(57)【要約】【課題】安定したドメイン分割による広い視野角特性を有するとともに、液晶分子１９０Ａの配向方向の乱れ等による光透過率低下を抑制した、表示品位の高い透過表示ならびに反射表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。【解決手段】アレイ基板１０１及び対向基板１０２と、アレイ基板１０１及び対向基板１０２によって挟持されるとともに、境界Ｂを介して隣接する透過表示部３１及び反射表示部３２を含み、液晶分子１９０Ａの配列状態が透過表示部３１及び反射表示部３２においてアレイ基板１０１及び対向基板１０２からの印加電圧に対応して制御される液晶層１９０と、反射表示３２部において境界Ｂ付近に存在する液晶分子１９０Ａの配向方向を、透過表示部３１における境界Ｂ付近の液晶分子１９０Ａの配向方向に揃える制御手段と、を備える液晶表示装置。【選択図】図６
2007058045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1及び第２電極基板と、
前記第1及び第２電極基板によって挟持されるとともに、境界を介して隣接する透過表示部及び反射表示部を含み、液晶分子の配列状態が前記透過表示部及び前記反射表示部において前期第１及び第２電極基板からの印加電圧に対応して制御される液晶層と、
前記反射表示部において前記境界付近に存在する液晶分子の配向方向を、前記透過表示部において前記境界付近に存在する液晶分子の配向方向に略一致させる制御手段と、を備える液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１電極基板は、前記透過表示部及び前記反射表示部に対して形成される画素電極を有し、
前記第２電極基板は、前記画素電極に対向する対向電極を有する請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記反射表示部において前記境界付近に対応して前記画素電極に設けられる平坦な領域によって構成される請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記反射表示部において前記境界付近に対応して前記画素電極に設けられる欠落部によって構成される請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記透過表示部及び前記反射表示部の少なくとも一方において前記境界付近に対向して前記対向電極上に設けられる誘電体によって構成される請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記反射表示部において前記境界付近に対抗して前記画素電極に設けられる凹部により構成される請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記画素電極の凹部は、前記画素電極の下地として配置される絶縁層の起伏に依存する請求項６記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶層は誘電異方性が負の液晶材料を含む請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第１及び第２電極基板は、前記液晶材料に対して垂直配向性を有する一対の配向膜を含む請求項８記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、反射表示領域と透過表示領域とを備えた半透過型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶素子を用いた表示装置は、ＣＲＴ（ブラウン管）やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）とは異なり自らは発光しないため、バックライトを液晶表示素子の背面に設置して照明する透過型液晶表示装置が用いられている。しかしながら、バックライトは通常液晶表示装置の全消費電力のうち５０％以上を消費するため、屋外や常時携帯して使用する機会が多い携帯情報機器では、周囲光のみで表示をおこなう反射型液晶表示装置も実現されている。反射型液晶表示装置は、周囲の光が暗い場合に表示に用いる反射光が低下し視認性が極端に低下するという欠点を有し、一方透過型液晶表示装置はこれとは逆に周囲光が非常に明るい晴天下等での視認性が低下する問題があった。
【０００３】
上記の問題を解決するために、一画素中に反射表示部と透過表示部とが分割して形成された液晶表示装置が知られている。液晶層厚を変更することで反射表示ならびに透過表示を実現している（特許文献１参照）。
【０００４】
このような半透過型液晶表示装置は、暗所においては、画素内の透過表示部を利用してバックライト光を選択的に透過することによって画像を表示する透過型液晶表示装置として機能する。明所においては、画素内の反射表示部を利用して外光を選択的に反射することによって画像を表示する反射型液晶表示装置として機能する。これにより、消費電力を大幅に低減することができる。
【０００５】
液晶表示装置に用いられる液晶表示方式は、液晶の配向変化を表示に用いる方式であればよく、例えば、反射型液晶表示装置で用いられているＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーツイステッドネマティック）モードといった偏光板を利用するタイプの他、偏光板を用いないために明るい表示が実現できる相転移型ゲストホストモードも近年開発が行われている（特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００６】
マルチドメイン型ＶＡＮ（ＭＶＡ）モードは、垂直配向処理の採用により、配向膜表面付近の液晶分子が基板に対して垂直で液晶層の複屈折率はほぼ０となるため十分な黒が表示でき高いコントラストを得ることができる。また、視野角の補償設計が比較的容易で広い視野角を実現可能なことと従来静電気破壊など不良原因の発生が危惧されていたラビング配向処理工程を削除可能なことから、近年注目されている液晶表示モードである。
【特許文献１】特開２００３−１１４４１９号公報
【特許文献２】特開平４−７５０２２号公報
【特許文献３】特願平７−２２８３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の半透過型液晶表示装置にＭＶＡモードを採用すると、液晶層に印加される電場方向および界面形状による弾性エネルギーが複雑になるため、畝状突起およびスリット等の配置に対する液晶分子の配向状態についての一定の指針を得ることが難しかった。このため、各ドメインでの液晶分子配列が乱れる場合があり、一画素内に複数のドメインを安定して形成することが難しかった。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、安定したドメイン分割による広い視野角特性を有するとともに、液晶分子１９０Ａの配向方向の乱れ等による光透過率低下を抑制した、表示品位の高い透過表示ならびに反射表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の態様による液晶表示装置は、第1及び第２電極基板と、前記第1及び第２電極基板によって挟持されるとともに、境界を介して隣接する透過表示部及び反射表示部を含み、液晶分子の配列状態が前記透過表示部及び前記反射表示部において前期第１及び第２電極基板からの印加電圧に対応して制御される液晶層と、前記反射表示部において前記境界付近に存在する液晶分子の配向方向を、前記透過表示部における前記境界付近の液晶分子の配向方向にそろえる制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、安定したドメイン分割による広い視野角特性を有するとともに、液晶分子１９０Ａの配向方向の乱れ等による光透過率低下を抑制した、表示品位の高い透過表示ならびに反射表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態に係わる液晶表示装置について図面を参照して説明する。この発明の一実施の形態に係わる液晶表示装置、例えばアクティブマトリクス型液晶表示装置は、液晶表示パネル１００を備えている。
【００１２】
液晶表示パネル１００は、図１に示すように、アレイ基板１０１と、このアレイ基板１０１に対向配置された対向基板１０２と、アレイ基板１０１と対向基板１０２との間に配置された液晶層１９０とを備えている。このような液晶表示パネル１００において、画像を表示する表示領域１０３は、アレイ基板１０１と対向基板１０２とを貼り合わせる外縁シール部材１０６によって囲まれた領域内に形成されている。表示領域１０３の外周に沿って配置された周辺領域１０４は、外縁シール部材１０６の外側の領域に形成され、額縁状に形成された遮光領域１４１を有している。
【００１３】
表示領域１０３において、アレイ基板１０１は、図２に示すように、マトリクス状に配置されたｍ×ｎ個の画素電極１５１、これら画素電極１５１の行方向に沿って形成されたｍ本の走査線Ｙ１〜Ｙｍ、これら画素電極１５１の列方向に沿って形成されたｎ本の信号線Ｘ１〜Ｘｎ、ｍ×ｎ個の画素電極１５１に対応して走査線Ｙ１〜Ｙｍおよび信号線Ｘ１〜Ｘｎの交差位置近傍にスイッチング素子として配置されたｍ×ｎ個の薄膜トランジスタ、すなわち、画素ＴＦＴ１２１を有している。
【００１４】
また、周辺領域１０４において、アレイ基板１０１は、走査線Ｙ１〜Ｙｍを駆動する走査線駆動回路１１８、信号線Ｘ１〜Ｘｎを駆動する信号線駆動回路１１９などを有している。
【００１５】
図３に示すように、液晶表示パネル１００のアレイ基板１０１は、表示領域１０３において、ガラス基板などの透明な絶縁性基板１１１上に、マトリクス状に配置された複数の画素にそれぞれ対応して形成されたスイッチング素子、すなわち画素ＴＦＴ１２１、画素ＴＦＴ１２１を含む表示領域１０３を覆って形成される絶縁層１２３、絶縁層１２３上に画素毎に配置された画素電極１５１、絶縁層１２３上に形成された複数の柱状スペーサ１３１、及び、複数の画素電極１５１全体を覆うように形成された配向膜１１３Ａを備えている。また、アレイ基板１０１は、周辺領域１０４において、表示領域１０３の外周を取り囲み、透明基板の遮光領域１４１に配置された遮光層ＳＰを備えている。
【００１６】
画素電極１５１は、絶縁層１２３上にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透過性導電部材によって形成され、これら絶縁層１２３を貫通するスルーホール１２６を介して画素ＴＦＴ１２１にそれぞれ接続されている。各画素ＴＦＴ１２１は、画素電極１５１の行に沿って形成される走査線および画素電極１５１の列に沿って形成される信号線に接続され、走査線からの駆動電圧により導通し、信号電圧を画素電極１５１に印加する。
【００１７】
アレイ基板１０１は、画素電極１５１の行に沿って形成された走査線Ｙ、画素電極１５１の列に沿って形成された信号線Ｘ、画素電極１５１に対応して走査線Ｙおよび信号線Ｘの交差位置近傍に配置された画素ＴＦＴ１２１を有している。
【００１８】
さらに、アレイ基板１０１は、補助容量を形成するためにゲート絶縁膜１６２を介して対向配置された画素電極１５１と同電位の補助容量電極１６１と、所定の電位に設定された補助容量線１５２とを備えている。
【００１９】
信号線Ｘは、層間絶縁膜１７６を介して、走査線Ｙおよび補助容量線１５２に対して略直交するように配置されている。補助容量線１５２は、走査線Ｙと同一の層に同一の材料によって形成されているとともに、走査線Ｙに対して略平行に形成されている。補助容量線１５２の一部は、ゲート絶縁膜１６２を介して補助容量電極１６１に対向配置されている。この補助容量電極１６１は、不純物ドープされたポリシリコン膜によって形成されている。
【００２０】
これら信号線Ｘ、走査線Ｙ、及び補助容量線１５２等の配線部は、アルミニウムや、モリブデン−タングステンなどの遮光性を有する低抵抗材料によって形成されている。この実施の形態では、走査線Ｙ及び補助容量線１５２は、モリブデン−タングステンによって形成され、信号線Ｘは、主にアルミニウムによって形成されている。
【００２１】
画素ＴＦＴ１２１は、補助容量電極１６１と同層のポリシリコン膜によって形成された半導体層１１２を有している。この半導体層１１２は、ガラス基板上に配置されたアンダーコーティング層上に配置され、チャネル領域１１２Ｃの両側にそれぞれ不純物をドープすることによって形成されたドレイン領域１１２Ｄ及びソース領域１１２Ｓを有している。この画素ＴＦＴ１２１は、ゲート絶縁膜１６２を介して半導体層１１２に対向して配置された走査線Ｙと一体のゲート電極１６３を備えている。
【００２２】
画素ＴＦＴ１２１のドレイン電極１８８は、信号線Ｘと一体に形成され、ゲート絶縁膜１６２及び層間絶縁膜１７６を貫通するコンタクトホール１７７を介して半導体層１１２のドレイン領域１１２Ｄに電気的に接続されることによって形成されている。画素ＴＦＴ１２１のソース電極１８９は、ゲート絶縁膜１６２及び層間絶縁膜１７６を貫通するコンタクトホールを介して半導体層１１２のソース領域１１２Ｓに電気的に接続されることによって形成されている。
【００２３】
アレイ基板１０１の層間絶縁膜１７６上に、絶縁層１２３が設けられている。そして、絶縁層１２３上には、画素電極１５１が設けられている。画素電極１５１は、スルーホール１２６を介して画素ＴＦＴ１２１のソース電極１８９に電気的に接続されている。
【００２４】
補助容量電極１６１は、ゲート絶縁膜１６２及び層間絶縁膜１７６を貫通するコンタクトホール１７９を介して信号線Ｘと同一材料によって形成されたコンタクト電極１８０に電気的に接続されている。これにより、画素ＴＦＴ１２１のソース電極１８９、画素電極１５１、及び補助容量電極１６１は、同電位となる。
【００２５】
また、図３に示すように、液晶表示パネル１００は、アレイ基板１０１と対向基板１０２との間に所定のギャップを形成するための柱状スペーサ１３１を備えている。配向膜１１３Ａは、液晶層１９０に含まれる液晶分子をアレイ基板１０１に対して略垂直な方向に配向する。
【００２６】
対向基板１０２は、ガラス基板などの透明な絶縁性基板１１１上に形成されたカラーフィルタ層１２４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）、対向電極１５３、及び、この対向電極１５３を覆う配向膜１１３Ｂを有している。対向電極１５３は、アレイ基板１０１側の複数の画素電極１５１全体に対向するように配置されるＩＴＯ等の光透過性導電部材によって形成されている。配向膜１１３Ｂは、液晶層１９０に含まれる液晶分子を対向基板１０２に対して略垂直な方向に配向する。
【００２７】
次に、上述したような液晶表示装置において、透過表示と反射表示とを実現する画素構成について説明する。図４及び図５に示すように、液晶層１９０は、透過表示部３１と反射表示部３２とを有している。画素電極１５１は、絶縁層１２３上に配置された透過電極４１と、液晶層１９０の反射表示部３２に対応する透過電極４１上に配置された反射電極４０とを有している。反射電極４０は、絶縁性基板１１１上に配置された絶縁層１２３及び透過電極４１の表面に形成された凹凸形状に沿って、凹凸形状を成している。
【００２８】
反射電極４０は、アルミニウム等の光反射性を有する金属によって形成され、対向基板１０２側から反射表示部３２に入射した光を対向基板１０２側に反射させる。透過電極４１はＩＴＯ等の光透過性を有する金属によって形成されている。
【００２９】
すなわち、反射電極４０は反射表示部３２において対向基板１０２側から入射した入射光を対向基板１０２側に反射する。透過電極４１は、透過表示部３１においてアレイ基板１０１側から入射した光を対向基板１０２側に透過する。このことによって、液晶表示パネル１００は、透過表示と反射表示とを実現している。
【００３０】
対向基板１０２は、液晶層１９０の反射表示部３２に対向する対向電極１５３の下に、透過表示部３１と反射表示部３２との液晶層１９０の厚さを異ならせるための透明樹脂層３５を有している。透明樹脂層３５によって、反射表示部３２の液晶層１９０の厚さは透過表示部３１の液晶層１９０の厚さに対して約半分となっている。
【００３１】
図４に示すように、液晶層１９０の透過表示部３１と反射表示部３２との境界Ｂは、画素電極１５１の長辺に略直交する方向に略直線状に延びている。対向基板１０２は、液晶層１９０に生成される電場を制御する制御手段としての畝状突起１８（誘電体）を有している。畝状突起１８は、液晶層１９０の透過表示部３１に対向する対向電極１５３上に配置されるとともに、境界Ｂに対して略平行に延びている。
【００３２】
上記のように畝状突起１８を形成すると、液晶分子１９０Ａは、略基板法線方向の電気力線３４に沿ってその誘電異方性を揃えるように一定方向への傾き（チルト）を生じるが、液晶層１９０の誘電異方性が負である場合には方位角方向は電気力線によっては決まらずに配列の弾性エネルギーを最小にするように配向方向が決定される。そのため、拡散反射のための凹凸構造の溝に沿うように液晶が配列する。結果として、反射表示部３２及び透過表示部３１の境界Ｂにおいて液晶分子１９０Ａは種々の方位角に配向するため、透過表示部３１において所望の配向方向を向かない部分が発生する。
【００３３】
一方、反射表示部３２において境界Ｂ付近に存在する液晶分子１９０Ａの配向方向を、透過表示部３１において境界Ｂ付近に存在する液晶分子１９０Ａの配向方向に略一致させる制御手段を形成することにより、透過表示部３１の境界Ｂ付近において液晶層１９０を所望の配向状態とすることができる。
【００３４】
すなわち、境界Ｂ付近の反射表示部３２における液晶分子１９０Ａの配向方向と、境界Ｂ付近の透過表示部３１における液晶分子１９０Ａの配向方向とを揃えることによって、反射表示部３２及び透過表示部３１の境界Ｂ付近で配向緩和を生じない。
【００３５】
上記のことから、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、安定したドメイン分割による広い視野角特性を有するとともに、液晶分子１９０Ａの配向方向の乱れ等による光透過率低下を抑制した、表示品位の高い透過表示ならびに反射表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００３６】
以下に本発明の好ましい実施例について説明する。本発明の第１実施例に係る液晶表示装置において、対向基板１０２は、図６に示すように液晶層１９０の透過表示部３１に対向する対向電極１５３の下に配置された液晶層厚変更用の透明樹脂層３５を有している。本実施例では、透明樹脂層３５の厚さは約１.８μmである。
【００３７】
アレイ基板１０１は、図６に示すように、反射表示部３２の境界Ｂ付近に画素電極１５１の平坦な領域３３を制御手段として有している。画素電極１５１の平坦な領域３３は反射表示部３２において境界Ｂから６μmの範囲に設けた。
【００３８】
対向基板１０２は、透過表示部３１に対向する対向電極１５３の上に境界Ｂに対して略平行に延びる畝状突起１８を有している。本実施例では、畝状突起１８の厚さは約１.２μmである。
【００３９】
液晶表示パネル１００は、上記の対向基板１０２とアレイ基板１０１とを用いて構成されている。アレイ基板１０１と対向する対向基板１０２上には垂直性を示す配向膜（図示せず）を７０nm厚さで塗布した。アレイ基板１０１と対向基板１０２との間には、直径３.８μmの樹脂ビーズをスペーサ（図示せず）として用い、スペーサによってアレイ基板１０１と対向基板１０２との間に形成された空間に、誘電率異方性が負の液晶材料を充填し、反射表示ならびに透過表示が可能な液晶表示パネル１００を形成した。
【００４０】
上記の第１実施例にかかる液晶表示装置によれば、反射表示部３２に設置された拡散反射のための凹凸構造領域において、液晶分子１９０Ａは排除体積効果より凹凸構造の溝に対して平行に揃おうと種々の方位に配向する。これに対し、反射表示部３２における透過表示部３１側の平坦な領域３３では、液晶層１９０の局所的な変形は弾性エネルギーが大きいため最小となるように緩和し一方向に揃おうとする。したがって、平坦な領域３３における液晶分子１９０Ａは、隣接する透過表示部３１での配向方向に矛盾しない方向に配向する。
【００４１】
特に、局所的な変形を緩和するには６μm程度の平坦な領域３３が必要で、透過表示部３１の端から約６μm以上の平坦な領域３３を設ければよいが、透過表示を重視する場合には約１０μm程度が好ましい。結果として、透過表示部３１において略所望の配向方向に揃えることができる。
【００４２】
上記のことから、本実施例に係る液晶表示装置によれば、安定したドメイン分割による広い視野角特性と、液晶分子１９０Ａの配向方向の乱れ等による光透過率低下を抑制し、表示品位の高い透過表示ならびに反射表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００４３】
上記の第１実施例に係る液晶表示装置を試作し、透過率と応答時間とについての評価結果を図１０に示す。
【００４４】
本発明の第２実施例に係る液晶表示装置について説明する。図７に示すようにアレイ基板１０１は、制御手段として画素電極１５１の欠落部であるスリット部１５を有している。スリット部１５は、反射表示部３２において、境界Ｂと略直交する方向に延びる端辺に、境界Ｂに対して略平行に延びるストライプ状に配置されている。
【００４５】
対向基板１０２は、透過表示部３１に対向する対向電極上に、境界Ｂに対して略直交する方向に延びた畝状突起１８を有している。
【００４６】
本実施例の液晶表示パネル１００は、上記の画素電極１５１及び対向電極１５３上の畝状突起１８の構成以外は第１実施例の液晶表示パネル１００と同様であり、第１実施例と同様の効果を得ることができる。また、スリット部１５を制御手段として用いる場合には、電極欠落部であるスリット部１５を画素内で比較的自由に設計できる。このことによって、比較的容易に液晶表示装置の好ましい透過率、応答速度及び視野角を得ることができる。
【００４７】
上記の液晶表示パネル１００を備えた液晶表示装置の透過率と応答時間についての評価結果を図１０に示す。
【００４８】
本発明の第３実施例に係る液晶表示装置において、図８に示すように、対向基板１０２は、制御手段として透過表示部３１に対向する対向電極１５３上と反射表示部３２に対向する対向電極１５３上とにそれぞれ第１畝状突起１８Ａと第２畝状突起１８Ｂとを有している。
【００４９】
透過表示部３１に対向する対向電極１５３上の第１畝状突起１８Ａは、境界Ｂに対して略直交する方向に延びている。反射表示部３２に対向する対向電極１５３上の第２畝状突起１８Ｂは、境界Ｂに対して略平行に延びている。
【００５０】
上記のように第１畝状突起１８Ａ及び第２畝状突起１８Ｂを配置することによって、境界Ｂ付近の液晶分子１９０Ａは、第２畝状突起１８Ｂに対して略直交する方向に配向する。すなわち、上記の第３実施例に係る液晶表示装置によれば、境界Ｂ付近の液晶分子１９０Ａの配向方向を透過表示部３１と反射表示部３２と略一致させることができる。
【００５１】
本実施例に係る液晶表示パネル１００は、上記の画素電極１５１及び対向電極１５３の構成以外は第１実施例と同様であり、第１実施例と同様の効果を得ることができる。この液晶表示パネル１００を用いて試作した液晶表示装置の透過率と応答時間についての評価結果を図１０に示す。
【００５２】
本発明の第４実施例に係る液晶表示装置において、アレイ基板１０１は、図９に示すように、制御手段として画素電極１５１にストライプ状の凹部３７を有している。凹部３７は、反射表示部３２において透過表示部３１と反射表示部３２との境界Ｂと略直交する画素電極１５１の端辺から境界Ｂに対して略平行に延びている。
【００５３】
凹部３７は、画素電極１５１の下地として配置された絶縁層１２３の起伏に依存する。すなわち、凹部３７は、画素電極１５１の下地としての絶縁層１２３に形成された起伏上に画素電極１５１が配置されることによって形成される。絶縁層１２３の起伏は、反射表示部３２において対向基板１０２側から入射した光を拡散反射させるための凹凸構造と同時に形成するプロセスが好ましい。絶縁層１２３の起伏と凹凸構造とを同時に形成することによって、製造工程数を増加させることなく液晶表示パネル１００を形成することができる。
【００５４】
絶縁層１２３には、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ノボラック系樹脂などを用いることが可能である。凹部３７を凹凸構造と同時に形成することによって、製造工程数を増加させることなく、安定したドメイン分割による広い視野角特性を有するとともに、液晶分子１９０Ａの配向方向の乱れ等による光透過率低下を抑制した、表示品位の高い透過表示ならびに反射表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００５５】
対向基板１０２は、透過表示部３１に対向する対向電極１５３上に、境界Ｂに対して略直交する方向に延びた畝状突起１８を有している。
【００５６】
上記のように凹部３７と畝状突起１８とを配置することによって、境界Ｂ付近の反射表示部３２及び透過表示部３１の液晶分子１９０Ａは、境界Ｂに対して略平行に配向する。つまり、境界Ｂ付近において透過表示部３１と反射表示部３２との液晶分子１９０Ａの配向方向を揃えることができる。
【００５７】
本実施例に係る液晶表示パネル１００は、上記の画素電極１５１及び対向電極１５３の構成以外は第１実施例と同様であり、前述の実施形態と同様の効果を得ることができる。この液晶表示パネル１００を用いて試作した液晶表示装置の透過率と応答時間についての評価結果を図１０に示す。
【００５８】
図１０に示すように、本発明の液晶表示装置によれば、安定したドメイン分割による広い視野角特性と液晶分子１９０Ａの配向状態の乱れ等、光透過率低下要因の少ない表示品位の高い透過表示及び反射表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。
【００５９】
以上詳述したように、半透過型液晶表示装置において、反射表示部３２の透過表示部３１側の領域に液晶分子１９０Ａの配向方向を反射表示部３２側の透過表示部３１における液晶分子１９０Ａの配向方向に揃えるための制御手段が配置されていることによって、表示品位の高い透過表示ならびに反射表示が可能な液晶表示装置を提供できる。
【００６０】
なお、この発明は、上記実施形態そのまま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構成要素を変形して具体化できる。
【００６１】
例えば、画素電極１５１の上に誘電体材料を用いてパターン配置することによっても反射表示部３２の透過表示部３１側の領域に液晶分子１９０Ａの配向方向を透過表示部３１における反射表示部３２側の液晶分子１９０Ａの配向方向に揃えることが可能である。
【００６２】
この場合には、例えば反射表示部３２の境界Ｂ付近に、境界Ｂに対して略直交する端辺から境界Ｂに対して略平行に延びた誘電体を配置する。対向基板１０２には、透過表示部３１において境界Ｂに対して略直交する方向にのびる畝状突起１８を配置する。このことによって、液晶分子１９０は、透過表示部３１と反射表示部３２との境界Ｂ付近で境界Ｂに対して略平行に配向し、上記の各実施例と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
なお、誘電体材料としては、液晶材料の誘電率より小さい誘電率を示すアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ノボラック系樹脂などを用いることが可能である。特に、液晶層透過率を重視する設計では微細加工の可能な樹脂材料を用いることが好ましい。
【００６４】
また、上記の実施形態では、画素電極１５１及び対向電極１５３上には、配向膜１１３のみを配置したが、構造によっては、これらの電極上に種々の用途に応じて絶縁膜を配置してもよい。この場合、絶縁膜は、例えばＳｉＯ2、ＳｉＮx、Ａｌ2Ｏ3などの無機系薄膜、ポリイミド、フォトレジスト樹脂、高分子液晶など有機系薄膜などを用いることができる。
【００６５】
絶縁膜が無機系薄膜の場合には、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、あるいは溶液塗布法などによって形成できる。また、絶縁膜が有機系薄膜の場合には、有機物質を溶かした溶液またはその前駆体溶液を用いて、スピンナー塗布法、スクリーン印刷塗布法、ロール塗布法などで塗布し、所定の硬化条件（加熱、光照射など）で硬化させ形成する方法、あるいは蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、ＬＢ（Langumuir-Blodgett）法などで形成することもできる。
【００６６】
画素ＴＦＴ１２１は、ａ−Ｓｉやｐ−ＳｉおよびＩＴＯなどの半導体層とＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔａなどのメタル層とを重ねて構成することができる。液晶分子１９０Ａのチルト制御をする手段としての電場の強弱領域は、画素電極１５１を形成するＩＴＯや信号電圧を印加するためのメタル配線（Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｕ）などを用いることができる。
【００６７】
また、液晶のモードとしては誘電異方性が正の液晶を用いる事も可能であるが、電場の強弱による配向方向とチルト方向の制御を効果的に行うには、誘電異方性が負の液晶を垂直配向させたＶＡＮ型モードが最も好ましい。特にコントラストを重視する表示装置においてはＶＡＮ型モードのノーマリブラック設定と本発明の配向分割状態との組み合せにより、５００：１以上の高いコントラストと高透過率設計による明るい画面の設計が可能である。
【００６８】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００６９】
例えば、上記の実施形態及び第２実施例では、対向基板１０２の畝状突起１８とスリット部１５とが制御手段として設けられていたが、対向基板１０２の畝状突起１８と他の構成との対であってもよい。畝状突起１８と画素電極１５１上の誘電体との対を制御手段としても良い。その場合にも上記の実施形態及び実施例と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、上記の第２実施例ではスリット部１５は反射表示部３２の凹凸構造が配置された領域に形成されているが、第１実施例の平坦な領域３３にスリット部１５を配置しても良い。このことによって、反射表示部３２における境界Ｂ付近の液晶分子１９０Ａの配向方向をより効果的に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置が備える液晶表示パネルの一構成例を概略的に示す図。
【図２】図１に示す液晶表示パネルの一構成例を説明する図。
【図３】図１に示す液晶表示パネルの一構成例を説明する断面図。
【図４】半透過型液晶表示装置にＭＶＡモードを採用した場合の一画素構成例を説明する図。
【図５】図４に示す透過表示部及び反射表示部をＡ−Ａ´で切断した一断面図。
【図６】本発明の第１実施例に係る液晶表示装置の一画素構成例を説明する図。
【図７】本発明の第２実施例に係る液晶表示装置の一画素構成例を説明する図。
【図８】本発明の第３実施例に係る液晶表示装置の一画素構成例を説明する図。
【図９】本発明の第４実施例に係る液晶表示装置の一画素構成例を説明する図。
【図１０】本発明の第１乃至第４実施例に係る液晶表示装置の一評価結果を示す図。
【符号の説明】
【００７２】
Ｙ１〜Ｙｍ…走査線、Ｘ１〜Ｘｎ…信号線、Ｂ…境界、１５…スリット部、１８…畝状突起、１８Ａ…第１畝状突起、１８Ｂ…第２畝状突起、３１…透過表示部、３２…反射表示部、３３…平坦な領域、３４…電気力線、３５…透明樹脂層、３７…凹部、４０…反射電極、４１…透過電極、１００…液晶表示パネル、１０１…アレイ基板、１０２…対向基板、１２１…画素ＴＦＴ、１２３…絶縁層、１５１…画素電極、１５３…対向電極、１９０Ａ…液晶分子、１９０…液晶層
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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