Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4248062B2 - LCD panel - Google Patents

LCD panel Download PDF

Info

Publication number
JP4248062B2
JP4248062B2 JP34891598A JP34891598A JP4248062B2 JP 4248062 B2 JP4248062 B2 JP 4248062B2 JP 34891598 A JP34891598 A JP 34891598A JP 34891598 A JP34891598 A JP 34891598A JP 4248062 B2 JP4248062 B2 JP 4248062B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
drive electrode
substrate
pixel
display panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP34891598A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000171831A (en
Inventor
公昭 中村
善郎 小池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP34891598A priority Critical patent/JP4248062B2/en
Priority to US09/454,578 priority patent/US6642984B1/en
Priority to TW88121395A priority patent/TW587191B/en
Priority to KR1019990055734A priority patent/KR100620876B1/en
Publication of JP2000171831A publication Critical patent/JP2000171831A/en
Priority to US10/654,568 priority patent/US7190429B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4248062B2 publication Critical patent/JP4248062B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134336Matrix
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/139Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
    • G02F1/1393Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低消費電力の表示パネルに適用可能な光利用効率が高い反射型液晶表示パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯型情報機器の普及に伴い、表示パネルの低消費電力化が要求されており、表示パネルとして低消費電力化が可能な液晶表示パネルが多く採用される。この液晶表示パネルは、光の利用形式により、透過型液晶表示パネルと反射型液晶表示パネルに分けられる。
【0003】
透過型液晶表示パネルは、透明な平行平板電極の間に液晶を挟み、平行平板電極間に電圧を印加して、液晶を透過する光の偏光方向を制御して光をスイッチングするものである。しかし、透過型液晶表示パネルは、消費電力が大きいバックライトを必要とするため、携帯型情報機器に使用する場合は付属させるバッテリの重量が大きくなる。そこで、バックライトを必要とせず、自然光を利用可能な反射型液晶表示パネルが注目されている。
【0004】
反射型液晶表示パネルは、例えば平行に対面した透明電極と反射電極の間に液晶を挟み、透明電極と反射電極の間に電圧を印加する。そして、透明電極を透過し反射電極で反射する光の偏光方向を液晶層で制御して光をスイッチングするものである。この場合の液晶には、液晶分子の配向方向を電極間でツイストさせるツイステッドネマティック液晶や、液晶に二色性色素を添加したゲストホスト液晶等が用いられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の反射型液晶表示パネルは、対面する一方の基板に透明な共通電極を設け、他方の基板に画素電極と反射層を設けて、共通電極と画素電極の間に電圧を印加し、画素電極に対応した画素領域の液晶分子の配向方向を制御して光をスイッチングするものである。
【0006】
しかしながら、画素電極は画素領域に対応して区分されており、各画素電極はそれぞれの画素領域の液晶分子に電界を印加してその配向方向を制御するため、隣接する画素領域の間の液晶分子には電界が及ばず、その部分の液晶分子を駆動することができない。従って、画素領域の間に存在する液晶分子は、表示に寄与せずコントラストを低下させていた。
【0007】
また、画素電極と共通電極が対面していると電極間の静電容量が大きくなり、補助電極の静電容量に対する割合が大きくなるため、画素領域の液晶の電荷リーク性の影響が大きくなる。この場合、画素領域の液晶の電荷リーク性が大きいと、保持電圧のリップルが大きくなり画面のちらつきが目立ってくる。このため、電荷リーク性の小さい液晶を使用する必要があるが、電荷リーク性の小さい液晶は、一般的に光の透過率や吸光度等の電気光学特性が劣るため、反射型液晶表示パネルのコントラストを高くすることができなかった。
【0008】
さらに、従来の反射型液晶表示パネルは、画素電極と共通電極を異なる基板に設け、それを平行に対面させていたので、成膜やパターンニング、位置決め等の製造プロセスが複雑になり、製造コストが高くなっていた。
【0009】
そこで、本発明は、コントラストが高くて表示が明るく、かつ、製造プロセスの簡略化が可能な反射型液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、光透過性を有する第1の基板と、第1の基板に液晶を介して対向させた第2の基板とを有する液晶表示パネルにおいて、第2の基板の上に、表示画素に設けられた反射層と、表示画素の液晶を駆動する画素駆動電極と、隣接する表示画素の境界の上で隣接する表示画素に共通に設けられた共通駆動電極とを有し、画素駆動電極は、その両側の共通駆動電極の略中間に配置され、その両側の共通駆動電極との間で、第1及び第2の基板に略平行な電界を発生させることを特徴とする液晶表示パネルを提供することにより達成される。
【0011】
本発明によれば、表示画素に対応した反射層と、反射層の上に設けられた画素駆動電極と、隣接する画素に共通に設けられた共通駆動電極とを有するので、隣接する画素駆動電極に同時に電圧が印加された場合、隣接する画素領域の境界を含む画素領域全体にわたって液晶の配向方向が変化する。従って、従来のように隣接する画素領域の境界部分の液晶が駆動されないということがなく、高いコントラストを実現することができる。
【0012】
また、本発明によれば、対面する一方の基板上に画素駆動電極及び共通駆動電極が所定の間隔をあけて交互に配置され、基板に略平行な成分を含む電界を発生させる。従って、液晶層を介して対面した他方の基板に対向電極を設ける必要がなく、一方の基板上に画素駆動電極、共通駆動電極、薄膜トランジスタ等を成膜すればよいため、液晶表示パネルの製造プロセスが簡略化される。
【0013】
また、上記の目的は、光透過性を有する第1の基板と、第1の基板にゲストホスト液晶を介して対向させた第2の基板とを有する液晶表示パネルにおいて、第2の基板の上に設けられた反射層と、反射層の上に設けられ4分の1波長板として機能する絶縁層と、絶縁層の上に設けられゲストホスト液晶を駆動する画素駆動電極及び共通駆動電極とを有し、画素駆動電極は、共通駆動電極との間で第1及び第2の基板に略平行な電界を発生させることを特徴とする液晶表示パネルを提供することにより達成される。
【0014】
本発明によれば、画素駆動電極と共通駆動電極は対向していないので、電極間に形成されるコンデンサの面積が小さくなり、電極間の静電容量が小さくなる。このため、補助電極の電極間の静電容量に対する割合が小さくなり、画素領域の液晶の電荷リーク性の影響が小さくなる。従って、ゲストホスト液晶として、電荷リーク性は大きいが二色性比等の光学特性が良好なアゾ系の色素を添加することができ、高いコントラストと反射率を実現できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例について図面に従って説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0016】
図1は、本発明の液晶表示パネルの原理説明図であり、図1(1)は平面図、図1(2)は等価回路図である。図1(1)に示すように、本発明の液晶表示パネルは、紙面と平行な液晶層の下に、液晶層と平行に画素駆動電極305と共通駆動電極303が交互に設けられ、それらの電極の間に電圧を印加することにより、水平方向の電界E1〜E3を発生させる。
【0017】
この場合に、1つの画素駆動電極305と左右の共通駆動電極303との間、即ち1点鎖線320で示す部分が1画素になり、隣接する画素領域の境界は共通駆動電極303の中央になる。また、交互に配置された画素駆動電極305と共通駆動電極303の間隔は等間隔である。従って、隣接する画素駆動電極305に同時に電圧が印加された場合、隣接する画素領域の境界を含む画素領域全体にわたって液晶の配向方向が変化し、従来のように、隣接する画素領域の境界部分の液晶が駆動されないということがなく、高いコントラストを実現することができる。
【0018】
反射層306は、画素駆動電極305及び共通駆動電極303の下に設けられ、紙面上方から入射し液晶層を通過した光を反射する。一方、ソース電極301と薄膜トランジスタ304は、共通駆動電極303の下に設けられる。これは、入射する光が共通駆動電極303で遮蔽されて薄膜トランジスタ304に当たらないようにし、薄膜トランジスタ304の光リーク電流を低減させるためである。
【0019】
ソース電極301に印加されたデータ電圧は、薄膜トランジスタ304のドレインからコンタクトホール402を介して画素駆動電極305に印加され、水平方向の電界E1〜E3を発生させる。電界E1〜E3は、電圧無印加時に垂直方向に配向していたp型の液晶分子を水平に配向するので、液晶層を通過し反射層306で反射する光の偏光方向を90°回転させる。従って、液晶層に偏光板を通して直線偏光させた光を入射させれば、反射光のスイッチングが可能である。
【0020】
図1(2)は、本発明の液晶表示パネルの等価回路図で、液晶を介した画素駆動電極305と共通駆動電極303は、等価的にコンデンサC1〜C4で表される。
【0021】
図2は、図1(1)の液晶表示パネルのX−X線における断面図で、画素駆動電極305と共通駆動電極303の間に電圧が印加されていない状態を示す。ガラス基板102の上に反射層306が設けられ、反射層306の上に絶縁層401を介して画素駆動電極305と共通駆動電極303が設けられる。また、画素駆動電極305、共通駆動電極303及び絶縁層401の上に垂直配向膜107が設けられる。尚、図2中には、ソース電極301は省略されている。
【0022】
一方、ガラス基板101は上側(表示側)に偏光板110が設けられ、下側(背面側)に垂直配向膜108が設けられる。そして、ガラス基板101、102の間にp型の液晶109が挿入される。この場合、垂直配向膜107、108は、画素駆動電極305と共通駆動電極303の間に電圧が印加されない状態で、液晶109をガラス基板101、102に対して垂直に配向させる。
【0023】
図2に示すように、画素駆動電極305と共通駆動電極303の間に電圧を印加しない場合は、液晶109の配向方向が垂直のままであり、入射光111の偏光状態が変化しない。このため偏光板110を透過した光111は、反射層306で反射し再び偏光板110を透過する。即ち、電圧を印加しないときの液晶表示パネルは白表示になる。
【0024】
図3は、本発明の液晶表示パネルに電圧を印加した場合の動作説明図である。本発明の液晶表示パネルは、電圧無印加時に垂直配向させたp型の液晶109を、画素駆動電極305と共通駆動電極303の間に電圧を印加することにより水平に倒す。この場合、水平に倒れた液晶109は、入射光の波長をλとすると、入射光の偏光方向を90°回転させるλ/4板として作用する。従って、偏光板110を透過し反射層306で反射した光111は、その偏光面が90°回転しているため偏光板110を透過できない。即ち、電圧を印加したときは液晶表示パネルは黒表示になる。
【0025】
このように、本発明の液晶表示パネルは、画素駆動電極305及び共通駆動電極303が横方向の電界を発生させるだけでよいため、液晶層を介して対面したガラス基板101に対向電極を設ける必要がない。従って、一方のガラス基板102に、画素駆動電極305、共通駆動電極303、ソース電極301、ゲート電極302、薄膜トランジスタ304等を成膜すればよいため、液晶表示パネルの製造プロセスが簡略化される。
【0026】
図4は、本発明の第1の実施の形態の液晶表示パネルの平面図で、1つの画素領域の液晶を2つの画素駆動電極305で駆動する場合の構成を示す。ソース電極301に印加されたデータ電圧は、ゲート電極302にゲート電圧が印加された薄膜トランジスタ304を通過し、画素駆動電極305に順次印加される。
【0027】
共通駆動電極303には所定の電圧が印加されており、画素駆動電極305と共通駆動電極303との差の電圧により電界が発生し、その電界により液晶109の配向方向を制御する。本実施の形態では、1つの反射層306に対応する1つの画素領域の液晶109を、3つの共通駆動電極303とその間に設けられた2つの画素駆動電極305で駆動するため、所定の電界を液晶109に印加する場合の印加電圧を低くすることができ、消費電力の低減が可能である。
【0028】
反射層306は、画素駆動電極305及び共通駆動電極303の下に、金属または絶縁体で形成される。本実施の形態では、反射層306はソース電極301の形成を容易にするために、画素の境界部分で分割されている。即ち、反射層306が分割されている画素の境界領域にソース電極301を形成することができる。反射層306が金属の場合は、反射率が高いアルミニウム膜などが望ましい。絶縁体の場合は顔料を分散させたアクリル樹脂などを使用する。絶縁体の場合は、赤、緑、青に着色した顔料を使用することにより、反射層306にカラーフィルタの代用をさせることも可能であり、カラー液晶表示パネルの構造が簡略化される。
【0029】
図5は、図4に示した第1の実施の形態の液晶表示パネルのA−A線における断面図である。反射層306は、画素駆動電極305及び共通駆動電極303と絶縁層401を介して電気的に絶縁され、絶縁層401には、例えば、膜厚1〜10μmの日本合成ゴム製HRC−001を使用する。これにより反射層306に反射率の高いアルミニウム膜等を使用することができる。反射層306をアルミニウム膜などの導電性物質で形成した場合は、ソース電極301は反射層306と共通駆動電極303で取り囲まれ、ソース電極301からの漏れ電界はそれらの導電性物質で遮蔽される。このため、ソース電極301からの漏れ電界により液晶109が駆動されることがなく、表示のコントラストを向上させることができる。
【0030】
垂直配向膜107、108は、電圧無印加時に液晶109をガラス基板101、102に垂直な方向に配向させるものであり、例えば、日産化学製RN−783が使用される。
【0031】
薄膜トランジスタ304及びソース電極301は、共通駆動電極303の下に形成される。これにより、薄膜トランジスタ304を不透明な共通駆動電極303で遮光し、薄膜トランジスタ304の光リーク電流を低減する。また、表示に寄与しないソース電極301及び薄膜トランジスタ304を共通駆動電極303の下に形成することにより、反射層306と共通駆動電極303とでパネルのほぼ全面を覆うことができ、液晶表示パネル全体の反射面積を広くすることができる。即ち、画素駆動電極305及び共通駆動電極303は、アルミニウム等の金属導体であり反射板として作用する。従って、本来の反射層306と共働して液晶表示パネルの反射率を向上させると共に、共通駆動電極303が隣接する反射層306の境界の上方に設けられ、反射層306の境界部分でも光を反射するため、パネルの反射領域を広くすることができる。
【0032】
前述のように、p型の液晶109は、画素駆動電極305と共通駆動電極303の間に電圧を印加すると、電界と同方向、即ち画素駆動電極305及び共通駆動電極303に垂直で、しかもガラス基板101、102と平行な方向に倒れる。この場合、偏光板110を、その透過軸又は吸収軸がガラス基板101、102に平行で、しかも画素駆動電極305及び共通駆動電極303に垂直な方向から±45°になるように配置する。これにより、電圧が印加された液晶109を通過する光の偏光方向は90°回転する。
【0033】
また、液晶109の屈折率異方性Δnとセルギャップdの積であるリタデーションΔndは、電圧印加時にnλ/4(nは奇数の自然数、λは光の波長)と等しくなるように調整される。この場合、液晶109の屈折率異方性Δnは、印加する電圧により変化する。
【0034】
即ち、画素駆動電極305と共通駆動電極303の間に電圧を印加するにしたがって、液晶109は電界の方向に倒れ、液晶109の屈折率異方性Δnが大きくなるので、リタデーションΔndの値も0から次第に大きくなる。
【0035】
例えば、スイッチングする光の波長λを視感度が最も高い550nmとすると、λ/4は約140nmである。液晶109のリタデーションΔndの値は、所定の印加電圧で140nmになり、液晶109は光の偏光方向を90°回転させるλ/4板として機能する。
【0036】
なお、液晶109のリタデーションΔndがnλ/4に等しくない場合は、ガラス基板101と偏光板110の間に差分のリタデーションΔndを持つ位相差フィルムを挿入することによって補正する。また、液晶109の白黒表示を反転させる場合は、前記とは逆に、所定の電圧で液晶109のリタデーションΔndが0になるように位相差フィルムを挿入する。
【0037】
図6は、図4に示した第1の実施の形態の液晶表示パネルのY−Y線部分の詳細平面図である。本実施の形態では分割された反射層306が各画素領域に対応して設けられ、1つの画素領域を3つの共通駆動電極303と2つの画素駆動電極305で駆動する点が図1と相違する。従って、液晶109をより低い駆動電圧で効率よく駆動することができ、液晶109のリタデーションΔndがnλ/4と等しくなる駆動電圧が低下するので、液晶表示パネルの低消費電力化が可能である。
【0038】
また、画素駆動電極305と共通駆動電極303の間隔は隣接する画素領域に渡って等間隔であり、隣接する画素領域の境界は共通駆動電極303の中央の位置になる。従って、隣接する画素領域の画素駆動電極305に同時に電圧が印加された場合、共通駆動電極303が両側の画素領域に共通になり、液晶の配向方向が隣接する画素領域の境界を含む画素領域全体にわたって変化するため、高いコントラストを実現することができる。
【0039】
図7は、図6に示した第1の実施の形態の液晶表示パネルの等価回路図で、画素駆動電極305と共通駆動電極303との間には、液晶109を誘電体とする等価的なコンデンサC11〜C18が存在する。
【0040】
図8乃至図10は、本発明の実施の形態の液晶表示パネルの製造プロセスの説明図で、図6のB−B線における断面を示す。本実施の形態では、一方のガラス基板102に反射層306、薄膜トランジスタ304、ソース電極301、画素駆動電極305、共通駆動電極303等を全て成膜できるので、液晶表示パネルの製造プロセスの簡略化が可能である。
【0041】
図8(1)に示すように、膜厚3000Å程度のアルミニウム膜をガラス基板102の上に成膜してパターンニングすることで、反射層306とゲート電極302を形成する。次に、図8(2)に示すように、窒化シリコン(SiN)等のゲート絶縁層201、薄膜トランジスタのチャネルとなるアモルファスシリコン(a−Si)202、薄膜トランジスタのエッチング保護膜となる窒化シリコン(SiN)203を積層して成膜する。
【0042】
次に、図8(3)に示すように、窒化シリコン(SiN)203をパターンニングしてエッチング保護膜204を生成する。エッチング保護膜204は、薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極をエッチングする時に、チャネルとなるアモルファスシリコン202を保護するものである。
【0043】
次に、図8(4)に示すように、アモルファスシリコンにイオンを注入したオーミックコンタクト層(n+a−Si)205、ソース電極及びドレイン電極になる金属層(Ti/Al/Ti)206を積層して成膜する。オーミックコンタクト層205は、金属層206とアモルファスシリコン202のオーミック接触を改善するものである。なお、金属層(Ti/Al/Ti)206は、膜厚500Å程度のチタン膜と膜厚1500Å程度のアルミニウム膜(下層)の積層膜である。
【0044】
次に、図8(5)に示すように、金属層206、オーミック層205及びアモルファスシリコン202をパターンニングして、ソース電極301とドレイン電極209を生成し、薄膜トランジスタ304を生成する。
【0045】
次に、図9(1)に示すように、絶縁層401(例えば、日本合成ゴム製HRC−001等)を成膜してコンタクトホールになるスルーホール208を設ける。次に、図9(2)に示すように、画素駆動電極及び共通駆動電極になるアルミニウムの金属層(Al)207を成膜する。そして、図9(3)に示すように、金属層(Al)207をパターンニングして、画素駆動電極305と共通駆動電極303とを同時に生成する。
【0046】
このように、本実施の形態では、一方のガラス基板102に反射層306、薄膜トランジスタ304、ソース電極301、画素駆動電極305、共通駆動電極303等を全て成膜できるので、液晶表示パネルの製造プロセスを簡略化することができる。
【0047】
次に、反射層306をガラス基板102の背面等、薄膜トランジスタのゲート電極302等とは独立に設ける場合について説明する。この場合は、図10(1)に示すように、反射層306をガラス基板102の背面側(図中下側)に設けたことで、ガラス基板102の表面側(図中上側)に共通駆動電極303とゲート電極302とを同時に成膜でき、また、図10(5)に示すように、画素駆動電極305とソース電極301を同時に形成できるため、図9(1)〜(3)に示した絶縁層401、画素駆動電極305及び共通駆動電極303を生成するプロセスが省略できる。このため、液晶表示パネルの製造プロセスが更に簡略化される。なお、図10(2)〜(4)は図8(2)〜(4)と同様のプロセスである。
【0048】
図11は、本発明の第2の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。本実施の形態は、図5に示した第1の実施の形態の共通駆動電極303を、ガラス基板101の背面側に形成したものである。共通駆動電極303は、反射層306に対して表示側に設けられるため、膜厚1000Å程度のインジウム・ティン・オキサイド(ITO)からなる透明電極を使用する。
【0049】
第2の実施の形態では、画素駆動電極305と共通駆動電極303の間の電界はガラス基板101、102と略平行な方向(より厳格には平行に近い斜め方向)になり、液晶109の電圧印加時の配向方向も略平行になる。本実施の形態においても、画素領域の境界位置に共通駆動電極303が両側の画素領域に共通に設けられるので、画素領域の境界部分の液晶109を画素として効率よく配向させることができるので、表示のコントラストを向上させることができる。
【0050】
図12は、本発明の第3の実施の形態の液晶表示パネルの断面図で、液晶として二色性色素を添付したゲストホスト液晶159(例えば、三菱化学製LA−121)を使用する場合の構成である。第3の実施の形態は、図5に示した第1の実施の形態と略同様の構成であるが、ガラス基板101の上に偏光板は設けられていない。即ち、絶縁層401にλ/4板としての機能を持たせることにより偏光板を省略できる。
【0051】
絶縁層401は、液晶性プレポリマーを重合させて生成する。この液晶性プレポリマーは、配向させて光学的異方性を持たせλ/4板として機能させることができるので、本実施の形態の液晶表示パネルは偏光板なしでも高いコントラストを実現することができる。
【0052】
ゲストホスト液晶159は、画素駆動電極305と共通駆動電極303の間に電圧を印加すると、水平方向に配向し所定の偏向方向の入射光を吸収する。入射光は反射層306で反射されて反射光になるが、反射光はλ/4板として機能する絶縁層401を通過すると偏向方向が90°回転し、ゲストホスト液晶159で再吸収される。従って、ゲストホスト液晶159は、効率よく光を吸収することができ、液晶表示パネルのコントラストを向上させることができる。
【0053】
また、本実施の形態では、画素駆動電極305と共通駆動電極303は対向していないため、電極間に形成されるコンデンサの面積が小さくなり、電極間の静電容量が小さくなる。このため、補助電極の電極間の静電容量に対する割合が小さくなり、画素領域の電荷リーク性の影響が小さくなる。従って、ゲストホスト液晶159として、電荷リーク性は大きくなるが二色性比等の光学特性が良好なアゾ系の色素を添加することができる。
【0054】
ゲストホスト液晶159の光学特性は、二色性色素を垂直に配向したときの光の吸光度と、水平に配向したときの光の吸光度の比である二色性比で表され、二色性比が高い二色性色素を溶解させたゲストホスト液晶159は、高い反射率を実現できる。二色性色素材料は、大きく分類してアゾ系とアントラキノン系がある。アゾ系は二色性比は高いが電荷リーク性が大きくなり、アントラキノン系は二色性比は低いが電荷リーク性が小さくなる。
【0055】
本実施の形態により、ゲストホスト液晶159の電荷リーク性の影響が小さくなれば、電荷リーク性が大きくても二色性比が高いアゾ系の色素を採用することが可能になり、従来より2割程度高い反射率を実現することができる。
【0056】
また、アゾ系色素を添加したゲストホスト液晶159は、長時間のアニールによって一度低下した電圧保持率を回復できることが実験によって確かめられている。従って、電圧保持率が低下した場合は、再度のアニールによって長時間の使用に耐える液晶表示パネルを実現することができる。なお、上記第3の実施の形態例の場合、共通駆動電極303は、画素駆動電極305との間で略平行な電界を発生させれば、電荷リーク性は大きくても光学特性が良好なアゾ系の色素を添加したゲストホスト液晶を利用することができる。
【0057】
図13は、本発明の第4の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。本実施の形態は、図5に示した第1の実施の形態の構成と略同様であるが、ネマティック液晶又はゲストホスト液晶169を、水平配向膜167、168により電圧無印加時に水平配向させる点が異なる。水平配向膜167、168は、例えばJSR製AL−1054を使用する。
【0058】
本実施の形態においてネマティック液晶169を使用する場合は、n型又はp型のどちらでも使用可能であり、n型の場合は例えばメルク社製MJ−95785を使用し、p型の場合は例えばメルク社製ZLI−4792を使用する。
【0059】
この場合は、水平配向膜167、168を画素駆動電極305及び共通駆動電極303の電極方向に対して約45°方向にラビングする。これにより液晶分子は、電圧無印加状態で、ラビング方向と同様の方向に水平配向する。画素駆動電極305と共通駆動電極303の間に電圧を印加すると、液晶分子はガラス基板101、102と平行な面内で約45°回転し、画素駆動電極305及び共通駆動電極303の電極方向と平行または垂直になる。この状態は第1の実施の形態と同様で、光の偏光方向は約90°回転する。従って、偏光板110の吸収軸又は透過軸を電圧無印加時の液晶の配向方向と平行又は垂直に配置することにより、光をスイッチングすることが可能になる。
【0060】
一方、本実施の形態においてゲストホスト液晶169を使用する場合は、水平配向膜167、168を画素駆動電極305及び共通駆動電極303の電極方向に平行又は垂直にラビングする。画素駆動電極305と共通駆動電極303との間に電圧を印加すると、液晶分子はガラス基板101、102と平行な面内で約90°回転して電極方向と略平行または略垂直になる。従って、偏光板110の吸収軸又は透過軸を電圧無印加時の液晶の配向方向に平行又は垂直に配置することにより、光をスイッチングすることが可能になる。
【0061】
図14は、本発明の第5の実施の形態の液晶表示パネルの断面図で、反射層306を共通駆動電極303、画素駆動電極305及びガラス基板102の上に形成した構成を示す。反射層306は、例えば、酸化マグネシウムなどの白色微粉末あるいはアルミニウムなどの金属微粉末を分散させた光硬化性アクリル樹脂を使用する。この場合、反射層306は絶縁体なので、金属反射層のように画素駆動電極305等と絶縁する必要がなく、製造プロセスの簡略化が可能である。なお、本構成は、例えば図5に示した第1の実施の形態、又は図13に示した第4の実施の形態に適用できる。
【0062】
図15は、本発明の第6の実施の形態の液晶表示パネルの断面図で、反射層306を、共通駆動電極303と画素駆動電極305との間で且つ同じ層に形成した構成を示す。この場合に、共通駆動電極303及び画素駆動電極305を金属で形成すれば、それらの電極は反射板としても作用し、それらの間に設けた反射層306と共働して液晶表示パネルの反射率の向上させることができる。なお、本構成は、例えば図5に示した第1の実施の形態、又は図13に示した第4の実施の形態に適用できる。
【0063】
図16は、本発明の第7の実施の形態の液晶表示パネルの断面図で、ガラス基板101の下面に共通駆動電極303及び画素駆動電極305を形成し、ガラス基板102の上面に反射層306を形成した構成を示す。共通駆動電極303及び画素駆動電極305は、例えば膜厚1000Å程度のITO透明電極である。この場合も、共通駆動電極303と画素駆動電極305の間に電圧を印加して、水平方向の電界を発生させるので、簡易な構造で液晶表示パネルのコントラストを向上させることができる。なお、本構成は、例えば図11に示した第2の実施の形態において、画素駆動電極305をガラス基板101の下面に形成した場合に適用できる。
【0064】
図17及び図18は、本発明の第8の実施の形態の液晶表示パネルの断面図及び平面図で、図17は図18のC−C線における断面を示す。本実施の形態は、ガラス基板101の下面及びガラス基板102の上面に、共通駆動電極及び画素駆動電極の両者を直交させて構成した場合である。即ち、ガラス基板101の下面に、紙面に平行な方向に所定の間隔をあけて第1の共通駆動電極303Aと第1の画素駆動電極305Aが交互に設けられる。また、ガラス基板102の上面に、反射層306及び絶縁層401を介し、ガラス基板101の第1の共通駆動電極303A等と直交する方向に、第2の共通駆動電極303Bと第2の画素駆動電極305Bが所定の間隔をあけて交互に設けられる。
【0065】
本実施の形態によれば、垂直配向膜107、108により電圧無印加時に垂直方向に配向していた液晶分子を、直交して設けられた駆動電極303A、305A及び303B、305Bによる電界でツイストさせることができる。このため、ゲストホスト液晶を使用した場合に、ゲストホスト液晶の光吸収率を高めることができ、表示のコントラストを向上させることができる。
【0066】
図19は、本発明の第9の実施の形態の液晶表示パネルの断面図で、第1の実施の形態と略同様の構成において、ガラス基板101と垂直配向膜108の間に赤色カラーフィルタ403、緑色カラーフィルタ404、青色カラーフィルタ405を設けた構成例である。本実施の形態によれば、画素駆動電極305と共通駆動電極303の間に電圧を印加することにより、電圧無印加時に垂直配向した液晶分子を水平方向に駆動し、簡易な構成でコントラストの高いカラー表示を実現することができる。
【0067】
図20及び図21は、本発明の第10の実施の形態の液晶表示パネルの断面図及び平面図で、第1の実施の形態と略同様の構成において、共通駆動電極303と反射層306をコンタクトホール406で接続した構成を示す。反射層306をアルミニウムなどの導電性物質で形成した場合に、反射層306と共通駆動電極303をコンタクトホール406で接続した構成例である。この場合、コンタクトホール406は、コンタクトホール402と同様に紫外線の選択照射等により形成する。
【0068】
反射層306と共通駆動電極303をコンタクトホール406で接続した場合、画素駆動電極305は絶縁層401を介して共通駆動電極303との間に大きな補助容量を形成する。この補助容量は、画素駆動電極305に印加されたデータ電圧の保持率を高め、ちらつきの少ない画像を表示させることができる。なお、この補助容量は図12に示した第3の実施の形態においても設けることができるので、前述のようにゲストホスト液晶159に電荷リーク性は大きいが二色性比が高いアゾ系の色素を添加することができる。
【0069】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、画素間領域に存在する液晶の駆動が可能になり、液晶表示パネルの反射率とコントラストを向上させることができる。また、一方のガラス基板に画素駆動電極と共通駆動電極を設けるため、画素領域の静電容量が小さくなり、透過率等の光学特性が良好な液晶材料を採用することができる。さらに、対向した平行平板電極を使用しないため、製造プロセスが簡略化され低コストの液晶表示パネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示パネルの原理説明図である。
【図2】本発明の液晶表示パネルの断面図である。
【図3】本発明の液晶表示パネルの動作説明図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態の液晶表示パネルの平面図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態の液晶表示パネルの詳細平面図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態の液晶表示パネルの等価回路図である。
【図8】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの製造プロセス説明図(I)である。
【図9】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの製造プロセス説明図(II)である。
【図10】本発明の実施の形態の液晶表示パネルの製造プロセス説明図(III)である。
【図11】本発明の第2の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。
【図12】本発明の第3の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。
【図13】本発明の第4の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。
【図14】本発明の第5の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。
【図15】本発明の第6の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。
【図16】本発明の第7の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。
【図17】本発明の第8の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。
【図18】本発明の第8の実施の形態の液晶表示パネルの平面図である。
【図19】本発明の第9の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。
【図20】本発明の第10の実施の形態の液晶表示パネルの断面図である。
【図21】本発明の第10の実施の形態の液晶表示パネルの平面図である。
【符号の説明】
101、102 ガラス基板
107、108 垂直配向膜
109 液晶
110 偏向板
159 ゲストホスト液晶
167、168 水平配向膜
169 ネマティック液晶
301 ソース電極
302 ゲート電極
303 共通駆動電極
304 薄膜トランジスタ
305 画素駆動電極
306 反射層
401 絶縁層
402、406 コンタクトホール
403 赤色カラーフィルタ
404 緑色カラーフィルタ
405 青色カラーフィルタ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reflective liquid crystal display panel with high light utilization efficiency applicable to a display panel with low power consumption.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of portable information devices such as notebook personal computers, there has been a demand for lower power consumption of display panels, and liquid crystal display panels capable of lowering power consumption are often used as display panels. This liquid crystal display panel is classified into a transmissive liquid crystal display panel and a reflective liquid crystal display panel depending on the light usage form.
[0003]
A transmissive liquid crystal display panel switches light by sandwiching liquid crystal between transparent parallel plate electrodes and applying a voltage between the parallel plate electrodes to control the polarization direction of light transmitted through the liquid crystal. However, since the transmissive liquid crystal display panel requires a backlight with high power consumption, the weight of the battery to be attached increases when used in a portable information device. Therefore, a reflective liquid crystal display panel that can use natural light without requiring a backlight has been attracting attention.
[0004]
In a reflective liquid crystal display panel, for example, a liquid crystal is sandwiched between a transparent electrode facing in parallel and a reflective electrode, and a voltage is applied between the transparent electrode and the reflective electrode. The light is switched by controlling the polarization direction of the light transmitted through the transparent electrode and reflected by the reflective electrode by the liquid crystal layer. As the liquid crystal in this case, twisted nematic liquid crystal in which the alignment direction of liquid crystal molecules is twisted between electrodes, guest host liquid crystal in which a dichroic dye is added to the liquid crystal, or the like is used.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional reflective liquid crystal display panel is provided with a transparent common electrode on one facing substrate, a pixel electrode and a reflective layer on the other substrate, and a voltage is applied between the common electrode and the pixel electrode. The light is switched by controlling the alignment direction of the liquid crystal molecules in the pixel region corresponding to the pixel electrode.
[0006]
However, the pixel electrodes are divided corresponding to the pixel regions, and each pixel electrode applies an electric field to the liquid crystal molecules in each pixel region to control the orientation direction thereof, so that the liquid crystal molecules between adjacent pixel regions are In this case, the electric field does not reach and the liquid crystal molecules in that portion cannot be driven. Therefore, the liquid crystal molecules existing between the pixel regions do not contribute to display and reduce the contrast.
[0007]
Further, when the pixel electrode and the common electrode face each other, the capacitance between the electrodes increases, and the ratio of the auxiliary electrode to the capacitance increases, so that the influence of the liquid crystal charge leakage property in the pixel region increases. In this case, if the charge leakage property of the liquid crystal in the pixel region is large, the ripple of the holding voltage becomes large and the flickering of the screen becomes conspicuous. For this reason, it is necessary to use a liquid crystal with a small charge leakage property, but a liquid crystal with a small charge leakage property is generally inferior in electro-optical characteristics such as light transmittance and absorbance. Could not be raised.
[0008]
Furthermore, the conventional reflective liquid crystal display panel has a pixel electrode and a common electrode provided on different substrates and faces each other in parallel, which complicates the manufacturing process such as film formation, patterning, and positioning, resulting in manufacturing costs. Was high.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a reflective liquid crystal display panel having high contrast, bright display, and capable of simplifying the manufacturing process.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel having a light-transmitting first substrate and a second substrate opposed to the first substrate through a liquid crystal, on the second substrate, the display pixel. A reflective layer provided on the pixel, a pixel drive electrode for driving the liquid crystal of the display pixel, and a common drive electrode provided in common to adjacent display pixels on the boundary between adjacent display pixels. The liquid crystal display panel is disposed substantially in the middle of the common drive electrodes on both sides and generates an electric field substantially parallel to the first and second substrates between the common drive electrodes on both sides. Achieved by providing.
[0011]
According to the present invention, since it has a reflective layer corresponding to a display pixel, a pixel drive electrode provided on the reflective layer, and a common drive electrode provided in common to adjacent pixels, the adjacent pixel drive electrode When a voltage is applied simultaneously, the alignment direction of the liquid crystal changes over the entire pixel region including the boundary between adjacent pixel regions. Therefore, the liquid crystal at the boundary portion between adjacent pixel regions is not driven as in the prior art, and a high contrast can be realized.
[0012]
Further, according to the present invention, the pixel drive electrodes and the common drive electrodes are alternately arranged on the one substrate facing each other at a predetermined interval, and an electric field including a component substantially parallel to the substrate is generated. Therefore, it is not necessary to provide a counter electrode on the other substrate facing through the liquid crystal layer, and a pixel drive electrode, a common drive electrode, a thin film transistor, etc. may be formed on one substrate, so that the liquid crystal display panel manufacturing process Is simplified.
[0013]
Further, the above object is to provide a liquid crystal display panel having a light-transmitting first substrate and a second substrate facing the first substrate with a guest-host liquid crystal interposed therebetween. A reflective layer provided on the reflective layer, an insulating layer provided on the reflective layer and functioning as a quarter-wave plate, and a pixel driving electrode and a common driving electrode provided on the insulating layer and driving the guest-host liquid crystal The pixel drive electrode is achieved by providing a liquid crystal display panel characterized in that an electric field substantially parallel to the first and second substrates is generated between the pixel drive electrode and the common drive electrode.
[0014]
According to the present invention, since the pixel drive electrode and the common drive electrode are not opposed to each other, the area of the capacitor formed between the electrodes is reduced, and the capacitance between the electrodes is reduced. For this reason, the ratio of the auxiliary electrode to the capacitance between the electrodes is reduced, and the influence of the charge leakage property of the liquid crystal in the pixel region is reduced. Therefore, an azo dye having a large charge leakage property but good optical characteristics such as a dichroic ratio can be added as a guest-host liquid crystal, and high contrast and reflectance can be realized.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, such an embodiment does not limit the technical scope of the present invention.
[0016]
1A and 1B are explanatory views of the principle of a liquid crystal display panel according to the present invention. FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is an equivalent circuit diagram. As shown in FIG. 1A, in the liquid crystal display panel of the present invention, pixel drive electrodes 305 and common drive electrodes 303 are alternately provided in parallel with the liquid crystal layer under the liquid crystal layer parallel to the paper surface. By applying a voltage between the electrodes, horizontal electric fields E1 to E3 are generated.
[0017]
In this case, a portion between one pixel drive electrode 305 and the left and right common drive electrodes 303, that is, a portion indicated by a one-dot chain line 320 is one pixel, and a boundary between adjacent pixel regions is the center of the common drive electrode 303. . Further, the intervals between the alternately arranged pixel drive electrodes 305 and common drive electrodes 303 are equal. Accordingly, when a voltage is simultaneously applied to the adjacent pixel drive electrodes 305, the alignment direction of the liquid crystal changes over the entire pixel area including the boundary of the adjacent pixel area, and the boundary portion of the adjacent pixel area as in the conventional case. A high contrast can be realized without the liquid crystal being driven.
[0018]
The reflective layer 306 is provided below the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303, and reflects light that has entered from above the paper surface and passed through the liquid crystal layer. On the other hand, the source electrode 301 and the thin film transistor 304 are provided under the common drive electrode 303. This is because incident light is shielded by the common drive electrode 303 so that it does not strike the thin film transistor 304 and light leakage current of the thin film transistor 304 is reduced.
[0019]
The data voltage applied to the source electrode 301 is applied to the pixel drive electrode 305 from the drain of the thin film transistor 304 through the contact hole 402, and generates electric fields E1 to E3 in the horizontal direction. The electric fields E1 to E3 horizontally align the p-type liquid crystal molecules that have been aligned in the vertical direction when no voltage is applied, so that the polarization direction of light that passes through the liquid crystal layer and is reflected by the reflective layer 306 is rotated by 90 °. Therefore, when the light linearly polarized through the polarizing plate is incident on the liquid crystal layer, the reflected light can be switched.
[0020]
FIG. 1B is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel of the present invention. The pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303 through the liquid crystal are equivalently represented by capacitors C1 to C4.
[0021]
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of the liquid crystal display panel of FIG. 1A and shows a state in which no voltage is applied between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303. A reflective layer 306 is provided over the glass substrate 102, and a pixel drive electrode 305 and a common drive electrode 303 are provided over the reflective layer 306 with an insulating layer 401 interposed therebetween. Further, the vertical alignment film 107 is provided on the pixel driving electrode 305, the common driving electrode 303, and the insulating layer 401. In FIG. 2, the source electrode 301 is omitted.
[0022]
On the other hand, the glass substrate 101 is provided with a polarizing plate 110 on the upper side (display side) and a vertical alignment film 108 on the lower side (back side). Then, a p-type liquid crystal 109 is inserted between the glass substrates 101 and 102. In this case, the vertical alignment films 107 and 108 align the liquid crystal 109 vertically with respect to the glass substrates 101 and 102 in a state where no voltage is applied between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303.
[0023]
As shown in FIG. 2, when no voltage is applied between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303, the alignment direction of the liquid crystal 109 remains vertical, and the polarization state of the incident light 111 does not change. For this reason, the light 111 transmitted through the polarizing plate 110 is reflected by the reflective layer 306 and passes through the polarizing plate 110 again. That is, when the voltage is not applied, the liquid crystal display panel displays white.
[0024]
FIG. 3 is an operation explanatory diagram when a voltage is applied to the liquid crystal display panel of the present invention. In the liquid crystal display panel of the present invention, the p-type liquid crystal 109 vertically aligned when no voltage is applied is horizontally tilted by applying a voltage between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303. In this case, the horizontally tilted liquid crystal 109 acts as a λ / 4 plate that rotates the polarization direction of the incident light by 90 °, where λ is the wavelength of the incident light. Accordingly, the light 111 transmitted through the polarizing plate 110 and reflected by the reflective layer 306 cannot pass through the polarizing plate 110 because its polarization plane is rotated by 90 °. That is, when a voltage is applied, the liquid crystal display panel displays black.
[0025]
As described above, in the liquid crystal display panel of the present invention, since the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303 only need to generate a horizontal electric field, it is necessary to provide a counter electrode on the glass substrate 101 facing through the liquid crystal layer. There is no. Accordingly, the pixel driving electrode 305, the common driving electrode 303, the source electrode 301, the gate electrode 302, the thin film transistor 304, and the like may be formed on one glass substrate 102, so that the manufacturing process of the liquid crystal display panel is simplified.
[0026]
FIG. 4 is a plan view of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention, and shows a configuration in which the liquid crystal in one pixel region is driven by two pixel drive electrodes 305. The data voltage applied to the source electrode 301 passes through the thin film transistor 304 to which the gate voltage is applied to the gate electrode 302 and is sequentially applied to the pixel driving electrode 305.
[0027]
A predetermined voltage is applied to the common drive electrode 303, and an electric field is generated by a voltage difference between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303, and the alignment direction of the liquid crystal 109 is controlled by the electric field. In this embodiment mode, the liquid crystal 109 in one pixel region corresponding to one reflective layer 306 is driven by the three common drive electrodes 303 and the two pixel drive electrodes 305 provided therebetween, so that a predetermined electric field is applied. The applied voltage when applied to the liquid crystal 109 can be lowered, and power consumption can be reduced.
[0028]
The reflective layer 306 is formed of a metal or an insulator under the pixel driving electrode 305 and the common driving electrode 303. In this embodiment mode, the reflective layer 306 is divided at the boundary portion of the pixel in order to facilitate the formation of the source electrode 301. That is, the source electrode 301 can be formed in the boundary region of the pixel where the reflective layer 306 is divided. In the case where the reflective layer 306 is made of metal, an aluminum film having a high reflectance is desirable. In the case of an insulator, an acrylic resin in which a pigment is dispersed is used. In the case of an insulator, by using pigments colored red, green, and blue, the reflective layer 306 can be substituted for a color filter, and the structure of the color liquid crystal display panel is simplified.
[0029]
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of the liquid crystal display panel of the first embodiment shown in FIG. The reflective layer 306 is electrically insulated from the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303 via the insulating layer 401. For the insulating layer 401, for example, HRC-001 made of Japanese synthetic rubber having a film thickness of 1 to 10 μm is used. To do. As a result, an aluminum film having a high reflectance can be used for the reflective layer 306. In the case where the reflective layer 306 is formed of a conductive material such as an aluminum film, the source electrode 301 is surrounded by the reflective layer 306 and the common drive electrode 303, and a leakage electric field from the source electrode 301 is shielded by those conductive materials. . Therefore, the liquid crystal 109 is not driven by the leakage electric field from the source electrode 301, and the display contrast can be improved.
[0030]
The vertical alignment films 107 and 108 align the liquid crystal 109 in a direction perpendicular to the glass substrates 101 and 102 when no voltage is applied. For example, RN-783 manufactured by Nissan Chemical is used.
[0031]
The thin film transistor 304 and the source electrode 301 are formed under the common drive electrode 303. Thus, the thin film transistor 304 is shielded by the opaque common drive electrode 303, and the light leakage current of the thin film transistor 304 is reduced. Further, by forming the source electrode 301 and the thin film transistor 304 that do not contribute to display under the common drive electrode 303, the reflective layer 306 and the common drive electrode 303 can cover almost the entire surface of the panel, and the entire liquid crystal display panel can be covered. The reflection area can be increased. That is, the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303 are metal conductors such as aluminum and function as a reflector. Accordingly, the reflectivity of the liquid crystal display panel is improved by cooperating with the original reflective layer 306, and the common drive electrode 303 is provided above the boundary between the adjacent reflective layers 306, and light is also emitted at the boundary portion of the reflective layer 306. Since the light is reflected, the reflection area of the panel can be widened.
[0032]
As described above, when a voltage is applied between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303, the p-type liquid crystal 109 is in the same direction as the electric field, that is, perpendicular to the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303, and glass. It falls in a direction parallel to the substrates 101 and 102. In this case, the polarizing plate 110 is disposed so that its transmission axis or absorption axis is parallel to the glass substrates 101 and 102 and ± 45 ° from a direction perpendicular to the pixel driving electrode 305 and the common driving electrode 303. Thereby, the polarization direction of the light passing through the liquid crystal 109 to which a voltage is applied is rotated by 90 °.
[0033]
The retardation Δnd, which is the product of the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal 109 and the cell gap d, is adjusted to be equal to nλ / 4 (n is an odd natural number and λ is the wavelength of light) when a voltage is applied. . In this case, the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal 109 changes depending on the applied voltage.
[0034]
That is, as the voltage is applied between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303, the liquid crystal 109 falls in the direction of the electric field, and the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal 109 increases, so that the retardation Δnd value is also 0. Gradually grows.
[0035]
For example, if the wavelength λ of the switching light is 550 nm, which has the highest visibility, λ / 4 is about 140 nm. The value of retardation Δnd of the liquid crystal 109 becomes 140 nm at a predetermined applied voltage, and the liquid crystal 109 functions as a λ / 4 plate that rotates the polarization direction of light by 90 °.
[0036]
If the retardation Δnd of the liquid crystal 109 is not equal to nλ / 4, the retardation is corrected by inserting a retardation film having a differential retardation Δnd between the glass substrate 101 and the polarizing plate 110. When the black and white display of the liquid crystal 109 is reversed, a phase difference film is inserted so that the retardation Δnd of the liquid crystal 109 becomes 0 at a predetermined voltage, contrary to the above.
[0037]
FIG. 6 is a detailed plan view of the YY line portion of the liquid crystal display panel of the first embodiment shown in FIG. This embodiment is different from FIG. 1 in that a divided reflection layer 306 is provided corresponding to each pixel region, and one pixel region is driven by three common drive electrodes 303 and two pixel drive electrodes 305. . Accordingly, the liquid crystal 109 can be efficiently driven with a lower drive voltage, and the drive voltage at which the retardation Δnd of the liquid crystal 109 becomes equal to nλ / 4 is lowered, so that the power consumption of the liquid crystal display panel can be reduced.
[0038]
Further, the interval between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303 is equal across the adjacent pixel region, and the boundary between the adjacent pixel regions is the center position of the common drive electrode 303. Therefore, when a voltage is simultaneously applied to the pixel drive electrode 305 in the adjacent pixel region, the common drive electrode 303 is common to the pixel regions on both sides, and the entire pixel region including the boundary between the adjacent pixel regions is aligned in the liquid crystal orientation direction. Therefore, high contrast can be realized.
[0039]
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel according to the first embodiment shown in FIG. 6. An equivalent circuit using the liquid crystal 109 as a dielectric is provided between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303. Capacitors C11 to C18 are present.
[0040]
8 to 10 are explanatory diagrams of the manufacturing process of the liquid crystal display panel according to the embodiment of the present invention, and show a cross section taken along line BB in FIG. In this embodiment mode, the reflective layer 306, the thin film transistor 304, the source electrode 301, the pixel drive electrode 305, the common drive electrode 303, and the like can all be formed on one glass substrate 102, so that the manufacturing process of the liquid crystal display panel can be simplified. Is possible.
[0041]
As shown in FIG. 8A, the reflective layer 306 and the gate electrode 302 are formed by forming an aluminum film having a thickness of about 3000 mm on the glass substrate 102 and patterning it. Next, as shown in FIG. 8B, a gate insulating layer 201 such as silicon nitride (SiN), amorphous silicon (a-Si) 202 serving as a channel of the thin film transistor, and silicon nitride (SiN serving as an etching protective film of the thin film transistor). ) 203 is laminated to form a film.
[0042]
Next, as shown in FIG. 8 (3), silicon nitride (SiN) 203 is patterned to produce an etching protective film 204. The etching protective film 204 protects the amorphous silicon 202 that becomes a channel when the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor are etched.
[0043]
Next, as shown in FIG. 8 (4), an ohmic contact layer (n + a-Si) 205 in which ions are implanted into amorphous silicon, and a metal layer (Ti / Al / Ti) 206 to be a source electrode and a drain electrode are stacked. To form a film. The ohmic contact layer 205 improves the ohmic contact between the metal layer 206 and the amorphous silicon 202. The metal layer (Ti / Al / Ti) 206 is a laminated film of a titanium film having a thickness of about 500 mm and an aluminum film (lower layer) having a thickness of about 1500 mm.
[0044]
Next, as shown in FIG. 8 (5), the metal layer 206, the ohmic layer 205, and the amorphous silicon 202 are patterned to generate the source electrode 301 and the drain electrode 209, and the thin film transistor 304 is generated.
[0045]
Next, as shown in FIG. 9A, an insulating layer 401 (for example, HRC-001 made of Japanese synthetic rubber) is formed to provide a through hole 208 to be a contact hole. Next, as shown in FIG. 9B, an aluminum metal layer (Al) 207 to be a pixel driving electrode and a common driving electrode is formed. Then, as shown in FIG. 9 (3), the metal layer (Al) 207 is patterned to simultaneously generate the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303.
[0046]
As described above, in this embodiment mode, the reflective layer 306, the thin film transistor 304, the source electrode 301, the pixel drive electrode 305, the common drive electrode 303, and the like can all be formed on one glass substrate 102; Can be simplified.
[0047]
Next, the case where the reflective layer 306 is provided independently of the back surface of the glass substrate 102, such as the gate electrode 302 of the thin film transistor, and the like will be described. In this case, as shown in FIG. 10A, the reflective layer 306 is provided on the back side (lower side in the figure) of the glass substrate 102, so that it is commonly driven on the front side (upper side in the figure) of the glass substrate 102. Since the electrode 303 and the gate electrode 302 can be formed at the same time, and as shown in FIG. 10 (5), the pixel driving electrode 305 and the source electrode 301 can be formed at the same time. The process of generating the insulating layer 401, the pixel driving electrode 305, and the common driving electrode 303 can be omitted. For this reason, the manufacturing process of the liquid crystal display panel is further simplified. 10 (2) to 10 (4) are the same processes as FIGS. 8 (2) to 8 (4).
[0048]
FIG. 11 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the common drive electrode 303 of the first embodiment shown in FIG. 5 is formed on the back side of the glass substrate 101. Since the common drive electrode 303 is provided on the display side with respect to the reflective layer 306, a transparent electrode made of indium tin oxide (ITO) having a thickness of about 1000 mm is used.
[0049]
In the second embodiment, the electric field between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303 is in a direction substantially parallel to the glass substrates 101 and 102 (more strictly, an oblique direction close to parallel), and the voltage of the liquid crystal 109 The orientation direction during application is also substantially parallel. Also in this embodiment, since the common drive electrode 303 is provided in common to both pixel regions at the boundary position of the pixel region, the liquid crystal 109 at the boundary portion of the pixel region can be efficiently aligned as a pixel. The contrast can be improved.
[0050]
FIG. 12 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention, in which a guest-host liquid crystal 159 (for example, LA-121 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) attached with a dichroic dye is used as the liquid crystal. It is a configuration. The third embodiment has substantially the same configuration as the first embodiment shown in FIG. 5, but no polarizing plate is provided on the glass substrate 101. That is, the polarizing plate can be omitted by providing the insulating layer 401 with a function as a λ / 4 plate.
[0051]
The insulating layer 401 is generated by polymerizing a liquid crystalline prepolymer. Since this liquid crystalline prepolymer can be aligned to have optical anisotropy and function as a λ / 4 plate, the liquid crystal display panel of this embodiment can achieve high contrast without a polarizing plate. it can.
[0052]
When a voltage is applied between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303, the guest host liquid crystal 159 is aligned in the horizontal direction and absorbs incident light in a predetermined deflection direction. Incident light is reflected by the reflective layer 306 and becomes reflected light. When the reflected light passes through the insulating layer 401 functioning as a λ / 4 plate, the deflection direction is rotated by 90 ° and re-absorbed by the guest-host liquid crystal 159. Therefore, the guest-host liquid crystal 159 can efficiently absorb light and improve the contrast of the liquid crystal display panel.
[0053]
In this embodiment, since the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303 are not opposed to each other, the area of the capacitor formed between the electrodes is reduced, and the capacitance between the electrodes is reduced. For this reason, the ratio of the auxiliary electrode to the capacitance between the electrodes is reduced, and the influence of the charge leakage property of the pixel region is reduced. Therefore, as the guest-host liquid crystal 159, an azo dye having a high charge leakage property but excellent optical characteristics such as a dichroic ratio can be added.
[0054]
The optical characteristics of the guest-host liquid crystal 159 are expressed as a dichroic ratio, which is a ratio between the light absorbance when the dichroic dye is vertically aligned and the light absorbance when it is horizontally aligned. The guest-host liquid crystal 159 in which a dichroic dye having a high density is dissolved can realize a high reflectance. Dichroic dye materials are roughly classified into azo and anthraquinone types. The azo system has a high dichroic ratio but has a large charge leakage property, and the anthraquinone system has a low dichroic ratio but has a small charge leakage property.
[0055]
According to this embodiment, if the influence of the charge leakage property of the guest-host liquid crystal 159 is reduced, an azo dye having a high dichroic ratio can be employed even if the charge leakage property is large. It is possible to realize a reflectance that is about 20% higher.
[0056]
Further, it has been experimentally confirmed that the guest-host liquid crystal 159 to which the azo dye is added can recover the voltage holding ratio once lowered by the long-time annealing. Therefore, when the voltage holding ratio decreases, a liquid crystal display panel that can withstand long-time use can be realized by re-annealing. In the case of the third embodiment, the common drive electrode 303 is an azo diode having good optical characteristics even if charge leakage is large as long as an electric field substantially parallel to the pixel drive electrode 305 is generated. A guest-host liquid crystal to which a dye of the system is added can be used.
[0057]
FIG. 13 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to the fourth embodiment of the present invention. This embodiment is substantially the same as the configuration of the first embodiment shown in FIG. 5, except that nematic liquid crystal or guest-host liquid crystal 169 is horizontally aligned when no voltage is applied by horizontal alignment films 167 and 168. Is different. As the horizontal alignment films 167 and 168, for example, AL-1054 manufactured by JSR is used.
[0058]
In this embodiment, when nematic liquid crystal 169 is used, either n-type or p-type can be used. For n-type, for example, MJ-95785 manufactured by Merck is used, and for p-type, for example, Merck. Use ZLI-4792 manufactured by the company.
[0059]
In this case, the horizontal alignment films 167 and 168 are rubbed in the direction of about 45 ° with respect to the electrode directions of the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303. As a result, the liquid crystal molecules are horizontally aligned in the same direction as the rubbing direction when no voltage is applied. When a voltage is applied between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303, the liquid crystal molecules rotate about 45 ° in a plane parallel to the glass substrates 101 and 102, and the electrode directions of the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303 Parallel or vertical. This state is the same as in the first embodiment, and the polarization direction of the light rotates about 90 °. Therefore, light can be switched by arranging the absorption axis or transmission axis of the polarizing plate 110 in parallel or perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal when no voltage is applied.
[0060]
On the other hand, when the guest-host liquid crystal 169 is used in this embodiment, the horizontal alignment films 167 and 168 are rubbed in parallel or perpendicular to the electrode directions of the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303. When a voltage is applied between the pixel drive electrode 305 and the common drive electrode 303, the liquid crystal molecules rotate about 90 ° in a plane parallel to the glass substrates 101 and 102 and become substantially parallel or substantially perpendicular to the electrode direction. Therefore, light can be switched by arranging the absorption axis or transmission axis of the polarizing plate 110 parallel or perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal when no voltage is applied.
[0061]
FIG. 14 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to the fifth embodiment of the present invention, and shows a configuration in which a reflective layer 306 is formed on a common drive electrode 303, a pixel drive electrode 305, and a glass substrate 102. For the reflective layer 306, for example, a photocurable acrylic resin in which a white fine powder such as magnesium oxide or a metal fine powder such as aluminum is dispersed is used. In this case, since the reflective layer 306 is an insulator, it is not necessary to insulate from the pixel drive electrode 305 and the like unlike the metal reflective layer, and the manufacturing process can be simplified. This configuration can be applied to, for example, the first embodiment shown in FIG. 5 or the fourth embodiment shown in FIG.
[0062]
FIG. 15 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to the sixth embodiment of the present invention, and shows a configuration in which a reflective layer 306 is formed between the common drive electrode 303 and the pixel drive electrode 305 and in the same layer. In this case, if the common drive electrode 303 and the pixel drive electrode 305 are formed of metal, these electrodes also function as a reflector, and cooperate with the reflective layer 306 provided therebetween to reflect the liquid crystal display panel. The rate can be improved. This configuration can be applied to, for example, the first embodiment shown in FIG. 5 or the fourth embodiment shown in FIG.
[0063]
FIG. 16 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to a seventh embodiment of the present invention, in which a common drive electrode 303 and a pixel drive electrode 305 are formed on the lower surface of the glass substrate 101, and a reflective layer 306 is formed on the upper surface of the glass substrate 102. The structure which formed is shown. The common drive electrode 303 and the pixel drive electrode 305 are ITO transparent electrodes having a film thickness of about 1000 mm, for example. Also in this case, since a horizontal electric field is generated by applying a voltage between the common drive electrode 303 and the pixel drive electrode 305, the contrast of the liquid crystal display panel can be improved with a simple structure. This configuration can be applied to the case where the pixel drive electrode 305 is formed on the lower surface of the glass substrate 101 in the second embodiment shown in FIG. 11, for example.
[0064]
17 and 18 are a cross-sectional view and a plan view of a liquid crystal display panel according to the eighth embodiment of the present invention, and FIG. 17 shows a cross section taken along the line CC of FIG. In this embodiment, both the common drive electrode and the pixel drive electrode are configured to be orthogonal to the lower surface of the glass substrate 101 and the upper surface of the glass substrate 102. That is, the first common drive electrode 303A and the first pixel drive electrode 305A are alternately provided on the lower surface of the glass substrate 101 at a predetermined interval in a direction parallel to the paper surface. Further, the second common drive electrode 303B and the second pixel drive are arranged on the upper surface of the glass substrate 102 through the reflective layer 306 and the insulating layer 401 in a direction orthogonal to the first common drive electrode 303A and the like of the glass substrate 101. Electrodes 305B are alternately provided at predetermined intervals.
[0065]
According to the present embodiment, the liquid crystal molecules aligned in the vertical direction when no voltage is applied by the vertical alignment films 107 and 108 are twisted by the electric field generated by the drive electrodes 303A, 305A and 303B, 305B provided orthogonally. be able to. For this reason, when a guest host liquid crystal is used, the light absorptivity of the guest host liquid crystal can be increased, and the display contrast can be improved.
[0066]
FIG. 19 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel according to the ninth embodiment of the present invention. In the same configuration as that of the first embodiment, the red color filter 403 is interposed between the glass substrate 101 and the vertical alignment film 108. In this configuration example, a green color filter 404 and a blue color filter 405 are provided. According to the present embodiment, by applying a voltage between the pixel driving electrode 305 and the common driving electrode 303, the vertically aligned liquid crystal molecules are driven in the horizontal direction when no voltage is applied, and the contrast is high with a simple configuration. Color display can be realized.
[0067]
20 and 21 are a cross-sectional view and a plan view of the liquid crystal display panel according to the tenth embodiment of the present invention. In the configuration substantially the same as that of the first embodiment, the common drive electrode 303 and the reflective layer 306 are formed. The structure connected by the contact hole 406 is shown. In this configuration example, the reflective layer 306 and the common drive electrode 303 are connected by a contact hole 406 when the reflective layer 306 is formed of a conductive material such as aluminum. In this case, the contact hole 406 is formed by selective irradiation of ultraviolet rays as in the case of the contact hole 402.
[0068]
When the reflective layer 306 and the common drive electrode 303 are connected through the contact hole 406, the pixel drive electrode 305 forms a large auxiliary capacitance with the common drive electrode 303 through the insulating layer 401. This auxiliary capacitance can increase the retention of the data voltage applied to the pixel drive electrode 305 and display an image with little flicker. This auxiliary capacity can also be provided in the third embodiment shown in FIG. 12, so that the azo dye having a large charge leakage property but a high dichroic ratio in the guest-host liquid crystal 159 as described above. Can be added.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the liquid crystal existing in the inter-pixel region can be driven, and the reflectance and contrast of the liquid crystal display panel can be improved. In addition, since the pixel drive electrode and the common drive electrode are provided on one glass substrate, a liquid crystal material having a small capacitance in the pixel region and good optical characteristics such as transmittance can be employed. Furthermore, since the opposed parallel plate electrodes are not used, the manufacturing process is simplified and a low-cost liquid crystal display panel can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of a liquid crystal display panel according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel of the present invention.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of a liquid crystal display panel of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a detailed plan view of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal display panel according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram (I) for explaining a manufacturing process for the liquid crystal display panel according to the embodiment of the present invention;
FIG. 9 is an explanatory diagram (II) of a manufacturing process for the liquid crystal display panel according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram (III) of a manufacturing process for the liquid crystal display panel according to the embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a plan view of a liquid crystal display panel according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a liquid crystal display panel according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a sectional view of a liquid crystal display panel according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a plan view of a liquid crystal display panel according to a tenth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101, 102 glass substrate
107, 108 Vertical alignment film
109 liquid crystal
110 Deflection plate
159 guest host LCD
167,168 Horizontal alignment film
169 Nematic liquid crystal
301 Source electrode
302 Gate electrode
303 Common drive electrode
304 Thin film transistor
305 Pixel drive electrode
306 Reflective layer
401 Insulating layer
402, 406 Contact hole
403 Red color filter
404 Green color filter
405 Blue color filter

Claims (11)

光透過性を有する第1の基板と、前記第1の基板に液晶を介して対向させた第2の基板とを有する液晶表示パネルにおいて、
前記第2の基板上に、表示画素に設けられた反射層と、所定の間隔をおいて設けられた画素駆動電極とを有し、
前記第1の基板の前記第2の基板側に、前記画素駆動電極に略平行にずらして配置され、隣接する前記表示画素の境界の上で隣接する前記表示画素に共通に設けられた共通駆動電極を有し、
前記画素駆動電極は、その両側の前記共通駆動電極との間で、前記第1及び第2の基板と略平行な電界を発生させることを特徴とする液晶表示パネル。
In a liquid crystal display panel having a first substrate having optical transparency and a second substrate opposed to the first substrate via a liquid crystal,
On the second substrate, a reflective layer provided in a display pixel, and a pixel drive electrode provided at a predetermined interval,
The common drive provided on the second substrate side of the first substrate and shifted substantially parallel to the pixel drive electrode and provided in common to the adjacent display pixels on the boundary of the adjacent display pixels. Having electrodes,
The liquid crystal display panel, wherein the pixel drive electrode generates an electric field substantially parallel to the first and second substrates between the common drive electrodes on both sides thereof.
請求項において、
前記反射層は、前記画素駆動電極及び前記共通駆動電極の前記第2の基板側に設けられることを特徴とする液晶表示パネル。
In claim 1 ,
The liquid crystal display panel, wherein the reflective layer is provided on the second substrate side of the pixel driving electrode and the common driving electrode.
請求項において、
前記反射層は、導電性を有しており、
前記反射層と前記共通駆動電極との間に絶縁層が設けられ、
前記反射層と前記共通駆動電極は、コンタクトホールにより接続されることを特徴とする液晶表示パネル。
In claim 2 ,
The reflective layer has conductivity,
An insulating layer is provided between the reflective layer and the common drive electrode;
The liquid crystal display panel, wherein the reflective layer and the common drive electrode are connected by a contact hole.
請求項において、
前記反射層は、少なくとも前記画素駆動電極の前記液晶側に設けられることを特徴とする液晶表示パネル。
In claim 1 ,
The liquid crystal display panel, wherein the reflective layer is provided at least on the liquid crystal side of the pixel driving electrode.
請求項において、
前記反射層は、少なくとも隣接する前記画素駆動電極の間に設けられることを特徴とする液晶表示パネル。
In claim 1 ,
The liquid crystal display panel, wherein the reflective layer is provided at least between the adjacent pixel drive electrodes.
請求項において、
前記第1の基板上に設けられ、前記画素駆動電極及び前記共通駆動電極の方向と所定の角度をなす透過軸又は吸収軸を有する偏光板と、
前記第1の基板の前記液晶側に設けられた第1の垂直配向膜と、
前記第2の基板の前記液晶側に設けられた第2の垂直配向膜とを有することを特徴とする液晶表示パネル。
In claim 1 ,
A polarizing plate provided on the first substrate and having a transmission axis or an absorption axis that forms a predetermined angle with the direction of the pixel driving electrode and the common driving electrode;
A first vertical alignment film provided on the liquid crystal side of the first substrate;
A liquid crystal display panel, comprising: a second vertical alignment film provided on the liquid crystal side of the second substrate.
請求項において、
前記第1の基板と前記第1の垂直配向膜の間に、カラーフィルタを有することを特徴とする液晶表示パネル。
In claim 6 ,
A liquid crystal display panel comprising a color filter between the first substrate and the first vertical alignment film.
請求項において、
前記液晶は、ゲストホスト液晶であり、
前記第1の基板の前記ゲストホスト液晶側に設けられた第1の垂直配向膜と、 前記反射層の上に設けられ4分の1波長板として機能する絶縁層と、
前記第2の基板の前記ゲストホスト液晶側に設けられた第2の垂直配向膜とを有することを特徴とする液晶表示パネル。
In claim 1 ,
The liquid crystal is a guest-host liquid crystal,
A first vertical alignment film provided on the guest-host liquid crystal side of the first substrate; an insulating layer provided on the reflective layer and functioning as a quarter-wave plate;
A liquid crystal display panel comprising: a second vertical alignment film provided on the guest-host liquid crystal side of the second substrate.
請求項において、
前記液晶は、ネマティック液晶であり、
前記第1の基板上に設けられ、前記画素駆動電極及び前記共通駆動電極の方向と所定の角度をなす透過軸又は吸収軸を有する偏光板と、
前記第1の基板側の前記ネマティック液晶側に設けられ、前記偏光板の透過軸又は吸収軸と略同方向あるいは略±45°方向のラビング方向を有する第1の水平配向膜と、
前記第2の基板の前記ネマティック液晶側に設けられ、前記第1の水平配向膜と反平行なラビング方向を有する第2の水平配向膜とを有することを特徴とする液晶表示パネル。
In claim 1 ,
The liquid crystal is a nematic liquid crystal,
A polarizing plate provided on the first substrate and having a transmission axis or an absorption axis that forms a predetermined angle with the direction of the pixel driving electrode and the common driving electrode;
A first horizontal alignment film provided on the nematic liquid crystal side on the first substrate side and having a rubbing direction substantially in the same direction as the transmission axis or absorption axis of the polarizing plate or substantially ± 45 °;
A liquid crystal display panel, comprising: a second horizontal alignment film provided on the nematic liquid crystal side of the second substrate and having a rubbing direction antiparallel to the first horizontal alignment film.
請求項において、
前記液晶は、ゲストホスト液晶であり、
前記第1の基板上に設けられ、前記画素駆動電極及び前記共通駆動電極の方向と略平行又は略垂直な透過軸又は吸収軸を有する偏光板と、
前記第1の基板の前記ゲストホスト液晶側に設けられ、前記画素駆動電極及び前記共通駆動電極に略平行又は略垂直なラビング方向を有する第1の水平配向膜と、
前記第2の基板の前記ゲストホスト液晶側に設けられ、前記第1の水平配向膜と反平行なラビング方向を有する第2の水平配向膜とを有することを特徴とする液晶表示パネル。
In claim 1 ,
The liquid crystal is a guest-host liquid crystal,
A polarizing plate provided on the first substrate and having a transmission axis or an absorption axis substantially parallel or perpendicular to the direction of the pixel drive electrode and the common drive electrode;
A first horizontal alignment film provided on the guest-host liquid crystal side of the first substrate and having a rubbing direction substantially parallel or substantially perpendicular to the pixel drive electrode and the common drive electrode;
A liquid crystal display panel comprising a second horizontal alignment film provided on the guest-host liquid crystal side of the second substrate and having a rubbing direction antiparallel to the first horizontal alignment film.
光透過性を有する第1の基板と、前記第1の基板に液晶を介して対向させた第2の基板とを有する液晶表示パネルにおいて、
前記第1の基板の前記第2の基板側に、所定の間隔をおいて交互に配置された第1の画素駆動電極及び第1の共通駆動電極を有し、
前記第2の基板の上に、表示画素に設けられた反射層と、前記第1の画素駆動電極及び前記第1の共通駆動電極と交差する方向に所定の間隔をおいて交互に配置された第2の画素駆動電極及び第2の共通駆動電極とを有し、
前記第1の画素駆動電極は、その両側の前記第1の共通駆動電極の略中間に配置され、その両側の前記第1の共通駆動電極との間で、前記第1及び第2の基板に略平行な電界を発生させ、
前記第2の画素駆動電極は、その両側の前記第2の共通駆動電極の略中間に配置され、その両側の前記第2の共通駆動電極との間で、前記第1及び第2の基板に略平行な電界を発生させることを特徴とする液晶表示パネル。
In a liquid crystal display panel having a first substrate having optical transparency and a second substrate opposed to the first substrate via a liquid crystal,
A first pixel driving electrode and a first common driving electrode alternately arranged at a predetermined interval on the second substrate side of the first substrate;
On the second substrate, the reflective layer provided in the display pixel, and the first pixel driving electrode and the first common driving electrode are alternately arranged at a predetermined interval in a crossing direction. A second pixel drive electrode and a second common drive electrode;
The first pixel drive electrode is disposed approximately in the middle of the first common drive electrodes on both sides of the first pixel drive electrode, and is disposed on the first and second substrates between the first common drive electrodes on both sides of the first pixel drive electrode. Generate a substantially parallel electric field,
The second pixel drive electrode is disposed approximately in the middle of the second common drive electrode on both sides of the second pixel drive electrode. The second pixel drive electrode is disposed on the first and second substrates between the second common drive electrode on both sides of the second pixel drive electrode. A liquid crystal display panel characterized by generating substantially parallel electric fields.
JP34891598A 1998-12-08 1998-12-08 LCD panel Expired - Lifetime JP4248062B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34891598A JP4248062B2 (en) 1998-12-08 1998-12-08 LCD panel
US09/454,578 US6642984B1 (en) 1998-12-08 1999-12-07 Liquid crystal display apparatus having wide transparent electrode and stripe electrodes
TW88121395A TW587191B (en) 1998-12-08 1999-12-07 Liquid crystal display apparatus and liquid crystal display panel having wide transparent electrode and stripe electrodes
KR1019990055734A KR100620876B1 (en) 1998-12-08 1999-12-08 Liquid crystal display apparatus having wide transparent electrode and stripe electrodes
US10/654,568 US7190429B2 (en) 1998-12-08 2003-09-03 Liquid crystal display apparatus having wide transparent electrode and stripe electrodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34891598A JP4248062B2 (en) 1998-12-08 1998-12-08 LCD panel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000171831A JP2000171831A (en) 2000-06-23
JP4248062B2 true JP4248062B2 (en) 2009-04-02

Family

ID=18400249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34891598A Expired - Lifetime JP4248062B2 (en) 1998-12-08 1998-12-08 LCD panel

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4248062B2 (en)
KR (1) KR100620876B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002019021A1 (en) 2000-08-30 2002-03-07 Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. Liquid crystal screen display
KR101247698B1 (en) 2005-08-05 2013-03-26 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal display
JP4629152B2 (en) * 2010-03-10 2011-02-09 株式会社 日立ディスプレイズ Liquid crystal display device
CN102629028A (en) * 2011-08-26 2012-08-08 京东方科技集团股份有限公司 In-plane switching liquid crystal display and manufacturing method thereof
KR102356886B1 (en) * 2014-09-05 2022-01-28 엘지디스플레이 주식회사 A light control device, a method for manufacturing the light control device, and a display device including the light control device
TWI759289B (en) * 2017-03-21 2022-04-01 晶元光電股份有限公司 Light-emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000047995A (en) 2000-07-25
JP2000171831A (en) 2000-06-23
KR100620876B1 (en) 2006-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI337684B (en) In-plane switching mode liquid crystal display device with adjustable viewing angle and method of fabricating the same
CN112379550B (en) Display panel, driving method and display device
JP3380482B2 (en) Liquid crystal display
US6914656B2 (en) Semi-transmissive liquid crystal display device
JP2003207795A (en) Liquid crystal display device
CN114624907B (en) Display panel with switchable wide and narrow viewing angles, driving method and display device
CN110412792B (en) Display panel with switchable transmission and mirror surfaces and vehicle rearview mirror
CN112068340A (en) Display panel with switchable viewing angles, display device and driving method
US20120120328A1 (en) Transflective Liquid Crystal Displays Using Transverse Electric Field Effect
CN101149540B (en) Liquid crystal display device
CN116594208A (en) Display panel with switchable viewing angle, display device and driving method
CN115793298A (en) Display device with switchable multi-view mode and control method
US7193674B2 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
US7876402B2 (en) Liquid crystal display device
JP4248062B2 (en) LCD panel
KR20050070773A (en) Reflective type liquid crystal display device and trans-reflective type liquid crystal display device
CN216526651U (en) Liquid crystal display panel and display device
CN113917721B (en) Display panel with switchable wide and narrow viewing angles, driving method and display device
KR19990083319A (en) Reflection type liquid crystal display device
KR100848210B1 (en) Display unit
JPH10239702A (en) Laminated gh liquid crystal display element
JP2001066626A (en) Liquid crystal display device
CN218917880U (en) Reflective display panel and display device
JP3464475B2 (en) Liquid crystal display
KR100210651B1 (en) Color liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050712

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050713

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20050720

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050907

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080229

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080805

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081001

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090113

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123

Year of fee payment: 4

EXPY Cancellation because of completion of term