KR20030048362A - 액정 표시 장치, 액정 표시 장치용 기판 및 전자 기기 - Google Patents

액정 표시 장치, 액정 표시 장치용 기판 및 전자 기기 Download PDF

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KR20030048362A
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Abstract

본 발명은, 반투과 반사형 컬러 액정 표시 장치에 있어서, 반사 모드시에도 투과 모드시에도 발색이 좋고, 시인성이 높은 표시가 얻어지는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한 것으로, 서로 대향 배치된 상부 기판과 하부 기판으로 이루어지는 한 쌍의 기판과, 해당 한 쌍의 기판 사이에 유지된 액정층과, 상기 하부 기판의 내면에 마련되어, 상기 상부 기판측으로부터의 입사광을 반사하는 반사막과, 상기 반사막보다도 상측에 마련되어, 표시 영역을 구성하는 각 도트에 대응하여 다른 색의 복수의 착색층이 배열된 컬러 필터와, 상기 하부 기판의 외면측에 마련된 조명 수단을 갖고, 각 도트마다 상기 반사막이 존재하는 반사 영역과 상기 반사막이 존재하지 않는 투광 영역에 의해 표시를 행하는 반투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 컬러 필터가, 상기 각 도트내의 상기 반사막과 평면적으로 겹치는 영역내에 개구부를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치, 액정 표시 장치용 기판 및 전자 기기{A LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, A SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은, 액정 표시 장치, 액정 표시 장치용 기판 및 전자 기기에 관한 것이며, 특히 반사 모드뿐만 아니라, 투과 모드시에도 충분히 밝은 표시가 가능한 우수한 시인성을 갖는 반투과 반사형의 액정 표시 장치의 구성에 관한 것이다.
반사형의 액정 표시 장치는, 백 라이트 등의 광원을 가지고 있지 않기 때문에 소비 전력이 작고, 종래부터 각종 휴대 전자 기기 등에 많이 이용되고 있다. 그런데, 반사형의 액정 표시 장치는, 자연광이나 조명광 등의 외광을 이용하여 표시를 행하기 때문에, 어두운 장소에서는 표시를 시인하는 것이 어렵다고 하는 문제가 있었다. 그래서, 밝은 장소에서는 통상의 반사형 액정 표시 장치와 같이 외광을 이용하고, 어두운 장소에서는 백 라이트 등의 내부의 광원에 의해 표시를 시인 가능하게 한 액정 표시 장치가 제안되어 있다. 즉, 이 액정 표시 장치는, 반사형과 투과형을 겸비한 표시 방식을 채용하고 있고, 주위의 밝기에 따라 반사 모드 또는 투과 모드 중 어느 하나의 표시 방식으로 전환함으로써, 소비 전력을 저감하면서 주위가 어두운 경우라도 명료한 표시를 행할 수 있는 것이다. 이하, 본 명세서에서는, 이러한 종류의 액정 표시 장치의 것을「반투과 반사형 액정 표시 장치」라고 한다.
또한 최근, 휴대형 전자 기기나 OA 기기 등의 발전에 따라, 액정 표시의 컬러화가 요구되고 있다. 그리고, 상술한 반투과 반사형 액정 표시 장치 분야에서도, 컬러화가 요구되는 경우가 많아지고 있다. 이 요구를 만족하는 반투과 반사형 컬러 액정 표시 장치로서, 상부 기판과 하부 기판 중 어느 하나에 컬러 필터를 구비한 것이 제안되어 있다. 이러한 종류의 반투과 반사형 컬러 액정 표시 장치의 경우, 반사 모드에 있어서는 상부 기판 측으로부터 입사한 외광은, 컬러 필터를 투과한 후, 반사층으로 반사되어, 재차 컬러 필터를 투과하게 되어 있다. 한편, 투과 모드에 있어서는, 백 라이트 등의 조명 수단에 의해 하부 기판측으로부터 입사한 조명광이 컬러 필터를 투과하게 되어 있다. 통상의 구성으로서는, 반사 모드라도 투과 모드라도 동일한 컬러 필터를 이용하여 표시가 행하여진다.
이러한 반투과 반사형 컬러 액정 표시 장치에 있어서는, 상술한 바와 같이, 반사 모드시에는 2회, 투과 모드시에는 1회, 입사광이 컬러 필터를 투과함으로써, 컬러 표시가 얻어지게 되어 있다. 이 때문에, 예컨대 컬러 필터를 2회 투과하는 반사 모드시의 색을 중시하여 희미한 색의 컬러 필터를 갖춘 경우에는, 컬러 필터를 1회도 투과하지 않는 투과 모드시에 발색이 좋은 표시를 얻는 것은 곤란하다. 그러나, 이 문제를 해결하도록, 컬러 필터를 1회 투과하는 투과 모드시의 색을 중시하여 짙은 색의 컬러 필터를 갖춘 경우에는, 컬러 필터를 2회 투과하는 반사 모드의 표시가 어둡게 되기 때문에, 충분한 시인성을 얻을 수 없게 되어 버린다. 이와 같이, 종래의 반투과 반사형 컬러 액정 표시 장치에서는, 반사 모드시에도 투과 모드시에도 마찬가지로 발색이 좋고, 시인성이 높은 표시를 얻는 것은 곤란하였다.
본 발명은, 상기의 과제를 해결하기 위해서 행했던 것으로서, 반투과 반사형 컬러 액정 표시 장치에 있어서, 반사 모드시에도 투과 모드시에도 발색이 좋고, 시인성이 높은 표시가 얻어지는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 상기 액정 표시 장치를 제공하기 위한 액정 표시 장치용 기판과, 우수한 시인성을 갖는 상기 액정 표시 장치를 구비한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 액정 표시 장치는, 그 제 1 형태로서, 서로 대향 배치된 상부 기판과 하부 기판으로 이루어지는 한 쌍의 기판과, 해당 한 쌍의 기판 사이에 유지된 액정층과, 상기 하부 기판의 내면에 마련되고, 상기 상부 기판측으로부터의 입사광을 반사하는 반사막과, 상기 반사막보다도 상측에 마련되고, 표시 영역을 구성하는 각 도트에 대응하여 색이 서로 다른 복수의 착색층이 배열된 컬러 필터와, 상기 하부 기판의 외면측에 마련된 조명 수단을 갖고, 각 도트마다 상기 반사막이 존재하는 반사 영역과 상기 반사막이 존재하지 않은 투광 영역에 의해 표시를 행하는 반투과 반투사형의 액정 표시 장치에 있어서,
상기 컬러 필터가, 상기 각 도트내의 상기 반사막과 평면적으로 겹치는 영역내에 비착색 영역을 갖는 것을 특징으로 한다.
이 액정 표시 장치에 의하면, 컬러 필터 중 반사막에 대응하는 영역에 비착색 영역이 마련되어 있기 때문에, 반사 모드로 제공되는 광량을 충분히 유지할 수 있고, 또한 투과 모드시의 색상을 충분히 유지할 수도 있다. 예컨대, 컬러 필터의 투과율을 낮게 하여 투과 모드시의 채도를 향상시킨 경우에 있어서도, 반사막에 의한 반사광의 일부를 컬러 필터의 비착색 영역을 통과시킴으로써 광량의 감소를 억제할 수 있지만, 반사 모드시의 밝기는 유지된다. 또한, 이 액정 표시 장치에 있어서는, 컬러 필터에 개구부를 형성하여, 해당 개구부를 비착색 영역으로서 구성하는 것이 좋다. 상기 컬러 필터가, 상기 상부 기판에 마련되어 있는 구성으로도 좋다. 다만, 컬러 필터가 하부 기판에 마련되어 있는 구성으로서도 좋은 것은 물론이다.
이와 같이, 상기 구성의 액정 표시 장치로서는, 반사 모드시에 상부 기판측으로부터 입사하는 광의 일부는 비착색 영역을 투과하게 되고, 반사 모드시에 컬러 필터를 2회 투과함으로써 얻어지는 광은, 비착색 영역을 투과하는 착색되지 않는 광과 착색층이 존재하는 영역(이하, 착색 영역이라 함)을 투과하는 착색된 광이 중첩된 것으로 된다. 한편, 투과 모드시에 조명 수단으로부터 출사되어 투광 영역을 투과하는 광은 모두 착색 영역을 투과하게 되고, 투과 모드시에 컬러 필터를 1회 투과함으로써 얻어지는 광은 모두 착색된 광으로 된다. 이렇게 하여, 반사 모드시에 컬러 필터를 2회 투과하여 얻어지는 광과, 투과 모드시에 컬러 필터를 1회 투과하여 얻어지는 광과의 색의 농담(濃淡) 차를 작게 할 수 있기 때문에, 컬러 필터의 착색층을 최적화하는 것으로 반사 모드시에도 투과 모드시에도 발색이 좋고, 시인성이 높은 표시를 얻을 수 있다. 즉, 각 도트(즉 서브 화소) 내에 반사 영역과 투광 영역이 있고, 반사 영역내에 비착색 영역이 있는 구성으로 되어 있기 때문에, 상술한 바와 같은 작용에 의해, 반사 모드시에도 투과 모드시에도 발색이 좋고, 시인성이 높은 표시를 얻을 수 있는 것이다.
그런데, 상기 구성의 액정 표시 장치를 대개 실현하고자 하면, 제조 프로세스에 있어서 비착색 영역의 면적의 편차가 커지거나, 반사 영역과 비착색 영역과의 정렬 어긋남이 발생하는 등의 문제가 발생하는 두려움이 있었다. 그 결과, 하나의 액정 표시 장치의 표시면 내에서 표시 얼룩이나 색 얼룩이 발생하거나, 또는 복수의 액정 표시 장치 사이에서의 표시 특성의 편차가 발생하는 등의 원인으로 되는 것이 생각된다.
그래서, 본 발명의 액정 표시 장치는, 그 제 2 형태로서, 서로 대향 배치된 상부 기판과 하부 기판으로 이루어지는 한 쌍의 기판과, 한 쌍의 기판사이에 유지된 액정층과, 하부 기판의 내면에 마련되어, 상부 기판측으로부터의 입사광을 반사하는 반사막과, 반사막보다도 상측에 마련되어, 표시 영역을 구성하는 각 도트에 대응하여 서로 다른 색의 복수의 착색층이 배열된 컬러 필터와, 하부 기판의 외면측에 마련된 조명 수단을 갖고, 각 도트마다 반사막이 존재하는 반사 영역과 반사막이 존재하지 않는 투광 영역에 의해 표시를 행하는 반투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 반사막이, 한 방향으로 배열된 복수의 도트로 이루어지는 도트 행마다 또는 도트 열마다 이들 복수의 도트의 배열 방향으로 연장하도록 스트라이프 형상으로 형성됨과 동시에, 각 도트마다 반사막의 폭 확대부가 마련되어, 각 도트의 반사막의 폭 확대부와 평면적으로 겹치는 영역의 적어도 일부에, 컬러 필터의 착색층이 존재하지 않은 비착색 영역이 마련된 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 제 1 형태의 액정 표시 장치에 있어서의 문제의 해결책으로서, 제 2 형태의 액정 표시 장치에서는, 반사막의 형상을 특유한 것으로 한정한 것과, 그반사막에 대한 비착색 영역의 형성 위치를 한정한 것을 특징점으로 하였다. 즉, 제 2 형태의 특징 부분은, 반사막의 형상을, 한 방향으로 배열된 복수의 도트로 이루어진 행마다 또는 열마다 그들 복수의 도트의 배열 방향으로 연장하는 스트라이프 형상으로 하고, 또한 각 도트 마다에 그들 이외의 부분보다도 넓은 폭의 폭 확대부를 마련한 것과, 비착색 영역을 각 도트의 반사막의 폭 확대부와 평면적으로 겹치는 영역에 배치한 것으로 된다.
이 구성에 의하면, 제조 프로세스에 있어서 비착색 영역의 면적의 편차나 반사 영역과 비착색 영역과의 정렬 어긋남을 저감하는 것이 가능하고, 그 결과, 표시 특성의 편차를 억제할 수 있다. 또한, 제 1 형태의 액정 표시 장치의 구성에 있어서 비착색 영역의 면적의 편차나 반사 영역과 비착색 영역과의 정렬 어긋남 등의 문제가 발생하는 이유, 및 제 2 형태의 액정 표시 장치의 구성에 있어서 그 문제가 해결될 수 있는 이유에 대해서는, [바람직한 실시예의 설명]의 항에서 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
또한, 제 2 형태의 액정 표시 장치에 있어서는, 상기 반사 영역과 상기 투광 영역에 위치하는 투명 도전막을 상기 반사막의 적어도 상면을 덮도록 적층하고, 그들 투명 도전막과 반사막의 적층막에서, 상기 도트 행 방향 또는 상기 도트 열 방향으로 연장하는 스트라이프 형상 전극을 구성할 수 있다.
이 구성에 있어서는, 투명 도전막과 반사막의 양쪽이 협동하여 스트라이프 형상 전극을 구성하고 있으므로, 투광 영역에 위치하는 투명 도전막의 존재에 의해 투광 영역상의 액정층에 대하여도 전계 인가가 지장없이 행해지고, 또한, 통상, 투명 도전막보다도 비저항이 작은 금속으로 이루어진 반사막의 존재에 의해 전극 전체의 저항값을 떨어지게 하는 효과가 얻어진다. 이와 같이 하여, 패시브 매트릭스 방식의 액정 표시 장치, 또는 박막 다이오드(Thin Film Diode, 이하, TFD로 약기한다)를 스위칭 소자로 된 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 장치에 있어서의 스트라이프 전극을 구성하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서는, 서로 다른 색에 대응하는 도트 중, 적어도 하나의 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 비착색 영역의 면적이, 다른 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 비착색 영역의 면적과 다르게 하여도 좋다.
이 구성에 의하면, 다른 색에 대응하는 도트마다 반사율과 각 색광의 채도를 조정하는 것이 가능하기 때문에, 반사광 전체로서의 반사율과 색도(예컨대 백 표시시의 색상)를 적절히 조정할 수 있고, 반사 모드시의 표시의 밝기, 색 등의 표시 품질을 높일 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 다른 색의 복수의 착색층이 적색층과 녹색층과 청색층으로 이루어진 경우, 녹색층에 대응하는 각 도트에 있어서의 비착색 영역의 면적을, 적색층 및 청색층에 대응하는 각 도트에 있어서의 비착색 영역의 면적보다도 크게 하는 것이 바람직하다.
녹색광은, 적색광이나 청색광에 비해 인간의 눈에 있어서는 훨씬 높은 시감도를 갖고 있다. 따라서, 녹색의 각 도트에 있어서의 비착색 영역의 면적을 녹색이나 청색의 각 도트에 있어서의 비착색 영역의 면적보다도 크게 설정함으로써, 반사광 전체로서 본 경우의 반사율과 색 재현성을 향상시킬 수 있다.
또한 상기 구성을 채용한 후에, 다른 색에 대응하는 도트 중, 적어도 하나의 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 투광 영역의 면적이, 다른 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 투광 영역의 면적과 다르게 하여도 좋다.
이 구성에 의하면, 다른 색에 대응하는 도트마다 투과율과 각 색광의 채도를 조정할 수 있기 때문에, 투과광 전체로서의 투과율과 색도(예컨대, 백 표시시의 색상)를 적절히 조정할 수 있다. 따라서, 상기 비착색 영역의 면적의 조정과 합쳐서 실행함으로써 반사율, 투과율, 반사광의 색도, 투과광의 색도 등의 광학 특성을 각각 조정할 수 있기 때문에, 반사 모드시와 투과 모드시의 표시 품질을 밸런스 좋게 최적화할 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 다른 색의 복수의 착색층이 적색층과 녹색층과 청색층으로 이루어진 경우, 녹색층에 대응하는 도트에 있어서의 투광 영역의 면적을, 적색층 및 청색층에 대응하는 도트에 있어서의 투광 영역의 면적보다도 작게 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 녹색광은 적색광이나 청색광에 비해 높은 시감도를 갖고 있기 때문에, 녹색의 각 도트에 있어서의 투광 영역의 면적을 적색이나 청색의 각 도트에 있어서의 투광 영역의 면적보다도 작게 설정하여도 색 밸런스가 악화되지 않고, 그 후 충분한 투과율을 유지할 수 있다.
또한, 상기 도트내에 있어서, 상기 반사 영역과 상기 투광 영역이, 당해 도트를 구획하는 복수의 변 중 적어도 하나의 변에 근접하고, 또한 당해 변을 따라서 인접하는 구성이 바람직하다. 이 경우, 상기 도트 중 적어도 하나의 변을, 대략직사각형의 상기 도트를 구획하는 복수의 변 중 대향하는 한 쌍의 변으로 하는 것이 고려된다. 이 구성에 의하면, 제조상의 오차에 기인하여 도트의 주연 근처 부분이 표시에 기여할 수 없는 것으로 되었을 때에도, 반사 영역 및 투광 영역의 양쪽의 면적이 감소하는 것으로 되고, 이들 영역 중 어느 한 쪽의 면적만이 감소하는 것을 막을 수 있다. 따라서, 가령 제조상의 오차가 발생한 경우에 있어서도, 반사 영역과 투광 영역의 면적 비율이 소기의 면적 비율과 다른 사태가 회피되고, 그 결과, 반사 모드시의 표시 품질과 투과 모드시의 표시 품질의 밸런스를 유지할 수 있다. 예컨대, 도트의 주위를 차광하기 위한 차광층을 구비하는 액정 표시 장치에 있어서는, 제조상의 오차에 의해서 차광층이 도트의 주연 근처 부분과 겹치고, 당해 부분이 표시에 기여할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우에 있어서도, 본 발명에 의하면, 반사 영역과 투광 영역과의 면적 비율이 소기의 (설계상의) 면적 비율과 다른 것을 억제할 수 있는 것이다.
또한, 하부 기판상에, 상기 액정에 전압을 인가하기 위한 전극을 구비하고, 상기 반사막은, 도전성을 갖고 또한 상기 전극과 전기적으로 접속되어 있는 것으로 하는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 전극만을 독립적으로 (반사층과 분리하여) 마련한 경우와 비교하여 저항값을 억제할 수 있다.
다음에, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 액정 표시 장치는, 서로 대향 배치된 상부 기판과 하부 기판으로 이루어진 한 쌍의 기판과, 해당 한 쌍의 기판 사이에 유지된 액정층과, 상기 하부 기판의 내면에 마련되어, 상기 상부 기판측으로부터의 입사광을 반사하는 반사막과, 상기 상부 기판의 내면에 마련되어, 표시 영역을 구성하는 각 도트에 대응하여 다른 색의 복수의 착색층이 배열된 컬러 필터와, 상기 하부 기판의 외면측에 마련된 조명 수단을 갖고, 각 도트마다 상기 반사막이 존재하는 반사 영역과 상기 반사막이 존재하지 않는 투광 영역에 의해서 표시를 행하는 반투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 각 도트에 있어서 상기 반사 영역과 평면적으로 겹치는 영역 중 적어도 일부에, 상기 컬러 필터의 착색층이 존재하지 않는 비착색 영역이 마련되고, 상기 반사 영역의 둘레 각각에 상대하는 상기 비착색 영역의 둘레 사이의 치수가, 15㎛보다도 큰 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 반사 영역의 둘레 각각에 상대하는 비착색 영역의 둘레 사이의 치수를 15㎛보다도 크게 함으로써, 비착색 영역이 투광 영역측에만 나와서 소망의 광학 특성이 얻어질 수 밖에 없고, 정렬 여유가 커져, 접합 어긋남에 강한 구조로 되는 것과 동시에 소망의 광학 특성이 얻어지기 쉽게 된다. 상세는 [바람직한 실시예의 설명]의 항목에서 설명한다.
또한, 본 발명은, 액정 표시 장치에 이용되는 액정 표시 장치용 기판으로도 실시 가능하다. 즉, 이 액정 표시 장치용 기판에 대해서는, 액정 표시 장치의 배면측에 배치되고, 또한 반사막이 마련된 액정 표시 장치용 기판으로서도 좋고, 액정 표시 장치의 관찰측에 배치된, 반사막을 갖지 않은 액정 표시 장치용 기판으로서도 좋다.
즉, 전자에 관한 액정 표시 장치용 기판은, 서로 다른 색에 대응하는 복수의 도트를 갖고, 상기 각 도트와 겹치도록 마련되어 당해 도트의 색에 대응하는 파장의 광을 투광시킨 컬러 필터를 구비한 액정 표시 장치에 이용되는 액정 표시 장치용 기판에 있어서, 서로 대향하여 액정을 사이에 유지하는 한 쌍의 기판 중 하나의 기판과, 상기 각 도트의 일부와 겹치고, 또한 모든 주연이 당해 도트내에 위치하도록 상기 한 쌍의 기판에 마련되고, 상기 한 쌍의 기판 중 다른 기판측으로부터의 입사광을 반사시킨 반사막에 있어서, 상기 컬러 필터에 마련된 개구부가 상기 도트 중 상기 반사막과 겹치는 영역내에 위치하도록, 형상이 선정된 반사막을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 액정 표시 장치용 기판에 있어서는, 상기 컬러 필터가 상기 한 쌍의 기판에 마련된 구성으로서도 좋다.
한편, 후자에 관한 액정 표시 장치는, 서로 대향하여 액정을 사이에 유지하는 한 쌍의 기판과, 서로 다른 색에 대응하는 복수의 도트를 갖는 액정 표시 장치에 이용되는 액정 표시 장치용 기판에 있어서, 상기 한 쌍의 기판 중, 상기 도트의 일부와 겹치고, 또한 모든 주연이 당해 도트내에 위치하여 광을 반사시키는 반사막이 마련된 기판 사이에 액정을 유지하는 하나의 기판과, 상기 각 도트와 겹치도록 상기 하나의 기판에 마련되고, 당해 도트의 색에 대응하는 파장의 광을 투과시키는 컬러 필터에 있어서, 당해 도트 중 상기 반사막과 겹치는 영역내에 개구부를 갖는 컬러 필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
다음에, 본 발명의 전자 기기는, 상기 본 발명의 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 한다. 이 구성에 의하면, 반사 모드시에도 투과 모드시에도 발색이 좋고, 시인성이 우수한 액정 표시부를 구비한 전자 기기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 액정 표시 장치의 제 1 실시예에 관한 액정 패널의 구성을 도시하는 단면도,
도 2는 동 액정 패널에 있어서의 공통 전극, 세그먼트 전극 및 반사층과의 관계를 나타내는 평면도,
도 3은 동 액정 패널에 있어서의 컬러 필터의 투과율 특성을 나타내는 그래프,
도 4는 동 액정 패널에 있어서의 세그먼트 전극과 반사층과의 관계를 나타내는 단면도,
도 5는 동 액정 패널에 있어서의 도트, 컬러 필터 및 반사층의 위치관계를 나타내는 평면도 및 단면도,
도 6은 동 실시예의 효과를 설명하기 위한 대비예를 나타내는 도면,
도 7은 동 실시예의 효과를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 액정 표시 장치의 제 2 실시예에 따른 액정 패널의 구성을나타내는 단면도,
도 9는 동 액정 패널에 있어서의 도트, 컬러 필터 및 반사층의 위치관계를 나타내는 평면도 및 단면도,
도 10은 본 발명의 변형예에 따른 액정 패널의 구성을 나타내는 단면도,
도 11은 본 발명의 액정 표시 장치의 제 3 실시예에 대하여 개략구성을 나타내는 단면도,
도 12는 동 액정 표시 장치의 표시 영역을 구성하는 복수의 화소를 확대 도시한 평면도,
도 13은 본 발명의 액정 표시 장치의 제 4 실시예에 대하여 표시 영역을 구성하는 복수의 화소를 확대 도시한 평면도,
도 14는 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서의 반사막의 폭 확대부의 다른 예를 나타내는 평면도,
도 15는 동 반사막의 폭 확대부의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 16은 본 발명의 실시예에 있어서의 구성예 1의 각 부의 면적을 종래 구조로 실현한 경우의 평면 패턴을 도시하는 도면,
도 17은 동 구성예 1의 각 부의 면적을 본 발명의 구조에 실현한 경우의 평면 패턴을 도시하는 도면,
도 18은 동 구성예 2의 각 부의 면적을 본 발명의 구조에 실현한 경우의 평면 패턴을 도시하는 도면,
도 19는 동 구성예 3의 각 부의 면적을 종래 구조에 실현한 경우의 평면 패턴을 도시하는 도면,
도 20은 동 구성예 3의 각 부의 면적을 본 발명의 구조에 실현한 경우의 평면 패턴을 도시하는 도면,
도 21은 동 구성예 2에 이용한 컬러 필터의 분광 특성을 도시하는 도면,
도 22는 동 구성예 3에 이용한 컬러 필터의 분광 특성을 도시하는 도면,
도 23은 본 발명자 등이 이미 출원 완료의 액정 표시 장치의 표시 영역을 구성하는 복수의 화소를 확대 도시한 평면도,
도 24는 본 발명의 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도,
도 25는 본 발명의 액정 표시 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 휴대 전화기의 구성을 나타내는 사시도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 액정 패널4 : 백 라이트
10 : 제 1 기판14 : 공통 전극
20 : 제 2 기판22 : 세그먼트 전극
30 : 밀봉재31 : 액정
41 : 광원42 : 도광판
102 : 편광판121 : 개구부
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다. 이러한 실시예는, 본 발명의 일형태를 나타내는 것이며, 본 발명을 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 범위내에서 임의로 변경 가능하다. 또, 이하에 나타내는 각 도면에 있어서는, 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해서, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 한다.
[제 1 실시예]
우선, 도 1을 참조하여, 본 발명을 패시브 매트릭스 방식의 반투과 반사형 액정 패널에 적용한 형태에 대하여 설명한다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 액정 표시 장치는, 액정 패널(1)과 백 라이트 유닛(4)을 갖는다. 액정 패널(1)은, 서로 대향하는 제 1 기판(상부 기판)(10)과 제 2 기판(하부 기판)(20)이 밀봉재(30)를 거쳐서 접합되고, 또한, 양 기판과 밀봉재(30)에 의해서 둘러싸인 영역에, 예컨대 TN(트위스트 네마틱) 형이나 STN(슈퍼 트위스트 네마틱) 형의 액정(31)이 봉지된 구성으로 되어 있다. 백 라이트 유닛(4)은, 액정 패널(1)의 제 2 기판(20) 측에 배치되어 있다. 이하에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 액정 패널(1)에 대하여 백 라이트 유닛(4)과는 반대측을「관찰측」이라고 표기한다. 즉, 「관찰측」이란, 당해 액정 패널(1)에 의한 표시 화상을 시인하는 관찰자가 위치하는 쪽이라는 의미이다.
백 라이트 유닛(4)은, 광원(41)과 도광판(42)을 갖는다. 광원(41)은, 예컨대 LED(발광 다이오드)나 냉음극관 등에 의해 구성되고, 도광판(42)의 측단면에 대하여 광을 조사한다. 도광판(42)은, 그 측단면에 입사한 광원(41)으로부터의 광을, 액정 패널(1)의 기판면에 대하여 하나의 형태로 유도하기 위한 판 형상 부재이다. 또한, 도광판(42) 중 액정 패널(1)과 대향하는 면에는, 당해 도광판(42)으로부터의 출사광을 액정 패널(1)에 대하여 하나의 형태로 확산시키기 위한 확산판이 접착되는 한편, 이것과 반대측의 면에는, 도광판(42)으로부터 액정 패널(1)과는 반대측으로 향하는 광을 액정 패널(1)측에 반사시키기 위한 반사층이 접착된다(모두 도시 생략). 또, 광원(41)은 항상 점등하고 있는 것은 아니고, 외광이 충분히 존재하지 않는 환경에서 사용될 때에, 사용자로부터의 지시나 센서로부터의 검출 신호에 따라 점등한다.
한편, 액정 패널(1)의 제 1 기판(10) 및 제 2 기판(20)은, 유리나 석영, 플라스틱 등의 광투과성을 갖는 판형상 부재이다. 이 중 제 1 기판(10)의 외측(액정(31)과는 반대측) 표면에는, 간섭색을 보상하기 위한 위상차판(101)과, 입사광을 편광시키기 위한 편광판(102)이 접착되어 있다. 제 2 기판(20)의 외측(액정(31)과는 반대측) 표면에도 마찬가지로, 위상차판(201)과 편광판(202)이 접착되어 있다.
제 1 기판(10)의 면상에는, 복수의 공통 전극(14)이 마련되어 있다. 여기서, 도 2는, 액정 패널(1)을 구성하는 일부의 요소의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 2에 있어서의 A-A'선으로부터 본 단면도가 도 1에 대응하고 있다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 각 공통 전극(14)은, ITO(인듐 주석 산화물) 등의 투명 도전 재료에 의해서 형성된 띠 상태의 전극이며, 도면 내에 나타내는 X 방향으로 연장한다.
한편, 제 2 기판(20)의 면상에는, 복수의 세그먼트 전극(22)이 마련되어 있다. 각 세그먼트 전극(22)은, 공통 전극(14)과 마찬가지로 ITO 등의 투명 도전 재료에 의해서 형성된 띠 형상의 전극이며, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 공통 전극(14)과 교차하는 방향(즉 도면 내의 Y 방향)으로 연장한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 공통 전극(14)이 형성된 제 1 기판(10)의 표면, 및 세그먼트 전극(22)이 형성된 제 2 기판(20)의 표면은, 각각 배향막(15 및 23)에 의해서 덮여져 있다. 배향막(15 및 23)은, 예컨대 폴리이미드 등에 의해서 형성된 유기 박막이며, 전압이 인가되지 않을 때의 액정(31)의 배향 상태를 규정하기 위한 연마 처리가 실시되어 있다.
제 1 기판(10)과 제 2 기판(20) 사이에 유지된 액정(31)은, 공통 전극(14)과 세그먼트 전극(22) 사이에 인가된 전압에 따라서 그 배향 방향이 변화된다. 이하, 본 실시예에서는, 도 2 내의 좌측 하부에 도시된 바와 같이, 공통 전극(14)과 세그먼트 전극(22)이 대향하는 영역(5)을 「도트」로 표기한다. 즉, 도트(5)는, 액정(31)의 배향 방향이 전압의 인가에 따라서 변화하는 영역의 최소 단위라고 할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 도트(5)는 X 방향 및 Y 방향에 걸쳐 매트릭스 형상으로 배열하고, 각각이 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 어느 하나의 색에 대응한다. 그리고, 이들 3색에 대응하는 3개의 도트(5R, 5G, 5B) 조에 의해서, 표시 화상의 최소 단위에 상당하는 한 개의 화소(서브 화소)가 구성된다.
다음에, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(10)의 내측(액정(31)측) 표면에는, 차광층(11), 컬러 필터(12) 및 오버코팅층(13)이 형성되어 있다. 이 중 오버코팅층(13)은, 예컨대 아크릴계나 에폭시계 등의 수지 재료에 의해서 형성되고, 차광층(11)과 컬러 필터(12)의 단차를 평탄화하는 역할을 담당한다. 상술한 공통 전극(14)은, 그 오버코팅층(13)의 표면에 형성되어 있다.
차광층(11)은, 매트릭스 형상으로 배열하는 각 도트(5)의 간극(즉, 공통 전극(14)과 세그먼트 전극(22)이 대향하는 영역 이외의 영역)을 덮도록 격자 형상으로 형성되고, 각 도트(5)의 주위를 차광하는 역할을 담당한다. 이 차광층(11)은, 예컨대 카본 블랙이 분산된 흑색 수지 재료나, 크롬(Cr) 등의 금속에 의해서 형성된다.
다음에, 컬러 필터(12)(12R, 12G, 12B)는, 각 도트(5)에 대응하여 형성된 수지층이며, 염료나 안료에 의해서 도트(5)의 색에 대응한 색, 즉, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 어느 하나에 각각 착색되어 있다. 따라서, 액정(31)을 투과하여 제 1 기판(10)을 향하는 광 중 각 컬러 필터(12)의 색에 대응한 파장의 광이, 선택적으로 관찰측으로 출사하는 것으로 된다. 또한, 컬러 필터(12)에는, 도 1에 도시하는 바와 같이 각 도트(5)의 중앙부 근처에 대응하여 개구부(121)가 마련되어 있지만, 이 점에 대해서는 후술한다. 또, 본 실시예에 있어서는, Y 방향으로 배열된 복수의 도트(5)에 걸쳐 동일 색의 컬러 필터(12)가 배열된 구성(소위, 스트라이프 배열)이 채용된 경우를 예시한다.
도 3은, 본 실시예에 있어서 이용되는 컬러 필터(12)의 투과율 특성을 나타내는 그래프이다. 또, 도 3에 있어서는, 컬러 필터(12)에의 입사광의 파장이 가로축에, 투과율(입사 광량에 대한 출사 광량의 비율)이 세로축에, 각각 나타내어 있다. 동 도면에 도시한 바와 같이, 컬러 필터(12R)는 적색에 대응하는 대략 600㎚ 이상의 파장의 광에 대하여 높은 투과율을 나타내고, 컬러 필터(12G)는 적색에 대응하는 대략 500 ~ 600㎚의 파장의 광에 대하여 높은 투과율을 나타내고, 컬러 필터(12B)는 청색에 대응하는 대략 400 ~ 500㎚의 파장의 광에 대하여 높은 투과율을 나타내는 바와 같이 되어 있다. 그리고, 도 3의 그래프에 있어서 각 컬러 필터(12)의 최대 투과율을 비교하면, 적색의 컬러 필터(12R)의 최대 투과율(대략 0.92)이 가장 크고, 다음에 청색의 컬러 필터(12B)의 최대 투과율(0.89), 적색의 컬러 필터(12G)의 최대 투과율(대략 0.84) 순서로 작게 되어 있다는 것을 알게 된다. 즉, 동일 광량의 광을 각 색의 컬러 필터(12)에 조사할 때, 적색의 컬러 필터(12G)로부터 출사하는 광량은, 적색의 컬러 필터(12R) 및 청색의 컬러 필터(12B)로부터 출사하는 광량보다도 적다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 제 2 기판(20)의 내측(액정(31)측) 표면에는 복수의 반사층(21)이 마련되어 있다. 각 반사층(21)은, 제 1 기판(10) 측으로부터의 입사광을 반사시키기 위한 층이며, 예컨대 알루미늄이나 은 등의 단체 금속이나, 이들을 주성분으로 포함하는 합금 등에 의해서 형성된 광 반사성을 갖는 박막이다. 본 실시예에 있어서의 반사층(21)은, 은을 주성분으로서 팔라듐(Pd) 및 동(Cu)을 포함하는 합금에 의해서 형성되어 있는 것으로 한다. 또, 제 2 기판(20)의 내측 표면은, 반사층(21)의 표면에 산란 구조(요철)를 형성하기위해 조면화되어 있지만, 도시는 생략되어 있다. 또, 반사층(21)의 표면에 산란 구조를 형성하는 구성 대신에, 관찰측의 편광판(102)에 산란 특성을 갖게 된, 소위 전방 산란 방식을 채용하여도 좋다.
여기서, 도 4는, 각 반사층(21)과 세그먼트 전극(22)의 위치 관계를 나타내는 도면으로서, 도 2에 있어서의 B-B'선에서 본 단면(즉, 세그먼트 전극(22)의 연장 방향과 직교하는 단면)의 구성을 나타내는 도면이다. 동 도면에 도시한 바와 같이, 반사층(21)은, 세그먼트 전극(22)과 직교하는 단면의 모든 주연에 걸쳐 세그먼트 전극(22)에 덮여 있다. 보다 구체적으로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 세그먼트 전극(22)의 일부를 구성하는 제 1 층(221)이 제 2 기판(20)의 내측 표면에 형성되고, 또한, 그 제 1 층(221) 중 폭 방향의 일부분을 덮도록 반사층(21)이 형성되어 있다. 또한, 세그먼트 전극(22)을 구성하는 제 2 층(222)이, 반사층(21) 중 제 2 기판(20)과 평행한 면으로부터 폭 방향의 주연부(에지)에 걸쳐 당해 반사층(21)을 덮도록 형성된다. 이 구성에 의해, 세그먼트 전극(22)과 반사층(21)은 전기적으로 접속된다. 세그먼트 전극(22)을 구성하는 ITO은 저항값이 비교적 높은데 비해, 반사층(21)을 구성하는 APC 합금은 저항값이 낮다. 이 때문에, 도 4에 도시된 바와 같이 세그먼트 전극(22)과 반사층(21)을 접촉시킴으로써 배선 저항이 낮게 억제된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 제 2 기판(20)의 기판면에 평행한 면에 착목하면, 복수의 반사층(21)의 각각은 각 도트(5)의 일부와 겹치도록 마련되어 있다. 또한, 각 반사층은, 그 모든 주연이 도트(5) 내에 위치하도록 되어 있다. 환언하면, 각 반사층(21)은, 각 도트(5) 마다 섬형상으로 이격하여, 당해 도트(5) 내에 마련되어 있는 것이다.
그리고, 도트(5) 중 반사층(21)과 겹치는 영역(이하, 「반사 영역(51)」이라 함)은, 제 1 기판(10) 측으로부터의 광을 반사하여 반사형 표시를 행하기 위한 영역으로서 기능한다. 즉, 반사형 표시를 행할 때, 관찰측으로부터 액정 패널(1)에 입사된 태양광이나 실내 조명광 등의 외광은, 편광판(102) 및 위상차판(101)을 통과함으로써 소정의 편광 상태로 된 후, 제 1 기판(10)→컬러 필터(12)→공통 전극(14)→액정(31)→세그먼트 전극(22)의 경로를 거쳐서 반사층(21)에 도달하고, 또한, 그 표면에 있어서 반사하고, 지금 온 경로를 역으로 거슬러 간다. 이 때, 공통 전극(14)과 세그먼트 전극(22) 사이의 전압차에 따라서 액정(31)의 배향 상태가 변화하기 때문에, 반사 영역(51)에 있어서의 반사광 중 편광판(102)을 통과하여 관찰자에게 시인되는 광량이, 도트(5)마다 제어되는 것이다.
한편, 도트(5) 중 반사 영역(51) 이외의 영역, 즉, 도트(5) 중 반사층(21)에 의해서 덮여진 영역 이외의 영역(이하, 「투광 영역」이라 함)(52)은, 백라이트 유닛(4)으로부터 제 2 기판(20)에 입사된 광을 투과시켜 투과형 표시를 행하기 위한 영역으로서 기능한다. 즉, 백라이트 유닛(4)의 광원(41)을 점등시켜 투과형 표시를 행할 때, 당해 백라이트 유닛(4)의 조사광은, 편광판(202) 및 위상차판(201)을 통과함으로써 소정의 편광 상태로 된 후, 제 2 기판(20)→(투광 영역(52)→)세그먼트 전극(22)→액정(31)→공통 전극(14)→컬러 필터(12)→제 1 기판(10)의 경로를 거쳐서 관찰측으로 출사한다. 이 투과형 표시에 있어서도, 공통 전극(14)과 세그먼트 전극(22) 사이의 전압차에 따라서 액정(31)의 배향 상태가 변화하기 때문에, 투광 영역(52)을 투과한 광 중 편광판(102)을 통과하여 관찰자에게 시인되는 광량은, 도트(5)마다 제어된다.
다음에, 도 5를 참조하여, 반사층(21) 및 컬러 필터(12)의 보다 상세한 구성에 대하여 설명한다. 또, 도 5에 있어서도, 한 개의 화소를 구성하는 3색분의 도트(5) 만이 도시되어 있다.
상술한 바와 같이, 각 도트(5)는, 반사층(21)에 대응하여 제 1 기판(10)측으로부터의 입사광을 반사시키는 반사 영역(51)과, 당해 반사층(21) 이외의 영역에 대응하여 제 2 기판(20) 측으로부터의 입사광을 제 1 기판(10) 측으로 투과시키는 투광 영역(52)을 갖는다. 도 5에 도시된 바와 같이, 각 색의 컬러 필터(12)에는, 도트(5) 중 반사 영역(51)에 대응하는 영역내에 개구부(121)가 마련되어 있다. 개구부(121)는, 컬러 필터(12)가 마련되어 있지 않은 부분이며, 이 개구부(121)에는 컬러 필터(12) 및 차광층(11)을 덮는 투명 오버코팅층(13)이 들어가 있다. 이러한 구성에 있어서, 반사형 표시가 행해질 때에 반사층(21)의 표면에서 반사된 광 중, 컬러 필터(12)(개구부(121) 이외의 부분)를 투과한 광은 당해 컬러 필터(12)의 작용에 의해서 광량이 저감되는 데 비해, 컬러 필터(12)의 개구부(121)를 통과하여 제 1 기판(10) 측으로 출사하는 광은, 투명 오버코팅층(13)을 투과할 뿐이기 때문에 광량은 거의 저감되지 않는다. 따라서, 예컨대, 투과형 표시시의 채도를 확보하기 위해 컬러 필터(12)의 광 투과율을 높게 한 경우(즉, 컬러 필터(12)에 대한 안료 및 염료의 분산량을 크게 한 경우)에 있어서도, 반사형 표시에 제공하는 광량을 충분히 확보하여 밝게 표시를 행할 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에 의하면, 반사형 표시시의 밝기와 투과형 표시시의 채도를 함께 확보할 수 있는 것이다.
다음에, 본 실시예에 있어서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 컬러 필터(12)에 마련된 개구부(121)의 면적이, 각 색의 컬러 필터(12)마다 다르다. 즉, 녹색의 컬러 필터(12G)에 마련된 개구부(121)의 면적은, 적색의 컬러 필터(12R) 및 청색의 컬러 필터(12B)에 마련된 개구부(121)의 면적보다도 크게 되어 있다. 여기서, 도 3을 참조하여 상술한 바와 같이, 녹색의 컬러 필터(12G)의 최대 투과율은, 적색의 컬러 필터(12R) 및 청색의 컬러 필터(12B)의 최대 투과율보다도 낮다. 즉, 각 컬러 필터(12)의 개구부(121)의 면적은, 각 컬러 필터(12)의 투과율 특성의 상이에 따라서 선정되어 있는 것이다.
또한, 도 2 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 반사 영역(51)과 투광 영역(52)의 면적비도, 각 컬러 필터(12)의 투과율 특성의 상이에 따라서 다르다. 환언하면, 각 도트(5)에 대응하는 반사층(21)의 면적이, 당해 도트(5)의 색에 따라서 다른 것이다. 구체적으로는, 녹색의 도트(5G)에 대응하는 반사 영역(51)(또는 반사층(21))의 면적은, 적색 및 청색의 도트(5R, 5B)에 대응하는 반사 영역(51)(또는 반사층(21))의 면적보다도 커지고 있다.
이와 같이, 컬러 필터(12)의 개구부(121)의 면적 및 반사층(21)의 면적을 각 색의 도트(5)마다 다르게 함으로써, 각 컬러 필터(12)의 투과율 특성의 상이를 보상하여 양호한 표시 품질을 확보할 수 있다고 하는 이점이 있다. 이하, 이 효과에 대하여 상술한다.
우선, 각 컬러 필터(12)에 마련된 개구부(121)의 면적에 착목한다. 녹색의 컬러 필터(12G)의 최대 투과율은, 다른 색의 컬러 필터(12)의 최대 투과율과 비교하여 낮기 때문에, 가령 모든 컬러 필터(12)에 대하여 면적이 같은 개구부(121)를 마련하면, 녹색의 컬러 필터(12G)를 투과하는 광량이, 적색 및 청색의 컬러 필터(12R, 12B)를 투과하는 광량보다도 적어진다. 따라서, 반사형 표시시에 적색, 녹색 및 청색의 각 색에 대하여 관찰자에게 시인되는 광량이 흐트러짐, 나아가서는 양호한 색 재현성을 실현하는 것이 곤란해진다. 이에 대하여, 본 실시예에 있어서는, 투과율이 낮은 녹색의 컬러 필터(12G)에 다른 컬러 필터(12R, 12B)보다도 면적이 큰 개구부(121)가 마련되어 있기 때문에, 반사형 표시시에 적색, 녹색 및 청색의 각 색에 대하여 관찰자에게 시인되는 광량의 밸런스를 유지할 수 있는 것이다.
다음에, 각 도트(5)의 반사층(21)의 면적에 착목한다. 녹색의 컬러 필터(12G)의 최대 투과율은 다른 색의 컬러 필터(12)의 최대 투과율보다도 낮기 때문에, 가령 모든 색의 도트(5)에 대하여 반사 영역(51)의 면적을 같게 한다고 하면, 녹색의 도트(5)에 대응하는 반사층(21)의 표면에서 반사하여 관찰측으로 출사하는 광량이, 다른 색의 도트(5)에 대응하는 반사층(21)의 표면에서 반사하여 관찰측으로 출사하는 광량과 비교하여 적어지고, 관찰자에게 시인되는 각 색의 광량이 흩어지는 것이 된다. 이에 대해서, 본 실시예에 있어서는, 녹색의 도트(5G)에 대응하는 반사층(21)의 면적이, 다른 도트(5R, 5B)의 반사층(21)의 면적보다도 커지기 때문에, 녹색의 도트(5G)에 대응하는 반사층(21)의 표면에서 반사하여 관찰측으로 출사하는 광량을 충분히 확보할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 각 색의 컬러 필터(12)의 투과율 특성에 흐트러짐이 있는 경우에 있어서도, 이것을 보상하여 양호한 색 재현성이 실현되는 것이다.
다시 도 5에 있어서, 각 도트(5)와, 당해 도트(5)내의 반사 영역(51) 및 투광 영역(52)과의 위치 관계에 착목하면, 본 실시예에 있어서는, 반사 영역(51)과 투광 영역(52)의 양쪽이, 도트(5)를 구획하는 4개의 변(즉, 도트(5)의 주연을 구성하는 4개의 변) 중 Y 방향으로 연장하는 한 쌍의 변에 근접하고, 또한 각 영역이 그 변을 따라서 인접하도록 되어 있다. 즉, 대략 직사각형의 도트(5) 중 2개의 장변의 각각을 당해 변의 일단으로부터 다른 단으로 향하게 거슬러 가는 경우, 당해 변을 따라서, 투광 영역(52), 반사 영역(51), 투광 영역(52)의 순으로 각 영역이 인접하는 것으로 된다. 환언하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 도트(5)의 장변에 근접하고, 또한 당해 변과 평행한 직선(L)을 당해 도트(5)내에 있어서 상정한 경우에, 당해 직선(L)이 반사 영역(51)과 투광 영역(52)의 양쪽을 통과하도록 되어 있는 것이다.
이와 같이, 본 실시예에 있어서는, 한 개의 도트(5)에 대응하는 반사 영역(51)과 투광 영역(52)이, 당해 도트(5)의 주연을 따라서 인접하도록 되어 있기 때문에, 당해 도트(5)에 있어서의 반사 영역(51)과 투광 영역(52)의 면적 비율에 대하여, 제조상의 오차에 기인한 격차가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 상술하면, 이하와 같다.
한 개의 도트(5)내에 반사 영역(51)과 투광 영역(52)을 포함하게 하기 위한구성으로서는, 예컨대 도 6(a)에 도시한 구성도 고려된다. 즉, 각 도트(5)에 대응하는 반사층(21)의 주연이 당해 도트(5)의 주연에 근접하지 않도록, 환언하면, 각 도트(5)의 주연에 투광 영역(52) 만이 근접하도록, 반사층(21)을 형성하는 것이다.
여기서, 이러한 구성의 액정 패널(1)을 제조하는 공정 중, 반사층(21)이 형성된 제 2 기판(20)과, 차광층(11)이 형성된 제 1 기판(10)을 접합시킨 공정에 착목한다. 이 공정에 있어서는, 양 기판끼리의 상대적인 위치 정렬을 행하여 당해 기판끼리를 접합시키는 것이 일반적이다. 이 때, 예컨대, 제조 기술상의 이유 등에 기인하여 양 기판의 X 방향에 있어서의 상대적인 위치가 어긋났다고 가정하면, 도 6(b)에 도시하는 바와 같이, 도트(5) 중 투광 영역(52)의 일부가 차광층(11)에 의해서 덮여지는 것으로 된다. 이와 같이 차광층(11)에 의해서 덮여진 부분은 표시에 기여할 수 없는 것으로 되기 때문에, 도트(5)에 차지하는 투광 영역(52)의 면적은, 차광층(11)이 적절히 배치된 경우(즉, 도 6(a)의 경우)와 비교하여 적게 된다. 다른 한편, 반사 영역(51)은 영역의 주연에 근접하지 않기 때문에, 이러한 기판의 어긋남이 발생한 경우에 있어서도 반사 영역(51)은 차광층(11)에 의해서 덮여지는 것은 없다. 즉, 도트(5)에 차지하는 반사 영역(51)의 면적은, 도 6(a)에 도시한 경우와 변하지 않는 것이다. 이와 같이, 도 6에 도시하는 구성에 있어서는, 기판의 접합 오차에 기인하여, 투광 영역(52)의 면적이 감소하는 한 쪽에서 반사 영역(51)의 면적은 변하지 않기 때문에, 반사 영역(51)과 투광 영역(52)의 면적 비율이, 소기의 면적 비율과는 다른 것으로 되어 버린다. 이 결과, 투과형 표시의 밝기가, 반사형 표시의 경우와 비교하여 어둡게 된다고 한 경우에, 표시 방식에 의해서 밝기에 흐트러짐이 발생하는 것으로 된다.
이에 대해, 본 실시예에 있어서는, 반사 영역(51)과 투광 영역(52)이, 한 개의 도트(5)를 확정하는 복수의 변의 근방에 있어서 당해 변을 따라서 인접하도록 되어 있다. 따라서, 제 1 기판(10)과 제 2 기판(20)의 상대적인 위치가, 도 7(a)에 도시하는 적절한 위치(설계상의 위치) 쯤에서 X 방향으로 어긋난 경우, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 투광 영역(52)의 면적과 함께 반사 영역(51)의 면적도 감소하는 것으로 된다. 즉, 본 실시예에 의하면, 반사층(21)과 차광층(11)의 상대적인 위치가 어긋난 경우에 있어서도, 투광 영역(52) 또는 반사 영역(51)의 어느 한 쪽의 면적만이 감소하는 것을 피할 수 있기 때문에, 반사 영역(51)과 투광 영역(52)의 면적 비율이 소기의 값으로부터 어긋나는 것을 억제할 수 있는 것이다.
[제 2 실시예]
다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정 패널에 대하여 설명한다.
상기 제 1 실시예에 있어서는, 관찰측에 위치하는 제 1 기판(10) 상에 차광층(11), 컬러 필터(12) 및 오버코팅층(13)이 마련된 구성을 예시하였다. 이에 대해, 본 실시예에 있어서는, 이들 요소가 제 2 기판(20) 상에 마련된 구성으로 되어 있다.
도 8은 본 실시예에 따른 액정 패널의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 9는 이 액정 패널에 있어서의 도트, 컬러 필터 및 반사층의 위치 관계를 나타내는 평면도 및 단면도이다. 또, 도 8 및 도 9에 도시하는 각 구성 요소 중, 상기 제 1 실시예에 따른 액정 패널(1)의 구성 요소와 공통인 것에 관해서는, 동일한 부호가 부여되어 있다.
도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 제 2 기판(20)의 면상에는, 각각이 도트(5)에 대응하는 복수의 반사층(21)이 형성되어 있다. 이들 반사층(21)은, 상기 제 1 실시예에 나타낸 것과 마찬가지의 것이다. 즉, 반사층(21)은, 도 9에 도시하는 바와 같이, 각각이 도트(5)의 주연보다도 내측에 형성되어 있고, 각 도트(5)의 주연을 따라 반사 영역(51)과 투광 영역(52)이 인접하도록 형상이 선정되고, 또한, 녹색의 도트(5G)에 대응하는 반사층(21)의 면적이 다른 색의 도트(5R, 5B)에 대응하는 반사층(21)의 면적보다도 커지고 있다.
그리고, 복수의 반사층(21)이 형성된 제 2 기판(20)의 면상에, 도트(5)의 간격에 겹치는 차광층(11)과, 각 도트(5)의 색으로 착색된 컬러 필터(12)(12R, 12G, 12B)가 마련되어 있다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 각 컬러 필터(12) 중 반사 영역(51)에 대응하는 영역내에는 개구부(121)가 마련되어 있다. 상기 제 1 실시예와 마찬가지로, 각 개구부(121)의 면적은, 각 색의 도트(5)마다 다르다. 즉, 도 9에 도시하는 바와 같이, 녹색의 도트(5G)에 대응하는 개구부(121)의 면적은, 적색 및 청색의 도트(5R, 5B)에 대응하는 개구부(121)의 면적보다도 크다.
또한, 반사층(21), 차광층(11) 및 컬러 필터(12)가 마련된 제 2 기판(20)의 표면은 오버코팅층(13)에 의해서 덮어져 있고, 이 오버코팅층(13)의 표면에 세그먼트 전극(22)이 형성되어 있다. 이 세그먼트 전극(22)은, 도 4에 도시한 구성(제 1 층(221)과 제 2 층(222)으로 이루어지는 구성)과는 달리 단층의 투명 도전 재료로이루어진다. 그리고, 세그먼트 전극(22)이 마련된 오버코팅층(13)의 표면은 배향막(23)에 의해서 덮어져 있다.
한편, 도 8에 도시하는 바와 같이, 제 1 기판(10)의 내측 표면에는 공통 전극(14)이 형성되고, 이 공통 전극(14)은 배향막(15)에 의해서 덮어져 있다. 또, 도 9의 단면도에 있어서는, 제 1 기판(10)상의 각 요소의 도시는 생략되어 있다.
이와 같이 차광층(11) 및 컬러 필터(12)를 제 2 기판(20)상에 마련한 구성에 의해서도, 상기 제 1 실시예에 나타낸 것과 마찬가지의 효과가 얻어진다. 즉, 상기 제 1 및 제 2 실시예에 도시한 바와 같이, 관찰측에 위치하는 제 1 기판(10)과 배면측에 위치하는 제 2 기판(20) 중 어느 하나에 컬러 필터(12)가 마련되어 있는가를 막론하고, 본 발명을 적용할 수 있는 것이다. 다만, 차광층(11)이나 컬러 필터(12)는, 포토리소그래피 또는 에칭 기술 등을 이용하여 비교적 높은 정밀도로 형성되는 것이 일반적이기 때문에, 차광층(11)을 제 1 기판(10) 상에 형성한 경우와 비교하여, 반사층(21)과 차광층(11)의 상대적인 위치의 어긋남이 발생한다고 하는 사태는 일어나기 어렵다고 할 수 있다. 이 사정을 고려하면, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명했던, 반사 영역(51)과 투광 영역(52)의 면적 비율의 오차를 억제할 수 있다고 하는 이점은, 차광층(11)(및 컬러 필터(12))을 제 1 기판(10)상에 형성한 경우에 특히 현저히 나타난다는 것이라 할 수 있다.
[변형예]
이상, 제 1 및 제 2 실시예에 대하여 설명했지만, 상기 실시예는 어디까지나예시적이며, 상기 실시예에 대해서는, 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형을 가할 수 있다. 변형예로서는, 예컨대 이하와 같은 것이 고려된다.
(변형예 1)
상기 제 1 및 제 2 실시예에 있어서는, 각 색의 컬러 필터(12)의 투과율 특성의 상이를 보상해야 하는, 녹색의 도트(5G)에 대응하는 반사층(21)의 면적과 컬러 필터(12G)의 개구부(121)의 면적을, 적색의 도트(5R) 및 청색의 도트(5B)에 대응하는 그들의 면적을 다르게 하였지만, 적색, 녹색 및 청색의 각각에 대해서 그들 면적을 다르게 하는 것도 좋다. 또한, 상기 각 실시예에 있어서는, 각 색의 도트에 대응하는 반사층(21)의 면적과 컬러 필터(12)의 개구부(121)의 면적을, 컬러 필터(12)의 투과율 특성에 따라서 다르게 하도록 하였지만, 백 라이트 유닛으로부터의 조사광의 분광 특성에 따라서 다르게 하여도 좋다. 즉, 예컨대, 청색에 대응하는 파장의 광량이 녹색 및 적색에 대응하는 파장의 광량과 비해 적다고 한 경우에, 백 라이트 유닛(4)으로부터의 조사광의 분광 특성에 흐트러짐이 있을 때에는, 청색의 도트(5B)에 대응하는 반사층(21)의 면적을, 다른 색의 도트(5)에 대응하는 반사층(21)의 면적보다도 작게 함으로써, 당해 도트(5B)의 투광 영역(52)을 넓게 확보하도록 하여도 좋다. 이와 같이, 각 도트(5)에 대응하는 반사층(21)의 면적 및 컬러 필터(12)의 개구부(121)의 면적을 결정하기 위한 요소는, 컬러 필터(12)의 투과율 특성에 한정되는 것은 아니다. 다른 한편, 본 발명에 있어서는, 각 도트(5)의반사층(21)의 면적 및 컬러 필터(12)의 개구부(121)의 면적을 다르게 할 필요는 반드시 없다.
(변형예 2)
상기 제 1 실시예에 있어서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 반사층(21)을 세그먼트 전극(22)에 접촉시킨 구성을 예시하였지만, 그들을 접촉시킬 필요는 반드시 없다. 즉, 도 10에 도시하는 바와 같이, 반사층(21)이 마련된 제 2 기판(20)의 표면을, 수지 재료 등으로 이루어진 절연층(25)에 의해 덮고, 또한 이 절연층(25)의 표면에, 투명 도전막의 단층으로 이루어진 세그먼트 전극(22)을 마련한 구성으로서도 좋다.
(변형예 3)
상기 제 1 및 제 2 실시예에 있어서는, 스위칭 소자를 갖지 않은 패시브 패트릭스 방식의 액정 패널을 예시하였지만, TFD(박막 다이오드)로 대표되는 2단자형 스위칭 소자나, TFT(박막 트랜지스터)로 대표되는 3단자형 스위칭 소자를 구비한 액티브 매트릭스 방식의 액정 패널에도, 상기 실시예와 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 상기 각 실시예에 있어서는, 동일 색의 컬러 필터(12)가 1열을 이루는 스트라이프 배열을 채용한 경우를 예시하였지만, 컬러 필터(12)의 배열의 형태로서는, 그 외에도 모자이크 배열이나 델타 배열을 채용하는 것도 가능하다.
[제 3 실시예]
다음에, 제 3 실시예에 대하여 설명한다. 제 3 실시예의 액정 표시 장치는, 패시브 매트릭스 방식의 반투과 반사형 컬러 액정 표시 장치의 예이다. 도 11은 제 3 실시예의 액정 표시 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이며, 도 12는 표시 영역을 구성하는 복수의 화소를 확대 도시한 평면도이다.
제 3 실시예의 액정 표시 장치(1001)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 액정 셀(1002)과 백 라이트(1003)(조명 수단)를 구비한 것이다. 액정 셀(1002)은, 하부 기판(1004)과 상부 기판(1005)이 밀봉재(1006)를 거쳐서 대향 배치되고, 이들 상부 기판(1005), 하부 기판(1004), 밀봉재(1006)에 둘러싸인 공간에 STN(슈퍼 트위스트 네마틱) 액정 등으로 이루어진 액정층(1007)이 봉입되어 있고, 액정 셀(1002)의 후면측(하부 기판의 외면측)에 백라이트(1003)가 배치되어 있다.
유리나 플라스틱 등의 투광성 재료로 이루어진 하부 기판(1004)의 내면측에, 알루미늄 또는 그 합금, 은 또는 그 합금 등의 광 반사율이 높은 금속막으로 이루어진 반사막(1008) 상에 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, 이하 ITO로 표기함) 등의 투명 도전막(1009)이 적층된 2층 구조의 세그먼트 전극(1010)이 지면을 관통하는 방향으로 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 그 위에 예컨대 표면에 연마 처리가 실시된 폴리이미드 등으로 이루어진 배향막(1011)이 형성되어 있다. 본 실시예의 경우, 세그먼트 전극(1010)의 구성은, 반사막(1008)의 상면에만 투명 도전막(1009)이 적층되었을 뿐만 아니라, 투명 도전막(1009)이 반사막(1008)의 측면도 덮도록 반사막(1008)의 패턴폭보다도 투명 도전막(1009)의 패턴 폭의 쪽이 크게 설정되어 있다.
한편, 유리, 플라스틱 등의 투광성 재료로 이루어진 상부 기판(1005)의 내면측에, 적(R), 녹(G), 청(B)의 각 착색층(1013R, 1013G, 1013B)과 이들 다른 색의 착색층(1013R, 1013G, 1013B) 간을 구획하는 차광부(1014)(블랙 매트릭스)를 갖는 컬러 필터(1015)가 형성되어 있다. 차광부(1014)는, 예컨대 수지 블랙이나 비교적 반사율이 낮은 크롬 등의 금속 등으로 형성되어 있다. 그리고, 컬러 필터(1015) 상에는 각 착색층(1013R, 1013G, 1013B) 간의 단차를 평탄화하는 동시에 각 착색층(1013R, 1013G, 1013B)의 표면을 확보하기 위한 오버코팅막(1016)이 형성되어 있다. 이 오버코팅막(1016)은 아크릴, 폴리이미드 등의 수지막이라도 좋고, 실리콘 산화막 등의 무기막으로도 좋다. 또한, 오버코팅막(1016) 상에 ITO 등의 단층막으로 이루어진 공통 전극(1017)이 지면에 평행한 방향으로 스트라이프 형상으로 형성되어 있고, 그 위에 예컨대 표면에 연마 처리가 실시된 폴리이미드 등으로 이루어진 배향막(1018)이 형성되어 있다.
하부 기판(1004)의 외면측에 위상차판(1020), 편광판(1021)이 기판측으로부터 이 순서대로 마련되어 있고, 또한, 편광판(1021)의 외면측에는 백 라이트(1003)가 마련되어 있다. 백라이트(1003)는, 냉음극관, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 광원(1022)과 반사판(1023)과 도광판(1024)을 갖고 있다. 또, 상부 기판(1005)의 외면측에는 위상차판(1025), 편광판(1026)이 기판측으로부터 이 순서대로 마련되어 있다.
각 기판(1004, 1005) 상의 전극의 배치는 도 12에 도시한 바와 같고, 하부기판(1004) 상에, 도 12의 세로 방향으로 연장하는 복수의 세그먼트 전극(1010)이 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 한편, 상부 기판(1005) 상에는, 세그먼트 전극(1010)과 직교하도록 도 12의 가로 방향으로 연장하는 복수의 공통 전극(1017)이 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 컬러 필터(1015)의 R, G, B의 각 착색층(1013R, 1013G, 1013B)은 각 세그먼트 전극(1010)의 연장 방향에 대응하여 배치되어 있다. 즉, 본 실시예에 있어서의 컬러 필터(1015)는 소위 세로 스트라이프라 불리우는 패턴의 것이고, R, G, B의 착색층(1013R, 1013G, 1013B)의 각각이 스트라이프 형상으로 세로로 동일색으로 배치되어 있다. 이것에 의해, 도 12에 도시한 가로 방향으로 나란히 배치된 R, G, B의 3개의 도트(1028R, 1028G, 1028B)에 표시 패턴을 구성하는 1개의 화소(1029)가 구성되어 있다. 또, 도트란, 각 세그먼트 전극(1010)과 각 공통 전극(1017)이 교차한 부분에 있어서, 표시의 최소 단위 부분의 것이다.
본 실시예에 있어서는, 반사막(1008)과 투명 도전막(1009)으로 이루어진 2층 구조의 적층막이 세그먼트 전극(1010)을 구성하고 있지만, 이들 막 중, 반사막(1008)은 반사 모드시에 표시에 기여하는 반사막으로서 기능하는 것이다. 반사막(1008)과 투명 도전막(1009)은 함께 도 12의 세로 방향으로 연장하고 있지만, 반사막(1008)의 패턴과 투명 도전막(1009)의 패턴에서는 폭이 다르고, 상술한 바와 같이, 반사막(1008)의 패턴폭보다도 투명 도전막(1009)의 패턴폭의 쪽이 크게 형성되어 있다. 이것에 의해, 각 도트(1028R, 1028G, 1028B) 내에 있어서, 중앙부는 반사막(1008)과 투명 도전막(1009)이 존재하는 영역이며, 이 영역은 반투과 반사형 액정 표시 장치에 있어서 반사 모드에 관한 반사 영역(R)으로 된다. 또, 반사 영역(R)의 양측 쪽은, 투명 도전막(1009) 만이 존재하는 영역이며, 이 영역은 반투과 반사형 액정 표시 장치에 있어서 투과 모드에 관한 투광 영역(T)으로 된다. 즉, 각 도트(1028R, 1028G, 1028B) 내에 반사 영역(R)과 투광 영역(T)의 양쪽이 존재하고 있다.
또한 본 실시예의 경우, 반사막(1008)의 패턴 폭은 일정하지 않고, 각 도트(1028R, 1028G, 1028B)의 중앙부에 본선(本線) 부분보다도 넓은 폭의 폭 확대부(1008a)가 마련되어 있다. 한편, 상부 기판(1005) 상의 컬러 필터(1015)의 R, G, B의 각 착색층(1013R, 1013G, 1013B)은, 각 도트(1028R, 1028G, 1028B) 내의 전체에 거쳐서 마련되어 있는 것은 아니며, 각 착색층(1013R, 1013G, 1013B)에는 각 도트(1028R, 1028G, 1028B) 마다 개구부(도 12내에 백색으로 표시한 부분)가 마련되어 있다. 즉, 이 개구부는 비착색 영역(1031R, 1031G, 1031B)이며, 특히 비착색 영역(1031R, 1031G, 1031B)은 반사막(1008)의 폭 확대부(1008a)와 평면적으로 겹치는 영역내에서 폭 확대부(1008a)의 안에 들어가도록 마련되어 있다. 즉, 비착색 영역(1031R, 1031G, 1031B)은 반사막(1008)과 투명 도전막(1009) 만이 존재하는 영역이고, 비착색 영역 이외의 반사 영역(R)은 반사막(1008)과 투명 도전막(1009)과 컬러 필터의 착색층(1013R, 1013G, 1013B)이 존재하는 영역이고, 투광 영역(T)은 투명 도전막(1009)과 착색층(1013R, 1013G, 1013B)이 존재하는 영역이다. 본 실시예에 있어서는, 폭 확대부(1008a)의 형상은 대략 직사각형이며, 비착색 영역(1031R, 1031G, 1031B)의 형상도 대략 직사각형으로 되어 있다.
상기 구성의 액정 표시 장치(1001)에 있어서는, 반사 모드시에 상부 기판(1005) 측으로부터 입사하는 외광의 일부는 반사 영역(R) 내의 비착색 영역(1031R, 1031G, 1031B)을 투과하게 되고, 반사 모드시에 컬러 필터(1015)를 2회 투과함으로써 얻어지는 광은, 비착색 영역(1031R, 1031G, 1031B)을 투과하는 착색되지 않은 광과 착색 영역을 투과하는 착색된 광이 중첩된 것으로 된다. 한편, 투과 모드시에 백 라이트(1003)로부터 투광 영역(T)을 투과하는 광은 모두 착색 영역을 투과하는 것으로 되고, 투과 모드시에 컬러 필터(1015)를 1회 투과함으로써 얻어지는 광은 모두 착색된 광이다. 이렇게 하여, 반사 모드시에 컬러 필터(1015)를 2회 투과하여 얻어지는 광과, 투과 모드시에 컬러 필터(1015)를 1회 투과하여 얻어지는 광의 색의 농담차를 작게 할 수 있어, 컬러 필터(1015)의 착색층(1013R, 1013G, 1013B)을 최적화하는 것으로 반사 모드시에도 투과 모드시에도 발색이 좋고, 시인성이 높은 표시를 얻을 수 있다.
또한 본 실시예의 경우, 투명 도전막(1009)과 반사막(1008)의 2층 구조의 적층막으로 세그먼트 전극(1010)을 구성하고 있기 때문에, 투광 영역(T)에 위치하는 투명 도전막(1009)의 존재에 의해 투광 영역(T) 상의 액정층(1007)에 대하여도 전계 인가가 지장없이 행하여지고, 또한 투명 도전막(1009)보다도 비저항이 작은 금속으로 이루어진 반사막(1008)의 존재에 의해 세그먼트 전극(1010) 전체의 저항값을 낮추는 효과가 얻어진다.
여기서, 상기 제 1 실시예의 구성의 액정 표시 장치를 보통 실시하려고 한 경우, 비착색 영역의 면적의 편차나 반사 영역과 비착색 영역의 정렬 오차 등의 문제가 발생하기 쉽게 되는 이유에 대하여 설명한다.
전제로서, 본 실시예와 마찬가지로, 반사막이 스트라이프 형상의 전극의 일부를 구성하는 것으로 한다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 전극의 저항값이 떨어지는 효과가 얻어진다고 하는 점에서 바람직한 것으로 되지만, 당연하게도 반사막도 스트라이프 형상으로 패터닝할 필요가 발생하게 된다. 제 1 실시예의 액정 표시 장치는 각 도트내에 반사 영역과 투과 명역을 마련하는 것이기 때문에, 예컨대 도트 전체를 반사막으로 덮는 형상으로 한 뒤에 반사막에 광 투과용의 창부(투광 영역)를 마련하는 것도 고려된다. 그러나, 상술한 바와 같이, 어느 반사막도 스트라이프 형상으로 패터닝하는 것이기 때문에, 투명 도전막 패턴의 폭에 비해 금속막 패턴의 폭을 좁게 설계하게 되면, 그 양측이 저절로 투광 영역으로 되기 때문에, 그 쪽이 일부러 창부를 마련하는 것보다도 설계가 간단하게 된다.
즉, 가장 간단한 패턴 설계에 의하면, 도 23에 도시하는 바와 같이, 세그먼트 전극(1110)을 구성하는 띠 형상의 투명 도전막(1109)의 패턴 폭에 대하여 띠 형상의 반사막(1108)의 패턴 폭을 작게 하게 된다. 또한, 제 1 실시예의 액정 표시 장치는 반사 영역내에 비착색 영역을 마련하는 것이기 때문에, 반사막(1108) 상에 컬러 필터의 착색층이 존재하지 않은 비착색 영역(1131)(착색층의 개구부)을 마련하게 된다. 도 23에 도시하는 바와 같이, 컬러용의 액정 표시 장치에는 통상, 도트(1128) 자체가 세로 길이의 직사각형이기 때문에, 반사 영역(R)의 형상도 세로 길이로 되고, 또한 비착색 영역(1131)도 세로 길이의 직사각형으로 된다.
이와 같이, 제 1 실시예의 액정 표시 장치를 실현하고자 하면, 착색층의 개구부(비착색 영역)는 세로 길이의 직사각형을 하는 것이 당연하고, 개구부의 면적을 크게 하고자 하면 어느 정도, 세로로 가늘고 긴 직사각형으로 된다. 이와 같은 형상의 개구부를 갖는 착색층을 포토리소그래피 기술을 이용하여 형성한 경우, 에칭 치수의 편차가 발생했을 때의 개구부 면적의 편차가 커져 버린다. 그 이유는, 예컨대 동일 면적의 정사각형 패턴과 직사각형 패턴을 비교한 경우, 동일한 에칭 치수 오차가 발생하였다고 하면, 정사각형 패턴보다도 직사각형 패턴의 쪽이 면적의 변화가 크게 되고, 직사각형 패턴의 안에서도 가늘고 긴 직사각형으로 될 정도로, 면적의 변화가 크게 된다. 그 결과, 반사 모드시의 밝기나 색상 등의 표시 특성의 편차가 커져 버린다. 또, 개구부의 폭이 너무 가늘게 되어 버리고, 포토리소그래피 기술에 있어서의 해상도의 한계를 넘으면, 개구부가 형성될 수 없게 되어 버리는 문제도 있다.
또한, 예컨대 반사막을 하부 기판에 형성하고, 컬러 필터를 상부 기판에 형성한 경우, 비착색 영역을 반사 영역내에 확실히 들어가도록 형성하기 위해서는, 반사막의 패턴과 컬러 필터의 패턴과의 정렬 정밀도, 즉, 하부 기판과 상부 기판의 접착시의 정렬 정밀도가 중요하게 된다. 그런데, 직사각형 형상의 반사 영역 중에 어느 정도의 면적을 갖는 직사각형의 비착색 영역을 배치하고자 하면, 어떻게 해도 반사 영역의 짧은 쪽 방향의 둘레와 비착색 영역의 둘레의 간격이 좁게 되고, 정렬 여유가 작게 되어 버린다. 이 때문에, 설계에 따라서는 상기 반사 영역의 둘레와 비착색 영역의 둘레의 간격이 기판 부착시의 정렬 오차보다도 작게 하는 경우도 고려되고, 그 경우, 비착색 영역이 투광 영역내에서만은 나오도록 하는 것이 발생하면, 소망의 광학 특성이 완전히 얻어지지 않게 되어 버린다.
이에 대해서, 도 12에 도시하는 본 실시예의 액정 표시 장치에 있어서는, 각 도트(1028R, 1028G, 1028B) 마다 반사막(1008)의 폭 확대부(1008a)를 마련하고, 또한 비착색 영역(1031R, 1031G, 1031B)을 폭 확대부(1008a)와 평면적으로 겹치는 영역에 배치하는 구성으로 함으로써, 비착색 영역(1031R, 1031G, 1031B)을 배치하는 반사 영역(R)의 부분의 형상이 종래보다도 정사각형에 근접한 형상으로 된다. 이것에 의해, 일정한 에칭 치수 편차가 발생할 때의 개구부 면적의 편차를 종래에 비해 작게 억제할 수 있기 때문에, 반사 모드시의 표시 특성의 편차를 저감할 수 있다. 또한, 비착색 영역(1031R, 1031G, 1031B)을 배치하는 반사 영역(R)의 부분을 종래보다도 정사각형에 근접하는 형상으로 하면, 반사 영역(R)의 둘레와 비착색 영역(1031R, 1031G, 1031B)의 둘레의 간격(G)을 종래보다도 넓게 할 수 있기 때문에, 정렬 여유가 크게 되고, 접합 어긋남에 강한 구조로 되고, 또한 소망하는 동시에 소망의 광학 특성이 얻어지기 쉽게 된다.
[제 4 실시예]
이하, 본 발명의 제 4 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 13은 제 4 실시예의 액정 표시 장치의 표시 영역을 구성하는 복수의 표면을 확대 도시한 평면도이고, 제 3 실시예의 도 12에 상당하는 도면이다. 본 실시예의 액정 표시 장치의 기본 구성은 제 3 실시예와 마찬가지이고, 반사 영역과 비착색 영역의 형상만이 제 3 실시예와 다르다. 또한, 도 13에 있어서 도 12와 같은구성 요소에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.
제 3 실시예에서는, R, G, B가 다른 색에 대응하는 각 도트에 있어서 반사 영역의 면적 및 형상, 비착색 영역의 면적 및 형상은 동일한데 비해, 본 실시예에서는, R, G, B가 다른 색에 대응하는 각 도트 사이에서 적어도 하나의 반사 영역의 면적, 비착색 영역의 면적이 각각 다르고, 그것에따라 반사 영역의 형상, 비착색 영역의 형상이 다르다.
구체적으로는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 예컨대 다른 색의 도트(1028R, 1028G, 1028B) 사이에서 G의 도트(1028G)에 있어서의 반사 영역(R)의 면적이 가장 크고, 다음에 B의 도트(1028B)에 있어서의 반사 영역(R), R의 도트(1028R)에 있어서의 반사 영역(R)의 순서대로 작게 되어 있다. 환언하면, G의 도트(1028G)에 있어서의 투광 영역(T)의 면적이 가장 작고, 이어서 B의 도트(1028B)에 있어서의 반사 영역(T), R의 도트(1028R)에 있어서의 반사 영역(T)의 순서대로 커지고 있다. 또한, G의 도트(1028G)에 있어서의 비착색 영역(1031G)의 면적이 가장 크고, 이어서 R의 도트(1028R)에 있어서의 비착색 영역(1031R), B의 도트(1028B)에 있어서의 비착색 영역(1031B)의 순서대로 작게 되어 있다.
본 실시예의 액정 표시 장치에 의하면, R, G, B의 각 색마다 반사율과 반사 모드시의 각 색광의 채도, 투과율과 투과 모드시의 각 색광의 채도를 조정할 수 있기 때문에, 반사 모드시의 표시의 밝기와 색도(예컨대 백 표시시의 색상), 투과 모드시의 표시의 밝기와 색도(예컨대 백 표시시의 색상)를 적절히 조정할 수 있다. 이것에 의해, 반사 모드시와 투과 모드시의 표시 품질을 밸런스 좋게 최적화할 수있다.
보다 구체적으로는, G의 도트(1028G)에 있어서의 투광 영역(T)의 면적을 R, B의 도트(1028R, 1028B)에 있어서의 투광 영역(T)의 면적보다도 작게 설정하고 있지만, 녹색광은, 적색광이나 청색광과 비교하여 충분히 높은 시감도를 가지고 있기 때문에, 이와 같이 설정하더라도 색 밸런스가 나빠지는 일이 없고, 그 뒤에 충분한 투과율을 유지할 수 있다. 또한, G의 도트(1028G)에 있어서의 비착색 영역(1031G)의 면적을 R, B의 도트(1028R, 1028B)에 있어서의 비착색 영역(1031R, 1031B)의 면적보다도 크게 설정하고 있기 때문에, 반사 모드에 있어서의 반사율과 색 재현성을 향상시킬 수 있다.
또, 상기 제 3, 제 4 실시예에서는, 반사막의 폭 확대부의 형상이 대략 직사각형이며, 비착색 영역의 형상도 대략 직사각형인 예를 나타내었지만, 이들 부분의 형상은 특히 직사각형으로 제한되는 것은 아니다. 예컨대 도 14에 도시하는 바와 같이, 폭 학대부(1008b)의 형상을 대략 육각형상으로 하고, 그것에 따라서 비착색 영역(1031b)의 형상도 대략 육각형상으로 하거나, 도 15에 도시하는 바와 같이, 폭 확대부(1008c)의 형상을 대략 타원형상으로 하고, 그것에 따라서 비착색 영역(1031c)의 형상도 대략 타원형상으로 하여도 좋다.
또한, 상기 실시예에서는 반사막 상에 투명 도전막을 적층하고, 2층 구조의 전극을 구성하는 예를 들었지만, 본 발명에 있어서 반사막으로서 기능하는 금속막은 반드시 전극을 구성하지 않더라도 좋고, 금속막과 투명 도전막과의 사이에 절연막이 개재하는 구성으로서 금속막은 오로지 반사막으로서만 기능하는 것으로 하여도 좋다. 단지 그 경우에도, 본 발명에 있어서는 금속막이 스트라이프 형상으로 형성되어 있는 것이 필요하다. 또한, 상기 실시예에서는 컬러 필터의 패턴이 세로 스트라이프인 예를 들었지만, 기타, 가로 스트라이프, 모자이크, 델타 배열 등의 컬러 필터에도 본 발명이 적용 가능하다. 또한, 상기 실시예에서 예시한 패시브 매트릭스형 액정 표시 장치에 한하고, TFD를 스위칭 소자로 한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 본 발명을 적용가능하다.
[실시예]
다음에, 본 발명자 등은, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서 각종 파라미터를 바꿔서, 반사율, 투과율, 표시색 등의 광학 특성의 시뮬레이션을 행하여, 본 발명의 효과를 실증했다. 이하, 그 결과를 보고한다.
시뮬레이션의 전제 조건으로서, 도트수를 120×3(R, G, B)(가로)×160(세로), 가로 방향의 도트 피치를 85㎛, 세로 방향의 도트 피치를 255㎛로 하였다. 도 16~도 19는 이하에 나타내는 구성예 1~3의 G의 도트의 각부의 치수를 도시하며, 도 20은 이하에서 나타내는 구성예 3의 화소내의 각부의 치수를 나타낸 것이다. 이들 도면에서 부호 B로 나타내는 영역(망 영역)은 도트간의 블랙 매트릭스이며, 가로 방향으로 연장하는 블랙 매트릭스 폭을 13㎛, 세로 방향으로 연장하는 블랙 매트릭스 폭을 9㎛로 하였다. 이것에 의해, 도트 피치 마다의 면적(블랙 매트릭스를 포함)은 21675㎛2로 되며, 도트 마다의 면적(블랙 매트릭스를포함하지 않음)은 18392㎛2로 된다. 또한, 컬러 필터에는, 도 21에 도시하는 분광 특성을 갖는 것을 이용하였다.
(구성예 1)
구성예 1에서는, 1 도트내의 투광 영역의 면적을, R, G, B 모든 도트에 걸쳐 8712㎛2와 동일한 값으로 하였다. 또한, 1 도트내의 비착색 영역의 면적을, R, B의 도트에서 360㎛2로 한 것에 비해, G의 도트만은 2161㎛2로 크게 설정하였다. 이 때의 반사율, 반사 모드시의 색역 면적 및 백 표시색, 투과율, 투과 모드시의 색역 면적(색의 채도를 나타내고, xy 좌표계에서 적·녹·청 표시의 각 좌표를 연결하는 삼각형의 면적이다) 및 백 표시색을 시뮬레이션에 의해 계산하였다. 또, 색역 면적, 백 표시색은 또한 xyY 표색계 색도도에 기초하여 표시된 값이다. 상기 광학 특성값을 아래의 「표 1」에 나타낸다.
(구성예 2)
구성예 2에서는, 구성예 1과 다르고, 1 도트내의 투광 영역의 면적을 도트 마다 바꿨다. 즉, G의 도트에서 6776㎛2로 최소화하고, B의 도트에서 10406㎛2, R의 도트에서 11130㎛2로 순차적으로 크게 하였다. 또한, 1 도트내의 비착색 영역의면적을, R의 도트에서 180㎛2, G의 도트에서 3240㎛2로 설정하였다. B의 도트에는 비착색 영역을 마련하지 않았다. 이 때의 반사율, 반사 모드시의 색역 면적 및 백 표시색, 투과율, 투과 모드시의 색역 면적 및 백 표시색을 시뮬레이션에 의해 계산하였다. 이들 광학 특성값을 아래의 「표 1」에 나타낸다.
(구성예 3)
구성예 3에서는, 도 21의 분광 특성을 갖는 컬러 필터 대신에, 도 22에 나타내는 분광 특성을 갖는 컬러 필터를 사용하는 것으로 하였다. 도 21과 도 21의 분광 특성을 비교하면, 각 색의 곡선의 피크 부분(투광 영역)은 거의 변하지 않지만, 피크 이외의 영역(흡수 영역)의 투과율 레벨이 도 21은 높고, 도 22의 쪽이 낮게 되어 있다는 것을 안다. 환언하면, 구성예 3에서는 구성예 2에 비해 색순도가 높은 컬러 필터를 사용하였다. 이 컬러 필터의 변경에 따라, 1 도트내의 투광 영역의 면적, 비착색 영역의 면적을 각각 각 도트마다 적게 바꾸고 있다. 이 때의 반사율, 반사 모드시의 색역(色域) 면적 및 백 표시색, 투과율, 투과 모드시의 색역 면적 및 백 표시색을 시뮬레이션에 의해 계산하였다. 이들 광학 특성값을 아래의「표 1」에 나타낸다.
각 구성예 마다의 광학 특성은 표 1에 도시하는 바와 같지만, 우선 최초에, 구성예 1의 각부의 면적을 실현하기 위한 반사 영역 및 비착색 영역의 패턴 치수는, 종래의 직선적인 띠 형상의 반사 영역을 이용한 경우, 예컨대 도 16에 도시하는 바와 같이 된다. 또, 이하의 도 16∼도 20 중의 수치는 ㎛ 단위로 나타낸 치수이다. 그리고, 구성예 1의 각부의 면적, 즉 도 16과 동일한 각부의 면적을, 반사 영역이 폭 확대부를 갖는 본 발명의 구성을 이용하여 실현하면, 예컨대 도 17에 도시하는 바와 같이 된다.
여기서, 세로 방향으로 연장하는 반사 영역의 둘레와 비착색 영역의 둘레 사이의 간격에 착목하면, 도 16의 구성에서는 15㎛이다. 액정 표시 장치의 제조 프로세스에 있어서, 상부 기판과 하부 기판의 접합시의 정렬 오차가 현 상태 레벨에서 15㎛ 정도이기 때문에, 상부 기판과 하부 기판의 접합시에 최대의 어긋남이 발생하는 것을 생각하면, 정렬 여유(마진)는 전혀 없는 것으로 된다. 이에 비해, 도 17의 구성에서는, 반사 영역의 둘레와 비착색 영역의 둘레 사이의 간격은 18.7㎛이다. 따라서, 이 경우, 상부 기판과 하부 기판의 접합시에 최대의 어긋남이 발생했다고 해도, 아직 3.7㎛ 정도의 마진이 있게 된다. 이와 같이, 본 발명의 구성에 의하면, 접합 어긋남에 강한 구조가 실현할 수 있는 것이 실증되었다.
또한, 비착색 영역의 치수에 착목하면, 도 16에서는 10㎛, 도 17에서는 18.6㎛로 된다. 예컨대, 액정 표시 장치의 제조에 이용하는 포토리소그래피기술에 있어서의 해상도가 가령 10㎛정도였다고 하면, 도 16에서는 개구부(비착색 영역)가 형성할 수 있는 빠듯한 값이며, 경우에 따라서는 없어져 버리는 것도 생각된다. 이에 비해, 도 17의 구성에서는 비착색 영역을 확실히, 보다 정밀도하게 형성할 수 있다.
또한, 표 1 중의 구성예 1의 광학 특성 중, 「투과 모드시의 백 표시색」에 착목하면, x= 0.314, y= 0.347이며, 백이 조금 황색미(黃色味)가 이전에 있는 것을 나타내고 있다. 그래서, 투과 모드시의 백 표시색을 보다 희게 하도록, 각부의 면적을 조정한 것이 구성예 2이다. 그 때문에, 구체적으로는 G의 투광 영역의 면적을 구성예 1로부터 크게 삭감하고, 그래도 구성예 1과 동등한 투과율을 유지하기 위해서 R과 B의 투광 영역의 면적을 각각 증가시켰다. 그리고, 역으로 G의 반사 영역의 면적이 증가하였기 때문에, 반사광 중의 G의 성분을 억제하도록 G의 비착색영역의 면적을 구성예 1로부터 증가시켰다. 이 변경에 따라, 반사율이나 반사시의 색을 유지하도록 R과 B의 비착색 영역의 면적을 조정했다.
구성예 2의 각부의 면적을, 반사 영역이 폭 확대부를 갖는 본 발명의 구성을 이용하여 실현하면, 예컨대 도 18에 도시하는 바와 같이 된다. 이 구성에 있어서도, 반사 영역의 둘레와 비착색 영역의 둘레 사이의 간격은 18㎛이며, 접합 어긋남에 강한 구조를 유지할 수 있었다. 또한, 비착색 영역의 세로 치수도 20㎛을 확보할 수 있고, 비착색 영역의 패터닝에 문제가 발생하지는 않는다.
다음에, 구성예 3에서는 구성예 2보다도 색순도가 높은 컬러 필터를 이용했기 때문에, 환언하면, 색이 짙은 컬러 필터를 이용했기 때문에, 투광 영역의 면적을 크게 하지 않으면 구성예 1, 2와 동등한 투과율을 유지할 수 없다. 그래서, R, G, B의 모든 도트에서 투광 영역의 면적을 구성예 2로부터 증가시킨 것이 구성예 3이다. 역으로, 모든 도트에서 반사 영역의 면적이 감소하여 버렸기 때문에, 반사율을 유지하기 위해서 모든 도트에서 비착색 영역의 면적을 구성예 2로부터 증가시키고 있다. 이것에 의해, 반사율이나 반사시의 색역 면적은 약간 감소하고 있지만, 반사 모드에서는 일반적으로 구성예 1, 2와 동등한 광학 특성이 얻어졌다. 투과 모드에 관해서는, 구성예 1, 2와 같은 4.5%의 투과율을 유지할 수 있은 뒤에, 투과시의 색역 면적을 3.6× 10-2로 향상시킬 수 있고, 색순도가 높은 컬러 필터를 이용함으로써 투과시의 표시색을 보다 선명하게 할 수 있다.
구성예 3의 각부의 면적을 실현하기 위한 반사 영역 및 비착색 영역의 패턴치수는, 종래의 직선적인 띠 형상의 반사 영역을 이용한 경우, 예컨대 도 19에 도시하는 바와 같다. 그래서, 구성예 3의 각부의 면적, 즉, 도 19와 동일한 각부의 면적을, 반사 영역이 폭 확대부를 갖는 본 발명의 구성을 이용하여 실현하면, 예컨대 도 20에 도시하는 바와 같다. 각 구성예 중, 가장 바람직한 광학 특성이 얻어지는 구성예 3을 도시하는 도 20에서는, R, G, B 모두의 도트에 있어서 패턴 치수를 나타낸다.
세로 방향으로 연장하는 반사 영역의 둘레와 비착색 영역의 둘레 사이의 간격에 착목하면, 도 19의 구성에서는 가로 방향으로 13.7㎛, 세로 방향으로 14.14㎛이다. 상부 기판과 하부 기판의 접합시의 정렬 오차가 15㎛이였다면, 정렬 여유가 없지만, 비착색 영역이 반사 영역 외에서만 나오고, 소망의 광학 특성이 모두 얻어지지 않을 우려가 충분히 있다. 이에 비해, 도 20의 구성에서는, 예컨대 G의 도트에 있어서 가로 방향으로 15.5㎛, 세로 방향으로 15.2㎛이다. 구성예 3에서 각부의 면적을 실현하는 경우에는 본 발명의 구성을 이용하여도 마진이 상당히 적어질 수는 없지만, 도 19의 구성에 비교하면 마진이 넓게 취해져, 접합 어긋남에 강한 구조로 할 수 있다.
이상의 시뮬레이션 결과로부터, 본 발명의 구성에 의하면, 액정 표시 장치의 제조 프로세스에 있어서의 접합 어긋남에 강한 구조로 할 수 있음과 동시에, 1 도트내의 투광 영역(반사 영역)의 면적이나 비착색 영역의 면적을 각부의 도트마다 최적화함으로써, 반사 모드와 투과 모드의 밸런스를 취하면서, 양쪽의 모드에서 표시 품질이 우수한 액정 표시 장치를 실현할 수 있는 것이 실증되었다.
[제 5 실시예]
다음에, 본 발명에 관한 액정 표시 장치(액정 패널)를 이용한 전자 기기의 실시예에 대하여 설명한다.
(모바일형 컴퓨터)
우선, 본 발명에 관한 액정 표시 장치(액정 패널)를, 가반형(可搬型)의 퍼스널 컴퓨터(소위 노트북 컴퓨터)의 표시부에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 24는, 이 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 퍼스널 컴퓨터(91)는, 키보드(911)를 구비한 본체부(912)와, 본 발명에 관한 제 1~ 제 4 실시예의 액정 표시 장치(액정 패널)를 적용한 표시부(913)를 구비하고 있다.
(휴대 전화기)
이어서, 본 발명에 관한 액정 표시 장치(액정 패널)를, 휴대 전화기의 표시부에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 25는, 이 휴대 전화기의 구성을 나타내는 사시도이다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 휴대 전화기(92)는, 복수의 조작 버튼(921) 외에, 수화구(922), 송화구(923)와 함께 본 발명에 관한 제 1~ 제 4 실시예의 액정 표시 장치(액정 패널)를 적용한 표시부(924)를 구비한다.
또, 본 발명에 관한 액정 표시 장치(액정 패널)를 적용가능한 전자 기기로서는, 도 24에 도시한 퍼스널 컴퓨터나 도 25에 도시한 휴대 전화기 외에도, 액정 텔레비전이나, 뷰 파인더형·모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 텔레비전 전화, POS 단말, 디지털 스틸 카메라 등을 들 수 있다. 본 발명에 관한 액정 표시 장치(액정 패널)에 의하면, 반사형 표시시의 밝기와 투과형 표시시의 채도를 함께 유지할 수 있어, 양쪽의 표시 방식에 있어서 양호한 표시 품질을 유지할 수 있기 때문에, 반사형과 투과형의 양쪽에 의한 양호한 표시 품질이 요구되는 전자 기기에 특히 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 반사 모드시의 밝기와 투과 모드시의 채도를 함께 확보할 수 있다. 따라서, 반사 모드시에도 투과 모드시에도 발색이 좋고, 시인성이 높은 표시가 얻어지는 반투과 반사형의 컬러 액정 표시 장치를 실현할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치의 제조 프로세스에 있어서 상부 기판과 하부 기판의 접합 어긋남에 강한 구조가 실현됨과 동시에, 반사율, 투과율, 표시색의 색상 등의 소망의 광학 특성을 안정하게 얻을 수 있다.

Claims (16)

  1. 서로 대향 배치된 상부 기판과 하부 기판으로 이루어지는 한 쌍의 기판과, 해당 한 쌍의 기판 사이에 유지된 액정층과, 상기 하부 기판의 내면에 마련되어, 상기 상부 기판 측으로부터의 입사광을 반사하는 반사막과, 상기 반사막보다도 상 측에 마련되어, 표시 영역을 구성하는 각 도트에 대응하여 서로 다른 색의 복수의 착색층이 배열된 컬러 필터와, 상기 하부 기판의 외면측에 마련된 조명 수단을 갖고, 각 도트마다 상기 반사막이 존재하는 반사 영역과 상기 반사막이 존재하지 않는 투광 영역에 의해 표시를 행하는 반투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 컬러 필터가, 상기 각 도트내의 상기 반사막과 평면적으로 겹치는 영역내에 비착색 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컬러 필터가, 상기 각 도트내의 상기 반사막과 평면적으로 겹치는 영역내에 개구부를 구비하고, 해당 개구부가 비착색 영역인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 서로 대향 배치된 상부 기판과 하부 기판으로 이루어지는 한 쌍의 기판과,해당 한 쌍의 기판 사이에 유지된 액정층과, 상기 하부 기판의 내면에 마련되어, 상기 상부 기판측으로부터의 입사광을 반사하는 반사막과, 상기 반사막보다도 상측에 마련되어, 표시 영역을 구성하는 각 도트에 대응하여 서로 다른 색의 복수의 착색층이 배열된 컬러 필터와, 상기 하부 기판의 외면측에 마련된 조명 수단을 갖고, 각 도트마다 상기 반사막이 존재하는 반사 영역과 상기 반사막이 존재하지 않는 투광 영역에 의해 표시를 행하는 반투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 반사막이, 한 방향으로 배열된 복수의 도트로 이루어지는 도트 행마다 또는 도트 열마다 이들 복수의 도트의 배열 방향으로 연장하도록 스트라이프 형상으로 형성되고, 또한, 각 도트마다 상기 반사막의 폭 확대부가 마련되고, 상기 각 도트내의 상기 반사막의 폭 확대부와 평면적으로 겹치는 영역의 적어도 일부에, 상기 컬러 필터의 착색층이 존재하지 않는 비착색 영역이 마련된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사 영역과 상기 투광 영역에 위치하는 투명 도전막이 상기 반사막의 적어도 상면을 덮도록 적층되고, 상기 투명 도전막과 상기 반사막과의 적층막이, 상기 도트 행 방향 또는 상기 도트 열 방향으로 연장하는 스트라이프 형상 전극을 구성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 서로 다른 색에 대응하는 도트 중, 적어도 하나의 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 상기 비착색 영역의 면적이, 다른 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 상기 비착색 영역의 면적과 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 서로 다른 색에 대응하는 도트 중, 적어도 하나의 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 상기 비착색 영역의 면적이, 다른 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 상기 비착색 영역의 면적과 서로 다른 것으로 되고,
    상기 서로 다른 색의 복수의 착색층은, 적색층과 녹색층과 청색층으로 이루어지고, 상기 녹색층에 대응하는 각 도트에 있어서의 상기 비착색 영역의 면적이, 상기 적색층 및 상기 청색층에 대응하는 각 도트에 있어서의 상기 비착색 영역의 면적보다도 큰 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 서로 다른 색에 대응하는 도트 중, 적어도 하나의 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 상기 투광 영역의 면적이, 다른 색에 대응하는 각 도트에 있어서의상기 투광 영역의 면적과 서로 다른 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 서로 다른 색에 대응하는 도트 중, 적어도 하나의 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 상기 투광 영역의 면적이, 다른 색에 대응하는 각 도트에 있어서의 상기 투광 영역의 면적과 서로 다른 것으로 되고,
    상기 서로 다른 색의 복수의 착색층은, 적색층과 녹색층과 청색층으로 이루어지고, 상기 녹색층에 대응하는 도트에 있어서의 상기 투광 영역의 면적이, 상기 적색층 및 상기 청색층에 대응하는 도트에 있어서의 상기 투광 영역의 면적보다도 작은 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 도트내에 있어서, 상기 반사 영역과 상기 투광 영역이, 당해 도트를 구획하는 복수의 변 중의 적어도 한 변에 근접하고, 또한 당해 변을 따라서 인접하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 도트의 상기 적어도 한 변은, 대략 직사각형의 상기 도트를 구획하는 복수의 변 중 대향하는 한 쌍의 변인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 도트의 주위를 차광하는 차광층을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 하부 기판상에, 상기 액정에 전압을 인가하기 위한 전극을 구비하고, 상기 반사막은 도전성을 갖고, 또한 상기 전극과 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 서로 대향 배치된 상부 기판과 하부 기판으로 이루어지는 한 쌍의 기판과, 해당 한 쌍의 기판 사이에 유지된 액정층과, 상기 하부 기판의 내면에 마련되어, 상기 상부 기판측으로부터의 입사광을 반사하는 반사막과, 상기 상부 기판의 내면에 마련되어, 표시 영역을 구성하는 각 도트에 대응하여 서로 다른 색의 복수의 착색층이 배열된 컬러 필터와, 상기 하부 기판의 외면측에 마련된 조명 수단을 갖고,각 도트마다 상기 반사막이 존재하는 반사 영역과 상기 반사막이 존재하지 않는 투광 영역에 의해 표시를 행하는 반투과 반사형의 액정 표시 장치에 있어서,
    상기 각 도트에 있어서 상기 반사 영역과 평면적으로 겹치는 영역의 적어도 일부에, 상기 컬러 필터의 착색층이 존재하지 않는 비착색 영역이 마련되어, 상기 반사 영역의 가장자리와 그것에 서로 상대되는 상기 비착색 영역의 가장자리와의 사이의 치수가, 15 ㎛보다도 크게 된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  14. 서로 다른 색에 대응하는 복수의 도트를 갖고, 상기 각 도트와 겹치도록 마련되어 당해 도트의 색에 대응하는 파장의 광을 투과시키는 컬러 필터를 구비한 액정 표시 장치에 이용되는 액정 표시 장치용 기판에 있어서,
    서로 대향하여 액정을 사이에 유지하는 한 쌍의 기판 중 하나의 기판과,
    상기 각 도트의 일부와 겹치고, 또한 모든 가장자리가 당해 도트내에 위치하도록 상기 하나의 기판에 마련되어, 상기 한 쌍의 기판 중 다른 기판측으로부터의 입사광을 반사시키는 반사막에 있어서, 상기 컬러 필터에 마련된 개구부가 상기 도트 중 상기 반사막과 겹치는 영역내에 위치하도록, 형상이 선정된 반사막을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 기판.
  15. 서로 대향하여 액정을 사이에 유지하는 한 쌍의 기판과, 서로 다른 색에 대응하는 복수의 도트를 갖는 액정 표시 장치에 이용되는 액정 표시 장치용 기판에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판 중, 상기 도트의 일부와 겹치고, 또한 모든 가장자리가 당해 도트내에 위치하여 광을 반사시키는 반사막이 마련된 기판과의 사이에서 액정을 유지하는 하나의 기판과,
    상기 각 도트와 겹치도록 상기 하나의 기판에 마련되어, 당해 도트의 색에 대응하는 파장의 광을 투과시키는 컬러 필터에 있어서, 당해 도트 중 상기 반사막과 겹치는 영역내에 개구부를 갖는 컬러 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 기판.
  16. 제 1 항 또는 제 3 항에 기재된 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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