JP4927429B2

JP4927429B2 - 半透過型液晶表示装置

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Publication number: JP4927429B2
Application number: JP2006103861A
Authority: JP
Inventors: 政輝森本; 孝洋落合
Original assignee: Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Current assignee: Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2026-04-05
Also published as: US20070236635A1; US20110176094A1; JP2007279268A

Description

本発明は、半透過型液晶表示装置に係り、特に、ＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置に関する。

１サブピクセル内に、透過部と反射部を有する半透過型液晶表示装置が携帯機器用のディスプレイとして使用されている。
これらの半透過型液晶表示装置においては、一対の基板間に挟持される液晶に対して、一対の基板の基板平面に垂直な方向に電界を印加して、液晶を駆動する縦電界方式が用いられている。また、透過部と反射部との特性を合せるために、透過部と反射部とで段差を設け、さらに偏光板と液晶層の間に位相差板を設置している。
液晶表示装置として、ＩＰＳ方式の液晶表示装置が知られており、このＩＰＳ方式の液晶表示装置では、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）とを同じ基板上に形成し、その間に電界を印加させ液晶を基板平面内で回転させることにより、明暗のコントロールを行っている。そのため、斜めから画面を見た際に表示像の濃淡が反転しないという特徴を有する。この特徴を活かすために、ＩＰＳ方式の液晶表示装置を用いて、半透過型液晶表示装置を構成することが、例えば、下記特許文献１などで提案されている。

通常、ＩＰＳ方式の透過型の液晶表示装置はノーマリブラックである。そのため、前述の特許文献１にも記載されているように、ＩＰＳ方式の液晶表示装置を用いて、半透過型液晶表示装置を構成した場合に、例えば、透過部がノーマリブラックの場合、反射部がノーマリホワイトとなり、透過部と反射部で明暗が逆転するという問題点があった。
前述の問題点を解決するために、本出願人は、新規な画素構造を有する半透過型液晶表示装置を、既に出願済みである。（下記特許文献２参照）
この既に出願済みの半透過型液晶表示装置では、各サブピクセルの画素構造として、透過部と反射部とで共通する画素電極に対して、対向電極を透過部と反射部とでそれぞれ独立させ、それぞれ異なる基準電圧（対向電圧またはコモン電圧）を印加することにより、透過部と反射部で明暗が逆転するのを防止している。
また、この既に出願済みの半透過型液晶表示装置では、透過部が、ノーマリブラック特性（電圧を印加しない状態で黒表示）となり、反射部が、ノーマリホワイト特性（電圧を印加しない状態で白表示）となっている。

なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開２００３−３４４８３７号公報特願２００５−３２２０４９

前述したように、既に出願済みの半透過型液晶表示装置では、反射部がノーマリホワイト特性であるため、反射部に黒を表示するためには、画素電極と対向電極との間に印加する駆動電圧を高くする必要があるが、電界のかかりにくい部分において、十分黒にスイッチングが出来ず、白いままの部分が残り、反射部のコントラストが低下することが想定される。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、反射部がノーマリホワイト特性であるＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置において、反射部のコントラストを向上させることが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部と前記反射部とでそれぞれ独立しており、前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルは、前記複数のサブピクセルの前記各サブピクセルの前記画素電極に映像電圧を印加する映像線を有し、前記液晶表示パネルの主面に直交する方向から、前記反射部の前記画素電極と前記映像線とを前記一方の基板上に射影したとき、前記反射部の前記画素電極の一部が前記映像線と重なっている。

（２）一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部と前記反射部とでそれぞれ独立しており、前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルは、カラーフィルタを有し、前記複数のサブピクセルのうち少なくとも１つのサブピクセルの前記反射部におけるカラーフィルタの第１方向の長さが、前記透過部のカラーフィルタの第１方向の長さと異なっている。

（３）一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部と前記反射部とでそれぞれ独立しており、前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、前記液晶表示パネルは、カラーフィルタを有し、前記複数のサブピクセルのうち少なくとも１つのサブピクセルの前記反射部のカラーフィルタ形状が、前記透過部のカラーフィルタ形状に対して第１方向にずれている。

（４）一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部と前記反射部とでそれぞれ独立しており、前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、前記複数のサブピクセルのうち第１の色、第２の色、第３の色のサブピクセルの前記反射部における前記画素電極の本数は、前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色のサブピクセル毎にそれぞれ異なっている。
（５）（４）において、前記第１の色はＲ、前記第２の色はＧ、前記第３の色はＢであり、前記Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルの前記反射部における前記画素電極の本数を、それぞれ、Ｒａ、Ｇａ、Ｂａとするとき、Ｇａ＞Ｂａ＞Ｒａを満足する。

（６）一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部と前記反射部とでそれぞれ独立しており、前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、映像線を有し、前記複数のサブピクセルのうち少なくとも１つのサブピクセルの前記反射部における前記画素電極と前記映像線との間の間隔は、前記透過部における前記画素電極と前記映像線との間の間隔よりも小さい。

（７）一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部と前記反射部とでそれぞれ独立しており、前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、前記複数のサブピクセルのうち第１の色、第２の色、第３の色のサブピクセルの前記反射部における第１方向の長さが、前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色のサブピクセル毎にそれぞれ異なっている。
（８）（７）において、前記第１の色はＲ、前記第２の色はＧ、前記第３の色はＢであり、前記Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルの前記反射部における前記第１方向の長さを、それぞれ、Ｒｌ、Ｇｌ、Ｂｌとするとき、Ｇｌ＞Ｂｌ＞Ｒｌを満足する。

（９）（２）、（３）、（７）、あるいは（８）の何れかにおいて、前記第１方向は、１水平表示ラインに沿った方向である。
（１０）（１）ないし（９）の何れかにおいて、前記複数のサブピクセルの前記各サブピクセルにおいて、前記透過部あるいは前記反射部のうち一方の前記対向電極に印加される電位は、前記画素電極に印加される電位よりも高い電位で、前記透過部あるいは前記反射部のうち他方の前記対向電極に印加される電位は、前記画素電極に印加される電位よりも低い電位である。
（１１）（１）ないし（９）の何れかにおいて、前記透過部は、電圧を印加しない状態で黒表示となるノーマリブラック特性を有し、前記反射部は、電圧を印加しない状態で白表示となるノーマリホワイト特性を有する。
（１２）（１）ないし（９）の何れかにおいて、前記対向電極は、１表示ライン毎にそれぞれ独立して駆動される。

（１３）（１）ないし（９）の何れかにおいて、隣接する２つの表示ラインを、一方の表示ラインと他方の表示ラインとするとき、前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記透過部の前記対向電極と、前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記反射部の前記対向電極には、互いに異なる基準電圧が印加され、前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記反射部の前記対向電極と、前記他方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記透過部の前記対向電極には、同一の基準電圧が印加される。
（１４）（１）ないし（１３）の何れかにおいて、前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルにおける前記反射部の前記対向電極と、前記他方の表示ラインの前記各サブピクセルにおける前記透過部の前記対向電極とは共通の電極である。
（１５）（１）ないし（１４）の何れかにおいて、前記対向電極は、帯状の電極であり、前記帯状の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、前記画素電極は、前記層間絶縁膜上に形成される。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、反射部がノーマリホワイト特性であるＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置において、反射部のコントラストを向上させることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［本発明の前提となる半透過型液晶表示装置］
図７は、本発明の前提となる半透過型液晶表示装置（以下、先行発明という）のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。図８は、図７のＡ−Ａ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図、図９は、図７のＢ−Ｂ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図、図１０は、図７のＣ−Ｃ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。
以下、図７〜図１０を用いて、先行発明について説明する。
図７において、３０は、透過型の液晶表示パネルを構成する透過部、３１は、反射型の液晶表示パネルを構成する反射部である。
先行発明では、液晶層（ＬＣ）を挟んで、一対のガラス基板（ＳＵＢ１，ＳＵＢ２）が設けられる。ここで、ガラス基板（ＳＵＢ２）の主表面側が観察側となっている。
ガラス基板（ＳＵＢ２）の液晶層側には、ガラス基板（ＳＵＢ１）から液晶層（ＬＣ）に向かって順に、ブラックマトリクス（ＢＭ）およびカラーフィルタ層（ＦＩＲ）、絶縁膜１５、段差形成層（ＭＲ）、配向膜（ＯＲ２）が形成される。なお、ガラス基板（ＳＵＢ２）の外側には偏光板（ＰＯＬ２）が形成される。

また、ガラス基板（ＳＵＢ１）の液晶層側には、ガラス基板（ＳＵＢ１）から液晶層（ＬＣ）に向かって順に、層間絶縁膜（１２Ａ〜１２Ｄ）、層間絶縁膜１３、対向電極（ＣＴ）および反射電極（ＲＡＬ）、層間絶縁膜１１、画素電極（ＰＩＸ）、配向膜（ＯＲ１）が形成される。なお、ガラス基板（ＳＵＢ１）の外側にも偏光板（ＰＯＬ１）が形成される。
画素電極（ＰＩＸ）および対向電極（ＣＴ）は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜で構成される。また、本実施例では、対向電極（ＣＴ）は面状に形成され、さらに、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）とが、層間絶縁膜１１を介して重畳しており、これによって保持容量を形成している。
段差形成層（ＭＲ）は、反射部における光の光路長が、λ／４波長板相当の光路長となるように、反射部の液晶層（ＬＣ）のセルギャップ長（ｄ）を調整するためのものである。また、反射電極（ＲＡＬ）は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）の金属膜で構成されるが、これに限らず、例えば、下層のモリブデン（Ｍｏ）と、上層のアルミニウム（Ａｌ）の２層構造であってもよい。

図７に示すように、画素電極（ＰＩＸ）は、透過部３０の画素電極５１と、反射部３１の画素電極５２と、画素電極５１と画素電極５２と間に形成される帯状の連結部５３とを有する。なお、図７に示すように、画素電極５１と、画素電極５２とは、それぞれ櫛歯状に形成され、画素電極５１と、画素電極５２とは、所定のピッチで形成される。また、ａ，ｂの点線枠で示す部分がそれぞれ１サブピクセルを示す。
ここで、画素電極（ＰＩＸ）の一部を構成する帯状の連結部５３には、画素電極（ＰＩＸ）に映像電圧を印加するためのスルーホール（ＴＨ）が形成される。
なお、図７、図８、並びに、その他の対応する図では、複数の走査線（またはゲート線）（Ｇ）と、複数の走査線に交差する複数の映像線（ドレイン線またはソース線）（Ｄ）と、各サブピクセルに対応して形成されたアクティブ素子（例えば、薄膜トランジスタ）とによってアクティブマトリクスを構成しているが、図示を省略している。また、必要に応じてコンタクトホールが形成されるが、これらについても図示を省略している。また、対向電極（ＣＴ）は、図示しない隣りの列のサブピクセルの対向電極（ＣＴ）と電気的に接続されているが、その接続構造についても図示を省略している。

先行発明では、１サブピクセル内で、画素電極（ＰＩＸ）は共通であるが、対向電極（ＣＴ）が、透過部３０と、反射部３１とでそれぞれ独立している。即ち、対向電極（ＣＴ）が、透過部用と、反射部用に２分割される。
なお、図７では、隣接する２つの表示ラインの、一方の表示ライン（図７のａで示すサブピクセルを有する表示ライン）における反射部３１の対向電極（ＣＴ）と、他方の表示ライン（図７のｂで示すサブピクセルを有する表示ライン）における透過部３０の対向電極（ＣＴ）とを共通の電極で構成した場合を図示している。また、図７の矢印Ｄが走査方向を示す。
そして、図１１に示すように、先行発明では、１サブピクセル内で、透過部３０の対向電極（ＣＴ）と、反射部３１の対向電極（ＣＴ）には異なる基準電圧が印加される。
例えば、図７のａで示すサブピクセルでは、透過部３０の対向電極（ＣＴ）には、Ｈｉｇｈレベル（以下、Ｈレベル）の基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｈ）が印加され、反射部３１の対向電極（ＣＴ）には、Ｌｏｗレベル（以下、Ｌレベル）の基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｌ）が印加される。

また、この図７のａで示すサブピクセルでは、図１１のＡで示したように、画素電極（ＰＩＸ）に、透過部３０で見た場合には負極性で、反射部３１で見た場合には正極性の映像電圧（Ｖ−ＰＸ）が印加されている。尚、ここでいう負極性とは、画素電極（ＰＩＸ）の電位が対向電極（ＣＴ）の電位よりも低いことを意味しており、画素電極（ＰＩＸ）の電位が０Ｖよりも大きいか小さいかは問わない。同様に、ここでいう正極性とは、画素電極（ＰＩＸ）の電位が対向電極（ＣＴ）の電位よりも高いことを意味しており、画素電極（ＰＩＸ）の電位が０Ｖよりも大きいか小さいかは問わない。
同様に、図７のｂで示すサブピクセルでは、図１１のＢで示したように、透過部３０の対向電極（ＣＴ）には、Ｌレベルの基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｌ）が印加され、反射部３１の対向電極（ＣＴ）には、Ｈレベルの基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｈ）が印加される。また、この図７のｂで示すサブピクセルでは、画素電極（ＰＩＸ）に、透過部３０で見た場合には正極性で、反射部３１で見た場合には負極性の映像電圧（Ｖ−ＰＸ）が印加されている。
ここで、画素電極（ＰＩＸ）に印加される映像電圧（Ｖ−ＰＸ）は、Ｈレベルの基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｈ）と、Ｌレベルの基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｌ）との間の電位である。

したがって、図７のａ、ｂで示すサブピクセルにおいては、透過部３０では、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差（図１１のＶａ）が大きくなり、反射部３１では、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差（図１１のＶｂ）が小さくなる。
そのため、図１１に示した電位が印加されている場合は、透過部３０では、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖａが大きいので明るくなる。このとき、反射部３１では、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖｂが小さいので、同様に明るくなる。
そして、透過部３０において、画素電極（ＰＩＸ）の電位（映像信号の電位）を図１１とは異なる電位に変化させ、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖａをさらに大きくすると、反射部３１において、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖｂがさらに小さくなるので、透過部３０および反射部３１は、ともに、より明るくなる。

逆に、透過部３０において、画素電極（ＰＩＸ）の電位（映像信号の電位）を図１１とは異なる電位に変化させ、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖａを小さくすると、反射部３１において、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖｂが大きくなるので、透過部３０および反射部３１は、ともに暗くなる。
このように、先行発明では、１サブピクセル内で、対向電極（ＣＴ）を、透過部用と、反射部用に２分割し、透過部３０の対向電極（ＣＴ）と、反射部３１の対向電極（ＣＴ）とに、それぞれ逆極性の基準電圧（尚、ここでいう逆極性とは、一方がＨレベルの時に他方がＬレベルとなることを意味している。）を印加するようにしたので、透過部３０と反射部３１で明暗が逆転するのを防止することができる。すなわち、先行発明では、透過部３０がノーマリブラックで、反射部３１がノーマリホワイトであるにもかかわらず、反射部３１の対向電極（ＣＴ）に印加される電圧を工夫することにより、明暗逆転の問題を解決している。

［実施例１］
図１は、本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。
櫛歯状に形成された画素電極の幅や間隔により表示効率が変化することが知られており、効率の良い寸法の範囲が存在する。一方、携帯電話向け等の高精細な表示素子においては、１サブピクセルの寸法が小さく効率的な寸法を取ることができない。このことから、電界のかかりにくい部分が発生し黒表示時に白く抜ける部分が発生することになる。
先行発明では、図７に示すように、櫛歯状に形成された反射部３１の画素電極５２は、長方形のサブピクセル領域に収まるように配置されており、サブピクセル領域の端部には、画素電極５２が配置されておらず電界がかかりにくい部分が存在する。そのため、電界のかかりにくい部分において、十分黒にスイッチングが出来ず、白いままの部分が残りコントラストを低下させる恐れがあった。

本実施例では、反射部３１のＲ、Ｇ、Ｂのサブピクセルを１領域として、この中で、ほぼ等ピッチで櫛歯状に形成された画素電極５２を配置し、電界のかかりにくい部分を大幅に減らし黒レベルを改善している。
この際、従来のサブピクセル領域にこだわらず、自由に反射部３１の画素電極５２の幅、間隔、本数を変えて配置することを特徴とする。また、この配置変更に伴い透過部３０と反射部３１とで、カラーフィルタ形状を変更し、反射部３１の画素電極５２の領域に合致するようにしている。
これにより、本実施例の反射部３１は、以下の特徴を有する。
（１）図１のＣに示すように、Ｇ、あるいはＢのサブピクセルの反射部３１の画素電極５２の一部が、映像線（Ｄ）上に配置される。
即ち、液晶表示パネルの主面に直交する方向から、反射部３１の画素電極５２と、映像線（Ｄ）とを、一方の基板（ＳＵＢ１）上に射影したとき、反射部３１の画素電極５２の一部が、映像線（Ｄ）と重なっている。
（２）Ｒのサブピクセルの反射部３１におけるカラーフィルタの第１方向の長さ（図３のＬ１）が、透過部３１のカラーフィルタの第１方向の長さと異なっている。
（３）図１のＴ１に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂのサブピクセルの反射部３１のカラーフィルタ形状が、透過部３０のカラーフィルタ形状に対して第１方向にずれている。
ここで、第１方向とは、１水平表示ラインに沿った方向である。なお、第２の方向（第１の方向に直交）には、同じ色のカラーフィルタが配列されている。

（４）Ｒ，Ｇ，Ｂのサブピクセルの反射部３１における画素電極５２の本数は、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセル毎にそれぞれ異なっている。例えば、図１では、Ｒのサブピクセルの反射部３１における画素電極５２の本数は４本、Ｇのサブピクセルの反射部３１における画素電極５２の本数は６本、Ｂのサブピクセルの反射部３１における画素電極５２の本数は５本となっている。
即ち、図１では、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルの反射部３１における画素電極の本数を、それぞれ、Ｒａ、Ｇａ、Ｂａとするとき、Ｇａ＞Ｂａ＞Ｒａを満足する。
（５）Ｒ，Ｇ，Ｂのサブピクセルの反射部３１における第１方向の長さが、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセル毎にそれぞれ異なっている。例えば、図１では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各サブピクセルの反射部３１における第１方向の長さを、それぞれ、Ｒｌ、Ｇｌ、Ｂｌとするとき、Ｇｌ＞Ｂｌ＞Ｒｌを満足する。
なお、図１では、Ｇ’の部分にも、Ｇのカラーフィルタが形成されている場合を示しているが、これに限らず、Ｇ’の部分を開口（カラーフィルタ非形成領域）としてもよい。この場合、白表示時の表示を明るくできる。
図４に、本実施例の半透過型液晶表示装置における反射部３１の電圧−反射率特性（図４のＡ）と、先行発明における反射部３１の電圧−反射率特性（図４のＢ）を示す。なお、図４において、横軸は、対向電極（ＣＴ）と画素電極５２との電位差（Ｖ）、縦軸は反射明度（ＣＲ）である。
図４に示すように、本実施例では、黒の反射率を低くすることができ、黒レベルを改善することが可能である。

［実施例２］
図５は、本発明の実施例２の半透過型液晶表示装置の変形例のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。
本実施例では、従来と同様、１サブピクセル領域の範囲内に画素電極（ＰＩＸ）を配置するが、画素電極の位置が、隣接するサブピクセルにより近いことを特徴とする。
即ち、図５に示すように、本実施例では、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルの反射部３１における画素電極５２と映像線（Ｄ）との間の間隔は、透過部３０における画素電極５１と映像線（Ｄ）との間の間隔よりも小さくなっている。
また、本実施例では、透過部３０と、反射部３１とで、櫛歯状の画素電極（５１，５２）の間隔も変更している。
なお、本実施例のように、画素電極を、隣接するサブピクセルにより近い位置に配置すると、電界が隣の画素にまで影響して混色などの副作用が生じるが、反射部３１はノーマリホワイト特性であるので、画素電極５２と対向電極（ＣＴ）との電位差が大きくなると、「黒」表示となるので、電界が隣の画素にまでおよんだとしても混色などの副作用は問題とならない。

［実施例３］
図６は、本発明の実施例３の半透過型液晶表示装置の変形例のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。
本実施例では、従来と同様、１サブピクセル領域の範囲内に画素電極（ＰＩＸ）を配置するが、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルの透過部３０の画素電極５１の本数と、反射部３１における画素電極５２の本数とが異なっている。
図６では、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルの透過部３０の画素電極５１の本数は４本であり、反射部３１における画素電極５２の本数は６本となっている。これにより、画素電極５２同士の間隔は、画素電極５１同士の間隔よりも小さくなっている。また、前述の実施例２と同様に、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルの反射部３１における画素電極５２と映像線（Ｄ）との間の間隔は、透過部３０における画素電極５１と映像線（Ｄ）との間の間隔よりも小さくなっている。
なお、前述の説明では、本発明を、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルに適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）のサブピクセルにも適用可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。図１のＡ−Ａ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。図１のＢ−Ｂ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置と、本発明の前提となる半透過型液晶表示装置とにおける反射部の電圧−反射率特性を示すグラフである。本発明の実施例２の半透過型液晶表示装置のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。本発明の実施例３の半透過型液晶表示装置のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。本発明の前提となる半透過型液晶表示装置のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。図７のＡ−Ａ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。図７のＢ−Ｂ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。図７のＣ−Ｃ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。本発明の前提となる半透過型液晶表示装置において、透過部の対向電極と反射部の対向電極に印加する基準電圧を示す図である。

符号の説明

１１，１２Ａ〜１２Ｄ，１３層間絶縁膜
１５絶縁膜
３０透過部
３１反射部
５１，５２，ＰＩＸ画素電極
５３連結部
ＬＣ液晶層
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２ガラス基板
ＢＭブラックマトリクス
ＦＩＲカラーフィルタ層
ＭＲ段差形成層
ＯＲ１，ＯＲ２配向膜
ＰＯＬ１，ＰＯＬ２偏光板
ＣＴ対向電極
ＲＡＬ反射電極
Ｄ映像線（ドレイン線またはソース線）

Claims

一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、
１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とに２分割されており、
前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とには、互いに異なる基準電圧が印加され、
前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは、前記複数のサブピクセルの前記各サブピクセルの前記画素電極に映像電圧を印加する映像線を有し、
前記液晶表示パネルの主面に直交する方向から、前記反射部の前記画素電極と前記映像線とを前記一方の基板上に射影したとき、前記反射部の前記画素電極の前記映像線側の一部が前記映像線と重なっていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、
１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とに２分割されており、
前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とには、互いに異なる基準電圧が印加され、
前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは、カラーフィルタを有し、
前記複数のサブピクセルのうち少なくとも１つのサブピクセルの前記反射部におけるカラーフィルタの第１方向の長さが、前記透過部のカラーフィルタの第１方向の長さと異なっていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、
１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とに２分割されており、
前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とには、互いに異なる基準電圧が印加され、
前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、
前記液晶表示パネルは、カラーフィルタを有し、
前記複数のサブピクセルのうち少なくとも１つのサブピクセルの前記反射部のカラーフィルタ形状が、前記透過部のカラーフィルタ形状に対して第１方向にずれていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、
１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とに２分割されており、
前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とには、互いに異なる基準電圧が印加され、
前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、
前記複数のサブピクセルのうち第１の色、第２の色、第３の色のサブピクセルの前記反射部における前記画素電極の本数は、前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色のサブピクセル毎にそれぞれ異なっていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
前記第１の色はＲ、前記第２の色はＧ、前記第３の色はＢであり、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルの前記反射部における前記画素電極の本数を、それぞれ、Ｒａ、Ｇａ、Ｂａとするとき、Ｇａ＞Ｂａ＞Ｒａを満足することを特徴とする請求項４に記載の半透過型液晶表示装置。
一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、
１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とに２分割されており、
前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とには、互いに異なる基準電圧が印加され、
前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、
映像線を有し、
前記複数のサブピクセルのうち少なくとも１つのサブピクセルの前記反射部における前記画素電極と前記映像線との間の間隔は、前記透過部における前記画素電極と前記映像線との間の間隔よりも小さいことを特徴とする半透過型液晶表示装置。
一対の基板と、
前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された対向電極とを有し、
１つの前記サブピクセルの中では、前記画素電極は、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記対向電極は、前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とに２分割されており、
前記透過部用の対向電極と前記反射部用の対向電極とには、互いに異なる基準電圧が印加され、
前記画素電極と前記対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、
前記複数のサブピクセルのうち第１の色、第２の色、第３の色のサブピクセルの前記反射部における第１方向の長さが、前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色のサブピクセル毎にそれぞれ異なっていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
前記第１の色はＲ、前記第２の色はＧ、前記第３の色はＢであり、
前記Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルの前記反射部における前記第１方向の長さを、それぞれ、Ｒｌ、Ｇｌ、Ｂｌとするとき、Ｇｌ＞Ｂｌ＞Ｒｌを満足することを特徴とする請求項７に記載の半透過型液晶表示装置。
前記第１方向は、１水平表示ラインに沿った方向であることを特徴とする請求項２、請求項３、請求項７、あるいは請求項８のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
前記複数のサブピクセルの前記各サブピクセルにおいて、前記透過部あるいは前記反射部のうち一方の前記対向電極に印加される前記基準電圧の電位は、前記画素電極に印加される映像電圧の電位よりも高い電位で、前記透過部あるいは前記反射部のうち他方の前記対向電極に印加される前記基準電圧の電位は、前記画素電極に印加される映像電圧の電位よりも低い電位であることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
前記透過部は、電圧を印加しない状態で黒表示となるノーマリブラック特性を有し、前記反射部は、電圧を印加しない状態で白表示となるノーマリホワイト特性を有することを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
前記対向電極は、１表示ライン毎にそれぞれ独立して駆動されることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
隣接する２つの表示ラインを、一方の表示ラインと他方の表示ラインとするとき、
前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記反射部の前記対向電極と、前記他方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記透過部の前記対向電極には、同一の基準電圧が印加されることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルにおける前記反射部の前記対向電極と、前記他方の表示ラインの前記各サブピクセルにおける前記透過部の前記対向電極とは共通の電極であることを特徴とする請求項１３に記載の半透過型液晶表示装置。
前記対向電極は、帯状の電極であり、
前記帯状の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、
前記画素電極は、前記層間絶縁膜上に形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。