KR100748805B1 - 액정 장치 및 전자기기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 반투과 반사형 액정 장치에 있어서, 액정층의 층 두께를 절연층에 의해 반사 표시 영역과 투과 표시 영역 사이에서 적정하게 설정하는 것과, 절연층을 마련한 경우에도 복수의 투과 표시 영역 사이에서의 배향막 재료의 유동성을 확보하는 것을 양립시키기 위한 것으로, 서로 대향하는 한 쌍의 전극과, 이들 전극 사이에 유지되는 액정층과, 해당 액정층의 층 두께를 조정하는 절연층(48)을 갖는 액정 장치이다. 상기 한 쌍의 전극은 평면적으로 보아 서로 간격을 두고 정렬되는 복수의 서브 화소 영역 D에서 겹친다. 서브 화소 영역 D의 각각은 광을 반사하는 반사 표시 영역 R과, 광을 투과하는 투과 표시 영역 T를 갖는다. 절연층(48)은 반사 표시 영역 R 내에서는 두꺼운 제 1 막 두께로 형성되고, 투과 표시 영역 T 내에서는 얇은 제 2 막 두께로 형성된다. 서로 이웃하는 투과 표시 영역 T의 사이에 존재하는 절연층(48)의 일부분 S는 제 1 막 두께보다 얇은 제 3 막 두께로 형성된다.
Description
도 1은 본 발명에 따른 액정 장치의 일 실시예를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 A-A선 측면 단면도,
도 3은 도 2에 있어서의 화소 부분을 확대하여 나타내는 단면도,
도 4는 도 3의 B-B선 단면도,
도 5는 도 4의 C-C선 평면 단면도,
도 6는 컬러 필터 기판 상에 있어서의 각 요소의 적층 상태를 분해 상태로 이해하기 쉽게 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 액정 장치의 다른 실시예의 주요부를 나타내는 단면도,
도 8은 도 7의 D-D선 단면도,
도 9는 도 8의 E-E선 평면 단면도,
도 10은 도 7의 실시예에서 이용되는 컬러 필터 기판 상에 있어서의 각 요소의 적층 상태를 분해 상태로 이해하기 쉽게 나타내는 도면,
도 11은 본 발명에 따른 액정 장치의 또 다른 실시예의 주요부를 나타내는 단면도,
도 12는 도 11의 F-F선 단면도,
도 13은 도 12의 G-G선 평면 단면도,
도 14는 도 11의 실시예에서 이용되는 소자 기판 상에 있어서의 각 요소의 적층 상태를 분해 상태로 이해하기 쉽게 나타내는 도면,
도 15는 본 발명에 따른 전자기기의 일 실시예를 나타내는 블럭도,
도 16은 본 발명에 따른 전자기기의 다른 실시예를 나타내는 사시도,
도 17은 종래의 액정 장치의 일례의 주요부를 나타내는 도면,
도 18은 종래의 액정 장치의 다른 일례의 주요부를 나타내는 도면이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 액정 장치 2 : 액정 패널
3 : 조명 장치 4 : FPC 기판
6 : 밀봉재 7 : 소자 기판
7a : 제 1 투광성 기판 8 : 컬러 필터 기판
8a : 제 2 투광성 기판 12 : 액정층
13 : LED 14 : 도광체
19 : 데이터선 21 : TFD 소자
22 : 오버 레이어(층간 절연막) 23 : 화소 전극
26a, 26b : 배향막 27 : 콘택트 홀
41 : 수지층 42 : 광 반사막
43 : 착색 요소 44 : 차광막
45 : 차광부 46 : 오버코팅층
47 : 띠형 전극 48 : 절연층
49 : 요철 패턴 61 : TFT 소자
62 : 수지 산란막(절연층) 63 : 화소 전극
64 : 광 반사막 66a, 66b : 배향막
67 : 게이트 전극 67' : 게이트 전극선
68 : 게이트 절연막 69 : 반도체층
71 : 소스 전극 71' : 소스 전극선
72 : 드레인 전극 73 : 콘택트 홀
74 : 차광 부재 76 : 착색 요소
77 : 오버코팅층 78 : 공통 전극
121 : 액정 장치 130 : 휴대 전화기
D : 서브 화소 영역 G : 셀 갭
L0 : 외부광 L1 : 투과광
R : 반사 표시 영역
S : 절연층을 형성하지 않은 영역(절연층의 막 두께를 0으로 하는 영역)
T : 투과 표시 영역 V : 표시 영역
본 발명은 표시의 최소 단위인 서브 화소 영역 내에서 반사 표시 영역과 투과 표시 영역에 관련지어 액정층의 층 두께에 변화를 갖게 하도록 한 액정 장치에 관한 것이다. 또, 본 발명은 그와 같은 액정 장치를 이용하여 구성되는 전자기기에 관한 것이다.
현재, 휴대 전화기, 휴대 정보 단말기 등과 같은 전자기기에 액정 장치가 널리 사용되고 있다. 예컨대, 전자기기에 관한 각종의 정보를 문자, 숫자, 도형 등과 같은 화상의 형태로 표시할 때에 액정 장치가 이용되고 있다. 이 액정 장치에서는, 예컨대, 표시의 최소 단위인 서브 화소 영역을 복수 개, 액정층의 면내에서 종횡 방향의 매트릭스 형상으로 정렬함으로써 표시 영역을 형성한다. 그리고, 액정층 내의 액정 분자의 배향을 서브 화소 영역마다 제어함으로써 그 액정층을 통과하는 광을 서브 화소 영역마다 변조하여 표시를 행한다.
상기한 액정 장치에 있어서, 이른바 반투과 반사형 액정 장치가 알려져 있다. 이 반투과 반사형 액정 장치에서는, 복수의 서브 화소 영역의 각각에 반사 표시 영역과 투과 표시 영역의 두 개의 영역을 마련하여, 태양 광, 실내 광 등과 같은 외부 광을 상기한 반사 표시 영역에서 반사시킨 후에 그 반사광을 이용하여 표시를 행하는 반사형 표시와, 조명 장치로부터의 광을 상기한 투과 표시 영역을 투과시켜 백 라이트로서 이용하여 표시를 행하는 투과형 표시를 선택적으로 실행할 수 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
또한, 종래의 액정 장치에서, 투과 표시 영역 내의 액정층의 층 두께를 반사 표시 영역 내의 액정층의 층 두께보다 두껍게 설정하여, 투과 표시 시의 광로의 길이와 반사 표시 시의 광로의 길이를 같게 하거나 또는 접근시킨다고 하는 기술이 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 이 문헌에서는, 하나의 서브 화소 영역 내에 적절한 두께의 수지막을 마련하는 영역과 마련하지 않는 영역을 형성함으로써, 액정층의 층 두께에 차이를 갖게 하고 있다.
이 문헌에서는, 복수의 투과 표시 영역끼리의 사이의 수지막의 두께를 어떻게 설정할지에 대해서는, 그다지 명확하게 설명되어 있지 않다. 이 점을 현 상태의 기술을 근거로 하여 생각하면, 예컨대, 도 17에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 투과 표시 영역 T 사이의 전역을 반사 표시 영역용이 두꺼운 막 두께의 절연층(즉, 층간 절연막)(81)으로 메우는 것이 생각된다. 그러나 이 경우에는, 표면에 배향막(82)을 도포할 때, 복수의 투과 표시 영역 T의 사이에 존재하는 절연층(81)이 방해로 되어, 배향막(82)의 재료를 균일하게 도포하는 것이 어렵게 되고, 그 결과, 절연층(81)의 막 두께가 얇아지는(도 17의 경우는 막 두께가 0이 됨) 복수의 투과 표시 영역 T에서 배향막(82)의 막 두께가 불균일하게 된다고 하는 문제가 발생할 우려가 있다. 이렇게 되면, 각 투과 표시 영역 T에 대응하는 액정층 두께 t2가 불균일하게 되므로, 선명한 화상을 표시할 수 없게 될 우려가 있다.
또한, 복수의 투과 표시 영역 사이의 수지막의 두께를 어떻게 설정할지에 대하여 생각할 때, 예컨대, 도 18에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 투과 표시 영역 T 사이의 절연층(81)의 막 두께를 그들의 투과 표시 영역 T 사이의 전역에 걸쳐 반사 표시 영역용 막 두께보다 얇게(도 18의 경우는 막 두께 0으로) 형성할 수 있다. 이렇게 하면, 배향막(82)의 재료를 도포할 때, 절연층(81)이 방해되는 일이 없게 되므로, 복수의 투과 표시 영역 T의 사이에서 배향막(82)을 균일한 두께로 도포할 수 있다. 그리고 그에 따라, 각 투과 표시 영역 T에 대응하는 액정층 두께 t2를 균일하게 할 수 있다고 생각된다. 그러나 이 경우에는, 서로 인접하는 투과 표시 영역 T의 사이가 반사 표시 영역임에도 불구하고, 그 영역에 대응하는 액정층 두께가 투과 표시 영역용의 두꺼운 막 두께로 되므로, 역시, 선명한 표시를 할 수 없게 될 우려가 있다.
(특허 문헌 1) 일본 공개 특허 공보 제2003-084313호(제 5 페이지, 도 1A 및 1B)
본 발명은, 상기한 문제점을 감안해서 이루어진 것으로서, 반사 표시 영역과 투과 표시 영역 사이에서 절연층의 막 두께에 변화를 갖게 함으로써, 액정층의 층 두께를 그들 두 개의 영역 사이에서 다르게 하도록 한 액정 장치에 있어서, 서로 이웃하는 투과 표시 영역 사이에 절연층을 마련하여 그 영역의 액정층의 층 두께를 적정하게 설정하는 것, 및 그와 같이 투과 표시 영역끼리의 사이에 절연층을 마련한 경우에도 복수의 투과 표시 영역 사이에서 배향막을 균일한 막 두께로 형성할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 액정 장치는, 대향하는 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하고, 또한 해당 한 쌍의 기판 각각의 대향면에 형성된 전극에 의해 복수의 서브 화소 영역을 구성하며, 상기 서브 화소 영역에는 광을 반사하는 광 반사막을 구비한 반사 표시 영역과 광을 투과하는 투과 표시 영역이 마련되고, 상기 한 쌍의 기판 중 어느 한쪽의 기판과 상기 액정층 사이에는, 상기 반사 표시 영역에서의 상기 액정층의 층 두께를 상기 투과 표시 영역에서의 상기 액정층의 층 두께보다 얇게 하는 절연층이 형성된 액정 장치로서, 상기 절연층은 상기 반사 표시 영역에서 제 1 막 두께로 형성되어 있고, 또한 소정의 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역과 상기 소정의 서브 화소 영역에 인접하는 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역 사이에도 마련되어 있으며, 소정의 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역과 상기 소정의 서브 화소 영역에 인접하는 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역 사이에는, 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 부분이 마련되는 것을 특징으로 한다.
이 액정 장치에 의하면, 서로 이웃하는 투과 표시 영역 사이에 절연층을 마련했으므로, 이 영역의 액정층 두께를 반사 표시 영역에 적합한 두께로 유지할 수 있고, 그 때문에, 반사광을 이용하여 행해지는 반사형 표시를 선명하게 실행할 수 있다. 또한, 서로 이웃하는 투과 표시 영역 사이에 존재하는 절연층의 일부분을 제 1 막 두께보다 얇은 막 두께로 형성했으므로, 그 영역의 전역을 제 1 막 두께의 절연층으로 메운 경우에 비해, 배향막 재료를 절연층 표면에 의해 균일하게 도포할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 절연층을 이용한 액정층의 층 두께 조정 기능을 충분히 달성할 수 있고, 또한 절연층의 막 두께를 반사 표시 영역과 투과 표시 영역 사이에서 다르게 한 경우에도 그 절연층의 표면에 배향막을 균일한 두께로 형성할 수 있다. 그리고, 그 결과, 반투과 반사형 표시에 있어서의 반사형 표시와 투과형 표시를 균일하고 높은 표시 품질로 실행할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 액정 장치에 있어서, 상기 반사 표시 영역에서의 상기 액정층의 층 두께를 상기 투과 표시 영역에서의 상기 액정층의 층 두께보다 얇게 하는 상기 절연층은 상기 투과 표시 영역에는 마련되지 않은 것을 특징으로 한다. 이 구성에 의하면, 절연층의 막 두께를 반사 표시 영역만 관리하면 충분하므로, 절연층의 형성 처리가 간단하게 된다.
다음에, 본 발명에 따른 액정 장치에 있어서, 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분에 있어서의 상기 액정층의 층 두께는 상기 투과 표시 영역에서의 상기 액정층의 층 두께와 거의 같게 되어 있는 것을 특징으로 한다. 이것은 서로 이웃하는 투과 표시 영역 사이에 존재하는 상기 절연층의 일부분에는, 절연층을 형성하지 않는다는 것이다. 이 구성에 의하면, 절연층 위에 배향막 재료를 도포할 때에 장해로 되는 절연층이 그 일부분에서는 완전히 없어진다는 것이며, 그 때문에, 배향막 재료의 유동성을 양호하게 확보할 수 있다는 것이며, 그 때문에, 배향막을 균일한 막 두께로 형성할 수 있다는 것이다.
다음에, 본 발명에 따른 액정 장치에 있어서, 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분에는, 상기 절연층은 마련되지 않은 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 액정 장치에 있어서, 소정의 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역과 상기 소정의 서브 화소 영역에 인접하는 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역 사이에 마련된 상기 절연층은 상기 제 1 막 두께로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
다음에, 본 발명에 따른 액정 장치에 있어서는, 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분을 차광하는 차광막을 갖는 것이 바람직하다. 절연층을 제 3 막 두께, 즉 반사 표시 영역에 대하여 바람직하게 두꺼운 제 1 막 두께보다 얇은 막 두께로 형성한 부분의 액정층의 층 두께는 반사 표시 영역에 대하여 바람직한 층 두께로 되지 않을 우려가 있다. 이에 대하여 아무런 조치도 취하지 않으면, 반사 표시 영역에서 반사하는 광을 이용하여 행하여지는 반사형 표시 시의 표시 품질이 저하할 우려가 있다. 이에 대하여, 상기 구성과 같이 절연층을 제 3 막 두께로 설정한 부분을 차광막으로 차광하는 것으로 하면, 표시 품질의 저하를 방지할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 액정 장치에 있어서, 상기 투과 표시 영역은 평면적으로 보아 일 방향으로 긴 형상을 갖고, 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분은 상기 투과 표시 영역의 길이 방향의 변의 일부분인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 배향막의 재료의 유동성을 양호하게 확보할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 액정 장치에 있어서는, 상기 투과 표시 영역이 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 부분을 통해 소정의 일 방향으로 이어져 있고, 상기 소정의 일 방향과 교차하는 방향에 인접하는 상기 서브 화소 영역 사이에도 차광막이 마련되는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 절연층을 제 1 막 두께보다 얇 은 제 3 막 두께로 형성함으로써 표시 품질의 저하가 우려되는 부분을 차광막에 의해 차광함으로써, 표시 품질의 저하를 방지할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 액정 장치에 있어서, 상기 광 반사막의 표면에 요철을 부여하는 요철 패턴을 갖는 수지막이 상기 광 반사막의 아래에 형성되고, 상기 절연층은 상기 수지막에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 절연층은 임의의 공정에 의해 임의의 재료로 형성할 수 있지만, 상기한 바와 같이, 반사막의 하지(下地)로서 마련되는 수지막에 의해 절연층을 형성하도록 하면, 절연층을 형성하는데 있어 경비를 억제할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 액정 장치에 있어서, 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분의 상기 투과 표시 영역의 길이 방향에 있어서의 상기 절연층의 폭을 W3으로 하고, 소정의 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역과 상기 소정의 서브 화소 영역에 인접하는 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역 사이에 마련된 상기 절연층의 상기 투과 표시 영역의 길이 방향에 있어서의 폭을 W1이라고 할 때, W3<W1인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 반사 표시 영역에 바람직한 제 1 막 두께의 영역이 커지게 되므로, 표시 품질이 높은 표시를 실현할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 액정 장치에 있어서, 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분의 상기 투과 표시 영역의 길이 방향에 있어서의 상기 절연층의 폭을 W3으로 하고, 소정의 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역과 상기 소정의 서브 화소 영역에 인접하는 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역 사이에 마련된 상기 절연층의 상기 투과 표시 영역의 길이 방향에 있어서의 폭을 W1이라고 할 때, W3<W1/2인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 반사 표시 영역에 바람직한 제 1 막 두께의 영역이 더욱 커지게 되므로, 표시 품질이 더욱 우수한 표시를 실현할 수 있다.
다음에, 본 발명에 따른 전자기기는 이상에서 기재한 구성의 액정 장치를 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 액정 장치에 의하면, 절연층을 이용한 액정층의 층 두께 조정 기능을 충분히 달성할 수 있고, 또한 절연층의 막 두께를 반사 표시 영역과 투과 표시 영역 사이에서 다르게 한 경우에도 그 절연층의 표면에 배향막을 균일한 두께로 형성할 수 있다. 이 때문에, 본 발명에 따른 액정 장치에 의하면, 표시 품질이 매우 높은 선명한 표시를 행할 수 있다. 그 결과, 본 발명에 따른 액정 장치를 이용한 전자기기에 의해서도, 그 전자기기에 관한 정보를 높은 표시 품질로 표시할 수 있다. 이러한 전자기기로는, 예컨대, 휴대 전화기, 휴대 정보 단말기, IC리코더, 기타 각종 전자기기가 생각된다.
(액정 장치의 실시예 1)
이하, 본 발명에 따른 액정 장치를 실시예에 근거하여 설명한다. 또, 본 발명이 그 실시예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 또한, 이후의 설명에서는 도면을 이용하여 각종 구조를 예시하지만, 이들 도면에 표시되는 구조는 특징적인 부분을 이해하기 쉽게 나타내기 위해 실제의 구조에 대하여 치수를 다르게 하여 나타내는 경우가 있는 것에 주의해야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 장치의 일 실시예를 나타내고 있다. 도 2는 도 1의 A-A선 측면 단면도이다. 도 3은 도 2에 있어서의 화소 부분을 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 4는 도 3의 B-B선 단면도이다. 도 5는 도 4의 C-C선 평면 단면도이다. 본 실시예는 2단자형 비선형 저항 소자인 TFD(Thin Film Diode) 소자를 스위칭 소자로서 이용하는 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치에 본 발명을 적용하는 것으로 한다.
도 1에서, 액정 장치(1)는 전기 광학 패널로서의 액정 패널(2)과, 이 액정 패널(2)에 부설된 조명 장치(3)와, 액정 패널(2)에 접속된 배선 기판으로서의 FPC(Flexible Printed Circuit:가요성 프린트 회로) 기판(4)을 갖는다. 이 액정 장치(1)에 대해서는 화살표 A가 그려진 쪽이 관찰쪽이며, 상기한 조명 장치(3)는 액정 패널(2)에 대해서 관찰쪽과 반대쪽에 배치되어 백 라이트로서 기능한다.
액정 패널(2)은 직사각형 또는 정방형으로 환상의 밀봉재(6)에 의해 서로 접합된 한 쌍의 기판(7, 8)을 갖는다. 기판(7)은 스위칭 소자가 형성되는 소자 기판이다. 또한, 기판(8)은 컬러 필터가 형성되는 컬러 필터 기판이다. 밀봉재(6)는 그 일부에 액정 주입구(6a)를 갖고, 이 액정 주입구(6a)를 통해 소자 기판(7)과 컬러 필터 기판(8) 사이에 전기 광학 물질로서의 액정이 주입된다. 액정 주입구(6a)는 액정의 주입이 완료된 후에 수지에 의해 밀봉된다.
조명 장치(3)는 광원으로서의 LED(Light Emitting Diode)(13)와, 도광체(14)를 갖는다. 광원으로는, LED와 같은 점 형상 광원 이외에, 냉음극관과 같은 선 형상 광원을 이용할 수도 있다. 도광체(14)는, 예컨대, 투광성을 갖는 수지를 재료로 하는 성형 가공에 의해 형성되고, LED(13)에 대향하는 측면이 광 입사면(14a)이 며, 액정 패널(2)에 대향하는 면이 광 출사면(14b)이다. 화살표 A로 나타내는 관찰쪽으로부터 보아 도광체(14)의 배면에는, 필요에 따라, 광 반사층(16)이 마련된다. 또한, 도광체(14)의 광 출사면(14b)에는, 필요에 따라, 광확산층(17)이 마련된다.
소자 기판(7)은, 도 2에서, 제 1 투광성의 기판(7a)을 갖는다. 이 제 1 투광성 기판(7a)은, 예컨대, 투광성 유리, 투광성 플라스틱 등에 의해 형성된다. 이 제 1 투광성 기판(7a)의 바깥쪽 표면에는 편광판(18a)이, 예컨대, 점착에 의해 장착된다. 필요에 따라, 편광판(18a) 이외의 광학 요소, 예컨대, 위상차판을 부가적으로 마련할 수도 있다. 한편, 제 1 투광성 기판(7a)의 안쪽 표면에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 복수의 데이터선(19)이 지면 수직 방향(즉, 도 1의 행 방향 X)에 서로 평행하게 형성되어 있다. 각각의 데이터선(19)은 도 3의 좌우 방향(즉, 도 1의 열 방향 Y)으로 연장하고 있다. 그리고, 스위칭 소자로서 기능하는 비선형 저항 소자인 복수의 TFD(Thin Film Diode) 소자(21)가 그들의 데이터선(19)을 따라 해당 데이터선(19)에 또한 접속되어 형성된다.
그들 TFD 소자(21) 및 데이터선(19)을 덮도록 층간 절연층으로서의 오버 레이어(22)가 형성되어 있다. 이 오버 레이어(22)는, 예컨대, 투광성, 감광성 및 절연성을 갖는 수지, 예컨대, 아크릴 수지를 포토리소그래피 처리에 의해 패터닝함으로써 형성한다. 오버 레이어(22)의 표면에 복수의 화소 전극(23)이 형성되어 있다. 이들 화소 전극(23)은, 예컨대, ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 금속 산화물에 의해 형성된다. 복수의 화소 전극(23)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 각각이 도 트 형상으로 형성되어 있고, 그들이 종횡 방향, 즉 행렬 방향, 즉 X-Y 방향으로 매트릭스 형상으로 정렬되도록 형성된다. 도 3에서, 화소 전극(23)의 위에 배향막(26a)이 형성된다. 이 배향막(26a)은, 예컨대, 폴리이미드 등에 의해 형성된다. 배향막(26a)에는 배향 처리, 예컨대, 러빙 처리가 실시되고, 이에 따라, 소자 기판(7)의 근방에 있어서의 액정 분자의 초기 배향을 결정할 수 있다.
오버 레이어(22)는 데이터선(19) 및 TFD 소자(21)를 덮도록 형성된다. 화소 전극(23)은 이 오버 레이어(22)의 위에 형성되어 있다. 이 오버 레이어(22)에는, 화소 전극(23)과 TFD 소자(21)를 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 홀(27)이 형성된다. 이 콘택트 홀(27)은 오버 레이어(22)를 포토리소그래피 처리에 의해 형성할 때에 동시에 형성된다. 이 콘택트 홀(27)은 평면적으로 보아, 즉 평면에서 보아, TFD 소자(21)와는 겹치지 않는 위치이고, 화소 전극(23)과 겹치는 위치에 형성된다.
TFD 소자(21)는, 예컨대, 제 1 소자 전극, 절연막, 그리고 제 2 소자 전극을 그 순으로 겹치게 하는 것에 의해 형성되어 있다. 이 적층 구조는 MIM(Metal- Insulation-Metal) 구조라고 불리는 것이 있다. 제 1 소자 전극은, 예컨대, Ta(탄탈) 또는 Ta 합금에 의해 형성된다. Ta 합금으로는, 예컨대, TaW(탄탈·텅스텐)을 이용할 수 있다. 절연막은, 예컨대, 양극 산화 처리에 의해 형성된다. 제 2 소자 전극은, 예컨대, Cr, 몰리브덴·텅스텐 합금에 의해 형성된다.
제 1 소자 전극 또는 제 2 소자 전극의 한쪽은 데이터선(19)으로부터 연장되어 있다. 또한, 제 1 소자 전극 또는 제 2 소자 전극의 다른 쪽은 화소 전극(23) 에 접속된다. TFD 소자(21)는 단일 MIM 구조에 의해 형성할 수도 있고, 또는, 이른바 Back-to-Back 구조로 형성할 수도 있다. 이 Back-to-Back 구조란, 전기적으로 역극성인 두 개의 MIM 구조를 직렬로 접속하여 이루어지는 TFD 소자 구조이다.
상기한 바와 같이, 화소 전극(23) 아래에 오버 레이어(22)를 마련함으로써, 화소 전극(23)의 층과 TFD 소자(21)의 층을 별도의 층으로 나뉘어 있다. 이 구조는, 화소 전극(23)과 TFD 소자(21)를 같은 층에 형성하는 구조에 비하여, 도 2의 소자 기판(7)의 표면을 효과적으로 활용할 수 있다. 예컨대, 화소 전극(23)의 면적, 즉 화소 면적을 크게 할 수 있으므로, 액정 장치(1)에서 표시를 보기 쉽게 할 수 있다.
도 2에서, 소자 기판(7)에 대향하는 컬러 필터 기판(8)은, 화살표 A로 나타내는 관찰 쪽으로부터 보아 직사각형 또는 정방형의 제 2 투광성의 기판(8a)을 갖는다. 이 제 2 투광성 기판(8a)은, 예컨대, 투광성 유리, 투광성 플라스틱 등에 의해 형성된다. 이 제 2 투광성 기판(8a)의 바깥쪽 표면에는 편광판(18b)이, 예컨대, 점착에 의해 장착된다. 필요에 따라, 편광판(18b) 이외의 광학 요소, 예컨대, 위상차판을 부가적으로 마련할 수도 있다.
제 2 투광성 기판(8a)의 안쪽 표면에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 수지막(41)이 형성되고, 그 위에 광 반사막(42)이 형성된다. 광 반사막(42)은, 예컨대, Al(알루미늄), Al 합금 등에 의해 형성된다. 광 반사막(42) 위에는 복수의 착색 요소(43)가 형성되고, 그들 착색 요소(43) 사이에 차광막(44)이 형성되어 있다. 이들 차광막(44)은, 각각, 도 3의 지면 수직 방향으로 연장하고 있다. 이들 차광 막(44)은 Cr 등과 같은 차광성 금속 재료에 의해 형성할 수도 있고, 또는, 색이 다른 착색 요소(43), 예컨대, R(적색), G(녹색), B(청색) 3색의 착색 요소(43)를 모두 겹치는 것에 의해, 또는 그들 중 2색을 겹치는 것에 의해 형성할 수도 있다. 착색 요소(43) 및 차광막(44)이 형성된 층은 컬러 필터층을 형성하고 있다.
착색 요소(43) 및 차광막(44)의 위에 오버코팅층(46)이 형성되고, 그 위에 층 두께 조정막으로도 기능하는 절연층(48)이 형성되고, 그 위에 복수의 띠형 전극(47)이 형성되며, 또한 그 위에 배향막(26b)이 형성된다. 절연층(48)은 액정층의 층 두께를 조정하기 위한 층 두께 조정막으로도 기능한다. 띠형 전극(47)은 지면 수직 방향에 직선적으로 연장하고 있다. 또한, 배향막(26b)에는 배향 처리, 예컨대, 러빙 처리가 실시되고, 이에 따라, 컬러 필터 기판(8)의 근방에서의 액정 분자의 초기 배향이 결정된다. 도 6은 이상과 같은 컬러 필터 기판(8) 상에 있어서의 각 요소의 적층 상태를 분해 상태로 이해하기 쉽게 나타내고 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 수지막(41)의 표면에는 볼록부 또는 오목부가 형성되어 요철 패턴(49)이 형성되어 있다. 이 요철 패턴(49)은 화살표 A 방향으로부터 보아 랜덤(즉, 무질서)하게 되어 있다. 수지막(41)의 표면에 이러한 요철 패턴을 마련함으로써, 그 위에 적층된 광 반사막(42)도, 도 3에 나타내는 바와 같이, 같은 요철 패턴을 갖는 것으로 된다. 이 때문에, 광 반사막(42)에서 반사되는 광은 산란광으로 된다. 이에 따라, 광 반사막(42)에서 경면 반사가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
오버코팅층(46)은, 예컨대, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등과 같은 감광성 의 수지에 의해 형성된다. 도 3의 지면 수직 방향에 띠형으로 연장되는 복수의 전극(47)은, 예컨대, ITO 등과 같은 금속 산화물에 의해 형성된다. 또한, 그 위에 형성된 배향막(26b)은, 예컨대, 폴리이미드 등에 의해 형성된다.
다음에, 도 3에서, 소자 기판(7) 상에 마련된 복수의 화소 전극(23)은 화살표 A 방향으로부터 평면적으로 보아, 종횡의 매트릭스 형상으로 정렬되는, 이른바, 도트 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 즉, 복수의 화소 전극(23)은 도 3의 좌우 방향에 직선 형상으로 정렬될 수 있고, 또한 도 3의 지면 수직 방향에 직선 형상으로 정렬되어 있다. 한편, 컬러 필터 기판(8) 상에 마련된 복수의 띠형 전극(47)은, 도 3에서 좌우 방향으로 등간격으로 정렬되고, 또한 각각이 지면 수직 방향으로 연장되어 있다. 화소 전극(23) 및 띠형 전극(47)은 이상의 구성에 의해 화살표 A 방향으로부터 평면을 보아 겹쳐져 있고, 그 겹쳐진 영역이 표시를 위한 최소 단위인 서브 화소 영역 D를 형성하고 있다. 이들 서브 화소 영역 D가 종횡 매트릭스 형상으로 정렬되는 것에 의해 도 1의 표시 영역 V가 형성되고, 이 표시 영역 V에 문자, 숫자, 도형 등과 같은 이미지가 표시된다.
도 3의 광 반사막(42)은, 예컨대, 포토 에칭 처리에 의해 형성되지만, 그 포토 에칭 처리 시, 광 반사막(42)은, 도 6에 나타내는 바와 같이, 서브 화소 영역 D 마다 직사각형 형상의 일부 영역 T가 제거된다. 이 때문에, 각각의 서브 화소 영역 D 중에는, 광 반사막(42)이 존재하는 영역 R과, 광 반사막(42)이 존재하지 않는 영역 T가 마련된다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 광 반사막(42)이 존재하지 않는 영역 T는 서브 화소 영역 D의 중앙으로부터 조금 어긋난 위치에 직사각형 형상의 영역으로 형성되어 있다. 또, 영역 T는 일반적으로는 직사각형 형상 등과 같은 특정한 형상으로 한정되어 있는 것은 아니다.
도 3에서, 각각의 서브 화소 영역 D 중에서 광 반사막(42)이 존재하는 영역이 반사 표시 영역 R이며, 광 반사막(42)이 존재하지 않는 영역 T가 투과 표시 영역이다. 화살표 A에서 나타내는 관찰 쪽으로부터 입사한 외부광, 즉 소자 기판(7) 쪽으로부터 입사한 외부광 L0은 반사 표시 영역 R에서 반사된다. 한편, 도 2의 조명 장치(3)의 도광체(14)로부터 출사된 도 3의 광 L1은 투과 표시 영역 T를 투과한다.
복수의 착색 요소(43)는 하나 하나가 서브 화소 영역 D에 대응하여 화살표 A 방향으로부터 보아 직사각형의 도트 형상으로 형성되어 있다. 이들 착색 요소(43)의 하나 하나는 B(청색), G(녹색), R(적색)의 3원색 중 어느 하나의 광을 통과하는 재료에 의해 형성되어 있다. 이들 각 색의 착색 요소(43)는, 본 실시예에서는, 도 5의 세로 방향(즉, 열 방향 Y)으로 같은 색이 정렬되고, 가로 방향(즉, 도 5의 행 방향 X)으로 순서대로 다른 색이 정렬된다고 하는 색 배열인 스트라이프 배열로 정렬되어 있다. 배열로는, 스트라이프 배열 대신 델타 배열, 모자이크 배열, 기타 적절한 배열을 선택하여도 좋다. 또, 착색 요소(43)는 C(시안색), M(진홍색), Y(황색)의 3원색에 의해 형성할 수도 있다.
도 3에서, 착색 요소(43) 및 차광막(44)에 의해 형성되는 컬러 필터층에 대해서, 각각의 서브 화소 영역 D 중 반사 표시 영역 R에 평면적으로 겹치는 영역에 존재하는 컬러 필터층의 일부 영역 Q에 대해서는 착색 요소(43)가 제거되어 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 이 영역 Q는 원 형상, 타원 형상, 또는 장원(長圓) 형상으로 형성되어 있다. 물론, 필요에 따라 다른 임의의 형상으로 할 수도 있다. 착색 요소(43)가 제거된 영역 Q에서는 광의 파장 선택은 행해지지 않고, 입사된 광이 강도를 감쇠시키는 일없이 이 영역 Q를 통과한다. 이 때문에, 본 실시예에서는, 반사 표시 영역 R에서 반사하는 광을 이용한 반사형 표시 시에 밝은 화상을 표시할 수 있다.
본 실시예와 같이, B, G, R의 3색으로 이루어지는 착색 요소(43)를 이용하여 컬러 표시를 행하는 경우는, B, G, R의 3색에 대응하는 세 개의 착색 요소(43)에 대응하는 세 개의 서브 화소 영역 D에 의해 하나의 화소가 형성된다. 한편, 흑백 또는 임의의 1색으로 모노 컬러 표시를 행하는 경우는, 하나의 서브 화소 영역 D에 의해 하나의 화소가 형성된다.
도 3의 차광막(44)은, 예컨대, Cr(크롬) 등과 같은 차광성 재료에 의해 형성된다. 또한, 차광막(44)은 착색 요소(43)를 구성하는 B, G, R 또는 C, M, Y의 각 착색 요소를 2층 또는 3층으로 겹치는 것, 즉 적층함으로써 형성할 수도 있다. 이들 차광막(44)은, 도 5에 사선으로 나타내는 바와 같이, 열 방향 Y에 대해서 서로 이웃하는 띠형 전극(47, 47)의 간격에 평면에서 보아 겹치도록 선 형상, 즉 띠형으로 형성되어 있다. 이 차광막(44)은 복수의 띠형 전극(47) 사이에서 행 방향 X로 연장하는 간격을 차광한다. 컬러 필터 기판(8) 상의 열 방향 Y에는 차광막은 마련되지 않는다. 도 3에서, 차광막(44)은 대향 기판인 소자 기판(7) 쪽에 마련된 TFD 소자(21) 및 콘택트 홀(27) 양쪽을 차광하는데 충분한 폭을 갖는 것이 바람직하다.
이상의 구성으로 이루어지는 소자 기판(7) 및 컬러 필터 기판(8)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 접합되었을 때, 그들 기판 사이에 간격, 이른바 셀 갭 G가 형성되고, 그 셀 갭 G 내에 액정이 봉입되어 액정층(12)이 형성된다. 셀 갭 G의 간격, 따라서 액정층(12)의 층 두께는 셀 갭 G 내에 마련되는 복수의 스페이서(도시하지 않음)에 의해 일정하게 유지된다. 이 스페이서는 복수의 구(球) 형상의 수지 부재를 소자 기판(7) 또는 컬러 필터 기판(8)의 표면상에 랜덤(즉, 무질서)하게 위치시키는 것에 의해 형성할 수 있다. 또한, 스페이서는 포토리소그래피 처리에 의해 소정 위치에 주상으로 형성할 수도 있다. 스페이서를 포토리소그래피 처리에 의해 형성하는 경우, 그 스페이서는 차광막(44)과 평면적으로 겹치는 위치에 형성하는 것이 바람직하다.
다음에, 도 2에서, 소자 기판(7)을 구성하는 제 1 투광성 기판(7a)은 컬러 필터 기판(8)의 바깥쪽으로 돌출하는 돌출부(52)를 갖고 있다. 이 돌출부(52) 중 화살표 A로 나타내는 관찰쪽과 반대쪽의 표면에는, 배선(54)이 포토 에칭 처리 등에 의해 형성되어 있다. 배선(54)은 복수개 형성되어 있고, 그들 복수개가 지면 수직 방향으로 상호 등간격으로 평행하게 정렬되어 있다. 또한, 돌출부(52) 부근 단부에는 복수의 외부 접속용 단자(56)가 지면 수직 방향으로 상호 등간격으로 평행하게 정렬되도록 형성되어 있다. 도 1에 나타낸 FPC 기판(4)에 형성되는 배선은 도 2의 외부 접속용 단자(56)에 도전 접속된다.
복수 배선(54)의 일부는 데이터선(19)으로 되어 제 1 투광성 기판(7a)의 표면상을 연장하고 있다. 또한, 복수 배선(54)의 나머지의 일부는 밀봉재(6) 내에 랜덤(즉, 무질서)하게 포함되는 도통재(57)를 통해 컬러 필터 기판(8) 상에 마련된 띠형 전극(47)에 도전 접속되어 있다. 도통재(57)는, 도 2에서는 모식적으로 크게 그려져 있지만, 실제로는 밀봉재(6)의 단면의 폭보다 작은 것이고, 밀봉재(6)의 하나의 단면 내에 복수의 도통재(57)가 포함되는 것이 보통이다.
돌출부(52)의 표면에는, ACF(Anisotropic Conductive Film:이방성 도전막)(58)를 이용한 COG(Chip On Glass) 기술에 의해, 구동용 IC(53)가 실장되어 있다. 구동용 IC(53)는, 본 실시예에서는 도 1에 나타내는 바와 같이, 복수, 예컨대, 세 개 실장되어 있다. 예컨대, 중앙의 하나의 구동용 IC(53)는 데이터선(19)으로 데이터 신호를 전송한다. 한편, 양쪽의 구동용 IC(53, 53)는 컬러 필터 기판(8) 상에 형성된 띠형 전극(47)으로 주사 신호를 전송한다. 띠형 전극(47)에 주사 신호가 전송될 때, 띠형 전극(47)은 주사선으로서 기능한다.
이상과 같이 구성된 액정 장치(1)에 의하면, 도 2에서, 액정 장치(1)가 밝은 실외나 밝은 실내에 위치하는 경우에는, 태양광이나 실내광 등과 같은 외부광을 이용하여 반사형 표시가 행해진다. 한편, 액정 장치(1)가 어두운 실외나 어두운 실내에 위치하는 경우에는, 조명 장치(3)를 백 라이트로서 이용하여 투과형 표시가 행해진다.
상기한 반사형 표시를 행하는 경우, 도 3에서, 관찰 쪽인 화살표 A 방향으로부터 소자 기판(7)을 통해 액정 패널(2) 내로 입사된 외부광 L0은 액정층(12)을 통과하여 컬러 필터 기판(8) 내로 들어 간 후, 반사 표시 영역 R에서 광 반사막(42)에 의해 반사되어 다시 액정층(12)에 공급된다. 한편, 상기한 투과형 표시를 행하 는 경우, 도 2의 조명 장치(3)의 광원(13)이 점등하고, 그로부터의 광이 도광체(14)의 광 입사면(14a)으로부터 도광체(14)로 도입되고, 또한, 광 출사면(14b)으로부터 면 형상의 광으로서 출사된다. 이 출사광은, 도 3의 부호 L1로 나타내는 바와 같이, 투과 표시 영역 T에서 광 반사막(42)이 존재하지 않는 영역을 통하여 액정층(12)으로 공급된다.
이상과 같이 하여 액정층(12)에 광이 공급되는 동안, 소자 기판(7) 쪽의 화소 전극(23)과 컬러 필터 기판(8) 쪽의 띠형 전극(47) 사이에는, 주사 신호 및 데이터 신호에 의해 특정되는 소정 전압이 인가되고, 이에 따라, 액정층(12) 내의 액정 분자의 배향이 서브 화소 영역 D마다 제어되며, 그 결과, 액정층(12)에 공급된 광이 서브 화소 영역 D마다 변조된다. 이 변조된 광은 소자 기판(7) 쪽의 편광판(18a)(도 2 참조)을 통과할 때, 그 편광판(18a)의 편광 특성에 따라 서브 화소 영역 D마다 통과를 허용 또는 통과가 저지되고, 그에 따라, 소자 기판(7) 표면에 문자, 숫자, 도형 등과 같은 이미지가 표시되고, 이것이 화살표 A 방향으로부터 시인된다.
도 3에서, 층 두께 조정막인 절연층(48)은 반사 표시 영역 R 내에 두꺼운 제 1 막 두께로 마련되고, 투과 표시 영역 T에는 제 1 막 두께보다 얇은 제 2 막 두께로 마련된다. 본 실시예에서는, 제 2 막 두께를 0으로 설정하고, 투과 표시 영역 T에는 절연층(48)이 마련되지 않는다. 이에 따라, 반사 표시 영역 R에 대응하는 액정층(12)의 두께를 t0으로 하고, 투과 표시 영역 T에 대응하는 액정층(12)의 두께를 t1로 했을 때, t1>t0의 상태를 실현할 수 있다. 반사형 표시가 행해질 때, 반사광 L0은 액정층(12)을 왕복으로 2회 통과한다. 이에 대하여, 투과형 표시가 행해질 때, 투과광 L1은 액정층(12)을 한번만 통과한다. 따라서, 액정층(12)이 t1=t0으로 설정되어 있으면, 반사형 표시와 투과형 표시 사이에서 표시의 농도가 불균일하게 될 우려가 있다. 이에 대하여, 본 실시예와 같이 t1>t0으로 설정하면, 반사광 L0과 투과광 L1 사이에서 액정층(12)을 가로지르는 광로의 길이를 같게 할 수 있고, 그 때문에, 반사형 표시와 투과형 표시 사이에서 균일한 표시를 할 수 있다.
또, 투과 표시 영역 T에서 절연층(48)을 마련하지 않는 것, 즉 투과 표시 영역 T에서 절연층(48)의 막 두께를 0으로 한 것은 반사 표시 영역 R과 투과 표시 영역 T 사이에서 액정층(12)의 층 두께에 소정의 변화를 갖게 하기 위함이다. 따라서, 이 작용이 달성되는 것이면, 투과 표시 영역 T에서의 절연층(48)의 막 두께는 반드시 0으로 한정되는 것은 아니다. 요는, 절연층(48)의 막 두께를 반사 표시 영역 R에 비해 투과 표시 영역 T에서 얇게 함으로써, 반사 표시 영역 R에 대응하는 액정층(12)의 층 두께를 투과 표시 영역 T에 비해 얇아지도록 하면 좋은 것이다.
이와 같이 절연층(48)을 마련한 경우, 그 절연층(48)의 존재 때문에, 그 절연층(48) 위에 형성되는 배향막(26b)의 막 두께가 복수의 투과 표시 영역 T의 사이에서 불균일하게 되는 것은 도 17을 이용해서 설명한 대로이다. 그리고, 이것을 피하기 위해, 복수의 투과 표시 영역 T 각각의 사이에 절연층(48)을 존재시키지 않도록 설정하면, 배향막(26b)의 막 두께를 균일하게 할 수 있는 것은, 도 18을 이용하여 설명한 대로이다. 또한, 도 18의 구성에서는, 배향막(26b)의 막 두께를 균일 하게 하는 것은 가능하지만, 서로 인접하는 투과 표시 영역 T 끼리의 사이에 존재하는 반사 표시 영역 R에 대응하는 액정층(12)의 층 두께를 반사 표시 영역 R에 바람직한 얇은 층 두께로 설정할 수 없으므로, 반사광과 투과광의 광로 길이의 차이에 기인하여 표시 품질의 저하를 초래할 우려가 있는 것을, 도 18을 이용하여 설명했다. 즉, 서로 인접하는 투과 표시 영역 T 끼리의 경계부의 전역에 절연층(48)을 마련하거나(도 17 참조), 서로 인접하는 투과 표시 영역 T 끼리의 경계부의 전역으로부터 절연층(48)을 제거하거나(도 18 참조) 하면, 어느 쪽의 경우더라도 표시 품질의 저하를 면할 수 없었다.
이에 대하여, 본 실시예에서는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 절연층(48)의 일부로서 각각의 투과 표시 영역 T의 행 방향 X의 경계 부분에 절연층(48)을 형성하지 않는 영역 S, 즉 절연층(48)의 막 두께를 0으로 하는 영역 S, 즉 투과 표시 영역 T 끼리를 연결하는 영역 S를, 경계 부분의 전역이 아니라, 경계 부분의 일부에 부분적으로 마련했다. 본 실시예에서는, 투과 표시 영역 T의 장변의 일부에 대응하여 연결 영역 S를 마련하도록 하고 있다.
각각의 투과 표시 영역 T 끼리의 경계 부분은 반사막(42)이 마련되는 반사 표시 영역 R이지만, 절연층(48)의 막 두께 0의 부분은 그 경계 부분의 일부로서 다른 경계 부분에는 소정 막 두께의 절연층(48)이 마련되므로, 그 경계 부분에 있어서의 반사형 표시 품질이 저하하는 것을 방지할 수 있다.
또, 절연층(48)을 형성하지 않고 투과 표시 영역 T끼리를 연결하는 영역 S의 액정층의 층 두께는 반사 표시 영역 R의 층 두께로는 부적절하게 큰 값으로 되므 로, 이 영역에서의 반사형 표시는 표시 불량으로 될 우려가 있다. 이 표시 불량이 외부로부터 시인되는 것을 방지하기 위해, 본 실시예에서는, 연결 영역 S에 대응하는 컬러 필터층에 차광부(45)를 형성한다. 이에 따라, 표시 품질이 저하하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 각각의 투과 표시 영역 T의 경계 부분에 형성된 절연층(48)의 일부에, 그 절연층(48)의 높이를 낮게 한 부분, 본 실시예에서는 높이를 0으로 한 부분을 마련했으므로, 그 절연층(48) 위에 배향막(26a) 재료를 도포할 때의 그 재료의 투과 표시 영역 T 사이에서의 유동성을 양호하게 확보할 수 있게 되고, 그 때문에, 복수의 투과 표시 영역 T 사이에서 배향막(26a)의 막 두께를 균일하게 할 수 있도록 되었다. 즉, 본 실시예에 의하면, 절연층(48)을 이용하여 액정층(12)의 층 두께를 반사 표시 영역 R과 투과 표시 영역 T 사이에서 소망하는 대로 조정하는 것과, 절연층(48)에 방해되지 않게 배향막(26a)을 균일한 막 두께로 형성하는 것의 두 가지의 요구를 동시에 만족하는 것이 가능해졌다. 이에 따라, 반사형 표시와 투과형 표시를 균일하고 밝게 실행할 수 있게 되었다.
또, 반사 표시 영역 R에 대응하는 절연층(48)의 막 두께를 제 1 막 두께로 하고, 투과 표시 영역 T에 대응하는 절연층(48)의 막 두께를 제 2 막 두께로 하며, 인접하는 투과 표시 영역 T 끼리의 경계 부분의 절연층(48)의 막 두께를 제 3 막 두께라고 할 때, 도 5에서, 서로 이웃하는 투과 표시 영역 T 끼리의 사이에서 제 3 막 두께로 형성되는 절연층(48)의 폭을 W3으로 하고, 서로 이웃하는 투과 표시 영역 T의 사이에서 제 1 막 두께로 형성되는 절연층(48)의 폭을 W10 및 W11이라고 할 때,
W3<W1
단, W1=W10+W11
로 설정하는 것이 바람직하다. 액정층의 층 두께 조정에 의한 표시 품질의 향상과, 배향막의 균일한 형성에 의한 표시 품질의 향상을 효과적으로 양립시킬 수 있기 때문이다.
또한, 보다 바람직하게는, W3<W1/2로 설정한다. 액정층의 층 두께 조정에 의한 표시 품질의 향상과, 배향막의 균일한 형성에 의한 표시 품질의 향상을, 더한층 효과적으로 양립시킬 수 있기 때문이다.
(액정 장치의 실시예 2)
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 액정 장치의 다른 실시예의 주요부를 나타내고 있다. 본 실시예의 전체적인 구성은 도 1 및 도 2에 나타내는 구조와 같다고 할 수 있다. 도 7은 이전 실시예의 경우의 도 3과 마찬가지로 도 2에 있어서의 화소 부분을 확대하여 나타내는 단면도이다. 또한, 도 8은 이전 실시예의 경우의 도 4와 마찬가지로 도 7의 D-D선 단면도이다. 또한, 도 9는 이전 실시예의 경우의 도 5와 마찬가지로 도 8의 E-E선 평면 단면도이다. 또한, 도 10은 이전 실시예의 경우의 도 6과 마찬가지로 컬러 필터 기판 상에 있어서의 각 요소의 적층 상태를 분해 상태로 이해하기 쉽게 나타내는 도면이다.
이하, 본 실시예를 이전 실시예 1과 다른 점을 중심으로 하여 설명한다. 본 실시예에서 이전 실시예와 같은 구성 요소는 같은 부호를 부여하여 나타내는 것으로 하고, 그 설명은 생략하는 것으로 한다.
도 7에서, 소자 기판(7)을 구성하는 제 1 투광성 기판(7a)의 안쪽 표면에, 데이터선(19), TFD 소자(21), 오버 레이어(22), 화소 전극(23) 및 배향막(26a)이 형성되는 것은 도 3의 실시예의 경우와 동일하다. 또한, 컬러 필터 기판(8)을 구성하는 제 2 투광성 기판(8a)의 안쪽 표면에, 수지층(41), 광 반사막(42), 착색 요소(43), 차광막(44), 오버코팅층(46), 띠형 전극(47) 및 배향막(26b)이 형성되는 것도, 도 3의 실시예의 경우와 동일하다.
이전 실시예에서의 도 5와 본 실시예에서의 도 9를 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 또한, 이전 실시예에 있어서의 도 6과 본 실시예에 있어서의 도 10을 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 이전 실시예에서는 절연층(48)을 형성하지 않은 영역 S, 즉 절연층(48)의 막 두께를 0으로 하는 영역 S, 즉 투과 표시 영역 T 끼리를 낮은 절연층으로 연결하는 영역 S를, 투과 표시 영역 T의 장변의 도중에 마련했다. 이에 대하여, 본 실시예에서는, 투과 표시 영역 T 끼리를 낮은 절연층에서 연결하는 영역 S를 투과 표시 영역 T와는 별도의 영역으로 하여, 열 방향 Y에 관해서 서로 이웃하는 서브 화소 영역 D 끼리의 경계 부분에 형성하고 있다.
본 실시예에 있어서도, 절연층(48)의 막 두께가 낮은 연결 영역 S를 투과 표시 영역 T 끼리의 사이에 마련했으므로, 절연층(48)의 위에 배향막(26b)을 형성할 때에 그 배향막(26b) 재료의 유동성을 확보할 수 있다. 또, 도 9에서는 배향막(26b)의 도시는 생략하고 있다. 또한, 연결 영역 S 이외의 부분에는 막 두께가 두 꺼운 절연층(48)을 마련하도록 했으므로, 그 부분에서 반사하여 액정층을 2회 통과하는 반사광의 광로 길이를 적절한 길이로 설정할 수 있다.
또, 도 5의 실시예에서는, 연결 영역 S의 위치에서 발생하는 표시 불량을 외부로부터 숨기기 위해, 그 연결 영역 S와 평면적으로 겹치는 부분에 차광부(45)를 형성했다. 이 점에 대하여, 도 9에 나타내는 본 실시예에서는, 연결 영역 S가 열 방향 Y에서 인접하는 서브 화소 영역 D 끼리의 사이에 마련되는 것으로 되어 있고, 이 영역에는 미리 차광막(44)이 형성되어 있으므로, 연결 영역 S를 숨기기 위한 차광부를 별개로 마련할 필요가 없어져, 바람직하다.
(액정 장치의 실시예 3)
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 액정 장치의 또 다른 실시예의 주요부를 나타내고 있다. 본 실시예는 3단자형 능동 소자인 TFT(Thin Film Transistor) 소자를 스위칭 소자로서 이용하는 액티브 매트릭스 방식의 액정 장치이다. 또, TFT 소자에는, 비정질 실리콘 TFT, 저온 폴리실리콘 TFT, 고온 폴리실리콘 TFT 등과 같이 각종 TFT가 있지만, 본 실시예에서는 비정질 실리콘 TFT를 이용하는 것으로 한다. 물론, 그 밖의 종류의 TFT 소자를 이용한 액정 장치에 대하여 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.
본 실시예의 전체적인 구성은 도 1 및 도 2에 나타내는 구조와 동일한 것으로 할 수 있다. 도 11은 이전 실시예의 경우의 도 3과 마찬가지로 도 2에서의 화소 부분을 확대하여 나타내는 단면도이다. 또한, 도 12는 이전 실시예의 경우의 도 4와 마찬가지로 도 11의 F-F선 단면도이다. 또한, 도 13은 이전 실시예의 경우의 도 5와 마찬가지로 도 12의 G-G선 평면 단면도이다. 또한, 도 14는 소자 기판 상에 있어서의 각 요소의 적층 상태를 분해 상태로 이해하기 쉽게 나타내는 도면이다.
이하, 본 실시예를 이전 실시예 1과 다른 점을 중심으로 하여 설명한다. 본 실시예에서 이전 실시예와 같은 구성 요소는 같은 부호를 부여하여 나타내는 것으로 하여, 그 설명은 생략하는 것으로 한다.
도 11에서, 소자 기판(7)을 구성하는 제 1 투광성 기판(7a)의 안쪽 표면에, 능동 소자 또는 스위칭 소자로서의 TFT 소자(61)가 복수개 형성되고, 그 위에 절연층으로서의 수지 산란막(62)이 형성되고, 그 위에 화소 전극(63)이 형성되고, 그 위에 반사막(64)이 형성되며, 그리고 그 위에 배향막(66a)이 형성되어 있다. 이 배향막(66a)에 배향 처리, 예컨대, 러빙 처리가 실시되고, 이에 따라, 그 배향막(66a) 근방의 액정 분자의 배향을 결정할 수 있다.
본 실시예에서 이용하는 TFT 소자(61)는 비정질 실리콘 TFT이며, 이 TFT 소자(61)는, 예컨대, 게이트 전극(67)과, 게이트 절연막(68)과, a-Si(amorphous silicon) 등에 의해 형성된 반도체층(69)과, 소스 전극(71)과, 그리고 드레인 전극(72)을 갖는다. 드레인 전극(72)은 그 일단이 반도체층(69)에 접속되고, 타단이 콘택트 홀(73)을 통해 화소 전극(63)에 접속된다. 소스 전극(71)은 도 11의 지면 수직 방향으로 연장하는 소스 전극선(71')의 일부로서 형성되어 있다. 또한, 게이트 전극(67)은 소스 전극선(71')과 직각 방향, 즉 도 11의 좌우 방향으로 연장하는 게이트 전극선(67')(도 13 및 도 12 참조)으로부터 연장되어 있다.
절연층인 수지 산란막(62)은 그 표면에 광산란용 요철 패턴을 갖고 있다. 또한, 수지 산란막(62)은 액정층(12)의 층 두께를 반사 표시 영역 R과 투과 표시 영역 T 사이에서 조정하기 위한 층 두께 조정막으로서도 기능한다. 그 이후, 수지산란층과 절연층을 같은 참조 부호 62를 이용하여 나타내기로 한다. 화소 전극(63)은, 예컨대, ITO를 재료로 하여 포토 에칭 처리에 의해 도트 형상으로 복수개 형성하고, 그들이 화살표 A 방향으로부터 보아 종횡으로 매트릭스 형상으로 정렬되어 있다. 배향막(66a)은, 예컨대, 폴리이미드 용액을 도포 및 소성하여 형성하거나, 오프셋에 의해 형성하거나 한다.
도 11에서, 컬러 필터 기판(8)을 구성하는 제 2 투광성 기판(8a)의 안쪽 표면에, 차광 부재(74)가 화살표 A 방향에서 보아 도 13에 사선으로 나타내는 바와 같이, 격자 형상으로 마련된다. 그리고, 이 차광 부재(74)에 의해 둘러싸이는 복수 영역 내에 착색 요소(76)가 형성되고, 그들 위에 오버코팅층(77)이 형성되고, 그 위에 공통 전극(78)이 형성되며, 그리고 그 위에 배향막(66b)이 형성된다. 이 배향막(66b)에 배향 처리, 예컨대, 러빙 처리가 실시되고, 이에 따라, 그 배향막(66b) 근방의 액정 분자의 배향을 결정할 수 있다.
본 실시예에서는, 화소 전극(63)과 공통 전극(78)이 평면적으로 보아 겹치는 영역이 서브 화소 영역 D를 형성한다. 그리고, 이 서브 화소 영역 D가 복수 개, 화살표 A 방향으로부터 보아 매트릭스 형상으로 정렬되고, 도 1의 표시 영역 V가 형성되며, 그 표시 영역 V에 화상이 표시된다. 도 11, 도 12 및 도 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 컬러 필터 기판(8) 쪽의 차광 부재(74)는 복수의 서브 화소 영역 D 사이에서 행 방향 X 및 열 방향 Y의 양쪽으로 연장하는 간격과 평면적으로 겹치도록 마련되어 있고, 표시의 계조를 향상시키기 위한 블랙 마스크로서 기능한다.
본 실시예에서는, 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 광 반사막(64)에 광 산란용 요철 패턴을 형성하기 위한 산란 수지막(62)에 절연층의 기능을 갖게 하고 있다. 즉, 광 반사막(64)이 마련된 반사 표시 영역 R에 소정 막 두께의 산란 수지막(62)을 마련함으로써, 반사 표시 영역 R의 액정층(12)의 층 두께 t0을 얇게 설정한다. 한편, 광 반사막(64)이 마련되지 않은 투과 표시 영역 T에는 산란 수지막(62)을 마련하지 않은, 즉, 절연층(62)의 막 두께를 0으로 함으로써, 투과 표시 영역 T의 액정층(12)의 층 두께 t1을 t0에 비해 두껍게, 즉 t1>t0로 설정한다. 그리고, 이에 따라, 반사 표시 영역 R에서 반사하는 외부광 L0이 액정층(12)을 통과하는 광로 길이와, 투과 표시 영역 T를 투과하는 투과광 L1이 액정층(12)을 통과하는 광로 길이를 같거나 또는 가깝게 하고 있다.
본 실시예에서는, 절연층(62)을 형성하지 않고, 즉 절연층(62)의 막 두께를 0으로 하여, 투과 표시 영역 T끼리를 낮은 절연층(62)으로 연결하는 영역 S를, 투과 표시 영역 T와는 별도의 영역으로서, 열 방향 Y에 대해서 서로 이웃하는 서브 화소 영역 D 끼리의 경계 부분에 형성하고 있다. 이것은 도 7, 도 9 및 도 10에 나타내었을 때의 실시예와 동일하다. 이와 같이, 본 실시예에 있어서도, 절연층(62)의 막 두께가 낮은 연결 영역 S를 투과 표시 영역 T끼리의 사이에 마련했으므로, 절연층(62) 위에 배향막(66a)을 형성할 때에 그 배향막(66a)의 재료의 유동성 을 확보할 수 있다. 또한, 연결 영역 S 이외의 부분에는 막 두께가 두꺼운 절연층(62)을 마련하도록 했으므로, 그 부분에서 반사하여 액정층을 2회 통과하는 반사광의 광로 길이를 적절한 길이로 설정할 수 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 절연층(62)을 얇게 하여 투과 표시 영역 T끼리를 연결하는 영역 S는 열 방향 Y에서 인접하는 서브 화소 영역 D끼리 사이의 간격에 마련된다. 그리고, 이 영역에 대향하는 부분의 대향 기판, 즉, 컬러 필터 기판 상에는 미리 차광막(74)이 형성되어 있다. 영역 S는 절연층(62)의 막 두께가 얇아져 표시가 흐트러질 우려가 있는 영역이지만, 이 영역을 차광막(74)에 의해 외부로부터 숨기는 것에 의해, 표시 품질이 저하하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차광막(74)은 서브 화소 영역 D끼리 사이의 간격으로부터 광이 누설되는 것을 방지하기 위해 블랙 마스크로 형성되는 것으로서, 연결 영역 S를 차광하기 위해 일부러 마련한 것은 아니다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 연결 영역 S를 차광하기 위해 전용 차광막을 마련하지 않아도 좋으므로, 재료 비용 및 제조 비용을 낮게 억제할 수 있다.
(액정 장치에 관한 다른 실시예)
도 3에서, 반사 표시 영역 R에 대응하는 절연층(48)의 막 두께를 제 1 막 두께로 하고, 투과 표시 영역 T에 대응하는 절연층(48)의 막 두께를 제 2 막 두께로 하며, 행 방향 X(즉, 도 3의 지면 수직 방향)에 대해서 인접하는 투과 표시 영역 T 끼리의 경계 부분에 마련되는 연결 영역 S의 절연층(48)의 막 두께를 제 3 막 두께 라고 할 때, 도 3의 실시예에서는, 제 1 막 두께를 소정 막 두께로 형성하고, 제 2 막 두께 및 제 3 막 두께를 막 두께 0으로 설정했다. 그러나 이것은 일례로서, 제 2 막 두께와 제 3 막 두께는 제 1 막 두께보다 얇고 0 이외의 서로 같은 값, 또는 제 1 막 두께보다 얇고 0 이외의 서로 다른 값으로 할 수 있다.
(전자기기의 실시예)
이하, 본 발명에 따른 전자기기를 실시예를 들어 설명한다. 또, 이 실시예는 본 발명의 일례를 나타내는 것이고, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 15는 본 발명에 따른 전자기기의 일 실시예를 나타내고 있다. 여기에 나타내는 전자기기는 액정 장치(121)와 이것을 제어하는 제어 회로(120)를 갖는다. 제어 회로(120)는 표시 정보 출력원(124), 표시 정보 처리 회로(125), 전원 회로(126) 및 타이밍 생성기(127)로 구성된다. 그리고, 액정 장치(121)는 액정 패널(122) 및 구동 회로(123)를 갖는다.
표시 정보 출력원(124)은 RAM(Random Access Memory) 등과 같은 메모리나, 각종 디스크 등과 같은 스토리지 유닛이나, 디지털 화상 신호를 동조 출력하는 동조 회로 등을 구비하고, 타이밍 생성기(127)에 의해 생성되는 각종 클럭 신호에 근거하여, 소정 포맷의 화상 신호 등과 같은 표시 정보를 표시 정보 처리 회로(125)에 공급한다.
다음에, 표시 정보 처리 회로(125)는 증폭·반전 회로나, 로테이션 회로나, 감마 보정 회로나, 클램프 회로 등과 같은 주지의 회로를 다수 구비하고, 입력된 표시 정보의 처리를 실행하여, 화상 신호를 클럭 신호 CLK와 함께 구동 회로(123)로 공급한다. 여기서, 구동 회로(123)는 주사선 구동 회로나 데이터선 구동 회로와 함께, 검사 회로 등을 총칭한 것이다. 또한, 전원 회로(126)는 상기한 각 구성 요소에 소정 전원 전압을 공급한다.
액정 장치(121)는, 예컨대, 도 1에 나타내는 액정 장치(1)를 이용하여 구성할 수 있다. 이 액정 장치(1)에 의하면, 투과 표시 영역과 반사 표시 영역 사이에서의 절연층을 이용한 액정층의 층 두께 조정 기능을 충분히 달성할 수 있고, 또한 절연층의 막 두께를 반사 표시 영역과 투과 표시 영역 사이에서 다르게 하던 경우에도 그 절연층의 표면에 배향막을 균일한 두께로 형성할 수 있으며, 그 때문에, 반투과 반사형 표시에서의 반사형 표시와 투과형 표시를 균일한 표시 품질 또한 높은 표시 품질로 실행할 수 있다. 따라서, 이 액정 장치(1)를 이용하여 구성된 전자기기에 있어서도, 그 표시부에서, 반사형 표시와 투과형 표시를 균일한 표시 품질 또한 높은 표시 품질로 실행할 수 있다.
다음에, 도 16은 본 발명에 따른 전자기기의 다른 실시예인 휴대 전화기를 나타내고 있다. 여기에 나타내는 휴대 전화기(130)는 본체부(131)와, 이것에 개폐 가능하게 마련된 표시체부(132)를 갖는다. 액정 장치 등과 같은 전기 광학 장치에 의해 구성된 표시 장치(133)는 표시체부(132) 내부에 배치되고, 전화 통신에 관한 각종 표시는, 표시체부(132)에서 표시 화면(134)에 의해 시인할 수 있다. 본체부(131)에는 조작 버튼(136)이 배열되어 있다.
표시체부(132)의 일단부에는 안테나(137)가 신축이 자유롭게 마련되어 있다. 표시체부(132)의 상부에 마련된 수화부(138)의 내부에는, 도시하지 않은 스피커가 배치된다. 또한, 본체부(131)의 하단부에 마련된 송화부(139)의 내부에는 도시하지 않는 마이크가 내장되어 있다. 표시 장치(133)의 동작을 제어하기 위한 제어부는 휴대 전화기 전체의 제어를 담당하는 제어부 일부로서, 또는 그 제어부와는 별도로, 본체부(131) 또는 표시체부(132)의 내부에 저장된다.
표시 장치(133)는, 예컨대, 도 1에 나타내는 액정 장치(1)를 이용하여 구성할 수 있다. 이 액정 장치(1)에 의하면, 투과 표시 영역과 반사 표시 영역 사이에서의 절연층을 이용한 액정층의 층 두께 조정 기능을 충분히 달성할 수 있고, 또한 절연층의 막 두께를 반사 표시 영역과 투과 표시 영역 사이에서 다르게 한 경우에도 그 절연층의 표면에 배향막을 균일한 두께로 형성할 수 있고, 그 때문에, 반투과 반사형 표시에 있어서의 반사형 표시와 투과형 표시를 균일한 표시 품질 또한 높은 표시 품질로 실행할 수 있다. 따라서, 이 액정 장치(1)를 이용하여 구성된 휴대 전화기(130)에 있어서도, 그 표시부에서, 반사형 표시와 투과형 표시를 균일한 표시 품질 또한 높은 표시 품질로 실행할 수 있다.
(변형예)
또, 전자기기로는, 이상으로 설명한 휴대 전화기 등의 그 외에도, 퍼스널 컴퓨터, 액정 텔레비전, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 호출기, 전자 수첩, 전자 계산기, 워드 프로세서, 워크 스테이 션, 화상 전화기, POS 단말기 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 반사 표시 영역과 투과 표시 영역 사이에서 절연층의 막 두께에 변화를 갖게 함으로써, 액정층의 층 두께를 그들 두 개의 영역 사이에서 다르게 하도록 한 액정 장치에 있어서, 서로 이웃하는 투과 표시 영역 사이에 절연층을 마련하여 그 영역의 액정층의 층 두께를 적정하게 설정하는 것, 및 그와 같이 투과 표시 영역끼리의 사이에 절연층을 마련한 경우에도 복수의 투과 표시 영역 사이에서 배향막을 균일한 막 두께로 형성할 수 있는 액정 장치를 제공할 수 있다.
Claims (12)
- 대향하는 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 유지하고, 또한 해당 한 쌍의 기판 각각의 대향면에 형성된 전극에 의해 복수의 서브 화소 영역을 구성하고, 상기 서브 화소 영역에는 광을 반사하는 광 반사막을 구비한 반사 표시 영역과 광을 투과하는 투과 표시 영역이 마련되며, 상기 한 쌍의 기판 중 어느 한쪽의 기판과 상기 액정층 사이에는, 상기 반사 표시 영역에서의 상기 액정층의 층 두께를 상기 투과 표시 영역에서의 상기 액정층의 층 두께보다 얇게 하는 절연층이 형성된 액정 장치로서,상기 절연층은, 상기 반사 표시 영역에서 제 1 막 두께로 형성되어 있고, 또한 소정의 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역과, 상기 소정의 서브 화소 영역에 인접하는 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역의 사이에도 마련되어 있으며, 소정의 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역과 상기 소정의 서브 화소 영역에 인접하는 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역의 사이에는, 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 부분이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 반사 표시 영역에서의 상기 액정층의 층 두께를 상기 투과 표시 영역에서의 상기 액정층의 층 두께보다 얇게 하는 상기 절연층은 상기 투과 표시 영역에 는 마련되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분에 있어서의 상기 액정층의 층 두께는 상기 투과 표시 영역에서의 상기 액정층의 층 두께와 대략 같게 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분에는, 상기 절연층은 마련되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,소정의 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역과 상기 소정의 서브 화소 영역에 인접하는 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역의 사이에 마련된 상기 절연층은 상기 제 1 막 두께로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분을 차광하는 차광막을 더 갖는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 투과 표시 영역은 평면적으로 보아 일 방향으로 긴 형상을 갖고, 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분은 상기 투과 표시 영역의 기름한 방향의 변의 일부분인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 투과 표시 영역은 상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분을 통해 소정의 일 방향으로 이어져 있고, 상기 소정의 일 방향과 교차하는 방향으로 인접하는 상기 서브 화소 영역 사이에도 차광막이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 광 반사막의 표면에 요철을 부여하는 요철 패턴을 갖는 수지막이 상기 광 반사막 아래에 더 형성되고, 상기 절연층은 상기 수지막에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분의 상기 투과 표시 영역의 기름한 방향에 있어서의 상기 절연층의 폭을 W3이라 하고, 소정의 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역과 상기 소정의 서브 화소 영역에 인접하는 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역의 사이에 마련된 상기 절연층의 상기 투과 표시 영역의 기름한 방향에 있어서의 폭을 W1이라고 하면, W3<W1인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 막 두께보다 얇게 형성된 상기 부분의 상기 투과 표시 영역의 길이 방향에 있어서의 상기 절연층의 폭을 W3이라 하고, 소정의 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역과 상기 소정의 서브 화소 영역에 인접하는 서브 화소 영역의 상기 투과 표시 영역의 사이에 마련된 상기 절연층의 상기 투과 표시 영역의 기름한 방향에 있어서의 폭을 W1이라고 할 때, W3<W1/2인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
- 청구항 1 또는 2에 기재된 액정 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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| JP6891514B2 (ja) * | 2017-01-27 | 2021-06-18 | 凸版印刷株式会社 | 液晶表示装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020008770A (ko) | 2000-07-21 | 2002-01-31 | 가나이 쓰토무 | 반사형 액정 표시 장치 |
| JP2004205902A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置および電子機器 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3575608B2 (ja) | 1998-10-15 | 2004-10-13 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP4110885B2 (ja) * | 2002-08-27 | 2008-07-02 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置及びその製造方法、並びに電子機器 |
| KR100491257B1 (ko) * | 2002-12-31 | 2005-05-24 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 반투과형 액정표시장치 |
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| CN1321343C (zh) * | 2003-06-06 | 2007-06-13 | 统宝光电股份有限公司 | 半透射半反射式液晶显示器的结构 |
| JP2005292709A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP4363339B2 (ja) * | 2005-03-03 | 2009-11-11 | エプソンイメージングデバイス株式会社 | 液晶装置および電子機器 |
| JP2007206292A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Hitachi Displays Ltd | 半透過型液晶表示装置 |
| JP4462280B2 (ja) * | 2007-02-22 | 2010-05-12 | エプソンイメージングデバイス株式会社 | 液晶装置及び電子機器 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2004205902A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置および電子機器 |
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