JP2003295165A - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents

液晶表示装置および電子機器

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半透過反射型液晶表示装置において、明るく
コントラストが高く、さらには広視野角の表示を得るこ
とが可能な液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 本発明の液晶表示装置は、初期配向状態
が垂直配向の液晶層５０を用いた垂直配向モードを採用
しており、１つのドット内で透過表示領域Ｔが反射表示
領域Ｒの周囲を取り囲んで設けられ、反射表示領域Ｒに
おける液晶層５０の層厚を透過表示領域Ｔにおける液晶
層５０の層厚よりも小さくするための絶縁膜２１が、ド
ット中央部の反射表示領域Ｒに対応する領域に設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置およ
び電子機器に関し、特に反射モードと透過モードの双方
で表示を行う半透過反射型の液晶表示装置において、高
コントラスト、広視野角の表示が得られる技術に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】反射型の液晶表示装置は、バックライト
等の光源を持たないために消費電力が小さく、従来から
種々の携帯電子機器などに多用されている。ところが、
反射型の液晶表示装置は、太陽光や照明光などの外光を
利用して表示を行うため、暗い場所では表示を視認する
のが難しいという問題があった。そこで、明るい場所で
は通常の反射型液晶表示装置と同様に外光を利用し、暗
い場所ではバックライト等の内部の光源により表示を視
認可能にした液晶表示装置が提案されている。つまり、
この液晶表示装置は、反射型と透過型を兼ね備えた表示
方式を採用しており、周囲の明るさに応じて反射モー
ド、透過モードのいずれかの表示方式に切り替えること
により、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭
な表示を行うことができるものである。以下、本明細書
では、この種の液晶表示装置のことを「半透過反射型液
晶表示装置」という。
【０００３】このような半透過反射型液晶表示装置とし
ては、上基板と下基板との間に液晶層が挟持された構成
を備えるとともに、例えばアルミニウム等の金属膜に光
透過用の窓部を形成した反射膜を下基板の内面に備え、
この反射膜を半透過反射膜として機能させる液晶表示装
置が提案されている。この場合、反射モードでは上基板
側から入射した外光が、液晶層を通過した後に下基板の
内面の反射膜で反射され、再び液晶層を通過して上基板
側から出射され、表示に寄与する。一方、透過モードで
は下基板側から入射したバックライトからの光が、反射
膜の窓部から液晶層を通過した後、上基板側から外部に
出射され、表示に寄与する。したがって、反射膜の形成
領域のうち、窓部が形成された領域が透過表示領域、そ
の他の領域が反射表示領域となっている。
【０００４】ところで、液晶の配向モードには、電圧無
印加状態で液晶分子が基板面に略平行で基板に垂直な方
向にねじれた配向を持つツイステッド・ネマティック
（Twisted Nematic,以下、ＴＮと略記する）モードと、
液晶分子が垂直に配向した垂直配向モードとがある。信
頼性等の面から従来はＴＮモードが主流であったが、垂
直配向モードがいくつかの優れた特性を持っていること
から、垂直配向モードの液晶装置が注目されてきた。
【０００５】例えば、垂直配向モードでは、液晶分子が
基板面に対して垂直に配列された状態（法線方向から見
た光学的リターデーションが無い）を黒表示として用い
るため、黒表示の質が良く、高いコントラストが得られ
る。また、正面コントラストに優れる垂直配向型ＬＣＤ
では、一定のコントラストが得られる視角範囲は水平配
向モードのＴＮ液晶に比較して広くなる。さらに、画素
内の液晶の配向方向を分割する配向分割（マルチドメイ
ン）の技術を採用すれば、極めて広い視野角を得ること
ができる。
【０００６】上記構成の半透過反射型液晶表示装置にお
いて、例えば液晶層の厚さをｄ、液晶の屈折率異方性を
Δｎ、これらの積算値として示される液晶のリタデーシ
ョンをΔｎ・ｄとすると、反射表示領域における液晶の
リタデーションは、入射光が液晶層を２回通過してから
観測者に到達するので２×Δｎ・ｄで示される。一方、
透過表示領域における液晶のリタデーションは、バック
ライトからの光が１回のみ液晶層を通過するので１×Δ
ｎ・ｄとなる。
【０００７】このように反射表示領域と透過表示領域と
においてリタデーションの値が異なる構造でありなが
ら、液晶層の液晶分子の配向制御を行う場合には、従来
から各表示モードで同じ駆動電圧で液晶に電界を印加し
て配向制御を行っている。この場合、液晶において表示
形態の異なる状態、換言すると、透過型表示領域と反射
型表示領域においてリタデーションの異なる状態の液晶
を同一の駆動電圧で配向させたのでは高コントラストの
表示を得ることができないという問題があった。この問
題を解決すべく、透過型表示領域と反射型表示領域にお
いて液晶層の厚みを変えた構造の液晶表示装置が提案さ
れている（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２４２２２６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、垂直
配向モードを用いることも高コントラスト化を図る一つ
の手法であり、半透過反射型液晶表示装置に垂直配向モ
ードを組み合わせて液晶表示装置を構成したいという要
求もある。しかしながら、上記反射、透過の両表示モー
ドにおけるリタデーション差によるコントラスト低下の
問題、垂直配向モードにおける配向制御の問題および配
向分割の問題等、解決すべき問題があり、実現に到って
いないのが現状である。
【００１０】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、半透過反射型液晶表示装置におい
て、明るくコントラストが高く、さらには広視野角の表
示を得ることが可能な液晶表示装置を提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層
を挟持してなり、１つのドット領域内に透過表示を行う
透過表示領域と反射表示を行う反射表示領域とが個別に
設けられた液晶表示装置であって、前記液晶層は、初期
配向状態が垂直配向を呈する液晶層であり、前記一対の
基板のうちの少なくとも一方の基板と前記液晶層との間
には、前記反射表示領域と前記透過表示領域との前記液
晶層の層厚を膜厚によって異ならせる絶縁膜が少なくと
も前記反射表示領域に設けられたことを特徴とする。
【００１２】本発明の液晶表示装置は、半透過反射型液
晶表示装置に垂直配向モードの液晶を組み合わせたもの
である。近年、半透過反射型液晶表示装置において、上
述の反射、透過両表示モードにおけるリタデーション差
によるコントラスト低下の問題を解消するために、例え
ば下基板上の反射表示領域内に所定の厚みを有する絶縁
膜を液晶層側に向けて突出するように形成することによ
って、反射表示領域と透過表示領域とで液晶層の厚みを
変えた構造のものが提案されている。この種の液晶表示
装置の発明は本出願人も既に多数出願している。この構
成によれば、絶縁膜の存在によって反射表示領域の液晶
層の厚みを透過表示領域の液晶層の厚みよりも小さくす
ることができるので、反射表示領域におけるリタデーシ
ョンと透過表示領域におけるリタデーションを充分に近
づける、もしくは略等しくすることができ、これにより
コントラストの向上を図ることができる。
【００１３】そこで、本発明者らは、上記の絶縁膜を備
えた液晶表示装置に垂直配向モードの液晶層を組み合わ
せることによって、垂直配向モードの液晶における電界
印加時の配向方向を制御できることを見い出した。すな
わち、垂直配向モードを採用した場合には一般にネガ型
液晶を用いるが、初期配向状態で液晶分子が基板面に対
して垂直に立っているものを、電界印加により倒すわけ
であるから、何も工夫をしなければ（プレチルトが付与
されていなければ）液晶分子の倒れる方向を制御でき
ず、配向の乱れ（ディスクリネーション）が生じて光抜
け等の表示不良が生じ、表示品位を落としてしまう。そ
のため、垂直配向モードの採用にあたっては、電界印加
時の液晶分子の配向方向の制御が重要な要素となる。そ
こで、上記の絶縁膜を備えた液晶表示装置においては、
絶縁膜が液晶層に向けて突出しており、いわば絶縁膜が
突起物となるので、液晶分子が初期状態で垂直配向を呈
した上でこの突起物の形状に応じたプレチルトを持つこ
とになる。この作用により、液晶分子の電界印加時の配
向方向を制御することができるので、光抜け等の表示不
良がなく、コントラストの高い表示を実現することがで
きる。
【００１４】すなわち、本発明の構成によれば、垂直配
向モードの半透過反射型液晶表示装置に絶縁膜を備える
ことにより、従来、半透過反射型液晶表示装置の根本的
な問題であった反射、透過両表示モードにおけるリタデ
ーション差によるコントラスト低下の問題を解消できる
のと同時に、垂直配向モードにおける液晶分子の配向方
向が制御できないことによる表示不良を抑制することが
できる。その結果、垂直配向モードの利点と半透過反射
型の利点の双方を生かすことができ、表示品位に優れた
液晶表示装置を実現することができる。
【００１５】また、１つのドット領域内における透過表
示領域と反射表示領域の配置は任意に設定することがで
きるが、特に、透過表示領域を反射表示領域の周囲を取
り囲むように設け、絶縁膜をドット中央部の反射表示領
域に対応する領域に設けることが望ましい。この観点か
ら、本発明の他の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶
層を挟持してなり、１つのドット領域内に透過表示を行
う透過表示領域と反射表示を行う反射表示領域とが個別
に設けられた液晶表示装置であって、前記一対の基板の
うちの少なくとも一方の基板と前記液晶層との間には、
前記反射表示領域と前記透過表示領域との前記液晶層の
層厚を膜厚によって異ならせる絶縁膜が少なくとも前記
反射表示領域に設けられ、前記１つのドット領域におい
て該ドット領域の中央部の前記液晶層の層厚が周辺部よ
り小さく設定されていることを特徴とする。
【００１６】この構成によれば、例えば反射表示領域が
１つのドット領域内の中央に矩形状に形成されるととも
にその内部に矩形状の絶縁膜が形成され、その周囲に透
過表示領域が形成されているとすると、ドット領域中央
の絶縁膜を中心として液晶分子の配向方向が矩形の各辺
と垂直な４方向に規定されるようになる。その結果、１
ドット領域の中に４つの異なる配向方向を持つ領域がで
き、配向分割構造を実現することができるので、広視野
角化を図ることができる。
【００１７】もしくは、上の構成とは逆に、前記一対の
基板のうちの少なくとも一方の基板と前記液晶層との間
には、前記反射表示領域と前記透過表示領域との前記液
晶層の層厚を、自身の膜厚によって異ならせる絶縁膜が
少なくとも前記反射表示領域に設けられ、前記１つのド
ット領域において該ドット領域の周辺部の前記液晶層の
層厚が中央部より小さく設定された構成としても良い。
より具体的には、１つのドット内で反射表示領域が透過
表示領域の周囲を取り囲んで設けられ、ドット周辺部の
反射表示領域に対応する領域に絶縁膜が設けられた構成
である。
【００１８】この構成によれば、例えば透過表示領域が
１つのドット領域内の中央に矩形状に形成されるととも
にその外側に矩形枠状の絶縁膜が形成され、その周囲に
反射表示領域が形成されているとすると、ドット領域周
辺部の絶縁膜から中心に向けて液晶分子の配向方向が矩
形枠の各辺と垂直な４方向に規定されるようになる。そ
の結果、上記構成の場合と同様、１ドット領域の中に４
つの異なる配向方向を持つ領域ができ、配向分割構造を
実現することができるので、広視野角化を図ることがで
きる。
【００１９】また、前記絶縁膜が、反射表示領域と透過
表示領域との境界付近において、自身の膜厚が連続的に
変化すべく傾斜面を備えた傾斜領域を含むことが望まし
い。
【００２０】反射表示領域と透過表示領域との境界付近
にあたる絶縁膜の端部は、階段状の段差を有していても
よいが、その場合、反射表示領域と透過表示領域との境
界付近で上記の段差に起因して液晶層厚が急激に変化す
るため、液晶の配向乱れが生じ、表示に悪影響を及ぼす
恐れがある。その点、絶縁膜に自身の膜厚が連続的に変
化するような傾斜面を形成しておけば、絶縁膜の傾斜面
の位置に応じて液晶の配向状態も連続的に変化するの
で、大きな配向の乱れが生じることがなく、表示不良を
回避することができる。また、上述したように絶縁膜が
矩形状であったとすると、傾斜面も互いに直交する４方
向に傾くこととなり、傾斜面の存在によって配向分割構
造をより円滑に形成することができる。
【００２１】また、前記絶縁膜が設けられた側の基板に
液晶層を駆動するための電極を設け、前記絶縁膜の傾斜
面の少なくとも一部に、前記電極が存在しない電極非形
成領域を設ける構成としても良い。
【００２２】上述したように、本発明の構成において
は、液晶層に向けて突出する突起物となる絶縁膜を設け
ただけでも配向方向の制御を成し遂げることはできる
が、絶縁膜の傾斜面の少なくとも一部に電極が存在しな
い電極非形成領域を設けると、双方の基板上の電極間に
発生する電界（ポテンシャル線）が電極非形成領域の近
傍で歪み、この歪んだ電界の作用によって液晶分子の配
向方向の制御をさらに容易に実現することができる。
【００２３】仮に、１ドットの中央部が矩形状の反射表
示領域、周辺部が透過表示領域であり、反射表示領域と
透過表示領域との境界にあたる絶縁膜の傾斜領域に矩形
枠状の電極非形成領域を設けたとすると、反射表示領域
の電極と透過表示領域の電極とが完全に分離してしま
い、双方に同一の駆動電圧を同時に印加するのが困難に
なってしまう。そこで、電極非形成領域の両側に設けら
れた反射表示領域の電極と透過表示領域の電極を、これ
ら電極と同層からなる接続部を介して電気的に接続する
構成とするのが好ましい。もしくは、反射表示領域の電
極と透過表示領域の電極を、これら電極と異なる層から
なる接続部を介して電気的に接続する構成とするのが好
ましい。この構成とすれば、反射表示領域の電極と透過
表示領域の電極に容易に同一の駆動電圧を同時に印加す
ることができる。
【００２４】また、前記一方の基板を画素電極およびス
イッチング素子を備えた素子基板とし、前記他方の基板
を共通電極および前記絶縁膜を備えた対向基板とした場
合、前記一方の基板上の前記画素電極と前記スイッチン
グ素子とを電気的に接続するコンタクトホールを、前記
傾斜領域と平面的に重ならない位置に配置することが望
ましい。
【００２５】画素電極と前記スイッチング素子とを電気
的に接続するコンタクトホールは、片方の基板の上層側
に形成されるため、コンタクトホールの部分は画素電極
が窪んだ状態となるのが普通である。そこで、上記の構
成とした場合、画素電極の窪みによって、電極非形成領
域の近傍で歪んだ電界がさらに歪むようになり、液晶分
子の配向制御を更に容易にすることができる。
【００２６】さらに、一対の基板のうちの一方の基板上
に液晶層を駆動するための電極と絶縁膜とを設け、他方
の基板上に液晶層を駆動するための電極を設けた場合、
他方の基板側に設けた電極は、絶縁膜の傾斜領域の外側
に窓部を有していることが望ましい。
【００２７】上述したように、本発明の構成において
は、液晶層に向けて突出する突起物となる絶縁膜を設け
ただけでも配向方向の制御を成し遂げることはできる
が、絶縁膜に相対する他方の基板上の電極に、絶縁膜の
傾斜領域の外側に位置するように窓部を設けると、結局
のところ、窓部の部分には電極が存在しないので、双方
の基板上の電極間に発生する電界は斜めに傾き、この斜
め電界の作用によって液晶分子の配向方向の制御をさら
に円滑に実現することができる。
【００２８】また、上記絶縁膜が傾斜面を有している場
合、基板面に対する前記絶縁膜の傾斜面の傾斜角が５°
ないし５０°の範囲にあることが望ましい。なお、傾斜
面は平面状であっても曲面状であってもよい。そして、
ここで言う「傾斜面の傾斜角」とは、図１３に示すよう
に、絶縁膜１０１の平坦部の層厚をｈとした場合、傾斜
領域の層厚がｈ／２となる位置における傾斜面１０１ａ
の接線Ｓと基板面１０２（平坦面）とのなす角度θのこ
とである。
【００２９】傾斜角が５°未満であると、なだらかな傾
斜面となるので、傾斜領域の寸法が大きくなり、リタデ
ーションが中途半端な値になる部分が多すぎることで光
学的なロスが大きくなってしまう。一方、傾斜角が５０
°を越えると、切り立った傾斜面となるので、非選択電
圧印加時にこの傾斜面に対して液晶分子が垂直配向する
ことで平坦面上の液晶分子との間でディスクリネーショ
ンが生じる。その結果、黒浮き（光漏れ）が生じ、コン
トラストの低下を招く。よって、傾斜角は５°ないし５
０°の範囲にあることが望ましい。
【００３０】また、１つのドット領域内における前記絶
縁膜の輪郭は、特に限定されるものではないが、正多角
形もしくは円形とすれば、液晶分子は１つのドット領域
の中で各方向に対して均等に配向分割される。その結
果、コントラストが良好となる視野角を等方的に広げる
ことができる。さらに、前記一方の基板および前記他方
の基板に対して円偏光を入射させるための円偏光入射手
段を備えることによって、反射表示、透過表示ともに良
好な表示を行うことができる。
【００３１】本発明の電子機器は、上記本発明の液晶表
示装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、
使用環境によらずに明るく、コントラストが高く、広視
野角の液晶表示部を備えた電子機器を提供することがで
きる。
【００３２】
【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下、本発
明の第１の実施の形態を図１〜図３を参照して説明す
る。本実施の形態の液晶表示装置は、スイッチング素子
として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以
下、ＴＦＴと略記する）を用いたアクティブマトリクス
型の液晶表示装置の例である。
【００３３】図１は本実施の形態の液晶表示装置の画像
表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数のド
ットの等価回路図、図２はＴＦＴアレイ基板の相隣接す
る複数のドットの構造を示す平面図、図３は同、液晶装
置の構造を示す断面図であって、図２のＡ−Ａ’線に沿
う断面図である。なお、以下の各図においては、各層や
各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、
各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００３４】本実施の形態の液晶表示装置において、図
１に示すように、画像表示領域を構成するマトリクス状
に配置された複数のドットには、画素電極９と当該画素
電極９を制御するためのスイッチング素子であるＴＦＴ
３０がそれぞれ形成されており、画像信号が供給される
データ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続
されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ
２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給されるか、ある
いは相隣接する複数のデータ線６ａに対してグループ毎
に供給される。また、走査線３ａがＴＦＴ３０のゲート
に電気的に接続されており、複数の走査線３ａに対して
走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが所定のタイミングでパ
ルス的に線順次で印加される。また、画素電極９はＴＦ
Ｔ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチ
ング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオンすること
により、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ
２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００３５】画素電極９を介して液晶に書き込まれた所
定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、後述する
共通電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加さ
れる電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化する
ことにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ここ
で、保持された画像信号がリークすることを防止するた
めに、画素電極９と共通電極との間に形成される液晶容
量と並列に蓄積容量７０が付加されている。なお、符号
３ｂは容量線である。
【００３６】次に、図２に基づいて、本実施の形態の液
晶装置を構成するＴＦＴアレイ基板の平面構造について
説明する。図２に示すように、ＴＦＴアレイ基板上に、
複数の矩形状の画素電極９（点線部９Ａにより輪郭を示
す）がマトリクス状に設けられており、画素電極９の縦
横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａおよび
容量線３ｂが設けられている。本実施の形態において、
各画素電極９および各画素電極９を囲むように配設され
たデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂ等が形成され
た領域の内側が一つのドット領域であり、マトリクス状
に配置された各ドット領域毎に表示が可能な構造になっ
ている。
【００３７】データ線６ａは、ＴＦＴ３０を構成する、
例えばポリシリコン膜からなる半導体層１ａのうち、後
述のソース領域にコンタクトホール５を介して電気的に
接続されており、画素電極９は、半導体層１ａのうち、
後述のドレイン領域にコンタクトホール８を介して電気
的に接続されている。また、半導体層１ａのうち、チャ
ネル領域（図中左上がりの斜線の領域）に対向するよう
に走査線３ａが配置されており、走査線３ａはチャネル
領域に対向する部分でゲート電極として機能する。
【００３８】容量線３ｂは、走査線３ａに沿って略直線
状に延びる本線部（すなわち、平面的に見て、走査線３
ａに沿って形成された第１領域）と、データ線６ａと交
差する箇所からデータ線６ａに沿って前段側（図中上向
き）に突出した突出部（すなわち、平面的に見て、デー
タ線６ａに沿って延設された第２領域）とを有する。そ
して、図２中、右上がりの斜線で示した領域には、複数
の第１遮光膜１１ａが設けられている。
【００３９】より具体的には、第１遮光膜１１ａは、各
々、半導体層１ａのチャネル領域を含むＴＦＴ３０をＴ
ＦＴアレイ基板側から見て覆う位置に設けられており、
さらに、容量線３ｂの本線部に対向して走査線３ａに沿
って直線状に延びる本線部と、データ線６ａと交差する
箇所からデータ線６ａに沿って隣接する後段側（すなわ
ち、図中下向き）に突出した突出部とを有する。第１遮
光膜１１ａの各段（画素行）における下向きの突出部の
先端は、データ線６ａ下において次段における容量線３
ｂの上向きの突出部の先端と重なっている。この重なっ
た箇所には、第１遮光膜１１ａと容量線３ｂとを相互に
電気的に接続するコンタクトホール１３が設けられてい
る。すなわち、本実施の形態では、第１遮光膜１１ａ
は、コンタクトホール１３によって前段あるいは後段の
容量線３ｂに電気的に接続されている。
【００４０】図２に示すように、一つのドット領域の中
央部には矩形状の反射膜２０が形成されており、この反
射膜２０が形成された領域が反射表示領域Ｒとなり、そ
の周辺の反射膜２０が形成されていない領域が透過表示
領域Ｔとなる。また、平面視した際に反射膜２０の形成
領域を内部に含むように矩形状の絶縁膜２１が形成され
ている。
【００４１】次に、図３に基づいて本実施の形態の液晶
表示装置の断面構造について説明する。図３は図２のＡ
−Ａ’線に沿う断面図であるが、本発明はドット中央部
の絶縁膜の構成に特徴があり、ＴＦＴやその他の配線等
の断面構造は従来のものと変わらないため、ＴＦＴや配
線部分の図示および説明は省略する。
【００４２】図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０
とこれに対向配置された対向基板２５との間に初期配向
状態が垂直配向をとる液晶からなる液晶層５０が挟持さ
れている。ＴＦＴアレイ基板１０は、石英、ガラス等の
透光性材料からなる基板本体１０Ａの表面にアルミニウ
ム、銀等の反射率の高い金属膜からなる反射膜２０が形
成されている。上述したように、反射膜２０の形成領域
が反射表示領域Ｒとなり、反射膜２０の非形成領域が透
過表示領域Ｔとなる。
【００４３】反射表示領域Ｒ内に位置する反射膜２０の
上に反射表示用のカラーフィルターを構成する色素層２
２Ｒが設けられ、透過表示領域Ｔ内に位置する基板上に
は透過表示用のカラーフィルターを構成する色素層２２
Ｔが設けられている。一般に半透過反射型の液晶表示装
置においては、反射表示では光がカラーフィルターを２
回透過するのに対し、透過表示では１回しか透過しない
ため、反射表示と透過表示とで表示色の彩度が異なると
いう問題がある。そこで、反射表示領域と透過表示領域
とでカラーフィルターの色素層の色純度を変え、反射表
示と透過表示で表示色のバランスを改善する技術が本出
願人から提案されている。上述の反射表示用カラーフィ
ルター、透過表示用カラーフィルターの各色素層はこの
技術を採用したものである。
【００４４】反射表示用カラーフィルター、透過表示用
カラーフィルターの色素層２２Ｒ，２２Ｔの上には反射
表示領域Ｒに対応する位置に絶縁膜２１が形成されてい
る。絶縁膜２１は例えば膜厚が２〜３μｍ程度のアクリ
ル樹脂等の有機膜からなり、反射表示領域Ｒと透過表示
領域Ｔとの境界付近において、自身の層厚が連続的に変
化するべく傾斜面２１ａを備えた傾斜領域Ｋを有してい
る。絶縁膜２１が存在しない部分の液晶層５０の厚みが
４〜６μｍ程度であるから、反射表示領域Ｒにおける液
晶層５０の厚みは透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の
厚みの約半分となる。つまり、絶縁膜２１は、自身の膜
厚によって反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの液晶層
５０の層厚を異ならせる液晶層厚制御層として機能する
ものである。また、カラーフィルターの色素層２２Ｒ，
２２Ｔの表面と絶縁膜２１の傾斜面２１ａとのなす角度
θは５°〜５０°程度である。本実施の形態の場合、絶
縁膜２１の上部の平坦面の縁と反射膜２０（反射表示領
域）の縁とが略一致しており、傾斜領域Ｋは透過表示領
域Ｔに含まれることになる。
【００４５】そして、絶縁膜２１の表面を含むＴＦＴア
レイ基板１０の表面には、インジウム錫酸化物（Indium
Tin Oxide, 以下、ＩＴＯと略記する）等の透明導電膜
からなる画素電極９、ポリイミド等からなる配向膜２３
が形成されている。
【００４６】一方、対向基板２５側は、ガラスや石英等
の透光性材料からなる基板本体２５Ａ上に、ＩＴＯ等の
透明導電膜からなる共通電極３１、ポリイミド等からな
る配向膜３３が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１
０、対向基板２５の双方の配向膜２３，３３には、とも
に垂直配向処理が施されている。
【００４７】また、図示は省略したが、ＴＦＴアレイ基
板１０の外面側に円偏光板が設けられ、対向基板２５の
外面側にも円偏光板が設けられている。
【００４８】本実施の形態の液晶表示装置によれば、反
射表示領域Ｒに絶縁膜２１を設けたことによって反射表
示領域Ｒの液晶層５０の厚みを透過表示領域Ｔの液晶層
５０の厚みの略半分と小さくすることができるので、反
射表示領域Ｒにおけるリタデーションと透過表示領域Ｔ
におけるリタデーションを略等しくすることができ、こ
れによりコントラストの向上を図ることができる。さら
に、絶縁膜２１が液晶層５０に向けて突出しており、絶
縁膜２１が突起物となるので、図３に液晶分子５０Ｂを
模式的に示したように、液晶分子５０Ｂが初期状態で垂
直配向を呈した上でこの突起物の形状に応じたプレチル
トを持つことになる。この作用により、液晶分子５０Ｂ
の電界印加時の配向方向を制御することができるので、
光抜け等の表示不良がなく、コントラストの高い表示を
実現することができる。
【００４９】すなわち、本実施の形態の構成によれば、
垂直配向モードの半透過反射型液晶表示装置に絶縁膜２
１を備えることにより、反射、透過両表示モードにおけ
るリタデーション差によるコントラスト低下の問題を解
消できるのと同時に、垂直配向モードにおける液晶分子
の配向方向が制御できないことによる表示不良を抑制す
ることができる。その結果、垂直配向モードの利点と半
透過反射型の利点の双方を生かすことができ、表示品位
に優れた液晶表示装置を実現することができる。
【００５０】また、本実施の形態の場合、一つのドット
領域の中央部に矩形状の反射表示領域Ｒを設け、矩形状
の絶縁膜２１をドット領域の中央部の反射表示領域Ｒに
対応する個所に設けているので、ドット中央の絶縁膜２
１を中心として液晶分子の配向方向が矩形の各辺と垂直
な４方向に規定されるようになる。その結果、１つのド
ット領域の中に４つの異なる配向方向を持つ領域（ドメ
イン）ができ、配向分割構造を実現することができるの
で、広視野角化を図ることができる。
【００５１】さらに、絶縁膜２１が反射表示領域Ｒと透
過表示領域Ｔとの境界付近において傾斜領域Ｋを有して
おり、絶縁膜２１の傾斜面２１ａの位置に応じて液晶分
子５０Ｂの配向状態も連続的に変化するので、大きな配
向の乱れが生じることがなく、表示不良を回避すること
ができる。また、絶縁膜２１の傾斜面２１ａも互いに直
交する４方向に傾くこととなり、傾斜面２１ａの存在に
よって配向分割構造を円滑に形成することができる。
【００５２】［第２の実施の形態］以下、本発明の第２
の実施の形態を図４、図５を参照して説明する。本実施
の形態の液晶表示装置の基本構成は第１の実施の形態と
全く同様であり、共通電極に配向制御用の窓部を設けた
点のみが異なっている。よって、図４、図５において図
２、図３と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細
な説明は省略する。
【００５３】本実施の形態の場合、図４、図５に示すよ
うに、ＴＦＴアレイ基板１０側の構成は第１の実施の形
態と何も変わるところはないが、対向基板２５上の共通
電極３１に窓部３１Ｍが設けられている。窓部３１Ｍ
は、一つのドットに２個設けられており、平面的にはデ
ータ線６ａに沿う方向に細長い矩形状に形成されてい
る。また、窓部３１Ｍは絶縁膜２１の傾斜領域Ｋの外側
にあたる位置に形成されている。
【００５４】第１の実施の形態で述べたように、本発明
の構成においては、液晶層に向けて突出する突起物とな
る絶縁膜を設けただけでも配向方向の制御を成し遂げる
ことはできる。しかしながら、本実施の形態のように、
絶縁膜２１に相対する対向基板２５上の共通電極３１に
絶縁膜２１の傾斜領域Ｋの外側に位置するように窓部３
１Ｍを設けると、窓部３１Ｍの部分には電極が存在しな
いので、双方の基板上の電極間に発生する電界は斜めに
傾き、この斜め電界の作用によって液晶分子５０Ｂの配
向方向の制御をさらに円滑に実現することができる。図
５の液晶層５０中に示した破線はポテンシャル線であ
り、液晶分子５０Ｂはポテンシャル線に沿って配向する
ため、絶縁膜２１によりディスクリネーションが発生す
ることなく、スムーズに配向する。
【００５５】なお、窓部の形状は図４に示したものに限
るものではなく、例えば４方向のドメインに対応させて
矩形環状に形成してもよい。ただしその場合、窓部の内
側と外側が一つの電極として電気的に接続されている必
要があるため、完全に連続した矩形環状ではなく、任意
の個所で窓部の内側と外側が繋がっていることが望まし
い。
【００５６】［第３の実施の形態］以下、本発明の第３
の実施の形態を図６を参照して説明する。本実施の形態
の液晶表示装置の基本構成は第１、第２の実施の形態と
全く同様であり、絶縁膜の位置のみが異なっている。よ
って、図６において図３、図５と共通の構成要素には同
一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５７】第１、第２の実施の形態の場合、一つのド
ットの中央部に絶縁膜２１が設けられていたのに対し、
本実施の形態の場合、図６に示すように、一つのドット
の一端側に絶縁膜２１が配置されている。これに対応し
て、窓部３１Ｍは、一つのドットに対して１個だけ設け
られており、絶縁膜２１の傾斜領域Ｋの外側に配置され
ている。
【００５８】本実施の形態においては、絶縁膜２１がド
ットの中央に位置していないため、第１、第２の実施の
形態の如く、１つのドット内に略均等に４つのドメイン
が形成されるように液晶分子５０Ｂの配向が制御される
わけではない。しかしながら、反射、透過両表示モード
におけるリタデーション差によるコントラスト低下の問
題を解消できるとともに、垂直配向モードにおける液晶
分子の配向方向が制御できないことによる表示不良を抑
制でき、表示品位に優れた液晶表示装置を実現できると
いう点で第１、第２の実施の形態と同様の効果を奏する
ことができる。また、本実施の形態でも第２の実施の形
態と同様、窓部３１Ｍが形成されているが、図６の液晶
層５０中に示した破線はポテンシャル線であり、液晶分
子５０Ｂがポテンシャル線に沿って配向するため、絶縁
膜２１によりディスクリネーションが発生することな
く、スムーズに配向する。
【００５９】［第４の実施の形態］以下、本発明の第４
の実施の形態を図７、図８を参照して説明する。図７は
ＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数のドットの構造を示
す平面図、図８は同、液晶装置の構造を示す断面図であ
って、図７のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。本実施の
形態の液晶表示装置の基本構成は第１〜第３の実施の形
態と略同様であるが、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔ
の位置関係が逆であることと、画素電極の形態が異なっ
ている。図７、図８において図２、図３と共通の構成要
素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６０】本実施の形態のＴＦＴアレイ基板は、図７
に示すように、一つのドット領域の周辺部には矩形枠状
の反射膜２０が形成されており、この反射膜２０が形成
された領域が反射表示領域Ｒとなり、その内側の反射膜
２０が形成されていない領域が透過表示領域Ｔとなる。
つまり、第１〜第３の実施の形態では、一つのドット領
域の内側が反射表示領域Ｒ、外側が透過表示領域Ｔであ
ったのに対し、本実施の形態では逆になっている。ま
た、平面視した際に反射膜２０の形成領域を内部に含む
ように矩形枠状の絶縁膜２１が形成されている。
【００６１】また、断面構造については、図８に示すよ
うに、ＴＦＴアレイ基板１０上にアルミニウム、銀等の
反射率の高い金属膜からなる反射膜２０が形成されてい
る。上述したように、反射膜２０の形成領域が反射表示
領域Ｒとなり、反射膜２０の非形成領域が透過表示領域
Ｔとなる。反射表示領域Ｒ内に位置する反射膜２０の上
に反射表示用カラーフィルターを構成する色素層２２Ｒ
が設けられ、透過表示領域Ｔ内に位置する基板上には透
過表示用カラーフィルターを構成する色素層２２Ｔが設
けられている。反射表示用カラーフィルター、透過表示
用カラーフィルターの各色素層２２Ｒ，２２Ｔの上には
反射表示領域Ｒに対応する位置に絶縁膜２１が形成され
ている。絶縁膜２１は、反射表示領域Ｒと透過表示領域
Ｔとの境界付近において、自身の層厚が連続的に変化す
る傾斜面２１ａを備えた傾斜領域Ｋを有している。本実
施の形態の場合、絶縁膜２１の上部の平坦面の縁と反射
膜２０（反射表示領域）の縁とが略一致しており、傾斜
領域Ｋは透過表示領域Ｔに含まれる。
【００６２】そして、絶縁膜２１の表面を含むＴＦＴア
レイ基板１０の表面には、ＩＴＯ等の透明導電膜からな
る画素電極９が形成されている。ただし、第１〜第３の
実施の形態では一つのドット領域の全体にわたって画素
電極９が形成されていたのに対し、本実施の形態では絶
縁膜２１の平坦面上には画素電極９が形成されているも
のの、傾斜面２１ａ上には画素電極９が形成されておら
ず、電極非形成領域９Ｎとなっている。
【００６３】これを平面的に見ると図７の通りであり、
図７では画素電極９が存在している部分を右下がりの斜
線で示している。すなわち、絶縁膜２１は、ドット領域
の中央部に四角錐台を逆さにした形状の凹部を有してお
り、その傾斜面２１ａ上には画素電極９が形成されてい
ない。よって、略矩形枠状の電極非形成領域９Ｎが設け
られている。ところが、電極非形成領域９Ｎが矩形枠状
であると、外側（反射表示領域Ｒ）の電極と内側（透過
表示領域Ｔ）の電極が完全に分離してしまう。そこで、
反射表示領域Ｒの画素電極９と透過表示領域Ｔの画素電
極９が、これら電極と同層のＩＴＯからなる接続部９Ｃ
を介して電気的に接続されている。この構成により、反
射表示領域Ｒ、透過表示領域Ｔの双方の画素電極９に対
して同一の駆動電圧を同時に印加することができる。な
お、接続部９Ｃを画素電極９とは異なる層で形成し、コ
ンタクトホールを介して画素電極９と接続しても良い。
また、図８に示すように、画素電極９および絶縁膜２１
の傾斜面２１ａを覆うように、ポリイミド等からなる配
向膜２３が基板全面に形成されている。
【００６４】一方、対向基板２５側は、ガラスや石英等
の透光性材料からなる基板本体２５Ａ上に、ＩＴＯ等の
透明導電膜からなる共通電極３１、ポリイミド等からな
る配向膜３３が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１
０、対向基板２５の双方の配向膜２３，３３には、とも
に垂直配向処理が施されている。
【００６５】本実施の形態においても、上記第１〜第３
の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわ
ち、上記実施の形態で述べたように、本発明の構成にお
いては、液晶層に向けて突出する突起物となる絶縁膜２
１を設けただけでも配向方向の制御を成し遂げることは
できる。しかしながら、本実施の形態においては、絶縁
膜２１の傾斜面２１ａ上に画素電極９が存在しないの
で、双方の基板上の電極間に発生する電界はこの傾斜領
域Ｋの近傍で歪み、この電界の歪みによって液晶分子５
０Ｂの配向方向の制御をさらに円滑に実現することがで
きる。図８の液晶層５０中に示した破線ｐはポテンシャ
ル線であり、液晶分子５０Ｂはポテンシャル線ｐに沿っ
て配向するため、絶縁膜２１によりディスクリネーショ
ンが発生することなく、スムーズに配向する。
【００６６】［第５の実施の形態］以下、本発明の第５
の実施の形態を図９、図１０を参照して説明する。本実
施の形態の液晶表示装置の基本構成は第４の実施の形態
と全く同様であり、電極非形成領域の大きさのみが異な
っている。よって、図９、図１０において図７、図８と
共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省
略する。
【００６７】第４の実施の形態においては、絶縁膜２１
の傾斜面２１ａ上の全体が電極非形成領域９Ｎであった
のに対し、本実施の形態では、図９、図１０に示すよう
に、絶縁膜２１の傾斜面２１ａ上の一部のみがスリット
状の電極非形成領域９Ｎとなっている。第４、第５の実
施の形態ともに、電極非形成領域９Ｎを設けるのは、画
素電極９のパターニング時にマスクパターンをこのよう
な形状にしておけば良いだけなので、電極非形成領域９
Ｎを設けないものと比べて特に製造工程上変わるところ
はない。
【００６８】本実施の形態においても、絶縁膜２１の傾
斜面２１ａ上に画素電極９が存在しない電極非形成領域
９Ｎを設けているので、双方の基板上の電極間に発生す
る電界はこの領域で歪み、この電界の歪みによって液晶
分子５０Ｂの配向方向の制御をさらに円滑にすることが
できる、という第４の実施の形態と同様の効果を得るこ
とができる。なお、第４、第５の実施の形態における電
極非形成領域９Ｎの形状、形成位置等については、特に
上記の例に限るものではなく、適宜変更が可能である。
【００６９】［第６の実施の形態］以下、本発明の第６
の実施の形態を図１１を参照して説明する。本実施の形
態の液晶表示装置の基本構成は第４の実施の形態と全く
同様であり、絶縁膜の傾斜面の傾斜角を規定したのみで
ある。よって、図１１において図８と共通の構成要素に
は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７０】一つのドット領域において透過表示領域Ｔ
の面積が比較的広い場合（例えば透過表示領域Ｔの面積
割合が５０％以上）、図１１に示すように、絶縁膜２１
の傾斜領域Ｋの下方にまで反射膜２０を延在させ、絶縁
膜２１の傾斜領域Ｋを反射表示領域Ｒとする。なお、第
４の実施の形態（図８）では絶縁膜２１の傾斜領域Ｋの
下方には反射膜２０が形成されておらず、絶縁膜２１の
傾斜領域Ｋは透過表示領域Ｔとなっている。また、絶縁
膜２１の傾斜面２１ａの傾斜角θは略５０°程度に規定
されている。
【００７１】傾斜領域Ｋは、透過表示領域Ｔ、反射表示
領域Ｒのいずれとしても、リターデーションが中途半端
な値となるので、この領域は表示品位を落とす要因とな
る。本実施の形態においては、この領域が反射表示領域
Ｒに含まれるので、反射表示の品位は若干劣るものの、
透過表示の表示品位が低下することはない。よって、ど
ちらかと言えば、透過表示を重視した半透過反射型液晶
表示装置に好適な構成である。
【００７２】［第７の実施の形態］以下、本発明の第７
の実施の形態を図１２を参照して説明する。図１２は、
本実施の形態の液晶表示装置の構成を示す断面図であ
る。図１２において、図８等の上記実施の形態の断面図
と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。
【００７３】本実施の形態の液晶表示装置は、図１２に
示すように、ＴＦＴアレイ基板１０とこれに対向配置さ
れた対向基板２５との間に初期配向状態が垂直配向をと
る液晶からなる液晶層５０が挟持されている。対向基板
２５上に反射表示用カラーフィルターを構成する色素層
２２Ｒ、透過表示用カラーフィルターを構成する色素層
２２Ｔが設けられている。反射表示用カラーフィルタ
ー、透過表示用カラーフィルターの色素層２２Ｒ，２２
Ｔの上には反射表示領域Ｒに対応する位置に絶縁膜２１
が形成されている。そして、絶縁膜２１上および透過表
示用カラーフィルターの色素層２２Ｔ上に共通電極３１
が形成されている。本実施の形態の場合も絶縁膜２１は
傾斜面２１ａを有しているが、傾斜面２１ａ上には共通
電極３１が形成されておらず、電極非形成領域３１Ｎと
なっている。
【００７４】ＴＦＴアレイ基板１０上には、ＴＦＴ１１
０が形成されている。ＴＦＴ１１０は、ソース領域１１
１ｓ、ドレイン領域１１１ｄ、チャネル領域１１１ｃを
有する半導体層１１１と、ゲート絶縁膜１１２と、ゲー
ト電極１１３とを有している。また、ソース領域１１１
ｓにはソース線１１４（データ線）が接続され、ドレイ
ン領域１１１ｄにはドレイン電極１１５が接続されてい
る。そして、ドレイン電極１１５には、層間絶縁膜１１
６に設けられたコンタクトホール１１７を介して画素電
極９が接続されているが、本実施の形態においては、コ
ンタクトホール１１７が対向基板２５側の絶縁膜２１の
傾斜領域Ｋと平面的に重ならず、透過表示用カラーフィ
ルターの色素層２２Ｔ（平坦面）の下方にあたる位置に
配置されている。
【００７５】本実施の形態の場合、対向基板２５側に設
けられた絶縁膜２１の形状効果により液晶分子５０Ｂの
配向が制御でき、絶縁膜２１の傾斜面２１ａ上に共通電
極３１を設けない電極非形成領域３１Ｎを設けたことに
より液晶分子５０Ｂの配向がさらに制御できる。それに
加えて、絶縁膜２１の傾斜領域Ｋと平面的に重ならない
平坦面に対応するＴＦＴアレイ基板１０上の領域にコン
タクトホール１１７が配置されたことによって、液晶層
５０中に発生する電界はコンタクトホール１１７の近傍
で歪み、この電界の歪みによって液晶分子５０Ｂの配向
方向の制御をさらに円滑に実現することができる。図１
２の液晶層５０中に示した破線ｐはポテンシャル線であ
り、液晶分子５０Ｂはポテンシャル線ｐに沿って配向す
るため、ディスクリネーションが発生することなく、ス
ムーズに配向する。
【００７６】［電子機器］次に、本発明の上記実施の形
態の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説
明する。図１４は、携帯電話の一例を示した斜視図であ
る。図１４において、符号５００は携帯電話本体を示
し、符号５０１は上記液晶表示装置を用いた表示部を示
している。
【００７７】図１５は、ワープロ、パソコンなどの携帯
型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１５に
おいて、符号６００は情報処理装置、符号６０１はキー
ボードなどの入力部、符号６０３は情報処理装置本体、
符号６０２は上記液晶表示装置を用いた表示部を示して
いる。
【００７８】図１６は、腕時計型電子機器の一例を示し
た斜視図である。図１６において、符号７００は時計本
体を示し、符号７０１は上記液晶表示装置を用いた表示
部を示している。
【００７９】図１４〜図１６に示す電子機器は、上記実
施の形態の液晶表示装置を用いた表示部を備えているの
で、使用環境によらずに明るく、コントラストが高く、
広視野角の液晶表示部を備えた電子機器をを実現するこ
とができる。
【００８０】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば上記実施の形態ではＴＦＴをスイッチング素子とし
たアクティブマトリクス型液晶表示装置に本発明を適用
した例を示したが、薄膜ダイオード（Thin Film Diode,
ＴＦＤ）スイッチング素子としたアクティブマトリクス
型液晶表示装置、パッシブマトリクス型液晶表示装置な
どに本発明を適用することも可能である。その他、各種
構成要素の材料、寸法、形状等に関する具体的な記載
は、適宜変更が可能である。
【００８１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、半透過反射型液晶表示装置において、反射、透
過両表示モードにおけるリタデーション差によるコント
ラスト低下の問題を解消できるとともに、垂直配向モー
ドにおける液晶分子の配向方向が制御できないことによ
る表示不良を抑制でき、その結果、表示品位に優れた液
晶表示装置を実現することができる。また、絶縁膜の配
置によっては配向分割構造を実現することができ、広視
野角化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の
画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数
のドットの等価回路図である。
【図２】 同、液晶表示装置を構成するＴＦＴアレイ基
板の相隣接する複数のドットの構造を示す平面図であ
る。
【図３】 同、液晶表示装置の構造を示す断面図であっ
て、図２のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図４】 本発明の第２の実施の形態の液晶表示装置を
構成するＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数のドットの
構造を示す平面図である。
【図５】 同、液晶表示装置の構造を示す断面図であっ
て、図４のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図６】 本発明の第３の実施の形態の液晶表示装置の
構造を示す断面図である。
【図７】 本発明の第４の実施の形態の液晶表示装置を
構成するＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数のドットの
構造を示す平面図である。
【図８】 同、液晶表示装置の構造を示す断面図であっ
て、図７のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図９】 本発明の第５の実施の形態の液晶表示装置を
構成するＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数のドットの
構造を示す平面図である。
【図１０】 同、液晶表示装置の構造を示す断面図であ
って、図９のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図１１】 本発明の第６の実施の形態の液晶表示装置
の構造を示す断面図である。
【図１２】 本発明の第７の実施の形態の液晶表示装置
の構造を示す断面図である。
【図１３】 本発明における絶縁膜の傾斜角を説明する
ための図である。
【図１４】 本発明の電子機器の一例を示す斜視図であ
る。
【図１５】 本発明の電子機器の他の例を示す斜視図で
ある。
【図１６】 本発明の電子機器のさらに他の例を示す斜
視図である。
【符号の説明】
９ 画素電極 １０ ＴＦＴアレイ基板 ２０ 反射膜 ２１ 絶縁膜 ２１ａ 傾斜面 ２５ 対向基板 ３１ 共通電極 ３１Ｍ 窓部 ５０ 液晶層 Ｒ 反射表示領域 Ｔ 透過表示領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 強 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H090 HA04 HA05 HA07 HB07X HD01 KA04 LA01 LA04 LA06 LA09 LA20 MA01 MA14

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の基板間に液晶層を挟持してなり、
    １つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反
    射表示を行う反射表示領域とが個別に設けられた液晶表
    示装置であって、 前記液晶層は、初期配向状態が垂直配向を呈する液晶層
    であり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板
    と前記液晶層との間には、前記反射表示領域と前記透過
    表示領域との前記液晶層の層厚を、自身の膜厚によって
    異ならせる絶縁膜が少なくとも前記反射表示領域に設け
    られたことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 一対の基板間に液晶層を挟持してなり、
    １つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反
    射表示を行う反射表示領域とが個別に設けられた液晶表
    示装置であって、 前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板と前記液
    晶層との間には、前記反射表示領域と前記透過表示領域
    との前記液晶層の層厚を、自身の膜厚によって異ならせ
    る絶縁膜が少なくとも前記反射表示領域に設けられ、前
    記１つのドット領域において該ドット領域の中央部の前
    記液晶層の層厚が周辺部より小さく設定されていること
    を特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 前記１つのドット内で前記透過表示領域
    が前記反射表示領域の周囲を取り囲んで設けられ、ドッ
    ト中央部の前記反射表示領域に対応する領域に前記絶縁
    膜が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記
    載の液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 一対の基板間に液晶層を挟持してなり、
    １つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反
    射表示を行う反射表示領域とが個別に設けられた液晶表
    示装置であって、 前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板と前記液
    晶層との間には、前記反射表示領域と前記透過表示領域
    との前記液晶層の層厚を、自身の膜厚によって異ならせ
    る絶縁膜が少なくとも前記反射表示領域に設けられ、前
    記１つのドット領域において該ドット領域の周辺部の前
    記液晶層の層厚が中央部より小さく設定されていること
    を特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 前記１つのドット内で前記反射表示領域
    が前記透過表示領域の周囲を取り囲んで設けられ、ドッ
    ト周辺部の前記反射表示領域に対応する領域に前記絶縁
    膜が設けられたことを特徴とする請求項１または４に記
    載の液晶表示装置。
  6. 【請求項６】 前記絶縁膜が、前記反射表示領域と前記
    透過表示領域との境界付近において、自身の膜厚が連続
    的に変化するべく傾斜面を備えた傾斜領域を含むことを
    特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の液
    晶表示装置。
  7. 【請求項７】 前記絶縁膜が設けられた側の基板に前記
    液晶層を駆動するための電極が設けられ、前記絶縁膜の
    傾斜面の少なくとも一部に、前記電極が存在しない電極
    非形成領域が設けられていることを特徴とする請求項６
    に記載の液晶表示装置。
  8. 【請求項８】 前記電極非形成領域の両側に設けられた
    前記反射表示領域の電極と前記透過表示領域の電極と
    が、これら電極と同層からなる接続部を介して電気的に
    接続されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶
    表示装置。
  9. 【請求項９】 前記電極非形成領域の両側に設けられた
    前記反射表示領域の電極と前記透過表示領域の電極と
    が、これら電極と異なる層からなる接続部を介して電気
    的に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の
    液晶表示装置。
  10. 【請求項１０】 前記一方の基板が画素電極およびスイ
    ッチング素子を備えた素子基板とされるとともに、前記
    他方の基板が共通電極および前記絶縁膜を備えた対向基
    板とされ、前記一方の基板上の前記画素電極と前記スイ
    ッチング素子とを電気的に接続するコンタクトホール
    が、前記傾斜領域と平面的に重ならない位置に配置され
    たことを特徴とする請求項７ないし９のいずれか一項に
    記載の液晶表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記一対の基板のうちの一方の基板上
    に前記液晶層を駆動するための電極および前記絶縁膜が
    設けられるとともに、他方の基板上に前記液晶層を駆動
    するための電極が設けられ、前記他方の基板側に設けら
    れた電極は、前記絶縁膜の前記傾斜領域の外側に窓部を
    有していることを特徴とする請求項７ないし９のいずれ
    か一項に記載の液晶表示装置。
  12. 【請求項１２】 基板面に対する前記絶縁膜の傾斜面の
    傾斜角が５°ないし５０°の範囲にあることを特徴とす
    る請求項６ないし１１のいずれか一項に記載の液晶表示
    装置。
  13. 【請求項１３】 前記１つのドット領域内における前記
    絶縁膜の輪郭が正多角形もしくは円形であることを特徴
    とする請求項２ないし１１のいずれか一項に記載の液晶
    表示装置。
  14. 【請求項１４】 前記一方の基板および前記他方の基板
    に対して円偏光を入射させるための円偏光入射手段が備
    えられたことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれ
    か一項に記載の液晶表示装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１ないし１４のいずれか１項に
    記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機
    器。
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