JP4165607B2 - 液晶表示装置、及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置、及び電子機器に関するものである。

近年、コンピュータや携帯電話等の電子機器の画像表示手段として液晶表示装置が用いられており、一般的には、一対の基板間に、ＴＮ（ツイステッドネマチック）液晶等からなる液晶層が挟持された構成が適用されている。しかし、この種の液晶表示装置では、視角が狭いという問題があったため、最近では視角が広い垂直配向モードの液晶表示装置が使われるようになっている。垂直配向モードの液晶表示装置では、電圧印加時に液晶分子が倒れる方向を適切に制御する必要があり、そのための様々な手段が提案されている。例えば、下記特許文献１では、表示を構成する最小単位である１ドット領域内の電極を、さらに複数の島状部に分割している。これらの島状部は、ｍ行ｎ列のマトリクス状の正方格子、あるいは長方格子に沿って配列される。このように構成することによって、均一で安定した垂直配向液晶の配向制御を行うことができる。この技術は、現在液晶テレビ等に、１１行４列、８行３列に上記島状部を配列したドット領域を形成することで採用されている。

特開２００３−４３５２５号公報

特許文献１に記載の技術は、ドット領域内に配置する島状部の数を減らすことによって、より高精細の（すなわちドットピッチが小さい）ディスプレイにも適用が可能であると考えられる。ところが、本発明者が、上記技術の高精細液晶表示装置への適用を試みたところ、単にドット領域内の島状部の数を減らしてドット領域の狭小化に対応するのみでは、表示が暗くなったり、応答速度が遅くなるといった問題が生じることが判明した。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、明るく、広視野角であり、かつ高品質の表示が得られ、応答速度にも優れる垂直配向モードの液晶表示装置を提供することを目的としている。

本発明による液晶表示装置は、上記課題を解決するために、一面側に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板間に前記電極を介して挟持された液晶層とを具備し、複数のドット領域を平面的に配列してなる表示領域を備えた液晶表示装置であって、
前記液晶層は、誘電異方性が負の液晶を含み、
前記ドット領域内に部分的に反射膜が形成され、該反射膜の形成領域に反射表示領域が設けられ、前記反射膜の非形成領域に透過表示領域が設けられており、
前記反射表示領域と前記透過表示領域とで前記液晶層厚を異ならせるべく、前記ドット領域内に傾斜からなる境界段差領域が形成されており、
前記一対の基板の電極のうち少なくとも一方の電極は、１つのドット領域内で複数の島状部と、隣接する前記島状部を互いに電気的に接続する連結部とを有しており、
前記複数の島状部は、前記表示領域内で平面視略ハニカム状に配列されており、
各ドット領域の境界領域に、前記島状部の辺端に沿うように蛇行して延び、かつ前記境界段差領域を横切るように走査線またはデータ線が設けられていることを特徴とする。

１ドット領域内に配列された複数の島状部を有する電極を備えた液晶表示装置では、電圧印加時に各島状部の辺端にて生じる斜め電界により、垂直配向の液晶を島状部中央側に向けて配向させることができるため、全方位で均一な視角特性を有する表示が可能である。しかしながら、本発明者の研究により、係る構造の液晶表示装置では、島状部のサイズにより得られる表示特性が異なっており、最適範囲を外れた場合、応答速度ないし透過率（反射率）が低下し、表示品質が低下することが明らかとなった（詳細は実施の形態に記載）。

また一方で、１ドット領域内に複数の島状部を正方格子状に配列する従来の液晶表示装置では、ドット領域のサイズと、ドット領域内に配列する島状部の個数とにより１つの島状部のサイズが決定されるために、島状部のサイズの自由度が低くなり、ドット領域のサイズによっては島状部が大きすぎて応答が遅くなったり、逆に小さすぎて透過率が低下するといった不都合を避けられなくなるおそれがある。さらには、島状部を正方格子状に配列する場合、配向制御性を良好なものとするべく島状部の形状を円形に近づけるほど、島状部間の非表示領域が広くなり、開口率が低下して表示が暗くなるという問題もある。

そこで本発明の液晶表示装置では、前記島状部を配置するに際して、平面視略千鳥格子状の配列とし、各ドット領域の境界領域に、前記島状部の辺端に沿うように蛇行して延び、かつ前記境界段差領域を横切るように走査線またはデータ線を設けることとした。このように島状部を配置することで、島状部の平面的な充填度を向上させることができるとともに、正方格子状に配列した場合に比して高い自由度を有して島状部のサイズを変更することが可能になる。これにより、表示領域内における島状部の面積率の向上により明るい表示を得ることが可能になるとともに、いかなるサイズのドット領域に対しても、明るく、かつ応答速度に優れた表示が得られるサイズの島状部を配置することが可能になる。

また本発明による液晶表示装置は、一面側に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板間に前記電極を介して挟持された液晶層とを具備し、複数のドット領域を平面的に配列してなる表示領域を備えた液晶表示装置であって、
前記液晶層は、誘電異方性が負の液晶を含み、
前記ドット領域内に部分的に反射膜が形成され、該反射膜の形成領域に反射表示領域が設けられ、前記反射膜の非形成領域に透過表示領域が設けられており、
前記反射表示領域と前記透過表示領域とで前記液晶層厚を異ならせるべく、前記ドット領域内に傾斜からなる境界段差領域が形成されており、
前記一対の基板の電極のうち少なくとも一方の電極は、１つのドット領域内で複数の島状部と、隣接する前記島状部を互いに電気的に接続する連結部とを有しており、
前記島状部は、前記表示領域内で並列された複数の直線状配列を成し、
前記並列方向で隣接する前記島状部は、前記直線状配列の延在方向に互いにずれて配置されており、
前記ドット領域の境界領域に、前記島状部の辺端に沿うように蛇行して延び、かつ前記境界段差領域を横切るように走査線またはデータ線が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。

上記構成によっても、表示領域における島状部の充填率を高め、もってドット領域の高開口率化により明るい表示を得ることが可能であり、また、上記直線状配列が互いの島状部を交互にずらすように配置されているので、高い自由度を持って島状部のサイズを変更することができ、ドット領域のサイズによらず、適切な透過率及び応答速度を得られるサイズに島状部を形成することが可能である。

本発明の液晶表示装置では、前記島状部は、前記ドット領域内で直線状に配列され、前記島状部の直線配列方向と交差する向きで隣接する前記ドット領域は、前記島状部の配列方向に互いにずれて配置されている構成とすることができる。
この構成によれば、ドット領域内においては島状部を直線状に配列して大略矩形状のドット領域を形成するとともに、隣接するドット領域の位置を互いにずらして配置することで、上記と同様の効果を得ることが可能になる。係る構成は、ドット領域の位置ずれによる表示の不具合が視認されにくい、比較的高精細の液晶表示装置に好適な構成である。

本発明の液晶表示装置では、前記島状部は、前記ドット領域内で非直線状に配列されるとともに、前記ドット領域の短手方向に存在する複数のドット領域に跨って直線状に配列されている構成とすることができる。
この構成によれば、非直線状に屈曲したドット領域を形成することで、ドット領域内における前記島状部の充填度を高め、明るい表示を得られるようになる。そして、前記島状部が複数のドット領域に跨って直線状に配列されていることで、ドット領域を直線状に配列でき、ドット領域自体が屈曲した平面形状を有していても、高密度にドット領域を表示領域内に配置することが可能である。

本発明の液晶表示装置では、前記各島状部の平面領域において、電圧印加時に、平面視略放射状の配向状態を呈する液晶ドメインが形成されることを特徴とする。この構成によれば、全方位で均一な視角特性を供する表示が得られ、極めて広い視角範囲で明るい表示が得られる液晶表示装置を提供することができる。

本発明の液晶表示装置では、前記各島状部と対向する電極に、平面視で該島状部の中心部に位置する配向制御手段が設けられていることが好ましい。係る構成とすれば、上記配向制御手段を中心とする平面視略放射状の配向状態を呈する液晶ドメインを前記島状部の平面領域に形成でき、広視野角、高輝度の表示を得ることができる。

本発明の液晶表示装置では、前記配向制御手段は、前記電極上に設けられた誘電体突起、又は前記電極を切り欠いて形成された開口部である構成とすることができる。本発明に係る液晶表示装置では、上記配向制御手段として、これらの開口部や突起部を用いることができ、いずれの構成を適用した場合にも、電圧印加時の垂直配向液晶の傾倒方向を良好に制御することが可能である。

本発明の液晶表示装置では、前記液晶層はカイラル剤を含み、電圧印加時に前記島状部の平面領域で渦巻き放射状の配向状態を呈する構成とすることができる。液晶層にカイラル剤を添加することで、渦巻き方向が固定された渦巻き放射状の液晶ドメインを島状部の平面領域に形成できるようになるため、液晶の配向状態が安定し、ディスクリネーションが生じ難く、高品質の表示を得やすくなる。

本発明の液晶表示装置では、前記各島状部は、略六角形状の平面形状を有しており、前記表示領域内でハニカム状に配列されている構成とすることができる。この構成によれば、前記表示領域内における島状部の充填度を最大に高めることができ、もって明るく、広視野角の表示を得ることができる。

本発明の液晶表示装置では、前記各島状部は平面視略多角形状を成しており、各島状部の角部は、平面視で曲線状に形成されていることが好ましい。島状部を平面視略多角形状とする場合、角部において液晶ドメインの境界が生じてディスクリネーションを生じ易くなる。特に、前記角部の角度が小さくなる六角形状や四角形状では、この傾向が顕著なものとなる。そこで、本構成のように、島状部の角部を曲線状に形成しておくことで、角部における液晶ドメイン境界の形成を効果的に抑制でき、良好な表示を得られるようになる。

本発明の液晶表示装置では、前記ドット領域のピッチが４０μｍより小さい範囲、あるいは５０μｍ以上８０μｍ以下の範囲であることを特徴とする。
本発明によれば、ドット領域のピッチが上記範囲である場合にも、応答速度、並びに表示の明るさに優れる液晶表示装置を提供することができる。仮に、従来の液晶表示装置を上記ドットピッチにしたとすると、島状部が正方格子状に配列されているため、ドット領域のピッチが４０μｍ以下の場合には、島状部が小さすぎて明るさが低下し、また５０μｍ以上８０μｍ以下の範囲では、島状部を１列に配列すると島状部が大きすぎて応答速度が低下し、島状部を２列以上に配列すると島状部が小さすぎて明るさが低下することになる。

本発明の液晶表示装置では、前記ドット領域内に部分的に反射膜が形成され、該反射膜の形成領域に反射表示領域が設けられ、前記反射膜の非形成領域に透過表示領域が設けられている構成とすることができる。この構成によれば、明るく、応答速度に優れ、かつ広視野角の表示が可能な、半透過反射型の液晶表示装置が提供される。

本発明の液晶表示装置では、前記反射表示領域と透過表示領域とで、前記液晶層の層厚が異なっている構成とすることができる。すなわち、本発明に係る半透過反射型液晶表示装置には、マルチギャップ構造を採用することができる。この構成によれば、反射表示と透過表示の双方で、高輝度、高コントラスト、広視野角の表示が得られ、かつ応答速度にも優れた半透過反射型の液晶表示装置が提供される。

本発明の液晶表示装置では、前記液晶層厚を異ならせるべく前記ドット領域内に形成される境界段差領域が、前記連結部と平面的に重なって配置されていることが好ましい。上記マルチギャップ構造を採用する場合、ドット領域内に形成される境界段差領域に起因する表示不良が問題となる。すなわち、上記境界段差領域では、その傾斜面に沿って液晶分子が配向されるため、この境界段差領域に電極が設けられていると、電圧印加時に斜め電界が生じ、液晶分子の配向を乱すおそれがある。そこで、本構成では、境界段差領域と連結部とが重なるように配置することで、境界段差領域から電極を可能な限り排除し、表示品質の低下を効果的に防止するようになっている。

次に、本発明の電子機器は、先に記載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、明るく、広視野角の表示が得られ、かつ応答速度にも優れる表示部を備えた電子機器が提供される。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、以下で参照する各図において、積層膜や部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎の縮尺は適宜異ならせて表示している。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である液晶表示装置の回路構成図、図２は、同、電極の概略平面構造を示す構成図、図３は、同、１画素領域を示す構成図である。これらの図に示す液晶表示装置は、スイッチング素子としてＴＦＤ（Thin film diode）素子（二端子型非線形素子）を用いたアクティブマトリクス方式のカラー液晶表示装置である。また、本実施形態に係る液晶表示装置は、初期配向が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなる液晶層を備えている。

本実施形態の液晶表示装置は、図１に示すように、走査線駆動回路１１０及びデータ線駆動回路１２０を含んでいる。液晶表示装置１００には、信号線、すなわち複数の走査線１３と、これらの走査線１３と交差する複数のデータ線９とが設けられ、走査線１３は走査線駆動回路１１０により、データ線９はデータ線駆動回路１２０により駆動される。そして、各画素領域１５０において、走査線１３とデータ線９との間にＴＦＤ素子４０と液晶表示要素１６０（液晶層）とが直列に接続されている。なお、図１では、ＴＦＤ素子４０が走査線１３側に接続され、液晶表示要素１６０がデータ線９側に接続されているが、これとは逆にＴＦＤ素子４０をデータ線９側に、液晶表示要素１６０を走査線１３側に設ける構成としても良い。

次に、図２に基づいて、本実施の形態の液晶表示装置に具備された電極の平面構造について説明する。図２に示すように、本実施の形態の液晶表示装置では、走査線１３にＴＦＤ素子４０を介して接続された画素電極３１（詳細な平面形状は図３を参照）がマトリクス状に配列されており、これらの画素電極３１と紙面垂直方向に対向して共通電極９が平面視略短冊状（ストライプ状）に配列されている。共通電極９は図１に示すデータ線を成し、走査線１３と交差する形のストライプ形状を有している。本実施の形態において、各画素電極３１が形成された個々の領域が１つのドット領域を成しており、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。

ここでＴＦＤ素子４０は走査線１３と画素電極３１とを接続するスイッチング素子である。ＴＦＤ素子４０は、例えば、Ｔａを主成分とする第１導電膜と、第１導電膜の表面に形成され、酸化タンタルを主成分とする絶縁膜と、絶縁膜の表面に形成され、クロムを主成分とする第２導電膜とを含むＭＩＭ構造を具備して構成されている。そして、ＴＦＤ素子４０の第１導電膜は走査線１３に接続され、第２導電膜は画素電極３１に接続される。

次に、図３に基づき本実施形態の液晶表示装置１００の画素構成について説明する。図３（ａ）は、液晶表示装置１００の１画素領域を示す平面構成図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図である。本実施形態の液晶表示装置１００は、図２に示したようにデータ線９及び走査線１３等にて囲まれた領域の内側に画素電極３１を備えてなるドット領域を有している。このドット領域には、図３（ａ）に示すように１つのドット領域に対応して３原色のうち１色のカラーフィルタが形成され、３つのドット領域（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）で、３色のカラーフィルタ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを含む画素を形成している。

画素電極３１は、図３（ａ）に示す如く３つの島状部３１ａ〜３１ｃと、隣接配置された島状部間を電気的に接続する連結部３１ｄ、３１ｅとを有して構成されている。より詳細には、平面視八角形状を成し、ほぼ同一の平面積を有して形成された島状部３１ａ〜３１ｃが、ドット領域延在方向（図示左右方向）に配列されており、島状部３１ａ、３１ｂ間、及び島状部３１ｂ、３１ｃ間に、それぞれ島状部３１ａ〜３１ｃの配列方向と略平行に延びる前記連結部３１ｄ、３１ｅが設けられている。また、各ドット領域の境界領域に、島状部の辺端に沿うように蛇行して延びる走査線１３が設けられるとともに、ＴＦＤ素子４０を介して島状部３１ａと接続されている。上記島状部３１ａ〜３１ｃのそれぞれの平面領域の中央部に配置された符号９ａ〜９ｃで示す部材は、画素電極３１と対向する電極に設けられた絶縁材料からなる誘電体突起（配向制御手段）である。
また、本実施形態の場合、画素領域中央に配置されたドット領域Ｄ２が、走査線１３の延在方向に島状部３１ａ〜３１ｃの半ピッチ分だけずれて配置されている。すなわち、ドット領域Ｄ１〜Ｄ３からなる画素領域内において、９個の島状部は平面視千鳥格子状に配置されている。

島状部３１ａは、各ドット領域内に部分的に設けられた反射膜２０の形成領域内に配置されており、残る島状部３１ｂ、３１ｃは、各ドット領域内で反射膜２０が形成されていない領域（非形成領域）に配置されている。従って、反射膜２０の形成領域内に配置された島状部３１ａ（及び連結部３１ｄの一部）の平面領域が、本液晶表示装置１００における反射表示領域Ｒとされ、島状部３１ｂ、３１ｃ、連結部３１ｄの一部、及び連結部３１ｅの平面領域が、透過表示領域Ｔとされている。

一方、図３（ｂ）に示すように、本実施の形態の液晶表示装置１００は、上基板（素子基板）２５とこれに対向配置された下基板（対向基板）１０との間に初期配向状態が垂直配向をとる液晶、すなわち誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層５０が挟持されている。下基板１０の外側には、透過表示用の光源であるバックライト（照明装置）１５が設けられている。
このように本実施の形態の液晶表示装置は、垂直配向型の液晶層５０を備える垂直配向型液晶表示装置であって、反射表示及び透過表示を可能にした半透過反射型の液晶表示装置である。

下基板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が絶縁膜２４を介して部分的に形成された構成を備えており、この反射膜２０の形成領域に反射表示領域Ｒが設けられている。基板本体１０Ａ上に形成された絶縁膜２４は、その表面に凹凸形状を備えており、係る凹凸形状に倣って反射膜２０の表面は凹凸部を有する。このような凹凸により反射光が散乱されるため、外部からの映り込みが防止され、良好な視認性を得ることができる。

ドット領域内の反射膜２０上、及び基板本体１０Ａ上には、反射表示領域Ｒ、及び透過表示領域Ｔに跨って赤色のカラーフィルタ２２Ｒが設けられている。平面的には、図３（ａ）に示すように、３色のカラーフィルタ２２Ｒ（赤），２２Ｇ（緑），２２Ｂ（青）が配列されており、隣接するカラーフィルタの境界は、走査線１３の延在領域と平面的にほぼ重なる位置とされている。
カラーフィルタ２２Ｒ上には、反射膜２０の上方に位置するように絶縁膜２６が選択的に形成されている。このようにドット領域内に部分的に形成された絶縁膜２６により、液晶層５０の層厚が反射表示領域Ｒと、透過表示領域Ｔとで異ならされている。絶縁膜２６は、例えば膜厚が０．５〜２．５μｍ程度のアクリル樹脂等の有機材料膜からなり、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、自身の膜厚が連続的に変化する傾斜面からなる境界段差領域Ｎを構成している。透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の層厚は、２〜７μｍ程度であり、反射表示領域Ｒにおける液晶層厚は、透過表示領域Ｔにおける液晶層厚の半分程度である。

このように絶縁膜２６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調整層として機能するものである。また、本実施形態の場合、絶縁膜２６の上部の平坦面の縁と、上基板２５側の画素電極３１を構成する島状部３１ａの縁とが略一致しており、絶縁膜２６により形成される境界段差領域Ｎは、島状部３１ａ、３１ｂ間の連結部３１ｄと平面視で重なる位置に配置されている。

そして、絶縁膜２６の表面を含む下基板１０表面には、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる共通電極９が形成されている。共通電極９は、紙面垂直方向に延びる平面視略ストライプ状に形成されており、この紙面垂直方向に並設されている複数のドット領域の共通の電極として機能する。但し、共通電極９の図示上下方向に延びる両辺端の平面形状は、ドット領域Ｄ１〜Ｄ３からなる画素領域の外形状に沿う矩形波状となっている。
共通電極９上には、各ドット領域に対応して、誘電体突起９ａ〜９ｃが形成されている。誘電体突起９ａ〜９ｃは、図３（ａ）に示すように、画素電極３１の島状部３１ａ〜３１ｃにそれぞれ対応して設けられており、島状部３１ａ〜３１ｃそれぞれの平面領域のほぼ中央部に配置されている。

尚、図示は省略したが、共通電極９及び誘電体突起９ａ〜９ｃを覆って、ポリイミド等からなる垂直配向膜が形成されている。この垂直配向膜は、液晶分子を膜面に対して垂直に配向させる配向膜であり、本実施形態では、ラビング等の配向処理を施していないものを用いることが好ましい。
また、本実施形態では、反射膜２０と、共通電極９とを別々に設けて積層した構成としているが、反射表示領域Ｒにおいては、金属材料からなる反射膜を、共通電極の一部として用いることもできる。

次に、上基板２５側においては、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２５Ａの液晶層５０側に、ＩＴＯ等の透明導電材料からなり、図３（ａ）に示す平面形状を有する画素電極３１が形成され、この画素電極３１に対応して設けられたＴＦＤ素子４０と、走査線１３とが設けられている。また、図示は省略したが、画素電極３１を覆ってポリイミド等からなる垂直配向膜が設けられている。

下基板１０の外面側には、基板本体１０Ａ側から位相差板１８と偏光板１９とを積層した円偏光板が設けられており、上基板２５の外面側には、基板本体２５Ａ側から位相差板１６と偏光板１７とを積層した円偏光板が設けられている。すなわち、本実施の形態の液晶表示装置１００では、液晶層５０に対して円偏光を入射させて表示を行うようになっている。このような構成とすることで、液晶層５０に直線偏光を入射させる場合のように電圧印加時の液晶分子の配向方向に依存してドット領域内の透過率が不均一になることがなくなり、ドット領域の開口率を実質的に向上させ、もって液晶表示装置の表示輝度を向上させることができる。
上記円偏光板の構成としては、偏光板とλ／４位相差板を組み合わせた円偏光板、偏光板とλ／２位相差板とλ／４位相差板とを組み合わせた広帯域円偏光板、あるいは、偏光板とλ／２位相差板とλ／４位相差板と負のＣプレートと組み合わせ、視角補償機能を備えた円偏光板を採用することができる。尚、「Ｃプレート」とは、膜厚方向に光軸を有する位相差板である。

本実施形態の液晶表示装置１００では、画素電極３１が正八角形状の島状部３１ａ〜３１ｃを、連結部３１ｄ、３１ｅにより電気的に連結した構成とされ、かつ島状部３１ａ〜３１ｃのそれぞれに対応して共通電極９に誘電体突起９ａ〜９ｃが設けられた構成となっていることで、電界印加時の液晶分子の傾倒方向が適切に制御され、視角特性に優れる表示を行うことができる。ここで、この配向制御作用について以下に説明する。

まず、共通電極９と画素電極３１との間に電界が印加されていない状態（電圧無印加時）では、液晶層５０の液晶分子は基板面に対して垂直に配向されている。そして、電極９，３１に電圧を印加すると、島状部３１ａの平面領域内に配置された液晶分子は、島状部３１ａの辺端部に生じる斜め電界により、係る辺端と面方向で垂直な方向（島状部３１ａの面中心方向）に倒れ、その周囲の液晶分子は島状部３１ａ辺端部における配向状態と整合するべく同方向に倒れる。その結果、島状部３１ａの平面領域に配置された液晶分子は、電界印加時に、正八角形状の島状部３１ａの中心に向いて配向される。
また、本実施形態の場合、島状部３１ａの平面領域のほぼ中心に位置して八角錐状の誘電体突起９ａが設けられており、表面に設けられた垂直配向膜により誘電体突起９ａの表面に沿って液晶分子が垂直配向され、その結果基板面に対して傾斜して液晶分子が配向されている。そして、電極９，３１間に電圧が印加されると、誘電体突起９ａ周辺の液晶分子は、傾斜して配向されている方向に傾倒されるため、誘電体突起９ａを中心として平面視放射状に液晶分子が配向される。

このようにして、本実施形態の液晶表示装置１００では、電圧印加時に、島状部３１ａの周端部において生じる斜め電界、及び誘電体突起９ａの表面形状による配向制御作用により、島状部３１ａの平面領域で平面視放射状に液晶分子が配向された液晶ドメインが形成される。また、島状部３１ｂ、３１ｃの平面領域においても、島状部３１ａと同様の配向制御作用により、平面視放射状の液晶ドメインが形成される。
以上の作用により、本実施形態の液晶表示装置１００では、電圧印加時にドット領域Ｄ１〜Ｄ３に、平面視放射状の配向状態を有する液晶ドメインが配列された構造となり、個々の液晶ドメインにより全方位に対して均一な視角特性が得られるとともに、上記液晶ドメインの中心部に生じるディスクリネーションが島状部３１ａ〜３１ｃの位置に固定されていることで、パネルを斜視した際のざらざらとしたしみ状のムラを生じることもない。
従って、本実施形態の液晶表示装置１００では、極めて広い視角範囲で高品質の表示を得ることができる。

上記実施形態の液晶表示装置において、液晶層５０にはカイラル剤を添加した垂直配向液晶を用いることができる。この場合、電圧印加時に島状部３１ａ〜３１ｃの平面領域において、それぞれ誘電体突起９ａ〜９ｃを中心とする平面視渦巻き放射状に液晶分子が配向された液晶ドメインが形成される。このように液晶分子が渦巻き状に配向された液晶ドメインを形成することで、液晶層５０に対して直線偏光を入射させて表示を行う場合にも、ドット領域内で輝度の不均一が生じ難くなり、明るい表示を得ることができるようになる。また、カイラル剤を添加しない場合、島状部３１ａ〜３１ｃ、及び誘電体突起９ａ〜９ｃの形状によっては、電圧印加時に、島状部３１ａ〜３１ｃの平面領域内で、誘電体突起９ａ〜９ｃを中心として液晶分子が右回りに配向された領域と、左回りに配向された領域とが混在する可能性がある。このように配向方向の異なる領域が混在する場合、配向方向の異なる領域の境界にディスクリネーションを生じることがあるため、液晶の配向状態を安定させる上でカイラル剤の添加は有効である。

そして、上記構成を備えた本実施形態の液晶表示装置１００では、図３（ａ）に示す如く、平面視八角形状の島状部３１ａ〜３１ｃを有するドット領域Ｄ１〜Ｄ３のうち、ドット領域Ｄ２を島状部の半ピッチだけ走査線１３延在方向へずらして配置したことで、透過率（反射率）、及び応答時間がともに良好な表示を得ることができるようになっている。
以下、本液晶表示装置１００の係る作用について、図１ないし図３とともに図９を参照して説明する。

図９（ａ）は、複数の島状部１３１ａ〜１３１ｃと、それらを電気的に接続する連結部１３１ｄ、１３１ｅとを具備した画素電極１３１を主体としてなるドット領域Ｄ１〜Ｄ３を有する透過型の液晶表示装置において、島状部１３１ａ…、１３１ｂ…、１３１ｃ…を、平面視正方格子状に配列した場合の画素領域の構成を示す平面構成図である。各島状部１３１ａ〜１３１ｃの平面領域のほぼ中央部には、誘電体突起１０９ａ〜１０９ｃがそれぞれ配設されている。図９（ａ）に示す構成要素のうち、図３と同一の符号が付されたものは、同一の構成要素である。
また、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す島状部１３１ａ〜１３１ｃの直径ｒ_s（μｍ）を種々に変化させて液晶表示装置の透過率（％）及び応答時間（ｍｓ）を測定した結果を示すグラフである。

図９（ｂ）に示すように、島状部１３１ａ〜１３１ｃの直径ｒ_sを大きくすると、配向制御手段である誘電体突起１０９ａ〜１０９ｃの島状部１３１ａ〜１３１ｃに対する面積率が小さくなって開口率が大きくなるため、透過率が高くなる。また、垂直配向モードの液晶分子は、電圧を印加すると誘電体突起の周辺と、島状部１３１ａ〜１３１ｃの周辺の双方から順に動き出すため、直径ｒ_sを小さくすると、応答速度が速くなる。さらに、直径ｒ_sが大きすぎると、島状部１３１ａ〜１３１ｃの平面領域内における配向制御が適切に行われずディスクリネーションが発生することもある。これらの透過率及び応答速度を勘案すると、島状部１３１ａ〜１３１ｃの最適な直径ｒ_sは、４０〜５０μｍ程度（図中、２点鎖線の矩形枠に囲まれた領域）である。

図９（ａ）に示す液晶表示装置において、２００ｐｐｉ（２５．４ｍｍ長さに２００個の画素が配列されている）相当の精細度を実現する場合、１ドット領域のサイズは、およそ４２μｍ×１２６μｍとなる。このような大きさのドット領域Ｄ１〜Ｄ３において、島状部１３１ａ〜１３１ｃを正方格子状に配列すると、島状部１３１ａ〜１３１ｃの直径ｒ_sは、約３４μｍとなり、図９（ｂ）に示すグラフから得られる最適な範囲から外れ、透過率が低くなる。
これに対して、図３に示す本実施形態の液晶表示装置１００では、図示中央のドット領域Ｄ２が、島状部３１ａの半ピッチ分だけずらされて配置されているので、各島状部３１ａ〜３１ｃを、隣接するドット領域側へ延出して大きく形成することが可能である。すなわち、各島状部３１ａ〜３１ｃについて、図３（ａ）に示す幅ｗ_sを大きくして隣接するドット領域の非表示領域へ延出させ、画素領域の平面積を変更することなく各ドット領域Ｄ１〜Ｄ３の開口率を高めることができるようになっている。具体的には、島状部３１ａ〜３１ｃを正八角形状とした場合に比して、島状部の幅ｗ_sを１５％程度大きくすることができる。これにより、島状部３１ａ〜３１ｃの幅ｗ_sを、図９（ｂ）に示した最適な直径範囲（４０〜５０μｍ程度の範囲）とすることができ、応答速度を低下させることなく、明るい表示を得ることができる。

尚、本実施形態の液晶表示装置１００では、図示した画素領域では、緑色を表示するドット領域Ｄ２が、図示右側へずれて配置されているが、この画素領域と図示上下方向に隣接する画素領域では、緑色を表示するドット領域Ｄ２は、左側へずれて配置される。すなわち、ドット領域Ｄ１〜Ｄ３はその図示上下方向の配列において、交互に左右に突出して配置されている。このようにドット領域Ｄ１〜Ｄ３を交互にずらして配置すると、表示への悪影響が生じる場合も想定されるが、本実施形態の場合、ドット領域Ｄ１〜Ｄ３における「ずれ幅」は、島状部３１ａ〜３１ｃのわずか半ピッチ分であり、また、ドットピッチも小さい（４２μｍ）ことから、表示への悪影響はほとんど見られなかった。

本実施形態の液晶表示装置１００では、反射表示領域Ｒに設けられた絶縁膜２６によって反射表示領域Ｒにおける液晶層５０の層厚を透過表示領域Ｔにおける液晶層厚の半分程度とすることができるので、反射表示領域Ｒにおける液晶層のリタデーションと透過表示領域Ｔにおける液晶層のリタデーションとをほぼ等しくすることができる。これにより前記両領域における電気光学特性を揃えることができ、表示コントラストを向上させることができる。

さらに、上記マルチギャップ構造を採用することでドット領域内に生じる境界段差領域Ｎが、反射表示領域Ｒの島状部３１ａと、透過表示領域Ｔの島状部３１ｂとの間の領域に延在している連結部３１ｄと平面的に重なるように配置されていることで、上記境界段差領域Ｎによる表示品質の低下を効果的に抑制できるようになっている。すなわち、境界段差領域Ｎに電極が形成されていると、液晶分子が基板面に対して傾斜配向されるために、電圧印加時に液晶分子に対して弱い配向規制力が作用する。この弱い配向規制力を無視して画素構造を設計すると、液晶配向に乱れが生じるおそれがあり、例えば下記参考文献に記載の液晶表示装置では、この弱い配向規制力を積極的に利用して配向制御を行っていた。本実施形態の液晶表示装置においては、境界段差領域Ｎ上に配置される電極を極力除くようにして、この弱い配向規制力を取り除き、逆に島状部３１ａ、３１ｂの辺縁で生じる斜め電界による強い配向規制力が支配的になるようにすることで、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔの双方で良好な表示を実現している。

（参考文献） "Development of transflective LCD for high contrast and wide viewing angle by using homeotropic alignment", M.Jisaki et al., Asia Display/IDW'01, p.133-136(2001）

このように、本実施形態の液晶表示装置１００は、上基板２５側の画素電極３１の形状と共通電極９上に設けられた誘電体突起９ａ〜９ｃとにより、垂直配向モードの液晶層における液晶分子の傾倒方向を適切に制御する構成を備えることともに、ドット領域Ｄ１〜Ｄ３をその配列方向で交互にずらして配置することにより、画素ピッチを変更することなくドット領域Ｄ１〜Ｄ３の開口率を向上させるとともに、島状部３１ａ〜３１ｃを液晶の配向制御を良好に行える最適範囲に設定できるようになっている。これにより、ざらざらとしたしみ状のムラ、焼き付き等の表示品質上の問題が生じない、広視野角、高コントラスト表示が可能であり、かつ液晶の応答速度にも優れた反射表示及び透過表示を得ることができるものとなっている。

尚、上記実施の形態では、配向制御手段として、八角錐状の誘電体突起９ａ〜９ｃを共通電極９上に設けた構成としたが、係る配向制御手段としては、共通電極９を一部切り欠いてなる開口部を設けた構成も適用できる。この場合にも、誘電体突起９ａ〜９ｃとは作用は異なるものの、電界印加時の液晶分子の傾倒方向を制御する効果を得ることができる。あるいは、ドット領域内で、上記開口部と誘電体突起とを混在させてもよい。一般に平面積が同じならば開口部よりも誘電体突起の方が配向規制力が大きいので、例えば液晶層厚が薄い反射表示領域Ｒには開口部を設け、液晶層厚が厚い透過表示領域Ｔには誘電体突起を設ける構造が好ましい。さらには、開口部を形成した内側に誘電体突起９ａ〜９ｃを配置しても良い。

また、上記実施の形態では、最も一般的な半透過反射型の構成を例に挙げて説明したが、液晶表示装置１００において、反射表示領域Ｒを除けば透過型として、また透過表示領域Ｔを除けば反射型として機能させることができる。いずれの構成とする場合にも、図３（ａ）に示した画素領域の平面構成はそのまま適用することができ、上記本発明の効果を得られることに変わりはない。
さらに、本実施形態では、各ドットを駆動するスイッチング素子としてＴＦＤ素子を備えたアクティブマトリクス型の構成について説明したが、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子を備え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できるのに加え、パッシブマトリクス型液晶表示装置にも適用することが可能である。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の液晶表示装置について、図面を参照しつつ説明する。図４は、本実施形態の液晶表示装置について、画素領域の平面構造を示す図であって、第１の実施形態の図３（ａ）に相当する図面である。
本実施形態の液晶表示装置２００は、図３に示した液晶表示装置１００よりさらに高精細の液晶表示装置とするべく、画素電極３１とは平面形状の異なる画素電極２３１を備えた透過型の垂直配向モード液晶表示装置である。尚、図４において、図３に示した符号と同一の符号が付されたものについては、同様の構成部材として説明を省略する。

図４に示す画素領域には、３つのドット領域Ｄ１〜Ｄ３が設けられており、各々のドット領域には、平面視八角形状の島状部２３１ａ、２３１ｂと、これらの島状部を連結するべく図示上下方向に延在する連結部２３１ｃとからなる画素電極２３１が設けられており、これらの画素電極２３１の形成領域に対応してカラーフィルタ２２２Ｂ、２２２Ｇ、２２２Ｒが設けられている。図示した画素領域において、ドット領域Ｄ２が、他のドット領域Ｄ１，Ｄ３に対して図示下方向にずれて配置されており、ドット領域Ｄ２の島状部２３１ａは、両側のドット領域Ｄ１，Ｄ３の連結部２３１ｃ、２３１ｃと隣接して配置されている。また、各島状部２３１ａ、２３１ｂの辺端に沿って蛇行する走査線１３が図示上下方向に延びて形成されており、図示略のＴＦＤ素子を介して各ドット領域の島状部２３１ａ（又は２３１ｂ）と接続されている。
また、各島状部２３１ａ、２３１ｂに対応して、各々の平面領域のほぼ中央部に誘電体突起９ａ、９ｂが設けられており、電圧印加時に上記島状部２３１ａ、２３１ｂの辺端で生じる斜め電界と、誘電体突起９ａ、９ｂによる配向制御作用とにより、各々の島状部２３１ａ、２３１ｂの平面領域に、係る誘電体突起９ａ、９ｂを中心とする放射状の配向状態を呈する液晶ドメインを形成できるようになっている。

図３に示した液晶表示装置１００よりさらに高精細の液晶表示装置を実現するべく、ドットピッチをさらに小さく３０μｍφ以下とした場合には、図９（ｂ）に示したグラフの最適範囲（４０μｍφ〜５０μｍφ）から外れ、透過率が低くなることを避けられない。
そこで例えば、ドット領域のサイズが２８μｍ×８４μｍ（３００ｐｐｉ相当）である場合に、図４に示す本実施形態の構成を適用し、１ドット領域内の島状部を２個に減らすとともに、隣接するドット領域を、図示上下方向で島状部の１ピッチ分だけずらして配置する。このような構成とすれば、島状部２３１ａ、２３１ｂの大きさを３２μｍ×２２μｍと最大限に大きく取ることができ、高開口率のドット領域を高密度に配置することが可能になる。そして、超高精細でかつ高透過率の液晶表示装置を実現することができる。

尚、本実施形態では、透過型の液晶表示装置として説明したが、島状部２３１ａ、２３１ｂの形成領域に対応して反射膜を形成すれば、反射型液晶表示装置として機能させることができ、島状部２３１ａの形成領域のみに反射膜を形成すれば、半透過反射型液晶表示装置として機能させることができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態の液晶表示装置について説明する。図３に示した液晶表示装置１００では、ドット領域Ｄ１〜Ｄ３を、ドット領域内の島状部３１ａ〜３１ｃの配列方向（図３（ａ）左右方向）に互い違いにずらして配置していたが、本発明に係る液晶表示装置における島状部の配列形態としては、図３に示した形態に限定されず、種々の配列を採用することができる。本実施形態では、島状部の他の配列形態について、図５を参照して説明する。
図５は、本実施形態の液晶表示装置について、画素領域の平面構造を示す図であって、第１の実施形態の図３（ａ）に相当する図面である。本実施形態の液晶表示装置３００は、図３に示す液晶表示装置１００とは平面形状の異なる画素電極３３１を備えた透過型の垂直配向モード液晶表示装置である。尚、図５において、図３に示した符号と同一の符号が付されたものについては、同様の構成部材として説明を省略する。

図５に示す画素領域には、３つのドット領域Ｄ１〜Ｄ３が設けられており、各々のドット領域には、平面視八角形状の島状部３３１ａ〜３３１ｃと、これらの島状部を連結する帯状の連結部３３１ｄ、３３１ｅとからなる画素電極３３１が設けられており、これらの画素電極３３１の形成領域に対応してカラーフィルタ３２２Ｂ、３２２Ｇ、３２２Ｒが設けられている。また平面視で画素電極３３１…を覆って図示左右方向に延びる帯状の共通電極３０９が設けられている。
図示した画素領域において、各ドット領域Ｄ１〜Ｄ３の中央の島状部３３１ｂが、他の島状部３３１ａ、３３１ｃに対して半ピッチ分だけ図示左側へずれて配置されており、従って各ドット領域Ｄ１〜Ｄ３は、平面視大略「Ｃ」形（あるいは平面視「く」字形）を成して形成されている。また、各島状部３３１ａ〜３３１ｃの辺端に沿って蛇行する走査線１３が図示上下方向に延びて形成されており、図示略のＴＦＤ素子を介して各ドット領域の島状部３３１ａ（又は３３１ｂ、３３１ｃ）と接続されている。
また、各島状部３３１ａ〜３３１ｃに対応して、各々の平面領域のほぼ中央部に誘電体突起９ａ〜９ｃが設けられており、電圧印加時に上記島状部３３１ａ〜３３１ｃの辺端で生じる斜め電界と、誘電体突起９ａ〜９ｃによる配向制御作用とにより、各々の島状部３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃの平面領域に、対応する誘電体突起９ａ、９ｂ、９ｃを中心とする放射状の配向状態を呈する液晶ドメインを形成できるようになっている。

図３に示した第１実施形態の液晶表示装置１００では、直線状に島状部３１ａ〜３１ｃを配列したドット領域Ｄ１〜Ｄ３を、ドット領域Ｄ１〜Ｄ３の長辺方向にずらすことで、島状部３１ａ〜３１ｃの幅ｗ_sを大きくとれるようにして、開口率の向上を実現したが、本実施形態の液晶表示装置３００では、図５に示すように、中央の島状部３３１ｂを、ドット領域Ｄ１〜Ｄ３の短辺方向にずらすことで、ドット領域の長辺方向における島状部３３１ａ〜３３１ｃの長さＬ_sを大きく取ることができるようになっている。具体的には、図５に示す島状部３３１ａ〜３３１ｃの長さＬ_sを、正八角形状の島状部に比して１５％程度大きくすることができる。これにより、島状部を正方格子状に配列すると島状部の大きさが図９（ｂ）に示した最適範囲を外れ、透過率ないし応答速度が低下してしまう場合であっても、島状部３３１ａ〜３３１ｃの幅Ｌ_sを大きくすることで、図９（ｂ）に示した最適な直径範囲（４０〜５０μｍ程度の範囲）とすることができ、応答速度を低下させることなく、明るい表示を得ることができる。

また、本実施形態の液晶表示装置３００では、対向基板側の共通電極３０９を図示左右方向に延在する直線状の短冊状に形成することができるため、第１実施形態の液晶表示装置１００のように、平面視矩形波状に屈曲した辺端を有する共通電極９を有する構成に比して、ドット領域Ｄ１〜Ｄ３の配列方向（図示左右方向）での位置合わせ精度が緩和される。従って、本実施形態の液晶表示装置３００では、位置ずれを考慮して非表示領域を大きく形成する必要が無く、結果として高い開口率を実現することができる。

尚、本実施形態においても、透過型の液晶表示装置を例示して説明したが、島状部３３１ａ〜３３１ｃの形成領域に対応して反射膜を形成すれば、反射型液晶表示装置として機能させることができ、島状部３３１ａの形成領域のみに反射膜を形成すれば、半透過反射型液晶表示装置として機能させることができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態の液晶表示装置について、図面を参照しつつ説明する。図６及び図７は、それぞれ本実施形態の液晶表示装置４１０，４２０について、画素領域の平面構造を示す図であって、第１の実施形態の図３（ａ）に相当する図面である。図６に示す本実施形態の液晶表示装置４１０は、第１実施形態の液晶表示装置１００に対して、平面形状の異なる島状部を有する画素電極４３１を備えた透過型の垂直配向モード液晶表示装置である。図７に示す液晶表示装置４２０は、第３実施形態の液晶表示装置３００に対して、平面形状の異なる島状部を有する画素電極４３２を備えた透過型の垂直配向モード液晶表示装置である。
尚、図６及び図７において、図３又は図５に示した符号と同一の符号が付されたものについては、同様の構成部材として説明を省略する。

まず、図６に示す画素領域には、３つのドット領域Ｄ１〜Ｄ３が設けられており、各々のドット領域には、平面視六角形状の島状部４３１ａ〜４３１ｃと、これらの島状部を連結する帯状の連結部４３１ｄ、４３１ｅとからなる画素電極４３１が設けられており、これらの画素電極４３１の形成領域に対応してカラーフィルタ４２２Ｂ、４２２Ｇ、４２２Ｒが設けられている。
図示した画素領域において、中央のドット領域Ｄ２が、他のドット領域Ｄ１，Ｄ３に対して島状部４３１ａの半ピッチ分だけ図示下側（ドット領域長辺方向）へずれて配置されている。ドット領域Ｄ１〜Ｄ３の境界（カラーフィルタ４２２Ｒ、４２２Ｇ、４２２Ｂの境界）に沿って平面視三角波状の走査線１３が図示上下方向に延びて形成されており、図示略のＴＦＤ素子を介して各ドット領域の島状部４３１ａ（又は４３１ｂ、４３１ｃ）と接続されている。また、各島状部４３１ａ〜４３１ｃに対応して、各々の平面領域のほぼ中央部に誘電体突起９ａ〜９ｃが設けられており、電圧印加時に上記島状部４３１ａ〜４３１ｃの辺端で生じる斜め電界と、誘電体突起９ａ〜９ｃによる配向制御作用とにより、各々の島状部４３１ａ〜４３１ｃの平面領域に、対応する誘電体突起９ａ〜９ｃを中心とする放射状の配向状態を呈する液晶ドメインを形成できるようになっている。

次に、図７に示す画素領域には、平面視六角形状の島状部４３２ａ〜４３２ｃと、これらを連結する連結部４３２ｄ、４３２ｅとからなる画素電極４３２を備えた３つのドット領域Ｄ１〜Ｄ３が設けられている。各々のドット領域には、上記画素電極４３２…の形成領域に対応してカラーフィルタ４２３Ｒ、４２３Ｇ、４２３Ｂが設けられている。図示した画素領域において、各ドット領域Ｄ１〜Ｄ３の中央の島状部４３２ｂが、他の島状部４３２ａ、４３２ｃに対して島状部の半ピッチ分だけ図示左側（ドット領域短辺方向）へずれて配置されている。ドット領域Ｄ１〜Ｄ３の境界に沿って平面視で階段状を成す走査線１３が、図示上下方向に延びて形成されており、図示略のＴＦＤ素子を介して各ドット領域の島状部４３２ａ（又は４３２ｂ、４３２ｃ）と接続されている。
各島状部４３２ａ〜４３２ｃに対応して、各々の平面領域のほぼ中央部に誘電体突起９ａ〜９ｃが設けられており、各々の島状部４３２ａ〜４３２ｃの平面領域に、対応する誘電体突起９ａ〜９ｃを中心とする放射状の配向状態を呈する液晶ドメインを形成できるようになっている。

図６及び図７に示す液晶表示装置４１０，４２０は、その島状部４３１ａ〜４３１ｃ、及び島状部４３２ａ〜４３２ｃの平面形状を六角形状とし、ハニカム状に配列している点に特徴を有している。このような構成とすることで、平面視八角形状を備えた液晶表示装置１００、３００に比して、島状部の平面的な充填度を向上させることができ、もってドット領域Ｄ１〜Ｄ３を高開口率化でき、明るい表示を得ることができる。具体的には、同一のドットピッチにて平面視八角形状の島状部を配置した場合（例えば第１、第３実施形態）と比較して、約５％程度開口率を向上させることができる。

本実施形態の液晶表示装置４１０，４２０における液晶の配向制御を考えると、島状部の平面形状が六角形状となっており、それらの角部が比較的小さな角度となっているため、係る角部で配向不良を生じ易くなることが考えられる。そこで、係る配向不良を防止するために、島状部４３１ａ〜４３１ｃ、４３２ａ〜４３２ｃの平面形状を、角部を面取りした十二角形状、ないし角部を曲線状に丸めた形状とすることが好ましい。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態の液晶表示装置について、図面を参照しつつ説明する。図８は、本実施形態の液晶表示装置について、画素領域の平面構造を示す図であって、第１の実施形態の図３（ａ）に相当する図面である。先の第１〜第４実施形態では、１ドット領域内に２個ないし３個の島状部が配列された高精細の液晶表示装置について説明したが、本実施形態の液晶表示装置５００では、１ドット領域内に多数の島状部が配列された、比較的大型の画素領域を有する透過型の垂直配向モード液晶表示装置の例である。図８において、図３に示した符号と同一の符号が付されたものについては、同様の構成部材として説明を省略する。

まず、図８に示す画素領域には、３つのドット領域Ｄ１〜Ｄ３が設けられており、各々のドット領域には、平面視六角形状を成す９個の島状部５３１ａと、平面視台形状を成す２個の島状部５３１ｂと、これらの島状部を連結する複数の帯状の連結部５３１ｃとからなる画素電極５３１が設けられている。また、これらの画素電極５３１の形成領域に対応してカラーフィルタ５２２Ｂ、５２２Ｇ、５２２Ｒが設けられている。
図示したドット領域Ｄ１において、平面視六角形状の島状部５３１ａは、２列のハニカム状に配列されており、ドット領域Ｄ１の図示上下端部に台形状の島状部５３１ｂ、５３１ｂが配置され、隣接する島状部間を連結部５３１ｃが接続することで、画素電極５３１が大略矩形状を成している。
ドット領域Ｄ１〜Ｄ３の境界（カラーフィルタ５２２Ｒ、５２２Ｇ、５２２Ｂの境界）に沿って平面視三角波状の走査線１３が図示上下方向に延びて形成されており、図示略のＴＦＤ素子を介して各ドット領域の島状部５３１ａ（又は５３１ｂ）と接続されている。

また、島状部５３１ａ…のそれぞれに対応して、その平面領域のほぼ中央部に誘電体突起９ａが設けられており、島状部５３２ｂ…の平面領域のほぼ中央部に誘電体突起９ｂが設けられている。そして、電圧印加時に上記島状部５３１ａ…、５３１ｂの辺端で生じる斜め電界と、誘電体突起９ａ、９ｂの配向制御作用とにより、各々の島状部５３１ａ、５３１ｂの平面領域に、対応する誘電体突起９ａ、９ｂを中心とする平面視略放射状の配向状態を呈する液晶ドメインを形成できるようになっている。

島状部を配列してなる画素電極を備えた液晶表示装置においては、島状部を１列に配列すると１つの島状部が大きすぎ、また２列に配列すると島状部が小さくなりすぎる場合も考えられる。例えば、ドットサイズが７０μｍ×２００μｍ（１２０ｐｐｉに相当）である液晶表示装置に、従来の技術を適用して島状部を正方格子状に配列すると、３行１列に配置した場合には１つの島状部が６２μｍφ程度となり、図９（ｂ）に示した最適範囲から外れた分だけ応答速度が低下する。また、島状部を小さくして６行２列に配列すると、１つの島状部が２９μｍφ程度となって最適範囲から外れ、透過率が低下する。
そこで、図８に示す本実施形態の液晶表示装置５００のように、島状部５３１ａの形状を平面視六角形状とし、かつそれらをハニカム状に配列することで、上記ドットサイズにおいて、１つの島状部５３１ａの大きさを３７μｍ×２９μｍと最大限に大きく取ることができ、島状部５３１ａ、５３１ｂをより高密度に配置することが可能になり、表示が明るく、かつ応答時間も短い液晶表示装置を提供することができる。本実施形態の液晶表示装置５００では、平面視六角形状の島状部５３１ａを配列したことで、平面視八角形状の島状部を配列する場合に比しても、高い開口率が得られ、明るい表示が得られるようになっている。

（電子機器）
図１０は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１３００は、本発明の表示装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
上記各実施の形態の表示装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、明るく、高コントラストであり、かつ広視野角の透過表示、反射表示、あるいは半透過反射表示が可能になっている。

図１は、第１実施形態の液晶表示装置の回路構成図。 図２は、同、電極構成を平面的に示す図。 図３は、同、画素領域を拡大して示す（ａ）平面構成図、及び（ｂ）断面構成図。 図４は、第２実施形態の液晶表示装置の画素領域を示す平面構成図。 図５は、第３実施形態の液晶表示装置の画素領域を示す平面構成図。 図６は、第４実施形態の液晶表示装置の画素領域を示す平面構成図。 図７は、第４実施形態の液晶表示装置の画素領域を示す平面構成図。 図８は、第５実施形態の液晶表示装置の画素領域を示す平面構成図。 図９は、島状部の大きさと透過率、応答時間の関係を示すグラフ。 図１０は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視構成図。

符号の説明

１００〜５００…液晶表示装置、９，３０９…共通電極（データ線）、１３…走査線（信号配線）、２０…反射膜、２４…絶縁膜（光散乱付与手段）、２６…絶縁膜（液晶層厚調整層）、３１，２３１，３３１，４３１，４３２，５３１…画素電極、５０…液晶層、Ｒ…反射表示領域、Ｔ…透過表示領域、３１ａ〜３１ｃ，２３１ａ，２３１ｂ，３３１ａ〜３３１ｃ，４３１ａ〜４３１ｃ，４３２ａ〜４３２ｃ，５３１ａ，５３１ｂ…島状部、９ａ〜９ｃ…誘電体突起（配向制御手段）。

Claims (12)

1. 一面側に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板間に前記電極を介して挟持された液晶層とを具備し、複数のドット領域を平面的に配列してなる表示領域を備えた液晶表示装置であって、
   前記液晶層は、誘電異方性が負の液晶を含み、
   前記ドット領域内に部分的に反射膜が形成され、該反射膜の形成領域に反射表示領域が設けられ、前記反射膜の非形成領域に透過表示領域が設けられており、
   前記反射表示領域と前記透過表示領域とで前記液晶層厚を異ならせるべく、前記ドット領域内に傾斜からなる境界段差領域が形成されており、
   前記一対の基板の電極のうち少なくとも一方の電極は、１つのドット領域内で複数の島状部と、隣接する前記島状部を互いに電気的に接続する連結部とを有しており、
   前記複数の島状部は、前記表示領域内で平面視略ハニカム状に配列されており、
   各ドット領域の境界領域に、前記島状部の辺端に沿うように蛇行して延び、かつ前記境界段差領域を横切るように走査線またはデータ線が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 一面側に電極を有する一対の基板と、前記一対の基板間に前記電極を介して挟持された液晶層とを具備し、複数のドット領域を平面的に配列してなる表示領域を備えた液晶表示装置であって、
   前記液晶層は、誘電異方性が負の液晶を含み、
   前記ドット領域内に部分的に反射膜が形成され、該反射膜の形成領域に反射表示領域が設けられ、前記反射膜の非形成領域に透過表示領域が設けられており、
   前記反射表示領域と前記透過表示領域とで前記液晶層厚を異ならせるべく、前記ドット領域内に傾斜からなる境界段差領域が形成されており、
   前記一対の基板の電極のうち少なくとも一方の電極は、１つのドット領域内で複数の島状部と、隣接する前記島状部を互いに電気的に接続する連結部とを有しており、
   前記島状部は、前記表示領域内で並列された複数の直線状配列を成し、
   前記並列方向で隣接する前記島状部は、前記直線状配列の延在方向に互いにずれて配置されており、
   前記ドット領域の境界領域に、前記島状部の辺端に沿うように蛇行して延び、かつ前記境界段差領域を横切るように走査線またはデータ線が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 前記島状部は、前記ドット領域内で直線状に配列され、
   前記島状部の直線状配列方向と交差する向きで隣接する前記ドット領域は、前記島状部の配列方向に互いにずれて配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記島状部は、前記ドット領域内で非直線状に配列されるとともに、前記ドット領域の短手方向に存在する複数のドット領域に跨って直線状に配列されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
5. 前記各島状部の平面領域において、電圧印加時に、平面視略放射状の配向状態を呈する液晶ドメインが形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 前記各島状部と対向する電極に、平面視で該島状部の中心部に位置する配向制御手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記配向制御手段は、前記電極上に設けられた誘電体突起、又は前記電極を切り欠いて形成された開口部であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
8. 前記液晶層はカイラル剤を含み、電圧印加時に前記島状部の平面領域で渦巻き放射状の配向状態を呈することを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
9. 前記各島状部は、略六角形状の平面形状を有しており、前記表示領域内でハニカム状に配列されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
10. 前記各島状部は平面視略多角形状を成しており、各島状部の角部は、平面視で曲線状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
11. 前記ドット領域の短手方向ピッチが４０μｍより小さい範囲、あるいは５０μｍ以上８０μｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
12. 請求項１ないし１１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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