JP3406515B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
両方の機能を兼ね備えた液晶表示装置に関するものであ
る。
薄型、軽量である特徴から、パーソナルコンピュータ、
ワードプロセッサ、オフィスオートメーション用の端末
表示装置、テレビジョンなどの表示用途に使用されてい
る。特に今後は携帯情報端末用として液晶表示装置が多
く使用されると考えられる。
は、反射型(自然光をパネル前面側から入射して前面側
に出射するもの)及び、透過型(バックライトの光をパ
ネル裏面側から入射して前面側に出射するもの)が普及
している。
液晶表示装置においては、暗所でも光源があるため白表
示の透過率が高く、コントラストが高くなり、表示が見
やすい。しかしながら、バックライトを使っているた
め、消費電力が大きくなるという問題がある。しかも、
さらに明るい場所では反射光がバックライトの明るさよ
りも明るくなり、見え難くなる。太陽光の下などでは殆
ど見えなくなる。
置においては、明所では白表示の反射率が高く、コント
ラストが高くなり、表示が見やすくなる。しかも、バッ
クライトを用いないため、消費電力が小さい。しかしな
がら、暗所では光源がないため白表示の反射率が低くな
り、見え難くなり、さらに暗くなると全く見えなくな
る。
置の携帯化が急速に進み、液晶表示装置の使用される環
境(明るい所、暗い所)が定常ではなくなってきてい
る。そのため、反射型と透過型とを組み合わせたよう
な、明所及び暗所の両環境に対応した液晶表示装置が必
要となってきている。
たタイプの液晶表示装置としては、半透過型の液晶表示
装置が提案されている。これは、透過型の液晶表示装置
において液晶表示素子(パネル)とその背面の照明手段
との間に、マジックミラーのような半透過反射板が配置
されてなるものである。この半透過反射板の主要部は、
例えば半透過プラスチックシートのような拡散板や、さ
らにその上に網目状金属反射膜が配設されたものなどで
構成される(従来技術)。
バックライト等の背面の照明手段を点灯せずに、室内照
明などの外光を上記の半透過反射板で反射させることに
より、表示が行われる。つまり、この場合、上記の外光
が反射照明として利用された反射型である。一方、暗い
照明環境のもとでは、背面の照明手段を点灯させること
により、表示が行われる。つまり、この場合、半透過反
射板を透過する上記照明手段からの光が利用された透過
型である。
3598号公報には、パネルの表示面側とは反対の裏面
側となる方の基板に設けられた画素電極に、半透過膜を
兼ねさせる構成が開示されている(従来技術)。
た従来技術は何れも、半透過反射板や半透過膜を用
いているため、透過型として利用したとき(透過モー
ド)には、白表示の透過率の低下によるコントラストの
低下、反射型として利用したとき(反射モード)には、
白表示の反射率の低下によるコントラストの低下が起こ
り、通常の反射型や透過型の液晶表示装置と比較する
と、視認性が劣る。
対応としたとき、カラーフィルタへの光の通過回数が、
透過モード(1回)と反射モード(2回)でそれぞれ異
なるため、モードによって着色に差が生じ、見栄えが異
なる。
その目的は、明所でも暗所でも表示が見やすく、消費電
力の小さい液晶表示装置を提供することにあり、さらな
る目的は、明所でも暗所でも表示色に差のない高表示品
位の液晶表示装置を提供することにある。
の液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、液晶
層を介在して対向配置される一対の透明基板を有し、こ
れら透明基板の各対向面に、上記の液晶層に電圧を印加
するための電極層が形成されている液晶表示装置におい
て、一方の透明基板に形成された電極層における表示の
単位となる1画素領域に、光を反射する反射電極部と、
光を透過する透明電極部とが設けられ、かつ、各画素に
おける反射電極部及び透明電極部は、隣接する画素間に
おいて異なる種類の電極部と隣り合うことを特徴として
いる。
域に、透明電極部と反射電極部との2種類の電極が形成
されている。したがって、暗所においては、背面の照明
手段を点灯し、透明電極部を利用して表示を行うこと
で、白表示の透過率が高くなり、高コントラストで見や
すい表示が得られる。一方、明所においては、背面の照
明手段を点灯せずに反射電極部を利用して表示を行うこ
とで、白表示の透過率が高くなり、高コントラストで見
やすい表示が得られ、しかも、低消費電力である。
電極部は、隣接する画素間において異なる種類の電極部
と隣り合うことで、各画素における透明電極部と反射電
極部 とがそれぞれ、縦横に連続しないので、表示の際に
縦縞や横縞が現れず、表示品位の高い表示が実現する。
は、上記の課題を解決するために、液晶層を介在して対
向配置される一対の透明基板を有し、これら透明基板の
各対向面に、上記の液晶層に電圧を印加するための電極
層が形成されている液晶表示装置において、一方の透明
基板に形成された電極層における表示の単位となる1画
素領域に、光を反射する反射電極部と、光を透過する透
明電極部とが設けられ、かつ、これら反射電極部と透明
電極部とは、電気的に独立していることを特徴としてい
る。
装置と同様に、1画素領域に反射電極部と透明電極部と
の2種類の電極が形成されているので、暗所でも明所で
も高コントラストの見やすい表示を実現できる。
電極部と透明電極部とは、電気的に独立している。すな
わち、1画素が反射電極部からなる副画素と透明電極部
からなる副画素とで構成されている。したがって、透過
型として利用するとき(透過モード)は、透明電極部に
のみ信号を印加し、反射型として利用するとき(反射モ
ード)は、反射電極部にのみ信号を印加することが可能
となり、より消費電力の小さい液晶表示装置が得られ
る。
は、請求項2に記載の構成において、上記一対の透明基
板の間にカラー表示を行うためのカラーフィルタが備え
られ、このカラーフィルタの色調が透明電極部と反射電
極部とで異なることを特徴としている。
上とでカラーフィルタの色調が変えられているので、カ
ラーフィルタへの光の通過回数による透過モード時(1
回)と反射モード時(2回)での見栄えの差を補正する
ことができ、透過モードでも反射モードでも同じ表示色
となる。
は、請求項2に記載の構成において、1画素領域におけ
る反射電極部と透明電極部との面積比が、2:8から
8:2の間であることを特徴としている。
極部と透明電極部との面積比が上記のように設定されて
いるので、透過モード及び反射モードの両モードにおい
て視認性が良好となる。
は、請求項2に記載の構成において、各画素における反
射電極部及び透明電極部は、隣接する画素間において異
なる種類の電極部と隣り合うことを特徴としている。
と反射電極部とがそれぞれ、縦横に連続しないので、表
示の際に縦縞や横縞が現れず、表示品位の高い表示が実
現する。
て説明すれば、以下の通りである。
液晶表示装置は、図2に示すように、単純マトリクス型
の液晶表示パネル1と、その背面に備えられたバックラ
イト9とを有している。
一対の電極基板4・8の間にTN(ツイストネマティッ
ク)液晶等からなる液晶層3が挟持された構成である。
基板(透明基板)5の液晶層3側の表面に、カラーフィ
ルタ(図示せず)が形成されており、その上にITO(I
ndium Tin Oxide)などの透明電極膜からなる透明なスト
ライプ状の画素電極(電極層)2を有している。また、
背面側となる上記電極基板8は、ガラス基板5の液晶層
3側の表面にストライプ状の画素電極(電極層)6が形
成されている。
向から見て相互に直交するように形成されており、両画
素電極2・6の交差部に表示の単位となる画素が形成さ
れている。画素は液晶表示パネル1の全体においてマト
リクス状に配設されている。
ける電極基板8の平面図、及び同図(b)にその断面図
(A−A’線矢視断面図)を示す。図1(a)(b)に示
すように、上記画素電極6は、1画素領域(図中、破線
Gにて囲む領域)に、電気的に接続された、ITOなど
の透明電極膜からなる透明電極部6aと、アルミニウム
などの反射電極膜からなる反射電極部6b(図1(a)
の斜線部分)とを有している。
部6bはそれぞれ、隣接する画素間で、互いの反射電極
部6bと透明電極部6aとが隣り合うように、言い換え
れば、透明電極部6a同士、及び反射電極部6b同士が
縦横に連続しないように形成されている。
板5上にITOなどからなる透明電極膜をスパッタリン
グ法などにより積層し、これをパターニングして画素電
極6における透明電極部6aを形成し、次いで、Alな
どからなる反射電極膜を積層し、これをパターニングし
て反射電極部6bとすることで得られる。
極基板4に設けられたカラーフィルタ7を示す。カラー
フィルタ7は、電極基板8と対向配置されたとき、画素
電極6における透明電極部6aと反射電極部6bとにそ
れぞれ対向する、第1カラーフィルタ7aと第2カラー
フィルタ7bとからなる。第1カラーフィルタ7aと第
2カラーフィルタ7bとは、RGBに対応した単色フィ
ルタの色度が異なる。
1色度図)に、第1カラーフィルタ7aと第2カラーフ
ィルタ7bの色度をそれぞれ示す。一点鎖線にて示す色
度aが、透明電極部6aに対応する第1カラーフィルタ
7aのもので、破線にて示す色度bが、反射電極部6b
に対応する第2カラーフィルタ7bのものである。
は、第1カラーフィルタ7aの場合、透過モードのとき
に透過光が入射する1回のみであるので、単体の色度と
同様に一点鎖線にて示す色度aとなるが、第2カラーフ
ィルタ7bの場合、反射モードのときに透過光及び反射
光が入射するので、光は2回第2カラーフィルタ7bを
通過することになる。このため、第2カラーフィルタ7
bの色度は色度aではなく、2回通過した時に同じ1回
通過の透過モードと同じ色表示となる、破線にて示す色
度bに設定されている。
晶表示装置では、1画素領域に透明電極部6aと反射電
極部6bとが設けられているので、暗所においては透過
モードとし、バックライト9を点灯し、画素電極6にお
ける透明電極部6aをバックライト光が透過して表示を
行う。一方、明所においては、消費電極の小さい反射モ
ードとし、画素電極6における反射電極部6bにて外光
を反射して表示を行う。
は異なり、上記液晶表示装置においては、半透過膜や半
透過反射板を用いていないので、これらを用いた構成
(液晶表示パネルは単純マトリクス型)に比べて、暗所
における表示は、白表示の透過率が高くなってコントラ
ストが上がり、見やすい表示が得られ、従来の透過型の
液晶表示装置と同等の視認性となる。また、明所におけ
る表示も、白表示の反射率が高くなってコントラストが
上がり、見やすい表示が得られ、従来の反射型の液晶表
示装置と同等の視認性となる。
と透明電極部6aとの面積比は、2:8から8:2の間
に設定することで、透過モード及び反射モードの両モー
ドにおいて視認性の良いパネルが得られる。
6における透明電極部6aと反射電極部6bとに対応し
て各々の色度が設定された第1及び第2のカラーフィル
タ7a・7bを備えているので、カラーフィルタ7を透
過する回数が反射モードと透過モードとで異なっても、
各モードの表示色が等しくなる。
における透明電極部6a及び反射電極部6bがそれぞ
れ、縦横に連続しないように形成されているので、表示
の際に縦縞や横縞が現れず、表示品位の高い表示が実現
する。これに対し、画素電極6における透明電極部6a
と反射電極部6bとが一方向に連続していると、その周
期による縦縞や横縞が表示に現れてしまい、表示品位が
低下することとなる。
部6aと反射電極部6bとを形成した構成では、1画素
領域に透明電極のみ或いは反射電極のみを備えた通常の
透過型或いは反射型の液晶表示装置に比べて開口率は低
下するが、高開口率の単純マトリクス型の液晶表示パネ
ル1を採用したことで、画素面積の縮小を最低限に抑え
て明るい高コントラストの表示を実現できる。
すように、画素電極6における反射電極部6bを透明電
極部6aと同層に形成した構成としたが、同図(c)に
示すように、透明電極部6aを形成する透明電極膜50
を反射電極部6bの形成領域にまで形成しておき、反射
電極部6bをこの上に重ねて形成する構成としてもよ
い。このような構成とすることで、反射電極部6bを構
成する反射電極膜に欠落などが有っても下部の透明電極
膜50にて断線が防止され、また、画素電極6の抵抗値
を下げることができる。
ードでは、液晶表示パネル1を挟持するように2枚の偏
光板を配設する必要があるが、液晶層3に高分子分散液
晶(PDLC)やゲスト・ホスト等の偏光板を必要とし
ないモードを用いることで、偏光板による光損失をなく
することができ、白表示がペーパーホワイトに近い明る
い高表示品位を実現できる。
説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前
記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有する部
材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
液晶表示装置は、図5に示すように、液晶表示パネルと
して、画素毎に2端子素子のスイッチング素子を用いた
アクティブマトリクス型の液晶表示パネル10を備えた
構成である。ここでは、2端子素子としてMIM(Meta
l-Insulater-Metal)素子を用いている。
クティブマトリクス基板12との間にTN液晶等からな
る液晶層3が挟持された構成である。
板5の液晶層3側の表面にカラーフィルタ(図示せず)
が形成され、その上にITOなどの透明電極膜からなる
透明なストライプ状の対向電極13を有している。一
方、背面側となるアクティブマトリクス基板12は、ガ
ラス基板5の液晶層3側の表面に、上記の対向電極13
と直交する方向に信号配線15が形成されており、該信
号配線15と前述の対向電極13との交差部に、MIM
素子16と画素電極14とが形成されている。表示の単
位となる画素は、上記画素電極14と上記対向電極13
との交差部に形成され、画素は液晶表示パネル10の全
体においてマトリクス状に配設されている。
おけるアクティブマトリクス基板12の平面図、及び同
図(b)にその断面図(B−B’線矢視断面図)を示
す。図6(a)(b)に示すように、上記画素電極14
は、1画素領域(図中、破線Gにて囲む領域)に、電気
的に接続された、ITOなどの透明電極膜からなる透明
電極部14aとAlなどの反射電極膜からなる反射電極
部14b(図6(a)の斜線部分)とを有する。ここで
も、1画素領域における反射電極部14bと透明電極部
14aとの面積比は、2:8から8:2の間に設定され
ている。これにより、透過モード及び反射モードの両モ
ードにおいて視認性の良いパネルが得られる。また、前
述と同様に、表示の際の縞模様を避けるために、これら
透明電極部14a及び反射電極部14bもそれぞれ、縦
横に連続しないように形成されている。
の一製造方法を説明する。まず、ガラス基板5上にスパ
ッタリング法などにより、信号配線15および下部電極
17となるタンタルの薄膜を厚み3000Åで積層し、
フォトリソグラフィ法により所定の形状にパターニング
して信号配線15および下部電極17とする。その後、
陽極酸化法により、下部電極17の表面を陽極酸化して
厚み600Åの5酸化タンタルからなる絶縁膜18を形
成する。次に、この状態の基板全面にスパッタリング法
などにより、上部電極19となるチタンを厚み4000
Åに積層し、フォトリソグラフィ法により所定の形状に
パターニングして上部電極19とする。
パッタリング法などにより積層し、これをパターニング
して透明電極部14aを形成する。次にAlなどからな
る反射電極膜を積層し、これをパターニングして反射電
極部14bとする。
向基板11に設けられたカラーフィルタも、反射モード
と透過モードとで色調を合わせるために、前述の液晶表
示パネル1におけるカラーフィルタ7(図3参照)と同
様に、画素電極14の透明電極部14aと反射電極部1
4bに対応して色度が設定された第1カラーフィルタ7
aと第2カラーフィルタ7bとからなる。
晶表示装置では、1画素領域に透明電極部14aと反射
電極部14bとが設けられているので、暗所においては
透過モードとし、バックライト9を点灯して、画素電極
14における透明電極部14aをバックライト光が透過
して表示を行い、一方、明所においては、反射モードと
し、バックライト9を点灯せずに画素電極14における
反射電極部14bにて外光を反射して表示を行う。
様に、半透過膜や半透過反射板を用いていないので、こ
れらを用いた構成(液晶表示パネルはMIM素子を用い
たアクティブマトリクス型)に比べて、暗所における表
示は、白表示の透過率が高くなってコントラストが上が
り、見やすい表示が得られ、従来の透過型の液晶表示装
置と同等の視認性となる。また、明所における表示も、
白表示の反射率が高くなってコントラストが上がり、見
やすい表示が得られ、従来の反射型の液晶表示装置と同
等の視認性となる。
2端子素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示
パネル10としたため、良好なスイッチング特性により
高コントラストであることに加え、前述したように開口
率が下がっても、画素面積の縮小を最低限に抑えて明る
い高コントラストの表示を実現できる。
すように、画素電極14における反射電極部14bを透
明電極部14aと同層に形成した構成としたが、実施の
形態1で説明したと同じ理由から、同図(c)に示すよ
うに、透明電極部14aを形成する透明電極膜50を反
射電極部14bの形成領域にまで形成しておき、反射電
極部14bをこの上に重ねて形成する構成とすることが
望ましい。
板の要らない高分子分散液晶やゲスト・ホスト等のモー
ドを用いることにより、白表示がペーパーホワイトに近
い明るい高表示品位を実現できる。
説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前
記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有する部
材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
の液晶表示装置は、図7に示すように、液晶表示パネル
として、画素毎に3端子素子のスイッチング素子を用い
たアクティブマトリクス型の液晶表示パネル20を備え
た構成である。ここでは、3端子素子としてTFT(Th
in Film Transistor) 素子を用いている。
クティブマトリクス基板22との間にTN液晶等からな
る液晶層3が挟持された構成である。
板5の液晶層3側の表面にカラーフィルタ(図示せず)
が形成され、その上にITOなどの透明電極膜からなる
透明な共通の対向電極23を有している。一方、背面側
となるアクティブマトリクス基板22は、ガラス基板5
の液晶層3側の表面に、互いに直交する走査線26と信
号線27とが形成されており、該走査線26と信号線2
7との交差部に、TFT素子25と画素電極24とが形
成されている。表示の単位となる画素は、上記画素電極
24と上記対向電極23との交差部に形成され、画素は
液晶表示パネル20の全体においてマトリクス状に配設
されている。
おけるアクティブマトリクス基板22の平面図、及び同
図(b)にその断面図(C−C’線矢視断面図)を示
す。図8(a)(b)に示すように、上記画素電極24
は、1画素領域(図中、破線Gにて囲む領域)に、電気
的に接続された、ITOなどの透明電極膜からなる透明
電極部24aとAlなどの反射電極膜からなる反射電極
部24b(図8(a)の斜線部分)とを有する。ここで
も、1画素領域における反射電極部24bと透明電極部
24aとの面積比は、2:8から8:2の間に設定され
ている。これにより、透過モード及び反射モードの両モ
ードにおいて視認性の良いパネルが得られる。また、前
述と同様に、表示の際の縞模様を避けるために、これら
透明電極部24a及び反射電極部24bもそれぞれ、縦
横に連続しないように形成されている。
の一製造方法を説明する。まず、ガラス基板5上にスパ
ッタリング法などにより、3000Åの厚さのタンタル
金属層を形成し、この金属層をフォトリソグラフィ法に
より所定の形状にパターニングして走査線26及びゲー
ト電極28形成する。次に、プラズマCVD法によって
厚さ4000Åの窒化シリコン(SiNX)からなるゲ
ート絶縁膜29を形成する。次に、半導体層30となる
厚さ1000Åのa−Si層を積層し、パターニングし
て半導体層30を形成する。次に厚さ2000Åのモリ
ブデン金属をスパッタ法によって積層し、パターニング
を行って、ソース電極31、ドレイン電極32及び信号
線27を形成し、TFT素子25が完成する。
パッタリング法などにより積層し、これをパターニング
して透明電極部24aを形成する。次にAlなどからな
る反射電極膜を積層し、これをパターニングして反射電
極部24bとする。
向基板21に設けられたカラーフィルタも、反射モード
と透過モードとで色調を合わせるために、前述の液晶表
示パネル1におけるカラーフィルタ7(図3参照)と同
様に、画素電極24の透明電極部24aと反射電極部2
4bに対応して色度が設定された第1カラーフィルタ7
aと第2カラーフィルタ7bとからなる。
晶表示装置では、1画素領域に透明電極部24aと反射
電極部24bとが設けられているので、暗所においては
透過モードとし、バックライト9を点灯して、画素電極
24における透明電極部24aをバックライト光が透過
して表示を行い、一方、明所においては、反射モードと
し、バックライト9を点灯せずに画素電極24における
反射電極部24bにて外光を反射して表示を行う。
様に、半透過膜や半透過反射板を用いていないので、こ
でらを用いた構成(液晶表示パネルはTFTを用いたア
クティブマトリクス型)に比べて、暗所における表示
は、白表示の透過率が高くなってコントラストが上が
り、見やすい表示が得られ、従来の透過型の液晶表示装
置と同等の視認性となる。また、明所における表示も、
白表示の反射率が高くなってコントラストが上がり、見
やすい表示が得られ、従来の反射型の液晶表示装置と同
等の視認性となる。
3端子素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示
パネル20としたため、良好なスイッチング特性により
高コントラストであることに加え、高精細な表示を実現
できる。
すように、画素電極24における反射電極部24bを透
明電極部24aと同層に形成した構成としたが、実施の
形態1で説明したと同じ理由から、同図(c)に示すよ
うに、透明電極部24aを形成する透明電極膜50を反
射電極部24bの形成領域にまで形成しておき、反射電
極部24bをこの上に重ねて形成する構成とすることが
望ましい。
ない高分子分散液晶やゲスト・ホスト等のモードを用い
ることにより、白表示がペーパーホワイトに近い明るい
高表示品位を実現できる。
説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前
記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有する部
材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
液晶表示装置は、前述の図2に示した実施の形態1の液
晶表示装置と、基本的には同じ構造を有する。異なる点
は、前述の液晶表示パネル1では、画素電極6における
透明電極部6a及び反射電極部6bが電気的に接続され
ており、同じ信号が入力されて同一駆動される構成であ
ったのに対し、本実施の形態の液晶表示パネル1’の電
極基板8’では、図9(a)(b)に示すように、表示の
単位となる1画素領域(図中、破線Gにて囲む領域)内
に配置される透明電極部6aと反射電極部6bとが、電
気的に独立して、別々に駆動される点である。
1’では、画素電極6が2本の副画素電極6’・6’に
分けて形成されており、これら副画素電極6’・6’
と、電極基板4側の画素電極2との間に、1画素領域あ
たり、透明電極部6aからなる副画素と反射電極部6b
からなる副画素とを有する構成である。
6bと透明電極部6aとの面積比は、2:8から8:2
の間に設定されている。これにより、透過モード及び反
射モードの両モードにおいて視認性の良いパネルが得ら
れる。また、前述と同様に、表示の際の縞模様を避ける
ために、これら透明電極部6a及び反射電極部6bもそ
れぞれ、縦横に連続しないように形成されている。
晶表示装置では、実施の形態1の液晶表示装置と同様
に、1画素領域に透明電極部6aと反射電極部6bとが
設けられているので、暗所においても、明所において
も、見やすい表示を行えるなど、実施の形態1で記載し
たと同じ効果を奏する。
6aからなる副画素と反射電極部6bからなる副画素と
を設けて別駆動を可能としたことで、透過モードにおい
て表示に供さない反射電極部6bにまで電圧が印加され
ることがなく、反対に反射モードにおいて表示に供さな
い透明電極部6aにまで電圧が印加されることがないの
で、さらに消費電力を抑えることが可能となる。
説明したと同じ理由から、図9(c)に示すように、透
明電極部6aを形成する透明電極膜50を反射電極部6
bの形成領域にまで形成しておき、反射電極部6bをこ
の上に重ねて形成する構成とすることが望ましい。
て説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、
前記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有する
部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
液晶表示装置は、前述の図5に示した実施の形態2の液
晶表示装置と、基本的には同じ構造を有する。異なる点
は、前述の液晶表示パネル10では、画素電極14にお
ける透明電極部14a及び反射電極部14bが電気的に
接続されており、同じ信号が入力されて同一駆動される
構成であったのに対し、本実施の形態の液晶表示パネル
10’のアクティブマトリクス基板12’では、図10
(a)(b)に示すように、表示の単位となる1画素領域
(図中、破線Gにて囲む領域)内に配置される透明電極
部14aと反射電極部14bとが、電気的に独立して、
2本の信号配線15’・15’にて別々に駆動される点
である。
0’では、画素電極14が2つの副画素電極14’・1
4’に分けて形成されており、これら副画素電極14’
・14’と、対向基板11側の対向電極13との間に、
1画素領域あたり、透明電極部14aからなる副画素と
反射電極部14bからなる副画素とを有する構成であ
る。
14bと透明電極部14aとの面積比は、2:8から
8:2の間に設定されている。これにより、透過モード
及び反射モードの両モードにおいて視認性の良いパネル
が得られる。また、前述と同様に、表示の際の縞模様を
避けるために、これら透明電極部14a及び反射電極部
14bもそれぞれ、縦横に連続しないように形成されて
いる。
晶表示装置では、実施の形態2の液晶表示装置と同様
に、1画素領域に透明電極部14aと反射電極部14b
とが設けられているので、暗所においても、明所におい
ても、見やすい表示を行えるなど、実施の形態2で記載
したと同じ効果を奏する。
14aからなる副画素と反射電極部14bからなる副画
素とを設けて別駆動を可能としたことで、透過モードに
おいて表示に供さない反射電極部14bにまで電圧が印
加されることがなく、反対に反射モードにおいて表示に
供さない透明電極部14aにまで電圧が印加されること
がないので、さらに消費電力を抑えることが可能とな
る。
説明したと同じ理由から、図10(c)に示すように、
透明電極部14aを形成する透明電極膜50を反射電極
部14bの形成領域にまで形成しておき、反射電極部1
4bをこの上に重ねて形成する構成とすることが望まし
い。
て説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、
前記の実施の形態にて示した部材と同一の機能を有する
部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
液晶表示装置は、前述の図7に示した実施の形態3の液
晶表示装置と、基本的には同じ構造を有する。異なる点
は、前述の液晶表示パネル20では、画素電極24にお
ける透明電極部24a及び反射電極部24bが電気的に
接続されており、同じ信号が入力されて同一駆動される
構成であったのに対し、本実施の形態の液晶表示パネル
20’のアクティブマトリクス基板22’では、図11
(a)(b)に示すように、表示の単位となる1画素領域
(図中、破線Gにて囲む領域)内に配置される透明電極
部24aと反射電極部24bとが、電気的に独立して、
2本の信号線27’・27’にて別々の電圧が印加され
る点である。
0’では、画素電極24が2つの副画素電極24’・2
4’に分けて形成されており、これら副画素電極24’
・24’と、対向基板21側の対向電極23との間に、
1画素領域あたり、透明電極部24aからなる副画素と
反射電極部24bからなる副画素とを有する構成であ
る。
24bと透明電極部24aとの面積比は、2:8から
8:2の間に設定されている。これにより、透過モード
及び反射モードの両モードにおいて視認性の良いパネル
が得られる。また、前述と同様に、表示の際の縞模様を
避けるために、これら透明電極部24a及び反射電極部
24bもそれぞれ、縦横に連続しないように形成されて
いる。
晶表示装置では、実施の形態3の液晶表示装置と同様
に、1画素領域に透明電極部24aと反射電極部24b
とが設けられているので、暗所においても、明所におい
ても、見やすい表示を行えるなど、実施の形態3で記載
したと同じ効果を奏する。
24aからなる副画素と反射電極部24bからなる副画
素とを設けて別駆動を可能としたことで、透過モードに
おいて表示に供さない反射電極部24bにまで電圧が印
加されることがなく、反対に反射モードにおいて表示に
供さない透明電極部24aにまで電圧が印加されること
がないので、さらに消費電力を抑えることが可能とな
る。
説明したのと同じ理由から、図11(c)に示すよう
に、透明電極部24aを形成する透明電極膜50を反射
電極部24bの形成領域にまで形成しておき、反射電極
部24bをこの上に重ねて形成する構成とすることが望
ましい。
液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶
層3にTN液晶を用い、透明電極膜にITO、反射電極
膜にAlをそれぞれ用いて作製し、消費電力、明所での
視認性、暗所での視認性をそれぞれ求めた。なお、透明
電極部6aと反射電極部6bとの面積比は、5:5とし
た。
電極である、従来からある通常の透過型液晶表示装置、
及び反射型液晶表示装置の結果と併せて、図12(a)
〜(c)に示す。もちろん、これら比較のための液晶表
示装置における液晶表示パネルは、実施例のものと同じ
開口率を有する単純マトリクス型とした。
液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合
と同等であり、同図(b)(c)から分かるように、視認
性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗
い所では透過型液晶表示装置と同等であった。
く、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。
は5000ルクス、暗い所の照度は50ルクスとし、ま
た、視認性の評価基準は、文字が全く読めない(レベル
1)、白黒がわずかに見分けられる(レベル2)、2m
m四方の文字がぼんやり読める(レベル3)、2mm四
方の文字が読める(レベル4)、2mm四方の文字がは
っきり読める(レベル5)とした。
液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶
層3にTN液晶を用い、前述した一製造方法に則って作
製し、消費電力、明所での視認性、暗所での視認性をそ
れぞれ求めた。ここでも、透明電極部14aと反射電極
部14bとの面積比は、5:5とした。
射電極である、通常の透過型液晶表示装置、及び反射型
液晶表示装置の結果と併せて、図12(d)〜(f)に
示す。もちろん、これら比較のための液晶表示装置にお
ける液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開口率を有
する、MIM素子を用いたアクティブマトリクス型とし
た。
液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合
と同等であり、同図(e)(f)から分かるように、視認
性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗
い所では透過型液晶表示装置と同等であった。
く、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。
液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶
層3にTN液晶を用い、前述した一製造方法に則って作
製し、消費電力、明所での視認性、暗所での視認性をそ
れぞれ求めた。ここでも、透明電極部24aと反射電極
部24bとの面積比は、5:5とした。
射電極である、通常の透過型液晶表示装置、及び反射型
液晶表示装置の結果と併せて、図12(g)〜(i)に
示す。もちろん、これら比較のための液晶表示装置にお
ける液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開口率を有
する、TFT素子を用いたアクティブマトリクス型とし
た。
液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合
と同等であり、同図(h)(i)から分かるように、視認
性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗
い所では透過型液晶表示装置と同等であった。
く、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。
液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液晶
層3にTN液晶を用い、透明電極膜にITO、反射電極
膜にAlをそれぞれ用いて作製し、消費電力、明所での
視認性、暗所での視認性をそれぞれ求めた。ここでも、
透明電極部6aと反射電極部6bとの面積比は、5:5
とした。また、透明電極部6a及び反射電極部6bの面
積は、実施例1の液晶表示装置と同じとした。
電極である、通常の透過型液晶表示装置、及び反射型液
晶表示装置の結果と併せて、図13(a)〜(c)に示
す。もちろん、これら比較のための液晶表示装置におけ
る液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開口率を有す
る単純マトリクス型とした。
液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合
と同等であり、同図(b)(c)から分かるように、視認
性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗
い所では透過型液晶表示装置と同等であった。
く、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。
(a)と比較して分かるように、実施例1よりも消費電
力を小さくできた。
の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液
晶層3にTN液晶を用い、前述した一製造方法に則って
作製し、消費電力、明所での視認性、暗所での視認性を
それぞれ求めた。ここでも、透明電極部14aと反射電
極部14bとの面積比は、5:5とした。また、透明電
極部14a及び反射電極部14bの面積は、実施例2の
液晶表示装置と同じとした。
反射電極部である、従来からの透過型液晶表示装置、及
び反射型液晶表示装置の結果と併せて、図13(d)〜
(f)に示す。もちろん、これら比較のための液晶表示
装置における液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開
口率を有する、MIM素子を用いたアクティブマトリク
ス型とした。
液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合
と同等であり、同図(e)(f)から分かるように、視認
性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗
い所では透過型液晶表示装置と同等であった。
く、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。
(d)と比較して分かるように、実施例2よりも消費電
力を小さくできた。
の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液
晶層3にTN液晶を用い、前述した一製造方法に則って
作製し、消費電力、明所での視認性、暗所での視認性を
それぞれ求めた。ここでも、透明電極部24aと反射電
極部24bとの面積比は、5:5とした。また、透明電
極部24a及び反射電極部24bの面積は、実施例3の
液晶表示装置と同じとした。
反射電極部である、従来からの透過型液晶表示装置、及
び反射型液晶表示装置の結果と併せて、図13(g)〜
(i)に示す。もちろん、これら比較のための液晶表示
装置における液晶表示パネルは、実施例のものと同じ開
口率を有する、TFT素子を用いたアクティブマトリク
ス型とした。
液晶表示装置は、消費電力は反射型液晶表示装置の場合
と同等であり、同図(h)(i)から分かるように、視認
性は明るい所では反射型液晶表示装置の場合と同等、暗
い所では透過型液晶表示装置と同等であった。
く、消費電力の小さい液晶表示装置が得られた。
(g)と比較して分かるように、実施例3よりも消費電
力を小さくできた。
の液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、液
晶層3にTN液晶を用い、透明電極膜にITO、反射電
極膜にAlをそれぞれ用い、1画素領域(透明電極部1
4a+反射電極部14b)に対する反射電極部14bの
面積を0%〜100%まで変化させて、明所での視認性
を求めると共に、1画素領域に対する透明電極部14a
の面積を0%〜100%まで変化させて、暗所での視認
性を求めた。
の視認性は、同図(a)から分かるように、1画素領域
に対する反射電極部14bの面積が20%以上であれば
良好である。一方、暗所での視認性は、同図(b)から
分かるように、1画素領域に対する透明電極部14aの
面積が20%以上であれば良好である。
極部14bを、2:8から8:2の間に設定すること
で、明所でも、暗所でも良好な視認性を得られることが
わかった。
率については、これ以外の前述の実施の形態1,2,
3,4,6の各液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表
示装置においても同じ結果を得た。
液晶表示装置と同じ構成を有する液晶表示装置を、透明
電極膜にITO、反射電極膜にAlをそれぞれ用い、液
晶層3 には、TN液晶、高分子分散液晶(PDLC)、
ゲスト・ホスト(G・H)液晶をそれぞれ用いて3つの
液晶表示装置を作製し、反射率と透過率とを求めた。
CモードやG・Hモードの液晶を使うことにより偏光板
が不要となるため、同図(a)(b)から分かるように、
反射率も透過率もTN液晶モードよりも上がり、コント
ラストが高くなった。
は、以上のように、液晶層を介在して対向配置される一
対の透明基板を有し、これら透明基板の各対向面に、上
記の液晶層に電圧を印加するための電極層が形成されて
いる液晶表示装置において、一方の透明基板に形成され
た電極層における表示の単位となる1画素領域に、光を
反射する反射電極部と、光を透過する透明電極部とが設
けられ、かつ、各画素における反射電極部及び透明電極
部は、隣接する画素間において異なる種類の電極部と隣
り合う構成である。
手段を点灯し、透明電極部を利用して表示を行うこと
で、白表示の透過率が高くなり、高コントラストで見や
すい表示が得られる。一方、明所においては、背面の照
明手段を点灯せずに反射電極部を利用して表示を行うこ
とで、白表示の透過率が高くなり、高コントラストで見
やすい表示が得られ、しかも、低消費電力である。
く、消費電力の小さい液晶表示装置を提供することがで
きるという効果を奏する。
電極部は、隣接する画素間において異なる種類の電極部
と隣り合うことで、表示の際に縦縞や横縞が現れないの
で、表示品位をさらに高くできるという効果を併せて奏
する。
は、以上のように、液晶層を介在して対向配置される一
対の透明基板を有し、これら透明基板の各対向面に、上
記の液晶層に電圧を印加するための電極層が形成されて
いる液晶表示装置において、一方の透明基板に形成され
た電極層における表示の単位となる1画素領域に、光を
反射する反射電極部と、光を透過する透明電極部とが設
けられ、かつ、これら反射電極部と透明電極部とは、電
気的に独立している構成である。
極部にのみ信号を印加し、反射モードのときは、反射電
極部にのみ信号を印加することができるので、請求項1
に記載の液晶表示装置と同様の効果を奏すると共に、さ
らに消費電力を小さくできるとい効果を奏する。
は、請求項2に記載の構成において、上記一対の透明基
板の間にカラー表示を行うためのカラーフィルタが備え
られ、このカラーフィルタの色調が透明電極部と反射電
極部とで異なる構成である。
も同じ表示色となるので、請求項2に記載した液晶表示
装置と同様の効果を奏すると共に、さらに明所でも暗所
でも表示色に差をなくすることができるという効果を奏
する。
は、請求項2に記載の構成において、1画素領域におけ
る反射電極部と透明電極部との面積比が、2:8から
8:2の間である構成である。
装置と同様の効果を奏すると共に、さらに透過モード及
び反射モードの両モードにおいて視認性を良好にできる
という効果を奏する。
は、請求項2に記載の構成において、各画素における反
射電極部及び透明電極部は、隣接する画素間において異
なる種類の電極部と隣り合う構成である。
ないので、請求項2に記載した液晶表示装置と同様の効
果を奏すると共に、表示品位をさらに高くできるという
効果を奏する。
(a)は本実施形態の液晶表示装置に備えられた単純マ
トリクス型の液晶表示パネルを構成する電極基板の平面
図であり、(b)はA−A’線矢視断面図であり、
(c)は他の構成のA−A’線矢視断面図である。
成を示す斜視図である。
液晶表示パネルのカラーフィルタの構成を示す断面図で
ある。
備えられた液晶表示パネルのカラーフィルタの色度を示
すXYZ表色系色度図である。
成を示す斜視図である。
(a)は本実施形態の液晶表示装置に備えられた2端子
素子のアクティブマトリクス型の液晶表示パネルを構成
するアクティブマトリクス基板の平面図であり、(b)
はB−B’線矢視断面図であり、(c)は他の構成のB
−B’線矢視断面図である。
成を示す斜視図である。
(a)は本実施形態の液晶表示装置に備えられた3端子
素子のアクティブマトリクス型の液晶表示パネルを構成
するアクティブマトリクス基板の平面図であり、(b)
はC−C’線矢視断面図であり、(c)は他の構成のC
−C’線矢視断面図である。
(a)は本実施形態の液晶表示装置に備えられた単純マ
トリクス型の液晶表示パネルを構成する電極基板の平面
図であり、(b)はD−D’線矢視断面図であり、
(c)は他の構成のD−D’線矢視断面図である。
(a)は本実施形態の液晶表示装置に備えられた2端子
素子のアクティブマトリクス型の液晶表示パネルを構成
するアクティブマトリクス基板の平面図であり、(b)
はE−E’線矢視断面図であり、(c)は他の構成のE
−E’線矢視断面図である。
(a)は本実施形態の液晶表示装置に備えられた3端子
素子のアクティブマトリクス型の液晶表示パネルを構成
するアクティブマトリクス基板の平面図であり、(b)
はF−F’線矢視断面図であり、(c)は他の構成のF
−F’線矢視断面図である。
(f)は、実施例2を、(g)〜(i)は、実施例3を
示すもので、それぞれ、実施例の液晶表示装置と、従来
の反射型液晶表示装置及び透過型液晶表示装置との、消
費電力、明所での視認性、暗所での視認性の相関を示す
グラフである。
(f)は、実施例5を、(g)〜(i)は、実施例6を
示すもので、それぞれ、実施例の液晶表示装置と、従来
の反射型液晶表示装置及び透過型液晶表示装置との、消
費電力、明所での視認性、暗所での視認性の相関を示す
グラフである。
液晶表示装置の1画素領域に対する反射電極部の面積
と、明所での視認性との関係を示すグラフであり、
(b)は、実施例の液晶表示装置の1画素領域に対する
透明電極部の面積と、暗所での視認性との関係を示すグ
ラフである。
モード、PDLCモード、G・Hモードの反射率を比較
して示すグラフであり、(b)は、TN液晶モード、P
DLCモード、G・Hモードの透過率を比較して示すグ
ラフである。
Claims (5)
- 【請求項1】液晶層を介在して対向配置される一対の透
明基板を有し、これら透明基板の各対向面に、上記の液
晶層に電圧を印加するための電極層が形成されている液
晶表示装置において、 一方の透明基板に形成された電極層における表示の単位
となる1画素領域に、光を反射する反射電極部と、光を
透過する透明電極部とが設けられ、かつ、各画素におけ
る反射電極部及び透明電極部は、隣接する画素間におい
て異なる種類の電極部と隣り合うことを特徴とする液晶
表示装置。 - 【請求項2】液晶層を介在して対向配置される一対の透
明基板を有し、これら透明基板の各対向面に、上記の液
晶層に電圧を印加するための電極層が形成されている液
晶表示装置において、 一方の透明基板に形成された電極層における表示の単位
となる1画素領域に、光を反射する反射電極部と、光を
透過する透明電極部とが設けられ、かつ、これら反射電
極部と透明電極部とは、電気的に独立していることを特
徴とする液晶表示装置。 - 【請求項3】上記一対の透明基板の間にカラー表示を行
うためのカラーフィルタが備えられ、 このカラーフィルタの色調が透明電極部と反射電極部と
で異なることを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項4】1画素領域における反射電極部と透明電極
部との面積比が、2:8から8:2の間であることを特
徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】各画素における反射電極部及び透明電極部
は、隣接する画素間において異なる種類の電極部と隣り
合うことを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
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