JPH11101992A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH11101992A
JPH11101992A JP10195219A JP19521998A JPH11101992A JP H11101992 A JPH11101992 A JP H11101992A JP 10195219 A JP10195219 A JP 10195219A JP 19521998 A JP19521998 A JP 19521998A JP H11101992 A JPH11101992 A JP H11101992A
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陽三 鳴瀧
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透過型表示と反射型表示を一枚の基板で実現
する液晶表示装置において、従来の液晶表示装置でブラ
ックマスクを用いて遮光していた領域を表示領域として
利用する。 【解決手段】 画素電極１は、金属膜からなる反射領域
２２と、ＩＴＯからなる透過領域２０からなり、反射領
域２２は、ゲート配線２、ソース配線３、ＴＦＴ４及び
補助容量電極８の上に形成され、透過領域２０は反射領
域２２に囲まれるように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透過表示領域と反
射表示領域を備えた液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、薄型で低消費電力であ
るという特徴を生かして、ワードプロセッサやパーソナ
ルコンピュータなどのＯＡ機器や、電子手帳等の携帯情
報機器、あるいは、液晶モニターを備えたカメラ一体型
ＶＴＲ等に広く用いられている。
【０００３】液晶パネルはＣＲＴ（ブラウン管）やＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）表示装置とは異なり自ら
発光しないため、バックライトと呼ばれる蛍光管を備え
た装置を背後に設置して、バックライトからの光の透過
と遮断を液晶パネルで切り替えて表示を行う透過型液晶
表示装置が用いられている。
【０００４】しかし、透過型液晶表示装置では、通常バ
ックライトが液晶表示装置の全消費電力のうち５０％以
上を占めるため、バックライトを設けることで消費電力
が多くなってしまう。
【０００５】よって、戸外や常時携帯して使用する機会
が多い携帯情報機器ではバックライトの代わりに反射板
を設置し、反射板による周囲光の反射光の透過と遮断を
液晶パネルで切り替えて表示を行う反射型液晶表示装置
も用いられている。
【０００６】反射型液晶表示装置で用いられる表示モー
ドには、現在透過型で広く用いられているＴＮ（ツイス
テッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーツイス
テッドネマティック）モードといった偏光板を利用する
ものや、偏光板を用いないため明るい表示が実現できる
特開平４−７５０２２号公報や、特開平９−１３３９３
０号公報に示された相転移型ゲストホストモードも近年
盛んに開発が行われている。
【０００７】しかしながら、周囲光の反射光を利用する
反射型液晶表示装置は、周囲の光が暗い場合には視認性
が極端に低下するという欠点を有する。一方、透過型液
晶表示装置は、反射型液晶表示装置とは逆に周囲光が非
常に明るい場合には、周囲光に比べて表示光が暗く見え
たり、バックライトによる液晶表示装置の消費電力の増
大等の問題があった。
【０００８】従って上記問題点を解消するために従来で
は特開平７−３３３５９８号公報に示されるように、光
の一部を透過し、また光の一部を反射する半透過反射膜
を用いることにより、透過型表示と反射型表示の両方の
表示を１つの液晶パネルで実現する構成が示されてい
る。
【０００９】図８に半透過反射膜を用いた液晶表示装置
を示す。液晶表示装置は、偏光板３０、位相差板３１、
透明基板３２、ブラックマスク３３、対向電極３４、配
向膜３５、液晶層３６、ＭＩＭ３７、画素電極３８、光
源３９、反射膜４０から構成されている。
【００１０】半透過反射膜である画素電極３８は、金属
粒子を薄く堆積させて形成しており、光源３９からの光
を画素電極３８から透過させると共に、自然光や室内照
明光等の外光を画素電極３８で反射させることによって
透過型表示機能と反射型表示機能とを実現することがで
きる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示された表示装置では半透過反射膜である画素電極３８
は、光を透過してしまうため、ＭＩＭ３７等のスイッチ
ング素子に画素電極３８を通して光が入り込み、スイッ
チング特性が変化するためブラックマスク３３によって
遮光する必要がある。
【００１２】また、ＭＩＭ３７を用いた構成では画素電
極３８と対向電極３４の重なる領域が表示領域となるた
め隣接する対向電極間は光の遮蔽や透過の切り替えがで
きないため、光抜けを防止するためにブラックマスク３
３を設ける必要があり、ブラックマスク３３に囲まれた
領域が表示領域となるため、表示領域を増やすことがで
きない。
【００１３】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、透過型表示と反射型表示を一枚の基板
で実現する液晶表示装置において、従来の液晶表示装置
においてブラックマスクを用いて遮光していた領域を表
示領域として利用することができる液晶表示装置を提供
することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のゲート
配線と、該ゲート配線と直交するように配置された複数
のソース配線と、前記ゲート配線と前記ソース配線の交
差部付近に設けられたスイッチング素子と、該スイッチ
ング素子に接続された画素電極とを備えたアクティブマ
トリクス基板を備えた液晶表示装置において、前記画素
電極は、前記ゲート配線と前記ソース配線に囲まれた領
域に絶縁膜を介して前記ゲート配線及び前記ソース配線
と一部が重なるように設けられると共に、前記画素電極
は、透過領域と、前記ゲート配線、前記ソース配線又は
前記スイッチング素子上に形成される反射領域とから成
ることを特徴とする。これにより、透過型表示と反射型
表示を一枚の基板で実現する液晶表示装置において、従
来の液晶表示装置でブラックマスクを用いて遮光してい
た領域を画素電極の反射領域として用いるため、液晶パ
ネルの画素電極の表示領域を有効に利用することができ
るので液晶表示装置の輝度を高めることができる。
【００１５】また、本発明は、前記画素電極との間に絶
縁膜を介して補助容量を形成する補助容量電極を設け、
該補助容量電極上に前記画素電極の反射領域を設けるこ
とを特徴とする特徴とする。これにより、補助容量電極
によりバックライト光が遮光される領域を画素電極の反
射領域として表示に利用することができる。
【００１６】また、本発明は、前記画素電極の反射領域
に設けられた金属膜の下に透明導電膜を設けることを特
徴とする。これにより、表面に凹凸が存在する透明導電
膜上に金属膜を形成することにより、表面に凹凸が設け
られた画素電極の反射領域が得られ、様々な入射角度の
周囲光を表示光として利用することができる。
【００１７】また、本発明は、前記画素電極の反射領域
に設けられた金属膜の下に前記層間絶縁膜を設け、前記
層間絶縁膜の表面に凹凸を設けることを特徴とする。こ
れにより、表面に凹凸が設けられた層間絶縁膜上に金属
膜を形成することにより表面に凹凸が存在する画素電極
の反射領域が得られ、様々な入射角度の周囲光を表示光
として利用することができる。
【００１８】また、本発明は、前記画素電極の反射領域
に設けられた金属膜の膜厚を前記画素電極の透過領域に
設けられた透明導電膜の膜厚より厚くすることを特徴と
する。また、前記反射領域の液晶の厚みを前記透過領域
の液晶層の厚みより小さくすることを特徴とする。これ
により、画素電極の反射領域において液晶を往復して通
過する周囲光の液晶層での光路長と、画素電極の透過領
域において液晶を透過する光の液晶層での光路長を近づ
けることができ、画素電極の反射領域と透過領域での液
晶層での光の特性の変化を揃えることができる。
【００１９】また、本発明は、前記画素電極の反射領域
の液晶のセルギャップを前記画素電極の透過領域の液晶
のセルギャップの１／２とすることを特徴とする。これ
により、画素電極の反射領域において液晶を往復して通
過する周囲光の液晶層での光路長と、画素電極の透過領
域において液晶を透過する光の液晶層での光路長を近づ
けることができ、画素電極の反射領域と透過領域での液
晶層での光の特性の変化を一致させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）図１に、本発明の実施形態１である液晶
表示装置におけるアクティブマトリクス基板の画素部分
の平面図を、図２に、図１のａ−ｂ部の断面図を示す。
【００２１】アクティブマトリクス基板には、画素電極
１がマトリクス状に設けられており、画素電極１の周囲
を通り互いに直交差するように、走査信号を供給するた
めのゲート配線２と、表示信号を供給するためのソース
配線３が設けられている。
【００２２】ゲート配線２とソース配線３は、その一部
が画素電極１の外周部分と層間絶縁膜１９を介して重な
っている。ゲート配線２及びソース配線３は金属膜で形
成されている。
【００２３】また、ゲート配線２とソース配線３の交差
部付近に、画素電極１に表示信号を供給するためのスイ
ッチング素子としての薄膜トランジスタ４（以下ＴＦＴ
という）が設けられている。
【００２４】このＴＦＴ４のゲート電極１２にはゲート
配線２が接続され、ゲート電極１２に入力される信号に
よってＴＦＴ４が駆動制御される。またＴＦＴ４のソー
ス電極１５にはソース配線３が接続され、ソース電極１
５にデータ信号が入力される。更にＴＦＴ４のドレイン
電極１６には接続電極５が接続され、更にコンタクトホ
ール６を介して画素電極１と電気的に接続される。
【００２５】接続電極５は、ゲート絶縁膜７を介して、
補助容量電極８との間に補助容量を形成している。補助
容量電極８は、金属膜で形成され、図示しない配線によ
って対向基板９に形成された対向電極１０に接続されて
いる。また、補助容量電極８はゲート配線２と同一工程
で形成されてもよい。
【００２６】画素電極１は、金属膜からなる反射領域２
２と、ＩＴＯからなる透過領域２０からなり、反射領域
２２は、ゲート配線２、ソース配線３、ＴＦＴ４及び補
助容量電極８の上に形成され、透過領域２０は反射領域
２２に囲まれるように形成されている。
【００２７】以上のように本実施形態１のアクティブマ
トリクス基板が構成され、以下のようにして製造するこ
とができる。
【００２８】まず、ガラス等の透明絶縁性基板１１上に
ゲート電極１２、ゲート配線２、補助容量電極８、ゲー
ト絶縁膜７、半導体層１３、チャネル保護層１４、ソー
ス電極１５及びドレイン電極１６を順次成膜して形成す
る。次にソース配線３及び接続電極５を構成する透明導
電膜１７と金属膜１８をスパッタ法により積層形成して
所定形状にパターニングする。
【００２９】ソース配線３はＩＴＯからなる透明導電膜
１７と金属膜１８との２層構造としており、金属膜１８
の一部に断線等の欠損があったとしても透明導電膜１７
によって電気的に接続されるためソース配線３の断線を
少なくすることができる。
【００３０】更にその上に層間絶縁膜１９として感光性
のアクリル樹脂をスピン塗布法により３μｍの膜厚で形
成する。アクリル樹脂に対して、所望のパターンに従っ
て露光し、アルカリ性の溶液によって現像処理する。こ
れにより露光された部分のみがアルカリ性の溶液によっ
てエッチングされ、層間絶縁膜１９を貫通するコンタク
トホール６を形成する。このアルカリ現像によるコンタ
クトホール６の形成においては、コンタクトホール６の
テーパ形状も良好なものであった。
【００３１】この様に層間絶縁膜１９として感光性のア
クリル樹脂を用いることより、薄膜の形成をスピン塗布
法によって形成することができるので数μｍという膜厚
の薄膜を容易に形成することができ、層間絶縁膜１９の
パターニングにはフォトレジストの塗布工程が不要とな
る等、生産性の点で有利である。
【００３２】また、本実施例において用いたアクリル樹
脂は着色されており、パターニング後に全面に露光処理
を施すことによって透明化することができる。上記透明
化処理は化学的にも行うことが可能であり、それを用い
ても良いことは言うまでもない。
【００３３】その後、画素電極１の透過領域２０となる
透明導電膜２１をスパッタ法により形成しパターニング
する。透明導電膜２１の材料としてはＩＴＯを用いてい
る。
【００３４】これにより画素電極１の透過領域２０とな
る透明導電膜２１は、層間絶縁膜１９を貫くコンタクト
ホール６を介して接続電極５と電気的に接続される。
【００３５】次にゲート配線２、ソース配線３、ＴＦＴ
４及び補助容量電極８と重なるように透明導電膜２１の
上に画素電極１の反射領域２２となる金属膜２３を形成
しており、透明導電膜２１と金属膜２３は電気的に接続
されている。隣接する画素電極１の間は電気的に接続さ
れないにようにゲート配線２及びソース配線３上で離間
されている。金属膜２３の材料としてはＡｌを用いてい
るが、Ｔａ等を用いてもよく、反射率が高く導電性をも
つ膜であればよい。
【００３６】このようにして本実施形態１のアクティブ
マトリクス基板を製造することができる。
【００３７】本実施形態１では図２に示すように分子の
配向方向によって光の吸収係数が異なる色素である２色
性色素２４を溶媒として液晶中に溶解させ、液晶分子２
５の配向状態を、対向電極１０と画素電極１との間の電
界を制御することによって、２色性色素２４の分子配向
方向を同時に変化させ２色性色素２４の配向方向による
光の吸収係数の変化を用いて表示を行う。
【００３８】本実施形態１の液晶表示パネルを用いるこ
とにより、周囲光が暗い場合はバックライトを用い透過
領域２０を透過した光で表示を行ない、周囲光が明るい
場合は、反射領域２２で反射した光で表示を行なうこと
ができ、また透過領域２０と反射領域２２の両方で表示
を行い明るい表示装置を実現することができる。
【００３９】更に、本実施形態１の液晶表示装置では、
ＴＦＴ４、ゲート配線２及びソース電極３上に画素電極
１の反射領域２２である金属膜２３を設けており、ＴＦ
Ｔ４への光の入射を防止し、ドメインやディスクリネー
ションライン等の表示領域内の光漏れが発生しやすいゲ
ート配線、ソース配線及び補助容量電極上の画素電極を
遮光するための遮光膜を設ける必要がなく、従来必要で
あった遮光膜によって表示領域として用いることができ
なかった領域を画素電極の表示領域として用いることが
できるため、液晶パネルの表示領域を有効に使用するこ
とができる。
【００４０】また、ゲート配線やソース電極が金属膜で
形成されている場合、透過型表示装置では、遮光領域と
なるため表示領域としては用いることができなかった
が、本実施形態の液晶表示装置は、従来透過型表示装置
では遮光領域として用いられていた領域を画素電極の反
射領域として用いることができるため、明るい表示を得
ることができる。
【００４１】また、実施形態１の液晶表示装置では、透
明導電膜２１の上に金属膜２３を設けているため、透明
導電膜２１の表面に存在する凹凸によって、表面に凹凸
が形成された金属膜２３を得ることができる。金属膜２
３の表面は平坦であるより凹凸が形成されている方がさ
まざまな入射角度の周囲光を利用することが可能であ
り、より明るい液晶表示装置を実現することができる。
【００４２】また、他の例として、図３又は図４の平面
図に示すように、画素電極１における透過領域２０と反
射領域２２の面積の比率を変えることにより、希望する
反射率、透過率を有する液晶表示装置が得られる。
【００４３】更に、図３又は図４に示すように接続電極
５を反射領域２２に設けることにより、透過領域２０で
の透過光の輝度の低下を抑えることができる。
【００４４】また実施形態１において、画素電極１の反
射領域２２となる金属膜２３は、透明導電膜２１の上に
設けられていたが、図６に示すように金属膜２３と透明
導電膜２１は一部が重なり電気的に接続されている構成
でもよい。
【００４５】（実施形態２）金属膜２３の凹凸を形成す
る他の例を示す。
【００４６】図５は実施形態１の層間絶縁膜１９と金属
膜２３の部分構成を表す平面図であり、図６はそのｃ−
ｄ断面図を示している。
【００４７】層間絶縁膜１９の表面にエッチング等で凹
凸を形成し、その上に金属膜２３を形成している。
【００４８】スピン塗布法等により平坦に形成される層
間絶縁膜１９の上に金属膜２３を形成する場合でも層間
絶縁膜１９の表面に凹凸を形成することにより、表面に
凹凸を設けた金属膜２３を得ることができる。反射型液
晶表示装置では、金属膜２３の表面が平坦であるより、
凹凸が存在する方がさまざまな入射角度の周囲光を利用
することが可能であり、図に示すように画素電極１の金
属膜２３を、エッチング等で凹凸を形成した層間絶縁膜
１９の上に形成することで、より明るい反射型液晶表示
装置を実現することができる。
【００４９】金属膜２３の表面の凹凸形状は図５、図６
で示した円形状に限定されるものではない。従って、そ
の下層の層間絶縁膜１９の表面の凹凸の平面形状は多角
形や楕円等でもよく、また断面形状も図に示す半円形状
でなくても多角形状でもよい。
【００５０】（実施形態３）次に、ゲストホスト方式で
表示を行う液晶表示装置の実施形態について説明する。
【００５１】ここで図７は液晶表示装置の断面構成であ
り実施形態１と同じ構成は同じ符号を付している。
【００５２】液晶に黒色色素を混入したゲストホスト液
晶ＺＬＩ２３２７（メルク社製）に、光学活性物質Ｓ−
８１１（メルク社製）を０．５％混入したものを使用す
るゲストホスト方式で表示を行なう場合、バックライト
光を用いる透過領域の透過光の光路長ｄｆと、周囲光を
用いる場合の反射領域の反射光の光路長２ｄｒが著しく
異なると、液晶層に同じ電圧を印加してもバックライト
光を用いる場合と周囲光を用いる場合で、明るさやコン
トラストが著しく異なる。よって、透過領域の透明導電
膜２１上の液晶層のギャップｄｆと反射領域の金属膜２
３上の液晶層のギャップｄｒとの関係は、ｄｆ＝２ｄｒ
を満たすように形成する必要があり、本実施形態３で
は、金属膜２３の膜厚を変えｄｆ＝２ｄｒを満たすよう
に形成している。
【００５３】図７に示すように、バックライト光を用い
る場合の透過領域の透過光の光路長ｄｆと周囲光を用い
る場合の反射領域の反射光の光路長２ｄｒを一致させる
ことで、液晶層に同じ電圧を印加した時、バックライト
光を用いる場合と周囲光を用いる場合で、明るさやコン
トラストを揃えることが可能になり、より良好な表示特
性の液晶表示装置が得られる。
【００５４】ここで、必ずしもバックライト光を用いる
場合の透過領域の透過光の光路長ｄｆと周囲光を用いる
場合の反射領域の反射光の光路長２ｄｒを一致させなく
ても、近い値にすることで明るさやコントラストをある
程度揃えることができる。
【００５５】またバックライト光を用いる場合の透過領
域の透過光の光路長ｄｆと周囲光を用いる場合の反射領
域の反射光の光路長２ｄｒが著しく異なっていても、バ
ックライト光を用いる場合と周囲光を用いる場合で、液
晶の印加電圧を変えるような駆動を用いても、コントラ
ストを揃えることが可能になる。
【００５６】図９に反射電極の構成の異なる液晶表示装
置を示す。この液晶表示装置は、反射電極を凹凸である
ため、ｄｒは反射領域の光路長の平均値となる。
【００５７】図１０に電極構造の異なる液晶表示装置を
示す。この液晶表示装置は、反射領域において、液晶層
に電圧を印加する電極は透明電極となるが、反射領域の
透明電極の下には透明な絶縁層を介して反射電極が形成
されている。反射電極上に形成された絶縁層によって、
反射領域と透過領域の液晶層の厚みが異なっている。
【００５８】ｄｒ＜ｄｆとすると、画素電極の反射領域
において液晶を往復して通過する周囲光の液晶層での光
路長と画素電極の透過領域において液晶を通過する光の
液晶層での光路長を近づけることができ画素電極の反射
領域と透過領域での液晶層での光の特性の変化を揃える
ことができる。
【００５９】実施形態としてゲストホスト型の液晶表示
装置を記載しているが、他の表示モードであっても反射
領域と透過領域での光路長の差による表示光の特性が異
なる場合、反射領域の液晶層での光路長と透過領域の光
路長を近づけることで光の特性の変化を揃えることがで
きる。
【００６０】対角８．４インチの透過反射両用型液晶表
示装置を作製し、バックライトからの光による透過光と
外光による反射光との６４階調表示の特性評価を行なっ
た結果を図１１に示す。
【００６１】外光による透過光の測定はトプコンのＢＭ
−５で、外光による反射光の測定は大塚電子製のＬＣＤ
−５０００を用いて測定を行なった。
【００６２】この時、トプコンのＢＭ−５ではバックラ
イトを光源とし、大塚電子のＬＣＤ−５０００では外光
光源として積分球を用い、光の取込み角は液晶表示装置
の基板面に対して垂直になるように測定を行なった。
【００６３】この液晶表示装置は画素に対して透過領域
と反射領域の比率を約４対６にし、透過領域をＩＴＯ、
反射領域をＡｌで形成した。また、反射領域のセル厚が
約３μｍであるのに対して、透過領域のセル厚は約５．
５μｍに設定した。これは、バックライトからの光によ
る透過光の光路長と外光による反射光の光路長をできる
だけ合わせるためである。透過領域は図１１に示すよう
に、バックライトからの光による透過光と外光による反
射光の６４階調表示の透過率・反射率はほぼ一致してお
り、バックライトからの光による透過光と外光による反
射光との両方を同時に利用して表示する時にも、十分な
表示品位が得られる。この時のコントラスト比は、バッ
クライトからの光による透過光において約２００、外光
による反射光において約２５が得られた。
【００６４】また、図１２に従来の対角８．４インチの
透過型液晶表示装置の色再現性を、図１３に本発明の対
角８．４インチの透過反射両用型液晶表示装置の色再現
性を示す。図１２に示す従来の透過型液晶表示装置は外
光のパネル照度が８００（ｌｘ）、１７０００（ｌｘ）
と増加するにつれて色再現範囲は著しく低下する。しか
しながら図１３において、本発明の透過反射両用型液晶
表示装置の色再現は外光のパネル照度が８００（ｌ
ｘ）、１７０００（ｌｘ）と増加しても色再現範囲の低
下はほとんど発生していない。これは、従来の透過型液
晶表示装置は外光の液晶表示装置表面での表面反射や、
遮光用のブラックマスク・バスライン等からの反射光に
よりコントラストが低下するためである。ここで、本発
明の透過反射両用型液晶表示装置は外光を用い反射領域
で表示を行なうので、従来の透過型液晶表示装置で発生
したコントラスト低下はどれだけ外光が強くなっても反
射領域でのコントラスト比以下にはならない。そのた
め、本発明の透過反射両用型液晶表示装置は外光のパネ
ル照度がどれだけ増加しても色再現範囲の低下はほとん
ど発生しないため、どのような環境下においても視認性
の高い液晶表示装置が得られた。
【００６５】本実施形態のように透過領域と反射領域を
備えた液晶表示装置は、使用者の都合で、画面の向きを
変えたり、見やすい環境のところへ移動して、作業する
ということができないような商品に搭載すれば特に効果
がある。
【００６６】本実施形態の液晶表示パネルをバッテリ駆
動方式のデジタルカメラやビデオカメラのビューファイ
ンダー（モニター画面）として採用したところ、周囲光
がどのような明るさであっても、バックライトの輝度を
調節することによって、電力消費量も少なくし、かつ、
常に観察しやすい明るさに保つことができた。
【００６７】晴天下の屋外で使用した場合、従来の透過
型ではバックライトの輝度を高くしても表示がかすんで
しまい見づらくなる。このような時は、バックライトを
消して反射型表示として、あるいは、バックライトの輝
度を低くして反射型表示を併用することで、画面を観察
すれば、画質も良く、電力消費量も少なくすることがで
きる。
【００６８】明るい日差しが差し込む室内で使用した場
合、被写体の方向によって、反射型表示と透過型表示を
切替えたり、併用して見やすい表示とすることができ
る。モニター画面に日差しが当たる場合は、晴天下の屋
外で使用した場合と同様にすれば良い。部屋の薄くらい
すみから、被写体を撮影する場合、バックライトを点灯
して透過型を併用すれば良い。
【００６９】本実施形態の液晶表示パネルをカーナビゲ
ーションなど車載用のモニター画面として採用したとき
も、周囲光がどのような明るさであっても、常に観察し
やすい表示が可能となる。
【００７０】従来の透過型液晶表示装置を使用したカー
ナビゲーションは、パソコンなどに使用されるバックラ
イトよりも高い輝度のバックライトが使用されている。
その理由は、晴天下や、日差しが当たる場合に対応する
ためである。しかし、それでも表示がかすんでしまい見
づらくなっている。その反面、夜間や急にトンネル内を
走行する場合、そのままのバックライトの輝度では、明
るすぎて目がちらつき、悪影響をおよぼしていた。そこ
で、本発明の液晶表示パネルを使用した場合、常に、反
射型表示を併用することができるので、バックライトの
輝度を高く設定しなくても、明るい環境下で良好な表示
が実現される。また、真っ暗な環境下でも、少しの輝度
（約５０−１００ｃｄ／ｍ２）で点灯するだけで、見や
すい表示が実現される。
【００７１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、透過型表
示と反射型表示を一枚の基板で実現する液晶表示装置に
おいて、従来の液晶表示装置でブラックマスクを用いて
遮光していた領域を画素電極の反射領域として用いるこ
とができるため、液晶パネルの画素電極の表示領域を有
効に利用することができるので液晶表示装置の輝度を高
めることができる。
【００７２】また、本発明は、前記画素電極との間に絶
縁膜を介して補助容量を形成する補助容量電極を設け、
該補助容量電極上に前記画素電極の反射領域を設けるこ
とにより、補助容量電極が形成される領域を画素電極の
反射領域として表示に利用することができる。
【００７３】また、本発明は、前記画素電極の反射領域
に設けられた金属膜の下に透明導電膜を設けることによ
り、凹凸を有する透明導電膜上に金属膜を形成すること
により、表面に凹凸が存在する画素電極の反射領域が得
られ、様々な入射角度の周囲光を表示光として利用する
ことができる。
【００７４】また、本発明は、表面に凹凸を設けた層間
絶縁膜上に金属膜を形成することにより表面に凹凸が存
在する画素電極の反射領域が得られ、様々な入射角度の
周囲光を表示光として利用することができる。
【００７５】また、本発明は、前記画素電極の反射領域
に設けられた金属膜の膜厚を前記画素電極の透過領域に
設けられた透明導電膜の膜厚より厚くすることにより、
画素電極の反射領域において液晶を往復して通過する周
囲光の液晶層での光路長と、画素電極の透過領域におい
て液晶を透過する光の液晶層での光路長を近づけること
ができ、画素電極の反射領域と透過領域での液晶層での
光の特性の変化を揃えることができる。
【００７６】また、前記反射領域の液晶の厚みを前記透
過領域の液晶層の厚みより小さくすることにより、画素
電極の反射領域において液晶を往復して通過する周囲光
の液晶層での光路長と、画素電極の透過領域において液
晶を透過する光の液晶層での光路長を近づけることがで
き、画素電極の反射領域と透過領域での液晶層での光の
特性の変化を揃えることができる。
【００７７】また、本発明は、前記画素電極の反射領域
の液晶のセルギャップを前記画素電極の透過領域の液晶
のセルギャップの１／２とすることにより、画素電極の
反射領域において液晶を往復して通過する周囲光の液晶
層での光路長と、画素電極の透過領域において液晶を透
過する光の液晶層での光路長を近づけることができ、画
素電極の反射領域と透過領域での液晶層での光の特性の
変化を一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のアクティブマトリクス基
板を示す平面図である。
【図２】図１のａ−ｂ部の断面構成を示す断面図であ
る。
【図３】本発明の実施形態１のアクティブマトリクス基
板の他の例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施形態１のアクティブマトリクス基
板の他の例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態２の層間絶縁膜１９と金属膜
２３の部分構成を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態２の層間絶縁膜１９と金属膜
２３の部分構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態３の液晶表示装置を示す断面
図である。
【図８】従来の液晶表示装置を示す断面図である。
【図９】本発明の他の液晶表示装置を示す断面図であ
る。
【図１０】本発明の他の液晶表示装置を示す断面図であ
る。
【図１１】本発明の透過光と反射光の特性評価を示す図
である。
【図１２】従来の液晶表示装置の色再現性を示す図であ
る。
【図１３】本発明の液晶表示装置の色再現性を示す図で
ある。
【符号の説明】
１ 画素電極 ２ ゲート配線 ３ ソース配線 ４ ＴＦＴ ５ 接続電極 ６ コンタクトホール ７ ゲート絶縁膜 ８ 補助容量電極 ９ 対向基板 １０ 対向電極 １１ 透明絶縁性基板 １２ ゲート電極 １３ 半導体層 １４ チャネル保護層 １５ ソース電極 １６ ドレイン電極 １７ 透明導電膜 １８ 金属膜 １９ 層間絶縁膜 ２０ 透過領域 ２１ 透明導電膜（画素電極） ２２ 反射領域 ２３ 金属膜（画素電極） ２４ ２色性色素 ２５ 液晶分子

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のゲート配線と、該ゲート配線と直
    交するように配置された複数のソース配線と、前記ゲー
    ト配線と前記ソース配線の交差部付近に設けられたスイ
    ッチング素子と、該スイッチング素子に接続された画素
    電極とを備えたアクティブマトリクス基板を備えた液晶
    表示装置において、 前記画素電極は、前記ゲート配線と前記ソース配線に囲
    まれた領域に層間絶縁膜を介して前記ゲート配線及び前
    記ソース配線と一部が重なるように設けられると共に、
    前記画素電極は、透過領域と、前記ゲート配線、前記ソ
    ース配線又は前記スイッチング素子上に形成される反射
    領域とから成ることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 前記画素電極との間に絶縁膜を介して補
    助容量を形成する補助容量電極を設け、該補助容量電極
    上に前記画素電極の反射領域を設けることを特徴とする
    請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 前記画素電極の反射領域に設けられた金
    属膜の下に透明導電膜を設けることを特徴とする請求項
    １乃至請求項２に記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 前記画素電極の反射領域に設けられた金
    属膜の下に前記層間絶縁膜を設け、前記層間絶縁膜の表
    面に凹凸を設けることを特徴とする請求項１乃至請求項
    ３に記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 前記画素電極の反射領域に設けられた金
    属膜の膜厚を前記画素電極の透過領域に設けられた透明
    導電膜の膜厚より厚くすることを特徴とする請求項１乃
    至請求項４に記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項６】 前記反射領域の液晶の厚みを前記透過領
    域の液晶層の厚みより小さくすることを特徴とする請求
    項１乃至請求項４に記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項７】 前記画素電極の反射領域における液晶の
    厚みを前記画素電極の透過領域における液晶の厚みの１
    ／２とすることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記
    載の液晶表示装置。
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