(57)【要約】【課題】  半反射半透過型液晶ディスプレイの画素領域の配置構造を提供し、反射型領域の色度により大きい可変性を与えるように調整し、且つ、透過型領域と反射型領域の白色点の色度を一致させる効果を与える。【解決手段】  複数のカラー素子にそれぞれ対応する複数の画素を含む半反射半透過型液晶ディスプレイを提供する。第一反射型領域と第一透過型領域を含む第一画素電極領域、第二反射型領域と第二透過型領域を含む第二画素電極領域、第三反射型領域と第三透過型領域を含む第三画素電極領域、前記第一反射型領域の面積は、前記第二反射型領域の面積より大きく、且つ、前記第一反射型領域の面積は、前記第三反射型領域の面積より大きい。【選択図】  図２
2005215668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一反射型領域と第一透過型領域を含む第一画素電極領域、
第二反射型領域と第二透過型領域を含む第二画素電極領域、および
第三反射型領域と第三透過型領域を含む第三画素電極領域を含み、
前記第一画素電極領域の面積は、前記第二画素電極領域の面積より大きく、且つ、前記第一反射型領域の面積は、前記第二反射型領域の面積より大きく、
前記第二画素電極領域の面積は、前記第三画素電極領域の面積と等しい、または小さく、且つ、前記第二反射型領域の面積は、前記第三反射型領域の面積と等しい、または小さい半反射半透過型液晶ディスプレイ。
【請求項２】
前記第一反射型領域の面積、前記第二反射型領域の面積および前記第三反射型領域の面積の比例は、（１.１〜２.０）：（０.８〜１.０）：（０.８〜１.０）である請求項１に記載の半反射半透過型液晶ディスプレイ。
【請求項３】
前記第一透過型領域の面積は、前記第二透過型領域の面積と等しく、且つ、前記第一透過型領域の面積は、前記第三透過型領域の面積と等しい請求項１に記載の半反射半透過型液晶ディスプレイ。
【請求項４】
青色層からなり、その位置は前記第一画素電極領域に対応する第一カラー素子、
緑色層からなり、その位置は前記第二画素電極領域に対応し、且つ、第一透明領域を含み、前記第一透明領域の位置は、前記第二反射型領域内に対応する第二カラー素子、および
赤色層からなり、その位置は、前記第三画素電極領域に対応する第三カラー素子を更に含む請求項１に記載の半反射半透過型液晶ディスプレイ。
【請求項５】
第三カラー素子は、第二透明領域を含み、前記第二透明領域の位置は前記第三反射型領域内に対応し、且つ、前記第二透明領域は、前記第一透明領域より小さい請求項４に記載の半反射半透過型液晶ディスプレイ。
【請求項６】
第一基板、
第二基板、
前記第一基板と前記第二基板の間隔内に形成される液晶層、
前記第二基板上に形成される複数のゲートライン、
前記第二基板上に形成され、且つ、交叉して配置することで複数の画素領域を規定する複数のデータライン、および
それぞれ前記第二基板の複数の画素領域内に形成され、且つ、前記ゲートラインと前記データラインの交叉部に近隣する複数の薄膜トランジスタ素子を更に含み、
前記第一、第二、第三画素電極領域がそれぞれ前記複数の画素領域内に形成される請求項１に記載の半反射半透過型液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半反射半透過型（ｔｒａｎｓｆｌｅｃｔｉｖｅ）液晶ディスプレイに関し、特に、青色反射型領域の色度により大きい可変性を与えるように調整し、且つ、透過型領域と反射型領域の白色点の色度を一致させる効果を与える半反射半透過型液晶ディスプレイの画素領域の配置構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、その用いる光源の種類によって、透過型液晶ディスプレイと反射型液晶ディスプレイに分けることができる。一般の透過型液晶ディスプレイは、室外の強い光の下では、画像が色褪せ、コントラストを低下させる。それに比べて、反射型液晶ディスプレイは、外からの光源に頼って表示をするため、戸外の強い光においては反って、より良い効果とコントラストを表すことができ、且つ、電力消費量の大きいバックライトを減らすことができることから、携帯型の製品に非常に適する。しかし、反射型液晶ディスプレイは、高解析度でのハイコントラストで高彩度品質の画像を達成するのが比較的難しく、特に、フルカラー化の要求ではより難しい。しかし、環境光源が足りない時、反射型液晶ディスプレイのコントラストと輝度は、大きく影響される。よって、仮に、バックライトの透過型技術を補って、半反射半透過型の液晶ディスプレイを製作できれば、それは、同時に透過型と反射型の利点を備えることができ、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ａ−Ｓｉ  ＴＦＴ）または、低温ポリシリコン（ｌｏｗ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ  ＴＦＴ）等のアクティブ駆動技術に適する。よって、目下、低電力消費の情報製品は、ほとんどこのタイプの半透過半反射型の液晶ディスプレイパネルを採用している。
【０００３】
図１は、従来の半反射半透過型液晶ディスプレイの分解図を示している。半反射半透過型ディスプレイ１０は、上基板１２と下基板１４を含み、且つ、液晶層１６は、上基板１２と下基板１４の間隔内に設置されている。下基板１４の内表面上に複数の横向きに延伸したゲートライン１８と、縦向きに延伸したデータライン２０を含み、その交叉の配置方法は、複数のアレイの画素領域２２を定義し、且つ、各画素領域２２の中に画素電極領域２４を有し、その中に、透過型領域Ｔと反射型領域Ｒを定義している。また、複数のアレイの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子２６は、それぞれゲートライン１８とデータライン２０の交叉している所に作製され、且つ、各画素領域２２内の薄膜トランジスタ素子２６は、対応する画素電極領域２４と電気的に接続形成することができる。
【０００４】
上基板１２の内表面上にブラックマトリクス（ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ）層２８を含み、その開口のデザインは、下方の画素電極領域２４に対応する。カラーフィルター層３０は、ブラックマトリクス層２８の開口内に対応して形成され、複数のグループのカラー層によって特定の排列方法に基づいて構成され、且つ、各グループのカラー層は、赤色素子Ｒ、緑色素子Ｇと青色素子Ｂを含み、各カラー素子Ｒ、Ｇ、Ｂの位置とサイズは、下基板１４の各画素領域２２に対応している。また、共通電極層３２は、カラーフィルター層３０の上に作製される。
【０００５】
半反射半透過型ディスプレイ１０の表示方法を以下、説明する。反射モードでは、外部環境から提供された入射光線は、反射型領域Ｒを経由して反射され、反射光線は、液晶層１６と上基板１２のカラーフィルター層３０を通過して画像を表示する。透過モードでは、バックライト装置が提供した光線は、透過型領域Ｔを通り、透過光線は、液晶層１６と上基板１２のカラーフィルター層３０を通過して画像を表示する。
【０００６】
上述からわかるように、１つの画素領域２２の中に、同時に反射型領域Ｒと透過型領域Ｔを有し、反射型領域Ｒにある入射光線は、カラーフィルター層３０を２回通過し、透過型領域Ｔにある入射光線は、１回だけカラーフィルター層３０を通過するため、反射モードと透過モードの間には、色の偏差（ｃｏｌｏｒ  ｓｈｉｆｔ）が生じる。しかも、従来の技術は、各画素領域２２を同じサイズで製作するため、反射モードの色度変調を制限してしまい、反射型領域Ｒの白色点の色度が黄色みがかる。反射型領域Ｒと透過型領域Ｔの白色点の色度をどのように調整して一致させるかが、目下の重要な課題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これに鑑みて、本発明の目的は、半反射半透過型液晶ディスプレイの画素領域の配置構造を提供し、反射型領域の色度により大きい可変性を与えるように調整し、且つ、透過型領域と反射型領域の白色点の色度を一致させる効果を与える。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明は、複数のカラー素子にそれぞれ対応する複数の画素を含む半反射半透過型液晶ディスプレイを提供する。第一反射型領域と第一透過型領域を含む第一画素電極領域、第二反射型領域と第二透過型領域を含む第二画素電極領域、第三反射型領域と第三透過型領域を含む第三画素電極領域、前記第一反射型領域の面積は、前記第二反射型領域の面積より大きく、且つ、前記第一反射型領域の面積は、前記第三反射型領域の面積より大きい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画素領域の配置構造のデザインによれば、青色反射型領域５６Ｂの色度により大きい可変性を与えることができ、透過型領域と反射型領域の白色点の色度を一致させる効果を与えさせ、より良い反射型白色点の色度に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、半反射半透過型液晶ディスプレイの画素領域の配置構造を提供し、青色素子、緑色素子と赤色素子の対応する反射型領域の大小の比例を調整する。反射型領域の色度により大きい可変性を与えるように調整し、且つ、透過型領域と反射型領域の白色点の色度を一致させる効果を与える。より良い反射型白色点の色度を達成するために、本発明は、青色素子が対応する反射型領域の面積を大きめにデザインし、緑色素子と赤色素子が対応する反射型領域の面積を小さめにデザインする。
【００１１】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の実施例１は、各画素領域の透過色領域を同じ面積の条件で維持し、画素領域の全体的な面積を調整することによって、各画素領域の反射型領域に異なる面積を備えさせることができ、反射型領域の色度変調に役立たせる。
【００１３】
図２は、本発明の実施例１の半反射半透過型液晶ディスプレイの分解図を示している。半反射半透過型液晶ディスプレイ４０は、上基板４２と下基板４４をを含み、且つ、液晶層４６は、上基板４２と下基板４４の間隔内に設置されている。下基板４４の内表面上は、複数の横向きに延伸したゲートライン４８と、縦向きに延伸したデータライン５０を含み、その交叉の配置方法は、複数のアレイの画素領域５４を定義し、且つ、各画素領域５４の中は、画素電極領域（５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂ）を有し、その中に、透過型領域（５８Ｒ、５８Ｇ、５８Ｂ）と反射型領域（５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂ）を定義している。また、複数のアレイの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子６０は、それぞれゲートライン４８とデータライン５０の交叉している所に作製され、且つ、各画素領域５４内の薄膜トランジスタ素子６０は、対応する画素電極領域と電気的に接続形成することができる。
【００１４】
上基板４２の内表面の上にブラックマトリクス（ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ）層６２を含み、その開口のデザインは、下方の画素電極領域に対応する。カラーフィルター層６４は、ブラックマトリクス層６２の開口内に対応して形成され、複数のグループのカラー層によって特定の排列方法に基づいて構成されており、且つ、各グループのカラー層は、赤色素子６４Ｒ、緑色素子６４Ｇと青色素子６４Ｂを含み、各カラー素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂの位置とサイズは、それぞれ下基板４４４の各画素電極領域５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂに対応する。また、共通電極層６６は、カラーフィルター層６４の上に作製される。
【００１５】
例を挙げると、赤色素子６４Ｒが対応する赤色画素電極領域５２Ｒ内は、赤色反射型領域５６Ｒと赤色透過型領域５８Ｒを含み、緑色素子６４Ｇが対応する緑色画素電極領域５２Ｇ内は、緑色反射型領域５６Ｇと緑色透過型領域５８Ｇを含み、青色素子６４Ｂが対応する青色画素電極領域５２Ｂ内は、青色反射型領域５６Ｂと青色透過型領域５８Ｂを含む。
【００１６】
本発明の実施例１の特徴は、青色画素電極領域５２Ｂの面積A52B、赤色画素電極領域５２Ｒの面積A52R、緑色画素電極領域５２Ｇの面積A52Gは、下記の公式： 、且つに適合し、好ましくは、A52B>A52R，且つA52B>A52G。より好ましくは、A52B>A52R>A52G、またはA52B>A52R=A52Gである。
【００１７】
本発明の実施例１のもう１つの特徴は、青色透過型領域５８Ｂの面積A58B、赤色透過型領域５８Ｒの面積A58R、緑色透過型領域５８Ｇの面積A58Gは、下記の公式： A58B=A58R=A58Gに適合する。
【００１８】
本発明の実施例１の更に、もう１つの特徴は、青色反射型領域５６Ｂの面積A56B、赤色反射型領域５６Ｒの面積A56R、緑色反射型領域５６Ｇの面積A56Gは、下記の公式： A56B≠A56R，且A56B≠A56Gに適合し、好ましくは、A56B>A56R、且つA56B>A56G。より好ましくは、A56B>A56R>A56G、またはA56B>A56R=A56G。更により好ましくは、A56B：A56R：A56G＝（１.１〜２.０）：（０.８〜１.０）：（０.８〜１.０）である。
【００１９】
上述のデザインに基づくと、本発明は、青色反射型領域５６Ｂの色度により大きい可変性を与えることができ、透過型領域と反射型領域の白色点の色度を一致させる効果を与え、より良い反射型白色点の色度に調整することができる。本発明は各グループのカラー層の赤色素子６４Ｒ、緑色素子６４Ｇと青色素子６４Ｂの配置方法を制限せず、ストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）型、モザイク（ｍｏｓａｉｃ）型、または三角（ｄｅｌｔａ）型を採用することができる。本発明はまた、カラー素子の間隔内のブラックマトリクス層６２の作製を省略することができ、直接カラー素子の重複領域を用いて、遮光領域とすることができる。本発明はまた、カラーフィルター層６４を下基板４４の上に作製することができる。
【実施例２】
【００２０】
本発明の実施例２は、実施例１で述べた画素領域の配置構造に基づいて、カラーフィルター層６４の赤色素子６４Ｒ、または、緑色素子６４Ｇの中に、透明領域（または、開口パターン）を設置する。その位置は、下基板４４の赤色反射型領域５６Ｒまたは緑色反射型領域５６Ｇに対応する。反射モードで、この透明領域を通過した反射光線は、無彩色の光線を表す。よって、輝度を増加することができ、より良い反射型白色点の色度に調整する助けをする。
【００２１】
図３Ａは、本発明の実施例２のカラー素子と画素電極領域の分解図を示している。実施例２の画素領域の配置構造は、実施例１で述べたのとほぼ同じである。図２の素子符合とその構造の特徴が同じものは、ここでは述べないことにする。本発明の実施例は、また、カラーフィルター層６４の緑色素子６４Ｇの中に、透明領域６８（または、開口パターン）を設置する。その位置は、緑色画素電極領域５２Ｇ内の緑色反射型領域５６Ｇに対応する。反射モードで、この透明領域６８を通過した反射光線は、無彩色の光線を表す。よって、輝度を増加することができ、より良い反射型白色点の色度に調整する助けをする。
【００２２】
図３Ｂは、本発明の実施例２のもう１つのカラー素子と画素電極領域の分解図を示している。図３Ａの素子符合とその構造の特徴が同じものは、ここでは述べないことにする。異なる所は、緑色素子６４Ｇの中に、第一透明領域６８Ｉを設置する。その位置は、緑色画素電極領域５２Ｇ内の緑色反射型領域５６Ｇに対応し、赤色素子６４Ｒの中に、第二透明領域６８ＩＩを設置する。その位置は、赤色画素電極領域５２Ｒ内の赤色反射型領域５６Ｒに対応する。反射モードで、第一、第二透明領域６８Ｉ、６８ＩＩを通過した反射光線は、無彩色の光線を表す。よって、輝度を増加することができ、より良い反射型白色点の色度に調整する助けをする。本発明は、第一、第二透明領域６８Ｉ、６８ＩＩの輪郭とサイズを制限せず、好ましくは、第一透明領域６８Ｉの面積が第二透明領域６８ＩＩより大きい。本発明はまた、カラーフィルター層６４を下基板４４の上に作製することができる。
【００２３】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の半反射半透過型液晶ディスプレイの分解図を示している。
【図２】本発明の実施例１の半反射半透過型液晶ディスプレイの分解図を示している。
【図３Ａ】本発明の実施例２のカラー素子と画素電極領域の分解図を示している。
【図３Ｂ】本発明の実施例２のもう１つのカラー素子と画素電極領域の分解図を示している。
【符号の説明】
【００２５】
１０  半反射半透過型液晶ディスプレイ
１２  上基板
１４  下基板
１６  液晶層
１８  ゲートライン
２０  データライン
２２  画素領域
２４  画素電極領域
Ｔ  透過型領域
Ｒ  反射型領域
２６  薄膜トランジスタ素子
２８  ブラックマトリクス
３０  カラーフィルター層
Ｒ  赤色素子
Ｇ  緑色素子
Ｂ  青色素子
３２  共通電極層
４０  半反射半透過型液晶ディスプレイ
４２  上基板
４４  下基板
４６  液晶層
４８  ゲートライン
５０  データライン
５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂ  画素電極領域
５４  画素領域
５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂ  反射型領域
５８Ｒ、５８Ｇ、５８Ｂ  透過型領域
６０  薄膜トランジスタ素子
６２  ブラックマトリクス
６４  カラーフィルター層
６４Ｒ  赤色素子
６４Ｇ  緑色素子
６４Ｂ  青色素子
６８、６８Ｉ、６８ＩＩ  透明領域
【図１】
2005215668.tif 000003
【図２】
2005215668.tif 000004
【図３Ａ】
2005215668.tif 000005
【図３Ｂ】
2005215668.tif 000006