(57)【要約】      （修正有）【課題】高分子分散型の液晶層を備える表示装置の表示品位を向上させる。【解決手段】第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板の間に配置され、筋状のポリマー３０および液晶分子３１を含む液晶層ＬＣと、前記液晶層に光を照射する光源と、を備えている。さらに、平面視における前記筋状のポリマー３０のパターンを第１周波数成分と第２周波数成分に関して２次元フーリエ変換することで得られる空間周波数スペクトルにおいて、最大値の７５％以上の領域の輪郭が、前記第１周波数成分および前記第２周波数成分で規定される平面において楕円状である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板の間に配置され、筋状のポリマーおよび液晶分子を含む液晶層と、
前記液晶層に光を照射する光源と、を備え、
平面視における前記筋状のポリマーのパターンを第１周波数成分と第２周波数成分に関して２次元フーリエ変換することで得られる空間周波数スペクトルにおいて、最大値の７５％以上の領域の輪郭が、前記第１周波数成分および前記第２周波数成分で規定される平面において楕円状である、表示装置。
【請求項２】
楕円状である前記輪郭の長軸の長さを短軸の長さで割った値が１．１以上である、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
楕円状である前記輪郭の長軸の長さを短軸の長さで割った値が２．０以上である、
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
楕円状である前記輪郭の長軸の長さを短軸の長さで割った値が６．０以下である、
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
楕円状である前記輪郭の長軸の長さを短軸の長さで割った値が４．５以下である、
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記光源は、前記第１基板または前記第２基板の側面に光を照射する、
請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記長軸の方向は、前記光源が放つ光の光軸の方向に対応する、
請求項２乃至５のうちいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源と、画素電極および共通電極を含む一対の基板と、これら基板の間に配置された高分子分散型の液晶層とを備えた表示装置が知られている。例えば、高分子分散型の液晶層は、筋状のポリマーと、液晶分子とを含む。
【０００３】
高分子分散型の液晶層においては、画素電極および共通電極の間の電界により液晶分子を回転させることで、ポリマーの光軸に対する液晶分子の光軸の傾きを制御することができる。これにより、画素ごとに光源からの光の散乱度を制御し、表示装置に任意の画像を表示させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５１０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高分子分散型の液晶層を備える表示装置において、さらなる表示品位の改善が求められている。そこで、本開示は、表示品位を向上させることが可能な表示装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態における表示装置は、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板の間に配置され、筋状のポリマーおよび液晶分子を含む液晶層と、前記液晶層に光を照射する光源と、を備えている。さらに、平面視における前記筋状のポリマーのパターンを第１周波数成分と第２周波数成分に関して２次元フーリエ変換することで得られる空間周波数スペクトルにおいて、最大値の７５％以上の領域の輪郭が、前記第１周波数成分および前記第２周波数成分で規定される平面において楕円状である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一実施形態における表示装置の概略的な構成を示す平面図である。
【図２】図２は、上記表示装置が備える表示パネルに適用し得る構成の一例を示す断面図である。
【図３】図３は、上記表示装置が備える液晶層の構成を説明するための概略的な断面図である。
【図４】図４は、上記表示装置に適用し得る構成の概略的な断面図である。
【図５】図５は、上記液晶層への印加電圧と液晶層の散乱度（輝度）との関係を表すグラフである。
【図６Ａ】図６Ａは、上記液晶層に含まれるポリマーのパターンの平面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａのパターンを高速フーリエ変換することで得られる空間周波数スペクトルである。
【図７Ａ】図７Ａは、上記液晶層に含まれるポリマーのパターンの平面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａのパターンを高速フーリエ変換することで得られる空間周波数スペクトルである。
【図８Ａ】図８Ａは、上記液晶層に含まれるポリマーのパターンの平面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａのパターンを高速フーリエ変換することで得られる空間周波数スペクトルである。
【図９Ａ】図９Ａは、上記液晶層に含まれるポリマーのパターンの平面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａのパターンを高速フーリエ変換することで得られる空間周波数スペクトルである。
【図１０】図１０は、空間周波数スペクトルの評価円の概要を示す図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、ヒステリシスの評価対象である空間周波数スペクトルと評価円を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａに示す空間周波数スペクトルのポリマーを含む液晶層につき電圧に対する散乱度（輝度）を測定した結果を示すグラフである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、ヒステリシスの評価対象である空間周波数スペクトルと評価円を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａに示す空間周波数スペクトルのポリマーを含む液晶層につき電圧に対する散乱度（輝度）を測定した結果を示すグラフである。
【図１３Ａ】図１３Ａは、ヒステリシスの評価対象である空間周波数スペクトルと評価円を示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａに示す空間周波数スペクトルのポリマーを含む液晶層につき電圧に対する散乱度（輝度）を測定した結果を示すグラフである。
【図１４Ａ】図１４Ａは、ヒステリシスの評価対象である空間周波数スペクトルと評価円を示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４Ａに示す空間周波数スペクトルのポリマーを含む液晶層につき電圧に対する散乱度（輝度）を測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
いくつかの実施形態につき、図面を参照しながら説明する。  
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。各図において、連続して配置される同一又は類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一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、重複する詳細な説明を省略することがある。
【０００９】
図１は、本実施形態における表示装置ＤＳＰの概略的な構成を示す平面図である。本実施形態において、第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚは互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差してもよい。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、表示装置ＤＳＰを構成する基板の主面と平行な方向に相当する。第３方向Ｚは、表示装置ＤＳＰの厚さ方向に相当する。本実施形態においては、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙで規定されるＸ−Ｙ平面を見ることを平面視という。
【００１０】
本実施形態においては、表示装置ＤＳＰの一例として、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）を適用した液晶表示装置を開示する。表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、配線基板１と、ＩＣチップ２（駆動回路）と、複数の光源ＬＳとを備えている。
【００１１】
表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１（アレイ基板）と、第２基板ＳＵＢ２（対向基板）と、液晶層ＬＣと、シールＳＥとを備えている。第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２は、Ｘ−Ｙ平面と平行な平板状に形成され、第３方向Ｚにおいて対向している。シールＳＥは、例えばループ状に形成され、第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２を接着している。液晶層ＬＣは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に配置され、シールＳＥによって封止されている。
【００１２】
表示パネルＰＮＬは、画像を表示する表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡを囲む額縁状の周辺領域ＰＡとを有している。シールＳＥは、周辺領域ＰＡに配置されている。表示領域ＤＡは、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにマトリクス状に配列された複数の画素ＰＸを備えている。
【００１３】
図１において拡大して示すように、各画素ＰＸは、スイッチング素子ＳＷと、画素電極ＰＥと、共通電極ＣＥとを備えている。スイッチング素子ＳＷは、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって構成され、走査線Ｇおよび信号線Ｓと電気的に接続されている。走査線Ｇは、第１方向Ｘに並んだ画素ＰＸの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。信号線Ｓは、第２方向Ｙに並んだ画素ＰＸの各々におけるスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。共通電極ＣＥは、複数の画素電極ＰＥに対して共通に設けられている。液晶層ＬＣは、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間に生じる電界によって駆動される。容量ＣＳは、例えば共通電極ＣＥと同電位の電極および画素電極ＰＥと同電位の電極の間に形成される。
【００１４】
後に説明するが、走査線Ｇ、信号線Ｓ、スイッチング素子ＳＷおよび画素電極ＰＥは第１基板ＳＵＢ１に設けられ、共通電極ＣＥは第２基板ＳＵＢ２に設けられている。走査線Ｇは、周辺領域ＰＡに延出し、配線基板１あるいはＩＣチップ２と電気的に接続されている。信号線Ｓは、周辺領域ＰＡに延出し、配線基板１あるいはＩＣチップ２と電気的に接続されている。
【００１５】
配線基板１は、第１基板ＳＵＢ１の延出部Ｅｘに配置された端子と電気的に接続されている。延出部Ｅｘは、第１基板ＳＵＢ１のうち第２基板ＳＵＢ２と対向しない部分に相当する。例えば、配線基板１は、フレキシブルプリント回路基板である。ＩＣチップ２は、配線基板１に実装されている。ＩＣチップ２は、例えば、画像表示に必要な信号を出力するディスプレイドライバなどを内蔵している。なお、ＩＣチップ２は、延出部Ｅｘに実装されてもよい。
【００１６】
複数の光源ＬＳは、延出部Ｅｘに重畳している。これら光源ＬＳは、第１方向Ｘに沿って間隔をおいて並んでいる。各光源ＬＳは、例えば赤色の光を放つ発光素子、緑色の光を放つ発光素子、および青色の光を放つ発光素子を含む。これら発光素子としては、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができるが、この例に限定されない。
【００１７】
図２は、図１に示した表示パネルＰＮＬに適用し得る構成の一例を示す断面図である。第１基板ＳＵＢ１は、第１透明基材１０と、絶縁膜１１，１２と、容量電極１３と、第１配向膜１４と、スイッチング素子ＳＷと、画素電極ＰＥとを備えている。第１透明基材１０は、第１面１０Ａと、第１面１０Ａの反対側の第２面１０Ｂとを有している。
【００１８】
スイッチング素子ＳＷは、第２面１０Ｂ側に配置されている。絶縁膜１１は、スイッチング素子ＳＷを覆っている。図２においてはスイッチング素子ＳＷを簡略化しているが、実際にはスイッチング素子ＳＷは半導体層や各種の電極を含む。また、図１に示した走査線Ｇおよび信号線Ｓは、第１透明基材１０と絶縁膜１１との間に配置されているが、図２においては図示を省略している。容量電極１３は、絶縁膜１１，１２の間に配置されている。画素電極ＰＥは、絶縁膜１２と第１配向膜１４との間において、画素ＰＸごとに配置されている。画素電極ＰＥは、容量電極１３の開口部ＯＰを介してスイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。画素電極ＰＥは、容量電極１３と対向し、上述の容量ＣＳを形成している。第１配向膜１４は、画素電極ＰＥを覆っている。
【００１９】
第２基板ＳＵＢ２は、第２透明基材２０と、遮光層２１と、オーバーコート層２２と、第２配向膜２３と、共通電極ＣＥとを備えている。第２透明基材２０は、第１基板ＳＵＢ１に対向する第１面２０Ａと、第１面２０Ａの反対側の第２面２０Ｂとを有している。
【００２０】
遮光層２１および共通電極ＣＥは、第１面２０Ａ側に配置されている。例えば、遮光層２１は、スイッチング素子ＳＷ、走査線Ｇおよび信号線Ｓと対向している。共通電極ＣＥは、複数の画素ＰＸに亘って配置され、第３方向Ｚにおいて複数の画素電極ＰＥと対向している。また、共通電極ＣＥは、遮光層２１を覆っている。共通電極ＣＥは、容量電極１３と同電位である。オーバーコート層２２は、共通電極ＣＥを覆っている。第２配向膜２３は、オーバーコート層２２を覆っている。液晶層ＬＣは、第１配向膜１４および第２配向膜２３の間に配置され、これら配向膜１４，２３に接している。
【００２１】
第１透明基材１０および第２透明基材２０は、例えばガラス基板やプラスチック基板などの絶縁基板である。絶縁膜１１は、例えばシリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物またはアクリル樹脂などの透明な絶縁材料によって形成されている。一例では、絶縁膜１１は、無機絶縁膜および有機絶縁膜を含んでいる。絶縁膜１２は、例えばシリコン窒化物などの無機絶縁膜である。容量電極１３、画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥは、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料によって形成された透明電極である。第１配向膜１４および第２配向膜２３は、Ｘ−Ｙ平面に略平行な配向規制力を有する水平配向膜である。配向規制力は、ラビング処理により付与されてもよいし、光配向処理により付与されてもよい。
【００２２】
なお、表示パネルＰＮＬの構成は、図１および図２の例に限定されない。例えば、第１基板ＳＵＢ１は、容量電極１３を備えなくてもよい。また、第２基板ＳＵＢ２は、遮光層２１を備えなくてもよい。
【００２３】
図３は、液晶層ＬＣの構成例を説明するための、表示パネルＰＮＬの概略的な断面図である。本実施形態において、液晶層ＬＣは、筋状（ネットワーク状）のポリマー３０と、液晶分子３１とを有している。一例では、ポリマー３０は、液晶性ポリマーである。液晶分子３１は、ポリマー３０の隙間に分散されている。図３に示すように、ポリマー３０に接続されたモノマー３２が存在してもよい。
【００２４】
このような液晶層ＬＣは、例えば第１配向膜１４および第２配向膜２３の間に液晶モノマーを注入し、これら配向膜１４，２３の配向規制力により所定方向に配向された液晶モノマーに対して紫外光を照射することで得られる。すなわち、紫外光により液晶モノマーが高分子化され、筋状のポリマー３０が形成される。
【００２５】
ポリマー３０および液晶分子３１の各々は、光学異方性あるいは屈折率異方性を有している。ポリマー３０の電界に対する応答性は、液晶分子３１の電界に対する応答性より低い。例えば、ポリマー３０の配向方向は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥの間の電界にかかわらずほとんど変化しない。一方、液晶分子３１の配向方向は、当該電界に応じて変化する。
【００２６】
図３において、実線で示す液晶分子３１は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥの間に電位差が無い場合（電界が形成されていない場合）の配向状態を表している。また、破線で示す液晶分子３１は、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥの間に電位差が有る場合（電界が形成されている場合）の配向状態を表している。
【００２７】
液晶層ＬＣに電界が作用していないか、あるいは当該電界が極めて弱い状態においては、ポリマー３０および液晶分子３１のそれぞれの光軸は互いに略平行となる。したがって、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内でほとんど散乱されることなく透過する。以下、このような状態を透明状態と呼ぶ。また、透明状態を実現するための画素電極ＰＥの電圧を透明電圧と呼ぶ。透明電圧は、共通電極ＣＥに印加される共通電圧と同じであってもよいし、共通電圧と僅かに異なる電圧であってもよい。
【００２８】
一方、液晶層ＬＣに十分な電界が作用している状態では、ポリマー３０および液晶分子３１のそれぞれの光軸は互いに交差する。したがって、液晶層ＬＣに入射した光は、液晶層ＬＣ内で散乱される。以下、このような状態を散乱状態と呼ぶ。また、散乱状態を実現するための画素電極ＰＥの電圧を散乱電圧と呼ぶ。散乱電圧は、透明電圧よりも共通電極ＣＥとの電位差が大きくなるような電圧である。
【００２９】
図４は、表示装置ＤＳＰに適用し得る構成の一例を示す概略的な断面図である。光源ＬＳは、延出部Ｅｘに配置され、第２基板ＳＵＢ２の側面と対向している。ただし、光源ＬＳは、延出部Ｅｘ以外に配置されてもよい。また、光源ＬＳは、第１基板ＳＵＢ１の側面に対向してもよいし、第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２の双方の側面に対向してもよい。
【００３０】
図４に示すように、光源ＬＳが放つ光Ｌ１は、第２基板ＳＵＢ２の側面に照射される。当該側面から表示パネルＰＮＬの内部に入った光Ｌ１は、表示パネルＰＮＬの内部を伝播する。透明電圧が印加されている画素電極ＰＥ（図４中のＯＦＦ）の近傍においては、光Ｌ１が液晶層ＬＣでほとんど散乱されない。そのため、光Ｌ１は、第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２からほとんど漏れ出すことはない。
【００３１】
一方、散乱電圧が印加されている画素電極ＰＥ（図４中のＯＮ）の近傍においては、光Ｌ１が液晶層ＬＣで散乱される。この散乱光は、第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２から出射し、表示画像として視認される。散乱電圧を所定範囲で段階的に規定することにより、散乱度（輝度）の階調表現を実現することも可能である。
【００３２】
なお、透明電圧が印加されている画素電極ＰＥの近傍において、第１基板ＳＵＢ１または第２基板ＳＵＢ２に入射する外光Ｌ２は、ほとんど散乱されることなくこれら基板を透過する。すなわち、第２基板ＳＵＢ２側から表示パネルＰＮＬを見た場合には第１基板ＳＵＢ１側の背景が視認可能であり、第１基板ＳＵＢ１側から表示パネルＰＮＬを見た場合には第２基板ＳＵＢ２側の背景が視認可能である。
【００３３】
以上のような構成の表示装置ＤＳＰは、例えばフィールドシーケンシャル方式にて駆動することができる。この方式においては、１つのフレーム期間が複数のサブフレーム期間（フィールド）を含む。例えば、光源ＬＳが赤色、緑色および青色の発光素子を含む場合、１つのフレーム期間には、赤色、緑色および青色のサブフレーム期間が含まれる。
【００３４】
赤色のサブフレーム期間においては、赤色の発光素子が点灯するとともに、赤色の画像データに応じた電圧が各画素電極ＰＥに印加される。これにより、赤色の画像が表示される。緑色および青色のサブフレーム期間においても同様に、それぞれ緑色および青色の発光素子が点灯するとともに、それぞれ緑色および青色の画像データに応じた電圧が各画素電極ＰＥに印加される。これにより、緑色および青色の画像が表示される。このように時分割で表示される赤色、緑色および青色の画像は、互いに合成されて多色表示の画像として観察者に視認される。
【００３５】
なお、液晶層ＬＣは、共通電圧と同程度の電圧が画素電極ＰＥに印加されている場合に散乱状態となり、共通電圧と十分に異なる電圧が画素電極ＰＥに印加されている場合に透明状態となる構成を有してもよい。また、表示装置ＤＳＰは、単色の画像を表示する構成を有してもよい。
【００３６】
図４に示すように、第２基板ＳＵＢ２の上面（第２面２０Ｂ）に例えばガラスで形成されたカバー部材４０が配置されてもよい。この場合において、光源ＬＳは、カバー部材４０の側面に対向しなくてもよいし、対向してもよい。光源ＬＳからの光がカバー部材４０の内部を伝播してもよい。
【００３７】
さらに、カバー部材４０の上面に第１光学機能層４１が設けられ、第１基板ＳＵＢ１の下面（第１面１０Ａ）に第２光学機能層４２が設けられてもよい。これら光学機能層４１，４２としては、例えば紫外光吸収層または反射防止層を適用し得る。紫外光吸収層を適用した場合、紫外光による液晶層ＬＣの劣化を抑制できる。反射防止層を適用した場合、外光の反射を抑制して、画像または背景の視認性を高めることができる。光学機能層４１，４２は、紫外光吸収層および反射防止層の双方を含んでもよい。
【００３８】
図５は、液晶層ＬＣに印加する電圧と、液晶層ＬＣの散乱度（輝度）との関係を表すグラフである。グラフ中の実線の曲線Ｃ１は、液晶層ＬＣに印加する電圧を所定値まで上昇させる場合の散乱度に相当する。一方、グラフ中の破線の曲線Ｃ２は、液晶層ＬＣに印加する電圧を上記所定値から低下させる場合の散乱度に相当する。
【００３９】
曲線Ｃ１，Ｃ２のいずれにおいても、電圧が高いほど散乱度が大きくなり、電圧が十分に大きくなると散乱度が飽和する。表示品位の観点からは、曲線Ｃ１，Ｃ２が一致することが好ましい。しかしながら、図５の例においては、高電圧の領域においては曲線Ｃ１，Ｃ２が一致するが、低電圧の領域においては同じ電圧でも曲線Ｃ２の方が曲線Ｃ１よりも散乱度が大きくなる。このような応答特性のヒステリシスは、液晶層ＬＣに印加する電圧を低下させる場合に、ポリマー３０近傍の配向変化により液晶分子３１の応答性が低下するために発生すると考えられる。
【００４０】
上記ヒステリシスが発生する場合、画素電極ＰＥの電圧を透明電圧と散乱電圧の間で繰り返し切り替えると、画素電極ＰＥに透明電圧が印加された状態であっても液晶分子３１が初期配向（例えば図３において実線で示す配向）に完全には戻らなくなる焼付きが生じ得る。焼付きが生じると、透明状態となるべき画素ＰＸにおいても光源ＬＳからの光が散乱し、表示品位が低下する。
【００４１】
発明者は、上記ヒステリシスがポリマー３０の形状に依存することを見出した。すなわち、ポリマー３０の形状を適正化することにより、ヒステリシスを改善することが可能となる。ポリマー３０の形状は、例えばポリマー３０の平面視におけるパターンを２次元フーリエ変換（例えば高速フーリエ変換：ＦＦＴ）することにより解析できる。
【００４２】
２次元フーリエ変換は、パターンを構成する画素値からなる空間領域を、空間周波数領域に変換する処理である。すなわち、ポリマー３０の平面視におけるパターンは、水平方向と垂直方向の周波数成分を有する。２次元フーリエ変換においては、当該パターンを水平方向および垂直方向にフーリエ変換し、その結果に基づいて水平方向および垂直方向の周波数成分に対する振幅の分布を表す周波数スペクトルを得る。以下、いくつかのポリマー３０のパターンと、これらパターンを２次元フーリエ変換することで得られる周波数スペクトルとを例示する。
【００４３】
図６Ａ〜図９Ａは、ポリマー３０の平面視におけるパターンを拡大して示す模式図である。いずれのパターンにおいても、白色の部分がポリマー３０に相当する。図６Ｂ〜図９Ｂは、それぞれ顕微鏡にて撮影されたポリマー３０の拡大写真に基づいて高速フーリエ変換することで得られる空間周波数スペクトルである。図６Ｂ〜図９Ｂにおいて、横軸は第１周波数成分Ｆｈ（水平周波数成分）であり、縦軸は第２周波数成分Ｆｖ（垂直周波数成分）である。例えば、第１周波数成分Ｆｈおよび第２周波数成分Ｆｖの一方が第１方向Ｘにおける周波数成分であり、他方が第２方向Ｙにおける周波数成分である。ただし、これら周波数成分Ｆｈ，Ｆｖの方向は、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに限られない。第１周波数成分Ｆｈの軸と第２周波数成分Ｆｖの軸とが交差する点が（Ｆｖ，Ｆｈ）＝（０，０）であり、この点から離れるほど高周波数となる。各周波数成分（Ｆｈ，Ｆｖ）における振幅は、色の濃淡で表されている。
【００４４】
例えば、ポリマー３０のパターンは、重合前の液晶層ＬＣの特性、重合時における紫外光の露光条件、あるいは重合後の熱処理における条件などを変更することにより調整可能である。これらを適切に調整することで、所望のパターンのポリマー３０を実現できる。
【００４５】
図６Ａ〜図９Ａのようなパターンは、例えば顕微鏡にてポリマー３０の拡大写真を撮影し、この写真を所定の閾値にて２値化することにより作成できる。図６Ｂ〜図９Ｂの空間周波数スペクトルを得るための高速フーリエ変換は、例えば、１つの画素ＰＸに対応する領域におけるポリマー３０のパターンに対して施せばよい。この領域のサイズ（１つの画素ＰＸのサイズ）は、例えば２００μｍ×２００μｍあるいは１００μｍ×１００μｍであるが、より小さいサイズまたは大きいサイズであってもよい。
【００４６】
図６Ａ〜図９Ａには、上述の各配向膜１４，２３の配向規制力が働く配向規制方向Ｒ（例えば各配向膜１４，２３に対するラビング方向）および配向規制方向Ｒと直交する直交方向Ｐを矢印にて示している。図６Ｂ〜図９Ｂにも、各周波数成分Ｆｈ，Ｆｖで規定されるＦｈ−Ｆｖ平面において配向規制方向Ｒおよび直交方向Ｐに対応する方向を矢印にて示している。
【００４７】
図６Ｂ〜図９Ｂには、空間周波数スペクトルを定量的に評価するための評価円ＣＲを示している。図１０は、評価円ＣＲの概要を説明するための図である。評価円ＣＲを定めるに際しては、先ず、空間周波数スペクトルにおいて、振幅の最大値の７５％以上のスペクトルをＦｈ−Ｆｖ平面にプロットする。そして、（Ｆｖ，Ｆｈ）＝（０，０）の原点Ｏを通るあらゆる方向において、最も高周波数となるプロット（最も原点Ｏから遠いプロット）を繋ぐことにより得られた円を、評価円ＣＲとする。このような評価円ＣＲは、Ｆｈ−Ｆｖ平面において、振幅が最大値の７５％以上となる領域の輪郭に相当する。評価円ＣＲは、正円形の場合もあるし、楕円形の場合もある。上記輪郭が正確な正円形または楕円形とならない場合、評価円ＣＲは、当該輪郭を正円形または楕円形に近似したものであってもよい。評価円ＣＲが楕円形の場合、その長軸をＬＸ、短軸をＳＸと定義する。
【００４８】
図６Ａのパターンにおいては、ポリマー３０があらゆる方向において不規則に分布している。したがって、図６Ｂのように、空間周波数スペクトルは等方的となる。この場合の評価円ＣＲは、略正円形である。
【００４９】
図７Ａのパターンにおいては、ポリマー３０が配向規制方向Ｒに延びるとともに、直交方向Ｐに並んでいる。このようなパターンの空間周波数スペクトルは、図７Ｂのように、配向規制方向Ｒにおけるスペクトルの幅が小さく、直交方向Ｐにおけるスペクトルの幅が大きくなる。したがって、評価円ＣＲは楕円形となる。
【００５０】
図８Ａおよび図９Ａのパターンにおいては、ポリマー３０の直交方向Ｐにおけるピッチが図７Ａのパターンよりも小さい。この場合の評価円ＣＲも楕円形となるが、図８Ｂおよび図９Ｂのように直交方向Ｐにおけるスペクトルの幅が大きくなるため、評価円ＣＲの長軸ＬＸが図７Ａに比べて長くなる。
【００５１】
図８Ａおよび図９Ａのパターンにおいて、ポリマー３０の直交方向Ｐにおけるピッチは同等である。ただし、図８Ａのパターンではポリマー３０が連続的に配向規制方向Ｒに延びているのに対し、図９Ａのパターンではポリマー３０が断続的に配向規制方向Ｒに延びている。この影響により、図９Ｂの空間周波数スペクトルは、配向規制方向Ｒにおける幅が大きくなる。したがって、図９Ｂの評価円ＣＲの短軸ＳＸは、図８Ｂの評価円ＣＲの短軸ＳＸよりも長くなる。
【００５２】
このように、平面視におけるポリマー３０のパターンの特徴は、評価円ＣＲに表れる。本実施形態においては、評価円ＣＲにおける長軸ＬＸの長さを短軸ＳＸの長さで割った値（ＬＸ／ＳＸ）を、ポリマー３０のパターンの評価値として用いる。一例として、図６Ｂの評価円ＣＲの評価値は１．０であり、図７Ｂの評価円ＣＲの評価値は２．０であり、図８Ｂの評価円ＣＲの評価値は２．８であり、図９Ｂの評価円ＣＲの評価値は２．４である。
【００５３】
続いて、評価円ＣＲとヒステリシスの関係について説明する。図１１Ａ〜図１４Ａは、ヒステリシスの評価対象である空間周波数スペクトルと評価円ＣＲを示す図である。図１１Ｂ〜図１４Ｂは、図１１Ａ〜図１４Ａに示す空間周波数スペクトルのポリマー３０を含む液晶層ＬＣにつき、電圧に対する散乱度（輝度）を測定した結果を示すグラフである。グラフ中の実線の曲線Ｃ１は、液晶層ＬＣに印加する電圧を所定値まで上昇させる場合の散乱度に相当する。一方、グラフ中の破線の曲線Ｃ２は、液晶層ＬＣに印加する電圧を上記所定値から低下させる場合の散乱度に相当する。
【００５４】
図１１Ａの空間周波数スペクトルにおいて、評価円ＣＲの評価値（ＬＸ／ＳＸ）は１．９である。この場合においては、図１１Ｂに示すように、曲線Ｃ１，Ｃ２が低電圧の領域で僅かにずれている。
【００５５】
図１２Ａの空間周波数スペクトルにおいて、評価円ＣＲの評価値は２．７である。図１３Ａの空間周波数スペクトルにおいて、評価円ＣＲの評価値は３．７である。図１４Ａの空間周波数スペクトルにおいて、評価円ＣＲの評価値は４．４である。これらの場合においては、図１２Ｂ〜図１４Ｂに示すように、曲線Ｃ１，Ｃ２に殆どずれが生じない。
【００５６】
なお、図６Ｂに示すように評価円ＣＲが略正円形の場合（評価値が１．０の場合）には、曲線Ｃ１，Ｃ２が図１１Ｂよりも大きくずれる。したがって、評価値が１．９である図１１Ａの空間周波数スペクトルにおいても、評価値が１．０の場合よりヒステリシスが改善している。これは、図６Ａに示すようにポリマー３０が配向規制方向Ｒだけでなくその直交方向Ｐにも延びる複雑なパターンにおいては、ポリマー３０近傍の液晶分子３１の動きがポリマー３０により阻害されることに起因すると考えられる。
【００５７】
評価値が１．０から大きくなるに連れて、図１１Ｂおよび図１２Ｂのように曲線Ｃ１，Ｃ２のずれが小さくなっていく。この結果から、評価円ＣＲが楕円形となるようにポリマー３０のパターンを定めれば、ヒステリシスを改善できることが分かる。一例として、評価値が１．１以上となるようにポリマー３０のパターンを定めることが好ましい。
【００５８】
さらに、評価値が１．９の場合には未だに曲線Ｃ１，Ｃ２のずれが存在することから、評価値が１．９よりも大きい値、例えば図７Ｂに示した２．０以上となるようにポリマー３０のパターンを定めることが好ましい。
【００５９】
なお、評価値が大き過ぎると、直交方向Ｐに並ぶポリマー３０の間隔が著しく狭くなり、表示品位に影響が生じ得る。そこで、評価値が６．０以下となるようにポリマー３０のパターンを定めることが好ましい。図１４Ａに示す評価値が４．４のパターンは図１４Ｂの通り良好な応答特性を発揮することから、評価値が４．５以下となるようにポリマー３０のパターンを定めれば一層好適である。
【００６０】
以上のようにポリマー３０のパターンを調整することで、ヒステリシスないしは焼付きの発生を抑制し、高分子分散型の液晶層ＬＣを備える表示装置ＤＳＰの表示品位を高めることができる。また、本実施形態のように背景が視認可能な表示装置ＤＳＰにおいては、ヒステリシスないしは焼付きを抑制することにより、背景の視認性を高めることができる。
【００６１】
電圧が印加された液晶層ＬＣの散乱度を高める観点から、筋状のポリマー３０が延出する方向と、光源ＬＳが放つ光の光軸の方向とが平面視において直交することが好ましい。光源ＬＳが放つ光の光軸の方向は、例えば図１に示す第２方向Ｙと一致する。このようなポリマー３０を実現するには、各配向膜１４，２３の配向規制方向Ｒを第１方向Ｘと平行にすればよい。なお、ポリマー３０が延出する方向と光源ＬＳの光軸の方向とが一致する場合、図７Ｂ〜図９Ｂおよび図１１Ｂ〜図１４Ｂに示した空間周波数スペクトルにおいては、長軸ＬＸの方向が光源ＬＳの光軸の方向に対応することになる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態として説明した表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【００６３】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【００６４】
また、各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【００６５】
以下に、本実施形態から得られる表示装置を例示する。  
［１］
第１基板と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板の間に配置され、筋状のポリマーおよび液晶分子を含む液晶層と、
前記第１基板または前記第２基板に配置された画素電極と、
前記第１基板または前記第２基板に配置された共通電極と、
前記液晶層に光を照射する光源と、を備え、
平面視における前記筋状のポリマーのパターンを第１周波数成分と第２周波数成分に関して２次元フーリエ変換することで得られる空間周波数スペクトルにおいて、最大値の７５％以上の領域の輪郭が、前記第１周波数成分および前記第２周波数成分で規定される平面において楕円状である、表示装置。
［２］
楕円状である前記輪郭の長軸の長さを短軸の長さで割った値が１．１以上である、
上記［１］に記載の表示装置。
［３］
楕円状である前記輪郭の長軸の長さを短軸の長さで割った値が２．０以上である、
上記［２］に記載の表示装置。
［４］
楕円状である前記輪郭の長軸の長さを短軸の長さで割った値が６．０以下である、
上記［１］乃至［３］のうちいずれか１つに記載の表示装置。
［５］
楕円状である前記輪郭の長軸の長さを短軸の長さで割った値が４．５以下である、
上記［４］に記載の表示装置。
［６］
前記光源は、前記第１基板または前記第２基板の側面に光を照射する、
上記［１］乃至［５］のうちいずれか１つに記載の表示装置。
［７］
前記長軸の方向は、前記光源が放つ光の光軸の方向に対応する、
上記［１］乃至［６］のうちいずれか１つに記載の表示装置。
【符号の説明】
【００６６】
ＤＳＰ…表示装置、ＰＮＬ…表示パネル、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板、ＬＣ…液晶層、ＬＳ…光源、ＤＡ…表示領域、ＰＸ…画素、ＰＥ…画素電極、ＣＥ…共通電極、３０…ポリマー、３１…液晶分子、ＣＲ…評価円、ＬＸ…評価円の長軸、ＳＸ…評価円の短軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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