(57)【要約】      （修正有）【課題】反射領域と透過領域とにおいて表示される画像の色、輝度が同一で、品質が向上した表示装置を提供する。【解決手段】二軸性液晶分子を用いた半透過型液晶表示装置において、反射領域で画像を表示する光が有する位相差と、透過領域で画像を表示する光が有する位相差とが同じ値を有するように液晶表示装置を構成する。このために、反射領域の位相差値は透過領域の位相差値の半分（実施形態および光の経路による差を考慮して、反射領域の位相差値は透過領域の位相差値の２５％以上７５％以下）になるようにする。また、偏光板の透過軸に対して一定の角度を有する遅軸を有するλ/４プレートを上部基板と下部基板との内側に形成して、反射領域と透過領域とで同一の画像を表示するようにする。【選択図】図３
2009042759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜トランジスタ表示板と、
前記薄膜トランジスタ表示板に対向する対向表示板と、
前記薄膜トランジスタ表示板および前記対向表示板の間に位置し、二軸性ネマチック液晶分子を含む液晶層と、
を含み、
画像を表示する画素領域は透過領域と反射領域とに分けられ、前記反射領域における前記液晶層の位相差値は、前記透過領域における前記液晶層の位相差値の２５％以上、７５％以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記反射領域における前記液晶層の位相差値は、前記透過領域における前記液晶層の位相差値の半分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３】
前記反射領域と透過領域とは、セルギャップ、ピクセル電圧の大きさ、あるいは液晶ラビング方向に対する電界の方向の少なくともいずれか一つが互いに異なっ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４】
前記画素領域に形成された第１薄膜トランジスタおよび第２薄膜トランジスタと、
前記反射領域に形成され第１薄膜トランジスタに接続された櫛状の第１画素電極と、
前記透過領域に形成され第２薄膜トランジスタに接続された櫛状の第２画素電極と、をさらに含み、
前記第１画素電極と前記第２画素電極とは互いに平行であり、
前記第１画素電極および前記第２画素電極に平行に前記第１画素電極と第２画素電極との間に形成された共通電極をさらに含む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】
前記画素領域に形成された薄膜トランジスタと、
前記反射領域に形成された第１画素電極および前記透過領域に形成された第２画素電極と、
をさらに含み、
前記第２画素電極は前記薄膜トランジスタに接続されており、
前記第１画素電極と前記第２画素電極とは互いに容量性結合され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】
前記第２画素電極に接続された接続電極をさらに含み、
前記接続電極と前記第１画素電極とは互いにオーバーラップして容量性結合す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】
前記画素領域に形成された薄膜トランジスタ、画素電極および共通電極と、をさらに含み、
前記画素電極は、透過領域に形成された透過領域部分と反射領域に形成された反射領域部分とを有し、
前記共通電極は、透過領域に形成された透過領域部分と反射領域に形成された反射領域部分とを有し、
前記画素電極の反射領域部分と前記共通電極の反射領域部分とは、前記画素領域の境界に対して垂直または平行ではなく、一定の角度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８】
前記画素電極の透過領域部分と前記共通電極の透過領域部分とは、前記画素領域の境界に対して垂直または平行であ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】
前記画素電極の反射領域部分と前記共通電極の反射領域部分とは互いに平行であり、
前記画素電極の透過領域部分と前記共通電極の透過領域部分とは互いに平行であ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１０】
前記薄膜トランジスタ表示板または前記対向表示板のうちの下側に位置する表示板に形成され、開口部を有する反射板をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至９に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記開口部は、前記透過領域を定義す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】
前記薄膜トランジスタ表示板および前記対向表示板の外側面にそれぞれ取り付けられた上部偏光板および下部偏光板と、
前記反射領域に対応するように前記反射板の上部に形成された第１λ/４プレートと、をさらに含む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】
前記上部偏光板および下部偏光板は透過軸を有し、前記上部偏光板の透過軸と前記下部偏光板の透過軸とは互いに垂直であり、
前記第１λ/４プレートは遅軸を有し、前記第１λ/４プレートの遅軸は前記上部偏光板および下部偏光板の透過軸に対して４５度をなすことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記薄膜トランジスタ表示板と前記下部偏光板との間および前記対向表示板と前記上部偏光板との間のうちの少なくとも一つに取り付けられた補償フィルムをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記補償フィルムは、前記補償フィルムに隣接した前記上部偏光板または下部偏光板の透過軸に対して平行な遅軸を有することを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記薄膜トランジスタ表示板および前記対向表示板の外側面にそれぞれ取り付けられた上部偏光板および下部偏光板と、
前記反射領域および前記透過領域に対応するように前記反射板の上部に形成された第１λ/４プレートと、
前記透過領域に対応するように前記反射板の下部に形成された第２λ/４プレートと、をさらに含む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１７】
前記上部偏光板および下部偏光板は透過軸を有し、前記上部偏光板の透過軸と前記下部偏光板の透過軸とは互いに垂直であり、
前記第１λ/４プレートおよび前記第２λ/４プレートは遅軸を有し、前記第１λ/４プレートの遅軸と前記第２λ/４プレートの遅軸とは互いに垂直であり、
前記第１および第２λ/４プレートの遅軸は前記上部および下部偏光板の透過軸に対して４５度をなすことを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記薄膜トランジスタ表示板と前記下部偏光板との間および前記対向表示板と前記上部偏光板との間のうちの少なくとも一つに取り付けられた補償フィルムをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記補償フィルムは、前記第２λ/４プレートと前記下部偏光板との間に取り付けられていることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記補償フィルムは、前記補償フィルムに隣接した前記偏光板の透過軸に対して平行な遅軸を有することを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
薄膜トランジスタ表示板と、
前記薄膜トランジスタ表示板に対向する対向表示板と、
前記薄膜トランジスタ表示板および前記対向表示板の間に位置し、二軸性液晶分子を含む液晶層と、
を含み、
画像を表示する画素領域は透過領域と反射領域とに分けられ、前記反射領域で画像を表示する光の位相差値と、前記透過領域で画像を表示する光の位相差値とが一つの画素に対して同じであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２２】
前記液晶層に一定の電圧が印加されるとき、前記反射領域に印加される電圧と前記透過領域に印加される電圧とは、一つの画素における前記透過領域から放出される光の透過率と前記反射領域から放出される光の透過率とが同一であるように互いに異なるように印加されることを特徴とする請求項２１に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記薄膜トランジスタ表示板と前記対向表示板との間に形成され、少なくとも前記反射領域に形成された内部λ/４プレートをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二軸性液晶を用いた半透過型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、現在最も広く用いられているフラットパネル表示装置の一つであって、画素電極及び共通電極などの電界生成電極が形成されている２枚の表示板と、その間に挟持された液晶層とを含み、電界生成電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、これをよって液晶層の液晶分子の配向を決定し、入射光の偏光を制御することによって画像を表示する。
【０００３】
液晶表示装置の液晶としては、一般的に一軸性（ｕｎｉａｘｉａｌ）液晶が使用される。一軸性液晶は、３つの軸方向のうち２つの軸方向に対しては屈折率値が同一の値を有するが、残り一つの軸方向（一軸性液晶ではこれを光軸方向と言う）に対しては屈折率値が異なる値を有する液晶を意味する。
【０００４】
一軸性液晶層を通過する光の進行方向が液晶分子の光軸方向と一致する場合、光の波動成分の間に位相差が発生しないため液晶層を通過する光の偏光状態は変わらない。しかし、液晶層を通過する光の進行方向が液晶分子の光軸方向と一致しない場合は、光の波動成分の間に位相差が発生し、光の偏光状態が変わる。一方、液晶分子には誘電率異方性があるため、電界を介して液晶分子の光軸方向を制御することができる。よって、電界を適切に制御して、液晶の光軸方向の変化を調節することによって、液晶層を通過する光の偏光状態を調節できる。
【０００５】
一軸性液晶を使用する場合、考慮すべき屈折率値が２つであり、電界を調節して光の偏光成分を調節することが容易である。しかし一軸性液晶の場合、一般的に液晶分子の長軸と一致する光軸方向の制御によってのみ光の波動成分に対する位相差制御が可能であるので、応答速度の面で不利であり、液晶制御方式の多様性の面でも限界がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、二軸性液晶を用いた半透過型液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明において、二軸性液晶（屈折率が３方向で異なり、光軸が二つである液晶物質）を用いた液晶表示装置は透過領域と反射領域とを含む画素領域を含み、画素電極と共通電極とが同一基板に形成され、反射領域の位相差値が透過領域の位相差値の半分となるようにする。ここで位相差値はΔｎｄで表わされ、Δｎ＝ｎｅ−ｎｏであり、ｄはセルギャップを示す。実施形態及び光の経路差を考慮すれば、反射領域の位相差値は透過領域の位相差値の２５％以上、７５％以下となるようにする。また、偏光板の透過軸と一定の角度をなす遅軸（ｓｌｏｗ  ａｘｉｓ）を有するλ/４プレートを利用して、透過領域と反射領域とで同一の画像を表示するようにする。
【０００８】
詳細には、本発明の実施形態による液晶表示装置は、薄膜トランジスタ表示板と、薄膜トランジスタ表示板に対向する対向表示板と、薄膜トランジスタ表示板および対向表示板の間に位置し、二軸性ネマチック液晶分子を含む液晶層と、を有し、画像を表示する画素領域は透過領域と反射領域とに分けられ、反射領域での液晶層の位相差値は、透過領域での液晶層の位相差値の２５％以上、７５％以下である。
【０００９】
反射領域での液晶層の位相差値は、透過領域での液晶層の位相差値の半分であってもよい。
【００１０】
反射領域と透過領域とは、セルギャップ、ピクセル電圧の大きさ、あるいは液晶ラビング方向に対する電界の方向の少なくともいずれか一つが互いに異なっていてもよい。
【００１１】
画素領域には第１薄膜トランジスタおよび第２薄膜トランジスタが形成されてもよく、反射領域には第１薄膜トランジスタに接続された櫛状の第１画素電極が形成されてもよく、透過領域には第２薄膜トランジスタに接続された櫛状の第２画素電極が形成されてもよく、第１画素電極と第２画素電極とは互いに平行であってもよい。液晶表示装置は、第１画素電極および第２画素電極に平行であり第１画素電極と第２画素電極との間に形成される共通電極をさらに有してもよい。
【００１２】
画素領域には薄膜トランジスタが形成されており、反射領域には第１画素電極が形成されており、透過領域には第２画素電極が形成されており、第２画素電極は薄膜トランジスタに接続されており、第１画素電極と第２画素電極とは互いに容量性結合される。
【００１３】
液晶表示装置は、第２画素電極に接続された接続電極をさらに有してもよく、接続電極と第１画素電極とは互いにオーバーラップして（重なって）容量性結合される。
【００１４】
画素領域には薄膜トランジスタと画素電極と共通電極とがさらに形成されてもよく、画素電極は透過領域に形成された透過領域部分と反射領域に形成された反射領域部分とを有してもよく、共通電極は透過領域に形成された透過領域部分と反射領域に形成された反射領域部分とを有してもよく、画素電極の反射領域部分と共通電極の反射領域部分とは、画素領域の境界に対して垂直または平行ではない一定の角度を有してもよい。
【００１５】
画素電極の透過領域部分と共通電極の透過領域部分とは、画素領域の境界に対して垂直または平行であってもよい。
【００１６】
画素電極の反射領域部分と共通電極の反射領域部分とは互いに平行であってもよく、画素電極の透過領域部分と共通電極の透過領域部分とは互いに平行であってもよい。
【００１７】
薄膜トランジスタ表示板または対向表示板のうちの下側の表示板に、複数の開口部を有する反射板が形成されてもよい。
【００１８】
開口部は透過領域を定義する。
【００１９】
薄膜トランジスタ表示板および対向表示板の外側面にそれぞれ取り付けられた上部偏光板および下部偏光板と、反射領域に対応するように反射板の上部に形成される第１λ/４プレートをさらに含んでもよい。第１λ/４プレートは、線偏光された光が４５度の角度で通過すると円偏光となる位相遅延フィルムである。
【００２０】
上部偏光板および下部偏光板は透過軸を有し、上部偏光板の透過軸と下部偏光板の透過軸とは互いに垂直であり、第１λ/４プレートは遅軸を有し、第１λ/４プレートの遅軸は、上部偏光板および下部偏光板の透過軸に対して４５度をなしてもよい。
【００２１】
薄膜トランジスタ表示板と下部偏光板との間および対向表示板と上部偏光板との間のうちの少なくとも一つに取り付けられた補償フィルムをさらに含んでもよい。
【００２２】
補償フィルムは、補償フィルムに隣接した偏光板の透過軸に対して平行な遅軸を有してもよい。
【００２３】
薄膜トランジスタ表示板および対向表示板の外側面にそれぞれ取り付けられた上部偏光板および下部偏光板、反射領域および透過領域に対応するように反射板の上部に形成された第１λ/４プレート、および透過領域に対応するように反射板の下部に形成された第２λ/４プレートをさらに含んでもよい。
【００２４】
上部偏光板および下部偏光板は透過軸を有し、上部偏光板の透過軸と下部偏光板の透過軸とは互いに垂直であり、第１λ/４プレートおよび第２λ/４プレートは遅軸を有し、第１λ/４プレートの遅軸と第２λ/４プレートの遅軸とは互いに垂直であり、第１および第２λ/４プレートの遅軸は上部および下部偏光板の透過軸に対して４５度をなしてもよい。
【００２５】
薄膜トランジスタ表示板と下部偏光板との間および対向表示板と上部偏光板との間のうちの少なくとも一つに取り付けられた補償フィルムをさらに含んでもよい。
【００２６】
補償フィルムは、第２λ/４プレートと下部偏光板との間に取り付けられてもよい。
【００２７】
補償フィルムは、補償フィルムに隣接した偏光板の透過軸に対して平行な遅軸を有してもよい。
【００２８】
本発明の実施形態による液晶表示装置は、薄膜トランジスタ表示板と、薄膜トランジスタ表示板に対向する対向表示板と、薄膜トランジスタ表示板および対向表示板の間に位置し、二軸性液晶分子を含む液晶層と、を有し、画像を表示する画素領域は透過領域と反射領域とに分けられ、反射領域での画像を表示するための光の位相差値と透過領域での画像を表示するための光の位相差値とが一つの画素に対して同じである。
【００２９】
液晶層に一定の電圧が印加される際、反射領域に印加される電圧と透過領域に印加される電圧とは、一つの画素における透過領域から放出される光の透過率と反射領域から放出される光の透過率とが同一であるように互いに異なるように印加されてもよい。
【００３０】
薄膜トランジスタ表示板と対向表示板との間に形成され、少なくとも反射領域に形成された内部λ/４プレートをさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００３１】
二軸性液晶分子を用いた半透過型液晶表示装置において、反射領域における画像を表示するための光が有する位相差と、透過領域における画像を表示するための光が有する位相差とが同じ値を有するように液晶表示装置を構成することによって、反射領域と透過領域とで表示される画像の色及び輝度が同一となり、表示装置の品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図面を用いながら、本発明の実施形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００３３】
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一の参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の「上に」あるとするとき、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「すぐ上に」あるとするとき、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００３４】
まず図１を参照して、本発明の一実施形態による二軸性液晶（ｂｉａｘｉａｌ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）を説明する。
【００３５】
図１は本発明の一実施形態による二軸性液晶の屈折率楕円体の一例を示した概略図である。図１に示すように、本発明の一実施形態による二軸性液晶３１０は、互いに垂直である３つの光軸（ｎ、ｍ、ｌ）を有する。３つの光軸（ｎ、ｍ、ｌ）は、屈折率が互いに異なる。二軸性液晶はネマチック（Ｎｅｍａｔｉｃ）相を有する二軸性ネマチック液晶を含む。
【００３６】
実際の液晶分子３１０の構造は、使用する二軸性物質によって変わってもよい。二軸性液晶分子３１０の化学構造は、Ｖ字構造や十字構造など様々な構造を有してもよい。
【００３７】
駆動電圧が印加される場合、駆動電圧は液晶の各方向の誘電率に基づいて液晶分子３１０に影響を与え、複数の方向に力を加える。本実施形態では、二軸性液晶分子３１０が水平回転運動をする場合について説明する。すなわち、電界が水平方向に形成されると、電界の方向とラビング方向とが一定の角度をなし、電界が印加されると、液晶分子３１０が電界方向に水平回転する。
【００３８】
以下、上記の二軸性液晶を本発明の第１実施形態による液晶表示装置に適用した場合について、図２および図３を参照して詳細に説明する。
【００３９】
第１実施形態では、位相差値に対してセルギャップ値を調節して、反射領域の位相差値が透過領域の位相差値の半分になるようにする。
【００４０】
図２は本発明の第１実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図３は図２の液晶表示装置のＩＩＩ-ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００４１】
本発明の第１実施形態による液晶表示装置は、薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ表示板１００、これと向かい合う対向表示板２００、およびその間に挟持された液晶層３を有する。まず、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。
【００４２】
絶縁基板１１０の上には反射板１１１が形成される。反射板１１１は開口部１１５を有し、開口部１１５は画素領域で透過領域（ＴＡ）を定義し、下側から入射した光が透過して画像が表示される。反射板は開口部１１５を除いた絶縁基板１１０の全表示領域に形成される。画素領域において反射板１１１が形成された領域は反射領域（ＲＡ）であり、上側から入射した光が反射されて画像が表示される。
【００４３】
反射板１１１および絶縁基板１１０の上には絶縁膜１１８が形成される。絶縁膜１１８は無機絶縁材料または有機絶縁材料により形成される。
【００４４】
絶縁膜１１８の上にはゲート線１２１および共通電極線１２２が形成される。
【００４５】
ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主に横方向に延長される。各ゲート線１２１は、上方に突出したゲート電極１２４および他の層または外部駆動回路との接続のための面積の広い端部１２９を有する。
【００４６】
共通電極線１２２は、ゲート線１２１と電気的に分離され実質的に平行に延びる。共通電極線１２２には、所定の電圧が印加される。各共通電極線１２２は、画素領域内で縦方向に延びる複数個の共通電極１２３を有する。
【００４７】
ゲート線１２１および共通電極線１２２を有する基板全面にはゲート絶縁膜１４０が形成され、ゲート絶縁膜１４０の上にはアモルファスシリコンまたはポリシリコンなどからなる半導体１５４が形成される。半導体１５４はゲート電極１２４の上に配置される。
【００４８】
半導体１５４の上には不純物が高濃度にドープされたアモルファスシリコンなどからなるオーミックコンタクト部材（１６３、１６５）が対をなして形成される。
【００４９】
オーミックコンタクト部材（１６３、１６５）およびゲート絶縁膜１４０の上には、複数のデータ線１７１および画素電極１９１が形成される。データ線１７１はデータ信号を伝達する。データ線１７１は、主に縦方向に延長され、ゲート線１２１および共通電極線１２２と交差する。データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延びるソース電極１７３および他の層または外部駆動回路との接続のための面積の広い端部１７９を有する。
【００５０】
ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と向かい合うドレイン電極１７５が延長されて画素電極１９１に接続される。画素電極１９１は、ゲート線１２１およびデータ線１７１によって定義される各画素内に形成され、隣り合う共通電極１２３の間に配置された複数の櫛部（ｃｏｍｂ）と櫛部同士を連結する連結部を有する。画素電極１９１の櫛部は、共通電極１２３と並んで平行に配置されており、水平電界を形成する。
【００５１】
ゲート電極１２４、ソース電極１７３およびドレイン電極１７５は、半導体１５４とともに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４に形成される。
【００５２】
データ線１７１および画素電極１９１の上には保護膜１８０が形成される。保護膜１８０にはデータ線１７１の端部１７９を露出させるコンタクトホール１８２が形成され、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出させるコンタクトホール１８１が形成される。
【００５３】
保護膜１８０の上には下部配向膜１１が形成される。一方、絶縁基板１１０の下部面には下部偏光板１２が取り付けられる。また、絶縁基板１１０の内側または外側には下部位相差フィルム１５が位置し、図３では外側に取り付けられた下部位相差フィルム１５を示している。下部位相差フィルム１５はλ/４プレートを含み、λ/２プレートまたは補償フィルムをさらに含んでもよい。位相差フィルムについては、図１２を参照して詳細に後述する。
【００５４】
次に、薄膜トランジスタ表示板１００と向かい合う対向表示板２００について説明する。
【００５５】
絶縁基板２１０の上にブラックマトリックスと呼ばれる遮光部材２２０と、遮光部材２２０により覆われた領域に配置されたカラーフィルタ２３０とが形成される。カラーフィルタ２３０は画素領域を覆うように形成される。一方、カラーフィルタ２３０は、透過領域（ＴＡ）と反射領域（ＲＡ）とで厚みに差が生じるように形成されてもよい。すなわち、透過領域（ＴＡ）では光がカラーフィルタ２３０を１回のみ通過して画像が表示されるのに対し、反射領域（ＲＡ）では入射時および反射時にカラーフィルタ２３０を２回通過して画像が表示されるため、このことから発生する色感の差を透過領域（ＴＡ）に形成されたカラーフィルタ２３０を反射領域（ＲＡ）に形成されたカラーフィルタ２３０より厚く形成することで除去してもよい。
【００５６】
カラーフィルタ２３０の上には蓋膜２５０が形成される。蓋膜２５０は、透過領域（ＴＡ）と反射領域（ＲＡ）とにおいて厚さが異なる。その結果、薄膜トランジスタ表示板１００と対向表示板２００とを連結したとき、両表示板１００、２００の間のセルギャップが透過領域（ＴＡ）と反射領域（ＲＡ）とにおいて互いに異なる。すなわち、反射領域（ＲＡ）のセルギャップ（ｈ１）は、透過領域（ＴＡ）のセルギャップ（ｈ２）より狭く形成される。一般に、反射領域（ＲＡ）のセルギャップ（ｈ１）は透過領域（ＴＡ）のセルギャップ（ｈ２）の半分であり、実施形態によって透過領域（ＴＡ）のセルギャップ（ｈ２）は２５％程度の誤差が発生してもよい。すなわち、反射領域（ＲＡ）のセルギャップ（ｈ１）は、透過領域（ＴＡ）のセルギャップ（ｈ２）の２５％以上、７５％以下であってもよい。
【００５７】
蓋膜２５０の上には上部配向膜２１が形成され、絶縁基板２１０の外側面には上部偏光板２２が取り付けられる。また、絶縁基板２１０の内側または外側には上部位相差フィルム２５が位置し、図３では外側に取り付けられた上部位相差フィルム２５を示している。上部位相差フィルム２５はλ/４プレートを含み、λ/２プレートまたは補償フィルムをさらに含んでもよい。位相差フィルムについては、図１２を参照して詳細に後述する。
【００５８】
配向膜１１、２１は、互いに並んで配列される画素電極１９１及び共通電極１２３に対して所定の角度（Φ）約０〜５０度の角度でラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）処理が施される。
【００５９】
薄膜トランジスタ表示板１００および対向表示板２００の間には複数の二軸性液晶分子３１０を含む液晶層３が介在される。
【００６０】
上記の第１実施形態では、位相差値のセルギャップ値を調節して、反射領域の位相差値が透過領域の位相差値の半分になるようにした。このように反射領域と透過領域との位相差値を異なるようにする理由は、反射領域と透過領域とでは画像を表示するための光の経路に差があるためである。要するに、反射領域（ＲＡ）では外部から入射する光が液晶層３を通過して反射板１１１で反射され、再び液晶層３を通過して画像を表示する。これに対し、透過領域（ＴＡ）では、下側から入射する光が液晶層３を１回だけ通過して画像を表示する。このように両領域での光が液晶層３を通過する回数が異なるので各領域の光が受ける位相差値が異なる。そこで本発明のように、液晶表示装置の構造を変更し、反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とにおいて画像を表示するための光の位相差値を一致させると、同一階調の画像を表示することができる。
【００６１】
次に、屈折率（ｎ）値を調節して、反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とで画像を表示するための光の位相差値を一致させる例について説明する。
【００６２】
図４は本発明の第２実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図５および図６は図４の液晶表示装置のＶ-Ｖ線およびＶＩ-ＶＩ線に沿った断面図である。
【００６３】
第２実施形態では、２つのデータ線を用いてそれぞれ異なる電圧を２つの画素電極に印加することでデータ電圧を調節し、反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とにおける液晶分子３１０の配列が異なるようにして、反射領域（ＲＡ）の位相差値が透過領域（ＴＡ）の位相差値の半分になるようにする。このため、１つの画素領域には２つのデータ線（１７１、１７１-１）および２つのトランジスタが形成され、画素電極も２つ（１９１、１９１-１）形成される。２つの画素電極のうちの一つ１９１とこれに接続されたトランジスタおよびデータ線１７１は反射領域（ＲＡ）を制御し、もう一つの画素電極１９１-１とこれに接続されたトランジスタおよびデータ線１７１-１は透過領域（ＴＡ）を制御する。以下、図４〜図６を参照して詳細に説明する。
【００６４】
本発明の第２実施形態による液晶表示装置は、薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ表示板１００と、これと向かい合う対向表示板２００と、その間に挟持された液晶層３とを有する。まず、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。
【００６５】
絶縁基板１１０の上に反射板１１１が形成される。反射板１１１は開口部１１５を有し、開口部１１５は画素領域で透過領域（ＴＡ）を定義し、下側から入射した光が透過して画像が表示される。反射板１１１は、開口部１１５を除いた絶縁基板１１０の全表示領域に形成される。画素領域における反射板１１１が形成された領域は反射領域（ＲＡ）であり、上側から入射した光が反射されて画像が表示される。
【００６６】
第２実施形態による開口部１１５は画素領域の左側に形成され、左側には透過領域（ＴＡ）が形成されるようにし、第１実施形態と異なる構造（第１実施形態では画素領域の上側に透過領域（ＴＡ）が形成される）を有する。しかし、第２実施形態でも第１実施形態と同様に画素領域の上側に透過領域（ＴＡ）が形成されてもよい。
【００６７】
反射板１１１および絶縁基板１１０の上には絶縁膜１１８が形成される。絶縁膜１１８は無機絶縁材料または有機絶縁材料で形成される。絶縁膜１１８の上にはゲート線１２１および共通電極線１２２が形成される。
【００６８】
ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主に横方向に延びる。各ゲート線１２１は、上に突出した２つのゲート電極（１２４、１２４-１）および他の層または外部駆動回路との接続のための面積が広い端部１２９を有する。
【００６９】
共通電極線１２２には、所定の電圧が印加される。共通電極１２２は、ゲート線１２１と電気的に分離されて実質的に平行に延長される。各共通電極線１２２は、画素領域内で縦方向に延びる複数個の共通電極１２３を有する。
【００７０】
ゲート線１２１および共通電極線１３１を含む基板全面にはゲート絶縁膜１４０が形成され、ゲート絶縁膜１４０の上にはアモルファスシリコンまたはポリシリコンなどからなる半導体（１５４、１５４-１）が形成される。半導体１５４及び１５４−１はゲート電極１２４の上に配置される。
【００７１】
半導体１５４及び１５４−１の上には不純物が高濃度にドープされたアモルファスシリコンなどからなるオーミックコンタクト部材（１６３、１６３-１、１６５、１６５-１）が対をなして形成される。
【００７２】
オーミックコンタクト部材（１６３、１６５、１６３−１、１６５−１）およびゲート絶縁膜１４０の上には一つの画素領域に対して２つのデータ線（１７１、１７１-１）および２つの画素電極（１９１、１９１-１）が形成される。
【００７３】
データ線（１７１、１７１-１）はデータ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線１２１および共通電極線１２２と交差する。２つのデータ線（１７１、１７１-１）には互いに異なる電圧が印加される。各データ線（１７１、１７１-１）は、ゲート電極（１２４、１２４-１）に向かって延びるソース電極（１７３、１７３-１）および他の層または外部駆動回路との接続のための面積が広い端部（１７９、１７９-１）を有する。
【００７４】
ゲート電極（１２４、１２４-１）を中心にソース電極（１７３、１７３-１）と向かい合うドレイン電極（１７５、１７５-１）が延長されて画素電極（１９１、１９１-１）に接続される。２つの画素電極（１９１、１９１-１）は、ゲート線１２１およびデータ線（１７１、１７１-１）により定義される各画素内に形成され、隣り合う共通電極１２３の間に配置される複数の櫛部（ｃｏｍｂ）と、櫛部同士を連結する連結部とを含む。２つの画素電極（１９１、１９１-１）はそれぞれ電気的に分離されており、画素電極（１９１、１９１-１）の櫛部は共通電極１２３と並んで配置され、水平電界を形成する。
【００７５】
ゲート電極１２４、ソース電極１７３およびドレイン電極１７５は、半導体１５４とともに一つの薄膜トランジスタを構成し、ゲート電極１２４-１、ソース電極１７３-１およびドレイン電極１７５-１は、半導体１５４-１とともに他の一つの薄膜トランジスタを構成する。
【００７６】
データ線（１７１、１７１-１）および画素電極（１９１、１９１-１）の上には保護膜１８０が形成される。保護膜１８０にはデータ線（１７１、１７１-１）の端部（１７９、１７９-１）を露出させるコンタクトホール（１８２、１８２-１）が形成されており、保護膜１８０およびゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出させるコンタクトホール１８１が形成される。
【００７７】
保護膜１８０の上には下部配向膜１１が形成される。一方、絶縁基板１１０の下部面には下部偏光板１２が取り付けられる。また、絶縁基板１１０の内側または外側には下部位相差フィルム１５が位置し、図５及び図６では外側に取り付けられた下部位相差フィルム１５を示している。下部位相差フィルム１５はλ/４プレートを含み、λ/２プレートまたは補償フィルムをさらに含んでもよい。位相差フィルムについては、図１２を参照して詳細に後述する。
【００７８】
次に、薄膜トランジスタ表示板１００と向かい合う対向表示板２００について説明する。
【００７９】
絶縁基板２１０の上にブラックマトリックスと呼ばれる遮光部材２２０が形成され、その上に遮光部材２２０に囲まれるようにカラーフィルタ２３０が形成される。カラーフィルタ２３０は画素領域を覆うように形成される。一方、カラーフィルタ２３０は、透過領域（ＴＡ）と反射領域（ＲＡ）とで厚みに差が生じるように形成されてもよい。すなわち、透過領域（ＴＡ）に形成されたカラーフィルタ２３０を反射領域（ＲＡ）に形成されたカラーフィルタ２３０より厚く形成して、透過領域（ＴＡ）では光がカラーフィルタ２３０を１回のみ通過して画像を表示するのに対し、反射領域（ＲＡ）では入射時および反射時にカラーフィルタ２３０を２回通過することから発生する色感の差を除去することができる。
【００８０】
カラーフィルタ２３０の上には有機材料からなる蓋膜２５０が形成される。
【００８１】
蓋膜２５０の上には上部配向膜２１が形成され、絶縁基板２１０の外側面には上部偏光板２２が取り付けられる。また、絶縁基板２１０の内側または外側には上部位相差フィルム２５が位置し、図５及び図６では外側に取り付けられた上部位相差フィルム２５を示す。上部位相差フィルム２５はλ/４プレートを含み、λ/２プレートまたは補償フィルムをさらに含んでもよい。位相差フィルムについては、図１２を参照して詳細に後述する。
【００８２】
配向膜１１、２１には、互いに並んで配列されている画素電極１９１、１９１−１および共通電極１２３に対して所定の角度（Φ）、約０〜５０度の角度でラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）処理が施されている。
【００８３】
薄膜トランジスタ表示板１００および対向表示板２００の間には、複数の二軸性液晶分子３１０を含む液晶層３が介在される。
【００８４】
このような第２実施形態では、位相差値を決定する要素のうち屈折率値を調節して、反射領域の位相差値が透過領域の位相差値の半分になるようにした。すなわち、それぞれのデータ線（１７１、１７１-１）を通じて異なるデータ電圧が画素電極（１９１、１９１-１）に入力され、これにより反射領域及び透過領域における二軸性液晶分子３１０が互いに異なるように回転することにより反射領域の位相差値が透過領域の位相差値の半分になる。このようにして、反射領域（ＲＡ）通って画像を表示する光と、透過領域（ＴＡ）を通って画像を表示する光とが有する位相差値を同一にする。光の経路を考慮し、実施形態による誤差を考慮して、反射領域の位相差値は透過領域の位相差値の２５％以上、７５％以下の範囲を有することが好ましい。
【００８５】
上記の第２実施形態では、２つの薄膜トランジスタが１つのゲート線に接続されているが、２つの薄膜トランジスタが互いに異なるゲート線に接続されてもよい。その場合は、１つの画素領域に形成された２つの薄膜トランジスタが互いに異なるゲート線およびデータ線に接続される構造を有する。
【００８６】
次に、第３実施形態を説明する。第３実施形態では、２つの画素電極を互いに容量性結合して、反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とにおける液晶分子３１０の配列が異なるようにし、反射領域（ＲＡ）の位相差値が透過領域（ＴＡ）の位相差値の半分になるようにする。このために、１つの画素領域における２つの画素電極（１９１、１９１-１）は接続電極１３１を介して容量性結合される。以下、図７および図８を参照して詳細に説明する。
【００８７】
図７は、本発明の第３実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図８は図７の液晶表示装置のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００８８】
本発明の第３実施形態による液晶表示装置は、薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ表示板１００、これと向き合う対向表示板２００およびその間に介在された液晶層３を有する。まず、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。
【００８９】
絶縁基板１１０の上に反射板１１１が形成される。反射板１１１は開口部１１５を有し、開口部１１５は画素領域において下側から入射した光が透過して画像を表示する透過領域（ＴＡ）を定義する。反射板１１１は、開口部１１５を除いた絶縁基板１１０の全表示領域に形成される。画素領域における反射板１１１が形成された領域は、上側から入射した光が反射されて画像を表示する反射領域（ＲＡ）である。
【００９０】
反射板１１１および絶縁基板１１０の上には絶縁膜１１８が形成される。絶縁膜１１８は、無機絶縁材料または有機絶縁材料で形成される。
【００９１】
絶縁膜１１８の上にはゲート線１２１、接続電極１３１および共通電極線１２２が形成される。
【００９２】
ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主に横方向に延びる。各ゲート線１２１は、上に突出したゲート電極１２４および他の層または外部駆動回路との接続のための面積が広い端部１２９を有する。
【００９３】
接続電極１３１は、画素領域内の２つの画素電極（１９１、１９１-１）の容量性結合に使用される。
【００９４】
共通電極線１２２は、所定の電圧が印加され、ゲート線１２１と電気的に絶縁されて実質的に平行に延びる。各共通電極線１２２は、画素領域内で縦方向に延びる複数個の共通電極１２３を有する。
【００９５】
ゲート線１２１、接続電極１３１および共通電極線１３１を含む基板全面にはゲート絶縁膜１４０が形成され、ゲート絶縁膜１４０には接続電極１３１の一部を露出させるコンタクトホール１８５が形成される。
【００９６】
ゲート絶縁膜１４０の上にはアモルファスシリコンまたはポリシリコンなどからなる半導体１５４が形成される。半導体１５４はゲート電極１２４の上に配置される。
【００９７】
半導体１５４の上には不純物が高濃度にドープされたアモルファスシリコンなどからなるオーミックコンタクト部材（１６３、１６５）が対をなして形成される。オーミックコンタクト部材（１６３、１６５）およびゲート絶縁膜１４０の上には複数のデータ線１７１および２つの画素電極（１９１、１９１-１）が形成される。
【００９８】
データ線１７１は、データ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線１２１および共通電極線１２２と交差する。データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延びるソース電極１７３および他の層または外部駆動回路との接続のための面積が広い端部１７９を有する。
【００９９】
ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と向かい合うドレイン電極１７５は、延長されて第１画素電極１９１に接続される。第１画素電極１９１は、ゲート線１２１およびデータ線１７１により定義される各画素内に形成され、隣り合う共通電極１２３の間に配置されている複数の櫛部（ｃｏｍｂ）と、櫛部同士を連結する連結部を含む。第１画素電極１９１は、コンタクトホール１８５を介して接続電極１３１と電気的に接続される。
【０１００】
一方、第２画素電極１９１は、第１画素電極１９１の延長線に沿って形成され、第１画素電極１９１と分離される。第１画素電極１９１と第２画素電極１９１-１とは、接続電極１３１を介して容量性結合される。すなわち、第１画素電極１９１に印加されるデータ電圧は接続電極１３１に印加され、接続電極１３１と第２画素電極１９１-１とは、間のゲート絶縁膜１４０を介して容量性結合される。その結果、第１画素電極１９１に印加された電圧が変われば、第２画素電極１９１-１の電圧も変わる。ここでは、第１画素電極１９１はドレイン電極から直接電圧が印加されるので、第２画素電極１９１-１より高い電圧を有する。
【０１０１】
第１画素電極１９１は透過領域（ＴＡ）に形成され、第２画素電極１９１-１は反射領域（ＲＡ）に形成される。なお、第１および第２画素電極（１９１、１９１-１）の櫛部は共通電極１２３と並んで配置され、水平電界を形成する。
【０１０２】
ゲート電極１２４、ソース電極１７３およびドレイン電極１７５は、半導体１５４とともに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４に形成される。
【０１０３】
データ線１７１および画素電極（１９１、１９１-１）の上には保護膜１８０が形成される。保護膜１８０にはデータ線１７１の端部１７９を露出させるコンタクトホール１８２が形成されており、保護膜１８０およびゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出させるコンタクトホール１８１が形成される。
【０１０４】
保護膜１８０の上には下部配向膜１１が形成される。一方、絶縁基板１１０の下部面には下部偏光板１２が取り付けられる。また、絶縁基板１１０の内側または外側には下部位相差フィルム１５が位置し、図８では外側に取り付けられた下部位相差フィルム１５を示している。下部位相差フィルム１５はλ/４プレートを含み、λ/２プレートまたは補償フィルムをさらに含んでもよい。位相差フィルムについては、図１２を参照して詳細に後述する。
【０１０５】
次に、薄膜トランジスタ表示板１００に対向する対向表示板２００について説明する。
【０１０６】
絶縁基板２１０の上にブラックマトリックスと呼ばれる遮光部材２２０と、遮光部材２２０で覆われる領域に配置されるカラーフィルタ２３０とが形成される。カラーフィルタ２３０は画素領域を覆うように形成される。一方、カラーフィルタ２３０は、透過領域（ＴＡ）と反射領域（ＲＡ）とで厚みに差が生じるように形成してもよい。すなわち、透過領域（ＴＡ）に形成されるカラーフィルタ２３０を反射領域（ＲＡ）に形成されたカラーフィルタ２３０より厚く形成することにより、透過領域（ＴＡ）では光がカラーフィルタ２３０を１回のみ通過して画像を表示するのに対し、反射領域（ＲＡ）では入射時および反射時にカラーフィルタ２３０を２回通過することから発生する色感の差を除去することができる。
【０１０７】
カラーフィルタ２３０の上には有機材料からなる蓋膜２５０が形成される。蓋膜２５０の上には上部配向膜２１が形成され、絶縁基板２１０の外側面には上部偏光板２２が取り付けられる。また、絶縁基板２１０の内側または外側には上部位相差フィルム２５が位置し、図８では外側に取り付けられた上部位相差フィルム２５を示している。上部位相差フィルム２５はλ/４プレートを含み、λ/２プレートまたは補償フィルムをさらに含んでもよい。位相差フィルムについては、図１２を参照して詳細に後述する。
【０１０８】
配向膜１１、２１は互いに並んで配列されている画素電極１９１と共通電極１２３とに対して所定の角度（Φ）、約０〜５０度の角度でラビング処理が施される。
【０１０９】
薄膜トランジスタ表示板１００および対向表示板２００の間には複数の二軸性液晶分子３１０を含む液晶層３が介在される。
【０１１０】
上記の第３実施形態では、位相差値のうち屈折率値を調節して、反射領域の位相差値が透過領域の位相差値の半分になるようにした。ここで、それぞれの画素電極（１９１、１９１-１）に互いに異なる電圧を印加するために、第２画素電極１９１-１は第１画素電極１９１と容量性結合して電圧が印加されるようにしている。容量性結合の程度を調節して第２画素電極１９１-１に印加される電圧を調節し、これにより反射領域の位相差値を透過領域の位相差値の半分になるようにする。このようにして、反射領域（ＲＡ）で画像を表示する光と、透過領域（ＴＡ）で画像を表示する光とが有する位相差値を互いに同一にする。
【０１１１】
光の経路を考慮し実施形態による誤差を考慮して、反射領域の位相差値が透過領域の位相差値の２５％以上、７５％以下であることが好ましい。
【０１１２】
次に、第４実施形態による液晶表示装置について説明する。
【０１１３】
第４実施形態では、反射領域の画素電極１９１部分と透過領域の画素電極１９１-１部分とが電気的に接続されるが、データ線１７１を基準に互いに平行でない構造を有する。すなわち、透過領域（ＴＡ）に形成される画素電極１９１-１部分はデータ線１７１と平行であるが、反射領域（ＲＡ）に形成される画素電極１９１部分はデータ線１７１に対して一定の角度（θ）を有するように形成することを特徴とする。また、透過領域（ＴＡ）の共通電極１２３-１部分はデータ線１７１と平行であるが、反射領域（ＲＡ）の共通電極１２３部分は反射領域（ＲＡ）の画素電極１９１と平行であり、データ線１７１に対して一定の角度（θ）を有する。
【０１１４】
このように形成することにより、反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とで画素電極（１９１、１９１-１）に印加される電圧は同一であるが、電圧が印加される方向が異なるので、液晶分子３１０の配列が反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とで互いに異なる。すなわち、反射領域（ＲＡ）で液晶分子３１０が回転する範囲が透過領域（ＴＡ）に比べて減少する。液晶分子３１０が回転する範囲を調節することにより、反射領域（ＲＡ）の位相差値が透過領域（ＴＡ）の位相差値の半分になるようにする。以下、図９および図１０を参照して詳細に説明する。
【０１１５】
図９は本発明の第４実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図１０は図９の液晶表示装置のＸ-Ｘ線に沿った断面図である。
【０１１６】
本発明の第４実施形態による液晶表示装置は、薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ表示板１００と、これと向かい合う対向表示板２００およびその間に挟持された液晶層３を有する。まず、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。
【０１１７】
絶縁基板１１０の上に反射板１１１が形成される。反射板１１１は開口部１１５を有し、開口部１１５は画素領域で透過領域（ＴＡ）を定義し、下側から射した光が透過して画像を表示する。反射板は開口部１１５を除いた絶縁基板１１０の全表示領域に形成される。画素領域のうち反射板１１１が形成された領域は反射領域（ＲＡ）であり、上側から入射した光が反射されて画像を表示する。
【０１１８】
反射板１１１および絶縁基板１１０の上には絶縁膜１１８が形成される。絶縁膜１１８は無機絶縁材料または有機絶縁材料で形成される。
【０１１９】
絶縁膜１１８の上にはゲート線１２１および共通電極線１２２が形成される。
【０１２０】
ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主に横方向に延びる。各ゲート線１２１は、上に突出したゲート電極１２４と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部１２９とを有する。
【０１２１】
共通電極線１２２は、所定の電圧が印加され、ゲート線１２１と電気的に絶縁されて実質的に平行に延びる。各共通電極線１２２は、画素領域内で縦方向に延びる複数個の共通電極（１２３、１２３-１）を含む。
【０１２２】
共通電極（１２３、１２３-１）は、反射領域（ＲＡ）の共通電極部分１２３と透過領域（ＴＡ）の共通電極部分１２３-１とを含み、互いに平行ではなく一定の角度（θ）で曲がっている。
【０１２３】
ゲート線１２１および共通電極線１３１を含む基板全面にはゲート絶縁膜１４０が形成され、ゲート絶縁膜１４０の上にはアモルファスシリコンまたはポリシリコンなどからなる半導体１５４が形成され。半導体１５４はゲート電極１２４の上に配置される。
【０１２４】
半導体１５４の上には不純物が高濃度にドープされたアモルファスシリコンなどからなるオーミックコンタクト部材が対をなして形成される。
【０１２５】
オーミックコンタクト部材（１６３、１６５）およびゲート絶縁膜１４０の上には、複数のデータ線１７１および画素電極（１９１、１９１-１）が形成される。
【０１２６】
データ線１７１はデータ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線１２１および共通電極線１２２と交差する。データ線１７１はゲート電極１２４に向かって延びるソース電極１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部１７９とを有する。
【０１２７】
ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と向かい合うドレイン電極１７５は延長されて画素電極（１９１、１９１-１）に接続される。画素電極（１９１、１９１-１）は、反射領域の画素電極部分１９１と透過領域の画素電極部分１９１-１とを含む。画素電極（１９１、１９１-１）は、ゲート線１２１およびデータ線１７１により定義される各画素内に形成され、透過領域の画素電極部分１９１-１はデータ線１７１と平行に形成される。一方、反射領域の画素電極部分１９１は、データ線１７１に対して一定の角度（θ）をなして配列される
【０１２８】
画素電極（１９１、１９１-１）は、隣り合う共通電極（１２３、１２３-１）の間に配置されている複数の櫛部（ｃｏｍｂ）と、櫛部同士を連結する連結部とを有する。
【０１２９】
反射領域の画素電極部分１９１と共通電極部分１２３とは互いに平行であり、透過領域の画素電極部分１９１-１と共通電極部分１２３-１とも互いに平行である。すなわち、反射領域の画素電極部分１９１と共通電極部分１２３とはデータ線１７１を基準に一定の角度（θ）をなして配列され、反射領域の画素電極部分１９１-１と共通電極部分１２３-１とはデータ線１７１と平行に配列される
【０１３０】
ゲート電極１２４、ソース電極１７３およびドレイン電極１７５は、半導体１５４とともに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の半導体１５４に形成される。
【０１３１】
データ線１７１および画素電極（１９１、１９１-１）の上には保護膜１８０が形成される。保護膜１８０にはデータ線１７１の端部１７９を露出させるコンタクトホール１８２が形成され、保護膜１８０およびゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出させるコンタクトホール１８１が形成される。
【０１３２】
保護膜１８０の上には下部配向膜１１が形成される。一方、絶縁基板１１０の下部面には下部偏光板１２が取り付けられる。また、絶縁基板１１０の内側または外側には下部位相差フィルム１５が位置し、図１０では外側に取り付けられた下部位相差フィルム１５を示している。下部位相差フィルム１５はλ/４プレートを含み、λ/２プレートまたは補償フィルムをさらに含んでもよい。位相差フィルムについては、図１２を参照して詳細に後述する。
【０１３３】
次に、薄膜トランジスタ表示板１００に対向する対向表示板２００について説明する。
【０１３４】
絶縁基板２１０の上にブラックマトリックスと呼ばれる遮光部材２２０と、遮光部材２２０で覆われる領域に配置されてカラーフィルタ２３０が形成される。カラーフィルタ２３０は画素領域を覆うように形成される。一方、カラーフィルタ２３０は、透過領域（ＴＡ）と反射領域（ＲＡ）とで厚みに差が生じるように形成してもよい。すなわち、透過領域（ＴＡ）に形成されたカラーフィルタ２３０を反射領域（ＲＡ）に形成されたカラーフィルタ２３０より厚く形成して、透過領域（ＴＡ）では光がカラーフィルタ２３０を１回のみ通過して画像を表示するのに対し、反射領域（ＲＡ）では入射時および反射時にカラーフィルタ２３０を２回通過することから発生する色感の差を除去することができる。
【０１３５】
カラーフィルタ２３０の上には有機材料からなる蓋膜２５０が形成される。蓋膜２５０の上には上部配向膜２１が形成され、絶縁基板２１０の外側面には上部偏光板２２が取り付けられる。また、絶縁基板２１０の内側または外側には上部位相差フィルム２５が位置し、図１０では外側に取り付けられた上部位相差フィルム２５を示している。上部位相差フィルム２５はλ/４プレートを含み、λ/２プレートまたは補償フィルムをさらに含んでもよい。位相差フィルムについては、図１２を参照して詳細に後述する。
【０１３６】
配向膜１１、２１は互いに並んで配列される画素電極１９１および共通電極１２３に対して所定の角度（Φ）、約０〜５０度の角度でラビング処理が施される。
【０１３７】
薄膜トランジスタ表示板１００および対向表示板２００の間には複数の二軸性液晶分子３１０を含む液晶層３が介在される。
【０１３８】
上記の第４実施形態では、ラビング方向に対して電界が印加される方向を調節して、反射領域の位相差値が透過領域の位相差値の半分になるようにした。これについて図１１に詳細に示されている。
【０１３９】
図１１は第４実施形態による反射領域（ＲＡ）の電界印加方向（Ｅ）およびラビング方向（Ｒ）を示している。垂直線はデータ線１７１と平行な線であり、水平線はゲート線１２１と平行な線である。
【０１４０】
透過領域（ＴＡ）と反射領域（ＲＡ）とに同一電圧が印加されても、反射領域（ＲＡ）で液晶分子３１０に印加される電圧の方向（Ｅ）はデータ線１７１を基準に一定の角度（θ）だけずれる。その結果、透過領域（ＴＡ）と反射領域（ＲＡ）とでは、電圧が同じであっても液晶分子３１０の配列が互いに異なる。特に透過領域（ＴＡ）で液晶分子３１０が回転する角度は、水平線とラビング方向（Ｒ）がなす角度（φ）であるが、反射領域（ＲＡ）で液晶分子３１０が回転する角度はφ−θの角度である（図１１参照）。よって、反射領域の位相差値が透過領域の位相差値の半分になるようにし、反射領域（ＲＡ）で画像を表示する光と、透過領域（ＴＡ）で画像を表示する光とが有する位相差値を互いに同一にする。
【０１４１】
光の経路を考慮し、実施形態による誤差を考慮して、反射領域の位相差値は透過領域の位相差値の２５％以上、７５％以下であることが好ましい。
【０１４２】
以上、図２〜図１１では各々の実施形態に基づいて、反射領域で液晶層が有する位相差値が透過領域で液晶層が有する位相差値の半分になるようにする構造について説明した。
【０１４３】
半透過表示装置は、上記のように、反射領域と透過領域との間の液晶層が有する位相差値の関係を満たしても同一な画像を表示するわけではない。即ち、反射領域では光が反射板１１１で反射されて光の位相が１８０度変化するため、一般的に透過領域でホワイトを表示するとき、反射領域ではブラックを表示することになり、互いに異なる色を表示する。このような短所を解決し、反射領域と透過領域とで同一の輝度を表示するためには位相差フィルムであるλ/４プレートが必要である。
【０１４４】
図１２〜図１９では多様な実施形態に基づいて、反射領域と透過領域とで同一の輝度を表示するためのλ/４プレート（位相差フィルム）１６および反射板１１１について詳細に説明する。
【０１４５】
まず図１２は本発明の第５実施形態による液晶表示装置の構造を示している。
【０１４６】
図１２は、図２〜図１０とは異なり、光の偏光成分に影響を与える構成要素を中心に図示し、各画素の構造は第１〜第４実施形態のうちの一つに従う。
【０１４７】
液晶表示装置の最も外側には、上部偏光板２２および下部偏光板１２が取り付けられており、それぞれ透過軸を有する。上部偏光板２２の透過軸はＡで表示し、下部偏光板１２の透過軸はＡ’で表示している。図１２のように、上部偏光板２２の透過軸Ａは、下部偏光板１２の透過軸Ａ’に対して垂直である。
【０１４８】
液晶層３は、二軸性液晶分子を含む液晶層であり、反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とを有する。配向膜（図示せず）をラビングすることにより、液晶層３は一定の方向に配向され、ラビング方向は、上部偏光板２２の透過軸または下部偏光板１２の透過軸に対して平行な方向を有する。
【０１４９】
反射領域には反射板１１１およびλ/４プレート１６が形成され、透過領域には反射板１１１およびλ/４プレート１６が形成されない。
【０１５０】
λ/４プレート１６は、偏光板（１２、２２）の透過軸に対して４５度の角度をなす遅軸を有する。図１２において、λ/４プレート１６の遅軸はＢで表示している。また、λ/４プレート１６は、偏光板（１２、２２）と基板（１１０、２１０）との間に取り付けられてもよいが、本発明の第５実施形態では、基板（１１０、２１０）の内側に形成される内部λ/４プレートにとして形成する。即ち、下部基板１１０の上部であり、反射板１１１の上部にλ/４プレート１６が形成される。内部λ/４プレート１６は、フィルム形状ではなく、液晶を一定の方向に配列し固定させて、光透過時に遅軸方向の光をλ/４分だけ位相遅延させる。内部λ/４プレート１６において、液晶を配列するために配向膜を使用してもよい。
【０１５１】
以下、図１３および図１４を用いて、本発明の第５実施形態による液晶表示装置で画像を表示する際の光の偏光状態を説明する。
【０１５２】
図１３および図１４は図１２に示す液晶表示装置で画像を表示する際の光の偏光状態を示している。図１３は反射領域の光の偏光状態を示し、図１４は透過領域の光の偏光状態を示している。まず反射領域の光の偏光状態を説明する。
【０１５３】
図１３において、左側のＲ１領域は反射モードでブラックを表示するときの偏光状態を示し、右側のＲ２領域はホワイトを表示するときの偏光状態を示している。図１３で光の進行方向は矢印（Ｓ）で表示している。
【０１５４】
まずブラックを表示するときについて説明する。外部から入射された光は上部偏光板２２に入射する。上部偏光板２２の透過軸
2009042759.tif 000003
方向の偏光成分の光が透過して下部に進み、透過軸に対して垂直方向の光
2009042759.tif 000004
は吸収される。
【０１５５】
上部偏光板２２を透過した光は液晶層３を通過する。ブラックを表示する際、液晶層３は光が透過しても光の偏光成分に影響を与えないように形成される（以下、オフ（ｏｆｆ）状態という）。その結果、光が液晶層３を通過しても光の偏光成分は変化しない。
【０１５６】
その後、光はλ/４プレート１６を通過する。λ/４プレート１６の遅軸が上部偏光板２２の透過軸に対して４５度をなすので光は左円偏光に変化する。次いで、光は反射板１１１で反射されて、偏光成分が１８０度変わって右円偏光になる。光はそれから再びλ/４プレート１６を通過して、上部偏光板２２の透過軸に対して垂直の線偏光
2009042759.tif 000005
に変わる。
【０１５７】
液晶層３を再び通過しても光の偏光成分は変化せず、光は線偏光
2009042759.tif 000006
をそのまま維持する。その後、光が上部偏光板２２に入射すると、光の偏光成分が上部偏光板２２の吸収軸と一致するので、光が吸収されて外部に放出されず、その結果ブラックが表示される。
【０１５８】
ホワイトを表示するときについて説明する。外部から入射された光は上部偏光板２２に入射する。上部偏光板２２の透過軸方向
2009042759.tif 000007
の偏光成分の光が透過して下部に進み、透過軸に対して垂直方向の光
2009042759.tif 000008
は吸収される。
【０１５９】
上部偏光板２２を透過した光は液晶層３を通過する。ホワイトを表示する際に液晶層３は、光が透過しながらλ/４だけ位相差を有するように形成される（以下、オン（ｏｎ）状態という）。その結果、光が液晶層３を通過すると光が左円偏光になる。
【０１６０】
その後、光はλ/４プレート１６を通過する。λ/４プレート１６の遅軸が上部偏光板２２の透過軸に対して４５度をなすので、光は上部偏光板２２の透過軸に対して垂直の線偏光
2009042759.tif 000009
に変わる。光はそれから反射板１１１で反射されて偏光成分が１８０度変わるが、線偏光の場合、１８０度位相変化しても同一方向の線偏光であるので、透過軸に対して垂直な線偏光
2009042759.tif 000010
を維持する。さらに光はλ/４プレート１６を通過して、再び左円偏光に変化する。
【０１６１】
光が液晶層３を再び通過すると、光にはλ/４だけ位相差が発生し、再び上部偏光板２２の透過軸に対して同一方向の光
2009042759.tif 000011
に変化する。その後、光が上部偏光板２２に入射すると、光の偏光成分が上部偏光板２２の透過軸と一致するので光がそのまま透過し、ホワイトが表示される。
【０１６２】
以上、ブラックの場合とホワイトの場合とについて説明したように、液晶層３がオンの状態とオフの状態との間の状態を維持すれば一部の光が透過するので、これを調節して階調を表示することができる。
【０１６３】
以下、図１４を参照して透過領域の光の偏光成分について説明する。
【０１６４】
透過領域の液晶層３では反射領域の液晶層３に比べて、２倍の位相差を提供する。
【０１６５】
図１４において、左側のＴ１領域は反射モードでブラックを表示するときの偏光状態を示し、右側のＴ２領域はホワイトを表示するときの偏光状態を示している。図１４でも光の進行方向は矢印（Ｓ）で表示した。
【０１６６】
まずブラックを表示するときについて説明する。バックライト（図示せず）から入射した光は下部偏光板１２に入射する。下部偏光板１２の透過軸
2009042759.tif 000012
方向の偏光成分の光が透過して上部に進み、透過軸に対して垂直方向の光
2009042759.tif 000013
は吸収される。
【０１６７】
透過領域には反射板１１１およびλ/４プレート１６が形成されていないので、透過された光は直ちに液晶層３に入射する。
【０１６８】
液晶層３は、反射領域でブラックを表示するときと同様に、ブラックを表示するためにオフ（ｏｆｆ）状態にあるので、光が透過しても光の偏光成分に影響を与えない。その結果、光が液晶層３を通過しても光の偏光成分は変化しない。その後、光が上部偏光板２２に入射すると、上部偏光板２２の吸収軸と一致するので、光が吸収されて外部に放出されず、その結果ブラックが表示される。
【０１６９】
次に、ホワイトを表示するときについて説明する。バックライト（図示せず）から入射した光は下部偏光板１２に入射する。下部偏光板１２の透過軸
2009042759.tif 000014
方向の偏光成分の光が透過して上部に進み、透過軸に対して垂直方向の光
2009042759.tif 000015
は吸収される。
【０１７０】
透過領域には反射板１１１およびλ/４プレート１６が形成されていないので、透過された光は直ちに液晶層３に入射する。
【０１７１】
液晶層３は、反射領域でホワイトを表示するときと同様に、ホワイトを表示するためにオン（ｏｎ）状態にあるので、光が透過する際に光の偏光成分に影響を与える。このとき、反射領域の液晶層３ではλ/４だけ位相差を提供したが、透過領域では２倍の位相差、つまり、λ/２だけ位相差を提供する。その結果、光は９０度回転して、下部偏光板１２の透過軸に対して垂直方向
2009042759.tif 000016
の光に変化する。
【０１７２】
その後、光が上部偏光板２２に入射すると、光の偏光成分が上部偏光板２２の透過軸と一致するので光が全部透過し、その結果ホワイトが表示される。
【０１７３】
図１５は本発明の第６実施形態による液晶表示装置の構造を示している。
【０１７４】
図１５は図１２と同様に、光の偏光成分に影響を与える構成要素を中心に図示し、各画素の構造は第１〜第４実施形態のうちの一つに従う。
【０１７５】
液晶表示装置の最も外側には上部偏光板２２および下部偏光板１２が取り付けられており、それぞれ透過軸を有する。上部偏光板２２の透過軸はＡで表示し、下部偏光板１２の透過軸はＡ’で表示している。図１２のように、上部偏光板２２の透過軸Ａは下部偏光板１２の透過軸Ａ’に対して垂直をなす。
【０１７６】
液晶層３は二軸性液晶分子を含む液晶層であり、反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とを有する。配向膜（図示せず）をラビングすることにより、液晶層３は一定の方向に配向され、ラビング方向は、上部偏光板２２の透過軸または下部偏光板１２の透過軸に対して平行な方向である。
【０１７７】
反射領域と透過領域とに亘って上部λ/４プレート１６-１および下部λ/４プレート１６-２が形成され、反射領域には反射板１１１が形成される。透過領域には反射板１１１が形成されない。
【０１７８】
上部および下部λ/４プレート（１６-１、１６-２）は、偏光板（１２、２２）の透過軸に対して４５度の角度をなす遅軸を有し、上部λ/４プレート１６-１の遅軸と下部λ/４プレート１６-２の遅軸とは互いに９０度をなす。図１５において上部λ/４プレート１６-１の遅軸はＢで表示し、下部λ/４プレート１６-２の遅軸はＢ’で表示している。また、上部および下部λ/４プレート（１６-１、１６-２）は、偏光板（１２、２２）と基板（１１０、２１０）との間に取り付けられてもよい。本発明の第６実施形態では、上部λ/４プレート１６-１は、基板（１１０、２１０）の内側に形成される内部λ/４プレートとして形成し、下部λ/４プレート１６-２は、下部基板１１０と下部偏光板１２との間に形成する。即ち、上部λ/４プレート１６-１は下部基板１１０の上部であり、反射板１１１の上部に形成され、下部λ/４プレート１６-２はフィルム形状で下部偏光板１２と基板１１０の間に取り付けられる。内部に形成される上部λ/４プレート１６-１はフィルム形状ではなく、液晶を一定の方向に配列し固定して、光の透過時に、遅軸方向の光をλ/４だけ位相遅延させる。上部λ/４プレート１６-１において、液晶を配列するために配向膜を使用してもよい。
【０１７９】
以下、図１６および図１７を用いて、本発明の第６実施形態による液晶表示装置で画像を表示する際の光の偏光状態を説明する。
【０１８０】
図１６および図１７は、図１５による液晶表示装置で画像を表示する際の光の偏光状態を示している。図１６は反射領域の光の偏光状態を示し、図１７は透過領域の光の偏光状態を示している。
【０１８１】
まず、反射領域の光の偏光状態を説明する。図１６において左側のＲ１領域は反射モードでブラックを表示するときの偏光状態を示し、右側のＲ２領域はホワイトを表示するときの偏光状態を示している。図１６において光の進行方向は矢印（Ｓ）で表示した。
【０１８２】
ブラックを表示するときについて説明する。外部から入射された光は上部偏光板２２に入射する。上部偏光板２２の透過軸方向
2009042759.tif 000017
の偏光成分の光が透過して下部に進み、これに対して垂直方向の光
2009042759.tif 000018
は吸収される。
【０１８３】
上部偏光板２２を透過した光は液晶層３を通過する。ブラックを表示するとき、液晶層３は光が透過しても光の偏光成分に影響を与えないように形成される（以下、オフ（ｏｆｆ）状態という）。その結果、光が液晶層３を通過しても光の偏光成分は変化しない。
【０１８４】
その後、光はλ/４プレート１６を通過する。λ/４プレート１６の遅軸が上部偏光板２２の透過軸に対して４５度をなすので光は左円偏光に変化する。すると反射板１１１で反射されて偏光成分が１８０度変わるため、光は右円偏光になる。光は再びλ/４プレート１６を通過して上部偏光板２２の透過軸に対して垂直な線偏光
2009042759.tif 000019
に変わる。
【０１８５】
液晶層３を再び通過しても光の偏光成分は変化せず、光は線偏光
2009042759.tif 000020
をそのまま維持する。その後、光が上部偏光板２２に入射すると、光の偏光成分が上部偏光板２２の吸収軸と一致するので、光が吸収されて外部に放出されなくなり、その結果、液晶表示装置はブラックを表示する。
【０１８６】
次に、ホワイトを表示するときについて説明する。外部から入射された光は上部偏光板２２に入射する。上部偏光板２２の透過軸方向
2009042759.tif 000021
の偏光成分の光が透過して下部に進み、これに対して垂直方向の光
2009042759.tif 000022
は吸収される。
【０１８７】
上部偏光板２２を透過した光は液晶層３を通過する。ホワイトを表示するとき、液晶層３は、光が透過しながらλ/４だけ位相差を有するように形成されている（以下、オン（ｏｎ）状態という）。その結果、光が液晶層３を通過すると、光は左円偏光になる。
【０１８８】
その後、光はλ/４プレート１６を通過する。λ/４プレート１６の遅軸が上部偏光板２２の透過軸に対して４５度をなすので、光は上部偏光板２２の透過軸に垂直な線偏光
2009042759.tif 000023
に変化する。それから光は反射板１１１で反射されてその偏光成分が１８０度変わるが、線偏光の場合、１８０度位相変化が発生しても同一方向の線偏光であるので、光は透過軸に対して垂直な線偏光
2009042759.tif 000024
を維持する。さらに光はλ/４プレート１６を通過して再び左円偏光に変化する。
【０１８９】
光が再び液晶層３を通過すると、λ/４だけ位相差が発生して、さらに上部偏光板２２の透過軸と同一方向の光
2009042759.tif 000025
に変化する。その後、光が上部偏光板２２に入射すると、光の偏光成分が上部偏光板２２の透過軸と一致するので、光がそのまま透過して、液晶表示装置はホワイトを表示する。
【０１９０】
以上、ブラックの場合及びホワイトの場合について説明したように、液晶層３がオンの状態とオフの状態との間の状態を維持すれば、一部の光が透過され、これを調節して階調を表示することができる。
【０１９１】
以下、図１７を参照して透過領域の光の偏光成分を説明する。
【０１９２】
透過領域の液晶層３は、反射領域の液晶層３に比べて２倍の位相差を提供する。
【０１９３】
図１７において、左側のＴ１領域は反射モードでブラックを表示するときの偏光状態を示し、右側のＴ２領域はホワイトを表示するときの偏光状態を示している。図１７でも光の進行方向は矢印（Ｓ）で表示した。
【０１９４】
まず、ブラックを表示するときを説明する。バックライト（図示せず）から入射された光は下部偏光板１２に入射する。下部偏光板１２の透過軸
2009042759.tif 000026
方向の偏光成分の光が透過して上部に進み、これに対して垂直方向の光
2009042759.tif 000027
は吸収される。
【０１９５】
下部偏光板１２を透過した光は、上部および下部λ/４プレート（１６-１、１６-２）を透過する。まず、光は下部λ/４プレート１６-２を通過して左円偏光に変化し、さらに上部λ/４プレート１６-１を通過して下部偏光板１２の透過軸
2009042759.tif 000028
方向の光に変化する。
【０１９６】
その後、光は液晶層３に入射する。ここで、液晶層３は、反射領域でブラックを表示するときと同様に、ブラックを表示するためにオフ（ｏｆｆ）状態にあるので、光が透過しても光の偏光成分に影響を与えない。その結果、光が液晶層３を通過しても光の偏光成分は変化しない。
【０１９７】
その後、光が上部偏光板２２に入射すると、光の偏光成分が上部偏光板２２の吸収軸と一致するので、光が吸収されて外部に放出されず、その結果、液晶表示装置はブラックを表示する。
【０１９８】
次に、ホワイトを表示するときについて説明する。バックライト（図示せず）から入射した光は下部偏光板１２に入射する。下部偏光板１２の透過軸
2009042759.tif 000029
方向の偏光成分の光が透過して上部に進み、これに対して垂直方向の光
2009042759.tif 000030
は吸収される。
【０１９９】
下部偏光板１２を透過した光は、上部および下部λ/４プレート（１６-１、１６-２）を透過する。まず、光は下部λ/４プレート１６-２を通過して左円偏光に変化し、さらに上部λ/４プレート１６-１を通過して下部偏光板１２の透過軸
2009042759.tif 000031
方向の光に変化する。
【０２００】
その後、光は液晶層３に入射する。ここで、液晶層３は反射領域でホワイトを表示するときと同様に、ホワイトを表示するためにオン（ｏｎ）状態にあるので、光が透過する場合、光の偏光成分に影響を与える。このとき、反射領域の液晶層３ではλ/４だけ位相差が提供されるが、透過領域では２倍の位相差、つまりλ/２の位相差が提供される。これによって、光は９０度回転して、下部偏光板１２の透過軸に対して垂直の方向
2009042759.tif 000032
の光に変化する。
【０２０１】
その後、光が上部偏光板２２に入射すると、光の偏光成分が上部偏光板２２の透過軸と一致するので光が全て透過され、その結果、液晶表示装置はホワイトを表示する。
【０２０２】
図１７に示すように、上部および下部λ/４プレート（１６-１、１６-２）を全て透過した光は、入射した光と同一の偏光方向を有する。その結果、図１７の偏光方向と図１４の偏光方向とは大きく異ならない。
【０２０３】
図１８および図１９は補償フィルムを使用する第７実施形態及び第８実施形態の液晶表示装置を示している。
【０２０４】
まず、図１８は本発明の第７実施形態による液晶表示装置の構造を示している。図１８は図１２のように、光の偏光成分に影響を与える構成要素を中心に図示し、各画素の構造は第１〜第４実施形態のうちの一つに従う。
【０２０５】
液晶表示装置の最も外側には上部偏光板２２および下部偏光板１２が取り付けられ、それぞれ透過軸を有する。上部偏光板２２の透過軸はＡで表示し、下部偏光板１２の透過軸はＡ’で表示している。図１２のように、上部偏光板２２の透過軸（Ａ）は下部偏光板１２の透過軸（Ａ’）に対して垂直をなす。
【０２０６】
液晶層３は、二軸性液晶分子を含む液晶層であり、反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とを有する。配向膜（図示せず）をラビングすることにより、液晶層３は一定の方向に配向され、そのラビング方向は、上部偏光板２２の透過軸または下部偏光板１２の透過軸に対して平行な方向である。
【０２０７】
反射領域には反射板１１１およびλ/４プレート１６が形成され、透過領域には反射板１１１およびλ/４プレート１６が形成されない。
【０２０８】
λ/４プレート１６は、偏光板（１２、２２）の透過軸に対して４５度の角度をなす遅軸を有する。図１８において、λ/４プレート１６の遅軸はＢで表示している。また、λ/４プレート１６は、偏光板（１２、２２）と基板（１１０、２１０）との間に取り付けられてもよいが、本発明の第７実施形態では、基板（１１０、２１０）の内側に形成される内部λ/４プレートとして形成する。即ち、下部基板１１０の上部であり、反射板１１１の上部にλ/４プレート１６が形成される。内部λ/４プレート１６はフィルム形状ではなく、液晶を一定の方向に配列し固定して、光透過時に遅軸方向の光をλ/４だけ位相遅延させる。内部λ/４プレート１６で液晶を配列するために配向膜を使用してもよい。
【０２０９】
一方、本発明の第７実施形態では、上部偏光板２２と上部基板２１０との間および下部偏光板１２と下部基板１１０との間に、それぞれ上部補償フィルム２７および下部補償フィルム１７が取り付けられる。補償フィルム（１７、２７）は、上部補償フィルム２７だけを形成してもよく、下部補償フィルム１７だけを形成してもよい。補償フィルム（１７、２７）の遅軸は、接する偏光板（１２、２２）の透過軸に対して平行である。また、二軸性液晶分子の屈折率がｎｘ、ｎｙ＜ｎｚの関係を有する場合、補償フィルム（１７、２７）はｎｘ、ｎｙ＞ｎｚの屈折率関係を有し、ｎｘとｎｙとは同じであっても異なってもよい。ここで、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚはそれぞれｘ軸方向の屈折率、ｙ軸方向の屈折率およびｚ軸方向の屈折率を意味し、ｘ、ｙ軸方向は基板の面に対して平行な方向であり、ｚ軸方向は基板の面に対して垂直な方向である。本発明の実施形態で使用可能な補償フィルム（１７、２７）として、垂直配向型液晶表示装置で使用する補償フィルムがある。その理由は、液晶は二軸性特性を有するが、側面から見た場合、正面の場合に比べて透過特性が変化するということが、二軸性液晶でも同様に発生するためである。補償フィルム（１７、２７）の特性は、各液晶表示パネルの特性に応じて様々な特性を有するように形成することができ、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各々の方向に対して全体的に屈折率が一定になるように補償する。
【０２１０】
一方、図１９は本発明の第８実施形態による液晶表示装置の構造を示している。図１９は図１２のように、光の偏光成分に影響を与える構成要素を中心に図示し、各画素の構造は第１〜第４実施形態のうちの一つに従う。
【０２１１】
液晶表示装置の最も外側には上部偏光板２２および下部偏光板１２が取り付けられ、それぞれ透過軸を有する。上部偏光板２２の透過軸はＡで表示し、下部偏光板１２の透過軸はＡ’で表示している。図１２のように、上部偏光板２２の透過軸（Ａ）は下部偏光板１２の透過軸（Ａ’）に対して垂直をなす。
【０２１２】
液晶層３は、二軸性液晶分子を含む液晶層であり、反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）とを有する。配向膜（図示せず）をラビングすることにより、液晶層３は一定の方向に配向され、そのラビング方向は、上部偏光板２２の透過軸または下部偏光板１２の透過軸に対して平行な方向である。
【０２１３】
反射領域と透過領域とに亘って上部λ/４プレート１６-１および下部λ/４プレート１６-２が形成されており、反射領域には反射板１１１が形成される。透過領域には反射板１１１が形成されない。
【０２１４】
上部および下部λ/４プレート（１６-１、１６-２）は偏光板（１２、２２）の透過軸に対して４５度の角度をなす遅軸を有し、上部λ/４プレート１６-１の遅軸と下部λ/４プレート１６-２の遅軸とが互いに９０度をなす。図１９において上部λ/４プレート１６-１の遅軸はＢで表示し、下部λ/４プレート１６-２の遅軸はＢ’で表示している。また、上部および下部λ/４プレート（１６-１、１６-２）は偏光板（１２、２２）と基板（１１０、２１０）との間に取り付けられてもよい。本発明の第８実施形態では、上部λ/４プレート１６-１は基板（１１０、２１０）の内側に形成される内部λ/４プレートとして形成し、下部λ/４プレート１６-２は下部基板１１０と下部偏光板１２との間に形成する。即ち、上部λ/４プレート１６-１は、下部基板１１０の上部であり、反射板１１１の上部に形成され、下部λ/４プレート１６-２は、フィルム形状で下部偏光板１２と基板１１０と間に取り付けられる。内部に形成される上部λ/４プレート１６-１はフィルム形状ではなく、液晶を一定の方向に配列し固定して、光透過時に遅軸方向の光をλ/４だけ位相遅延させる。上部λ/４プレート１６-１で液晶を配列するために配向膜を使用してもよい。
【０２１５】
一方、本発明の第８実施形態では、上部偏光板２２と上部基板２１０との間および下部偏光板１２と下部λ/４プレート１６-２との間に、それぞれ上部補償フィルム２７および下部補償フィルム１７が取り付けられる。補償フィルム（１７、２７）は、上部補償フィルム２７だけを形成してもよく、下部補償フィルム１７だけを形成してもよい。補償フィルム（１７、２７）の遅軸は、それぞれが接している偏光板（１２、２２）の透過軸に対して平行である。また、二軸性液晶分子の屈折率がｎｘ、ｎｙ＜ｎｚの関係を有する場合、補償フィルム（１７、２７）はｎｘ、ｎｙ＞ｎｚの屈折率関係を有し、ｎｘとｎｙとは同じであってもよく、異なってもよい。ここでｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、各々ｘ軸方向の屈折率、ｙ軸方向の屈折率およびｚ軸方向の屈折率を意味し、ｘ、ｙ軸方向は基板の面と平行な方向であり、ｚ軸方向は基板の面に対して垂直な方向である。本発明の実施形態で使用可能な補償フィルム（１７、２７）としては、垂直配向型液晶表示装置で使用する補償フィルムがある。その理由は、液晶は二軸性特性を有するが、側面から見た場合、正面に比べて透過特性が変化するということが、二軸性液晶でも同様に発生するためである。補償フィルム（１７、２７）の特性は、各液晶表示パネルの特性に応じて様々な特性を有するように形成することができ、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸のそれぞれの方向に対して全体的に屈折率が一定になるように補償する。
【０２１６】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１７】
【図１】本発明の一実施形態による二軸性液晶を示した概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態による液晶表示装置の配置図である。
【図３】図２の液晶表示装置のＩＩＩ-ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による液晶表示装置の配置図である。
【図５】図４の液晶表示装置のＶ-Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４の液晶表示装置のＶＩ-ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態による液晶表示装置の配置図である。
【図８】図７の液晶表示装置のＶＩＩＩ-ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態による液晶表示装置の配置図である。
【図１０】図９の液晶表示装置のＸ-Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】図９の反射領域の電極構造の拡大図である。
【図１２】本発明の第５実施形態による液晶表示装置の構造を示した図である。
【図１３】図１２に示した液晶表示装置で画像を表示する際の光の偏光状態を示した図である。
【図１４】図１２に示した液晶表示装置で画像を表示する際の光の偏光状態を示した図である。
【図１５】本発明の第６実施形態による液晶表示装置の構造を示した図である。
【図１６】図１５に示した液晶表示装置で画像を表示する際の光の偏光状態を示した図である。
【図１７】図１５に示した液晶表示装置で画像を表示する際の光の偏光状態を示した図である。
【図１８】本発明の第７実施形態による液晶表示装置の構造を示した図である。
【図１９】本発明の第８実施形態による液晶表示装置の構造を示した図である。
【符号の説明】
【０２１８】
３      液晶層
１１、２１      配向膜
１２、２２      偏光板
１５、２５      位相差フィルム
１６、１６−１、１６−２      λ／４プレート
１７、２７      補償フィルム
１００      薄膜トランジスタ表示板
２００      対向表示板
１１０、２１０      絶縁基板
１１１      反射板
１１５      開口部
１１８      絶縁膜
１２１      ゲート線
１２２      共通電極線
１２３      共通電極
１２４…ゲート電極
１３１      接続電極
１４０      ゲート絶縁膜
１５４      半導体
１６３、１６５      オーミックコンタクト部材
１７１      データ線
１７３      ソース電極
１７５      ドレイン電極
１８０      保護膜
１８５      コンタクトホール
１９１、１９１-１      画素電極
２２０      ブラックマトリックス
２３０      カラーフィルタ
３１０      二軸性液晶
【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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【図１９】
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