(57)【要約】【課題】反射部がノーマリホワイト特性であるＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置において、反射部の駆動電圧を低電圧化し、なおかつ、反射部のコントラストを向上させる。【解決手段】一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された第１の対向電極とを有し、前記画素電極と前記第１の対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、前記一対の基板のうち他方の基板の前記各サブピクセルの反射部に対向する領域に、第２の対向電極が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された第１の対向電極とを有し、
前記画素電極と前記第１の対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、
前記一対の基板のうち他方の基板の前記各サブピクセルの前記反射部に対向する領域のみに、第２の対向電極が形成されていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項２】
前記反射部の前記第１の対向電極は、帯状の電極であり、
前記反射部の前記帯状の前記第１の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、
前記反射部の前記画素電極は、前記層間絶縁膜上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項３】
前記反射部の前記画素電極と前記第２の対向電極とは、櫛歯状電極であり、
前記液晶表示パネルの主面に直交する方向から、前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯状電極と前記第２の対向電極の前記櫛歯状電極とを前記一方の基板上に射影したとき、前記第２の対向電極の各櫛歯電極の間に、前記反射部の前記画素電極の各櫛歯電極が位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項４】
前記透過部の前記画素電極と、前記透過部の前記第１の対向電極は、櫛歯状電極であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項５】
前記透過部の前記画素電極の前記櫛歯状電極と、前記透過部の前記第１の対向電極の前記櫛歯状電極とは、同一の絶縁膜上に形成され、
前記透過部の前記第１の対向電極の各櫛歯電極の間に、前記透過部の前記画素電極の各櫛歯電極が位置することを特徴とする請求項４に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項６】
前記透過部の前記第１の対向電極は、帯状の電極であり、
前記透過部の前記帯状の前記第１の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、
前記透過部の前記画素電極は、前記層間絶縁膜上に形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項７】
前記透過部の前記画素電極は、櫛歯状電極であることを特徴とする請求項６に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項８】
一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された第１の対向電極とを有し、
前記画素電極と前記第１の対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、
前記透過部の前記画素電極と、前記透過部の前記第１の対向電極は、櫛歯状電極であり、
前記透過部の前記第１の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、
前記透過部の前記画素電極は、前記層間絶縁膜上に形成され、
前記液晶表示パネルの主面に直交する方向から、前記透過部の前記画素電極と前記透過部の前記第１の対向電極とを前記一方の基板上に射影したとき、前記透過部の前記画素電極の各櫛歯電極と、前記透過部の前記第１の対向電極の各櫛歯電極とは少なくとも一部が重なっていることを特徴する半透過型液晶表示装置。
【請求項９】
前記一対の基板のうち他方の基板の前記各サブピクセルの反射部に対向する領域に、第２の対向電極が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項１０】
前記反射部の前記第１の対向電極は、帯状の電極であり、
前記反射部の前記帯状の第１の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、
前記反射部の前記画素電極は、前記層間絶縁膜上に形成されることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項１１】
前記反射部の前記画素電極は、櫛歯状電極であることを特徴とする請求項１０に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項１２】
前記反射部の前記画素電極と前記第２の対向電極とは、櫛歯状電極であり、
前記液晶表示パネルの主面に直交する方向から、前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯状電極と前記第２の対向電極の前記櫛歯状電極とを前記一方の基板上に射影したとき、前記第２の対向電極の各櫛歯電極の間に、前記反射部の前記画素電極の各櫛歯電極が位置することを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項１３】
前記反射部の前記画素電極は、櫛歯状電極であり、
前記反射部の前記第１の対向電極は、帯状の電極であり、
前記反射部の前記帯状の前記第１の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、
前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯状電極は、前記層間絶縁膜上に形成され、
前記層間絶縁膜上で前記反射部の領域に形成された第２の対向電極を有し、
前記反射部の前記第２の対向電極は、櫛歯状電極であり、
前記反射部の前記第２の対向電極の各櫛歯電極の間に、前記反射部の前記画素電極の各櫛歯電極が位置することを特徴とする請求項８に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項１４】
前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯電極が間に位置する前記第２の対向電極の２つの櫛歯電極を一方の櫛歯電極と、他方の櫛歯電極とするとき、前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯電極と前記第２の対向電極の前記一方の櫛歯電極との間の間隔と、前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯電極と前記第２の対向電極の前記他方の櫛歯電極との間の間隔は同じであることを特徴とする請求項３、請求項１２または請求項１３に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項１５】
前記第２の対向電極の前記各櫛歯電極と、前記反射部の前記画素電極の前記各櫛歯電極とは、電極幅が同一であることを特徴とする請求項１４に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項１６】
前記第２の対向電極の櫛歯電極は、隣接する前記サブピクセルの境界にも形成されていることを特徴とする請求項３、請求項１２、請求項１３、請求項１４または請求項１５に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項１７】
前記透過部の前記画素電極と、前記反射部の前記画素電極とが、ともに櫛歯状電極であり、
前記反射部の前記画素電極の各櫛歯電極の間隔が、前記透過部の前記画素電極の各櫛歯電極の間隔よりも広いことを特徴とする請求項１ないし請求項１６のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項１８】
前記反射部の前記第１の対向電極と、前記第２の対向電極とには同一の駆動電圧が印加されることを特徴とする請求項１ないし請求項１７のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項１９】
前記各サブピクセルは、前記画素電極が、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記第１の対向電極が、前記透過部と前記反射部とでそれぞれ独立していること特徴とする請求項１ないし請求項１８のいずれか1項に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項２０】
前記各サブピクセル内において、前記透過部あるいは前記反射部のうち一方の前記第１の対向電極に印加される電位は、前記画素電極に印加される電位よりも高い電位で、前記透過部あるいは前記反射部のうち他方の前記第１の対向電極に印加される電位は、前記画素電極に印加される電位よりも低い電位であることを特徴とする請求項１９に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項２１】
隣接する２つの表示ラインを、一方の表示ラインと他方の表示ラインとするとき、前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記透過部の前記第１の対向電極と、前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記反射部の前記第１の対向電極には、互いに異なる基準電圧が印加され、
前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記反射部の前記第１の対向電極と、前記他方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記透過部の前記第１の対向電極には、同一の基準電圧が印加されることを特徴とする請求項１ないし請求項２０のいずれか１項に記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項２２】
前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルにおける前記反射部の前記第１の対向電極と、前記他方の表示ラインの前記各サブピクセルにおける前記透過部の前記第１の対向電極とは共通の電極であることを特徴とする請求項２１に記載の半透過型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半透過型液晶表示装置に係り、特に、ＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置として、ＩＰＳ方式の液晶表示装置が知られている。（下記特許文献１、特許文献２参照）このＩＰＳ方式の液晶表示装置では、画素電極と対向電極とを同じ基板上に形成し、その間に電界を印加させ液晶を基板平面内で回転させることにより、明暗のコントロールを行っている。そのため、斜めから画面を見た際に表示像の濃淡が反転しないという特徴を有する。
この特徴を活かすために、ＩＰＳ方式の液晶表示装置を用いて、半透過型液晶表示装置を構成することが、例えば、下記特許文献３などで提案されている。
半透過型液晶表示装置は、１サブピクセル内に、透過部と反射部とを有し、主に携帯機器用のディスプレイとして使用されている。
なお、前述の特許文献１には、画素電極と対向電極とが形成される基板と対向する基板側に、第２の対向電極を形成することが記載されている。また、前述の特許文献２には、層間絶縁膜を介して画素電極の下側に容量素子を形成するための電極を形成することが記載されている。しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載されているものは全透過型の液晶表示装置であり、特許文献１、特許文献２には、半透過型液晶表示装置について開示されていない。
【０００３】
しかしながら、ＩＰＳ方式の液晶表示装置を用いて、半透過型液晶表示装置を構成した場合に、位相差板を用いないと、例えば、透過部がノーマリブラックの場合、反射部がノーマリホワイトとなり、透過部と反射部で明暗が逆転するという問題点があった。
前述の問題点を解決するために、本出願人は、新規な画素構造を有する半透過型液晶表示装置を、既に出願済みである。（下記特許文献４参照）
なお、前述の特許文献３には、透過部において、画素電極と対向電極とを同一の絶縁膜上に形成し、反射部において、画素電極と対向電極とを層間絶縁膜を挟んで形成することが記載されているが、前述の特許文献４に記載の新規な画素構造を開示するものではない。
特許文献４に記載の半透過型液晶表示装置では、各サブピクセルの画素構造として、透過部と反射部とで共通する画素電極に対して、対向電極を透過部と反射部とでそれぞれ独立させ、それぞれ異なる基準電圧（対向電圧またはコモン電圧）を印加することにより、透過部と反射部で明暗が逆転するのを防止している。
また、特許文献４に記載の半透過型液晶表示装置では、透過部が、ノーマリブラック特性（電圧を印加しない状態で黒表示）となり、反射部が、ノーマリホワイト特性（電圧を印加しない状態で白表示）となっている。
【０００４】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【特許文献１】特開平１１−２３１３４４号公報
【特許文献２】特開２００２−０２３１８５号公報
【特許文献３】特開２００３−２０７７９５号公報
【特許文献４】特願２００５−３２２０４９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、特許文献４に記載の半透過型液晶表示装置では、反射部がノーマリホワイト特性であるため、反射部に黒を表示するためには、画素電極と対向電極との間に印加する駆動電圧を高くする必要があるが、電界のかかりにくい部分において、十分黒にスイッチングが出来ず、白いままの部分が残り、反射部のコントラストが低下することが想定される。
また、特許文献４に記載の半透過型液晶表示装置に限らず、透過部と反射部がともにノーマリブラック特性のＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置、あるいは、反射部のみがノーマリホワイト特性のＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置において、駆動電圧の低電圧化、表示の不自然さを解消するために透過部と反射部のそれぞれの電圧−輝度特性を近づけることが要望されている。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、反射部がノーマリホワイト特性であるＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置において、反射部の駆動電圧を低電圧化し、なおかつ、反射部のコントラストを向上させることが可能となる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、透過部と反射部がともにノーマリブラック特性のＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置、あるいは、反射部のみがノーマリホワイト特性のＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置において、駆動電圧を低電圧化し、なおかつ、透過部と反射部のそれぞれの電圧−輝度特性を近づけることが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、下記の通りである。
（１）一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された第１の対向電極とを有し、前記画素電極と前記第１の対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、前記一対の基板のうち他方の基板の前記各サブピクセルの前記反射部に対向する領域のみに、第２の対向電極が形成されている。
（２）（１）において、前記反射部の前記第１の対向電極は、帯状の電極であり、前記反射部の前記帯状の前記第１の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、前記反射部の前記画素電極は、前記層間絶縁膜上に形成される。
【０００７】
（３）（１）または（２）において、前記反射部の前記画素電極と前記第２の対向電極とは、櫛歯状電極であり、前記液晶表示パネルの主面に直交する方向から、前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯状電極と前記第２の対向電極の前記櫛歯状電極とを前記一方の基板上に射影したとき、前記第２の対向電極の各櫛歯電極の間に、前記反射部の前記画素電極の櫛歯電極が位置する。
（４）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記透過部の前記画素電極と、前記透過部の前記第１の対向電極は、櫛歯状電極である。
（５）（４）において、前記透過部の前記画素電極の前記櫛歯状電極と、前記透過部の前記第１の対向電極の前記櫛歯状電極とは、同一の絶縁膜上に形成され、前記透過部の前記第１の対向電極の各櫛歯電極の間に、前記透過部の前記画素電極の各櫛歯電極が位置する。
（６）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記透過部の前記第１の対向電極は、帯状の電極であり、前記透過部の前記帯状の前記第１の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、前記透過部の前記画素電極は、前記層間絶縁膜上に形成される。
（７）（６）において、前記透過部の前記画素電極は、櫛歯状電極である。
【０００８】
（８）一対の基板と、前記一対の基板間に挟持される液晶とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、透過部と反射部とを有する複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、前記一対の基板のうち一方の基板上に形成された画素電極と、前記一方の基板上に形成された第１の対向電極とを有し、前記画素電極と前記第１の対向電極とによって電界を発生させて前記液晶を駆動する半透過型液晶表示装置であって、前記透過部の前記画素電極と、前記透過部の前記第１の対向電極は、櫛歯状電極であり、前記透過部の前記第１の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、前記透過部の前記画素電極は、前記層間絶縁膜上に形成され、前記液晶表示パネルの主面に直交する方向から、前記透過部の前記画素電極と前記透過部の前記第１の対向電極とを前記一方の基板上に射影したとき、前記透過部の前記画素電極の各櫛歯電極と、前記透過部の前記第１の対向電極の各櫛歯電極とは少なくとも一部が重なっている。
（９）（８）において、前記一対の基板のうち他方の基板の前記各サブピクセルの反射部に対向する領域に、第２の対向電極が形成されている。
（１０）（８）または（９）において、前記反射部の前記第１の対向電極は、帯状の電極であり、前記反射部の前記帯状の第１の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、前記反射部の前記画素電極は、前記層間絶縁膜上に形成される。
（１１）（１０）において、前記反射部の前記画素電極は、櫛歯状電極である。
【０００９】
（１２）（８）ないし（１１）の何れかにおいて、前記反射部の前記画素電極と前記第２の対向電極とは、櫛歯状電極であり、前記液晶表示パネルの主面に直交する方向から、前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯状電極と前記第２の対向電極の前記櫛歯状電極とを前記一方の基板上に射影したとき、前記第２の対向電極の各櫛歯電極の間に、前記反射部の前記画素電極の各櫛歯電極が位置する。
（１３）（８）において、前記反射部の前記画素電極は、櫛歯状電極であり、前記反射部の前記第１の対向電極は、帯状の電極であり、前記反射部の前記帯状の前記第１の対向電極上に形成される層間絶縁膜を有し、前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯状電極は、前記層間絶縁膜上に形成され、前記層間絶縁膜上で前記反射部の領域に形成された第２の対向電極を有し、前記反射部の前記第２の対向電極は、櫛歯状電極であり、前記反射部の前記第２の対向電極の各櫛歯電極の間に、前記反射部の前記画素電極の各櫛歯電極が位置する。
（１４）（３）、（１２）または（１３）において、前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯電極が間に位置する前記第２の対向電極の２つの櫛歯電極を一方の櫛歯電極と、他方の櫛歯電極とするとき、前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯電極と前記第２の対向電極の前記一方の櫛歯電極との間の間隔と、前記反射部の前記画素電極の前記櫛歯電極と前記第２の対向電極の前記他方の櫛歯電極との間の間隔は同じである。
【００１０】
（１５）（１４）において、前記第２の対向電極の前記各櫛歯電極と、前記反射部の前記画素電極の前記各櫛歯電極とは、電極幅が同一である。
（１６）（３）、（１２）、（１３）、（１４）または（１５）において、前記第２の対向電極の櫛歯電極は、隣接する前記サブピクセルの境界にも形成されている。
（１７）（１）ないし（１６）の何れかにおいて、前記透過部の前記画素電極と、前記反射部の前記画素電極とが、ともに櫛歯状電極であり、前記反射部の前記画素電極の各櫛歯電極の間隔が、前記透過部の前記画素電極の各櫛歯電極の間隔よりも広い。
（１８）（１）ないし（１７）の何れかにおいて、前記反射部の前記第１の対向電極と、前記第２の対向電極とには同一の駆動電圧が印加される。
（１９）（１）ないし（１８）の何れかにおいて、前記各サブピクセルは、前記画素電極が、前記透過部と前記反射部とで共通し、前記第１の対向電極が、前記透過部と前記反射部とでそれぞれ独立している。
【００１１】
（２０）（１９）において、前記各サブピクセル内において、前記透過部あるいは前記反射部のうち一方の前記第１の対向電極に印加される電位は、前記画素電極に印加される電位よりも高い電位で、前記透過部あるいは前記反射部のうち他方の前記第１の対向電極に印加される電位は、前記画素電極に印加される電位よりも低い電位である。
（２１）（１）ないし（２０）の何れかにおいて、隣接する２つの表示ラインを、一方の表示ラインと他方の表示ラインとするとき、前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記透過部の前記第１の対向電極と、前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記反射部の前記第１の対向電極には、互いに異なる基準電圧が印加され、前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記反射部の前記第１の対向電極と、前記他方の表示ラインの前記各サブピクセルの前記透過部の前記第１の対向電極には、同一の基準電圧が印加される。
（２２）（２１）において、前記一方の表示ラインの前記各サブピクセルにおける前記反射部の前記第１の対向電極と、前記他方の表示ラインの前記各サブピクセルにおける前記透過部の前記第１の対向電極とは共通の電極である。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）本発明によれば、反射部がノーマリホワイト特性であるＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置において、反射部の駆動電圧を低電圧化し、なおかつ、反射部のコントラストを向上させることが可能となる。
（２）本発明によれば、透過部と反射部がともにノーマリブラック特性のＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置、あるいは、反射部のみがノーマリホワイト特性のＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置において、駆動電圧を低電圧化し、なおかつ、透過部と反射部のそれぞれの電圧−輝度特性を近づけることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［本発明の前提となる半透過型液晶表示装置］
図１４は、本発明の前提となる半透過型液晶表示装置の一例のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。図１５は、図１４のＡ−Ａ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図、図１６は、図１４のＢ−Ｂ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図、図１７は、図１４のＣ−Ｃ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。
図１４において、３０は、透過型の液晶表示パネルを構成する透過部、３１は、反射型の液晶表示パネルを構成する反射部である。
液晶層（ＬＣ）を挟んで、一対のガラス基板（ＳＵＢ１，ＳＵＢ２）が設けられる。ここで、ガラス基板（ＳＵＢ２）の主表面側が観察側となっている。
ガラス基板（ＳＵＢ２）の液晶層側には、ガラス基板（ＳＵＢ２）から液晶層（ＬＣ）に向かって順に、ブラックマトリクス（ＢＭ）およびカラーフィルタ層（ＦＩＲ）、絶縁膜１５、段差形成層（ＭＲ）、配向膜（ＯＲ２）が形成される。なお、ガラス基板（ＳＵＢ２）の外側には偏光板（ＰＯＬ２）が形成される。
【００１４】
また、ガラス基板（ＳＵＢ１）の液晶層側には、ガラス基板（ＳＵＢ１）から液晶層（ＬＣ）に向かって順に、層間絶縁膜（１２Ａ〜１２Ｄ）、層間絶縁膜１３、対向電極（ＣＴ）および反射電極（ＲＡＬ）、層間絶縁膜１１、画素電極（ＰＩＸ）、配向膜（ＯＲ１）が形成される。なお、ガラス基板（ＳＵＢ１）の外側にも偏光板（ＰＯＬ１）が形成される。
画素電極（ＰＩＸ）および対向電極（ＣＴ）は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜で構成される。また、対向電極（ＣＴ）は面状に形成され、さらに、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）とが、層間絶縁膜１１を介して重畳しており、これによって保持容量を形成している。
段差形成層（ＭＲ）は、反射部における光の光路長が、λ／４波長相当の光路長となるように、反射部の液晶層（ＬＣ）のセルギャップ長（ｄ）を調整するためのものである。また、反射電極（ＲＡＬ）は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）の金属膜で構成されるが、これに限らず、例えば、下層のモリブデン（Ｍｏ）と、上層のアルミニウム（Ａｌ）の２層構造であってもよい。
【００１５】
図１４に示すように、画素電極（ＰＩＸ）は、透過部３０の画素電極５１と、反射部３１の画素電極５２と、画素電極５１と画素電極５２と間に形成される帯状の連結部５３とを有する。なお、図１４に示すように、画素電極５１と、画素電極５２とは、それぞれ櫛歯状に形成され、画素電極５１と、画素電極５２とは、所定のピッチで形成される。また、ａ，ｂの点線枠で示す部分がそれぞれ１サブピクセルを示す。
ここで、画素電極（ＰＩＸ）の一部を構成する帯状の連結部５３における層間絶縁膜（１１，１３，１２Ｄ）の一部には、画素電極（ＰＩＸ）に映像電圧を印加するためのスルーホール（ＴＨ）が形成される。
なお、図１４、図１５、並びに、その他の対応する図では、複数の走査線（またはゲート線）（Ｇ）と、複数の走査線に交差する複数の映像線（ドレイン線）（Ｄ）と、各サブピクセルに対応して形成されたアクティブ素子（例えば、薄膜トランジスタ）とによってアクティブマトリクスを構成しているが、図示を省略している。また、必要に応じてコンタクトホールが形成されるが、これらについても図示を省略している。また、対向電極（ＣＴ）は、図示しない隣りの列のサブピクセルの対向電極（ＣＴ）と電気的に接続されているが、その接続構造についても図示を省略している。
【００１６】
１サブピクセル内で、画素電極（ＰＩＸ）は共通であるが、対向電極（ＣＴ）が、透過部３０と、反射部３１とでそれぞれ独立している。即ち、対向電極（ＣＴ）が、透過部用と、反射部用に２分割される。
なお、図１４では、隣接する２つの表示ラインの、一方の表示ライン（図１４のａで示すサブピクセルを有する表示ライン）における反射部３１の対向電極（ＣＴ）と、他方の表示ライン（図１４のｂで示すサブピクセルを有する表示ライン）における透過部３０の対向電極（ＣＴ）とを共通の電極で構成した場合を図示している。また、図１４の矢印Ｄが走査方向を示す。
そして、図１８に示すように、１サブピクセル内で、透過部３０の対向電極（ＣＴ）と、反射部３１の対向電極（ＣＴ）には異なる基準電圧が印加される。
例えば、図１４のａで示すサブピクセルでは、透過部３０の対向電極（ＣＴ）には、Ｈｉｇｈレベル（以下、Ｈレベル）の基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｈ）が印加され、反射部３１の対向電極（ＣＴ）には、Ｌｏｗレベル（以下、Ｌレベル）の基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｌ）が印加される。
【００１７】
また、この図１４のａで示すサブピクセルでは、画素電極（ＰＩＸ）に、透過部３０で見た場合には負極性で、反射部３１で見た場合には正極性の映像電圧（Ｖ−ＰＸ）が印加されている。尚、ここでいう負極性とは、画素電極（ＰＩＸ）の電位が対向電極（ＣＴ）の電位よりも低いことを意味しており、画素電極（ＰＩＸ）の電位が０Ｖよりも大きいか小さいかは問わない。同様に、ここでいう正極性とは、画素電極（ＰＩＸ）の電位が対向電極（ＣＴ）の電位よりも高いことを意味しており、画素電極（ＰＩＸ）の電位が０Ｖよりも大きいか小さいかは問わない。
同様に、図１４のｂで示すサブピクセルでは、透過部３０の対向電極（ＣＴ）には、Ｌレベルの基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｌ）が印加され、反射部３１の対向電極（ＣＴ）には、Ｈレベルの基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｈ）が印加される。また、この図１４のｂで示すサブピクセルでは、画素電極（ＰＩＸ）に、透過部３０で見た場合には正極性で、反射部３１で見た場合には負極性の映像電圧（Ｖ−ＰＸ）が印加されている。
ここで、画素電極（ＰＩＸ）に印加される映像電圧（Ｖ−ＰＸ）は、Ｈレベルの基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｈ）と、Ｌレベルの基準電圧（Ｖ−ＣＴ−Ｌ）との間の電位である。
【００１８】
したがって、図１４のａ、ｂで示すサブピクセルにおいては、透過部３０では、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差（図１８のＶａ）が大きくなり、反射部３１では、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差（図１８のＶｂ）が小さくなる。
そのため、図１８に示した電位が印加されている場合は、透過部３０では、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖａが大きいので明るくなる。このとき、反射部３１では、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖｂが小さいので、同様に明るくなる。
そして、透過部３０において、画素電極（ＰＩＸ）の電位（映像信号の電位）を図１８とは異なる電位に変化させ、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖａをさらに大きくすると、反射部３１において、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖｂがさらに小さくなるので、透過部３０および反射部３１は、ともに、より明るくなる。
【００１９】
逆に、透過部３０において、画素電極（ＰＩＸ）の電位（映像信号の電位）を図１８とは異なる電位に変化させ、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖａを小さくすると、反射部３１において、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ）との間の電位差Ｖｂが大きくなるので、透過部３０および反射部３１は、ともに暗くなる。
このように、１サブピクセル内で、対向電極（ＣＴ）を、透過部用と、反射部用に２分割し、透過部３０の対向電極（ＣＴ）と、反射部３１の対向電極（ＣＴ）とに、それぞれ逆極性の基準電圧（尚、ここでいう逆極性とは、一方がＨレベルの時に他方がＬレベルとなることを意味している。）を印加するようにしたので、透過部３０と反射部３１で明暗が逆転するのを防止することができる。すなわち、透過部３０がノーマリブラックで、反射部３１がノーマリホワイトであるにもかかわらず、反射部３１の対向電極（ＣＴ）に印加される電圧を工夫することにより、明暗逆転の問題を解決している。
【００２０】
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置のサブピクセルの電極構造を示す平面図であり、図１の一点鎖線で囲まれた領域が１サブピクセル領域（１ＳＰＩＸ）である。また、図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図であり、反射部３１の構造を示す要部断面図である。さらに、図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図であり、透過部３０の構造を示す要部断面図である。
本実施例では、ガラス基板（ＳＵＢ２）側に、第２の対向電極（ＣＴ２）を形成したことを主要な特徴とする。
図２（ａ）に示すように、本実施例では、反射部３１は、ガラス基板（ＳＵＢ１）上に形成された帯状の透明な対向電極（ＣＴ）と、この帯状の対向電極（ＣＴ）上に、即ち、帯状の対向電極（ＣＴ）に電気的に接続された反射電極（ＲＡＬ）を有する。
さらに、この反射電極（ＲＡＬ）を覆う厚さｔの層間絶縁膜１１上に、各櫛歯電極の幅がＷｓの、櫛歯形状の画素電極（ＰＩＸ）を有する。ここで、画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極の本数は、１本以上必要であるが、図１では、３本の場合を図示している。
この画素電極（ＰＩＸ）は、図示していない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース電極と電気的に接続されている。
【００２１】
また、ガラス基板（ＳＵＢ２）側には、各櫛歯電極の幅がＷｃの、櫛歯形状の透明な第２の対向電極（ＣＴ２）を有する。ここで、第２の対向電極（ＣＴ２）の櫛歯電極の本数は、２本以上必要である。また、図１に示すように、第２の対向電極（ＣＴ２）は、隣接するサブピクセルの境界上にも配置される。
さらに、図２（ａ）に示すように、ガラス基板（ＳＵＢ２）の電極形成面側と、ガラス基板（ＳＵＢ１）の電極形成面側とが、間隔ｄで対向するように配置した時、画素電極（ＰＩＸ）の各櫛歯電極が、第２の対向電極（ＣＴ２）の各櫛歯電極の間に位置し、画素電極（ＰＩＸ）の各櫛歯電極の端部から、最も近い第２の対向電極（ＣＴ２）の端部までが間隔Ｌとなるようなパターンとする。
また、図２（ｂ）に示すように、透過部３０は、ガラス基板（ＳＵＢ１）上に形成された帯状の対向電極（ＣＴ）と、この帯状の対向電極（ＣＴ）を覆う厚さｔの層間絶縁膜１１上に、櫛歯形状の画素電極（ＰＩＸ）を有する。ここで、画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極の本数は、１本以上必要であるが、図１では、４本の場合を図示している。
したがって、本実施例では、透過部３０の画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極の間隔が、反射部３１の画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極の間隔よりも狭くなっている。
【００２２】
着目しているサブピクセルにおいて、透過部３０の対向電極（ＣＴ）は、反射部３１の対向電極（ＣＴ）とは、電気的に接続されていないが、この透過部３０の画素電極（ＰＩＸ）と反射部３１の画素電極（ＰＩＸ）とは電気的に接続される。
着目しているサブピクセルの反射部３０の反射電極（ＲＡＬ）は、図１において図示していない上側の隣接するサブピクセルの、透過部３０の対向電極（ＣＴ）と電気的に接続され、着目しているサブピクセルの透過部３０の対向電極（ＣＴ）は、図１において図示していない下側の隣接するサブピクセルの、反射部３１の反射電極（ＲＡＬ）と電気的に接続されている。
また、ガラス基板（ＳＵＢ２）側の第２の対向電極（ＣＴ２）には、反射部３１の反射電極（ＲＡＬ）と等しい、あるいは、ほぼ等しい電位が印加される。
なお、本実施例において、走査方向は、図１の上側から下側、あるいは、図１の下側から上側の方向に行なわれる。
ガラス基板（ＳＵＢ１）とガラス基板（ＳＵＢ２）の、液晶層（ＬＣ）側の表面には、それぞれ配向膜（ＯＲ１，ＯＲ２）が形成され、画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極の延在方向に対して角度φ０の方向（図１のＣ）に配向処理がなされている。
【００２３】
このように構成された本実施例のサブピクセルは、画素電極（ＰＩＸ）の各櫛歯電極から反射電極（ＲＡＬ）に向かうフリンジ電界だけでなく、画素電極（ＰＩＸ）の各櫛歯電極からガラス基板（ＳＵＢ２）側の第２の対向電極（ＣＴ２）に向かう電界も発生させることができるため、基板面に平行な横方向電界を液晶層全体にわたって印加することができる。
この効果を、比較例との比較により確認したので、以下に説明する。
図３に比較例のサブピクセル構造の断面図を示す。
図３に示す比較例は、図２（ａ）の断面構造において、ガラス基板（ＳＵＢ２）側の第２の対向電極（ＣＴ２）を除去したものであり、画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極の幅はＷｓ、画素電極（ＰＩＸ）の各櫛歯電極同士の間隔は（２×Ｌ＋Ｗｃ）である。
図４に、本実施例及び比較例における光学部材の配置を示す。
ガラス基板（ＳＵＢ２）の表示面側には、ガラス基板（ＳＵＢ２）側の配向膜（ＯＲ２）の配向処理方向（図４のＢ）と直交する方向に吸収軸（図４のＡ）を有する第２の偏光板（ＰＯＬ２）を配置する。ガラス基板（ＳＵＢ１）のガラス基板（ＳＵＢ２）側と反対側に、ガラス基板（ＳＵＢ１）側の配向膜（ＯＲ１）の配向処理方向（図４のＣ）と平行、かつ、第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸方向（図４のＡ）と直交する方向に吸収軸（図４のＤ）を有する第１の偏光板（ＰＯＬ１）を配置する。
【００２４】
以上の構成について、表１に示す計算条件で、反射表示に対する液晶配向及び光学シミュレーションを実施した。なお、表１において、ＣＡＳＥ１、ＣＡＳＥ２は、実施例１−１、実施例１−２、ＣＡＳＥ３、ＣＡＳＥ４は、比較例１−１、比較例１−２であり、さらに、ＲＦｉｇは、ＣＡＳＥ１（実施例１−１）、ＣＡＳＥ２（実施例１−２）、ＣＡＳＥ３（比較例１−１）、ＣＡＳＥ４（比較例１−２）の参照構造図を示す。
ＣＡＳＥ１（実施例１−１）、ＣＡＳＥ２（実施例１−２）、ＣＡＳＥ３（比較例１−１）、ＣＡＳＥ４（比較例１−２）ともに、電極幅Ｗｓ＝Ｗｃ＝２．５μｍ、電極間隔Ｌ＝２．５μｍ、液晶層厚ｄ＝２．４μｍ、液晶誘電率異方性Δε＝７．０、液晶複屈折Δｎ＝０．０８、プレチルト角θ＝３．０°、配向処理方向φ０＝１５°と設定した。
ＣＡＳＥ１（実施例１−１）、およびＣＡＳＥ３（比較例１−１）では、層間絶縁膜１１として有機膜を用いることを想定して、層間絶縁膜１１の厚さｔ＝１．４μｍ、層間絶縁膜１１の比誘電率ε＝３．３に設定している。
また、ＣＡＳＥ２（実施例１−２）、およびＣＡＳＥ４（比較例１−２）では、層間絶縁膜１１として窒化シリコン（ＳｉＮ）を想定して、層間絶縁膜１１の厚さｔ＝０．８μｍ、層間絶縁膜１１の比誘電率ε＝６．７に設定している。
印加電圧としては、第２の対向電極（ＣＴ２）、および反射電極を０Ｖにとり、画素電極（ＰＩＸ）を０Ｖから８Ｖまで、０．５Ｖステップで計算した。
シミュレーションの結果を図５、図６、及び表２に示す。
【００２５】
【表１】
2008040189.tif 000003
【００２６】
【表２】
2008040189.tif 000004
【００２７】
図５は、計算によって得られた電圧（Ｖ）−反射率（ＲＦ）特性を示す図であり、◆はＣＡＳＥ１（実施例１−１）、◇はＣＡＳＥ３（比較例１−１）、■はＣＡＳＥ２（実施例１−２）、□はＣＡＳＥ４（比較例１−２）を示す。
図５から分かるように、層間絶縁膜１１として有機膜を用いた場合もＳｉＮを用いた場合も、最も反射率を沈み込ませる電圧が、比較例に比べて本実施例のほうが低電圧化できていることがわかる。
図６は、この電圧−反射率特性から求めた最大コントラスト比と最大コントラストを与える駆動電圧を示す図であり、ＣＲｍａｘは最大コントラストを表わし、ＶｍｉｎはＣＲｍａｘが得られる駆動電圧、すなわち黒表示反射率が最も沈み込む駆動電圧を表わす。
図６から分かるように、駆動電圧（Ｖｍｉｎ）を低減できていると共に、最大コントラスト（ＣＲｍａｘ）も向上できている。
実際に液晶表示装置として用いる際には外部からある一定の電圧で駆動するため、同じ印加電圧におけるコントラスト比を比較する必要がある。
一般的な印加電圧として、４Ｖ及び５Ｖを想定し、電圧−反射率特性から求めた最大コントラスト比（ＣＲｍａｘ）と、４Ｖ印加時のコントラスト比（ＣＲ−４Ｖ）と、５Ｖ印加時のコントラスト比（ＣＲ−５Ｖ）とを表２にまとめた。
表２から分かるように、最大コントラスト比だけでなく、４Ｖコントラスト比と５Ｖコントラスト比も向上していることがわかる。
これらの結果から、本実施例の構造により、基板面に平行な横電界を液晶層全体にわたって印加できるようになるため、従来の構造を有する反射部３１に適用した場合に比べて駆動電圧を低減でき、反射表示のコントラストが向上するという効果が得られることがわかる。
【００２８】
さらに、透過部３０における電圧−透過率特性と比較した。
表３に透過表示に対する液晶配向及び光学シミュレーションの計算条件を示す。なお、表３において、Ｒ−Ｄｉｓｐｌａｙは反射表示を、Ｔ−Ｄｉｓｐｌａｙは透過表示を示し、また、ＣＡＳＥ５、ＣＡＳＥ７は、実施例１−２の反射表示、実施例１−２の透過表示であり、ＣＡＳＥ６は、比較例１−２の反射表示である。さらに、ＲＦｉｇは、ＣＡＳＥ５（実施例１−２）、ＣＡＳＥ６（比較例１−２）、ＣＡＳＥ７（実施例１−２）の参照構造図を示す。
透過部３０と反射部３１とは、層間絶縁膜１１、液晶材料及び配向処理を共通にすることがパネルを製作する上で望ましいため、ここでは、ＣＡＳＥ５（実施例１−２）及びＣＡＳＥ６（比較例１−２）で想定したように、層間絶縁膜１１の厚さｔ＝０．８μｍ、層間絶縁膜１１の比誘電率ε＝６．７、液晶誘電率異方性Δε＝７．０、液晶複屈折Δｎ＝０．０８、プレチルト角θ＝３．０°、配向処理方向φ０＝１５°を透過表示についての設定条件とした（ＣＡＳＥ７）。
透過部３０の断面構造は、図２（ｂ）に示すように、ガラス基板（ＳＵＢ２）側に第２の対向電極（ＣＴ２）を設けない構造であり、反射部３１のみに、ガラス基板（ＳＵＢ２）側に透明な液晶層厚調整層（段差形成層（ＭＲ））を設けることにより、透過部３０の液晶層（ＬＣ）の厚さｄ’＝４．０μｍ、反射部３１の液晶層（ＬＣ）の厚さｄ＝２．４μｍ、と設定した。また、透過部３０の画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極の幅Ｗｓ＝２．５μｍ、間隔７．５μｍと設定した。
【００２９】
【表３】
2008040189.tif 000005
【００３０】
図７は計算によって得られた電圧（Ｖ）−透過率（ＴＦ）特性を示す図であり、図５に示す実施例１−２及び比較例１−２の電圧（Ｖ）−反射率特性（ＲＦ）の計算結果をあわせて示す。
透過部３０の駆動電圧は、図７のＡに示すように、透過率が最小となる０Ｖ付近から、透過率が最大となる約４．５Ｖまたはそれ以下の範囲で用いるのが好ましい。
一方、反射部の駆動電圧は、ＣＡＳＥ６（比較例１−２）の場合、図７のＢに示すように、黒表示反射率を十分沈み込ませることができる印加電圧が約５．５Ｖと高い。
これに対して、ＣＡＳＥ５（実施例１−２）の場合、図７のＣに示すように、黒表示反射率を十分沈み込ませることができる印加電圧は約４．５Ｖであるため、透過部３０と同じ駆動電圧範囲になる。
本実施例の半透過型液晶表示装置では、反射部３１と、透過部３０の駆動電圧範囲が一致しなければならないため、駆動電圧の範囲を透過部３０に合わせた限定した範囲でグラフを見ると、ＣＡＳＥ２（比較例１−２）に比べて、ＣＡＳＥ１（実施例１−２）では反射部３１のコントラスト比が向上するだけでなく、反射部３１の電圧−反射率特性の形状が透過部３０の電圧−透過率特性の形状に対して対称的な形に近づいている。このため、透過部３０と、反射部３１とを同時に見る実使用条件において、階調に対する明るさの関係の不一致を低減することができる。
【００３１】
以上のシミュレーション結果は、本実施例のサブピクセル構造の効果を確認するためのものであり、ある特定の条件だけを限定しているわけではない。即ち、表１や表３に示すようなパラメータには自由度があり、設計的な必要性に応じて変更できる。
図８は、本実施例の半透過型液晶表示装置の変形例のサブピクセルを説明するための図であり、図８（ａ）は、サブピクセルの電極構造を示す平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＥ−Ｅ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図であり、透過部３０の構造を示す要部断面図である。
図１では、透過部３０の電極構造として、帯状の対向電極（ＣＴ）と、帯状の対向電極（ＣＴ）上に形成される層間絶縁膜１１上に形成される櫛歯形状の画素電極（ＰＩＸ）とで構成しているが、図８に示す変形例では、透過部３０の電極構造として、層間絶縁膜１１上に形成される櫛歯形状の対向電極（ＣＴ１）と櫛歯形状の画素電極（ＰＩＸ）とで構成したものである。
図８（ｂ）は、透過部３０のサブピクセル断面構造であり、ガラス基板（ＳＵＢ１）側の図示していない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を覆う厚さｔの層間絶縁膜１１上に、櫛歯形状の画素電極（ＰＩＸ）を少なくとも１本以上形成し、さらに、櫛歯形状の対向電極（ＣＴ１）を少なくとも２本以上形成し、画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極が、対向電極（ＣＴ１）の各櫛歯電極の間に位置するようなパターンとする。
【００３２】
この画素電極（ＰＩＸ）は、反射部３１の画素電極（ＰＩＸ）と電気的に接続されて、図示していない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース電極と電気的に接続されている。
図８（ａ）において、一点鎖線で囲まれた領域が１サブピクセル領域（１ＳＰＩＸ）であり、反射部３１におけるＡ−Ａ’断面は、図２（ａ）の断面構造に該当する。
着目しているサブピクセルの反射電極（ＲＡＬ）は、図８（ａ）において図示していない上側の隣接するサブピクセルの透過部３０における、対向電極（ＣＴ１）と電気的に接続され、着目しているサブピクセルの透過部３０における対向電極（ＣＴ１）は、図８（ａ）において図示していない下側の隣接するサブピクセルの反射電極（ＲＡＬ）と電気的に接続されている。
本実施例や、その変形例のようなサブピクセル構造とすることにより、その動作において、反射部３１の電圧−反射率特性の形状と、透過部３０の電圧−透過率特性の形状を対称的な形に近づけ、しきい値電圧や最大効率を与える電圧を反射部３１と透過部３０とでほぼ一致させるように設計するための自由度が拡大する。
このため、透過部３０と、反射部３１を同時に見る実使用条件において、階調に対する明るさの関係の不一致を低減して表示の不自然さを解消することに有効である。
なお、前述の説明では、反射部のみがノーマリホワイト特性のＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置に本発明を適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、通常の構造（透過部３０と反射部３１がともにノーマリブラック特性）のＩＰＳ方式の半透過型液晶表示装置に適用することも可能である。
【００３３】
［実施例２］
図９は、本発明の実施例２の半透過型液晶表示装置のサブピクセルの電極構造を示す平面図であり、図９の一点鎖線で囲まれた領域が１サブピクセル領域（１ＳＰＩＸ）である。また、図１０（ａ）は、図９のＦ−Ｆ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図であり、透過部３０の構造を示す要部断面図である。さらに、図１０（ｂ）は、図９のＧ−Ｇ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図であり、反射部３１の構造を示す要部断面図である。
本実施例では、透過部３０のガラス基板（ＳＵＢ１）側に、櫛歯電極の幅がＷの、櫛歯形状の対向電極（ＣＴ１）を形成し、この対向電極（ＣＴ１）を覆う厚さがｔの層間絶縁膜１１上に、櫛歯電極の幅がＷの、櫛歯形状の画素電極（ＰＩＸ）を形成し、しかも、画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極と、対向電極（ＣＴ１）の櫛歯電極とが少なくとも一部で重なり合うようにしたものである。
ここで、対向電極（ＣＴ１）の櫛歯電極は１本以上形成され、また、画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極も１本以上形成される。
この画素電極（ＰＩＸ）は、図示していない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース電極と電気的に接続されている。さらに、ガラス基板（ＳＵＢ２）と、ガラス基板（ＳＵＢ１）の電極形成面側を間隔ｄ’で対向するように配置し、透過部３０における液晶層（ＬＣ）の厚さをｄ’とする。
【００３４】
反射部３１においては、ガラス基板（ＳＵＢ２）とガラス基板（ＳＵＢ１）の間隔、すなわち液晶層（ＬＣ）の厚さはｄとする。
着目しているサブピクセルにおいて、反射部３１のガラス基板（ＳＵＢ１）側には、透過部３０の対向電極（ＣＴ１）と電気的に接続されていない帯状の反射電極（ＲＡＬ）が形成され、この反射電極（ＲＡＬ）を、層間絶縁膜１１で覆い、層間絶縁膜上に櫛歯状の画素電極（ＰＩＸ）が形成される。
ここで、反射部３１の画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極は１本以上形成される。また、反射部３１の画素電極（ＰＩＸ）と、透過部３０の画素電極（ＰＩＸ）とは電気的に接続される。
着目しているサブピクセルの反射電極（ＲＡＬ）は、図９において図示していない上側の隣接するサブピクセルの透過部の対向電極（ＣＴ１）と電気的に接続され、着目しているサブピクセルの透明な対向電極（ＣＴ１）は、図９において図示していない下側の隣接するサブピクセルの反射電極（ＲＡＬ）と電気的に接続されている。
なお、本実施例の走査方向は、図９の上側から下側、あるいは下側から上側の方向に行なわれる。
ガラス基板（ＳＵＢ１）と、ガラス基板（ＳＵＢ２）の表面にはそれぞれ配向膜（ＯＲ１，ＯＲ２）が形成され、画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極の延在方向に対して角度φ０の方向に配向処理（図９のＣ）がなされている。
【００３５】
このように構成した本実施例のサブピクセルが有する効果を、図１０（ａ）と図１１とを用いて説明する。
図１０（ａ）において、画素電極（ＰＩＸ）に電位Ｖｓ、対向電極（ＣＴ１）に電位Ｖｃを与えた場合、画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ１）との間に、図１０（ａ）の矢印付き実線で示すような電界が形成される。
この時、層間絶縁膜中間面１１ａとして、層間絶縁膜１１の膜厚方向のほぼ中間の位置ｔ／２に仮想的な面を考えると、電界はこの面にほぼ垂直に交差し、層間絶縁膜中間面１１ａの電位は、ほぼ画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ１）の中間の電位（Ｖｓ＋Ｖｃ）／２となる。
したがって、図１１に示すように、層間絶縁膜中間面１１ａの位置に、帯状の等価対向電極（ＣＴＩ）を設け、その電位をＶｃ’＝（Ｖｓ＋Ｖｃ）／２とした状態を考えると、液晶層（ＬＣ）に印加される電界の状態は、図１０（ａ）と変わらない。
すなわち、液晶層（ＬＣ）にとっては、膜厚ｔ／２の層間絶縁膜１１ｈを挟んで形成される帯状の等価対向電極（ＣＴＩ）と画素電極（ＰＩＸ）とを有するサブピクセルにおいて、画素電極（ＰＩＸ）に電位Ｖｓ、帯状の等価対向電極（ＣＴＩ）に電位Ｖｃ’＝（Ｖｓ＋Ｖｃ）／２を与えた状態と等価である。
【００３６】
よって、図１１における液晶印加電圧としては、Ｖｓ−Ｖｃ’＝Ｖｓ−（Ｖｓ＋Ｖｃ）／２＝（Ｖｓ−Ｖｃ）／２となる。これにより、液晶層（ＬＣ）のリタデーション（Δｎ・ｄ）の変化を、反射部３１と透過部３０とで異ならせることができる。
これは、反射部３１のサブピクセル構造を示す図１０（ｂ）と比較すると、反射部３１では相対的に、透過部３０において画素電極（ＰＩＸ）と対向電極（ＣＴ１）との間に与えた電圧の約２倍で駆動されることとなり、反射部３１の液晶層（ＬＣ）のリタデーション変化を透過部３０よりも相対的に大きくすることができるためである。
このような効果により、一つのサブピクセル内に透過部３０と反射部３１を有するサブピクセル構造において、電圧−透過率特性の形状と、電圧−反射率特性の形状を対称的な形に近づけ、透過部と反射部を同時に見る実使用条件において、階調に対する明るさの関係の不一致を低減して表示の不自然さを解消することができる。
【００３７】
なお、図１０では、反射部３１の電極構造として、膜厚ｔの層間絶縁膜１１を挟んで形成される帯状の対向電極（ＣＴ）と画素電極（ＰＩＸ）とを採用しているが、前述の実施例１における反射部３１と同様の構成にしても構わない。
図１２は、本発明の実施例２の半透過型液晶表示装置の変形例１のサブピクセルの電極構造を示す平面図であり、図１２の一点鎖線で囲まれた領域が１サブピクセル領域（１ＳＰＩＸ）である。
図１２のＡ−Ａ’接続線に沿った断面構造（反射部３１の断面構造）は、図２（ａ）、図１２のＦ−Ｆ’接続線に沿った断面構造（透過部３０の断面構造）は、図１０（ａ）に対応する。
ガラス基板（ＳＵＢ１）側の反射電極（ＲＡＬ）と櫛歯形状の対向電極（ＣＴ１）の構成は図９の場合と同様である。ガラス基板（ＳＵＢ２）側の反射部３１における第２の対向電極（ＣＴ２）はガラス基板（ＳＵＢ１）側の反射電極（ＲＡＬ）とほぼ等しい電位に設定される。
【００３８】
図１３は、本発明の実施例２の半透過型液晶表示装置の変形例２のサブピクセルの電極構造を説明するための図であり、一点鎖線で囲まれた領域が１サブピクセル領域（１ＳＰＩＸ）である。
また、図１３（ａ）は、サブピクセルの電極構造を示す平面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＨ−Ｈ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図であり、反射部３１の構造を示す要部断面図である。また、透過部３０におけるＦ−Ｆ’接続線に沿った断面構造は、図１０（ａ）に対応する。
図１３の変形例では、ガラス基板（ＳＵＢ１）側に帯状の対向電極（ＣＴ）と、この帯状の対向電極（ＣＴ）に電気的に接続された帯状の反射電極（ＲＡＬ）が形成され、この反射電極（ＲＡＬ）を覆う厚さｔの層間絶縁膜１１上に、櫛歯形状の画素電極（ＰＩＸ）が形成され、さらに、櫛歯形状の第２の対向電極（ＣＴ２）が形成され、画素電極（ＰＩＸ）の各櫛歯電極が、第２の対向電極（ＣＴ２）の櫛歯電極の間に位置するようなパターンとする。ここで、画素電極（ＰＩＸ）の櫛歯電極は１本以上、また、第２の対向電極（ＣＴ２）の櫛歯電極は２本以上形成する。
反射部３１の画素電極（ＰＩＸ）と、透過部３０の画素電極（ＰＩＸ）とは電気的に接続されて、図示していない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース電極と電気的に接続されている。
【００３９】
着目しているサブピクセルの反射電極（ＲＡＬ）は、図１３（ａ）において図示していない上側の隣接するサブピクセルの透過部３０における、櫛歯形状の対向電極（ＣＴ１）と電気的に接続され、着目しているサブピクセルの透過部３０における櫛歯形状の対向電極（ＣＴ１）は、図１０（ａ）において図示していない下側の隣接するサブピクセルの反射電極（ＲＡＬ）と電気的に接続されている。
また、反射部３１における第２の対向電極（ＣＴ２）は、反射電極（ＲＡＬ）とほぼ等しい電位に設定される。あるいは、反射部３１における第２の対向電極（ＣＴ２）は、層間絶縁膜１１に形成したコンタクトホールを介して反射電極（ＲＡＬ）、もしくは、図１３（ａ）において図示していない上側の隣接するサブピクセルの透過部３０における櫛歯形状の対向電極（ＣＴ１）に電気的に接続することが望ましい。
実施例２の変形例１及び変形例２においても、透過部３０が図１０（ａ）に示すような断面構造をとる限り、反射部３１と透過部３０の液晶層（ＬＣ）への印加電界を異ならせ、液晶層（ＬＣ）のリタデーション変化を反射部３１と透過部３０とで異ならせることができる。
【００４０】
また、実施例２、その変形例１及び変形例２において、一つのサブピクセル内の反射電極（ＲＡＬ）と、透過部３０の櫛歯形状の対向電極（ＣＴ１）は電気的に接続せずに動作させたが、透過部３０が図１０（ａ）のような画素断面構造をとる限り、一つのサブピクセル内の反射電極（ＲＡＬ）と、透過部３０の櫛歯形状の対向電極（ＣＴ１）が電気的に接続された通常の半透過型のサブピクセル構造（即ち、透過部３０と反射部３１とがともにノーマリブラック特性の半透過型のサブピクセル構造）に適用しても同様の効果を得ることができる。
これにより、一つのサブピクセル内に透過部３０と反射部３１を有するサブピクセル構造において、電圧−透過率特性の形状と電圧−反射率特性の形状を近づけ、透過部３０と反射部３１を同時に見る実使用条件において表示の不自然さを解消することができる。
したがって、液晶表示装置の設計的あるいは製造プロセス上の制約などに応じてサブピクセル構造を選択して構わない。
【００４１】
なお、前述の各実施例において、櫛歯形状の画素電極（ＰＩＸ）は、透明導電性材料でも不透明な金属材料でも構わない。
また、ガラス基板（ＳＵＢ２）側、ガラス基板（ＳＵＢ１）側の少なくともいずれか一方の対向電極（ＣＴ，ＣＴ１，ＣＴ２）の上層または下層の少なくとも一部に、金属電極を設けて対向電極（ＣＴ）と電気的に接続しても構わない。これにより、対向電極（ＣＴ，ＣＴ１，ＣＴ２）の抵抗を低減することができる。特に、対向電極（ＣＴ，ＣＴ１，ＣＴ２）がＩＴＯのような抵抗率の高い透明導電性材料の場合に有効である。
また、透過部３０と反射部３１の間に段差を形成し、透過部３０の液晶層（ＬＣ）の厚さｄ’を反射部３１の液晶層（ＬＣ）の厚さｄに対して大きくしても構わない。特に、反射部３１のガラス基板（ＳＵＢ２）側に透明な液晶層厚調整層（段差形成層（ＭＲ））を設けてもよい。これにより、さらに、反射部３１の電圧−反射率特性の形状と透過部３０の電圧−透過率特性の形状を近づけることができる。
帯状の反射電極（ＲＡＬ）の下層に表面が凹凸形状の膜を設けることにより反射電極（ＲＡＬ）表面に凹凸形状を付与してもよい。これにより、明るい拡散反射表示を実現できる。
【００４２】
図４の光学部材の配置に対して、ガラス基板（ＳＵＢ２）の表示面側に、ガラス基板（ＳＵＢ２）側の配向膜（ＯＲ２）の配向処理方向と平行な方向に吸収軸を有する第２の偏光板（ＰＯＬ２）を配置し、ガラス基板（ＳＵＢ１）のガラス基板（ＳＵＢ２）側と反対側に、ガラス基板（ＳＵＢ１）側の配向膜（ＯＲ１）の配向処理方向及び第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸方向と直交する方向に吸収軸を有する第１の偏光板（ＰＯＬ１）を配置しても構わない。
また、ガラス基板（ＳＵＢ２）と第２の偏光板（ＰＯＬ２）の間や、ガラス基板（ＳＵＢ１）と第１の偏光板（ＰＯＬ１）の間に位相差板を配置しても構わない。あるいは、ガラス基板（ＳＵＢ１）と液晶層（ＬＣ）との間、または、ガラス基板（ＳＵＢ２）と液晶層（ＬＣ）との間に、塗布型の位相差板を形成してもよい。
ガラス基板（ＳＵＢ２）側には、ガラス基板（ＳＵＢ１）と対向する面にカラーフィルタ（ＦＩＲ）やブラックマトリクス（ＢＭ）を配置してもよい。これにより、カラー表示を実現し、不要な液晶動作領域を遮光できる。また、層間絶縁膜１１は材質の異なる複数の層からなっていても構わない。
ブラックマトリクス（ＢＭ）に対応する一部に、液晶層（ＬＣ）の厚さを一定に保つための支柱を設けてもよい。また、この支柱は、ガラス基板（ＳＵＢ１）側に設けても構わない。なお、ブラックマトリクス（ＢＭ）を設けない場合には、隣接するサブピクセル間に支柱を設ける。
【００４３】
液晶層厚調整層（段差形成層（ＭＲ））及び支柱により、反射部３１の液晶層（ＬＣ）の厚さを透過部３０の約１／２に設定する。
液晶層厚調整層（段差形成層（ＭＲ））の端部は、必ず反射部３１と透過部３０の境界部分に形成されるため、この境界部分を覆うようにガラス基板（ＳＵＢ２）側のブラックマトリクス（ＢＭ）を配置してもよい。これにより、液晶層厚調整層（段差形成層（ＭＲ））の端部に発生する液晶配向の乱れによる光漏れを遮光し、コントラスト比を高く維持することができる。
液晶層（ＬＣ）のリタデーションは、電界無印加時にλ／４程度、またはそれ以上になるように設定する。例えば、表１や表３の設定だけでなく、液晶材料の複屈折が０．０６９程度の場合、反射部３１の液晶層（ＬＣ）の厚さを約２μｍ、透過部３０の液晶層（ＬＣ）の厚さを約４μｍとしてもよい。逆に、電界印加時に、液晶層（ＬＣ）のリタデーションがλ／４程度になるように設定してもよい。
また、表示モードとしてはゲスト−ホストモードを用いてもよい。液晶の配向状態としては、水平配向、ツイスト配向、垂直配向、ハイブリッド配向などを用いることができる。
反射部３１のカラーフィルタ（ＦＩＲ）は各色ごとに部分的に除去されていてもよい。さらに、液晶表示装置全体としては、第１の偏光板（ＰＯＬ１）の表示面と反対側にバックライトを設けられる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’接続線、および図１のＢ−Ｂ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。
【図３】本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置における、比較例の半透過型液晶表示装置のサブピクセル構造を示す要部断面図である。
【図４】本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置と、比較例の半透過型液晶表示装置における光学部材の配置を示す図である。
【図５】本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置と、比較例の半透過型液晶表示装における、計算によって得られた電圧（Ｖ）−反射率（ＲＦ）特性を示す図である。
【図６】本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置と、比較例の半透過型液晶表示装における最大コントラスト比と、最大コントラスト比を与える駆動電圧を示す図である。
【図７】本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置における、計算によって得られた電圧（Ｖ）−透過率（ＴＦ）特性を示す図である。
【図８】本発明の実施例１の半透過型液晶表示装置の変形例のサブピクセルを説明するための図である。
【図９】本発明の実施例２の半透過型液晶表示装置のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ’接続線、図９のＧ−Ｇ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の実施例２の半透過型液晶表示装置における、サブピクセルの透過部の等価電極構造を示す要部断面図である。
【図１２】本発明の実施例２の半透過型液晶表示装置の変形例１のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施例２の半透過型液晶表示装置の変形例２のサブピクセルの電極構造を説明するための図である。
【図１４】本発明の前提となる半透過型液晶表示装置のサブピクセルの電極構造を示す平面図である。
【図１５】図１４のＡ−Ａ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。
【図１６】図１４のＢ−Ｂ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。
【図１７】図１４のＣ−Ｃ’接続線に沿った断面構造を示す要部断面図である。
【図１８】本発明の前提となる半透過型液晶表示装置において、透過部の対向電極と反射部の対向電極に印加する基準電圧を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１，１１ｈ，１２Ａ〜１２Ｄ，１３  層間絶縁膜
１１ａ  層間絶縁膜中間面
１５  絶縁膜
３０  透過部
３１  反射部
５１  透過部の画素電極
５２  反射部の画素電極
５３  連結部
１ＳＰＩＸ  １サブピクセル領域
ＰＩＸ  画素電極
ＬＣ  液晶層
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２  ガラス基板
ＢＭ  ブラックマトリクス
ＦＩＲ  カラーフィルタ層
ＭＲ  段差形成層
ＯＲ１，ＯＲ２  配向膜
ＰＯＬ１，ＰＯＬ２  偏光板
ＣＴ，ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴＩ  対向電極
ＲＡＬ  反射電極
Ｄ  映像線（ドレイン線またはソース線）
【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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