(57)【要約】【課題】簡易な構成により反射表示領域、透過表示領域での光利用効率をそれぞれ最大にする。【解決手段】反射表示領域１での光利用効率が最大となるように第１柱状スペーサ８ａの高さにより反射表示領域１における液晶層１０の厚さを規定するとともに、透過表示領域２での光利用効率が最大となるように第２柱状スペーサ８ｂの高さにより透過表示領域２における液晶層１０の厚さを規定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面を反射表示領域と透過表示領域に分離してなる液晶表示装置において、
アレイ基板と対向基板との間隙に保持された液晶層と、
アレイ基板上に絶縁層を介して反射電極が形成された反射表示領域での光利用効率が最大となるように反射表示領域における液晶層の厚さをその高さで規定する第１柱状スペーサと、
アレイ基板上に透明電極が形成された透過表示領域での光利用効率が最大となるように透過表示領域における液晶層の厚さをその高さで規定する第２柱状スペーサと、
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
第２柱状スペーサを第１柱状スペーサより太くしたことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
第１柱状スペーサをアレイ基板上に形成し、第２柱状スペーサを対向基板上に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
第１柱状スペーサを対向基板上に形成し、第２柱状スペーサをアレイ基板上に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
【請求項５】
反射表示領域における液晶層の厚さが光利用効率を最大にする厚さとなるように前記絶縁層の高さを規定するとともに、
第１柱状スペーサを前記絶縁層に設けられた貫通穴に形成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
第２柱状スペーサを絶縁層の台の上に形成するとともに、
透過表示領域における液晶層の厚さが光利用効率を最大にする厚さとなるように前記絶縁層の台の高さを規定したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射表示領域と透過表示領域を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光反射により表示を行う反射表示領域と光透過により表示を行う透過表示領域とを備えた液晶表示装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
一般に液晶表示装置は、アレイ基板と対向基板との間隙に液晶層を保持する構造であり、反射表示領域ではアレイ基板上に絶縁層を介して反射電極が形成され、透過表示領域では対向基板上に透明電極が形成される。
【特許文献１】特開２００２−３０３８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような液晶表示装置においては、反射表示領域と透過表示領域とでそれぞれ光の利用効率を最大にするためには、それぞれの領域における液晶層の厚さを別々に設定する必要があり、そのための構成を簡易なものとすることが望まれている。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成により反射表示領域、透過表示領域での光利用効率をそれぞれ最大にし得る液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る液晶表示装置は、画面を反射表示領域と透過表示領域に分離してなり、アレイ基板と対向基板との間隙に保持された液晶層と、アレイ基板上に絶縁層を介して反射電極が形成された反射表示領域での光利用効率が最大となるように反射表示領域における液晶層の厚さをその高さで規定する第１柱状スペーサと、アレイ基板上に透明電極が形成された透過表示領域での光利用効率が最大となるように透過表示領域における液晶層の厚さをその高さで規定する第２柱状スペーサと、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明にあっては、反射表示領域での光利用効率が最大となるように第１柱状スペーサの高さにより反射表示領域における液晶層の厚さを規定するとともに、透過表示領域での光利用効率が最大となるように第２柱状スペーサの高さにより透過表示領域における液晶層の厚さを規定するようにしている。
【０００８】
なお、本発明における透過表示領域は、半透過表示領域も含むものとする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る液晶表示装置によれば、簡易な構成により反射表示領域と透過表示領域での光利用効率をそれぞれ最大にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、実施の形態における液晶表示装置について図面を用いて説明する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
図１の平面図および図２の側面図に示すように、本液晶表示装置では、表示領域が反射表示領域１、透過表示領域２によって構成される。アレイ基板４と対向基板５との間隙に液晶層１０が保持され、アレイ基板４の液晶層１０との反対側の面に第１偏光フィルム６ａが配置され、対向基板５の液晶層１０との反対側の面に第２偏光フィルム６ｂが配置される。対向基板５の端部には液晶駆動用端子３が配置される。
【００１２】
図３の断面図に示すように、アレイ基板４では、反射表示領域１では透明基板１４ａ上に絶縁層９を介して反射電極１１が形成され、透過表示領域２では透明基板１４ａ上に透明電極１２が形成される。対向基板５では、透明基板１４ｂ上にカラーレジスト膜１３が形成され、その表面に透明の対向電極１５が形成される。反射表示領域１では透明基板１４ａ上に絶縁層９を介して第１柱状スペーサ８ａが形成され、透過表示領域２では透明基板１４ａ上に第２柱状スペーサ８ｂが形成される。実際にはその他にも薄膜トランジスタ、配線等があるが、同図においては説明の便宜上省略してある。
【００１３】
次に、液晶表示装置の特性について説明する。反射表示領域１では光のリタデーションをおよそ１２０〜１８０ｎｍの範囲に設定し、透過表示領域２では光のリタデーションをおよそ１８０〜３００ｎｍの範囲に設定することで、光の利用効率を最大にすることができる。このため、反射表示領域１と透過表示領域２とで液晶層１０の厚さを別々の設定する必要がある。
【００１４】
使用する液晶層１０のΔｎが０．０６のとき、光の利用効率を最大にする液晶層１０の厚さは、反射表示領域１で２〜４μｍ、透過表示領域２で３〜５μｍである。そこで、本実施の形態では、第１柱状スペーサ８ａの高さを２〜４μｍ、第２柱状スペーサ８ｂの高さを３〜５μｍとする。
【００１５】
このように第１柱状スペーサ８ａ、第２柱状スペーサ８ｂの高さを規定することで、アレイ基板４と対向基板５との間隙に液晶材料を注入して液晶層１０を形成する際に液晶層１０の厚さを光の利用効率が最大となる厚さにすることができる。
【００１６】
したがって、本実施の形態によれば、反射表示領域１での光利用効率が最大となるように第１柱状スペーサ８ａの高さで反射表示領域１における液晶層１０の厚さを規定するとともに、透過表示領域２での光利用効率が最大となるように第２柱状スペーサ８ｂの高さで透過表示領域２における液晶層１０の厚さを規定したことで、簡易な構成により反射表示領域１と透過表示領域２での光利用効率をそれぞれ最大にすることができる。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、第１柱状スペーサ８ａ，第２柱状スペーサ８ｂをアレイ基板４上に形成することとしたが、対向基板５上に形成することとしてもよい。
【００１８】
［第２の実施の形態］
図４の断面図に示すように、本実施の形態では、透過表示領域２に形成する第２柱状スペーサ８ｂを、反射表示領域１に形成する第１柱状スペーサ８ａよりも太くした構成である。本実施の形態における液晶表示装置の基本的な構成は、第１の実施の形態と同様であるので、図３と同一物については同一の符号を付すこととし、ここでは重複した説明は省略する。
【００１９】
本実施の形態では、第２柱状スペーサ８ｂを第１柱状スペーサ８ａよりも太くしたことで、製造工程において高さ方向に圧力を加えたときに細い柱状スペーサは太い柱状スペーサよりも多く潰れることから、細い第１柱状スペーサ８ａを第１の実施の形態のものと異なる高さに形成した場合でも、第１柱状スペーサ８ａは最終的には第１の実施の形態のものと同じ高さとなるので、第１の実施の形態と同様に反射表示領域１と透過表示領域２での光利用効率をそれぞれ最大にすることができる。
【００２０】
また、第１柱状スペーサ８ａと第２柱状スペーサ８ｂは、高さ方向に圧力を加える前は同じ高さとしてもよいで、両スペーサ８ａ，８ｂを同時に形成することが可能となる。
【００２１】
［第３の実施の形態］
図５の断面図に示すように、本実施の形態では、第１柱状スペーサ８ａをアレイ基板４上に形成し、第２柱状スペーサ８ｂを対向基板５上に形成した構成である。
【００２２】
また、図６の断面図に示すように、第１柱状スペーサ８ａをアレイ基板４上に形成し、第２柱状スペーサ８ｂを対向基板５上に形成した構成としてもよい。
【００２３】
本実施の形態における液晶表示装置の基本的な構成は、第１の実施の形態と同様であるので、図３と同一物については同一の符号を付すこととし、ここでは重複した説明は省略する。なお、柱状スペーサ８ａ，８ｂは、本来アレイ基板４と対向基板５の両方に接触するものであるが、図５、図６では、説明の便宜上、柱状スペーサ８ａ，８ｂを形成した基板にだけ接触した状態を示している。
【００２４】
本実施の形態においても、反射表示領域１での光利用効率が最大となるように第１柱状スペーサ８ａの高さで反射表示領域１における液晶層１０の厚さを規定するとともに、透過表示領域２での光利用効率が最大となるように第２柱状スペーサ８ｂの高さで透過表示領域２における液晶層１０の厚さを規定することで、簡易な構成により反射表示領域１と透過表示領域２での光利用効率をそれぞれ最大にすることができる。
【００２５】
［第４の実施の形態］
図７の断面図に示すように、本実施の形態では、反射表示領域１における液晶層１０の厚さが光利用効率を最大にする厚さとなるように絶縁層９の高さを規定するとともに、第１柱状スペーサ８ａを絶縁層９に設けられた貫通穴に形成した構成である。本実施の形態における液晶表示装置の基本的な構成は、第１の実施の形態と同様であるので、図３と同一物については同一の符号を付すこととし、ここでは重複した説明は省略する。
【００２６】
本実施の形態では、絶縁層９の高さによっても反射表示領域１における液晶層１０の厚さを制御することが可能であることから、反射表示領域１における液晶層１０の厚さが光利用効率を最大にする厚さとなるように絶縁層９の高さを規定するとともに、第１柱状スペーサ８ａを絶縁層９に設けられた貫通穴に形成したことで、第１柱状スペーサ８ａを第２柱状スペーサ８ｂと同じ高さに設定した場合でも、反射表示領域１と透過表示領域２での光利用効率をそれぞれ最大にすることができる。
【００２７】
［第５の実施の形態］
図８の断面図に示すように、本実施の形態では、第２柱状スペーサ８ｂをアレイ基板４の上に形成された絶縁層１６の台の上に形成するとともに、透過表示領域２における液晶層１０の厚さが光利用効率を最大にする厚さとなるように絶縁層１６の台の高さを規定した構成である。本実施の形態における液晶表示装置の基本的な構成は、第１の実施の形態と同様であるので、図３と同一物については同一の符号を付すこととし、ここでは重複した説明は省略する。
【００２８】
本実施の形態では、絶縁層１６の台の高さによっても透過表示領域２における液晶層１０の厚さを制御することが可能であることから、透過表示領域２における液晶層１０の厚さが光利用効率を最大にする厚さとなるように絶縁層１６の台の高さを規定することで、第２柱状スペーサ８ｂを第１柱状スペーサ８ａと同じ高さで設定した場合でも、反射表示領域１と透過表示領域２での光利用効率をそれぞれ最大にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態の液晶表示装置の外形を示す平面図である。
【図２】上記液晶表示装置の側面図である。
【図３】図２の丸で囲まれた部分の拡大断面図である。
【図４】第２実施形態の液晶表示装置の図３に対応する部分の断面図である。
【図５】第３実施形態の液晶表示装置の図３に対応する部分の断面図である。
【図６】第３実施形態の別の液晶表示装置の図３に対応する部分の断面図である。
【図７】第４実施形態の液晶表示装置の図３に対応する部分の断面図である。
【図８】第５実施形態の液晶表示装置の図３に対応する部分の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…反射表示領域，２…透過表示領域
３…液晶駆動用端子，４…アレイ基板
５…対向基板
６ａ…第１偏光フィルム
６ｂ…第２偏光フィルム
８ａ…第１柱状スペーサ
８ｂ…第２柱状スペーサ
９…絶縁層，１０…液晶層
１１…反射電極，１２…透明電極
１３…カラーレジスト膜
１４ａ，１４ｂ…透明基板
１５…対向電極，１６…絶縁層の台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005128154.tif 000009
【図８】
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