KR20030047838A - 전기 광학 장치용 기판, 전기 광학 장치 및 전자 기기 - Google Patents

전기 광학 장치용 기판, 전기 광학 장치 및 전자 기기 Download PDF

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KR20030047838A
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Abstract

소망하는 표시 형태를 실현할 수 있고, 또한 경면(鏡面) 형상의 시인(視認) 형태를 실현할 수 있는 전기 광학 장치를 제공한다.
기판(121)상에는 반사층(122)이 형성되고, 이 반사층(122)의 기판(121)측 표면은 경면으로 되어 있다. 광투과 영역(120T)으로부터 광이 방출되면, 액정(130)으로의 전압 인가 상태에 따라 소망하는 표시 형태가 실현되는 표시 모드로 되고, 또한, 액정(130)으로의 전압이 임계값 이하로 되거나, 백 라이트(140)가 소등되거나 하는 등, 모든 광투과 영역(120T)을 투과하는 광이 실질적으로 차단되면, 반사층(122)의 경면에 의해서 전체가 경면 형상으로 시인되는 경면 모드로 된다. 이것에 의해서, 전기 광학 장치(100)의 표시면을 거울로서 이용할 수 있게 된다.

Description

전기 광학 장치용 기판, 전기 광학 장치 및 전자 기기{SUBSTRATE FOR ELECTRO-OPTICAL DEVICE, ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 전기 광학 장치용 기판, 전기 광학 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대 전화 등에 장비되어 있는 액정 표시 패널은, 유리나 플라스틱 등의 투명재로 구성된 2장의 기판 사이에 액정을 봉입한 패널 구조를 갖고 있다. 패널 구조의 배후에는, 패널 구조를 조명하기 위한 백 라이트가 배치된다. 상기 패널 구조에는, 상기 액정과 그 양측에 대향 배치된 전극(혹은 전극 부분)에 의해서 구성되는 화소가 종횡으로 매트릭스 형상으로 배열되어, 소망하는 표시 형태를 실현하는 구동 영역이 마련되어 있다. 이 구동 영역내의 각 화소의 사이나 구동 영역의 주위 부분에는, 통상, 흑색 수지나 금속 등으로 구성된 차광층이 형성되어, 화소 이외의 부분에 의해 상기 백 라이트의 광이 누설되지 않도록 하고 있다.
많은 경우, 상기 차광층은 흑색 수지 등으로 형성되어, 이 차광층에 의한 차광 영역으로부터의 광누설에 의해서 콘트라스트나 채도가 저하되지 않도록 하고 있다.
단, 패널 구조내에 TFD(박막 다이오드)나 TFT(박막 트랜지스터) 등과 같은 금속막을 구성 요소로 하는 소자가 형성되는 경우에는, 공정수를 저감하고, 또한 제조 비용을 저감하기 위해서, 금속막을 갖는 차광층을 형성하는 경우가 있다. 이 경우, 단순한 금속막에서는 그 광반사에 의해서 시인성이 악화되기 때문에, 금속막과 산화막을 적층하는 것 등에 의해서 구성된 다층 구조를 마련해 흑색화하여, 반사광을 저감하도록 하고 있다.
그런데, 최근의 휴대 전화에 있어서는, 상기 종래의 액정 표시 패널에 의해서 대량의 정보(문자 정보나 화상 정보)를 표시해야 하기 때문에, 액정 표시 패널의 표시 면적이 커지고 있다. 그러나, 휴대 전화에 있어서 항상 액정 표시 패널의 표시가 필요한 것은 아니고, 메일 통신시나 통화 개시시 등의 경우 이외에는, 비교적 큰 표시면을 갖는 액정 표시 패널은 특별히 기능하고 있지 않아, 그 표시면이 단지 쓸데없는 표면적을 차지하고 있을 뿐이다.
그래서 본 발명은 상기 문제점을 해결하는 것으로서, 그 과제는, 그 표시면이 본래의 표시 기능 이외의 다른 기능도 실현할 수 있는 새로운 전기 광학 장치 및 이것을 구비한 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제 1 실시예의 구조를 모식적으로 나타내는 개략 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제 2 실시예의 구조를 모식적으로 나타내는 개략 단면도,
도 3은 제 1 실시예의 전기 광학 장치에 있어서의 표시 모드의 표시면의 확대 부분 평면도,
도 4는 제 1 실시예의 전기 광학 장치에 있어서의 경면 모드의 표시면의 확대 부분 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 전자 기기의 제 3 실시예에 있어서의 표시계의 개략 구성도,
도 6은 제 3 실시예의 외관을 나타내는 개략 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100, 200 : 전자 광학 장치111, 121, 211, 221 : 기판
112, 125, 212, 225 : 전극122, 222 : 반사층
123, 223 : 컬러 필터층120T, 220T : 광투과 영역
130 : 액정215 : 정공 주입/수송층
216 : 발광층140 : 백 라이트
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 전기 광학 장치용 기판은, 투명 기판과, 시인측과는 반대측의 상기 투명 기판상에 배치되고, 상기 투명 기판측의 표면이 경면인 반사층과, 해당 반사층의 개구에 의해서 광을 투과시킬 수 있도록 구성되고, 복수 배열된 광투과 영역을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전기 광학 장치용 기판의 시인측과는 반대측으로부터 시인측으로 제어된 광을 조사하는 것에 의해, 광투과 영역을 투과한 광에 의해서 적절한 표시 형태를 실현할 수 있고, 또한 상기 제어된 광을 차단함으로써, 시인측으로부터 경면으로서 보이도록 구성할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 광투과 영역을 덮는 컬러 필터층을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 광투과 영역을 덮는 컬러 필터층을 갖는 것에 의해, 제어된 광이 컬러 필터층 및 광투과 영역을 투과하도록 구성하면, 컬러 표시를 실현할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 광투과 영역을 투과하는 광을 실질적으로 차단한 상태로 상기 투명 기판의 시인측에서 본 경우에 경면 형상으로 시인되도록, 상기 반사층 및 상기 광투과 영역이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 광투과 영역을 투과하는 광을 실질적으로 차단한 상태로 투명 기판의 시인측에서 본 경우에 경면 형상에 시인되도록 구성되어 있기 때문에, 거울로서 이용할 수 있게 된다.
여기서, 반사층과 광투과 영역을 평면상에 있어 규칙적으로 배열시킴으로써, 표시 내용이나 반사상이 전체적으로 균일한 상태로 시인되도록 구성할 수 있다. 이 경우에, 광투과 영역의 형성 주기는, 손거울 등과 같이 비교적 가까운 데에서 시인되는 경우(휴대 전화 등)에는, 0.5mm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 광투과 영역의 수를 어느 정도 억제하고, 또한 제조상의 곤란성도 피하기 위해서는, 형성 주기가 0.05∼0.5mm의 범위내인 것이 바람직하다. 단, 자동차의 백미러나 사이드미러 등과 같이 반사상의 대상물이 비교적 먼곳에 있는 경우에는, 상기 형성 주기보다 크더라도 상관없다. 한편, 광투과 영역의 개구율은 35∼75%의 범위내인 것이 바람직하다. 이 범위의 하한 미만에서는 광투과 영역을 투과하는 광에 의한 표시가 시인하기 어렵게 되고, 이 범위의 상한을 넘으면 반사상이 시인하기 어렵게 되기 때문이다.
다음에, 본 발명의 전기 광학 장치는, 전기 광학 물질과, 해당 전기 광학 물질에 대하여 화소마다 전계를 인가하는 전계 인가 수단을 갖고, 상기 화소에 의해서 표시면에 복수의 표시 형태를 실현할 수 있는 표시 모드와, 상기 표시면이 경면 형상으로 시인되는 경면 모드가 전환 가능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전계 인가 수단에 의한 전계의 인가에 의해 표시 모드에 있어서 임의의 표시 형태를 실현할 수 있고, 또한 경면 모드에 의해서 표시면이 경면 형상으로 시인되도록 구성할 수 있기 때문에, 거울로서도 이용할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 화소에 컬러 필터층을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 화소에 컬러 필터층을 갖는 것에 의해, 컬러 표시가 가능하게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 화소의 사이 및 주위에는 시인측에 경면을 구비한 차광층을 갖고, 해당 차광층의 상기 경면에 의해서 상기 경면 모드가 실현되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 표시 모드에 있어서는 차광층에 의해 화소 이외의 영역의 광누설을 방지하여 콘트라스트나 채도의 저하를 억제할 수 있고, 또한 경면 모드에 있어서는 차광층에 의해 경면 형상의 시인 형태를 실현할 수 있게 되기 때문에, 비교적 간단한 구조이더라도 차광층을 유효하게 이용하는 것에 의해 표시 모드와 경면 모드의 쌍방을 실현할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 화소로부터 방출되는 광을 실질적으로 차단함으로써 상기 경면 모드를 실현하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 화소로부터 방출되는 광을 실질적으로 차단함으로써, 차광층의 반사광의 시인을 방해하는 광을 배제하여, 표시면의 경면화를 시각적 효과로서 실현할 수 있게 되기 때문에, 복잡한 구조를 마련하지 않고서 경면 모드를 실현할 수 있게 된다.
다음에, 본 발명의 다른 전기 광학 장치는, 투명 기판과, 상기 투명 기판의 배후에 배치되며, 상기 투명 기판측의 표면이 경면인 반사층과, 상기 반사층의 배후에 배치된 전기 광학 물질을 갖고, 상기 반사층이 형성되어 있지 않은 복수의 광투과 영역이 구성되고, 상기 전기 광학 물질내로부터 상기 광투과 영역 및 상기 투명 기판을 통해서 제어된 광이 방출되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전기 광학 물질내로부터 광투과 영역 및 투명 기판을 통해서 제어된 광이 방출되는 것에 의해 적절한 표시 형태를 실현할 수 있고, 또한 상기 제어된 광을 차단함으로써 반사층의 경면을 시인할 수 있도록 구성하는 것에 의해, 전기 광학 장치를 거울로서도 이용할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 반사층은 상기 광투과 영역의 사이 및 주위에 형성된 차광층인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 반사층은, 광투과 영역을 통과하는 제어된 광에 의한 표시 형태에 있어서 콘트라스트나 채도의 저하를 방지하는 차광층으로서 기능하고, 또한, 차광시 등에 있어서는 경면을 구성하는 요소로서도 기능하기 때문에, 구조를 복잡화하지 않고서 표시체로서의 기능과 거울로서의 기능의 쌍방을 실현할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 광투과 영역을 덮는 컬러 필터층을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 광투과 영역을 덮는 컬러 필터층을 갖는 것에 의해, 제어된 광이 컬러 필터층 및 광투과 영역을 투과하기 때문에, 컬러 표시를 실현할 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 광투과 영역을 투과하는 광을 실질적으로 차단한 상태로 상기 투명 기판의 외부에서 본 경우에 경면 형상으로 시인되도록, 상기 반사층 및 상기 광투과 영역이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 광투과 영역을 투과하는 광을 실질적으로 차단한 상태로 투명 기판의 시인측에서 본 경우에 전체가 경면 형상으로 시인되도록 구성되어 있는 것에 의해, 반사층에 의한 반사광의 시인을 방해하는 광을 배제하여, 표시면의 경면화를 시각적 효과로서 실현할 수 있게 되기 때문에, 복잡한 구조를 마련하는 일없이 거울로서의 기능을 실현할 수 있다.
여기서, 반사층과 광투과 영역을 평면상에 있어서 규칙적으로 배열시킴으로써, 표시 내용이나 반사상이 전체적으로 균일한 상태로 시인되도록 구성할 수 있다. 이 경우에, 광투과 영역의 형성 주기는, 손거울 등과 같이 비교적 가까운 데에서 시인되는 경우(휴대 전화 등)에는, 0.5mm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 광투과 영역의 수를 어느 정도 억제하고, 또한 제조상의 곤란성도 회피하기 위해서는, 형성 주기가 0.05∼0.5mm의 범위내인 것이 바람직하다. 단, 자동차의 백미러나 사이드미러 등과 같이 반사상의 대상물이 비교적 먼곳에 있는 경우에는, 상기 형성 주기보다 크더라도 상관없다. 한편, 광투과 영역의 개구율은 35∼75%의 범위내인 것이 바람직하다. 이 범위의 하한 미만에서는 광투과 영역을 투과하는 광에 의한 표시가 시인하기 어렵게 되고, 이 범위의 상한을 넘으면 반사상이 시인하기 어렵게 되기 때문이다.
본 발명에 있어서, 상기 전기 광학 물질은 액정이며, 그 배후에 상기 액정을 조명하는 조명 수단이 배치되어 있는 경우가 있다.
본 발명에 있어서, 상기 전기 광학 물질은 일렉트로루미네슨스(electroluminescence) 발광체인 경우도 있다.
다음에, 본 발명의 전자 기기는, 상기 어느 하나에 기재된 전기 광학 장치와, 해당 전기 광학 장치를 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전자 기기에 탑재된 전기 광학 장치를 통상의 표시체로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 광투과 영역에서 방출되는 광을 실질적으로 차단함으로써, 거울로서 이용할 수 있기 때문에, 표시 기능을 구비한 전자 기기(예컨대, 휴대 전화, 휴대형 정보 단말, 전자 손목 시계 등의 휴대형 전자 기기, 또는, 표시 모니터, 텔레비젼 수상기, 전자 탁상 시계 등)에 거울로서의 기능을 부가할 수 있다. 또한 반대로, 본래는 거울로서 이용되는 물건(자동차·모터사이클·자전거의 백미러나 사이드미러, 도로에 따라 설치되는 커브미러, 경대, 전신 거울 등)을 전자 기기로서 구성하여, 표시 기기로서의 기능을 부가할 수도 있다.
또, 본 발명의 전기 광학 장치는, 액정 소자 구조나 EL 소자 구조를 갖는 것에 한정되지 않으며, 예컨대, FED(Field Emission Display)나 PDP(Plasma Display Panel) 등의 다른 전기 광학 효과를 이용한 것이더라도 좋다.
발명의 실시예
다음에, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기 광학 장치용 기판, 전기 광학 장치 및 전자 기기의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
[제 1 실시예]
도 1은 본 발명에 따른 제 1 실시예의 전기 광학 장치(액정 표시 장치)(100)의 개략 구성을 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다. 본 실시예의 전기 광학 장치(100)는, 유리나 플라스틱 등의 투명재로 구성된 기판(111, 121)을 도시하지 않은 밀봉(seal)재로 접합하여 이루어지며, 그 사이에 액정(130)을 봉입한 패널 구조를 갖고 있다.
기판(111)상에는 ITO(Indium Tin Oxide)(인듐 주석 산화물) 등의 투명 도전체로 구성된 전극(112)이 형성되어 있다. 이 전극(112)상에는 SiO2나 TiO2등으로 구성된 절연막(113)이 형성되어 있다. 절연막(113)의 위에는 폴리이미드 수지 등으로 구성된 배향막(114)이 형성되어 있다.
기판(121)상에는 금속 재료 등으로 구성된 반사층(122)이 형성되어 있다. 이 반사층(122)은 후술하는 광투과 영역(120T)을 피하도록 부분적으로 마련되어 있다. 반사층(122)은 Al, Ag, Cr, Ni 등의 금속 혹은 이들 금속을 주성분으로 하는 합금 등으로 구성할 수 있다. 반사층(122)은 기판(121)측의 표면이 경면으로 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 반사층(122)은 기판(121)에 접한 상태로 형성되어 있다. 예컨대, 기판(121)의 표면에 직접 상기 금속 등의 재료를 증착법, 스퍼터링법, CVD 법 등의 적절한 방법에 의해 피착시키는 것으로 반사층(122)을 형성하면, 당해 반사층의 기판(121)측의 표면(기판(121)의 표면에 밀접해 있는 표면)은 경면으로 된다. 또한, 본 실시예에서는, 반사층(122)은 광투과 영역(120T)의 사이 및 주위를 모두 덮도록 형성된 차광층으로서 기능하는 것으로 되어 있다.
상기 기판(121)상에는 컬러 필터층(123)이 형성되어 있다. 이 컬러필터층(123)은, 예컨대, 전기 광학 장치(100)가 컬러 표시 가능하게 구성되는 경우에는, 복수의 다른 색상의 컬러 필터층이 주기적으로 배열된다. 예컨대, 적색(red)·녹색(green)·청색(blue) 등의 원색계의 필터 구성이나, 마젠타(magenta)·황색(yellow)·시안(cyan), 또는, 마젠타·황색·시안·녹색 등의 보색계의 필터 구성이 채용된다. 또한, 배열 형태로서는, 스트라이프 배열이나 경사 모자이크 배열 등을 이용할 수 있다. 이들 필터 구성이나 배열 형태는 표시체로서의 표시 내용이나 표시 특성을 감안하여 적절하게 설정된다.
상기 컬러 필터층(123)의 위에는 아크릴 수지 등으로 구성되는 투명한 보호막(124)이 형성된다. 그리고, 이 보호막(124)상에는, ITO 등의 투명 도전체로 구성되는 전극(125)이 형성된다. 또한, 전극(125)상에는 폴리이미드 수지 등으로 구성되는 배향막(126)이 형성된다.
상기 기판(121)에는, 반사층(122)이 형성되어 있지 않은 영역이 광투과 영역(120T)으로서 구성되어 있다. 이들 광투과 영역(120T)에서는, 기판(121), 컬러 필터층(123), 보호막(124), 전극(125), 배향막(126)이 각각 광투과성을 갖는 것에 의해서, 광이 투과되도록 구성되어 있다. 광투과 영역(120T)은, 본 실시예에서는 종횡으로 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 광투과 영역(120T)은 평면적으로 규칙적으로 배열되어 있다. 이와 같이 배열된 광투과 영역(120T)의 사이나 광투과 영역(120T)의 주위에는 상기 반사층(122)이 형성되며, 반사층(122)은 광투과 영역(120T) 이외의 영역을 차광하도록 구성되어 있다.
이 액정 표시 패널에서는, 전극(112)과 전극(125)의 서로 평면적으로 교차하는 부분과, 이들 부분에 의해서 사이에 유지된 액정(130)의 부분이 하나의 화소(독립하여 표시 상태를 제어할 수 있는 단위라는 의미이며, 컬러 표시의 최소 표시 단위와는 다름)를 구성하고 있다. 본 실시예의 화소에는, 상기 화소를 구성하는 액정(130)의 영역에 대하여 평면적으로 겹치는 컬러 필터층(123)의 부분 및 편광판(131, 132)의 부분이 포함되는 것으로 한다. 그리고, 이 화소마다 액정(130)으로의 전압 인가 상태가 제어되고, 그것에 의해서 화소마다 광투과 상태를 제어할 수 있도록 구성되어 있다.
본 실시예의 액정(130)은, 예컨대 TN 형 또는 STN 형의 네마틱 액정이며, 기판(111, 121)의 외측에 각각 편광판(131, 132)이 배치되는 것에 의해, 전계 인가 상태에 따라 변화되는 액정층(130)의 리타데이션(retardation)(= Δn·d; Δn은 액정 분자의 광학(굴절율) 이방성, d는 실질적인 액정층의 두께)과, 편광판의 광투과축 방향의 측면에 있어, 상기 화소마다 표시 형태를 제어할 수 있게 되어 있다.
본 실시예의 상기 화소는, 기판(121)에 마련되는 광투과 영역(120T)과 평면적으로 거의 합치하도록 구성되어 있다. 그리고, 상기 화소의 사이 및 주위의 영역은, 상기 반사층(122)에 의해서 차광되도록 구성되어 있다.
상기 액정 표시 패널의 배후에는 백 라이트(140)가 배치되어 있다. 이 백 라이트(140)는, 상기 액정 표시 패널을 배후로부터 거의 균일한 조도로 조명하는 면형상 광원으로서 기능하는 것이다. 백 라이트(140)는, LED(발광 다이오드)나 냉음극관 등으로 구성되는 광원(141)과, 이 광원(141)으로부터 방출되는 광을 취입하여, 상기 액정 표시 패널에 조사하기 위한 도광판(142)과, 도광판(142)의 배후에배치되는 반사 시트(143)와, 도광판(142)과 액정 표시 패널의 사이에 삽입되도록 배치되는 확산판(144)을 갖는다. 또, 백 라이트로서는, 상기 구성에 한정되지 않으며, 광원의 전면에 확산판을 배치하기만 한 것이나, 일렉트로루미네슨스 발광체 등의 다른 면형상 광원을 이용하는 것도 가능하다.
본 실시예에서는, 표시 모드에 있어서는 백 라이트(140)가 점등된다. 백 라이트(140)의 점등 상태에서는, 광원(141)으로부터 방출된 광이 도광판(142)내에 도입되어, 도광판(142)내를 전파하여, 경우에 따라서는 반사 시트(143)에 의해 반사된 후에, 도광판(142)의 전면측에서 방출되고, 그 후, 확산판(144)을 투과하고 나서, 액정 표시 패널에 조사된다. 그리고, 이 광은, 액정(130)을 통과한 후에, 온 상태에 있는 화소에 있어서 광투과 영역(120T)을 투과하여 전면측으로 방출되어, 시인된다. 이 표시 모드에서는, 전극(112, 125)으로의 전압 공급 상태를 제어하는 것에 의해 적절한 화소를 온 상태로 하거나 오프 상태로 하거나 하며, 또한, 필요에 따라서 온 상태의 화소의 계조도(階調度)도 적절히 제어함으로써, 컬러 필터층(123)을 통과하여 방출되는 광에 의해서 여러 가지의 표시 형태를 실현할 수 있다.
이 표시 모드에 있어서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 광투과 영역을 투과하여, 컬러 필터(123)에 의해서 착색된 광에 의해서 구성되는 표시 화상의 밝기가, 외광이 반사층(122)의 경면에서 반사되어 이루어지는 반사광보다도 충분히 밝게 구성되어 있으면, 반사층(122)에 의한 광반사에 의해서 표시가 시인하기 어렵게 되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예의 전기 광학 장치(100)에서는, 화소를 오프 상태로 하는 것에 의해, 액정 표시 패널이 백 라이트(140)의 광을 실질적으로 차단하는 것으로 되기 때문에, 도 4에 도시하는 바와 같이, 컬러 필터층(123)에 의해 착색되어, 표시에 기여하는 광을 차단할 수 있고, 그 결과, 시인자는 반사층(122)의 경면에 의해서 초래되는 반사광만을 시인하는 것으로 되기 때문에, 표시면이 경면 형상으로 시인되는 경면 모드가 실현된다. 여기서, 구동 영역내의 모든 화소를 오프 상태로 하는 것에 의해, 표시면 전체를 경면 형상으로 구성할 수 있다.
이 경우, 액정 표시 패널의 오프 상태의 화소에 의한 차광 효과만을 이용하는 것 뿐만 아니라, 백 라이트(140) 자체를 소등하는 것에 의해, 광투과 영역을 투과하는 광량을 더욱 저감할 수 있어, 실질적으로 화소 영역을 흑색의 영역으로 할 수 있다. 이 경우에는 백 라이트(140)의 소비 전력도 없앨 수 있다. 또한, 액정 표시 패널의 화소를 오프 상태로 하지 않더라도, 백 라이트(140)만을 소등 상태로 하는 것에 의해, 광투과 영역(120T)으로부터 방출되는 광을 실질적으로 차단할 수 있게 되기 때문에, 이 경우에도 상기와 마찬가지로 경면 모드를 실현할 수 있다.
경면 모드에 있어서, 광투과 영역(120T)을 규칙적으로 배열시키는 것이, 균일한 외관을 얻기 위해서 바람직하다. 이 때, 표시면이 경면 형상으로 시인되도록 하기 위해서는, 광투과 영역(120T)의 형성 주기가 어느 정도 작은 것이 바람직하다. 광투과 영역(120T)의 형성 주기로서는, 손거울과 같이 눈의 비교적 가까이(예컨대 20∼50cm 정도)에서 이용하는 경우에는, 0.5mm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 이와 같이 가까운 데에서 이용하는 경우에도, 0.3mm 이하이면 거의 경면과 동시(同視)가 가능한 정도로 구성할 수 있다. 단, 자동차·모터사이클·자전거 등의 백미러나 사이드미러 등과 같이, 어느 정도 눈으로부터 떨어진 장소에서 이용하는 경우(예컨대 50cm 초과)의 경우에는, 상기 형성 주기보다 큰 형성 주기이더라도 경면 형상으로 시인할 수 있다. 또한, 광투과 영역(120T)의 수를 어느 정도 억제하여, 표시 형태를 제어하기 쉽게 하고, 또한 제조의 곤란성을 회피하기 위해서는, 상기 형성 주기를 0.05∼0.5mm의 범위내로 하는 것이 바람직하다.
경면 모드에 있어서 표시면이 경면 형상으로 시인되도록 하기 위해서는, 광투과 영역(120T)의 개구율(표시면 전체의 면적에 대한 광투과 영역의 총 면적비)을 어느 정도 낮게 하는 것이 바람직하다. 한편, 개구율이 작게 되면, 표시 모드에 있어서의 표시의 밝기나 화질이 저하된다. 이러한 이유에 의해, 표시 모드의 시인성과, 경면 모드의 경면성을 양립시키기 위해서는, 상기 개구율을 35∼75%의 범위내로 설정하는 것이 바람직하다.
[제 2 실시예]
다음에, 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 제 2 실시예의 전기 광학 장치(200)의 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에 있어서는, 유리나 실리콘 등으로 구성되는 기판(211)상에 ITO, 금속, 반도체 도핑층 등으로 구성되는 복수의 전극(212)이 형성되고, 또한 전극(212)의 사이에 SiO2등으로 구성되는 절연층(213) 및 유기 수지 등으로 구성되는 절연층(214) 등으로 구성되는 격벽이 마련되어 있다. 격벽으로 둘러싸이는 전극(212)상에는, 정공 주입/수송층(215)과, 발광층(216)의 적층 구조가 형성되어 있다.
정공 주입/수송층(215)의 재료로서는, 예컨대, 폴리티오펜 유도체(polythiophene derivative)나 폴리아닐린 유도체(polyaniline derivative) 등의 도전성 고분자나, 페닐아민 유도체(phenylamine derivative) 등의 저분자계 재료 등을 이용할 수 있다. 또한, 발광층(216)의 재료로서는, 디스티릴벤젠 유도체(distyrylbenzene derivative) 등의 방향족 고리 화합물, 금속 착체계의 8-히드록시퀴놀린(metal-complex-type 8-hydroxyquinoline)의 알루미늄 착체(Alq 착체) 등의 복소 고리 화합물, 히드록시퀴놀린 중 하나가 트리페닐실리카놀(triphenylsilicanol)(Si 화합물)로 치환되어 배위되어 있는 혼합 배위자 착체 등의 특수 원소 함유 화합물 등을 들 수 있다. 정공 주입/수송층(215)은 발광층(216)의 발광에 반드시 필요한 것이 아니지만, 발광 효율이나 내구성을 향상시키기 위해서는 정공 주입/수송층(215)을 마련하는 것이 바람직하다.
또, 본 실시예에서는, 유기 일렉트로루미네슨스 소자를 구성하기 위해서 유기 물질에 의해 발광층을 구성하고 있지만, ZnS 등의 무기 물질에 의해 발광층을 구성하는 무기 일렉트로루미네슨스 소자를 구성하더라도 좋다.
한편, 유리나 플라스틱 등의 투명재로 구성되는 기판(221)상에는, 상기 제 1 실시예와 마찬가지로, 기판(221)측의 표면이 경면으로서 구성된 반사층(222)이 형성되어 있다. 또한, 반사층(222)이 형성되어 있지 않은 광투과 영역(220T)에 겹치도록, 제 1 실시예와 마찬가지의 컬러 필터층(223)이 형성되어 있다. 또한, 컬러 필터층(223)상에는 제 1 실시예와 마찬가지의 보호막(224)이 형성되어 있다. 보호막(224)상에는, ITO 등의 투명 도전체로 구성되는 전극(225)이 형성되어 있다.
본 실시예에서는, 전극(212)과 전극(225)의 사이에 소정의 전압을 인가함으로써 전극(212)상에 형성된 정공 주입/수송층(215)으로부터 발광층(216)에 정공이 주입되고, 전극(225)으로부터 발광층(216)에 전자가 주입되는 것에 의해, 발광층(216)에 있어서 전자와 정공의 재결합이 발생하여 발광한다. 그 광은 광투과 영역(220T)에 있어서 컬러 필터층(223)을 통과하여 착색되고, 기판(221)을 투과하여 방출된다.
본 실시예에서도, 표시 모드에 있어서는, 전극(212, 225)에 의한 전계 인가 상태에 따라 각 화소(전극(212, 225)이 교차하는 영역내의 정공 주입/수송층(215), 발광층(216), 컬러 필터층(223)을 포함함)의 발광 상태를 제어하는 것에 의해, 소망하는 표시 형태를 실현할 수 있다.
또한, 경면 모드에 있어서는, 전극(212, 225)의 사이에 유효한 전압을 인가하지 않는 것에 의해, 각 화소를 발광시키지 않도록 하여, 광투과 영역(220T)으로부터 실질적으로 광이 방출되지 않도록 하고, 이것에 의해서, 반사층(222)의 경면에 의해서 전체가 경면 형상으로 시인되도록 구성할 수 있다.
또, 본 실시예와 같이 일렉트로루미네슨스 소자와 같은 자기 발광형의 플랫 패널 표시체를 이용하는 경우에는, 백 라이트 등의 조명 수단이 불필요하다. 여기서, 각 발광층으로부터 방출되는 광이 이미 착색되어 있는 경우(청색 등의 착색광을 방출하는 발광 재료를 이용하는 경우)에는, 그 착색 정도에 따른 광변환 물질을 이용하여 컬러 필터층(223)을 구성하는 것이 바람직하다.
[제 3 실시예]
다음에, 상기 제 1 실시예의 전기 광학 장치(100)를 내장하는 전자 기기의 제 3 실시예에 대하여 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명한다. 또, 본 실시예와 완전히 마찬가지로, 제 2 실시예의 전기 광학 장치(200)를 내장하는 전자 기기를 구성하는 것도 가능하다.
도 5는 본 실시예의 표시계의 구성을 나타내는 개략 구성도이다. 여기에 나타내는 전자 기기는, 상기 제 1 실시예의 전기 광학 장치(100)와, 이것을 구동하기 위한 구동 회로(100D)와, 구동 회로(100D)를 제어하는 제어 수단(300)을 갖는다. 전기 광학 장치(100)에는 예컨대 반도체 IC 등으로 구성되는 구동 회로(100D)가 실장되는 경우(COG 구조로 되는 경우)도 있다. 또한, 제어 수단(300)은 표시 정보 출력원(301)과, 표시 처리 회로(302)와, 전원 회로(303)와, 타이밍 발생기(timing generator)(304)를 갖는다.
표시 정보 출력원(301)은 ROM(Read Only Memory)이나 RAM(Random Access Memory) 등으로 이루어지는 메모리와, 자기 기록 디스크나 광 기록 디스크 등으로 이루어지는 저장 유닛과, 디지털 화상 신호를 동조 출력하는 동조 회로를 구비하며, 타이밍 발생기(304)에 의해서 생성된 각종 클럭 신호에 근거하여, 소정 포맷의 화상 신호 등의 형태로 표시 정보를 표시 정보 처리 회로(302)에 공급하도록 구성되어 있다.
표시 정보 처리 회로(302)는 시리얼-패러랠 변환 회로, 증폭·반전 회로, 로테이션(rotation) 회로, 감마 보정(gamma correction) 회로, 클램프(clamp) 회로 등의 주지의 각종 회로를 구비하며, 입력된 표시 정보의 처리를 실행하여, 그 화상 정보를 클럭 신호 CLK와 함께 상기 구동 회로(100D)에 공급한다. 구동 회로(100D)는 주사선 구동 회로, 데이터선 구동 회로 및 검사 회로를 포함한다. 또한, 전원 회로(303)는 상술한 각 구성 요소에 각각 소정의 전압을 공급한다.
도 6은 본 발명에 따른 전자 기기의 일실시예인 휴대 전화(1000)를 나타낸다. 이 휴대 전화(1000)는, 조작부(1001)와 표시부(1002)를 갖는 케이스체의 내부에 회로 기판이 배치되고, 이 회로 기판에 대하여 상술한 전기 광학 장치(100)가 실장되어 있다. 조작부(1001)의 전면에는 복수의 조작 버튼이 배열되고, 또한, 마이크로폰이 내장된 송화부가 마련되어 있다. 또한, 전기 광학 장치(100)의 표시면(100P)은 표시부(1002)의 표면에 노출되어 있다. 또한, 표시부(1002)의 한쪽 단부에서 안테나가 자유롭게 인출가능하도록 장착되고, 또한, 송화부에는 스피커가 내장되어 있다.
상기 휴대 전화(1000)는, 통상은, 표시면(100P)에 무엇인가 표시가 될 수 있는 표시 모드로 되도록 구성되어 있지만, 예컨대, 조작부(1001)에 배열된 조작 버튼 중 하나를 누르는 등, 소정의 조작을 행하는 것에 의해, 전기 광학 장치(100)의 전체 화소가 오프 상태로 되고, 백 라이트도 소등되며, 경면 모드로 되어, 표시면(100P)이 경면 형상으로 구성된다. 이것에 의해서, 휴대 전화(1000)를 손거울로서 이용할 수 있다. 여기서, 표시면(100P) 전체가 경면 형상으로 되도록 구성되어 있는 것이 바람직하지만, 표시면(100P)의 일부만이 경면 형상으로 되도록 구성되어 있더라도 상관없다. 또한, 백 라이트만이 소등되도록 구성하더라도 좋다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치는, 상술한 도시예에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다. 예컨대, 상기 실시예에 있어서는 기본적으로 전기 광학 물질을 사이에 유지하여 서로 직교하는 방향으로 신장하는 띠 형상의 전극이 복수 스트라이프 형상으로 배열된 패시브 매트릭스(passive matrix)형의 전기 광학 장치를 구성하고 있지만, TFD(박막 다이오드) 소자나 TFT(박막 트랜지스터) 등의 여러 가지 액티브 소자를 이용한 액티브 매트릭스형의 구성을 채용할 수도 있다.
이상, 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 소망하는 표시 형태를 실현할 수 있고, 또한 경면 형상의 시인 형태를 실현할 수 있는 전기 광학 장치를 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 투명 기판과, 시인(視認)측과는 반대측의 상기 투명 기판상에 배치되고, 상기 투명 기판측의 표면이 경면(鏡面)인 반사층과, 해당 반사층의 개구에 의해서 광을 투과시킬 수 있도록 구성되고, 복수 배열된 광투과 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치용 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광투과 영역을 덮는 컬러 필터층을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치용 기판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광투과 영역을 투과하는 광을 실질적으로 차단한 상태로 상기 투명 기판의 시인측에서 본 경우에 경면 형상으로 시인되도록, 상기 반사층 및 상기 광투과 영역이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치용 기판.
  4. 전기 광학 물질과, 해당 전기 광학 물질에 대하여 화소마다 전계를 인가하는전계 인가 수단을 갖고,
    상기 화소에 의해서 표시면에 복수의 표시 형태를 실현할 수 있는 표시 모드와, 상기 표시면이 경면 형상으로 시인되는 경면 모드가 전환 가능하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 화소에 컬러 필터층을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 화소의 사이 및 주위에는 시인측에 경면을 구비한 차광층을 갖고, 해당 차광층의 상기 경면에 의해서 상기 경면 모드가 실현되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 화소로부터 방출되는 광을 실질적으로 차단함으로써 상기 경면 모드를 실현하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 투명 기판과, 상기 투명 기판의 배후에 배치되며, 상기 투명 기판측의 표면이 경면인 반사층과, 상기 반사층의 배후에 배치된 전기 광학 물질을 갖고,
    상기 반사층이 형성되어 있지 않은 복수의 광투과 영역이 구성되고,
    상기 전기 광학 물질내로부터 상기 광투과 영역 및 상기 투명 기판을 통해서 제어된 광이 방출되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 반사층은 상기 광투과 영역의 사이 및 주위에 형성된 차광층인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 광투과 영역을 덮는 컬러 필터층을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 광투과 영역을 투과하는 광을 실질적으로 차단한 상태로 상기 투명 기판의 외부에서 본 경우에 경면 형상으로 시인되도록, 상기 반사층 및 상기 광투과 영역이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 전기 광학 물질은 액정이며, 그 배후에 상기 액정을 조명하는 조명 수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  13. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 전기 광학 물질은 일렉트로루미네슨스(electroluminescence) 발광체인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  14. 청구항 4, 5, 8 및 9 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치와, 해당 전기 광학 장치를 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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