(57)【要約】本発明は、階調反転の発生し難い電圧−反射輝度特性を得ることができる半透過型又は反射型の液晶表示装置を提供する。本発明の液晶表示装置は、一対の基板と、上記一対の基板間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、上記液晶表示装置は、透過領域と反射領域とを備え、上記反射領域内に、透過領域の液晶層厚の１／２倍よりも大きく１倍以下の液晶層厚を持った第一区域と、透過領域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持った第二区域とを備えるものである。
2008129734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
該液晶表示装置は、透過領域と反射領域とを備え、該反射領域内に、透過領域の液晶層厚の１／２倍よりも大きく１倍以下の液晶層厚を持った第一区域と、透過領域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持った第二区域とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置であり、
前記第二区域は、第二極小電圧が第一区域の第一極大電圧以下であり、第二極大電圧が第一区域の第一極大電圧よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶表示装置は、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置であり、
前記第二区域は、第二極大電圧が第一区域の第一極小電圧以下であり、第二極小電圧が第一区域の第一極小電圧よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第一区域は、液晶層厚が透過領域の液晶層厚と揃うことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記一対の基板は、一方の基板の液晶層側表面が、透過領域及び第一区域で揃い、第二区域で窪み、他方の基板の液晶層側表面が、透過領域、第一区域及び第二区域で揃うことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記一対の基板は、少なくとも一方の基板が、導電部と、該導電部を覆う絶縁膜と、該絶縁膜上に設けられかつ絶縁膜の第二区域に形成された開口を介して導電部に接する絵素電極とを有するものであり、
該開口は、該基板の液晶層側表面を第二区域で窪ませることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記一対の基板は、少なくとも一方の基板が、絵素電極と、該絵素電極の下に設けられた絶縁膜とを有するものであり、
該絶縁膜は、該基板の液晶層側表面を第二区域で窪ませる窪みが形成されたものであることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第二区域は、第一区域よりも面積が小さいことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第二区域は、液晶層に印加される電圧が第一区域の液晶層に印加される電圧と揃うことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶表示装置は、更に、反射領域内に、第一区域の液晶層厚よりも小さい液晶層厚を持った第三区域を備えることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置であり、
前記第二区域は、第二極小電圧が第一区域の第一極大電圧以下であり、第二極大電圧が第一区域の第一極大電圧よりも大きく、
前記第三区域は、第一極小電圧が第一区域の第一極大電圧以下であり、第一極大電圧が第一区域の第一極大電圧よりも大きいことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶表示装置は、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置であり、
前記第二区域は、第二極大電圧が第一区域の第一極小電圧以下であり、第二極小電圧が第一区域の第一極小電圧よりも大きく、
前記第三区域は、第一極大電圧が第一区域の第一極小電圧以下であり、第一極小電圧が第一区域の第一極小電圧よりも大きいことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第三区域は、液晶層に印加される電圧が第一区域の液晶層に印加される電圧よりも小さいことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記一対の基板は、観察面側基板が、第三区域に、液晶層中の液晶の配向を制御する突起物を有することを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記一対の基板は、背面側基板が、第三区域に、液晶層中の液晶の配向を制御する突起物を有することを特徴とする請求項１３記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記一対の基板は、一方の基板の液晶層側表面が、透過領域、第一区域及び第三区域で揃い、第二区域で窪み、他方の基板の液晶層側表面が、透過領域、第一区域及び第二区域で揃い、第三区域で突き出ることを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記第二区域は、第三区域よりも面積が小さいことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記液晶表示装置は、一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、該液晶表示パネル内の金属膜を用いて反射表示を行うことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記液晶表示装置は、垂直配向モードの液晶表示装置であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置であることを特徴とする請求項１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、液晶表示装置に関する。より詳しくは、外光が入射する環境での使用が見込まれる液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型軽量及び低消費電力といった特長を活かし、モニター、プロジェクタ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）等の電子機器に幅広く利用されている。このような液晶表示装置の種類としては、透過型、反射型及び半透過型（反射透過両用型）等が知られている。透過型の液晶表示装置は、液晶表示パネルの背面側に設けられたバックライト等の背面側からの光を液晶表示パネルの内部に導き、外部に出射することによって、表示を行うものである。反射型の液晶表示装置は、周囲やフロントライト等の前面側（観察面側）からの光を液晶表示パネルの内部に導き、反射することによって表示を行うものである。これらに対し、半透過型の液晶表示装置は、屋内等の比較的に暗い環境下では、背面側からの光を利用した透過表示を行い、屋外等の比較的に明るい環境下では、前面側からの光を利用した反射表示を行うものである。すなわち、半透過型の液晶表示装置は、反射型の液晶表示装置の明るい環境での優れた視認性と、透過型の液晶表示装置の暗い環境での優れた視認性とを併せ持つものである。【０００３】
しかしながら、半透過型の液晶表示装置においては、透過型や反射型の液晶表示装置のように液晶層厚（セルギャップ）が一定である場合、すなわち透過表示に寄与する領域（透過領域）の液晶層厚と反射表示に寄与する領域（反射領域）の液晶層厚とが同一である場合、反射領域の電圧−輝度特性（電圧−反射輝度特性）と、透過領域の電圧−輝度特性（電圧−透過輝度特性）とが異なってしまう。具体的には、透過表示を行う場合には、背面側からの光が、液晶表示パネルに入射してから出射するまでに液晶層を一度しか通過しないのに対し、反射表示を行う場合には、前面側からの光が、液晶表示パネルに入射してから出射されるまでに液晶層を二度通過することとなるため、電圧−反射輝度特性は電圧−透過輝度特性に比べて急峻となる。その結果、透過領域と反射領域とで絵素電極を分割することにより、透過領域の液晶と反射領域の液晶とを異なる電圧で駆動しない限り、透過率の低下や、反射表示の階調反転といった現象が生じる。【０００４】
そこで、反射領域の液晶層厚を透過領域の液晶層厚の略１／２になるように、セル内に構造物を設けることにより、いわゆるマルチギャップ化を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法によれば、電圧−透過輝度特性と電圧−反射輝度特性とを揃えることができ、透過領域の液晶と反射領域の液晶とを同一の電圧で駆動することができるようになる。しかしながら、マルチギャップ化を行うためのプロセスが余分に必要となるため、コストアップを招くという点で改善の余地があった。【０００５】
これに対し、マルチギャップ化を行わずに、配向制御手段である凸状部の占有面積及び絵素電極に設けられるスリット状の開口部の開口面積を、透過領域よりも反射領域において大きく構成することにより、凸状部による電圧降下を利用して、電圧−反射率輝度特性を電圧−透過率輝度特性に近づける方法も提案されている（例えば、特許文献２及び３参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２７９５６５号公報
【特許文献２】特開２００４−１９８９２０号公報
【特許文献３】特開２００４−２０６０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２及び３の方法は、電圧−反射輝度特性の反転現象に起因する階調反転がより顕著となるため、製造時のばらつき等により、液晶層厚が厚い方向に振れた場合に、反射表示品位に不具合が発生しやすいという点で改善の余地があった。【０００７】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、階調反転の発生し難い電圧−反射輝度特性を得ることができる液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、一対の基板と、上記一対の基板間に挟持された液晶層とを有するノーマリブラックモードの液晶表示装置について種々検討したところ、透過領域及び反射領域の液晶層厚が同一である構成に着目した。このような構成の場合、反射領域における構造と透過領域における構造とは、反射膜の有無以外は互いに同一となるため、該反射膜として液晶表示パネル内の金属膜（補助容量配線、ソース配線、ゲート配線等の配線、これらとともに形成される金属部材等）を用いれば、反射領域を形成するための専用プロセスを追加する必要がない。しかしながら、反射領域では、表示に用いられる光が液晶層を２度通過するため、表示に寄与する液晶層のリタデーション（以下「実効リタデーション」ともいう。）は、透過領域における液晶層のリタデーションの２倍となる。したがって、上述したような構成の場合、反射表示の輝度は、印加電圧を０Ｖから増加させていった際に輝度変化し始める電圧（以下「第一極小電圧」ともいう。）を超えると、印加電圧の増大とともに単調に増加するものの、透過表示の輝度が最大になる印加電圧よりも低い印加電圧で極大を迎え、その後は、印加電圧の増大とともに反射表示の輝度が単調に減少する反転現象が発生し、その結果、液晶表示装置は、反射表示時にいわゆる階調反転を起こしてしまう。【０００９】
そこで、反射表示の階調反転を抑制することが可能な構造について鋭意検討したところ、反射領域内に、透過領域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持った区域を設けることに着目した。この区域における液晶層の実効リタデーションは、透過領域における液晶層のリタデーションの２倍を超えるため、この区域の輝度は、透過表示の輝度が最大になる印加電圧よりも低い印加電圧の範囲で少なくとも２度極大を迎えることを見いだした。すなわち、この区域は、透過表示の輝度が最大になる印加電圧よりも低い印加電圧の範囲で、印加電圧の増加とともに輝度が単調増加する部分が２つ以上得られることを見いだした。【００１０】
そこで、反射領域内に、透過領域の液晶層厚と同一の液晶層厚を持った区域（以下「第一区域」ともいう。）とともに、透過領域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持った区域（以下「第二区域」ともいう。）を設けることにより、第一区域における輝度の単調減少部分を第二区域における輝度の２番目以降の単調増加部分で補填することができるため、反射表示の輝度（反射領域全体の輝度）が極大になる印加電圧を大きくすることができ、その結果、反射表示の階調反転を抑制することができることを見いだした。【００１１】
また、反射領域内に、第一区域及び第二区域とともに、第一区域の液晶層厚よりも小さい液晶層厚を持った区域（以下「第三区域」ともいう。）を設けることにより、第三区域の輝度は、第一区域の輝度が極大を迎える印加電圧よりも大きい印加電圧で極大を迎えることから、第一区域における輝度の単調減少部分を補填するのに、第二区域における輝度の２番目以降の単調増加部分だけでなく、第三区域における輝度の１番目の単調増加部分も用いることができ、その結果、反射表示の階調反転をより容易に抑制することができることを見いだした。【００１２】
更に、第一区域については、第一区域の液晶層厚は透過領域の液晶層厚と揃っており、第一区域の構造は反射膜の有無以外は透過領域の構造と同一であるため、反射表示用の反射膜として液晶表示パネル内の金属膜を利用することにより、専用プロセスを追加することなく、第一区域を形成することができることを見いだした。第二区域については、反射表示用の反射膜として液晶表示パネル内の金属膜を利用するとともに、第二区域の液晶層厚を透過領域の液晶層厚よりも大きくする手段として、絵素電極の下の絶縁膜（層間絶縁膜等）に設けられる既存の開口（絶縁膜を貫通するもの）や、該既存の開口とともに設けられる窪み（絶縁膜を貫通していないが、該絶縁膜の液晶層側表面を窪ませるもの）を利用することにより、専用プロセスを追加することなく、第二区域を形成することができることを見いだした。第三区域についても、反射表示用の反射膜として液晶表示パネル内の金属膜を利用するとともに、第三区域の液晶層厚を第一区域の液晶層厚よりも小さくする手段として、第三区域にのみ液晶層中の液晶の配向を制御する突起物を設け、該突起物の有無以外は第三区域の構造と第一区域の構造とを同一とすることにより、専用プロセスを追加することなく、第三区域を形成することができることを見いだした。すなわち、従来の透過型液晶表示装置の製造方法に対して専用プロセスを追加することなく、簡便に製造することができるとともに、反射表示の階調反転を抑制することができる液晶表示装置を提供することができることをも見いだした。【００１３】
そして、本発明の反射表示の階調反転を抑制する効果は、理論上、第一区域の液晶層厚が透過領域の液晶層厚と同一の液晶層厚を持つ場合のみならず、透過領域の液晶層厚の１／２倍よりも大きく１倍未満の液晶層厚を持つ場合でも同様に得られること、及び、ノーマリブラックモードの液晶表示装置のみならず、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置でも同様に得られることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。【００１４】
すなわち、本発明は、一対の基板と、上記一対の基板間に挟持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、上記液晶表示装置は、透過領域と反射領域とを備え、上記反射領域内に、透過領域の液晶層厚の１／２倍よりも大きく１倍以下の液晶層厚を持った第一区域と、透過領域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持った第二区域とを備える液晶表示装置である。
以下に本発明を詳述する。【００１５】
本発明の液晶表示装置は、一対の基板と、上記一対の基板間に挟持された液晶層とを有するものである。液晶表示装置は、一対又は一方の基板に設けられた一対の絵素電極間に印加する電圧を変化させることにより、各絵素領域における液晶層のリタデーションを変化させることで表示を行うものである。なお、本明細書で「絵素電極」とは、液晶を駆動するために設けられた電極をいう。一対の絵素電極が一対の基板のそれぞれに設けられた液晶表示装置としては、ツイステッド・ネマチック（ＴＮ）モード（電圧無印加時に液晶分子の長軸が基板面に略平行かつ１対の基板間で所定の角度（ねじれ角）だけ連続的にねじれるように配向しており、電圧の印加で長軸が電場方向と平行になるように再配列させることで表示を行う方式）、垂直配向（ＶＡ）モード（電圧無印加時に液晶分子が基板面に略垂直に配向しており、電圧の印加で液晶分子を倒れ込ますことで表示を行う方式）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード（液晶の厚さ方向で光学的に相補的な配向構造（ベンド配向）を付与するとともに、位相差フィルムを用いて三次元の光学補償を行う方式）の液晶表示装置等が挙げられる。一対の絵素電極が一方の基板に両方とも設けられた液晶表示装置としては、面内スイッチング（ＩＰＳ）モード（一方の基板に設けた一対の櫛形電極間に印加された横方向の電界により、液晶を基板面内で回転させて表示を行う方式）の液晶表示装置等が挙げられる。なお、本発明の液晶表示装置のモードは、ノーマリブラックモード（オフ駆動電圧を印加した状態での光透過率又は輝度が、オン駆動電圧を加えた状態でのそれらより低いモード）であってもよく、ノーマリホワイトモード（オフ駆動電圧を印加した状態での光透過率又は輝度が、オン駆動電圧を加えた状態でのそれらより高いモード）であってもよい。【００１６】
上記液晶表示装置は、透過領域と反射領域とを備える。本明細書で「透過領域」とは、透過表示に寄与する領域をいい、「反射領域」とは、反射表示に寄与する領域をいう。すなわち、透過表示に用いられる光は、透過領域の液晶層を通過し、反射表示に用いられる光は、反射領域の液晶層を通過する。なお、本発明においては、絵素電極間に印加される電圧は、通常は、透過領域と反射領域とで揃う。すなわち、透過領域の液晶と反射領域の液晶とは、通常は、同一の電圧で駆動される。透過領域の液晶と反射領域の液晶とを別々の電圧で駆動しようとすると、各々の領域に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子等を設ける必要等が生じるため、絵素構造が複雑になり、透過開口面積が減少するおそれがあるからである。【００１７】
上記液晶表示装置は、上記反射領域内に、透過領域の液晶層厚の１／２倍よりも大きく１倍以下の液晶層厚を持った第一区域と、透過領域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持った第二区域とを備える。まず、ノーマリブラックモードの液晶表示装置について説明する。透過表示に用いられる光（バックライトからの光等）は、透過領域の液晶層を１度しか通過しないのに対し、反射表示に用いられる光（外光、フロントライトからの光等）は、反射領域の液晶層を２度通過するため、反射領域については、液晶層厚を２倍にして計算される実効リタデーションを考慮する必要がある。第一区域は、透過領域の液晶層厚の１／２倍よりも大きく１倍以下の液晶層厚を持つため、透過領域の液晶と反射領域（第一区域）の液晶とが同一の電圧で駆動される場合、第一区域における液晶層の実効リタデーションは、透過領域における液晶層のリタデーションよりも大きくなる。したがって、絵素電極間に印加される電圧を横軸に取り、輝度を縦軸に取り、第一区域の電圧−輝度特性をプロットすると、第一区域の輝度を１番目に極大にする印加電圧（以下「第一極大電圧」ともいう。以下、輝度をｍ番目（ｍは２以上の整数。）に極大にする印加電圧を「第ｍ極大電圧」ともいう。）は、透過領域の第一極大電圧よりも小さくなる。また、第一区域の第一極大電圧よりも大きな電圧（例えば、透過領域の第一極大電圧）を印加した場合、第一区域における液晶層の実効リタデーションは、第一区域の輝度を１番目に極大にする実効リタデーションよりも大きな値を取るため、第一区域の輝度は、印加電圧の増加とともに単調に減少する。【００１８】
一方、第二区域は、透過領域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持つため、第二区域における液晶層の実効リタデーションは、透過表示の輝度を１番目に極大にするリタデーションの２倍を超える値を取り得る。したがって、第二区域の電圧−輝度特性を見ると、印加電圧が透過領域の第一極大電圧以下の範囲において、印加電圧を０Ｖから増加させていくと、まず、輝度変化し始める電圧（第一極小電圧。以下、輝度をｍ番目（ｍは２以上の整数。）に極小にする印加電圧を「第ｍ極小電圧」ともいう。）が現れ、第一極大電圧が現れた後、少なくとも、第二極小電圧、及び、第二極大電圧がこの順に現れる。そして、第ｎ極小電圧（ｎは自然数。）から第ｎ極大電圧の範囲においては、第二区域の輝度は、印加電圧の増加とともに、単調に増加し（この単調増加部分を「ｎ番目の単調増加部分」ともいう。）、第ｎ極大電圧から第ｎ＋１極小電圧の範囲においては、第二区域の輝度は、印加電圧の増加とともに、単調に減少する（この単調減少部分を「ｎ番目の単調減少部分」ともいう。）。【００１９】
したがって、本発明のノーマリブラックモードの液晶表示装置によれば、反射領域内に第一区域及び第二区域を設けることにより、第一区域の電圧−輝度特性に第二区域の電圧−輝度特性を足し合わせることで、第一区域の第一極大電圧付近における輝度の単調減少部分を第二区域における輝度の２番目以降の単調増加部分で補填することができるため、反射表示の階調反転を抑制することができる。【００２０】
同様に、本発明のノーマリホワイトモードの液晶表示装置においても、反射領域内に第一区域及び第二区域を設けることにより、第一区域の第一極小電圧付近における輝度の１番目の単調増加部分を第二区域における輝度の２番目以降の単調減少部分で補填することができることから、反射表示の階調反転を抑制することができる。このように、本発明の液晶表示装置によれば、ノーマリブラックモード及びノーマリホワイトモードのいずれにおいても、電圧−反射輝度特性を適正化することができることから、外光等の前面側から光が入射する環境での使用が見込まれる液晶表示装置全般に適用することができる。【００２１】
本明細書で「液晶層厚」は、別名セルギャップともいう。本発明においては、透過領域の液晶層厚は、一つであるとする。すなわち、透過領域は一の液晶層厚を持つものとする。透過領域の液晶層厚は、ＴＮモード、ＶＡモード、ＯＣＢモード等の液晶表示装置では、通常は、一対の基板の透過領域のそれぞれに配置された一対の絵素電極間の距離とし、ＩＰＳモード等の液晶表示装置では、通常は、一方の基板の透過領域に配置された櫛歯電極（絵素電極）と他方の基板の透過領域において最も液晶層側に配置された部材（液晶層中の液晶の配向を制御する突起物、及び、配向膜を除く。）との間の距離とする。例えば、透過領域の絵素電極上に突起物を配置することにより、透過領域内に突起物が配置された区域と配置されていない区域とが混在し、突起物が配置された区域が配置されていない区域よりも突起物の高さの分だけ液晶層厚が小さいような場合であっても、透過領域の液晶層厚は、それらの区域の液晶層厚の平均値とするのではなく、突起物が配置されていない区域の液晶層厚とする。【００２２】
上記第一区域及び第二区域の液晶層厚もまた、それぞれ一つである。すなわち、本発明において、第一区域及び第二区域もまた、それぞれ一の液晶層厚を持つ。ただし、反射領域を構成する各区域の液晶層厚は、透過領域の液晶層厚とは異なり、液晶層中の液晶の配向を制御する突起物の有無により、液晶層厚が変化するものとする。例えば、ＴＮモード、ＶＡモード、ＯＣＢモード等の液晶表示装置の場合、反射領域の絵素電極上に突起物を配置することにより、反射領域内に突起物が配置された区域と配置されていない区域とが混在し、突起物が配置された区域が配置されていない区域よりも突起物の高さの分だけ液晶層厚が小さいような場合、突起物が配置された区域と突起物が配置されていない区域とで絵素電極間の距離が同一であったとしても、突起物が配置された区域の液晶層厚は、突起物の高さの分だけ、突起物が配置されていない区域の液晶層厚よりも小さい。【００２３】
なお、絵素電極の開口（スリット等）の有無は、液晶層厚にほとんど影響を与えないことから、本発明においては、絵素電極の開口が設けられた領域の液晶層厚は、対応する絵素電極が設けられた領域の液晶層厚と同一とみなす。また、本発明においては、絵素電極の開口が設けられた領域は、表示に寄与しない領域と考えられることから、透過領域及び反射領域のいずれにも属しない領域とする。【００２４】
上記透過領域の液晶層厚は、特に限定されないが、本発明の液晶表示装置がノーマリブラックモード［ノーマリホワイトモード］の液晶表示装置の場合、透過領域における液晶層のリタデーションの最大値は、透過表示の輝度を１番目に極大［極小］にするリタデーション以下であることが好ましい。透過領域における液晶層のリタデーションの最大値が、透過表示の輝度を１番目に極大［極小］にするリタデーションを超えると、透過表示の階調反転が起こるおそれがある。また、本発明の液晶表示装置がノーマリブラックモード［ノーマリホワイトモード］の液晶表示装置の場合、透過領域における液晶層のリタデーションの最大値は、透過表示の輝度を１番目に極大［極小］にするリタデーションと同一であることがより好ましい。これにより、理論上は、階調反転なく、透過表示の最大輝度を得ることが可能となる。【００２５】
上記第一区域の液晶層厚は、透過領域の液晶層厚の１／２倍よりも大きく１倍以下であれば、特に限定されないが、透過領域の液晶層厚と同一であることが好ましい。すなわち、第一区域は、液晶層厚が透過領域の液晶層厚と揃うことが好ましい。これによれば、第一区域の構造は、反射膜の有無以外は透過領域の構造と同一となるため、反射表示用の反射膜として液晶表示パネル内の金属膜（補助容量配線、ソース配線、ゲート配線等の配線、これらとともに形成される金属部材等）を利用することにより、専用プロセスを追加することなく、第一区域の形成が可能である。【００２６】
上記第二区域の液晶層厚は、透過領域の液晶層厚よりも大きければ、特に限定されないが、第一区域の液晶層厚が透過領域の液晶層厚と揃う場合、上記第二区域の液晶層厚は、透過領域の液晶層厚（第一区域の液晶層厚）の１．１〜３倍であることが好ましい。透過領域の液晶層厚（第一区域の液晶層厚）の１．１倍未満であると、第二区域の２番目の単調増加による補填効果が充分に得られないため、合成後の電圧−輝度特性で輝度の反転現象が発生する電圧が低電圧側にシフトするおそれがある。透過領域の液晶層厚（第一区域の液晶層厚）の３倍を超えると、第二区域の第一極大電圧、第二極小電圧及び第二極大電圧の低電圧側へのシフトが大きくなるため、合成後の電圧−輝度特性が第一極大電圧になる途中で単調増加にならず、また輝度の反転現象が発生する電圧が低電圧側にシフトするおそれがある。第一区域の液晶層厚が透過領域の液晶層厚と揃う場合、上記第二区域の液晶層厚は、透過領域の液晶層厚（第一区域の液晶層厚）の１．５〜２．５倍であることがより好ましい。【００２７】
本発明の液晶表示装置は、上記一対の基板、及び、液晶層を構成要素として有するものである限り、その他の構成要素を有していても有していなくてもよく、特に限定されるものではない。本発明の液晶表示装置の好ましい形態としては、背面側基板の背面側に、第一偏光子及び第一偏光子の吸収軸と遅相軸が４５度の角度を持つように配置された第一の４分の１波長板（互いに垂直方向に振動する２つの偏光成分の間にλ／４の光路差が生ずるように作られた光学的異方性を持つ波長板。「λ／４位相差板」ともいう。）が、背面側から液晶層側に向かってこの順に貼付され、かつ、観察面側基板の観察面側に、第二偏光子、及び、第二偏光子の吸収軸と遅相軸が４５度の角度をなし、第一の４分の１波長板の遅相軸と遅相軸が９０度の角度をなすように配置された第二の４分の１波長板が、観察面側から液晶層側に向かってこの順に貼付された形態等が挙げられる。この形態は、いわゆる半透過型液晶表示装置であり、比較的暗い環境下では、主として透過表示を行い、比較的明るい環境下では、主として反射表示を行うものである。【００２８】
本発明の液晶表示装置における好ましい形態について以下に詳しく説明する。
本発明の液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置である場合には、第一区域の第一極大電圧付近における輝度の１番目の単調減少部分を第二区域における輝度の２番目以降の単調増加部分で補填するものである限り、特に限定されないが、例えば、図１０に示すように、第一区域の第一極大電圧Ｖｍａｘ１１付近における輝度の１番目の単調減少部分ＭＤ１１を第二区域における輝度の２番目の単調増加部分ＭＩ２２で補填するものであることが好ましい。すなわち、上記液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置であり、上記第二区域は、第二極小電圧が第一区域の第一極大電圧以下であり、第二極大電圧が第一区域の第一極大電圧よりも大きいことが好ましい。第一区域の第一極大電圧付近における輝度の１番目の単調減少部分を第二区域における輝度の３番目以降の単調増加部分で補填する場合には、第二区域の２番目の単調減少部分が第一区域の第一極大電圧付近の緩やかな単調増加部分と重なる可能性が高いため、第一区域及び第二区域の電圧−輝度特性を足し合わせてなる電圧−反射輝度特性が単調増加傾向にならない（途中で増減するような部分が発生する）おそれがあるからである。【００２９】
同様の理由により、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置である場合には、第一区域の第一極小電圧付近における輝度の１番目の単調増加部分は、第二区域における輝度の２番目の単調減少部分で補填されることが好ましい。すなわち、上記液晶表示装置は、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置であり、上記第二区域は、第二極大電圧が第一区域の第一極小電圧以下であり、第二極小電圧が第一区域の第一極小電圧よりも大きいことが好ましい。【００３０】
上記一対の基板は、一方の基板の液晶層側表面が、透過領域及び第一区域で揃い、第二区域で窪み、他方の基板の液晶層側表面が、透過領域、第一区域及び第二区域で揃うことが好ましい。すなわち、上記一対の基板は、一方の基板の液晶層側表面が、透過領域及び第一区域で高さが同一であり、第二区域で窪み、他方の基板の液晶層側表面が、透過領域、第一区域及び第二区域で高さが同一であることが好ましい。このような形態は、例えば、一方の基板の液晶層側表面を第二区域で窪ませる手段として、絵素電極の下の絶縁膜に設けられる既存の開口や、該既存の開口とともに設けられる窪みを利用することで実現することができ、これによれば、マルチギャップ化のためのフォトリソプロセスを行う必要がなくなるため、コストダウンを図ることができる。なお、本明細書で「基板の液晶層側表面」とは、液晶層と接する基板の表面を意味する。【００３１】
なお、液晶層側表面が透過領域、第一区域及び第二区域で揃う基板（液晶層表面の段差が相対的に少ない方の基板）が観察面側基板であり、他方の基板（液晶層表面の段差が相対的に多い方の基板）が背面側基板であってもよく、液晶層側表面が透過領域、第一区域及び第二区域で揃う基板が背面側基板であり、かつ他方の基板が観察面側基板であってもよい。【００３２】
上記一対の基板は、少なくとも一方の基板が、導電部と、該導電部を覆う絶縁膜と、該絶縁膜上に設けられかつ絶縁膜の第二区域に形成された開口を介して導電部に接した絵素電極とを有するものであり、上記開口は、該基板の液晶層側表面を第二区域で窪ませることが好ましい。これによれば、導電部と絵素電極とを接続するのに用いられる既存の開口（絶縁膜の開口）を第二区域の形成に利用することができ、別途設ける必要がないため、コストの面で好適である。なお、本明細書で「導電部」とは、導電材料から構成される部材だけでなく、半導体材料から構成される部材をも含むものである。導電部としては、特に限定されず、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のドレイン電極等が挙げられる。開口の形状は特に限定されない。開口の断面形状としては、台形、矩形、正方形、それらの曲線形等が挙げられる。開口の平面形状としては、四角形、楕円形、円形等が挙げられる。【００３３】
上記一対の基板は、少なくとも一方の基板が、絵素電極と、該絵素電極の下（液晶層が配置される側とは反対の側）に設けられた絶縁膜とを有するものであり、上記絶縁膜は、該基板の液晶層側表面を第二区域で窪ませる窪み（絶縁膜を貫通していないが、該絶縁膜の液晶層側表面を低くするもの）が形成されたものであることが好ましい。これによれば、第二区域を形成するための窪みの深さを絶縁膜の厚み寸法の範囲内で任意に調整することができるため、設計自由度を大きくとることができる。また、当該窪みは、導電部と絵素電極とを接続するのに用いられる既存の開口等とともに形成することができるため、コストの面でも好適である。窪みの形状は特に限定されない。窪みの断面形状としては、台形、矩形、正方形、それらの曲線形等が挙げられる。窪みの平面形状としては、四角形、楕円形、円形等が挙げられる。なお、第二区域を形成するための窪みは、通常、数μｍ程度の厚みのある絶縁膜に形成されることから、このような絶縁膜が形成されている方の基板側に形成する方が効率的であると考えられる。すなわち、背面側基板にこのような絶縁膜が形成されている場合は、第二区域を形成するための窪みは、背面側基板側に形成されることが好ましく、観察面側基板にこのような絶縁膜が形成されている場合には、第二区域を形成するための窪みは、観察面側基板側に形成されることが好ましいと考えられる。【００３４】
上記第二区域は、第一区域よりも面積が小さいことが好ましい。反射領域を構成する各区域の面積比率は、電圧−反射輝度特性に対する各区域の電圧−輝度特性の寄与率（影響度）を定めるものであるため、第二区域が第一区域よりも広いと、第一区域及び第二区域の電圧−輝度特性を足し合わせてなる電圧−反射輝度特性が単調増加傾向にならない（途中で変化しない又は減少する領域が発生する）おそれがある。したがって、第二区域の面積を第一区域の面積よりも小さくすることにより、第一区域の電圧−輝度特性をベースにしつつ、第二区域の電圧−輝度特性を用いて、電圧−反射輝度特性を適正に調整することができる。【００３５】
本明細書では、反射領域を構成する各区域の面積は、窪みがある場合には、基本的に窪みの底の面積とし、突起物がある場合には、基本的に突起物の底の面積とする。ただし、窪み又は突起物にテーパー部（テーパー角度が０°を超えて９０°未満の傾斜面）がある場合（窪み又は突起物が順テーパー状の断面形状を有する場合）には、窪み又は突起物に対して上側から平面視した場合の窪み又は突起物の面積とする。なお、窪みに逆テーパー部（テーパー角度が９０°を超えて１８０°未満である傾斜面）がある場合（窪み又は突起物が逆テーパー状の断面形状を有する場合）には、逆テーパー部の表面にある連続した絵素電極で挟まれた状態になり、液晶が正常に動作しないので、逆テーパー部の面積は各区域の面積には含まない。【００３６】
上記第一区域と第二区域とは、液晶層に印加される電圧が揃ってもよく、揃わなくてもよい。第一区域と第二区域とで液晶層に印加される電圧を揃わせない方法としては、例えば、各区域の絵素電極間に別々の電圧を印加する構造とするべく、各区域にそれぞれ薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子を形成する方法や、誘電体による電圧降下を利用して、一方の区域の液晶層に印加される電圧のみを小さくし、又は、各区域の液晶層に印加される電圧を別々に小さくする方法等が挙げられる。しかしながら、前者の方法によれば、パネル（絵素）内の構造が複雑化し、また、プロセスの増加や開口率の低下等のデメリットが発生するおそれがある。また、後者の方法によれば、誘電体自身による透過効率のロスがあり、反射率が低下するというデメリットが発生するおそれがある。したがって、これらの観点からは、上記第二区域は、液晶層に印加される電圧が第一区域における液晶層に印加される電圧と揃うことが好ましい。すなわち、上記第二区域は、液晶層に印加される電圧が第一区域における液晶層に印加される電圧と同一であることが好ましい。【００３７】
上記液晶表示装置は、更に、反射領域内に、第一区域の液晶層厚よりも小さい液晶層厚を持った第三区域を備えることが好ましい。第三区域における液晶層の実効リタデーションは、第一区域における液晶層の実効リタデーションよりも常に小さくなる。そのため、ノーマリブラックモードの液晶表示装置においては、第三区域の第一極大電圧は、第一区域の第一極大電圧よりも大きくなることから、第三区域の輝度は、第一区域の第一極大電圧付近においても、印加電圧の増加とともに単調増加する。したがって、ノーマリブラックモードの液晶表示装置においては、第一区域の電圧−輝度特性に第二区域の電圧−輝度特性と第三区域の電圧−輝度特性とを足し合わせることにより、第一区域の第一極大電圧付近における輝度の単調減少部分を、第二区域における輝度の２番目以降の単調増加部分と第三区域における輝度の１番目の単調増加部分とで補填することができ、その結果、反射表示の階調反転をより抑制することができる。同様に、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置においても、更に、反射領域内に、第一区域の液晶層厚よりも小さい液晶層厚を持った第三区域を備えることにより、反射表示の階調反転をより抑制することができる。【００３８】
本発明において、第三区域の液晶層厚は、一つである。すなわち、第三区域は一の液晶層厚を持つ。なお、「第一区域の液晶層厚よりも小さい液晶層厚を持つ」とは、第一区域が持つ一の液晶層厚よりも小さい液晶層厚を持つことのみを意味する。したがって、第三区域の液晶層厚は、第一区域の液晶層厚よりも小さい限り、透過領域の液晶層厚の１／２倍よりも大きく１倍未満であってもよい。【００３９】
本発明の液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置である場合には、第一区域の第一極大電圧付近における輝度の１番目の単調減少部分を第二区域における輝度の２番目以降の単調増加部分と第三区域における輝度の１番目の単調増加部分とで補填するものである限り、特に限定されないが、第一区域の第一極大電圧付近における輝度の１番目の単調減少部分を第二区域における輝度の２番目の単調増加部分と第三区域における輝度の１番目の単調増加部分とで補填するものであることが好ましい。すなわち、上記液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置であり、上記第二区域は、第二極小電圧が第一区域の第一極大電圧以下であり、第二極大電圧が第一区域の第一極大電圧よりも大きく、上記第三区域は、第一極小電圧が第一区域の第一極大電圧以下であり、第一極大電圧が第一区域の第一極大電圧よりも大きいことが好ましい。第一区域の第一極大電圧付近における輝度の１番目の単調減少部分を第二区域における輝度の３番目以降の単調増加部分と第三区域における輝度の１番目の単調増加部分とで補填する場合には、第二区域の２番目の単調減少部分が第一区域の第一極大電圧付近の緩やかな単調増加部分と重なる可能性が高いため、足し合わせた電圧−輝度特性が単調増加傾向にならない（途中で増減するような部分が発生する）おそれがあるからである。【００４０】
同様の理由により、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置である場合には、第一区域の第一極小電圧付近における輝度の１番目の単調増加部分は、第二区域における輝度の２番目の単調減少部分と第三区域における輝度の１番目の単調減少部分とで補填されることが好ましい。すなわち、上記液晶表示装置は、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置であり、上記第二区域は、第二極大電圧が第一区域の第一極小電圧以下であり、第二極小電圧が第一区域の第一極小電圧よりも大きく、上記第三区域は、第一極大電圧が第一区域の第一極小電圧以下であり、第一極小電圧が第一区域の第一極小電圧よりも大きいことが好ましい。【００４１】
上記第三区域は、液晶層に印加される電圧が第一区域の液晶層に印加される電圧よりも小さいことが好ましい。第三区域は、第一区域の液晶層厚よりも小さい液晶層厚を持つため、第三区域における輝度の１番目の単調増加部分は、第一区域における輝度の１番目の単調増加部分よりも緩やかである。これに加えて、第三区域の液晶層に印加される電圧を第一区域の液晶層に印加される電圧よりも小さくすることで、第三区域における輝度の１番目の単調増加部分を、第一区域における輝度の１番目の単調増加部分よりも更に緩やかにすることができることから、反射表示の階調反転を更に抑制することができる。なお、液晶層に印加される電圧は、第一区域及び第二区域で揃い、第一区域及び第二区域よりも第三区域で小さいことがより好ましい。なお、このような形態の例としては、上記第一区域及び第二区域の液晶層に印加される電圧が絵素電極間に印加される電圧と揃い、上記突起物が配置された区域の液晶層に印加される電圧が絵素電極間に印加される電圧よりも小さい形態が挙げられる。【００４２】
上記一対の基板は、観察面側基板又は背面側基板が、第三区域に、液晶層中の液晶の配向を制御する突起物（以下「配向制御用突起物」ともいう。）を有することが好ましい。例えば、ＶＡモードの液晶表示装置では、配向制御用突起物がないと、液晶層に電圧を印加したときに、液晶が無秩序な方向に倒れることになり、ディスクリネーションと呼ばれる不連続線が現れ、これが残像等の原因になるおそれがある。また、液晶の各々の配向領域は異なる視角特性を有するため、斜め方向から観察したときに、ざらざらとしみ状のむらとして見えるおそれがある。すなわち、配向制御用突起物を設けることにより、液晶の配向を安定化させることができるため、残像やむら等を抑制することができる。また、配向制御用突起物は、誘電体（絶縁材料）から構成されることから、電圧降下により、第三区域における液晶層に印加される電圧を第一区域における液晶層に印加される電圧よりも小さくする結果、反射領域の第一極大電圧を大きくすることができる。更に、本発明によれば、反射領域内に第二区域を設けることにより、ノーマリブラックモードの液晶表示装置においては、第三区域の第一極大電圧付近における輝度の単調減少部分をも第二区域における輝度の２番目以降の単調増加部分で補填することができることから、反射表示の階調反転を抑制しつつ、反射領域の第一極大電圧をより大きくすることができる。また、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置においては、第三区域の第一極小電圧付近における輝度の単調増加部分をも第二区域における輝度の２番目以降の単調減少部分で補填することができることから、反射表示の階調反転を抑制しつつ、反射領域の第一極小電圧をより大きくすることができる。すなわち、本発明によれば、反射領域内に第一区域、第二区域及び第三区域を設けることにより、電圧−反射輝度特性を電圧−透過輝度特性に更に近づけることが可能である。【００４３】
上記突起物の材料としては、誘電体（絶縁材料）である限り、特に限定されない。突起物の形状は、液晶層中の液晶の配向を制御することができるものである限り、特に限定されない。例えば、突起物の平面形状としては、線状、点状等が挙げられ、断面形状としては、三角形、台形、半円形等が挙げられる。突起物は、反射領域だけでなく透過領域にも形成されていてもよい。反射領域内に設けられた突起物は、当該反射領域の液晶層中の液晶の配向を制御するものであってもよく、当該反射領域に隣接する透過領域の液晶層中の液晶の配向を制御するものであってもよい。透過領域内に設けられた突起物もまた、当該透過領域の液晶層中の液晶の配向を制御するものであってもよく、当該透過領域に隣接する反射領域の液晶層中の液晶の配向を制御するものであってもよい。【００４４】
なお、通常は、上記一対の基板のうち、背面側基板の近傍における液晶層中の液晶の配向を制御することは、絵素電極をパターニングする際に同時に形成される開口（スリット等）を用いることで可能である一方、観察面側基板の近傍における液晶層中の液晶の配向を制御するためには、観察面側基板に配向制御用の突起物又は開口（スリット等）を別途設ける必要がある。そのため、突起物を背面側基板に設けるとすると、観察面側基板及び背面側基板の両方について、液晶層中の液晶の配向を制御するためのプロセスを追加する必要が生じる。よって、突起物を設ける場合には、コストアップを低減する観点からは、該突起物は、観察面側基板に設けられることが好ましい。また、突起物を設ける場合、該突起物を遮光するべく、該突起物と平面上で重なるように反射膜が、背面側基板を構成する反射部材等とともに背面側基板内に設けられる。この場合、突起物は、背面側基板に設けられることが好ましい。これによれば、背面側基板と観察面側基板との貼り合わせずれ等、反射膜と突起物との位置ずれの要因を少なくすることができるため、透過領域の大きさを最大限確保することができる。【００４５】
上記一対の基板は、一方の基板の液晶層側表面が、透過領域、第一区域及び第三区域で揃い、第二区域で窪み、他方の基板の液晶層側表面が、透過領域、第一区域及び第二区域で揃い、第三区域で突き出ることが好ましい。すなわち、上記一対の基板は、一方の基板の液晶層側表面が、透過領域、第一区域及び第三区域で高さが同一であり、第二区域で窪み、他方の基板の液晶層側表面が、透過領域、第一区域及び第二区域で高さが同一であり、第三区域で突き出ることが好ましい。このような形態は、例えば、一方の基板の液晶層側表面を第二区域で窪ませる手段として、絵素電極の下の絶縁膜に設けられる既存の開口や、該既存の開口とともに設けられる窪みを利用し、他方の基板の液晶層側表面を第三区域で突き出させる手段として配向制御用突起物を利用することで実現することができ、これによれば、マルチギャップ化のためのフォトリソプロセスを行う必要がなくなるため、コストダウンを図ることができる。【００４６】
なお、液晶層側表面が透過領域、第一区域及び第三区域で揃う基板が観察面側基板であり、他方の基板が背面側基板であることが好ましい。これによれば、第三区域を形成するための突起物と反射膜とを同一基板側に形成するため、基板の貼り合わせずれを考慮する必要がなく、透過開口率を大きくとることができる。また、液晶層側表面が透過領域、第一区域及び第三区域で揃う基板が背面側基板であり、他方の基板が観察面側基板であることが好ましい。これによれば、背面側基板の近傍における液晶層中の液晶の配向を制御するために必要な絵素電極の開口を絵素電極をパターニングする際同時に形成することができることから、プロセス数を増加させることなく、背面側基板を形成することができる。【００４７】
上記第二区域は、第三区域よりも面積が小さいことが好ましい。反射領域を構成する各区域の面積比率は、反射領域の電圧−輝度特性（電圧−反射輝度特性）に対する各区域の電圧−輝度特性の寄与率（影響度）を定めるものである。そのため、第二区域が第三区域よりも広いと、ノーマリブラックモードの液晶表示装置においては、反射輝度が印加電圧の増加とともに単調増加傾向とならないおそれがあり、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置においては、反射輝度が印加電圧の増加とともに単調減少傾向とならないおそれがある。すなわち、第二区域の面積を第三区域の面積よりも小さくすることにより、ノーマリブラックモードの液晶表示装置においては、反射輝度が印加電圧の増加とともに単調増加傾向となるような調整が可能となり、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置においては、反射輝度が印加電圧の増加とともに単調減少傾向となるような調整が可能となる。【００４８】
本発明の液晶表示装置は、反射領域を構成する各区域の液晶層厚、面積及び液晶層に印加される電圧等は、各区域の電圧−輝度特性の足し合わせ（反射領域全体の電圧−反射輝度特性）が好ましいものになる限り、任意に定められるものである。また、反射領域全体の電圧−反射輝度特性が好ましいものになる限り、反射領域を構成する各区域の数は、３つ以下に限定されず、４つ以上であってもよい。例えば、第一区域以外にも透過領域の液晶層厚の１／２倍よりも大きく１倍以下の液晶層厚を持った区域を反射領域内に設けた形態、第二区域以外にも透過領域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持った区域を反射領域内に設けた形態、複数の高さを持った突起物を反射領域内に設けた形態や、観察面側基板に設けられた突起物と背面側基板に設けられた窪みとを反射領域内で平面上で部分的に重ねた形態等によっても、同様の作用効果を得ることができる。その際、透過領域の配向制御用突起物との位置関係について考慮することで、透過領域内の液晶層中の液晶の配向状態に悪影響を与えないように注意する必要がある。【００４９】
上記液晶表示装置は、一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、該液晶表示パネル内の金属膜を用いて反射表示を行うことが好ましい。上記液晶表示パネルとは、液晶表示装置から駆動回路及びバックライト等を除いた部分を指し、上記液晶表示パネル内の金属膜としては、補助容量配線、ソース配線、ゲート配線等の配線、これらとともに形成される金属部材等が挙げられる。このように、液晶表示パネル内の金属膜を用いて反射表示を行えば、該金属膜とは別に反射機能を持たせるための膜の形成工程を新たに設けたり、反射性を有する絵素電極を設けたりする必要がなく、従来の透過型液晶表示装置の製造工程から変更なしに、本発明の半透過型の液晶表示装置を製造することができる。また、絵素電極でない反射膜を反射表示に用いることにより、透過領域と反射領域とで絵素電極の材料を酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等に統一することができることから、透過表示と反射表示との最適対向電圧差に起因するフリッカ現象を抑制することができる。なお、液晶の配向を制御する突起物（配向制御用突起物）を有する場合には、該配向制御用突起物を遮光するために設けられる金属膜（以下「遮光用金属膜」ともいう。）等も反射表示に用いることが好ましく、上記遮光用金属膜もまた、補助容量配線、ソース配線、ゲート配線等の配線とともに形成されることが好ましい。上記遮光金属膜と配向制御用突起物とは同一の基板に設けてもよく、別々の基板に設けてもよいが、遮光用金属膜と突起物とを別々の基板に設ける場合には、基板の貼り合わせ精度や、遮光用金属膜の位置精度等の製造工程における位置ばらつきを考慮すると、遮光用金属膜の幅は、配向制御用突起物の幅よりも広いことが好ましい。これにより、透過表示のコントラストの低下を抑制することができる。【００５０】
上記液晶表示装置の表示モードとしては、特に限定されず、ＴＮモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＯＣＢモード等が挙げられるが、中でも、第三区域の形成に利用可能な配向制御用突起物が基本構成に含まれるＶＡモードが好ましい。すなわち、上記液晶表示装置は、ＶＡモードの液晶表示装置であることが好ましい。【００５１】
上記液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置であることが好ましい。これによれば、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置に比べて、最小輝度を大幅に低減することができる結果、コントラスト比を向上させることができる。【００５２】
本発明はまた、一対の基板と、上記一対の基板間に挟持された液晶層とを有する反射型液晶表示装置であって、上記反射型液晶表示装置は、反射領域を備え、上記反射領域内に、Ａ１区域と、上記Ａ１区域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持ったＡ２区域とを備え、上記Ａ２区域は、液晶層に印加される電圧がＡ１区域の液晶層に印加される電圧と揃う反射型液晶表示装置でもある。反射型液晶表示装置を透過型液晶表示装置と同一の材料構成で製造しようとする場合、輝度を極大にする液晶層のリタデーションは、透過型液晶表示装置と反射型液晶表示装置とで同一であることから、表示に用いられる光が液晶層を通過する回数の相違より、使用される偏光板のリタデーションの相違を考慮したとしても、反射型液晶表示装置の最適な液晶層厚は、透過型液晶表示装置の最適な液晶層厚の略１／２倍となる。そのため、透過型液晶表示装置と同様の材料構成で製造された反射型液晶表示装置は、材料構成が同一の透過型液晶表示装置に比べて基板間リーク等を発生するおそれが大幅に高まってしまう。これに対し、本発明の反射型液晶表示装置によれば、反射領域内に、透過型液晶表示装置の液晶層厚と同一の液晶層厚、又は、その１／２倍よりも大きく１倍未満の液晶層厚を持ったＡ１区域とともに、Ａ１区域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持ったＡ２区域を設けることが可能であり、反射領域内のＡ１区域の液晶層厚を透過型液晶表示装置の液晶層厚と同一又はそれよりも大きくすることができることから、基板間リーク等を抑制することができる。また、本発明の反射型液晶表示装置は、本発明の液晶表示装置（厳密には、第一区域は、液晶層厚が透過領域の液晶層厚と揃い、第二区域は、液晶層に印加される電圧が第一区域の液晶層に印加される電圧と揃う場合の本発明の液晶表示装置）における反射領域の構成と同一の構成を有することから、本発明の液晶表示装置と同様の原理により、電圧−反射輝度特性を適正に調整することも可能である。【００５３】
本発明の反射型液晶表示装置は、上記一対の基板、及び、液晶層を構成要素として有するものである限り、その他の構成要素を有していても有していなくてもよく、特に限定されるものではない。本発明の反射型液晶表示装置の好ましい形態としては、観察面側基板の観察面側に、偏光子、及び、その偏光子の吸収軸と遅相軸が４５度の角度をなすように配置された４分の１波長板が、観察面側から液晶層側に向かってこの順に貼付された形態等が挙げられる。この形態は、反射型液晶表示装置の基本構成とも言える。【００５４】
本発明の反射型液晶表示装置における好ましい形態について説明する。なお、本発明の反射型液晶表示装置におけるＡｎ区域（ｎは自然数）は、本発明の液晶表示装置における第ｎ区域に対応しており、本発明の反射型液晶表示装置における好ましい形態は、対応する本発明の液晶表示装置（厳密には、第一区域は、液晶層厚が透過領域の液晶層厚と揃い、第二区域は、液晶層に印加される電圧が第一区域の液晶層に印加される電圧と揃う場合の本発明の液晶表示装置）における好ましい形態中の反射領域と同様の原理により、作用効果を奏するものである。
上記反射型液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置であり、上記Ａ２区域は、第二極小電圧がＡ１区域の第一極大電圧以下であり、第二極大電圧がＡ１区域の第一極大電圧よりも大きいことが好ましい。
上記反射型液晶表示装置は、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置であり、上記Ａ２区域は、第二極大電圧がＡ１区域の第一極小電圧以下であり、第二極小電圧がＡ１区域の第一極小電圧よりも大きいことが好ましい。
上記一対の基板は、一方の基板の液晶層側表面が、Ａ２区域で窪み、他方の基板の液晶層側表面が、Ａ１区域及びＡ２区域で揃うことが好ましい。
上記一対の基板は、少なくとも一方の基板が、導電部と、該導電部を覆う絶縁膜と、該絶縁膜上に設けられかつ絶縁膜のＡ２区域に形成された開口を介して導電部に接する絵素電極とを有するものであり、上記開口は、該基板の液晶層側表面をＡ２区域で窪ませることが好ましい。
上記一対の基板は、少なくとも一方の基板が、絵素電極と、該絵素電極の下に設けられた絶縁膜とを有するものであり、上記絶縁膜は、該基板の液晶層側表面をＡ２区域で窪ませる窪みが形成されたものであることが好ましい。
上記Ａ２区域は、Ａ１区域よりも面積が小さいことが好ましい。
上記反射型液晶表示装置は、更に、反射領域内に、Ａ１区域の液晶層厚よりも小さい液晶層厚を持ったＡ３区域を備えることが好ましい。
上記反射型液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置であり、上記Ａ２区域は、第二極小電圧がＡ１区域の第一極大電圧以下であり、第二極大電圧がＡ１区域の第一極大電圧よりも大きく、上記Ａ３区域は、第一極小電圧がＡ１区域の第一極大電圧以下であり、第一極大電圧がＡ１区域の第一極大電圧よりも大きいことが好ましい。
上記反射型液晶表示装置は、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置であり、上記Ａ２区域は、第二極大電圧がＡ１区域の第一極小電圧以下であり、第二極小電圧がＡ１区域の第一極小電圧よりも大きく、上記Ａ３区域は、第一極大電圧がＡ１区域の第一極小電圧以下であり、第一極小電圧がＡ１区域の第一極小電圧よりも大きいことが好ましい。
上記Ａ３区域は、液晶層に印加される電圧がＡ１区域及びＡ２区域の液晶層に印加される電圧よりも小さいことが好ましい。
上記一対の基板は、観察面側基板が、Ａ３区域に、液晶層中の液晶の配向を制御する突起物を有することが好ましい。
上記一対の基板は、背面側基板が、Ａ３区域に、液晶層中の液晶の配向を制御する突起物を有することが好ましい。
上記一対の基板は、一方の基板の液晶層側表面が、Ａ１区域及びＡ３区域で揃い、Ａ２区域で窪み、他方の基板の液晶層側表面が、Ａ１区域及びＡ２区域で揃い、Ａ３区域で突き出ることが好ましい。
上記Ａ２区域は、Ａ３区域よりも面積が小さいことが好ましい。
上記反射型液晶表示装置は、一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを有する液晶表示パネルを備え、該液晶表示パネル内の金属膜を用いて反射表示を行うことが好ましい。
上記反射型液晶表示装置は、垂直配向モードの液晶表示装置であることが好ましい。
上記反射型液晶表示装置は、ノーマリブラックモードの液晶表示装置であることが好ましい。
【発明の効果】
【００５５】
本発明の液晶表示装置によれば、反射領域内に透過領域の液晶層厚よりも大きい液晶層厚を持った区域を含む複数の区域を設けることにより、従来からあるマルチギャップ構造を採用する（反射領域の液晶層厚を透過領域の液晶層厚の略半分とする）ことなく、電圧−反射輝度特性を電圧−透過輝度特性に近づけることができることから、コストダウンを図りつつ、表示品位を向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下に実施形態及び実施例を掲げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されるものではない。【００５７】
（実施形態１）
図１（ａ）は、実施形態１に係る液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ｂ線で切断したときの構成を示す断面模式図である。
実施形態１に係る液晶表示装置１００は、背面側基板５０と、それに対向するように設けられた観察面側基板６０と、背面側基板５０と観察面側基板６０との間に狭持されるように設けられた液晶層７０とを備えている。液晶表示装置１００は、透過領域Ｔと反射領域Ｒとを備え、透過表示及び反射表示の両方を行うことができる半透過型（透過反射両用型）の液晶表示装置である。なお、透過表示を行う際には、背面側基板５０の背面側に設けられたバックライト（図示せず）が光源として利用され、反射表示を行う際には、観察面側から液晶層７０に入射した外光等が光源として利用される。【００５８】
背面側基板５０は、ガラス基板１０上に、相互に平行に伸びる複数のゲート信号線５ｇ及び補助容量（Ｃｓ）配線１６と、ゲート信号線５ｇ及び補助容量配線１６に直交しかつ相互に平行に伸びる複数のソース信号線５ｓと、ゲート信号線５ｇとソース信号線５ｓとの各交差部に設けられた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１と、ＴＦＴ１１上に積層された絶縁膜１２とを有する。ＴＦＴ１１は、ゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄを有するものであり、ゲート電極１１ｇがゲート信号線５ｇに接続され、ソース電極１１ｓがソース信号線５ｓに接続され、ドレイン電極１１ｄが絶縁膜１２に設けられた開口１３を介して絵素電極１４に電気的に接続されている。【００５９】
絶縁膜１２に設けられた開口１３は、絵素電極１４とドレイン電極１１ｄとを接続するのに用いられているとともに、背面側基板５０の液晶層側表面に窪み１８を形成している。ドレイン電極１１ｄには、ＴＦＴ１１のゲート絶縁膜１５を介して補助容量配線１６が対向配置されており、ドレイン電極１１ｄと補助容量配線１６とによって、補助容量（Ｃｓ）を形成している。また、背面側基板５０内には、観察面側基板６０の突起物２２を遮光するとともに外光を反射するために、突起物２２等と対向する位置に反射膜１９が設けられている。更に、ガラス基板１０の背面側には、偏光子及び４分の１波長板を積層した構造を有する円偏光板１７が貼付されている。なお、円偏光板１７において、偏光子の吸収軸と４分の１波長板の遅相軸とは、４５度の角度をなすように配置されている。【００６０】
観察面側基板６０は、ガラス基板２０上に、着色層及びブラックマトリクス（ＢＭ）等のカラーフィルタ層（図示せず）、絵素電極２１、突起物２２、並びに、配向膜（図示せず）がこの順に積層された構造を有する。着色層としては、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）等の層がそれぞれ、背面側基板５０の絵素電極１４にそれぞれ対応するように配置されている。絵素電極２１は、全面一体電極（共通電極）として形成されている。絵素電極２１上には、液晶層７０中の液晶の配向を制御する突起物２２が形成されている。突起物２２はそれぞれ、背面側基板５０内の反射膜１９に対応するように設けられている。そして、突起物２２及び絵素電極２１を被覆するように配向膜が形成されている。ガラス基板２０の観察面側には、偏光子及び４分の１波長板からなる円偏光板２３が貼付されている。なお、円偏光板２３において、偏光子の吸収軸と４分の１波長板の遅相軸とは、４５度の角度をなすように配置されている。また、円偏光板１７の４分の１波長板の遅相軸と、円偏光板２３の４分の１波長板の遅相軸とは、９０度の角度をなすように配置されている。【００６１】
液晶層７０は、負の誘電率異方性を持つネマチック液晶から構成される。液晶表示装置１００の表示モードは、垂直配向（ＶＡ）モードであり、液晶は、印加電圧オフ時には、各基板５０及び６０の配向膜表面に垂直に配向し、印加電圧オンで水平方向に向かって倒れ込む。本実施形態では、背面側基板５０の絵素電極１４に細い開口（スリット）１４ａを設け、観察面側基板６０に突起物２２を設けることにより、いわゆるマルチドメイン化を行っている。これにより、液晶が無秩序に倒れ込むことによるディスクリネーションを防止することかできるとともに、どの方向から見ても均一な表示が得られるようにすることができる。【００６２】
透過領域Ｔのセルギャップ（液晶層厚）は、ｄＴで一定である。これに対し、反射領域Ｒは、透過領域ＴのセルギャップｄＴと同一であるセルギャップｄ１を持った第一区域１Ｒと、透過領域ＴのセルギャップｄＴよりも大きなセルギャップｄ２を持った第二区域２Ｒと、透過領域ＴのセルギャップｄＴよりも小さなセルギャップｄ３を持った第三区域３Ｒとを備える（ｄ３＜ｄ１＜ｄ２、ｄ１＝ｄＴ）。なお、各領域における絵素電極１４の開口１４ａが形成されている領域、すなわち絵素電極１４が形成されていない領域は、絵素電極１４が形成されているとしたときのセルギャップを有するものとする。なお、絵素電極の開口が設けられた領域、すなわち絵素電極１４が形成されていない領域は、第一区域、第二区域、第三区域等の反射領域、及び、透過領域のいずれにも属さない領域である。【００６３】
本実施形態に係る液晶表示装置によれば、反射領域Ｒ内に第一区域１Ｒ、第二区域２Ｒ及び第三区域３Ｒを備えることにより、反転現象（階調反転）のない電圧−反射輝度特性を得ることができることから、外光が入射したときの視認性を改善させることができる。また、マルチギャップ化のためのフォトリソプロセスを行う必要がなくなるため、コストダウンを図ることができるとともに、補助容量配線１６やソースメタル、ゲートメタル等の既存の金属膜を反射膜１９として用いることにより、反射表示専用の反射膜を形成する必要がなくなるため、透過型の液晶表示装置に対して製造プロセスを増加させることなく、製造することができる。更に、透過領域Ｔと反射領域Ｒとで絵素電極１４の材料を同一にすることができることから、透過領域Ｔと反射領域Ｒとの最適対向電圧差に起因するフリッカ現象を効果的に低減することができる。【００６４】
また、透過領域ＴのセルギャップｄＴと第一区域１Ｒのセルギャップｄ１とが同一であることから、第一区域１Ｒを透過領域Ｔと同一のプロセスにて形成することができる。更に、絶縁膜１２に設けられた既存の開口１３を第二区域２Ｒの形成に利用しているため、第二区域２Ｒを形成するために開口等を別途設ける必要がなく、コストの面で好適である。【００６５】
（実施例１）
実施例１に係る液晶表示装置は、実施形態１に係る液晶表示装置と同一の構成を有するものである。反射領域Ｒの各区域のセルギャップ及び面積比を下記表１に示す。【００６６】
【表１】
2008129734.tif 000003
【００６７】
図２（ａ）は、実施例１に係る背面側基板５０の窪み１８の構成を示す平面模式図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ｂ線で切断したときの構成を示す断面模式図である。
窪み１８の底部ｂの横幅Ｗ１は、１１μｍとし、縦幅Ｌ１を７μｍとした。また、窪み１８のテーパー部ｓの横幅Ｗ２及び縦幅Ｌ２は、ともに９μｍとし、テーパー角度θは、２０°とした。更に、窪み１８の深さＰは、３．０μｍとした。なお、突起物２２の高さは、１．４μｍとした。【００６８】
（比較例１）
図３（ａ）は、比較例１に係る液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ｂ線で切断したときの構成を示す断面模式図である。
本比較例に係る液晶表示装置５００は、背面側基板５０が窪み１８を有しない（第二区域２Ｒを設けていない）こと以外は、実施例１と同じである。反射領域Ｒの各区域のセルギャップ及び面積比を下記表２に示す。【００６９】
【表２】
2008129734.tif 000004
【００７０】
（実施例１と比較例１との比較）
実施例１及び比較例１に係る液晶表示装置について、電圧−透過輝度特性、及び、電圧−反射輝度特性を測定した。結果を下記表３及び図４に示す。なお、測定装置としては、ＬＣＤ評価装置（大塚電子社製、商品名：ＬＣＤ５２００）を用い、該測定装置の拡散光源を液晶表示装置に照射した状態で、絵素電極間に印加する電圧を可変しながら、各電圧印加時の反射光を測定装置の受光素子にて測定した。観察方向は、液晶表示装置の表面に対して垂直な方向（正面方向）とした。【００７１】
【表３】
2008129734.tif 000005
【００７２】
表３及び図４に示すように、比較例１及び実施例１の両方とも、電圧−透過輝度特性は、セルギャップｄＴを持った区域の電圧−透過輝度特性となるため、同一の傾向を示す。一方、電圧−反射輝度特性は、比較例１では、印加電圧５．０Ｖ付近（４．９Ｖ）を境に輝度が単調減少しているのに対し、実施例１では、このような反転現象（階調反転）が見られなかった。【００７３】
実施例１と比較例１との電圧−反射輝度特性の相違については次のように説明することができる。
下記表４及び図５は、第一区域、第二区域及び第三区域の電圧−反射輝度特性、並びに、それらを足し合わせてなる反射領域の電圧−反射輝度特性の測定結果を示すものである。【００７４】
【表４】
2008129734.tif 000006
【００７５】
表４及び図５に示すように、第一区域１Ｒの第一極小電圧Ｖｍｉｎ１１は、２．５Ｖであり、第一極大電圧Ｖｍａｘ１１は、４．２Ｖである。また、第二区域２Ｒの第一極小電圧Ｖｍｉｎ２１は、２．５Ｖであり、第一極大電圧Ｖｍａｘ２１は、３．１Ｖであり、第二極小電圧Ｖｍｉｎ２２は、３．９Ｖであり、第二極大電圧Ｖｍａｘ２２は、６．３Ｖである。更に、第三区域３Ｒの第一極小電圧Ｖｍｉｎ３１は、２．７Ｖであり、第一極大電圧Ｖｍａｘ３１は、７．０Ｖ以上である。すなわち、第二区域２Ｒの第二極小電圧Ｖｍｉｎ２２は、第一区域１Ｒの第一極大電圧Ｖｍａｘ１１よりも小さく、第二区域２Ｒの第二極大電圧Ｖｍａｘ２２は、第一区域１Ｒの第一極大電圧Ｖｍａｘ１１よりも大きい。また、第三区域３Ｒの第一極小電圧Ｖｍｉｎ３１は、第一区域１Ｒの第一極大電圧Ｖｍａｘ３１よりも小さく、第三区域３Ｒの第一極大電圧Ｖｍａｘ３１は、第一区域１Ｒの第一極大電圧Ｖｍａｘ３１よりも大きい。【００７６】
比較例１では、反射領域Ｒが第一区域１Ｒ及び第三区域３Ｒから構成されるため、電圧−反射輝度特性は、第一区域１Ｒの電圧−反射輝度特性と第三区域３Ｒの電圧−反射輝度特性との足し合わせとなる。したがって、比較例１では、第一区域の１番目の単調減少部分の輝度低下を第三区域の１番目の単調増加部分の輝度増加のみで補填する必要があるが、この場合、第三区域の単調増加だけでは補填しきれないため、反転現象（階調反転）が見られる。これに対し、実施例１では、反射領域Ｒが、第一区域１Ｒ、第二区域２Ｒ及び第三区域３Ｒから構成されるため、電圧−反射輝度特性は、第一区域１Ｒの電圧−反射輝度特性と、第二区域２Ｒの電圧−反射輝度特性と、第三区域３Ｒの電圧−反射輝度特性との足し合わせとなる。すなわち、第一区域１Ｒの第一極大電圧Ｖｍａｘ１１付近における輝度の１番目の単調減少部分ＭＤ１１を第二区域２Ｒにおける輝度の２番目の単調増加部分ＭＩ２２と第三区域３Ｒにおける輝度の１番目の単調増加部分ＭＩ３１とで補填することができるため、反射領域全体の第一極大電圧を７．０Ｖよりも大きくすることができる。【００７７】
以上により、窪み１８、すなわち透過領域ＴのセルギャップｄＴよりも大きいセルギャップｄ２を持った第二区域２Ｒを設けることにより、反転現象を防ぐことができ、電圧−反射輝度特性を電圧−透過輝度特性に近づけることができることが分かった。【００７８】
（実施形態２）
図６（ａ）は、実施形態２に係る液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ｂ線で切断したときの構成を示す断面模式図である。
実施形態２に係る液晶表示装置２００は、絶縁膜１２に開口１３とは別に設けられた窪み３０が、背面側基板５０の液晶層側表面に窪み１８を形成していること以外は、実施形態１に係る液晶表示装置と同一である。したがって、本実施形態によれば、実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。【００７９】
（実施例２）
図７（ａ）は、実施例２に係る液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ｂ線で切断したときの構成を示す断面模式図である。
実施例２に係る液晶表示装置３００は、配向制御用突起物の代りに絵素電極（共通電極）２１に開口（スリット）２４を設けたこと、並びに、反射領域Ｒが第一区域１Ｒ及び第二区域２Ｒで構成されること以外は、実施形態１に係る液晶表示装置と同一である。反射領域Ｒの各区域のセルギャップ及び面積比を下記表５に示す。【００８０】
【表５】
2008129734.tif 000007
【００８１】
実施例２に係る液晶表示装置について、電圧−透過輝度特性、及び、電圧−反射輝度特性を測定した。結果を下記表６及び図８に示す。なお、測定装置としては、ＬＣＤ評価装置（大塚電子社製、商品名：ＬＣＤ５２００）を用い、該測定装置の拡散光源を液晶表示装置に照射した状態で、絵素電極間に印加する電圧を可変しながら、各電圧印加時の反射光を測定装置の受光素子にて測定した。観察方向は、液晶表示装置の表面に対して垂直な方向（正面方向）とした。【００８２】
【表６】
2008129734.tif 000008
【００８３】
表６及び図８に示すように、本実施例では、第一区域１Ｒの第一極大電圧Ｖｍａｘ１１付近における輝度の１番目の単調減少部分ＭＤ１１を第二区域２Ｒにおける輝度の２番目の単調増加部分ＭＩ２２で補填することにより、第一区域１Ｒ及び第二区域２Ｒの電圧−輝度特性を足し合わせからなる電圧−輝度特性を６Ｖ付近まで単調増加傾向に調整することができた。【００８４】
（実施例３）
実施例３に係る液晶表示装置は、ノーマリホワイトモードであること以外は、基本的に実施形態１に係る液晶表示装置と同一であり、反射領域Ｒ内に透過領域Ｔと同一のセルギャップを持つ第一区域１Ｒと、第一区域１Ｒよりも大きいセルギャップを持つ第二区域２Ｒと第一区域１Ｒよりも小さいセルギャップを持つ第三区域３Ｒとを備えるものである。反射領域Ｒの各区域のセルギャップ及び面積比を下記表７に示す。【００８５】
【表７】
2008129734.tif 000009
【００８６】
実施例３に係る液晶表示装置について、電圧−透過輝度特性、及び、電圧−反射輝度特性を測定した。結果を下記表８及び図９に示す。なお、測定装置としては、ＬＣＤ評価装置（大塚電子社製、商品名：ＬＣＤ５２００）を用い、該測定装置の拡散光源を液晶表示装置に照射した状態で、絵素電極間に印加する電圧を可変しながら、各電圧印加時の反射光を測定装置の受光素子にて測定した。観察方向は、液晶表示装置の表面に対して垂直な方向（正面方向）とした。【００８７】
【表８】
2008129734.tif 000010
【００８８】
表８及び図９に示すように、本実施例では、第一区域１Ｒの第一極小電圧Ｖｍｉｎ１１付近における輝度の１番目の単調増加部分ＭＩ１１を第二区域２Ｒにおける輝度の２番目の単調減少部分ＭＤ２１と第三区域３Ｒにおける輝度の１番目の単調増加部分ＭＤ３１とで補填することにより、第一区域１Ｒ、第二区域２Ｒ及び第三区域３Ｒの電圧−輝度特性を足し合わせた電圧−輝度特性を７Ｖ付近まで単調減少傾向に調整することができた。【００８９】
以下、液晶表示装置を構成する部材の材料及び形成方法について例を挙げて説明するが、これに限定されるものではない。
ゲート信号線５ｇ、ゲート電極１１ｇ、補助容量（Ｃｓ）配線１６及び反射膜１９を構成する材料としては、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）及びタンタル（Ｔａ）系金属等が挙げられ、形成方法としては、スパッタリングにより成膜した後、フォトリソグラフィ法によりパターニングする方法等が挙げられる。ソース信号線５ｓ、ソース電極１１ｇ及びドレイン電極１１ｄを構成する材料としては、Ａｌ、Ｃｒやチタン（Ｔｉ）等が挙げられ、形成方法としては、スパッタリングにより成膜した後、フォトリソグラフィ法によりパターニングする方法等が挙げられる。絶縁膜１２については、材料として有機フィルム等が挙げられ、形成方法としてはスピンコート法等が挙げられる。ゲート絶縁膜１５の材料としては、酸化タンタル（ＴａＯｘ）等が挙げられ、形成方法としては、陽極酸化法等が挙げられる。絶縁膜１２の開口１３及び窪み３０の形成方法としては、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。絵素電極１４及び２１は、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛、酸化亜鉛等の透明導電材料をスパッタ法で成膜し、フォトリソグラフィ法等を用いてパターニングすることにより形成される。絵素電極１４及び２１の開口（スリット）１４ａ及び２１ａの形成方法としては、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。突起物２２の材料としては、フェノールノボラック系材料等が挙げられ、形成方法としては、スピンコート法により成膜した後、フォトリソグラフィ法にて形成する方法等が挙げられる。垂直配向膜は、例えば、ポリイミド樹脂をフレキソ印刷法等で塗布し、焼成することにより形成される。着色層の材料としては、着色顔料を分散したアクリル系樹脂等が挙げられ、形成方法としては、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。ブラックマトリクスの材料としては、カーボン微粒子を分散させたアクリル系樹脂等が挙げられ、形成方法としては、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。オーバーコート層の材料としては、アクリル系樹脂等が挙げられ、形成方法としては、スピンコート法等が挙げられる。偏光子の材料としては、染色したポリビニルアルコール等が挙げられ、形成方法としては、これを１軸延伸する方法等が挙げられる。４分の１波長板の材料としては、ポリカーボネート、ノルボルネン等が挙げられ、形成方法としては、これを１軸又は２軸延伸する方法等が挙げられる。【００９０】
なお、本実施形態及び実施例は、ＶＡモード半透過型液晶表示装置についての説明であったが、これに限定されることはなく、その他のタイプの液晶表示装置の場合についてもこれまでに述べてきたのと同様の効果が得られる。【００９１】
なお、本願は、２００７年３月３０日に出願された日本国特許出願２００７−０９５１６３号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】（ａ）は、実施形態１に係る液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ｂ線で切断したときの構成を示す断面模式図である。
【図２】（ａ）は、実施例１に係る背面側基板の窪みの構成を示す平面模式図である。（ｂ）は、（ａ）をＣ−Ｄ線で切断したときの構成を示す断面模式図である。
【図３】（ａ）は、比較例１に係る液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ｂ線で切断したときの構成を示す断面模式図である。
【図４】実施例１及び比較例１に係る液晶表示装置の電圧−透過輝度特性、及び、電圧−反射輝度特性を示す図である。
【図５】実施例１及び比較例１に係る第一区域の電圧−反射輝度特性、第二区域の電圧−反射輝度特性、第三区域の電圧−反射輝度特性、及び、第一区域と第二区域と第三区域とを足し合わせてなる反射領域の電圧−反射輝度特性を示す図である。
【図６】（ａ）は、実施形態２に係る液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ｂ線で切断したときの構成を示す断面模式図である。
【図７】（ａ）は、実施例２に係る液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ｂ線で切断したときの構成を示す断面模式図である。
【図８】実施例２に係る第一区域の電圧−反射輝度特性、第二区域の電圧−反射輝度特性、及び、第一区域と第二区域とを足し合わせてなる反射領域の電圧−反射輝度特性を示す図である。
【図９】実施例３に係る第一区域の電圧−反射輝度特性、第二区域の電圧−反射輝度特性、第三区域の電圧−反射輝度特性、及び、第一区域と第二区域と第三区域とを足し合わせてなる反射領域の電圧−反射輝度特性を示す図である。
【図１０】本発明の液晶表示装置に係る第一区域の電圧−反射輝度特性、第二区域の電圧−反射輝度特性、及び、第一区域と第二区域とを足し合わせてなる反射領域の電圧−反射輝度特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９３】
１Ｒ：第一区域
２Ｒ：第二区域
３Ｒ：第三区域
５ｇ：ゲート信号線
５ｓ：ソース信号線
１０、２０：ガラス基板
１１：薄膜トランジスタ
１１ｄ：ドレイン電極
１１ｇ：ゲート電極
１１ｓ：ソース電極
１２：絶縁膜
１３：絶縁膜の開口
１４：絵素電極
１４ａ：絵素電極の開口（スリット）
１５：ゲート絶縁膜
１６：補助容量配線
１７、２３：円偏光板
１８：背面側基板の窪み
１９：反射膜
２１：絵素電極（共通電極）
２１ａ：絵素電極（共通電極）の開口（スリット）
２２：配向制御用突起物（リブ）
３０：絶縁膜の窪み
５０：背面側基板
６０：観察面側基板
７０：液晶層
１００、３００、５００：液晶表示装置
ｂ：背面側基板の窪みの底部
ｄ１：第一区域のセルギャップ
ｄ２：第二区域のセルギャップ
ｄ３：第三区域のセルギャップ
ｄＴ：透過領域のセルギャップ
Ｌ１：背面側基板の窪みの底部の縦幅
Ｌ２：背面側基板の窪みのテーパー部の横幅
ＭＤ１：反射領域における輝度の１番目の単調減少部分
ＭＤ１１：第一区域における輝度の１番目の単調減少部分
ＭＤ２１：第二区域における輝度の１番目の単調減少部分
ＭＤ２２：第二区域における輝度の２番目の単調減少部分
ＭＩ１：反射領域における輝度の１番目の単調増加部分
ＭＩ１１：第一区域における輝度の１番目の単調増加部分
ＭＩ２１：第二区域における輝度の１番目の単調増加部分
ＭＩ２２：第二区域における輝度の２番目の単調増加部分
ＭＩ３１：第三区域における輝度の１番目の単調増加部分
Ｐ：背面側基板の窪みの深さ
ｓ：背面側基板の窪みのテーパー部
Ｔ：透過領域
Ｒ：反射領域
Ｖｍａｘ１：反射領域の第一極大電圧
Ｖｍａｘ１１：第一区域の第一極大電圧
Ｖｍａｘ２１：第二区域の第一極大電圧
Ｖｍａｘ２２：第二区域の第二極大電圧
Ｖｍａｘ３１：第三区域の第一極大電圧
Ｖｍｉｎ１：反射領域の第一極小電圧
Ｖｍｉｎ１１：第一区域の第一極小電圧
Ｖｍｉｎ２１：第二区域の第一極小電圧
Ｖｍｉｎ２２：第二区域の第二極小電圧
Ｖｍｉｎ３１：第三区域の第一極小電圧
Ｗ１：背面側基板の窪みの底部の横幅
Ｗ２：背面側基板の窪みのテーパー部の横幅
θ：背面側基板の窪みのテーパー角度
【図１】
2008129734.tif 000011
【図２】
2008129734.tif 000012
【図３】
2008129734.tif 000013
【図４】
2008129734.tif 000014
【図５】
2008129734.tif 000015
【図６】
2008129734.tif 000016
【図７】
2008129734.tif 000017
【図８】
2008129734.tif 000018
【図９】
2008129734.tif 000019
【図１０】
2008129734.tif 000020
【国際調査報告】
2008129734.tif 000021
2008129734.tif 000022
2008129734.tif 000023
2008129734.tif 000024
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