液晶表示装置
【課題】透過表示および反射表示の際の透過率を保ちつつ、反射表示における色や階調の異常が無く表示品位に優れた半透過型液晶表示装置を提供する。
【解決手段】アレイ基板１０１と、アレイ基板１０１に間隙をおいて対向配置されている対向基板１０２と、アレイ基板１０１と対向基板１０２との間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶層１０４と、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸのそれぞれが透過表示領域２０および反射表示領域１０を有する液晶表示装置であって、アレイ基板１０１は、表示画素ＰＸのそれぞれに配置されているとともに、透過電極と反射電極２２０とを有する画素電極２３０を備え、対向基板１０２は、画素電極ＰＸに対向する対向電極１７３と、対向電極１７３上に配置された突起２１０と、を備え、突起２１０は、反射表示領域１０において反射電極２２０が配置された全領域に対向する位置に配置されている液晶表示装置。
【解決手段】アレイ基板１０１と、アレイ基板１０１に間隙をおいて対向配置されている対向基板１０２と、アレイ基板１０１と対向基板１０２との間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶層１０４と、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸのそれぞれが透過表示領域２０および反射表示領域１０を有する液晶表示装置であって、アレイ基板１０１は、表示画素ＰＸのそれぞれに配置されているとともに、透過電極と反射電極２２０とを有する画素電極２３０を備え、対向基板１０２は、画素電極ＰＸに対向する対向電極１７３と、対向電極１７３上に配置された突起２１０と、を備え、突起２１０は、反射表示領域１０において反射電極２２０が配置された全領域に対向する位置に配置されている液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に関し、特に、半透過型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の表示方法には、外光を利用した反射型液晶表示装置とバックライトを利用した透過型液晶表示装置がある。また、これら反射型液晶表示装置と透過型液晶表示装置との両方の構造を取り入れた半透過型液晶表示装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この半透過型液晶表示は、透過表示領域と反射表示領域の液晶層を通る光の位相差を無くす必要がある。従来、透過表示領域と反射表示領域とを通る光の位相差を無くすための一つの方法として、透過表示領域と反射表示領域とで液晶層の厚みを変えて、液晶層の厚みを最適化したマルチギャップ方式の半透過型液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、マルチギャップ方式を採用せず、反射表示領域と透過表示領域の液晶層厚を略同一にしてコントラスト低下を防ぐ方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２６４７５０号公報
【特許文献２】特開２００４−５４１２９号公報
【特許文献３】特開２００６−７８７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のノーマリーホワイトの半透過型液晶表示装置において、透過表示領域に液晶層の厚みの異なる境界である段差境界部があり、この場合には、段差境界部が反射表示領域内に位置するようにすると、反射表示領域内の段差境界部よりも透過表示領域側で、液晶層が透過表示領域と同じ厚さになるため、反射表示領域内で光の位相差が生じ、反射表示の色や階調の異常が生じる場合があった。
【０００６】
また、液晶が垂直配向型の半透過型液晶表示装置においては、視野角補償のために液晶の倒れる方向を規定する突起等を形成する場合があるが、画素ピッチが５０μｍ程度以下になる場合には、開口部分に形成された突起の面積の占める割合が大きくなると、透過率が落ちることがあった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、半透過型表示装置において、透過表示および反射表示の際の透過率を下げずに、表示品位に優れているとともに反射表示領域において、色や階調の異常が無く表示する液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、アレイ基板と、このアレイ基板に間隙をおいて対向配置されている対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶層と、前記アレイ基板の同一面上に形成されている透明電極と反射電極からなる画素電極と、前記対向基板上に形成されている対向電極と、この対向電極上に形成され前記液晶層の液晶の配向を制御する透明な絶縁物と、を備え、前記絶縁物は、前記反射電極に対向する位置に配置され、前記反射電極の全領域を覆うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、半透過型表示装置において、透過表示および反射表示の際に透過率を下げずに、表示品位に優れているとともに反射表示領域において、色や階調の異常が無く表示する液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る液晶表示装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態に係る液晶表示装置１は、図１に示すように、アレイ基板１０１と、このアレイ基板１０１に対向配置されて外縁シール部材１０３で貼り合わせられた対向基板１０２と、これらの基板間に形成された液晶層１０４とを有する液晶表示パネル１００を備える。
【００１１】
液晶表示パネル１００は、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる表示領域１１０と、表示領域１１０を囲む周辺領域１２０とを有している。図１に示すように、表示領域１１０は、外縁シール部材１０３によって囲まれた領域内に形成され、その外周に沿って周辺領域１２０が配置されている。
【００１２】
表示領域１１０には、図２に示すように、複数の信号線Ｘ１〜Ｘｎと複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍが交差するように配置されている。図１に示す周辺領域１２０において、アレイ基板１０１は、走査線Ｙ１〜Ｙｍを駆動する走査線駆動回路１２１と、信号線Ｘ１〜Ｘｎを駆動する信号線駆動回路１２２とを備えている。
【００１３】
表示領域１１０において、アレイ基板１０１は、各表示画素ＰＸに配置され、マトリクス状に配置されたｍ×ｎ個の画素電極１３１を備える。一方、対向基板１０２は、液晶層１０４を挟んで全ての画素電極１３１に対向する対向電極１７３を備える。
【００１４】
ここで、液晶層１０４に用いる液晶１０６は、負の誘電率異方性を有している。この液晶１０６は、画素電極１３１と対向電極１７３との間に電圧を印加していない状態、あるいは、しきい値未満の電圧を印加した状態では、アレイ基板１０１もしくは対向基板１０２に対し概略垂直に配列する。
【００１５】
一方、画素電極１３１と対向電極１７３との間にしきい値以上の電圧を印加した状態では、液晶１０６は、アレイ基板１０１もしくは対向基板１０２に対し傾斜あるいは概略平行に配列する。このとき、液晶１０６は、その傾斜する方位が、電気力線１０５の向きに概略規定される性質を持つ。
【００１６】
また、アレイ基板１０１は、ｍ×ｎ個の画素電極１３１に対応して走査線Ｙおよび信号線Ｘの交差箇所近傍に、スイッチング素子１４０として配置されたｍ×ｎ個の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備える。
【００１７】
図３は、周辺領域１２０と表示領域１１０の境界近傍における液晶表示パネル１００の断面図である。また、図４は、図２に示す走査線Ｙと信号線Ｘとの交差箇所近傍におけるアレイ基板１０１の断面図である。以下に、図３および図４に示す各構成部を説明する。
【００１８】
スイッチング素子１４０のソース電極１４４は、対応する信号線Ｘに接続されている（あるいは一体となっている）。スイッチング素子１４０のゲート電極１４３は、対応する走査線Ｙに接続されている（あるいは一体となっている）。スイッチング素子１４０のドレイン電極１４５は、画素電極に接続されている（あるいは一体となっている）。
【００１９】
また、アレイ基板１０１は、各画素電極１３１の箇所に、それと同電位となるように補助容量電極１５１を備えている。さらに、アレイ基板１０１は、各補助容量電極１５１に接続された補助容量線１５２と、各補助容量線１５２および対向電極１７３に接続された対向電極駆動回路１２３を備えている。対向電極駆動回路１２３は、各補助容量線１５２および対向電極１７３を所定の電位に制御する。補助容量は、各補助容量電極１５１とそれに接続された補助容量線１５２によって構成される。
【００２０】
図３および図４に示すように、アレイ基板１０１は、ガラス基板などの透明な絶縁性基板１１１を有し、その背面側に取り付けられた偏光板ＰＬ１を有している。表示領域１１０においては、絶縁性基板１１１上に、アンダーコート層１１２が配置されている。このアンダーコート層１１２上には、スイッチング素子１４０が配置されている。
【００２１】
このスイッチング素子１４０は、アンダーコート層１１２上にはポリシリコン膜によって形成された半導体層１４１が配置されている。半導体層１４１は、チャネル領域１４１Ｃならびに、その両側にそれぞれ不純物をドープすることによって形成されたドレイン領域１４１Ｄ及びソース領域１４１Ｓから構成されている。また、アンダーコート層１１２上には、不純物ドープされたポリシリコン膜からなる補助容量電極１５１が配置されている。
【００２２】
アンダーコート層１１２、半導体層１４１および補助容量電極１５１の上には、ゲート絶縁膜１４２が形成される。このゲート絶縁膜１４２上には、ゲート電極１４３と、それと一体の走査線Ｙと、補助容量線１５２が形成される。補助容量線１５２の一部は補助容量電極１５１に対向している。補助容量線１５２は、走査線Ｙと同一の材料によって形成され、走査線Ｙに対して略平行に延びている。
【００２３】
ゲート絶縁膜１４２、ゲート電極１４３、走査線Ｙおよび補助容量線１５２の上には、層間絶縁膜１１３が配置されている。この層間絶縁膜１１３上には、ドレイン電極１４４と、信号線Ｘと、ソース電極１４５と、コンタクト電極１５３が配置されている。
【００２４】
信号線Ｘは、走査線Ｙおよび補助容量線１５２に対して略直交するように配置されている。また、信号線Ｘ、走査線Ｙ、及び補助容量線１５２は、遮光性を有する低抵抗材料によって形成される。
【００２５】
例えば、走査線Ｙ及び補助容量線１５２は、モリブデンータングステンによって形成され、信号線Ｘは、多くの場合、アルミニウムによって形成されたドレイン電極１４４およびソース電極１４５は、ゲート絶縁膜１４２及び層間絶縁膜１１３を貫通するコンタクトホール１１４Ａおよび１１４Ｂをそれぞれ介して、ドレイン領域１４１Ｄおよびソース領域１４１Ｓにそれぞれ接続されている。
【００２６】
また、コンタクト電極１５３は、ゲート絶縁膜１４２及び層間絶縁膜１１３を貫通するコンタクトホール１５４を介して、補助容量電極１５１に接続される。コンタクト電極１５３は、信号線Ｘと同一材料によって形成され、信号線Ｘに接続されている。そのため、ソース電極１４５、画素電極１３１および補助容量電極１５１は同電位となる。
【００２７】
表示領域１１０では、層間絶縁膜１１３、ドレイン電極１４４、ソース電極１４５、走査線Ｙ、信号線Ｘおよびコンタクト電極１５３の上に、透明樹脂層１１５がさらに配置されている。周辺領域１２０では、遮光層１１６がさらに配置されている。
【００２８】
この透明樹脂層１１５上には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の光透過性導電部材によって画素電極１３１が配置されている。画素電極１３１は、透明樹脂層１１５を貫通するスルーホール１１７を介して、スイッチング素子１４０のソース電極１４５に接続されている。また、透明樹脂層１１５上には、例えば、高さ２．０μｍの柱状スペーサー１１８が配置されている。
【００２９】
透明樹脂層１１５および画素電極１３１の上には、柱状スペーサー１１８も覆うように、配向膜１１９が配置される。配向膜１１９は、液晶層１０４に含まれる液晶１０６を、アレイ基板１０１の基板面に対して略垂直な方向に配向させるものである。
【００３０】
一方、対向基板１０２は、ガラス基板などの透明な絶縁性基板１７１を有し、その前面側には、偏光板ＰＬ２が取り付けられている。表示領域１１０において、対向基板１０２は、絶縁性基板１７１上に、赤のカラーフィルタ層１７２Ｒ、緑のカラーフィルタ層１７２Ｇ、青のカラーフィルタ層１７２Ｂが配置されている。これらのカラーフィルタ層上には、全ての画素電極１３１に対向するように対向電極１７３が配置されている。
【００３１】
対向電極１７３は、ＩＴＯ等の光透過性導電部材によって形成されている。対向電極１７３上には、液晶層１０４の液晶１０６を対向基板１０２の基板面に対して略垂直な方向に配向させる配向膜１７４が配置されている。アレイ基板１０１と対向基板１０２とは、外縁シール部材１０３で貼り合わせられている。上記の液晶表示装置において、本発明の実施例について以下に説明する。
【００３２】
［実施例］
以下、液晶表示装置１の実施例について説明する。図５は、本実施例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例の図である。この図に示すように、本実施例に係る液晶表示装置１は半透過型液晶表示装置である。すなわち、本実施例に係る液晶表示装置１の液晶表示パネル１００は、表示画素ＰＸのそれぞれが、透過表示領域２０および反射表示領域１０を有する。
【００３３】
図５Ａは、対向基板１０２側から液晶表示パネル１００を見た場合の一表示画素ＰＸを概略的に示す平面図である。
【００３４】
ここで、外光を反射電極２２０で反射する部分を反射表示領域１０とし、反射電極２２０が無く、バックライト（図示せず）からくる光を透過する透過電極２３０のみが配置された部分を透過表示領域２０とする。本実施例では、反射表示領域１０は、透過表示領域２０の間に配置されているとともに、表示画素ＰＸをその長辺と平行な方向ｄ２において略二分する位置に配置されている。
【００３５】
上述の通りアレイ基板１０１上には、画素電極１３１が設けられている。本実施例においては、画素電極１３１は、アレイ基板１０１の同一面上に光透過性導電部材ＩＴＯによる透過電極２３０とアルミニウムによる反射電極２２０によって構成されている。
【００３６】
本実施例の場合、各表示画素ＰＸに透過電極２３０が配置されている。また、反射電極２２０は、表示画素ＰＸの長辺に対して平行な方向ｄ２の表示画素ＰＸの中央部分に配置されている。
【００３７】
すなわち、図５Ａに示すように表示画素ＰＸを対向基板１０２側から見ると、表示画素ＰＸのｄ２方向における中央部分には反射電極２２０が配置され、この反射電極２２０のｄ２方向における両側に透過電極２３０が配置されている。
【００３８】
本実施例においては、対向基板１０２の対向電極１７３上に、透明樹脂からなる絶縁物の突起２１０が配置されている。すなわち、突起２１０は、対向電極１７３と配向膜１７４との間に配置されている。
【００３９】
この突起２１０は、アレイ基板１０１上にある反射電極２２０と対向するように配置されている。すなわち、突起２１０は、対向基板１０２側から液晶表示パネル１００を見たときに、反射電極２２０の全領域を覆うように配置されている。
【００４０】
表示画素ＰＸにおいて、突起２１０は、反射表示領域１０の領域にあり、反射表示領域１０および透過表示領域２０によって構成される画素をｄ２方向に対して二分する位置に設けられている。また、突起２１０は、図５Ａに示すように、表示画素ＰＸの短辺と平行なｄ１方向に延びているとともに、図９に示すように、各表示画素ＰＸに配置されている。
【００４１】
画素電極１３１と対向電極１７３とに電圧を印加すると液晶層１０４内に電界が生じ、図５Ｂに示す様に電気力線１０５が生じる。絶縁性の突起２１０が対向電極１７３を覆っている部分があるため、電気力線１０５は、突起２１０を境目にしてｄ２方向に向かって斜め方向に傾いている。液晶１０６は、電気力線１０５の傾斜する向きに規定される性質をもつため、その長軸が突起２１０に向かって傾斜している。
【００４２】
すなわち、突起２１０によって、表示画素ＰＸには液晶層１０４に含まれる液晶１０６が略同一の方向に配向する２つの領域が形成される。
【００４３】
ここで、図中、αは反射電極のｄ２方向の幅、また、βは突起２１０のｄ２方向の幅を示している。本実施例においては、αは２０μｍ、βは２５μｍとし、また、配向膜１１９、１７４は、１００μｍの厚さで塗布され、表示画素ＰＸのｄ１方向のピッチ（ｄ１方向における表示画素ＰＸの中心同士の間隔）は、３０μｍとなるように作製されている。
【００４４】
本実施例では、図５Ａに示すように、各表示画素ＰＸ内における反射電極２２０が配置されている領域の面積は、突起２１０が配置されている領域の面積よりも小さい。このようにするのは、以下の理由からである。
【００４５】
本実施例では、図５Ａに示すように、反射表示領域１０において、反射電極２２０が配置された領域と突起２１０が配置された領域とが対向するように配置される。このことによって、突起２１０は、液晶層１０４に電圧を印加した際に、液晶１０６の配向状態を規定する役割を果たす。
【００４６】
また、突起２１０の存在する部分では、絶縁性の突起２１０によって液晶層１０４中に印加される電圧が低下するため液晶層１０４中の光の位相に変化をもたらす。この結果、突起２１０は、液晶層１０４中の光の位相を反射表示領域１０と透過表示領域２０においてほぼ同じにする役割も果たしている。
【００４７】
したがって、本実施例においては、反射表示領域１０と透過表示領域２０との光の位相差は無く、透過表示および反射表示における色や階調の異常を防ぐことができる。
【００４８】
上記のような本実施例に係る液晶表示装置の表示を観察した結果、反射表示および透過表示の品位は共に良好であった。
【００４９】
［比較例１］
次に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１と比較するための第１比較例に係る液晶表示装置について説明する。図６Ａは、対向基板１０２側から見た表示画素ＰＸの平面図である。実施例と本比較例が異なる点は、対向基板１０２上に絶縁性の透明樹脂からなる突起２１０が、アレイ基板１０１上にある反射電極２２０の一部分のみを覆っている点である。
【００５０】
すなわち、図６Ａに示すように、本比較例では、１表示画素ＰＸ内における反射電極２２０が配置されている領域は、突起２１０が配置されている領域よりも大きくなっている。その他の構造は、実施例と同様である。
【００５１】
図６Ｂは、図６Ａの線Ａ−Ａでの断面を概略的に示す図である。ｄ２方向において、反射電極２２０の幅αは２０μｍであって、突起２１０の幅βは１０μｍである。その他の条件は、実施例に係る液晶表示装置１と同様の条件で作製した。
【００５２】
本比較例に係る液晶表示装置で表示を観察した結果、透過表示の際には問題がなかったが、反射表示の際に階調に反転が有った。
【００５３】
［比較例２］
次に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１と比較するための第２比較例に係る液晶表示装置について説明する。
【００５４】
実施例と本比較例が異なる点は、絶縁性の透明樹脂層２００が、アレイ基板１０１上にある反射電極２２０の一部分のみを覆っていることである。すなわち、図７Ａに示すように、第２比較例では、一表示画素内における反射電極２２０が配置されている領域は、透明樹脂層２００が配置されている領域よりも大きくなっている。
【００５５】
図７Ｂは、図７ＡのＡ−Ａの簡略した断面図である。図７Ｂを参照して対向基板１０２上の積層関係を説明すると、対向基板１０２の下に透明樹脂層２００、この透明樹脂層２００の下に対向電極１７３、この対向電極１７３の下に突起２１０、この突起２１０の下に配向膜１７４という積層関係になっている。
【００５６】
図７Ａのｄ２方向において、反射電極２２０の幅αは３０μｍであって、透明樹脂層２００の幅γは２０μｍ、突起２１０の幅βは１０μｍである。その他の条件は実施例及び第１比較例と同様の条件で液晶表示装置を作製した。
【００５７】
本比較例に係る液晶表示装置で表示を観察した結果、透過表示の際には問題がなかったが、反射表示に際に階調に反転が有った。
【００５８】
実施例と第１比較例の表示結果について検討すると、実施例のように第１比較例に比べ表示画素ＰＸにおける突起２１０の部分が占める面積が増加すると、第１比較例に比較してバックライトから出射された光を通し難くする突起２１０の部分の面積が増加するため、透過表示の透過率が大きく下がると考えられる。
【００５９】
しかし、実際には図８に示すように、第１比較例に対する実施例の透過率の減少は、１１％程度悪くなるに止まる。また、白色を表示する光の透過度を、黒色を表示する光の透過度で割った値であるコントラスト比（ＣＲ）にしても、透過表示では６％程度の減少とその減少率はとても小さく問題無い。
【００６０】
また、通常、本実施の形態のように、液晶１０６が垂直配向型の液晶表示装置においては、透過率が低いほど視野角特性が良くなるように視野角補償板を使用している為、透過率の低い部分があることによって上下／左右の視野角は、第１比較例に比べ実施例は２０°視野角が改善される。
【００６１】
一方、反射表示の場合は、第１比較例に対する実施例の反射率は、２５％増加する。また、反射表示でのコントラスト比においては、７２％も増加することから、実施例のような構造にする利点が大きいことがわかる。
【００６２】
更に、第１比較例では、反射表示において階調の反転が有るという問題が生じるが、実施例では反射表示に階調の反転は生じず、反射表示における色、階調の異常の問題を解決することができる。このことは、実施例についての説明で述べたように、突起２１０は、液晶層１０４に及ぼす電圧を低下させ、液晶層１０４中を通る光の位相変化を最適にする効果があることを示している。
【００６３】
したがって、上記の効果は、反射表示領域１０において、突起２１０が反射電極２２０を覆えば生ずるのであるから、反射電極２２０の幅α、突起２１０の幅βとした場合に、
０＜α≦β…（１）式
という条件を満たせば良い。
【００６４】
次に、実施例と第２比較例の表示結果を検討すると、透過表示において、第２比較例では、透明樹脂層２００があるために、透過率が実施例より低下することが分かる。
【００６５】
また、第２比較例では、透明樹脂層２００の段差部分において、液晶１０６の配向に乱れが生じ光漏れを起こす。一方、実施例では、透明樹脂層２００のような段差部分がないため、液晶１０６の配向に乱れが起こらず光漏れが無い。
【００６６】
反射コントラスト比は、白表示時の光の透過度を黒表示時の光の透過度で割った値であるから、実施例は第２比較例に比べ黒表示時の光の透過度が小さく、したがって、反射コントラスト比は大きくなる。
【００６７】
以上、図８の結果を鑑みると、（１）式の条件を満たせば、実施例のような突起２１０の構造で十分に透過表示および反射表示で良好な表示を得ることができる。
【００６８】
上記の実施の形態に係る液晶表示装置によれば、半透過型表示装置において、透過表示および反射表示の際の透過率を下げずに、表示品位に優れているとともに反射表示における色や階調の異常を無くした液晶表示装置を提供することができる。
【００６９】
また、上記の実施の形態に示す突起２１０は、図９に示すように各表示画素に独立して配置されている。このように配置すると、例えば、図１０に示すように、表示画素ＰＸの行に沿ってつながるように配置されている場合に比べて液晶を注入が容易になり、液晶表示装置の製造に係る時間を短縮し、製造歩留まりを改善することができる。
【００７０】
さらに、上記の実施の形態では、反射表示領域１０において突起２１０が反射電極２２０と対向しているとともに、反射表示領域１０が透過表示領域２０間に配置されている。従って、液晶１０６が突起２１０を境界にして２つの方向に配向することから、突起２１０を上記の様に配置することによって、視野角を補償することが可能となるとともに、透過表示および反射表示の品位を良好にすることができる。
【００７１】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記の実施の形態に係る液晶表示装置では、表示画素の短辺方向ｄ１におけるピッチが約３０μｍであったが、これに限らない。具体的には、ｄ１方向における表示画素ＰＸにおけるピッチが約５０μｍ以下である液晶表示装置に適応するとより効果的である。
【００７２】
すなわち、短辺方向ｄ１のピッチが５０μｍ以下においては、上記実施例のようなｄ２方向で画素電極１３１を二分する位置に突起２１０を配置にすることにより、画素電極全体にわたり電気力線１０５を傾斜させることができるため、電気力線１０５によって規定される液晶１０６を安定的に配向分割することができる。
【００７３】
また、上記の液晶表示装置では、表示画素は長方形であったが、正方形の場合でも良い。この場合にも、上記の（１）式の条件を満たすことによって、同様の効果を得ることができる。
【００７４】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の一例を示す斜視図。
【図２】図１に示す液晶表示装置の構成例を説明するための図。
【図３】図１に示す液晶表示装置の液晶表示パネル構成例を説明するための断面図。
【図４】図１に示す液晶表示装置のアレイ基板の構成例を説明するための断面図。
【図５Ａ】本発明の実施例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための平面図。
【図５Ｂ】本発明の実施例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための断面図。
【図６Ａ】第１比較例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための平面図。
【図６Ｂ】第１比較例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための断面図。
【図７Ａ】第２比較例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための平面図。
【図７Ｂ】第２比較例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための断面図。
【図８】第１実施例、第２実施例、第３実施例および第１比較例、第２比較例の表示を観察した評価結果の一例を示す図。
【図９】本発明の実施例に係る液晶表示装置において、対向基板の突起の一配置例を説明するための図。
【図１０】対向基板の突起の他の配置例を説明するための図。
【符号の説明】
【００７６】
１…液晶表示装置、１０…反射表示領域、２０…透過表示領域、１００…液晶表示パネル、１０１…アレイ基板、１０２…対向基板、１０４…液晶層、ＰＸ…表示画素、２１０…突起、２２０…反射電極、２３０…透明電極
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に関し、特に、半透過型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の表示方法には、外光を利用した反射型液晶表示装置とバックライトを利用した透過型液晶表示装置がある。また、これら反射型液晶表示装置と透過型液晶表示装置との両方の構造を取り入れた半透過型液晶表示装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この半透過型液晶表示は、透過表示領域と反射表示領域の液晶層を通る光の位相差を無くす必要がある。従来、透過表示領域と反射表示領域とを通る光の位相差を無くすための一つの方法として、透過表示領域と反射表示領域とで液晶層の厚みを変えて、液晶層の厚みを最適化したマルチギャップ方式の半透過型液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、マルチギャップ方式を採用せず、反射表示領域と透過表示領域の液晶層厚を略同一にしてコントラスト低下を防ぐ方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２６４７５０号公報
【特許文献２】特開２００４−５４１２９号公報
【特許文献３】特開２００６−７８７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のノーマリーホワイトの半透過型液晶表示装置において、透過表示領域に液晶層の厚みの異なる境界である段差境界部があり、この場合には、段差境界部が反射表示領域内に位置するようにすると、反射表示領域内の段差境界部よりも透過表示領域側で、液晶層が透過表示領域と同じ厚さになるため、反射表示領域内で光の位相差が生じ、反射表示の色や階調の異常が生じる場合があった。
【０００６】
また、液晶が垂直配向型の半透過型液晶表示装置においては、視野角補償のために液晶の倒れる方向を規定する突起等を形成する場合があるが、画素ピッチが５０μｍ程度以下になる場合には、開口部分に形成された突起の面積の占める割合が大きくなると、透過率が落ちることがあった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、半透過型表示装置において、透過表示および反射表示の際の透過率を下げずに、表示品位に優れているとともに反射表示領域において、色や階調の異常が無く表示する液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、アレイ基板と、このアレイ基板に間隙をおいて対向配置されている対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶層と、前記アレイ基板の同一面上に形成されている透明電極と反射電極からなる画素電極と、前記対向基板上に形成されている対向電極と、この対向電極上に形成され前記液晶層の液晶の配向を制御する透明な絶縁物と、を備え、前記絶縁物は、前記反射電極に対向する位置に配置され、前記反射電極の全領域を覆うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、半透過型表示装置において、透過表示および反射表示の際に透過率を下げずに、表示品位に優れているとともに反射表示領域において、色や階調の異常が無く表示する液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る液晶表示装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態に係る液晶表示装置１は、図１に示すように、アレイ基板１０１と、このアレイ基板１０１に対向配置されて外縁シール部材１０３で貼り合わせられた対向基板１０２と、これらの基板間に形成された液晶層１０４とを有する液晶表示パネル１００を備える。
【００１１】
液晶表示パネル１００は、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸからなる表示領域１１０と、表示領域１１０を囲む周辺領域１２０とを有している。図１に示すように、表示領域１１０は、外縁シール部材１０３によって囲まれた領域内に形成され、その外周に沿って周辺領域１２０が配置されている。
【００１２】
表示領域１１０には、図２に示すように、複数の信号線Ｘ１〜Ｘｎと複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍが交差するように配置されている。図１に示す周辺領域１２０において、アレイ基板１０１は、走査線Ｙ１〜Ｙｍを駆動する走査線駆動回路１２１と、信号線Ｘ１〜Ｘｎを駆動する信号線駆動回路１２２とを備えている。
【００１３】
表示領域１１０において、アレイ基板１０１は、各表示画素ＰＸに配置され、マトリクス状に配置されたｍ×ｎ個の画素電極１３１を備える。一方、対向基板１０２は、液晶層１０４を挟んで全ての画素電極１３１に対向する対向電極１７３を備える。
【００１４】
ここで、液晶層１０４に用いる液晶１０６は、負の誘電率異方性を有している。この液晶１０６は、画素電極１３１と対向電極１７３との間に電圧を印加していない状態、あるいは、しきい値未満の電圧を印加した状態では、アレイ基板１０１もしくは対向基板１０２に対し概略垂直に配列する。
【００１５】
一方、画素電極１３１と対向電極１７３との間にしきい値以上の電圧を印加した状態では、液晶１０６は、アレイ基板１０１もしくは対向基板１０２に対し傾斜あるいは概略平行に配列する。このとき、液晶１０６は、その傾斜する方位が、電気力線１０５の向きに概略規定される性質を持つ。
【００１６】
また、アレイ基板１０１は、ｍ×ｎ個の画素電極１３１に対応して走査線Ｙおよび信号線Ｘの交差箇所近傍に、スイッチング素子１４０として配置されたｍ×ｎ個の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備える。
【００１７】
図３は、周辺領域１２０と表示領域１１０の境界近傍における液晶表示パネル１００の断面図である。また、図４は、図２に示す走査線Ｙと信号線Ｘとの交差箇所近傍におけるアレイ基板１０１の断面図である。以下に、図３および図４に示す各構成部を説明する。
【００１８】
スイッチング素子１４０のソース電極１４４は、対応する信号線Ｘに接続されている（あるいは一体となっている）。スイッチング素子１４０のゲート電極１４３は、対応する走査線Ｙに接続されている（あるいは一体となっている）。スイッチング素子１４０のドレイン電極１４５は、画素電極に接続されている（あるいは一体となっている）。
【００１９】
また、アレイ基板１０１は、各画素電極１３１の箇所に、それと同電位となるように補助容量電極１５１を備えている。さらに、アレイ基板１０１は、各補助容量電極１５１に接続された補助容量線１５２と、各補助容量線１５２および対向電極１７３に接続された対向電極駆動回路１２３を備えている。対向電極駆動回路１２３は、各補助容量線１５２および対向電極１７３を所定の電位に制御する。補助容量は、各補助容量電極１５１とそれに接続された補助容量線１５２によって構成される。
【００２０】
図３および図４に示すように、アレイ基板１０１は、ガラス基板などの透明な絶縁性基板１１１を有し、その背面側に取り付けられた偏光板ＰＬ１を有している。表示領域１１０においては、絶縁性基板１１１上に、アンダーコート層１１２が配置されている。このアンダーコート層１１２上には、スイッチング素子１４０が配置されている。
【００２１】
このスイッチング素子１４０は、アンダーコート層１１２上にはポリシリコン膜によって形成された半導体層１４１が配置されている。半導体層１４１は、チャネル領域１４１Ｃならびに、その両側にそれぞれ不純物をドープすることによって形成されたドレイン領域１４１Ｄ及びソース領域１４１Ｓから構成されている。また、アンダーコート層１１２上には、不純物ドープされたポリシリコン膜からなる補助容量電極１５１が配置されている。
【００２２】
アンダーコート層１１２、半導体層１４１および補助容量電極１５１の上には、ゲート絶縁膜１４２が形成される。このゲート絶縁膜１４２上には、ゲート電極１４３と、それと一体の走査線Ｙと、補助容量線１５２が形成される。補助容量線１５２の一部は補助容量電極１５１に対向している。補助容量線１５２は、走査線Ｙと同一の材料によって形成され、走査線Ｙに対して略平行に延びている。
【００２３】
ゲート絶縁膜１４２、ゲート電極１４３、走査線Ｙおよび補助容量線１５２の上には、層間絶縁膜１１３が配置されている。この層間絶縁膜１１３上には、ドレイン電極１４４と、信号線Ｘと、ソース電極１４５と、コンタクト電極１５３が配置されている。
【００２４】
信号線Ｘは、走査線Ｙおよび補助容量線１５２に対して略直交するように配置されている。また、信号線Ｘ、走査線Ｙ、及び補助容量線１５２は、遮光性を有する低抵抗材料によって形成される。
【００２５】
例えば、走査線Ｙ及び補助容量線１５２は、モリブデンータングステンによって形成され、信号線Ｘは、多くの場合、アルミニウムによって形成されたドレイン電極１４４およびソース電極１４５は、ゲート絶縁膜１４２及び層間絶縁膜１１３を貫通するコンタクトホール１１４Ａおよび１１４Ｂをそれぞれ介して、ドレイン領域１４１Ｄおよびソース領域１４１Ｓにそれぞれ接続されている。
【００２６】
また、コンタクト電極１５３は、ゲート絶縁膜１４２及び層間絶縁膜１１３を貫通するコンタクトホール１５４を介して、補助容量電極１５１に接続される。コンタクト電極１５３は、信号線Ｘと同一材料によって形成され、信号線Ｘに接続されている。そのため、ソース電極１４５、画素電極１３１および補助容量電極１５１は同電位となる。
【００２７】
表示領域１１０では、層間絶縁膜１１３、ドレイン電極１４４、ソース電極１４５、走査線Ｙ、信号線Ｘおよびコンタクト電極１５３の上に、透明樹脂層１１５がさらに配置されている。周辺領域１２０では、遮光層１１６がさらに配置されている。
【００２８】
この透明樹脂層１１５上には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の光透過性導電部材によって画素電極１３１が配置されている。画素電極１３１は、透明樹脂層１１５を貫通するスルーホール１１７を介して、スイッチング素子１４０のソース電極１４５に接続されている。また、透明樹脂層１１５上には、例えば、高さ２．０μｍの柱状スペーサー１１８が配置されている。
【００２９】
透明樹脂層１１５および画素電極１３１の上には、柱状スペーサー１１８も覆うように、配向膜１１９が配置される。配向膜１１９は、液晶層１０４に含まれる液晶１０６を、アレイ基板１０１の基板面に対して略垂直な方向に配向させるものである。
【００３０】
一方、対向基板１０２は、ガラス基板などの透明な絶縁性基板１７１を有し、その前面側には、偏光板ＰＬ２が取り付けられている。表示領域１１０において、対向基板１０２は、絶縁性基板１７１上に、赤のカラーフィルタ層１７２Ｒ、緑のカラーフィルタ層１７２Ｇ、青のカラーフィルタ層１７２Ｂが配置されている。これらのカラーフィルタ層上には、全ての画素電極１３１に対向するように対向電極１７３が配置されている。
【００３１】
対向電極１７３は、ＩＴＯ等の光透過性導電部材によって形成されている。対向電極１７３上には、液晶層１０４の液晶１０６を対向基板１０２の基板面に対して略垂直な方向に配向させる配向膜１７４が配置されている。アレイ基板１０１と対向基板１０２とは、外縁シール部材１０３で貼り合わせられている。上記の液晶表示装置において、本発明の実施例について以下に説明する。
【００３２】
［実施例］
以下、液晶表示装置１の実施例について説明する。図５は、本実施例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例の図である。この図に示すように、本実施例に係る液晶表示装置１は半透過型液晶表示装置である。すなわち、本実施例に係る液晶表示装置１の液晶表示パネル１００は、表示画素ＰＸのそれぞれが、透過表示領域２０および反射表示領域１０を有する。
【００３３】
図５Ａは、対向基板１０２側から液晶表示パネル１００を見た場合の一表示画素ＰＸを概略的に示す平面図である。
【００３４】
ここで、外光を反射電極２２０で反射する部分を反射表示領域１０とし、反射電極２２０が無く、バックライト（図示せず）からくる光を透過する透過電極２３０のみが配置された部分を透過表示領域２０とする。本実施例では、反射表示領域１０は、透過表示領域２０の間に配置されているとともに、表示画素ＰＸをその長辺と平行な方向ｄ２において略二分する位置に配置されている。
【００３５】
上述の通りアレイ基板１０１上には、画素電極１３１が設けられている。本実施例においては、画素電極１３１は、アレイ基板１０１の同一面上に光透過性導電部材ＩＴＯによる透過電極２３０とアルミニウムによる反射電極２２０によって構成されている。
【００３６】
本実施例の場合、各表示画素ＰＸに透過電極２３０が配置されている。また、反射電極２２０は、表示画素ＰＸの長辺に対して平行な方向ｄ２の表示画素ＰＸの中央部分に配置されている。
【００３７】
すなわち、図５Ａに示すように表示画素ＰＸを対向基板１０２側から見ると、表示画素ＰＸのｄ２方向における中央部分には反射電極２２０が配置され、この反射電極２２０のｄ２方向における両側に透過電極２３０が配置されている。
【００３８】
本実施例においては、対向基板１０２の対向電極１７３上に、透明樹脂からなる絶縁物の突起２１０が配置されている。すなわち、突起２１０は、対向電極１７３と配向膜１７４との間に配置されている。
【００３９】
この突起２１０は、アレイ基板１０１上にある反射電極２２０と対向するように配置されている。すなわち、突起２１０は、対向基板１０２側から液晶表示パネル１００を見たときに、反射電極２２０の全領域を覆うように配置されている。
【００４０】
表示画素ＰＸにおいて、突起２１０は、反射表示領域１０の領域にあり、反射表示領域１０および透過表示領域２０によって構成される画素をｄ２方向に対して二分する位置に設けられている。また、突起２１０は、図５Ａに示すように、表示画素ＰＸの短辺と平行なｄ１方向に延びているとともに、図９に示すように、各表示画素ＰＸに配置されている。
【００４１】
画素電極１３１と対向電極１７３とに電圧を印加すると液晶層１０４内に電界が生じ、図５Ｂに示す様に電気力線１０５が生じる。絶縁性の突起２１０が対向電極１７３を覆っている部分があるため、電気力線１０５は、突起２１０を境目にしてｄ２方向に向かって斜め方向に傾いている。液晶１０６は、電気力線１０５の傾斜する向きに規定される性質をもつため、その長軸が突起２１０に向かって傾斜している。
【００４２】
すなわち、突起２１０によって、表示画素ＰＸには液晶層１０４に含まれる液晶１０６が略同一の方向に配向する２つの領域が形成される。
【００４３】
ここで、図中、αは反射電極のｄ２方向の幅、また、βは突起２１０のｄ２方向の幅を示している。本実施例においては、αは２０μｍ、βは２５μｍとし、また、配向膜１１９、１７４は、１００μｍの厚さで塗布され、表示画素ＰＸのｄ１方向のピッチ（ｄ１方向における表示画素ＰＸの中心同士の間隔）は、３０μｍとなるように作製されている。
【００４４】
本実施例では、図５Ａに示すように、各表示画素ＰＸ内における反射電極２２０が配置されている領域の面積は、突起２１０が配置されている領域の面積よりも小さい。このようにするのは、以下の理由からである。
【００４５】
本実施例では、図５Ａに示すように、反射表示領域１０において、反射電極２２０が配置された領域と突起２１０が配置された領域とが対向するように配置される。このことによって、突起２１０は、液晶層１０４に電圧を印加した際に、液晶１０６の配向状態を規定する役割を果たす。
【００４６】
また、突起２１０の存在する部分では、絶縁性の突起２１０によって液晶層１０４中に印加される電圧が低下するため液晶層１０４中の光の位相に変化をもたらす。この結果、突起２１０は、液晶層１０４中の光の位相を反射表示領域１０と透過表示領域２０においてほぼ同じにする役割も果たしている。
【００４７】
したがって、本実施例においては、反射表示領域１０と透過表示領域２０との光の位相差は無く、透過表示および反射表示における色や階調の異常を防ぐことができる。
【００４８】
上記のような本実施例に係る液晶表示装置の表示を観察した結果、反射表示および透過表示の品位は共に良好であった。
【００４９】
［比較例１］
次に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１と比較するための第１比較例に係る液晶表示装置について説明する。図６Ａは、対向基板１０２側から見た表示画素ＰＸの平面図である。実施例と本比較例が異なる点は、対向基板１０２上に絶縁性の透明樹脂からなる突起２１０が、アレイ基板１０１上にある反射電極２２０の一部分のみを覆っている点である。
【００５０】
すなわち、図６Ａに示すように、本比較例では、１表示画素ＰＸ内における反射電極２２０が配置されている領域は、突起２１０が配置されている領域よりも大きくなっている。その他の構造は、実施例と同様である。
【００５１】
図６Ｂは、図６Ａの線Ａ−Ａでの断面を概略的に示す図である。ｄ２方向において、反射電極２２０の幅αは２０μｍであって、突起２１０の幅βは１０μｍである。その他の条件は、実施例に係る液晶表示装置１と同様の条件で作製した。
【００５２】
本比較例に係る液晶表示装置で表示を観察した結果、透過表示の際には問題がなかったが、反射表示の際に階調に反転が有った。
【００５３】
［比較例２］
次に、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１と比較するための第２比較例に係る液晶表示装置について説明する。
【００５４】
実施例と本比較例が異なる点は、絶縁性の透明樹脂層２００が、アレイ基板１０１上にある反射電極２２０の一部分のみを覆っていることである。すなわち、図７Ａに示すように、第２比較例では、一表示画素内における反射電極２２０が配置されている領域は、透明樹脂層２００が配置されている領域よりも大きくなっている。
【００５５】
図７Ｂは、図７ＡのＡ−Ａの簡略した断面図である。図７Ｂを参照して対向基板１０２上の積層関係を説明すると、対向基板１０２の下に透明樹脂層２００、この透明樹脂層２００の下に対向電極１７３、この対向電極１７３の下に突起２１０、この突起２１０の下に配向膜１７４という積層関係になっている。
【００５６】
図７Ａのｄ２方向において、反射電極２２０の幅αは３０μｍであって、透明樹脂層２００の幅γは２０μｍ、突起２１０の幅βは１０μｍである。その他の条件は実施例及び第１比較例と同様の条件で液晶表示装置を作製した。
【００５７】
本比較例に係る液晶表示装置で表示を観察した結果、透過表示の際には問題がなかったが、反射表示に際に階調に反転が有った。
【００５８】
実施例と第１比較例の表示結果について検討すると、実施例のように第１比較例に比べ表示画素ＰＸにおける突起２１０の部分が占める面積が増加すると、第１比較例に比較してバックライトから出射された光を通し難くする突起２１０の部分の面積が増加するため、透過表示の透過率が大きく下がると考えられる。
【００５９】
しかし、実際には図８に示すように、第１比較例に対する実施例の透過率の減少は、１１％程度悪くなるに止まる。また、白色を表示する光の透過度を、黒色を表示する光の透過度で割った値であるコントラスト比（ＣＲ）にしても、透過表示では６％程度の減少とその減少率はとても小さく問題無い。
【００６０】
また、通常、本実施の形態のように、液晶１０６が垂直配向型の液晶表示装置においては、透過率が低いほど視野角特性が良くなるように視野角補償板を使用している為、透過率の低い部分があることによって上下／左右の視野角は、第１比較例に比べ実施例は２０°視野角が改善される。
【００６１】
一方、反射表示の場合は、第１比較例に対する実施例の反射率は、２５％増加する。また、反射表示でのコントラスト比においては、７２％も増加することから、実施例のような構造にする利点が大きいことがわかる。
【００６２】
更に、第１比較例では、反射表示において階調の反転が有るという問題が生じるが、実施例では反射表示に階調の反転は生じず、反射表示における色、階調の異常の問題を解決することができる。このことは、実施例についての説明で述べたように、突起２１０は、液晶層１０４に及ぼす電圧を低下させ、液晶層１０４中を通る光の位相変化を最適にする効果があることを示している。
【００６３】
したがって、上記の効果は、反射表示領域１０において、突起２１０が反射電極２２０を覆えば生ずるのであるから、反射電極２２０の幅α、突起２１０の幅βとした場合に、
０＜α≦β…（１）式
という条件を満たせば良い。
【００６４】
次に、実施例と第２比較例の表示結果を検討すると、透過表示において、第２比較例では、透明樹脂層２００があるために、透過率が実施例より低下することが分かる。
【００６５】
また、第２比較例では、透明樹脂層２００の段差部分において、液晶１０６の配向に乱れが生じ光漏れを起こす。一方、実施例では、透明樹脂層２００のような段差部分がないため、液晶１０６の配向に乱れが起こらず光漏れが無い。
【００６６】
反射コントラスト比は、白表示時の光の透過度を黒表示時の光の透過度で割った値であるから、実施例は第２比較例に比べ黒表示時の光の透過度が小さく、したがって、反射コントラスト比は大きくなる。
【００６７】
以上、図８の結果を鑑みると、（１）式の条件を満たせば、実施例のような突起２１０の構造で十分に透過表示および反射表示で良好な表示を得ることができる。
【００６８】
上記の実施の形態に係る液晶表示装置によれば、半透過型表示装置において、透過表示および反射表示の際の透過率を下げずに、表示品位に優れているとともに反射表示における色や階調の異常を無くした液晶表示装置を提供することができる。
【００６９】
また、上記の実施の形態に示す突起２１０は、図９に示すように各表示画素に独立して配置されている。このように配置すると、例えば、図１０に示すように、表示画素ＰＸの行に沿ってつながるように配置されている場合に比べて液晶を注入が容易になり、液晶表示装置の製造に係る時間を短縮し、製造歩留まりを改善することができる。
【００７０】
さらに、上記の実施の形態では、反射表示領域１０において突起２１０が反射電極２２０と対向しているとともに、反射表示領域１０が透過表示領域２０間に配置されている。従って、液晶１０６が突起２１０を境界にして２つの方向に配向することから、突起２１０を上記の様に配置することによって、視野角を補償することが可能となるとともに、透過表示および反射表示の品位を良好にすることができる。
【００７１】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記の実施の形態に係る液晶表示装置では、表示画素の短辺方向ｄ１におけるピッチが約３０μｍであったが、これに限らない。具体的には、ｄ１方向における表示画素ＰＸにおけるピッチが約５０μｍ以下である液晶表示装置に適応するとより効果的である。
【００７２】
すなわち、短辺方向ｄ１のピッチが５０μｍ以下においては、上記実施例のようなｄ２方向で画素電極１３１を二分する位置に突起２１０を配置にすることにより、画素電極全体にわたり電気力線１０５を傾斜させることができるため、電気力線１０５によって規定される液晶１０６を安定的に配向分割することができる。
【００７３】
また、上記の液晶表示装置では、表示画素は長方形であったが、正方形の場合でも良い。この場合にも、上記の（１）式の条件を満たすことによって、同様の効果を得ることができる。
【００７４】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の一例を示す斜視図。
【図２】図１に示す液晶表示装置の構成例を説明するための図。
【図３】図１に示す液晶表示装置の液晶表示パネル構成例を説明するための断面図。
【図４】図１に示す液晶表示装置のアレイ基板の構成例を説明するための断面図。
【図５Ａ】本発明の実施例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための平面図。
【図５Ｂ】本発明の実施例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための断面図。
【図６Ａ】第１比較例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための平面図。
【図６Ｂ】第１比較例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための断面図。
【図７Ａ】第２比較例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための平面図。
【図７Ｂ】第２比較例に係るアレイ基板の表示画素の一構成例を説明するための断面図。
【図８】第１実施例、第２実施例、第３実施例および第１比較例、第２比較例の表示を観察した評価結果の一例を示す図。
【図９】本発明の実施例に係る液晶表示装置において、対向基板の突起の一配置例を説明するための図。
【図１０】対向基板の突起の他の配置例を説明するための図。
【符号の説明】
【００７６】
１…液晶表示装置、１０…反射表示領域、２０…透過表示領域、１００…液晶表示パネル、１０１…アレイ基板、１０２…対向基板、１０４…液晶層、ＰＸ…表示画素、２１０…突起、２２０…反射電極、２３０…透明電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ基板と、
このアレイ基板に間隙をおいて対向配置されている対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶層と、
前記アレイ基板の同一面上に形成されている透明電極と反射電極からなる画素電極と、
前記対向基板上に形成されている対向電極と、
この対向電極上に形成され前記液晶層の液晶の配向を制御する透明な絶縁物と、
を備え、
前記絶縁物は、前記反射電極に対向する位置に配置され、前記反射電極の全領域を覆うことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記画素電極において、前記反射電極は前記透過電極間に設けられている請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記絶縁物は、前記画素電極を略二分する位置に配置されている請求項１または請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記画素電極は略矩形状であって、
前記絶縁物は、前記画素電極の短辺と略平行に延びている請求項１乃至３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記画素電極は略矩形状であって、
前記画素電極の長辺方向における前記反射電極の幅をαとし、前記画素電極の長辺方向における前記絶縁物の幅をβとすると、０＜α≦βの関係となる請求項１乃至４記載の液晶表示装置。
【請求項１】
アレイ基板と、
このアレイ基板に間隙をおいて対向配置されている対向基板と、
前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持された負の誘電率異方性を有する液晶層と、
前記アレイ基板の同一面上に形成されている透明電極と反射電極からなる画素電極と、
前記対向基板上に形成されている対向電極と、
この対向電極上に形成され前記液晶層の液晶の配向を制御する透明な絶縁物と、
を備え、
前記絶縁物は、前記反射電極に対向する位置に配置され、前記反射電極の全領域を覆うことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記画素電極において、前記反射電極は前記透過電極間に設けられている請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記絶縁物は、前記画素電極を略二分する位置に配置されている請求項１または請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記画素電極は略矩形状であって、
前記絶縁物は、前記画素電極の短辺と略平行に延びている請求項１乃至３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記画素電極は略矩形状であって、
前記画素電極の長辺方向における前記反射電極の幅をαとし、前記画素電極の長辺方向における前記絶縁物の幅をβとすると、０＜α≦βの関係となる請求項１乃至４記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−４６１４８（Ｐ２００８−４６１４８Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１８５８５（Ｐ２００６−２１８５８５）
【出願日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
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