JP3237632B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、反射型表示と透
過型表示との両方の表示を行なう２ウエイ表示型の液晶
表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置として、その使用環境の光
である外光（自然光や室内光等）を利用する反射型表示
と、一般にバックライトと呼ばれる照明手段からの照明
光を利用する透過型表示との両方の表示を行なう、いわ
ゆる２ウエイ表示型のものがある。

【０００３】この２ウエイ液晶表示装置は、液晶表示素
子の背後に、照明光を前記液晶表示素子に向けて出射す
るとともに、前記液晶表示素子の前方から入射する外光
を前記液晶表示素子に向けて反射する照明手段を配置し
て構成されている。

【０００４】前記２ウエイ液晶表示装置は、充分な明る
さの外光が得られるときは前記照明手段から照明光を出
射させずに外光を利用する反射型表示を行ない、外光の
明るさが不足するときに、前記照明手段から照明光を出
射させて画面輝度を補うようにしたものであり、前記照
明手段としては、一般に、照明光を出射する照明パネル
の前面に半透過反射板を配置したものが用いられてい
る。

【０００５】また、前記液晶表示素子としては、一般
に、アクティブ素子に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ
と記す）を用いたアクティブマトリックス方式のものが
使用されている。

【０００６】アクティブマトリックス液晶表示素子は、
液晶層をはさんで対向する前面側および背面側の一対の
基板のうちの背面側基板の内面に、行方向および列方向
にマトリックス状に配列する複数の画素電極と、この各
画素電極にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、各画素
電極行ごとにその一側に沿わせて配線され前記ＴＦＴに
ゲート信号を供給するゲートラインと、各画素電極列ご
とにその一側に沿わせて配線され前記ＴＦＴにデータ信
号を供給するデータラインと、前記各画素電極行ごとに
形成され前記画素電極の縁部に絶縁膜を介して対向して
前記画素電極との間に補償容量を形成する補償容量電極
とが設けられ、前面側基板の内面に、前記各画素電極に
対向する対向電極と、前記複数の画素電極の間の領域に
対応する遮光膜とが設けられた構成となっている。

【０００７】このアクティブマトリックス液晶表示素子
には、白黒画像を表示するものと、フルカラー画像等の
多色カラー画像を表示するものとがあり、カラー画像を
表示する液晶表示素子は、前記一対の基板のいずれか一
方（一般には前面側基板）の内面に、透過波長帯域の異
なる複数の色の着色膜を、前記複数の画素電極にそれぞ
れ対応させて行方向に交互に並べて設けた構成となって
いる。

【０００８】前記複数の色の着色膜は、例えば一般に、
赤、緑、青の３色のカラーフィルタであり、従来の液晶
表示素子では、前記複数の画素電極に対応する領域を透
過する光のほとんどを着色光として出射するため、前記
複数の色の着色膜をそれぞれ、前記画素電極に対応する
領域全体に対応させて設けている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のカラー
画像を表示する２ウエイ液晶表示装置は、反射型表示に
よる画面の明るさが暗く、比較的明るい環境下でも、前
記照明手段から照明光を出射させて画面輝度を補う必要
がある。

【００１０】これは、液晶表示素子を透過する光のうち
の前記着色膜の吸収波長帯域の波長成分の光が前記着色
膜により吸収され、前記着色膜の透過波長帯域の波長成
分の光が前記着色膜を透過して着色光となって出射する
ためであり、外光を利用する反射型表示のときは、前方
から入射する外光が使用環境の明るさに応じた強度の光
であり、その光が、液晶表示素子を透過してその背後の
照明手段により反射され、再び前記液晶表示素子を透過
してその前面に出射する過程で前記着色膜を二度通るた
め、出射する着色光の強度が、前方から入射する外光の
強度に比べて極端に低くなる。

【００１１】そのため、従来の２ウエイ液晶表示装置
は、比較的明るい環境下でも、前記照明手段から照明光
を出射させて画面輝度を補う必要があり、したがって、
消費電力が大きいという問題をもっている。

【００１２】この発明は、反射型表示による画面の明る
さを向上させ、画面輝度を補うために前記照明手段から
照明光を出射させる頻度を少なくして消費電力を低減す
るとともに、充分な明るさでコントラストの良いカラー
画像を表示することができる２ウエイ表示型の液晶表示
装置を提供することを目的としたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の液晶表示装置
は、アクティブマトリックス方式の液晶表示素子と、前
記液晶表示素子の背後に配置され、照明光を前記液晶表
示素子に向けて出射するとともに、前記液晶表示素子の
前方から入射する外光を前記液晶表示素子に向けて反射
する照明手段とを備え、前記液晶表示素子の液晶層をは
さんで対向する前面側および背面側の一対の基板のうち
の背面側基板の内面に、行方向および列方向にマトリッ
クス状に配列する複数の画素電極と、この各画素電極に
それぞれ接続された複数の薄膜トランジスタと、各画素
電極行ごとにその一側に沿わせて配線され前記薄膜トラ
ンジスタにゲート信号を供給するゲートラインと、各画
素電極列ごとにその一側に沿わせて配線され前記薄膜ト
ランジスタにデータ信号を供給するデータラインと、前
記各画素電極行ごとに形成され前記画素電極の縁部に絶
縁膜を介して対向して前記画素電極との間に補償容量を
形成する補償容量電極とが設けられ、前面側基板の内面
に、前記各画素電極に対向する対向電極と、前記複数の
画素電極の間の領域のうちの少なくとも前記ゲートライ
ンをはさんで列方向に隣り合う画素電極間の領域に対応
する遮光膜とが設けられ、前記一対の基板のいずれか一
方の内面に、透過波長帯域の異なる複数の色の着色膜
が、前記複数の画素電極にそれぞれ対応させて行方向に
交互に並べて設けられており、前記補償容量電極が、高
い光反射率を有する金属膜により、行方向に配列する前
記画素電極の一端縁部に対向するライン部と、このライ
ン部から前記データラインをはさんで行方向に隣り合う
画素電極間の領域に延長されてその両側縁部において行
方向に隣り合う前記画素電極の側縁部にそれぞれ対向す
る延長部とを有する形状に形成され、前記複数の画素電
極にそれぞれ対応する領域のうちの前記補償容量電極と
前記遮光膜とにより囲まれた領域がそれぞれ、背面側か
ら入射する前記照明光および前方から入射し前記照明手
段により反射される外光を前方に出射する複数の透過領
域となっており、前記補償容量電極の少なくとも前記延
長部に対応する領域が、前方から入射する外光を前記補
償容量電極により反射させて前方に出射する反射領域と
なっているとともに、前記複数の色の着色膜がそれぞ
れ、前記透過領域の面積よりも小さい面積を有してお
り、前記複数の透過領域の前記着色膜に対応する領域か
ら着色光がそれぞれ出射し、前記着色膜に対応しない領
域から非着色光がそれぞれ出射し、前記補償容量電極の
少なくとも前記延長部に対応する前記反射領域から前記
補償容量電極により反射された非着色光が出射すること
を特徴とするものである。

【００１４】この液晶表示装置は、充分な明るさの外光
が得られるときは前記照明手段から照明光を出射させず
に外光を利用する反射型表示を行ない、外光の明るさが
不足するときに、前記照明手段から照明光を出射させて
画面輝度を補う２ウエイ表示型のものであり、外光が得
られる環境下では、前記液晶表示素子にその前方から入
射する外光のうち、前記複数の画素電極にそれぞれ対応
する領域のうちの前記補償容量電極と前記遮光膜とによ
り囲まれた複数の透過領域に入射した光が、この透過領
域を透過して液晶表示素子の背面側に配置された照明手
段により反射され、その反射光が前記透過領域を透過し
て液晶表示素子の前方に出射するとともに、前記補償容
量電極に対応する反射領域に入射した光が、背面側基板
の内面において前記補償容量電極により反射され、その
反射光が液晶表示素子の前方に出射する。

【００１５】また、前記照明手段から照明光を出射させ
ると、その照明光が前記液晶表示素子にその背面から入
射し、その照明光のうち、前記補償容量電極および遮光
膜に対応する領域に入射した光は、この補償容量電極お
よび遮光膜により遮光され、前記透過領域に入射した光
だけが、この透過領域を透過して液晶表示素子の前方に
出射する。

【００１６】そして、この液晶表示装置では、前記複数
の色の着色膜がそれぞれ前記透過領域の面積よりも小さ
い面積を有しているため、外光を利用する反射型表示を
行なうときも、また前記照明手段から照明光を出射させ
て画面輝度を補うときも、前記複数の透過領域の前記着
色膜に対応する領域からそれぞれ前記着色膜によりその
吸収波長帯域の波長成分の光を吸収されて前記着色膜の
色に着色した着色光（着色膜の透過波長帯域の波長成分
の光）が出射し、前記複数の透過領域の着色膜に対応し
ない領域からそれぞれ前記着色膜による吸収を受けない
非着色光が出射する。

【００１７】そのため、前記液晶表示素子の複数の透過
領域からそれぞれ出射する光により表示される各色のカ
ラー画素は、その透過領域に対応する着色膜の色に着色
し、しかもその明るさを、前記着色膜での吸収による輝
度低下のない非着色光により底上げされた画素であり、
したがって、外光を利用する反射型表示を行なうとき
も、また前記照明手段から照明光を出射させて画面輝度
を補うときも、前記透過領域の全域から着色膜により着
色された着色光を出射させる場合に比べて、はるかに明
るいカラー画像を表示することができる。

【００１８】さらに、この液晶表示装置においては、前
記補償容量電極を、光の反射率が高い金属膜により、行
方向に配列する前記画素電極の一端縁部に対向するライ
ン部と、このライン部から前記データラインをはさんで
行方向に隣り合う画素電極間の領域に延長されてその両
側縁部において行方向に隣り合う前記画素電極の側縁部
にそれぞれ対向する延長部とを有する形状に形成してい
るため、前記液晶表示素子にその前方から入射した外光
のうち、前記補償容量電極の少なくとも前記延長部に対
応する反射領域に入射した光が、前記背面側基板の内面
において前記補償容量電極により反射され、前記着色膜
での吸収による輝度低下がない非着色光のまま液晶表示
素子の前方に出射する。

【００１９】また、前記補償容量電極に対応する反射領
域のうちの隣り合う画素電極の間に対応する領域、つま
り前記画素電極と対向電極との間に印加される駆動電界
が作用しない領域の液晶分子の配向状態は初期配向状態
からほとんど変化しないため、前記反射領域のうちの前
記画素電極間の領域に入射した外光の反射率は常に高く
保たれる。

【００２０】そのため、外光を利用する反射型表示のと
きの画面の明るさは、前記複数の透過領域からそれぞれ
出射する光（着色光と非着色光）により表示される各色
のカラー画素の明るさが、前記透過領域の全域から着色
膜により着色された着色光を出射させる場合に比べては
るかに明るく、しかも、前記補償容量電極に対応する反
射領域から出射する非着色の反射光により画面全体の明
るさを底上げされた充分な明るさである。

【００２１】したがって、この液晶表示装置によれば、
反射型表示による画面の明るさを向上させ、画面輝度を
補うために前記照明手段から照明光を出射させる頻度を
少なくして消費電力を低減することができる。

【００２２】また、この液晶表示装置は、外光の明るさ
が不足するときに、前記照明手段から照明光を出射させ
て画面輝度を補うものであるが、前記照明手段からの照
明光のうち、前記補償容量電極および遮光膜に対応する
領域に入射した光はこの補償容量電極および遮光膜によ
り遮光されるため、前記照明手段から照明光を出射させ
ても、前記データラインをはさんで行方向に隣り合う画
素電極間の領域（補償容量電極の延長部に対応する領
域）から出射する光は、液晶表示素子の前方から入射し
た外光の反射光だけであり、そのため、前記照明手段か
ら照明光を出射させたときに、前記データラインをはさ
んで行方向に隣り合う画素電極間の領域が明るくなり過
ぎて表示画像のコントラストが低下することはない。

【００２３】さらに、前記液晶表示素子の前面側基板の
内面に設けられた前記遮光膜が、前記複数の画素電極の
間の領域のうちの少なくとも前記ゲートラインをはさん
で列方向に隣り合う画素電極間の領域に対応しているた
め、この遮光膜が対応する画素電極間の領域は、外光を
利用する反射型表示を行なうときも、また前記照明手段
から照明光を出射させて画面輝度を補うときも暗状態で
あり、それによっても表示画像のコントラストを良くす
ることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】この発明の液晶表示装置は、アク
ティブマトリックス方式の液晶表示素子と、前記液晶表
示素子の背後に配置され、照明光を前記液晶表示素子に
向けて出射するとともに、前記液晶表示素子の前方から
入射する外光を前記液晶表示素子に向けて反射する照明
手段とを備えた２ウエイ表示型のものであり、上記のよ
うに、前記液晶表示素子の背面側基板の内面に設けられ
た補償容量電極を、高い光反射率を有する金属膜によ
り、行方向に配列する画素電極の一端縁部に対向するラ
イン部と、このライン部からデータラインをはさんで行
方向に隣り合う画素電極間の領域に延長されてその両側
縁部において行方向に隣り合う前記画素電極の側縁部に
それぞれ対向する延長部とを有する形状に形成し、複数
の画素電極にそれぞれ対応する領域のうちの前記補償容
量電極と、前記複数の画素電極の間の領域のうちの少な
くとも前記ゲートラインをはさんで列方向に隣り合う画
素電極間の領域に対応させて前面側基板の内面に設けら
れた遮光膜とにより囲まれた領域をそれぞれ、背面側か
ら入射する前記照明光および前方から入射し前記照明手
段により反射される外光を前方に出射する複数の透過領
域とし、前記補償容量ときは、前記赤色フィルタを前記
透過領域の面積の９０〜９５％の面積に形成し、前記緑
色フィルタを前記透過領域の面積の７０〜８０％の面積
に形成し、前記青色フィルタを前記透過領域の面積の８
５〜９０％の面積に形成するのが好ましく、このように
することにより、赤、緑、青の各色のカラー画素の彩度
および明るさのバランスが良い、色再現性の高いカラー
画像を表示することができる。

【００２５】さらに、前記複数の画素電極および透光領
域はそれぞれ、行方向の幅よりも列方向の幅が大きい長
方形形状に形成するのが望ましく、このようにすること
により、行方にすることにより、反射型表示による画面
の明るさを向上させ、画面輝度を補うために前記照明手
段から照明光を出射させる頻度を少なくして消費電力を
低減するとともに、充分な明るさでコントラストの良い
カラー画像を表示することができるようにしたものであ
る。

【００２６】この発明の液晶表示装置において、前記複
数の色の着色膜が、可視光帯域のうちの長波長帯域の光
を透過させる第１の色の着色膜と、中間波長帯域の波長
成分の光を透過させる第２の色の着色膜と、短波長帯域
の波長成分の光を透過させる第３の色の着色膜との３色
の着色膜である場合は、前記第１の色の着色膜を他の２
色の着色膜の面積よりも大きい面積に形成し、前記他の
２色の着色膜のうちの前記第２の色の着色膜を前記第３
の色の着色膜の面積よりも小さい面積に形成するのが望
ましく、このようにすることにより、前記複数の透過領
域からそれぞれ出射する着色光と非着色光とにより表示
される各色のカラー画素の彩度および明るさをバランス
させ、色再現性の良いカラー画像を表示することができ
る。

【００２７】その場合、例えば前記第１の色の着色膜が
赤色フィルタ、前記第２の色の着色膜が緑色フィルタ、
前記第３の色の着色膜が青色フィルタであるときは、前
記赤色フィルタを前記透過領域の面積の９０〜９５％の
面積に形成し、前記緑色フィルタを前記透過領域の面積
の７０〜８０％の面積に形成し、前記青色フィルタを前
記透過領域の面積の８５〜９０％の面積に形成するのが
好ましく、このようにすることにより、赤、緑、青の各
色のカラー画素の彩度および明るさのバランスが良い、
色再現性の高いカラー画像を表示することができる。

【００２８】さらに、前記複数の画素電極および透光領
域はそれぞれ、行方向の幅よりも列方向の幅が大きい長
方形形状に形成するのが望ましく、このようにすること
により、行方向に配列する複数の透過領域から複数の色
の着色光を小さいピッチで交互に出射してそれらの混色
を良好にし、高い解像度のカラー画像を表示することが
できる。

【００２９】このように前記透光領域を行方向の幅より
も列方向の幅が大きい長方形形状に形成する場合は、前
記３色の着色膜のうち、前記透過領域に対する面積比が
所定の値よりも大きい着色膜を、前記透過領域の行方向
の幅よりも小さい幅と少なくとも前記透過領域の列方向
全長にわたる長さとを有する形状に形成し、それよりも
面積比が小さい着色膜を、前記補償容量電極の延長部の
間の領域の幅よりも小さい幅と前記透過領域の列方向長
さよりも小さい長さとを有する形状に形成することによ
り、前記面積比の大きい着色膜に対応する透過領域の行
方向における前記着色膜の側方の領域から非着色光が出
射し、前記面積比の小さい着色膜に対応する透過領域の
行方向における前記着色膜の側方の領域および列方向に
おける前記着色膜の側方の領域から非着色光が出射する
ようにするのが好ましく、このようにすることにより、
複数の透過領域からそれぞれ出射する着色光と非着色光
とにより表示される各色のカラー画素の彩度および明る
さをより良くバランスさせ、さらに色再現性の良いカラ
ー画像を表示することができる。

【００３０】すなわち、前記面積比が大きい着色膜に対
応する透過領域は、その領域中に占める非着色光出射領
域の面積が小さいため、この透過領域においても前記着
色膜の側方の領域および列方向における前記着色膜の側
方の領域の両方から非着色光を出射させるようにする
と、非着色光の出射幅がかなり狭くなり、この透過領域
から出射する着色光と非着色光とにより表示されるカラ
ー画素の明るさの底上げ効果が充分に発揮されなくなっ
て、前記カラー画素の彩度が黒っぽくなってしまう。

【００３１】しかし、上記のように、前記面積比が所定
の値よりも大きい着色膜を、前記透過領域の行方向の幅
よりも小さい幅と、少なくとも前記透過領域の列方向全
長にわたる長さとを有する形状に形成し、この着色膜に
対応する透過領域からは、行方向における前記着色膜の
側方の領域からだけ非着色光が出射するようにすれば、
この透過領域からも非着色光を充分な幅で出射させ、前
記カラー画素の明るさの底上げ効果を充分に発揮して、
良好な彩度および明るさのカラー画素を表示することが
できる。

【００３２】なお、行方向における前記着色膜の側方の
領域および列方向における前記着色膜の側方の領域の両
方から非着色光を出射させるようにすると非着色光の出
射領域の幅がかなり狭くなってカラー画素の明るさの底
上げ効果が充分に発揮されなくなる透過領域は、前記面
積比が約９０％以上の着色膜に対応する透過領域であ
り、したがって、前記面積比が約９０％以上の着色膜
を、前記透過領域の行方向の幅よりも小さい幅と、少な
くとも前記透過領域の列方向全長にわたる長さとを有す
る形状に形成し、この着色膜に対応する透過領域から
は、行方向における前記着色膜の側方の領域からだけ非
着色光が出射するようにすればよい。

【００３３】一方、前記面積比が小さい着色膜に対応す
る透過領域は、その領域中に占める非着色光出射領域の
面積が大きいため、前記面積比が大きい着色膜に対応す
る透過領域と同様に、行方向における前記着色膜の側方
の領域からだけ非着色光が出射するようにすると、非着
色光の出射幅が広くなり過ぎて、この透過領域から出射
する着色光と非着色光とにより表示されるカラー画素の
彩度が白っぽくなってしまう。

【００３４】しかし、上記のように、前記面積比が小さ
い着色膜を、前記補償容量電極の延長部の間の領域の幅
よりも小さい幅と前記透過領域の列方向長さよりも小さ
い長さとを有する形状に形成し、この着色膜に対応する
透過領域の行方向における前記着色膜の側方の領域およ
び列方向における前記着色膜の側方の領域から非着色光
が出射するようにすれば、この透過領域からの非着色光
の出射幅を、前記カラー画素の明るさの底上げ効果を充
分に発揮するとともに前記カラー画素の彩度が白っぽく
なってしまわない範囲にすることができる。

【００３５】そして、いずれの色の着色膜に対応する透
過領域においても良好な彩度および明るさのカラー画素
を表示することができれば、各色のカラー画素の彩度お
よび明るさをより良くバランスさせ、さらに色再現性の
良いカラー画像を表示することができる。

【００３６】なお、前記面積比の大きい着色膜は、その
両側縁とこれらの側縁にそれぞれ隣り合う前記補償容量
電極の延長部との間に間隙を存して設け、この着色膜に
対応する透過領域の行方向における前記着色膜の両側の
領域から非着色光が出射するようにするのがより好まし
く、このようにすることにより、前記面積比の大きい着
色膜に対応する透過領域からの出射光により表示される
カラー画素の彩度および明るさを、より良好にすること
ができる。

【００３７】また、前記面積比の大きい着色膜は、行方
向に配列する複数の透過領域にわたって連続するストラ
イプ状に形成してもよく、このようにすることにより、
前記着色膜を容易に形成にすることができる。

【００３８】さらに、前記面積比の小さい着色膜は、そ
の両側縁とこれらの側縁にそれぞれ隣り合う前記補償容
量電極の延長部との間、および両端縁とこれらの端縁に
それぞれ隣り合う前記補償容量電極のライン部および前
記遮光膜との間にそれぞれ間隙を存して設け、この着色
膜に対応する透過領域の前記着色膜の周囲の領域から非
着色光が出射するようにするのがより好ましく、このよ
うにすることにより、前記面積比の小さい着色膜に対応
する透過領域からの出射光により表示されるカラー画素
の彩度および明るさを、より良好にすることができる。

【００３９】一方、前記遮光膜は、前記ゲートラインを
はさんで列方向に隣り合う一方の画素電極の縁部から他
方の画素電極に対向する前記補償容量電極のライン部に
わたる領域を覆う幅に形成するのが好ましく、このよう
にすることにより、前記ゲートラインをはさんで列方向
に隣り合う画素電極の間に対応する領域を、前記一方の
画素電極の縁部から他方の画素電極の縁部に対向する前
記補償容量電極のライン部にわたって遮光してその領域
からの光漏れを無くし、よりコントラストの良いカラー
画像を表示することができる。

【００４０】また、前記遮光膜は、前記ゲートラインを
はさんで列方向に隣り合う画素電極間の領域と、前記デ
ータラインをはさんで行方向に隣り合う画素電極間の領
域とに対応させて設けてもよく、このようにすることに
より、前記列方向および行方向に隣り合う画素電極間の
領域のうちの前記遮光膜が対応する領域を暗状態とし、
表示画像のコントラストをさらに良くすることができ
る。

【００４１】この場合、前記遮光膜の前記データライン
をはさんで行方向に隣り合う画素電極間の領域に対応す
る部分を、前記補償容量電極の前記延長部の幅よりも狭
く、かつ前記データラインの全幅を覆う幅に形成するの
が好ましく、このようにすることにより、前記行方向に
隣り合う画素電極間の領域のうちの前記遮光膜に対応し
ない領域に入射した外光を前記補償容量電極の延長部に
より反射させて液晶表示素子の前方に出射し、その反射
光（非着色光）により画面全体の明るさを底上げするこ
とができる。

【００４２】

【実施例】図１〜図５はこの発明の第１の実施例を示し
ており、図１は液晶表示装置の一部分の正面図、図２は
図１のII−II線に沿う拡大断面図、図３は図１の III−
III 線に沿う拡大断面図、図４は図１のIV−IV線に沿う
拡大断面図、図５は図１の V−V 線に沿う拡大断面図で
ある。

【００４３】この実施例の液晶表示装置は、図２〜図５
に示すように、カラー画像を表示するアクティブマトリ
ックス方式の液晶表示素子１と、この液晶表示素子１の
背後に配置された光の反射機能を兼ね備えた照明手段２
４とから構成されている。

【００４４】前記アクティブマトリックス液晶表示素子
１は、アクティブ素子にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を
用いたものであり、図１〜図５に示すように、液晶層２
１をはさんで対向する前面側および背面側の一対の透明
基板２，３のうち、背面側基板３の内面に、行方向（画
面の左右方向）および列方向（画面の上下方向）にマト
リックス状に配列する複数の透明な画素電極４と、これ
らの画素電極４にそれぞれ接続された複数のＴＦＴ５
と、各行のＴＦＴ５にそれぞれゲート信号を供給する複
数のゲートライン１１と、各列のＴＦＴ５にそれぞれデ
ータ信号を供給するデータライン１２と、前記画素電極
４の縁部に絶縁膜（ＴＦＴ４のゲート絶縁膜）７を介し
て対向して前記画素電極４との間に補償容量を形成する
補償容量電極１３とが設けられている。

【００４５】前記ＴＦＴ５は、図１に示したように、背
面側基板３の内面上に形成されたゲート電極６と、この
ゲート電極６を覆うゲート絶縁膜７と、前記ゲート絶縁
膜７の上に前記ゲート電極６と対向させて形成されたｉ
型半導体膜８と、このｉ型半導体膜８の両側部の上にｎ
型半導体膜（図示せず）を介して形成されたソース電極
９およびドレイン電極１０とからなっている。

【００４６】前記ゲートライン１１は、背面側基板３の
内面上に、各画素電極行ごとにその一側に沿わせて配線
されており、各行のＴＦＴ５のゲート電極６は、その行
に対応するゲートライン１１に一体に形成されている。
なお、前記ＴＦＴ５のゲート絶縁膜（透明膜）７は、前
記基板３のほぼ全面にわたって形成されており、前記ゲ
ートライン１１は、その端子部を除いてゲート絶縁膜７
で覆われている。

【００４７】また、前記データライン１２は、前記ゲー
ト絶縁膜７の上に、各画素電極列ごとにその一側に沿わ
せて配線されており、各列のＴＦＴ５のドレイン電極１
０は、その列に対応するデータライン１２につながって
いる。

【００４８】なお、この実施例ではデータライン１２を
ゲート絶縁膜７の上に配線し、各列のＴＦＴ５のドレイ
ン電極１０をそれぞれ、その列に対応するデータライン
１２に一体に形成しているが、前記データライン１２
は、ＴＦＴ５を層間絶縁膜で覆ってその上に配線し、前
記層間絶縁膜に設けたコンタクト孔において前記ＴＦＴ
５のドレイン電極１０に接続してもよい。

【００４９】そして、前記画素電極４は前記ゲート絶縁
膜７の上に形成されており、これらの画素電極４は、そ
の一側縁の端部において対応するＴＦＴ５のソース電極
９に接続されている。

【００５０】また、前記補償容量電極１３は、前記基板
３の内面上に、前記各画素電極行ごとに対応させて形成
されており、この補償容量電極１３と前記画素電極４の
縁部とその間のゲート絶縁膜７とにより、非選択期間の
画素電極４の電位の変動を補償するための補償容量が形
成されている。

【００５１】この補償容量電極１３は、行方向に配列す
る画素電極３の一端縁部に対向するライン部１３ａと、
このライン部１３ａから前記データライン１２をはさん
で行方向に隣り合う画素電極４，４間の領域に延長され
てその両側縁部において行方向に隣り合う前記画素電極
４，４の側縁部にそれぞれ対向する延長部１３ｂとを有
する形状に形成されており、前記補償容量は、各画素電
極４の一端縁部と両側縁部との３つの縁部に対応させて
形成されている。

【００５２】なお、この補償容量電極１３のライン部１
３ａは、前記画素電極４のＴＦＴ接続側とは反対側の端
縁部に対向させて前記ゲートライン１１とほぼ平行に形
成され、延長部１３ｂは、前記画素電極４のＴＦＴ接続
側の端部近くに達する長さにわたって、その両側縁部が
行方向において隣り合う画素電極４，４のそれぞれの側
縁部に対向する幅に形成されており、したがって、この
延長部１３ｂは、前記隣り合う画素電極４，４間の領域
の大部分の長さの領域に、その全幅にわたって対向して
いる。

【００５３】前記補償容量電極１３は、アルミニウム系
合金等の低抵抗でかつ光の反射率が高い金属膜により形
成されており、前記ゲートライン１１は前記補償容量電
極１３と同じ金属膜で形成されている。なお、前記補償
容量電極１３とゲートライン１１は、ゲート絶縁膜７の
上に形成する画素電極４やデータライン１２との間の絶
縁耐圧を高くするため、その表面を陽極酸化処理されて
いる。また、前記データライン１２は、前記補償容量電
極１３と同様に、アルミニウム系合金等の低抵抗でかつ
光の反射率が高い金属膜により形成されている。

【００５４】さらに、図１では省略しているが、前記背
面側基板３の内面には、図２〜図５に示すように、前記
ＴＦＴ５およびデータライン１２を覆う透明なオーバー
コート絶縁膜１４が設けられており、その上に、画素電
極４の配列領域全体にわたって配向膜１５が形成されて
いる。

【００５５】一方、前面側の基板２の内面には、前記複
数の画素電極４，４の間の領域のうちのゲートライン１
１をはさんで列方向に隣り合う画素電極４，４間の領域
にそれぞれ対応する遮光膜１６が設けられている。な
お、図１では、遮光膜１６を区別しやすくするために、
遮光膜部分に平行斜線を施している。

【００５６】前記遮光膜１６は、例えばクロム等の暗色
系の金属膜からなっており、この遮光膜１６は、ゲート
ライン１１をはさんで列方向に隣り合う一方の画素電極
４の縁部から他方の画素電極４に対向する前記補償容量
電極１３のライン部１３ａにわたる領域を覆う幅に形成
されており、前記背面側基板３の内面に設けられた前記
補償容量電極１３の延長部１３ｂは、前記遮光膜１６の
無い領域全体に対応している。

【００５７】この実施例では、前記遮光膜１６を、その
一側縁部（図１において上縁部）が前記一方の画素電極
４の端縁部に対向し、他側縁部（図１において下縁部）
が前記他方の画素電極４に対向する補償容量電極１３の
ライン部１３ａの一側部（画素電極４の端縁側の側部）
に対向する幅に形成しており、したがって、前記補償容
量電極１３のライン部１３ａの他側部（画素電極４の中
央側の側部）は、前記遮光膜１６で覆われていない。

【００５８】また、この前面側基板２の内面には、透過
波長帯域の異なる複数の色の着色膜、例えば赤、緑、青
の３色のカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂが、前
記複数の画素電極４にそれぞれ対応させて行方向に交互
に並べて設けられている。なお、図１では、カラーフィ
ルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂを区別しやすくするため
に、カラーフィルタ部分に点模様を施している。

【００５９】これらのカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，
１７Ｂは、その上に前面側基板２のほぼ全体にわたって
設けられた透明な保護絶縁膜１８により覆われており、
この保護絶縁膜１８の上に、前記画素電極４の全てに対
向する一枚膜状の透明な対向電極１９が設けられ、その
上に配向膜２０が形成されている。なお、前記保護絶縁
膜１８は、カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの材
質を適正に選択することにより省くことができる。

【００６０】上記前面側と背面側の一対の基板２，３
は、その周縁部において図示しない枠状シール材を介し
て接合されており、これらの基板２，３間の前記シール
材で囲まれた領域に液晶層２１が設けられている。

【００６１】なお、この液晶表示素子１はＴＮ型のもの
であり、一対の基板２，３間に設けられた液晶層２１の
液晶分子は、前面側基板２の配向膜２１と背面側基板３
の配向膜１５とによりそれぞれの基板２，３の近傍にお
ける配向方向を規制され、両基板２，３間において所定
のツイスト角（例えばほぼ９０°）でツイスト配向して
おり、また、前記一対の基板２，３の外面にはそれぞれ
偏光板２２，２３が、それぞれの透過軸を所定の方向に
向けて配置されている。

【００６２】そして、この液晶表示素子１の前記複数の
画素電極４にそれぞれ対応する領域のうち、前記補償容
量電極１３のライン部１３ａおよび延長部１３ｂと前記
遮光膜１６とにより囲まれた領域はそれぞれ、背面側か
ら入射する照明光（照明手段２４からの照明光）および
前方から入射し前記照明手段２４により反射される外光
を前方に出射する複数の透過領域Ａとなっており、また
光の反射率が高い金属膜により形成された前記補償容量
電極１３の少なくとも前記延長部１３ｂに対応する領域
が、前方から入射する外光を前記補償容量電極１３によ
り反射させて前方に出射する反射領域Ｓとなっている。

【００６３】なお、液晶表示素子１の背面側基板３の内
面に設けられたデータライン１２は前記反射領域Ｓ内を
通っているが、このデータライン１２も光の反射率が高
い金属膜により形成されているため、前記反射領域Ｓに
入射した光のうちの前記データライン１２に対応する部
分に入射した光は、前記データライン１２により反射さ
れて前方に出射する。

【００６４】また、この実施例では、前記遮光膜１６を
上述したように、その一側縁部がゲートライン１１をは
さんで列方向に隣り合う一方の画素電極４の端縁部に対
向し、他側縁部が他方の画素電極４に対向する補償容量
電極１３のライン部１３ａの一側部に対向する幅に形成
しているため、前記補償容量電極１３のライン部１３ａ
の遮光膜１６で覆われていない他側部（画素電極４の中
央側の側部）に対応する領域も、前方から入射する外光
を前記補償容量電極１３により反射させて前方に出射す
る反射領域Ｓとなっている。

【００６５】さらに、この液晶表示素子１はノーマリー
ホワイトモードのものであり、前記液晶層２１の液晶分
子のツイスト角と一対の基板２，３の近傍における配向
方向および前面側偏光板２２の透過軸の向きは、液晶表
示素子１の前方から入射した光のうちの背面側基板３の
内面において前記補償容量電極１３により反射されて液
晶表示素子１の前面に出射する光の透過率が、液晶分子
が基板２，３面に対して最も倒伏した初期のツイスト配
向状態にあるときにほぼ最大となるように設定されてお
り、背面側偏光板２３の透過軸の向きは、前面側偏光板
２２の透過軸の向きに応じて、液晶表示素子１にその背
面側から入射して前方に出射する前記照明光および液晶
表示素子１の前方から入射し前記照明手段２４により反
射されて前方に出射する外光の透過率が、液晶分子が初
期のツイスト配向状態から基板２，３面に対して立ち上
がるように配向するのにともなって低くなるように設定
されている。

【００６６】また、前記液晶表示素子１の前面側基板２
の内面に設けられた前記赤、緑、青の３色のカラーフィ
ルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂはそれぞれ、前記補償容量
電極１３のライン部１３ａおよび延長部１３ｂと前記遮
光膜１６とにより囲まれた複数の透過領域Ａの面積より
も小さい面積に形成されている。

【００６７】そのため、この液晶表示素子１は、前記複
数の透過領域Ａのカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７
Ｂに対応する領域（以下、フィルタ対応領域という）ａ
から前記カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの色に
着色した赤、緑、青の着色光をそれぞれ出射し、カラー
フィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂに対応しない領域（以
下、無フィルタ領域という）ｂから非着色光をそれぞれ
出射するとともに、前記補償容量電極１３の少なくとも
前記延長部１３ｂに対応する前記反射領域Ｓから前記補
償容量電極１３により反射された非着色光を出射する。

【００６８】さらに、前記赤、緑、青の３色のカラーフ
ィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂは、その透過波長帯域が
互いに異なっており、第１の色の着色膜である赤色フィ
ルタ１７Ｒは可視光帯域のうちの長波長帯域の光を透過
させ、第２の色の着色膜である緑色フィルタ１７Ｇは中
間波長帯域の波長成分の光を透過させ、第３の色の着色
膜である青色フィルタ１７Ｂは短波長帯域の波長成分の
光を透過させる。

【００６９】そのため、この実施例では、長波長帯域の
波長成分の光を透過させる赤色フィルタ１７Ｒを、他の
２色のフィルタ１７Ｇ，１７Ｂの面積よりも大きい面積
に形成し、前記他の２色のフィルタ１７Ｇ，１７Ｂのう
ちの中間波長帯域の波長成分の光を透過させる緑色フィ
ルタ１７Ｇを、短波長帯域の波長成分の光を透過させる
青色フィルタ１７Ｂの面積よりも小さい面積に形成して
いる。

【００７０】これらのカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，
１７Ｂは、前記赤色フィルタ１７Ｒを前記透過領域Ａの
面積の９０〜９５％の面積、前記緑色フィルタ１７Ｇを
前記透過領域Ａの面積の７０〜８０％の面積、前記青色
フィルタ１７Ｂを前記透過領域Ａの面積の８５〜９０％
の面積に形成するのが好ましい。

【００７１】この実施例では、前記赤色フィルタ１７Ｒ
を前記透過領域Ａの面積の９０％の面積に形成し、前記
緑色フィルタ１７Ｇを前記透過領域Ａの面積の７０％の
面積に形成し、前記青色フィルタ１７Ｂを前記透過領域
Ａの面積の８５％の面積に形成している。

【００７２】また、前記複数の画素電極４および透光領
域Ａはそれぞれ、行方向の幅よりも列方向の幅が大きい
長方形形状に形成されており、したがって、行方向に配
列する複数の透過領域Ａのピッチが小さく設定されてい
る。

【００７３】そして、前記赤、緑、青のカラーフィルタ
１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂのうち、前記透過領域Ａに対す
る面積比が所定の値よりも大きいカラーフィルタ、つま
り前記透過領域Ａに対する面積比が９０％以上である赤
色フィルタ１７Ｒは、前記透過領域Ａの行方向の幅より
も小さい幅と少なくとも前記透過領域Ａの列方向全長に
わたる長さとを有する形状に形成されており、それより
も面積比が小さい緑色および青色フィルタ１７Ｇ，１７
Ｂはそれぞれ、前記補償容量電極１３の延長部１３ｂの
間の領域の幅よりも小さい幅と前記透過領域Ａの列方向
長さよりも小さい長さとを有する形状に形成されてい
る。

【００７４】さらに、前記赤色フィルタ１７Ｒは、その
両側縁とこれらの側縁にそれぞれ隣り合う前記補償容量
電極１３の延長部１３ｂとの間にそれぞれ間隙を存して
設けられており、したがって、この赤色フィルタ１７Ｒ
に対応する透過領域Ａは、行方向における前記赤色フィ
ルタ１７Ｒの両側の側方領域がそれぞれ無フィルタ領域
ｂであり、この両側の無フィルタ領域ｂからそれぞれ非
着色光が出射する。

【００７５】また、前記緑色フィルタ１７Ｇおよび青色
フィルタ１７Ｂはそれぞれ、その両側縁とこれらの側縁
にそれぞれ隣り合う前記補償容量電極１３の延長部１３
ｂとの間、および両端縁とこれらの端縁にそれぞれ隣り
合う前記補償容量電極１３のライン部１３ａおよび前記
遮光膜１６との間にそれぞれ間隙を存して設けられてお
り、したがって、この緑色フィルタ１７Ｇおよび青色フ
ィルタ１７Ｂに対応する透過領域Ａは、前記カラーフィ
ルタ１７Ｇ，１７Ｂの周囲の領域、つまり、透過領域Ａ
の行方向におけるカラーフィルタ１７Ｇ，１７Ｂの両側
の側方領域および列方向におけるカラーフィルタ１７
Ｇ，１７Ｂの両端側の側方領域が無フィルタ領域ｂであ
り、このフィルタ周囲の無フィルタ領域ｂから非着色光
が出射する。

【００７６】次に、前記液晶表示素子１の背後に配置さ
れた照明手段２４について説明すると、この実施例で用
いた照明手段２４は、図２〜図５に示すように、照明光
を出射する照明パネル２５の前面に半透過反射板２６を
配置したものである。

【００７７】前記照明パネル２５は、例えばサイドライ
ト型と呼ばれるものであり、少なくとも一端面を光の入
射面とし、前面を前記端面から取り込んだ光の出射面と
したアクリル系樹脂等からなる透明な導光板２５ａと、
この導光板２５ａの前記端面に対向させて配置された図
示しない光源（直管状の蛍光ランプや、複数の発光ダイ
オードを整列したＬＥＤアレイ等）とから構成されてお
り、前記半透過反射板２６は前記導光板２５ａの前面に
配置されている。

【００７８】この液晶表示装置は、充分な明るさの外光
が得られるときは前記照明手段２４から照明光を出射さ
せずに外光を利用する反射型表示を行ない、外光の明る
さが不足するときに、前記照明手段２４から照明光を出
射させて画面輝度を補う２ウエイ表示型のものであり、
外光が得られる環境下では、前記液晶表示素子１にその
前方から入射する外光のうち、前記複数の画素電極４に
それぞれ対応する領域のうちの前記補償容量電極１３と
前記遮光膜１６とにより囲まれた複数の透過領域Ａに入
射した光が、この透過領域Ａを透過して液晶表示素子１
の背面側に配置された前記照明手段２４の前面の半透過
反射板２６により反射され、その反射光が前記液晶表示
素子１の各透過領域Ａを透過して液晶表示素子１の前方
に出射するとともに、前記補償容量電極１３に対応する
反射領域Ｓに入射した光が、液晶表示素子１の背面側基
板３の内面において前記補償容量電極１３により反射さ
れ、その反射光が液晶表示素子１の前方に出射する。

【００７９】なお、前記反射領域Ｓに入射した光のう
ち、液晶表示素子１の背面側基板３の内面に設けられた
データライン１２に対応する部分に入射した光は、上述
したようにデータライン１２により反射されて前方に出
射する。

【００８０】また、前記照明手段２４から照明光を出射
させると、その照明光が前記液晶表示素子１にその背面
から入射し、その照明光のうち、前記補償容量電極１３
および遮光膜１６に対応する領域に入射した光は、この
補償容量電極１３および遮光膜１６により遮光され、前
記透過領域Ａに入射した光だけが、この透過領域Ａを透
過して液晶表示素子１の前方に出射する。

【００８１】そして、この液晶表示装置では、前記赤、
緑、青３色のカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂを
それぞれ、前記透過領域Ａの面積よりも小さい面積に形
成しているため、外光を利用する反射型表示を行なうと
きも、また前記照明手段２４から照明光を出射させて画
面輝度を補うときも、前記複数の透過領域Ａのフィルタ
対応領域ａからそれぞれ、前記カラーフィルタ１７Ｒ，
１７Ｇ，１７Ｂによりその吸収波長帯域の波長成分の光
を吸収されて前記カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７
Ｂの色に着色した着色光（カラーフィルタ１７Ｒ，１７
Ｇ，１７Ｂの透過波長帯域の波長成分の光）が出射し、
前記複数の透過領域Ａの無フィルタ領域ｂからそれぞ
れ、前記カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂによる
吸収を受けない非着色光が出射する。

【００８２】なお、液晶表示装置の表示を観察する人間
の目には、前記透過領域Ａのフィルタ対応領域ａから出
射する着色光と、前記無フィルタ領域ｂから出射する無
着色光とが混ざって見える。

【００８３】そのため、前記液晶表示素子１の複数の透
過領域Ａからそれぞれ出射する光により表示される赤、
緑、青の各色のカラー画素は、その透過領域Ａに対応す
るカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの色に着色
し、しかもその明るさを、前記カラーフィルタ１７Ｒ，
１７Ｇ，１７Ｂでの吸収による輝度低下のない非着色光
により底上げされた画素である。

【００８４】そして、前記複数の透過領域Ａのフィルタ
対応領域ａおよび無フィルタ領域ｂから出射する着色光
および非着色光の強度は、画素電極４と対向電極１９と
の間に印加される駆動電界による液晶分子の配向状態の
変化に応じて変化し、それにより、複数の透過領域Ａか
らの出射光により表示される赤、緑、青のカラー画素の
明るさが変化して、これらのカラー画素の混色によりフ
ルカラー画像が表示される。

【００８５】したがって、外光を利用する反射型表示を
行なうときも、また前記照明手段２４から照明光を出射
させて画面輝度を補うときも、前記透過領域Ａの全域か
らカラーフィルタにより着色された着色光を出射させる
場合に比べて、はるかに明るいカラー画像を表示するこ
とができる。

【００８６】さらに、この液晶表示装置においては、前
記補償容量電極１３を、光の反射率が高い金属膜によ
り、行方向に配列する画素電極４の一端縁部に対向する
ライン部１３ａと、このライン部１３ａからデータライ
ン１２をはさんで行方向に隣り合う画素電極４、４間の
領域に延長されてその両側縁部において行方向に隣り合
う画素電極４、４の側縁部にそれぞれ対向する延長部１
３ｂとを有する形状に形成しているため、前記液晶表示
素子１にその前方から入射した外光のうち、前記補償容
量電極１３の少なくとも前記延長部１３ｂに対応する反
射領域Ｓに入射した光が、背面側基板３の内面において
前記補償容量電極１３により反射され、前記カラーフィ
ルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂでの吸収による輝度低下が
ない非着色光のまま液晶表示素子１の前方に出射する。

【００８７】なお、前記補償容量電極１３に対応する反
射領域Ｓのうちの画素電極４の縁部に対向する領域（補
償容量電極１３の延長部１３ｂの両側縁部に対応する領
域）から出射する非着色光の強度は、画素電極４と対向
電極１９との間に印加される駆動電界による液晶分子の
配向状態の変化に応じて変化する。

【００８８】しかし、前記反射領域Ｓのうちの隣り合う
画素電極４，４の間に対応する画素間領域、つまり前記
画素電極４と対向電極１９との間に印加される駆動電界
が作用しない領域の液晶分子の配向状態は初期配向状態
からほとんど変化しないため、前記反射領域Ｓのうちの
前記画素間領域に入射した外光の反射率は常に高く保た
れる。

【００８９】そのため、外光を利用する反射型表示のと
きの画面の明るさは、前記複数の透過領域Ａからそれぞ
れ出射する光（着色光と非着色光）により表示される各
色のカラー画素の明るさが、前記透過領域Ａの全域から
カラーフィルタにより着色された着色光を出射させる場
合に比べてはるかに明るく、しかも、前記補償容量電極
１３に対応する反射領域Ｓから出射する非着色の反射光
により画面全体の明るさを底上げされた充分な明るさで
ある。

【００９０】したがって、この液晶表示装置によれば、
反射型表示による画面の明るさを向上させ、画面輝度を
補うために前記照明手段２４から照明光を出射させる頻
度を少なくして消費電力を低減することができる。

【００９１】また、この液晶表示装置は、外光の明るさ
が不足するときに、前記照明手段２４から照明光を出射
させて画面輝度を補うものであるが、前記照明手段２４
からの照明光のうち、前記補償容量電極１３および遮光
膜１６に対応する領域に入射した光はこの補償容量電極
１３および遮光膜１６により遮光されるため、前記照明
手段２４から照明光を出射させても、前記データライン
１２をはさんで行方向に隣り合う画素電極４，４間の領
域（補償容量電極１３の延長部１３ｂに対応する領域）
から出射する光は、液晶表示素子１の前方から入射した
外光の反射光だけであり、そのため、前記照明手段２４
から照明光を出射させたときに、前記データライン１２
をはさんで行方向に隣り合う画素電極４，４間の領域が
明るくなり過ぎて表示画像のコントラストが低下するこ
とはない。

【００９２】さらに、前記液晶表示素子１の前面側基板
２の内面に設けられた前記遮光膜１６が、前記複数の画
素電極４，４の間の領域のうちの少なくとも前記ゲート
ラインをはさんで列方向に隣り合う画素電極４，４間の
領域に対応しているため、この遮光膜１６が対応する画
素電極間の領域は、外光を利用する反射型表示を行なう
ときも、また前記照明手段から照明光を出射させて画面
輝度を補うときも暗状態であり、それによっても表示画
像のコントラストを良くすることができる。

【００９３】なお、この実施例では、前記遮光膜１６
を、ゲートライン１１をはさんで列方向に隣り合う一方
の画素電極４の縁部から他方の画素電極４に対向する補
償容量電極１３のライン部１３ａにわたる領域を覆う幅
に形成しているため、前記ゲートライン１１をはさんで
列方向に隣り合う画素電極４，４の間に対応する領域
を、前記一方の画素電極４の縁部から他方の画素電極４
の縁部に対向する補償容量電極１３のライン部１３ａに
わたって遮光してその領域からの光漏れを無くし、より
コントラストの良いカラー画像を表示することができ
る。

【００９４】しかも、上記実施例においては、前記赤、
緑、青の３色のカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ
のうちの長波長帯域の光を透過させる赤色フィルタ１７
Ｒを、他の２色のカラーフィルタ（緑色フィルタおよび
青色フィルタ）１７Ｇ，１７Ｂの面積よりも大きい面積
に形成するとともに、前記他の２色のカラーフィルタ１
７Ｇ，１７Ｂ着色膜のうちの中間波長帯域の光を透過さ
せる緑色フィルタ１７Ｇを、短長波長帯域の光を透過さ
せる青色フィルタ１７Ｂの面積よりも小さい面積に形成
しているため、前記複数の透過領域Ａからそれぞれ出射
する着色光と非着色光とにより表示される各色のカラー
画素の彩度および明るさをバランスさせ、色再現性の良
いカラー画像を表示することができる。

【００９５】すなわち、一般にカラーフィルタは薄膜化
される傾向にあり、カラーフィルタを薄くすれば、この
カラーフィルタのよる光の吸収を少なくして出射する着
色光の強度を上げることができるが、単にカラーフィル
タの膜厚を薄くしたのでは、赤、緑、青のカラーフィル
タの平均透過率がそれぞれシフトして、これらのカラー
フィルタを透過した各色の光の色バランスが悪くなり、
赤、緑、青の光の加法混色による表示色がシアン（青味
がかった緑）に近くなるため、良好な白表示が得られな
い。

【００９６】しかし、この実施例のように、赤、緑、青
のカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂをそれぞれ上
記のように異ならせれば、各透過領域Ａから出射する着
色光と非着色光との光量比によって決まるカラー画素の
彩度と明るさを、赤、緑、青の各色ごとに調整すること
ができるため、カラーフィルタを薄膜化したときの各色
のカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの平均透過率
のシフトによる赤、緑、青の着色光の色バランスの悪化
を補償することができ、そのため、各透過領域Ａからそ
れぞれ出射する着色光と非着色光とにより表示される各
色のカラー画素の彩度および明るさをバランスさせ、再
現性の良いカラー画像を表示することができる。

【００９７】さらに、上記実施例では、前記赤、緑、青
の３色のカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂのうち
の長波長帯域の光を透過させる赤色フィルタ１７Ｒを他
の２色のカラーフィルタ１７Ｇ，１７Ｂの面積よりも大
きい面積に形成し、前記他の２色のカラーフィルタ１７
Ｇ，１７Ｂのうちの中間波長帯域の光を透過させる緑色
フィルタ１７Ｇを、短波長帯域の光を透過させる青色フ
ィルタ１７Ｂの面積よりも小さい面積に形成しているた
め、複数の透過領域Ａからそれぞれ出射する着色色と非
着色光とにより表示される赤、緑、青の３色のカラー画
素の彩度および明るさを良好にバランスさせ、より色再
現性の良いカラー画像を表示することができる。

【００９８】なお、上述したように、前記赤、緑、青の
カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂは、赤色フィル
タ１７Ｒを透過領域Ａの面積の９０〜９５％の面積、緑
色フィルタ１７Ｇを透過領域Ａの面積の７０〜８０％の
面積、青色フィルタ１７Ｂを前記透過領域Ａの面積の８
５〜９０％の面積に形成するのが好ましく、例えば上記
のように、赤色フィルタ１７Ｒを透過領域Ａの面積の９
０％の面積に形成し、緑色フィルタ１７Ｇを透過領域Ａ
の面積の７０％の面積に形成し、青色フィルタ１７Ｂを
透過領域Ａの面積の８５％の面積に形成すれば、赤、
緑、青の各色のカラー画素の彩度および明るさのバラン
スが良い、色再現性の高いカラー画像を表示することが
できる。

【００９９】さらに、上記実施例では、前記複数の画素
電極４および透光領域Ａをそれぞれ、行方向の幅よりも
列方向の幅が大きい長方形形状に形成することにより、
行方向に配列する複数の透過領域Ａのピッチを小さく設
定しているため、行方向に配列する複数の透過領域Ａか
ら赤、緑、青の着色光を小さいピッチで交互に出射して
それらの混色を良好にし、高い解像度のカラー画像を表
示することができる。

【０１００】そして、上記実施例では、前記長方形形状
に形成された複数の透過領域Ａにそれぞれ対応する赤、
緑、青の３色のカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ
のうち、前記透過領域Ａに対する面積比が所定の値より
も大きい赤色フィルタ１７Ｒ着色膜を、前記透過領域Ａ
の行方向の幅よりも小さい幅と少なくとも前記透過領域
Ａの列方向全長にわたる長さとを有する形状に形成し、
それよりも面積比が小さい緑色および青色フィルタ１７
Ｇ，１７Ｂを、前記補償容量電極１３の延長部１３ｂの
間の領域の幅よりも小さい幅と前記透過領域Ａの列方向
長さよりも小さい長さとを有する形状に形成することに
より、前記面積比の大きい赤色フィルタ１７Ｒに対応す
る透過領域Ａの行方向における前記フィルタ１７Ｒの側
方の領域から非着色光が出射し、前記面積比の小さい緑
色および青色フィルタ１７Ｇ，１７Ｂにそれぞれ対応す
る透過領域Ａの行方向における前記フィルタ１７Ｇ，１
７Ｂの側方の領域および列方向における前記フィルタ１
７Ｇ，１７Ｂの側方の領域から非着色光が出射するよう
にするのが好ましく、このようにすることにより、複数
の透過領域Ａからそれぞれ出射する着色光と非着色光と
により表示される各色のカラー画素の彩度および明るさ
をより良くバランスさせ、さらに色再現性の良いカラー
画像を表示することができる。

【０１０１】すなわち、前記面積比が大きい赤色フィル
タ１７Ｒに対応する透過領域Ａは、その領域Ａ中に占め
る非着色光出射領域の面積（無フィルタ領域ｂの面積）
が小さいため、この透過領域Ａにおいても前記フィルタ
１７Ｒの側方の領域および列方向における前記フィルタ
１７Ｒの側方の領域の両方から非着色光を出射させるよ
うにすると、非着色光の出射幅がかなり狭くなり、この
透過領域Ａから出射する着色光と非着色光とにより表示
されるカラー画素の明るさの底上げ効果が充分に発揮さ
れなくなって、前記カラー画素の彩度が黒っぽくなって
しまう。

【０１０２】しかし、上記のように、前記面積比が所定
の値よりも大きい赤色フィルタ１７Ｒを、前記透過領域
Ａの行方向の幅よりも小さい幅と、少なくとも前記透過
領域Ａの列方向全長にわたる長さとを有する形状に形成
し、この赤色フィルタ１７Ｒに対応する透過領域Ａから
は、行方向における前記フィルタ１７Ｒの側方の領域か
らだけ非着色光が出射するようにすれば、この透過領域
Ａからも非着色光を充分な幅で出射させ、前記カラー画
素の明るさの底上げ効果を充分に発揮して、良好な彩度
および明るさのカラー画素を表示することができる。

【０１０３】なお、行方向におけるカラーフィルタの側
方の領域および列方向におけるカラーフィルタの側方の
領域の両方から非着色光を出射させるようにすると非着
色光の出射領域の幅がかなり狭くなってカラー画素の明
るさの底上げ効果が充分に発揮されなくなる透過領域Ａ
は、前記面積比が約９０％以上のカラーフィルタに対応
する透過領域である。

【０１０４】したがって、上記のように赤色フィルタ１
７Ｒを透過領域Ａの面積の９０％の面積に形成し、緑色
フィルタ１７Ｇを透過領域Ａの面積の７０％の面積に形
成し、青色フィルタ１７Ｂを透過領域Ａの面積の８５％
の面積に形成する場合は、前記面積比が約９０％以上で
ある赤色フィルタ１７Ｒを、前記透過領域Ａの行方向の
幅よりも小さい幅と、少なくとも前記透過領域Ａの列方
向全長にわたる長さとを有する形状に形成し、この赤色
フィルタ１７Ｒに対応する透過領域Ａからは、行方向に
おける前記フィルタ１７Ｒの側方の領域からだけ非着色
光が出射するようにすればよい。

【０１０５】一方、前記面積比が小さい緑色および青色
フィルタ１７Ｇ，１７Ｂにそれぞれ対応する透過領域Ａ
は、その領域Ａ中に占める非着色光出射領域の面積（無
フィルタ領域ｂの面積）が大きいため、前記面積比が大
きい赤色フィルタ１７Ｒに対応する透過領域と同様に、
行方向における側方の領域からだけ非着色光が出射する
ようにすると、非着色光の出射幅が広くなり過ぎて、こ
の透過領域Ａから出射する着色光と非着色光とにより表
示されるカラー画素の彩度が白っぽくなってしまう。

【０１０６】しかし、上記のように、前記面積比が小さ
い緑色および青色フィルタ１７Ｇ，１７Ｂをそれぞれ、
前記補償容量電極１３の延長部１３ｂの間の領域の幅よ
りも小さい幅と前記透過領域Ａの列方向長さよりも小さ
い長さとを有する形状に形成し、この緑色および青色フ
ィルタ１７Ｇ，１７Ｂにそれぞれ対応する透過領域Ａの
行方向における前記フィルタ１７Ｇ，１７Ｂの側方の領
域および列方向における前記フィルタ１７Ｇ，１７Ｂの
側方の領域から非着色光が出射するようにすれば、この
透過領域Ａからの非着色光の出射幅を、前記カラー画素
の明るさの底上げ効果を充分に発揮するとともに前記カ
ラー画素の彩度が白っぽくなってしまわない範囲にする
ことができる。

【０１０７】そして、いずれの色のカラーフィルタ１７
Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂに対応する透過領域Ａにおいても良
好な彩度および明るさのカラー画素を表示することがで
きれば、各色のカラー画素の彩度および明るさをより良
くバランスさせ、さらに色再現性の良いカラー画像を表
示することができる。

【０１０８】なお、前記面積比の大きい赤色フィルタ１
７Ｒに対応する透過領域Ａは、前記赤色フィルタ１７Ｒ
の両側の領域のうちのいずれか一方からだけ非着色光を
出射する構成としてもよいが、上記実施例のように、前
記赤色フィルタ１７Ｒを、その両側縁とこれらの側縁に
それぞれ隣り合う補償容量電極１３の延長部１３ｂとの
間に間隙を存して設け、この赤色フィルタ１７Ｒに対応
する透過領域Ａの行方向における前記フィルタ１７Ｒの
両側の領域から非着色光が出射するようにするのがより
好ましく、このようにすることにより、前記赤色フィル
タ１７Ｒに対応する透過領域Ａからの出射光により表示
されるカラー画素の彩度および明るさを、より良好にす
ることができる。

【０１０９】また、前記面積比の小さい緑色および青色
フィルタ１７Ｇ，１７Ｂに対応する透過領域Ａはそれぞ
れ、前記緑色および青色フィルタ１７Ｇ，１７Ｂの両側
の領域のうちのいずれか一方と、両端側の領域のうちの
いずれか一方からだけ非着色光を出射する構成としても
よいが、上記実施例のように、前記緑色および青色フィ
ルタ１７Ｇ，１７Ｂをそれぞれ、その両側縁とこれらの
側縁にそれぞれ隣り合う補償容量電極１３の延長部との
間、および両端縁とこれらの端縁にそれぞれ隣り合う前
記補償容量電極１３のライン部１３ａおよび前記遮光膜
１６との間にそれぞれ間隙を存して設け、この緑色およ
び青色フィルタ１７Ｇ，１７Ｂに対応する透過領域Ａの
前記フィルタ１７Ｇ，１７Ｂの周囲の領域から非着色光
が出射するようにするのがより好ましく、このようにす
ることにより、前記緑色および青色フィルタ１７Ｇ，１
７Ｂに対応する透過領域Ａからの出射光により表示され
るカラー画素の彩度および明るさを、より良好にするこ
とができる。

【０１１０】なお、上記実施例では、長波長帯域の光を
透過させる赤色フィルタ１７Ｒを透過領域Ａの面積の９
０％の面積に形成し、中間波長帯域の光を透過させる緑
色フィルタ１７Ｇを透過領域Ａの面積の７０％の面積に
形成し、短波長帯域の光を透過させる青色フィルタ１７
Ｂを透過領域Ａの面積の８５％の面積に形成している
が、これらのカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂの
透過領域Ａに対する好ましい面積比は、上述したよう
に、赤色フィルタ１７Ｒで９０〜９５％、緑色フィルタ
１７Ｇで７０〜８０％、青色フィルタ１７Ｂで８５〜９
０％であり、例えば赤色フィルタ１７Ｒを透過領域Ａの
面積の９５％の面積に形成し、緑色フィルタ１７Ｇを透
過領域Ａの面積の８０％の面積に形成し、青色フィルタ
１７Ｂを透過領域Ａの面積の９０％の面積に形成して
も、赤、緑、青の各色のカラー画素の彩度および明るさ
のバランスが良い、色再現性の高いカラー画像を表示す
ることができる。

【０１１１】なお、上述したように、行方向におけるカ
ラーフィルタの側方の領域および列方向におけるカラー
フィルタの側方の領域の両方から非着色光を出射させる
ようにすると非着色光の出射領域の幅がかなり狭くなっ
てカラー画素の明るさの底上げ効果が充分に発揮されな
くなる透過領域は、透過領域Ａに対する面積比が約９０
％以上のカラーフィルタに対応する透過領域であるた
め、上記のように赤色フィルタ１７Ｒの面積比を９５
％、緑色フィルタ１７Ｇの面積比を８０％、青色フィル
タ１７Ｂの面積比を９０％とする場合は、前記面積比が
約９０％以上の赤色フィルタ１７Ｒと青色フィルタ１７
Ｂとを、前記透過領域Ａの行方向の幅よりも小さい幅
と、少なくとも前記透過領域Ａの列方向全長にわたる長
さとを有する形状に形成し、この赤色フィルタ１７Ｒお
よび青色フィルタ１７Ｂに対応する透過領域Ａからは、
行方向における前記フィルタ１７Ｒ，１７Ｂの側方の領
域からだけ非着色光が出射するようにするのが好まし
い。

【０１１２】また、上記実施例では、赤、緑、青の３色
のカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂを、行方向お
よび列方向にマトリックス状に配列する複数の画素電極
４にそれぞれ対応させて設けているが、これらのカラー
フィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂのうちの前記透過領域
Ａに対する面積比の大きいカラーフィルタ（上記実施例
では赤色フィルタ１７Ｒ）は、行方向に配列する複数の
透過領域Ａにわたって連続するストライプ状に形成して
もよい。

【０１１３】図６はこの発明の第２の実施例を示す液晶
表示装置の一部分の正面図であり、この実施例は、赤、
緑、青の３色のカラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ
のうちの赤色フィルタ１７Ｒを、行方向に配列する複数
の透過領域Ａにわたって連続するストライプ状に形成し
たものである。

【０１１４】なお、この実施例の液晶表示装置は、前記
赤色フィルタ１７Ｒをストライプ状に形成しているが、
他の構成は図１〜図５に示した第１の実施例の液晶表示
装置と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付
して省略する。

【０１１５】この実施例によれば、赤、緑、青の３色の
カラーフィルタ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂのうちの透過領
域Ａに対する面積比の大きいカラーフィルタ、つまり透
過領域Ａの行方向の幅よりも小さい幅と、少なくとも前
記透過領域Ａの列方向全長にわたる長さとを有する形状
に形成する赤色フィルタ１７Ｒを、行方向に配列する複
数の透過領域Ａにわたって連続する単純なアストライプ
状に形成しているため、前記赤色フィルタ１７Ｒを容易
に形成することができる。

【０１１６】図７および図８はこの発明の第３の実施例
を示しており、図７は液晶表示装置の一部分の正面図、
図８は図７のVIII−VIII線に沿う拡大断面図である。

【０１１７】この実施例の液晶表示装置は、液晶表示素
子１の前面側基板２の内面に設けられた遮光膜１６を、
ゲートライン１１をはさんで列方向に隣り合う画素電極
４，４間の領域と、データライン１２をはさんで行方向
に隣り合う画素電極４，４間の領域とに対応させて設け
たものであり、前記遮光膜１６の前記データライン１２
をはさんで行方向に隣り合う画素電極４，４間の領域に
対応する部分は、補償容量電極１３の延長部１３ｂの幅
よりも狭く、かつ前記データライン１２の全幅を覆う幅
に形成されている。

【０１１８】なお、この実施例の液晶表示装置は、前記
遮光膜１６を、データライン１２をはさんで行方向に隣
り合う画素電極４，４間の領域にも対応させて設けてい
るが、他の構成は図１〜図５に示した第１の実施例の液
晶表示装置と同じであるから、重複する説明は図に同符
号を付して省略する。

【０１１９】この実施例によれば、列方向および行方向
に隣り合う画素電極４，４間の領域のうちの前記遮光膜
１６が対応する領域を暗状態とし、表示画像のコントラ
ストをさらに良くすることができる。

【０１２０】しかも、この実施例では、前記遮光膜１６
のデータライン１２をはさんで行方向に隣り合う画素電
極４，４間の領域に対応する部分を、補償容量電極１３
の延長部１３ｂの幅よりも狭く、かつ前記データライン
１２の全幅を覆う幅に形成しているため、行方向に隣り
合う画素電極４，４間の領域のうちの前記遮光膜１６に
対応しない領域に入射した外光を前記補償容量電極１３
の延長部１３ｂにより反射させて液晶表示素子１の前方
に出射し、その反射光（非着色光）により画面全体の明
るさを底上げすることができる。

【０１２１】なお、上記各実施例で用いた液晶表示素子
１は、補償容量電極１３をゲートライン１１とは別に設
けることにより、いわゆる蓄積容量方式の補償容量を形
成したものであるが、前記補償容量は、前記補償容量電
極１３を前記ゲートライン１１と一体の電極とした、い
わゆる付加容量方式としてもよい。

【０１２２】また、上記液晶表示素子１は、行方向に
赤、緑、青のカラー画素を表示するための透過領域Ａが
交互に並んで直線的に配列し、列方向に同じ色のカラー
画素を表示するための透過領域Ａが直線的に配列したタ
イプのものであるが、前記液晶表示素子１は、各画素電
極および各色のカラーフィルタを、行方向に赤、緑、青
のカラー画素を表示するための透過領域Ａが交互に並ん
で直線的に配列し、列方向には同色のカラー画素を表示
するための透過領域Ａが約１．５ピッチずつ行方向に交
互にずれてジグザグに配列した、いわゆるデルタ配列
（モザイク配列とも言う）タイプのものでもよい。

【０１２３】さらに、上記実施例では、液晶表示素子１
の背後に配置する照明手段２４として、サイドライト型
照明パネル２５の前面に半透過反射板２６を配置したも
のを用いたが、液晶表示素子１の背後に配置する照明手
段は、例えば特願平９−３５３６０３号、特願平１０−
１２０９７８号の明細書および図面に記載されているよ
うな、前面を階段形状面に形成するとともにその複数の
段面にそれぞれ反射膜を形成した導光体を用い、光源か
らの照明光を前記導光体の端面から取り込んで前記階段
形状面の複数の段差面から出射し、前方から入射する外
光を前記階段形状面の複数の段面上の反射膜により反射
させる構成のものを用いてもよい。

【０１２４】この構成の照明手段は、理論的には光源か
らの光を１００％出射し、前方からの入射光を１００％
反射するため、この照明手段を用いれば、その光源の発
光輝度を比較的低く設定し、より消費電力を少なくする
とともに、外光を利用する反射型表示を、上記実施例の
液晶表示装置よりもさらに明るくすることができる。

【０１２５】さらに、上記実施例で用いた液晶表示素子
１は、着色膜として、赤、緑、青の３色のカラーフィル
タ１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂを備えたものであるが、前記
着色膜は、例えばマゼンタ、イエロー、シアンの３色の
カラーフィルタでもよく、また、前記着色膜は、液晶表
示素子１の背面側基板３の内面に設けてもよい。

【０１２６】

【発明の効果】この発明の液晶表示装置は、アクティブ
マトリックス方式の液晶表示素子と、前記液晶表示素子
の背後に配置され、照明光を前記液晶表示素子に向けて
出射するとともに、前記液晶表示素子の前方から入射す
る外光を前記液晶表示素子に向けて反射する照明手段と
を備え、前記液晶表示素子の背面側基板の内面に設けら
れた補償容量電極を、高い光反射率を有する金属膜によ
り、行方向に配列する画素電極の一端縁部に対向するラ
イン部と、このライン部からデータラインをはさんで行
方向に隣り合う画素電極間の領域に延長されてその両側
縁部において行方向に隣り合う前記画素電極の側縁部に
それぞれ対向する延長部とを有する形状に形成し、複数
の画素電極にそれぞれ対応する領域のうちの前記補償容
量電極と、前記複数の画素電極の間の領域のうちの少な
くとも前記ゲートラインをはさんで列方向に隣り合う画
素電極間の領域に対応させて前面側基板の内面に設けら
れた遮光膜とにより囲まれた領域をそれぞれ、背面側か
ら入射する前記照明光および前方から入射し前記照明手
段により反射される外光を前方に出射する複数の透過領
域とし、前記補償容量電極の少なくとも前記延長部に対
応する領域を、前方から入射する外光を前記補償容量電
極により反射させて前方に出射する反射領域とするとと
もに、いずれか一方の内面に前記複数の画素電極にそれ
ぞれ対応させて設けられた複数の色の着色膜の面積を前
記透過領域の面積よりも小さくし、前記複数の透過領域
の前記着色膜に対応する領域からそれぞれ着色光が出射
し、前記着色膜に対応しない領域からそれぞれ非着色光
が出射し、前記補償容量電極の少なくとも前記延長部に
対応する前記反射領域から前記補償容量電極により反射
された非着色光が出射するようにしたものであるため、
反射型表示による画面の明るさを向上させ、画面輝度を
補うために前記照明手段から照明光を出射させる頻度を
少なくして消費電力を低減するとともに、充分な明るさ
でコントラストの良いカラー画像を表示することができ
る。

【０１２７】この発明の液晶表示装置において、前記複
数の色の着色膜が、可視光帯域のうちの長波長帯域の光
を透過させる第１の色の着色膜と、中間波長帯域の波長
成分の光を透過させる第２の色の着色膜と、短波長帯域
の波長成分の光を透過させる第３の色の着色膜との３色
の着色膜である場合は、前記第１の色の着色膜を他の２
色の着色膜の面積よりも大きい面積に形成し、前記他の
２色の着色膜のうちの前記第２の色の着色膜を前記第３
の色の着色膜の面積よりも小さい面積に形成するのが望
ましく、このようにすることにより、前記複数の透過領
域からそれぞれ出射する着色光と非着色光とにより表示
される各色のカラー画素の彩度および明るさをバランス
させ、色再現性の良いカラー画像を表示することができ
る。

【０１２８】その場合、例えば前記第１の色の着色膜が
赤色フィルタ、前記第２の色の着色膜が緑色フィルタ、
前記第３の色の着色膜が青色フィルタであるときは、前
記赤色フィルタを前記透過領域の面積の９０〜９５％の
面積に形成し、前記緑色フィルタを前記透過領域の面積
の７０〜８０％の面積に形成し、前記青色フィルタを前
記透過領域の面積の８５〜９０％の面積に形成するのが
好ましく、このようにすることにより、赤、緑、青の各
色のカラー画素の彩度および明るさのバランスが良い、
色再現性の高いカラー画像を表示することができる。

【０１２９】さらに、前記複数の画素電極および透光領
域はそれぞれ、行方向の幅よりも列方向の幅が大きい長
方形形状に形成するのが望ましく、このようにすること
により、行方向に配列する複数の透過領域から複数の色
の着色光を小さいピッチで交互に出射してそれらの混色
を良好にし、高い解像度のカラー画像を表示することが
できる。

【０１３０】このように前記透光領域を行方向の幅より
も列方向の幅が大きい長方形形状に形成する場合は、前
記３色の着色膜のうち、前記透過領域に対する面積比が
所定の値よりも大きい着色膜を、前記透過領域の行方向
の幅よりも小さい幅と少なくとも前記透過領域の列方向
全長にわたる長さとを有する形状に形成し、それよりも
面積比が小さい着色膜を、前記補償容量電極の延長部の
間の領域の幅よりも小さい幅と前記透過領域の列方向長
さよりも小さい長さとを有する形状に形成することによ
り、前記面積比の大きい着色膜に対応する透過領域の行
方向における前記着色膜の側方の領域から非着色光が出
射し、前記面積比の小さい着色膜に対応する透過領域の
行方向における前記着色膜の側方の領域および列方向に
おける前記着色膜の側方の領域から非着色光が出射する
ようにするのが好ましく、このようにすることにより、
複数の透過領域からそれぞれ出射する着色光と非着色光
とにより表示される各色のカラー画素の彩度および明る
さをより良くバランスさせ、さらに色再現性の良いカラ
ー画像を表示することができる。

【０１３１】この場合は、前記透過領域に対する面積比
が約９０％以上の着色膜を、前記透過領域の行方向の幅
よりも小さい幅と、少なくとも前記透過領域の列方向全
長にわたる長さとを有する形状に形成し、この着色膜に
対応する透過領域からは、行方向における前記着色膜の
側方の領域からだけ非着色光が出射するようにすればよ
い。

【０１３２】そして、いずれの色の着色膜に対応する透
過領域においても良好な彩度および明るさのカラー画素
を表示することができれば、各色のカラー画素の彩度お
よび明るさをより良くバランスさせ、さらに色再現性の
良いカラー画像を表示することができる。

【０１３３】前記面積比の大きい着色膜は、その両側縁
とこれらの側縁にそれぞれ隣り合う前記補償容量電極の
延長部との間に間隙を存して設け、この着色膜に対応す
る透過領域の行方向における前記着色膜の両側の領域か
ら非着色光が出射するようにするのがより好ましく、こ
のようにすることにより、前記面積比の大きい着色膜に
対応する透過領域からの出射光により表示されるカラー
画素の彩度および明るさを、より良好にすることができ
る。

【０１３４】また、前記面積比の大きい着色膜は、行方
向に配列する複数の透過領域にわたって連続するストラ
イプ状に形成してもよく、このようにすることにより、
前記着色膜を容易に形成にすることができる。

【０１３５】前記面積比の小さい着色膜は、その両側縁
とこれらの側縁にそれぞれ隣り合う前記補償容量電極の
延長部との間、および両端縁とこれらの端縁にそれぞれ
隣り合う前記補償容量電極のライン部および前記遮光膜
との間にそれぞれ間隙を存して設け、この着色膜に対応
する透過領域の前記着色膜の周囲の領域から非着色光が
出射するようにするのがより好ましく、このようにする
ことにより、前記面積比の小さい着色膜に対応する透過
領域からの出射光により表示されるカラー画素の彩度お
よび明るさを、より良好にすることができる。

【０１３６】一方、前記遮光膜は、前記ゲートラインを
はさんで列方向に隣り合う一方の画素電極の縁部から他
方の画素電極に対向する前記補償容量電極のライン部に
わたる領域を覆う幅に形成するのが好ましく、このよう
にすることにより、前記ゲートラインをはさんで列方向
に隣り合う画素電極の間に対応する領域を、前記一方の
画素電極の縁部から他方の画素電極の縁部に対向する前
記補償容量電極のライン部にわたって遮光してその領域
からの光漏れを無くし、よりコントラストの良いカラー
画像を表示することができる。

【０１３７】また、前記遮光膜は、前記ゲートラインを
はさんで列方向に隣り合う画素電極間の領域と、前記デ
ータラインをはさんで行方向に隣り合う画素電極間の領
域とに対応させて設けてもよく、このようにすることに
より、前記列方向および行方向に隣り合う画素電極間の
領域のうちの前記遮光膜が対応する領域を暗状態とし、
表示画像のコントラストをさらに良くすることができ
る。

【０１３８】この場合、前記遮光膜の前記データライン
をはさんで行方向に隣り合う画素電極間の領域に対応す
る部分を、前記補償容量電極の前記延長部の幅よりも狭
く、かつ前記データラインの全幅を覆う幅に形成するの
が好ましく、このようにすることにより、前記行方向に
隣り合う画素電極間の領域のうちの前記遮光膜に対応し
ない領域に入射した外光を前記補償容量電極の延長部に
より反射させて液晶表示素子の前方に出射し、その反射
光（非着色光）により画面全体の明るさを底上げするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す液晶表示装置の
一部分の正面図。

【図２】図１のII−II線に沿う拡大断面図。

【図３】図１の III−III 線に沿う拡大断面図。

【図４】図１のIV−IV線に沿う拡大断面図。

【図５】図１の V−V 線に沿う拡大断面図。

【図６】この発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の
一部分の正面図。

【図７】この発明の第３の実施例を示す液晶表示装置の
一部分の正面図

【図８】図７のVIII−VIII線に沿う拡大断面図。

【符号の説明】

１…液晶表示素子 ２，３…基板 ４…画素電極 ５…ＴＦＴ １１…ゲートライン １２…データライン １３…補償容量電極 １３ａ…ライン部 １３ｂ…延長部 １６…遮光膜 １７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ…カラーフィルタ １９…対向電極 ２２，２３…偏光板 Ａ…透過領域 Ｓ…反射領域 ２４…照明手段 ２５…照明パネル ２６…半透過反射板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1335 G02F 1/1368

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクティブマトリックス方式の液晶表示素
   子と、前記液晶表示素子の背後に配置され、照明光を前
   記液晶表示素子に向けて出射するとともに、前記液晶表
   示素子の前方から入射する外光を前記液晶表示素子に向
   けて反射する照明手段とを備え、 前記液晶表示素子の液晶層をはさんで対向する前面側お
   よび背面側の一対の基板のうちの背面側基板の内面に、
   行方向および列方向にマトリックス状に配列する複数の
   画素電極と、この各画素電極にそれぞれ接続された複数
   の薄膜トランジスタと、各画素電極行ごとにその一側に
   沿わせて配線され前記薄膜トランジスタにゲート信号を
   供給するゲートラインと、各画素電極列ごとにその一側
   に沿わせて配線され前記薄膜トランジスタにデータ信号
   を供給するデータラインと、前記各画素電極行ごとに形
   成され前記画素電極の縁部に絶縁膜を介して対向して前
   記画素電極との間に補償容量を形成する補償容量電極と
   が設けられ、前面側基板の内面に、前記各画素電極に対
   向する対向電極と、前記複数の画素電極の間の領域のう
   ちの少なくとも前記ゲートラインをはさんで列方向に隣
   り合う画素電極間の領域に対応する遮光膜とが設けら
   れ、前記一対の基板のいずれか一方の内面に、透過波長
   帯域の異なる複数の色の着色膜が、前記複数の画素電極
   にそれぞれ対応させて行方向に交互に並べて設けられて
   おり、 前記補償容量電極が、光の反射率が高い金属膜により、
   行方向に配列する前記画素電極の一端縁部に対向するラ
   イン部と、このライン部から前記データラインをはさん
   で行方向に隣り合う画素電極間の領域に延長されてその
   両側縁部において行方向に隣り合う前記画素電極の側縁
   部にそれぞれ対向する延長部とを有する形状に形成さ
   れ、 前記複数の画素電極にそれぞれ対応する領域のうちの前
   記補償容量電極と前記遮光膜とにより囲まれた領域がそ
   れぞれ、背面側から入射する前記照明光および前方から
   入射し前記照明手段により反射される外光を前方に出射
   する複数の透過領域となっており、前記補償容量電極の
   少なくとも前記延長部に対応する領域が、前方から入射
   する外光を前記補償容量電極により反射させて前方に出
   射する反射領域となっているとともに、 前記複数の色の着色膜がそれぞれ、前記透過領域の面積
   よりも小さい面積を有しており、 前記複数の透過領域の前記着色膜に対応する領域から着
   色光がそれぞれ出射し、前記着色膜に対応しない領域か
   ら非着色光がそれぞれ出射し、前記補償容量電極の少な
   くとも前記延長部に対応する前記反射領域から前記補償
   容量電極により反射された非着色光が出射することを特
   徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】前記複数の色の着色膜は、可視光帯域のう
   ちの長波長帯域の光を透過させる第１の色の着色膜と、
   中間波長帯域の光を透過させる第２の色の着色膜と、短
   波長帯域の光を透過させる第３の色の着色膜との３色の
   着色膜であり、前記第１の色の着色膜が他の２色の着色
   膜の面積よりも大きい面積を有しており、前記他の２色
   の着色膜のうちの前記第２の色の着色膜が前記第３の色
   の着色膜の面積よりも小さい面積を有していることを特
   徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記第１の色の着色膜は赤色フィルタ、前
   記第２の色の着色膜は緑色フィルタ、前記第３の色の着
   色膜は青色フィルタであり、前記赤色フィルタが前記透
   過領域の面積の９０〜９５％の面積を有し、前記緑色フ
   ィルタが前記透過領域の面積の７０〜８０％の面積を有
   し、前記青色フィルタが前記透過領域の面積の８５〜９
   ０％の面積を有していることを特徴とする請求項３に記
   載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記複数の画素電極および透光領域がそれ
   ぞれ、行方向の幅よりも列方向の幅が大きい長方形形状
   に形成されていることを特徴とする請求項２または３に
   記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】前記３色の着色膜のうち、前記透過領域に
   対する面積比が所定の値よりも大きい着色膜が、前記透
   過領域の行方向の幅よりも小さい幅と、少なくとも前記
   透過領域の列方向全長にわたる長さとを有する形状に形
   成され、それよりも面積比が小さい着色膜が、前記補償
   容量電極の延長部の間の領域の幅よりも小さい幅と、前
   記透過領域の列方向長さよりも小さい長さとを有する形
   状に形成されており、前記面積比の大きい着色膜に対応
   する透過領域の行方向における前記着色膜の側方の領域
   から非着色光が出射し、前記面積比の小さい着色膜に対
   応する透過領域の行方向における前記着色膜の側方の領
   域および列方向における前記着色膜の側方の領域から非
   着色光が出射することを特徴とする請求項４に記載の液
   晶表示装置。
6. 【請求項６】前記透過領域に対する面積比が約９０％以
   上の着色膜が、前記透過領域の行方向の幅よりも小さい
   幅と、少なくとも前記透過領域の列方向全長にわたる長
   さとを有する形状に形成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。
7. 【請求項７】前記面積比の大きい着色膜は、その両側縁
   とこれらの側縁にそれぞれ隣り合う前記補償容量電極の
   延長部との間に間隙を存して設けられており、この着色
   膜に対応する透過領域の行方向における前記着色膜の両
   側の領域から非着色光が出射することを特徴とする請求
   項５に記載の液晶表示装置。
8. 【請求項８】前記面積比の大きい着色膜は、行方向に配
   列する複数の透過領域にわたって連続するストライプ状
   に形成されていることを特徴とする請求項４または５に
   記載の液晶表示装置。
9. 【請求項９】前記面積比の小さい着色膜は、その両側縁
   とこれらの側縁にそれぞれ隣り合う前記補償容量電極の
   延長部との間、および両端縁とこれらの端縁にそれぞれ
   隣り合う前記補償容量電極のライン部および前記遮光膜
   との間にそれぞれ間隙を存して設けられており、この着
   色膜に対応する透過領域の前記着色膜の周囲の領域から
   非着色光が出射することを特徴とする請求項５に記載の
   液晶表示装置。
10. 【請求項１０】前記遮光膜は、前記ゲートラインをはさ
    んで列方向に隣り合う一方の画素電極の縁部から他方の
    画素電極に対向する前記補償容量電極のライン部にわた
    る領域を覆う幅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。
11. 【請求項１１】前記遮光膜は、前記ゲートラインをはさ
    んで列方向に隣り合う画素電極間の領域と、前記データ
    ラインをはさんで行方向に隣り合う画素電極間の領域と
    に対応させて設けられるとともに、この遮光膜の前記デ
    ータラインをはさんで行方向に隣り合う画素電極間の領
    域に対応する部分が、前記補償容量電極の前記延長部の
    幅よりも狭く、かつ前記データラインの全幅を覆う幅に
    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。