WO2021075462A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

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WO2021075462A1
WO2021075462A1 PCT/JP2020/038780 JP2020038780W WO2021075462A1 WO 2021075462 A1 WO2021075462 A1 WO 2021075462A1 JP 2020038780 W JP2020038780 W JP 2020038780W WO 2021075462 A1 WO2021075462 A1 WO 2021075462A1
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歩 佐藤
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凸版印刷株式会社
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    • G02F2203/09—Function characteristic transflective

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device capable of transmissive display and reflective display.
  • a semi-transmissive liquid crystal display device capable of displaying an image in both a transmission mode and a reflection mode.
  • a reflective metal film provided inside a liquid crystal cell is patterned to form a reflective region and a transmissive region, and a reflective display by the reflective region and a transmissive display by the transmissive region are combined.
  • a transparent step film or the like is provided in the reflection region to change the cell gap between the reflection region and the transmission region (multi-gap) to optimize the optical characteristics (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). reference).
  • a step is formed between the reflection region and the transmission region, so that a poor orientation is likely to occur at the boundary of the step. Therefore, problems such as roughness due to poor orientation and contrast reduction due to light leakage occur. Further, there is also a problem that when pressure is applied to the display unit with a finger or a pen (when the surface is pressed), the disorder of orientation cannot be restored and the trace remains (Patent Document 3).
  • the pixel electrodes are separated (slits are formed) at the stepped portion between the reflection region and the transmission region, and the reflection region and the transmission region are formed independently (the reflection region and the transmission region are formed independently).
  • Patent Document 4 the height (Patent Document 5) and the inclination (Patent Document 6) of the protrusions formed in the transmission region for controlling the orientation are controlled, the reflection region is the opening (hole) of the electrode, and the transmission region is the protrusion.
  • Patent Document 7 various methods such as formation of a concave portion in the reflection region and arrangement of protrusions in the concave portion (Patent Document 8) have been proposed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-262852 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-270627 International Publication No. 2005/111708 Japanese Patent No. 3900123 Japanese Patent No. 4432371 Japanese Patent No. 3903980 Japanese Patent No. 4182748 Japanese Patent No. 4123208
  • the reflection region is sufficiently defined. It is necessary to increase the size (for example, the area of the reflection region is 30% or more of the area of the pixel electrode), and there is a problem that the brightness in the transmission display is lowered. Similarly, even when the orientation is controlled by the height and shape of the protrusions in the transmission region without increasing the area of the reflection region, the brightness in the transmission display decreases due to the increase in the height and area of the protrusions. There is a problem that it ends up.
  • the present invention provides a liquid crystal display device capable of suppressing a decrease in display quality without reducing the brightness in a transparent display.
  • the liquid crystal display device includes a liquid crystal layer sandwiched between the first and second substrates and the first and second substrates, which are vertically oriented (VA) when there is no electric field, and the first substrate.
  • a switching element provided in the first substrate, a connection electrode connected to the switching element and extending in the first direction, and a first reflective film provided above the switching element via an insulating film.
  • a first pixel electrode which is provided above the first reflective film via an insulating film and partially overlaps the first reflective film in a plan view, and the first pixel electrode are arranged side by side in the first direction.
  • a first film thickness adjusting layer that overlaps the above, a common electrode provided on the second substrate and the first film thickness adjusting layer, and a common electrode provided on the common electrode, corresponding to the first and second pixel electrodes, respectively. It is provided with the first and second protrusions provided in the above.
  • the first projection is arranged so as to be offset from the center of the first pixel electrode in the first direction toward the first film thickness adjusting layer side.
  • liquid crystal display device capable of suppressing a decrease in display quality without reducing the brightness in a transparent display.
  • FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the liquid crystal display panel according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel along the line AA'of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the conditions of the liquid crystal display panel.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the distance between the film thickness adjusting layer and the protrusion and the surface pressing recovery time.
  • FIG. 6 is a modified graph of the graph relating to the multi-gap of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic view of a liquid crystal display panel according to a modified example.
  • FIG. 8 is a plan view of the liquid crystal display panel according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel along the line AA'of FIG.
  • FIG. 10 is a schematic view of the liquid crystal display panel according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of the liquid crystal display device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device 1 includes a liquid crystal display panel 2, a backlight (illumination device) 3, a scanning line drive circuit 4, a signal line drive circuit 5, a common electrode driver 6, a voltage generation circuit 7, and a control circuit 8.
  • the liquid crystal display panel 2 includes a pixel array in which a plurality of pixel PXs are arranged in a matrix.
  • the liquid crystal display panel 2 is provided with a plurality of scanning lines GL1 to GLm, each extending in the row direction, and a plurality of signal lines SL1 to SLn, each extending in the column direction.
  • “M” and “n” are integers of 2 or more, respectively.
  • Pixels PX are arranged in the intersection region of the scanning line GL and the signal line SL.
  • the backlight 3 is a surface light source that irradiates the back surface of the liquid crystal display panel 2 with light.
  • the backlight 3 for example, a direct type or side light type (edge light type) LED backlight is used.
  • the scanning line drive circuit 4 is electrically connected to a plurality of scanning lines GL.
  • the scanning line drive circuit 4 sends a scanning signal for turning on / off the switching element included in the pixel PX to the liquid crystal display panel 2 based on the control signal sent from the control circuit 8.
  • the signal line drive circuit 5 is electrically connected to a plurality of signal line SLs.
  • the signal line drive circuit 5 receives control signals and display data from the control circuit 8.
  • the signal line drive circuit 5 sends a gradation signal (drive voltage) corresponding to the display data to the liquid crystal display panel 2 based on the control signal.
  • the common electrode driver 6 generates a common voltage Vcom and supplies this to the common electrode in the liquid crystal display panel 2.
  • the voltage generation circuit 7 generates various voltages necessary for the operation of the liquid crystal display device 1 and supplies them to each circuit.
  • the control circuit 8 comprehensively controls the operation of the liquid crystal display device 1.
  • the control circuit 8 receives the image data DT and the control signal CNT from the outside.
  • the control circuit 8 generates various control signals based on the image data DT, and sends these control signals to each circuit.
  • the liquid crystal display panel 2 is a semi-transmissive liquid crystal display panel capable of transmissive display and reflective display.
  • FIG. 2 is a plan view of the liquid crystal display panel 2 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel 2 along the line AA'of FIG. Note that FIG. 2 shows an extracted portion corresponding to one pixel, and in reality, a plurality of pixels of FIG. 2 are arranged in a matrix.
  • the liquid crystal display panel 2 includes a TFT substrate 10 on which a switching element (TFT) and pixel electrodes are formed, and a color filter substrate (CF substrate) 11 on which a color filter, common electrodes and the like are formed and arranged to face the TFT substrate 10. And.
  • TFT substrate 10 and the CF substrate 11 is composed of a transparent substrate (for example, a glass substrate or a plastic substrate).
  • the liquid crystal layer 12 is filled between the TFT substrate 10 and the CF substrate 11. Specifically, the liquid crystal layer 12 is enclosed in a display area surrounded by the TFT substrate 10 and the CF substrate 11 and a sealing material (not shown).
  • the sealing material is made of, for example, an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, or an ultraviolet / heat combined type curable resin, and is applied to the TFT substrate 10 or the CF substrate 11 in the manufacturing process and then cured by ultraviolet irradiation, heating, or the like. Be made to.
  • the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 12 changes its optical characteristics by manipulating the orientation of the liquid crystal molecules according to the electric field applied between the TFT substrate 10 and the CF substrate 11.
  • the liquid crystal display panel 2 of the present embodiment is a VA mode using a vertical alignment (VA: Vertical Alignment) type liquid crystal. That is, a negative type (N type) nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used as the liquid crystal layer 12.
  • the liquid crystal layer 12 is vertically oriented in the initial state. When no voltage (electric field) is applied to the liquid crystal layer 12, the long axis (director) of the liquid crystal molecules is oriented substantially perpendicular to the main surface of the substrate. When a voltage is applied to the liquid crystal layer 12, the long axis of the liquid crystal molecules is inclined in the horizontal direction with respect to the main surface of the substrate.
  • a switching element 13 is provided for each pixel on the liquid crystal layer 12 side of the TFT substrate 10.
  • the switching element 13 for example, a TFT (Thin Film Transistor) is used, and an n-channel TFT is used.
  • the TFT 13 is provided on the semiconductor layer with a gate electrode functioning as a scanning line, a gate insulating film provided on the gate electrode, and a semiconductor layer provided on the gate insulating film. The source electrode and the drain electrode are provided.
  • a gate electrode GL extending in the X direction is provided on the TFT substrate 10.
  • the gate electrode GL functions as a scanning line GL.
  • a plurality of pixels for one line arranged in the X direction are commonly connected to one scanning line GL.
  • a gate insulating film 14 is provided on the TFT substrate 10 and the gate electrode GL.
  • a semiconductor layer 15 is provided for each pixel on the gate insulating film 14.
  • the semiconductor layer 15 for example, amorphous silicon is used.
  • a source electrode 16 and a drain electrode 17 are provided on the semiconductor layer 15 and the gate insulating film 14 so as to be separated from each other in the Y direction (direction orthogonal to the X direction).
  • the source electrode 16 and the drain electrode 17 each partially overlap the semiconductor layer 15.
  • an n + type semiconductor layer in which a high concentration of n-type impurities is introduced may be provided.
  • an n + type semiconductor layer may be provided between the drain electrode 17 and the semiconductor layer 15.
  • connection electrode 18 extending in the Y direction is provided on the gate insulating film 14.
  • the connection electrode 18 is electrically connected to the drain electrode 17.
  • a signal line SL extending in the Y direction is provided on the gate insulating film 14.
  • the signal line SL is arranged at the boundary portion between two pixels adjacent to each other in the X direction.
  • a plurality of pixels for one row arranged in the Y direction are commonly connected to one signal line SL.
  • the signal line SL is electrically connected to the source electrode 16.
  • An insulating film 19 is provided on the source electrode 16, the drain electrode 17, the connection electrode 18, the signal line SL, and the gate insulating film 14.
  • Reflective films 20-1 and 20-2 are provided on the insulating film 19.
  • the reflective film 20-1 extends in the X direction so as to cover the TFT 13.
  • the reflective film 20-2 extends in the X direction so as to cover the TFTs of pixels adjacent to each other in the Y direction.
  • the reflective films 20-1 and 20-2 have a function of reflecting external light incident from the display surface side.
  • An insulating film 21 is provided on the insulating film 19 and the reflective films 20-1 and 20-2.
  • Pixel electrodes 22-1 and 22-2 are provided on the insulating film 21.
  • the pixel electrodes 22-1 and 22-2 are separated by the slit ST and arranged side by side in the Y direction.
  • the pixel electrode 22-1 partially overlaps the reflective film 20-1.
  • the pixel electrode 22-2 partially overlaps the reflective film 20-2.
  • the plan view is a state in which the pixels are viewed from above (from the substrate 11 side).
  • the pixel electrode 22-1 is electrically connected to the connection electrode 18 by the contact 23-1.
  • the pixel electrode 22-2 is electrically connected to the connection electrode 18 by the contact 23-2.
  • the pixel region PA is defined by the pixel electrodes 22-1 and 22-2, and corresponds to the region in which the pixel electrodes 22-1 and 22-2 are combined.
  • the region where the pixel electrode 22-1 and the reflection film 20-1 overlap is the reflection region RA1.
  • the region where the pixel electrode 22-2 and the reflection film 20-2 overlap is the reflection region RA2.
  • the area in which the reflection area RA1 and the reflection area RA2 are combined is the reflection area of the entire pixel.
  • the region where the reflective films 20-1 and 20-2 are not provided is the transmission region TA.
  • the cell gap of the transmission region TA is defined as "d".
  • the cell gap is the thickness of the liquid crystal layer and is defined by the distance between the pixel electrode and the common electrode.
  • an alignment film for controlling the orientation of the liquid crystal layer 12 is provided on the pixel electrodes 22-1, 22-2 and the insulating film 21.
  • the alignment film vertically orients the liquid crystal molecules in the initial state of the liquid crystal layer 12.
  • a color filter 24 is provided on the liquid crystal layer 12 side of the CF substrate 11.
  • the color filter 24 is one of a red filter, a green filter, and a blue filter.
  • Film thickness adjusting layers 25-1 and 25-2 are provided on the color filter 24.
  • the film thickness adjusting layer 25-1 has substantially the same size (area) as the reflective film 20-1, and is arranged so as to overlap the reflective film 20-1 in a plan view.
  • the film thickness adjusting layer 25-2 has substantially the same size (area) as the reflective film 20-2, and is arranged so as to overlap the reflective film 20-2 in a plan view.
  • the height (thickness) of the film thickness adjusting layers 25-1 and 25-2 is defined as "t".
  • a common electrode 26 is provided on the color filter 24 and the film thickness adjusting layers 25-1 and 25-2.
  • the common electrode 26 is provided in common to a plurality of pixels.
  • Protrusions 27-1 and 27-2 are provided on the common electrode 26.
  • the protrusions 27-1 are arranged so as to overlap the contacts 23-1 in a plan view.
  • the protrusion 27-2 is arranged so as to overlap the contact 23-2 in a plan view.
  • the protrusions 27-1 and 27-2 have a function of controlling the orientation of the liquid crystal layer 12.
  • the protrusions 27-1 and 27-2 are provided corresponding to the pixel electrodes 22-1 and 22-2, respectively.
  • the protrusion 27-1 is arranged closer to the center of the pixel than the film thickness adjusting layer 25-1.
  • the protrusion 27-2 is arranged closer to the center of the pixel than the film thickness adjusting layer 25-2.
  • the distance between the protrusions 27-1 and 27-2 and the film thickness adjusting layers 25-1 and 25-2 is defined as "L".
  • a multi-domain (orientation division) method is applied to the liquid crystal display panel 2 of the present embodiment, that is, an MVA (Multi-domain Vertical Alignment) mode is applied.
  • MVA Multi-domain Vertical Alignment
  • one pixel is divided into a plurality of regions (domains), and the direction in which the liquid crystal molecules are tilted is changed in the plurality of regions.
  • the protrusions 27-1 and 27-2 control the direction in which the liquid crystal molecules are tilted. That is, the plurality of liquid crystal molecules are inclined radially around the protrusions 27-1 and 27-2.
  • the opening formed in the common electrode 26 may be used instead of the protrusions 27-1 and 27-2. In this case, the opening has approximately the same size as the protrusions 27-1 and 27-2.
  • an alignment film for controlling the orientation of the liquid crystal layer 12 is provided on the common electrode 26 and the protrusions 27-1 and 27-2.
  • the alignment film vertically orients the liquid crystal molecules in the initial state of the liquid crystal layer 12.
  • a polarizing plate 28 is laminated on the side of the TFT substrate 10 opposite to the liquid crystal layer 12, and a polarizing plate 29 is laminated on the side of the CF substrate 11 opposite to the liquid crystal layer 12.
  • the polarizing plate 28 and the polarizing plate 29 are arranged so that their transmission axes are orthogonal to each other, that is, in an orthogonal Nicol state.
  • a 1/4 wave plate may be provided between the TFT substrate 10 and the polarizing plate 28.
  • a 1/4 wave plate may be provided between the CF substrate 11 and the polarizing plate 29.
  • the gate electrode GL, the source electrode 16, the drain electrode 17, and the signal line SL include, for example, any one of aluminum (Al), molybdenum (Mo), chromium (Cr), and tungsten (W), or one or more of them.
  • An alloy containing the above is used.
  • the connection electrode 18, the pixel electrodes 22-1, 22-2, the contacts 23-1, 23-2, and the common electrode 26 are composed of transparent electrodes, and for example, ITO (indium tin oxide) is used.
  • ITO indium tin oxide
  • the reflective films 20-1 and 20-2 for example, aluminum (Al) is used.
  • the gate insulating film 14, the insulating film 19, and the insulating film 21 are made of a transparent insulating material, and for example, silicon nitride (SiN) is used.
  • the film thickness adjusting layers 25-1 and 25-2 are made of a transparent resin.
  • the protrusions 27-1 and 27-2 are made of a transparent resin.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the conditions of the liquid crystal display panel 2.
  • the region provided with the pixel electrode 22-1 is the partial pixel region PA1
  • the region provided with the pixel electrode 22-2 is the partial pixel region PA2.
  • the area in which the partial pixel area PA1 and the partial pixel area PA2 are combined is the pixel area PA.
  • the boundary between the partial pixel area PA1 and the partial pixel area PA2 corresponds to the pixel center line C.
  • the region provided with the reflective film 20-1 (and the film thickness adjusting layer 25-1) is the reflective region RA1
  • the region not provided with the reflective film 20-1 is the transmission region TA1.
  • the region provided with the reflective film 20-2 (and the film thickness adjusting layer 25-2) is the reflective region RA2
  • the region not provided with the reflective film 20-2 is the transmission region TA2.
  • the area in which the reflection area RA1 and the reflection area RA2 are combined is the reflection area RA of the entire pixel.
  • the combined region of the transmission region TA1 and the transmission region TA2 is the transmission region TA of the entire pixel.
  • the protrusions 27-1 are arranged so as to be offset from the center of the partial pixel region PA1 in the Y direction toward the reflection region RA1.
  • the protrusions 27-2 are arranged so as to be offset from the center of the partial pixel region PA2 in the Y direction toward the reflection region RA2.
  • the distance a1 between the end of the partial pixel region PA1 on the reflection region RA1 side and the protrusion 27-1 is set.
  • the distance a2 between the end portion (the end portion on the pixel center line side) opposite to the reflection region RA1 of the partial pixel region PA1 and the protrusion 27-1 is set.
  • the distances a1 and a2 have a relationship of "a1 ⁇ a2".
  • the distance a3 between the end of the partial pixel region PA2 on the reflection region RA2 side and the protrusion 27-2 is set.
  • the distance a4 between the end portion (the end portion on the pixel center line side) opposite to the reflection region RA2 of the partial pixel region PA2 and the protrusion 27-2 is set.
  • the distances a3 and a4 have a relationship of "a3 ⁇ a4". Desirably, "a1 ⁇ a3" and “a2 ⁇ a4" are set in order to equalize the dependence of the upper and lower viewing angles in the Y direction.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the distance L between the film thickness adjusting layer and the protrusion and the surface pressing recovery time.
  • the surface pressing is when pressure is applied to the display surface of the liquid crystal display panel 2 with a finger or a pen, and the surface pressing recovery time is the recovery of display defects caused by the orientation of the liquid crystal layer being disturbed by the surface pressing. It's time to do it.
  • the horizontal axis of FIG. 5 is the distance L ( ⁇ m) between the film thickness adjusting layer and the protrusion, and the vertical axis of FIG. 5 is the surface pressing recovery time (sec).
  • the cell gap d in the transmission region is 3.8 ⁇ m
  • the surface pressing pressure is 0.5 MPa
  • the surface pressing hold time is 5 sec.
  • the flat gap means that there is no film thickness adjusting layer, and the gap of the liquid crystal layer is uniform.
  • FIG. 6 is a modified graph of the graph relating to the multi-gap of FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 6 is the parameter L ⁇ D ( ⁇ m), and the vertical axis of FIG. 6 is the surface pressing recovery time (sec).
  • the parameter L ⁇ D is the product of the distance L between the film thickness adjusting layer and the protrusion and the ratio D.
  • a liquid crystal display panel 2 capable of recovering from display defects due to surface pressing is realized within 30 seconds.
  • the distance L between the film thickness adjusting layer and the protrusion, the cell gap d in the transmission region, and the height t of the film thickness adjusting layer are set so as to satisfy the condition of “L ⁇ D ⁇ 4.9 ⁇ m”. ..
  • the area of the transmission region is set to be larger than the area of the reflection region.
  • the area of the reflection region is 30% or less of the area of the partial pixel region.
  • the area of the reflective film 20-1 (or the film thickness adjusting layer 25-1) is 30% or less of the area of the pixel electrode 22-1.
  • the area of the reflective film 20-1 described above is the area of the portion of the reflective film 20-1 that overlaps with the pixel electrode 22-1.
  • the area of the reflective film 20-2 (or the film thickness adjusting layer 25-2) is 30% or less of the area of the pixel electrode 22-2.
  • the area of the reflective film 20-2 described above is the area of the portion of the reflective film 20-2 that overlaps with the pixel electrode 22-2.
  • FIG. 7 is a schematic view of the liquid crystal display panel 2 according to the modified example.
  • the configuration of the partial pixel area PA1 is the same as that of the above-described embodiment. That is, the partial pixel region PA1 has a reflection region RA1 and a transmission region TA1. A pixel electrode 22-1 is provided in the partial pixel region PA1, and a reflective film 20-1 is provided in the reflection region RA1.
  • the entire partial pixel region PA2 is composed of the transmission region TA1.
  • Pixel electrodes 22-2 are provided in the partial pixel region PA2.
  • the partial pixel region PA2 is not provided with a reflection region.
  • the protrusion 27-2 is arranged in the center of the partial pixel region PA2.
  • the conditions of the distances a1 and a2 in the partial pixel area PA1 are the same as those in the embodiment.
  • the present embodiment can also be applied to the liquid crystal display panel 2 in which the pixels have one reflection region as in the modified example.
  • one pixel is divided into two partial pixel regions PA1 and PA2.
  • the partial pixel region PA1 has a reflection region RA1 provided with a reflection film 20-1 and a film thickness adjusting layer 25-1, and a transmission region TA1 other than the reflection region RA1.
  • the partial pixel region PA2 has a reflection region RA2 provided with a reflection film 20-2 and a film thickness adjusting layer 25-2, and a transmission region TA2 other than the reflection region RA2.
  • the boundary between the reflection region RA1 and the transmission region TA1 is stepped by the film thickness adjusting layer 25-1.
  • the boundary between the reflection region RA2 and the transmission region TA2 is stepped by the film thickness adjusting layer 25-2.
  • the protrusion 27-1 for orientation control is arranged so as to be offset from the center of the partial pixel region PA1 (pixel electrode 22-1) in the Y direction toward the film thickness adjusting layer 25-1.
  • the protrusion 27-2 is arranged so as to be offset from the center of the partial pixel region PA2 (pixel electrode 22-2) in the Y direction toward the film thickness adjusting layer 25-2.
  • the first embodiment it is possible to suppress the deterioration of the display quality due to the poor orientation and the residual traces due to the orientation disorder at the time of surface pressing without lowering the brightness in the transmission display.
  • the area of the reflection region is small, for example, when the area of the reflection region is 30% or less of the area of the partial pixel region, the above effect can be more effectively realized.
  • the second embodiment is a configuration example of a three-divided pixel in which one pixel is divided into three partial pixels.
  • FIG. 8 is a plan view of the liquid crystal display panel 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel 2 along the line AA'of FIG.
  • Pixel electrodes 22-1, 22-2, and 22-3 are provided on the insulating film 21.
  • the pixel electrodes 22-1, 22-2, and 22-3 are separated by a slit ST.
  • the pixel electrode 22-1, the pixel electrode 22-3, and the pixel electrode 22-2 are arranged side by side in the Y direction in this order.
  • the pixel electrode 22-3 is electrically connected to the connection electrode 18 by the contact 23-3.
  • the reflective film 20-1 partially overlaps the pixel electrode 22-1 in a plan view.
  • the reflective film 20-2 partially overlaps the pixel electrode 22-2 in a plan view. No reflective film is provided below the pixel electrodes 22-3.
  • a protrusion 27-3 is provided on the common electrode 26.
  • the protrusion 27-3 is arranged at the center of the pixel electrode 22-3 in the Y direction in a plan view.
  • the film thickness adjusting layer 25-1 is provided on the color filter 24 and above the reflective film 20-1.
  • a protrusion 27-1 is provided on the common electrode 26 and above the pixel electrode 22-1.
  • a film thickness adjusting layer 25-2 is provided on the color filter 24 and above the reflective film 20-2.
  • a protrusion 27-2 is provided on the common electrode 26 and above the pixel electrode 22-2.
  • FIG. 10 is a schematic view of the liquid crystal display panel 2 according to the second embodiment.
  • the area where the pixel electrode 22-1 is provided is the partial pixel area PA1
  • the area where the pixel electrode 22-2 is provided is the partial pixel area PA2
  • the area where the pixel electrode 22-3 is provided is the partial pixel area. It is PA3.
  • the entire partial pixel region PA3 is composed of the transmission region TA3.
  • the protrusions 27-3 are arranged on the pixel center line C.
  • the conditions of the distances a1 to a4 shown in FIG. 10 are the same as those of the first embodiment. Also in the second embodiment, it is possible to suppress the deterioration of the display quality without reducing the brightness in the transparent display.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof.
  • each embodiment may be carried out in combination as appropriate, and in that case, the combined effect can be obtained.
  • the above-described embodiment includes various inventions, and various inventions can be extracted by a combination selected from a plurality of disclosed constituent requirements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the problem can be solved and the effect is obtained, the configuration in which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.

Abstract

液晶表示装置は、第１及び第２基板間に挟持され、無電界時に垂直配向（ＶＡ）となる液晶層１２と、基板１０に設けられたスイッチング素子１３と、スイッチング素子１３に接続された接続電極１８と、スイッチング素子１３の上方に設けられた反射膜２０－１と、反射膜２０－１の上方に設けられた画素電極２２－１、２２－２と、画素電極２２－１、２２－２と接続電極１８とをそれぞれ接続するコンタクト２３－１、２３－２と、基板１１に設けられた膜厚調整層２５－１と、基板１１及び膜厚調整層２５－１上に設けられた共通電極２６と、共通電極２６上に設けられた突起２７－１、２７－２とを含む。突起２７－１は、画素電極２２－１の第１方向における中心から膜厚調整層２５－１側にずれて配置される。

Description

液晶表示装置
　本発明は、透過表示と反射表示とが可能な液晶表示装置に関する。
　屋外視認性を向上させる液晶表示装置として、透過モード及び反射モードの双方で画像を表示可能な半透過型液晶表示装置が知られている。この半透過型液晶表示装置は、液晶セル内部に設ける反射金属膜をパターニングして反射領域と透過領域とを形成し、反射領域による反射表示と透過領域による透過表示とを組み合わせている。さらに、反射領域に透明段差膜等を設けて、反射領域と透過領域とのセルギャップを変えて（マルチギャップ）光学特性の最適化を図っている（例えば、特許文献１、及び特許文献２を参照）。
　このようなマルチギャップを有する液晶表示装置では、反射領域と透過領域との間に段差が形成されるため、この段差の境界に配向不良が生じやすくなる。そのため、その配向不良によるざらつき、光漏れによるコントラスト低下などの問題が発生する。また、表示部に指やペンなどで圧力をかけた場合（面押し時）の配向の乱れが戻らなくなり、その跡が残ってしまうという問題も存在する（特許文献３）。
　これらの問題を解決するために、１つの画素内において、反射領域と透過領域との間の段差部で画素電極を分離（スリットを形成）し、反射領域と透過領域とを独立に形成する（特許文献４）、透過領域に形成された配向制御するための突起の高さ（特許文献５）や傾斜（特許文献６）を制御する、反射領域は電極の開口（穴）、透過領域は突起により配向を制御する（特許文献７）、反射領域内における凹部の形成およびその凹部への突起配置（特許文献８）など様々な手法が提案されている。
日本国特開２００３－２６２８５２号公報 日本国特開２００３－２７０６２７号公報 国際公開第２００５／１１１７０８号 日本国特許第３９００１２３号公報 日本国特許第４４３２３７１号公報 日本国特許第３９０３９８０号公報 日本国特許第４１８２７４８号公報 日本国特許第４１２３２０８号公報
　しかしながら、１画素内において、反射領域と透過領域とをスリットにより画素電極を分離させる場合や、突起や電極の開口（穴）などで反射領域の配向を制御する場合においては、反射領域を十分に大きくする（例えば、前記反射領域の面積は、前記画素電極の面積の３０％以上にする）必要があり、透過表示における明るさが低下してしまうという問題がある。同様に、反射領域の面積を大きくせずに透過領域にある突起の高さや形状で配向を制御する場合においても、突起の高さや面積が大きくなることにより、透過表示における明るさが低下してしまうという問題がある。
　本発明は、透過表示における明るさを低下させることなく、表示品位の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供する。
　本発明の一態様に係る液晶表示装置は、第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板間に挟持され、無電界時に垂直配向（ＶＡ）となる液晶層と、前記第１基板に設けられたスイッチング素子と、前記第１基板に設けられ、前記スイッチング素子に接続され、第１方向に延びる接続電極と、前記スイッチング素子の上方に絶縁膜を介して設けられた第１反射膜と、前記第１反射膜の上方に絶縁膜を介して設けられ、平面視において前記第１反射膜と部分的に重なる第１画素電極と、前記第１画素電極と前記第１方向に並んで配置された第２画素電極と、前記第１及び第２画素電極と前記接続電極とをそれぞれ接続する第１及び第２コンタクトと、前記第２基板に設けられ、平面視において前記第１反射膜と重なる第１膜厚調整層と、前記第２基板及び前記第１膜厚調整層上に設けられた共通電極と、前記共通電極上に設けられ、前記第１及び第２画素電極にそれぞれ対応して設けられた第１及び第２突起とを具備する。前記第１突起は、前記第１画素電極の前記第１方向における中心から前記第１膜厚調整層側にずれて配置される。
　本発明によれば、透過表示における明るさを低下させることなく、表示品位の低下を抑制することが可能な液晶表示装置を提供することができる。
図１は、第１実施形態に係る液晶表示装置のブロック図である。 図２は、第１実施形態に係る液晶表示パネルの平面図である。 図３は、図２のＡ－Ａ´線に沿った液晶表示パネルの断面図である。 図４は、液晶表示パネルの条件を説明する模式図である。 図５は、膜厚調整層と突起との距離と面押し回復時間との関係を示すグラフである。 図６は、図５のマルチギャップに関するグラフを変形したグラフである。 図７は、変形例に係る液晶表示パネルの模式図である。 図８は、第２実施形態に係る液晶表示パネルの平面図である。 図９は、図８のＡ－Ａ´線に沿った液晶表示パネルの断面図である。 図１０は、第２実施形態に係る液晶表示パネルの模式図である。
　以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
　［１］　第１実施形態
　［１－１］液晶表示装置の全体構成
　図１は、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置１のブロック図である。液晶表示装置１は、液晶表示パネル２、バックライト（照明装置）３、走査線駆動回路４、信号線駆動回路５、共通電極ドライバ６、電圧生成回路７、及び制御回路８を備える。
　液晶表示パネル２は、複数の画素ＰＸがマトリクス状に配列された画素アレイを備える。液晶表示パネル２には、それぞれがロウ方向に延びる複数の走査線ＧＬ１～ＧＬｍと、それぞれがカラム方向に延びる複数の信号線ＳＬ１～ＳＬｎとが配設される。“ｍ”及び“ｎ”はそれぞれ、２以上の整数である。走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交差領域には、画素ＰＸが配置される。
　バックライト３は、液晶表示パネル２の背面に光を照射する面光源である。バックライト３としては、例えば、直下型又はサイドライト型（エッジライト型）のＬＥＤバックライトが用いられる。
　走査線駆動回路４は、複数の走査線ＧＬに電気的に接続される。走査線駆動回路４は、制御回路８から送られる制御信号に基づいて、画素ＰＸに含まれるスイッチング素子をオン／オフするための走査信号を液晶表示パネル２に送る。
　信号線駆動回路５は、複数の信号線ＳＬに電気的に接続される。信号線駆動回路５は、制御回路８から制御信号、及び表示データを受ける。信号線駆動回路５は、制御信号に基づいて、表示データに対応する階調信号（駆動電圧）を液晶表示パネル２に送る。
　共通電極ドライバ６は、共通電圧Ｖｃｏｍを生成し、これを液晶表示パネル２内の共通電極に供給する。電圧生成回路７は、液晶表示装置１の動作に必要な各種電圧を生成して各回路に供給する。
　制御回路８は、液晶表示装置１の動作を統括的に制御する。制御回路８は、外部から画像データＤＴ及び制御信号ＣＮＴを受ける。制御回路８は、画像データＤＴに基づいて、各種制御信号を生成し、これら制御信号を各回路に送る。
　［１－２］　液晶表示パネル２の構成
　本実施形態に係る液晶表示パネル２は、透過表示と反射表示とが可能な半透過型液晶表示パネルである。
　図２は、第１実施形態に係る液晶表示パネル２の平面図である。図３は、図２のＡ－Ａ´線に沿った液晶表示パネル２の断面図である。なお、図２には、１つの画素に対応する部分を抽出して示しており、実際には、図２の画素がマトリクス状に複数個配置される。
　液晶表示パネル２は、スイッチング素子（ＴＦＴ）及び画素電極等が形成されるＴＦＴ基板１０と、カラーフィルタ及び共通電極等が形成されかつＴＦＴ基板１０に対向配置されるカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）１１とを備える。ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板１１の各々は、透明基板（例えば、ガラス基板、又はプラスチック基板）から構成される。
　液晶層１２は、ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板１１間に充填される。具体的には、液晶層１２は、ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板１１と、シール材（図示せず）とによって包囲された表示領域内に封入される。シール材は、例えば、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、又は紫外線・熱併用型硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴ基板１０又はＣＦ基板１１に塗布された後、紫外線照射、又は加熱等により硬化させられる。
　液晶層１２を構成する液晶材料は、ＴＦＴ基板１０及びＣＦ基板１１間に印加された電界に応じて液晶分子の配向が操作されて光学特性が変化する。本実施形態の液晶表示パネル２は、垂直配向（ＶＡ：Vertical Alignment）型液晶を用いたＶＡモードである。すなわち、液晶層１２として負の誘電率異方性を有するネガ型（Ｎ型）のネマティック液晶が用いられる。液晶層１２は、初期状態において、垂直配向される。液晶層１２に電圧（電界）を印加しない時には、液晶分子の長軸（ダイレクタ）は、基板の主面に対してほぼ垂直に配向する。液晶層１２に電圧を印加した時には、液晶分子の長軸は、基板の主面に対して水平方向に向かって傾く。
　まず、ＴＦＴ基板１０側の構成について説明する。ＴＦＴ基板１０の液晶層１２側には、画素ごとに、スイッチング素子１３が設けられる。スイッチング素子１３としては、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）が用いられ、またｎチャネルＴＦＴが用いられる。後述するように、ＴＦＴ１３は、走査線として機能するゲート電極と、ゲート電極上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に設けられた半導体層と、半導体層上に互いに離間して設けられたソース電極及びドレイン電極とを備える。
　ＴＦＴ基板１０上には、Ｘ方向に延びるゲート電極ＧＬが設けられる。ゲート電極ＧＬは、走査線ＧＬとして機能する。Ｘ方向に並んだ１行分の複数の画素は、１本の走査線ＧＬに共通接続される。ＴＦＴ基板１０及びゲート電極ＧＬ上には、ゲート絶縁膜１４が設けられる。
　ゲート絶縁膜１４上には、画素ごとに、半導体層１５が設けられる。半導体層１５としては、例えばアモルファスシリコンが用いられる。
　半導体層１５及びゲート絶縁膜１４上には、Ｙ方向（Ｘ方向に直交する方向）において互いに離間したソース電極１６及びドレイン電極１７が設けられる。ソース電極１６及びドレイン電極１７はそれぞれ、半導体層１５に部分的に重なる。なお、ソース電極１６と半導体層１５との間に、これらの電気的接続を良好にするために、高濃度のｎ型不純物が導入されたｎ＋型半導体層を設けてもよい。同様に、ドレイン電極１７と半導体層１５との間に、ｎ＋型半導体層を設けてもよい。
　ゲート絶縁膜１４上には、Ｙ方向に延びる接続電極１８が設けられる。接続電極１８は、ドレイン電極１７に電気的に接続される。
　ゲート絶縁膜１４上には、Ｙ方向に延びる信号線ＳＬが設けられる。信号線ＳＬは、Ｘ方向に隣接する２個の画素の境界部分に配置される。Ｙ方向に並んだ１列分の複数の画素は、１本の信号線ＳＬに共通接続される。信号線ＳＬは、ソース電極１６に電気的に接続される。
　ソース電極１６、ドレイン電極１７、接続電極１８、信号線ＳＬ、及びゲート絶縁膜１４上には、絶縁膜１９が設けられる。
　絶縁膜１９上には、反射膜２０－１、２０－２が設けられる。反射膜２０－１は、ＴＦＴ１３を覆うようにして、Ｘ方向に延びる。反射膜２０－２は、Ｙ方向に隣接する画素のＴＦＴを覆うようにして、Ｘ方向に延びる。反射膜２０－１、２０－２は、表示面側から入射する外光を反射する機能を有する。
　絶縁膜１９、及び反射膜２０－１、２０－２上には、絶縁膜２１が設けられる。
　絶縁膜２１上には、画素電極２２－１、２２－２が設けられる。画素電極２２－１、２２－２は、スリットＳＴによって分離され、Ｙ方向に並んで配置される。平面視において、画素電極２２－１は、反射膜２０－１と部分的に重なる。平面視において、画素電極２２－２は、反射膜２０－２と部分的に重なる。平面視とは、画素を上から（基板１１側から）見た様子である。
　画素電極２２－１は、コンタクト２３－１によって接続電極１８と電気的に接続される。画素電極２２－２は、コンタクト２３－２によって接続電極１８と電気的に接続される。
　画素領域ＰＡは、画素電極２２－１、２２－２により規定され、画素電極２２－１、２２－２を合わせた領域に対応する。画素電極２２－１と反射膜２０－１とが重なる領域は、反射領域ＲＡ１となる。画素電極２２－２と反射膜２０－２とが重なる領域は、反射領域ＲＡ２となる。画素領域ＰＡのうち、反射領域ＲＡ１と反射領域ＲＡ２とを合わせた領域が画素全体の反射領域である。画素領域ＰＡのうち反射膜２０－１、２０－２が設けられていない領域が透過領域ＴＡである。透過領域ＴＡのセルギャップを“ｄ”と規定する。セルギャップは、液晶層の厚さであり、画素電極と共通電極との間の距離で規定される。
　図示は省略するが、画素電極２２－１、２２－２及び絶縁膜２１上には、液晶層１２の配向を制御する配向膜が設けられる。配向膜は、液晶層１２の初期状態において、液晶分子を垂直に配向させる。
　次に、ＣＦ基板１１側の構成について説明する。ＣＦ基板１１の液晶層１２側には、カラーフィルタ２４が設けられる。カラーフィルタ２４は、赤フィルタ、緑フィルタ、及び青フィルタのいずれかである。
　カラーフィルタ２４上には、膜厚調整層２５－１、２５－２が設けられる。膜厚調整層２５－１は、反射膜２０－１と概略同じサイズ（面積）を有し、平面視において、反射膜２０－１に重なるように配置される。膜厚調整層２５－２は、反射膜２０－２と概略同じサイズ（面積）を有し、平面視において、反射膜２０－２に重なるように配置される。膜厚調整層２５－１、２５－２の高さ（厚さ）を“ｔ”と規定する。
　カラーフィルタ２４、及び膜厚調整層２５－１、２５－２上には、共通電極２６が設けられる。共通電極２６は、複数の画素に共通して設けられる。
　共通電極２６上には、突起２７－１、２７－２が設けられる。突起２７－１は、平面視において、コンタクト２３－１に重なるように配置される。突起２７－２は、平面視において、コンタクト２３－２に重なるように配置される。突起２７－１、２７－２は、液晶層１２の配向を制御する機能を有する。突起２７－１、２７－２はそれぞれ、画素電極２２－１、２２－２に対応して設けられる。
　突起２７－１は、膜厚調整層２５－１よりも画素の中心側に配置される。突起２７－２は、膜厚調整層２５－２よりも画素の中心側に配置される。突起２７－１、２７－２と膜厚調整層２５－１、２５－２との距離を“Ｌ”と規定する。
　本実施形態の液晶表示パネル２は、マルチドメイン（配向分割）方式が適用され、すなわち、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モードが適用される。ＭＶＡモードでは、１つの画素を複数の領域（ドメイン）に分割し、複数の領域で液晶分子が傾く方向を変える。突起２７－１、２７－２は、液晶分子が傾く方向を制御する。すなわち、複数の液晶分子は、突起２７－１、２７－２を中心として放射状に傾く。ＭＶＡモードを採用することで、視野角依存性を大幅に低減でき、視野角を大きくできる。
　なお、突起２７－１、２７－２に替えて、共通電極２６に形成された開口部を用いてもよい。この場合、開口部は、突起２７－１、２７－２と概略同じサイズを有する。
　図示は省略するが、共通電極２６、及び突起２７－１、２７－２上には、液晶層１２の配向を制御する配向膜が設けられる。配向膜は、液晶層１２の初期状態において、液晶分子を垂直に配向させる。
　ＴＦＴ基板１０の液晶層１２と反対側には、偏光板２８が積層され、ＣＦ基板１１の液晶層１２と反対側には、偏光板２９が積層される。偏光板２８及び偏光板２９は、互いの透過軸が直交するように、すなわち直交ニコル状態で配置される。ＴＦＴ基板１０と偏光板２８との間に、１／４波長板を設けてもよい。ＣＦ基板１１と偏光板２９との間に、１／４波長板を設けてもよい。
　（材料の例示）
　ゲート電極ＧＬ、ソース電極１６、ドレイン電極１７、及び信号線ＳＬとしては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）のいずれか、又はこれらの１種類以上を含む合金等が用いられる。接続電極１８、画素電極２２－１、２２－２、コンタクト２３－１、２３－２、及び共通電極２６は、透明電極から構成され、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）が用いられる。反射膜２０－１、２０－２としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）が用いられる。ゲート絶縁膜１４、絶縁膜１９、及び絶縁膜２１は、透明な絶縁材料から構成され、例えばシリコン窒化物（ＳｉＮ）が用いられる。膜厚調整層２５－１、２５－２は、透明な樹脂で構成される。突起２７－１、２７－２は、透明な樹脂で構成される。
　［１－３］　液晶表示パネル２の条件
　次に、液晶表示パネル２の条件について説明する。図４は、液晶表示パネル２の条件を説明する模式図である。
　図４において、画素のうち、画素電極２２－１が設けられた領域が部分画素領域ＰＡ１、画素電極２２－２が設けられた領域が部分画素領域ＰＡ２である。部分画素領域ＰＡ１と部分画素領域ＰＡ２とを合わせた領域が画素領域ＰＡである。部分画素領域ＰＡ１と部分画素領域ＰＡ２との境界が画素中心線Ｃに対応する。
　部分画素領域ＰＡ１のうち、反射膜２０－１（及び膜厚調整層２５－１）が設けられた領域が反射領域ＲＡ１、反射膜２０－１が設けられていない領域が透過領域ＴＡ１である。部分画素領域ＰＡ２のうち、反射膜２０－２（及び膜厚調整層２５－２）が設けられた領域が反射領域ＲＡ２、反射膜２０－２が設けられていない領域が透過領域ＴＡ２である。反射領域ＲＡ１と反射領域ＲＡ２とを合わせた領域が画素全体の反射領域ＲＡである。透過領域ＴＡ１と透過領域ＴＡ２とを合わせた領域が画素全体の透過領域ＴＡである。
　平面視において、突起２７－１は、部分画素領域ＰＡ１のＹ方向における中心から反射領域ＲＡ１側にずれて配置される。平面視において、突起２７－２は、部分画素領域ＰＡ２のＹ方向における中心から反射領域ＲＡ２側にずれて配置される。
　より具体的には、以下のように規定される。部分画素領域ＰＡ１の反射領域ＲＡ１側の端部と突起２７－１との間の距離ａ１とする。部分画素領域ＰＡ１の反射領域ＲＡ１と反対側の端部（画素中心線側の端部）と突起２７－１との間の距離ａ２とする。距離ａ１、ａ２は、「ａ１＜ａ２」の関係を有する。
　部分画素領域ＰＡ２の反射領域ＲＡ２側の端部と突起２７－２との間の距離ａ３とする。部分画素領域ＰＡ２の反射領域ＲＡ２と反対側の端部（画素中心線側の端部）と突起２７－２との間の距離ａ４とする。距離ａ３、ａ４は、「ａ３＜ａ４」の関係を有する。望ましくは、Ｙ方向における上下の視野角依存性を均等にするために、「ａ１≒ａ３」、及び「ａ２≒ａ４」に設定される。
　図５は、膜厚調整層と突起との距離Ｌと面押し回復時間との関係を示すグラフである。面押しとは、液晶表示パネル２の表示面に指やペンなどで圧力をかけた場合であり、面押し回復時間とは、面押しにより液晶層の配向が乱れることで発生した表示不良が回復するまでの時間である。図５の横軸が膜厚調整層と突起との距離Ｌ（μｍ）、図５の縦軸が面押し回復時間（ｓｅｃ）である。透過領域のセルギャップｄ＝３．８μｍ、面押し圧力が０．５ＭＰａ、面押しホールド時間が５ｓｅｃである。図５には、（１）フラットギャップ、（２）マルチギャップかつ反射領域のセルギャップが２．５μｍ、（３）マルチギャップかつ反射領域のセルギャップが２．２μｍのグラフを示している。フラットギャップとは、膜厚調整層がないものであり、液晶層のギャップが均一なものである。
　図６は、図５のマルチギャップに関するグラフを変形したグラフである。図６の横軸がパラメータＬ×Ｄ（μｍ）であり、図６の縦軸が面押し回復時間（ｓｅｃ）である。透過領域のセルギャップｄに対する膜厚調整層の高さｔの比率Ｄとする。すなわち、「Ｄ＝ｔ／ｄ」である。パラメータＬ×Ｄは、膜厚調整層と突起との距離Ｌと比率Ｄとの積である。パラメータＬ×Ｄを用いて図５のグラフを変形することで、複数のマルチギャップにおける面押し回復時間を一義的に定義することが可能となる。図６の曲線は、「ａｘ／（ｂ－ｘ）」の関数でフィッティングして得られる。
　本実施形態では、３０秒以内で面押しによる表示不良が回復することが可能な液晶表示パネル２を実現する。この場合、「Ｌ×Ｄ≦４．９μｍ」の条件を満たすように、膜厚調整層と突起との距離Ｌ、透過領域のセルギャップｄ、及び膜厚調整層の高さｔが設定される。
　本実施形態では、透過領域の面積は、反射領域の面積より大きく設定される。例えば、反射領域の面積は、部分画素領域の面積の３０％以下である。換言すると、反射膜２０－１（又は膜厚調整層２５－１）の面積は、画素電極２２－１の面積の３０％以下である。図２で説明すると、前述した反射膜２０－１の面積とは、反射膜２０－１のうち画素電極２２－１と重なる部分の面積である。同様に、反射膜２０－２（又は膜厚調整層２５－２）の面積は、画素電極２２－２の面積の３０％以下である。図２で説明すると、前述した反射膜２０－２の面積とは、反射膜２０－２のうち画素電極２２－２と重なる部分の面積である。
　［１－４］　変形例
　次に、変形例について説明する。図７は、変形例に係る液晶表示パネル２の模式図である。
　部分画素領域ＰＡ１の構成は、前述した実施形態と同じである。すなわち、部分画素領域ＰＡ１は、反射領域ＲＡ１及び透過領域ＴＡ１を有する。部分画素領域ＰＡ１には、画素電極２２－１が設けられ、反射領域ＲＡ１には、反射膜２０－１が設けられる。
　部分画素領域ＰＡ２は、その全体が透過領域ＴＡ１で構成される。部分画素領域ＰＡ２には、画素電極２２－２が設けられる。部分画素領域ＰＡ２には、反射領域が設けられない。突起２７－２は、部分画素領域ＰＡ２の中央に配置される。
　部分画素領域ＰＡ１における距離ａ１、ａ２の条件は、実施形態と同じである。
　変形例のように、画素が１個の反射領域を有するような液晶表示パネル２においても、本実施形態を適用できる。
　［１－５］　第１実施形態の効果
　第１実施形態では、１個の画素が２個の部分画素領域ＰＡ１、ＰＡ２に分割される。部分画素領域ＰＡ１は、反射膜２０－１及び膜厚調整層２５－１が設けられた反射領域ＲＡ１と、これ以外の透過領域ＴＡ１とを有する。部分画素領域ＰＡ２は、反射膜２０－２及び膜厚調整層２５－２が設けられた反射領域ＲＡ２と、これ以外の透過領域ＴＡ２とを有する。反射領域ＲＡ１と透過領域ＴＡ１との境界は、膜厚調整層２５－１により段差が生じる。反射領域ＲＡ２と透過領域ＴＡ２との境界は、膜厚調整層２５－２により段差が生じる。そして、配向制御用の突起２７－１は、部分画素領域ＰＡ１（画素電極２２－１）のＹ方向における中心から膜厚調整層２５－１側にずれて配置される。同様に、突起２７－２は、部分画素領域ＰＡ２（画素電極２２－２）のＹ方向における中心から膜厚調整層２５－２側にずれて配置される。
　従って第１実施形態によれば、透過表示における明るさを低下させることなく、配向不良による表示品位の低下、及び面押し時の配向乱れによる跡の残存を抑制することができる。
　また、反射領域の面積が小さい場合、例えば反射領域の面積が部分画素領域の面積の３０％以下である場合に、上記効果をより有効に実現できる。
　［２］　第２実施形態
　第２実施形態は、１個の画素が３個の部分画素に分割された３分割画素の構成例である。
　図８は、第２実施形態に係る液晶表示パネル２の平面図である。図９は、図８のＡ－Ａ´線に沿った液晶表示パネル２の断面図である。
　絶縁膜２１上には、画素電極２２－１、２２－２、２２－３が設けられる。画素電極２２－１、２２－２、２２－３は、スリットＳＴによって分離される。画素電極２２－１、画素電極２２－３、及び画素電極２２－２は、この順にＹ方向に並んで配置される。
　画素電極２２－３は、コンタクト２３－３によって接続電極１８と電気的に接続される。
　反射膜２０－１は、平面視において、画素電極２２－１に部分的に重なる。反射膜２０－２は、平面視において、画素電極２２－２に部分的に重なる。画素電極２２－３の下方には、反射膜が設けられない。
　共通電極２６上には、突起２７－３が設けられる。突起２７－３は、平面視において、画素電極２２－３のＹ方向における中心に配置される。
　第１実施形態と同様に、カラーフィルタ２４上かつ反射膜２０－１の上方には、膜厚調整層２５－１が設けられる。共通電極２６上かつ画素電極２２－１の上方には、突起２７－１が設けられる。カラーフィルタ２４上かつ反射膜２０－２の上方には、膜厚調整層２５－２が設けられる。共通電極２６上かつ画素電極２２－２の上方には、突起２７－２が設けられる。
　図１０は、第２実施形態に係る液晶表示パネル２の模式図である。
　画素のうち、画素電極２２－１が設けられた領域が部分画素領域ＰＡ１、画素電極２２－２が設けられた領域が部分画素領域ＰＡ２、画素電極２２－３が設けられた領域が部分画素領域ＰＡ３である。部分画素領域ＰＡ３は、その全体が透過領域ＴＡ３で構成される。突起２７－３は、画素中心線Ｃ上に配置される。
　図１０に示した距離ａ１～ａ４の条件は、第１実施形態と同じである。第２実施形態においても、透過表示における明るさを低下させることなく、表示品位の低下を抑制することができる。
　本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

Claims (9)

  1. 　第１及び第２基板と、
    　前記第１及び第２基板間に挟持され、無電界時に垂直配向（ＶＡ）となる液晶層と、
    　前記第１基板に設けられたスイッチング素子と、
    　前記第１基板に設けられ、前記スイッチング素子に接続され、第１方向に延びる接続電極と、
    　前記スイッチング素子の上方に絶縁膜を介して設けられた第１反射膜と、
    　前記第１反射膜の上方に絶縁膜を介して設けられ、平面視において前記第１反射膜と部分的に重なる第１画素電極と、
    　前記第１画素電極と前記第１方向に並んで配置された第２画素電極と、
    　前記第１及び第２画素電極と前記接続電極とをそれぞれ接続する第１及び第２コンタクトと、
    　前記第２基板に設けられ、平面視において前記第１反射膜と重なる第１膜厚調整層と、
    　前記第２基板及び前記第１膜厚調整層上に設けられた共通電極と、
    　前記共通電極上に設けられ、前記第１及び第２画素電極にそれぞれ対応して設けられた第１及び第２突起と、
    　を具備し、
    　前記第１突起は、前記第１画素電極の前記第１方向における中心から前記第１膜厚調整層側にずれて配置される
    　液晶表示装置。
  2. 　前記第１反射膜と同じレベルに配置され、平面視において前記第２画素電極と部分的に重なる第２反射膜と、
    　前記第２基板に設けられ、平面視において前記第２反射膜と重なる第２膜厚調整層と、
    　をさらに具備し、
    　前記第２突起は、前記第２画素電極の前記第１方向における中心から前記第２膜厚調整層側にずれて配置される
    　請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 　前記第１及び第２突起は、平面視において前記第１及び第２コンタクトにそれぞれ重なる
    　請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
  4. 　前記第１突起と前記第１膜厚調整層との距離をＬ、前記第１膜厚調整層の高さをｔ、反射膜が形成されていない透過領域における前記液晶層の厚さをｄ、前記厚さｄに対する前記高さｔの比率をＤ（＝ｔ／ｄ）とすると、
    　Ｌ×Ｄが４．９μｍ以下である
    　請求項１に記載の液晶表示装置。
  5. 　前記第１反射膜の面積は、前記第１画素電極の面積の３０％以下である
    　請求項１に記載の液晶表示装置。
  6. 　前記第２突起と前記第２膜厚調整層との距離をＬ、前記第２膜厚調整層の高さをｔ、反射膜が形成されていない透過領域における前記液晶層の厚さをｄ、前記厚さｄに対する前記高さｔの比率をＤ（＝ｔ／ｄ）とすると、
    　Ｌ×Ｄが４．９μｍ以下である
    　請求項２に記載の液晶表示装置。
  7. 　前記第２反射膜の面積は、前記第２画素電極の面積の３０％以下である
    　請求項２に記載の液晶表示装置。
  8. 　前記第１画素電極と同じレベルに配置され、前記第１画素電極と前記第２画素電極との間に配置された第３画素電極と、
    　前記第３画素電極と前記接続電極とを接続する第３コンタクトと、
    　前記共通電極上に設けられ、前記第３画素電極に対応して設けられた第３突起と、
    　をさらに具備する
    　請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
  9. 　前記第３突起は、前記第３画素電極の前記第１方向における中心に配置される
    　請求項８に記載の液晶表示装置。
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