(57)【要約】【課題】  横電界駆動方式を適用した半透過型の液晶表示装置のコントラスト比を高くする。【解決手段】  第１の基板と、第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶材料層と、前記第１の基板と前記液晶材料層との間に絶縁層を介して積層配置された画素電極および共通電極とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルの表示領域は複数の画素でなり、１つの前記画素は、前記第１の基板側から前記液晶表示パネルに入射した光の透過量を制御する透過領域と、前記第２の基板側から前記液晶表示パネルに入射した光の反射量を制御する反射領域とを有する液晶表示装置であって、１つの前記画素は、前記画素電極および前記共通電極のうちの、前記第１の基板に近いほうの電極と前記絶縁層との間に配置された偏光層と、前記偏光層と前記第１の基板との間であり、かつ、前記反射領域のみに配置された光反射層とを有する液晶表示装置。【選択図】        図１（ｄ）
2010128123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、前記第１の基板と対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶材料層と、前記第１の基板と前記液晶材料層との間に絶縁層を介して積層配置された画素電極および共通電極とを有する液晶表示パネルと、
前記第１の基板側から前記液晶表示パネルに光を照射するバックライトとを備え、
前記液晶表示パネルの表示領域は、複数の画素でなり、
１つの前記画素は、前記第１の基板側から前記液晶表示パネルに入射した光の透過量を制御する透過領域と、前記第２の基板側から前記液晶表示パネルに入射した光の反射量を制御する反射領域とを有する液晶表示装置であって、
１つの前記画素は、前記画素電極および前記共通電極のうちの、前記第１の基板に近いほうの電極と前記絶縁層との間に配置された偏光層と、前記偏光層と前記第１の基板との間であり、かつ、前記反射領域のみに配置された光反射層とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記光反射層は、前記偏光層と対向する面に、前記第１の基板との距離が連続的に変動するなだらかな起伏を有し、
前記偏光層は、前記光反射層と対向する第１の面、および前記第１の面とは反対側の第２の面に、前記第１の基板との距離が連続的に変動するなだらかな起伏を有し、かつ、前記第１の面の起伏の高低差が、前記第２の面の起伏の高低差よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記偏光層の前記第１の面の前記起伏は、前記第１の基板の前記偏光層と対向する面に対する傾斜角度の最大値が２０度以下であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記光反射層は、前記第１の基板に近いほうの電極と前記偏光層との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
第１の基板と、前記第１の基板と対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶材料層と、前記第１の基板と前記液晶材料層との間に絶縁層を介して積層配置された画素電極および共通電極とを有する液晶表示パネルと、
前記第１の基板側から前記液晶表示パネルに光を照射するバックライトとを備え、
前記液晶表示パネルの表示領域は、複数の画素でなり、
１つの前記画素は、前記第１の基板側から前記液晶表示パネルに入射した光の透過量を制御する透過領域と、前記第２の基板側から前記液晶表示パネルに入射した光の反射量を制御する反射領域とを有する液晶表示装置であって、
前記画素電極および前記共通電極のうちの、前記第１の基板に近いほうの電極は、透明な導電体でなる第１の電極と、光を反射する導電体でなる第２の電極とからなり、
１つの前記画素は、前記第２の電極と前記絶縁層との間に配置された偏光層を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
前記第２の電極は、前記偏光層と対向する面に、前記第１の基板との距離が連続的に変動するなだらかな起伏を有し、
前記偏光層は、前記第２の電極と対向する第１の面、および前記第１の面とは反対側の第２の面に、前記第１の基板との距離が連続的に変動するなだらかな起伏を有し、かつ、前記第１の面の起伏の高低差が、前記第２の面の起伏の高低差よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記偏光層の前記第１の面の前記起伏は、前記第１の基板の前記偏光層と対向する面に対する傾斜角度の最大値が２０度以下であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１の電極は、前記透過領域および前記反射領域に延在しており、
前記第２の電極は、前記反射領域のみに延在し、かつ、前記第１の電極と前記偏光層との間に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記偏光層は、前記反射領域のみに配置されていることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶表示パネルは、前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面とは反対側の面、または前記第２の基板と前記液晶材料層との間に配置された偏光板を有し、
前記偏光層の吸収軸と前記偏光板の吸収軸とは、概ね直交していることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記液晶表示パネルは、前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面とは反対側の面に第１の偏光板を有し、前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面とは反対側の面、または前記第２の基板と前記液晶材料層との間に配置された偏光板を有し、
前記偏光層の吸収軸と前記第１の偏光板の吸収軸とは、概ね平行であり、
前記偏光層の吸収軸と前記第２の偏光板の吸収軸とは、概ね直交していることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記絶縁層は、感光性の絶縁体でなることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記絶縁層は、窒化シリコンでなることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第１の基板は、第２の基板と対向する面が概略長方形であり、
前記画素電極および前記共通電極のうちの、前記第１の基板から遠いほうの電極は、複数の帯状電極部を有し、
当該帯状電極部の長手方向は、前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面の辺のいずれとも平行ではないことを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、それぞれの画素がバックライトからの光を透過させる透過領域と外光を反射させる反射領域とを有する半透過型の液晶表示に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置は、たとえば、携帯電話端末などの携帯型電子機器の液晶ディスプレイ、パーソナルコンピューター用の液晶ディスプレイ、さらには液晶テレビなどに広く採用されている。
【０００３】
液晶表示装置は、一般に、第１の基板と第２の基板との間に液晶材料を封入した液晶表示パネルと、その背面に配置して液晶表示パネルに光を照射するバックライト（照明装置）と、液晶表示パネルおよびバックライトの動作を制御する制御回路部品とから構成される。また、携帯型電子端末の液晶ディスプレイや液晶テレビなどに用いられる液晶表示装置は、液晶表示パネルの表示領域がマトリクス状に配置された複数の画素で構成されており、それぞれの画素の輝度を独立して制御することで映像や画像を表示する。
【０００４】
バックライトを有する液晶表示装置は、透過型と呼ばれるものと、半透過型と呼ばれるものとに大別される。透過型の液晶表示装置は、バックライトから液晶表示パネルに照射された光の透過量により、それぞれの副画素の輝度を制御する液晶表示装置であり、たとえば、大画面の液晶テレビなどの、主に室内で使用される液晶表示装置に用いられている。
【０００５】
一方、半透過型の液晶表示装置は、１つの副画素が、バックライトからの光の透過量により輝度を制御する透過領域と、外部からの光の反射量により輝度を制御する反射領域とを有する。すなわち、半透過型の液晶表示装置は、暗い環境では主に透過領域における表示、明るい環境では主に反射領域における表示により表示画像の視認性を確保でき、透過型の液晶表示装置に比べて、幅広い照明環境での使用が可能となる。そのため、携帯電話端末などの携帯型電子機器の液晶ディスプレイには、主に半透過型の液晶表示装置が用いられている。
【０００６】
また、液晶表示装置は、別の観点では、縦電界駆動方式と呼ばれるものと、横電界駆動方式と呼ばれるものに大別される。縦電界駆動方式には、ＶＡ（Vertical Alignment）方式やＴＮ（Twisted Nematic）方式などがあり、液晶材料に電界を印加するための一対の電極（画素電極および共通電極）が、液晶材料を挟んで配置されている。また、横電界駆動方式の液晶表示装置には、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式などがあり、画素電極および共通電極が、たとえば、第１の基板と液晶材料との間に配置されている。
【０００７】
横電界駆動方式の液晶表示装置は、液晶材料に電界を印加したときに、液晶材料中の分子を、液晶分子が主として基板面に対して平行な面内で回転させることで、光の透過率や反射率を制御する。そのため、横電界駆動方式の液晶表示装置は、たとえば、斜め方向から画面を見た際に表示画像のコントラスト比が著しく低下したり、濃淡の反転が起こったりすることがなく、広い視野角が得られる。
【０００８】
ＩＰＳ方式などの横電界駆動方式を適用した透過型の液晶表示装置は、たとえば、液晶テレビやパーソナルコンピュータの液晶ディスプレイなどですでに実用化されている。
【０００９】
しかしながら、ＩＰＳ方式などの横電界駆動方式を半透過型の液晶表示装置に適用した場合、たとえば、それぞれの副画素の反射領域における外光の反射により、黒表示時の輝度を低くすることが難しく、白黒コントラスト比を向上させることが難しいという問題があった。
【００１０】
ところで、従来の一般的な半透過型の液晶表示装置の液晶表示パネルは、第１の基板、液晶材料、および第２の基板を一対の偏光板で挟んだ構成になっている。このとき、一対の偏光板は、たとえば、それぞれの偏光板における吸収軸が直交するか、または平行になるように配置されている。このような半透過型の液晶表示装置は、ＩＰＳ方式を適用したときに、反射領域における黒表示時の輝度を低くすることが難しい。
【００１１】
近年、このような問題に対し、たとえば、液晶表示パネルに、第１の基板、液晶材料、および第２の基板を挟んで配置される一対の偏光板に加え、第１の基板と液晶材料との間に配置される偏光層を設けることで、反射領域における黒表示時の輝度を低くする方法が提案されている（たとえば、特許文献１を参照。）。
【００１２】
特許文献１に記載された半透過型の液晶表示装置は、たとえば、第１の基板に形成された平坦化層（絶縁層）の同一面上に画素電極と共通電極が配置されており、かつ、当該平坦化層の上には、画素電極および共通電極を覆う偏光層が配置されている。このとき、一対の偏光板および偏光層は、たとえば、第１の基板側の偏光板の吸収軸と第２の基板側の偏光板の吸収軸とを直交させ、偏光層の吸収軸を第１の基板側の偏光板の吸収軸と一致させるように配置する。
【００１３】
またこのとき、平坦化層の上に形成する偏光層は、たとえば、塗布型の材料（たとえば、非特許文献１および非特許文献２を参照。）を用いて形成する。
【特許文献１】特開２００６−１８４３２５号公報
【非特許文献１】Y.Ukai et al., "Current Status and Future Prospect of In-Cell Polarizer Technology", SID 04 DIGEST, p1170-1173, 2004
【非特許文献２】Ir Gvon Khan et al., "Ultra-Thin O-Polarizers'Superiority over E-Polarizers for LCDs ", SID 04 DIGEST, p1316-1319, 2004
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献１に記載された液晶表示装置のように、画素電極および対向電極と液晶材料層との間に偏光層を形成すると、画素電極と共通電極との電位差により生じる電界（電気力線）は、当該偏光層を通る。このとき、塗布型の材料を用いて形成される偏光層は、いわゆる誘電体である。そのため、画素電極と液晶材料層との間に偏光層が形成された液晶表示装置において、画素電極と対向電極との電位差を所定の大きさにしたときに液晶材料層にかかる電界の強度は、同じ電位差で偏光層を設けていない場合と比べて、低くなる。すなわち、液晶材料層の駆動電圧が従来の偏光層を設けていないものと同じ場合、表示が暗くなり、コントラスト比が低下するという問題がある。
【００１５】
また、ＩＰＳ方式を適用した半透過型の液晶表示装置において、画素電極および共通電極と液晶材料層との間に偏光層を配置する場合、偏光板が配置されていないものと同程度の明るさおよびコントラスト比を得るためには、液晶材料層の駆動電圧を高くする必要がある。そのため、液晶表示装置の消費電力の上昇するという問題がある。また、高駆動電圧に対応したドライバが必要になるため、液晶表示装置の製造コストが上昇するという問題も生じる。
【００１６】
また、第１の基板と液晶材料層との間に偏光層を配置した場合、当該偏光層に入射する光が、たとえば、吸収軸に直交する方向に振動面を有する直線偏光であっても、その透過率は１００％にはならない。そのため、偏光層を設けると、たとえば、透過領域における透過率が、偏光層を設けていないものよりも低くなり、透過領域の表示が暗くなるという問題も生じる。
【００１７】
またさらに、塗布型の材料を用いて偏光層を形成するときには、圧力を加えながら塗布方向に引き伸ばすことで偏光層の色素を配向させる。そのため、電極や配線などのように表面形状が滑らかでなく傾斜角度が不連続であるような段差を有する面に、塗布型の材料を用いて偏光層を直接形成すると、段差の周辺に配向の乱れが生じ、反射コントラスト比が低下する。また、平坦な表面の反射層を用いると、反射領域に入射した光は鏡面反射するため、正面において高い反射率を得ることができない。
【００１８】
本発明の目的は、たとえば、横電界駆動方式を適用した半透過型の液晶表示装置のコントラスト比を高くすることと消費電力の増加を抑えることとの両立が可能な技術を提供することにある。
【００１９】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、以下の通りである。
【００２１】
（１）第１の基板と、前記第１の基板と対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶材料層と、前記第１の基板と前記液晶材料層との間に絶縁層を介して積層配置された画素電極および共通電極とを有する液晶表示パネルと、前記第１の基板側から前記液晶表示パネルに光を照射するバックライトとを備え、前記液晶表示パネルの表示領域は、複数の画素でなり、１つの前記画素は、前記第１の基板側から前記液晶表示パネルに入射した光の透過量を制御する透過領域と、前記第２の基板側から前記液晶表示パネルに入射した光の反射量を制御する反射領域とを有する液晶表示装置であって、１つの前記画素は、前記画素電極および前記共通電極のうちの、前記第１の基板に近いほうの電極と前記絶縁層との間に配置された偏光層と、前記偏光層と前記第１の基板との間であり、かつ、前記反射領域のみに配置された光反射層とを有する液晶表示装置。
【００２２】
（２）前記（１）の液晶表示装置において、前記光反射層は、前記偏光層と対向する面に、前記第１の基板との距離が連続的に変動するなだらかな起伏を有し、前記偏光層は、前記光反射層と対向する第１の面、および前記第１の面とは反対側の第２の面に、前記第１の基板との距離が連続的に変動するなだらかな起伏を有し、かつ、前記第１の面の起伏の高低差が、前記第２の面の起伏の高低差よりも大きい液晶表示装置。
【００２３】
（３）前記（２）の液晶表示装置において、前記偏光層の前記第１の面の前記起伏は、前記第１の基板の前記偏光層と対向する面に対する傾斜角度の最大値が２０度以下である液晶表示装置。
【００２４】
（４）前記（１）の液晶表示装置において、前記光反射層は、前記第１の基板に近いほうの電極と前記偏光層との間に配置されている液晶表示装置。
【００２５】
（５）第１の基板と、前記第１の基板と対向配置された第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟持された液晶材料層と、前記第１の基板と前記液晶材料層との間に絶縁層を介して積層配置された画素電極および共通電極とを有する液晶表示パネルと、前記第１の基板側から前記液晶表示パネルに光を照射するバックライトとを備え、前記液晶表示パネルの表示領域は、複数の画素でなり、１つの前記画素は、前記第１の基板側から前記液晶表示パネルに入射した光の透過量を制御する透過領域と、前記第２の基板側から前記液晶表示パネルに入射した光の反射量を制御する反射領域とを有する液晶表示装置であって、前記画素電極および前記共通電極のうちの、前記第１の基板に近いほうの電極は、透明な導電体でなる第１の電極と、光を反射する導電体でなる第２の電極とからなり、１つの前記画素は、前記第２の電極と前記絶縁層との間に配置された偏光層を有する液晶表示装置。
【００２６】
（６）前記（５）の液晶表示装置において、前記第２の電極は、前記偏光層と対向する面に、前記第１の基板との距離が連続的に変動するなだらかな起伏を有し、前記偏光層は、前記第２の電極と対向する第１の面、および前記第１の面とは反対側の第２の面に、前記第１の基板との距離が連続的に変動する起伏を有し、かつ、前記第１の面の起伏の高低差が、前記第２の面の起伏の高低差よりも大きい液晶表示装置。
【００２７】
（７）前記（６）の液晶表示装置において、前記偏光層の前記第１の面の前記起伏は、前記第１の基板の前記偏光層と対向する面に対する傾斜角度の最大値が２０度以下である液晶表示装置。
【００２８】
（８）前記（５）の液晶表示装置において、前記第１の電極は、前記透過領域および前記反射領域に延在しており、前記第２の電極は、前記反射領域のみに延在し、かつ、前記第１の電極と前記偏光層との間に配置されている液晶表示装置。
【００２９】
（９）前記（１）または（５）の液晶表示装置において、前記偏光層は、前記反射領域のみに配置されている液晶表示装置。
【００３０】
（１０）前記（１）または（５）の液晶表示装置において、前記液晶表示パネルは、前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面とは反対側の面、または前記第２の基板と前記液晶材料層との間に配置された偏光板を有し、前記偏光層の吸収軸と前記偏光板の吸収軸とは、概ね直交している液晶表示装置。
【００３１】
（１１）前記（１）または（５）の液晶表示装置において、前記液晶表示パネルは、前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面とは反対側の面に第１の偏光板を有し、前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面とは反対側の面、または前記第２の基板と前記液晶材料層との間に配置された偏光板を有し、前記偏光層の吸収軸と前記第１の偏光板の吸収軸とは、概ね平行であり、前記偏光層の吸収軸と前記第２の偏光板の吸収軸とは、概ね直交している液晶表示装置。
【００３２】
（１２）前記（１）または（５）の液晶表示装置において、前記絶縁層は、感光性の絶縁体でなる液晶表示装置。
【００３３】
（１３）前記（１）または（５）の液晶表示装置において、前記絶縁層は、窒化シリコンでなる液晶表示装置。
【００３４】
（１４）前記（１）または（５）の液晶表示装置において、前記第１の基板は、第２の基板と対向する面が概略長方形であり、前記画素電極および前記共通電極のうちの、前記第１の基板から遠いほうの電極は、複数の帯状電極部を有し、当該帯状電極部の長手方向は、前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面の辺のいずれとも平行ではない液晶表示装置。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の液晶表示装置によれば、横電界駆動方式を適用した半透過型の液晶表示装置のコントラスト比を高くすることと消費電力の増加を抑えることとを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明について、図面を参照して実施の形態（実施例）とともに詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例１】
【００３７】
図１（ａ）乃至図１（ｄ）は、本発明による実施例１の液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式図である。
図１（ａ）は、本発明による実施例１の液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式ブロック図である。図１（ｂ）は、液晶表示パネルの１つの副画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。図１（ｃ）は、実施例１の液晶表示パネルのアクティブマトリクス基板における１つの副画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。図１（ｄ）は、図１（ｃ）のＡ−Ａ’線での液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【００３８】
実施例１の液晶表示装置は、たとえば、図１（ａ）に示すように、液晶表示パネル１、第１の駆動回路２、第２の駆動回路３、バックライト４、および制御回路５を有する。
【００３９】
液晶表示パネル１は、複数本の走査信号線６（走査線またはゲート線ということもある）および複数本の映像信号線７（映像線またはデータ線ということもある）を有する。なお、図１（ａ）に示した走査信号線６および映像信号線７は、１枚の液晶表示パネル１に設けられる複数本の走査信号線６および複数本の映像信号線７のうちの一部であり、実際には、さらに多数本の走査信号線６および映像信号線７が配置されている。
【００４０】
液晶表示パネル１の表示領域ＤＡは、多数の画素（ドット）の集合で設定されている。また、実施例１の液晶表示装置は、ＲＧＢ方式のカラー表示に対応しており、表示領域ＤＡにおける１つの画素は、たとえば、赤色系の光の輝度を制御する副画素（サブ画素またはサブピクセルということもある）、緑色系の光の輝度を制御する副画素、および青色系の光の輝度を制御する副画素の３つの副画素を有する。
【００４１】
また、実施例１の液晶表示装置は、半透過型であり、それぞれの副画素は、バックライト４からの光の透過量で輝度を制御する透過領域と、液晶表示装置の外部から液晶表示パネル１に入射した光の反射量で輝度を制御する反射領域とを有する。
【００４２】
また、実施例１の液晶表示装置は、ＩＰＳ方式などの横電界駆動方式であり、１つの副画素は、たとえば、図１（ｂ）に示すように、アクティブ素子として機能するＴＦＴ素子８と、画素電極９、液晶層１０、および共通電極１１により形成される液晶容量ＣＬＣ（画素容量ということもある）と、画素電極９、絶縁層ＩＳ、および共通電極１１により形成される保持容量ＣＳＴとを有する。画素電極９（表示電極ということもある）は、ＴＦＴ素子８を介して１本の映像信号線７に接続しており、ＴＦＴ素子８がオンになっている期間に当該映像信号線７に加わっている映像信号（階調電圧）が書き込まれる。共通電極１１（対向電極ということもある）は、共通電位配線１２に接続しており、たとえば、所定の１つの電位に固定されている。
【００４３】
第１の駆動回路２は、データドライバなどと呼ばれている回路であり、それぞれの副画素の画素電極９に加える映像信号を生成して映像信号線７に出力する回路である。また、第２の駆動回路３は、ゲートドライバまたは走査ドライバなどと呼ばれている回路であり、映像信号線７に加えられた映像信号を書き込む副画素を選択する走査信号を生成して走査信号線６に出力する回路である。
【００４４】
第１の駆動回路２および第２の駆動回路３は、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ、およびそれらを組み合わせた相補型回路（ＣＭＯＳ回路）を有するシフトレジスタ回路、レベルシフタ回路、アナログスイッチ回路などで構成されている。また、第１の駆動回路２および第２の駆動回路３は、液晶表示パネル１とは別に製造された半導体チップに形成されていてもよいし、液晶表示パネル１に内蔵されていてもよい。また、第１の駆動回路２および第２の駆動回路３が半導体チップに形成されている場合は、当該半導体チップが液晶表示パネル１に直接実装されていてもよいし、ＣＯＦなどの半導体パッケージの状態になっているものが液晶表示パネル１に接続されていてもよい。
【００４５】
バックライト４は、たとえば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源と、当該光源が発した光を面状光線に変換して液晶表示パネル１に照射する光学部品などからなる照明装置である。このとき、バックライト４は、観察者からみて液晶表示パネル１の後方（背面側）に配置される。
【００４６】
制御回路５は、ＴＦＴコントローラまたはタイミングコントローラなどと呼ばれている回路であり、外部から入力された信号に基づいて第１の駆動回路２および第２の駆動回路３の動作を制御したり、バックライト４の光源の輝度を制御したりする回路である。
【００４７】
実施例１の液晶表示装置は、基本的には、従来のアクティブマトリクス駆動方式であり、かつ、IPS方式である半透過型の液晶表示装置と同じ方法で動作させることができる。そのため、実施例１の液晶表示装置の動作に関する詳細な説明は省略する。
【００４８】
次に、実施例１の液晶表示パネル１における副画素の具体的な構成の一例を説明する。液晶表示パネル１は、アクティブマトリクス基板１３（ＴＦＴ基板またはＴＦＴアレイ基板ということもある）と対向基板１４（カラーフィルタ基板と呼ぶこともある）との間に液晶材料（液晶層１０）が封入された表示パネルである。このとき、１つの副画素は、たとえば、図１（ｃ）および図１（ｄ）に示すような構成になっている。
【００４９】
アクティブマトリクス基板１３は、ガラス基板などの第１の基板１５を有し、第１の基板１５の第１の主面（対向基板１４と対向する面）の上には、下地層１６が形成されている。また、下地層１６の上には、ＴＦＴ素子８の半導体層８ａと、半導体層８ａを覆う第１の絶縁層１７が形成されている。また、第１の絶縁層１７の上には、走査信号線６と、走査信号線６を覆う第２の絶縁層１８が形成されている。また、第２の絶縁層１８の上には、映像信号線７およびソース電極１９と、それらを覆う第３の絶縁層２０が形成されている。また、第３の絶縁層２０の上には、第４の絶縁層２１が形成されており、第４の絶縁層２１の上には、共通電極１１、光反射層２２、および偏光層２３と、それらを覆う第５の絶縁層２４が形成されている。また、第５の絶縁層２４の上には、画素電極９と、画素電極９を覆う第１の配向膜２５が形成されている。
【００５０】
このとき、映像信号線７は、第１の絶縁層１７および第２の絶縁層１８を貫通する第１のコンタクトホール（図示しない）により半導体層８ａのドレイン領域（図示しない）に接続している。また、ソース電極１９は、第１の絶縁層１７および第２の絶縁層１８を貫通する第２のコンタクトホール（図示しない）により半導体層８ａのソース領域（図示しない）に接続している。また、画素電極９は、第３の絶縁層２０、第４の絶縁層２１、および第５の絶縁層２４を貫通する第３のコンタクトホール（図示しない）によりソース電極１９に接続している。
【００５１】
また、共通電極１１は、透過領域ＴＡおよび反射領域ＲＡの両方に延在している。またこのとき、共通電極１１は、たとえば、表示領域ＤＡにあるすべての副画素で共有される１つの大きな電極であり、表示領域ＤＡの外側において共通電位配線１２に接続している。
【００５２】
また、光反射層２２は、たとえば、アルミニウムや銀などの光反射率が高い金属で形成されており、共通電極１１と同電位の電極として機能する。そのため、以下の説明では、光反射層２２のことを反射電極という。
【００５３】
また、第４の絶縁層２１は、たとえば、透過領域ＴＡの表面が平坦な面になり、反射領域ＲＡの表面がなだらかな起伏（凹凸）を有する面になるように形成されている。そのため、反射電極２２は、偏光層２３と対向する面が、第４の絶縁層２１の起伏を反映した起伏を有する面になっている。
【００５４】
また、偏光層２３は、反射領域ＲＡのみ、すなわち反射電極２２の上のみに形成されている。
【００５５】
また、共通電極１１、反射電極２２、および偏光層２３は、第３のコンタクトホールを形成する位置に開口部（図示しない）を有する。このとき、共通電極１１、反射電極２２、および偏光層２３の開口部は、その開口端を第３のコンタクトホールよりも大きくし、共通電極１１と第３のコンタクトホール内の画素電極９とが第５の絶縁層２４で完全に分離されるようにしている。
【００５６】
また、画素電極９は、その平面形状が櫛歯状であり、ｙ方向に延びる帯状電極部を複数有する。このとき、画素電極９と共通電極１１との間に電位差が生じると、図１（ｄ）に示したような電界（電気力線２６）が発生し、液晶層１０に印加される。
【００５７】
また、アクティブマトリクス基板１３は、第１の基板１５の、第１の主面とは反対側の面に、第１の偏光板２７が貼り付けられている。
【００５８】
一方、対向基板１４は、ガラス基板などの第２の基板２８を有し、第２の基板２８の第１の主面（第１の基板１５と対向する面）の上には、たとえば、ブラックマトリクス２９およびカラーフィルタ３０と、それらを覆うオーバーコート層３１が形成されている。また、オーバーコート層３１の上には、第２の配向膜３２が形成されている。
【００５９】
ブラックマトリクス２９は、たとえば、表示領ＤＡ域を副画素毎の開口領域に分割する格子状の遮光膜である。
【００６０】
カラーフィルタ３０は、特定の波長領域の光のみが透過するものであり、ＲＧＢ方式のカラー表示に対応した液晶表示装置の場合、１つの副画素は、赤色系の光のみが透過する赤色フィルタ、緑色系の光のみが透過する緑色フィルタ、および青色系の光のみが透過する青色フィルタのいずれか１つを有する。
【００６１】
また、対向基板１４は、第２の基板２８の、第１の主面とは反対側の面の上には、第２の偏光板３３が貼り付けられている。
【００６２】
また、アクティブマトリクス基板１３と対向基板１４とは、たとえば、表示領域ＤＡの外側に環状に設けられたシール材で接着されており、第１の配向膜２５、第２の配向膜３２、およびシール材で囲まれた空間には、それぞれの副画素の液晶層１０として使用する液晶材料が密封されている。このとき、液晶材料を封入する空間には、それぞれの副画素における液晶層１０の厚さＧ（セルギャップ）が均一かつ所定の厚さになるように、複数のスペーサが設けられている。
【００６３】
ＩＰＳ方式の液晶表示装置では、液晶材料として、たとえば、誘電異方性が正のネマチック液晶を用いる。このとき、封入された液晶材料中の液晶分子の配向は、駆動電圧が０Ｖ、すなわち画素電極９と共通電極１１との電位差が０Ｖのときにホモジニアス配向になるようにする。
【００６４】
またこのとき、液晶層１０の厚さＧは、液晶材料の屈折率異方性をΔｎとしたときのリタデーションΔｎ・ｄが１／２波長になるようにするとよく、たとえば、波長５５０ｎｍの光に対しては、Δｎ・ｄが２７５ｎｍとなる厚さＧを選択するとよい。しかしながら、実際の液晶表示パネル１の１つの副画素における液晶分子の配向の変化は、通常、一様ではない。そのため、より明るい表示を得るには、液晶層１０の厚さＧを、リタデーションΔｎ・ｄが１／２波長よりも少し大きい値にすることが望ましく、たとえば、波長５５０ｎｍの光に対しては、２７５ｎｍ≦Δｎ・ｄ≦４００ｎｍの範囲内から適切な厚さＧを選択するとよい。
【００６５】
またさらに、実施例１の液晶表示パネル１では、図１（ｄ）に示したように、透過領域ＴＡにおける液晶層１０の厚さと反射領域ＲＡにおける液晶層１０の厚さを同じ厚さＧにする。
【００６６】
また、第１の基板１５に貼り付ける第１の偏光板２７、および第２の基板２８に貼り付ける第２の偏光板３３は、たとえば、延伸したポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させることで偏光機能を付与した膜の両面に、トリアセチルセルロースの保護層を施したフィルム状の偏光板を用いる。このとき、第１の偏光板２７および第２の偏光板３３は、それぞれ、たとえば、透明な接着材または粘着材を用いて、第１の基板１５および第２の基板２８に貼り付ける。またこのとき、第１の偏光板２７および第２の偏光板３３は、それぞれの偏光板における吸収軸と、偏光層２３の吸収軸との関係が、たとえば、以下で説明するような関係になるように貼り付ける。
【００６７】
図２は、実施例１の液晶表示パネルにおける液晶分子の配向方向と偏光板および偏光層の吸収軸の方向との関係の一例を示す模式図である。
【００６８】
従来のＩＰＳ方式の液晶表示パネルのうちの、画素電極と対向電極とが絶縁層を介して積層されており、かつ、液晶層に近いほうの電極（画素電極）が櫛歯状である構造の液晶表示パネルでは、液晶分子をホモジニアス配向させるときに、一般に、液晶分子の長軸の配向方向が画素電極の帯状電極部分の長手方向に対して所定の角度だけ傾くようにする。そのため、実施例１の液晶表示パネル１では、たとえば、図２に示すように、液晶分子の長軸の初期配向方向１０ａ、すなわち電界が印加されていない状態での配向方向が、画素電極９の帯状電極部分の長手方向（ｙ方向）に対して角度αだけ傾くようにする。このとき、液晶分子の長軸の配向方向は、従来の液晶表示パネルと同様に、第１の配向膜２５および第２の配向膜３２の配向方向（ラビング方向）で制御する。
【００６９】
このとき、角度αは、一般に、±５度から±３０度の範囲内に設定される。しかしながら、液晶分子の配向の安定性や表示の明るさなどを考慮すると、角度αは、±７度から±１５度の範囲内にすることが望ましい。
【００７０】
また、実施例１の液晶表示パネル１では、たとえば、図２に示すように、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａと第２の偏光板３３の吸収軸３３ａとが直交し、かつ、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａが液晶分子の初期配向方向１０ａと平行になるようにする。またさらに、実施例１の液晶表示パネル１では、偏光層２３の吸収軸２３ａを、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａと平行な方向にする。
【００７１】
副画素の透過領域ＴＡは、バックライト４から出射し、第１の偏光板２７および液晶層１０を通過して第２の偏光板３３に入射する光の偏光状態と、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａとの関係によって輝度が変化する。また、副画素の反射領域ＲＡは、液晶表示装置の外部から液晶表示パネル１に入射した光のうちの、反射電極２２（光反射層）で反射した後、偏光層２３および液晶層１０を通過して第２の偏光板３３に入射する光の偏光状態と、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａとの関係によって輝度が変化する。
【００７２】
このとき、たとえば、ある１つの副画素における画素電極９と共通電極１１との電位差が０Ｖであるとすると、当該副画素の液晶分子は、長軸が画素電極９の帯状電極部分の長手方向（ｙ方向）に対して角度αだけ傾いたホモジニアス配向をしている。そのため、当該副画素の透過領域ＴＡにおいて第２の偏光板３３に入射する光の偏光状態は、液晶層１０を通過する前、すなわち第１の偏光板２７を通過した光の偏光状態と同じ状態である。また、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａと第２の偏光板３３の吸収軸３３ａとは直交している。したがって、当該副画素の透過領域ＴＡにおいて第２の偏光板３３に入射する光は、その大部分が第２の偏光板３３で吸収される。すなわち、画素電極９と共通電極１１との電位差が０Ｖである副画素の透過領域ＴＡは、最低輝度（最低階調）の表示になる。
【００７３】
また、画素電極９と共通電極１１との電位差が０Ｖである副画素の反射領域ＲＡは、液晶表示装置の外部から液晶表示パネル１に入射した光が、まず、第２の偏光板３３および液晶層１０を通過して偏光層２３に入射する。このとき、当該副画素の液晶分子は、長軸が画素電極９の帯状電極部分の長手方向（ｙ方向）に対して角度αだけ傾いたホモジニアス配向をしている。そのため、当該副画素の反射領域ＲＡにおいて液晶層１０を通過して偏光層２３に入射する光の偏光状態は、第２の偏光板３３を通過した光の偏光状態と同じ状態である。しかしながら、偏光層２３の吸収軸２３ａと第２の偏光板３３の吸収軸３３ａとは直交している。したがって、第２の偏光板３３および液晶層１０を通過して偏光層２３に入射した光は、その大部分が偏光層２３で吸収される。すなわち、画素電極９と共通電極１１との電位差が０Ｖである副画素の反射領域ＲＡは、反射電極２２（光反射層）で反射して観察者側に出射する光がごくわずかであり、最低輝度（最低階調）の表示になる。
【００７４】
一方、ある１つの副画素における画素電極９と共通電極１１との間に所定の電位差が生じると、液晶層１０に電界が印加され、液晶分子の配向方向が変化する。そのため、当該副画素の透過領域ＴＡにおいて液晶層１０を通過する光の偏光状態は、液晶分子の配向方向に応じた方向に変化する。また、液晶層１０を透過して偏光状態が変化した光は、第２の偏光板３３において、その一部が吸収され、残りが透過する。このとき、液晶層１０を通過した後の光の偏光状態および第２の偏光板３３での透過量は、液晶分子の配向方向、言い換えると画素電極９と共通電極１１との電位差の大きさによって異なる。したがって、画素電極９と共通電極１１との間に電位差がある副画素の透過領域ＴＡは、その電位差に応じた輝度（階調）の表示になる。
【００７５】
また、画素電極９と共通電極１１との間に電位差がある副画素の反射領域ＲＡは、液晶表示装置の外部から液晶表示パネル１に入射した光が、まず、第２の偏光板３３および液晶層１０を通過して偏光層２３に入射する。このとき、液晶層１０を通過する前の光の偏光状態と通過した後の光の偏光状態は、上記のように画素電極９と共通電極１１との電位差の大きさによって変化する。そのため、偏光層２３に入射した光は、その光の偏光状態に応じて透過量で透過する。また、偏光層２３を透過した光は反射電極２２（光反射層）で反射して再度偏光層２３に入射するが、反射電極２２で反射した光の偏光状態は、反射する前、すなわち偏光層２３を透過した光の偏光状態とほぼ同じである。そのため、反射電極２２で反射した光は、その大部分が偏光層２３および液晶層１０を通過して第２の偏光板３３に再度入射する。
【００７６】
このとき、偏光層２３の吸収軸２３ａは、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａと概ね平行なので、反射電極２２で反射した後、液晶層１０に入射する光の偏光状態は、透過領域ＴＡにおいて液晶層１０に入射する光の偏光状態と同じ状態である。そのため、反射電極２２で反射して液晶層１０を通過した後、第２の偏光板３３に再度入射する光の偏光状態は、透過領域ＴＡにおいて液晶層１０を通過した後、第２の偏光板３３に入射する光の偏光状態と同じ状態である。したがって、画素電極９と共通電極１１と間に電位差がある副画素の反射領域ＲＡは、その電位差に応じた輝度（階調）の表示になる。
【００７７】
このように、実施例１の液晶表示装置は、副画素の透過領域ＴＡおよび反射領域ＲＡの表示を、ともにノーマリーブラックモードにすることができる。
【００７８】
ところで、実施例１の液晶表示パネル１では、画素電極９と共通電極１１（反射電極２２）とを積層配置し、反射領域ＲＡの画素電極９と反射電極２２との間のみに偏光層２３を配置しており、液晶層１０に印加される電界（電気力線２６）のうちの、偏光層２３を通る電気力線は、反射領域ＲＡの電気力線のみである。また、反射領域ＲＡに生じる電界において、それぞれの電気力線が偏光層２３を通る回数は１回である。そのため、実施例１の液晶表示装置は、たとえば、特許文献１に記載された液晶表示装置のように画素電極および共通電極と液晶層との間に偏光層が配置されている場合に比べて、偏光層による電圧降下が少なく、より低い駆動電圧で駆動させることができる。
【００７９】
また、実施例１の液晶表示パネル１は、たとえば、図１（ｄ）に示したように、反射電極２２の、偏光層２３と対向する面を、なだらかな起伏を有する面にしているので、反射電極２２で反射する光の反射角度に広がりが生じる。そのため、実施例１の液晶表示装置は、反射領域ＲＡの光反射率（輝度）を高くでき、たとえば、反射領域ＲＡにおける表示が優勢になる場所で使用するときのコントラスト比を向上させることができる。
【００８０】
次に、実施例１の液晶表示パネル１の製造方法の一例を説明する。液晶表示パネル１の製造方法は、アクティブマトリクス基板１３を形成する第１の工程と、対向基板１４を形成する第２の工程と、アクティブマトリクス基板１３と対向基板１４とを貼り合わせて液晶材料（液晶層１０）を封入する第３の工程と、第１の偏光板２７および第２の偏光板３３を貼り付ける第４の工程とを有する。このうち、第２の工程、第３の工程、および第４の工程は、従来のＩＰＳ方式の液晶表示パネルの製造方法における各工程と同じ手順で行えばよい。そのため、実施例１の液晶表示パネル１の製造方法のうちの、第２の工程、第３の工程、および第４の工程に関する説明は省略する。また、以下で説明する第１の工程についても、従来のアクティブマトリクス基板の形成方法と同じ手順で行える工程については、詳細な説明を省略する。
【００８１】
実施例１の液晶表示パネル１の製造方法における第１の工程では、まず、ガラス基板などの第１の基板１５の表面（第１の主面）に下地層１６を形成する。下地層１６は、たとえば、半導体層８ａを形成する工程で第１の基板１５の表面が荒れたり、第１の基板１５に含まれるナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）などのイオンが半導体層８ａや第１の絶縁層１７に混入したりすることを防ぐために設けるものである。そのため、下地層１６は、たとえば、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）などからなる第１の下地層の上に酸化シリコン（ＳｉＯ２）などからなる第２の下地層を積層して形成する。
【００８２】
次に、下地層１６の上に、ＴＦＴ素子８の半導体層８ａを形成する。半導体層８ａは、たとえば、ポリシリコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）などの多結晶半導体で形成する。このとき、半導体層８ａは、まだ、チャネル領域、ソース領域、およびドレイン領域に分かれていない。
【００８３】
次に、下地層１６の上に、半導体層８ａを覆う第１の絶縁層１７を形成する。第１の絶縁層１７は、ＴＦＴ素子８のゲート絶縁膜としての機能を有する。そのため、第１の絶縁層１７は、たとえば、酸化シリコンで形成する。
【００８４】
次に、第１の絶縁層１７の上に、走査信号線６を形成する。走査信号線６は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）などの金属材料で形成する。なお、走査信号線６は、単一の金属材料に限らず、たとえば、アルミニウム層の上下にチタン（Ｔｉ）やタングステン（Ｗ）などの層を設けた多層構造の金属材料で形成してもよい。またこのとき、走査信号線６は、その一部分がＴＦＴ素子の半導体層８ａのうちのチャネル領域にする部分の上を通るようにする。
【００８５】
次に、走査信号線６をマスクにして、半導体層８ａに不純物を打ち込み、ソース領域およびドレイン領域を形成する。
【００８６】
次に、第１の絶縁層１７の上に、走査信号線６を覆う第２の絶縁層１８を形成する。第２の絶縁層１８は、たとえば、窒化シリコンで形成する。
【００８７】
次に、半導体層８ａのドレイン領域の上の第１のコンタクトホールおよびソース領域の上に第２のコンタクトホールを形成する。第１のコンタクトホールおよび第２のコンタクトホールは、たとえば、第２の絶縁層１８の上にフォトリソグラフィー技術を用いてエッチングレジストを形成し、第２の絶縁層１８および第１の絶縁層１７をエッチングして形成する。
【００８８】
次に、第２の絶縁層１８の上に、映像信号線７およびソース電極１９を形成する。映像信号線７およびソース電極１９は、たとえば、アルミニウムなどの金属材料で形成する。なお、映像信号線７およびソース電極１９は、たとえば、単一の金属材料に限らず、たとえば、アルミニウム層の上下にチタン（Ｔｉ）やタングステン（Ｗ）などの層を設けた多層構造の金属材料で形成してもよい。またこのとき、映像信号線７は、その一部分が半導体層８ａのドレイン領域と重畳する平面形状にし、第１のコンタクトホールにより半導体層８ａのドレイン領域に接続させる。また、ソース電極１９は、その一部分が半導体層８ａのソース領域と重畳する平面形状にし、第２のコンタクトホールにより半導体層８ａのソース領域に接続させる。
【００８９】
次に、第２の絶縁層１８の上に、半導体層８ａ、映像信号線７、およびソース電極１９を覆う第３の絶縁層２０を形成する。第３の絶縁層２０は、たとえば、窒化シリコンで形成する。
【００９０】
次に、第３の絶縁層２０の上に、第４の絶縁層２１を形成する。第４の絶縁層２１は、透過領域ＴＡの表面が平坦な面になり、反射領域ＲＡの表面がなだらかな起伏（凹凸）を有する面になるように形成する。そのため、第４の絶縁層２１は、溶液状態で形成可能な材料を用いて形成することが望ましく、たとえば、有機系の材料、または溶剤に無機材料を分散させた溶液を塗布して形成する。また、第４の絶縁層２１は、反射領域ＲＡの表面を凹凸形状にする工程を必要とするので、感光性を有する材料を用いて形成すると、第４の絶縁層２１の形成工程を簡略化できるという利点がある。またさらに、第４の絶縁層２１は、透過領域ＴＡにおいてバックライト４からの光を効率よく通過させるために、可視光の吸収が少ない透明な材料で形成することが望ましい。したがって、第４の絶縁層２１は、たとえば、感光性のポリイミド系樹脂やアクリル系樹脂などの有機材料で形成することが望ましい。
【００９１】
感光性の有機材料を用いて第４の絶縁層２１を形成するときには、当該有機材料を塗布し、当該有機材料を露光、現像して、たとえば、透過領域ＴＡは平坦であり、反射領域ＲＡは階段状の凹凸パターンを有する絶縁層を形成した後、加熱して軟化させて階段状の凹凸パターンをなだらかな起伏に変化させる。
【００９２】
次に、第４の絶縁層２１の上に、共通電極１１および反射電極２２（光反射層）を形成する。共通電極９は、たとえば、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電体で形成する。反射電極２２は、たとえば、アルミニウムまたは銀などの高い反射率が得られる金属で形成する。
【００９３】
また、共通電極９および反射電極２２は、たとえば、透明な導電膜の成膜およびエッチングして共通電極を形成した後、金属膜の成膜およびエッチングして反射電極を形成する。なお、共通電極９および反射電極２２は、たとえば、透明な導電膜および金属膜を続けて成膜した後、金属膜および透明な導電膜のエッチング、金属膜のみのエッチングを順次行って形成してもよい。
【００９４】
次に、反射電極２２の上のみに偏光層２３を形成する。偏光層２３は、たとえば、リオトロピック液晶染料を含む偏光層材料を塗布して形成する。このとき、偏光層材料の塗布には、たとえば、スリットダイコーターを用いる。スリットダイコーターは、溶液状態の偏光層材料を塗布面に供給しつつ、当該偏光層材料に圧力を加えながら塗布方向に引き伸ばすことができる。このとき、偏光層材料に含まれる染料は、塗布方向に配向するので、塗布した後、固定化することで偏光層２３が形成できる。こうして得られる偏光層２３の吸収軸２３ａは、塗布方向と直交する方向になる。なお、偏光層２３は、リオトロピック液晶染料を含む偏光層材料に限らず、たとえば、非特許文献１または非特許文献２に挙げられている別の材料で形成してもよい。また、偏光層２３は、上記の偏光層材料に限らず、たとえば、直線偏光を照射することで偏光性を発現する材料を用いて形成してもよい。
【００９５】
次に、偏光層２３、反射電極２２、および共通電極１１の、第３のコンタクトホールが通る部分に、当該第３のコンタクトホールよりも大きい開口部を形成する。なお、この開口部は、たとえば、共通電極１１および反射電極を形成する工程、偏光層２３を形成する工程のそれぞれで形成してもよい。
【００９６】
次に、第４の絶縁層２４の上に、共通電極１１、反射電極２２、および偏光層２３を覆う第５の絶縁層２４を形成する。第５の絶縁層２４は、たとえば、ポリイミド系やアクリル系などの透明樹脂材料、あるいは酸化シリコンや窒化シリコンなどの透明な無機材料のように、可視光に対して透明な絶縁材料で形成する。なお、実施例１の液晶表示パネル１のように、画素電極９と共通電極１との間に介在させる層の厚さが、透過領域ＴＡと反射領域ＲＡとで概ね同じ厚さになるようにする場合、透過領域ＴＡの液晶層１０に加わる電界と反射領域ＲＡの液晶層に加わる電界を等しくするために、第５の絶縁層２４は、偏光層２３の誘電率と同等の誘電率を有する絶縁材料で形成することが好ましい。具体的には、偏光層２３の誘電率が約３であるため、第５の絶縁層２４は、ポリイミド系やアクリル系などの透明樹脂材料で形成することが好ましい。
【００９７】
次に、ソース電極１９の上の第３のコンタクトホールを形成する。第３のコンタクトホールは、たとえば、第５の絶縁層２４の上にフォトリソグラフィー技術を用いてエッチングレジストを形成し、第５の絶縁層２４、第４の絶縁層２１、および第３の絶縁層２０をエッチングして形成する。
【００９８】
次に、第５の絶縁層２４の上に、画素電極９を形成する。画素電極９は、たとえば、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電体で形成する。このとき、画素電極９は、たとえば、共通電極１１と重畳する部分に、映像信号線７の延在方向と平行な方向（ｙ方向）に延びる複数の帯状電極部を有する櫛歯状の平面形状になるようにする。またこのとき、画素電極９は、第３のコンタクトホールによりソース電極１９に接続させる。
【００９９】
次に、第５の絶縁層２４の上に、画素電極９を覆う第１の配向膜２５を形成すると、実施例１の液晶表示パネル１に用いるアクティブマトリクス基板１３が得られる。第１の配向膜２５は、たとえば、ポリイミド系樹脂またはその前駆体を溶かした溶液を塗布し、加熱処理をした後、ラビング処理を施して形成する。このとき、第１の配向膜２５のラビング処理は、たとえば、当該第１の配向膜２５中の分子の配向方向が、映像信号線７の延在方向（ｙ方向）に対して角度αだけ傾くようにする。なお、第１の配向膜２５は、たとえば、ダイヤモンドライクカーボンなどを用いて形成してもよい。
【０１００】
上記の手順で形成したアクティブマトリクス基板１３を用いて液晶表示パネル１を製造するときには、従来の方法で行えばよいので、詳細な説明は省略する。
【０１０１】
このように、実施例１の液晶表示パネル１は、共通電極１１および反射電極２２を形成する工程と、画素電極９を形成する工程の間に、偏光層２３を形成する工程を付加するだけでよい。そのため、液晶表示パネル１の製造コストの上昇を抑えることができる。
【０１０２】
また、塗布型の材料を用いて偏光層２３を形成する場合、その形成面に段差などがあると、当該段差の周囲において偏光層２３の吸収軸２３ａに乱れが生じるが、実施例１の液晶表示パネル１の場合、偏光層２３を形成する面は、傾斜角度が連続的に変化するなだらかな起伏を有する。そのため、実施例１の液晶表示パネル１は、偏光層２３の吸収軸２３ａの乱れが少なく、吸収軸２３ａの乱れによる画質の劣化（たとえば、コントラスト比の低下）を防ぐことができる。
【０１０３】
ところで、実施例１の液晶表示パネル１における偏光層２３の光学特性には、膜厚依存性があり、たとえば、反射電極２２の起伏や偏光層２３を形成するときに塗布する偏光層材料の塗布量によって偏光層２３の特性が変化することが、本願発明者らにより見出された。そこで、次に、実施例１の液晶表示パネル１における反射電極２２および偏光層２３の形状についての望ましい一例について説明する。
【０１０４】
図３、図４（ａ）および図４（ｂ）は、実施例１の液晶表示パネルにおける反射電極および偏光層の形状の望ましい一例を説明するための模式図である。
図３は、実施例１の液晶表示パネルにおける反射電極の起伏と偏光層の厚さの定義を説明するための模式断面図である。
図４（ａ）は、偏光層の厚さが均一な場合の偏光層の厚さと二色比との関係の一例を示す模式グラフ図である。図４（ｂ）は、実施例１の液晶表示装置における反射電極の起伏の高さと平均二色比の最大値との関係の一例を示す模式グラフ図である。
【０１０５】
スリットダイコータなどにより偏光層２３を形成する場合、その形成面に、たとえば、傾斜角度が不連続な変化をするような段差があると、前述のように、当該段差の周囲において偏光層２３の吸収軸２３ａが乱れる。そのため、実施例１の液晶表示パネル１では、たとえば、図１（ｄ）に示したように、第４の絶縁層２１の表面に、傾斜角度が連続的に変化するなだらかな起伏を形成し、その上に共通電極１１および反射電極２２（光反射層）を形成している。このとき、共通電極１１および反射電極２２は、たとえば、スパッタリング法などで成膜した導電膜をエッチングして形成するので、形成面の起伏がなだらかであれば、反射電極２２の表面、すなわち偏光層２３を形成する面の起伏もなだらかなになる。
【０１０６】
しかしながら、形成面の起伏がなだらかであっても、たとえば、図３に示す反射電極２２の表面の傾斜角度θが大きいと、当該傾斜角度θが大きい部分の周辺において偏光層２３の吸収軸２３ａが乱れる可能性がある。そこで、本願発明者らが、傾斜角度θと偏光層２３の吸収軸２３ａの乱れとの関係を調べたところ、傾斜角度θが、０度から２０度の範囲であれば、偏光層２３の吸収軸２３ａの乱れを抑制できることがわかった。
【０１０７】
また、偏光層２３の光学特性には膜厚依存性があり、本願発明者らが、実施例１の液晶表示パネル１で使用したリオトロピック液晶染料でなる偏光層２３について、厚さと二色比との関係を調べたところ、たとえば、図４（ａ）に示すような結果が得られた。なお、図４（ａ）に示したグラフ図において、横軸ｄは偏光層２３の厚さ（単位はｎｍ）であり、縦軸ＲＴＣは二色比である。また、図４（ａ）は、膜厚が均一な偏光層２３における厚さｄと二色比ＲＴＣとの関係の一例を示している。
【０１０８】
本願発明者らが調べた例では、偏光層２３の厚さｄが約２７０ｎｍのときに二色比ＲＴＣが最大になり、それより厚くなると二色比ＲＴＣが急激に低下した。そのため、偏光層２３を形成するときには、その厚さｄが約２７０ｎｍになるように偏光層材料を塗布することが望ましいと考えられる。
【０１０９】
しかしながら、実施例１の液晶表示パネル１のように、なだらかな起伏を有する面に塗布型の材料を用いて偏光層２３を形成する場合は、たとえば、図３に示したように、反射電極２２の谷の部分における厚さｄｍａｘ（以下、ｄｍａｘを最大の膜厚という）と山の部分における厚さｄｍｉｎ（以下、ｄｍｉｎを最小の膜厚という）とが異なる厚さになり、かつ、その間の厚さが連続的に変化する。
【０１１０】
したがって、なだらかな起伏を有する反射電極２２の上に塗布型の材料を用いて偏光層２３を形成する場合、偏光層２３の光学特性を高くするためには、反射電極２２の起伏の高低差Ｈと偏光層２３の厚さとの関係を考慮する必要があるといえる。
【０１１１】
偏光層２３の厚さは、最小の膜厚ｄｍｉｎから最大の膜厚ｄｍａｘまで連続的に変動しており、厚さが異なる部分では二色比も異なる。このとき、実施例１の液晶表示パネル１における偏光層２３の光学特性は、たとえば、１つの反射領域ＲＡの各位置における厚さに応じた二色比ＲＴＣの平均値で表される。この二色比ＲＴＣの平均値を平均二色比と呼ぶ。
【０１１２】
すなわち、実施例１の液晶表示パネル１は、平均二色比が高くなるように反射電極２２の起伏の高低差Ｈを設定すれば、高い反射表示特性が得られる。本願発明者らが、反射電極２２の起伏の高低差Ｈと平均二色比との関係を調べたところ、図４（ｂ）のような結果が得られた。なお、図４（ｂ）に示したグラフ図において、横軸Ｈは反射電極の起伏の高低差（単位はｎｍ）であり、縦軸ＡＲＴＣｍａｘは反射電極の起伏の高低差Ｈを固定し、偏光層の厚さを変えたときに得られる平均二色比の最大値である。このとき、偏光層２３の厚さは、たとえば、偏光層材料の塗布量を制御することで変えている。
【０１１３】
本願発明者らが調べた例では、反射電極２２の起伏の高低差Ｈが低くなるにつれて平均二色比の最大値ＡＲＴＣｍａｘが高くなっており、かつ、平均二色比の最大値ＡＲＴＣｍａｘは、起伏の高低差Ｈに対して変曲点ＣＰをもつ。この変曲点ＣＰは、偏光層２３において最大の二色比が得られる厚さである。そのため、反射電極２２の起伏の高低差Ｈを、平均二色比の最大値ＡＲＴＣｍａｘの変曲点ＣＰに対応する高低差Ｈよりも低くすることで、偏光層２３の光学特性を高くすることができる。
【０１１４】
またさらに、高い反射率を得るためには、反射面の傾斜角度θが重要である。傾斜角度θは、起伏の山と山との間隔Ｐと、起伏の高低差Ｈで決まる。そのため、傾斜角度θは、起伏の高低差Ｈを変化させることなく、山と山との間隔Ｐを変化させることにより調節できる。具体的な方法として、傾斜角度θを大きくするためには、露光精度の高い装置を用いることで、起伏の高低差Ｈを一定に保ったまま山と山の間隔Ｐを狭くすればよい。しかしながら、傾斜角度θを大きくした場合、たとえば、正面において高い反射率が得られるものの、視野角が狭くなる。そのため、高い反射率と広い視野角を両立させるためには、反射電極２２の起伏を、傾斜角度θが０度から２０度の範囲であり、かつ、傾斜角度のピークが３度から５度であるような形状にすることが望ましい。具体的には、反射電極２２の起伏の高低差Ｈを３００ｎｍにする場合、山と山との間隔Ｐを約５μｍにすれば、傾斜角度θが上記の条件を満たし、高い反射率と広い視野角を両立させることができる。
【０１１５】
以上説明したように、実施例１によれば、横電界駆動方式を適用した半透過型の液晶表示装置のコントラスト比を高くすることと消費電力の増加を抑えることを両立させることができる。
【０１１６】
また、実施例１の液晶表示パネル１において偏光層２３に使用する材料は、上記のリオトロピック液晶染料に限らず、他の偏光機能を持たせることが可能な材料であってもよい。実施例１の液晶表示パネル１は、第１の基板１５の上に積層配置されている反射電極２２と画素電極９との間に偏光層２３を設けており、かつ、偏光層２３の上に第５の絶縁層２４および第１の配向膜２５があるので、偏光層２３と液晶層１０とが接触することは無く、偏光層２３に使用する材料により液晶層１０が汚染されることはない。また、第５の絶縁層２４を、たとえば、窒化シリコンなどからなる緻密な膜を形成すれば、偏光層材料による液晶層１０の汚染をブロックする効果が高まると考えられる。したがって、実施例１の液晶表示パネル１の偏光層２３は、たとえば、特許文献１に記載されているような液晶表示装置では使用が困難な材料で形成することも可能であり、材料の選択の幅が広がる。
【０１１７】
また、実施例１では、それぞれの副画素をノーマリーブラックモードで表示させる場合を例に挙げている。しかしながら、実施例１で挙げたような構成の液晶表示装置におけるそれぞれの副画素は、これに限らず、ノーマリーホワイトモードで表示させることも可能である。それぞれの副画素をノーマリーホワイトモードで表示をさせる場合は、たとえば、第1の偏光板２７及び第2の偏光板３３及び偏光層２３の偏光軸を平行にすればよい。
【０１１８】
また、実施例１では、反射領域ＲＡに配置する光反射層２２を金属で形成しており、当該光反射層２２が共通電極１１の一部として機能する反射電極になっている場合を例に挙げている。しかしながら、実施例１の液晶表示パネル１における光反射層２２は、金属に限らず、たとえば、白色系の樹脂などの光反射率が高い絶縁材料で形成してもよい。なお、光反射層２２を絶縁材料で形成する場合は、たとえば、偏光層２３や第５の絶縁層２４と同程度の誘電率を有する材料を用いることが望ましい。
【０１１９】
また、実施例１の液晶表示パネル１は、副画素のＴＦＴ素子８がトップゲート型、すなわち、第１の基板１５の上に、半導体層８ａ、ゲート絶縁膜（第１の絶縁層１７）、およびゲート電極（走査信号線６）がこの順番で積層されている場合を例に挙げている。しかしながら、ＴＦＴ素子８は、これに限らず、たとえば、第１の基板１５の上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、および半導体層８ａがこの順番で積層されているボトムゲート型であってもよい。また、ＴＦＴ素子の半導体層８ａは、ポリシリコンなどの多結晶半導体に限らず、アモルファスシリコンなどの非晶質半導体、または非晶質半導体と多結晶半導体との積層体であってもよい。
【０１２０】
またさらに、実施例１の液晶表示パネル１では、副画素のＴＦＴ素子８などの平面レイアウトが適宜変更可能であることはもちろんである。
【実施例２】
【０１２１】
図５は、本発明による実施例２の液晶表示パネルのアクティブマトリクス基板における１つの副画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。
なお、図５には、液晶分子の初期配向方向１０ａ、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａ、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａ、および偏光層２３の吸収軸２３ａの方向もあわせて示している。
【０１２２】
実施例２の液晶表示パネル１の基本的な構造は、実施例１の液晶表示パネル１の構造と同じである。実施例２の液晶表示パネル１において、実施例１の液晶表示パネル１と異なる点は、映像信号線７および画素電極９の平面形状、液晶分子の初期配向方向１０ａ、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａの方向、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａの方向、および偏光層２３の吸収軸２３ａの方向のみである。そのため、実施例２では、実施例１の液晶表示パネル１と異なる点と、その作用効果のみを説明する。
【０１２３】
実施例２の液晶表示パネル１において、実施例１の液晶表示パネル１と異なる点の１つは、図５に示したように、画素電極の帯状電極部分が、映像信号線７の主延在方向（ｙ方向）に対して角度βだけ傾いた方向に延びている部分と、角度−βだけ傾いた方向に延びている部分とを有する点である。なお、図５におけるｘ方向およびｙ方向は、それぞれ、図１（ｃ）に示したｘ方向およびｙ方向と同じ方向である。また、図５におけるｘ方向およびｙ方向は、それぞれ、第１の基板１５の第１の主面（対向基板１４と対向する面）の辺の延伸方向である。すなわち、映像信号線７の主延在方向というのは、第１の基板１５の辺と平行な方向である。
【０１２４】
このとき、角度βは、一般に、５度から３０度の範囲内に設定される。しかしながら、液晶分子の配向の安定性や表示の明るさを考慮すると、角度βは、１０度から１５度の範囲から選ぶことが望ましい。
【０１２５】
またこのとき、映像信号線７は、実施例１の液晶表示パネル１のようにｙ方向にまっすぐ延びていてもよいが、無効な領域を減らすためには、図５に示したように、画素電極９の帯状電極部分と同様に角度βで屈曲させることが望ましい。
【０１２６】
また、実施例２の液晶表示パネル１では、液晶分子の長軸の初期配向方向１０ａが、映像信号線７の主延在方向（ｙ方向）になるようにする。
【０１２７】
またこのとき、偏光層２３の吸収軸２３ａは、たとえば、映像信号線７の主延在方向（ｙ方向）、すなわち液晶分子の初期配向方向１０ａと直交させる。そのため、非特許文献１に記載された塗布型の材料を用いて偏光層２３を形成する場合は、その塗布方向を映像信号線７の主延在方向（ｙ方向）にする。
【０１２８】
また、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａは、偏光層２３の吸収軸２３ａと平行にし、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａは、偏光層２３の吸収軸２３ａと直交させる。このようにすると、実施例２の液晶表示パネル１を有する液晶表示装置は、それぞれの副画素の透過領域ＴＡおよび反射領域ＲＡの表示を、ともにノーマリーブラックモードにすることができる。
【０１２９】
実施例２の液晶表示パネル１を有する液晶表示装置も、実施例１の液晶表示装置と同様に、反射領域ＲＡの反射電極２２（光反射層）と画素電極９との間に偏光層２３を配置することで、横電界駆動方式を適用した半透過型の液晶表示装置のコントラスト比を高くすることと消費電力の増加を抑えることを両立させることができる。
【０１３０】
また、実施例２の液晶表示パネル１は、特に、画素電極９の帯状電極部が、ｙ方向に対して角度βだけ傾いた方向に延びている部分と、角度−βだけ傾いた方向に延びている部分とを有する屈曲した平面形状である。そのため、実施例２の液晶表示パネル１を有する液晶表示装置は、駆動電圧を印加した際の液晶分子の配向方向が複数になり、視野角特性が向上するという効果がある。
【０１３１】
また、実施例２の液晶表示パネル１は、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａおよび偏光層２３の吸収軸２３ａと、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａとの関係が、図５に示したような関係に限らず、たとえば、それぞれが９０度回転した関係になっていてもよい。
【０１３２】
また、第１の基板１５の第１の主面（回路形成面）は、通常、走査信号線６の延在方向（ｘ方向）および映像信号線７の主延在方向（ｙ方向）と平行な辺を有する概略長方形である。そのため、実施例１の液晶表示パネル１の場合、非特許文献１に記載された塗布型の材料を用いて偏光層を形成するときに、その塗布方向を映像信号線７の主延在方向、つまり、第１の基板１５の辺に対して所定の角度だけ傾ける必要がある。この場合、一般のスリットダイコーターでは、第１の基板１５の角の部分に材料を塗布することが出来ない。そのため、アクティブマトリクス基板１３を形成するときに使用する第１の基板１５には、偏光層材料が塗布されなくてもよい領域、すなわち無効な領域が必要である。
【０１３３】
これに対し、実施例２の液晶表示パネル１では、偏光層２３の吸収軸２３ａが映像信号線７の主延在方向（ｙ方向）と直交している。したがって、塗布型の材料を用いて偏光層２３を形成するときに、その塗布方向が映像信号線７の主延在方向、つまり、第１の基板１５の辺と平行な方向になる。そのため、第１の基板１５に設ける、偏光層材料が塗布されなくてもよい無効な領域を小さくすることができる。
【０１３４】
また、アクティブマトリクス基板１３は、通常、１枚の大きなマザー基板を用いた多面取りと呼ばれる方法で形成しており、１枚のマザー基板の状態でさまざまな工程を経た後、複数枚に切り出し、取得している。このとき、マザー基板も回路形成面は概略長方形であるため、実施例２のように偏光層材料の塗布方向が映像信号線７の主延在方向、つまり、マザー基板（第１の基板１５）の辺と平行な方向であれば、マザー基板上に設ける、偏光層材料が塗布されなくてもよい無効な領域が小さくる。そのため、アクティブマトリクス基板１３を効率よく取得できる。つまり、１枚のマザー基板から取得できるアクティブマトリクス基板１３の枚数が多くなり、液晶表示パネル１の製造コストを下げられるという効果がある。
【実施例３】
【０１３５】
図６は、本発明による実施例３の液晶表示パネルのアクティブマトリクス基板における１つの副画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。
なお、図６には、液晶分子の初期配向方向１０ａ、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａ、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａ、および偏光層２３の吸収軸２３ａの方向もあわせて示している。また、図６に示したＡ−Ａ’線での液晶表示パネル１の断面構成は、図１（ｄ）に示したような構成になっている。
【０１３６】
実施例３の液晶表示パネル１の基本的な構造は、実施例１の液晶表示パネル１の構造と同じである。実施例３の液晶表示パネル１において、実施例１の液晶表示パネル１と異なる点は、１つの副画素におけるＴＦＴ素子および走査信号線６の位置、映像信号線７および画素電極９の平面形状、液晶分子の初期配向方向１０ａ、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａの方向、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａの方向、および偏光層２３の吸収軸２３ａの方向のみである。そのため、実施例３では、実施例１の液晶表示パネル１と異なる点と、その作用効果のみを説明する。  
【０１３７】
実施例３の液晶表示パネル１において、実施例１の液晶表示パネルと異なる点の１つは、上記のように、１つの副画素におけるＴＦＴ素子および走査信号線６の位置である。実施例１の液晶表示パネル１では、１つの副画素におけるＴＦＴ素子および走査信号線６は、映像信号線７の延在方向（ｙ方向）で隣接する２つの副画素の境界付近に配置されている。これに対し、実施例３の液晶表示パネル１では、１つの副画素におけるＴＦＴ素子および走査信号線６は、たとえば、図６に示すように、当該副画素の透過領域ＴＡと反射領域ＲＡの境界部分に配置している。
【０１３８】
また、実施例３の液晶表示パネル１における画素電極の帯状電極部は、図６に示したように、透過領域ＴＡにある帯状電極部が映像信号線７の主延在方向（ｙ方向）に対して角度γだけ傾いた方向に延びており、反射領域にある帯状電極部が角度−βだけ傾いた方向に延びている。なお、図６におけるｘ方向およびｙ方向は、それぞれ、図１（ｃ）に示したｘ方向およびｙ方向と同じ方向である。また、図６におけるｘ方向およびｙ方向は、それぞれ、第１の基板１５の第１の主面（対向基板１４と対向する面）の辺の延伸方向である。すなわち、映像信号線７の主延在方向というのは、第１の基板１５の辺と平行な方向である。
【０１３９】
このとき、角度γは、一般に、５度から３０度の範囲内に設定される。しかしながら、液晶分子の配向の安定性や表示の明るさを考慮すると、角度γは、１０度から１５度の範囲から選ぶことが望ましい。
【０１４０】
またこのとき、映像信号線７は、実施例１の液晶表示パネル１のようにｙ方向にまっすぐ延びていてもよいが、無効な領域を減らすためには、図６に示したように、画素電極９の帯状電極部と同様に角度γで屈曲させることが望ましい。
【０１４１】
また、実施例３の液晶表示パネル１では、液晶分子の長軸の初期配向方向１０ａが、映像信号線７の主延在方向（ｙ方向）になるようにする。
【０１４２】
またこのとき、偏光層２３の吸収軸２３ａは、たとえば、映像信号線７の主延在方向（ｙ方向）、すなわち液晶分子の初期配向方向１０ａと直交させる。そのため、非特許文献１に記載された塗布型の材料を用いて偏光層２３を形成する場合は、その塗布方向を映像信号線７の主延在方向（ｙ方向）にする。
【０１４３】
また、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａは、偏光層２３の吸収軸２３ａと平行にし、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａは、偏光層２３の吸収軸２３ａと直交させる。このようにすると、実施例２の液晶表示パネル１を有する液晶表示装置は、それぞれの副画素の透過領域ＴＡおよび反射領域ＲＡの表示を、ともにノーマリーブラックモードにすることができる。
【０１４４】
実施例３の液晶表示パネル１を有する液晶表示装置も、実施例１の液晶表示装置と同様に、反射領域ＲＡの反射電極２２（光反射部材）と画素電極９との間に偏光層２３を配置することで、横電界駆動方式を適用した半透過型の液晶表示装置のコントラスト比を高くすることと消費電力の増加を抑えることを両立させることができる。
【０１４５】
また、実施例３の液晶表示パネル１は、特に、画素電極９の帯状電極部が、ｙ方向に対して角度γだけ傾いた方向に延びている部分と、角度−γだけ傾いた方向に延びている部分とを有する平面形状である。そのため、実施例３の液晶表示パネル１を有する液晶表示装置は、駆動電圧を印加した際の液晶分子の配向方向が複数になり、視野角特性が向上するという効果がある。
【０１４６】
また、実施例３の液晶表示パネル１は、第１の偏光板２７の吸収軸２７ａおよび偏光層２３の吸収軸２３ａと、第２の偏光板３３の吸収軸３３ａとの関係が、図６に示したような関係に限らず、たとえば、それぞれが９０度回転した関係になっていてもよい。
【０１４７】
また、実施例３の液晶表示パネル１は、偏光層２３の吸収軸２３ａをｘ方向またはｙ方向、すなわち第１の基板１５の第１の主面（回路形成面）の辺と平行な方向にすることができる。そのため、実施例３の液晶表示パネル１のアクティブマトリクス基板１３を形成するときには、実施例２と同様に、第１の基板１５またはマザー基板に設ける、偏光層材料が塗布されなくてもよい無効な領域を小さくすることができる。したがって、液晶表示パネル１の製造コストを下げることができる。
【実施例４】
【０１４８】
図７は、本発明による実施例４の液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
なお、図７は、たとえば、図１（ｃ）や図６のＡ−Ａ’線での液晶表示パネル１の断面構成に相当する模式断面図である。
【０１４９】
実施例４の液晶表示パネル１の基本的な構造は、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１のいずれかの構造と同じである。実施例４の液晶表示パネル１において、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１と異なる点は、偏光層２３の設け方のみである。そのため、実施例４では、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１と異なる偏光層２３の設け方についてのみを説明する。
【０１５０】
実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１では、反射領域ＲＡのみに偏光層２３を設けている。しかしながら、偏光層２３の吸収軸２３ａと第１の偏光層２７の吸収軸２７ａとを平行にする場合は、たとえば、図７に示すように、反射領域ＲＡおよび透過領域ＴＡの両方に偏光層２３を設けてもよい。このような液晶表示パネル１を有する液晶表示装置も、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１を有する液晶表示装置と同様に、ノーマリーブラックモードで表示させることができる。またこのとき、偏光層２３は、積層配置された共通電極１１と画素電極９との間に配置されている。そのため、実施例４の液晶表示パネル１を有する液晶表示装置は、コントラスト比を高くすることと消費電力の増加を抑えることを両立させることができる。
【０１５１】
なお、実施例４の液晶表示パネル１は、透過領域ＴＡにも偏光層２３を設けているので、透過領域ＴＡにおける光透過率は、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１に比べて低下する。しかしながら、偏光層２３を設けたことによる黒（暗）表示時の透過率の低下が、白（明）表示時における透過率の低下よりも大きいため、透過領域ＴＡにおける表示のコントラスト比が向上するという効果がある。実施例４の液晶表示パネル１において、たとえば、偏光層２３の最大の厚さｄｍａｘが３００ｎｍ、平均二色比の最大値が約２５である場合、透過領域ＴＡに偏光層２３を設けていない場合に比べてコントラスト比が約１．９倍に向上することが、本願発明者らにより確認された。
【実施例５】
【０１５２】
図８は、本発明による実施例５の液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
なお、図８は、図１（ｃ）や図６のＡ−Ａ’線での液晶表示パネル１の断面構成に相当する模式断面図である。
【０１５３】
実施例５の液晶表示パネル１の基本的な構造は、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１のいずれかの構造と同じである。実施例５の液晶表示パネル１において、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１と異なる点は、共通電極１１の形状のみである。そのため、実施例５では、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１と異なる共通電極１１の形状についてのみを説明する。
【０１５４】
実施例１の液晶表示パネル１では、反射領域ＲＡにおいて共通電極１１の上に形成（積層）する光反射層２２として、金属材料を用いて形成した反射電極を例に挙げている。このように、光反射層２２を光反射率が高い金属材料で形成する場合、当該光反射層２２が共通電極１１の一部として機能する。すなわち、実施例１の液晶表示パネル１における共通電極は、透明な導電体でなる第１の電極と、光反射率が高い金属材料でなる第２の電極とで構成されているということもできる。
【０１５５】
このように、光反射層２２を光反射率が高い金属材料で形成する場合は、たとえば、図８に示すように、透明な導電体でなる共通電極１１（第１の電極）を透過領域ＴＡのみに形成し、反射領域ＲＡに配置する反射電極２２（第２の電極）の外周部分と共通電極１１とを電気的に接続させてもよい。この場合も、偏光層２３は、積層配置された反射電極２２と画素電極９との間に配置される。そのため、実施例５の液晶表示パネル１を有する液晶表示装置は、コントラスト比を高くすることと消費電力の増加を抑えることを両立させることができる。
【実施例６】
【０１５６】
図９は、本発明による実施例６の液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
なお、図８は、図１（ｃ）や図６のＡ−Ａ’線での液晶表示パネル１の断面構成に相当する模式断面図である。
【０１５７】
実施例６の液晶表示パネル１の基本的な構造は、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１のいずれかの構造と同じである。実施例６の液晶表示パネル１において、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１と異なる点は、反射電極２２（光反射層）の配置位置のみである。そのため、実施例６では、実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１と異なる反射電極２２の配置位置についてのみを説明する。
【０１５８】
実施例１乃至実施例３の液晶表示パネル１では、反射領域ＲＡの反射電極２２（光反射層）が共通電極１１の上、すなわち共通電極１１と偏光層２３との間に配置されている。しかしながら、反射電極２２の配置位置は、これに限らず、たとえば、図９に示すように、第４の絶縁層２１と共通電極１１との間であってもよいことはもちろんである。この場合も、偏光層２３は、積層配置された反射電極２２と画素電極９との間に配置される。そのため、実施例６の液晶表示パネルを有する液晶表示装置は、コントラスト比を高くすることと消費電力の増加を抑えることを両立させることができる。
【０１５９】
以上、本発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。
【０１６０】
たとえば、実施例１乃至実施例３で挙げた画素電極９の平面形状は、櫛歯状の電極の平面形状の一例であり、帯状電極部の延在方向、数、および間隙などが適宜変更可能であることはもちろんである。また、画素電極９の平面形状は、櫛歯状に限らず、たとえば、平板状の電極に複数のスリットを設けたような形状であってもよいことはもちろんである。
【０１６１】
また、実施例１乃至実施例６では、共通電極１１と液晶層１０との間に画素電極９が配置されている場合を例に挙げているが、本発明に関わる液晶表示パネル１では、これに限らず、画素電極９と液晶層１０との間に共通電極１１が配置されていてもよいことはもちろんである。この場合は、たとえば、画素電極９を平板状にし、共通電極１１を櫛歯状にすればよい。
【０１６２】
また、本発明は、実施例１乃至実施例６で挙げたような構成の液晶表示パネル１に限らず、第１の基板１５の上に画素電極９と対向電極１１とが積層配置されており、かつ、透過領域ＴＡにおける液晶層１０の厚さと反射領域ＲＡにおける液晶層１０の厚さが同じ半透過型の液晶表示パネル１であれば適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１（ａ）】本発明による実施例１の液晶表示装置の概略構成の一例を示す模式ブロック図である。
【図１（ｂ）】液晶表示パネルの１つの副画素の回路構成の一例を示す模式回路図である。
【図１（ｃ）】実施例１の液晶表示パネルのアクティブマトリクス基板における１つの副画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。
【図１（ｄ）】図１（ｃ）のＡ−Ａ’線での液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図２】実施例１の液晶表示パネルにおける液晶分子の配向方向と偏光板および偏光層の吸収軸の方向との関係の一例を示す模式図である。
【図３】実施例１の液晶表示パネルにおける反射電極の起伏と偏光層の厚さの定義を説明するための模式断面図である。
【図４（ａ）】偏光層の厚さが均一な場合の偏光層の厚さと二色比との関係の一例を示す模式グラフ図である。
【図４（ｂ）】実施例１の液晶表示装置における反射電極の起伏の高さと平均二色比の最大値との関係の一例を示す模式グラフ図である。
【図５】本発明による実施例２の液晶表示パネルのアクティブマトリクス基板における１つの副画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。
【図６】本発明による実施例３の液晶表示パネルのアクティブマトリクス基板における１つの副画素の平面構成の一例を示す模式平面図である。
【図７】本発明による実施例４の液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図８】本発明による実施例５の液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【図９】本発明による実施例６の液晶表示パネルの断面構成の一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１…液晶表示パネル
２…第１の駆動回路
３…第２の駆動回路
４…バックライト
５…制御回路
６…走査信号線
７…映像信号線
８…ＴＦＴ素子
８ａ…（ＴＦＴ素子の）半導体層
９…画素電極
１０…液晶層
１０ａ…（液晶分子の）初期配向方向
１１…共通電極
１２…共通電位配線
１３…アクティブマトリクス基板
１４…対向基板
１５…第１の基板
１６…下地層
１７…第１の絶縁層
１８…第２の絶縁層
１９…ソース電極
２０…第３の絶縁層
２１…第４の絶縁層
２２…光反射層（反射電極）
２３…偏光層
２３ａ…（偏光層の）吸収軸
２４…第５の絶縁層
２５…第１の配向膜
２６…電気力線
２７…第１の偏光板
２７ａ…（第１の偏光板の）吸収軸
２８…第２の基板
２９…ブラックマトリクス
３０…カラーフィルタ
３１…オーバーコート層
３２…第２の配向膜
３３…第２の偏光板
３３ａ…（第２の偏光板の）吸収軸
ＣＬＣ…液晶容量
ＣＳＴ…保持容量
ＩＳ…絶縁層
ＴＡ…透過領域
ＲＡ…反射領域
【図１（ａ）】
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【図１（ｂ）】
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【図１（ｃ）】
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【図１（ｄ）】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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