JP2005222084A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反射型と透過型の両方の機能を兼ね備えた液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device having both functions of a reflection type and a transmission type.
近年、液晶表示装置はその低消費電力、薄型、軽量である特徴から、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、オフィスオートメーション用の端末表示装置、テレビジョンなどの表示用途に使用されている。特に今後は携帯情報端末用として液晶表示装置が多く使用されると考えられる。 In recent years, liquid crystal display devices have been used for display applications such as personal computers, word processors, terminal displays for office automation, and televisions because of their low power consumption, thinness, and light weight. In particular, it is considered that liquid crystal display devices will be frequently used for portable information terminals in the future.
現在、携帯情報端末用液晶表示装置としては、反射型(自然光をパネル前面側から入射して前面側に出射するもの)及び、透過型(バックライトの光をパネル裏面側から入射して前面側に出射するもの)が普及している。 Currently, liquid crystal display devices for portable information terminals include a reflective type (which emits natural light from the front side of the panel and emits it to the front side) and a transmissive type (light from the back side of the panel which enters the front side). Emanating from the light source).
パネル裏面にバックライトがある透過型の液晶表示装置においては、暗所でも光源があるため白表示の透過率が高く、コントラストが高くなり、表示が見やすい。しかしながら、バックライトを使っているため、消費電力が大きくなるという問題がある。しかも、さらに明るい場所では反射光がバックライトの明るさよりも明るくなり、見え難くなる。太陽光の下などでは殆ど見えなくなる。 In a transmissive liquid crystal display device having a backlight on the back side of the panel, since there is a light source even in a dark place, the transmittance of white display is high, the contrast is high, and the display is easy to see. However, since a backlight is used, there is a problem that power consumption increases. In addition, in a brighter place, the reflected light becomes brighter than the backlight, making it difficult to see. It is almost invisible under sunlight.
一方、外光を利用した反射型の液晶表示装置においては、明所では白表示の反射率が高く、コントラストが高くなり、表示が見やすくなる。しかも、バックライトを用いないため、消費電力が小さい。しかしながら、暗所では光源がないため白表示の反射率が低くなり、見え難くなり、さらに暗くなると全く見えなくなる。 On the other hand, in a reflective liquid crystal display device using external light, the reflectance of white display is high in bright places, the contrast is high, and the display is easy to see. In addition, since no backlight is used, power consumption is small. However, since there is no light source in a dark place, the reflectance of white display becomes low and it becomes difficult to see, and when it gets darker, it becomes completely invisible.
近年、携帯情報端末等のように液晶表示装置の携帯化が急速に進み、液晶表示装置の使用される環境(明るい所、暗い所)が定常ではなくなってきている。そのため、反射型と透過型とを組み合わせたような、明所及び暗所の両環境に対応した液晶表示装置が必要となってきている。 In recent years, liquid crystal display devices such as personal digital assistants have been rapidly ported, and the environment (bright places and dark places) in which liquid crystal display devices are used has become unstable. For this reason, there is a need for a liquid crystal display device that is compatible with both bright and dark environments, such as a combination of a reflective type and a transmissive type.
従来より、反射型と透過型とを組み合わせたタイプの液晶表示装置としては、半透過型の液晶表示装置が提案されている。これは、透過型の液晶表示装置において液晶表示素子(パネル)とその背面の照明手段との間に、マジックミラーのような半透過反射板が配置されてなるものである。この半透過反射板の主要部は、例えば半透過プラスチックシートのような拡散板や、さらにその上に網目状金属反射膜が配設されたものなどで構成される(従来技術(1))。 Conventionally, a transflective liquid crystal display device has been proposed as a liquid crystal display device of a combination of a reflective type and a transmissive type. This is a transmissive liquid crystal display device in which a transflective plate such as a magic mirror is disposed between a liquid crystal display element (panel) and illumination means on the back thereof. The main part of the transflective plate is composed of, for example, a diffuser plate such as a transflective plastic sheet, and a mesh metal reflective film disposed on the diffuser plate (prior art (1)).
これにより、明るい照明環境のもとでは、バックライト等の背面の照明手段を点灯せずに、室内照明などの外光を上記の半透過反射板で反射させることにより、表示が行われる。つまり、この場合、上記の外光が反射照明として利用された反射型である。一方、暗い照明環境のもとでは、背面の照明手段を点灯させることにより、表示が行われる。つまり、この場合、半透過反射板を透過する上記照明手段からの光が利用された透過型である。 As a result, in a bright illumination environment, display is performed by reflecting external light such as room lighting by the above-described transflective plate without turning on the back illumination means such as the backlight. That is, in this case, it is a reflection type in which the external light is used as reflected illumination. On the other hand, in a dark illumination environment, display is performed by turning on the illumination means on the back. That is, in this case, it is a transmissive type in which light from the illuminating means that transmits through the transflective plate is used.
また、上記以外に、例えば特許文献1には、パネルの表示面側とは反対の裏面側となる方の基板に設けられた画素電極に、半透過膜を兼ねさせる構成が開示されている(従来技術(2))。
しかしながら、上記した従来技術(1)(2)は何れも、半透過反射板や半透過膜を用いているため、透過型として利用したとき(透過モード)には、白表示の透過率の低下によるコントラストの低下、反射型として利用したとき(反射モード)には、白表示の反射率の低下によるコントラストの低下が起こり、通常の反射型や透過型の液晶表示装置と比較すると、視認性が劣る。 However, since both of the above prior arts (1) and (2) use a semi-transmissive reflector and a semi-transmissive film, when used as a transmissive type (transmissive mode), the white display transmittance decreases. When used as a reflection type (reflection mode), the contrast is reduced due to a decrease in the reflectance of white display. Compared with a normal reflection type or transmission type liquid crystal display device, the visibility is reduced. Inferior.
また、カラーフィルタを用いてカラー表示対応としたとき、カラーフィルタへの光の通過回数が、透過モード(1回)と反射モード(2回)でそれぞれ異なるため、モードによって着色に差が生じ、見栄えが異なる。 In addition, when the color filter is used for color display, the number of times the light passes through the color filter is different between the transmission mode (1 time) and the reflection mode (2 times), so that there is a difference in coloring depending on the mode, Appearance is different.
本発明は、上記問題点を解決するもので、その目的は、明所でも暗所でも表示が見やすく、消費電力の小さい液晶表示装置を提供することにあり、さらなる目的は、明所でも暗所でも表示色に差のない高表示品位の液晶表示装置を提供することにある。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that is easy to see display in a bright place and in a dark place and has low power consumption. However, an object is to provide a liquid crystal display device having a high display quality with no difference in display color.
本発明の液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、液晶層を介在して対向配置される一対の透明基板を有し、これら透明基板の各対向面に、上記の液晶層に電圧を印加するための電極層が形成されている液晶表示装置において、一方の透明基板に形成された電極層における表示の単位となる1画素領域に、光を反射する反射電極部と、光を透過する透明電極部とが設けられており、上記透明電極部に対応する第1カラーフィルタと、上記反射電極部に対応する第2カラーフィルタとを備え、上記第1カラーフィルタと第2カラーフィルタとは、互いに厚さが同じで色度が異なることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the liquid crystal display device of the present invention has a pair of transparent substrates disposed to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and a voltage is applied to the liquid crystal layer on each opposed surface of the transparent substrate. In a liquid crystal display device in which an electrode layer for applying light is formed, a reflective electrode portion that reflects light is transmitted to one pixel region, which is a unit of display in the electrode layer formed on one transparent substrate, and light is transmitted A transparent electrode portion that includes a first color filter corresponding to the transparent electrode portion and a second color filter corresponding to the reflective electrode portion, and the first color filter and the second color filter, Are characterized by the same thickness and different chromaticity.
これによれば、表示の単位となる1画素領域に、透明電極部と反射電極部との2種類の電極が形成されている。したがって、暗所においては、背面の照明手段を点灯し、透明電極部を利用して表示を行うことで、白表示の透過率が高くなり、高コントラストで見やすい表示が得られる。一方、明所においては、背面の照明手段を点灯せずに反射電極部を利用して表示を行うことで、白表示の反射率が高くなり、高コントラストで見やすい表示が得られ、しかも、低消費電力である。 According to this, two types of electrodes, that is, a transparent electrode portion and a reflective electrode portion, are formed in one pixel area which is a display unit. Therefore, in a dark place, the illumination means on the back is turned on and display is performed using the transparent electrode portion, whereby the transmittance of white display is increased and a high contrast and easy-to-view display can be obtained. On the other hand, in a bright place, display is performed using the reflective electrode portion without turning on the illumination means on the back, so that the reflectance of white display is increased, a high-contrast and easy-to-read display is obtained, and low It is power consumption.
また、カラーフィルタへの光の通過回数による透過モード時(1回)と反射モード時(2回)での見栄えの差を補正することができる。 Further, it is possible to correct the difference in appearance between the transmission mode (once) and the reflection mode (once) depending on the number of times the light passes through the color filter.
本発明の液晶表示装置は、以上のように、液晶層を介在して対向配置される一対の透明基板を有し、これら透明基板の各対向面に、上記の液晶層に電圧を印加するための電極層が形成されている液晶表示装置において、一方の透明基板に形成された電極層における表示の単位となる1画素領域に、光を反射する反射電極部と、光を透過する透明電極部とが設けられており、上記透明電極部に対応する第1カラーフィルタと、上記反射電極部に対応する第2カラーフィルタとを備え、上記第1カラーフィルタと第2カラーフィルタとは、互いに厚さが同じで色度が異なる構成である。 As described above, the liquid crystal display device of the present invention has a pair of transparent substrates disposed so as to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and applies a voltage to the liquid crystal layer on each facing surface of these transparent substrates. In the liquid crystal display device in which the electrode layer is formed, a reflective electrode portion that reflects light and a transparent electrode portion that transmits light are formed in one pixel region serving as a display unit in the electrode layer formed on one transparent substrate. And a first color filter corresponding to the transparent electrode portion and a second color filter corresponding to the reflective electrode portion, and the first color filter and the second color filter are thicker than each other. Are the same and have different chromaticities.
これにより、暗所においては、背面の照明手段を点灯し、透明電極部を利用して表示を行うことで、白表示の透過率が高くなり、高コントラストで見やすい表示が得られる。一方、明所においては、背面の照明手段を点灯せずに反射電極部を利用して表示を行うことで、白表示の反射率が高くなり、高コントラストで見やすい表示が得られ、しかも、低消費電力である。 Thereby, in a dark place, the illumination means on the back is turned on and display is performed using the transparent electrode portion, whereby the transmittance of white display is increased and a high contrast and easy-to-view display can be obtained. On the other hand, in a bright place, display is performed using the reflective electrode portion without turning on the illumination means on the back, so that the reflectance of white display is increased, a high-contrast and easy-to-read display is obtained, and low It is power consumption.
その結果、明所でも暗所でも表示が見やすく、消費電力の小さい液晶表示装置を提供することができるという効果を奏する。 As a result, there is an effect that it is possible to provide a liquid crystal display device that can be easily viewed in a bright place or a dark place and consumes less power.
〔実施の形態1〕
本発明に係る実施の一形態を、図1ないし図4に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1]
An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 as follows.
本実施の形態に係る反射型・透過型兼用の液晶表示装置は、図2に示すように、単純マトリクス型の液晶表示パネル1と、その背面に備えられたバックライト9とを有している。
As shown in FIG. 2, the reflective / transmissive liquid crystal display device according to the present embodiment has a simple matrix type liquid
図2に示すように、液晶表示パネル1は、一対の電極基板4・8の間にTN(ツイストネマティック)液晶等からなる液晶層3が挟持された構成である。
As shown in FIG. 2, the liquid
表示面側となる上記電極基板4は、ガラス基板(透明基板)5の液晶層3側の表面に、カラーフィルタ(図示せず)が形成されており、その上にITO(Indium Tin Oxide)などの透明電極膜からなる透明なストライプ状の画素電極(電極層)2を有している。また、背面側となる上記電極基板8は、ガラス基板5の液晶層3側の表面にストライプ状の画素電極(電極層)6が形成されている。
The
上記画素電極2・6は、基板面に垂直な方向から見て相互に直交するように形成されており、両画素電極2・6の交差部に表示の単位となる画素が形成されている。画素は液晶表示パネル1の全体においてマトリクス状に配設されている。
The
図1(a)に、上記液晶表示パネル1における電極基板8の平面図、及び同図(b)にその断面図(A−A’線矢視断面図)を示す。図1(a)(b)に示すように、上記画素電極6は、1画素領域(図中、破線Gにて囲む領域)に、電気的に接続された、ITOなどの透明電極膜からなる透明電極部6aと、アルミニウムなどの反射電極膜からなる反射電極部6b(図1(a)の斜線部分)とを有している。
FIG. 1A shows a plan view of the
また、これら透明電極部6a及び反射電極部6bはそれぞれ、隣接する画素間で、互いの反射電極部6bと透明電極部6aとが隣り合うように、言い換えれば、透明電極部6a同士、及び反射電極部6b同士が縦横に連続しないように形成されている。
The
このような電極基板8は、例えばガラス基板5上にITOなどからなる透明電極膜をスパッタリング法などにより積層し、これをパターニングして画素電極6における透明電極部6aを形成し、次いで、Alなどからなる反射電極膜を積層し、これをパターニングして反射電極部6bとすることで得られる。
Such an
図3に、上記液晶表示パネル1における電極基板4に設けられたカラーフィルタ7を示す。カラーフィルタ7は、電極基板8と対向配置されたとき、画素電極6における透明電極部6aと反射電極部6bとにそれぞれ対向する、第1カラーフィルタ7aと第2カラーフィルタ7bとからなる。第1カラーフィルタ7aと第2カラーフィルタ7bとは、RGBに対応した単色フィルタの色度が異なる。
FIG. 3 shows a
図4のXYZ表色系色度図(CIE1931色度図)に、第1カラーフィルタ7aと第2カラーフィルタ7bの色度をそれぞれ示す。一点鎖線にて示す色度aが、透明電極部6aに対応する第1カラーフィルタ7aのもので、破線にて示す色度bが、反射電極部6bに対応する第2カラーフィルタ7bのものである。
The XYZ color system chromaticity diagram (CIE1931 chromaticity diagram) in FIG. 4 shows the chromaticities of the first color filter 7a and the
液晶表示装置に組み込まれたときの色度は、第1カラーフィルタ7aの場合、透過モードのときに透過光が入射する1回のみであるので、単体の色度と同様に一点鎖線にて示す色度aとなるが、第2カラーフィルタ7bの場合、反射モードのときに透過光及び反射光が入射するので、光は2回第2カラーフィルタ7bを通過することになる。このため、第2カラーフィルタ7bの色度は色度aではなく、2回通過した時に同じ1回通過の透過モードと同じ色表示となる、破線にて示す色度bに設定されている。
In the case of the first color filter 7a, the chromaticity when incorporated in the liquid crystal display device is only one time when the transmitted light is incident in the transmission mode. Although the chromaticity is a, in the case of the
このような構成を有する本実施の形態の液晶表示装置では、1画素領域に透明電極部6aと反射電極部6bとが設けられているので、暗所においては透過モードとし、バックライト9を点灯し、画素電極6における透明電極部6aをバックライト光が透過して表示を行う。一方、明所においては、消費電極の小さい反射モードとし、画素電極6における反射電極部6bにて外光を反射して表示を行う。
In the liquid crystal display device of the present embodiment having such a configuration, since the
そして、従来の半透過型の液晶表示装置とは異なり、上記液晶表示装置においては、半透過膜や半透過反射板を用いていないので、これらを用いた構成(液晶表示パネルは単純マトリクス型)に比べて、暗所における表示は、白表示の透過率が高くなってコントラストが上がり、見やすい表示が得られ、従来の透過型の液晶表示装置と同等の視認性となる。また、明所における表示も、白表示の反射率が高くなってコントラストが上がり、見やすい表示が得られ、従来の反射型の液晶表示装置と同等の視認性となる。 Unlike the conventional transflective liquid crystal display device, the liquid crystal display device does not use a transflective film or a transflective plate, and therefore uses these (the liquid crystal display panel is a simple matrix type). In contrast, the display in the dark place has a higher white display transmittance, an increased contrast, and an easy-to-view display, and has the same visibility as a conventional transmissive liquid crystal display device. Also, in the bright place, the reflectance of white display is increased, the contrast is increased, an easy-to-view display is obtained, and the visibility is equivalent to that of a conventional reflective liquid crystal display device.
上記の1画素領域における反射電極部6bと透明電極部6aとの面積比は、2:8から8:2の間に設定することで、透過モード及び反射モードの両モードにおいて視認性の良いパネルが得られる。
A panel with good visibility in both the transmissive mode and the reflective mode by setting the area ratio of the
また、カラーフィルタ7として、画素電極6における透明電極部6aと反射電極部6bとに対応して各々の色度が設定された第1及び第2のカラーフィルタ7a・7bを備えているので、カラーフィルタ7を透過する回数が反射モードと透過モードとで異なっても、各モードの表示色が等しくなる。
Further, as the
さらに、上記構成においては、画素電極6における透明電極部6a及び反射電極部6bがそれぞれ、縦横に連続しないように形成されているので、表示の際に縦縞や横縞が現れず、表示品位の高い表示が実現する。これに対し、画素電極6における透明電極部6aと反射電極部6bとが一方向に連続していると、その周期による縦縞や横縞が表示に現れてしまい、表示品位が低下することとなる。
Further, in the above configuration, since the
また、上記のように1画素領域に透明電極部6aと反射電極部6bとを形成した構成では、1画素領域に透明電極のみ或いは反射電極のみを備えた通常の透過型或いは反射型の液晶表示装置に比べて開口率は低下するが、高開口率の単純マトリクス型の液晶表示パネル1を採用したことで、画素面積の縮小を最低限に抑えて明るい高コントラストの表示を実現できる。
Further, in the configuration in which the
なお、本実施の形態では、図1(b)に示すように、画素電極6における反射電極部6bを透明電極部6aと同層に形成した構成としたが、同図(c)に示すように、透明電極部6aを形成する透明電極膜50を反射電極部6bの形成領域にまで形成しておき、反射電極部6bをこの上に重ねて形成する構成としてもよい。このような構成とすることで、反射電極部6bを構成する反射電極膜に欠落などが有っても下部の透明電極膜50にて断線が防止され、また、画素電極6の抵抗値を下げることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1B, the
また、液晶層3にTN液晶を用いたTNモードでは、液晶表示パネル1を挟持するように2枚の偏光板を配設する必要があるが、液晶層3に高分子分散液晶(PDLC)やゲスト・ホスト等の偏光板を必要としないモードを用いることで、偏光板による光損失をなくすることができ、白表示がペーパーホワイトに近い明るい高表示品位を実現できる。
In the TN mode using TN liquid crystal for the
〔実施の形態2〕
本発明に係る実施の他の形態を、図5、図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the above embodiment are given the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted.
本実施の形態に係る反射型・透過型兼用の液晶表示装置は、図5に示すように、液晶表示パネルとして、画素毎に2端子素子のスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネル10を備えた構成である。ここでは、2端子素子としてMIM(Metal-Insulater-Metal)素子を用いている。
As shown in FIG. 5, the reflective / transmissive liquid crystal display device according to the present embodiment is an active matrix type liquid
液晶表示パネル10は、対向基板11とアクティブマトリクス基板12との間にTN液晶等からなる液晶層3が挟持された構成である。
The liquid
表示面側となる対向基板11は、ガラス基板5の液晶層3側の表面にカラーフィルタ(図示せず)が形成され、その上にITOなどの透明電極膜からなる透明なストライプ状の対向電極13を有している。一方、背面側となるアクティブマトリクス基板12は、ガラス基板5の液晶層3側の表面に、上記の対向電極13と直交する方向に信号配線15が形成されており、該信号配線15と前述の対向電極13との交差部に、MIM素子16と画素電極14とが形成されている。表示の単位となる画素は、上記画素電極14と上記対向電極13との交差部に形成され、画素は液晶表示パネル10の全体においてマトリクス状に配設されている。
The
図6(a)に、上記液晶表示パネル10におけるアクティブマトリクス基板12の平面図、及び同図(b)にその断面図(B−B’線矢視断面図)を示す。図6(a)(b)に示すように、上記画素電極14は、1画素領域(図中、破線Gにて囲む領域)に、電気的に接続された、ITOなどの透明電極膜からなる透明電極部14aとAlなどの反射電極膜からなる反射電極部14b(図6(a)の斜線部分)とを有する。ここでも、1画素領域における反射電極部14bと透明電極部14aとの面積比は、2:8から8:2の間に設定されている。これにより、透過モード及び反射モードの両モードにおいて視認性の良いパネルが得られる。また、前述と同様に、表示の際の縞模様を避けるために、これら透明電極部14a及び反射電極部14bもそれぞれ、縦横に連続しないように形成されている。
FIG. 6A shows a plan view of the
このようなアクティブマトリクス基板12の一製造方法を説明する。
まず、ガラス基板5上にスパッタリング法などにより、信号配線15および下部電極17となるタンタルの薄膜を厚み3000Åで積層し、フォトリソグラフィ法により所定の形状にパターニングして信号配線15および下部電極17とする。その後、陽極酸化法により、下部電極17の表面を陽極酸化して厚み600Åの5酸化タンタルからなる絶縁膜18を形成する。次に、この状態の基板全面にスパッタリング法などにより、上部電極19となるチタンを厚み4000Åに積層し、フォトリソグラフィ法により所定の形状にパターニングして上部電極19とする。
A method for manufacturing such an
First, a thin film of tantalum to be the
さらにITOなどからなる透明電極膜をスパッタリング法などにより積層し、これをパターニングして透明電極部14aを形成する。次にAlなどからなる反射電極膜を積層し、これをパターニングして反射電極部14bとする。
Further, a transparent electrode film made of ITO or the like is laminated by a sputtering method or the like and patterned to form a
また、上記液晶表示パネル10における対向基板11に設けられたカラーフィルタも、反射モードと透過モードとで色調を合わせるために、前述の液晶表示パネル1におけるカラーフィルタ7(図3参照)と同様に、画素電極14の透明電極部14aと反射電極部14bに対応して色度が設定された第1カラーフィルタ7aと第2カラーフィルタ7bとからなる。
Further, the color filter provided on the
このような構成を有する本実施の形態の液晶表示装置では、1画素領域に透明電極部14aと反射電極部14bとが設けられているので、暗所においては透過モードとし、バックライト9を点灯して、画素電極14における透明電極部14aをバックライト光が透過して表示を行い、一方、明所においては、反射モードとし、バックライト9を点灯せずに画素電極14における反射電極部14bにて外光を反射して表示を行う。
In the liquid crystal display device of the present embodiment having such a configuration, since the
そして、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、半透過膜や半透過反射板を用いていないので、これらを用いた構成(液晶表示パネルはMIM素子を用いたアクティブマトリクス型)に比べて、暗所における表示は、白表示の透過率が高くなってコントラストが上がり、見やすい表示が得られ、従来の透過型の液晶表示装置と同等の視認性となる。また、明所における表示も、白表示の反射率が高くなってコントラストが上がり、見やすい表示が得られ、従来の反射型の液晶表示装置と同等の視認性となる。 As in the liquid crystal display device of the first embodiment, since a semi-transmissive film and a semi-transmissive reflective plate are not used, the configuration using these (the liquid crystal display panel is an active matrix type using MIM elements) is used. In the dark place, the white display has a high transmittance, the contrast is increased, an easy-to-see display is obtained, and the visibility is equivalent to that of a conventional transmissive liquid crystal display device. Also, in the bright place, the reflectance of white display is increased, the contrast is increased, an easy-to-view display is obtained, and the visibility is equivalent to that of a conventional reflective liquid crystal display device.
また、本実施の形態の液晶表示装置では、2端子素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネル10としたため、良好なスイッチング特性により高コントラストであることに加え、前述したように開口率が下がっても、画素面積の縮小を最低限に抑えて明るい高コントラストの表示を実現できる。
In addition, since the liquid crystal display device according to the present embodiment is an active matrix type liquid
なお、本実施の形態でも、図6(b)に示すように、画素電極14における反射電極部14bを透明電極部14aと同層に形成した構成としたが、実施の形態1で説明したと同じ理由から、同図(c)に示すように、透明電極部14aを形成する透明電極膜50を反射電極部14bの形成領域にまで形成しておき、反射電極部14bをこの上に重ねて形成する構成とすることが望ましい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6B, the
また、本実施の形態でも、液晶層3に偏光板の要らない高分子分散液晶やゲスト・ホスト等のモードを用いることにより、白表示がペーパーホワイトに近い明るい高表示品位を実現できる。
Also in the present embodiment, by using a mode such as a polymer-dispersed liquid crystal that does not require a polarizing plate or a guest / host in the
〔実施の形態3〕
本発明に係る実施の他の形態を、図7、図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the above embodiment are given the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted.
本実施の形態に係る液反射型・透過型兼用の液晶表示装置は、図7に示すように、液晶表示パネルとして、画素毎に3端子素子のスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネル20を備えた構成である。ここでは、3端子素子としてTFT(Thin Film Transistor) 素子を用いている。 As shown in FIG. 7, the liquid reflection type / transmission type liquid crystal display device according to the present embodiment is an active matrix type liquid crystal display panel using a switching element of three terminal elements for each pixel as a liquid crystal display panel. 20. Here, a TFT (Thin Film Transistor) element is used as the three-terminal element.
液晶表示パネル20は、対向基板21とアクティブマトリクス基板22との間にTN液晶等からなる液晶層3が挟持された構成である。
The liquid
表示面側となる対向基板21は、ガラス基板5の液晶層3側の表面にカラーフィルタ(図示せず)が形成され、その上にITOなどの透明電極膜からなる透明な共通の対向電極23を有している。一方、背面側となるアクティブマトリクス基板22は、ガラス基板5の液晶層3側の表面に、互いに直交する走査線26と信号線27とが形成されており、該走査線26と信号線27との交差部に、TFT素子25と画素電極24とが形成されている。表示の単位となる画素は、上記画素電極24と上記対向電極23との交差部に形成され、画素は液晶表示パネル20の全体においてマトリクス状に配設されている。
The
図8(a)に、上記液晶表示パネル20におけるアクティブマトリクス基板22の平面図、及び同図(b)にその断面図(C−C’線矢視断面図)を示す。図8(a)(b)に示すように、上記画素電極24は、1画素領域(図中、破線Gにて囲む領域)に、電気的に接続された、ITOなどの透明電極膜からなる透明電極部24aとAlなどの反射電極膜からなる反射電極部24b(図8(a)の斜線部分)とを有する。ここでも、1画素領域における反射電極部24bと透明電極部24aとの面積比は、2:8から8:2の間に設定されている。これにより、透過モード及び反射モードの両モードにおいて視認性の良いパネルが得られる。また、前述と同様に、表示の際の縞模様を避けるために、これら透明電極部24a及び反射電極部24bもそれぞれ、縦横に連続しないように形成されている。
FIG. 8A shows a plan view of the
このようなアクティブマトリクス基板22の一製造方法を説明する。
まず、ガラス基板5上にスパッタリング法などにより、3000Åの厚さのタンタル金属層を形成し、この金属層をフォトリソグラフィ法により所定の形状にパターニングして走査線26及びゲート電極28形成する。次に、プラズマCVD法によって厚さ4000Åの窒化シリコン(SiNX)からなるゲート絶縁膜29を形成する。次に、半導体層30となる厚さ1000Åのa−Si層を積層し、パターニングして半導体層30を形成する。次に厚さ2000Åのモリブデン金属をスパッタ法によって積層し、パターニングを行って、ソース電極31、ドレイン電極32及び信号線27を形成し、TFT素子25が完成する。
A method for manufacturing such an
First, a 3000-thick tantalum metal layer is formed on the
さらにITOなどからなる透明電極膜をスパッタリング法などにより積層し、これをパターニングして透明電極部24aを形成する。次にAlなどからなる反射電極膜を積層し、これをパターニングして反射電極部24bとする。
Further, a transparent electrode film made of ITO or the like is laminated by a sputtering method or the like, and this is patterned to form a
また、上記液晶表示パネル20における対向基板21に設けられたカラーフィルタも、反射モードと透過モードとで色調を合わせるために、前述の液晶表示パネル1におけるカラーフィルタ7(図3参照)と同様に、画素電極24の透明電極部24aと反射電極部24bに対応して色度が設定された第1カラーフィルタ7aと第2カラーフィルタ7bとからなる。
Further, the color filter provided on the
このような構成を有する本実施の形態の液晶表示装置では、1画素領域に透明電極部24aと反射電極部24bとが設けられているので、暗所においては透過モードとし、バックライト9を点灯して、画素電極24における透明電極部24aをバックライト光が透過して表示を行い、一方、明所においては、反射モードとし、バックライト9を点灯せずに画素電極24における反射電極部24bにて外光を反射して表示を行う。
In the liquid crystal display device of the present embodiment having such a configuration, since the
そして、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、半透過膜や半透過反射板を用いていないので、こでらを用いた構成(液晶表示パネルはTFTを用いたアクティブマトリクス型)に比べて、暗所における表示は、白表示の透過率が高くなってコントラストが上がり、見やすい表示が得られ、従来の透過型の液晶表示装置と同等の視認性となる。また、明所における表示も、白表示の反射率が高くなってコントラストが上がり、見やすい表示が得られ、従来の反射型の液晶表示装置と同等の視認性となる。 As in the liquid crystal display device of the first embodiment, since a semi-transmissive film and a semi-transmissive reflector are not used, the structure using this (the liquid crystal display panel is an active matrix type using TFT) is used. In the dark place, the white display has a high transmittance, the contrast is increased, and an easy-to-see display is obtained. The visibility is equivalent to that of a conventional transmissive liquid crystal display device. Also, in the bright place, the reflectance of white display is increased, the contrast is increased, an easy-to-view display is obtained, and the visibility is equivalent to that of a conventional reflective liquid crystal display device.
また、本実施の形態の液晶表示装置では、3端子素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネル20としたため、良好なスイッチング特性により高コントラストであることに加え、高精細な表示を実現できる。
In addition, since the liquid crystal display device of the present embodiment is an active matrix liquid
なお、本実施の形態でも、図8(b)に示すように、画素電極24における反射電極部24bを透明電極部24aと同層に形成した構成としたが、実施の形態1で説明したと同じ理由から、同図(c)に示すように、透明電極部24aを形成する透明電極膜50を反射電極部24bの形成領域にまで形成しておき、反射電極部24bをこの上に重ねて形成する構成とすることが望ましい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8B, the
また、ここでも、液晶層3に偏光板の要らない高分子分散液晶やゲスト・ホスト等のモードを用いることにより、白表示がペーパーホワイトに近い明るい高表示品位を実現できる。
Also in this case, by using a mode such as a polymer-dispersed liquid crystal that does not require a polarizing plate or a guest / host in the
〔実施の形態4〕
本発明に係る実施の他の形態を、図2、図9に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the above embodiment are given the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted.
本実施の形態に係る反射型・透過型兼用の液晶表示装置は、前述の図2に示した実施の形態1の液晶表示装置と、基本的には同じ構造を有する。異なる点は、前述の液晶表示パネル1では、画素電極6における透明電極部6a及び反射電極部6bが電気的に接続されており、同じ信号が入力されて同一駆動される構成であったのに対し、本実施の形態の液晶表示パネル1’の電極基板8’では、図9(a)(b)に示すように、表示の単位となる1画素領域(図中、破線Gにて囲む領域)内に配置される透明電極部6aと反射電極部6bとが、電気的に独立して、別々に駆動される点である。
The reflective / transmissive liquid crystal display device according to the present embodiment basically has the same structure as the liquid crystal display device of the first embodiment shown in FIG. The difference is that in the liquid
つまり、本実施の形態の液晶表示パネル1’では、画素電極6が2本の副画素電極6’・6’に分けて形成されており、これら副画素電極6’・6’と、電極基板4側の画素電極2との間に、1画素領域あたり、透明電極部6aからなる副画素と反射電極部6bからなる副画素とを有する構成である。
That is, in the liquid
ここでも、1画素領域における反射電極部6bと透明電極部6aとの面積比は、2:8から8:2の間に設定されている。これにより、透過モード及び反射モードの両モードにおいて視認性の良いパネルが得られる。また、前述と同様に、表示の際の縞模様を避けるために、これら透明電極部6a及び反射電極部6bもそれぞれ、縦横に連続しないように形成されている。
Again, the area ratio between the
このような構成を有する本実施の形態の液晶表示装置では、実施の形態1の液晶表示装置と同様に、1画素領域に透明電極部6aと反射電極部6bとが設けられているので、暗所においても、明所においても、見やすい表示を行えるなど、実施の形態1で記載したと同じ効果を奏する。
In the liquid crystal display device of the present embodiment having such a configuration, as in the liquid crystal display device of the first embodiment, the
そして、特に、1画素領域内に透明電極部6aからなる副画素と反射電極部6bからなる副画素とを設けて別駆動を可能としたことで、透過モードにおいて表示に供さない反射電極部6bにまで電圧が印加されることがなく、反対に反射モードにおいて表示に供さない透明電極部6aにまで電圧が印加されることがないので、さらに消費電力を抑えることが可能となる。
In particular, by providing a sub-pixel composed of the
また、本実施の形態でも、実施の形態1で説明したと同じ理由から、図9(c)に示すように、透明電極部6aを形成する透明電極膜50を反射電極部6bの形成領域にまで形成しておき、反射電極部6bをこの上に重ねて形成する構成とすることが望ましい。
Also in this embodiment, for the same reason as described in the first embodiment, as shown in FIG. 9C, the
〔実施の形態5〕
本発明に係る実施の他の形態を、図5、図10に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the above embodiment are given the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted.
本実施の形態に係る反射型・透過型兼用の液晶表示装置は、前述の図5に示した実施の形態2の液晶表示装置と、基本的には同じ構造を有する。異なる点は、前述の液晶表示パネル10では、画素電極14における透明電極部14a及び反射電極部14bが電気的に接続されており、同じ信号が入力されて同一駆動される構成であったのに対し、本実施の形態の液晶表示パネル10’のアクティブマトリクス基板12’では、図10(a)(b)に示すように、表示の単位となる1画素領域(図中、破線Gにて囲む領域)内に配置される透明電極部14aと反射電極部14bとが、電気的に独立して、2本の信号配線15’・15’にて別々に駆動される点である。
The reflective / transmissive liquid crystal display device according to the present embodiment basically has the same structure as the liquid crystal display device according to the second embodiment shown in FIG. The difference is that in the liquid
つまり、本実施の形態の液晶表示パネル10’では、画素電極14が2つの副画素電極14’・14’に分けて形成されており、これら副画素電極14’・14’と、対向基板11側の対向電極13との間に、1画素領域あたり、透明電極部14aからなる副画素と反射電極部14bからなる副画素とを有する構成である。
That is, in the liquid
ここでも、1画素領域における反射電極部14bと透明電極部14aとの面積比は、2:8から8:2の間に設定されている。これにより、透過モード及び反射モードの両モードにおいて視認性の良いパネルが得られる。また、前述と同様に、表示の際の縞模様を避けるために、これら透明電極部14a及び反射電極部14bもそれぞれ、縦横に連続しないように形成されている。
Here again, the area ratio between the
このような構成を有する本実施の形態の液晶表示装置では、実施の形態2の液晶表示装置と同様に、1画素領域に透明電極部14aと反射電極部14bとが設けられているので、暗所においても、明所においても、見やすい表示を行えるなど、実施の形態2で記載したと同じ効果を奏する。
In the liquid crystal display device of the present embodiment having such a configuration, as in the liquid crystal display device of the second embodiment, the
そして、特に、1画素領域内に透明電極部14aからなる副画素と反射電極部14bからなる副画素とを設けて別駆動を可能としたことで、透過モードにおいて表示に供さない反射電極部14bにまで電圧が印加されることがなく、反対に反射モードにおいて表示に供さない透明電極部14aにまで電圧が印加されることがないので、さらに消費電力を抑えることが可能となる。
In particular, by providing a sub-pixel composed of the
また、本実施の形態でも、実施の形態1で説明したと同じ理由から、図10(c)に示すように、透明電極部14aを形成する透明電極膜50を反射電極部14bの形成領域にまで形成しておき、反射電極部14bをこの上に重ねて形成する構成とすることが望ましい。
Also in this embodiment, for the same reason as described in the first embodiment, as shown in FIG. 10C, the
〔実施の形態6〕
本発明に係る実施の他の形態を、図7、図11に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 6]
Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the above embodiment are given the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted.
本実施の形態に係る反射型・透過型兼用の液晶表示装置は、前述の図7に示した実施の形態3の液晶表示装置と、基本的には同じ構造を有する。異なる点は、前述の液晶表示パネル20では、画素電極24における透明電極部24a及び反射電極部24bが電気的に接続されており、同じ信号が入力されて同一駆動される構成であったのに対し、本実施の形態の液晶表示パネル20’のアクティブマトリクス基板22’では、図11(a)(b)に示すように、表示の単位となる1画素領域(図中、破線Gにて囲む領域)内に配置される透明電極部24aと反射電極部24bとが、電気的に独立して、2本の信号線27’・27’にて別々の電圧が印加される点である。
The reflective / transmissive liquid crystal display device according to the present embodiment basically has the same structure as the liquid crystal display device of the third embodiment shown in FIG. The difference is that in the liquid
つまり、本実施の形態の液晶表示パネル20’では、画素電極24が2つの副画素電極24’・24’に分けて形成されており、これら副画素電極24’・24’と、対向基板21側の対向電極23との間に、1画素領域あたり、透明電極部24aからなる副画素と反射電極部24bからなる副画素とを有する構成である。
That is, in the liquid
ここでも、1画素領域における反射電極部24bと透明電極部24aとの面積比は、2:8から8:2の間に設定されている。これにより、透過モード及び反射モードの両モードにおいて視認性の良いパネルが得られる。また、前述と同様に、表示の際の縞模様を避けるために、これら透明電極部24a及び反射電極部24bもそれぞれ、縦横に連続しないように形成されている。
Again, the area ratio between the
このような構成を有する本実施の形態の液晶表示装置では、実施の形態3の液晶表示装置と同様に、1画素領域に透明電極部24aと反射電極部24bとが設けられているので、暗所においても、明所においても、見やすい表示を行えるなど、実施の形態3で記載したと同じ効果を奏する。
In the liquid crystal display device of the present embodiment having such a configuration, as in the liquid crystal display device of the third embodiment, the
そして、特に、1画素領域内に透明電極部24aからなる副画素と反射電極部24bからなる副画素とを設けて別駆動を可能としたことで、透過モードにおいて表示に供さない反射電極部24bにまで電圧が印加されることがなく、反対に反射モードにおいて表示に供さない透明電極部24aにまで電圧が印加されることがないので、さらに消費電力を抑えることが可能となる。
In particular, by providing a sub-pixel composed of the
また、本実施の形態でも、実施の形態1で説明したのと同じ理由から、図11(c)に示すように、透明電極部24aを形成する透明電極膜50を反射電極部24bの形成領域にまで形成しておき、反射電極部24bをこの上に重ねて形成する構成とすることが望ましい。
Also in this embodiment, for the same reason as described in the first embodiment, as shown in FIG. 11C, the
以上のように、第1の液晶表示装置は、液晶層を介在して対向配置される一対の透明基板を有し、これら透明基板の各対向面に、上記の液晶層に電圧を印加するための電極層が形成されている液晶表示装置において、一方の透明基板に形成された電極層における表示の単位となる1画素領域に、光を反射する反射電極部と、光を透過する透明電極部とが設けられている構成である。 As described above, the first liquid crystal display device has a pair of transparent substrates disposed to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and applies a voltage to the liquid crystal layer on each facing surface of these transparent substrates. In the liquid crystal display device in which the electrode layer is formed, a reflective electrode portion that reflects light and a transparent electrode portion that transmits light are formed in one pixel region serving as a display unit in the electrode layer formed on one transparent substrate. Are provided.
これによれば、表示の単位となる1画素領域に、透明電極部と反射電極部との2種類の電極が形成されている。したがって、暗所においては、背面の照明手段を点灯し、透明電極部を利用して表示を行うことで、白表示の透過率が高くなり、高コントラストで見やすい表示が得られる。一方、明所においては、背面の照明手段を点灯せずに反射電極部を利用して表示を行うことで、白表示の反射率が高くなり、高コントラストで見やすい表示が得られ、しかも、低消費電力である。 According to this, two types of electrodes, that is, a transparent electrode portion and a reflective electrode portion, are formed in one pixel area which is a display unit. Therefore, in a dark place, the illumination means on the back is turned on and display is performed using the transparent electrode portion, whereby the transmittance of white display is increased and a high contrast and easy-to-view display can be obtained. On the other hand, in a bright place, display is performed using the reflective electrode portion without turning on the illumination means on the back, so that the reflectance of white display is increased, a high-contrast and easy-to-read display is obtained, and low It is power consumption.
また、第2の液晶表示装置は、液晶層を介在して対向配置される一対の透明基板を有し、これら透明基板の各対向面に、上記の液晶層に電圧を印加するための電極層が形成されている液晶表示装置において、一方の透明基板に形成された電極層における表示の単位となる1画素領域に、光を反射する反射電極部と、光を透過する透明電極部とが設けられ、かつ、これら反射電極部と透明電極部とは、電気的に独立している構成である。 In addition, the second liquid crystal display device has a pair of transparent substrates arranged to face each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and electrode layers for applying a voltage to the liquid crystal layer on each facing surface of these transparent substrates. In a liquid crystal display device in which is formed, a reflective electrode portion that reflects light and a transparent electrode portion that transmits light are provided in one pixel region that is a unit of display in an electrode layer formed on one transparent substrate. In addition, the reflective electrode portion and the transparent electrode portion are electrically independent.
これによれば、第1の液晶表示装置と同様に、1画素領域に反射電極部と透明電極部との2種類の電極が形成されているので、暗所でも明所でも高コントラストの見やすい表示を実現できる。 According to this, similarly to the first liquid crystal display device, since two types of electrodes, a reflective electrode portion and a transparent electrode portion, are formed in one pixel region, an easy-to-see display with high contrast in a dark place or a bright place. Can be realized.
しかも、この場合、1画素を構成する反射電極部と透明電極部とは、電気的に独立している。すなわち、1画素が反射電極部からなる副画素と透明電極部からなる副画素とで構成されている。したがって、透過型として利用するとき(透過モード)は、透明電極部にのみ信号を印加し、反射型として利用するとき(反射モード)は、反射電極部にのみ信号を印加することが可能となり、より消費電力の小さい液晶表示装置が得られる。 In addition, in this case, the reflective electrode portion and the transparent electrode portion constituting one pixel are electrically independent. That is, one pixel is composed of a sub-pixel composed of a reflective electrode portion and a sub-pixel composed of a transparent electrode portion. Therefore, when used as a transmission type (transmission mode), it is possible to apply a signal only to the transparent electrode part, and when used as a reflection type (reflection mode), it is possible to apply a signal only to the reflection electrode part. A liquid crystal display device with lower power consumption can be obtained.
第3の液晶表示装置は、第1又は第2の液晶表示装置の構成において、上記一対の透明基板の間にカラー表示を行うためのカラーフィルタが備えられ、このカラーフィルタの色調が透明電極部と反射電極部とで異なる構成である。 The third liquid crystal display device is provided with a color filter for performing color display between the pair of transparent substrates in the configuration of the first or second liquid crystal display device, and the color tone of the color filter is a transparent electrode portion. And the reflective electrode portion.
これによれば、透明電極部上と反射電極部上とでカラーフィルタの色調が変えられているので、カラーフィルタへの光の通過回数による透過モード時(1回)と反射モード時(2回)での見栄えの差を補正することができ、透過モードでも反射モードでも同じ表示色となる。 According to this, since the color tone of the color filter is changed between the transparent electrode portion and the reflective electrode portion, the transmission mode (one time) and the reflection mode (two times) depending on the number of times the light passes through the color filter. ) Can be corrected, and the display color is the same in both the transmissive mode and the reflective mode.
第4の液晶表示装置は、第1又は第2の液晶表示装置の構成において、1画素領域における反射電極部と透明電極部との面積比が、2:8から8:2の間である構成である。 The fourth liquid crystal display device has a configuration in which the area ratio between the reflective electrode portion and the transparent electrode portion in one pixel region is between 2: 8 and 8: 2 in the configuration of the first or second liquid crystal display device. It is.
これによれば、1画素領域における反射電極部と透明電極部との面積比が上記のように設定されているので、透過モード及び反射モードの両モードにおいて視認性が良好となる。 According to this, since the area ratio between the reflective electrode portion and the transparent electrode portion in one pixel region is set as described above, the visibility is improved in both the transmission mode and the reflection mode.
第5の液晶表示装置は、第1又は第2の液晶表示装置の構成において、各画素における反射電極部及び透明電極部は、隣接する画素間において異なる種類の電極部と隣り合う構成である。 In the fifth liquid crystal display device, in the configuration of the first or second liquid crystal display device, the reflective electrode portion and the transparent electrode portion in each pixel are adjacent to different types of electrode portions between adjacent pixels.
これによれば、各画素における透明電極部と反射電極部とがそれぞれ、縦横に連続しないので、表示の際に縦縞や横縞が現れず、表示品位の高い表示が実現する。 According to this, since the transparent electrode portion and the reflective electrode portion in each pixel are not continuous vertically and horizontally, vertical stripes and horizontal stripes do not appear during display, and display with high display quality is realized.
本発明に係る各実施例を、以下に説明する。 Each embodiment according to the present invention will be described below.
〔実施例1〕
図2、図1(a)(b)に示した、前述の実施の形態1の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶層3にTN液晶を用い、透明電極膜にITO、反射電極膜にAlをそれぞれ用いて作製し、消費電力、明所での視認性、暗所での視認性をそれぞれ求めた。なお、透明電極部6aと反射電極部6bとの面積比は、5:5とした。
[Example 1]
A liquid crystal display device having the same structure as the liquid crystal display device of the first embodiment shown in FIG. 2 and FIGS. 1A and 1B is made using TN liquid crystal for the
結果を、画素電極6が透明電極或いは反射電極である、従来からある通常の透過型液晶表示装置、及び反射型液晶表示装置の結果と併せて、図12(a)〜(c)に示す。もちろん、これら比較のための液晶表示装置における液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開口率を有する単純マトリクス型とした。
The results are shown in FIGS. 12A to 12C together with the results of the conventional normal transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device in which the
同図(a)にから分かるように、実施例の液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合と同等であり、同図(b)(c)から分かるように、視認性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗い所では透過型液晶表示装置と同等であった。 As can be seen from FIG. 6A, the power consumption of the liquid crystal display device of the example is the same as that of the reflection type liquid crystal display device. As can be seen from FIGS. In a bright place, it was the same as that of a reflective liquid crystal display device, and in a dark place, it was equivalent to a transmissive liquid crystal display device.
つまり、明所でも、暗所でも表示の見やすく、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。 That is, a liquid crystal display device that is easy to see the display in a bright place and in a dark place and has low power consumption was obtained.
なお、他の実施例も含め、明るい所の照度は5000ルクス、暗い所の照度は50ルクスとし、また、視認性の評価基準は、文字が全く読めない(レベル1)、白黒がわずかに見分けられる(レベル2)、2mm四方の文字がぼんやり読める(レベル3)、2mm四方の文字が読める(レベル4)、2mm四方の文字がはっきり読める(レベル5)とした。 In addition, including other examples, the illuminance in a bright place is 5000 lux, the illuminance in a dark place is 50 lux, and the evaluation criteria for visibility is that characters cannot be read at all (level 1), and black and white can be distinguished slightly. (Level 2), 2 mm square characters can be read dimly (level 3), 2 mm square characters can be read (level 4), and 2 mm square characters can be clearly read (level 5).
〔実施例2〕
図5、図6(a)(b)に示した、前述の実施の形態2の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶層3にTN液晶を用い、前述した一製造方法に則って作製し、消費電力、明所での視認性、暗所での視認性をそれぞれ求めた。ここでも、透明電極部14aと反射電極部14bとの面積比は、5:5とした。
[Example 2]
The liquid crystal display device having the same configuration as the liquid crystal display device of the second embodiment shown in FIGS. 5 and 6A and 6B is used in the above-described manufacturing method using TN liquid crystal for the
結果を、画素電極14が透明電極或いは反射電極である、通常の透過型液晶表示装置、及び反射型液晶表示装置の結果と併せて、図12(d)〜(f)に示す。もちろん、これら比較のための液晶表示装置における液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開口率を有する、MIM素子を用いたアクティブマトリクス型とした。
The results are shown in FIGS. 12D to 12F together with the results of the normal transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device in which the
同図(d)にから分かるように、実施例の液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合と同等であり、同図(e)(f)から分かるように、視認性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗い所では透過型液晶表示装置と同等であった。 As can be seen from FIG. 6D, the power consumption of the liquid crystal display device of the example is the same as that of the reflective liquid crystal display device, and the visibility is as shown in FIGS. In a bright place, it was the same as that of a reflective liquid crystal display device, and in a dark place, it was equivalent to a transmissive liquid crystal display device.
つまり、明所でも、暗所でも表示の見やすく、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。 That is, a liquid crystal display device that is easy to see the display in a bright place and in a dark place and has low power consumption was obtained.
〔実施例3〕
図7、図8(a)(b)に示した、前述の実施の形態3の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶層3にTN液晶を用い、前述した一製造方法に則って作製し、消費電力、明所での視認性、暗所での視認性をそれぞれ求めた。ここでも、透明電極部24aと反射電極部24bとの面積比は、5:5とした。
Example 3
The liquid crystal display device having the same configuration as the liquid crystal display device of the above-described third embodiment shown in FIGS. 7 and 8A and 8B is applied to the above-described manufacturing method using TN liquid crystal for the
結果を、画素電極24が透明電極或いは反射電極である、通常の透過型液晶表示装置、及び反射型液晶表示装置の結果と併せて、図12(g)〜(i)に示す。もちろん、これら比較のための液晶表示装置における液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開口率を有する、TFT素子を用いたアクティブマトリクス型とした。
The results are shown in FIGS. 12G to 12I together with the results of the normal transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device in which the
同図(g)にから分かるように、実施例の液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合と同等であり、同図(h)(i)から分かるように、視認性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗い所では透過型液晶表示装置と同等であった。 As can be seen from FIG. 6G, the power consumption of the liquid crystal display device of the example is the same as that of the reflection type liquid crystal display device, and as can be seen from FIG. In a bright place, it was the same as that of a reflective liquid crystal display device, and in a dark place, it was equivalent to a transmissive liquid crystal display device.
つまり、明所でも、暗所でも表示の見やすく、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。 That is, a liquid crystal display device that is easy to see the display in a bright place and in a dark place and has low power consumption was obtained.
〔実施例4〕
図2、図9(a)(b)に示した、前述の実施の形態4の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶層3にTN液晶を用い、透明電極膜にITO、反射電極膜にAlをそれぞれ用いて作製し、消費電力、明所での視認性、暗所での視認性をそれぞれ求めた。ここでも、透明電極部6aと反射電極部6bとの面積比は、5:5とした。また、透明電極部6a及び反射電極部6bの面積は、実施例1の液晶表示装置と同じとした。
Example 4
A liquid crystal display device having the same configuration as that of the above-described fourth embodiment shown in FIGS. 2 and 9A and 9B is obtained by using TN liquid crystal for the
結果を、画素電極6が透明電極或いは反射電極である、通常の透過型液晶表示装置、及び反射型液晶表示装置の結果と併せて、図13(a)〜(c)に示す。もちろん、これら比較のための液晶表示装置における液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開口率を有する単純マトリクス型とした。
The results are shown in FIGS. 13A to 13C together with the results of the normal transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device in which the
同図(a)にから分かるように、実施例の液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合と同等であり、同図(b)(c)から分かるように、視認性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗い所では透過型液晶表示装置と同等であった。 As can be seen from FIG. 6A, the power consumption of the liquid crystal display device of the example is the same as that of the reflection type liquid crystal display device. As can be seen from FIGS. In a bright place, it was the same as that of a reflective liquid crystal display device, and in a dark place, it was equivalent to a transmissive liquid crystal display device.
つまり、明所でも、暗所でも表示の見やすく、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。 That is, a liquid crystal display device that is easy to see the display in a bright place and in a dark place and has low power consumption was obtained.
しかも、前述の図12(a)と図13(a)と比較して分かるように、実施例1よりも消費電力を小さくできた。 Moreover, as can be seen by comparing FIG. 12A and FIG. 13A, the power consumption can be made smaller than that of the first embodiment.
〔実施例5〕
図5、図10(a)(b)に示した、前述の実施の形態5の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶層3にTN液晶を用い、前述した一製造方法に則って作製し、消費電力、明所での視認性、暗所での視認性をそれぞれ求めた。ここでも、透明電極部14aと反射電極部14bとの面積比は、5:5とした。また、透明電極部14a及び反射電極部14bの面積は、実施例2の液晶表示装置と同じとした。
Example 5
The liquid crystal display device having the same structure as the liquid crystal display device of the above-described fifth embodiment shown in FIGS. 5 and 10A and 10B is used in the above manufacturing method using TN liquid crystal for the
結果を、画素電極14が透明電極部或いは反射電極部である、従来からの透過型液晶表示装置、及び反射型液晶表示装置の結果と併せて、図13(d)〜(f)に示す。もちろん、これら比較のための液晶表示装置における液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開口率を有する、MIM素子を用いたアクティブマトリクス型とした。
The results are shown in FIGS. 13D to 13F together with the results of the conventional transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device in which the
同図(d)にから分かるように、実施例の液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合と同等であり、同図(e)(f)から分かるように、視認性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗い所では透過型液晶表示装置と同等であった。 As can be seen from FIG. 6D, the power consumption of the liquid crystal display device of the example is the same as that of the reflective liquid crystal display device, and the visibility is as shown in FIGS. In a bright place, it was the same as that of a reflective liquid crystal display device, and in a dark place, it was equivalent to a transmissive liquid crystal display device.
つまり、明所でも、暗所でも表示の見やすく、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。 That is, a liquid crystal display device that is easy to see the display in a bright place and in a dark place and has low power consumption was obtained.
しかも、前述の図12(d)と図13(d)と比較して分かるように、実施例2よりも消費電力を小さくできた。 Moreover, as can be seen by comparing FIG. 12 (d) and FIG. 13 (d), the power consumption can be made smaller than that of the second embodiment.
〔実施例6〕
図7、図11(a)(b)に示した、前述の実施の形態6の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶層3にTN液晶を用い、前述した一製造方法に則って作製し、消費電力、明所での視認性、暗所での視認性をそれぞれ求めた。ここでも、透明電極部24aと反射電極部24bとの面積比は、5:5とした。また、透明電極部24a及び反射電極部24bの面積は、実施例3の液晶表示装置と同じとした。
Example 6
The liquid crystal display device having the same configuration as that of the above-described sixth embodiment shown in FIGS. 7 and 11 (a) and 11 (b) is manufactured by using the TN liquid crystal for the
結果を、画素電極24が透明電極部或いは反射電極部である、従来からの透過型液晶表示装置、及び反射型液晶表示装置の結果と併せて、図13(g)〜(i)に示す。もちろん、これら比較のための液晶表示装置における液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開口率を有する、TFT素子を用いたアクティブマトリクス型とした。
The results are shown in FIGS. 13G to 13I together with the results of the conventional transmissive liquid crystal display device and the reflective liquid crystal display device in which the
同図(g)にから分かるように、実施例の液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合と同等であり、同図(h)(i)から分かるように、視認性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗い所では透過型液晶表示装置と同等であった。 As can be seen from FIG. 6G, the power consumption of the liquid crystal display device of the example is the same as that of the reflection type liquid crystal display device, and as can be seen from FIG. In a bright place, it was the same as that of a reflective liquid crystal display device, and in a dark place, it was equivalent to a transmissive liquid crystal display device.
つまり、明所でも、暗所でも表示の見やすく、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。 That is, a liquid crystal display device that is easy to see the display in a bright place and in a dark place and has low power consumption was obtained.
しかも、前述の図12(g)と図13(g)と比較して分かるように、実施例3よりも消費電力を小さくできた。 Moreover, as can be seen by comparing FIG. 12 (g) and FIG. 13 (g), the power consumption can be made smaller than that of the third embodiment.
〔実施例7〕
図5、図10(a)(b)に示した、前述の実施の形態5の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶層3にTN液晶を用い、透明電極膜にITO、反射電極膜にAlをそれぞれ用い、1画素領域(透明電極部14a+反射電極部14b)に対する反射電極部14bの面積を0%〜100%まで変化させて、明所での視認性を求めると共に、1画素領域に対する透明電極部14aの面積を0%〜100%まで変化させて、暗所での視認性を求めた。
Example 7
A liquid crystal display device having the same configuration as that of the above-described fifth embodiment shown in FIGS. 5 and 10 (a) and 10 (b) is made using TN liquid crystal for the
図14(a)(b)に、結果を示す。
明所での視認性は、同図(a)から分かるように、1画素領域に対する反射電極部14bの面積が20%以上であれば良好である。一方、暗所での視認性は、同図(b)から分かるように、1画素領域に対する透明電極部14aの面積が20%以上であれば良好である。
The results are shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b).
As can be seen from FIG. 6A, the visibility in a bright place is good if the area of the
このことから、透明電極部14a:反射電極部14bを、2:8から8:2の間に設定することで、明所でも、暗所でも良好な視認性を得られることがわかった。
From this, it was found that by setting the
また、透明電極部と反射電極部との面積比率については、これ以外の前述の実施の形態1,2,3,4,6の各液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置においても同じ結果を得た。 Further, the area ratio between the transparent electrode portion and the reflective electrode portion is the same in the liquid crystal display device having the same configuration as each of the liquid crystal display devices of the first, second, third, fourth, and sixth embodiments described above. Got.
〔実施例8〕
図2、図9(a)(b)に示した、前述の実施の形態4の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、透明電極膜にITO、反射電極膜にAlをそれぞれ用い、液晶層3 には、TN液晶、高分子分散液晶(PDLC)、ゲスト・ホスト(G・H)液晶をそれぞれ用いて3つの液晶表示装置を作製し、反射率と透過率とを求めた。
Example 8
A liquid crystal display device having the same configuration as the liquid crystal display device of
図15(a)(b)に、結果を示す。
PDLCモードやG・Hモードの液晶を使うことにより偏光板が不要となるため、同図(a)(b)から分かるように、反射率も透過率もTN液晶モードよりも上がり、コントラストが高くなった。
The results are shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b).
Using a PDLC mode or G / H mode liquid crystal eliminates the need for a polarizing plate. As can be seen from FIGS. 6A and 6B, both the reflectance and the transmittance are higher than those of the TN liquid crystal mode, and the contrast is high. became.
1,1’ 液晶表示パネル
2 画素電極(電極層)
3 液晶層
4,4’ 電極基板
5 ガラス基板(透明基板)
6,6’ 画素電極(電極層)
6a 透明電極部
6b 反射電極部
7 カラーフィルタ
8,8’ 電極基板
9 バックライト
10,10’ 液晶表示パネル
11 対向基板
12,12’ アクティブマトリクス基板
13 対向電極(電極層)
14,14’ 画素電極(電極層)
14a 透明電極部
14b 反射電極部
16 MIM素子
20 20’ 液晶表示パネル
21 対向基板
22 22’ アクティブマトリクス基板
23 対向電極(電極層)
24 24’ 画素電極(電極層)
24a 透明電極部
24b 反射電極部
25 TFT素子
1,1 'liquid
3
6,6 'pixel electrode (electrode layer)
6a
14, 14 'pixel electrode (electrode layer)
14a
24 24 ′ Pixel electrode (electrode layer)
24a
Claims (1)
一方の透明基板に形成された電極層における表示の単位となる1画素領域に、光を反射する反射電極部と、光を透過する透明電極部とが設けられており、
上記透明電極部に対応する第1カラーフィルタと、上記反射電極部に対応する第2カラーフィルタとを備え、
上記第1カラーフィルタと第2カラーフィルタとは、互いに厚さが同じで色度が異なることを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device having a pair of transparent substrates disposed opposite to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and an electrode layer for applying a voltage to the liquid crystal layer is formed on each opposed surface of these transparent substrates.
A reflective electrode part that reflects light and a transparent electrode part that transmits light are provided in one pixel area that is a unit of display in an electrode layer formed on one transparent substrate,
A first color filter corresponding to the transparent electrode portion, and a second color filter corresponding to the reflective electrode portion,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first color filter and the second color filter have the same thickness and different chromaticity.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005117534A JP2005222084A (en) | 2005-04-14 | 2005-04-14 | Liquid crystal display device |
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JP (1) | JP2005222084A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101473132B1 (en) * | 2011-01-18 | 2014-12-15 | 후지필름 가부시키가이샤 | Transparent electrode sheets, manufacturing method for transparent electrode sheets, and capacitive touch panel using transparent electrode sheets |
-
2005
- 2005-04-14 JP JP2005117534A patent/JP2005222084A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101473132B1 (en) * | 2011-01-18 | 2014-12-15 | 후지필름 가부시키가이샤 | Transparent electrode sheets, manufacturing method for transparent electrode sheets, and capacitive touch panel using transparent electrode sheets |
KR101860604B1 (en) | 2011-01-18 | 2018-05-23 | 후지필름 가부시키가이샤 | Transparent electrode sheets, manufacturing method for transparent electrode sheets, and capacitive touch panel using transparent electrode sheets |
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