JP2002072193A - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 面積階調表示を行う場合であっても、良好な
表示品質を得ることを可能とする。 【解決手段】 相互に対向する一対の基板間に液晶を挟
持してなり、複数の画素を有する液晶表示装置におい
て、上記各画素を各々の面積が所定の面積比となる複数
のサブドットにより構成するとともに、上記一対の基板
のうちの一方の基板に、上記サブドットに対応し、かつ
表面に複数の凸部または凹部が形成された反射膜を形成
する。そして、前記サブドットのうち、面積が最も小さ
いサブドットに対応する反射膜の凸部または凹部が、表
示面の上下方向と略直交する方向に沿って複数の列をな
すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置およ
びこれを用いた電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、陰極線管（ＣＲＴ）に代わるディ
スプレイデバイスとして液晶表示装置が注目を浴びてい
る。液晶表示装置は、例えば、マトリクス状に配列され
た画素電極や、この画素電極に接続されたスイッチング
素子などが設けられたスイッチング素子と、画素電極に
対向する対向電極が形成された対向基板と、両基板の間
に挟持された液晶とを含んで構成される。そして、この
種の液晶表示装置においては、画素電極と対向電極とに
挟まれた液晶に対し、所望の階調に応じた電圧を印加す
ることによって、階調表示を実現するものが一般的であ
る。

【０００３】しかしながら、かかる液晶表示装置におい
ては、画素電極に印加される電圧は階調に対応する電
圧、すなわちアナログ信号であるため、各種の素子特性
や配線抵抗などの不均一性に起因して表示ムラが発生し
やすいという問題があった。そこで、かかる問題を解決
すべく、１画素を、各々面積が異なる複数のサブドット
により構成し、これらのサブドットを選択的にオン状態
またはオフ状態とすることによって階調表示を行う、い
わゆる面積階調表示が可能な液晶表示装置が提案される
に至っている。かかる液晶表示装置によれば、各サブド
ットをオン状態にする電圧またはオフ状態にする電圧の
みを用いて階調表示を行うことができるので、上記問題
を回避することができる。

【０００４】ところで、液晶表示装置は、液晶自体が発
光するものではないから、何らかの形で光を入射させる
構成が必要となる。かかる入射光の取得方法という観点
からすると、液晶表示装置を反射型液晶表示装置と透過
型液晶表示装置とに概ね分類することができるが、反射
型液晶表示装置は、バックライトユニット等の光源が必
要な透過型液晶表示装置と比較して低電力化を図ること
ができる点で有利である。そして、この反射型液晶表示
装置として、例えば、反射性を有する導電性材料によっ
て形成された反射電極を上記画素電極として用い、観察
側から入射した光をこの反射電極の表面で反射させて表
示を行うようにしたものが知られている。この種の反射
型液晶表示装置においては、観察者が視認する画像に背
景や室内照明等が映り込むといった事態を回避すべく、
反射電極の表面に多数の微細な凹凸を形成して当該反射
電極における反射光を適度に散乱させるのが一般的であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た面積階調表示を採用した液晶表示装置においては、１
つの画素が複数のサブドットから構成されるため、上記
電圧制御による階調表示を採用した液晶表示装置と比較
して、各サブドットに対応する反射電極の面積を小さく
する必要がある。この結果、反射型液晶表示装置に面積
階調表示を採用した場合、各反射電極の表面に形成され
る凹凸が少なくなってしまうので、当該反射電極の表面
における反射光を十分に散乱させることができず、良好
な表示品質が得られないという問題があった。

【０００６】本発明は、以上説明した事情に鑑みてなさ
れたものであり、面積階調表示を行う場合であっても、
良好な表示品質を得ることが可能な液晶表示装置および
これを用いた電子機器を提供することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、相互に対向する一対の基板間に液晶を挟
持してなり、複数の画素を有する液晶表示装置におい
て、前記画素を、各々の面積が所定の面積比となる複数
のサブドットから構成し、前記一対の基板のうちの一方
の基板に、前記サブドットに対応した反射膜であって、
表面に複数の凸部または凹部が形成された反射膜を形成
するとともに、前記サブドットのうち、面積が最も小さ
いサブドットに対応する反射膜の凸部または凹部が、表
示面の上下方向と略直交する方向に沿って複数の列をな
すようにしたことを特徴としている。

【０００８】一般に、いわゆる面積階調表示を採用した
液晶表示装置においては、１画素に対応する反射膜を小
さく形成せざるを得ないため、反射膜による反射光の光
量を十分に得ることができないという問題があるが、上
記構成とすることにより、特に表示面の上下方向におい
て十分な光量の反射光を得ることができる。この結果、
反射膜の面積を小さくすることに伴って表示品質が低下
するのを抑えることができるという利点がある。

【０００９】さらに、上記目的を達成するための他の手
段として、本発明は、相互に対向する一対の基板間に液
晶を挟持してなり、複数の画素を有する液晶表示装置に
おいて、前記画素は、各々の面積が所定の面積比となる
複数のサブドットにより構成する一方、前記一対の基板
のうちの一方の基板に、前記サブドットに対応した反射
膜であって、表面に複数の凸部または凹部が形成された
反射膜を形成し、前記サブドットのうち、面積が最も小
さいサブドットが表示面の上下方向を長手方向とする長
方形状であり、該サブドットに対応する反射膜の凸部ま
たは凹部が、表示面の上下方向と略同一の方向に１以上
の列をなすようにしたことを特徴としている。かかる構
成とした場合にも、上記発明と同様の効果を得ることが
できる。

【００１０】なお、上記各発明にあっては、前記各サブ
ドットに対応する反射膜において、いずれかの凸部の頂
上部から当該凸部に隣接する他の凸部の頂上部までの距
離、またはいずれかの凹部の底部から当該凹部に隣接す
る他の凹部の底部までの距離を１５μｍ以下とすること
が望ましい。また、前記反射膜における凸部または凹部
において、当該反射膜の法線方向からみた形状を略円形
とすることが考えられる。

【００１１】ここで、前記反射膜における凸部または凹
部において、当該反射膜の法線方向からみた形状を、前
記表示面の上下方向と略直交する方向を長軸方向とする
略楕円形にすることが望ましい。こうすることにより、
表示面の上下方向に出射する反射光の光量を増やすこと
ができるので、反射膜の面積を小さくすることに伴って
表示品質が低下する事態を、より確実に抑えることがで
きるという利点がある。

【００１２】なお、上記各発明に係る液晶表示装置は、
この液晶表示装置を表示部として使用する各種の電子機
器としても実施可能である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本
発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するも
のではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。

【００１４】Ａ：実施形態の構成 まず、本発明をアクティブマトリクス方式の反射型液晶
表示装置に適用した実施の形態について説明する。な
お、以下では、スイッチング素子として三端子型スイッ
チング素子たるＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜ト
ランジスタ）を用いた場合を想定する。

【００１５】図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示
装置の構成を模式的に例示する断面図である。なお、こ
の図１および以下に示す各図においては、各層や各部材
を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や
各部材ごとに縮尺を異ならせてある。

【００１６】第１基板１は、ガラスや石英、プラスティ
ック等の板状部材である。この第１基板１の表面には遮
光膜１１およびカラーフィルタ１２が形成されている。
カラーフィルタ１２は、染料や顔料によってＲ（赤
色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）のいずれかに着色さ
れた樹脂材料からなる膜である。詳細は後述するが、本
実施形態においては、複数の画素の各々が、Ｒ、Ｇおよ
びＢの各色に対応する３つのサブ画素により構成される
ようになっている。上記カラーフィルタ１２は、これら
の各サブ画素に対応して設けられるものである。また、
遮光膜１１は、各色のカラーフィルタ１２の隙間部分に
位置するように格子状に形成され、この隙間を遮光する
ためのものである。

【００１７】また、遮光膜１１およびカラーフィルタ１
２が形成された第１基板１の表面は、アクリル樹脂やエ
ポキシ樹脂からなるオーバーコート層１３によって覆わ
れている。これは、遮光膜１１およびカラーフィルタ１
２によって第１基板１上に形成された凹凸を平坦化する
とともに、カラーフィルタ１２から有機材料が染み出し
て液晶３を劣化させるのを防ぐためである。さらに、こ
のオーバーコート層１３の表面の大部分には、ＩＴＯ
（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料によって対向電
極１４が形成されている。対向電極１４が形成されたオ
ーバーコート層１３の表面は、配向膜１５によって覆わ
れている。この配向膜１５は、ポリイミド等の有機薄膜
であり、電圧が印加されていないときの液晶３の配向方
向を規定するためのラビング処理が施されている。

【００１８】一方、第２基板２の内側（液晶３側）表面
には複数の反射電極２１やスイッチング素子等（図示
略）が形成され、上記配向膜１５と同様の配向膜２２に
よって覆われている。以下、図２（ａ）および（ｂ）を
参照して、第２基板２の各反射電極２１近傍の構成につ
いて説明する。ここで、図２（ａ）および以下に示す各
図においては、液晶表示装置の画像表示面（すなわち、
観察者によって視認される面。以下、「表示面」とい
う）の上下方向がＹ軸方向として示され、これと直交す
る方向、すなわち同表示面の左右方向がＸ軸方向として
示されている。

【００１９】図２（ａ）に示すように、第２基板２の内
側表面には、所定方向（図中のＸ方向）に延在する複数
の走査線２３と、走査線２３と交差する方向（図中のＹ
方向）に延在する複数のデータ線２４とが形成されてい
る。そして、上述した反射電極２１は、走査線２３とデ
ータ線２４とが交差する部分に形成されたＴＦＴ２５を
介して走査線２３およびデータ線２４に接続されてい
る。本実施形態における反射電極２１は、反射性を有す
る導電性材料、例えばアルミニウムや銀等によって形成
されており、第１基板１側からの入射光を反射させるた
めの反射膜としての機能と、液晶３に対して所定の電圧
を印加するための電極としての機能とを兼ね備えてい
る。具体的には、第１基板１と第２基板２との間に挟持
された液晶３は、対向電極１４と反射電極２１との間に
電圧が印加されることによってその配向方向が変化す
る。以下では、このように液晶３の配向状態が変化する
領域、すなわち、反射電極２１と対向電極１４とが対向
する領域をサブドットと呼ぶ。そして、本実施形態にお
いては、図２（ａ）に示すように、Ｙ軸方向に並ぶ３つ
のサブドットの面積比、すなわち反射電極２１の面積比
が１：２：４となっており、図２（ａ）中に破線で示す
ように、これらの３つのサブドットによって１つのサブ
画素が構成されるようになっている。上述したように、
各サブ画素はＲ、Ｇ、Ｂのうちのいずれかの色に対応し
ている。つまり、上記カラーフィルタ１２は、サブ画素
に対応する３つの反射電極２１に対向するように、第１
基板１上に形成されている。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色
に対応する３つのサブ画素によって、１つの画素が構成
される。かかる構成の下、１つのサブ画素について与え
られる３ビットの階調データの最上位ビット、第２位ビ
ット、最下位ビットの値に従って各サブドットをオン状
態またはオフ状態とすることにより、当該階調データに
応じた８階調の面積階調表示が実現されるのである。な
お、以下では、各サブ画素に対応する３つの反射電極２
１のうち、最も面積が大きい（すなわち、重み「４」に
対応する）反射電極を「反射電極２１３」、最も面積が
小さい（すなわち、重み「１」に対応する）反射電極を
「最小反射電極２１１」、中間の面積の反射電極を「反
射電極２１２」と、それぞれ表記する。ただし、各反射
電極を特に区別する必要がない場合には、単に「反射電
極２１」と表記する。また、図２（ａ）に示すように、
本実施形態においては、最小反射電極２１１が、Ｘ軸方
向に平行な長辺と、Ｙ軸方向に平行な短辺とからなる長
方形状である場合を想定している。

【００２０】次に、図２（ｂ）は、図２（ａ）における
Ａ−Ａ’線視断面図である。なお、図２（ｂ）において
は、図面が煩雑になるのを防ぐため、第２基板２および
反射電極２１以外の要素（データ線２４等）の図示が省
略されている。同図に示すように、第２基板２の液晶３
側の表面のうち、上記反射電極２１が形成される領域
は、多数の微細な凸部（突起）が形成された粗面となっ
ている。そして、上記各反射電極２１は、この粗面上に
薄膜状に形成されるため、各反射電極２１の表面には第
２基板２上の凸部を反映した凸部２１ａが形成されるこ
ととなる。この結果、第１基板１側からの入射光は、こ
の反射電極２１表面の凸部２１ａによって適度に散乱さ
れた後に第１基板１側から出射するから、観察者によっ
て視認される画像に背景が映り込んだり、室内照明から
の光が反射するといった事態を回避することができる。

【００２１】ここで、本実施形態においては、サブ画素
に対応する３つの反射電極２１のうち、最小反射電極２
１１の表面に形成された複数の凸部２１ａは複数の列を
なすようになっている。さらに、これらの各列は、表示
面の上下方向と略直交する方向（すなわち、表示面の左
右方向）に延在するようになっている。具体的には、図
２（ａ）においては、最小画素電極２１１に合計１０個
の凸部２１ａが形成された場合を例示しているが、これ
らの凸部２１ａのうちの５個ずつが、表示面の左右方向
に延在する２つの列をなして配置された構成となってい
る。換言すれば、最小反射電極２１１の長辺と平行な複
数の列をなし、これらの各列が短辺方向に並べられた態
様となるということもできる。

【００２２】ところで、反射電極２１上の複数の凸部２
１ａが完全に周期的に配列されていると、光の干渉に起
因して表示画像に色がついてしまう場合があるため、各
凸部２１ａは、完全に一直線に配列されるのではなく、
若干ずれて配列されることが望ましい。すなわち、本明
細書において、「複数の凸部が列をなす」という語句
は、図３（ａ）に示すように、複数の凸部２１ａが、表
示面の上下方向と直交する方向の直線Ｌ１またはＬ２に
沿って完全に一列をなしている場合（つまり、各凸部２
１ａの頂点が当該直線Ｌ１またはＬ２を通る場合）のみ
を意味するものではなく、図３（ｂ）に示すように、か
かる直線Ｌ１またはＬ２の各々が２以上の凸部２１ａの
頂点の周辺を通るように、各凸部が形成されているとい
う意味に解されるべきである。

【００２３】また、本実施形態に係る液晶表示装置とし
て画素密度を１００ＰＰＩ（PixelPer Inch）とした場
合、各画素の１辺は約２５０μｍとなり、従って、各サ
ブ画素のＹ軸方向の長さも約２５０μｍとなる。さら
に、最小反射電極２１１は、このサブ画素を、面積比が
１：２：４となるように３分割して得られる最も小さい
領域に相当するから、当該最小反射電極２１１の短辺の
長さ（すなわち、表示面の上下方向の長さ）は、約３５
μｍとなる。この長さの領域に凸部２１ａの列を２つ形
成することを考慮すると、各凸部２１ａのピッチは１５
μｍ以下であることが望ましい。ここで、凸部２１ａの
ピッチとは、いずれかの凸部２１ａの頂上部から、当該
凸部２１ａに隣接する他の凸部２１ａの頂上部までの距
離である。もっとも、上述したように、反射電極２１上
の各凸部２１ａは必ずしも完全に規則的に配列されてい
るわけではないので、より具体的には、各反射電極２１
上の凸部についての平均のピッチが１５μｍ以下である
ことが望ましい。

【００２４】以上説明したように、本実施形態において
は、最小反射電極２１１の表面に形成された複数の凸部
２１ａが、表示面の上下方向と直交する方向に延在する
複数の列をなして形成されるようになっている。こうす
ることにより、表示面の上下方向における広い範囲に、
十分な光量の反射光を出射させることができるという利
点がある。詳述すると、以下の通りである。

【００２５】ここで、図４（ａ）に示すように、最小反
射電極２１１に形成された複数の凸部２１ａが、表示面
の上下方向と直交する方向に沿って一列に配列された場
合を想定する。この場合、第１基板１側からの入射光は
反射電極２１１の表面において反射して出射することと
なるが、表示面の上下方向に出射するのは、各凸部２１
ａのうち、表示面の上下方向に向く部分（すなわち、図
４（ａ）中の破線で示す部分）において反射した光であ
る。このように、最小反射電極２１１の凸部２１ａを一
列のみとした場合、入射光を表示面の上下方向に出射さ
せることができる部分が比較的狭い。従って、この場
合、表示面の上下方向に出射する光量が少なくなってし
まい、この結果、当該方向における表示品質が、他の方
向（例えば表示面の左右方向）における表示品質と比較
して低くなってしまうという問題が生じ得る。

【００２６】これに対し、本実施形態においては、図４
（ｂ）に示すように、最小反射電極２１１における複数
の凸部２１ａが、表示面の上下方向と直交する方向に沿
って複数の列をなして配置されているので、当該最小反
射電極２１１に至った光を表示面の上下方向に反射させ
得る部分（図４（ｂ）において破線で示す部分）が多
く、その面積も比較的広い。この結果、表示面の上下方
向の広範囲に、十分な光量の光を出射させることができ
から、表示面の上下方向における表示品位が低くなるの
を回避することができるのである。

【００２７】なお、本実施形態においては、最小反射電
極において複数の凸部が２つの列をなす場合を例示した
が、この列数はこれに限られるものではない。表示面の
上下方向に出射させるべき光量をさらに増やすために
は、可能な限りこの列数を増やすことが望ましいと考え
られる。

【００２８】次に、複数の凸部２１ａを有する反射電極
２１を第２基板２上に形成する方法としては、例えば以
下に示す方法が考えられる。

【００２９】まず、図５（ａ）に示すように、ガラス基
板等の第２基板２の全面に感光性アクリル樹脂等の樹脂
層５１を形成し、この樹脂層５１に対し、フォトマスク
５２を介して紫外線を照射する（図５（ｂ））。ここ
で、図５（ｂ）に示すように、このフォトマスク５２に
は、反射電極２１の凸部２１ａに対応する位置に遮光膜
５２ａが形成されている。従って、この紫外線照射の
後、現像を施すと、図５（ｃ）に示すように、樹脂層５
１のうち、遮光膜５２ａによって遮られて紫外線が照射
しなかった部分のみが残り、紫外線が照射された部分は
除去される。続いて、これらの樹脂層５１を、当該樹脂
材料の熱変形温度以上に加熱することによって軟化させ
て角部を丸める（図５（ｄ））。さらに有機膜５３を形
成することにより、第２基板２表面のうち、後に設けら
れる反射電極２１に対応する領域内に、滑らかな表面を
有する多数の凸部が形成されることとなる（図５
（ｅ））。この有機膜５３上に反射膜５４を形成した
後、当該反射膜５４をパターニングして上記実施形態に
示した反射電極２１を形成する（図５（ｆ））。

【００３０】Ｂ：第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置につい
て説明する。なお、本実施形態に係る液晶表示装置の全
体構成は、前掲図１に示した第１実施形態に係る液晶表
示装置と同様となるため、その説明を省略する。

【００３１】図６は、本実施形態に係る液晶表示装置の
第２基板２における反射電極２１近傍の構成を例示する
平面図である。同図に示すように、本実施形態に係る液
晶表示装置においても、１つの画素が、Ｒ、Ｇ、Ｂの各
色に対応する３つのサブ画素からなるとともに、各サブ
画素が、各々の面積比が１：２：４となる３つのサブド
ットからなる点は上記第１実施形態と同様である。しか
しながら、本実施形態においては、各画素を構成する３
つのサブ画素が、Ｙ軸方向、すなわち表示面の上下方向
に配列される一方、各サブ画素を構成する３つのサブド
ットが、Ｘ軸方向、すなわち表示面の上下方向とは直交
する方向（左右方向）に配列されている点で、上記第１
実施形態とは異なっている。具体的には、図６に示すよ
うに、１つのサブ画素に対応する３つの反射電極２１
１、２１２および２１３（面積比１：２：４）の各々
が、それぞれ異なるデータ線２４にＴＦＴ２５を介して
接続される一方、これらの３つの反射電極２１１、２１
２および２１３が、共通の走査線２３にＴＦＴ２５を介
して接続されるようになっている。かかる構成とした結
果、本実施形態においては、最小反射電極２１１が、表
示面の上下方向（Ｙ軸方向）を長手方向とする長方形状
となっている。

【００３２】また、第２基板２のうち、反射電極２１が
形成されるべき領域の表面は、多数の凸部が形成された
粗面となっている。上記各反射電極２１は、第２基板２
表面の多数の凸部が設けられた粗面上に薄膜状に形成さ
れるため、当該反射電極２１の表面には第２基板２上の
凸部を反映した凸部が形成されることとなる。さらに、
本実施形態においては、最小反射電極２１１の表面に形
成された複数の凸部が、当該最小反射電極２１１の長手
方向、すなわち表示面の上下方向に延在する列をなす構
成となっている。

【００３３】このように、本実施形態によれば、表示面
の上下方向に複数の凸部２１ａが並ぶ構成となっている
ため、表示面の上下方向における表示品質を向上させる
ことができるという上記第１実施形態と同様の効果が得
られる。加えて、第２実施形態によれば以下の効果を得
ることができる。

【００３４】ここで、上記第１実施形態に係る最小反射
電極２１１は、表示面の上下方向に短辺を、それとは直
交する方向に長辺を有する長方形状であり、当該最小反
射電極２１１表面に形成される複数の凸部２１ａが、長
辺に沿った複数の列をなすようにした。すなわち、短辺
方向に複数の列が配置された構成としたため、各列を構
成する凸部２１ａの径を小さくする必要がある。そし
て、パターニングの精度等を考慮すれば、場合によって
はかかる小径の凸部２１ａの形成に困難を伴うことも考
えられる。

【００３５】これに対し、本実施形態によれば、最小反
射電極２１１に形成される複数の凸部２１ａを、長辺に
沿って１列をなすように形成すればよいため、各凸部２
１ａの径は、第１実施形態と比較して大きくてもよい。
つまり、極めて小径の凸部２１ａを形成する必要がない
ので、製造工程を容易にすることができるという利点が
得られる。もっとも、上記第２実施形態においても、上
記第１実施形態と同様に、最小反射電極２１１の複数の
凸部２１ａが複数の列をなすようにしてもよい。

【００３６】Ｃ：変形例 以上この発明の一実施形態について説明したが、上記各
実施形態はあくまでも例示であり、上記各実施形態に対
しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形
を加えることができる。変形例としては、例えば以下の
ようなものが考えられる。

【００３７】＜変形例１＞上記各実施形態においては、
前掲図２等に示したように、反射電極２１の複数の凸部
２１ａの各々について、基板の法線方向からみた形状
（すなわち、基板と平行な面における断面形状）が円形
となる構成とした。しかしながら、各凸部２１ａの形状
はこれに限られるものではなく、例えば以下のようにし
てもよい。図７は、本変形例に係る液晶表示装置の第２
基板２表面における反射電極２１近傍の構成を例示する
平面図である。

【００３８】同図に示す通り、本変形例に係る第２基板
２表面の各反射電極２１の構成は、第２実施形態と概ね
同様であるが、本変形例に係る反射電極２１表面に形成
された凸部２１ｂの形状は上記第２実施形態に示したも
のとは異なっている。具体的には、本変形例に係る各凸
部２１ｂは、第２基板２の法線方向からみた形状（すな
わち、第２基板２と平行な面における断面形状）が、表
示面の上下方向と直交する方向（表示面の左右方向）を
長軸とする楕円となっている。かかる構成とした場合に
も、上記各実施形態に示したのと同様の効果が得られ
る。さらに、凸部２１ｂの形状を、表示面の上下方向と
直交する方向を長軸とする楕円とすることにより、凸部
２１ｂ表面のうちの表示面の上下方向に向く部分（つま
り、図４（ａ）および（ｂ）における破線部分に相当す
る部分）の面積を広くすることができる。この結果、上
記各実施形態のように凸部２１ａの断面形状を円形とし
た場合と比較して、表示面の上下方向に出射する光量を
増やすことができる。従って、本実施形態によれば、上
記各実施形態に示した効果に加えて、表示面の上下方向
の表示特性をさらに向上させることができるという利点
がある。

【００３９】なお、図７においては、第２実施形態に例
示したように、各サブ画素を構成するサブドットをＸ軸
方向に配列した構成を例示したが、本変形例は、第１実
施形態に示したように、各サブ画素を構成するサブドッ
トをＹ軸方向に配列した構成を採る液晶表示装置にも適
用可能である。この場合、図８に示すように、各反射電
極２１の表面に形成される凸部２１ｂは、第２基板２の
法線方向からみた形状が、表示面の上下方向と直交する
方向を長軸方向とする楕円形となり、かつ、最小反射電
極２１１の凸部２１ｂは、表示面の上下方向とは直交す
る方向に沿って複数の列をなすこととなる。

【００４０】＜変形例２＞上記各実施形態においては反
射型の液晶表示装置を例示したが、本発明を適用できる
のはかかる液晶表示装置に限られるものではない。例え
ば、液晶表示装置の第２基板側にバックライトユニット
を配設するとともに、第２基板上の各反射電極に、当該
バックライトユニットから第２基板側に入射した光を透
過させるためのスリットを設けたいわゆる半透過反射型
液晶表示装置にも、本発明を適用することができる。

【００４１】＜変形例３＞上記各実施形態においては、
反射電極２１が、第１基板１側からの入射光を反射させ
るための反射膜としての機能と、液晶３に対して所定の
電圧を印加するための電極としての機能とを兼ね備える
構成としたが、こうするのではなく、反射膜と電極とを
別個に設ける構成としてもよい。以下、図９を参照し
て、本変形例に係る液晶表示装置の構成を説明する。な
お、図９に示す各部のうち、前掲図１と共通する部分に
ついては同一の符号を付してその説明を省略する。

【００４２】本変形例においては、第２基板２の内側表
面に反射膜２６が形成される。この反射膜２６は、上記
各実施形態に示した反射電極２１と同様の形状を有して
いる。すなわち、各反射膜２６は、サブ画素を構成する
３つのサブドットの各々に対応して設けられ、面積比が
１：２：４となっている。さらに、各反射膜２６は、そ
の表面に複数の凸部を有しており、かつ、各反射膜２６
のうちの面積が最も小さい反射膜２６に形成された凸部
は、表示面の上下方向とは直交する方向に複数の列をな
すようになっている。ただし、上記各実施形態において
は、反射電極２１がＴＦＴ２５を介して走査線２３およ
びデータ線２４に接続される構成としたが、本変形例に
係る反射膜２６は電極としての機能を有しないため、こ
れらの要素のいずれにも接続されていない。また、同様
の理由により、当該反射膜２６の材料は、反射性を有す
るものであれば必ずしも導電性を有するものでなくても
よい。

【００４３】さて、かかる反射膜２６が形成された第２
基板２の表面は、透明性を有する絶縁層２７によって覆
われている。そして、この絶縁層２７の表面には、複数
の走査線およびデータ線と、これらの交差部分に位置す
るＴＦＴ（いずれも図示略）と、当該ＴＦＴに接続さ
れ、対向電極１４との間に挟まれた液晶３に対して所定
の電圧を印加するための透明電極２８とが形成されてい
る。この透明電極２８は、ＩＴＯ等の透明導電材料によ
って形成されたものであり、各画素を構成するサブドッ
トに応じた形状にパターニングされている。さらに第２
基板２の内側（液晶３側）表面は配向膜２９によって覆
われている。

【００４４】このように、反射膜２６と透明電極２８と
を別個に設けた構成とした場合にも、上記各実施形態と
同様の効果が得られる。なお、図９においては、反射膜
２６が各サブドットごとに離間して形成された場合を例
示しているが、第２基板２の全面に反射膜が形成された
構成としてもよい。この場合、反射膜のうちのサブドッ
トに対応する領域に、上記各実施形態に示した条件を満
たす凸部が形成されることとなる。

【００４５】＜変形例４＞上記各実施形態においては、
各々がＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する３つのサブ画素によ
って１つの画素を構成してカラー表示が可能な液晶表示
装置を例示したが、本発明は、白黒表示のみが可能な液
晶表示装置にも適用できることは言うまでもない。この
場合、複数の画素の各々を、面積比が異なる複数のサブ
ドットにより構成するようにすればよい。換言すれば、
上記各実施形態における各サブ画素を、１つの画素に対
応させた構成とすればよい。

【００４６】また、上記各実施形態においては、三端子
型スイッチング素子たるＴＦＴ２５を用いた液晶表示装
置を例示したが、ＴＦＤ（Thin Film Diode）に代表さ
れる二端子型スイッチング素子を用いたアクティブマト
リクス方式の液晶表示装置や、スイッチング素子を有し
ないパッシブマトリクス方式の液晶表示装置にも本発明
を適用できることはもちろんである。さらに、上記各実
施形態においては、１つのサブ画素を構成する３つのサ
ブドットの面積比を１：２：４とし、これにより８階調
の表示を実現するようにしたが、表示可能な階調数（す
なわち、１画素あたりのサブドットの個数）、および各
サブドットの面積比は、これに限られるものではない。

【００４７】＜変形例５＞上記各実施形態および各変形
例においては、反射電極２１（上記変形例３においては
反射膜２６）の表面に凸部２１ａが形成されるようにし
たが、この凸部２１ａに代えて凹部（窪み）を形成する
ようにしてもよい。つまり、第２基板２の表面におい
て、上記各実施形態に示した凸部２１ａの位置に凹部を
設け、この第２基板２の表面に反射電極２１を形成する
ことにより、各反射電極２１の表面に凹部を形成するよ
うにしてもよい。なお、上記実施形態においては、各凸
部の平均ピッチが１５μｍ以下であることが望ましいと
したが、本変形例のように反射電極に凹部を形成する場
合には、各凹部の平均ピッチ、すなわちいずれかの凹部
の底部から、当該凹部に隣接する他の凹部の底部までの
距離の平均値が、１５μｍ以下であることが望ましい。

【００４８】Ｄ：電子機器 次に、上述した各実施形態に係る液晶表示装置を用いた
電子機器のいくつかについて説明する。

【００４９】＜モバイル型コンピュータ＞まず、上述し
た液晶表示装置を、モバイル型のパーソナルコンピュー
タに適用した例について説明する。図１０（ａ）は、こ
のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
同図において、コンピュータ３００は、キーボード３０
１を備えた本体部３０２と、表示部として用いられる上
記実施形態に係る液晶表示装置３０３とを備えている。

【００５０】＜携帯電話機＞さらに、上述した実施形態
に係る液晶表示装置を、携帯電話機の表示部に適用した
例について説明する。図１０（ｂ）は、この携帯電話機
の構成を例示する斜視図である。同図に示すように、携
帯電話機３１０は、複数の操作ボタン３１１のほか、受
話口３１２、送話口３１３とともに、上述した液晶表示
装置３１４を表示部として備えている。この種の小型の
携帯機器に用いられる表示装置には、表示面の上下方向
において良好な表示特性が要求される。従って、本発明
に係る液晶表示装置は、かかる携帯型電子機器の表示装
置として特に好適である。

【００５１】なお、電子機器としては、図１０（ａ）お
よび（ｂ）を参照して説明したほかにも、液晶テレビ
や、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープ
レコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手
帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テ
レビ電話、ＰＯＳ端末、デジタルスチルカメラ、タッチ
パネルを備えた機器などが挙げられる。そして、これら
の各種の電子機器に対して、上記実施形態や各変形例に
係る液晶表示装置が適用可能なのは言うまでもない。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
面積階調表示を採用した場合にも良好な表示特性を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の
構成を模式的に例示する断面図である。

【図２】 （ａ）は同液晶表示装置における反射電極近
傍の構成を拡大して例示する平面図であり、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ’線視断面図である。

【図３】 （ａ）および（ｂ）は、同液晶表示装置にお
ける複数の凸部の列について説明するための図である。

【図４】 （ａ）および（ｂ）は、同液晶表示装置によ
って得られる効果を説明するための図である。

【図５】 （ａ）乃至（ｆ）は、同液晶表示装置におい
て、複数の凸部を有する反射電極を第２基板上に形成す
る工程を例示する図である。

【図６】 本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置に
おける反射電極近傍の構成を拡大して例示する平面図で
ある。

【図７】 本発明の変形例に係る液晶表示装置における
反射電極近傍の構成を拡大して例示する平面図である。

【図８】 本発明の変形例に係る液晶表示装置における
反射電極近傍の構成を拡大して例示する平面図である。

【図９】 本発明の変形例に係る液晶表示装置の構成を
模式的に例示する断面図である。

【図１０】 （ａ）は本発明に係る液晶表示装置を利用
したパーソナルコンピュータの構成を例示する斜視図で
あり、（ｂ）は本発明に係る液晶表示装置を利用した携
帯電話機の構成を例示する斜視図である。

【符号の説明】

１……第１基板 １１……遮光膜 １２……カラーフィルタ １３……オーバーコート層 １４……対向電極 １５……配向膜 ２……第２基板 ２１，２１１，２１２，２１３……反射電極 ２１１……最小反射電極 ２１ａ……凸部 ２２……配向膜 ２３……走査線 ２４……データ線 ２５……ＴＦＴ ２６……反射膜 ２７……絶縁層 ２８……透明電極 ２９……配向膜

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA16Z FA35Y FA41Z FD02 GA11 GA13 LA19 LA30 2H093 NA16 NA54 NC34 ND06 ND08 5C094 AA02 BA03 BA43 CA19 CA24 DA14 DA15 EA04 EA06 EA07 EB02 ED11 HA02 HA05 HA06 HA08 HA10 JA08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に対向する一対の基板間に液晶を挟
   持してなり、複数の画素を有する液晶表示装置であっ
   て、 前記画素は、各々の面積が所定の面積比となる複数のサ
   ブドットからなり、 前記一対の基板のうちの一方の基板は、前記サブドット
   に対応した反射膜であって、表面に複数の凸部または凹
   部が形成された反射膜を有し、 前記サブドットのうち、面積が最も小さいサブドットに
   対応する反射膜の凸部または凹部は、表示面の上下方向
   と略直交する方向に沿って複数の列をなすことを特徴と
   する液晶表示装置。
2. 【請求項２】 相互に対向する一対の基板間に液晶を挟
   持してなり、複数の画素を有する液晶表示装置であっ
   て、 前記画素は、各々の面積が所定の面積比となる複数のサ
   ブドットからなり、 前記一対の基板のうちの一方の基板は、前記サブドット
   に対応した反射膜であって、表面に複数の凸部または凹
   部が形成された反射膜を有し、 前記サブドットのうち、面積が最も小さいサブドットが
   表示面の上下方向を長手方向とする長方形状であり、該
   サブドットに対応する反射膜の凸部または凹部は、表示
   面の上下方向と略同一の方向に沿って１以上の列をなす
   ことを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記各サブドットに対応する反射膜にお
   いて、いずれかの凸部の頂上部から当該凸部に隣接する
   他の凸部の頂上部までの距離、またはいずれかの凹部の
   底部から当該凹部に隣接する他の凹部の底部までの距離
   が、１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】 前記反射膜における凸部または凹部は、
   当該反射膜の法線方向からみた形状が略円形であること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表
   示装置。
5. 【請求項５】 前記反射膜における凸部または凹部は、
   当該反射膜の法線方向からみた形状が、前記表示面の上
   下方向と略直交する方向を長軸方向とする略楕円形であ
   ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
   液晶表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の液晶
   表示装置を備えることを特徴とする電子機器。