JP2007233015A - 半透過型液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】垂直配向モードを用いた液晶表示装置において、透過表示部における電圧印加時の液晶分子の傾斜方向を分散させてマルチドメイン状とするための構造を、別段の工程を付加することなく実現できる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】対向基板１０２上には、絶縁性の突起構造または対向電極１０７の欠落部を設けない。そして、アレイ基板１０上の各透過表示部６Ａには、その中央線のほぼ全長にわたって、透明画素電極６のスリット６１を、例えば幅１０μｍで設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、垂直配向型の液晶モードを用い、反射表示部と透過表示部を有する広視角の半透過液晶表示装置及びその製造方法に関する。

液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を有するために、ＯＡ機器、情報端末、時計、テレビ等さまざまな分野に応用されている。特に、画素ドットごとのスイッチング素子としてＴＦＴ素子を用いた液晶表示装置は、その優れた応答性から携帯テレビやコンピュータなど多くの情報を含むデータの表示用モニターに用いられている。近年、形態端末等の小型軽量化に伴い高精細で視野角の広い表示装置が要求されている。高精細化にはＴＦＴアレイ構造の微細化により対応がなされている。一方、広視角の実現のためには、ネマチック液晶を用いたＯＣＢ（optically compensated bending）方式、ＭＶＡ（multi-domain vertically aligned nematic; マルチドメイン型VAN）方式、及びＩＰＳ（in-plane switching）方式が検討されている。

さらに、近年では屋外での使用頻度が高まることから、従来の透過表示方式に加え、部分的に反射表示を行うことが可能な半透過型液晶方式が実用化されている。これら、広視野角の液晶モードと半透過表示液晶モードを組み合わせることにより、視野角が広く、屋外での視認性に優れた、高性能液晶表示装置への要求が近年高まっており、実用化のための検討がなされている。

ここで、マルチドメイン型ＶＡＮモード（以下の文中では、ＭＶＡモードと略称する）の基本原理を、図１７の例を用いて説明する。図中、アレイ基板１０上の画素電極６にはスリット６１が形成され、対向基板１０２上の共通電極（対向電極）１０７表面には畝（うね）状ないしリブ状の突起１０８が形成されており、両基板の主面（電極形成面）上には垂直配向膜が塗布されている。ここで負の誘電異方性を示すネマチック液晶材料１０１Ａを用いた場合、電圧が印加されていない状態では液晶分子が垂直方向に配向する。また、所定の電圧を印加した状態では電界離散効果により画素電極スリットの外側へと電界が傾斜し、液晶分子はスリットの内側へと向かって傾斜する。一方、対向基板側では突起の形状効果により液晶は突起の外側に傾斜する。この原理に従えば、前記画素電極スリット及び対向突起を複数の方向への異方性を有するパターンに形成するだけで、容易に液晶層を複数のドメインに分割することが可能である。例えば、画素電極６のスリット６１及び対向基板１０２の突起構造１０８を基板端辺に対し略±４５度の角度で設けるならば、液晶材料の分子配向が、互いに略９０度異なる４方向への異方性を有するようにすることができる（特許文献１）。すなわち、液晶分子が４方向に配向するため、広い視野角を実現できる。また、配向膜のラビング工程が不要であり、該工程に起因する不良の発生やコストの増大を防止することができる。

さらに、ＭＶＡモードは、対向ＣＦ（対向基板上のカラーフィルタ）構造、ＣＦ・オン・アレイ構造（ＣＯＡ構造；カラーフィルタ層をアレイ基板上に形成するもの）、あるいは画素上置き構造（画素電極を最上層のパターンとする構造）といった様々な構成への適用も容易である。

一方、近年、厚型の樹脂絶縁膜を介して、画素電極の四周の縁部を信号線及び走査線と重ね合わせることが行われている。樹脂絶縁膜は、例えば１μｍ以上の厚さを有する低誘電率の有機樹脂からなり、これを介して重ねられる画素電極と信号線等との間での、電気容量の発生や短絡のおそれを充分に小さくすることを可能にするものである。このような樹脂絶縁膜の配置により、画素開口率または光反射率ないし光源光の利用率を向上させることができる。特には、透過型液晶表示装置にあって、位置合わせマージンに起因する画素開口の損失をなくすことができるので、画素開口率を大きく向上することができる。また、さらには、厚型樹脂膜の上に反射画素電極を配置するとともに、厚型樹脂膜を省いた領域に透過画素電極を配置するマルチギャップ方式の半透過型液晶表示装置も検討されている（例えば特許文献２）。ここで、多くの場合、厚型樹脂膜には、反射画素電極の配置領域に凹凸構造を設けて反射光を拡散させ、グレアを防止している。

他方、マルチギャップ方式の半透過型液晶表示装置にあって、視野角及びコントラストを大きくするために、液晶分子の配向を規制するためのリブ状の突起構造を厚型樹脂膜と同時に形成することなども提案されている（特許文献３乃至４）。
特開２００１−０８３５２２公報 特開２００４−０００４６８０公報 特開２００５−０５５７０８公報 特開２００５−１１５１４３公報

従来のMVAモードの液晶表示装置にあっては、対向基板１０２上に突起構造１０８を設ける必要があり、このためには、樹脂膜の塗布及びパターニングの工程を追加する必要がある。さらには、アレイ基板１０と対向基板１０２とを貼り合わせる際の位置合わせ精度の要求が厳しくなり、製造工程負担が増大する。

一方、対向電極１０７にスリットを設けて突起構造１０８に代替することも行われているが、この場合も、対向電極１０７の導電膜をパターニングする工程が付加される。また、アレイ基板１０と対向基板との位置合わせ精度を高く保つ必要があり、貼り合せ工程の工程負担が大きい。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、垂直配向モードを用いた半透過型の液晶表示装置及びその製造方法において、反射表示及び透過表示のいずれにおいても広い視野角を実現するために透過表示部における液晶分子の傾斜方向を分散させる傾斜方向規制構造を設けるにあたり、製造工程負担及び製造コストを低減することができる液晶表示装置及びその製造方法を提供するものである。

本発明の液晶表示装置は、対向する表面に配向膜が設けられた一対の基板と、該一対の基板間に狭持され電圧無印加時には基板面に対して概略垂直に液晶分子が配向し電圧印加時には基板面に沿った方向へ液晶分子が傾斜して配向する液晶層と、画素ドットごとに形成される反射表示部及び透過表示部と、各反射表示部での液晶層の厚みを透過表示部での液晶層の厚みよりも小さくする台状突起構造と、前記一対の基板の少なくとも一方にて液晶層の逆側の表面に配置される偏光板と、電圧印加時には基板面に沿った前記傾斜の方向を分散させるように前記台状突起構造の端面とともに作用を行うべく各透過表示部中に透過電極膜の欠落部または絶縁性の局所的突起部として設けられる傾斜方向規制構造とを備え、該傾斜方向規制構造及び前記台状突起構造は前記一対の基板の一方のみに設けられたことを特徴とする。

本発明の液晶表示装置の製造方法は、対向する表面に配向膜が設けられた一対の基板と、該一対の基板間に狭持され電圧無印加時には基板面に対して概略垂直に液晶分子が配向し電圧印加時には基板面に沿った方向へ液晶分子が傾斜して配向する液晶層と、画素ドットごとに形成される反射表示部及び透過表示部と、各反射表示部での液晶層の厚みを透過表示部での液晶層の厚みよりも小さくする台状突起構造と、前記一対の基板の少なくとも一方にて液晶層の逆側の表面に配置される偏光板と、電圧印加時には基板面に沿った前記傾斜の方向を分散させるように前記台状突起構造の端面とともに作用を行うべく各透過表示部中に透過電極膜の欠落部または絶縁性の局所的突起部として設けられる傾斜方向規制構造とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、前記傾斜方向規制構造は、前記台状突起構造とともにアレイ基板のみに設けられ、各透過画素電極の欠落部として透過画素電極のパターニングの際に同時に形成されるか、または、各透過画素電極の領域内の絶縁性の突起構造として、柱状スペーサもしくは樹脂遮光層を形成するための成膜及びパターニングと同時に形成されることを特徴とする。

反射表示及び透過表示のいずれにおいても広い視野角を実現すべく、透過表示部における液晶分子の傾斜方向を分散させる傾斜方向規制構造を設けるにあたり、別段の工程を付加することなく実現することができる。これにより製造工程負担及び製造コストを低減することができ、また、製造工程のミスに起因する不具合や不良の発生を低減することができる。

以下に本発明の各実施形態及び比較例を順に説明する。

＜実施形態１＞
実施形態１の液晶表示装置１００及びそのアレイ基板１０について、図１乃至４を用いて説明する。図１は、一画素ドットの構成を示すアレイ基板１０の拡大平面図であり、図２乃至３は、該アレイ基板１０を含む液晶表示装置の積層断面図である。ここで、図２は、走査線２１の方向に画素ドットを切断した場合の積層断面図である。図３は、ＴＦＴ９及び補助容量形成部等の構成についての一具体例を示すための模式的な断面図であり、特定の方向に沿った切断面とはなっていない。

図１に示す例において、反射画素電極７は、信号線３１に沿った方向に長い矩形の枠縁状６３をなしている。反射画素電極７がなす矩形において、一短辺の箇所７Ａが、走査線２１及びＴＦＴ９を覆うとともに、補助容量線２４をも部分的に覆うように、幅広に形成されている。また、これに対向する短辺の箇所７Ｃ及び各長辺の箇所７Ｄ及び７Ｅは、隣接画素ドットに係る補助容量線２４両側の信号線３１、及び両信号線３１に沿った、狭い幅に形成されている。反射画素電極７の上面の全体が、一画素ドット中の反射表示部である。

また、図２乃至３に示すように、アルミニウムまたはその合金等からなる反射画素電極７は、厚さが０．５乃至２μｍの透明樹脂からなる厚型樹脂膜５の上面を覆うように設けられる。厚型樹脂膜５は感光性のアクリル系樹脂等からなり、厚型樹脂膜５には、反射画素電極７の金属面によるグレアを防止すべく、多数の凹部５２が設けられる。すなわち、反射光を拡散するための微小な凹凸構造が形成されている。この凹凸構造は、例えば、厚型樹脂膜５のパターンを設ける露光の際、フォトマスクパターンに小さな孔またはメッシュ部分を設けておき、この孔を通じた露光の程度が、他の領域よりも小さくなるようにして設けることができる。

一方、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）等の透明導電材料からなる透明画素電極６は、厚型樹脂膜５が窓状に省かれた矩形状の窪地（くぼち）５５を覆うように設けられており、透明画素電極６の縁部が、厚型樹脂膜５がなす斜面５４上にて、反射画素電極６に直接重ね合わせられて導通されている。なお、図示の例では、厚型樹脂膜５の斜面５４に対応して、走査線２１と同時に形成される遮光パターン２９が設けられている。したがって、一画素ドット中にあって、厚型樹脂膜５が窓状に省かれた箇所（窪地）５５のほぼ全体が、透過表示部６Ａをなしている。図示の例で、厳密には、遮光パターン２９により画された箇所が透過表示部６Ａである。

図１乃至２に示すように、透明画素電極６の中央線に沿って、信号線３１方向に延びる１本の直線状のスリット６１が設けられる。このスリット６１は、図示の具体例において、厚型樹脂膜５がなす斜面に達する直前にまで延びている。したがって、透過表示部６Ａの略全長にわたって延びている。スリット６１の幅は、このスリットを挟んで、電圧印加時の液晶分子のチルト方向（剛直な液晶分子の傾斜方向を基板面に投影したもの）が確実に逆向きになるように、液晶層１０１の厚みの０．９倍以上、好ましくは１．０倍以上に設定される。より好ましくは、液晶層１０１の厚みの２倍以上、特には３倍以上に設定される。

なお、厚型樹脂膜５の斜面５４のところでも電界が傾斜するため、液晶分子はこの斜面５４の箇所に直交する方向に配向しようとする。スリット６１は、信号線３１の方向に細長い各透過表示部６Ａの中心線に沿って延びるため、液晶分子のチルト方向を配向させるにあたり、同様の作用を及ぼす。このようにして、対向基板１０２上に傾斜方向規制構造が設けられなくても、各透過表示部ごとに、スリット６１を挟んだ２つの配向ドメインを設けることができる。したがって、走査線２１に沿った方向、すなわち、画面の左右方向に視野角を拡大することができる。

一方、図３に示すように、各反射画素電極６は、金属配線パターンを覆う保護膜４及び厚型樹脂膜５を貫くコンタクトホール５３を介して、画素ドットごとのＴＦＴ９のソース電極３３に導通されている。また、コンタクトホール５３の近傍にて、反射画素電極７の上には、厚型樹脂膜５と同様の光硬化性樹脂からなる柱状スペーサー８が設けられている。

図示の具体例において、ＴＦＴ９は、ポリシリコン（p-Si）の半導体活性層１１からなり、トップゲート型である。すなわち、走査線２１またはその延在部からなるゲート電極２１Ａが、半導体活性層１１やこれを囲むコンタクト部１２，１３より上方に、ゲート絶縁膜１５を介して配されている。一方、ポリシリコン（p-Si）からなる補助容量（Ｃｓ）用パターン１４は、ゲート絶縁膜１５上に走査線２１と同時に形成される補助容量線（Ｃｓ配線）２４に、ゲート絶縁膜１５を介して重ねられており、層間絶縁膜３０を貫くコンタクトホールを介して、ソース電極３３の延在部に導通されている。

対向基板１０２には、画素ドットごとに、または、画素ドットがなす列ごとにストライプ状に、レッド、グリーン及びブルーの各原色に塗り分けられた着色層１０５のパターンが設けられカラーフィルタ層をなしている。対向基板１０２の表面には、さらに、略全体に対向電極（共通電極）１０７が形成されており、アレイ基板１０と対向基板１０２とが、シール材を介して貼り合わされ、液晶層１０１を挟みこんで保持している。なお、アレイ基板１０及び対向基板１０２の内表面すなわち液晶層１０１に接する表面には、ポリイミド樹脂等からなる液晶配向膜１０６が形成されており、アレイ基板１０及び対向基板１０２の外表面には、位相差板１０３及び偏光板１０４が貼り付けられている。液晶配向膜１０６は、電圧無印加状態にて液晶を基板１０及び１０２に対して略垂直配向に整列させる垂直配向膜である。なお、液晶配向膜１０６等が、図２では省かれている。

図には示さないが、具体例において、表示パネル１００の周縁部には、信号線駆動回路（ドライバー）及び走査線駆動回路が、画素領域内のＴＦＴ９と同時に形成されておりフレキシブルケーブル配線を通じて、外部機器からの入力が行われる。

寸法構成の具体例において、スリット６１は、長さが１１０μｍ、幅が１０μｍである。また、厚型樹脂膜５の厚みが１．５μｍ、スペーサー８の突出寸法が１．７μｍである。したがって、透過表示部６Ａにおける液晶層１０１の厚みは、３．２μｍである。また、画素ドットのピッチは、走査線２１の方向で５０μｍ、信号線３１の方向で１５０μｍであり、透明表示部６Ａの寸法は、幅が３０μｍ、長さが１１０μｍである。

なお、このような具体例において、スリット６１の幅は、１０μｍ前後とするのが好ましいが、３μｍ以上あれば同様の結果が得られる。また、走査線２１の方向における画素ドットのピッチは、２０乃至１００μｍの範囲内であれば、同様の結果が得られる。

なお、本実施形態の液晶表示装置は、表示画面にざらつき感等もなく、高コントラストで、視野角が広く見栄えが良いものとなっていた。

しかも、透明画素電極６のパターニングを行う際のフォトマスクパターンを少し変更するだけで良く、製造のための工程数や工程負担が増加することはない。

＜実施形態２＞
図４のような画素電極構造がマトリクス状に配置されたアレイ基板１０’を実施形態１と同様にして作成した。図４に示すように、各透明画素電極６に設けるスリット６１として、１本の連続したものに代えて、２箇所で断続したものを用いた。すなわち、各透過画素部の中央線に沿って３つのスリット６１-１乃至６１-３を設けた。各スリットの幅、及びその他の寸法構成の具体例も、実施形態１の具体例と同様であるが、スリット６１-１乃至６１-３の相互の間隔は、１０μｍとした。但し、スリット６１-１乃至６１-３間の間隔は、５乃至１５μｍの範囲で変化させても同様の結果が得られる。

本実施形態の場合も、実施形態１の場合と同様、高コントラストで、視野角が広く見栄えが良い液晶表示装置が得られた。

＜実施形態３＞
図５乃至６に示すような画素電極構造がマトリクス状に配置されたアレイ基板１０”を実施形態１と同様にして作成した。各画素ドットにおいて、厚型樹脂膜５及びこの上に配置される反射画素電極７には、それぞれのブリッジ部６Ｂ及び７Ｂが、画素ドットの中央部を横切るように設けられている。すなわち、透過画素部が２つに分割され一画素ドット中に２つの透明画素電極６-１及び６-２が設けられる。また、これら透明画素電極６-１及び６-２の中央には、円形ドット状の欠落部６２-１及び６２-２がそれぞれ設けられる。

円形ドット状欠落部６２−１及び６２−２の径は、該欠落部６２を挟んで互いに対向する側にて、電圧印加時の液晶分子のチルト方向がほぼ逆向きになるようにすべく、例えば、液晶層１０１の厚みの２倍以上、特には３倍以上に設定される。欠落部６２は、各透過画素部を囲む厚型樹脂膜５の斜面５４による作用と相まって、電圧印加時の液晶分子が、円形ドット状欠落部６２の中心から見て放射方向へと配向するようにする。このようにして、特定の配向ドメインを形成しないものの、液晶分子のチルト方向が分散するため、画面の左右方向のみならず縦方向にも視野角が拡大することとなる。

寸法構成の一具体例を挙げるならば、各円形ドット状欠落部６２の径は１０μｍであり、他の寸法は、実施形態１の具体例の場合と同様である。但し、厚型樹脂膜５及び反射画素電極７のブリッジ部５Ｂ及び７Ｂは幅が１０μｍであり、各透過画素部の寸法は、長さが５０μｍ、幅が３０μｍである。

本実施形態の液晶表示装置１００”も、実施形態１と同様、高コントラストで、視野角が広く、見栄えが良い液晶表示装置となった。

本実施形態において、円形ドット状欠落部６２は、透過表示部６Ａごとに１個設けたが、２個またはそれ以上設けることもできる。また、厚型樹脂膜５のブリッジ部６Ｂが１個のみ設けられることで２つの透過表示部６Ａが形成されているが、３個以上に分割構成し、各透過表示部中に円形ドット状欠落部６２を設けることもできる。

＜実施形態４＞
図７に示すような画素電極構造がマトリクス状に配置されたアレイ基板１０"'を実施形態１と同様にして作成した。すなわち、実施形態１と同様の画素電極構造において、透明画素電極のスリット６１を直線状に延ばした形のスリット７１-１及び７１-２を、反射画素電極７の幅広部７Ａ及びこれに対向する短辺の箇所７Ｃに、それぞれ設けた。これら反射画素電極７のスリット７１-１及び７１-２は、電圧印加時に、透過画素部の液晶分子の配向が、スリット６１の左右で逆向きになるのに多少の寄与を行うことが考えられる。

本実施形態によると、実施形態１の場合よりも反射表示が若干暗くなったものの、高コントラストで、視野角が広く見栄えが良い液晶表示装置が得られた。

＜実施形態５＞
図８乃至９に示すような画素電極構造がマトリクス状に配置されたアレイ基板 １０^*を実施形態１と同様にして作成した。但し、透明画素電極６にスリット６１またはドット状の欠落部を設けず、透過表示部の中央線に沿って、透明画素電極６上に、感光性アクリル樹脂からなるリブ状の突起部８１を形成した。この突起構造８１は、柱状スペーサー８を設けるための成膜及びパターニングの際に同時に設けたものである。

リブ状突起部８１の幅は、上記スリット６１の幅と同様に設定される。リブ状突起部８１の突出寸法すなわち突起高さは、厚型樹脂膜５の厚みの１／２乃至２／３に設定することができる。なお、リブ状突起部８１は、画素領域を囲むように設けられる額縁状遮光膜と同時に設けることもできる。

寸法構成の具体例において、リブ状突起部８１は、長さが１１０μｍ、幅が１０μｍ、突出寸法が１μｍであり、他の寸法構成は、実施形態１と同様である。実施形態１と同様にして液晶表示装置１００^*を組み立てたところ、高コントラストで、視野角が広く見栄えが良い液晶表示装置が得られた。

なお、リブ状突起部８１は、幅が３μｍ以上かつ高さが０．７μｍ以上であれば同様の効果が得られる。また、走査線方向の画素ドットのピッチは２０μｍ乃至１００μｍの範囲内であれば、同様の結果が得られる。

＜実施形態６＞
図１０乃至１１に示すような画素電極構造がマトリクス状に配置されたアレイ基板１０^**を実施形態５と同様にして作成した。但し、リブ状突起部８１は、実施形態２（図４）の場合と同様に、断続しており、同一長さの３つのリブ状突起部８１-１乃至８１-３に分割されている。リブ状突起部８１-１乃至８１-３の突出寸法は、実施形態５と同様であり、幅及び長さは、実施形態２と同様である。一具体例におけるリブ状突起部８１-１乃至８１-３同士の間隔は、１０μｍである。但し、リブ状突起部８１-１乃至８１-３間の間隔は、５乃至１５μｍであれば同様の結果が得られる。

実施形態５と同様にして液晶表示装置を組み立てたところ、同様に高コントラストで、視野角が広く見栄えが良い液晶表示装置１００^**となった。

＜実施形態７＞
図１１乃至１２に示すような画素電極構造がマトリクス状に配置されたアレイ基板１０^***を実施形態４のアレイ基板１０”（図５乃至６）と同様にして作成した。但し、円形ドット状欠落部６２に代えて、円形ドット状の突起部８２を設けた。円形ドット状突起部８２は、実施形態５と同様に、アクリル系樹脂により透明画素電極６上に、柱状スペーサー８と同時に設けられたものである。また、寸法構成の一具体例において、突出寸法が１μｍ、径が１０μｍであり、その他は実施形態４の具体例と同様である。但し、円形ドット状突起部８２は、径が３μｍ以上かつ高さが０．７μｍ以上であれば同様の効果が得られる。また、上述の各実施形態の場合と同様、走査線方向の画素ドットのピッチは２０μｍ乃至１００μｍの範囲内であれば、同様の結果が得られる。

実施形態４と同様にして液晶表示装置１００^***を組み立てたところ、実施形態４乃至５と同様、高コントラストで、視野角が広く見栄えが良い液晶表示装置となった。

本実施形態において、円形ドット状突起部８２は、透過表示部６Ａごとに１個設けたが、２個またはそれ以上設けることもできる。また、厚型樹脂膜５のブリッジ部５Ｂが１個のみ設けられることで２つの透過表示部６Ａが形成されているが、３個以上に分割構成し、各透過表示部中に円形ドット状突起部８２を設けることもできる。

＜実施形態８＞
図１３に示すような画素電極構造がマトリクス状に配置されたアレイ基板１０^#を実施形態５と同様にして作成した。すなわち、実施形態５と同様の画素電極構造において、透過表示部のリブ状突起８１を直線状に延ばした形のリブ状突起８３-１及び８３-２を、反射画素電極７の幅広部７Ａ上、及びこれに対向する短辺の箇所７Ｃの上に、それぞれ設けた。これら反射画素電極７上のリブ状突起８３-１及び８３-２は、電圧印加時に、透過画素部の液晶分子の配向が、透過表示部のリブ状突起８１の左右で逆向きになるのに多少の寄与を行うことが考えられる。

本実施形態によると、実施形態５よりも反射表示は若干暗くなったものの、高コントラストで、視野角が広＜見栄えが良い液晶表示装置となった。

＜実施形態９＞
図１４に示すような画素電極構造がマトリクス状に配置されたアレイ基板１０^##を実施形態１乃至２（図１乃至４）と同様にして作成した。すなわち、実施形態１乃至２と同様の画素電極構造において、直線状のスリット６１に代えて、４つの円形ドット状欠落部６２-１乃至６２-４を設けた。これら円形ドット状欠落部６２-１乃至６２-４は、透過表示部内でほぼ均等に分布するように、千鳥状に、互い違いに配置される。すなわち、ＴＦＴ９から近い順に、１番目及び３番目の円形ドット状欠落部６２-１及び６２-３が、反射画素電極７がなす一方の長辺７Ｄに近接して配置され、２番目及び４番目の円形ドット状欠落部６２-１及び６２-４が他方の長辺７Ｅに近接して配置される。

具体例において、各円形ドット状欠落部６２-１乃至６２-４の径は、７μｍであり、透明表示部６Ａがなす矩形の長辺からの距離が、いずれも１０μｍである。各円形ドット状欠落部６２の中心間の信号線３１方向の間隔は、３０μｍであり、他の寸法構成等は、実施形態１の具体例と同様である。

本実施形態によっても、同様に広い視野角及び高いコントラストを実現できた。なお、円形ドット状欠落部６２の幅は、４乃至１０μｍの範囲で変化させても全く同様であり、また、円形ドット状欠落部６２の数を、例えば３乃至６個の範囲で適宜変化させることもできる。

＜比較例１＞
図１５乃至１６のような画素電極構造がマトリクス状に配置されたアレイ基板 １０^###を、実施形態１と同様にして作成した。アレイ基板１０^###には、透明画素電極６の欠落部６１または６２を設けず、また、透過表示部６Ａ中の突起部８１または８２も設けなかった。そして、対向基板１０２の対向電極１０７の表面に、リブ状突起部１０８を、平面図において実施形態１のスリット６１及び実施形態４（図８）のリブ状突起部８１と同様の配置となるように設けた。実施形態４のリブ状突起部８１と同様、感光性アクリル樹脂で形成した。

実施形態１と同様にして表示パネル１００^###を組み立て、様々な表示を行ったところ、画像がざらついて見え、見栄えが非常に悪いものとなった。透過表示部６Ａを顕微鏡で観察したところ、電圧印加時の液晶分子の配向が安定しておらず、ディスクリネーション（disclination；液晶分子の配向状態の不連続）の位置が固定するまでに時間がかかった（１〜２秒）。また発生する位置が画素ドットごとに異なっていた。さらに、パネル表面を指で押すと、ディスクリネーションが動いて元の位置に戻らない画素もあった。

一方、実施形態１乃至８では、様々な画像を繰り返し表示してもディスクリネーションは各画素ドット中で概略同じ位置に発生し、動くことがない。そのため、ざらつきのない見栄えの良い表示となることが分かった。

なお、透明画素電極の欠落部または絶縁性の局所的突起部の形状は、上記の各実施形態のように直線状もしくは矩形状またはドット状であるのが好ましいが、他の形状でも同様の効果が得られる。また、場合によっては、厚型樹脂膜５の表面に凹部５２を設けなくとも良い。

本発明の実施形態１になる液晶表示装置について、アレイ基板の画素構成を示す拡大平面図である。 図１の液晶表示装置について走査線に平行な方向に切断した場合の模式的な積層断面図である。 図１の液晶表示装置におけるＴＦＴ及び補助容量形成部の構成を模式的に示す積層断面図である。 本発明の実施形態２になる液晶表示装置について、図１と同様にアレイ基板の画素構成を示す拡大平面図である。 本発明の実施形態３になる液晶表示装置について、図１と同様にアレイ基板の画素構成を示す拡大平面図である。 図５の液晶表示装置について信号線に平行な方向に切断した場合の模式的な積層断面図である。 本発明の実施形態４になる液晶表示装置について、図１と同様にアレイ基板の画素構成を示す拡大平面図である。 本発明の実施形態５になる液晶表示装置について、図１と同様にアレイ基板の画素構成を示す拡大平面図である。 図８の液晶表示装置について走査線に平行な方向に切断した場合の模式的な積層断面図である。 本発明の実施形態６になる液晶表示装置について、図１と同様にアレイ基板の画素構成を示す拡大平面図である。 本発明の実施形態７になる液晶表示装置について、図１と同様にアレイ基板の画素構成を示す拡大平面図である。 図１１の液晶表示装置について信号線に平行な方向に切断した場合の模式的な積層断面図である。 本発明の実施形態８になる液晶表示装置について、図１と同様にアレイ基板の画素構成を示す拡大平面図である。 本発明の実施形態９になる液晶表示装置について、図１と同様にアレイ基板の画素構成を示す拡大平面図である。 本発明の比較例になる液晶表示装置について、図１と同様にアレイ基板の画素構成を示す拡大平面図である。 図１５の液晶表示装置について走査線に平行な方向に切断した場合の模式的な積層断面図である。 ネガ型ネマティック液晶を垂直配向モードで駆動する際のマルチドメイン配向について説明するための模式的な積層断面図である。

符号の説明

１０ アレイ基板 １００ 液晶表示装置 １０１ 液晶層
１０１Ａ 液晶分子 １０２ 対向基板 １０５ カラーフィルタ層
１０７ 対向電極 ２１ 走査線 ３１ 信号線
５ 厚型樹脂膜 ５２ 厚型樹脂膜の凹部 ５４ 厚型樹脂膜の端面
５５ 窪地 ６ 透明画素電極 ６Ａ 透過表示部
６１ 電極膜のスリット ６２ ドット状欠落部 ７ 反射画素電極
８ 柱状スペーサー ８１ リブ状突起部 ８２ ドット状突起部

Claims (4)

1. 対向する表面に配向膜が設けられた一対の基板と、該一対の基板間に狭持され電圧無印加時には基板面に対して概略垂直に液晶分子が配向し電圧印加時には基板面に沿った方向へ液晶分子が傾斜して配向する液晶層と、画素ドットごとに形成される反射表示部及び透過表示部と、各反射表示部での液晶層の厚みを透過表示部での液晶層の厚みよりも小さくする台状突起構造と、前記一対の基板の少なくとも一方にて液晶層の逆側の表面に配置される偏光板と、電圧印加時には基板面に沿った前記傾斜の方向を分散させるように前記台状突起構造の端面とともに作用を行うべく各透過表示部中に透過電極膜の欠落部または絶縁性の局所的突起部として設けられる傾斜方向規制構造とを備え、該傾斜方向規制構造及び前記台状突起構造は前記一対の基板の一方のみに設けられたことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記傾斜方向規制構造は、各透過表示部を複数の領域に分割する線状、または、前記台状突起構造の端面から離間して配置されるドット状をなし、透過表示部における液晶層の厚みの０．９倍以上の幅を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記台状突起構造がアレイ基板上の樹脂膜により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. 対向する表面に配向膜が設けられた一対の基板と、該一対の基板間に狭持され電圧無印加時には基板面に対して概略垂直に液晶分子が配向し電圧印加時には基板面に沿った方向へ液晶分子が傾斜して配向する液晶層と、画素ドットごとに形成される反射表示部及び透過表示部と、各反射表示部での液晶層の厚みを透過表示部での液晶層の厚みよりも小さくする台状突起構造と、前記一対の基板の少なくとも一方にて液晶層の逆側の表面に配置される偏光板と、電圧印加時には基板面に沿った前記傾斜の方向を分散させるように前記台状突起構造の端面とともに作用を行うべく各透過表示部中に透過電極膜の欠落部または絶縁性の局所的突起部として設けられる傾斜方向規制構造とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、
   前記傾斜方向規制構造は、前記台状突起構造とともにアレイ基板のみに設けられ、各透過画素電極の欠落部として透過画素電極のパターニングの際に同時に形成されるか、または、各透過画素電極の領域内の絶縁性の突起構造として、柱状スペーサ、樹脂遮光層もしくは前記台状突起構造を形成するための成膜及びパターニングと同時に形成されることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
   

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