(57)【要約】【課題】高い応答速度と高いコントラスト比とを同時に達成可能とする。【解決手段】本発明の液晶表示装置は、カー効果を示す液晶層と、前記液晶層の一方の主面と向き合った第１背面電極１０８ａと、前記一方の主面と向き合い、前記第１背面電極１０８ａから電気的に絶縁され、互いに電気的に接続された複数の第１部分を含み、前記複数の第１部分は、第１方向に延びた形状を各々が有し、前記第１方向と交差する第２方向に配列した第２背面電極１０８ｂと、前記液晶層の他方の主面と向き合った第２前面電極２０８ａと、前記他方の主面と向き合い、前記第１前面電極２０８ａから電気的に絶縁され、互いに電気的に接続された複数の第２部分を含み、前記複数の第２部分は、前記第１方向と交差する第３方向に延びた形状を各々が有し、前記第３方向と交差する第４方向に配列した第２前面電極２０８ｂとを具備している。【選択図】図１２
2010224407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カー効果を示す液晶層と、
前記液晶層の一方の主面と向き合った第１背面電極と、
前記液晶層の前記一方の主面と向き合い、前記第１背面電極から電気的に絶縁された第２背面電極であって、互いに電気的に接続された複数の第１部分を含み、前記複数の第１部分は、第１方向に延びた形状を各々が有し、前記第１方向と交差する第２方向に配列した第２背面電極と、
前記液晶層の他方の主面と向き合った第２前面電極と、
前記液晶層の前記他方の主面と向き合い、前記第１前面電極から電気的に絶縁された第２前面電極であって、互いに電気的に接続された複数の第２部分を含み、前記複数の第２部分は、前記第１方向と交差する第３方向に延びた形状を各々が有し、前記第３方向と交差する第４方向に配列した第２前面電極と
を具備した液晶表示装置。
【請求項２】
カー効果を示す液晶層と、
前記液晶層の一方の主面と向き合った第１背面電極と、
前記液晶層の前記一方の主面と向き合い、前記第１背面電極から電気的に絶縁された第２背面電極であって、互いに電気的に接続された複数の第１部分を含み、前記複数の第１部分は、第１方向に延びた形状を各々が有し、前記第１方向と交差する第２方向に配列した第２背面電極と、
前記液晶層の他方の主面と向き合った第１前面電極と、
前記液晶層の前記他方の主面と向き合い、前記第１前面電極から電気的に絶縁された第２前面電極であって、互いに電気的に接続された複数の第２部分を含み、前記複数の第２部分は、前記第１方向に延びた形状を各々が有し、前記複数の第２部分の１つ以上が前記複数の第１部分の隣り合った２つに挟まれた第１領域と少なくとも部分的に向き合うように、又は、前記複数の第１部分の１つ以上が前記複数の第２部分の隣り合った２つに挟まれた第２領域と少なくとも部分的に向き合うように前記第２方向に配列した第２前面電極と
を具備した液晶表示装置。
【請求項３】
前記複数の第２部分の各々の前記第１方向に沿った一対の縁は、一方が前記第１部分と向き合い、他方が前記第１領域と向き合った請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１背面電極と前記液晶層との間に介在した背面絶縁層と、前記第１前面電極と前記液晶層との間に介在した前面絶縁層とを更に具備し、前記第２背面電極は前記背面絶縁層と前記液晶層との間に介在し、前記第２前面電極は前記前面絶縁層と前記液晶層との間に介在した請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２背面電極と前記第２前面電極との間に介在した位相差層を更に具備し、前記液晶層は、前記第２背面電極と前記位相差層との間に介在し、カー効果を示し、右又は左円偏光を選択反射する第１液晶層と、前記第２前面電極と前記位相差層との間に介在し、カー効果を示し、前記第１液晶層が選択反射する円偏光と電場ベクトルの回転方向が同じ向きであり且つ波長が等しい円偏光を選択反射する第２液晶層とを含んだ請求項１又は２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、液晶表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び２には、カー効果を利用した液晶表示装置が記載されている。カー効果とは、透明な等方的媒質の屈折率が外部電場の２乗に比例した異方性を示す効果である。カー効果を示す液晶材料は、液晶分子の相関長が短いため、数ミリ秒以下の高速な電場応答を示す。カー効果を示す液晶相としては、コレステリックブルー相、スメクティックブルー相及び擬似等方相などが知られている。
【０００３】
カー効果を利用した液晶表示装置では、例えば、基板上に共通電極と画素電極とを設置する。共通電極は、例えば、隙間なく広がった連続膜である。画素電極は、例えば、絶縁膜を間に挟んで共通電極と向き合った櫛歯状の導体パターンである。
【０００４】
画素電極と共通電極との間に電圧を印加すると、液晶層では、電気力線が基板の法線と櫛歯の長さ方向とに対して略垂直な横電界が発生する。各画素の透過率は、この横電界の強さに応じて変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２０２３９０号公報
【特許文献２】特開２００８−１１２０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の通り、カー効果を利用した液晶表示装置は、高い応答速度を達成することができる。しかしながら、本発明者らは、本発明をするに際して、カー効果を利用した液晶表示装置には、コントラスト比に関して改善すべき余地があることを見出した。  
本発明の目的は、高い応答速度と高いコントラスト比とを同時に達成可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１側面によると、カー効果を示す液晶層と、前記液晶層の一方の主面と向き合った第１背面電極と、前記液晶層の前記一方の主面と向き合い、前記第１背面電極から電気的に絶縁された第２背面電極であって、互いに電気的に接続された複数の第１部分を含み、前記複数の第１部分は、第１方向に延びた形状を各々が有し、前記第１方向と交差する第２方向に配列した第２背面電極と、前記液晶層の他方の主面と向き合った第２前面電極と、前記液晶層の前記他方の主面と向き合い、前記第１前面電極から電気的に絶縁された第２前面電極であって、互いに電気的に接続された複数の第２部分を含み、前記複数の第２部分は、前記第１方向と交差する第３方向に延びた形状を各々が有し、前記第３方向と交差する第４方向に配列した第２前面電極とを具備した液晶表示装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２側面によると、カー効果を示す液晶層と、前記液晶層の一方の主面と向き合った第１背面電極と、前記液晶層の前記一方の主面と向き合い、前記第１背面電極から電気的に絶縁された第２背面電極であって、互いに電気的に接続された複数の第１部分を含み、前記複数の第１部分は、第１方向に延びた形状を各々が有し、前記第１方向と交差する第２方向に配列した第２背面電極と、前記液晶層の他方の主面と向き合った第１前面電極と、前記液晶層の前記他方の主面と向き合い、前記第１前面電極から電気的に絶縁された第２前面電極であって、互いに電気的に接続された複数の第２部分を含み、前記複数の第２部分は、前記第１方向に延びた形状を各々が有し、前記複数の第２部分の１つ以上が前記複数の第１部分の隣り合った２つに挟まれた第１領域と少なくとも部分的に向き合うように、又は、前記複数の第１部分の１つ以上が前記複数の第２部分の隣り合った２つに挟まれた第２領域と少なくとも部分的に向き合うように前記第２方向に配列した第２前面電極とを具備した液晶表示装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、高い応答速度と高いコントラスト比とを同時に達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】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２】図１に示す液晶表示装置の液晶表示パネルを概略的に示す一断面図。
【図３】図１に示す液晶表示装置の液晶表示パネルを概略的に示す他の断面図。
【図４】図２及び図３に示す液晶表示パネルが含んでいる背面基板を概略的に示す斜視図。
【図５】図２及び図３に示す液晶表示パネルが含んでいる前面基板を概略的に示す斜視図。
【図６】比較例に係る液晶表示パネルが液晶層内に形成する電場の一例を概略的に示す断面図。
【図７】図２及び図３に示す液晶表示パネルが液晶層内に形成する電場の一例を概略的に示す断面図。
【図８】図６に示す液晶表示パネルの輝度分布の一例を示すグラフ。
【図９】図７に示す液晶表示パネルの輝度分布の一例を示すグラフ。
【図１０】図２及び図３に示す液晶表示パネルの一変形例を概略的に示す断面図。
【図１１】図２及び図３に示す液晶表示パネルの他の変形例を概略的に示す断面図。
【図１２】本発明の第２態様に係る液晶表示装置が含んでいる画素を概略的に示す図。
【図１３】図１２に示す画素を含んだ液晶表示パネルの前面基板を概略的に示す斜視図。
【図１４】本発明の第３態様に係る液晶表示装置が含んでいる液晶表示パネルを概略的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
まず、本発明の第１態様を説明する。  
図１は、第１態様に係る液晶表示装置を概略的に示している。図２乃至図５は、図１の液晶表示装置が含んでいる部品を概略的に示している。
【００１３】
なお、図１では、後述する背面電極１０８ａ及び１０８ｂ並びに前面電極２０８ａ及び２０８ｂについては、それらの配置の理解を容易にするために斜視図を描いている。また、図１乃至図５では、簡略化のため、一部の構成要素を省略している。
【００１４】
図１に示す液晶表示装置は、アクティブマトリクス型液晶表示装置である。この液晶表示装置は、液晶表示パネル１と、これと向き合うように設置されたバックライト（図示せず）と、液晶表示パネル１に接続された走査線駆動回路２、信号線駆動回路３及び補助容量線駆動回路４と、これら駆動回路２乃至４に接続されたコントローラ５とを含んでいる。
【００１５】
液晶表示パネル１は、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、枠状のシール層（図示せず）が介在している。背面基板１０と前面基板２０とシール層とに囲まれた空間は、液晶材料で満たされており、この液晶材料は液晶層３０を形成している。背面基板１０の外面上には、直線偏光子５０Ｒが設置されている。前面基板２０の外面上には、直線偏光子５０Ｆが設置されている。
【００１６】
背面基板１０は、光透過性基板１００を含んでいる。基板１００は、例えば、ガラス基板又はプラスチック基板である。
【００１７】
基板１００上には、走査線１０１ａと補助容量線１０１ｂとが配置されている。走査線１０１ａと補助容量線１０１ｂとは、各々がＸ方向に延びており、Ｘ方向と交差するＹ方向に交互に配列している。
【００１８】
なお、Ｘ方向及びＹ方向は、基板１００の一方の主面に平行であり且つ互いに交差する方向である。後述するＺ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向である。
【００１９】
走査線１０１ａの各々は、Ｙ方向に突き出した突出部を含んでいる。これら突出部は、後述する薄膜トランジスタのゲート電極として利用する。
【００２０】
補助容量線１０１ｂの各々は、Ｙ方向に突き出した突出部を含んでいる。これら突出部は、後述するキャパシタの電極として利用する。
【００２１】
走査線１０１ａと補助容量線１０１ｂとは、同一の工程で形成することができる。また、これらの材料としては、例えば、金属又は合金を使用することができる。
【００２２】
走査線１０１ａ及び補助容量線１０１ｂは、絶縁膜１０２で被覆されている。絶縁膜１０２としては、例えばシリコン酸化膜を使用することができる。
【００２３】
絶縁膜１０２上では、半導体層１０３が上記のゲート電極に対応して配列している。これら半導体層１０３は、それぞれ、ゲート電極と交差している。半導体層１０３は、例えばアモルファスシリコンからなる。
【００２４】
ゲート電極と、半導体層１０３と、絶縁膜１０２のうちゲート電極と半導体層１０３との間に位置した部分、即ちゲート絶縁膜とは、薄膜トランジスタを形成している。これら薄膜トランジスタは、スイッチ１０４として利用する。
【００２５】
なお、本態様では、スイッチ１０４は、ｎチャネル薄膜トランジスタである。また、各半導体層１０３上には、図示しないチャネル保護層及びオーミック層を形成している。
【００２６】
スイッチ１０４は、ｐチャネル薄膜トランジスタであってもよい。或いは、スイッチ１０４は、ダイオードなどの他のスイッチング素子であってもよい。
【００２７】
絶縁膜１０２上には、信号線１０５ａとソース電極１０５ｂと給電線１０５ｃとが更に配置されている。
【００２８】
信号線１０５ａは、各々がＹ方向に延びており、スイッチ１０４が形成する列に対応してＸ方向に配列している。信号線１０５ａは、スイッチ１０４が含む半導体層１０３のドレインを被覆している。即ち、信号線１０５ａの一部は、スイッチ１０４に接続されたドレイン電極である。
【００２９】
ソース電極１０５ｂは、スイッチ１０４に対応して配列している。ソース電極１０５ｂは、スイッチ１０４のソースを被覆している。
【００３０】
ソース電極１０５ｂは、スイッチ１０４に対応して配列している。ソース電極１０５ｂは、スイッチ１０４のソースを被覆すると共に、補助容量線１０１ｂと向き合っている。ソース電極１０５ｂと補助容量線１０１ｂとそれらの間に介在した絶縁膜１０２とは、キャパシタ１０６を形成している。
【００３１】
給電線１０５ｃは、各々がＹ方向に延びており、Ｘ方向に配列している。給電線１０５ｃは、各々がＸ方向に延び、Ｙ方向に配列していてもよい。
【００３２】
絶縁膜１０２上では、スイッチ１０４に対応して、第１背面電極１０８ａが更に配列している。これら背面電極１０８ａの各々は、給電線１０５ｃを少なくとも部分的に被覆している。背面電極１０８ａの材料としては、例えばＩＴＯ（indium tin oxide）を使用することができる。なお、図４に示すように、Ｙ方向に隣り合った背面電極１０８ａが互いに接合されている場合、給電線１０５ｃは省略してもよい。
【００３３】
背面電極１０８ａは、背面絶縁層１０９で被覆されている。絶縁層１０９は、例えば、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜などの透明無機層である。絶縁層１０９として、透明有機層を使用してもよい。
【００３４】
絶縁層１０９上では、第１背面電極１０８ａに対応して、第２背面電極１０８ｂが配列している。これら背面電極１０８ｂは、背面電極１０８ａから絶縁されており、それぞれソース電極１０５ｂを少なくとも部分的に被覆している。背面電極１０８ｂの材料としては、例えばＩＴＯを使用することができる。
【００３５】
背面電極１０８ｂは、互いに電気的に接続された複数の第１部分を含んでいる。これら第１部分は、第１方向に延びた形状を各々が有し、第１方向と交差する第２方向に配列している。第１及び第２方向は、Ｚ方向に対して垂直な方向である。ここでは、一例として、背面電極１０８ｂは、Ｘ方向に延びた形状を各々が有し、Ｙ方向に配列した複数の櫛歯部を含んだ櫛形電極である。
【００３６】
第１部分の第１方向についての寸法Ｌ１は、例えば５μｍ乃至１０００μｍの範囲内にあり、典型的には２０μｍ乃至６００μｍの範囲内にある。第１部分の第２方向についての寸法Ｗ１は、例えば０．３μｍ乃至２０μｍの範囲内にあり、典型的には１μｍ乃至５μｍの範囲内にある。寸法Ｌ１と寸法Ｗ１との比Ｌ１／Ｗ１は、例えば１０乃至３００の範囲内にあり、典型的には３０乃至１００の範囲内にある。第１部分の中心線間距離Ｐ１は、例えば０．６μｍ乃至５０μｍの範囲内にあり、典型的には１．５μｍ乃至２０μｍの範囲内にある。
【００３７】
隣り合った第１部分に挟まれた第１領域は、背面電極１０８ａと向き合っている。即ち、基板１００の主面上への第１領域及び背面電極１０８ａの正射影は、少なくとも部分的に重なり合っている。第１部分自体は、背面電極１０８ａと向き合っていてもよく、向き合っていなくてもよい。即ち、背面電極１０８ａは、隙間なく広がった連続膜であってもよく、第１部分に対応してスリットが設けられた膜であってもよい。この場合、背面電極１０８ａ及び１０８ｂを互いから電気的に絶縁できれば、絶縁層１０９は省略することができる。
【００３８】
前面基板２０は、背面基板１０の背面電極１０８ｂ側の主面と向き合っている。前面基板２０は、第１部分及び第１領域の位置で背面基板１０から離間している。
【００３９】
前面基板２０は、光透過性基板２００を含んでいる。基板２００は、例えば、ガラス基板又はプラスチック基板である。
【００４０】
基板２００上には、走査線２０１ａ及び補助容量線２０１ｂが、それぞれ走査線１０１ａ及び補助容量線１０１ｂに対応して配置されている。走査線２０１ａと補助容量線２０１ｂとは、各々がＸ方向に延びており、Ｘ方向と交差するＹ方向に交互に配列している。
【００４１】
走査線２０１ａの各々は、Ｙ方向に突き出した突出部を含んでいる。これら突出部は、後述する薄膜トランジスタのゲート電極として利用する。
【００４２】
補助容量線２０１ｂの各々は、Ｙ方向に突き出した突出部を含んでいる。これら突出部は、後述するキャパシタの電極として利用する。
【００４３】
走査線２０１ａと補助容量線２０１ｂとは、同一の工程で形成することができる。また、これらの材料としては、例えば、金属又は合金を使用することができる。
【００４４】
走査線２０１ａ及び補助容量線２０１ｂは、絶縁膜２０２で被覆されている。絶縁膜２０２としては、例えばシリコン酸化膜を使用することができる。
【００４５】
絶縁膜２０２上では、半導体層２０３が上記のゲート電極に対応して配列している。これら半導体層２０３は、それぞれ、ゲート電極と交差している。半導体層２０３は、例えばアモルファスシリコンからなる。
【００４６】
ゲート電極と、半導体層２０３と、絶縁膜２０２のうちゲート電極と半導体層２０３との間に位置した部分、即ちゲート絶縁膜とは、薄膜トランジスタを形成している。これら薄膜トランジスタは、スイッチ２０４として利用する。
【００４７】
なお、本態様では、スイッチ２０４は、ｎチャネル薄膜トランジスタである。また、各半導体層２０３上には、図示しないチャネル保護層及びオーミック層を形成している。
【００４８】
スイッチ２０４は、ｐチャネル薄膜トランジスタであってもよい。或いは、スイッチ２０４は、ダイオードなどの他のスイッチング素子であってもよい。
【００４９】
絶縁膜２０２上には、信号線２０５ａとソース電極２０５ｂと給電線２０５ｃとが更に配置されている。
【００５０】
信号線２０５ａは、各々がＹ方向に延びており、スイッチ２０４が形成する列に対応してＸ方向に配列している。信号線２０５ａは、スイッチ２０４が含む半導体層２０３のドレインを被覆している。即ち、信号線２０５ａの一部は、スイッチ２０４に接続されたドレイン電極である。
【００５１】
ソース電極２０５ｂは、スイッチ２０４に対応して配列している。ソース電極２０５ｂは、スイッチ２０４のソースを被覆している。
【００５２】
ソース電極２０５ｂは、スイッチ２０４に対応して配列している。ソース電極２０５ｂは、スイッチ２０４のソースを被覆すると共に、補助容量線２０１ｂと向き合っている。ソース電極２０５ｂと補助容量線２０１ｂとそれらの間に介在した絶縁膜２０２とは、キャパシタ２０６を形成している。
【００５３】
給電線２０５ｃは、各々がＹ方向に延びており、Ｘ方向に配列している。給電線２０５ｃは、各々がＸ方向に延び、Ｙ方向に配列していてもよい。
【００５４】
絶縁膜２０２上では、スイッチ２０４に対応して、第１前面電極２０８ａが更に配列している。これら前面電極２０８ａの各々は、給電線２０５ｃを少なくとも部分的に被覆している。前面電極２０８ａの材料としては、例えばＩＴＯを使用することができる。なお、図５に示すように、Ｙ方向に隣り合った前面電極２０８ａが互いに接合されている場合、給電線２０５ｃは省略してもよい。
【００５５】
前面電極２０８ａは、前面絶縁層２０９で被覆されている。絶縁層２０９は、例えば、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜などの透明無機層である。絶縁層２０９として、透明有機層を使用してもよい。
【００５６】
絶縁層２０９上では、第１前面電極２０８ａに対応して、第２前面電極２０８ｂが配列している。これら前面電極２０８ｂは、前面電極２０８ａから絶縁されており、それぞれソース電極２０５ｂを少なくとも部分的に被覆している。前面電極２０８ｂの材料としては、例えばＩＴＯを使用することができる。
【００５７】
前面電極２０８ｂは、互いに電気的に接続された複数の第２部分を含んでいる。これら第２部分は、第１方向に延びた形状を各々が有し、第２方向に配列している。ここでは、一例として、前面電極２０８ｂは、Ｘ方向に延びた形状を各々が有し、Ｙ方向に配列した複数の櫛歯部を含んだ櫛形電極である。
【００５８】
第２部分の第１方向についての寸法Ｌ２は、例えば、寸法Ｌ１について上述した範囲内とする。第２部分の第２方向についての寸法Ｗ２は、例えば、寸法Ｗ１について上述した範囲内とする。寸法Ｌ２と寸法Ｗ２との比Ｌ２／Ｗ２は、例えば、比Ｌ１／Ｗ１について上述した範囲内とする。第２部分の中心線間距離Ｐ２は、例えば中心線間距離Ｐ１について上述した範囲内とする。
【００５９】
寸法Ｌ２は、寸法Ｌ１と等しくてもよく、異なっていてもよい。寸法Ｗ２は、寸法Ｗ１と等しくてもよく、異なっていてもよい。比Ｌ２／Ｗ２は、比Ｌ１／Ｗ１と等しくてもよく、異なっていてもよい。中心線間距離Ｐ２は、中心線間距離Ｐ１と等しくてもよく、異なっていてもよい。ここでは、一例として、寸法Ｌ２は寸法Ｌ１と等しく、寸法Ｗ２は寸法Ｗ１と等しく、比Ｌ２／Ｗ２は比Ｌ１／Ｗ１と等しく、中心線間距離Ｐ２は中心線間距離Ｐ１と等しいとする。
【００６０】
隣り合った第２部分に挟まれた第２領域は、前面電極２０８ａと向き合っている。即ち、基板２００の主面上への第２領域及び前面電極２０８ａの正射影は、少なくとも部分的に重なり合っている。第２部分自体は、前面電極２０８ａと向き合っていてもよく、向き合っていなくてもよい。即ち、前面電極２０８ａは、隙間なく広がった連続膜であってもよく、第２部分に対応してスリットが設けられた膜であってもよい。
【００６１】
第２部分の１つ以上は、第１部分の隣り合った２つに挟まれた第１領域と少なくとも部分的に向き合っている。或いは、第１部分の１つ以上は、第２部分の隣り合った２つに挟まれた第２領域と少なくとも部分的に向き合っている。即ち、基板１００又は２００の主面上への第２部分及び第１領域の正射影は少なくとも部分的に重なり合っているか、又は、基板１００又は２００の主面上への第１部分及び第２領域の正射影は少なくとも部分的に重なり合っている。ここでは、一例として、基板１００又は２００の主面上への第２部分の正射影の各々はこの主面上への第１部分の正射影の隣り合った２つの間に介在しているか又は基板１００又は２００の主面上への第１部分の正射影の各々はこの主面上への第２部分の正射影の隣り合った２つの間に介在しており、基板１００又は２００の主面上への第１部分の正射影と第２部分の正射影とは互いから離間しているとする。
【００６２】
なお、互いに向き合った電極１０８ａ及び２０８ａと、それらの間に介在した電極１０８ｂ及び２０８ｂと、それらに接続されたキャパシタ１０６及び２０６並びにスイッチ１０４及び２０４とは、画素回路を構成している。基板１００及び２００間では、これら画素回路が二次元的に、例えばＸ方向とＹ方向とに配列している。画素回路は、キャパシタ１０６ａ及び２０６の一方又は双方を含んでいなくてもよい。
【００６３】
基板１０及び２０の少なくとも一方は、ブラックマトリクスを更に含んでいてもよい。ブラックマトリクスは、例えば、基板１００及び２００間に介在し、第１及び第２部分並びに第１及び第２領域に対応した部分が開口した遮光層である。ブラックマトリクスは、例えば、格子状又はストライプ状のパターン層である。ブラックマトリクスの材料としては、例えば、クロムなどの金属又は合金を使用することができる。
【００６４】
また、基板１０及び２０の少なくとも一方は、カラーフィルタを更に含んでいてもよい。カラーフィルタは、例えば、基板１００及び２００間に介在し、赤色着色層と緑色着色層と青色着色層とを含んでいる。これら着色層は、例えば、画素回路が形成する列に対応したストライプ配列を形成している。これら着色層は、デルタ配列及び正方配列などの他の配列を形成していてもよい。
【００６５】
背面基板１０と前面基板２０とは、背面基板１０の背面電極１０８ｂ側の主面と前面基板２０の前面電極２０８ｂ側の主面とが向き合うように配置されている。背面基板１０と前面基板２０との間には、枠状のシール層（図示せず）が介在している。シール層は、背面基板１０と前面基板２０とを互いに貼り合せている。シール層の材料としては、接着剤を使用することができる。
【００６６】
背面基板１０と前面基板２０との間には粒状スペーサが介在しているか、或いは、背面基板１０及び／又は前面基板２０は柱状スペーサを更に含んでいる。これらスペーサは、背面基板１０と前面基板２０との間であって、第１及び第２部分並びに第１及び第２領域に対応した位置に、厚さがほぼ一定の隙間を形成している。
【００６７】
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いる。この液晶材料は、液晶層３０を形成している。
【００６８】
この液晶層３０は、カー効果を示す。即ち、液晶材料は、コレステリックブルー相、スメクティックブルー相及び擬似等方相などのカー効果を示す液晶相を呈している。なお、液晶材料がコレステリックブルー相を呈している場合、液晶層３０は、カー効果を示すのに加え、選択反射を生じる。
【００６９】
コレステリックブルー相を呈する液晶材料は、典型的には、液晶化合物とカイラル剤との混合物である。この混合物は、他の材料を更に含んでいてもよい。例えば、この混合物に液晶化合物、具体的には低分子液晶化合物と比較して分子量が遥かに大きい高分子材料を添加した場合、ブルー相を示す温度範囲を広くすることができる。
【００７０】
ここでは、一例として、液晶層３０は、電圧無印加状態、即ち、黒色画像表示時には、光学的に等方性の層と類似した挙動を示すものであるとする。更に、ここでは、簡略化のため、液晶層３０は、白色画像表示時には、可視領域内の全ての波長について、二分の一波長板としての役割を果たすとする。
【００７１】
液晶材料のカー定数は、例えば、１×１０-11ｍＶ-2乃至１×１０-8ｍＶ-2の範囲内にある。液晶材料のカー定数が小さい場合、高いコントラスト比を達成することが難しい。
【００７２】
この液晶表示パネル１において、各画素ＰＸは、上述した画素回路と、液晶層３０のうち、この画素回路の電極１０８ａ及び２０８ａ間に介在した部分とを含んでいる。また、背面基板１０と前面基板２０とそれらの間に介在した液晶層３０及びシール層とは、液晶セルを形成している。
【００７３】
直線偏光子５０Ｒは、例えば吸収型の直線偏光子である。ここでは、一例として、直線偏光子５０Ｒの透過軸は、液晶表示パネル１を背面側から見た場合にＹ方向に対して時計回りに４５°の角度を成しているとする。
【００７４】
直線偏光子５０Ｆは、例えば吸収型の直線偏光子である。ここでは、一例として、直線偏光子５０Ｆの透過軸は、直線偏光子５０Ｒの透過軸に対して垂直であるとする。
【００７５】
走査線駆動回路２には、走査線１０１ａ及び２０１ａが接続されている。走査線駆動回路２は、走査線１０１ａ及び２０１ａに、それぞれスイッチ１０４及び２０４を閉じる第１走査電圧を順次供給する。走査線駆動回路２は、第１走査電圧を供給していない走査線１０１ａ及び２０１ａには、それぞれスイッチ１０４及び２０４を開く第２走査電圧を供給する。
【００７６】
信号線駆動回路３には、信号線１０５ａ及び２０５ａと給電線１０５ｃ及び２０５ｃとが接続されている。信号線駆動回路３は、信号線１０５ａ及び２０５ａに映像信号に対応した大きさの信号電圧を供給する。更に、信号線駆動回路３は、給電線１０５ｃ及び２０５ｃに、典型的には定電圧である表示電圧を供給する。なお、ここでは、給電線１０５ｃ及び２０５ｃに表示電圧を供給するための電圧源を信号線駆動回路３が含んだ構成を採用しているが、給電線１０５ｃ及び２０５ｃに表示電圧を供給するための電圧源は、信号線駆動回路３とは別に設けてもよい。
【００７７】
補助容量線駆動回路４には、補助容量線１０１ｂ及び２０１ｂが接続されている。補助容量線駆動回路４は、信号線駆動回路３が信号線１０５ａに出力する信号電圧の極性を正から負へと反転させる場合、この極性反転に同期して、それら信号電圧を供給すべき画素ＰＸが接続された補助容量線１０１ｂの電位を第１電位から第２電位へと変化させる。そして、信号線駆動回路３が信号線１０５ａに出力する信号電圧の極性を負から正へと反転させる場合、この極性反転に同期して、それら信号電圧を供給すべき画素ＰＸが接続された補助容量線１０１ｂの電位を第２電位から第１電位へと変化させる。また、補助容量線駆動回路４は、信号線駆動回路３が信号線２０５ａに出力する信号電圧の極性を正から負へと反転させる場合、この極性反転に同期して、それら信号電圧を供給すべき画素ＰＸが接続された補助容量線２０１ｂの電位を第１電位から第２電位へと変化させる。そして、信号線駆動回路３が信号線２０５ａに出力する信号電圧の極性を負から正へと反転させる場合、この極性反転に同期して、それら信号電圧を供給すべき画素ＰＸが接続された補助容量線２０１ｂの電位を第２電位から第１電位へと変化させる。なお、ここで、「信号電圧の極性」は、信号電圧と表示電圧との差の極性を意味している。
【００７８】
駆動回路２乃至４は、ＣＯＧ（chip on glass）実装してもよい。或いは、駆動回路２乃至４は、ＴＣＰ（tape carrier package）実装してもよい。
【００７９】
コントローラ５は、駆動回路２乃至４に接続されている。コントローラ５は、駆動回路２乃至４の動作を制御する。
【００８０】
図示しないバックライトは、液晶表示パネル１をその背面基板１０側から照明する。典型的には、バックライトは白色光を射出する。
【００８１】
なお、ここでは、用語「液晶表示装置」を、液晶表示パネル１、駆動回路２乃至４、コントローラ５及びバックライトを含んだ組立品を意味するものとして使用しているが、用語「液晶表示装置」は、この組立品から、直線偏光子５０Ｒ及び５０Ｆ、駆動回路２乃至４、コントローラ５及びバックライトの１つ以上を省略したものも包含していることとする。
【００８２】
上記の通り、この液晶表示装置はカー効果を利用している。従って、この液晶表示装置は、高い応答速度を達成する。
【００８３】
また、この液晶表示装置では、背面基板１０は背面電極１０８ａ及び１０８ｂを含み、前面基板２０は前面電極２０８ａ及び２０８ｂを含んでいる。そして、背面電極１０８ａ及び１０８ｂ並びに前面電極２０８ａ及び２０８ｂを上記のように配置している。従って、以下に説明するように、この液晶表示装置は高いコントラスト比を達成する。
【００８４】
図６は、一比較例に係る液晶表示パネルを簡略化して描いた断面図である。図７は、図１乃至図５を参照しながら説明した液晶表示パネル１を簡略化して描いた断面図である。
【００８５】
なお、図６に示す液晶表示パネル１は、前面基板２０が光透過性基板２００のみからなること以外は、図７に示す液晶表示パネル１と同様である。また、図６及び図７において、破線は、液晶表示パネル１が液晶層３０内に生じさせる電場の電気力線の例を示している。
【００８６】
図８は、図６に示す液晶表示パネル１を背面側から照明してこれに白色画像を表示させた場合における輝度分布の一例を示すグラフである。図９は、図７に示す液晶表示パネル１を背面側から照明してこれに白色画像を表示させた場合における輝度分布の一例を示すグラフである。図８において、横軸の位置Ａ乃至Ｆはそれぞれ図６に示す位置Ａ乃至Ｆに対応しており、縦軸は輝度を示している。また、図９において、横軸の位置Ａ乃至Ｆはそれぞれ図７に示す位置Ａ乃至Ｆに対応しており、縦軸は輝度を示している。
【００８７】
図６に示す液晶表示パネル１を背面側から照明した場合、液晶層３０には、電場ベクトルの振動方向が直線偏光子５０Ｒの透過軸に対して平行な直線偏光が入射する。この直線偏光は、振幅及び位相が互いに等しく、電場ベクトルの振動方向が互いに対して垂直な一対の直線偏光であると見なすことができる。
【００８８】
電極１０８ａ及び１０８ｂ間に電圧を印加していない場合、これら直線偏光に与えるリターデイションはゼロであるとすると、直線偏光子５０Ｆには、電場ベクトルの振動方向が直線偏光子５０Ｒの透過軸に対して平行な直線偏光が入射する。
【００８９】
この直線偏光の電場ベクトルの振動方向は、直線偏光子５０Ｆの透過軸に対して垂直である。従って、電極１０８ａ及び１０８ｂ間に電圧を印加していない場合、液晶層３０を透過した光は、直線偏光子５０Ｆによって吸収される。即ち、液晶層３０を透過した光は、観察者によって知覚されない。液晶表示パネル１は、このようにして黒色画像を表示する。
【００９０】
電極１０８ａ及び１０８ｂ間に電圧を印加すると、図６に示すように、電極１０８ｂの第１部分のうちＸ方向に沿った縁（以下、「第１部分の縁」と称する）の近傍には、電気力線がＺ方向に対して垂直な横電界、ここでは、電気力線がＺ方向に対して垂直であり且つＹ方向に対して平行な横電界が生じる。この横電界が生じると、第１部分の縁の近傍では、Ｙ方向に複屈折が発生する。その結果、第１部分の縁の近傍において、リターデイションが大きくなる。例えば、第１部分の縁の近傍において、液晶層３０は、遅相軸がＹ方向に平行な二分の一波長板としての機能を発現する。
【００９１】
それ故、第１部分の縁の近傍においては、直線偏光子５０Ｒが透過させた直線偏光は、液晶層３０を透過することにより、電場ベクトルの振動方向が９０°回転する。即ち、第１部分の縁の近傍において、液晶層３０は、直線偏光子５０Ｆに向けて、電場ベクトルの振動方向が直線偏光子５０Ｆの透過軸に対して平行な直線偏光を射出する。この直線偏光は、直線偏光子５０Ｆを透過できるので、観察者によって知覚され得る。液晶表示パネル１は、このようにして白色画像を表示する。
【００９２】
上記の通り、白色画像を表示する場合、液晶層３０内に横電界を生じさせる。これにより、例えば、第１部分の縁の近傍において、遅相軸がＹ方向に平行な二分の一波長板としての機能を発現させる。
【００９３】
しかしながら、この場合、第１部分の縁から離れた位置に生じる電場は、電気力線がＹ方向に平行でないか又は強度が低い。それ故、第１部分の縁の近傍以外では、遅相軸がＹ方向に平行な二分の一波長板としての機能を発現させることはできない。従って、図６に示す液晶表示パネル１は、図８に示すように、第１部分の縁の近傍の位置Ｂ及びＥでは高い輝度を達成するものの、第１部分の縁から遠い位置Ｃ及びＤでは高い輝度を達成できない。このため、図６に示す液晶表示パネル１を含んだ液晶表示装置は、高いコントラスト比を達成できない。
【００９４】
図７に示す液晶表示パネル１は、図６に示す液晶表示パネル１について説明したのと同様の原理で黒色画像を表示することができる。また、図７に示す液晶表示パネル１に白色画像を表示させる場合、背面電極１０８ａ及び１０８ｂ間に電圧を印加するのに加え、前面電極２０８ａ及び２０８ｂ間にも電圧を印加することができる。こうすると、第１部分の縁の近傍に横電界を発生させることができるのに加え、電極２０８ｂの第２部分のうちＸ方向に沿った縁（以下、「第２部分の縁」と称する）の近傍にも横電界を発生させることができる。それ故、図７に示す液晶表示パネル１は、図９に示すように、第１部分の縁の近傍の位置Ｂ及びＥで高い輝度を達成するのに加え、第２部分の縁の近傍の位置Ｃ及びＤでも高い輝度を達成する。従って、このため、図７に示す液晶表示パネル１を含んだ液晶表示装置は、高いコントラスト比を達成する。
【００９５】
図１乃至図５を参照しながら説明した液晶表示パネル１には、以下に説明するように、様々な変形が可能である。
【００９６】
図１０及び図１１は、図２及び図３に示す液晶表示パネル１の変形例を概略的に示す断面図である。
【００９７】
図１０に示す液晶表示パネル１では、各第１部分の縁の一方は第２部分と向き合い、他方は第２領域と向き合っている。そして、各第２部分の縁の一方は第１部分と向き合い、他方は第１領域と向き合っている。これ以外は、図１０に示す液晶表示パネル１は、図１乃至図５を参照しながら説明した液晶表示パネル１と同様である。
【００９８】
この構成を採用した場合、図１乃至図５を参照しながら説明した液晶表示パネル１について説明したのと同様の効果を得ることができる。加えて、この構成を採用した場合、第１部分の縁及び第２部分の縁がＹ方向に形成する配列のピッチを小さくすることが容易である。
【００９９】
図１１に示す液晶表示パネル１では、第１部分のＹ方向についての寸法と、第２部分のＹ方向についての寸法とが異なっている。そして、各第１部分の２つの縁は第２領域と向き合い、各第２部分の２つの縁は第１部分と向き合っている。これ以外は、図１１に示す液晶表示パネル１は、図１乃至図５を参照しながら説明した液晶表示パネル１と同様である。この構成を採用した場合も、図１乃至図５を参照しながら説明した液晶表示パネル１について説明したのと同様の効果を得ることができる。
【０１００】
次に、第２態様について説明する。第２態様は、液晶表示パネル１に以下の構成を採用すること以外は、第１態様と同様である。
【０１０１】
即ち、第２態様に係る液晶表示装置では、第２前面電極２０８ｂの第２部分は、第２背面電極１０８ｂの第１部分の長さ方向と交差する方向に延びた形状を各々が有している。そして、これら第２部分は、第２背面電極１０８ｂの第１部分が配列している方向と交差する方向に配列している。
【０１０２】
図１２及び図１３に示す例では、第２前面電極２０８ｂの第２部分は、Ｙ方向に延びた形状を各々が有しており、Ｘ方向に配列している。即ち、第１部分と第２部分とは、それらの長さ方向が互いに対して直交するように配列している。
【０１０３】
この構成を採用した場合、基板１００又は２００の主面上への第１部分の縁の正射影と、この主面上への第２部分の縁の正射影とは、互いに対して交差する。これら交差部に対応した位置では、白色画像表示時に高い輝度を達成することはできない。
【０１０４】
しかしながら、これら交差部に対応した位置を除き、第１部分の縁及び第２部分の縁に対応した位置では、白色画像表示時に高い輝度を達成することができる。従って、第１部分と第２部分とをそれらの長さ方向が互いに対して交差するように配置した場合、第１部分と第２部分とをそれらの長さ方向が互いに対して平行となるように配置した場合ほどではないが、高いコントラスト比を達成することができる。
【０１０５】
また、第１部分と第２部分とをそれらの長さ方向が互いに対して交差するように配置した場合、第１部分と第２部分とをそれらの長さ方向が互いに対して平行となるように配置した場合ほど、基板１０及び２０の位置合わせに高い精度が要求されない。即ち、前者は、後者と比較して、液晶表示パネル１の製造が容易である。
【０１０６】
次に、第３態様について説明する。第３態様は、以下の構成を採用すること以外は、第１又は第２態様と同様である。
【０１０７】
即ち、第３態様に係る液晶表示装置は、図１４に示すように、第２背面電極１０８ｂと第２前面電極２０８ｂとの間に介在した位相差層６０を更に含んでいる。位相差層６０は、背面電極１０８ｂの位置で背面基板１０から離間しており、前面電極２０８ｂの位置で前面基板２０から離間している。位相差層６０は、特定の波長λの光に対して、例えば二分の一波長板としての役割を果たす。
【０１０８】
液晶層３０は、位相差層６０によって第１液晶層３０Ｒと第２液晶層３０Ｆとに仕切られている。液晶層３０Ｒは、背面電極１０８ｂと位相差層６０との間に介在しており、カー効果を示し、右又は左円偏光を選択反射する。液晶層３０Ｆは、前面電極２０８ｂと位相差層６０との間に介在しており、カー効果を示し、液晶層３０Ｒが選択反射する円偏光と電場ベクトルの回転方向が同じ向きであり且つ波長が等しい円偏光を選択反射する。液晶層３０Ｒ及び３０Ｆが選択反射する光の波長は、波長λとほぼ等しい。ここでは、一例として、液晶層３０Ｒ及び３０Ｆは、波長λを有している右円偏光を選択反射することとする。
【０１０９】
また、この液晶表示装置は、直線偏光子５０Ｒ及び５０Ｆ並びにバックライトを含んでいない。その代わりに、この液晶表示装置は、背面基板１０と向き合った黒色層７０を更に含んでいる。
【０１１０】
この液晶表示装置は、選択反射を利用した反射型液晶表示装置である。この液晶表示装置は、以下に説明するように、電圧無印加時に明画像を表示し、電圧印加時に暗画像を表示する。
【０１１１】
電極１０８ａ及び１０８ｂ間に電圧を印加せず且つ電極２０８ａ及び２０８ｂ間に電圧を印加していない状態で、この液晶表示装置を前面側から白色光で照明すると、液晶層３０Ｆに入射した光のうち波長λを有している右円偏光は、液晶層３０Ｆによって選択反射され、波長λを有している左円偏光及び他の波長を有している光は液晶層３０Ｆを透過する。
【０１１２】
液晶層３０Ｆを透過した光のうち、波長λを有している左円偏光は、位相差層６０を透過することにより右円偏光へと変換される。この右円偏光は、液晶層３０Ｒによって選択反射され、位相差層６０を透過することにより左円偏光へと変換され、その後、液晶層３０Ｆを透過する。
【０１１３】
他方、液晶層３０Ｆを透過した残りの光は、位相差層６０、液晶層３０Ｒ及び背面基板１０をこの順に透過し、黒色層７０によって吸収される。
【０１１４】
即ち、この液晶表示装置は、波長λを有している右円偏光及び左円偏光を選択反射し、他の波長を有している光を吸収する。この液晶表示装置は、このようにして明画像を表示する。
【０１１５】
電極１０８ａ及び１０８ｂ間に電圧を印加し且つ電極２０８ａ及び２０８ｂ間に電圧を印加した状態で、この液晶表示装置を前面側から白色光で照明すると、液晶層３０Ｆに入射した光は、液晶層３０Ｆ及び３０Ｒによって選択反射されることなしに、液晶層３０Ｆ、位相差層６０、液晶層３０Ｒ及び背面基板１０をこの順に透過し、黒色層７０によって吸収される。即ち、この液晶表示装置は、ほぼ全ての光を吸収する。この液晶表示装置は、このようにして暗画像を表示する。
【０１１６】
上記の通り、この液晶表示装置は、明表示時に、波長λを有している右円偏光及び左円偏光の双方を選択反射する。従って、この液晶表示装置は、前面基板２０が光透過性基板２００のみからなり且つ位相差層６０を含んでいないこと意外は同様の液晶表示装置と比較して、より高いコントラスト比を達成する。
【０１１７】
図１乃至図５、図７及び図９乃至図１３を参照しながら説明した技術は、透過型液晶表示装置以外にも適用することができる。例えば、これら技術は、反射型液晶表示装置又は半透過型液晶表示装置に適用してもよい。
【０１１８】
図１乃至図５、図７及び図９乃至図１４を参照しながら説明したこれら液晶表示装置は、アクティブマトリクス駆動方式を採用している。その代わりに、パッシブマトリクス駆動方式及びセグメント駆動方式などの他の駆動方式を採用してもよい。
【実施例】
【０１１９】
以下、本発明の例について説明する。
【０１２０】
＜例１＞
本例では、図１乃至図５を参照しながら説明した液晶表示装置を以下の方法により製造した。
【０１２１】
背面基板１０を作製するに当たっては、まず、ガラス基板１００上に、走査線１０１ａと補助容量線１０１ｂとを形成した。走査線１０１ａ及び補助容量線１０１ｂの材料としては、クロムを使用した。
【０１２２】
次に、走査線１０１ａと補助容量線１０１ｂとガラス基板１００とを、シリコン酸化物からなる絶縁膜１０２によって被覆した。この絶縁膜１０２上にアモルファスシリコン層を形成し、これをパターニングすることにより半導体層１０３を得た。その後、各半導体層１０３の一部の上に窒化シリコンからなるチャネル保護層（図示せず）を形成し、半導体層１０３及びチャネル保護層上に図示しないオーミック層を形成した。
【０１２３】
次に、絶縁膜１０２上に、信号線１０５ａとソース電極１０５ｂと給電線１０５ｃとを形成した。絶縁膜１０２上には、ＩＴＯからなる背面電極１０８ａを、それらが給電線１０５ｃを少なくとも部分的に被覆するように形成した。背面電極１０８ａは、フォトリソグラフィ技術を利用してパターニングすることにより形成した。
【０１２４】
その後、信号線１０５ａとソース電極１０５ｂと給電線１０５ｃと背面電極１０８ａとの上に、シリコン窒化物からなる絶縁層１０９を堆積させた。この絶縁層１０９には、ソース電極１０５ｂに対応した位置にコンタクトホールを設けた。
【０１２５】
次いで、絶縁層１０９上に、ＩＴＯからなる背面電極１０８ｂを、それらが先のコンタクトホールを埋め込むように形成した。背面電極１０８ｂは、連続膜としてのＩＴＯ層を絶縁層１０９上に形成し、このＩＴＯ層を、フォトリソグラフィ技術を利用してパターニングすることにより形成した。なお、背面電極１０８ｂと背面電極１０８ａとの距離は、０．６μｍとした。また、背面電極１０８ｂの第１部分のＹ方向についての寸法Ｗ１は１μｍとし、これら第１部分の中心間距離Ｐ１は２μｍとした。
【０１２６】
前面基板２０は、ブラックマトリクス、カラーフィルタ及び柱状スペーサ（何れも図示せず）を設けたこと以外は、背面基板１０について説明したのとほぼ同様の方法により形成した。
【０１２７】
即ち、ブラックマトリクスは、ガラス基板２００上にクロム膜を形成し、これをパターニングすることにより得た。
【０１２８】
カラーフィルタは、信号線２０５ａ、ソース電極２０５ｂ及び給電線２０５ｃを形成した後であって、電極２０８ａを形成する前に、顔料を混入した感光性アクリル樹脂を用いたフォトリソグラフィを利用して形成した。カラーフィルタとしては、赤色着色層と緑色着色層と青色着色層とからなるストライプ配列を形成した。
【０１２９】
柱状スペーサは、フォトリソグラフィを利用して、カラーフィルタ上であって、信号線２０５ａの位置に形成した。柱状スペーサの高さは５μｍとし、底面の寸法は５μｍ×１０μｍとした。
【０１３０】
電極１０８ｂ及び２０８ｂを洗浄した後、前面基板２０の主面に、シール層の材料であるエポキシ接着剤を、ディスペンサを用いて枠形状に塗布した。なお、接着剤層が形成する枠には、後で注入口として利用する開口を設けた。続いて、背面基板１０と前面基板２０とを、背面電極１０８ｂと前面電極２０８ｂとが向き合うように配置した。位置合わせ後、背面基板１０と前面基板２０とを貼り合わせ、更に、加圧状態で１６０℃に加熱することにより接着剤を硬化させた。
【０１３１】
次に、このようにして得られた空セルを真空チャンバ内に搬入し、セル内を真空にした。その後、注入口からセル内へと液晶材料を注入した。液晶材料としては、チッソ社製のネマチック液晶ＪＣ１０４１、アルドリッチ社製のネマチック液晶５ＣＢ及びメルク社製のカイラル剤ＺＬＩ−４５７２を、それぞれ４８．２ｍｏｌ％、４７．４ｍｏｌ％及び４．４ｍｏｌ％の割合で含有した組成物を使用した。
【０１３２】
その後、注入口をエポキシ接着剤で封止した。以上のようにして、液晶セルを得た。なお、この液晶セルのセルギャップは、約５μｍであった。
【０１３３】
次に、背面基板１０の外面に、直線偏光板５０Ｒを貼り付けた。また、前面基板２０の外面に、直線偏光板５０Ｆを貼り付けた。具体的には、直線偏光子５０Ｒは、液晶表示パネル１を背面側から見た場合に透過軸がＹ方向に対して時計回りに４５°の角度を成すように、背面基板１０に貼り付けた。また、直線偏光子５０Ｆは、液晶表示パネル１を背面側から見た場合に透過軸が直線偏光子５０Ｆの透過軸に対して直交するように、前面基板２０に貼り付けた。
【０１３４】
その後、表示パネル１に駆動回路２乃至４などを接続し、駆動回路２乃至４をコントローラ５と接続した。更に、この表示パネル１とバックライトとを組み合わせた。以上のようにして、液晶表示装置を完成した。
【０１３５】
次に、この液晶表示装置を駆動して、その性能を調べた。具体的には、各画素ＰＸの背面電極１０８ｂと背面電極１０８ａとの間に印加する第１電圧及び前面電極２０８ｂと前面電極２０８ａとの間に印加する第２電圧の各々を１秒間に３０回の頻度で変化させ、応答時間を測定した。第１及び第２電圧の各々は、−１５Ｖ、０Ｖ及び＋１５Ｖの３つの値の間で変化させた。第１電圧と第２電圧とは、常に同じ大きさとなるように制御した。そして、各印加電圧を−１５Ｖとしたときの明るさと、各印加電圧を０Ｖとしたときの明るさと、各印加電圧を＋１５Ｖとしたときの明るさとから、コントラスト比を求めた。その結果、１ミリ秒の応答時間と、５００：１のコントラスト比とを達成することができた。
【０１３６】
＜例２＞
本例では、前面基板２０を、ガラス基板２００、ブラックマトリクス、カラーフィルタ及び柱状スペーサのみで構成したこと以外は、例１において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。
【０１３７】
次に、この表示装置を、例１において説明したのと同様の方法で駆動し、その性能を調べた。その結果、コントラスト比は２００：１であった。
【０１３８】
＜例３＞
本例では、図１４を参照しながら説明した液晶表示装置を以下の方法により製造した。
【０１３９】
背面基板１０としては、柱状スペーサを更に含んでいること以外は、例１において製造したのと同様のものを製造した。柱状スペーサは、フォトリソグラフィを利用して、絶縁層１０９上であって、信号線１０５ａの位置に形成した。柱状スペーサの高さは５μｍとし、底面の寸法は１０μｍ×１０μｍとした。
【０１４０】
前面基板２０としては、カラーフィルタを含んでおらず、柱状スペーサの高さが５μｍであり、底面の寸法が１０μｍ×１０μｍであること以外は、例１において製造したのと同様のものを製造した。
【０１４１】
位相差層６０としては、二分の一波長板を使用した。この位相差層６０には、複数の貫通孔を設けた。これら貫通孔は、位相差層６０を間に挟んで基板１０及び２０を貼り合せたときに、各貫通孔が柱状スペーサから離間し且つ信号線１０５ａ又は２０５ａ上に位置するように形成した。
【０１４２】
電極１０８ｂを洗浄した後、位相差層６０の主面に、シール層の材料であるエポキシ接着剤を、ディスペンサを用いて枠形状に塗布した。なお、接着剤層が形成する枠には、後で注入口として利用する開口を設けた。次いで、背面基板１０と位相差層６０とを、背面電極１０８ｂが位相差層６０と向き合うように、及び、位相差層６０に設けた各貫通孔が柱状スペーサから離間し且つ信号線１０５ａ上に位置するように配置した。位置合わせ後、背面基板１０と位相差層６０とを貼り合わせ、更に、加圧状態で１６０℃に加熱することにより接着剤を硬化させた。
【０１４３】
続いて、電極２０８ｂを洗浄し、前面基板２０の主面に、シール層の材料であるエポキシ接着剤を、ディスペンサを用いて枠形状に塗布した。なお、この接着剤層が形成する枠にも、後で注入口として利用する開口を設けた。次いで、互いに貼り合せた背面基板１０及び位相差層６０と前面基板２０とを、位相差層６０を間に挟んで背面電極１０８ｂと前面電極２０８ｂとが向き合うように、及び、位相差層６０に設けた各貫通孔が前面基板２０の柱状スペーサから離間し且つ信号線２０５ａ上に位置するように配置した。位置合わせ後、位相差層６０を間に挟んで背面基板１０と前面基板２０とを貼り合わせ、更に、加圧状態で１６０℃に加熱することにより接着剤を硬化させた。
【０１４４】
次に、このようにして得られた空セルに、例１において行ったのと同様の方法により液晶材料を注入し、注入口をエポキシ接着剤で封止した。以上のようにして、液晶セルを得た。
【０１４５】
次に、背面基板１０の外面に、黒色層７０を貼り付けた。更に、表示パネル１に駆動回路２乃至４などを接続し、駆動回路２乃至４をコントローラ５と接続した。以上のようにして、液晶表示装置を完成した。
【０１４６】
この液晶表示装置を、前面側から液晶層３０ａ及び３０ｂが選択反射する円偏光と等しい波長の自然光で照明し、反射率を測定した。その結果、電圧無印加時における反射率は６０％であった。
【０１４７】
＜例４＞
本例では、前面基板２０を、ガラス基板２００、ブラックマトリクス及び柱状スペーサのみで構成し、位相差層６０を省略したこと以外は、例３において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。
【０１４８】
次に、この液晶表示装置の反射率を、例３において説明したのと同様の方法により測定した。電圧無印加時における反射率は４０％であった。
【符号の説明】
【０１４９】
１…液晶表示パネル、２…走査線駆動回路、３…信号線駆動回路、４…補助容量線駆動回路、５…コントローラ、１０…背面基板、２０…前面基板、３０…液晶層、３０Ｆ…液晶層、３０Ｒ…液晶層、５０Ｆ…直線偏光子、５０Ｒ…直線偏光子、６０…位相差層、７０…黒色層、１００…光透過性基板、１０１ａ…走査線、１０１ｂ…補助容量線、１０２…絶縁膜、１０３…半導体層、１０４…スイッチ、１０５ａ…信号線、１０５ｂ…ソース電極、１０５ｃ…給電線、１０６…キャパシタ、１０８ａ…背面電極、１０８ｂ…背面電極、１０９…背面絶縁層、２００…光透過性基板、２０１ａ…走査線、２０１ｂ…補助容量線、２０２…絶縁膜、２０３…半導体層、２０４…スイッチ、２０５ａ…信号線、２０５ｂ…ソース電極、２０５ｃ…給電線、２０６…キャパシタ、２０８ａ…前面電極、２０８ｂ…前面電極、２０９…前面絶縁層、ＰＸ…画素。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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