JP2000321566A - Liquid crystal display device - Google Patents
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- JP2000321566A JP2000321566A JP11129504A JP12950499A JP2000321566A JP 2000321566 A JP2000321566 A JP 2000321566A JP 11129504 A JP11129504 A JP 11129504A JP 12950499 A JP12950499 A JP 12950499A JP 2000321566 A JP2000321566 A JP 2000321566A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯テレビ、電子
計算機、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、
等の電子機器に用いられる液晶表示装置に関するもので
ある。The present invention relates to a portable television, an electronic computer, a word processor, a personal computer,
The present invention relates to a liquid crystal display device used for an electronic device such as the above.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の液晶表示装置において
は、光照射装置としてのバックライトにより液晶パネル
の背面側から照射した光を、該液晶パネルの画像表示面
側に透過させて画像を表示するものや、光源から該液晶
パネル内に入射させた光を光反射層によって該画像表示
面側に反射させて画像を表示する反射型のものが知られ
ている。これらの液晶表示装置において、液晶パネルの
非画像領域に向けて照射された光の殆どは、透明基板上
の該非画素領域に形成された黒色のブラックマトリクス
や、該ブラックマトリクスよりも背面側に配設された非
透明部材などに吸収される。このブラックマトリクス
は、バックライトからの光、あるいは光反射層からの反
射光を吸収する他、液晶パネルの画像表示面側で外光を
吸収する。そして、外光を吸収することで、非画素領域
での外光反射によるコントラストの悪化を解消してい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of liquid crystal display device, an image is displayed by transmitting light radiated from the back side of the liquid crystal panel to the image display surface side of the liquid crystal panel by a backlight as a light irradiation device. And a reflection type in which light incident on the liquid crystal panel from a light source is reflected by the light reflection layer toward the image display surface side to display an image. In these liquid crystal display devices, most of the light radiated toward the non-image area of the liquid crystal panel is distributed to the black black matrix formed in the non-pixel area on the transparent substrate or to the rear side of the black matrix. It is absorbed by the provided non-transparent member. This black matrix absorbs light from the backlight or light reflected from the light reflection layer, and also absorbs external light on the image display surface side of the liquid crystal panel. By absorbing external light, deterioration of contrast due to external light reflection in the non-pixel region is eliminated.
【０００３】このような構成の液晶表示装置に鮮明な画
像を表示させるためには、バックライトからの光、ある
いは光反射層からの反射光を、画像表示面側に多量に透
過させる必要がある。In order to display a clear image on a liquid crystal display device having such a configuration, it is necessary to transmit a large amount of light from a backlight or light reflected from a light reflection layer to the image display surface side. .
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶パ
ネルには光透過率の著しく悪い液晶を封入しており、こ
のことが主原因となって、バックライトからの光や光反
射層からの反射光を、液晶パネルに対して全体の３〜４
［％］程度しか透過させることができない。However, the liquid crystal panel is filled with a liquid crystal having a remarkably low light transmittance, and this is mainly caused by light from the backlight and light reflected from the light reflecting layer. For the entire liquid crystal panel
Only about [%] can be transmitted.
【０００５】このため、液晶表示装置に鮮明な画像を表
示させるためには、バックライト、あるいは光反射層へ
光照射するための光源の出力を大きくする必要があり、
消費電力を増大させてしまうという問題があった。Therefore, in order to display a clear image on a liquid crystal display device, it is necessary to increase the output of a light source for irradiating a backlight or a light reflecting layer with light.
There is a problem that power consumption is increased.
【０００６】薄型であるという最大の利点を有する液晶
表示装置は、電源としてバッテリーを用いる小型の携帯
型電子機器に採用されることが多く、このような消費電
力の増大化は、ランニングコストを増大させるばかりで
なく、該バッテリーの使用可能時間を大きく短縮してし
まうことになる。A liquid crystal display device having the greatest advantage of being thin is often used in a small portable electronic device using a battery as a power supply. Such an increase in power consumption increases running costs. In addition to this, the usable time of the battery is greatly reduced.
【０００７】本発明は、以上の問題に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、液晶パネルに対する
光透過量を増加させることができる液晶表示装置を提供
することである。[0007] The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of increasing the amount of light transmitted to a liquid crystal panel.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、所定の間隙を介して対向する一
対の透明基板と、該間隙にマトリクス状に配設された複
数の透明電極と、該間隙に封入された液晶と、少なくと
も一方の透明基板上の非画素領域に形成されたブラック
マトリクスとを有する液晶パネルと、該液晶パネルの画
像表示面とは反対側の背面側から光照射する光照射装置
とを備える液晶表示装置において、該光照射装置からの
光を光照射装置側に向けて反射させる光反射層を、該ブ
ラックマトリクスと対向する領域で、且つ、該ブラック
マトリクスよりも光照射装置側に設けたことを特徴とす
るものである。In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a pair of transparent substrates facing each other via a predetermined gap, and a plurality of transparent substrates arranged in a matrix in the gap. A liquid crystal panel having a transparent electrode, liquid crystal sealed in the gap, and a black matrix formed in a non-pixel region on at least one transparent substrate; and a back side opposite to the image display surface of the liquid crystal panel. A light irradiating device that irradiates light from the light irradiating device, the light reflecting layer that reflects light from the light irradiating device toward the light irradiating device is provided in an area facing the black matrix, and the black It is characterized in that it is provided closer to the light irradiation device than the matrix.
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の液晶表示装
置において、上記ブラックマトリクスにおける光照射装
置側の面に上記光反射層を被覆したことを特徴とするも
のである。According to a second aspect of the present invention, in the liquid crystal display device of the first aspect, a surface of the black matrix on a light irradiating device side is coated with the light reflecting layer.
【００１０】請求項１又は２の液晶表示装置において、
光照射装置から液晶パネルの非画素領域に向けて照射さ
れた光は、ブラックマトリクスにあたる前に、光反射層
にあたって該光照射装置側に反射する。このようにして
反射した光のうち、一部は光照射装置や種々の部材にあ
たって再び光反射層側に反射する。そして、光反射層側
への反射と、光照射装置側への反射とを繰り返すうち
に、やがて、非画素領域であるブラックマトリクスとの
対向領域から外れ、液晶パネルの画素領域に進入して該
液晶パネルの画像表示面側に透過する。従って、光照射
装置から照射させた光のうち、従来ではブラックマトリ
クスに吸収させていたものの一部を、液晶パネルの画像
表示面側に透過させることができる。[0010] In the liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
Light emitted from the light irradiation device toward the non-pixel region of the liquid crystal panel hits the light reflecting layer and reflects toward the light irradiation device before hitting the black matrix. A part of the light reflected in this manner is reflected on the light reflecting layer again by the light irradiation device and various members. Then, while repeating the reflection to the light reflection layer side and the reflection to the light irradiation device side, it eventually comes out of the area facing the black matrix, which is a non-pixel area, and enters the pixel area of the liquid crystal panel. The light is transmitted to the image display side of the liquid crystal panel. Therefore, of the light emitted from the light irradiating device, a part of the light that has been absorbed by the black matrix in the past can be transmitted to the image display surface side of the liquid crystal panel.
【００１１】請求項３の発明は、上記ブラックマトリク
スが、上記一対の透明基板のうち、上記画像表示面側の
透明基板上に形成された請求項１の液晶表示装置であっ
て、上記光反射層が、該ブラックマトリクスと対向する
領域で、且つ、上記光照射装置側の透明基板上に形成さ
れた他の非透明部材よりも該光照射装置側に形成されて
いることを特徴とするものである。The invention according to claim 3 is the liquid crystal display device according to claim 1, wherein the black matrix is formed on a transparent substrate on the image display surface side of the pair of transparent substrates. Wherein the layer is formed in a region facing the black matrix and on the light irradiation device side with respect to another non-transparent member formed on the transparent substrate on the light irradiation device side. It is.
【００１２】この液晶表示装置においては、光照射装置
から非画素領域に向けて照射させた光を、光照射装置側
の透明基板上に形成されている非透明部材にあてる前
に、光反射層にあてて反射させることができる。例え
ば、この液晶表示装置のように、ブラックマトリクスを
画像表示面側の透明基板上に形成している場合、通常、
光照射側の透明基板上の非画素領域に形成した走査信号
線、映像信号線、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等の非透
明部材を、このブラックマトリクスよりも光照射装置側
に位置させてしまう。このため、せっかくブラックマト
リクスに光反射層を被覆していても、光照射装置から非
画素領域に向けて照射させた光の一部を、該光反射層に
あてる前にこれらの非透明部材にあてて吸収させてしま
うおそれがある。そこで、この液晶表示装置において
は、この非透明部材よりも光照射装置側に光反射層を形
成し、光照射装置からの光をこの非透明部材にあてる前
に該光反射層にあてて反射させるようにしている。In this liquid crystal display device, before irradiating the light irradiated from the light irradiation device toward the non-pixel region to the non-transparent member formed on the transparent substrate on the light irradiation device side, the light reflection layer is formed. And can be reflected. For example, when a black matrix is formed on a transparent substrate on the image display surface side as in this liquid crystal display device, usually,
A non-transparent member such as a scanning signal line, a video signal line, and a TFT (thin film transistor) formed in a non-pixel region on the transparent substrate on the light irradiation side is positioned closer to the light irradiation device than the black matrix. For this reason, even if the black matrix is coated with the light reflection layer, a part of the light irradiated from the light irradiation device toward the non-pixel region is applied to these non-transparent members before being applied to the light reflection layer. There is a risk of absorption by application. Therefore, in this liquid crystal display device, a light reflecting layer is formed on the light irradiating device side of the non-transparent member, and light from the light irradiating device is reflected on the light reflecting layer before being applied to the non-transparent member. I try to make it.
【００１３】請求項４の発明は、所定の間隙を介して対
向する透明基板及び絶縁性基板と、該間隙にマトリクス
状に配設された複数の透明電極と、該間隙に封入された
液晶と、少なくとも一方の基板上の非画素領域に形成さ
れたブラックマトリクスと、光源から該液晶に照射され
た光を該透明基板に向けて反射させる反射機構とを備え
る反射型の液晶表示装置において、該反射機構からの反
射光を該反射機構側に向けて反射させる光反射層を、該
ブラックマトリクスと対向する領域で、且つ、該ブラッ
クマトリクスよりも該反射機構側に設けたことを特徴と
するものである。According to a fourth aspect of the present invention, a transparent substrate and an insulating substrate opposed to each other with a predetermined gap therebetween, a plurality of transparent electrodes arranged in a matrix in the gap, and a liquid crystal sealed in the gap are provided. A reflection type liquid crystal display device comprising a black matrix formed in a non-pixel region on at least one substrate, and a reflection mechanism for reflecting light applied to the liquid crystal from a light source toward the transparent substrate. A light reflection layer for reflecting light reflected from the reflection mechanism toward the reflection mechanism side in a region facing the black matrix and on the reflection mechanism side with respect to the black matrix. It is.
【００１４】この液晶表示装置において、光源から液晶
に照射された後、反射機構により反射した反射光は、ブ
ラックマトリクスにあたる前に、光反射層にあたって該
反射機構に反射する。このようにして反射した光は、反
射機構にあたって再び光反射層側に反射する。そして、
光反射層側への反射と、反射機構側への反射とを繰り返
すうちに、やがて、非画素領域であるブラックマトリク
スとの対向領域から外れ、液晶パネルの画素領域に進入
して透明基板を透過する。従って、反射機構からの反射
光のうち、従来ではブラックマトリクスに吸収させてい
たものの一部を、画像表示面側に透過させることができ
る。In this liquid crystal display device, after the liquid crystal is irradiated from the light source, the reflected light reflected by the reflection mechanism hits the light reflection layer and reflects on the reflection mechanism before hitting the black matrix. The light reflected in this manner is reflected again on the light reflection layer side in the reflection mechanism. And
As the reflection on the light reflection layer side and the reflection on the reflection mechanism side are repeated, it eventually comes out of the area facing the black matrix which is a non-pixel area, enters the pixel area of the liquid crystal panel, and passes through the transparent substrate. I do. Therefore, of the reflected light from the reflection mechanism, part of the light that has been conventionally absorbed by the black matrix can be transmitted to the image display surface side.
【００１５】請求項５の発明は、請求項１、２、３又は
４の液晶表示装置において、上記光反射層の材料にアル
ミ又は誘電体多層膜を用いたことを特徴とするものであ
る。According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid crystal display device of the first, second, third or fourth aspect, aluminum or a dielectric multilayer film is used as a material of the light reflecting layer.
【００１６】この液晶表示装置においては、光照射装置
からの光、あるいは反射機構からの反射光を反射させる
ための光反射層の材料として、光反射率の高いアルミ又
は誘電体多層膜を用いる。そして、このような光反射層
を用いることにより、光反射層による光反射量を増加さ
せることができる。In this liquid crystal display device, aluminum or a dielectric multilayer film having high light reflectance is used as a material of a light reflection layer for reflecting light from a light irradiation device or light reflected from a reflection mechanism. By using such a light reflecting layer, the amount of light reflected by the light reflecting layer can be increased.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した液晶表示
装置の実施形態について説明する。まず、第１実施形態
の液晶表示装置について説明する。図１はこの液晶表示
装置を画像表示面側から見た平面図である。図示のよう
に、この液晶表示装置においては、透明電極としてのＩ
ＴＯ画素電極１０３とこれに対向するカラーフィルタ１
０８との組み合わせがマトリクス状に複数配設されお
り、これら組み合わせとの対向領域が各画素領域に相当
している。緑（Ｇ）、青（Ｂ）又は赤（Ｒ）に着色され
たカラーフィルタ１０８は所定の色順序で配設され、各
画素領域の間には、ブラックマトリクス１０９が網目状
に配設されている。なお、各ＩＴＯ画素電極１０３及び
カラーフィルタ１０８の図中左隅部分に突出するように
設けられたブラックマトリクス領域の直下には、後述の
ＴＦＴ１０６（薄膜トランジスタ）が配設されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a liquid crystal display device to which the present invention is applied will be described. First, the liquid crystal display device of the first embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view of the liquid crystal display device as viewed from an image display surface side. As shown, in this liquid crystal display device, I
TO pixel electrode 103 and color filter 1 opposed thereto
A plurality of combinations with the combination 08 are arranged in a matrix, and a region facing the combination corresponds to each pixel region. The color filters 108 colored green (G), blue (B), or red (R) are arranged in a predetermined color order, and a black matrix 109 is arranged between the pixel regions in a mesh pattern. I have. In addition, a TFT 106 (thin film transistor) described below is disposed immediately below a black matrix region provided so as to protrude from the left corner of the ITO pixel electrode 103 and the color filter 108 in the drawing.
【００１８】図２は図１のＡ−Ａ’断面を示す断面図で
ある。図２において、１００は液晶パネルを、２００は
この液晶パネルの背面に対向配設された光照射装置とし
てのバックライトをそれぞれ示すものである。FIG. 2 is a sectional view showing a section taken along line AA 'of FIG. In FIG. 2, reference numeral 100 denotes a liquid crystal panel, and 200 denotes a backlight as a light irradiating device disposed opposite to the rear surface of the liquid crystal panel.
【００１９】液晶パネル１００は、透明基板としてのＴ
ＦＴ基板１０１及びＣＦ基板１０２を備えている。この
ＴＦＴ基板１０１上には、光反射層１１６、ブラックマ
トリクス１０９、透明電極としてのＩＴＯ（インジウム
酸化スズ）画素電極１０３、走査信号線１０４、図示し
ない映像信号線（図１の左右方向に延在するブラックマ
トリクスの直下にある。）、ＴＦＴ１０６、下部配向膜
１０７、等が積層されている。また、ＣＦ基板１０２上
には、カラーフィルタ１０８、ＩＴＯ対向電極１１０、
上部配向膜１１１、等が積層されている。これらＴＦＴ
基板１０１及びＣＦ基板１０２の外側面には、それぞれ
偏光板１１２、１１３が貼り付けられている。更に、こ
れらＴＦＴ基板１０１とＣＦ基板１０２との間、詳しく
は下部配向膜１０７と上部配向膜１１１との間、には球
状スペーサ１１４が介在しており、この球状スペーサ１
１４により両者間に所定の間隙が保持され、この間隙に
は液晶１１５が封入されている。The liquid crystal panel 100 has a T
An FT substrate 101 and a CF substrate 102 are provided. On this TFT substrate 101, a light reflection layer 116, a black matrix 109, an ITO (indium tin oxide) pixel electrode 103 as a transparent electrode, a scanning signal line 104, a video signal line (not shown) (extending in the horizontal direction of FIG. 1). The TFT 106, the lower alignment film 107, and the like are stacked. A color filter 108, an ITO counter electrode 110,
An upper alignment film 111 and the like are stacked. These TFT
Polarizing plates 112 and 113 are attached to outer surfaces of the substrate 101 and the CF substrate 102, respectively. Further, a spherical spacer 114 is interposed between the TFT substrate 101 and the CF substrate 102, more specifically, between the lower alignment film 107 and the upper alignment film 111.
A predetermined gap is maintained between the two by the liquid crystal, and a liquid crystal 115 is sealed in this gap.
【００２０】ＩＴＯ画素電極１０３は透明に構成され、
バックライト２００からの照射光を図中下側から上側に
向けて透過させる。The ITO pixel electrode 103 is configured to be transparent,
The irradiation light from the backlight 200 is transmitted from the lower side to the upper side in the figure.
【００２１】ＴＦＴ１０６は、各ＩＴＯ画素電極１０３
に対する画素電圧のＯＮ／ＯＦＦを個別に制御するため
のものであり、ゲート電極ａ、非晶質シリコンなどから
なる半導体ｂ、ソース／ドレイン電極対ｃ、等から構成
されている。The TFT 106 is connected to each ITO pixel electrode 103
For individually controlling the ON / OFF of the pixel voltage with respect to the gate electrode a, a semiconductor b made of amorphous silicon or the like, a source / drain electrode pair c, and the like.
【００２２】ＩＴＯ対向電極１１０は、全てのＩＴＯ画
素電極１０３に対応する共通電極であり、ＩＴＯ画素電
極１０３と同様に光透過性を有する。The ITO counter electrode 110 is a common electrode corresponding to all the ITO pixel electrodes 103, and has a light transmittance like the ITO pixel electrode 103.
【００２３】下部配向膜１０７及び上部配向膜１１１
は、液晶分子の向きを揃えるためのものであり、表面に
ラッピング痕がつけられている。なお、近年、非ラッピ
ング製法による配向膜も提案されている。Lower alignment film 107 and upper alignment film 111
Are for aligning the directions of liquid crystal molecules, and have lapping marks on the surface. In recent years, an alignment film formed by a non-wrapping method has been proposed.
【００２４】ＴＦＴ１０６の制御によりＩＴＯ画素電極
１０３に画素電圧が印加されると、ＩＴＯ画素電極１０
３とＩＴＯ対向電極１１０との間に電位差が生じて電界
が形成され、この電界の作用により、ＩＴＯ画素電極１
０３とＩＴＯ対向電極１１０との間に位置する液晶１１
５がその向きを変化させる。そして、液晶１１５の向き
が変わることにより、例えば偏光軸を互いに直交させる
ように配置された２枚の偏光板１１２、１１３間で光軸
が合い、バックライト２００からカラーフィルタ１０８
を経由した赤、緑又は青の光が偏向板１１３を透過す
る。When a pixel voltage is applied to the ITO pixel electrode 103 under the control of the TFT 106, the ITO pixel electrode 10
3 and the ITO counter electrode 110, an electric field is generated, and an electric field is formed.
Liquid crystal 11 located between the liquid crystal 11 and the ITO counter electrode 110
5 changes its direction. When the direction of the liquid crystal 115 changes, the optical axis is aligned between, for example, two polarizing plates 112 and 113 arranged so that the polarization axes are orthogonal to each other.
, Green or blue light passing through the polarizing plate 113.
【００２５】バックライト２００は、導光体方式で光を
発するもので、アクリル系あるいはポリカーボネイト系
の樹脂板からなる導光体２０１の表面に、光を拡散させ
るための微細な凹凸を有する拡散シート２０２が貼付さ
れ、導光体２０１の背面には、光を反射する鏡面を有す
る反射シート２０３が貼付され、導光体３０４の一方又
は両方の側面には、図示しない光源として、冷陰極管あ
るいはフラット蛍光管が配設されている。The backlight 200 emits light in a light guide system, and a diffusion sheet having fine irregularities for diffusing light on the surface of a light guide 201 made of an acrylic or polycarbonate resin plate. 202 is attached, a reflection sheet 203 having a mirror surface for reflecting light is attached to the back surface of the light guide 201, and a light source (not shown) such as a cold cathode tube or A flat fluorescent tube is provided.
【００２６】ＴＦＴ基板１０１上の非画素領域に積層さ
れるブラックマトリクス１０９のバックライト２００側
の面には、バックライト２００からの光をバックライト
２００側に反射させる光反射層１１６が被覆されてい
る。The surface of the black matrix 109 laminated on the non-pixel region on the TFT substrate 101 on the backlight 200 side is covered with a light reflection layer 116 for reflecting light from the backlight 200 to the backlight 200 side. I have.
【００２７】図３は従来の液晶表示装置における光透過
の状態を示す模式図であり、図４は本第１実施形態の液
晶表示装置における光透過の状態を示す模式図である。
なお、これらの図においては、便宜上、ＩＴＯ画素電極
１０３、走査信号線１０４、ＴＦＴ１０６、ＩＴＯ対向
電極１１０、偏光板１１２、１１３、球状スペーサ１１
４、導光体２０１、拡散シート２０２、反射シート２０
３の図示を省略している。また、これらの図において
は、ＴＦＴ１０６の設置により画素領域が狭くなってい
る部分（図１のＡ−Ａ’断面部分）の光透過の状態を示
すものであり、ＴＦＴ１０６の存在しない例えば図１の
Ｂ−Ｂ’断面部分では、これらの図に示されている状態
よりも画素領域が広くなる。FIG. 3 is a schematic diagram showing a state of light transmission in a conventional liquid crystal display device, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a state of light transmission in the liquid crystal display device of the first embodiment.
In these figures, for convenience, the ITO pixel electrode 103, the scanning signal line 104, the TFT 106, the ITO counter electrode 110, the polarizing plates 112 and 113, and the spherical spacer 11 are shown.
4. Light guide 201, diffusion sheet 202, reflection sheet 20
3 is omitted. Further, these figures show a state of light transmission in a portion where the pixel region is narrowed by the provision of the TFT 106 (section taken along the line AA ′ in FIG. 1). For example, FIG. In the BB 'section, the pixel area is larger than in the states shown in these figures.
【００２８】図３に示すように、従来の液晶表示装置に
おいては、バックライト２００から液晶パネル１００に
向けて照射された光のうち、画素領域に形成されたＩＴ
Ｏ画素電極１０３に向けて照射された光は、液晶１１５
を透過した後に、カラーフィルタ１０８及びＣＦ基板１
０２を透過する。しかしながら、非画素領域、即ち、ブ
ラックマトリクス１０９に向けて照射された光は、ブラ
ックマトリクス１０９にあたって吸収されるので、液晶
１１５、カラーフィルタ１０８、ＣＦ基板１０２を透過
することはない。As shown in FIG. 3, in the conventional liquid crystal display device, of the light radiated from the backlight 200 toward the liquid crystal panel 100, the IT formed in the pixel region is formed.
The light radiated toward the O pixel electrode 103 includes a liquid crystal 115
Pass through the color filter 108 and the CF substrate 1
02 is transmitted. However, since the light irradiated toward the non-pixel region, that is, the black matrix 109 is absorbed by the black matrix 109, it does not pass through the liquid crystal 115, the color filter 108, and the CF substrate 102.
【００２９】一方、図４に示すように、本第１実施形態
の液晶表示装置においては、ブラックマトリクス１０９
のバックライト２００側の面に、光反射層１１６が被覆
されており、ブラックマトリクス１０９に向けて照射さ
れた光がこの光反射層１１６にあたってバックライト２
００側に反射する。そして反射した光の一部がバックラ
イト２００等にあたって再びブラックマトリクス側に反
射する。そして、ブラックマトリクス側への反射と、バ
ックライト側への反射とを繰り返すうちに、やがて、ブ
ラックマトリクスとの対向領域から外れ、ＩＴＯ画素電
極、液晶１１５、ＣＦ基板１０２等を透過して画像表示
面側に至る。本液晶表示装置では、このようにして、バ
ックライト２００から照射させた光のうち、従来ではブ
ラックマトリクス１０９に吸収させていたものの一部
を、液晶パネル１００の画像表示面側に透過させること
ができる。On the other hand, as shown in FIG. 4, in the liquid crystal display device of the first embodiment, a black matrix 109 is provided.
Of the backlight 200 is coated with a light reflection layer 116, and light irradiated toward the black matrix 109 strikes the light reflection layer 116 and the backlight 2.
Reflects toward the 00 side. Then, part of the reflected light hits the backlight 200 or the like and is reflected again to the black matrix side. Then, while the reflection toward the black matrix and the reflection toward the backlight are repeated, the reflected light eventually comes out of the region facing the black matrix, and passes through the ITO pixel electrode, the liquid crystal 115, the CF substrate 102, and the like, to display an image. To the surface side. In the present liquid crystal display device, a part of the light emitted from the backlight 200 that has been conventionally absorbed by the black matrix 109 can be transmitted to the image display surface side of the liquid crystal panel 100 in this manner. it can.
【００３０】光反射層１１６には、光反射率の高いアル
ミ又は誘電体多層膜を用いることが望ましい。このよう
な材料を用いることにより、光反射層１１６のバックラ
イト２００側への光反射量を増加させることができる。As the light reflection layer 116, it is desirable to use aluminum or a dielectric multilayer film having high light reflectance. By using such a material, the amount of light reflected by the light reflection layer 116 toward the backlight 200 can be increased.
【００３１】誘電体多層膜としては、ＴｉＯ２層とＳｉ
Ｏ２層とを交互に積層したものや、酸化チタン層と、フ
ッ化マグネシウム層と、ゲルマニウム層とからなる３層
膜のものなどが挙げられる。なお、必要に応じて誘電体
多層膜にバリア層を積層してもよい。As the dielectric multilayer film, TiO 2 layer and Si
O 2 layers are alternately laminated, or a three-layer film including a titanium oxide layer, a magnesium fluoride layer, and a germanium layer is exemplified. Note that a barrier layer may be laminated on the dielectric multilayer film as needed.
【００３２】以上、本第１実施形態の液晶表示装置によ
れば、従来ではブラックマトリクス１０９に吸収させて
いた光の一部を、液晶パネル１００の画像表示面側に透
過させることができるので、液晶パネル１００の光透過
量を増加させることができる。As described above, according to the liquid crystal display device of the first embodiment, a part of the light conventionally absorbed by the black matrix 109 can be transmitted to the image display surface side of the liquid crystal panel 100. The light transmission amount of the liquid crystal panel 100 can be increased.
【００３３】次に、他の実施形態として、本発明を適用
した第２実施形態の液晶表示装置ついて説明する。な
お、この液晶表示装置の基本的な構成については、上記
第１実施形態の液晶表示装置と同様であるので説明を省
略する。Next, as another embodiment, a liquid crystal display device according to a second embodiment to which the present invention is applied will be described. Note that the basic configuration of this liquid crystal display device is the same as that of the liquid crystal display device of the first embodiment, and thus the description is omitted.
【００３４】図５はこの液晶表示装置の要部を示す断面
図である。この液晶表示装置では、ブラックマトリクス
１０９がＣＦ基板１０２上に積層され、光反射層１１６
がブラックマトリクス１０９との対向領域で、且つ、Ｔ
ＦＴ１０６や走査信号線１０４等の非透明部材よりもバ
ックライト２００側のＴＦＴ基板１０３上に積層されて
いる。図示のように、ブラックマトリクス１０９を画像
表示側の透明基板であるＣＦ基板１０２上に積層する場
合においては、バックライト２００側の透明基板である
ＴＦＴ基板１０１上の非画素領域に積層した走査信号線
１０４やＴＦＴ１０６等の非透明部材を、このブラック
マトリクス１０９よりもバックライト側に位置させるこ
とになる。FIG. 5 is a sectional view showing a main part of the liquid crystal display device. In this liquid crystal display device, a black matrix 109 is laminated on the CF substrate 102 and a light reflection layer 116 is formed.
Is an area facing the black matrix 109, and T
It is stacked on the TFT substrate 103 closer to the backlight 200 than non-transparent members such as the FT 106 and the scanning signal line 104. As shown in the figure, when the black matrix 109 is laminated on the CF substrate 102 which is a transparent substrate on the image display side, a scanning signal which is laminated on a non-pixel region on the TFT substrate 101 which is a transparent substrate on the backlight 200 side. A non-transparent member such as the line 104 or the TFT 106 is located on the backlight side of the black matrix 109.
【００３５】図６は、このようにＣＦ基板１０２上にブ
ラックマトリクス１０９が積層された液晶表示装置にお
いて、反射層１１６を該ブラックマトリクス１０９に積
層した場合における光透過の状態を示す模式図である。
図示のように、この場合には、バックライト２００から
非画素領域に向けて照射させた光の一部を、光反射層１
１６にあてる前に走査信号線１０４やＴＦＴ１０６等の
非透明部材にあてて吸収させてしまう。このため、せっ
かくブラックマトリクス１０９に光反射層１１６を被覆
していても、一部の光をこの光反射層１１６で反射させ
ることができずに、走査信号線１０４やＴＦＴ１０６等
に吸収させてしまうことになる。また、反射光に対し
て、光反射層１１６とバックライト２００との間で光透
過率の悪い液晶１１５を経由させるので、該間で光量を
低減してしまうことになる。FIG. 6 is a schematic diagram showing a state of light transmission when the reflective layer 116 is laminated on the black matrix 109 in the liquid crystal display device in which the black matrix 109 is laminated on the CF substrate 102 as described above. .
As illustrated, in this case, a part of the light irradiated from the backlight 200 toward the non-pixel region is transmitted to the light reflection layer 1.
Before being applied to 16, the light is applied to a non-transparent member such as the scanning signal line 104 or the TFT 106 to be absorbed. For this reason, even if the black matrix 109 is covered with the light reflection layer 116, some light cannot be reflected by the light reflection layer 116 and is absorbed by the scanning signal line 104, the TFT 106, and the like. Will be. In addition, since the reflected light passes through the liquid crystal 115 having low light transmittance between the light reflection layer 116 and the backlight 200, the amount of light is reduced between them.
【００３６】そこで、本第２実施形態の液晶表示装置に
おいては、図７に示すように、光反射層１１６をＴＦＴ
基板１０１上に積層する走査信号線１０４やＴＦＴ１０
６等の非透明部材よりもバックライト２００側に積層し
ており、バックライト２００から非画素領域に向けて照
射させた光を、これら非透明部材にあてる前に光反射層
１１６にあてて反射させることができる。また、液晶１
１５を経由させることなく、光反射層１１６とバックラ
イト２００との間で光反射させることができる。Therefore, in the liquid crystal display device according to the second embodiment, as shown in FIG.
The scanning signal lines 104 and the TFTs 10 stacked on the substrate 101
6 and the non-transparent member such as 6 is laminated on the backlight 200 side, and the light irradiated from the backlight 200 toward the non-pixel region is reflected on the light reflecting layer 116 before being applied to these non-transparent members. Can be done. In addition, liquid crystal 1
The light can be reflected between the light reflection layer 116 and the backlight 200 without passing through the light reflection layer 15.
【００３７】以上、ブラックマトリクス１０９をＣＦ基
板１０２に形成した本第２実施形態の液晶表示装置によ
れば、バックライト２００からの光をＴＦＴ基板上の非
透明部材にあてる前に光反射層１１６にあてて反射さ
せ、且つ、液晶１１５を経由させることなく、光反射層
１１６とバックライト２００との間で光反射させるの
で、上記非透明部材よりもＣＦ基板１０２側に光反射層
１１６を形成する場合よりも、液晶パネル１００の光透
過量を確実に増加させることができる。As described above, according to the liquid crystal display device of the second embodiment in which the black matrix 109 is formed on the CF substrate 102, before the light from the backlight 200 is applied to the non-transparent member on the TFT substrate, the light reflection layer 116 is formed. And the light is reflected between the light reflection layer 116 and the backlight 200 without passing through the liquid crystal 115, so that the light reflection layer 116 is formed on the CF substrate 102 side of the non-transparent member. The light transmission amount of the liquid crystal panel 100 can be surely increased as compared with the case where it is performed.
【００３８】なお、図８に示すように、ＴＦＴ基板１０
１とＣＦ基板１０２との双方に、ブラックマトリクス１
０９及び光反射層１１６を形成してもよい。この場合に
は、両ブラックマトリクス間で非画素領域に乱反射した
光の一部も透過させることができるようになるので、光
透過量を更に増加させることができる。As shown in FIG. 8, the TFT substrate 10
1 and CF substrate 102, black matrix 1
09 and the light reflection layer 116 may be formed. In this case, a part of the light irregularly reflected on the non-pixel region between the two black matrices can be transmitted, so that the light transmission amount can be further increased.
【００３９】次に、他の実施形態として、本発明を適用
した第３実施形態の液晶表示装置ついて説明する。Next, as another embodiment, a liquid crystal display device according to a third embodiment to which the present invention is applied will be described.
【００４０】図９はこの液晶表示装置の要部を示す断面
図である。この液晶表示装置はいわゆる反射型の液晶表
示装置であり、透明なＴＦＴ基板の代わりに、絶縁性基
板１２１が用いられている。この絶縁性基板１２１に
は、反射機構としての第１光反射層１１７が積層され、
更に、この第１光反射層１１７にＴＦＴ１０６や走査信
号線１０４などが積層されている。また、この液晶表示
装置においては、配向膜の代わりに絶縁膜１１９、１２
０が用いられている。FIG. 9 is a sectional view showing a main part of the liquid crystal display device. This liquid crystal display device is a so-called reflection type liquid crystal display device, and uses an insulating substrate 121 instead of a transparent TFT substrate. On this insulating substrate 121, a first light reflection layer 117 as a reflection mechanism is laminated,
Further, the TFT 106, the scanning signal line 104, and the like are stacked on the first light reflection layer 117. Further, in this liquid crystal display device, insulating films 119 and 12 are used instead of the alignment films.
0 is used.
【００４１】図９において、図示しない自然光や光照射
装置等の光源から背面側の透明基板（ＴＦＴ基板１０
１）に照射された光は、反射機構としての第１光反射層
１１７にあたって反射し、ＣＦ基板１０２を透過して画
像が表示される。このような反射型の液晶表示装置にお
いても、第１光反射層１１７からの反射光の一部を、Ｃ
Ｆ基板１０２上に積層されたブラックマトリクス１０９
の裏面（図中下側面）に吸収させることになる。In FIG. 9, a light source such as a natural light or light irradiation device (not shown) is used to transmit a transparent substrate (TFT substrate 10
The light irradiated in 1) is reflected by the first light reflection layer 117 as a reflection mechanism, transmitted through the CF substrate 102, and an image is displayed. In such a reflection type liquid crystal display device as well, a part of the light reflected from the first light reflection layer 117 is converted into C light.
Black matrix 109 laminated on F substrate 102
(The lower side in the figure).
【００４２】そこで、本液晶表示装置においては、図示
のように、ブラックマトリクス１０９の裏面に第２光反
射層１１８を積層している。そして、従来ではブラック
マトリクス１０９の裏面に吸収させていた反射光を、こ
の第２光反射層１１８と第１光反射層１１７との間で反
復反射させて、最終的に画素領域を透過させるように構
成している。なお、図９においては、便宜上、ＩＴＯ対
向電極の図示を省略している。Therefore, in the present liquid crystal display device, the second light reflection layer 118 is laminated on the back surface of the black matrix 109 as shown in the figure. Then, the reflected light conventionally absorbed on the back surface of the black matrix 109 is repeatedly reflected between the second light reflecting layer 118 and the first light reflecting layer 117 so that the pixel light is finally transmitted. It is composed. In FIG. 9, the illustration of the ITO counter electrode is omitted for convenience.
【００４３】以上、本第３実施形態の液晶表示装置によ
れば、従来ではブラックマトリクス１０９の裏面に吸収
させていた反射光に対して、画素領域を透過させること
ができるので、液晶パネルの光透過量を増加させること
ができる。As described above, according to the liquid crystal display device of the third embodiment, the reflected light, which was conventionally absorbed on the back surface of the black matrix 109, can be transmitted through the pixel region. The amount of transmission can be increased.
【００４４】なお、各実施形態において、背面側の透明
基板（ＴＦＴ基板１０１又は絶縁性基板１２１）上にＴ
ＦＴや各種信号線などの部材を積層した液晶表示装置に
ついて説明したが、表面側の透明基板（ＣＦ基板１０
２）上にこれら部材を積層した液晶表示装置についても
本発明の適用が可能であることは言うまでもない。In each of the embodiments, the TFT is placed on the rear transparent substrate (TFT substrate 101 or insulating substrate 121).
Although the liquid crystal display device in which members such as FT and various signal lines are laminated has been described, the transparent substrate (CF substrate 10
2) Needless to say, the present invention can be applied to a liquid crystal display device in which these members are laminated on the above.
【００４５】[0045]
【発明の効果】請求項１、２、３、４又は５の発明によ
れば、従来ではブラックマトリクスに吸収させていた光
の一部を、液晶パネルの画像表示面側に透過させること
ができるので、液晶パネルの光透過量を増加させること
ができるという優れた効果がある。According to the first, second, third, fourth or fifth aspect of the present invention, a part of light conventionally absorbed by the black matrix can be transmitted to the image display surface side of the liquid crystal panel. Therefore, there is an excellent effect that the light transmission amount of the liquid crystal panel can be increased.
【００４６】特に、請求項３の発明によれば、ブラック
マトリクスを画像表示面側の透明基板上に形成した液晶
表示装置において、光照射装置からの光を透明基板上の
非透明部材にあてる前に光反射層にあてて反射させるこ
とができるので、該光反射層をブラックマトリクスに被
覆する場合よりも、液晶パネルの光透過量を確実に増加
させることができるという優れた効果がある。In particular, according to the third aspect of the present invention, in a liquid crystal display device in which a black matrix is formed on a transparent substrate on the image display surface side, before light from a light irradiation device is applied to a non-transparent member on the transparent substrate. Since the light can be applied to the light reflection layer and reflected, the light transmission amount of the liquid crystal panel can be reliably increased as compared with the case where the light reflection layer is covered with a black matrix.
【００４７】また特に、請求項５の発明によれば、光反
射層による光反射量を増加させることができるので、液
晶パネルの光透過量を更に増加させることができるとい
う優れた効果がある。According to the fifth aspect of the present invention, since the amount of light reflected by the light reflecting layer can be increased, there is an excellent effect that the amount of light transmitted through the liquid crystal panel can be further increased.
【図１】第１実施形態の液晶表示装置を画像表示面側か
ら見た平面図。FIG. 1 is a plan view of a liquid crystal display device according to a first embodiment as viewed from an image display surface side.
【図２】図１のＡ−Ａ’断面を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a section taken along line A-A ′ of FIG. 1;
【図３】従来の液晶表示装置における光透過の状態を示
す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram showing a state of light transmission in a conventional liquid crystal display device.
【図４】第１実施形態の液晶表示装置における光透過の
状態を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a state of light transmission in the liquid crystal display device of the first embodiment.
【図５】第２実施形態の液晶表示装置の要部を示す断面
図。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a main part of a liquid crystal display device according to a second embodiment.
【図６】ＣＦ基板上にブラックマトリクスを積層し、且
つこのブラックマトリクスに光反射層を積層した場合に
おける光透過の状態を示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram showing a state of light transmission when a black matrix is stacked on a CF substrate and a light reflection layer is stacked on the black matrix.
【図７】第２実施形態の液晶表示装置における光透過の
状態を示す模式図。FIG. 7 is a schematic diagram showing a state of light transmission in a liquid crystal display device according to a second embodiment.
【図８】第１及び第２実施形態の液晶表示装置の変形例
装置における要部を示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing a main part of a modification of the liquid crystal display device according to the first and second embodiments.
【図９】第３実施形態の液晶表示装置の要部を示す断面
図。FIG. 9 is a sectional view showing a main part of a liquid crystal display device according to a third embodiment.
１００ 液晶パネル １０１ ＴＦＴ基板 １０２ ＣＦ基板 １０３ ＩＴＯ画素電極 １０４ 走査信号線 １０６ ＴＦＴ １０７ 下部配向膜 １０８ カラーフィルタ １０９ ブラックマトリクス １１０ ＩＴＯ対向電極 １１１ 上部配向膜 １１２、１１３ 偏向板 １１４ 球状スペーサ １１５ 液晶 １１６ 光反射層 １１７ 第１光反射層 １１８ 第２光反射層 １１９、１２０ 絶縁膜 １２１ 絶縁性基板 ２００ バックライト ２０１ 導光体 ２０２ 拡散シート ２０３ 反射シート REFERENCE SIGNS LIST 100 liquid crystal panel 101 TFT substrate 102 CF substrate 103 ITO pixel electrode 104 scanning signal line 106 TFT 107 lower alignment film 108 color filter 109 black matrix 110 ITO counter electrode 111 upper alignment film 112, 113 polarizing plate 114 spherical spacer 115 liquid crystal 116 light reflection Layer 117 First light reflection layer 118 Second light reflection layer 119, 120 Insulating film 121 Insulating substrate 200 Backlight 201 Light guide 202 Diffusion sheet 203 Reflection sheet
Claims (5)
板と、該間隙にマトリクス状に配設された複数の透明電
極と、該間隙に封入された液晶と、少なくとも一方の透
明基板上の非画素領域に形成されたブラックマトリクス
とを有する液晶パネルと、該液晶パネルの画像表示面と
は反対側の背面側から光照射する光照射装置とを備える
液晶表示装置において、該光照射装置からの光を光照射
装置側に向けて反射させる光反射層を、該ブラックマト
リクスと対向する領域で、且つ、該ブラックマトリクス
よりも光照射装置側に設けたことを特徴とする液晶表示
装置。1. A pair of transparent substrates facing each other via a predetermined gap, a plurality of transparent electrodes disposed in a matrix in the gap, a liquid crystal sealed in the gap, and at least one of the transparent substrates A liquid crystal panel comprising: a liquid crystal panel having a black matrix formed in a non-pixel region of the liquid crystal panel; and a light irradiation device for irradiating light from the back side opposite to the image display surface of the liquid crystal panel. A liquid crystal display device, comprising: a light reflecting layer for reflecting light from the light irradiating device toward the light irradiating device in an area facing the black matrix and closer to the light irradiating device than the black matrix.
ラックマトリクスにおける光照射装置側の面に上記光反
射層を被覆したことを特徴とする液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said light reflection layer is coated on a surface of said black matrix on a light irradiation device side.
明基板のうち、上記画像表示面側の透明基板上に形成さ
れた請求項１の液晶表示装置であって、上記光反射層
が、該ブラックマトリクスと対向する領域で、且つ、上
記光照射装置側の透明基板上に形成された他の非透明部
材よりも該光照射装置側に形成されていることを特徴と
する液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said black matrix is formed on a transparent substrate on the image display surface side of said pair of transparent substrates. A liquid crystal display device, wherein the liquid crystal display device is formed in a region facing the matrix and on the light irradiation device side with respect to another non-transparent member formed on the transparent substrate on the light irradiation device side.
絶縁性基板と、該間隙にマトリクス状に配設された複数
の透明電極と、該間隙に封入された液晶と、少なくとも
一方の基板上の非画素領域に形成されたブラックマトリ
クスと、光源から該液晶に照射された光を該透明基板に
向けて反射させる反射機構とを備える反射型の液晶表示
装置において、該反射機構からの反射光を該反射機構側
に向けて反射させる光反射層を、該ブラックマトリクス
と対向する領域で、且つ、該ブラックマトリクスよりも
該反射機構側に設けたことを特徴とする液晶表示装置。4. A transparent substrate and an insulating substrate opposed to each other with a predetermined gap therebetween, a plurality of transparent electrodes arranged in a matrix in the gap, a liquid crystal sealed in the gap, and at least one substrate. A reflection type liquid crystal display device comprising: a black matrix formed in an upper non-pixel region; and a reflection mechanism for reflecting light emitted from the light source onto the liquid crystal toward the transparent substrate. A liquid crystal display device, comprising: a light reflection layer for reflecting light toward the reflection mechanism side in a region facing the black matrix and closer to the reflection mechanism side than the black matrix.
おいて、上記光反射層の材料にアルミ又は誘電体多層膜
を用いたことを特徴とする液晶表示装置。5. A liquid crystal display device according to claim 1, wherein said light reflecting layer is made of aluminum or a dielectric multilayer film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11129504A JP2000321566A (en) | 1999-05-11 | 1999-05-11 | Liquid crystal display device |
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|---|---|
| JP2000321566A true JP2000321566A (en) | 2000-11-24 |
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