JP2004258507A

JP2004258507A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2004258507A
Application number: JP2003051368A
Authority: JP
Inventors: Masato Nakamura; 真人中村; Tetsuya Iizuka; 哲也飯塚
Original assignee: Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Current assignee: Japan Display Central Inc
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】一つの画素内に反射表示領域と透過表示領域とを備えた反射透過型液晶表示装置において、透過領域での画像表示が主である場合に画像が荒く見える現象を軽減する。
【解決手段】一画素における反射電極１９の開口部を一つの走査線１４を挟んで二分割し、第１の開口部１９ａ、第２の開口部１９ｂとして配置する。信号線１２方向（図中縦方向）において画素のドットピッチと透過領域のドットピッチとの差が小さくなり、表示画像の見た目の解像度を上げることができるため、透過電極１８での画像表示が主である場合においても、画像が荒く見える現象が軽減される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一つの画素内に反射表示領域と透過表示領域とを備えた液晶表示装置に関し、とくにアレイ基板側の電極構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ、テレビ、ワードプロセッサ、携帯電話等への液晶表示装置の応用がさらに進展する一方で、これらの機器では小型化、省電力化、低コスト化等の更なる高機能化に対する要望が高まっている。これらの要望を満たすべく、バックライトを用いずに外部から入射した周囲光を反射させて表示を行う反射型液晶表示装置や、透過機能と反射機能の両方を兼ね備えた反射透過型液晶表示装置の開発が進められている。とくに、反射透過型液晶表示装置は、暗い場所や明るい場所での視認性が良いため、携帯電話のディスプレイとして普及しつつある。
【０００３】
従来の反射透過型液晶表示装置は、アレイ基板の配線上に有機絶縁膜を設け、その最上層に、透過電極と開口部を有する反射電極との積層構造からなる画素電極を設けた構造が一般に用いられている。電極構造を平面的に見てみると、反射電極の開口部が透過電極の領域（透過領域）となり、前記開口部を除いた周縁部が反射電極の領域（反射領域）となる。この反射透過型液晶表示装置では、反射電極は外光を、また透過電極はバックライト光を光源として画像表示を行っている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３３７７４４７号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成された反射透過型液晶表示装置では、画素のドットピッチと透過領域のドットピッチとの差が大きいと、夜間や暗闇など反射領域による画像表示がほとんどなく、透過領域での画像表示が主である場合に、日中の野外など外光が十分な場所での画像表示に比べて表示画像が荒く見えてしまうという現象が起こり、表示画質の低下を招いていた。
【０００６】
この発明の目的は、反射領域による画像表示がほとんどなく、透過領域での画像表示が主である場合に画像が荒く見える現象を軽減し、外光が得られないときでも良好な表示画質を得ることができる液晶表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、マトリクス状に配置された複数の走査線及び複数の信号線、このマトリクスの各格子毎に配置されたスイッチ素子、前記スイッチ素子の各々に接続された画素電極が形成されたアレイ基板と、前記画素電極と相対する対向電極が形成された対向基板と、前記両基板間に充填された液晶層とを備え、表示領域の一画素に相当する前記一つの画素電極が外光を反射して画像を表示する反射電極と、バックライト光を透過して画像を表示する透過電極とで構成された液晶表示装置において、前記一画素における前記反射電極の開口部は、一つの前記走査線を挟んで二分割されて配置されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記二分割された開口部のうち、少なくとも一方の前記開口部は、前記走査線方向において前記スイッチ素子と反対方向にオフセットしていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１において、前記二分割されたそれぞれの開口部は、前記一画素の平面領域内で略対角の位置に配置されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記二分割されたそれぞれの開口部の面積は略等しいことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、信号線方向における画素のドットピッチと透過領域のドットピッチとの差が小さくなり、表示画像の見た目の解像度を上げることができるため、反射電極による画像表示がほとんどなく、透過電極での画像表示が主である場合に、画像が荒く見える現象が軽減され、良好な表示画質を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係わる液晶表示装置の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態１に係わる反射透過型液晶表示装置の電極構成を示す概略平面図。図２は図１のＡ−Ａ断面に相当する概略断面図である。
【００１４】
アレイ基板１０は、透明なガラス基板１１で構成されており、その表面には複数の信号線１２及び層間絶縁膜１３及びを介してこれらと直交する複数の走査線１４がマトリクス状に配置され、このマトリクスの各格子（一画素）毎にＴＦＴで構成されたスイッチ素子１５及び画素電極１６が形成されている。また、走査線１４と並行に補助容量線１７が形成されている。
【００１５】
各画素の画素電極１６は、バックライト光を透過して画像を表示する透過電極１８と、外光を反射して画像を表示する反射電極１９とで構成されている。このうち、反射電極１９の開口部は一つの走査線１４を挟んで二分割され、第１の開口部１９ａ、第２の開口部１９ｂとして形成されている。透過電極１８は、これら開口部の領域で表出しており、第１の開口部１９ａに第１の透過領域１８ａ、第２の開口部１９ｂに第２の透過領域１８ｂとしてそれぞれ配置されている。実施の形態１における第１の開口部１９ａ、第２の開口部１９ｂは、画素を走査線１４で分けたときのそれぞれの領域の略中央域に配置されている。また画素電極１６のうち、透過電極１８はＩＴＯ膜等により形成され、反射電極１９はＡｌ金属膜等により形成されている。なお、反射電極１９には反射光の視野角を広げるため、表面に凹凸パターンが形成されている。アレイ基板１０の外側には偏光板２０、バックライト２１が配置され、内側には、その表面を覆うように、図示しない配向膜が形成されている。
【００１６】
一方、対向基板２２は、アレイ基板１０と同じく透明なガラス基板２３で構成されており、その表面には対向電極２４、カラーフィルタ２５等が形成され、さらにその表面を覆うように図示しない配向膜が形成されている。また対向基板２２の外側には偏光板２６が配置されている。
【００１７】
これらアレイ基板１０及び対向基板２２は、セルギャップを一定に保つための図示しない柱状スペーサにより所定間隔で対向配置され、基板の周辺を囲むように形成された図示しないシール材により貼り合わされている。また、基板間には液晶層２７が注入、封止されている。
【００１８】
反射透過型液晶表示装置において、透過電極１８である第１の透過領域１８ａ、第２の透過領域１８ｂではバックライト２１からの透過光Ｌ１が液晶層２７を通過するのに対し、反射電極１９では対向基板２２側から入射した外光が液晶層２７を通過した後、反射電極１９で反射して再び液晶層２７を通過し、反射光Ｌ２として取り出される。
【００１９】
上記のように構成された反射透過型液晶表示装置では、図１に示すように、反射電極１９の開口部が走査線１４を挟んで第１の開口部１９ａ、第２の開口部１９ｂとして配置されているため、信号線１２方向（図中縦方向）において画素のドットピッチと透過領域のドットピッチとの差が小さくなり、表示画像の見た目の解像度を上げることができる。したがって、反射電極１９による画像表示がほとんどなく、透過電極１８での画像表示が主である場合に、画像が荒く見える現象が軽減され、良好な表示画質を得ることができる。
【００２０】
図３（ａ）、（ｂ）は、実施の形態２に係わる反射透過型液晶表示装置の電極構成を示す概略平面図である。図３（ａ）、（ｂ）では、図１と同等部分を同一符号で示している。
【００２１】
図３（ａ）に示す実施の形態２では、反射電極１９の二分割された開口部のうち、第１の開口部１９ａを走査線１４方向においてスイッチ素子１５と反対方向にオフセットして配置し、第２の開口部１９ｂを図１と同じ位置に配置するようにしている。なお、図示していないが、第２の開口部１９ｂを走査線１４方向においてスイッチ素子１５と反対方向にオフセットして配置し、第１の開口部１９ａを図１と同じ配置するように構成してもよい。また、図３（ｂ）では、第１の開口部１９ａと第２の開口部１９ｂそれぞれを、走査線１４方向においてスイッチ素子１５と反対方向にオフセットして配置した例を示している。
【００２２】
図４は、実施の形態３に係わる反射透過型液晶表示装置の電極構成を示す概略平面図である。図４では、図１と同等部分を同一符号で示している。
【００２３】
実施の形態３では、反射電極１９の二分割された第１の開口部１９ａと第２の開口部１９ｂそれぞれを、一画素の平面領域内で略対角の位置に配置した例を示してる。この例では、第１の開口部１９ａを走査線１４方向においてスイッチ素子１５と反対方向にオフセットして配置し、且つ第２の開口部１９ｂを走査線１４方向においてスイッチ素子１５の方向にオフセットして配置している。
【００２４】
図５は、実施の形態４に係わる反射透過型液晶表示装置の電極構成を示す概略平面図である。図５では、図１と同等部分を同一符号で示している。
【００２５】
実施の形態４では、反射電極１９の二分割された第１の開口部１９ａと第２の開口部１９ｂそれぞれの面積が略等しくなるように形成した例を示している。この例では、２つの開口部の走査線１４方向において同じ位置に配置しているが、面積を略等しくするとともに、いずれか一方又は両方の開口部を走査線１４方向においてスイッチ素子１５と反対方向にオフセットして配置するようにしてもよい。また、面積を略等しくするとともに、実施の形態３のように一画素の平面領域内で略対角の位置に配置するようにしてもよい。
【００２６】
上述した実施の形態２〜４についても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。すなわち、画素のドットピッチと透過領域のドットピッチとの差が小さくなり、表示画像の見た目の解像度を上げることができるため、透過電極１８での画像表示が主である場合に、画像が荒く見える現象が軽減され、良好な表示画質を得ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、反射電極の開口部を走査線を挟んで二分割して配置したため、画素のドットピッチと透過領域のドットピッチとの差が小さくなり、表示画像の見た目の解像度を上げることができる。したがって、反射電極による画像表示がほとんどなく、透過電極での画像表示が主である場合においても、画像が荒く見える現象が軽減され、良好な表示画質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係わる反射透過型液晶表示装置の電極構成を示す概略平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面に相当する概略断面図。
【図３】（ａ）は実施の形態１に係わる反射透過型液晶表示装置の電極構成を示す概略平面図。（ｂ）は実施の形態１に係わる反射透過型液晶表示装置の他の電極構成を示す概略平面図。
【図４】実施の形態３に係わる反射透過型液晶表示装置の電極構成を示す概略平面図。
【図５】実施の形態４に係わる反射透過型液晶表示装置の電極構成を示す概略平面図。
【符号の説明】
１０アレイ基板
１２信号線
１４走査線
１５スイッチ素子
１７補助容量線
１８透明電極
１８ａ第１の透過領域
１８ｂ第２の透過領域
１９反射電極
１９ａ第１の開口部
１９ｂ第２の開口部

Claims

マトリクス状に配置された複数の走査線及び複数の信号線、このマトリクスの各格子毎に配置されたスイッチ素子、前記スイッチ素子の各々に接続された画素電極が形成されたアレイ基板と、前記画素電極と相対する対向電極が形成された対向基板と、前記両基板間に充填された液晶層とを備え、表示領域の一画素に相当する前記一つの画素電極が外光を反射して画像を表示する反射電極と、バックライト光を透過して画像を表示する透過電極とで構成された液晶表示装置において、
前記一画素における前記反射電極の開口部は、一つの前記走査線を挟んで二分割されて配置されることを特徴とする液晶表示装置。
前記二分割された開口部のうち、少なくとも一方の前記開口部は、前記走査線方向において前記スイッチ素子と反対方向にオフセットしていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
前記二分割されたそれぞれの開口部は、前記一画素の平面領域内で略対角の位置に配置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。
前記二分割されたそれぞれの開口部の面積は略等しいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。