JP2003280019A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示特性の良好な反射透過両用の液晶表示表
示装置を安価に提供する。 【解決手段】 画素電極16が形成された第1の基板1
0と、画素電極と対向する対向電極32が形成された第
2の基板42と、第1の基板と第2の基板との間に封入
された液晶40とを有する液晶表示装置において、画素
電極は、光を反射する反射電極38と、反射電極に隣接
して形成され光を透過する透過電極36とから成り、画
素電極と対向電極との間に電圧が印加されたとき、透過
電極上の透過領域38が、液晶分子の配向方向が互いに
異なる複数の領域38a、38bに分割されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に反射透過両用の液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】反射型液晶表示装置は、バックライトが
不要であるため消費電力が低く、薄型であり、軽量化が
可能であるため、注目されている。反射型液晶表示装置
は、例えば、特開平5−232465号公報、特開平8
−338993号公報等に記載されている。
【0003】しかし、反射型の液晶表示装置は、周囲が
暗い場合においては、コントラストが低くなってしま
い、良好な視認性が得られない。
【0004】一方、周囲が暗い場合であっても良好な視
認性を得ることができる液晶表示装置として、バックラ
イトが設けられた透過型液晶表示装置が提案されてい
る。透過型液晶表示装置は、バックライトが設けられて
いるため、周囲が暗い場合であっても、高いコントラス
トが得られ、良好な視認性が得られる。
【0005】しかし、透過型液晶表示装置は、周囲が明
るい場合には、コントラストが低下してしまい、反射型
液晶表示装置の場合より視認性が悪くなってしまう。
【0006】上記のような問題を改善するため、フロン
トライトが設けられた反射型液晶表示装置が提案されて
いる。
【0007】しかし、フロントライトが設けられた反射
型液晶表示装置は、周囲が暗い場合においては、バック
ライト型の液晶表示装置より低いコントラストしか得ら
れない。また、周囲が明るい場合においては、フロント
ライトにより光が吸収されてしまうため、反射型液晶表
示装置の場合より表示が暗くなってしまう。
【0008】また、特開平7−333598号公報にお
いては、半透過反射膜とバックライトとを用いた液晶表
示装置が提案されている。
【0009】しかし、半透過反射膜として用いられる金
属薄膜は光吸収係数が大きいため、光利用率が低い。こ
のため、特開平7−333598号公報に記載された液
晶表示装置では、表示が暗くなってしまう。また、半透
過反射膜を大きな面積において均一な膜厚に形成するの
は非常に困難であるため、半透過反射膜の膜厚のばらつ
きにより、透過率が大きくばらついてしまい、良好な表
示品位が得られない。
【0010】そこで、透過電極を取り囲むように反射電
極が形成された液晶表示装置が提案されている。
【0011】提案されている液晶表示装置を図11を用
いて説明する。図11は、提案されている液晶表示装置
を示す平面図である。
【0012】図11に示すように、透過電極112を取
り囲むように反射電極114が形成されている。画素電
極116はTFT118の一方のソース/ドレインに接
続されている。TFT118の他方のソース/ドレイン
は、データバスライン122に接続されている。データ
バスライン122に交差するように、TFT118のゲ
ート電極を兼ねるゲートバスライン120が形成されて
いる。
【0013】なお、このような液晶表示装置は、例えば
特開平11−281972号公報に記載されている。
【0014】提案されている液晶表示装置によれば、周
囲が明るい場合には反射電極114が外光を反射するた
め反射型の液晶表示装置として機能し、周囲が暗い場合
にはバックライトの光が透過電極112を透過するため
透過型の液晶表示装置として機能する。このため、提案
されている液晶表示装置によれば、周囲が明るい場合に
おいても、周囲が暗い場合においても、高いコントラス
トを得ることが可能となる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、提案さ
れている液晶表示装置は、液晶分子の配向方向が透過領
域において一方向のみとなっているため、透過型の液晶
表示装置として表示させる際の視野角が極めて狭い。な
お、反射型の液晶表示装置として表示する際には、液晶
分子の配向方向が一方向のみであってもある程度広い視
野角が得られる。ここで、透過型の液晶表示装置として
表示させる際の視野角を広くするため、透過領域におけ
る液晶分子の配向方向を複数の方向にする、即ち透過領
域において配向分割を行うことも考えられる。しかし、
反射電極により囲まれた微小な透過領域に対して、安定
した配向分割を簡便な手法で行うことは極めて困難であ
る。
【0016】本発明の目的は、表示特性の良好な反射透
過両用の液晶表示表示装置を安価に提供することにあ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的は、画素電極が
形成された第1の基板と、前記画素電極と対向する対向
電極が形成された第2の基板と、前記第1の基板と前記
第2の基板との間に封入された液晶とを有する液晶表示
装置において、前記画素電極は、光を反射する反射電極
と、前記反射電極に隣接して形成され光を透過する透過
電極とから成り、前記画素電極と前記対向電極との間に
電圧が印加されたとき、前記透過電極上の透過領域が、
液晶分子の配向方向が互いに異なる複数の領域に分割さ
れていることを特徴とする液晶表示装置により達成され
る。
【0018】
【発明の実施の形態】[第1実施形態]本発明の第1実
施形態による液晶表示装置を図1及び図2を用いて説明
する。図1は、本実施形態による液晶表示装置を示す断
面図である。図2は、本実施形態による液晶表示装置を
示す平面図である。図1は、図2のA−A′線断面図で
ある。
【0019】ガラス基板10上には、ITO(Indium T
in Oxide)より成る透過電極12が形成されている。ま
た、ガラス基板10上には、アルミより成る反射電極1
4が透過電極12に隣接して形成されている。これら反
射電極12と透過電極14とにより画素電極16が構成
されている。図2に示すように、透過電極12は画素電
極16の端部に位置している。
【0020】図2に示すように、ガラス基板10上に
は、TFT18のゲート電極を兼ねるゲートバスライン
20が形成されている。
【0021】また、ガラス基板10上には、ゲートバス
ライン20に交差するようにデータバスライン22が形
成されている。データバスライン22は、TFT18の
ソース/ドレインの一方に接続されている。画素電極1
4は、TFT18のソース/ドレインの他方に接続され
ている。
【0022】図1に示すように、反射電極12上及び透
過電極14上には、配向膜24が形成されている。
【0023】こうして、TFT基板26が構成されてい
る。
【0024】ガラス基板10に対向してガラス基板28
が設けられている。
【0025】ガラス基板28の下には、カラーフィルタ
層30が形成されている。
【0026】カラーフィルタ層30の下には、ITOよ
り成る対向電極32が形成されている。
【0027】対向電極32の下には、配向膜34が形成
されている。
【0028】配向膜34には、反射領域36側から透過
領域38側に向かう方向に液晶分子40aが傾斜するよ
うに配向処理が施されている。配向処理としては、例え
ばラビング処理が用いられている。ラビング処理は、配
向膜34の全面に対して一方向に施されている。
【0029】こうして、CF基板42が構成されてい
る。
【0030】TFT基板26とCF基板42との間には
液晶40が封止されている。液晶40としては、例えば
負の誘電率異方性を有する液晶、即ちVAモードの液晶
が用いられている。
【0031】こうして、本実施形態による液晶表示装置
が構成されている。
【0032】次に、本実施形態による液晶表示装置の動
作について図1及び図2を用いて説明する。
【0033】上述したように、配向膜34には、図1の
紙面右方向に液晶分子40aが傾くように、配向処理が
施されている。このため、画素電極16と対向電極32
との間に電圧を印加すると、液晶分子40aは、図1の
紙面右方向に配向する。
【0034】ところが、画素電極16と対向電極32と
の間に電圧を印加した際には、図1に示すように、透過
電極12の縁部から透過電極12の外側の対向電極32
やゲートバスライン20(図2参照)に向かって、電界
が斜めに延びる。このため、透過領域38の縁部44に
おいては、電界が延びる方向に対して垂直方向になるよ
うに液晶分子40bが傾斜する。即ち、透過領域38の
縁部44においては、図1の紙面左方向に液晶分子40
bが傾斜する。そして、透過電極38の縁部44におけ
る液晶分子40bの傾斜方向は、透過領域38のうち図
1の紙面右側の領域38aにおける液晶分子40bにも
伝播する。このため、透過領域38のうち図1の紙面右
側の領域38aにおける液晶分子40bは、図1の紙面
左方向に配向されることとなる。
【0035】なお、図2においては、画素電極16と対
向電極32との間に電圧を印加した際の液晶分子40
a、40bの配向方向は、太い矢印を用いて示されてい
る。
【0036】このように、本実施形態によれば、画素電
極16と対向電極32との間に電圧を印加すると、透過
領域38のうち反射領域36側と反対側の領域38aに
おいては、透過電極12の縁部から透過電極12の外側
に向かって斜めに延びる電界に応じて液晶分子40bが
配向され、透過領域38のうち反射領域36側の領域3
8aにおいては、配向膜34に施された配向処理の方向
に応じて液晶分子40aが配向される。
【0037】換言すれば、本実施形態では、画素電極1
6と対向電極32との間に電圧が印加されたとき、透過
領域38が、液晶分子40a、40bの配向方向が互い
に異なる複数の領域38a、38bに分割されるよう
に、反射電極14から透過電極12に向かう方向に液晶
分子40aを配向する配向処理が施されている。
【0038】従って、本実施形態によれば、配向処理を
複数方向に行うことなく、複数の方向に液晶分子40
a、40bを配向することができる。
【0039】このように、本実施形態によれば、透過領
域38において複数方向に配向処理を行うことなく、即
ち、透過領域38において複数方向に配向規制すること
なく、透過領域38における配向分割を容易に実現する
ことができる。従って、本実施形態によれば、表示特性
が良好な液晶表示装置を低コストで提供することができ
る。
【0040】なお、本明細書中で、配向処理とは、ラビ
ング処理に限定されるものではなく、突起やスリット等
の配向規制用構造物により液晶分子の配向方向を規制す
ることをも含むものとする。
【0041】(評価結果)次に、本実施形態による液晶
表示装置の評価結果を図2を用いて説明する。
【0042】本実施形態による液晶表示装置について、
画素電極16と対向電極32との間に電圧を印加したと
ころ、透過領域38のほぼ中央にドメイン境界46が形
成された。ドメイン境界46は安定しており、表示特性
に悪影響を及ぼすような不安定なドメイン境界は形成さ
れなかった。このことから、本実施形態によれば、安定
した配向分割を実現し得ることが分かる。
【0043】比較例として、図11に示す提案されてい
る液晶表示装置の透過領域に、複数方向のラビング処理
を行って評価した。具体的には、透過領域の全面にラビ
ング処理を行った後、透過領域の半分をマスクして、反
対方向にラビング処理を行って、表示特性を評価した。
画素電極と対向電極との間に電圧を印加したところ、透
過領域に不安定なドメイン境界が発生した。透過領域に
発生したドメイン境界は、画素電極と対向電極との間に
印加する電圧をスイッチングするたびに形状が異なるも
のであり、不安定であった。このため、良好な表示特性
が得られなかった。
【0044】(変形例)次に、本変形例による液晶表示
装置の変形例を図3を用いて説明する。図3は、本変形
例による液晶表示装置を示す平面図である。
【0045】本変形例による液晶表示装置は、反射領域
36においてのみ配向膜34に配向処理が施されている
ことに主な特徴がある。
【0046】図1及び図2に示す液晶表示装置では、配
向膜34の全面に対して配向処理が施されていたが、本
変形例では、反射領域36においてのみ配向膜34に配
向処理が施されている。
【0047】こうして本変形例による液晶表示装置が構
成されている。
【0048】次に、本変形例による液晶表示装置の動作
について説明する。
【0049】本変形例では、反射領域36における配向
膜34に配向処理が施されているため、画素電極16と
対向電極32との間に電圧を印加すると、反射領域36
においては配向処理の方向に応じて液晶分子40aが配
向する。具体的には、反射領域36側から透過領域38
側に向かう方向に、液晶分子40aが配向する。
【0050】そして、反射領域36における液晶分子4
0aの傾斜は、透過領域38のうち反射領域36側の領
域38bにおける液晶分子40aにも伝播される。この
ため、透過領域38のうち反射領域36側の領域38b
においても、反射領域36における液晶分子40aの配
向方向と同じ方向に、液晶分子が配向する。即ち、本変
形例によっても、透過領域38のうち反射領域36側の
領域38bにおける液晶分子40aは、反射領域36側
から透過領域38側に向かう方向に配向されることとな
る。
【0051】このように、反射領域36における液晶分
子40aと、透過領域38のうち反射領域36側の領域
38bにおける液晶分子40aは、図3に太く長い矢印
で示すように、反射領域36側から透過領域側38に向
かう方向に配向する。
【0052】透過電極38のうち反射領域36側と反対
側の縁部44においては、上記と同様に、透過電極12
の縁部から透過電極12の外側の対向電極32等に向か
って電界が斜めに延びるため、透過電極12のうち反射
領域36側と反対側の縁部44においては、透過領域3
8から反射領域36に向かう方向に液晶分子40bが傾
斜する。そして、透過電極38の縁部44における液晶
分子40bの傾斜方向は、上記と同様に、透過領域38
のうち反射領域36側と反対側の領域38aにおける液
晶分子40bにも伝播する。このため、透過領域38の
うち反射領域36側と反対側の領域38aにおける液晶
分子40bは、図3に太く短い矢印で示すように、透過
領域38側から反射領域36側に向かう方向に配向され
ることとなる。
【0053】このように、本変形例では、画素電極16
と対向電極32との間に電圧が印加されたとき、透過領
域38が、液晶分子40a、40bの配向方向が互いに
異なる複数の領域38a、38bに分割されるように、
反射領域36において、反射電極14から透過電極12
に向かう方向に液晶分子40aを配向する配向処理が施
されている。
【0054】このように、反射領域36においてのみ配
向処理を行った場合であっても、図1及び図2に示す液
晶表示装置と同様に、液晶分子40a、40bを配向す
ることができる。従って、本変形例によっても、透過領
域38における配向分割を容易に実現し得る液晶表示装
置を提供することができる。
【0055】なお、本変形例による液晶表示装置につい
て、画素電極16と対向電極32との間に電圧を印加し
て評価を行ったところ、図1及び図2に示す液晶表示装
置と同様に、良好な表示特性が得られた。
【0056】また、本変形例では、反射領域36の全部
に、反射電極14から透過電極12に向かう方向に液晶
分子40aを配向する配向処理を施す場合を例に説明し
たが、必ずしも反射領域36の全部に反射電極14から
透過電極12に向かう方向に液晶分子40aを配向する
配向処理を施さなくてもよい。例えば、反射領域36の
一部にのみ、反射電極14から透過電極12に向かう方
向に液晶分子40aを配向する配向処理を施してもよ
い。具体的には、例えば、反射領域36のうち透過領域
38側の領域にのみ、反射電極14から透過電極12に
向かう方向に液晶分子40aを配向する配向処理を施し
てもよい。このように配向処理を施した場合であって
も、画素電極16と対向電極32との間に電圧が印加さ
れたときに、透過領域38を、液晶分子40a、40b
の配向方向が互いに異なる複数の領域38a、38bに
分割することが可能である。
【0057】[第2実施形態]本発明の第2実施形態に
よる液晶表示装置を図4を用いて説明する。図4は、本
実施形態による液晶表示装置を示す断面図である。図5
は、本実施形態による液晶表示装置を示す平面図であ
る。図1乃至図3に示す第1実施形態による液晶表示装
置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省
略または簡潔にする。
【0058】本実施形態による液晶表示装置は、透過領
域38に、液晶分子40bの配向方向を規制するための
配向規制用構造物である突起48が設けられていること
に主な特徴がある。
【0059】図4に示すように、CF基板42側には透
過領域38における液晶分子40a、40b(図1参
照)の配向方向を規制するための配向規制用構造物であ
る突起48が設けられている。突起48は、図5に示す
ように線状に形成されている。突起48は、透過領域3
8のほぼ中央に形成されている。なお、透過領域38内
に突起を設けているのは、高速且つ安定した配向分割を
実現するためである。
【0060】本実施形態による液晶表示装置では、図1
及び図2に示す液晶表示装置と同様に、配向膜34の全
面に対して一方向に配向処理が施されている。
【0061】こうして、本実施形態による液晶表示装置
が構成されている。
【0062】次に、本変形例による液晶表示装置の動作
について説明する。
【0063】本実施形態では、透過領域38のほぼ中央
に配向規制用構造物である突起48が設けられているた
め、画素電極16と対向電極32との間に電圧を印加す
ると、突起48が設けられていない場合と比べて、速い
応答速度で液晶分子40a、40b(図1参照)が傾斜
する。また、突起48が形成されている位置に安定して
ドメイン境界が形成されるため、安定した表示特性を得
ることができる。
【0064】図1乃至図3に示す液晶表示装置では、画
素電極16と対向電極32との間に印加した際における
液晶分子40a、40bの応答速度は、必ずしも速いと
はいえなかった。また、図1乃至図3に示す液晶表示装
置では、画素電極16と対向電極32との間に印加され
る電圧の大きさや電圧を印加するタイミング等により、
ドメイン境界46が動いてしまう場合も考えられ、必ず
しも十分に安定した表示が得られないことも考えられ
る。
【0065】これに対し、本実施形態によれば、透過領
域38に配向規制用構造物である突起48が設けられて
いるため、速い応答速度で液晶分子40a、40bを配
向させることができ、また、ドメイン境界が動いてしま
うのも防止することができる。従って、本実施形態によ
れば、より高速且つ安定した表示特性を実現し得る液晶
表示装置を提供することができる。
【0066】(変形例)次に、本実施形態の変形例によ
る液晶表示装置を図6を用いて説明する。図6は、本変
形例による液晶表示装置を示す断面図である。図7は、
本変形例による液晶表示装置を示す平面図である。
【0067】本変形例による液晶表示装置は、透過領域
38における対向電極32に、配向規制用構造物である
スリット50が形成されていることに主な特徴がある。
【0068】図6に示すように、透過領域38における
対向電極32には、スリット50が形成されている。ス
リット50は、上述した突起48と同様、液晶分子40
a、40b(図1参照)の配向方向を規制する配向規制
用構造物である。スリット50は、図7に示すように、
透過領域38のほぼ中心に線状に形成されている。
【0069】このように、配向規制用構造物としてスリ
ット50を形成した場合であっても、図4及び図5に示
す液晶表示装置と同様に、高速且つ安定した表示特性の
液晶表示装置を提供することができる。
【0070】[第3実施形態]本発明の第3実施形態に
よる液晶表示装置を図8を用いて説明する。図8は、本
実施形態による液晶表示装置を示す平面図である。図1
乃至図7に示す第1又は第2実施形態による液晶表示装
置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省
略または簡潔にする。
【0071】本実施形態による液晶表示装置は、反射領
域36における配向膜34の配向処理の方向と、透過領
域38における配向膜34の配向処理の方向とが異なっ
ていることに主な特徴がある。
【0072】図8に示すように、反射領域36において
は、図8における紙面右方向に液晶分子40a(図1参
照)が傾斜するように、配向膜34に配向処理が施され
ている。
【0073】一方、透過領域38においては、図8にお
ける紙面下方向に液晶分子40aが傾斜するように、配
向膜34に配向処理が施されている。
【0074】なお、このように異なる方向に配向処理を
行うためには、例えば配向膜34の全面にラビング処理
を行った後に、透過領域38を開口するマスクを用いて
透過領域38に対してのみ、他の方向にラビング処理を
行えばよい。
【0075】こうして、本実施形態による液晶表示装置
が構成されている。
【0076】次に、本実施形態による液晶表示装置の動
作について説明する。
【0077】反射領域36においては、上述したよう
に、図8における紙面右方向に液晶分子40aが傾斜す
るように、配向膜34に配向処理が施されている。この
ため、画素電極16と対向電極32との間に電圧を印加
すると、反射領域36においては、図8における紙面右
方向に液晶分子40aが配向される。
【0078】一方、透過領域38においては、図8にお
ける紙面下方向に液晶分子が配向されるように、配向膜
34に配向処理が施されている。このため、画素電極1
6と対向電極32との間に電圧を印加すると、透過領域
38においては図8における紙面下方向に液晶分子が配
向される。
【0079】ところが、透過電極12における反射領域
36側と反対側の縁部44においては、上記と同様に、
透過電極12の縁部から透過電極12の外側の対向電極
32等に向かって、電界が斜めに延びるため、図8にお
ける紙面上方向に液晶分子40b(図1参照)が傾斜す
る。そして、上記と同様に、透過領域38のうち反射領
域36側と反対側の領域38aにおける液晶分子40b
は、図8における紙面上方向に傾斜することとなる。
【0080】このように、本実施形態では、画素電極1
6と対向電極32との間に電圧が印加されたとき、透過
領域38が、液晶分子40a、40bの配向方向が互い
に異なる複数の領域38a、38bに分割されるよう
に、透過領域38において、反射電極14から透過電極
12に向かう方向に液晶分子40aを配向する配向処理
が施されている。
【0081】このように、反射領域36における配向膜
34の配向処理の方向と、透過領域38における配向膜
34の配向処理の方向とが異なっている場合であって
も、反射領域38における配向分割を行うことができ
る。従って、本変形例によっても、容易に配向分割を行
うことができ、表示特性の良好な液晶表示装置を安価に
提供することができる。
【0082】なお、本実施形態では、透過領域38の全
部に、反射電極14から透過電極12に向かう方向に液
晶分子40aを配向する配向処理を施す場合を例に説明
したが、必ずしも透過領域38の全部に反射電極14か
ら透過電極12に向かう方向に液晶分子40aを配向す
る配向処理を施さなくてもよい。例えば、透過領域38
の一部にのみ、反射電極14から透過電極12に向かう
方向に液晶分子40aを配向する配向処理を施してもよ
い。具体的には、例えば、透過領域38のうち反射領域
36側の領域38bにのみ、反射電極14から透過電極
12に向かう方向に液晶分子40aを配向する配向処理
を施してもよい。このように配向処理を施した場合であ
っても、画素電極16と対向電極32との間に電圧が印
加されたときに、透過領域38を、液晶分子40a、4
0bの配向方向が互いに異なる複数の領域38a、38
bに分割することが可能である。
【0083】[第4実施形態]本発明の第4実施形態に
よる液晶表示装置を図9を用いて説明する。図9は、本
実施形態による液晶表示装置を示す平面図である。図1
乃至図8に示す第1乃至第3実施形態による液晶表示装
置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省
略または簡潔にする。
【0084】本実施形態による液晶表示装置では、透過
電極12aが画素電極16aの長手方向に沿って設けら
れていることに主な特徴がある。
【0085】図9に示すように、透過電極12aは、画
素電極16aの長手方向に沿って形成されている。即
ち、本実施形態では、透過電極12aがデータバスライ
ン22に沿って形成されている。透過電極12aに隣接
して、反射電極14aが形成されている。透過電極12
aと反射電極14aとにより画素電極16aが構成され
ている。透過電極12aは、画素電極16aの端部に位
置している。
【0086】透過電極12aのほぼ中央には、配向規制
用構造物である突起48aが設けられている。突起48
aは、例えば点状に設けられている。
【0087】配向処理は、反射領域36における配向膜
34についてのみ施されている。透過領域38において
は、配向膜34に配向処理は施されていない。
【0088】こうして本実施形態による液晶表示装置が
構成されている。
【0089】次に、本実施形態による液晶表示装置の動
作について説明する。
【0090】本実施形態では、透過領域38が画素電極
16aの長手方向に沿って形成されており、しかも透過
領域38の中心においてのみ配向規制用構造物である突
起48aが設けられているため、画素電極16aと対向
電極32(図1参照)との間に電圧を印加すると、透過
領域38における液晶分子の透過領域38の中心、即ち
突起48aが設けられている箇所に向かって配向され
る。即ち、透過領域38のうち図9における紙面上側の
領域38cにおいては、液晶分子は図9における紙面下
方向に配向され、透過領域38のうち図9における紙面
上側の領域38dにおいては、液晶分子は図9における
紙面上方向に配向される。
【0091】このように、本実施形態では、透過領域3
8の長手方向に配向分割が行われる。このように、画素
電極16aの長手方向に沿って透過領域38を設け、透
過領域38のほぼ中央に配向規制用構造物である突起4
8aを設けてもよい。
【0092】(変形例)次に、本実施形態による液晶表
示装置の変形例を図10を用いて説明する。図10は、
本変形例による液晶表示装置を示す平面図である。
【0093】図10に示すように、本変形例による液晶
表示装置は、透過領域38の中央部に突起48a(図9
参照)が形成されていないことに主な特徴がある。
【0094】本変形例のように透過領域38の中央部に
突起48aを形成しない場合であっても、透過領域38
のうち図10における紙面上側の領域38cにおいては
液晶分子は図10における紙面下方向に配向され、透過
領域38のうち図10における紙面下側の領域38dに
おいては、液晶分子は図10における紙面上方向に配向
することが可能である。
【0095】但し、本変形例では、配向規制用構造物で
ある突起48aが設けられていないため、画素電極16
aと対向電極32との間に電圧を印加した際における液
晶分子の応答速度が比較的遅くなる。
【0096】このように、透過領域38の中央部に配向
規制用構造物を設けなくてもよい。
【0097】[変形実施形態]本発明は上記実施形態に
限らず種々の変形が可能である。
【0098】例えば、上記実施形態では、配向膜にラビ
ング処理を行うことにより配向処理を行ったが、配向処
理はラビング処理に限定されるものではなく、他の方法
により配向処理を行ってもよい。例えば、紫外線を斜め
から照射することにより、配向処理を行ってもよい。
【0099】また、上記実施形態では、ラビング処理に
より液晶分子の配向方向を規制したが、必ずしもラビン
グ処理により液晶分子の配向方向を規制しなくてもよ
い。例えば、液晶分子の配向方向を規制するための配向
規制用構造物を設けることにより、液晶分子の配向方向
を規制してもよい。配向規制用構造物としては、例え
ば、突起やスリット等を設ければよい。即ち、画素電極
と対向電極との間に電圧が印加されたとき、透過領域
が、液晶分子の配向方向が互いに異なる複数の領域に分
割されるように、配向規制力が付与されていればよい。
【0100】また、第2実施形態では、配向膜34の全
面に配向処理を施す場合を例に説明したが、必ずしも配
向膜34の全面に配向処理を施さなくてもよい。図3に
示す液晶表示装置のように、反射領域36においてのみ
配向膜34に配向処理を施してもよい。
【0101】また、上記実施形態では、配向膜34にの
み配向処理を施したが、配向膜24に配向処理を施して
もよい。また、配向膜34と配向膜24の両方に配向処
理を施してもよい。
【0102】また、第4実施形態では、配向規制用構造
物として突起48aを用いたが、配向規制用構造物は突
起48aに限定されるものではない。例えば、透過領域
38における透過電極38又は対向電極32に、配向規
制用構造物であるスリットを形成してもよい。
【0103】また、上記実施形態では、負の誘電率異方
性を有する液晶を用いた垂直配向(VA、Vertically A
ligned)モードの液晶表示装置を例に説明したが、本発
明は、水平配向モードの液晶表示装置等、あらゆる液晶
表示装置に適用することが可能である。
【0104】(付記1) 画素電極が形成された第1の
基板と、前記画素電極と対向する対向電極が形成された
第2の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間
に封入された液晶とを有する液晶表示装置において、前
記画素電極は、光を反射する反射電極と、前記反射電極
に隣接して形成され光を透過する透過電極とから成り、
前記画素電極と前記対向電極との間に電圧が印加された
とき、前記透過電極上の透過領域が、液晶分子の配向方
向が互いに異なる複数の領域に分割されていることを特
徴とする液晶表示装置。
【0105】(付記2) 付記1記載の液晶表示装置に
おいて、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧が印
加されたとき、前記透過領域のうち前記反射電極側の領
域である第1の領域における液晶分子は、前記反射電極
上の反射領域から前記透過領域に向かう方向である第1
の方向に配向し、前記透過領域のうち前記反射領域側と
反対側の領域である第2の領域における液晶分子は、前
記第1の方向に対してほぼ反対の方向である第2の方向
に配向することを特徴とする液晶表示装置。
【0106】(付記3) 付記2記載の液晶表示装置に
おいて、前記反射領域における液晶分子がほぼ前記第1
の方向に配向するように、配向が規制されていることを
特徴とする液晶表示装置。
【0107】(付記4) 付記2記載の液晶表示装置に
おいて、前記第1の領域における液晶分子がほぼ前記第
1の方向に配向するように、配向が規制されていること
を特徴とする液晶表示装置。
【0108】(付記5) 付記1記載の液晶表示装置に
おいて、前記画素電極と前記対向電極との間に電圧が印
加されたとき、前記反射電極上の反射領域における液晶
分子は、前記反射領域から前記透過領域に向かう方向で
ある第1の方向に配向され、前記透過領域は、前記第1
の方向に対してほぼ垂直な方向である第2の方向に液晶
分子が配向された第1の領域と、前記第2の方向に対し
てほぼ反対の方向である第3の方向に液晶分子が配向さ
れた第2の領域とに分割されることを特徴とする液晶表
示装置。
【0109】(付記6) 付記1乃至5のいずれかに記
載の液晶表示装置において、前記透過電極は、前記画素
電極の端部に位置していることを特徴とする液晶表示装
置。
【0110】(付記7) 付記2乃至6のいずれかに記
載の液晶表示装置において、前記第1の領域と前記第2
の領域との境界に、液晶分子の配向方向を規制する配向
規制用構造物が形成されていることを特徴とする液晶表
示装置。
【0111】(付記8) 付記7記載の液晶表示装置に
おいて、前記配向規制用構造物は、突起又はスリットで
あることを特徴とする液晶表示装置。
【0112】(付記9) 付記1乃至8のいずれかに記
載の液晶表示装置において、前記液晶は、負の誘電率異
方性を有する液晶であることを特徴とする液晶表示装
置。
【0113】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、透過電極
の縁部から透過電極の外側に向かって斜めに延びる電界
を用いて透過領域における液晶分子を配向することがで
きるため、透過領域において複数方向に配向処理を行う
ことなく、即ち、透過領域において複数方向に配向規制
することなく、容易に配向分割を行うことができる。従
って、本発明によれば、表示特性が良好な液晶表示装置
を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による液晶表示装置を示
す断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態による液晶表示装置を示
す平面図である。
【図3】本発明の第1実施形態の変形例による液晶表示
装置を示す平面図である。
【図4】本発明の第2実施形態による液晶表示装置を示
す断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態による液晶表示装置を示
す平面図である。
【図6】本発明の第2実施形態の変形例による液晶表示
装置を示す断面図である。
【図7】本発明の第2実施形態の変形例による液晶表示
装置を示す平面図である。
【図8】本発明の第3実施形態による液晶表示装置を示
す平面図である。
【図9】本発明の第4実施形態による液晶表示装置を示
す平面図である。
【図10】本発明の第4実施形態の変形例による液晶表
示装置を示す平面図である。
【図11】提案されている液晶表示装置を示す平面図で
ある。
【符号の説明】
10…ガラス基板 12、12a…透過電極 14、14a…反射電極 16…画素電極 18…TFT 20…ゲートバスライン 22…データバスライン 24…配向膜 26…TFT基板 28…ガラス基板 30…カラーフィルタ 32…対向電極 34…配向膜 36…反射領域 38…透過領域 38a〜38d…領域 40…液晶 40a、40b…液晶分子 42…CF基板 44…縁部 46…ドメイン境界 48、48a…突起 50…スリット 112…透過電極 114…反射電極 116…画素電極 118…TFT 120…ゲートバスライン 122…データバスライン
フロントページの続き Fターム(参考) 2H090 HB01Y JA05 LA01 MA02 MA06 MA10 MA17 MB01 2H092 GA13 GA21 HA04 HA05 JA24 JB05 JB07 JB11 NA01 PA02 PA12

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素電極が形成された第1の基板と、前
    記画素電極と対向する対向電極が形成された第2の基板
    と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に封入され
    た液晶とを有する液晶表示装置において、 前記画素電極は、光を反射する反射電極と、前記反射電
    極に隣接して形成され光を透過する透過電極とから成
    り、 前記画素電極と前記対向電極との間に電圧が印加された
    とき、前記透過電極上の透過領域が、液晶分子の配向方
    向が互いに異なる複数の領域に分割されていることを特
    徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の液晶表示装置において、 前記画素電極と前記対向電極との間に電圧が印加された
    とき、前記透過領域のうち前記反射電極側の領域である
    第1の領域における液晶分子は、前記反射電極上の反射
    領域から前記透過領域に向かう方向である第1の方向に
    配向し、前記透過領域のうち前記反射領域側と反対側の
    領域である第2の領域における液晶分子は、前記第1の
    方向に対してほぼ反対の方向である第2の方向に配向す
    ることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の液晶表示装置において、 前記反射領域における液晶分子がほぼ前記第1の方向に
    配向するように、配向が規制されていることを特徴とす
    る液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の液晶表示装置において、 前記第1の領域における液晶分子がほぼ前記第1の方向
    に配向するように、配向が規制されていることを特徴と
    する液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の液晶表示装置において、 前記画素電極と前記対向電極との間に電圧が印加された
    とき、前記反射電極上の反射領域における液晶分子は、
    前記反射領域から前記透過領域に向かう方向である第1
    の方向に配向され、前記透過領域は、前記第1の方向に
    対してほぼ垂直な方向である第2の方向に液晶分子が配
    向された第1の領域と、前記第2の方向に対してほぼ反
    対の方向である第3の方向に液晶分子が配向された第2
    の領域とに分割されることを特徴とする液晶表示装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006184335A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
WO2008062682A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-29 Sony Corporation Liquid crystal display panel and liquid crystal display panel manufacturing method
US7573555B2 (en) 2003-10-10 2009-08-11 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display and electronic apparatus
WO2009122617A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 シャープ株式会社 液晶表示装置
WO2016190196A1 (ja) * 2015-05-22 2016-12-01 シャープ株式会社 液晶表示装置
US11513400B2 (en) * 2020-06-15 2022-11-29 Hannstar Display Corporation Pixel array substrate and display device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7573555B2 (en) 2003-10-10 2009-08-11 Seiko Epson Corporation Liquid crystal display and electronic apparatus
JP2006184335A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子
WO2008062682A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-29 Sony Corporation Liquid crystal display panel and liquid crystal display panel manufacturing method
JPWO2008062682A1 (ja) * 2006-11-21 2010-03-04 ソニー株式会社 液晶表示パネル及び液晶表示パネルの製造方法
WO2009122617A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 シャープ株式会社 液晶表示装置
US8253669B2 (en) 2008-03-31 2012-08-28 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display
JP5059188B2 (ja) * 2008-03-31 2012-10-24 シャープ株式会社 液晶表示装置
WO2016190196A1 (ja) * 2015-05-22 2016-12-01 シャープ株式会社 液晶表示装置
CN107615152A (zh) * 2015-05-22 2018-01-19 夏普株式会社 液晶显示装置
US11513400B2 (en) * 2020-06-15 2022-11-29 Hannstar Display Corporation Pixel array substrate and display device

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