산란)의 영향을 생각하면, 편광판과 제 1 기판 사이에 배치하는 것이 바람직하다. 후방산란은, 액정장치의 표시에는 관계가 없는 산란광이고, 이 후방 산란이 존재하면, 반사형 표시 때의 콘트라스트를 저하시킨다. 편광판과 제 1 기판 사이에 배치시킴으로서, 후방 산란광의 광량을 편광판에 의해 약 반으로 할 수 있다.
본 발명의 제 2 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극이 요철을 갖는다.
이 양태에 의하면, 반사 전극의 경면감을 요철에 의해 없애고, 산란면(백색면)에 보일 수 있다. 또, 요철에 의한 산란에 의해, 광시야각의 표시가 가능해진다. 이 요철 형상은, 반사 전극의 하지에 감광성의 아크릴수지 등을 사용해 형성하거나, 하지의 유리 기판 자신을 프루오르산에 의해 황폐케하거나 함으로써 형성할 수 있다. 더구나, 반사 전극의 요철 표면 상에 투명한 평탄화막을 추가로 형성하여, 액정층에 면하는 표면(배향막을 형성하는 표면)을 평탄화해 두는 것이 액정의 배향 불량을 막는 관점에서 바람직하다.
본 발명의 제 2 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극은, 반사층과 투명 전극층과의 적층체로 이루어진다.
이 양태에 의하면, 반사 전극을 구성하는 반투과 반사층을 반사성 또한 도전성의 단일막으로 구성하지 않아도, 외광을 반사하는 기능을 반사층에 갖게 하고 또 한 액정 구동전압을 인가하는 기능을 투명 전극층에 갖게 하면, 당해 반사 전극을 구성하는 반투과 반사층이 얻어진다.
본 발명의 상기 과제는, 상술한 본 발명의 제 2 액정장치를 구비한 제 2 전자기기에 의해서도 달성된다.
본 발명의 제 2 전자기기에 의하면, 시차에 의한 이중 그림자나 표시의 번짐이 없고, 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 표시할 수 있는 반투과 반사형 액정장치나 반투과 반사형 컬러 액정장치를 사용한 각종 전자기기를 실현할 수 있다. 이러한 전자기기는, 밝은 장소에서도 어두운 장소에서도, 주위의 외광에 관계없이 고화질의 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 상기 과제는, 투명한 한 쌍의 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과, 상기 제 2 기판의 상기 액정층측의 면에 서로 소정 간극의 거리를 두고 복수 형성된 반사 전극과, 상기 제 1 기판의 상기 액정층측의 면에, 상기 반사 전극에 대향하는 위치 및 상기 반사 전극의 간극에 대향하는 위치에 형성된 투명 전극과, 상기 제 2 기판의 상기 액정층과 반대 측에 배치된 조명장치를 구비한 제 3 액정장치에 의해서도 달성된다.
본 발명의 제 3 액정장치에 의하면, 반사형 표시 때에는, 반사 전극은, 제 1 기판 측에서 입사한 외광을 액정층 측에 반사한다. 이 때, 반사 전극은. 제 2 기판의 액정층 측에 배치되어 있기 때문에, 액정층과 반사 전극 사이에 간극이 거의 없고, 그 때문에 시차에 기인하는 표시의 이중 그림자나 표시의 번짐이 발생하지 않는다. 한편, 투과형 표시 때에는, 조명장치로부터 발생하여, 제 2 기판 측에서 입사한 광원광을, 반사 전극의 간극을 사이로 액정층 측에 투과한다. 여기서 특히, 반사 전극의 간극에 대향하는 투명 전극 부분과 반사 전극 사이에서 생기는 경사 전계에 의해서, 액정을 구동할 수 있다. 따라서, 어두운 곳에서는 반사 전극의 간극을 투과하는 광원광을 경사 전계를 사용하여 구동함으로써, 밝기 표시가 가능해진다. 동시에, 반사 전극의 간극에 대향하는 액정 부분이 구동되지 않고서 백화하는 것을 저지할 수 있고, 반사 전극의 간극에 관련되는 표시 결함을 저감 가능해진다. 반대로, 일반적으로 블랙 매트릭스 혹은 블랙 마스크라 호칭되는 차광막으로 반사 전극의 간극을 덮는 것도 불필요해지기 때문에, 장치구성 상이나 제조상 혹은 설계상 유리하다.
또한, 제 3 액정장치의 구동방식으로는, 패시브 매트릭스 구동방식, TFT 액티브 매트릭스 구동방식, TFD 액티브 매트릭스 구동방식, 세그먼트 구동방식 등 공지의 각종 구동방식을 채용 가능하다. 따라서, 반사 전극은, 채용하는 구동방식에 따라서, 라인 형상으로 복수 형성하거나, 직사각 형상으로 복수 형성한다.
또한, 반사 전극의 간극 폭은, 0.01μm이상 20μm이하인 것이 바람직하고, 특히 1μm이상 5μm이하가 바람직하다. 이렇게 함으로써, 사람이 인식하는 것이 곤란하고, 간극을 설치함으로써 생기는 표시 품질의 열화를 억제할 수 있고, 반사형 표시와 투과형 표시를 동시에 실현할 수 있다. 또, 간극은 반사 전극에 대하여, 5% 이상 30% 이하의 면적비로 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 반사형 표시의 밝기의 저하를 억제할 수 있음과 동시에, 반사 전극의 간극으로부터 액정층에 도입되는 빛에 의해 투과형 표시를 실현할 수 있다. 특히, 투과형 표시 때에서 경사 전계에 의해 구동되는 액정부분이 액정층 전체에 차지하는 비율이 낮아도, 조명장치에 의한 광원의 휘도를 올림으로서, 이 액정부분에 의해 충분히 밝게 고품위의 표시가 가능해진다.
본 발명의 제 3 액정장치의 한 양태에서는, 상기 반사 전극은 길이 방향으로 복수 형성되어 있고, 상기 투명 전극과 상기 반사 전극과의 대략 중심위치의 액정 분자의 배향 방향과 상기 반사 전극의 길이 방향이 이루는 각도를 Φ로 했을 때, -60。≤Φ≤60。이다.
이 양태에 의하면, 반사 전극은 라인 형상, 직사각 형상 등의 길이 방향으로 형성되어 있고, 투명 전극과 반사 전극과의 대략 중심위치에 있어 가장 움직이기 쉬운 액정 분자의 배향 방향과 반사 전극의 길이 방향이, 직교로 30。이상 떨어져 있기 때문에, 액정 분자는, 투명 전극과 반사 전극 사이에서의 전압 인가에 의해 틸트 도메인의 발생을 거의 동반하는 일없이 양호하게 그 배향 상태가 변화한다. 이 때문에, 액정구동 때의 임계치 전압을 내릴 수 있고, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 더욱이, 액정층에서의 틸트 도메인에 의한 디스크리미네이션 등의 표시 결함을 없애는 것이 가능해진다. 가령, 이 각도 Φ가, -6O。≤Φ≤60。의 범위에 없으면, 액정 분자의 배향 방향과 반사 전극의 길이 방향이 거의 직교가 되기 때문에, 틸트 도메인이 심하게 발생해버린다. 이로써, 구동전압도 상승해버린다. 특히, -3O。≤Φ≤3O。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다.
본 발명의 제 3 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극 근방의 액정 분자의 배향 방향과 상기 반사 전극의 길이 방향이 이루는 각도를 Ψ로 했을 때, -30。≤Ψ≤3O。이다.
이 양태에 의하면, 소정의 프리 틸트각이 부여되는 반사 전극 근방의 액정 분자의 배향 방향과 반사 전극의 길이 방향이, 직교보다도 평행에 가깝기 때문에, 기판 계면에서의 액정 분자가 경사 전계의 영향으로 역 틸트할 가능성이 거의 없어진다. 이 때문에, 역 틸트에 기인한 틸트 도메인에 의한 디스크리미네이션 등의 표시 결함을 없애는 것이 가능해진다. 이로써, 액정구동 시의 임계치 전압을 내릴 수 있어, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 가령, 이 각도(Ψ)가, -30。≤Ψ≤30。이외의 범위에 있으면, 기판 계면에서의 액정 분자가 경사 전계의 영향으로 현저하게 역 틸트해버려, 표시 결함이 생긴다. 더욱이, 구동전압도 높아져, 소비전력이 상승해버린다. 특히, -10。≤Ψ≤1O。 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다.
본 발명의 제 3 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 제 1 기판의 상기 액정층과 반대 측에 배치된 제 1 편광판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 1 편광판 사이에 배치된 적어도 1장의 제 1 위상차판을 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 주로 제 1 편광판에 의해 반사형 표시와 투과형 표시 중 어느 한 편에서도 양호한 표시제어를 할 수 있음과 동시에, 주로 제 1 위상차판에 의해 빛의 파장 분산에 기인하는 착색 등의 색조로의 영향을 저감할 수 있다.
본 발명의 제 3 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 제 2 기판과 상기 조명장치 사이에 배치된 제 2 편광판과, 상기 제 2 기판과 상기 제 2 편광판 사이에 배치된 적어도 1장의 제 2 위상차판을 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 주로 제 2 편광판에 의해 투과형 표시에서 양호한 표시제어를 할 수 있음과 동시에, 주로 제 2 위상차판에 의해 빛의 파장 분산에 기인하는 착색 등의 색조로의 영향을 저감할 수 있다.
본 발명의 제 3 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극은, 95 중량% 이상의 A1을 포함하고, 또한 층 두께가 1Onm이상 40nm이하이다.
이 양태에 의하면, 반투과 반사형이 얇은 층 두께의 반사 전극을 형성할 수 있다. 실험에 의하면, 이 층 두께의 범위에서, 투과율이 1% 이상 40% 이하이고, 반사율이 50% 이상 95% 이하인 반투과 반사형의 반사 전극을 제작할 수 있다.
본 발명의 제 3 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극과 상기 제 1 기판 사이에, 컬러 필터를 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 외광에 의한 반사형 컬러표시와 조명장치를 이용한 투과형 컬러표시를 할 수 있다. 컬러 필터는, 380nm이상 780nm이하 파장범위의 모든 빛에 대하여 25% 이상의 투과율을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 밝은 반사형 컬러표시와 투과형 컬러표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 제 3 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 제 1 기판의 상기 액정층과 반대 측에, 산란판을 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 반사 전극의 경면감을 산란판에 의해서 산란면(백색면)에 보일 수 있다. 또, 산란판에 의한 산란에 의해서, 광시야각의 표시가 가능해진다. 또한, 산란판의 위치는, 제 1 기판의 액정층과 반대 측이면, 어떤 위치에 있더라도 특별히 상관없다. 산란판의 후방 산란(외광이 입사한 경우, 입사광 측으로의 산란)의 영향을 생각하면, 편광판과 제 1 기판 사이에 배치하는 것이 바람직하다. 후방산란은, 액정장치의 표시에는 관계없는 산란광이고, 후방 산란이 존재하면, 반사형 표시 때의 콘트라스트를 저하시킨다. 편광판과 제 1 기판 사이에 배치시킴으로서, 후방 산란광의 광량을 편광판에 의해 약 반으로 할 수 있다.
본 발명의 제 3 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극이 요철을 갖는다.
이 양태에 의하면, 반사 전극의 경면감을 요철에 의해서 없애고, 산란면(백색면)에 보일 수 있다. 또, 요철에 의한 산란에 의해서, 광시야각의 표시가 가능해진다. 이 요철 형상은, 반사 전극의 하지에 감광성의 아크릴수지 등을 사용해 형성하거나, 하지의 유리 기판 자신을 프루오르산에 의해서 황폐케하거나 함으로써 형성할 수 있다. 더욱이, 반사 전극의 요철표면 상에 투명한 평탄화막을 추가로 형성하여, 액정층에 면하는 표면(배향막을 형성하는 표면)을 평탄화해 두는 것이 액정의 배향 불량을 막는 관점에서 바람직하다.
본 발명의 제 3 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극은, 반사층과 투명 전극층과의 적층체로 이루어진다.
이 양태에 의하면, 반사 전극을 반사성 또한 도전성의 단일막으로 구성하지 않더라도, 외광을 반사하는 기능을 반사층에 갖게 하고 또한 액정 구동 전압을 인 가하는 기능을 투명 전극층에 갖게 하면, 당해 반사 전극이 얻어진다.
본 발명의 상기 과제는, 상술한 본 발명의 제 3 액정장치를 구비한 제 3 전자기기에 의해서도 달성된다.
본 발명의 제 3 전자기기에 의하면, 시차에 의한 이중 그림자나 표시의 번짐이 없고, 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 표시할 수 있는 반투과 반사형 액정장치나 반투과 반사형 컬러 액정장치를 사용한 각종 전자기기를 실현할 수 있다. 이러한 전자기기는, 밝은 장소에서도 어두운 장소에서도, 주위의 외광에 관계없이 고화질의 표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 상기 과제는, (i) 투명한 한 쌍의 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1및 제 2 기판 사이에 개재된 액정층과, 상기 제 1 기판의 상기 액정층측의 면에 형성된 투명 전극과, 상기 제 2 기판의 상기 액정층측의 면에 형성된 반투과 반사층으로 이루어지는 반사 전극과, 상기 제 2 기판의 상기 액정층과 반대 측에 배치된 조명장치를 구비한 반투과 반사형의 액정 패널과, (ii) 상기 투명 전극 및 반사 전극을 구동하는 구동수단을 구비하고 있고, 상기 액정 패널은 비구동 때가 암(흑) 상태인 제 4 액정장치에 의해서도 달성된다.
본 발명의 제 4 액정장치에 의하면, 반사형 표시 때에는, 반사 전극은, 제 1 기판 측에서 입사한 외광을 액정층 측에 반사한다. 이 때, 반사 전극은, 제 2 기판의 액정층 측에 배치되어 있기 때문에, 액정층과 반사 전극 사이에 간극이 거의 없고, 그 때문에 시차에 기인하는 표시의 이중 그림자나 표시의 번짐이 발생하지 않는다. 한편, 투과형 표시 때에는, 조명장치로부터 발생하여, 제 2 기판 측에서 입사한 광원광을, 반투과 반사층으로 이루어지는 반사 전극을 사이로 액정층 측에 투과한다. 따라서, 어두운 곳에서는 광원광을 사용하여 밝은 표시가 가능해진다. 이러한 반투과 반사층은, 상술한 본 발명의 제 1 액정장치와 마찬가지로 직사각형의 슬릿이나 정사각형이 미세한 개구 등이 설치되고 일부의 영역을 빛이 투과 가능하게 된 반사막으로 구성해도 되고, 공결함, 요입결함 등이 미세한 결함부를 점재시킨 금속박막 등의 반투과 반사막으로 구성해도 되고, 전 영역에서 반투과 반사성을 나타내는 막으로 구성해도 된다. 혹은, 본 발명의 제 3 액정장치처럼 소정 간극으로 복수 형성된 라인 형상이나 아일랜드 형상 등의 반사 전극으로 구성해도 된다.
제 4 액정장치에서는 특히, 구동 수단에 의해 투명 전극 및 반사 전극이 구동되는 액정 패널은, 비구동 시에 암 상태이다. 즉, 정규 블랙 모드로 구동된다. 따라서, 투과형 표시 때에 액정이 구동되지 않는 화소간 또는 도트간에서의 광누설을 억제할 수 있고, 콘트라스트가 높은 투과형 표시를 얻을 수 있다. 또, 반사형 표시 때에, 화소간이나 도트간에서의 표시에 불필요한 반사광을 억제할 수 있기 때문에, 콘트라스트가 높은 표시를 얻을 수 있다. 이렇게 일반적으로 블랙 매트릭스 혹은 블랙 마스크라 호칭되는 차광막을 반사 전극의 간극에 대향하는 위치에 설치하는 일없이, 투과형 표시 때 및 반사형 표시 때에서의 콘트라스트를 향상시키는 것이 가능해진다. 덧붙여서, 이러한 차광막을 설치함으로써 반사형 표시 때의 밝기가 저하하는 사태를 미연에 막는 것도 가능하다.
또한, 제 4 액정장치의 구동방식으로서는, 패시브 매트릭스 구동방식, TFT 액티브 매트릭스 구동방식, TFD 액티브 매트릭스 구동방식, 세그먼트 구동방식 등 공지의 각종 구동방식을 채용 가능하다.
본 발명의 제 4 액정장치의 한 양태에서는, 상기 액정 패널은, 상기 제 1 기판의 상기 액정층과 반대 측에 배치된 제 1 편광판과, 상기 제 1 기판과 상기 제 1 편광판 사이에 배치된 적어도 1장의 제 1 위상차판을 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 주로 제 1 편광판에 의해 반사형 표시와 투과형 표시 중 어느 한 편에서도 양호한 표시제어를 할 수 있음과 동시에, 주로 제 1 위상차판에 의해 빛의 파장분산에 기인하는 착색 등의 색조로의 영향을 저감할 수 있다.
본 발명의 제 4 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 액정 패널은, 상기 제 2 기판과 상기 조명장치 사이에 배치된 제 2 편광판과, 상기 제 2 기판과 상기 제 2 편광판 사이에 배치된 적어도 1장의 제 2 위상차판을 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 주로 제 2 편광판에 의해 투과형 표시에서 양호한 표시제어를 할 수 있음과 동시에, 주로 제 2 위상차판에 의해 빛의 파장분산에 기인하는 착색 등의 색조에의 영향을 저감할 수 있다.
본 발명의 제 4 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극은, 95 중량% 이상의 A1을 포함하고, 또한 층 두께가 10nm이상 40nm이하이다.
이 양태에 의하면, 반투과 반사형이 얇은 층 두께의 반사 전극을 형성할 수 있다. 실험에 의하면, 이 층 두께의 범위에서, 투과율이 1% 이상 40% 이하이고, 반사율이 50% 이상 95% 이하인 반투과 반사형의 반사 전극을 제작할 수 있다.
본 발명의 제 4 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 액정 패널은, 상기 반사 전극과 상기 제 1 기판 사이에, 컬러 필터를 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 외광에 의한 반사형 컬러표시와 조명장치를 이용한 투과형 컬러표시를 행할 수 있다. 컬러 필터는, 380nm이상 780nm이하의 파장범위의 모든 빛에 대하여 25% 이상의 투과율을 갖고 있는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 밝은 반사형 컬러표시와 투과형 컬러표시를 실현할 수 있다.
본 발명의 제 4 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 액정 패널은, 상기 제 1 기판의 상기 액정층과 반대 측에, 산란판을 추가로 구비한다.
이 양태에 의하면, 반사 전극의 경면감을 산란판에 의해 산란면(백색면)에 보일 수 있다. 또, 산란판에 의한 산란에 의해서, 광시야각의 표시가 가능해진다. 또한, 산란판의 위치는, 제 1 기판의 액정층과 반대 측이면, 어떤 위치에 있더라도 특별히 상관없다. 산란판의 후방 산란(외광이 입사한 경우, 입사광 측으로의 산란)의 영향을 생각하면, 편광판과 제 1 기판 사이에 배치하는 것이 바람직하다. 후방 산란은, 액정장치의 표시에는 관계없는 산란광이고, 이 후방 산란이 존재하면, 반사형 표시 때의 콘트라스트를 저하시킨다. 편광판과 제 1 기판 사이에 배치시킴으로서, 후방 산란광의 광량을 편광판에 의해서 약 반으로 할 수 있다.
본 발명의 제 4 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극이 요철을 갖는다.
이 양태에 의하면, 반사 전극의 경면감을 요철에 의해 없애, 산란면(백색면)에 보일 수 있다. 또, 요철에 의한 산란에 의해서, 광시야각의 표시가 가능해진다. 이 요철 형상은, 반사 전극의 하지에 감광성의 아크릴수지 등을 사용해 형성 하거나, 하지의 유리 기판 자신을 프루오르산에 의해 황폐케하거나 함으로써 형성할 수 있다. 더구나, 반사 전극의 요철표면상에 투명한 평탄화막을 추가로 형성하여, 액정층에 면하는 표면(배향막을 형성하는 표면)을 평탄화해 두는 것이 액정의 배향 불량을 막는 관점에서 바람직하다.
본 발명의 제 4 액정장치의 다른 양태에서는, 상기 반사 전극은, 반사층과 투명 전극층과의 적층체로 이루어진다.
이 양태에 의하면, 반사 전극을 구성하는 반투과 반사층을 반사성 또한 도전성의 단일막으로 구성하지 않더라도, 외광을 반사하는 기능을 반사층에 갖게 하고 또한 액정구동 전압을 인가하는 기능을 투명 전극층에 갖게 하면, 당해 반사 전극을 구성하는 반투과 반사층이 얻어진다.
본 발명의 상기 과제는, 상술한 본 발명의 제 4 액정장치를 구비한 제 4 전자기기에 의해서도 달성된다.
본 발명의 제 4 전자기기에 의하면, 시차에 의한 이중 그림자나 표시의 번짐이 없고, 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 표시할 수 있는 반투과 반사형 액정장치나 반투과 반사형 컬러 액정장치를 사용한 각종의 전자기기를 실현할 수 있다. 이러한 전자기기는, 밝은 장소에서도 어두운 장소에서도, 주위의 외광에 관계없이 고화질의 표시를 실현할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 실시예마다 도면에 근거하여 설명한다.
(제 1 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 1 실시예를 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한다. 도 1a는, 본 발명의 제 1 실시예의 구조를 도시하는 개략 종단면도이고, 도 1b는, 도 1a에 도시한 제 1 실시예의 개략 평면도이다. 도 1b에서는, 전극 배치를 보기 쉽게 하기 위해서 도 1a에 도시한 컬러 필터 및 블랙 매트릭스층을 생략하고 있고, 또, 설명의 편의상 스트라이프 형상의 전극에 대해서도 종횡 3개씩만 도시하고 있지만, 실제의 액정장치에서는 훨씬 많은 수의 스트라이프 형상의 전극이 설치된다. 더구나, 제 1 실시예는 기본적으로 단순 매트릭스형의 액정표시 장치에 관한 것이지만, 같은 구성에 의해 액티브 매트릭스형의 장치나 다른 세그먼트형의 장치, 그 밖의 액정장치에도 적용하는 것은 가능하다.
도 1a 및 도 1b에 도시하는 바와 같이, 제 1 실시예에서는, 2장의 투명 기판(1) 및 (2) 사이에 액정층(3)이 틀 형상의 실재에 의해 봉지된 액정 셀이 형성되어 있다. 액정층(3)은, 소정의 트위스트각을 갖는 네마틱 액정으로 구성되어 있다. 전방의 투명 기판(1)의 내면 상에는 컬러 필터(5)가 형성되고, 이 컬러 필터(5)에는, R(빨강), G(초록), B(파랑) 3색의 착색층이 소정 패턴으로 배열되어 있다. 컬러 필터(5)의 표면 상에는 투명한 보호막(10)이 피복되어 있고, 보호막(10)의 표면 상에 복수의 스트라이프 형상의 투명 전극(6)이 IT0(Indium Tin 0xide)막 등에 의해 형성되어 있다. 투명 전극(6)의 표면 상에는 배향막(9)이 형성되어, 소정 방향으로 러빙(rubbing) 처리가 실시되고 있다.
한편, 후방의 투명 기판(2)의 내면 상에는, 상기 컬러 필터(5)의 착색층마다 형성된 스트라이프 형상의 반사 전극(7)이 상기 투명 전극(6)과 교차하도록 복수 배열되어 있다. TFD 소자나 TFT 소자를 구비한 액티브 매트릭스형의 장치인 경우에는, 각 반사 전극(7)은 직사각 형상으로 형성되어, 액티브 소자를 사이로 배선에 접속된다. 이 반사 전극(7)은 Cr이나 A1 등에 의해 형성되고, 그 표면은 투명 기판(1) 측에서 입사하는 빛을 반사하는 반사면으로 되어있다. 반사 전극(7)의 표면 상에는 상기와 같은 배향막(19)이 형성된다. 반사 전극(7)에는, 2μm 직경의 개구부(7b)(도 1b 참조)가 다수 설치하여 있고, 개구부(7b)의 총면적은 반사 전극(7)의 총면적에 대하여 약 10%의 비율로 설치되어 있다.
전방의 투명 기판(1)의 외면 상에 편광판(11)이 배치되고, 편광판(11)과 투명 기판(1) 사이에 위상차판(13)이 배치되어 있다. 또, 액정 셀의 후방에는, 투명 기판(2)의 배후에 위상차판(14)이 배치되고, 이 위상차판(14)의 배후에 편광판(12)이 배치되어 있다. 그리고, 편광판(12)의 후방에는, 백색광을 발하는 형광판(15a)과, 이 형광관(15a)을 따른 입사 단면을 구비한 도광판(15b)를 갖는 백 라이트(15)가 배치되어 있다. 도광판(15b)은 이면 전체에 산란용 흠면이 형성되고, 혹은 산란용 인쇄층이 형성된 아크릴수지판 등의 투명체이고, 광원인 형광관(15a)의 빛을 단면에서 받아, 도의 상면으로부터 거의 균일한 빛을 방출하도록 구성되어 있다. 그 밖의 백 라이트로서는, LED(발광 다이오드)나 EL(전계 발광) 등을 사용할 수 있다.
제 1 실시예에서는, 투과형 표시 때에 각 반사 전극(7) 간의 영역(7a)에서 빛이 새는 것을 막기 위해서, 컬러 필터(5)의 각 착색층 사이에 형성된 차광부인 블랙 매트릭스층(5a)이 평면적으로 거의 대응하여 설치되어 있다. 블랙 매트릭스 층(5a)은 Cr층을 피착하거나, 감광성 블랙수지로 형성한다.
다음으로 이상과 같이 구성된 제 1 실시예의 동작에 대해서 설명한다.
우선, 반사형 표시에 대해서 설명한다. 외광은 도 1에서의 편광판(11), 위상차판(13), 컬러 필터(5)를 각각 투과하여, 액정층(3)을 통과 후, 반사 전극(7)에 의해 반사되고, 다시 편광판(11)에서 출사된다. 이 때, 액정층(3)으로의 인가 전압에 따라서, 편광판(11)의 투과(명 상태) 및 흡수(암 상태) 및 그들 중간의 밝기를 제어한다.
다음으로, 투과형 표시에 대해서 설명한다. 백 라이트(15)로부터의 빛은 편광판(12) 및 위상차판(14)에 의해서 소정의 편광이 되고, 반사 전극(7)의 개구부(7 b)보다 액정층(3)에 도입되어, 액정층(3)을 통과 후, 컬러 필터(5), 위상차판(13)을 각각 투과한다. 이 때, 액정층(3)으로의 인가 전압에 따라서, 편광판(11)의 투과(명 상태) 및 흡수(암 상태) 및 그들 중간의 밝기를 제어한다.
상술한 본 실시예에 의하면, 이중 그림자나 표시의 번짐이 없는 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 표시할 수 있는 컬러 액정장치를 실현할 수 있다.
제 1 실시예에서는 특히, 제 1 편광판의 일례인 편광판(11) 및 제 1 위상차판의 일례인 위상차판(13) 및 제 2 편광판의 일례인 편광판(12) 및 제 2 위상차판의 일례인 위상차판(14)을 구비하기 때문에, 편광판(11) 및 (12)에 의해 반사형 표시와 투과형 표시 중 어느 한 편에서도 양호한 표시제어를 할 수 있다. 그리고, 위상차판(13)에 의해 반사형 표시 때에서의 빛의 파장분산에 기인하는 착색 등의 색조로의 영향을 저감함과(즉, 위상차판(13)을 사용해 반사형 표시 때에서의 표시 의 최적화를 도모한다) 동시에, 위상차판(14)에 의해 투과형 표시 때에서의 빛의 파장 분산에 기인하는 착색 등의 색조에의 영향을 저감하는(즉, 위상차판(14)을 사용해, 위상차판(13)에 의해 반사형 표시 때에서의 표시의 최적화를 도모한 조건하에서, 더욱이, 위상차판(14)에 의한 투과형 표시 때에서의 표시의 최적화를 도모한다) 것이 가능해진다. 또한, 위상차판(13) 및 (14)에 대해서는 본 실시예로서는 1장으로 하고 있지만, 액정 셀의 착색 보상, 혹은 시각 보상에 의해 각각의 위치에 복수장 위상차판을 배치하는 것도 가능하다. 위상차판을 복수장 사용하면 착색 보상 혹은 시각 보상의 최적화를 보다 용이하게 할 수 있다.
더구나, 제 1 실시예에서 반사 전극(7)에 설치되는 개구부(7b)는, 예를 들면 반사 전극(7)의 면 상에 규칙적으로 배치된 정사각형이 미세한 개구 또는 직사각형의 슬릿 등으로 구성되고, 혹은 반사 전극(7)에 점재하는 공결함, 요입결함 등이 미세한 결함부로 구성되어, 이 부분에서 빛이 반사 전극(7)을 투과 가능해진다. 이러한 개구부(7b)의 구성에 대해서는, 후술하는 제 6 실시예에서 제 8 실시예(도 7에서 도 11 참조)에서 상술하기 때문에 여기서는 그 상세 설명에 대해서는 생략한다.
또, 제 1 실시예에서는, 백 라이트(15)로부터 반사 전극(7)에 설치된 개구부(7b)를 사이로 빛을 도입하여 투과형 표시를 행하고 있지만, 반사 전극(7)의 간극(7a)을 사이로 빛을 도입하여 투과형 표시를 하는 구성에서도(후술하는 제 13 실시예 참조), 편광판(11) 및 위상차판(13) 및 편광판(12) 및 위상차판(14)에 의해 반사형 표시와 투과형 표시 중 어느 한 편에서도 양호한 표시제어를 할 수 있음과 동시에 빛의 파장분산에 기인하는 착색을 저감할 수 있는 효과는 마찬가지로 얻어진다.
(제 2 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 2 실시예를 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한다. 즉, 제 2 실시예의 기본 구성은, 제 1 실시예와 같고, 제 2 실시예는, 제 1 실시예에서의 액정, 반사 전극, 배향막 및 편광판의 재질이나 특성 등을 구체적으로 한정한 실시예이다. 더구나, 제 2 실시예는 기본적으로 단순 매트릭스형의 액정표시장치에 관한 것이지만, 같은 구성에 의해 액티브 매트릭스형의 장치나 다른 세그먼트형의 장치, 그 밖의 액정장치에도 적용하는 것은 가능하다.
도 1a 및 도 1b에서, 제 2 실시예에서는 특히, 투명 전극(6)의 표면 상에 형성된 배향막(9)에는, 소정 방향으로 러빙처리가 실시되고 있고, 이 러빙처리에 의해서, 액정층(3)의 액정 분자는 러빙 방향으로 약 85도의 프리 틸트각을 가지고 있다. 반사 전극(7)의 표면 상에는, 상기와 같은 배향막(19)이 형성되지만, 이 배향막(19)에는 러빙처리를 실시하지 않는다. 반사 전극(7)으로서는, 1.0 중량%의 Nd를 첨가한 Al을 25nm의 두께로 스퍼터한 금속막을 사용하고, 이 Al은 95 중량% 이상의 재료를 사용하고, 또한 그 막 두께를 10nm이상 40nm이하로 설정한다. 또한, 상술한 제 1 실시예에서도, 이러한 반사 전극(7)을 사용해도 된다. 위상차판(13) 및 (14)로서, 특히 1/4파장판이 각각 사용된다.
더욱이 제 2 실시예에서는 특히, 편광판(11)과 편광판(12)의 투과축(P1), (P2)은 도 2a에 도시하는 바와 같이 같은 방향으로 설정되어 있다. 이들 편광 판(11) 및 (12)의 투과축(P1) 및 (P2)에 대해, 위상차판(즉, 1/4파장판)(13) 및 (14)의 지상축(C1) 및 (C2)의 방향은 각각, θ=45도 시계방향으로 회전한 방향으로 설정되어 있다. 더욱이, 투명 기판(1)의 내면 상의 배향막(9)의 러빙처리의 방향(R1)도 또한, 위상차판(즉, 1/4파장판)(13) 및 (14)의 지상축(C1) 및 (C2)의 방향과 일치하는 방향으로 실시되고 있다. 이 러빙 방향(R1)은, 액정층(3)의 전계인가 때에서의 넘어지는 방향을 규정한다. 액정층(3)에는, 유전 이방성이 음(負)인 네마틱 액정을 사용한다.
도 2(b)은, 이상과 같이 구성된 제 2 실시예에서의 반사형 표시 때의 반사율(R)의 구동전압 특성과, 투과형 표시 때의 투과율(T)의 구동전압 특성을 도시한다. 이 경우, 전계 무인가 때의 표시상태는 암(흑)이다. 즉, 정규 블랙 모드에 의해 당해 액정장치는 구동된다. 이렇게 구동하면, 액정이 구동되지 않는 반사 전극(7)의 간극(7a)에서의 광누설이나 불필요한 반사광을 억제할 수 있기 때문에, 블랙 매트릭스층(5a)을 형성할 필요가 없어진다.
다음으로 이상과 같이 구성된 제 2 실시예의 동작에 대해서 설명한다.
우선, 반사형 표시에 대해서 설명한다. 외광은 도 1에서의 편광판(11), 위상차판(13), 컬러 필터(5)를 각각 투과하여, 액정층(3)을 통과 후, 반사 전극(7)에 의해 반사되고, 다시 편광판(11)으로부터 출사된다. 이 때, 액정층(3)으로의 인가전압에 따라서, 편광판(11)의 투과(명 상태)및 흡수(암 상태) 및 그들 중간의 밝기를 제어한다.
다음으로, 투과형 표시에 대해서 설명한다. 백 라이트(15)로부터의 빛은 편 광판(12) 및 위상차판(14)에 의해 소정의 편광(원 편광, 타원 편광 또는 직선 편광)이 되고, 반사 전극(7)의 개구부(7b)에서 액정층(3)에 도입되어, 액정층(3)을 통과 후, 컬러 필터(5), 위상차판(13)을 각각 투과한다. 이 때, 액정층(3)으로의 인가 전압에 따라서, 편광판(11)의 투과(명 상태)와 흡수(암 상태), 및 그 중간의 밝기를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 실시예의 구성에 의하면, 이중 그림자나 표시의 번짐이 없는 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 표시할 수 있는 컬러 액정장치가 실현 가능하다.
(제 3 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 3 실시예를 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은, 제 3 실시예에서 투명 기판(2)의 내면 상에 형성된 구조를 도시하는 확대단면도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 제 3 실시예는, 제 1 실시예와 비교하여 반사 전극(7) 대신에 반사 전극(17)을 구비하고 있고, 그 밖의 구성에 대해서는, 제 1 실시예와 같다. 더구나, 제 3 실시예는 기본적으로 단순 매트릭스형의 액정 표시장치에 관한 것이지만, 같은 구성에 의해 액티브 매트릭스형의 장치나 다른 세그먼트형의 장치, 그 밖의 액정장치에도 적용하는 것은 가능하다.
즉, 제 3 실시예에서는, 반사 전극(17)은, 예를 들면, 고저 차가 약 O.8μm의 요철을 갖는다. 따라서, 반사 전극(17)의 경면감을 요철에 의해서 없애, 산란면(백색면)에 보일 수 있다. 또, 요철에 의한 산란에 의해서, 광시야각의 표시가 가능해진다.
*다음으로, 반사 전극(17)의 제조방법에 대해서 설명한다.
반사 전극(17)은, 도 1에 도시하는 투명 기판(2)의 내면 상에 감광성 레지스트를 스핀 코트 등에 의해 도포하여, 미세한 개구부를 갖는 마스크를 사이로 조정된 광량에서 노광한다. 그 후, 필요에 따라서 감광성 레지스트의 소성을 행하여, 현상한다. 현상에 의해 마스크의 개구부에 대응한 부분이 부분적으로 제거되어, 도시한 바와 같은 파형의 단면형상을 구비한 지지층(16)이 형성된다. 여기서, 상기 포토리소그래피 공정에 의해 마스크의 개구부에 대응하는 부분만을 제거하거나, 마스크의 개구부에 대응한 부분만을 남기거나 하여, 그 후, 에칭이나 가열 등에 의해 요철 형상을 매끄럽게 하여 도시한 지지층(16)과 같은 파형의 단면 형상을 형성해도 되고, 또, 일단 형성한 상기 지지층의 표면 형상으로 더욱 다른 층을 적층하여 표면을 보다 매끄럽게 형성해도 된다.
다음으로, 지지층(16)의 표면 상에 금속을 증착, 스퍼터링 등에 의해 박막 형상으로 피착하여 반사면을 구비한 반사 전극(17)을 형성한다. 금속으로서는, A1, CrAg, Au 등이 사용된다. 반사 전극(17)은, 지지층(16) 표면의 파형요철에 따른 형상을 반영하여 형성되기 때문에, 표면이 전체적으로 조면화되어 있다. 그 후, 필요에 따라서 투명수지로 이루어지는 평탄화막(18)을 피착하고, 추가로 그 위에 배향막(19)을 적층한다.
상술과 같은 반사 전극(17)을 구비하고 있음으로, 반사형 표시를 행할 경우 에서, 직접 반사에 의해 외광의 비침이 발생하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 표시의 밝기를 줄이는 일없이 시각성(visibility)을 향상시킬 수 있다.
또한, 이 경우에, 반사 전극(17)과 같은 형상의 반사층을 형성하고 그 위에 투명 전극을 형성해도 된다. 이렇게, 반사 전극을 반사층과 투명 전극층과의 적층체로 구성하여, 외광을 반사하는 기능을 반사층에 갖게 하고 또한 액정 구동전압을 인가하는 기능을 투명 전극층에 가지게 하면, 요철을 갖는 반사 전극을 구성하는 반투과 반사층이 얻어진다.
(제 4 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 4 실시예를 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는, 본 발명의 제 4 실시예의 구조를 도시하는 개략 종단면도이다. 도 4 중, 도 1a에 도시한 제 1 실시예와 같은 구성요소에 대해서는 같은 참조부호를 붙여, 그 설명은 생략한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 제 4 실시예에서는, 제 1 실시예와 같은 구성에 덧붙여, 위상차판(13)과 투명 기판(1) 사이에 투과형의 광확산판(21)을 배치한 것이다. 광확산판(21)으로서는, 아크릴수지 등의 투명 기체 중에 굴절율이 다른 투명한 입자를 분산시킨 내부 확산형인 것이나, 투명기체의 표면 상을 조면화(매트화)한 표면 확산형인 것을 사용할 수 있다. 그 밖의 구성에 대해서는, 제 1 실시예와 같다.
광확산판(21)에 의해서도, 반사형 표시를 행할 경우에, 반사 전극(7)의 직접 반사에 의한 외광의 비침을 방지하여, 시각성을 향상시킬 수 있다. 또한, 광확산 판(21)은, 반사층보다도 전방에 배치되어 있으면, 도 4에 도시하는 배치에 한하지 않고 사용할 수 있고, 반사 전극이나 반사층의 표면 상에 광확산층으로서 형성되어 있어도 된다.
(제 5 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 5 실시예를 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명한다. 도 5a는, 본 발명의 제 5 실시예의 구조를 도시하는 개략 종단면도이고, 도 5b는, 도 5a에 도시한 제 5 실시예의 개략 평면도이다. 도 5b에서는, 전극 배치를 보기 쉽게 하기 위해서 도 5a에 도시한 컬러 필터 및 블랙 매트릭스층을 생략하고 있고, 또, 설명의 편의상 스트라이프 형상의 전극에 대해서도 종횡 3개씩만 도시하고 있지만, 실제의 액정장치에서는 훨씬 많은 수의 스트라이프 형상의 전극이 설치된다. 도 5a 및 도 5b 중, 도 1a 및 1b에 도시한 제 1 실시예와 같은 구성요소에 대해서는 같은 참조부호를 붙여, 그 설명은 생략한다. 더구나, 제 5 실시예는 기본적으로 단순 매트릭스형의 액정표시 장치에 관한 것이지만, 같은 구성에 의해 액티브 매트릭스형의 장치나 다른 세그먼트형의 장치, 그 밖의 액정장치에도 적용하는 것은 가능하다.
도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 제 5 실시예에서는, 제 1 실시예와 비교해, 반사 전극(7) 대신에, 미세한 세공(17'a)을 다수 형성한 반사 전극(17')을 설치한 점이 다르고, 그 밖의 구성에 대해서는 같다. 미세한 세공(17'a)에 의해서, 투과형 표시를 할 때에 백 라이트(15)로부터의 빛이 반사 전극(17)'을 투과하여, 액정 표시를 시각적으로 확인 가능하게 하고 있다. 세공(17'a)은 반사 전 극(17')을 증착이나 스퍼터링 등에 의해 피착하고 나서, 개구부를 구비한 레지스트층을 포토리소그래피에 의해 형성하여 에칭하는 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.
제 5 실시예에서는, 세공(17'a)에 의해 투과형 표시를 할 때에 표시를 밝게 할 수 있음과 동시에, 제 3 실시예와 마찬가지로 반사형 표시를 할 때에 외광이 비치는 것을 방지할 수 있다.
(제 6 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 6 실시예를 도 6에서 도 12를 참조하여 설명한다. 제 6 실시예의 기본 구성은, 제 1 실시예와 같고, 제 6 실시예는, 제 1 실시예에서의 반사 전극(7)에 관련되는 구성을 구체적으로 한정한 실시예이다. 도 6에서 도 12는 각각, 각종 슬릿이 개구된 반사 전극을 도시하는 평면도이다. 더구나, 제 6 실시예는 기본적으로 단순 매트릭스형의 액정 표시장치에 관한 것이지만, 같은 구성에 의해 액티브 매트릭스형의 장치나 다른 세그먼트형의 장치, 그 밖의 액정장치에도 적용하는 것은 가능하다.
도 6에서, 제 6 실시예에서는 특히, 투명 기판(1)(도 1 참조)의 내면에는 투명 전극(6)의 일례인 주사선으로서의 투명 전극(801)이 복수개의 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 투명 기판(2)(도 1 참조)의 내면 상에는 반사 전극(7)의 일례인 데이터선으로서의 반사 전극(802)이 형성되어 있다. 반사 전극(데이터선)(802)에는, 개구부(7b)의 일례인 슬릿(8O3)이 설치되어 있다. R(빨강), G(초록) 및 B(파랑)용에 할당된 반사 전극(802)이 각각, 1개의 투명 전극(801)과 겹치는 영역에 의해 1도트가 구성되어, 서로 인접하는 RGB의 3도트로 거의 정사각형의 1화소가 구성된다. 각 반사 전극(802)에는, 각 도트마다, 4개의 슬릿(803)이 개구되어 있다.
제 6 실시예에서는 특히, 반사 전극(802)에는, 직사각형의 슬릿(803)이 개구되어 있기 때문에, 슬릿(803)의 단변(8O3a)에 의한(기판 내 성분이 슬릿(803)의 길이 방향으로 평행한 경사 전계는, 슬릿(803)의 라인(803b)의 길이에 따라서 약해진다. 즉, 슬릿(803)의 라인(803b)에 의한(기판 내 성분이 슬릿(803)의 길이 방향에 직교하는) 경사 전계에 의해, 슬릿 부근에서의 액정 분자의 동작은 지배된다. 이 때문에, 슬릿(803)의 단변(803a)에 의한 경사 전계가, 라인(803b)에 의한 경사 전계와 일치하지 않음으로서 액정의 배향 불량을 저감할 수 있고, 전체적으로, 슬릿(803)에 의한 경사 전계에 기인한 액정의 배향 불량을 저감 가능해져, 더 나아가 라인(803b)에 의한 경사 전계를 액정구동용으로 적극 이용하는 것도 가능해진다.
이 결과, 제 6 실시예에 의하면, 표시 결함을 저감 가능해져, 동시에 액정구동시의 임계치 전압을 내림으로서 액정장치의 저소비 전력화를 도모하는 것도 가능해진다. 특히, 슬릿(803)의 단변(803a)에 의한 경사 전계를 고려하는 일없이, 슬릿(803)의 라인(803b)에 의한 경사 전계에 대해서만 경사 전계에 대한 대책을 실시하면 전체적으로 경사 전계에 기인한 액정의 배향 불량을 더욱 저감할 수 있고, 혹은, 슬릿(803)의 라인(803b)에 의한 경사 전계의 적극 이용을 도모하면 전체적으로 슬릿(803)에 기인하는 경사 전계의 효율적인 적극 이용을 도모할 수도 있다.
이러한 직사각형의 슬릿(803)은, 레지스트를 사용한 포토 공정/ 현상 공정/ 박리 공정에서 용이하게 제작할 수 있다. 즉, 반사 전극(8O2)을 형성할 때에 동시 에 슬릿(803)을 형성할 수 있다. 슬릿(803)의 폭은, 0.01μm이상 2Oμm이하인 것이 바람직하고, 특히 4μm이하인 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 인간이 인식하는 것이 곤란하고, 슬릿(803)을 설치함으로써 생기는 표시 품질의 열화를 억제하면서, 반사형 표시와 투과형 표시를 동시에 실현할 수 있다. 또, 슬릿(803)은 반사 전극(802)에 대해, 5% 이상 30% 이하의 면적비로 형성하는 것이 바람직하다. 이 렇게 함으로써, 반사형 표시의 밝기 저하를 억제할 수 있음과 동시에, 반사 전극(802)의 슬릿(803)을 사이로 액정층에 도입되는 빛에 의해 투과형 표시를 실현할 수 있다.
제 6 실시예에서는 특히, 반사 전극(802)은, 소정 간극으로 라인 형상으로 복수 형성되어 있고, 슬릿(803)은, 반사 전극(802)의 길이 방향(즉, 도 6 중에서 세로방향)으로 연장한다. 따라서, 슬릿(8O3)에 기인한 경사 전계에 대처하면, 동시에 반사 전극(802)의 간극(802b)에 기인한 경사 전계에도 대처할 수 있다. 더욱이, 반사 전극(802)의 형성 시에 용이하게 슬릿(803)을 형성할 수 있음과 동시에 이 때에 필요해지는 포토 마스크의 설계도 간단해진다. 보다 구체적으로는, 슬릿(803)을 설치하는 공정은, 특별히 설정하는 것이 아니라, 반사 전극(802)을 형성하는 포토 마스크에 슬릿(803)의 패턴도 넣어 두도록 하면 된다.
더욱이 제 6 실시예에서는, 슬릿(8O3)은, 투명 전극(801)의 간극(801b)에 대향하는 위치까지 연장해 있다. 따라서, 비교적 떨어져 대향배치된 슬릿(8O3)의 단변(803a)을 규정하는 반사 전극(802)의 테두리부는, 투명 전극(801)의 간극(801b)에 위치한다. 즉, 투명 전극(801)과 반사 전극(802) 사이에서 전압이 인가되는 영 역에서 벗어나 위치하기 때문에, 액정의 배향 불량의 원인이 되는 슬릿(803)의 단변(803a)에 의한 경사 전계에 의한 영향을 극히 현저하게 저감할 수 있다.
이 관점에서는, 제 6 실시예의 변형예로서, 도 7에 도시하는 바와 같이, 슬릿(803)은, 복수 화소에 걸쳐 연장해도 되고, 게다가 화상표시 영역 밖까지 연장해도 된다. 이렇게 구성하면, 비교적 떨어져 대향배치된 슬릿(803)의 단변(803a)(도 7에는 도시되어 있지 않다)을 규정하는 반사 전극(802)의 테두리부는, 각 화소마다 존재하지 않기 때문에 혹 화상표시 영역 내에 존재하지 않기 때문에, 액정의 배향 불량의 원인이 되는 슬릿(803)의 단변(8O3a)에 의한 경사 전계에 의한 영향을 극히 현저하게 저감할 수 있다.
더구나, 제 6 실시예에서의 직사각형 슬릿(803)의 변형예로서는, 예를 들면, 도 8에 도시하는 바와 같은 각 도트마다 2개의 슬릿(803), 도 9에 도시하는 바와 같은 길이 방향이 반사 전극(7O2)에 직각(즉, 투명 전극(701)에 평행)인 각 도트마다 2개의 슬릿(703), 도 10에 도시하는 바와 같은 길이 방향이 반사 전극(9O2)에 경사(즉, 투명 전극(901)에 경사)인 각 도트마다 1개의 슬릿(903), 도 ll에 도시하는 바와 같은 길이 방향이 반사 전극(1002)에 평행 및 직교(즉, 투명 전극(1001)에 직교 및 평행)인 복수의 직사각형 슬릿이 연결되어 이루어지는 슬릿(1O03) 등을 생각할 수 있다.
더욱이, 제 6 실시예에서는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 반사 전극(1201)에 개구하는 슬릿(1202)의 폭과 반사 전극(12O1)의 간극(도트간 영역)(1203)은 대략 같아지도록 구성해도 된다. 즉, 간극(1203)의 폭을 L1로 하고, 슬릿(1202)의 폭을 L2로 했을 때, 대강 L1=L2로 하면, 포토 마스크의 설계 정밀도를 높일 필요가 없고, 설계를 용이하게 할 수 있었다. 또, 슬릿(1202)을 설치함으로써 코스트 업이 거의 없다.
또, 제 6 실시예에서도, 제 2에서 제 4 실시예처럼, 정규 블랙 모드로 구동하거나, 산란판을 설치하거나, 반사 전극을 요철로 해도 된다. 더욱이, 정규 블랙 모드로 구동할 경우에는, 블랙 매트릭스층(5a)을 설치하지 않아도 된다.
(제 7 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 7 실시예를 도 13 및 도 6에서 도 10을 참조하여 설명한다.
제 7 실시예에서는, 제 6 실시예와 같은 액정장치에서, 2장의 투명 기판 사이에 개재된 액정층 중앙부의 액정 분자의 배향 방향에 주목한다.
우선, 도 13은 기판간 중앙부의 액정의 배향 방향을 설명하기 위한 개략 종단면도가다. 2장의 기판(501), (502) 사이에 액정(503)이 소정의 트위스트 배향을 하고 있다. 이 때, 대강 기판간 중앙부에 위치하는 액정 분자(5O4)의 분자 장축 방향을 배향 방향(505)이라 정의한다.
제 7 실시예에서는, 상술한 도 6에서, 직사각형의 슬릿(803) 상의 액정은, 반사 전극(데이터선)(802)과 투명 전극(주사선)(801)에 전위차가 생기면, 경사 전계가 발생하고, 이 경사 전계에 의해 슬릿(803) 상의 액정을 구동시켜, 투과형 표시를 가능하게 한다. 여기서, 도 6 중에 도시하는 바와 같이 반사 전극(802)의 슬릿(803)의 길이 방향(도 6 중의 y방향)과 상술한 기판간 중앙부의 액정 분자의 배 향 방향(804)이 이루는 각도를 ξ라 정의한다. -90。≤ξ<-60。와 60。くξ≤90。 의 범위에서는, 리버스 틸트 도메인에 의한 표시 결함(디스크리미네이션)이 발생해버려, 밝고 고화질인 투과형 표시를 얻을 수 없다. 이 원인으로서는, 기판간 중앙부의 액정 분자의 배향 방향과 반사 전극의 길이 방향이 거의 직교해버리므로, 틸트 도메인이 나타나기 때문이다. 또, 이들 범위에서는 표시 결함이 발생하기 때문에 액정구동 시의 임계치 전압이 상승해버린다. -6O。≤ξ≤60。 범위에서는, 리버스 틸트 도메인에 의한 디스크리미네이션 등의 표시 결함을 없애는 것이 가능해져, 밝고 고화질인 투과형 표시를 얻을 수 있다. 더욱이, 표시 결함이 발생하기 힘들기 때문에, 액정구동 시의 임계치 전압을 내릴 수 있고, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 특히, -30。≤ξ≤30。 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다.
또, 도 7 및 도 8에 제 6 실시예의 변형예로서 도시한 직사각형 슬릿(803)의 경우에도, 도 6의 경우와 마찬가지로, 그 길이 방향이 반사 전극(8O2)과 평행하고, 마찬가지로, -60。≤ξ≤60。의 범위에서는, 밝고 고화질인 투과형 표시를 얻을 수 있다. 특히, -30。≤ξ≤30。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다.
더욱이 도 9 및 도 10에 제 6 실시예의 변형예로서 각각 도시한 슬릿(703) 및 (903)의 경우에도, 마찬가지로, 반사 전극(702)의 슬릿(703)의 길이 방향(도에서 X방향)과 상술한 기판간 중앙부의 액정 분자의 배향 방향(704)이 이루는 각도를 ξ로 정의하고, 반사 전극(902)의 슬릿(903)의 길이 방향(904)과 상술한 기판간 중앙부의 액정 분자의 배향 방향(905)이 이루는 각도를 ξ로 정의했을 때, 각도(ξ)는 각각, -60。이상 60。이하가 바람직한 범위이고, 특히, -30。≤ξ≤30。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다.
이상 제 7 실시예에서 상술해 온 본 발명의 효과는, 도 13에서의 기판(502) 근방의 액정 분자 배향 방향(506)을 규정함으로써, 더욱 효과를 확실히 할 수 있다. 구체적으로는, 도 6에서의 하측 기판 근방의 액정 분자 배향 방향(805)과 슬릿(703)의 길이 방향(도 6 중의 Y방향)이 이루는 각도를 δ로 정의했을 때, -30。≤δ≤30。 가 바람직한 범위이다. 이 이유로서는, -30。≤δ≤30。 이외의 범위에서는, 기판 계면에서의 액정 분자가 경사 전계의 영향으로 역 틸트해버려, 표시 결함이 생기기 때문이다. 각도(δ)를 -30。이상 30。이하로 한정함으로써, 액정구동 시의 임계치 전압을 내릴 수 있어, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 특히, -10。≤δ≤10。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한도로 발휘된다.
마찬가지로, 도 7에서 도 10에 도시한 변형예에서도, 하측 기판 근방의 액정 분자배향 방향과 슬릿의 길이 방향이 이루는 각도를 δ로 정의했을 때, 각도(δ)를 -30。이상 30。이하로 한정함으로써, 액정구동 시의 임계치 전압을 내릴 수 있고, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 이 경우에도, 특히, -10。≤δ≤ 10。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다.
더구나, 제 6 실시예에서도, 제 2에서 제 4 실시예처럼, 정규 블랙 모드로 구동하거나, 산란판을 설치하거나, 반사 전극을 요철로 해도 된다. 더욱이, 정규 블랙 모드로 구동할 경우에는, 블랙 매트릭스층(5a)을 설치하지 않아도 된다.
(제 8 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 8 실시예를 도 14에서 도 18을 참조하여 설명한다. 도 14는, 본 발명의 제 8 실시예의 구조를 도시하는 개략 종단면도이다. 도 14 중, 도 1a에 도시한 제 1 실시예와 같은 구성요소에 대해서는 같은 참조 부호를 붙여, 그 설명은 생략한다. 또, 도 15에서 도 17은, 반사 전극의 구체적인 구성예를 도시하는 평면도이고, 도 18은, 반사 전극의 변형예를 도시하는 평면도이다.
도 14에 도시하는 바와 같이, 제 8 실시예에서는, 제 1 실시예와 비교해 반사 전극(107)은, 투명 전극(6)보다도 한결 작게 구성되어 있다. 또, TFD 소자나 TFT 소자를 구비한 액티브 매트릭스형의 장치인 경우에는, 반사 전극(114)은 직사각 형상으로 형성되어, 액티브 소자를 사이로 배선에 접속된다. 그 밖의 구성에 대해서는 제 1 실시예와 같다.
즉, 제 8 실시예에서는, 투명 기판(1) 내면의 투명 전극(6)보다도 투명 기판(2) 내면의 반사 전극(107)을 작은 면적에서 형성하고, 양전극 사이에 생기는 경사 전계를 사용해 반사 전극(107)이 형성되어 있지 않은(따라서, 백 라이트(15)로부터의 빛이 투과 가능한) 간극 부분(107b)에 대향하는 액정층(3) 부분을 구동하도 록 구성되어 있다.
다음으로 이상과 같이 구성된 제 8 실시예의 동작에 대해서 설명한다.
우선, 반사형 표시에 대해서 설명한다. 외광은 도 14에서의 편광판(11), 위상차판(13), 컬러 필터(5)를 각각 투과하여, 액정층(3)을 통과 후, 반사 전극(107)에 의해 반사되어, 다시 편광판(11)으로부터 출사된다. 이 때, 액정층(3)으로의 인가 전압에 따라서, 편광판(11)의 투과(명 상태) 및 흡수(암 상태) 및 그들 중간의 밝기를 제어한다.
다음으로, 투과형 표시에 대해서 설명한다. 백 라이트(15)로부터의 빛은 편광판(12) 및 위상차판(14)에 의해서 소정의 편광이 되고, 반사 전극(107)이 형성되어 있지 않은 간극 부분(1O7b)에서 액정층(3)에 도입되어, 액정층(3)을 통과 후, 컬러 필터(5), 위상차판(13)을 각각 투과한다. 이 때, 액정층(3)에 도입된 빛은, 크기가 다른 반사 전극(107)과 투명 전극(6)에 의한 경사 전계에서 액정층(3)이 구동되어, 이 결과, 액정층(3)으로의 인가 전압에 따라서, 편광판(11)의 투과(명 상태) 및 흡수(암 상태) 및 그들 중간의 밝기를 제어한다.
상술한 본 실시예에 의하면, 이중 그림자나 표시의 번짐이 없는 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 표시할 수 있는 컬러 액정장치를 실현할 수 있다.
제 8 실시예에서, 이렇게 경사 전계를 생기게 하는 투명 전극(6)과 반사 전극(107)의 구체적인 구성예를, 도 15에서 도 17에 도시한다.
우선, 도 15는, TFD 액티브 매트릭스 액정장치에 본 발명을 적용했을 때의 구성예를 도시한다. 하측 기판 내면 상에는 주사선(202)이 형성되고, 더욱이 각 도트에 대응하여 TFD 소자(203) 및 반사 전극(204)이 형성되어 있다. 상측 기판 내면에는 데이터선으로서의 투명 전극(201)이 형성되어 있다. 특히, 투명 전극(201)은, 각 화소에서, 반사 전극(204)보다도 면적이 크고, 반사 전극(204)이 형성되어 있지 않은 대향 영역에도 형성되어 있다. 따라서 액정 구동 전압의 인가 시에는, 반사 전극(204)과 투명 전극(201)의 전위차에 의해 반사 전극(204)이 형성되어 있지 않은 간극 부분(205)(반사 전극(2O4)의 에지 부분)에 경사 전계가 생긴다. 이 경사 전계에 의해 반사 전극(204) 근방의 액정을 구동시켜, 투과형 표시가 가능해진다.
도 16은, 단순(패시브) 매트릭스형 액정장치에 본 발명을 적용했을 때의 구성예를 도시한다. 하측 기판 내면 상에는 데이터선으로서의 반사 전극(302)이 형성되어 있다. 상측 전극 내면에는 주사선으로서의 투명 전극(301)이 복수개의 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 반사 전극(302)의 간극이고 또한 상측 기판에 투명 전극(주사선)(301)이 형성된 간극 부분(303)에서는, 반사 전극(302)과 투명 전극(301)에 전위차가 생기면, 경사 전계가 발생하고, 이 경사 전계에 의해 간극 부분(303)에 대향하는 액정을 구동시켜, 투과형 표시가 가능해진다.
도 17은, TFT 액티브 매트릭스 액정장치에 본 발명을 적용했을 때의 구성예를 도시한다. 하측 기판 내면 상에는 게이트선(403) 및 신호선(4O2)이 형성되고, 더욱이 각 도트에 대응하여 TFT 소자(404) 및 반사 전극(4O5)이 형성되어 있다. 상측 기판 내면에는 공통 전극(대향 전극)으로서의 투명 전극(401)이 형성되고, 투명 전극(401)은, 각 화소에 대해서 반사 전극(405)보다도 면적이 크고, 반사 전 극(405)이 형성되어 있지 않은 대향 영역에도 형성되어 있다. 따라서, 반사 전극(405)과 투명 전극(401)의 전위차에 의해 반사 전극(405)이 형성되어 있지 않은 간극 부분(406)(반사 전극(405)의 에지 부분)에 경사 전계가 생긴다. 이 경사 전계에 의해 반사 전극(405) 근방의 액정을 구동시켜, 투과형 표시가 가능해진다.
또, 제 8 실시예의 변형예로서, 도 18에 도시하는 바와 같이, 반사 전극(602)에 개구부(603)를 설치하여, 개구부(603)와 대향하는 영역에도 투명 전극(601)을 형성해도 된다. 이렇게 구성해도, 개구부(603)에서는, 반사 전극(602)과 투명 전극(601)에 전위차가 생기면, 경사 전계가 발생하고, 이 경사 전계에 의해 개구부(603)의 액정을 구동시켜, 투과형 표시가 가능해진다.
더구나, 제 8 실시예에서도, 제 2에서 제 4 실시예처럼, 정규 블랙 모드로 구동하거나, 산란판을 설치하거나, 반사 전극을 요철로 해도 된다. 더욱이, 정규 블랙 모드로 구동할 경우에는, 블랙 매트릭스층(5a)을 설치하지 않아도 된다.
(제 9 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 9 실시예를 도 13에서 도 17을 참조하여 설명한다.
제 9 실시예에서는, 도 13에 도시한 제 8의 실시예와 같은 액정장치에서, 2장의 투명 기판 사이에 개재된 액정층 중앙부의 액정 분자의 배향 방향에 주목한다.
제 9 실시예에서는, 우선 도 15의 전극 배치를 채용할 경우에는, 도 15 중에 도시하는 바와 같이 반사 전극(204)의 길이 방향(도 15 중의 Y방향)이라 상술한 기 판간 중앙부의 액정 분자의 배향 방향(206)이 이루는 각도를 Φ라 정의한다. -90。≤Φ＜-60。와 60。＜Φ≤90。의 범위에서는, 리버스 틸트 도메인에 의한 표시 결함(디스크리미네이션)이 발생해버려, 밝고 고화질인 투과형 표시를 얻을 수 없다. 이 원인으로서는, 기판간 중앙부의 액정 분자의 배향 방향과 반사 전극의 길이 방향이 거의 직교해버리므로, 틸트 도메인이 나타나기 때문이다. 또, 이 범위에서는 표시 결함이 발생하기 때문에 액정구동 시의 임계치 전압이 상승해버린다.
여기서, 도 19의 표에, 상술한 바와 같이 정의한 각도 Φ를 변화시킨 경우의 반사형 표시에 콘트라스트(즉, 흑 표시 때의 반사율에 대한 백 표시 때의 반사율의 비율) 및 투과형 표시에 콘트라스트(즉, 흑표시 때의 투과율에 대하는 백표시 때의 투과율의 비율)를 도시한다. 이 경우, 액정 모드는, 255번의 좌 트위스트로 한다. 도 19의 표에서 알 수 있듯이, 반사형 표시에 의한 고품위인 화상표시에 필요시되는 콘트라스트(10) 이상을 얻음과 동시에 투과형 표시에 의한 고품위인 화상표시에 필요시되는 콘트라스트(5) 이상을 얻기 위해서는 -60。≤Φ≤60。가 조건이 된다. 즉, -60。≤Φ≤60。의 범위에서는, 리버스 틸트 도메인에 의한 디스크리미네이션 등의 표시 결함을 없애는 것이 가능해져, 밝고 고화질인 투과형 표시를 얻을 수 있는 것이다. 더욱이, 표시 결함이 발생하기 힘들기 때문에, 액정구동 시의 임계치 전압을 내릴 수 있고, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 특히, -30。≤Φ ≤30。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘되어, 지극히 고 콘트라스트이고 고품위의 화상표시를 행할 수 있다.
또, 도 16의 전극 배치를 채용할 경우에는, 도 16 중에 도시하는 바와 같이 반사 전극(3O2)의 길이 방향(도 16 중의 Y방향)과 상술한 기판간 중앙부의 액정 분자의 배향 방향(304)이 이루는 각도를 Φ라 정의한다. -90。≤Φ＜-60。와 60。＜Φ≤90。의 범위에서는, 리버스 틸트 도메인에 의한 표시 결함(디스크리미네이션)이 발생해버려, 밝고 고화질인 투과형 표시를 얻을 수 없다. 이 원인으로서는, 기판간 중앙부의 액정 분자의 배향 방향과 반사 전극의 길이 방향이 거의 직교해버리므로, 틸트 도메인이 나타나기 때문이다. 또, 이 범위에서는 표시 결함이 발생하기 때문에 액정구동 시의 임계치 전압이 상승해버린다. -60。≤Φ≤60。의 범위에서는, 리버스 틸트 도메인에 의한 디스크리미네이션 등의 표시 결함을 잃는 것이 가능해져, 밝고 고화질인 투과형 표시를 얻을 수 있다. 더욱이, 표시 결함이 발생하기 힘들기 때문에, 액정구동 시의 임계치 전압을 내릴 수 있고, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 특히, -30。≤Φ≤30。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다.
더욱이, 도 17의 전극 배치를 채용할 경우에는, 도 17 중에 도시하는 바와 같이 반사 전극(405)의 길이 방향(도 17 중의 Y방향)과 상술한 기판간 중앙부의 액 정 분자의 배향 방향(407)이 이루는 각도를 Φ로 정의한다. -90。≤Φ<-6O。와 60。＜Φ≤9O。의 범위에서는, 리버스 틸트 도메인에 의한 표시 결함(디스크리미네이션)이 발생해버려, 밝고 고화질인 투과형 표시를 얻을 수 없다. 이 원인으로서는, 기판간 중앙부의 액정 분자의 배향 방향과 반사 전극의 길이 방향이 거의 직교해 버리므로, 틸트 도메인이 나타나기 때문이다. 또, 이 범위에서는 표시 결함이 발생하기 때문에 액정구동 시의 임계치 전압이 상승해버린다. -60。≤Φ≤ 60。의 범위에서는, 리버스 틸트 도메인에 의한 디스크리미네이션 등의 표시 결함을 없애는 것이 가능해져, 밝고 고화질인 투과형 표시를 얻을 수 있다. 더욱이, 표시 결함이 발생하기 힘들기 때문에, 액정구동 시의 임계치 전압을 내릴 수 있고, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 특히, -30。≤Φ≤30。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다.
제 9 실시예에서 서술해 온 본 발명의 효과는, 도 13에서의 기판(5O2) 근방의 액정 분자 배향 방향(506)을 규정함으로써, 더 효과를 확실히 할 수 있다. 구체적으로는, 도 15에서의 하측 기판(TFD기판) 근방의 액정 분자 배향 방향(207)과 반사 전극(204)의 길이 방향이 이루는 각도를 Ψ로 정의했을 때, -30。≤Ψ≤30。 이 바람직한 범위이다. 이 이유로서는, -30。≤Ψ≤30。이외의 범위에서는, 기판 계면에서의 액정 분자가 경사 전계의 영향으로 역 틸트해버려, 표시 결함이 생기기 때 문이다.
여기서, 도 20의 표에, 상술한 바와 같이 정의한 각도(Ψ)를 변화시킨 경우의 반사형 표시의 콘트라스트(즉, 흑 표시 때의 반사율에 대한 백 표시 때의 반사율의 비율) 및 투과형 표시의 콘트라스트(즉, 흑 표시 때의 투과율에 대한 백 표시 때의 투과율의 비율)를 도시한다. 이 경우, 액정 모드는, 7O번의 좌 트위스트로 한다. 도 2O의 표에서 알 수 있듯이, 반사형 표시에 의한 고품위의 화상 표시에 필요시되는 콘트라스트(10) 이상을 얻음과 동시에 투과형 표시에 의한 고품위의 화상표시에 필요시되는 콘트라스트(5) 이상을 얻기 위해서는 -3O。≤Ψ≤3O。 가 조건이 된다. 즉, -3O。≤Ψ≤3O。 의 범위에서는, 기판 계면에서의 액정 분자가 경사 전계의 영향으로 역 틸트하는 것이 거의 없어, 표시 결함이 거의 생기지 않는 것이다. 마찬가지로, 도 16과 도 17에서의 하측 기판 근방의 액정 분자 배향 방향(305) 및 (408)이 반사 전극(302) 및 (4O5)의 길이 방향이 이루는 각도(Ψ)가 각각, -30。이상 30。이하일 때 틸트 도메인에 의한 디스크리미네이션 등의 표시 결함을 없애는 것이 가능해진다. 이로써, 액정구동 시의 임계치 전압을 내릴 수 있고, 액정장치의 저소비 전력화를 도모할 수 있다. 특히, -1O。≤Ψ≤10。의 범위에서, 상술한 효과가 최대한으로 발휘된다.
더구나, 제 9 실시예에서도, 제 2에서 제 4의 실시예처럼, 정규 블랙 모드로 구동하거나, 산란판을 설치하거나, 반사 전극을 요철로 해도 된다. 더욱이, 정규 블랙 모드로 구동할 경우에는, 블랙 매트릭스층(5a)을 설치하지 않아도 된다. (제 10 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 10 실시예를 도 21a에서 도 23을 참조하여 설명한다. 제 10 실시예는, 본 발명이 알맞게 적용되는 TFD 액티브 매트릭스 액정장치의 실시예이다.
우선, 본 실시예에 사용되는 2단자형 비선형 소자의 일례로서의 TFD 구동 소자 부근에서의 구성에 대해서 도 21a 및 도 21b를 참조하여 설명한다. 여기에, 도 21a는, TFD 구동 소자를 화소 전극 등과 함께 모식적으로 도시하는 평면도이고, 도 21b는, 도 21a의 B-B' 단면도이다. 더구나, 도 21b에서는, 각 층이나 각 부재를 도면 상에서 인식가능한 정도의 크기로 하기 위해서, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.
도 21a 및 도 21b에서, TFD 구동 소자(40)는, 투명 기판(2) 상에 형성된 절연막(41)을 하지로서, 그 위에 형성되어 있고, 절연막(41) 측에서 순차로 제 1 금속막(42), 절연층(44) 및 제 2 금속막(46)으로 구성되고, TFD구조(Thin Fi1m Diode) 혹은 MIM구조(Metal Insulator Meta1구조)를 가진다. 그리고, TFD 구동 소자(40)의 제 1 금속막(42)은, 투명 기판(2) 상에 형성된 주사선(61)에 접속되어 있고, 제 2 금속막(46)은, 반사 전극의 다른 일례인 도전성 반사막으로 이루어지는 화소 전극(62)에 접속되어 있다. 더구나, 주사선(61) 대신에 데이터선(후술한다)을 투명 기판(2) 상에 형성하고, 화소 전극(62)에 접속하여, 주사선(61)을 대향기판 측에 설치해도 된다.
투명 기판(2)은, 예를 들면 유리, 플라스틱 등의 절연성 및 투명성을 갖는 기판 등으로 이루어진다. 하지를 이루는 절연막(41)은, 예를 들면 산화 탄탈륨으로 이루어진다. 단, 절연막(41)은, 제 2 금속막(46)의 퇴적 후 등에 행해지는 열처리에 의해 제 1 금속막(42)이 하지로부터 박리하지 않는 것 및 하지로부터 제 1 금속막(42)에 불순물이 확산하지 않은 것을 주목적으로서 형성되는 것이다. 따라서, 투명 기판(2)을, 예를 들면 석영 기판 등과 같이 내열성이나 순도에 뛰어난 기판으로 구성함으로써, 이들 박리나 불순물의 확산이 문제가 되지 않을 경우에는, 절연막(41)은 생략할 수 있다. 제 1 금속막(42)은, 도전성의 금속박막으로 이루어지고, 예를 들면, 탄탈륨 단체 또는 탄탈륨 합금으로 이루어진다. 절연막(44)은, 예를 들면 화성액 속에서 제 1 금속막(42)의 표면에 양극 산화에 의해 형성된 산화막으로 이루어진다. 제 2 금속막(46)은, 도전성 금속박막으로 이루어지며, 예를 들면, 크롬 단체 또는 크롬 합금으로 이루어진다.
본 실시예에서는 특히, 화소 전극(62)은, 상술한 각 실시예처럼 직사각형이나 정사각형의 슬릿, 미세한 개구 등의 빛이 투과하는 영역이 설치되고 있든지 혹은, 화소마다 대향기판 상의 투명 전극보다도 작게 형성되어 그 간극을 통하여 빛이 투과 가능하게 구성되어 있다.
더욱이, 화소 전극(62), TFD 구동 소자(40), 주사선(61) 등의 액정에 면하는 측(도면 중 상측 표면)에는, 투명 절연막(29)이 설치되어 있고, 그 위에 예를 들면 폴리 이미드 박막 등의 유기 박막으로 이루어져 러빙처리 등의 소정의 배향처리가 실시된 배향막(19)이 설치되어 있다.
이상, 2단자형 비선형 소자로서 TFD 구동 소자의 몇 개 예에 대해서 설명했지만, ZnO(산화 아연) 배리스터, MSI(Meta1 Semi-Insu1ator) 구동 소자, RD(Ring Diode) 등의 쌍방향 다이오드 특성을 갖는 2단자형 비선형 소자를 본 실시예의 반사형 액정장치에 적용 가능하다.
다음으로, 이상에 같이 구성된 TFD 구동 소자를 구비하여 구성되는 제 10 실시예인 TFD 액티브 매트릭스 구동방식의 반투과 반사형 액정장치의 구성 및 동작에 대해서 도 22 및 도 23을 참조하여 설명한다. 여기에, 도 22는, 액정소자를 구동회로와 함께 도시한 등가회로도이고, 도 23은, 액정 소자를 모식적으로 도시하는 부분 파단 사시도이다.
도 22에서, TFD 액티브 매트릭스 구동방식의 반투과 반사형 액정장치는, 투명 기판(2) 상에 배열된 복수의 주사선(61)이, 주사선 구동회로의 일례를 구성하는 Y드라이버회로(100)에 접속되어 있고, 그 대향기판 상에 배열된 복수의 데이터선(6O)이, 데이터선 구동회로의 일례를 구성하는 X드라이버회로(110)에 접속되어 있다. 더구나, Y드라이버회로(10O) 및 X드라이버회로(110)는, 투명 기판(2) 또는 그 대향기판 상에 형성되어 있어도 되고, 이 경우에는, 구동회로 내장형의 반투과 반사형 액정장치가 된다. 혹은, Y드라이버 회로(100) 및 X드라이버 회로(110)는, 반투과 반사형 액정장치와는 독립한 외부 IC로 구성되어, 소정의 배선을 거쳐 주사선(61)이나 데이터선(60)에 접속되어도 되고, 이 경우에는, 구동회로를 포함하지 않는 반투과 반사형 액정장치가 된다.
매트릭스 형상의 각 화소 영역에서, 주사선(60)은, TFD 구동 소자(40) 중 한 쪽 단자에 접속되어 있고(도 21a 및 도 21b 참조), 데이터선(60)은, 액정층(3) 및 화소 전극(62)을 사이로 TFD 구동 소자(40) 중 다른 쪽 단자에 접속되어 있다. 따라서, 각 화소 영역에 대응하는 주사선(61)에 주사 신호가 공급되고, 데이터선(60)에 데이터 신호가 공급되면, 당해 화소 영역에서의 TFD 구동 소자(40)가 온 상태가 되어, TFD 구동 소자(40)를 사이로, 화소 전극(62) 및 데이터선(60) 사이에 있는 액정층(3)에 구동전압이 인가된다. 그리고, 밝은 곳에서는 외광을 화소 전극(62)이 반사함으로써 반사형 표시가 행해지고, 어두운 곳에서는 백 라이트로부터의 광원광을 화소 전극(62)의 슬릿 등이 투과함으로써 투과형 표시가 행해진다.
도 23에서, 반투과 반사형 액정장치는, 투명 기판(2)과, 이에 대향배치되는 투명 기판(대향 기판)(1)을 구비하고 있다. 투명 기판(1)은, 예를 들면 유리 기판으로 이루어진다. 투명 기판(2)에는, 매트릭스 형상으로 화소 전극(62)이 설치되고 있고, 각 화소 전극(62)은, 주사선(61)에 접속되어 있다. 투명 기판(1)에는, 주사선(61)과 교차하는 방향으로 연장하고 있고, 좁고 긴 형상으로 배열된 투명 전극으로서의 복수의 데이터선(60)이 설치되어 있다. 데이터선(60)은, 예를 들면 ITO(Indium Tin 0xide)막 등의 투명 도전성 박막으로 이루어진다. 데이터선(60)의 하측에는, 예를 들면 폴리 이미드 박막 등의 유기 박막으로 이루어져 러빙처리 등 소정의 배향처리가 실시된 배향막(9)이 설치되어 있다. 더욱이, 투명 기판(1)에는, 그 용도에 따라서, 스트라이프 형상, 모자이크 형상, 트라이앵글 형상 등으로 배열된 색재막으로 이루어지는 도시하지 않은 컬러 필터가 설치된다.
이상 설명한 바와 같이, 제 10 실시예의 TFD 액티브 매트릭스 구동방식의 반 투과 반사형 액정장치에 의하면, 이중 그림자나 표시의 번짐이 없는 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 표시할 수 있는 컬러 액정장치를 실현할 수 있다. 특히 구동 수단의 일례를 구성하는 X 및 Y드라이버회로(110) 및 (1O0)에서의 전압제어에 의해 반투과 반사형 액정장치를 정규 블랙 모드로 구동할 수 있다.
(제 11 실시예)
본 발명에 관련되는 액정장치의 제 11 실시예를 도 24에서 도 26을 참조하여 설명한다. 제 11 실시예는, 본 발명이 알맞게 적용되는 TFT 액티브 매트릭스 액정장치의 실시예이다. 도 24는, 액정장치의 화상표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소에서의 각종 소자, 배선 등의 등가회로이고, 도 25는, 데이터선, 주사선, 화소 전극 등이 형성된 투명 기판이 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도이고, 도 26은, 도 25의 C-C' 단면도이다. 더구나, 도 26에서는, 각 층이나 각 부재를 도면 상에서 인식가능한 정도의 크기로 하기 때문에, 각 층이나 각 부재마다 축척을 달리 하고 있다.
도 24에서, 제 11 실시예의 TFT 액티브 매트릭스 방식의 반투과 반사형 액정장치에서는, 매트릭스 형상으로 배치된 반사 전극의 다른 일례인 화소 전극(62)을 제어하기 위한 TFT(130)가 매트릭스 형상으로 복수 형성되어 있고, 화상신호가 공급되는 데이터선(135)이 TFT(130)의 소스에 전기적으로 접속되어 있다. 데이터선(135)에 기록하는 화상신호(S1, S2,…, Sn)는, 이 순서로 선 순으로 공급해도 상관없고, 서로 인접하는 복수의 데이터선(135)끼리에 대하여, 그룹마다 공급하도록 해도 된다. 또, TFT(130)의 게이트에 주사선(131)이 전기적으로 접속되어 있고, 소정의 타이밍으로, 주사선(131)에 펄스적으로 주사 신호(G1, G2,…, Gm)를, 이 순차로 선 순차로 인가하도록 구성되어 있다. 화소 전극(62)은, TFT(130)의 드레인에 전기적으로 접속되어 있고, 스위칭소자인 TFT(130)를 일정 기간만큼 그 스위치를 닫음으로서, 데이터선(135)에서 공급되는 화상신호(S1, S2,…, Sn)를 소정의 타이밍으로 기록한다. 화소 전극(62)을 사이로 액정에 기록된 소정 레벨의 화상신호(S1, S2,…, Sn)는, 대향기판(후술한다)에 형성된 대향전극(후술한다)과의 사이에서 일정기간 보존된다. 여기서, 보존된 화상신호가 리크하는 것을 방지하기 위해서, 화소 전극(62)과 대향 전극 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬로 축적 용량(170)을 부가한다.
도 25에서, TFT 어레이 기판으로서의 투명 기판(2) 상에는, 매트릭스 형상으로 반사막으로 이루어지는 화소 전극(62)(그 윤곽(62a)이 도면 중점 선으로 도시되어 있다)이 설치되어 있고, 화소 전극(62)의 종횡의 경계를 각각 따라 데이터선(135),주사선(131) 및 용량선(132)이 설치되어 있다. 데이터선(135)은, 콘택트 홀(85)을 사이로 폴리 실리콘막 등으로 이루어지는 반도체층(81a) 중 소스 영역에 전기적 접속되어 있다. 화소 전극(62)은, 콘택트 홀(88)을 사이로 반도체층(81a) 중 드레인영역에 전기적 접속되어 있다. 용량선(132)은, 절연막을 사이로 반도체층(1a) 중의 드레인 영역에서 연설된 제 1 축적용량 전극에 대향배치하고 있어, 축적용량(170)을 구성한다. 또, 반도체층(81a) 중 도면 중 오른쪽 상승의 사선 영역에서 도시한 채널 영역(81a')에 대향하도록 주사선(131)이 배치되어 있고, 주사선(131)은 게이트 전극으로서 기능한다. 이렇게, 주사선(131)과 데이터선(135)이 교차하는 개소에는 각각, 채널영역(81a')에 주사선(131)이 게이트 전극으로서 대향배치된 TFT(130)가 설치되어 있다.
도 26에 도시하는 바와 같이, 액정장치는, 투명 기판(2)과, 이에 대향배치되는 투명 기판(대향 기판)(1)을 구비하고 있다. 이들 투명 기판(1) 및 (2)는 각각, 예를 들면 석영, 유리, 플라스틱 등의 절연성 및 투명성을 갖는 기판 등으로 이루어진다.
본 실시예에서는 특히, 화소 전극(62)은, 상술한 각 실시예처럼 직사각형이나 정사각형의 슬릿, 미세한 개구 등의 빛이 투과하는 영역이 설치되고 있든지 혹은, 화소마다 대향기판 상의 투명 전극보다도 작게 형성되어 그 간극을 통하여 빛이 투과 가능하게 구성되어 있다.
더욱이, 화소 전극(62), TFT(130) 등의 액정에 면하는 측(도면 중 상측 표면)에는, 투명 절연막(29)이 설치되어 있고, 그 위에 예를 들면 폴리 이미드 박막 등의 유기 박막으로 이루어져 러빙처리 등 소정의 배향처리가 실시된 배향막(19)이 설치되어 있다.
한편, 투명 기판(1)에는, 그 거의 전면에 투명 전극의 다른 일례로서의 대향전극(121)이 설치되어 있고, 각 화소의 비개구 영역에, 블랙 마스크 혹은 블랙 매트릭스라 호칭되는 제 2 차광막(122)이 설치되어 있다. 대향 전극(121)의 하측에는, 예를 들면 폴리 이미드 박막 등의 유기 박막으로 이루어져 러빙처리 등의 소정의 배향처리가 실시된 배향막(9)이 설치되어 있다. 더욱이, 투명 기판(1)에는, 그 용도에 따라서, 스트라이프 형상, 모자이크 형상, 트라이앵글 형상 등으로 배열된 색재막으로 이루어지는 도시하지 않은 컬러 필터가 설치된다.
투명 기판(2)에는, 각 화소 전극(62)에 인접하는 위치에, 각 화소 전극(62)을 스위칭 제어하는 화소 스위칭용 TFT(130)가 설치되어 있다.
이렇게 구성되어, 화소 전극(62)과 대향 전극(121)이 대면하도록 배치된 한 쌍의 투명 기판(1) 및 (2) 사이에는, 제 1 실시예의 경우와 같이 실재에 의해 둘러싸인 공간에 액정이 봉입되어, 액정층(3)이 형성된다.
더욱이, 복수의 화소 스위칭용 TFT(30)의 아래에는, 제 1 층간절연막(112)이 설치되어 있다. 제 1 층간절연막(112)은, 투명 기판(2)의 전면에 형성됨으로서, 화소 스위칭용 TFT(3O)를 위한 하지막으로서 기능한다. 제 1 층간절연막(112)은, 예를 들면, NSG(논 도프트 실리케이트 유리), PSG(인 실리케이트 유리), BSG(붕소 실리케이트 유리), BPSG(붕소 인 실리케이트 유리) 등의 고절연성 유리 또는, 산화 실리콘막, 질화 실리콘막 등으로 이루어진다.
도 26에서, 화소 스위칭용 TFT(130)는, 콘택트 홀(85)을 사이로 데이터선(135)에 접속된 소스 영역, 주사선(131)에 게이트 절연막을 사이로 대향배치된 채널영역(81a') 및 콘택트 홀(88)을 사이로 화소 전극(62)에 접속된 드레인 영역을 포함하여 구성되어 있다. 데이터선(131)은, A1 등의 저저항인 금속막이나 금속 실리사이드 등 합금막 등의 차광성 그리고 도전성의 박막으로 구성되어 있다. 또, 그 위에는, 콘택트 홀(85) 및 (88)이 개공된 제 2 층간절연막(114)이 형성되어 있고, 더욱이, 그 위에는, 콘택트 홀(88)이 개공된 제 3 층간절연막(117)이 형성되어 있다. 이들 제 2 및 제 3 층간절연막(114) 및 (117)에 대해서도, 제 1 층간절연 막(112)과 마찬가지로, NSG, PSG, BSG, BPSG 등의 고절연성 유리 또는, 산화 실리콘막, 질화 실리콘막 등으로 이루어진다.
화소 스위칭용 TFT(13O)는, LDD구조, 오프 세트 구조, 셀프 얼라인 구조 등 어느 한 구조의 TFT라도 된다. 더욱이, 싱글 게이트 구조 외에, 듀얼 게이트 혹은 트리플 게이트 이상으로 TFT(130)를 구성해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 제 11 실시예의 TFT 액티브 매트릭스 구동방식의 반 투과 반사형 액정장치에 의하면, 화소 전극(62)과 대향전극(121) 사이에서, 각 화소 전극(62)에서의 액정 부분에 전계를 순차 인가함으로써 각 액정부분의 배향 상태를 제어가능해지고, 밝은 곳에서는 외광을 화소 전극(62)이 반사함으로써 반사형 표시가 행해지고, 어두운 곳에서는 백 라이트로부터의 광원광을 화소 전극(62)의 슬릿 등이 투과함으로써 투과형 표시가 행해진다. 이 결과, 이중 그림자나 표시의 번짐이 없는 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 표시할 수 있는 컬러 액정장치를 실현할 수 있다. 특히, TFT(130)를 사이로 각 화소 전극(62)에 전력을 공급하기 위해서, 화소 전극(62) 사이에서의 크로스 토크를 저감할 수 있고 보다 고품위의 화상표시가 가능해진다.
더구나, 투명 기판(1) 상에 대향 전극을 설치하는 일없이, 투명 기판(2) 상의 화소 전극(62) 사이에서의 기판에 평행한 옆 전계에서 구동해도 된다.
여기서, 이상 설명한 제 1에서 제 11 실시예에 사용하는 컬러 필터(5)의 착색층에 대해서 도 27을 참조하여 설명한다. 도 27은, 컬러 필터(5)의 각 착색층의 투과율을 도시하는 특성도이다. 각 실시예에서는, 반사형 표시를 행할 경우, 입사 광이 일단 컬러 필터(5) 중 어느 한 착색층을 투과한 후, 액정층(3)을 통과하여 반사 전극(7), (17) 또는 (17')에 의해서 반사되고, 다시 착색층을 투과하고 나서 방출된다. 따라서, 통상의 투과형 액정장치와는 달리, 컬러 필터를 두 번 통과하는 것이 되기 때문에, 통상의 컬러 필터에서는 표시가 어두워져, 콘트라스트가 저하한다. 그래서, 각 실시예에서는, 도 27에 도시하는 바와 같이, 컬러 필터(5)의 R, G, B의 각 착색층의 가시 영역에서의 최저 투과율(61)이 25 내지 50%가 되도록 담색화하여 형성하고 있다. 착색층의 담색화는, 착색층의 막 두께를 얇게 하거나, 착색층에 혼합하는 안료 혹은 염료의 농도를 낮게 하거나 함으로써 이루어진다. 이에 따라, 반사형 표시를 행할 경우에 표시의 밝기를 저하시키지 않도록 구성할 수 있다.
이 컬러 필터(5)의 담색화는, 투과형 표시를 행할 경우에는 컬러 필터(5)를 1회밖에 투과하지 않기 때문에, 표시의 담색화를 초래하지만, 각 실시예에서는 반사 전극에 의해 백 라이트의 빛이 많이 차단되는 경우가 많기 때문에, 표시의 밝기를 확보하는 데에 오히려 안성맞춤이다.
(제 12 실시예)
본 발명의 제 12 실시예를 도 28을 참조하여 설명한다. 제 12 실시예는, 이상 설명한 제 1에서 제 11 실시예 중 어느 하나를 구비한 전자기기의 실시예이다. 즉, 제 12 실시예는, 상술한 제 1에서 제 11 실시열에 도시한 액정장치를 여러 환경 하에서 저소비 전력이 필요시되는 휴대기기의 표시부로서 알맞게 사용한 각종 전자기기에 관련된다. 도 28에 본 발명의 전자기기의 예를 3개 도시한다.
도 28(a)은, 휴대전화를 도시하고, 본체(71)의 전면 상방부에 표시부(72)가 설치된다. 휴대전화는, 옥내 옥외를 막론하고 모든 환경에서 이용된다. 특히 자동차 내에서 이용되는 경우가 많지만, 야간의 차내는 대단히 어둡다. 따라서 휴대전화에 이용되는 표시장치는, 소비전력이 낮은 반사형 표시를 메인으로, 필요에 따라서 보조광을 이용한 투과형 표시가 가능한 반투과 반사형 액정장치가 바람직하다. 상기 한 제 1 실시예 내지 제 11 실시예에 기재된 액정장치를 휴대전화의 표시부(72)로서 사용하면, 반사형 표시라도 투과형 표시라도 종래부터 밝고, 콘트라스트비가 높은 형태의 전화를 얻을 수 있다.
도 28(b)은, 워치를 도시하고, 본체의 중앙(73)에 표시부(74)가 설치된다. 워치 용도에서의 중요한 관점은 고급감이다. 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 14 실시예에 기재된 액정을 워치의 표시부(74)로서 사용하면, 밝고 콘트라스트가 높은 것은 물론, 빛의 파장에 의한 특성 변화가 적기 때문에 착색도 작다. 따라서, 종래의 워치와 비교하여, 대단히 고급감 있는 컬러 표시를 얻을 수 있다.
도 28(c)은, 휴대정보 기기를 도시하고, 본체(75)의 상측에 표시부(76) 하측에 입력부(77)가 설치된다. 또, 표시부(76)의 전면에는 터치·키를 설치하는 경우가 많다. 통상의 터치·키는 표면 반사가 많기 때문에, 표시가 보기 힘들다. 따라서, 종래는 휴대형이라고 할 수 있지만 투과형 액정장치를 표시부로서 이용하는 경우가 많다. 그런데 투과형 액정장치는, 상시 백 라이트를 이용하기 때문에 소비전력이 크고, 전지 수명이 짧다. 이러한 경우에도 상기한 제 1 실시예 내지 제 11 실시예의 액정장치를 휴대정보 기기의 표시부(76)로서 사용하면, 반사형이라도 반 투과 반사형이라도, 투과형이라도 표시가 밝고 선명한 휴대정보기기를 얻을 수 있다.
본 발명의 액정장치는, 상술한 각 실시예에 한정되는 것이 아니라, 청구범위 및 명세서 전체로 판독할 수 있는 발명의 요지 혹은 사상에 반하지 않는 범위에서 적시 변경가능하고, 그와 같은 변경을 동반하는 액정장치도 또 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.
본 발명은 반사형 표시와 투과형 표시를 교체 가능한 액정장치에서, 시차에 의한 이중 그림자나 표시의 번짐 등이 발생하지 않고, 고품위의 화상표시가 가능한 반투과 반사형의 액정장치 및 그 액정장치를 사용한 전자기기를 제공한다.
본 발명에 관련되는 액정장치는, 어두운 곳 및 밝은 곳의 어느 곳에서도 밝고 고품위의 화상표시가 가능한 각종 표시용 장치로서 이용가능하고, 더욱이, 각종 전자기기의 표시부를 구성하는 액정장치로서 이용 가능하다. 또, 본 발명에 관련되는 전자기기는, 이러한 액정장치를 사용하여 구성된 액정 텔레비전, 뷰 파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 전자수첩, 전자계산기, 워드 프로세서, 워크스테이션, 휴대전화, 텔레비젼 전화, P0S 단말, 터치 패널 등으로서 이용 가능하다.

Claims (43)

  1. 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층을 배치하여 이루어지고, 상기 제 2 기판의 상기 액정층과는 반대 측에 조명장치를 구비한 액정장치에 있어서,
    상기 제 2 기판의 상기 액정층측에, 소정 간격을 두고 형성된 복수의 반사전극과,
    상기 제 1 기판의 상기 액정층측에서, 상기 반사전극의 대응위치 및 이웃하는 상기 반사전극의 간극의 대응 위치에 형성된 투명전극을 구비하고,
    상기 반사전극의 길이 방향으로부터 상기 반사전극 근방의 액정분자의 배향 방향까지의 각도를 ψ로 하였을 때, -30°≤ψ≤30°인 것을 특징으로 하는 액정장치.
  2. 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층을 배치하여 이루어지고, 상기 제 2 기판의 상기 액정층과는 반대 측에 조명장치를 구비한 액정장치에 있어서,
    상기 제 2 기판의 상기 액정층측에, 소정 간격을 두고 형성된 복수의 반사전극과,
    상기 제 1 기판의 상기 액정층측에서, 상기 반사전극의 대응위치 및 이웃하는 상기 반사전극의 간극의 대응위치에 형성된 투명전극을 구비하고,
    상기 반사전극에는, 상기 반사전극의 길이 방향에 평행한 라인형상의 직사각형패턴으로 형성된 개구부가 형성되어 있고,
    상기 직사각형 패턴의 선폭과, 이웃하는 상기 반사전극의 간극의 폭이 동일한 것을 특징으로 하는 액정장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판의 상기 액정층측에서, 이웃하는 상기 반사전극의 간극에 대응하는 위치에 설치된 차광부를 더 구비하고,
    상기 반사전극과 상기 투명전극은 스트라이프 형상이고, 서로 교차하고 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
  14. 삭제
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반사전극과 상기 투명전극은 스트라이프 형상이고, 서로 교차하며,
    전압 무인가 시가 암(暗) 상태의 표시인 것을 특징으로 하는 액정장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 기판의 상기 액정층과는 반대 측에 설치된 제 2 위상차판과,
    상기 제 2 위상차판의 상기 제 2 기판과는 반대 측에 설치된 제 2 편광판을 더 구비하고,
    상기 반사전극과 상기 투명전극은 스트라이프 형상이고, 서로 교차하고 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
  28. 삭제
  29. 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 액정층을 배치하여 이루어지고, 상기 제 2 기판의 상기 액정층과는 반대 측에 조명장치를 구비한 액정장치에 있어서,
    상기 제 2 기판의 상기 액정층측에, 소정 간격을 두고 형성된 복수의 반사전극과,
    상기 제 1 기판의 상기 액정층측에서, 상기 반사전극의 대응위치 및 이웃하는 상기 반사전극의 간극의 대응위치에 형성된 투명전극을 구비하고,
    상기 반사전극은 요철을 갖는 것을 특징으로 하는 액정장치.
  30. 삭제
  31. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 액정장치를 표시부로서 구비하는 전자기기에 있어서,
    상기 반사전극과 상기 투명전극은 스트라이프 형상이고, 서로 교차하고 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
  32. 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 유전 이방성이 음(負)인 액정층이 배치되고, 상기 제 2 기판의 상기 액정층과는 반대 측에 조명장치가 구비되고, 상기 제 2 기판의 상기 액정층측에는 반사전극과 수직배향막이 구비된 액정장치에 있어서,
    상기 제 2 기판의 상기 액정층측에는, 상기 반사전극의 표면에 요철을 부여하는 수지가 형성되고,
    상기 제 1 기판의 상기 액정층과는 반대 측에는, 제 1 위상차판이 설치되고,
    상기 제 1 위상차판의 상기 제 1 기판과는 반대 측에, 제 1 편광판이 설치되고,
    상기 제 2 기판의 상기 액정층과는 반대 측에는, 상기 조명장치로부터의 광을 상기 액정층측에 도입하는 제 2 편광판 및 제 2 위상차판이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
  33. 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 유전 이방성이 음인 액정층이 배치되고, 상기 제 1 기판의 상기 액정층측에는 투명전극이 구비되고, 상기 제 2 기판의 상기 액정층과는 반대 측에는 조명장치가 구비되고, 상기 제 2 기판의 상기 액정층측에는, 입사하는 광을 반사하는 반사전극과 수직배향막이 구비된 액정장치에 있어서,
    상기 반사전극 근방에서의 상기 액정층의 액정분자는, 상기 투명전극과 상기 반사전극의 에지 부분과의 사이에 생기는 경사 전계에 의해 배향 방향이 규정되고,
    상기 제 1 기판의 상기 액정층과는 반대 측에는, 제 1 위상차판이 설치되고,
    상기 제 1 위상차판의 상기 제 1 기판과는 반대 측에, 제 1 편광판이 설치되고,
    상기 제 2 기판의 상기 액정층과는 반대 측에는, 제 2 편광판 및 제 2 위상차판이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
  34. 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,
    상기 제 1 위상차판과 상기 제 1 기판 사이에는, 산란판이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 2 기판의 상기 액정층측에는, 상기 반사전극의 표면에 요철을 부여하는 수지가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정장치,
  36. 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,
    복수의 착색층을 가지는 컬러 필터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정장치.
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,
    전압 무인가 시가 암 상태의 표시인 것을 특징으로 하는 액정장치.
  40. 제 1 항, 제 2 항, 제 32 항 또는 제 33 항 중 어느 한 항에 기재된 액정장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  41. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 기판 또는 상기 제 2 기판의 상기 액정층측에서, 이웃하는 상기 반사전극의 간극에 대응하는 위치에 설치된 차광부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정장치.
  42. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    전압 무인가 시가 암(暗) 상태의 표시인 것을 특징으로 하는 액정장치.
  43. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 기판의 상기 액정층과는 반대 측에 설치된 제 2 위상차판과,
    상기 제 2 위상차판의 상기 제 2 기판과는 반대 측에 설치된 제 2 편광판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정장치.
KR1020067012821A 1998-02-04 1999-01-26 액정장치 및 전자기기 KR100755201B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2365698 1998-02-04
JPJP-P-1998-00023656 1998-02-04
JP15762298 1998-06-05
JPJP-P-1998-00157622 1998-06-05

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997009013A Division KR100728506B1 (ko) 1998-02-04 1999-01-26 액정장치 및 전자기기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060093133A KR20060093133A (ko) 2006-08-23
KR100755201B1 true KR100755201B1 (ko) 2007-09-05

Family

ID=26361060

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997009013A KR100728506B1 (ko) 1998-02-04 1999-01-26 액정장치 및 전자기기
KR1020067012821A KR100755201B1 (ko) 1998-02-04 1999-01-26 액정장치 및 전자기기

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997009013A KR100728506B1 (ko) 1998-02-04 1999-01-26 액정장치 및 전자기기

Country Status (8)

Country Link
US (4) US6628357B1 (ko)
EP (3) EP1550903A3 (ko)
JP (1) JP3324119B2 (ko)
KR (2) KR100728506B1 (ko)
CN (1) CN1311279C (ko)
DE (1) DE69929001T2 (ko)
TW (1) TW451097B (ko)
WO (1) WO1999040479A1 (ko)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1311279C (zh) * 1998-02-04 2007-04-18 精工爱普生株式会社 液晶装置及电子设备
US6680765B1 (en) 1998-04-08 2004-01-20 Seiko Epson Corporation Liquid crystal device and electronic apparatus
US20040244249A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-09 Yu Zheng Collapsible structures supported on a pole
US6909481B2 (en) 2000-11-07 2005-06-21 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display and electronic appliance
US20070076161A1 (en) * 2000-06-07 2007-04-05 Kabushiki Kaisha Advanced Display Liquid-crystal display device and process of fabricating it
JP2002090730A (ja) 2000-09-18 2002-03-27 Alps Electric Co Ltd 液晶表示装置並びに半透過型反射体
JP4543530B2 (ja) * 2000-09-22 2010-09-15 ソニー株式会社 半透過型液晶表示装置の製造方法
WO2002035890A1 (fr) * 2000-10-25 2002-05-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Element lumineux, dispositif d'affichage et dispositif d'eclairage mettant cet element en application
US6831721B2 (en) 2000-11-07 2004-12-14 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display and electronic apparatus incorporating the liquid crystal display
WO2002042841A1 (fr) * 2000-11-21 2002-05-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Affichage a cristaux liquides
JP3941481B2 (ja) * 2000-12-22 2007-07-04 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置および電子機器
TW552434B (en) * 2001-06-04 2003-09-11 Toray Industries Color filter and liquid display element
JP3895952B2 (ja) 2001-08-06 2007-03-22 日本電気株式会社 半透過型液晶表示装置及びその製造方法
TW574533B (en) * 2001-10-23 2004-02-01 Au Optronics Corp Liquid crystal display device structure
CN1209664C (zh) * 2001-11-29 2005-07-06 京瓷株式会社 液晶显示装置
JP3674581B2 (ja) * 2001-12-07 2005-07-20 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタ基板、その製造方法、液晶表示パネルおよび電子機器
JPWO2003054621A1 (ja) 2001-12-11 2005-04-28 ソニー株式会社 液晶表示装置
JP3895600B2 (ja) * 2002-01-04 2007-03-22 シャープ株式会社 液晶表示装置用基板及びそれを備えた液晶表示装置
WO2003069399A1 (fr) * 2002-02-14 2003-08-21 Sony Corporation Unite d'affichage a cristaux liquides
JP3973658B2 (ja) * 2002-04-30 2007-09-12 ユニバーシティ・オブ・セントラル・フロリダ 部分的なスイッチング機能を備えた半透過型液晶ディスプレイ
CN100389331C (zh) * 2002-06-04 2008-05-21 东丽株式会社 用于液晶显示装置的滤色器及半透射型液晶显示装置
US20040080684A1 (en) * 2002-10-25 2004-04-29 Soo-Guy Rho Color filter panel, manufacturing method thereof, and liquid crystal display including color filter panel
JP3778185B2 (ja) * 2002-11-08 2006-05-24 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置及び電子機器
US7359022B2 (en) * 2002-11-22 2008-04-15 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Wire structure of display device
JP2004279669A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Sharp Corp 表示システム
US6965423B2 (en) * 2003-05-13 2005-11-15 Toppoly Optoelectronics Corp. Liquid crystal display and fabricating method thereof
ATE396424T1 (de) * 2003-09-19 2008-06-15 Tpo Hong Kong Holding Ltd Transflektives display mit verbessertem kontrast
ATE380357T1 (de) * 2003-09-23 2007-12-15 Tpo Hong Kong Holding Ltd Lichtwiederverwendung in einem transflektiven lcd
TWI279918B (en) 2005-06-29 2007-04-21 Quanta Display Inc A method for forming a liquid crystal display
US7705937B2 (en) 2005-06-30 2010-04-27 Nec Lcd Technologies, Ltd. Transflective liquid crystal display device
JP4061416B2 (ja) * 2006-02-22 2008-03-19 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶表示装置
CN101059626A (zh) * 2006-04-19 2007-10-24 群康科技(深圳)有限公司 穿透式液晶显示装置
TW200745689A (en) * 2006-06-06 2007-12-16 Toppoly Optoelectronics Corp Systems for displaying images
KR100837738B1 (ko) * 2006-10-16 2008-06-13 주식회사 애트랩 전자 장치 및 이 장치의 터치패널 배치 방법
KR101293949B1 (ko) * 2006-10-19 2013-08-07 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
CN101334558B (zh) * 2007-06-29 2011-04-20 群康科技(深圳)有限公司 背光模组及液晶显示器
GB2457692A (en) * 2008-02-21 2009-08-26 Sharp Kk A display device with a plurality of viewing modes
JP2011207964A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Fujifilm Corp セルロースアシレートフィルム、位相差板、偏光板、及び液晶表示装置
JP5516319B2 (ja) * 2010-10-20 2014-06-11 ソニー株式会社 照明装置および表示装置
KR101773514B1 (ko) * 2010-12-15 2017-09-01 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 평판표시장치
CN103187407A (zh) * 2011-12-29 2013-07-03 李克新 漫射激发荧光剂的发光模块的封装方法及结构
TWI545377B (zh) * 2012-05-11 2016-08-11 Sony Corp Lighting device and display device
US8911931B2 (en) 2012-07-18 2014-12-16 Lockheed Martin Corporation Spiral design graphene nanoribbon
CN103293765B (zh) * 2012-12-28 2016-04-20 上海天马微电子有限公司 液晶屏
JP5894560B2 (ja) 2013-06-28 2016-03-30 株式会社ジャパンディスプレイ 半透過型液晶表示装置及び電子機器
CN103700628B (zh) * 2013-12-26 2016-05-04 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板制作方法、阵列基板及显示装置
JP2015206879A (ja) * 2014-04-18 2015-11-19 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
CN104216178B (zh) 2014-09-09 2017-09-15 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及液晶显示装置
JP2017054079A (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102374120B1 (ko) * 2015-09-23 2022-03-14 삼성전자주식회사 거울 디스플레이 및 그 제조 방법
CN110223644B (zh) * 2018-03-02 2020-08-04 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、虚拟现实设备及驱动方法
CN108649343B (zh) * 2018-06-08 2020-05-12 京东方科技集团股份有限公司 可调极化变换器和电子装置
CN110618564B (zh) * 2019-10-30 2022-06-24 京东方科技集团股份有限公司 电极结构、阵列基板及显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07318929A (ja) * 1994-05-30 1995-12-08 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置
JPH0886912A (ja) * 1994-09-20 1996-04-02 Casio Comput Co Ltd カラーフィルタの形成方法

Family Cites Families (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US493431A (en) * 1893-03-14 Electric motor for dental work
US568200A (en) * 1896-09-22 Xhe n nqrris petebs co
US747830A (en) * 1903-05-05 1903-12-22 Augustine P Zink Spark arrester and extinguisher.
DE2240781B2 (de) * 1971-08-18 1979-05-10 Dai Nippon Toryo K.K., Osaka (Japan) FlussigkristallzeUe
JPS5153183Y2 (ko) * 1972-02-26 1976-12-18
JPS4899739A (ko) 1972-03-31 1973-12-17
JPS6271925A (ja) * 1985-09-26 1987-04-02 Canon Inc 画像投影撮影装置
GB2195956B (en) * 1986-10-07 1991-02-13 Seiko Epson Corp Thermal transfer printer
FR2618587B1 (fr) * 1987-07-20 1992-04-24 Commissariat Energie Atomique Ecran a cristal liquide, a electrodes opacifiees dans la zone non commutable de l'ecran et procedes d'obtention d'espaceurs et de traitement de cet ecran
JPH0323337A (ja) * 1989-06-17 1991-01-31 Toyota Motor Corp 吸気制御装置の故障診断装置
GB2244860A (en) * 1990-06-04 1991-12-11 Philips Electronic Associated Fabricating mim type device array and display devices incorporating such arrays
JP2869829B2 (ja) * 1991-10-14 1999-03-10 キヤノン株式会社 液晶表示素子
US5771082A (en) * 1991-10-11 1998-06-23 Thomson-Lcd Active matrix display utilizing an embedded ground plane
JPH05142530A (ja) 1991-11-18 1993-06-11 Ricoh Co Ltd カラー液晶表示素子
JPH05150209A (ja) 1991-11-29 1993-06-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 画像表示装置およびその表示方法
KR0125452B1 (ko) * 1991-11-20 1997-12-19 순페이 야마자끼 화상표시방법 및 화상표시장치
JP2619579B2 (ja) 1991-12-20 1997-06-11 富士通株式会社 液晶表示装置
EP0549283B1 (en) * 1991-12-20 1997-07-23 Fujitsu Limited Liquid crystal display device with differing alignment domains
JP2796210B2 (ja) * 1992-01-30 1998-09-10 シャープ株式会社 液晶表示装置
EP0559137B1 (en) * 1992-03-03 1998-06-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Active matrix type twisted nematic liquid crystal display
US5309264A (en) * 1992-04-30 1994-05-03 International Business Machines Corporation Liquid crystal displays having multi-domain cells
JP3108768B2 (ja) 1992-12-24 2000-11-13 スタンレー電気株式会社 Ｔｎ液晶表示素子
US5739889A (en) * 1993-04-27 1998-04-14 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and a production method for the same
JPH06313899A (ja) 1993-04-30 1994-11-08 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH06337432A (ja) 1993-05-28 1994-12-06 Toppan Printing Co Ltd 液晶表示装置用背面電極板
JP3529434B2 (ja) 1993-07-27 2004-05-24 株式会社東芝 液晶表示素子
US5907378A (en) * 1993-12-15 1999-05-25 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Normally white twisted nematic liquid crystal display including retardation films for improving viewing characteristics
US5570214A (en) * 1993-12-15 1996-10-29 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Normally white twisted nematic LCD with retardation films on opposite sides of liquid crystal material for improved viewing zone
JPH07244212A (ja) * 1994-01-11 1995-09-19 Fuji Photo Film Co Ltd カラーフイルター用感光材料とそれを用いたカラーフイルターの製造方法
JPH07218929A (ja) * 1994-01-13 1995-08-18 Lg Electron Inc 薄膜トランジスターのアレイ構造
US5724112A (en) * 1994-03-28 1998-03-03 Casio Computer Co., Ltd. Color liquid crystal apparatus
JP3301219B2 (ja) 1994-06-09 2002-07-15 カシオ計算機株式会社 液晶表示装置
US5753937A (en) * 1994-05-31 1998-05-19 Casio Computer Co., Ltd. Color liquid crystal display device having a semitransparent layer on the inner surface of one of the substrates
US5638200A (en) * 1995-02-03 1997-06-10 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Liquid crystal display with tilted retardation film
JPH08248410A (ja) 1995-03-15 1996-09-27 Toshiba Corp カラー画像表示装置
JP2985763B2 (ja) * 1995-03-22 1999-12-06 凸版印刷株式会社 多層導電膜、並びにこれを用いた透明電極板および液晶表示装置
JPH08292413A (ja) * 1995-04-20 1996-11-05 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置
KR0153059B1 (ko) * 1995-06-12 1998-11-16 김광호 색상조절상태를 온 스크린 디스플레이하는 컬러영상기기
US6147728A (en) 1995-07-17 2000-11-14 Seiko Epson Corporation Reflective color LCD with color filters having particular transmissivity
JP3184771B2 (ja) * 1995-09-14 2001-07-09 キヤノン株式会社 アクティブマトリックス液晶表示装置
JPH103078A (ja) 1995-10-17 1998-01-06 Seiko Epson Corp 反射型液晶装置及びこれを用いた電子機器
JP3026936B2 (ja) 1996-02-05 2000-03-27 松下電器産業株式会社 電極分割型液晶表示装置
JP2870500B2 (ja) * 1996-08-26 1999-03-17 日本電気株式会社 反射型液晶表示装置
JP3723984B2 (ja) * 1997-01-17 2005-12-07 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及びそれを用いた電子機器
JPH10260403A (ja) * 1997-01-20 1998-09-29 Seiko Epson Corp 液晶装置及び電子機器
JP2878231B2 (ja) 1997-04-03 1999-04-05 新潟日本電気株式会社 液晶表示装置
US6067136A (en) * 1997-07-23 2000-05-23 Citizen Watch Co., Ltd. Birefringence-type color liquid crystal display device
US6330047B1 (en) 1997-07-28 2001-12-11 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for fabricating the same
US6195140B1 (en) 1997-07-28 2001-02-27 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display in which at least one pixel includes both a transmissive region and a reflective region
JP2955277B2 (ja) 1997-07-28 1999-10-04 シャープ株式会社 液晶表示装置
US6144430A (en) * 1997-11-13 2000-11-07 Industrial Technology Research Institute Reflective-type liquid crystal display with single polarizer and an inner metallic reflector
JP2001510594A (ja) * 1997-12-04 2001-07-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 表示装置
US6295109B1 (en) 1997-12-26 2001-09-25 Sharp Kabushiki Kaisha LCD with plurality of pixels having reflective and transmissive regions
JP3410665B2 (ja) 1997-12-26 2003-05-26 シャープ株式会社 液晶表示装置
US6281952B1 (en) 1997-12-26 2001-08-28 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
JP4167335B2 (ja) 1998-01-30 2008-10-15 シャープ株式会社 液晶表示装置
KR100471012B1 (ko) 1998-02-04 2005-03-07 세이코 엡슨 가부시키가이샤 액정장치 및 전자기기
CN1311279C (zh) 1998-02-04 2007-04-18 精工爱普生株式会社 液晶装置及电子设备
US6680765B1 (en) * 1998-04-08 2004-01-20 Seiko Epson Corporation Liquid crystal device and electronic apparatus
JP3987231B2 (ja) 1998-04-08 2007-10-03 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び電子機器
JP3690421B2 (ja) 1998-04-08 2005-08-31 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び電子機器
JP3406515B2 (ja) 1998-04-24 2003-05-12 シャープ株式会社 液晶表示装置
US6124907A (en) * 1998-04-24 2000-09-26 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Liquid crystal display with internal polarizer and method of making same
US6285425B1 (en) * 1998-06-29 2001-09-04 Motorola, Inc. Ridged reflector for an optical display having a curved and a planar facet for each ridge
KR100279525B1 (ko) * 1998-09-18 2001-02-01 윤덕용 측대역 전치 필터쌍을 이용한 cap 방식을 위한 심볼 타이밍복원 장치
KR100681764B1 (ko) * 1999-12-06 2007-02-15 엘지.필립스 엘시디 주식회사 투과반사형 액정표시장치
KR100700635B1 (ko) * 2000-10-27 2007-03-27 엘지.필립스 엘시디 주식회사 반투과형 액정표시장치용 컬러필터 및 그의 제조방법
JP2004125915A (ja) 2002-09-30 2004-04-22 Asahi Glass Co Ltd 半透過半反射型液晶表示パネル

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07318929A (ja) * 1994-05-30 1995-12-08 Casio Comput Co Ltd 液晶表示装置
JPH0886912A (ja) * 1994-09-20 1996-04-02 Casio Comput Co Ltd カラーフィルタの形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69929001T2 (de) 2006-06-22
JP3324119B2 (ja) 2002-09-17
US20040008300A1 (en) 2004-01-15
EP1550902A2 (en) 2005-07-06
US7535529B2 (en) 2009-05-19
EP0973058B1 (en) 2005-12-21
CN1262746A (zh) 2000-08-09
TW451097B (en) 2001-08-21
US20070247575A1 (en) 2007-10-25
EP1550903A3 (en) 2006-03-01
US6628357B1 (en) 2003-09-30
EP0973058A1 (en) 2000-01-19
WO1999040479A1 (fr) 1999-08-12
US20060274241A1 (en) 2006-12-07
CN1311279C (zh) 2007-04-18
EP1550903A2 (en) 2005-07-06
EP1550902A3 (en) 2006-03-01
KR20060093133A (ko) 2006-08-23
DE69929001D1 (de) 2006-01-26
KR20010005936A (ko) 2001-01-15
EP0973058A4 (en) 2004-07-14
KR100728506B1 (ko) 2007-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100755201B1 (ko) 액정장치 및 전자기기
US7092055B2 (en) Liquid crystal device and electronic apparatus
KR100471012B1 (ko) 액정장치 및 전자기기
US6215538B1 (en) Liquid crystal display including both color filter and non-color filter regions for increasing brightness
KR100791180B1 (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
US7576818B2 (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
KR100594678B1 (ko) 액정 표시 장치 및 전자 기기
US8013961B2 (en) Liquid crystal display device
US20050195353A1 (en) Liquid crystal display apparatus and method of manufacturing the same
US20060050212A1 (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
US20090262288A1 (en) Liquid crystal display and electronic apparatus
JP2007140089A (ja) 液晶表示装置
US20050041180A1 (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
JP2001083494A (ja) 半透過反射型の液晶装置及びそれを用いた電子機器
JP3726569B2 (ja) 半透過反射型及び反射型液晶装置並びにこれらを用いた電子機器
JP2001125096A (ja) 液晶装置及び電子機器
JP3800865B2 (ja) 液晶装置及び電子機器
JP3690421B2 (ja) 液晶装置及び電子機器
JP3716844B2 (ja) 液晶装置及び電子機器
JP3799883B2 (ja) 半透過反射型及び反射型の液晶装置並びにこれらを用いた電子機器
JP3472926B2 (ja) 液晶装置
JP3617520B2 (ja) 液晶装置
JP3491161B2 (ja) 液晶装置
KR20030057638A (ko) 반투과형 액정 표시 장치
JP2001066619A (ja) 液晶装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120802

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130801

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140811

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150730

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160727

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170804

Year of fee payment: 11