JP2008209553A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】容易に製造可能で黒表示において光漏れをより防ぎ、広視野角化を図ることがで
きる液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機器を提供すること。
【解決手段】位相差層１１の構成分子２５のダイレクタ２５ａが、少なくとも透過表示部
Ｄにおいて基板平面における面内で液晶分子９の配向方向９ａと順平行であることとした
ので、斜め方向で見ても黒表示で光漏れが少なくなる。例えば順平行とすることで、ポワ
ンカレ球で考えて位相差層１１による赤道近くからの立ち上がりが、より少なくすむ。こ
れにより、偏光状態がより直線に近い楕円状態になり、黒表示における光漏れをより抑え
ることができて、より広い視野角特性を得ることが可能となる。
【選択図】 図２

【その他】 平成１９年２月１日付けにて、名称変更届を提出しました。

Description

本発明は、パーソナルコンピュータや携帯電話機などに用いられる液晶装置、その液晶
装置を用いた電子機器に関する。
従来、パーソナルコンピュータや携帯電話機等の電子機器の表示装置として液晶装置が
あり、野外や室内などの多様な環境下でも省電力で使用可能なように半透過型の液晶装置
が用いられている。
また、液晶装置の表示品質や機能の向上は常に求められており、例えば広視野角を図る
ためＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式等が半透過型液晶装置にも用
いられている。
しかし、例えば液晶パネルの上側と下側に全面に位相板を配置すると当該位相板による
視角依存性があるため、法線方向から離れるにつれて暗表示の最適条件から急速に外れる
という問題があった。
そこで、半透過型ＩＰＳ方式の反射表示部に位相板を配置して、偏光板は反射表示部と
透過表示部で共通の使用とし、かつ、液晶パネルの上下に全面に渡って配置し、位相板は
、内蔵位相板として液晶パネル内部に形成し、パターニングして反射表示部のみに形成す
ることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−３３８２５６号公報（段落[００１３]、図２）。
しかしながら上述の方法により半透過型液晶装置の暗表示の広視野角化がある程度図れ
るようになったが、位相板（位相差層）を反射表示部にのみパターニングすることが容易
ではなく、又必ずしも暗表示の広視野角化が十分でないなどの問題があった。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされるもので、容易に製造可能で黒表示において光漏
れをより防ぎ、広視野角化を図ることができる液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機
器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の主たる観点に係る液晶装置は、第１基板と第２基
板との間に液晶層が挟持され、透過表示部と反射表示部とを備えた複数の画素を有し、前
記第２基板には第１電極と第２電極とが設けられ、該第１電極と第２電極との間に生じる
電界によって前記液晶層の液晶分子の配向を制御する液晶装置において、前記液晶層の前
記液晶分子は、前記基板平面における面内の第１の方向に配向が付与されており、前記第
１基板または前記第２基板の前記液晶層側には、前記第１基板または前記第２基板面に対
して傾斜すると共に前記透過表示部と前記反射表示部とで異なる方向に配向した構成分子
を有する位相差層が設けられており、前記位相差層の前記構成分子のダイレクタは、少な
くとも前記透過表示部において面内で前記第１の方向と平行となる第２の方向に配向され
ていることを特徴とする。
ここで、「第１電極」とは、例えば画素電極であり、「第２電極」とは、例えば共通電
極である。また、「傾斜する」とは、例えばプレチルト角を有することである。
本発明は、第１または第２基板の液晶層側の透過表示部と反射表示部とに位相差層を設
けることとしたので、従来のように反射表示部にのみ正確に位相差層を設けることの困難
性を回避でき、低コスト化を図ることが可能となる。
また、位相差層の構成分子の配向方向を透過表示部と反射表示部とで異ならせたので、
透過表示部での位相差層の影響を最小限に抑えることが可能となる。
さらに例えば、透過表示部と反射表示部とで配向を異ならせるように位相差層の下地配
向を作成すると（所謂マルチ配向）、位相差層の構成分子がその層面に対しプレチルト角
を有し、特に斜め方向からの視野角特性が悪くなるという問題が生じる。
この点、当該構成分子のダイレクタが、少なくとも透過表示部において基板平面におけ
る面内で液晶分子の配向方向である第１の方向と平行、例えば順平行または逆平行とした
ので、斜め方向で見ても黒表示で光漏れが少なくなる。順平行や逆平行とすることで、ポ
ワンカレ球で考えて位相差層による赤道近くからの立ち上がりが、少なくすむ。これによ
り、偏光状態が直線に近い楕円状態になり、黒表示における光漏れをより抑えることがで
きて、より広い視野角特性を得ることが可能となる。
本発明の一の形態によれば、前記位相差層の前記構成分子が前記第１基板または前記第
２基板面に対して傾斜する向きと、前記液晶層の前記液晶分子が前記第１基板または前記
第２基板面に対して傾斜する向きとが、概ね一致していることを特徴とする。これにより
、逆平行としたときよりポワンカレ球で考えて位相差層による赤道近くからの立ち上がり
が、より少なくすむ。したがって、偏光状態がより直線に近い楕円状態になり、黒表示に
おける光漏れをより抑えることができて、より広い視野角特性を得ることが可能となる。
本発明の一の形態によれば、前記第２基板は、前記第１電極と前記第２電極との間に絶
縁層を有していることを特徴とする。これにより、電圧印加時に第１電極と第２電極との
間に形成される電界は、大きく湾曲して形成され、電極上の液晶も配向方向が制御される
などにより、より広い視野角特性を得ることが可能となる。
本発明の一の形態によれば、前記第１基板は、前記液晶層側と反対側に偏光板を有し、
前記偏光板の吸収軸が、前記第１の方向と平行であることを特徴とする。これにより、第
１及び第２電極間に電圧を印加しないときに液晶層を透過した光が、偏光板により吸収さ
れより完全な黒表示が可能となる。
本発明の一の形態によれば、前記透過表示部における前記位相差層の前記構成分子の配
向方向と前記反射表示部における前記位相差層の前記構成分子の配向方向との間の角度は
、略６７．５°の角度となることを特徴とする。これにより、反射表示部において液晶層
のリタデーションが略４分の１波長として働くことができ、より良好な黒表示が可能とな
る。
本発明の一の形態によれば、前記液晶層のリタデーションは、前記透過表示部が略２分
の１波長であり、前記反射表示部が略４分の１波長であることを特徴とする。これにより
、透過表示部と反射表示部とでできる４分の１波長の位相差のずれを是正し、透過表示部
と反射表示部の両方で同時に黒表示が可能となる。
本発明の一の形態によれば、前記位相差層のリタデーションは、前記透過表示部及び反
射表示部とも略２分の１波長であることを特徴とする。これにより、反射表示部で液晶層
により円偏光或は楕円偏光となり、反射して偏光板に入射する際はその吸収軸方向に直線
偏光する光となる。これにより、より確実な黒表示が可能となる。
本発明の一の形態によれば、前記位相差層は、液晶性化合物を重合させたものであるこ
とを特徴とする。これにより、きわめて容易に透過表示部と反射表示部とで配向方向を変
えることができ、より光漏れのない黒表示が可能となる。
本発明の他の観点に係る電子機器は、上述の液晶装置を備えることを特徴とする。
本発明は、容易に反射表示部にのみ位相差層を設けたと同様の効果を得ることができる
と共に暗表示において光漏れをより防ぎ、広視野角化を図ることができる液晶装置を備え
るので、より表示品質を低コストで向上できる電子機器を提供可能となる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。なお、以下実施形態を説明するにあ
たっては、液晶装置の例としてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｎｓｉｓｔｏｒ）
アクティブマトリックス型の半透過型液晶装置、またその液晶装置を用いた電子機器につ
いて説明するが、これに限られるものではない。また、以下の図面においては各構成をわ
かりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶装置の概略平面図、図２は、図１のＡ−Ａ
線概略断面図及び図３は、偏光板の吸収軸、液晶分子及び位相差層の構成分子の向きを説
明する説明図である。なお、図１は説明の都合上、第２基板を配向膜を除いた状態で表し
ている。
（液晶装置の構成）
液晶装置１は、例えば図２に示すように液晶パネル２、当該液晶パネルに接続された図
示しないフレキシブル基板、当該液晶パネル２に光を照射する照明装置３及び当該液晶パ
ネル２及び照明装置３を収容する図示しないケースを有する。ここで、液晶装置１には、
照明装置３の他にもその他の付帯機構が必要に応じて付設される。
液晶パネル２は、例えば図１または図２に示すように図示しないシール材を介して貼り
合わされた第１及び第２基板４，５及び両基板の間隙に封入されたネマチック液晶の液晶
層６などを有する。
ここで、第１及び第２基板４，５は、それぞれ例えばガラスといった透光性を有する板
状部材からなる第１基材４ａ及び第２基材５ａを有し、図２に示すように第１基材４ａ，
５ａの外側には入射光を偏光させるための第１及び第２偏光板７，８がそれぞれ貼着され
ている。
第１偏光板及び第２偏光板７，８は、例えば図３に示すようにそれぞれの吸収軸７ａ，
８ａが直交しており、第１偏光板７の吸収軸７ａは液晶層６中の液晶分子９の第１の方向
としての初期配向方向（以下単に「配向方向」という。）９ａと一致している。第１の方
向は、基板平面における面内方向とされている。
また、第１基材４ａは例えば図２に示すようにその内側（液晶側）に、反射表示部と透
過表示部とで液晶性化合物がそれぞれ異なる配向状態を生じさせる配向膜１０、液晶性化
合物を重合させたものを積層して反射表示部及び透過表示部に亘って形成されている位相
差層１１、反射表示部に形成されている層厚調整層１２及び配向膜１３などを有する。
上述する液晶性化合物の配向膜１０は、例えばポリイミドをレジストを利用して反射表
示部及び透過表示部で異なる方向にラビング処理、或いは光配向技術を用いて配向規制力
を付与したものである。
さらに位相差層１１は、ラビング処理された配向膜１０の上（液晶側）に、液晶性化合
物を重合させたものを積層して形成したものであり光学一軸性を有し、これにより、位相
差層１１の構成分子（重合可能基を有した液晶化合物の液晶分子）２５の配向方向は、反
射表示部側１１ａと透過表示部側１１ｂとで異なるものとすることが可能となる。例えば
その互いの方向により形成される角度は略６７．５度となるように形成される。
また、位相差層１１は、リタデーションが例えば反射表示部側１１ａと透過表示部側１
１ｂとも略２分の１波長となる様に膜厚などが構成されており、例えば図３に示すように
その構成分子２５のダイレクタ２５ａは、平面視（例えば液晶パネル２を真上から見たと
き）において液晶分子９の配向方向９ａと順平行（平行で向きが同じ）に形成されている
。
配向膜１３は、反射表示部では層厚調整層１２、透過表示部では位相差層１１を覆うよ
うに第１基材４ａの液晶層側に形成されており、液晶分子９をその配向方向９ａが例えば
図３に示すように第１偏光板７の吸収軸７ａ方向に平行になる様に配向処理する。
また、第２基材５ａは例えば図１または図２に示すように液晶層側に配向膜１４、ＴＦ
Ｔ１５、当該ＴＦＴに電気的に接続されたゲート線１６、ソース線１７及び第１電極とし
ての画素電極１８、当該画素電極１８と離間して並設された第２電極としての共通電極１
９、樹脂層２０、絶縁層２１、反射層２２及び共通電極線２３などを有する。
ここで、ゲート線１６とソース線１７とは、例えば図１に示すように交差しており、第
２基材５ａの液晶層側Ｘ軸方向に複数のゲート線１６が平行して形成され、同じ第２基材
５ａの液晶層側Ｙ軸方向に複数のソース線１７が平行して形成されている。
画素電極１８は例えば樹脂層２０の液晶側に図１に示すように櫛歯状に形成されており
、ＴＦＴ１５に電気的に接続されている。
また、共通電極１９は例えば樹脂層２０の液晶側に図１に示すように画素電極１８の櫛
歯と離間して噛み合うように櫛歯状に形成されており、当該樹脂層２０及び絶縁層２１に
設けられた図示しないスルーホールで共通電極線２３と電気的に接続されている。これに
より、当該画素電極１８と共通電極１９とに電圧が印加されると、それぞれの櫛歯同士間
で横電界が形成されることとなる。なお、画素電極１８と共通電極１９とは例えばＩＴＯ
（酸化インジウムスズ）などにより形成されている。
さらに反射層２２は、例えば図１に示すようにゲート線１６及びソース線１７により囲
まれる一つの画素内に、互いに櫛歯が噛み合うように構成されている画素電極１８と共通
電極１９との一部に平面的に重なるように、第２基材５ａと絶縁層２１との間に形成され
ている。
当該反射層２２は、例えばアルミニウムのように光を反射する材料により形成されてお
り、図２に示すように入射光Ｂ（図２中のＢ）が反射され、反射表示部Ｃ（図２中のＣ）
を構成する。また、画素電極１８や共通電極１９が設けられた領域から当該反射表示部Ｃ
を除いた領域が、光が透過する透過表示部Ｄ（図２中のＤ）となり、後述する照明装置３
からの光を透過させ第１偏光板７から出射させることとなる。
配向膜１４は、例えば図２に示すように第２基材５ａの一番液晶層側に画素電極１８及
び共通電極１９を覆うように形成されており、液晶分子９をその配向方向が、例えば図３
に示すように第１偏光板７の吸収軸７ａ方向に平行になる様に配向処理する。
なお、第１及び第２基材４ａ，５ａの液晶側には、図示しないが必要に応じて下地層、
着色層及び光遮蔽層などが形成される。
次に、照明装置３は、例えば図２に示すように液晶パネル２に光を供給するバックライ
トユニットであり、図示しない光源、導光板２４などを有する。
（液晶装置の動作）
次に、以上のように構成された液晶装置１の動作について液晶パネル内の光の進み方、
特に透過表示部Ｄの黒表示を中心に説明する。
図４は、第１及び第２偏光板と液晶層及び位相差層での光の進み方を説明する説明図及
び図５は、液晶パネルを斜め方向から見たときの偏光板の吸収軸、液晶分子及び位相差層
の構成分子の方向の説明図である。
例えば画素電極１８と共通電極１９との間に電圧が印加されていないときは、図２に示
すように照明装置３の導光板２４から第２偏光板８に入射した光は、図４に示すように当
該第２偏光板８の吸収軸８ａにより略当該吸収軸方向と直交する方向に直線偏光した光と
なる（偏光状態１）。
その偏光状態１の光が液晶層６に入射すると、図４に示すようにその液晶分子９の初期
配向方向９ａが第２偏光板８の吸収軸８ａの方向に直交する方向であるので、入射した直
線偏光の光は影響を受けずにそのまま透過し、位相差層１１に入射する（偏光状態２）。
さらに偏光状態２の光が位相差層１１に入射すると、図４に示すようにその位相差層１
１の構成分子２５のダイレクタ２５ａが液晶分子９の配向方向９ａに順平行であるので、
やはり影響をうけずに液晶分子９の配向方向９ａに直線偏光した光が、第１偏光板７に入
射する（偏光状態３）。
そして、偏光状態３の光が第１偏光板７に入射すると、図４に示すように第1偏光板７
の吸収軸７ａ方向が入射した直線偏光の偏光方向に一致するので入射光は、吸収され第１
偏光板７から出射することがなく、黒表示となる。
以上は、透過光を真上から観察したときの光の見え方でもあるが、同じ構造でも斜めか
ら見ると状況は変わってくる。以下、斜めから見たときの光の進み方について説明する。
まず、液晶分子９及び位相差層１１の構成分子２５は例えば第１基板面に対し所定のプ
レチルト角を有しており、傾いている。例えば、構成分子２５のプレチルト角は略３°と
なっている。
その状態で、斜め上方から見ると液晶分子９の配向方向９ａは例えば図５に示すように
真上から見たときとはチルトの分、軸がずれた直線偏光となる。その結果、偏光状態２は
その軸が少しずれた偏光状態２´となる。
このとき、位相差層１１の透過表示部側１１ｂの構成分子２５のダイレクタ２５ａは平
面視して液晶分子９の配向方向９ａに順平行であったので、図５に示すように斜めから見
ても当該構成分子２５の長軸方向と液晶層６を透過した直線偏光の偏光軸とのなす角は小
さくなる。
これにより、位相差層１１を出射する光は楕円偏光となるが、その楕円の短軸は長軸に
比べきわめて小さく、第１偏光板７から漏れる光は殆ど無視できる程度となり、暗表示に
おいて斜め方向からの光漏れをより防ぐことができ、広視野角化を図ることが可能となる
。
このことを例えばポアンカレ球で見ても、構成分子２５の長軸方向と液晶層６を透過し
た直線偏光の偏光軸とのなす角は小さいということは、位相差層１１による偏光変化によ
る赤道近くからの立ち上がりが小さくすみ、直線偏光に近い楕円偏光となることを意味す
る。
以上で液晶装置１の動作の説明を終了する。
このように本実施形態によれば、第１または第２基板４，５の液晶層側の透過表示部Ｄ
と反射表示部Ｃとに位相差層１１を設けることとしたので、従来のように反射表示部Ｃに
のみ正確に位相差層１１をパターニングすることの困難性を回避でき、低コスト化を図る
ことが可能となる。
また、位相差層１１の構成分子２５の配向方向を透過表示部側１１ｂと反射表示部側１
１ａとで異ならせたので、透過表示部Ｄでの位相差層１１の影響を最小限に抑えることが
可能となる。
さらに位相差層１１の構成分子２５のダイレクタ２５ａが、少なくとも透過表示部Ｄに
おいて基板平面における面内で液晶分子９の配向方向９ａと順平行であることとしたので
、斜め方向で見ても黒表示で光漏れが少なくなる。例えば順平行とすることで、ポワンカ
レ球で考えて位相差層１１による赤道近くからの立ち上がりが、より少なくすむ。これに
より、偏光状態がより直線に近い楕円状態になり、黒表示における光漏れをより抑えるこ
とができて、より広い視野角特性を得ることが可能となる。
また、第１偏光板７の吸収軸７ａが、液晶分子９の配向方向９ａと平行であることとし
たので、画素電極１８及び共通電極１９間に電圧を印加しないときに液晶層６を透過した
光が、第１偏光板７により吸収され、より完全な黒表示が可能となる。
さらに透過表示部Ｄの位相差層１１の構成分子２５の配向方向と反射表示部Ｃの当該配
向方向との間の角度は、略６７．５°の角度となることとしたので、反射表示部Ｃにおい
て液晶層６のリタデーションが略４分の１波長として働くことができ、より良好な黒表示
が可能となる。
また、液晶層６のリタデーションは、透過表示部Ｄが略２分の１波長であり、反射表示
部Ｃが略４分の１波長であることとしたので、透過表示部Ｄと反射表示部Ｃとでできる４
分の１波長の位相差のずれを是正し、透過表示部Ｄと反射表示部Ｃの両方で同時に黒表示
が可能となる。
さらに位相差層１１のリタデーションは、透過表示部Ｄ及び反射表示部Ｃとも略２分の
１波長であることとしたので、反射表示部Ｃで液晶層６により円偏光或は楕円偏光となり
、反射して第１偏光板７に入射する際はその吸収軸方向に直線偏光する光となる。これに
より、より確実な黒表示が可能となる。
また、位相差層１１は液晶性化合物を重合させたものであることとしたので、きわめて
容易に透過表示部Ｄと反射表示部Ｃとで配向方向を変えることができ、より光漏れのない
黒表示が可能となる。
以下、実施例により本発明の液晶表示装置の広視野特性について検証する。
（実施例１）
図６は、黒表示のときの視野角特性を表した説明図である。なお、図６は円の中心が液
晶装置の正面（真上から見た状態）に対応しており、中心から離れるに従って視角が大き
くなっている（真上からより寝た状態）。また、符号Ｅで示された領域は一番光漏れが少
ない領域であり、符号Ｆ、Ｇ，Ｈ，Ｉ（図中の斜線部分）と光漏れが大きくなることを示
す。すなわち、符号Ｉで示される領域は一番光が漏れることを示す。以上の点は以下の他
の視野角特性を表す説明図も同様である。
本実施例は、図６から明らかなように、図３に示す第１偏光板７の吸収軸７ａの方向と
液晶分子９の配向方向９ａとが平行で、位相差層１１の構成分子２５のダイレクタ２５ａ
が平面視した状態で当該液晶分子９の配向方向９ａと順平行となる液晶装置１を用いた場
合であり、中心から離れた４方向にわずかに光漏れとなるＧの領域があるも、その光漏れ
程度はきわめて低く、黒表示で光漏れの少ない広視野角特性を得ることが出来ることが立
証された。
（実施例２）
図７は、偏光板の吸収軸、液晶分子及び位相差層の構成分子の向きを説明する説明図、
図８は、位相差層の構成分子の向きを逆にしたときの視野角特性をあらわした説明図及び
図９は、斜め方向から見たときの偏光板の吸収軸、液晶分子及び位相差層の構成分子の方
向の説明図である。
実施例２は、実施例１と図７に示すように液晶装置１の位相差層１１の構成分子２５の
ダイレクタ２５ａを、平面視で液晶分子９の配向方向９ａと逆平行（逆向きで平行な方向
）に配向させた点のみ異なる液晶装置を用いたものである。
本実施例では、図８から明らかなように、中心から右側に離れた２箇所に強い光漏れＩ
が生じたが、左側は弱い光漏れＧが中心から離れたところに２箇所見られるに過ぎなかっ
た。したがって、実施例２は実施例１よりは劣るもののある程度光漏れを防ぎ、広視野角
特性を得ることができることが立証された。
因みに、本実施例が実施例１より広視野角特性が劣るのは、例えば図９に示すように逆
平行である位相差層１１の構成分子２５の長軸方向は、斜めから見ると液晶層６での偏光
変化によりずれた直線偏光軸から大きい角度を有するように見える。これをポアンカレ球
で見ると、より赤道から立上るようになり円偏光に近づくこととなる。すなわち、より円
偏光に近い楕円偏光で第１偏光板７に入射するため当該第１偏光板７からかなり多くの光
が漏れてくることとなるためであると考えられる。
（実施例３）
図１０は、偏光板の吸収軸、液晶分子及び位相差層の構成分子の向きを説明する説明図
及び図１１は、第１及び第２偏光板の吸収軸を逆にしたときの視野角特性をあらわした説
明図である。
本実施例は、実施例１と図１０に示すように液晶装置１の第１偏光板７の吸収軸７ａ方
向を液晶分子９の配向方向９ａと直交するものとし、第２偏光板８の吸収軸８ａ方向を液
晶分子９の配向方向９ａと平行となるようにした点のみ異なる液晶装置を用いたものであ
る。
本実施例では、図１１から明らかなように、中心から右側に離れた２箇所にすこし強い
光漏れＨが生じたが、左側は弱い光漏れＧが中心から離れたところに２箇所見られるに過
ぎなかった。したがって、実施例３は実施例１よりは劣るもののかなりの程度光漏れを防
ぎ、広視野角特性を得ることができることが立証された。
（実施例４）
図１２は、偏光板の吸収軸、液晶分子及び位相差層の構成分子の向きを説明する説明図
及び図１３は、位相差層の構成分子の向きを逆にし、第１及び第２偏光板の吸収軸を逆に
したときの視野角特性を表した説明図である。
本実施例は、実施例１と図１２に示すように液晶装置１の第１偏光板７の吸収軸７ａ方
向を液晶分子９の配向方向９ａと直交するものとすると共に第２偏光板８の吸収軸８ａ方
向を液晶分子９の配向方向９ａと平行となるようにし、位相差層１１の構成分子２５のダ
イレクタ２５ａを、平面視で液晶分子９の配向方向９ａと逆平行に配向させた点のみ異な
る液晶装置を用いたものである。
本実施例では、図１３から明らかなように、中心から左側に離れた２箇所に強い光漏れ
Ｉが生じたが、右側は弱い光漏れＦが中心から離れたところに２箇所見られるに過ぎなか
った。したがって、実施例４は実施例１よりは劣るもののある程度光漏れを防ぎ、広視野
角特性を得ることができることが立証された。
（比較例１）
図１４は、偏光板の吸収軸、液晶分子及び位相差層の構成分子の向きを説明する説明図
及び図１５は、位相差層の構成分子の向きを液晶分子の向きに直交させたときの視野角特
性を表した説明図である。
本比較例は、実施例１と図１４に示すように液晶装置１の位相差層１１の構成分子２５
のダイレクタ２５ａを、平面視で液晶分子９の配向方向９ａと直交させて配向させた点の
み異なる液晶装置を用いたものである。
本比較例では、図１５から明らかなように、左右の中心に近い領域まで４箇所に強い光
漏れＩが生じた。したがって、比較例１は実施例１から実施例４の全てに対して光漏れが
大きく、位相差層１１の構成分子２５のダイレクタ２５ａを、平面視で液晶分子９の配向
方向９ａと直交させて配向させるのは、横電界モードの黒表示において広視野角特性が悪
くなることが立証された。
（比較例２）
図１６は、偏光板の吸収軸、液晶分子及び位相差層の構成分子の向きを説明する説明図
及び図１７は、位相差層の構成分子の向きを液晶分子の向きに直交させ、第１及び第２偏
光板の吸収軸を逆にしたときの視野角特性を表した説明図である。
本比較例は、実施例１と図１７に示すように液晶装置１の第１偏光板７の吸収軸７ａ方
向を液晶分子９の配向方向９ａと直交するものとすると共に第２偏光板８の吸収軸８ａ方
向を液晶分子９の配向方向９ａと平行となるようにし、位相差層１１の構成分子２５のダ
イレクタ２５ａを、平面視で液晶分子９の配向方向９ａと直交させて配向させた点のみ異
なる液晶装置を用いたものである。
本比較例では、図１７から明らかなように、上方の中心から離れた領域に２箇所に強い
光漏れＩ或いは比較的強い光漏れＨが生じた。したがって、比較例２は比較例１程ではな
いが実施例１や実施例３に対して光漏れが大きく、位相差層１１の構成分子２５のダイレ
クタ２５ａを、平面視で液晶分子９の配向方向９ａと直交させて配向させるのは、横電界
モードの黒表示において広視野角特性が悪くなることが立証された。
実施例及び比較例をまとめると、６件の例で一番光漏れが少なく広視野角特性が良かっ
たのは実施例１であり、その次に良かったのが実施例３、更に比較例２となり、その次が
実施例２及び４となり、一番光漏れがあり広視野角特性が悪かったのが比較例１であった
。
以上から、横電界モードの黒表示で光漏れをより少なくさせるためにはまず、位相差層
１１の構成分子２５のダイレクタ２５ａが平面視した状態で当該液晶分子９の配向方向９
ａと順平行であることであり、かつ、第１偏光板７の吸収軸７ａの方向と液晶分子９の配
向方向９ａとが平行であることが最も好ましいことが立証された。
更に位相差層１１の構成分子２５のダイレクタ２５ａが平面視した状態で当該液晶分子
９の配向方向９ａと順平行であれば、第１偏光板７の吸収軸７ａ方向を液晶分子９の配向
方向９ａと直交するものとし、第２偏光板８の吸収軸８ａ方向を液晶分子９の配向方向９
ａと平行となるようにしても（実施例３の状態）、その光漏れは極めて少なく広視野角特
性を得ることが可能であることも立証された。
一方、やむ得ず位相差層１１の構成分子２５のダイレクタ２５ａを、平面視で液晶分子
９の配向方向９ａと直交させて配向させる場合は、第１偏光板７の吸収軸７ａ方向を液晶
分子９の配向方向９ａと直交するものとすると共に第２偏光板８の吸収軸８ａ方向を液晶
分子９の配向方向９ａと平行となるように配置することで、かなり横電界モードにおける
黒表示において良好な広視野角特性を得ることができることも判明した。
（第２の実施形態）
次に本発明に係る液晶装置の第２の実施形態について説明する。本実施形態においては
、画素電極と共通電極との間に絶縁層を設ける点が、第１の実施形態と異なるのでその点
を中心に説明する。尚、以下の説明では第１の実施形態の構成要素と共通する構成要素に
ついては、第１の実施形態の構成要素と同一の符号を付してその説明を省略或いは簡略化
する。
図１８は、本発明の第２の実施形態に係る液晶装置の概略平面図及び図１９は、図１８
のＪ−Ｊ線概略断面図である。なお、図１８は説明の都合上、第２基板を配向膜を除いた
状態で表している。
（液晶装置の構成）
液晶装置１０１は、第２基材５ａが例えば図１８または図１９に示すように液晶層側に
配向膜１４、ＴＦＴ１５、当該ＴＦＴに電気的に接続されたゲート線１６、ソース線１７
及び第１電極としての画素電極１１８、さらに絶縁層１２０、当該絶縁層１２０を介して
画素電極１１８と重なるように配置された第２電極としての共通電極１１９、絶縁層１２
１、当該共通電極１１９に電気的に接続された共通電極線１２３などを有する。
共通電極線１２３は、例えば第２基材５ａの液晶側に図１９に示すように共通電極１１
９と絶縁層１２１を介して一部重なっており、当該絶縁層１２１に設けられた図示しない
スルーホールで電気的に当該共通電極１１９と電気的に接続されている。また、共通電極
線１２３は例えばアルミニウムなどにより形成されており、図１９に示すように入射光Ｂ
が反射される部分が反射層１２２となる。したがって、当該共通電極線１２３が共通電極
１１９及び画素電極１１８と重なる領域で反射表示部Ｃが形成される。勿論、共通電極線
１２３と別に反射層を形成しても良い。
共通電極１１９は、図１９に示すように例えば共通電極線１２３と一部、絶縁層１２１
を介して重なり、さらに画素電極１１８と絶縁層１２０を介して略重なるように絶縁層１
２１の液晶側に、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などにより形成されている。
また、画素電極１１８は例えば図１８または図１９に示すようにゲート線１６に平行な
スリット１１８ａと当該スリット１１８ａを形成する延在部１１８ｂとを有する。したが
って、画素電極１１８と共通電極１１９とに電圧が印加されると、当該延在部１１８ｂと
スリット１１８ａにより絶縁層１２０を介して共通電極１１９とで大きく湾曲した電界が
形成されることとなる。
なお、画素電極１１８は上述のようにスリットを形成する場合に限られるものではなく
、例えば絶縁層１２０の液晶側に櫛歯状に形成してもよい。
（液晶装置の動作）
次に、以上のように構成された液晶装置１０１の動作についての液晶パネル内の光の進
み方については、ほぼ第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
このように本実施形態によれば、第２基板５は、画素電極１１８と共通電極１１９との
間に絶縁層１２０を有していることとしたので、電圧印加時に画素電極１１８と共通電極
１１９との間に形成される電界は、大きく湾曲して形成され、電極上の液晶分子９も配向
方向が制御されるなどにより、より広い視野角特性を得ることが可能となる。
（第３の実施形態・電子機器）
次に、上述した液晶装置１、１０１を備えた本発明の第３の実施形態に係る電子機器に
ついて説明する。
図２０は本発明の第３の実施形態に係る携帯電話機の外観概略図及び図２１はパーソナ
ルコンピュータの外観概略図である。
例えば、携帯電話機５００は、図２０に示すように複数の操作ボタン５７１の他、受話
口５７２、送話口５７３を有する外枠に例えば、液晶装置１を備えている。
また、パーソナルコンピュータ６００は、図２１に示すようにキーボード６８１を備え
た本体部６８２と、液晶表示ユニット６８３とから構成されており、液晶表示ユニット６
８３は外枠に例えば、液晶装置１を備えている。
これらの電子機器は、液晶装置１の他に図示しないが表示情報出力源、表示情報処理回
路等の様々な回路及びそれらの回路に電力を供給する電源回路等からなる表示信号生成部
等を含んで構成される。
更に液晶装置１には例えば、パーソナルコンピュータ６００の場合にあってはキーボー
ド６８１から入力された情報に基づき表示信号生成部によって生成された表示信号が供給
されることによって、表示画像が液晶装置１に表示される。
本実施形態によれば、容易に反射表示部Ｃにのみ位相差層を設けたと同様の効果を得る
ことができると共に黒表示において光漏れをより防ぎ、広視野角化を図ることができる液
晶装置１を備えたので、表示品質の高い電子機器を低コストに提供できる。
特に上述したような携帯可能な電子機器にあっては、高機能化等に伴い室内や野外でも
広視野角でより高度な色彩再現性が求められており、かかる高い表示品質を低コストに提
供できる本発明の意義は大きいといえる。
尚、電子機器としては、他に液晶装置が搭載されたタッチパネル、プロジェクタ、液晶
テレビやビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーショ
ン、ページャ、電子手帳、電卓等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部
として、上述した例えば液晶装置１，１０１が適用可能なのは言うまでもない。
また、本発明は上述したいずれの実施形態にも限定されず、本発明の技術思想の範囲内
で適宜変更して実施できる。
例えば上述した実施形態では、液晶装置の一例として薄膜トランジスタ素子アクティブ
マトリクス型の液晶装置について説明したがこれに限られるものではなく、例えば、薄膜
ダイオード素子アクティブマトリクス型やパッシブマトリクス型の液晶装置であってもよ
い。これにより、多種多様な液晶装置についても、黒表示において光漏れの少なく広視野
角特性を向上できる。
第１の実施形態に係る液晶装置の概略平面図である。 図１のＡ−Ａ線概略断面図である。 第１の実施形態に係る吸収軸、液晶分子及び構成分子の向きの説明図である。 第１の実施形態に係る光の進み方を説明する説明図である。 第１の実施形態に係る液晶パネルを斜め方向から見たときの説明図である。 実施例１に係る視野角特性の説明図である。 実施例２に係る吸収軸、液晶分子及び構成分子の向きの説明図である。 実施例２に係る視野角特性の説明図である。 実施例２に係る液晶パネルを斜めから見たときの説明図である。 実施例３に係る吸収軸、液晶分子及び構成分子の向きの説明図である。 実施例３に係る視野角特性の説明図である。 実施例４に係る吸収軸、液晶分子及び構成分子の向きの説明図である。 実施例４に係る視野角特性の説明図である。 比較例１に係る吸収軸、液晶分子及び構成分子の向きの説明図である。 比較例１に係る視野角特性の説明図である。 比較例２に係る吸収軸、液晶分子及び構成分子の向きの説明図である。 比較例２に係る視野角特性の説明図である。 第２実施形態に係る液晶装置の概略平面図である。 図１８のＪ−Ｊ線概略断面図である。 第３実施形態に係る携帯電話機の外観概略図である。 第３実施形態に係るパーソナルコンピュータの外観概略図である。
符号の説明
１，１０１ 液晶装置、 ２ 液晶パネル、 ３ 照明装置、 ４ 第１基板、 ４ａ
第１基材、 ５ 第２基板、 ５ａ 第２基材、 ６ 液晶層、 ７ 第１偏光板、
７ａ 吸収軸、 ８ 第２偏光板、 ８ａ 吸収軸、 ９ 液晶分子、 ９ａ 配向方向
、 １０，１３，１４ 配向膜、 １１ 位相差層、 １１ａ 反射表示側、 １１ｂ
透過表示側、 １２ 層厚調整層、 １５ ＴＦＴ、 １６ ゲート線、 １７ ソース
線、 １８，１１８ 画素電極、 １９，１１９ 共通電極、 ２０ 樹脂層、 ２１，
１２０，１２１ 絶縁層、 ２２，１２２ 反射層、 ２３，１２３ 共通電極線、 ２
４ 導光板、 ２５ 構成分子、 ２５ａ ダイレクタ、 ５００ 携帯電話機、 ５７
１ 操作ボタン、 ５７２ 受話口、 ５７３ 送話口、 ６００ パーソナルコンピュ
ータ、 ６８１ キーボード、 ６８２ 本体部、 ６８３ 液晶ユニット、 Ｂ 入射
光、 Ｃ 反射表示部、 Ｄ 透過表示部

Claims (9)

  1. 第１基板と第２基板との間に液晶層が挟持され、透過表示部と反射表示部とを備えた複
    数の画素を有し、前記第２基板には第１電極と第２電極とが設けられ、該第１電極と第２
    電極との間に生じる電界によって前記液晶層の液晶分子の配向を制御する液晶装置におい
    て、
    前記液晶層の前記液晶分子は、前記基板平面における面内の第１の方向に配向が付与さ
    れており、
    前記第１基板または前記第２基板の前記液晶層側には、前記第１基板または前記第２基
    板面に対して傾斜すると共に前記透過表示部と前記反射表示部とで異なる方向に配向した
    構成分子を有する位相差層が設けられており、
    前記位相差層の前記構成分子のダイレクタは、少なくとも前記透過表示部において面内
    で前記第１の方向と平行となる第２の方向に配向されていることを特徴とする液晶装置。
  2. 前記位相差層の前記構成分子が前記第１基板または前記第２基板面に対して傾斜する向
    きと、前記液晶層の前記液晶分子が前記第１基板または前記第２基板面に対して傾斜する
    向きとが、概ね一致していることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
  3. 前記第２基板は、前記第１電極と前記第２電極との間に絶縁層を有していることを特徴
    とする請求項１又は請求項２に記載の液晶装置。
  4. 前記第１基板は、前記液晶層側と反対側に偏光板を有し、
    前記偏光板の吸収軸が、前記第１の方向と平行であることを特徴とする請求項１から請
    求項３のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
  5. 前記透過表示部における前記位相差層の前記構成分子の配向方向と前記反射表示部にお
    ける前記位相差層の前記構成分子の配向方向との間の角度は、略６７．５°の角度となる
    ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
  6. 前記液晶層のリタデーションは、前記透過表示部が略２分の１波長であり、前記反射表
    示部が略４分の１波長であることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項
    に記載の液晶装置。
  7. 前記位相差層のリタデーションは、前記透過表示部及び反射表示部とも略２分の１波長
    であることを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
  8. 前記位相差層は、液晶性化合物を重合させたものであることを特徴とする請求項１から
    請求項７のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
  9. 請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする
    電子機器。
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