JPH11305236A - Liquid crystal display element - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the necessity of a rubbing process, to improve mass production, to reduce price, and to improve display performance by forming a level difference between every two column or two row of pixels at least on either one of two substrates forming a pair. SOLUTION: A reflection type active matrix substrate 1 to be a 1st substrate is constituted of active elements 2, pixel electrodes allowed to be used also as reflection plates, a wiring layer constituted of a signal wiring for driving the elements 2 and a wiring for electrically connecting the electrodes 3 to the elements 2, a protection film 5, and an orientation control film 6 which are successively formed on a single crystal silicon substrate. A counter glass substrate 7 to be a 2nd substrate consists of a transparent electrodes 8 formed on a glass substrate and orientation control films 9 and a liquid crystal layer 10 is held between both the substrates 1, 7. The transparent electrodes 8 on the glass substrate 7 are previously patterned by a photoetching process, slits are formed for every two pixel and the two substrates 1,7 are combined so that these slits are superposed between pixels 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、白色光源からの照
明光を液晶表示素子に照射し液晶表示素子の画像をスク
リーンに投写する液晶プロジェクタに用いる液晶表示素
子（液晶ライトバルブ）、ないしはバックライトからの
照射光を液晶表示素子に照射し液晶表示素子の画像を直
接観察する液晶表示素子（直視型液晶ディスプレイ）に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device (liquid crystal light valve) used in a liquid crystal projector for projecting an image of the liquid crystal display device on a screen by irradiating illumination light from a white light source to the liquid crystal display device, or a backlight. The present invention relates to a liquid crystal display device (direct-view type liquid crystal display) that irradiates the liquid crystal display device with irradiation light from the device and directly observes an image of the liquid crystal display device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】液晶プロジェクタの高精細化ならびに装
置の小型化へのニーズが強まっている。現在、透過型パ
ネルを用いた液晶プロジェクタの実用化がなされている
が、今後の液晶プロジェクタの小型化，高精細化の要求
に対応するためには、液晶プロジェクタにおける液晶表
示素子である液晶ライトバルブの小型化ならびに高精細
化を行う必要がある。ただしその場合、一画素当りの光
の通過する面積の割合（以下開口率と称する）が大きく
低下することが避けられない。2. Description of the Related Art There is a growing need for higher definition liquid crystal projectors and smaller devices. At present, liquid crystal projectors using transmissive panels are being put to practical use, but in order to respond to the demand for smaller and higher definition liquid crystal projectors in the future, liquid crystal light valves, which are liquid crystal display elements in liquid crystal projectors, It is necessary to reduce the size and increase the definition. However, in that case, it is inevitable that the ratio of the area through which light per pixel passes (hereinafter, referred to as the aperture ratio) is greatly reduced.

【０００３】一方、液晶ライトバルブを反射型とした場
合には、画素のほぼ全域を有効な反射面とすることがで
きるため、液晶ライトバルブを小型化ないし高精細化し
た場合においても開口率の低下が透過型のそれに比べて
著しく小さい。On the other hand, when the liquid crystal light valve is of a reflection type, almost the entire area of the pixel can be used as an effective reflection surface. Therefore, even when the liquid crystal light valve is miniaturized or has a high definition, the aperture ratio is low. The drop is significantly smaller than that of the transmission type.

【０００４】したがって、反射型の液晶ライトバルブを
用いることによって、輝度を低下させずに小型でかつ高
精細の液晶プロジェクタを実現することができる。Therefore, by using a reflection type liquid crystal light valve, a small and high-definition liquid crystal projector can be realized without lowering the luminance.

【０００５】反射型の液晶ライトバルブに最適な液晶表
示モードとして、ホメオトロピックＥＣＢ（Electrical
ly Controlled Birefringence)モードがある。ホメオト
ロピックＥＣＢモードにおける液晶配向は、基板にほぼ
垂直に配向したいわゆるホメオトロピック配向である。
液晶材料としては、誘電率異方性が負のものを使用す
る。ホメオトロピックＥＣＢモードは、上下基板間に電
圧を印加することにより、液晶分子の長軸が基板の法線
方向からずれて複屈折性を生じ、入射偏光の反射率ない
し透過率を変化させることにより画像表示を行う表示モ
ードである。本方式は、何らかの方法により液晶分子が
基板の法線方向から倒れるある特定の方向を規定する必
要性がある。従来は、斜方蒸着法により基板界面の液晶
配向を基板の法線方向から僅かに傾いて配向するよう
に、基板表面に形成した島状の傾斜酸化シリコン膜と垂
直配向膜との組み合わせが用いられてきた。しかしなが
ら、斜方蒸着法は量産性に問題があり実用的ではない。As a liquid crystal display mode most suitable for a reflection type liquid crystal light valve, a homeotropic ECB (Electrical
ly Controlled Birefringence) mode. The liquid crystal alignment in the homeotropic ECB mode is a so-called homeotropic alignment in which the liquid crystal is aligned almost perpendicular to the substrate.
As the liquid crystal material, a material having a negative dielectric anisotropy is used. In the homeotropic ECB mode, by applying a voltage between the upper and lower substrates, the long axis of the liquid crystal molecules is shifted from the normal direction of the substrate to generate birefringence, thereby changing the reflectance or transmittance of incident polarized light. This is a display mode for displaying images. In this method, it is necessary to define a certain direction in which the liquid crystal molecules fall from the normal direction of the substrate by some method. Conventionally, a combination of an island-like graded silicon oxide film formed on the substrate surface and a vertical alignment film is used so that the liquid crystal alignment at the substrate interface is slightly inclined from the normal direction of the substrate by oblique deposition. I have been. However, the oblique deposition method has a problem in mass productivity and is not practical.

【０００６】あるいはまた、通常のラビング法によって
も基板界面の液晶のチルト角度を制御して、基板の法線
方向からある特定の方向に規制力を働かせることが可能
であるが、安定なチルト角度を得ることは非常に困難で
ある。不均一なチルト角度はしきい電圧むらを生じ、表
示画像において筋状のむらとなって観測される。この問
題は、液晶プロジェクタのような液晶ライトバルブの画
像を数十倍に拡大して表示する液晶ディスプレイにおい
ては大きな問題点である。Alternatively, it is possible to control the tilt angle of the liquid crystal at the interface of the substrate by a normal rubbing method so as to exert a regulating force in a specific direction from the normal direction of the substrate. It is very difficult to get. The non-uniform tilt angle causes threshold voltage unevenness and is observed as streak-like unevenness in a displayed image. This problem is a serious problem in a liquid crystal display, such as a liquid crystal projector, which displays an image of a liquid crystal light valve at a magnification of several tens of times.

【０００７】またラビングを行うことは、静電気による
トランジスタの破壊や配向膜の屑の発生による不良を引
き起こし、歩留まり低下の大きな原因となっている。Further, rubbing causes defects such as destruction of a transistor due to static electricity and generation of debris of an alignment film, which is a major cause of a reduction in yield.

【０００８】斜方蒸着法や、ラビング法に代わる液晶配
向法として、電界配向が考えられる。特開平6−301036
号には、画素中央部の電極を取り除くことにより上下基
板間に斜め電界を発生させて液晶配向方向を規定してい
る。本方式によれば、画素内にいくつかのドメイン（い
わゆるマルチドメイン）が形成され、視角特性の非対称
性がドメイン間で補償されることにより広視野角を実現
することができるという特徴がある。Electric field alignment can be considered as a liquid crystal alignment method instead of the oblique evaporation method or the rubbing method. JP-A-6-301036
In the reference, an oblique electric field is generated between the upper and lower substrates by removing an electrode in a central portion of a pixel to define a liquid crystal alignment direction. According to this method, several domains (so-called multi-domains) are formed in a pixel, and a wide viewing angle can be realized by compensating for asymmetry of viewing angle characteristics between domains.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
6−301036 号の技術を、液晶プロジェクタ用の液晶表示
素子や１５０dpi(dot-per-inch）といった高精細な直視
型液晶表示素子に用いた場合には、画素内部に発生する
ドメイン間の境界であるドメインウォールが大きな効率
低下の原因になり、実用上大きな問題となる。効率低下
を避けるためには、画素内にドメインウォールを発生さ
せないようにすることが必要である。SUMMARY OF THE INVENTION
When the technology of No. 6-301036 is used for a liquid crystal display device for a liquid crystal projector or a high-definition direct-view type liquid crystal display device such as 150 dpi (dot-per-inch), a boundary between domains generated inside a pixel is generated. A certain domain wall causes a large decrease in efficiency, which is a serious problem in practical use. In order to avoid a reduction in efficiency, it is necessary not to generate a domain wall in the pixel.

【００１０】また、上述のように斜方蒸着法やラビング
工程には種々の問題点が有り、斜方蒸着工程やラビング
工程を不要とすることは、量産性向上や価格低減、ある
いはまた表示性能の向上に非常に大きな効果がある。Further, as described above, there are various problems in the oblique deposition method and the rubbing step, and the elimination of the oblique deposition step and the rubbing step can improve the mass productivity, reduce the price, or improve the display performance. Has a very significant effect on the improvement of

【００１１】したがって本発明は、効率への影響を最小
限にとどめ、かつ上記のような従来の液晶配向工程であ
る斜方蒸着工程やラビング工程によって生じる種々の問
題点を解消する斜方蒸着工程やラビング工程の不要な液
晶表示素子を提案するものである。Accordingly, the present invention provides an oblique vapor deposition process which minimizes the effect on efficiency and eliminates various problems caused by the oblique vapor deposition process and the rubbing process which are the conventional liquid crystal alignment processes as described above. And a liquid crystal display element that does not require a rubbing step.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的は、共通電極と
行・列方向に並設された複数個の画素電極とを挟持して
所定間隔で対面する少なくとも一方が透明な一対の基板
と、前記一対の基板間に前記所定間隔で保持された液晶
層と、前記一対の基板上の前記液晶層に接触する面上に
形成された配向制御膜とからなる液晶表示素子におい
て、少なくとも一方の基板において、２列ないし２行お
きの画素間に段差を設けた構成とすることにより達成さ
れる。The object of the present invention is to provide a pair of substrates, at least one of which is transparent at least at a predetermined interval and sandwiches a common electrode and a plurality of pixel electrodes arranged in rows and columns. In a liquid crystal display element comprising a liquid crystal layer held at the predetermined interval between the pair of substrates and an alignment control film formed on a surface of the pair of substrates that is in contact with the liquid crystal layer, at least one of the substrates Is achieved by providing a configuration in which a step is provided between pixels in every two columns or every two rows.

【００１３】前記２列ないし２行おきの画素間の段差の
具体的な方法としての一つは、２列ないし２行おきの画
素間の共通電極に設けたスリットである。One specific method of the step between the pixels in every two columns or every two rows is a slit provided in a common electrode between pixels every two columns or every two rows.

【００１４】あるいはまた、前記２列ないし２行おきの
画素間の段差の具体的な方法としての一つは、２列ない
し２行おきの画素電極下部に設けた突起である。Alternatively, as a specific method of the step between the pixels in every two columns or every two rows, a projection provided under the pixel electrode every two columns or every two rows is used.

【００１５】前記２列ないし２行おきの画素間の段差と
して、２列ないし２行おきの画素間の共通電極に設けた
スリット及び２列ないし２行おきの画素電極下部に設け
た突起を組み合わせることにより上記目的はより確実に
達成される。As the step between the pixels in every two columns or every two rows, a slit provided in the common electrode between every two columns or every two rows and a projection provided under the pixel electrode in every two columns or every two rows are combined. Thereby, the above object is more reliably achieved.

【００１６】さらにまた、２列ないし２行おきに画素電
極に印加する電圧を共通電位に対し極性反転して液晶駆
動を行うことにより、上記目的はより確実に達成され
る。Further, the above object can be more reliably achieved by performing liquid crystal driving by inverting the polarity of the voltage applied to the pixel electrode every two columns or two rows with respect to the common potential.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、実施例の具体的な構成を記
す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The specific structure of the embodiment will be described below.

【００１８】（実施例１）図１に本実施例である液晶表
示素子のセルの模式断面図を示す。また、図２に本発明
の液晶ライトバルブの画素部の上面拡大図を示した。図
１は、図２中のＡ−Ａ′間の断面を示している。Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic sectional view of a cell of a liquid crystal display element according to this embodiment. FIG. 2 is an enlarged top view of the pixel portion of the liquid crystal light valve of the present invention. FIG. 1 shows a cross section taken along the line AA 'in FIG.

【００１９】本実施例の液晶表示素子は、概ね以下に述
べるような構成である。第一の基板である反射型アクテ
ィブマトリクス基板１は、単結晶シリコン基板上に各々
が独立して配置された能動素子２と反射板とを兼ねた画
素電極３と前記能動素子２を駆動する信号配線及び画素
電極と能動素子とを電気的に接続する配線等から構成さ
れた配線層４と絶縁層からなる保護膜５と配向制御膜６
とから構成され、第二の基板である対向ガラス基板７
は、ガラス基板上に形成した透明電極８と配向制御膜９
とからなり、反射型アクティブマトリクス基板１と対向
ガラス基板７との間に複数の化合物を組成化した液晶層
１０を挟持して液晶表示素子を構成する。なお、ガラス
基板７上に形成した透明電極８は予めフォトエッチング
工程によりパターニングを行いスリット１１を形成して
ある。パターニング形状は、図４に示すように２画素お
きのスリットである。このスリットが反射型アクティブ
マトリクス基板の画素間１２に重なるように２つの基板
を組み合わせる。The liquid crystal display device of the present embodiment has the following structure. A reflection type active matrix substrate 1 serving as a first substrate includes a pixel electrode 3 serving also as an active element 2 and a reflector, which are independently disposed on a single crystal silicon substrate, and a signal for driving the active element 2. Wiring layer 4 composed of wirings and wirings for electrically connecting pixel electrodes to active elements, protective film 5 composed of an insulating layer, and alignment control film 6
And the opposing glass substrate 7 as the second substrate
Is a transparent electrode 8 and an orientation control film 9 formed on a glass substrate.
A liquid crystal display element is formed by sandwiching a liquid crystal layer 10 containing a plurality of compounds between the reflective active matrix substrate 1 and the opposing glass substrate 7. The transparent electrode 8 formed on the glass substrate 7 is patterned in advance by a photo-etching process to form a slit 11. The patterning shape is a slit every two pixels as shown in FIG. The two substrates are combined so that this slit overlaps the pixel space 12 of the reflective active matrix substrate.

【００２０】後述するように、本発明においてはラビン
グ工程が不要であるため、フォトエッチング工程により
形成したスペーサを基板上に設けることができる。フォ
トエッチング工程により形成したスペーサを設けた基板
にラビング工程を適用すると、スペーサ形状の変形や、
スペーサの影になってラビングされない領域が発生する
可能性があるが、本発明においてはラビング工程が不要
であるので上記のような問題は発生しない。As will be described later, a rubbing step is unnecessary in the present invention, so that a spacer formed by a photoetching step can be provided on a substrate. When a rubbing process is applied to a substrate provided with a spacer formed by a photo etching process, deformation of the spacer shape,
Although there is a possibility that a region that is not rubbed due to the shadow of the spacer may occur, the problem described above does not occur in the present invention because the rubbing step is not required.

【００２１】スペーサの材料としてはポリイミド系の有
機化合物である日立化成社製のＰＩＱ−６２００を用い
た。以下便宜的にこの材料をＰＩＱと称する。スペーサ
材料であるＰＩＱをスピンコーティング法により塗布し
た。膜厚は２ミクロンとした。つづいて、９０℃３分，
１８０℃３分，３５０℃２分の条件で段階的に乾燥及び
焼成を行った。さらにフォト工程によりスペーサのパタ
ーンを露光し、スペーサ以外の領域をドライエッチング
により除去し、高さ２ミクロンのスペーサを形成した。
画素電極にアルミニウム合金を用いた場合、３５０℃に
よるアニールは画素電極の表面荒れを発生させ、反射率
低下の原因となる可能性がある。したがって、画素電極
の表面荒れを防止するため、突起と画素電極との間には
窒化シリコン膜等の透明絶縁材料による保護膜５を形成
しておく必要がある。As a material of the spacer, PIQ-6200 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., which is a polyimide organic compound, was used. Hereinafter, this material is referred to as PIQ for convenience. PIQ as a spacer material was applied by spin coating. The film thickness was 2 microns. Then, 90 ° C for 3 minutes,
Drying and firing were performed stepwise under the conditions of 180 ° C. for 3 minutes and 350 ° C. for 2 minutes. Further, the pattern of the spacer was exposed by a photo process, and the area other than the spacer was removed by dry etching to form a spacer having a height of 2 microns.
When an aluminum alloy is used for the pixel electrode, annealing at 350 ° C. may cause surface roughness of the pixel electrode, which may cause a decrease in reflectance. Therefore, it is necessary to form a protective film 5 made of a transparent insulating material such as a silicon nitride film between the projection and the pixel electrode in order to prevent surface roughness of the pixel electrode.

【００２２】つづいて、配向制御膜の前駆体であるポリ
アミック酸の濃度５％の溶液を、スピンコートにより塗
布した。なお、配向制御膜の前駆体はポリイミド前駆体
であるポリアミック酸であり、モノマー成分としてはジ
アミン化合物として長鎖アルキル基を含有する１，２−
ジアミンオクタデカンとｐ−フェニレンジアミンとを
１：９のモル比で混入したものを用い、１，２，３，４
−ブタンテトラカルボン酸二無水物及び１，２，３，４
−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物の酸無水物に
ポリアミック酸として合成したものである。ポリイミド
前駆体膜を形成した後、加熱焼成によりイミド化を行っ
た。本配向膜を使用すると、基板に垂直に配向するいわ
ゆるホメオトロピック配向が得られる。Subsequently, a solution having a concentration of 5% of polyamic acid, which is a precursor of the orientation control film, was applied by spin coating. The precursor of the orientation control film is a polyamic acid which is a polyimide precursor, and the monomer component is a 1,2-diamine compound containing a long-chain alkyl group as a diamine compound.
Using a mixture of diamine octadecane and p-phenylenediamine at a molar ratio of 1: 9, 1,2,3,4
-Butanetetracarboxylic dianhydride and 1,2,3,4
-Synthesized as a polyamic acid to an acid anhydride of cyclobutanetetracarboxylic dianhydride. After forming the polyimide precursor film, imidization was performed by heating and baking. When the present alignment film is used, a so-called homeotropic alignment in which the alignment is perpendicular to the substrate is obtained.

【００２３】液晶層１０としては複数の化合物を組成化
した誘電異方性が負のネマチック液晶材料を用いた。誘
電異方性Δεの値は−４.６、屈折率異方性Δｎは０.１
４９である。As the liquid crystal layer 10, a nematic liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy and comprising a plurality of compounds is used. The value of the dielectric anisotropy Δε is -4.6, and the refractive index anisotropy Δn is 0.1.
49.

【００２４】図３及び図４を用いて液晶が駆動する様子
を説明する。図３及び図４は、本発明の液晶表示装置の
断面の模式図である。各図中では簡単のために図１では
記載した画素電極４よりも下層の構造及び配向制御膜等
は省略した。ラビングを行っていないため、駆動電圧が
液晶駆動のしきい電圧以下の時には、液晶分子は図２に
示すように基板に対しほぼ完全に垂直に配向する。The manner in which the liquid crystal is driven will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are schematic views of a cross section of the liquid crystal display device of the present invention. In each figure, for simplicity, the structure below the pixel electrode 4 and the alignment control film and the like described in FIG. 1 are omitted. Since the rubbing is not performed, when the driving voltage is equal to or lower than the threshold voltage for driving the liquid crystal, the liquid crystal molecules are oriented almost completely perpendicular to the substrate as shown in FIG.

【００２５】２列ないし２行おきの画素間突起２１上の
対向透明電極に設けたストライプ状のスリット１１によ
り透明電極８に不連続性が生じることにより、スリット
１１がない場合に比べて画素電極３と透明電極８間の電
界分布が変化し、画素電極３の端部から透明電極８の端
部に向かって斜め電界１４が発生する。この斜め電界１
４の基板に平行な成分は、スリット１１の長手方向に対
して常に直交している。したがって、液晶層１０を常に
特定方向に駆動することが可能になる。よってラビング
工程を用いなくても、液晶層１０を安定に駆動すること
ができる。Discontinuities occur in the transparent electrode 8 due to the stripe-shaped slits 11 provided on the opposing transparent electrodes on the inter-pixel protrusions 21 in every second column or every other row. The electric field distribution between the pixel electrode 3 and the transparent electrode 8 changes, and an oblique electric field 14 is generated from the end of the pixel electrode 3 toward the end of the transparent electrode 8. This oblique electric field 1
The component parallel to the substrate No. 4 is always orthogonal to the longitudinal direction of the slit 11. Therefore, it is possible to always drive the liquid crystal layer 10 in a specific direction. Therefore, the liquid crystal layer 10 can be driven stably without using the rubbing step.

【００２６】図４に示したように、本方式では電圧印加
時の液晶の配向方向は、単一画素内では単一のドメイン
１５となっているが、隣接画素間では互いに配向方向が
反転（例えば１５ａと１５ｂの関係）しており、２画素
単位のいわゆるマルチドメインが形成される。また、ド
メイン間には通常ドメインウォールが発生する。ドメイ
ンウォール１６は表示画像において黒となるため効率を
低下させる要因となる恐れがあるが、本方式の場合ドメ
インウォール１６は画素間１２上に位置するため、表示
画像に与える影響はほとんどない。As shown in FIG. 4, in this method, the orientation direction of the liquid crystal when a voltage is applied is a single domain 15 within a single pixel, but the orientation direction is reversed between adjacent pixels. For example, a relationship between 15a and 15b) is formed, and a so-called multi-domain of two pixels is formed. Also, a domain wall usually occurs between domains. The domain wall 16 becomes black in the display image, which may cause a reduction in efficiency. However, in the case of this method, the domain wall 16 is located on the space 12 between the pixels, and thus has little effect on the display image.

【００２７】透明電極のスリット１１下部の画素端部上
の液晶にかかる斜め電界に比べ、スリット１１が上部に
ない画素端部では液晶分子にかかる斜め電界は弱い。そ
こで図５のように透明電極８下部の２列ないし２行間の
駆動電圧を共通電位に対して反転させる駆動法（以下２
列毎反転駆動法と称する）を適用した。本駆動法により
透明電極ストライプ下部の２列ないし２行間に常に基板
に平行な電界が印加されるため、透明電極ストライプ下
部の２列ないし２行間及び画素端部上の液晶に画素端部
から画素間上への透明電極方向への斜め電界に加えて２
列ないし２行間に基板に平行な電界が印加されるため、
透明電極ストライプ下部の２列ないし２行間の画素間近
傍の液晶に対し、極性反転を行わない場合に比べてより
強い斜め電界が印加される。The oblique electric field applied to the liquid crystal molecules at the pixel end where the slit 11 is not located is weaker than the oblique electric field applied to the liquid crystal at the end of the pixel below the slit 11 of the transparent electrode. Therefore, as shown in FIG. 5, a driving method for inverting a driving voltage between two columns or two rows below the transparent electrode 8 with respect to a common potential (hereinafter referred to as 2)
A column-by-column inversion driving method) was applied. Since an electric field parallel to the substrate is always applied between the two columns or two rows below the transparent electrode stripe by the present driving method, the liquid crystal between the two columns or two rows below the transparent electrode stripe and the liquid crystal on the pixel edge is supplied from the pixel end to the pixel. In addition to the oblique electric field in the direction of the transparent electrode,
Since a parallel electric field is applied to the substrate between columns or two rows,
A stronger oblique electric field is applied to the liquid crystal near the pixels between two columns or two rows below the transparent electrode stripe as compared with the case where the polarity is not inverted.

【００２８】また、２列毎反転駆動法を行った場合、同
じ画像入力信号が何らかの理由で極性毎で僅かに異なっ
た場合でも、２列毎の画像強度が平均化して観察者に観
測されるため、フリッカの発生を防止する効果がある。When the inversion driving method is applied to every two columns, even if the same image input signal is slightly different for each polarity for some reason, the image intensity for each two columns is averaged and observed by the observer. Therefore, there is an effect of preventing occurrence of flicker.

【００２９】以上の構成により、画像表示部の対角が１
インチ、画素数が１０２４×７６８の液晶ライトバルブ
を試作したところ、表示画像において３００：１以上の
コントラスト比を得た。With the above configuration, the diagonal of the image display unit is 1
When a liquid crystal light valve having inches and 1024 × 768 pixels was prototyped, a contrast ratio of 300: 1 or more was obtained in a displayed image.

【００３０】なお、本実施例は反射型パネルについて述
べたが、本発明は反射型のみに限定されることはなく、
透過型のパネルにも適用可能である。直視ディスプレイ
用途の液晶パネルには広視野角が要求されるが、その実
現方法として画素内に複数のドメインを形成するいわゆ
るマルチドメイン法がある。しかしながら、１５０dpi
といった高精細な液晶ディスプレイにおいては画素内に
複数のドメインを形成するとドメイン間に発生するドメ
インウォールによる効率低下が非常に大きな問題とな
る。一方、本発明を適用すれば、ドメインウォールは画
素間に位置するため、ドメインウォールによる効率低下
は避けることができる。しかも２画素単位のマルチドメ
インを形成することができるため、視角特性の角度依存
性は２種のドメインにより補償され、広視野角を実現す
ることができる。Although this embodiment has described the reflection type panel, the present invention is not limited to only the reflection type panel.
It can be applied to a transmissive panel. A wide viewing angle is required for a liquid crystal panel for a direct-view display, and there is a so-called multi-domain method for forming a plurality of domains in a pixel as a method of realizing the wide viewing angle. However, 150dpi
In such a high-definition liquid crystal display, when a plurality of domains are formed in a pixel, a very large problem is a reduction in efficiency due to a domain wall generated between the domains. On the other hand, when the present invention is applied, since the domain wall is located between the pixels, it is possible to avoid a decrease in efficiency due to the domain wall. In addition, since a multi-domain in units of two pixels can be formed, the angle dependence of the viewing angle characteristic is compensated by the two types of domains, and a wide viewing angle can be realized.

【００３１】（実施例２）図６から図８に本実施例であ
る液晶表示素子のセルの模式断面図を示す。本実施例の
液晶表示素子は、２列ないし２行おきの画素間に設ける
段差として、ストライプ状の突起をアクティブマトリク
ス基板上の画素電極間に形成したことを特徴とする。図
６は駆動電圧がしきい電圧以下の場合であり、図７はし
きい電圧以上の駆動電圧を上下基板間に印加した場合で
あり、図８はさらに２列毎反転駆動法を適用した場合で
ある。(Embodiment 2) FIGS. 6 to 8 are schematic sectional views of cells of a liquid crystal display element according to the present embodiment. The liquid crystal display element of this embodiment is characterized in that stripe-shaped projections are formed between pixel electrodes on an active matrix substrate as steps provided between pixels in every two columns or every two rows. 6 shows the case where the drive voltage is equal to or lower than the threshold voltage, FIG. 7 shows the case where the drive voltage equal to or higher than the threshold voltage is applied between the upper and lower substrates, and FIG. 8 further shows the case where the inversion drive method is applied every two columns. It is.

【００３２】アクティブマトリクス基板としては、図１
にある実施例１と同様なシリコン基板上アクティブマト
リクス基板を用いた。図６では、図３，図４と同様簡単
のために図１では記載した画素電極３よりも下層の構造
及び透明電極８よりも上層の構造及び配向制御膜６，９
及び保護膜５は省略した。As an active matrix substrate, FIG.
An active matrix substrate on a silicon substrate similar to that of Example 1 in Example 1 was used. 6, the structure below the pixel electrode 3 and the structure above the transparent electrode 8 and the alignment control films 6, 9 described in FIG.
And the protective film 5 was omitted.

【００３３】ここで、図９を用いて突起の形成方法の一
例を述べる。突起の材料としてはポリイミド系の有機化
合物である日立化成社製のＰＩＱ−６２００を用いた。
以下便宜的にこの材料をＰＩＱと称する。突起の材料で
あるＰＩＱをスピンコーティング法により塗布した。膜
厚は１ミクロンとした。つづいて、９０℃３分，180℃
３分，３５０℃２分の条件で段階的に乾燥及び焼成を行
った。さらにフォトレジストを塗布した。つづいてフォ
トマスクを用いて突起のパターンを露光し、遮光領域以
外のフォトレジストをエッチングにより除去した（図９
（ａ））。つづいてＰＩＱをウエットエッチングにより
除去した。ウエットエッチングにより等方性エッチング
がなされ、図１５（ｂ）に示したようなテーパ状の形状
を有する突起を形成することができる。図１５（ｂ）突
起及び画素電極表面に窒化シリコン膜をプラズマＣＶＤ
法により形成してある。これは、スペーサを形成する際
の突起の保護と、画素電極上と突起上とでの配向制御膜
の濡れ性の均一化を図るためのものである。突起は、２
列おきの画素間にストライプ状に形成した。垂直配向制
御膜は画素電極上及び突起上に塗布形成した。Here, an example of a method of forming a projection will be described with reference to FIG. As a material for the protrusion, PIQ-6200 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., which is a polyimide-based organic compound, was used.
Hereinafter, this material is referred to as PIQ for convenience. PIQ, which is a material for the projections, was applied by spin coating. The film thickness was 1 micron. Next, 90 ° C for 3 minutes, 180 ° C
Drying and baking were performed stepwise under the conditions of 3 minutes and 350 ° C. for 2 minutes. Further, a photoresist was applied. Subsequently, the pattern of the protrusions was exposed using a photomask, and the photoresist other than the light-shielding region was removed by etching (FIG. 9).
(A)). Subsequently, the PIQ was removed by wet etching. Isotropic etching is performed by wet etching, so that a protrusion having a tapered shape as shown in FIG. 15B can be formed. FIG. 15B: Plasma CVD of silicon nitride film on projections and pixel electrode surfaces
It is formed by the method. This is to protect the protrusions when forming the spacers and to make the alignment control film wettable over the pixel electrodes and the protrusions. The protrusion is 2
It was formed in stripes between pixels in every other column. The vertical alignment control film was formed by coating on the pixel electrode and the protrusion.

【００３４】図６に基底状態での液晶分子の配向状態を
示す。液晶分子は画素電極表面と同様に突起表面におい
ても垂直配向するため、突起表面近傍の液晶分子は上下
基板に対しては傾斜配向している。上下基板間に電圧を
印加したときには、この傾斜配向の配向方向がトリガー
となり、図７に示すように液晶分子は画素電極全面にわ
たって同一方向に配向する。FIG. 6 shows the orientation state of the liquid crystal molecules in the ground state. Since the liquid crystal molecules are vertically aligned on the projection surface as well as on the pixel electrode surface, the liquid crystal molecules near the projection surface are tilted with respect to the upper and lower substrates. When a voltage is applied between the upper and lower substrates, the alignment direction of the tilt alignment becomes a trigger, and the liquid crystal molecules are aligned in the same direction over the entire surface of the pixel electrode as shown in FIG.

【００３５】また、ＰＩＱの誘電率は液晶の誘電率に比
べて小さいため、突起近傍において電界が歪み、基板法
線から傾いた斜め電界が発生し、それによっても液晶分
子を配向制御することができる。この効果は、突起を形
成した画素間の隣接画素間で駆動電圧の極性が反転する
ように２列毎反転駆動法を適用することにより、より顕
著に働かせることが可能である。Further, since the dielectric constant of PIQ is smaller than the dielectric constant of liquid crystal, the electric field is distorted in the vicinity of the projection, and an oblique electric field inclined from the normal of the substrate is generated, whereby the alignment of the liquid crystal molecules can be controlled. it can. This effect can be made more remarkable by applying the inversion driving method every two columns so that the polarity of the driving voltage is inverted between adjacent pixels between the pixels on which the protrusions are formed.

【００３６】また、本実施例においては対向基板の透明
電極のパターニングは行っていないため、上下基板の合
せを行う必要はなく、製造が容易である。In this embodiment, since the patterning of the transparent electrode on the opposite substrate is not performed, there is no need to align the upper and lower substrates, and the manufacturing is easy.

【００３７】また、突起の材料としては、有機材料に限
定されることはなく、酸化シリコン等の無機材料を用い
ても同様な効果が得られる。The material of the projection is not limited to an organic material, and the same effect can be obtained by using an inorganic material such as silicon oxide.

【００３８】（実施例３）図１０に本実施例の断面模式
図を示す。本実施例は、実施例２の構造に加えて、画素
電極間のストライプ状の突起のない画素間上の透明電極
表面に前記画素電極間のストライプ状の突起と平行にス
トライプ状の突起を形成したことを特徴とする。透明電
極表面に設けるストライプ状の突起は実施例２と同様な
方法によって形成した。(Embodiment 3) FIG. 10 is a schematic sectional view of this embodiment. In the present embodiment, in addition to the structure of the second embodiment, stripe-shaped protrusions are formed on the surface of the transparent electrode above pixels without stripe-shaped protrusions between pixel electrodes in parallel with the stripe-shaped protrusions between the pixel electrodes. It is characterized by having done. Stripe-shaped protrusions provided on the surface of the transparent electrode were formed in the same manner as in Example 2.

【００３９】またさらに図１１のように、実施例１と同
様２列ないし２行毎反転駆動法を適用することにより、
より有効に斜め電界を発生することができ、より確実に
液晶駆動を行うことができる。Further, as shown in FIG. 11, by applying the inversion driving method every two columns or two rows as in the first embodiment,
An oblique electric field can be generated more effectively, and liquid crystal driving can be performed more reliably.

【００４０】（実施例４）図１２に本実施例の断面模式
図を示す。本実施例は、実施例２の構造に加えて、実施
例１の透明電極に設けたスリットを形成したことを特徴
とする。この構造により、より有効に斜め電界を発生す
ることができ、より確実に液晶駆動を行うことができ
る。(Embodiment 4) FIG. 12 is a schematic sectional view of this embodiment. This embodiment is characterized in that a slit provided in the transparent electrode of the first embodiment is formed in addition to the structure of the second embodiment. With this structure, an oblique electric field can be generated more effectively, and liquid crystal driving can be performed more reliably.

【００４１】またさらに図１３のように、実施例１と同
様２列ないし２行毎反転駆動を適用することにより、よ
り有効に斜め電界を発生することができ、より確実に液
晶駆動を行うことができる。Further, as shown in FIG. 13, by applying the inversion drive every two columns or two rows as in the first embodiment, it is possible to more effectively generate an oblique electric field and to more reliably drive the liquid crystal. Can be.

【００４２】（実施例５）図１４に本実施例の断面模式
図を示す。本実施例は、実施例４の構造に加えて、透明
電極に設けたスリット内にストライプ状の突起を形成し
たことを特徴とする。突起は実施例２と同様な方法で形
成した。この構造により、より有効に斜め電界を発生す
ることができ、より確実に液晶駆動を行うことができ
る。(Embodiment 5) FIG. 14 is a schematic sectional view of this embodiment. This embodiment is characterized in that, in addition to the structure of the fourth embodiment, stripe-shaped protrusions are formed in slits provided in a transparent electrode. The projection was formed in the same manner as in Example 2. With this structure, an oblique electric field can be generated more effectively, and liquid crystal driving can be performed more reliably.

【００４３】またさらに図１５のように、実施例１と同
様２列ないし２行毎反転駆動を適用することにより、よ
り有効に斜め電界を発生することができ、より確実に液
晶駆動を行うことができる。Further, as shown in FIG. 15, by applying the inversion drive every two columns or two rows as in the first embodiment, it is possible to more effectively generate an oblique electric field and to more reliably drive the liquid crystal. Can be.

【００４４】（実施例６）本発明の液晶表示素子を用い
た液晶プロジェクタの実施例について以下に述べる。図
１６に本実施例の液晶プロジェクタの構成例を示す。本
実施例の液晶プロジェクタは、白色光源と、偏光ビーム
スプリッタと、ダイクロイックミラーと、４５度旋光子
と、本発明の液晶表示素子と、投写レンズから構成され
る。(Embodiment 6) An embodiment of a liquid crystal projector using the liquid crystal display device of the present invention will be described below. FIG. 16 shows a configuration example of the liquid crystal projector of the present embodiment. The liquid crystal projector of this embodiment includes a white light source, a polarizing beam splitter, a dichroic mirror, a 45-degree optical rotator, a liquid crystal display device of the present invention, and a projection lens.

【００４５】白色光源３０より出射した光は偏光ビーム
スプリッタ３１により紙面に垂直な偏光成分のみ反射さ
れ、ダイクロイックミラー３２及び３３により赤色，青
色，緑色の三原色光に分離され、それぞれ４５度旋光子
３４ｒ，３４ｇ，３４ｂを通して液晶ライトバルブ３５
ｒ，３５ｇ，３５ｂに入射する。入射した光は各液晶ラ
イトバルブ３５ｒ，３５ｇ，３５ｂ内の液晶層において
位相変調を受け、画素電極により反射され再び４５度旋
光子３４ｒ，３４ｇ，３４ｂを通してダイクロイックミ
ラー３２及び３３により色合成され、紙面に平行な偏光
成分のみが偏光ビームスプリッタ３１を透過し、投写レ
ンズ３６を通じてスクリーン（図１６には記載されてい
ない）へと投写される。The light emitted from the white light source 30 is reflected only by the polarization beam splitter 31 on the polarized light component perpendicular to the plane of the drawing. , 34g, 34b through the liquid crystal light valve 35
r, 35g, and 35b. The incident light undergoes phase modulation in the liquid crystal layers in the liquid crystal light valves 35r, 35g, and 35b, is reflected by the pixel electrodes, and is again subjected to color synthesis by the dichroic mirrors 32 and 33 through the 45-degree optical rotators 34r, 34g, and 34b. Is transmitted through the polarizing beam splitter 31 and is projected through a projection lens 36 onto a screen (not shown in FIG. 16).

【００４６】色分離素子として用いるダイクロイックミ
ラーへの入射光の偏光情報がダイクロイックミラーの透
過の前後で保存されるためには、入射偏光がダイクロイ
ックミラー基板に対してｓ偏光ないしｐ偏光である必要
性がある。In order for the polarization information of the light incident on the dichroic mirror used as a color separation element to be preserved before and after transmission through the dichroic mirror, the incident polarized light must be s-polarized or p-polarized with respect to the dichroic mirror substrate. There is.

【００４７】一方、本発明方式の液晶ライトバルブにお
ける液晶分子の配向方向は画素の配列方向に対し平行な
いし直交方向であるため、光利用効率を最大にするため
には液晶ライトバルブへの入射偏光の偏光方向は画素の
配列方向に対し面内であらかじめ４５度回転させておく
必要がある。On the other hand, the orientation direction of liquid crystal molecules in the liquid crystal light valve of the present invention is parallel or perpendicular to the pixel arrangement direction. Is required to be rotated in advance by 45 degrees in the plane with respect to the arrangement direction of the pixels.

【００４８】投写光学系をできる限りコンパクトに構成
するためには、図１６に示したように、色分離後の光軸
を水平面あるいは垂直面の同一平面内に配置しかつ前記
水平面ないし垂直面と画素の配列方向とを同一面内に配
置することが必要である。しかしながらこの場合、液晶
ライトバルブへの入射偏光の偏光方向は画素配列方向に
対し平行ないし直交するため、先記の液晶ライトバルブ
への入射偏光に要求される偏光方向と矛盾する。In order to make the projection optical system as compact as possible, as shown in FIG. 16, the optical axis after color separation is arranged in the same horizontal plane or vertical plane, and It is necessary to arrange the pixel arrangement direction in the same plane. However, in this case, the polarization direction of the polarized light incident on the liquid crystal light valve is parallel or orthogonal to the pixel arrangement direction, and contradicts the polarization direction required for the polarized light incident on the liquid crystal light valve.

【００４９】この問題を解決するために、本発明の液晶
プロジェクタにおいては、色分離素子と液晶ライトバル
ブとの間に４５度旋光子を配置した。図１７に４５度旋
光子の前後での偏光の偏光方向と液晶ライトバルブの画
素配列方向との関係を示す。ここでいう４５度旋光子と
は、波長によらず入射偏光の偏光方向を出射光において
４５度旋光させる作用を有する素子を意味する。To solve this problem, in the liquid crystal projector of the present invention, a 45-degree optical rotator is arranged between the color separation element and the liquid crystal light valve. FIG. 17 shows the relationship between the polarization direction of the polarized light before and after the 45-degree optical rotator and the pixel arrangement direction of the liquid crystal light valve. The 45-degree optical rotator as used herein means an element having the function of rotating the polarization direction of the incident polarized light by 45 degrees in the output light regardless of the wavelength.

【００５０】４５度旋光子の具体例としては、層内で特
定方向に配向した高分子液晶を厚さ方向に捻じりながら
積層して作成したフィルムを用いることができる。ある
いはまた、４分の１波長板を互いの光学軸を４５度ずら
して２枚積層することによっても４５度旋光子を実現す
ることができる。この時に用いる４分の１波長板は、屈
折率の波長分散の異なる２種の高分子材料を積層してリ
ターデーションを波長によらずほぼ４分の１波長に最適
化したものを用いるとよい。As a specific example of the 45-degree optical rotator, a film formed by laminating polymer liquid crystals oriented in a specific direction in a layer while twisting them in the thickness direction can be used. Alternatively, a 45-degree optical rotator can be realized by laminating two quarter-wave plates with their optical axes shifted by 45 degrees. The quarter-wave plate used at this time may be one in which two types of polymer materials having different wavelength dispersions of the refractive index are laminated and the retardation is optimized to be almost a quarter wavelength regardless of the wavelength. .

【００５１】[0051]

【発明の効果】本発明によれば、従来液晶の配向方向を
規定するために必須であったラビング工程を不要とする
ことが可能であるため、静電気によるトランジスタの損
傷や、ラビング屑が発生するといった問題を防止するこ
とが可能であり、歩留まり向上やコスト低減に与える効
果が非常に大きい。According to the present invention, the rubbing step, which was conventionally required for defining the alignment direction of the liquid crystal, can be omitted, so that the transistor is damaged by static electricity and rubbing dust is generated. Such a problem can be prevented, and the effect on yield improvement and cost reduction is very large.

【００５２】また、本発明によれば、斜め電界を発生さ
せる画素間段差を２列ないし２行おきに形成したことに
より、ドメイン間に発生するドメインウォールを画素間
に配置することが可能となるため、画素内をモノドメイ
ンとすることができ、ドメインウォールが効率に与える
影響を最小限に抑えた高効率な液晶プロジェクタ用ライ
トバルブないし１５０dpi 以上の高精細でかつ高効率な
液晶ディスプレイを実現することが可能である。Further, according to the present invention, a step between pixels for generating an oblique electric field is formed every two columns or every two rows, so that a domain wall generated between domains can be arranged between pixels. Therefore, the inside of the pixel can be mono-domain, and a high-efficiency light valve for a liquid crystal projector or a high-definition and high-efficiency liquid crystal display of 150 dpi or more that minimizes the effect of the domain wall on the efficiency is realized. It is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の液晶表示素子の断面拡大図。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a liquid crystal display device of the present invention.

【図２】本発明の液晶表示素子の上面拡大図。FIG. 2 is an enlarged top view of the liquid crystal display device of the present invention.

【図３】印加電圧がしきい電圧以下の時の液晶配向の説
明図（実施例１）。FIG. 3 is an explanatory diagram of liquid crystal alignment when an applied voltage is equal to or lower than a threshold voltage (Example 1).

【図４】印加電圧が白表示電圧の時の液晶配向の説明図
（実施例１）。FIG. 4 is an explanatory diagram of liquid crystal alignment when an applied voltage is a white display voltage (Example 1).

【図５】２列毎反転駆動の説明図（実施例１）。FIG. 5 is an explanatory diagram of the inversion drive every two columns (Example 1).

【図６】印加電圧がしきい電圧以下の時の液晶配向の説
明図（実施例２）。FIG. 6 is an explanatory diagram of liquid crystal alignment when an applied voltage is equal to or lower than a threshold voltage (Example 2).

【図７】印加電圧が白表示電圧の時の液晶配向の説明図
（実施例２）。FIG. 7 is an explanatory diagram of a liquid crystal alignment when an applied voltage is a white display voltage (Example 2).

【図８】２列毎反転駆動の説明図（実施例２）。FIG. 8 is an explanatory diagram of the inversion drive every two columns (Example 2).

【図９】突起の作成方法の説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram of a method of forming a projection.

【図１０】印加電圧が白表示電圧の時の液晶配向の説明
図（実施例３）。FIG. 10 is an explanatory diagram of a liquid crystal alignment when an applied voltage is a white display voltage (Example 3).

【図１１】２列毎反転駆動の説明図（実施例３）。FIG. 11 is an explanatory diagram of the inversion drive every two columns (third embodiment).

【図１２】印加電圧が白表示電圧の時の液晶配向の説明
図（実施例４）。FIG. 12 is an explanatory diagram of a liquid crystal alignment when an applied voltage is a white display voltage (Example 4).

【図１３】２列毎反転駆動の説明図（実施例４）。FIG. 13 is an explanatory diagram of the inversion drive every two columns (Example 4).

【図１４】印加電圧が白表示電圧の時の液晶配向の説明
図（実施例５）。FIG. 14 is an explanatory diagram of liquid crystal alignment when an applied voltage is a white display voltage (Example 5).

【図１５】２列毎反転駆動の説明図（実施例５）。FIG. 15 is an explanatory diagram of the inversion drive every two columns (Example 5).

【図１６】本発明の液晶プロジェクタ。FIG. 16 is a liquid crystal projector of the present invention.

【図１７】画素配列と偏光方向との関係の説明図。FIG. 17 is an explanatory diagram of a relationship between a pixel array and a polarization direction.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…反射型アクティブマトリクス基板、２…能動素子、
３…画素電極、４…配線層、５，２４…保護膜、６，９
…配向制御膜、７…対向ガラス基板、８…透明電極、１
０…液晶層、１１…スリット、１４…斜め電界、１７…
画素間横電界、２０，２１…画素間突起、２２…フォト
レジスト、２３…突起材料、３０…白色光源、３１…偏
光ビームスプリッタ、３２，３３…ダイクロイックミラ
ー、３４…４５度旋光子、３５…液晶ライトバルブ、３
６…投写レンズ、３７，３８…偏光方向、３９…光軸。1 ... reflection type active matrix substrate, 2 ... active element,
3 ... pixel electrode, 4 ... wiring layer, 5,24 ... protective film, 6,9
... Orientation control film, 7 ... Opposite glass substrate, 8 ... Transparent electrode, 1
0: liquid crystal layer, 11: slit, 14: oblique electric field, 17:
Horizontal electric field between pixels, 20, 21: Inter-pixel protrusion, 22: Photoresist, 23: Projection material, 30: White light source, 31: Polarized beam splitter, 32, 33: Dichroic mirror, 34: 45-degree optical rotator, 35 ... LCD light valve, 3
6: projection lens, 37, 38: polarization direction, 39: optical axis.

フロントページの続き (72)発明者 津村 誠 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 宮沢 敏夫 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 足立 昌哉 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内Continued on the front page (72) Inventor Makoto Tsumura 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Toshio Miyazawa 3300 Hayano, Mobara City, Chiba Prefecture Hitachi, Ltd. Within the Device Division (72) Inventor Masaya Adachi 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】共通電極と行・列方向に並設された複数個
の画素電極とを備え所定間隔で対面する少なくとも一方
が透明な一対の基板と、前記一対の基板間に前記所定間
隔で保持された液晶層と、前記一対の基板上の前記液晶
層に接触する面上に形成された配向制御膜とからなる液
晶表示素子において、 前記一対の基板の少なくとも一方の基板において、液晶
配向を制御するための段差を２列ないし２行おきの画素
間に設けたことを特徴とする液晶表示素子。1. A pair of substrates, comprising a common electrode and a plurality of pixel electrodes arranged side by side in a row / column direction and facing at a predetermined interval, at least one of which is transparent, and a predetermined interval between said pair of substrates. In a liquid crystal display element including a held liquid crystal layer and an alignment control film formed on a surface of the pair of substrates that is in contact with the liquid crystal layer, at least one of the pair of substrates has a liquid crystal alignment. A liquid crystal display device wherein a step for controlling is provided between pixels in every two columns or every two rows. 【請求項２】請求項１において、２列ないし２行おき
に、画素電極に印加する電圧を共通電位に対し極性反転
したことを特徴とする液晶表示素子。2. A liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polarity of the voltage applied to the pixel electrode is inverted with respect to the common potential every two columns or two rows. 【請求項３】請求項１又は２において、前記段差は、前
記共通電極に設けたスリットであることを特徴とする液
晶表示素子。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step is a slit provided in the common electrode. 【請求項４】請求項１において、前記段差は、前記画素
電極の端部に設けた突起であることを特徴とする液晶表
示素子。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step is a projection provided at an end of the pixel electrode. 【請求項５】請求項１において、前記段差は、前記共通
電極に設けたスリット又は前記画素電極の端部に設けた
突起であることを特徴とする液晶表示素子。5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step is a slit provided in the common electrode or a projection provided at an end of the pixel electrode. 【請求項６】請求項１において、前記段差は、前記共通
電極に設けた突起又は前記画素電極の端部に設けた突起
であることを特徴とする液晶表示素子。6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step is a protrusion provided on the common electrode or a protrusion provided on an end of the pixel electrode. 【請求項７】請求項４，５又は６において、前記画素電
極の端部に設けた突起又は前記共通電極に設けた突起
は、有機ないし無機材料をフォトエッチングプロセスに
よってパターニングすることにより形成されていること
を特徴とする液晶表示素子。7. The projection according to claim 4, 5 or 6, wherein the projection provided at an end of the pixel electrode or the projection provided at the common electrode is formed by patterning an organic or inorganic material by a photo-etching process. A liquid crystal display element. 【請求項８】請求項７において、前記画素電極の端部に
設けた突起又は前記画素電極の表面に透明絶縁膜が形成
されていることを特徴とする液晶表示素子。8. A liquid crystal display element according to claim 7, wherein a transparent insulating film is formed on a projection provided at an end of said pixel electrode or on a surface of said pixel electrode. 【請求項９】白色光を発生する光源と、前記白色光にお
ける２つの偏光成分を分離する偏光分離素子と、前記白
色光を赤，緑，青の三原色に分離する色分離素子と、分
離された各原色光を変調して画像情報を与える複数の液
晶表示素子と、変調された光をスクリーンに投射する投
写レンズ系からなることを特徴とする液晶プロジェクタ
において、前記各液晶表示素子が請求項１から８に記載
の何れかの液晶表示素子であり、かつ前記各液晶表示素
子と前記色分離素子との間に４５度旋光子を設けたこと
を特徴とする液晶プロジェクタ。9. A light source that generates white light, a polarization separation element that separates two polarization components of the white light, and a color separation element that separates the white light into three primary colors of red, green, and blue. A liquid crystal display device comprising: a plurality of liquid crystal display elements for modulating each primary color light to provide image information; and a projection lens system for projecting the modulated light onto a screen, wherein each of the liquid crystal display elements is characterized in that: 9. A liquid crystal projector according to any one of 1 to 8, wherein a 45-degree optical rotator is provided between each of the liquid crystal display elements and the color separation element.