JP2006126602A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 反射型領域から得られる画像と透過型領域から得られる画像との間の輝度の相違を低減させた液晶表示装置の提供。
【解決手段】 液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に画素電極と対向電極とを備えるとともに、
該画素領域は透過型の領域と反射型の領域を有し、
反射型の領域における画素電極と対向電極との間隙は透過型の領域における画素電極と対向電極との間隙よりも大きく設定されている。
【選択図】 図１６

Description

本発明は液晶表示装置に係り、特に、液晶を介して対向配置される各基板のうち一方の基板の液晶側の面の画素領域に画素電極と対向電極とを備える液晶表示装置に関する。

この種の液晶表示装置は、たとえば横電界方式等と称され、他の方式に比較していわゆる広視野角特性が得られるようになっている。

一方、液晶表示装置は、その液晶表示パネルの背面にバックライト等を具備させたものが通常であるが、消費電力の低減を考慮し、必要に応じてたとえば太陽等の外来光を用いて画像を認識できるようにしたものも知られるに至った。

画素領域の一部においてバックライト等からの光を透過させるいわゆる透過型領域を、余の部分において太陽等の光を反射させて前方側に戻す反射型領域を形成したものがそれであり、後者の場合、反射板あるいはその機能をもつ手段を備えるのが通常である。

このような構成からなるものとしては、下記の文献等に種々開示されている。しかし、特許文献１では、反射型領域の電極間隔が透過型領域の電極間隔よりも狭くなっており、今回の提案とは異なったものとなっている。

また、特許文献２では、画素内に具備する反射板は第２の信号配線電極１１から電位が供給されており（同文献の図１５ないし図１６参照）、今回の提案とは異なったものとなっている。

また、特許文献３では、容量を兼ねる反射板には映像信号の電位が供給されているが、いわゆる縦電界方式を対象としたものであるため、今回の提案とは異なったものとなっている。

さらに、特許文献４では、一対の電極のそれぞれが非透光性および透光性の導電層の積層体で構成されたものであるが、該非透光性の導電層に遮光の機能をもたせたもので、反射の機能をもたせものではなく、今回の提案とは異なったものとなっている。

特開２００３−２０７７９５号公報 特開２００３−１５１５５号公報 特開２００１−３４３６７０号公報 特開平９−２６９５０８号公報

従来の液晶表示装置において、反射型領域から得られる画像と透過型領域から得られる画像との間に輝度の相違を有することを見出し、その対策が必要とされるに至った。

また、横電界方式の構成を前提としたとき、画素領域内の反射板をどのように構成すべきかという問題も存在する。そして、構成次第では寄生容量が問題となる場合もある。

さらに、液晶内の光の光路長は反射型領域において透過型の約２倍となり、これによる光の位相の変化が透過型領域と反射型領域とで画質に相違をもたらすことから、その対策も必要とされていた。

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、反射型領域から得られる画像と透過型領域から得られる画像との間の輝度の相違を低減させた液晶表示装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、寄生容量の低減を図った液晶表示装置を提供することにある。

さらに、本発明の他の目的は、液晶内の光路長の相違に基づく画質の相違の抑制を図った液晶表示装置を提供することにある。

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、以下のとおりである。

（１）、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
前記第１の基板は、画素領域内に、少なくとも１つの線状部分を有する第１の電極と、少なくとも１つの線状部分を有する第２の電極とを有し、
平面的に観たときに、前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分とが前記画素領域内で交互に配置され、
前記液晶は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界で駆動され、
前記画素領域は、背面側からの光を透過して表示を行う透過型領域と、前面側からの光を反射して表示を行う反射型領域とを有し、
平面的に観たときに、前記反射型領域における前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分との間の間隙が、前記透過型領域における前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分との間の間隙よりも大きいことを特徴とする。

（２）、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
前記第１の基板は、画素領域内に、少なくとも１つの線状部分を有する第１の電極と、少なくとも１つの線状部分を有する第２の電極とを有し、
平面的に観たときに、前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分とが前記画素領域内で交互に配置され、
前記液晶は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界で駆動され、
前記画素領域は、背面側からの光を透過して表示を行う透過型領域と、前面側からの光を反射して表示を行う反射型領域とを有し、
前記透過型領域における前記液晶の層厚をｄｔ、前記反射型領域における前記液晶の層厚をｄｒとすると、０．７５ｄｔ≦ｄｒ≦１．１ｄｔであり、
平面的に観たときに、前記反射型領域における前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分との間の間隙が、前記透過型領域における前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分との間の間隙よりも大きいことを特徴とする。

（３）、（１）または（２）において、平面的に観たときに、前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分とのうちの少なくとも一方は、前記反射型領域における線状部分の幅が前記透過型領域における線状部分の幅よりも小さいことを特徴とする。

（４）、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
前記第１の基板は、画素領域内に、複数の線状部分を有する第１の電極と、面状部分を有する第２の電極とを有し、
前記液晶は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界で駆動され、
前記第１の電極の線状部分は、前記第２の電極の面状部分よりも上層に、絶縁膜を介して重畳して配置され、
前記画素領域は、背面側からの光を透過して表示を行う透過型領域と、前面側からの光を反射して表示を行う反射型領域とを有し、
平面的に観たときに、前記反射型領域における隣り合う前記第１の電極の線状部分の間隙が、前記透過型領域における隣り合う前記第１の電極の線状部分の間隙よりも大きいことを特徴とする。

（５）、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
前記第１の基板は、画素領域内に、複数の線状部分を有する第１の電極と、面状部分を有する第２の電極とを有し、
前記液晶は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界で駆動され、
前記第１の電極の線状部分は、前記第２の電極の面状部分よりも上層に、絶縁膜を介して重畳して配置され、
前記画素領域は、背面側からの光を透過して表示を行う透過型領域と、前面側からの光を反射して表示を行う反射型領域とを有し、
前記透過型領域における前記液晶の層厚をｄｔ、前記反射型領域における前記液晶の層厚をｄｒとすると、０．７５ｄｔ≦ｄｒ≦１．１ｄｔであり、
平面的に観たときに、前記反射型領域における隣り合う前記第１の電極の線状部分の間隙が、前記透過型領域における隣り合う前記第１の電極の線状部分の間隙よりも大きいことを特徴とする。

（６）、（４）または（５）において、平面的に観たときに、前記反射型領域における前記第１の電極の線状部分の幅が前記透過型領域における前記第１の電極の線状部分の幅よりも小さいことを特徴とする。

（７）、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
前記第１の基板は、画素領域内に、映像信号が印加される画素電極と、少なくとも１つの隣の画素領域と共通の信号であって前記映像信号に対して基準となる信号が印加される対向電極とを有し、
前記液晶は、前記画素電極と前記対向電極との間に発生する電界で駆動され、
前記画素領域は、少なくとも一部に、前面側からの光を反射して反射型の表示を行う反射板を有し、
前記反射板は、少なくとも一部が絶縁膜を介して前記画素電極および前記対向電極と重畳するとともに、
前記反射板は、それぞれの画素領域毎に独立して形成されており、前記画素電極に印加される信号と同じ信号が印加されることを特徴とする。

（８）、（７）において、前記第１の基板は、走査信号が印加されるゲート信号線と、映像信号が印加されるドレイン信号線と、前記ゲート信号線に接続され前記走査信号によって駆動される薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを介して前記映像信号が印加されるソース電極とを有し、
前記反射板は前記ソース電極を延在することにより形成されていることを特徴とする。

（９）、（８）において、前記ソース電極よりも下層に、第２の絶縁膜を介して重畳する位置に形成された容量信号線を有することを特徴とする。

（１０）、（７）から（９）の何れかにおいて、前記画素領域は、少なくとも一部に、背
面側からの光を透過して透過型の表示を行う透過型領域を有することを特徴とする。

（１１）、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
前記第１の基板は、画素領域内に、映像信号が印加される画素電極と、少なくとも１つの隣の画素領域と共通の信号であって前記映像信号に対して基準となる信号が印加される対向電極とを有し、
前記画素電極は、少なくとも一部に、前面側からの光を反射して反射型の表示を行う反射板を有し、
前記画素電極および前記反射板は、前記対向電極よりも下層に形成されており、かつ、少なくとも一部が絶縁膜を介して前記対向電極と重畳しており、
前記反射板は、それぞれの画素領域毎に独立して形成されており、前記画素電極に印加される信号と同じ信号が印加され、
前記液晶は、前記反射板を兼ねた前記画素電極と前記対向電極との間に発生する電界で駆動されることを特徴とする。

（１２）、（１１）において、前記第１の基板は、走査信号が印加されるゲート信号線と、映像信号が印加されるドレイン信号線と、前記ゲート信号線に接続され前記走査信号によって駆動される薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを介して前記映像信号が印加されるソース電極とを有し、
前記反射板は前記ソース電極を延在することにより形成されていることを特徴とする。

（１３）、（１２）において、前記ソース電極よりも下層に、第２の絶縁膜を介して重畳する位置に形成された容量信号線を有することを特徴とする。

（１４）、（１１）から（１３）の何れかにおいて、前記画素領域は、少なくとも一部に、背面側からの光を透過して透過型の表示を行う透過型領域を有することを特徴とする。

（１５）、（１１）から（１４）の何れかにおいて、前記画素電極は、前記透過型領域に形成された透光性の導電層を有することを特徴とする。

（１６）、第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
前記第１の基板は、画素領域内に、第１の電極と、第２の電極とを有し、
前記液晶は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界で駆動され、
前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方は、平面的に観たときに、反射性の導電層と、少なくとも前記反射性の導電層の周縁に形成された透光性の導電層とで構成されており、
前記反射性の導電層は、前面側からの光を反射して反射型の表示を行うことを特徴とする。

（１７）、（１６）において、前記第１の電極と前記第２の電極は、ともに、平面的に観たときに、反射性の導電層と、少なくとも前記反射性の導電層の周縁に形成された透光性の導電層とで構成されていることを特徴とする。

（１８）、（１６）または（１７）において、前記透光性の導電層は、前記反射性の導電層を被って形成されていることを特徴とする。

（１９）、（１６）から（１８）の何れかにおいて、前記第１の電極は、前記画素領域内に、少なくとも１つの線状部分を有し、
前記第２の電極は、前記画素領域内に、少なくとも１つの線状部分を有し、
平面的に観たときに、前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分とが前記画素領域内で交互に配置され、
前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方の線状部分は、平面的に観たときに、前記反射性の導電層と、少なくとも前記反射性の導電層の周縁に形成された前記透光性の導電層とで構成されていることを特徴とする。

なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

以下、図面を用いて本発明による液晶表示装置の実施例を説明する。

図５は、本発明による液晶表示装置の一画素における等価回路の一実施例を示した図で、矩形状からなる該画素の領域の上辺に相当する部分にはコモン信号線ＣＴＬが走行し、下辺に相当する部分にはゲート信号線（走査信号線）ＧＬが走行し、左辺に相当する部分にはドレイン信号線（映像信号線）ＤＬが走行している。

当該画素の左右上下に隣接する他の画素においても同様となっており、そのうち左右に隣接する他の画素においてはコモン信号ＣＴＬおよびゲート信号線ＧＬが共通となっており、上下に隣接する他の画素においてはドレイン信号線ＤＬが共通となっている。

また、ゲート信号線ＧＬは２個のスイッチング素子ＴＦＴ１、ＴＦＴ２の各ゲート電極に接続され、各スイッチング素子ＴＦＴ１、ＴＦＴ２はゲート信号線ＧＬから供給される走査信号によってオン動作するようになっている。

ドレイン信号線ＤＬからの映像信号は、オン動作された各スイッチング素子ＴＦＴ１、ＴＦＴ２を、一方のスイッチング素子ＴＦＴ１から他方のスイッチング素子ＴＦＴ２へと介して、画素電極ＰＸに供給されるようになっている。

画素電極ＰＸは画素領域内をドレイン信号線ＤＬの走行方向に伸張しゲート信号線ＧＬの走行方向側に並設された複数（図では２個）の電極群として構成されている。

また、この画素電極ＰＸとの間に電界を発生せしめる対向電極ＣＴがあり、この対向電極ＣＴはやはりドレイン信号線ＤＬの走行方向に伸張しゲート信号線ＧＬの走行方向側に並設された複数（図では３個）の電極群として構成され、それぞれの各電極は前記画素電極ＰＸの各電極と交互に配置されている。

この対向電極ＣＴの各電極の一端は前記コモン信号線ＣＴＬに接続され、該コモン信号線ＣＴＬを介して前記映像信号に対して基準となる信号が印加されるようになっている。

なお、上述した等価回路図ではスイッチング素子を２個用いているが、これに限定されることなく、たとえば１個であってもよいことはいうまでもない。

図１は、図５に示した等価回路を具体化した画素領域の構成を示した平面図で、該等価回路と幾何学的にほぼ同じとなっている。また、図１のＡ−Ａ’線における断面図を図２に示している。なお、前記スイッチング素子ＴＦＴ１、ＴＦＴ２はいわゆる薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２として形成されたものとなっている。

図１において、図示しない基板の主表面に、まず、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２の半導体層であるポリシリコン層ＰＳが形成されている。上述したようにスイッチング素子は２個から構成されていることから、該ポリシリコン層ＰＳはゲート信号線ＧＬの形成領域を一回蛇行するように形成され、これにより該ゲート信号線ＧＬとの交差部分が２個形成されるようになっている。尚、図示しない基板とポリシリコン層ＰＳとの間に図示しない下地層を形成しても良い。また、本実施例では半導体層にポリシリコンを用いた例を用いて説明しているが、非晶質シリコンを用いても良い。また、シリコン以外の半導体を用いても良い。

前記基板上には該ポリシリコン層ＰＳをも被って絶縁膜ＧＩ（図２参照）が形成されている。この絶縁膜ＧＩは薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２の形成領域においてゲート絶縁膜としても機能するものである。

絶縁膜ＧＩの上面には、ゲート信号線ＧＬが形成され、さらにこのゲート信号線ＧＬをも被って第１層間絶縁膜ＩＮＳ１（図２参照）が形成されている。前記ゲート信号線ＧＬの材料としてたとえばＭｏＷが用いられている。

この第１層間絶縁膜ＩＮＳ１の上面にはドレイン信号線ＤＬおよび薄膜トランジスタＴＦＴ２の第１ソース電極ＳＴ１（後述の画素電極ＰＸと接続されるべく電極）が形成されている。

ドレイン信号線ＤＬおよび第１ソース電極ＳＴ１は、たとえば、ＭｏＷ、Ａｌ、ＭｏＷが順次積層された３層構造の導電膜として構成されている。後述で明らかとなるように、第１ソース電極ＳＴ１はポリシリコン層ＰＳあるいは画素電極ＰＸとの接続を図ることとなるため、少なくともその接続面においてＭｏＷ等のバッファ層を必要とするからである。このため、このバッファ層としてＭｏＷの他にたとえばＡｇ等も選択することができる。尚、第１ソース電極ＳＴ１に用いられている金属と、これに接続される他の導電膜とが良好なコンタクトを図れる材料を選択している場合は、バッファ層を省略しても構わない。

ドレイン信号線ＤＬは、第１層間絶縁膜ＩＮＳ１および絶縁膜ＧＩに形成されたコンタクトホールＣＨ１を介して、一方の薄膜トランジスタＴＦＴ１のドレイン領域に接続されている。

第１ソース電極ＳＴ１は、第１層間絶縁膜ＩＮＳ１および絶縁膜ＧＩに形成されたコンタクトホールＣＨ２を介して、他方の薄膜トランジスタのＴＦＴ２のソース領域に接続されている。

第１層間絶縁膜ＩＮＳ１の上面には、ドレイン信号線ＤＬおよび第１ソース電極ＳＴ１をも被って第２層間絶縁膜ＩＮＳ２（図２参照）が形成され、さらに該第２層間絶縁膜ＩＮＳ２の上面には保護膜ＰＡＳ（図２参照）が形成されている。この保護膜ＰＡＳはたとえば塗布により形成された有機材料層から構成されている。表面を平坦化させるためである。

この保護膜ＰＡＳの一部には該保護膜ＰＡＳの下層の第２層間絶縁膜ＩＮＳ２をも貫通するコンタクトホールＣＨ３が形成されている。このコンタクトホールＣＨ３は前記第１ソース電極ＳＴ１の一部を露出させるように形成され、このコンタクトホールＣＨ３を通して後述の画素電極ＰＸと該第１ソース電極ＳＴ１との接続を図っている。

保護膜ＰＡＳの上面には、画素電極ＰＸ、対向電極ＣＴおよびこの対向電極ＣＴと接続されるコモン信号線ＣＴＬが形成されている。

なお、これら画素電極ＰＸ、対向電極ＣＴおよびこの対向電極ＣＴと接続されるコモン信号線ＣＴＬは後に詳述するように、たとえばＡｌ、ＭｏＷ、Ａｇなどのような反射性の導電膜とＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透光性の導電膜とを順次積層させた２層構造によって形成されたものとなっている。

画素電極ＰＸは少なくとも１つの線状部分を有しており、図１では画素電極ＰＸの２つの線状部分が、薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２の側の一端において互いに接続され、その接続部が前記コンタクトホールＣＨ３を被うようにして配置され、これにより、該画素電極ＰＸと該第１ソース電極ＳＴ１との接続が図れるようになっている。

対向電極ＣＴは少なくとも１つの線状部分を有しており、図１では対向電極ＣＴの３つの線状部分がコモン信号線ＣＴＬで互いに接続されている。尚、この３つの線状部分のうち、両側の２つは、隣の画素と共用しており、隣の画素領域の対向電極ＣＴとしても機能している。対向電極ＣＴの線状部分の各電極のうちドレイン信号線ＤＬに近接するものにあっては、該ドレイン信号線ＤＬを充分に被うようにして形成されている。すなわち、当該電極の中心線とドレイン信号線ＤＬとの中心線はほぼ一致づけられようにしてそれらが配置され、かつ、該電極の幅はドレイン信号線ＤＬのそれよりも大きく形成されている。これにより、ドレイン信号線ＤＬからの信号による電気力線を該電極側に終端させ、画素電極ＰＸ側に終端されるのを回避し、映像のノイズ発生を防止している。

画素電極ＰＸの線状部分と対向電極ＣＴの線状部分は、画素領域内で交互に配置されている。

尚、画素電極ＰＸの線状部分と対向電極ＣＴの線状部分は、必ずしも直線である必要はない。本明細書においては、この線状部分は、直線に限られず、曲線、あるいは途中で屈曲しているものも含むものとする。

一対の基板の液晶と直接接する面には配向膜が形成されるが、図示は省略した。また、液晶表示パネルの背面側（観察者と反対側）にはバックライトが配置されているが、図示は省略した。

図３は、図１のＢ−Ｂ’線における対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸの断面を示す図である。

上述したように、対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸは、それぞれ、反射性の導電層と透光性の導電層とを順次積層させた２層構造によって形成されたものとなっている。

ここで、対向電極ＣＴにおいて、反射性の導電層で形成されたものを対向電極ＣＴ１と、透光性の導電層で形成されたものを対向電極ＣＴ２と称し、画素電極ＰＸにおいて、反射性の導電層で形成されたものを画素電極ＰＸ１と、透光性の導電層で形成されたものを画素電極ＰＸ２と称する。

透光性の導電層の材料としては、上述したＩＴＯの他に、ＩＴＺＯ（Indium Tin Zinc Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＳｎＯ_２（酸化スズ）、Ｉｎ_２Ｏ_３（酸化インジウム）等も選択することができる。

反射性の導電層の材料としては、Ａｌ、ＭｏＷ、Ａｇなどを用いることができる。反射率は、５０％以上が望ましい。反射率が７０％以上であることがさらに望ましい。例えばＡｌの場合は反射率が９５％程度あるので、反射性の導電層として適している。

尚、Ａｌを用いる場合は透光性の導電層との電気的なコンタクトが良好ではないため、少なくとも１箇所で図示しないバッファ層を介して透光性の導電層と接続することが望ましい。ＭｏＷ、Ａｇなどの場合は透光性の導電層との電気的なコンタクトが良好であるため、バッファ層は省略しても良い。

図３において、たとえば画素電極ＰＸ１はその各辺の側壁面が末広がり状のテーパー形状となっており、画素電極ＰＸ２は該画素電極ＰＸ１を被うようにして形成されている。

すなわち、画素電極ＰＸ１の伸張方向に沿う中心軸は画素電極ＰＸ２の中心軸とほぼ一致しており、画素電極ＰＸ２の幅は画素電極ＰＸ１の幅よりも大きく形成されている。換言すれば、画素電極ＰＸ２は画素電極ＰＸ１の周囲（周縁）から外側に張り出すように延在された構成となっている。

このような構成は、対向電極ＣＴの場合においても同様であり、対向電極ＣＴ１はその各辺の側壁面が末広がり状のテーパー形状となっており、対向電極ＣＴ２は該対向電極ＣＴ１を被うようにして形成されている。

すなわち、対向電極ＣＴ１の伸張方向に沿う中心軸は対向電極ＣＴ２の中心軸とほぼ一致しており、対向電極ＣＴ２の幅は対向電極ＣＴ１の幅よりも大きく形成されている。換言すれば、対向電極ＣＴ２は対向電極ＣＴ１の周囲（周縁）から外側に張り出すように延在された構成となっている。

このような構成からなる画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴを備えた画素領域において、該画素領域はいわゆる反射型領域ＲＴと透過型領域ＴＴが形成される。反射型領域ＲＴは対向電極ＣＴ１および画素電極ＰＸ１が形成された領域である。透過型領域ＴＴはその余の領域であって、対向電極ＣＴ２および画素電極ＰＸ２が形成された部分も含むものである。

画素領域を平面的に観た場合、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴが形成された層面において、反射性の導電層が形成された領域が反射型領域ＲＴとして機能し、該領域を除いた領域であって、透光性の導電層が形成された領域および該透光性の導電層が形成されていない領域が透過型領域ＴＴとして機能することになる。

次に、本実施例の効果について説明する。
図４は、対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸとの間に電界（あるいは電気力線）が発生し、液晶ＬＣが該電界に応じて挙動した状態での、該液晶ＬＣ内を通過する透過光路ＴＬＰと反射光路ＲＬＰとを示した図である。

透過光路ＴＬＰは対向電極ＣＴ１と画素電極ＰＸ１との間を透過する経路で示され、反射光路ＲＬＰは対向電極ＣＴ１または画素電極ＰＸ１に照射される光が該対向電極ＣＴ１または画素電極ＰＸ１によって反射される経路で示されている。

この場合、反射光の液晶を通過する光路長は、往復するため、透過光の光路長の約２倍となる。仮に、電界によって液晶を駆動した時に、透過型領域ＴＴと反射型領域ＲＴとで液晶の挙動が同じ程度であれば、液晶を通過する時に光に与える影響（位相ずれなど）が反射型領域ＲＴでは透過型領域ＴＴの約２倍になってしまうため、透過型領域ＴＴと反射型領域ＲＴとの間で輝度が異なるという問題が生じる。

しかしながら、上述した構成とすることにより、このような問題を抑制することができる効果を奏する。

すなわち、図４に示す電気力線の分布からも明らかなように、対向電極ＣＴと画素電極ＰＸの直上のうち、中心付近（対向電極ＣＴ１および画素電極ＰＸ１の直上）の箇所においては、基板とほぼ平行な成分の電界が少なく、液晶の挙動はその周囲近傍の液晶の挙動よりも約半分程度に抑えられてしまうことになる。

このため、液晶中において光路長の長い反射光に、その光路長に応じて位相ずれがなされても、結果として、その位相ずれの程度は光路長の短い透過光における光の位相ずれとほぼ等しくなってしまうからである。

これにより、透過光および反射光による各画像の表示において、それらが異なってしまうという問題を低減できるようになる。

また、対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸを、反射性の導電層のみで構成するのではなく、反射性の導電層と透光性の導電層との順次二層構造とするとともに、透光性の導電層を反射性の導電層よりも外側に張り出させるように構成していることにより以下の効果を奏するようになる。

すなわち、仮に、対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸを、反射性の導電層のみ（対向電極ＣＴ１、画素電極ＰＸ１のみ）で構成した場合、これら各電極の形成領域は全て反射領域として構成され、当該電極とその電極と隣接する他の電極との距離が大きくなってしまう。この場合、各電極間の電界が弱まり、透過型領域ＴＴにおける表示が良好でなくなってしまうことになる。

この問題の対策として、対向電極ＣＴ１と画素電極ＰＸ１との間隔を狭めることも考えられるが、そのようにした場合、画素領域における電極の数を増加させねばならず、透過領域ＴＴの占める面積が小さくなってしまう。

これに対して、反射性の導電層と透光性の導電層との順次二層構造とするとともに、透光性の導電層を反射性の導電層よりも外側に張り出させるように構成していることにより、各電極(この場合、対向電極ＣＴ２および画素電極ＰＸ２)の間隙の距離を適切な値にして透過型領域ＴＴにおける電界の強度を維持しつつも、透過領域ＴＴの占める面積を充分確保することができる。さらに、液晶ＬＣの分子は、対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸの周縁の部分（対向電極ＣＴ２、画素電極ＰＸ２が張り出した部分）において、中心部分（対向電極ＣＴ１、画素電極ＰＸ１の直上）よりもその挙動の度合いが大きいため、反射型の表示に使用するとこの部分の光の位相ずれが大きくなりすぎるという問題が生じる。しかしながら、この部分ではある程度大きな液晶の挙動は得られているため、透過型の表示に使用できる程度の光の位相ずれは得られる。したがって、この部分を透過領域ＴＴとして用いることで先ほどの問題の影響を低減しつつ、透過領域ＴＴの輝度をさらに向上できる。

以上のように、本発明によれば、全体的に反射率、透過率のバランスがとれ、かつ、明るい表示が可能となる。

また、本実施例では、金属層で形成される反射性の導電層（ＣＴ１、ＰＸ１）を透光性の導電層（ＣＴ２、ＰＸ２）で充分に被った構成となっており、これにより反射性の導電層の液晶との直接あるいは図示しない配向膜を介した接触を回避させることができる効果を奏する。仮に、反射性の導電層が液晶と接触すると該導電層から溶出される物質により液晶の比抵抗が変化し、画質へ悪影響を及ぼすからである。

したがって、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴの上層において、例えば絶縁膜を形成するなどして溶出物質の液晶への侵入を阻止するバリア層等を設けた場合には、必ずしも反射性の導電層（ＣＴ１、ＰＸ１）を透光性の導電層（ＣＴ２、ＰＸ２）で充分に被う構成としなくてもよいことはもちろんである。反射性の導電層と透光性の導電層とを、それらの間に絶縁膜を介して重畳させても良い。

なお、本実施例では、反射性の導電層と透光性の導電層との順次積層体をコモン信号線ＣＴＬにおいても適用させている。一般に透光性の導電層は電気的抵抗が大きいことから、これを低抵抗の反射性の導電層と接続することで電気的抵抗の低減を図った構成としている。

尚、図１では画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの両方とも反射性の導電層と透光性の導電層との順次積層体としているが、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴのうちの何れか一方のみに適用しても良い。

図６は、本発明による液晶表示装置の他の実施例を示す平面図で、図１に対応した図で、その等価回路は図５と同様となっている。また、図７は図６のＡ−Ａ’線における断面図を示している。

図１の場合と比較して異なる構成は、まず、対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸにおける上述した一層目の金属層（ＣＴ１、ＰＸ１）として、たとえばＭｏＷ（図中符号ＰＸ１１で示す）、Ａｌ（図中符号ＰＸ１２で示す）を順次積層させた二層構造として形成した点である。

Ａｌはその反射率が高く（９５％程度）、これを形成した領域を反射型領域ＲＴとするのに好都合であるからである。

これにより、たとえば画素電極ＰＸは最上層の画素電極ＰＸ２を含めて三層構造として形成され、その最下層からＭｏＷ、Ａｌ、ＩＴＯからなる導電層が順次積層された構成となっている。

そして、薄膜トランジスタＴＦＴの第１ソース電極ＳＴ１は、ＭｏＷ（図中符号ＳＴ１１で示す）、Ａｌ（図中符号ＳＴ１２で示す）を順次積層させた二層構造として形成されたものとなっている。

この場合、コンタクトホールＣＨ３において第１ソース電極ＳＴ１と画素電極ＰＸとの接続は、第１ソース電極ＳＴ１のＡｌと画素電極ＰＸのＭｏＷとが当接されるため、その電気的接続は良好となる。

しかし、画素電極ＰＸにおいては、その最上層のＩＴＯとその下層のＡｌとの電気的接続は比較的良好でないことから、前記コンタクトホールＣＨ３の近傍において該ＡｌにコンタクトホールＣＨ４を形成し、ＩＴＯと最下層のＭｏＷとの電気的接続を図っている。ＩＴＯとＭｏＷとの接続は電気的接続を良好にできるからである。

尚、本実施例で例示した材料はあくまで一例であり、適宜変更可能である。例えば、Ａｌは反射性の導電層であれば他の材料に置換え可能であり、ＩＴＯは透光性の導電層であれば他の材料に置換え可能であり、ＭｏＷは２つの導電層の電気的接続の際のバッファ層として機能すれば他の材料に置換え可能である。

なお、上述した実施例は、画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴとして機能する部分において、反射性の導電層からなる画素電極ＰＸ１および対向電極ＣＴ１を備えたものとなっている。換言すれば、実質的な画素領域（たとえばブラックマトリックスの開口領域）内においてほぼ均質に透過型領域と反射型領域とが配置されるように構成されたものとなっている。

しかし、透過型領域を反射型領域よりも充分に大きな面積で確保したい場合は、画素領域を仮想的に分割し、一方は反射型領域ＲＴと透過型領域ＴＴの両方を有する構成とし、他方は反射型領域ＲＴを設けずに透過型領域ＴＴのみを形成するようにしてもよいことはもちろんである。

図１５は、このように構成した画素領域の平面図で、図１と対応した図となっている。
図１５から明らかとなるように、画素領域のほぼ中央を通り、ゲート信号線ＧＬに平行な仮想の線分を境にし、その薄膜トランジスタＴＦＴ側の領域における画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴは、透光性の導電層からなる画素電極ＰＸ２および対向電極ＣＴ２のみから形成され、反射性の導電層からなる画素電極ＰＸ１および対向電極ＣＴ１は形成されていないものとなっている。

したがって、前記仮想の線分に対し、薄膜トランジスタＴＦＴと反対側の領域における画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴ（およびコモン信号線ＣＴＬ）のみが、反射性の導電層および透光性の導電層の順次積層体で構成されたものとなっている。

しかし、このような構成はあくまで一例であり、透過型領域ＲＴと反射型領域ＴＴとの面積割合を自由に設定して構成することを示すもので、それらの区分の態様は任意のものとすることができることはいうまでもない。

図８は、本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す等価回路図であり、図５と対応した図となっている。

図５の場合と比較して異なる構成は、容量信号線ＣＤＬを備え、この容量信号線ＣＤＬは画素電極ＰＸまたはそれと同じ電位を有する電極（第１ソース電極ＳＴ１など）との間に容量素子Ｃｓｔが形成されていることにある。画素電極ＰＸに供給された映像信号を長く蓄積させるためである。尚、容量信号線ＣＤＬは、左右に隣接する画素にも共通に形成される。容量信号線ＣＤＬには、所定の電位（例えば対向電極ＣＴと同じ電位）が与えられる。

図９は、図８に示した等価回路を画素の構成に適用させた場合の平面図である。また、図９のＡ−Ａ’線における断面図を図１０に示している。尚、これまでに説明した実施例との相違点を中心に説明することとし、これまでに説明した実施例と共通する部分は説明を省略する。

絶縁膜ＧＩの上面には、ゲート信号線ＧＬおよび容量信号線ＣＤＬが形成されている。ゲート信号線ＧＬおよび容量信号線ＣＤＬは同一の工程で形成され、その材料としてはたとえばＭｏＷが選択されている。

さらにこのゲート信号線ＧＬおよび容量信号線ＣＤＬをも被って第１層間絶縁膜ＩＮＳ１（図１０参照）が形成されている。

この第１層間絶縁膜ＩＮＳ１の上面にはドレイン信号線ＤＬおよび薄膜トランジスタＴＦＴ２の第１ソース電極ＳＴ１が形成されている。

ドレイン信号線ＤＬおよび第１ソース電極ＳＴ１は、たとえば、ＭｏＷ、Ａｌ、ＭｏＷが順次積層された３層構造の導電膜として構成されている。この中で、ＭｏＷはバッファ層として形成したものであるため、他の材料を使うことも可能である。また、必要なければ省略可能である。

ここで、この第１ソース電極ＳＴ１は、画素の反射型領域における反射板を兼ねた構成となっている。すなわち、当該画素の領域のほぼ中央を通ってゲート信号線ＧＬとほぼ平行な仮想の線分を境にし、その薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている側の領域においてほぼ全域にわたるように形成され、この形成箇所において前記反射板を構成するようになっている。尚、この反射板の大きさ、形状、位置などは図示したものに限定されるものではなく、反射型領域と透過型領域の割合に応じて任意に変更が可能である。

なお、この反射板を兼ねる第１ソース電極ＳＴ１の下層において第１層間絶縁膜ＩＮＳ１を介して前記容量信号線ＣＤＬが形成され、これら重畳部において該第１層間絶縁膜ＩＮＳを誘電体膜とする容量Ｃｓｔが構成されるようになっている。

さらに、図示したように、ポリシリコン層ＰＳを容量信号線ＣＤＬと重畳する位置まで拡大し、絶縁膜ＧＩを誘電体層とする第２の容量を形成することもできる。

保護膜ＰＡＳの上面には、画素電極ＰＸ、対向電極ＣＴおよびこの対向電極ＣＴと接続されるコモン信号線ＣＴＬが形成されている。

なお、これら画素電極ＰＸ、対向電極ＣＴおよびこの対向電極ＣＴと接続されるコモン信号線ＣＴＬはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透光性の導電膜（本実施例では１層のみ）によって形成されたものとなっている。

このようにして、画素領域は、少なくとも一部に、前面側からの光を反射して反射型の表示を行う反射板が形成されている。そして、この反射板は、少なくとも一部が絶縁膜（例えば保護膜ＰＡＳ等）を介して画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴと重畳するようになっている。

コンタクトホールＣＨ３の部分においては、たとえばＭｏＷ等からなるバッファ層ＢＬが介在され、画素電極ＰＸと第１ソース電極ＳＴ１との接続において信頼性ある電気的接続を図るようになっている。

尚、本実施例では、バッファ層ＢＬまたはバッファ層として機能する第１ソース電極ＳＴ１の最上層のＭｏＷはどちらか一方を省略しても構わない。尚、第１ソース電極ＳＴ１を反射板として機能させることを考慮すると、第１ソース電極の最上層のＭｏＷを無くし、Ａｌを露出させた方が反射率が高くなるので好ましい。

図１１は、上述した構成の一部改変例を示す他の実施例を示す断面図で、図１０と対応した図となっている。

図１０と異なる構成は、反射板を兼ねる第１ソース電極ＳＴ１はＭｏＷ（図中、符号ＳＴ１１で示す）、Ａｌ（図中、符号ＳＴ１２で示す）の順次積層体で構成し、その表面のコンタクトホールＣＨ３の形成領域およびその近傍においてバッファ層ＢＬであるＭｏＷを選択的に形成していることにある。これにより、Ａｌが露出しているので、反射板としての反射率が高くなる。

そして、このコンタクトホールＣＨ３にて、該第１ソース電極ＳＴ１と接続されるべく画素電極ＰＸは１層からなるＩＴＯで構成されたものとなっている。

次に、図９から図１１で説明した実施例の効果について図１２から図１４の比較例と対比しながら説明する。

図９から図１１で説明した実施例では、薄膜トランジスタＴＦＴの第１ソース電極ＳＴ１を延在させ、その面積を大きく構成することにより、反射型領域における反射板を兼ねるようにしたものである。この反射板は、各画素領域毎に独立して形成されている。そして、ソース電極でもあるため、画素電極ＰＸと同じ映像信号が印加されている。このようにすることにより、ドレイン信号線ＤＬあるいはゲート信号線ＧＬとの間の寄生容量を低減した反射板を実現できる。

たとえば、反射板のバリエーションとしては、比較例として、図１２から図１４で説明するようなコモン信号線ＣＴＬ’に反射板を兼ねさせる構成とすることが考えられる。なお、このコモン信号線ＣＴＬ’はコモン信号線ＣＴＬとは別個のもので反射率の高い金属層等で形成されたものである。

図１２は、このように反射板を兼ねたコモン信号線ＣＴＬ’を備える画素の構成を示した平面図である。該コモン信号線ＣＴＬ’はたとえば第２層間絶縁膜ＩＮＳ２と保護膜ＰＡＳとの間に形成され、反射型領域を占めるようにして形成されるためその線幅は比較的大きく形成されている。

そして、コモン信号線ＣＴＬ’は隣接する画素と共通に形成する必要があるため、ドレイン信号線ＤＬあるいはゲート信号線ＧＬと交差して走行するように形成する必要がある（図１２ではドレイン信号線ＤＬと交差している）。

このため、図１２の場合には、コモン信号線ＣＴＬ’とドレイン信号線ＤＬとの間に発生する寄生容量Ｃａが無視し得ないほど大きくなるという不都合が生じる。このことは、ゲート信号線ＧＬと交差するようにして配置させた場合も同様である。

図１３は、図１２に示す画素の構成の等価回路における寄生容量Ｃａを、図１４は、図１２のＢ−Ｂ’線における断面図におけるドレイン信号線ＤＬとコモン信号線ＣＴＬ’との間に発生する寄生容量Ｃａをそれぞれ示している。

反射板を兼ねたコモン信号線ＣＴＬ’には、所定の電位（例えば対向電極ＣＴと同じ電位）が印加されているが、他の画素に映像信号を書き込むためにドレイン信号線ＤＬの電位が変化すると、寄生容量Ｃａの影響でコモン信号線ＣＴＬ’の電位も変化してしまい、それにつられて反射型領域における表示も変化してしまうという問題が生じる。

これに対して、本発明では反射板がドレイン信号線ＤＬやゲート信号線ＧＬと交差しないため、寄生容量を低減できるという効果がある。

また、本発明は、容量信号線ＣＤＬと組み合わせて用いることができる。この場合、第１ソース電極ＳＴ１を容量Ｃｓｔの一方の電極として構成することができる。但し、この容量信号線ＣＤＬとの組合せは付加的事項であるため、組み合わせるかどうかは任意である。

尚、この容量信号線ＣＤＬについては、実施例１から実施例３や、実施例５以降の発明に適用することも可能である。図９等を参考にすれば容易に実施例１等を変形して適用できるため、図示および詳しい説明は省略する。

図１６は、本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す平面図であり、図９に対応した図となっている。尚、これまでに説明した実施例との相違点を中心に説明することとし、これまでに説明した実施例と共通する部分は説明を省略する。

図９と比較した場合に異なる構成は、まず、反射型領域おける画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴは、透過型領域におけるそれらよりも、幅が小さく形成されていることにある。

これにより、反射型領域における画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間隙幅は透過型領域における画素電極ＰＸと対向電極ＣＴの間隙幅よりも大きく構成されることになる。

より具体的には、平面的に観たときに、反射型領域における対向電極ＣＴの線状部分と画素電極ＰＸの線状部分との間の間隙が、透過型領域における対向電極ＣＴの線状部分と画素電極ＰＸの線状部分との間の間隙よりも大きい。

これを実現するために、平面的に観たときに、対向電極ＣＴの線状部分と画素電極ＰＸの線状部分とのうちの少なくとも一方（図１６の場合は両方）は、反射型領域における線状部分の幅が透過型領域における線状部分の幅よりも小さく形成されている。

なお、図１６においては、容量信号線ＣＤＬがない構成を示しているが、容量信号線ＣＤＬを設けても良い。

図１７（ａ）は、図１６に示した構成において、対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸの幅を透過型および反射型の各領域において等しくし、これにより対向電極ＣＴおよび画素電極ＰＸの離間距離を透過型および反射型の各領域において等しくした場合において、対向電極と画素電極との間の電位差（Ｖ）とそれによる画素の輝度（Ｂ）を示した特性を透過型ＴＴと反射型ＲＴとで示している。

この図１７（ａ）から明らかとなるように、透過型のＢ−Ｖ特性と反射型のＢ−Ｖ特性とは大きく異なり、透過型の場合、電位差の上昇に応じて輝度が向上するのに対し、反射型の場合、少ない電位差で輝度が向上しその後に電位差を上昇させると輝度が低下するという特性を示す。

これに対し、図１７（ｂ）は、図１６に示したように、反射型の領域において対向電極ＣＴと画素電極ＰＸとの離間距離を透過型の領域におけるそれよりも大さく構成した場合の特性である。図１７（ｂ）では、反射型のＢ−Ｖ特性（ＲＴ）は、電位差を大幅に上昇させると輝度が低下する範囲が存在するのは図１７（ａ）の場合と同様であるが、それまでは透過型のＢ−Ｖ特性（ＴＴ）とほぼ等しく追随している。したがって、比較的大きな電位差変化の範囲内で互いのＢ−Ｖ特性をほぼ等しくできて、特性が改善されていることが判る。

このように、反射型領域で電極間隙を広げることにより透過型領域よりも電界を弱めて反射型領域におけるＢ−Ｖ特性をＶの方向に引き伸ばすことにより、両者のＢ−Ｖ特性を概略そろえることが実現できる。

したがって、図１６に示したように構成することにより、反射型あるいは透過型のいずれのモードにおいても、その画質の差を低減できる効果を奏する。

尚、このような改善の効果は、透過型領域における液晶の層厚と反射型領域における液晶の層厚とが近いほど効果が高い。具体的には、透過型領域における液晶の層厚をｄｔ、反射型領域における液晶の層厚をｄｒとすると、０．７５ｄｔ≦ｄｒ≦１．１ｄｔ程度であることが望ましい。０．９ｄｔ≦ｄｒ≦１．１ｄｔ程度であることがさらに望ましい。但し、厳密にこの範囲であることを要求するものではなく、これ以外の範囲のときに適用することを妨げるものではない。

尚、この数値範囲は、本実施例で説明した反射型領域における電極間隙に関する発明に対して説明したものであるため、他の発明に対してはこの数値範囲に限定されない。

また、透過型領域における液晶の層厚ｄｔと反射型領域における液晶の層厚ｄｒの上述した関係は、反射型領域において対向電極ＣＴと画素電極ＰＸとの離間距離を透過型の領域におけるそれよりも大さく構成した場合、たとえば、液晶を介在する各基板の液晶側の面に形成される層構造において、基板に対する高さを透過型領域と反射型領域とで大きな差を設ける必要がなくなることを意味する。

透過型領域と反射型領域における光の光路長の差を従来では前記層構造の段差によって低減するという試みがなされていることに対し、本実施例では、該段差の低減によって液晶と当接する面をほぼ平坦化できる効果を奏する。このことは、たとえば配向膜の形成においてそのラビング処理を信頼性よく行い得るという効果等を奏する。

このことから、透過型領域における液晶の層厚ｄｔと反射型領域における液晶の層厚ｄｒの上述した関係は、反射型領域において対向電極ＣＴと画素電極ＰＸとの離間距離を透過型の領域におけるそれよりも大きく構成した場合に得られる効果として把握することができ、必ずしも本実施例の構成要素として把握する必要のないものとなる。

図１８は、上述のように画素電極ＰＸまたは対向電極ＣＴの幅を透過型領域と反射型領域とで異ならしめた場合の画素の構成の他の実施例を示す平面図である。また、図１８のＢ−Ｂ’線における断面図を図１９に、Ａ−Ａ’線における断面図を図２０に示している。尚、これまでに説明した実施例との相違点を中心に説明することとし、これまでに説明した実施例と共通する部分は説明を省略する。

第１層間絶縁膜ＩＮＳ１の上面にはドレイン信号線ＤＬおよび薄膜トランジスタＴＦＴ２の第１ソース電極ＳＴ１が形成されている。

ドレイン信号線ＤＬおよび第１ソース電極ＳＴ１は、たとえば、ＭｏＷ、Ａｌ、ＭｏＷが順次積層された３層構造の導電膜として構成されている。第１ソース電極ＳＴ１はポリシリコン層ＰＳあるいは画素電極ＰＸとの接続を図ることとなるため、少なくともその接続面においてＭｏＷ等のバッファ層を必要とするからである。このため、このバッファ層としてＭｏＷの他にたとえばＡｇ等も選択することができる。

ここで、この第１ソース電極ＳＴ１は、画素の反射型領域における反射板を兼ねた構成となっている。

また、少なくとも画素の透過型領域にはたとえばＩＴＯからなる画素電極ＰＸが形成され、この画素電極ＰＸは前記第１ソース電極ＳＴ１に接続されて形成されている。このため、第１ソース電極ＳＴ１の上面の全域あるいは一部に前記画素電極ＰＸを重畳させて形成し、この画素電極ＰＸを該透過型領域にまで延在するように形成するようにしてもよい。

この実施例では、前記画素電極ＰＸを第１ソース電極ＳＴ１に対して上層に設けるものであるが、これに限らず、下層に設けるようにしても同様の効果が得られる。

また、絶縁膜を介して画素電極ＰＸと第１ソース電極ＳＴ１とを重畳させても良い。この場合、絶縁膜にコンタクトホール等を形成することで画素電極ＰＸと第１ソース電極ＳＴ１とを電気的接続することができる。

第１層間絶縁膜ＩＮＳ１の上面には、ドレイン信号線ＤＬおよび第１ソース電極ＳＴ１、画素電極ＰＸをも被って第２層間絶縁膜ＩＮＳ２（図１９、図２０参照）が形成され、さらに該第２層間絶縁膜ＩＮＳ２の上面には保護膜ＰＡＳ（図１９、図２０参照）が形成されている。この保護膜ＰＡＳはたとえば塗布により形成された有機材料層から構成されている。

保護膜ＰＡＳの上面には、対向電極ＣＴおよびこの対向電極ＣＴと接続されるコモン信号線ＣＴＬが形成されている。

なお、対向電極ＣＴおよびこの対向電極ＣＴと接続されるコモン信号線ＣＴＬはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透光性の導電膜（本実施例では１層のみ）によって形成されたものとなっている。

対向電極ＣＴは、たとえばドレイン信号線ＤＬの方向に沿って延在された複数の電極から構成され、このうち反射型領域に位置付けられるものは透過型領域に位置付けられるものと比較して電極幅が小さくなっていることは上述した通りである。

本実施例も横電界方式の一種であり、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間で電界を発生させて液晶を駆動する。

本実施例では、一方の電極が線状部分を有し、他方の電極は面状部分を有し、両者の少なくとも一部が絶縁膜を介して重畳した構成となっている。

図２１は、図１８の構成を改変した他の実施例を示す平面図である。図１８の場合と比較して異なる構成は対向電極ＣＴにある。図２２は、図２１のＢ−Ｂ’線における断面図である。

図１８に示した対向電極ＣＴがコモン信号線ＣＴＬを基部とした櫛歯状のパターンをなすのに対し、本実施例では、該櫛歯の先端部においても共通に接続されたパターンとしたことにある。換言すれば、対向電極ＣＴの一部がスリット状に開口したパターンとなっている。尚、本実施例のように２つのスリットで挟まれた部分についても線状部分の一種とみなせる。

このため、コンタクトホールＣＨ２の部分においても、対向電極ＣＴと同材料からなる導電層によって被われて構成されるようになる。但し、コンタクトホールＣＨ２を被うことは必須ではない。

尚、実施例６、７は、実施例４の変形例でもある。第１ソース電極ＳＴ１が反射板をかねているからである。また、実施例６、７は、画素電極ＰＸおよび反射板は、対向電極ＣＴよりも下層に形成されており、かつ、少なくとも一部が絶縁膜（保護膜ＰＡＳ等）を介して対向電極ＣＴと重畳している。反射板は、ソース電極でもあるため、それぞれの画素領域毎に独立して形成されており、画素電極ＰＸに印加される信号と同じ信号が印加されている。したがって、反射板は画素電極ＰＸの役割をも兼ねている。そして、液晶は、反射板を兼ねた画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間に発生する電界で駆動される。

図２３は、上述した図１２に示す構成において、本発明を適用した場合の他の実施例を示す平面図である。

反射性の導電層で形成されるコモン信号線ＣＴＬ’を反射板として機能させたため、画素領域のうち該コモン信号線ＣＴＬ’が走行する箇所において反射型領域として構成される。

そして、この反射型領域内に配置される画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴのそれぞれの幅を透過型領域内に配置される画素電極ＰＸおよび対向電極ＣＴのそれぞれの幅よりも狭めて構成してある。

図２４は、図１８の構成を改変した他の実施例を示す平面図である。図１８の場合と比較して異なる構成は対向電極ＣＴと画素電極ＰＸの構成を逆にしたことである。図２５は、図２４のＢ−Ｂ’線における断面図である。

本実施例では、対向電極ＣＴが面状部分を有する電極となっており、画素電極ＰＸは線状部分を有する電極であり、両者が絶縁膜ＩＮＳを介して少なくとも一部が重畳した構成となっている。

本実施例も横電界方式の一種であり、画素電極ＰＸと対向電極ＣＴとの間で電界を発生させて液晶を駆動する。

画素領域の一部には反射板ＭＥＴが形成されており、反射板ＭＥＴは対向電極ＣＴに接続されている。

本実施例では、反射型領域における画素電極ＰＸ同士の間隙が透過型領域における画素電極ＰＸ同士の間隙よりも大きくなっている。そして、反射型領域における画素電極ＰＸの幅が透過型領域における画素電極ＰＸの幅よりも小さくなっている。

なお、この図２４では、ゲート信号線ＧＬによって駆動される薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２、これら薄膜トランジスタＴＦＴ１、ＴＦＴ２を介してドレイン信号線ＤＬからの映像信号を前記画素電極ＰＸへ供給させるための第１ソース電極ＳＴ１、および該第１ソース電極ＳＴ１と画素電極ＰＸとの接続に要するコンタクトホールＣＨ２（あるいはコンタクトホールＣＨ３）等はその図示を省略している。しかし、これらは上述した各実施例で示したように、あるいは適宜変更して具備されるものであることはいうまでもない。画素内において本実施例の構成の特徴が図２４に示した構成の部分にあり、この部分を中心に説明することで、画素全体の構成も容易に把握できるからである。

図１８、図２１の対向電極ＣＴ、あるいは、図２４の画素電極ＰＸを、実施例１で説明したような反射性の導電層と透光性の導電層の順次積層で構成することも可能である。尚、実施例１の効果のみに着目すれば、実施例５で説明した電極間隙の発明を採用するか否かは任意である。

上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。

本発明による液晶表示装置の画素の構成の一実施例を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ’線における断面図である。 図１のＢ−Ｂ’線における断面図で、本発明による液晶表示装置の画素電極と対向電極の構成を示した図である。 本発明のよる液晶表示装置の画素において透過型領域と反射型領域を備えることを示した説明図である。 本発明による液晶表示装置の画素の構成の一実施例を示す等価回路図である。 本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 図６のＡ−Ａ’線における断面図である。 本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す等価回路図である。 本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 図９のＡ−Ａ’線における断面図である。 図１０の構成に対する改変例を示す他の実施例を示す断面図である。 図９に示した構成の効果を説明するための比較例の構成を示す平面図である。 図１２に示した構成において発生する寄生容量を示した等価回路図である。 図１２に示した構成において発生する寄生容量を示した断面図である。 本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 一対の電極の間隙が同じ場合の反射型領域と透過型領域のＢ−Ｖ特性（ａ）と、間隙が異なる場合の反射型領域と透過型領域のＢ−Ｖ特性（ｂ）を示すグラフである。 本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 図１８のＢ−Ｂ’線における断面図である。 図１８のＡ−Ａ’線における断面図である。 本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 図２１のＢ−Ｂ’線における断面図である。 本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 本発明による液晶表示装置の画素の構成の他の実施例を示す平面図である。 図２４のＢ−Ｂ’線における断面図である。

符号の説明

ＧＬ……ゲート信号線、ＤＬ……ドレイン信号線、ＰＸ……画素電極、ＣＴ……対向電極、ＰＸ１……画素電極（反射性の導電層）、ＣＴ１……対向電極（反射性の導電層）、ＰＸ２……画素電極（透光性の導電層）、ＣＴ２……対向電極（透光性の導電層）、ＴＦＴ……薄膜トランジスタ、ＰＳ……ポリシリコン層、ＳＴ１……第１ソース電極、ＣＨ……コンタクトホール、ＧＩ……絶縁膜、ＩＮＳ１……第１層間絶縁膜、ＩＮＳ２……第２層間絶縁膜、ＰＡＳ……保護膜、ＣＴＬ……コモン信号線、ＣＤＬ……容量信号線。

Claims (19)

1. 第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
   前記第１の基板は、画素領域内に、少なくとも１つの線状部分を有する第１の電極と、少なくとも１つの線状部分を有する第２の電極とを有し、
   平面的に観たときに、前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分とが前記画素領域内で交互に配置され、
   前記液晶は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界で駆動され、
   前記画素領域は、背面側からの光を透過して表示を行う透過型領域と、前面側からの光を反射して表示を行う反射型領域とを有し、
   平面的に観たときに、前記反射型領域における前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分との間の間隙が、前記透過型領域における前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分との間の間隙よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
2. 第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
   前記第１の基板は、画素領域内に、少なくとも１つの線状部分を有する第１の電極と、少なくとも１つの線状部分を有する第２の電極とを有し、
   平面的に観たときに、前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分とが前記画素領域内で交互に配置され、
   前記液晶は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界で駆動され、
   前記画素領域は、背面側からの光を透過して表示を行う透過型領域と、前面側からの光を反射して表示を行う反射型領域とを有し、
   前記透過型領域における前記液晶の層厚をｄｔ、前記反射型領域における前記液晶の層厚をｄｒとすると、０．７５ｄｔ≦ｄｒ≦１．１ｄｔであり、
   平面的に観たときに、前記反射型領域における前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分との間の間隙が、前記透過型領域における前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分との間の間隙よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
3. 平面的に観たときに、前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分とのうちの少なくとも一方は、前記反射型領域における線状部分の幅が前記透過型領域における線状部分の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
   前記第１の基板は、画素領域内に、複数の線状部分を有する第１の電極と、面状部分を有する第２の電極とを有し、
   前記液晶は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界で駆動され、
   前記第１の電極の線状部分は、前記第２の電極の面状部分よりも上層に、絶縁膜を介して重畳して配置され、
   前記画素領域は、背面側からの光を透過して表示を行う透過型領域と、前面側からの光を反射して表示を行う反射型領域とを有し、
   平面的に観たときに、前記反射型領域における隣り合う前記第１の電極の線状部分の間隙が、前記透過型領域における隣り合う前記第１の電極の線状部分の間隙よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
5. 第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
   前記第１の基板は、画素領域内に、複数の線状部分を有する第１の電極と、面状部分を有する第２の電極とを有し、
   前記液晶は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界で駆動され、
   前記第１の電極の線状部分は、前記第２の電極の面状部分よりも上層に、絶縁膜を介して重畳して配置され、
   前記画素領域は、背面側からの光を透過して表示を行う透過型領域と、前面側からの光を反射して表示を行う反射型領域とを有し、
   前記透過型領域における前記液晶の層厚をｄｔ、前記反射型領域における前記液晶の層厚をｄｒとすると、０．７５ｄｔ≦ｄｒ≦１．１ｄｔであり、
   平面的に観たときに、前記反射型領域における隣り合う前記第１の電極の線状部分の間隙が、前記透過型領域における隣り合う前記第１の電極の線状部分の間隙よりも大きいことを特徴とする液晶表示装置。
6. 平面的に観たときに、前記反射型領域における前記第１の電極の線状部分の幅が前記透過型領域における前記第１の電極の線状部分の幅よりも小さいことを特徴とする請求項４または５に記載の液晶表示装置。
7. 第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
   前記第１の基板は、画素領域内に、映像信号が印加される画素電極と、少なくとも１つの隣の画素領域と共通の信号であって前記映像信号に対して基準となる信号が印加される対向電極とを有し、
   前記液晶は、前記画素電極と前記対向電極との間に発生する電界で駆動され、
   前記画素領域は、少なくとも一部に、前面側からの光を反射して反射型の表示を行う反射板を有し、
   前記反射板は、少なくとも一部が絶縁膜を介して前記画素電極および前記対向電極と重畳するとともに、
   前記反射板は、それぞれの画素領域毎に独立して形成されており、前記画素電極に印加される信号と同じ信号が印加されることを特徴とする液晶表示装置。
8. 前記第１の基板は、走査信号が印加されるゲート信号線と、映像信号が印加されるドレイン信号線と、前記ゲート信号線に接続され前記走査信号によって駆動される薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを介して前記映像信号が印加されるソース電極とを有し、
   前記反射板は前記ソース電極を延在することにより形成されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記ソース電極よりも下層に、第２の絶縁膜を介して重畳する位置に形成された容量信号線を有することを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
10. 前記画素領域は、少なくとも一部に、背面側からの光を透過して透過型の表示を行う透過型領域を有することを特徴とする請求項７から９の何れかに記載の液晶表示装置。
11. 第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
    前記第１の基板は、画素領域内に、映像信号が印加される画素電極と、少なくとも１つの隣の画素領域と共通の信号であって前記映像信号に対して基準となる信号が印加される対向電極とを有し、
    前記画素電極は、少なくとも一部に、前面側からの光を反射して反射型の表示を行う反射板を有し、
    前記画素電極および前記反射板は、前記対向電極よりも下層に形成されており、かつ、少なくとも一部が絶縁膜を介して前記対向電極と重畳しており、
    前記反射板は、それぞれの画素領域毎に独立して形成されており、前記画素電極に印加される信号と同じ信号が印加され、
    前記液晶は、前記反射板を兼ねた前記画素電極と前記対向電極との間に発生する電界で駆動されることを特徴とする液晶表示装置。
12. 前記第１の基板は、走査信号が印加されるゲート信号線と、映像信号が印加されるドレイン信号線と、前記ゲート信号線に接続され前記走査信号によって駆動される薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを介して前記映像信号が印加されるソース電極とを有し、
    前記反射板は前記ソース電極を延在することにより形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
13. 前記ソース電極よりも下層に、第２の絶縁膜を介して重畳する位置に形成された容量信号線を有することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
14. 前記画素領域は、少なくとも一部に、背面側からの光を透過して透過型の表示を行う透過型領域を有することを特徴とする請求項１１から１３の何れかに記載の液晶表示装置。
15. 前記画素電極は、前記透過型領域に形成された透光性の導電層を有することを特徴とする請求項１１から１４の何れかに記載の液晶表示装置。
16. 第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置であって、
    前記第１の基板は、画素領域内に、第１の電極と、第２の電極とを有し、
    前記液晶は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に発生する電界で駆動され、
    前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方は、平面的に観たときに、反射性の導電層と、少なくとも前記反射性の導電層の周縁に形成された透光性の導電層とで構成されており、
    前記反射性の導電層は、前面側からの光を反射して反射型の表示を行うことを特徴とする液晶表示装置。
17. 前記第１の電極と前記第２の電極は、ともに、平面的に観たときに、反射性の導電層と、少なくとも前記反射性の導電層の周縁に形成された透光性の導電層とで構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
18. 前記透光性の導電層は、前記反射性の導電層を被って形成されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の液晶表示装置。
19. 前記第１の電極は、前記画素領域内に、少なくとも１つの線状部分を有し、
    前記第２の電極は、前記画素領域内に、少なくとも１つの線状部分を有し、
    平面的に観たときに、前記第１の電極の線状部分と前記第２の電極の線状部分とが前記画素領域内で交互に配置され、
    前記第１の電極と前記第２の電極のうち少なくとも一方の線状部分は、平面的に観たときに、前記反射性の導電層と、少なくとも前記反射性の導電層の周縁に形成された前記透光性の導電層とで構成されていることを特徴とする請求項１６から１８の何れかに記載の液晶表示装置。
    

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