JP2006184325A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】横電界駆動方式により反射型表示および透過型表示を実現することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】第１の基板１には、光を反射する画素電極６と、共通電極７が形成されている。画素電極６および共通電極７を被覆して、第１の基板１上に偏光層８が形成されている。第１の基板１には第２の基板２が対向配置されており、第１の基板１と第２の基板２の間に、第１の基板１の主面に平行な配向方向をもつ液晶分子を含む液晶層３が保持されている。第１の基板１において液晶層３の配置側とは反対側に、偏光層８の透過軸と略平行な透過軸をもつ第１の偏光板４が配置されている。第２の基板２において液晶層３の配置側とは反対側に、偏光層８および第１の偏光板４の透過軸と略直交する透過軸をもつ第２の偏光板５が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、外部からの入射光を反射して表示を行う反射部と、後背部の光源からの光を透過させて表示を行う透過部を有する半透過型（併用型）の液晶表示装置に関する。

近年、モバイル用途として、暗状態および外光下での双方の視認性を向上させた半透過型液晶表示装置が広く用いられるようになってきている。現在、ＴＦＴ用途で主に用いられている半透過型液晶表示装置は、液晶をホモジニアス配向させて電界制御複屈折効果（ＥＣＢ）で駆動するモードを使っているが、このＥＣＢモードでは、液晶分子を縦方向にスイッチングさせて表示を行うため、視野角が悪くなるという欠点がある。また、応答時間もあまり速くない。

これに対して、高速かつ高視野角モードの一つとして、インプレーン方式が主にモニター用途で使用されている。インプレーン方式の液晶表示装置は、例えば特許文献１に記載されている。
特開２００３−３４４８３７号公報

しかしながら、インプレーン方式を半透過型液晶表示装置に適用した場合には反射部において黒表示が得られないという問題がある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、横電界駆動方式により反射型表示および透過型表示を実現することができる液晶表示装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、第１の基板と、前記第１の基板上に形成され、少なくとも一部が反射膜となっている画素電極および共通電極と、前記画素電極および前記共通電極を被覆して前記第１の基板上に形成された偏光層と、前記第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に充填され、前記第１の基板の主面に平行な配向方向をもつ液晶分子を含む液晶層と、前記第１の基板において前記液晶層の配置側とは反対側に配置され、前記偏光層の透過軸と略平行な透過軸をもつ第１の偏光板と、前記第２の基板において前記液晶層の配置側とは反対側に配置され、前記偏光層および前記第１の偏光板の透過軸と略直交する透過軸をもつ第２の偏光板とを有する。

上記の本発明の液晶表示装置では、画素電極および共通電極を被覆して、第１の基板上に形成された偏光層を備える。偏光層の透過軸は、第１の偏光板の透過軸と略平行であって、第２の偏光板の透過軸と略直交に設定されている。
透過型表示は、第１の基板側から入射した光の透過光量を制御することにより行われ、反射型表示は、第２の基板側から入射した光の反射光量を制御することにより行われる。偏光層の透過軸は、第１の偏光板の透過軸と略平行であるため、透過型表示においては、偏光層がない場合と同様の作用となる。
反射型表示においては、第２の偏光板の透過軸と略直交する偏光層が形成されていることにより、画素電極と共通電極との間への電圧の有無により、偏光層への光の通過が制御されて、白表示および黒表示が得られる。

上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、第１の基板と、前記第１の基板上に形成された画素電極および共通電極と、前記第１の基板上において、少なくとも前記画素電極と前記共通電極の間に形成された反射層と、前記画素電極および前記共通電極を被覆して前記第１の基板上に形成された偏光層と、前記第１の基板に対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の間に充填され、前記第１の基板の主面に平行な配向方向をもつ液晶分子を含む液晶層と、前記第１の基板において前記液晶層の配置側とは反対側に配置された、前記偏光層の透過軸と略平行な透過軸をもつ第１の偏光板と、前記第２の基板において前記液晶層の配置側とは反対側に配置された、前記偏光層および前記第１の偏光板の透過軸と略直交する透過軸をもつ第２の偏光板とを有する。

上記の本発明の液晶表示装置では、画素電極および共通電極を被覆して、第１の基板上に形成された偏光層を備える。偏光層の透過軸は、第１の偏光板の透過軸と略平行であって、第２の偏光板の透過軸と略直交に設定されている。
透過型表示は、第１の基板側から入射した光の透過光量を制御することにより行われ、反射型表示は、第２の基板側から入射した光の反射光量を制御することにより行われる。偏光層の透過軸は、第１の偏光板の透過軸と略平行であるため、透過型表示においては、偏光層がない場合と同様の作用となる。
反射型表示においては、第２の偏光板の透過軸と略直交する偏光層が形成されていることにより、画素電極と共通電極との間への電圧の有無により、偏光層への光の通過が制御されて、白表示および黒表示が得られる。
本発明では、画素電極と共通電極との間に電圧が印加されて横電界が生じた場合において、液晶分子の配向制御が最も良好な画素電極と共通電極との間の領域に、反射層が形成されている。

本発明の液晶表示装置によれば、横電界駆動方式により反射型表示および透過型表示を実現することができる。

以下に、本発明の液晶表示装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において同一の構成要素には、同一の符号を付している。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。

本実施形態に係る液晶表示装置は、第１の基板１と、第１の基板１に対向配置された第２の基板２と、第１の基板１と第２の基板２との間に保持された液晶層３と、第１の基板１において液晶層３の配置側とは反対側に配置された第１の偏光板４と、第２の基板２において液晶層３の配置側とは反対側に配置された第２の偏光板５とを有する。図示はしないが、第１の偏光板４側にはバックライトが配置される。

第１の基板１は、透明絶縁基板からなる。第１の基板１上には、スイッチング素子１０が形成されている。すなわち、第１の基板１上には、ゲート電極１１が形成されており、ゲート電極１１を被覆して例えば酸化シリコンからなるゲート絶縁膜１２が形成されている。ゲート絶縁膜１２上には、例えばポリシリコンからなる半導体層１３が形成されている。半導体層１３には、不純物のイオン注入によりソース領域とドレイン領域が形成されている。

半導体層１３上には、例えば酸化シリコンからなる絶縁膜１４が形成されている。絶縁膜１４には、半導体層１３のソース領域およびドレイン領域を露出するコンタクト開口が形成されており、コンタクト開口内に埋め込まれてソース電極１５およびドレイン電極１６が形成されている。

以上のように、ゲート電極１１、ゲート絶縁膜１２、半導体層１３、ソース電極１５、ドレイン電極１６を備えるボトムゲート型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）からなるスイッチング素子１０が形成されている。

スイッチング素子１０を被覆して、平坦化層１７が形成されている。平坦化層１７は、例えば、有機樹脂からなる。平坦化層１７には、ドレイン電極１６を露出するコンタクト開口が形成されている。

平坦化層１７上には、画素電極６と共通電極７とが並んで形成されている。画素電極６は、ドレイン電極１６に接続されている。

画素電極６は、例えばアルミニウムなどの反射電極材料、あるいはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極材料や、ＡＧＦＡ製の有機透明導電性材料により形成される。例えば、画素電極６は、反射電極材料とする。したがって、画素電極６の領域が反射部となり、それ以外の領域が透過部となる。画素電極６には、スイッチング素子１０がオン状態となると、ソース電極１５から所望の画像に応じた電圧が供給される。

共通電極７は反射電極材料により形成されていても、ＩＴＯなどの透明電極材料や、ＡＧＦＡ製の有機透明導電性材料により形成されていてもよい。有機透明導電性材料を採用する場合には、ＩＴＯなどを採用する場合に比べて低コスト化を図ることができる。なお、共通電極７が、反射電極材料により形成される場合には、共通電極７の領域も反射部となる。共通電極７が透明電極材料により形成される場合には、共通電極７の領域は透過部となる。第１の基板１上の全ての共通電極７は、共通電位に固定される。

上記の画素電極６と共通電極７との間に電圧が印加されることにより、画素電極６と共通電極７との間に、第１の基板１の主面に略平行な横電界が生じる。この横電界により、液晶層３中の液晶分子３ａの方向が、第１の基板１の主面に平行な面内において制御される。

画素電極６および共通電極７を被覆して、平坦化層１７上には偏光層８が形成されている。偏光層８は、例えば、液晶ポリマからなる。偏光層８は、たとえばスリットコータを用いて形成される。スリットコータでは、液晶ポリマを供給しつつ、当該液晶ポリマに圧力をかけて塗布方向に液晶ポリマを延ばしていく。この結果、偏光層８の透過軸は、塗布方向（すなわち延伸方向）に沿って形成される。偏光層８の透過軸は、第１の偏光板４の透過軸と平行となるように形成される。なお、図示はしないが、偏光層８上には、液晶層３中の液晶分子３ａの配向方向を制御する配向膜が形成されている。偏光層の材料としては、例えば、ＯＰＴＩＶＡ社製のＴＣＦ（Thin Crystal Film）を用いる。

液晶層３の配置側における第２の基板２上には、カラーフィルタ２１が形成されている。本実施形態では、反射部には反射部用カラーフィルタ２１ａが形成され、透過部には透過部用カラーフィルタ２１ｂが形成されている例を示す。なお、図示はしないが、カラーフィルタ２１上には、液晶層３中の液晶分子３ａの配向方向を制御する配向膜が形成されている。

液晶層３は、ホモジニアス配列をした液晶分子３ａを有する。すなわち、液晶分子３ａは、第１の基板１の主面に対して平行であり、かつ同じ方向に向いている。例えば、液晶層３中の液晶分子３ａの配向方向は、偏光層８の透過軸と平行となるように形成される。液晶分子３ａの配向方向は、第１の基板１および第２の基板２上の配向膜のラビング方向に沿ったものとなる。液晶層３のリタデーション（液晶層３の屈折率異方性をΔｎ、厚みをｄとすると、リタデーションはΔｎｄで示される）は、λ／２に設定する。

第１の偏光板４は、偏光層８の透過軸、および液晶分子３ａの配向方向と平行な透過軸を備える。また、第２の偏光板５は、第１の偏光板４の透過軸とは、直交する透過軸を備える。

図２（ａ）は、画素電極６および共通電極７の配置を示す平面図である。図１は、図２のＡ−Ａ’線における断面図に相当する。

第１の基板１の外形（矩形）を構成する２辺の方向をｘ方向およびｙ方向とする。本実施形態では、例えば偏光層８の塗布方向Ｄは、ｙ方向に平行に設定される。すなわち、偏光層の透過軸８ａの透過軸は、ｙ方向に平行となる。

画素電極６および共通電極７は、櫛歯状に形成されている。櫛歯状の画素電極６および共通電極７は、ｙ方向、すなわち塗布方向Ｄに対して、５°以上４５°以下の角度だけ傾いた方向に伸びており、交互に複数配列されている。画素電極６と共通電極７との間にかかる横電界Ｅは、画素電極６と共通電極７の配列方向に沿った方向となる。共通電極７により囲まれた領域が、１つの画素領域となる。

図２（ｂ）は、第１の偏光板の透過軸４ａ、偏光層の透過軸８ａ、第２の偏光板の透過軸５ａの方向を示す図である。図２（ａ）に示す構成とした場合には、偏光層の透過軸８ａと、第１の偏光板の透過軸４ａは、第１の基板１の外形を構成する一辺に平行となる。液晶分子３ａの方向は、偏光層の透過軸８ａと平行である。また、第２の偏光板の透過軸５ａは、第１の基板１の外形を構成する他の一辺に平行となる。そして、画素電極６と共通電極７の間に係る横電界Ｅは、偏光層の透過軸８ａとは傾いた方向となる。

このように、横電界Ｅの方向が、第２の偏光板の透過軸５ａとは傾いているため、液晶分子３ａの回転方向を制御できる。図２（ｂ）に示す例では、画素電極６と共通電極７の間に横電界Ｅが発生すると、液晶分子３ａの方向は、図中、左回りに回転して、横電界Ｅに沿ったものとなる。

図３は、画素電極６および共通電極７の他の配置例を示す平面図である。この場合には、図１は、図３のＢ−Ｂ’線における断面図に相当する。

図３では、１つの画素領域内において、画素電極６および共通電極７が屈曲して形成されている。このように、画素電極６と共通電極７の間にかかる横電界が、画素の上側の領域と下側の領域とで異なるようにしてもよい。この場合には、画素電極６と共通電極７との間にかかる横電界Ｅは、第２の偏光板の透過軸５ａに対して、右回りあるいは左回りに所定の角度だけ回転した方向となる。

上記のように、第１の基板１の外形を構成する２辺のいずれかに平行に、偏光層の透過軸８ａ、第１の偏光板の透過軸４ａ、第２の偏光板の透過軸５ａを設定し、画素電極６および共通電極７の配列を面内で斜めに傾けることにより、偏光層８の製造における利点が生じる。

図４に示すように、偏光層８の形成工程では、複数の第１の基板１を含む大型の基板に対して、例えばスリットコータを用いて偏光層８が塗布される。各第１の基板１は、画素電極６および共通電極７までの製造工程を経ているものである。

この場合に、偏光層の塗布方向Ｄは、第１の基板１の外形、すなわち大型の基板の外形を構成する２辺の方向（ｘ方向およびｙ方向とする）のうち、図中、ｙ方向に沿ったものとなる。

これにより、偏光層材料を供給しつつ、偏光層材料を均一に伸ばすことが可能となる。仮に、大型の基板の外形を構成する２辺とは傾いた方向に偏光層材料を塗布していくと、塗布面積が徐々に変化していくため、偏光層８にスジが発生してしまう。スジが発生してしまうと、均一な偏光特性が得られないという問題がある。本実施形態では、偏光層８へのスジの発生を防止して、均一な偏光特性をもつ偏光層８を形成することができる。

次に、本実施形態に係る液晶表示装置の動作について説明する。

図５（ａ）および（ｂ）は、透過部における電圧オフ時（Ｖｏｆｆ）および電圧オン時（Ｖｏｎ）における光学配置を示す図であり、図５（ｃ）および（ｄ）は、反射部における電圧オフ時（Ｖｏｆｆ）および電圧オン時（Ｖｏｎ）における光学配置を示す図である。なお、説明を容易にするため、便宜上、第２の偏光板の透過軸５ａの角度を０°とし、第１の偏光板の透過軸４ａおよび偏光層の透過軸８ａの角度を９０°とする。

透過部では、以下のように動作する。画素電極６と共通電極７との間に電圧が印加されない状態では（図１および図５（ａ）参照）、第１の偏光板４を通過した直線偏光の光Ｌ２（９０°）は、偏光層８を通過し、さらに、直線偏光（９０°）のまま液晶層３を通過する。これにより、第２の偏光板５（透過軸０°）を通過できず、黒表示となる。

画素電極６と共通電極７との間に電圧が印加された状態では（図１および図５（ｂ）参照）、横電界により液晶分子３ａは０°あるいは９０°の方向に対して傾く。このため、液晶分子３ａの複屈折性（リタデーション＝λ／２）が作用する。すなわち、第１の偏光板４を通過した直線偏光の光Ｌ２（９０°）は、偏光層８を通過した後に、液晶層３を通過して偏光軸が９０°の直線偏光となる。これにより、第２の偏光板５を通過することができ、白表示となる。

反射部では、以下のように動作する。画素電極６と共通電極７との間に電圧が印加されない状態では（図１および図５（ｃ）参照）、第２の偏光板５を通過した直線偏光の光Ｌ１（０°）は、偏光層８を通過できず、偏光層８により吸収される。これにより、黒表示となる。

画素電極６と共通電極７との間に電圧が印加された状態では（図１および図５（ｄ）参照）、第２の偏光板５を通過した直線偏光の光Ｌ１（０°）は、液晶層３を通過して偏光軸が９０°の直線偏光となり、偏光層８を通過し画素電極６で反射される。画素電極６で反射された光（９０°）は、偏光層８を通過し、液晶層３を通過して偏光軸が０°の直線偏光となる。これにより、第２の偏光板５を通過することができ、白表示となる。

以上のように、電圧オフ時において透過部および反射部ともに黒表示となり、電圧オン時において透過部および反射部ともに白表示となる、ノーマリブラック型の半透過型液晶表示装置が得られる。

図６は、比較例におけるインプレーン方式の半透過型液晶表示装置の断面図である。説明の簡略化のため、図１と同様の構成要素には同一の符号を付してあり、その説明は省略する。図６に示す比較例の構造で異なる点は、偏光層８が形成されていない点にある。

図７（ａ）および（ｂ）は、透過部における電圧オフ時（Ｖｏｆｆ）および電圧オン時（Ｖｏｎ）における光学配置を示す図であり、図７（ｃ）および（ｄ）は、反射部における電圧オフ時（Ｖｏｆｆ）および電圧オン時（Ｖｏｎ）における光学配置を示す図である。なお、説明を容易にするため、便宜上、第２の偏光板の透過軸５ａの角度を０°とし、第１の偏光板の透過軸４ａの角度を９０°とする。

透過部では、入射側の第１の偏光板の透過軸４ａと平行な透過軸をもつ偏光層８がないことによる作用の相違はない。このため、電圧オフ時においては黒表示となり、電圧オン時において白表示となる。

反射部では、画素電極６と共通電極７との間に電圧が印加されない状態では（図６および図７（ｃ）参照）、第２の偏光板５を通過した直線偏光の光Ｌ１（０°）は、直線偏光の光（０°）のまま液晶層３を通過し、画素電極６により反射されて、第２の偏光板５に到達する。このため、第２の偏光板５を通過し、白表示となってしまう。なお、画素電極６と共通電極７との間に電圧が印加された状態では（図６および図７（ｄ）参照）、本実施形態と同様にして、白表示となる。

このように、偏光層８がない場合では、反射部において黒表示が得られないことから、ノーマリブラック型の半透過型液晶表示装置を実現することができない。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、画素電極６および共通電極７を被覆して第１の基板１上に偏光層８を形成し、偏光層８の透過軸を第１の偏光板４の透過軸と略平行に設定し、第２の偏光板５の透過軸とは略直交に設定することにより、横電界駆動方式であって、良好な反射型表示および透過型表示が得られる液晶表示装置を実現することができる。

また、第１の基板１あるいは第２の基板２の外側（液晶層３の配置側とは逆側）に、位相差板等を設けることなく、第１の基板１の内側に偏光層８を形成することのみで足りることから、液晶表示装置の薄型化を図ることができる。

また、第１の基板１の外形を構成する２辺に対して画素電極６と共通電極７とを斜めに配列させ、偏光層８の透過軸を、上記２辺のいずれかに略平行に設定することにより、偏光層の塗布方向が上記２辺のいずれかに対して平行となることから、スジの発生を抑制して、偏光特性の均一な偏光層８を形成することができる。この結果、良好な反射型表示および透過型表示に寄与する。

また、平坦化層１７として親水性の有機樹脂を採用することにより、偏光層の形成時に第１の基板１の最表面が親水性の膜で覆われていることから、塗布性を向上させることができ、均一な偏光特性をもつ偏光層８を形成することができる。

（第２実施形態）
図８は、本実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。

本実施形態では、平坦化層１７には、凹部１７ａが形成されており、この凹部１７ａ内に画素電極６および共通電極７が形成されている。凹部１７ａの深さは、画素電極６および共通電極７の厚みにほぼ等しい。このように、画素電極６および共通電極７が平坦化層１７に埋め込まれており、画素電極６、共通電極７および平坦化層１７の上面が略一致するように形成されている。

また、画素電極６および共通電極７は、曲面形状をもつ。これにより、画素電極６により反射される光の指向性を緩和することができる。なお、共通電極７を透明電極材料により形成する場合には、第１実施形態と同様に、共通電極７は平板状であってもよい。

本実施形態に係る液晶表示装置によれば、画素電極６、共通電極７、平坦化層１７の表面段差を抑制することができることから、均一な偏光特性をもつ偏光層８を形成することができ、良好な反射型表示および透過型表示を実現することができる。

また、画素電極６および共通電極７の表面形状を曲面形状にすることにより、散乱効果により、光の指向性を緩和することができる。その他、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

なお、第１実施形態において、平坦化層１７に凹部１７ａを設けて、画素電極６、共通電極７、平坦化層１７の上面を略一致させるようにしてもよい。

（第３実施形態）
図９は、本実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。

本実施形態では、画素電極６と共通電極７との間の領域に、専用の反射層９が形成されている。反射層９は、例えばアルミニウムにより形成される。反射層９の表面形状は、曲面形状となっており、反射光の指向性を緩和し得る構成となっている。反射層９は、平坦化層１７に形成された凹部１７ａ内に埋め込まれて形成されている。

本実施形態では、画素電極６および共通電極７は、反射電極材料により形成されていても、透明電極材料により形成されていてもよい。

画素電極６と共通電極７の間の領域に、専用の反射層９を形成することによる効果を説明する。

図１０（ａ）に示すように第１の基板１上に反射電極材料からなる画素電極６および共通電極７が形成された場合における反射特性の測定結果を図１０（ｂ）に示す。

画素電極６および共通電極７を反射電極材料により形成した場合、各反射部における反射率は０．３以下となり、かつ、画素電極６および共通電極７の中心部分における反射率が極小となる傾向がある。

これは、画素電極６と共通電極７との間に横電界Ｅをかけて、その間の領域の液晶分子３の配向を制御するため、電極間における液晶分子は第１の基板１の主面に平行な面内で配向方向が制御されるのに対し、画素電極６および共通電極７上の液晶分子の配向方向は第１の基板１の主面から立ち上がってしまうからである。

すなわち、反射電極材料自体の反射率の問題ではなく、液晶分子の配向が電極上では良好に制御できないために、反射部の反射率が低下してしまうのである。

図１１（ａ）に示すように、第１の基板１上に反射層９が形成されており、反射層９上に平坦化層１７を介して画素電極６および共通電極７が形成された場合における反射特性を図１１（ｂ）に示す。なお、図１１（ａ）では、画素電極６および共通電極７は、透明電極材料により形成している。

この場合には、反射層９による反射率は、画素電極６と共通電極７の間の領域上で極大となっていることがわかる。この理由は、上述したように、電極間での液晶分子３ａの分子の配向制御が最も良好となるためである。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、画素電極６と共通電極７の間に専用の反射層９を設けることにより、反射部における反射特性を向上させることができ、反射型表示の表示特性を向上させることができる。

また、反射層９を平坦化層１７の凹部１７ａに埋め込んで形成することにより、偏光層８の形成時における第１の基板１の表面の平坦性を向上させることができ、均一な偏光特性をもつ偏光層８を形成することができる。さらに、反射層９の表面形状を曲面形状にすることにより、散乱効果により、光の指向性を緩和することができる。その他、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

（第４実施形態）
図１２は、第４実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。

本実施形態では、画素電極６および共通電極７とは異なる層、例えば、画素電極６および共通電極７よりも下層に、反射層９が形成されている。反射層９の表面形状は、曲面形状となっている。反射層９は、平坦化層１７に埋め込まれて形成されており、画素電極６および共通電極７の間の領域に配置されている。

上記のように、画素電極６および共通電極７よりも下層に反射層９を設けることにより、偏光層８の形成時における第１の基板１の表面の平坦性を向上させることができ、均一な偏光特性をもつ偏光層８を形成することができる。また、画素電極６と共通電極７の間の領域以外にも自由に反射層９を配置できるため、反射層９の配置の自由度を向上させることができる。例えば、反射層９を、図１１（ａ）に示すように、画素電極６あるいは共通電極７と交差するように配置することもできる。

さらに、反射層９の表面形状を曲面形状にすることにより、散乱効果により、光の指向性を緩和することができる。その他、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

（第５実施形態）
図１３は、第５実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。本実施形態では、画素電極６および共通電極７が異なる層に形成されているものである。

図１３に示すように、平坦化層１７上には、全面に面状の画素電極６が形成されている。なお、画素電極６は、例えば透明電極材料により形成される。

画素電極６上には、層間膜１８を介して共通電極７が形成されている。共通電極７は、例えば、櫛歯形状をなしており、反射電極材料により形成される。共通電極７を被覆して、層間膜１８上に、偏光層８が形成されている。

本実施形態では、櫛歯状の共通電極７上における液晶分子３ａの方向も制御することができることから、反射特性を向上させることができる。

本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
例えば、各層を構成する材料や数値は一例であり、これに限定されるものではない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

第１実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 （ａ）は画素電極および共通電極の配置例を示す平面図であり、（ｂ）は光学配置を示す図である。 画素電極および共通電極の他の配置例を示す平面図である。 偏光層の形成工程を説明するための図である。 本実施形態に係る液晶表示装置の光学配置を示す図である。 比較例における液晶表示装置の断面図である。 比較例における液晶表示装置の光学配置を示す図である。 第２実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 第３実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 専用の反射層を設けない場合の反射特性の測定結果を示す図である。 専用の反射層を設けた場合の反射特性の測定結果を示す図である。 第４実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。 第５実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。

符号の説明

１…第１の基板、２…第２の基板、３…液晶層、３ａ…液晶分子、４…第１の偏光板、４ａ…第１の偏光板の透過軸、５…第２の偏光板、５ａ…第２の偏光板の透過軸、６…画素電極、７…共通電極、８…偏光層、８ａ…偏光層の透過軸、９…反射層、１０…スイッチング素子、１１…ゲート電極、１２…ゲート絶縁膜、１３…半導体層、１４…絶縁膜、１５…ソース電極、１６…ドレイン電極、１７…平坦化層、１７ａ…凹部、２１…カラーフィルタ、２１ａ…反射部用カラーフィルタ、２１ｂ…透過部用カラーフィルタ、Ｌ１…光、Ｌ２…光

Claims (12)

1. 第１の基板と、
   前記第１の基板上に形成され、少なくとも一部が反射膜となっている画素電極および共通電極と、
   前記画素電極および前記共通電極を被覆して前記第１の基板上に形成された偏光層と、
   前記第１の基板に対向配置された第２の基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板の間に充填され、前記第１の基板の主面に平行な配向方向をもつ液晶分子を含む液晶層と、
   前記第１の基板において前記液晶層の配置側とは反対側に配置され、前記偏光層の透過軸と略平行な透過軸をもつ第１の偏光板と、
   前記第２の基板において前記液晶層の配置側とは反対側に配置され、前記偏光層および前記第１の偏光板の透過軸と略直交する透過軸をもつ第２の偏光板と
   を有する液晶表示装置。
2. 前記偏光層、前記第１の偏光板および前記第２の偏光板の各透過軸は、前記第１の基板の外形を構成する２辺のいずれかに略平行に設定されており、
   前記画素電極と前記共通電極との間に前記各透過軸とは傾いた方向に電界がかかるように、前記各透過軸の方向とは傾いて前記画素電極と前記共通電極が配列された
   請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記液晶層中の液晶分子は、前記偏光層、前記第１の偏光板あるいは前記第２の偏光板の透過軸のいずれかに略平行な配向方向をもつ
   請求項１記載の液晶表示装置。
4. 前記基板上に形成された平坦化層をさらに有し、
   前記画素電極、前記共通電極および前記平坦化層の上面が略一致するように、前記画素電極および前記共通電極が、前記平坦化層に埋め込まれて形成された
   請求項１記載の液晶表示装置。
5. 前記画素電極および前記共通電極は、前記第１の基板上の同一の層に形成されており、双方とも櫛歯状に形成された
   請求項１記載の液晶表示装置。
6. 前記画素電極および前記共通電極は、前記第１の基板上の異なる層に形成されており、一方が櫛歯状に形成され、他方が面状に形成された
   請求項１記載の液晶表示装置。
7. 前記画素電極または共通電極の少なくとも一方が、有機導電性膜により形成された
   請求項１記載の液晶表示装置。
8. 第１の基板と、
   前記第１の基板上に形成された画素電極および共通電極と、
   前記第１の基板上において、少なくとも前記画素電極と前記共通電極の間に形成された反射層と、
   前記画素電極および前記共通電極を被覆して前記第１の基板上に形成された偏光層と、
   前記第１の基板に対向配置された第２の基板と、
   前記第１の基板と前記第２の基板の間に充填され、前記第１の基板の主面に平行な配向方向をもつ液晶分子を含む液晶層と、
   前記第１の基板において前記液晶層の配置側とは反対側に配置された、前記偏光層の透過軸と略平行な透過軸をもつ第１の偏光板と、
   前記第２の基板において前記液晶層の配置側とは反対側に配置された、前記偏光層および前記第１の偏光板の透過軸と略直交する透過軸をもつ第２の偏光板と
   を有する液晶表示装置。
9. 前記偏光層、前記第１の偏光板および前記第２の偏光板の各透過軸は、前記第１の基板の外形を構成する２辺のいずれかに略平行に設定されており、
   前記画素電極と前記共通電極との間に前記各透過軸とは傾いた方向に電界がかかるように、前記各透過軸の方向とは傾いて前記画素電極と前記共通電極が配列された
   請求項８記載の液晶表示装置。
10. 前記液晶層中の液晶分子は、前記偏光層、前記第１の偏光板あるいは前記第２の偏光板の透過軸のいずれかに略平行な配向方向をもつ
    請求項８記載の液晶表示装置。
11. 前記反射層は、前記画素電極および前記共通電極とは異なる層に形成された
    請求項８記載の液晶表示装置。
12. 前記反射層は、前記画素電極あるいは前記共通電極と交差する領域をもつ
    請求項１１記載の液晶表示装置。
    

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