CN114002878A - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
可以提供能够提高反射率的横向电场模式的反射型或半透射型液晶显示装置。液晶显示装置按以下顺序包括：第一基板；第一取向层；液晶层，其包含未施加电压时水平取向的液晶分子；第二取向层；第二基板，其具有像素电极以及共用电极，且还包括：反射层，设置于相比所述第一取向层、所述液晶层、所述第二取向层、所述像素电极及所述共用电极靠背面侧的像素的至少一部分，所述第一取向层和所述第二取向层中的至少一个取向层的方位角锚定能小于1×10‑4J/m2。
Description
技术领域
以下的公开涉及一种液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置是为了显示而利用液晶组成物的显示装置，其代表性的显示方式为：具备薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)的TFT基板，对与TFT基板相对配置的对向基板之间的液晶层照射光，对液晶层中包含的液晶分子施加电压以使液晶分子的取向状态变化，由此控制光的透射量。在向液晶层施加的电压小于阈值电压(包括无电压施加)时，主要通过分别设置于TFT基板及对置基板的液晶层侧的取向膜的作用，控制液晶层中的液晶分子的取向。
液晶显示装置根据向液晶层的光透射方法大致分为反射型和透射型。透射型液晶显示装置具备背光单元，通过从背光单元出射的光透射液晶层以进行显示。透射型液晶显示装置在装置内具有光源，因此在较暗的环境下视认性也良好。另一方面，反射型液晶显示装置具有设置于像素的至少一部分的反射层，通过反射层反射来自外部的入射光，反射光透过液晶层以进行显示。反射型液晶显示装置由于不需要背光单元，因此能够实现低耗电化、薄型化、轻量化。此外，近年来，不仅考虑室内的视认性，还考虑外部光视认性，作为兼具反射型和透射型这两者的优点的液晶显示装置，提出了半透射型液晶显示装置。
作为与反射型液晶显示装置、半透射型液晶显示装置相关的技术，例如可举出专利文献
专利文献1中公开了一种在主基板侧设置有滤色器和反射体的双稳定型向列液晶显示装置，在第一基板上设置有强锚定取向膜的主基板和在第二基板上设置有弱锚定取向膜的从属基板各自的取向膜侧对向地配置，且具有由这些取向膜之间夹持向列液晶层而成的液晶单元，所述液晶显示装置是根据驱动电压将液晶层的液晶分子的排列控制为双稳定状态中的任一种状态的液晶显示装置。
专利文献2中公开了一种反射型液晶显示装置，其具有：液晶，其被密封于相对配置的一对基板上，且含有利用光或热进行聚合的聚合性成分；反射电极，其配置于其中一个上述基板上；以及聚合物层，其一边对上述液晶施加电压一边使上述聚合性成分聚合而形成在上述反射电极上，并对液晶分子赋予预倾角。
在专利文献3中公开了一种液晶显示装置，该液晶显示装置具有多个像素，该多个像素具有信号电极和共用电极并以矩阵状排列，上述各像素具有透射部和反射部，上述像素具有液晶取向方向相互不同的第一液晶取向区域和第二液晶取向区域，上述第一液晶取向区域和上述第二液晶取向区域在上述像素内彼此相邻，在上述彼此相邻的上述第一液晶取向区域和上述第二液晶取向区域之间具有以上述第一液晶取向区域和上述第二液晶取向区域的液晶取向方向连续地变化的边界区域，上述第一液晶取向区域比上述透射部宽，上述第二液晶取向区域比上述反射部窄。
在专利文献4中公开了一种显示装置，其包括：多个分割像素，其包括反射电极、与上述反射电极相对设置的对置电极、在上述对置电极的与上述反射电极相对的一侧的相反侧设置的滤色器；以及保持与灰度表现对应的电位的保持部；以及无机发光体，其设置在比上述滤色器靠上述对置电极侧以照射光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-173209号公报
专利文献2：日本特开2003-177418号公报
专利文献3：日本特开2009-162837号公报
专利文献4：国际公开第2020/230571号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在使来自观察面侧的光在装置内部的反射层反射并使反射光透过液晶层来进行显示的反射型液晶显示装置、半透射型液晶显示装置中，根据施加的电压，通过在0至1/4波长间进行调制液晶层的面内相位差(以下也简称为相位差)来控制光的反射率。
在此，液晶显示装置根据用于使液晶层的液晶分子的取向变化的电场的施加方向，大致分为以下两种。即，作为第一分类，有在显示装置(液晶层)的厚度方向(或者面外方向)施加电场的纵电场模式。纵电场模式有例如TN(Twisted Nematic：扭曲向列)模式、VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式等。另外，作为第二分类，有向显示装置(液晶层)的平面方向(或者面内方向)施加电场的横向电场模式。横向电场模式例如有IPS(In-PlaneSwitching：面内开关)模式、FFS(Fringe Field Switching：边缘场开关)模式等。
在纵向电场模式中，由于在夹持液晶层的一对基板间产生的均匀电场，使液晶分子的取向发生变化，因此，施加电压时的液晶分子的取向在像素面内也是均匀的。因此，液晶层的相位差△nd在面内成为一样的，液晶层的相位差△nd的调制宽度也大。因此，在纵电场模式的反射型液晶显示装置、半透过型液晶显示装置中，可得到充分的反射率。
另一方面，在横向电场模式中，由于在夹持液晶层的一对基板中的一个基板上设置的共用电极与像素电极之间产生的横向电场(在FFS模式中特别是边缘电场)而引起液晶分子的取向变化。作为现有的FFS模式的液晶显示装置，以比较方式的液晶显示装置为例，更具体地说明横向电场模式。图49是计算比较方式的液晶显示装置中的液晶分子的取向状态的模拟结果。如图49所示，比较方式的液晶显示装置1R具备：第一基板100；液晶层300，其具有液晶分子310；以及第二基板500，其具有绝缘基板510、共用电极540以及像素电极560。
在比较方式的液晶显示装置1R中，由于在设于第二基板500的共用电极540与像素电极560之间产生的边缘电场而引起液晶分子310的取向变化，因此如图49的由虚线包围的区域所示，主要仅驱动第二基板500侧的电极附近的液晶分子310，施加电压时的液晶分子310的取向在厚度方向和面内方向也有分布。因此，作为横向电场模式的液晶显示装置，比较方式的液晶显示装置1R的液晶层300的相位差Δnd的调制宽度比纵向电场模式小。因此，现有的横向电场模式(例如FFS模式)的反射型及半透射型液晶显示装置的反射率比纵向电场模式的反射型及半透射型液晶显示装置的反射率低。
在上述专利文献1～4中，均未研究在横电场模式的反射型或半透射型液晶显示装置中提高反射率。
本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于，提供能够提高反射率的横向电场模式的反射型或半透射型液晶显示装置。
用于解决技术问题的技术方案
(1)本发明一实施方式的液晶显示装置按以下顺序包括：第一基板；第一取向层；液晶层，其包含未施加电压时水平取向的液晶分子；第二取向层；第二基板，其具有像素电极以及共用电极，且还包括：反射层，设置于相比所述第一取向层、所述液晶层、所述第二取向层、所述像素电极及所述共用电极靠背面侧的像素的至少一部分，所述第一取向层和所述第二取向层中的至少一个取向层的方位角锚定能小于1×10-4J/m2。
(2)此外，本发明的一实施方式的液晶显示装置在所述(1)的构成的基础上，所述第一取向层的方位角锚定能小于1×10-4J/m2，所述第二取向层的方位角锚定能为1×10-4J/m2以上。
(3)此外，本发明的一实施方式的液晶显示装置在所述(2)的构成的基础上，所述第一取向层的方位角锚定能小于1×10-5J/m2。
(4)此外，本发明的一实施方式的液晶显示装置在所述(2)或所述(3)的构成的基础上，所述像素具有设置有所述反射层的反射区域和未设置有所述反射层的透射区域，所述液晶层在所述透射区域中的相位差为220nm以上且320nm以下。
(5)此外，本发明的一实施方式的液晶显示装置在所述(2)、所述(3)或所述(4)的构成的基础上，进一步包括λ/4板，所述第一取向层的取向方位与所述第二取向层的取向方位平行，所述液晶层在重叠于所述反射层的区域中的相位差为80nm以上且180nm以下。
(6)此外，本发明的一实施方式的液晶显示装置在所述(1)的构成的基础上，所述第一取向层200的方位角锚定能小于1×10-4J/m2，所述第二取向层的方位角锚定能为1×10-4J/m2以上。
(7)此外，本发明的一实施方式的液晶显示装置在所述(6)的构成的基础上，所述第二取向层400优选方位角锚定能小于1×10-5J/m2。
(8)此外，本发明的一实施方式的液晶显示装置在所述(6)或所述(7)的构成的基础上，进一步包括λ/4板，所述第一取向层的取向方位与所述第二取向层的取向方位平行，所述液晶层在重叠于所述反射层的区域中的相位差为130nm以上且230nm以下。
(9)此外，本发明的一实施方式的液晶显示装置在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)、上述(6)、上述(7)或上述(8)的构成的基础上，进一步包括λ/4板，所述第一取向层的取向方位与所述第二取向层的取向方位平行，所述液晶层在重叠于所述反射层的区域中的相位差为130nm以上且145nm以下。
(10)本发明的一实施方式的液晶显示装置在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(6)或上述(7)的构成的基础上，所述第一取向层的取向方位与所述第二取向层的取向方位不平行，所述液晶层在重叠于所述反射层的区域中的相位差为240nm以上且260nm以下。
(11)此外，本发明的一实施方式的液晶显示装置是在上述(1)、上述(7)、上述(8)、上述(9)或上述(10)的构成的基础上，所述第二基板进一步包括滤色器。
(12)此外，本发明的一实施方式的液晶显示装置是在上述(11)的构成的基础上，所述第一取向层以及所述第二取向层的至少一方包含具有以下基团的聚合物：选自环丁基、偶氮苯基、查耳酮基、肉桂酸酯基、香豆素基、芪基、酚酯基及苯基苯甲酸酯基中的至少一种第一光官能团；选自丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、肉桂酰基、香豆素基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及马来酰亚胺基中的至少一种第二光官能团，所述液晶层包含添加剂，所述添加剂具有选自丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、肉桂酰基、香豆素基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及马来酰亚胺基中的至少一种基团。
(13)本发明的一实施方式的液晶显示装置在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)、上述(6)、上述(7)、上述(8)、上述(9)、上述(10)、上述(11)或上述(12)的构成的基础上，还包括λ/2板。
(14)本发明的一实施方式的液晶显示装置在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)、上述(6)、上述(7)、上述(8)、上述(9)、上述(10)、上述(11)、上述(12)或上述(13)的构成的基础上，还包括λ/4板。
(15)本发明的一实施方式的液晶显示装置在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)、上述(6)、上述(7)、上述(8)、上述(9)、上述(10)、上述(11)、上述(12)、上述(13)或上述(14)的构成的基础上，所述像素具有多个子像素。
(16)本发明的一实施方式的液晶显示装置在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)、上述(6)、上述(7)、上述(8)、上述(9)、上述(10)、上述(11)、上述(12)、上述(13)、上述(14)或上述(15)的构成的基础上，所述像素具有存储电路。
有益效果
根据本发明，可以提供能够提高反射率的横向电场模式的反射型或半透射型液晶显示装置。
附图说明
图1是示出实施方式1的液晶显示装置的俯视示意图。
图2是沿图1中的A1-A2线的剖面示意图。
图3是计算实施方式1的液晶显示装置中的液晶分子的取向状态的模拟结果。
图4是示出实施方式2的液晶显示装置的俯视示意图。
图5是沿图4中的A1-A2线的剖面示意图。
图6是示出实施方式3的液晶显示装置的俯视示意图。
图7是沿图6中的A1-A2线的剖面示意图。
图8是示出变形例1的液晶显示装置的俯视示意图。
图9是沿图8中的B1-B2线的剖面示意图。
图10是示出变形例1-1、1-2以及现有的FFS模式的透射型液晶显示装置的、对透射区域中的液晶层的相位差的透射率的图。
图11是变形例3的液晶显示装置的剖面示意图，示出在实施方式
中不配置λ/2板而配置了λ/4板的情况。
图12是示出变形例3的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层和第二取向层的取向方位以及λ/4板的慢轴方位的一例的图。
图13是将变形例3-1的液晶显示装置及现有的FFS模式的反射型液晶显示装置的、相对于液晶层的相位差的反射率进行绘图而得的曲线图。
图14是变形例4的液晶显示装置的剖面示意图。
图15是示出变形例4的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层以及第二取向层的取向方位的一例的图。
图16是变形例5的液晶显示装置的剖面示意图的一例，示出在实施方式1中将滤色器层配置于第一基板侧的情况。
图17是变形例8的液晶显示装置的剖面示意图的一例，示出按相反的顺序配置实施方式
的构件的情况。
图18是表示具备弱锚定取向层的横向电场模式的液晶显示装置的VR特性曲线图。
图19是对变形例10的液晶显示装置的中间灰度的显示进行说明的示意图。
图20是对在示出液晶显示装置的VR特性的曲线图中的白显示以及黑显示进行说明的图。
图21是示出对变形例10的液晶显示装置的像素进行说明的示意图。
图22是对变形例10的液晶显示装置的像素的灰度进行说明的示意图。
图23是简易地示出变形例10的液晶显示装置的像素的电路构成的一个例子的电路图。
图24是具体示出变形例10的液晶显示装置的像素的电路构成的一个例子的电路图。
图25是变形例10的液晶显示装置的驱动中使用的各信号电压以及施加于液晶层的电压的示意性的波形图的一例。
图26是示出变形例10的液晶显示装置的像素的电路构成的一例的电路图。
图27是变形例10的液晶显示装置的驱动中使用的各信号电压以及施加于液晶层的电压的示意性的波形图的一例。
图28是示出实施例1的液晶显示装置的俯视示意图。
图29是示出实施例1的液晶显示装置的剖面示意图。
图30是示出实施例1以及2的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位及第一取向层以及第二取向层的取向方位的图。
图31是示出实施例2的液晶显示装置的剖面示意图。
图32是示出实施例3的液晶显示装置的剖面示意图。
图33是示出实施例3及4的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层和第二取向层的取向方位以及λ/2板的慢轴方位的图。
图34是示出实施例4的液晶显示装置的剖面示意图。
图35是示出比较例的液晶显示装置的剖面示意图。
图36是示出比较例的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层和第二取向层的取向方位以及λ/2板的慢轴方位的图。
图37是计算比较例的液晶显示装置中的液晶分子的取向状态的模拟结果。
图38是计算实施例3的液晶显示装置中的液晶分子的取向状态的模拟结果。
图39是计算实施例4的液晶显示装置中的液晶分子的取向状态的模拟结果。
图40是相对于液晶层的厚度方向计算实施例3、4及比较例的液晶显示装置中的液晶分子的位移角的大小的模拟结果的图。
图41是示出实施例3、4以及比较例的液晶显示装置的VR特性的曲线图。
图42是示出实施例5的液晶显示装置的剖面示意图。
图43是示出实施例5的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层和第二取向层的取向方位以及λ/2板的慢轴方位的图。
图44是示出实施例6的液晶显示装置的剖面示意图。
图45是示出实施例6的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层和第二取向层的取向方位以及λ/2板的慢轴方位的图。
图46是示出实施例
比较例及参考例的液晶显示装置的VR特性的曲线图。
图47是示出实施例7的液晶显示装置的剖面示意图。
图48是示出MIP型液晶显示装置的VR特性的曲线图。
图49是计算比较方式的液晶显示装置中的液晶分子的取向状态的模拟结果。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。本发明不限于下述的各实施方式中记载的内容，并且可以在满足本发明的构成的范围内适当地进行设计改变。另外，实施方式中记载的各构成在不脱离本发明主旨的范围内可以适当进行组合，也可以变更。
(实施方式1)
图1是实施方式1的液晶显示装置的俯视示意图。图2是沿图1中的A1-A2线的剖面示意图。图3是计算实施方式1的液晶显示装置中的液晶分子的取向状态的模拟结果。如图1所示，本实施方式的液晶显示装置1包括：多条栅极线501，其在第二基板上相互平行地延伸设置；以及多条源极线502，其在隔着绝缘膜与各栅极线501交叉的方向相互平行地延伸设置。多条栅极线501和多条源极线502整体形成为格子状，以划分各像素1PX。在各栅极线501与各源极线502的交点处配置有薄膜晶体管(TFT：Thin FilmTransistor)503。在由相互邻接的两条栅极线501和相互邻接的两条源极线502被包围的各区域配置有像素电极560。
TFT503由从栅极线501延伸的栅极505、从源极线502延伸的源极506、半导体层507、以及设置在半导体层507上且与源极506相对地配置的漏极508构成。漏极508经由绝缘膜550、共用电极540、平坦化膜530以及设置于滤色器层1CF的接触孔509，与像素电极560电连接。另外，反射层520未配置于漏极508与像素电极560的连接部。
如图2及图3所示，本实施方式的液晶显示装置1从观察面侧向背面侧依次包括：直线偏光板10、λ/2板11、第一基板100、第一取向层200、包含未施加电压时水平取向的液晶分子310的液晶层300、第二取向层400以及第二基板500。第二基板500是具备TFT503的TFT基板，第一基板100是与第二基板500相对配置的对置基板。
第一取向层200的方位角锚定能小于1×10-4J/m2，第二取向层400的方位角锚定能为1×10-4J/m2以上。以下，将方位角锚定能小于1×10-4J/m2的取向层称为弱锚定的取向层，将方位角锚定能为1×10-4J/m2以上的取向层称为强锚定的取向层。
第二基板500从背面侧朝向观察面侧依次包括绝缘基板510、设置于像素1PX的整个面的反射层520、滤色器层1CF、平坦化膜530、共用电极540、绝缘膜550以及设置有狭缝的像素电极560。在液晶显示装置1中，在设置有反射层520的反射区域R中，来自观察面侧的入射光被反射层520反射，反射光透过液晶层300进行显示。即，本实施方式的液晶显示装置1是横向电场模式(具体而言为FFS模式)的反射型液晶显示装置。
作为FFS模式的反射型液晶显示装置的本实施方式的液晶显示装置1，在未对共用电极540和像素电极560之间施加电压的无电压施加状态下，从观察面侧向背面侧透射直线偏光板10的直线偏振的光通过λ/2板11和水平取向的液晶层300，成为圆偏振光到达反射层520。到达反射层520的光在反射层520被转换成相反的圆偏振光，按照与入射时相反的顺序通过液晶层300以及λ/2板11，成为与入射时的直线偏振光正交的直线偏振光，实现暗状态。
另一方面，在向共用电极540与像素电极560之间施加电压的电压施加状态下，液晶层300的液晶分子310的取向发生变化，液晶层300的面内相位差发生变化。透过直线偏光板10的直线偏光的光通过λ/2板11以及液晶层300，理想情况下成为直线偏光，到达反射层520。到达反射层520的光被反射层520反射，按照与入射时相反的顺序通过液晶层300和λ/2板11，成为与入射时的直线偏振光平行的直线偏振光，实现亮状态。
然而，在现有的FFS模式的反射型液晶显示装置中，无法充分得到电压施加状态下的液晶层的相位差△nd，通过相位差层及液晶层到达反射层的光不是理想的直线偏振光，而是接近于椭圆偏振光。因此，在反射层反射的光也接近于椭圆偏振光，无法得到充分的反射率。
以上述比较方式的液晶显示装置1R为例，对取向层的锚定力与反射率的关系进行说明。上述比较方式的液晶显示装置1R在第一基板100与液晶层300之间以及第二基板500与液晶层300之间分别具有强锚定的取向层。在比较方式的液晶显示装置1R中，如图49的由虚线包围的区域所示，相对于液晶层300的厚度，在比中央部更靠第二基板500侧(设置有共用电极540以及像素电极560的基板侧)存在液晶分子310的最大位移区域，与第二基板500侧相比，第一基板100侧的液晶分子310难以移动。其结果是，无法在面内充分增大液晶层300的相位差Δnd的调制宽度，难以得到高反射率。
另一方面，在本实施方式的液晶显示装置1中，第一取向层200是弱锚定的取向层。通过采用这样的方式，从而不仅在设置有共用电极540以及像素电极560的第二基板500侧，第一基板100侧的液晶分子310也容易移动，能够在更广的区域使液晶分子310移动。其结果是，如图3的虚线所包围的区域所示，在比上述比较方式的液晶显示装置1R更广的区域使液晶分子310旋转，能够使液晶层300的相位差Δnd的调制宽度在面内比较均匀地变大，能够实现高的反射率。此外，能够将赋予最大反射率的最佳单元厚度设定为薄。这一点在响应速度方面也是有利的。
这样，在本实施方式中，增大液晶层300的Δnd的调制宽度，使到达反射层520的光接近直线偏振光，从而能够提高反射率。另外，如日本特开平11-142836号公报所记载的那样，已知反射层520上的偏光状态若为任意方位的直线偏光则为亮状态，在反射层520上若为右或左的圆偏光则为暗状态。
此外，本实施方式的液晶显示装置1是横向电场模式的液晶显示装置，因此，也能够搭载纵电场模式的液晶显示装置中难以搭载的内嵌(In-Cell)型触摸面板的功能。在具备内嵌触控面板的液晶显示装置中，设置于显示面板的像素的电极也用作触控面板(TouchPanel，以下简称为TP)电极。例如，能够分割对各像素施加共用电压的共用电极，在各像素写入作为显示用的信号的显示信号(数据信号)的写入期间之间作为共用电极，在检测指示体与显示区域的接触及接近的至少一方的感测期间的之间作为TP电极发挥功能。另一方面，在纵向电场模式的液晶显示装置中，由于整面状的共用电极配置于第一基板侧，因此共用电极成为屏蔽而无法进行感测。为了在纵电场模式下将触摸面板内嵌化，需要在第一基板侧在共用电极以外将传感用的多个电极进行图案化及层叠设置，液晶元件变厚且复杂化。
以下，对本实施方式进行详细说明。
液晶显示装置1具备与栅极线501电连接的栅极驱动器、与源极线502电连接的源极驱动器以及控制器。栅极驱动器根据控制器的控制，向栅极线501依次供给扫描信号。在TFT503通过扫描信号成为电压施加状态的时刻，源极驱动器300基于控制器的控制向源极线502提供数据信号。像素电极560被设定为经由各自对应的TFT503供给的数据信号所对应的电位，在共用电极540和像素电极560之间产生边缘电场，液晶层300的液晶分子310旋转。这样，控制施加在共用电极540与像素电极560之间的电压的大小，使液晶层300的延迟变化，控制光的透射或不透射。
在第一基板100与液晶层300之间以及第二基板500与液晶层300之间分别配置第一取向层200以及第二取向层400，该第一取向层200以及该第二取向层400具有对液晶层300中包含的液晶分子310的取向进行控制的功能。第一取向层200和第二取向层400分别具有在向液晶层300不施加电压时(向液晶层300施加的电压小于阈值电压的情况下)，使液晶层300中的液晶分子310与第一基板100和第二基板500各自的主面大致平行地取向的功能。在此，液晶分子大致平行于基板的主面取向是指液晶分子的预倾角相对于基板的主面为0～5°，优选0°～2°，更优选0°～1°。液晶分子的预倾角是指在对液晶层未施加电压时，液晶分子的长轴相对于各基板的主面倾斜的角度。
第一取向层200优选方位角锚定能小于1×10-5J/m2。通过采用这样的方式，第一基板100侧的液晶分子310变得更容易移动，能够在更宽的区域使液晶分子310移动。其结果，能够进一步增大液晶层300的相位差Δnd的调制宽度，能够进一步提高反射率。此外，能够将赋予最大反射率的最佳单元厚度设定得更薄。
第一取向层200的取向角锚定能的下限值没有特别限定，例如为1×10-8J/m2以上。
此外，本实施方式的第二取向层400是强锚定的取向层。由于本实施方式的第二基板500具备共用电极540以及像素电极560，因此，第二基板500侧的电场强度比第一基板100侧的电场强度强。在本实施方式中，通过在电场强度更强的第二基板500侧设置作为强锚定取向层的第二取向层400，能够改善烧结。另外，由于取向复原力提高，因此还能够提高液晶分子310的响应速度。第二取向层400的取向角锚定能的下限值可以为1×10-3J/m2以上。
第二取向层400的取向角锚定能的上限值没有特别限定，例如为1J/m2以下。
第一取向层200和第二取向层400分别与液晶层300接触。在本说明书中，“取向层的方位角锚定能”是指该取向层与液晶层相接的面(两者的界面)的方位角锚定能。
方位角锚定能可以通过扭矩平衡法、奈耳畴壁法、由电场响应阈值的计算、由旋转磁场的计算等各种公知的方法来计算。另外，本说明书所记载的方位角锚定能是使用由电场响应阈值的计算方法而计算出的。
弱锚定的取向层和强锚定的取向层约束液晶分子310的取向方向的取向约束力彼此不同。
当对共用电极540以及像素电极560之间施加的电压成为阈值以上时，弱锚定的取向层侧的液晶分子310从该弱锚定的取向层的约束脱离。并且，液晶分子310的取向方向根据施加在共用电极540和像素电极560之间的电压，在与第一基板100和第二基板500的表面平行的面内，从初始取向方位开始变化。弱锚定的取向层在与液晶层300的界面形成光滑界面(液体界面)。
相对于此，强锚定的取向层侧的液晶分子310即使在共用电极540以及像素电极560之间施加阈值以上的电压(例如，白电压)，也在与第一基板100以及第二基板500的表面平行的面内维持其长轴方向与初始取向方位大致一致的状态。
因此，当向共用电极540和像素电极560之间施加电压时，在液晶层300的弱锚定的取向层侧，脱离由弱锚定的取向层产生的取向限制力，液晶分子310的取向方向发生变化，相对于此，在液晶层300的强锚定的取向层侧，液晶分子310受到由强锚定的取向层产生的取向限制力的状态下，大致维持其取向方向。
另外，在本说明书中，使用了弱锚定这样的表述，也可以说是零面锚定、润滑界面等。弱锚定的取向层与液晶层的界面形成液体层或凝胶层、低取向秩序层、超低粘层等几乎不存在锚定的光滑界面。
强锚定的取向层通过进行取向处理而形成。弱锚定的取向层除了通过进行取向处理形成，还可以不进行取向处理地形成。具体而言，强锚定的取向层可以是实施了摩擦处理的摩擦取向层，也可以是实施了光取向处理的光取向层。弱锚定的取向层既可以是摩擦取向层，也可以是光取向层，也可以是未实施取向处理的未处理的取向层。
摩擦取向层例如是通过如下方式得到的：将包含摩擦取向层用聚合物的取向层材料在基板上成膜，使卷绕有由人造丝、棉等构成的摩擦布的摩擦辊以保持转速以及摩擦辊与基板的距离恒定的状态旋转，使载置有形成了取向层材料的基板的工作台移动，沿规定的方向摩擦包含摩擦取向层用聚合物的膜的表面(摩擦法)。通过改变摩擦处理的条件，能够调整取向层的方位角锚定能，形成强锚定的取向层和弱锚定的取向层。
通常，摩擦强度L由下述式表示。
L＝N×a×{1+(2×π×r×n)}/(60×v)
在此，N是摩擦次数，a是摩擦布与基板接触的部分的长度，r是摩擦辊的半径，n是摩擦辊的转速，v是工作台移动速度。摩擦辊的半径根据装置的设计来决定，例如通过减小摩擦辊的转速、减少压入量而缩短摩擦布与基板接触的部分的长度等，能够形成弱锚定的取向层。
此外，通过使用包含例如碳原子数2～20的直链状或支链状的烷基以及聚乙二醇、聚丙烯醇等聚亚烷基氧化基中的至少一种基团的摩擦取向层用聚合物，能够形成弱锚定的摩擦取向层。
此外，例如，通过使用含有由下述化学式(D1)～(D6)表示的结构的至少一种结构的摩擦取向层用聚合物，能够形成强锚定的摩擦取向层。
[化1]
作为摩擦取向层用聚合物，例如可列举聚酰亚胺等。摩擦取向层所含的摩擦取向层用聚合物可以是一种，也可以是两种以上。
光取向层例如通过将包含具有光官能团的光取向性聚合物的取向膜材料在基板上成膜，照射偏振紫外线而在包含光取向性聚合物的膜的表面产生各向异性(光取向法)而得到。通过改变光取向处理的条件、材料结构，能够调整取向层的方位角锚定能，形成强锚定的取向层和弱锚定的取向层。
此外，例如，通过使用包含碳原子数2～20的直链状或支链状的烷基以及聚乙二醇、聚丙烯醇等聚亚烷基氧化基中的至少一种基团的光取向性聚合物，能够形成弱锚定的光取向层。
此外，例如，通过使用含有上述化学式(D1)～(D6)所示结构的至少一种结构的光取向性聚合物，能够形成强锚定的光取向层。
作为上述光取向性聚合物，可举出例如具有选自环丁基、偶氮苯基、查耳酮基、肉桂酸酯基、香豆素基、芪基、酚酯基及苯甲酸苯酯基中的至少一种光官能团的光取向性聚合物等。光取向层中所含的光取向性聚合物既可以是一种，也可以是两种以上。光取向性聚合物具有的光官能团既可以存在于聚合物的主链，也可以存在于聚合物的侧链，还可以存在于聚合物的主链和侧链两者。
上述光取向性聚合物的光反应类型没有特别限定，可举出作为光分解型聚合物、光转移型聚合物(优选光弗里斯重排型聚合物)、光异构化型聚合物、光二聚化型聚合物及光交联型聚合物的优选例。这些方法可以单独使用，也可以同时使用两种以上。其中，从取向稳定性的观点出发，特别优选将254nm附近作为反应波长(主灵敏波长)的光分解型聚合物以及将254nm附近作为反应波长(主灵敏波长)光转移型聚合物。还优选侧链具有光官能团的光异构化型聚合物及光二聚化型聚合物。
上述光取向性聚合物的主链结构没有特别限定，可举出优选聚酰胺酸结构、聚酰亚胺结构、聚(甲基)丙烯酸结构和聚硅氧烷结构、聚乙烯结构、聚苯乙烯结构、聚烯烃结构的例子。
未处理的取向层例如通过使含有取向膜聚合物的取向膜材料在基板上成膜得到。作为上述取向膜聚合物，可举出例如：聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸己酯等。未处理的取向层中包含的取向膜聚合物可以是一种，也可以是两种以上。
此外，作为未处理的取向层中包含的上述取向膜聚合物，除了聚酰亚胺和聚甲基丙烯酸己酯以外，还可以举出国际公开第2017/034023号中记载的聚合物，其中，优选聚乙二醇、聚丙二醇等聚环氧烷。
作为弱锚定的取向层的第一取向层200优选包含具有以下基团的聚合物：选自环丁基、偶氮苯基、查耳酮基、肉桂酸酯基、香豆素基、芪基、酚酯基及苯基苯甲酸酯基中的至少一种第一光官能团；选自丙烯酸酯基(丙烯酰基)、甲基丙烯酸酯基(甲基丙烯酰基)、肉桂酰基、香豆素基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及马来酰亚胺基中的至少一种第二光官能团，液晶层300包含添加剂，该添加剂具有选自丙烯酸酯基(丙烯酰基)、甲基丙烯酸酯基(甲基丙烯酰基)、肉桂酰基、香豆素基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及马来酰亚胺基中的至少一种基团。
通过成为这样的方式，对具有第一光官能团及第二光官能团的聚合物进行光取向处理而形成强锚定的取向层，其后，通过从液晶面板的观察面侧进行追加照射，使第二光官能团与液晶层300所含有的添加剂反应并减弱由第一光官能团赋予的锚定力，形成弱锚定的取向层。
具有上述第一光官能团和上述第二光官能团的聚合物优选具有下述化学式(A)所示的结构。
[化2]
(式中，R1、R2、R3和R4分别独立地表示氢原子或烃基，X1表示具有环丁基、偶氮苯基、查耳酮基、肉桂酸酯基、香豆素基、芪基、酚酯基或苯基苯甲酸酯基的四价基团，Y1表示具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、肉桂酰基、香豆素基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基或马来酰亚胺基的二价基团。)
上述化学式(A)中，R1、R2、R3和R4各自独立地为氢原子或碳原子数1～3的烃基。
上述第一光官能团为光取向性官能团。从取向稳定性的观点出发，具有第一光官能团和第二光官能团的聚合物优选在主链上具有环丁基作为第一光官能团。此外，第一光官能团既可以存在于聚合物的主链，也可以存在于侧链，还可以存在于主链和侧链两者。
上述第二光官能团为聚合性官能团。从反应性的观点出发，具有第一光官能团和第二光官能团的聚合物优选具有(甲基)丙烯酸酯基作为第二光官能团。作为第二光官能团被列举的丙烯酸酯基以及甲基丙烯酸酯基分别可以是丙烯酰氧基以及甲基丙烯酰氧基。另外，第二光官能团既可以存在于聚合物的主链，也可以存在于侧链，也可以存在于主链和侧链两者，但优选存在于侧链。
第一光官能团和第二光官能团各自的反应波长没有特别限定，但优选为彼此不同的波长。
液晶层300中包含的上述添加剂既可以是一种，也可以是两种以上。
上述添加剂的导入量相对于液晶层300的材料(液晶材料)整体，优选为0.1～10重量％，更优选为0.2～5重量％。
上述添加剂优选含有烷基。通过采用这样的方式，能够减弱锚定力。作为添加剂所包含的烷基，优选碳原子数2至20的烷基，特别优选碳原子数4至16的烷基。另外，添加剂所包含的烷基可以是直链结构，可以是支链结构，也可以是环状结构。也优选分子结构中具有多个碳原子数不同的烷基的添加剂。
上述添加剂的具体种类没有特别限定，可举出甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、衣康酸酯、富马酸酯、马来酸酯、巴豆酸酯等不饱和脂肪酸酯作为优选的例子。这两种方法可以分别单独使用，也可以同时使用。
第一基板100和第二基板500分别具备的绝缘基板110、510是具有绝缘性的无色透明的基材。作为绝缘基板110、510，可以列举，例如玻璃基板、塑料基板等基板。作为玻璃基板的材料，如可以列举浮法玻璃、钠钙玻璃等玻璃。作为塑料基板的材料，例如可列举聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、聚碳酸酯、脂环聚烯烃等塑料。
反射层520具有将从观察面侧入射的光向观察面侧反射的功能。反射层520具有微细的凹凸状的表面构造(MRS：MicroReflective Structure，微反射结构)。MRS形状例如通过利用光刻法在有机绝缘膜上形成凹凸形状并使Al、Ag合金等各种高反射金属成膜获得。MRS形状能够使外部光在某一定的角度范围内散射。因此，能够高效地利用周围光，得到明亮的反射显示。
滤色器层1CF由红色滤色器、绿色滤色器以及蓝色滤色器构成，在各像素1PX中以条纹状设置有具备红色滤色器的图像元素、具备绿色滤色器的图像元素以及具备蓝色滤色器的图像元素这3个图像元素。此外，以划分各色滤色器的方式格子状地配置有黑矩阵。
在本实施方式中，第二基板500具备滤色器层1CF。通过采用这样的方式，能够有效地使光从第一基板100侧向液晶层300侧透射，因此能够从第一基板100侧照射光，使具有上述第一光官能团和上述第二光官能团的聚合物与液晶层300所含有的添加剂有效地反应，形成作为弱锚定的取向层的第一取向层200。
平坦化膜530具有使因配置在比它靠下层侧的配线、TFT等而产生的凹凸平坦化的功能。平坦化膜530主要由有机绝缘材料构成。
共用电极540是与像素1PX的边界无关地形成为大致一个面的电极。对共用电极540供给保持为固定值的共用信号，共用电极540保持为固定的电位。像素电极560是隔着绝缘膜550设置在共用电极540上、且配置在由相互相邻的两条栅极线501和相互相邻的两条源极线502包围的各区域的电极，且被设定为经由对应的TFT503供给的数据信号所对应的电位。
共用电极540以及像素电极560例如可以如下形成：通过溅射法等以单层或多层成膜形成氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO)等的透明导电材料或者它们的合金后，使用光刻法进行图案化而形成。
液晶层300包含液晶材料，对液晶层300施加电压，根据施加的电压使液晶材料中的液晶分子310的取向状态变化，从而控制光的透射量。液晶分子310由下述式L定义的介电常数各向异性(Δε)可以具有正值，也可以具有负值。具有正的介电各向异性的液晶分子也称为正型液晶，具有负的介电各向异性的液晶分子也称为负型液晶。另外，液晶分子的长轴方向成为慢轴的方向。此外，液晶分子在未施加电压的状态(无电压状态)下均匀取向，无电压状态下的液晶分子的长轴的方向也称为液晶分子的初始取向的方向。
Δε＝(液晶分子的长轴方向的介电常数)-(液晶分子的短轴方向的介电常数)(式L)
液晶层300所包含的液晶分子310在未施加电压时水平取向。液晶分子310水平取向是指，对液晶层300不施加电压时(对液晶层300的施加电压小于阈值电压的情况下)，液晶层300中的液晶分子310相对于第一基板100以及第二基板500各自的主面大致平行地取向。此外，在本说明书中，将在共用电极与像素电极之间施加了电压的电压施加状态也简称为“电压施加状态”，将在共用电极与像素电极之间未施加电压的无电压施加状态也简称为“无电压施加状态”或“无电压施加时”。
本实施方式的液晶层300在重叠于反射层520的区域中的相位差优选为130nm以上且145nm以下。通过采用这样的方式，能够抑制漏光，实现良好的黑显示。
在上述专利文献1和2中，并未公开液晶层300的与反射层520重叠的区域中的相位差的优选范围。
直线偏光板10是吸收型偏光板，是由聚乙烯醇(PVA)染色拉伸薄膜偏振器和三乙酰纤维素(TAC)保护层构成的直线偏光板、染料偏光板、涂布型偏光板等各种直线偏光板。
λ/2板11是对波长550nm的光赋予245nm～305nm的面内相位差的相位差层。在此，相位差层是具有如下功能的层：利用双折射材料等使正交的两个偏振成分带有相位差，改变入射偏振光的状态。在未设置λ/2板11的液晶显示装置中，虽然仅获得550nm(绿色)良好的黑反射率，但对于蓝色、红色，有时即使用黑显示也会发生漏光。其结果是，会有无法充分抑制黑亮度而对比度降低的情况。另一方面，如果如本实施方式那样设置λ/2板11，则能够在蓝～绿～红的可视域上不发生漏光以得到良好的黑色。其结果，提高了对比度。λ/2板11例如配置于第一基板100与直线偏光板10之间。
在将层(膜)的厚度设为d(nm)时，面内相位差由Re＝(nx-ny)×d求出。“nx”是面内折射率最大的方向(即，慢轴方向)的折射率，“ny”是在面内与慢轴正交的方向的折射率，“nz”是厚度方向的折射率。如果没有特别说明，则折射率是指对于波长为550nm的光的值。
λ/2板11例如可以通过对高分子聚合物薄膜进行拉伸来制作。作为构成上述高分子聚合物膜的材料的具体例，例如可举出聚碳酸酯、聚丙烯等链状聚烯烃，聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二酯等聚酯，聚降冰片烯等环状聚烯烃，聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基乙烯醚、聚丙烯酸羟乙基酯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚芳砜、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氯乙烯、纤维素等。这些可以单独使用，也可以组合使用。更具体而言，λ/2板11可以通过拉伸聚碳酸酯膜而形成，如日本特开2004-325468号公报的第0123段所记载。
直线偏光板10的透射轴方位与λ/2板11的慢轴方位所成的角度优选为5°以上且25°以下，更优选为10°以上且20°以下。
直线偏光板10的透射轴方位与第一取向层200的取向方位所成的角度优选为65°以上且85°以下，更优选为70°以上且80°以下。直线偏光板10的透射轴方位与第二取向层400的取向方位所成的角度优选为65°以上且85°以下，更优选为70°以上且80°以下。
λ/2板11的慢轴方位与第一取向层200的取向方位所成的角度优选为50°以上且70°以下，更优选为55°以上且65°以下。λ/2板11的慢轴方位与第二取向层400的取向方位所成的角度优选为50°以上且70°以下，更优选为55°以上且65°以下。
第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位平行。第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位平行是指两者所成的角度(绝对值)为0°以上且3°以下，优选为0°以上且1°以下，更优选为0°以上且0.5°以下，特别优选为0°(完全平行)。
第一取向层200以及第二取向层400的取向方位可以通过红外分光法、偏振光分析法、SHG(second-harmonic generation：二次谐波发生)法、X射线衍射法等来测定。此外，本说明书中的取向方位是通过偏振光分析法确认的。
(实施方式2)
在本实施方式中，主要对本实施方式特有的特征进行说明，对于与上述实施方式1重复的内容省略说明。本实施方式除了第一取向层200以及第二取向层400的锚定能量不同之外，与实施方式1实质上相同。图4是实施方式2的液晶显示装置的俯视示意图。图5是沿图4中的A1-A2线的剖面示意图。上述实施方式1中，第一取向层200是弱锚定的取向层，第二取向层400是强锚定的取向层，但如图4和图5所示，本实施方式的液晶显示装置1的第二取向层400是弱锚定的取向层，第一取向层200是强锚定的取向层。通过采用这样的方式，从而在设置有共用电极540以及像素电极560的第二基板500侧，不仅在电极附近，液晶分子310容易在更宽的范围内移动，能够使液晶层300的相位差Δnd的调制宽度在面内变大，能够实现高的反射率。
在此，比较第一取向层200是弱锚定取向层的上述实施方式1和第二取向层400是弱锚定取向层的本实施方式，在本实施方式中，在设置有共用电极540和像素电极560的第二基板500侧液晶分子310更容易移动，另一方面，上述实施方式1中，液晶分子310容易移动的区域向第一基板100侧扩大。因此，相比本实施方式，上述实施方式1能够在更广的范围内使液晶分子310移动，能够进一步提高反射率。此外，与本实施方式相比，上述实施方式1能够将赋予最大反射率的最佳单元厚度设定得更薄，在响应速度方面也是有利的。
另一方面，在第二取向层400是弱锚定取向层的本实施方式中，设置有共用电极540和像素电极560的第二基板500侧的锚定力减弱，因此能够以更低电压使液晶分子310可移动。其结果，在本实施方式中，与上述实施方式1相比，能够在低电压下提高反射率。
本实施方式的液晶显示装置1与上述实施方式1同样地，第二基板500具有滤色器层1CF。通过采用这样的方式，能够有效地使光从第一基板100侧向液晶层300侧透射，因此能够从第一基板100侧照射光，使具有上述第一光官能团和上述第二光官能团的聚合物与液晶层300所含有的添加剂有效地反应，形成作为弱锚定的取向层的第二取向层400。
本实施方式的第二取向层400优选方位角锚定能小于1×10-5J/m2。通过采用这样的方式，从而第二基板500侧的液晶分子310更容易移动，能够在面内进一步增大液晶层300的相位差Δnd的调制宽度，能够实现高反射率。
第二取向层400的取向角锚定能的下限值没有特别限定，例如为1×10-8J/m2以上。
另外，本实施方式的第一取向层200是强锚定的取向层。第一取向层200的取向角锚定能的下限值可以为1×10-3J/m2以上。第一取向层200的取向角锚定能的上限值没有特别限定，例如为1J/m2以下。
本实施方式的液晶层300在重叠于反射层520的区域中的相位差优选为130nm以上且145nm以下。通过采用这样的方式，能够抑制漏光，实现良好的黑显示。
(实施方式3)
在本实施方式中，主要对本实施方式特有的特征进行说明，对于与上述实施方式1以及2重复的内容省略说明。本实施方式除了第一取向层200以及第二取向层400的锚定能量不同之外，与实施方式1实质上相同。图6是实施方式3的液晶显示装置的俯视示意图。图7是沿图6中的A1-A2线的剖面示意图。在上述实施方式1和2中，第一取向层200和第二取向层400中的任一方为弱锚定的取向层，而另一方为强锚定的取向层，但如图6和图7所示，本实施方式的液晶显示装置1的第一取向层200和第二取向层400两者为弱锚定的取向层。通过采用这样的方式，在第一基板100侧以及第二基板500侧的两侧，液晶分子310变得容易移动，能够在更宽的范围内使液晶分子310移动，能够进一步提高反射率。
本实施方式的第一取向层200优选方位角锚定能小于1×10-5J/m2。通过采用这样的方式，第一基板100侧的液晶分子310变得更容易移动，能够在更宽的区域使液晶分子310移动。其结果，能够进一步增大液晶层300的相位差Δnd的调制宽度，能够进一步提高反射率。此外，能够将赋予最大反射率的最佳单元厚度设定得更薄。
第一取向层200的取向角锚定能的下限值没有特别限定，例如为1×10-10J/m2以上。
本实施方式的第二取向层400优选方位角锚定能小于1×10-5J/m2。通过采用这样的方式，第二基板500侧的液晶分子310更容易移动，能够在面内进一步增大液晶层300的相位差Δnd的调制宽度，能够实现高反射率。此外，能够将赋予最大反射率的最佳单元厚度设定范围为更薄。
第二取向层400的取向角锚定能的下限值没有特别限定，例如为1×10-10J/m2以上。
如实施方式1～3所示，通过使第一取向层200和第二取向层400中的至少一方为弱锚定的取向层，在弱锚定的取向层侧约束液晶分子310的锚定力减弱，液晶分子310变得易于移动。其结果，在比上述比较方式的液晶显示装置1R更广的区域使液晶分子310旋转，能够使液晶层300的相位差Δnd的调制宽度在面内比较均匀地变大，能够实现高的反射率。即，通过将液晶面板的至少一侧的基板的取向设为弱锚定(零面锚定、光滑界面)，也能够使以往难以移动的基板附近的液晶分子310移动，可使得到的nd的调制宽度在面内比较均匀地变大。其结果，在横向电场模式下，能够得到与纵向电场模式匹敌的高反射率。同时，由于能够以更低的电压使广范围的液晶分子310移动，因此能够实现低电压化(低耗电化)。
这样，在实施方式1～3中，增大液晶层300的Δnd的调制宽度，使到达反射层520的光接近直线偏振光，从而能够提高反射率。
上述专利文献1所公开的液晶显示装置是双稳定型向列液晶显示装置，没有对横电场模式的液晶显示装置进行研究。专利文献1的液晶显示装置是通过电压脉冲将液晶分子的扭转角切换为0度和180度的二值的液晶显示装置，只能进行白和黑的二值显示，由于在数据改写时一次使液晶分子垂直取向后切换为另一稳定状态(扭转角0度或180度)，因此响应速度慢。此外，在上述专利文献1所公开的液晶显示装置中，存在扭转角为0度的像素与180度的像素相邻的可能性，在0°扭转与180°扭转的边界产生取向缺陷。在精细度不高的情况下，取向缺陷部(不可显示区域)比可显示区域小，因此取向缺陷能够利用黑矩阵部遮光，但在高精细的情况下，取向缺陷所占的面积变大。因此，在专利文献1所公开的液晶显示装置中，无法高精细化。另一方面，由于实施方式1～3的液晶显示装置1是FFS模式的液晶显示装置，因此响应速度快。此外，也能够高精细化。
另外，上述专利文献1中公开的锚定能为用于使双稳态稳定化的锚定能，因此弱锚定的取向膜的极角锚定能为6×10-5～2×10-4J/m2，方位角锚定能为1×10-5～5×10-5J/m2，取向膜的极角锚定能和方位角锚定能被设定为非常窄的范围。
另一方面，在实施方式
中，极角锚定能没有限制，方位角锚定能只要设定在上述范围即可，取向层的材料选择、制造工艺选择的范围广。
上述专利文献2中，在对包含可聚合的单体的液晶层施加电压的状态下使单体聚合而聚合化，在该聚合物中记忆液晶分子的倾斜的技术(以下，也称为使用聚合物的预倾角赋予技术)。在专利文献2的实施例中，通过对锚定能小的取向膜应用使用聚合物的预倾角赋予技术，从而提高锚定能，得到具有强取向限制力的强锚定的取向膜。将这样的专利文献2的取向膜应用于横向电场模式的反射型液晶显示装置、半透射型液晶显示装置时，施加电压时的液晶分子的取向在厚度方向和面内方向也具有分布，因此反射率变低。在专利文献2中，任一取向膜都具有强的锚定力，但在实施方式
中，第一取向层200和第二取向层400中的至少一个取向层是弱锚定的取向层，与专利文献2的结构不同。
在上述专利文献3中，公开了如果第一液晶取向区域和第二液晶取向区域中的一个区域中的锚定强度降低到允许值以下，则产生残像现象等显示不良，因此需要注意两区域中的锚定强度不同的点。即，专利文献3中意图使用强锚定的取向膜，在将该技术应用于横向电场模式的反射型液晶显示装置、半透射型液晶显示装置时，施加电压时的液晶分子的取向在厚度方向和面内方向也具有分布，因此反射率变低。另一方面，在实施方式
中，第一取向层200和第二取向层400中的至少一方的取向层是弱锚定的取向层，与专利文献3的构成不同。
<变形例1>
在上述实施方式1～3中，说明了反射型液晶显示装置，但关于像素1PX具备设置有反射层520的反射区域和未设置反射层520的透射区域的半透射型液晶显示装置，通过将第一取向层200和第二取向层400中的至少一方作为弱锚定的取向层，也能够增大液晶层300的相位差Δnd的调制宽度，能够实现高反射率。
图8是变形例1的液晶显示装置的俯视示意图。图9是沿图8中的B1-B2线的剖面示意图。如图8以及图9所示，本变形例的液晶显示装置1在第二基板500的背面侧具备直线偏光板20以及背光源30，在滤色器层1CF与共用电极540之间具备由平坦化膜530和间隙形成层构成的阶梯控制层531，在反射层520以规定的比例设置开口部520H，且不具备λ/2板11，除此以外，与实施方式1～3实质上相同。反射层520设置在像素1PX的一部分。本变形例的液晶显示装置1是具备设置有反射层520的反射区域R和未设置有反射层520的透射区域T的半透射型液晶显示装置。在透射区域T，从背光源30射出的光透过液晶层300射出到观察面侧，从而进行显示。
在本变形例的液晶显示装置1中，在相当于上述实施方式1的平坦化膜530与共用电极540之间的位置设置间隙形成层，配置由平坦化膜530和间隙形成层构成的阶梯控制层531，由此反射区域R中的液晶层300设定为透射区域T中的液晶层300的厚度的大约一半的厚度。另外，也可以不在平坦化膜530与共用电极540之间，而是在绝缘基板110与第一取向层200之间设置间隙形成层，从而将反射区域R中的液晶层300的厚度设定为透射区域T中的液晶层300的厚度的大约一半。
作为本变形例的具体例，举出变形例1-1以及1-2说明以下内容。变形例1-1的液晶显示装置是变形例1中与上述实施方式1对应的变形例，变形例1-1的液晶显示装置1中，对置基板侧的第一取向层200是弱锚定的取向层，TFT基板侧的第二取向层400是强锚定的取向层。此外，本变形例1-2的液晶显示装置是变形例1中的与上述实施方式2对应的变形例，在变形例1-2的液晶显示装置1中，对置基板侧的第一取向层200是强锚定的取向层，TFT基板侧的第二取向层400是弱锚定的取向层。
图10是表示变形例1-1、1-2以及现有的FFS模式的透射型液晶显示装置的、相对于透射区域中的液晶层的相位差的透射率的图。现有的FFS模式的透射型液晶显示装置不具备反射层520，第一取向层和第二取向层均是强锚定的取向层，除此以外，具有与变形例1-1和1-2的液晶显示装置相同的构成。变形例1-1、1-2以及现有的FFS模式的液晶显示装置的任一个中，第一取向层的取向方位与第二取向层的取向方位平行。
在现有的FFS模式的透射型液晶显示装置中，通常将液晶层的相位差Δnd设定为
附近，若Δnd过高，则显示的色调发黄，因此主要设定为
附近。然而，在如变形例1-1那样将第一取向层200设为弱锚定的取向层(将相对基板侧设为弱锚定)的情况下，如图10所示，通过将透射区域T的液晶层300的相位差Δnd设定为220nm以上且320nm以下，从而白色的色度不会着色为黄色，能够提高透射率。并且，由于能够减薄单元厚度，因此也能够提高响应速度。在变形例1-1中，从提高透射率的观点出发，透射区域T的液晶层300的相位差Δnd优选为250nm以上且310nm以下。
在半透射型液晶显示装置中，通常反射区域R中的液晶层300的厚度设定为透射区域T中的液晶层300的厚度的大约一半，但在本变形例中，从提高透射率的观点出发，优选将透射区域T的液晶层300的相位差设定为220nm以上且320nm以下，另外，如上述实施方式1记载的那样，从实现良好的白反射率的观点出发，优选将反射区域R的液晶层300的相位差设定为80nm以上且180nm以下。这样，在本变形例1-1中，从与现有的半透射型液晶显示装置不同的观点出发，能够设定反射区域R和透射区域T的液晶层300的相位差。在现有的半透射型FFS显示装置中，优选将透射区域的液晶层相位差设定为330nm，将反射区域的液晶层相位差设定为137.5nm，因此，需要在透射区域和反射区域之间设置相当于两者之差192.5nm的液晶层的厚度之差。另一方面，在本变形例1-1中，例如优选将透射区域的液晶层相位差设定为280nm，将反射区域的液晶层相位差设定为137.5nm，因此其差为142.5nm。由于比现有的显示装置差小，因此用于间隙控制的阶梯也可以变小，导致面板的薄型化和制造工艺的简便化。
此外，如图10所示，关于第二取向层400为弱锚定的取向层(使TFT基板侧为弱锚定)的变形例1-2的液晶显示装置1，与现有的FFS模式的透射型液晶显示装置相比，也能够提高对液晶层300的相位差Δnd的透射率。在变形例1-2中，如图10所示，通过将透射区域T的液晶层300的相位差Δnd设定为330nm以上且350nm以下，从而白色的色度不会着色为黄色，能够提高透射率。此外，从提高响应速度的观点出发，优选将透射区域T的液晶层300的相位差Δnd设定为300nm以上且330nm以下。
另外，关于上述的液晶层300的相位差Δnd的范围，示出了第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位平行的情况，在第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位不平行的情况下，液晶层300的相位差Δnd的范围不限于上述范围，但通过将第一取向层200设为弱锚定的取向层，能够同样地得到能够使单元厚度变薄的效果。
此外，本变形例的液晶显示装置1不具备λ/2板11，但也可以如实施方式1～3那样具备λ/2板11。
直线偏光板20是吸收型偏光板，是由聚乙烯醇(PVA)染色延伸薄膜偏振器和三乙酰纤维素(TAC)保护层构成的直线偏光板、染料偏光板、涂布型偏光板等各种直线偏光板。
直线偏光板10的透射轴方位与直线偏光板20的透射轴方位所成的角度优选为87°以上且93°以下，更优选为89°以上且91°以下，进一步优选为90°。
直线偏光板10的透射轴方位与第一取向层200的取向方位所成的角度优选为35°以上且55°以下，更优选为40°以上且50°以下，特别优选为45°。直线偏光板10的透射轴方位与第二取向层400的取向方位所成的角度优选为35°以上且55°以下，更优选为40°以上且50°以下，特别优选为45°。
<变形例2>
在上述实施方式1～3及变形例1中，对第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位平行的情况进行了说明，但第一取向层200的取向方位也可以不与第二取向层400的取向方位平行。在该情况下，液晶层300在重叠于反射层520的区域中的相位差优选为240nm以上且260nm以下。通过采用这样的方式，能够实现良好的黑显示。
在本变形例中，第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位所成的角度优选为60°以上且80°以下，更优选为65°以上且75°以下。
直线偏光板10的透射轴方位与第一取向层200的取向方位所成的角度优选为125°以上且145°以下，更优选为130°以上且140°以下。直线偏光板10的透射轴方位与第二取向层400的取向方位所成的角度优选为55°以上且75°以下，更优选为60°以上且70°以下。
λ/2板11的慢轴方位与第一取向层200的取向方位所成的角度优选为110°以上且130°以下，更优选为115°以上且125°以下。λ/2板11的慢轴方位与第二取向层400的取向方位所成的角度优选为40°以上且60°以下，更优选为45°以上且55°以下。
<变形例3>
在上述实施方式
变形例2中，对设置有λ/2板11的方式进行了说明，但也可以不设置λ/2板11而设置λ/4板12。此外，在上述变形例1中，也可以设置λ/4板12。通过设置λ/4板12，例如如图12所示设定慢轴方位，可以得到与液晶层300的相位差无关的良好的黑显示。另外，λ/4板12只要是比反射层520更靠观察面侧、且比直线偏光板10更靠背面侧，则可以配置在任意的地方。
图11是变形例3的液晶显示装置的剖面示意图，示出在实施方式
中不配置λ/2板而配置了λ/4板的情况。图12是示出变形例3的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层和第二取向层的取向方位以及λ/4板的慢轴方位的一例的图。如图11和图12所示，本变形例的液晶显示装置1在直线偏光板10和第一基板100之间不设置λ/2板11，在第二取向层400和第二基板500之间设置λ/4板12，例如如图12所示，设置第一取向层200和第二取向层400的取向方位。
λ/4板12是对波长550nm的光赋予107.5nm～167.5nm的面内相位差的相位差层。
作为λ/4板12的材料，例如可举出光聚合性液晶材料等。作为光聚合性液晶材料的结构，例如可列举出在液晶分子的骨架的末端具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基等光聚合性基的结构。
λ/4板12例如能够通过下述方法形成。首先，将光聚合性液晶材料溶于丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)等有机溶剂中。接着，将得到的溶液涂布于基材(例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜)的表面上，形成溶液的涂膜。然后，对该溶液的涂膜依次进行预烧制、光照射(例如紫外线照射)以及正式烧制，由此形成λ/4板。
作为λ/4板12，例如也可以使用拉伸处理过的高分子膜。高分子膜的材料例如可列举环烯烃聚合物、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚乙烯醇、降冰片烯、三醋酸纤维素、二酰基纤维素等。
直线偏光板10的透射轴方位与λ/4板12的慢轴方位所成的角度优选为35°以上且55°以下，更优选为40°以上且50°以下，特别优选为如图12所示的45°。
直线偏光板10的透射轴方位与第一取向层200的取向方位所成的角度优选为0°以上且10°以下，更优选为0°以上且5°以下，特别优选为如图12所示的0°。直线偏光板10的透射轴方位与第二取向层400的取向方位所成的角度优选为0°以上且10°以下，更优选为0°以上且5°以下，特别优选为如图12所示的0°。
λ/4板12的慢轴方位与第一取向层200的取向方位所成的角度优选为35°以上且55°以下，更优选为40°以上且50°以下，特别优选为如图12所示的45°。λ/4板12的慢轴方位与第二取向层400的取向方位所成的角度优选为35°以上且55°以下，更优选为40°以上且50°以下，特别优选为如图12所示的45°。
作为本变形例的具体例，举出变形例3-1以及3-2说明以下内容。变形例3-1液晶显示装置是变形例3中与上述实施方式1对应的变形例，变形例3-1液晶显示装置1中，对置基板侧的第一取向层200是弱锚定的取向层，TFT基板侧的第二取向层400是强锚定的取向层。此外，变形例3-2的液晶显示装置是变形例3中的与上述实施方式2对应的变形例，在变形例3-2的液晶显示装置1中，对置基板侧的第一取向层200是强锚定的取向层，TFT基板侧的第二取向层400是弱锚定的取向层。
图13是将变形例3-1的液晶显示装置及现有的FFS模式的反射型液晶显示装置的、相对于液晶层的相位差的反射率进行绘图而得的曲线图。为了得到良好的白反射率，在第一取向层200是强锚定取向层的现有的FFS模式的反射型液晶显示装置中，在第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位平行的情况下，如图13所示，液晶层300在与反射层520重叠的区域中的相位差优选为130nm以上且230nm以下。另一方面，在第一取向层200是弱锚定取向层的本变形例3-1的液晶显示装置1中，在第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位平行的情况下，如图13所示，液晶层300的与反射层520重叠的区域中的相位差优选为80nm以上且180nm以下。通过采用这样的方式，从而能够实现良好的白反射率(高白反射率)。从实现良好的白反射率的观点出发，液晶层300更优选在反射层520重叠的区域中的相位差为150nm以上且180nm以下。
在此，液晶层的相位差Δnd是液晶材料的折射率各向异性Δn与液晶层的厚度d的乘积，因此能减小Δnd，即与能使液晶层的厚度d变薄的意义相同。液晶的响应速度与单元厚度的平方成比例，因此，能够使单元厚度变薄这点在响应速度方面非常有利。在本变形例中，通过如上述那样设置λ/4板12并例如图12那样设定慢轴方位，能够得到不依赖于液晶层300的相位差的良好的黑显示，因此在变形例3-1中，能够得到黑亮度(对比度)、最大白反射率及响应速度优异的液晶显示装置。
另外，上述记载了得到良好的白反射率的液晶层300的相位差的优选范围，该范围是第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位平行的情况下优选的范围。因此，第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位不平行的情况、配置本变形例以外的各种相位差板的情况等，得到合适的白反射率的液晶层300的相位差的优选范围不限于上述范围。然而，在任一方式中，均通过将第一取向层200作为弱锚定的取向层，得到能够使单元厚度变薄这样的效果。
此外，在第二取向层400为弱锚定取向层的本变形例3-2的液晶显示装置1中，在第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位平行的情况下，液晶层300在与反射层520重叠的区域中的相位差优选为130nm以上且230nm以下。通过采用这样的方式，能够实现良好的白反射率。从实现良好的白反射率的观点出发，液晶层300更优选在反射层520重叠的区域中的相位差为200nm以上且230nm以下。
<变形例4>
图14是变形例4的液晶显示装置的剖面示意图。图15是示出变形例4的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层以及第二取向层的取向方位的一例的图。上述实施方式1～3及变形例2中，在直线偏光板10与第一基板100之间设置λ/2板11，但如图14所示，也可以不设置λ/2板11。在此情况，直线偏光板10的透射轴方位与第一取向层200的取向方位所成的角度优选为35°以上且55°以下，更优选为40°以上且50°以下，特别优选为如图15所示的45°。直线偏光板10的透射轴方位与第二取向层400的取向方位所成的角度优选为35°以上且55°以下，更优选为40°以上且50°以下，特别优选为如图15所示的45°。
<变形例5>
上述实施方式
及变形例
中，第二基板500具有滤色器层1CF，但滤色器层1CF也可以具有第一基板100。这样，在滤色器层1CF和反射层520设置于不同的基板的情况下，即使从第一基板100和第二基板500的任一基板侧进行追加照射，光也会被滤色器层1CF或反射层520吸收或反射，因此不能使取向层所含的光取向性聚合物与液晶层300中所含的添加剂反应，不能通过追加照射形成弱锚定的取向层。在本变形例中，通过对包含摩擦取向层用聚合物的膜进行摩擦处理，或者使包含取向膜聚合物的取向膜材料成膜而不进行取向处理，从而能够形成弱锚定的取向层。图16是变形例5的液晶显示装置的剖面示意图的一例，示出在实施方式1中将滤色器层配置于第一基板侧的情况。如图16所示，本变形例的液晶显示装置1所具备的第一基板100也可以具备绝缘基板110和滤色器层1CF，第二基板500具备反射层520。
<变形例6>
上述实施方式1～3及变形例1～5中，在面状的共用电极540上，隔着绝缘膜550来配置设置有狭缝的像素电极560，但也可以调换共用电极540及像素电极560的配置。在该情况下，在以占据各像素区域的方式形成的面状的像素电极560上，隔着绝缘膜550配置设有狭缝的共用电极540。
<变形例7>
上述实施方式1～3及变形例1～6的液晶显示装置是在面状的共用电极540上隔着绝缘膜550配置设有狭缝的像素电极560的FFS模式的液晶显示装置，但也可以为：共用电极540及像素电极560是梳齿电极，作为梳齿电极的共用电极540及作为梳齿电极的像素电极560以梳齿相互嵌合的方式设置于同一电极层的IPS(In Plane Switching：面内开关)模式的液晶显示装置。
<变形例8>
上述实施方式
及变形例
中，从观察面侧向背面侧依次配置有第一基板100、第一取向层200、液晶层300、第二取向层400及第二基板500，但这些部件也可以按相反的顺序配置。通过这种方式，通过使第一取向层200和第二取向层400中的至少一个取向层为弱锚定的取向层，能够提高反射率。图17是变形例8的液晶显示装置的剖面示意图的一例，示出按相反的顺序配置实施方式
的构件的情况。如图17所示，本变形例的液晶显示装置1从观察面侧向背面侧依次包括直线偏光板10、λ/2板11、第二基板500、第二取向层400、液晶层300、第一取向层200以及第一基板100，第一基板100也可以包括绝缘基板110和配置于绝缘基板110的液晶层300侧的反射层520。
<变形例9>
在上述实施方式1～3及变形例1～8中，设置于像素电极560或共用电极540的狭缝为直线状，但狭缝也可以为日文平假名“く”字状(直线在一处弯折的形状)。通过采用这样的方式，在电压施加状态下，能够在1个像素内形成液晶分子在相互不同的方向上取向的两个液晶畴，采用双畴构造，因而能够提高视角。
<变形例10>
在上述实施方式1～3及变形例1～9中，虽然各像素1PX没有被分割，但各像素1PX也可以被分割为多个子像素，通过面积灰度进行中间色调显示。
具备弱锚定的取向层的横向电场模式的液晶显示装置与以往的横向电场模式的液晶显示装置相比，会有烧屏特性恶化的情况。具体而言，如果在烧屏试验后显示中间色调，则可看到烧屏。
图18是表示具备弱锚定取向层的横向电场模式的液晶显示装置的VR特性曲线图。如图18所示，具备弱锚定的取向层的横向电场模式的液晶显示装置由于VR特性曲线陡峭，因此在由于持续驱动液晶显示装置时的电荷的积累、取向变形等导致VR特性产生偏差的情况下，即使施加相同的灰度电压也会产生亮度差，成为烧屏而容易被视认。
图19是对变形例10的液晶显示装置的中间灰度的显示进行说明的示意图。图20是对在示出液晶显示装置的VR特性的曲线图中的白显示以及黑显示进行说明的图。在本变形例中，如图19所示，各像素1PX被分割为多个子像素2PX，通过面积灰度进行中间灰度显示。在面积灰度驱动中，作为一个子像素仅进行白显示及黑显示，中间灰度以黑与白的面积比显示。即，仅用白和黑来表现中间灰度(灰阶)。如图20所示，白显示和黑显示均在表示VR特性的曲线图中位于饱和点，因此即使烧屏也不产生亮度差，不易观察到烧屏。即，在本变形例的面积灰度中，由于可以仅使用不产生亮度差的电压，所以难以视认到烧屏。
作为面积灰度的驱动方法，既可以通过MIP驱动(Memory in Pixel)进行0/1的二值显示，也可以使用在通常的保持驱动中的黑白的二值显示。
例如，在将一个像素分割为四个子像素的面积灰度的情况下，可进行(黑、黑、黑、黑)、(黑、黑、黑、白)、(黑、黑、白、白)、(黑、白、白、白)、(白、白、白、白)的五个灰度显示。在使用滤色器的情况下，R/G/B可分别表现各5个灰度，因此能够显示125色。
在将一个像素分割为三个子像素的三像素分割使用滤色器的情况下，R/G/B分别能够表现四个灰度，因此能够进行4×4×4＝64色的显示。此外，即使是2像素分割，如果将面积比设为1：2等，则能够进行64色的显示。
在半透射型液晶显示装置的情况下，既可以仅使透射部为面积灰度，也可以仅使反射部为面积灰度，也可以使双方进行面积灰度显示。
在专利文献4中，公开了在通过面积灰度显示颜色的灰度的MIP型的反射型液晶显示装置中设置无机荧光体来扩大颜色的灰度表现的技术，作为实施方式列举了FFS模式。
通常的FFS模式的液晶显示装置的反射率低，在用于反射型液晶显示装置时不实用，但在专利文献4中没有关于FFS模式的详细公开。此外，在反射型液晶显示装置中，由于单元厚度薄，因此驱动电压也比较高，限制了驱动器、IC(integratedcircuit：集成电路)，但关于这一点也同样地，专利文献4没有公开FFS模式的详细内容。进而，专利文献4中也没有公开FFS模式的液晶显示装置中使用的取向膜、液晶等的材料、设计信息。另外，当前实用化的反射型液晶显示装置几乎全部为纵向电场模式，未采用FFS模式等横向电场模式。
在本变形例中，通过使用专利文献4中未公开的弱锚定的取向层，能够在FFS模式下实现低电压驱动(低耗电化)和高反射率，因此能够适用于反射型液晶显示装置。此外，如上所述，具备弱锚定的取向层的横向电场模式的液晶显示装置的VR特性陡峭。因此，在本变形例中，将各像素分割为多个子像素，通过应用各子像素以黑白的二值显示的面积灰度，仅使用不产生亮度差的电压，能够抑制烧屏。这样，在本变形例中，能够在横向电场模式的反射型液晶显示装置中实现专利文献4中未公开具体实现手段的低电压驱动、低耗电化以及烧屏抑制。
图21是示出对变形例10的液晶显示装置的像素进行说明的示意图。图22是对变形例10的液晶显示装置的像素的灰度进行说明的示意图。在本变形例的液晶显示装置1中，各像素1PX被分割为三个子像素。具体而言，如图21及图22所示，红色像素1PXR被分割为第一子像素21PXR、第二子像素22PXR及第三子像素23PXR，绿色像素1PXG被分割为第一子像素21PXG、第二子像素22PXG及第三子像素23PXG，蓝色像素1PXB被分割为第一子像素21PXB、第二子像素22PXB及第三子像素23PXB。
但是，第一子像素21PXR、21PXG及21PXB与第三子像素23PXR、23PXG及23PXB相互连结，实质上成为面积比为1∶2的二分状态。由此，如图22所示，能够显示4灰度×4灰度×4灰度＝64色。
图23是简易地示出变形例10的液晶显示装置的像素的电路构成的一个例子的电路图。图24是具体示出变形例10的液晶显示装置的像素的电路构成的一个例子的电路图。本变形例的液晶显示装置1所具备的第二基板500例如为TFT基板，如图23示意性所示，具有栅极线501、源极线502、存储电路(存储电路部)30M、显示电压供给电路(显示电压供给电路部)30D。存储电路30M例如是一位SRAM电路，设置在每个像素中。存储电路30M等的具体构成和动作后述。
本变形例的液晶显示装置1是在每个像素中设置存储电路30M的反射型液晶显示装置。在每个像素设置有存储器电路的液晶显示装置也称为“存储器液晶显示装置”或“MIP液晶显示装置”。MIP方式的反射型液晶显示装置通过在像素1PX内具有存储数据的存储器(存储电路30M)，能够实现基于模拟显示模式的显示和基于存储器显示模式的显示。在此，模拟显示模式是指模拟地显示像素的灰度的显示模式。此外，存储器显示模式是指基于存储在像素1PX内的存储器中的二值信息(逻辑“1”/逻辑“0”)，数字地显示像素1PX的灰度的显示模式。
在存储器显示模式的情况下，由于使用保持在存储器中的信息，因此不需要以帧周期执行反映灰度的信号电位(与数据信号对应的电位)的写入动作。因此，在存储器显示模式的情况下，与需要以帧周期进行反映灰度的信号电位的写入动作的模拟显示模式的情况相比，耗电量较少即可，即，能够实现液晶显示装置的低耗电化。即，由于存储器液晶可以降低刷新率(也称为帧率或驱动频率。)，因此，低耗电特性优异。
液晶显示装置1具有以1fps以下的帧率对液晶层300施加黑电压或白电压中的任一个的驱动电路。该驱动电路在跨多个帧对液晶层300施加白电压的情况下，以共用电极540的电位(也称为Vcom。)作为基准，对每一帧施加极性反转的白显示电压。即，液晶显示装置1被所谓的帧反转驱动。液晶显示装置1的各像素进行二灰度(黑色和白色)显示。但是，设置滤色器并使用面积灰度法，能够进行彩色显示。液晶显示装置1在未施加电压时(包括施加比阈值电压低的电压时)显示黑色。
如图24所示，像素1PX包括栅极线输出GL、源极线输出SL、液晶电容CLc、模拟开关33、34以及反相器35、36。液晶电容CLc由设置在像素电极560与共用电极540之间的液晶层300构成，并构成为极性输出OUT被供给到像素电极560，共用输出Vcom被供给到共用电极540。模拟开关(33、34)及反相器(35、36)由CMOS电路构成。
反相器35的输出与反相器36的输入连接。反相器35、36将电源VDD用作High侧电源，将电源VSS用作Low侧电源。
模拟开关33插入在白极性用输出VA与极性输出OUT之间，其PMOS晶体管33a的栅极与反相器35的输出连接，且NMOS晶体管33b的栅极与反相器35的输入连接。模拟开关34插入在黑极性用输出VB与极性输出OUT之间，其PMOS晶体管34a的栅极与反相器35的输入连接，且NMOS晶体管34b的栅极与反相器35的输出连接。
图25是变形例10的液晶显示装置的驱动中使用的各信号电压以及施加于液晶层的电压的示意性的波形图的一例。图25所示的(a)表示共用输输出Vcom，图25所示的(b)表示白极性用输出VA，图25所示的(c)表示黑极性用输出VB的波形。这些电压可以从公知的驱动器供给。共用输出Vcom是在0V与Vcom(正极性)之间振荡的电压(振荡的周期为2帧(2F))。图25所示的(d)表示施加于液晶层的白电压VLC1，图25所示的(e)表示施加于液晶层的黑电压VLC2。白电压VLC1是VA-Vcom，黑电压VLC2是VB-Vcom。
此外，MIP方式的反射型液晶显示装置可以通过如下的构成来实现。
图26是示出变形例10的液晶显示装置的像素的电路构成的一例的电路图。图27是变形例10的液晶显示装置的驱动中使用的各信号电压以及施加于液晶层的电压的示意性的波形图的一例。
如图26所示，像素1PX成为具有三个开关元件41～43、锁存部44以及液晶单元45的带SRAM功能的像素结构。在此，液晶单元45意味着在像素电极560和与其相对配置的共用电极540之间产生的液晶电容。
开关元件41的一端与栅极线501连接，通过被赋予扫描信号
成为接通(闭)状态，读取经由栅极线501供给的数据SIG。锁存部44由彼此反向并联连接的反相器441、442构成，保持(锁存)与由开关元件41读取的数据SIG所对应的电位。
开关元件42、43根据锁存部44的保持电位的极性，任一方成为导通状态，对共用电极540施加共用电位(共用输出)Vcom的液晶单元45，将与该共用电位Vcom同相的控制脉冲FRP或反相的控制脉冲XFRP赋予给像素电极560。开关元件42、43的各方的端子共同连接的节点成为本像素电路的输出节点Nout。
由图27可知，当锁存部44的保持电位为负侧极性时，由于液晶单元45的像素电位与共用电位Vcom同相，因而成为黑显示，当锁存部44的保持电位为正侧极性时，由于液晶单元45的像素电位与共用电位Vcom反相，因而成为白显示。
另外，在本变形例中，举出使用SRAM作为像素内置的存储器的情况为例，但SRAM只是一个例子，也可以是使用其他结构的存储器，例如DRAM的结构。
该MIP方式的有源矩阵型液晶显示装置通过使每个像素1PX具有存储器，如上所述，能够实现基于模拟显示模式的显示和基于存储器显示模式的显示。而且，在存储器显示模式的情况下，使用存储器中保持的像素数据进行显示，因此，无需以帧周期进行反映灰度的信号电位的写入动作，因此，具有能够实现液晶显示装置的功耗降低这样的优点。
此外，存在想要部分地改写显示画面，即仅改写显示画面的一部分的需求。在该情况下，只要部分地改写像素数据即可。若局部地改写显示画面即局部地改写像素数据，则不需要对不进行改写的像素传输数据。因此，由于能够减少数据传送量，因此还具有能够实现液晶显示装置的省电这样的优点
以下，虽然例举实施例及比较例来更详细说明本发明，但是本发明不仅限定于这些方式。
(实施例1)
图28是示出实施例1的液晶显示装置的俯视示意图。图29是示出实施例1的液晶显示装置的剖面示意图。图30是示出实施例1以及2的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位及第一取向层以及第二取向层的取向方位的图。准备了具有绝缘基板510、反射层520、平坦化膜530、共用电极540、绝缘膜550及像素电极560的第二基板500，具有绝缘基板110、滤色器层1CF及光间隔物的第一基板100。进而，在第一基板100上成膜含有聚酰亚胺的取向膜材料作为上述摩擦取向层用聚合物并实施摩擦处理，形成第一取向层200(摩擦取向层)。另外，在第二基板500上成膜含有聚甲基丙烯酸己酯(PHMA：polyhexyl methacrylate)(PHMA)作为上述取向膜聚合物的取向膜材料，形成第二取向层400(未处理的取向层)。
接着，通过分配器在第二基板500描绘热UV光并用密封材料，将第一基板100和第二基板500夹着液晶层300贴合来制作单元。另外，在该贴合密封固化时，进行掩模以防UV光照射到密封描绘部分以外，以进行密封UV固化。此外，作为液晶材料，使用了介电各向异性为正的正型液晶(Δε＝6.9，Δn＝0.068)。
其后，通过以130℃加热40分钟进行液晶分子的再取向处理，得到均匀地单轴取向的FFS液晶面板。进而，在上述得到的液晶面板的第一基板100的观察面侧设置直线偏光板10，得到图28～图30所示的实施例1的液晶显示装置1。当将液晶显示装置1的显示面的水平右方向作为基准方位(0°)、逆时针方向设为正时，直线偏光板10的透射轴方位为0°，第一取向层200的取向方位和第二取向层400的取向方位为45°，像素电极560的狭缝的延伸方向为52°。
在实施例1中，第一取向层200是强锚定的取向层，第一取向层200的取向角锚定能为6×10-3J/m2。第二取向层400是弱锚定的取向层，第二取向层400的取向角锚定能为6×10-6J/m2。此外，反射区域中的液晶层300的相位差Δnd为137.5nm。
另外，实施例及比较例中使用的取向层的方位角锚定能按照下述步骤进行定量化。
1)制作由作为基准的强锚定取向层夹持液晶层的基准液晶单元。作为基准的强锚定取向层，例如是方位角锚定能为1×10-3J/m2以上的取向层，更具体而言，可以使用市售的AL1254、AL3046、AL16301(JSR株式会社制)或SE2414、SE6414(日产化学株式会社制)。本说明书中的实施例及比较例中，使用JSR株式会社制L16301，在载物台移动速度为15mm/s、摩擦辊的转速为500rpm、压入量为0.4mm的条件下进行了摩擦处理。
2)除了利用作为算出方位角锚定能的对象的取向层夹持液晶层以外，制作具有与基准液晶单元相同的结构的对象液晶单元。
3)上述基准液晶单元及上述对象液晶单元分别测量电压-透射率特性(VT特性)，并测量透射率为10％的阈值电压。
4)根据下式计算方位角锚定能A。
A＝2×K22/[{(Vths/Vthw)-1}×d]
另外，K22表示液晶的扭曲弹性常数，Vths表示基准单元的透射率为10％的阈值电压，Vthw表示对象液晶单元的透射率为10％的阈值电压，d表示单元厚度。
实施例1的液晶显示装置的最大反射率为24.3％，对比度为27，烧屏亮度比为1.24。液晶显示装置的最大反射率通过在对液晶显示装置施加电压的同时测量反射率，利用第二基板的反射率对最高的反射率标准化，从而算出最大反射率。另外，使用柯尼卡美能达制的CM700d进行了测量。以下，将最高的反射率记为白反射率，将黑显示时的反射率记为黑反射率。液晶显示装置的对比度通过将白反射率除以黑反射率而算出。液晶显示装置的烧屏亮度比是，在液晶显示装置中对黑白方格图案进行了24小时通电试验后，在整个面上显示32灰度(其中，最高灰度＝255灰度)，测量显示白色的部分和显示黑的部分的亮度比，作为烧屏亮度比。亮度的测量使用了トプコンテクノハウス社制的分光辐射度计SR-UL2。
(实施例2)
图31是示出实施例2的液晶显示装置的剖面示意图。在第一基板100上成膜含有PHMA的取向膜材料作为上述取向膜聚合物以形成第一取向层200(未处理的取向层)，在第二基板500上成膜含有聚酰亚胺的取向膜材料作为上述摩擦取向层用聚合物并实施摩擦处理，形成第二取向层400(摩擦取向层)，除此之外，与实施例1同样地，得到图30及图31所示的实施例2的液晶显示装置1。
在实施例2中，第一取向层200是弱锚定的取向层，第一取向层200的取向角锚定能为6×10-6J/m2。第二取向层400是强锚定的取向层，第二取向层400的取向角锚定能为6×10-3J/m2。此外，反射区域中的液晶层300的相位差Δnd为137.5nm。
实施例2的液晶显示装置1的最大反射率为27.1％，对比度为32，烧屏亮度比为1.13。
在此，将共用电极540和像素电极560(以下，将共用电极和像素电极统称为FFS电极。)设置有FFS电极的基板侧的液晶分子310与未设置FFS电极的基板侧的液晶分子310相比，受到电场的影响，因而更容易移动，未设置FFS电极的基板侧的液晶分子310难以移动。在实施例1中，未设置FFS电极的基板(第一基板100)侧的第一取向层200是强锚定的取向层，相对地，在实施例2中，由于第一取向层200是弱锚定的取向层，因而与实施例1相比，在实施例2中，使难以受到电场的影响而移动的第一基板100侧的液晶分子更易移动。因此，可以认为与实施例1相比，在实施例2中，能够在更广的区域的液晶分子310移动，能够进一步提高反射率。
此外，由于第二基板500具备FFS电极，因此第二基板500侧的电场强度比第一基板100侧的电场强度强。在实施例2中，由于电场强度比第一基板100侧更强的、位于第二基板500侧的第二取向层400为强锚定的取向层，因此与实施例1相比，认为能够改善烧屏。
(实施例3)
图32是示出实施例3的液晶显示装置的剖面示意图。图33是示出实施例3及4的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层和第二取向层的取向方位以及λ/2板的慢轴方位的图。改变第一取向层200以及第二取向层400的取向方位，且得到液晶面板后，除了在第一基板100的观察面侧设置λ/2板11以外，与实施例1同样地得到图32以及图33所示的实施例3的液晶显示装置1。当将液晶显示装置1的显示面的水平右方向作为基准方位(0°)、逆时针方向设为正时，直线偏光板10的透过轴方位为0°，λ/2板11的慢轴方位为15°，第一取向层200的取向方位和第二取向层400的取向方位为75°，像素电极560的狭缝的延伸方向为85°。
在实施例3中，第一取向层200是强锚定的取向层，第一取向层200的取向角锚定能为6×10-3J/m2。第二取向层400是弱锚定的取向层，第二取向层400的取向角锚定能为6×10-6J/m2。此外，反射区域中的液晶层300的相位差Δnd为137.5nm。
实施例3的液晶显示装置的最大反射率为24.1％，对比度为75，烧屏亮度比为1.24。在实施例3中，通过在第一基板100与直线偏光板10之间设置λ/2板11，与实施例1相比能够提高对比度。
(实施例4)
图34是示出实施例4的液晶显示装置的剖面示意图。在第一基板100上成膜含有PHMA的取向膜材料作为上述取向膜聚合物以形成第一取向层200(未处理的取向层)，在第二基板500上成膜含有聚酰亚胺的取向膜材料作为上述摩擦取向层用聚合物并实施摩擦处理，形成第二取向层400(摩擦取向层)，除此之外，与实施例3同样地，得到图33及图34所示的实施例4的液晶显示装置1。
在实施例4中，第一取向层200是弱锚定的取向层，第一取向层200的取向角锚定能为6×10-6J/m2。第二取向层400是强锚定的取向层，第二取向层400的取向角锚定能为6×10-3J/m2。此外，反射区域中的液晶层300的相位差Δnd为137.5nm。
实施例4的液晶显示装置1的最大反射率为27.0％，对比度为91，烧结亮度比为1.13。实施例4通过使用实施例2的第一取向层200以及第二取向层400，能够改善反射率以及烧屏，并且，通过使用在实施例3中配置的λ/2板11，能够改善对比度。
(比较例)
图35是示出比较例的液晶显示装置的剖面示意图。图36是示出比较例的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层和第二取向层的取向方位以及λ/2板的慢轴方位的图。在第二基板500上成膜含有聚酰亚胺的取向膜材料作为上述摩擦取向层用聚合物并实施摩擦处理，形成第二取向层400(摩擦取向层)，除此之外，与实施例3同样地，得到图35及图36所示的实施例的液晶显示装置1R。
在比较例中，第一取向层200及第二取向层均是强锚定的取向层，取向角锚定能为6×10-3J/m2。此外，反射区域中的液晶层300的相位差Δnd为137.5nm。
比较例的液晶显示装置的最大反射率为20.5％，对比度为23，烧屏亮度比为1.04。
(实施例3、4以及比较例的评价)
液晶显示装置的最大反射率在比较例中为20.5％，相对地，在实施例3中为24.1％，在实施例4中为27.0％。在实施例3和4中，在FFS模式的反射型液晶显示装置中，通过将第一取向层200和第二取向层400中的其中一个取向层设为弱锚定(零面锚定、光滑界面)的取向层，并将单侧的基板的取向设为弱锚定，从而认为能够使现有不可移动的基板附近的液晶分子310移动，使液晶层300的△nd调制宽度变大成为可能。其结果，在实施例3及4中，可以实现比比较例高的反射率，认为可以获得与纵向电场模式匹敌的高反射率。此外，在实施例3及4中，可以实现高反射率的同时，实现低电压化。
图37、图38以及图39分别是计算比较例、实施例3和4的液晶显示装置中的液晶分子的取向状态的模拟结果。图40是相对于液晶层的厚度方向计算实施例3、4及比较例的液晶显示装置中的液晶分子的位移角的大小的模拟结果的图。
关于实施例3、4及比较例的液晶显示装置，使用Sintec社制造的LCD-MASTER模拟液晶分子的取向状态。但是，在实施例3中，将第一取向层200的方位角锚定能设定为1×10- 3J/m2，将第二取向层400的方位角锚定能设定为1×10-7J/m2。在实施例4中，将第一取向层200的方位角锚定能设定为1×10-7J/m2，将第二取向层400的方位角锚定能设定为1×10-3J/m2。在比较例中，将第一取向层200以及第二取向层400的方位角锚定能设定为1×10-3J/m2。将结果示于图37～图40。
如图37所示，在比较例中，液晶分子310仅在液晶层300的厚度方向的中间区域旋转，因此无法充分增大面内相位差Δnd的调制宽度。因此，在反射层520上不会成为理想的直线偏振光，反射率变低，不会成为充分的亮状态。
另一方面，在实施例3中，如图38所示，作为弱锚定的第二基板500侧的界面附近的液晶分子也进行面内旋转，因此能够使面内相位差Δnd的调制宽度变大，能够使反射率提高。
此外，在实施例4中，如图39所示，通过将第一基板100侧设为弱锚定，第一基板100侧的界面的液晶分子310也面内旋转。在此，在比较例的液晶显示装置1R中，如图40所示，从液晶层300的厚度方向的中央部到FFS电极侧存在液晶分子的最大位移位置。因此，与将设有FFS电极的第二基板500侧设为弱锚定相比，将第一基板100侧设为弱锚定时，能够驱动更广的区域的液晶分子310。因此，在实施例4中，认为得到了反射率比实施例3更优异的液晶显示装置。另外，将第一基板100侧设为弱锚定的构成由于液晶层300的相位差Δnd的调制宽度大，因此在液晶显示装置具有透射区域的情况下，可使该透射区域的液晶层300的厚度比现有的FFS模式的液晶显示装置小，成为在响应速度方面有利的构成。
图41是示出实施例3、4以及比较例的液晶显示装置的VR特性的曲线图。对实施例3、4及比较例的液晶显示装置，测量了反射率的电压依赖特性(VR特性)。测量使用了柯尼卡美能达公司制造的CM700d。将结果示出于图41中。
如图41所示，在实施例3及4中相对于比较例，能够确认低电压化且提高了反射率。在实施例3中，能够得到电压更低、耗电优异的液晶显示装置。在实施例4中，能够得到反射率更高、亮度优异的液晶显示装置。
(实施例5)
图42是示出实施例5的液晶显示装置的剖面示意图。图43是示出实施例5的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层和第二取向层的取向方位以及λ/2板的慢轴方位的图。准备具有绝缘基板510、反射层520、滤色器层1CF、平坦化膜530、共用电极540、绝缘膜550和像素电极560的第二基板500，以及具有绝缘基板110和光间隔物的第一基板100。在第一基板100上，作为上述光取向性聚合物，制成了具有由上述化学式(A)表示的聚酰胺酸(其中，化学式(A)中的R1、R2、R3和R4为氢原子或烃基，X1为包含环丁烷环的四价有机基团，Y1为包含甲基丙烯酸酯基团的二价有机基团)的取向膜材料。
进而，在第二基板500上成膜含有光分解型聚合物作为上述光取向性聚合物的取向膜材料(分解型光取向膜材料)。成膜后，使用254nm的带通滤波器对膜表面照射直线偏振紫外线，进行取向处理，形成在第二基板500上设置的第二取向层400(光取向层)。
接着，通过分配器在第二基板500描绘热UV光并用密封材料，将第一基板100和第二基板500夹着液晶层300贴合来制作单元。另外，在该贴合密封固化时，进行掩模以防UV光照射到密封描绘部分以外，以进行密封UV固化。此外，作为液晶材料，使用在介电各向异性为正的正型液晶(Δε＝6.9，Δn＝0.068)中添加5wt％以下化学式(L1)表示的添加剂的材料。
[化3]
其后，通过以130℃加热40分钟进行液晶分子的再取向处理，得到均匀地单轴取向的FFS液晶面板。对得到的液晶面板，从第一基板100侧照射主波长313nm的UVB10J/cm2，形成第一取向层200(光取向层)。之后，在第一基板100的观察面侧设置λ/2板11和直线偏光板10，得到图42和图43所示的实施例5的液晶显示装置。当将液晶显示装置1的显示面的水平右方向作为基准方位(0°)、逆时针方向设为正时，直线偏光板10的透过轴方位为0°，λ/2板11的慢轴方位为15°，第一取向层200的取向方位和第二取向层400的取向方位为75°，像素电极560的狭缝的延伸方向为85°。
在实施例5中，第一取向层200是弱锚定的取向层，第一取向层200的取向角锚定能为2×10-7J/m2。第二取向层400是强锚定的取向层，第二取向层400的取向角锚定能为1×10-3J/m2。此外，反射区域中的液晶层300的相位差Δnd为137.5nm。
实施例5的液晶显示装置的最大反射率为29.0％，对比度为95，烧屏亮度比为1.07。实施例5是将第一基板100侧设为弱锚定的取向层，将第二基板500侧设为强锚定，但在比较例中将两基板侧设为强锚定。因此，在实施例5中，取向层对液晶分子的取向限制力比比较例弱，能够以更低电压扩大液晶分子的可移动区域。其结果，认为实施例5相对于比较例在更低电压下能够提高反射率。此外，在实施例5中，与比较例相比，取向层对液晶分子的取向限制力弱，因此，可以进一步扩大液晶分子的可动区域，与比较例相比，能够提高反射率。
此外，在实施例3和5中，构成弱锚定层的材料彼此不同，在实施例5中，与实施例3相比能够改善烧屏和提高反射率。在实施例5中，使用液晶层300所含有的添加剂，通过追加照射形成第二取向层400。与实施例3那样仅由取向膜材料形成取向层相比，使用添加于液晶层300的添加剂和追加照射来形成取向层时，材料的变化也更广，能够得到反射率更优异的液晶显示装置。实施例5的构成需要追加照射，第一基板100侧需要透射紫外线，因此，反射层520和滤色器层1CF需要配置在第二基板500上。
(实施例6)
图44是示出实施例6的液晶显示装置的剖面示意图。图45是示出实施例6的液晶显示装置的偏光板的透射轴方位、第一取向层和第二取向层的取向方位以及λ/2板的慢轴方位的图。除了变更第一取向层和第二取向层的取向方位以及液晶层300的相位差Δnd，并在液晶层中添加手性剂以外，与实施例5同样地得到图44以及图45所示的实施例6的液晶显示装置1。当将液晶显示装置1的显示面的水平右方向作为基准方位(0°)、逆时针方向设为正时，直线偏光板10的透过轴方位为0°，λ/2板11的慢轴方位为15°，第一取向层200的取向方位为135°，第二取向层400的取向方位为65°，像素电极560的狭缝的延伸方向为110°。
在实施例6中，第一取向层200是弱锚定的取向层，第一取向层200的取向角锚定能为2×10-7J/m2。第二取向层400是强锚定的取向层，第二取向层400的取向角锚定能为1×10-3J/m2。此外，反射区域中的液晶层300的相位差Δnd为250nm。此外，液晶层的手性节距为13.9μm。如实施例1～5那样，在第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位平行的情况下，液晶层300的相位差Δnd优选为137.5nm附近，如实施例6那样，在第一取向层200的取向方位与第二取向层400的取向方位不平行的情况下，液晶层300的相位差Δnd优选为250nm附近。
实施例6的液晶显示装置的最大反射率为25.2％，对比度为25，烧屏亮度比为1.07。实施例6是将第一基板100侧设为弱锚定的取向层，将第二基板500侧设为强锚定，但在比较例中将两基板侧设为强锚定。因此，在实施例6中，取向层对液晶分子的取向限制力比比较例弱，能够以更低电压扩大液晶分子的可移动区域。其结果，认为实施例6相对于比较例在更低电压下能够提高反射率。此外，在实施例6中，与比较例相比，取向层对液晶分子310的取向限制力弱，因此，可以进一步扩大液晶分子310的可动区域，与比较例相比，能够提高反射率。
此外，即使假设单元厚度存在偏差，液晶层300的相位差Δnd存在偏差，在实施例6中，由于使液晶分子310扭转取向，因此能够抑制反射层520上的偏振状态的偏差，能够得到产品品质优异的液晶显示装置。
此外，通过使用电压导通时相对液晶层300所包含的液晶分子310旋转方向为逆旋转的手性剂，能够提高响应速度。
另外，不限于本实施例的方式，也可以适当地插入λ/2板、λ/4板。
(实施例1～6、比较例及参考例的VR特性)
图46是示出实施例
比较例及参考例的液晶显示装置的VR特性的曲线图。在上述实施例1～6和比较例的基础上，还测量现有的反射型液晶显示装置中使用的纵电场模式的液晶显示装置的VR特性，图46中示出结果。
以往的横电场模式的反射型液晶显示装置(比较例)与当前的纵电场模式的反射型液晶显示装置(参考例)相比反射率差，因此不适用于产品。然而，在实施例1～6中，均得到与纵电场模式的参考例相匹敌的反射率。
(实施例7)
图47是示出实施例7的液晶显示装置的剖面示意图。制作了与变形例10对应的实施例7的液晶显示装置1。具体而言，如图47所示，作为第二基板500，准备了MIP驱动型的TFT基板，其具备反射层520、滤色器层1CF、感光间隔物以及具有FFS电极结构的公共电极540及像素电极560，且在各像素1PX具备存储电路(存储电路部)30M及显示电压供给电路(显示电压供给电路部)30D。
各像素1PX如图21所示，分割为三个子像素(第一子像素21PX、第二子像素22PX以及第三子像素23PX)。但是，在各像素1PX中，第一子像素21PX与第三子像素23PX彼此连结，实质上成为面积比为1：2的二分状态。由此，能够显示4灰度×4灰度×4灰度＝64色。
进而，在第一基板100上，制成了具有由上述化学式(A)表示的聚酰胺酸(其中，上述化学式(A)中的R1、R2、R3和R4为氢原子或烃基，X1为包含环丁烷环的四价有机基团，Y1为包含甲基丙烯酸酯基团的二价有机基团)的取向膜材料。此外，在第二基板500上形成与实施例5相同的分解型光取向膜材料。
接着，通过分配器在第二基板500描绘热UV光并用密封材料，将第一基板100和第二基板500夹着液晶层300贴合来制作单元。另外，在该贴合密封固化时，进行掩模以防UV光照射到密封描绘部分以外，以进行密封UV固化。此外，作为液晶材料，使用在介电率各向异性为正的正型液晶(Δε＝6.9，Δn＝0.068)中添加0.5wt％上述化学式(L1)表示的甲基丙烯酸己酯的材料。
其后，通过以130℃加热40分钟进行液晶分子的再取向处理，得到均匀地单轴取向的FFS液晶面板。对得到的液晶面板，从第一基板100侧照射主波长313nm的UVB1J/cm2，形成第一取向层200(光取向层)。之后，在第一基板100的观察面侧设置λ/2板11和直线偏光板10，得到图47所示的实施例7的液晶显示装置。另外，偏光板或λ/2板的轴配置与上述实施例5同样地设定。
在实施例7中，第一取向层200是弱锚定的取向层，第一取向层200的取向角锚定能为2×10-7J/m2。第二取向层400是强锚定的取向层，第二取向层400的取向角锚定能为1×10-3J/m2。此外，反射区域中的液晶层300的相位差Δnd为137.5nm。
此外，实施例7的液晶显示装置的最大反射率为28.2％，对比度为91，烧屏亮度比为1.04。
在此，关于实施例7中的液晶显示装置的烧屏亮度比，在液晶显示装置的半面显示(黑/黑/黑)的最小灰度，在另一半面通电试验24小时(白/白/白)的最大灰度后，在整个面显示(黑/白/黑)的灰度，测量显示最大灰度的部位和显示最小灰度的部位的亮度比，作为烧屏亮度比。TFT驱动的反射型液晶显示装置的烧屏试验如上述实施例1所述，本实施例由于MIP驱动，因此不存在32灰度这样的灰度。因此，通过这种方法求出烧屏亮度比。
在实施例7的面积灰度驱动中，作为一个子像素仅进行白显示及黑显示(中间灰度以黑与白的面积比显示)。白显示和黑显示均在表示VR特性的曲线图中位于饱和点，因此即使烧屏也不产生亮度差，不易观察到烧屏。
为了确认该原理，另外准备能一边细致地振荡电压一边测量反射亮度的液晶元件。另外，取向层的材料或光学轴的配置与本实施例7同样地制作。若利用该液晶元件在试验前后评价VR特性，则如图48所示。图48是示出MIP型液晶显示装置的VR特性的曲线图。可知电压2V前后反射率差变大。另一方面，可知在0V、3V附近几乎不产生反射率差。根据该结果，在本实施例的MIP型反射元件中，以黑(0V)和白(3.2V)的组合显示中间灰度，因此认为抑制了烧屏。
此外，从驱动电压的大小这样的观点出发，比较例也需要施加5V的电压，但包含本实施例的弱锚定液晶元件可以为3V～3.5V左右。如果驱动电压下降，则电荷的蓄积被抑制，即VR特性的变化也被抑制，能够抑制残影。为了实现这样的低电压驱动，优选使用Δε≥5的高Δε液晶。
此外，实施例7对应于第一取向层200是弱锚定的取向层、第二取向层400是强锚定的取向层的上述实施方式1，但在第一取向层200是强锚定的取向层、第二取向层400是弱锚定的取向层的上述实施方式2，以及第一取向层200和第二取向层400是弱锚定的取向层的上述实施方式3中，通过应用实施例7的MIP型，能够得到与实施例7同样的效果。
(方位角锚定能的研究)
使用Suntech公司制造的LCD-MASTER，模拟在相当于实施例2的构成(第一取向层200为弱锚定的取向层)中，液晶显示装置的反射率依赖于弱锚定的取向层的方位角锚定能如何变化。结果在下表1中示出。作为参考例的纵电场模式的反射型液晶显示装置的最大反射率为26％。在表1中，将最大反射率超过26％的部分判定为OK(○)，将最大反射率在参考例的90％以上，即23.4％以上且小于26％的部分判定为能够实用的OK(△)。
[表1]
根据上述表1可知，通过使其中一个取向层的方位角锚定能小于1×10-4J/m2，能够提高反射率，通过使方位角锚定能小于1×10-5J/m2，能够进一步提高反射率。
附图标记说明
1、1R：液晶显示装置
1CF：滤色器层
1PX：像素
1PXB：蓝色像素
1PXG：绿色像素
1PXR：红色像素
21PX、21PXB、21PXG、21PXR：第一子像素
22PX、22PXB、22PXG、22PXR：第二子像素
23PX、23PXB、23PXG、23PXR：第三子像素
2PX：子像素
10、20：直线偏光板
11：λ/2板
12：λ/4板
21：相位差层
30：背光灯
30D：显示电压供给电路(显示电压供给电路部)
30M：存储电路(存储电路部)
33、34：模拟开关
33a、34a：PMOS晶体管
33b、34b：NMOS晶体管
35、36、441、442：反相器
41、42、43、443：开关元件
44：锁存部
45：液晶单元
100：第一基板
110、510：绝缘基板
200：第一取向层
300：液晶层
310：液晶分子
400：第二取向层
500：第二基板
501：栅极线
502：源极线
503：薄膜晶体管(TFT)
505：栅极
506：源极
507：半导体层
508：漏极
509：接触孔
520：反射层
530：平坦化膜
531：阶梯控制层
540：共用电极
550：绝缘膜
560：像素电极
CLc：液晶电容
FRP、XFRP：控制脉冲
GL：栅极线输出
Nout：输出节点
OUT：极性输出
R：反射区域
SIG：数据
SL：源极线输出
T：透射区域
V：白极性用输出
VB：黑极性用输出
Vcom：共用输出(共用电位)
VDD、VSS：电源
φV(φV1～φVm)：操作信号
Claims (16)
1.一种液晶显示装置，其特征在于，按以下顺序包括：
第一基板；
第一取向层；
液晶层，其包含未施加电压时水平取向的液晶分子；
第二取向层；
第二基板，其具有像素电极以及共用电极，且还包括：
反射层，设置于相比所述第一取向层、所述液晶层、所述第二取向层、所述像素电极及所述共用电极靠背面侧的像素的至少一部分，
所述第一取向层和所述第二取向层中的至少一个取向层的方位角锚定能小于1×10- 4J/m2。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述第一取向层的方位角锚定能小于1×10-4J/m2，
所述第二取向层的方位角锚定能小于1×10-4J/m2。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述第一取向层的方位角锚定能小于1×10-5J/m2。
4.根据权利要求2或3所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述像素具有设置有所述反射层的反射区域和未设置有所述反射层的透射区域，
所述液晶层在所述透射区域中的相位差为220nm以上且320nm以下。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
进一步包括λ/4板，
所述第一取向层的取向方位与所述第二取向层的取向方位平行，
所述液晶层在重叠于所述反射层的区域中的相位差为80nm以上且180nm以下。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述第二取向层的方位角锚定能小于1×10-4J/m2，
所述第一取向层的方位角锚定能为1×10-4J/m2以上。
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述第二取向层的方位角锚定能小于1×10-5J/m2。
8.根据权利要求6或7所述的液晶显示装置，其特征在于，
进一步包括λ/4板，
所述第一取向层的取向方位与所述第二取向层的取向方位平行，
所述液晶层在重叠于所述反射层的区域中的相位差为130nm以上且230nm以下。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述第一取向层的取向方位与所述第二取向层的取向方位平行，
所述液晶层在重叠于所述反射层的区域中的相位差为130nm以上且145nm以下。
10.根据权利要求1至4、6和7中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述第一取向层的取向方位与所述第二取向层的取向方位不平行，
所述液晶层在重叠于所述反射层的区域中的相位差为240nm以上且260nm以下。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述第二基板进一步包括滤色器。
12.根据权利要求11所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述第一取向层以及所述第二取向层的至少一方包含具有以下基团的聚合物：选自环丁基、偶氮苯基、查耳酮基、肉桂酸酯基、香豆素基、芪基、酚酯基及苯基苯甲酸酯基中的至少一种第一光官能团；选自丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、肉桂酰基、香豆素基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及马来酰亚胺基中的至少一种第二光官能团，
所述液晶层包含添加剂，所述添加剂具有选自丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、肉桂酰基、香豆素基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基及马来酰亚胺基中的至少一种基团。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括λ/2板。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括λ/4板。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述像素具有多个子像素。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述像素具有存储电路。
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