(57)【要約】【課題】表示品位の良好な画像を表示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】一対の基板間に液晶層ＬＱを保持し、互いに異なる色を表示する少なくとも３種類の色画素ＰＸによって構成された表示領域ＤＳＰを備えた液晶表示装置であって、色画素ＰＸにそれぞれ配置され、複数のスリットＳＬを有する画素電極ＥＰと、画素電極ＥＰと層間絶縁膜ＩＬを介して対向する対向電極ＥＴと、を備え、少なくとも２種類の色画素ＰＸは、異なるサイズに形成され、少なくとも１種類の色画素ＰＸにおいて、対向電極ＥＴは、スリットＳＬと対向する複数の櫛歯電極ＥＴａを有することを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に液晶層を保持し、互いに異なる色を表示する少なくとも３種類の色画素によって構成された表示領域を備えた液晶表示装置であって、
前記色画素にそれぞれ配置され、複数のスリットを有する画素電極と、
前記画素電極と層間絶縁膜を介して対向する対向電極と、を備え、
少なくとも２種類の色画素は、異なるサイズに形成され、
少なくとも１種類の色画素において、前記対向電極は、前記スリットと対向する複数の櫛歯電極を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記表示領域において、赤色を表示する赤色画素及び前記赤色画素より大きなサイズに形成された青色を表示する青色画素を備えた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】
前記表示領域において、赤色を表示する赤色画素、前記赤色画素より大きなサイズに形成された緑色を表示する緑色画素及び前記緑色画素より大きなサイズに形成された青色を表示する青色画素を備えた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】
異なるサイズの前記色画素は、行方向に沿った幅が異な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】
前記表示領域において、赤色を表示する赤色画素及び青色を表示する青色画素を備え、
前記赤色画素及び前記青色画素は、前記櫛歯電極を有す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６】
前記櫛歯電極の行方向の幅は、前記スリットの行方向の幅と同等以上に形成されてい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７】
さらに、前記色画素の行方向に沿って延在した走査線と、
前記走査線と略平行に延在し、前記走査線との間に前記画素電極を挟んで配置され、前記対向電極と電気的に接続されたコモン配線と、を備えた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８】
さらに、前記色画素の列方向に沿って延在した信号線を備え、
前記櫛歯電極及び前記スリットは、列方向と略平行に延在したことを特徴とする請求項１の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に係り、特に、液晶表示パネルを構成する一方の基板に画素電極及び対向電極を備えた構造の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー表示タイプの液晶表示装置は、互いに異なる色を表示する画素を有している。透過型の液晶表示装置は、液晶表示パネルの背面側にバックライトを備え、バックライトにより照射された白色光を液晶表示パネルに備えられた赤、青、緑のそれぞれの波長を透過するカラーフィルタに選択的に透過させることにより、カラー表示を実現している。
【０００３】
赤、青、緑の各色の発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源として用いるバックライトは、それぞれのＬＥＤから出射された光を混光することによって白色光を生成している。しかしながら、ＬＥＤは、時間の経過に伴って放射光の光度が低下するという特性を有する。このため、時間が経過するに従い表示画面におけるホワイトバランスが崩れるといった問題がある。
【０００４】
ホワイトバランスを維持するために、光源の電流値を発光強度の低下する速度の速い光ほど小さく設定し、画素の透過領域の面積を発光強度の低下する速度の速い光の画素ほど大きく形成する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２７９１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードやＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ  ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなどの液晶表示装置は、アレイ基板上に形成された画素電極と対向電極とを備え、これらの間に形成されるアレイ基板の主面に対してほぼ平行な横電界で液晶分子をスイッチングする。
【０００６】
このＩＰＳモードやＦＦＳモードなどの横電界モードの液晶表示装置では、液晶層を透過する光の波長によってその波長での最大透過率が異なる。
【０００７】
液晶表示装置の明るさ、あるいは輝度を重視（緑色波長重視）する場合には、比視感度が高い緑色波長が重視される。これを実現するために、緑色波長での透過率が最大となるようにセルギャップ（液晶層の厚み）が設計されるが、他の色、特に青色波長での透過率が十分に得られず、白色画面を表示したときに黄色味を帯び、カラーシフト（色味変化）する。
【０００８】
一方、カラーバランスを重視する場合には、赤色波長や緑色波長に比べて最大透過率が相対的に低い青色波長が重視される。これを実現するために、青色波長での透過率が最大となるようにセルギャップが設計されるが、他の色、すなわち赤色波長及び緑色波長での透過率が十分に得られず、液晶表示装置の明るさが低下してしまう。このように明るさの向上と色味変化の改善とがトレードオフの関係にあった。
【０００９】
また、ＩＰＳやＦＦＳモードの液晶表示装置において、画素電極と対向電極とが重なる領域では、バックライト光の吸収、反射、干渉などにより、他のモード、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードと比較すると透過率が低い傾向にある。  この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、表示品位の良好な画像を表示可能な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の態様による液晶表示装置は、
一対の基板間に液晶層を保持し、互いに異なる色を表示する少なくとも３種類の色画素によって構成された表示領域を備えた液晶表示装置であって、
前記色画素にそれぞれ配置され、複数のスリットを有する画素電極と、
前記画素電極と層間絶縁膜を介して対向する対向電極と、を備え、
少なくとも２種類の色画素は、異なるサイズに形成され、
少なくとも１種類の色画素において、前記対向電極は、前記スリットと対向する複数の櫛歯電極を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、表示品位の良好な画像を表示可能な液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。
【００１３】
ここでは、一方の基板に画素電極及び対向電極を備え、これらの間に形成される横電界（基板の主面にほぼ平行な電界）を主に利用して液晶分子をスイッチングする液晶モードを例に説明する。
【００１４】
図１乃至図３に示すように、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの液晶表示装置であって、液晶表示パネルＬＰＮを備えている。この液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲと互いに対向して配置された対向基板ＣＴと、これらのアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱと、を備えて構成されている。このような液晶表示装置は、画像を表示する表示領域ＤＳＰを備えている。この表示領域ＤＳＰは、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置され、互いに異なる色を表示する少なくとも３種類の色画素ＰＸによって構成されている。図１に示した例では、表示領域ＤＳＰは、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢを備えている。
【００１５】
アレイ基板ＡＲは、ガラス板や石英板などの光透過性を有する絶縁基板２０を用いて形成されている。すなわち、このアレイ基板ＡＲは、表示領域ＤＳＰにおいて、色画素ＰＸ毎に配置されたｍ×ｎ個の画素電極ＥＰ、各色画素ＰＸの行方向Ｈにそれぞれ延在したｎ本の走査線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｎ）、各色画素ＰＸの列方向Ｖにそれぞれ延在したｍ本の信号線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｍ）、各色画素ＰＸにおいて走査線Ｙと信号線Ｘとの交差部を含む領域に配置されたｍ×ｎ個のスイッチング素子Ｗ、画素電極ＥＰと層間絶縁膜ＩＬを介して対向配置された対向電極ＥＴなどを備えている。
【００１６】
アレイ基板ＡＲは、さらに、表示領域ＤＳＰの周辺の駆動回路領域ＤＣＴにおいて、ｎ本の走査線Ｙに接続された走査線ドライバＹＤを構成する少なくとも一部や、ｍ本の信号線Ｘに接続された信号線ドライバＸＤを構成する少なくとも一部などを備えている。走査線ドライバＹＤは、コントローラＣＮＴによる制御に基づいてｎ本の走査線Ｙに順次走査信号（駆動信号）を供給する。また、信号線ドライバＸＤは、コントローラＣＮＴによる制御に基づいて各行のスイッチング素子Ｗが走査信号によってオンするタイミングでｍ本の信号線Ｘに映像信号（駆動信号）を供給する。これにより、各行の画素電極ＥＰは、対応するスイッチング素子Ｗを介して供給される映像信号に応じた画素電位にそれぞれ設定される。
【００１７】
各スイッチング素子Ｗは、例えば、ボトムゲート型の薄膜トランジスタによって構成されている。スイッチング素子Ｗのゲート電極ＷＧは、絶縁基板２０の上に配置され、走査線Ｙに接続されている（あるいは走査線Ｙと一体的に形成されている）。ゲート電極ＷＧは、ゲート絶縁膜ＩＬａによって覆われている。ゲート絶縁膜ＩＬａは、例えば、窒化シリコン膜（ＳｉＮ）によって形成されている。
【００１８】
スイッチング素子Ｗの半導体層ＳＣは、ゲート絶縁膜ＩＬａ上に配置されている。半導体層ＳＣは、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンによって形成可能である。
【００１９】
スイッチング素子Ｗのソース電極ＷＳは、信号線Ｘに接続される（あるいは信号線Ｘと一体に形成される）とともに、半導体層ＳＣのソース領域にコンタクトしている。スイッチング素子Ｗのドレイン電極ＷＤは、画素電極ＥＰに接続される（あるいは画素電極ＥＰと一体に形成される）とともに、半導体層ＳＣのドレイン領域にコンタクトしている。
【００２０】
これらのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、パッシベーション膜ＩＬｂによって覆われている。パッシベーション膜ＩＬｂは、例えば、窒化シリコン膜（ＳｉＮ）によって形成されている。ゲート絶縁膜ＩＬａ及びパッシベーション膜ＩＬｂは、層間絶縁膜ＩＬをなす。
【００２１】
対向電極ＥＴは、各色画素ＰＸに配置され、コモン電位が供給されるコモン配線ＣＯＭに電気的に接続されている。このコモン配線ＣＯＭは、走査線Ｙと同じく絶縁基板２０上に配置され、走査線Ｙと略平行に行方向Ｈに延在している。コモン配線ＣＯＭは、各色画素ＰＸにおいて、走査線Ｙとの間に画素電極ＥＰを挟んで配置されている。対向電極ＥＴは、例えば、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成されている。この対向電極ＥＴは、層間絶縁膜ＩＬによって覆われている。
【００２２】
画素電極ＥＰは、対向電極ＥＴに対向するように層間絶縁膜ＩＬの上に配置されている。この画素電極ＥＰには、複数のスリットＳＬが設けられている。図２に示した例では、スリットＳＬは、長方形状に形成されている。このスリットＳＬは、その長軸Ｌ１が列方向Ｖと略平行となるように形成されている。複数のスリットＳＬは、行方向Ｈに並んでいる。画素電極ＥＰは、例えばＩＴＯやＩＺＯなどの光透過性を有する導電材料によって形成されている。
【００２３】
アレイ基板ＡＲの液晶層ＬＱに接する面は、配向膜３６ａによって覆われている。
【００２４】
一方、対向基板ＣＴは、ガラス板や石英板などの光透過性を有する絶縁基板３０を用いて形成されている。特に、カラー表示タイプの液晶表示装置においては、図２に示したように、対向基板ＣＴは、絶縁基板３０の内面（すなわち液晶層ＬＱに対向する面）に、各色画素ＰＸを区画する図示しないブラックマトリクス、ブラックマトリクスによって囲まれた各色画素ＰＸに配置されたカラーフィルタ層３４などを備えている。また、対向基板ＣＴは、カラーフィルタ層３４の表面の凹凸を平坦化するように比較的厚い膜厚で配置されたオーバーコート層などを備えて構成してもよい。
【００２５】
カラーフィルタ層３４は、絶縁基板３０上に配置され、互いに異なる複数の色、例えば赤色、青色、緑色といった３原色にそれぞれ着色された着色樹脂によって形成されている。赤色着色樹脂、青色着色樹脂及び緑色着色樹脂は、それぞれ赤色画素ＰＸＲ、青色画素ＰＸＢ及び緑色画素ＰＸＧに対応して配置されている。
【００２６】
対向基板ＣＴの液晶層ＬＱに接する面は、配向膜３６ｂによって覆われている。配向膜３６ａ及び配向膜３６ｂは、液晶層ＬＱに含まれる液晶分子の配向を規制するようにラビング処理されている。
【００２７】
このような対向基板ＣＴと上述したようなアレイ基板ＡＲとは、それぞれの配向膜３６ａ及び配向膜３６ｂが対向するように配置され、両者の間に配置された図示しないスペーサにより、所定のギャップが形成される。液晶層ＬＱは、これらのアレイ基板ＡＲの配向膜３６ａと対向基板ＣＴの配向膜３６ｂとの間に形成されたセルギャップに封入された液晶分子を含む液晶材料で構成されている。この液晶層ＬＱは、誘電率異方性が正の液晶材料によって構成され、液晶分子は、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間でホモジニアス配向している。
【００２８】
また、この液晶表示装置は、液晶表示パネルＬＰＮの一方の外面（すなわちアレイ基板ＡＲの液晶層ＬＱと接する面とは反対の面）に設けられた光学素子ＯＤ１を備え、また、液晶表示パネルＬＰＮの他方の外面（すなわち対向基板ＣＴの液晶層ＬＱと接する面とは反対の面）に設けられた光学素子ＯＤ２を備えている。これらの光学素子ＯＤ１及びＯＤ２は、それぞれ偏光板を含み、例えば、無電界時において、液晶表示パネルＬＰＮの透過率が最低となる（つまり黒色画面を表示する）ノーマリーブラックモードを実現している。
【００２９】
さらに、液晶表示装置は、液晶表示パネルＬＰＮに対してアレイ基板ＡＲ側に配置されたバックライトユニットＢＬを有している。
【００３０】
このような液晶表示装置において、画素電極ＥＰの電位と対向電極ＥＴの電位との間に電位差が形成された場合（つまり、画素電極ＥＰにコモン電位とは異なる電位の電圧が印加された電圧印加時）には、画素電極ＥＰと対向電極ＥＴとの間に電界Ｅが形成される。
【００３１】
このとき、例えば、誘電率異方性が正の液晶材料を適用した場合、液晶分子は、その長軸がラビング方向から電界Ｅと平行な方位に配向するように駆動される。このように、液晶分子の長軸の方位がラビング方向から変化すると、液晶層ＬＱを透過する光に対する変調率が変化する。このため、バックライトユニットＢＬから液晶表示パネルＬＰＮを透過したバックライト光の一部は、第２光学素子ＯＤ２を透過し、白色画面を表示する。横電界を利用した液晶モードでは、このようにして選択的にバックライト光を透過し、画像を表示する。
【００３２】
ところで、液晶層ＬＱを透過する光の各波長での透過率は、液晶層ＬＱでの位相差（ｎｍ）に依存して変化する。
【００３３】
ここで、図４に位相差による各波長での透過率の変化の一例を示す。すなわち、図４において、横軸は液晶層ＬＱでの位相差（ｎｍ）であり、縦軸は透過率（％）である。主波長がそれぞれ４６０ｎｍ（青）、５５０ｎｍ（緑）、６２０ｎｍ（赤）の光について位相差に対する透過率を測定した。図４に示すように、それぞれの波長において、最も透過率が高くなる位相差が異なる。例えば、青色波長については、３６０ｎｍの位相差で最大透過率（約８１％）となり、緑色波長については、４２０ｎｍの位相差で最大透過率（約８４％）となり、赤色波長については、４７０ｎｍの位相差で最大透過率（約８６％）となる。ここに示した例では、長波長の光ほど最大透過率が高い傾向や、長波長の光ほど大きな位相差で最大透過率が得られる傾向を呈している。
【００３４】
ここで、位相差は、液晶分子の屈折率異方性Δｎと液晶層ＬＱの厚みｄ（セルギャップ）との積に相当する。屈折率異方性Δｎは、液晶材料によって決まる。このため、位相差は、液晶層ＬＱの厚みｄに依存して決定される。
【００３５】
全ての色画素ＰＸ、つまり、赤色画素ＰＸＲ、青色画素ＰＸＢ及び緑色画素ＰＸＧにおいて液晶層ＬＱの厚みｄを均一に設計する場合、各色画素の液晶層ＬＱを通過する光に付与される位相差は同一であるため、液晶層ＬＱの厚みｄは、赤色波長、緑色波長及び青色波長での透過率を考慮して、最適な位相差が得られるように設定する必要がある。
【００３６】
図４に示した例では、液晶表示装置が最も明るくなるように設計するためには、緑色波長で最大透過率が得られるように厚みｄは、位相差が４２０ｎｍとなるように設定するのが最適である。しかしながら、位相差を４２０ｎｍに設定すると、青色波長での透過率が他の波長での透過率より著しく低いため、白色画面を表示したときに、黄色味を帯び、カラーシフト（色味変化）が生じてしまう。
【００３７】
一方、カラーバランスを重視して設計するためには、青色波長で最大透過率が得られるように、厚みｄは、位相差が３６０ｎｍとなるように設定するのが最適である。しかしながら、位相差を３６０ｎｍに設定すると、緑色波長及び赤色波長での透過率が低いため、明るさが低下してしまう。
【００３８】
このような問題は、図４に示した透過率の位相差依存性に対して、位相差を４２０ｎｍと設定したときに、青色波長での透過率を相対的に高くし、赤色波長での透過率を相対的に低くすることによって解決することが可能となる。つまり、明るさを高く維持しながらカラーシフトの少ない良好なカラーバランスを実現できる。
【００３９】
ここでは、各色画素ＰＸにおいて所望の透過率を得るための第１の手法について説明する。
【００４０】
本実施の形態では、少なくとも２種類の色画素ＰＸが異なるサイズに形成されている。すなわち、透過率を下げようとする色画素ＰＸのサイズは小さく、透過率を上げようとする色画素ＰＸのサイズは大きく形成されている。
【００４１】
図５に示した例では、青色画素ＰＸＲが赤色画素ＰＸＲより大きなサイズに形成されている（ＰＸＲ＜ＰＸＢ）。これにより、全ての色画素が同一サイズに形成された場合と比較して、赤色画素ＰＸＲの透過率が下がり、青色画素ＰＸＢの透過率が上がる。このため、全ての色画素について同一のセルギャップでありながら、明るく、しかも良好なカラーバランスの画面表示が実現できる。
【００４２】
ここでは、色画素ＰＸの行方向Ｈの幅の比が赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢにおいて異なるように設計されている。色画素ＰＸの列方向Ｖの長さは、いずれも同一であり、色画素ＰＸのサイズの差異は、色画素ＰＸの行方向Ｈの幅の差異によって実現されている。例えば、緑色画素ＰＸＧの行方向Ｈの幅ＨＧを１００としたとき、赤色画素ＰＸＲの行方向Ｈの幅ＨＲを幅ＨＧよりも６％短く、青色画素ＰＸＢの行方向Ｈの幅ＨＢを幅ＨＧよりも６％長くなるように設計されている。つまり、色画素ＰＸの行方向Ｈの幅の比は、ＨＲ：ＨＧ：ＨＢ＝９４：１００：１０６となり、この幅の差異が色画素のサイズの差異に反映され、ＰＸＲ：ＰＸＧ：ＰＸＢ＝９４：１００：１０６となるように設計されている。
【００４３】
これにより、緑色画素ＰＸＧは、赤色画素ＰＸＲより大きなサイズに形成され、青色画素ＰＸＢは、緑色画素ＰＸＧより大きなサイズに形成される（ＰＸＲ＜ＰＸＧ＜ＰＸＢ）。赤色画素ＰＸＲの行方向Ｈの幅ＨＲを短縮し、青色画素ＰＸＢの行方向Ｈの幅ＨＢを拡大する場合、赤色画素ＰＸＲと青色画素ＰＸＢとの間の信号線Ｘを赤色画素ＰＸＲ側にシフトすることで実現でき、レイアウト上の変更も簡単である。
【００４４】
次に、第１の手法を用いて色画素ＰＸを異なるサイズに形成したことによる効果を検証した。
【００４５】
色画素ＰＸの行方向Ｈの幅の比が同一であり、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢのサイズが同じになるように、つまり、ＰＸＲ：ＰＸＧ：ＰＸＢ＝１００：１００：１００となるように設計された液晶表示パネル（比較例１）と、色画素ＰＸの行方向Ｈの幅の比が異なり、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢのサイズがＰＸＲ：ＰＸＧ：ＰＸＢ＝９４：１００：１０６となるように設計された液晶表示パネル（実施例１）と、を用意した。なお、比較例１及び実施例１において、それぞれの色画素でのセルギャップは、液晶層ＬＱでの位相差がいずれも４２０ｎｍになるように設定されている。
【００４６】
比較例１及び実施例１の液晶表示パネルにおいて、１Ｖ、２Ｖ、３Ｖ、４Ｖ及び５Ｖの電圧を印加したときの赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢでの透過率を測定した。この結果を図６に示す。また、図７は、図６に示した５Ｖを印加したときの実施例１及び比較例１での波長透過率特性の拡大図である。
【００４７】
図６及び図７において、横軸は液晶層ＬＱを透過する光の波長（ｎｍ）であり、縦軸は透過率（％）である。白丸及び実線の組み合わせが比較例１に対応し、黒丸及び点線の組み合わせが実施例１に対応する。
【００４８】
図７に示すように、５Ｖの電圧を印加したときにおいて、比較例１の液晶表示パネルと比較して、実施例１の液晶表示パネルでは、青色波長での透過率が高くなり、赤色波長での透過率が低くなったことが分かる。また、他の電圧を印加したときにおいても、同様の傾向が確認された。
【００４９】
このように色画素ＰＸのサイズ比がＰＸＲ：ＰＸＧ：ＰＸＢ＝９４：１００：１０６となるように設計すると、液晶表示パネルの明るさが最も高くなるよう位相差を４２０ｎｍと設定したときにおいても、青の透過率を高くすることが可能となり、また、赤の透過率を低くすることも可能となる。この結果、良好なカラーバランスを得ることが可能となり、色味変化の改善が可能となる。
【００５０】
図４に示したような特性を有する場合には、青色画素での透過率を高くする一方で、赤色画素での透過率を低くすることで対応したが、この例に限らず、他の色画素についても同様の手法を適用できる。つまり、第１の手法を適用することにより、特定の色画素ＰＸの透過率を高くするとともに別の色画素ＰＸの透過率を低くすることが可能となる。
【００５１】
また、特定の色画素のみを他の色画素より大きなサイズに形成する（例えば、ＰＸＲ：ＰＸＧ：ＰＸＢ＝１００：１００：１０２）ことで、特定の色画素のみ透過率を高くすることも可能であるし、逆に、特定の色画素のみを他の色画素より小さなサイズに形成する（例えば、ＰＸＲ：ＰＸＧ：ＰＸＢ＝９８：１００：１００）ことで、特定の色画素のみ透過率を低くすることも可能である
次に、各色画素ＰＸにおいて、所望の透過率を得るための第２の手法について説明する。
【００５２】
画素電極ＥＰや対向電極ＥＴを形成する導電材料、例えば、ＩＴＯは、屈折率が比較的高く、各波長での光をわずかながら吸収する特性を有している。このため、画素電極ＥＰや対向電極ＥＴの界面において、バックライト光が反射されてしまうことある。また、画素電極ＥＰや対向電極ＥＴにおいて、バックライト光が吸収されてしまうことがある。
【００５３】
さらに、対向電極ＥＴが各色画素ＰＸにべたに形成されている場合、画素電極ＥＰと対向電極ＥＴとが重なる部分において、画素電極ＥＰと対向電極ＥＴとの間で反射された光と、対向電極ＥＴと画素電極ＥＰとを直接通過した光との間で干渉し、弱めあってしまうことがある。このため、バックライト光の一部が表示に寄与しなくなり、透過率の低下を招く。
【００５４】
そこで、図２及び図８に示すように、本実施の形態において、少なくとも１種類の色画素ＰＸにおいて、対向電極ＥＴは、画素電極ＥＰのスリットＳＬと対向するように複数の櫛歯電極ＥＴａを備えている。この櫛歯電極ＥＴａは、スリットＳＬと同様に、その長軸Ｌ２が列方向Ｖと略平行となるように形成されている。複数の櫛歯電極ＥＴａは、行方向Ｈに並んでいる。
【００５５】
このように対向電極ＥＴを形成すると、画素電極ＥＰと対向電極ＥＴとが重なる面積が小さくなる。そのため、画素電極ＥＰと対向電極ＥＴとが重なる部分での反射、吸収、干渉が減り、透過率の向上が可能となる。
【００５６】
画素電極ＥＰと対向電極ＥＴとの合わせずれを考慮して、櫛歯電極ＥＴａの行方向Ｈの幅Ｗ１は、スリットの行方向ＨのＷ２と同等以上に形成されることが望ましい（Ｗ２≦Ｗ１）。
【００５７】
次に、第２の手法により対向電極ＥＴが櫛歯電極ＥＴａを有することによる効果を検証した。
【００５８】
各色画素ＰＸにおいて、べたに形成された対向電極ＥＴを備えた液晶表示パネルＬＰＮ（比較例２）と、各色画素ＰＸにおいて、櫛歯電極ＥＴａを有する対向電極ＥＴを備えた液晶表示パネルＬＰＮ（実施例２）とを用意した。
【００５９】
比較例２の液晶表示パネルの各色画素での透過率を１００％としたとき、実施例２の液晶表示パネルＬＰＮの各色画素での透過率は、赤色画素ＰＸＲにおいて１０２．６％であり、緑色画素ＰＸＧにおいて、１０２．６％であり、青色画素ＰＸＢにおいて、１０３％であった。すなわち、実施例２の液晶表示パネルＬＰＮによれば、各色画素ＰＸにおいて、約３％の透過率が向上したことが分かる。
【００６０】
櫛歯電極ＥＴａは、いずれの色画素ＰＸの対向電極ＥＴにも形成することが可能である。つまり、透過率の向上が必要な色画素ＰＸのみに形成することが可能である。
【００６１】
つまり、第２の手法を適用することにより各色画素ＰＸの透過率の向上が可能となる。
【００６２】
次に、第１の手法と第２の手法とを組み合わせて使用したことによる効果を検証した。
【００６３】
色画素ＰＸの行方向Ｈの幅の比が異なり、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢのサイズがＰＸＲ：ＰＸＧ：ＰＸＢ＝９４：１００：１０６となるように設計され、さらに、青色画素ＰＸＢ及び赤色画素ＰＸＲにおいて櫛歯電極ＥＴａを有する対向電極ＥＴを備えた液晶表示パネル（実施例３）を用意した。なお、実施例３において、それぞれの色画素でのセルギャップは、液晶表ＬＱでの位相差がいずれも４２０ｎｍになるように設定されている。
【００６４】
実施例３の液晶表示パネルＬＰＮにおいて、電圧を印加したときの赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢでの透過率を測定した。この結果を図９に示す。なお、図９では、５Ｖを印加したときの波長透過率特性のみを図示しているが、他の印加電圧に対しても同様の傾向が確認された。図９において、横軸は液晶層ＬＱを透過する光の波長（ｎｍ）であり、縦軸は透過率（％）である。白丸及び実線の組み合わせが先に説明した比較例１に対応し、白丸及び点線の組み合わせが先に説明した実施例１に対応し、黒丸及び点線の組み合わせが実施例３に対応する。
【００６５】
すなわち、比較例１の液晶表示パネルＬＰＮにおいては、第１実施例及び第２実施例の液晶表示装置において、５Ｖの電圧を印加したときの赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢでの透過率を測定した。この結果を図９に示す。図９において、実線が比較例に対応し、点線が第１実施例に対応し、細かい点線が第２実施例に対応する。
【００６６】
図９に示すように、５Ｖの電圧が印加されたときにおいて、比較例１の液晶表示パネルと比較して、実施例１の液晶表示パネルは、青色波長の透過率が高くなり、赤色波長の透過率が低くなった。また、実施例１の液晶表示パネルと比較して、実施例３の液晶表示パネルは、青色波長の透過率は、さらに、高くなり、赤色波長の透過率は、比較例１よりは低いものの実施例１よりは高くなった。
【００６７】
つまり、第１の手法と第２の手法とを組み合わせて使用することにより、明るさ、及び、カラーバランスの調整をより容易に行うことが可能となり、これらの組み合わせによってさらに明るく、また、よりカラーバランスの優れた画像を表示することが可能となる。
【００６８】
以上説明したように本実施の形態によれば、表示品位の良好な画像を表示する液晶表示装置を提供することが可能となる。
【００６９】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の液晶表示パネルの構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した液晶表示パネルにおける色画素の構成を概略的に示す平面図である。
【図３】図３は、図２に示した色画素をＡ−Ａ’線で切断した構造を示す断面図である。
【図４】図４は、位相差による波長の透過率の変化を示す図である。
【図５】図５は、異なるサイズに形成された色画素の構成を概略的に示す平面図である。
【図６】図６は、色画素を異なるサイズに形成したことによる効果の検証結果を示す図である。
【図７】図７は、図６の拡大図である。
【図８】図８は、図２に示した色画素をＢ−Ｂ’線で切断した構造を示す断面図である。
【図９】図９は、色画素を異なるサイズに形成、対向電極に櫛歯電極を形成したことによる効果の検証結果を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
ＬＰＮ…液晶表示パネル
ＡＲ…アレイ基板  ＣＴ…対向基板
ＬＱ…液晶層  ＤＳＰ…表示領域
ＰＸ…色画素
ＥＰ…画素電極  ＳＬ…スリット
ＥＴ…対向電極  ＥＴａ…櫛歯電極
ＩＬ…層間絶縁膜
Ｈ…行方向  Ｖ…列方向
Ｙ…走査線  Ｘ…信号線  Ｗ…スイッチング素子
【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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