WO2008001507A1

WO2008001507A1 - Affichage

Info

Publication number: WO2008001507A1
Application number: PCT/JP2007/050819
Authority: WO
Inventors: Kenji Nishida
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2008-01-03
Also published as: US20090201449A1; CN101479656A; CN101479656B

Description

明細書

表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、表示装置に関する。より詳しくは、面内スイッチング（IPS ; In Plane Switchi ng)モード又はフリンジフィールドスイッチング（FFS； Fringe Field Switching)モードの液晶表示に好適に用いられる表示装置に関するものである。

背景技術

[0002] 液晶表示装置等の表示装置は、モニター、プロジェクタ、携帯電話、携帯情報端末（ PDA)等の電子機器に幅広く利用されている。液晶表示装置の表示態様としては、例えば、反射型、透過型、反射透過両用型がある。これらのうち、屋内等の比較的喑い環境下では、主として、バックライトの光を利用した透過型の液晶表示装置が用いられ、屋外等の比較的明るい環境下では、主として、周囲の光を利用する反射型の液晶表示装置が用いられる。反射透過両用型の液晶表示装置は、透過表示及び反射表示の両方が可能であり、屋内では透過表示を主として表示を行い、屋外では反射表示を主として表示を行うことができるので、屋内外を問わずあらゆる環境下で、高品位の表示が可能であり、携帯電話、 PDA,デジタルカメラ等のモパイル機器に多く搭載されている。反射透過両用型の液晶表示装置では、表示モードとして、例えば、垂直配向（VA; Vertical Alignment)モードが用いられる。 VAモードは、印加電圧オフ時に液晶分子が基板面に垂直に配向しており、印加電圧オン時に液晶分子を倒れ込ませることで表示を行う方式である。

[0003] し力ながら、反射透過両用型では、反射光は液晶層を 2回透過するが、透過光は液晶層を 1回しか透過しないため、反射光用にセルギャップを最適設計した場合には、透過光の透過率は最適値のおよそ 1/2になってしまう。これに対する解決手段としては、例えば、反射領域と透過領域とでセルギャップを異ならせるマルチギャップ構造を形成し、反射領域での液晶層の厚さを小さくする方法が開示されている（例えば、特許文献 1参照。）。しかしながら、この方法では、基板上に凹凸構造を設ける必要があるため、構造が複雑となり、また製造工程において高精度が要求されるため、更に工夫の余地がある。また、反射領域と透過領域とで液晶分子の応答時間が異なる点にも改善の余地がある。

[0004] ところで液晶表示装置では、 VAモードの他に、 IPSモードや FFSモードが知られている。 IPSモードや FFSモードは、一方の基板に設けた液晶駆動用の電極対からの横電界により、液晶を動作させて表示を行う方式である。この方式では、液晶分子を横方向（基板平行方向）に回転させることから、視野角を大きくすることができる。 IPS モードについても反射透過両用型の液晶表示装置は開示されている（例えば、特許文献 2参照。）が、これもまたマルチギャップ構造を有するものであり、上述の課題を解決するものではない。

特許文献 1：特開平 11 242226号公報

特許文献 2 :特開 2005 338264号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、マルチギャップ構造を設けることなく反射表示と透過表示との双方で明るい表示を行うことができ、かつ反射領域と透過領域とで応答時間に差が生じるのを低減することができる表示装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明者は、マルチギャップ構造を設けることなく反射表示と透過表示との双方で明るい表示を行うことができる表示装置について種々検討したところ、反射領域及び透過領域での画素電極及び共通電極の配置関係に着目した。そして、マルチギャップ構造を設けなくとも、 IPSモードや FFSモード等の横方向電界方式を採用し、画素電極と共通電極との間隔を透過領域よりも反射領域において大きくすることにより、画素電極と共通電極との間で生じる電界の強さを透過領域よりも反射領域において弱くすることができ、これにより、反射表示及び透過表示で光の利用効率の調整が可能であることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

[0007] すなわち、本発明は、一対の基板と、上記基板間に挟持された表示媒体とを有し、画素内に、反射表示を行う反射領域と、透過表示を行う透過領域とが形成された表示装置であって、上記表示装置は、基板の一方に画素電極及び共通電極を備え、上記画素電極及び上記共通電極により表示媒体に電圧を印加するものであり、上記画素電極は、スリットが設けられ、かつ上記スリットの幅が透過領域よりも反射領域で大きい表示装置 (以下、第一の表示装置ともいう。）である。

以下に本発明を詳述する。

[0008] 本発明の第一の表示装置は、一対の基板と、上記基板間に挟持された表示媒体とを有し、画素内に、反射表示を行う反射領域と、透過表示を行う透過領域とが形成されている。本発明において、基板の種類や表示媒体の種類は特に限定されないが、例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置であれば、基板上に走査配線、信号配線が交差するように配線され、かつこれらの交点にスイッチング素子である TFTを有するアクティブマトリクス基板と、 R (赤) G (緑) B (青）の着色層を画素ごとに有するカラーフィルタ基板とを一対の基板として備え、これらの基板間に挟持された液晶層を表示媒体として備える形態が挙げられる。また、液晶表示装置では通常、これらの外部に偏光板、バックライト等が設けられる。反射表示とは、周囲の光や、表示面側に設けられるフロントライトから出射される光を表示装置内で反射させて表示を行う方式をいう。透過表示とは、ノックライトから出射された光を透過させて表示を行う方式をいう。反射領域及び透過領域の大きさやそれらが画素内で占める割合は、特に限定されない。本発明は反射領域及び透過領域を一つの画素内に有するので、反射透過両用型の表示装置である。

[0009] 本発明の表示装置は、基板の一方に画素電極及び共通電極を備え、上記画素電極及び上記共通電極により表示媒体に電圧を印加するものである。画素電極と共通電極とから構成される電極対に電圧を印加すると、画素電極及び共通電極に近接する表示媒体に、基板に平行な横方向電界が発生する。この電界が、表示媒体の制御を行う。このような本発明で用いられる制御方式としては、例えば、画素電極及び共通電極がいわゆる櫛歯状となっており、これらの電極がかみ合うように、同一の層に設けられている方式 (IPS方式)や、画素電極又は共通電極が櫛歯状となっており、これらの電極が異なる層に設けられている方式 (FFS方式）等が挙げられる。 [0010] 本発明において、画素電極は、スリットが設けられ、かつ上記スリットの幅が透過領域よりも反射領域で大きい。画素電極のスリット幅は、透過領域よりも反射領域において大きければ特に限定されなレ、が、例えば、透過領域のスリット幅:反射領域のスリット幅 = 1 : 2とすることができる。また、画素電極は、一定のスリット幅が確保されていれば、特にその形状は限定されなレ、。スリットの幅が広がるにつれ画素電極と共通電極の間の電界の強さは弱くなる。また、電界の強さにより液晶の配向度合は変化するため、これを利用して液晶中を透過する光の利用効率を調節することができる。

[0011] 本発明の画素電極の好ましい形態としては、例えば、櫛歯状である形態等が挙げられる。櫛歯状とすることで、画素電極と共通電極との間に、横電界を高密度に形成すること力 Sでき、高精度に表示媒体を制御することが可能となる。画素電極の好ましい他の形態としては、透過領域よりも幅が小さい部分を反射領域に備える形態も挙げられる。これによれば、共通電極は透過領域と反射領域とで幅を変更することなぐ本発明の効果を得ることができる。

[0012] 画素電極に形成されるスリットの好ましい形態としては、例えば、周囲が全て画素電極で囲まれている形態、長方形である形態、長方形が少なくとも 1回屈曲した形状である形態、ジグザグ形状である形態、円弧状である形態、蛇行している形態等が挙げられる。このような形態によれば、画素電極と共通電極とを効率的にかみ合わすことができ、これにより、横電界を高密度に形成することができ、高精度に表示媒体を制御することが可能となる。

[0013] また、上記共通電極の好ましい形態としては、絶縁膜を挟んで画素電極とは別の層に設けられる形態が挙げられる。絶縁膜を介して画素電極と共通電極とを配置する F FS方式とすることで、表示媒体に、基板に平行な横方向電界を発生させることができる。このような形態としては、例えば、一方の電極が櫛歯状であって、もう一方の電極力 Sスリットのない平らな形状となる場合等が挙げられる。 FFS方式によれば、開口率等の制約で画素電極と共通電極とを同じ層に設けることはできない場合にも、本発明を適用することができる。

[0014] また、上記共通電極の好ましい他の形態としては、スリットが設けられ、かつ上記スリットの幅が透過領域よりも反射領域で大きい形態が挙げられる。また、この場合、上記共通電極は、画素電極が形成される層に設けられることが好ましい。共通電極にもスリットを設け、画素電極のスリットと相互に嚙み合わせ、画素電極と共通電極とを同一の層に配置する IPS方式とすることで、表示媒体に、基板に平行な横方向電界を発生させることができる。また、画素電極と共通電極とを同一の層に形成することで製造工程が簡略化できるので、生産性が向上する。更に、この場合、上記共通電極のスリットは、画素電極のスリットと実質的に同一形状であることが好ましい。そうすることで、共通電極のスリットと画素電極のスリットとを相互に嚙み合わせた各部位に生じる電界の強さを均一とすることができ、液晶の配向を均一に制御することができる。なお、本形態において「同一」とは、各部位に生じる電界の強さを実質的に均一とすることができる程度をレ、い、実質的に同一のことをいう。

共通電極のスリット幅は、透過領域よりも反射領域において大きければ、その幅は特に限定されない。また、共通電極の形状は特に限定されない。

[0015] 本発明はまた、一対の基板と、上記基板間に挟持された表示媒体とを有し、画素内に、反射表示を行う反射領域と、透過表示を行う透過領域とが形成された表示装置であって、上記表示装置は、基板の一方に画素電極及び共通電極を備え、上記画素電極及び上記共通電極により表示媒体に電圧を印加するものであり、上記共通電極は、スリットが設けられ、かつ上記スリットの幅が透過領域よりも反射領域で大きい表示装置（以下、第二の表示装置ともいう。）でもある。このような共通電極のスリット幅に特徴を有する本発明の第二の表示装置によっても、画素電極のスリット幅に特徴を有する本発明の第一の表示装置と同様の効果を奏することができる。

[0016] 本発明の第二の表示装置において、共通電極の好ましい形態としては、櫛歯状である形態、透過領域よりも幅が小さい部分を反射領域に備える形態等が挙げられる。また、共通電極に形成されるスリットの好ましい形態としては、周囲が全て共通電極で囲まれている形態、長方形である形態、長方形が少なくとも 1回屈曲した形状である形態、ジグザグ形状である形態、円弧状である形態、蛇行している形態等が挙げられる。以上のように、本発明の第二の表示装置の好ましい形態を列挙したが、これらの形態は、本発明の第一の表示装置の好ましい形態における画素電極を共通電極に置き換えたものであることから、詳細な説明は省略する。 [0017] 上記共通電極の好ましい他の形態としては、絶縁膜を挟んで画素電極とは別の層に形成される形態が挙げられる。本発明の第一の表示装置の場合と同様、画素電極と共通電極とを同一の層に形成できない場合に、このような形態とすることで、本発明の効果を奏することができる。

発明の効果

[0018] 本発明の表示装置によれば、マルチギャップ構造を設けることなく反射表示と透過表示との双方で明るい表示を行うことができる。また、マルチギャップ構造を設ける必要がないので、反射領域と透過領域とで液晶分子の応答時間に差が生じるのを低減すること力 Sできる。

発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下に実施形態を掲げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

[0020] (実施形態 1)

実施形態 1は、本発明の表示装置の実施形態の一例であり、液晶表示装置を用いている。図 1は、実施形態 1の液晶表示装置を構成する 1画素の平面模式図であり、図 2は、図 1に示す破線 A—Bの断面模式図である。実施形態 1の液晶表示装置は、図 2に示すように、第一の基板 1と、第二の基板 2と、これらの基板の間に挟持された液晶層 3とを有する。また、第二の基板 2は、画素電極 4及び共通電極 5を備え、画素電極 4及び共通電極 5により、液晶層 3に電圧を印加する。

[0021] 第一の基板 1は、液晶層 3側にカラーフィルタ層 6及び第一の配向膜 7を、この順に有する。第一の基板 1は、例えば、ガラス基板を用いることができる。カラーフィルタ層 6は、赤、緑及び青色を呈する領域が繰り返して配列されている。なお、カラーフィルタ層 6は、 4色以上の領域で構成されていても構わなレ、。また、カラーフィルタ層 6に起因する凹凸は樹脂製の平坦ィ匕層等で平坦化されていても構わない。第一の配向膜 7は、近接する液晶層 3の配向方向を規定する。

[0022] 第二の基板 2は液晶層 3側に、走查配線 8、共通配線 9、第一の絶縁層 10、信号配線 11、薄膜トランジスタ 12、第二の絶縁層 13、反射板 14及び第三の絶縁層 15を有し、更に、画素電極 4及び共通電極 5、そして第二の配向膜 16を液晶層 3側に有する。第二の基板 2は、第一の基板 1と同様に、例えば、ガラス基板を用いることができる。走查配線 8と信号配線 11とは、第一の絶縁層 10を介して異なる層に形成され、直交している。薄膜トランジスタ 12は、走查配線 8と信号配線 11との交差部近傍に位置している。その構造は、逆スタガ型構造であり、ゲート電極は走查配線 8に接続され、ソース電極は信号配線 11に接続され、ドレイン電極は第一のコンタクトホール 17 を介して画素電極 4に接続されている。薄膜トランジスタ 12のチャネル部は、ァモルファスシリコン層で形成されている。共通配線 9は、走查配線 8と平行に設けられ、第二のコンタクトホール 18を通じて共通電極 5と接続されている。

[0023] 画素電極 4及び共通電極 5はいずれも櫛歯状であり、櫛歯（突出部）が直線状に形成され、走査配線 8に対して平行な長方形のスリット 19を有する。また、画素電極 4及び共通電極 5は、インジウム錫酸化物（ITO ; Indium Tin Oxide)からなる透明電極であり、同じ層に形成されている。このため、異なる層に形成した場合に比べて製造過程を簡略化できる。更に、共通電極のスリットは、画素電極のスリットと実質的に同一形状である。このような実施形態 1の液晶表示装置では、画素電極 4及び共通電極 5に電圧が印加されると、液晶層 3に横方向の電界が形成され、配向変化が生じる。これにより、液晶層 3を透過する光の制御が行われる。

[0024] 図 1及び図 2において、反射板 14と重畳する領域が反射領域 Rであり、図 1において黒く示した部分が反射領域 Rである。図 2に示すように、反射光 20は反射領域 Rを透過する。バックライトからの透過光 21は透過領域 Tを透過する。実施形態 1においては、図 1に示すように、透過領域 Tと反射領域 Rの境界を短くするため、境界が画素短辺に平行になるように透過領域 Tと反射領域 Rとを配置する。反射板 14の材質としては、高反射率のアルミニウムや銀合金等が好適である。なお、共通配線 9を高反射率のアルミニウムで、反射領域をカバーするように幅広に形成すれば、共通配線を反射板として用いることもでき、製造工程が簡略化される。

[0025] 実施形態 1では、透過領域 Tと反射領域 Rとで同一材料の画素電極 4及び共通電極

5を用いる力画素電極 4及び共通電極 5のスリットの幅を透過領域 Tよりも反射領域 Rで大きくしている。これにより、同一材料の画素電極 4及び共通電極 5を用いたとしても、透過領域 Tと反射領域 Rとで液晶層 3に印加される電圧が異なることになり、反射領域 Rに段差形成層を別途設けて液晶層 3の厚さを変更（マルチギャップ)することな反射表示と透過表示とを行うことができる。画素電極 4の更に液晶層 3側には第二の配向膜 16があり、液晶層 3に近接してその配向方向を規定する。

[0026] 次に、図 3、図 4、図 5を用いて、偏光板、位相差板、及び、液晶分子の配置関係を説明する。図 3は、電圧無印加時の偏光板、位相差板、及び、液晶分子の配置関係を示す。図 4は、電圧印加時の反射領域での偏光板、位相差板、及び、液晶分子の配置関係を示す。図 5は、電圧印加時の透過領域での偏光板、位相差板、及び、液晶分子の配置関係を示す。

[0027] 実施形態 1では、図 2に示すように、第一の基板 1の液晶層 3に対して反対側、及び、第二の基板 2の液晶層 3に対して反対側に、第一の偏光板 22と第二の偏光板 23を各々の透過軸 26、 27が直交するよう配置する。また、第一の基板 1と第一の偏光板 2 2との間には、第一の位相差板 24を配置し、第二の基板 2と第二の偏光板 23との間には、第二の位相差板 25を配置する。

[0028] このとき、図 3に示すように、第一の位相差板 24の位相差は 4分の 1波長とし、その遅相軸 28を液晶分子 30の配向方向に対して時計回りに 45° になるよう設定する。第一の偏光板 22の透過軸 26は、液晶分子 30の配向方向と平行になるよう設定する。第二の位相差板 25の位相差は 4分の 1波長とし、その遅相軸 29を第一の位相差板 24の遅相軸 28と直交するよう配置する。

[0029] 反射領域 Rにおいて、画素電極 4及び共通電極 5に印加する電圧が閾値未満のときには、液晶層 3と第一の偏光板 22及び第一の位相差板 24との積層体は、円偏光板として機能する。第一の偏光板 22を透過した直線偏光は、第一の位相差板 24を透過すると円偏光となる。そして、反射板 14で反射された後に、入射時とは逆向きの円偏光となり、再び第一の偏光板 22に入射する際には、振動方向が第一の偏光板 22 の透過軸 26に対して垂直な直線偏光になるため、第一の偏光板 22により吸収されて喑表示が得られる。一方、画素電極 4及び共通電極 5に印加する電圧が閾値を超えると、図 4に示すように、液晶分子 30が時計回りに所定の角度 Θだけ配向変化をする。これにより、入射光が反射板 14で反射された後に、再び第一の偏光板 22に入射する際には、振動方向が第一の偏光板 22の透過軸に対して平行な直線偏光になるため、第一の偏光板 22に吸収されず明表示が得られる。

[0030] 透過領域 Tでは、第一の位相差板 24と第二の位相差板 25とは直交しているため、第一の基板 1の法線方向からみた位相差はゼロとなり、この方向から見た場合の表示には影響しなレ、。画素電極 4及び共通電極 5に印加する電圧が閾値未満のときには、液晶分子 30の長軸は第二の偏光板 23の透過軸 27と直交しているため、第二の偏光板 23を透過した直線偏光は、第一の偏光板 22の透過軸 26に対して垂直な直線偏光であるため、第一の偏光板 22により吸収されて喑表示が得られる。一方、画素電極 4及び共通電極 5に印加する電圧が閾値を超えると、図 5に示すように、液晶分子 30が時計回りに所定の角度 2 Θだけ配向変化をする。第一の偏光板 22に入射する際には、振動方向が第一の偏光板 22の透過軸 26に対して平行な直線偏光になるため、第一の偏光板 22に吸収されず明表示が得られる。

[0031] 第一の位相差板 24及び第二の位相差板 25は、屈折率の波長分散性の少ない材料、例えばノルボルネン系の材料 CJSR社製、商品名：アートン）を用いることにより、色づきの少ない、より黒い喑表示が得られる。

[0032] 以上のようにして作製した反射透過両用型液晶表示パネルを駆動装置に接続し、背後にバックライトを配置する等して反射透過両用型液晶表示装置が完成する。

[0033] 以下、実施形態 1の変形例について説明する。

本実施形態において、櫛歯状の画素電極 4及び共通電極 5における櫛歯（突出部）の形状は、図 1に示すような直線状に限定されず、例えば、図 6〜： 10に示すような形状であってもよい。図 6に示す櫛歯状電極 31 (画素電極 4及び共通電極 5のいずれか又はその両方）は、櫛歯の中央で折れ線状に 1回屈曲した V字形状を有し、スリット形状は、長方形のスリットが 1回屈曲した形状である。図 7に示す櫛歯状電極 32は、櫛歯が 2つの折れ線状の屈曲部を有し、全体としては略 V字形状を有しており、スリツト形状は、長方形のスリットが 2回屈曲した形状である。図 8に示す櫛歯状電極 33は、櫛歯が 3つの折れ線状の屈曲部を有し、全体としては略 V字形状が 2つ並んだ形状を有しており、スリット形状は、長方形のスリットが 3回屈曲したジグザグ形状である。図 9に示す櫛歯状電極 34は、櫛歯の中央で円弧状に湾曲した形状を有し、スリットも円弧状になっている。図 10に示す櫛歯状電極 35は、櫛歯が 3つの円弧状の湾曲部を有し、全体としては略 V字形状が 2つ並んだ形状を有しており、スリットが蛇行している。

[0034] 図 11は、実施形態 1の画素電極 4及び共通電極 5を示す模式図である。図 11 (a)は、画素電極 4及び共通電極 5の平面模式図であり、（b)、（c)、（d)は、図 11 (a)に示す破線 A— Bの 3通りの断面模式図である。画素電極 4と共通電極 5との配置関係は、図 11 (b)に示すような同一の層に形成される形態に限定されず、図 11 (c)に示すように、画素電極 4が共通電極 5よりも液晶層 3側の層に形成されていてもよぐ図 11 (d)に示すように、共通電極 5が画素電極 4よりも液晶層 3側の層に形成されていてもよい。

[0035] なお、本実施形態において、透過領域 Tでの画素電極 4のスリット幅と反射領域尺での画素電極 4のスリット幅との関係を、例えば、透過領域のスリット幅：反射領域のスリット幅 = 1 : 2とすることで、本発明の効果を奏することができる。

[0036] (実施形態 2)

実施形態 2は、本発明の表示装置の実施形態の一例であり、液晶表示装置を用いている。図 12は、実施形態 2の液晶表示装置を構成する 1画素の平面模式図である。実施形態 2の液晶表示装置は、透過領域 Tと反射領域 Rとの配置関係（反射板の配置）、及び、櫛歯状電極（画素電極 4及び共通電極 5のいずれか又はその両方）の形状が異なること以外は、実施形態 1の液晶表示装置と同様の構成を有する。図 12に示すように、実施形態 2では、境界が画素長辺に平行になるように透過領域 Tと反射領域 Rとが配置され、画素電極 4の櫛歯の中央を境界にして付け根側が透過領域 T とされ、先端側が反射領域 Rとされている。そして、画素電極 4の櫛歯の幅が透過領域 Tよりも反射領域 Rで小さくされていることにより、透過領域 Tよりも反射領域 Rのスリットの幅が大きくなつている。すなわち、画素電極 4は、透過領域 Tよりも幅が小さい部分を反射領域 Rに備える。このような本実施形態によっても、実施形態 1と同様の作用効果を得ることができる。

[0037] なお、本実施形態において、透過領域 Tでの画素電極 4のスリット幅と反射領域での画素電極 4のスリット幅との関係を、例えば、透過領域のスリット幅:反射領域のスリット幅 = 1 : 2とすることで、本発明の効果を奏することができる。 [0038] (実施形態 3)

実施形態 3は、本発明の表示装置の実施形態の一例であり、液晶表示装置を用いている。図 13は、実施形態 3の液晶表示装置を構成する 1画素の平面模式図であり、図 14は、図 13に示す破線 A—Bの断面模式図である。実施形態 3の液晶表示装置は、図 14に示すように、第一の基板 101と、第二の基板 102と、これらの基板の間に挟持された液晶層 103とを有する。また、第二の基板 102は、画素電極 104及び共通電極 105を備え、画素電極 104及び共通電極 105により、液晶層 103に電圧を印加する。

[0039] 第一の基板 101は、液晶層 103側にカラーフィルタ層 106及び第一の配向膜 107を、この順に有する。第一の基板 101は、例えば、ガラス基板を用いることができる。力ラーフィルタ層 106は、赤、緑及び青色を呈する領域が繰り返して配列されている。なお、カラーフィルタ層 106は、 4色以上の領域で構成されていても構わなレ、。カラーフィルタ層 106に起因する凹凸は樹脂製の平坦化層等で平坦化されてレ、ても構わなレ、。第一の配向膜 107は、近接する液晶層 103の配向方向を規定する。

[0040] 第二の基板 102は液晶層 103側に、走査配線 108、共通配線 (反射板） 109、第一の絶縁層 110、信号配線 111、薄膜トランジスタ 112、第二の絶縁層 113、共通電極 105及び第三の絶縁層 115を有し、更に液晶層 103側に画素電極 104及び第二の配向膜 116を有する。第二の基板 102は、第一の基板 101と同様に、例えば、ガラス基板を用いることができる。走查配線 108と信号配線 111とは、第一の絶縁層 110を介して異なる層に形成され、直交している。薄膜トランジスタ 112は、走查配線 108と信号配線 111との交差部近傍に位置している。その構造は、逆スタガ型構造であり、ゲート電極は走查配線 108に接続され、ソース電極は信号配線 111に接続され、ドレイン電極は第一のコンタクトホール 117を介して画素電極 104に接続されている。薄膜トランジスタ 112のチャネル部は、アモルファスシリコン層で形成されている。共通配線 109は、走查配線 108と平行に設けられ、第二のコンタクトホール 118を通じて共通電極 105が接続されている。

[0041] 画素電極 104は櫛歯状であり、櫛歯 (突出部）が直線状に形成され、走查配線 108 に対して平行な長方形のスリット 119を有する。一方、共通電極 105は画素全体に形成され、第三の絶縁層 115で隔てられて画素電極 104よりも下層に位置する。画素電極 104及び共通電極 105は、インジウム錫酸化物（IT〇）力なる透明電極である。このような実施形態 3の液晶表示装置では、画素電極 104及び共通電極 105に電圧が印加されると、液晶層 103に電界が形成され、液晶層 103に配向変化が生じる。これにより、液晶層 103を透過する光の制御が行われる。

[0042] 共通配線 109は、表示領域側に張り出した構造を有し、図 14に示すように、反射光 1 20を反射する。図 13及び図 14において、共通配線 109と重畳する領域が反射領域 Rである。図 14に示すように、バックライトからの透過光 121は、透過領域 Τを透過する。実施形態 3では、共通配線 109等の配線を反射板として利用することにより、製造過程を低減する効果が得られる。共通配線 109を高反射率のアルミニウムで形成すれば、より明るい反射表示が得られる。共通配線 109を反射板として用いる代わりに、実施形態 1のようにアルミニウムや銀合金等の反射板を別途形成してもよい。また、実施形態 3においては、図 14に示すように、透過領域 Τと反射領域 Rの境界を短くするため、境界が画素短辺に平行になるように透過領域 Τと反射領域 Rとを配置している。

[0043] 実施形態 3では、透過領域 Τと反射領域 Rとで同一材料の画素電極 104及び共通電極 105を用いる力画素電極 104のスリットの幅を透過領域 Τよりも反射領域 Rで大きくしている。これにより、同一材料の画素電極 104及び共通電極 105を用いたとしても、透過領域 Τと反射領域 Rとで液晶層 103に印加される電圧が異なることになり、反射領域 Rに段差形成層を別途設けて液晶層 103の厚さを変更（マルチギャップ)することなぐ反射表示と透過表示とを行うことができる。画素電極 104の更に液晶層 103 側には第二の配向膜 116があり、液晶層 103に近接してその配向方向を規定する。

[0044] 実施形態 3の偏光板、位相差板、及び、液晶分子の配置関係は、実施形態 1と同様であり、第一の基板 101の液晶層と反対側に第一の偏光板 122を、第二の基板 102 の液晶層と反対側に第二の偏光板 123を、各々の透過軸が直交するように配置する。第一の基板 101と第一の偏光板 122との間には、第一の位相差板 124を配置し、第二の基板 102と第二の偏光板 123との間には、第二の位相差板 125を配置する。また、第一の位相差板 124の位相差は 4分の 1波長とし、その遅相軸を液晶分子の配向方向に対して時計回りに 45度になるよう設定する。第一の偏光板 122の透過軸は、液晶分子の配向方向と平行になるよう設定する。第二の位相差板 125の位相差は 4分の 1波長とし、その遅相軸を第一の位相差板 124の遅相軸と直交するように配置する。

[0045] 第一の位相差板 124及び第二の位相差板 125として、屈折率の波長分散性の少ない材料、例えばノルボルネン系の材料 CFSR社製、商品名：アートン）を用いることにより、色づきの少ない、より黒い喑表示が得られる。

[0046] 以上のようにして作製した反射透過両用型液晶表示パネルを駆動装置に接続し、背後にバックライトを配置する等して反射透過両用型液晶表示装置が完成する。

[0047] 以下、実施形態 3の変形例について説明する。

実施形態 3において、櫛歯状の画素電極 104における櫛歯（突出部）の形状は、図 1 3に示すような直線状に限定されず、例えば、図 6〜： 10に示すような形状であってもよい。また、実施形態 3の場合には、画素電極 104は、櫛歯状でなくてもよぐ図 15に示すように、周囲をすベて画素電極に囲まれた長方形のスリットを有する電極 36であつてもよい。

[0048] 図 16は、実施形態 3の画素電極 104及び共通電極 105を示す平面模式図である。

図 16 (a)は、画素電極 104及び共通電極 105の平面模式図であり、（b)、（c)は、図 16 (a)に示す破線 A— Bの 2通りの断面模式図である。画素電極 104と共通電極 10 5との配置関係は、図 16 (b)に示すような、画素電極 104が共通電極 105よりも液晶層 103側の層に形成される形態に限定されず、図 16 (c)に示すように共通電極 105 が画素電極 104よりも液晶層 103側の層に形成されてレ、てもよレ、。

[0049] なお、本実施形態においては、透過領域 Tでの画素電極 104のスリット幅と反射領域 Rでの画素電極 104のスリット幅との関係を、例えば、透過領域のスリット幅：反射領域のスリット幅 = 1 : 2とすることで、本発明の効果を奏することができる。

[0050] なお、本願は、 2006年 6月 26曰に出願された曰本国特許出願 2006— 175695号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。

[0051] また、本願明細書における「以上」は、当該数値 (境界値)を含む。図面の簡単な説明

[図 1]実施形態 1の液晶表示装置を構成する 1画素の平面模式図である。

[図 2]図 1に示す破線 A— Bの断面模式図である。

[図 3]実施形態 1〜3の電圧無印加時における偏光板、位相差板、及び、液晶分子の配置関係を示す模式図である。

[図 4]実施形態 1〜3の電圧印加時における反射領域での偏光板、位相差板、及び、液晶分子の配置関係を示す模式図である。

[図 5]実施形態 1〜3の電圧印加時における透過領域での偏光板、位相差板、及び、液晶分子の配置関係を示す模式図である。

[図 6]実施形態 1の変形例 (長方形のスリットが 1度屈曲した形状）の電極 (画素電極及び共通電極のいずれか又はその両方）を示す平面模式図である。

[図 7]実施形態 1の変形例 (長方形のスリットが 2度屈曲した形状）の電極 (画素電極及び共通電極のいずれか又はその両方）を示す平面模式図である。

[図 8]実施形態 1の変形例 (長方形のスリットが 3度屈曲した形状）の電極 (画素電極及び共通電極のいずれか又はその両方）を示す平面模式図である。

[図 9]実施形態 1の変形例 (スリットが円弧状）の電極（画素電極及び共通電極のいずれか又はその両方）を示す平面模式図である。

[図 10]実施形態 1の変形例 (スリットが蛇行）の電極（画素電極及び共通電極のいずれか又はその両方）を示す平面模式図である。

[図 11]実施形態 1の画素電極及び共通電極 (スリットが長方形）を示す模式図である。（a)は、平面模式図を、（b)、（c)、（d)は、（a)に示す破線 A— Bの断面模式図である。

[図 12]実施形態 2の液晶表示装置を構成する 1画素の平面模式図である。

[図 13]実施形態 3の液晶表示装置を構成する 1画素の平面模式図である。

[図 14]図 13に示す破線 A—Bの断面模式図である。

[図 15]実施形態 3の変形例（スリットの周囲が全て電極に囲まれてレ、る）の電極（画素電極及び共通電極のいずれか）を示す平面模式図である。

[図 16]実施形態 3の画素電極及び共通電極 (スリットが長方形）を示す模式図である。（a)は、平面模式図を、（b)、（c)は、（a)に示す破線 A_Bの断面模式図である符号の説明

1、 101:第一の基板

2、 102:第二の基板

3、 103:液晶層

4、 104:画素電極

5、 105:共通電極

6、 106:カラーフィルタ層

7、 107:第一の配向膜

8、 108:走査配線

9、 109:共通配線

10、 110:第一の絶縁層

11、 111:信号配線

12、 112:薄膜トランジスタ

13、 113:第二の絶縁層

14:反射板

15、 115 ：第三の絶縁層

16、 116 ：第二の配向膜

17、 117 ：第一のコンタクトホール

18、 118 ：第二のコンタクトホール

19、 119 ：スリット

0、 120 ：反射光

1、 121: ：透過光

2、 122: ：第一の偏光板

3、 123: ：第二の偏光板

4、 124: ：第一の位相差板

5、 125: ：第二の位相差板

6：第一の偏光板の透過軸 27：第二の偏光板の透過軸

28：第一の位相差板の遅相軸

29：第二の位相差板の遅相軸

30 :液晶分子

31：櫛歯状電極 (長方形のスリットが 1回屈曲した形状)

32：櫛歯状電極 (長方形のスリットが 2回屈曲した形状)

33：櫛歯状電極 (長方形のスリットが 3回屈曲した形状)

34：櫛歯状電極 (スリットが円弧状）

35：櫛歯状電極 (スリットが蛇行）

36 :電極（スリットの周囲が全て電極に囲まれている） T :透過領域

R :反射領域

Claims

請求の範囲

[I] 一対の基板と、該基板間に挟持された表示媒体とを有し、画素内に、反射表示を行う反射領域と、透過表示を行う透過領域とが形成された表示装置であって、該表示装置は、基板の一方に画素電極及び共通電極を備え、該画素電極及び該共通電極により表示媒体に電圧を印加するものであり、

該画素電極は、スリットが設けられ、かつ該スリットの幅が透過領域よりも反射領域で大きい

ことを特徴とする表示装置。

[2] 前記画素電極は、櫛歯状であることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。

[3] 前記画素電極のスリットは、周囲が全て画素電極で囲まれていることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。

[4] 前記画素電極のスリットは、長方形であることを特徴とする請求項 1記載の表示装置

[5] 前記画素電極のスリットは、長方形が少なくとも 1回屈曲した形状であることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。

[6] 前記画素電極のスリットは、ジグザグ形状であることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。

[7] 前記画素電極のスリットは、円弧状であることを特徴とする請求項 1記載の表示装置

[8] 前記画素電極のスリットは、蛇行していることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。

[9] 前記画素電極は、透過領域よりも幅が小さい部分を反射領域に備えることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。

[10] 前記共通電極は、絶縁膜を挟んで画素電極とは別の層に設けられることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。

[I I] 前記共通電極は、スリットが設けられ、かつ該スリットの幅が透過領域よりも反射領域で大きいことを特徴とする請求項 1記載の表示装置。

[12] 前記共通電極は、画素電極が形成される層に設けられることを特徴とする請求項 11 記載の表示装置。

[13] 前記共通電極のスリットは、画素電極のスリットと実質的に同一形状であることを特徴とする請求項 11記載の表示装置。

[14] 一対の基板と、該基板間に挟持された表示媒体とを有し、画素内に、反射表示を行う反射領域と、透過表示を行う透過領域とが形成された表示装置であって、該表示装置は、基板の一方に画素電極及び共通電極を備え、該画素電極及び該共通電極により表示媒体に電圧を印加するものであり、

該共通電極は、スリットが設けられ、かつ該スリットの幅が透過領域よりも反射領域で大きい

ことを特徴とする表示装置。

[15] 前記共通電極は、櫛歯状であることを特徴とする請求項 14記載の表示装置。

[16] 前記共通電極のスリットは、周囲が全て共通電極で囲まれていることを特徴とする請求項 14記載の表示装置。

[17] 前記共通電極のスリットは、長方形であることを特徴とする請求項 14記載の表示装置

[18] 前記共通電極のスリットは、長方形が少なくとも 1回屈曲した形状であることを特徴とする請求項 14記載の表示装置。

[19] 前記共通電極のスリットは、ジグザグ形状であることを特徴とする請求項 14記載の表示装置。

[20] 前記共通電極のスリットは、円弧状であることを特徴とする請求項 14記載の表示装置

[21] 前記共通電極のスリットは、蛇行していることを特徴とする請求項 14記載の表示装置

[22] 前記共通電極は、透過領域よりも幅が小さい部分を反射領域に備えることを特徴とする請求項 14記載の表示装置。

[23] 前記共通電極は、絶縁膜を挟んで画素電極とは別の層に設けられることを特徴とする請求項 14記載の表示装置。