JP2007094256A - Liquid crystal apparatus, electronic device and manufacturing method of liquid crystal apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液晶装置、電子機器、及び、液晶装置の製造方法に係り、特に、透過表示領域及び反射表示領域をサブ画素ごとに備えた液晶装置の構成に関する。 The present invention relates to a liquid crystal device, an electronic apparatus, and a manufacturing method of the liquid crystal device, and more particularly to a configuration of a liquid crystal device including a transmissive display region and a reflective display region for each subpixel.
一般に、液晶装置は、一対の基板間に液晶を封入したセル構造を有し、基板の内面に、液晶の初期配向状態を規制する配向膜が形成される。配向膜の形成方法としては、たとえば、ポリイミド等の未硬化の樹脂(配向材)を基板の内面上にスピンコート法や印刷法などにより塗布し、乾燥あるいは焼成を施すことなどによって形成される。 In general, a liquid crystal device has a cell structure in which liquid crystal is sealed between a pair of substrates, and an alignment film that regulates an initial alignment state of liquid crystals is formed on the inner surface of the substrate. As a method for forming the alignment film, for example, an uncured resin (alignment material) such as polyimide is applied to the inner surface of the substrate by a spin coating method, a printing method, or the like, and then dried or baked.
一方、液晶装置の表示形式としては、バックライト等の照明光を透過させることによって透過光で表示を行う透過型液晶装置と、外光などを反射させて反射光で表示を行う反射型液晶装置とがあるが、特に、携帯型電子機器には、透過表示と反射表示の双方を可能にした半透過反射型の液晶装置が搭載されることが多い。この半透過反射型の液晶装置は、有効駆動領域内に、バックライトによる透過表示を可能とする透過表示領域と、外光による反射表示を可能とする反射表示領域を共に備えたサブ画素を配列したものである。 On the other hand, as a display format of the liquid crystal device, a transmissive liquid crystal device that displays with transmitted light by transmitting illumination light such as a backlight, and a reflective liquid crystal device that displays with reflected light by reflecting external light or the like However, in particular, portable electronic devices often include a transflective liquid crystal device that enables both transmissive display and reflective display. In this transflective liquid crystal device, sub-pixels having both a transmissive display area capable of transmissive display using a backlight and a reflective display area capable of reflective display using external light are arranged in an effective drive area. It is a thing.
上記の半透過反射型の液晶装置では、透過表示を構成する透過光は液晶層を一回だけ通過するのに対して、反射表示を構成する反射光は液晶層を往復二回通過するため、透過表示と反射表示で表示光に対する液晶層の光変調の度合(リタデーション)が大きく異なることになる。このため、透過表示と反射表示における光変調の差を低減するために、通常、反射表示領域における液晶層の厚みを透過表示領域における液晶層の厚みよりも小さくしている。 In the transflective liquid crystal device described above, the transmitted light constituting the transmissive display passes through the liquid crystal layer only once, whereas the reflected light constituting the reflective display passes through the liquid crystal layer twice, The degree of retardation of the liquid crystal layer with respect to the display light (retardation) differs greatly between transmissive display and reflective display. For this reason, in order to reduce the difference in light modulation between the transmissive display and the reflective display, the thickness of the liquid crystal layer in the reflective display region is usually made smaller than the thickness of the liquid crystal layer in the transmissive display region.
具体的には、基板の内面上に透明絶縁膜を部分的に形成することで、液晶層の厚みをコントロールしている。すなわち、画素の反射表示領域には透明絶縁膜を形成し、透過表示領域には透明絶縁膜を形成しないことにより、一対の基板間に挟まれた液晶層の厚みを反射表示領域と透過表示領域で異なるものとしている。 Specifically, the thickness of the liquid crystal layer is controlled by partially forming a transparent insulating film on the inner surface of the substrate. That is, by forming a transparent insulating film in the reflective display area of the pixel and not forming a transparent insulating film in the transmissive display area, the thickness of the liquid crystal layer sandwiched between the pair of substrates can be changed between the reflective display area and the transmissive display area. It is different.
ところが、上記の半透過反射型の液晶装置では、基板上に透明絶縁膜が部分的に形成されているため、その基板上に未硬化の配向樹脂を塗布したとき、透明絶縁膜の非形成領域(透過表示領域)に配向樹脂が溜まり、これが配向膜の厚みムラを招来して、表示品位を低下させるという問題点があった。そこで、隣接する画素間で凹状の透過表示領域が連続するように構成することにより、配向樹脂の流動性を高め、配向膜の厚みムラを低減することが提案されている(たとえば、以下の特許文献1参照)。
しかしながら、前述の液晶装置では、凹状の透過表示領域が画素間で連続しているために配向樹脂の流動性が向上しているものの、透過表示領域における配向膜の厚みムラが充分に解消されない場合がある。たとえば、反射表示領域もまた画素間で連続するようなパターンで透明絶縁膜を形成した場合には、連続する透過表示領域の間に、連続する反射表示領域が介在することとなるので、反射表示領域から流入した配向樹脂が透過表示領域の連続方向にばらつき、特に、反射表示領域に近い透過表示領域の周縁部で配向膜の厚みムラが生じ、表示品位が低下することがある。また、印刷法によって配向樹脂を塗布する場合には、その印刷方向と透過表示領域の連続方向の関係によっては表示品位の低下が避けられない場合があった。 However, in the liquid crystal device described above, although the concave transmissive display area is continuous between pixels, the fluidity of the alignment resin is improved, but the thickness unevenness of the alignment film in the transmissive display area is not sufficiently eliminated. There is. For example, when a transparent insulating film is formed in a pattern in which the reflective display area is also continuous between pixels, a continuous reflective display area is interposed between the continuous transmissive display areas. The alignment resin flowing from the region varies in the continuous direction of the transmissive display region. In particular, the thickness of the alignment film may be uneven at the periphery of the transmissive display region close to the reflective display region, and the display quality may deteriorate. In addition, when the alignment resin is applied by a printing method, the display quality may be inevitably deteriorated depending on the relationship between the printing direction and the continuous direction of the transmissive display area.
また、前述の液晶装置では、複数のサブ画素が配列された行方向及び列方向に共に凹溝を形成して隣接するサブ画素の透過表示領域間を連続させる構造も提案されているが、サブ画素内に凹溝を形成することによって凹溝による液晶分子の配向不良が生じるため、光抜け等によって表示品位が悪化するという問題点がある。 Further, in the above-described liquid crystal device, a structure has been proposed in which concave grooves are formed in both the row direction and the column direction in which a plurality of subpixels are arranged so that the transmissive display areas of adjacent subpixels are continuous. By forming the concave groove in the pixel, the alignment defect of the liquid crystal molecules due to the concave groove occurs, and there is a problem that the display quality deteriorates due to light leakage or the like.
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、絶縁膜により形成された基板内面上の凹凸構造に起因する配向樹脂の流動性阻害を抑制することにより、配向膜の厚みムラに起因する表示品位の低下を抑制できるとともに、液晶の配向不良に起因する表示品位の低下をも抑制できる液晶装置を実現することにある。 Therefore, the present invention solves the above-described problems, and the problem is that the thickness of the alignment film is suppressed by suppressing the fluidity inhibition of the alignment resin due to the uneven structure on the inner surface of the substrate formed by the insulating film. An object of the present invention is to realize a liquid crystal device capable of suppressing a deterioration in display quality due to unevenness and also suppressing a decrease in display quality due to poor alignment of liquid crystals.
斯かる実情に鑑み、本発明の液晶装置は、一対の基板と、該一対の基板間に配された液晶とを有し、複数のサブ画素が設けられ、前記複数のサブ画素の各々に透過表示領域と反射表示領域とが形成されてなる液晶装置において、前記一対の基板のうち少なくとも一方の前記基板の内面上には、前記透過表示領域に凹部を備える絶縁膜が設けられ、当該凹部により前記透過表示領域の前記液晶が前記反射表示領域の前記液晶よりも厚く形成され、前記絶縁膜には、第1の方向に延在し、当該第1の方向に隣接する前記透過表示領域同士を連結する第1の凹溝と、前記第1の方向と交差する第2の方向に延在し、当該第2の方向に隣接する前記透過表示領域同士を連結する第2の凹溝とが設けられ、前記第1の凹溝及び前記第2の凹溝は隣接する前記サブ画素の境界以外の領域に配置されてなることを特徴とする。 In view of such circumstances, the liquid crystal device of the present invention includes a pair of substrates and a liquid crystal disposed between the pair of substrates, and includes a plurality of sub-pixels, and each of the plurality of sub-pixels is transmissive. In the liquid crystal device in which the display region and the reflective display region are formed, an insulating film having a recess in the transmissive display region is provided on the inner surface of at least one of the pair of substrates, and the recess The liquid crystal in the transmissive display region is formed thicker than the liquid crystal in the reflective display region, and the transmissive display regions that extend in the first direction and are adjacent to each other in the first direction are formed on the insulating film. A first concave groove to be connected and a second concave groove extending in a second direction intersecting the first direction and connecting the transmissive display areas adjacent to each other in the second direction are provided. The first groove and the second groove are adjacent to each other. Characterized by comprising disposed in a region other than the boundary of the serial sub-pixel.
この発明によれば、第1の凹溝と第2の凹溝が交差する方向に延在する態様で形成され、これらの凹溝によって二つの方向に隣接するサブ画素が連結されるため、配向材の流動性を向上させることができるため、配向ムラによる表示品位の低下を抑制できる。また、第1の凹溝及び第2の凹溝が隣接するサブ画素の境界以外の領域に設けられていることにより、透過表示領域の形状や位置に拘わらず、隣接する透過表示領域同士を連結しやすくなるため、配向材の流動性をさらに向上できる。 According to the present invention, the first groove and the second groove are formed so as to extend in the intersecting direction, and the sub-pixels adjacent in the two directions are connected by these grooves, so Since the fluidity of the material can be improved, the deterioration of display quality due to uneven orientation can be suppressed. In addition, since the first concave groove and the second concave groove are provided in an area other than the boundary between adjacent sub-pixels, the adjacent transparent display areas are connected to each other regardless of the shape and position of the transparent display area. Therefore, the fluidity of the alignment material can be further improved.
本発明において、前記第1の凹溝及び前記第2の凹溝が配置された領域が遮光領域とされていることが好ましい。これにより、これらの凹溝による液晶の配向不良に起因する光抜け等の表示品位の悪化を抑制することができる。 In the present invention, it is preferable that a region where the first concave groove and the second concave groove are arranged is a light shielding region. As a result, it is possible to suppress deterioration in display quality such as light leakage due to poor alignment of liquid crystal due to these concave grooves.
本発明において、前記複数色の着色層は、前記サブ画素ごとにいずれか一つが配置され、全体として所定の配列パターンとなるように配列され、前記第1の凹溝と前記第2の凹溝のうちの少なくとも一方が前記複数色の着色層のうちの最も視感度の低い前記着色層が配置された前記サブ画素に形成され、前記複数色の着色層のうち最も視感度の高い前記着色層が配置された前記サブ画素には形成されていないことが好ましい。これによれば、少なくとも一方の凹溝は、最も視感度の低い着色層が配置されたサブ画素には形成されているが、最も視感度の高い着色層には形成されていないため、当該一方の凹溝による表示品位の低下を抑制できる。 In the present invention, any one of the colored layers of the plurality of colors is arranged for each of the sub-pixels, and is arranged so as to form a predetermined arrangement pattern as a whole, and the first concave groove and the second concave groove At least one of the plurality of colored layers is formed in the sub-pixel in which the colored layer having the lowest visibility is arranged, and the colored layer having the highest visibility among the colored layers of the plurality of colors It is preferable that the pixel is not formed in the sub-pixel in which is arranged. According to this, at least one of the concave grooves is formed in the sub-pixel in which the colored layer having the lowest visibility is arranged, but is not formed in the colored layer having the highest visibility. Deterioration of display quality due to the concave grooves can be suppressed.
本発明において、前記サブ画素内においては、前記透過表示領域が前記反射表示領域に囲まれた窓状に構成されていることが好ましい。これによれば、透過表示領域が反射表示領域に囲まれた窓状に構成されている場合には、上記のようにサブ画素の境界以外の領域に設けられた二つの方向に延在する凹溝を用いることにより、凹溝の形成面積を最小限に抑制しつつ透過表示領域を確実に連結することが可能になるため、配向材の流動性の確保と、液晶の配向不良の抑制とを高次元でバランスさせることができる。 In the present invention, in the sub-pixel, the transmissive display area is preferably configured in a window shape surrounded by the reflective display area. According to this, when the transmissive display area is configured in a window shape surrounded by the reflective display area, the concave extending in the two directions provided in the area other than the boundary of the sub-pixel as described above. By using the grooves, it is possible to reliably connect the transmissive display regions while minimizing the formation area of the concave grooves, thereby ensuring the fluidity of the alignment material and suppressing the alignment failure of the liquid crystal. Can be balanced in a high dimension.
本発明において、前記遮光領域は、前記第1の凹溝及び前記第2の凹溝に沿って延在するように構成されていることが好ましい。これによれば、遮光領域を第1の凹溝及び第2の凹溝に沿って延在するように構成することにより、これらの凹溝による配向不良の生ずる領域を効率的に遮光することができるため、表示品位を確保しつつ表示の明るさの低下を抑制できる。 In this invention, it is preferable that the said light shielding area | region is comprised so that it may extend along the said 1st ditch | groove and the said 2nd ditch | groove. According to this, by configuring the light shielding region so as to extend along the first concave groove and the second concave groove, it is possible to efficiently shield the region where the alignment defect due to these concave grooves is caused. Therefore, a decrease in display brightness can be suppressed while ensuring display quality.
本発明において、前記遮光領域は光吸収性素材からなる遮光部により構成されていることが好ましい。これによれば、凹溝の形成領域を光吸収性素材で遮光することにより、凹溝の形成領域に液晶の配向不良が生ずることに起因する表示への悪影響を、透過表示と反射表示のいずれに対しても低減することができる。 In this invention, it is preferable that the said light shielding area | region is comprised by the light-shielding part which consists of a light absorptive material. According to this, by blocking the formation area of the groove with the light-absorbing material, the bad influence on the display caused by the alignment failure of the liquid crystal in the formation area of the groove is caused by either the transmissive display or the reflection display. Can also be reduced.
本発明において、前記複数色の着色層は、前記サブ画素ごとにいずれか一つが配置され、全体として所定の配列パターンとなるように配列され、前記複数色の着色層がそれぞれ配置された複数の前記サブ画素が画素を構成し、前記第1の凹溝と前記第2の凹溝の少なくとも一方は前記画素内に一つずつ設けられていることが好ましい。これによれば、凹溝のうちの少なくとも一方が画素内に一つずつ設けられていることにより、凹溝による液晶の配向不良を抑制しつつ、配向材の流動性を確保することができる。 In the present invention, any one of the plurality of colored layers is arranged for each of the sub-pixels, arranged in a predetermined arrangement pattern as a whole, and a plurality of the plurality of colored layers are arranged. It is preferable that the sub-pixel constitutes a pixel, and at least one of the first groove and the second groove is provided in the pixel one by one. According to this, since at least one of the concave grooves is provided one by one in the pixel, it is possible to secure the fluidity of the alignment material while suppressing the alignment failure of the liquid crystal due to the concave grooves.
本発明において、前記一対の基板の間隔を規制するスペーサが前記最も視感度の低い前記着色層が共に配置された前記サブ画素の境界、若しくは、最も視感度の低い二色の前記着色層がそれぞれ配置された二種の前記サブ画素の境界に配置されていることが好ましい。スペーサが視感度の低い領域に設けられていることにより、スペーサに起因する液晶の配向不良による表示品位への影響を低減できるため、全体として表示品位の悪化を抑制できる。 In the present invention, a spacer that regulates a distance between the pair of substrates is a boundary between the sub-pixels where the colored layer having the lowest visibility is disposed, or two colored layers having the lowest visibility, respectively. It is preferable that they are arranged at the boundary between the two types of arranged sub-pixels. Since the spacer is provided in the region having low visibility, the influence on the display quality due to the alignment failure of the liquid crystal caused by the spacer can be reduced, so that the deterioration of the display quality as a whole can be suppressed.
次に、本発明の電子機器は、上記のいずれかに記載の液晶装置を搭載したことを特徴とする。本発明の電子機器は特に限定されるものではないが、携帯電話機、携帯型情報端末、電子時計などの携帯型電子機器として構成することが効果的である。 Next, an electronic apparatus according to the present invention includes any one of the liquid crystal devices described above. The electronic device of the present invention is not particularly limited, but it is effective to be configured as a portable electronic device such as a mobile phone, a portable information terminal, and an electronic watch.
次に、本発明の液晶装置の製造方法は、一対の基板と、該一対の基板間に配された液晶とを有し、複数のサブ画素が設けられ、前記複数のサブ画素の各々に透過表示領域と反射表示領域とが形成されてなる液晶装置の製造方法において、前記一対の基板のうち少なくとも一方の前記基板の内面上に、前記透過表示領域に凹部を備えるとともに、第1の方向に延在し、当該第1の方向に隣接する前記透過表示領域同士を連結する第1の凹溝と、前記第1の方向と交差する第2の方向に延在し、当該第2の方向に隣接する前記透過表示領域同士を連結する第2の凹溝とを隣接する前記サブ画素の境界以外の遮光領域に備えた絶縁膜を設ける工程と、前記一方の基板の内面上に、配向膜を構成するための配向材を、前記第1の凹溝及び前記第2の凹溝内を流動する態様で塗布する工程と、前記絶縁膜により形成された凹凸表面によって前記透過表示領域の前記液晶が前記反射表示領域の前記液晶よりも厚く形成されるように、前記液晶を配置する工程と、を具備することを特徴とする。 Next, a method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention includes a pair of substrates and a liquid crystal disposed between the pair of substrates, wherein a plurality of subpixels are provided, and each of the plurality of subpixels is transmitted. In the method for manufacturing a liquid crystal device in which a display area and a reflective display area are formed, the transmissive display area includes a recess on the inner surface of at least one of the pair of substrates, and the first direction is A first concave groove extending and connecting the transmissive display areas adjacent to each other in the first direction, and extending in a second direction intersecting the first direction, and extending in the second direction. A step of providing an insulating film provided in a light shielding region other than the boundary between the adjacent sub-pixels and a second groove connecting the adjacent transmissive display regions; and an alignment film on the inner surface of the one substrate. An alignment material for constituting the first concave groove and the second concave The liquid crystal is arranged so that the liquid crystal in the transmissive display region is formed thicker than the liquid crystal in the reflective display region by the step of applying in a mode that flows in the interior and the uneven surface formed by the insulating film. And a process.
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図1は本実施形態の液晶装置100の概略斜視図、図2は液晶装置100の概略縦断面図、図3は液晶装置100の拡大一部断面図である。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic perspective view of a
液晶装置100は、透明な基板110と120をシール材130で貼り合わせ、基板110と120の間に液晶132を配置したものである。シール材130は駆動領域Aを取り囲むように形成され、液晶132を注入する開口部130aが封止材131によって閉鎖されている。
In the
図2に示すように、基板110は、ガラスやプラスチック等の基材111の内面上に、AlやAg等の金属その他の反射性材料からなる反射層112、カラーフィルタ113、絶縁膜115、ITO(インジウムスズ酸化物)等の透明導電体からなる電極116、ポリイミド樹脂等からなる配向膜117を積層したものである。
As shown in FIG. 2, the
一方、基板120は、ガラスやプラスチック等の基材121の内面上に、配線122及びこれに接続された素子123(図示例の場合はTFD等の二端子非線形素子、ただし、TFT等の三端子非線形素子でもよい。)、絶縁層124、透明導電体からなる電極125、ポリイミド樹脂等からなる配向膜126を積層したものである。
On the other hand, the
また、基板120は、基板110の外形より外側に張り出した基板張出部120Tを有し、この基板張出部120T上に液晶駆動回路などを内蔵した集積回路(例えば半導体ベアチップ)135が実装されている。この集積回路135は、基板張出部120T上に引き出された、上記配線122、及び、上記電極116に導電接続された配線118に導電接続されている。また、基板張出部120Tの端部には集積回路135に導電接続された入力端子136が設けられ、この入力端子136は、基板張出部1120Tの端部に実装された配線基板(例えばフレキシブル配線基板)137に形成された配線に導電接続されている。
In addition, the
さらに、基板110と120の間には絶縁樹脂等で構成されるスペーサ133が介在し、このスペーサ133が両基板の間隔を規制している。このスペーサ133はいずれか一方の基板に固定した状態で形成されることが好ましい。さらに、基板110,120の外面上には位相差板140,150及び偏光板141,151が貼着等の方法で配置されている。
Further, a
本実施形態では、図3に示すように、上記駆動領域A内にサブ画素Gが構成され、このサブ画素Gが縦横に(行方向及び列方向に)マトリクス状に配列されている。また、サブ画素G内においては、反射層112の形成されている領域が反射表示領域Grとして構成され、反射層112の形成されていない領域、すなわち、本実施形態ではサブ画素G内に窓状に形成された反射層112の開口部112aが設けられている領域が透過表示領域Gtとして構成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, sub-pixels G are formed in the drive region A, and the sub-pixels G are arranged in a matrix form vertically and horizontally (in the row direction and the column direction). Further, in the sub-pixel G, a region where the
また、本実施形態では、絶縁膜115の表面が凹凸状に構成され、上記透過表示領域Gtに凹部115aが形成され、これによって基板110の内面上に凹部110aが形成されている。そして、この凹部110aによって反射表示領域Grでは液晶132は厚みaを有するのに対して、透過表示領域Gtでは液晶132が上記厚みaより厚い厚みbを有するように構成されている。
Further, in the present embodiment, the surface of the insulating
なお、図示例の場合、絶縁膜115は透明材料で構成され、その凹部115bは完全に下地面に到達していないが、凹部115bの内底部に下地面(例えばカラーフィルタ113)が露出するように構成してもよい。この場合には絶縁膜115は透明樹脂でなくともよい。また、カラーフィルタ113上に図示点線で示す透明保護膜114を形成し、凹部115bの内底部に透明保護膜114の表面が露出するように構成してもよい。
In the illustrated example, the insulating
図4は、本実施形態の基板110の内面構造を、電極116及び配向膜117を省略した状態で示す概略平面図である。本実施形態では、サブ画素Gごとに絶縁膜115に凹部115bが設けられ、この凹部115bはサブ画素G内において窓状に構成されている。すなわち、サブ画素G内では、透過表示領域Gtは反射表示領域Grによって取り囲まれた窓状(島状)に構成されている。凹部115b及び透過表示領域Gtは平面視矩形に構成され、この平面形状は、サブ画素Gの矩形状の平面形状と同じ方向(図示上下方向)に延長された形状を有している。
FIG. 4 is a schematic plan view showing the inner surface structure of the
サブ画素Gは行方向(図示左右方向)と列方向(図示上下方向)の双方に配列されており、列方向に配列された複数のサブ画素Gには同じ色の着色層が配置され、行方向に配列された複数のサブ画素Gには複数色の着色層113R,113G,113Bが順番に繰り返し配列されている。図示例の場合、着色層113Rは赤、113Gは緑、113Bは青のフィルタ要素を構成しているが、これに限られるものではなく、原色系のフィルタ要素の代わりに補色系のフィルタ要素を配置してもよく、また、4色以上の色の着色層を配列させてもよい。なお、図示例の場合、行方向に隣接し、相互に異なる色の着色層が配置された複数(三つ)のサブ画素Gが一つの画素Pを構成している。
The sub-pixels G are arranged in both the row direction (left-right direction in the figure) and the column direction (up-down direction in the figure), and a plurality of sub-pixels G arranged in the column direction are provided with colored layers of the same color, A plurality of
本実施形態では、絶縁膜115には、行方向に直線状に延在する凹溝115g1と、列方向に直線状に延在する凹溝115g2とが設けられている。ここで、凹溝115g1は行方向に隣接する凹部115b間を連結している。凹溝115g1は一定の列方向の幅を有し、当該幅は凹部115bの列方向の幅より小さく構成されている。また、凹溝115g1は凹部115bの列方向の幅の中央部に接続されている。一方、凹溝115g2は列方向に隣接する凹部115b間を連結している。凹溝115g2は一定の行方向の幅を有し、当該幅は凹部115bの行方向の幅より小さく構成されている。また、凹溝115g2は凹部115bの行方向の幅の中央部に接続されている。
In the present embodiment, the insulating
図5(a)は図4の4a−4a線に沿った断面を示す概略断面図、図5(b)は図4の4b−4b線に沿った断面を示す概略断面図、図5(c)は図4の4c−4c線に沿った断面を示す概略断面図である。なお、図5は、カラーフィルタ113の上に透明保護膜114が形成され、この透明保護膜114上に、透過表示領域Gtには形成されず、反射表示領域Grに形成された絶縁膜115が形成されている構造を有する例を示している。
5A is a schematic cross-sectional view showing a cross section taken along
本実施形態では、図5に示すように、上記凹溝115g1,115g2と平面的に重なる領域に遮光部113X,113Yが設けられている。この遮光部113X,113Yは、図示例ではカラーフィルタ113の一部として上記着色層113R,113G,113Bと同じ階層に設けられている。遮光部113X,113Yは、黒色樹脂等の光吸収素材からなる遮光材で構成されていることが好ましいが、例えば、隣接する着色層113R,113G,113Bが重なる(オーバーラップする)積層構造によって構成されていてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5,
一般的には、上記凹溝115g1,115g2の形成された領域を透過表示領域Gtの一部、或いは、反射表示領域Grの一部とすることもできるが、遮光部113X,113Yで遮光された遮光領域とすることによって、特に、遮光部113X,113Yを光吸収性素材で構成することによって、凹溝によって生ずる液晶の配向不良による透過表示及び反射表示への影響を共に低減できる。
In general, the area where the concave grooves 115g1 and 115g2 are formed can be a part of the transmissive display area Gt or a part of the reflective display area Gr, but is shielded by the
図示例の場合、遮光部113Xは、上記凹溝115g1と重なり、行方向に直線状に伸びる帯状の遮光領域を形成している。ただし、透過表示領域Gt(凹部115bと重なる領域)には形成されていない。また、遮光部113Yは、上記凹溝115g2と重なり、列方向に直線状に伸びる帯状の遮光領域を形成している。ただし、透過表示領域Gt(凹部115bと重なる領域)には形成されていない。
In the case of the illustrated example, the
本実施形態において、サブ画素Gの寸法は、行方向の幅が30〜60μm、好ましくは38〜50μm、列方向の幅が100〜150μm、好ましくは110〜130μmである。この場合に、上記凹溝115g1,115g2の幅は10〜19μmの範囲内であることが好ましく、特に、12〜16μmの範囲内であることが好ましい。この範囲を下回ると、配向材の流動性を確保することが難しくなり、透過表示領域Gtにおける配向膜117の厚みムラが生じ、これによってサブ画素G間の輝度ムラが発生することになる。また、上記範囲を上回ると、液晶の配向不良が生ずる面積が大きくなるので、表示品位(特にコントラスト)が却って悪化するか、或いは、遮光範囲が広くなって表示が暗くなる。
In the present embodiment, the dimension of the sub-pixel G is 30-60 μm, preferably 38-50 μm in the row direction, and 100-150 μm, preferably 110-130 μm in the column direction. In this case, the width of the concave grooves 115g1 and 115g2 is preferably within a range of 10 to 19 μm, and particularly preferably within a range of 12 to 16 μm. Below this range, it becomes difficult to ensure the fluidity of the alignment material, causing unevenness in the thickness of the
また、上記遮光部113X,113Yの幅は、対応する上記凹溝115g1,115g2の幅よりもパターニング誤差以上(例えば5μm程度)大きくし、これによって凹溝115g1,115g2の全てがパターニング誤差の有無に拘わらず常に遮光部113X,113Yによって遮光される領域内に配置されるように構成することが好ましい。
In addition, the width of the
遮光部113X、113Yを設けることによって透過表示と反射表示の少なくとも一方の開口率は低下するが、本実施形態の場合、開口率の低下を抑制するために、サブ画素G間に設ける遮光領域は極力小さくすることが好ましい。特に、異なる色の着色層が接する行方向の境界には黒色樹脂等の光吸収材を用いた遮光領域を形成せずに、隣接する異なる色の着色層が重なり合うことによる低透過率の領域のみが形成されるようにすることが好ましい。
By providing the
本実施形態では、行方向に延在する凹溝115g1はサブ画素Gの全ての列に設けられているが、列方向に延在する凹溝115g2は画素P毎に1本(サブ画素Gのうちの一つに)のみ設けられている。ただし、画素P毎に2本以上の凹溝115g2を形成してもよく、或いは、全てのサブ画素Gにそれぞれ凹溝115g2を形成してもよい。 In the present embodiment, the concave grooves 115g1 extending in the row direction are provided in all the columns of the sub-pixels G. However, one concave groove 115g2 extending in the column direction is provided for each pixel P (of the sub-pixels G). Only one of them). However, two or more concave grooves 115g2 may be formed for each pixel P, or the concave grooves 115g2 may be formed for all the subpixels G, respectively.
本実施形態では、複数色の着色層のうち、最も視感度の低い着色層113Bが配置されたサブ画素Gに上記凹溝115g2が形成されている。また、最も視感度の高い着色層113Gが配置されたサブ画素Gには凹溝が形成されていない。このようにすると、凹溝115g2を形成したことによる表示品位の低下(コントラストの低下や明るさの低下)が最も視認されにくくなるので、表示品位の悪化を抑制できる。ここで、中間の視感度を有する着色層113Rには凹溝115g2を設けても設けなくてもよい。なお、この場合に、各画素P内において凹溝115g1及び115g2の形成位置が相互に一致していることが好ましい。このようにすると、凹溝が画素Pの形成周期に合致した周期で形成されることとなるので、画素P間における配向ムラ及び輝度ムラを低減することができる。
In the present embodiment, the concave groove 115g2 is formed in the sub-pixel G in which the
本実施形態では、上記スペーサ133は、視感度の最も低い着色層113Bが配置されたサブ画素Gと、視感度が次に低い着色層113Rが配置されたサブ画素Gとの境界位置に形成されている。これも、スペーサ133による液晶の配向不良による表示品位への影響を低減するためである。なお、スペーサ133はサブ画素の境界位置に設けることが好ましいが、最も視感度の低い着色層が配置されたサブ画素間の境界に配置することがさらに望ましい。また、スペーサ133の形成位置は境界位置に限られず、例えば、視感度の最も低い着色層113Bが配置されたサブ画素G内にスペーサ133を配置しても構わない。
In the present embodiment, the
上記基板110の表面には、未硬化のポリイミド樹脂等の配向材をスピンコーティング法やロールコーティング法、印刷法等によって塗布し、これを焼成若しくは乾燥させることによって配向膜117を形成する。この配向膜117の形成は、基本的に配向膜126と同じ方法で行うことができるが、配向材の塗布する基板110の内面は、基板120の内面とは異なり、絶縁膜115に凹部115bが設けられていることにより凹凸表面となっているため、配向材を均一にムラなく塗布することが通常困難である。
On the surface of the
しかしながら、本実施形態によれば、相互に交差する二方向に延在する凹溝115g1,115g2を設けることによって塗布時における配向材の二方向の流動性を向上させることができるため、配向膜117の厚みムラを低減できる。特に、通常は透過表示領域Gt内の配向材の厚みムラが問題となるが、二方向の凹溝115g1,115g2が透過表示領域Gtに対して共に接続されているため、透過表示領域Gt内の厚みムラをほとんどなくすことができる。 However, according to this embodiment, by providing the concave grooves 115g1 and 115g2 extending in two directions intersecting with each other, the fluidity in the two directions of the alignment material at the time of application can be improved. Thickness unevenness can be reduced. In particular, the thickness unevenness of the alignment material in the transmissive display region Gt is usually a problem. However, since the two-way concave grooves 115g1 and 115g2 are connected together to the transmissive display region Gt, Thickness unevenness can be almost eliminated.
また、本実施形態では、凹溝115g1,115g2の形成された領域が遮光部113X,113Yによって遮光されているため、凹溝による液晶の配向不良による表示への影響も最小限に止めることができる。特に、凹溝115g2は画素P内の複数のサブ画素Gのうちの一つにのみ形成されているので、凹溝115g2による液晶の配向不良そのものを低減できる。
Further, in this embodiment, since the regions where the concave grooves 115g1 and 115g2 are formed are shielded by the
次に、図6及び図7を参照して、別の実施形態について説明する。ここで、図6は本実施形態の基板110の内面図、図7(a)〜(c)は図6の7a−7a線、7b−7b線、7c−7c線に沿った断面をそれぞれ示す縦断面図である。なお、本実施形態において、基本構成は図1乃至図3に示すものと同一であり、また、同一部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。
Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. Here, FIG. 6 is an inner surface view of the
この実施形態では、サブ画素G毎に必ず凹溝115g1,115g2の双方が形成される態様で、全ての透過表示領域Gt(或いは凹部115b)に二方向の凹溝が共に設けられている点で、先の実施形態とは異なる。この実施形態では、凹溝115g2がサブ画素G毎に形成されているため、サブ画素G間の輝度ムラを低減することも可能になり、例えば、色再現性を向上させることができる。
In this embodiment, both the concave grooves 115g1 and 115g2 are always formed for each sub-pixel G, and all the transmissive display regions Gt (or the
なお、上記各実施形態において、遮光部113X,113Yは、凹溝115g1,115g2の形成された基板110に設けられているが、他方の基板120に形成されていてもよい。また、凹溝115g1,115g2を備えた絶縁膜115はカラーフィルタ113の設けられている基板110に形成されているが、他方の基板120(素子基板或いはアレイ基板)に設けられていてもよい。さらに、反射層112も基板110ではなく基板120に設けられていても構わない。
In each of the embodiments described above, the
最後に、図8を参照して、上記液晶装置100を搭載した電子機器の例について説明する。図8は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機を示している。ここに示す携帯電話機300は、複数の操作ボタン301a,301b及び送話口などを備えた操作部301と、表示画面302aや受話口などを備えた表示部302とを有し、表示部302の内部に上記の液晶装置100が組み込まれてなる。そして表示部302の表示画面302aにおいて液晶装置100により形成された表示画像を視認することができるようになっている。この場合、携帯電話機300の内部には、上記液晶装置100を制御する表示制御回路が設けられる。この表示制御回路は、液晶装置100に対して映像信号その他の入力データや所定の制御信号を送り、その動作態様を決定するように構成されている。
Finally, with reference to FIG. 8, an example of an electronic apparatus equipped with the
尚、本発明の液晶装置及び電子機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明は、配向材を塗布して形成する配向膜を有する液晶装置であれば、如何なる駆動方式、如何なる表示モードの液晶装置にも適用することができる。 It should be noted that the liquid crystal device and the electronic apparatus of the present invention are not limited to the illustrated examples described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the present invention can be applied to any drive system and any display mode liquid crystal device as long as the liquid crystal device has an alignment film formed by applying an alignment material.
100…液晶装置、110,120…基板、112…反射層、112a…開口部、113…カラーフィルタ、114…透明保護膜、15…絶縁膜、115b…凹部、115g1,115g2…凹溝、116…電極、117…配向膜、122…配線、123…素子、124…絶縁層、125…電極、126…配向膜、A…駆動領域、P…画素、G…サブ画素、Gt…透過表示領域、Gr…反射表示領域
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記一対の基板のうち少なくとも一方の前記基板の内面上には、前記透過表示領域に凹部を備える絶縁膜が設けられ、当該凹部により前記透過表示領域の前記液晶が前記反射表示領域の前記液晶よりも厚く形成され、
前記絶縁膜には、第1の方向に延在し、当該第1の方向に隣接する前記透過表示領域同士を連結する第1の凹溝と、前記第1の方向と交差する第2の方向に延在し、当該第2の方向に隣接する前記透過表示領域同士を連結する第2の凹溝とが設けられ、
前記第1の凹溝及び前記第2の凹溝は隣接する前記サブ画素の境界以外の領域に配置されてなることを特徴とする液晶装置。 A liquid crystal comprising a pair of substrates and a liquid crystal disposed between the pair of substrates, wherein a plurality of subpixels are provided, and a transmissive display area and a reflective display area are formed in each of the plurality of subpixels. In the device
An insulating film having a recess in the transmissive display region is provided on the inner surface of at least one of the pair of substrates, and the liquid crystal in the transmissive display region is more than the liquid crystal in the reflective display region by the recess. Is also thick,
A first groove extending in a first direction and connecting the transmissive display regions adjacent to each other in the first direction and a second direction intersecting the first direction are formed in the insulating film. And a second concave groove that connects the transmissive display areas adjacent to each other in the second direction is provided.
The liquid crystal device according to claim 1, wherein the first groove and the second groove are arranged in a region other than a boundary between the adjacent sub-pixels.
前記一対の基板のうち少なくとも一方の前記基板の内面上に、前記透過表示領域に凹部を備えるとともに、第1の方向に延在し、当該第1の方向に隣接する前記透過表示領域同士を連結する第1の凹溝と、前記第1の方向と交差する第2の方向に延在し、当該第2の方向に隣接する前記透過表示領域同士を連結する第2の凹溝とを隣接する前記サブ画素の境界以外の遮光領域に備えた絶縁膜を設ける工程と、
前記一方の基板の内面上に、配向膜を構成するための配向材を、前記第1の凹溝及び前記第2の凹溝内を流動する態様で塗布する工程と、
前記絶縁膜により形成された凹凸表面によって前記透過表示領域の前記液晶が前記反射表示領域の前記液晶よりも厚く形成されるように、前記液晶を配置する工程と、
を具備することを特徴とする液晶装置の製造方法。
A liquid crystal comprising a pair of substrates and a liquid crystal disposed between the pair of substrates, wherein a plurality of subpixels are provided, and a transmissive display area and a reflective display area are formed in each of the plurality of subpixels. In the device manufacturing method,
On the inner surface of at least one of the pair of substrates, the transmissive display region includes a recess, and extends in the first direction and connects the transmissive display regions adjacent to each other in the first direction. Adjacent to the first concave groove extending in the second direction intersecting the first direction and connecting the transmissive display areas adjacent to each other in the second direction. Providing an insulating film provided in a light shielding region other than the boundary of the subpixel;
Applying an alignment material for forming an alignment film on the inner surface of the one substrate in a manner of flowing in the first groove and the second groove;
Disposing the liquid crystal so that the liquid crystal in the transmissive display area is formed thicker than the liquid crystal in the reflective display area by the uneven surface formed by the insulating film;
A method for manufacturing a liquid crystal device, comprising:
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