JP5299777B2 - 半透過型液晶表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、消費電力の増加を抑制しながら一段と表示性能の向上を図ることができる半透過型液晶表示装置に関する。

透過型液晶表示装置の機能と反射型液晶表示装置の機能とを併せ持つ液晶表示装置として、半透過型の液晶表示装置が知られており、この種の半透過型液晶表示装置は、画素内に、透過領域と反射領域とを有する。透過領域は、バックライト光源からの光を透過し、バックライト光源を表示光源とするため、室内や暗室など比較的暗い環境下で良好な表示が得られる。反射領域は反射板を有しており、反射板によって反射された外部からの光を表示光源とするため、屋外など比較的明るい環境下で良好な表示が得られる。

携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などに搭載される液晶表示装置は、屋外から暗室まで様々な環境で利用されることから、半透過型である方が良い。また、半透過型であることにより、必要に応じてバックライト光源を消灯することができることから、低消費電力化が可能である。
ところで、液晶表示装置の表示モードとしては、ＩＰＳ（In Plane Switching）モード、ＦＦＳ（Field Fringe Switching）モードのような横方向電界モードがある。横方向電界モードの液晶表示装置は、同一基板上に形成された画素電極及び共通電極を有し、液晶層に横方向電界を印加する。横方向電界モードの液晶表示装置は、液晶分子を基板平行方向に回転させて画像の表示を行うことにより、ＴＮ（Twisted Nematic）モードの液晶表示装置に比べ、広視野角を実現できる。

この横方向電界モードと半透過型を組み合わせた液晶表示装置も開発提案されている。
この横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の透過領域がノーマリーブラックで駆動する場合、反射領域はノーマリーホワイトで駆動し、透過領域と反射領域の明暗が反転する。この明暗の反転を防ぐための技術の開発も行われている。その関連技術は、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されている。特許文献１は、横方向電界モードの半透過型液晶表示装置において、反射領域に内蔵位相差層を配置する構成のもので、特許文献２は、透過領域と反射領域の全面に渡って位相差板を配置する構成のものである。

特許文献１の内蔵位相差層を用いた場合、内蔵位相差相の形成のために、製造工程が大幅に増加してしまう問題がある。さらに、内蔵位相差層の波長分散性により、反射領域の黒表示状態において完全な黒が実現できず、コントラスト比が小さくなる問題がある。また、特許文献２の位相差板を用いた場合、透過領域において、液晶層のギャップマージンが狭くなり、液晶層のギャップの変動に対してコントラスト比、及び、視野角が小さくなり、横方向電界モードの高コントラスト比、広視野角特性が十分に得られない問題がある。

一方、横方向電界モードの半透過型液晶表示装置に位相差板や内蔵位相差層を用いずに、駆動方法の改良により明暗の反転を防ぐ提案もなされている(例えば特許文献３、４)。
これらの半透過型液晶表示装置は、透過領域がノーマリーブラック、反射領域がノーマリーホワイトで駆動する。駆動方法の改良の主な特徴は、透過領域と反射領域に対応して、それぞれ独立した共通（対向）電極が形成されることである。それぞれの共通電極に互いに異なる共通信号（基準電圧）が印加されることにより、反射領域と透過領域の液晶層に異なる電位を印加でき、明暗の反転が防止されている。これらの構成により、透過領域において横方向電界モードの高コントラスト比、広視野角特性が十分に得られ、さらに、製造工程の大幅な増加のない横方向電界モードの半透過型液晶表示装置が実現できる。

特開２００３−３４４８３７ 特開２００５−３３８２５６ 特開２００７−１２７９３３ 特開２００７−０４１５７２

しかしながら、特許文献３、４で示した駆動方法の改良による横方向電界モードの半透過型液晶表示装置にはいくつかの問題点がある。
特許文献３では、１サブピクセル内で、面上の共通電極を透過領域用と、反射領域用に２分割し、透過領域の共通電極と反射領域の共通電極とにそれぞれ異なる基準電圧が印加されている。
ｎ番目の表示ラインに着目すると、ｎ番目の表示ラインの各サブピクセルの反射領域の共通電極にＨレベルの基準電圧が、透過領域の共通電極にＬレベルの基準電圧が印加される。また、ｎ番目の表示ラインの透過領域の共通電極とｎ＋１番目の表示ラインの反射領域の共通電極は共通である。ｎ番目の表示ラインの走査時に各ピクセルにＬレベルとＨレベルとの間の電位が画素電極に書き込まれるため、ｎ番目の表示ラインの各ピクセルの極性は一致する。極性とは対向電極の電位に対する画素電極の電位の高低で、画素電極の電位が共通電極の電位より高い場合は正極性、その逆の場合は負極性である。

ｎ＋１番目の表示ラインの反射領域の共通電極にはＬレベルの基準電圧が印加されているので、ｎ＋１番目の表示ラインの反射領域の極性はｎ番目の反射領域の極性とは逆になる。透過領域も同様に隣り合う表示ラインで極性が逆になる。
以上の説明から明らかなように、特許文献３の駆動方法はゲートライン反転駆動となるが、ゲートライン反転駆動は横方向のムラやちらつきが発生し表示品質は悪くなるため、表示品質に優れたドット反転駆動に駆動方法を変えなければならない。
また、共通電極が１サブピクセル内に２つあることから、ショートを防ぐために透過領域用の共通電極と反射領域用の共通電極の距離を離す必要がある。その距離は開口率の大小に関わり、特に単位画素ピッチが小さくなるとその影響は大きくなる。そのため、共通電極を透過領域用と反射領域用で共通化し、共通電極を１つにして、開口率の低下、すなわち、表示の輝度の低下を抑制する必要がある。

特許文献４では、特許文献３と同様、共通電極を透過領域用と反射領域用にそれぞれ配置し、異なる共通信号が共通電極に印加される。画素電極には共通信号のＬレベルとＨレベルとの間の電位が印加されるため、駆動方法は特許文献３と同様、ゲートライン反転駆動となる。
しかし、特許文献４には、ゲートライン反転駆動を表示品質に優れたドット反転駆動にするための手段と共通電極を透過領域用と反射領域用とで共通化し、共通電極を１つにする手段が記載されている。

ドット反転駆動へ変更する手段は、共通電極に印加する信号を固定電位に設定し、透過領域用と反射領域用に走査線を設けることである。透過領域用と反射領域用の走査線信号の選択期間に応じて、各選択期間で画素電極に書き込む電位を与える画像信号の電位を変化させる。この構成により、縦の表示ライン毎に画像信号の電位の極性を変えることで、駆動方法をドット反転駆動にすることができ、同時に共通電極を１つにすることもできる。

この他の共通電極を１つにする手段は、透過領域用と反射領域用に走査線を設け、共通電極の電位の変化を１水平期間ではなく、その半分の期間にすることである。すなわち、透過領域用の走査線信号の選択期間で共通電極の電位はＨレベルに、反射領域用の走査線信号の選択期間ではＬレベルにする。この構成により、画素電極への画像信号の電位の書き込み時に透過領域と反射領域とで共通電極の信号の電位を異ならせることができるので、共通電極を透過領域用と反射領域用とで共通化し、共通電極を１つにすることができる。

しかし、上述の各試案でも、次のような問題がある。駆動方法をゲートライン反転駆動からドット反転駆動に変える手段では、共通電極の電位は固定電位である。そのため、画像信号の振幅を大きくする必要があり、消費電力が大きくなる。また、共通電極を透過領域用と反射領域用とで共通化し、共通電極を１つにする手段では、共通電極に印加される信号の駆動周波数が増加するため、やはり消費電力が大きくなる。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、印加信号の振幅を大きくすることなく、また、印加信号の駆動周波数を増加させることなく、消費電力の増加を抑制しながら表示品質が改善された半透過型液晶表示装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、液晶層と、該液晶層を挟んで対向する第１の基板と第２の基板とから構成され、単位画素に透過領域と反射領域とを備え、前記透過領域のスイッチング素子に接続された第１の走査線と、前記反射領域のスイッチング素子に接続された第２の走査線と、前記透過領域、及び、前記反射領域用の画素電極と、共通電極とが、前記第１の基板上に形成され、奇数列目の前記単位画素に形成された前記共通電極と、偶数列目の前記単位画素に形成された前記共通電極とが電気的に分離している構成の半透過型液晶表示装置に係り、前記第１、及び、第２の走査線に印加される走査信号の選択期間が１水平期間の間に設定され、前記第１（又は第２）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が前記共通信号の電位変化の前に、前記第２（又は第１）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が前記共通信号の電位変化の後にそれぞれ設定されていることを特徴としている。
また、この発明の第２の構成は、液晶層と、該液晶層を挟んで対向する第１の基板と第２の基板とから構成され、単位画素に透過領域と反射領域とを備え、奇数列目の前記単位画素の前記透過領域のスイッチング素子と、偶数列目の前記単位画素の前記反射領域のスイッチング素子に接続された第１の走査線と、奇数列目の前記単位画素の前記反射領域のスイッチング素子と、偶数列目の前記単位画素の前記透過領域のスイッチング素子に接続された第２の走査線と、前記透過領域、及び、前記反射領域用の画素電極と、共通電極とが、前記第１の基板上に形成されている半透過型液晶表示装置に係り、前記第１、及び、第２の走査線に印加される走査信号の選択期間が１水平期間の間に設定され、前記第１（又は第２）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が共通信号の電位変化の前に、前記第２（又は第１）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が前記共通信号の電位変化の後にそれぞれ設定されていることを特徴としている。

この発明によれば、画素電極へ印加する信号の振幅を大きくする、また、共通電極へ印加する信号の駆動周波数を増加させる必要がないため、消費電力の増加を抑制しながら半透過型液晶表示装置の表示品質が改善する。

この発明の実施形態１である横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 同横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の単位画素の平面図である。 図２の線Ｏ−Ｐに沿った断面図である。 図２に示す単位画素を２行２列で並べた平面図である。 図２に示す単位画素を２行２列で並べたときの等価回路を示す図である。 実施形態１の半透過型液晶表示装置で白表示するときの各電極及び各配線に印加される信号の波形図である。 実施形態１の半透過型液晶表示装置で白表示するときの透過画素電極の電位の変化を示す図である。 この発明の実施形態２である横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 同横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の単位画素を２行２列で並べた平面図である。 図９に示す単位画素を２行２列で並べたときの等価回路を示す図である。 実施形態２の半透過型液晶表示装置で白表示するときの各電極及び各配線に印加される信号の波形図である。 この発明の実施形態３である横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 同横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の単位画素を２行２列で並べた平面図である。 図１３に示す単位画素を２行２列で並べたときの等価回路を示す図である。 実施形態３の半透過型液晶表示装置で白表示するときの各電極及び各配線に印加される信号の波形図である。 実施形態３の半透過型液晶表示装置で白表示するときの透過画素電極の電位の変化を示す図である。 従来の半透過型液晶表示装置で白表示するときの各電極及び各配線に印加される信号の波形の１つの例を示す図である。 従来の半透過型液晶表示装置で白表示するときの各電極及び各配線に印加される信号の波形の他の例を示す図である。

実施形態１

図１は、この発明の実施形態１である横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図、図２は、同横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の単位画素の平面図、図３は、図２の線Ｏ−Ｐに沿った断面図、図４は、図２に示す単位画素を２行２列で並べた平面図、図５は、図２に示す単位画素を２行２列で並べたときの等価回路を示す図、図６は、実施形態１の半透過型液晶表示装置で白表示するときの各電極及び各配線に印加される信号の波形の例を示す図、また、図７は、実施形態１の半透過型液晶表示装置で白表示するときの透過画素電極の電位の変化を示す図である。

この実施形態の横方向電界モードの半透過型液晶表示装置１０は、単位画素の透過領域と反射領域とで共通電極と画素電極との間の電位差を異ならしめて透過領域と反射領域との間の明暗の反転を防止して横方向電界モードでの駆動を正常に行うと共に、単位画素の画素電極に書き込まれる電位の極性を隣り合う単位画素で逆極性にしてドット反転駆動とし、消費電力の増加を抑えて画像表示が行える装置に係り、半透過型液晶表示装置１０は、図１に示すように、液晶パネル２０と、データ線駆動回路３０と、走査線駆動回路４０と、共通線駆動回路５０とから概略構成されている。半透過型液晶表示装置１０は、液晶パネル２０の単位画素の反射領域がノーマリーホワイトで、透過領域がノーマリーブラックで駆動され、反射領域と透過領域の液晶層に異なる電圧を印加するようにして構成されている。

液晶パネル２０は、図３に示すように、第１基板２６と液晶層２５と第２基板２７とから構成される。その第１の基板（以下、第１基板という）２６上に単位画素領域（以下、単位画素という）ＰＥ_ij（ｉ＝１、２、…、ｍのうちの１つ、ｊ＝１、２、…、ｎのうちの１つ）がｍ行ｎ列のマトリクス状に配列されて構成されている。そして、単位画素ＰＥ_ijは、図１乃至図３に示すように、反射領域ＲＥ_ijと透過領域ＴＥ_ijとを有して構成されている。
図２に示すように、反射領域ＲＥ_ijには、反射電極（以下、反射画素電極という）ＰＲ_ijが配置され、透過領域ＴＥ_ijには、透過電極（以下、透過画素電極という）ＰＴ_ijが配置されている。また、反射領域ＲＥ_ij及び透過領域ＴＥ_ijには、両領域のための共通電極ＣＯＭ_ijが配置されている。
上述の図２は、単位画素ＰＥ_ijを平面的に表わしたものであるが、その単位画素ＰＥ_ijを立体的に表わしたものが図３である。

上記構成の液晶パネル２０の単位画素ＰＥ_ijの反射領域ＲＥ_ij及び透過領域ＴＥ_ijの反射画素電極ＰＲ_ijに対応するデータ線Ｄ_jがデータ線駆動回路３０の対応する出力に接続されて構成され、上記マトリクスのｎ列のうちの偶数番目の列及び奇数番目の列に沿って独立して配設された共通電極ＣＯＭ_ij（図２及び図３）のうちの共通電極ＣＯＭ_ik（ｋ＝ｊのうちの奇数の１つ）（図１）が共通線Ｃ_kを介して共通線駆動回路５０の対応する出力に接続され、また、共通電極ＣＯＭ_ij（図２及び図３）のうちの共通電極ＣＯＭ_il（ｌ＝ｊのうちの偶数の１つ）（図１）が共通線Ｃ_lを介して共通線駆動回路５０の対応する出力に接続されて構成されている。
そして、図１に示すように、単位画素ＰＥ_ijには、反射領域ＲＥ_ij及び透過領域ＴＥ_ij別の走査線ＧＲ_i、ＧＴ_iが、走査線駆動回路４０の対応する各出力に接続され、上記マトリクス構成の行方向に延設されている。これらの走査線ＧＲ_i、ＧＴ_iは、単位画素ＰＥ_ij毎に、データ線Ｄ_jから供給される画素信号の、対応する反射画素電極ＰＲ_ij及び透過画素電極ＰＴ_ijへの印加制御（後述）を行う走査信号を供給する。

液晶パネル２０は、前述のように、液晶層２５と、液晶層２５を挟んで一対のガラス基板等からなる第１基板２６及び第２基板２７とから構成されている（図３）。
第１基板２６を構成するガラス基板２６１には、反射領域ＲＥ_ijに対応して表面に凹凸形状を持った凹凸膜２６２が形成され、その凹凸膜２６２上にＡｌ等で反射板２６３が形成される。凹凸膜２６２は反射領域ＲＥ_ijと透過領域ＴＥ_ijの液晶層２５の厚さを調整する機能も有している。反射板２６３上には、反射領域ＲＥ_ijと透過領域ＴＥ_ijの両方に渡ってアクリル等の透明性絶縁体を用いて平坦化膜２６４が形成される。

図３に示すように、平坦化膜２６４上に共通電極ＣＯＭ_ijと、反射領域ＲＥ_ij用の反射画素電極ＰＲ_ijと、透過領域ＴＥ_ij用の透過画素電極ＰＴ_ijが形成される。図２に示すように、共通電極ＣＯＭ_ijと反射画素電極ＰＲ_ij及び透過画素電極ＰＴ_ijは互いが対向するように形成される。また、共通電極ＣＯＭ_ij、反射画素電極ＰＲ_ij及び透過画素電極ＰＴ_ijはＩＴＯ等の透明性導電体で形成される。ここで、共通電極ＣＯＭ_ij及び反射画素電極ＰＲ_ijは低反射率の導電体、又は導電体とその酸化物からなる多層構造の膜で形成されていても構わない。さらにガラス基板２６１の外側には、偏光板２６５が配置される。

図１に示したように、単位画素ＰＥ_ij毎に、反射領域ＲＥ_ij用の走査線ＧＲ_iが上述のマトリクス構成の行方向に形成されると共に、透過領域ＴＥ_ij用の走査線ＧＴ_iが同様に行方向に形成される。これら２本の走査線ＧＲ_i、ＧＴ_iに交差してデータ線Ｄ_jが上述のマトリクス構成の列方向に形成される。走査線ＧＲ_i、ＧＴ_iとデータ線Ｄ_jとの交点付近にはＴＦＴ等のスイッチング素子が形成され、このスイッチング素子のゲート電極（走査電極ともいう）に走査線ＧＲ_i、ＧＴ_iが接続される構成となっている。
また、スイッチング素子のソース電極はデータ線Ｄ_jに接続され、スイッチング素子のドレイン電極は反射画素電極ＰＲ_ij及び透過画素電極ＰＴ_ijに接続されて形成される。また、必要に応じてコンタクトホールが形成される。さらに、第１基板２６の液晶層に接する面に配向膜が形成される。

第２基板２７を構成するガラス基板２７１には必要に応じてカラーフィルタ、ブラックマトリクスが形成され、第２基板２７の液晶層２５に接する面に配向膜が形成される。さらにガラス基板２７１の外側には、偏光板２７２が配置される。

次いで、液晶パネル２０の駆動系について図１を参照して説明する。
データ線駆動回路３０は、単位画素の１水平期間を基準に電位が変化する交流信号（画像信号）ＤＳ_jをデータ線Ｄ_jに供給する回路である。データ線Ｄ_jは、液晶パネルの列方向に属する各画素領域に沿って延設されている線である。
走査線駆動回路４０は、上述した２本の走査線ＧＲ_i、ＧＴ_i毎に走査信号ＧＲＳ_i、ＧＴＳ_iを供給する回路である。２本の走査線ＧＲ_i、ＧＴ_iは、液晶パネルの行方向の各画素領域に沿って延設されている線である。
共通線駆動回路５０は、上述したマトリクス構成の列のうちの奇数番目の列及び偶数番目の列に配設されている共通電極ＣＯＭ_k、ＣＯＭ_l（図２及び図３）に、偶数番目の列及び奇数番目の列別の共通信号ＣＯＭＳ_k、ＣＯＭＳ_lを列別の共通線Ｃ_k、Ｃ_lを供給する回路である。

上述した共通信号、画像信号及び走査信号についてのタイミング関係を以下に説明する。
共通線駆動回路５０から出力される共通信号のうち、偶数番目の列の共通電極に印加される共通信号は、実質的に奇数番目の列の共通電極に印加される共通信号を反転させた信号として出力されるように構成されている。共通信号は、１表示ラインの各単位画素にデータ線からの画像信号を画素電極に書き込む１水平期間に対応した周期で電位変化する交流信号であり、その信号はＨレベルとＬレベルの２つの電位を持つ。
また、データ線に印加される画像信号も、１水平期間に対応した周期で電位変化する交流信号であり、画像信号の電位は共通信号のＨレベルとＬレベルの間の電位に設定される。

また、偶数番目の列の画像信号と奇数番目の列の画像信号は、例えばＧＮＤのような基準電圧に対して極性が逆となるように設定される。共通信号と画像信号の位相は互いに異なり、位相差はπより小さく設定される。通常は、位相差はπ／２に設定される。位相とは、周期変化する信号波形の１周期中の位置を示すもので、本発明の画像信号、共通信号の場合、正（または負）極性から負（または正）極性に変化する位置を０、負（または正）極性から正（または負）極性に変化する位置をπ、再度正（または負）極性から負（または正）極性に変化する位置を２πとする。

１水平期間は共通信号の電位変化のタイミングを基準に２つの水平期間に分けられる。２つに分けられた一方の水平期間では、画像信号の電位が透過領域の画素電極に書き込まれる。他方の水平期間では、画像信号の電位が反射領域の画素電極に書き込まれる。
上記２つの水平期間において、共通信号の電位変化前の水平期間を前水平期間、共通信号の電位変化後の水平期間を後水平期間とする。前水平期間、及び後水平期間に画像信号を画素電極に印加するための走査信号は、ＶgonとＶgoffの２つの電位からなり、電位がＶgonの期間の間、単位画素のスイッチング素子がオン状態になり、画像信号の電位が画素電極に書き込まれる。このＶgonの期間を選択期間とする。上記２本の走査線に印加される走査信号のＶgonからＶgoffへ変化するタイミング、すなわち、選択期間の終端は前水平期間内と後水平期間内にそれぞれ設定される。

次に、図１乃至図７を参照して、この実施形態の動作を説明する。
実施形態の動作説明の都合上、図２で示した単位画素ＰＥ_ijが２行２列で配置された４単位画素で構成される図４に示す液晶パネル２０１についての動作説明とする。
液晶パネル２０１における１列目の単位画素ＰＥ₁₁、ＰＥ₂₁に形成される共通電極ＣＯＭ₁₁、ＣＯＭ₂₁と２列目の単位画素ＰＥ₂₁、ＰＥ₂₂に形成される共通電極ＣＯＭ₂₁、ＣＯＭ₂₂は互いに独立して形成されている。そして、共通電極ＣＯＭ₁₁、ＣＯＭ₂₁及び共通電極ＣＯＭ₂₁、ＣＯＭ₂₂は、列方向に隣り合う単位画素間で共有されている。

図５は、図４で示した２行２列構成の液晶パネル２０１の配線と駆動方法を説明するための等価回路である。ｎ列目（ｎ＝１又は２）に設置されるデータ線をＤ_ｎ、ｍ行目（ｍ＝１又は２）の反射領域用の走査線をＧＲ_m、透過領域用の走査線をＧＴ_mとする。また、共通電極ＣＯＭ₁₁、ＣＯＭ₂₁を共通電極ＣＯＭＡ、共通電極ＣＯＭ₁₂、ＣＯＭ₂₂を共通電極ＣＯＭＢとする。また、ｍ行ｎ列の透過画素電極をＰＴ_mn、反射画素電極をＰＲ_mnとする。また、共通電極ＣＯＭＡに供給される共通信号をＣＯＭＳＡ、共通電極ＣＯＭＢに供給される共通信号をＣＯＭＳＢ、データ線Ｄ₁，Ｄ₂に供給される画像信号をＤＳ₁，ＤＳ₂とする。
図６は、白表示時の各配線、各電極に印加される信号を、図７は透過画素電極ＰＴ_mnの電位ＰＴＰ_mnの変化を示したものである。
共通信号ＣＯＭＳＡ，ＣＯＭＳＢ、画像信号ＤＳ₁、ＤＳ₂は１水平期間を基準に電位が変化する交流信号である。共通信号ＣＯＭＳＡ，ＣＯＭＳＢは互いに反転した信号で、Ｈレベルの電位を５Ｖ、Ｌレベルの電位を０Ｖとしたとき、共通信号ＣＯＭＳＡが０Ｖのとき共通信号ＣＯＭＳＢは５Ｖとなる。また、画像信号ＤＳ₁、ＤＳ₂は基準電位に対して互いに極性が反転した信号である。共通信号ＣＯＭＳＡは画像信号ＤＳ₁に対して位相がπ／２ずれるように設定され、また、共通信号ＣＯＭＳＢは画像信号ＤＳ₂に対して位相がπ／２ずれるように設定された信号である。

始めに１行１列目の単位画素ＰＥ₁₁に走査信号ＧＲＳ₁、走査信号ＧＴＳ₁、画像信号ＤＳ₁及び共通信号ＣＯＭＳＡを印加したときの動作を図６及び図７を参照して説明する。
走査信号ＧＲＳ₁の選択期間が終了するとき、すなわち、ＶgonからＶgoffに電位が変化するとき、画像信号ＤＳ₁の電位は０Ｖであるので、反射画素電極ＰＲ₁₁に０Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳＡの電位は、上述したところから明らかなように、０Ｖにあるので、共通電極ＣＯＭＡと反射画素電極ＰＲ₁₁間に電位差は発生せず、反射領域ＲＥ₁₁は白表示となる。
一方、走査信号ＧＴＳ₁の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₁の電位は０Ｖであるので、透過画素電極ＰＴ₁₁に０Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳＡの電位は、上述したところから明らかなように、５Ｖにある。従って、共通電極ＣＯＭＡと透過画素電極ＰＴ₁₁間に白表示に相当する電位差が発生し、透過領域ＴＥ₁₁は白表示となる。また、図７で示すように、共通電極ＣＯＭＡの電位に対して透過画素電極ＰＴ₁₁の電位ＰＴＰ₁₁は低いので、極性はマイナス（−）となる。

次に、１行２列目の単位画素ＰＥ₁₂に走査信号ＧＲＳ₁、走査信号ＧＴＳ₁、画像信号ＤＳ₂及び共通信号ＣＯＭＳＢを印加したときの動作を図６及び図７を参照して説明する。
走査信号ＧＲＳ₁の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₂の電位は５Ｖであるので、反射画素電極ＰＲ₁₂に５Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳＢの電位は５Ｖにあるので、共通電極ＣＯＭＢと反射画素電極ＰＲ₁₂間に電位差は発生せず、反射領域ＲＥ₁₂は白表示となる。
一方、走査信号ＧＴＳ₁の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₂の電位は５Ｖであるので、透過画素電極ＰＴ₁₂には５Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳＢの電位は、上述したところから明らかなように、０Ｖにある。従って、共通電極ＣＯＭＢと透過画素電極ＰＴ₁₂間に白表示に相当する電位差が発生し、透過領域ＴＥ₁₂は白表示となる。また、共通電極ＣＯＭＢの電位に対して透過画素電極ＰＴ₁₂の電位ＰＴＰ₁₂は高いので、図７で示すように、極性はプラス（＋）となる。

次に、２行１列目の単位画素ＰＥ₂₁に走査信号ＧＲＳ₂、走査信号ＧＴＳ₂、画像信号ＤＳ₁及び共通信号ＣＯＭＳＡを印加したときの動作を図６及び図７を参照して説明する。
走査信号ＧＲＳ₂の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₁の電位は５Ｖであるので、反射画素電極ＰＲ₂₁に５Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳＡの電位は、上述したところから明らかなように、５Ｖにあるので、共通電極ＣＯＭＡと反射画素電極ＰＲ₂₁間に電位差は発生せず、反射領域ＲＥ₂₁は白表示となる。
一方、走査信号ＧＴＳ₂の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₁の電位は５Ｖであるので、透過画素電極ＰＴ₂₁に５Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳＡの電位は、上述したところから明らかなように、０Ｖにある。従って、共通電極ＣＯＭＡと透過画素電極ＰＴ₂₁間に白表示に相当する電位差が発生し、透過領域ＲＥ₂₁は白表示となる。また、共通電極ＣＯＭＡの電位に対して透過画素電極ＰＴ₂₁の電位ＰＴＰ₂₁は高いので、図７で示すように、極性はプラス（＋）となる。

次に、２行２列目の単位画素ＰＥ₂₂に走査信号ＧＲＳ₂、走査信号ＧＴＳ₂、画像信号ＤＳ₂及び共通信号ＣＯＭＳＢを印加したときの動作を図６及び図７を参照して説明する。
走査信号ＧＲＳ₂の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₂の電位は０Ｖであるので、反射画素電極ＰＲ₂₂に０Ｖの電位が書き込まれる。このとき、共通信号ＣＯＭＳＢの電位も０Ｖであるので、共通電極ＣＯＭＢと反射画素電極ＰＲ₂₂間に電位差は発生せず、反射領域ＲＥ₂₂は白表示となる。
一方、走査信号ＧＴＳ₂の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₂の電位は０Ｖであるので、透過画素電極ＰＴ₂₂に０Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳＢの電位は、上述したところから明らかなように、５Ｖにある。従って、共通電極ＣＯＭＢと透過画素電極ＰＴ₂₂間に白表示に相当する電位差が発生し、透過領域ＴＥ₂₂は白表示となる。また、共通電極ＣＯＭＢの電位に対して透過画素電極ＰＴ₂₂の電位ＰＴＰ₂₂は低いので、図７で示すように、極性はマイナス（−）となる。

このように、この実施形態によれば、液晶パネル２０１内の全ての単位画素の透過領域と反射領域が白表示状態となり、明暗が逆転せず正常な表示が可能になる。
さらに、透過領域に着目すると、１行１列目の単位画素の極性はマイナス、１行２列目の単位画素の極性はプラス、２行１列目の単位画素の極性はプラス、２行２列目の単位画素の極性はマイナスとなり、ドット反転駆動が実現できる。
共通電極の電位を固定してドット反転駆動にする従来の技術では、画像信号の振幅は２倍になる。すなわち、図１７に示すように、共通電極の電位を０Ｖ、白表示に相当する共通電極と画素電極との電位差を５Ｖとしたとき、画像信号（ＤＳ₁、ＤＳ₂）は＋５Ｖから−５Ｖの電位が必要で、振幅は５Ｖとなり、振幅の増加が必要となる。しかし、この実施形態の場合、画像信号の振幅を増加させる必要がないので、消費電力の増加を抑制しながらドット反転駆動が実現でき、表示品質の改善が可能になる。

黒表示は白表示のときのＤＳ₁、ＤＳ₂の電位を反転させることにより、また、中間調表示はＤＳ₁、ＤＳ₂の電位を０Ｖから５Ｖの任意の値に設定することにより、可能になる。詳細な説明は省略するが、これらのときにも、画像信号の振幅の増加を要することなく、したがって消費電力の増加を抑制しながら、ドット反転駆動の実現が可能となる。

ここまでの動作説明及び効果は、液晶パネル２０１に単位画素が２行２列で配列されている場合について述べている。
単位画素が２行２列に配列された液晶パネルについて説明したところは、ｍ及びｎを３以上の整数とするｍ行ｎ列で単位画素が配列された液晶パネルについても、拡張適用することができる。

このように、この実施形態の構成によれば、単位画素がｍ行ｎ列で配列された液晶パネルを用いる横方向電界モードの半透過型液晶表示装置において、画像信号の振幅を大きくすることなく、消費電力の増加を抑制してドット反転駆動の実現が可能となり、表示品質が改善する。
また、共通電極、及び、反射画素電極を低反射率の導電体、または、導電体とその酸化物からなる多層構造の膜で形成することにより、反射モードにおいて、黒表示時の光漏れが抑制できるので、さらに表示品質が改善する。

実施形態２

図８は、この発明の実施形態２である横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図、図９は、同横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の液晶パネルを２行２列の単位画素で構成した液晶パネルの平面図、図１０は、図９に示す液晶パネルについての等価回路を示す図、また、図１１は、上記横方向電界モードの半透過型液晶表示装置で白表示させるときの各電極及び各配線に印加される信号の波形図である。

この実施形態の構成が、実施形態１の構成と異なるところは、奇数列目と偶数列目のそれぞれの単位画素に用いる共通電極を共通にしたことにある。
この実施形態の横方向電界モードの半透過型液晶表示装置１０Ａは、図８に示すように、液晶パネル２０Ａ内にｍ行ｎ列のマトリクス状に配列された単位画素ＰＥ_ij（ｉ＝１、２、…、ｍのうちの１つ、ｊ＝１、２、…、ｎのうちの１つ）に接続されるデータ線Ｄ_jがデータ線駆動回路３０に接続される関係と、走査線ＧＲ_i及びＧＴ_iが走査線駆動回路４０に接続される関係は、実施形態１と同じである。
単位画素ＰＥ_ij及び単位画素ＰＥ_i,j+1に接続される共通線ＣＯＭ_i,j+1は、ｎ列のうちの偶数番目の列及び奇数番目の列の共通電極に共通に接続される構成となっている。つまり、これらの共通電極は１つとなっている。この構成を図９を用いて具体的に説明すると、図９に示す４つの単位画素が２行２列で配置された液晶パネル２０１Ａでは、４つの単位画素の共通電極はこれら単位画素全てに共通の共通電極として配置されている。

上述した変更に伴って、次の点に相違がある。
共通電極に印加される共通信号は、１表示ラインの各単位画素にデータ線からの信号を画素電極に書き込む１水平期間に対応した周期で電位変化する交流信号で、その信号はＨレベルとＬレベルの２つの電位を持つ。また、データ線に印加される画像信号も、１水平期間に対応した周期で電位変化する交流信号で、画像信号の電位レベルは共通信号のＨレベルとＬレベルの間の電位に設定される。
また、全ての列の画像信号は、基準電圧に対して極性が一致するように設定される。共通信号と画像信号の位相は互いに異なり、位相差はπより小さく設定される。通常は、位相差はπ／２に設定される。
この構成以外の本実施形態の構成は、実施形態１と同じであるので、それらの構成の逐一の説明は省略する。

次に、図８乃至図１１を参照して、この実施形態の動作を説明する。
この実施形態についても、説明の都合上、実施形態１と同様、図２で示した単位画素ＰＥ_ijが２行２列で配置された４単位画素で構成される図９に示す液晶パネル２０１Ａについての動作説明とする。
液晶パネル２０１Ａにおける１列目の単位画素ＰＥ₁₁、ＰＥ₂₁に形成される共通電極と２列目の単位画素ＰＥ₂₁、ＰＥ₂₂に形成される共通電極とは１つの共通電極ＣＯＭとして形成されている。

図１０は、図９で示した２行２列構成の液晶パネル２０１Ａの配線と駆動方法を説明するための等価回路である。ｎ列目（ｎ＝１又は２）に設置されるデータ線をＤｎ、ｍ行目（ｍ＝１又は２）の反射領域用の走査線をＧＲ_m、透過領域用の走査線をＧＴ_mとする。また、ｍ行ｎ列の透過画素電極をＰＴ_mn、反射画素電極をＰＲ_mnとする。
図１１は、白表示時の各配線、各電極に印加される信号を示したものである。この図において、共通信号ＣＯＭＳ及び画像信号ＤＳ₁、ＤＳ₂は１水平期間を基準に電位が変化する交流信号である。また、画像信号ＤＳ₁、ＤＳ₂は基準電位に対して互いに極性が一致した信号である。また、共通信号ＣＯＭＳは画像信号ＤＳ₁、ＤＳ₂に対して位相がπ／２ずれるように設定された信号である。

始めに、１行目の単位画素ＰＥ₁₁、ＰＥ₁₂に走査信号ＧＲＳ₁、走査信号ＧＴＳ₁、画像信号ＤＳ₁，ＤＳ₂及び共通信号ＣＯＭＳを印加したときの動作を図１１を参照して説明する。
走査信号ＧＲＳ₁の選択期間が終了するとき、すなわち、ＶgonからＶgoffに電位が変化するとき、画像信号ＤＳ₁、ＤＳ₂の電位は０Ｖであるので、反射領域ＰＲ₁₁、ＰＲ₁₂には０Ｖの電位が書き込まれる。このとき、共通信号ＣＯＭＳの電位も０Ｖであるので、共通電極ＣＯＭと反射画素電極ＰＲ₁₁間に電位差は発生せず、反射領域ＲＥ₁₁は白表示となる。
一方、走査信号ＧＴＳ₁の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₁、ＤＳ₂の電位は０Ｖであるので、透過画素電極ＰＴ₁₁、ＰＴ₁₂には０Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳの電位は、上述したところから明らかなように、５Ｖにある。従って、共通電極ＣＯＭと透過画素電極ＰＴ₁₁、ＰＴ₁₂間に白表示に相当する電位差が発生し、透過領域ＴＥ₁₁は白表示となる。

次に、２行目の単位画素ＰＥ₂₁、ＰＥ₂₂に走査信号ＧＲＳ₂、走査信号ＧＴＳ₂、画像信号ＤＳ₁，ＤＳ₂及び共通信号ＣＯＭＳを印加したときの動作を図１１を参照して説明する。
走査信号ＧＲＳ₂の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₁，ＤＳ₂の電位は５Ｖであるので、反射画素電極ＰＲ₂₁、ＰＲ₂₂には５Ｖの電位が書き込まれる。このとき、共通信号ＣＯＭＳの電位も５Ｖであるので、共通電極ＣＯＭと反射画素電極ＰＲ₂₁、ＰＲ₂₂間に電位差は発生せず、反射領域ＲＥ₂₁、ＲＥ₂₂は白表示となる。
一方、走査信号ＧＴＳ₂の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₁，ＤＳ₂の電位は５Ｖであるので、透過画素電極ＰＴ₂₁、ＰＴ₂₂には５Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳの電位は、上述したところから明らかなように、０Ｖにある。従って、共通電極ＣＯＭと透過画素電極ＰＴ₂₁、ＰＴ₂₂間に白表示に相当する電位差が発生し、透過領域ＴＥ₂₁、ＴＥ₂₂は白表示となる。

このように、この実施形態によれば、液晶パネル２０１Ａ内の全ての単位画素の透過領域と反射領域が白表示状態となり、明暗が逆転せず正常な表示が可能になる。
そして、従来の技術では、図１８に示すように、共通信号の駆動周波数を２倍にして画像信号と共通信号の電位差を反射領域と透過領域とで異ならせることで、共通電極を１つにしていたが、この実施形態では駆動周波数を増加させる必要はない。従って、駆動周波数の増加による消費電力の増加を発生させずに、共通電極を１つにすることができ、開口率を高めて表示品質の改善が可能になる。
ここまでの動作説明及び効果は、液晶パネル２０１Ａが２行２列で配列されている場合について述べている。
単位画素が２行２列に配列された液晶パネルについて説明したところは、ｍ及びｎを３以上の整数とするｍ行ｎ列で単位画素が配列された液晶パネルについても、拡張適用することができる。

このように、この実施形態によれば、単位画素がｍ行ｎ列に配列された液晶パネルを用いる横方向電界モードの半透過型液晶表示装置においても、共通電極の駆動周波数の増加による消費電力の増加を抑制しながら、共通電極を１つにすることができ、表示品質が改善する。

実施形態３

図１２は、この発明の実施形態３である横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図、図１３は、同横方向電界モードの半透過型液晶表示装置の液晶パネルを２行２列の単位画素で構成した液晶パネルの平面図、図１４は、図１３に示す液晶パネルについての等価回路を示す図、図１５は、上記横方向電界モードの半透過型液晶表示装置で白表示させるときの各電極及び各配線に印加される信号の波形図、また、図１６は、上記横方向電界モードの半透過型液晶表示装置で白表示させるときの透過画素電極の電位の変化を示す図である。

この実施形態の構成が、実施形態２の構成と異なるところは、各行上での奇数番目の列の反射領域用の走査線と同列の透過領域用の走査線との接続関係と、偶数番目の列の反射領域用の走査線と同列の透過領域用の走査線との接続関係とを入れ替えたことにある。
この実施形態の横方向電界モードの半透過型液晶表示装置１０Ｂは、図１３に示すように、ｍ行ｎ列のマトリクス状に配列された単位画素ＰＥ_ij（ｉ＝１、２、…、ｍのうちの１つ、ｊ＝１、２、…、ｎのうちの１つ）に接続されるデータ線Ｄ_jがデータ線駆動回路３０に接続される関係と、走査線ＧＲ_i及びＧＴ_iが走査線駆動回路４０に接続される関係は、実施形態１と同じである。

単位画素ＰＥ_ij及び単位画素ＰＥ_i,j+1に接続される共通線ＣＯＭ_i,j+1は、実施形態２と同様、ｎ列のうちの奇数番目の列及び偶数番目の列の共通電極に共通に接続される構成となっている。つまり、これらの共通電極は１つとなっている。この構成を図１３を用いて具体的に説明すると、図１３に示す４つの単位画素が２行２列で配置された液晶パネル２０１Ｂでは、４つの単位画素の共通電極はこれら単位画素全てに共通の共通電極として配置されている。

実施形態２との差違は、各行上での奇数番目の列の反射領域用の走査線と同列の透過領域用の走査線との接続関係と、偶数番目の列の反射領域用の走査線と同列の透過領域用の走査線との接続関係とを入れ替えて構成されることにある。この構成を図１４を参照して具体的に説明すると、奇数番目の列の反射領域用の走査線は走査線ＧＲ₁で、同列の透過領域用の走査線は走査線ＧＴ₁であるのに対して、偶数番目の列の反射領域用の走査線は走査線ＧＴ₁となり、同列の透過領域用の走査線は走査線ＧＲ₁となるように走査線の接続関係を変更してある。
この構成以外の本実施形態の構成は、実施形態１と同じであるので、それらの構成の逐一の説明は省略する。

次に、図１２乃至図１６を参照して、この実施形態の動作を説明する。
この実施形態についても、説明の都合上、実施形態２と同様、図２で示した単位画素ＰＥ_ijが２行２列で配置された４つの単位画素で構成される図１３に示す液晶パネル２０１Ｂについての動作説明とする。
液晶パネル２０１Ｂにおける１列目の単位画素ＰＥ₁₁、ＰＥ₂₁に形成される共通電極と２列目の単位画素ＰＥ₂₁、ＰＥ₂₂に形成される共通電極とは１つの共通電極ＣＯＭとして形成されている。

図１４は、図１３で示した２行２列構成の液晶パネル２０１Ｂの配線と駆動方法を説明するための等価回路である。ｎ列目（ｎ＝１又は２）に設置されるデータ線をＤ_n、ｍ行目（ｍ＝１又は２）の反射領域用の走査線をＧＲ_m、透過領域用の走査線をＧＴ_mとする。また、ｍ行ｎ列の透過画素電極をＰＴ_mn、反射画素電極をＰＲ_mnとする。
図１５は、白表示時の各配線、各電極に印加される信号を示したものである。この図において、共通信号ＣＯＭＳ及び画像信号ＤＳ₁、ＤＳ₂は１水平期間を基準に電位が変化する交流信号である。また、画像信号ＤＳ₁、ＤＳ₂は基準電位に対して互いに極性が逆となる信号である。また、共通信号ＣＯＭＳは画像信号ＤＳ₁に対して位相がπ／２ずれるように設定された信号である。

始めに１行１列目の単位画素ＰＥ₁₁に走査信号ＧＲＳ₁、走査信号ＧＴＳ₁、画像信号ＤＳ₁及び共通信号ＣＯＭＳを供給したときの動作を図１５及び図１６を参照して説明する。
走査信号ＧＲＳ₁の選択期間が終了するとき、すなわち、ＶgonからＶgoffに電位が変化するとき、画像信号ＤＳ₁の電位は０Ｖにあるので、反射画素電極ＰＲ₁₁には０Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳの電位は、上述したところから明らかなように、０Ｖにあるので、共通電極ＣＯＭと反射画素電極ＰＲ₁₁間に電位差は発生せず、反射領域ＲＥ₁₁は白表示となる。
一方、走査信号ＧＴＳ₁の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₁の電位は０Ｖであるので、透過画素電極ＰＴ₁₁には０Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳの電位は、上述したところから明らかなように、５Ｖにある。従って、共通電極ＣＯＭと透過画素電極ＰＴ₁₁間に白表示に相当する電位差が発生し、透過領域ＴＥ₁₁は白表示となる。また、図１６で示すように、共通電極ＣＯＭの電位に対して透過画素電極ＰＴ₁₁の電位ＰＴＰ₁₁は低いので、極性はマイナス（−）となる。

次に、１行２列目の単位画素ＰＥ₁₂に走査信号ＧＲＳ₁、走査信号ＧＴＳ₁、画像信号ＤＳ₂及び共通信号ＣＯＭＳを供給したときの動作を図１５及び図１６を参照して説明する。
奇数番目の列の反射領域用の走査線及び同列の透過領域用の走査線に対して、偶数番目の列の反射領域用の走査線及び同列の透過領域用の走査線が入れ替わっているので、走査信号ＧＲＳ₁によって透過画素電極ＰＴ₁₂への電位の書き込みが行われ、走査信号ＧＴＳ₁によって反射画素電極ＰＲ₁₂への電位の書き込みが行われる。
走査信号ＧＴＳ₁の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₂の電位は５Ｖであるので、反射画素電極ＰＲ₁₂に５Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳの電位は、上述したところから明らかなように、５Ｖにあるので、共通電極ＣＯＭと反射画素電極ＰＲ₁₂間に電位差は発生せず、反射領域ＲＥ₁₂は白表示となる。
一方、走査信号ＧＲＳ₁の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₂の電位は５Ｖであるので、透過画素電極ＰＴ₁₂には５Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳの電位は、上述したところから明らかなように、０Ｖにある。従って、共通電極ＣＯＭと透過画素電極ＰＴ₁₂間に白表示に相当する電位差が発生し、透過領域ＴＥ₁₂は白表示となる。また、共通電極ＣＯＭの電位に対して透過画素電極ＰＴ₁₂の電位ＰＴＰ₁₂は高いので、図１６で示すように、極性はプラス（＋）となる。

次に、２行１列目の単位画素ＰＥ₂₁に走査信号ＧＲＳ₂、走査信号ＧＴＳ₂、画像信号ＤＳ₁及び共通信号ＣＯＭＳを供給したときの動作を図１５及び図１６を参照して説明する。
走査信号ＧＲＳ₂の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₁の電位は５Ｖであるので、反射画素電極ＰＲ₂₁に５Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳの電位は、上述したところから明らかなように、５Ｖにあるので、共通電極ＣＯＭと反射画素電極ＰＲ₂₁間に電位差は発生せず、反射領域ＲＥ₂₁は白表示となる。
一方、走査信号ＧＴＳ₂の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₁の電位は５Ｖであるので、透過画素電極ＰＴ₂₁に５Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳの電位は、上述したところから明らかなように、０Ｖにある。従って、共通電極ＣＯＭと透過画素電極ＰＴ₂₁間に白表示に相当する電位差が発生し、透過領域ＲＥ₂₁は白表示となる。また、共通電極ＣＯＭの電位に対して透過画素電極ＰＴ₂₁の電位ＰＴＰ₂₁は高いので、図１６で示すように、極性はプラス（＋）となる。

次に、２行２列目の単位画素ＰＥ₂₂に走査信号ＧＲＳ₂、走査信号ＧＴＳ₂、画像信号ＤＳ₂及び共通信号ＣＯＭＳを供給したときの動作を図１５及び図１６を参照して説明する。
奇数番目の列の反射領域用の走査線及び同列の透過領域用の走査線に対して、偶数番目の列の反射領域用の走査線及び同列の透過領域用の走査線が入れ替わっているので、走査信号ＧＲＳ₂によって透過画素電極ＰＴ₂₂への電位の書き込みが行われ、走査信号ＧＴＳ₂によって反射画素電極ＰＲ₂₂への電位の書き込みが行われる。
走査信号ＧＴＳ₂の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₂の電位は０Ｖであるので、反射画素電極ＰＲ₂₂には０Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳの電位は、上述したところから明らかなように、０Ｖにある。従って、共通信号ＣＯＭＳの電位も０Ｖであるので、共通電極ＣＯＭと反射画素電極ＰＲ₂₂間に電位差は発生せず、反射領域ＲＥ₂₂は白表示となる。

一方、走査信号ＧＲＳ₂の選択期間が終了するとき、画像信号ＤＳ₂の電位は０Ｖであるので、透過画素電極ＰＴ₂₂には０Ｖの電位が書き込まれる。このときの共通信号ＣＯＭＳの電位は、上述したところから明らかなように、５Ｖにある。従って、共通電極ＣＯＭＢと透過画素電極ＰＴ₂₂間に白表示に相当する電位差が発生し、透過領域ＴＥ₂₂は白表示となる。また、共通電極ＣＯＭの電位に対して透過画素電極ＰＴ₂₂の電位ＰＴＰ₂₂は低いので、図１６で示すように、極性はマイナス（−）となる。

このように、液晶パネル２０１Ｂ内の全ての単位画素の透過領域と反射領域が白表示状態となり、明暗が逆転せず正常な表示が可能になる。
さらに、透過領域に着目すると、１行１列目の単位画素の極性はマイナス、１行２列目の単位画素の極性はプラス、２行１列目の単位画素の極性はプラス、２行２列目の単位画素の極性はマイナスとなり、ドット反転駆動が実現できる。さらに、共通電極を１つにすることもできる。
これにより、実施形態１、実施形態２で説明したように、この実施形態では、画像信号の振幅の増加と共通信号の駆動周波数の増加が発生しないので、消費電力は増加しない。よって、消費電力の増加を抑制しながら、ドット反転駆動と共通電極の削減が可能となり、表示品質を高めることができる。

ここまでの動作説明及び効果は、単位画素が２行２列で並んでいる場合について述べている。
単位画素が２行２列に配列された液晶パネルについて説明したところは、ｍ及びｎを３以上の整数とするｍ行ｎ列で単位画素が配列された液晶パネルについても、拡張適用することができる。
また、この実施形態の構成では、偶数列目の透過領域用の走査線へのスイッチング素子の接続と反射領域用の走査線へのスイッチング素子の接続が入れ替わったものであるが、奇数列目の透過領域用の走査線へのスイッチング素子の接続と反射領域用の走査線へのスイッチング素子の接続の入れ替えでも良い。

このように、この実施形態によれば、画像信号の振幅の増加、共通電極の駆動周波数の増加による消費電力の増加を抑制しながら、駆動方法をドット反転駆動に、共通電極を１つにすることができて開口率が大きくなるので、表示品質が改善する。

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、この発明の具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもそれらはこの発明に含まれる。
例えば、この発明は、横方向電界モードの半透過型液晶表示装置に限らず、縦方向電界モードの半透過型液晶表示装置にも適用可能である。また、半透過型液晶表示装置に限らず、単位画素に２つのサブ画素を持ち、各々のサブ画素で共通電極と画素電極との間の電位差が異なるような液晶表示装置にも適用可能である。

ここに開示している半透過型液晶表示装置は、携帯電話、ＰＤＡ、ゲーム機、デジタルカメラ等の携帯端末装置や、ノート型パーソナルコンピューター、キャッシュディスペンサー、自動販売機等の端末装置の表示装置に利用し得る。

１０、１０Ａ、１０Ｂ 横方向電界モードの半透過型液晶表示装置（半透過型液晶表示装置）
２０、２０Ａ、２０Ｂ 液晶パネル
３０ データ線駆動回路
４０ 走査線駆動回路
５０ 共通線駆動回路
ＰＥ_ij 単位画素（単位画素領域）
ＲＥ_ij 反射領域
ＴＥ_ij 透過領域
ＰＲ_ij 反射画素電極
ＰＴ_ij 透過画素電極
ＣＯＭ_ij 共通電極
ＧＲ_i、ＧＴ_i 走査線

Claims (4)

1. 液晶層と、該液晶層を挟んで対向する第１の基板と第２の基板とから構成され、単位画素に透過領域と反射領域とを備え、前記透過領域のスイッチング素子に接続された第１の走査線と、前記反射領域のスイッチング素子に接続された第２の走査線と、前記透過領域、及び、前記反射領域用の画素電極と、共通電極とが、前記第１の基板上に形成され、奇数列目の前記単位画素に形成された前記共通電極と、偶数列目の前記単位画素に形成された前記共通電極とが電気的に分離している構成の半透過型液晶表示装置であって、
   奇数列目の前記単位画素に形成された前記共通電極に印加される共通信号が、偶数列目の前記単位画素に形成された前記共通電極に印加される共通信号を反転させた信号であり、前記画素電極に印加される画像信号と、前記共通電極に印加される共通信号との位相が互いに異なる設定とされ、前記第１、及び、第２の走査線に印加される走査信号の選択期間が１水平期間の間に設定され、前記第１（又は第２）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が前記共通信号の電位変化の前に、前記第２（又は第１）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が前記共通信号の電位変化の後にそれぞれ設定されていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
2. 液晶層と、該液晶層を挟んで対向する第１の基板と第２の基板とから構成され、単位画素に透過領域と反射領域とを備え、奇数列目の前記単位画素の前記透過領域のスイッチング素子と、偶数列目の前記単位画素の前記反射領域のスイッチング素子に接続された第１の走査線と、奇数列目の前記単位画素の前記反射領域のスイッチング素子と、偶数列目の前記単位画素の前記透過領域のスイッチング素子に接続された第２の走査線と、前記透過領域、及び、前記反射領域用の画素電極と、共通電極とが、前記第１の基板上に形成されている半透過型液晶表示装置であって、
   前記画素電極に印加される画像信号と、前記共通電極に印加される共通信号との位相が互いに異なる設定とされ、前記第１、及び、第２の走査線に印加される走査信号の選択期間が１水平期間の間に設定され、前記第１（又は第２）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が前記共通信号の電位変化の前に、前記第２（又は第１）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が前記共通信号の電位変化の後にそれぞれ設定されていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
3. 液晶層と、該液晶層を挟んで対向する第１の基板と第２の基板とから構成され、単位画素に透過領域と反射領域とを備え、前記透過領域のスイッチング素子に接続された第１の走査線と、前記反射領域のスイッチング素子に接続された第２の走査線と、前記透過領域、及び、前記反射領域用の画素電極と、共通電極とが、前記第１の基板上に形成され、奇数列目の前記単位画素に形成された前記共通電極と、偶数列目の前記単位画素に形成された前記共通電極とが電気的に分離している構成の半透過型液晶表示装置であって、
   前記第１、及び、第２の走査線に印加される走査信号の選択期間が１水平期間の間に設定され、前記第１（又は第２）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が共通信号の電位変化の前に、前記第２（又は第１）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が前記共通信号の電位変化の後にそれぞれ設定されていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。
4. 液晶層と、該液晶層を挟んで対向する第１の基板と第２の基板とから構成され、単位画素に透過領域と反射領域とを備え、奇数列目の前記単位画素の前記透過領域のスイッチング素子と、偶数列目の前記単位画素の前記反射領域のスイッチング素子に接続された第１の走査線と、奇数列目の前記単位画素の前記反射領域のスイッチング素子と、偶数列目の前記単位画素の前記透過領域のスイッチング素子に接続された第２の走査線と、前記透過領域、及び、前記反射領域用の画素電極と、共通電極とが、前記第１の基板上に形成されている半透過型液晶表示装置であって、
   前記第１、及び、第２の走査線に印加される走査信号の選択期間が１水平期間の間に設定され、前記第１（又は第２）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が共通信号の電位変化の前に、前記第２（又は第１）の走査線に印加される走査信号の選択期間の終端が前記共通信号の電位変化の後にそれぞれ設定されていることを特徴とする半透過型液晶表示装置。

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