本発明の一実施形態について図1から図10� ��基づいて説明すると以下の通りである。

 本実施の形態に係る液晶表示装置は、半� ��過型の液晶表示装置である。すなわち、液� ��表示装置では、屋内などの比較的に暗い照� ��下では、バックライト光を利用した透過表� ��が支配的となる(透過モード)一方、屋外な� �の比較的に明るい照明下では、バックライ� �を消して周囲光を利用した反射表示が支配� �となる(反射モード)。

 まず、液晶表示装置の構成について説明� ��る。図1は、液晶表示装置の概略構成を示す 断面図である。この図に示すように、液晶表 示装置は、対向基板1とアクティブマトリク� �基板2との間に、液晶層3を挟んだ構成を有し ている。

 対向基板1は、基板11、透過電極12、及び� �向膜13を備えている。透過電極12は、基板11� �おけるアクティブマトリクス基板2と対向す� ��面に形成されており、液晶表示装置におけ� ��各画素に対する共通電極として機能する。

 一方、アクティブマトリクス基板2は、基 板21、凸部22、透過電極23、反射電極24、及び� ��向膜25を備えている。この透過電極23及び反 射電極24により画素電極を構成する。

 また、液晶表示装置における1画素の領域 は、図1に示す反射表示部aと透過表示部bとを 組み合わせた部分である。ここで、反射表示 部aは、反射表示に使用される領域であり、� �過表示部bは、透過表示に使用される領域で� ��る。また、反射表示部aは、凸部22及び反射� ��極24を備えた構成になっている一方、透過� �示部bは、透過電極23を備えた構成になって� �る。

 基板21における対向基板1と対向する面に� ��、凸部22及び透過電極23が形成されている。 透過電極23は、反射表示部a及び透過表示部b� �渡って形成されている。凸部22は、反射表示 部aにおける透過電極23の下層に形成されてい る。また、反射表示部aにおける透過電極23が 対向基板1と対向する面には、反射電極24が形 成されている。液晶表示装置では、透過電極 23と反射電極24とが電気的に接続されている� �

 なお、凸部22は、反射表示部aの液晶層の� ��さを透過表示部bの液晶層の厚さの略1/2とな るように形成されている。これにより、リタ デーションを略同一とし、反射表示部a及び� �過表示部bの電圧-透過率特性を略同一とする ことができる。

 共通電極としての透過電極12及び画素電� �としての透過電極23は、光透過機能(光透過� �)を有する電極であり、透明導電性材料から� ��る。透過電極12及び透過電極23に使用可能な 透明導電性材料としては、例えば、インジウ ム錫酸化物(ITO)のような透明導電性酸化物が� ��げられる。また、透過電極12及び透過電極23 は、例えばスパッタリング法により形成する ことができる。

 また、反射電極24は、光反射機能(光反射� ��)を有する電極である。反射電極24に使用可� ��な材料としては、例えば、アルミニウム(Al) や銀(Ag)などといった、反射層として一般に� �用されている金属材料が挙げられる。反射� �極24も透過電極12,23と同様に、例えばスパッ� ��リング法により形成することができる。

 また、対向基板1とアクティブマトリクス 基板2とが互いに対向する面に、配向膜13及び 配向膜25が形成されている。配向膜13は、対� �基板1におけるアクティブマトリクス基板2と 対向する面に形成されている一方、配向膜25� ��、アクティブマトリクス基板2における対向 基板1と対向する面に形成されており、透過� �極23及び反射電極24を覆うようになっている� ��配向膜13及び配向膜25は、ポリイミド等の透 明樹脂からなる薄膜にラビング処理等の配向 処理を施すことにより形成することができる 。

 上記のように半透過型の構成を有する本� ��施形態に係る液晶表示装置では、透過モー� ��及び反射モードの双方において、フリッカ� ��防止することが可能な構成である。以下、� ��の理由を説明する。図2は、液晶表示装置に おける最適対向電圧を説明するためのグラフ である。

 液晶層3を構成する液晶材料は、有機材料 であるため、液晶層3に直流電圧が印加され� �けると、液晶層3内に存在する不純物が片側� ��電極に集中する。そのため、液晶層3の電気 容量の低下等、コンデンサとしての能力が著 しく低下してしまう。それゆえ、対向基板1� �の透過電極12と、アクティブマトリクス基板 2側の透過電極23及び反射電極24との間に印加� ��れる電圧は、交流波形となる。より具体的� ��は、透過電極12には、共通電圧が印加され� �一方、透過電極23及び反射電極24には、ソー� ��信号に応じた電圧(ソース電圧)が印加され� �。

 ここで、液晶駆動のための交流振幅電圧� ��(TFT電圧値)の正極性側をV1とし、負極性側を V2とし、透過電極12に印加される共通電圧をVc omとする。このとき、実際に液晶層3に印加さ れる交流電圧の正極性電圧V(+)は、V(+)=V1-Vcom� �表される。一方、交流電圧の負極性電圧V(-)� ��、V(-)=V2-Vcomで表される。

 通常、液晶表示装置では、|V(+)|=|V(-)|とな るように、Vcomが調整される。すなわち、液� �表示装置におけるVcomは、図2に示すように、 TFT電圧における交流振幅の中心となるように オフセットがかけられる。これは、|V(+)|≠|V( -)|とした場合、液晶層3に印加される実効電� �に直流成分が発生し、その結果、フリッカ� �の画像劣化が生じるためである。以下、|V(+) |=|V(-)|を満足するVcomを最適Vcom(最適対向電圧) と称す。

 通常、透過モードと反射モードとの双方� ��表示を行う半透過型の液晶表示装置におい� ��は、上述したフリッカを防止するために、� ��射表示部に関する最適Vcomと、透過表示部に 関する最適Vcomとが一致することが求められ� �。すなわち、反射表示部aに関する最適Vcomを Vcom1、透過表示部bに関する最適VcomをVcom2とす ると、Vcom1=Vcom2を満足することが求められる� ��

 しかしながら、半透過型の液晶表示装置� ��は、上述したとおり、反射表示部aに形成さ れた反射電極24と透過表示部bに形成された透 過電極23とは、それぞれの構成材料が異なる� ��め、双方の電極で仕事関数差が生じる。こ� ��ため、反射表示部aの液晶層及び透過表示部 bの液晶層に印加される実効電圧は、上記仕� �関数差により互いに異なるようになる。

 すなわち、反射表示部aの最適対向電圧と透 過表示部bの最適対向電圧とが互いに異なり� �各々の最適対向電圧からのずれ分(電圧差)だ け常に液晶層に電圧が印加されることになる 。そして、上記反射表示部aと透過表示部bと� ��各最適対向電圧からのずれに起因して、フ� ��ッカ(ちらつき)が生じてしまう。この仕事� �数差による電圧差δV2は、透過電極の仕事関� ��をφ1、反射電極の仕事関数をφ2とすると、� ��事関数の測定法に関するケルビン法より、
δV2=(φ1-φ2)/e・・・(1)
で表される。なお、eは、電気素量を表して� �る。また、上記仕事関数差による電位差δV2� ��、電位レベルで比較した場合、次式(2)に示� ��ように、反射表示部aの最適対向電圧Vcom1と� ��透過表示部bの最適対向電圧Vcom2との差とし� ��も表すことができる。
δV2=Vcom1-Vcom2・・・(2)
 本願発明者は、上記の反射表示部と透過表� ��部との各最適対向電圧(Vcom1,Vcom2)からのずれ (電圧差δV2)をキャンセルする方法を検討した 結果、フリッカ発生の別の要因である、TFT(� �膜トランジスタ;Thin Film Transistor)のゲート-� ��レイン間に生じる引き込み電圧(レベルシフ トδVd)に着目した。ここで、このTFTのゲート- ドレイン間に生じる引き込み電圧について以 下に説明する。

 図3は、一般的な液晶表示装置の概略構成 を示すブロック図であり、図4は、1画素の等� ��回路を示す図である。図4中、CgdはTFTのゲー ト-ドレイン間の寄生容量を示す。図5は、一� ��的な液晶表示装置の駆動波形図を示してい� ��。図5中、Vgは1走査信号線(ゲート信号線)の� ��形を示し、Vsは1信号線(ソース信号線)の波� �を示し、Vdはドレイン波形を示す。

 ここで、図3~図5を参照しながら、上記液� ��表示装置の駆動方法を説明する。なお、液� ��は、焼き付け残像や、表示劣化を防ぐため� ��交流駆動を必要とすることは広く知られて� ��り、以下に説明する駆動方法も上記交流駆� ��の1種であるフレーム反転駆動を用いて説明 する。

 図5に示すように、第1フィールド(TF1)で1� �示画素のTFTのゲート電極gに走査信号線駆動� ��路300から走査電圧Vgh(ゲート信号)が印加さ� �ると、このTFTはオン状態となり、信号線駆� �回路200からの映像信号電圧Vsp(ソース信号)が TFTのソース電極s、及びドレイン電極dを介し� ��画素電極に書き込まれ、次フィールド(TF2)� �走査電圧Vghが印加されるまで画素電極は、� �5に示すように画素電位Vdpを保持する。そし� ��、対向電極は共通電極駆動回路COMによって� ��定の対向電位Vcomに設定されているため、画 素電極と対向電極とによって保持される液晶 層は画素電位Vdpと対向電位Vcomとの電位差に� �じて応答し、画像表示が行われる。

 同様に、第2フィールド(TF2)で1表示画素の TFTのゲート電極gに走査信号線駆動回路300か� �図5に示すように走査電圧Vghが印加されると� ��このTFTはオン状態となり、信号線駆動回路2 00からの映像信号電圧Vsnが画素電極に書き込� ��れ、画素電位Vdnを保持し、液晶層は画素電� ��Vdnと対向電位Vcomとの電位差に応じて応答し 、画像表示が行われ、且つ、液晶交流駆動が 実現される。

 ここで、図4に示すように、TFTのゲート-ド� �イン間には、構成上、寄生容量Cgdが必然的� �形成されるため、図5に示すように、走査電� ��Vghの立ち下がり時に、画素電位Vdには寄生� �量Cgdに起因する引き込み電圧(レベルシフト� �Vd)が生じる。このようなTFTに必然的に形成� �れる寄生容量Cgdに起因して画素電位Vdに生じ るレベルシフト△Vdは、走査信号の非走査時� ��圧(TFTのオフ時電圧)をVglとすると、
△Vd=Cgd・(Vgh-Vgl)/(Clc+Cs+Cgd)・・・(3)
で表される。このレベルシフトδVdの影響に� �り、階調電圧の中心値と実際に画素電極に� �加される電圧の中心値が異なる最適対向電� �からのずれが生じ、フリッカが発生する。

 このように、半透過型の液晶表示装置にお� ��るフリッカの発生要因となる最適対向電圧� ��ずれは、上述した反射電極と透過電極との� ��事関数差の影響に加えて、レベルシフトδVd が影響する。このことから、半透過型の液晶 表示装置における、反射表示部a及び透過表� �部bそれぞれの変動電圧値δVは、透過表示部b の変動電圧値をδVt、反射表示部aの変動電圧� ��をδVrとすると、
δVt=δVd+(Vcom2-Vcom)・・・(4)
δVr=δVd+(Vcom1-Vcom)・・・(5)
で表される。なお、式(4)の(Vcom2-Vcom)は、透過 表示部bの仕事関数に起因する変動電圧値を� �し、式(5)の(Vcom1-Vcom)は、反射表示部aの仕事� ��数に起因する変動電圧値を示している。

 よって、半透過型の液晶表示装置におい� ��、反射表示部と透過表示部との各最適対向� ��圧からのずれに起因するフリッカの発生を� ��減するためには、δVt=δVrの関係式を満たす� ��とが必要となる。

 そこで、本実施の形態に係る液晶表示装置� ��は、このフリッカの発生を低減するために� ��透過表示部及び反射表示部それぞれに対応� ��たTFTが、個別に形成されている構成である� ��すなわち、液晶表示装置は、1画素において 、透過表示部用のTFT1(第1のトランジスタ)と� �反射表示部用のTFT2(第2のトランジスタ)とを� ��え、透過電極及び反射電極のそれぞれに、� ��なるTFT1、TFT2を介してソース電圧を印加す� �構成である。この構成によれば、透過表示� �及び反射表示部のそれぞれに対応してトラ� �ジスタ(TFT1、TFT2)を設けているため、透過表� ��部における最適対向電圧と、反射表示部に� ��ける最適対向電圧とが互いに等しくなるよ� ��に、TFT1におけるオンからオフへ切り替わる 際の変動電圧値(レベルシフトδVd)と、TFT2に� �けるオンからオフへ切り替わる際の変動電� �値(レベルシフトδVd)とを個別に設定するこ� �ができる。具体的には、TFT1における寄生容� ��Cgdに起因するレベルシフトδVd(以下、δVd1と 示す)と、TFT2における寄生容量Cgdに起因する� ��ベルシフトδVd(以下、δVd2と示す)とを異な� �値に設定することが可能となる。ここで、� �実施の形態に係る半透過型の液晶表示装置� �おける、反射表示部a及び透過表示部bそれぞ れの変動電圧値δVは、透過表示部bの変動電� �値をδVt、反射表示部aの変動電圧値をδVrと� �ると、
δVt=δVd1+(Vcom2-Vcom)・・・(6)
δVr=δVd2+(Vcom1-Vcom)・・・(7)
で表される。

 したがって、式(6)及び(7)からも分かるよ� ��に、仕事関数差による変動電圧値δV2(=Vcom1-V com2)を調整することなく、透過表示部bのδVd1� ��値と、反射表示部aのδVd2の値とを調整する� ��とにより、δVt=δVrの関係式を満たすことが� ��能となる。

 ここで、本実施の形態に係る液晶表装置� ��全体構成について説明する。図6は、本実施 の形態に係る液晶表示装置の概略構成示すブ ロック図である。

 図6に示す液晶表示装置は、液晶表示パネ ル100および駆動回路部からその主要部が構成 されており、液晶表示パネル100は、図1に示� �ように、一対の電極基板1・2間に液晶層3が� �持され、各電極基板1・2の外表面にはそれぞ れ偏光板(図示せず)が貼り付けられている。

 一方の電極基板であるアクティブマトリ� ��ス基板2は、ガラスなどの透明な絶縁性基板 21上に複数本のソース信号線S(1)、S(2)、…S(i)� ��…S(N)、およびゲート信号線G(1)、G(2)…G(j)、 …G(M)、がマトリクス状に形成されている。� �して、これらソース信号線5とゲート信号線4 との交差部ごとに、画素電極(透過電極23、反 射電極24)に接続された2個のTFT6が形成されて� ��り、これらの上をほぼ全面にわたって覆う� ��うに配向膜25(図1)が設置されて、アクティ� �マトリクス基板2が形成されている。

 一方、他の電極基板である対向基板1は、 アクティブマトリクス基板2と同様にガラス� �どの透明な絶縁性基板11上に、全面にわたっ て共通電極としての透過電極12、配向膜13(図1 )が順次積層されて成っている。

 そして、このようにして構成される液晶� ��示パネル100の各ゲート信号線4に接続される ゲート信号線駆動回路300、各ソース信号線5� �接続されるソース信号線駆動回路200、及び� �通電極(透過電極12)に接続される共通電極駆� ��回路COMによって上記駆動回路部は構成され� ��いる。

 アクティブマトリクス基板2は、より詳細 には、絶縁性基板21(図1)上に、互いに平行に� ��びるように設けられた複数本のゲート信号� ��4と、各ゲート信号線4に直交する方向に互� �に平行に延びるように設けられた複数本の� �ース信号線5と、各ゲート信号線4の間に互い に平行に延びるように設けられた容量線7(図4 )と、ゲート信号線4およびソース信号線5の各 交差部分に設けられた2個のスイッチ素子のTF T6と、隣り合う一対のゲート信号線4およびソ ース信号線5に囲まれる反射表示部a及び透過� ��示部bからなる表示領域(画素10)毎に設けら� �た画素電極8(透過電極23、反射電極24)とを備� ��ている。

 TFT6は、図7に示すように、ゲート信号線4� ��ゲート電極gと、ゲート電極gを覆うように� �けられたゲート絶縁膜(図示せず)と、そのゲ ート絶縁膜上でゲート電極gに対応する位置� �島状に設けられた半導体層(図示せず)と、そ の半導体層上で互いに対峙するように設けら れる、ソース信号線5のソース電極s、および� ��レイン電極dとを備えている。ドレイン電極 dは、容量線7の延びる領域まで延設され、容� ��線7およびその突出部の間に補助容量Csを形� ��するように構成されている。そして、TFT6は 、1画素10中に2個(TFT1、TFT2)設けられ、図7では 、TFT1のドレイン電極dとTFT2のソース電極sと� �接続された構成である。

 画素電極8は、図1に示すように、透過電� �23及び反射電極24を含んでいる。画素電極8に おいて、この反射電極24が形成された領域が� ��射表示領域(反射表示部a)を構成し、反射電� ��24から露出した透過電極23が透過表示領域(� �過表示部b)を構成している。

 アクティブマトリクス基板2は、TFT6を覆� �ように層間絶縁膜(図示せず)が積層され、そ の層間絶縁膜の上層に画素電極8が設けられ� �いる。そして、画素電極8は、層間絶縁膜に� ��成されたコンタクトホール(図示せず)を介� �て、ドレイン電極dに接続されている。

 対向基板1は、絶縁性基板11上にカラーフ� ��ルタ層(図示せず)、共通電極としての透過� �極12及び配向膜13が順に積層されて構成され� ��いる。

 上記のように、本実施の形態に係る液晶� ��示装置は、1画素10において、透過表示部用� ��TFT1と、反射表示部用のTFT2とを個別に備え� �ことを特徴としている。

 次に、上記液晶表示装置において、上式( 6)及び(7)に示す透過表示部bのδVd1及び反射表� ��部aのδVd2の設定方法について以下に説明す� ��。δVd1及びδVd2は、主に、ゲート-ドレイン� �の寄生容量Cgd、及び補助容量Csに影響を受け るため、これらの値を調整することが好まし い。特に、寄生容量Cgdの影響を大きく受ける ため、まずCgdの具体的な調整方法について説 明する。

 図8は、1画素を模式的に示した平面図で� �る。同図に示す例では、TFT1においてゲート� ��極gとドレイン電極dとが重なる部分の面積(S 1)と、TFT2においてゲート電極gとドレイン電� �dとが重なる部分の面積(S2)とが、互いに異な っている。これにより、TFT1のゲート-ドレイ� ��間の寄生容量Cgd1(図7)と、TFT2のゲート-ドレ� ��ン間の寄生容量Cgd2(図7)とが互いに異なるこ とになる。そして、この寄生容量Cgdの値は、 ゲート電極gとドレイン電極dとが重なる部分� ��面積に依存するため、面積S1及びS2を最適な 値に設定することにより、δVt=δVrの関係式を 満たすようなδVd1及びδVd2を得ることが可能� �なる。

 なお、TFT1及びTFT2の配置構成は、図8のよ� ��にソース電極sを共通とした構成に限定され るものではなく、例えば、図9に示すように� �TFT1及びTFT2のそれぞれのソース電極sを個別� �接続した構成や、図10に示すように、TFT1の� �レイン電極dとTFT2のソース電極sを接続した� �成であってもよい。

 次に、補助容量Csの具体的な設定方法に� �いて説明する。補助容量Csの値は、補助容量 電極と共通電極とが重なる部分の面積に依存 する。そのため、TFT1において補助容量電極� �共通電極とが重なる部分の面積(S11;図示せず )と、TFT2において補助容量電極と共通電極と� ��重なる部分の面積(S12;図示せず)とを、互い� ��異なるように設定することによって、TFT1の 補助容量Cs1(図7)と、TFT2の補助容量Cs2(図7)と� �互いに異なることになる。これにより、δVt= δVrの関係式を満たすようなδVd1及びδVd2を得� ��ことが可能となる。

 また、補助容量Csの値は、その蓄積容量� �依存するため、補助容量Cs1の蓄積容量と、� �助容量Cs2の蓄積容量とを、異ならせる構成� �してもよい。

 なお、上記の寄生容量Cgdの設定及び補助� ��量Csの設定の少なくとも何れか一方を行う� �とにより、δVd1及びδVd2の調整が可能となる� ��

 このように、本実施の形態に係る液晶表� ��装置では、透過表示部及び反射表示部のそ� ��ぞれに対応したTFTが個別に設けられている� ��め、透過表示部におけるCgd及びCsの値、及� �反射表示部におけるCgd及びCsの値を個別に設 定(調整)することが可能となる。なお、仕事� ��数の値は、それぞれの電極を構成する材料� ��より決定される固有の値であるため、仕事� ��数差δV2は、上式(6)及び(7)において、等しい 値となる。

 そのため、δVd1及びδVd2の値を所望の値に 設定することにより、δVt=δVrの関係式を満た すことが可能となる。すなわち、仕事関数差 δV2の値に関わらず、透過表示部の変動電圧� �と反射表示部の電圧変動値とを一致させる� �とができる。これにより、透過表示部と反� �表示部との最適対向電圧を等しくすること� �できるため、フリッカの発生が低減され表� �品位の低下を防ぐことができる。

 また、従来のような、仕事関数差に対す� ��対策、具体的には、例えば、反射表示部に� ��成された反射電極を透過表示部に形成され� ��透過電極により被覆するといった対策を講� ��る必要がない。

 このように、本実施の形態における液晶� ��示装置では、透過表示部及び反射表示部の� ��れぞれに対応するTFTを個別に形成し、それ� ��れのゲート引き込み電圧を調整することに� ��り、仕事関数差による最適対向電圧のずれ� ��解消する構成である。そのため、従来の仕� ��関数差によるフリッカを低減するとともに� ��ゲート引き込み電圧により生じるフリッカ� ��も低減することができるため、液晶表示装� ��全体としてのフリッカの発生を低減するこ� ��ができる。そのため、従来と比較して、構� ��を複雑化することなくフリッカの低減を図� ��ことができ表示品位を向上させることがで� ��る。また、従来のように透過電極を厚膜化� ��る必要がないため、透過率が悪化するとい� ��問題が生じることもない。

 本発明は、上述した実施形態に限定され� ��ものではなく、請求項に示した範囲で種々� ��変更が可能であり、それぞれ開示された技� ��的手段を適宜組み合わせて得られる実施形� ��についても本発明の技術的範囲に含まれる� ��

 本発明の液晶表示装置は、以上のように� ��上記複数の画素のそれぞれには、上記透過� ��示部に対応する第1のトランジスタと、上記 反射表示部に対応する第2のトランジスタと� �設けられている構成である。

 これにより、構成を複雑化することなく� ��反射表示部と透過表示部との各最適対向電� ��からのずれに起因するフリッカの発生を低� ��することが可能な半透過型の液晶表示装置� ��提供することができるという効果を奏する� ��

 発明の詳細な説明の項においてなされた� ��体的な実施形態または実施例は、あくまで� ��、本発明の技術内容を明らかにするもので� ��って、そのような具体例にのみ限定して狭� ��に解釈されるべきものではなく、本発明の� ��神と次に記載する請求の範囲内において、� ��ろいろと変更して実施することができるも� ��である。