JPH11109331A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カラーフィルタを備えた液晶表示素子として、
画面の明るさが充分で、しかも色バランスの良いカラー
画像を表示することができるものを提供する。 【解決手段】各色のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１
４Ｂをそれぞれ画素領域Ｓの面積よりも小さい面積に形
成し、画素領域Ｓ内のカラーフィルタに対応する領域Ｓ
１を有フィルタ領域、カラーフィルタに対応しない領域
を無フィルタ領域Ｓ２とするとともに、有フィルタ領域
Ｓ１のΔｎｄ１の値と、無フィルタ領域Ｓ２のΔｎｄ２
の値とを、有フィルタ領域Ｓ１のカラーフィルタを無色
フィルタに置き替えたときの透過光の分光分布特性と、
無フィルタ領域Ｓ２の透過光の分光分布特性との両方を
合成した分光透過率分布が可視光波長帯域でほぼ平坦に
なるように設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラーフィルタ
を備えた液晶表示素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子には、バックライトからの
光を利用して表示する透過型のものと、自然光や室内照
明光等の外光を利用して表示する反射型のものとがあ
り、反射型の液晶表示素子では、その後面側に、前面か
ら入射した外光を反射して前面に出射させるための反射
部材を備えている。

【０００３】このような液晶表示素子は、前記液晶層の
液晶分子を両基板間において所定のツイスト角でツイス
ト配向させたＴＮ（ツイステッド・ネマティック）型の
ものが利用されており、このＴＮ型の液晶表示素子で
は、前記一方の基板の外面と他方の基板の外面とにそれ
ぞれ偏光板を、その透過軸を所定の方向に向けた状態で
配置している。

【０００４】また、液晶表示素子には、アクティブマト
リックス方式や単純マトリックス方式など種々の方式の
ものがあり、例えば、アクティブマトリックス方式の液
晶表示素子は、液晶層をはさんで対向する一対の基板の
うちの一方の基板の内面に、マトリックス状に配列する
複数の画素電極とこれらの画素電極にそれぞれ接続され
た複数の能動素子とを設け、他方の基板の内面に、前記
複数の画素電極と対向する部分により画素領域を形成す
る対向電極を設けた構成となっている。

【０００５】さらに、液晶表示素子には、白黒画像を表
示するものと、カラー画像を表示するものとがあり、カ
ラー画像を表示する液晶表示素子は、一対の基板のうち
のいずれかの基板の内面に、各画素領域にそれぞれ対応
させて複数の色のカラーフィルタを設けている。

【０００６】すなわち、フルカラー画像等のカラー画像
を表示する液晶表示素子の場合は、そのいずれかの基板
の内面に、複数の色のカラーフィルタ、例えば赤、緑、
青の３色のカラーフィルタがそれぞれ異なる画素領域に
対応させて交互に並べて設けられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラーフィルタを備えた液晶表示素子は、その画素領域
に入射した光のうち、前記カラーフィルタにより可視光
波長帯域の特定波長帯域以外の光が吸収され、前記特定
波長帯域の光だけがこのカラーフィルタを透過してその
色に着色した光が前記画素領域を透過するため、入射光
の強度に対して出射する着色光の強度が極めて弱く、明
るい画面が得られないという問題をもっている。

【０００８】この問題は、透過型の表示素子の場合はバ
ックライトの輝度を高くすることによってある程度改善
することができるが、消費電力が大きいと云う欠点があ
る。特に、外光を利用して表示する反射型の表示素子の
場合は、前面から入射した光が、後面側の反射部材で反
射されて前面に出射するまでの間にカラーフィルタを二
度通るため、光の減衰が大きく、画面がかなり暗くなっ
てしまい、画面の明るさを改善することが困難であっ
た。

【０００９】この発明は、、画面の明るさが充分で、し
かも色バランスの良いカラー画像を表示することができ
る、カラーフィルタを備えたカラー液晶表示素子を提供
することを目的としたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の液晶表示素子
は、液晶層をはさんで対向する前後一対の基板の互いに
対向する内面の一方に設けられた複数の第１の電極と、
他方の内面に設けられ、前記複数の第１の電極と対向す
る領域が複数の画素領域を形成する少なくとも１つの第
２の電極と、いずれかの基板の内面に前記各画素領域に
それぞれ対応させて設けられ、前記画素領域の面積より
も小さい面積に形成された複数色のカラーフィルタとを
備え、前記液晶層は、前記画素領域内の前記カラーフィ
ルタが対応する有フィルタ領域における液晶層の層厚ｄ
１と液晶の屈折率異方性Δｎの積Δｎｄ１の値と、前記
画素領域内の前記カラーフィルタが対応しない前記有フ
ィルタ領域以外の無フィルタ領域における液晶の層厚ｄ
２と屈折率異方性Δｎの積Δｎｄ２の値とが、前記Δｎ
ｄ１の値を有する液晶層を備えた液晶素子の分光透過率
分布と、前記Δｎｄ２の値を有する液晶層を備えた液晶
素子の分光透過率分布とを合成した可視光波長帯域にお
ける分光透過率分布が実質的に平坦になるように設定さ
れていることを特徴とするものである。

【００１１】この発明の液晶表示素子によれば、カラー
フィルタの面積を画素領域の面積より小さくしているた
め、画素領域を透過する光のうちの前記カラーフィルタ
に対応する有フィルタ領域を透過する光だけがカラーフ
ィルタによりその吸収波長帯域の光を吸収されて着色
し、前記カラーフィルタに対応しない無フィルタ領域を
透過する光はカラーフィルタによる吸収を受けずに透過
して、前記有フィルタ領域からの出射光である着色光
と、前記無フィルタ領域からの出射光である高輝度の非
着色光とにより高輝度のカラー画素が表示される。

【００１２】しかも、この液晶表示素子では、前記有フ
ィルタ領域のΔｎｄ１の値と、前記無フィルタ領域のΔ
ｎｄ２の値とを、前記Δｎｄ２の値を有する液晶層を備
えた液晶素子の分光透過率分布と、前記Δｎｄ２の値を
有する液晶層を備えた液晶素子の分光透過率分布とを合
成した可視光波長帯域における分光透過率分布が実質的
に平坦になるように設定しているため、前記有フィルタ
領域と無フィルタ領域とから出射する光とがそれぞれの
領域のΔｎｄ相違により着色されていても、互いに補償
して一つの画素領域としては、着色のない表示が得られ
る。したがって、この発明の液晶表示素子によれば、画
面の明るさが充分で、しかも色バランスの良いカラー画
像を表示することができる。

【００１３】また、前記液晶層は、前記有フィルタ領域
の液晶層の屈折率異方性Δｎと層厚ｄ１の積Δｎｄ１の
値と、前記無フィルタ領域の液晶層の屈折率異方性Δｎ
と層厚ｄ２の積Δｎｄ２の値とが、前記有フィルタ領域
の前記カラーフィルタを無色フィルタとしたときの分光
透過率分布と前記無フィルタ領域の分光透過率分布との
両方を合成した可視光波長帯域における分光透過率分布
が実質的に平坦になるように設定される。

【００１４】さらに、前記液晶層の前記有フィルタ領域
のΔｎｄ１の値と、前記無フィルタ領域のΔｎｄ２の値
は、液晶層のΔｎｄ値の変化に対して透過率が極大値を
示すΔｎｄ値をΔｎｄ０としたとき、Δｎｄ１＜Δｎｄ
０＜Δｎｄ２の関係を満たすように設定される。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明の液晶表示素子は、上記
のように、各色のカラーフィルタをそれぞれ前記画素領
域の面積よりも小さい面積に形成して、前記画素領域内
の前記カラーフィルタが対応する領域を有フィルタ領
域、前記カラーフィルタが対応しない領域を無フィルタ
領域とし、一対の基板間に挟まれる液晶層を、前記Δｎ
ｄ１の値を有する液晶層を備えた液晶素子の分光透過率
分布と、前記Δｎｄ２の値を有する液晶層を備えた液晶
素子の分光透過率分布とを合成した可視光波長帯域にお
ける分光透過率分布が実質的に平坦になるようにになる
よ設定することにより、一つの画素領域内で異なるΔｎ
ｄ有することによる前記有フィルタ領域と無フィルタ領
域とにおける透過光の分光透過率分布の相違を相互に補
償し、画面の明るさが充分で、しかも色バランスの良い
カラー画像を表示するようにしたものである。

【００１６】すなわち、前記液晶層は、有フィルタ領域
のΔｎｄ１の値と、無フィルタ領域のΔｎｄ２の値と
が、一対の偏光板に挟まれた均一な層厚を有する液晶層
からなる液晶素子にΔｎｄ１の値を有する液晶層とΔｎ
ｄ２の値を有する液晶層とをそれぞれ用いたとき、それ
ぞれの液晶素子を透過する光の分光透過率分布を合成し
た分光透過率分布が、可視光波長帯域の光について実質
的に平坦な特性を有するように設定され、これらのΔｎ
ｄ１とΔｎｄ２の値を得るために、前記液晶層の屈折率
異方性Δｎ，有フィルタ領域の液晶層厚ｄ１，及び無フ
ィルタ領域の液晶層厚ｄ２の値がそれぞれ選定されてい
る。

【００１７】この発明の液晶表示素子において、前記有
フィルタ領域のΔｎｄ１の値と、前記無フィルタ領域の
Δｎｄ２の値は、前記有フィルタ領域の前記カラーフィ
ルタを無色フィルタとしたときの分光透過率分布と前記
無フィルタ領域の分光透過率分布との両方を合成した可
視光波長帯域における分光透過率分布が実質的に平坦に
なるように設定すれば良く。例えば、液晶のΔｎｄ値の
変化に対して透過率が極大値を示すΔｎｄ値をΔｎｄ０
としたとき、Δｎｄ１＜Δｎｄ０＜Δｎｄ２の関係を満
たすように設定すればよい。

【００１８】このようにΔｎｄ１，Δｎｄ２の値を選べ
ば、前記有フィルタ領域と、前記無フィルタ領域とを透
過する光に対して、液晶層のΔｎｄが異なることにより
生じる光学的作用の違いを互い補償させることができ、
前記有フィルタ領域と無フィルタ領域の液晶層のみによ
るそれぞれの分光透過率分布を合成したとき、可視光波
長帯域において、実質的に平坦になる。

【００１９】この発明の液晶表示素子においては、隣り
合う画素領域の間の領域（常に無電界状態である領域）
を、常に光が出射する明表示領域とするのが望ましく、
このようにすれば、各画素領域の間の部分を明るくし、
画面をさらに明るくすることができる。

【００２０】また、この発明は、バックライトからの光
を利用して表示する透過型の液晶表示素子にも、後面側
に反射部材を備え自然光や室内照明光等の外光を利用し
て表示する反射型の液晶表示素子にも適用できるもので
あり、反射型の液晶表示素子であっても、その画面を充
分に明るくすることができる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図１は液晶表示素子の一部分の正面図、図２
は図１のII−II線に沿う断面図である。この実施例の液
晶表示素子は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を能動素子
とするアクティブマトリックス方式のものであり、液晶
層１８をはさんで対向する前後一対の基板（ガラス等か
らなる透明基板）１，２のうち、後側の基板２の内面に
は、複数の透明な画素電極３がマトリックス状に配列し
て設けられるとともに、これらの画素電極３にそれぞれ
対応する能動素子（以下、ＴＦＴという）４が設置され
ている。

【００２２】図１において、（Ｒ）の電極は赤色画素を
表示するための画素電極、（Ｇ）の電極は緑色画素を表
示するための画素電極、（Ｂ）の電極は青色画素を表示
するための画素電極であり、これらの画素電極３は、行
方向（画面の左右方向）には交互に並べて直線状に配列
され、列方向（画面の上下方向）には同色の画素を表示
するための画素電極３同士を約１．５ピッチずつ行方向
に交互にずらしてジグザグに配列されている。

【００２３】上記ＴＦＴ４は、後側基板２上に形成され
たゲート電極５と、このゲート電極５を覆うゲート絶縁
膜６と、このゲート絶縁膜６の上に前記ゲート電極５と
対向させて形成されたｉ型半導体膜７と、このｉ型半導
体膜７の両側部の上にｎ型半導体膜（図示せず）を介し
て形成されたソース電極８およびドレイン電極９とから
なっている。

【００２４】また、この後側基板２の上には、各画素電
極行の一側にそれぞれ沿わせて、各行のＴＦＴ４にゲー
ト信号を供給するゲートライン１０が配線されており、
各行のＴＦＴ４のゲート電極５はそれぞれ、その行に対
応するゲートライン１０に一体に形成されている。

【００２５】なお、上記ＴＦＴ４のゲート絶縁膜（透明
膜）６は、基板２のほぼ全面にわたって形成されてお
り、前記ゲートライン１０は、その端子部を除いてゲー
ト絶縁膜６で覆われている。

【００２６】また、上記ゲート絶縁膜６の上には、各画
素電極列の一側にそれぞれ沿わせて、各列の各ＴＦＴ４
にデータ信号を供給するデータライン１１が配線されて
おり、各列のＴＦＴ４のドレイン電極９はそれぞれ、そ
の列に対応するデータライン１１につながっている。

【００２７】前記データライン１１は、同色の画素を表
示するための各画素電極列（ジグザグの画素電極列）に
それぞれ沿わせて蛇行配線されており、各行の画素電極
３の側縁に沿う縦配線部をつなぐ横配線部は、隣り合う
画素電極行の間に、上記ゲートライン１０と平行に配線
されている。

【００２８】なお、この実施例ではデータライン１１を
ゲート絶縁膜６の上に配線し、各列のＴＦＴ４のドレイ
ン電極９をそれぞれ、その列に対応するデータライン１
１に一体に形成しているが、前記データライン１１は、
ＴＦＴ４を絶縁膜で覆ってその上に配線し、前記絶縁膜
に設けたコンタクト孔において前記ＴＦＴ４のドレイン
電極９と接続してもよい。

【００２９】また、上記画素電極３は前記ゲート絶縁膜
６の上に形成されており、この画素電極３は、その一側
縁の端部において対応するＴＦＴ４のソース電極９に接
続されている。

【００３０】さらに、前記後側基板２上には、各画素電
極行にそれぞれ対応させて、その行の各画素電極３と前
記ゲート絶縁膜６をはさんで対向する補償容量形成電極
（以下、容量形成電極という）１２が設けられており、
この容量形成電極１２と画素電極３とその間のゲート絶
縁膜６とによって、非選択期間の画素電極３の電位の変
動を補償するための補償容量（ストレージキャパシタ）
が形成されている。なお、前記容量形成電極１２は、画
素電極３のＴＦＴ接続側とは反対側の端縁から若干画素
電極内側に片寄った部分に対向させて、上記ゲートライ
ン１０と平行に形成されている。

【００３１】前記ゲートライン１０と容量形成電極１２
は、低抵抗でかつ光の反射率が高い金属膜（例えばアル
ミニウム系合金）で形成されており、上記データライン
１１も低抵抗で高反射率の金属膜で形成されている。な
お、前記ゲートライン１０と容量形成電極１２は、ゲー
ト絶縁膜６の上に形成する画素電極３やデータライン１
１との間の絶縁耐圧を高くするため、その表面を陽極酸
化処理されている。

【００３２】そして、後側基板２の内面、つまり前記画
素電極３およびＴＦＴ４やデータライン１１等の形成面
上には、画素電極配列領域全体にわたって配向膜１３が
設けられている。

【００３３】一方、前側の基板１の内面には、赤、緑、
青の３色のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが、
前記画素電極３の配列と同様に、行方向および列方向に
交互に並べて設けられており、これらのカラーフィルタ
１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを覆って形成した透明な保護膜
（絶縁膜）１５の上に、前記画素電極３の全てに対向
し、これらの画素電極３と対向する領域でそれぞれ画素
領域Ｓを形成する一枚膜状の透明な対向電極１６が設け
られ、その上に配向膜１７が形成されている。なお、前
記保護膜（絶縁膜）１５はカラーフィルタ１４Ｒ，１４
Ｇ，１４Ｂの材質を適正に選択することにより省くこと
かできる。この場合は、カラーフィルタ１４Ｒ，１４
Ｇ，１４Ｂの上に直接対向電極１６が形成される。

【００３４】そして、上記前側基板１と後側基板２は、
その周縁部において図示しない枠状シール材を介して接
合されており、これら両基板１，２間の前記シール材で
囲まれた領域に液晶層１８が設けられている。

【００３５】また、上記一対の基板１，２の内面に設け
られた配向膜１３，１７はそれぞれ、その膜面を所定方
向にラビングすることによって配向処理されており、両
基板１，２間の液晶層１８の液晶分子は、後側基板２の
配向膜１３と前側基板１の配向膜１７とによりそれぞれ
の基板１，２の近傍における配向方向を規制され、両基
板１，２間において所定のツイスト角（例えばほぼ９０
°）でツイスト配向している。

【００３６】また、上記一対の基板１，２の外面にはそ
れぞれ、偏光板２１，２２が配置されており、これらの
偏光板２１，２２は、それぞれの透過軸を所定の方向に
向けた状態で設けられている。

【００３７】この実施例の液晶表示素子は、液晶層１８
に電界が印加されていない状態（液晶分子が基板１，２
面に対して最も倒伏した初期のツイスト配向状態に配向
している状態）での表示が明表示であり、液晶層１８へ
の電界の印加により液晶分子が基板１，２面に対して立
上がり配向するのにともなって光の透過率が低くなって
表示が暗くなる、いわゆるノーマリーホワイトモードの
表示を行なうＴＮ型液晶表示素子であり、例えば液晶分
子のツイスト角がほぼ９０°である場合、前記偏光板２
１，２２は、それそれの透過軸を互いにほぼ直交させて
設けられる。

【００３８】さらに、後面側の偏光板２２の背後には、
液晶表示素子にその前面側から入射して液晶層１８を透
過した光を反射するための反射部材として、散乱反射板
２３が配置されている。

【００３９】この液晶表示素子の前側基板１の内面に設
けられた前記赤、緑、青のカラーフィルタ１４Ｒ，１４
Ｇ，１４Ｂについてさらに説明すると、これらのカラー
フィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂのうち、赤色フィルタ
１４Ｒは、赤色画素を表示するための（Ｒ）の画素電極
３と対向電極１６とが対向する画素領域Ｓに設けられ、
緑色フィルタ１４Ｇは緑色画素を表示するための（Ｇ）
の画素電極３と対向電極１６とが対向する画素領域Ｓに
設けられ、青色フィルタ１４Ｂは青色画素を表示するた
めの（Ｂ）の画素電極３と対向電極１６とが対向する画
素領域Ｓに設けられている。

【００４０】これらのカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，
１４Ｂはそれぞれ、前記画素領域Ｓの面積（画素電極３
の面積）よりも小さい面積に形成されており、したがっ
て、各画素領域Ｓ内のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，
１４Ｂに対応する領域である有フィルタ領域Ｓ１だけが
着色光の出射領域であり、カラーフィルタ１４Ｒ，１４
Ｇ，１４Ｂに対応しない領域、つまり前記有フィルタ領
域Ｓ１以外の無フィルタ領域Ｓ２は、液晶表示素子にそ
の前面から入射し後面側の反射板２３で反射されて液晶
表示素子の前面に出射する光を着色することなく透過さ
せる非着色光の出射領域となっている。

【００４１】この実施例では、各色のカラーフィルタ１
４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂをそれぞれ画素領域Ｓの約７０％
の面積に形成するとともに、これらのカラーフィルタ１
４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂをそれぞれ、各画素領域Ｓの周縁
部を除く内側の領域であって上述した補償容量部よりも
ＴＦＴ接続側の領域に対向させて設けており、したがっ
て、各画素領域Ｓの周縁部がその全周にわたって無フィ
ルタ領域Ｓ２となっている。

【００４２】なお、液晶表示素子の前面から各画素領域
Ｓに入射した光のうち、上記補償容量部に入射した光は
容量形成電極１２で遮られて反射板２３に入射しない
が、前記容量形成電極１２は高反射率の金属膜で形成さ
れているため、補償容量部に入射した光は容量形成電極
１２で反射される。

【００４３】さらに、隣り合う画素領域Ｓの間の領域、
つまり常に無電界状態である領域（液晶分子が常に初期
のツイスト配向状態に配向している領域）は、常に入射
光が前記散乱反射板２３、ゲートライン１０、データラ
イン１１または容量形成電極１２で反射されて前面に出
射する明表示領域Ｗとなっている。

【００４４】すなわち、上記後側基板２の内面に設けら
れたゲートライン１０およびデータライン１１は前記明
表示領域Ｗ内を通っており、また容量形成電極１２も前
記明表示領域Ｗを横切っているため、液晶表示素子の前
面から明表示領域Ｗに入射した光のうち、ゲートライン
１０およびデータライン１１と容量形成電極１２が通っ
ている部分に入射した光は反射板２３に入射しないが、
前記ゲートライン１０およびデータライン１１と容量形
成電極１２は高反射率の金属膜で形成されているため、
これらの部分に入射した光も反射される。

【００４５】この液晶表示素子では、各色のカラーフィ
ルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂをそれぞれ画素領域Ｓの面
積よりも小さい面積に形成しているため、各画素領域Ｓ
内の液晶層１８の層厚が、カラーフィルタに対応する有
フィルタ領域Ｓ１と、カラーフィルタに対応しない無フ
ィルタ領域Ｓ２とで、前記カラーフィルタ１４Ｒ，１４
Ｇ，１４Ｂの膜厚分だけ異なっている。

【００４６】この液晶層１８は、前記画素領域内の前記
カラーフィルタが対応する有フィルタ領域の液晶層の層
厚ｄ１と屈折率異方性Δｎとの積Δｎｄ１の値と、前記
画素領域内の前記カラーフィルタが対応しない前記有フ
ィルタ領域以外の無フィルタ領域の液晶層の層厚ｄ２と
屈折率異方性Δｎとの積Δｎｄ２の値とが、前記Δｎｄ
１の値を有する液晶層を備えた液晶素子の分光透過率分
布と、前記Δｎｄ２の値を有する液晶を備えた液晶素子
の分光透過率分布とを合成した可視光波長帯域における
分光透過率分布が実質的に平坦になるように設定されて
いる。

【００４７】そのため、これらの各画素領域Ｓ内の有フ
ィルタ領域Ｓ１の液晶層厚ｄ１と、無フィルタ領域Ｓ２
の液晶層厚ｄ２、及び液晶の屈折率異方性Δｎは、ノー
マリーホワイト型のＴＮ液晶表示素子が可視光波長帯域
の特定の波長光に対して、透過率（入射光強度に対する
出射光強度の比）が極大値を示すΔｎｄ０値に比べて、
有フィルタ領域Ｓ１の液晶層の屈折率異方性Δｎと層厚
ｄ１の積Δｎｄ１の値が小さく、且つ前記無フィルタ領
域Ｓ２の液晶層の屈折率異方性Δｎと層厚ｄ２の積Δｎ
ｄ２の値が大きくなるように、それぞれ設定されてい
る。

【００４８】すなわち、この実施例では、液晶層のΔｎ
ｄ値の変化に対して透過率（入射光に対する出射光の強
度比）が極大値を示すΔｎｄ値をΔｎｄ０としたとき、
前記有フィルタ領域Ｓ１のΔｎｄ１の値と、前記無フィ
ルタ領域Ｓ２のΔｎｄ２の値とを、Δｎｄ１＜Δｎｄ０
＜Δｎｄ２の関係になるように設定し、前記有フィルタ
領域Ｓ１のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを無
色フィルタとしたときの透過率の分光分布と、前記無フ
ィルタ領域Ｓ２の透過率の分光分布との両方を合成した
合成分光透過率分布が可視光波長帯域で実質的に平坦に
なるように設定している。

【００４９】なお、液晶層のΔｎｄ値が大きく変わると
透過率が著しく低下し、また分光透過率特性が大きく変
化するので、前記有フィルタ領域Ｓ１のΔｎｄ１の値と
前記無フィルタ領域Ｓ２のΔｎｄ２の値は、前記Δｎｄ
０の値を中心にして、Δｎｄ０の値の１／２の範囲にあ
るのが望ましい。

【００５０】この液晶表示素子は、外光を利用して反射
型表示を行なうものであり、その前面から入射した光
は、前側偏光板２１によりその吸収軸に沿った偏光成分
の光を吸収されて透過軸に沿った偏光成分の直線偏光光
となって液晶層１８に入射し、この液晶層１８を透過す
る過程でその複屈折性により旋光される。

【００５１】そして、前記液晶層１８を透過した光は、
後側偏光板２２に入射し、その光のうち、前記後側偏光
板２２の透過軸に沿った偏光成分の光がこの偏光板２２
を透過して画像光となり、その画像光が、散乱反射板２
３により反射されて前記後側偏光板２２と液晶層１８と
前側偏光板２１とを順次透過して前面に出射する。

【００５２】このとき、前面から各画素領域Ｓに入射し
た光のうち、画素領域Ｓの有フィルタ領域Ｓ１を透過す
る光は、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂにより
その吸収波長帯域の光を吸収されてそのカラーフィルタ
の色に着色し、その着色光が反射されて素子前面に出射
する。この着色された出射光の強度は、電極３，１７間
に印加される電界に応じた液晶分子の立上がり配向状態
に応じて変化する。

【００５３】また、前記各画素領域Ｓに入射した光のう
ち、画素領域Ｓの周縁部の無フィルタ領域Ｓ２に入射し
た光は、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを通ら
ずに非着色光のまま反射され、素子前面に出射する。こ
の非着色の出射光の強度も、電極３，１７間に印加され
る電界に応じた液晶分子の立上がり配向状態に応じて変
化する。

【００５４】さらに、隣り合う画素領域Ｓの間の明表示
領域Ｗに入射した光は、ゲートライン１０，データライ
ン１１，或は容量形成電極１２により反射され、非着色
光のまま反射されて素子前面に出射する。この明表示領
域Ｗを出射する非着色光は、前記明表示領域Ｗが常に無
電界状態であって、液晶分子が常に初期のツイスト配向
状態に配向しており、しかも前記後側偏光板２２に達す
る前にゲートライン１０，データライン１１，或は容量
形成電極１２により反射されるため、常に高強度の光で
ある。

【００５５】すなわち、この液晶表示素子によれば、各
色のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの面積を画
素領域Ｓの面積より小さくしているため、全ての画素領
域Ｓにおいて、液晶表示素子の前面から入射し後面側の
散乱反射板２３で反射されて前面に出射する光のうち、
前記有フィルタ領域Ｓ１を透過する光だけがカラーフィ
ルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの色に着色し、前記無フィ
ルタ領域Ｓ２を透過する光は、カラーフィルタによる吸
収を受けずに透過する。

【００５６】そのため、前記有フィルタ領域Ｓ１からの
出射光である着色光と、前記無フィルタ領域Ｓ２からの
出射光である高輝度の非着色光とにより高輝度のカラー
画素が表示される。

【００５７】図３は上記液晶表示素子の画素配列を示す
図であり、各画素Ｓ′は、前記有フィルタ領域Ｓ１から
の出射光である赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂのいずれかの着色光
（図３においてハッチングを施した領域から出射する
光）と、前記無フィルタ領域Ｓ２からの出射光である非
着色光（図３においてハッチングを施した領域の外側か
ら出射する光）とで表示されるが、人間の目には、画素
Ｓ′全体が前記着色光の色に着色しているように見え、
これらの赤、緑、青の画素Ｓ′の加法混色によりフルカ
ラー画像が表示される。なお、前記画素Ｓ′は、前記着
色光の色が僅かに薄くなった高輝度の画素であり、その
色の濃さと明るさは、前記着色光と非着色光との光強度
の比に対応する。

【００５８】また、図３に示されるように、各画素は有
フィルタ領域Ｓ１の周囲を無フィルタ領域Ｓ２が取り囲
むように形成されているので、反射型の液晶表示素子と
して用いる場合には、隣接する画素領域の有フィルタ領
域Ｓ１を透過した着色光が、隣接する画素領域の異なる
色の有フィルタ領域Ｓ１に入射して吸収される確率が少
なくなるので、液晶表示素子に入射した光が反射されて
出射する量が多くなり、明るい表示が得られる。

【００５９】したがって、上記液晶表示素子は、外光を
利用して表示する反射型のものであるが、各画素領域Ｓ
により高輝度のカラー画素を表示し、画面の明るさが充
分なフルカラー画像を表示することができる。

【００６０】しかも、この実施例では、隣り合う画素領
域Ｓの間の領域を、液晶表示素子の前面から入射した光
が反射板２３で反射されて素子前面に出射する明表示領
域Ｗとしているため、各画素領域Ｓの間の部分を明るく
し、画面をさらに明るくすることができる。

【００６１】また、上記液晶表示素子では、各画素領域
Ｓの有フィルタ領域Ｓ１のΔｎｄ１の値と、無フィルタ
領域Ｓ２のΔｎｄ２の値とを、液晶層のΔｎｄ値の変化
に対して透過率が極大値を示すΔｎｄ値をΔｎｄ０とし
たとき、Δｎｄ１＜Δｎｄ０＜Δｎｄ２の関係になるよ
うに設定し、一対の偏光板に挟まれた均一な層厚を有す
る液晶層からなる液晶素子にΔｎｄ１の値を有する液晶
とΔｎｄ２の値を有する液晶とをそれぞれ用いたとき、
それぞれの液晶素子を透過する光の分光透過率分布を合
成した分光透過率分布が、可視光波長帯域の光について
実質的に平坦な特性を有するように設定されている。

【００６２】この液晶表示素子によれば、前記有フィル
タ領域Ｓ１のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを
無色フィルタに置き替えたときの前記有フィルタ領域Ｓ
１の分光透過率分布と、前記無フィルタ領域Ｓ２の分光
透過率分布との両方を合成した分光透過率分布が可視光
波長帯域で実質的に平坦になるようにしているため、有
フィルタ領域Ｓ１から出射する着色光と無フィルタ領域
Ｓ２から出射する非着色光とで表示されるカラー画像
は、色バランスの良いフルカラー画像を表示することが
できる。

【００６３】すなわち、ＴＮ型の液晶表示素子では、光
の入射側偏光板を透過して液晶層に入射した直線偏光
は、この液晶層の複屈折性に波長依存性があるため、旋
光分散により各波長光ごとに異なる旋光作用を受けるた
め、前記液晶層を透過した光は、可視光波長帯域の各波
長光毎に振動面が僅かにずれ、出射側偏光板を透過する
光の分光強度分布が平坦でなく、僅かながら着色して出
射する。この出射光の着色の度合いは、液晶層のΔｎｄ
値に依存している。

【００６４】そして、上記液晶表示素子では、各色のカ
ラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの面積を画素領域
Ｓの面積より小さくしているため、画素領域Ｓのうちの
カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが対応する有フ
ィルタ領域Ｓ１には前記カラーフィルタ１４Ｒ，１４
Ｇ，１４Ｂが存在し、無フィルタ領域Ｓ２には前記カラ
ーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂが存在しないため、
前記有フィルタ領域Ｓ１の液晶層厚は、無フィルタ領域
Ｓ２の液晶層厚に比べてぜカラーフィルターの厚さ分だ
け薄い。従って、有フィルタ領域Ｓ１の液晶層のΔｎｄ
１と、無フィルタ領域Ｓ２の液晶層のΔｎｄ２の値が異
なっており、そのために、有フィルタ領域Ｓ１を透過す
る光と、無フィルタ領域Ｓ２を透過する光とが異なる分
光透過率分布を持ち、それぞれの領域から異なる色に着
色した光が出射する。

【００６５】図４は、一対の偏光板に挟まれた均一な層
厚を有する液晶層を備え、カラーフィルタを備えていな
いノーマリーホワイトモードのＴＮ型液晶表示素子にお
ける無電界状態でのΔｎｄの値を変化させたときの透過
率の変化（Δｎｄ−透過率特性）を示し、図５は、図４
に示したΔｎｄ−透過率特性の最初に現れるピーク付近
を拡大して示している。なお、図４及び図５において、
縦軸にとった透過率の値は、入射光に対する出射光の強
度比である。

【００６６】これらの図４及び図５に示すように、液晶
表示素子の透過率は、Δｎｄの値の変化に応じて複数の
極大値を持つように変化し、液晶層が透過率の極大値を
示すΔｎｄ値を持つときにコントラストも高くなる。

【００６７】本実施例の液晶表示素子では、図５に示す
ようにコントラストが極大値を示すΔｎｄ値をΔｎｄと
し、前記有フィルタ領域Ｓ１のΔｎｄ１の値と、前記無
フィルタ領域Ｓ２のΔｎｄ２の値とを、それらの値のほ
ぼ中間の値が前記最適Δｎｄ０の値になるように設定さ
れている。例えば、最適Δｎｄ０が５２７〜５２８ｎｍ
である場合、有フィルタ領域Ｓ１のΔｎｄ１の値は約４
３２ｎｍ、前記無フィルタ領域Ｓ２のΔｎｄ２の値は約
５５８ｎｍである。

【００６８】このように、有フィルタ領域Ｓ１と無フィ
ルタ領域Ｓ２のΔｎｄ１，Δｎｄ２を、前記最適Δｎｄ
０の値に対して、Δｎｄ１＜Δｎｄ０＜Δｎｄ２の関係
になるように設定することにより、Δｎｄ０の値から小
さい値の方にずれたΔｎｄ１の値を有する前記有フィル
タ領域Ｓ１の分光透過率分布におけるピークが現れる波
長帯域と、Δｎｄ０の値から大きい値の方にずれたΔｎ
ｄ１の値を有する無フィルタ領域Ｓ２の分光透過率分布
におけるピークが現れ波長帯域とがずれる。

【００６９】そして、一画素ではこれらの両方の分光透
過率分布が合成されて観察されるので、２つの分光透過
率分布が互いに補償しあって、可視光波長帯域における
分光透過率分布が平坦化になり、液晶層による透過光の
着色がなくなって、色純度の高い表示素子が得られる。

【００７０】また、液晶表示素子の無電界状態での透過
率は、Δｎｄの値に応じて図４のように変化し、光の透
過率が極大となるΔｎｄの値は複数存在するが、前記Δ
ｎｄ０の値としては、コントラスト及び応答特性を考慮
すると、Δｎｄを大きくして行ったときに最初に現れる
透過率のピークか、その次に現れるピークに対応するΔ
ｎｄの値を選ぶのが好ましい。

【００７１】図６は、本実施例の液晶表示素子におい
て、カラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂによる影響
を取り除いて、液晶層のみによる分光透過率分布を示し
ている。すなわち、本実施例の液晶表示素子に用いられ
ているカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを無色フ
ィルタに置き替え、Δｎｄ１，Δｎｄ２の値をΔｎｄ０
（５２７〜５２８ｎｍ）に対してΔｎｄ１＜Δｎｄ０＜
Δｎｄ２の関係に設定したときの、有フィルタ領域Ｓ１
と無フィルタ領域Ｓ２の分光透過率分布を示している。

【００７２】前記Δｎｄ１とΔｎｄ２の値は、それぞれ
Δｎｄ１＝４３２ｎｍ，Δｎｄ２＝５５８ｎｍであり、
有フィルタ領域Ｓ１の液晶層厚ｄ１と無フィルタ領域Ｓ
２の液晶層厚ｄ２及び液晶の屈折率異方性Δｎは、それ
ぞれｄ１＝４．８μｍ、ｄ２＝６．２μｍ，、Δｎ＝
０．０９に設定され、また、有フィルタ領域Ｓ１の面積
を、画素領域Ｓの面積の７０％に設定している。

【００７３】図６の分光透過率分布に示されているよう
に、有フィルタ領域Ｓ１の分光分布曲線は可視光波長帯
域の短波長帯域にピークが有り、長波長帯域で透過率が
低下している。一方無フィルタ領域Ｓ２の分光分布曲線
は可視光波長帯域の長波長帯域にピークが有り、短波長
帯域で透過率が低下している。従って、これらの２つの
分光分布曲線を合成することにより、分光透過率分布が
平坦な特性が得られる。

【００７４】図７は、上記液晶表示素子の有フィルタ領
域Ｓ１と無フィルタ領域Ｓ２の両方の分光透過率分布を
合成した合成分光透過率分布を実線で示しており、同図
には比較例１及び２も合わせて示してある。

【００７５】比較例１は前記Δｎｄ１とΔｎｄ２のうち
のΔｎｄ１の値をΔｎｄ０と同じ（Δｎｄ１＝ｎｄ０）
にした場合、比較例２は前記Δｎｄ１とΔｎｄ２のうち
のΔｎｄ２の値をΔｎｄ０と同じ（Δｎｄ２＝ｎｄ０）
にした場合の特性を示している。

【００７６】比較例１のΔｎｄ１とΔｎｄ２の値は、そ
れぞれΔｎｄ１＝５２８ｎｍ，Δｎｄ２＝６８２ｎｍ、
液晶のΔｎの値はΔｎ＝０．１１である。比較例２のΔ
ｎｄ１とΔｎｄ２の値は、Δｎｄ２＝５２７ｎｍ，Δｎ
ｄ１＝４０８ｎｍ、液晶のΔｎの値はΔｎ＝０．０８５
である。これらの比較例１，２において、液晶層厚ｄ
１，ｄ２、及び有フィルタ領域Ｓ１の画素領域に対する
割合は、それぞれｄ１＝４．８μｍ、ｄ２＝６．２μ
ｍ、７０％に設定されている。

【００７７】また、これらの比較例１，２において、図
６と同様にカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂによ
る影響を取り除いて、液晶層のみによる有フィルタ領域
Ｓ１と無フィルタ領域Ｓ２それぞれの分光透過率分布を
図９（ａ），（ｂ）にそれぞれ示した。

【００７８】図７に示されているように、本実施例の液
晶表示素子の合成分光透過率分布特性は実線で示すよう
に、可視光波長帯域の全域にわたってほぼ平坦になって
おり、透過光の帯色はほとんどない。これに対して、比
較例１の合成分光透過率分布特性は、同図に鎖線で示し
たように、約５００〜６００ｎｍの波長帯域の光の透過
率が高く、それよりも短波長側および長波長側の透過率
が低い、そのため、透過光が緑の色味を帯びた帯色光に
なる。

【００７９】また、比較例２の合成分光透過率分布特性
は、同図に破線で示したように、短波長側の透過率が低
く、長波長側の透過率が高い、そのため、透過光が黄色
味を帯びた帯色光になる。

【００８０】したがって、本例の液晶表示素子のように
赤、緑、青のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを
設け、これらのカラーフィルターの光学的作用を考慮し
ても、各画素領域Ｓの前記有フィルタ領域Ｓ１と無フィ
ルタ領域Ｓ２との２つの領域の液晶層を透過する光の合
成が白色になっているので、、１つの画素領域Ｓ毎にぞ
れぞれの色のカラーフィルターによる着色光に液晶層の
影響による着色が混ざることがないので、各画素の色純
度が高くなり、鮮やかな色の表示素子が得られる。

【００８１】図８は、各色のカラーフィルターを備えた
本実施例と、前記比較例１との、白画面表示状態（赤、
緑、青の全ての画素を表示させた状態）での出射光の分
光分布を示している。

【００８２】この図８のように、画素領域Ｓの有フィル
タ領域Ｓ１と無フィルタ領域Ｓ２のΔｎｄ１，Δｎｄ２
の値を最適Δｎｄ０に対してΔｎｄ１＜Δｎｄ０＜Δｎ
ｄ２の関係になるように設定した本実施例の液晶表示素
子は、有フィルタ領域Ｓ１のΔｎｄ１の値をΔｎｄ０と
同じにした比較例１の液晶表示素子に比べて、赤、緑、
青のカラーフィルタ１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを備えたの
出射光の分光分布が、赤、緑、青の各波長帯域の光の透
過率の差が小さい分布であり、したがって、色バランス
の良いフルカラー画像を表示することができる。

【００８３】なお、上記実施例の液晶表示素子は、赤、
緑、青の画素を表示するための画素電極３を、行方向に
は交互に並べて直線状に配列し、列方向には同色の画素
を表示するための画素電極３同士を約１．５ピッチずつ
行方向に交互にずらしてジグザグに配列した、いわゆる
モザイク配列型のものであるが、この発明は、赤、緑、
青の画素を表示するための画素電極３を、行方向にも列
方向にも直線状に並べて配列した、いわゆる格子状配列
型の液晶表示素子にも適用することができる。

【００８４】また、上記実施例の液晶表示素子は、赤、
緑、，青のカラーフィルタを備えたものであるが、この
発明は、マゼンタ、イエロー、シアンの３色のカラーフ
ィルタを備えて減法混色によりカラー画像を表示する液
晶表示素子にも適用することができる。

【００８５】さらに、この発明は、アクティブマトリッ
クス型に限らず、一方の基板の内面に一方の方向に沿う
走査電極を複数本互いに平行に設け、他方の基板の内面
に前記走査電極と交差する方向に沿う信号電極を複数本
互いに平行に設けた単純マトリックス型の液晶表示素子
等にも適用することができる。

【００８６】また、上記実施例の液晶表示素子は、その
前後面に偏光板２１，２２を配置し、裏側偏光板２２の
背後に反射板２３を配置したものであるが、それに代え
て、例えば裏側基板２の内面に設ける電極（上記実施例
では画素電極３）を金属膜で形成し、この電極で反射部
材を兼用してもよく、その場合は、偏光板は表側偏光板
２１だけでよい。

【００８７】さらにまた、上記実施例のように前側偏光
板２１と後側偏光板２２とを備える場合は、前記裏側偏
光板２２の背後に配置する反射板２３を半透過反射板と
し、その背後にバックライトを配置してもよく、このよ
うにすれば、外光を利用する反射型表示と、バックライ
トからの光を利用する透過型表示との両方を行なうこと
ができる。また、この発明は、バックライトからの光を
利用する表示だけを行なう透過型の液晶表示素子にも適
用することができる。

【００８８】

【発明の効果】この発明の液晶表示素子は、各色のカラ
ーフィルタをそれぞれ画素領域の面積よりも小さい面積
に形成し、前記画素領域内のカラーフィルタに対応する
領域を有フィルタ領域、カラーフィルタに対応しない領
域を無フィルタ領域とするとともに、前記有フィルタ領
域のΔｎｄ１の値と、前記無フィルタ領域のΔｎｄ２の
値とを、一対の偏光板に挟まれた均一な層厚を有する液
晶層からなる液晶素子にΔｎｄ１の値とΔｎｄ２の値と
を有する液晶層を用いたときの２つの分光透過率分光分
布特性を合成した分光透過率分布が可視光波長帯域でほ
ぼ平坦になるように設定したものであるから、画面の明
るさが充分で、しかも色バランスの良いカラー画像を表
示することができる。

【００８９】また、この発明の液晶表示素子は、前記有
フィルタ領域のΔｎｄ１の値と、前記無フィルタ領域の
Δｎｄ２の値を、前記有フィルタ領域の前記カラーフィ
ルタを無色フィルタとしたときの分光透過率分布と前記
無フィルタ領域の分光透過率分布との両方を合成した可
視光波長帯域における分光透過率分布が実質的に平坦に
なるように設定したので、各画素領域を透過する可視光
波長帯域の光の分光透過率分布をほぼ平坦にすることが
できる。

【００９０】さらに、この発明の液晶表示素子は、前記
有フィルタ領域のΔｎｄ１の値と、前記無フィルタ領域
のΔｎｄ２の値を、液晶層のΔｎｄ値の変化に対して光
の透過率が極大となる最適Δｎｄ０の値に対して、Δｎ
ｄ１＜Δｎｄ０＜Δｎｄ２の関係になるように設定した
ので、前記有フィルタ領域の液晶層のみにより生じる分
光透過率分布特性のうねりと、前記無フィルタ領域の分
光透過率分布特性のうねりとが、互いに相殺され、両方
を合成した分光透過率分布を可視光波長帯域でほぼ平坦
にすることができる。 またさらに、この発明の液晶表
示素子において、隣り合う画素領域の間の領域（常に無
電界状態である領域）を、常に光が出射する明表示領域
とすれば、各画素領域の間の部分を明るくし、画面をさ
らに明るくすることができる。

【００９１】さらに、この発明は、バックライトからの
光を利用して表示する透過型の液晶表示素子にも、後面
側に反射部材を備え自然光や室内照明光等の外光を利用
して表示する反射型の液晶表示素子にも適用できるもの
であり、反射型の液晶表示素子であっても、その画面を
充分に明るくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す液晶表示素子の一部
分の正面図。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図。

【図３】前記液晶表示素子の画素配列を示す図。

【図４】カラーフィルタを備えていないノーマリーホワ
イトモードのＴＮ型液晶表示素子における無電界状態で
のΔｎｄ−透過率特性図。

【図５】有フィルタ領域と無フィルタ領域のΔｎｄ１，
Δｎｄ２の設定例を示す図。

【図６】本発明の実施例による液晶表示素子において、
液晶層のみにより生じる有フィルタ領域Ｓ１を透過する
光の分光透過率分布特性と、無フィルタ領域Ｓ２の分光
透過率分布特性を示す図。。

【図７】図６に示した本実施例における２つの分光透過
率分布特性を合成した合成分光透過率分布特性及、び２
つの比較例の合成分光透過率分布特性を示す図。

【図８】本発明の実施例の液晶表示素子における白画面
表示状態での分光透過率分布特性、及び比較例における
白画面表示状態での分光透過率分布特性を示す図。

【図９】Δｎｄ１，Δｎｄ２の値をΔｎｄ０に対してΔ
ｎｄ１＝Δｎｄ０に設定した比較例１と、Δｎｄ２＝Δ
ｎｄ０に設定した比較例２について、液晶層のみにより
生じる有フィルタ領域Ｓ１を透過する光の分光透過率分
布特性と、前記無フィルタ領域の分光透過率分布特性を
示す図。

【符号の説明】

１，２…基板 ３…画素電極 ４…ＴＦＴ（能動素子） １０…ゲートライン １１…データライン １２…補償容量形成電極 １４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ…カラーフィルタ １７…対向電極 ２１，２２…偏光板 ２３…反射板 Ｓ…画素領域 Ｓ１…有フィルタ領域 Ｓ２…無フィルタ領域 Ｗ…明表示領域

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶層をはさんで対向する前後一対の基板
   の互いに対向する内面の一方に設けられた複数の第１の
   電極と、他方の内面に設けられ、前記複数の第１の電極
   と対向する領域が複数の画素領域を形成する少なくとも
   １つの第２の電極と、いずれかの基板の内面に前記各画
   素領域にそれぞれ対応させて設けられ、前記画素領域の
   面積よりも小さい面積に形成された複数色のカラーフィ
   ルタとを備え、 前記液晶層は、前記画素領域内の前記カラーフィルタが
   対応する有フィルタ領域における液晶層の層厚ｄ１と液
   晶の屈折率異方性Δｎの積Δｎｄ１の値と、前記画素領
   域内の前記カラーフィルタが対応しない前記有フィルタ
   領域以外の無フィルタ領域における液晶の層厚ｄ２と屈
   折率異方性Δｎの積Δｎｄ２の値とが、前記Δｎｄ１の
   値を有する液晶層を備えた液晶素子の分光透過率分布
   と、前記Δｎｄ２の値を有する液晶層を備えた液晶素子
   の分光透過率分布とを合成した可視光波長帯域における
   分光透過率分布が実質的に平坦になるように設定されて
   いることを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】前記有フィルタ領域の液晶層の屈折率異方
   性Δｎと層厚ｄ１との積Δｎｄ１の値と、前記無フィル
   タ領域の液晶層の屈折率異方性Δｎと層厚ｄ２の積Δｎ
   ｄ２の値とが、前記有フィルタ領域の前記カラーフィル
   タを無色フィルタとしたときの分光透過率分布と前記無
   フィルタ領域の分光透過率分布との両方を合成した可視
   光波長帯域における分光透過率分布が実質的に平坦にな
   るように設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. 【請求項３】前記有フィルタ領域のΔｎｄ１の値と、前
   記無フィルタ領域のΔｎｄ２の値は、液晶層のΔｎｄ値
   の変化に対して透過率が極大値を示すΔｎｄ値をΔｎｄ
   ０としたとき、Δｎｄ１＜Δｎｄ０＜Δｎｄ２の関係に
   あることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
4. 【請求項４】隣り合う画素領域の間の領域が、常に光が
   出射する明表示領域と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。
5. 【請求項５】後面側に反射部材を備えていることを特徴
   とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の液晶
   表示素子。