(57)【要約】【課題】本発明は、表示品位の低下を抑えて低コスト化が可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明による液晶表示装置は、行列状に配列された複数の画素電極と、各画素電極間の行方向に延設された複数の走査信号線３，４と、各画素電極間の列方向であって２列ごとに延設された複数の映像信号線５と、各画素電極上であって、平面視において各画素電極間の行方向および列方向に配置された遮光層２２とを備え、各画素電極は、列方向に並んで設けられた、光を反射する反射領域部１８と、光を透過する透過領域部１９とを有し、遮光層２２は、平面視において映像信号線５と重畳する遮光領域部２３と、列方向であって平面視において映像信号線５と重畳しない遮光領域部２４とを有し、各画素電極の反射領域部１８間における遮光領域部２４の幅は、各画素電極の透過領域部１９間における遮光領域部２３の幅よりも小さい。【選択図】図３
2019045704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配列された複数の画素電極と、
各前記画素電極間の行方向に延設された複数の走査信号線と、
各前記画素電極間の列方向であって２列ごとに延設された複数の映像信号線と、
前記各画素電極上であって、平面視において各前記画素電極間の前記行方向および前記列方向に配置された遮光層と、
を備え、
各前記画素電極は、前記列方向に並んで設けられた、光を反射する反射領域部と、光を透過する透過領域部とを有し、
前記遮光層は、平面視において前記映像信号線と重畳する第１遮光領域部と、前記列方向であって平面視において前記映像信号線と重畳しない第２遮光領域部とを有し、
各前記画素電極の前記反射領域部間における前記第２遮光領域部の幅は、各前記画素電極の前記透過領域部間における前記第１遮光領域部の幅よりも小さいことを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項２】
前記透過領域部間において、前記第１遮光領域部の幅と前記第２遮光領域部の幅とは同じであり、
前記反射領域部間において、前記第２遮光領域部の幅は、前記第１遮光領域部の幅よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記反射領域部間における前記第２遮光領域部の幅は、少なくとも平面視において前記第２遮光領域部を挟んで隣接する各前記画素電極に対応する色が混色しない幅であることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記透過領域部間における前記第２遮光領域部の幅は、前記反射領域部間における前記第２遮光領域部の幅と同じであり、
前記透過領域部間における前記第２遮光領域部を挟んで隣接する各前記画素電極の前記反射領域部は、前記透過領域部間における前記第２遮光領域部に沿って前記透過領域部側に延設され、かつ当該延設された前記反射領域部と前記透過領域部との境界は、前記反射領域部間における前記第２遮光領域部から平面視で突出し、
前記透過領域部間における前記第１遮光領域部の幅は、前記透過領域部間における前記第２遮光領域部を挟んで隣接する各前記境界間の距離と同じであることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
行列状に配列された複数の画素電極と、
各前記画素電極間の行方向に延設された複数の走査信号線と、
各前記画素電極間の列方向であって２列ごとに延設された複数の映像信号線と、
前記各画素電極上であって、平面視において各前記画素電極間の前記行方向および前記列方向に配置された遮光層と、
を備え、
各前記画素電極は、前記列方向に並んで設けられた、光を反射する反射領域部と、光を透過する透過領域部とを有し、
前記遮光層は、平面視において前記映像信号線と重畳する第１遮光領域部と、前記列方向であって平面視において前記映像信号線と重畳しない第２遮光領域部とを有し、
各前記画素電極の前記透過領域部間において、前記第１遮光領域部の幅と前記第２遮光領域部の幅とは同じであり、
各前記画素電極の前記反射領域部間において、前記第１遮光領域部の幅と前記第２遮光領域部の幅とは同じであり、
前記反射領域部間における前記第１遮光領域部および前記第２遮光領域部の幅は、前記透過領域部間における前記第１遮光領域部および前記第２遮光領域部の幅よりも小さいことを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項６】
行列状に配列された複数の画素電極と、
各前記画素電極間の行方向に延設された複数の走査信号線と、
各前記画素電極間の列方向であって２列ごとに延設された複数の映像信号線と、
前記各画素電極上であって、平面視において各前記画素電極間の前記行方向および前記列方向に配置された遮光層と、
を備え、
各前記画素電極は、前記列方向に並んで設けられた、光を反射する反射領域部と、光を透過する透過領域部とを有し、
前記遮光層は、平面視において前記映像信号線と重畳する第１遮光領域部と、前記列方向であって平面視において前記映像信号線と重畳しない第２遮光領域部とを有し、
前記第１遮光領域部の幅は、前記第２遮光領域部の幅と同じであり、
各前記画素電極の前記反射領域部は、前記第１遮光領域部および前記第２遮光領域部に沿って前記透過領域部側に延設され、かつ当該延設された前記反射領域部と前記透過領域部との境界は、前記反射領域部間における前記第１遮光領域部および前記第２遮光領域部から平面視で突出し、
前記透過領域部間における前記第１遮光領域部を挟んで隣接する各前記境界間の距離は、前記透過領域部間における前記第２遮光領域部を挟んで隣接する各前記境界間の距離と同じであることを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項７】
少なくとも各前記映像信号線を覆う有機樹脂膜をさらに備え、
各前記画素電極は、前記有機樹脂膜上であって、平面視において一部が各前記映像信号線と重畳していることを特徴とする、請求項５または６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、液晶表示装置に関し、特に、２倍走査線方式の半透過液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の一つとして、屋外での視認性を向上させるために、１つの画素内に光を反射する反射領域部と、光を透過する透過領域部とを備える半透過液晶表示装置がある。また、液晶表示装置に適用可能な技術として２倍走査線方式と呼ばれる技術がある（例えば、特許文献１参照）。２倍走査線方式の液晶表示装置は、行列状に配置された複数の画素と、２つの画素ごとに列方向に延設された映像信号線と、行方向に配置された各画素を挟むように行方向に２本ずつ延設された走査信号線とを備え、行方向に配置された各画素は、交互に異なる走査信号線に接続されている。このような構成とすることによって、２倍走査線方式の液晶表示装置では、１本の映像信号線に対して２つの画素が配置されるため、１画素あたりの映像信号線の本数を半減することができ、映像信号線に信号を供給するＩＣ（Integrated Circuit）チップなどの部品点数を削減することができる。従って、液晶表示装置全体の低コスト化を図ることができる。
【０００３】
２倍走査線方式の液晶表示装置では、１本の映像信号線に対して２つの画素が配置されるため、隣接する画素間に映像信号線が配置されていない領域が存在する。当該領域では、映像信号線の近傍で発生する電界漏れ、または液晶の配向不良などによる液晶層からの光漏れを遮光する必要がない。従って、隣接する画素間に映像信号線が延設されていない領域に対応して配置される遮光層の幅は、隣接する画素間に映像信号線が延設されている領域に対応して配置される遮光層の幅よりも小さくなる傾向にある。しかし、このような構成では、列方向に明暗のスジが視認されるという問題がある。
【０００４】
上記の問題の対策として、従来、隣接する画素間に映像信号線が延設されている領域に対応して配置される遮光層の幅と、隣接する画素間に映像信号線が延設されていない領域に対応して配置される遮光層の幅とを同じにする構成が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１９５２４号公報
【特許文献２】特開２００６−７９１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２では、隣接する画素間に映像信号線が延設されていない領域が、当該領域に対応して配置される遮光層によって必要以上に遮光される。従って、特許文献２の技術を半透過液晶表示装置に適用した場合、画素内の反射領域部および透過領域部の開口率が低くなるため、反射領域部の反射率が低下するとともに、透過領域部の透過率が低下するという問題がある。すなわち、表示品位が低下するという問題がある。また、反射領域部の反射率が低下しないように反射領域部に対応する遮光層の開口面積を大きくした場合は、それに伴って透過領域部に対応する遮光層の開口面積が小さくなって透過領域部の輝度が低下する。当該輝度の低下を防ぐためにはバックライトの輝度を上げる必要があり、そのためにはバックライトであるＬＥＤ（Light Emitting Diode）の数を増やす、またはバックライトの消費電力を増やさなければならない。これは、液晶表示装置のコストアップにつながるとともに、消費電力が増加するため省エネルギー化に反することになる。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、表示品位の低下を抑えて低コスト化が可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明による液晶表示装置は、行列状に配列された複数の画素電極と、各画素電極間の行方向に延設された複数の走査信号線と、各画素電極間の列方向であって２列ごとに延設された複数の映像信号線と、各画素電極上であって、平面視において各画素電極間の行方向および列方向に配置された遮光層とを備え、各画素電極は、列方向に並んで設けられた、光を反射する反射領域部と、光を透過する透過領域部とを有し、遮光層は、平面視において映像信号線と重畳する第１遮光領域部と、列方向であって平面視において映像信号線と重畳しない第２遮光領域部とを有し、各画素電極の反射領域部間における第２遮光領域部の幅は、各画素電極の透過領域部間における第１遮光領域部の幅よりも小さい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、液晶表示装置は、行列状に配列された複数の画素電極と、各画素電極間の行方向に延設された複数の走査信号線と、各画素電極間の列方向であって２列ごとに延設された複数の映像信号線と、各画素電極上であって、平面視において各画素電極間の行方向および列方向に配置された遮光層とを備え、各画素電極は、列方向に並んで設けられた、光を反射する反射領域部と、光を透過する透過領域部とを有し、遮光層は、平面視において映像信号線と重畳する第１遮光領域部と、列方向であって平面視において映像信号線と重畳しない第２遮光領域部とを有し、各画素電極の反射領域部間における第２遮光領域部の幅は、各画素電極の透過領域部間における第１遮光領域部の幅よりも小さいため、表示品位の低下を抑えて低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１による液晶表示装置の全体的な構成の一例を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１によるアレイ基板の構成の一例を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１による遮光層の構成の一例を示す平面図である。
【図４】図２，３のＡ１−Ａ２断面を示す図である。
【図５】本実施の形態１の変形例による遮光層の構成の一例を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の変形例によるアレイ基板の構成の一例を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態２によるアレイ基板の構成の一例を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態２による遮光層の構成の一例を示す平面図である。
【図９】図７，８のＢ１−Ｂ２断面を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の変形例による遮光層の構成の一例を示す平面図である。
【図１１】前提技術による液晶表示装置の構成の一例を示す図である。
【図１２】前提技術による遮光層の構成の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。
【００１２】
＜前提技術＞
本発明の前提となる技術である前提技術について説明する。
【００１３】
図１１は、前提技術による液晶表示装置の構成の一例を示す図であり、より具体的には２倍走査線方式の半透過液晶表示装置の構成の模式的な回路図を示している。なお、図１１では、半透過液晶表示装置の一部を示している。
【００１４】
図１１に示すように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、およびＢ（青）の各画素が行列状に配置されている。走査信号線３，４は、ｘ方向である行方向に配置された複数の画素を挟むようにそれぞれ行方向に延設されている。映像信号線５は、２画素ごとにｙ方向である列方向に延設されている。各画素の画素電極は、列方向に並んで設けられた反射領域部１８と透過領域部１９とを有している。
【００１５】
ＴＦＴ（Thin Film Transistor）６は、各画素に配置されており、ゲート電極が走査信号線３または走査信号線４に接続され、ソース電極が映像信号線５に接続され、ドレイン電極が画素電極に接続されている。映像信号線５を挟んで配置されている２つの画素に注目すると、各画素のＴＦＴ６のソース電極は共通の映像信号線５に接続され、各画素のＴＦＴ６のゲート電極は互いに異なる走査信号線３，４に接続されている。すなわち、行方向に配置された各画素のＴＦＴ６のゲート電極は、交互に走査信号線３，４に接続されている。
【００１６】
図１２は、遮光層３１，３４の構成の一例を示す平面図である。図１２（ａ）は、遮光領域部３３の幅が遮光領域部３２の幅よりも小さい遮光層３１のパターンを示している。図１２（ｂ）は、遮光領域部３５の幅と遮光領域部３６の幅とが同じである遮光層３４のパターンを示している。
【００１７】
図１２（ａ）に示すように、遮光層３１は、図１１に示す各画素に対応する位置に開口部を有している。遮光層３１の一部である遮光領域部３２は、隣接する画素間に映像信号線５が延設されている領域に対応して配置されている。遮光層３１の一部である遮光領域部３３は、隣接する画素間に映像信号線５が延設されていない領域に対応して配置されている。なお、図１２（ａ）に示す一点鎖線は、遮光層３１の開口部の中心を列方向に通る中心線である。幅Ｌ１は、遮光領域部３３を挟んで隣接する各開口部の中心線の間隔である。幅Ｌ２は、遮光領域部３２を挟んで隣接する各開口部の中心線の間隔である。
【００１８】
図１２（ｂ）に示すように、遮光層３４は、図１１に示す各画素に対応する位置に開口部を有している。遮光層３４の一部である遮光領域部３５は、隣接する画素間に映像信号線５が延設されている領域に対応して配置されている。遮光層３４の一部である遮光領域部３６は、隣接する画素間に映像信号線５が延設されていない領域に対応して配置されている。なお、図１２（ｂ）に示す破線は、遮光層３４の開口部の中心を列方向に通る中心線である。幅Ｌ３は、遮光領域部３５または遮光領域部３６を挟んで隣接する各開口部の中心線の間隔である。
【００１９】
図１２（ｂ）に示す遮光層３４のパターンでは、遮光層３４の各開口部間が幅Ｌ３の等間隔であるため、列方向に明暗のスジが視認されることはない。一方、図１２（ａ）に示す遮光層３１のパターンでは、遮光層３１の各開口部間が幅Ｌ１および幅Ｌ２と幅が異なる。従って、図１２（ｂ）に示す遮光層３４のパターンと比較して、開口部の中心線が、隣接する画素間に映像信号線５が延設されていない領域の方向にずれる。その結果、列方向に明暗のスジが視認される。
【００２０】
なお、上記説明した明暗のスジが視認されるか否かに関わる遮光層３１の開口部の中心を列方向に通る中心線、あるいは遮光層３４の開口部の中心を列方向に通る中心線の位置については、遮光層３１の開口部あるいは遮光層３４の開口部が矩形でない場合には、これら開口部における重心位置を開口部の中心に読み替えて、当該開口部の中心を列方向に通る中心線と解釈すればよく、明暗のスジが視認されるか否かについて同様の関係性となる。
【００２１】
上述の通り、列方向に視認される明暗のスジを防ぐためには、図１２（ｂ）に示すような遮光層のパターンとすればよい。しかし、このような遮光層のパターンでは、必要以上に遮光するため表示品位が低下するという問題がある。また、コストアップ等の問題もある。本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、以下に詳細に説明する。
【００２２】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１による液晶表示装置の全体的な構成の一例を示す平面図である。図２は、アレイ基板１の構成の一例を示す平面図である。図３は、遮光層２２の構成の一例を示す平面図である。図４は、図２，３のＡ１−Ａ２断面を示す図である。なお、以下では、本実施の形態１による液晶表示装置は、２倍走査線方式の半透過液晶表示装置であるものとして説明する。図２は、アレイ基板１の一部を示している。
【００２３】
図１に示すように、本実施の形態１による液晶表示装置は、アレイ基板１と、カラーフィルタ基板２と、液晶層７と、シール材８とを備えている。これらは、液晶表示パネルを構成している。
【００２４】
アレイ基板１は、行列状に配列された複数の画素電極と、各画素電極間の行方向に延設された複数の走査信号線３，４と、各画素電極間の列方向であって２列ごとに延設された複数の映像信号線５と、各画素電極に配置されたＴＦＴ６とを備えている。これらの構成は、既に説明した図１１に示す構成と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。各画素電極は、図１１に示すＲ、Ｇ、およびＢの各画素に対応して配置されている。図２に示すように、画素電極は、反射画素電極２０と透過画素電極２１とから構成され、ＴＦＴ６に接続されている。反射画素電極２０が形成されている領域は、上記で説明した反射領域部１８に対応している。透過画素電極２１が形成されている領域は、上記で説明した透過領域部１９に対応している。
【００２５】
なお、反射画素電極２０および透過画素電極２１の構成は、公知の構成でよい。例えば、透過画素電極２１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの一般的な透明導電膜の単層で構成してもよい。また、反射画素電極２０は、例えば、一般的な反射電極膜となるＡｌ膜の単層、またはＡｌ膜を表層としＭｏ等のコンタクト層を下層とした多層で構成してもよい。図４に示すように、本実施の形態１では、反射領域部１８において反射画素電極２０の下層に透過画素電極２１が配置された構成となっている。
【００２６】
カラーフィルタ基板２は、図示しないカラーフィルタを備えており、アレイ基板１と対向して配置されている。シール材８は、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との間に設けられている。液晶層７は、アレイ基板１、カラーフィルタ基板２、およびシール材８に囲まれる間隙に密封されている。液晶層７が存在する領域は、表示領域９に対応している。
【００２７】
アレイ基板１の外形は、カラーフィルタ基板２の外形よりも大きく、平面視においてアレイ基板１の一部がカラーフィルタ基板２の端部から突出している。当該突出部には、駆動ＩＣチップ１０，１１および信号端子１２，１３が配置されている。駆動ＩＣチップ１０，１１は、各ＴＦＴ６に信号を供給するために、走査信号線３，４および映像信号線５に接続されている。
【００２８】
信号端子１２は、接続配線であるＦＦＣ（Flexible Flat Cable）１４を介して制御基板１５に接続されている。また、信号端子１２は、駆動ＩＣチップ１０にも接続されている。制御基板１５は、駆動ＩＣチップ１０を制御する制御信号などを生成する制御ＩＣチップなどを備えている。制御基板１５から出力された制御信号は、ＦＦＣ１４および信号端子１２を介して駆動ＩＣチップ１０に入力される。駆動ＩＣチップ１０は、制御基板１５から入力された制御信号に基づいて映像信号または走査信号である出力信号を生成して出力する。駆動ＩＣチップ１０から出力された出力信号は、図示しない複数の信号引き出し配線を介してＴＦＴ６に供給される。
【００２９】
信号端子１３は、ＦＦＣ１６を介して制御基板１７に接続されている。また、信号端子１３は、駆動ＩＣチップ１１にも接続されている。制御基板１７は、駆動ＩＣチップ１１を制御する制御信号などを生成する制御ＩＣチップなどを備えている。制御基板１７から出力された制御信号は、ＦＦＣ１６および信号端子１３を介して駆動ＩＣチップ１１に入力される。駆動ＩＣチップ１１は、制御基板１７から入力された制御信号に基づいて映像信号または走査信号である出力信号を生成して出力する。駆動ＩＣチップ１１から出力された出力信号は、図示しない複数の信号引き出し配線を介してＴＦＴ６に供給される。
【００３０】
上述の通り、本実施の形態１による液晶表示装置は、２倍走査線方式を用いている。従って、映像信号線５の本数が２倍走査線方式を用いない液晶表示装置に比べて半減するため、映像信号線に映像信号を供給する駆動ＩＣチップの数も２倍走査線方式を用いない液晶表示装置に比べて半減する。
【００３１】
図２，４に示すように、アレイ基板１において、映像信号線５と、反射画素電極２０および透過画素電極２１からなる画素電極とは、平面視で重畳せず離間して配置されている。
【００３２】
図３，４に示すように、カラーフィルタ基板２には、アレイ基板１に設けられた走査信号線３，４、映像信号線５、およびＴＦＴ６と平面視で重畳するように遮光層２２が配置されている。遮光層２２は、映像信号線５の近傍で発生する電界漏れ、または液晶の配向不良などによる液晶層からの光漏れを遮光するために配置され、ブラックマスクまたはブラックマトリクスとも呼ばれる。第１遮光領域部である遮光領域部２３は、遮光層２２のうち平面視において映像信号線５と重畳する部分である。第２遮光領域部である遮光領域部２４は、遮光層２２のうち列方向であって平面視において映像信号線５と重畳しない部分である。遮光層２２は、例えば、酸化クロムなどを用いた金属層、あるいは、感光性樹脂中にカーボン系黒色顔料またはチタン系黒色顔料などを分散させてなる黒色樹脂層、いわゆる樹脂ブラックマトリクスで形成されている。
【００３３】
また、カラーフィルタ基板２には、遮光領域部２３，２４で囲まれた遮光層２２の各領域に、例えばＲ、Ｇ、およびＢの３原色に対応する顔料または染料をレジストである感光性樹脂に分散した透明樹脂層からなる着色層２７が形成されている。
【００３４】
反射領域部１８には、遮光領域部２３，２４および着色層２７を覆うように段差形成膜２８が形成されている。段差形成膜２８は、反射領域部１８における液晶層７の厚さを、透過領域部１９における液晶層７の厚さの半分程度となるように調整するために形成されている。図４の例では、段差形成膜２８は、カラーフィルタ基板２に形成されているが、これに限るものではない。段差形成膜２８は、例えば、アレイ基板１のみに形成してもよく、アレイ基板１およびカラーフィルタ基板２の両方に形成してもよい。
【００３５】
さらに、カラーフィルタ基板２には、ＩＴＯなどの透明導電成膜からなる図示しない対向電極が、表示領域９の略全面に設けられている。対向電極は、アレイ基板１の画素電極との間に電界を生じさせて液晶層７の液晶を駆動するために設けられており、トランスファ材を介してアレイ基板１側に設けられたトランスファ電極と電気的に接続されている。外部から入力された信号は、トランスファ電極およびトランスファ材を介して対向電極に伝達される。
【００３６】
カラーフィルタ基板２には、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との間に存在する液晶層７の厚さを制御するために、図示しない柱状スペーサが形成されている。
【００３７】
図３に示すように、遮光層２２は、各画素の反射画素電極２０および透過画素電極２１に対応する領域に開口部を形成している。図２では、遮光層２２の開口部を破線で示している。
【００３８】
次に、本実施の形態１による液晶表示装置の特徴となる構成について説明する。
【００３９】
図３に示すように、透過領域部１９において、遮光領域部２３の幅Ｗと遮光領域部２４の幅Ｗとは同じである。この幅Ｗは、映像信号線５の近傍で発生する電界漏れによって液晶層７の液晶が所望の表示動作を行うことができない場合に、遮光領域部２３を位置合わせしたときのずれも考慮して遮光可能な幅に設定すればよく、このとき設定した遮光領域部２３の幅Ｗと同じ幅Ｗとなるように遮光領域部２４の幅を設定すればよい。一方、反射領域部１８において、遮光領域部２４の幅Ｗ１は、遮光領域部２３の幅Ｗ２よりも小さく設定されている。
【００４０】
なお、遮光領域部２３は、透過領域部１９における幅Ｗと反射領域部１８における幅Ｗ２とで異なっている。これは、透過領域部１９と反射領域部１８とでは、映像信号線５の近傍で遮光するために必要な幅が若干異なるためである。幅Ｗおよび幅Ｗ２は、必要最小限の異なる幅に設定してもよく、遮光に必要な幅の差が僅かであることから設計の便宜上同じ幅としてもよい。図３の例では、幅Ｗおよび幅Ｗ２は同じ幅で示している。
【００４１】
以上のことから、本実施の形態１によれば、透過領域部１９において、遮光領域部２３の幅Ｗと遮光領域部２４の幅Ｗとは同じであるため、透過表示時に列方向に明暗のスジが視認されない。一方、反射領域部１８において、遮光領域部２４の幅Ｗ１は遮光領域部２３の幅Ｗ２よりも小さいため、反射表示時に上記の図１２（ａ）で説明したように列方向に明暗のスジが視認される懸念がある。しかし、反射領域部１８における明暗のスジの視認性は低いため、表示品位が顕著に低下することはない。また、反射領域部１８において、遮光領域部２４の幅Ｗ１は遮光領域部２３の幅Ｗ２よりも小さいため、反射領域部１８に対応する遮光層２２の開口部の面積を広げることができるため、換言すれば反射領域部１８の開口率を上げることができるため、反射領域部１８の反射率を向上させることができる。反射領域部１８の開口率が上がった分は、透過領域部１９の開口率に寄与することができるため、バックライトであるＬＥＤの数を削減する、またはバックライトの消費電力を低減して省エネルギー化を図ることができる。さらに、本実施の形態１による液晶表示装置は、２倍走査線方式の半透過型液晶表示であるため、上記の効果に加えて、部品点数を削減して低コスト化を図ることができるという相乗効果が得られる。
【００４２】
なお、反射領域部１８における遮光領域部２４の幅Ｗ１は、平面視において遮光領域部２４を挟んで隣接する各画素に対応する色が混色することを防止するために必要な最小限の幅にすることができる。この場合、反射領域部１８の開口率を最大限に上げることができるため、反射領域部１８の反射率をさらに向上させることができる。
【００４３】
＜変形例＞
上記では、図３に示すように、透過領域部１９において遮光領域部２３の幅Ｗと遮光領域部２４の幅Ｗとが同じである場合について説明した。この構成では、遮光領域部２４の幅Ｗを遮光領域部２３の幅Ｗに合わせているため、必要以上に遮光している遮光領域部２４は無駄な領域を有していることになる。この無駄な領域を反射領域部１８として利用したとしても、隣接する画素の透過領域部１９の間隔は幅Ｗで変動しないため、透過領域部１９において列方向の明暗のスジが視認されることなく、図３の構成よりも反射領域部１８の開口率を向上させることができる。
【００４４】
具体的には、図５，６に示すように、透過領域部１９において、遮光領域部２３の幅Ｗは図３に示す遮光領域部２３の幅Ｗと同じであり、遮光領域部２４の幅Ｗ３は遮光領域部２３の幅Ｗよりも小さく設定されている。また、遮光領域部２４を挟んで隣接する各反射領域部１８に対応する反射画素電極２０は、透過領域部１９における遮光領域部２４に沿って、かつ平面視において側部が遮光領域部２４から突出するように設けられている。このとき、遮光領域部２４の幅と、各反射画素電極２０の遮光領域部２４から突出した部分の幅とを合わせた幅Ｗは、遮光領域部２３の幅Ｗと同じである。すなわち、透過領域部１９間における遮光領域部２４を挟んで隣接する各画素電極の反射領域部１８は、透過領域部１９間における遮光領域部２４に沿って透過領域部１９側に延設され、かつ当該延設された反射領域部１８と透過領域部１９との境界は、反射領域部１８間における遮光領域部２４から平面視で突出し、透過領域部１９間における遮光領域部２３の幅は、透過領域部１９間における遮光領域部２４を挟んで隣接する各反射領域部１８と透過領域部１９との境界間の距離と同じである。
【００４５】
上記の構成とすることによって、隣接する画素間における透過領域部１９の間隔は幅Ｗであるため、図３に示す構成と同様、透過表示時に明暗のスジが視認されないという効果が得られる。また、反射領域部１８の領域を広げているため、反射領域部１８の開口率をさらに向上させることが可能となる。
【００４６】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、映像信号線５と、反射画素電極２０および透過画素電極２１からなる画素電極とが、平面視で重畳せず離間して配置される場合について説明した。本発明の実施の形態２では、映像信号線５と、反射画素電極２０および透過画素電極２１からなる画素電極とが、平面視で重畳して配置される場合について説明する。
【００４７】
図７は、本発明の実施の形態２によるアレイ基板１の構成の一例を示す平面図である。図８は、遮光層２２の構成の一例を示す平面図である。図９は、図７，８のＢ１−Ｂ２断面を示す図である。なお、以下では、本実施の形態２による液晶表示装置は、２倍走査線方式の半透過液晶表示装置であるものとして説明する。
【００４８】
図７，９に示すように、アレイ基板１では、映像信号線５を覆うように平坦化膜３０が設けられている。平坦化膜３０は、例えば１μｍ〜３μｍ程度の厚さの有機樹脂膜である。反射画素電極２０および透過画素電極２１は、平坦化膜３０上であって、かつ平面視において映像信号線５の一部と重畳するように設けられている。なお、反射画素電極２０および透過画素電極２１からなる画素電極は、ＴＦＴ６の近傍において、平坦化膜３０を開口して設けられた画素コンタクトホール２９を介してＴＦＴ６に接続されている。
【００４９】
なお、平坦化膜３０は、反射領域部１８における液晶層７の厚さを、透過領域部１９における液晶層７の厚さの半分程度となるように調整する機能を有してもよい。この場合、段差形成膜２８は不要である。例えば、平坦化膜３０は、透過領域部１９では開口部などを設けて除去する。また、平坦化膜３０は、反射領域部１８では映像信号線５を覆うように形成し、透過領域部１９では映像信号線５を覆わずに形成してもよい。この場合、反射領域部１８において、反射画素電極２０のみを平坦化膜３０上であって、かつ平面視において映像信号線５の一部と重畳するように設けることができる。
【００５０】
次に、本実施の形態２による液晶表示装置の特徴となる構成について説明する。
【００５１】
図９に示すように、透過領域部１９において、遮光領域部２３の幅Ｗと遮光領域部２４の幅Ｗとは同じである。なお、遮光領域部２３の幅Ｗは、図３に示す透過領域部１９における遮光領域部２３の幅Ｗよりも小さく設定することができる。上記の通り、反射画素電極２０および透過画素電極２１からなる画素電極は、平坦化膜３０上であって、かつ平面視において映像信号線５の一部と重畳するように設けられている。従って、映像信号線５によって遮光される範囲外となる映像信号線５の両側端部に対応する位置まで、液晶のオンオフによる表示動作を行うことができるため、透過領域部１９における遮光領域部２３の幅Ｗは、当該遮光領域部２３と映像信号線５との平面視におけるずれを考慮して映像信号線５の幅よりも大きければよい。結果的に、透過領域部１９における遮光領域部２３の幅Ｗは、図３に示す透過領域部１９における遮光領域部２３の幅Ｗよりも小さく設定することができる。また、これに合わせて、透過領域部１９における遮光領域部２４の幅Ｗも小さく設定することができる。
【００５２】
一方、反射領域部１８において、反射画素電極２０は、平坦化膜３０上であって、かつ平面視において映像信号線５の一部と重畳するように設けられている。特に、反射領域部１８では、反射画素電極２０の下方に設けられる映像信号線５によって表示動作に影響がなく、映像信号線５と平面視で重畳している領域を含めて反射画素電極２０上の全体の領域が表示動作する。従って、反射領域部１８における遮光領域部２３の幅Ｗ１は、透過領域部１９における遮光領域部２３の幅Ｗよりも小さく設定することができる。また、これに合わせて、反射領域部１８における遮光領域部２４の幅Ｗ１は、反射領域部１８における遮光領域部２３の幅Ｗ１と同じ幅に設定する。
【００５３】
以上のことから、本実施の形態２によれば、映像信号線５が設けられているか否かにかかわらず、反射領域部１８における遮光領域部２３の幅Ｗ１と遮光領域部２４の幅Ｗ１とは同じである。また、透過領域部１９において、遮光領域部２３の幅Ｗと遮光領域部２４の幅Ｗとは同じである。従って、透過表示時および反射表示時のいずれの場合であっても、明暗のスジが視認されることはない。また、反射領域部１８の開口率を上げることができる。
【００５４】
＜変形例＞
上記で説明した構成では、透過領域部１９において、遮光領域部２４の幅Ｗを遮光領域部２３の幅Ｗに合わせているため、必要以上に遮光している遮光領域部２４は無駄な領域を有していることになる。この無駄な領域を反射領域部１８として利用したとしても、隣接する画素の透過領域部１９の間隔は幅Ｗで変動しないため、透過領域部１９において列方向の明暗のスジが視認されることなく、上記の構成よりも反射領域部１８の開口率を向上させることができる。
【００５５】
具体的には、図１０に示すように、反射領域部１８において、遮光領域部２３および遮光領域部２４の幅Ｗ１は、図８に示す遮光領域部２３および遮光領域部２４の幅Ｗ１と同じである。また、透過領域部１９において、遮光領域部２３および遮光領域部２４の幅Ｗ３は、反射領域部１８における遮光領域部２３および遮光領域部２４の幅Ｗ１と同じである。遮光領域部２３または遮光領域部２４の各々を挟んで隣接する各反射領域部１８に対応する反射画素電極２０は、透過領域部１９における遮光領域部２３または遮光領域部２４に沿って、かつ平面視において側部が遮光領域部２３または遮光領域部２４から突出するように設けられている。このとき、遮光領域部２３または遮光領域部２４の幅と、各反射画素電極２０の遮光領域部２３または遮光領域部２４から突出した部分の幅とを合わせた幅Ｗは、図８に示す遮光領域部２３および遮光領域部２４の幅Ｗと同じである。すなわち、各画素電極の反射領域部１８は、遮光領域部２３および遮光領域部２４に沿って透過領域部１９側に延設され、かつ当該延設された反射領域部１８と透過領域部１９との境界は、反射領域部１８間における遮光領域部２３および遮光領域部２４から平面視で突出し、透過領域部１９間における遮光領域部２３を挟んで隣接する各反射領域部１８と透過領域部１９との境界間の距離は、透過領域部１９間における遮光領域部２４を挟んで隣接する各反射領域部１８と透過領域部１９との境界間の距離と同じである。
【００５６】
上記の構成とすることによって、図８に示す構成によって得られる効果に加えて、反射領域部１８の領域を広げているため、反射領域部１８の開口率をさらに向上させることが可能となる。
【００５７】
なお、実施の形態１，２では、１つの画素を上下に２分割して反射領域部１８および透過領域部１９を設け、反射領域部１８および透過領域部１９が行方向にストライプ状に配置される構成を一例として説明したが、これに限るものではない。２倍走査線方式では、基本的に、各画素でＴＦＴ６の配置が列ごとに異なるため、１つの画素を上下に２分割し、ＴＦＴ６に近い側を反射領域部１８とし、ＴＦＴ６から遠い側を透過領域とし、反射領域部１８および透過領域部１９が行方向に互い違いに配置される構成としてもよい。また、１つの画素を上中下に３分割し、中央部を透過領域部１９とし、上部および下部を反射領域部１８としてもよい。
【００５８】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  アレイ基板、２  カラーフィルタ基板、３，４  走査信号線、５  映像信号線、６  ＴＦＴ、７  液晶層、８  シール材、９  表示領域、１０，１１  駆動ＩＣチップ、１２，１３  信号端子、１４  ＦＦＣ、１５  制御基板、１６  ＦＦＣ、１７  制御基板、１８  反射領域部、１９  透過領域部、２０  反射画素電極、２１  透過画素電極、２２  遮光層、２３，２４  遮光領域部、２５，２６  ガラス基板、２７  着色層、２８  段差形成膜、２９  画素コンタクトホール、３０  平坦化膜、３１  遮光層、３２，３３  遮光領域部、３４  遮光層、３５，３６  遮光領域部。
【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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