JP2003295178A - Liquid crystal display device and electronic equipment - Google Patents
Liquid crystal display device and electronic equipmentInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
電子機器に関し、特に反射型と透過型の両方の構造を具
備させた半透過反射型の液晶表示装置において明るく高
コントラストな表示を得られるようにした技術に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and electronic equipment, and more particularly to a transflective liquid crystal display device having both reflective and transmissive structures, which can provide bright and high-contrast display. Regarding the technology that was done.
【０００２】[0002]
【従来の技術】反射型の液晶表示装置は、バックライト
等の光源を持たないために消費電力が小さく、従来から
種々の携帯電子機器などに多用されている。ところが、
反射型の液晶表示装置は、自然光や照明光などの外光を
利用して表示するため、暗い場所では表示を視認するの
が難しいという問題があった。そこで、明るい場所では
通常の反射型液晶表示装置と同様に外光を利用し、暗い
場所では内部の光源により表示を視認可能にした半透過
反射型の液晶表示装置が提案されている。この半透過反
射型液晶表示装置は、反射型と透過型を兼ね備えた表示
方式を採用しており、周囲の明るさに応じて反射モード
又は透過モードのいずれかの表示方式に切り替えること
により、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭
な表示を行うことができるものである。2. Description of the Related Art Reflective liquid crystal display devices have low power consumption because they do not have a light source such as a backlight, and have been widely used in various portable electronic devices. However,
The reflective liquid crystal display device uses external light such as natural light or illumination light for display, and thus has a problem that it is difficult to visually recognize the display in a dark place. Therefore, a semi-transmissive reflection type liquid crystal display device has been proposed in which outside light is utilized in a bright place like a normal reflection type liquid crystal display device, and in a dark place a display can be visually recognized by an internal light source. This semi-transmissive reflection type liquid crystal display device adopts a display method that has both a reflection type and a transmission type, and by switching to either a reflection mode or a transmission mode display method depending on the ambient brightness, consumption is reduced. It is possible to perform a clear display even when the surroundings are dark while reducing the power.
【０００３】このような半透過反射型液晶表示装置とし
ては、透光性の上基板と下基板との間に液晶層が挟持さ
れた構成を備えるとともに、例えばアルミニウム等の金
属膜に光透過用のスリットを形成した反射膜を下基板の
内面に備え、この反射膜を半透過反射膜として機能させ
る液晶表示装置が提案されている。この場合、反射モー
ドでは上基板側から入射した外部光が、液晶層を通過し
た後に下基板の内面に配された反射膜により反射され、
再び液晶層を通過して上基板側から外部に表示され得
る。一方、透過モードでは下基板側から入射したバック
ライトからの光が、反射膜に形成されたスリットから液
晶層を通過した後に、上基板側から外部に表示され得
る。したがって、反射膜のスリットが形成された領域が
透過表示領域で、反射膜のスリットが形成されていない
領域が反射表示領域とされている。Such a transflective liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between a translucent upper substrate and a lower substrate, and is used for transmitting light to a metal film such as aluminum. A liquid crystal display device has been proposed in which a reflective film having slits is provided on the inner surface of a lower substrate and the reflective film functions as a semi-transmissive reflective film. In this case, in the reflection mode, external light incident from the upper substrate side is reflected by the reflective film disposed on the inner surface of the lower substrate after passing through the liquid crystal layer,
The image can be displayed outside from the upper substrate side by passing through the liquid crystal layer again. On the other hand, in the transmissive mode, light from the backlight incident from the lower substrate side can be displayed outside from the upper substrate side after passing through the liquid crystal layer from the slit formed in the reflective film. Therefore, the area where the slit of the reflective film is formed is the transmissive display area, and the area where the slit of the reflective film is not formed is the reflective display area.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記構成の半透過反射
型液晶表示装置において、例えば液晶層の厚さをｄ、液
晶の屈折率異方性をΔｎ、これらの積算値として示され
る液晶のリタデーションをΔｎｄとすると、反射表示を
行う部分の液晶のリタデーションΔｎｄは、入射光が液
晶層を２回通過してから観測者に到達するので２×Δｎ
ｄで示されるが、透過表示を行う部分の液晶のリタデー
ションΔｎｄは、バックライトからの光が１回のみ液晶
層を通過するので１×Δｎｄとなる。In the transflective liquid crystal display device having the above structure, for example, the thickness of the liquid crystal layer is d, the refractive index anisotropy of the liquid crystal is Δn, and the retardation of the liquid crystal is shown as an integrated value of these. Is Δnd, the retardation Δnd of the liquid crystal in the reflective display portion is 2 × Δn because the incident light reaches the observer after passing through the liquid crystal layer twice.
As shown by d, the retardation Δnd of the liquid crystal in the portion for performing the transmissive display is 1 × Δnd because the light from the backlight passes through the liquid crystal layer only once.
【０００５】このように反射表示を行う部分と透過表示
を行う部分とにおいてリタデーションの値が異なる構造
であるのに対し、液晶層の液晶分子の配向制御を行う場
合に、各表示モードで同じ駆動電圧で液晶に電界を印加
して配向制御を行っており、液晶において表示形態の異
なる状態、換言すると、透過型表示領域と反射型表示領
域においてリタデーションの異なる状態の液晶を同一の
駆動電圧で配向したのでは高コントラストの表示を得る
ことができず、明るい表示を得ることが困難となる場合
があった。While the retardation value is different between the reflective display portion and the transmissive display portion, the same driving is performed in each display mode when controlling the alignment of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer. Alignment is controlled by applying an electric field to the liquid crystal with a voltage.In other words, the liquid crystal has different display forms, that is, liquid crystal with different retardation in the transmissive display region and the reflective display region is aligned with the same drive voltage. Therefore, a high-contrast display cannot be obtained, and it may be difficult to obtain a bright display.
【０００６】そこで、反射表示領域においてのみ、下基
板の上側にアクリル樹脂を形成して液晶層厚を透過表示
領域よりも小さくし、リタデーションの均一化を図る技
術が提案されている。この場合、反射表示の明るさを向
上させるためにアクリル樹脂に凹凸を形成しその上に反
射電極を形成することで、入射光を散乱しつつ反射させ
るものとされているが、この凹凸形成には例えばフォト
リソグラフィを複数回行う必要があり非常に手間がかか
る場合がある。Therefore, a technique has been proposed in which an acrylic resin is formed on the upper side of the lower substrate only in the reflective display area to reduce the thickness of the liquid crystal layer to be smaller than that in the transmissive display area, thereby achieving uniform retardation. In this case, in order to improve the brightness of the reflective display, it is said that unevenness is formed on the acrylic resin and a reflective electrode is formed thereon to scatter and reflect the incident light. For example, it is necessary to perform photolithography a plurality of times, which may be very troublesome.
【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、半透過反射型液晶表示装置とし
て、透過モードでは、透過光を有効に利用して明るくコ
ントラストの高い表示状態を得ることができ、反射モー
ドでは、外部光を有効に利用して明るくコントラストの
高い表示状態を得ることができるものを簡便に得ること
が可能な構成の液晶表示装置と、その液晶表示装置を備
えた電子機器を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. As a semi-transmissive reflective liquid crystal display device, in the transmissive mode, a transmitted state is effectively utilized to achieve a bright and high-contrast display state. In the reflective mode, a liquid crystal display device having a configuration capable of easily obtaining a bright and high-contrast display state by effectively utilizing external light, and the liquid crystal display device are provided. The purpose is to provide an electronic device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層
が挟持されてなる液晶表示装置であって、液晶層が少な
くとも２種類の異なる液晶層厚を有する領域からなり、
その液晶層厚が異なる個々の領域が反射表示部か透過表
示部のいずれかを含むとともに、これら２つの表示部の
うち反射表示部において、光を反射させることが可能な
反射層と、透光性で且つ光を散乱させることが可能な透
光性散乱層とが形成され、その透光性散乱層の形成に基
づき、反射表示部における液晶層厚が、透過表示部にお
ける液晶層厚よりも小さくされていることを特徴とす
る。In order to achieve the above-mentioned object, a liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates, and the liquid crystal layer has at least 2 layers. Consisting of regions with different types of liquid crystal layer thickness,
Each region having a different liquid crystal layer thickness includes either a reflective display unit or a transmissive display unit, and a reflective layer capable of reflecting light in the reflective display unit of these two display units, and a translucent display unit. And a light-transmitting scattering layer capable of scattering light are formed, and based on the formation of the light-transmitting scattering layer, the liquid crystal layer thickness in the reflective display portion is larger than that in the transmissive display portion. It is characterized by being made small.
【０００９】この場合、透光性散乱層が、反射表示部に
おいて一対の基板間に配設されることにより、その厚み
に基づき反射表示部における液晶層厚を透過表示部にお
ける液晶層厚よりも薄くする反射側液晶層薄層化手段と
して機能するとともに、入射光等を散乱させる入射光散
乱手段としても機能している。したがって、透光性散乱
層の形成により、反射表示部と透過表示部におけるリタ
デーションの均一化を図ることが可能となり、反射表示
及び透過表示共に明るく高コントラストの表示が得られ
るとともに、反射層に凹凸等を設けなくとも反射表示部
における入射光を散乱させることが可能となり、容易に
明るい反射表示を得ることが可能となる。なお、上記一
対の基板のうち外部光が入射する側を上基板とし、透過
表示にかかるバックライトからの光が入射する側を下基
板とすることができる。In this case, the translucent scattering layer is disposed between the pair of substrates in the reflective display section so that the liquid crystal layer thickness in the reflective display section is greater than the liquid crystal layer thickness in the transmissive display section based on its thickness. It functions not only as a reflection side liquid crystal layer thinning means for thinning, but also as an incident light scattering means for scattering incident light and the like. Therefore, by forming the translucent scattering layer, it is possible to make the retardation uniform in the reflective display portion and the transmissive display portion, and it is possible to obtain a bright and high-contrast display for both the reflective display and the transmissive display, and to provide the reflective layer with unevenness. It is possible to scatter incident light on the reflective display portion without providing the above, and it is possible to easily obtain a bright reflective display. Note that, of the pair of substrates, the side on which external light is incident can be the upper substrate, and the side on which the light from the backlight for transmissive display is incident can be the lower substrate.
【００１０】上記反射表示部には、下基板側から反射層
と、透光性散乱層と、下側電極と、液晶層と、上側電極
とが少なくともこの順で含まれているものとすることが
できる。ここで下側電極、上側電極としては例えばＩＴ
Ｏ（Indium-Tin-Oxide）等の透明電極を例示することが
できる。このような構成の場合、上基板（表示側基板、
若しくは外側基板）から入射した外部光が少なくとも上
側電極、液晶層、下側電極、透光性散乱層を介して反射
層に達し、この反射層で反射された後に同様の過程を経
て外部に出射されるため、少なくとも２回散乱された後
に表示に供され得るため当該反射表示において一層明る
く高コントラストの表示を行うことが可能となる。It is assumed that the reflective display section includes at least a reflective layer, a translucent scattering layer, a lower electrode, a liquid crystal layer, and an upper electrode in this order from the lower substrate side. You can Here, as the lower electrode and the upper electrode, for example, IT
A transparent electrode such as O (Indium-Tin-Oxide) can be exemplified. In the case of such a configuration, the upper substrate (display side substrate,
External light that has entered from the outer substrate reaches the reflective layer through at least the upper electrode, the liquid crystal layer, the lower electrode, and the translucent scattering layer, and is reflected by this reflective layer and then exits to the outside through the same process. Therefore, since the light can be used for display after being scattered at least twice, it becomes possible to perform brighter and high-contrast display in the reflective display.
【００１１】一方、上記反射表示部には、下基板側から
反射層と、下側電極と、液晶層と、上側電極と、透光性
散乱層とが少なくともこの順で含まれているものとする
ことができる。この場合も、上基板から入射した外部光
が少なくとも透光性散乱層、上側電極、液晶層、下側電
極を介して反射層に達し、この反射層で反射された後に
同様の過程を経て外部に出射されるため、少なくとも２
回散乱された後に表示に供され得ることとなり、当該反
射表示において一層明るく高コントラストの表示を行う
ことが可能となる。また、この場合、外部から入射され
た外部光は、透光性散乱層で散乱された後に上側電極、
液晶層、下側電極を介して反射層に達し、この反射層で
反射された後に逆の過程を経て外部に出射されるため、
散乱後の光が広がりながら外部に出射されるものとな
り、反射表示における視野角を一層広げることが可能と
なる。On the other hand, the reflective display section includes at least a reflective layer, a lower electrode, a liquid crystal layer, an upper electrode, and a translucent scattering layer in this order from the lower substrate side. can do. In this case as well, external light that has entered from the upper substrate reaches the reflective layer via at least the light-transmitting scattering layer, the upper electrode, the liquid crystal layer, and the lower electrode, and after being reflected by this reflective layer, the external light goes through the same process. Is emitted to at least 2
After being scattered once, it can be used for display, and it is possible to perform brighter and higher-contrast display in the reflective display. Further, in this case, external light incident from the outside is scattered by the translucent scattering layer, and then the upper electrode,
It reaches the reflective layer through the liquid crystal layer and the lower electrode, and after being reflected by this reflective layer, it is emitted to the outside through the reverse process,
The scattered light is emitted to the outside while spreading, and the viewing angle in reflective display can be further widened.
【００１２】なお、透過表示部には下基板（バックライ
ト側基板、若しくは内側基板）側から下側電極と、液晶
層と、上側電極とがこの順で積層配置されているものと
することができる。このように、透過表示部には液晶層
薄層化手段たる透光性散乱層を設けないものとしたた
め、透光性散乱層を設けた反射表示部よりも液晶層が相
対的に厚くなり、反射表示にかかる往復分の液晶層厚を
透過表示において確保することが可能となる。したがっ
て、透過表示と反射表示において同程度のリタデーショ
ンを確保可能となる。なお、反射表示部と透過表示部と
において上基板と下基板との間隔を略同一、好ましくは
同一とするのが良く、この場合、透光性散乱層の形成に
より反射表示部と透過表示部とにおいて確実に液晶層厚
の差を付与することができるようになる。In the transmissive display part, a lower electrode, a liquid crystal layer, and an upper electrode may be laminated in this order from the lower substrate (backlight side substrate or inner substrate) side. it can. As described above, since the transmissive display section is not provided with the translucent scattering layer as the liquid crystal layer thinning means, the liquid crystal layer becomes relatively thicker than the reflective display section provided with the translucent scattering layer, It is possible to secure the thickness of the liquid crystal layer for the round trip in the reflective display in the transmissive display. Therefore, it is possible to secure the same retardation in the transmissive display and the reflective display. In the reflective display unit and the transmissive display unit, it is preferable that the upper substrate and the lower substrate have substantially the same distance, and preferably the same distance. In this case, the reflective display unit and the transmissive display unit are formed by forming the translucent scattering layer. Thus, it becomes possible to reliably provide the difference in the liquid crystal layer thicknesses.
【００１３】次に、上記反射表示部において、反射層と
液晶層の間にカラーフィルタが設けられ、透過表示部に
おいて、下基板と液晶層との間にカラーフィルタが設け
られているものとすることができる。これにより、反射
表示及び透過表示において共にカラー表示を行うことが
可能となる。なお、反射表示部において上基板と液晶層
との間にカラーフィルタを設け、透過表示部において上
基板と液晶層との間にカラーフィルタを設ける構成とす
ることも可能である。Next, in the reflective display section, a color filter is provided between the reflective layer and the liquid crystal layer, and in the transmissive display section, the color filter is provided between the lower substrate and the liquid crystal layer. be able to. This makes it possible to perform color display in both reflective display and transmissive display. It is also possible to provide a color filter between the upper substrate and the liquid crystal layer in the reflective display portion and a color filter between the upper substrate and the liquid crystal layer in the transmissive display portion.
【００１４】ここで、反射表示部と透過表示部とにおい
てカラーフィルタの分光特性が異なるものとされ、透過
表示部においてカラーフィルタの色純度が反射表示部よ
りも相対的に高くされているものとすることができる。
透過表示においては透過光がカラーフィルタを１回通過
した後に表示に供され、反射表示においては外部光がカ
ラーフィルタを入射の際と反射の際に１回ずつ計２回通
過するため、透過表示部においてカラーフィルタの色純
度を反射表示部よりも相対的に高くすることで、透過表
示と反射表示とにおいて色の濃淡を同程度にすることが
可能となる。Here, it is assumed that the spectral characteristics of the color filters are different between the reflective display section and the transmissive display section, and the color purity of the color filter in the transmissive display section is relatively higher than that of the reflective display section. can do.
In the transmissive display, the transmitted light passes through the color filter once before being used for display, and in the reflective display, the external light passes through the color filter once at the time of incidence and once at the time of reflection. By making the color purity of the color filter relatively higher in the portion than in the reflective display portion, it is possible to make the lightness and shade of color in transmissive display and reflective display approximately the same.
【００１５】次に、上記透光性散乱層は、高分子基質中
に、その高分子基質とは屈折率の異なる充填材を分散さ
せた態様にて構成されているものとすることができる。
この場合、従来のように反射層に対する凹凸形成により
入射外部光を散乱して反射表示する場合には、その反射
表示には明暗ができ易くギラツキのある散乱光となる場
合があるが、上記のような構成の透光性散乱層を用いる
ことにより明暗の少ない滑らかな散乱光にて反射表示を
行うことが可能となる。ここで、高分子基質としては例
えばアクリル樹脂を用いることができ、充填材としては
高分子基質と相分離するものであって屈折率の異なるガ
ラスビーズ（酸化珪素粒子）や、酸化チタン粒子、樹脂
粉末粒子等を用いることができる。なお、透光性散乱層
の層厚は例えば１〜５μｍ程度とすることができ、その
場合、充填材は例えば０．５〜２μｍ程度とすることが
できる。Next, the light-transmitting scattering layer may be constructed by dispersing a filler having a refractive index different from that of the polymer matrix in the polymer matrix.
In this case, when the incident external light is scattered and reflected to be displayed by the concavo-convex formation on the reflective layer as in the conventional case, bright and dark are likely to be generated in the reflective display, which may cause glare scattered light. By using the translucent scattering layer having such a structure, it becomes possible to perform reflective display with smooth scattered light with little brightness. Here, for example, an acrylic resin may be used as the polymer substrate, and the filler may be glass beads (silicon oxide particles) that are phase-separated from the polymer substrate and have different refractive indices, titanium oxide particles, resin. Powder particles or the like can be used. The layer thickness of the translucent scattering layer may be, for example, about 1 to 5 μm, and in this case, the filler may be about 0.5 to 2 μm.
【００１６】また、上記下基板の液晶層側（上基板側）
の面には凹凸が形成されているものとすることができ
る。すなわち、凹凸を形成した下基板の上層に反射層を
形成するものとすることができ、この場合、下基板に形
成された凹凸により外部光は散乱を伴って反射され、さ
らに透光性散乱層によって散乱されるため一層明るく高
コントラストの反射表示を行うことが可能となる。The liquid crystal layer side of the lower substrate (upper substrate side)
The surface may be uneven. That is, the reflection layer may be formed on the upper layer of the lower substrate on which irregularities are formed. In this case, the irregularities formed on the lower substrate cause external light to be reflected with scattering, and the light-transmitting scattering layer is further provided. Since it is scattered by, it becomes possible to perform brighter and higher-contrast reflective display.
【００１７】次に、本発明の電子機器は上記構成の液晶
表示装置を備えたことを特徴とする。この構成によれ
ば、透過表示と反射表示とを切換可能であって、その透
過表示及び反射表示において共に明るく高コントラスト
な表示を可能とする電子機器を提供可能となる。Next, the electronic equipment of the present invention is characterized by including the liquid crystal display device having the above-mentioned configuration. According to this configuration, it is possible to provide an electronic device capable of switching between transmissive display and reflective display and capable of bright and high-contrast display in both transmissive display and reflective display.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１９】［第１実施形態］図１は、本発明に係る液
晶表示装置をアクティブマトリクスタイプの液晶表示装
置に適用した第１実施形態を示すもので、この第１実施
形態の液晶表示装置Ａは、図１に示す断面構造の如く上
下に対向配置された透明のガラス等からなる基板１，２
の間に液晶層３が挟持された基本構造とされている。な
お、図面では省略されているが、実際には基板１，２の
周縁部側にシール材が介在されていて、液晶層３を基板
１，２とシール材とで取り囲むことにより液晶層３が基
板１，２間に封入された状態で挟持されている。また、
下方の基板２の更に下方側には光源及び導光板等を備え
たバックライト４が設けられている。[First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment in which the liquid crystal display device according to the present invention is applied to an active matrix type liquid crystal display device. The liquid crystal display device A of the first embodiment is shown in FIG. Are substrates 1 and 2 made of transparent glass or the like, which are vertically opposed to each other as shown in the sectional structure of FIG.
It has a basic structure in which the liquid crystal layer 3 is sandwiched between. Although not shown in the drawing, a sealing material is actually interposed on the peripheral side of the substrates 1 and 2, and the liquid crystal layer 3 is surrounded by the substrates 1 and 2 and the sealing material. It is sandwiched between the substrates 1 and 2 in a sealed state. Also,
A backlight 4 including a light source, a light guide plate, and the like is provided further below the lower substrate 2.
【００２０】上側の基板１の上面側（観測者側）には位
相差板１２と偏光板１３とが配置されるとともに、下側
の基板２の下面側にも位相差板１４と偏光板１５とが配
置されている。偏光板１３，１５は、上面側（観測者
側）から入射する外部光、及び下面側から入射するバッ
クライト４の光に対し一方向の直線偏光のみを透過さ
せ、位相差板１２，１４は、偏光板１３，１５を透過し
た直線偏光を円偏光（楕円偏光を含む）に変換する。し
たがって、偏光板１３，１５及び位相差板１２，１４は
円偏光入射手段として機能している。なお、本実施形態
においては、バックライト４を備える側を下側とし、一
方の外部光が入射する側を上側としており、基板１を上
基板１、基板２を下基板２と言うこともある。The retardation plate 12 and the polarizing plate 13 are arranged on the upper surface side (observer side) of the upper substrate 1, and the retardation plate 14 and the polarizing plate 15 are also arranged on the lower surface side of the lower substrate 2. And are arranged. The polarizing plates 13 and 15 transmit only linearly polarized light in one direction with respect to the external light incident from the upper surface side (observer side) and the light of the backlight 4 incident from the lower surface side, and the phase difference plates 12 and 14 are , Converts the linearly polarized light transmitted through the polarizing plates 13 and 15 into circularly polarized light (including elliptically polarized light). Therefore, the polarizing plates 13 and 15 and the phase difference plates 12 and 14 function as circularly polarized light incident means. In the present embodiment, the side provided with the backlight 4 is the lower side, and the side on which one of the external light enters is the upper side, and the substrate 1 may be referred to as the upper substrate 1 and the substrate 2 as the lower substrate 2. .
【００２１】一方、上基板１の液晶層３側にはカラーフ
ィルタ１０を介してＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）等から
なる透明電極５が形成され、さらに透明電極５の液晶層
３側には、この透明電極５を覆う態様で配向膜１１が形
成されている。また、下基板２の液晶層３側には平面視
矩形状の複数の反射層１６が、所定の間隔毎に開口部１
６ａを形成しつつ、図１の紙面左右方向及び紙面垂直方
向に相互に離間して表示領域に対応するように形成され
ている。なお、反射層１６はＡｌ等の光反射性の金属材
料により平面視矩形枠状に構成されており、配向膜１１
はポリイミド等の高分子材料膜に対して所定のラビング
処理を施したものを用いている。On the other hand, on the liquid crystal layer 3 side of the upper substrate 1, a transparent electrode 5 made of ITO (Indium-Tin-Oxide) or the like is formed via a color filter 10, and further on the liquid crystal layer 3 side of the transparent electrode 5. The alignment film 11 is formed so as to cover the transparent electrode 5. Further, on the liquid crystal layer 3 side of the lower substrate 2, a plurality of reflective layers 16 having a rectangular shape in plan view are provided at the openings 1 at predetermined intervals.
While forming 6a, they are formed so as to be spaced apart from each other in the lateral direction of the paper surface of FIG. The reflective layer 16 is made of a light-reflective metal material such as Al and has a rectangular frame shape in plan view.
Is a polymer material film such as polyimide that has been subjected to a predetermined rubbing treatment.
【００２２】反射層１６の上層側には、入射光を散乱さ
せつつ透過させることが可能な透光性散乱層（凸部）２
２ｂが突出形態にて複数形成され、この透光性散乱層２
２ｂにより反射層１６の上面が覆われるとともに、各透
光性散乱層２２ｂの間には凹部２２ａが形成されてい
る。透光性散乱層２２ｂの液晶層３側の表面、及び凹部
２２ａの底部（すなわち下側基板２の凹部２２ａが形成
されている面）には透明電極６が形成され、透明電極６
の上には電極を覆う態様で配向膜７が形成されている。
なお、透明電極６は例えばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）
等を用いることができ、配向膜７は例えばポリイミド等
の高分子材料膜に対して所定のラビング処理を施したも
のを用いることができる。On the upper layer side of the reflection layer 16, a light-transmitting scattering layer (convex portion) 2 capable of transmitting incident light while scattering it.
A plurality of protruding portions 2b are formed, and the transparent scattering layer 2 is formed.
The upper surface of the reflective layer 16 is covered with 2b, and the recesses 22a are formed between the respective light-transmitting scattering layers 22b. The transparent electrode 6 is formed on the surface of the translucent scattering layer 22b on the liquid crystal layer 3 side and the bottom of the recess 22a (that is, the surface of the lower substrate 2 on which the recess 22a is formed).
An alignment film 7 is formed on top of the electrode so as to cover the electrodes.
The transparent electrode 6 is, for example, ITO (Indium-Tin-Oxide).
Etc. can be used, and as the alignment film 7, for example, a film obtained by subjecting a polymer material film such as polyimide to a predetermined rubbing treatment can be used.
【００２３】本実施形態では、液晶層３において表示に
利用される領域が反射表示部Ｒと透過表示部Ｔを含み、
これらの表示部がそれぞれ異なる液晶層厚で形成されて
いる。具体的には、透光性散乱層２２ｂが反射表示部Ｒ
に形成され、凹部２２ａが透過表示部Ｔに形成されてお
り、透光性散乱層２２ｂの形成に基づき反射表示部Ｒに
おける液晶層３の厚さが、透過表示部Ｔにおける液晶層
３の厚さよりも小さく構成されている。すなわち、透光
性散乱層２２ｂの厚みに基づき反射表示部Ｒにおける液
晶層厚が小さくされ、この透光性散乱層２２ｂが反射表
示部の液晶層を薄層化する液晶層薄層化手段として機能
している。In this embodiment, the area used for display in the liquid crystal layer 3 includes the reflective display portion R and the transmissive display portion T,
These display portions are formed with different liquid crystal layer thicknesses. Specifically, the translucent scattering layer 22b is used as the reflective display portion R.
The concave portion 22a is formed in the transmissive display portion T, and the thickness of the liquid crystal layer 3 in the reflective display portion R is equal to the thickness of the liquid crystal layer 3 in the transmissive display portion T based on the formation of the translucent scattering layer 22b. It is configured to be smaller than Sa. That is, the liquid crystal layer thickness in the reflective display portion R is reduced based on the thickness of the translucent scattering layer 22b, and the translucent scattering layer 22b serves as a liquid crystal layer thinning means for thinning the liquid crystal layer in the reflective display portion. It is functioning.
【００２４】透光性散乱層２２ｂは、図３に示すよう
に、高分子材料（樹脂材料）を基質２３とし、その基質
２３中に基質２３とは屈折率の異なる充填材２４が充填
された構成とされている。具体的には、透光性散乱層２
２ｂは厚さ１〜５μｍ程度とされ、充填材の平均粒径は
０．５〜２μｍ程度とされている。高分子材料として
は、例えばアクリル樹脂等を適用することができ、充填
材料としては例えばガラス充填材（酸化珪素粒子）等を
適用することができるが、その他にも充填材として酸化
チタン粒子、若しくは上記基質としての高分子材料とは
屈折率の異なる高分子材料であって、基質高分子材料と
相分離する高分子材料を用いることも可能である。この
ように基質２３に充填材２４を充填した構成に基づき、
透光性散乱層２２ｂは入射する光を散乱する入射光散乱
手段として機能している。As shown in FIG. 3, the translucent scattering layer 22b has a polymer material (resin material) as a substrate 23, and the substrate 23 is filled with a filler 24 having a refractive index different from that of the substrate 23. It is configured. Specifically, the transparent scattering layer 2
2b has a thickness of about 1 to 5 μm, and the average particle diameter of the filler is about 0.5 to 2 μm. As the polymer material, for example, acrylic resin or the like can be applied, and as the filling material, for example, glass filler (silicon oxide particles) can be applied. In addition, titanium oxide particles, or It is also possible to use a polymer material having a different refractive index from the polymer material as the substrate, which polymer phase-separates from the substrate polymer material. Based on the configuration in which the matrix 23 is filled with the filler 24 in this way,
The translucent scattering layer 22b functions as an incident light scattering means that scatters incident light.
【００２５】次に、図２は図１に示した液晶表示装置Ａ
の電極６の平面模式図であって、液晶表示装置Ａにおい
て表示領域は図２に示すように多数の画素ｇが集合して
構成され、各画素ｇは電極６を平面視した場合に縦長の
３つの電極６が集合した略正方形状の部分により区画さ
れる。本実施形態の液晶表示装置Ａはカラー表示を前提
とした構造とされているので、具体的には図２に示す３
つの電極６で区画される平面視略正方形状の１つの画素
ｇが、３つのドットｇ１、ｇ２、ｇ３に分割されてい
る。そして、これらのドットｇ１〜ｇ３に対応する電極
６の中央部分にそれぞれ長方形状の凹部２２ａが形成さ
れ、これら凹部２２ａの底側にも電極６が形成されてい
る。Next, FIG. 2 shows the liquid crystal display device A shown in FIG.
3 is a schematic plan view of the electrode 6 of FIG. 2, and the display area in the liquid crystal display device A is composed of a large number of pixels g as shown in FIG. 2, and each pixel g is vertically long when the electrode 6 is viewed in plan. It is partitioned by a substantially square portion in which three electrodes 6 are assembled. Since the liquid crystal display device A of the present embodiment has a structure that is premised on color display, it is specifically shown in FIG.
One pixel g having a substantially square shape in plan view divided by one electrode 6 is divided into three dots g1, g2, g3. Then, a rectangular recess 22a is formed in the central portion of the electrode 6 corresponding to these dots g1 to g3, and the electrode 6 is also formed on the bottom side of these recesses 22a.
【００２６】ここで、電極６は、凹部２２ａに対応する
位置に、詳しくは凹部２２ａの底部から側壁部に至る位
置に設けられた透過表示用電極６ｂと、透光性散乱層２
２ｂ（図１参照）に対応する位置に、詳しくは透光性散
乱層２２ｂの上面部に設けられた反射表示用電極６ａと
に機能的に分けることができ、それぞれ透過表示及び反
射表示に寄与するものとされている。また、透過表示用
電極６ａは図１に示した開口部１６ａに位置し、反射表
示用電極６ｂは開口部１６ａを備えた反射層１６の上層
側に透光性散乱層２２ｂを挟んで位置している。Here, the electrode 6 is provided at a position corresponding to the recess 22a, more specifically, a transmissive display electrode 6b provided at a position from the bottom to the side wall of the recess 22a, and the translucent scattering layer 2.
2b (see FIG. 1), specifically, it can be functionally divided into a reflective display electrode 6a provided on the upper surface of the translucent scattering layer 22b, which contributes to transmissive display and reflective display, respectively. It is supposed to do. Further, the transmissive display electrode 6a is located in the opening 16a shown in FIG. 1, and the reflective display electrode 6b is located above the reflective layer 16 having the opening 16a with the translucent scattering layer 22b interposed therebetween. ing.
【００２７】反射層１６に形成された開口部１６ａの大
きさは、ドットｇ１、ｇ２、ｇ３のいずれか１つの大き
さに対し、各ドットの縦幅と横幅をいずれも数分の一程
度とした大きさに形成される。また、各ドットの周囲の
コーナ部分には、電極６を駆動するためのスイッチング
素子としての薄膜トランジスタ１７が形成され、更に薄
膜トランジスタ１７に給電するためのゲート配線１８と
ソース配線１９とが配線されている。なお、本実施形態
ではスイッチング素子として薄膜トランジスタ１７が設
けられているが、このスイッチング素子として２端子型
の線形素子、あるいは、その他の構造のスイッチング素
子を適宜設けても良いのは勿論である。また、各ドット
ｇ１、ｇ２、ｇ３の平面位置に対応するようにカラーフ
ィルタ１０（図１参照）の各着色部分が配置される。カ
ラーフィルタ１０は「Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青
色）」のいずれかに着色された着色部１０Ａ、１０Ｂ、
１０Ｃと、これら着色部の境界部分に配置された遮光層
（ブラックマトリクス）１０ａとから構成されている。
なお、図１に示すカラーフィルタ１０の構造において
は、着色層１０Ａ（赤）、１０Ｂ（緑）、１０Ｃ（青）
の順に着色部が繰り返し配列されているが、これら着色
部の配列順序は一例であって、ランダム配置、モザイク
配置、あるいは他の順序の配列等のいずれの配列であっ
ても良い。The size of the opening 16a formed in the reflective layer 16 is such that the vertical width and the horizontal width of each dot are several times smaller than one of the dots g1, g2 and g3. It is formed into the size. Further, a thin film transistor 17 as a switching element for driving the electrode 6 is formed in a corner portion around each dot, and a gate wiring 18 and a source wiring 19 for supplying power to the thin film transistor 17 are further wired. . Although the thin film transistor 17 is provided as the switching element in the present embodiment, it is needless to say that a two-terminal linear element or a switching element having another structure may be provided as the switching element as appropriate. Further, each colored portion of the color filter 10 (see FIG. 1) is arranged so as to correspond to the plane position of each dot g1, g2, g3. The color filter 10 includes colored portions 10A, 10B colored with "R (red), G (green), B (blue)".
10C and a light-shielding layer (black matrix) 10a arranged at the boundary of these colored portions.
In the structure of the color filter 10 shown in FIG. 1, the colored layers 10A (red), 10B (green), 10C (blue).
Although the colored portions are repeatedly arranged in this order, the arrangement order of these colored portions is an example, and any arrangement such as a random arrangement, a mosaic arrangement, or an arrangement in another order may be used.
【００２８】次に、図１と図２に示した構造の半透過反
射型液晶表示装置Ａの作用効果について説明する。液晶
表示装置Ａにおいて、反射表示を行う場合には、装置の
外部側から入射する光を利用し、この入射光を基板１の
外部側からカラーフィルタ１０、電極５、配向膜１１を
介して液晶層３側に導く。Next, the function and effect of the transflective liquid crystal display device A having the structure shown in FIGS. 1 and 2 will be described. In the liquid crystal display device A, when performing reflective display, light incident from the outside of the device is used, and this incident light is passed from the outside of the substrate 1 to the liquid crystal through the color filter 10, the electrode 5, and the alignment film 11. Lead to layer 3 side.
【００２９】ここで、反射表示部Ｒにおいては、上記入
射光を液晶層３を通過させた後に、配向膜７、電極６、
透光性散乱層２２ｂを通過させ、反射層１６で反射させ
る。そして、反射させた光を再度透光性散乱層２２ｂ、
電極６、配向膜７、液晶層３を通過させてから、更に配
向膜１１、電極５、カラーフィルタ１０、基板１、位相
差板１２、偏光板１３を介して装置外部に戻すことによ
り観察者に到達させて反射型のカラー表示を行うものと
されている。一方、透過型表示部Ｔにおいては、上記入
射光を液晶層３を通過させた後に、配向膜７、電極６を
通過させ、さらに反射層１６の開口部１６ａを通過させ
る。そして、開口部１６ａを通過した光は下側の基板２
及び位相差板１２を通過した後に、偏光板１３に吸収さ
れる。このような反射型のカラー表示においては、電極
５、６によって液晶層３の液晶を配向制御することで、
液晶層３を通過する光の透過率を変えて明暗表示を行う
ものとされている。Here, in the reflective display portion R, after the incident light is passed through the liquid crystal layer 3, the alignment film 7, the electrodes 6,
The light is passed through the translucent scattering layer 22b and is reflected by the reflective layer 16. Then, the reflected light is transmitted again to the transparent scattering layer 22b,
After passing through the electrode 6, the alignment film 7, and the liquid crystal layer 3, the film is returned to the outside of the device through the alignment film 11, the electrode 5, the color filter 10, the substrate 1, the phase difference plate 12, and the polarizing plate 13, and then the observer. It is said that the reflective type color display is performed by reaching. On the other hand, in the transmissive display unit T, the incident light is passed through the liquid crystal layer 3, then through the alignment film 7 and the electrode 6, and further through the opening 16 a of the reflective layer 16. Then, the light that has passed through the opening 16a receives the lower substrate 2
After passing through the phase difference plate 12, it is absorbed by the polarizing plate 13. In such a reflective color display, the alignment of the liquid crystal of the liquid crystal layer 3 is controlled by the electrodes 5 and 6,
Brightness display is performed by changing the transmittance of light passing through the liquid crystal layer 3.
【００３０】また、透過表示を行う場合には、バックラ
イト４から発せられた光を偏光板１５、位相差板１４、
基板２を介して入射させる。この場合、透過表示部Ｔに
おいては、基板２から入射した光を電極６、配向膜７、
液晶層３、配向膜１１、電極５、カラーフィルタ１０、
基板１、位相差板１２、偏光板１３の順に透過させて透
過カラー表示を行うことができる。一方、反射表示部Ｒ
においては、基板２から入射した光は、反射層１５で反
射され、反射した光は位相差板１４を通過した後、偏光
板１５に吸収される。このような透過型のカラー表示に
おいても、電極５、６によって液晶層３の液晶を配向制
御することで、液晶層３を通過する光の透過率を変えて
明暗表示することができる。In the case of transmissive display, the light emitted from the backlight 4 is applied to the polarizing plate 15, the retardation plate 14,
It is incident through the substrate 2. In this case, in the transmissive display portion T, the light incident from the substrate 2 is supplied to the electrode 6, the alignment film 7,
Liquid crystal layer 3, alignment film 11, electrode 5, color filter 10,
A transparent color display can be performed by sequentially transmitting the substrate 1, the retardation plate 12 and the polarizing plate 13. On the other hand, the reflective display section R
In, the light incident from the substrate 2 is reflected by the reflection layer 15, and the reflected light is absorbed by the polarizing plate 15 after passing through the retardation plate 14. In such a transmissive color display as well, by controlling the alignment of the liquid crystal of the liquid crystal layer 3 with the electrodes 5 and 6, it is possible to change the transmittance of light passing through the liquid crystal layer 3 to perform bright and dark display.
【００３１】これらの表示形態において、反射型の表示
形態においては液晶層３を入射光が２回通過するが、透
過光に関してはバックライト４から発せられた光が液晶
層３を１回しか通過しない。ここで液晶層３のリタデー
ションを考慮すると、反射型の表示形態と透過型の表示
形態では同じ電圧を電極５、６から印加して配向制御し
た場合に、液晶のリタデーションの違いにより液晶の透
過率の状態に違いを生じる。しかしながら、本実施形態
の構造では反射表示を行う領域、即ち、図１に示す反射
層１６を備えた領域である反射表示部Ｒに透光性散乱層
２２ｂを設けたため、その反射表示部Ｒの液晶層３の厚
さよりも、透過表示を行う透過表示領域、即ち、図１に
示す開口部１６ａに相当する領域である透過表示部Ｔの
液晶層３の厚さが大きくなり、反射表示部Ｒと透過表示
部Ｔでの液晶層３としての電圧毎の透過率または反射率
の状態を揃えることができる。したがって、透光性散乱
層２２ｂの形成により、反射表示部Ｒと透過表示部Ｔに
おけるリタデーションの均一化を図ることが可能とり、
反射表示及び透過表示共に明るく高コントラストの表示
が得られるようになる。In these display modes, incident light passes through the liquid crystal layer 3 twice in the reflective display mode, but regarding transmitted light, the light emitted from the backlight 4 passes through the liquid crystal layer 3 only once. do not do. Considering the retardation of the liquid crystal layer 3, in the reflective display mode and the transmissive display mode, when the same voltage is applied from the electrodes 5 and 6 to control the alignment, the transmittance of the liquid crystal varies depending on the retardation of the liquid crystal. Makes a difference in the state of. However, in the structure of the present embodiment, since the translucent scattering layer 22b is provided in the reflective display area R which is the area for performing reflective display, that is, the area including the reflective layer 16 shown in FIG. The thickness of the liquid crystal layer 3 of the transmissive display section T, which is a transmissive display area for performing transmissive display, that is, an area corresponding to the opening 16a shown in FIG. Thus, the transmittance or reflectance of each voltage of the liquid crystal layer 3 in the transmissive display portion T can be made uniform. Therefore, by forming the translucent scattering layer 22b, it is possible to make the retardation in the reflective display portion R and the transmissive display portion T uniform.
A bright and high-contrast display can be obtained in both reflective display and transmissive display.
【００３２】また、透光性散乱層２２ｂは、図３にも示
した通り、透光性の高分子基質２３中に、基質２３とは
屈折率の異なる充填材２４を充填させた構成により、入
射光を散乱させる機能を具備しているため、反射表示に
おいて容易に明るい表示を行うことが可能となる。した
がって、本実施形態の液晶表示装置Ａは半透過反射型の
液晶表示装置であって、反射表示部Ｒに設けた透光性散
乱層２２ｂの散乱機能及び液晶層薄化機能に基づき、反
射表示と透過表示のいずれにおいても明るく高コントラ
ストの表示を行うことが可能となる。As shown in FIG. 3, the light-transmitting scattering layer 22b has a structure in which a light-transmitting polymer substrate 23 is filled with a filler 24 having a refractive index different from that of the substrate 23. Since it has a function of scattering incident light, bright display can be easily performed in reflective display. Therefore, the liquid crystal display device A of the present embodiment is a semi-transmissive reflection type liquid crystal display device, and based on the scattering function and the liquid crystal layer thinning function of the translucent scattering layer 22b provided in the reflective display portion R, the reflective display is performed. It is possible to perform bright and high-contrast display in both of the transparent display and the transparent display.
【００３３】［第２実施形態］以下、本発明の第２の実
施形態を図４を参照して説明する。なお、図１に示した
第１の実施形態と同様の符号については、特に断り書き
のない限り同様の構成を有するものとして説明を省略す
る。第２実施形態の液晶表示装置Ｂにおいては、下側の
基板（バックライト側の基板）２の液晶層側の上面は凹
凸面とされている。この凹凸面は０.５〜０.８μｍの範
囲の表面粗さとされてランダムに凹凸が形成されたもの
である。そして、この凹凸面の上に反射層１６が形成さ
れており、凹凸面上の反射層１６にはランダムな凹凸を
有する拡散反射面１６ｅが形成されている。[Second Embodiment] A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment shown in FIG. 1 have the same configuration unless otherwise specified, and a description thereof will be omitted. In the liquid crystal display device B of the second embodiment, the upper surface of the lower substrate (backlight side substrate) 2 on the liquid crystal layer side is an uneven surface. This uneven surface has a surface roughness in the range of 0.5 to 0.8 μm and is unevenly formed at random. The reflecting layer 16 is formed on the uneven surface, and the reflecting layer 16 on the uneven surface is provided with the diffuse reflecting surface 16e having random unevenness.
【００３４】なお、基板２に対する凹凸形成は、例えば
基板２となるガラス基板上にレジストを塗布した後にフ
ッ酸を用いたエッチング処理を行い、エッチング処理後
にレジストを剥離するフォトリソ工程を行うことで形成
することができる。このような液晶表示装置Ｂにあって
も、第１実施形態の液晶表示装置Ａと同様に透過表示と
反射表示を利用した表示形態をとることができる。その
場合の効果としても、透過表示部Ｔと反射表示部Ｒとで
液晶層の厚さを先の第１実施形態の場合と同様に変えて
いるので、同等の効果を得ることができる。更に本第２
実施形態においては、反射層１６にランダムな凹凸を有
する拡散反射面１６ｅを形成したので、反射表示形態と
する場合に、透光性散乱層２２ｂによる拡散に加えて、
拡散反射面１６ｅにおいて入射光を様々な方向に反射さ
せることができ、一層広視野角の反射表示を得ることが
可能となる。The unevenness is formed on the substrate 2 by, for example, applying a resist on the glass substrate to be the substrate 2 and then performing an etching process using hydrofluoric acid, and then performing a photolithography process of peeling the resist after the etching process. can do. Such a liquid crystal display device B can also adopt a display form using transmissive display and reflective display as in the liquid crystal display device A of the first embodiment. As for the effect in that case, since the thickness of the liquid crystal layer is changed between the transmissive display portion T and the reflective display portion R as in the case of the first embodiment, the same effect can be obtained. Book 2
In the embodiment, since the diffuse reflection surface 16e having random irregularities is formed on the reflection layer 16, in the case of the reflective display mode, in addition to the diffusion by the translucent scattering layer 22b,
Incident light can be reflected in various directions on the diffuse reflection surface 16e, and a reflective display with a wider viewing angle can be obtained.
【００３５】［第３実施形態］以下、本発明の第３の実
施形態を図５を参照して説明する。なお、図１に示した
第１の実施形態と同様の符号については、特に断り書き
のない限り同様の構成を有するものとして説明を省略す
る。第３実施形態の液晶表示装置Ｃにおいては、下側の
基板２の液晶層３側の内面に反射層１６が形成されると
ともに、その反射層１６の上層側であって、且つ反射層
１６の開口部１６ａを充填する態様にてカラーフィルタ
１０が形成されている。そして、カラーフィルタ１０の
上層には上述の透光性散乱層２２ｂ、電極６、配向膜
７、液晶層３が反射表示部Ｒにおいて形成され、電極
６、配向膜７、液晶層３が透過表示部Ｔにおいて形成さ
れている。[Third Embodiment] A third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment shown in FIG. 1 have the same configuration unless otherwise specified, and a description thereof will be omitted. In the liquid crystal display device C of the third embodiment, the reflective layer 16 is formed on the inner surface of the lower substrate 2 on the liquid crystal layer 3 side, and the reflective layer 16 is on the upper layer side of the reflective layer 16. The color filter 10 is formed so as to fill the opening 16a. Then, the above-mentioned light-transmitting scattering layer 22b, the electrode 6, the alignment film 7 and the liquid crystal layer 3 are formed in the reflective display section R on the upper layer of the color filter 10, and the electrode 6, the alignment film 7 and the liquid crystal layer 3 are transparently displayed. It is formed in the section T.
【００３６】このような液晶表示装置Ｃにあっても、第
１実施形態の液晶表示装置Ａと同様に透過表示と反射表
示を利用した表示形態をとることができる。その場合の
効果としても、反射表示部Ｒに透光性散乱層２２ｂを形
成し、透過表示部Ｔと反射表示部Ｒとで液晶層の厚さを
先の第１実施形態の場合と同様に変えているので、同等
の効果を得ることができる。Even in the liquid crystal display device C as described above, it is possible to adopt a display form utilizing the transmissive display and the reflective display as in the liquid crystal display device A of the first embodiment. As an effect in that case, the translucent scattering layer 22b is formed in the reflective display portion R, and the thickness of the liquid crystal layer between the transmissive display portion T and the reflective display portion R is the same as in the case of the first embodiment. Since it is changed, the same effect can be obtained.
【００３７】［第４実施形態］以下、本発明の第４の実
施形態を図６を参照して説明する。なお、図１に示した
第１の実施形態と同様の符号については、特に断り書き
のない限り同様の構成を有するものとして説明を省略す
る。第４実施形態の液晶表示装置Ｄにおいては、上側の
基板１の内面にはＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）からなるカ
ラーフィルタ１０が形成され、さらにそのカラーフィル
タ１０の液晶層３側には、透光性散乱層２２ｂが形成さ
れている。すなわち、上基板１の液晶層側内面に設けら
れたカラーフィルタ１０と液晶層３との間に、透光性散
乱層２２ｂ、電極５、配向膜１１が形成されている。[Fourth Embodiment] The fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Note that the same reference numerals as those in the first embodiment shown in FIG. 1 have the same configuration unless otherwise specified, and a description thereof will be omitted. In the liquid crystal display device D of the fourth embodiment, the color filter 10 made of R (red) G (green) B (blue) is formed on the inner surface of the upper substrate 1, and the liquid crystal layer 3 of the color filter 10 is further formed. A transparent scattering layer 22b is formed on the side. That is, the translucent scattering layer 22b, the electrode 5, and the alignment film 11 are formed between the liquid crystal layer 3 and the color filter 10 provided on the inner surface of the upper substrate 1 on the liquid crystal layer side.
【００３８】このような液晶表示装置Ｄにあっても、第
１実施形態の液晶表示装置Ａと同様に、反射表示部Ｒに
透光性散乱層２２ｂを形成し、透過表示部Ｔの液晶層３
の厚さを反射表示部Ｒの液晶層３の厚さよりも大きくし
たため、第１実施形態と同等の効果を得ることができ
る。また、この第４実施形態の液晶表示装置Ｄにおいて
は、外部から入射された外部光は、透光性散乱層２２ｂ
で散乱された後に電極５、配向膜１１、液晶層３、配向
膜７、電極６を介して反射層１６に達し、この反射層１
６で反射された後に逆の過程を経て外部に出射されるた
め、透光性散乱層２２ｂにて散乱された後の光が広がり
ながら外部に出射されるものとなり、反射表示における
視野角を一層広げることが可能となる。In such a liquid crystal display device D, as in the liquid crystal display device A of the first embodiment, the translucent scattering layer 22b is formed in the reflective display portion R and the liquid crystal layer of the transmissive display portion T is formed. Three
Since the thickness is larger than the thickness of the liquid crystal layer 3 of the reflective display portion R, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition, in the liquid crystal display device D of the fourth embodiment, the external light incident from the outside is transparent to the transparent scattering layer 22b.
After being scattered by, it reaches the reflective layer 16 through the electrode 5, the alignment film 11, the liquid crystal layer 3, the alignment film 7, and the electrode 6, and the reflective layer 1
After being reflected by 6, the light is emitted to the outside through the reverse process, so that the light after being scattered by the translucent scattering layer 22b spreads and is emitted to the outside, which further increases the viewing angle in the reflective display. It becomes possible to spread.
【００３９】［第５実施形態］以下、本発明の第５の実
施形態を図７及び図８を参照して説明する。なお、図１
に示した第１の実施形態と同様の符号については、特に
断り書きのない限り同様の構成を有するものとして説明
を省略する。図７及び図８は、本発明に係る半透過反射
型液晶表示装置を単純マトリクスタイプの液晶表示装置
に適用した第５実施形態を示すものである。この第５実
施形態の液晶表示装置Ｅは、図７に示す断面構造の如く
上下に対向配置された透明のガラス等からなる基板１、
２の間に液晶層３が挟持された基本構造とされている点
については先の各実施形態と同等であり、図７において
下方の基板２の更に下方側にはバックライト４が設けら
れている。[Fifth Embodiment] A fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 7 and 8. Note that FIG.
The same reference numerals as those in the first embodiment shown in FIG. 2 have the same configurations unless otherwise specified, and the description thereof will be omitted. 7 and 8 show a fifth embodiment in which the transflective liquid crystal display device according to the present invention is applied to a simple matrix type liquid crystal display device. The liquid crystal display device E of the fifth embodiment has a substrate 1 made of transparent glass or the like which is vertically opposed to each other as shown in the sectional structure of FIG.
The basic structure in which the liquid crystal layer 3 is sandwiched between the two is the same as each of the previous embodiments, and in FIG. 7, the backlight 4 is provided further below the lower substrate 2. There is.
【００４０】図７に示す液晶表示装置Ｅにおいて基板１
の液晶層３側には平面視短冊状の透明電極５０が、図７
の紙面垂直方向に伸びるように、かつ、図７の紙面左右
方向に相互に離間して表示領域に対応するように形成さ
れている。一方、基板２の液晶層３側には平面視短冊状
の複数の電極６０が、図７の紙面左右方向に伸びるよう
に、且つ、図７の紙面垂直方向に相互に離間して表示領
域に対応するように形成され、上下の電極５０、６０は
平面視９０゜に交差するように配置されている。The substrate 1 in the liquid crystal display device E shown in FIG.
The strip-shaped transparent electrode 50 on the liquid crystal layer 3 side of FIG.
7 are formed so as to extend in the direction perpendicular to the paper surface and are spaced apart from each other in the left-right direction of the paper surface of FIG. 7 so as to correspond to the display area. On the other hand, on the liquid crystal layer 3 side of the substrate 2, a plurality of strip-shaped electrodes 60 in a plan view extend in the horizontal direction of the paper surface of FIG. 7 and are spaced apart from each other in the vertical direction of the paper surface of FIG. Correspondingly formed, the upper and lower electrodes 50, 60 are arranged so as to intersect with each other at 90 ° in a plan view.
【００４１】液晶表示装置Ｅにおいて表示領域は多数の
画素ｇが集合して構成され、各画素ｇは図８に示すよう
に電極５０、６０を平面視した場合に電極５０と電極６
０とが交差した部分により区画される。本実施形態の液
晶表示装置Ｅはカラー表示を前提とした構造とされてい
るので、具体的に図８に示す鎖線で区画される平面視略
正方形状の１つの画素ｇが、３本の電極５０と１本の電
極６０との交差部分で区画され、１つの画素ｇは１本の
電極５０と１本の電極６０とで区画されるドットｇ１、
ｇ２、ｇ３に分割されている。そして、これらのドット
ｇ１〜ｇ３に対応する電極６０の中央部分に個々に長方
形状の凹部２２ａが形成され、第１実施形態と同様にそ
の凹部２２ａに対応する位置が透過表示用電極６０ｂを
備えた透過表示部Ｔ、凹部２２ａを取り囲む凸状の透光
性散乱層２２ｂに対応する位置が反射表示用電極６０ａ
を備えた反射表示部Ｒとされている。なお、本実施形態
の如くカラー表示を前提とするのではなく、白黒表示に
対応した構造の場合は、電極５０、６０を同じ幅の短冊
状の電極としてカラーフィルタ１０を省略すれば良い。In the liquid crystal display device E, the display area is composed of a large number of pixels g, and each pixel g has an electrode 50 and an electrode 6 when the electrodes 50 and 60 are viewed in plan as shown in FIG.
It is defined by the intersection of 0 and 0. Since the liquid crystal display device E of the present embodiment has a structure for color display, one pixel g having a substantially square shape in plan view specifically divided by a chain line shown in FIG. 8 has three electrodes. A dot g1 that is partitioned at an intersection of 50 and one electrode 60, and one pixel g is partitioned by one electrode 50 and one electrode 60,
It is divided into g2 and g3. Then, a rectangular recess 22a is individually formed in the central portion of the electrode 60 corresponding to these dots g1 to g3, and the position corresponding to the recess 22a is provided with the transmissive display electrode 60b as in the first embodiment. The position corresponding to the transmissive display portion T and the convex translucent scattering layer 22b surrounding the recess 22a is the reflective display electrode 60a.
The reflection display unit R is provided with. If the structure is not limited to the color display as in the present embodiment but is compatible with monochrome display, the electrodes 50 and 60 may be strip-shaped electrodes having the same width and the color filter 10 may be omitted.
【００４２】このような液晶表示装置Ｅにあっても、第
１実施形態の液晶表示装置Ａと同様に透過表示と反射表
示を利用した表示形態をとることができる。その場合の
効果としても、反射表示部Ｒに透光性散乱層２２ｂを形
成し、透過表示部Ｔと反射表示部Ｒとで液晶層の厚さを
先の第１実施形態の場合と同様に変えているので、同等
の効果を得ることができる。Even in the liquid crystal display device E as described above, it is possible to adopt the display form utilizing the transmissive display and the reflective display as in the liquid crystal display device A of the first embodiment. As an effect in that case, the translucent scattering layer 22b is formed in the reflective display portion R, and the thickness of the liquid crystal layer between the transmissive display portion T and the reflective display portion R is the same as in the case of the first embodiment. Since it is changed, the same effect can be obtained.
【００４３】［各実施形態に共通の変形例］次に、以上
のような第１実施形態〜第５実施形態の液晶表示装置Ａ
〜Ｅにおいては、カラーフィルタ１０について、反射表
示部Ｒと透過表示部Ｔとにおいてその分光特性を異なる
ものとすることができる。具体的には、図９及び図１０
に示すように、透過表示部Ｔ（図９に示す透過型ＣＦ仕
様）においてカラーフィルタ１０の色純度を反射表示部
Ｒ（図１０に示す反射型ＣＦ仕様）よりも相対的に高く
することができる。例えば、透過表示を行う場合、透過
光がカラーフィルタ１０を１回通過した後に表示に供さ
れ、一方、反射表示を行う場合、外部光がカラーフィル
タを入射の際と反射の際に１回ずつ計２回通過するた
め、図９及び図１０のように透過表示部Ｔにおいてカラ
ーフィルタ１０の色純度を反射表示部Ｒよりも相対的に
高くすることで、透過表示と反射表示とにおいて色の濃
淡を同程度にすることが可能となる。[Modifications Common to Each Embodiment] Next, the liquid crystal display device A according to the first to fifth embodiments as described above.
In E to E, in the color filter 10, the reflective display portion R and the transmissive display portion T can have different spectral characteristics. Specifically, FIG. 9 and FIG.
As shown in, the color purity of the color filter 10 in the transmissive display portion T (transmissive CF specification shown in FIG. 9) can be made relatively higher than that in the reflective display portion R (reflective CF specification shown in FIG. 10). it can. For example, in the case of transmissive display, the transmitted light passes through the color filter 10 once for display, while in the case of reflective display, external light enters the color filter once and is reflected once. Since the light passes through a total of two times, the color purity of the color filter 10 in the transmissive display section T is made relatively higher than that in the reflective display section R as shown in FIGS. It is possible to make the shade the same.
【００４４】［電子機器］上記実施の形態の液晶表示装
置を備えた電子機器の例について説明する。[Electronic Equipment] Examples of electronic equipment provided with the liquid crystal display device of the above-described embodiment will be described.
【００４５】図１１（ａ）は、携帯電話の一例を示した
斜視図である。図１１（ａ）において、符号５００は携
帯電話本体を示し、符号５０１は上記の液晶表示装置Ａ
〜Ｅを用いた液晶表示部を示している。FIG. 11A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 11A, reference numeral 500 indicates a mobile phone body, and reference numeral 501 indicates the liquid crystal display device A described above.
7 shows a liquid crystal display unit using the symbols E to E.
【００４６】図１１（ｂ）は、ワープロ、パソコンなど
の携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図
１１（ｂ）において、符号６００は情報処理装置、符号
６０１はキーボードなどの入力部、符号６０３は情報処
理装置本体、符号６０２は上記の液晶表示装置Ａ〜Ｅを
用いた液晶表示部を示している。FIG. 11B is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor and a personal computer. In FIG. 11B, reference numeral 600 is an information processing apparatus, reference numeral 601 is an input unit such as a keyboard, reference numeral 603 is an information processing apparatus main body, and reference numeral 602 is a liquid crystal display unit using the liquid crystal display devices A to E. ing.
【００４７】図１１（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例
を示した斜視図である。図１１（ｃ）において、符号７
００は時計本体を示し、符号７０１は上記の液晶表示装
置Ａ〜Ｅを用いた液晶表示部を示している。FIG. 11C is a perspective view showing an example of a wrist watch type electronic device. In FIG. 11C, reference numeral 7
Reference numeral 00 indicates a watch body, and reference numeral 701 indicates a liquid crystal display section using the liquid crystal display devices A to E.
【００４８】このように図１１に示す電子機器は、上記
実施の形態の液晶表示装置Ａ〜Ｅを用いた液晶表示部を
備えているので、様々な環境下で明るく高コントラスト
の表示部を有する電子機器を実現することができる。As described above, since the electronic apparatus shown in FIG. 11 is provided with the liquid crystal display section using the liquid crystal display devices A to E of the above-mentioned embodiment, it has a bright and high contrast display section in various environments. An electronic device can be realized.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、反射表示部Ｒにおいて透光性散乱層を設けたた
めに、反射表示部と透過表示部におけるリタデーション
の均一化を図ることが可能とり、反射表示及び透過表示
共に明るく高コントラストの表示が得られるとともに、
反射表示の際に光を効果的に散乱させることが可能とな
り、容易に明るい反射表示を得ることが可能となる。As described above in detail, according to the present invention, since the translucent scattering layer is provided in the reflective display section R, the retardation in the reflective display section and the transmissive display section can be made uniform. It is possible to obtain bright and high-contrast display for both reflective display and transmissive display.
It is possible to effectively scatter light during reflective display, and it is possible to easily obtain bright reflective display.
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置
の部分断面構造を模式的に示す図。FIG. 1 is a diagram schematically showing a partial cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 図１の液晶表示装置の反射層を拡大して示す
部分拡大平面図。FIG. 2 is a partially enlarged plan view showing an enlarged reflective layer of the liquid crystal display device of FIG.
【図３】 図１の液晶表示装置の透光性散乱層の構成を
模式的に示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the structure of a translucent scattering layer of the liquid crystal display device of FIG.
【図４】 本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置
の部分断面構造を模式的に示す図。FIG. 4 is a diagram schematically showing a partial cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置
の部分断面構造を模式的に示す図。FIG. 5 is a diagram schematically showing a partial cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置
の部分断面構造を模式的に示す図。FIG. 6 is a diagram schematically showing a partial cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】 本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置
の部分断面構造を模式的に示す図。FIG. 7 is a diagram schematically showing a partial cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】 図１の液晶表示装置の反射層を拡大して示す
部分拡大平面図。8 is a partially enlarged plan view showing a reflection layer of the liquid crystal display device of FIG. 1 in an enlarged manner.
【図９】 透過表示に用いるカラーフィルタの分光特性
を示す図。FIG. 9 is a diagram showing spectral characteristics of a color filter used for transmissive display.
【図１０】 反射表示に用いるカラーフィルタの分光特
性を示す図。FIG. 10 is a diagram showing spectral characteristics of a color filter used for reflective display.
【図１１】 本発明に係る電子機器について幾つかの例
を示す斜視図。FIG. 11 is a perspective view showing some examples of electronic devices according to the present invention.
Ａ〜Ｅ 液晶表示装置 １ 上基板 ２ 下基板 ３ 液晶層 １６ 反射層 ２２ａ 凹部 ２２ｂ 透光性散乱層 Ｒ 反射表示部 Ｔ 透過表示部 A to E liquid crystal display device 1 Upper substrate 2 Lower substrate 3 Liquid crystal layer 16 Reflective layer 22a recess 22b Translucent scattering layer R reflective display T transparent display
Claims (11)
液晶表示装置であって、前記液晶層が少なくとも２種類
の異なる液晶層厚を有する領域からなり、その液晶層厚
が異なる個々の領域が反射表示部か透過表示部のいずれ
かを含むとともに、これら２つの表示部のうち反射表示
部において、光を反射させることが可能な反射層と、透
光性で且つ光を散乱させることが可能な透光性散乱層と
が形成され、該透光性散乱層の形成に基づき、前記反射
表示部における液晶層厚が、前記透過表示部における液
晶層厚よりも小さくされていることを特徴とする液晶表
示装置。1. A liquid crystal display device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates, wherein the liquid crystal layer comprises at least two regions having different liquid crystal layer thicknesses, and the individual liquid crystal layer thicknesses are different from each other. The area includes either a reflective display unit or a transmissive display unit, and in the reflective display unit of these two display units, a reflective layer capable of reflecting light and a light-transmitting and light-scattering layer. And a light-transmitting scattering layer capable of being formed, and the liquid crystal layer thickness in the reflective display section is smaller than the liquid crystal layer thickness in the transmissive display section based on the formation of the light-transmitting scattering layer. Characteristic liquid crystal display device.
示部において前記一対の基板間に配設されることによ
り、自身の厚みに基づき前記反射表示部における液晶層
厚を前記透過表示部における液晶層厚よりも薄くする液
晶層薄層化手段として機能していることを特徴とする請
求項１に記載の液晶表示装置。2. The translucent scattering layer is disposed between the pair of substrates in the reflective display section so that the thickness of the liquid crystal layer in the reflective display section can be adjusted based on its own thickness. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device functions as a liquid crystal layer thinning unit that makes the liquid crystal layer thinner than the thickness of the liquid crystal layer.
側を上基板、他方を下基板とし、前記反射表示部には、
前記下基板側から前記反射層と、前記透光性散乱層と、
下側電極と、前記液晶層と、上側電極とが少なくともこ
の順で含まれていることを特徴とする請求項１又は２に
記載の液晶表示装置。3. The reflection display section comprises: a pair of substrates, a side on which external light is incident is an upper substrate, and the other is a lower substrate.
From the lower substrate side, the reflective layer, the translucent scattering layer,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the lower electrode, the liquid crystal layer, and the upper electrode are included in at least this order.
側を上基板、他方を下基板とし、前記反射表示部には、
前記下基板側から前記反射層と、下側電極と、前記液晶
層と、上側電極と、前記透光性散乱層とが少なくともこ
の順で含まれていることを特徴とする請求項１又は２に
記載の液晶表示装置。4. The reflection display section comprises: a pair of substrates, a side on which external light is incident is an upper substrate, and the other is a lower substrate.
3. The reflective layer, the lower electrode, the liquid crystal layer, the upper electrode, and the translucent scattering layer are included in this order from the lower substrate side in at least this order. The liquid crystal display device according to item 1.
側を上基板、他方を下基板とし、前記透過表示部には、
前記下基板側から下側電極と、前記液晶層と、上側電極
とが少なくともこの順で含まれていることを特徴とする
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液晶表示装
置。5. The side of the pair of substrates on which external light is incident is an upper substrate, the other is a lower substrate, and the transmissive display unit includes:
The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising at least a lower electrode, the liquid crystal layer, and an upper electrode in this order from the lower substrate side.
前記液晶層の間にカラーフィルタが設けられる一方、前
記透過表示部において、前記下基板と前記液晶層との間
にカラーフィルタが設けられていることを特徴とする請
求項３ないし５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。6. In the reflective display section, a color filter is provided between the reflective layer and the liquid crystal layer, while in the transmissive display section, a color filter is provided between the lower substrate and the liquid crystal layer. 6. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
前記液晶層との間にカラーフィルタが設けられる一方、
前記透過表示部において、前記上基板と前記液晶層との
間にカラーフィルタが設けられていることを特徴とする
請求項３ないし５のいずれか１項に記載の液晶表示装
置。7. A color filter is provided between the upper substrate and the liquid crystal layer in the reflective display unit,
The liquid crystal display device according to any one of claims 3 to 5, wherein a color filter is provided between the upper substrate and the liquid crystal layer in the transmissive display unit.
いて、前記カラーフィルタの分光特性が異なるものとさ
れ、前記透過表示部において該カラーフィルタの色純度
が前記反射表示部よりも相対的に高くされていることを
特徴とする請求項６又は７に記載の液晶表示装置。8. The reflective display section and the transmissive display section have different spectral characteristics of the color filter, and the color purity of the color filter in the transmissive display section is relatively higher than that of the reflective display section. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the liquid crystal display device is raised.
該高分子基質とは屈折率の異なる充填材を分散させた態
様にて構成されていることを特徴とする請求項１ないし
８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。9. The light-transmitting scattering layer comprises a polymer substrate,
9. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a filler having a refractive index different from that of the polymer matrix is dispersed.
凸が形成されていることを特徴とする請求項３ないし９
のいずれか１項に記載の液晶表示装置。10. The unevenness is formed on a surface of the lower substrate facing the liquid crystal layer.
The liquid crystal display device according to any one of 1.
記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機
器。11. An electronic apparatus comprising the liquid crystal display device according to claim 1. Description:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003030989A JP2003295178A (en) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | Liquid crystal display device and electronic equipment |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003030989A JP2003295178A (en) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | Liquid crystal display device and electronic equipment |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001371806A Division JP3674579B2 (en) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | Liquid crystal display device and electronic device |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003172926A (en) * | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device and electronic appliance |
-
2003
- 2003-02-07 JP JP2003030989A patent/JP2003295178A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003172926A (en) * | 2001-12-05 | 2003-06-20 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device and electronic appliance |
| US6919944B2 (en) | 2001-12-05 | 2005-07-19 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device and electronic apparatus |
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