JP2009229967A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源がオフ状態であっても所定の文字や絵、模様等を視認できるようにした液晶
表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明の液晶表示装置１Ａは、液晶を挟持して対向配置された一対の基板を
備え、前記一対の基板のそれぞれに光反射領域１５及び光透過領域１６を有するサブ画素
１０Ａが複数形成された表示領域を有していると共に、バックライトを備えた液晶表示装
置１Ａにおいて、前記複数のサブ画素１０Ａのそれぞれの前記光反射領域１５及び光透過
領域１６は互いに独立して駆動され、電源オフ時に特定画像を継続して表示させる際に、
前記光反射領域１５を一旦直流駆動して前記特定画像を表示した後に電源オフ状態とする
ことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に電源がオフ状態（液晶表示装置が非駆動状態）で
あっても文字、企業のロゴマーク、花柄、市松模様などを含む予め定めた表示させたい画
像や、電源オフ状態とする前に表示していた任意の画像を表示できるようにした液晶表示
装置に関する。

液晶表示装置は、多くはバックライトを使用して液晶層を透過してきた光によって所定
の画像を表示する透過型のものが使用されているが、画像表示に外光を利用する反射型の
もの及び透過型と反射型の性質を併せ持つ半透過型のもの（下記特許文献１〜３参照）も
知られている。このうち、半透過型の液晶表示装置は、一つの画素領域内に画素電極を備
えた光透過領域と画素電極及び反射板の両方を備えた光反射領域を有している。そして、
暗い場所においてはバックライトを点灯して光透過領域を利用して画像を表示し、明るい
場所においてはバックライトを点灯することなく光反射領域において外光を利用して画像
を表示するものである。そのため、半透過型の液晶表示装置は、常時バックライトを点灯
する必要がなくなるので、消費電力を大幅に低減させることができるという利点を有して
いる。この半透過型の液晶表示装置は、携帯電話など、特に中小型の電子機器の表示部と
して広く用いられている。

このような従来例の半透過型液晶表示装置の一具体例を図６及び図７を用いて説明する
。なお、図６は従来例のＶＡ（Vertical Alignment）モードの半透過型液晶表示装置の一
サブ画素分の概略平面図である。図７は図６のVII−VII線に沿った模式断面図である。

この従来例のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ｂのアレイ基板ＡＲは、透明な絶縁
性を有するガラス基板１１上に、アルミニウムやモリブデン等の金属からなる複数の走査
線１２が等間隔で平行に形成されており、また、隣り合う走査線１２間の略中央には補助
容量線２１が平行して形成されている。そして、走査線１２からはＴＦＴのゲート電極Ｇ
が延設されている。

また、ガラス基板１１上には、走査線１２、補助容量線２１、ゲート電極Ｇを覆うよう
にして窒化シリコンや酸化シリコンなどからなるゲート絶縁膜１４が積層されている。ゲ
ート電極Ｇの上にはゲート絶縁膜１４を介して非晶質シリコンや多結晶シリコンなどから
なる半導体層２２が形成され、またゲート絶縁膜１４上にはアルミニウムやモリブデン等
の金属からなる複数の信号線１３が走査線１２と交差するようにして形成され、この信号
線１３からは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）のソース電極Ｓが延設
され、このソース電極Ｓは半導体層２２と接触している。更に、信号線１３及びソース電
極Ｓと同一の材料でかつ同時形成されたドレイン電極Ｄがゲート絶縁膜１４上に設けられ
ており、このドレイン電極Ｄも半導体層２２と接触している。

ここで、走査線１２と信号線１３とに囲まれた領域が１サブ画素１０Ｂに相当し、通常
はＲＧＢの３サブ画素で１画素（１ピクセル）を構成する。そしてゲート電極Ｇ、ゲート
絶縁膜１４、半導体層２２、ソース電極Ｓ、ドレイン電極Ｄによってスイッチング素子と
なるＴＦＴが構成され、それぞれのサブ画素１０ＢにこのＴＦＴが形成される。この場合
、ドレイン電極Ｄと補助容量線２１によって各画素の補助容量を形成することになる。

信号線１３、ＴＦＴ、ゲート絶縁膜１４を覆うようにして例えば無機絶縁材料からなる
保護絶縁膜２３が積層され、この保護絶縁膜２３上に、有機絶縁膜からなり、光反射領域
１５の表面に微細な凹凸部が形成され、光透過領域１６の表面は平坦となされた層間膜１
７が積層されている。なお、図６及び図７においては光反射領域１５における層間膜１７
の表面の凹凸部は省略してある。そして保護絶縁膜２３と層間膜１７には、ＴＦＴのドレ
イン電極Ｄに対応する位置にコンタクトホール２０が形成されている。

そして、それぞれの画素において、コンタクトホール２０上及び層間膜１７の表面の一
部分には、光反射領域１５に例えばアルミニウム金属からなる反射板１８が設けられ、こ
の反射板１８の表面及び光透過領域１６の層間膜１７の表面には例えばＩＴＯ（Indium T
hin Oxide）ないしＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）からなる画素電極１９が形成され、更に
、画素電極１９の表面には全ての画素を覆うように垂直配向膜（図示せず）が積層されて
いる。

また、カラーフィルタ基板ＣＦは、透明な絶縁性を有するガラス基板２５の表示領域上
に、それぞれの画素に対応して形成される赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のうち何
れか一色からなるストライプ状のカラーフィルタ層２６が設けられている。また、光反射
領域１５と光透過領域１６とで同じ厚さのカラーフィルタ層２６を使用するため、光反射
領域１５のカラーフィルタ層２６の一部分に所定の厚さのトップコート２７が設けられて
いる。このトップコート２７は、光反射領域１５の全体にわたって設けられており、その
厚さは光反射領域１５における液晶層の厚さいわゆるセルギャップが光透過領域１６のセ
ルギャップの半分となるようにされている。そして、カラーフィルタ層２６及びトップコ
ート２７の表面には共通電極２５及び垂直配向膜（図示せず）が順次積層されている。

そして、前記アレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦを互いに対向させ、両基板の
周囲にシール材を設けることにより両基板を貼り合せ、両基板間に負の誘電異方性を有す
る液晶ＬＣを充填することによりＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ｂとなる。なお、
アレイ基板ＡＲの下方には、図示しない周知の光源、導光板、拡散シート等を有するバッ
クライト装置が配置されている。

このＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ｂは、画素電極１９と対向電極２５との間に
電界が印加されていないときは、液晶ＬＣは垂直方向に配向するため、バックライトから
の光を透過させないので暗表示となる。また、画素電極１９と対向電極２５との間に電界
が印加されているときは、液晶ＬＣは垂直方向から傾くためにバックライトからの光を透
過させるようになり、所定の画像が表示されるようになる。
特開平１１−１０１９９２号公報 特開２００６−２７６１１１号公報 特開２００６−２７６１１２号公報

近年では、電子機器のデザイン性の向上が強く求められているため、例えば携帯電話に
おいて、待ち受け画面等に任意の画像を表示するだけではなく、メーカーロゴや特定の模
様など、多種多様な画像が表示されている。液晶表示装置の表示部に画像を表示する際に
は、電源がオンの状態で液晶表示装置を駆動して表示する必要がある。しかしながら、従
来の液晶表示装置では、電源をオフにしたときには何も表示されない状態になってしまう
ため、電源がオフの時には画像を表示することができない。従って、待ち受け画面等を長
時間表示するには特定の画素を長時間駆動し続ける必要があるため、その分だけ消費電力
が多くなってしまう。

このように待ち受け画面等を長時間表示する場合、上述のような半透過型液晶表示装置
であれば、バックライトを点灯せずに反射型として駆動すればよいが、それでも表示時間
が長くなれば長くなるほどそれに比例して消費電力は大きくなる。しかも、透過型の液晶
表示装置では、待ち受け画面等を表示する場合であってもバックライトを点灯しないと視
認できないため、消費電力は膨大なものとなる。このような消費電力の増大は、携帯電話
機等の小型の電子機器にとっては重大な問題となる。

近年、電源がオフの時にも所定の文字や絵、模様等を表示しておくことができるように
し、表示部を含めた機器全体のデザイン性を高めようとする提案がなされている。そのた
めには、液晶表示装置の電源がオフの時にも何等かの画像を表示できるようにする必要が
ある。しかしながら、従来は、電源がオンの時に実質的に正常な画像表示ができ、電源が
オフの時に何等かの画像を表示できるような液晶表示装置は知られていなかった。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、電源がオフ状態のときであっても、文字、
企業のロゴマーク、花柄、市松模様などを含む予め定めた表示させたい画像や、電源オフ
状態とする前に表示していた任意の画像を表示することができる、幅広い表現力を備えた
表示特性の高い液晶表示装置を提供することにある。

本発明の液晶表示装置は、液晶を挟持して対向配置された一対の基板を備え、前記一対
の基板のそれぞれに光反射領域及び光透過領域を有するサブ画素が複数形成された表示領
域を有していると共に、バックライトを備えた液晶表示装置において、前記複数のサブ画
素のそれぞれの前記光反射領域及び光透過領域は互いに独立して駆動され、電源オフ時に
特定画像を継続して表示させる際に、前記光反射領域を一旦直流駆動して前記特定画像を
表示した後に電源オフ状態とすることを特徴とする。

本発明の液晶表示装置においては、複数のサブ画素のそれぞれは光反射領域及び光透過
領域を備えているため、半透過型の液晶表示装置として作動する。そして、本発明の液晶
表示装置は、複数のサブ画素のそれぞれの光反射領域及び光透過領域は独立して駆動され
るようになっている。このような構成は、光透過領域の画素電極と光反射領域の画素電極
及び反射板とを電気的に分離し、それぞれ別個に駆動する構成となすことにより達成でき
る。

加えて、本発明の液晶表示装置は、電源オフ時に特定画像を継続して表示させる際に、
前記光反射領域を一旦直流駆動して前記特定画像を表示した後に電源オフ状態としている
。液晶表示装置を直流駆動すると、液晶の駆動用電極間に一定の極性の電荷が蓄積される
ため、いわゆる焼き付き現象が生じる。本発明の液晶表示装置では、電源オフ時に特定画
像を継続して表示させる際に、反射領域を一旦直流駆動して特定画像を表示した後に電源
オフ状態としているため、電源オフ時には、反射領域が直流駆動された際に表示された特
定画像を焼き付き現象によって表示された状態とすることができる。なお、電源オン時に
光反射領域に焼き付き現象が残っていても、光透過領域で通常の画像表示を行う際には、
反射領域の焼き付き現象はほとんど目立たないので、表示画質に実質的に影響を与えない
。

従って、本発明の液晶表示装置によれば、電源オフ時に、表示用の消費電力がゼロの状
態で、光反射領域において所定の特定画像を長時間表示し続けることができるようになる
。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記複数のサブ画素のそれぞれは、前記光透
過領域及び光反射領域毎にそれぞれ異なる走査線に接続されている独立したスイッチング
素子により駆動されることが好ましい。

複数のサブ画素のそれぞれが光透過領域及び光反射領域毎にそれぞれ異なる走査線に接
続されている独立したスイッチング素子により駆動されていれば、それぞれのサブ画素毎
の走査線を適宜選択することにより、光反射領域のみ駆動したり、光透過領域のみ駆動し
たり、或いは、光反射領域及び光透過領域を同時に駆動状態したりすることができるよう
になる。なお、本発明におけるスイッチング素子としては、ＴＦＴや薄膜ダイオードＴＦ
Ｄ（Thin Film Diode）等を使用できる。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記特定画像は、予め定めた所定の画像又は
電源オフ直前に表示していた画像とすることができる。

本発明の液晶表示装置においては、光反射領域を一旦直流駆動して特定画像を表示する
と、電源オフ時に光反射領域においてこの特定画像を表示し続けることができる。そのた
め、この特定画像に制限はなく、特定画像を文字、企業のロゴマーク、花柄、市松模様な
どを含む予め定めた表示させたい画像とすることができるほか、電源オフ状態とする前に
表示していた任意の画像を表示させることができるようになる。そのため、本発明の液晶
表示装置によれば、電源オフ時にも幅広い表現力を備えた表示特性の高い液晶表示装置画
得られる。なお、電源オフ時に予め定めた所定の画像と電源オフ直前に表示していた画像
のどちらを表示させるかを使用者が選択できるようにするとよい。また、前記特定画像が
予め定めた表示させたい画像とするのであれば、この画像のデータをメモリ等の記憶手段
に記憶させておけばよい。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記複数のサブ画素は縦電界方式で駆動され
るものであり、前記複数のサブ画素のそれぞれは前記光反射領域に補助容量が形成されて
おり、前記バックライトが点灯されている際には前記光透過領域及び前記光反射領域が同
時に駆動され、電源オン時の前記バックライト非点灯時には前記光反射領域のみが駆動さ
れることが好ましい。

縦電界方式の液晶表示装置には補助容量を形成することが必要であるので、光透過領域
及び光反射領域を別個に駆動するようにすると、光透過領域及び光反射領域の両方に補助
容量を形成する必要が生じる。光反射領域に形成する補助容量は開口度に影響を与えない
が、光透過領域に補助容量を形成すると開口度が小さくなる。そのため、本発明の液晶表
示装置によれば、バックライトが点灯されている際に光透過領域及び光反射領域を同時に
駆動するようにすれば、光透過領域に補助容量を形成しなくてもすむので、光透過率が小
さくならず、明るい表示が可能となる。また、電源オン時のバックライト非点灯時に光反
射領域のみ駆動する場合は、光反射領域に補助容量が形成されているために正常に表示が
できると共に、表示に使用されない光透過領域が駆動されないため、従来の半透過型液晶
表示装置を反射表示する場合よりも消費電力を低減することができるようになる。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記複数のサブ画素は、それぞれ横電界方式
で駆動されるものであることが好ましい。

横電界方式の液晶表示装置は、直流駆動すると焼き付き現象が特に大きく現れるため、
本発明の効果が特に顕著に奏される。

本発明の液晶表示装置が横電界方式のものであるとき、前記複数のサブ画素は、前記バ
ックライトが点灯されている際には前記光透過領域のみが駆動され、電源オン時の前記バ
ックライト非点灯時には前記光反射領域のみが駆動されることが好ましい。

縦電界方式の液晶表示装置は補助容量を形成する必要があるが、横電界方式の液晶表示
装置は、電極配置の関係上副次的に補助容量が形成されるため、あえて補助容量を形成し
なくてもすむ。そのため、本発明の液晶表示装置によれば、バックライトが点灯されてい
る際には光透過領域のみ駆動することができ、また、電源オン時のバックライト非点灯時
に光反射領域のみ駆動することができるので、いずれの場合にも表示に使用されない表示
領域が駆動されないため、従来の半透過型液晶表示装置の場合に比すると消費電力を低減
することができるようになる。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記光反射領域を直流駆動する際、電源オフ
時に予め指定された特定画像を継続して表示させる時間に比例して直流駆動電圧を高くす
ることが好ましい。

本発明の液晶表示装置においては、直流駆動時に液晶の駆動用電極間に一定の極性の電
荷が蓄積されるが、この蓄積された電荷は時間の経過と共に減少するので、時間の経過と
共に表示された特定画像は薄くなる。そのため、本発明の液晶表示装置によれば、電源オ
フ時に予め指定された特定画像を継続して表示させる時間に比例して直流駆動する際の駆
動電圧を高くしたため、特定画像が見えなくなるまでの時間を長くすることができるよう
になる。なお、この電源オフ時に予め指定された特定画像を継続して表示させる時間は、
最低限の長さの時間を決めておき、この最低限の長さを超える時間が指定された場合に、
駆動電圧を高くするようにすると、焼き付き現象による液晶表示装置への悪影響を抑制す
ることができるので、好ましい。また、予め指定された特定画像を継続して表示させる時
間は、使用者が任意に設定できるデフォルト値として予め記憶手段に記憶しておくもので
あってもよい。

また、本発明の液晶表示装置においては、前記光反射領域を直流駆動する際、予め直流
駆動によって表示させる特定画像を記憶する記憶手段と電源オフ時からの経過時間をカウ
ントする計時手段を用い、電源オフ時から所定の時間毎に前記記憶手段から特定画像を読
み出し、前記光反射領域を一旦直流駆動して前記特定画像を表示した後に再度電源オフ状
態とするものであることが好ましい。

本発明の液晶表示装置においては、直流駆動時に液晶の駆動用電極間に一定の極性の電
荷が蓄積されるが、この蓄積された電荷は時間の経過と共に減少するので、時間の経過と
共に特定画像の表示が薄くなる。そのため、本発明の液晶表示装置によれば、所定の時間
毎に光反射領域を一旦直流駆動して前記特定画像を表示した後に再度電源オフ状態とする
ものであるため、薄くなった表示を回復でき、電源オフ時に任意の長時間に亘って特定画
像を表示し続けることができる。しかも、本発明の液晶表示装置は、電源オフ時に極一部
の構成のみを駆動させておけばすむので、あまり消費電力を増大させることがない。

以下、図面を参照して比較例を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以
下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示装置としてＶＡモー
ドの半透過型液晶表示装置を例示するものであって、本発明をこのＶＡモード及の半液晶
表示装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実
施形態のものにも等しく適応し得るものである。なお、この明細書における説明のために
用いられた各図面においては、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、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示しており、必ずしも実際の寸法に比例して表
示されているものではない。

図１は本発明の実施形態のＶＡタイプの半透過型液晶表示装置の全体構成を示す平面図
である。図２は図１の１サブ画素分の概略平面図である。図３は図２のIII−III線に沿っ
た断面図である。図４は本発明のＶＡタイプの半透過型液晶表示装置駆動波形を示す図で
ある。図５Ａは本発明の半透過型液晶表示装置の電源オフ前の表示状態を示す平面図であ
り、図５Ｂは電源オフ後の表示状態を示す平面図である。

［実施形態］
まず、本発明の実施形態のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ａの例を図１〜図３を
用いて説明する。図１に示すように、この半透過型液晶表示装置１Ａは、液晶パネルＬＰ
と、バックライトＢＬとを主体として構成されている。そして、液晶パネルＬＰとバック
ライトＢＬとは平面視で重なるように配置されており、図１では液晶パネルＬＰのみが示
されている。

この液晶パネルＬＰは、アレイ基板ＡＲとカラーフィルタ基板ＣＦとがシール材２によ
って貼り合わされると共に、このシール材２によって区画された領域内に液晶ＬＣが封入
された構成になっている。シール材２の一部には液晶ＬＣを注入する注入口２ａが設けら
れており、この注入口２ａは封止材２ｂにより封止されている。シール材２の内側の領域
には、遮光性材料からなる遮光膜（周辺見切り）ＢＭが設けられている。周辺見切りＢＭ
の内側の領域は、画像や動画等を表示する表示領域ＤＡになっている。また、表示領域Ｄ
Ａには、複数のサブ画素１０Ａがマトリクス状に設けられている。

アレイ基板ＡＲの周縁部は、カラーフィルタ基板ＣＦから張り出した張出領域になって
いる。この張出領域のうち図１中左辺側及び右辺側には、走査信号を生成する走査線駆動
回路３が形成されている。図１の上辺側には、左右の走査線駆動回路３の間を接続する配
線４が引き回されている。図１の中央下辺側には、データ信号を生成する信号線駆動回路
５と、外部の回路等に接続するための接続端子６とが形成されている。走査線駆動回路３
と外部の回路等に接続するための接続端子６との間の領域には、両者を接続する配線７が
形成されている。また、カラーフィルタ基板ＣＦの各角部には、アレイ基板ＡＲとカラー
フィルタ基板ＣＦとの間を電気的に接続するための基板間導通材８が設けられている。

この半透過型液晶表示装置における１サブ画素１０Ａの概略構成は、図２及び図３に示
したとおりである。なお、図２及び図３においては図６及び図７に示した従来例の半透過
型液晶表示装置の１サブ画素と同一の構成部分には同一の参照符号を付与して説明する。

この実施形態の半透過型液晶表示装置１Ａのアレイ基板ＡＲは、透明な絶縁性を有する
ガラス基板１１上に、アルミニウムやモリブデン等の金属からなる第１の走査線１２ａ及
び第２の走査線１２ｂが平行に形成されている。このうち、第１の走査線１２ａは、従来
例の液晶表示装置の場合と同様に、各サブ画素１０Ａの間に形成されているが、第２の走
査線１２ｂはそれぞれのサブ画素１０Ａ毎に中央部を行方向に横断するように形成されて
いる。また、それぞれのサブ画素１０Ａにおける隣り合う第１の走査線１２ａと第２の走
査線１２ｂとの間には補助容量線２１が平行に形成されている。そして、第１及び第２の
走査線１２ａ及び１２ｂからは、それぞれのサブ画素１０Ａ毎にそれぞれ第１のＴＦＴの
ゲート電極Ｇａ及び第２のＴＦＴのゲート電極Ｇｂが延設されている。

また、ガラス基板１１上には第１及び第２の走査線１２ａ及び１２ｂ、補助容量線２１
、第１及び第２のゲート電極Ｇａ及びＧｂを覆うようにして、窒化シリコンや酸化シリコ
ンなどからなるゲート絶縁膜１４が積層されている。それぞれのサブ画素１０Ａ毎に形成
された第１及び第２のゲート電極Ｇａ及びＧｂの表面にはそれぞれゲート絶縁膜１４を介
して非晶質シリコンや多結晶シリコンなどからなる第１の半導体層２２ａ及び第２の半導
体層２２ｂが形成されている。また、ゲート絶縁膜１４上にはアルミニウムやモリブデン
等の金属からなる複数の信号線１３が第１及び第２の走査線１２ａ及び１２ｂと交差する
ようにして形成されている。なお、上述の１サブ画素１０Ａは第１の走査線１２ａと信号
線１３とに囲まれた領域が相当する。

これらの信号線１３からはそれぞれのサブ画素１０Ａ毎に第１のＴＦＴの第１のソース
電極Ｓａ及び第２のソース電極Ｓｂが延設され、これらの第１及び第２のソース電極Ｓａ
及びＳｂはそれぞれ第１及び第２の半導体層２２ａ及び２２ｂと接触している。更に、そ
れぞれのサブ画素１０Ａ毎に、信号線１３及び第１及び第２のソース電極Ｓａ及びＳｂと
同一の材料でかつ同時形成された第１のドレイン電極Ｄａ及び第２のドレイン電極Ｄｂが
ゲート絶縁膜１４上に設けられており、この第１及び第２のドレイン電極Ｄａ及びＤｂも
それぞれ第１及び第２の半導体層２２ａ及び２２ｂと接触している。

そして、第１のゲート電極Ｇａ、ゲート絶縁膜１４、第１の半導体層２２ａ、第１のソ
ース電極Ｓａ及び第１のドレイン電極Ｄａによって一方のスイッチング素子となる第１の
ＴＦＴが構成される。また、第２のゲート電極Ｇｂ、ゲート絶縁膜１４、第２の半導体層
２２ｂ、第２のソース電極Ｓｂ及び第２のドレイン電極Ｄｂによって他方のスイッチング
素子となる第２のＴＦＴが構成される。なお、それぞれのサブ画素１０Ａには第１及び第
２のＴＦＴの両者が形成されている。この場合、第１のＴＦＴのドレイン電極Ｄａと補助
容量線２１によって各サブ画素１０Ａの補助容量を形成することになる。

信号線１３、第１及び第２のＴＦＴ、ゲート絶縁膜１４を覆うようにして例えば無機絶
縁材料からなる保護絶縁膜２３が積層され、この保護絶縁膜２３上に、有機絶縁膜からな
り、光反射領域１５の表面に微細な凹凸部が形成され、光透過領域１６の表面は平坦とな
された層間膜１７が積層されている。なお、図２及び図３においては光反射領域１５にお
ける層間膜１７の凹凸部は省略してある。そして保護絶縁膜２３と層間膜１７には、第１
のＴＦＴのドレイン電極Ｄａに対応する位置にコンタクトホール２０ａが、第２のＴＦＴ
のドレイン電極Ｄｂに対応する位置にコンタクトホール２０ｂが形成されている。

そして、それぞれのサブ画素１０Ａにおいて、光反射領域１５には、コンタクトホール
２０ａ上及び層間膜１７の表面の一部分に、例えばアルミニウム金属からなる反射板１８
とＩＴＯないしＩＺＯからなる画素電極１９ａが積層されている。また、光透過領域１６
には、コンタクトホール２０ｂ上及び層間膜１７の表面の一部分に、例えばＩＴＯないし
ＩＺＯからなる画素電極１９ｂが積層されている。この光反射領域１５の画素電極１９ａ
及び光透過領域１６の画素電極１９ｂは互いに電気的に分離されている。更に、光反射領
域１５の画素電極１９ａ及び光透過領域１６の画素電極１９ｂの表面には、全ての画素を
覆うように、垂直配向膜（図示せず）が積層されている。

なお、カラーフィルタ基板ＣＦの構成は、図６及び図７に示した従来例の半透過型液晶
表示装置の場合と同様であるので、その詳細な説明は省略する。そして、前記アレイ基板
ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦを互いに対向させ、両基板の周囲にシール材を設けるこ
とにより両基板を貼り合せ、両基板間に負の誘電異方性を有する液晶ＬＣを充填すること
により実施形態のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ａが得られる。

この実施形態のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ａは、光反射領域１５に第１のＴ
ＦＴを備え、光透過領域１６に第２のＴＦＴを備え、しかも、光反射領域１５の画素電極
１９ａ及び光透過領域１６の画素電極１９ｂはそれぞれ個別に第１及び第２のＴＦＴのド
レイン電極Ｄａ及びＤｂに接続されている。従って、光反射領域１５の画素電極１９ａ及
び光透過領域１６の画素電極１９ｂはそれぞれ独立して駆動することができる。なお、こ
の実施形態のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ａにおいては、補助容量は、光反射領
域１５にのみ形成され、光透過領域１６には形成されていない。この補助容量を光透過領
域１６に形成することもできるが、光透過領域１６の開口度が小さくなるため、採用しな
い方がよい。

この実施形態のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ａにおいて、通常の画像表示を行
う場合には、次のようにして作動させる。まず、バックライトを点灯して透過表示を行う
場合、それぞれの行毎に第１及び第２の走査線１２ａ及び１２ｂを電気的に並列に接続す
る。そうすると、サブ画素１０Ａ毎の第１及び第２の走査線１２ａ及び１２ｂには同じ信
号が印加されるから、従来例の半透過型液晶表示装置において透過表示を行う場合と等価
となる。この場合、光透過領域１６には補助容量が形成されていないが、光反射領域１５
に補助容量が形成されているので、正常な透過表示が可能となる。

また、バックライトを点灯せずに反射表示を行う場合、それぞれの行毎に第１及び第２
の走査線１２ａ及び１２ｂを電気的に遮断し、第１の走査線１２ａにのみ走査信号が印加
されるようにする。そうすると、光反射領域１５のみを使用して画像を反射表示すること
ができるようになる。なお、反射表示を行う場合、それぞれの行毎に第１及び第２の走査
線１２ａ及び１２ｂを並列接続したままとすると、従来例の半透過型液晶表示装置におい
て反射表示を行う場合と等価となるが、光透過領域１６の画像は視認できないため、消費
電力が多くなるだけで特に利点はない。

なお、以上に述べた実施形態のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ａの作動は、いず
れも電源オン時にバックライトを点灯して透過表示する場合及びバックライトを点灯せず
に反射表示する場合を示している。このような表示時には、周知のように、焼き付きを防
止するため、図４の左側に示したように、信号線１３には駆動電圧の極性がコモン電位に
対して周期的に反転する信号が印加されており、液晶ＬＣは交流駆動されている。

それに対し、この実施形態のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ａにおいて、電源オ
フ時に予め定めた所定の画像又は電源オフ直前に表示していた画像である特定画像を表示
するには次のようにして作動させる。最初に、バックライトが点灯されており、画像を透
過表示している場合について述べる。この状態で電源オフの信号が入力された際、特定画
像を表示させたまま、全てのサブ画素１０Ａの第２の走査線１２ｂを第１の走査線１２ａ
から電気的に切り離し、バックライトを消灯する。そうすると、第２の走査線１２ｂに接
続されている第２のＴＦＴは全てオフ状態となるから、全てのサブ画素１０Ａの光透過領
域１６は暗表示となる。また、全てのサブ画素１０Ａの光反射領域１５では正常に特定画
像が表示されている状態となる。次いで、図４の右側部分に示されているように、短時間
、交流駆動から直流駆動に変えた後、電源オフ状態に移行する。

液晶表示装置は直流駆動すると焼き付き現象が生じることが知られている。従って、実
施形態のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ａを一旦直流駆動した後に電源オフ状態と
すると、全てのサブ画素１０Ａにおける光反射領域１５の画素電極１９ａないし反射板１
８と対向電極２５との間及び補助容量に一定極性の電荷が蓄積された状態となり、液晶Ｌ
Ｃに直流電界が印加された状態、すなわち焼き付き状態となる。そうすると、光反射領域
１５においては、電源オン時よりはコントラストは弱くなるが、電源オフ直前に表示した
特定画像を表示した状態が維持されることになる。このようにして、実施形態のＶＡモー
ドの半透過型液晶表示装置１Ａは、電源オフ時にも光反射領域１５において特定画像を表
示させておくことができるわけである。

なお、実施形態のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ａにおいては、電源オフ時に表
示する特定画像に制限はなく、文字、企業のロゴマーク、花柄、市松模様などを含む予め
定めた表示させたい画像とすることができるほか、電源オフ状態とする前に表示していた
任意の画像を表示させることができる。加えて、電源オフ時に特定画像を表示していた後
に電源オンとされた場合、電源オン時に光反射領域１５に焼き付き現象が残っていても、
光透過領域１５で通常の画像表示を行う際には、光反射領域１６は交流駆動されるし、し
かも、光反射領域１５の焼き付き現象はほとんど目立たないため、実質的に表示画質に影
響を与えることはない。

ここで、第１の実施形態の半透過型液晶表示装置１Ａの具体的表示例を図５を用いて説
明する。図５Ａは、半透過型液晶表示装置１Ａにおいて、風景画像３１の中央に題字ＡＢ
ＣＤＥ３２を表示した例を背景３３と共にバックライトを点灯して透過表示させた際の一
例を示している。この状態で、半透過型液晶表示装置１Ａの光反射領域１５を短時間直流
駆動して同じ画像を表示させた後に電源オフ状態とすると、表示画像は図５Ｂに示した状
態となる。すなわち、図５Ｂに示した状態では、バックライトは消灯されているため、光
反射領域１５において外部から入射した光によって反射表示されるが、半透過型液晶表示
装置１Ａは電源オフとされているので、表示画像のコントラストは電源オン時の反射表示
の場合と比すると弱くなる。しかしながら、この場合においても、十分に視認できる特定
画像をかなりの時間にわたって表示することができる。

なお、実施形態のＶＡモードの半透過型液晶表示装置１Ａにおいては、電源オフ時にど
のような特定画像を表示させるかは、使用者が選択できるようにしてもよい。また、製造
業者が製造時にどのような特定画像を表示するかを決定し、電源オフ時にこの特定画像の
みを表示するようにしてもよい。

また、上記の光反射領域１５における焼き付き現象は、短時間直流駆動した際の光反射
領域１５における画素電極１９ａないし反射板１８と対向電極２５との間及び補助容量に
蓄積された電荷に基づくものであるが、この蓄積された電荷は時間の経過と共に減少する
ために、徐々に表示が薄くなる。そのため、長時間、電源オフ時に特定画像を表示させて
おきたい時間に応じて種々の対応を取ることが可能である。

例えば、前記光反射領域１７を直流駆動する際の駆動電圧を変化させ、予め指定された
電源オフ時に特定画像を継続して表示させる時間に比例して前記駆動電圧を高くすること
ができる。電源オフ時に特定画像を継続して表示させたい時間に比例して直流駆動する際
の駆動電圧を高くすれば、光反射領域１５における画素電極１９ａないし反射板１８と対
向電極２５との間及び補助容量に蓄積された電荷の実質的に全てがなくなるまでに長時間
かかるようになるので、特定画像が見えなくなるまでの時間を長くすることができるよう
になる。なお、この予め指定された電源オフ時に特定画像を継続して表示させる時間は、
最低限の長さの時間を決めておき、この最低限の長さを超える時間が指定された場合に、
駆動電圧を高くするようにすると、焼き付き現象による液晶表示装置への悪影響を抑制す
ることができるようになる。

別の形態としては、予め直流駆動によって表示された表示画像を記憶する記憶手段と電
源オフ時からの経過時間をカウントする計時手段を設け、計時手段が、電源オフ時から所
定の時間毎に前記記憶手段から特定画像を読み出して、前記光反射領域を一旦直流駆動し
て前記特定画像を表示した後に再度電源オフ状態となるようにすることもできる。このよ
うな構成とすると、時間の経過と共に特定画像の表示が薄くなっても、所定の時間毎に光
反射領域１５を一旦直流駆動して特定画像を表示した後に再度電源オフ状態とするので、
最初の電源オフ直後の状態にもどるため、薄くなった特定画像を回復できる。この場合、
電源オフ時には経時手段等、極一部の構成のみを駆動させておけばすむので、あまり消費
電力が増大することはない。

以上、本発明の実施形態として、縦電界方式のＶＡモードの半透過型液晶表示装置につ
いて述べた。しかしながら、本発明は、半透過型液晶表示装置において光透過領域の画素
電極と光反射領域の画素電極ないし反射板がそれぞれ独立して駆動されるようになってい
るものであれば、横電界方式の半透過型液晶表示装置、例えば、ＩＰＳ（In-Plane Switc
hing）モードないしＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードの半透過型液晶表示装置に
対しても適用可能である。特に、本発明の構成をＦＦＳモードの半透過型液晶表示装置に
適用すると、ＦＦＳモードの半透過型液晶表示装置はＩＰＳモードのものよりも焼き付き
現象が生じやすいことが知られているので、電源オフ時により長い時間特定画像を表示さ
せておくことが可能となる。

以上、本発明の実施形態としてＶＡモードの半透過型液晶表示装置について述べた。こ
のような本発明の半透過型液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯
情報端末、携帯音楽再生機などの電子機器に使用することができる。ただし、これらの電
子機器の基本的構成は当業者に周知であるので、詳細な説明は省略する。

本発明の実施形態のＶＡタイプの半透過型液晶表示装置の全体構成を示す平面図である。 図１の１サブ画素分の概略平面図である。 図２のIII−III線に沿った断面図である。 本発明のＶＡタイプの半透過型液晶表示装置駆動波形を示す図である。 図５Ａは本発明の半透過型液晶表示装置の電源オフ前の表示状態を示す平面図であり、図５Ｂは電源オフ後の表示状態を示す平面図である。 従来例のＶＡモードの半透過型液晶表示装置の一サブ画素分の概略平面図である。 図６のVII−VII線に沿った模式断面図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ：半透過型液晶表示装置 ２：シール材 ３：走査線駆動回路 ４、７：配線
５：信号線駆動回路 ６：接続端子 ８：基板間導通材 １０Ａ、１０Ｂ：サブ画素
１１：ガラス基板 １２、１２ａ、１２ｂ：走査線 １３：信号線 １４：ゲート絶縁膜
１５：光反射領域 １６：光透過領域 １７：層間膜 １８：反射板 １９、１９ａ、
１９ｂ：画素電極 ２０、２０ａ、２０ｂ：コンタクトホール ２１：補助容量線 ２２
、２２ａ、２２ｂ：半導体層 ２３：保護絶縁膜 ２４：ガラス基板 ２５：対向電極
２６：カラーフィルタ層 ２７：トップコート Ｇ、Ｇａ、Ｇｂ：ゲート電極 Ｓ、Ｓａ
、Ｓｂ：ソース電極 Ｄ、Ｄａ、Ｄｂ：ドレイン電極 ＬＰ：液晶パネル ＬＣ：液晶
ＤＡ：表示領域 ＢＬ：遮光膜（周辺見切り） ＡＲ：アレイ基板 ＣＦ：カラーフィル
タ基板

Claims (8)

1. 液晶を挟持して対向配置された一対の基板を備え、前記一対の基板のそれぞれに光反射
   領域及び光透過領域を有するサブ画素が複数形成された表示領域を有していると共に、バ
   ックライトを備えた液晶表示装置において、
   前記複数のサブ画素のそれぞれの前記光反射領域及び光透過領域は互いに独立して駆動
   され、
   電源オフ時に特定画像を継続して表示させる際に、前記光反射領域を一旦直流駆動して
   前記特定画像を表示した後に電源オフ状態とすることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記複数のサブ画素のそれぞれは、前記光透過領域及び光反射領域毎にそれぞれ異なる
   走査線に接続されている独立したスイッチング素子により駆動されることを特徴とする請
   求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記特定画像は、予め定めた所定の画像又は電源オフ直前に表示していた画像であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記複数のサブ画素は縦電界方式で駆動されるものであり、前記複数のサブ画素のそれ
   ぞれは前記光反射領域に補助容量が形成されており、前記バックライトが点灯されている
   際には前記光透過領域及び前記光反射領域が同時に駆動され、電源オン時の前記バックラ
   イト非点灯時には前記光反射領域のみが駆動されることを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の液晶表示装置。
5. 前記複数のサブ画素は横電界方式で駆動されるものであることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の液晶表示装置。
6. 前記複数のサブ画素は、前記バックライトが点灯されている際には前記光透過領域のみ
   が駆動され、電源オン時の前記バックライト非点灯時には前記光反射領域のみが駆動され
   ることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記光反射領域を直流駆動する際、電源オフ時に予め指定された特定画像を継続して表
   示させる時間に比例して直流駆動電圧を高くすることを特徴とする請求項１に記載の液晶
   表示装置。
8. 前記光反射領域を直流駆動する際、予め直流駆動によって表示させる特定画像を記憶す
   る記憶手段と電源オフ時からの経過時間をカウントする計時手段を用い、電源オフ時から
   所定の時間毎に前記記憶手段から特定画像を読み出し、前記光反射領域を一旦直流駆動し
   て前記特定画像を表示した後に再度電源オフ状態とすることを特徴とする請求項１に記載
   の液晶表示装置。

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