KR20040108604A - 액정 표시 장치 및 전자기기 - Google Patents

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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 액정 표시 장치는 투과 표시 및 반사 표시의 쌍방에 있어서 넓은 시야각의 표시가 가능한 액정 표시 장치를 제공하는 것으로, 한 쌍의 기판(10A, 25A) 사이에 수직 배향성의 액정층(50)을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역 T와 반사 표시 영역 R이 마련된 액정 표시 장치로서, 한 쌍의 기판 중 적어도 한쪽 기판과 액정층(50) 사이에는, 반사 표시 영역 R의 액정층 두께를 투과 표시 영역 T의 액정층 두께보다도 작게 하기 위한 액정층 두께 조정층(26)이 마련되고, 또한 한 쌍의 기판 중 적어도 한쪽 기판에는, 도트 영역 내의 투과 표시 영역 T 및 도트 영역 외에 액정층 두께 조정층(26)이 형성된 영역의 각각에 있어, 해당 기판 내면으로부터 액정층(50) 내부로 돌출하는 볼록 형상부(28, 58)가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 장치 및 전자기기{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 액정 표시 장치 및 전자기기에 관한 것으로, 특히 수직 배향형 액정을 이용한 액정 표시 장치에 있어서 한층 넓은 시야각의 표시를 얻을 수 있는 기술에 관한 것이다.
액정 표시 장치로서 반사 모드와 투과 모드를 겸비한 반투과 반사형 액정 표시 장치가 알려져 있다. 이러한 반투과 반사형 액정 표시 장치로는, 상부 기판과 하부 기판 사이에 액정층이 유지되고, 또한 예컨대, 알루미늄 등의 금속막에 광투과용 창부(窓部)를 형성한 반사막을 하부 기판의 내면에 구비하고, 이 반사막을 반투과 반사판으로서 기능시키는 것이 제안되고 있다. 이 경우, 반사 모드에서는 상부 기판 측으로부터 입사된 외광이 액정층을 통과한 후에 하부 기판 내면의 반사막에서 반사되고, 다시 액정층을 통과하여 상부 기판 측으로부터 출사되어, 표시에 기여한다. 한편, 투과 모드에서는 하부 기판 측으로부터 입사된 백라이트로부터의 광이 반사막의 창부로부터 액정층을 통과한 후, 상부 기판 측으로부터 외부로 출사되어, 표시에 기여한다. 따라서, 반사막의 형성 영역 중 창부가 형성된 영역이 투과 표시 영역, 그 밖의 영역이 반사 표시 영역으로 된다.
그런데, 종래의 반투과 반사형 액정 장치에는, 투과 표시에서의 시각이 좁다고 하는 과제가 있었다. 이것은 시차가 생기지 않도록 액정 셀의 내면에 반투과 반사판을 마련하고 있는 관계로, 관찰자 쪽에 구비한 한 장의 편광판만으로 반사 표시를 해야 하다고 하는 제약이 있어, 광학 설계의 자유도가 작기 때문이다. 그래서, 이 과제를 해결하기 위해, 지사키(Jisaki) 등은 하기의 비특허 문헌 1에 있어, 수직 배향 액정을 이용하는 새로운 액정 표시 장치를 제안했다. 그 특징은 이하의 세 가지이다.
(1) 유전 이방성이 부(負)인 액정을 기판에 수직으로 배향시켜, 전압 인가에 의해 이것을 경사지게 하는 「VA(Vertical Alignment) 모드」를 채용하고 있는 점.
(2) 투과 표시 영역과 반사 표시 영역의 액정층 두께(셀 갭)가 다른 「멀티갭 구조」를 채용하고 있는 점(이 점에 대해서는, 예컨대, 특허 문헌 1 참조).
(3) 투과 표시 영역을 정팔각형으로 하고, 이 영역 내에서 액정이 8방향으로 경사지게 하는 대향 기판 상의 투과 표시 영역 중앙에 돌기를 마련하고 있는 점. 즉, 「배향 분할 구조」를 채용하고 있는 점.
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 평성 제11-242226호 공보
(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 제2002-350853호 공보
(비특허 문헌 1)
"Development of transflective LCD for high contrast and wide viewing angle by using homeotropic alignment", M.Jisaki et al., Asia Display/IDW'01, p.133-136(2001)
반투과 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 특허 문헌 1과 같은 멀티 갭 구조를 구비시키는 것은 투과 표시 영역과 반사 표시 영역의 전기 광학 특성(투과율-전압 특성, 반사율-전압 특성)을 구비하는 데에 있어 매우 효과적이다. 왜냐하면, 투과 표시 영역에서는 광이 액정층을 한 번밖에 통과하지 않지만, 반사 표시 영역에서는 광이 액정층을 두 번 통과하기 때문이다.
그렇지만, 이러한 멀티 갭 구조를 채용하고, 또한 상기한 바와 같이, 돌기를 이용하여 액정이 경사지는 방향을 제어하려고 한 경우, 예컨대, 액정층 두께를 규제하기 위한 스페이서를 배치할 때에, 해당 스페이서가 액정층 두께가 두꺼운 투과 표시 영역 내에서 부유하거나, 또한 돌기의 높이와 스페이서의 크기를 상호 고려하면서 설계해야 하므로 번잡해지는 경우가 있다. 즉, 멀티 갭 구조에 대하여 액정이 경사지는 방향을 규제하는 돌기를 부가시킨 액정 표시 장치에 있어서는, 액정층 두께를 설계하는데 수고가 필요하고, 특히 액정층 두께는 표시 특성에 큰 영향을미치기 때문에, 그 설계에 오차가 생기면 불량 발생의 요인으로 되는 경우도 있다.
본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 수직 배향형 액정을 이용한 반투과 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 넓은 시야각의 표시를 가능하게 하고, 또한 액정층 두께(기판 간격, 이른바, 셀 갭)를 규제하는데 더욱 바람직한 구성을 구비한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 수직 배향형 액정을 이용한 반투과 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 구성을 간략화함으로써 제조 효율을 향상시킴과 동시에, 불량 발생 등이 적은 신뢰성이 높은 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고, 또 상기 액정 표시 장치를 구비한 신뢰성이 높은 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
도 1은 실시예 1의 액정 표시 장치의 등가 회로도,
도 2는 도 1의 액정 표시 장치의 전극 구성을 평면적으로 나타내는 설명도,
도 3은 도 1의 액정 표시 장치에 대해 주요부를 확대하여 나타내는 평면 모식도 및 단면 모식도,
도 4는 실시예 2의 액정 표시 장치에 대해 주요부를 확대하여 나타내는 평면 모식도 및 단면 모식도,
도 5는 실시예 3의 액정 표시 장치에 대해 주요부를 확대하여 나타내는 평면 모식도 및 단면 모식도,
도 6은 실시예 3의 액정 표시 장치의 일 변형예에 대해 주요부를 확대하여 나타내는 평면 모식도 및 단면 모식도,
도 7은 실시예 4의 액정 표시 장치에 대해 주요부를 확대하여 나타내는 평면 모식도 및 단면 모식도,
도 8은 실시예 5의 액정 표시 장치에 대해 주요부를 확대하여 나타내는 평면 모식도 및 단면 모식도,
도 9는 본 발명의 전자기기의 일례를 나타내는 사시도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
9 : 공통 전극 20 : 반사막
26 : 절연막(액정층 두께 조정층) 28, 29, 58 : 돌기
31 : 화소 전극 50 : 액정층
R : 반사 표시 영역 T : 투과 표시 영역
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 액정 표시 장치는 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역이 마련된 액정 표시 장치로서, 상기 액정층은 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부인 액정으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한쪽 기판과 상기 액정층 사이에는, 상기 반사 표시 영역의 액정층 두께를 상기 투과 표시 영역의 액정층 두께보다도 작게 하기 위한 액정층 두께 조정층이 마련되고, 상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한쪽 기판에는, 상기 도트 영역 내의 투과 표시 영역 및 상기 도트 영역 외에 상기 액정층 두께 조정층이 형성된 영역의 각각에 있어, 해당 기판 내면으로부터 상기 액정층 내부로 돌출하는 볼록 형상부가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정 표시 장치는 반투과 반사형 액정 표시 장치에 대하여 수직 배향 모드의 액정을 조합시키고, 또한 반사 표시 영역에서의 리타데이션과 투과 표시 영역에서의 리타데이션을 대략 같게 하기 위한 액정층 두께 조정층을 부가한 것(즉, 멀티 갭 구조를 부가한 것)이고, 액정 분자의 배향 방향을 바람직하게 제어하기 위한 구성 및 스페이서에 대용되는 액정층 두께를 바람직하게 규제하기 위한 구성을 구비한 것이다.
즉, 수직 배향 모드의 액정 표시 장치에 있어서는, 초기 배향 상태에서 기판면에 대해 수직으로 서 있는 액정 분자를 전계 인가에 의해 경사지게 하는 것이지만, 아무런 고안을 하지 않으면(프리틸트가 부여되어 있지 않으면) 액정 분자가 경사지는 방향을 제어할 수 없고, 배향의 흐트러짐(디스크리네이션)이 생기므로 광 누출(light leakage) 등의 표시 불량이 생겨, 표시 품질을 떨어뜨린다. 그 때문에, 수직 배향 모드의 채용에 있어서는, 전계 인가 시의 액정 분자의 배향 방향의 제어가 중요한 요소로 된다.
그래서, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서는, 볼록 형상부를 적어도 도트 영역의 투과 표시 영역에 형성하고, 상기 영역에서의 액정 분자의 배향 방향을 규제하는 것으로 했다.
이와 같은 배향 규제에 의해, 액정 분자가 초기 상태에서 수직 배향을 나타낸 후에 이 볼록 형상부의 형상에 대응한 프리틸트를 가지게 된다. 그 결과, 도트 영역 내에서 액정 분자가 경사지는 방향을 규제 내지 제어하는 것이 가능해져, 배향의 흐트러짐(디스크리네이션)이 생기기 어렵고, 광 누출 등의 표시 불량을 회피하는 것이 가능해져, 잔상이나 얼룩 형상의 불균일 등의 표시 불량이 억제되고, 또한 시야각이 넓은 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다. 또, 본 발명에 있어서는, 도트 영역 내의 적어도 투과 표시 영역에 대하여 볼록 형상부를 마련하는 것으로 하고 있지만, 이것은 반사 표시에 비해 투과 표시 쪽이 시감도가 높기 때문이며, 반사 표시 영역과 투과 표시 영역의 쌍방에 볼록 형상부를 형성하는 것으로 하여도 좋은 것은 물론이다.
그리고, 본 발명에서는, 이와 같이 투과 표시 영역에 액정 분자의 배향 규제를 목적으로 하여 볼록 형상부를 형성하고, 또한 도트 영역 외에도 볼록 형상부를 형성하는 것으로 하고 있다. 이에 따라, 해당 도트 영역 이외의 주변에서도 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 것이 가능해지고, 따라서, 예컨대, 도트 영역 외에서 배향 불량이 생기는 것에 의해 그 영향으로 도트 영역 내의 액정 분자에도 배향 불량이 생기는 등의 문제가 생기기 어려운 것으로 된다. 또한, 이와 같이 도트 영역 외부에 형성하는 볼록 형상부를 액정층 두께 조정층이 배치된 영역에 형성함으로써, 해당 도트 영역 외부의 볼록 형상부를 액정층 두께(기판 간격(이하, 셀 갭이라고 함))를 규제하기 위한 수단으로서 이용하는 것이 가능해진다. 즉, 액정층 두께 조정층의 형성 영역에서는 액정층 두께가 작게 구성되기 때문에, 여기에 형성하는 볼록 형상부는 셀 갭을 소정 두께로 유지하기 위한 액정층 두께 규제 수단으로서 이용하는 것이 가능해지는 것이다. 이와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는 액정 분자가 경사지는 방향을 바람직하게 규제하는 구성을 구비하고, 또한 해당 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 수단의 적어도 하나에 대하여, 셀 갭을 규제하는 기능을 겸비시킴으로써, 종래와 같이 스페이서 등을 별도로 마련할 필요가 없고, 예컨대, 액정층 두께가 상대적으로 두꺼운 투과 표시 영역에서 해당 스페이서가 부유하는 등의 문제도 생기지 않게 된다. 또, 본 발명에 있어서, 예컨대, 기판의 내면 측이란, 당해 기판의 액정층 쪽을 의미하는 것으로 하고, 기판면으로부터 볼록 형상부가 돌출한다는 것은, 예컨대, 기판 내면에 액정층 두께 조정층이 형성되어 있는 경우에는, 해당 액정층 두께 조정층의 내면으로부터 볼록 형상부가 돌출하는 것을 의미하는 것이다.
또, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 액정 표시 장치는, 또 다른 태양으로서, 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역이 마련된 액정 표시 장치로서, 상기 액정층은 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부인 액정으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한쪽 기판과 상기 액정층 사이에는, 상기 반사 표시 영역의 액정층 두께를 상기 투과 표시 영역의 액정층 두께보다도 작게 하기 위한 액정층 두께 조정층이 마련되고, 상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한쪽 기판에는, 상기 도트 영역 내의 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역의 각각에 있어, 해당 기판 내면으로부터 상기 액정층 내부로 돌출하는 볼록 형상부가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 액정 표시 장치에 대해서도, 상술한 구성과 마찬가지로 볼록 형상부에 의해 액정 분자가 경사지는 방향이 바람직하게 규제되고, 또한 액정층 두께가 작은 반사 표시 영역에 형성한 볼록 형상부는 셀 갭을 규제하는 수단으로서이용하는 것이 가능해진다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 볼록 형상부의 돌출 높이를 각각 반사 표시 영역의 액정층 두께와 대략 동일하게 구성할 수 있다. 본 발명에서는, 멀티 갭 구조의 채용에 의해, 반사 표시 영역의 액정층 두께는 상대적으로 작게 구성되어 있기 때문에, 해당 반사 표시 영역의 액정층 두께와 대략 동일한 높이로 볼록 형상부를 구성함으로써, 이것을 셀 갭을 규제하는 수단으로서 바람직하게 이용하는 것이 가능해진다. 또, 상기 볼록 형상부는 상기 기판의 액정층을 유지하는 면에 대하여 소정 각도로 경사지는 경사면을 갖는 것으로 할 수 있고, 이러한 경사면을 구비함으로써, 해당 경사면에 따라 액정의 경도 방향을 규제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 한 쌍의 기판의 액정층 쪽에 상기 액정을 구동하기 위한 전극을 각각 마련하고, 해당 전극 중 적어도 한쪽 전극의 액정층 측에 상기 볼록 형상부를 마련하는 것으로 할 수 있고, 이 경우, 볼록 형상부 및 전극의 액정층 내면 측에 액정을 수직 배향시키는 배향막을 형성하는 것으로 한다. 또한, 한 쌍의 기판의 액정층과는 다른 쪽에는, 액정층에 원편광을 입사하기 위한 원편광판을 배치할 수 있다. 원편광판으로는, 편광층과 위상차층을 조합시켜 이루어지는 것을 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 한 쌍의 기판으로서 상부 기판과 하부 기판을 포함하고, 하부 기판의 액정층과 반대쪽에는 투과 표시용 백라이트가 마련되고, 또한 상기 하부 기판의 액정층 쪽에는 반사 표시 영역에 선택적으로 형성된 반사층이 마련되어 있는 것으로 할 수 있다. 이 경우, 하부 기판 측으로부터 입사되는 백라이트로부터의 광을 투과 표시에, 상부 기판 측으로부터 입사되는 조명·태양광 등의 외광을 반사층에서 반사시켜 반사 표시에 이바지할 수 있게 된다.
또, 투과 표시 영역에 형성한 볼록 형상부와, 도트 영역 외부에 형성한 볼록 형상부 또는 반사 표시 영역에 형성한 볼록 형상부는 제조 효율의 향상을 목적으로 하여 동일 프로세스에서 형성하는 것이 바람직하고, 이 경우, 각 볼록 형상부는 동일 재료로 구성되는 것으로 되어, 각 볼록 형상부를 각각 대략 동일한 높이로 간편하게 구성할 수 있게 된다.
다음에, 본 발명의 전자기기는 상기 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 한다. 이러한 전자기기에 따르면, 투과 모드 및 반사 모드의 쌍방이 가능하고, 각 표시 모드 모두 넓은 시야각의 표시에 이바지하게 하는 것이 가능한 표시부를 구비한 전자기기를 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
(실시예 1)
이하, 본 발명에 따른 실시예에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 각 도면에서, 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 때문에, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.
이하에 나타내는 본 실시예의 액정 표시 장치는 스위칭 소자로서 박막 다이오드(Thin Film Diode, 이하, TFD로 약기함)를 이용한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 예이며, 특히 반사 표시와 투과 표시를 가능하게 한 반투과 반사형 액정 표시 장치이다.
도 1은 본 실시예의 액정 표시 장치(100)에 대한 등가 회로를 나타내고 있다. 이 액정 표시 장치(100)는 주사 신호 구동 회로(110) 및 데이터 신호 구동 회로(120)를 포함하고 있다. 액정 표시 장치(100)에는, 신호선, 즉 복수의 주사선(13)과, 상기 주사선(13)과 교차하는 복수의 데이터선(9)이 마련되고, 주사선(13)은 주사 신호 구동 회로(110)에 의해, 데이터선(9)은 데이터 신호 구동 회로(120)에 의해 구동된다. 그리고, 각 화소 영역(150)에서, 주사선(13)과 데이터선(9) 사이에 TFD 소자(40)와 액정 표시 요소(160)(액정층)가 직렬로 접속되어 있다. 또, 도 1에서는, TFD 소자(40)가 주사선(13) 측에 접속되고, 액정 표시 요소(160)가 데이터선(9) 측에 접속되어 있지만, 이것과는 반대로 TFD 소자(40)를 데이터선(9) 측에, 액정 표시 요소(160)를 주사선(13) 측에 마련하는 구성으로 하여도 좋다.
다음에, 도 2에 근거하여, 본 실시예의 액정 표시 장치에 구비된 전극의 평면 구조에 대해 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치에서는, 주사선(13)에 TFD 소자(40)를 통해 접속된 평면에서 보아 구형(矩形)인 화소 전극(31)이 매트릭스 형상으로 마련되어 있고, 해당 화소 전극(31)과 지면에 대해 수직 방향으로 대향해서 공통 전극(9)이 스트라이프 형상으로 마련되어 있다. 공통 전극(9)은 데이터선으로 이루어져 주사선(13)과 교차하는 형상의 스트라이프형상을 갖고 있다. 본 실시예에 있어서, 각 화소 전극(31)이 형성된 개개의 영역이 하나의 도트 영역이며, 해당 매트릭스 형상으로 배치된 각 도트 영역마다 표시가 가능한 구조로 되어 있다.
여기서, TFD 소자(40)는 주사선(13)과 화소 전극(31)을 접속하는 스위칭 소자로서, TFD 소자(40)는 Ta를 주성분으로 하는 제 1 도전막과, 제 1 도전막의 표면에 형성되고, Ta2O3을 주성분으로 하는 절연막과, 절연막의 표면에 형성되어, Cr을 주성분으로 하는 제 2 도전막을 포함하는 MIM 구조를 구비해서 구성되어 있다. 그리고, TFD 소자(40)의 제 1 도전막이 주사선(13)에 접속되고, 제 2 도전막이 화소 전극(31)에 접속되어 있다.
다음에, 도 3에 근거해서 본 실시예의 액정 표시 장치(100)의 화소 구성에 대해 설명한다. 도 3(a)는 액정 표시 장치(100)의 화소 구성, 특히 화소 전극(31)의 평면 구성을 나타내는 모식도, 도 3(b)는 도 3(a)의 A-A'선 단면을 나타내는 모식도이다. 본 실시예의 액정 표시 장치(100)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 데이터선(9) 및 주사선(13) 등에 의해 둘러싸인 영역의 안쪽에 화소 전극(31)을 구비하여 이루어지는 도트 영역을 갖고 있다. 이 도트 영역 내에는, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 하나의 도트 영역에 대응하여 3원색 중 하나의 착색층이 배치되고, 세 개의 도트 영역(D1, D2, D3)에서 각 착색층(22B(청색), 22G(녹색), 22R(적색))을 포함하는 화소를 형성하고 있다.
한편, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)는상부 기판(소자 기판)(25)과 이것에 대향 배치된 하부 기판(대향 기판)(10) 사이에 초기 배향 상태가 수직 배향을 취하는 액정, 즉 유전 이방성이 부인 액정 재료로 이루어지는 액정층(50)이 유지되어 있다.
하부 기판(10)은 석영, 유리 등의 투광성 재료로 이루어지는 기판 본체(10A)의 표면에 알루미늄, 은 등의 반사율이 높은 금속막으로 이루어지는 반사막(20)이 절연막(24)을 통해 부분적으로 형성된 구성을 하고 있다. 여기서, 반사막(20)의 형성 영역이 반사 표시 영역 R로 되고, 반사막(20)의 비형성 영역, 즉 반사막(20)의 개구부(21) 내부가 투과 표시 영역 T로 된다. 이와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치는 수직 배향형 액정층(50)을 구비하는 수직 배향형 액정 표시 장치로서, 반사 표시 및 투과 표시를 가능하게 한 반투과 반사형 액정 표시 장치이다.
기판 본체(10A) 상에 형성된 절연막(24)은 그 표면에 요철 형상(24a)을 구비하여 이루어지고, 그 요철 형상(24a)에 따라 반사막(20)의 표면은 요철부를 갖는다. 이와 같은 요철에 의해 반사광이 산란되기 때문에, 외부로부터의 광이 방지되어, 넓은 시야각의 표시를 얻을 수 있게 되어 있다.
또, 반사 표시 영역 R 내에 위치하는 반사막(20) 상 및 투과 표시 영역 T 내에 위치하는 기판 본체(10A) 상에는, 이들 반사 표시 영역 R 및 투과 표시 영역 T에 걸쳐 형성되는 컬러 필터(22)(도 3(b)에서는 적색 착색층(22R))가 마련되어 있다. 여기서, 착색층(22R)의 주변 가장자리는 금속 크롬 등으로 이루어지는 블랙 매트릭스 BM에 의해 둘러싸이고, 블랙 매트릭스 BM에 의해 각 도트 영역 D1, D2, D3의 경계가 형성되어 있다(도 3(a) 참조).
또한, 이 컬러 필터(22) 상에는, 반사 표시 영역 R에 대응하는 위치에 절연막(26)이 형성되어 있다. 즉, 컬러 필터(22)를 통해 반사막(20)의 위쪽에 위치하도록 선택적으로 절연막(26)이 형성되고, 해당 절연막(26)의 형성에 따라 액정층(50)의 층 두께를 반사 표시 영역 R과 투과 표시 영역 T로 다르게 하고 있다. 절연막(26)은, 예컨대, 막 두께가 0.5 내지 2.5㎛ 정도의 아크릴 수지 등의 유기막으로 이루어지고, 반사 표시 영역 R과 투과 표시 영역 T의 경계 부근에서, 자신의 층 두께가 연속적으로 변화되도록 경사면을 구비하고 있다. 절연막(26)이 존재하지 않는 부분의 액정층(50)의 두께가 1 내지 5㎛ 정도로 되고, 반사 표시 영역 R에서의 액정층(50)의 두께는 투과 표시 영역 T에서의 액정층(50)의 두께의 대략 절반으로 되어 있다.
이와 같이, 절연막(26)은 자신의 막 두께에 의해 반사 표시 영역 R과 투과 표시 영역 T의 액정층(50)의 층 두께를 다르게 한 액정층 두께 조정층(액정층 두께 제어층)으로서 기능하는 것이다. 또한, 본 실시예의 경우, 절연막(26) 상부의 평탄면의 가장자리와 반사막(20)(반사 표시 영역)의 가장자리가 대략 일치하고 있어, 절연막(26)의 경사 영역의 일부 또는 전부가 투과 표시 영역 T에 포함되게 된다.
그리고, 절연막(26)의 표면을 포함하는 하부 기판(10)의 표면에는, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, 이하, ITO로 약기함)로 이루어지는 공통 전극(9)이 형성되고, 공통 전극(9) 상에는 폴리이미드 등으로 이루어지는 배향막(27)이 형성되어 있다. 배향막(27)은 액정 분자를 막 면에 대해 수직으로 배향시키는 수직 배향막으로서 기능하는 것으로서, 러빙 등의 배향 처리는 실시되고 있지 않다. 또,도 3에서, 공통 전극(9)은 지면에 대해 수직 방향으로 연장되는 형태의 스트라이프 형상으로 형성되어 있고, 해당 지면에 대해 수직 방향으로 배열 형성된 도트 영역의 각각에 공통 전극으로서 구성되어 있다. 또한, 공통 전극(9)에는, 해당 전극의 일부를 부분적으로 잘라 낸 형상의 슬릿(91)이 형성되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 반사막(20)과 공통 전극(9)을 개별적으로 마련하여 적층했지만, 반사 표시 영역 R에서는 금속막으로 이루어지는 반사막을 공통 전극의 일부로서 이용하는 것도 가능하다.
다음에, 상부 기판(25) 측에 있어서는 유리나 석영 등의 투광성 재료로 이루어지는 기판 본체(25A) 상(기판 본체(25A)의 액정층 쪽)에, ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 매트릭스 형상의 화소 전극(31)과, 폴리이미드 등으로 이루어지는 하부 기판(10)과 마찬가지의 수직 배향 처리가 행해진 배향막(33)이 형성되어 있다. 또, 상부 기판(25)의 내면 측에는, 도트 영역에 있어 화소 전극(31)의 내면으로부터 액정층(50) 내부로 돌출하는 돌기(28)가 형성되며, 또한 도트 영역 외부에서 기판 내면으로부터 액정층(50) 내부로 돌출하는 돌기(58)가 형성되어 있다.
다음에, 하부 기판(10)의 외면측(액정층(50)을 개재하는 면과는 다른 쪽)에는 위상차판(18) 및 편광판(19)이, 상부 기판(25)의 외면측에도 위상차판(16) 및 편광판(17)이 형성되어 있고, 기판 내면 측(액정층(50) 측)에 원편광을 입사 가능하게 구성하고 있고, 이들 위상차판(18) 및 편광판(19), 위상차판(16) 및 편광판(17)이 각각 원편광판을 구성하고 있다. 편광판(17(19))은 소정 방향의 편광축을 구비한 직선 편광만을 투과시키는 구성으로 되고, 위상차판(16(18))으로는λ/4 위상차판이 채용되고 있다. 또, 하부 기판(10)에 형성된 편광판(19)의 외측에는 투과 표시용 광원인 백라이트(15)가 마련되어 있다.
여기서, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)에 있어서는, 액정층(50)의 액정 분자를 배향 규제하기 위해, 즉, 초기 상태에서 수직 배향에 있는 액정 분자에 대해, 전극 사이에 전압을 인가했을 때의 경사지는 방향을 규제하는 수단으로서, 전극의 내면 측(액정층 측)에 유전체로 이루어지는 돌기를 형성하고 있다. 도 3의 예에서는, 투과 표시 영역 T 내에 있어, 상부 기판(25) 측에 형성된 화소 전극(31)의 내면 측(액정층 쪽)에 돌기(28)가 형성되어 있다.
돌기(28)는 기판 내면(전극 주면)으로부터 액정층(50)의 내부로 돌출하는 형태로 평면에서 보아 라인 형상(스트라이프 형상)으로 구성되고, 구체적으로는 돌출 높이가, 예컨대, 0.5 내지 2.5㎛ 정도로 되며, 절연막(26)이 형성되어 있지 않은 영역(즉, 반사 표시 영역 R)의 액정층 두께와 대략 동일하게 되어 있다. 또한, 돌기(28)는 기판 내면(전극 주면)에 대해 소정 각도로 경사지는 경사면(완만하게 만곡한 형상을 포함함)을 적어도 구비하고, 해당 경사면을 따라 액정 분자 LC가 경사지는 방향을 규제하는 것으로 되어 있다.
또한, 도트 영역 외부에도 돌기(58)가 형성되어 있고, 해당 돌기(58)는 상기 돌기(28)와 대략 동일 높이로 구성되고(도면상에서는 각 구성 부재의 시인 용이성을 위해 높이가 다르게 나타내어져 있음), 또한 경사면을 구비한 원뿔(cone) 또는 다각뿔(polypyramid) 형상으로 구성되어 있다. 이 경우의 돌기(58)는 액정 분자 LC가 경사지는 방향을 규제하는 외에, 특히 절연막(26)이 형성된 영역(반사 표시영역 R)에 배치되어, 각 기판 간격, 즉 셀 갭을 규제하기 위한 수단으로서도 기능하고 있다.
한편, 하부 기판(10)의 내면 측에 형성된 공통 전극(9)에는, 상기 전극의 일부를 부분적으로 잘라 낸 형상의 슬릿(91)이 형성되어 있다. 해당 슬릿(91)을 마련함으로써, 해당 슬릿 형성 영역에서 각 전극(9, 31) 사이에 경사 전계가 생기고, 해당 경사 전계에 따라, 초기 상태에서 수직 배향된 액정 분자의 전압 인가에 근거해서 경사지는 방향이 규제되는 것으로 된다. 또, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 공통 전극(9)에 형성된 라인 형상의 슬릿(91)은 화소 전극(31)에 형성된 돌기(28)와의 사이에서 평면에서 본 경우에 교대의 위치 관계가 되도록 구성되어 있고, 그 결과, 상기 슬릿(91)과 돌기(28) 사이에서 교대로 액정 분자 LC의 경도 방향을 규제하는 것이 가능해진다.
이상과 같은 구성의 액정 표시 장치(100)에 따르면, 이하와 같은 효과를 발현할 수 있게 된다.
우선, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)에서는, 반사 표시 영역 R에 절연막(26)을 마련함으로써 반사 표시 영역 R의 액정층(50)의 두께를 투과 표시 영역 T의 액정층(50)의 두께의 대략 절반으로 작게 할 수 있으므로, 반사 표시에 기여하는 리타데이션과 투과 표시에 기여하는 리타데이션을 대략 같게 할 수 있고, 이에 따라 콘트라스트의 향상이 도모되고 있다.
또, 일반적으로는, 러빙 처리를 실시하지 않은 수직 배향막 상에 배향된 부의 유전 이방성을 갖는 액정 분자에 전압을 인가하면, 액정이 경사지는 방향에 규제가 없으므로 무질서한 방향으로 경사져, 배향 불량이 생기게 된다. 그러나 본 실시예에서는, 화소 전극(31)의 내면 측에 돌기(28)를 형성하고, 또한 공통 전극(9)에는, 화소 전극(31)에 형성된 돌기(28) 중 인접하는 돌기(28) 사이에 위치하도록 슬릿(91)을 형성했기 때문에, 돌기(28)의 경사면에 의한 배향 규제 및/또는 슬릿(91)에 근거하는 경사 전계에 의한 배향 규제가 생겨, 초기 상태에서 수직 배향된 액정 분자의, 전압 인가에 의해 경사지는 방향이 규제되게 된다. 그 결과, 액정 배향 불량에 근거하는 디스크리네이션의 발생이 억제되기 때문에, 디스크리네이션의 발생에 따른 잔상이나 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 거친 얼룩 형상의 불균일 등이 발생하기 어려운 고품질의 표시가 얻어지게 된다.
또, 본 실시예에 있어서는, 돌기(28)는 투과 표시 영역 T에 선택적으로 배치되어 있다. 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 것에 의해 디스크리네이션의 발생을 억제하고, 표시 특성의 향상을 달성하는 데에는, 상기 돌기(28)는 투과 표시 영역 T뿐만 아니라 반사 표시 영역 R에도 형성하는 것이 바람직하지만, 투과 모드의 표시와 반사 모드의 표시에서는, 투과 모드 쪽이 시감도(視感度)가 높기 때문에, 적어도 투과 표시 영역 T에 돌기를 형성하는 것이 바람직하다. 물론, 반사 표시 영역 R에 돌기를 형성하는 구성이더라도 상기 효과는 충분히 발현할 수 있다.
또한, 투과 표시 영역 T에 액정 분자의 배향 규제를 목적으로 하여 돌기(28)를 형성하고, 또한 도트 영역 외부에도 돌기(58)를 형성하는 것으로 하고 있다. 이에 따라, 해당 돌기(58) 주변에서도 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 것이 가능해지고, 따라서, 예컨대, 도트 영역 외부에서 배향 불량이 생기는 것에 의해,그 영향으로 도트 영역의 주변 가장자리부에서 액정 분자에 배향 불량이 생기는 등의 불량이 생기기 어렵게 된다. 또한, 이와 같이, 도트 영역 외부에 형성하는 돌기(58)를 절연막(26)이 배치된 영역(반사 표시 영역)에 형성하고 있기 때문에, 해당 돌기(58)를 셀 갭을 규제하기 위한 수단으로서 이용하는 것이 가능해진다. 즉, 절연막(26)의 형성 영역에서는 액정층 두께가 작게 구성되어 있기 때문에, 해당 영역에 형성하는 돌기(58)는 셀 갭을 소정 두께로 유지하기 위한 액정층 두께 규제 수단으로서 이용하는 것이 가능해지는 것이다.
따라서, 본 실시예의 액정 표시 장치(100)는 액정 분자가 경사지는 방향을 바람직하게 규제하는 구성을 구비하고, 또한 해당 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 수단의 적어도 하나에 대하여, 셀 갭을 규제하는 기능을 겸비시킴으로써, 종래와 같이 스페이서 등을 별도로 마련하는 일없이 간단한 구성으로, 높은 콘트라스트에 의해 시인성이 높은 표시를 제공할 수 있게 된다.
(실시예 2)
다음에, 실시예 2의 액정 표시 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 4는 실시예 2의 액정 표시 장치(200)에 대해, (a) 평면 구조, (b) 단면 구조를 나타내는 모식도로서, 실시예 1의 도 3에 상당하는 도면이다. 본 실시예 2의 액정 표시 장치(200)는 돌기 및 슬릿의 구성이 주로 다를 뿐 그 외에는, 도 3에 나타내는 액정 표시 장치(100)와 기본 구조는 거의 마찬가지이고, 따라서, 도 3에 부여한 참조 부호와 동일 부호의 구성에 대해서는, 특별히 기술하지 않는 한 동일한 구성부재로서 설명을 생략하는 것으로 한다.
실시예 2의 액정 표시 장치(200)는, 실시예 1의 액정 표시 장치(100)와는 달리, 하부 기판(10)의 공통 전극(9) 상에 있어 투과 표시 영역 T에 위치하여 돌기(28)가 형성되는 한편, 동일하게 하부 기판(10)의 공통 전극(9) 상에 있어 도트 영역 외부에 상당하는 위치에 돌기(58)가 형성되어 있다. 또, 돌기(28)는, 실시예 1과는 달리 원뿔 형상 또는 다각뿔 형상으로 구성되고, 돌기(58)는, 실시예 1과 마찬가지로 절연막(26)이 형성된 영역에 배치되어 있다. 한편, 상부 기판(25)의 화소 전극(31)에는 슬릿(32)이 형성되어 있고, 이 경우의 슬릿(32)은 돌기(28)를 평면적으로 둘러싸는 형태로 구성되어 있다.
이와 같은 실시예 2의 액정 표시 장치(200)는 실시예 1과 마찬가지의 효과를 발현하는 것으로 되어 있다. 즉, 투과 표시 영역 T에 형성된 돌기(28)는 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 수단으로서 기능하고, 한편, 도트 영역 외부에 있어 절연막(26) 상에 형성된 돌기(58)는 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하고, 또한 셀 갭을 규제하는 수단으로서 기능하는 것으로 되어 있다. 따라서, 액정 표시 장치(200)는 액정 분자가 경사지는 방향을 바람직하게 규제하는 구성으로서 돌기(28) 및 전극 슬릿(32)을 구비하기 때문에, 액정 배향 불량에 근거하는 디스크리네이션의 발생이 억제되고, 해당 디스크리네이션의 발생에 따른 잔상이나 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 거친 얼룩 형상의 불균일 등이 발생하기 어려운 고품질의 표시가 얻어지게 된다. 또한, 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 수단 중, 절연막(26) 상에 형성된 돌기(58)에 대하여, 셀 갭을 규제하는 기능을 겸비하게 함으로써, 스페이서 등을 별도로 마련하는 일없이 간편한 구성에 의해, 높은 콘트라스트로 시인성이 높은 표시를 제공하는 것이 가능해진다.
(실시예 3)
다음에, 실시예 3의 액정 표시 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 5는 실시예 3의 액정 표시 장치(300)에 대해, (a) 평면 구조, (b) 단면 구조를 나타내는 모식도로서, 실시예 2의 도 4에 상당하는 도면이다. 본 실시예 3의 액정 표시 장치(300)는 실시예 2에 비해 돌기의 형성 위치가 다른 것 이외에는, 도 4에 나타내는 액정 표시 장치(200)와 기본 구조는 거의 마찬가지이고, 따라서 도 4에 부여한 참조 부호와 동일 부호의 구성에 대해서는, 특별히 기술하지 않는 한 동일한 구성 부재로서 설명을 생략하는 것으로 한다.
실시예 3의 액정 표시 장치(300)는, 실시예 2의 액정 표시 장치(200)와 마찬가지로, 하부 기판(10)의 공통 전극(9) 상에 있어 투과 표시 영역 T에 위치하여 돌기(28)가 형성되는 한편, 액정 표시 장치(200)와는 달리 도트 영역 외부에는 돌기가 형성되어 있지 않다. 그러나, 도트 영역 내의 반사 표시 영역 R에 돌기(29)를 갖고 있고, 해당 돌기(29)가 셀 갭을 규제하는 기능을 구비하는 것으로 된다. 또, 돌기(29)는 돌기(28)와 마찬가지로 원뿔 또는 다각뿔 형상으로 구성되어 있다. 한편, 상부 기판(25)의 화소 전극(31)에는 슬릿(32)이 형성되어 있고, 이 경우의 슬릿(32)은 돌기(28, 29)를 평면적으로 둘러싸는 형태로 구성되어 있다.
이러한 실시예 3의 액정 표시 장치(300)는 실시예 1 및 2와 마찬가지의 효과를 발현하는 것으로 되어 있다. 즉, 투과 표시 영역 T에 형성된 돌기(28) 및 반사 표시 영역 R에 형성된 돌기(29)는 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 수단으로서 기능하고, 또한 특히 반사 표시 영역 R 내에 있어 절연막(26) 상에 형성된 돌기(29)는 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하고, 또한 셀 갭을 규제하는 수단으로서 기능하는 것으로 되어 있다. 따라서, 액정 표시 장치(300)는 액정 분자가 경사지는 방향을 바람직하게 규제하는 구성으로서 돌기(28, 29) 및 전극 슬릿(32)을 구비하기 때문에, 액정 배향 불량에 근거하는 디스크리네이션의 발생이 억제되고, 해당 디스크리네이션의 발생에 따른 잔상이나 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 거친 얼룩 형상의 불균일 등이 발생하기 어려운 고품질 표시가 얻어지게 된다. 또한, 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 수단 중, 반사 표시 영역 R 내에 있어 절연막(26) 상에 형성된 돌기(29)에 대하여, 셀 갭을 규제하는 기능을 겸비시킴으로써, 스페이서 등을 별도로 마련하는 일없이 간단한 구성에 의해, 높은 콘트라스트로 시인성이 양호한 표시를 제공하는 것이 가능해진다.
또, 반사 표시 영역 R에 형성한 돌기(29)는 셀 갭을 규제하기 위해 대향하는 기판에 대하여 접하는 모양으로 구성되어 있고, 따라서, 액정 분자의 배향 규제력이 돌기(28)에 비해 약해지게 된다. 그래서, 도 6의 액정 표시 장치(400)에 나타내는 바와 같이, 셀 갭을 규제하기 위해 스트라이프 형상의 돌기(29a)를 반사 표시 영역 R에 형성하는 것으로, 그 액정 배향 규제력을 원뿔 형상 등에 비해 높이는 것이 가능해진다. 즉, 이 경우, 원뿔 형상 등에 비해 경사면이 커지기 때문에, 그 배향 규제력을 높이는 것이 가능해지는 것이다.
(실시예 4)
다음에, 실시예 4의 액정 표시 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 7은 실시예 4의 액정 표시 장치(500)에 대해, (a) 평면 구조, (b) 단면 구조를 나타내는 모식도이고, 실시예 1의 도 3에 상당하는 도면이다. 본 실시예 4의 액정 표시 장치(500)는, 실시예 1에 비해 돌기 및 슬릿의 형성 위치 내지 구조가 다른 것 이외에는, 도 3에 나타낸 액정 표시 장치(100)와 기본 구조는 거의 마찬가지이고, 따라서 도 3에 부여한 참조 부호와 동일 부호의 구성에 대해서는, 특별히 기술하지 않는 한 동일한 구성 부재로서 설명을 생략하는 것으로 한다.
실시예 4의 액정 표시 장치(500)는, 실시예 1의 액정 표시 장치(100)와 마찬가지로, 상부 기판(25)의 화소 전극(31) 상에 있어 투과 표시 영역 T에 위치하여 돌기(28)가 형성되는 한편, 상부 기판(25)의 도트 영역 외부에는 절연막(26)이 형성된 위치에 돌기(58)가 형성되어 있고, 해당 돌기(58)가 실시예 1과 마찬가지로 셀 갭을 규제하는 기능을 구비하고 있다. 또, 돌기(28)는 실시예 1과 달리 원뿔 또는 다각뿔 형상으로 구성되어 있다. 한편, 하부 기판(10)의 공통 전극(9)에는 슬릿(91)이 형성되어 있고, 이 경우의 슬릿(91)은 원뿔 또는 다각뿔 형상의 돌기(28)를 평면적으로 둘러싸는 형태로 구성되어 있다.
이러한 실시예 4의 액정 표시 장치(500)는, 실시예 1 내지 3과 마찬가지의 효과를 발현하는 것으로 되어 있다. 즉, 투과 표시 영역 T에 형성된 돌기(28)는 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 수단으로서 기능하는 한편, 도트 영역 외부에 있어 절연막(26)의 형성 위치에 배치된 돌기(58)는 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하고, 또한 셀 갭을 규제하는 수단으로서 기능하는 것으로 되어 있다. 따라서, 액정 표시 장치(500)는 액정 분자가 경사지는 방향을 바람직하게 규제하는 구성으로서 돌기(28) 및 전극 슬릿(32)을 구비하기 때문에, 액정 배향 불량에 근거하는 디스크리네이션의 발생이 억제되고, 해당 디스크리네이션의 발생에 따른 잔상이나 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 거친 얼룩 형상의 불균일 등이 발생하기 어려운 고품질 표시가 얻어지게 된다. 또한, 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 수단 중 도트 영역 외부에 있어 절연막(26)의 형성 위치에 대응하여 배치된 돌기(58)에 대하여, 셀 갭을 규제하는 기능을 겸하게 함으로써, 스페이서 등을 별도로 배치하는 일없이 간편한 구성에 의해, 높은 콘트라스트로 시인성이 양호한 표시를 제공하는 것이 가능해진다.
(실시예 5)
다음에, 실시예 5의 액정 표시 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 8은 실시예 5의 액정 표시 장치(600)에 대해, (a) 평면 구조, (b) 단면 구조를 나타내는 모식도로서, 실시예 4의 도 7에 상당하는 도면이다. 본 실시예 5의 액정 표시 장치(600)는 실시예 4에 비해 돌기의 형성 위치가 다른 것 이외에는, 도 7에 나타낸 액정 표시 장치(500)와 기본 구조는 대략 같고, 따라서 도 7에 부여한 참조 부호와 동일 부호의 구성에 대해서는, 특별히 기술하지 않는 한 동일한 구성 부재로서 설명을 생략하는 것으로 한다.
실시예 5의 액정 표시 장치(600)는, 실시예 4의 액정 표시 장치(500)와 마찬가지로, 상부 기판(25)의 화소 전극(31) 상에 있어 투과 표시 영역 T에 위치하여 돌기(28)가 형성되는 한편, 액정 표시 장치(500)와는 달리 도트 영역 외부에는 돌기가 형성되어 있지 않다. 그러나, 도트 영역 내의 반사 표시 영역 R에 돌기(29)를 갖고 있고, 해당 돌기(29)가 셀 갭을 규제하는 기능을 구비하는 것으로 된다. 또, 돌기(29)는 돌기(28)와 마찬가지로 원뿔 형상 또는 다각뿔 형상으로 구성되어 있다. 한편, 하부 기판(10)의 공통 전극(9)에는 슬릿(91)이 형성되어 있고, 이 경우의 슬릿(91)은 돌기(28, 29)를 평면적으로 둘러싸는 모양으로 구성되어 있다.
이러한 실시예 5의 액정 표시 장치(600)는 실시예 1 내지 4와 마찬가지의 효과를 발현하는 것으로 되어 있다. 즉, 투과 표시 영역 T에 형성된 돌기(28) 및 반사 표시 영역 R에 형성된 돌기(29)는 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 수단으로서 기능하고, 또한 특별히 반사 표시 영역 R 내에 있어 절연막(26)의 형성 위치에 대응하여 배치된 돌기(29)는 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하고, 또한 셀 갭을 규제하는 수단으로서 기능하는 것으로 되어 있다. 따라서, 액정 표시 장치(600)는 액정 분자가 경사지는 방향을 바람직하게 규제하는 구성으로서, 돌기(28, 29) 및 전극 슬릿(91)을 구비하기 때문에, 액정 배향 불량에 근거하는 디스크리네이션의 발생이 억제되고, 해당 디스크리네이션의 발생에 따른 잔상이나 경사 방향에서 관찰했을 때의 거친 얼룩 형상의 불균일 등이 발생하기 어려운 고품질 표시가 얻어지게 된다. 또한, 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하는 수단 중, 반사 표시 영역 R 내에 있어 절연막(26)의 형성 위치에 대응하여 설치된 돌기(29)에 대하여, 셀 갭을 규제하는 기능을 겸비시킴으로써, 스페이서 등을 별도로 배치하는일없이 간편한 구성에 의해, 높은 콘트라스트로 시인성이 높은 표시를 제공하는 것이 가능해진다.
또, 반사 표시 영역 R에 형성한 돌기(29)는 셀 갭을 규제하기 위해 대향하는 기판에 대해 접하는 모양으로 구성되어 있고, 따라서, 액정 분자의 배향 규제력이 투과 표시 영역 T의 돌기(28)에 비해 약해지는 것으로 된다. 그래서, 원뿔 또는 다각뿔 형상으로 바꾸고, 스트라이프 형상의 돌기(29a)를 반사 표시 영역 R에 형성함으로써, 그 액정 배향 규제력을 원뿔 형상 등에 비해 높이는 것이 가능해진다. 즉, 이 경우, 원뿔 형상 등에 비해 경사면이 커지기 때문에, 그 배향 규제력을 높이는 것이 가능해지는 것이다.
(전자기기)
다음에, 본 발명의 상기 실시예의 액정 표시 장치를 구비한 전자기기의 구체예에 대해 설명한다.
도 9는 휴대 전화의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 9에서, 참조 부호 1000은 휴대 전화 본체를 나타내고, 참조 부호 1001은 상기 액정 표시 장치를 이용한 표시부를 나타내고 있다. 이러한 전자기기는 상기 실시예의 액정 표시 장치를 이용한 표시부를 구비하고 있으므로, 사용 환경에 관계없이 밝고, 콘트라스트가 높고, 넓은 시야각의 액정 표시부를 구비한 전자기기를 실현할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 대해, 그 일례를 설명했지만, 본 발명의 기술 범위는 이들에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경을 부가하는 것이 가능하다. 예컨대, 상기 실시예에서는 위상차판을 단판(單板)으로 구성했지만, 그 대신에, 1/2 파장판과 1/4 파장판의 적층체로 구성할 수도 있다. 이 적층체는 광대역 원편광판으로서 기능하고, 흑 표시를 보다 무채색화할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 형성한 돌기의 형상, 전극 슬릿의 형상에 대해서도, 상기 실시예의 구성에 한정되는 것이 아니라, 적어도 수직 배향한 액정 분자가 경사지는 방향을 규제하기 위한 구성을 구비하고 있으면 좋다. 또한, 상기 각 실시예에서는, 절연막(26)이 하부 기판(10) 측에 형성된 예를 나타내었지만, 이것을 상부 기판(25) 측에 형성하는 것으로 하여도 좋고, 또한 상기 각 실시예에서는 스위칭 소자로서 TFD를 이용했지만, 해당 TFD 대신 박막 트랜지스터(TFT)를 이용하는 것도 가능하다.
상술한 바와 같은 구성을 취함으로써, 넓은 시야각의 표시를 가능하게 하고, 또한 액정층 두께(기판 간격, 이른바, 셀 갭)를 규제하는데 더욱 바람직한 구성을 구비한 액정 표시 장치를 제공할 수 있게 된다. 또한, 구성을 간략화함으로써 제조 효율을 향상시킴과 동시에, 불량 발생 등이 적은 신뢰성이 높은 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 또한 상기 액정 표시 장치를 구비한 신뢰성이 높은 전자기기를 제공할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (10)

  1. 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역이 마련된 액정 표시 장치로서,
    상기 액정층은 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부(負)인 액정으로 이루어지고,
    상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판과 상기 액정층 사이에는 상기 반사 표시 영역의 액정층 두께를 상기 투과 표시 영역의 액정층 두께보다도 작게 하기 위한 액정층 두께 조정층이 마련되고,
    상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판에는, 상기 도트 영역 내의 투과 표시 영역 및 상기 도트 영역 외(外)로서 상기 액정층 두께 조정층이 형성된 영역의 각각에 있어, 해당 기판 내면으로부터 상기 액정층 내부로 돌출하는 볼록 형상부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하여 이루어지고, 하나의 도트 영역 내에 투과 표시 영역과 반사 표시 영역이 마련된 액정 표시 장치로서,
    상기 액정층은 초기 배향 상태가 수직 배향을 나타내는 유전 이방성이 부인 액정으로 이루어지고,
    상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판과 상기 액정층 사이에는 상기 반사 표시 영역의 액정층 두께를 상기 투과 표시 영역의 액정층 두께보다도 작게 하기 위한 액정층 두께 조정층이 마련되고,
    상기 한 쌍의 기판 중 적어도 한쪽의 기판에는, 상기 도트 영역 내의 투과 표시 영역 및 반사 표시 영역의 각각에 있어, 해당 기판 내면으로부터 상기 액정층 내부로 돌출하는 볼록 형상부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부의 돌출 높이는 각각 반사 표시 영역의 액정층 두께와 대략 동일하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부는 상기 액정의 배향을 규제하기 위한 배향 규제 수단으로서 마련되고, 상기 기판의 액정층을 사이에 유지하는 면에 대하여 소정의 각도로 경사지는 경사면을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부는 자신의 높이로 상기 액정층의 층 두께를 규제하는 액정층 두께 규제 수단으로서 기능하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판의 상기 액정층 쪽에는 해당 액정을 구동하기 위한 전극이 각각 마련되고, 또한 해당 전극 중 적어도 한쪽 전극의 상기 액정층 쪽에 상기 볼록 형상부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 볼록 형상부 및 상기 전극의 액정층 내면 쪽에, 상기 액정을 수직 배향시키는 배향막이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판의 액정층과는 다른 쪽에는, 상기 액정층에 원편광을 입사시키기 위한 원편광판이 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판으로서 상부 기판과 하부 기판을 포함하고, 상기 하부 기판의 액정층과 반대쪽에는 투과 표시용 백라이트가 마련되고, 또한 해당 하부 기판의 액정층 쪽에는 상기 반사 표시 영역에 선택적으로 형성된 반사층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 청구항 1 또는 2에 기재된 액정 표시 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자기기.
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