JP2003177384A - 反射型液晶表示装置およびその製造方法、反射透過型液晶表示装置 - Google Patents
反射型液晶表示装置およびその製造方法、反射透過型液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 凹凸反射面を有する垂直配向モードの反射型
液晶表示装置において、明るさを犠牲にすることなく、
液晶配向を安定化させる。 【解決手段】 第１の基板と、第１の基板に対向して設
けられ、表面に凹凸が形成された第２の基板と、第２の
基板上に前記凹凸を覆うように形成され、コンタクトホ
ールを介して第２の基板上に形成されたスイッチング素
子と電気的に接続され、前記凹凸に対応した凹凸を有す
る反射電極と、第１の基板と第２の基板との間に設けら
れた負の誘電率異方性を有する液晶層とよりなる垂直配
向モード反射型液晶表示装置において、前記コンタクト
ホールを反射電極の中心に配置し、第２の基板をこれに
垂直な方向から見た場合に、前記コンタクトホールに重
なる位置に、液晶層中の液晶分子の配向を制御する構造
物を配置する。
液晶表示装置において、明るさを犠牲にすることなく、
液晶配向を安定化させる。 【解決手段】 第１の基板と、第１の基板に対向して設
けられ、表面に凹凸が形成された第２の基板と、第２の
基板上に前記凹凸を覆うように形成され、コンタクトホ
ールを介して第２の基板上に形成されたスイッチング素
子と電気的に接続され、前記凹凸に対応した凹凸を有す
る反射電極と、第１の基板と第２の基板との間に設けら
れた負の誘電率異方性を有する液晶層とよりなる垂直配
向モード反射型液晶表示装置において、前記コンタクト
ホールを反射電極の中心に配置し、第２の基板をこれに
垂直な方向から見た場合に、前記コンタクトホールに重
なる位置に、液晶層中の液晶分子の配向を制御する構造
物を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置、特に
携帯端末等の低消費電力機器に用いられる反射型液晶表
示装置に関する。
携帯端末等の低消費電力機器に用いられる反射型液晶表
示装置に関する。
【０００２】反射型液晶表示装置は室内照明や太陽光の
ような環境光を取り込み、反射板で観測者側に反射させ
て表示を行う液晶表示装置である。
ような環境光を取り込み、反射板で観測者側に反射させ
て表示を行う液晶表示装置である。
【０００３】反射型液晶表示装置はバックライトを必要
としないため低消費電力であり、携帯端末等に広く用い
られている。反射型液晶表示装置で明るく、鮮明な表示
を得るには白表示では環境光を多く取り込んで観測者側
に反射させ、黒表示では取り込んだ光を観測者側に反射
させない工夫が必要になる。
としないため低消費電力であり、携帯端末等に広く用い
られている。反射型液晶表示装置で明るく、鮮明な表示
を得るには白表示では環境光を多く取り込んで観測者側
に反射させ、黒表示では取り込んだ光を観測者側に反射
させない工夫が必要になる。
【従来の技術】そこで反射型液晶表示装置に用いられる
表示モードとして相転移型ゲスト・ホスト（ＧＨ）モー
ド（D. L. White and G. N. Taylar: J. Appl. Phys. 4
5, pp.4718, 1974）を使った液晶表示装置が提案されて
いる。ＧＨモード液晶表示装置は偏光板を必要としない
ため明るい白表示を得られる好ましい特徴を有する。し
かしＧＨモード液晶表示装置では黒表示も明るく、コン
トラスト比が５〜６程度にとどまる問題点を有してい
る。
表示モードとして相転移型ゲスト・ホスト（ＧＨ）モー
ド（D. L. White and G. N. Taylar: J. Appl. Phys. 4
5, pp.4718, 1974）を使った液晶表示装置が提案されて
いる。ＧＨモード液晶表示装置は偏光板を必要としない
ため明るい白表示を得られる好ましい特徴を有する。し
かしＧＨモード液晶表示装置では黒表示も明るく、コン
トラスト比が５〜６程度にとどまる問題点を有してい
る。
【０００４】これに対し、従来より単一の偏光板を用い
たツイステッド・ネマティック（ＴＮ）モード（特開平
６−１１７１１号公報など）が提案されている。
たツイステッド・ネマティック（ＴＮ）モード（特開平
６−１１７１１号公報など）が提案されている。
【０００５】この従来の反射型液晶表示装置は、原理的
には正の誘電率異方性を有する液晶をツイストさせた水
平配向型液晶素子であり、入射した環境光を偏光板で直
線偏光に変え、得られた直線偏光を可視光波長のほぼ１
／４のリタデーションを有する液晶層もしくは位相差板
中を通すことにより、前記偏光板を通過した入射光と前
記偏光板に戻る反射光との間で偏光面の方位を９０度回
転させる。
には正の誘電率異方性を有する液晶をツイストさせた水
平配向型液晶素子であり、入射した環境光を偏光板で直
線偏光に変え、得られた直線偏光を可視光波長のほぼ１
／４のリタデーションを有する液晶層もしくは位相差板
中を通すことにより、前記偏光板を通過した入射光と前
記偏光板に戻る反射光との間で偏光面の方位を９０度回
転させる。
【０００６】このモードの液晶表示装置では、偏光面の
回転した反射光を偏光板で吸収することで黒表示が得ら
れる。このモードは偏光板を用いるため白表示の明るさ
はＧＨモードの４０％程度であるが、黒表示をより暗く
出来るため、１２〜１４程度のコントラスト比を達成で
きる。
回転した反射光を偏光板で吸収することで黒表示が得ら
れる。このモードは偏光板を用いるため白表示の明るさ
はＧＨモードの４０％程度であるが、黒表示をより暗く
出来るため、１２〜１４程度のコントラスト比を達成で
きる。
【０００７】また、ＴＮモードのコントラスト比を改善
する手段として位相差板の遅相軸を液晶分子のアンカリ
ング方位と概ね一致させ、位相差板のリタデーション
を、残留した液晶層のリタデーション分だけ減ずること
により、黒表示を補償する技術（特開平１１−３１１７
８４号公報）が提案されている。これによりコントラス
ト比は１６〜１８程度まで改善する。
する手段として位相差板の遅相軸を液晶分子のアンカリ
ング方位と概ね一致させ、位相差板のリタデーション
を、残留した液晶層のリタデーション分だけ減ずること
により、黒表示を補償する技術（特開平１１−３１１７
８４号公報）が提案されている。これによりコントラス
ト比は１６〜１８程度まで改善する。
【０００８】反射型液晶表示装置における表示の視認性
は明るさとコントラスト比で規定され、明るければ低い
コントラスト比でも見やすく、暗くければ高いコントラ
ストが要求される（テレビジョン学会誌Vol.50, No.8,
pp1091〜1095, 1996を参照）。ＧＨモードの表示に相当
する視認性を、ＧＨモードの明るさの４０％程度にしか
ならない単一の偏光板を使う方式の液晶表示装置で実現
するには、コントラスト比で１２程度が必要となるが、
上記技術を用いればＴＮモードのコントラスト比は１６
〜１８程度となり、この要件を満足することができる。
またＧＨモード液晶表示装置より材料的な信頼性も高い
ことから、反射型液晶表示装置では、単一の偏光板を用
いたＴＮモードの液晶表示装置が主流となっている。
は明るさとコントラスト比で規定され、明るければ低い
コントラスト比でも見やすく、暗くければ高いコントラ
ストが要求される（テレビジョン学会誌Vol.50, No.8,
pp1091〜1095, 1996を参照）。ＧＨモードの表示に相当
する視認性を、ＧＨモードの明るさの４０％程度にしか
ならない単一の偏光板を使う方式の液晶表示装置で実現
するには、コントラスト比で１２程度が必要となるが、
上記技術を用いればＴＮモードのコントラスト比は１６
〜１８程度となり、この要件を満足することができる。
またＧＨモード液晶表示装置より材料的な信頼性も高い
ことから、反射型液晶表示装置では、単一の偏光板を用
いたＴＮモードの液晶表示装置が主流となっている。
【０００９】ところで、単一の偏光板をいたＴＮモード
反射型液晶表示装置では、液晶層をツイスト構造にする
ためラビング処理を上下基板で異なる方位に行ってお
り、液晶層のアンカリング方位は上下基板で一致してい
ない。前記特開平１１−３１１７８４号公報の技術で
は、位相差板の遅相軸を上下基板のアンカリング方位の
ほぼ中間に合わせ、アンカリング方位の合成ベクトルを
補償する。しかし、これは上下基板に残留した液晶層の
リタデーションを個別に補償するものではなく、従っ
て、十分な黒表示の補償は得られない。
反射型液晶表示装置では、液晶層をツイスト構造にする
ためラビング処理を上下基板で異なる方位に行ってお
り、液晶層のアンカリング方位は上下基板で一致してい
ない。前記特開平１１−３１１７８４号公報の技術で
は、位相差板の遅相軸を上下基板のアンカリング方位の
ほぼ中間に合わせ、アンカリング方位の合成ベクトルを
補償する。しかし、これは上下基板に残留した液晶層の
リタデーションを個別に補償するものではなく、従っ
て、十分な黒表示の補償は得られない。
【００１０】これに対し、従来より単一の偏光板を用い
た垂直配向（ＶＡ）モードの反射型液晶表示装置が提案
されている（特開平６−３３７４２１号公報を参照）。
た垂直配向（ＶＡ）モードの反射型液晶表示装置が提案
されている（特開平６−３３７４２１号公報を参照）。
【００１１】ＶＡモード液晶表示装置では、オン・オフ
動作はＴＮモードと逆であるが、入射した環境光を偏光
板で直線偏光に変え、可視光波長のほぼ１／４のリタデ
ーションを有する液晶層もしくは位相差板で方位を９０
度回転させ、偏光板にそれを吸収させて黒表示を行う点
は同じである。しかし、位相差板で方位を９０度回転さ
せる場合、電圧無印加で黒表示となるため、ＴＮモード
のように基板界面にアンカリングした液晶層がスイチン
グしないで残ることはなく、原理的にコントラスト比を
高く出来る利点を有する。
動作はＴＮモードと逆であるが、入射した環境光を偏光
板で直線偏光に変え、可視光波長のほぼ１／４のリタデ
ーションを有する液晶層もしくは位相差板で方位を９０
度回転させ、偏光板にそれを吸収させて黒表示を行う点
は同じである。しかし、位相差板で方位を９０度回転さ
せる場合、電圧無印加で黒表示となるため、ＴＮモード
のように基板界面にアンカリングした液晶層がスイチン
グしないで残ることはなく、原理的にコントラスト比を
高く出来る利点を有する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このようにＶＡモード
はコントラスト比が高く、表示の視認性においても最も
優れているが、液晶分子の配向制御には課題が残ってい
る。ＶＡモード液晶表示装置では垂直配向膜を用いる
が、垂直配向膜をラビングすると部分的に垂直配向性が
低下することがあり、それが輝度むらとなって筋状の表
示欠陥が発生する。このため、ＶＡモード液晶表示装置
では、配向制御はラビング以外により実現する必要があ
り、特開平１０−３０１１１２号公報に記載の技術で
は、対向基板側に反射電極を斜めに横切るスリットを配
置し、電圧印加時に上下の基板間で発生する斜め電界に
より配向制御を行っている。
はコントラスト比が高く、表示の視認性においても最も
優れているが、液晶分子の配向制御には課題が残ってい
る。ＶＡモード液晶表示装置では垂直配向膜を用いる
が、垂直配向膜をラビングすると部分的に垂直配向性が
低下することがあり、それが輝度むらとなって筋状の表
示欠陥が発生する。このため、ＶＡモード液晶表示装置
では、配向制御はラビング以外により実現する必要があ
り、特開平１０−３０１１１２号公報に記載の技術で
は、対向基板側に反射電極を斜めに横切るスリットを配
置し、電圧印加時に上下の基板間で発生する斜め電界に
より配向制御を行っている。
【００１３】しかし、この技術ではスリット上の液晶層
はスイッチングしないため画素全体では反射率が低下
し、例えコントラスト比が高くなっても表示の見やすさ
はさほど改善しない。従って、ＶＡモードを偏光板１枚
方式の反射型液晶表示装置に適用するには反射率を犠牲
にしない手段が求められていた。
はスイッチングしないため画素全体では反射率が低下
し、例えコントラスト比が高くなっても表示の見やすさ
はさほど改善しない。従って、ＶＡモードを偏光板１枚
方式の反射型液晶表示装置に適用するには反射率を犠牲
にしない手段が求められていた。
【００１４】ところで、反射型液晶表示装置は一般に、
光源環境により視認性を大きく左右される問題点を有し
ていおり、特に暗い光源環境下においては、視認性が非
常に悪くなってしまう。この点については、バックライ
トを使用する透過型の液晶表示装置の方が、暗い光源環
境下においてもコントラストが高く、優れた視認性が得
られる好ましい特徴を有している。しかし、透過型液晶
表示装置では、明るい光源環境下において視認性が著し
く低下してしまい、表示品位が反射型の液晶表示装置に
おけるよりも悪くなる。
光源環境により視認性を大きく左右される問題点を有し
ていおり、特に暗い光源環境下においては、視認性が非
常に悪くなってしまう。この点については、バックライ
トを使用する透過型の液晶表示装置の方が、暗い光源環
境下においてもコントラストが高く、優れた視認性が得
られる好ましい特徴を有している。しかし、透過型液晶
表示装置では、明るい光源環境下において視認性が著し
く低下してしまい、表示品位が反射型の液晶表示装置に
おけるよりも悪くなる。
【００１５】そこで上記問題を改善する方式として、従
来より反射型液晶表示装置にフロントライトを組合せる
方式や、半透過型反射膜を用いた反射型液晶表示装置が
提案されている。しかし、フロントライトを使う方式で
は、暗い光源環境下において得られるコントラスト比が
直視型の透過型液晶表示装置よりも低くなってしまう問
題点がある。また、明るい光源環境下では、フロントラ
イトによる光吸収のため、通常の反射型液晶表示装置よ
りも表示が暗くなる問題が生じる。
来より反射型液晶表示装置にフロントライトを組合せる
方式や、半透過型反射膜を用いた反射型液晶表示装置が
提案されている。しかし、フロントライトを使う方式で
は、暗い光源環境下において得られるコントラスト比が
直視型の透過型液晶表示装置よりも低くなってしまう問
題点がある。また、明るい光源環境下では、フロントラ
イトによる光吸収のため、通常の反射型液晶表示装置よ
りも表示が暗くなる問題が生じる。
【００１６】一方、半透過反射膜を用いる場合には、こ
の目的に一般に金属薄膜が用いられるが、金属薄膜は吸
収係数が大きく、光利用率が劣る。さらに、半透過の金
属膜を形成しようとする場合、一般に３０ｎｍ程度の膜
厚のＡｌ膜を用いるが、面内膜厚変動による透過率の変
動が大きく、大面積で均一な半透過薄膜を形成するのが
困難である。上記問題を解決する手法として、反射型液
晶表示装置において、画素中央部に透明電極（ＩＴＯ）
で形成した光透過用の窓を形成する方式が特開平１１-
２８１９７２号公報に提案されている。この方式を用い
ることにより、上記問題は解決し、反射透過両用の液晶
パネルを形成することができる。
の目的に一般に金属薄膜が用いられるが、金属薄膜は吸
収係数が大きく、光利用率が劣る。さらに、半透過の金
属膜を形成しようとする場合、一般に３０ｎｍ程度の膜
厚のＡｌ膜を用いるが、面内膜厚変動による透過率の変
動が大きく、大面積で均一な半透過薄膜を形成するのが
困難である。上記問題を解決する手法として、反射型液
晶表示装置において、画素中央部に透明電極（ＩＴＯ）
で形成した光透過用の窓を形成する方式が特開平１１-
２８１９７２号公報に提案されている。この方式を用い
ることにより、上記問題は解決し、反射透過両用の液晶
パネルを形成することができる。
【００１７】しかし、この方式においては、平坦化膜上
に凹凸を形成し、さらに透過領域に穴を空け段差を形成
する必要がある。さらに、透明電極（ＩＴＯ）と反射電
極（Ａｌ）の両方を形成する必要があり、Ａｌパターン
とＩＴＯパターンとのコンタクト部で発生する電池効果
による腐食を防ぐため、バリアメタルの形成が必要にな
り、液晶表示装置の製造プロセスが煩雑となり、製造コ
ストも高くなる問題がある。
に凹凸を形成し、さらに透過領域に穴を空け段差を形成
する必要がある。さらに、透明電極（ＩＴＯ）と反射電
極（Ａｌ）の両方を形成する必要があり、Ａｌパターン
とＩＴＯパターンとのコンタクト部で発生する電池効果
による腐食を防ぐため、バリアメタルの形成が必要にな
り、液晶表示装置の製造プロセスが煩雑となり、製造コ
ストも高くなる問題がある。
【００１８】また従来の反射透過型液晶表示装置では、
光学スイッチングが液晶層のリタデーションを使って行
われるため、透過領域においては液晶層のリタデーショ
ンが可視光波長の１／２になるようにセル厚を設定し、
反射領域においては液晶層のリタデーションが可視光波
長の１／４になるようにセル厚を設定する必要があっ
た。しかし、このような構成では、セル厚の半分に近い
厚い平坦化膜を形成し、これに透過領域に対応した深い
窓を形成する工程が必要であり、製造が困難であった。
光学スイッチングが液晶層のリタデーションを使って行
われるため、透過領域においては液晶層のリタデーショ
ンが可視光波長の１／２になるようにセル厚を設定し、
反射領域においては液晶層のリタデーションが可視光波
長の１／４になるようにセル厚を設定する必要があっ
た。しかし、このような構成では、セル厚の半分に近い
厚い平坦化膜を形成し、これに透過領域に対応した深い
窓を形成する工程が必要であり、製造が困難であった。
【００１９】そこで本発明は、上記の課題を解決した、
新規で有用な液晶表示装置を提供することを概括的課題
とする。
新規で有用な液晶表示装置を提供することを概括的課題
とする。
【００２０】本発明のより具体的な課題は、高い反射率
と高いコントラスト比とを実現できる反射型液晶表示装
置およびその製造方法を提供することにある。
と高いコントラスト比とを実現できる反射型液晶表示装
置およびその製造方法を提供することにある。
【００２１】本発明のその他の課題は、低コストで製造
でき、優れた特性を有する反射透過型液晶表示装置を提
供することにある。
でき、優れた特性を有する反射透過型液晶表示装置を提
供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を、
第１の基板と、前記第１の基板に対向して設けられ、表
面に凹凸が形成された第２の基板と、前記第２の基板上
に前記凹凸を覆うように形成され、コンタクトホールを
介して前記第２の基板上に形成されたスイッチング素子
と電気的に接続され、前記凹凸に対応した凹凸を有する
反射電極と、前記第１の基板と第２の基板との間に設け
られた負の誘電率異方性を有する液晶層とよりなる垂直
配向モードの反射型液晶表示装置において、前記コンタ
クトホールを前記反射電極の中心に配置し、さらに前記
第２の基板をこれに垂直な方向から見た場合に、前記コ
ンタクトホールに重なる位置に、液晶層中の液晶分子の
配向を制御する構造物を配置したことを特徴とする反射
型液晶表示装置により、解決する。
第１の基板と、前記第１の基板に対向して設けられ、表
面に凹凸が形成された第２の基板と、前記第２の基板上
に前記凹凸を覆うように形成され、コンタクトホールを
介して前記第２の基板上に形成されたスイッチング素子
と電気的に接続され、前記凹凸に対応した凹凸を有する
反射電極と、前記第１の基板と第２の基板との間に設け
られた負の誘電率異方性を有する液晶層とよりなる垂直
配向モードの反射型液晶表示装置において、前記コンタ
クトホールを前記反射電極の中心に配置し、さらに前記
第２の基板をこれに垂直な方向から見た場合に、前記コ
ンタクトホールに重なる位置に、液晶層中の液晶分子の
配向を制御する構造物を配置したことを特徴とする反射
型液晶表示装置により、解決する。
【００２３】本発明によれば、前記第２の基板のうち凹
凸が形成されないため反射率が低下するコンタクトホー
ル形成部分に対応して配向制御構造物を形成するため、
配向制御構造物に起因する反射率の低下を最小限に抑制
することが可能である。
凸が形成されないため反射率が低下するコンタクトホー
ル形成部分に対応して配向制御構造物を形成するため、
配向制御構造物に起因する反射率の低下を最小限に抑制
することが可能である。
【００２４】また、コンタクトホールを、液晶分子が斜
め電界により内側に倒れる画素電極の縁辺部ではなく中
心に形成し、かかる中心に対応して前記構造物を形成す
ることにより、画素を前記中心および中心を通る対角線
により、液晶分子の配向方向の異なる、上下左右の四つ
の領域に分割することが可能になる。このような構成で
は、前記対角線上においては配向方向の異なる液晶分子
が相互に干渉して配向方向がずれることになるが、可視
光波長の約１／４のリタデーションを有する位相差板を
設けて液晶層に入射する光を円偏光とすることにより、
反射光の方位角依存性を解消することが可能で、方位角
のずれによる反射率の低下を抑制することが可能であ
る。
め電界により内側に倒れる画素電極の縁辺部ではなく中
心に形成し、かかる中心に対応して前記構造物を形成す
ることにより、画素を前記中心および中心を通る対角線
により、液晶分子の配向方向の異なる、上下左右の四つ
の領域に分割することが可能になる。このような構成で
は、前記対角線上においては配向方向の異なる液晶分子
が相互に干渉して配向方向がずれることになるが、可視
光波長の約１／４のリタデーションを有する位相差板を
設けて液晶層に入射する光を円偏光とすることにより、
反射光の方位角依存性を解消することが可能で、方位角
のずれによる反射率の低下を抑制することが可能であ
る。
【００２５】本発明はまた前記の課題を、第１の基板
と、前記第１の基板に対向して設けられ、表面に反射能
を有する凹凸が形成された第２の基板と、前記第１およ
び第２の基板の間に設けられた負の誘電率異方性を有す
る液晶層と、前記第１および第２の基板の間に設けられ
た光重合性ポリマ構造物を挟持してなる垂直配向モード
の反射型液晶装置の製造方法であって、前記基板の法線
方向に光を照射し、前記凸凹により基板面内方向に光を
反射して前記ポリマ構造物を構成する化合物を光重合さ
せる工程を含み、前記化合物を光重合する工程では、前
記凸凹の形状により基板面内の反射強度に指向性を持た
せ、前記指向性に対応する方位に化合物の光重合を行う
ことを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法によ
り、解決する。
と、前記第１の基板に対向して設けられ、表面に反射能
を有する凹凸が形成された第２の基板と、前記第１およ
び第２の基板の間に設けられた負の誘電率異方性を有す
る液晶層と、前記第１および第２の基板の間に設けられ
た光重合性ポリマ構造物を挟持してなる垂直配向モード
の反射型液晶装置の製造方法であって、前記基板の法線
方向に光を照射し、前記凸凹により基板面内方向に光を
反射して前記ポリマ構造物を構成する化合物を光重合さ
せる工程を含み、前記化合物を光重合する工程では、前
記凸凹の形状により基板面内の反射強度に指向性を持た
せ、前記指向性に対応する方位に化合物の光重合を行う
ことを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法によ
り、解決する。
【００２６】本発明によれば、液晶層中に形成された光
重合性ポリマ構造物により電圧印加時の液晶配向を安定
化することが可能になる。このような光重合性ポリマ構
造物では、液晶層中に分散した光重合性ポリマに電圧を
印加しながら光照射を行うことにより任意の方位にポリ
マ鎖が形成され、ポリマ鎖と液晶分子の親和力により、
電圧印加時の液晶配向が安定化する。本発明では、前記
凹凸が、斜め方向に入射する光を観測者の方に反射させ
るように設計されているが、このような基板に対して法
線方向に光を照射すると、入射光は基板面内方向に反射
される。そこで、前記光重合性ポリマを基板法線方向に
垂直に入射させた光により光重合させることにより、前
記液晶層中に、前記凹凸の反射特性、すなわち反射強度
の指向性に対応したポリマ鎖を形成することが可能にな
る。電圧印加時の液晶分子は、このようにして形成され
た光重合性ポリマに沿って配向するため、配向が安定化
する。
重合性ポリマ構造物により電圧印加時の液晶配向を安定
化することが可能になる。このような光重合性ポリマ構
造物では、液晶層中に分散した光重合性ポリマに電圧を
印加しながら光照射を行うことにより任意の方位にポリ
マ鎖が形成され、ポリマ鎖と液晶分子の親和力により、
電圧印加時の液晶配向が安定化する。本発明では、前記
凹凸が、斜め方向に入射する光を観測者の方に反射させ
るように設計されているが、このような基板に対して法
線方向に光を照射すると、入射光は基板面内方向に反射
される。そこで、前記光重合性ポリマを基板法線方向に
垂直に入射させた光により光重合させることにより、前
記液晶層中に、前記凹凸の反射特性、すなわち反射強度
の指向性に対応したポリマ鎖を形成することが可能にな
る。電圧印加時の液晶分子は、このようにして形成され
た光重合性ポリマに沿って配向するため、配向が安定化
する。
【００２７】本発明はまた前記の課題を、第１の基板
と、前記第１の基板に対向して設けられ、表面に反射能
を有する凹凸が形成された第２の基板と、前記第１の基
板と第２の基板との間に設けられた負の誘電率異方性を
有する液晶層と、前記第１の基板と第２の基板の表面に
形成された垂直配向膜とよりなる垂直配向モードの反射
型液晶表示装置において、前記垂直配向膜中における全
ジアミン成分に対する垂直配向成分の比率を２５％以上
にしたこと特徴とする反射型液晶表示装置により、解決
する。
と、前記第１の基板に対向して設けられ、表面に反射能
を有する凹凸が形成された第２の基板と、前記第１の基
板と第２の基板との間に設けられた負の誘電率異方性を
有する液晶層と、前記第１の基板と第２の基板の表面に
形成された垂直配向膜とよりなる垂直配向モードの反射
型液晶表示装置において、前記垂直配向膜中における全
ジアミン成分に対する垂直配向成分の比率を２５％以上
にしたこと特徴とする反射型液晶表示装置により、解決
する。
【００２８】本発明によれば、垂直配向膜中における全
ジアミン成分に対する垂直配向成分の比率を２５％以上
に設定することにより、反射型液晶表示装置の基板が表
面に反射能を有する凹凸を有する場合であっても、十分
なコントラスト比を確保することが可能である。
ジアミン成分に対する垂直配向成分の比率を２５％以上
に設定することにより、反射型液晶表示装置の基板が表
面に反射能を有する凹凸を有する場合であっても、十分
なコントラスト比を確保することが可能である。
【００２９】本発明はまた前記の課題を、第１の基板
と、前記第１の基板に対向して設けられ、基板表面に反
射能を有する凹凸が形成された第２の基板と、前記第１
および第２の基板の間に保持された負の誘電率異方性を
有する液晶層とよりなる垂直配向モードの反射型液晶表
示装置において、前記第１の基板外側に偏光板を配置
し、その吸収軸を前記凸凹による反射強度が極大となる
方位に略平行に配置したことを特徴とする反射型液晶表
示装置により、解決する。
と、前記第１の基板に対向して設けられ、基板表面に反
射能を有する凹凸が形成された第２の基板と、前記第１
および第２の基板の間に保持された負の誘電率異方性を
有する液晶層とよりなる垂直配向モードの反射型液晶表
示装置において、前記第１の基板外側に偏光板を配置
し、その吸収軸を前記凸凹による反射強度が極大となる
方位に略平行に配置したことを特徴とする反射型液晶表
示装置により、解決する。
【００３０】本発明によれば、偏光板の吸収軸を、前記
凹凸による反射強度が極大となる方位に略平行に設定す
ることにより、液晶表示装置のコントラスト比を向上さ
せることが可能になる。これは、偏光板の吸収軸方位が
ヨウ素や２色性染料などの偏光成分が配列している方向
であるため他の方位よりも光吸収効率が高いことを利用
しており、本発明では、このような偏光板の光吸収効率
が高い方位、すなわち吸収軸の方位を、前記凹凸からの
反射強度が大きい方位に一致させることにより、黒表示
の明るさをさらに抑制、すなわち暗くしている。勿論、
このような偏光板の吸収軸方位では白表示も暗くなって
しまうが、表面に反射能を有する凹凸が形成された基板
を使う反射型液晶表示装置では、全方位から取り込まれ
た光が基板の法線方向に反射されるため、これによる反
射率の低下はごくわずかである。すなわち、本発明によ
れば、反射型液晶表示装置の明るさを犠牲にすることな
く、コントラスト比を向上させることが可能になる。
凹凸による反射強度が極大となる方位に略平行に設定す
ることにより、液晶表示装置のコントラスト比を向上さ
せることが可能になる。これは、偏光板の吸収軸方位が
ヨウ素や２色性染料などの偏光成分が配列している方向
であるため他の方位よりも光吸収効率が高いことを利用
しており、本発明では、このような偏光板の光吸収効率
が高い方位、すなわち吸収軸の方位を、前記凹凸からの
反射強度が大きい方位に一致させることにより、黒表示
の明るさをさらに抑制、すなわち暗くしている。勿論、
このような偏光板の吸収軸方位では白表示も暗くなって
しまうが、表面に反射能を有する凹凸が形成された基板
を使う反射型液晶表示装置では、全方位から取り込まれ
た光が基板の法線方向に反射されるため、これによる反
射率の低下はごくわずかである。すなわち、本発明によ
れば、反射型液晶表示装置の明るさを犠牲にすることな
く、コントラスト比を向上させることが可能になる。
【００３１】本発明はまた前記の課題を、第１の基板
と、前記第１の基板に対向して設けられ、反射能を有す
る凹凸を形成された第２の基板と、前記第１の基板と第
２の基板との間に保持された、正又は負の誘電率異方性
を有する液晶層と、前記第１の基板の外側に配設された
偏光板とよりなる反射型液晶表示装置において、前記第
１の基板と前記偏光板との間に、前記第１の基板の面に
対して垂直な方向に負の屈折率異方性を有する位相差板
を配設し、前記位相差板のｘ，ｙ，ｚ軸方向の屈折率を
それぞれｎx，ｎy，ｎz、前記液晶層の厚さをｄｌｃ、
前記液晶層中における異常光と常光との屈折率差をΔｎ
として、前記位相差板のリタデーションｄｆ・｛（ｎx
＋ｎy）／２−ｎz｝の値を、０．４≦［ｄｆ・｛（ｎx
＋ｎy）／２−ｎz｝］／（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７の範
囲に設定したことを特徴とする反射型液晶表示装置によ
り、解決する。
と、前記第１の基板に対向して設けられ、反射能を有す
る凹凸を形成された第２の基板と、前記第１の基板と第
２の基板との間に保持された、正又は負の誘電率異方性
を有する液晶層と、前記第１の基板の外側に配設された
偏光板とよりなる反射型液晶表示装置において、前記第
１の基板と前記偏光板との間に、前記第１の基板の面に
対して垂直な方向に負の屈折率異方性を有する位相差板
を配設し、前記位相差板のｘ，ｙ，ｚ軸方向の屈折率を
それぞれｎx，ｎy，ｎz、前記液晶層の厚さをｄｌｃ、
前記液晶層中における異常光と常光との屈折率差をΔｎ
として、前記位相差板のリタデーションｄｆ・｛（ｎx
＋ｎy）／２−ｎz｝の値を、０．４≦［ｄｆ・｛（ｎx
＋ｎy）／２−ｎz｝］／（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７の範
囲に設定したことを特徴とする反射型液晶表示装置によ
り、解決する。
【００３２】本発明によれば、表面に反射能を有する凹
凸が形成された基板を使った反射型液晶表示装置におい
て、前記凹凸が、界面反射を生じない範囲でできるだけ
広い角度から環境光を取り込めるように最適化された場
合について、黒表示の際に生じる漏れ光を実質的に完全
に補償することが可能になる。
凸が形成された基板を使った反射型液晶表示装置におい
て、前記凹凸が、界面反射を生じない範囲でできるだけ
広い角度から環境光を取り込めるように最適化された場
合について、黒表示の際に生じる漏れ光を実質的に完全
に補償することが可能になる。
【００３３】本発明はまた上記の課題を、第１の基板
と、前記第１の基板に対向するように設けられた第２の
基板と、前記第１の基板の、前記第２の基板に面する側
に設けられた透明電極と、前記第２の基板の、前記第１
の基板に面する側に設けられ、開口部を有する反射電極
と、前記第１の基板と第２の基板との間に挟持され、液
晶層を含み、光の散乱能を散乱状態と非散乱状態との間
で変化させる散乱層と、前記第１の基板、前記第２の基
板および前記散乱層とにより構成される液晶パネルの外
側に、前記液晶パネルを挟持するように設けられた一対
の偏光子とよりなり、前記一対の偏光子の少なくとも一
方は、円偏光子よりなることを特徴とする反射透過型液
晶表示装置により、解決する。
と、前記第１の基板に対向するように設けられた第２の
基板と、前記第１の基板の、前記第２の基板に面する側
に設けられた透明電極と、前記第２の基板の、前記第１
の基板に面する側に設けられ、開口部を有する反射電極
と、前記第１の基板と第２の基板との間に挟持され、液
晶層を含み、光の散乱能を散乱状態と非散乱状態との間
で変化させる散乱層と、前記第１の基板、前記第２の基
板および前記散乱層とにより構成される液晶パネルの外
側に、前記液晶パネルを挟持するように設けられた一対
の偏光子とよりなり、前記一対の偏光子の少なくとも一
方は、円偏光子よりなることを特徴とする反射透過型液
晶表示装置により、解決する。
【００３４】本発明によれば、白表示と黒表示の光学ス
イッチングを、ポリマ分散液晶の散乱状態と非散乱状態
との間での状態遷移により実現するため、液晶層のリタ
デーションを使って光学スイッチングを行う従来の反射
透過型液晶表示装置のように、透過領域において光学ス
イッチングに必要な液晶層の厚さを確保するために光窓
開口部を有する厚い平坦化膜を形成する必要がなく、ま
た平坦膜表面に表面散乱形状を形成する必要もなく、さ
らに前記光窓開口部に対応した透明電極を形成する必要
もなくなる。本発明では、単にスリットなどの光通路を
有する反射電極を設けるだけで十分である。このため本
発明によれば、反射透過型液晶表示装置の製造が簡素化
される。
イッチングを、ポリマ分散液晶の散乱状態と非散乱状態
との間での状態遷移により実現するため、液晶層のリタ
デーションを使って光学スイッチングを行う従来の反射
透過型液晶表示装置のように、透過領域において光学ス
イッチングに必要な液晶層の厚さを確保するために光窓
開口部を有する厚い平坦化膜を形成する必要がなく、ま
た平坦膜表面に表面散乱形状を形成する必要もなく、さ
らに前記光窓開口部に対応した透明電極を形成する必要
もなくなる。本発明では、単にスリットなどの光通路を
有する反射電極を設けるだけで十分である。このため本
発明によれば、反射透過型液晶表示装置の製造が簡素化
される。
【００３５】
【発明の実施の形態】［第１実施例］図１，２は、本発
明の第１実施例による反射型液晶表示装置１０の１画素
分の領域を示す平面図および断面図である。
明の第１実施例による反射型液晶表示装置１０の１画素
分の領域を示す平面図および断面図である。
【００３６】図１，２を参照するに、前記反射型液晶表
示装置１０は、概略的には下側ガラス基板１１と、これ
に対向する上側ガラス基板１４と、間に封入された負の
誘電率異方性を有する液晶層１３とよりなり、前記下側
ガラス基板はＴＦＴ１１Ａ、およびこれに協働するゲー
ト電極１１Ｂ，データ電極１１Ｃを担持する。前記ガラ
ス基板１１としては、透過型液晶表示パネルのＴＦＴ基
板を使うことが可能で、その場合には、前記ガラス基板
１１上にＩＴＯなどの透明導電体よりなる画素電極１１
Ｄが、前記ＴＦＴ１１Ａに電気的に接続された状態で形
成される。
示装置１０は、概略的には下側ガラス基板１１と、これ
に対向する上側ガラス基板１４と、間に封入された負の
誘電率異方性を有する液晶層１３とよりなり、前記下側
ガラス基板はＴＦＴ１１Ａ、およびこれに協働するゲー
ト電極１１Ｂ，データ電極１１Ｃを担持する。前記ガラ
ス基板１１としては、透過型液晶表示パネルのＴＦＴ基
板を使うことが可能で、その場合には、前記ガラス基板
１１上にＩＴＯなどの透明導電体よりなる画素電極１１
Ｄが、前記ＴＦＴ１１Ａに電気的に接続された状態で形
成される。
【００３７】前記ＴＦＴ１１Ａおよびゲート電極１１
Ｂ，データ電極１１Ｃは樹脂等の絶縁膜１１Ｅにより覆
われており、前記絶縁膜１１Ｅ上にはレジストパターン
よりなる凹凸パターン１２が形成されている。
Ｂ，データ電極１１Ｃは樹脂等の絶縁膜１１Ｅにより覆
われており、前記絶縁膜１１Ｅ上にはレジストパターン
よりなる凹凸パターン１２が形成されている。
【００３８】前記凹凸パターン１２はＡｌ等よりなる反
射電極１２Ａにより覆われており、前記反射電極１２Ａ
は前記画素領域の中央部において前記画素電極１１Ｄ
と、前記絶縁膜１１Ｅ中に形成されたコンタクトホール
１１Ｆにより電気的に接続されている。
射電極１２Ａにより覆われており、前記反射電極１２Ａ
は前記画素領域の中央部において前記画素電極１１Ｄ
と、前記絶縁膜１１Ｅ中に形成されたコンタクトホール
１１Ｆにより電気的に接続されている。
【００３９】前記反射電極１２Ａは前記凹凸パターン１
２に対応する凹凸パターンを形成するが、コンタクトホ
ール１１Ｆに対応する部分には凹凸パターンは形成され
ておらず、このため画素領域の中央部に平坦な領域が形
成される。
２に対応する凹凸パターンを形成するが、コンタクトホ
ール１１Ｆに対応する部分には凹凸パターンは形成され
ておらず、このため画素領域の中央部に平坦な領域が形
成される。
【００４０】一方前記対向基板１４には、前記基板１１
に対面する側に対向電極１４Ａが一様かつ連続的に形成
されており、前記対向電極１４Ａ上には、前記コンタク
トホール１１Ｆに対応する部分に、液相層１３よりも小
さな誘電率を有する樹脂材料あるいは誘電体材料よりな
り、液晶層１３中の液晶分子１３Ａの配向方向を制御す
る配向制御構造物１２Ｂが、突起の形で形成されてい
る。
に対面する側に対向電極１４Ａが一様かつ連続的に形成
されており、前記対向電極１４Ａ上には、前記コンタク
トホール１１Ｆに対応する部分に、液相層１３よりも小
さな誘電率を有する樹脂材料あるいは誘電体材料よりな
り、液晶層１３中の液晶分子１３Ａの配向方向を制御す
る配向制御構造物１２Ｂが、突起の形で形成されてい
る。
【００４１】さらに前記基板１１上には前記凹凸パター
ン１２および反射電極１２Ａを覆うように垂直分子配向
膜１２Ｃが形成されており、また前記基板１４上にも、
前記対向電極１４Ａおよび配向制御構造物１２Ｂを覆う
ように別の垂直分子配向膜１２Ｄが形成されている。
ン１２および反射電極１２Ａを覆うように垂直分子配向
膜１２Ｃが形成されており、また前記基板１４上にも、
前記対向電極１４Ａおよび配向制御構造物１２Ｂを覆う
ように別の垂直分子配向膜１２Ｄが形成されている。
【００４２】前記分子配向膜１２Ｃ，１２Ｄは、前記液
晶層１３中の液晶分子１３Ａを、前記液晶層１３に駆動
電界が印加されていない非駆動状態において、図２中に
点線で示したように前記基板１１あるいは１４に略垂直
な方向に配向させようとするが、図１，２の実施例によ
る液晶表示装置１０では画素領域の中央部に前記配向制
御構造物１２Ｂを形成しているため、液晶分子は前記配
向制御構造物１２Ｂの方向にチルトし、その結果、前記
画素領域中には、図３に矢印で示す方向に液晶分子がチ
ルトしたドメインＡ〜Ｄが形成される。
晶層１３中の液晶分子１３Ａを、前記液晶層１３に駆動
電界が印加されていない非駆動状態において、図２中に
点線で示したように前記基板１１あるいは１４に略垂直
な方向に配向させようとするが、図１，２の実施例によ
る液晶表示装置１０では画素領域の中央部に前記配向制
御構造物１２Ｂを形成しているため、液晶分子は前記配
向制御構造物１２Ｂの方向にチルトし、その結果、前記
画素領域中には、図３に矢印で示す方向に液晶分子がチ
ルトしたドメインＡ〜Ｄが形成される。
【００４３】また前記基板１４の外側には、厚さ方向の
リタデーションが約１００ｎｍのＴＡＣ（トリアセテー
トセルロース）膜１５が形成され、前記ＴＡＣ膜１５上
には可視光波長の約１／４のリタデーションを有する位
相差板１６と偏光板１７とが順次積層されている。
リタデーションが約１００ｎｍのＴＡＣ（トリアセテー
トセルロース）膜１５が形成され、前記ＴＡＣ膜１５上
には可視光波長の約１／４のリタデーションを有する位
相差板１６と偏光板１７とが順次積層されている。
【００４４】図１，２に示す反射型液晶表示装置１０で
は、前記反射電極１２Ａと対向電極１４Ａとの間に駆動
電圧を印加しない非駆動状態においては、前記偏光板１
７に斜めに入射する環境光が偏光板１７により直線偏光
に変換され、さらにこれが１／４波長位相差板１６によ
り円偏光に変換されて液晶層１３に入射する。このよう
な非駆動状態では前記液晶層１３中において液晶分子は
図２に示すように基板１１あるいは１４に略垂直に配向
しており、液晶層１３中に入射した前記円偏光は反射電
極１２Ａにより反射され、液晶層１３およびＴＡＣ膜１
５，１／４波長位相差板１６を順次逆方向に通過するこ
とにより、当初の偏光面に対して９０°回転した偏光面
を有する直線偏光に変換される。このようにして得られ
た直線偏光は、前記偏光板１７により遮断される。
は、前記反射電極１２Ａと対向電極１４Ａとの間に駆動
電圧を印加しない非駆動状態においては、前記偏光板１
７に斜めに入射する環境光が偏光板１７により直線偏光
に変換され、さらにこれが１／４波長位相差板１６によ
り円偏光に変換されて液晶層１３に入射する。このよう
な非駆動状態では前記液晶層１３中において液晶分子は
図２に示すように基板１１あるいは１４に略垂直に配向
しており、液晶層１３中に入射した前記円偏光は反射電
極１２Ａにより反射され、液晶層１３およびＴＡＣ膜１
５，１／４波長位相差板１６を順次逆方向に通過するこ
とにより、当初の偏光面に対して９０°回転した偏光面
を有する直線偏光に変換される。このようにして得られ
た直線偏光は、前記偏光板１７により遮断される。
【００４５】一方、前記反射電極１２Ａと対向電極１４
Ａとの間に駆動電圧が印加された場合、液晶層１３中の
液晶分子１３Ａは液晶層１３に略平行に、、もしくは傾
斜して配向し、前記１／４波長位相差板１６およびＴＡ
Ｃ膜１５を通って液晶層１３に入射した円偏光は、液晶
層１３が生じるリタデーションにより直線偏光に変換さ
れ、反射電極１２Ａで反射された後、前記１／４波長位
相差版１６およびＴＡＣ膜１５を逆方向に通過し、前記
偏光板１７を通過した入射光と同じ偏光面を有する直線
偏光に変換され、偏光板１７を通って出射する。
Ａとの間に駆動電圧が印加された場合、液晶層１３中の
液晶分子１３Ａは液晶層１３に略平行に、、もしくは傾
斜して配向し、前記１／４波長位相差板１６およびＴＡ
Ｃ膜１５を通って液晶層１３に入射した円偏光は、液晶
層１３が生じるリタデーションにより直線偏光に変換さ
れ、反射電極１２Ａで反射された後、前記１／４波長位
相差版１６およびＴＡＣ膜１５を逆方向に通過し、前記
偏光板１７を通過した入射光と同じ偏光面を有する直線
偏光に変換され、偏光板１７を通って出射する。
【００４６】このような構成の反射型液晶表示装置１０
では、反射電極１２Ａにコンタクトホール１１Ｆが形成
されている結果、コンタクトホール１１Ｆに対応する部
分においては凹凸パターン１２が形成されず、従って基
板１４に対して斜めに入射した環境光は、前記反射電極
１２Ａのコンタクトホール形成部分においては観測者の
方に反射されることがない。このため図１，２の構成の
反射型液晶表示装置１０では、画素領域中心部の反射率
が低下する問題が避けられない。
では、反射電極１２Ａにコンタクトホール１１Ｆが形成
されている結果、コンタクトホール１１Ｆに対応する部
分においては凹凸パターン１２が形成されず、従って基
板１４に対して斜めに入射した環境光は、前記反射電極
１２Ａのコンタクトホール形成部分においては観測者の
方に反射されることがない。このため図１，２の構成の
反射型液晶表示装置１０では、画素領域中心部の反射率
が低下する問題が避けられない。
【００４７】一方、前記配向制御構造物１２Ｂは、光損
失が最小になるように一般に透明な樹脂により形成され
るが、それでも前記配向制御構造物１２Ｂによる光損失
は避けられない。
失が最小になるように一般に透明な樹脂により形成され
るが、それでも前記配向制御構造物１２Ｂによる光損失
は避けられない。
【００４８】このため、例えば図４に示すように前記配
向制御構造物１２Ｂを画素領域の中央に形成し、コンタ
クトホール１１Ｆを、画素領域端のＴＦＴ１１Ｃ近傍に
形成したような構成では、画素領域内に反射率の低い部
分が、前記基板１４に垂直な方向から見た場合に複数個
所に形成されてしまい、得られる表示の明るさが大きく
損われてしまう。これに対し、図１，２に示す液晶表示
装置１０では、基板１４に垂直な方向から見た場合に前
記配向制御構造物１２Ｂがコンタクトホール１１Ｆと重
なるため、反射率の低下が最小限に抑制される。
向制御構造物１２Ｂを画素領域の中央に形成し、コンタ
クトホール１１Ｆを、画素領域端のＴＦＴ１１Ｃ近傍に
形成したような構成では、画素領域内に反射率の低い部
分が、前記基板１４に垂直な方向から見た場合に複数個
所に形成されてしまい、得られる表示の明るさが大きく
損われてしまう。これに対し、図１，２に示す液晶表示
装置１０では、基板１４に垂直な方向から見た場合に前
記配向制御構造物１２Ｂがコンタクトホール１１Ｆと重
なるため、反射率の低下が最小限に抑制される。
【００４９】また図２の断面図よりわかるように、液晶
表示装置１０では突出部を形成する配向制御構造物１２
Ｂに対応して、コンタクトホール１１Ｆ形成領域に凹部
が、前記配向制御構造物１２Ｂの高さに対応する幅およ
び深さで形成されるため、このような配向制御構造物形
成領域においても他の領域とほとんど同一の液晶セル厚
が維持される。
表示装置１０では突出部を形成する配向制御構造物１２
Ｂに対応して、コンタクトホール１１Ｆ形成領域に凹部
が、前記配向制御構造物１２Ｂの高さに対応する幅およ
び深さで形成されるため、このような配向制御構造物形
成領域においても他の領域とほとんど同一の液晶セル厚
が維持される。
【００５０】次に、図１，２の反射型液晶表示装置１０
の製造工程について説明する。
の製造工程について説明する。
【００５１】本実施例では、先にも説明したように透過
型液晶表示装置用に製造された、ＴＦＴ１１Ａおよびゲ
ート電極１１Ｂ，データ電極１１Ｃ，透明画素電極１１
Ｄを担持する基板をＴＦＴ基板１１として使い、前記Ｔ
ＦＴ基板１１上に前記ＴＦＴ１１Ａ、ゲート電極１１
Ｂ，データ電極１１Ｃおよび透明画素電極１１Ｄを覆う
ようにポジ型レジスト膜を約１．２μｍの厚さにスピン
コートにより塗布し、レジスト層を形成する。
型液晶表示装置用に製造された、ＴＦＴ１１Ａおよびゲ
ート電極１１Ｂ，データ電極１１Ｃ，透明画素電極１１
Ｄを担持する基板をＴＦＴ基板１１として使い、前記Ｔ
ＦＴ基板１１上に前記ＴＦＴ１１Ａ、ゲート電極１１
Ｂ，データ電極１１Ｃおよび透明画素電極１１Ｄを覆う
ようにポジ型レジスト膜を約１．２μｍの厚さにスピン
コートにより塗布し、レジスト層を形成する。
【００５２】このようにして形成されたレジスト層は平
坦な表面を有しており、９０℃で３０分間プリベークを
行った後、画素中心のコンタクトホール形成位置以外の
領域に凹凸パターンを形成するマスクを使って紫外光照
射を行う。このようにして露光されたレジスト層を現像
処理し、さらに１３５℃で４０分間の第１ベーク処理、
２００℃で６０分間の最終ベーク処理を行うことで、前
記凹凸パターン１２が形成される。
坦な表面を有しており、９０℃で３０分間プリベークを
行った後、画素中心のコンタクトホール形成位置以外の
領域に凹凸パターンを形成するマスクを使って紫外光照
射を行う。このようにして露光されたレジスト層を現像
処理し、さらに１３５℃で４０分間の第１ベーク処理、
２００℃で６０分間の最終ベーク処理を行うことで、前
記凹凸パターン１２が形成される。
【００５３】このようにして形成された凹凸パターン１
２上にＡｌ膜を蒸着し、さらにフォトリソグラフィー工
程により前記Ａｌ膜をパターニングすることにより、画
素領域に対応した反射電極１２Ａが形成される。
２上にＡｌ膜を蒸着し、さらにフォトリソグラフィー工
程により前記Ａｌ膜をパターニングすることにより、画
素領域に対応した反射電極１２Ａが形成される。
【００５４】前記配向制御構造物１２Ｂは、以下のよう
にして形成される。
にして形成される。
【００５５】まず前記対向基板１４上に前記対向電極１
４Ａを覆うように、誘電率が３．２のポジ型感光性透明
樹脂を、約１．２μｍの厚さでスピンコートにより塗布
する。次にこのようにして形成された樹脂層を９０℃で
３０分間プリベークした後、マスクを使って紫外光露光
を行う。さらに現像処理、ポスト露光処理、１３０℃で
２分間の第１ベーク処理および２２０℃で６分間の最終
ベーク処理を行うことにより、前記配向制御構造物１２
Ｂを画素領域の中央部に形成する。
４Ａを覆うように、誘電率が３．２のポジ型感光性透明
樹脂を、約１．２μｍの厚さでスピンコートにより塗布
する。次にこのようにして形成された樹脂層を９０℃で
３０分間プリベークした後、マスクを使って紫外光露光
を行う。さらに現像処理、ポスト露光処理、１３０℃で
２分間の第１ベーク処理および２２０℃で６分間の最終
ベーク処理を行うことにより、前記配向制御構造物１２
Ｂを画素領域の中央部に形成する。
【００５６】さらに前記ＴＦＴ基板１１および対向基板
１４の表面に、それぞれ前記凹凸パターン１２および反
射電極１２Ａを覆うように、また前記対向電極１４Ａお
よび配向制御構造物１２Ｂを覆うように、側鎖型ジアミ
ンを垂直配向成分として含む垂直分子配向膜１２Ｃおよ
び１２Ｄを塗布する。
１４の表面に、それぞれ前記凹凸パターン１２および反
射電極１２Ａを覆うように、また前記対向電極１４Ａお
よび配向制御構造物１２Ｂを覆うように、側鎖型ジアミ
ンを垂直配向成分として含む垂直分子配向膜１２Ｃおよ
び１２Ｄを塗布する。
【００５７】さらにこのようにして形成した基板１１お
よび１４を、径が３μｍのスペーサを介して積層し、間
の空隙に負の誘電率異方性（Δε＝−３．５）を有し異
常光と常光の屈折率差Δｎが０．０６７の液晶を注入し
て、垂直配向モードの液晶パネルを形成する。
よび１４を、径が３μｍのスペーサを介して積層し、間
の空隙に負の誘電率異方性（Δε＝−３．５）を有し異
常光と常光の屈折率差Δｎが０．０６７の液晶を注入し
て、垂直配向モードの液晶パネルを形成する。
【００５８】さらに前記基板１４の外側面に前記ＴＡＣ
膜１５と位相差板１６と偏光板１７とを順次積層するこ
とにより、所望の反射型液晶表示装置１０が完成する。
膜１５と位相差板１６と偏光板１７とを順次積層するこ
とにより、所望の反射型液晶表示装置１０が完成する。
【００５９】図５は、本実施の形態による反射型液晶表
示装置において、垂直配向膜１２Ｃ，１２Ｄ中の垂直配
向成分（側鎖型ジアミン）の全アミン成分に対する比率
を５％、１０％、２５％と変化させた場合の黒表示状態
を示す図である。
示装置において、垂直配向膜１２Ｃ，１２Ｄ中の垂直配
向成分（側鎖型ジアミン）の全アミン成分に対する比率
を５％、１０％、２５％と変化させた場合の黒表示状態
を示す図である。
【００６０】図５を参照するに、垂直配向膜中の前記垂
直配向成分の比率が５％および１０％の場合には大々的
な光漏れが生じており、これに伴ってコントラスト比が
低下する。これに対し、前記垂直配向膜中の垂直配向成
分の比率が２５％の場合には光漏れがわずかであり、こ
のことから、反射型液晶表示装置１０において垂直配向
膜１２Ｃ，１２Ｄ中における垂直配向成分の比率は２５
％以上であるのが好ましいことが結論される。
直配向成分の比率が５％および１０％の場合には大々的
な光漏れが生じており、これに伴ってコントラスト比が
低下する。これに対し、前記垂直配向膜中の垂直配向成
分の比率が２５％の場合には光漏れがわずかであり、こ
のことから、反射型液晶表示装置１０において垂直配向
膜１２Ｃ，１２Ｄ中における垂直配向成分の比率は２５
％以上であるのが好ましいことが結論される。
【００６１】一般に、光漏れは液晶分子がわずかでもチ
ルトすると生じるものであるが、生じた光漏れが人間に
視認されるのは、液晶分子のチルト角があるしきい値を
超えた場合であると考えられている。表面に凹凸が形成
されない透過型の液晶表示装置では、垂直配向膜中の垂
直配向成分は５％もあれば十分なコントラスト比が得ら
れるが、図５の結果は、表面に凹凸パターン１２が形成
される反射型の液晶表示装置１０では、垂直配向成分の
割合を２５％以上に設定しないと十分なコントラスト比
が確保できないことを意味している。
ルトすると生じるものであるが、生じた光漏れが人間に
視認されるのは、液晶分子のチルト角があるしきい値を
超えた場合であると考えられている。表面に凹凸が形成
されない透過型の液晶表示装置では、垂直配向膜中の垂
直配向成分は５％もあれば十分なコントラスト比が得ら
れるが、図５の結果は、表面に凹凸パターン１２が形成
される反射型の液晶表示装置１０では、垂直配向成分の
割合を２５％以上に設定しないと十分なコントラスト比
が確保できないことを意味している。
【００６２】以下の表１に、このようにして得られた反
射型液晶表示装置１０について、基板法線方向から見た
白表示状態での反射率（明るさ）とコントラスト比を、
積分球光源を使って測定した結果を、比較例１および比
較例２による反射型液晶表示装置の結果と比較しながら
説明する。ただし前記比較例１では前記配向制御構造物
１２Ｂの代わりに対向電極１４Ａに斜めスリットが形成
されており、また比較例２では前記対向基板１４上に前
記配向制御構造物１２Ｂと同様な配向制御構造物が２．
０μｍの高さで形成されている。
射型液晶表示装置１０について、基板法線方向から見た
白表示状態での反射率（明るさ）とコントラスト比を、
積分球光源を使って測定した結果を、比較例１および比
較例２による反射型液晶表示装置の結果と比較しながら
説明する。ただし前記比較例１では前記配向制御構造物
１２Ｂの代わりに対向電極１４Ａに斜めスリットが形成
されており、また比較例２では前記対向基板１４上に前
記配向制御構造物１２Ｂと同様な配向制御構造物が２．
０μｍの高さで形成されている。
【００６３】
【表１】
表１を参照するに、本実施例の反射型液晶表示装置１０
において垂直配向膜１２Ｃ，１２Ｄ中の垂直配向成分
（側鎖型ジアミン）の全ジアミン成分に対する割合を５
％〜５０％の範囲で変化させているが、いずれの場合
も、比較例１，２より優れた明るさが実現されているこ
とがわかる。またコントラスト比も、垂直配向膜中の垂
直配向成分が２５％以上である場合、２３以上になるこ
とがわかる。ＴＮモード反射型液晶表示装置の場合の明
るさが１３％程度、コントラスト比が最大で１８程度で
あることを考えると、本実施例の反射型液晶表示装置１
０はＴＮモード反射型液晶表示装置よりも優れた表示特
性を示すことがわかる。
において垂直配向膜１２Ｃ，１２Ｄ中の垂直配向成分
（側鎖型ジアミン）の全ジアミン成分に対する割合を５
％〜５０％の範囲で変化させているが、いずれの場合
も、比較例１，２より優れた明るさが実現されているこ
とがわかる。またコントラスト比も、垂直配向膜中の垂
直配向成分が２５％以上である場合、２３以上になるこ
とがわかる。ＴＮモード反射型液晶表示装置の場合の明
るさが１３％程度、コントラスト比が最大で１８程度で
あることを考えると、本実施例の反射型液晶表示装置１
０はＴＮモード反射型液晶表示装置よりも優れた表示特
性を示すことがわかる。
【００６４】表１において、比較例１の白表示状態の明
るさは本実施例の液晶表示装置１０の明るさよりも３０
％も低下しているが、この原因は、対向電極中に形成し
たスリット近傍において液晶層がスイッチングしないこ
とによるものと考えられる。また比較例２において明る
さが８％程度低下しているが、この原因は、配向制御構
造物の高さが本実施例のものよりも高く、従って構造物
上における液晶層のリタデーションが、凹凸パターン１
２上のリタデーションよりも減少することに起因すると
考えられる。
るさは本実施例の液晶表示装置１０の明るさよりも３０
％も低下しているが、この原因は、対向電極中に形成し
たスリット近傍において液晶層がスイッチングしないこ
とによるものと考えられる。また比較例２において明る
さが８％程度低下しているが、この原因は、配向制御構
造物の高さが本実施例のものよりも高く、従って構造物
上における液晶層のリタデーションが、凹凸パターン１
２上のリタデーションよりも減少することに起因すると
考えられる。
【００６５】なお、本実施の形態による反射型液晶表示
装置１０において、前記配向制御構造物１２Ｂとして、
液晶層１３の誘電率よりも大きな誘電率を有する材料を
使う場合には、図６に示すように、前記配向制御構造物
１２Ｂを、前記ＴＦＴ基板１１の側に、前記導体プラグ
１１Ｆに対応して形成された凹部を埋めるように形成す
ることにより、所望の画素領域中央に向って傾斜する液
晶分子の配向を実現することが可能である。 ［第２実施例］次に、本発明の第２実施例による反射型
液晶表示装置２０について説明する。
装置１０において、前記配向制御構造物１２Ｂとして、
液晶層１３の誘電率よりも大きな誘電率を有する材料を
使う場合には、図６に示すように、前記配向制御構造物
１２Ｂを、前記ＴＦＴ基板１１の側に、前記導体プラグ
１１Ｆに対応して形成された凹部を埋めるように形成す
ることにより、所望の画素領域中央に向って傾斜する液
晶分子の配向を実現することが可能である。 ［第２実施例］次に、本発明の第２実施例による反射型
液晶表示装置２０について説明する。
【００６６】図７は、前記反射型液晶表示装置２０の構
成を示す。ただし図７中、先に説明した部分には同一の
参照符号を付し、説明を省略する。
成を示す。ただし図７中、先に説明した部分には同一の
参照符号を付し、説明を省略する。
【００６７】図７を参照するに、本実施例の反射型液晶
表示装置２０は先の反射型液晶表示装置１０と類似した
構成を有するが、先の実施例において基板１１あるいは
１４上に形成されていた配向制御構造物１２Ｂが省略さ
れている。
表示装置２０は先の反射型液晶表示装置１０と類似した
構成を有するが、先の実施例において基板１１あるいは
１４上に形成されていた配向制御構造物１２Ｂが省略さ
れている。
【００６８】その代わり、本実施例の液晶表示装置２０
では、液晶層１３中に配向性を有するポリマ鎖１３Ｂが
形成されており、かかるポリマ鎖１３Ｂの作用により、
液晶分子１３Ａが画素領域の中央部に向ってチルトす
る。ただし図７中、符号１３Ｂは前記ポリマ鎖を概略的
に示すものであり、ポリマ鎖の具体的な構造あるいは個
々のポリマ鎖を示すものではない。
では、液晶層１３中に配向性を有するポリマ鎖１３Ｂが
形成されており、かかるポリマ鎖１３Ｂの作用により、
液晶分子１３Ａが画素領域の中央部に向ってチルトす
る。ただし図７中、符号１３Ｂは前記ポリマ鎖を概略的
に示すものであり、ポリマ鎖の具体的な構造あるいは個
々のポリマ鎖を示すものではない。
【００６９】より詳細に説明すると、本実施例ではＴＦ
Ｔ基板１１上に凹凸パターン１２を、図８に示すように
凸部が基板の縦方向あるいは横方向に延在する細長い形
状に形成し、また前記分子配向膜１２Ｃ，１２Ｄを、垂
直配向成分の比率が２５％の垂直配向膜を使って形成す
る。
Ｔ基板１１上に凹凸パターン１２を、図８に示すように
凸部が基板の縦方向あるいは横方向に延在する細長い形
状に形成し、また前記分子配向膜１２Ｃ，１２Ｄを、垂
直配向成分の比率が２５％の垂直配向膜を使って形成す
る。
【００７０】図８を参照するに、凹凸パターン１２はお
およそ図３に示したドメイン領域Ａ〜Ｄの各々に対応し
て形成されており、それぞれの領域Ａ〜Ｄにおいて、領
域の外縁に沿って縦方向あるいは横方向に延在するよう
に形成されている。
およそ図３に示したドメイン領域Ａ〜Ｄの各々に対応し
て形成されており、それぞれの領域Ａ〜Ｄにおいて、領
域の外縁に沿って縦方向あるいは横方向に延在するよう
に形成されている。
【００７１】さらに前記基板１１および１２を径が３μ
ｍのスペーサを介して積層し、間の空隙に、紫外線照射
によりポリマー鎖を形成する樹脂を０．３重量％混合さ
れた液晶を注入し、これを液晶層１３とする。本実施例
では、前記ポリマー鎖を形成する樹脂として、Ｉ線の照
射強度が２０００ｍＪ／ｃｍ2以上になった場合に光重
合が生じる樹脂を使う。
ｍのスペーサを介して積層し、間の空隙に、紫外線照射
によりポリマー鎖を形成する樹脂を０．３重量％混合さ
れた液晶を注入し、これを液晶層１３とする。本実施例
では、前記ポリマー鎖を形成する樹脂として、Ｉ線の照
射強度が２０００ｍＪ／ｃｍ2以上になった場合に光重
合が生じる樹脂を使う。
【００７２】このようにして形成された反射型液晶表示
装置では、前記ＴＦＴ基板１１上に縦方向あるいは横方
向に延在する凸部により凹凸パターン１２を形成するこ
とにより、前記凹凸パターン１２が形成する反射光の反
射強度が、図８に示すように基板の縦方向および横方向
において、斜め方向よりも２倍程度増大する。これに対
し、図１の凹凸パターン１２では、図９に示すように反
射光の強度に指向性は生じない。
装置では、前記ＴＦＴ基板１１上に縦方向あるいは横方
向に延在する凸部により凹凸パターン１２を形成するこ
とにより、前記凹凸パターン１２が形成する反射光の反
射強度が、図８に示すように基板の縦方向および横方向
において、斜め方向よりも２倍程度増大する。これに対
し、図１の凹凸パターン１２では、図９に示すように反
射光の強度に指向性は生じない。
【００７３】そこで、本実施例では得られた液晶表示装
置に４Ｖの駆動電圧を印加し、この状態で基板１４に垂
直に、前記凹凸パターン１２による反射光の光量が、液
晶層１３中、縦方向および横方向において２０００ｍＪ
／ｃｍ2以上となるように、紫外光を照射する。このよ
うな紫外光照射により形成された縦方向および横方向へ
の反射光により、前記液晶層１３中には、基板の縦方向
および横方向に延在するポリマー鎖１３Ｂが形成され、
前記垂直配向膜１２Ｃ，１２Ｄおよびかかるポリマー鎖
１３Ｂの作用により、液晶分子１３Ａの配向方向が図２
に示すように規制される。
置に４Ｖの駆動電圧を印加し、この状態で基板１４に垂
直に、前記凹凸パターン１２による反射光の光量が、液
晶層１３中、縦方向および横方向において２０００ｍＪ
／ｃｍ2以上となるように、紫外光を照射する。このよ
うな紫外光照射により形成された縦方向および横方向へ
の反射光により、前記液晶層１３中には、基板の縦方向
および横方向に延在するポリマー鎖１３Ｂが形成され、
前記垂直配向膜１２Ｃ，１２Ｄおよびかかるポリマー鎖
１３Ｂの作用により、液晶分子１３Ａの配向方向が図２
に示すように規制される。
【００７４】このようにして形成した反射型液晶表示装
置について、明るさとコントラスト比を測定したとこ
ろ、先の実施例１の場合と同等の結果が得られた。
置について、明るさとコントラスト比を測定したとこ
ろ、先の実施例１の場合と同等の結果が得られた。
【００７５】なお本実施例によれば、前記凹凸パターン
１２の形状を最適化し、液晶層１３中に光重合性化合物
を導入することにより、紫外光照射で液晶層１３中にお
いて光強度が大きくなる任意の方向に、光重合性化合物
を重合させることが可能になる。 ［第３実施例］図１０は、本発明の第３実施例による反
射型液晶表示装置３０の構成を示す。ただし図中、先に
説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付
し、説明を省略する。
１２の形状を最適化し、液晶層１３中に光重合性化合物
を導入することにより、紫外光照射で液晶層１３中にお
いて光強度が大きくなる任意の方向に、光重合性化合物
を重合させることが可能になる。 ［第３実施例］図１０は、本発明の第３実施例による反
射型液晶表示装置３０の構成を示す。ただし図中、先に
説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付
し、説明を省略する。
【００７６】１０を参照するに、本実施例は先の第１実
施例の特徴と第２実施例の特徴を合わせた構成となって
おり、前記ガラス基板１４には配向制御構造物１２Ｂが
形成されている一方、前記凹凸パターン１２を構成する
各々の凸部は図８に示したような基板の縦方向あるいは
横方向に延在する細長い形状を有し、前記液晶層１３中
には光重合ポリマー鎖１３Ｂが形成されている。
施例の特徴と第２実施例の特徴を合わせた構成となって
おり、前記ガラス基板１４には配向制御構造物１２Ｂが
形成されている一方、前記凹凸パターン１２を構成する
各々の凸部は図８に示したような基板の縦方向あるいは
横方向に延在する細長い形状を有し、前記液晶層１３中
には光重合ポリマー鎖１３Ｂが形成されている。
【００７７】さらに図１０の液晶表示装置３０では、偏
光板１７の吸収軸方位を基板の縦方向に設定し、位相差
板の遅相軸方位を偏光板１７の吸収軸方位に対して４５
°ずらした。
光板１７の吸収軸方位を基板の縦方向に設定し、位相差
板の遅相軸方位を偏光板１７の吸収軸方位に対して４５
°ずらした。
【００７８】以下の表２は、このようにして得られた反
射型液晶表示装置３０の白表示状態の明るさとコントラ
スト比を、偏光板１７の吸収軸の方位を、前記基板の縦
方向から４５°ずらして形成した、同様な反射型液晶表
示装置（比較例３）について得られた明るさおよびコン
トラスト比と比較して示す。
射型液晶表示装置３０の白表示状態の明るさとコントラ
スト比を、偏光板１７の吸収軸の方位を、前記基板の縦
方向から４５°ずらして形成した、同様な反射型液晶表
示装置（比較例３）について得られた明るさおよびコン
トラスト比と比較して示す。
【００７９】
【表２】
表２を参照するに、本実施例および比較例とも、明るさ
はほとんど変わらないが、本実施例によりコントラスト
比が改善されていることがわかる。これは、本実施例に
おいて、偏光板１７の吸収軸を前記凹凸パターン１２に
よる反射強度が極大となる方向に配向させることによ
り、黒表示がより暗くなることによるものと考えられ
る。 ［第４実施例］図１１は、本発明の第４実施例による反
射型液晶表示装置４０の構成を、図１２は図１１の反射
型液晶表示装置４０中における光線の伝搬の様子を示
す。また図１２には、光線の光路長に影響する部分のみ
を示し、その他の部分の図示は省略している。
はほとんど変わらないが、本実施例によりコントラスト
比が改善されていることがわかる。これは、本実施例に
おいて、偏光板１７の吸収軸を前記凹凸パターン１２に
よる反射強度が極大となる方向に配向させることによ
り、黒表示がより暗くなることによるものと考えられ
る。 ［第４実施例］図１１は、本発明の第４実施例による反
射型液晶表示装置４０の構成を、図１２は図１１の反射
型液晶表示装置４０中における光線の伝搬の様子を示
す。また図１２には、光線の光路長に影響する部分のみ
を示し、その他の部分の図示は省略している。
【００８０】図１１を参照するに、本実施例の液晶表示
装置４０は、概略的には下側ガラス基板４１と、これに
対向する上側ガラス基板４４と、間に封入された負の誘
電率異方性を有する液晶層４３とよりなり、前記下側ガ
ラス基板は図示を省略したＴＦＴ、およびこれに協働す
るゲート電極４１Ｃや図示されていないデータ電極を担
持する。前記ガラス基板４１としては、透過型液晶表示
パネルのＴＦＴ基板を使うことが可能で、その場合に
は、前記ガラス基板４１上にＩＴＯなどの透明導電体よ
りなる画素電極４１Ｄが、前記ＴＦＴに電気的に接続さ
れた状態で形成される。
装置４０は、概略的には下側ガラス基板４１と、これに
対向する上側ガラス基板４４と、間に封入された負の誘
電率異方性を有する液晶層４３とよりなり、前記下側ガ
ラス基板は図示を省略したＴＦＴ、およびこれに協働す
るゲート電極４１Ｃや図示されていないデータ電極を担
持する。前記ガラス基板４１としては、透過型液晶表示
パネルのＴＦＴ基板を使うことが可能で、その場合に
は、前記ガラス基板４１上にＩＴＯなどの透明導電体よ
りなる画素電極４１Ｄが、前記ＴＦＴに電気的に接続さ
れた状態で形成される。
【００８１】前記ＴＦＴおよびゲート電極，データ電極
４１Ｃは樹脂等の絶縁膜４１Ｅにより覆われており、前
記絶縁膜４１Ｅ上にはレジストパターンよりなる凹凸パ
ターン４２が形成されている。
４１Ｃは樹脂等の絶縁膜４１Ｅにより覆われており、前
記絶縁膜４１Ｅ上にはレジストパターンよりなる凹凸パ
ターン４２が形成されている。
【００８２】前記凹凸パターン４２はＡｌ等よりなる反
射電極４２Ａにより覆われており、前記反射電極４２Ａ
は前記画素領域の好ましくは中央部において前記画素電
極４１Ｄと、前記絶縁膜４１Ｅ中に形成されたコンタク
トホール４１Ｆにより電気的に接続されている。
射電極４２Ａにより覆われており、前記反射電極４２Ａ
は前記画素領域の好ましくは中央部において前記画素電
極４１Ｄと、前記絶縁膜４１Ｅ中に形成されたコンタク
トホール４１Ｆにより電気的に接続されている。
【００８３】一方前記対向基板４４には、前記基板４１
に対面する側に対向電極４４Ａが一様かつ連続的に形成
されている。
に対面する側に対向電極４４Ａが一様かつ連続的に形成
されている。
【００８４】さらに前記基板４１上には前記凹凸パター
ン４２および反射電極４２Ａを覆うように垂直分子配向
膜４２Ｃが形成されており、また前記基板４４上にも、
前記対向電極４４Ａを覆うように別の垂直分子配向膜４
２Ｄが形成されている。
ン４２および反射電極４２Ａを覆うように垂直分子配向
膜４２Ｃが形成されており、また前記基板４４上にも、
前記対向電極４４Ａを覆うように別の垂直分子配向膜４
２Ｄが形成されている。
【００８５】前記分子配向膜４２Ｃ，４２Ｄは、前記液
晶層４３中の液晶分子４３Ａを、前記液晶層４３に駆動
電界が印加されていない非駆動状態において、前記基板
４１あるいは４４に略垂直な方向に配向させようとする
が、前記基板４１上には凹凸パターン４２が形成されて
いるため、前記凹凸パターン１２に接する液晶分子は図
１２に示すようにチルトする。
晶層４３中の液晶分子４３Ａを、前記液晶層４３に駆動
電界が印加されていない非駆動状態において、前記基板
４１あるいは４４に略垂直な方向に配向させようとする
が、前記基板４１上には凹凸パターン４２が形成されて
いるため、前記凹凸パターン１２に接する液晶分子は図
１２に示すようにチルトする。
【００８６】また前記基板４４の外側には、好ましくは
ＴＡＣ（トリアセテートセルロース）膜よりなる位相差
板４５が形成され、さらに前記位相差板４５上には１／
４波長板４６および偏光板４７が積層されている。
ＴＡＣ（トリアセテートセルロース）膜よりなる位相差
板４５が形成され、さらに前記位相差板４５上には１／
４波長板４６および偏光板４７が積層されている。
【００８７】本実施例の反射型液晶表示装置４０では、
前記液晶層４３を構成する液晶分子４３Ａは負の誘電率
異方性を有するものに限定されるものではなく、正の誘
電率異方性を有するものであってもよい。一方液晶分子
４３Ａは、非駆動状態において基板４１，４４の面に略
垂直な方向に配向しており、従って液晶表示装置４０は
反射型の垂直配向液晶表示装置である。
前記液晶層４３を構成する液晶分子４３Ａは負の誘電率
異方性を有するものに限定されるものではなく、正の誘
電率異方性を有するものであってもよい。一方液晶分子
４３Ａは、非駆動状態において基板４１，４４の面に略
垂直な方向に配向しており、従って液晶表示装置４０は
反射型の垂直配向液晶表示装置である。
【００８８】先の各実施例において説明した反射型の垂
直配向液晶表示装置１０〜３０では、環境光が斜め入射
することにより、また液晶分子１３Ａが凹凸パターン１
２によりチルトさせられるため、非駆動状態においても
液晶層１３はリタデーションを有し、所望の完全な黒表
示は得られない。従って、非駆動状態において黒表示を
得るためには、非駆動状態における液晶層１３のリタデ
ーションを、位相差板等により補償する必要がある。
直配向液晶表示装置１０〜３０では、環境光が斜め入射
することにより、また液晶分子１３Ａが凹凸パターン１
２によりチルトさせられるため、非駆動状態においても
液晶層１３はリタデーションを有し、所望の完全な黒表
示は得られない。従って、非駆動状態において黒表示を
得るためには、非駆動状態における液晶層１３のリタデ
ーションを、位相差板等により補償する必要がある。
【００８９】透過型の垂直配向液晶表示装置について
は、垂直配向した液晶層のリタデーションを、位相差板
を使って補償する技術が、すでに英国特許１４６２９７
８号公報や特開平１０−１５３８０２号公報に提案がな
されている。これらの提案では、位相差板の厚さをｄ
ｆ、位相差板のｘ方向、ｙ方向、ｚ方向への屈折率をｎ
x，ｎy，ｎz、液晶層の厚さをｄｌｃ、液晶層中におけ
る異常光と常光との間の屈折率差をΔｎとして、式ｄｆ
｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝で与えられる位相差板のリ
タデーションを、液晶層のリタデーションｄｌｃ・Δｎ
に略等しくなるように設定する。
は、垂直配向した液晶層のリタデーションを、位相差板
を使って補償する技術が、すでに英国特許１４６２９７
８号公報や特開平１０−１５３８０２号公報に提案がな
されている。これらの提案では、位相差板の厚さをｄ
ｆ、位相差板のｘ方向、ｙ方向、ｚ方向への屈折率をｎ
x，ｎy，ｎz、液晶層の厚さをｄｌｃ、液晶層中におけ
る異常光と常光との間の屈折率差をΔｎとして、式ｄｆ
｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝で与えられる位相差板のリ
タデーションを、液晶層のリタデーションｄｌｃ・Δｎ
に略等しくなるように設定する。
【００９０】しかし、これら透過型垂直配向液晶表示装
置の技術では、位相差板は黒表示状態において斜め方向
から入射する光の通過を阻止し、視野角特性を改善する
ために使われているものであり、反射型の垂直配向液晶
表示装置に適用しても、黒表示状態を補償することがで
きない。
置の技術では、位相差板は黒表示状態において斜め方向
から入射する光の通過を阻止し、視野角特性を改善する
ために使われているものであり、反射型の垂直配向液晶
表示装置に適用しても、黒表示状態を補償することがで
きない。
【００９１】表面に凹凸パターンを形成された反射型垂
直配向液晶表示装置では、できるだけ多くの環境光を取
り込んで、これを観測者の方に反射するように設計され
ている。
直配向液晶表示装置では、できるだけ多くの環境光を取
り込んで、これを観測者の方に反射するように設計され
ている。
【００９２】図１２を参照するに、外部から斜めに、入
射角θ1で入射した環境光は、空気と位相差板４５の屈
折率比で決まる屈折角θ2で屈折され、さらに液晶層４
３に屈折角θ3で入射する。
射角θ1で入射した環境光は、空気と位相差板４５の屈
折率比で決まる屈折角θ2で屈折され、さらに液晶層４
３に屈折角θ3で入射する。
【００９３】液晶層４３と基板４４との界面において
は、図１２に図示を省略している垂直分子配向膜４２Ｄ
の作用により、液晶分子４３Ａは、前記液晶層４３に駆
動電界が印加されない非駆動状態においては、基板４４
の面に略垂直な方向に配向が規制されている。このた
め、入射光は前記液晶層４３の基板４４との界面近傍に
おいては、液晶分子に対してθ3の角度で入射する。液
晶層４３の屈折率は約１．５で位相差板４５の屈折率と
ほとんど同じであるため、前記入射角θ3は入射角θ2と
ほとんど等しいとみなすことができる。
は、図１２に図示を省略している垂直分子配向膜４２Ｄ
の作用により、液晶分子４３Ａは、前記液晶層４３に駆
動電界が印加されない非駆動状態においては、基板４４
の面に略垂直な方向に配向が規制されている。このた
め、入射光は前記液晶層４３の基板４４との界面近傍に
おいては、液晶分子に対してθ3の角度で入射する。液
晶層４３の屈折率は約１．５で位相差板４５の屈折率と
ほとんど同じであるため、前記入射角θ3は入射角θ2と
ほとんど等しいとみなすことができる。
【００９４】一方、このような反射型液晶表示層４０で
は、先の実施例でも説明したように、基板４４に対して
斜めに入射する環境光を基板４４に対して垂直な方向に
出射させる必要があり、このためＴＦＴ基板４１上に凹
凸パターン４２が形成されている。
は、先の実施例でも説明したように、基板４４に対して
斜めに入射する環境光を基板４４に対して垂直な方向に
出射させる必要があり、このためＴＦＴ基板４１上に凹
凸パターン４２が形成されている。
【００９５】図１２ではこのような凹凸パターン４２
を、断面が二等辺三角形となる円錐により近似している
が、前記凹凸パターン４２上においては液晶分子４３Ａ
は、配向方向が、前記凹凸パターン４２を覆う垂直分子
配向膜４２Ｃの作用により、前記凹凸パターン４２が基
板４１の面に対して角度ζで形成する斜面に対して垂直
に規制される。すなわち、前記液晶層４３中において
は、液晶分子４３Aはチルト角を、前記基板４４との界
面における０°の値から前記凹凸パターン４２上におけ
るζまで、徐々に増加させる。そこで、前記液晶層４３
の基板４１との界面近傍においては、液晶分子４３Ａに
入射する入射光の入射角は、液晶分子４３Ａの凹凸パタ
ーン４２により誘起されたチルトにより、前記角度θ3
よりも角度ζだけ減少する。
を、断面が二等辺三角形となる円錐により近似している
が、前記凹凸パターン４２上においては液晶分子４３Ａ
は、配向方向が、前記凹凸パターン４２を覆う垂直分子
配向膜４２Ｃの作用により、前記凹凸パターン４２が基
板４１の面に対して角度ζで形成する斜面に対して垂直
に規制される。すなわち、前記液晶層４３中において
は、液晶分子４３Aはチルト角を、前記基板４４との界
面における０°の値から前記凹凸パターン４２上におけ
るζまで、徐々に増加させる。そこで、前記液晶層４３
の基板４１との界面近傍においては、液晶分子４３Ａに
入射する入射光の入射角は、液晶分子４３Ａの凹凸パタ
ーン４２により誘起されたチルトにより、前記角度θ3
よりも角度ζだけ減少する。
【００９６】そこで、前記位相差板４５から液晶層４３
に入射した入射光は前記凹凸パターン４２に入射角ζで
入射し、反射角ζで反射され、その結果、前記凹凸パタ
ーン４２上において配向規制されている液晶分子４３Ａ
に入射角ζで再び入射する。
に入射した入射光は前記凹凸パターン４２に入射角ζで
入射し、反射角ζで反射され、その結果、前記凹凸パタ
ーン４２上において配向規制されている液晶分子４３Ａ
に入射角ζで再び入射する。
【００９７】一方液晶層４３と基板４１との界面におい
ては液晶分子４３Ａは基板４１の面に垂直に配向方向が
規制されているため、液晶分子４３Ａは配向方向を基板
４１から４４に向って徐々に変化させていく。これに伴
い、液晶分子４３Ａに入射する反射光の入射角も徐々に
減少し、前記基板４４との界面においてはゼロになる。
ては液晶分子４３Ａは基板４１の面に垂直に配向方向が
規制されているため、液晶分子４３Ａは配向方向を基板
４１から４４に向って徐々に変化させていく。これに伴
い、液晶分子４３Ａに入射する反射光の入射角も徐々に
減少し、前記基板４４との界面においてはゼロになる。
【００９８】図１２の光学系において入射光が凹凸パタ
ーン４２に到達するまでの往路光路長のうち、位相差板
４５中の光路長部分は、図１２中に示すようにｄｖ／ｃ
ｏｓθ2で与えられるが、これはθ2≒θ3であることを
考えると、おおよそｄｖ／ｃｏｓ２ζに等しくなる（ｄ
ｖ／ｃｏｓθ2≒ｄｖ／ｃｏｓ２ζ）。また液晶層１３
中における入射光の光路長部分は、ｄｌｃ／ｃｏｓ２ζ
で与えられる。これに対し、前記凹凸パターン４２で基
板４１の主面に垂直方向に反射された反射光の光路長
は、液晶層４３中においてはｄｌｃ、位相差板４５中に
おいてはｄｖとなる。
ーン４２に到達するまでの往路光路長のうち、位相差板
４５中の光路長部分は、図１２中に示すようにｄｖ／ｃ
ｏｓθ2で与えられるが、これはθ2≒θ3であることを
考えると、おおよそｄｖ／ｃｏｓ２ζに等しくなる（ｄ
ｖ／ｃｏｓθ2≒ｄｖ／ｃｏｓ２ζ）。また液晶層１３
中における入射光の光路長部分は、ｄｌｃ／ｃｏｓ２ζ
で与えられる。これに対し、前記凹凸パターン４２で基
板４１の主面に垂直方向に反射された反射光の光路長
は、液晶層４３中においてはｄｌｃ、位相差板４５中に
おいてはｄｖとなる。
【００９９】このように斜め方向から環境光が入射する
反射型液晶表示装置４０では入射光の光路長と反射光の
光路長とが異なるため液晶表示装置が非駆動状態にあっ
てもリタデーションが発生し、その大きさが入射角θ1
および凹凸パターン４２のなす角度ζに依存することに
なる。
反射型液晶表示装置４０では入射光の光路長と反射光の
光路長とが異なるため液晶表示装置が非駆動状態にあっ
てもリタデーションが発生し、その大きさが入射角θ1
および凹凸パターン４２のなす角度ζに依存することに
なる。
【０１００】例えば液晶層４３の厚さｄｌｃが３μｍ、
液晶層４３中における異常光と常光との屈折率差Δｎが
０．０６７であり、凹凸パターン４２の傾斜角分布（傾
斜角ζとその存在の割合）から求まる平均傾斜角＜ζ＞
が１３°で、入射光の入射角θ1が２５°である場合、
非駆動状態、すなわち駆動電界が印加されていない状態
における液晶層４３のリタデーションは、以下の表３の
場合Ａに示すように、３３ｎｍとなる。
液晶層４３中における異常光と常光との屈折率差Δｎが
０．０６７であり、凹凸パターン４２の傾斜角分布（傾
斜角ζとその存在の割合）から求まる平均傾斜角＜ζ＞
が１３°で、入射光の入射角θ1が２５°である場合、
非駆動状態、すなわち駆動電界が印加されていない状態
における液晶層４３のリタデーションは、以下の表３の
場合Ａに示すように、３３ｎｍとなる。
【０１０１】
【表３】
表３中には、前記場合Aに加えて、平均傾斜角＜ζ＞が
９°の場合（B）、７．７°の場合（Ｃ）および７．５
°の場合（Ｄ）が例示されている。
９°の場合（B）、７．７°の場合（Ｃ）および７．５
°の場合（Ｄ）が例示されている。
【０１０２】図１１，１２の反射型液晶表示装置４０に
おいてこのような液晶層４３の斜め方向のリタデーショ
ンを補償するには、前記位相差板４５として、基板に垂
直な方向に負の誘電率異方性を有する膜を使うことが考
えられる。
おいてこのような液晶層４３の斜め方向のリタデーショ
ンを補償するには、前記位相差板４５として、基板に垂
直な方向に負の誘電率異方性を有する膜を使うことが考
えられる。
【０１０３】前記表１には、前記位相差板４５として基
板面に平行な方向と垂直な方向の屈折率差｛（Ｎx＋Ｎ
y）／２−Ｎz｝が０．０００６のもの（位相差）、
０．００１３のもの（位相差）、０．００１７のもの
（位相差）、０．００２４のもの（位相差）を使っ
た場合の、斜め方向へのリタデーション値および補償率
を例示している。
板面に平行な方向と垂直な方向の屈折率差｛（Ｎx＋Ｎ
y）／２−Ｎz｝が０．０００６のもの（位相差）、
０．００１３のもの（位相差）、０．００１７のもの
（位相差）、０．００２４のもの（位相差）を使っ
た場合の、斜め方向へのリタデーション値および補償率
を例示している。
【０１０４】以下に、このような負の誘電率異方性を有
する位相差板４５を使って行う斜め方向へのリタデーシ
ョン補償について説明する。
する位相差板４５を使って行う斜め方向へのリタデーシ
ョン補償について説明する。
【０１０５】図１３（Ａ）は、基板に垂直な方向に負の
誘電率異方性を有する位相差板４５の屈折率楕円体を、
また図１３（Ｂ）は、正の誘電率異方性を有する液晶層
４３の屈折率楕円体を示す。また図１４（Ａ）は、図１
３（Ａ）の屈折率楕円体をＹ−Ｚ面で切った状態を、さ
らに図１４（Ｂ）は図１３（Ｂ）の屈折率楕円体をＹ−
Ｚ面で切った状態を示す。以下の議論では、位相差板４
５および液晶層４３のいずれにおいても、面内における
屈折率異方性はないものと仮定する（Ｎx＝Ｎy）。
誘電率異方性を有する位相差板４５の屈折率楕円体を、
また図１３（Ｂ）は、正の誘電率異方性を有する液晶層
４３の屈折率楕円体を示す。また図１４（Ａ）は、図１
３（Ａ）の屈折率楕円体をＹ−Ｚ面で切った状態を、さ
らに図１４（Ｂ）は図１３（Ｂ）の屈折率楕円体をＹ−
Ｚ面で切った状態を示す。以下の議論では、位相差板４
５および液晶層４３のいずれにおいても、面内における
屈折率異方性はないものと仮定する（Ｎx＝Ｎy）。
【０１０６】図１３（Ａ），１３（Ｂ）および図１４
（Ａ），１４（Ｂ）を参照するに、Ｘ−Ｙ面に対し、入
射角θで入射した光の常光屈折率および異常光屈折率
は、Ｘ軸回りでＸＹ平面を−θ回転させた平面で屈折率
楕円体を切断した切り口に形成される楕円の長軸と短
軸、あるいは短軸と長軸に相当する。
（Ａ），１４（Ｂ）を参照するに、Ｘ−Ｙ面に対し、入
射角θで入射した光の常光屈折率および異常光屈折率
は、Ｘ軸回りでＸＹ平面を−θ回転させた平面で屈折率
楕円体を切断した切り口に形成される楕円の長軸と短
軸、あるいは短軸と長軸に相当する。
【０１０７】図１４（Ａ），１４（Ｂ）を参照するに、
入射光が基板法線方向（Ｚ軸方向）から角度θだけ傾斜
して入射した場合、Ｙ方向およびＺ方向への見かけの屈
折率Ｎｙ’，Ｎｚ’は、
入射光が基板法線方向（Ｚ軸方向）から角度θだけ傾斜
して入射した場合、Ｙ方向およびＺ方向への見かけの屈
折率Ｎｙ’，Ｎｚ’は、
【０１０８】
【数１】
により、求められる。
【０１０９】先の表３において、液晶層および位相差板
のリタデーションの値、および各位相差板について示さ
れている補償率は、このようにして求められた見かけの
屈折率Ｎx’，Ｎy’，Ｎz’および入射角θを使って計
算されており、従って入射光の斜め入射の効果が取り入
れられている。
のリタデーションの値、および各位相差板について示さ
れている補償率は、このようにして求められた見かけの
屈折率Ｎx’，Ｎy’，Ｎz’および入射角θを使って計
算されており、従って入射光の斜め入射の効果が取り入
れられている。
【０１１０】表３を再び参照するに、位相差板および
では十分な補償を実現することができないが、位相差
板およびでは、ほぼ１００％に近い、最適な補償を
行うことが可能であるのがわかる。
では十分な補償を実現することができないが、位相差
板およびでは、ほぼ１００％に近い、最適な補償を
行うことが可能であるのがわかる。
【０１１１】このようなリタデーションの補償は、当然
ながら液晶層のリタデーションｄｌｃ・Δｎにより変化
し、液晶層のリタデーションが変化すると、これに比例
して変化させる必要がある。一般にリタデーションの値
は基板面に平行もしくは垂直な方向における値で表され
るため、位相差板のリタデーションも、斜め方向への実
効的な値ではなく基板面に平行または垂直方向の値で示
すのが好ましい。そこで、上記の結果に基づいて位相差
板の好ましいリタデーションを規定すると、平均傾斜角
ζが１３°の反射板Ａの場合、 ０．５≦［ｄｆ・｛（Ｎx＋Ｎy）／２−Ｎz｝］／（ｄ
ｌｃ・Δｎ）≦０．７ の範囲となる。この範囲であれば、位相差板のリタデー
ションは最適値から１０％程度ずれることがあるが、そ
れでもなお黒表示の補償として顕著な効果が得られる。
ながら液晶層のリタデーションｄｌｃ・Δｎにより変化
し、液晶層のリタデーションが変化すると、これに比例
して変化させる必要がある。一般にリタデーションの値
は基板面に平行もしくは垂直な方向における値で表され
るため、位相差板のリタデーションも、斜め方向への実
効的な値ではなく基板面に平行または垂直方向の値で示
すのが好ましい。そこで、上記の結果に基づいて位相差
板の好ましいリタデーションを規定すると、平均傾斜角
ζが１３°の反射板Ａの場合、 ０．５≦［ｄｆ・｛（Ｎx＋Ｎy）／２−Ｎz｝］／（ｄ
ｌｃ・Δｎ）≦０．７ の範囲となる。この範囲であれば、位相差板のリタデー
ションは最適値から１０％程度ずれることがあるが、そ
れでもなお黒表示の補償として顕著な効果が得られる。
【０１１２】一方、平均傾斜角ζが７〜９°の範囲の反
射板Ｂ〜Ｄを使った場合には、非駆動状態において液晶
層４３は１１〜１６ｎｍの範囲のリタデーションを有
し、これに対応する位相差板としては位相差板が適当
である。この場合も、最適値からの許容範囲を考える
と、好ましい位相差板のリタデーションは、 ０．４≦［ｄｆ・｛（Ｎx＋Ｎy）／２−Ｎz｝］／（ｄ
ｌｃ・Δｎ）≦０．６ となる。
射板Ｂ〜Ｄを使った場合には、非駆動状態において液晶
層４３は１１〜１６ｎｍの範囲のリタデーションを有
し、これに対応する位相差板としては位相差板が適当
である。この場合も、最適値からの許容範囲を考える
と、好ましい位相差板のリタデーションは、 ０．４≦［ｄｆ・｛（Ｎx＋Ｎy）／２−Ｎz｝］／（ｄ
ｌｃ・Δｎ）≦０．６ となる。
【０１１３】そこで上記の結果を総合すると、反射型液
晶表示装置４０として好ましいリタデーションの範囲
は、 ０．４≦［ｄｆ・｛（Ｎx＋Ｎy）／２−Ｎz｝］／（ｄ
ｌｃ・Δｎ）≦０．７ であると結論される。
晶表示装置４０として好ましいリタデーションの範囲
は、 ０．４≦［ｄｆ・｛（Ｎx＋Ｎy）／２−Ｎz｝］／（ｄ
ｌｃ・Δｎ）≦０．７ であると結論される。
【０１１４】前記傾斜角ζが７°以下になると環境光を
取り込む入射角θ1が過小になってしまい、環境光を効
率的に取り込むことが困難になる。
取り込む入射角θ1が過小になってしまい、環境光を効
率的に取り込むことが困難になる。
【０１１５】特に図１１の構成において位相差板４５と
して、面内方向に１０ｎｍ程度、垂直方向に５０ｎｍ程
度のリタデーションを有するＴＡＣ膜を積層して使うの
が好都合である。これにより、安い費用で黒表示の実質
的に完全な補償を実現することが可能になる。
して、面内方向に１０ｎｍ程度、垂直方向に５０ｎｍ程
度のリタデーションを有するＴＡＣ膜を積層して使うの
が好都合である。これにより、安い費用で黒表示の実質
的に完全な補償を実現することが可能になる。
【０１１６】なお、偏光板４７もＴＡＣ膜よりなる防湿
膜を有するが、この防湿膜は１／４波長板４６と偏光板
４７との間に配設されるため、位相差板４５が示すよう
な補償効果は得られない。これについては後述する。
膜を有するが、この防湿膜は１／４波長板４６と偏光板
４７との間に配設されるため、位相差板４５が示すよう
な補償効果は得られない。これについては後述する。
【０１１７】さらに図１１の液晶表示装置４０では、１
／４波長板４６が位相差板４５と偏光板４７との間に配
設されている。このような１／４波長板４６は液晶層４
３よりも波長分散性が小さい。そこで、このような波長
分散性の小さい位相差板を偏光板４７と液晶層４３との
間に配置し、偏光面の９０°回転を行うことにより、波
長分散性の少ない、すなわち一部の可視光波長が漏れな
い、優れた黒表示を実現することができる。その際、前
記１／４波長板４６、すなわち前記第２の位相差板は、
位相差板４５、すなわち第１の位相差板の外側に配置す
るのが好ましく、位相差板４５と液晶層４３との間に配
置するのは好ましくない。位相差板４５の屈折率楕円体
は方位角依存性を有しており、１／４波長板４６を位相
差板４５と液晶層４３との間に配置してしまうと、偏光
板を透過した直線偏光の光で補償することになり、ある
方位では効果的な補償が行われるが、ある方位では行わ
れなくなり、全体として補償効果が小さくなってしま
う。これに対し、前記１／４波長板４６を位相差板４５
の外側に形成しておいた場合、１／４波長板４６を透過
した円偏光の光で補償することになり、方位角依存性の
影響を受けなくなる。すなわち、円偏光の光は全方位で
等価であるため、例え位相差板４５の屈折率楕円体に方
位角依存性があっても、全方位の和として光学補償が行
われることになる。
／４波長板４６が位相差板４５と偏光板４７との間に配
設されている。このような１／４波長板４６は液晶層４
３よりも波長分散性が小さい。そこで、このような波長
分散性の小さい位相差板を偏光板４７と液晶層４３との
間に配置し、偏光面の９０°回転を行うことにより、波
長分散性の少ない、すなわち一部の可視光波長が漏れな
い、優れた黒表示を実現することができる。その際、前
記１／４波長板４６、すなわち前記第２の位相差板は、
位相差板４５、すなわち第１の位相差板の外側に配置す
るのが好ましく、位相差板４５と液晶層４３との間に配
置するのは好ましくない。位相差板４５の屈折率楕円体
は方位角依存性を有しており、１／４波長板４６を位相
差板４５と液晶層４３との間に配置してしまうと、偏光
板を透過した直線偏光の光で補償することになり、ある
方位では効果的な補償が行われるが、ある方位では行わ
れなくなり、全体として補償効果が小さくなってしま
う。これに対し、前記１／４波長板４６を位相差板４５
の外側に形成しておいた場合、１／４波長板４６を透過
した円偏光の光で補償することになり、方位角依存性の
影響を受けなくなる。すなわち、円偏光の光は全方位で
等価であるため、例え位相差板４５の屈折率楕円体に方
位角依存性があっても、全方位の和として光学補償が行
われることになる。
【０１１８】ところで、ＴＡＣ膜４５のような位相差板
は面内遅相軸を有するため、このように１／４波長板４
６と積層した場合、１／４波長板４６のリタデーション
特性が影響される。例えばそれぞれの遅相軸を平行に配
置した場合、基板面に平行な方向のリタデーションが位
相差板４５と１／４波長板４６との和になり、これらを
直交して配向すると、差になる。そこで前記１／４波長
板４６として１／２波長板と１／４波長板との積層によ
る波長分散性が最小化された素子を使った場合、位相差
板４５の面内遅相軸が前記積層１／４波長板４６の面内
遅相軸からずれると、積層構造に位相差板４５が実効的
に含まれてしまい、波長分散特性に影響が出てしまう。
は面内遅相軸を有するため、このように１／４波長板４
６と積層した場合、１／４波長板４６のリタデーション
特性が影響される。例えばそれぞれの遅相軸を平行に配
置した場合、基板面に平行な方向のリタデーションが位
相差板４５と１／４波長板４６との和になり、これらを
直交して配向すると、差になる。そこで前記１／４波長
板４６として１／２波長板と１／４波長板との積層によ
る波長分散性が最小化された素子を使った場合、位相差
板４５の面内遅相軸が前記積層１／４波長板４６の面内
遅相軸からずれると、積層構造に位相差板４５が実効的
に含まれてしまい、波長分散特性に影響が出てしまう。
【０１１９】この問題を回避するためには、ＴＡＣ膜４
５の面内遅相軸を、前記積層１／４波長板を構成する１
／２波長板あるいは１／４波長板の面内遅相軸に一致さ
せるのが好ましい。この場合には、リタデーションの増
減以外の影響は生じない。
５の面内遅相軸を、前記積層１／４波長板を構成する１
／２波長板あるいは１／４波長板の面内遅相軸に一致さ
せるのが好ましい。この場合には、リタデーションの増
減以外の影響は生じない。
【０１２０】特に前記位相差板４５と１／４波長板４６
とを、それぞれの面内遅相軸が略平行になるように配置
し、さらに面内リタデーションの和が可視光波長のほぼ
１／４になるようにすることで、位相差板４５の面内リ
タデーションにより生じる１／４波長板４６のリタデー
ション作用のずれが抑制され、完全な黒表示の補償が可
能になる。
とを、それぞれの面内遅相軸が略平行になるように配置
し、さらに面内リタデーションの和が可視光波長のほぼ
１／４になるようにすることで、位相差板４５の面内リ
タデーションにより生じる１／４波長板４６のリタデー
ション作用のずれが抑制され、完全な黒表示の補償が可
能になる。
【０１２１】特に１／４波長板４６が先に説明したよう
な積層構造の素子である場合、位相差板４５の面内遅相
軸は積層構造を構成する１／４波長板あるいは１／２波
長板のいずれかの面内遅相軸に合わせればよい。また１
／４波長板と位相差板４５の面内リタデーションの和が
１／４波長になるように、あるいは１／２波長板と位相
差板４５の面内リタデーションの和が１／２波長になる
ように、リタデーションの調整を行う。この場合には、
必ずしも位相差板４５と積層１／４波長板４６の面内リ
タデーションの和が可視光波長の１／４になるわけでは
ないが、積層１／４波長板４６が全体として可視光波長
の１／４の面内リタデーションを有するようにどちらか
の位相差板のリタデーションが調整されておれば、同様
の意味となる。
な積層構造の素子である場合、位相差板４５の面内遅相
軸は積層構造を構成する１／４波長板あるいは１／２波
長板のいずれかの面内遅相軸に合わせればよい。また１
／４波長板と位相差板４５の面内リタデーションの和が
１／４波長になるように、あるいは１／２波長板と位相
差板４５の面内リタデーションの和が１／２波長になる
ように、リタデーションの調整を行う。この場合には、
必ずしも位相差板４５と積層１／４波長板４６の面内リ
タデーションの和が可視光波長の１／４になるわけでは
ないが、積層１／４波長板４６が全体として可視光波長
の１／４の面内リタデーションを有するようにどちらか
の位相差板のリタデーションが調整されておれば、同様
の意味となる。
【０１２２】次に図１１の反射型液晶表示装置４０の製
造工程について説明する。
造工程について説明する。
【０１２３】本実施例ではＴＦＴ基板４１上にレジスト
膜を約１μｍの厚さでスピンコートし、９０℃，３０分
間のプリベークの後、前記凹凸パターン４２に対応する
マスクを使って前記レジスト膜を紫外光により露光し
た。さらにこれを現像し、１３５℃で４０分間ベーク処
理し、さらに２００℃で６０分間最終ベーク処理するこ
とにより、前記平均傾斜角＜ζ＞が７．７°の凹凸パタ
ーン４２を形成した。なお、凹凸パターン４２の傾斜角
は、ベーク温度および時間を変えることで任意に設定で
きる。
膜を約１μｍの厚さでスピンコートし、９０℃，３０分
間のプリベークの後、前記凹凸パターン４２に対応する
マスクを使って前記レジスト膜を紫外光により露光し
た。さらにこれを現像し、１３５℃で４０分間ベーク処
理し、さらに２００℃で６０分間最終ベーク処理するこ
とにより、前記平均傾斜角＜ζ＞が７．７°の凹凸パタ
ーン４２を形成した。なお、凹凸パターン４２の傾斜角
は、ベーク温度および時間を変えることで任意に設定で
きる。
【０１２４】さらにこのようにして形成された凹凸パタ
ーン４２表面にＡｌ膜４２Ａを２００ｎｍの厚さに蒸着
した。
ーン４２表面にＡｌ膜４２Ａを２００ｎｍの厚さに蒸着
した。
【０１２５】さらに、このようにして処理されたＴＦＴ
基板４１および対向基板４２に垂直分子配向膜４２Ｃお
よび４２Ｄを塗布し、３μｍ径のスペーサを介して貼り
合わせ空パネルを形成した。
基板４１および対向基板４２に垂直分子配向膜４２Ｃお
よび４２Ｄを塗布し、３μｍ径のスペーサを介して貼り
合わせ空パネルを形成した。
【０１２６】次に前記ＴＦＴ基板４１と対向基板４２と
の間の空隙に負の誘電率異方性（Δε＝−３．５）を有
し、異常光と常光との屈折率差Δｎが０．０６７の液晶
を注入し、液晶パネルを形成した。
の間の空隙に負の誘電率異方性（Δε＝−３．５）を有
し、異常光と常光との屈折率差Δｎが０．０６７の液晶
を注入し、液晶パネルを形成した。
【０１２７】さらに前記基板４４上に、面内リタデーシ
ョンが１０ｎｍで垂直方向のリタデーションが４７ｎｍ
の２軸性のＴＡＣ膜を前記位相差板４５として２枚積層
し、面内遅相軸の方位を８５°に設定して形成し、この
上に面内リタデーションＷが１３５ｎｍの１／４波長板
と面内リタデーションが２５０ｎｍの１／２波長板と
を、それぞれ１４０°および８５°の遅相軸方位に積層
することにより、積層１／４波長板４６を形成した。さ
らに前記１／４波長板４６上に偏光板４７を、吸収軸方
位が７５°になるように形成する。
ョンが１０ｎｍで垂直方向のリタデーションが４７ｎｍ
の２軸性のＴＡＣ膜を前記位相差板４５として２枚積層
し、面内遅相軸の方位を８５°に設定して形成し、この
上に面内リタデーションＷが１３５ｎｍの１／４波長板
と面内リタデーションが２５０ｎｍの１／２波長板と
を、それぞれ１４０°および８５°の遅相軸方位に積層
することにより、積層１／４波長板４６を形成した。さ
らに前記１／４波長板４６上に偏光板４７を、吸収軸方
位が７５°になるように形成する。
【０１２８】このように構成された垂直配向反射型液晶
表示装置４０では積層１／４波長板を１／４波長板４６
として使うことにより、波長分散性を抑制することが可
能である。また位相差板４５の面内遅相軸を、積層１／
４波長板４６中の１／２波長板の面内遅相軸に一致させ
ることにより、１／２波長板の面内リタデーションの値
を位相差板４５の面内リタデーションの分だけ減少さ
せ、１／４波長板４６全体として視感度の高い緑波長
（５４０ｎｍ）において１／２波長に相当する面内リタ
デーションを実現している。一方、前記位相差板４５は
電圧印加時における液晶層のリタデーションを補償する
ために設けられた負の屈折率異方性を有する位相差板で
あり、位相差板４５の面内リタデーションｄｆ・｛（Ｎ
x＋Ｎy）／２−Ｎz｝は、液相層４３の面内リタデーシ
ョンｄｌｃ・Δｎに対して、 ｄｆ・｛（Ｎx＋Ｎy）／２−Ｎz｝／（ｄｌｃ・Δｎ）
＝０．４７ となる。
表示装置４０では積層１／４波長板を１／４波長板４６
として使うことにより、波長分散性を抑制することが可
能である。また位相差板４５の面内遅相軸を、積層１／
４波長板４６中の１／２波長板の面内遅相軸に一致させ
ることにより、１／２波長板の面内リタデーションの値
を位相差板４５の面内リタデーションの分だけ減少さ
せ、１／４波長板４６全体として視感度の高い緑波長
（５４０ｎｍ）において１／２波長に相当する面内リタ
デーションを実現している。一方、前記位相差板４５は
電圧印加時における液晶層のリタデーションを補償する
ために設けられた負の屈折率異方性を有する位相差板で
あり、位相差板４５の面内リタデーションｄｆ・｛（Ｎ
x＋Ｎy）／２−Ｎz｝は、液相層４３の面内リタデーシ
ョンｄｌｃ・Δｎに対して、 ｄｆ・｛（Ｎx＋Ｎy）／２−Ｎz｝／（ｄｌｃ・Δｎ）
＝０．４７ となる。
【０１２９】以下の表４は、このようにして得られた反
射型液晶表示装置４０について、所定の駆動電圧を印加
して白表示および黒表示を行い、得られた白および黒表
示について、積分球光源を用いた分光輝度計により反射
率を測定した結果を示す（実施例４）。積分球光源は全
角度、全方位に光が出射する拡散光源であり、室内照明
や太陽光などの環境光に近い照明が得られる。
射型液晶表示装置４０について、所定の駆動電圧を印加
して白表示および黒表示を行い、得られた白および黒表
示について、積分球光源を用いた分光輝度計により反射
率を測定した結果を示す（実施例４）。積分球光源は全
角度、全方位に光が出射する拡散光源であり、室内照明
や太陽光などの環境光に近い照明が得られる。
【０１３０】
【表４】
表４を参照するに、本実施例により、反射型液晶表示装
置４０の黒表示反射率は０．５３，白表示反射率は１
２．６４となり、２４．１のコントラスト比が実現され
ていることがわかる。
置４０の黒表示反射率は０．５３，白表示反射率は１
２．６４となり、２４．１のコントラスト比が実現され
ていることがわかる。
【０１３１】表４中には比較のため、比較例４〜７の結
果も示してある。
果も示してある。
【０１３２】比較例４では、位相差板４５と積層１／４
波長板４６の積層順序を逆転し、前記基板４４上に最初
に積層１／４波長板４６の１／４波長板を、次に積層１
／４波長板４６の１／２波長板を積層し、前記位相差板
４５を前記１／２波長板上に積層している。各々の膜４
４〜４７および凹凸パターン４２の構成を含む液晶層４
３の構成自体は先の実施例４と同じである。
波長板４６の積層順序を逆転し、前記基板４４上に最初
に積層１／４波長板４６の１／４波長板を、次に積層１
／４波長板４６の１／２波長板を積層し、前記位相差板
４５を前記１／２波長板上に積層している。各々の膜４
４〜４７および凹凸パターン４２の構成を含む液晶層４
３の構成自体は先の実施例４と同じである。
【０１３３】比較例５では、先の実施例４と同じ構成の
液晶表示装置において、積層１／４波長板４６の上部層
を構成する１／２波長板を面内リタデーションが２７０
ｎｍの一軸性フィルムとしている。また積層１／４波長
板４６中の１／４波長板を、その遅相軸が液晶層のアン
カリング方位（ラビング方位）と一致するように配置
し、これにより、面内リタデーションを、実施例４の場
合の１／４波長板よりも２０ｎｍ減少させている。
液晶表示装置において、積層１／４波長板４６の上部層
を構成する１／２波長板を面内リタデーションが２７０
ｎｍの一軸性フィルムとしている。また積層１／４波長
板４６中の１／４波長板を、その遅相軸が液晶層のアン
カリング方位（ラビング方位）と一致するように配置
し、これにより、面内リタデーションを、実施例４の場
合の１／４波長板よりも２０ｎｍ減少させている。
【０１３４】これに対し、比較例６では、実施例４の装
置において位相差板４５を省略し、また積層１／４波長
板４６中の１／２波長板として、面内リタデーションが
２７０ｎｍの一軸性フィルムを使っている。
置において位相差板４５を省略し、また積層１／４波長
板４６中の１／２波長板として、面内リタデーションが
２７０ｎｍの一軸性フィルムを使っている。
【０１３５】さらに比較例７では、基板４１，４４表面
に水平配向膜を塗布し、径が３μｍのスペーサを介して
これらを貼り合せた後、間の空隙に正の誘電率異方性
（Δε＝６．０）を有し異常光と常光の屈折率差Δｎが
０．０６７の液晶を封入した。すなわち、比較例７の装
置はＴＮモードの反射型液晶表示装置である。
に水平配向膜を塗布し、径が３μｍのスペーサを介して
これらを貼り合せた後、間の空隙に正の誘電率異方性
（Δε＝６．０）を有し異常光と常光の屈折率差Δｎが
０．０６７の液晶を封入した。すなわち、比較例７の装
置はＴＮモードの反射型液晶表示装置である。
【０１３６】再び表４を参照するに、実施例４で示し
た、本実施例による反射型液晶表示装置４０においては
黒表示の反射率が他の液晶表示装置のいずれよりも低
く、その結果として、他の装置のいずれよりも高いコン
トラスト比が得られているのがわかる。
た、本実施例による反射型液晶表示装置４０においては
黒表示の反射率が他の液晶表示装置のいずれよりも低
く、その結果として、他の装置のいずれよりも高いコン
トラスト比が得られているのがわかる。
【０１３７】図１５，１６は、このようにして得られた
本実施例（実施例４）による垂直配向反射型液晶表示装
置４０について黒表示状態での反射率およびコントラス
ト比を、前記液晶表示装置４０をスポット光源を使い２
５°の入射角で照射した場合についてそれぞれ示す。ま
た図１５、１６中には、同様な測定を、前記実施例６の
装置に対して行った場合を比較のため示している。
本実施例（実施例４）による垂直配向反射型液晶表示装
置４０について黒表示状態での反射率およびコントラス
ト比を、前記液晶表示装置４０をスポット光源を使い２
５°の入射角で照射した場合についてそれぞれ示す。ま
た図１５、１６中には、同様な測定を、前記実施例６の
装置に対して行った場合を比較のため示している。
【０１３８】図１５，１６を参照するに、本実施例の反
射型液晶表示装置４０では、全方位角について黒反射率
が比較例よりも低下し、コントラスト比が向上している
ことがわかる。一般に単一の偏光板を使った反射型液晶
表示装置では、黒表示の反射率は偏光板の吸収軸方位に
対応する方位角で最も低くなり、透過軸方位に対応する
近傍の方位角で最も高くなる傾向がある。
射型液晶表示装置４０では、全方位角について黒反射率
が比較例よりも低下し、コントラスト比が向上している
ことがわかる。一般に単一の偏光板を使った反射型液晶
表示装置では、黒表示の反射率は偏光板の吸収軸方位に
対応する方位角で最も低くなり、透過軸方位に対応する
近傍の方位角で最も高くなる傾向がある。
【０１３９】図１５，１６においても、黒表示の反射率
が偏光板４７の吸収軸方位に対応する２５５°近傍の方
位角において最小になっており、またコントラスト比が
最大になっているのがわかる。
が偏光板４７の吸収軸方位に対応する２５５°近傍の方
位角において最小になっており、またコントラスト比が
最大になっているのがわかる。
【０１４０】以下の表５は、前記実施例４の液晶表示装
置４０および比較例６の液晶表示装置で、偏光板の吸収
軸方位における黒表示および白表示の反射率およびコン
トラスト比の方位角依存性を比較して示す。
置４０および比較例６の液晶表示装置で、偏光板の吸収
軸方位における黒表示および白表示の反射率およびコン
トラスト比の方位角依存性を比較して示す。
【０１４１】
【表５】
表５を参照するに、本実施例では、偏光板の吸収軸方位
に対応する２５５°近傍の方位角において比較例よりも
黒表示の反射率が１８％も減少していることがわかる。
また、この方位においてはコントラスト比も４８．７％
から６７．５％まで増大しているのがわかる。 ［第５実施例］次に、本発明の第５実施例による反射透
過型液晶表示装置について説明する。
に対応する２５５°近傍の方位角において比較例よりも
黒表示の反射率が１８％も減少していることがわかる。
また、この方位においてはコントラスト比も４８．７％
から６７．５％まで増大しているのがわかる。 ［第５実施例］次に、本発明の第５実施例による反射透
過型液晶表示装置について説明する。
【０１４２】図１７は従来の反射透過型液晶表示装置５
０の概略的構成を示す。
０の概略的構成を示す。
【０１４３】図１７を参照するに、反射透過型液晶表示
装置５０は概略的には一対のガラス基板５１，５２と、
間に封入された液晶層５３とよりなっており、前記ガラ
ス基板５２の内面には一様に透明電極５２Ａが形成され
ている。一方、前記ガラス基板５１の内面には平坦化膜
５１Ａが形成されており、前記平坦化膜５１Ａ中には透
過光窓として開口部５１ａが形成されている。
装置５０は概略的には一対のガラス基板５１，５２と、
間に封入された液晶層５３とよりなっており、前記ガラ
ス基板５２の内面には一様に透明電極５２Ａが形成され
ている。一方、前記ガラス基板５１の内面には平坦化膜
５１Ａが形成されており、前記平坦化膜５１Ａ中には透
過光窓として開口部５１ａが形成されている。
【０１４４】前記平坦化膜５１Ａの表面には凹凸を有す
る反射電極５１Ｂが形成されており、また前記開口部５
１ａにおいては前記基板５１上に透明電極５１Ｃが形成
されている。
る反射電極５１Ｂが形成されており、また前記開口部５
１ａにおいては前記基板５１上に透明電極５１Ｃが形成
されている。
【０１４５】さらに前記基板５１の外側には円偏光子５
４が、また前記基板５２の外側には別の円偏光子５５が
形成されている。
４が、また前記基板５２の外側には別の円偏光子５５が
形成されている。
【０１４６】このような構成の反射透過型液晶表示装置
５０では、光学スイッチングを液晶層５３のリタデーシ
ョンを変調することにより実現しているが、このために
は前記ガラス基板５２を通って入射し、反射電極５１Ｂ
で反射されて出射する光の液晶層５３中における光路長
と、前記基板５１から光学窓５１ａを通って液晶層５３
に入射し、液晶層５３およびガラス基板５２を通過して
出射する光の光路長とが等しい必要があり、従って前記
平坦化膜５１Ａを液晶層５３の厚さの１／２の厚さに形
成する必要がある。
５０では、光学スイッチングを液晶層５３のリタデーシ
ョンを変調することにより実現しているが、このために
は前記ガラス基板５２を通って入射し、反射電極５１Ｂ
で反射されて出射する光の液晶層５３中における光路長
と、前記基板５１から光学窓５１ａを通って液晶層５３
に入射し、液晶層５３およびガラス基板５２を通過して
出射する光の光路長とが等しい必要があり、従って前記
平坦化膜５１Ａを液晶層５３の厚さの１／２の厚さに形
成する必要がある。
【０１４７】しかしこのような液晶表示装置を製造しよ
うとすると、基板５１上に厚い平坦化膜５１Ａを形成す
る工程と、前記平坦化膜５１Ａ上に反射電極５１Ｂを形
成する工程と、光学窓５１ａを形成する工程と、前記基
板５１上に光学窓５１ａに対応して透明電極５１Ｃを形
成する工程とが、通常の透過型液晶表示装置の製造工程
に加えて必要になり、製造工程が非常に複雑になってし
まう。
うとすると、基板５１上に厚い平坦化膜５１Ａを形成す
る工程と、前記平坦化膜５１Ａ上に反射電極５１Ｂを形
成する工程と、光学窓５１ａを形成する工程と、前記基
板５１上に光学窓５１ａに対応して透明電極５１Ｃを形
成する工程とが、通常の透過型液晶表示装置の製造工程
に加えて必要になり、製造工程が非常に複雑になってし
まう。
【０１４８】また図１７の反射透過型液晶表示装置５０
では、Ａｌ反射電極５１ＢとＩＴＯなどよりなる透明電
極５１Ｃとの境界部に、電池効果による腐食を阻止する
ためにバリアメタル層５１ｂを設ける工程がさらに必要
になる。
では、Ａｌ反射電極５１ＢとＩＴＯなどよりなる透明電
極５１Ｃとの境界部に、電池効果による腐食を阻止する
ためにバリアメタル層５１ｂを設ける工程がさらに必要
になる。
【０１４９】これに対し、図１８は、上記の課題を解決
した本発明の第５実施例による反射透過型液晶表示装置
６０の構成を示す。
した本発明の第５実施例による反射透過型液晶表示装置
６０の構成を示す。
【０１５０】図１８を参照するに、液晶表示装置６０は
概略的には一対のガラス基板６１，６２と、間に封入さ
れたポリマネットワーク液晶層６３とよりなり、前記ガ
ラス基板６２の内面には一様に透明電極６２Ａが形成さ
れている。
概略的には一対のガラス基板６１，６２と、間に封入さ
れたポリマネットワーク液晶層６３とよりなり、前記ガ
ラス基板６２の内面には一様に透明電極６２Ａが形成さ
れている。
【０１５１】一方前記ガラス基板６１の内面にはスリッ
ト状開口部６１ａを有する反射電極パターン６１Ａが形
成されており、前記液晶層６３を構成するポリマネット
ワーク液晶としては、例えば特開平５−２７２２８号公
報に記載されたものを使うことが可能で、駆動電界が印
加されていない非駆動状態において光学的に透明な状態
をとり、駆動電界が印加されている駆動状態において散
乱状態をとることを特徴とする。
ト状開口部６１ａを有する反射電極パターン６１Ａが形
成されており、前記液晶層６３を構成するポリマネット
ワーク液晶としては、例えば特開平５−２７２２８号公
報に記載されたものを使うことが可能で、駆動電界が印
加されていない非駆動状態において光学的に透明な状態
をとり、駆動電界が印加されている駆動状態において散
乱状態をとることを特徴とする。
【０１５２】さらに前記ガラス基板６１の外側には円偏
光子６４が、ガラス基板６２の外側には直線偏光子６５
が設けられる。
光子６４が、ガラス基板６２の外側には直線偏光子６５
が設けられる。
【０１５３】図１９（Ａ），（Ｂ）は図１８の反射透過
型液晶表示装置６０の、それぞれ黒表示状態および白表
示状態における動作を説明する図である。
型液晶表示装置６０の、それぞれ黒表示状態および白表
示状態における動作を説明する図である。
【０１５４】１９（Ａ）を参照するに、左側は黒表示状
態における反射モード動作を、右側は透過モード動作を
示しており、反射モード動作では液晶パネル前面からの
入射光は直線偏光子６５により直線偏光に変換され、さ
らに遅相軸が偏光板６５の吸収軸に対して４５°になる
ように形成され、入射光の約１／４波長のリタデーショ
ンを有する非散乱状態の液晶層６３により円偏光に変換
される。なお、液晶層６３の非散乱状態におけるリタデ
ーションは入射光波長、すなわち可視光波長λの１／４
に限定されるものではなく、λ／４＋０．５ｎ；ｎ＝
０，１，２…、ｎは自然数）であってもよい。
態における反射モード動作を、右側は透過モード動作を
示しており、反射モード動作では液晶パネル前面からの
入射光は直線偏光子６５により直線偏光に変換され、さ
らに遅相軸が偏光板６５の吸収軸に対して４５°になる
ように形成され、入射光の約１／４波長のリタデーショ
ンを有する非散乱状態の液晶層６３により円偏光に変換
される。なお、液晶層６３の非散乱状態におけるリタデ
ーションは入射光波長、すなわち可視光波長λの１／４
に限定されるものではなく、λ／４＋０．５ｎ；ｎ＝
０，１，２…、ｎは自然数）であってもよい。
【０１５５】円偏光に変換された入射光は前記反射電極
６１Ａにより円偏光の状態で反射され、液晶層６３中を
逆の経路で通過する際に、当初の偏光面に対して直交す
る偏光面を有する直線偏光に変換される。そこで、この
ようにして液晶層６３を出射する直線偏光状態の反射光
は前記直線偏光板６５により遮断され、所望の黒表示が
得られる。
６１Ａにより円偏光の状態で反射され、液晶層６３中を
逆の経路で通過する際に、当初の偏光面に対して直交す
る偏光面を有する直線偏光に変換される。そこで、この
ようにして液晶層６３を出射する直線偏光状態の反射光
は前記直線偏光板６５により遮断され、所望の黒表示が
得られる。
【０１５６】一方、透過モード動作では、前記基板６１
に液晶パネル前面から入射する入射光は前記円偏光板６
４を通る際に円偏光に変換され、さらに前記反射電極６
１Ａ中の光学窓６１ａを通って液晶層６３中に導入され
る。
に液晶パネル前面から入射する入射光は前記円偏光板６
４を通る際に円偏光に変換され、さらに前記反射電極６
１Ａ中の光学窓６１ａを通って液晶層６３中に導入され
る。
【０１５７】液晶層６３は非散乱状態にあり、従って入
射円偏光は液晶層６３を通過する際に、先の反射円円偏
光の場合と同様に、直線偏光子６５の吸収軸に対して直
交する偏光面を有する直線偏光に変換される。これによ
り、液晶層６３中を透過する透過光も直線偏光子６５に
より遮断されることになる。
射円偏光は液晶層６３を通過する際に、先の反射円円偏
光の場合と同様に、直線偏光子６５の吸収軸に対して直
交する偏光面を有する直線偏光に変換される。これによ
り、液晶層６３中を透過する透過光も直線偏光子６５に
より遮断されることになる。
【０１５８】一方図１９（Ｂ）の白表示状態では、前記
液晶層６３は散乱状態にあり、従って前記直線偏光子６
５を通過して液晶層６３中に入射する直線偏光は液晶層
６３中において散乱され、散乱された状態で反射電極６
１Ａにより反射される。このような散乱光は液晶層６３
中を反射光として逆方向に通過する際にも散乱を受け、
その結果、前記入射側直線偏光子６５には、吸収軸に平
行な偏光面を有する偏光成分のみならず、様々な偏光面
を有する偏光成分が入射する。
液晶層６３は散乱状態にあり、従って前記直線偏光子６
５を通過して液晶層６３中に入射する直線偏光は液晶層
６３中において散乱され、散乱された状態で反射電極６
１Ａにより反射される。このような散乱光は液晶層６３
中を反射光として逆方向に通過する際にも散乱を受け、
その結果、前記入射側直線偏光子６５には、吸収軸に平
行な偏光面を有する偏光成分のみならず、様々な偏光面
を有する偏光成分が入射する。
【０１５９】従って、偏光子６５中を、これらの偏光成
分のうち、吸収軸に垂直な偏光面を有する成分が、直線
偏光の形で通過し、所望の白表示が得られる。
分のうち、吸収軸に垂直な偏光面を有する成分が、直線
偏光の形で通過し、所望の白表示が得られる。
【０１６０】透過光の場合も同様で、基板６１に円偏光
子６４を通って入射する入射光は前記液晶層６３中にお
いて散乱され、散乱により形成された偏光成分のうち、
偏光子６５の吸収軸に直交する偏光面を有する偏光成分
が、偏光子６５を通過する。
子６４を通って入射する入射光は前記液晶層６３中にお
いて散乱され、散乱により形成された偏光成分のうち、
偏光子６５の吸収軸に直交する偏光面を有する偏光成分
が、偏光子６５を通過する。
【０１６１】かかる構成の反射透過型液晶表示装置６０
では、図１７の従来の反射透過型液晶表示装置５０にお
けるのような厚い平坦化膜５１Ａや表面散乱形状を有す
る電極５１Ｂ、さらに光学窓５１ａに対応した透明電極
５１Ｃを形成する必要がなく、単にスリット状にパター
ニングされた反射電極６１Ａを基板６１の内面に形成す
るだけでよい。また、反射電極６１Ａは透明電極とコン
タクトすることがなく、従ってバリアメタル層を形成す
る必要もない。このため、装置製造が非常に容易にな
り、反射透過型液晶表示装置の製造費用を大きく低下さ
せることが可能になる。
では、図１７の従来の反射透過型液晶表示装置５０にお
けるのような厚い平坦化膜５１Ａや表面散乱形状を有す
る電極５１Ｂ、さらに光学窓５１ａに対応した透明電極
５１Ｃを形成する必要がなく、単にスリット状にパター
ニングされた反射電極６１Ａを基板６１の内面に形成す
るだけでよい。また、反射電極６１Ａは透明電極とコン
タクトすることがなく、従ってバリアメタル層を形成す
る必要もない。このため、装置製造が非常に容易にな
り、反射透過型液晶表示装置の製造費用を大きく低下さ
せることが可能になる。
【０１６２】このような液晶層の非散乱状態と散乱状態
との間における状態の遷移を光学的スイッチングに利用
する液晶表示装置では、視野角が制限されることがな
く、非常に優れた視野角特性を実現できる。
との間における状態の遷移を光学的スイッチングに利用
する液晶表示装置では、視野角が制限されることがな
く、非常に優れた視野角特性を実現できる。
【０１６３】図１８の例では、非散乱状態において液晶
層が入射光の１／４波長のリタデーションを有していた
が、本発明の別の態様として、図２０に示すように液晶
層のリタデーションが非常に小さい場合の構成がある。
ただし図２０中、先に説明した部分に対応する部分には
同一の参照符号を付し、説明を省略する。
層が入射光の１／４波長のリタデーションを有していた
が、本発明の別の態様として、図２０に示すように液晶
層のリタデーションが非常に小さい場合の構成がある。
ただし図２０中、先に説明した部分に対応する部分には
同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【０１６４】図２０を参照するに、反射透過型液晶表示
装置７０では液晶層６３の代わりに、非散乱状態におけ
る面内リタデーションが、散乱層として使われる液晶の
複屈折Δｎとセル厚ｄの積Δｎ・ｄに比べて小さく、好
ましくはおおよそ無視できるようなポリマ分散型液晶層
７３が使われ、これに伴って直線偏光子６５が円偏光子
６６に置き換えられている。
装置７０では液晶層６３の代わりに、非散乱状態におけ
る面内リタデーションが、散乱層として使われる液晶の
複屈折Δｎとセル厚ｄの積Δｎ・ｄに比べて小さく、好
ましくはおおよそ無視できるようなポリマ分散型液晶層
７３が使われ、これに伴って直線偏光子６５が円偏光子
６６に置き換えられている。
【０１６５】図２１（Ａ），（Ｂ）は、図２０の反射透
過型液晶表示装置７０の、それぞれ黒表示状態および白
表示状態における動作を説明する図である。
過型液晶表示装置７０の、それぞれ黒表示状態および白
表示状態における動作を説明する図である。
【０１６６】図２１（Ａ）を参照するに、左側は黒表示
状態における反射モード動作を、右側は透過モード動作
を示しており、反射モード動作では液晶パネル前面から
の入射光は円偏光子６６により円偏光に変換され、さら
に非散乱状態にありリタデーションが実質的に無視でき
る程度に小さい液晶層７３中を円偏光のまま通過する。
状態における反射モード動作を、右側は透過モード動作
を示しており、反射モード動作では液晶パネル前面から
の入射光は円偏光子６６により円偏光に変換され、さら
に非散乱状態にありリタデーションが実質的に無視でき
る程度に小さい液晶層７３中を円偏光のまま通過する。
【０１６７】前記液晶層７３中を通過した入射光は前記
反射電極６１Ａにより円偏光のまま反射され、液晶層７
３中を円偏光のまま逆の経路で通過する。さらに前記液
晶層７３を通過した円偏光は円偏光板６６に逆の経路で
入射し、遮断される。
反射電極６１Ａにより円偏光のまま反射され、液晶層７
３中を円偏光のまま逆の経路で通過する。さらに前記液
晶層７３を通過した円偏光は円偏光板６６に逆の経路で
入射し、遮断される。
【０１６８】一方、透過モード動作では、前記基板６１
にパネル裏面から入射する入射光は前記円偏光板６４を
通る際に円偏光に変換され、さらに前記反射電極６１Ａ
中の光学窓６１ａを通って液晶層７３中に導入される。
にパネル裏面から入射する入射光は前記円偏光板６４を
通る際に円偏光に変換され、さらに前記反射電極６１Ａ
中の光学窓６１ａを通って液晶層７３中に導入される。
【０１６９】液晶層７３は非散乱状態にあり、従って入
射円偏光は円偏光のまま液晶層７３を通過し、先の反射
円円偏光の場合と同様に、円偏光子６６により遮断され
る。
射円偏光は円偏光のまま液晶層７３を通過し、先の反射
円円偏光の場合と同様に、円偏光子６６により遮断され
る。
【０１７０】一方図１９（Ｂ）の白表示状態では前記液
晶層７３は散乱状態にあり、従って前記円偏光子６６を
通過して液晶層７３中に入射する円偏光は液晶層７３中
において散乱され、散乱された状態で反射電極６１Ａに
より反射される。このような散乱光は液晶層７３中を反
射光として逆方向に通過する際にも散乱を受け、その結
果、前記入射側円偏光子６６には様々な偏光面を有する
偏光成分が入射する。
晶層７３は散乱状態にあり、従って前記円偏光子６６を
通過して液晶層７３中に入射する円偏光は液晶層７３中
において散乱され、散乱された状態で反射電極６１Ａに
より反射される。このような散乱光は液晶層７３中を反
射光として逆方向に通過する際にも散乱を受け、その結
果、前記入射側円偏光子６６には様々な偏光面を有する
偏光成分が入射する。
【０１７１】従って、偏光子６６中を、これらの偏光成
分のうち、吸収軸に垂直な偏光面を有する成分が通過
し、所望の白表示が得られる。
分のうち、吸収軸に垂直な偏光面を有する成分が通過
し、所望の白表示が得られる。
【０１７２】透過光の場合も同様で、基板６１に円偏光
子６４を通って液晶パネル裏面から入射する入射光は前
記液晶層７３中において散乱され、散乱により形成され
た偏光成分のうち、偏光子６６の吸収軸に直交する偏光
面を有する偏光成分が、偏光子６６を通過する。
子６４を通って液晶パネル裏面から入射する入射光は前
記液晶層７３中において散乱され、散乱により形成され
た偏光成分のうち、偏光子６６の吸収軸に直交する偏光
面を有する偏光成分が、偏光子６６を通過する。
【０１７３】かかる構成の反射透過型液晶表示装置７０
では、図１７の従来の反射透過型液晶表示装置５０にお
けるのような厚い平坦化膜５１Ａや表面散乱形状を有す
る電極５１Ｂ、さらに光学窓５１ａに対応した透明電極
５１Ｃを形成する必要がなく、単にスリット状にパター
ニングされた反射電極６１Ａを基板６１の内面に形成す
るだけでよい。また、反射電極６１Ａは透明電極とコン
タクトすることがなく、従ってバリアメタル層を形成す
る必要もない。このため、装置製造が非常に容易にな
り、反射透過型液晶表示装置の製造費用を大きく低下さ
せることが可能になる。
では、図１７の従来の反射透過型液晶表示装置５０にお
けるのような厚い平坦化膜５１Ａや表面散乱形状を有す
る電極５１Ｂ、さらに光学窓５１ａに対応した透明電極
５１Ｃを形成する必要がなく、単にスリット状にパター
ニングされた反射電極６１Ａを基板６１の内面に形成す
るだけでよい。また、反射電極６１Ａは透明電極とコン
タクトすることがなく、従ってバリアメタル層を形成す
る必要もない。このため、装置製造が非常に容易にな
り、反射透過型液晶表示装置の製造費用を大きく低下さ
せることが可能になる。
【０１７４】このような液晶層の非散乱状態と散乱状態
との間における状態の遷移を光学的スイッチングに利用
する液晶表示装置では、視野角が制限されることがな
く、非常に優れた視野角特性を実現できる。
との間における状態の遷移を光学的スイッチングに利用
する液晶表示装置では、視野角が制限されることがな
く、非常に優れた視野角特性を実現できる。
【０１７５】以下の表６は、図１７の従来の反射透過型
液晶表示装置５０と本発明の反射透過型液晶表示装置６
０，７０との間での製造工程の比較を示す。
液晶表示装置５０と本発明の反射透過型液晶表示装置６
０，７０との間での製造工程の比較を示す。
【０１７６】
【表６】
表６を参照するに、本発明では平坦化膜５１Ａの形成工
程が不要になり、また平坦化膜５１Ａの表面に凹凸パタ
ーン５１Ｂを形成する工程が不要になり、さらに光学窓
領域に透明電極５１Ｃを形成する工程が不要になる。
程が不要になり、また平坦化膜５１Ａの表面に凹凸パタ
ーン５１Ｂを形成する工程が不要になり、さらに光学窓
領域に透明電極５１Ｃを形成する工程が不要になる。
【０１７７】本発明では単に反射電極をパターニングす
るだけでよく、反射透過型液晶表示装置の製造工程が実
質的に簡素化される。
るだけでよく、反射透過型液晶表示装置の製造工程が実
質的に簡素化される。
【０１７８】ところで、図１８の反射透過型液晶表示装
置６０あるいは図２０の反射透過型液晶表示装置７０の
ように、対向基板６２上に一様な透明対向電極６２Ａを
有し反射電極６１Ａとしてスリット形状の電極パターン
を使った構成の液晶表示装置では、液晶層６３あるいは
７３に駆動電界を印加する際に、図２２〜２４に示すよ
うにいくつかの駆動モードが考えられる。
置６０あるいは図２０の反射透過型液晶表示装置７０の
ように、対向基板６２上に一様な透明対向電極６２Ａを
有し反射電極６１Ａとしてスリット形状の電極パターン
を使った構成の液晶表示装置では、液晶層６３あるいは
７３に駆動電界を印加する際に、図２２〜２４に示すよ
うにいくつかの駆動モードが考えられる。
【０１７９】図２２は、横電界モードあるいはＩＰＳモ
ードとよばれる駆動方式であり、櫛型の反射電極の隣接
する一対の電極指の間に駆動電圧を印加する。これに対
し図２３は、前記ＩＰＳモードと区別するために仮に縦
電界方式あるいはＳモードとよぶ駆動方式であり、前記
対向電極６２と反射電極６１Ａとの間に駆動電圧を印加
する。さらに図２４は仮に片側縦電界方式あるいはｓＳ
モードとよぶ駆動方式で、ＩＰＳモードとＳモードとを
組合せた駆動方式になっている。すなわち図２４の駆動
モードでは対向電極６２と一つの電極指が第１の電位に
駆動され、前記電極指の両側の電極指が第２の電位に駆
動されている。
ードとよばれる駆動方式であり、櫛型の反射電極の隣接
する一対の電極指の間に駆動電圧を印加する。これに対
し図２３は、前記ＩＰＳモードと区別するために仮に縦
電界方式あるいはＳモードとよぶ駆動方式であり、前記
対向電極６２と反射電極６１Ａとの間に駆動電圧を印加
する。さらに図２４は仮に片側縦電界方式あるいはｓＳ
モードとよぶ駆動方式で、ＩＰＳモードとＳモードとを
組合せた駆動方式になっている。すなわち図２４の駆動
モードでは対向電極６２と一つの電極指が第１の電位に
駆動され、前記電極指の両側の電極指が第２の電位に駆
動されている。
【０１８０】図２５（Ａ）は、図２３のＳモード駆動方
式に使われる反射電極６１Ａの構成例を、図２５（Ｂ）
は図２２のＩＰＳモードあるいは図２４のｓＳモード駆
動方式に使われる反射電極６１Ａの構成例を示す。
式に使われる反射電極６１Ａの構成例を、図２５（Ｂ）
は図２２のＩＰＳモードあるいは図２４のｓＳモード駆
動方式に使われる反射電極６１Ａの構成例を示す。
【０１８１】図２５（Ａ）を参照するに、ガラス基板６
１上にはＴＦＴ６１Ｔおよびゲート電極６１Ｇ，データ
電極６１Ｄが形成されており、透過領域６１ａに対応し
たスリットを有する電極が反射電極６１Ａとして形成さ
れている。
１上にはＴＦＴ６１Ｔおよびゲート電極６１Ｇ，データ
電極６１Ｄが形成されており、透過領域６１ａに対応し
たスリットを有する電極が反射電極６１Ａとして形成さ
れている。
【０１８２】これに対し図２５（Ｂ）の構成ではガラス
基板６１上に同様なＴＦＴ６１Ｔ，ゲ−ト電極６１Ｇ，
データ電極６１Ｄのほかに、複数の櫛型電極６１Ａ1お
よび６１Ａ2が交互に形成されており、前記櫛型電極６
１Ａ1は共通にＴＦＴ６１Ｔに接続され、前記櫛型電極
６１Ａ2は共通にコモンライン６１Ｃに接続されてい
る。電極６１Ａ1と電極６１Ａ2との間には、透過領域６
１ａに対応した隙間が形成されている。
基板６１上に同様なＴＦＴ６１Ｔ，ゲ−ト電極６１Ｇ，
データ電極６１Ｄのほかに、複数の櫛型電極６１Ａ1お
よび６１Ａ2が交互に形成されており、前記櫛型電極６
１Ａ1は共通にＴＦＴ６１Ｔに接続され、前記櫛型電極
６１Ａ2は共通にコモンライン６１Ｃに接続されてい
る。電極６１Ａ1と電極６１Ａ2との間には、透過領域６
１ａに対応した隙間が形成されている。
【０１８３】図２５（Ａ）あるいは２５（Ｂ）の構成の
ＴＦＴ基板を前記基板６１として使い、５μｍ径のスペ
ーサを介して基板６１および６２を貼り合せることによ
り、図１８の液晶表示装置１８を、ＩＰＳ駆動方式、Ｓ
モード駆動方式およびｓＳモード駆動方式のそれぞれに
ついて作製した。その際、前記基板６１および６２上に
水平配向膜を形成し、これに液晶分子がスリット方向に
直交する方向にホモジニアス配向するようにラビングを
行った。さらに基板６１と６２との間の空隙にＵＶキュ
アラブル液晶と複屈折Δｎが０．２３０６で誘電率異方
性Δεが１５．１の液晶とを混合した混合液晶を封入
し、さらに紫外光照射を行うことにより、液晶層６３中
にポリマネットワーク散乱層を形成した。
ＴＦＴ基板を前記基板６１として使い、５μｍ径のスペ
ーサを介して基板６１および６２を貼り合せることによ
り、図１８の液晶表示装置１８を、ＩＰＳ駆動方式、Ｓ
モード駆動方式およびｓＳモード駆動方式のそれぞれに
ついて作製した。その際、前記基板６１および６２上に
水平配向膜を形成し、これに液晶分子がスリット方向に
直交する方向にホモジニアス配向するようにラビングを
行った。さらに基板６１と６２との間の空隙にＵＶキュ
アラブル液晶と複屈折Δｎが０．２３０６で誘電率異方
性Δεが１５．１の液晶とを混合した混合液晶を封入
し、さらに紫外光照射を行うことにより、液晶層６３中
にポリマネットワーク散乱層を形成した。
【０１８４】図２６は、このようにして形成した反射透
過型液晶表示装置６０について、印加電圧と透過率の関
係を、電極パターン６１Ａの幅Ｅを４μｍに設定し、ス
リット６１ａの幅Ｇを様々に変化させながら測定した結
果を示す。図２６中、電極幅スリット幅Ｇはμｍ単位で
示してある。また透過率は非駆動状態での透過率により
規格化されている。
過型液晶表示装置６０について、印加電圧と透過率の関
係を、電極パターン６１Ａの幅Ｅを４μｍに設定し、ス
リット６１ａの幅Ｇを様々に変化させながら測定した結
果を示す。図２６中、電極幅スリット幅Ｇはμｍ単位で
示してある。また透過率は非駆動状態での透過率により
規格化されている。
【０１８５】図２６より、スリット幅Ｇが小さいほど駆
動電圧が低下しており、またＳモード駆動方式を使った
場合に、最も駆動電圧を低下させることができるのがわ
かる。
動電圧が低下しており、またＳモード駆動方式を使った
場合に、最も駆動電圧を低下させることができるのがわ
かる。
【０１８６】また本実施例の別の実験において、図２５
（Ａ）あるいは（Ｂ）に示す構成のＴＦＴ基板を基板６
１として使い、図１８の反射透過型液晶表示装置６０を
形成した。
（Ａ）あるいは（Ｂ）に示す構成のＴＦＴ基板を基板６
１として使い、図１８の反射透過型液晶表示装置６０を
形成した。
【０１８７】この実験では、前記基板６１および対向基
板６２の表面にＰＶＡあるいは可溶性ポリイミドよりな
る水平分子配向膜を形成し、液晶分子がホモジニアス配
向するようにラビング処理を行った後、基板６１および
６２を径が２．３μｍのスペーサを介して貼り合せ、空
隙に複屈折Δｎが０．０６７のネマチック液晶に重合開
始材を含むＵＶキュラブル液晶を１０重量％加えた混合
液晶を封入した。これに紫外光照射を行い、リタデーシ
ョンが１５４ｎｍのポリマネットワーク液晶を形成し
た。さらに、対向基板６２の外側に、直線偏光板６５を
透過軸は液晶配向方位から略４５°になるように形成
し、さらに基板６１の外側に円偏光板６４を形成した。
板６２の表面にＰＶＡあるいは可溶性ポリイミドよりな
る水平分子配向膜を形成し、液晶分子がホモジニアス配
向するようにラビング処理を行った後、基板６１および
６２を径が２．３μｍのスペーサを介して貼り合せ、空
隙に複屈折Δｎが０．０６７のネマチック液晶に重合開
始材を含むＵＶキュラブル液晶を１０重量％加えた混合
液晶を封入した。これに紫外光照射を行い、リタデーシ
ョンが１５４ｎｍのポリマネットワーク液晶を形成し
た。さらに、対向基板６２の外側に、直線偏光板６５を
透過軸は液晶配向方位から略４５°になるように形成
し、さらに基板６１の外側に円偏光板６４を形成した。
【０１８８】これにより、安い費用で反射透過型液晶表
示装置６０を製作することが可能になった。
示装置６０を製作することが可能になった。
【０１８９】また本実施例の別の実験において、図２５
（Ａ）あるいは（Ｂ）に示す構成のＴＦＴ基板を基板６
１として使い、図２０の反射透過型液晶表示装置７０を
形成した。
（Ａ）あるいは（Ｂ）に示す構成のＴＦＴ基板を基板６
１として使い、図２０の反射透過型液晶表示装置７０を
形成した。
【０１９０】この実験では、前記基板６１および対向基
板６２を、径が６μｍのスペーサを介して貼り合せ、空
隙に複屈折Δｎが０．２３の液晶にＵＶ硬化樹脂モノマ
を２０重量％加えた混合液晶を封入し、これに紫外光照
射を行い、ポリマ分散型液晶７３を形成した。さらに、
ＴＦＴ基板６１の外側および対向基板６２の外側に、円
偏光板６４および６６を形成することにより、駆動電圧
を印加しない非駆動状態で白表示が得られ、駆動状態で
黒表示が得られる反射透過型液晶表示装置７０が形成さ
れた。
板６２を、径が６μｍのスペーサを介して貼り合せ、空
隙に複屈折Δｎが０．２３の液晶にＵＶ硬化樹脂モノマ
を２０重量％加えた混合液晶を封入し、これに紫外光照
射を行い、ポリマ分散型液晶７３を形成した。さらに、
ＴＦＴ基板６１の外側および対向基板６２の外側に、円
偏光板６４および６６を形成することにより、駆動電圧
を印加しない非駆動状態で白表示が得られ、駆動状態で
黒表示が得られる反射透過型液晶表示装置７０が形成さ
れた。
【０１９１】また本実施例の別の実験において、図２５
（Ａ）あるいは（Ｂ）に示す構成のＴＦＴ基板を基板６
１として使い、図２０の反射透過型液晶表示装置７０を
形成した。
（Ａ）あるいは（Ｂ）に示す構成のＴＦＴ基板を基板６
１として使い、図２０の反射透過型液晶表示装置７０を
形成した。
【０１９２】この実験では、前記基板６１および対向基
板６２表面にＰＶＡあるいは可溶性ポリイミドよりなる
垂直配向膜を形成し、径が５μｍのスペーサを介して貼
り合せ、空隙に複屈折Δｎが０．２３の液晶に重合開始
剤を含むＵＶキュアブル液晶を１０重量％加えた混合液
晶を封入し、これに紫外光照射を行い、ポリマネットワ
ーク液晶７３を形成した。さらに、ＴＦＴ基板６１の外
側および対向基板６２の外側に、円偏光板６４および６
６を形成することにより、駆動電圧を印加しない非駆動
状態で黒表示が得られ、駆動状態で白表示が得られる反
射透過型液晶表示装置７０が形成された。
板６２表面にＰＶＡあるいは可溶性ポリイミドよりなる
垂直配向膜を形成し、径が５μｍのスペーサを介して貼
り合せ、空隙に複屈折Δｎが０．２３の液晶に重合開始
剤を含むＵＶキュアブル液晶を１０重量％加えた混合液
晶を封入し、これに紫外光照射を行い、ポリマネットワ
ーク液晶７３を形成した。さらに、ＴＦＴ基板６１の外
側および対向基板６２の外側に、円偏光板６４および６
６を形成することにより、駆動電圧を印加しない非駆動
状態で黒表示が得られ、駆動状態で白表示が得られる反
射透過型液晶表示装置７０が形成された。
【０１９３】図２７は、図１８の反射透過型液晶表示装
置６０あるいは図２０の反射透過型液晶表示装置７０に
カラーフィルタＣＦを設ける際の構成例を示す。
置６０あるいは図２０の反射透過型液晶表示装置７０に
カラーフィルタＣＦを設ける際の構成例を示す。
【０１９４】図２７を参照するに、対向基板６２を通っ
てパネル前面から入射し、反射電極６１Ａで反射される
光は対向基板６２の内側に形成されたカラーフィルタＣ
Ｆを往復で２回通過するのに対し、ＴＦＴ基板６１を通
ってパネル裏面から入射する光はカラーフィルタＣＦを
一度通過するだけである。
てパネル前面から入射し、反射電極６１Ａで反射される
光は対向基板６２の内側に形成されたカラーフィルタＣ
Ｆを往復で２回通過するのに対し、ＴＦＴ基板６１を通
ってパネル裏面から入射する光はカラーフィルタＣＦを
一度通過するだけである。
【０１９５】このため、カラーフィルタＣＦの色純度が
一様であると、反射光と透過光とで色度が異なってしま
う。
一様であると、反射光と透過光とで色度が異なってしま
う。
【０１９６】このため、図２７の構成では、前記カラー
フィルタＣＦのうち、透過領域６１ａに対応する部分Ｃ
Ｆ1においてカラーフィルタＣＦの厚さを他の部分の２
倍に増大させて透過光および反射光がいずれも同一の色
度を有するようにしている。
フィルタＣＦのうち、透過領域６１ａに対応する部分Ｃ
Ｆ1においてカラーフィルタＣＦの厚さを他の部分の２
倍に増大させて透過光および反射光がいずれも同一の色
度を有するようにしている。
【０１９７】図２８は図２７の一変形例であり、カラー
フィルタＣＦを基板６１上に形成し、カラーフィルタＣ
Ｆの厚さを、反射電極６１Ａを使って調整している。
フィルタＣＦを基板６１上に形成し、カラーフィルタＣ
Ｆの厚さを、反射電極６１Ａを使って調整している。
【０１９８】すなわち、カラーフィルタＣＦを前記基板
６１上に反射電極６１Ａの厚さの倍の厚さに形成するこ
とで、前記透過領域６１ａ上におけるカラーフィルタＣ
Ｆの厚さを前記電極６１Ａ上における厚さの２倍に設定
することが可能である。図２９の構成では、このような
カラーフィルタＣＦの膜厚の調整が自己整合的になさ
れ、特別なパターン工程を行う必要がない。
６１上に反射電極６１Ａの厚さの倍の厚さに形成するこ
とで、前記透過領域６１ａ上におけるカラーフィルタＣ
Ｆの厚さを前記電極６１Ａ上における厚さの２倍に設定
することが可能である。図２９の構成では、このような
カラーフィルタＣＦの膜厚の調整が自己整合的になさ
れ、特別なパターン工程を行う必要がない。
【０１９９】図２９は図３０の一変形例であり、前記反
射電極６１Ａの下に、レジスト膜等により、反射電極６
１Ａに整合した形状のパターン６１Ｂを形成する。かか
る構成によれば、反射電極６１Ａが図２８の場合よりも
基板６１上の高い位置に形成される。図２９の構成は、
特に反射電極６１Ａの厚さが薄く、図２８の構成では反
射光を十分に着色できない場合に特に有効である。
射電極６１Ａの下に、レジスト膜等により、反射電極６
１Ａに整合した形状のパターン６１Ｂを形成する。かか
る構成によれば、反射電極６１Ａが図２８の場合よりも
基板６１上の高い位置に形成される。図２９の構成は、
特に反射電極６１Ａの厚さが薄く、図２８の構成では反
射光を十分に着色できない場合に特に有効である。
【０２００】以上、本発明を好ましい実施例について説
明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な
変形・変更が可能である。 （付記） （付記１） 第１の基板と、前記第１の基板に対向して
設けられ、表面に凹凸が形成された第２の基板と、前記
第２の基板上に前記凹凸を覆うように形成され、コンタ
クトホールを介して前記第２の基板上に形成されたスイ
ッチング素子と電気的に接続され、前記凹凸に対応した
凹凸を有する反射電極と、前記第１の基板と第２の基板
との間に設けられた負の誘電率異方性を有する液晶層と
よりなる垂直配向モードの反射型液晶表示装置におい
て、前記コンタクトホールを前記反射電極の中心に配置
し、さらに前記第２の基板をこれに垂直な方向から見た
場合に、前記コンタクトホールに重なる位置に、液晶層
中の液晶分子の配向を制御する構造物を配置したことを
特徴とする反射型液晶表示装置。
明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な
変形・変更が可能である。 （付記） （付記１） 第１の基板と、前記第１の基板に対向して
設けられ、表面に凹凸が形成された第２の基板と、前記
第２の基板上に前記凹凸を覆うように形成され、コンタ
クトホールを介して前記第２の基板上に形成されたスイ
ッチング素子と電気的に接続され、前記凹凸に対応した
凹凸を有する反射電極と、前記第１の基板と第２の基板
との間に設けられた負の誘電率異方性を有する液晶層と
よりなる垂直配向モードの反射型液晶表示装置におい
て、前記コンタクトホールを前記反射電極の中心に配置
し、さらに前記第２の基板をこれに垂直な方向から見た
場合に、前記コンタクトホールに重なる位置に、液晶層
中の液晶分子の配向を制御する構造物を配置したことを
特徴とする反射型液晶表示装置。
【０２０１】（付記２） 前記構造物は、前記反射電極
上に形成されることを特徴とする付記１記載の反射型液
晶表示装置。
上に形成されることを特徴とする付記１記載の反射型液
晶表示装置。
【０２０２】（付記３） 前記構造物は、前記第１の基
板の、前記第２の基板に面する側に設けられることを特
徴とする付記１記載の反射型液晶表示装置。
板の、前記第２の基板に面する側に設けられることを特
徴とする付記１記載の反射型液晶表示装置。
【０２０３】（付記４） 前記構造物は、前記第２の基
板に垂直な方向から見た場合、前記コンタクトホールの
大きさと概ね同じ大きさを有することを特徴とする付記
１〜３のうち、いずれか一項記載の反射型液晶表示装
置。
板に垂直な方向から見た場合、前記コンタクトホールの
大きさと概ね同じ大きさを有することを特徴とする付記
１〜３のうち、いずれか一項記載の反射型液晶表示装
置。
【０２０４】（付記５） 前記構造物は、前記反射電極
に前記コンタクトホールにより形成される段差に対応す
る高さを有することを特徴とする付記１〜４のうち、い
ずれか一項記載の反射型液晶表示装置。
に前記コンタクトホールにより形成される段差に対応す
る高さを有することを特徴とする付記１〜４のうち、い
ずれか一項記載の反射型液晶表示装置。
【０２０５】（付記６） 第１の基板と、前記第１の基
板に対向して設けられ、表面に反射能を有する凹凸が形
成された第２の基板と、前記第１および第２の基板の間
に設けられた負の誘電率異方性を有する液晶層と、前記
第１および第２の基板の間に設けられた光重合性ポリマ
構造物を挟持してなる垂直配向モードの反射型液晶装置
の製造方法であって、前記基板の法線方向に光を照射
し、前記凸凹により基板面内方向に光を反射して前記ポ
リマ構造物を構成する化合物を光重合させる工程を含
み、前記ポリマを光重合する工程では、前記凸凹の形状
により基板面内の反射強度に指向性を持たせ、前記指向
性に対応する方位に前記化合物の光重合を行うことを特
徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。
板に対向して設けられ、表面に反射能を有する凹凸が形
成された第２の基板と、前記第１および第２の基板の間
に設けられた負の誘電率異方性を有する液晶層と、前記
第１および第２の基板の間に設けられた光重合性ポリマ
構造物を挟持してなる垂直配向モードの反射型液晶装置
の製造方法であって、前記基板の法線方向に光を照射
し、前記凸凹により基板面内方向に光を反射して前記ポ
リマ構造物を構成する化合物を光重合させる工程を含
み、前記ポリマを光重合する工程では、前記凸凹の形状
により基板面内の反射強度に指向性を持たせ、前記指向
性に対応する方位に前記化合物の光重合を行うことを特
徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。
【０２０６】（付記７） 第１の基板と、前記第１の基
板に対向して設けられ、表面に反射能を有する凹凸が形
成された第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板と
の間に設けられた負の誘電率異方性を有する液晶層と、
前記第１の基板と第２の基板の表面に形成された垂直配
向膜とよりなる垂直配向モードの反射型液晶表示装置に
おいて、前記垂直配向膜中における全ジアミン成分に対
する垂直配向成分の比率を２５％以上にしたこと特徴と
する反射型液晶表示装置。
板に対向して設けられ、表面に反射能を有する凹凸が形
成された第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板と
の間に設けられた負の誘電率異方性を有する液晶層と、
前記第１の基板と第２の基板の表面に形成された垂直配
向膜とよりなる垂直配向モードの反射型液晶表示装置に
おいて、前記垂直配向膜中における全ジアミン成分に対
する垂直配向成分の比率を２５％以上にしたこと特徴と
する反射型液晶表示装置。
【０２０７】（付記８） 第１の基板と、前記第１の基
板に対向して設けられ、基板表面に反射能を有する凹凸
が形成された第２の基板と、前記第１および第２の基板
の間に保持された負の誘電率異方性を有する液晶層とよ
りなる垂直配向モードの反射型液晶表示装置において、
前記第１の基板外側に偏光板を配置し、その吸収軸を前
記凸凹による反射強度が極大となる方位に略平行に配置
したことを特徴とする反射型液晶表示装置。
板に対向して設けられ、基板表面に反射能を有する凹凸
が形成された第２の基板と、前記第１および第２の基板
の間に保持された負の誘電率異方性を有する液晶層とよ
りなる垂直配向モードの反射型液晶表示装置において、
前記第１の基板外側に偏光板を配置し、その吸収軸を前
記凸凹による反射強度が極大となる方位に略平行に配置
したことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【０２０８】（付記９） 第１の基板と、前記第１の基
板に対向して設けられ、反射能を有する凹凸を形成され
た第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板との間に
保持された、正又は負の誘電率異方性を有する液晶層
と、前記第１の基板の外側に配設された偏光板とよりな
る反射型液晶表示装置において、前記第１の基板と前記
偏光板との間に、前記第１の基板の面に対して垂直な方
向に負の屈折率異方性を有する位相差板を配設し、前記
位相差板のｘ，ｙ，ｚ軸方向の屈折率をそれぞれｎx，
ｎy，ｎz、前記液晶層の厚さをｄｌｃ、前記液晶層中に
おける異常光と常光との屈折率差をΔｎとして、前記位
相差板のリタデーションｄｆ・｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎ
z｝の値を、 ０．４≦［ｄｆ・｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝］／（ｄ
ｌｃ・Δｎ）≦０．７ の範囲に設定したことを特徴とする反射型液晶表示装
置。
板に対向して設けられ、反射能を有する凹凸を形成され
た第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板との間に
保持された、正又は負の誘電率異方性を有する液晶層
と、前記第１の基板の外側に配設された偏光板とよりな
る反射型液晶表示装置において、前記第１の基板と前記
偏光板との間に、前記第１の基板の面に対して垂直な方
向に負の屈折率異方性を有する位相差板を配設し、前記
位相差板のｘ，ｙ，ｚ軸方向の屈折率をそれぞれｎx，
ｎy，ｎz、前記液晶層の厚さをｄｌｃ、前記液晶層中に
おける異常光と常光との屈折率差をΔｎとして、前記位
相差板のリタデーションｄｆ・｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎ
z｝の値を、 ０．４≦［ｄｆ・｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝］／（ｄ
ｌｃ・Δｎ）≦０．７ の範囲に設定したことを特徴とする反射型液晶表示装
置。
【０２０９】（付記１０） 前記位相差板は、前記第１
の基板に平行な方向に遅相軸を有することを特徴とする
付記９記載の反射型液晶表示装置。
の基板に平行な方向に遅相軸を有することを特徴とする
付記９記載の反射型液晶表示装置。
【０２１０】（付記１１） さらに前記偏光板と前記位
相差板との間に、前記第１の基板の面に平行な方向に正
の屈折率異方性を有し、リタデーションが可視光波長の
約１／４となる別の位相差板を配設したことを特徴とす
る付記９記載の反射型液晶表示装置。
相差板との間に、前記第１の基板の面に平行な方向に正
の屈折率異方性を有し、リタデーションが可視光波長の
約１／４となる別の位相差板を配設したことを特徴とす
る付記９記載の反射型液晶表示装置。
【０２１１】（付記１２） 前記位相差板および前記別
の位相差板は、前記第１の基板に平行な方向に遅相軸を
有することを特徴とする付記１１記載の反射型液晶表示
装置。
の位相差板は、前記第１の基板に平行な方向に遅相軸を
有することを特徴とする付記１１記載の反射型液晶表示
装置。
【０２１２】（付記１３） 前記位相差板および前記別
の位相差板の、前記第１の基板に平行な方向のリタデー
ションの和が、可視光波長の約１／４に設定されている
ことを特徴とする付記１２記載の反射型液晶表示装置。
の位相差板の、前記第１の基板に平行な方向のリタデー
ションの和が、可視光波長の約１／４に設定されている
ことを特徴とする付記１２記載の反射型液晶表示装置。
【０２１３】（付記１４） 第１の基板と、前記第１の
基板に対向するように設けられた第２の基板と、前記第
１の基板の、前記第２の基板に面する側に設けられた透
明電極と、前記第２の基板の、前記第１の基板に面する
側に設けられ、開口部を有する反射電極と、前記第１の
基板と第２の基板との間に挟持され、液晶層を含み、光
の散乱能を散乱状態と非散乱状態との間で変化させる散
乱層と、前記第１の基板、前記第２の基板および前記散
乱層とにより構成される液晶パネルの外側に、前記液晶
パネルを挟持するように設けられた一対の偏光子とより
なり、前記一対の偏光子の少なくとも一方は、円偏光子
よりなることを特徴とする反射透過型液晶表示装置。
基板に対向するように設けられた第２の基板と、前記第
１の基板の、前記第２の基板に面する側に設けられた透
明電極と、前記第２の基板の、前記第１の基板に面する
側に設けられ、開口部を有する反射電極と、前記第１の
基板と第２の基板との間に挟持され、液晶層を含み、光
の散乱能を散乱状態と非散乱状態との間で変化させる散
乱層と、前記第１の基板、前記第２の基板および前記散
乱層とにより構成される液晶パネルの外側に、前記液晶
パネルを挟持するように設けられた一対の偏光子とより
なり、前記一対の偏光子の少なくとも一方は、円偏光子
よりなることを特徴とする反射透過型液晶表示装置。
【０２１４】（付記１５） 前記一対の偏光子は、いず
れも円偏光子よりなることを特徴とする付記１４記載の
反射透過型液晶表示装置。
れも円偏光子よりなることを特徴とする付記１４記載の
反射透過型液晶表示装置。
【０２１５】（付記１６） 前記一対の偏光子の一方
は、直線偏光子であることを特徴とする付記１４記載の
反射透過型液晶表示装置。
は、直線偏光子であることを特徴とする付記１４記載の
反射透過型液晶表示装置。
【０２１６】（付記１７） 前記散乱層は非散乱状態に
おいて、可視光波長域の略λ／４位相差板（０．５ｎ＋
λ／４；ｎ＝０，１，２，・・・ｎは自然数）に相当す
るリタデーションを有することを特徴とする付記１４〜
１６のうちいずれか一項記載の反射透過型液晶表示装
置。
おいて、可視光波長域の略λ／４位相差板（０．５ｎ＋
λ／４；ｎ＝０，１，２，・・・ｎは自然数）に相当す
るリタデーションを有することを特徴とする付記１４〜
１６のうちいずれか一項記載の反射透過型液晶表示装
置。
【０２１７】（付記１８） 前記散乱層は、非散乱状態
における面内リタデーションが、前記散乱層を構成する
液晶層の複屈折Δｎとセル厚ｄの積Δｎ・ｄよりも小さ
いことを特徴とする付記１４記載の反射透過型型液晶表
示装置。
における面内リタデーションが、前記散乱層を構成する
液晶層の複屈折Δｎとセル厚ｄの積Δｎ・ｄよりも小さ
いことを特徴とする付記１４記載の反射透過型型液晶表
示装置。
【０２１８】（付記１９） 前記反射電極は、スリット
形状を有することを特徴とする付記１４〜１８のうち、
いずれか一項記載の反射透過型液晶表示装置。
形状を有することを特徴とする付記１４〜１８のうち、
いずれか一項記載の反射透過型液晶表示装置。
【０２１９】（付記２０） さらに前記第１および第２
の基板のいずれか一方にカラーフィルタを備え、前記カ
ラーフィルタは、前記反射電極に対応する反射領域と、
前記開口部に対応する透過領域において異なる色純度を
有することを特徴とする付記１４〜１９のうち、いずれ
か一項記載の反射透過型液晶表示装置。
の基板のいずれか一方にカラーフィルタを備え、前記カ
ラーフィルタは、前記反射電極に対応する反射領域と、
前記開口部に対応する透過領域において異なる色純度を
有することを特徴とする付記１４〜１９のうち、いずれ
か一項記載の反射透過型液晶表示装置。
【０２２０】（付記２１） 前記カラーフィルタは、前
記反射電極上に設けられていることを特徴とする付記２
０記載の反射透過型液晶表示装置。
記反射電極上に設けられていることを特徴とする付記２
０記載の反射透過型液晶表示装置。
【０２２１】
【発明の効果】本発明によれば、反射型垂直配向液晶表
示装置において、表示の明るさを減じることなく液晶層
中に液晶分子の配向を制御する配向制御構造物を形成す
ることが可能になる。また垂直配向膜中の垂直配向成分
の割合を最適化することにより、コントラスト比が向上
する。さらに本発明によれば、反射型垂直配向液晶表示
装置において、液晶層中に紫外光照射により、環境光を
観測者の方に反射させる凹凸反射パターンに、液晶の配
向方向を、所望のドメイン構造に従って安定化させるポ
リマ鎖などの構造を、紫外光露光により容易に形成する
ことが可能になる。
示装置において、表示の明るさを減じることなく液晶層
中に液晶分子の配向を制御する配向制御構造物を形成す
ることが可能になる。また垂直配向膜中の垂直配向成分
の割合を最適化することにより、コントラスト比が向上
する。さらに本発明によれば、反射型垂直配向液晶表示
装置において、液晶層中に紫外光照射により、環境光を
観測者の方に反射させる凹凸反射パターンに、液晶の配
向方向を、所望のドメイン構造に従って安定化させるポ
リマ鎖などの構造を、紫外光露光により容易に形成する
ことが可能になる。
【０２２２】また本発明によれば、凹凸を形成された反
射面を有する反射型液晶表示装置において、液晶層に斜
めに入射し観測者方向に反射される光に生じるリタデー
ションを、液晶層および位相差板により、斜め入射の効
果および凹凸反射面に起因する液晶分子のチルトの効果
をも含めて補償することが可能になり、黒表示の反射率
を最小化し、高いコントラスト比を実現することが可能
になる。
射面を有する反射型液晶表示装置において、液晶層に斜
めに入射し観測者方向に反射される光に生じるリタデー
ションを、液晶層および位相差板により、斜め入射の効
果および凹凸反射面に起因する液晶分子のチルトの効果
をも含めて補償することが可能になり、黒表示の反射率
を最小化し、高いコントラスト比を実現することが可能
になる。
【０２２３】また本発明によれば、反射透過型液晶表示
装置において、散乱状態を変化させる散乱層を使うこと
により、簡単な構造で広い視野角特性を有し、製造の容
易な反射透過型液晶表示装置を実現することが可能にな
る。
装置において、散乱状態を変化させる散乱層を使うこと
により、簡単な構造で広い視野角特性を有し、製造の容
易な反射透過型液晶表示装置を実現することが可能にな
る。
【図１】本発明の第１実施例による反射型垂直配向液晶
表示装置の画素領域の構成を示す平面図である。
表示装置の画素領域の構成を示す平面図である。
【図２】図１の反射型垂直配向液晶表示装置の断面構造
を示す図である。
を示す図である。
【図３】図１の反射型垂直配向液晶表示装置において形
成されるドメイン構造を示す図である。
成されるドメイン構造を示す図である。
【図４】図１の反射型垂直配向液晶表示装置に対する比
較例の構造を示す図である。
較例の構造を示す図である。
【図５】図１の反射型垂直配向液晶表示装置による黒表
示の例を示す図である。
示の例を示す図である。
【図６】図１の反射型垂直配向液晶表示装置の一変形例
を示す図である。
を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例による反射型液晶表示装置
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図８】図７の反射型垂直配向液晶表示装置において生
じる反射光の指向性を示す図である。
じる反射光の指向性を示す図である。
【図９】図１の反射型垂直配向液晶表示装置において生
じる反射光の指向性を示す図である。
じる反射光の指向性を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施例による反射型垂直配向液
晶表示装置の構成を示す断面図である。
晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の第４実施例による反射型液晶表示装
置の構成を示す断面図である。
置の構成を示す断面図である。
【図１２】図１１の反射型液晶表示装置中において生じ
る入射光の反射を示す図である。
る入射光の反射を示す図である。
【図１３】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図１２の反射型
液晶表示装置において使われる位相差板および液晶層の
屈折率楕円体の例を示す図である。
液晶表示装置において使われる位相差板および液晶層の
屈折率楕円体の例を示す図である。
【図１４】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図１３（Ａ），
（Ｂ）の屈折率楕円体の切り口を示す図である。
（Ｂ）の屈折率楕円体の切り口を示す図である。
【図１５】本実施例による反射型液晶表示装置における
黒表示状態における反射率の方位角依存性を、比較例と
比較して示す図である。
黒表示状態における反射率の方位角依存性を、比較例と
比較して示す図である。
【図１６】本実施例による反射型液晶表示装置における
コントラスト比の方位核依存性を、比較例と比較して示
す図である。
コントラスト比の方位核依存性を、比較例と比較して示
す図である。
【図１７】従来の反射透過型液晶表示装置の構成を示す
図である。
図である。
【図１８】本発明の第５実施例による反射透過型液晶表
示装置の第１の構成を示す図である。
示装置の第１の構成を示す図である。
【図１９】（Ａ），（Ｂ）は、図１８の反射透過型液晶
表示装置の動作原理を説明する図である。
表示装置の動作原理を説明する図である。
【図２０】本発明の第５実施例による反射透過型液晶表
示装置の第２の構成を示す図である。
示装置の第２の構成を示す図である。
【図２１】（Ａ），（Ｂ）は、図２０の反射透過型液晶
表示装置の動作原理を説明する図である。
表示装置の動作原理を説明する図である。
【図２２】本実施例で使われる駆動方式の例を示す図で
ある。
ある。
【図２３】本実施例で使われる別の駆動方式を示す図で
ある。
ある。
【図２４】本実施例で使われるさらに別の駆動方式を示
す図である。
す図である。
【図２５】（Ａ），（Ｂ）は、本実施例で使われるＴＦ
Ｔ基板の構成例を示す図である。
Ｔ基板の構成例を示す図である。
【図２６】本実施例の反射透過型液晶表示装置の動作特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図２７】本実施例の反射透過型液晶表示装置に使われ
るカラーフィルタの構成を示す図である。
るカラーフィルタの構成を示す図である。
【図２８】本実施例の反射透過型液晶表示装置に使われ
るカラーフィルタの別の構成を示す図である。
るカラーフィルタの別の構成を示す図である。
【図２９】本実施例の反射透過型液晶表示装置に使われ
るカラーフィルタのさらに別の構成を示す図である。
るカラーフィルタのさらに別の構成を示す図である。
１０，２０，３０ 反射型液晶表示装置
１１，４１，５１，６１ ＴＦＴ基板
１１Ａ，６１Ｔ ＴＦＴ
１１Ｂ，６１Ｇ ゲート電極
１１Ｃ，６１Ｄ データ電極
１１Ｄ 透明画素電極
１１Ｅ 絶縁層
１１Ｆ コンタクトホール
１２，４２ 凹凸パターン
１２Ａ，４２Ａ，６１Ａ 反射電極
１２Ｂ 配向制御構造物
１２Ｃ，１２Ｄ，４２Ｃ，４２Ｄ 分子配向膜
１３，４３，５３ 液晶層
１３Ａ，４３Ａ 液晶分子
１３Ｂ ポリマ鎖
１４，４４，５２，６２ 対向基板
１４Ａ，４４Ａ，５２Ａ，６２Ａ 対向電極
１５，４５ 位相差板
１６，４６ １／４波長板
１７，４７ 偏光板
４０ 液晶表示装置
５０，６０，７０ 反射透過型液晶表示装置
５１Ａ 平坦化膜
５１ａ，６１ａ 透過領域
５１Ｂ 凹凸反射電極
５４，５５，６４，６６ 円偏光板
６１Ａ1，６１Ａ2 電極指
６１Ｃ コモン電極
６３，７３ 散乱層
６４ 円偏光板
６５ 直線偏光板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 杉浦 規生
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 大室 克文
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
Ｆターム(参考） 2H090 HB09Y JA03 JA05 JA06
JD15 KA18 MA01 MA07 MA15
MB14
Claims (8)
- 【請求項１】 第１の基板と、 前記第１の基板に対向して設けられ、表面に凹凸が形成
された第２の基板と、 前記第２の基板上に前記凹凸を覆うように形成され、コ
ンタクトホールを介して前記第２の基板上に形成された
スイッチング素子と電気的に接続され、前記凹凸に対応
した凹凸を有する反射電極と、 前記第１の基板と第２の基板との間に設けられた負の誘
電率異方性を有する液晶層とよりなる垂直配向モードの
反射型液晶表示装置において、 前記コンタクトホールを前記反射電極の中心に配置し、
さらに前記第２の基板をこれに垂直な方向から見た場合
に、前記コンタクトホールに重なる位置に、液晶層中の
液晶分子の配向を制御する構造物を配置したことを特徴
とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記構造物は、前記第２の基板に垂直な
方向から見た場合、前記コンタクトホールの大きさと概
ね同じ大きさを有することを特徴とする請求項１記載の
反射型液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記構造物は、前記反射電極に前記コン
タクトホールにより形成される段差に対応する高さを有
することを特徴とする請求項１または２記載の反射型液
晶表示装置。 - 【請求項４】 第１の基板と、前記第１の基板に対向し
て設けられ、表面に反射能を有する凹凸が形成された第
２の基板と、前記第１および第２の基板の間に設けられ
た負の誘電率異方性を有する液晶層と、前記第１および
第２の基板の間に設けられた光重合性ポリマ構造物を挟
持してなる垂直配向モードの反射型液晶装置の製造方法
であって、 前記基板の法線方向に光を照射し、前記凸凹により基板
面内方向に光を反射して前記ポリマ構造物を構成する化
合物を光重合させる工程を含み、 前記化合物を光重合する工程では、前記凸凹の形状によ
り基板面内の反射強度に指向性を持たせ、前記指向性に
対応する方位に化合物の光重合を行うことを特徴とする
反射型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項５】 第１の基板と、 前記第１の基板に対向して設けられ、表面に反射能を有
する凹凸が形成された第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板との間に設けられた負の誘
電率異方性を有する液晶層と、 前記第１の基板と第２の基板の表面に形成された垂直配
向膜とよりなる垂直配向モードの反射型液晶表示装置に
おいて、 前記垂直配向膜中における全ジアミン成分に対する垂直
配向成分の比率を２５％以上にしたこと特徴とする反射
型液晶表示装置。 - 【請求項６】 第１の基板と、 前記第１の基板に対向して設けられ、基板表面に反射能
を有する凹凸が形成された第２の基板と、 前記第１および第２の基板の間に保持された負の誘電率
異方性を有する液晶層とよりなる垂直配向モードの反射
型液晶表示装置において、 前記第１の基板外側に偏光板を配置し、その吸収軸を前
記凸凹による反射強度が極大となる方位に略平行に配置
したことを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項７】 第１の基板と、 前記第１の基板に対向して設けられ、反射能を有する凹
凸を形成された第２の基板と、 前記第１の基板と第２の基板との間に保持された、正又
は負の誘電率異方性を有する液晶層と、 前記第１の基板の外側に配設された偏光板とよりなる反
射型液晶表示装置において、 前記第１の基板と前記偏光板との間に、前記第１の基板
の面に対して垂直な方向に負の屈折率異方性を有する位
相差板を配設し、 前記位相差板のｘ，ｙ，ｚ軸方向の屈折率をそれぞれｎ
x，ｎy，ｎz、前記液晶層の厚さをｄｌｃ、前記液晶層
中における異常光と常光との屈折率差をΔｎとして、前
記位相差板のリタデーションｄｆ・｛（ｎx＋ｎy）／２
−ｎz｝の値を、 ０．４≦［ｄｆ・｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝］／（ｄ
ｌｃ・Δｎ）≦０．７ の範囲に設定したことを特徴とする反射型液晶表示装
置。 - 【請求項８】 第１の基板と、 前記第１の基板に対向するように設けられた第２の基板
と、 前記第１の基板の、前記第２の基板に面する側に設けら
れた透明電極と、 前記第２の基板の、前記第１の基板に面する側に設けら
れ、開口部を有する反射電極と、 前記第１の基板と第２の基板との間に挟持され、液晶層
を含み、光の散乱能を散乱状態と非散乱状態との間で変
化させる散乱層と、 前記第１の基板、前記第２の基板および前記散乱層とに
より構成される液晶パネルの外側に、前記液晶パネルを
挟持するように設けられた一対の偏光子とよりなり、 前記一対の偏光子の少なくとも一方は、円偏光子よりな
ることを特徴とする反射透過型液晶表示装置。
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