JP4610347B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、反射モード及び透過モード双方の表示が可能な半透過型液晶表示装置に関し、特に、電圧無印加時に液晶層が実質的に垂直配向状態をとる垂直配向方式の半透過型液晶表示装置に関するものである。

半透過型液晶表示装置は、屋内でバックライトの光を透過する透過モードによる表示を行うと共に、屋外で外光を反射する反射モードによる表示を行うように構成されている。そのため、半透過型液晶表示装置は、屋外及び屋内の何れにおいても、十分なコントラストを維持し、高い視認性を得ることができ、広く用いられている。

また、垂直配向方式の半透過型液晶表示装置は、従来より知られており、例えば、特許文献１、特許文献２等に開示されている。

垂直配向方式の半透過型液晶表示装置は、液晶層に含まれる液晶分子の誘電率異方性が負であって、液晶層に電圧が印加されていないときに、その液晶分子が基板面に対して実質的に垂直に配向するように構成され、広視野角であるという特徴を有している。

具体的に、従来の垂直配向方式の半透過型液晶表示装置を図６及び図７を用いて説明する。図６は、従来の半透過型液晶表示装置を構成するアクティブマトリクス基板１２０の平面図であり、図７は、図６中のVII−VII断面に沿った半透過型液晶表示装置１５０の断面図である。

この半透過型液晶表示装置１５０は、図７に示すように、アクティブマトリクス基板１２０と、そのアクティブマトリクス基板１２０に対向するように配置された対向基板１３０と、それら両基板１２０及び１３０の間に挟持され、液晶分子１４１を含む液晶層１４０とを備えている。

アクティブマトリクス基板１２０では、図６に示すように、複数のゲート線１０１と、複数のソース線１０２とが互いに直交するように設けられ、その各交差部分に薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」と省略する）１０５が配設されている。

ＴＦＴ１０５は、ガラス基板１１０上に設けられたゲート線１０１の突出部であるゲート電極１０１ａと、そのゲート電極１０１ａを覆うように設けられたゲート絶縁膜１１１と、そのゲート絶縁膜１１１上に設けられた半導体層１０６と、半導体層１０６上で互いに対峙するように設けられたソース電極１０２ａ及びドレイン電極１０３とにより構成されている。ここで、ソース電極１０２ａは、ソース線１０２の突出部であり、ドレイン電極１０３は、透明導電膜で形成され、延設された部分が透明電極露出部１０３ａとなっている。

そして、ガラス基板１１０上のＴＦＴ１０５を覆うように保護層１１２が設けられている。さらに、保護層１１２の上には、絶縁層１１３が設けられている。また、絶縁層１１３の上には、ＴＦＴ１０５を覆うように反射電極１０４が設けられている。この反射電極１０４は、ドレイン電極１０３に接続され、透明電極露出部１０３ａと共に画素電極を構成している。さらに、その画素電極の上には、液晶分子１４１を配向するための配向膜１１４が設けられている。

一方、対向基板１３０では、ガラス基板１１０上にカラーフィルタ層１１５と、共通電極１１６と、配向膜１１４とが順に設けられている。そして、共通電極１１６と配向膜１１４との層間には、液晶層１４０に電圧が印加された際に、液晶分子１４１の配向中心を形成するためのリベット１１７が設けられている。

このような構成の半透過型液晶表示装置１５０では、反射電極１０４が設けられた領域が反射部となり、その他の領域、すなわち、透明電極露出部１０３ａが透過部となっている。そして、反射部では対向基板１３０側から入射する外光を反射電極１０５で反射すると共に、透過部ではアクティブマトリクス基板１２０側から入射するバックライトからの光を透過し、同時に、液晶層１４０に印加される電圧によって液晶分子１４１の配向状態を変えることにより、光の透過率を調整して画像が表示される。

また、垂直配向方式の半透過型液晶表示装置１５０では、液晶分子１４１の誘電率異方性が負であるので、液晶層１４０に電圧が印加されていないとき（以下、「電圧無印加時」と省略する）には、その液晶分子１４１が基板面に対して実質的に垂直に配向し、液晶層１４０に電圧が印加されているとき（以下、「電圧印加時」と省略する）には、液晶分子１４１がリベット１１７を中心に基板面に対して平行に配向する。ここで、図６に示す液晶分子１４１ａ及び１４１ｂの配向状態は、電圧印加時であり、図７に示す液晶分子１４１の配向状態は、電圧無印加時である。なお、液晶分子１４１ａは、透過部に位置する液晶分子を示し、液晶分子１４１ｂは、反射部に位置する液晶分子を示している。
特開２００３−１６７２５３号公報 特開２００４−６９７６７号公報

しかしながら、従来の半透過型液晶表示装置１５０では、反射部と透過部との境界及びその近傍において、液晶分子の配向が不連続になり、液晶分子の応答速度が低くなるという問題があった。

以下に、上記液晶分子の応答速度の低下の問題について、具体的に説明する。

図８は、半透過型液晶表示装置１５０（アクティブマトリクス基板１２０）の電圧印加時の透過部及びその周囲の反射部における液晶分子の配向状態を、図６の平面図よりも詳細に示した平面模式図であり、図９は、図８中の断面IX-IXに沿った断面模式図である。なお、図９の断面模式図において、配向膜は不図示である。

反射電極１０４は、液晶層１４０における透過部と反射部との位相差を補償するために、図７に示すように、ドレイン電極１０３上の層間絶縁層１１３を覆うように設けられているので、層間絶縁層１１３の傾斜面１１８を介して、ドレイン電極１０３に接続されている。そのため、図８に示すように、枠状に形成された傾斜面１１８の内側には、透過部である透明電極露出部１０３ａが配置して、その傾斜面１１８の外側には、反射部である反射電極１０４が配置している。

そして、液晶層１４０に電圧が印加されると、液晶分子１４１ａ及び１４１ｂが、図９に示すように、基板面に対して平行に、且つ、図６のように、透過部及び反射部では、液晶分子１４１ａ及び１４１ｂが、それぞれリベット１１７を中心にねじれて配向する。

そして、各リベット１１７から離れ、リベット１１７の配向規制力の影響を受けにくい傾斜面１１８のうち、例えば、図８の右上にある第１角部１１８ａでは、液晶分子１４１ｄの配向方向が、その近傍の透過部の液晶分子１４１ａの配向方向とほぼ同じであるので、配向が連続になるが、同じく図８の左上にある第２角部１１８ｂでは、液晶分子１４１ｄの配向方向が、その近傍の透過部の液晶分子１４１ａの配向方向と大きく異なるので、配向が不連続になる。そうなると、第２角部１１８ｂにおいて、液晶分子１４１ｄの配向が安定するまでに時間が必要になり、液晶分子の応答速度が低下することがさけられない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、矩形状の透過部の周囲に反射部が形成された液晶表示装置において、透過部と反射部との間の液晶分子の配向の不連続性を改善し、液晶分子の応答速度を高めることにある。

本発明は、上記目的を達成するために、透過部と反射部との間の液晶分子の配向の不連続となる箇所に、反射電極の切り欠き部を形成するようにしたものである。

具体的に、本発明に係る液晶表示装置は、互いに対向するように配置された第１基板及び第２基板と、上記第１基板及び上記第２基板の間に挟持され、液晶分子を含む液晶層と、上記第１基板の上に設けられた透明電極と、上記透明電極の上に設けられ、矩形状の開口部を有する絶縁層と、上記絶縁層と該絶縁層の開口部の内壁に傾斜して形成された傾斜面との上に設けられ、上記透明電極に接続された反射電極とを有し、上記反射電極が反射部を構成し、上記透明電極のうち、上記反射電極から矩形状に露出した部分が透過部を構成すると共に、上記液晶層に電圧が印加されていないときに、上記液晶分子が基板面に対して実質的に垂直に配向する垂直配向方式の液晶表示装置であって、上記反射電極は、上記傾斜面において、切り欠き部を有し、上記反射電極の切り欠き部は、上記各傾斜面毎に形成され、上記反射電極の切り欠き部は、上記開口部の周方向に沿って、該開口部の隅部から上記傾斜面の中央部までに形成され、上記第２基板は、上記液晶層側に突出して形成された突出部を有し、上記液晶分子は、上記液晶層に電圧が印加されているときに、基板面に対して平行に、且つ、上記突出部を中心にねじれて配向し、上記反射電極の切り欠き部は、上記各傾斜面を構成する辺において、該各傾斜面を構成する辺に対して上記液晶分子の配向方向がなす角が小さい方側に設けられていることを特徴とする。

上記反射電極の切り欠き部は、上記傾斜面の上端から下端までに形成されていてもよい。

上記液晶層には、カイラル剤が添加されていてもよい。

次に、本発明の作用について説明する。

例えば、第２基板に突出部が形成されていると共に、液晶層にカイラル剤が添加されている場合には、電圧印加時において、液晶分子が基板面に対して平行に、且つ、突出部を中心にねじれて配向することになる。そして、透過部が矩形状に形成されているので、透過部、すなわち、絶縁層の開口部の四隅において、具体的には、液晶分子のねじれ方向側にある絶縁層の開口部の隅部から各傾斜面の中央部までの領域において、液晶分子の配向が不連続となり易いことになる。

しかしながら、本発明に係る液晶表示装置によると、反射部を構成する反射電極が、絶縁層の開口部の四隅において、透明電極に接続されない切り欠き部を有している。ここで、反射電極の切り欠き部では液晶層に電圧するための電極が存在しないので、液晶層への電圧の印加及び無印加に関わらず、液晶分子が基板面に対して実質的に垂直に配向することになる。そのため、反射電極の切り欠き部は、透過部での液晶分子の配向方向と、反射部での液晶分子の配向方向との違いを打ち消し合う緩衝領域として機能する。従って、本発明では、反射電極の切り欠き部を、透過部と反射部と間の液晶分子の配向方向の違いを打ち消し合う緩衝領域として機能させることになるので、透過部と反射部との間の液晶分子の配向の不連続が改善され、液晶分子の応答速度が高まることになる。

なお、特許文献２には、反射部と透過部とを有する垂直配向方式の液晶表示装置において、反射部と透過部との間の境界及びその近傍に、液晶分子の配向を分割する開口領域を形成して、視野角の視覚特性の悪化、及び応答速度の劣化を低減する技術が開示されている。しかしながら、この特許文献２に開示された技術内容は、本発明のように矩形状の透過部の周囲に反射部が形成された構成のものを前提としていないため、電圧印加時の液晶分子のねじれた配向に起因する配向の不連続を改善するという本発明の課題がそもそも発生しない。

本発明の液晶表示装置は、透過部と反射部との間の液晶分子の配向の不連続となる箇所に、反射電極の切り欠き部が形成されているので、その液晶分子の配向の不連続を改善することができ、液晶分子の応答速度を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態では、スイッチング素子として、ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス駆動型の液晶表示装置を例に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置を構成するアクティブマトリクス基板２０の平面図であり、図２は、図１中のII−II断面線に沿った液晶表示装置５０の断面図である。

この液晶表示装置５０は、図２に示すように、互いに対向するように配置された第１基板であるアクティブマトリクス基板２０、及び第２基板である対向基板３０と、それら両基板２０及び３０との間に挟持された液晶層４０とを備えている。

アクティブマトリクス基板２０では、図１に示すように、絶縁基板１０上に、互いに平行に延びるように設けられたゲート線１と、ゲート線１と直交する方向に、互いに平行に延びるように設けられたソース線２と、ゲート線１及びソース線の各交差部分に設けられたＴＦＴ５と、隣り合う一対のゲート線１及びソース線２に囲まれる表示領域に設けられた画素電極とを備えている。この画素電極は、反射部である反射電極４と、透過部である透明電極露出部３ａとにより構成されている。なお、本実施形態では、容量線及び容量電極を省略しているが、それらを設けることによって、補助容量を形成してもよい。

ＴＦＴ５は、図２に示すように、ゲート線１の突出部であるゲート電極１ａと、ゲート電極１ａを覆うように設けられたゲート絶縁膜１１と、ゲート絶縁膜１１上でゲート電極１ａに対応する位置に設けられた半導体層６と、半導体層６上で互いに対峙するように設けられ、ソース線２の突出部であるソース電極２ａ、及びドレイン電極３とを備えている。このドレイン電極３は、透明導電膜により構成された透明電極であり、反射電極４から露出した部分が透明電極露出部３ａとなっている。

また、アクティブマトリクス基板２０は、上記構成のＴＦＴ５を覆うように設けられた保護層１２と、保護層１２を覆うように設けられた絶縁層１３とを備えている。この絶縁層１３は、矩形状の開口部を有し、その開口部の内壁に傾斜して形成された傾斜面１８を有している。そして、絶縁層１３上には、傾斜面１８を介してドレイン電極３に接続された反射電極４が設けられている。さらに、反射電極４及び透明電極露出部３ａを覆うように配向膜１４が設けられている。

ここで、上記矩形状の開口部は、その四隅が、直角に形成されたものだけではなく、円弧状、或いは、カットされたものであってもよい。

また、傾斜面１８は、上述のように絶縁層１３の矩形状の開口部の内壁に傾斜して形成されている。すなわち、傾斜面１８は、図１中の上側に左右方向に延びる上辺部分と、図１中の下側に左右方向に延びる下辺部分と、図１中の右側に上下方向に延びる右辺部分と、図１中の左側に上下方向に延びる左辺部分とにより、枠状に形成されている。そして、その枠状に形成された傾斜面１８の内側には、透明電極露出部３ａが配置していると共に、その枠状の傾斜面１８の外側には、反射電極４が配置している。

そして、本発明の特徴として、反射電極４は、傾斜面１８において切り欠き部１９を有している。ここで、図３は、液晶表示装置５０（アクティブマトリクス基板２０）の電圧印加時の透過部及びその周囲の反射部における液晶分子の配向状態を、図１の平面図よりも詳細に示した平面模式図である。そして、図４は、図３中の断面IV-IVに沿った断面模式図であり、図５は、図３中の断面V-Vに沿った断面模式図である。なお、図４及び図５の断面模式図において、配向膜は不図示である。

図３に示すように、反射電極４の切り欠き部１９は、各傾斜面１８（上辺部分、下辺部分、右辺部分及び左辺部分）毎に形成され、各傾斜面１８の上端から下端までに形成されていると共に、絶縁層１３の矩形状の開口部の周方向に沿って、その開口部の隅部から各傾斜面の中央部までに形成されている。なお、本実施形態では、切り欠き部１９が、各傾斜面１８の幅の１／２程度に、且つ、傾斜面１８の高さの分（例えば、２〜６μｍ）程度に、矩形状に形成されているが、本発明を構成する切り欠き部１８の形状は、これに限定されない。

対向基板３０は、絶縁基板１０上に、カラーフィルタ層１５及びブラックマトリクス（不図示）、オーバコート層（不図示）、共通電極１６並びに配向膜１４が順に積層された構造になっている。そして、共通電極１６と配向膜１４との層間には、アクティブマトリクス基板２０上の反射部を構成する反射電極４、及び透過部を構成する透明電極露出部３ａに対応して、突出部であるリベット１７が設けられている。ここで、リベット１７は、各画素電極の透過部及び反射部において、電圧印加時での液晶層４０の配向中心を形成するためのものである。

液晶層４０は、電気光学特性を有するネマチック液晶材料であり、誘電率異方性が負である液晶分子４１と、カイラル剤とを含んでいる。ここで、カイラル剤は、液晶層４０中の液晶分子４１をねじれた配向にして、透過部及び反射部での液晶分子４１の配向を安定させると共に、応答速度を向上させるための添加剤であり、例えば、カイラル方向が左旋性で、ピッチが６０μｍのものである。

このような構成の液晶表示装置５０は、反射部において対向基板３０側から入射する外光を反射電極４で反射すると共に、透過部においてアクティブマトリクス基板２０側から入射するバックライトからの光を透過するように構成されている。そして、液晶表示装置５０では、各画素電極毎に１つの画素が構成されており、各画素において、ゲート線１からゲート信号がゲート電極１ａに送られて、ＴＦＴ５がオン状態になったときに、ソース線２からソース信号がソース電極２ａに送られて、半導体層６及びドレイン電極３を介して、画素電極、すなわち、反射電極４及び透明電極露出部３ａに所定の電荷を書き込まれる。このとき、画素電極と共通電極１６との間で電位差が生じ、液晶層４０に所定の電圧が印加される。そして、液晶層４０に印加された電圧によって液晶分子４１の配向状態を変えることにより、液晶層４０の光透過率を調整して画像が表示される。

また、液晶表示装置５０は、電圧印加時には、図２に示すように、液晶分子４１が基板面に対して実質的に垂直に配向すると共に、電圧無印加時には、図４及び図５に示すように、液晶分子４１がリベット１７を中心に基板面に対して実質的に平行に配向するという垂直配向方式になっている。この垂直配向方式の液晶表示装置は、一般に画像表示の際の視野角が広いという特徴を有している。

さらに、液晶表示装置５０は、図３及び図５に示すように、反射電極４が傾斜面１８を介してドレイン電極３に接続されているものの、図３及び図４に示すように、反射電極４が各傾斜面１８毎に切り欠き部１９を有している。

この切り欠き部１９では、図４に示すように、液晶層４０に電圧するための電極が存在しないので、液晶層４０への電圧の印加及び無印加に関わらず常に、液晶分子４１ｃが基板面に対して実質的に垂直に配向することになる。そのため、反射電極４の切り欠き部１９は、透過部での液晶分子４１ａの配向方向と、反射部での液晶分子４１ｂの配向方向との違いを打ち消し合う緩衝領域となる。

また、傾斜面１８上に形成された反射電極４上では、液晶分子４１ｄが、図５に示すように透過部の液晶分子４１ａの配向方向、或いは、反射部の液晶分子４１ｂの配向方向に追随して配向することになるが、傾斜面１８の位置する領域は、そもそも画素の開口率に寄与しないので、傾斜面１８上の反射電極４に切り欠き部１９を設けても、画素の開口率は低下しない。

以上のように、液晶表示装置５０では、反射電極４の切り欠き部１９を、透過部の液晶分子４１ａと反射部の液晶分子４１ｂとの配向方向の違いを打ち消し合う緩衝領域として機能させることになるので、透過部と反射部との間の液晶分子４１の配向の不連続を改善することができ、液晶分子４１の応答速度を高めることができる。

次に、本発明の実施形態に係る液晶表示装置５０の製造方法について、詳細に説明する。

＜アクティブマトリクス基板作製工程＞
以下に、アクティブマトリクス基板２０の作成工程について説明する。

まず、ガラス基板等の絶縁基板１０上の基板全体に、チタン等からなる金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィー技術（Photo Engraving Process、以下、「ＰＥＰ技術」と称する）によりパターン形成して、ゲート線１及びゲート電極１ａを形成する。

続いて、ゲート線１及びゲート電極１ａ上の基板全体に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により窒化シリコン膜等を成膜し、ゲート絶縁膜１１を形成する。

さらに、ゲート絶縁膜１１上の基板全体に、ＣＶＤ法により真性アモルファスシリコン膜と、リンがドープされたｎ＋アモルファスシリコン膜とを連続して成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりゲート電極１ａ上に島状にパターン形成して、真性アモルファスシリコン層とｎ＋アモルファスシリコン層とにより構成された半導体層６を形成する。

次いで、半導体層６が形成されたゲート絶縁膜１１上の基板全体に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる透明導電膜をスパッタリング法により成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりパターン形成して、ドレイン電極（透明電極）３を形成する。

続いて、ドレイン電極３が形成されたゲート絶縁膜１１上の基板全体に、チタン等からなる金属膜をスパッタリング法により成膜し、その後、ＰＥＰ技術によりパターン形成して、ソース線２及びソース電極２ａを形成する。

さらに、ソース電極２ａ及びドレイン電極３をマスクとして半導体層６のｎ＋アモルファスシリコン層をエッチング除去することにより、チャネル部を形成する。

その後、ソース電極２ａ及びドレイン電極３上の基板全体に、ＣＶＤ法を用いて窒化シリコン膜等を成膜し、ＴＦＴ５を覆うようにＰＥＰ技術によりパターン形成して、保護層１２を形成する。

続いて、保護層１２上の基板全体に、感光性アクリル樹脂等を塗布し、その後、ＰＥＰ技術により保護層３を覆うと共に、透過部となる領域が矩形状に開口するようにパターン形成して、絶縁層１３を形成する。これによって、絶縁層１３の開口部の内壁に傾斜した傾斜面１９が形成される。

なお、絶縁層１３は、ＰＥＰ技術によって表面形状を凹凸状にしてもよい。これによって、絶縁層１３上の反射電極４の表面形状が凹凸状になり、反射電極４に入射する光を適度に拡散させることができる。

また、絶縁層１３の膜厚は、反射部の液晶層４０の厚さが透過部の液晶層４０の厚さの実質的に１／２になるように調整されている。これによって、反射部と透過部との間の位相差が補償されている。

次いで、絶縁層１３上の基板全体に、モリブデン膜及びアルミニウム膜をスパッタリング法により順に成膜し、その後、ＰＥＰ技術により、ＴＦＴ５と重なると共に、傾斜面１８の所定位置に切り欠き部１９を有するようにパターン形成して、反射電極５を形成する。これによって、反射部である反射電極５が傾斜面１９を介してドレイン電極３に接続され、ドレイン電極（透明電極）３のうち、反射電極５から露出した部分（透明電極露出部３ａ）が透過部となる。

ここで、反射電極４を構成するアルミニウム膜とドレイン電極３を構成するＩＴＯ膜との間にモリブデン膜が挟持されているので、アルミニウム膜をＰＥＰ技術によりパターン形成する際に、アルミニウム膜とＩＴＯ膜との間で局部電池が形成されることなく、アルミニウム膜の電気的な腐食するのを防ぐことができる。

最後に、反射電極４及び透明電極露出部３ａ上の基板全体に、ポリイミド樹脂（例えば、ＪＳＲ（株）製、オプトマーＡＬ）をオフセット印刷により塗布して、配向膜１４を形成する。

上述のようにしてアクティブマトリクス基板２０が完成する。

なお、上述のアクティブマトリクス基板２０の作製方法では、半導体層を、アモルファスシリコン膜により形成させる方法を例示したが、ポリシリコン膜により形成させてもよく、さらには、それらアモルファスシリコン膜及びポリシリコン膜にレーザアニール処理を行って結晶性を向上させてもよい。

＜対向基板作製工程＞
以下に、対向基板３０の作成工程について説明する。

まず、ガラス基板等の絶縁基板１０上に、クロム薄膜を成膜した後、ＰＥＰ技術によりパターン形成してブラックマトリクスを形成する。

続いて、ブラックマトリクス間のそれぞれに、赤、緑及び青の何れかの着色層をパターン形成してカラーフィルタ層１５を形成する。

さらに、カラーフィルタ層１５上の基板全体に、アクリル樹脂を塗布してオーバーコート層を形成する。

その後、オーバーコート層上の基板全体に、ＩＴＯ膜を成膜して共通電極１６を形成する。

次いで、共通電極１６上の基板全体に、感光性アクリル樹脂等を塗布し、その後、ＰＥＰ技術により、アクティブマトリクス基板２０上の反射電極４及び透明電極露出部３ａに対応するようにパターン形成して、リベット１７を形成する。

ここで、共通電極１６上にリベット１７を形成する代わりに、リベット１７に対応する位置の共通電極１６の表面に穴を形成したり、対向するアクティブマトリクス基板２０上の反射電極４及び透明電極露出部３ａの表面に穴を形成してもよい。

最後に、リベット１７上の基板全体に、ポリイミド樹脂（例えば、ＪＳＲ（株）製、オプトマーＡＬ）をオフセット印刷により塗布して、配向膜１４を形成する。

以上のようにして、本発明を構成する対向基板３０を作製することができる。

＜液晶表示装置作製工程＞
以下に、液晶表示装置の作成工程について説明する。

まず、アクティブマトリクス基板２０及び対向基板３０のうちの一方の基板にスクリーン印刷により、熱硬化性エポキシ樹脂等からなるシール材料を、液晶注入口の部分を欠いた枠状パターンで塗布し、他方の基板に液晶層４０の厚さに相当する直径を持ち、樹脂又はシリカからなる球状のスペーサーを散布する。

続いて、アクティブマトリクス基板２０と対向基板３０とを貼り合わせ、シール材料を硬化させ、空セルを形成する。

さらに、空セルを構成するアクティブマトリクス基板２０及び対向基板３０の基板間に、減圧法により液晶分子４１及びカイラル剤を含む液晶材料を注入し液晶層４０を形成する。

最後に、上記液晶注入口にＵＶ硬化樹脂を塗布し、ＵＶ照射によりＵＶ硬化樹脂を硬化し、注入口を封止する。

以上のようにして、本発明の液晶表示装置５０を製造することができる。

以上説明したように、対向基板３０にリベット１７が形成されていると共に、液晶層４０にカイラル剤が添加されている場合には、電圧印加時において、液晶分子４１が基板面に対して平行に、且つ、リベット１７を中心にねじれて配向することになる。そして、透過部が矩形状に形成されている場合には、透過部、すなわち、絶縁層１３の開口部の四隅において、液晶分子４１の配向が不連続となり易いことになる。

しかしながら、本発明の液晶表示装置５０によれば、反射部を構成する反射電極４が、絶縁層１３の開口部の四隅において、具体的には、液晶分子４１のねじれ方向側にある絶縁層１３の開口部の隅部から各傾斜面１８の中央部までの領域において、ドレイン電極３に接続されない切り欠き部１９を有している。この反射電極４の切り欠き部１９では液晶層４０への電圧の印加及び無印加に関わらず常に、液晶分子４１が基板面に対して実質的に垂直に配向することになるので、反射電極４の切り欠き部１９は、透過部での液晶分子４１ａの配向方向と、反射部での液晶分子４１ｂの配向方向との違いを打ち消し合う緩衝領域として機能する。

従って、本発明の液晶表示装置５０では、反射電極４の切り欠き部１９を、透過部と反射部と間の液晶分子４１の配向方向の違いを打ち消し合う緩衝領域として機能させているので、透過部と反射部との間の液晶分子４１の配向の不連続を改善することができ、液晶分子４１の配向に要する時間が少なくなり、液晶分子４１の応答速度を向上させることができる。

また、本発明の液晶表示装置５０において、切り欠き部１９が形成された傾斜面１８は、そもそも画素の開口率に寄与しないので、画素の開口率が低下させることなく、上記液晶分子の配向の不連続を改善することができる。

さらに、反射電極４のパターン形状を変更するだけで、傾斜面１８上の反射電極４に切り欠き部１９を形成することができるので、別途、製造プロセスを追加することなく、上記液晶分子の配向の不連続を改善することができる。

また、本発明の液晶表示装置５０では、矩形状の透過電極露出部３の周囲の各傾斜面１８を介して、透過電極露出部３ａと反射電極４とが接続されているので、特許文献１に開示された液晶表示装置よりも、反射部と透過部との間の接続不良の発生を少なくすることができる。

以上説明したように、本発明は、垂直配向方式の半透過型液晶表示装置において液晶分子の高速応答が可能になるので、動画表示用途の液晶表示装置について有用である。

本発明の実施形態に係る液晶表示装置を構成するアクティブマトリクス基板２０の平面図である。 図１中のII−II断面線に沿った液晶表示装置５０の断面図である。 本発明の電圧印加時の透過部及びその周囲の反射部における液晶分子の配向状態を詳細に示した平面模式図である。 図３中の断面IV-IVに沿った液晶表示装置５０の断面模式図である。 図３中の断面V-Vに沿った液晶表示装置５０の断面模式図である。 従来の液晶表示装置を構成するアクティブマトリクス基板１２０の平面図である。 図６中のVII−VII断面線に沿った液晶表示装置１５０の断面図である。 従来の電圧印加時の透過部及びその周囲の反射部における液晶分子の配向状態を詳細に示した平面模式図である。 図８中のIX−IX断面線に沿った液晶表示装置１５０の断面図である。

１ ゲート線
１ａ ゲート電極
２ ソース線
２ａ ソース電極
３ ドレイン電極（透明電極）
３ａ 透明電極露出部
４ 反射電極
５ ＴＦＴ
６ 半導体層
１０ 絶縁基板
１１ ゲート絶縁膜
１２ 保護層
１３ 絶縁層
１４ 配向膜
１５ カラーフィルタ層
１６ 共通電極
１７ リベット（突出部）
１８ 傾斜面
１９ 切り欠き部
２０ アクティブマトリクス基板（第１基板）
３０ 対向基板（第２基板）
４０ 液晶層
４１ 液晶分子
５０ 液晶表示装置

Claims (3)

1. 互いに対向するように配置された第１基板及び第２基板と、
   上記第１基板及び上記第２基板の間に挟持され、液晶分子を含む液晶層と、
   上記第１基板の上に設けられた透明電極と、
   上記透明電極の上に設けられ、矩形状の開口部を有する絶縁層と、
   上記絶縁層と該絶縁層の開口部の内壁に傾斜して形成された傾斜面との上に設けられ、上記透明電極に接続された反射電極とを有し、
   上記反射電極が反射部を構成し、上記透明電極のうち、上記反射電極から矩形状に露出した部分が透過部を構成すると共に、
   上記液晶層に電圧が印加されていないときに、上記液晶分子が基板面に対して実質的に垂直に配向する垂直配向方式の液晶表示装置であって、
   上記反射電極は、上記傾斜面において、切り欠き部を有し、
   上記反射電極の切り欠き部は、上記各傾斜面毎に形成され、
   上記反射電極の切り欠き部は、上記開口部の周方向に沿って、該開口部の隅部から上記傾斜面の中央部までに形成され、
   上記第２基板は、上記液晶層側に突出して形成された突出部を有し、
   上記液晶分子は、上記液晶層に電圧が印加されているときに、基板面に対して平行に、且つ、上記突出部を中心にねじれて配向し、
   上記反射電極の切り欠き部は、上記各傾斜面を構成する辺において、該各傾斜面を構成する辺に対して上記液晶分子の配向方向がなす角が小さい方側に設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 請求項１に記載された液晶表示装置において、
   上記反射電極の切り欠き部は、上記傾斜面の上端から下端までに形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 請求項１に記載された液晶表示装置において、
   上記液晶層には、カイラル剤が添加されていることを特徴とする液晶表示装置。

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