(57)【要約】【課題】ブラックマスクを省略して開口率を高くし、しかも画素間領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示する。【解決手段】観察側とは反対側の基板３の内面に、複数の画素Ａをそれぞれ反射表示部Ａ１と透過表示部Ａ２とに区分する反射手段１６を設け、液晶分子２４ａを垂直配向させた誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層２４を有し、且つ、各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応するブラックマスクを有しない液晶セル１を備え、この液晶セル１を挟んで一対の偏光板２５，２６をそれぞれの透過軸を実質的に直交させて配置するとともに、液晶セル１と一対の偏光板２５，２５との間にそれぞれλ／４板２７，２８を配置して、液晶分子が前記基板面に対して実質的に垂直に配向したときの表示が黒になるようにした。【選択図】図２
2005292302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示の観察側及びその反対側の一対の基板の対向する内面のうち、一方の基板の内面に、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薄膜トランジスタ及び複数のゲート配線及び複数のデータ配線が設けられ、他方の基板の内面に、前記複数の画素電極とそれぞれ対向する領域により行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の画素を形成する対向電極が設けられ、前記一対の基板間に、液晶分子を前記基板面に対して実質的に垂直に配向させた誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層が設けられ、且つ、各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応するブラックマスクを有しない液晶セルと、
前記液晶セルの少なくとも観察側に、透過軸の向きを前記液晶セルの液晶分子が前記基板面に対して実質的に垂直に配向したときの表示が黒になるように設定して配置された偏光板とを備えたことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
液晶セルは、入射光の反射手段を有しない透過型液晶セルであり、前記透過型液晶セルを挟んで、観察側とその反対側の一対の偏光板が、それぞれの透過軸を実質的に直交させて配置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。
【請求項３】
液晶セルは、観察側とは反対側の基板の内面に、前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射手段が複数の画素毎に設けられた反射型液晶セルであり、前記反射型液晶セルの観察側に１枚の偏光板が配置されるとともに、前記液晶セルと前記偏光板との間に、透過光の常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与えるλ／４板が配置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。
【請求項４】
液晶セルは、観察側とは反対側の基板の内面に、複数の画素をそれぞれ前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部と、前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部とに区分する反射手段が設けられた反射／透過型液晶セルであり、前記反射／透過型液晶セルを挟んで、観察側とその反対側の一対の偏光板がそれぞれの透過軸を実質的に直交させて配置されるとともに、前記液晶セルと前記一対の偏光板のうちの少なくとも観察側の偏光板との間に、透過光の常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与えるλ／４板が配置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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はアクティブマトリックス型の液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと記す）をアクティブ素子とするアクティブマトリックス型液晶表示素子は、表示の観察側及びその反対側の一対の基板の対向する内面のうち、一方の基板の内面に、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ＴＦＴ及び複数のゲート配線及び複数のデータ配線が設けられ、他方の基板の内面に、前記複数の画素電極とそれぞれ対向する領域により行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の画素を形成する対向電極が設けられ、前記一対の基板間に液晶層が設けられた液晶セルと、この液晶セルの少なくとも観察側に配置された偏光板とにより構成されている。
【０００３】
このアクティブマトリックス型液晶表示素子としては、一対の基板間に、液晶分子を前記基板面に対して実質的に平行に倒伏した状態でツイスト配向させた誘電異方性が正の液晶材料からなる液晶層を設けた液晶セルを備え、前記偏光板の透過軸の向きを、前記液晶分子が前記ツイスト配向状態に配向したときの表示が最も明るくなるように設定したノーマリーホワイトモードのＴＮ型液晶表示素子が広く利用されている。
【０００４】
そして、従来のアクティブマトリックス型液晶表示素子では、マトリックス状に配列している複数の画素の間の領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示するために、前記液晶セルの一対の基板のいずれかの内面に、各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応する格子状のブラックマスクを設けている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０―１６１１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来のアクティブマトリックス型液晶表示素子は、ブラックマスクのパターン精度や一対の基板の位置合わせ精度に誤差があっても画素間領域からの光漏れを生じないように、前記ブラックマスクを各画素行及び各画素列の行間及び列間領域の幅よりも３〜５μｍ程度広い幅に形成する必要があり、そのために、前記ブラックマスクの一側縁または両側縁が画素の側縁部とラップして、開口率を低下させてしまう。
【０００６】
この発明は、開口率を高くし、しかも画素間領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示することができるアクティブマトリックス型の液晶表示素子を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の液晶表示素子は、表示の観察側及びその反対側の一対の基板の対向する内面のうち、一方の基板の内面に、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薄膜トランジスタ及び複数のゲート配線及び複数のデータ配線が設けられ、他方の基板の内面に、前記複数の画素電極とそれぞれ対向する領域により行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の画素を形成する対向電極が設けられ、前記一対の基板間に、液晶分子を前記基板面に対して実質的に垂直に配向させた誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層が設けられ、且つ、各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応するブラックマスクを有しない液晶セルと、前記液晶セルの少なくとも観察側に、透過軸の向きを前記液晶セルの液晶分子が前記基板面に対して実質的に垂直に配向したときの表示が黒になるように設定して配置された偏光板とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明は、透過表示を行なう液晶表示素子、反射表示を行なう液晶表示素子、反射表示と透過表示の両方の表示を行なう液晶表示素子のいずれにも適用できるものであり、例えば透過表示を行なう液晶表示素子に適用する場合は、前記液晶セルを、入射光の反射手段を有しない透過型液晶セルとし、この透過型液晶セルを挟んで、観察側とその反対側の一対の偏光板を、それぞれの透過軸を実質的に直交させて配置すればよい。
【０００９】
また、この発明を反射表示を行なう液晶表示素子に適用する場合は、前記液晶セルを、観察側とは反対側の基板の内面に、前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射手段を複数の画素毎に設けた反射型液晶セルとし、この反射型液晶セルの観察側に１枚の偏光板を配置するとともに、前記液晶セルと前記偏光板との間に、透過光の常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与えるλ／４板を配置すればよい。
【００１０】
また、この発明を反射表示と透過表示の両方の表示を行なう液晶表示素子に適用する場合は、前記液晶セルを、観察側とは反対側の基板の内面に、複数の画素をそれぞれ前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部と、前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部とに区分する反射手段を設けた反射／透過型液晶セルとし、この反射／透過型液晶セルを挟んで、観察側とその反対側の一対の偏光板をそれぞれの透過軸を実質的に直交させて配置するとともに、前記液晶セルと前記一対の偏光板のうちの少なくとも観察側の偏光板との間に、透過光の常光と異常光との間に１／４波長の位相差を与えるλ／４板を配置すればよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の液晶表示素子は、液晶分子を実質的に垂直に配向させた誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層を有し、各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応するブラックマスクを有しない液晶セルを備え、前記液晶セルの少なくとも観察側に、偏光板を、その透過軸の向きを前記液晶セルの液晶分子が実質的に垂直に配向したときの表示が黒になるように設定して配置したものであるため、前記液晶セルに前記ブラックマスクが無くても、複数の画素の間の領域に光漏れを生じることはない。
【００１２】
しかも、この液晶表示素子は、前記液晶セルが各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応するブラックマスクを有していないため、前記ブラックマスクの一側縁または両側縁が画素の側縁部とラップすることによる開口率の低下は無い。
【００１３】
したがって、この液晶表示素子によれば、開口率を高くし、しかも画素間領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示することができる。
【００１４】
この発明を、透過表示を行なう液晶表示素子に適用する場合は、前記液晶セルを、入射光の反射手段を有しない透過型液晶セルとし、この透過型液晶セルを挟んで、観察側とその反対側の一対の偏光板を、それぞれの透過軸を実質的に直交させて配置することにより、前記液晶セルの液晶分子が実質的に垂直に配向したときの表示が黒になるようにすればよく、このようにすることにより、開口率を高くし、しかも画素間領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示することができる。
【００１５】
また、この発明を反射表示を行なう液晶表示素子に適用する場合は、前記液晶セルを、観察側とは反対側の基板の内面に、前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射手段を複数の画素の配列領域毎に設けた反射型液晶セルとし、この反射型液晶セルの観察側に１枚の偏光板を配置するとともに、前記液晶セルと前記偏光板との間にλ／４板を配置することにより、前記液晶セルの液晶分子が実質的に垂直に配向したときの表示を黒になるようにすればよく、このようにすることにより、開口率を高くし、しかも画素間領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示することができる。
【００１６】
また、この発明を反射表示と透過表示の両方の表示を行なう液晶表示素子に適用する場合は、前記液晶セルを、観察側とは反対側の基板の内面に、複数の画素をそれぞれ前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部と、前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部とに区分する反射手段を設けた反射／透過型液晶セルとし、この反射／透過型液晶セルを挟んで、観察側とその反対側の一対の偏光板をそれぞれの透過軸を実質的に直交させて配置するとともに、前記液晶セルと前記一対の偏光板のうちの少なくとも観察側の偏光板との間にλ／４板を配置することにより、反射表示のときも透過表示のときも、前記液晶セルの液晶分子が実質的に垂直に配向したときの表示を黒になるようにすればよく、このようにすることにより、開口率を高くし、しかも画素間領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１〜図７はこの発明の第１の実施例を示しており、図１は液晶表示素子の液晶セルの一部分の平面図、図２及び図３は前記液晶表示素子の図１におけるII―II線及びIII―III線に沿う拡大断面図である。
【００１８】
この実施例の液晶表示素子は、外部環境の光である外光を利用する反射表示と、液晶表示素子の観察側とは反対側に配置された面光源３０からの照明光を利用する透過表示との両方の表示を行なうものであり、図１〜図３に示したように、反射／透過型液晶セル１と、前記液晶セル１を挟んで配置された観察側及びその反対側の一対の偏光板２５，２６と、前記液晶セル１と前記一対の偏光板２４，２５との間にそれぞれ配置された２枚のλ／４板２７，２８と、前記液晶セル１の観察側基板２と観察側のλ／４板２７との間に設けられた拡散層２９とを備えている。
【００１９】
前記液晶セル１は、ＴＦＴをアクティブ素子とするアクティブマトリックス型のものであり、観察側（図２及び図３において上側）及びその反対側（図２及び図３において下側）の一対の透明基板２，３の対向する内面のうち、一方の基板、例えば観察側とは反対側の基板３の内面に、行方向及び列方向に配列する複数の透明な画素電極４と、これらの画素電極４にそれぞれ接続された複数のＴＦＴ５と、各画素電極行毎にその一側に沿わせて形成され、各行のＴＦＴ５にゲート信号を供給する複数のゲート配線１２と、各画素電極列毎にその一側に沿わせて形成され、各列のＴＦＴ５にデータ信号を供給する複数のデータ配線１３が設けられ、他方の基板、つまり観察側基板２の内面に、前記複数の画素電極４とそれぞれ対向する領域により行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の画素Ａを形成する一枚膜状の透明な対向電極１７と、前記複数の画素Ａにそれぞれ対応する赤、緑、青の３色のカラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂが設けられている。
【００２０】
なお、図１ではＴＦＴ５を簡略化して示しているが、前記ＴＦＴ５は、図３に示したように、反対側基板３の基板面上に設けられたゲート電極６と、このゲート電極６を覆うゲート絶縁膜７と、このゲート絶縁膜７の上に前記ゲート電極６と対向させて形成されたｉ型半導体膜８と、このｉ型半導体膜８の両側部の上にｎ型半導体膜９を介して形成されたソース電極１０及びドレイン電極１１とからなっている。
【００２１】
また、前記複数のゲート配線１２は、前記反対側基板３の基板面上に形成されており、前記複数のＴＦＴ５のゲート電極６は、そのＴＦＴ５に対応するゲート配線１２に一体に形成されている。
【００２２】
なお、前記ＴＦＴ５のゲート絶縁膜（透明膜）７は、前記反対側基板３のほぼ全面にわたって形成されており、前記複数のゲート配線１２は、前記ゲート絶縁膜７により覆われている。
【００２３】
一方、前記複数のデータ配線１３は、前記ゲート絶縁膜７の上に形成されており、前記ＴＦＴ５のドレイン電極１１は、そのＴＦＴ５に対応するデータ配線１３に接続されている。
【００２４】
また、前記複数の画素電極４は、前記ゲート絶縁膜７の上に形成されており、その一端縁部を対応するＴＦＴ５のソース電極１０に接続されている。
【００２５】
そして、前記反対側基板３の内面には、前記複数のＴＦＴ５とデータ配線１３とを覆う透明なオーバーコート絶縁膜１４が、その縁部を前記複数の画素電極４の周縁部の上に僅かな重なり幅で重ねて設けられている。
【００２６】
さらに、前記反対側基板３の内面には、前記各画素電極行にそれぞれ対応させて、補償容量電極１５が設けられている。
【００２７】
この補償容量電極１５は、前記反対側の基板３の基板面上に、各画素電極４のＴＦＴ接続側とは反対側の端縁部と両側縁部とに対応する形状に形成されており、この補償容量電極１５と、前記画素電極４の端縁部及び両側縁部と、その間のゲート絶縁膜７とにより、非選択期間の画素電極４の電位を補償する補償容量が形成されている。
【００２８】
なお、前記複数のゲート配線１２とデータ配線１３及び補償容量電極１５は、アルミニウム系合金等の低抵抗金属により形成されており、前記複数のゲート配線１２と補償容量電極１５の端部は、反対側基板３の一端縁部に形成された図示しない端子配列部に導出され、前記複数のデータ配線１３の端部は、前記反対側基板３の一側縁部に形成された図示しない端子配列部に導出されている。
【００２９】
また、前記反対側基板３の内面には、前記複数の画素電極４と反対側基板３の基板面との間に、前記複数の画素Ａをそれぞれ観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部Ａ１と観察側とは反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部Ａ２とに区分する反射手段１６が設けられている。
【００３０】
この反射手段１６は、反対側基板３の基板面上または前記ＴＦＴ５のゲート絶縁膜７上（図２では基板面上）に複数の画素Ａにそれぞれ部分的に対応させて形成された複数の鏡面反射膜（例えばアルミニウム系合金膜）２７ａからなっている。
【００３１】
この実施例では、前記反射膜２７ａを複数の画素Ａの中央の領域にそれぞれ対応させて形成し、各画素Ａの前記反射膜２７ａに対応する中央領域を反射表示部Ａ１とし、その周囲の領域を透過表示部Ａ２としている。
【００３２】
また、前記反対側の基板３の基板面上に形成されたアルミニウム系合金等の金属膜からなる前記補償容量電極１５は反射膜を兼ねており、したがって、前記複数の画素Ａの前記補償容量電極１５に対応する縁部領域も、観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部Ａ１ａとされている。
【００３３】
一方、観察側基板２の内面に設けられた赤、緑、青の３色のカラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂは、前記観察側基板２の基板面上に形成されており、これらのカラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの上に、前記複数の画素Ａの前記反射膜２７ａに対応する中央領域の反射表示部Ａ１及び前記補償容量電極１５に対応する縁部領域の反射表示部Ａ１ａのセルギャップを前記透過表示部Ａ２のセルギャップよりも小さくするためのセルギャップ調整用透明膜１９が設けられている。
【００３４】
また、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂにはそれぞれ、前記画素Ａの中央領域の反射表示部Ａ１に部分的に対応する開口２０が設けられており、前記セルギャップ調整用透明膜１９は、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの開口２０内に充填して設けられている。なお、この実施例では、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの開口２０を前記反射表示部Ａ１の中央の領域に対応させて形成している。
【００３５】
さらに、前記観察側基板２の内面には、前記反対側基板３の内面に設けられた複数のＴＦＴ５にそれぞれ対応させて、前記ＴＦＴ５への光の入射を阻止するＴＦＴ用遮光膜２１が設けられている。
【００３６】
このＴＦＴ用遮光膜２１は、観察側基板２の基板面上に、前記ＴＦＴ５の全域を覆う必要最小限の面積に形成されており、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂは、前記ＴＦＴ用遮光膜２１の形成部を避けて形成されている。
【００３７】
なお、この実施例では、図３に示したように、前記ＴＦＴ用遮光膜２１を、黒色顔料を添加した黒色レジストによりカラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂと同じ膜厚に形成しているが、このＴＦＴ用遮光膜２１は、例えばクロム膜と酸化クロム膜の積層膜により形成してもよい。
【００３８】
そして、前記対向電極１７は、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ及びＴＦＴ用遮光膜２１とセルギャップ調整用透明膜１９の上に形成されている。
【００３９】
さらに、前記観察側基板２と反対側基板３の内面にはそれぞれ、前記電極４，１７を覆って垂直配向膜２２，２３が形成されており、これらの基板２，３の内面、つまり前記垂直配向膜２２，２３の膜面は、互いに平行な方向にラビング処理されている。
【００４０】
前記観察側と反対側の一対の基板２，３は、前記複数の画素Ａがマトリックス状に配列している表示エリアを囲む枠状のシール材（図示せず）を介して接合されており、この一対の基板２，３間の前記シール材により囲まれた領域に、誘電異方性が負のネマティック液晶材料からなる液晶層２４が設けられている。
【００４１】
この液晶層２４の液晶分子２４ａは、垂直配向膜２２，２３の配向性により、一対の基板２，３面に対して実質的に垂直に配向しており、前記複数の画素Ａの画素電極４と対向電極１７との間にＯＮ電界を印加したときに、前記基板２，３面に対し、前記垂直配向膜２２，２３のラビング方向に沿った方向に分子長軸を揃えて倒伏配向する。
【００４２】
すなわち、前記液晶セル１は、液晶分子２４ａを実質的に垂直に配向させた誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層２４を有するものであり、各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応するブラックマスクは無い。
【００４３】
そして、この実施例では、前記液晶セル１のセルギャップ調整用透明膜１９を、前記画素Ａの中央領域及び縁部領域の反射表示部Ａ１，Ａ１ａのセルギャップが透過表示部Ａ２のセルギャップの略１／２になる厚さに形成することにより、前記複数の画素Ａの中央領域及び縁部領域の反射表示部Ａ１，Ａ１ａの液晶層厚ｄ１を前記複数の画素Ａの透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ２の略１／２にするとともに、これらの液晶層厚ｄ１，ｄ２の値と液晶の屈折率異方性Δｎとを選択することにより、ＯＮ電界印加時、つまり液晶分子２４ａが前記ラビング方向に分子長軸を揃えて倒伏配向したときの前記反射表示部Ａ１，Ａ１ａのΔｎｄ１と前記透過表示部Ａ２のΔｎｄ２とをそれぞれ、Δｎｄ１＝１４０±４０ｎｍ、Δｎｄ２＝２７０±４０ｎｍに設定している。
【００４４】
また、前記観察側及び反対側の一対の偏光板２５，２６はそれぞれ、互いに直交する方向に透過軸と吸収軸を有する吸収偏光板であり、観察側偏光板２５は前記液晶セル１の観察側に配置され、反対側偏光板２６は前記液晶セル１の反対側に配置されている。
【００４５】
また、前記２枚のλ／４板２７，２８はそれぞれ、透過光の常光と異常光との間に１／４波長（１４０±４０ｎｍ）の位相差を与える位相差板であり、その一方のλ／４板（以下、観察側λ／４板と言う）２７は、前記液晶セル１の観察側基板２と前記観察側偏光板２５との間に配置され、他方のλ／４板（以下、反対側λ／４板と言う）２８は、前記液晶セル１の反対側基板３と前記反対側偏光板２６との間に配置されている。
【００４６】
そして、この液晶表示素子では、前記観察側偏光板２５と反対側偏光板２６を、その透過軸２５ａ，２６ａの向きを前記液晶セル１の液晶分子２４ａが基板２，３面に対して実質的に垂直に配向したときの表示が黒になるように設定して配置している。
【００４７】
図４は前記液晶セル１の一対の基板２，３の内面（垂直配向膜２２，２３の膜面）のラビング方向２ａ，３ａと、観察側及び反対側の偏光板２５，２６の透過軸２５ａ，２６ａの向きと、観察側及び反対側のλ／４板２７，２８の遅相軸２７ａ，２８ａの向きを示している。
【００４８】
図４のように、前記液晶セル１の一対の基板２，３の内面は、互いに平行で且つ逆向き方向にラビング処理されており、観察側偏光板２５は、その透過軸２５ａを前記一対の基板２，３の内面のラビング方向２ａ，３ａに対して実質的に４５°の角度で斜めに交差させて配置され、反対側偏光板２６は、その透過軸２６ａを前記観察側偏光板２５の透過軸２５ａと実質的に直交させて配置されている。
【００４９】
また、観察側λ／４板２７は、その遅相軸２７ａを前記一対の基板２，３の内面のラビング方向２ａ，３ａと実質的に直交させるか、あるいは実質的に平行にし、前記観察側偏光板２５の透過軸２５ａに対して実質的に４５°の角度で斜めに交差させて配置されており、反対側λ／４板２８は、その遅相軸２８ａを前記観察側λ／４板２７の遅相軸２７ａ実質的に直交（一対の基板２，３の内面のラビング方向２ａ，３ａと実施的に平行、あるいは実質的に直交）させ、前記反対側偏光板２６の透過軸２６ａに対して実質的に４５°の角度で斜めに交差させて配置されている。
【００５０】
また、前記液晶セル１と観察側λ／４板２７との間に設けられた拡散層２９は、一方の面から入射した光を拡散させて他方の面から出射する前方拡散層であり、この拡散層２９は、光拡散粒子が混入された粘着剤または樹脂フィルムからなっている。
【００５１】
この液晶表示素子は、前記液晶セル１の液晶層２４の複屈折作用と、前記観察側及び反対側のλ／４板２７，２８の位相差とにより入射光の偏光状態を制御して表示するものであり、前記液晶セル１の各画素Ａの液晶分子２４ａは、前記画素Ａの電極４，１７間にＯＦＦ電界を印加したときに、初期の垂直配向状態に配向し、ＯＮ電界を印加したときに、基板２，３面に対して倒伏する方向に配向状態を変える。
【００５２】
図５は前記液晶セル１の１つの画素ＡにおけるＯＦＦ電界印加時とＯＮ電界印加時の液晶分子２４ａの配向状態を示す模式図であり、この実施例では前記液晶セル１の一対の基板２，３の内面を互いに平行で且つ逆向き方向にラビング処理しているため、前記液晶分子２４ａは、図５（ａ）に示したＯＦＦ電界印加時の垂直配向状態から、ＯＮ電界の印加により、図５（ｂ）に示したように、前記基板２，３面に対し、前記ラビング方向２ａ，３ａに沿った方向に分子長軸を揃えて倒伏した非ツイストのホモジニアス配向状態に配向する。
【００５３】
したがって、前記液晶セル１の各画素Ａのうち、前記液晶分子２４ａを初期の垂直配向状態に配向させるＯＦＦ電界が印加された画素Ａに入射した光は、液晶層２４を複屈折作用をほとんど受けずに透過して出射し、液晶分子２４ａを基板２，３面に対して倒伏配向させるＯＮ電界が印加された画素Ａに入射した光は、前記液晶層２４の複屈折作用により偏光状態を変えて出射する。
【００５４】
そして、この液晶表示素子は、前記液晶セル１の反対側基板３の内面に、前記複数の画素Ａをそれぞれ観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部Ａ１と前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部Ａ２とに区分する反射手段１６を設けているため、外光を利用する反射表示と、面光源３０からの照明光を利用する透過表示との両方の表示を行なうことができる。
【００５５】
なお、この実施例では上述したように、前記液晶セル１の複数の画素Ａの補償容量電極１５に対応する縁部領域も反射表示部Ａ１ａとしているため、外光を利用する反射表示を、前記複数の画素Ａの前記反射手段１６を形成する反射膜２７ａに対応する中央領域の反射表示部Ａ１と、前記償容量電極１５に対応する縁部領域の反射表示部Ａ１ａとによって行なうことができる。
【００５６】
前記液晶表示素子の外光を利用する反射表示について説明すると、図６は前記液晶表示素子の反射表示の模式図であり、前記液晶セル１の１つの画素Ａの中央領域及び縁部領域の反射表示部Ａ１，Ａ１ａの表示を示している。
【００５７】
図６において、（ａ）は前記画素Ａの電極４，１７間に液晶分子２４ａを初期の垂直配向状態に配向させるＯＦＦ電界を印加したときの表示を示し、（ｂ）は前記画素Ａの電極４，１７間に液晶分子２４ａを倒伏配向させるＯＮ電界を印加したときの表示を示している。
【００５８】
この液晶表示素子は、外光を利用する反射表示のときは、前記液晶セル１の観察側に配置された観察側偏光板２５に偏光子と検光子とを兼ねさせる１枚偏光板型の表示を行なうものであり、この反射表示のときは、図６（ａ），（ｂ）に矢線で示したように、観察側から入射した外光ａ０が、観察側偏光板２５によりその透過軸２５ａに平行な直線偏光ａ１とされ、さらに観察側λ／４板２７により、その光の進行方向から見て左右いずれか一方回りの円偏光ａ２とされて液晶セル１の液晶層２４に入射する。
【００５９】
そして、ＯＦＦ電界印加時は、前記液晶層２４の液晶分子２４ａが実質的に垂直に配向しているため、前記観察側λ／４板２７により円偏光ａ２とされて液晶層２４に入射した光は、前記液晶層２４を複屈折作用をほとんど受けずに前記円偏光ａ２のまま透過し、その光のうち、前記画素Ａの中央領域及び縁部領域の反射表示部Ａ１，Ａ１ａに入射して前記液晶層２４を透過した光が反射膜１６ａ及び補償容量電極１５により反射され、前記液晶層２４を前記円偏光ａ２のまま再び透過して図６（ａ）のように前記液晶セル１の観察側に出射する。
【００６０】
前記液晶セル１の観察側に出射した前記円偏光ａ２は、前記観察側λ／４板２７により、観察側から観察側偏光板２５を透過して入射した前記直線偏光ａ１と実質的に直交する直線偏光ａ３とされて前記観察側偏光板２５に入射し、この観察側偏光板２５により吸収され、前記ＯＦＦ電界を印加した画素Ａの表示が黒になる。
【００６１】
また、ＯＮ電界印加時は、前記液晶層２４の液晶分子２４ａが上述したように基板２，３面のラビング方向２ａ，３ａに沿った方向に分子長軸を揃えて倒伏配向するため、前記観察側λ／４板２７により円偏光ａ２とされて液晶層２４に入射した光は、前記液晶層２４の複屈折作用により偏光状態を変え、その光のうち、前記画素Ａの中央領域及び縁部領域の反射表示部Ａ１，Ａ１ａに入射して前記液晶層２４を透過した光が反射膜１６ａ及び補償容量電極１５により反射され、前記液晶層２４を再び偏光状態を変えて透過して前記液晶セル１の観察側に出射する。
【００６２】
このＯＮ電界印加時における前記反射表示部Ａ１，Ａ１ａの液晶層２４の複屈折作用は、液晶分子２４ａを倒伏配向させたときの前記反射表示部Ａ１，Ａ１ａのΔｎｄ１が上述したように１４０±４０ｎｍであるため、λ／４板と実質的に同じであり、したがって、前記観察側λ／４板２７により円偏光ａ２とされて前記反射表示部Ａ１，Ａ１ａの液晶層２４に入射した光は、前記液晶層２４により観察側から観察側偏光板２５を透過して入射した前記直線偏光ａ１と実質的に同じ直線偏光（図示せず）とされて反射膜１６ａにより反射され、さらに前記液晶層２４により、前記観察側λ／４板２７を透過して液晶層２４に入射した円偏光ａ２とは回転方向が逆の円偏光ａ４とされて図６（ｂ）のように前記液晶セル１の観察側に出射する。
【００６３】
前記液晶セル１の観察側に出射した前記円偏光ａ４は、前記観察側λ／４板２７により、観察側から観察側偏光板２５を透過して入射した前記直線偏光ａ１と実質的に同じ直線偏光ａ５とされて前記観察側偏光板２５に入射し、この観察側偏光板２５を透過して観察側に出射し、前記ＯＦＦ電界を印加した画素Ａの表示が明表示になる。
【００６４】
なお、この反射表示のときは、観察側から入射した光のうち、前記画素Ａの透過表示部Ａ２に入射して液晶層２４を透過した光は、前記液晶セル１の反対側に出射する。
【００６５】
すなわち、この液晶表示素子は、ＯＦＦ電界を印加したときの表示が黒であるノーマリーブラックモードの反射表示を行なうものであり、各画素Ａの表示はそれぞれ、ＯＦＦ電界の印加により液晶分子２４ａを初期の垂直配向状態に配向させたときに黒になり、ＯＮ電界の印加により前記液晶分子２４ａを倒伏配向させたときに明表示になる。
【００６６】
前記各画素Ａの明表示はそれぞれ、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂにより着色された赤、緑、青のいずれかの色の表示であり、これらの色によってフルカラー画像が表示される。
【００６７】
また、この液晶表示素子は、前記液晶セル１の反対側基板３の内面に、複数の画素Ａをそれぞれ反射表示部Ａ１と透過表示部Ａ２とに区分する反射手段１６を設けているため、前記外光を利用する反射表示のときの偏光板による光吸収は、観察側偏光板２５による吸収だけであり、したがって、前記反射表示によるカラー画像を充分に明るくすることができる。
【００６８】
しかも、この液晶表示素子では、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂにそれぞれ、前記画素Ａの中央領域の反射表示部Ａ１に部分的に対応する開口２０を設けているため、前記反射表示のときに、複数の画素Ａの中央領域の反射表示部Ａ１からそれぞれ、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂにより着色された赤、緑、青のいずれかの色の着色光と、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの開口内を透過した非着色光とを出射させることができ、したがって、反射表示の明るさを前記非着色光により底上げし、さらに明るいカラー画像を表示することができる。
【００６９】
次に、面光源３０からの照明光を利用する透過表示について説明すると、図７は前記液晶表示素子の透過表示の模式図であり、前記液晶セル１の１つの画素Ａの透過表示部Ａ２の表示を示している。
【００７０】
図７において、（ａ）は前記画素Ａの電極４，１７間に液晶分子２４ａを初期の垂直配向状態に配向させるＯＦＦ電界を印加したときの表示を示し、（ｂ）は前記画素Ａの電極４，１７間に液晶分子２４ａを倒伏配向させるＯＮ電界を印加したときの表示を示している。
【００７１】
この液晶表示素子は、前記面光源３０からの照明光を利用する透過表示のときは、液晶セル１の反対側に配置された反対側偏光板２６を偏光子とし、液晶セル１の観察側に配置された観察側偏光板２５を検光子として表示するものであり、この透過表示のときは、図７（ａ），（ｂ）に矢線で示したように、観察側とは反対側から入射した照明光ｂ０が、反対側偏光板２６によりその透過軸２６ａに平行な直線偏光ｂ１とされ、さらに反対側λ／４板２８により、その光の進行方向から見て左右いずれか一方回りの円偏光ｂ２とされて液晶セル１の液晶層２４に入射する。
【００７２】
なお、この透過表示のときは、前記液晶セル１に入射した光のうち、複数の画素Ａの透過表示部Ａ２に入射した光が液晶層２４に入射し、反射表示部Ａ１に入射した光は前記反射膜１６ａにより反対側に反射される。
【００７３】
そして、ＯＦＦ電界印加時は、前記液晶層２４の液晶分子２４ａが実質的に垂直に配向しているため、前記反対側λ／４板２８により円偏光ｂ２とされて前記画素Ａの透過表示部Ａ２に入射した光は、前記液晶層２４を複屈折作用をほとんど受けずに前記円偏光ｂ２のまま透過して図７（ａ）のように前記液晶セル１の観察側に出射する。
【００７４】
前記液晶セル１の観察側に出射した前記円偏光ｂ２は、観察側λ／４板２７により、前記反対側偏光板２６を透過して入射した前記直線偏光ｂ１と実質的に同じ直線偏光ｂ３とされて観察側偏光板２５に入射し、この観察側偏光板２５により吸収され、前記ＯＦＦ電界を印加した画素Ａの表示が黒になる。
【００７５】
また、ＯＮ電界印加時は、前記液晶層２４の液晶分子２４ａが上述したように基板２，３面のラビング方向２ａ，３ａに沿った方向に分子長軸を揃えて倒伏配向するため、前記反対側λ／４板２８により円偏光ｂ２とされて前記画素Ａの透過表示部Ａ２に入射した光は、前記液晶層２４の複屈折作用により偏光状態を変えて前記液晶セル１の観察側に出射する。
【００７６】
このＯＮ電界印加時における前記反射表示部Ａ１の液晶層２４の複屈折作用は、液晶分子２４ａを倒伏配向させたときの前記透過表示部Ａ２のΔｎｄ２が上述したように２７０±４０ｎｍであるため、λ／２板と実質的に同じであり、したがって、前記反対側λ／４板２８により円偏光ｂ２とされて前記透過表示部Ａ２の液晶層２４に入射した光は、前記液晶層２４により回転方向が逆の円偏光ｂ４とされて図７（ｂ）のように前記液晶セル１の観察側に出射する。
【００７７】
前記液晶セル１の観察側に出射した前記円偏光ｂ４は、観察側λ／４板２７により、前記反対側偏光板２６を透過して入射した前記直線偏光ｂ１と実質的に直交する直線偏光ｂ５とされて観察側偏光板２５に入射し、この観察側偏光板２５を透過して観察側に出射し、前記ＯＦＦ電界を印加した画素Ａの表示が明表示になる。
【００７８】
すなわち、この液晶表示素子は、前記面光源３０からの照明光を利用する透過表示のときもノーマリーブラックモードの表示を行なうものであり、各画素Ａの表示はそれぞれ、ＯＦＦ電界の印加により液晶分子２４ａを初期の垂直配向状態に配向させたときに黒になり、ＯＮ電界の印加により前記液晶分子２４ａを倒伏配向させたときに明表示になる。
【００７９】
この透過表示のときも、前記各画素Ａの明表示はそれぞれ、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂにより着色された赤、緑、青のいずれかの色の表示であり、これらの色によってフルカラー画像が表示される。
【００８０】
また、この透過表示のときは、面光源３０から出射して液晶表示素子の観察側に出射する光の経路に反対側偏光板２６と観察側偏光板２５とが介在するが、前記面光源３０から出射した光は、前記反対側偏光板２６と観察側偏光板２５とをそれぞれ一度ずつ透過するだけであるため、偏光板による光の吸収は、前記反射表示のときと同じであり、したがって明るいカラー画像を表示することができる。
【００８１】
なお、前記面光源３０は、外光を利用する反射表示のときに補助光源として利用することもでき、その場合も、前記反射表示と透過表示の両方がノーマリーブラックモードであるため、反射表示と透過表示とを同時に行なうことができる。
【００８２】
さらに、この液晶表示素子は、前記複数の画素Ａの中央領域及び縁部領域の反射表示部Ａ１，Ａ１ａの液晶層厚ｄ１を、透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ２よりも小さくしているため、前記反射表示部Ａ１，Ａ１ａの液晶層２４を往復して透過する光に対する前記液晶層２４の複屈折作用と、前記透過表示部Ａ２の液晶層２４を一度だけ透過する光に対する前記液晶層２４の複屈折作用との差を小さくし、前記反射表示によるカラー画像と前記透過表示によるカラー画像との両方を、ほとんど差の無い品質で表示することができる。
【００８３】
この実施例では、前記反射表示部Ａ１，Ａ１ａの液晶層厚ｄ１を前記透過表示部Ａ２の液晶層厚ｄ２の略１／２にし、ＯＮ電界印加時（液晶分子２４ａが倒伏配向したとき）の前記反射表示部Ａ１，Ａ１ａのΔｎｄ１と前記透過表示部Ａ２のΔｎｄ２とをそれぞれ、Δｎｄ１＝１４０±４０ｎｍ、Δｎｄ２＝２７０±４０ｎｍに設定しているため、前記反射表示のときも前記透過表示のときも、ＯＦＦ電界の印加により最も暗い黒表示を得、ＯＮ電界の印加により最も明るい明表示を得ることができる。
【００８４】
また、上記実施例では、液晶セル１の一対の基板２，３の内面にそれぞれ垂直配向膜２２，２３を形成し、それぞれの基板２，３の内面（垂直配向膜２２，２３の膜面）を互いに平行な方向にラビング処理しているため、前記ＯＮ電圧を印加したときの液晶分子２４ａの倒伏方向を前記ラビング方向２ａ，３ａに沿った方向に規定して明表示をさらに明るくし、表示画像のコントラストを向上させることができる。
【００８５】
さらに、上記実施例では、前記液晶セル１と観察側λ／４板２７との間に拡散層２９を設けているため、前記反射表示のときに反射膜１６ａによる反射光を前記拡散層２９により拡散させて出射し、反射表示をさらに明るくするとともに、反射表示と透過表示の両方の視野角を広くすることができる。
【００８６】
そして、前記液晶表示素子は、反対側基板３の内面に、複数の画素Ａをそれぞれ観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部Ａ１と、反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部Ａ２とに区分する反射手段１６を設け、液晶分子２４ａを一対の基板２，３面に対して実質的に垂直に配向させた誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層２４を有し、且つ、各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応するブラックマスクを有しない反射／透過型液晶セル１を備え、前記反射／透過型液晶セル１を挟んで、観察側とその反対側の一対の偏光板２５，２６をそれぞれの透過軸２５ａ，２６ａを実質的に直交させて配置するとともに、前記液晶セル１と前記一対の偏光板２５，２５との間にそれぞれλ／４板２７，２８を配置したものであるため、前記反射表示のときも前記透過表示のときも、開口率を高くし、しかも画素間領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示することができる。
【００８７】
すなわち、前記液晶表示素子は、各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応するブラックマスクを有しない液晶セル１を備えたものであるが、前記液晶セル１の液晶層２４の液晶分子２４ａのうち、マトリックス状に配列している複数の画素Ａの間の領域の液晶分子２４ａは、前記画素Ａの電極４，１７間に印加された電界の影響をほとんど受けないため、この画素間領域の液晶分子２４ａは、常に基板面に対して実質的に垂直に配向した状態にある。
【００８８】
そして、前記液晶表示素子では、前記液晶セル１を挟んで、観察側とその反対側の一対の偏光板２５，２６をそれぞれの透過軸２５ａ，２６ａを実質的に直交させて配置するとともに、前記液晶セル１と前記一対の偏光板２５，２５との間にそれぞれλ／４板２７，２８を配置することにより、上述したように、前記液晶セル１の液晶分子２４ａが実質的に垂直に配向したときの表示が黒になるようにしているため、液晶分子２４ａが実質的に垂直に配向した状態にある画素間領域は、その全域にわたって常に黒であり、したがって、前記画素間領域に光漏れを生じることはない。
【００８９】
つまり、前記液晶表示素子にその観察側から観察側偏光板２５と観察側λ／４板２７とを透過して入射した光（外光）は、画素間領域にも入射し、その光のうち、ゲート配線１２及びデータ配線１３と補償容量電極１５のはみ出し部に入射した光が反射されるが、その反射光は、上述した反射表示のＯＦＦ電界印加時と同様に前記観察側偏光板２５により吸収され、また前記画素間領域のゲート配線１２及びデータ配線１３と補償容量電極１５の無い部分に入射した光は液晶セル１の反対側に出射するため、観察側から前記画素間領域に入射した光の反射光が前記観察側に漏れることはない。
【００９０】
また、前記液晶表示素子に観察側とは反対側から反対側偏光板２６と反対側λ／４板２８とを透過して入射した光（例えば面光源３０からの照明光）は、前記画素間領域にも入射し、その光のうち、前記画素間領域のゲート配線１２及びデータ配線１３と補償容量電極１５の無い部分に入射した光が前記画素間領域を透過して液晶セル１の観察側に出射するが、その反射光は、上述した透過表示のＯＦＦ電界印加時と同様に前記観察側偏光板２５により吸収され、また前記ゲート配線１２及びデータ配線１３と補償容量電極１５のはみ出し部に入射した光は反射されて液晶セル１の反対側に出射するため、観察側とは反射側から前記画素間領域に入射した光が前記観察側に漏れることはない。
【００９１】
しかも、前記液晶表示素子は、前記液晶セル１が各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応するブラックマスクを有していないため、前記ブラックマスクの一側縁または両側縁が画素Ａの側縁部とラップすることによる開口率の低下は無い。
【００９２】
したがって、前記液晶表示素子によれば、画素間領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示し、しかも開口率を高くすることができる。
【００９３】
また、前記液晶表示素子は、前記ブラックマスクを有しない液晶セル１を備えたものであるが、前記液晶セル１の対向電極１７が設けられた観察側基板２の内面に、前記液晶セル１の反対側基板３の内面に設けられた複数のＴＦＴ５にそれぞれ対応させて、前記ＴＦＴ５への光の入射を阻止するＴＦＴ用遮光膜２１を設けているため、前記ＴＦＴ５の光による誤動作を無くし、再現性の良い高品質の画像を表示することができる。
【００９４】
なお、上記実施例では、液晶セル１の複数の画素Ａの中央領域と補償容量電極１５に対応する縁部領域とを反射表示部Ａ１，Ａ１ａとしているが、前記複数の画素Ａの反射表示部と透過表示部は任意に設定すればよい。
【００９５】
さらに、上記実施例では、液晶セル１の複数の画素Ａをそれぞれ反射表示部Ａ１と透過表示部Ａ２とに区分する反射手段１６を形成する複数の反射膜１６ａを、液晶セル１の反対側基板３の基板面上またはＴＦＴ５のゲート絶縁膜７上（図２では基板面上）に設けるとともに、前記ゲート絶縁膜７上に複数の画素電極４を設けているが、例えば、複数のＴＦＴ５とデータ配線１３とを覆う透明なオーバーコート絶縁膜１４を画素電極４上も覆うように設け、その上に前記複数の反射膜１６ａと画素電極４とを重ねて形成して、前記画素電極４をオーバーコート絶縁膜１４に設けたコンタクト孔を介してＴＦＴ５のソース電極１０に接続してもよく、その場合は、前記反射膜１６ａをＴＦＴ５を覆って設けて、前記ＴＦＴ用遮光膜２１を省略してもよい。
【００９６】
また、上記実施例では、液晶セル１の一対の基板２，３の内面（垂直配向膜２２，２３の膜面）を互いに平行で且つ逆方向にラビング処理しているが、前記一対の基板２，３の内面は、互いに平行で且つ同方向にラビング処理してもよく、その場合も上記実施例と同様に、ＯＮ電界を印加したときの液晶分子２４ａの倒伏方向を前記ラビング方向に沿った方向に規定し、明表示をさらに明るくして表示画像のコントラストを向上させることができる。
【００９７】
さらに、前記ラビング処理は、前記一対の基板２，３のいずれか一方の内面だけに施してもよく、その場合は、液晶分子２４ａがラビング処理を施した一方の基板側においてラビング方向に沿った方向に分子長軸を揃えて略水平に倒伏し、且つラビング処理を施さない他方の基板側においてその基板面に対して互いに逆向きの２つの方向に傾いた状態で配向するため、表示の視野角を広くすることができる。
【００９８】
さらにまた、前記ラビング処理は、一対の基板２，３のいずれにも施さなくてもよく、その場合は、液晶分子２４ａがＯＮ電界の印加により、一対の基板２、３の両方の基板面に対して互いに逆向きの２つの方向に傾いた状態で配向するため、表示の視野角をさらに広くすることができる。
【００９９】
また、上記実施例では、液晶セル１の複数の画素Ａをそれぞれ反射表示部Ａ１と透過表示部Ａ２とに区分する反射手段１６を、平坦な反射膜１６ａにより形成しているが、前記反射手段１６を形成する反射膜１６ａの反射面を凹凸面に形成し、上記実施例において液晶セル１と観察側λ／４板２７との間に設けた拡散層２９を省略してもよい。
【０１００】
また、上記実施例では、液晶セル１と観察側及び反対側の一対の偏光板２５，２６との間にそれぞれλ／４板２７，２８を配置しているが、λ／４板は、前記液晶セル１と観察側偏光板２５との間に１枚だけ配置してもよい。
【０１０１】
さらに、上記実施例の液晶表示素子は反射表示と透過表示の両方の表示を行なうものであるが、この発明は、透過表示を行なう液晶表示素子や、反射表示を行なう液晶表示素子にも適用することができる。
【０１０２】
この発明を透過表示を行なう液晶表示素子に適用する場合は、液晶セルを、一方の基板の内面に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ＴＦＴ及び複数のゲート配線及び複数のデータ配線が設けられ、他方の基板の内面に前記複数の画素電極とそれぞれ対向する領域により行方向及び列方向にマトリックス状に配列する複数の画素を形成する対向電極が設けられ、前記一対の基板間に、液晶分子を前記基板面に対して実質的に垂直に配向させた誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層が設けられ、且つ、入射光の反射手段と、各画素行及び各画素列の行間及び列間領域に対応するブラックマスクとを有しない透過型液晶セルとし、この透過型液晶セルを挟んで、観察側とその反対側の一対の偏光板を、それぞれの透過軸を実質的に直交させて配置することにより、前記液晶セルの液晶分子が実質的に垂直に配向したときの表示が黒になるようにすればよく、このようにすることにより、開口率を高くし、しかも画素間領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示することができる。
【０１０３】
なお、この透過表示を行なう液晶表示素子は、前記透過型液晶セルと前記一対の偏光板のうちの少なくとも観察側の偏光板との間にλ／４板を配置した構成とするのが好ましく、このようにすることにより、液晶表示素子を明るい環境下で使用するときの、観察側から入射して画素間領域ゲート配線及びデータ配線や補償容量電極のはみ出し部により反射された光の観察側への漏れを無くし、明るい環境下でも高コントラストの画像を表示することができる。
【０１０４】
また、この発明を反射表示を行なう液晶表示素子に適用する場合は、前記液晶セルを、観察側とは反対側の基板の内面に、前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射手段を複数の画素毎に設けた反射型液晶セルとし、この反射型液晶セルの観察側に１枚の偏光板を配置するとともに、前記液晶セルと前記偏光板との間にλ／４板を配置することにより、前記液晶セルの液晶分子が実質的に垂直に配向したときの表示を黒になるようにすればよく、このようにすることにより、開口率を高くし、しかも画素間領域からの光漏れを無くして高コントラストの画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】この発明の一実施例を示す液晶表示素子の液晶セルの一部分の平面図。
【図２】前記液晶表示素子の図１におけるII―II線に沿う拡大断面図。
【図３】前記液晶表示素子の図１におけるIII―III線に沿う拡大断面図。
【図４】前記液晶表示素子の液晶セルの一対の基板の内面のラビング方向と、観察側及び反対側の偏光板の透過軸の向きと、観察側及び反対側のλ／４板の遅相軸の向きを示す図。
【図５】前記液晶表示素子における液晶分子のＯＦＦ電界印加時とＯＮ電界印加時の配向状態を示す模式図。
【図６】前記液晶表示素子の反射表示の模式図。
【図７】前記液晶表示素子の透過表示の模式図。
【符号の説明】
【０１０６】
１…液晶セル、２，３…基板、４…画素電極、５…ＴＦＴ、１２…ゲート配線、１３…データ配線、１５…補償容量電極、１６…反射手段、１６ａ…反射膜、１７…対向電極、１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ…カラーフィルタ、Ａ…画素、Ａ１…反射膜に対応する反射表示部、Ａ１ａ…補償容量電極に対応する反射表示部、Ａ２…透過表示部、１９…セルギャップ調整用透明膜、２２，２３…垂直配向膜、２ａ，３ａ…ラビング方向、２４…液晶層、２４ａ…液晶分子、２５，２６…偏光板、２５ａ，２６ａ…透過軸、２７，２８…λ／４板、２７ａ，２８ａ…遅相軸、２９…拡散層、３０…面光源。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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