JP2006184769A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベンド配向の安定性に優れ且つ縞状の表示ムラを生じ難い液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明の液晶表示装置は、基板１００と、電極１３０と、電極１３０上に位置した部分は上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを交互に連ねてなる第１波形表面を含み、第１波形表面の上り斜面が形成する周期構造の周期は１μｍ以下である配向膜１４０とを備えた背面基板１０と、基板２００と、電極２３０と、電極２３０上に位置した部分は上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを第１波形表面と同じ向きに交互に連ねてなる第２波形表面を含み、第２波形表面の上り斜面が形成する周期構造の周期は１μｍ以下である配向膜２４０とを備えた前面基板２０と、背面基板１０と前面基板２０との間に介在し、電極１３０，２３０間への電圧印加時にベンド配向を形成する液晶材料を含んだ調光層３０とを具備したことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複屈折を利用した表示モードの液晶表示装置に係り、特には液晶材料にベンド配向を形成させる表示モードの液晶表示装置に関する。

ＯＣＢ（optically compensated bend）モードの液晶表示装置では、液晶材料にベンド配向を形成させ、各配向膜近傍で液晶分子のチルト角を変化させることにより調光層のリタデーションを変化させる。ＯＣＢモードは、優れた応答速度及び視野角特性を実現し得る表示モードの１つであり、近年、注目を集めている。

ＯＣＢモードでは、上記のように、ベンド配向は必須である。しかしながら、以下に説明するように、ベンド配向を安定に得ることは難しい。

すなわち、電源投入前の初期状態において、液晶材料はスプレイ配向を形成している。そのため、表示装置を起動する際、スプレイ配向からベンド配向へと転移させるための処理が必要である。この転移過程は、基板表面の形状や電場分布の影響を受け易いため、調光層中に未転移領域が残ることがある。また、本来、スプレイ配向は、ベンド配向と比較してより安定である。そのため、電圧を印加し続けないと、ベンド配向からスプレイ配向への転移が起こることがある。

以下の特許文献１には、この問題を解決するために、アクティブマトリクス基板及び対向基板の対向面を互いに対して傾けることが記載されている。また、特許文献１には、画素電極の中央に対応した位置におけるセルギャップが画素電極の両端に対応した位置におけるセルギャップよりも広くなるように、アクティブマトリクス基板及び対向基板の対向面にＶ字形断面を有する溝を設けることが記載されている。

これら構造を採用すると、ベンド配向を安定に得ることが可能である。しかしながら、本発明者らは、先の構造を採用してベンド配向を安定化した液晶表示装置は、縞状の表示ムラを生じ易いことを見出している。
特許第３４５９９１６号公報

本発明の目的は、ベンド配向の安定性に優れ且つ縞状の表示ムラを生じ難い液晶表示装置を提供することにある。

本発明の一側面によると、第１基板と、前記第１基板の一主面上に配置された第１電極と、前記第１電極を被覆し、前記第１電極上に位置した部分は上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを交互に連ねてなる第１波形表面を含み、第１波形表面の前記上り斜面が形成する周期構造の周期は１μｍ以下である第１配向膜とを備えた背面基板と、前記第１配向膜と向き合った第２基板と、前記第２基板の前記第１配向膜との対向面上に配置された第２電極と、前記第２電極を被覆し、前記第２電極上に位置した部分は上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを前記第１波形表面と同じ向きに交互に連ねてなる第２波形表面を含み、第２波形表面の前記上り斜面が形成する周期構造の周期は１μｍ以下である第２配向膜とを備えた前面基板と、前記背面基板と前記前面基板との間に介在し、前記第１及び第２電極間への電圧印加時にベンド配向を形成する液晶材料を含んだ調光層とを具備したことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本発明によると、ベンド配向の安定性に優れ且つ縞状の表示ムラを生じ難い液晶表示装置が提供される。

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の第１態様に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図である。図２は、図１の液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図３は、図１の液晶表示装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。なお、図１では、後述するカラーフィルタを省略している。

この液晶表示装置は、ＯＣＢモードのアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、液晶表示パネル１と、これと向き合うように配置されたバックライト（図示せず）とを含んでいる。

液晶表示パネル１は、図２及び図３に示すように、アレイ基板である背面基板１０と、対向基板である前面基板２０とを含んでいる。背面基板１０と前面基板２０との間には、枠状の接着剤層（図示せず）が介在している。背面基板１０と前面基板２０と接着剤層とに囲まれた空間は液晶材料で満たされており、この液晶材料は調光層３０を形成している。背面基板１０及び前面基板２０の各外面上には、光学補償フィルム４０及び偏光板５０が順次配置されている。

背面基板１０は、例えばガラス基板などの透明基板１００を含んでいる。
透明基板１００上には、例えばＳｉＮ_x層及び／又はＳｉＯ₂層などのアンダーコート層１０１が形成されている。

アンダーコート層１０１上には、チャネル及びソース・ドレインが形成されたポリシリコン層などの半導体層１０２が配置されている。

半導体層１０２及びアンダーコート層１０１は、ゲート絶縁膜１０３で被覆されている。ゲート絶縁膜１０３は、例えば、ＴＥＯＳ（tetraethoxyorthosilane）を用いて形成することができる。

ゲート絶縁膜１０３上には、図１及び図３に示す走査線１０４、図１及び図２に示すゲート電極１０５、図１及び図３に示す参照配線１０６が並置されている。

走査線１０４は、それぞれ第１方向に延在すると共に、この第１方向と交差する第２方向に配列している。図１では、走査線１０４は、それぞれ横又は行方向であるＸ方向に延在すると共に縦又は列方向であるＹ方向に配列している。走査線１０４の材料としては金属材料を使用することができる。例えば、走査線１０４の材料としては、ＭｏＷを使用することができる。

ゲート電極１０５は、図１に示すように、走査線１０４の一部として設けられている。また、ゲート電極１０５は、図２に示すように、ゲート絶縁膜１０３を介して、半導体層１０２内に形成されたチャネルと向き合っている。ゲート電極１０５とゲート絶縁膜１０３と半導体層１０２とは、走査線１０４と後述する信号線１０８との交差部近傍に配置されたスイッチング素子１１０として、薄膜トランジスタを構成している。なお、ここでは、スイッチング素子１１０として薄膜トランジスタを例示しているが、ダイオードやＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）素子などの他の素子を使用してもよい。

参照配線１０６は、Ｘ方向に延在すると共に、このＸ方向と交差するＹ方向に配列している。この例では、走査線毎に１本の参照配線１０６を配置している。参照配線１０６は、例えば、走査線１０４と同一工程で形成することができる。

ゲート絶縁膜１０３、走査線１０４、ゲート電極１０５及び参照配線１０６は、図２及び図３に示すように、層間絶縁膜１０７で被覆されている。層間絶縁膜１０７には、例えば、ＳｉＯ₂及び／又はＳｉＮ_xなどを使用することができる。

層間絶縁膜１０７上には、図１及び図２に示すように、信号線１０８とソース電極１０９とが配置されている。

信号線１０８は、それぞれ上記の第２方向に延在すると共に、上記の第１方向に配列している。図１では、信号線１０８は、それぞれＹ方向に延在すると共にＸ方向に配列している。信号線１０８の材料としては金属材料を使用することができる。例えば、信号線１０８には、Ｍｏ層とＡｌ−Ｎｄ層とＭｏ層との三層構造を採用することができる。

この例では、スイッチング素子１１０として薄膜トランジスタを使用すると共に、図２に示すように、信号線１０８を、層間絶縁膜１０７に設けた貫通孔を介して、薄膜トランジスタ１１０のドレインに接続している。すなわち、この例では、信号線１０８は、ドレイン電極を兼ねている。

ソース電極１０９の一端は、図１及び図２に示すように、層間絶縁膜１０７に設けた貫通孔を介して薄膜トランジスタ１１０のソースに接続されている。また、ソース電極１０９の他端は、図１及び図３に示すように、層間絶縁膜１０７を介して、参照配線１０６と向き合っている。すなわち、この例では、ソース電極１０９と参照配線１０６と層間絶縁膜１０７とは、キャパシタを構成している。このソース電極１０９には、例えば、信号線１０８と同一の材料を使用することができる。

層間絶縁膜１０７、信号線１０８及びソース電極１０９は、絶縁下地層で被覆されている。ここでは、一例として、絶縁下地層を、パッシベーション膜１１１とカラーフィルタ１２０とで構成しているが、パッシベーション膜１１１は省略することができる。

パッシベーション膜１１１は、図２及び図３に示すように、層間絶縁膜１０７、信号線１０８及びソース電極１０９を被覆している。パッシベーション膜１１１には、例えば、ＳｉＮ_xを使用することができる。

カラーフィルタ１２０は、吸収スペクトルが互いに異なる複数の着色層，例えば、緑色着色層Ｇ、青色着色層Ｂ、赤色着色層Ｒ，を含んでいる。これら着色層Ｇ，Ｂ，Ｒは、この例では、それぞれ図３に示すようにＹ方向に延びた帯形状を有すると共に、図２に示すようにＸ方向に配列してストライプパターンを形成している。また、この例では、これら着色層Ｇ，Ｂ，Ｒは、図２に示すように、それらの間の境界が信号線１０８上に位置するように配置されている。着色層Ｇ，Ｂ，Ｒには、例えば、透明樹脂と染料及び／又は顔料との混合物を使用することができる。なお、ここでは、カラーフィルタ１２０を背面基板１０に設けているが、カラーフィルタ１２０は前面基板２０に設けてもよい。

カラーフィルタ１２０上では、図１乃至図３に示すように、薄膜トランジスタ１１０に対応して、例えばＩＴＯ（indium tin oxide）などの透明導電体からなる画素電極１３０が配列している。これら画素電極１３０は、図１及び図３に示すように、パッシベーション膜１１１及びカラーフィルタ１２０に設けた貫通孔を介して、ソース電極１０９に接続されている。

画素電極１３０及びカラーフィルタ１２０は、配向膜１４０で被覆されている。配向膜１４０の材料には、例えば、ポリイミドなどの樹脂を使用することができる。

配向膜１４０の画素電極１３０上に位置した部分は、上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを交互に連ねてなる波形表面を含んでいる。この例では、図３に示すように、配向膜１４０のほぼ全体は、上り斜面と垂直面とをＹ方向に交互に連ねてなる波形表面を含んでいる。

この配向膜１４０には、ラビングなどの配向処理を施している。配向処理としてラビング処理を行う場合、上り斜面の配列方向とほぼ同じ方向，ここではＹ方向，をラビング方向とする。

前面基板２０は、図２及び図３に示すように、例えばガラス基板などの透明基板２００を含んでいる。基板２００は、背面基板１０の配向膜１４０が形成された面と向き合うように配置されている。

基板２００の背面基板１０との対向面には、共通電極２３０が形成されている。共通電極２３０には、例えば、ＩＴＯなどの透明導電体を使用することができる。

共通電極２３０は、配向膜２４０で被覆されている。配向膜２４０は、図示しないスペーサによって、配向膜１４０のうち画素電極１３０上に位置した部分から離間している。配向膜２４０の材料には、例えば、ポリイミドなどの樹脂を使用することができる。

配向膜２４０の共通電極２３０上に位置した部分は、上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを配向膜１４０の波形表面と同じ向きに交互に連ねてなる波形表面を含んでいる。この例では、図３に示すように、配向膜２４０のほぼ全体は、上り斜面と垂直面とをＹ方向に交互に連ねてなる波形表面を含んでいる。

この配向膜２４０には、ラビングなどの配向処理を施している。配向処理としてラビング処理を行う場合、上り斜面の配列方向とほぼ同じ方向，ここではＹ方向，をラビング方向とする。

背面基板１０と前面基板２０との間には、枠状の接着剤層（図示せず）が介在している。また、背面基板１０と前面基板２０との間であって、接着剤層が形成している枠の内側には、図示しない粒状スペーサが介在している。或いは、背面基板１０及び前面基板２０の少なくとも一方の対向面には、柱状スペーサが形成されている。これらスペーサは、背面基板１０と前面基板２０と接着剤層とで囲まれた空間の厚さを一定に保つ役割を果たしている。

調光層３０は、誘電率異方性及び屈折率異方性が正の液晶材料を含んでいる。この液晶材料は、画素電極１３０と共通電極２３０との間に電圧を印加している間、ベンド配向を形成する。明表示と暗表示との切り替えは、画素電極１３０と共通電極２３０との間に印加する電圧の絶対値を、典型的にはゼロよりも大きな第１値と、第１値よりも大きな第２値との間で切り替えることにより行う。なお、本態様では、第１値はゼロであってもよいことがある。以下、印加電圧の絶対値を第１値としている状態をＯＦＦ状態と呼び、印加電圧の絶対値を第２値としている状態をＯＮ状態と呼ぶ。

図３には、ＯＦＦ状態においてベンド配向を形成している液晶分子３００を描いている。ＯＮ状態では、ＯＦＦ状態と比較して、配向膜１４０及び２４０の近傍における液晶分子のチルト角がより大きくなる。

光学補償フィルム４０は、例えば、二軸性フィルムである。光学補償フィルム４０は、例えば、屈折率異方性が負の一軸性化合物，例えばディスコティック液晶化合物，をハイブリッド配向させた光学異方性層を含んでいる。

基板１００上の光学補償フィルム４０が含む一軸性化合物の光学軸は、例えば、基板１００側では、背面基板１０の近傍に位置した液晶分子３００のＯＮ状態における光学軸と略平行であり、その反対側では、背面基板１０と前面基板２０との中間に位置した液晶分子３００のＯＮ状態における光学軸と略平行である。また、基板２００上の光学補償フィルム４０が含む一軸性化合物の光学軸は、例えば、基板２００側では、前面基板２０の近傍に位置した液晶分子３００のＯＮ状態における光学軸と略平行であり、その反対側では、背面基板１０と前面基板２０との中間に位置した液晶分子３００のＯＮ状態における光学軸と略平行である。これら光学補償フィルム４０のリタデーションの和は、例えば、調光層３０のＯＮ状態におけるリタデーションとほぼ等しくする。

偏光板５０は、例えば、それらの透過軸が互いに略直交するように配置する。また、各偏光板５０は、例えば、その透過軸がＸ方向及びＹ方向に対して約４５°の角度を為すように配置する。

図示しないバックライトは、液晶表示パネル１の背面基板１０を照明するように配置されている。

なお、ここでは、液晶表示パネル１でノーマリホワイト駆動を行う場合の構造を説明しているが、この液晶表示パネル１はノーマリブラック駆動を行うように設計してもよい。また、ここでは、ＯＮ状態を補償する構成を採用したが、ＯＦＦ状態を補償する構成を採用してもよい。

さて、本発明者らは、従来技術に係るＯＣＢモードの液晶表示装置でベンド配向を安定化した場合に縞状の表示ムラを生じ易い理由について調べた結果、以下の事実を見出した。

上記の通り、特許文献１には、両基板の対向面の各画素に対応した部分を傾けた構造と、各基板の対向面にＶ字形断面を有する溝を画素毎に設けた構造とが記載されている。これら構造では、各対向面に設けた傾斜面の傾き角と、この傾斜面に対する液晶分子のプレチルト角との和が、液晶分子の実効的なプレチルト角に相当している。

ところで、セルギャップの最大値をＤ_maxとし、画素ピッチをＰＰとすると、前者の構造における傾斜面の勾配，すなわち、傾斜面と基板面とに垂直な断面における、基板面に平行な方向の傾斜面の長さに対する基板面に垂直な方向の傾斜面の長さの比，は、これら構造が１画素につき１つ形成された場合に最大となり、この最大値はＤ_max／（２ＰＰ）である。他方、後者の構造における傾斜面の勾配は上記と同様の場合に最大となり、この最大値はＤ_max／ＰＰである。一般的なＯＣＢモードの液晶表示装置において、セルギャップ及び画素ピッチは、典型的には、それぞれ約１０μｍ及び約１００μｍである。例えば、後者の構造において、これら典型値を、セルギャップの最大値Ｄ_max及び画素ピッチＰＰとしてそれぞれ使用すると、先の勾配の最大値は０．１となり、これを傾き角に換算すると６°弱となる。

ラビング処理などの通常の配向処理のみによって実現可能な液晶分子のプレチルト角は、１０°程度である。また、電圧無印加状態におけるベンド配向を安定化するには、少なくとも４５°程度のプレチルト角が必要と言われている。そのため、先の傾き角では、ベンド配向を安定化する効果は殆ど得られない。

ベンド配向を安定化する効果を得るべく、先の傾き角を十分に大きくするには、比Ｄ_max／ＰＰを著しく大きくしなくてはならない。画素ピッチＰＰは、画面の寸法や画素数によって決定されるため、任意に変更できる訳ではない。そのため、セルギャップの最大値Ｄ_maxを大きくすることとなる。すなわち、セルギャップの最大値Ｄ_maxと最小値Ｄ_minとの差を大きくしなければならない。

セルギャップのばらつきが大きくなると、ＯＦＦ状態において、セルギャップの小さい位置とセルギャップの大きい位置とで輝度の差が大きくなる。そのため、特許文献１に記載された構造でセルギャップの最大値Ｄ_maxを大きくすると、ＯＦＦ状態において、比較的大きな輝度変化が、傾斜面の配列方向に沿って例えば画素ピッチＰＰと等しい周期で生じる。

ＭＴＦ（modulation transfer function：明暗縞模様の空間周波数と、人間が識別可能な明暗縞模様の最小コントラストとの関係）によると、人間が識別可能な明暗縞模様の空間分解能は、４０ｃｐｄ乃至５０ｃｐｄ(cycle per degree：視野１°内の縞周期数)である。両眼の焦点が合う範囲で近づいて画像観察する際の、画像と目との距離を１０ｃｍとすれば、先の分解能に相当する縞周期の最小値は、３０μｍ乃至４０μｍである。上記の輝度変化の周期，すなわち画素ピッチＰＰ，は１００μｍであり、人間が識別可能な縞周期の最小値である３０μｍ乃至４０μｍよりも長い。そのため、特許文献１に記載された構造でセルギャップの最大値Ｄ_maxを大きくすると、全体輝度が大幅に低下すると共に、縞状の表示ムラが視認されることとなる。

本態様では、図３に示すように、配向膜１４０及び２４０の表面を、上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを交互に連ねてなる波形表面とする。加えて、上り斜面が形成する周期構造の周期Ｐを、画素ピッチＰＰよりも十分に短くする。そのため、本態様によると、プレチルト角を十分に大きくしても、縞状の表示ムラが視認されるのを防止することができる。すなわち、縞状の表示ムラを生じることなく、ベンド配向の安定性を向上させることができる。これについて、さらに詳しく説明する。

上り斜面が形成する周期構造の周期Ｐが例えば１μｍ以下と短い場合、明暗縞模様の周期も１μｍ以下となる。この値は、人間が識別可能な縞周期の最小値よりも十分短い。したがって、明暗縞模様は視認され難い。

また、例えば、周期Ｐを１μｍ以下とすると共に、傾斜面の傾き角を４５°とした場合、セルギャップの最大値Ｄ_maxと最小値Ｄ_minとの差は２μｍ以下となる。セルギャップの最大値Ｄ_maxが例えば１０μｍであるとすると、最大値Ｄ_maxに対する先の差Ｄ_max−Ｄ_minの比は０．２以下になる。なお、傾斜面に対する液晶分子のプレチルト角が大きければ、傾斜面の傾き角はさらに小さくすることができるので、比（Ｄ_max−Ｄ_min）／Ｄ_maxはさらに小さくすることができる。

比（Ｄ_max−Ｄ_min）／Ｄ_maxが小さい場合、ＯＦＦ状態において、セルギャップに起因した輝度のばらつきは小さい。すなわち、セルギャップのばらつきに起因して生じる明暗縞模様のコントラストは小さい。このコントラストが小さい場合、明暗縞模様は視認され難い。

このように、周期Ｐを短くすると、明暗縞模様の空間周波数が大きくなると共に、明暗縞模様のコントラストが小さくなる。そのため、視認され得る縞状の表示ムラが生じるのを防止すると共に、ベンド配向の安定性を向上させることができる。

ここで、セルギャップと調光層のリタデーションとの関係について、より詳しく検討する。
調光層３０に垂直に入射する光のうち、偏波面がＸ方向に平行な光についての調光層３０の屈折率をｎ_xとし、偏波面がＹ方向に平行な光についての調光層３０の屈折率をｎ_yとする。また、セルギャップをＤとする。こうすると、調光層３０のリタデーションＲは、等式：Ｒ＝（ｎ_y−ｎ_x）×Ｄで表すことができる。

図１乃至図３の液晶表示装置では、上記の通り、セルギャップＤは一定ではない。また、この液晶表示装置では、セルギャップＤが小さい位置と大きい位置とでは、液晶配向が僅かに異なっており、そのため、差ｎ_y−ｎ_xも一定ではない。

すなわち、この液晶表示装置では、セルギャップＤや差ｎ_y−ｎ_xのばらつきは小さいものの、それらはリタデーションＲに影響を与える可能性がある。

但し、特にＯＮ状態では、セルギャップＤが大きい場合、セルギャップＤが小さい場合と比較して、略垂直に配向している液晶分子の割合がより大きい。また、セルギャップＤが小さい場合、セルギャップＤが大きい場合と比較して、略水平に配向している液晶分子の割合がより大きい。すなわち、セルギャップＤが大きい場合に差ｎ_y−ｎ_xは小さく、セルギャップＤが小さい場合には差ｎ_y−ｎ_xは大きい。したがって、セルギャップＤ及び差ｎ_y−ｎ_xのばらつきがリタデーションＲに与える影響を小さくすることができる。

このように、リタデーションＲはセルギャップＤ及び差ｎ_y−ｎ_xのばらつきの影響を受け難いが、本態様では、より良好な表示を実現すべく、以下の構成を採用してもよい。

周期Ｐは、可視光の半波長，例えば０．３μｍ程度，又はそれ以下としてもよい。こうすると、ＯＮ状態において、縞状の表示ムラがより視認され難くなるのに加え、光干渉によるぎらつきを抑制する効果が大きい。

周期Ｐは、例えば、０．０４μｍ以上とする。周期Ｐが短い場合、配向膜１４０及び２４０の表面に設ける波形表面の形状精度が低下し、ベンド配向の安定性を向上させる効果が不十分となることがある。

先の上り斜面と下り斜面又は垂直面とが配向膜１４０及び２４０の表面に形成する凸部の高さをＨとした場合、周期Ｐに対する高さＨの比Ｈ／Ｐは、例えば、０．３乃至１．７の範囲内とする。比Ｈ／Ｐが小さい場合、ベンド配向の安定性を向上させる効果が不十分となることがある。また、比Ｈ／Ｐが大きい場合、一定水準以上の表示コントラスト比を実現するのが難しくなることがある。

ＯＮ状態の画素において、調光層３０のリタデーションの最大値Ｒ_ON-maxと最小値Ｒ_ON-minとの差ΔＲ_ONは、５ｎｍ以下であってもよい。これについて、以下に説明する。

ＭＴＦによると、人間が識別可能な明暗縞模様の最小コントラストは２５０：２４９乃至３００：２９９である。この最小コントラストは、０．３％乃至０．４％の輝度の相違に相当する。

一対の光学補償フィルム４０とそれらの間に介在した構造とが形成する積層体のリタデーションをＲ_compとし、伝播光波長をλとすると、この液晶表示装置の相対輝度は、ｓｉｎ²（π×Ｒ_comp／λ）に比例する。

波長λが緑色波長域内にあり、ＯＮ状態におけるリタデーションＲ_compがゼロとなるように設計しているとすると、ＯＮ状態における相対輝度の０．３％乃至０．４％のずれは、ＯＮ状態におけるリタデーションＲ_compの約１０ｎｍのずれに相当する。したがって、差ΔＲ_ONが５ｎｍ以下であれば、これに起因した輝度ムラが視認されることはない。

この差Ｒ_ONは、セルギャップＤがリタデーションＲに与える影響と、差ｎ_y−ｎ_xがリタデーションＲに与える影響とをバランスさせることにより小さくすることができる。これについて、以下に説明する。

まず、調光層３０の屈折率と誘電率との関係について説明する。
図４は、調光層の屈折率と誘電率との関係の一例を示すグラフである。図中、横軸は、比（ｎ_y−ｎ_x）／（ｎ_e−ｎ_o）を示し、縦軸は比（ε_‖−ε_eff）／（ε_‖−ε_⊥）を示している。なお、ε_effは、調光層３０のＯＮ状態における実効的な比誘電率を示しており、これは後で説明する電気容量測定によって求めることができる。ε_‖及びε_⊥は、液晶材料の分子長軸方向の比誘電率ε_‖及び液晶材料の分子短軸方向の比誘電率をそれぞれ示している。ｎ_o及びｎ_eは、液晶材料の常光屈折率及び液晶材料の異常光屈折率をそれぞれ示している。

図４に示すデータは、同一の液晶材料を使用し、配向膜１４０及び２４０の材質や形状を種々変更して得られたものである。

ＯＮ状態における差ｎ_y−ｎ_xは、調光層３０のＯＮ状態における実効的な比誘電率ε_effとほぼ比例している。具体的には、Ａを定数とすると、差ｎ_y−ｎ_xと、比誘電率ε_effと、比誘電率ε_‖と、比誘電率ε_⊥と、屈折率ｎ_oと、屈折率ｎ_eとは、下記等式（９）で示す関係を満足している。なお、定数Ａは、ＯＣＢモードの液晶表示装置で使用する通常の液晶材料では１．１±０．１であり、図４の例では１．１である。

ここで、上述した比誘電率ε_effの測定法について説明する。
図５は、図１乃至図３に示す液晶表示装置の電圧に対する電気容量変化の一例を示すグラフである。図中、横軸は、画素電極１３０と共通電極２３０との間に印加した電圧Ｖ_appの相対値を示し、縦軸は調光層３０の電気容量Ｃ_LCの相対値を示している。

図５に示すように、液晶材料は、高電圧域でベンド配向を形成している。ＯＮ状態は、液晶材料がベンド配向を形成している電圧域のうち、より高い電圧を印加している状態に対応している。したがって、このときの電気容量Ｃと、画素電極１３０の面積Ｓと、セルギャップＤの平均値Ｄ_AVとを下記等式（１０）に代入することにより、調光層３０のＯＮ状態における実効的な比誘電率ε_effを算出することができる。

なお、ε₀は真空の誘電率である。また、実際には、セルギャップＤの平均値Ｄ_AVは、セルギャップの設計値と考えてよい。

次に、ＯＮ状態において、画素電極１３０と共通電極２３０との間に印加する電圧と、調光層３０に加わる電圧との関係について説明する。

ここでは、図１に示す液晶表示装置のＸ方向に垂直な断面，すなわち図３の断面，を考える。この断面において、Ｙ方向の座標をｙとし、座標ｙにおける配向膜１４０の厚さをＤ_AL1（ｙ）、座標ｙにおける配向膜２４０の厚さをＤ_AL2（ｙ）、座標ｙにおける調光層３０の厚さをＤ_LC（ｙ）とする。また、配向膜１４０の比誘電率をε_AL1、配向膜２４０の比誘電率をε_AL2、座標ｙにおける調光層３０の比誘電率をε_LC（ｙ）とする。さらに、画素電極１３０のＸ方向の寸法をＬ_xとし、図３における画素電極１３０の一端の座標ｙをゼロとし、他端の座標ｙをＬ_Yとする。

画素電極１３０と共通電極２３０とそれらの間に介在した層とは、コンデンサを形成している。このコンデンサの電気容量Ｃは、このコンデンサがＹ方向に並んだ多数の平板コンデンサを並列に接続してなるものであると考え、さらに、各平板コンデンサは、誘電体層が配向膜１４０からなる平板コンデンサと、誘電体層が調光層３０からなる平板コンデンサと、誘電体層が配向膜２４０からなる平板コンデンサとを直列に接続したものであると考えることにより算出することができる。

すなわち、電気容量Ｃは、下記等式（１１）で表されるｄＣ（ｙ）をゼロからＬ_Yまでの範囲内で積分することにより得ることができる。ここで、ｄＣ_AL1（ｙ）、ｄＣ_LC（ｙ）、ｄＣ_AL2（ｙ）は、それぞれ、下記等式（１２）乃至（１４）で表すことができる。

通常、Ｄ_AL1（ｙ）とＤ_LC（ｙ）とＤ_AL2（ｙ）との和は一定である。また、通常、配向膜１４０及び２４０には同一の材料を使用するので、比誘電率ε_AL1は比誘電率ε_AL2と等しい。したがって、Ｄ_AL1（ｙ）とＤ_LC（ｙ）とＤ_AL2（ｙ）との和をＤ_sumとすると、上記等式（１１）は、下記等式（１５）のように簡略化することができる。なお、配向膜１４０及び２４０の材料又は厚みに有意差がある場合でも、下記等式（１５）を満たすＤ_sum及びε_ALを代表値として選ぶことができる。

画素電極１３０と共通電極２３０との間に印加する電圧をＶ_appとすると、座標ｙの位置で調光層３０に加わる電圧の大きさＶ_LC（ｙ）は、下記等式（１６）で表すことができる。したがって、等式（１３）、（１５）及び（１６）から、等式（１７）に示す関係が得られる。

この等式（１７）から、配向膜１４０及び２４０の比誘電率ε_ALと電圧Ｖ_LC（ｙ）とは正の相関にあることが分かる。また、図５に示す電圧Ｖ_appと調光層３０の電気容量Ｃとの関係から分かるように、ＯＮ状態に相当する電圧範囲内では、電圧Ｖ_LC（ｙ）の上昇に伴い、比誘電率ε_LC（ｙ）は単調増加し、比誘電率ε_‖に近づく。

したがって、例えば、配向膜１４０及び２４０に比誘電率ε_ALが大きい材料を使用した場合、配向膜１４０及び２４０に比誘電率ε_ALが小さい材料を使用した場合と比較して、電圧Ｖ_LC（ｙ）はより大きくなり、比誘電率ε_LC（ｙ）は比誘電率ε_‖により近くなる。すなわち、配向膜１４０及び２４０に比誘電率ε_ALが大きい材料を使用した場合、配向膜１４０及び２４０に比誘電率ε_ALが小さい材料を使用した場合と比較して、ＯＮ状態におけるリタデーションＲ_ONはより小さくなる。

このように、配向膜１４０及び２４０並びに液晶材料の物理的性質が、ＯＮ状態におけるリタデーションＲ_ONに影響を与える。以下、図６を参照しながら、配向膜１４０及び２４０の比誘電率ε_ALと液晶材料の比誘電率ε_‖とがリタデーションＲ_ONに与える影響について説明する。

図６は、調光層の厚さとそのリタデーションとの関係の例を示すグラフである。図中、横軸は、セルギャップの最大値Ｄ_maxに対する、調光層３０の厚さＤ_LC（ｙ）とその最大値Ｄ_maxとの差Ｄ_LC（ｙ）−Ｄ_maxの比［Ｄ_LC（ｙ）−Ｄ_max］／Ｄ_maxを示している。また、縦軸は、セルギャップが最大値Ｄ_maxである位置における調光層３０のＯＮ状態でのリタデーションＲ_ONと、セルギャップが最小値Ｄ_minである位置における調光層３０のＯＮ状態でのリタデーションＲ_ONとの差ΔＲ_ON’を示している。

なお、図６のデータは、配向膜１４０及び２４０に設ける上り斜面の傾き角αが４５°であり、配向膜１４０及び２４０の近傍では液晶分子は先の上り斜面に平行に配向している液晶表示パネル１について得られたものである。また、差ΔＲ_ON’の絶対値は、上述した差ΔＲ_ONに等しい。

図６に示すように、比ε_AL／ε_‖が０．４である場合、差ΔＲ_ON’は、調光層３０の厚さＤ_LC（ｙ）の減少に伴って増加する。比ε_AL／ε_‖が１．４である場合、差ΔＲ_ON’は、調光層３０の厚さＤ_LC（ｙ）の減少に伴って減少する。比ε_AL／ε_‖が０．９である場合、差ΔＲ_ON’は、調光層３０の厚さＤ_LC（ｙ）に拘らず一定である。

これから分かるように、比ε_AL／ε_‖を適宜設定することにより、差ΔＲ_ONを小さくすることができる。また、最小値Ｄ_minが大きい場合には、差ΔＲ_ONは小さい。したがって、差ΔＲ_ONを例えば５ｎｍ以下にするために、最小値Ｄ_minを利用できるのに加え、比ε_AL／ε_‖を利用することができる。

なお、図６から明らかなように、比ε_AL／ε_‖が０．４である場合における厚さＤ_LC（ｙ）の減少に対する差ΔＲ_ON’の増加率は、比ε_AL／ε_‖が１．４である場合における厚さＤ_LC（ｙ）の減少に対する差ΔＲ_ON’の減少率よりも大きい。このことから、厚さＤ_LC（ｙ）の変化に伴う差ΔＲ_ON’の変化を小さくし得る比ε_AL／ε_‖の範囲については、その最適値（＝０．９）と最小値との差が、その最大値と最適値との差よりも小さいことが予測される。これについて、実際に、配向膜１４０及び２４０の材料及び液晶材料を種々変更して調べた結果、比ε_AL／ε_‖が１．０を超えることはなく、比ε_AL／ε_‖が０．７以上である場合にＤ_LC（ｙ）の変化に伴う差ΔＲ_ON’の変化を小さくすることができた。したがって、通常、比ε_AL／ε_‖の最大値は定める必要はなく、比ε_AL／ε_‖の最小値を定めればよい。

次に、調光層３０の厚さのばらつきと、差ΔＲ_ONを十分に小さくし得る比ε_AL／ε_‖の最小値との関係について、図７を参照しながら説明する。

図７は、調光層の厚さのばらつきと、差ΔＲ_ONを十分に小さくし得る比ε_AL／ε_‖の最小値との関係の例を示すグラフである。図中、横軸は、調光層３０の厚さの最大値Ｄ_maxに対する、この最大値Ｄ_maxと調光層３０の厚さの最小値Ｄ_minとの差Ｄ_max−Ｄ_minの比（Ｄ_max−Ｄ_min）／Ｄ_maxを示している。また、縦軸は、差ΔＲ_ONを５ｎｍ以下とする比ε_AL／ε_‖の最小値（ε_AL／ε_‖）_minを示している。

図７に示すように、比（Ｄ_max−Ｄ_min）／Ｄ_maxが約０．１未満の範囲内では、最小値（ε_AL／ε_‖）_minは比（Ｄ_max−Ｄ_min）／Ｄ_maxとほぼ比例している。また、図７に示すように、比（Ｄ_max−Ｄ_min）／Ｄ_maxが約０．１以上の範囲内では、比（Ｄ_max−Ｄ_min）／Ｄ_maxに対する最小値（ε_AL／ε_‖）_minの増加率は著しく小さくなっている。そして、比（Ｄ_max−Ｄ_min）／Ｄ_maxが０．４以下の範囲内では、最小値（ε_AL／ε_‖）_minは０．５以下である。

比（Ｄ_max−Ｄ_min）／Ｄ_maxが０．１であることは、例えば、ＯＮ状態における調光層３０のリタデーションＲ_ONの最大値Ｒ_ON-maxが約５０ｎｍであり且つこのリタデーションＲ_ONの最大値Ｒ_ON-maxと最小値Ｒ_ON-minとの差ΔＲ_ONが約５ｎｍであることに相当する。

したがって、比誘電率ε_ALと比誘電率ε_‖と最大値Ｄ_maxと最小値Ｄ_minと最大値Ｒ_ON-maxとが、下記不等式（１）及び（２）に示す関係を満足しているか、又は、下記不等式（３）及び（４）に示す関係を満足していれば、差ΔＲ_ONを十分に小さくすることができる。

調光層３０のＯＦＦ状態におけるリタデーションＲ_OFFとＯＮ状態におけるリタデーションＲ_ONとの差Ｒ_OFF−Ｒ_ONの最大値と最小値との差Δ（Ｒ_OFF−Ｒ_ON）は５ｎｍ以下であってもよい。こうすると、ＯＮ状態において光漏れが生じ難くなるのに加え、ＯＦＦ状態においてより高い輝度を実現できる。

差Ｒ_OFF−Ｒ_ONのｎｍで表した最大値を（Ｒ_OFF−Ｒ_ON）_maxとした場合、配向膜１４０及び２４０のそれぞれは、その周期構造の周期Ｐと、上り斜面の傾き角α及び先の最大値（Ｒ_OFF−Ｒ_ON）_maxから下記等式（５）に従って得られる値Ｐ_limとが、下記不等式（６）に示す関係を満足していてもよい。或いは、配向膜１４０及び２４０のそれぞれは、周期Ｐと値Ｐ_limとが下記不等式（７）に示す関係を満足し、且つ、比誘電率ε_ALと比誘電率ε_‖と周期Ｐと値Ｐ_limとが下記不等式（８）に示す関係を満足していてもよい。

図８は、比Ｐ／Ｐ_limと配向膜の比誘電率との関係の例を示すグラフである。図中、横軸は、周期Ｐの値Ｐ_limに対する比Ｐ／Ｐ_limを示している。また、縦軸は、差ΔＲ_ONを５ｎｍ以下とし得る比誘電率ε_ALの最小値ε_AL-minを示している。なお、図８に示すデータは、液晶材料の比誘電率ε_‖が約１９である液晶表示パネル１について得たものである。

図８に示すように、比Ｐ／Ｐ_limが０．６以下の範囲内では、最小値ε_AL-minは約２以下である。通常、配向膜１４０及び２４０には、比誘電率ε_ALが約２以下の材料を使用することはない。また、図８に示すように、比Ｐ／Ｐ_limが０．６よりも大きい範囲内では、最小値ε_AL-minは比Ｐ／Ｐ_limとほぼ比例している。

したがって、周期Ｐと傾き角αと値Ｐ_limとが上記不等式（６）に示す関係を満足しているか、又は、周期Ｐと値Ｐ_limとが上記不等式（７）に示す関係を満足し且つ比誘電率ε_ALと周期Ｐと値Ｐ_limとが上記不等式（８）に示す関係を満足していれば、差ΔＲ_ONを十分に小さくすることができる。

上述した液晶表示装置には、様々な構造を採用することができる。
図９乃至図１３は、図１乃至図３の液晶表示装置に採用可能な構造の例を概略的に示す断面図である。図９乃至図１３には、図３の断面を拡大して描いており、各々において、一部の構成要素を省略している。

図９及び図１０の構造において、配向膜１４０及び２４０のそれぞれの表面は、上り斜面と垂直面とをＹ方向に交互に連ねてなる波形表面である。各々の上り斜面は平面であり、基板１００及び２００の主面に対して傾き角αで傾いている。また、上り斜面と垂直面とが形成する凸部は直角三角形状の断面形状を有している。

配向膜１４０において上り斜面が形成する周期構造のピッチＰは、配向膜２４０において上り斜面が形成する周期構造のピッチＰと等しい。また、配向膜１４０において上り斜面と垂直面とが形成する凸部の高さＨは、配向膜２４０において上り斜面と垂直面とが形成する凸部の高さＨと等しい。

図９の構造では、配向膜１４０の凸部と配向膜２４０の凸部とは、Ｙ方向の位置が一致している。これに対し、図１０の構造では、配向膜１４０の凸部と配向膜２４０の凸部とは、Ｙ方向の位置がずれている。そのため、図１０の構造では、図９の構造と比較して、セルギャップの最大値Ｄ_maxと最小値Ｄ_minとの差Ｄ_max−Ｄ_minがより小さい。

図１１及び図１２の構造において、配向膜１４０及び２４０のそれぞれの表面は、上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面とをＹ方向に交互に連ねてなる波形表面である。

上り斜面のＹ方向の長さＬ_uは、下り斜面のＹ方向の長さＬ_dよりも大きく、典型的には長さＬ_dの２倍以上である。なお、通常、長さＬ_uと長さＬ_dとの和は、周期Ｐと等しい。 図１１及び図１２の構造において、各々の上り斜面及び下り斜面は曲面である。図１１の構造では、上り斜面は略凹面形であり、図１２の構造では、上り斜面は略凸面形である。このように、上り斜面は平面である必要はない。

図１３の構造では、配向膜１４０及び２４０は、図９に示したのと同様の構造を有している。但し、図１３の構造では、配向膜１４０と画素電極１３０との間には平坦化層１５０が配置されており、配向膜２４０と画素電極２３０との間には平坦化層２５０が配置されている。これら平坦化層１５０及び２５０は、透明であり、例えば、無機絶縁体層、有機絶縁体層、又は無機絶縁体層と有機絶縁体層との積層体である。平坦化層１５０及び２５０を設けると、形状精度に優れた配向膜１４０及び２４０を容易に形成することができる。

なお、アクティブマトリクス型液晶表示装置では、通常、配向膜２４０の下地は十分に平坦である。したがって、例えば、平坦化層２５０は設けず、平坦化層１５０のみを設けてもよい。また、平坦化層１５０及び２５０の少なくとも一方に、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、周辺遮光層、光学補償フィルムなどの機能を与えてもよい。

図１１乃至図１３の構造では、配向膜１４０の凸部と配向膜２４０の凸部とは、図１０に示したのと同様、Ｙ方向の位置がずれていてもよい。

また、図９乃至図１３の構造では、配向膜１４０の断面形状の鏡像を配向膜２４０の断面形状と一致させているが、それらは異なっていてもよい。例えば、図９の配向膜１４０と、図１１又は図１２の配向膜２４０とを組み合わせてもよい。或いは、配向膜１４０と配向膜２４０とで、高さＨ、周期Ｐ及び長さＬ_uの少なくとも１つを異ならしめてもよい。

但し、配向膜１４０の断面形状の鏡像を配向膜２４０の断面形状と一致させると共に、配向膜１４０及び２４０に同一の材料を使用すると、配向膜１４０の近傍における液晶配向と配向膜２４０の近傍における液晶配向との対称性が高くなる。すなわち、ベンド配向の対称性が高くなる。そのため、表示特性が向上するのに加え、焼き付き表示不良などが生じ難くなる。

基板１００の主面に垂直な方向（Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向）から見た配向膜１４０及び２４０の各凸部は、典型的には、直線的な帯形状である。基板１００の主面に垂直な方向から見た配向膜１４０及び２４０の各凸部は、曲がった帯形状であってもよい。

配向膜１４０の各凸部は、配向膜１４０の一端から他端までの間で連続していてもよく、連続していなくてもよい。同様に、配向膜２４０の各凸部は、配向膜２４０の一端から他端までの間で連続していてもよく、連続していなくてもよい。例えば、これら凸部は、Ｘ方向に隣り合う画素間で分断されていてもよい。この場合、凸部のＹ方向の位置は、Ｘ方向に隣り合う画素間でずれていてもよい。

配向膜１４０及び２４０は、波形表面を有する有機絶縁層からなる単層構造を有していてもよい。或いは、配向膜１４０及び２４０は、波形表面を有する無機絶縁層とその上に形成された有機絶縁層との積層体であってもよい。後者の場合、有機絶縁層が十分に薄ければ、無機絶縁層の波形表面に対応して、有機絶縁層の表面も波形になる。

配向膜１４０及び２４０に設ける上り斜面の配列方向及び配向膜１４０及び２４０の波面方向は、Ｙ方向でなくてもよい。例えば、それら方向をＸ方向としてもよい。

波形表面を有する配向膜１４０及び２４０は、例えば、転写を利用して形成することができる。

図１４は、波形表面を有する配向膜を形成するのに利用可能な転写部材を概略的に示す断面図である。図１４に示すように、この転写部材８０の転写面には、配向膜１４０及び２４０に設ける波形表面に対応して、複数の溝が設けられている。各溝は、順テーパ状断面を有する溝の底部に矩形状断面を有する溝を設けた構造を有している。順テーパ状断面を有する溝は、配向膜１４０及び２４０の表面に設ける凸部に対応した形状を有している。また、矩形状断面を有する溝は、転写時に転写部材８０と配向膜１４０又は１５０との間から空気が逃げるガス抜き路としての役割を果たす。

この転写部材８０を用いると、例えば、以下の方法により配向膜１４０及び２４０を形成することができる。

まず、略平坦な下地上に、例えばポリイミドなどからなる樹脂層を形成する。樹脂層の形成には、例えばスピンコート法を利用することができる。次に、この樹脂層に転写部材８０の転写面を押し当て、この状態で樹脂層を予備焼成する。その後、転写部材８０を樹脂層から剥離し、続いて、樹脂層を本焼成する。これにより、波形表面を有する樹脂層を得る。さらに、この樹脂層に対し、その上り斜面の配列方向に沿って、ラビング処理を施す。このようにして、配向膜１４０及び２４０を得ることができる。

ここでは、ラビング処理は、樹脂層の表面を波形にした後に行っているが、ラビング処理は、樹脂層の表面を波形にする前に行ってもよい。樹脂層の表面を波形にした後にラビング処理を行うと、液晶配向を規制する力が強い配向膜１４０及び２４０が得られる。また、樹脂層の表面を波形にする前にラビング処理を行うと、液晶配向を規制する力の面内ばらつきが小さい配向膜１４０及び２４０が得られる。

また、図１４の転写部材８０を用いると、例えば、以下の方法により配向膜１４０及び２４０を形成することができる。

まず、略平坦な下地上に、無機絶縁層及び第１樹脂層を順次形成する。次に、樹脂層に転写部材８０の転写面を押し当て、この状態で樹脂層を予備焼成する。その後、転写部材８０を樹脂層から剥離し、続いて、樹脂層を本焼成する。これにより、波形表面を有する樹脂層を得る。

次に、この波形表面を有する樹脂層をエッチングマスクとして用いたエッチング，例えば反応性イオンエッチング，を行う。これにより、その下の無機絶縁層の表面を波形にする。

その後、波形表面を有する無機絶縁層上に、例えばポリイミドなどからなる樹脂層を形成する。この樹脂層は、その表面が下地に対応して波形になるように、十分に薄く形成する。さらに、この樹脂層に対し、その上り斜面の配列方向に沿って、ラビング処理を施す。このようにして、配向膜１４０及び２４０を得ることができる。

図１乃至図３の液晶表示装置では、一対の光学補償フィルム４０を使用しているが、光学補償フィルムは１つのみであってもよい。例えば、背面基板１０の外面に光学補償フィルムを配置せず、前面基板２０の外面にのみ光学補償フィルムを配置してもよい。この場合、前面基板２０の外面上に配置する光学補償フィルムとしては、例えば、一対の光学補償フィルム４０が発揮したのと同様の機能を単独で発揮し得るものを使用する。

図１乃至図３の液晶表示装置には光学補償フィルム４０を設けているが、光学補償フィルム４０は省略してもよい。すなわち、本態様に係る液晶表示装置の表示モードは、ＯＣＢモードであってもよく、或いは、光学補償フィルムを使用しないπセルであってもよい。また、この液晶表示装置では、典型的には、誘電率異方性が正の液晶材料を使用するが、ＯＮ状態及びＯＦＦ状態の双方においてベンド配向を安定に形成できる場合には、誘電率異方性が負の液晶材料を使用してもよい。

図１乃至図３には、アクティブマトリクス型液晶表示装置を示したが、液晶表示装置には、例えば単純マトリクス型などの他の駆動型を採用してもよい。

図１５は、本発明の第２態様に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図である。図１６は、図１５の液晶表示装置のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図である。図１７は、図１５の液晶表示装置のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った断面図である。なお、図１５では、後述するカラーフィルタ２２０を省略している。

この液晶表示装置は、ＯＣＢモードの単純マトリクス型液晶表示装置であって、液晶表示パネル１と、これと向き合うように配置されたバックライト（図示せず）とを含んでいる。

液晶表示パネル１は、図１６及び図１７に示すように、背面基板１０と前面基板２０とを含んでいる。背面基板１０と前面基板２０との間には、枠状の接着剤層（図示せず）が介在している。背面基板１０と前面基板２０と接着剤層とに囲まれた空間は液晶材料で満たされており、この液晶材料は調光層３０を形成している。背面基板１０の外面上には、偏光板５０が配置されている。前面基板２０の外面上には、光学補償フィルム４０及び偏光板５０が順次配置されている。

背面基板１００上では、Ｘ方向に延びた帯状のＸ電極１３０がＹ方向に配列している。Ｘ電極１３０は、例えばＩＴＯなどの透明導電体からなる。

背面基板１００及びＸ電極１３０は、平坦化層１５０で被覆されている。平坦化層１５０上には、無機絶縁層１４０ｂ及び有機絶縁層１４０ａが順次形成されている。有機絶縁層１４０ａ及び無機絶縁層１４０ｂは、配向膜１４０を構成している。

無機絶縁層１４０ｂの表面のうち、Ｘ電極１３０と後述するＹ電極２３０との交差部に対応した領域は、上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを交互に連ねてなる波形表面を含んでいる。無機絶縁層１４０ｂの波形表面は、有機絶縁層１４０ａに波形表面を生じさせている。この例では、図１６に示すように、有機絶縁層１４０ａ及び無機絶縁層１４０ｂのほぼ全体は、上り斜面と垂直面とをＸ方向に交互に連ねてなる波形表面を含んでいる。有機絶縁層１４０ａには、例えば、上り斜面の配列方向とほぼ同じ方向，ここではＸ方向，にラビング処理を施す。

基板２００の背面基板１０との対向面上には、カラーフィルタ２２０が配置されている。カラーフィルタ２２０は、吸収スペクトルが互いに異なる複数の着色層，例えば、緑色着色層Ｇ、青色着色層Ｂ、赤色着色層Ｒ，を含んでいる。これら着色層Ｇ，Ｂ，Ｒは、この例では、それぞれ図１７に示すようにＹ方向に延びた帯形状を有すると共に、図１６に示すようにＸ方向に配列してストライプパターンを形成している。着色層Ｇ，Ｂ，Ｒには、例えば、透明樹脂と染料及び／又は顔料との混合物を使用することができる。なお、ここでは、カラーフィルタ２２０を前面基板２０に設けているが、カラーフィルタ２２０は背面基板１０に設けてもよい。

カラーフィルタ２２０上では、Ｙ方向に延びた帯状のＹ電極２３０がＸ方向に配列している。隣り合うＹ電極２３０間の隙間は、カラーフィルタ２２０の着色層Ｇ，Ｂ，Ｒ間の境界上にある。Ｙ電極２３０は、透明導電体からなる。

カラーフィルタ２３０及びＹ電極２３０は、平坦化層２５０で被覆されている。平坦化層２５０上には、無機絶縁層２４０ｂ及び有機絶縁層２４０ａが順次形成されている。有機絶縁層２４０ａ及び無機絶縁層２４０ｂは、配向膜２４０を構成している。

無機絶縁層２４０ｂの表面のうち、Ｘ電極１３０とＹ電極２３０との交差部に対応した領域は、上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを交互に連ねてなる波形表面を含んでいる。無機絶縁層２４０ｂの波形表面は、有機絶縁層２４０ａに波形表面を生じさせている。この例では、図１６に示すように、有機絶縁層２４０ａ及び無機絶縁層２４０ｂのほぼ全体は、上り斜面と垂直面とをＸ方向に交互に連ねてなる波形表面を含んでいる。有機絶縁層２４０ａには、例えば、上り斜面の配列方向とほぼ同じ方向，ここではＸ方向，にラビング処理を施す。

背面基板１０と前面基板２０との間には、枠状の接着剤層（図示せず）が介在している。また、背面基板１０と前面基板２０との間であって、接着剤層が形成している枠の内側には、図示しない粒状スペーサが介在している。なお、粒状スペーサの代わりに、柱状スペーサを使用してもよい。

調光層３０は、誘電率異方性及び屈折率異方性が正の液晶材料を含んでいる。この液晶材料は、Ｘ電極１３０とＹ電極２３０との間に電圧を印加している間、ベンド配向を形成する。

光学補償フィルム４０は、例えば、二軸性フィルムである。この光学補償フィルム４０としては、屈折率異方性が負の一軸性化合物，例えばディスコティック液晶化合物，をその光学軸がＹ方向に垂直な面内で変化するようにベンド配向させた光学異方性層を含んでいるものを使用することができる。

偏光板５０は、例えば、それらの透過軸が互いに略直交するように配置する。また、各偏光板５０は、例えば、その透過軸がＸ方向及びＹ方向に対して約４５°の角度を為すように配置する。

図示しないバックライトは、液晶表示パネル１の背面基板１０を照明するように配置されている。

図１５乃至図１７の単純マトリクス型液晶表示装置でも、図１乃至図３のアクティブマトリクス型液晶表示装置を参照しながら説明したのと同様の効果が得られる。このように、液晶表示装置の駆動型に特に制限はない。

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
本例では、図１乃至図３に示すＯＣＢモードの液晶表示装置を、以下の方法により製造した。なお、この液晶表示装置には図１３の構造を採用し、配向膜１４０及び２４０の周期Ｐ及び傾き角αは、それぞれ、約０．１５μｍ及び４５°とした。また、本例では、背面基板１０の外面に光学補償フィルム４０を配置せず、前面基板２０の外面にのみ光学補償フィルム４０を配置した。

まず、厚さ０．５ｍｍのガラス基板１００上に、アンダーコート層１０１から画素電極１３０までの構造を形成した。この構造の上に、平坦化層１５０として、ＳｉＯ₂層とアクリル樹脂層とを順次形成した。また、厚さ０．５ｍｍのガラス基板２００上に、共通電極２３０を形成した。

次に、平坦化層１５０及び共通電極２３０のそれぞれの上に、ＪＳＲ株式会社製のオプトマーＡＬ３４５６をスピンコートすることにより、厚さ０．８μｍのポリイミド樹脂層を形成した。なお、これらポリイミド樹脂層の比誘電率ε_ALは約４．０である。次いで、図１４の転写部材を用いて、ポリイミド樹脂層の表面を波形表面とした。

具体的には、まず、ポリイミド樹脂層に転写部材８０の転写面を押し当て、この状態でポリイミド樹脂層を８０℃で予備焼成した。なお、転写部材８０を押し当てる前後でポリイミド樹脂の体積変化が生じないとすると、ポリイミド樹脂層の厚さが０．７５μｍである場合に、配向膜１４０及び１５０の厚さの最小値及び最大値はそれぞれゼロ及び０．１５μｍとなる。ここでは、上記の通り、ポリイミド樹脂層の厚さを０．８μｍと０．７５μｍよりもやや厚くすることにより、その厚さのばらつきに起因して波形表面の形状精度が低下するのを防止した。

次に、転写部材８０をポリイミド樹脂層から剥離した。続いて、ポリイミド樹脂層を１８０℃で本焼成した。

その後、各ポリイミド樹脂層に対し、その上り斜面の配列方向に沿って、ラビング処理を施した。このようにして、配向膜１４０及び２４０を得た。

次に、背面基板１０の主面に、配向膜１４０を取り囲むように熱硬化性接着剤をディスペンスした。この接着剤層が形成する枠には、液晶注入口として利用するための開口部を設けた。接着剤を仮乾燥した後、図示しないトランスファパッド上に銀ペーストをディスペンスした。

次いで、配向膜２４０上に、直径が８．０μｍの粒状スペーサを散布した。ここではスペーサとして粒状スペーサを散布したが、その代わりに、感光性樹脂を用いて柱状スペーサを形成してもよい。柱状スペーサは、波形構造の転写後に形成してもよく、或いは、波形構造の転写前に形成してもよい。波形構造の転写前に柱状スペーサを形成する場合、転写部材８０としては、その転写面の柱状スペーサに対応した位置に凹部又は孔を設けられたものを使用する。

その後、背面基板１０と前面基板２０とを、配向膜１４０及び２４０が向き合い且つそれらのラビング方向が等しくなるように貼り合せ、これを加熱した。以上のようにして、空セルを得た。

次に、この空セル内に、ディップ法により液晶材料を注入した。ここでは、液晶材料として、メルク社製Ｅ７（比誘電率の最大値ε_‖が約１９である誘電率異方性が正のネマチック液晶化合物）を使用した。

続いて、液晶注入口に紫外線硬化樹脂をディスペンスし、これに紫外線を照射した。さらに、背面基板１０の外面に偏光板５０を貼り付けると共に、前面基板２０の外面に光学補償フィルム４０及び偏光板５０を順次貼り付けた。

なお、ここで使用した光学補償フィルム４０は、ディスコティック液晶化合物をその光学軸がＸ方向に垂直な面内で変化するようにベンド配向させた光学異方性層を含んでいる。この光学補償フィルム４０の最大の主法線速度の方向は厚さ方向と平行であり、最小の主法線速度の方向はＸ方向と平行であり、残りの主法線速度方向はＹ方向と平行である。また、この光学補償フィルム４０の厚さ方向に進行する緑色波長域内の波長λの光についてのリタデーションは２５ｎｍであり、Ｙ方向に進行する波長λの光についてのリタデーションは５ｎｍである。

このようにして得られた液晶表示パネル１を図示しないバックライトユニットなどと組み合わせることにより、図１乃至図３に示す液晶表示装置を完成した。

この液晶表示装置について、バックライトを点灯し且つ液晶表示パネル１を起動していない状態で、画面を観察した。その結果、画面は着色しておらず、無彩色であった。これは、この液晶表示装置では、起動前であっても、液晶材料は、スプレイ配向を形成せず、ベンド配向を形成していることを示している。

次に、バックライトを点灯したまま、画素電極１３０と共通電極２３０との間に電圧を印加し、その絶対値を徐々に増加させた。その結果、印加電圧の絶対値の増加に対して輝度は単調減少し、印加電圧の絶対値が１０Ｖのときに最低となった。この間、縞状の表示ムラが視認されることはなく、輝度の面内均一性に優れた表示が可能であった。また、印加電圧の大小に拘らず、色及び輝度の視野角依存性は極めて小さかった。なお、ＯＦＦ状態の印加電圧を０Ｖとし、ＯＮ状態の印加電圧の絶対値を１０Ｖとしたときのコントラストは、約５００：１であった。

（実施例２）
配向膜１４０及び２４０のそれぞれで周期Ｐを約０．２５μｍとしたこと以外は、実施例１で説明したのと同様の方法により、図１乃至図３に示す液晶表示装置を製造した。

本例では、セルギャップの最大値Ｄ_max及び最小値Ｄ_minはそれぞれ約８．０μｍ及び約７．５μｍであった。また、偏光解析装置により、調光層３０のＯＮ状態におけるリタデーションの最大値Ｒ_ON-maxを調べた結果、約２６ｎｍであった。すなわち、最大値Ｄ_max、最小値Ｄ_min及び最大値Ｒ_ON-maxは、上記不等式（１）に示す関係を満足している。また、液晶材料の比誘電率の最大値ε_‖は約１９であり、配向膜１４０及び２４０の比誘電率ε_ALは約４．０であるので、最大値Ｄ_max、最小値Ｄ_min、最大値Ｒ_ON-max、最大値ε_‖及び比誘電率ε_ALは、上記等式（２）に示す関係を満足している。

この液晶表示装置について、バックライトを点灯し且つ液晶表示パネル１を起動していない状態で、画面を観察した。その結果、画面は着色しておらず、無彩色であった。これは、この液晶表示装置では、起動前であっても、液晶材料は、スプレイ配向を形成せず、ベンド配向を形成していることを示している。

次に、バックライトを点灯したまま、画素電極１３０と共通電極２３０との間に電圧を印加し、その絶対値を徐々に増加させた。その結果、印加電圧の絶対値の増加に対して輝度は単調減少し、印加電圧の絶対値が１０Ｖのときに最低となった。この間、縞状の表示ムラが視認されることはなく、輝度の面内均一性に優れた表示が可能であった。また、印加電圧の大小に拘らず、色及び輝度の視野角依存性は極めて小さかった。なお、ＯＦＦ状態の印加電圧を０Ｖとし、ＯＮ状態の印加電圧の絶対値を１０Ｖとしたときのコントラストは、約４００：１であった。

（実施例３）
本例では、図１５乃至図１７に示すＯＣＢモードの液晶表示装置を、以下の方法により製造した。なお、この液晶表示装置では、配向膜１４０及び２４０の周期Ｐ及び傾き角αは、それぞれ、約０．９０μｍ及び３０°とした。

まず、厚さ０．５ｍｍのガラス基板１００上に、ＩＴＯからなるＸ電極１３０を形成した。この構造の上に、ＳｉＯ₂からなる平坦化層１５０を形成した。

また、厚さ０．５ｍｍのガラス基板２００上に、カラーフィルタ２２０及びＩＴＯからなるＹ電極２３０を順次形成した。この構造の上に、ＳｉＯ₂からなる平坦化層２５０を形成した。

次に、平坦化層１５０及び２５０上に、ＴａＯ_xからなる厚さ０．６μｍの無機絶縁層を形成した。これら無機絶縁層は、Ｔａ₂Ｏ₅をスパッタターゲットとして用いたＲＦスパッタリングによる成膜を行い、これらを２００℃で１時間のアニールに供することにより得た。これら無機絶縁層を形成するのと同時に、誘電測定用領域上にも無機絶縁層を形成し、その電気容量を測定した。その結果、これら無機絶縁層の比誘電率は約１６であった。

次いで、各無機絶縁層上に、レジスト材料である東京応化工業株式会社製ＯＦＰＲ−８００をスピンコートし、厚さ０．５μｍのレジスト膜を形成した。これらレジスト膜に図１４に示す転写部材８０の転写面を押し当て、この状態でレジスト膜を８０℃で予備焼成した。次に、転写部材８０をレジスト膜から剥離し、続いて、レジスト膜を１４０℃で本焼成した。

その後、これらレジスト膜及びその下の無機絶縁層を、Ａｒ及びＯ₂を用いた反応性イオンエッチングに供した。レジスト膜が薄い位置では、レジスト膜が厚い位置と比較して、ほど、無機絶縁層が反応性ガスに晒される時間がより長い。したがって、無機絶縁層の表面には、レジスト膜の厚さに対応した凹凸構造が形成される。レジスト膜が完全に除去された時点で反応性イオンエッチングを停止したところ、傾き角が約３０°の上り斜面と垂直面とを交互に連ねてなり、上り斜面の周期が約０．９μｍの波形表面を有する無機絶縁層１４０ｂ及び２４０ｂが得られた。

次に、無機絶縁層１４０ｂ及び２４０ｂのそれぞれの上に、ＪＳＲ株式会社製のオプトマーＡＬ３４５６をスピンコートすることにより、厚さ０．０５μｍのポリイミド樹脂層を形成した。各ポリイミド層の表面は、その下地の波形表面に対応して波形であった。次いで、各ポリイミド樹脂層に対し、その上り斜面の配列方向に沿って、ラビング処理を施した。このようにして、有機絶縁層１４０ａ及び２４０ａを得た。

これら配向膜１４０及び２４０の殆どは、無機絶縁層１４０ｂ及び２４０ｂでそれぞれ構成されている。したがって、配向膜１４０及び２４０の比誘電率ε_ALは、無機絶縁層１４０ｂ及び２４０ｂの比誘電率と等しいとみなすことができる。

次に、背面基板１０の主面に、配向膜１４０を取り囲むように熱硬化性接着剤をディスペンスした。この接着剤層が形成する枠には、液晶注入口として利用するための開口部を設けた。

次いで、配向膜２４０上に、直径が８．０μｍの粒状スペーサを散布した。その後、背面基板１０と前面基板２０とを、配向膜１４０及び２４０が向き合い且つそれらのラビング方向が等しくなるように貼り合せ、これを加熱した。以上のようにして、空セルを得た。

次に、この空セル内に、ディップ法により液晶材料を注入した。ここでは、液晶材料として、メルク社製Ｅ７（比誘電率の最大値ε_‖が約１９である誘電率異方性が正のネマチック液晶化合物）を使用した。

続いて、液晶注入口に紫外線硬化樹脂をディスペンスし、これに紫外線を照射した。さらに、背面基板１０の外面に偏光板５０を貼り付けると共に、前面基板２０の外面に光学補償フィルム４０及び偏光板５０を順次貼り付けた。

なお、ここで使用した光学補償フィルム４０は、ディスコティック液晶化合物をその光学軸がＹ方向に垂直な面内で変化するようにベンド配向させた光学異方性層を含んでいる。この光学補償フィルム４０の最大の主法線速度の方向は厚さ方向と平行であり、最小の主法線速度の方向はＹ方向と平行であり、残りの主法線速度方向はＸ方向と平行である。また、この光学補償フィルム４０の厚さ方向に進行する緑色波長域内の波長λの光についてのリタデーションは３５ｎｍであり、Ｘ方向に進行する波長λの光についてのリタデーションは５ｎｍである。

このようにして得られた液晶表示パネル１を図示しないバックライトユニットなどと組み合わせることにより、図１５乃至図１７に示す液晶表示装置を完成した。

本例では、セルギャップの最大値Ｄ_max及び最小値Ｄ_minはそれぞれ約８．０μｍ及び約７．０μｍであった。また、偏光解析装置により、調光層３０のＯＮ状態におけるリタデーションの最大値Ｒ_ON-maxを調べた結果、約４１ｎｍであった。すなわち、最大値Ｄ_max、最小値Ｄ_min及び最大値Ｒ_ON-maxは、上記不等式（３）に示す関係を満足している。また、液晶材料の比誘電率の最大値ε_‖は約１９であり、配向膜１４０及び２４０の比誘電率ε_ALは約１６であるので、最大値Ｄ_max、最小値Ｄ_min、最大値Ｒ_ON-max、最大値ε_‖及び比誘電率ε_ALは、上記等式（４）に示す関係を満足している。

この液晶表示装置について、バックライトを点灯し且つ液晶表示パネル１を起動していない状態で、画面を観察した。その結果、画面は着色していた。これは、この液晶表示装置では、起動前において、液晶材料は、スプレイ配向を形成していることを示している。

次に、バックライトを点灯したまま、Ｘ電極１３０とＹ電極２３０との間に電圧を印加し、その絶対値を徐々に増加させた。その結果、印加電圧の絶対値を０．５Ｖにまで高めた時点で、画面は着色状態から無彩色状態へと変化した。これは、この液晶表示装置では、液晶材料は、画素電極１３０と共通電極２３０との間に絶対値が０．５Ｖ以上の電圧を印加することにより、ベンド配向を形成することを示している。

印加電圧の絶対値をさらに増加させたところ、印加電圧の絶対値の増加に対して輝度は単調減少し、印加電圧の絶対値が１０Ｖのときに最低となった。印加電圧の絶対値が比較的小さい場合、高倍率の顕微鏡を用いた観察で若干の輝度ムラが確認されたものの、肉眼による観察で表示ムラが視認されることはなかった。また、印加電圧の絶対値が比較的大きい場合には、高倍率の顕微鏡を用いた観察でも輝度ムラは確認されなかった。さらに、印加電圧の大小に拘らず、色及び輝度の視野角依存性は極めて小さかった。なお、ＯＦＦ状態の印加電圧を０．５Ｖとし、ＯＮ状態の印加電圧の絶対値を１０Ｖとしたときのコントラストは、約４００：１であった。

（実施例４）
配向膜１４０及び２４０のそれぞれで周期Ｐを約０．０４μｍとすると共に傾き角αを約３０°とし、セルギャップの最大値Ｄ_maxを５μｍとしたこと以外は、実施例１で説明したのと同様の方法により、図１乃至図３に示す液晶表示装置を製造した。

この液晶表示装置について、バックライトを点灯し且つ液晶表示パネル１を起動していない状態で、画面を観察した。その結果、画面は着色していた。これは、この液晶表示装置では、起動前において、液晶材料は、スプレイ配向を形成していることを示している。

次に、バックライトを点灯したまま、画素電極１３０と共通電極２３０との間に電圧を印加し、その絶対値を徐々に増加させた。その結果、印加電圧の絶対値を０．５Ｖにまで高めた時点で、画面は着色状態から無彩色状態へと変化した。これは、この液晶表示装置では、液晶材料は、画素電極１３０と共通電極２３０との間に絶対値が０．５Ｖ以上の電圧を印加することにより、ベンド配向を形成することを示している。

印加電圧の絶対値をさらに増加させたところ、印加電圧の絶対値の増加に対して輝度は単調減少し、印加電圧の絶対値が１０Ｖのときに最低となった。この間、縞状の表示ムラが視認されることはなく、輝度の面内均一性に優れた表示が可能であった。また、印加電圧の大小に拘らず、色及び輝度の視野角依存性は極めて小さかった。なお、ＯＦＦ状態の印加電圧を０．５Ｖとし、ＯＮ状態の印加電圧の絶対値を１０Ｖとしたときのコントラストは、約５００：１であった。

なお、この液晶表示装置について、偏光解析装置により、ＯＦＦ状態における調光層３０のリタデーションＲ_OFF及びＯＮ状態における調光層３０のリタデーションＲ_ONを調べたところ、それぞれ、約２９６ｎｍ及び約２７ｎｍであった。この液晶表示装置では、傾き角αは約３０°であり、セルギャップの最大値Ｄ_maxは５μｍであるので、上記等式（５）から算出される値Ｐ_limは約０．０８μｍとなる。上記の通り、周期Ｐは約０．０４μｍであるので、周期Ｐと値Ｐ_limとは、上記不等式（６）に示す関係を満足している。

（実施例５）
配向膜１４０及び２４０のそれぞれで周期Ｐを約０．０５μｍとすると共に傾き角αを約３０°とし、セルギャップの最大値Ｄ_maxを５μｍとしたこと以外は、実施例１で説明したのと同様の方法により、図１乃至図３に示す液晶表示装置を製造した。

この液晶表示装置について、バックライトを点灯し且つ液晶表示パネル１を起動していない状態で、画面を観察した。その結果、画面は着色していた。これは、この液晶表示装置では、起動前において、液晶材料は、スプレイ配向を形成していることを示している。

次に、バックライトを点灯したまま、画素電極１３０と共通電極２３０との間に電圧を印加し、その絶対値を徐々に増加させた。その結果、印加電圧の絶対値を０．５Ｖにまで高めた時点で、画面は着色状態から無彩色状態へと変化した。これは、この液晶表示装置では、液晶材料は、画素電極１３０と共通電極２３０との間に絶対値が０．５Ｖ以上の電圧を印加することにより、ベンド配向を形成することを示している。

印加電圧の絶対値をさらに増加させたところ、印加電圧の絶対値の増加に対して輝度は単調減少し、印加電圧の絶対値が１０Ｖのときに最低となった。この間、縞状の表示ムラが視認されることはなく、輝度の面内均一性に優れた表示が可能であった。また、印加電圧の大小に拘らず、色及び輝度の視野角依存性は極めて小さかった。なお、ＯＦＦ状態の印加電圧を０．５Ｖとし、ＯＮ状態の印加電圧の絶対値を１０Ｖとしたときのコントラストは、約５００：１であった。

なお、この液晶表示装置について、偏光解析装置により、ＯＦＦ状態における調光層３０のリタデーションＲ_OFF及びＯＮ状態における調光層３０のリタデーションＲ_ONを調べたところ、それぞれ、約２９６ｎｍ及び約２７ｎｍであった。この液晶表示装置では、傾き角αは約３０°であり、セルギャップの最大値Ｄ_maxは５μｍであるので、上記等式（５）から算出される値Ｐ_limは約０．０８μｍとなる。上記の通り、周期Ｐは約０．０５μｍであるので、周期Ｐと値Ｐ_limとは、上記不等式（７）に示す関係を満足している。また、配向膜１４０及び２４０の比誘電率ε_ALは約４．０であり、液晶材料の比誘電率の最大値ε_‖は約１９であるので、比誘電率ε_ALと比誘電率ε_‖と周期Ｐと値Ｐ_limとは、上記不等式（８）に示す関係を満足している。

（比較例）
本例では、配向膜１４０及び２４０のそれぞれで周期Ｐを約８０μｍとし且つ傾き角αを約３°としたこと以外は、実施例１で説明したのと同様の方法により液晶表示装置を製造した。なお、本例において、傾き角αを実施例１と比較して著しく小さくしたのは、実施例１と同様に傾き角αを４５°とすると、配向膜１４０及び２４０の凸部同士がぶつかり合って、セルギャップの最大値Ｄ_maxを実施例１と同様に８μｍとすることができないためである。

この液晶表示装置について、バックライトを点灯し且つ液晶表示パネル１を起動していない状態で、画面を観察した。その結果、画面は着色していた。これは、この液晶表示装置では、起動前において、液晶材料は、スプレイ配向を形成していることを示している。

次に、バックライトを点灯したまま、画素電極１３０と共通電極２３０との間に電圧を印加し、その絶対値を徐々に増加させた。その結果、絶対値の比較的大きな電圧を印加してから数秒後に、画面は着色状態から無彩色状態へと変化した。これは、この液晶表示装置では、スプレイ配向からベンド配向への転移が生じ難いことを示している。また、この状態では、縞状の表示ムラが視認され、良好な表示は不可能であった。

本発明の第１態様に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図。 図１の液晶表示装置のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。 図１の液晶表示装置のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。 調光層の屈折率と誘電率との関係の一例を示すグラフ。 図１乃至図３に示す液晶表示装置の電圧に対する電気容量変化の一例を示すグラフ。 調光層の厚さとそのリタデーションとの関係の例を示すグラフ。 調光層の厚さのばらつきと、差ΔＲ_ONを十分に小さくし得る比ε_AL／ε_‖の最小値との関係の例を示すグラフ。 比Ｐ／Ｐ_limと配向膜の比誘電率との関係の例を示すグラフ。 図１乃至図３の液晶表示装置に採用可能な構造の例を概略的に示す断面図。 図１乃至図３の液晶表示装置に採用可能な構造の例を概略的に示す断面図。 図１乃至図３の液晶表示装置に採用可能な構造の例を概略的に示す断面図。 図１乃至図３の液晶表示装置に採用可能な構造の例を概略的に示す断面図。 図１乃至図３の液晶表示装置に採用可能な構造の例を概略的に示す断面図。 波形表面を有する配向膜を形成するのに利用可能な転写部材を概略的に示す断面図。 本発明の第２態様に係る液晶表示装置を概略的に示す平面図。 図１５の液晶表示装置のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図。 図１５の液晶表示装置のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った断面図。

符号の説明

１…液晶表示パネル、１０…背面基板、２０…前面基板、３０…調光層、４０…光学補償フィルム、５０…偏光板、８０…転写部材、１００…透明基板、１０１…アンダーコート層、１０２…半導体層、１０３…ゲート絶縁膜、１０４…走査線、１０５…ゲート電極、１０６…参照配線、１０７…層間絶縁膜、１０８…信号線、１０９…ソース電極、１１０…スイッチング素子、１１１…パッシベーション膜、１２０…カラーフィルタ、１３０…電極、１４０…配向膜、１４０ａ…有機絶縁層、１４０ｂ…無機絶縁層、１５０…平坦化層、２００…透明基板、２２０…カラーフィルタ、２３０…電極、２４０…配向膜、２４０ａ…有機絶縁層、２４０ｂ…無機絶縁層、２５０…平坦化層、３００…液晶分子。

Claims (5)

1. 第１基板と、前記第１基板の一主面上に配置された第１電極と、前記第１電極を被覆し、前記第１電極上に位置した部分は上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを交互に連ねてなる第１波形表面を含み、第１波形表面の前記上り斜面が形成する周期構造の周期は１μｍ以下である第１配向膜とを備えた背面基板と、
   前記第１配向膜と向き合った第２基板と、前記第２基板の前記第１配向膜との対向面上に配置された第２電極と、前記第２電極を被覆し、前記第２電極上に位置した部分は上り斜面とこれよりも急勾配の下り斜面又は垂直面とを前記第１波形表面と同じ向きに交互に連ねてなる第２波形表面を含み、第２波形表面の前記上り斜面が形成する周期構造の周期は１μｍ以下である第２配向膜とを備えた前面基板と、
   前記背面基板と前記前面基板との間に介在し、前記第１及び第２電極間への電圧印加時にベンド配向を形成する液晶材料を含んだ調光層とを具備したことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記液晶表示装置は、前記第１及び第２電極間に印加する電圧の絶対値が第１値であるときに明表示を行い、前記絶対値が前記第１値よりも大きな第２値であるときに暗表示を行うように構成され、
   前記暗表示を行っているときにおいて、前記調光層のうち前記第１及び第２電極間に挟まれた領域のリタデーションの最大値と最小値との差ΔＲ_ONは５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記液晶表示装置は、前記第１及び第２電極間に印加する電圧の絶対値が第１値であるときに明表示を行い、前記絶対値が前記第１値よりも大きな第２値であるときに暗表示を行うように構成され、
   前記調光層のうち前記第１及び第２電極間に挟まれた領域におけるセルギャップの最大値及び最小値をそれぞれＤ_max及びＤ_minとし、前記液晶材料が取り得る比誘電率の最大値をε_‖とし、前記暗表示を行っているときにおける、前記調光層のうち前記第１及び第２電極間に挟まれた領域のｎｍで表したリタデーションの最大値をＲ_ON-maxとし、前記第１及び第２配向膜の比誘電率をε_ALとした場合、前記第１及び第２配向膜のそれぞれは、前記最大値Ｄ_maxと前記最小値Ｄ_minと前記比誘電率ε_‖と前記比誘電率ε_ALとが、下記不等式（１）及び（２）に示す関係を満足するか、又は、下記不等式（３）及び（４）に示す関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
   

   
4. 前記液晶表示装置は、前記第１及び第２電極間に印加する電圧の絶対値が第１値であるときに明表示を行い、前記絶対値が前記第１値よりも大きな第２値であるときに暗表示を行うように構成され、
   前記調光層のうち前記第１及び第２電極間に挟まれた領域の、前記明表示を行っているときにおけるリタデーションＲ_OFFと前記暗表示を行っているときにおけるリタデーションＲ_ONとの差Ｒ_OFF−Ｒ_ONの最大値と最小値との差Δ（Ｒ_OFF−Ｒ_ON）は５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記液晶表示装置は、前記第１及び第２電極間に印加する電圧の絶対値が第１値であるときに明表示を行い、前記絶対値が前記第１値よりも大きな第２値であるときに暗表示を行うように構成され、
   前記調光層のうち前記第１及び第２電極間に挟まれた領域におけるセルギャップの最大値をＤ_maxとし、前記液晶材料が取り得る比誘電率の最大値をε_‖とし、前記調光層のうち前記第１及び第２電極間に挟まれた領域の、前記明表示を行っているときにおけるリタデーションＲ_OFFと前記暗表示を行っているときにおけるリタデーションＲ_ONとの差Ｒ_OFF−Ｒ_ONのｎｍで表した最大値を（Ｒ_OFF−Ｒ_ON）_maxとした場合、前記第１及び第２配向膜のそれぞれは、その前記周期構造の周期Ｐと、その前記上り斜面の傾き角α及び前記最大値（Ｒ_OFF−Ｒ_ON）_maxから下記等式（５）に従って得られる値Ｐ_limとが、下記不等式（６）に示す関係を満足するか、又は、前記周期Ｐと前記値Ｐ_limとが下記不等式（７）に示す関係を満足し且つその比誘電率ε_ALと前記最大値ε_‖と前記周期Ｐと前記値Ｐ_limとが下記不等式（８）に示す関係を満足することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
   

   

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