JP4165165B2

JP4165165B2 - 液晶表示パネルおよび電子機器

Info

Publication number: JP4165165B2
Application number: JP2002280872A
Authority: JP
Inventors: 武萩原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2004117815A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型表示および透過型表示が可能な液晶表示パネル、およびこの液晶表示パネルを備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射型表示と透過型表示とが可能ないわゆる半透過反射型の液晶表示パネルは、携帯電話機など各種の電子機器の表示デバイスとして広く用いられている。この種の液晶表示パネルは、液晶を挟持する一対の基板のうち背面側の基板の面上に、開口部を有する反射層が設けられた構成を採るのが一般的である。この構成のもと、観察側から入射した太陽光や室内照明光などの外光は上記反射層の表面で反射した後に観察側から出射し、これにより反射型表示が実現される。一方、背面側から入射したバックライトユニットなどの照射光は反射層に設けられた開口部を通過して観察側に出射し、これにより透過型表示が実現される。半透過反射型の液晶表示パネルによれば、外光が十分に存在する環境においてはバックライトユニットを消灯させて反射型表示を行なう一方、外光が不十分な環境においてはバックライトユニットを点灯させて透過型表示を行なうことにより表示画像の視認性を確保できるという利点がある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１４３３４号公報（第１３頁、第１４頁、第１３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで液晶表示パネルにおいては、相互に隣接する画素間の電圧差に起因して横方向電界が発生し、この横方向電界の影響によって液晶分子が所期の配向方向とは異なる方向に配向するという現象（以下「ディスクリネーション」という）が生じ得る。このように液晶分子の配向方向が乱れると光が所期の偏光方向に変調されないため、各画素のうちディスクリネーションが発生した領域では色再現性の低下や表示欠陥といった表示品位に重大な影響を与え得る不具合が生じる。
【０００５】
そして、上述した半透過反射型の液晶表示パネルにおいては、画素のうち反射型表示のために光を反射させる領域（以下「反射領域」という）と、この画素のうち透過型表示のために光を透過させる領域（以下「透過領域」という）との面積比率が、ディスクリネーションに起因して所期の比率とは異なってしまうという問題があった。すなわち、例えば透過領域のみにおいてディスクリネーションが発生した場合には、当該透過領域のうち画像表示に有効に寄与する面積が実質的に縮小されることとなるため、透過領域の面積が反射領域の面積と比較して相対的に狭くなる。そしてこのように反射領域と透過領域との面積比率に偏りが生じると、表示方式によって表示品位のばらつきが生じるという問題を招くおそれがある。特に、近年における表示画像の高精細化の要求に応えるべく画素の面積を小さくした場合には、各画素のうちディスクリネーションが発生する領域の占める割合が相対的に増大するため、上述した問題はいっそう顕著なものとなる。
【０００６】
本発明は以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、ディスクリネーションに起因して反射領域と透過領域との面積比率に偏りが生じるのを抑えることができる液晶表示パネル、およびこの液晶表示パネルを備えた電子機器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の特徴は、第１基板に設けられた電極と、液晶を挟んで前記第１基板に対向する第２基板に設けられた電極との交差領域を画素とし、前記画素がＸおよびＹ方向にわたってマトリクス状に配列する液晶表示パネルにおいて、前記第２基板に設けられて前記第１基板側からの入射光を反射させる反射層であって、前記画素のうち当該反射層によって前記第１基板側からの入射光を反射させる反射領域と、当該画素のうち前記第２基板側からの入射光を前記第１基板側に透過させる透過領域とを有し、前記画素は、略矩形状であり、前記反射領域は、前記画素の周縁のうち、前記Ｙ方向の両縁端部に設けられ、前記透過領域は、前記画素における反射領域で挟まれた領域であり、前記反射層によって前記第１基板側からの入射光を反射させる反射領域のうちディスクリネーション発生領域に相当する部分の面積と、前記第２基板側からの入射光を前記第１基板側に透過させる透過領域のうち当該ディスクリネーション発生領域に相当する部分の面積とが略等しいことにある。
【０００８】
この構成によれば、画素における一部の周縁を横切るように反射層が設けられているから、当該画素のうち反射層によって第１基板側からの入射光を反射させる反射領域と、当該画素のうち第２基板側からの入射光を第１基板側に透過させる透過領域とが、画素の周縁に沿って隣接する。したがって、画素の周縁に沿ってディスクリネーションが発生したときに、当該ディスクリネーションの発生する領域が反射領域と透過領域の双方にわたることとなる。この結果、反射領域および透過領域のいずれか一方のみにおいてディスクリネーションが発生するのを避けることができるから、ディスクリネーションに起因して反射領域と透過領域との面積比率に偏りが生じるのを抑えることができる。
【００１１】
上記特徴を有する本発明に係る液晶表示パネルにおいては、ディスクリネーションに起因して表示欠陥となる面積を反射領域と透過領域とにおいて等しいから、反射型表示のときの表示品位と透過型表示のときの表示品位との差異をより確実に抑えることができる。
【００１３】
一方、それぞれ異なる色が割り当てられた複数の画素を有する液晶表示パネル、すなわち反射層よりも観察側において前記各画素と重なるように設けられて当該画素の色に対応する波長の光を選択的に透過させる複数のカラーフィルタを具備する液晶表示パネルに本発明を適用する場合には、それぞれ異なる色に対応する前記複数の画素のうち少なくとも一の画素と他の画素とにおいて、前記反射層によって前記第１基板側からの入射光を反射させる反射領域と前記第２基板側からの入射光を前記第１基板側に透過させる透過領域との面積比率を異ならせてもよい。この構成によれば、反射型表示のときに反射層の表面で反射されて観察側に出射する光量を各色の画素ごとに任意に設定することができる。したがって、例えば各色の画素における反射領域と透過領域との面積比率を各カラーフィルタの透過率に応じて選定すれば、各色ごとの透過率のばらつきを補償して良好な色再現性を実現することができる。また、例えばバックライトユニットによる照射光に分光特性のばらつきがある場合（すなわち各波長の光量が相違する場合）であっても、各画素における反射領域と透過領域との面積比率をこの分光特性に応じて選定すれば、分光特性のばらつきを補償して良好な色再現性が実現される。
【００１４】
また、複数のカラーフィルタのうち少なくとも一の色のカラーフィルタとして、当該カラーフィルタに対応する前記画素のうち前記反射層と重なる領域内に開口部を有するものを用いてもよい。この構成によれば、反射型表示のときにカラーフィルタを透過して観察側に出射する光量を開口部の面積に応じて任意に設定することができる。さらに、カラーフィルタに開口部を設けた液晶表示パネルにおいては、少なくとも一の色のカラーフィルタの開口部の面積と、他の色のカラーフィルタの開口部の面積とを異ならせてもよい。こうすれば、各色のカラーフィルタの透過率の相違を補償して良好な色再現性を実現することができる。
【００１５】
また、本発明に係る電子機器は、本発明に係る液晶表示パネルを表示装置として備えたことを特徴としている。上述したように、本発明に係る液晶表示パネルによれば、ディスクリネーションに起因して反射領域と透過領域との面積比率に偏りが生じるのを抑えることができるから、使用環境に応じて反射型表示と透過型表示とが切り替えられ、しかも双方の表示方式において高い表示品位が要求される電子機器に搭載される表示装置として特に好適である。このような電子機器としては、例えば可搬型のパーソナルコンピュータや携帯電話機などが考えられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に示す各図においては、図面が煩雑になるのを防ぐために各構成要素の寸法や比率などを実際のものとは適宜に異ならせてある。
【００１７】
＜Ａ：実施形態の構成＞
まず、図１を参照して、本発明をパッシブマトリクス方式の半透過反射型液晶表示パネルに適用した形態について説明する。同図に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置は液晶表示パネル１とバックライトユニット４とを有する。このうち液晶表示パネル１は、第１基板１０と第２基板２０とがシール材３０を介して貼り合わされるとともに、両基板とシール材３０とによって囲まれた領域に、例えばＴＮ（Twisted Nematic）型やＳＴＮ（Super Twisted Nematic）型などの液晶３１が封入された構成となっている。バックライトユニット４は、液晶表示パネル１の第２基板２０側に配置されている。以下では、図１に示すように、液晶表示パネル１に対してバックライトユニット４とは反対側を「観察側」と表記する。すなわち「観察側」とは、当該液晶表示パネル１による表示画像を視認する観察者が位置する側という意味である。
【００１８】
バックライトユニット４は、光源４１と導光板４２とを有する。このうち光源４１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）や冷陰極管などにより構成され、導光板４２の側端面に対して光を照射する。一方、導光板４２は、その側端面に入射した光源４１からの光を液晶表示パネル１の基板面に対して一様に導くための板状部材である。導光板４２のうち液晶表示パネル１と対向する面には、当該導光板４２からの出射光を液晶表示パネル１に対して一様に拡散させる拡散板などが貼着される一方、これと反対側の面には、導光板４２から液晶表示パネル１とは反対側に出射した光を液晶表示パネル１側に反射させる反射板が貼着される（いずれも図示略）。なお、光源４１は常に点灯しているわけではなく、外光が十分に存在しない環境において使用される場合に、ユーザからの指示やセンサからの検出信号に応じて点灯する。
【００１９】
一方、液晶表示パネル１の第１基板１０および第２基板２０は、ガラスやプラスチックなどの光透過性を有する板状部材である。このうち第１基板１０の外側（液晶３１とは反対側）表面には、干渉色を補償するための位相差板１０１と、入射光を偏光させるための偏光板１０２とが貼着されている。一方、第２基板２０の外側（液晶３１とは反対側）表面にも同様に位相差板２０１と偏光板２０２とが貼着されている。
【００２０】
第１基板１０の面上には複数のコモン電極１４が設けられている。ここで、図２は、液晶表示パネル１を構成する一部の構成要素を拡大して示す平面図である。図２におけるＡ−Ａ’線からみた断面図が図１に相当する。図１および図２に示すように、複数のコモン電極１４は相互に離間してｘ軸方向に延在する帯状の電極である。各コモン電極１４は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料によって形成される。
【００２１】
一方、第２基板２０の面上には複数のセグメント電極２２が設けられている。各セグメント電極２２は、コモン電極１４と同様にＩＴＯなどの透明導電材料によって形成された帯状の電極であり、図１および図２に示すようにコモン電極１４と交差する方向（すなわち図中のｙ軸方向）に延在する。図１に示すように、コモン電極１４が形成された第１基板１０の表面、およびセグメント電極２２が形成された第２基板２０の表面は、それぞれ配向膜１５および２３によって覆われている。配向膜１５および２３は、例えばポリイミドなどによって形成された有機薄膜であり、電圧が印加されていないときの液晶３１の配向方向を規定するためのラビング処理が施されている。
【００２２】
第１基板１０と第２基板２０との間に挟持された液晶３１は、コモン電極１４とセグメント電極２２との間に印加された電圧に応じてその配向方向が変化する。以下では、図２の右下部分に示すように、コモン電極１４とセグメント電極２２とが対向する領域５を「画素」と表記する。すなわち、画素５は、電圧の印加に応じて液晶３１の配向方向が変化させられる領域の最小単位であるということができる。図２に示すように、複数の画素５はｘ軸方向およびｙ軸方向にわたってマトリクス状に配列し、各々が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のうちのいずれかに対応している。そして、これらの３色に対応する３つの画素５Ｒ、５Ｇおよび５Ｂによって、表示画像の最小単位に相当するドットが構成される。
【００２３】
また、図１に示すように第１基板１０の内側（液晶３１側）表面には、遮光層１１、カラーフィルタ１２およびオーバーコート層１３が形成されている。このうちオーバーコート層１３は、例えばアクリル系やエポキシ系などの樹脂材料やＳｉＯ₂などの無機材料によって形成され、遮光層１１とカラーフィルタ１２との段差を平坦化する役割を担っている。上述したコモン電極１４および配向膜１５は、オーバーコート層１３の表面に形成されている。一方、遮光層１１は、マトリクス状に配列する各画素５の間隙（すなわちコモン電極１４とセグメント電極２２とが対向する領域以外の領域）を覆うように格子状に形成されて各画素５の周囲を遮光する。この遮光層１１は、例えばカーボンブラックが分散された樹脂材料や、クロム（Ｃｒ）などの金属によって形成される。
【００２４】
次に、カラーフィルタ１２（１２Ｒ、１２Ｇおよび１２Ｂ）は、各画素５に対応して形成された樹脂層であり、染料や顔料によって赤色、緑色および青色のいずれかにそれぞれ着色されている。したがって、液晶３１を透過して第１基板１０に向かう光のうち各カラーフィルタ１２の色に対応した波長の光が選択的に観察側に出射することとなる。また、緑色のカラーフィルタ１２Ｇの中央部近傍には、図１に示すように開口部１２１が設けられているが、この点については後に詳述する。なお、本実施形態においては、ｙ軸方向に列をなす複数の画素５にわたって同一色のカラーフィルタ１２が配列された構成（いわゆるストライプ配列）が採用された場合を例示するが、この種の配列パターンを採用した液晶表示パネル１に本発明の適用範囲を限定する趣旨ではない。
【００２５】
ここで、図３は、本実施形態において用いられるカラーフィルタ１２の透過率特性を表す図である。なお、同図においてはカラーフィルタ１２への入射光の波長が横軸に、透過率（入射光量に対する出射光量の割合）が縦軸にそれぞれ示されている。同図に示すように、カラーフィルタ１２Ｒは赤色に対応する約６００ｎｍ（ナノメートル）以上の波長に対して高い透過率を示し、カラーフィルタ１２Ｇは緑色に対応する約５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長の光に対して高い透過率を示し、カラーフィルタ１２Ｂは青色に対応する約４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長の光に対して高い透過率を示すようになっている。そして、図３において各カラーフィルタ１２の最大透過率を比較すると、緑色のカラーフィルタ１２Ｇの最大透過率（約０．８４）が、赤色のカラーフィルタ１２Ｒの最大透過率（０．９２）および青色のカラーフィルタ１２の最大透過率（０．８９）よりも小さくなっていることが判る。すなわち、同一の光量を各色のカラーフィルタ１２に照射したと仮定したとき、緑色のカラーフィルタ１２Ｇからの出射光量は、赤色のカラーフィルタ１２Ｒおよび青色のカラーフィルタ１２Ｂからの出射光量よりも少ない。
【００２６】
一方、図１および図２に示すように、第２基板２０の内側（液晶３１側）には複数の反射層２１が設けられている。各反射層２１は、第１基板１０側からの入射光を反射させるための層であり、例えばアルミニウムや銀などの単体金属、またはこれらを主成分として含む合金などによって形成されて光反射性を有する。本実施形態における反射層２１は、銀（Ａｇ）を主成分としてパラジウム（Ｐｄ）および銅（Ｃｕ）を含む合金によって形成されているものとする。また、第２基板２０の内側表面は、反射層２１の表面に散乱構造（凹凸）を形成するために粗面化されているが図示は省略されている。なお、反射層２１の表面に散乱構造を形成する構成に代えて、観察側の偏光板１０２に散乱特性を持たせた、いわゆる前方散乱方式を採用してもよい。
【００２７】
ここで、図４は、反射層２１とセグメント電極２２との位置関係を示す図であって、図２におけるＢ−Ｂ’線からみた断面（すなわちセグメント電極２２の横断面）を示す図である。同図に示すように反射層２１は、その断面の全周縁にわたってセグメント電極２２に覆われている。より具体的には、図４に示すように、セグメント電極２２の一部を構成する第１層２２１が第２基板２０の表面に形成されるとともに、この第１層２２１のうち幅方向の一部分を覆うように反射層２１が形成されている。さらに、第１層２２１とともにセグメント電極２２を構成する第２層２２２が、反射層２１のうち第２基板２０と平行な面から幅方向の周縁部（エッジ部分）にわたって当該反射層２１を覆うように形成される。この構成により、セグメント電極２２と反射層２１とは電気的に接続される。セグメント電極２２を構成するＩＴＯは抵抗値が比較的高いのに対し、反射層２１を構成する合金は抵抗値が低い。このため、図４に示したようにセグメント電極２２と反射層２１とを導通させることによって配線抵抗が低く抑えられる。
【００２８】
一方、図２に示すように第２基板２０の板面と平行な面に着目すると、複数の反射層２１の各々は画素５の一部と重なるようになっている。そして、画素５のうち反射層２１と重なる領域（以下「反射領域」という）５１は、第１基板１０側からの入射光を反射して反射型表示を行なうための領域として機能する。すなわち、反射型表示を行なうとき、観察側から液晶表示パネル１に入射した太陽光や室内照明光などの外光は、偏光板１０２および位相差板１０１を通過することによって所定の偏光状態となった後、第１基板１０→カラーフィルタ１２→コモン電極１４→液晶３１→セグメント電極２２という経路を辿って反射層２１に至るとともに、その表面において反射して上記経路を逆に辿る。このとき、コモン電極１４とセグメント電極２２との間の電圧差に応じて液晶３１の配向状態が変化するため、反射領域５１における反射光のうち偏光板１０２を通過して観察者に視認される光量が画素５ごとに制御されるのである。
【００２９】
一方、画素５のうち反射層２１によって覆われた領域以外の領域（以下「透過領域」という）５２は、第２基板２０に入射したバックライトユニット４からの照射光を観察側に透過させて透過型表示を行なうための領域として機能する。すなわち、透過型表示を行なうとき、バックライトユニット４による照射光は、偏光板２０２および位相差板２０１を透過することによって所定の偏光状態となった後、第２基板２０→（透過領域５２→）セグメント電極２２→液晶３１→コモン電極１４→カラーフィルタ１２→第１基板１０という経路を辿って観察側に出射する。この透過型表示においても、コモン電極１４とセグメント電極２２との間の電圧差に応じて液晶３１の配向状態が変化するため、透過領域５２を透過した光のうち偏光板１０２を透過して観察者に視認される光量は画素５ごとに制御される。
【００３０】
次に、カラーフィルタ１２のより詳細な構成について説明する。図５は、ひとつのドットを構成する３色分の画素５（５Ｒ、５Ｂおよび５Ｇ）を拡大して示す図である。同図に示すように、３色のカラーフィルタ１２のうち緑色のカラーフィルタ１２Ｇには、画素５のうち反射領域５１の内側と重なるように開口部１２１が設けられている。この開口部１２１は、カラーフィルタ１２が存在しない部分であり、この開口部１２１にはカラーフィルタ１２および遮光層１１を覆うオーバーコート層１３が入り込んでいる。図３を例にとって上述したように、緑色のカラーフィルタ１２Ｇの透過率は、他色のカラーフィルタ１２の透過率と比較して低い。このため、仮に緑色のカラーフィルタ１２Ｇに開口部１２１を設けないとすれば、反射型表示が行なわれるときに、緑色のカラーフィルタ１２Ｇを透過する光量が、赤色のカラーフィルタ１２Ｒおよび青色のカラーフィルタ１２Ｂを透過する光量よりも少なくなる。したがって、反射型表示のときに赤色、緑色および青色の各色について観察者に認識される光量がばらつき、ひいては良好な色再現性を確保することが困難となるおそれがある。これに対し本実施形態においては、透過率の低い緑色のカラーフィルタ１２Ｇに開口部１２１が設けられているため、反射型表示のときに赤色、緑色および青色の各色について観察者に視認される光量のバランスを保つことができるのである。
【００３１】
一方、図２に示すように、本実施形態における反射層２１は、画素５のうちコモン電極１４における幅方向の両縁辺近傍と重なるように設けられている。したがって、ひとつの画素５に着目すると、透過領域５２が、セグメント電極２２の延在方向（ｙ軸方向）において反射領域５１によって挟まれることとなる。そして、図２および図５に示すように、反射領域５１および透過領域５２の面積比率は、各色の画素５ごとに、各カラーフィルタ１２の透過率特性に応じて異なっている。具体的には、緑色の画素５Ｇにおける反射領域５１の面積は、赤色の画素５Ｒおよび青色の画素５Ｂにおける反射領域５１の面積よりも大きくなっている。ここで、緑色のカラーフィルタ１２Ｇの透過率は他色のカラーフィルタ１２の透過率よりも低いため、仮にすべての色の画素５について反射領域５１の面積を等しくするとすれば（つまり反射領域５１と透過領域５２との面積比率を同一とすれば）、緑色の画素５Ｇの反射領域５１から観察側に出射する光量が、他色の画素５の反射領域５１から観察側に出射する光量よりも少なくなり、観察者に視認される各色の光量がばらつくこととなる。これに対し本実施形態においては、緑色の画素５Ｇの反射領域５１の面積が他の画素５Ｒおよび５Ｂの面積よりも大きくなっているため、緑色の画素５Ｇの反射領域５１から観察側に出射する光量を十分に確保することができる。
【００３２】
次に、反射層２１の形状について詳述する。図２に示すように、ある画素５の反射領域５１を画定する反射層２１は、セグメント電極２２の延在方向において隣接する他の画素５の反射領域５１を画定する反射層２１と連なった形状となっている。したがって、反射層２１は、画素５を画定する複数の縁辺のうち一部の縁辺、すなわちコモン電極１４の幅方向の縁端に相当する縁辺を横切ることとなる。また、反射層２１は画素５を画定する縁辺のうち一部の縁辺のみを横切っているから（すなわち全部の縁辺を横切っていないから）、ひとつの画素５における反射領域５１と透過領域５２とは、当該画素５を画定する複数の縁辺のうち一部の縁辺に沿って隣接することとなる。例えば、図５に示すように、画素５のひとつの縁辺に近接し、かつ当該縁辺と平行な直線Ｌを画素５内において想定すると、当該直線Ｌが反射領域５１と透過領域５２の双方を通過するようになっているのである。
【００３３】
このように、本実施形態においては、画素５を画定する複数の縁辺のうち一部の縁辺を横切るように反射層２１の形状が選定されているため、すなわち反射領域５１と透過領域５２とが画素５を画定する複数の縁辺のうち一部の縁辺に沿って隣接するように反射層２１の形状が選定されているため、各画素５における反射領域５１と透過領域５２との面積比率がディスクリネーションに起因して偏るのを抑えることができる。以下、この効果について詳述する。
【００３４】
いま、本実施形態との対比のために、図６に示す形態の画素５’を採用した場合を想定する。同図に示すように、この画素５’は、反射領域５１’が当該画素５’の中央部近傍に位置するとともに透過領域５２’が当該画素５’の周縁に沿って位置する構成となっている。
【００３５】
ここで、ディスクリネーション発生の一因が相互に隣接する画素間の電圧差に起因した横方向電界にあることに鑑みると、画素５’のうちディスクリネーションが発生し得る主な領域Ｄは当該画素５’の周縁部分（図６における斜線部分）であると考えられる。したがって、図６に示した画素５’においては、その周縁に位置する透過領域５２’のみがディスクリネーションに起因して実質的に縮小される（すなわち表示に有効に寄与する領域が縮小される）こととなるため、透過領域５２’の面積が反射領域５１’の面積と比較して相対的に狭くなる。このように反射領域５１’と透過領域５２’との面積比率に偏りが生じると、表示方式によって表示品位のばらつきが生じることとなる。すなわち図６の場合を例にとると、透過型表示のときの表示画像の明るさが低下する。なお、ここではディスクリネーションが主として透過領域５２’において発生する場合を想定したが、図６において反射領域５１’と透過領域５２’とを反転させた構成の画素においては反射領域５１’のみにおいてディスクリネーションが発生するから、反射領域５１’と透過領域５２’との面積比率に偏りが生じるという問題は同様に生じる。
【００３６】
これに対し本実施形態においては、画素５を画定する複数の縁辺のうち一部の縁辺を横切るように反射層２１の形状が選定されている。したがって、画素５の周縁にディスクリネーションが発生した場合には、図７に示すように、ディスクリネーションの発生領域Ｄが、透過領域５２と反射領域５１の双方にわたることとなる。すなわち、透過領域５２と反射領域５１の双方において、画像表示に有効に寄与する面積（つまりディスクリネーションが発生していない領域の面積）が縮小される。このように本実施形態によれば、透過領域５２および反射領域５１のいずれか一方のみにおいてディスクリネーションが発生するのを避けることができるから、それぞれの表示方式において表示品位に差が生じるのを抑えることができる。
【００３７】
このことからも明らかなように、ディスクリネーションに起因した表示品位のばらつきを抑えるという観点からすると、各画素５においては、反射領域５１のうちディスクリネーション発生領域に相当する部分の面積と、透過領域５２のうちディスクリネーション発生領域に相当する部分の面積とをほぼ等しくすることが望ましいといえる。この構成によれば、ディスクリネーションに起因して表示欠陥となる面積を反射領域５１と透過領域５２とにおいて等しくすることができるから、各表示方式における表示品位の差異をより確実に抑えることができる。
【００３８】
＜Ｂ：変形例＞
以上説明した実施の形態はあくまでも本発明の一態様を示すものに過ぎず、この形態に対しては本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては例えば以下のようなものが考えられる。
【００３９】
＜Ｂ−１：変形例１＞
上記実施形態においては反射層２１がセグメント電極２２と導通する構成を例示したが、これらを導通させる必要は必ずしもない。すなわち、図８に示すように、反射層２１が設けられた第２基板２０の表面を樹脂材料などからなる絶縁層２５によって覆うとともに、この絶縁層２５の表面に、透明導電膜の単層からなるセグメント電極２２を設けた構成としてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態においては第１基板１０に遮光層１１およびカラーフィルタ１２を設けたが、第２基板２０にこれらの要素を設けてもよい。すなわち、図９に示すように、反射層２１が形成された第２基板２０の面上に、遮光層１１およびカラーフィルタ１２と、これらを覆うオーバーコート層１３とを形成する。そして、このオーバーコート層１３の表面にセグメント電極２２を形成するのである。一方、第１基板１０の面上には、コモン電極１４および配向膜１５が設けられる。図８および図９に示した本変形例に係る構成のもとでも、反射層２１の形状を図２および図５に示したものとすれば上記実施形態と同様の効果が得られる。
【００４１】
＜Ｂ−２：変形例２＞
上記実施形態および変形例においては、緑色のカラーフィルタ１２Ｇの透過率と、赤色のカラーフィルタ１２Ｒおよび青色のカラーフィルタ１２Ｂの透過率との相違を補償するために、緑色の画素５Ｇにおける反射領域５１と透過領域５２との面積比率を、赤色の画素５Ｒおよび青色の画素５Ｂにおける反射領域５１と透過領域５２との面積比率と異ならせるようにした。しかしながら、それぞれ異なる色の画素５ごとに、反射領域５１と透過領域５２との面積比率を異ならせるようにしてもよい。例えば、図３に示した例では、青色のカラーフィルタ１２Ｂの最大透過率（約０．８９）よりも赤色のカラーフィルタ１２Ｒの最大透過率（約０．９２）の方が大きい。したがって、緑色の画素５Ｇにおける反射領域５１と透過領域５２との面積比率を他の画素５の反射領域５１と透過領域５２との面積比率と異ならせるだけでなく、青色の画素５Ｂにおける反射領域５１の面積を赤色の画素５Ｒにおける反射領域５１の面積よりも大きくしてもよい。この構成によれば、緑色のカラーフィルタ１２Ｇと赤色および青色のカラーフィルタ１２Ｒおよび１２Ｂとの間の透過率の相違を補償するだけでなく、赤色のカラーフィルタ１２Ｒと青色のカラーフィルタ１２Ｂとの間の透過率の相違をも補償することができる。
【００４２】
このように、本発明においては、それぞれ異なる色に対応する複数の画素（上記実施形態においては赤色、緑色および青色にそれぞれ対応する３つの画素５Ｒ、５Ｇおよび５Ｂ）のうち、少なくとも一の画素における反射領域と透過領域との面積比率を他の画素における反射領域と透過領域との面積比率と異ならせる構成を採用することができる。そして、各色のカラーフィルタにおける透過率特性の相違をより確実に補償するためには、異なる色に対応する画素ごとに、反射領域と透過領域との面積比率を異ならせることが望ましいといえる。もっとも、各色のカラーフィルタ１２における透過率特性の相違を補償する必要がない場合や、各色のカラーフィルタ１２における透過率の相違が無視できるほど小さい場合などには、すべての画素５において反射領域５１と透過領域５２との面積比率（ひいては反射領域２１と透過領域５２との位置関係）を同一としてもよい。
【００４３】
＜Ｂ−３：変形例３＞
上記実施形態および各変形例においては、緑色のカラーフィルタ１２Ｇにのみ開口部１２１を設ける構成としたが、さらに他色のカラーフィルタ１２に開口部１２１を設けてもよい。加えて、反射型表示のときに観察者によって視認される各色の光量のバランスを保つべく、各色のカラーフィルタ１２ごとに、開口部１２１の面積を異ならせる構成としてもよい。この構成のもとでは、各色のカラーフィルタ１２の開口部１２１の面積が各カラーフィルタ１２における透過率の相違に応じて選定されていることが望ましい。すなわち、透過率が小さいカラーフィルタ１２には大面積の開口部１２１を設ける一方、透過率が大きいカラーフィルタには小面積の開口部１２１を設けるといった具合である。
【００４４】
このように本発明においては、それぞれ異なる色に対応する複数のカラーフィルタのうち少なくとも一の色のカラーフィルタにおける開口部の面積と他の色のカラーフィルタにおける開口部の面積とが、各色のカラーフィルタの透過率の相違に応じて異なるように構成することが望ましい。もっとも、カラーフィルタに開口部を設けた構成は本発明において必ずしも必要ではない。
【００４５】
また、上記実施形態および各変形例においては、緑色のカラーフィルタ１２Ｇと他色のカラーフィルタ１２との透過率の相違に起因した各色の光量のばらつきを抑えるためにカラーフィルタ１２Ｇに開口部１２１を設けた場合を想定したが、開口部１２１の有無およびその面積は、以下に示すように必ずしも各カラーフィルタ１２の透過率に応じたものである必要はない。例えば、反射層２１が特定の波長の光を特に多く反射させる特性を有するものである場合（つまり反射層２１による反射光量が波長に応じてばらつく場合）には、表示画像が当該特定の色を帯びる場合がある。このような表示画像への色付きを抑えるために、反射光量が多い波長に近い波長の光を透過させるカラーフィルタ１２が開口部１２１を有する構成としてもよい。例えば、黄色に対応する波長の反射光量が他の波長の反射光量よりも多い特性を有する反射層２１を用いた場合には表示画像が黄色みを帯びたものとなるが、この場合には、黄色に近い波長の光を透過させる緑色のカラーフィルタ１２Ｇに開口部１２１を設ければ、表示画像への色付きを抑えることができる。
【００４６】
＜Ｂ−４：変形例４＞
上記実施形態および各変形例においては、カラーフィルタ１２を備えた液晶表示パネル１を例示したが、カラーフィルタ１２を備えずモノクロ表示のみを行なう液晶表示パネルにも本発明を適用することができる。この場合、第１基板１０上のコモン電極１４と第２基板２０上のセグメント電極２２との交差領域が画素（すなわちドット）に相当し、この画素内に反射領域と透過領域とが形成されることとなる。すなわち、本発明における「画素」は、それが表示画像の最小単位たるドットに相当するか、ひとつのドットを構成する一部分（上記実施形態における画素５）に相当するかを問わず、第１基板１０上の電極と第２基板２０上の電極とが交差する領域、すなわち両電極間の電圧差によって液晶の配向方向が変化させられる領域を意味する。
【００４７】
＜Ｂ−５：変形例５＞
上記実施形態および各変形例においては、パッシブマトリクス方式の液晶表示パネルを例示したが、ＴＦＤ（Thin Film Diode）に代表される二端子型スイッチング素子や、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）に代表される三端子型スイッチング素子を採用したアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルにも本発明を適用可能である。
【００４８】
また、上記実施形態および各変形例においては観察側に位置する第１基板１０にコモン電極１４が設けられ、背面側に位置する第２基板２０にセグメント電極２２が設けられた構成を例示したが、これとは逆に、第１基板１０にセグメント電極が設けられて第２基板２０にコモン電極が設けられた構成としてもよい。このように、本発明において一方の基板上に設けられる「電極」は、他方の基板上の電極とともに液晶に対して電圧を印加するための導電層であれば足り、印加される電圧の内容やその形状の如何は不問である。
【００４９】
＜Ｃ：電子機器＞
次に、本発明に係る液晶表示パネルを用いた電子機器について説明する。
【００５０】
＜Ｃ−１：モバイル型コンピュータ＞
まず、本発明に係る液晶表示パネルを、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図１０は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ９１は、キーボード９１１を備えた本体部９１２と、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部９１３とを備えている。
【００５１】
＜Ｃ−２：携帯電話機＞
続いて、本発明に係る液晶表示パネルを、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図１１は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機９２は、複数の操作ボタン９２１のほか、受話口９２２、送話口９２３とともに、本発明に係る液晶表示パネルを適用した表示部９２４を備える。
【００５２】
なお、本発明に係る液晶表示パネルを適用可能な電子機器としては、図１０に示したパーソナルコンピュータや図１１に示した携帯電話機のほかにも、液晶テレビや、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディスクリネーションに起因して反射領域と透過領域との面積比率に偏りが生じるのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２】同液晶表示パネルにおけるコモン電極、セグメント電極および反射層の位置関係を示す平面図である。
【図３】同液晶表示パネルにおけるカラーフィルタの透過率特性を示すグラフである。
【図４】同液晶表示パネルにおけるセグメント電極と反射層との関係を示す断面図である。
【図５】同液晶表示パネルにおける画素、カラーフィルタおよび反射層の位置関係を示す平面図および断面図である。
【図６】同実施形態の効果を説明するための対比例を示す図である。
【図７】同実施形態の効果を説明するための図である。
【図８】本発明の変形例に係る液晶表示パネルの構成を示す断面図である。
【図９】本発明の変形例に係る液晶表示パネルの構成を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る液晶表示パネルを適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る液晶表示パネルを適用した電子機器の一例たる携帯電話機の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１……液晶表示パネル、１０……第１基板、１１……遮光層、１２（１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ）……カラーフィルタ、１２１……開口部、１３……オーバーコート層、１４……コモン電極（電極）、１５，２３……配向膜、２０……第２基板、２１……反射層、２２……セグメント電極、３０……シール材、３１……液晶、４……バックライトユニット、５（５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ）……画素、５１……反射領域、５２……透過領域、Ｄ……ディスクリネーション発生領域、９１……パーソナルコンピュータ（電子機器）、９２……携帯電話機（電子機器）。

Claims

第１基板に設けられた電極と、液晶を挟んで前記第１基板に対向する第２基板に設けられた電極との交差領域を画素とし、前記画素がＸおよびＹ方向にわたってマトリクス状に配列する液晶表示パネルにおいて、
前記第２基板に設けられて前記第１基板側からの入射光を反射させる反射層であって、前記画素のうち当該反射層によって前記第１基板側からの入射光を反射させる反射領域と、
当該画素のうち前記第２基板側からの入射光を前記第１基板側に透過させる透過領域と
を有し、
前記画素は、略矩形状であり、
前記反射領域は、前記画素の周縁のうち、前記Ｙ方向の両縁端部に設けられ、
前記透過領域は、前記画素における反射領域で挟まれた領域であり、
前記反射層によって前記第１基板側からの入射光を反射させる反射領域のうちディスクリネーション発生領域に相当する部分の面積と、前記第２基板側からの入射光を前記第１基板側に透過させる透過領域のうち当該ディスクリネーション発生領域に相当する部分の面積とが略等しい
ことを特徴とする液晶表示パネル。
前記反射層は導電性を有し、前記第２基板に設けられた電極と導通する
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
それぞれ異なる色が割り当てられた複数の前記画素を有する液晶表示パネルであって、
前記反射層よりも観察側において前記各画素と重なるように設けられて当該画素の色に対応する波長の光を選択的に透過させる複数のカラーフィルタを具備し、
それぞれ異なる色に対応する前記複数の画素のうち少なくとも一の画素と他の画素とにおいて、前記反射層によって前記第１基板側からの入射光を反射させる反射領域と前記第２基板側からの入射光を前記第１基板側に透過させる透過領域との面積比率が異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
前記複数のカラーフィルタのうち少なくとも一の色のカラーフィルタは、当該カラーフィルタに対応する前記画素のうち前記反射層と重なる領域内に開口部を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示パネル。
少なくとも一の色のカラーフィルタの開口部の面積と、他の色のカラーフィルタの開口部の面積とが異なる
ことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示パネル。
請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示パネルを備えることを特徴とする電子機器。