JP4127317B2 - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
すなわち、反射表示領域と透過表示領域との境界となる反射層の開口部の開口縁を、上記傾斜領域に含ませることで、反射表示領域と透過表示領域のいずれにも、液晶層の層厚が変化する領域(傾斜領域)を含ませることが可能となり、したがって、リタデーションの差を小さくすることが可能となる。なお、上記d/2の位置において開口部の開口縁を設けることにより、リタデーションの差を一層小さくすることが可能となり、コントラスト低下等の少ない良好な表示を得ることが可能となる。
[第1実施形態]
図1は、本発明の構成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を具備している。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。
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。なお、透明電極6は図2に示すスイッチング素子としての薄膜トランジスタ17により駆動制御され、したがって本実施形態では下側の透明電極6が画素電極、上側の透明電極5が対向電極、さらに下基板2が素子基板、上基板1が対向基板とされている。この場合、薄膜トランジスタ17等のスイッチング素子は例えば下基板2側に形成することができるが、本実施形態では図示を省略している。
以下、本発明の第2の実施形態を図3を参照して説明する。なお、図1に示した第1の実施形態と同じ符号については、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は、反射表示領域Rにおいて下基板(バックライト側の基板)2の上層に、透光性凹凸層16bと、反射本体層16cとが形成されている。
以下、本発明の第3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の実施形態と同じ符号については、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、下基板2の上層側(液晶層3側)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の上層には上述の液晶層層厚制御層(絶縁層)22b、電極6、配向膜7、液晶層3が反射表示領域Rにおいて形成され、電極6、配向膜7、液晶層3が透過表示領域Tにおいて形成されている。
以下、本発明の第4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の実施形態と同じ符号については、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、液晶層層厚制御層(絶縁層)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、液晶層層厚制御層(絶縁層)22b、電極5、配向膜11が形成されている。
以下、本発明の第5の実施形態を図6及び図7を参照して説明する。なお、図1に示した第1の実施形態と同じ符号については、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6及び図7は、本発明に係る半透過反射型の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6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、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。
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、反射表示領域Rと透過表示領域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、透過表示領域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領域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のように透過表示領域Tにおいてカラーフィルタ10の色純度を反射表示領域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。
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。
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。
次に、上記実施形態の効果を確認するために以下の評価を行った。すなわち、図8に示すように、液晶層層厚制御層22bの平坦領域の層厚dと、傾斜領域の領域幅(平面方向横幅)lを表1及び表2に示すように変化させ、傾斜角αの異なる第1実施形態に係る液晶表示装置Aを用意した。
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、液晶層の層厚を反射表示領域において小さくするべく、少なくとも反射表示領域において液晶層層厚制御層(絶縁層)を設けたために、反射表示領域と透過表示領域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った。また、反射表示領域と透過表示領域の境界付近において、液晶層層厚制御層(絶縁層)を自身の層厚を連続的に変化させるべく傾斜面を備えた形態にて構成したため、各領域境界付近における液晶層の急峻な層厚変化がない構成となった。したがって、この反射表示領域と透過表示領域の境界付近における液晶配向の乱れが生じ難く、明るく高コントラストの表示が得られるようになった。なお、液晶層層厚制御層(絶縁層)は透過表示領域に設けることも可能で、その場合、反射表示領域に形成される液晶層層厚制御層(絶縁層)の層厚よりも小さい層厚であれば良い。
Claims (3)
- 一対の基板間に液晶層が挟持され、反射表示に利用される反射表示領域と、透過表示に利用される透過表示領域とを備えてなる液晶表示装置において、
前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板には、前記反射表示領域における前記液晶層の層厚と前記透過表示領域における前記液晶層の層厚とを異ならせる凸状の絶縁層が形成されることにより凹状部が形成され、それにより、前記凹状部の底面、前記凹状部の底面から前記絶縁層の層厚を連続的に変化させた傾斜面、及び絶縁層の上面が形成され、
前記凹状部の底面が前記透過表示領域に、前記絶縁層の上面が前記反射表示領域にそれぞれ対応してなるとともに、前記反射表示領域に反射層が設けられ、前記反射層の縁が前記傾斜面を含む傾斜領域に位置し、
前記一対の基板のうち他方の基板には、前記透過表示領域における色純度が前記反射表示領域における色純度より高く設定されてなるカラーフィルタが配置されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記傾斜面は平面状、又は曲面状に形成されるとともに、前記反射表示領域に形成された前記絶縁層の層厚をdとした場合、前記傾斜領域における前記絶縁層の層厚がd/2となる位置における前記傾斜面の接線と、前記平坦面とのなす角度αが、10°〜50°とされ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。
- 請求項1又は2に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。
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