JP5026899B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device.
液晶表示装置は、CRT(Cathode Ray Tube),PDP(Plasma Display Panel)等に代表される自発光型のディスプレイと異なり、光の透過光量を調節することで画像を表示する非発光型のディスプレイである。液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)は、薄型,軽量,低消費電力といった特徴を有する。 Unlike self-luminous displays such as CRT (Cathode Ray Tube) and PDP (Plasma Display Panel), liquid crystal display devices are non-luminous displays that display images by adjusting the amount of transmitted light. is there. A liquid crystal display (LCD) has features such as thinness, light weight, and low power consumption.
液晶表示装置には、背面に光源(バックライトと呼ばれる)を配置し、そのバックライトの透過光量を調節することで画像を表示する透過型液晶表示装置と、室内照明や太陽光等の外光を利用しディスプレイの表側から外光を入射させ、その反射光量を調節することで画像を表示する反射型液晶表示装置がある。また、明るい環境では反射型表示装置として用い、暗い環境では透過型表示装置として用いることができる液晶表示装置(以下半透過型液晶表示装置と呼ぶ)がある。半透過型液晶表示装置は、反射型と透過型の両表示機能を兼ね備え、明るい環境では、バックライトを消灯することで消費電力を低減できる。また、暗い環境では、バックライトの点灯により視認可能となる。つまり、様々な照明環境下においての使用が想定される携帯電話やデジタルカメラ等の携帯機器の液晶表示装置に好適である。 A liquid crystal display device has a light source (referred to as a backlight) on the back and displays a picture by adjusting the amount of light transmitted through the backlight, as well as outside light such as room lighting and sunlight. There is a reflection type liquid crystal display device that displays an image by allowing external light to enter from the front side of the display and adjusting the amount of reflected light. In addition, there is a liquid crystal display device (hereinafter referred to as a transflective liquid crystal display device) that can be used as a reflective display device in a bright environment and a transmissive display device in a dark environment. The transflective liquid crystal display device has both reflective and transmissive display functions, and can reduce power consumption by turning off the backlight in a bright environment. In a dark environment, it can be visually recognized by turning on the backlight. That is, it is suitable for a liquid crystal display device of a portable device such as a mobile phone or a digital camera that is assumed to be used in various lighting environments.
半透過型液晶表示装置については、特許文献1に記載されているように、画素内に透過領域と反射領域を独立に配置し、それぞれのリタデーションを最適に設計する必要がある。これは、各画素の反射領域に段差を設け、反射領域の液晶層の厚さを透過領域の液晶層の厚さのおよそ半分にすることで達成している。また、各画素の反射領域には、金属等で作られた反射板が配置されている。
As for the transflective liquid crystal display device, as described in
さらに、透過型液晶表示装置については、特許文献2に記載されているように、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素において、共通配線及び信号電極が共用されていることにより、生産性の歩留まり向上が実現されている。
Further, as described in
上記半透過型液晶表示装置では、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素からの光漏れ等を遮断するために、反射部と透過部の間にブラックマトリクス等が設けられており、十分な開口率を得ることができない。また、上記透過型液晶表示装置では、ディスプレイの表側から外光が入射した場合、表示品位が低下するという問題があった。 In the transflective liquid crystal display device, a black matrix or the like is provided between the reflective portion and the transmissive portion in order to block light leakage from two pixels adjacent in the direction along the signal wiring. A high aperture ratio cannot be obtained. Further, the transmissive liquid crystal display device has a problem that the display quality deteriorates when external light is incident from the front side of the display.
本発明の目的は、高開口率で、且つ高画質の半透過型液晶表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a transflective liquid crystal display device having a high aperture ratio and high image quality.
本発明は、上記課題を解決するために、第1の基板と第2の基板の間に配置された液晶層と、反射部及び透過部を有し、複数の走査配線と複数の走査配線と交わって形成される複数の信号配線によって囲まれた複数の画素と、反射部には反射板を有し、複数の信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素において、走査配線に対して反射部の位置関係が対称となっており、反射板が隣接する二つの画素において共通化されていることを構成とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes a liquid crystal layer disposed between a first substrate and a second substrate, a reflective portion, and a transmissive portion, and includes a plurality of scanning wirings, a plurality of scanning wirings, A plurality of pixels surrounded by a plurality of signal wirings formed in an intersecting manner, and a reflection portion having a reflection plate, and two pixels adjacent in the direction along the plurality of signal wirings reflect on the scanning wiring. The positional relationship of the parts is symmetric, and the reflector is shared by two adjacent pixels.
高開口率で、且つ高画質の半透過型液晶表示装置を実現することができる。 A transflective liquid crystal display device with high aperture ratio and high image quality can be realized.
以下、各実施例を図面により説明する。 Each embodiment will be described below with reference to the drawings.
本実施例の構成について、図1から図6を用いて説明する。 The configuration of this embodiment will be described with reference to FIGS.
図1は、本実施例の液晶表示装置の断面概略図を示している。液晶表示装置は、一対の偏光板32,液晶セル33、及びバックライトユニット34で構成されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device of this embodiment. The liquid crystal display device includes a pair of polarizing
偏光板32は、ヨウ素を吸着させ延伸したPVA(Poly Vinyl Alcohol)層とそれを保護する保護フィルムによって構成される。
The polarizing
バックライトユニット34は、光源であるLED,導光板、及び拡散板等によって構成される。LEDは白色が好ましいが、RGB三色のLEDを使用することもできる。なお、バックライトユニット34は、液晶セル33を裏面から照明することができるものであれば良く、光源や構造はこれに限定されるものではない。例えば、光源としてCCFL,EEFLを使用しても本発明の効果は得られる。
The
図2は、一画素内に反射部と透過部を有する液晶セル33の平面構造の断面図を示している。図3は、図2におけるA−A′間の断面概略図を示しており、一画素内における反射部を表している。液晶セル33は、第1の基板13と第2の基板23に挟持された液晶層31によって構成されている。
FIG. 2 shows a cross-sectional view of a planar structure of a
液晶層31は、液晶分子の長軸方向の誘電率がその短軸方向よりも大きい正の誘電異方性を示す液晶組成物から構成される。液晶層31の液晶材料は、室温域を含む広い範囲でネマティック相を示すものを用いる。液晶配向は、ホモジニアス配向をしていることが望ましい。また、TFTを用いた駆動条件、例えば解像度がQVGA(ライン数240本)、駆動周波数60Hzにおいて、保持期間中に透過率を充分に保持し、フリッカを生じないだけの高抵抗率を示すものを使用する。つまり、液晶層31の抵抗率は1012Ωcm2以上が望ましく、特に1013Ωcm2以上であることが望ましい。本実施例は、正の誘電率異方性材料について特記するが、負の誘電率異方性材料を用いても同様な効果を得ることができる。ただし、その際は、液晶層31の配向方向を工夫する必要がある。液晶層31のリタデーションは、透過部でλ/2、反射部でλ/4(λは光の波長)になっていることが望ましいが、明状態の効率を向上させるためにそれぞれλ/2,λ/4よりも大きい方がより望ましい。
The
図3に示された第1の基板13は、液晶層側の最表面に配向膜17が配置される。また、第1の基板13の液晶層側にカラーフィルタ24が配置され、隣接する二つの画素の間や一画素内における反射部と透過部の間に、ブラックマトリクス21が配置される。カラーフィルタ24の液晶層側には、平坦化層28が配置される。さらに、反射部には平坦化層28の液晶層側に内蔵位相差板25,保護膜27、及びギャップ調整用のために段差部26が配置される。
The
図3に示された第2の基板23は、液晶層側の最表面に配向膜17,画素電極12、及び共通電極22が配置される。また、第2の基板23とソース電極15の間に絶縁膜14a,信号配線11と共通電極22の間には絶縁層14b、及び画素電極12と共通電極22の間に絶縁膜14cが配置される。各画素に印加される電圧を制御するために、薄膜トランジスタ(以下TFT)19が配置され、TFT19とソース電極15及び各画素電極12とのコンタクトをとるために、コンタクトホール18が配置される。また、反射部には共通電極22と接する位置に、反射板16が配置される。反射板16は、共通電極22に対して第2の基板23側に配置しても構わない。
In the
第1の基板13及び第2の基板23は、光が透過するために透明であり、例えば、ガラスや高分子フィルムを用いることができる。高分子フィルムは、特にプラスティックやポリエーテルサルホン(以下PESと呼ぶ)が望ましい。しかし、プラスティックやPESは空気を通過させてしまうために、基板表面にガスバリアを形成する必要がある。ガスバリアは、シリコンナイトライドの膜によって形成されることが望ましい。
The
画素電極12及び共通電極22は、液晶層31に電界を印加するために配置される。画素電極12は、透明な導電性材料からなり、例えば、ITOやZnO等が望ましい。
The
絶縁膜14a,14b、及び14cは、電気的に絶縁するために設けられており、電気的に絶縁する機能を有していればどんな物でも良く、例えば有機膜もしくは窒化膜等の無機膜でもかまわない。
The
反射板16は、第1の基板13側から入射する外光を反射するために設けられる。反射板16は、入射してきた外光を拡散させるために凹凸を有している。この凹凸は、反射板16のみに有していても良いが、本実施例では、図3に示したように、絶縁膜14bに凹凸を作り、それにより反射板16に凹凸をつけている。また、反射板16は共通電極22と接続されるため、反射部の共通電極としての役割も果たすことができる。反射板16は、導電性高い金属で形成されており、特に、反射板16は可視領域における反射率が高く、導電性にも優れている、銀,アルミニウム等が望ましい。
The
配向膜17は、基板表面の液晶分子を水平に配向させる機能を有する。配向膜17は、ポリイミド系有機膜であることが望ましい。
The
ブラックマトリクス21は、隣接する二つの画素からの光漏れや、反射部に配置されている段差部26のテーパー部による光漏れ等を遮断するために配置される。ブラックマトリクス21に用いられる材料は、金属等の不透明材料を用いることができ、クロム,タンタルーモリブデン,タンタル,アルミニウム、銅等が望ましい。
The
ここで、図4に本実施例の画素において、ブラックマトリクス21がどのように配置されるかについて図示した。図4(a)では、光漏れ等を遮断するために、隣接する二つの画素間の反射部と透過部の画素間にそれぞれブラックマトリクス21が必要であったが、図4(b)では、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素において、反射板及び段差部は隣り合う画素間と共通であるため、反射部の境界では黒表示時に光漏れが発生しない。従って、反射部の境界ではブラックマトリクス21が不要となり、全体としてブラックマトリクス21の使用を低減させることができる。これにより、図4(a)の画素構成に比べて開口率が向上する。
Here, FIG. 4 illustrates how the
カラーフィルタ24は、画素毎に赤,緑、及び青のいずれかの光が透過する赤の領域,緑の領域、及び青の領域を配列するものである。例えば、このような配置には、ストライプ配列やデルタ配列等がある。カラーフィルタ24は、色レジスト等を用いることが望ましい。内蔵位相差板25は、反射表示の光学特性を透過表示の光学特性に近づけるために配置される。内蔵位相差板25は、液晶高分子からなるため、有機高分子フィルムを延伸して作製した位相差板と比較して分子の配向性が高く、液晶層31と同程度の配向性を有する。そのため、内蔵位相差板25における液晶の屈折率の異方性Δnは、外付けの位相差板よりもはるかに大きく、分子構造並びに製造条件を適宜調整すれば、液晶層31と同程度もしくはこれ以上にすることができる。外付けの位相差板の層厚は数十μmもあり液晶層厚の10倍近くになるが、液晶高分子を用いれば内蔵位相差板25の層厚を大幅に減少可能である。よって、外付けの位相差板を用いている従来方式に比べ、液晶パネルの厚さを大幅に現状させることが可能となる。
The
内蔵位相差板25は、配向膜を塗布した基板をラビングする。そこにジアクリル系液晶混合物を光反応開始剤と共に有機溶媒に溶かして、スピンコートもしくは印刷等の手段で塗布する。塗布直後は溶液状態であるが、溶媒を蒸発させながら位相差層配向膜の配向方向に沿って配向させる。これに紫外線を照射して、分子末端のアクリル基同士を重合させる。
The built-in
この時、酸素は重合反応の阻害要因となるが、光反応開始剤の濃度が充分であれば光反応が充分な早さで進行する。もしここで、内蔵位相差板をパターニングする必要があれば、マスク等を利用しパターニングしたい部分には光を照射せずに、有機溶媒によって現像することによって、必要なところにのみ内蔵位相差板を配置することができる。 At this time, oxygen becomes an inhibitory factor for the polymerization reaction, but if the concentration of the photoinitiator is sufficient, the photoreaction proceeds at a sufficiently high rate. If it is necessary to pattern the built-in retardation plate here, the part to be patterned using a mask or the like is not irradiated with light, but developed with an organic solvent, so that the built-in retardation plate is applied only where necessary. Can be arranged.
以上により、液晶層における配向状態を概略保ったまま、固体化して位相差層を形成する。これ以後、位相差層は保護膜形成,配向膜形成の各プロセスで過熱される。高温状態に置かれることで位相差値が減少するが、位相差値の現状は、高温状態の温度が一定であれば高温状態におかれる時間の長さにほぼ比例するため、これを勘案して、初期の位相差値を設定すればよい。本実施例で用いられる内蔵位相差板の位相差値は略λ/4が望ましいが、反射部の液晶層31の位相差値によって、内蔵位相差板の位相差値の適正値は変化する。通常、反射部の液晶層31の位相差はλ/4よりも大きいので、内蔵位相差板の位相差値もλ/4よりも大きい方が望ましい。
As described above, the retardation layer is formed by solidifying while maintaining the alignment state in the liquid crystal layer roughly. Thereafter, the retardation layer is overheated in each process of protective film formation and alignment film formation. Although the phase difference value decreases when placed in a high temperature state, the current value of the phase difference value is approximately proportional to the length of time spent in the high temperature state if the temperature in the high temperature state is constant. Thus, an initial phase difference value may be set. The retardation value of the built-in retardation plate used in the present embodiment is preferably approximately λ / 4, but the appropriate value of the retardation value of the built-in retardation plate varies depending on the retardation value of the
段差部26は、反射部と透過部の光学応答を略一致させるために配置される。段差部26はレジスト材料等を用いる事が望ましい。
The
保護膜27は、内蔵位相差板25が液晶層31にしみ出てこないように液晶層31を保護するために配置されている。保護膜27は平坦化層28と同様なアクリル性樹脂等を用いることが望ましい。
The
平坦化層28は、カラーフィルタ作製時に発生する凸凹を平坦化するために設けられている。平坦化層28はアクリル性樹脂等を用いることが望ましい。
The
図5は、図2におけるB−B′間のTFT19上の断面概略図を示している。TFT19は逆スタガ構造であり、そのチャネル部には半導体層20を有しているが、スタガ構造においても同様の効果が得られる。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view on the TFT 19 between BB ′ in FIG. The TFT 19 has an inverted staggered structure and has a
信号配線11は、液晶層31を制御するための電圧信号が印加され、走査配線10には、TFT19を制御するための信号が印加される。ソース電極15は、画素電極12とコンタクトホール18を介して接続されている。信号配線11,走査配線10、及びソース電極15の材料は、低抵抗な導電性材料であることが望ましく、例えば、クロム,タンタルーモリブデン,タンタル,アルミニウム,銅等が望ましい。
A voltage signal for controlling the
図6は、図2におけるC−C′間の断面概略図を示しており、一画素内の反射部と透過部にまたがった部分の断面図である。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view taken along the line C-C ′ in FIG. 2, and is a cross-sectional view of a portion straddling the reflective portion and the transmissive portion in one pixel.
図7は、図2におけるD−D′間の断面概略図を示しており、反射板16が、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素において共通化されている。なお、図中の点線は、隣接する二つの画素の境界線を表している。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along the line D-D ′ in FIG. 2, and the
本実施例は、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素において、隣接する二つの画素間に形成された走査配線10に対して、隣接する二つの画素の反射部の位置関係が対称となっており、反射板16が信号配線11に沿った方向に隣接する二つの画素で共通化されている。これにより、隣接する二つの画素の境界部分で反射板16の継ぎ目が減少し、輝度及び歩留まりが向上し、及び生産工程の簡略化が実現される。
In the present embodiment, in the two pixels adjacent in the direction along the signal wiring, the positional relationship between the reflection portions of the two adjacent pixels is symmetrical with respect to the
また、段差部26が信号配線11に沿った方向に隣接する二つの画素において共通化されていることで、表示品位を低下させる原因となる、段差部26においてアクリル樹脂などでエッチングされた部分を隠すブラックマトリクスが不要となり、開口率及び表示品位が向上する。
Further, since the stepped
本実施例において、半透過を達成する方法の一例として内蔵位相差板25を用いた方式について述べたが、半透過を達成できればどんな方式でも構わない。
In this embodiment, the method using the built-in
また、図2では、信号配線11と平行な方向にくし歯状電極が配置されているが、図8に示したように、信号配線11と垂直な方向にくし歯状電極が配置されてもかまわない。図9は図8に示した隣接する二つの画素のE−E′間の断面概略図を示しており、画素電極12がくし歯状に配置されている。
In FIG. 2, the comb-like electrodes are arranged in the direction parallel to the
また、図10に示したように、視野角特性を向上させるために、マルチドメイン配向になるように画素電極12のくし歯状電極が屈折されていても、本発明の同様な効果が得られる。
Further, as shown in FIG. 10, even if the comb-like electrode of the
本実施例は、実施例1と同様に、信号配線に沿った方向に隣り合った二つの画素の反射部の反射板が共通であることを特徴としている。実施例1との変更点のみを図11を用いて説明する。 As in the first embodiment, the present embodiment is characterized in that the reflecting plates of the reflecting portions of two pixels adjacent in the direction along the signal wiring are common. Only the differences from the first embodiment will be described with reference to FIG.
図11は、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素の反射部における画素電極12を模式的に示した図である。実施例1で示した図2のような形状においては、反射部Aと反射部Bの間に隙間が存在している(図11(a))。
FIG. 11 is a diagram schematically showing the
一方、本実施例における画素形状(図11(b)及び図11(c))では、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素の反射部の境界において、反射部Aと反射部Bの間に隙間が無くなっている。これにより、開口率が向上する。ここで、くし歯状電極の先端部において、くし歯状電極の平面形状が鋭角であってもよい。また、反射部Aのみが明状態、もしくは反射部Bのみが明状態の場合、他方の反射部へ電界の影響が及んでしまい、光漏れが発生してしまう可能性がある。しかし、本実施例のような構成の場合は、同一な色画素なので、光漏れが発生したとしても表示品位を低下させることはない。ここで、画素間のカラーフィルタを除去し白色表示としても良い。 On the other hand, in the pixel shape in this embodiment (FIGS. 11B and 11C), the reflection part A and the reflection part B are located at the boundary between the reflection parts of two pixels adjacent in the direction along the signal wiring. There is no gap between them. Thereby, an aperture ratio improves. Here, the planar shape of the comb-shaped electrode may be an acute angle at the tip of the comb-shaped electrode. Further, when only the reflection part A is in the bright state or only the reflection part B is in the bright state, the influence of the electric field is exerted on the other reflection part, and light leakage may occur. However, in the case of the configuration as in this embodiment, since the pixels are the same color, the display quality is not deteriorated even if light leakage occurs. Here, the color filter between the pixels may be removed to display white.
本実施例は、実施例1と同様に、信号配線に沿った方向に隣り合った二つの画素の反射部の反射板が共通であることを特徴としている。異なる点は、液晶の駆動方式が縦電界方式であることである。つまり、第1の基板と液晶層との間に共通電極、第2の基板と液晶層との間に画素電極が配置されている。 As in the first embodiment, the present embodiment is characterized in that the reflecting plates of the reflecting portions of two pixels adjacent in the direction along the signal wiring are common. The difference is that the liquid crystal driving method is a vertical electric field method. That is, the common electrode is disposed between the first substrate and the liquid crystal layer, and the pixel electrode is disposed between the second substrate and the liquid crystal layer.
実施例1との変更点のみを図12及び図13を用いて説明する。図12は本実施例の液晶表示装置の平面概略図を示している。図13は、図12におけるF−F′間の反射部の断面概略図であり、第1の基板13と液晶層31との間に共通電極22が配置されている。また、反射板16と画素電極12との間に絶縁膜14cが配置されている。画素電極12は、画素毎にべた状に配置されている。
Only the differences from the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows a schematic plan view of the liquid crystal display device of this embodiment. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the reflection part between FF ′ in FIG. 12, and the
半透過を達成するためには、液晶層31と位相差板25の設計が必要になる。例えば、液晶層31の位相差値を透過部でλ/2、反射部でλ/4となるようにし、外付け位相差板として液晶セルと上下の偏光板の間に略λ/4板を配置することで達成することができる。ここで、液晶の配向はホモジニアスとしたが、TN配向した半透過LCDでも本実施例を適用することができる。また、半透過LCDの視野角を改善するためのフィルムや、色シフトを改善するフィルム(例えばλ/2板)を用いても良い。
In order to achieve semi-transmission, the
本実施例は、ECB方式やTN方式について述べているが、VA方式についても同様な効果が得られる。VA方式の例については、図14を用いて説明する。 In this embodiment, the ECB method and the TN method are described, but the same effect can be obtained with the VA method. An example of the VA method will be described with reference to FIG.
VA方式の場合、初期配向は基板に対して垂直に配向している。また、使用する液晶材料は、長軸方向の誘電率がその短軸方向よりも小さい負の誘電異方性を示す液晶組成物から構成される。そのため、基板垂直方向に電界を印加しても、通常であれば液晶の制御をすることができない。そのために、例えば、図14に示したように配向制御用の突起29を副画素中央付近に配置することが望ましい。
In the case of the VA system, the initial orientation is perpendicular to the substrate. The liquid crystal material used is composed of a liquid crystal composition exhibiting negative dielectric anisotropy having a dielectric constant in the major axis direction smaller than that in the minor axis direction. Therefore, even if an electric field is applied in the direction perpendicular to the substrate, the liquid crystal cannot normally be controlled. For this purpose, for example, as shown in FIG. 14, it is desirable to arrange the
配向制御用の突起29は、電界印加時に倒れる液晶分子の向きを規定するために配置される。垂直配向している液晶分子の電圧によって倒れる方向を規定する必要がある。ここでは、例として突起を使用しているが、これに限ったものではなく、電極スリット等でも良い。配向制御用の突起29の周辺部では、この配向制御用の突起29のエッジの傾きに応じて、液晶層31内の液晶分子の配向方向が基板法線方向に対して傾く。配向制御用の突起29は、アクリル系樹脂等によって形成される。このアクリル系樹脂は、フォトエッチングにより突起を形成することができる。配向制御用の突起29やスリットは、第1の基板13と液晶層31との間もしくは第2の基板23と液晶層31との間、どちらに配置してもかまわないが、配置する場所によっては液晶配向にディスクリネーションが発生し、透過率もしくは反射率が低下することがあるので、注意する必要がある。
The
以上のような構成をとることによって、縦電界方式(ECB,TNやVA方式)の半透過LCDにおいても、信号配線に沿った方向に隣接する二画素の反射部の反射板、及びギャップ調整用の段差部を共通化することで、開口率及び表示品位を向上することができる。 By adopting the configuration as described above, even in a longitudinal electric field type (ECB, TN or VA type) transflective LCD, the reflection plate of the reflection portion of two pixels adjacent in the direction along the signal wiring, and the gap adjustment By sharing the step portion, the aperture ratio and the display quality can be improved.
本実施例と実施例1乃至3との変更点のみを図15を用いて説明する。 Only changes between the present embodiment and the first to third embodiments will be described with reference to FIG.
図15は、信号配線に沿った方向に隣り合った二つの画素の上面概略図と、側面概略図を示しおり、第1の基板13および第2の基板23,段差部26とスペーサー36のみを簡略化し記載してある。
FIG. 15 shows a schematic top view and a schematic side view of two pixels adjacent in the direction along the signal wiring. Only the
スペーサー36は、液晶層31のギャップを一定に保つために設けられている。半透過LCDの場合、透過表示品位を低下させないために、反射部にスペーサー36を配置することが望ましく、第2の基板23と段差部26の間に配置されている。スペーサー36は、例えばアクリル系樹脂によって形成される。このアクリル系樹脂は、フォトエッチングにより突起を形成することができる。スペーサー36は、略柱状の形状をしている。
The
図15(a)の場合、スペーサー36は反射部の略中央に配置しているが、図15(b)では、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素の反射部の反射板及びギャップ調整用の段差部が共通化されている。これにより、隣接する二つの画素の境界に共通のスペーサーを配置することが可能である。隣接する二つの画素の境界は、電圧を印加しても液晶が動かない領域である。そのため、この部分にスペーサーを配置することにより、反射率に寄与する有効な開口率を向上させることができる。
In the case of FIG. 15A, the
本実施例は、マイクロレンズを用いた半透過LCDにおいて、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素内における反射部の反射板及びギャップ調整用の段差部を共通化している。また、隣接する二つの画素の間にスペーサー36を配置することで、開口率が向上する。
In the present embodiment, in a transflective LCD using a microlens, a reflecting plate of a reflecting portion and a step portion for gap adjustment in two pixels adjacent in the direction along the signal wiring are shared. In addition, the aperture ratio is improved by arranging the
本実施例と実施例1乃至3との変更点のみを図16を用いて説明する。本実施例はマイクロレンズを用いた半透過LCDにおいて、マイクロレンズの形成簡略化と、その効果を向上させることができる。 Only the differences between the present embodiment and the first to third embodiments will be described with reference to FIG. This embodiment can simplify the formation of a microlens and improve its effect in a transflective LCD using a microlens.
図16は、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素の上面概略図及び側面概略図を示した。図16の側面図は、第2の基板23とバックライトユニット34、及びこれらの間に配置されているレンズシート37を記載している。レンズシート37にはマイクロレンズ38が配置されている。
FIG. 16 shows a schematic top view and a schematic side view of two pixels adjacent in the direction along the signal wiring. The side view of FIG. 16 describes the
マイクロレンズ38は、光効率を向上させることができる部材である。透過部のバックライト側に配置されているマイクロレンズ38によって、バックライトからの光が画素内における透過部へ集光するために光効率が向上する。マイクロレンズ38は、バックライトユニット34とレンズシート37の間に形成される。レンズシート37は透明であることが望ましく、特にPES等が望ましい。また、マイクロレンズ38は、紫外線硬化樹脂や熱効果樹脂等を用い、型にはめて形成することが可能である。
The
半透過LCDのマイクロレンズ38は一画素内における透過部毎に半球状、もしくはゲート配線と平行な方向で共通化されているような、かまぼこ状の形状をしている。さらにマイクロレンズ38は一画素内における透過部毎に配置されている(図16(a))。一方、図16(b)では、隣接する二つの画素内において透過部が隣接しているために、隣接する二つの画素に対して、マイクロレンズ38を一つ配置することが可能となる。そのため、マイクロレンズ38によって集光されるバックライトの光が増えるために、光効率が向上し、さらに、マイクロレンズ38自体の大きさが図16(a)に比べて大きくなるために、生産性も向上する。なお、図16(b)におけるマイクロレンズはレンズシート37側に配置されているが、バックライト34側に配置されていても同様の効果が得られる。
The
本実施例は、マイクロレンズを用いた半透過LCDにおいて、信号配線に沿った方向に隣接する二つの画素内における反射部の反射板及びギャップ調整用の段差部を共通化している。さらに、隣接する二つの画素内における透過部においてマイクロレンズを共通化することにより、光効率及びマイクロレンズの生産性が向上する。 In the present embodiment, in a transflective LCD using a microlens, a reflecting plate of a reflecting portion and a step portion for gap adjustment in two pixels adjacent in the direction along the signal wiring are shared. Further, by sharing the microlens in the transmission part in two adjacent pixels, the light efficiency and the productivity of the microlens are improved.
10 走査配線
11 信号配線
12 画素電極
13 第1の基板
14,14a,14b,14c 絶縁膜
15 ソース電極
16 反射板
17 配向膜
18 コンタクトホール
19 TFT
20 半導体層
21 ブラックマトリクス
22 共通電極
23 第2の基板
24 カラーフィルタ
25 内蔵位相差板
26 段差部
27 保護膜
28 平坦化層
29 配向制御用の突起
31 液晶層
32 偏光板
33 液晶セル
34 バックライトユニット
35 蓄積容量
36 スペーサー
37 レンズシート
38 マイクロレンズ
DESCRIPTION OF
20
Claims (15)
反射部及び透過部を有し、複数の走査配線と前記複数の走査配線と交わって形成された複数の信号配線とによって囲まれた複数の画素と、
前記反射部に配置された反射板と、
隣接する二つの画素の間に配置されるブラックマトリクスと、
を有し、
前記複数の信号配線に沿った方向に形成された隣接する二つの画素において、前記隣接する二つの画素間に形成された走査配線に対して、前記隣接する二つの画素の前記反射部の位置関係が対称となっており、
前記反射板は、前記複数の信号配線に沿った方向に形成された前記隣接する二つの画素において共通化され、
前記ブラックマトリクスは、前記反射板が共通化された前記隣接する二つの画素の間を避けて形成されたことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal layer sandwiched between a first substrate and a second substrate;
A plurality of pixels having a reflection part and a transmission part and surrounded by a plurality of scanning wirings and a plurality of signal wirings formed intersecting with the plurality of scanning wirings;
A reflector disposed in the reflector;
A black matrix disposed between two adjacent pixels ;
Have
In two adjacent pixels formed in a direction along the plurality of signal wirings, a positional relationship of the reflection portion of the two adjacent pixels with respect to a scanning wiring formed between the two adjacent pixels Is symmetric,
The reflector is shared by the two adjacent pixels formed in a direction along the plurality of signal lines ,
The black matrix, liquid crystal display device, characterized in that the reflector is formed to avoid a between two adjacent pixels before SL that are shared.
反射部及び透過部を有し、複数の走査配線と前記複数の走査配線と交わって形成された複数の信号配線とによって囲まれた複数の画素と、
前記第2の基板と前記液晶層の間に配置された画素電極及び共通電極と、
前記反射部に配置され、前記共通電極と接続された反射板と、
ブラックマトリクスと、
を有し、
前記複数の信号配線に沿った方向に形成された隣接する二つの画素において、前記隣接する二つの画素間に形成された走査配線に対して、前記隣接する二つの画素の前記反射部の位置関係が対称となっており、
前記反射板は前記隣接する二つの画素において共通化され、
前記ブラックマトリクスは、前記共通化された前記反射板の、前記隣接する二つの画素の境界にある部分を避けて形成されたことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal layer sandwiched between a first substrate and a second substrate;
A plurality of pixels having a reflection part and a transmission part and surrounded by a plurality of scanning wirings and a plurality of signal wirings formed intersecting with the plurality of scanning wirings;
A pixel electrode and a common electrode disposed between the second substrate and the liquid crystal layer;
A reflector disposed in the reflector and connected to the common electrode;
Black matrix,
Have
In two adjacent pixels formed in a direction along the plurality of signal wirings, a positional relationship of the reflection portion of the two adjacent pixels with respect to a scanning wiring formed between the two adjacent pixels Is symmetric,
The reflector is shared by the two adjacent pixels,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the black matrix is formed so as to avoid a portion of the common reflector that is at a boundary between the two adjacent pixels.
前記画素電極もしくは前記共通電極は、くし歯状電極であることを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 2,
The liquid crystal display device, wherein the pixel electrode or the common electrode is a comb-like electrode.
反射部及び透過部を有し、複数の走査配線と前記複数の走査配線と交わって形成された複数の信号配線とによって囲まれた複数の画素と、
前記反射部に配置された反射板と、
前記第1の基板と前記液晶層の間に配置された共通電極と、
前記第2の基板と前記液晶層の間に配置された画素電極と、
隣接する二つの画素の間に配置されるブラックマトリクスと、
を有し、
前記複数の信号配線に沿った方向に形成された隣接する二つの画素において、前記隣接する二つの画素間に形成された走査配線に対して、前記隣接する二つの画素の前記反射部の位置関係が対称となっており、
前記反射板は、前記複数の信号配線に沿った方向に形成された前記隣接する二つの画素において共通化され、
前記ブラックマトリクスは、前記反射板が共通化された前記隣接する二つの画素の間を避けて形成されたことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal layer sandwiched between a first substrate and a second substrate;
A plurality of pixels having a reflection part and a transmission part and surrounded by a plurality of scanning wirings and a plurality of signal wirings formed intersecting with the plurality of scanning wirings;
A reflector disposed in the reflector;
A common electrode disposed between the first substrate and the liquid crystal layer;
A pixel electrode disposed between the second substrate and the liquid crystal layer;
A black matrix disposed between two adjacent pixels ;
Have
In two adjacent pixels formed in a direction along the plurality of signal wirings, a positional relationship of the reflection portion of the two adjacent pixels with respect to a scanning wiring formed between the two adjacent pixels Is symmetric,
The reflector is shared by the two adjacent pixels formed in a direction along the plurality of signal lines ,
The black matrix, liquid crystal display device, characterized in that the reflector is formed to avoid a between two adjacent pixels before SL that are shared.
前記第1の基板と前記液晶層の間に配置された液晶ギャップ調整用の段差部を有し、
前記段差部は前記隣接する二つの画素において共通化されたことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4,
A step portion for adjusting a liquid crystal gap disposed between the first substrate and the liquid crystal layer;
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step portion is shared by the two adjacent pixels.
前記画素電極と前記共通電極との間に絶縁膜を有することを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 2 or 3,
A liquid crystal display device comprising an insulating film between the pixel electrode and the common electrode.
前記画素電極と前記反射板との間に絶縁膜を有することを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 4.
A liquid crystal display device comprising an insulating film between the pixel electrode and the reflector.
前記第1の基板と前記液晶層の間に位相差板が形成されたことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4,
A liquid crystal display device, wherein a retardation plate is formed between the first substrate and the liquid crystal layer.
前記くし歯状電極が前記画素内で屈折しており、
前記画素電極に電圧を印加した際に液晶配向がマルチドメイン化されることを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 3.
The comb-like electrode is refracted in the pixel;
A liquid crystal display device, wherein a liquid crystal alignment is multi-domained when a voltage is applied to the pixel electrode.
前記くし歯状電極の先端部が前記くし歯状電極の隣接するくし歯間に配置されたことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 3.
A liquid crystal display device, wherein a tip portion of the comb-like electrode is disposed between adjacent comb teeth of the comb-like electrode.
前記くし歯状電極の先端部の平面形状が鋭角であることを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 10.
2. A liquid crystal display device according to claim 1, wherein a planar shape of a tip portion of the comb-like electrode is an acute angle.
前記複数の信号配線に沿った方向に形成された前記隣接する二つの画素の間に共通のスペーサーが配置されたことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4,
A liquid crystal display device , wherein a common spacer is disposed between the two adjacent pixels formed in a direction along the plurality of signal lines .
前記第2の基板に対して、前記液晶層が配置された側とは反対側に集光部材が配置され、
前記集光部材は、前記複数の信号配線に沿った方向に形成された前記隣接する二つの画素内における前記透過部において共通化されたことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4,
A condensing member is disposed on the opposite side of the second substrate from the side on which the liquid crystal layer is disposed,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the condensing member is shared by the transmissive portions in the two adjacent pixels formed in a direction along the plurality of signal wirings .
反射部及び透過部を有し、複数の走査配線と前記複数の走査配線と交わって形成された複数の信号配線とによって囲まれた複数の画素と、
前記第2の基板と前記液晶層の間に配置された画素電極及び共通電極と、
前記画素電極と前記共通電極間に配置され、且つ前記反射部に配置され、前記共通電極と接続された反射板と、
前記画素電極と前記共通電極との間に配置された絶縁膜と、
前記第1の基板と前記液晶層の間に配置された液晶ギャップ調整用の段差部と、
前記第1の基板と前記段差部の間に挟持された位相差板と、
ブラックマトリクスと、
を有し、
前記複数の信号配線に沿った方向に形成された隣接する二つの画素において、前記隣接する二つの画素間に形成された走査配線に対して、前記隣接する二つの画素の前記反射部の位置関係が対称となっており、
前記反射板及び前記段差部は前記隣接する二つの画素において共通化され、
前記ブラックマトリクスは、前記共通化された前記反射板の、前記隣接する二つの画素の境界にある部分を避けて形成されたことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal layer sandwiched between a first substrate and a second substrate;
A plurality of pixels having a reflection part and a transmission part and surrounded by a plurality of scanning wirings and a plurality of signal wirings formed intersecting with the plurality of scanning wirings;
A pixel electrode and a common electrode disposed between the second substrate and the liquid crystal layer;
A reflector disposed between the pixel electrode and the common electrode and disposed in the reflective portion and connected to the common electrode;
An insulating film disposed between the pixel electrode and the common electrode;
A step part for adjusting a liquid crystal gap disposed between the first substrate and the liquid crystal layer;
A phase difference plate sandwiched between the first substrate and the stepped portion;
Black matrix,
Have
In two adjacent pixels formed in a direction along the plurality of signal wirings, a positional relationship of the reflection portion of the two adjacent pixels with respect to a scanning wiring formed between the two adjacent pixels Is symmetric,
The reflector and the stepped portion are shared by the two adjacent pixels,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the black matrix is formed so as to avoid a portion of the common reflector that is at a boundary between the two adjacent pixels.
反射部及び透過部を有し、複数の走査配線と前記複数の走査配線と交わって形成された複数の信号配線とによって囲まれた複数の画素と、
前記第2の基板と前記液晶層の間に配置された画素電極と、
前記第2の基板と前記画素電極間に配置され、且つ前記反射部に配置された反射板と、
前記第1の基板と前記液晶層の間に配置された液晶ギャップ調整用の段差部と、
前記液晶層と前記段差部の間に配置された共通電極と、
隣接する二つの画素の間に配置されるブラックマトリクスと、
を有し、
前記複数の信号配線に沿った方向に形成された隣接する二つの画素において、前記隣接する二つの画素間に形成された走査配線に対して、前記隣接する二つの画素の前記反射部の位置関係が対称となっており、
前記反射板及び前記段差部は、前記複数の信号配線に沿った方向に形成された前記隣接する二つの画素において共通化され、
前記ブラックマトリクスは、前記反射板が共通化された前記隣接する二つの画素の間を避けて形成されたことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal layer sandwiched between a first substrate and a second substrate;
A plurality of pixels having a reflection part and a transmission part and surrounded by a plurality of scanning wirings and a plurality of signal wirings formed intersecting with the plurality of scanning wirings;
A pixel electrode disposed between the second substrate and the liquid crystal layer;
A reflector disposed between the second substrate and the pixel electrode and disposed in the reflector;
A step part for adjusting a liquid crystal gap disposed between the first substrate and the liquid crystal layer;
A common electrode disposed between the liquid crystal layer and the stepped portion;
A black matrix disposed between two adjacent pixels ;
Have
In two adjacent pixels formed in a direction along the plurality of signal wirings, a positional relationship of the reflection portion of the two adjacent pixels with respect to a scanning wiring formed between the two adjacent pixels Is symmetric,
The reflector and the stepped portion are shared by the two adjacent pixels formed in a direction along the plurality of signal wirings ,
The black matrix, liquid crystal display device, characterized in that the reflector is formed to avoid a between two adjacent pixels before SL that are shared.
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