(57)【要約】【課題】半透過型ＬＣＤにおいて、消費電力を低減し、製造工程を簡略化する。【解決手段】半透過型ＬＣＤにおいて、透過領域の第２の透明画素電極１４Ｂと反射領域の反射画素電極１４Ａ，１５とを電気的に分離することにより、両電極に別々のビデオ信号を印加することが可能にした。また、透過領域と反射領域のセルギャップを同一、つまり第２の透明画素電極１４Ｂと透明共通電極２１との間の距離と、反射画素電極１４Ａ，１５と透明共通電極２１との間の距離を同一にするとともに、反射画素電極１４Ａ，１５に印加されるビデオ信号の振幅を第２の透明画素電極１４Ｂに印加されるビデオ信号の振幅により小さくした。【選択図】図１
2007293153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁基板と、
前記第１の絶縁基板上に配置された透明画素電極と、
前記第１の絶縁基板上に配置され、前記透明画素電極と電気的に分離された反射画素電極と、
前記第１の絶縁基板に対向して配置された第２の絶縁基板と、
前記第２の絶縁基板上に配置された透明共通電極と、
前記第１の絶縁基板と前記第２の絶縁基板の間に封入された液晶と、を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
第１のゲート信号に応じてオンし、第１のデータラインからのビデオ信号を前記透明画素電極に印加する第１のＴＦＴと、
第２のゲート信号に応じてオンし、第２のデータラインからのビデオ信号を前記反射画素電極に印加する第２のＴＦＴと、を備え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３】
前記第１及び第２のデータラインが共通であり、前記第１及び第２のＴＦＴが異なる期間にオンするように、前記第１及び第２のゲート信号を制御する制御回路を備えることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記透明画素電極と前記透明共通電極との間の距離と、前記反射画素電極と前記透明共通電極との間の距離が同一であり、前記反射画素電極に印加されるビデオ信号の振幅が前記透明画素電極に印加されるビデオ信号の振幅により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５】
前記反射画素電極の下方に、前記第１及び第２のＴＦＴが配置されていることを特徴とする請求項２、３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記反射画素電極の下方に、前記第１のＴＦＴに接続されたデータ保持用の第１の保持容量と、前記第２のＴＦＴに接続されたデータ保持用の第２の保持容量とが配置されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
第１の絶縁基板と、
前記第１の絶縁基板上に配置された透明画素電極と、
前記第１の絶縁基板上に配置され、前記透明画素電極と電気的に分離された反射画素電極と、
前記第１の絶縁基板上に配置され、ビデオ信号を記憶するメモリ回路と、
前記メモリ回路に記憶されたビデオ信号に応じて、第１の駆動信号又は第２の駆動信号を選択的に前記反射画素電極に印加する駆動信号選択回路と、
前記第１の絶縁基板に対向して配置された第２の絶縁基板と、
前記第２の絶縁基板上に配置された透明共通電極と、
前記第１の絶縁基板と前記第２の絶縁基板の間に封入された液晶とを備えることを液晶表示装置。
【請求項８】
第１のゲート信号に応じてオンし、第１のデータラインからのビデオ信号を前記透明画素電極に印加する第１のＴＦＴと、
第２のゲート信号に応じてオンし、第２のデータラインからのビデオ信号を前記メモリ回路に書き込む第２のＴＦＴと、を備えることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１及び第２のデータラインが共通であり、前記第１及び第２のＴＦＴが異なる期間にオンするように、前記第１及び第２のゲート信号を制御する制御回路を備えることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
複数の透過型画素に対応して１個のモノカラーの反射型画素を備える液晶表示装置であって、
前記透過型画素は、透明画素電極を備え、
前記反射型画素は、前記透明画素電極と分離された反射画素電極と、ビデオ信号を記憶するメモリ回路と、前記メモリ回路に記憶されたビデオ信号に応じて、第１の駆動信号又は第２の駆動信号を選択的に前記反射画素電極に印加する駆動信号選択回路とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
複数色に対応した複数の透過型画素に隣接して、１個の反射型画素が配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
複数色に対応した複数の透過型画素が２行×２列に配置され、１行目と２行目の間に１個の反射型画素が配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記反射型画素のメモリ回路は２ビット以上の記憶容量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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過領域と反射領域を有する半透過型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（以下ＬＣＤという）は、薄型で低消費電力であるという特徴を備え、現在コンピュータのモニターや、携帯電話等の携帯情報機器のモニターとして広く用いられている。ＬＣＤには、透過型ＬＣＤと反射型ＬＣＤとがある。透過型ＬＣＤは、液晶に電圧を印加するための画素電極として透明電極を用い、ＬＣＤパネルの後方にバックライト光源を配置し、このバックライトの透過光量をＬＣＤパネルで制御することで周囲が暗くても明るい表示ができる。しかし、常にバックライト光源を点灯して表示を行うため、消費電力が大きいこと、また昼間の屋外のように外光が強い環境では、十分なコントラストが確保できない特性がある。
【０００３】
一方、反射型ＬＣＤでは、太陽光や室内灯などの外光を光源として用い、ＬＣＤパネルに入射するこれらの外光を、観察面側の基板に形成した反射電極によって反射する。そして、液晶に入射し、反射電極で反射された光のＬＣＤパネルからの射出光量を画素毎に制御することで表示を行う。この反射ＬＣＤは、光源として外光を用いるため、外光がない環境では表示を行えないが、透過型ＬＣＤと異なり、光源による消費電力がなく低消費電力であり、また外光が強い環境で十分なコントラストが得られるという特性がある。
【０００４】
近年、透過機能と反射機能の両方を併せ持ち、周囲が明るい環境でも暗い環境でも見やすいＬＣＤとして半透過型ＬＣＤが開発されている。図１４（Ａ）は、画素毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：thin film transistor）を備えた従来のアクティブマトリクス型の半透過型ＬＣＤの一画素の平面図、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【０００５】
この半透過型ＬＣＤでは、ＴＦＴ１０１を備えた第１の絶縁基板１００と、カラーフィルター（不図示）を備えた第２の絶縁基板２００とが貼り合わされ、これらの基板間に液晶３００が封入されている。第１の絶縁基板１００の表面にはＴＦＴ１０１が形成され、平坦化絶縁膜１０２に開口されたコンタクトホールＣＨ１を通して、ＴＦＴ１０１に透明な画素電極１０３が接続されている。この画素電極１０３は、反射領域及び透過領域に延びている。また、反射領域の画素電極１０３の下には反射板１０４が形成されている。
【０００６】
一方、第２の絶縁基板２００上には、反射領域の画素電極１０３に対向して、突起部２０１が形成されており、この突起部２０１を覆って第２の絶縁基板２００の表面に透明な共通電極２０２が形成されている。これにより、反射領域のセルギャップは、透過領域にセルギャップの１／２程度に小さくなり、反射領域と透過領域の光路長が揃うことから、反射領域と透過領域の光学特性が最適化される。また、画素の外周にはブラックマトリクス２０３によって遮光領域が形成されている。
【０００７】
半透過型ＬＣＤを透過モードで用いる場合には、画素電極１０３に印加されるビデオ信号により、バックライトの透過光量が制御されることにより表示を行うことができる。また、上述の半透過型ＬＣＤを反射モードで用いる場合には、画素電極１０３に印加されるビデオ信号により、反射板１０４によって反射される外光の射出光量が制御されることにより表示を行うことができる。半透過型ＬＣＤについては、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１４１１１０号公報
【特許文献２】特開２００２−３１１９０９号公報
【特許文献３】特開２００５−４９４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、従来の半透過型ＬＣＤの一画素において、透過領域と反射領域とが１つの画素電極１０３に印加される同一のビデオ信号で駆動される。反射モードを用いる場合にはバックライト光源が消えることによる消費電力の減少はあるが、画素を駆動する駆動回路から見た画素電極１０３の容量負荷は変わらないことから、駆動回路の消費電力は減少せず、メモリ回路内蔵型の反射型ＬＣＤ（特許文献２、３参照）と比較すると、消費電力が多いという問題を有していた。
【０００９】
また、従来の半透過型ＬＣＤでは、反射領域と透過領域の光路長を揃えて、透過領域と反射領域の光学特性を最適化するために、突起部２０１を形成する必要があり、製造工程が複雑になるという問題も有していた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の液晶表示装置は、半透過型ＬＣＤにおいて、透過領域の透明画素電極と反射領域の反射画素電極とを電気的に分離した。これにより、両電極に別々のビデオ信号を印加することが可能になり、特に反射モードの場合、透過画素電極を充電する必要がないため、駆動回路から見た容量負荷が減少することから、消費電力を低減することが可能になる。
【００１１】
また、上記構成に加えて、透過領域と反射領域のセルギャップを同一にして、反射画素電極に印加されるビデオ信号の振幅を透明画素電極に印加されるビデオ信号の振幅により小さくした。これにより、突起部を形成することなく、透過モードと反射モードの光学特性を最適化することが可能になり、製造工程を簡略化することができるとともに、ビデオ信号の振幅が小さくなることにより、さらに消費電力を低減できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の液晶表示装置によれば、半透過型ＬＣＤにおいて、消費電力を低減し、製造工程を簡略化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態について説明する。図１（Ａ）は、アクティブマトリクス型の半透過型ＬＣＤの一画素の概略平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿った概略断面図である。
【００１４】
この半透過型ＬＣＤでは、第１のＴＦＴ１１及び第２のＴＦＴ１２を備えた第１の絶縁基板１０と、カラーフィルター（不図示）を備えた第２の絶縁基板２０とが貼り合わされ、これらの基板間に液晶３０が封入されている。第１の絶縁基板１０の表面には第１のＴＦＴ１１が形成され、平坦化絶縁膜１３に開口されたコンタクトホールＣＨ２を通して、第１のＴＦＴ１１にＩＴＯからなる第１の透明画素電極１４Ａが接続されている。第１の透明画素電極１４Ａは反射領域にのみ配置されている。平坦化絶縁膜１３上の第１の透明画素電極１４Ａの下には、これに接触してアルミニウムからなる反射板１５が形成されている。第１の透明画素電極１４Ａと反射板１５によって反射画素電極が形成されている。
【００１５】
また、第１の絶縁基板１０の表面には第２のＴＦＴ１２が形成され、平坦化絶縁膜１３に開口されたコンタクトホールＣＨ３を通して、第２のＴＦＴ１２にはＩＴＯからなる第２の透明画素電極１４Ｂが接続されている。第２の透明画素電極１４Ｂは透過領域にのみ配置されており、第１の透明画素電極１４Ａ、反射板１５とは電気的に分離されている。図１（Ｂ）では、第２のＴＦＴ１２は透過領域に形成されているように見えるが、実際には反射板１５の下に形成して、透過領域の開口率の低下を抑えることが好ましい。
【００１６】
また、第２の絶縁基板２０の表面は平坦であり、その表面に透明共通電極２１が形成されている。画素の外周にはブラックマトリクス２２によって遮光領域が形成されている。このように、本発明によれば、半透過型ＬＣＤにおいて、透過領域の第２の透明画素電極１４Ｂと反射領域の反射画素電極１４Ａ，１５とを電気的に分離したので、両電極に別々のビデオ信号を印加することが可能になり、特に反射モードの場合、第２の透明画素電極１４Ｂを充電する必要がないため、駆動回路から見た容量負荷が減少することから、消費電力を低減することが可能になる。
【００１７】
また、第２の絶縁基板２０の表面は平坦であることから、透過領域と反射領域のセルギャップは同一、つまり第２の透明画素電極１４Ｂと透明共通電極２１との間の距離と、反射画素電極１４Ａ，１５と透明共通電極２１との間の距離は同一であり、反射画素電極１４Ａ，１５に印加されるビデオ信号の振幅を第２の透明画素電極１４Ｂに印加されるビデオ信号の振幅より小さく設定している。すなわち、図２に示すように、本発明の反射率対電圧カーブは、従来の反射率対電圧カーブ（反射領域のセルギャップが透過領域の瀬ギャップの１／２）より低電圧側にシフトする。従って、反射モードの黒電圧は、透過モードの黒電圧より低く設定される。
【００１８】
これにより、従来のように突起部を形成することなく、透過モードと反射モードの光学特性を最適化することが可能になり、製造工程を簡略化することができるとともに、ビデオ信号の振幅が小さくなることにより、さらに消費電力を低減できる。
【００１９】
次に、第１の絶縁基板１０上の画素のレイアウト、等価回路について詳しく説明する。図３は画素のレイアウト図であり２画素を示している。図４は、一画素の等価回路図である。図３に示すように、反射領域の反射画素電極１４Ａ，１５の下に第１のＴＦＴ１１、第２のＴＦＴ１２が配置されている。第１のＴＦＴ１１のドレインは、画素の左端において縦方向に延びる第１のデータラインＤＬ１に接続され、第１のＴＦＴ１１のチャネル上を横方向に延びる第１のゲートラインＧＬ１が横断している。
【００２０】
第１のＴＦＴ１１のソースはコンタクトホールＣＨ２を通して、第１の透明画素電極１４Ａに接続されている。第１のＴＦＴ１１のソースは、第１の保持容量ＳＣ１の第１の下部電極１６を兼ねており、この第１の下部電極１６上に上部電極となる保持容量ラインＳＣＬが絶縁膜を介してオーバーラップしている。
【００２１】
一方、第２のＴＦＴ１２のドレインは、画素の右端において縦方向に延びる第２のデータラインＤＬ２に接続され、第２のＴＦＴ１２のチャネル上を横方向に延びる第２のゲートラインＧＬ２が横断している。第２のＴＦＴ１２のソースはコンタクトホールＣＨ３を通して、第２の透明画素電極１４Ｂに接続されている。
【００２２】
第２のＴＦＴ１２のソースは、第２の保持容量ＳＣ２の第２の下部電極１７を兼ねており、この第２の下部電極１７上に上部電極となる保持容量ラインＳＣＬが絶縁膜を介してオーバーラップしている。第１のＴＦＴ１１のソースと第２のＴＦＴ１２のソースとは分離されている。
【００２３】
また、図４に示すように、第１の保持容量ＳＣ１は第１のＴＦＴ１１に接続され、第２の保持容量ＳＣ２は第２のＴＦＴ１２に接続される。また、透明共通電極２１には共通電位Ｖｃｏｍが印加される。この半透過型ＬＣＤの動作は、反射領域と透過領域について独立に行われる。すなわち、反射モード時には、第１のゲートラインＧＬ１からの
第１のゲート信号Ｇ１に応じて、第１のＴＦＴ１１がオンし、第１のデータラインＤＬ１からのビデオ信号が第１のＴＦＴ１１を通して、反射画素電極１４Ａ，１５に印加される。このとき、ビデオ信号は第１の保持容量ＳＣ１によって保持される。
【００２４】
一方、透過モード時には、第２のゲートラインＧＬ２からの第２のゲート信号Ｇ２に応じて、第２のＴＦＴ１２がオンし、第２のデータラインＤＬ２からのビデオ信号が第２のＴＦＴ１２を通して、第２の透過画素電極１４Ｂに印加される。このとき、ビデオ信号は第２の保持容量ＳＣ２によって保持される。
【００２５】
第２の実施の形態
この実施の形態は、第１の実施の形態の第１のデータラインＤＬ１と第２のデータラインＤＬ２を共通化したものである。図５の画素レイアウト、図６の一画素の等価回路図に示すように、一画素に対応して１本のデータラインＤＬが縦方向に延びている。このデータラインＤＬに第１のＴＦＴ１１と第２のＴＦＴ１２が接続されている。
【００２６】
図７に示すように、ＬＣＤパネル４０上に右辺に沿って、第１のゲートラインＧＬ１に第１のゲート信号Ｇ１を出力する第１の垂直駆動回路４１が配置され、ＬＣＤパネル４０上に左辺に沿って、第２のゲートラインＧＬ２に第２のゲート信号Ｇ２を出力する第２の垂直駆動回路４２が配置されている。データラインＤＬにビデオ信号を出力する水平駆動回路４３は、ＬＣＤパネル４０の下辺に沿って配置されている。
【００２７】
この半透過型ＬＣＤでは、ビデオ信号は反射領域と透過領域に時分割で書き込まれる。すなわち、図８のタイミング図に示すように、１水平期間（１Ｈ）の前半で第１のゲート信号Ｇ１がハイになり、第１のＴＦＴ１１がオンする。この第１のＴＦＴ１１がオンしている期間に、データラインＤＬからビデオ信号が第１のＴＦＴ１１を通して反射画素電極１４Ａ，１５に印加される。このとき、半透過型ＬＣＤがＲＧＢの画素を有する場合には、複数のデータラインＤＬにそれぞれ接続された、第１の水平スイッチ、第２の水平スイッチ、第３の水平スイッチが、それぞれ第１の水平スイッチ用信号（Ｒ）、第２の水平スイッチ用信号（Ｇ）第３水平スイッチ用信号（Ｂ）に応じて、順番にオンし、それに同期して各データラインＤＬからＲＧＢのビデオ信号が対応するＲＧＢの画素に書き込まれる。
【００２８】
そして、１水平期間（１Ｈ）の後半で第１のゲート信号Ｇ１がロウになり、第１のＴＦＴ１１がオフし、第２のゲート信号Ｇ２がハイになり、第２のＴＦＴ１２がオンする。
【００２９】
この第２のＴＦＴ１２がオンしている期間に、データラインＤＬからビデオ信号が第２のＴＦＴ１２を通して第２の透過電極１４Ｂに印加される。このとき、半透過型ＬＣＤがＲＧＢの画素を有する場合には、同様に、第１の水平スイッチ、第２の水平スイッチ、第３の水平スイッチが、それぞれ第１の水平スイッチ用信号（Ｒ）、第２の水平スイッチ用信号（Ｇ）第３水平スイッチ用信号（Ｂ）に応じて、順番にオンし、それに同期して各データラインＤＬからＲＧＢのビデオ信号が対応するＲＧＢの画素に書き込まれる。
【００３０】
なお、第１のデータラインＤＬ１と第２のデータラインＤＬ２とが共通化されない半透過型ＬＣＤにおいては、水平駆動回路４３は、それぞれのデータラインに対応して、ＬＣＤパネル４０の下辺と上辺に分割して配置されてもよい。
【００３１】
第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。この実施の形態は、第１、第２の実施の形態に基づくものであり、透過領域については第１、第２の実施形態と同じであるが、反射領域にメモリ回路を内蔵し、メモリ回路に記憶されたビデオ信号に基づいて表示を行うようにしたものである。これにより、反射モード時における消費電力を数十μＷに、さらに低減することができる。
【００３２】
図９は、メモリ回路を内蔵した半透過型ＬＣＤの一画素の等価回路図である。メモリ回路ＭＣは、ＴＦＴ１１Ａ、ＴＦＴ１１Ｂ、ビデオ信号の保持ループを形成するように帰還接続された第１のインバータＩＮＶ１と第２のインバータＩＮＶ２からなる。メモリ回路ＭＣは１ビットのＳＲＡＭセルと同じである。ＴＦＴ１１Ａのドレインには反射用の第１のデータラインＤＬ１１、ＴＦＴ１１Ｂには反射用の第２のデータラインＤＬ１２が接続されている。
【００３３】
ＴＦＴ１１Ａ、ＴＦＴ１１Ｂのゲートには第１のゲートラインＧＬ１が共通に接続されている。第１のデータラインＤＬ１１にはビデオ信号が供給され、第２のデータラインＤＬ１２には反転されたビデオ信号が供給される。ＴＦＴ１１Ａ、ＴＦＴ１１Ｂのソースには、保持ループを形成した第１のインバータＩＮＶ１と第２のインバータＩＮＶ２が接続されている。
【００３４】
メモリ回路ＭＣの出力は、第１及び第２のトランスファゲートＴＧ１，ＴＧ２の制御端子に印加され、第１及び第２のトランスファゲートＴＧ１，ＴＧ２は、メモリ回路ＭＣに保持された１ビットのビデオ信号（「１」または「０」）に応じて選択的にスイッチングする。
【００３５】
そして、第１のトランスファゲートＴＧ１には、液晶３０をオンさせる第１の電圧Ｖonが入力され、第２のトランスファゲートＴＧ２には、液晶３０をオフさせる第２の電圧Ｖoffが入力されている。したがって、メモリ回路ＭＣからビデオ信号「１」が出力された場合には、第１のトランスファゲートＴＧ１がオンし、第２の電圧Ｖoffが反射画素電極１４Ａ，１５に印加され、それによって液晶３０はオフする（この場合、例えば、黒表示）。
【００３６】
一方、メモリ回路ＭＣからビデオ信号「０」が出力された場合には、第２のトランスファゲートＴＧ２がオンし、第１の電圧Ｖonが反射画素電極１４Ａ，１５に印加され、それによって液晶３０はオンする（この場合、例えば白表示）。
【００３７】
これにより、反射モード時にはメモリ回路ＭＣに書き込まれ、保持されたビデオ信号
に基づいて表示が行われることにより、第１の垂直駆動回路４１、第２の垂直駆動回路４２、水平駆動回路４３等の周辺回路の動作を停止させることができるので、ＬＣＤパネル全体の消費電力を数十μＷに低減することができる。
【００３８】
第１の垂直駆動回路４１（反射用）、第２の垂直駆動回路４２（透過用）については図７と同様の配置であるが、水平駆動回路４３については、それぞれのデータラインに対応して、ＬＣＤパネル４０の下辺と上辺に分割して配置することが好ましい。また、透過モード時には、反射領域については黒表示となるようなビデオ信号をメモリ回路ＭＣに記憶し、反射領域をブラックマトリクスとして機能させることが好ましい。
【００３９】
透過領域については、図４の回路と同様であり、透過用のデータラインとして第３のデータラインＤＬ１３が設けられている。
【００４０】
第４の実施の形態
この実施の形態は第３の実施の形態の第１のデータラインＤＬ１１と第３のデータラインＤＬ１３を共通化したものである。図１０の一画素の等価回路図に示すように、これらのデータラインは１本のデータラインＤＬ１４に共通化されている。また、データラインＤＬ１４からのビデオ信号を反転する第３のインバータＩＮＶ３を画素内に設け、反転されたビデオ信号をＴＦＴ１１Ｂに供給することが好ましい。これにより、第２のデータラインＤＬ１２については省略することができる。この場合は、反射領域、透過領域へのビデオ信号の書き込みは図８のような時分割駆動により行われる。
【００４１】
第５の実施の形態
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。第３、第４の実施の形態によれば、一画素の反射領域にメモリ回路ＭＣを設けているので、一画素内の配線数とＴＦＴ素子数が非常に多くなる。一般に反射型ＬＣＤに要求される光学特性は透過型ＬＣＤに比べて低いことと、反射率を上げることのみが要求されることが多いことから、反射領域のみをモノカラー（白黒）の表示とする半透過型ＬＣＤも実用化されている。そこで、両者を組み合わせることで、透過モード時は高い光学特性が得られ、反射モード時はモノカラー表示を行い、反射率が高く、しかもメモリ回路ＭＣを内蔵することでさらに消費電力が低い半透過型ＬＣＤを実現することができる。
【００４２】
図１１はそのような半透過型ＬＣＤの等価回路図である。ＲＧＢの３原色に対応した３個の透過型画素に隣接して、１個のモノカラーの反射型画素ＧＳＭが配置されている。これらの画素は、それぞれサブピクセルと呼ばれることがある。
【００４３】
反射型画素ＧＳＭの構成は、図９の反射領域の構成と同様であり、メモリ回路ＭＣ、第１及び第２のトランスファゲートＴＧ１，ＴＧ２を備えている。ＴＦＴ１１Ａ、ＴＦＴ１１Ｂにはそれぞれ反射用データラインＤＬ２１，ＤＬ２２が接続されている。
【００４４】
透過型画素ＧＳ（Ｒ），ＧＳ（Ｇ），ＧＳ（Ｂ）はＴＦＴ１２、保持容量ＳＣを有し、それぞれ独立した透明画素電極１４Ｂ（Ｒ），１４Ｂ（Ｇ），１４Ｂ（Ｂ）を備えている。これらの透明画素電極１４Ｂ（Ｒ），１４Ｂ（Ｇ），１４Ｂ（Ｂ）と反射型画素ＧＳＭの反射画素電極１４Ａ，１５とは電気的に分離されている。そして、透過型画素ＧＳ（Ｒ）のＴＦＴ１２には透過用データラインＤＬ（Ｒ）、透過型画素ＧＳ（Ｇ）のＴＦＴ１２には透過用データラインＤＬ（Ｇ）、透過型画素ＧＳ（Ｂ）のＴＦＴ１２には透過用データラインＤＬ（Ｂ）が接続されている。
【００４５】
図１２は、透明型画素と反射型画素と信号配線のレイアウトを示した平面図である。Ｖｄｄ配線は電源配線、Ｖｓｓ配線は接地配線であり、メモリ回路ＭＣの第１及び第２のインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２に接続される。
【００４６】
また、透過用データラインＤＬ（Ｒ），ＤＬ（Ｇ），ＤＬ（Ｂ）のうち、２本を反射用データラインＤＬ２１，ＤＬ２２と共用することで、透過型画素ＧＳ（Ｒ），ＧＳ（Ｇ），ＧＳ（Ｂ）の開口率を向上させることができる。
【００４７】
第６の実施の形態
第５の実施形態では、ＲＧＢの３原色に対応した３個の透過型画素ＧＳ（Ｒ），ＧＳ（Ｇ），ＧＳ（Ｂ）に対応して、１個のモノカラーの反射型画素ＧＳＭが配置されるが、この実施の形態では、図１３に示すように、１２個の透過型画素ＧＳ（Ｒ），ＧＳ（Ｇ），ＧＳ（Ｂ）に対応して、１個のモノカラーの反射型画素ＧＳＭを配置している。
【００４８】
高精細化すると、配線数や素子数の多いメモリ回路内蔵画素を１画素内に、あるいは３個の透過型画素毎に１個配置することは現実的には難しくなる。そこで、表示品位に対する要求レベルが透過モードに比べて低い反射モードの解像度を下げることで、その分反射モードの消費電力を低減することができる。
【００４９】
具体的なレイアウト例として、図１３に示すように、ＲＧＢ３原色に対応した３個の透過型画素ＧＳ（Ｒ），ＧＳ（Ｇ），ＧＳ（Ｂ）を１つの絵素として、これが２行×２列に配置され、１行目と２行目の間に、１個の反射型画素ＧＳＭを配置する。反射型画素ＧＳＭの横方向の幅は、透過型画素の６個分相当することになる。このように反射型画素ＧＳＭの面積が大きく確保されることを利用して、反射型画素ＧＳＭ内のメモリ回路ＭＣは１ビットではなく、２ビット以上にして表示の階調度を上げることも可能になる。
【００５０】
なお、第５及び第６の実施の形態では、ＲＧＢの３原色に対応した３個の透過型画素に隣接して１つの反射型画素が配置される場合を示したが、ＲＧＢの３原色にＣ（シアン）等の色を加えた４色以上に対応した４個以上の透過型画素に隣接して１つの反射型画素が配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の一画素の概略平面図及び概略断面図である。
【図２】透過率対電圧カーブ、反射率対電圧カーブを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の一画素の平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の一画素の平面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態によるＬＣＤパネルの平面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置のタイミング図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態による液晶表示装置の等価回路図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態による液晶表示装置のレイアウト図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態による液晶表示装置のレイアウト図である。
【図１４】従来例の液晶表示装置の一画素の概略平面図及び概略断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０，１００  第１の絶縁基板      １１  第１のＴＦＴ
１１Ａ，１１Ｂ，１０１  ＴＦＴ    １２  第２のＴＦＴ
１３，１０２  平坦化絶縁膜        １４Ａ  第１の透明画素電極（反射画素電極）
１４Ｂ  第２の透明画素電極
１４Ｂ（Ｒ），１４Ｂ（Ｇ），１４Ｂ（Ｂ）  透明画素電極
１５  反射膜（反射画素電極）      １６  第１の下部電極
１７  第２の下部電極              ２０，２００  第２の絶縁基板
２１  透明共通電極                ２２，２０３  ブラックマトリクス  
３０，３００  液晶                ４０  ＬＣＤパネル
４１  第１の垂直駆動回路          ４２  第２の垂直駆動回路
４３  水平駆動回路
１０３  画素電極                  １０４  反射板
２０１  突起部                    ２０２  共通電極
ＣＨ１〜ＣＨ３  コンタクトホール
ＤＬ１，ＤＬ１１  第１のデータライン
ＤＬ２，ＤＬ１２  第２のデータライン
ＤＬ１３  第３のデータライン      ＤＬ１４  データライン
ＤＬ２１，ＤＬ２２  反射用データライン
ＤＬ（Ｒ），ＤＬ（Ｇ），ＤＬ（Ｇ）  透過用データライン
Ｇ１  第１のゲート信号              Ｇ２  第２のゲート信号
ＧＬ１  第１のゲートライン          ＧＬ２  第２のゲートライン
ＧＳ（Ｒ），ＧＳ（Ｇ），ＧＳ（Ｂ）  透過型画素
ＩＮＶ１  第１のインバータ          ＩＮＶ２  第２のインバータ
ＩＮＶ３  第３のインバータ          ＭＣ  メモリ回路
ＳＣ  保持容量                      ＳＣ１  第１の保持容量
ＳＣ２  第２の保持容量              ＳＣＬ  保持容量ライン
ＴＧ１  第１のトランスファゲート    ＴＧ２  第２のトランスファゲート
【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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