JPH08286211A - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】広視野角，低負荷といった特徴を持つ基板面に
平行な電界を液晶に印加し光を変調する表示方式におい
て、実効的に高開口率のアクティブマトリクス型液晶表
示装置を得る。 【構成】スイッチングトランジスタ素子に接続され、基
板面にほぼ平行な電界を印加するように配置された画素
電極と、画素電極と共に基板面にほぼ平行な電界を印加
するように配置され、画素電極との電界により液晶組成
物層の液晶分子の長軸方向を基板面とほぼ平行を保ちな
がら動作させ得る対向電極とを有し、画素電極表面およ
び対向電極表面の一方もしくは双方の、少なくとも一部
の領域の断面形状が、画素電極および対向電極上への入
射光を、画素電極−対向電極間の開口部に、電極表面で
の反射により集光しうる形状を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアクティブマトリクス型
液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に代表され
るアクティブ素子を用いたアクティブ素子を用いたアク
ティブマトリクス型液晶表示装置は薄い、軽量という特
徴とブラウン管に匹敵する高画質という観点から、ＯＡ
機器等の表示端末として広く普及し始めている。この液
晶表示装置の表示方式には、大別して、次の２通りがあ
る。一つは、透明電極が構成された二つの基板により液
晶を挾み込み、透明電極に印加された電圧で動作させ、
透明電極を透過し液晶に入射した光を変調して表示する
方式であり、現在、普及している製品が全てこの方式を
採用している。また、もう一つは、同一基板上に構成し
た二つの電極の間の基板面にほぼ平行な電界により液晶
を動作させ、二つの電極の隙間から液晶に入射した光を
変調して表示する方式であり、この方式の例が特表平5
−505247号，特公昭63−21907号公報に記載されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、基板面にほぼ
平行な電界により液晶を動作させる表示方式は、不透明
な電極を櫛歯状に構成するため、光を透過できる開口面
積が小さく、表示画面がくらい、または、それを解決す
るために消費電力の大きい明るいバックライトを用いる
必要があるという問題がある。そこで、消費電力の低減
のためには、実効的な開口率を向上する必要がある。本
発明は上記の課題を解決するものである。本発明の目的
は、広視野角，低負荷で低消費電力を実現できる前記表
示方式を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置に
おいて、実効的に高開口率で明るいアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下を特徴とするアクティブマトリクス型
液晶表示装置を構成した。

【０００５】基板面にほぼ平行な電界を印加できるよう
に配置された画素電極および対向電極を有する液晶表示
装置の、画素電極および対向電極の一方もしくは双方の
断面形状を、画素電極および対向電極上への入射光の少
なくとも一部を、電極表面での反射により画素電極−対
向電極間の開口部に集光しうる形状とする。また、画素
電極および対向電極の一方もしくは双方と基板との間
に、画素電極および対向電極上への入射光の少なくとも
一部を、画素電極−対向電極間の開口部に集光しうる形
状を有する光反射面を設ける。

【０００６】

【作用】次に本発明の作用を説明する。

【０００７】光は、光を反射する性質を有する面に入射
した場合、その面の法線と入射光がなす角と同一の角度
で、法線をはさんで反対側に出射するという性質を有す
る。本発明では、光の有するこの性質を利用し、画素電
極あるいは対向電極に入射する光の、少なくとも一部
を、画素電極と対向電極間の間の開口部に集光すること
により、実質的開口率を向上する事ができる。以下に、
本発明が、実際に実質的開口率の向上を実現するための
条件を説明する。

【０００８】図１４に、画素電極および対向電極の模式
断面構造を示す。画素電極１０４および対向電極１０５
の断面形状をいずれもＶ字状とし、画素電極および対向
電極が、基板表面の平坦な面と成す角度をθとする。ま
た、入射光が、基板表面の平坦な面と成す角度を、入射
角をαとし、αおよびθをそれぞれ図１４のよう定め
る。

【０００９】図２０に、本発明の効果を模式的に説明す
る。画素電極および対向電極がほぼ平坦な電極形状を有
する従来例を、図２０（ａ）に示す。この場合、画素電
極および対向電極上に入射する入射光は、両電極で遮ら
れるため、液晶表示装置の開口率が低下する。一方、図
２０（ｂ）に示す本発明の場合では、画素電極および対
向電極の断面形状が、画素電極および対向電極への入射
光の少なくとも一部を、反射により画素電極ー対向電極
間の開口部に集光できるため、液晶パネルを透過する実
質的光量が増大できる。

【００１０】図１４中の、光反射面６０２と６０３に挟
まれた画素電極と対向電極間の開口部６０１に、画素電
極と対向電極に入射した光の少なくとも一部を集光する
ための条件は、αおよびθをパラメータとして、図１５
に示すようになる。図１５中で、５００は光反射面への
入射光が開口部に集光されることにより、実質的開口率
が増大する領域、５０１は実質的開口率が変化しない領
域、５０２は実質的開口率が減少する領域、５０３は実
質的開口率の増減が光反射面の反射率に依存する領域で
ある。したがって、αとθの値が、領域５００内に主に
あるような構成の液晶表示装置を用いる事により、画素
電極と対向電極に入射した光を、画素電極と対向電極間
の開口部に集光し、実質的開口率を増大させることがで
きる。

【００１１】以上のような構成および作用により、広視
野角，低負荷容量等の特徴を持つ、基板面に平行な電界
を印加し液晶を動作させる表示方式において、高開口率
で明るいアクティブマトリクス型液晶表示装置を得るこ
とができる。

【００１２】

【実施例】本発明の液晶表示装置は、薄膜トランジスタ
素子等が形成された基板と、もう一枚の基板との間に液
晶組成物を封入した液晶表示パネルと、それに電気的に
接続され、液晶に印加する電圧を発生するための駆動回
路から構成される。

【００１３】〔実施例１〕基板は厚みが１.１mm で表面
を研磨した透明な２枚のガラス基板１０１，201を用い
た。

【００１４】これらの基板のうち一方の基板１０１の上
に薄膜トランジスタを形成した。図１ないし図３に、本
実施例で形成した各種電極の構造を示す。図３は、画素
の平面構成図、図１は図２のＡ−Ａ′線における断面
図、図２は図１の画素電極および対向電極周辺の断面図
を示す。図１に示すように、画素電極１０４と対向電極
１０５との間の電界Ｅにより、液晶層３００の液晶分子
３０１の配向を制御し、画素電極１０４と対向電極１０
５の間から入射した光の明るさを変調し、出射する。薄
膜トランジスタ素子は画素電極１０４（ソース電極），
信号電極１０３（ドレイン電極），走査電極１０２（ゲ
ート電極）、及びアモルファスシリコン１０６から構成
した。薄膜トランジスタ素子は逆スタガ構造とし、走査
電極102を最下層に形成し、ゲート絶縁膜１０８，アモ
ルファスシリコン１０６を順に形成し、信号電極１０３
と画素電極１０４を薄膜トランジスタ部で同一の金属層
に形成し構成した。また、アモルファスシリコンと信号
電極１０３及び画素電極１０４とのオーミックコンタク
トをとるために、その間にリンをドープしたｎ+型アモ
ルファスシリコンを形成した。

【００１５】また、もう一方の基板２０１には、カラー
フィルタ等を構成した。コントラストを向上するため
に、不要な間隙部（画素電極１０４と対向電極１０５の
間以外の間隙部）に低導電性の遮光層（ブラックマトリ
クス）２０２を形成し、その上に、Ｒ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の３色のカラーフィルタ２０３をスト
ライプ状に形成した。カラーフィルタの上には、表面を
平坦化する透明樹脂２０４を積層した。

【００１６】これら二つの基板の最表面に配向膜１２
０，２２０を形成し、ラビング処理をした後、基板間に
液晶組成物３００を封入し、それを２枚の偏光板１３
０，230で挾み、液晶表示パネルを構成した。本実施例
では配向膜としてポリイミドを採用した。上下界面上の
ラビング方向は互いにほぼ平行で、かつ印加電界方向と
のなす角度を８５度（φLC1＝φLC2＝８５°）とした。
液晶組成物３００としては、誘電率異方性Δεが正でそ
の値が７.３(１ＫＨｚ）であり、屈折率異方性Δｎが
０.０７３(５８９ｎｍ、２０℃）のネマチック液晶組成
物を用いた。基板間のギャップｄは球形のポリマビーズ
を基板間に分散して挾持し、液晶封入状態で４.１μｍ
とした。偏光板としては日東電工社製G1220DUを用い、
一方の偏光板の偏光透過軸をラビング方向より若干小さ
な角度、即ちφP1＝８５°(即ち、φLC1＝φP1）に設定
し、他方をそれに直交、即ちφP2＝−５°とした。（図
１８に電界方向，ラビング方向，偏光透過軸の関係を示
す。） 図４に本実施例のシステム構成を示す。本実施例では、
ホストからの画像信号をコントローラ２１が受信し、薄
膜トランジスタ型液晶表示装置用の制御信号，表示デー
タに変換し、その制御信号，表示データにより、液晶駆
動電源回路２２から供給される電源電圧を、垂直走査回
路２３，映像信号駆動回路２４が選択し、走査電圧，信
号電圧を生成して、液晶表示パネル２０に供給する。本
実施例では、液晶パネルの駆動方法および駆動波形はと
くには限定しないが、液晶に直流電圧が印加された場
合、残像が著しく発生し、また液晶が短時間で劣化して
しまうため、交流電圧が液晶に印加される駆動法が好ま
しい。

【００１７】電極表面を光反射面とし、光反射面での反
射により集光する場合の理想的条件は （１）反射面の表面が完全に平坦であること。

【００１８】（２）反射面の反射率が１００％であるこ
と。

【００１９】の、以上２条件が上げられる。（１）は、
反射面表面での光の乱反射を防ぎ、入射光を、反射面の
法線となす角度で、法線の反対側に出射するための条件
である。（２）は、入射光を完全に反射するための条件
である。

【００２０】反射面の断面形状は、薄膜トランジスタ素
子が形成された基板側から液晶層側へ入射光が入射する
場合には、Ｖ字状あるいはＵ字状、および逆台型等が考
えられるが、ここでは代表して、反射面がＶ字状の断面
形状を持つ場合について説明する。また、画素電極と対
向電極の断面形状については、全く同一であるとする。

【００２１】図１４に、本発明の画素電極および対向電
極の模式断面構造と、入射光の関係を示す。図１４は、
入射光が基板側から液晶層側へと入射する場合の図であ
る。画素電極１０４および対向電極１０５の断面形状を
いずれもＶ字状とし、画素電極および対向電極が、基板
とのなす角度をθとする。また、入射光の基板への入射
角をαとし、αおよびθをそれぞれ図１４のよう定め
る。なお、入射光が液晶層側から薄膜トランジスタ素子
が形成された基板側へ入射する構造の場合は、電極の断
面形状は逆Ｖ字状となる。これは、入射光を開口部に集
光するためには、Ｖ字状の先端部が入射光の入射側に向
かって延びている構造が、必須条件となるからである。

【００２２】光反射面６０２と６０３に挟まれた画素電
極と対向電極間の開口部６０１に、画素電極と対向電極
に入射した光の少なくとも一部を集光するための条件
は、αおよびθをパラメータとして、以下の式で記述さ
れる。

【００２３】

【数１】光反射面６０２に入射光が入射する条件： θ＜α＜１８０° …（数１）

【００２４】

【数２】光反射面６０３に入射光が入射する条件： ０°＜α＜１８０°−θ …（数２）

【００２５】

【数３】光反射面６０２が入射光を開口部６０１へ集光
する条件： θ＜α＜２θ …（数３）

【００２６】

【数４】光反射面６０３が入射光を開口部６０１へ集光
する条件： １８０°−２θ＜α＜１８０°−θ …（数４） 数３および数４の導出には、反射面に入射した入射光
は、反射面の法線と入射光がなす角と同一の角度で、法
線をはさんで反対側に出射するという性質を用いた。

【００２７】数１，数２，数３および数４から、画素電
極および対向電極の光反射面への入射光が、開口部６０
１に集光されるためのαおよびθの条件として、図１５
に示す結果が得られる。図１５中で、５００は光反射面
への入射光が開口部に集光されることにより、実質的開
口率が増大する領域、５０１は実質的開口率が変化しな
い領域、５０２は実質的開口率が減少する領域、５０３
は実質的開口率の増減が光反射面の反射率に依存する領
域である。したがって、αとθの値が領域500内にある
ような液晶表示装置を用いる事により、画素電極と対向
電極に入射した光を集光する事ができる。また領域５０
３は反射面の反射率が０％の場合には領域５０２と同様
の領域として、また反射率が１００％の場合には領域５
００とほぼ同様の性質を示す領域として扱うことができ
る。したがって、反射面の反射率の値は高いほうが望ま
しいが、以下の説明は反射率１００％という理想的条件
に基づいて行う。

【００２８】入射光の液晶表示装置への入射角は、角度
分布を有する事が多い。そこで、全入射光による、開口
部６０１に入射する総光量を算出するため、以下の条件
を追加した。

【００２９】（３）入射光の入射角は、α＝９０°を中
心とし、 ９０ーβ＜α＜９０＋β （０°＜β＜９０°） の広がりを有すること。

【００３０】（４）入射光の光強度は、全ての入射角α
において同一であること。

【００３１】（５）画素電極と対向電極間の距離は、電
極間の多重反射を無視できる程度まで、十分離れている
こと。

【００３２】以上５条件に基づくと、画素電極と対向電
極間の開口部に入射する総光量が、θ＝０°の場合と比
べて、少なくとも減少しないための条件は、数５で与え
られる。

【００３３】

【数５】

【００３４】数５中で、最初の積分は画素電極１０４で
の遮光による開口部６０１への入射光量の減少量、２番
目の積分は光反射面６０１での集光による開口部６０１
への入射光量の増加量、３番目の積分は対向電極１０５
での遮光による開口部６０１への入射光量の減少量、４
番目の積分は光反射面６０３での集光による開口部６０
１への入射光量の増大量を、それぞれ表す。また数５
は、開口部６０１へ入射される総光量の増減のみに注目
した式である。集光による実質的開口率の増大を実現す
るためには、集光による光の増加量が、電極での遮光に
よる光の減少量を上回ればよい。これは数５の値が、負
になる場合に相当する。またこの場合、少なくとも開口
部への入射光量の値が、減少はしない事も意味する。

【００３５】数５より得られる、θおよびβと開口部へ
入射する総光量の関係を図１６に示す。図１６中で、５
０４は画素電極と対向電極間の開口部に入射する総光量
が集光により増大するか、減少はしない領域であり、５
０５は開口部に入射する総光量が減少する領域である。
図１６で、βに許容される角度範囲が最も狭いのは、θ
＝６０°近辺であり、このときβに許容される範囲は、
ほぼ０°＜β＜７０°である。したがって、βがほぼ０
°＜β＜７０°の範囲を満たす、即ちαがほぼ２０°＜
α＜１６０°の条件を満たす場合には、θは０°＜θ＜
９０°の任意の範囲をとりうる事になる。それゆえ、電
極表面での反射による集光により、θが０°＜θ＜９０
°の範囲で、実質的開口率の向上を実現する、あるいは
少なくとも実質的開口率の低下を招かないためには、液
晶表示装置への入射光の大部分が、２０°＜α＜１６０
°の範囲にあることが望ましい。

【００３６】そこで、本実施例では入射光の光源とし
て、入射光の大部分を２０°＜α＜１６０°の範囲に、
ほぼ均一な強度で入射することのできるバックライトユ
ニットを用いた。これにより、反射面の反射率が１００
％である場合に、θの角度にかかわらず、実質的開口率
を向上しうる、あるいは少なくとも減少させないことが
可能となった。

【００３７】また、画素電極および対向電極の断面形状
は、テーパエッチングにより電極をエッチングし逆Ｖ字
状とした。θの角度は、およそ３０°である。テーパエ
ッチングに際しては、エッチング時間にほぼ正比例し
て、断面から剥離する性質を有する特殊なレジストを用
いた。なお、画素電極および対向電極が基板表面の平坦
な面と成す角度θは、図１９（ａ）のように定義した。

【００３８】以上の構成により、液晶層側から薄膜トラ
ンジスタ素子が形成された基板側に光を入射し、画素電
極１０４と対向電極１０５の間に電圧を印加したとき、
図５に示すように低電圧で暗状態、高電圧で明状態をと
るノーマリクローズ特性を得た。本実施例に示す構造を
用いた場合のＢ−Ｖ曲線７０２は、θがほぼ０°である
構造の場合のＢ−Ｖ曲線７０１に比べ、透過率の最大値
が２２.０％から23.5％へと、およそ１.５ ％上昇し
た。

【００３９】以上、本実施例では、広視野角，低負荷と
いった特徴を持つ基板面に平行な電界を印加し液晶を動
作させる表示方式を有する液晶表示パネルにおいて、画
素電極および対向電極の一方もしくは双方の断面形状
が、逆Ｖ字状である領域を有する構造とすることによ
り、液晶表示パネルの実質的開口率の向上を実現した。

【００４０】本実施例の範疇には、平面電極と対向電極
がそれぞれ別基板上にある場合も含む。１画素中に含ま
れる画素電極および対向電極の式は、限定しない。画素
電極と対向電極間の平面的および立体的配置構造は、画
素電極と対向電極間に、基板にほぼ平行な電界を形成で
きる配置構造であれば、全て含む。液晶としては、誘電
率異方性Δεが正の液晶を用いたが、負の液晶あるいは
それ以外の液晶を用いてもよい。薄膜トランジスタ素子
としては、正スタガ構造あるいはコプレーナ構造でも良
い。また、薄膜トランジスタ素子に使われる半導体材料
は、ポリシリコン，化合物半導体材料あるいは有機材料
でもよい。また、基板は、２枚の基板の一方もしくは双
方が光学的に透明である場合は、全て含む。

【００４１】〔実施例２〕本実施例の構成は、下記の用
件を除けば実施例１と同等である。

【００４２】本実施例では、画素電極および対向電極の
断面形状を、テーパエッチングにより逆Ｕ字状とした。
画素電極および対向電極の模式断面構造を、図６に示
す。θは、実施例１の場合と同様に定義し、その角度
は、およそ３０°である。この結果、最大透過率の値
を、θがほぼ０°である構造の場合と比べ、およそ１％
増加させることができた。

【００４３】以上、本実施例では、画素電極および対向
電極の一方もしくは双方の断面形状が、逆Ｕ字状である
領域を有する構造とすることにより、液晶表示パネルの
実質的開口率の向上を実現した。

【００４４】〔実施例３〕本実施例の構成は、下記の用
件を除けば実施例１と同等である。

【００４５】本実施例では、画素電極および対向電極の
断面形状を、台型に類似の形状とした。

【００４６】液晶表示パネルの寸法を拡大せずに、パネ
ルの仕様をＶＧＡ(６４０×４８０）からＸＧＡ（１０
２４×７６８）へと、高精細化を図る場合、１画素辺り
のサイズは、ＶＧＡの場合を１００％とするとＸＧＡで
は縦，横それぞれ６２．５ ％となる。このため、画素
電極−対向電極間の電極と開口部の比率は、ＶＧＡ仕様
で電極：開口部＝１：３とすると、ＸＧＡ仕様では１：
１.５ に低下する。これは、電極の最小加工寸法はＶＧ
Ａ仕様でもＸＧＡ仕様でも変化がないためである。この
結果、画素電極−対向電極間の開口領域の比率は、ＶＧ
Ａ仕様で７５％、ＸＧＡ仕様で６０％となる。

【００４７】ＶＧＡ仕様からＸＧＡ仕様への高精細化に
際し、パネル全体の透過光量を減少させないためには、
各画素の開口率を、ＶＧＡ仕様の場合より低下させない
ことが必要となる。したがって、ＸＧＡ仕様での画素電
極−対向電極間の開口領域の比率を７５％以上とするこ
とが必要である。

【００４８】本実施例では、画素電極および対向電極の
断面形状を、図７に示すように台型に類似の構造とし
た。θは、実施例１の場合と同様に定める。この場合、
画素電極および対向電極の断面形状の内の、下底に対す
る上底の比率は、低いほど望ましい。なぜなら、光反射
面とならない領域、すなわち基板の平坦な領域とほぼ平
行な領域では、図２０（ａ）に示すように、電極上への
入射光が電極により遮られ、かつ画素電極−対向電極間
の開口部に向かっては反射しないため、実質的開口率の
向上に結びつかないためである。それゆえ、図７に示す
画素電極および対向電極上の基板の平坦な面とほぼ平行
な領域の割合は、低いほど望ましい。

【００４９】ＸＧＡ仕様のパネルで、画素電極−対向電
極間の開口領域の比率を、ＶＧＡ仕様の場合と同じ７５
％とするために、画素電極および対向電極上の、下底に
対する上底の比率として許容される最大値は、θに対し
入射光の入射角αの全てが領域５０１を満たし、かつ電
極表面の反射率が１００％という理想的条件下で、６
２.５ ％である。したがって、画素電極および対向電極
上の下底に対する上底の比率は、ほぼ６０％以下である
ことが必須となる。

【００５０】そこで、本実施例では、画素電極および対
向電極の基板の平坦な面とほぼ平行な領域の割合を、エ
ッチングによりほぼ５０％とした。この結果、最大透過
率の値を、θがほぼ０°である構造の場合と比べ０.５
％増加させることができた。以上、本実施例では、画素
電極および対向電極の断面形状を、台型に類似の形状と
し、かつその下底に対する上底の比率を６０％以下にす
ることにより、液晶表示パネルの実質的開口率を向上し
た。

【００５１】〔実施例４〕本実施例の構成は下記の要件
を除けば、実施例１，２および３と同等である。図８
（ａ）に本実施例の画素部の模式断面構造を示す。本実
施例では、液晶層側から光が入射する構造とした。ガラ
ス基板上に誘電体膜を作成した後、その膜の一部の領域
をエッチングにより逆Ｖ字状の断面形状とした。そし
て、誘電体膜の逆Ｖ字状の形状部に、画素電極および対
向電極の双方を作成した。

【００５２】実施例１では、電極金属そのものをエッチ
ングすることにより、逆Ｖ字状の断面構造としたため、
堆積する電極金属の膜厚を、厚くする必要があった。本
実施例では、誘電体膜を逆Ｖ字状の形状とし、その後電
極金属を堆積することにより、画素電極および対向電極
の断面形状を逆Ｖ字状にしたため、電極金属の膜厚を薄
くすることができ、電極金属の応力によるクラック発生
を低減でき、不良率を低減できた。

【００５３】以上本実施例では、実施例１，２および３
の効果に加え、不良率を低減した。 〔実施例５〕本実施例の構成は下記の要件を除けば、実
施例４と同等である。

【００５４】図８（ｂ）に本実施例の画素部の模式断面
構造を示す。本実施例では、薄膜トランジスタ素子が形
成された基板側から液晶層側へ光が入射する構造を有す
る。画素電極および対向電極が基板表面の平坦な面と成
す角は、図１９（ｂ）のように定義した。

【００５５】本実施例では、ガラス基板状に誘電体膜を
形成し、その膜をＶ字状にエッチングした後、画素電極
および対向電極を形成することにより、画素電極および
対向電極をＶ字状とした。これにより、薄膜トランジス
タ素子が形成された基板側から液晶層側へ光が入射する
構造を有する液晶表示装置の、実質的開口率を向上する
ことができた。この結果、液晶表示装置構成の自由度が
増大した。

【００５６】以上、本実施例では実施例４に示した効果
に加え、液晶表示装置構成の自由度を増大した。

【００５７】〔実施例６〕本実施例の構成は下記の要件
を除けば、実施例５と同等である。

【００５８】本実施例では、画素電極および対向電極が
Ｕ字状の断面構造を有する。この結果、液晶表示素子構
成の自由度の増大を実現した。

【００５９】以上、本実施例では実施例４に示した効果
に加え、液晶表示装置構成の自由度の増大を実現した。

【００６０】〔実施例７〕本実施例の構成は、下記の用
件を除けば実施例５と同等である。

【００６１】本実施例では、画素電極および対向電極の
断面形状を、逆台型に類似の形状とした。この結果、液
晶表示素子構成の自由度を増大することができた。

【００６２】以上、本実施例では、実施例４に示した効
果に加え、液晶表示装置構成の自由度を増大した。

【００６３】〔実施例８〕本実施例の構成は下記の要件
を除けば、実施例１，２，３，４，５，６および７と同
等である。

【００６４】図９に本実施例の画素部の模式断面構造を
示す。（ａ）は液晶層側から光が入射する場合の構造で
あり、（ｂ）は基板側から光が入射する場合の構造であ
る。本実施例では、基板の一部の領域をウェットエッチ
ングし、図９（ｂ）に示すような、Ｖ字状の断面形状と
した。エッチング方法は、以下に示す手法を用いた。 （１）基板上に、基板をエッチングできるエッチング法
で、基板と同等以上のエッチングレートを有する膜を堆
積する。膜は、エッチングレートのみを問題とするた
め、特に限定されないが、本実施例では有機ＳＯＧ膜を
用いた。

【００６５】（２）レジストを塗布し、露光，現像を経
て、パターニングする。

【００６６】（３）基板上に堆積した膜と基板を一括し
てウェットエッチングする。エッチング溶液としては、
本実施例ではＨＦ水溶液を用いた。

【００６７】本エッチング法の特徴は、基板エッチング
時に、基板とレジストに挟まれた膜が、基板のエッチン
グレートと同等以上の速度でサイドエッチされていくこ
とにある。このため、基板面のエッチングされる範囲が
時間の経過と共に増加し、基板が楕円状にエッチングさ
れることを防ぐことができた。また、基板のエッチング
レートに合わせて適切なエッチングレートを有する膜を
選択することにより、基板の断面が基板表面と成す角度
を１０°から４５°の範囲で制御することができた。

【００６８】基板状に堆積した膜およびレジストを除去
した後、基板のＶ字状の断面形状部に、画素電極および
対向電極を形成した。これにより、電極の断面形状を１
０°から４５°の範囲で細かく制御することが可能とな
り、電極構造設計の自由度が増大した。

【００６９】以上、本実施例では実施例１，２，３，
４，５，６および７に示した効果に加え、電極構造設計
の自由度が増大した。

【００７０】〔実施例９〕本実施例の構成は下記の要件
を除けば、実施例８と同等である。

【００７１】本実施例では、エッチング法としてドライ
エッチングを用いた。エッチング方法は、以下に示す手
法を用いた。

【００７２】（１）基板上にレジストを塗布し、露光，
現像を経て、パターニングする。

【００７３】（２）基板をドライエッチングする。

【００７４】本エッチング法の特徴は、レジスト材料と
して、ドライエッチング時に端面からエッチングされて
いく性質を有し、かつそのエッチングレートが基板より
も遅い材料を用いたことにある。このため、基板面のエ
ッチングされる範囲が時間の経過と共に増加し、基板が
垂直にエッチングされることを防ぐことができた。ま
た、基板のエッチングレートに合わせて適切なエッチン
グレートを有するレジスト材料を選択することにより、
基板の断面が基板表面と成す角度を４５°から８０°の
範囲で制御することができた。

【００７５】基板状に堆積したレジストを除去した後、
基板のＶ字状の断面形状部に、画素電極および対向電極
を形成した。これにより、電極の断面形状を４５°から
80°の範囲で細かく制御することが可能となり、実施例
８のドライエッチングによる手法とほぼ相補的に、電極
構造設計の自由度が増大した。

【００７６】以上、本実施例では実施例８に示した効果
に加え、さらに電極構造設計の自由度が増大した。

【００７７】〔実施例１０〕本実施例の構成は下記の要
件を除けば、実施例１，２，３，４，５，６，７，８お
よび９と同等である。

【００７８】本実施例では、画素電極および対向電極
を、光反射率の高いＡｌと、導電率の高いＣｕの２層構
造とした。これにより、高い導電性と高い反射率を兼ね
備えた構造を実現することが出来た。

【００７９】以上、本実施例では、画素電極および対向
電極の一方もしくは双方を高い導電率を有する材料と高
い光反射性を有する材料との２層構造により構成するこ
とにより、実施例１，２，３，４，５，６，７，８およ
び９の効果に加え、さらに実質的開口率の向上を実現し
た。

【００８０】〔実施例１１〕本実施例の構成は下記の要
件を除けば、実施例１，２，３，４，８，９および１０
と同等である。

【００８１】本実施例では、画素電極および対向電極の
双方が、液晶層中に存在する領域を有する。基板面に平
行な電界を印加することにより、液晶分子の動きを制御
する構造を有する液晶パネルでは、画素電極と対向電極
の間の電界の分布が、表示画質に影響を与える。図１０
に液晶層中の画素電極と対向電極間の電界分布の模式図
を示す。図１０（ａ）に示す、画素電極と対向電極が液
晶層内に存在しない構造では、電極の近くの電界は基板
に対して垂直方向あるいは斜め方向となり、基板と平行
ではなくなるため、その領域での光の変調のようすが、
電界が基板と平行となる部分の光の変調のようすと異な
る。その結果、画素内で部位により液晶層の光の透過率
が異なることとなり、液晶層側から光を入射する構造の
液晶パネルでは、コントラスト比の低下を招く。しか
し、図１０（ｂ）に相当する本実施例の場合では、対向
電極と画素電極間に加わる電界が、（ａ）に示す構造と
比べ、電極近傍の領域でも基板とより平行に近くなる。

【００８２】本実施例では、画素電極１０４と対向電極
１０５の間に電圧を印加したとき、図１１に７０３とし
て示すＢ−Ｖ曲線を得た。同図から、本実施例に示す構
造を用いた場合のＢ−Ｖ曲線７０３は、実施例１で示し
たＢ−Ｖ曲線７０２に比べ、最大透過率の値はほぼ同じ
であるが、低電圧時の光透過率の値が低下していること
がわかる。このように、本実施例で示した構造を用いる
ことにより、コントラスト比を、曲線７０２の１３か
ら、曲線７０３の１８へと改善することができた。

【００８３】以上、本実施例では、実施例１，２，３，
４，８，９および１０の効果に加え、液晶層側から光を
入射する構造の液晶表示パネルのコントラスト比を改善
した。

【００８４】〔実施例１２〕本実施例の構成は下記の要
件を除けば、実施例１１と同等である。

【００８５】図１２に本実施例の画素部の模式断面構造
を示す。本実施例では、画素電極および対向電極が、上
部基板と下部基板間の距離を一定に保つ構造を有する。
本実施例では、画素電極および対向電極がスペーサを兼
用することにより、必ずしも均一に分布するとは限らな
い、ビ−ズ等の独立したスペーサを用いた場合に比べ、
パネル毎の基板間隔の均一性を改善することができ、不
良率の低減を実現した。

【００８６】以上、本実施例では、実施例１１の効果に
加え、不良率の低減を実現した。

【００８７】〔実施例１３〕本実施例の構成は下記の要
件を除けば、実施例５，６および７と同等である。図１
３（ａ）に、画素電極および対向電極周辺の断面構造の
模式図を、図１３（ｂ）に１２４の画素電極接続部、及
び１２５の対向電極接続部の模式断面構造を示す。本実
施例では、基板１０１側から液晶層側へ光が入射する構
造とした。また本実施例では、画素電極および対向電極
を、液晶層に電界を印加するための平坦な断面構造を有
する電極と、入射光を集光するためのＶ字状の断面形状
を有する電極の、２層構造より構成した。両層の電極
は、図１３（ｂ）に電極接続部として示すように、平坦
な面で電気的に接続した。

【００８８】電極が、Ｖ字状，Ｕ字状もしくは逆台型状
の構造を持つ場合、電極から液晶層までの距離は、電極
の各部により異なる。この結果、電極断面のＶ字型，Ｕ
字型もしくは逆台型状の端部に電界が集中し、画素電極
および対向電極間の、基板にほぼ平行な電界が形成され
る領域が減少する。

【００８９】一方、本実施例では電界を印加するための
電極はほぼ平坦な断面構造を有するため、電極内の特定
の部位への電界集中を防ぐことができ、基板にほぼ平行
な電界が形成される領域が増大し、表示品質を改善する
ことができた。

【００９０】以上、本実施例では、実施例５，６および
７の効果に加え、液晶表示素子の表示品質の改善を実現
した。

【００９１】〔実施例１４〕本実施例の構成は下記の要
件を除けば、実施例１３と同等である。

【００９２】本実施例では、入射光を集光するためのＶ
字状の断面形状を有する電極を、反射率の高いＡｌで、
電界を印加するための平坦な電極を導電率の高いＣｕで
構成した。これにより、実質的開口率をさらに向上でき
た。

【００９３】以上、本実施例では、実施例１３の効果に
加え、さらに実質的開口率を向上した。

【００９４】〔実施例１５〕本実施例の構成は、下記の
用件を除けば実施例１３と同等である。

【００９５】本実施例では、実施例１３の、入射光を集
光するための電極が、電界を印加するための電極と電気
的に独立した構造を有する。

【００９６】本実施例では、入射光を集光するための電
極は、Ｖ字状の電気的に独立した構造とし、フローティ
ング状態の集光電極とした。これにより、実施例１３で
存在した、Ｖ字状の画素電極−対向電極間に生じる容量
を排除することができ、駆動回路の消費電力を低減する
ことができた。

【００９７】以上、本実施例では、実施例１３の効果に
加え、駆動回路の消費電力低減を実現した。

【００９８】〔実施例１６〕本実施例の構成は、下記の
用件を除けば実施例１５と同等である。

【００９９】本実施例では、集光電極の断面形状をＵ字
状とした。これにより、実施例１５とほぼ同等の効果を
得ることができた。

【０１００】以上、本実施例では、実施例１３の効果に
加え、駆動回路の消費電力低減を実現した。

【０１０１】〔実施例１７〕本実施例の構成は、下記の
用件を除けば実施例１５と同等である。

【０１０２】本実施例では、集光電極の断面形状を逆台
型とした。これにより、実施例１５とほぼ同等の効果を
得ることができた。

【０１０３】以上、本実施例では、実施例１３の効果に
加え、駆動回路の消費電力低減を実現した。

【０１０４】〔実施例１８〕本実施例の構成は下記の要
件を除けば、実施例１５，１６および１７と同等であ
る。

【０１０５】本実施例では、Ｖ字状の集光電極を反射率
の高いＡｌで、画素電極および対向電極を電界を導電率
の高いＣｕで構成した。これにより、実質的開口率をさ
らに向上できた。

【０１０６】以上、本実施例では、実施例１５，１６お
よび１７の効果に加え、さらに実質的開口率を向上し
た。

【０１０７】〔実施例１９〕本実施例の構成は、以下の
点を除けば実施例１，２，３，４，５，６，７，８，
９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７
および１８と同等である。

【０１０８】本実施例では、入射光として、α＝９０°
をほぼ最大値とする光強度特性を有する光を、液晶表示
装置に入射した。

【０１０９】入射光の全光量の内、図１５中の５００の
領域に相当する入射角で入射する光量が増えるほど、集
光による実質的開口率増大の効果は大きくなる。これ
は、図１５中の５０２の領域に相当する入射角で入射す
る光量が、５００の領域に相当する入射角で入射する光
量と比べて、相対的に減少するためである。したがっ
て、入射光の強度は、α＝９０°周辺を最大値とする特
性を有する事が望ましい。これにより、入射光に占める
集光しうる光の割合を増大することが可能となる。本実
施例では、入射角に対する光強度が、α＝９０°を最大
値とする山なり特性を有するバックライトユニットを用
いる事により、最大透過率の値を図５の７０２の場合の
２３.５％から２４.０％へと、およそ０.５％ 増大する
ことができた。

【０１１０】以上、本実施例では、実施例１，２，３，
４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１
４，１５，１６，１７および１８の効果に加え、最大透
過率の値のさらなる増加を実現した。

【０１１１】〔実施例２０〕本実施例の構成は、下記の
用件を除けば実施例１，２，３，４，５，６，７，８，
９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１
７，１８および１９と同等である。

【０１１２】実施例１での説明では計算の前提条件とし
て、反射面の反射率が１００％であるという条件を用い
た。しかし、実際の反射率は、材料，作成方法および作
成条件に強く依存する。実質的開口率の反射率依存性
は、数６により計算される。

【０１１３】

【数６】

【０１１４】数６で、Ｒは光反射面（１）および（２）
の反射率であり、Ｒ＝１が反射率１００％の場合に相当
する。数６により得られた、反射率と、実質的開口率が
増大するあるいは減少しない領域との関係を、図１７に
示す。図中で、各曲線は、下から順にそれぞれ反射率０
％，１０％，３０％，５０％，７０％，９０％，１００
％の場合に相当する。また、実質的開口率が増大する、
あるいは少なくとも減少はしない領域は、図１５中で、
各曲線の下側の領域となる。例えば、反射率３０％の場
合は、図１７の斜線部の領域となる。

【０１１５】図１７から、実質的開口率が増大する、あ
るいは少なくとも減少しないためのθおよびβの条件
が、反射面の反射率に大幅に依存することが分かる。し
たがって、反射面の反射率は高いほど望ましい。一方、
入射光の入射角の広がりを示すβの値の低減を、バック
ライトユニット特性に依らず、プリズムシートの集光特
性により達成する場合を考えると、βの値を５０°以下
に低減することが可能である。この場合、入射光量の大
部分は、４０°＜α＜１４０°の範囲に入射する事にな
る。この時、実質的開口率を増大する、あるいは少なく
とも減少させないためには、反射率の値は、図１７から
ほぼ３０％以上であることが必要である。そこで本実施
例では、入射光の光源として、入射角で４０°＜α＜１
４０°の範囲に大部分の光を入射できバックライトユニ
ットを用いた。また、画素電極および対向電極としては
Ａｌを用いた。これにより、θの値にかかわらず、実質
的開口率を増大させる、あるいは少なくとも減少させな
いことが可能となり、電極構造設計の自由度を増大し
た。

【０１１６】また、入射光の大部分の入射角を４０°＜
α＜１４０°の範囲とした場合、従来の構造の液晶パネ
ルでは出射光の角度範囲も上記範囲に制限されてしま
い、視野角が低下することになる。しかし、本発明の液
晶パネルでは、電極上への入射光が電極で反射され、画
素電極と対向電極の間の開口部に集光される。このと
き、電極表面での反射により、電極上に入射した入射光
は、電極上への入射角とは異なった角度で、画素電極と
対向電極間の開口部に入射する。これは、液晶表示装置
を出射する光の角度分布が、入射光の角度分布より大き
くなることを意味している。これにより、本実施例で
は、入射光の入射角を制限することに起因する視野角の
低下も防ぐことができた。

【０１１７】以上、本実施例では、実施例１，２，３，
４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１
４，１５，１６，１７，１８および１９の効果に加え、
さらに電極構造設計の自由度を増大した。また、入射光
の入射角を制限することに起因する視野角の低下を防
ぎ、逆に視野角を拡大することができた。

【０１１８】また、本実施例で用いる電極材料は、その
反射率が３０％以上であれば、全て含む。また上記入射
光の角度範囲を、バックライトユニットによってではな
く、入射光側に設けられたプリズムシ−トによって実現
した場合も、本実施例は含む。

【０１１９】〔実施例２１〕本実施例の構成は、下記の
用件を除けば実施例２０と同等である。

【０１２０】本実施例では、集光電極にＡｌを用いた。
これにより、θの値にかかわらず、実質的開口率を増大
させる、あるいは少なくとも減少させないことが可能と
なり、電極構造設計の自由度を増大した。

【０１２１】以上、本実施例では、実施例１５，１６お
よび１７の効果に加え、さらに電極構造設計の自由度を
増大した。

【０１２２】また、本実施例で用いる集光電極材料は、
その反射率が３０％以上であれば、全て含む。

【０１２３】〔実施例２２〕本実施例の構成は、下記の
用件を除けば実施例１，２，３，４，８，９，１０，１
１，１２，１８，１９および２０と同等である。

【０１２４】本実施例では、基板１０１を、アルミナを
主成分とする白色のセラミック基板とすることにより、
反射型液晶表示装置を構成した。そして、プリズムシー
トにより、反射型液晶表示装置への入射光である、自然
光もしく液晶表示装置外からの人工光の大部分を、入射
角で２０°＜α＜１６０°の範囲に集光することによ
り、液晶表示装置への入射光とすることで、画素電極と
対向電極間に基板にほぼ平行な電界を印加する方式の反
射型液晶表示装置の、実質的開口率を向上した。以上、
本実施例では、実施例１，２，３，４，８，９，１０，
１１，１２，１８，１９および２０の効果を、反射型液
晶表示装置で実現することができた。 〔実施例２３〕本実施例の構成は、下記の用件を除けば
実施例１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１
１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１
９，２０および２１と同等である。

【０１２５】本実施例では、液晶表示装置を構成する２
枚の透明なガラス基板間を、プリズムシートにより入射
角で２０°＜α＜１６０°の範囲に集光された自然光も
しくは液晶表示装置外部からの人工光を透過させた。こ
れにより、自然光もしくは液晶表示装置外部からの人工
光を入射光とする透過型液晶表示装置の、実質的開口率
を向上した。

【０１２６】以上、本実施例では、実施例１，２，３，
４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１
４，１５，１６，１７，１８，１９，２０および２１の
効果の効果を、自然光もしくは外部の人工光を入射光と
する透過型液晶表示装置で実現することができた。

【０１２７】〔実施例２４〕本実施例の構成は、下記の
用件を除けば実施例１，２，３，４，５，６，７，８，
９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１
７，１８，１９，２０および２１と同等である。

【０１２８】本実施例では、バックライトユニットから
液晶表示装置への入射光を２０°＜α＜１６０°の範囲
に集光できるプリズムシートを、それぞれ用いた。これ
により、バックライトユニットの特性に対する制限をな
くすことができた。このため、バックライトユニットと
して任意の特性を有するユニットが選択可能となり、液
晶表示装置設計の自由度が増大した。

【０１２９】以上、本実施例では、実施例１，２，３，
４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１
４，１５，１６，１７，１８，１９，２０および２１の
効果に加え、液晶表示装置設計の自由度を増大すること
ができた。

【０１３０】〔実施例２５〕本実施例の構成は、下記の
用件を除けば実施例２２，２３および２４と同等であ
る。

【０１３１】本実施例では、実施例２２，２３および２
４のプリズムシートの代わりに、マイクロレンズをそれ
ぞれ用いた。この結果、実施例２２，２３および２４と
ほぼ同等の結果を得ることができた。

【０１３２】以上、本実施例では、実施例２２，２３お
よび２４の効果を、マイクロレンズにより実現した。

【０１３３】〔実施例２６〕本実施例の構成は、下記の
用件を除けば実施例２２，２３および２４と同等であ
る。

【０１３４】本実施例では、実施例２２，２３および２
４のプリズムシートの代わりに、屈折率が変調された領
域を有する基板をそれぞれ用いた。本実施例では、ガラ
ス基板にイオンドーピング法によりＰイオンを打ち込む
ことにより、平面方向で基板の屈折率を変調した。この
結果、実施例２２，２３および２４とほぼ同等の結果を
得ることができた。

【０１３５】以上、本実施例では、実施例２２，２３お
よび２４の効果を、屈折率が変調された基板により実現
した。

【０１３６】また、実施例２２，２３，２４，２５およ
び２６は、入射光を実施例１９および２０で要求される
条件を満たすような範囲に集光した場合を含む。

【０１３７】〔実施例２７〕本実施例の構成は下記の要
件を除けば、実施例８および９と同等である。

【０１３８】本実施例では、基板としてプラスチック板
を用いた。基板には、エッチングによりＶ字状の断面形
状部を作成し、その領域に画素電極および対向電極を作
成した。

【０１３９】プラスチック板は、ガラス基板に比べ曲が
りやすく、外部からの応力を変形により吸収することが
でき、外部からの応力による破損を低減できた。

【０１４０】以上、本実施例では、実施例８および９の
効果に加え、液晶表示装置の応力による破損を低減し
た。

【０１４１】〔実施例２８〕本実施例の構成は下記の要
件を除けば、実施例４と同等である。

【０１４２】本実施例では、基板状の形成された誘電体
膜をプレス加工することにより、基板の一部の領域をＶ
字状の断面形状とした。これにより、Ｖ字状の断面形状
を形成するために要する時間を低減でき、生産性を向上
することができた。

【０１４３】以上、本実施例では実施例４に示した効果
に加え、生産性を向上した。

【０１４４】〔実施例２９〕本実施例の構成は下記の要
件を除けば、実施例２７と同等である。

【０１４５】本実施例では、基板としてプラスチックを
用い、これをプレス加工することにより、基板の一部の
領域をＶ字状の断面形状とした。そのため、基板を前記
表面形状に加工するために要する時間を低減でき、生産
性を向上することができた。以上、本実施例では実施例
２７に示した効果に加え、生産性を向上した。

【０１４６】また、実施例２７および２９では、基板と
して高分子材料を用いた場合を含む。

【０１４７】〔実施例３０〕本実施例の構成は下記の要
件を除けば、実施例２２と同等である。

【０１４８】本実施例では、基板としてセラミック板を
用いた。焼成前のグリーンシート状態のセラミック板
を、プレス加工により一部の領域をＶ字状の断面形状と
した後、電気炉中での加熱により焼成し、基板とした。
本実施例では、セラミック板としてアルミナを用いた。

【０１４９】この結果、低コストで、Ｖ字状の断面形状
を有する反射型液晶表示装置用基板を作成することがで
きた。

【０１５０】以上、本実施例では、実施例２２に示した
効果に加え、低コストに反射型液晶表示装置用基板を作
成することができた。

【０１５１】以上の実施例１から３０では、スイッチン
グトランジスタ素子が形成された基板側から液晶層側に
光が入射する構造の場合は、いずれかの電極の断面形状
が、Ｖ字状、Ｕ字状もしくは逆台型状である領域を、少
なくとも一部は含む場合は、全て含む。

【０１５２】また液晶層側からスイッチングトランジス
タ素子が形成された基板側に光が入射する構造の場合
は、いずれかの電極の断面形状が、逆Ｖ字状，逆Ｕ字状
もしくは台型状である領域を、少なくとも一部は含む場
合は、全て含む。

【０１５３】それ以外の形態でも、いずれかの電極が入
射光を集光することにより実質的開口率を向上しうる領
域が存在する場合は全て含む。

【０１５４】また、以上の実施例１から３０までを組み
合わせ、より高い効果を得た場合も、全て本発明の範疇
に含む。

【０１５５】

【発明の効果】本発明によれば、広視野角，低負荷とい
った特徴を持つ基板面に平行な電界を液晶に印加し光を
変調する表示方式において、実質的開口率を向上するこ
とができ、低消費電力で明るい液晶表示装置を得ること
ができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の画素部の断面図。

【図２】実施例１の画素電極および対向電極周辺の断面
図。

【図３】実施例１の画素部の平面図。

【図４】実施例１の液晶表示装置のシステム構成を示す
説明図。

【図５】実施例１の液晶表示装置の電気光学の特性図。

【図６】実施例２の画素電極および対向電極の説明図。

【図７】実施例３の画素電極および対向電極の説明図。

【図８】実施例４および５の画素電極および対向電極周
辺の断面図。

【図９】実施例８の画素電極および対向電極周辺の断面
図。

【図１０】実施例１１の画素部の電界分布の模式状態を
示す説明図。

【図１１】実施例１１の液晶表示素子の電気光学の特性
図。

【図１２】実施例１２の画素電極および対向電極周辺の
断面図。

【図１３】実施例１３の画素電極および対向電極周辺の
断面図。

【図１４】電極表面と基板のなす角度θと入射光の入射
角αを示す説明図。

【図１５】電極表面と基板のなす角度θ及び入射光の入
射角αと、光の集光状況を示す説明図。

【図１６】画素電極と対向電極間の開口部の開口率の増
減と、θとαの関係を示す説明図。

【図１７】画素電極と対向電極間の開口部の開口率の増
減と、θとα、および反射率の関係を示す説明図。

【図１８】電界方向に対する界面上の分子長軸配向方向
（ラビング方向）φLC、偏光板偏光軸方向φP のなす角
を示す説明図。

【図１９】光反射面と基板の成す角度θを定義する説明
図。

【図２０】本発明の効果の説明図。

【符号の説明】

１００…下側基板、１０１…ガラス基板、１０２…走査
電極、１０３…信号電極、１０４…画素電極（薄膜トラ
ンジスタのソース電極）、１０５…対向電極、１０６…
アモルファスシリコン、１０８…ゲート絶縁膜、１１０
…保護膜、200…上側基板、２０１…ガラス基板、２０
２…遮光膜、２０３…カラーフィルタ、２０４…平坦化
膜、２２０…配向膜、２３０…偏光板、３００…液晶組
成物質、３０１…液晶分子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大江 昌人 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 梅田 啓之 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スイッチングトランジスタ素子に接続され
   た画素電極と、 前記画素電極と共に基板面にほぼ平行な電界を印加する
   ように配置された対向電極を有し、前記画素電極および
   前記対向電極の、一方もしくは双方の少なくとも一部の
   領域が、画素電極および対向電極への入射光の少なくと
   も一部を、電極表面での反射により、画素電極と対向電
   極間の開口部に集光しうる形状を有することを特徴とす
   るアクティブマトリクス型液晶表示装置。
2. 【請求項２】前記画素電極および対向電極の一方もしく
   は双方の断面形状が、逆Ｖ字状である領域を有し、かつ
   液晶層側からスイッチングトランジスタ素子が形成され
   た基板側へ光を入射する構造である請求項１に記載のア
   クティブマトリクス型液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記画素電極および対向電極の一方もしく
   は双方の断面形状が、逆Ｕ字状である領域を有し、かつ
   液晶層側からスイッチングトランジスタ素子が形成され
   た基板側へ光を入射する構造である請求項１に記載のア
   クティブマトリクス型液晶表示装置。
4. 【請求項４】前記画素電極および対向電極の一方もしく
   は双方の断面形状が、台型に類似の形状である領域を有
   し、前記台型に類似の断面形状の、下底に対する上底の
   割合が、６０％以下であり、 前記台型に類似の断面形状の、各辺に相当する領域が、
   直線もしく連続的につながった曲線により構成されてお
   り、液晶層側からスイッチングトランジスタ素子が形成
   された基板側へ光を入射する構造である事を特徴とする
   請求項１に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装
   置。
5. 【請求項５】スイッチングトランジスタ素子に接続され
   た画素電極と、前記画素電極と共に基板面にほぼ平行な
   電界を印加するように配置された対向電極を有し、前記
   画素電極あるいは対向電極の一方もしくは双方と基板に
   挟まれた領域の、少なくとも一部に、入射光を集光でき
   る形状の集光部を有することを特徴とするアクティブマ
   トリクス型液晶表示装置。
6. 【請求項６】前記集光部の断面形状が、Ｖ字状である領
   域を有し、かつスイッチングトランジスタ素子が形成さ
   れた基板側から液晶層側へ光を入射する構造である請求
   項５に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。
7. 【請求項７】前記集光部の断面形状が、Ｕ字状である領
   域を有し、かつスイッチングトランジスタ素子が形成さ
   れた基板側から液晶層側へ光を入射する構造である請求
   項５に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。