(57)【要約】  複数の画素電極を有するアクティブマトリクス基板（２０）と、共通電極（３３）を有する対向基板（３０）と、両基板の間に設けられる液晶層（４０）とを備え、複数の画素（１０）により構成されるＣＰＡ方式の液晶表示装置であって、画素電極（２３）と共通電極（３３）とは互いに一定の間隔をあけて配置され、各画素（１０）は、反射モードの表示を行う反射表示領域（Ｒ）と、透過モードの表示を行う透過表示領域（Ｔ）とを有し、反射表示領域（Ｒ）には、反射表示領域（Ｒ）における液晶層（４０）の一部の厚さ（ｄ２）を透過表示領域（Ｔ）における液晶層（４０）の厚さ（ｄ１）よりも小さくするとともに、液晶層（４０）の液晶分子の配向方向を制御する配向制御部（４）が設けられている。これにより、透過表示領域および反射表示領域を備えた、ＣＰＡ方式の液晶表示装置において、透過モードおよび反射モードにおける表示品位の劣化を防ぐとともに、両モードにおける応答速度を略均一化する。
2008149580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素電極を有するアクティブマトリクス基板と、上記アクティブマトリクス基板に対向して配置され共通電極を有する対向基板と、上記アクティブマトリクス基板および上記対向基板の間に設けられ液晶分子を含む液晶層とを備え、マトリクス状に配置された複数の画素により構成されるとともに、上記液晶層に電圧が印加されていないときに上記液晶分子が基板面に対して実質的に垂直に配向する一方、上記液晶層に電圧が印加されると上記液晶分子が放射状に配向するＣＰＡ方式の垂直配向方式の液晶表示装置であって、
上記画素電極と上記共通電極とは、互いに一定の間隔をあけて配置され、
上記複数の画素は、それぞれ、上記アクティブマトリクス基板に設けられ外光を反射する反射電極によって反射モードの表示を行う反射表示領域と、該反射表示領域の周囲に形成され、光源からの光を透過することによって透過モードの表示を行う透過表示領域とを有し、
上記反射表示領域には、該反射表示領域における上記液晶層の一部の厚さを上記透過表示領域における上記液晶層の厚さよりも小さくするとともに、上記液晶層の液晶分子の配向方向を制御する配向制御部が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
上記配向制御部は、上記反射表示領域を、上記液晶層の厚さが互いに異なる第１の反射表示領域および第２の反射表示領域に分割するとともに、
上記第１の反射表示領域における電圧−反射率特性と、上記第２の反射表示領域における電圧−反射率特性とを合成した電圧−反射率特性が、上記透過表示領域における電圧−透過率特性に略一致するように構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記各画素において、上記画素電極は、複数のサブ電極に分割され、
上記複数のサブ電極の少なくとも１つは、上記アクティブマトリクス基板に設けられ外光を反射する反射電極により反射モードの表示を行う反射表示領域と、該反射表示領域の周囲に形成され透過モードの表示を行う透過表示領域とを有することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記各画素において、上記各画素電極は、複数のサブ電極に分割され、
上記各サブ電極は、それぞれ、上記アクティブマトリクス基板に設けられ外光を反射する反射電極により反射モードの表示を行う反射表示領域、および、該反射表示領域の周囲に形成され透過モードの表示を行う透過表示領域のいずれか一方で構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
上記配向制御部は、上記反射表示領域を、上記液晶層の厚さが互いに異なる第１の反射表示領域および第２の反射表示領域に分割するとともに、
上記第１の反射表示領域における電圧−反射率特性と、上記第２の反射表示領域における電圧−反射率特性とを合成した電圧−反射率特性における最大反射率に対する反転反射率の割合が、表示に寄与する階調レベルにおいて、２０％以内になるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
上記透過表示領域には、上記液晶層の液晶分子の配向方向を制御する配向制御部が設けられ、
上記反射表示領域および上記透過表示領域のそれぞれの配向制御部の大きさは、該配向制御部に対応する表示領域の大きさに応じて設定されていることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
上記反射電極は、上記サブ電極の下層に設けられていることを特徴とする請求の範囲第４項〜第６項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
当該液晶表示装置は、オーバーシュート駆動を行うことを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関するものであり、特に、反射モードおよび透過モードの双方の表示が可能であり、かつ、電圧無印加時に液晶層が垂直配向状態となる垂直配向方式に好適な液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像の最小単位であるとともにマトリクス状に配置された画素毎に、バックライトからの光を透過して透過モードの表示を行う透過表示領域と、外光を反射して反射モードの表示を行う反射表示領域とを備える、いわゆる半透過型液晶表示装置が知られている。【０００３】
このような半透過型液晶表示装置として、例えば、アルミニウム等の金属膜に光透過用の窓部を形成した反射膜を光源側基板の内面に備え、この反射膜を半透過反射板として機能させるものが提案されている。反射モードでは、観察者側基板から入射した外光が、観察者側基板および光源側基板の間に狭持される液晶層を通過した後に、光源側基板の内面に備えられた反射膜で反射され、再び液晶層を通過して観察者側基板から出射されて表示に寄与する。一方、透過モードでは、光源側基板から入射した光源光が、反射膜の窓部から液晶層を通過した後、観察者側基板から出射されて表示に寄与する。このように、反射膜の形成領域のうち、窓部が形成された領域が透過表示領域、その他の領域が反射表示領域となっている。【０００４】
上記半透過型液晶表示装置においては、透過表示領域では光が液晶層を１回しか通らない一方、反射表示領域では光が液晶層を２回通る構造であるため、それぞれの領域におけるリタデーションが異なる。ここで、リタデーションとは、透過率および視野角など液晶表示装置の特性を左右する重要な要素であり、液晶分子の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄとの積Δｎ・ｄで表される。したがって、上記半透過型液晶表示装置では、透過表示領域のリタデーションがΔｎ・ｄの場合、反射表示領域のリタデーションは２Δｎ・ｄとなる。そして、このようにリタデーションが異なるにもかかわらず、透過表示領域および反射表示領域において、同じ駆動電圧を液晶層に印加して、液晶分子の配向制御を行っている。そのため、透過表示領域の電圧−透過率特性と、反射表示領域の電圧−反射率特性とが異なり、表示品位が劣化するという問題が生じる。【０００５】
そこで、この問題を解決すべく、透過表示領域および反射表示領域において、それぞれの液晶層の厚みを変えて、リタデーションを同一にする構造の液晶表示装置が、特許文献１等に開示されている。図２４は、従来の液晶表示装置における１つの画素を示す平面図であり、図２５は、図２４中の線Ｄ−Ｄにおける該画素の断面図である。【０００６】
具体的には、図２５に示すように、反射表示領域Ｒの液晶層の厚さｄ２を、透過表示領域Ｔにおける液晶層の厚さｄ１の略１／２とする構造である。なお、画素電極と共通電極との間の距離は、液晶層の厚さに対応するように構成されている。この構成によれば、それぞれの領域におけるリタデーションを略同一とすることができるため、図２６に示すように、透過表示領域Ｔの電圧−透過率特性と、反射表示領域Ｒの電圧−反射率特性とを略同一とすることができる。これにより、リタデーションの差により生じる表示品位の劣化を防止することができる。
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２００６−７８５２４号公報（公開日：平成１８年３月２３日）」
【発明の開示】
【０００７】
ところが、上記従来の構成では、電極間距離とともに透過表示領域の液晶層の厚さと反射表示領域の液晶層の厚さとが異なるため、表示品位の劣化を防ぐことはできるものの、それぞれの領域における応答速度に差が生じてしまうという問題が生じる。
【０００８】
一般に、液晶の応答速度は、液晶層への印加電圧および液晶層の厚さと相関関係があり、例えば、液晶層の厚さが大きくなるほど遅くなり、液晶層の厚さが小さくなるほど速くなる。
【０００９】
図２７は、図２４および図２５に示す半透過型液晶表示装置における、透過表示領域および反射表示領域それぞれの応答時間と輝度比との関係を示すグラフである。なお、上記半透過型液晶表示装置では、透過表示領域の液晶層の厚さｄ１が３．４μｍ、反射表示領域の液晶層の厚さｄ２が１．７μｍ、液晶分子の屈折率異方性Δｎが０．０９８、液晶材の誘電異方性Δεが−３．１、配向制御部の誘電異方性Δεが４である。同図からも分かるように、輝度比に対する応答時間が、透過表示領域よりも反射表示領域の方が短くなっている。
【００１０】
このように、従来の透過型液晶表示装置では、透過表示領域および反射表示領域それぞれにおける応答速度が異なり、残像等による表示品位の劣化という問題が生じる。特に、近年の液晶表示装置に採用されている、透過表示領域および反射表示領域の開口面積を効率的に確保できるＣＰＡ（Continuous Pinwheel Alignment）方式においては、周知のように、上記応答速度の差がさらに大きくなるという問題がある。このように、開口率と応答速度とはトレードオフの関係にあり、従来のＣＰＡ方式の液晶表示装置において、リタデーションの差により生じる表示品位の劣化を防止するとともに、応答速度の差を改善することは困難である。
【００１１】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、透過表示領域および反射表示領域を備えたＣＰＡ方式の液晶表示装置において、透過モードおよび反射モードにおける表示品位の劣化を防ぐとともに、両モードにおける応答速度を略均一化することにある。
【００１２】
本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、複数の画素電極を有するアクティブマトリクス基板と、上記アクティブマトリクス基板に対向して配置され共通電極を有する対向基板と、上記アクティブマトリクス基板および上記対向基板の間に設けられ液晶分子を含む液晶層とを備え、マトリクス状に配置された複数の画素により構成されるとともに、上記液晶層に電圧が印加されていないときに上記液晶分子が基板面に対して実質的に垂直に配向する一方、上記液晶層に電圧が印加されると上記液晶分子が放射状に配向するＣＰＡ方式の垂直配向方式の液晶表示装置であって、上記画素電極と上記共通電極とは、互いに一定の間隔をあけて配置され、上記複数の画素は、それぞれ、上記アクティブマトリクス基板に設けられ外光を反射する反射電極によって、反射モードの表示を行う反射表示領域と、該反射表示領域の周囲に形成され、光源からの光を透過することによって、透過モードの表示を行う透過表示領域とを有し、上記反射表示領域には、該反射表示領域における上記液晶層の一部の厚さを上記透過表示領域における上記液晶層の厚さよりも小さくするとともに、上記液晶層の液晶分子の配向方向を制御する配向制御部が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
上記の構成によれば、反射表示領域および透過表領域を備え、反射モードおよび透過モードによる表示を行うＣＰＡ方式の液晶表示装置において、上記画素電極と上記共通電極とが、互いに一定の間隔をあけて配置されるとともに、反射モードの表示を行う反射表示領域には、該反射表示領域における液晶層の一部の厚さを上記透過表示領域における上記液晶層の厚さよりも小さくするとともに、上記液晶層の液晶分子の配向方向を制御する配向制御部が設けられている。
【００１４】
これにより、上記反射表示領域は、液晶層の厚さが互いに異なる２つの領域により構成される。そして、上記２つの領域のうち、液晶層の厚さが小さい方の領域（以下、第２の反射表示領域）では、配向制御部が設けられているため、液晶層に電圧が印加され難くなる。そのため、反射表示領域において、一方の領域である第２の反射表示領域の電圧−反射率特性と、他方の領域である第１の反射表示領域の電圧−反射率特性とでは、互いに異なる特性を表すことになる。
【００１５】
具体的には、上記第２の反射表示領域では、配向制御部が設けられているため、液晶層への印加電圧に対して電圧降下が生じ、液晶層に実効的に印加される電圧が、上記第１の反射表示領域に比べて小さくなる。そのため、上記第２の反射表示領域における印加電圧に対する反射率は、上記第１の反射表示領域における印加電圧に対する反射率よりも小さくなる。これに対して、上記第１の反射表示領域における印加電圧に対する反射率は、透過表示領域における透過率よりも大きくなる。また、上記第１の反射表示領域では、ある電圧以上の電圧が印加されると、印加電圧の大きさに応じて反射率が小さくなる、いわゆる反転現象が生じ、上記第２の反射表示領域の反射率および透過表示領域の透過率を下回る。
【００１６】
これにより、上記第１の反射表示領域の電圧−反射率特性と、上記第２の反射表示領域の電圧−反射率特性とを合成した反射表示領域の電圧−反射率特性は、透過表示領域の電圧−透過率特性に近い特性となる。そのため、従来の構成と比較して表示品位の劣化を招くことがない。
【００１７】
また、上記の構成によれば、画素電極と共通電極との間の距離が同一である構成において、反射表示領域が、液晶層の厚さが互いに異なる領域（上記第１の反射表示領域および上記第２の反射表示領域）により構成されている。具体的には、上記両電極間の距離が同一である構成において、上記第２の反射表示領域では、液晶層の厚さが、第１の反射表示領域における液晶層の厚さよりも小さくなる。
【００１８】
一般に、液晶の応答速度は、液晶層への印加電圧および液晶層の厚さと相関関係があり、例えば、液晶層の厚さが大きくなるほど応答速度は遅くなり、液晶層の厚さが小さくなるほど応答速度は速くなる。そのため、上記第２の反射表示領域では、本来、透過表示領域における応答速度よりも速くなる。
【００１９】
しかしながら、本発明の構成では、上記第２の反射表示領域では、画素電極と共通電極との間の距離が一定でありながら、配向制御部の存在により液晶層の厚さが小さくなっている。そのため、上記第２の反射表示領域では、配向制御部による電圧降下の影響により液晶層に実効的に印加される電圧が小さくなり、応答速度は速くならない。このように、本発明の構成によれば、液晶層の厚さが小さい場合でも、配向制御部による電圧降下が生じるため、応答速度が速くなるのを防ぐことができる。したがって、従来の構成と比較して、反射表示領域の応答速度と透過表示領域の応答速度との差を小さくすることができる。
【００２０】
以上のように、本発明の構成によれば、画素電極と共通電極との間の距離が一定である構成において、電圧降下を引き起こす配向制御部を設けて、反射表示領域を液晶層の厚さが互いに異なる領域に分割することにより、反射モードおよび透過モードにおける表示性能を略均一化して表示品位の劣化を防ぐとともに、両モードにおける応答速度を略均一化することができる。
【００２１】
なお、反射表示領域に設けられる反射電極は、画素電極内部に配置されてもよく、画素電極上または画素電極の下層に配置されていてもよい。反射電極を画素電極内部に配置する構成によれば、反射電極と共通電極との間の距離を、画素電極と共通電極との間の距離と同一とすることができる。また、反射電極を画素電極上または画素電極の下層に配置する構成によれば、反射電極と共通電極との間の距離を、画素電極と共通電極との間の距離と略同一とすることができる。
【００２２】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の構成において、上記配向制御部は、上記反射表示領域を、上記液晶層の厚さが互いに異なる第１の反射表示領域および第２の反射表示領域に分割するとともに、上記第１の反射表示領域における電圧−反射率特性と、上記第２の反射表示領域における電圧−反射率特性とを合成した電圧−反射率特性が、上記透過表示領域における電圧−透過率特性に略一致するように構成されていることが好ましい。
【００２３】
これにより、反射表示領域における電圧−反射率特性と、透過表示領域における電圧−透過率特性とを略一致させることができるため、確実に表示品位の劣化を防ぐことができる。
【００２４】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の構成において、上記各画素において、上記各画素電極は、複数のサブ電極に分割され、上記複数のサブ電極の少なくとも１つは、上記アクティブマトリクス基板に設けられ外光を反射する反射電極により反射モードの表示を行う反射表示領域と、該反射表示領域の周囲に形成され透過モードの表示を行う透過表示領域とを有することが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、画素電極を分割するサブ電極が、反射表示領域と透過表示領域とを有する構成であるため、上述した効果に加えて、開口率を向上させることができるという効果を奏する。
【００２６】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の構成において、上記各画素において、上記各画素電極は、複数のサブ電極に分割され、上記各サブ電極は、それぞれ、上記アクティブマトリクス基板に設けられ外光を反射する反射電極により反射モードの表示を行う反射表示領域、および、該反射表示領域の周囲に形成され透過モードの表示を行う透過表示領域のいずれか一方で構成されていることが好ましい。
【００２７】
上記の構成によれば、反射表示領域からなるサブ電極には反射電極のみが配置され、透過表示領域からなるサブ電極には反射電極が配置されない構成となる。そのため、例えばＴＦＴやソース信号線およびゲート信号線を有する層上において、反射表示領域および透過表示領域を効率良く形成することが可能となる。そのため、上述した効果に加えて、液晶表示装置の反射率および透過率を向上させることができるという効果が得られる。
【００２８】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の構成において、上記配向制御部は、上記反射表示領域を、上記液晶層の厚さが互いに異なる第１の反射表示領域および第２の反射表示領域に分割するとともに、上記第１の反射表示領域における電圧−反射率特性と、上記第２の反射表示領域における電圧−反射率特性とを合成した電圧−反射率特性における最大反射率に対する反転反射率の割合が、表示に寄与する階調レベルにおいて、２０％以内になるように構成されていることが好ましい。
【００２９】
ここで、反転反射率とは、最大反射率となる電圧以上の電圧が印加されたときの、最大反射率よりも小さい値となる反射率をいう。
【００３０】
上記の構成によれば、反転表示を視認することがなくなるため、表示品位に影響を及ぼすことがない。したがって、表示品位の劣化を防ぐことができる。
【００３１】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の構成において、上記透過表示領域には、上記液晶層の液晶分子の配向方向を制御する配向制御部が設けられ、上記反射表示領域および上記透過表示領域のそれぞれの配向制御部の大きさは、該配向制御部に対応する表示領域の大きさに応じて設定されていることが好ましい。
【００３２】
これにより、すべての表示領域（反射表示領域および透過表示領域）において、表示特性および応答速度を略均一にすることができる。
【００３３】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の構成において、上記反射電極は、上記サブ電極の下層に設けられていることが好ましい。
【００３４】
上記の構成によれば、下層の配線電極、例えば、ゲート信号線やソース信号線を反射電極に流用することができるため、液晶表示装置のコストを低減することができる。また、製造工程を簡略化することも可能となる。
【００３５】
また、本発明の液晶表示装置は、上記の構成において、当該液晶表示装置は、オーバーシュート駆動を行うことが好ましい。
【００３６】
従来の液晶表示装置では、反射表示領域の応答速度が、透過表示領域の応答速度よりも速くなる。そのため、透過表示領域の応答特性に合わせたオーバーシュート駆動を行うと、反射表示領域では、印加電圧が大き過ぎるため、特に中間調表示時に、いわゆる角応答が生じ、白い残像が発生してしまう。一方、反射表示領域の応答特性に合わせたオーバーシュート駆動を行った場合には、透過表示領域の応答速度を十分に改善することができず、中間調表示時に黒い残像が生じてしまう。したがって、従来の液晶表示装置においては、オーバーシュート駆動を同一条件で適用することができず、透過表示領域および反射表示領域それぞれの領域に適した、異なる条件でオーバーシュート駆動を行う必要がある。そのため、液晶表示装置の構成が複雑になり、コスト高につながるという問題が生じる。
【００３７】
これに対して、本発明の液晶表示装置では、画素電極と共通電極との間の距離が一定である構成において、電圧降下を引き起こす配向制御部を設けて、反射表示領域を液晶層の厚さが互いに異なる領域に分割した構成であるため、上述のように、反射表示領域および透過表示領域における応答速度を略同一にすることができる。
【００３８】
したがって、反射表示領域および透過表示領域において、同一条件でオーバーシュート駆動を適用した場合であっても、従来のような表示品位を著しく損なうようなレベルの角応答は発生せず、両領域ともに応答速度を改善することができる。このように、オーバーシュート駆動を適用することにより、上述した効果に加えて、応答速度を向上させることができる。
【００３９】
本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明によって明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施の形態に係る液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板を構成する１つの画素を示す平面図である。
【図２】図１中の線Ａ−Ａにおける画素の断面図である。
【図３】本実施の形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す平面図である。
【図４】本実施の形態に係る液晶表示装置における反射表示領域の電圧−反射率特性を示すグラフである。
【図５】本実施の形態に係る液晶表示装置における、反射表示領域の電圧−反射率特性および透過表示領域の電圧−透過率特性を示すグラフである。
【図６】本実施の形態に係る液晶表示装置における、透過表示領域および反射表示領域それぞれの、応答時間と輝度比との関係を示すグラフである。
【図７】図６に示す応答時間の一例と、従来の液晶表示装置における応答時間とを比較した図である。
【図８】本実施の形態に係る配向制御部の大きさを変化させた場合の電圧−反射率特性を示すグラフである。
【図９】本実施の形態に係る各サブ電極における液晶分子の配向の様子を示す平面図である。
【図１０】前フレームにおいて０階調（黒）であったものを現フレームにおいて１２８階調（中間調）にする際にオーバーシュート駆動するときの画素に書き込まれる階調データと時間との関係を示す図である。
【図１１】図１０により得られる液晶の応答波形を示す波形図である。
【図１２】従来の液晶表示装置にオーバーシュート駆動を適用した場合の応答波形を示すグラフである。
【図１３】本実施の形態に係る液晶表示装置にオーバーシュート駆動を適用した場合の応答波形を示すグラフである。
【図１４】図１３に示す応答時間の一例と、従来の液晶表示装置における応答時間と、図７に示す応答時間とを比較した図である。
【図１５】変形例１としての液晶表示装置における１つの画素を示す平面図である。
【図１６】図１５中の線Ｂ−Ｂにおける画素の断面図である。
【図１７】図１５に示す画素における液晶分子の配向の様子を示す平面図である。
【図１８】変形例２としての液晶表示装置における１つの画素を示す平面図である。
【図１９】図１８中の線Ｃ−Ｃにおける画素の断面図である。
【図２０】図１８に示す画素における液晶分子の配向の様子を示す平面図である。
【図２１】変形例３としての液晶表示装置１における１つの画素の断面図である。
【図２２】変形例１に示す液晶表示装置において、反射電極をサブ電極の下層に配置した場合の画素を示す断面図である。
【図２３】変形例２に示す液晶表示装置において、反射電極をサブ電極の下層に配置した場合の画素を示す断面図である。
【図２４】従来の液晶表示装置における１つの画素を示す平面図である。
【図２５】図２４中の線Ｄ−Ｄにおける画素の断面図である。
【図２６】従来の液晶表示装置における、反射表示領域の電圧−反射率特性および透過表示領域の電圧−透過率特性を示すグラフである。
【図２７】従来の液晶表示装置における、透過表示領域および反射表示領域それぞれの、応答時間と輝度比との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１      液晶表示装置
２      画素電極
３      ＴＦＴ
４      配向制御部
１０      画素
２０      アクティブマトリクス基板
２３      サブ電極（画素電極）
２４      反射電極（画素電極）
３０      対向基板
３３      共通電極
４０      液晶層
Ｒ      反射表示領域
Ｒ１    第１の反射表示領域
Ｒ２    第２の反射表示領域
Ｔ      透過表示領域
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。【００４３】
まず、本発明が適用可能である透過表示領域および反射表示領域を備えた液晶表示装置（以下、液晶表示装置と称する）の概略構成を、図３を参照して説明する。図３に示す液晶表示装置１は、液晶表示パネル１００および駆動回路部からその主要部が構成されており、液晶表示パネル１００は一対の電極基板間に液晶組成物（液晶層）が保持され、各電極基板の外表面にはそれぞれ偏光板が貼り付けられている。【００４４】
一方の電極基板であるアクティブマトリクス基板２０（図２参照）は、ガラスなどの透明な絶縁性基板２１上に複数本のソース信号線Ｓ（１）、Ｓ（２）、…Ｓ（ｉ）、…Ｓ（Ｎ）、およびゲート信号線Ｇ（１）、Ｇ（２）…Ｇ（ｊ）、…Ｇ（Ｍ）、がマトリクス状に形成されている。そして、これらソース信号線１２とゲート信号線１１との交差部ごとに、画素電極２に接続された薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、ＴＦＴと称す）３が形成されており、これらの上をほぼ全面にわたって覆うように配向膜（図示せず）が設置されて、アクティブマトリクス基板２０が形成されている。【００４５】
一方、他の電極基板である対向基板３０（図２参照）は、アクティブマトリクス基板２０と同様にガラスなどの透明な絶縁性基板上に、全面にわたって共通電極３３、配向膜（図示せず）が順次積層されて成っている。そして、このようにして構成される液晶表示パネル１００の各ゲート信号線１１に接続されるゲート信号線駆動回路３００、各ソース信号線１２に接続されるソース信号線駆動回路２００、および共通電極３３に接続される共通電極駆動回路ＣＯＭによって上記駆動回路部は構成されている。【００４６】
次に、図１および図２を用いて、液晶表示装置１の詳細な構成について説明する。図１は、アクティブマトリクス基板２０を構成する１つの画素１０を示す平面図である。図２は、図１中の線Ａ−Ａにおける画素１０の断面図である。【００４７】
液晶表示装置１は、図２に示すように、互いに対向して配置されたアクティブマトリクス基板２０および対向基板３０と、それら両基板２０，３０の間に設けられた液晶層４０とを備えている。【００４８】
アクティブマトリクス基板２０は、絶縁性基板２１上に、図１に示すように、互いに平行に延びるように設けられた複数本のゲート信号線１１と、各ゲート信号線１１に直交する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数本のソース信号線１２と、各ゲート信号線１１の間に互いに平行に延びるように設けられた容量線１１ｂと、ゲート信号線１１およびソース信号線１２の各交差部分に設けられたスイッチ素子のＴＦＴ３と、隣り合う一対のゲート信号線１１およびソース信号線１２に囲まれる表示領域（画素１０）毎に設けられた画素電極２とを備えている。なお、容量線１１ｂは、画素１０毎に側方に突出した突出部を有している。【００４９】
ＴＦＴ３は、図１に示すように、ゲート信号線１１の突出部であるゲート電極１１ａと、ゲート電極１１ａを覆うように設けられたゲート絶縁膜（図示せず）と、そのゲート絶縁膜上でゲート電極１１ａに対応する位置に島状に設けられた半導体層（図示せず）と、その半導体層上で互いに対峙するように設けられる、ソース信号線１２の突出部であるソース電極１２ａ、およびドレイン電極１２ｂとを備えている。ドレイン電極１２ｂは、容量線１１ｂの延びる領域まで延設され、容量線１１ｂおよびその突出部の間に補助容量を形成するように構成されている。【００５０】
画素電極２は、図１に示すように、連結部２５を介して縦方向に連結した３個のサブ電極２３と、各サブ電極２３上に設けられた円形状の反射電極２４とを備えている。画素電極２において、この反射電極２４が形成された領域が反射表示領域Ｒを構成し、反射電極２４から露出したサブ電極２３が透過表示領域Ｔを構成している。【００５１】
アクティブマトリクス基板２０は、ＴＦＴ３を覆うように層間絶縁膜２２が積層され、その層間絶縁膜２２の上層に画素電極２が設けられている。そして、画素電極２は、層間絶縁膜２２に形成されたコンタクトホール（図示せず）を介して、ドレイン電極１２ｂに接続されている。【００５２】
対向基板３０は、絶縁性基板３１上にカラーフィルタ層３２、共通電極３３および配向膜（図示せず）が順に積層されて構成されている。そして、反射表示領域Ｒにおいて、共通電極３３と上記配向膜との層間には反射電極２４の外郭形状よりも小さい形状の配向制御部４が設けられている。これにより、反射表示領域Ｒは、液晶層４０の厚さが互いに異なる領域（第１の反射表示領域Ｒ１、第２の反射表示領域Ｒ２）に分割される構成である。また、アクティブマトリクス基板２０に配設されたゲート信号線１１、ソース信号線１２およびＴＦＴ３を覆うようにブラックマトリクス１３が設けられている。そして、ブラックマトリクス１３は、画素１０ごとに設けられた着色層とともにカラーフィルタ層３２を構成している。【００５３】
（電圧−反射率特性について）
次に、配向制御部４の構成について詳細に説明する。ここで、図１および図２に示すように、液晶層４０の厚さ方向をＺ軸方向とし、ソース信号線１２に平行な方向をＹ軸方向とし、ゲート信号線１１に平行な方向をＸ軸方向とする。なお、以下では、液晶表示装置１の設計条件として、透過表示領域Ｔにおける液晶層４０の厚さｄ１が３．４μｍ、第１の反射表示領域Ｒ１における液晶層４０の厚さｄ３が３．２５μｍ、第２の反射表示領域Ｒ２における液晶層４０の厚さｄ２が１．９μｍ、配向制御部４の厚さｄ４が１．４μｍ、液晶分子の屈折率異方性Δｎが０．０９８、液晶材の誘電異方性Δεが−３．１、配向制御部４の誘電異方性Δεが４に設定されているものとして説明する。【００５４】
図１および図２に示すように、配向制御部４は、その外形が反射電極２４の外形よりも小さく設定されているとともに、反射表示領域Ｒの液晶層４０の厚さが、透過表示領域Ｔの液晶層４０の厚さよりも小さくなるように、反射表示領域Ｒの略中央部に設けられている。より詳細には、配向制御部４は、該配向制御部４をＸ−Ｙ平面上に投影（正射影）した際に形成される領域が、反射電極２４をＸ−Ｙ平面上に投影（正射影）した際に形成される領域よりも小さくなるように設定されているとともに、反射表示領域Ｒの液晶層４０の厚さ（ｄ２）が、透過表示領域Ｔにおける液晶層４０の厚さ（ｄ１）の略１／２となるように設定されている。【００５５】
これにより、各サブ電極２３の反射表示領域Ｒを、液晶層４０の厚さが互いに異なる２つの領域に分割することができる。すなわち、反射表示領域Ｒは、反射電極２４および共通電極３３の間の距離ｄ３（３．２５μｍ）を有する第１の反射表示領域Ｒ１と、反射電極２４および配向制御部４の間の距離ｄ２（１．９μｍ）を有する第２の反射表示領域Ｒ２とに分割することができる。【００５６】
上記の構成によれば、反射表示領域Ｒは、液晶層４０の厚さが互いに異なる２つの領域により構成されるため、それぞれの領域における液晶層４０に実効的に印加される電圧値が異なる。具体的には、第２の反射表示領域Ｒ２では、液晶層４０に対して出力された電圧が、反射電極２４および共通電極３３間に設けられた配向制御部４により電圧降下を引き起こすため、第１の反射表示領域Ｒ１に実効的に印加される電圧よりも小さい値の電圧が印加される。これにより、第１の反射表示領域Ｒ１の電圧−反射率特性と、第２の反射表示領域Ｒ２の電圧−反射率特性とでは、互いに異なる特性を表すことになる。具体的には、配向制御部４が配置される第２の反射表示領域Ｒ２では、第１の反射表示領域Ｒ１に比べて電圧が印加され難くなるため、第２の反射表示領域Ｒ２における印加電圧に対する反射率は、第１の反射表示領域Ｒ１における印加電圧に対する反射率よりも小さくなる。【００５７】
図４は、上述した液晶表示装置１の設計条件で、印加電圧に対する反射率を測定した結果を示すものであり、第１の反射表示領域Ｒ１および第２の反射表示領域Ｒ２それぞれの領域における電圧−反射率特性と、両領域Ｒ１およびＲ２の電圧−反射率特性を合成した電圧−反射率特性とを示すグラフである。【００５８】
同図に示すように、第２の反射表示領域Ｒ２では、配向制御部４による電圧降下の影響により液晶層４０に実効的に印加される電圧が第１の反射表示領域Ｒ１に比べて小さくなるため、印加電圧に対する反射率が、第１の反射表示領域Ｒ１における印加電圧に対する反射率よりも小さくなる。これに対して、第１の反射表示領域Ｒ１における印加電圧に対する反射率は、透過表示領域Ｔにおける透過率よりも大きくなる。これは、透過率と反射率とが、互いに一致するように設定されているためである。また、第１の反射表示領域Ｒ１では、ある電圧以上の電圧が印加されると、印加電圧の大きさに応じて反射率が小さくなる、いわゆる反転現象が生じ、第２の反射表示領域Ｒ２の反射率および透過表示領域Ｔの透過率を下回る。このように、液晶層４０の厚さの違いにより表示特性が異なることが、図４に示す測定結果からも確認できる。【００５９】
ここで、上記反転現象について簡単に説明する。輝度の反転現象は、一般的に、以下の理論式で説明することができる。この式に示すように、反転現象は、周期関数で表されるため、Δｎ・ｄが電圧により連続的に変化すると、輝度は周期的に明暗を繰り返すことが分かる。
輝度＝Ｃ（１−（ＳＩＮ（π／２√（１−ｕ２））２／（１−ｕ））
ｕ＝２ｄ・Δｎ／λ
Ｃ＝定数
ここで、本実施の形態の液晶表示装置１では、反射表示領域Ｒを第１の反射表示領域Ｒ１および第２の反射表示領域Ｒ２に分割した構成であるが、反射表示領域Ｒにおける反射モードとしての電圧−反射率特性は、第１および第２の反射表示領域Ｒ１およびＲ２のそれぞれの電圧−反射率特性を合成したものとして表すことができる。【００６０】
図４には、第１および第２の反射表示領域Ｒ１およびＲ２それぞれの電圧−反射率特性の他に、両者を合成した電圧−反射率特性を示している。また、図５には、この合成した電圧−反射率特性と、透過表示領域Ｔにおける電圧−透過率特性とを示している。【００６１】
図５に示すように、上記合成した電圧−反射率特性すなわち反射表示領域Ｒの電圧−反射率特性が、透過表示領域Ｔの電圧−透過率特性と略同一の特性となることが分かる。したがって、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの表示特性を略均一にすることができるため、液晶表示装置１の表示品位の劣化を防ぐことができる。【００６２】
上述のように、反射率は、液晶層４０に印加される電圧の値に応じて変化するため、第１の反射表示領域Ｒ１および第２の反射表示領域Ｒ２の構成、具体的には、第１および第２の反射表示領域Ｒ１およびＲ２における液晶層４０の厚さ（ｄ３およびｄ２）や、各領域Ｒ１およびＲ２の大きさに影響を受ける。したがって、反射率は、配向制御部４の大きさに応じて変化し、例えば、配向制御部４の厚さｄ４が大きいほど小さくなり、配向制御部４の厚さｄ４が小さいほど大きくなる。【００６３】
したがって、本実施の形態に係る液晶表示装置１では、配向制御部４は、第１の反射表示領域Ｒ１における電圧−反射率特性と、第２の反射表示領域Ｒ２における電圧−反射率特性とを合成した電圧−反射率特性が、透過表示領域Ｔにおける電圧−透過率特性と略一致するように構成されていることが好ましい。【００６４】
（応答速度について）
次に、液晶表示装置１における応答速度について以下に説明する。まず、液晶表示装置１における応答速度の理論式を次式（１）に示す。
【式１】
【００６５】
2008149580.tif 000003
【００６６】
上式（１）において、τｏｆｆは白から黒への応答時間、τｏｎは黒から白への応答時間、γ１は液晶材の粘度、ｄはセル（液晶層）の厚さ、Ｖは液晶層の印加電圧、Ｖｔｈは液晶層の閾値電圧、ｋは液晶の弾性定数、Δεは液晶材の誘電異方性をそれぞれ示している。
【００６７】
上式（１）に示すように、応答速度は、液晶層４０への印加電圧および液晶層４０の厚さと相関関係があり、例えば、液晶層４０の厚さが１／２になると、応答速度は、理論上、４倍速くなる。
【００６８】
本実施の形態に係る液晶表示装置１では、反射表示領域Ｒが、第１の反射表示領域Ｒ１と第２の反射表示領域Ｒ２とに分割され、第１の反射表示領域Ｒ１における液晶層４０の厚さｄ３と透過表示領域Ｔにおける液晶層４０の厚さｄ１とが略一致した構成である。したがって、上式（１）からも明らかなように、第１の反射表示領域Ｒ１における応答速度と、透過表示領域Ｔにおける応答速度とは略一致する。
【００６９】
これに対して、第２の反射表示領域Ｒ２においては、配向制御部４が設けられているため、第２の反射表示領域Ｒ２における液晶層４０の厚さｄ２が、透過表示領域Ｔにおける液晶層４０の厚さｄ１および第２の反射表示領域Ｒ２における液晶層４０の厚さｄ２よりも小さい構成である。そのため、上式（１）に示すように、第１の反射表示領域Ｒ１の応答速度が、第２の反射表示領域Ｒ２の応答速度よりも、理論上、速くなる。しかしながら、第２の反射表示領域Ｒ２では、上述した配向制御部４の電圧降下の影響により、液晶層４０に実効的に印加される電圧が小さくなる。そのため、第２の反射表示領域Ｒ２における応答速度は、上式（１）に示す関係式を満たすように速くはならない。
【００７０】
このように、液晶層４０の厚さを小さくしたとしても、液晶層４０に印加される電圧が小さくなるため、応答速度は速くならない。そのため、第１の反射表示領域Ｒ１および第２の反射表示領域Ｒ２を合成した反射表示領域Ｒの応答速度を、透過表示領域Ｔにおける応答速度に近づけることができる。
【００７１】
図６は、本実施の形態に係る液晶表示装置１における、透過表示領域Ｔおよび反射表示領域Ｒそれぞれの、応答時間と輝度比との関係を示すグラフである。なお、このグラフに示す結果は、上述した液晶表示装置１の設計条件で測定したものである。
【００７２】
図６に示されるように、反射表示領域Ｒにおける応答速度が、従来の構成（図２７に示す応答波形）と比較して、透過表示領域Ｔにおける応答速度に近づくことが分かった。
【００７３】
図７は、図６に示す応答時間の一例と、従来の液晶表示装置における応答時間とを比較した図であり、２５６階調表示の液晶表示装置において、０階調から３２階調に変化させた際の応答時間を示している。この表に示すように、従来の液晶表示装置では、反射表示領域Ｒの応答時間（３３ｍｓｅｃ）が、透過表示領域Ｔの応答時間（６４ｍｓｅｃ）の約１／２であったが、本実施の形態に係る液晶表示装置１によれば、反射表示領域Ｒの応答時間（５２ｍｓｅｃ）が、透過表示領域Ｔの応答時間（６４ｍｓｅｃ）に近づくことが分かる。このように、従来生じていた応答速度の差を改善することができる。
【００７４】
以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置１は、反射表示領域Ｒにおける反射電極２４と共通電極３３との間に、反射表示領域Ｒにおける液晶層４０の厚さを透過表示領域Ｔにおける液晶層４０の厚さｄ１および第１の反射表示領域Ｒ１における液晶層４０の厚さｄ３よりも小さくするとともに、液晶層４０の液晶分子の配向方向を制御する配向制御部４が設けられている。
【００７５】
これにより、反射表示領域Ｒの液晶層４０に実効的に印加される電圧は、電圧降下の影響により、透過表示領域Ｔの液晶層４０に実効的に印加される電圧より小さくなる。そのため、配向制御部により液晶層の４０の厚さを小さくしたとしても、応答速度が速くなるのを防ぐことができる。よって、反射表示領域Ｒの応答速度を、配向制御部がない状態、すなわち透過表示領域Ｔの応答速度に近づけることができる。
【００７６】
また、配向制御部４は、該配向制御部４をアクティブマトリクス基板２０面に投影（正射影）した際に形成される領域が、反射電極２４をアクティブマトリクス基板２０面に投影（正射影）した際に形成される領域よりも小さくなるように設定されている。これにより、反射モードおよび透過モードにおける表示性能（コントラスト）を略均一化して表示品位の劣化を防ぐとともに、両モードにおける応答速度を略均一にすることができる。
【００７７】
（配向制御部の構成）
次に、本発明において適用可能な配向制御部４の構成について説明する。上述のように、配向制御部４は、反射電極２４と共通電極３３との間に設けられるため、配向制御部４が存在する第２の反射表示領域Ｒ２では、第１の反射表示領域Ｒ１に比べて電圧が印加され難くなる。そのため、第２の反射表示領域Ｒ２における印加電圧に対する反射率は、第１の反射表示領域Ｒ１における印加電圧に対する反射率よりも小さくなる。すなわち、この反射率の大きさは、電圧が印加される液晶層４０の厚さｄ２に影響を受け、配向制御部４の厚さｄ４が大きいほど反射率が小さくなり、配向制御部４の厚さｄ４が小さいほど反射率が大きくなる。このように、配向制御部４の大きさは、電圧−反射率特性に影響を与え表示品位に影響を与える。
【００７８】
ここで、配向制御部４の大きさを変化させた場合の反射率特性を測定した結果を、図８を用いて以下に説明する。本実験では、３種類の配向制御部４（Ｄ１タイプ，Ｄ２タイプ，Ｄ３タイプ）を用いて測定した。それぞれの配向制御部４は、その厚さｄ４（Ｚ軸方向）が、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３の関係式を満たしている。図８に示すように、配向制御部４の厚さｄ４が大きいほど、反転反射率が大きくなることが分かった。なお、反射率特性を測定する拡散反射率測定装置（ＬＣＤ−５２００、大塚電子製）によると、液晶表示装置１の反射コントラストは５〜１０：１であった。以上より、白表示の際の反射率２０％は、反転表示として視認されないことが分かった。
【００７９】
また、一般に、ＮＴＳＣ規格の映像信号の場合、階調信号は２５６階調のうち１６〜２３５階調までしか使用されておらず、２３６階調以降、すなわち輝度比（反射率比）の８４％以上は表示に寄与していない。
【００８０】
したがって、最大反射率に対する反転反射率の割合が２０％以内に収まっていれば、表示品位に影響を及ぼすことがない。以上のことから、本実施の形態に係る液晶表示装置１では、配向制御部４は、第１の反射表示領域Ｒ１および第２の反射表示領域Ｒ２を合成した、反射表示領域Ｒの電圧−反射率特性における最大反射率に対する反転反射率の割合が、表示に寄与する階調レベルにおいて２０％以内となるように構成されていることが好ましい。
【００８１】
なお、配向制御部４は、上述のように、液晶層４０に印加される電圧値および反射率特性に影響を与える。その一方で、配向制御部４は、液晶分子の配向を制御する機能を有している。図９は、各サブ電極２３における液晶分子の配向の様子を示す平面図である。同図に示すように、液晶分子は、電圧印加時に配向制御部４を中心に放射状に全方向に配向される。そのため、視野角を広げることができ表示品位を向上させることができる。
【００８２】
（オーバーシュート駆動）
ところで、従来から、液晶表示装置では、中間調表示の際の応答速度を改善する技術として、いわゆるオーバーシュート駆動が採用されている。
【００８３】
オーバーシュート駆動とは、例えば、初期０階調の初期輝度を目標階調６４の目標輝度にするときに、一旦、目標輝度よりも大きいオーバー輝度に相当する電圧を液晶層に短時間だけ印加する。これにより、液晶層には大きな電圧がかかるので、目標輝度への応答時間を早めることができるものである。具体的な駆動方法としては、図１０に示すように、現在フレームのデータと１つ前のフレームのデータとを比較し、その関係から導かれる補正データを印加する。その関係とは、正確には、「１つ前のフレーム（以下、「前フレーム」という。）の階調と現在フレーム（以下、「現フレーム」という。）の入力データの階調との差よりも大きな差になるような階調を印加する」ことをいう。例えば、前フレームの階調がＶ０であって、現フレームの入力データの階調がＶ１２８の場合、例えば階調Ｖ１６０を印加するような駆動である。このような階調値を印加することにより、図１１に示すように、立ち上がりの早い液晶応答波形が得られる。
【００８４】
しかしながら、このオーバーシュート駆動を、従来の半透過型液晶表示装置に採用した場合には、以下のような問題が生じる。図１２は、従来の液晶表示装置にオーバーシュート駆動を適用した場合の応答波形を示すグラフである。
【００８５】
すなわち、反射表示領域Ｒよりも応答速度が遅い透過表示領域Ｔ（図２７参照）に適したオーバーシュート駆動を従来の液晶表示装置に適用した場合、図１２に示すように、透過表示領域Ｔでは応答速度の遅さを改善することはできるが、もともと応答速度の速い反射表示領域Ｒにおいては、応答速度がさらに速くなるばかりでなく、目標輝度に到達するまでに、この目標輝度よりも明るいオーバー輝度という尖った角ができる角応答等の映像劣化が生じる。そのため、この目標輝度よりも高輝度の角の存在により、瞬間的に白っぽく見えてしまう。
【００８６】
このように、透過表示領域Ｔの応答特性に合わせたオーバーシュート駆動を行うと、反射表示領域Ｒでは、印加電圧が大き過ぎるため、特に中間調表示時に、白い残像が生じてしまう。一方、反射表示領域Ｒの応答特性に合わせたオーバーシュート駆動を行った場合には、透過表示領域Ｔの応答速度を十分に改善することができず、中間調表示時に黒い残像が生じてしまう。したがって、従来の液晶表示装置においては、オーバーシュート駆動を同一条件で適用することができず、透過表示領域Ｔおよび反射表示領域Ｒそれぞれの領域に適した、異なる条件でオーバーシュート駆動を行う必要がある。そのため、液晶表示装置の構成が複雑になり、コスト高につながるという問題が生じる。
【００８７】
これに対して、本実施の形態に係る液晶表示装置１では、反射表示領域Ｒを、液晶層４０の厚さが小さい（薄い）第２の反射表示領域Ｒ２と、第２の反射表示領域Ｒ２における液晶層４０よりも厚さが大きい（厚い）液晶層４０を有する第１の反射表示領域Ｒ１とに分割した構成であるため、上述のように、通常駆動時において、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔにおける応答波形を略同一にすることができる。そのため、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔにおいて、同一条件でオーバーシュート駆動を適用した場合であっても、従来のような、残像等の表示品位を著しく損なうようなレベルの角応答は発生せず、両領域ともに応答速度を改善することができる。
【００８８】
図１３は、液晶表示装置１にオーバーシュート駆動を適用した場合の応答波形を示すグラフである。同図に示すように、オーバーシュート駆動を適用しない通常駆動の応答波形を示す図６と比較して、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔの両領域において、同様に応答速度を改善できることが分かる。
【００８９】
図１４は、図１３に示す応答時間の一例と、従来の液晶表示装置における応答時間および図７に示す応答時間とを比較した図であり、２５６階調表示の液晶表示装置１において、０階調から３２階調に変化させた際の応答時間を示している。この表に示すように、従来の液晶表示装置において、透過表示領域Ｔでは、通常駆動時に６４ｍｓｅｃであった応答時間が、オーバーシュート駆動時には２２ｍｓｅｃとなり、応答速度を改善できる。一方、反射表示領域Ｒでは、オーバーシュート駆動を適用した場合には、角応答（白光）が生じ測定不能となる。
【００９０】
これに対して、本実施の形態に係る液晶表示装置１では、透過表示領域Ｔにおいて、通常駆動時に６４ｍｓｅｃであった応答時間が、オーバーシュート駆動時には２２ｍｓｅｃとなり、反射表示領域Ｒにおいて、通常駆動時に５２ｍｓｅｃであった応答時間が、オーバーシュート駆動時には１９ｍｓｅｃとなった。このように、本実施の形態に係る液晶表示装置１において、オーバーシュート駆動を付加的に適用することにより、応答速度をさらに向上させることができる。
【００９１】
なお、オーバーシュート駆動のために通常の所望の階調用印加電圧よりも高い電圧を印加するための階調値、つまり変化前の階調と変化後の階調との関係によって求まる階調値は、演算にて得ることができる。しかし、必ずしもこれに限らず、ルックアップテーブルを用いて算出することも可能である。
【００９２】
（変形例１）
本実施の形態に係る液晶表示装置１の構成において、図１および図２に示す構成の変形例について説明する。図１５は、この変形例１としての液晶表示装置１における１つの画素１０を示す平面図であり、図１６は、図１５中の線Ｂ−Ｂにおける画素１０の断面図であり、図１７は、画素１０における液晶分子の配向の様子を示す平面図である。
【００９３】
図１および図２に示す構成では、画素電極２を構成する複数のサブ電極２３のそれぞれが、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔを有する構成となっているが、変形例１の構成では、図１５および図１６に示すように、それぞれのサブ電極２３が、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔのいずれか一方により構成されているとともに、複数のサブ電極２３のうちの少なくとも１つのサブ電極２３が反射表示領域Ｒで構成されている。
【００９４】
上記の構成によれば、反射表示領域Ｒからなるサブ電極２３には反射電極２４のみが配置され、透過表示領域Ｔからなるサブ電極２３には反射電極２４が配置されない構成であるため、ＴＦＴ３や各信号線１１，１２を有する層上において、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔを効率良く形成することが可能となる。そのため、液晶表示装置１の反射率および透過率を向上させることができる。
【００９５】
なお、本変形例１の液晶表示装置１においては、反射表示領域Ｒの配向制御部４が、透過表示領域Ｔの配向制御部４よりも大きい構成であることが好ましい。上述のように、配向制御部４の厚さｄ４が大きいほど、第２の反射表示領域Ｒ２における液晶層４０に印加される電圧を小さくすることができるため、反射表示領域Ｒにおける応答速度を、透過表示領域Ｔにおける応答速度に近づけることができる。
【００９６】
（変形例２）
本実施の形態に係る液晶表示装置１の構成において、図１および図２に示す構成の他の変形例について説明する。図１８は、この変形例２としての液晶表示装置１における１つの画素１０を示す平面図であり、図１９は、図１８中の線Ｃ−Ｃにおける画素１０の断面図であり、図２０は、画素１０における液晶分子の配向の様子を示す平面図である。
【００９７】
本変形例２の液晶表示装置１では、サブ電極２３ごとに反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔの構成が異なって形成されている。具体的には、図１８および図１９に示すように、画素電極２が、第１のサブ電極２３，第２のサブ電極２３および第３のサブ電極２３により構成されている場合、第１のサブ電極２３は反射表示領域Ｒで構成され、第２のサブ電極２３は、図１および図２に示す構成と同様、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔで構成され、第３のサブ電極２３は透過表示領域Ｔで構成されている。
【００９８】
なお、本変形例２の構成では、配向制御部４の大きさは、それぞれのサブ電極２３を構成する表示領域に応じて設定されていることが好ましい。具体的には、各サブ電極２３の配向制御部４の大きさ、すなわち配向制御部４が共通電極３３を占有する面積が、第１のサブ電極２３＞第２のサブ電極２３＞第３のサブ電極２３の関係式を満たすことが好ましい。これにより、すべての領域において、表示特性および応答速度を略均一にすることができる。
【００９９】
（変形例３）
本実施の形態に係る液晶表示装置１の構成において、図１および図２に示す構成の他の変形例について説明する。図２１は、この変形例３としての液晶表示装置１における１つの画素１０の断面図である。
【０１００】
図１および図２に示す構成では、反射電極２４が、サブ電極２３上に設けられる構成となっているが、本変形例３の液晶表示装置１では、反射電極２４が、サブ電極２３の下層に設けられる構成である。
【０１０１】
上記の構成によれば、下層の配線電極、例えば、ゲート信号線１１やソース信号線１２を反射電極２４に流用することができるため、液晶表示装置１のコストを低減することができる。また、製造工程を簡略化することも可能となる。
【０１０２】
なお、本変形例３の構成は、上記変形例１および２の構成にも適用することができる。図２２および図２３は、変形例１および２のそれぞれにおいて、反射電極２４をサブ電極２３の下層に配置した構成を示している。これにより、変形例１および２のそれぞれの構成により奏する効果に加えて、さらに、コスト低減という効果を得ることができる。
【０１０３】
なお、上述した実施の形態および変形例に示すように、反射表示領域Ｒに設けられる反射電極２４は、画素電極２内部に配置されていてもよく、画素電極２上または画素電極２の下層に配置されていてもよい。反射電極２４を画素電極２内部に配置する構成によれば、反射電極２４と共通電極３３との間の距離を、画素電極２と共通電極３３との間の距離と同一とすることができる。また、反射電極２４を画素電極２上または画素電極２の下層に配置する構成によれば、反射電極２４と共通電極３３との間の距離を、画素電極２と共通電極３３との間の距離と略同一とすることができる。
【０１０４】
本発明の液晶表示装置は、以上のように、上記画素電極と上記共通電極とは、互いに一定の間隔をあけて配置され、上記複数の画素は、それぞれ、上記アクティブマトリクス基板に設けられ外光を反射する反射電極によって、反射モードの表示を行う反射表示領域と、該反射表示領域の周囲に形成され、光源からの光を透過することによって、透過モードの表示を行う透過表示領域とを有し、上記反射表示領域には、該反射表示領域における上記液晶層の一部の厚さを上記透過表示領域における上記液晶層の厚さよりも小さくするとともに、上記液晶層の液晶分子の配向方向を制御する配向制御部が設けられている。
【０１０５】
これにより、反射表示領域は、配向制御部により、液晶層の厚さが互いに異なる２つの領域により構成されるため、それぞれの領域における液晶層に実効的に印加される電圧値が異なる。また、上記画素電極と上記共通電極とは、互いに一定の間隔をあけて配置されている構成である。
【０１０６】
したがって、透過表示領域および反射表示領域を備えた、ＣＰＡ方式の液晶表示装置において、透過モードおよび反射モードにおける表示品位の劣化を防ぐとともに、両モードにおける応答速度を略均一化することができる。
【０１０７】
発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内において、いろいろと変更して実施することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、表示品位を劣化させることなく、反射モードおよび透過モードの応答速度の差を改善することができるため、モバイル機器に搭載されるＣＰＡ方式の液晶表示装置に好適である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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