JP2007148123A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】反射表示と透過表示との両方の表示を行なうことができ、しかも反射表示による表示画像と透過表示による表示画像との品質差を小さくすることができ、さらに各画素の液晶分子を電圧の印加により安定に倒れ配向させ、ざらつき感の無い良好な品質の画像を表示することができる垂直配向型の液晶表示素子を提供する。
【解決手段】観察側とは反対側の基板１の内面に、複数の画素Ａをそれぞれ、観察側から入射した光を観察側へ反射する反射表示部Ａ１と反対側から入射した光を観察側へ透過させる透過表示部Ａ２とに区分する反射手段１７を設け、観察側の基板２の内面に、反射表示部Ａ１の液晶層厚ｄ_１を透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ_２よりも小さく規定する液晶層厚調整層２４を設け、反対側の基板１の内面に、複数の画素電極３の周縁部に沿わせて、観察側基板１の対向電極２０と対向し、前記対向電極２０との間に予め定めた値の電界を形成する補助電極１５を設けた。
【選択図】図２

Description

この発明は、垂直配向型の液晶表示素子に関する。

垂直配向型のアクティブマトリックス液晶表示素子は、予め定めた間隙を設けて対向する一対の基板と、前記一対の基板の互いに対向する内面のうち、一方の基板の内面に設けられ、行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の画素電極と、前記一方の基板の内面に前記複数の画素電極にそれぞれ対応させて設けられ、対応する画素電極にそれぞれ接続された複数の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと記す）と、前記一方の基板の内面に各画素電極行の間及び各画素電極列の間にそれぞれ設けられ、その行及び列の前記ＴＦＴにゲート信号及びデータ信号を供給する複数のゲート配線及びデータ配線と、他方の基板の内面に、前記複数の画素電極とそれぞれ対向して設けられた対向電極と、前記前側基板と後側基板の内面にそれぞれ前記電極を覆って設けられた垂直配向膜と、前記前側基板と後側基板との間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層とからなっている。

この垂直配向型の液晶表示素子は、複数の画素電極と対向電極とが互いに対向する領域からなる複数の画素毎に、前記電極間への電圧の印加により液晶分子を垂直配向状態から倒れ配向させて画像を表示するものであり、各画素の液晶分子は、前記電圧の印加により、基板面に対して倒れ込むように配向する。

このような垂直配向型の液晶表示素子では、各画素に印加される電圧に応じて液晶分子が配向する倒れ配向状態にばらつきがあり、表示むらを生じる。

そこで、各画素毎の配向状態を安定させ、且つ広い視野角特性を得るために各画素毎に液晶分子を複数の方向に配向させた複数のドメインを形成するようにした液晶表示装置が提案されている（特許文献１参照）。

前記垂直配向型の液晶表示素子は、対向電極にエックス字形状の開口を形成し、対向する２つの電極間に電圧が印加されたとき、１つの画素において液晶分子を前記エックス字形開口の中央に向かって４つの方向に倒れるように配向させたものである。
特許第２５６５６３９号公報

しかし、上記の液晶表示装置は、透過表示の液晶表示装置であって、反射表示ができなない。また、各画素の中に形成されたエックス字状開口によって配向方向の異なる領域を形成するため、各領域間の相互作用を絶つためにエックス字状開口は十分広い幅に形成される必要があるため、各画素において、電界により制御することができない開口の面積が多く、対向する電極の面積が少なくなり、開口率が低くなるという問題がある。

この発明は、観察側からの入射光を利用する反射表示と、前記観察側とは反対側からの入射光を利用する透過表示との両方の表示を行なうことができ、且つ前記反射表示による表示画像と前記透過表示による表示画像との品質差を小さくすることができ、しかも各画素の液晶分子を電圧の印加により安定に倒れ配向させることにより、表示が明るく、且つ表示むらのない広視野角で、良好な品質の画像を表示することができる垂直配向型の液晶表示素子を提供することを目的としたものである。

この発明の液晶表示素子は、予め定めた間隙を設けて対向配置された一対の基板と、前記一対の基板の互いに対向する内面のうち、一方の基板の内面にマトリックス状に配列させて設けられた複数の画素電極と、前記一方の基板の内面に設けられ、前記複数の画素電極にそれぞれ接続された複数のＴＦＴと、前記一方の基板の内面に設けられ、前記複数のＴＦＴにゲート信号及びデータ信号をそれぞれ供給する複数のゲート配線及びデータ配線と、他方の基板の内面に設けられ、前記複数の画素電極とそれぞれ対向する領域により複数の画素を形成する対向電極と、前記一対の基板のうち、観察側とは反対側の基板の内面に設けられ、前記複数の画素をそれぞれ、前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部と前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部とに区分する反射手段と、前記一対の基板の内面それぞれに前記電極を覆って設けられた垂直配向膜と、前記一対の基板の前記垂直配向膜間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層と、前記一対の基板のいずれかの内面に設けられ、前記複数の画素の前記反射表示部の液晶層厚を前記透過表示部の液晶層厚よりも小さく規定する液晶層厚調整層とを備えたことを特徴とする。

この発明の液晶表示素子において、前記複数の画素の反射表示部の液晶層厚は、実質的に、前記透過表示部の液晶層厚の１／２に規定するのが好ましい。

また、前記液晶層厚調整層は、前記一対の基板のいずれかの内面に、前記複数の画素の反射表示部にそれぞれ対応させて設けられた透明膜により形成するのが望ましい。

さらに、この液晶表示素子は、前記一対の基板のいずれかの内面に、複数の画素の全域にそれぞれ対応させて赤、緑、青の３色のカラーフィルタを設け、これらのカラーフィルタの前記反射表示部の予め定めた領域に対応する部分に、光を着色せずに透過させる非着色部を形成した構成とするのが望ましい。

その場合、前記カラーフィルタの非着色部は、前記カラーフィルタを部分的に欠落させて形成し、前記カラーフィルタの上に、無色の透明膜からなる液晶層厚調整層を、前記カラーフィルタの欠落部に充填して形成するのが好ましい。

また、この液晶表示素子においては、前記一方の基板の内面に、前記複数の画素電極の周縁部に沿わせて、前記他方の基板の対向電極と対向し、前記対向電極との間に予め定めた値の電界を形成する補助電極を設けるのが望ましい。

その場合、前記補助電極の電位は、前記対向電極の電位と実質的に同じ値に設定するのが好ましい。

さらに、前記補助電極は、前記画素電極との間に補償容量を形成するための容量電極と一体的に形成するのが望ましい。

その場合、前記補助電極は、前記対向電極と対向する部分に形成された低抵抗金属膜と、縁部に前記画素電極と対向する容量電極部が形成され、前記低抵抗金属膜と重ねて設けられた透明導電膜との積層膜により形成するのが好ましい。

また、この液晶表示素子においては、前記複数の画素電極にそれぞれ、前記画素電極を、実質的に正方形状の複数の電極部に区分するスリットを設けるのが望ましい。

その場合、前記複数の画素電極はそれぞれ、１つの正方形状電極部の幅に対応する幅とその幅の実質的に整数倍の長さを有する細長形状に形成し、その幅方向と平行に設けられたスリットにより、前記画素電極の長さ方向に並ぶ複数の正方形状電極部に区分するのが好ましい。

前記補助電極は、前記画素電極の全周を囲む枠状部と前記画素電極のスリットに対応する線状部とからなる形状に形成し、前記画素電極の複数の正方形状電極部のそれぞれの全周縁に沿わせて設けるのが好ましい。

また、前記複数の画素をそれぞれ反射表示部と透過表示部とに区分する反射手段は、前記複数の画素電極毎に、前記スリットにより区分された複数の正方形状電極部のうち、予め定めた電極部の全域にそれぞれ対応させて設けられた反射膜により形成し、前記予め定めた電極部に対応する領域により前記反射表示部を形成し、他の電極部に対応する領域により前記透過表示部を形成するのが望ましい。

さらに、この液晶表示素子においては、前記対向電極が設けられた他方の基板の内面に、前記複数の画素電極の前記スリットにより区分された正方形状電極部のうち、少なくとも１つの電極部の中心にそれぞれ対応させて複数の突起を設けるのが好ましい。

前記突起は、前記基板面に平行な断面形状が円形で、且つ突出端に向かって径が小さくなる形状に形成するのが望ましい。

また、前記突起は、前記画素電極のスリットにより区分された複数の正方形状電極部のうち、前記透過表示部を形成する電極部の中心に対応させて設けるのが望ましい。

この発明の液晶表示素子は、前記複数の画素電極とＴＦＴとゲート配線及びデータ配線を設けた一方の基板の内面と、前記対向電極を設けた他方の基板の内面とにそれぞれ前記電極を覆って垂直配向膜を設け、前記一対の基板の前記垂直配向膜間の間隙に負の誘電異方性を有する液晶層を封入した垂直配向型のものであり、前記複数の画素電極と対向電極とが互いに対向する領域からなる複数の画素毎に、前記画素電極と対向電極との間への電圧の印加により、前記液晶層の液晶分子を垂直配向状態から倒れ配向させて画像を表示する。

そして、この液晶表示素子は、前記一対の基板のうち、観察側とは反対側の基板の内面に、前記複数の画素をそれぞれ、前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部と前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部とに区分する反射手段を設けているため、前記複数の画素の反射表示部により、観察側から入射した外光（外部環境の光）を利用する反射表示を行ない、前記複数の画素の透過表示部により、前記観察側とは反対側から入射した光を利用する透過表示を行なうことができる。

また、この液晶表示素子は、前記一対の基板のいずれかの内面に設けられ、前記複数の画素の前記反射表示部の液晶層厚を前記透過表示部の液晶層厚よりも小さく規定する液晶層厚調整層を備えているため、観察側から入射し、前記反射表示部の液晶層を往復して透過して前記観察側に出射する光に対する前記液晶層の複屈折作用と、観察側とは反対側から入射し、前記透過表示部の液晶層を一方向に透過して前記観察側に出射する光に対する前記液晶層の複屈折作用との差を小さくし、前記反射表示による表示画像と前記透過表示による表示画像との品質差を小さくすることができ、しかも各画素の液晶分子を電圧の印加により安定に倒れ配向させることにより、表示が明るく、且つ表示むらのない広視野角で、良好な品質の画像を表示することができる。

この発明の液晶表示素子において、前記複数の画素の反射表示部の液晶層厚は、実質的に、前記透過表示部の液晶層厚の１／２に規定するのが好ましく、このようにすることにより、前記反射表示部と透過表示部の液晶層を透過する光に対する複屈折作用を実質的に等しくし、前記反射表示による表示画像と前記透過表示による表示画像との品質差をほとんど無くすことができる。

また、前記液晶層厚調整層は、前記一対の基板のいずれかの内面に、前記複数の画素の反射表示部にそれぞれ対応させて設けられた透明膜により形成するのが望ましく、このようにすることにより、簡単な構造で、前記反射表示部の液晶層厚を前記透過表示部の液晶層厚よりも小さくすることができる。

さらに、この液晶表示素子は、前記一対の基板のいずれかの内面に、複数の画素の全域にそれぞれ対応させて赤、緑、青の３色のカラーフィルタを設け、これらのカラーフィルタの前記反射表示部の予め定めた領域に対応する部分に、光を着色せずに透過させる非着色部を形成した構成とするのが望ましく、このようにすることにより、前記反射表示のときも前記透過表示のときもカラー画像を表示するとともに、前記反射表示のときに、前記透過表示部から出射する着色光に比べて輝度が低い着色光（カラーフィルタを往復して透過した光）を出射する前記反射表示部から、前記カラーフィルタにより着色された着色光と前記カラーフィルタの非着色部を透過した非着色光とを出射させ、前記非着色光により見掛け上の輝度を底上げされた、前記透過表示によるカラー画像の明るさと同程度の充分な明るさのカラー画像を表示することができる。

その場合、前記カラーフィルタの非着色部は、前記カラーフィルタを部分的に欠落させて形成し、前記カラーフィルタの上に、無色の透明膜からなる液晶層厚調整層を、前記カラーフィルタの欠落部に充填して形成するのが好ましく、このようにすることにより、液晶表示素子の製造を容易にすることができる。

また、この液晶表示素子においては、前記一方の基板の内面に、前記複数の画素電極の周縁部に沿わせて、前記他方の基板の対向電極と対向し、前記対向電極との間に予め定めた値の電界を形成する補助電極を設けるのが望ましく、このようにすることにより、各画素の液晶分子を、前記画素電極と対向電極との間への電圧の印加により、前記画素の周縁部から前記画素の中心に向かって倒れ込むように安定に倒れ配向させ、前記反射表示のときも透過表示のときも、ざらつき感の無い良好な品質の画像を表示することができる。

その場合、前記補助電極の電位は、前記対向電極の電位と実質的に同じ値に設定するのが好ましく、このようにすることにより、前記補助電極と対向電極との間、つまり前記画素の周囲の領域を実質的に無電界にし、前記各画素の液晶分子を、前記画素電極と対向電極との間への電圧の印加により、前記画素の周縁部から前記画素の中心に向かってさらに安定に倒れ配向させ、より良好な品質の画像を表示することができる。

さらに、前記補助電極は、前記画素電極との間に補償容量を形成するための容量電極と一体的に形成するのが望ましく、このようにすることにより、隣合う画素間の領域の幅を小さくし、充分な開口率を得ることができる。

その場合、前記補助電極は、前記対向電極と対向する部分に形成された低抵抗金属膜と、縁部に前記画素電極と対向する容量電極部が形成され、前記低抵抗金属膜と重ねて設けられた透明導電膜との積層膜により形成するのが好ましく、このようにすることにより、前記画素の反射表示部及び透過表示部からの出射光を、前記補償容量の形成部からも出射させ、開口率をさらに高くすることができる。

また、この液晶表示素子においては、前記複数の画素電極にそれぞれ、前記画素電極を、実質的に正方形状の複数の電極部に区分するスリットを設けるのが望ましく、このようにすることにより、前記各画素の液晶分子を、前記画素電極と対向電極との間への電圧の印加により、前記画素電極のスリットにより区分された各正方形状電極部に対応する各領域毎に、その周縁部から前記領域の中心に向かってバランス良く倒れ配向させることができ、したがって、さらに良好な品質の画像を表示することができる。

その場合、前記複数の画素電極はそれぞれ、１つの正方形状電極部の幅に対応する幅とその幅の実質的に整数倍の長さを有する細長形状に形成し、その幅方向と平行に設けられたスリットにより、前記画素電極の長さ方向に並ぶ複数の正方形状電極部に区分するのが好ましく、このようにすることにより、画素密度を高くし、精細度の高い画像を表示するとともに、前記各画素の液晶分子を、前記各正方形状電極部に対応する各領域毎に、その周縁部から前記領域の中心に向かってバランス良く倒れ配向させ、高品質の画像を表示することができる。

前記補助電極は、前記画素電極の全周を囲む枠状部と前記画素電極のスリットに対応する線状部とからなる形状に形成し、前記画素電極の複数の正方形状電極部のそれぞれの全周縁に沿わせて設けるのが好ましく、このようにすることにより、前記各画素の液晶分子を、前記各正方形状電極部に対応する各領域毎に、その全周の縁部から前記領域の中心に向かって倒れ込むようにさらに安定に倒れ配向させ、より高品質の画像を表示することができる。

また、前記複数の画素をそれぞれ反射表示部と透過表示部とに区分する反射手段は、前記複数の画素電極毎に、前記スリットにより区分された複数の正方形状電極部のうち、予め定めた電極部の全域にそれぞれ対応させて設けられた反射膜により形成し、前記予め定めた電極部に対応する領域により前記反射表示部を形成し、他の電極部に対応する領域により前記透過表示部を形成するのが望ましく、このようにすることにより、前記各画素の液晶分子を、前記反射表示部と透過表示部の各表示部毎に安定に倒れ配向させ、前記反射表示のときも透過表示部のときも良好な品質の画像を表示することができる。

さらに、この液晶表示素子においては、前記対向電極が設けられた他方の基板の内面に、前記複数の画素電極の前記スリットにより区分された正方形状電極部のうち、少なくとも１つの電極部の中心にそれぞれ対応させて複数の突起を設けるのが好ましく、このようにすることにより、前記突起を対応させた正方形状電極部に対応する領域の液晶分子を、前記領域の中心に向かってさらに安定に倒れ配向させることができる。

前記突起は、前記基板面に平行な断面形状が円形で、且つ突出端に向かって径が小さくなる形状に形成するのが望ましく、このようにすることにより、前記突起を対応させた正方形状電極部に対応する領域の液晶分子を、前記突起の周囲の全周から前記突起に向かって高い安定性で倒れ配向させることができる。

また、前記突起は、前記画素電極のスリットにより区分された複数の正方形状電極部のうち、前記透過表示部を形成する電極部の中心に対応させて設けるのが望ましく、このようにすることにより、液晶層厚が大きい前記透過表示部の液晶分子を、前記正方形状電極部に対応する領域の中心に向かってさらに安定に倒れ配向させ、透過表示の表示品質をさらに高くすることができる。

（第１の実施形態）
図１〜図５はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図、図２、図３及び図４は図１のII−II線、III−III線及びIV−IV線に沿う液晶表示素子の断面図、図５は図２の一部分の液晶層厚を大きく誇張した拡大図である。

この液晶表示素子は、垂直配向型のアクティブマトリックス液晶表示素子であり、図１〜図５に示すように、予め定めた間隙を設けて対向配置された一対の透明基板１，２と、前記一対の基板１，２の互いに対向する内面のうち、一方の基板、例えば観察側（図２〜図４において上側）とは反対側の基板（以下、後基板という）１の内面に行方向（図１において左右方向）及び列方向（図１において上下方向）にマトリックス状に配列させて設けられた複数の透明な画素電極３と、前記反対側基板１の内面に設けられ、前記複数の画素電極３にそれぞれ接続された複数のＴＦＴ５と、前記後基板１の内面に各画素電極行の一側及び各画素電極列の一側にそれぞれ沿わせて設けられ、その行及び列の前記ＴＦＴ５にゲート信号及びデータ信号をそれぞれ供給する複数のゲート配線１２及びデータ配線１３と、他方の基板、つまり観察側の基板（以下、前基板という）２の内面に設けられ、前記複数の画素電極３とそれぞれ対向する領域により複数の画素Ａを形成する一枚膜状の透明な対向電極２０と、前記一対の基板１，２のうち、観察側とは反対側の後基板１の内面に設けられ、前記複数の画素Ａをそれぞれ、前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部Ａ１と前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部Ａ２とに区分する反射手段１７と、前記一対の基板１，２の内面それぞれに前記電極３，２０を覆って設けられた垂直配向膜１８，２６と、前記一対の基板１，２の前記垂直配向膜１８，２６間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層２７と、前記一対の基板１，２のいずれかの内面、例えば前記前基板２の内面に設けられ、前記複数の画素Ａの前記反射表示部Ａ１の液晶層厚ｄ_１を前記透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ_２よりも小さく規定する液晶層厚調整層２４とを備えている。

前記ＴＦＴ５は、図１及び図４に示すように、前記後基板１の基板面に形成されたゲート電極６と、前記ゲート電極６を覆って前記画素電極３の配列領域の全域に形成された透明なゲート絶縁膜７と、前記ゲート絶縁膜７の上に前記ゲート電極６と対向させて形成されたｉ型半導体膜８と、前記ｉ型半導体膜８のチャンネル領域を形成する中央部の上に設けられたグロッキング絶縁膜９と、前記ｉ型半導体膜８の一側部と他側部の上にｎ型半導体膜（図示せず）を介して形成されたドレイン電極１０及びソース電極１１とからなっている。

なお、前記ゲート配線１２は、前記後基板１の基板面に前記ＴＦＴ５のゲート電極６と一体に形成されており、前記データ配線１３は、前記ゲート絶縁膜７の上に前記ＴＦＴ５のドレイン電極１０と一体に形成されている。

また、前記後基板１の内面には、前記複数のＴＦＴ５を覆う透明な平坦化絶縁膜１４と、その上に形成された透明なオーバーコート絶縁膜１６とが前記画素電極３の配列領域の全域にわたって設けられており、前記複数の画素電極３は、前記オーバーコート絶縁膜１６の上に形成され、前記オーバーコート絶縁膜１６及び平坦化絶縁膜１４に設けられたコンタクト孔において、その画素電極３に対応するＴＦＴのソース電極１１に接続されている。なお、図１では前記オーバーコート絶縁膜１６と後基板１の内面の垂直配向膜１８を省略している。

前記複数の画素電極３は、前記行方向の電極幅を前記行方向の電極長さよりも小さくした細長形状に形成されており、これらの画素電極３にそれぞれ、前記画素電極３を実質的に正方形状の複数の電極部に区分するスリット４が設けられている。

この液晶表示素子では、図１及び図２に示すように、前記複数の画素電極３をそれぞれ、１つの正方形状電極部の幅に対応する幅とその幅の実質的に整数倍、例えば３倍の長さを有する細長形状に形成し、これらの画素電極３にその幅方向と平行な２本のスリット４を前記正方形状電極部の幅に対応する間隔で設けることにより、前記画素電極３をその長さ方向に並ぶ３つの正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃに区分している。

なお、前記スリット４は、前記画素電極３の幅方向の一側縁、例えばＴＦＴ５に接続した側とは反対側（図１において左側）の側縁からスリット幅と同程度の距離をとった位置から前記画素電極３の他側縁にわたって設けられており、前記スリット４により区分された複数の正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃは、前記画素電極３の一側縁と前記スリット４の端部との間に形成された導通部４ａを介して互いにつながっている。

前記スリット４は、４．０μｍ以下の幅に形成されており、また、前記スリット４を挟んで隣り合う正方形状電極部３ａ，３ｂ及び３ｂ，３ｃの導通部４ａの幅（画素電極３の一側縁とスリット端との間の距離）は、前記正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃの前記スリット４と平行な方向の幅の１３／１００以下で、且つ前記導通部４ａの電気抵抗値が許容範囲を越えない値に設定されている。

そして、前記画素電極３は、その複数の正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃのうち、一端側の正方形状電極部３ａの画素電極端側の１つの角部を前記ＴＦＴ５のソース電極１１に接続されている。

一方、前記複数の画素Ａをそれぞれ反射表示部Ａ１と透過表示部Ａ２とに区分する反射手段１７は、前記後基板１の基板面に、前記複数の画素電極３の予め定めた領域にそれぞれ対応させて設けられた金属反射膜により形成されている。以下、この反射手段１７を反射膜という。

この実施例では、前記複数の画素電極３毎に、前記スリット４により区分された複数の正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃのうち、予め定めた電極部、例えばＴＦＴ５側とは反対側の電極部３ｃの全域にそれぞれ対応させて前記反射膜１７を設け、前記予め定めた正方形状電極部３ｃに対応する領域により前記反射表示部Ａ１を形成し、他の正方形状電極部３ａ，３ｂに対応する領域により前記透過表示部Ａ２を形成している。

また、前記後基板１の内面には、前記複数の画素電極３の周縁部に沿わせて、前記前基板２の対向電極２０と対向し、前記対向電極２０との間に予め定めた値の電界を形成する補助電極１５が設けられている。なお、図１では、補助電極１５を区別しやすくするために、前記補助電極１５に対応する部分に平行斜線を施している。

この補助電極１５は、前記ＴＦＴ５を覆って設けられた前記平坦化絶縁膜１４の上に形成されており、前記オーバーコート絶縁膜１６により覆われている。

この実施例では、前記補助電極１５を、前記画素電極３の全周を囲む枠状部と前記画素電極３のスリット４に対応する線状部とからなる形状に形成し、前記画素電極３の複数の正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれの全周縁に沿わせて設けている。

前記補助電極１５は、各画素電極行毎に、その行の各画素電極３にそれぞれ対応する補助電極１５同士を互いに連続させた形状に形成されている。なお、この実施例では、図１及び図３に示すように、１つの行の各画素電極３にそれぞれ対応する補助電極１５同士のつなぎ部（隣り合う画素電極３間の領域に対応する部分）を前記補助電極１５と同じ幅に形成しているが、前記補助電極１５同士のつなぎ部は、前記補助電極１５よりも小さい幅に形成してもよい。

さらに、前記補助電極１５は、前記画素電極３との間に補償容量を形成するための容量電極と一体的に形成されている。

すなわち、前記補助電極１５の前記画素電極３の全周を囲む枠状部と前記画素電極３のスリット４に対応する線状部はそれぞれ、その側縁部が前記画素電極３の各正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃの周縁部に対向する形状に形成されており、前記補助電極１５の前記枠状部及び線状部の側縁部、つまり前記画素電極３の各正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃの周縁部に対向する部分により、前記画素電極３との間に前記オーバーコート絶縁膜１６を誘電体層とする補償容量を形成する容量電極部が形成され、前記枠状部の画素電極３の外方に張出す部分及び前記線状部の前記スリット４内に対応する部分により、前記対向電極２０と対向し、前記対向電極２０との間に予め定めた値の電界を形成する補助電極部が形成されている。

なお、前記補助電極１５は、前記ＴＦＴ５を覆って設けられた平坦化絶縁膜１４の上に形成されているため、前記補助電極１５と前基板２の対向電極２０との間に存在する導電性膜は、前記補助電極１５を覆うオーバーコート絶縁膜１６の上に形成された画素電極３だけであり、したがって、前記補助電極１５の枠状部の画素電極３の外方に張出す部分及び前記線状部の前記スリット４内に対応する部分の全域を前記対向電極２０と対向させ、その間に予め定めた値の電界を形成することができる。

さらに、前記補助電極１５は、図５に示すように、前記前基板２の対向電極２０と対向する部分に形成された低抵抗金属膜１５ａと、縁部に前記画素電極３と対向する容量電極部が形成され、前記低抵抗金属膜１５ａと重ねて設けられた透明導電膜１５ｂとの積層膜により形成されている。

なお、この実施例では、前記低抵抗金属膜１５ａを前記平坦化絶縁膜１４の上に形成し、その上に前記透明導電膜１５ｂを、前記低抵抗金属膜１５ａ上から前記平坦化絶縁膜１４上にわたる幅に形成しているが、それと逆に、前記平坦化絶縁膜１４の上に前記透明導電膜１５ｂを形成し、その上に前記低抵抗金属膜１５ａを形成してもよい。

そして、前記後基板１の内面の垂直配向膜１８は、前記複数の画素電極３を覆って、前記画素電極３の配列領域の全域に形成されている。

一方、前基板２の内面には、前記複数の画素Ａ間の領域に対応させて、遮光膜（例えばクロム膜と酸化クロム膜との積層膜）からなる格子膜状のブラックマスク２１が設けられており、さらに、前記一対の基板１，２のいずれかの内面には、複数の画素Ａの全域にそれぞれ対応させて、赤、緑、青の３色のカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂが設けられている。

この実施例では、前記赤、緑、青の３色のカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを前基板２の内面に前記ブラックマスク２１を覆って設け、その上に、前記複数の画素Ａの前記反射表示部Ａ１の液晶層厚ｄ_１を前記透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ_２よりも小さく規定する液晶層厚調整層２４を形成している。

前記液晶層厚調整層２４は、前記複数の画素Ａの前記反射表示部Ａ１にそれぞれ対応させて設けられた感光性樹脂等からなる透明膜により形成されている。

この液晶層厚調整層２４は、前記複数の画素Ａの透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ_２の約１／２の膜厚に形成され、前記複数の画素Ａの反射表示部Ａ１の液晶層厚ｄ_１を、実質的に、前記透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ_２の１／２に規定している。

また、この実施例では、前記赤、緑、青の３色のカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの前記反射表示部Ａ１の予め定めた領域に対応する部分、例えば前記反射表示部Ａ１の中央部に対応する部分に、光を着色せずに透過させる非着色部２３を形成している。

前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの非着色部２３は、前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを部分的に欠落させて形成されており、前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの上に、無色の透明膜からなる液晶層厚調整層２４が、前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの欠落部に充填して形成されている。

そして、前記対向電極２０は、前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ及び液晶層厚調整層２４の上に形成されており、前記前基板２の内面の垂直配向膜１８は、前記対向電極２０を覆って前記画素電極３の配列領域の全域に形成されている。

前記後基板１と前基板２は、前記複数の画素電極３の配列領域を囲む図示しない枠状のシール材を介して接合されている。

なお、前記後基板１は、その行方向の一端と列方向の一端とにそれぞれ、前基板２の外方に突出する張出部（図示せず）を有しており、前記複数のゲート配線１２は、前記行方向の張出部に形成された複数のゲート側ドライバ接続端子にそれぞれ接続され、前記複数のデータ配線１３は、前記列方向の張出部に形成された複数のデータ側ドライバ接続端子にそれぞれ接続されている。

また、前記後基板１の内面には、前記シール材による基板接合部の角部付近から前記行方向と列方向の張出部の一方または両方に導出され、前記ドライバ接続端子と並べて形成された対向電極端子に接続された対向電極接続配線が設けられており、前記前基板２の内面の対向電極２０は、前記基板接合部において前記対向電極接続配線に接続され、この対向電極接続配線を介して前記対向電極端子に接続されている。

さらに、前記後基板１の内面の各行の補助電極１５は、前記画素電極３の配列領域の外側の一端または両端に前記データ配線１３と平行に設けられた図示しない補助電極接続配線に共通接続されており、この補助電極接続配線は、前記行方向と列方向の張出部の一方または両方に導出され、その張出部に前記ドライバ接続端子と並べて形成された補助電極端子に接続されている。

前記補助電極端子は、前記対向電極端子と共通の端子、或いは前記対向電極端子の接続電位と同じ電位に接続される端子であり、したがって、前記複数の補助電極１５の電位は、前記対向電極２０の電位と実質的に同じ値に設定されている。

そして、前記液晶層２７は、前記後基板１と前基板２との間の前記シール材で囲まれた領域に封入されており、この液晶層２７の液晶分子２７ａは、図５のように、一対の基板１，２の内面にそれぞれ設けられた垂直配向膜１８，２６の垂直配向性により、基板１，２面に対して実質的に垂直に配向している。

また、前記後基板１と前基板２の外面には、後側偏光板２８と前側偏光板２９が、それぞれの透過軸を実質的に互いに直交させるか、或いは、それぞれの透過軸を実質的に互いに平行にして配置されている。

さらに、前記後基板１と後側偏光板２８との間及び前記前基板２と前側偏光板２９との間にはそれぞれ、表示のコントラストを向上させるための位相差板３０，３１が配置されており、また、前記前基板１と前側の位相差板３１との間には、液晶表示素子の前側、つまり観察側から入射した外光（外部環境の光）の前基板１の外面での表面反射による表示のギラつきを無くすための拡散層３２が設けられている。

なお、前記拡散層３２は、光散乱粒子を混入した粘着剤層からなっており、前側の位相差板３１は、前記拡散層３２により前基板２の外面に貼付けられている。また、前記前側の位相差板３１と前側偏光板２９、前記後基板１と後側の位相差板３０、前記後側の位相差板３０と後側偏光板２８はそれぞれ、図示しない非拡散性の両面粘着フィルムにより貼付けられている。

この液晶表示素子は、前記複数の画素電極３とＴＦＴ５とゲート配線１２及びデータ配線１３を設けた後基板１の内面と、前記対向電極２０を設けた前基板２の内面とにそれぞれ前記電極３，２０を覆って垂直配向膜１８，２６を設け、前記一対の基板１，２の前記垂直配向膜１８，２６間の間隙に負の誘電異方性を有する液晶層２７を封入した垂直配向型のものであり、前記複数の画素電極３と対向電極２０とが互いに対向する領域からなる複数の画素Ａ毎に、前記画素電極３と対向電極２０との間への電圧の印加により、前記液晶層２７の液晶分子２７ａを、図５の垂直配向状態から倒れ配向させて画像を表示する。

そして、この液晶表示素子は、前記一対の基板１，２のうち、観察側とは反対側の後基板１の内面に、前記複数の画素Ａをそれぞれ、前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部Ａ１と、前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部Ａ２とに区分する反射手段を設けているため、前記複数の画素Ａの反射表示部Ａ１により、観察側から入射した外光を利用する反射表示を行ない、前記複数の画素の透過表示部により、液晶表示素子の後側に配置された面光源３３から照射され、前記観察側とは反対側から入射した光を利用する透過表示を行なうことができる。

また、この液晶表示素子は、前記一対の基板１，２のいずれか、例えば観察側の前基板２の内面に設けられ、前記複数の画素３の前記反射表示部Ａ１の液晶層厚ｄ_１を前記透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ_２よりも小さく規定する液晶層厚調整層２４を備えているため、観察側から入射し、前記反射表示部Ａ１の液晶層２７を往復して透過して前記観察側に出射する光に対する前記液晶層２７の複屈折作用と、観察側とは反対側から入射し、前記透過表示部Ａ２の液晶層２７を一方向に透過して前記観察側に出射する光に対する前記液晶層２７の複屈折作用との差を小さくし、前記反射表示による表示画像と前記透過表示による表示画像との品質差を小さくすることができ、しかも各画素の液晶分子２７ａを電圧の印加により安定に倒れ配向させることにより、表示が明るく、且つ表示むらのない広視野角で、良好な品質の画像を表示することができる。

この実施例では、上述したように、前記複数の画素Ａの反射表示部Ａ１の液晶層厚ｄ_１を、実質的に、前記透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ_２の１／２に規定しているため、前記反射表示部Ａ１の液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層厚ｄ_１との積Δｎｄ_１を、前記透過表示部Ａ２のΔｎｄ_２の実質的に１／２にし、前記反射表示部Ａ１と透過表示部Ａ２の液晶層２７を透過する光に対する複屈折作用を実質的に等しくして、前記反射表示による表示画像と前記透過表示による表示画像との品質差をほとんど無くすことができる。

また、この液晶表示素子は、前記液晶層厚調整層２４を、前記一対の基板１，２のいずれか、例えば前基板２の内面に、前記複数の画素Ａの反射表示部Ａ１にそれぞれ対応させて設けられた透明膜により形成しているため、簡単な構造で、前記反射表示部Ａ１の液晶層厚ｄ_１を前記透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ_２よりも小さくすることができる。

さらに、この液晶表示素子は、前記一対の基板１，２のいずれか、例えば前基板２の内面に、複数の画素Ａの全域にそれぞれ対応させて赤、緑、青の３色のカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを設け、これらのカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの前記反射表示部Ａ１の予め定めた領域に対応する部分に、光を着色せずに透過させる非着色部２３を形成しているため、前記反射表示のときも前記透過表示のときもカラー画像を表示するとともに、前記反射表示のときに、前記透過表示部Ａ２から出射する着色光に比べて輝度が低い着色光（カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを往復して透過した光）を出射する前記反射表示部Ａ１から、前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂにより着色された着色光と前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの非着色部２３を透過した非着色光とを出射させ、前記非着色光により見掛け上の輝度を底上げされた、前記透過表示によるカラー画像の明るさと同程度の充分な明るさのカラー画像を表示することができる。

そして、この実施例では、前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの非着色部２３を、前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを部分的に欠落させて形成し、前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの上に、無色の透明膜からなる液晶層厚調整層２４を、前記カラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの欠落部に充填して形成しているため、液晶表示素子の製造を容易にすることができる。

また、この液晶表示素子においては、前記後基板１の内面に、前記複数の画素電極３の周縁部に沿わせて、前記前基板２の対向電極２０と対向し、前記対向電極２０との間に予め定めた値の電界を形成する補助電極１５を設けているため、各画素Ａの液晶分子２７ａを、前記画素電極３と対向電極２０との間への電圧の印加により、前記画素Ａの周縁部から前記画素の中心に向かって倒れ込むように安定に倒れ配向させ、前記反射表示のときも透過表示のときも、ざらつき感の無い良好な品質の画像を表示することができる。

すなわち、前記補助電極１５を備えない液晶表示素子では、前記ゲート配線１２及びデータ配線１３と前記画素電極３の縁部との間にゲート信号及びデータ信号の電位に対応した横電界（基板面に沿った方向の電界）の影響、或いは、前記画素Ａの周縁の液晶分子２４ａの配向の不安定性の影響により前記画素電極３と対向電極２０との間への電圧の印加による画素Ａ内の液晶分子２７ａの倒れ配向に乱れを生じ、表示にざらつき感を発生する。

それに対して、この実施例の液晶表示素子は、前記画素電極３の周縁部に沿わせて設けられた前記補助電極１５と前記対向電極２０との間に予め定めた値の電界を形成するようにしているため、前記画素Ａの周囲の基板１，２間の電界（補助電極１５と対向電極２０との間の電界）を同じにし、前記画素Ａ内の液晶分子２７ａを、各画素Ａ毎に、前記画素電極３と対向電極２０との間に印加された電圧に対応させて、前記画素Ａの周縁部から前記画素Ａの中心に向かって倒れ込むように配向させることができ、また、前記ゲート配線１２及びデータ配線１３と前記画素電極３の縁部との間の電位差による発生する前記横電界の影響をなくすことができる。したがって、液晶分子２７ａを、各画素Ａ毎に安定して配向させ、ざらつき感の無い良好な品質の画像を表示することができる。

すなわち、この液晶表示素子は、前記補助電極１５の電位を前記対向電極２０の電位と実質的に同じ値に設定することにより、前記補助電極１５と対向電極２０との間、つまり前記画素Ａの周囲の領域を実質的に無電界にし、その領域の液晶分子２７ａの配向状態を、基板１，２面に対して実質的に垂直に配向した状態にしているので、前記各画素Ａの液晶分子２７ａを、前記画素電極３と対向電極２０との間への電圧の印加により、前記画素Ａの周縁部から前記画素Ａの中心に向かって安定に倒れ配向させ、より良好な品質の画像を表示することができる。

さらに、この液晶表示素子は、前記補助電極１５を、前記画素電極３との間に補償容量を形成するための容量電極と一体的に形成しているため、前記画素電極３の周縁部に対向させて補償容量形成用電極を設け、その外側に対向電極２０との間に予め定めた値の電界を形成するための補助電極を設ける必要がないから、隣合う画素Ａ間の領域の幅を小さくし、充分な開口率を得ることができる。

しかも、この液晶表示素子は、前記補助電極１５を、前記対向電極２０と対向する部分に形成された低抵抗金属膜１５ａと、縁部に前記画素電極３と対向する容量電極部が形成され、前記低抵抗金属膜１５ａと重ねて設けられた透明導電膜１５ｂとの積層膜により形成しているため、前記画素Ａの反射表示部Ａ１及び透過表示部Ａ２からの出射光を、前記補償容量の形成部からも出射させ、開口率をさらに高くすることができる。

また、この液晶表示素子においては、前記複数の画素電極３にそれぞれ、前記画素電極３を、実質的に正方形状の複数の電極部３ａ，３ｂ，３ｃに区分するスリット４を設けているため、前記各画素Ａの液晶分子２７ａを、前記画素電極３と対向電極２０との間への電圧の印加により、前記画素電極３のスリット４により区分された各正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃに対応する各領域毎に、その周縁部の各縁から前記領域の中心に向かって均等に倒れ配向させることができ、したがって、各正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃ毎の配向の中心位置をさらに安定させ、良好な品質の画像を表示することができる。

しかも、この液晶表示素子は、前記複数の画素電極３をそれぞれ、１つの正方形状電極部の幅に対応する幅とその幅の実質的に整数倍の長さを有する細長形状に形成し、その幅方向と平行に設けられたスリット４により、前記画素電極３の長さ方向に並ぶ複数の正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃに区分しているため、画素密度を高くし、精細度の高い画像を表示するとともに、前記各画素Ａの液晶分子２７ａを、前記各正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃに対応する各領域毎に、その周縁部から前記領域の中心に向かってバランス良く倒れ配向させ、高品質の画像を表示することができる。

また、この実施例では、上述したように、前記スリット４を４．０μｍ以下の幅に形成しているため、前記スリット４を設けたことによる画素電極３の面積の減少を極く少なくし、充分な開口率を得ることができる。

しかも、この実施例では、上述したように、前記スリット４を挟んで隣り合う正方形状電極部３ａ，３ｂ及び３ｂ，３ｃの導通部４ａの幅を、前記正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃの前記スリット４と平行な方向の幅の１３／１００以下に設定しているため、前記スリット４を挟んで隣り合う正方形状電極部３ａ，３ｂ及び３ｂ，３ｃにそれぞれ対応する領域の液晶分子２７ａが、前記導通部４ａに対応する部分において互いに影響し合って同じ方向に倒れるように配列することは無く、したがって、各画素Ａの液晶分子２７ａを、前記画素電極３と対向電極２０との間への電圧の印加により、前記各正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃに対応する領域毎に、その周縁部から中心に向かって安定に倒れ配向させることができる。

また、この実施例では、前記導通部４ａの幅を、その電気抵抗値が許容範囲を越えない値に設定しているため、前記データ配線１３からＴＦＴ５を介して画素電極３の１つの正方形状電極部３ａに供給されたデータ信号に対応する電圧を、ほとんど電圧降下を生じさせること無く他の正方形状電極部３ｂ，３ｃにも供給して、各正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃと対向電極２０との間にそれぞれ実質的に同じ値の電圧を印加することができ、したがって、前記各正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃに対応する各領域の液晶分子２７ａを、その周縁部から中心に向かって実質的に同じ倒れ角で倒れ配向させることができる。

なお、この実施例では、２本のスリット４のうち、一方のスリット４を挟んで隣り合う正方形状電極部３ａ，３ｂの導通部４ａと、他方のスリット４を挟んで隣り合う正方形状電極部３ｂ，３ｃの導通部４ａとを画素電極３の同じ側の縁部に形成しているが、これらの導通部４ａは、前記画素電極３の幅方向の中央部に形成してもよく、また、一方の導通部４ａを前記画素電極３の一側縁部に形成し、他方の導通部４ａを前記画素電極３の他側縁部に形成してもよい。

さらに、この液晶表示素子は、前記補助電極１５を、前記画素電極３の全周を囲む枠状部と前記画素電極３のスリット４に対応する線状部とからなる形状に形成し、前記画素電極３の複数の正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれの全周縁に沿わせて設けているため、前記各画素Ａの液晶分子２７ａを、前記各正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃに対応する各領域毎に、その全周の縁部から前記領域の中心に向かって倒れ込むようにさらに安定に倒れ配向させ、より高品質の画像を表示することができる。

また、この液晶表示素子は、前記複数の画素電極３毎に、前記スリット４により区分された複数の正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃのうち、予め定めた電極部、例えばＴＦＴ５側とは反対側の電極部３ｃの全域にそれぞれ対応させて前記反射膜１７を設け、前記予め定めた正方形状電極部３ｃに対応する領域により前記反射表示部Ａ１を形成し、他の正方形状電極部３ａ，３ｂに対応する領域により前記透過表示部Ａ２を形成しているため、前記各画素Ａの液晶分子２７ａを、前記反射表示部Ａ１と透過表示部Ａ２の各表示部毎に安定に倒れ配向させ、前記反射表示のときも透過表示部のときも良好な品質の画像を表示することができる。

（第２の実施形態）
図６〜図８はこの発明の第２の実施例を示しており、図６は液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図、図７は図６のVII−VII線に沿う液晶表示素子の断面図、図８は図７の一部分の液晶層厚を大きく誇張した拡大図である。なお、この実施例において、上述した第１及び第２の実施例に対応するものには図に同符号を付し、同じものについてはその説明を省略する。

この実施例の液晶表示素子は、対向電極２０が設けられた前基板２の内面に、後基板１の複数の画素電極３のスリット４により区分された正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃのうち、少なくとも１つの電極部の中心にそれぞれ対応させて複数の突起２５を設けたものであり、他の構成は第１の実施例と同じである。

この実施例では、前記突起２５を、前記画素電極３のスリット４により区分された３つの正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃのうち、液晶層厚ｄ_２が大きい透過表示部Ａ２を形成する２つの正方形状電極部３ａ，３ｂの略中央にそれぞれ対応させて設けている。

前記突起２５は、前記対向電極２０の上に、感光性樹脂等の誘電性材料により、前記前基板２の基板面に平行な断面形状が円形で、且つ突出端に向かって径が小さくなる形状、例えば、円錐状または裁頭円錐状或いは半球状（図では円錐状）に形成されており、その上に、前記複数の突起２５及び対向電極２０を覆って垂直配向膜２６が形成されている。

なお、前記突起２５の基部（最大径部）の直径は、前記正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃの幅の１／５以下、好ましくは１／１０以下に設定されており、また前記突起２５の高さは、各画素Ａの反射表示部Ａ１の液晶層厚ｄ_１を前記透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ_２よりも小さく規定する液晶層厚調整層２４の厚さよりも小さく設定されている。

そして、この実施例では、前記前基板２の基板面に、前記複数の突起２５にそれぞれ対応させて、複数の画素Ａ間の領域に対向する格子膜状ブラックマスク２１と同じ遮光膜からなるドット状ブラックマスク２１ａを設けている。

すなわち、この液晶表示素子は、対向電極２０が設けられた前基板２の内面に、後基板１の複数の画素電極３のスリット４により区分された正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃのうち、少なくとも１つの電極部の略中央にそれぞれ対応させて複数の突起２５を設けることにより、液晶層２７の液晶分子２７ａを、一対の基板１，２の内面にそれぞれ設けられた垂直配向膜１８，２６の垂直配向性により、図８に示すように、前記突起２５に対応する部分以外の領域において、基板１，２面に対して実質的に垂直に配向させ、前記突起２５に対応する部分においては、前基板２側の前記突起２５の近傍の液晶分子２７ａが前記突起２５の形状に応じて前記突起２５の周面及び頂面に対してそれぞれ実質的に垂直な方向に分子長軸を向けて配向し、後基板１の近傍の液晶分子２７ａが前記後基板１面に対して実質的に垂直に配向した状態に配向させたものである。

この液晶表示素子によれば、前記画素電極３の各電極部３ａ，３ｂ，３ｃの略中央に設けた前記突起２５の近傍の液晶分子２７ａが、その長軸を前記垂直配向膜２６に対して垂直に配向しているため、その周辺の領域の液晶分子２７ａは、前記突起２５の近傍の液晶分子２７ａの配向方向に誘導され、前記突起２５に向かって倒れるように配向する。

そのため、画素電極３と対向電極２０との間に電圧を印加したときに、正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃの前記液晶分子２７ａを、前記突起２５を中心にして、その突起２５に向かって倒れ込むように配向させ、前記突起２５を設けた領域の液晶分子２７ａの配向状態を、各正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃ毎に安定させることができる。

さらに、この実施例では、前記突起２５を、前記前基板２の基板面に平行な断面形状が円形で、且つ突出端に向かって径が小さくなる形状に形成しているため、前記突起２５を対応させた正方形状電極部３ａ，３ｂに対応する領域の液晶分子２７ａを、前記突起２５の周囲の全周から前記突起２５に向かって高い安定性で倒れ配向させることができる。

また、この実施例では、前記突起２５を、前記画素電極３のスリット４により区分された複数の正方形状電極部３ａ，３ｂ，３ｃのうち、前記透過表示部Ａ２を形成する電極部３ａ，３ｂに対応させて設けているため、液晶層厚ｄ_２が大きい前記透過表示部Ａ２の液晶分子２７ａを、前記正方形状電極部３ａ，３ｂに対応する領域の中心に向かってさらに安定に倒れ配向させ、透過表示の表示品質を、上記第１の実施例よりもさらに高くすることができる。

なお、前記反射表示部Ａ１の液晶層厚ｄ_１は前記透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ_２よりも小さいため、前記反射表示部Ａ１に対応する領域の液晶分子２７ａは、その領域の中心に対応する突起が無くても前記領域の中心に向かって安定に倒れ配向する。

また、この実施例では、前記前基板２の基板面に、前記複数の突起２５にそれぞれ対応させてドット状ブラックマスク２１ａを設けているため、前記突起２５に対応する部分からの液晶分子の配向状態（前基板２側の前記突起２５の近傍の液晶分子２７ａが液晶分子２７ａが前記突起２５の周面及び頂面に対してそれぞれ実質的に垂直な方向に分子長軸を向けて配向し、後基板１の近傍の液晶分子２７ａが前記後基板１面に対して実質的に垂直に配向した状態）による観察側への光漏れを無くすことができる。

この発明の第１の実施例を示す液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図。 図１のII−II線に沿う液晶表示素子の断面図。 図１のIII−III線に沿う液晶表示素子の断面図。 図１のIV−IV線に沿う液晶表示素子の断面図。 図２の一部分の液晶層厚を大きく誇張した拡大図。 この発明の第２の実施例を示す液晶表示素子の一方の基板の一部分の平面図。 図６のVII−VII線に沿う液晶表示素子の断面図。 図７の一部分の液晶層厚を大きく誇張した拡大図。

符号の説明

１，２…基板、３…画素電極、３ａ，３ｂ，３ｃ…正方形状電極部、４…スリット、４ａ…導通部、５…ＴＦＴ、６ゲート電極、７…ゲート絶縁膜、８…ｉ型半導体膜、１０…ドレイン電極、１１…ソース電極、１２…ゲート配線、１３…データ配線、１４…平坦化絶縁膜、１５…補助電極、１６…オーバーコート絶縁膜、１７…反射手段（反射膜）、１８，２６…垂直配向膜、２０…対向電極、２１，２１ａ…ブラックマスク、２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ…カラーフィルタ、２３…非着色部、２４…液晶層厚調整層、２５…突起、２７…液晶層、２７ａ…液晶分子、２８，２９…偏光板、３０，３１…位相差板、３２…拡散層、Ａ…画素、Ａ１…反射表示部、Ａ２…透過表示部、３３…面光源。

Claims (16)

1. 予め定めた間隙を設けて対向配置された一対の基板と、
   前記一対の基板の互いに対向する内面のうち、一方の基板の内面にマトリックス状に配列させて設けられた複数の画素電極と、
   前記一方の基板の内面に設けられ、前記複数の画素電極にそれぞれ接続された複数の薄膜トランジスタと、
   前記一方の基板の内面に設けられ、前記複数の薄膜トランジスタにゲート信号及びデータ信号をそれぞれ供給する複数のゲート配線及びデータ配線と、
   他方の基板の内面に設けられ、前記複数の画素電極とそれぞれ対向する領域により複数の画素を形成する対向電極と、
   前記一対の基板のうち、観察側とは反対側の基板の内面に設けられ、前記複数の画素をそれぞれ、前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部と前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部とに区分する反射手段と、
   前記一対の基板の内面それぞれに前記電極を覆って設けられた垂直配向膜と、
   前記一対の基板の前記垂直配向膜間の間隙に封入された負の誘電異方性を有する液晶層と、
   前記一対の基板のいずれかの内面に設けられ、前記複数の画素の前記反射表示部の液晶層厚を前記透過表示部の液晶層厚よりも小さく規定する液晶層厚調整層と、
   を備えたことを特徴とする液晶表示素子。
2. 複数の画素の反射表示部の液晶層厚は、実質的に、透過表示部の液晶層厚の１／２に規定されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
3. 液晶層厚調整層は、一対の基板のいずれかの内面に、複数の画素の反射表示部にそれぞれ対応させて設けられた透明膜からなっていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
4. 一対の基板のいずれかの内面に、複数の画素の全域にそれぞれ対応させて赤、緑、青の３色のカラーフィルタが設けられ、これらのカラーフィルタの前記反射表示部の予め定めた領域に対応する部分に、光を着色せずに透過させる非着色部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示素子。
5. カラーフィルタの非着色部は、前記カラーフィルタを部分的に欠落させて形成されており、前記カラーフィルタの上に、無色の透明膜からなる液晶層厚調整層が、前記カラーフィルタの欠落部に充填して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示素子。
6. 一方の基板の内面に、複数の画素電極の周縁部に沿わせて、他方の基板の対向電極と対向し、前記対向電極との間に予め定めた値の電界を形成する補助電極が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示素子。
7. 補助電極の電位は、対向電極の電位と実質的に同じ値に設定されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示素子。
8. 補助電極は、画素電極との間に補償容量を形成するための容量電極と一体的に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示素子。
9. 補助電極は、対向電極と対向する部分に形成された低抵抗金属膜と、縁部に画素電極と対向する容量電極部が形成され、前記低抵抗金属膜と重ねて設けられた透明導電膜との積層膜からなっていることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示素子。
10. 複数の画素電極にそれぞれ、前記画素電極を、実質的に正方形状の複数の電極部に区分するスリットが設けられていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示素子。
11. 複数の画素電極はそれぞれ、１つの正方形状電極部の幅に対応する幅とその幅の実質的に整数倍の長さを有する細長形状に形成され、その幅方向と平行に設けられたスリットにより、前記画素電極の長さ方向に並ぶ複数の正方形状電極部に区分されていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示素子。
12. 補助電極は、画素電極の全周を囲む枠状部と前記画素電極のスリットに対応する線状部とからなる形状に形成され、前記画素電極の複数の正方形状電極部のそれぞれの全周縁に沿わせて設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示素子。
13. 複数の画素をそれぞれ反射表示部と透過表示部とに区分する反射手段は、複数の画素電極毎に、スリットにより区分された複数の正方形状電極部のうち、予め定めた電極部の全域にそれぞれ対応させて設けられた反射膜からなっており、前記予め定めた電極部に対応する領域により前記反射表示部が形成され、他の電極部に対応する領域により前記透過表示部が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示素子。
14. 対向電極が設けられた他方の基板の内面に、複数の画素電極のスリットにより区分された複数の正方形状電極部のうち、少なくとも１つの電極部の中心にそれぞれ対応させて複数の突起が設けられていることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載の液晶表示素子。
15. 突起は、基板面に平行な断面形状が円形で、且つ突出端に向かって径が小さくなる形状に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示素子。
16. 突起は、画素電極のスリットにより区分された複数の正方形状電極部のうち、透過表示部を形成する電極部の中心に対応させて設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示素子。

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