JP2007226245A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反射−透過型液晶表示装置の色フィルタの光孔の寸法を調節して液晶表示装置の反射率を高め、黄色化を減らすことのできる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】透過領域と反射領域を有する反射−透過型液晶表示装置であって、第１基板と、前記第１基板上に形成され、前記反射領域に配置される反射電極と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第２基板上に形成され、前記反射領域の対向部に光孔を有する複数の色フィルタと、前記第２基板上に形成される共通電極とを有し、前記光孔の広さは、前記反射領域の面積の２０％以上であること。
【選択図】 図３

Description

本発明は液晶表示装置に関し、特に反射−透過型液晶表示装置の色フィルタの光孔の寸法を調節して液晶表示装置の反射率を高め、黄色化を減らすことのできる液晶表示装置に関する。

一般に液晶表示装置は、電界生成電極と偏光板が具備された一対の表示板の間に位置した液晶層とを含む。電界生成電極は液晶層に電界を生成し、この電界の強さが変化するによって液晶分子の配列が変化する。例えば、電界が印加された状態で液晶層の液晶分子はその配列を変化させて液晶層を通る光の偏光を変化させる。偏光板は偏光された光を適切に遮断または透過させて明るい或いは暗い領域を形成することによって所望の画像を表示する。

液晶表示装置は、自ら発光できない受光型表示装置であるため、別途に具備されたバックライト装置（ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｕｎｉｔ）のランプから発する光を液晶層を通過させたり、自然光などの外部から入る光を一旦液晶層を通過させ、反射して、液晶層を再び通過させる。前者の場合を透過型液晶表示装置とし、後者の場合を反射型液晶表示装置と呼称するが、後者の場合は主に中小型表示装置に使用される。また、環境によってバックライト装置を使用したり、外部光を使用する反射‐透過型液晶表示装置が開発されて、主に中小型表示装置に適用されている。

反射−透過型液晶表示装置の場合、各画素に透過領域と反射領域を設けるが、透過領域では光が色フィルタを一回のみ通過し、反射領域では２回通過する。このような色フィルタの通過回数の差は表示される画面の色相・色調に影響を及ぼす。
従って、これを解消するために、２色調（ｔｗｏ−ｔｏｎｅ）方式と光孔（ｌｉｇｈｔ ｈｏｌｅ）方式が使用されている。２色調方式は、色フィルタを反射領域より透過領域でより厚く形成する技術であり、光孔方式は反射領域に位置する色フィルタ部分に孔を形成する技術である。

一般に光孔方式の場合、液晶表示装置の色再現性を高めるために、各色フィルタによって光孔を異なるように形成する。つまり、赤色、緑色、青色の三原色を示す色フィルタの中で、緑色フィルタの光孔が最も大きく、赤色、青色の順に光孔の寸法は小さくなる。

しかし、反射−透過型液晶表示装置の色フィルタに形成される光孔の寸法は限定的であり、従って、緑色の色フィルタの寸法を最も大きく形成し、赤色、青色の順に小さくなる光孔を形成する場合、色フィルタに形成できる光孔の全体寸法は限定的である。
一方、反射−透過型液晶表示装置の反射率は光孔の寸法に比例する。

このように、液晶表示装置の光孔の寸法は液晶表示装置の色再現性だけではなく、液晶表示装置の反射率にも影響を与えるために、光孔の寸法は液晶表示装置の色再現性及び反射率に与える影響を考慮して形成しなければならないという問題がある。

そこで、本発明は上記従来の反射−透過型液晶表示装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、反射−透過型液晶表示装置の色フィルタの光孔の寸法を調節して液晶表示装置の反射率を高め、黄色化を減らすことのできる液晶表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置は、透過領域と反射領域を有する反射−透過型液晶表示装置であって、第１基板と、前記第１基板上に形成され、前記反射領域に配置される反射電極と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第２基板上に形成され、前記反射領域の対向部に光孔を有する複数の色フィルタと、前記第２基板上に形成される共通電極とを有し、前記光孔の広さは、前記反射領域の面積の２０％以上であることを特徴とする。

前記複数の色フィルタは、赤色、緑色、及び青色の色フィルタを含み、前記光孔の寸法は赤色、緑色及び青色の色フィルタにおいて実質的に同一であることが好ましい。
前記光孔の広さは、前記反射領域の面積の２０％〜８０％であることが好ましい。
前記反射領域のホワイトＹ値は、４５以上であることが好ましい。
前記第１基板上に形成される複数のゲート線及びデータ線と、前記ゲート線及びデータ線に接続されている薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタと接続され、前記反射電極と反射電極下に形成される透明電極とを含む画素電極とをさらに有することが好ましい。
前記第２基板上に形成される遮光部材をさらに有することが好ましい。
前記薄膜トランジスタと前記画素電極との間に形成される上部保護膜及び下部保護膜をさらに有することが好ましい。
前記上部保護膜は、前記下部保護膜の一部を露出させる開口部を含むことが好ましい。
前記上部保護膜の表面には凹凸が形成されていることが好ましい。

本発明に係る液晶表示装置によれば、反射−透過型液晶表示装置の反射領域の赤色フィルタ、緑色フィルタ、及び青色フィルタが有する光孔の面積比率を同じにし、２０％〜８０％になるように形成することによって、反射−透過型液晶表示装置の反射領域が黄色化されずに高い反射率を有するという効果がある。

次に、本発明に係る液晶表示装置を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。

図面から多様な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た。明細書全体にわたって類似の部分については同一図面符号を付けた。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「直ぐ上」にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。反対にある部分が他の部分の「直上」にあるとするときには中間に他の部分がないことを意味する。

本発明の実施形態による液晶表示装置について、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図２は図１の液晶表示装置をＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図であり、図３は図１の液晶表示装置をＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。

本実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する薄膜トランジスタ表示板１００及び共通電極表示板２００、そしてこれらの間に入っている液晶層３を含む。

図１〜図３を参照して、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。
透明なガラスまたはプラスチックなどで形成された絶縁基板１１０上に複数のゲート線１２１及び複数の維持電極線１３１が形成されている。

ゲート線１２１はゲート信号を伝達して主に横方向に延びている。各ゲート線１２１は上に突出した複数のゲート電極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を含む。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着される可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、絶縁基板１１０上に直接装着されたり、絶縁基板１１０に直接集積できる。ゲート駆動回路が絶縁基板１１０上に集積されている場合、ゲート線１２１が延びてこれと直接接続される。

維持電極線１３１は所定の電圧の印加を受けてゲート線１２１と略並行に延びる。各維持電極線１３１は、隣接した二つのゲート線１２１の間に位置し、二つのゲート線１２１のうちの下側に近い。維持電極線１３１は上下に拡張された拡張部１３７を含む。しかし、維持電極線１３１の形状及び配置は多様に変更できる。

ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金であるアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などのモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタン（Ｔｉ）などで形成できる。しかし、これらは物理的性質が他の二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有してもよい。このうちの一つの導電膜は信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗が低い金属、例えば、アルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属などで形成される。

これとは異なって、他の導電膜は他の物質、特にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）やＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）との物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン系金属、クロム、チタン、タンタルなどで形成される。このような組み合わせの良い例としては、クロム下部膜とアルミニウム（合金）上部膜及びアルミニウム（合金）下部膜とモリブデン（合金）上部膜がある。しかし、ゲート線１２１及び維持電極線１３１はその他にも多様な金属または導電体で形成してもよい。

ゲート線１２１及び維持電極線１３１の側面は、絶縁基板１１０面に対して傾いており、その傾斜角は約３０゜〜約８０゜であるのが望ましい。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などで形成されたゲート絶縁膜１４０が形成されている。

ゲート絶縁膜１４０上には、水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンは略称ａ−Ｓｉという）または多結晶シリコンなどで構成された複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は、主に縦方向に伸びていて、ゲート電極１２４に向かって伸びて突出した複数の突出部１５４、１５７を含む。線状半導体１５１は、ゲート線１２１及び維持電極線１３１付近で幅が広くなってこれらを広く覆っている。

線状半導体１５１上には、複数の線状オーミックコンタクト部材（図示せず）及び島型オーミックコンタクト部材１６５が形成されている。オーミックコンタクト部材は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどの物質で形成されたり、シリサイドで形成してもよい。線状オーミックコンタクト部材は複数の突出部１６３を有し、この突出部１６３と島型オーミックコンタクト部材１６５は対をなして線状半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。
線状半導体１５４とオーミックコンタクト部材（１６３、１６５）の側面も絶縁基板１１０面に対して傾いて、傾斜角は３０゜〜８０゜程度である。

オーミックコンタクト部材（１６１、１６３、１６５）及びゲート絶縁膜１４０上には、複数のデータ線１７１とこれから分離されている複数のドレイン電極１７５が形成されている。
データ線１７１はデータ信号を伝達し、主に縦方向に伸びてゲート線１２１と交差する。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって伸びた複数のソース電極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を含む。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、絶縁基板１１０上に付着される可撓性印刷回路フィルム（図示せず）上に装着されたり、絶縁基板１１０上に直接装着されたり、絶縁基板１１０に直接集積できる。データ駆動回路が絶縁基板１１０上に集積されている場合、データ線１７１が延びてこれと直接接続される。

ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離されていて、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向する。各ドレイン電極１７５は、面積が広い一側端部１７７と棒状である他側端部を有している。広い端部１７７は維持電極線１３１の拡張部１３７と重なって、棒状端部は曲がったソース電極１７３で一部囲まれている。
一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１７３及び一つのドレイン電極１７５は、線状半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャンネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５の間の突出部１５４に形成される。

データ線１７１及びドレイン電極１７５は、モリブデン、クロム、タンタル及びチタンなど耐火性金属またはこれらの合金で形成するのが望ましく、耐火性金属膜（図示せず）と低抵抗導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有することができる。多重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜の二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜の三重膜がある。しかし、データ線１７１及びドレイン電極１７５は、その他にも多様な金属または導電体で形成できる。
データ線１７１及びドレイン電極１７５もその側面が絶縁基板１１０面に対し３０゜〜８０゜程度の傾斜角に傾いたのが望ましい。

オーミックコンタクト部材（１６３、１６５）は、その下部の線状半導体１５４とその上部のデータ線１７１及びドレイン電極１７５の間にだけ存在して接触抵抗を低くする。
全体的には線状半導体１５１の幅がデータ線１７１の幅より小さいが、上述したようにゲート線１２１と接する部分で幅が広くなって表面のプロファイルをスムーズにすることによりデータ線１７１が断線することを防止する。線状半導体１５１にはソース電極１７３とドレイン電極１７５の間をはじめとして、データ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われずに露出した部分がある。

データ線１７１、ドレイン電極１７５及び露出された線状半導体１５１の突出部１５４部分の上には保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、窒化ケイ素や酸化ケイ素などの無機絶縁物で形成された下部膜１８０ｐと有機絶縁物で形成された上部膜１８０ｑを含む。有機絶縁物は４．０以下の誘電率を有するのが望ましく、感光性を有してもよい。上部保護膜１８０ｑには下部保護膜１８０ｐの一部を露出させる開口部１９５が形成されており、上部保護膜１８０ｑの表面には凹凸が形成されている。保護膜１８０は無機絶縁物または有機絶縁物などで形成された単一膜構造を有してもよい。

保護膜１８０にはデータ線１７１の端部１７９とドレイン電極１７５を各々露出する複数の接触孔１８２、１８５が形成されており、保護膜１８０とゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出する複数の接触孔１８１が形成されている。
保護膜１８０上には複数の画素電極１９０及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。

各画素電極１９０は上部保護膜１８０ｑの凹凸に沿って凹凸を有して形成され、透明電極１９２及びその上の反射電極１９４を含む。透明電極１９２はＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質で形成され、反射電極１９４はアルミニウム、銀、クロムまたはその合金などの反射性金属で形成される。しかし、反射電極１９４は、アルミニウム、銀、またはその合金など低抵抗反射性上部膜とモリブデン系金属、クロム、タンタル及びチタンなどＩＴＯまたはＩＺＯと接触特性が良い下部膜の二重膜構造を有することもできる。
反射電極１９４は透明電極１９２の一部の上にだけ存在して透明電極１９２の他の部分を露出し、透明電極１９２の露出された部分は上部保護膜１８０ｑの開口部１９５に位置する。

画素電極１９０は接触孔１８５を通してドレイン電極１７５と物理的、電気的に接続されており、ドレイン電極１７５からデータ電圧を印加する。データ電圧が印加された画素電極１９０は、共通電圧の印加を受ける共通電極表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することによって、二つの電極（１９０、２７０）の間の液晶層３の液晶分子の方向を決定する。このように決定された液晶分子の方向によって、液晶層３を通過する光の偏光が変わる。画素電極１９０と共通電極２７０はキャパシタを構成して、薄膜トランジスタが遮断された後にも印加された電圧を維持する。

薄膜トランジスタ表示板１００、共通電極表示板２００及び液晶層３などを含む反射−透過型液晶表示装置は、透明電極１９２及び反射電極１９４によって各々定義される透過領域（ＴＡ）及び反射領域（ＲＡ）で区画できる。具体的には、透明電極１９２の露出された部分の上下に位置する部分は透過領域（ＴＡ）となり、反射電極１９４上下に位置する部分は反射領域（ＲＡ）となる。

透過領域（ＴＡ）では、液晶表示装置の下面、つまり、薄膜トランジスタ表示板１００の方から入射された光が液晶層３を通過して、上面、つまり、共通電極表示板２００の方に出射されることによって表示を行う。反射領域（ＲＡ）では、上面から入った光が液晶層３に入って反射電極１９４によって反射されて液晶層３を再び通過して上面に出射されることによって表示を行う。この時、反射電極１９４の凹凸は光の反射効率を高める。
透過領域（ＴＡ）には上部保護膜１８０ｑがないため、透過領域（ＴＡ）での液晶層３の厚さ、またはセル間隔が反射領域（ＲＡ）でのセル間隔より大きい。特に、透過領域（ＴＡ）でのセル間隔が反射領域（ＲＡ）でのセル間隔の２倍であるのが望ましい。

画素電極１９０及びこれと電気的に接続されたドレイン電極１７５が維持電極線１３１と重なって構成するキャパシタを“ストレージキャパシタ”とし、ストレージキャパシタは液晶キャパシタの電圧維持能力を強化する。
接触補助部材８１、８２は、各々接触孔１８１、１８２を通してゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と接続される。接触補助部材８１、８２はゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補ってこれらを保護する。

次に、図１及び図２を参照して、共通電極表示板２００について説明する。
透明なガラスまたはプラスチックなどの絶縁物質で構成される絶縁基板２１０上に遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０はブラックマトリックスともいい、画素電極１９０と対向する複数の開口領域を定義する一方、画素電極１９０の間の光漏れを防止する。

絶縁基板２１０上にはまた複数の色フィルタ２３０が形成されており、遮光部材２２０に囲まれた開口領域内に殆ど入るように配置されている。色フィルタ２３０は、画素電極１９０に沿って縦方向に長く伸びて帯状に構成できる。各色フィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂは、赤色、緑色及び青色の三原色など基本色のうちの一つを表示できる。

反射領域（ＲＡ）の各色フィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂには、光孔２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂが形成されている。光孔２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂは、透過領域（ＴＡ）と反射領域（ＲＡ）での光が色フィルタ２３０を通過する回数の差による色調の差を補償できる。

本実施形態による液晶表示装置の色フィルタ２３０が有する各光孔２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂの面積は、各色フィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂで互いにに略同じであるのが望ましいが、各光孔２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂの広さは、反射領域（ＲＡ）面積の２０％以上であり、特に２０％〜８０％であるのが望ましい。
また、本実施形態による液晶表示装置の反射領域（ＲＡ）で反射された光の色再現性は、１５％以下であるのが望ましく、特にホワイトＹ値は４５以上であるのが望ましい。

上記のように液晶表示装置の色フィルタ２３０が有する光孔２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂを形成すると、反射−透過型液晶表示装置の反射率が高く、色再現成も良くなる。
色フィルタ２３０及び遮光部材２２０上には蓋膜２５０が形成されている。蓋膜２５０は（有機）絶縁物で形成でき、色フィルタ２３０が露出されることを防止し保護して平坦面を提供する。また、これを省略してもよい。

本実施形態では開口部１９５を形成して反射領域（ＲＡ）と透過領域（ＴＡ）の間のセル間隔を調節したが、液晶表示装置の共通電極表示板２００の反射領域（ＲＡ）に配置されている蓋膜２５０の厚さを透過領域（ＴＡ）に配置されている蓋膜２５０より厚く形成することによってセル間隔を調節することもできる。

蓋膜２５０上にはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質で構成されている共通電極２７０が形成されている。
表示板（１００、２００）の内側面上には液晶層３を配向するための配向膜（図示せず）が塗布されて、表示板（１００、２００）の外側面には一つ以上の偏光子（図示せず）が備えられている。
液晶層３は垂直配向または水平配向されている。

液晶表示装置は、また、薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００を支えてセル間隔を調節する複数の弾性間隔材（図示せず）をさらに含むこともできる。
液晶表示装置は、また、薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００を結合する密封材（図示せず）をさらに含む。密封材は共通電極表示板２００の周縁に位置する。

以下、反射−透過型液晶表示装置の反射領域（ＲＡ）での色フィルタ２３０（２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ）が有する光孔２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂによる液晶表示装置の色再現性について、次の実験形態を通じて詳細に説明する。

図４は本発明の第１の実験形態による液晶表示装置の光孔面積による分光特性変化を示したグラフであり、図５は本発明の第１の実験形態による液晶表示装置の光孔面積による色座標の変化を示したグラフであり、図６は本発明の第１の実験形態による液晶表示装置の光孔面積とホワイトＹ値の相関を示したグラフである。

まず、液晶表示装置の光孔面積による分光特性変化、特にホワイトＹ値（ＷＹ）の変化を測定した。図４はこの結果を示したグラフであり、下記に示す表１はこの結果を示した表である。この時、図４の曲線（ｒ、ｇ、ｂ）は各々赤色、緑色、青色フィルタの光孔面積と反射領域（ＲＡ）面積との面積比が４０％、６２％、２５％である場合、色再現性が５０である赤色、緑色、青色フィルタの透過する光の波長によるホワイトＹ値（ＷＹ）変化を示し、曲線（ｒ’、ｇ’、ｂ’）は各々赤色、緑色、青色フィルタの光孔面積の面積比が３２％、５０％、２０％である場合、色再現性が５０である赤色、緑色、青色フィルタの透過する光の波長によるホワイトＹ値（ＷＹ）変化を示す。

図４、図５及び表１を参照すると、赤色、緑色、青色フィルタの光孔の寸法が相対的に大きくなるほど赤色、緑色の色座標値（ｘ、ｙ）及びホワイトの色座標値（ｘ、ｙ）は減少するが、青色の色座標値（ｘ、ｙ）はむしろ増加することが分かった。また、赤色、緑色、青色及びホワイトＹ値は色フィルターの光孔の寸法の大きくなるほど増加することが分かった。

以下、ホワイトＹ値（ＷＹ）値による反射型−透過型兼用液晶表示装置の反射領域の反射率を測定した。下記に示す表２はこれに対する結果を示す。

表２を参照すると、ホワイトＹ値（ＷＹ）値が大きいほど液晶表示装置の光の反射率は増加することが分かった。つまり、色フィルタの光孔の面積比率が大きくなるほどホワイトＹ値（ＷＹ）値は大きくなり、ホワイトＹ値（ＷＹ）値が大きくなるほど液晶表示装置の反射率が増加することが分かった。

以下、液晶表示装置の色再現性が同じ場合、液晶表示装置の色フィルタが各々有する光孔の寸法変化による反射率の変化を図５及び表３を参照して説明する。
図５は本発明の第１の実験形態による液晶表示装置の光孔面積による色座標の変化を示したグラフであり、下の表３はこの結果を示す。

ここで、線（ａ）は反射領域の赤色、緑色、青色の色フィルタが有する光孔の面積の比率が各々３２．０％、５０．０％、２０．０％の場合であり、線（ｂ）は３５．０％、６１．０％、１１．２％である場合を示す。

図５及び表３を参照すると、赤色フィルタが有する光孔の面積比率が３２．０％から３５．０％に増加することによって赤色の色座標の値（Ｗｘ、Ｗｙ）は全て減少し、緑色フィルターが有する光孔の面積比率が５０．０％から６１．０％に増加することによって緑色の色座標のｘ値（Ｗｘ）は減少したが、ｙ値（Ｗｙ）は増加したことが分かった。一方、青色の場合、むしろ色フィルタが有する光孔の面積比率が２０．０％から１１．２％に減少したにもかかわらず、緑色座標の値（Ｗｘ、Ｗｙ）は全て著しく減少した。

また、同一色再現性を示す場合、赤色フィルタと緑色フィルタが有する光孔の面積比率は増加し、青色フィルターが有する光孔の面積比率は減少する時、反射率は７．４０％から４．８０％に減少したことが分かった。
つまり、赤色及び緑色フィルタが有する光孔の面積比率が増加しても青色フィルタが有する光孔の面積比率が減少すれば、むしろ液晶表示装置の光の反射率は減少していることが分かった。

次に、赤色、緑色及び青色フィルタ各々が有する光孔の面積比による反射率と密接な関係を有するホワイトＹ値（ＷＹ）の相関関係について図６を参照して説明する。
図６は本発明の第１の実験形態による液晶表示装置の光孔面積とホワイトＹ値の相関を示したグラフである。

図６を参照すると、赤色、緑色及び青色フィルタ各々が有する光孔の面積が大きくなるほど色フィルタのホワイトＹ値（ＷＹ）の変化は青色が最も大きくて、次に赤色が大きくて、緑色が最も小さいことが分かった。

従って、本実施形態による液晶表示装置の反射領域（ＲＡ）の色フィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂは、同じ面積比率の光孔を有することによって、緑色、赤色、青色の順に色フィルタの光孔の寸法が小さい一般の液晶表示装置に比べて、青色フィルタ２３０Ｂの光孔の寸法は相対的に相当大きくなり、赤色フィルタ２３０Ｒの光孔の寸法は少々大きくなって、緑色フィルタ２３０Ｇの光孔の寸法はほとんど変化しないことがわかる。

このように、液晶表示装置のホワイトＹ値（ＷＹ）と反射率に大きい影響を与える青色フィルタ２３０Ｂの光孔の面積比率を調節することによって、液晶表示装置の反射率を高めることができる。

以下、下記に示す表４を参照して、液晶表示装置の反射領域の色フィルタが有する光孔の面積比率による液晶表示装置の色座標及びホワイトＹ値について説明する。
表４は本発明の第１の実験形態による液晶表示装置の反射領域の色フィルタが有する光孔の面積比率変化による液晶表示装置の反射領域の色座標値（Ｗｘ、Ｗｙ）及びホワイトＹ値（ＷＹ）値を示す。

表４を参照すると、液晶表示装置の反射領域の色フィルタが有する光孔の比率が増加するほどホワイトＹ値（ＷＹ）値は増加して液晶表示装置の反射率は増加し、光孔の面積比率が２０％より小さくなると、反射領域の色座標（Ｗｘ、Ｗｙ）値が（０．３２０、０．３４０）より大きくなって黄色化されることが分かった。

本実施形態による液晶表示装置の色フィルタ２３０が有する各光孔２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂの面積は、各色フィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂでほとんど同一で、各光孔２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂの面積は反射領域（ＲＡ）の色フィルタ２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂの面積の２０％以上であり、特に２０％〜８０％である。

尚、本発明は、上述の実施例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。

本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図である。 図１の液晶表示装置をＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。 図１の液晶表示装置をＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。 本発明の第１の実験形態による液晶表示装置の光孔面積による分光特性変化を示したグラフである。 本発明の第１の実験形態による液晶表示装置の光孔面積による色座標の変化を示したグラフである。 本発明の第１の実験形態による液晶表示装置の光孔面積とホワイトＹ値の相関度を示したグラフである。

符号の説明

３ 液晶層
８１、８２ 接触補助部材
１００ 薄膜トランジスタ表示板
１１０、２１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２４ ゲート電極
１３１ 維持電極線
１３７ （維持電極線の）拡張部
１４０ ゲート絶縁膜
１５１ 線状半導体
１６３ （線状オーミックコンタクト部材の）突出部
１６５ （島型）オーミックコンタクト部材
１７１、１７９ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレイン電極
１８０ 保護膜
１８０ｐ、１８０ｑ （保護膜の）下部及び上部膜
１８１、１８２、１８５ 接触孔
１９０ 画素電極
１９２ 透明電極
１９４ 反射電極
１９５ 開口部
２００ 共通電極表示板
２２０ 遮光部材
２３０（２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ） 色フィルタ
２４０（２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂ） 光孔
２５０ 蓋膜
２７０ 共通電極

Claims (9)

1. 透過領域と反射領域を有する反射−透過型液晶表示装置であって、
   第１基板と、
   前記第１基板上に形成され、前記反射領域に配置される反射電極と、
   前記第１基板に対向する第２基板と、
   前記第２基板上に形成され、前記反射領域の対向部に光孔を有する複数の色フィルタと、
   前記第２基板上に形成される共通電極とを有し、
   前記光孔の広さは、前記反射領域の面積の２０％以上であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記複数の色フィルタは、赤色、緑色、及び青色フィルタを含み、前記光孔の寸法は赤色、緑色、及び青色フィルタにおいて実質的に同一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。
3. 前記光孔の広さは、前記反射領域の面積の２０％〜８０％であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記反射領域のホワイトＹ値は、４５以上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。
5. 前記第１基板上に形成される複数のゲート線及びデータ線と、
   前記ゲート線及びデータ線に接続されている薄膜トランジスタと、
   前記薄膜トランジスタと接続され、前記反射電極と反射電極下に形成される透明電極とを含む画素電極とをさらに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。
6. 前記第２基板上に形成される遮光部材をさらに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。
7. 前記薄膜トランジスタと前記画素電極との間に形成される上部保護膜及び下部保護膜をさらに有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. 前記上部保護膜は、前記下部保護膜の一部を露出させる開口部を含むことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 前記上部保護膜の表面には凹凸が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。

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