(57)【要約】【課題】  透過部及び反射部における光学特性を調整することにより、透過部と反射部とにおけるコントラストを均一にして、いずれの表示においても良好な表示品質が得られる半透過型液晶表置を提供する。【解決手段】  液晶層とこの液晶層を挟んで対向する一対の透明基板とを備えた液晶セル１と、一方の透明基板の外面側に順次形成された第１、第２位相差板Ｈ３，Ｈ２及び第１偏光板Ｈ１と、他方の透明基板の外面側に順次形成された第３、第４位相差板Ｈ４，Ｈ５及び第２偏光板Ｈ６とが備えられ、液晶セル１及び第１〜第４位相差板Ｈ２〜Ｈ５並びに第１、第２偏光板Ｈ１，Ｈ６の各光学特性が所定の範囲に設定されていることを特徴とする液晶表示装置を採用する。【選択図】        図６
2006184363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を挟んで対向する一対の透明基板のうち、一方の透明基板の内面側に共通電極及び配向膜が該一方の透明基板側から順に設けられ、他方の透明基板の内面側に複数のスイッチング素子と各スイッチング素子に接続された複数の画素電極とが設けられるとともに前記スイッチング素子上及び前記画素電極上に配向膜が設けられてなる液晶セルと、
前記一方の透明基板の外面側に順次形成された第１、第２位相差板及び第１偏光板と、前記他方の透明基板の外面側に順次形成された第３、第４位相差板及び第２偏光板とが備えられ、
前記液晶セルには、前記画素電極に対応する複数の画素領域が形成され、該画素領域の一部であって前記画素電極が反射性とされ、前記画素領域の一部は、前記他方の基板から入射された光を前記反射体により反射する反射部とされ、前記画素領域の一部以外の部分は、前記他方の基板側から前記一方の基板側に光を透過させる透過部とされてなり、
前記液晶セル及び前記第１〜第４位相差板並びに第１、第２偏光板の各光学特性が下記の通りに設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
第１偏光板の吸収軸ｃの軸方向：（ψ−７５°）−３０°乃至（ψ−７５°）＋３０°の範囲、
第２位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ２）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第２位相差板の遅相軸ｄの軸方向：（ψ−６０°）−１５°乃至（ψ−６０°）＋１５°の範囲、
第１位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ１）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第１位相差板の遅相軸ｅの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶セルの透過部のリタデーション（ΔｎｄＬＴ）：下記［数１］の範囲、
【数１】
2006184363.tif 000015
液晶セルの反射部のリタデーション（ΔｎｄＬＲ）：下記［数２］の範囲、
【数２】
2006184363.tif 000016
第３位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ３）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第３位相差板の遅相軸ｆの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
第４位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ４）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第４位相差板の遅相軸ｇの軸方向：（ψ＋６０°）−１５°乃至（ψ＋６０°）＋１５°の範囲、
第２偏光板の吸収軸ｈの軸方向：（ψ−１５°）−３０°乃至（ψ−１５°）＋３０°の範囲、
ただし、上記の各軸方向を表す（ψ±Ｎ°）なる表記（Ｎは上記整数）は、前記一方の透明基板側の配向膜の配向方向を方向ａとし、前記他方の透明基板側の配向膜の配向方向を方向ｂとし、各方向ａ、ｂがなす挟角を二等分する方向を中心方向ψとしたとき、該中心方向ψとのなす角度Ｎを表したものであり、（ψ−Ｎ°）は一方の基板側から見て前記交差点Ｏを中心に時計回り側の角度であり、（ψ＋Ｎ°）は一方の基板側から見て前記交差点Ｏを中心に反時計回り側の角度であり、［数１］および［数２］におけるφは液晶層のツイスト角度である。
【請求項２】
液晶層を挟んで対向する一対の透明基板のうち、一方の透明基板の内面側に共通電極及び配向膜が該一方の透明基板側から順に設けられ、他方の透明基板の内面側に複数のスイッチング素子と各スイッチング素子に接続された複数の画素電極とが設けられるとともに前記スイッチング素子上及び前記画素電極上に配向膜が設けられてなる液晶セルと、
前記一方の透明基板の外面側に順次形成された第１、第２位相差板及び第１偏光板と、前記他方の透明基板の外面側に順次形成された第３、第４位相差板及び第２偏光板とが備えられ、
前記液晶セルには、前記画素電極に対応する複数の画素領域が形成され、該画素領域の一部であって前記画素電極が反射性とされ、前記画素領域の一部は、前記他方の基板から入射された光を前記反射体により反射する反射部とされ、前記画素領域の一部以外の部分は、前記他方の基板側から前記一方の基板側に光を透過させる透過部とされてなり、
前記液晶セル及び前記第１〜第４位相差板並びに第１、第２偏光板の各光学特性が下記の通りに設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
第１偏光板の吸収軸ｃの軸方向：（ψ＋１５°）−３０°乃至（ψ＋１５°）＋３０°の範囲、
第２位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ２）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第２位相差板の遅相軸ｄの軸方向：（ψ−６０°）−１５°乃至（ψ−６０°）＋１５°の範囲、
第１位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ１）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第１位相差板の遅相軸ｅの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶セルの透過部のリタデーション（ΔｎｄＬＴ）：下記［数３］の範囲、
【数３】
2006184363.tif 000017
液晶セルの反射部のリタデーション（ΔｎｄＬＲ）：下記［数４］の範囲、
【数４】
2006184363.tif 000018
第３位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ３）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第３位相差板の遅相軸ｆの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
第４位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ４）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第４位相差板の遅相軸ｇの軸方向：（ψ＋６０°）−１５°乃至（ψ＋６０°）＋１５°の範囲、
第２偏光板の吸収軸ｈの軸方向：（ψ＋７５°）−３０°乃至（ψ＋７５°）＋３０°の範囲、
ただし、上記の各軸方向を表す（ψ±Ｎ°）なる表記（Ｎは上記整数）は、前記一方の透明基板側の配向膜の配向方向を方向ａとし、前記他方の透明基板側の配向膜の配向方向を方向ｂとし、各方向ａ、ｂがなす挟角を二等分する方向を中心方向ψとしたとき、該中心方向ψとのなす角度Ｎを表したものであり、（ψ−Ｎ°）は一方の基板側から見て前記交差点Ｏを中心に時計回り側の角度であり、（ψ＋Ｎ°）は一方の基板側から見て前記交差点Ｏを中心に反時計回り側の角度であり、［数１］および［数２］におけるφは液晶層のツイスト角度である。
【請求項３】
液晶層を挟んで対向する一対の透明基板のうち、一方の透明基板の内面側に共通電極及び配向膜が該一方の透明基板側から順に設けられ、他方の透明基板の内面側に複数のスイッチング素子と各スイッチング素子に接続された複数の画素電極とが設けられるとともに前記スイッチング素子上及び前記画素電極上に配向膜が設けられてなる液晶セルと、
前記一方の透明基板の外面側に順次形成された第１、第２位相差板及び第１偏光板と、前記他方の透明基板の外面側に順次形成された第３、第４位相差板及び第２偏光板とが備えられ、
前記液晶セルには、前記画素電極に対応する複数の画素領域が形成され、該画素領域の一部であって前記画素電極が反射性とされ、前記画素領域の一部は、前記他方の基板から入射された光を前記反射体により反射する反射部とされ、前記画素領域の一部以外の部分は、前記他方の基板側から前記一方の基板側に光を透過させる透過部とされてなり、
前記液晶セル及び前記第１〜第４位相差板並びに第１、第２偏光板の各光学特性が下記の通りに設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
第１偏光板の吸収軸ｃの軸方向：（ψ＋７５°）−３０°乃至（ψ＋７５°）＋３０°の範囲、
第２位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ２）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第２位相差板の遅相軸ｄの軸方向：（ψ＋６０°）−１５°乃至（ψ＋６０°）＋１５°の範囲、
第１位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ１）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第１位相差板の遅相軸ｅの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶セルの透過部のリタデーション（ΔｎｄＬＴ）：下記［数５］の範囲、
【数５】
2006184363.tif 000019
液晶セルの反射部のリタデーション（ΔｎｄＬＲ）：下記［数６］の範囲、
【数６】
2006184363.tif 000020
第３位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ３）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第３位相差板の遅相軸ｆの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
第４位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ４）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第４位相差板の遅相軸ｇの軸方向：（ψ−６０°）−１５°乃至（ψ−６０°）＋１５°の範囲、
第２偏光板の吸収軸ｈの軸方向：（ψ＋１５°）−３０°乃至（ψ＋１５°）＋３０°の範囲、
ただし、上記の各軸方向を表す（ψ±Ｎ°）なる表記（Ｎは上記整数）は、前記一方の透明基板側の配向膜の配向方向を方向ａとし、前記他方の透明基板側の配向膜の配向方向を方向ｂとし、各方向ａ、ｂがなす挟角を二等分する方向を中心方向ψとしたとき、該中心方向ψとのなす角度Ｎを表したものであり、（ψ−Ｎ°）は一方の基板側から見て前記交差点Ｏを中心に時計回り側の角度であり、（ψ＋Ｎ°）は一方の基板側から見て前記交差点Ｏを中心に反時計回り側の角度であり、［数１］および［数２］におけるφは液晶層のツイスト角度である。
【請求項４】
液晶層を挟んで対向する一対の透明基板のうち、一方の透明基板の内面側に共通電極及び配向膜が該一方の透明基板側から順に設けられ、他方の透明基板の内面側に複数のスイッチング素子と各スイッチング素子に接続された複数の画素電極とが設けられるとともに前記スイッチング素子上及び前記画素電極上に配向膜が設けられてなる液晶セルと、
前記一方の透明基板の外面側に順次形成された第１、第２位相差板及び第１偏光板と、前記他方の透明基板の外面側に順次形成された第３、第４位相差板及び第２偏光板とが備えられ、
前記液晶セルには、前記画素電極に対応する複数の画素領域が形成され、該画素領域の一部であって前記画素電極が反射性とされ、前記画素領域の一部は、前記他方の基板から入射された光を前記反射体により反射する反射部とされ、前記画素領域の一部以外の部分は、前記他方の基板側から前記一方の基板側に光を透過させる透過部とされてなり、
前記液晶セル及び前記第１〜第４位相差板並びに第１、第２偏光板の各光学特性が下記の通りに設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
第１偏光板の吸収軸ｃの軸方向：（ψ−１５°）−３０°乃至（ψ−１５°）＋３０°の範囲、
第２位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ２）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第２位相差板の遅相軸ｄの軸方向：（ψ＋６０°）−１５°乃至（ψ＋６０°）＋１５°の範囲、
第１位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ１）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第１位相差板の遅相軸ｅの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶セルの透過部のリタデーション（ΔｎｄＬＴ）：下記［数７］の範囲、
【数７】
2006184363.tif 000021
液晶セルの反射部のリタデーション（ΔｎｄＬＲ）：下記［数８］の範囲、
【数８】
2006184363.tif 000022
第３位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ３）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第３位相差板の遅相軸ｆの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
第４位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ４）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第４位相差板の遅相軸ｇの軸方向：（ψ−６０°）−１５°乃至（ψ−６０°）＋１５°の範囲、
第２偏光板の吸収軸ｈの軸方向：（ψ−７５°）−３０°乃至（ψ−７５°）＋３０°の範囲、
ただし、上記の各軸方向を表す（ψ±Ｎ°）なる表記（Ｎは上記整数）は、前記一方の透明基板側の配向膜の配向方向を方向ａとし、前記他方の透明基板側の配向膜の配向方向を方向ｂとし、各方向ａ、ｂがなす挟角を二等分する方向を中心方向ψとしたとき、該中心方向ψとのなす角度Ｎを表したものであり、（ψ−Ｎ°）は一方の基板側から見て前記交差点Ｏを中心に時計回り側の角度であり、（ψ＋Ｎ°）は一方の基板側から見て前記交差点Ｏを中心に反時計回り側の角度であり、［数１］および［数２］におけるφは液晶層のツイスト角度である。
【請求項５】
前記反射部における画素電極が、金属膜からなる反射性画素電極とされるとともに、前記透過部における画素電極が、透明導電膜からなる透過性画素電極とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記一方の基板と前記共通電極との間にカラーフィルタが備えられ、前記反射部におけるカラーフィルタが、前記透過部におけるカラーフィルタよりも薄く形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記反射部におけるカラーフィルタの液晶層側に透明樹脂層が積層され、該反射部におけるカラーフィルタと前記透明樹脂層の合計厚みが、前記透過部におけるカラーフィルタの厚みと同一にされてい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】
前記透過部における液晶層の厚みが前記反射部における液層層の厚みの略２倍に設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記透過性画素電極の周囲に前記反射体の段部が隣接し、該段部の傾斜角度が２５°以上５５°以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶層のツイスト角（φ）が０°超３０°以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか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、液晶表示装置に関するものであり、特に、液晶セル内に反射部と透過部を備えた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示デバイスの分野では、高表示品質の得られるアクティブマトリクス型の表示装置が広く用いられている。この表示装置では、多数の画素電極の一つ一つにスイッチング素子が設けられており、画素電極毎の確実なスイッチングにより大型化、高精細化等の特性を容易に得ることができるようになっている。
【０００３】
近年、消費電力の低減が要請されており、画素の領域をできるだけ大きくして表示の明るさを向上することが求められている。このため、アクティブマトリクス基板全面に厚膜の絶縁膜を形成し、この絶縁膜の上に反射型の画素電極を形成したものが実用化されている。このように絶縁膜上に画素電極を上置きした構造のものでは、絶縁膜下層に配された走査線や信号線等と上層に配された画素電極との間で電気的な短絡を防止できるため、これら配線上にオーバーラップさせるように広い面積で画素電極を形成することが可能となる。これにより、薄膜トランジスタ（Thin Film Trangistor ： 以下にＴＦＴと略記する）等のスイッチング素子や走査線，信号線の形成された領域を含めてほとんど全てを表示に寄与する画素領域とすることができ、開口率を高めて明るい表示を得ることが可能になっている。
また、反射型の画素電極を用いた液晶表示形態のみでは暗所での使用ができないため、液晶表示装置にバックライトを併設した上で、反射型液晶表示装置を部分的に透過表示可能な構成とした半透過型の液晶表示装置も広く使用されている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
図１３には、この種の半透過型の液晶表示装置の一従来例を示す（特許文献１参照）。図１３に示す液晶表示装置においては、透明の基板１１０上の表示領域に薄膜トランジスタ１１１が多数整列形成され、これらの薄膜トランジスタ１１１が絶縁膜１１２で覆われ、絶縁膜１１２上の各画素形成位置にアルミニウム電極膜からなる光反射性の画素電極１１３が形成され、この画素電極１１３の凹凸面形成部分が反射部とされている。また、これらの画素電極１１３の下側の絶縁膜１１２に凹部１１６が形成されるとともに、これら凹部１１６の底部に下側から順に位置するように透明なゲート絶縁膜１１８と透明なドレイン電極１１９とを延出形成した構成とされ、凹部１１６内のドレイン電極１１９の形成部分を透過部ａとされている。更に、絶縁膜１１２及び画素電極１１３と凹部１１６を覆うように配向膜１２２が形成されている。
一方、先の基板１１０に対する側には基板１２０が設けられ、これらの基板１１０、１２０間には液晶層１０９が挟持されている。基板１２０の液晶層１０９側には透明な対向電極（共通電極）１２１と配向膜１２３が形成されている。
尚、図１３では基板１１０の裏面側に設けられるバックライトについては記載を略している。
【０００５】
図１３に示す構造の半透過型液晶表示装置にあっては、基板間に存在する液晶層１０９に対して光反射性の画素電極１１３とソース電極１１９から電界を印加して液晶の配向制御を行って表示を行うようになっている。詳しくは、薄膜トランジスタ１１１が光反射性の画素電極１１３に通電することで液晶の配向制御を行い、液晶の透過率を制御し、画素電極１１３の凹凸面形成領域は基板１２０側からの入射光を反射して反射表示を行う反射表示領域として作用するようになっている。また、薄膜トランジスタ１１１は画素電極１１３に加えて透明のソース電極１１９にも電圧を印加するが、凹部１１６内のソース電極１１９の形成領域は、バックライトの光を透過させて透過表示を行う透過表示領域として作用するようになっている。即ち、図１３に示すこれらによって先の光反射性の画素電極１１３による反射表示形態と、バックライト及び透明電極１１９を用いた透過表示形態の両方を実現できる半透過型の液晶表示装置が実現される。
【０００６】
また、半透過液晶表示装置では液晶表示装置に対する入射光が反射光となって観察者に到達するまでの間に、反射表示形態では光が２回液晶層を通過するのに比べて透過表示形態では１回のみ液晶層を通過するので、表示形態によっては表示に余計な色が付く、あるいは表示の色味が異なるなどの問題が生じるため、この点に対し図１３に示す構造においては、反射部上では液晶層の厚さｄ１を薄くし、絶縁膜１１２に形成した凹部１１６の部分の深さを利用して透過部ａ上の液晶層の厚さｄ２を増加した構造（反射表示領域と透過表示領域とでセルギャップが異なるデュアルギャップ構造）とし、反射表示形態で光が液晶層を２回通過する際の液晶層の厚さ（光路）と、透過表示形態で光が１回液晶層を通過する際の液晶層の厚さ（光路）を均一化することで両表示形態での光路差に起因する表示の色付きや色味のバラツキを防止するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−１７１７９４号公報
【特許文献２】特許第３２３５１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら図１３に示す構成の半透過型液晶表示装置では、上記のように透過部ａ上の液晶層（透過表示領域の液晶層ということもある）の厚さｄ２が、反射部上の液晶層（反射表示領域の液晶層ということもある）の厚さｄ１の２倍の大きさとされているために、両表示領域での液晶層の厚みの差が大きくなっており、透過表示領域の液晶層や反射表示領域の液晶層では駆動電圧印加時の閾値や飽和電圧等が大きく異なってしまい、同一画素において透過表示形態と反射表示形態とでコントラストが大幅に異なってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、反射部上と透過部上とで液晶層の厚みが異なるデュアルギャップタイプ（マルチギャップタイプ）の半透過型液晶表示装置において、透過部及び反射部における光学特性を調整することにより、透過部と反射部とにおけるコントラストを均一にして、いずれの表示においても良好な表示品質が得られる半透過型液晶表置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向する一対の透明基板のうち、一方の透明基板の内面側に共通電極及び配向膜が該一方の透明基板側から順に設けられ、他方の透明基板の内面側に複数のスイッチング素子と各スイッチング素子に接続された複数の画素電極とが設けられるとともに前記スイッチング素子上及び前記画素電極上に配向膜が設けられてなる液晶セルと、前記一方の透明基板の外面側に順次形成された第１、第２位相差板及び第１偏光板と、前記他方の透明基板の外面側に順次形成された第３、第４位相差板及び第２偏光板とが備えられ、前記液晶セルには、前記画素電極に対応する複数の画素領域が形成され、該画素領域の一部であって前記画素電極が反射性とされ、前記画素領域の一部は、前記他方の基板から入射された光を前記反射体により反射する反射部とされ、前記画素領域の一部以外の部分は、前記他方の基板側から前記一方の基板側に光を透過させる透過部とされてなり、前記液晶セル及び前記第１〜第４位相差板並びに第１、第２偏光板の各光学特性が下記の４通りに設定されていることを特徴とする。
【００１０】
第一に、
第１偏光板の吸収軸ｃの軸方向：（ψ−７５°）−３０°乃至（ψ−７５°）＋３０°の範囲、
第２位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ２）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第２位相差板の遅相軸ｄの軸方向：（ψ−６０°）−１５°乃至（ψ−６０°）＋１５°の範囲、
第１位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ１）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第１位相差板の遅相軸ｅの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶セルの透過部のリタデーション（ΔｎｄＬＴ）：下記［数１］の範囲、
【数１】
2006184363.tif 000003
液晶セルの反射部のリタデーション（ΔｎｄＬＲ）：下記［数２］の範囲、
【数２】
2006184363.tif 000004
第３位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ３）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第３位相差板の遅相軸ｆの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
第４位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ４）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第４位相差板の遅相軸ｇの軸方向：（ψ＋６０°）−１５°乃至（ψ＋６０°）＋１５°の範囲、
第２偏光板の吸収軸ｈの軸方向：（ψ−１５°）−３０°乃至（ψ−１５°）＋３０°の範囲、とする。
【００１１】
第二に、
第１偏光板の吸収軸ｃの軸方向：（ψ＋１５°）−３０°乃至（ψ＋１５°）＋３０°の範囲、
第２位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ２）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第２位相差板の遅相軸ｄの軸方向：（ψ−６０°）−１５°乃至（ψ−６０°）＋１５°の範囲、
第１位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ１）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第１位相差板の遅相軸ｅの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶セルの透過部のリタデーション（ΔｎｄＬＴ）：下記［数３］の範囲、
【数３】
2006184363.tif 000005
液晶セルの反射部のリタデーション（ΔｎｄＬＲ）：下記［数４］の範囲、
【数４】
2006184363.tif 000006
第３位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ３）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第３位相差板の遅相軸ｆの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
第４位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ４）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第４位相差板の遅相軸ｇの軸方向：（ψ＋６０°）−１５°乃至（ψ＋６０°）＋１５°の範囲、
第２偏光板の吸収軸ｈの軸方向：（ψ＋７５°）−３０°乃至（ψ＋７５°）＋３０°の範囲、とする。
【００１２】
第三に、
第１偏光板の吸収軸ｃの軸方向：（ψ＋７５°）−３０°乃至（ψ＋７５°）＋３０°の範囲、
第２位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ２）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第２位相差板の遅相軸ｄの軸方向：（ψ＋６０°）−１５°乃至（ψ＋６０°）＋１５°の範囲、
第１位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ１）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第１位相差板の遅相軸ｅの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶セルの透過部のリタデーション（ΔｎｄＬＴ）：下記［数５］の範囲、
【数５】
2006184363.tif 000007
液晶セルの反射部のリタデーション（ΔｎｄＬＲ）：下記［数６］の範囲、
【数６】
2006184363.tif 000008
第３位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ３）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第３位相差板の遅相軸ｆの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
第４位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ４）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第４位相差板の遅相軸ｇの軸方向：（ψ−６０°）−１５°乃至（ψ−６０°）＋１５°の範囲、
第２偏光板の吸収軸ｈの軸方向：（ψ＋１５°）−３０°乃至（ψ＋１５°）＋３０°の範囲、とする。
【００１３】
第四に、
第１偏光板の吸収軸ｃの軸方向：（ψ−１５°）−３０°乃至（ψ−１５°）＋３０°の範囲、
第２位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ２）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第２位相差板の遅相軸ｄの軸方向：（ψ＋６０°）−１５°乃至（ψ＋６０°）＋１５°の範囲、
第１位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ１）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第１位相差板の遅相軸ｅの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶層のツイスト角（φ）：０°超４０°以下、
液晶セルの透過部のリタデーション（ΔｎｄＬＴ）：下記［数７］の範囲、
【数７】
2006184363.tif 000009
液晶セルの反射部のリタデーション（ΔｎｄＬＲ）：下記［数８］の範囲、
【数８】
2006184363.tif 000010
第３位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ３）：８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、
第３位相差板の遅相軸ｆの軸方向：（ψ−１５°）乃至（ψ＋１５°）の範囲、
第４位相差板のリタデーション（ΔｎｄＲＦ４）：２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下、
第４位相差板の遅相軸ｇの軸方向：（ψ−６０°）−１５°乃至（ψ−６０°）＋１５°の範囲、
第２偏光板の吸収軸ｈの軸方向：（ψ−７５°）−３０°乃至（ψ−７５°）＋３０°の範囲、とする。
【００１４】
ただし、上記の各軸方向を表す（ψ±Ｎ°）なる表記（Ｎは上記整数）は、前記一方の透明基板側の配向膜の配向方向を方向ａとし、前記他方の透明基板側の配向膜の配向方向を方向ｂとし、各方向ａ、ｂがなす挟角を二等分する方向を中心方向ψとしたとき、該中心方向ψとのなす角度Ｎを表したものであり、（ψ−Ｎ°）は一方の基板側から見て前記交差点Ｏを中心に時計回り側の角度であり、（ψ＋Ｎ°）は一方の基板側から見て前記交差点Ｏを中心に反時計回り側の角度であり、［数１］ないし［数８］におけるφは液晶層のツイスト角度である。
【００１５】
また本発明の液晶表示装置では、前記液晶層のツイスト角（φ）を０°超３０°以下の範囲に設定することがより好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、ＥＣＢモードで動作する液晶表示装置において、透過部及び反射部における表示状態を均一にすることができ、表示ムラを防止することができる。特に、コントラストのムラをなくすことができる。また本発明では、液晶セルの各リタデーション値（ΔｎｄＬＴ、ΔδｎｄＬＲ）が液晶層のツイスト角φの関数になるため、ツイスト角を制御することにより光学特性を容易に最適化することができる。
【００１７】
また本発明の液晶表示装置においては、前記反射部における画素電極が、金属膜からなる反射性画素電極とされるとともに、前記透過部における画素電極が、透明導電膜からなる透過性画素電極とされていることが好ましい。
【００１８】
また本発明の液晶表示装置においては、前記一方の基板と前記共通電極との間にカラーフィルタが備えられ、前記反射部におけるカラーフィルタが、前記透過部におけるカラーフィルタよりも薄く形成されていることが好ましい。更に本発明では、反射部におけるカラーフィルタの厚みを、透過部におけるカラーフィルタの厚みの２分の１にすることがより好ましい。
【００１９】
反射部におけるカラーフィルタには、液晶セルの表側から光が透過するとともに、この入射光が反射体により反射されて反射光となって再度透過する。このように、反射部におけるカラーフィルタには光が２度透過する。一方、透過部におけるカラーフィルタには、バックライトからの光が１回だけ透過する。このため、反射部及び透過部におけるカラーフィルタを均一な厚さにすると、反射部において輝度が低下するとともに、透過部と反射部との間で色ムラが発生する。
従って本発明では、上記の構成を採用することで、透過部及び反射部における色ムラの発生を防止してコントラストを一定にできるとともに、輝度を均一にすることができる。
更に、反射部におけるカラーフィルタの厚みを、透過部におけるカラーフィルタの厚みの２分の１にすることで、色ムラを完全に防止できる。
【００２０】
また本発明の液晶表示装置は、先に記載の液晶表示装置であり、前記反射部におけるカラーフィルタの液晶層側に透明樹脂層が積層され、該反射部におけるカラーフィルタと前記透明樹脂層の合計厚みが、前記透過部におけるカラーフィルタの厚みと同一にされていることを特徴とする。
【００２１】
上記の構成により、反射部における透明樹脂層と、透過部におけるカラーフィルタとが同一面を形成するので、液晶セルのセルギャップを容易に制御することができる。
【００２２】
また本発明の液晶表示装置においては、前記透過部における液晶層の厚みが前記反射部における液層層の厚みの略２倍に設定されていることが好ましい。
更に本発明では、前記反射体の厚みと前記反射部における液層層の厚みとの合計が、前記透過部における液晶層の厚みに一致するとともに、前記反射体の厚みと前記反射部における液層層の厚みとが同一であることが好ましい。
【００２３】
上記の構成により、反射部において液晶層を透過する光の光路長と、透過部において液晶層を透過する光の光路長とをほぼ一致させることができ、反射部と透過部を兼ね備えた液晶表示装置を構成することができる。
【００２４】
また本発明の液晶表示装置は、先に記載の液晶表示装置であり、前記透過性画素電極の周囲に前記反射体の段部が隣接し、該段部の傾斜角度が２５°以上５５°以下の範囲に設定されていることを特徴とする。
【００２５】
上記の構成により、段部において光を反射させることができ、透過部と反射部との境界を明確にさせることができ、表示ムラを防止することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の液晶表示装置によれば、液晶セル、偏光板及び位相差板の各光学特性を最適化させることにより、輝度が均一で色ムラのない液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面により本発明の一実施形態としての液晶表示装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせて示してある。
【００２８】
図１乃至図１２は、本発明に係る半透過型液晶表示装置（液晶表示装置）の実施形態を示すもので、本実施形態の半透過型液晶表示装置Ａは、ＥＣＢモードで動作するものであり、図１に示すように、本体である液晶パネル（液晶セル）１と、この液晶パネル１の背面側に配されたバックライト４とを備えて構成されている。
液晶パネル１は、図１及び図２に示すように、スイッチング素子１０が形成された側のアクティブマトリクス基板２と、それに対向して設けられた対向基板３と、基板２、３の間に保持されている光変調層としての液晶層５とを備えて構成されている。
【００２９】
対向基板３は、基板４１（一方の透明基板）の内側（液晶層５側）に、カラーフィルタ４２、共通電極４３及び配向膜４４が順次配置されて構成されている。また、アクティブマトリックス基板２は、基板６（他方の透明基板）と、基板６上に形成されたスイッチング素子１０と、スイッチング素子に接続された画素電極１１と、反射体２０と、画素電極１１上に積層された配向膜２９とから構成されている。そして、配向膜２９、４４の間に液晶層５が配置されている。
また、画素電極１１は、基板６上に積層された透過性画素電極１１ａと、絶縁膜２０ａとともに反射体２０を構成する反射性画素電極１１ｂとから構成されている。これら透過性画素電極１１ａ及び反射性画素電極１１ｂはそれぞれ、スイッチング素子１０に接続されている。
【００３０】
一方、対向基板３の外面側には、第１位相差板（対向基板３に隣接した方の位相差板）Ｈ３と第２位相差板（第１偏光板に隣接した方の位相差板）Ｈ２と第１偏光板Ｈ１とが順次積層されている。また、アクティブマトリックス基板２の外面側には、アクティブマトリックス基板２から順に、第３位相差板Ｈ４、第４位相差板Ｈ５及び第２偏光板Ｈ６が積層されている。更に、第２偏光板Ｈ６の下側にバックライト４が配置されている。
【００３１】
上記の構成の半透過型液晶表示装置Ａは、外光が十分に得られる場合にはバックライト４を点灯させない反射モードで動作し、外光が得られない環境においてはバックライト４を点灯させて透過モードで動作させるようになっている。
【００３２】
反射モードでは、第１偏光板Ｈ１に入射した光がこの第１偏光板Ｈ１によって直線偏光となり、直線偏光となった光が第２、第１位相差板Ｈ２、Ｈ３、液晶層５を通過することによって楕円偏光となる。そして、この楕円偏光となった光は、反射体２０により反射されて、再び液晶層５、第１、第２位相差板Ｈ３、Ｈ２を順次通過し、第１偏光板Ｈ１により再び直線偏光となって出射されるようになっている。
また透過モードでは、バックライト４から発せられた光が第２偏光板Ｈ６によって直線偏光となり、直線偏光となった光が第４、第３位相差板Ｈ５，Ｈ４、液晶層５及び第１、第２位相差板Ｈ３、Ｈ２を通過することによって楕円偏光となる。そして、この楕円偏光となった光が第１偏光板Ｈ１を通過することによって直線偏光となり、第１偏光板Ｈ１から出射されるようになっている。
【００３３】
アクティブマトリクス基板２には、図２、図３または図４に示すように、基板６上に、それぞれ行方向（図３、図４のｘ方向）と列方向（図３、図４のｙ方向）に複数の走査線７と信号線８が電気的に絶縁されて形成され、各走査線７、信号線８の交差部の近傍にＴＦＴ（スイッチング素子）１０が形成されている。本発明では、上記基板６上において画素電極１１（１１ａ、１１ｂ）が形成される領域を画素領域Ｍと呼び、ＴＦＴ１０が形成される領域、走査線７及び信号８が形成される領域を、それぞれ素子領域、配線領域と呼ぶ。
【００３４】
ＴＦＴ１０は逆スタガ型の構造を有し、基板６の最下層部から順にゲート電極１３、ゲート絶縁膜１５、ｉ型半導体層１４、ソース電極１７及びドレイン電極１８が形成され、ｉ型半導体層１４の上であってソース電極１７とドレイン電極１８との間にはエッチングストッパ層９が形成されている。
即ち、走査線７の一部が延出されてゲート電極１３が形成され、これを覆ったゲート絶縁膜１５上にゲート電極１３を平面視で跨るようにアイランド状の半導体層１４が形成され、このｉ型半導体層１４の両端側の一方にｎ型半導体層１６を介してソース電極１７、他方にｎ型半導体層１６を介してドレイン電極１８がそれぞれ形成されている。
【００３５】
また、走査線７と信号線８とが囲む矩形状の各領域の中央部側にＩＴＯなどの透明電極材料からなる透過性画素電極１１ａ（画素電極１１）が、基板本体６上に直接位置するように形成されている。従ってこれらの透過性画素電極１１ａは先のゲート電極１３と同一面位置に形成されている。これらの透過性画素電極１１ａはその一端１１ｃに乗り上がる形で接続された先のソース電極１７の一端の接続部１７ａに直に接続されるとともに平面視短冊状に形成されている。この透過性画素電極１１ａは、図３に示すように走査線７と信号線８とが囲む矩形状の領域の縦幅より若干短く、先の矩形状の領域の横幅の数分の１程度の大きさに形成されている。
【００３６】
基板６はガラスの他、合成樹脂等の絶縁性透明基板からなる。ゲート電極１３は導電性の金属材料からなり、図３に示すように行方向に配設される走査線７と一体に形成されている。ゲート絶縁膜１５は酸化シリコン（ＳｉＯｘ）や窒化シリコン（ＳｉＮｙ）等のシリコン系の絶縁膜からなり、走査線７及びゲート電極１３を覆うように、かつ、先の透過性画素電極１１ａを覆わないようにして基板上に形成されている。なおここで、ゲート絶縁膜１５を形成する位置は、少なくとも透過性画素電極１１ａとソース電極１７の接続部分を除く位置とする必要があるので、この実施形態では透過性画素電極１１ａ上にゲート絶縁膜１５を形成していないが、透過性画素電極１１ａにおいてソース電極１７との接続部分のみを除くように透過性画素電極１１ａ上にゲート絶縁層１５を形成しても差し支えない。
【００３７】
半導体層１４は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなり、ゲート絶縁膜１５を介してゲート電極１３と対向する領域がチャネル領域として構成される。ソース電１７及びドレイン電極１８は導電材料からなり、半導体層１４上に、チャネル領域を挟むように対向して形成されている。また、ドレイン電極１８は列方向に配設される信号線８から個々に延出されて形成されている。
【００３８】
また、ｉ型半導体層１４とソース電極１７及びドレイン電極１８との間で良好なオーミック接触を得るために、半導体層１４と各電極１７、１８との間には、リン（Ｐ）等のＶ族元素を高濃度にドープしたｎ型半導体層（オーミックコンタクト層）１６が設けられている。
【００３９】
更に、基板６上には有機材料からなる絶縁膜２０ａが積層され、この絶縁膜２０ａ上にＡｌやＡｇ等の高反射率の金属材料からなる反射性画素電極１１ｂ（画素電極１１）が形成されている。この絶縁膜２０ａと反射性画素電極１１ｂとによって反射体２０が構成されている。
反射性画素電極１１ｂは、先の走査線７と信号線８とが囲む矩形状の領域よりも若干小さくなるような平面視矩形状になるように絶縁膜２０ａ上に形成され、図４に示すように平面視した場合に上下左右に並ぶ反射性画素電極１１ｂどうしが短絡しないように所定の間隔をあけてマトリクス状に配置されている。即ち、これらの反射性画素電極１１ｂは、それらの端辺がそれらの下に位置する走査線７及び信号線８に沿うように配置されており、走査線７と信号線８が区画する領域のほぼ全域を画素領域とするように形成されている。なお、この画素領域が液晶パネル１での表示領域に相当する。
【００４０】
絶縁膜２０ａは、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ベンゾシクロブテンポリマ（ＢＣＢ）等からなる有機絶縁膜とされており、ＴＦＴ１０の保護機能を強化するようになっている。この絶縁膜２０ａは基板６上に比較的厚く積層され、透過性画素電極１１ａとＴＦＴ１０及び各種配線との絶縁を確実にし、透過性画素電極１１ａとの間に大きな寄生容量が発生するのを防止するとともに、厚膜の絶縁膜２０ａによりＴＦＴ１０や各種配線によって形成された基板６上の段差構造が平坦化されるようになっている。
【００４１】
次に、絶縁膜２０ａには、各ソース電極１７の一端部１７ａに達するようにコンタクトホール２１が設けられるとともに、先の透過性画素電極１１ａの上に位置するように窪部２２が形成されている。窪部２２の形成位置に相当する部分の反射性画素電極１１ｂには窪部２２の開口部２２ａに合致するような平面形状の透孔２３が形成されている。これらの窪部２２は絶縁膜２０ａをその深さ方向に大部分除去してその底部２２ｂ側に一部分のみを被覆層２０ｂとして残すように形成されるとともに、窪部２２の平面形状は透過性画素電極１１ａの平面形状に対応するように透過性画素電極１１ａよりも若干短い短冊状に形成されている。
【００４２】
各画素領域において、窪部２２の形成領域がアクティブマトリックス基板２側からの入射光（バックライト４から出射された光）を透過する透過部３０とされており、反射性画素電極１１ｂの非透孔部（透孔２３が形成されていない部分）が対向基板３側からの入射光を反射する反射部３５とされている。
【００４３】
また、画素電極１１（１１ａ、１１ｂ）の１つが、ほぼ１つの画素領域に対応し、透孔２３の面積が透過表示の際の光通過領域に対応するので、先の画素電極１１全体の面積に占める透孔２３の面積割合を２０〜６０％の範囲、例えば４０％とすることが好ましい。更に、この実施形態では画素電極１１に透孔２３を１つのみ形成したが、画素電極１１に複数の透孔を形成しても良い。その場合に複数の透孔を合わせた総面積を画素電極１１全体の面積の２０〜６０％の範囲とする。勿論その場合に複数の透孔の形成位置に合わせて各透孔の下にそれぞれ凹部を設けることとなる。
【００４４】
絶縁膜２０ａに設けたコンタクトホール２１には、導電材料からなる導電部２５が形成され、この導通部２５を介して、反射性画素電極１１ｂと、絶縁膜２０ａの下層側に配置されたソース電極１７とが電気的に接続されている。従ってソース電極１７は透過性画素電極１１ａと反射性画素電極１１ｂの両方に電気的に接続されている。
【００４５】
そして、上述のように構成された基板６上には、更に反射体２０及び窪部２２を覆うようにラビング等の所定の配向処理が施されたポリイミド等からなる下基板側配向膜２９（配向膜）が形成されている。
【００４６】
また、絶縁膜２０ａに形成された窪部２２には、絶縁膜２０ａの厚みに対応する窪部２２の側壁である段部２２ｃが形成されている。本実施形態では、この段部２２ｃの傾斜角度が、２５°以上５５°以下の範囲に設定されている。この構成により、段部２２ｃにおいて光を反射させることができ、透過部３０と反射部３５との境界を明確にさせることができ、表示ムラを防止することができる。傾斜角度が２５°未満であると、段部２２ｃの法線方向への射影が長くなり、有効表示エリアを少なくするので好ましくなく、傾斜角度が５５°を超えると、凹凸による配向乱れが顕著になるので好ましくない。より好ましい段部２２ｃの傾斜角度は４０°である。
【００４７】
次に、対向基板３は、ガラスやプラスチック等からなる透光性の基板４１の液晶層５側の面に、図２に示すようなカラーフィルタ層４２が形成されている。
カラーフィルタ層４２は、図５に例示するように、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の波長の光を透過するカラーフィルタ４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂが周期的に配列された構成とされており、各カラーフィルタ４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂは各画素電極１１（１１ａ、１１ｂ）に対向する位置に設けられている。また、カラーフィルタ層４２において、カラーフィルタ４２Ｒ、４２Ｇ，４２Ｂが形成されていない領域には、ブラックマトリクス等の遮光層４２Ｓ、４２Ｔが格子状になるように形成されている。
【００４８】
また、カラーフィルタ４２は、反射部３５上に配置された反射用カラーフィルタ４２ａと、この反射用カラーフィルタ４２ａに積層された透明樹脂層４２ｂと、透過部３０上に配置されて反射用カラーフィルタ４２ａと一体である透過用カラーフィルタ４２ｃとから構成されている。反射用カラーフィルタ４２ａの厚みは、透過用カラーフィルタ４２ｃの２分の１の厚みとされている。また、反射用カラーフィルタ４２ａ及び透明樹脂層４２ｂの合計厚みと、透過用カラーフィルタ４２ｃの厚みはほぼ同じ厚みに形成されている。これにより、カラーフィルタ４２の液晶層５側の面が平坦面とされている。
【００４９】
そして、上述のカラーフィルタ層４２の液晶層側には、ＩＴＯ等の透明な対向電極（共通電極）４３と上基板側配向膜４４が形成されている。上基板側配向膜４４は、ラビング等の所定の配向処理が施されたポリイミド等からなるものである。
【００５０】
そして、上述のように構成された基板２、３は、スペーサ（図示略）によって互いに一定に離間された状態で保持されるとともに、図１に示すように基板周辺部に矩形枠状に塗布された熱硬化性のシール材４５によって接着一体化されている。そして、基板２、３及びシール材４５によって密閉された空間に液晶が封入されて光変調層としての液晶層５が形成され、液晶セル１が構成されている。
【００５１】
本実施形態の半透過型液晶表示装置Ａにおいては、上記のように絶縁膜２０ａに窪部２２が形成され、この窪部２２内にも液晶が導入されることにより、透過部３０における液晶層５の厚みｄ３は、反射部３５における液晶層５の厚みｄ４より大きい値とされており、好ましくは透過部３０における液晶層５の厚みｄ３が、反射部３５における液晶層５の厚みｄ４の２倍の値とされている。即ち、反射体２０の厚みと反射部３５における液層層５の厚みｄ４との合計が、透過部３０における液晶層５の厚みｄ３に一致しており、更に、反射体２０の厚みと反射部３５における液層層５の厚みｄ４とが一致している。
【００５２】
次に、本実施形態の半透過型液晶表示装置Ａの光学特性について説明する。
【００５３】
まず、液晶セル１の光学特性について説明する。
液晶層５は、その厚さ方向に０°超４０°以下の範囲、より好ましくは０°超３０°以下の範囲でねじれた螺旋構造を持つもの（液晶層５を構成する液晶分子のツイスト角φが０°超４０°以下の範囲、より好ましくは０°超３０°以下の範囲）が好ましい。液晶層５は、常温でネマチック状態となる液晶分子からなるものである。
この液晶層５をなす液晶としては、該液晶の複屈折率（ΔｎＬＣ）の波長分散特性が、第１位相差板Ｈ３の複屈折率（ΔｎＲＦ１）の波長分散特性、第２位相差板Ｈ２の複屈折率（ΔｎＲＦ２）の波長分散特性、第３位相差板Ｈ４の複屈折率（ΔｎＲＦ３）の波長分散特性及び第４位相差板Ｈ５の複屈折率（ΔｎＲＦ４）の波長分散特性よりも小さいものを用いるのが、コントラストがより高いものが得られ、優れた表示特性が得られる点で好ましい。液晶層５をなす液晶のΔｎＬＣの波長分散特性は、液晶材料自体を変更することにより、変更することができる。また、第１〜第４位相差板Ｈ２〜Ｈ５のΔｎＲＦ１、ΔｎＲＦ２、ΔｎＲＦ３、ΔｎＲＦ４波長分散特性は、各位相差板の材料を変更することにより、変更することができる。
【００５４】
次に、図６及び図７に示すように、上基板側配向膜４４の配向方向（ラビング方向）ａ及び下基板側配向膜２９の配向方向（ラビング方向）ｂは、液晶層５のツイスト角φに対応させるべく、配向方向ａ、ｂのなす角度を０°超４０°以下の範囲とすることが好ましく、０°超３０°以下の範囲とすることがより好ましい。尚、図６及び図７に示すように、各配向方向ａ、ｂがなす挟角を二等分する方向を中心方向ψとする。更に、図６及び図７において、符号Ｚは、液晶セル１、第１、第２、第３、第４位相差板Ｈ２〜Ｈ６及び第１、第２偏光板Ｈ１、Ｈ７の光の入射側の面にそれぞれ直交する方向である。
【００５５】
上述のような液晶セル１の透過部３０における複屈折率（ΔｎＬＴ）と液晶層５の厚みｄ（ｄ３）との積であるリタデーション（ΔｎｄＬＴ）の値は、下記［数９］の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＬＴが上述の範囲外であると白表示が暗くなり、コントラストが低下してしまうので好ましくない。
また、液晶セル１の反射部３５における複屈折率（ΔｎＬＴ）と液晶層５の厚みｄ（ｄ４）との積であるリタデーション（ΔｎｄＬＲ）の値は、下記［数１０］の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＬＲが上述の範囲外であると白表示が暗くなり、コントラストが低下してしまうので好ましくない。
【００５６】
【数９】
2006184363.tif 000011
【００５７】
【数１０】
2006184363.tif 000012
【００５８】
次に、位相差板Ｈ２〜Ｈ５及び偏光板Ｈ１、Ｈ６の光学特性について説明する。
尚、本実施形態の半透過型液晶表示装置Ａでは、上述したように、透過モードの場合においてのみ、第３、第４位相差板Ｈ４，Ｈ５及び第２偏光板Ｈ６を光が透過するように構成されている。従って、第１、第２位相差板Ｈ３，Ｈ２及び第１偏光板Ｈ１は、透過モード及び反射モードの両方で液晶表示装置の動作に関与し、第３、第４位相差板Ｈ４，Ｈ５及び第２偏光板Ｈ６は、透過モードのみ関与する。位相差板Ｈ２〜Ｈ５及び偏光板Ｈ１、Ｈ６の最適な光学特性には４つの組合せがある。以下にそれぞれの組合せについて説明する。
【００５９】
また、以下に説明する各位相差板の遅相軸の軸方向を表す（ψ＋Ｎ°）なる表記（Ｎは下記整数）は、液晶層の配向方向ψとのなす角度Ｎを表したものであって、（ψ＋Ｎ°）は一方の基板側から見て反時計回り側に配向方向ψからＮ°だけ回転させたときの角度である。また（ψ−Ｎ°）は一方の基板側から見て時計回り側に配向方向ψからＮ°だけ回転させたときの角度である。
更に、（ψ±Ｎ°）＋ｎ°は、（ψ±Ｎ°）の位置から更に反時計回り側にｎ°だけ回転させたときの角度であり、また（ψ±Ｎ°）−ｎ°は、（ψ±Ｎ°）の位置から更に時計回り側にｎ°だけ回転させたときの角度である。
【００６０】
（第一の組合せ）
第１〜第４位相差板Ｈ２〜Ｈ５は、１軸延伸したノルボルネン系樹脂材料（ゼオノア（日本ゼオン製）、アートン（JSR製）等（いずれも登録商標））若しくはポリカーボネートのフィルムなどからなり、延伸方向が遅相軸となる。
第１位相差板Ｈ３のΔｎｄＲＦ１は、８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ１が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第１位相差板Ｈ３の遅相軸ｅは、図６及び図７に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ１）が光の入射側から見て（ψ−１５°）から（ψ＋１５°）の範囲内に設定されている。遅相軸ｅがこの範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００６１】
次に、第２位相差板Ｈ２のΔｎｄＲＦ２は、２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ２が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第２位相差板Ｈ２の遅相軸ｄは、図６及び図７に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ２）が光の入射側から見て（ψ−６０°）−１５°から（ψ−６０°）＋１５°の範囲内に設定されている。遅相軸ｄがこの範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００６２】
また、第３位相差板Ｈ４のΔｎｄＲＦ３は、８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ３が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第３位相差板Ｈ４の遅相軸ｆは、図６及び図７に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ３）が光の入射側から見て（ψ−１５°）から（ψ＋１５°）の範囲内に設定されている。遅相軸ｆがこの範囲に設定されていないと、透過モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００６３】
更に、第４位相差板Ｈ５のΔｎｄＲＦ４は、２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ４が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第４位相差板Ｈ５の遅相軸ｇは、図６及び図７に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ３）が光の入射側から見て（ψ＋６０°）−１５°から（ψ＋６０°）＋１５°の範囲内に設定されている。遅相軸ｇがこの範囲に設定されていないと、透過モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００６４】
次に、第１偏光板Ｈ１の吸収軸ｃは、図６及び図７に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φpol１）が光の入射側から見て（ψ−７５°）−３０°から（ψ−７５°）＋３０°の範囲内に設定されている。第１偏光板Ｈ１の吸収軸ｃが上述の範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて高輝度で良好な白表示が得られない。
【００６５】
また、第２偏光板Ｈ６の吸収軸ｈは、図６及び図７に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φpol２）が光の入射側から見て（ψ−１５°）−３０°から（ψ−１５°）＋３０°の範囲内に設定されている。第２偏光板Ｈ６の吸収軸ｈが上述の範囲に設定されていないと、透過モードにおいて高輝度で良好な白表示が得られない。
【００６６】
（第二の組合せ）
第１〜第４位相差板Ｈ２〜Ｈ５は、第一の組合せと同様に、１軸延伸したノルボルネン系樹脂若しくはポリカーボネートのフィルムなどからなり、延伸方向が遅相軸となる。
第１位相差板Ｈ３のΔｎｄＲＦ１は、８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ１が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第１位相差板Ｈ３の遅相軸ｅは、図８に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ１）が光の入射側から見て（ψ−１５°）から（ψ＋１５°）の範囲内に設定されている。遅相軸ｅがこの範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００６７】
次に、第２位相差板Ｈ２のΔｎｄＲＦ２は、２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ２が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第２位相差板Ｈ２の遅相軸ｄは、図８に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ２）が光の入射側から見て（ψ−６０°）−１５°から（ψ−６０°）＋１５°の範囲内に設定されている。遅相軸ｄがこの範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００６８】
また、第３位相差板Ｈ４のΔｎｄＲＦ３は、８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ３が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第３位相差板Ｈ４の遅相軸ｆは、図８に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ３）が光の入射側から見て（ψ−１５°）から（ψ＋１５°）の範囲内に設定されている。遅相軸ｆがこの範囲に設定されていないと、透過モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００６９】
更に、第４位相差板Ｈ５のΔｎｄＲＦ４は、２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ４が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第４位相差板Ｈ５の遅相軸ｇは、図８に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ３）が光の入射側から見て（ψ＋６０°）−１５°から（ψ＋６０°）＋１５°の範囲内に設定されている。遅相軸ｇがこの範囲に設定されていないと、透過モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００７０】
次に、第１偏光板Ｈ１の吸収軸ｃは、図８に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φpol１）が光の入射側から見て（ψ＋１５°）−３０°から（ψ＋１５°）＋３０°の範囲内に設定されている。第１偏光板Ｈ１の吸収軸ｃが上述の範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて高輝度で良好な白表示が得られない。
【００７１】
また、第２偏光板Ｈ６の吸収軸ｈは、図８に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φpol２）が光の入射側から見て（ψ＋７５°）−３０°から（ψ＋７５°）＋３０°の範囲内に設定されている。第２偏光板Ｈ６の吸収軸ｈが上述の範囲に設定されていないと、透過モードにおいて高輝度で良好な白表示が得られない。
【００７２】
（第三の組合せ）
第１〜第４位相差板Ｈ２〜Ｈ５は、第一の組合せと同様に、１軸延伸したノルボルネン系樹脂若しくはポリカーボネートのフィルムなどからなり、延伸方向が遅相軸となる。
第１位相差板Ｈ３のΔｎｄＲＦ１は、８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ１が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第１位相差板Ｈ３の遅相軸ｅは、図９に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ１）が光の入射側から見て（ψ−１５°）から（ψ＋１５°）の範囲内に設定されている。遅相軸ｅがこの範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００７３】
次に、第２位相差板Ｈ２のΔｎｄＲＦ２は、２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ２が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第２位相差板Ｈ２の遅相軸ｄは、図９に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ２）が光の入射側から見て（ψ＋６０°）−１５°から（ψ＋６０°）＋１５°の範囲内に設定されている。遅相軸ｄがこの範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００７４】
また、第３位相差板Ｈ４のΔｎｄＲＦ３は、８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ３が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第３位相差板Ｈ４の遅相軸ｆは、図９に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ３）が光の入射側から見て（ψ−１５°）から（ψ＋１５°）の範囲内に設定されている。遅相軸ｆがこの範囲に設定されていないと、透過モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００７５】
更に、第４位相差板Ｈ５のΔｎｄＲＦ４は、２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ４が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第４位相差板Ｈ５の遅相軸ｇは、図９に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ３）が光の入射側から見て（ψ−６０°）−１５°から（ψ−６０°）＋１５°の範囲内に設定されている。遅相軸ｇがこの範囲に設定されていないと、透過モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００７６】
次に、第１偏光板Ｈ１の吸収軸ｃは、図９に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φpol１）が光の入射側から見て（ψ＋７５°）−３０°から（ψ＋７５°）＋３０°の範囲内に設定されている。第１偏光板Ｈ１の吸収軸ｃが上述の範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて高輝度で良好な白表示が得られない。
【００７７】
また、第２偏光板Ｈ６の吸収軸ｈは、図９に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φpol２）が光の入射側から見て（ψ＋１５°）−３０°から（ψ＋１５°）＋３０°の範囲内に設定されている。第２偏光板Ｈ６の吸収軸ｈが上述の範囲に設定されていないと、透過モードにおいて高輝度で良好な白表示が得られない。
【００７８】
（第四の組合せ）
第１〜第４位相差板Ｈ２〜Ｈ５は、第一の組合せと同様に、１軸延伸したノルボルネン系樹脂若しくはポリカーボネートのフィルムなどからなり、延伸方向が遅相軸となる。
第１位相差板Ｈ３のΔｎｄＲＦ１は、８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ１が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第１位相差板Ｈ３の遅相軸ｅは、図１０に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ１）が光の入射側から見て（ψ−１５°）から（ψ＋１５°）の範囲内に設定されている。遅相軸ｅがこの範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００７９】
次に、第２位相差板Ｈ２のΔｎｄＲＦ２は、２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ２が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第２位相差板Ｈ２の遅相軸ｄは、図１０に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ２）が光の入射側から見て（ψ＋６０°）−１５°から（ψ＋６０°）＋１５°の範囲内に設定されている。遅相軸ｄがこの範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００８０】
また、第３位相差板Ｈ４のΔｎｄＲＦ３は、８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ３が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第３位相差板Ｈ４の遅相軸ｆは、図１０に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ３）が光の入射側から見て（ψ−１５°）から（ψ＋１５°）の範囲内に設定されている。遅相軸ｆがこの範囲に設定されていないと、透過モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００８１】
更に、第４位相差板Ｈ５のΔｎｄＲＦ４は、２５０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の範囲（測定波長５８９ｎｍ）に設定されている。ΔｎｄＲＦ４が上述の範囲外であると、透過モード及び反射モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
また、第４位相差板Ｈ５の遅相軸ｇは、図１０に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φＲＦ３）が光の入射側から見て（ψ−６０°）−１５°から（ψ−６０°）＋１５°の範囲内に設定されている。遅相軸ｇがこの範囲に設定されていないと、透過モードにおいて、高コントラスト比または高輝度が得られない。
【００８２】
次に、第１偏光板Ｈ１の吸収軸ｃは、図１０に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φpol１）が光の入射側から見て（ψ−１５°）−３０°から（ψ−１５°）＋３０°の範囲内に設定されている。第１偏光板Ｈ１の吸収軸ｃが上述の範囲に設定されていないと、透過モード及び反射モードにおいて高輝度で良好な白表示が得られない。
【００８３】
また、第２偏光板Ｈ６の吸収軸ｈは、図１０に示すように、上記中心方向ψに対してなす角度（φpol２）が光の入射側から見て（ψ−７５°）−３０°から（ψ−７５°）＋３０°の範囲内に設定されている。第２偏光板Ｈ６の吸収軸ｈが上述の範囲に設定されていないと、透過モードにおいて高輝度で良好な白表示が得られない。
【００８４】
次に、反射体２０の詳細について説明する。
図２及び図１１に示すように、反射体２０を構成する絶縁膜２０ａの表面には、画素領域に対応する位置に、転写型を絶縁膜２０ａの表面に圧着する等して形成された複数の凹部２７が設けられている。この複数の凹部２７は、図１１に示すように反射性画素電極１１ｂに所定の表面凹部形状２８を付与し、反射性画素電極１１ｂに形成された複数の凹部２７によって液晶パネルに入射した光は一部散乱され、より広い観察範囲でより明るい表示が得られるような拡散反射機能が付与されている。また、図１１に示すように各凹部２７は左右に隣接したものが互いにそれらの開口部側の内面の一部を連続させて隣接するように密接配置されている。
【００８５】
これらの凹部２７の内面は、この実施形態では球面状に形成され、反射性画素電極１１に所定角度（例えば３０°）で入射した光の拡散反射光の輝度分布がその正反射角度を中心として広い範囲で略対称となるようになっている。具体的には、図１２に示すように凹部２７の内面の傾斜角θｇは、例えば−１８°〜＋１８°の範囲に設定されている。そして特に、隣接する凹部周辺部が急峻で、その傾きが隣接凹部間で不連続となるようにされることで、傾斜角が所定の値となるようにされている。また、隣接する凹部２７のピッチはランダムとなるように配置されており、凹部２７の配列に起因するモアレの発生を防止できるようになっている。
また、製造の容易性から凹部２７の直径は５μｍ〜１００μｍに設定されている。さらに、凹部２７の深さは０.１μｍ〜３μｍの範囲に形成されている。
なお、図４に示す平面図では、図面の簡略化のために反射性画素電極１１ｂ上の凹部２７を略しているが、反射性画素電極１１の外周輪郭は、通常の液晶パネルでは縦１００〜２００μｍ程度、横幅３０〜９０μｍ程度の大きさであるので、先の凹部２７の反射性画素電極１１ｂに対する相対的な大きさの一例を図４の１つの画素上に鎖線で示しておく。
【００８６】
ここで、「凹部２７の深さ」とは凹部２７が形成されていない部分の反射性画素電極１１ｂの表面から凹部２７の底部までの距離をいい、「隣接する凹部２７のピッチ」とは平面視したときに円形形状を有する凹部２７の中心間距離をいう。また、「凹部２７の内面の傾斜角」とは、図１２に示すように、凹部２７の内面の任意の箇所において例えば０.５μｍ幅程度の微小な範囲をとったときに、その微小範囲内における斜面の水平面（基板本体６の表面）に対する角度θｇのことである。この角度θｇの正負は、凹部２７が形成されていない部分の反射性画素電極１１ｂの表面に立てた法線に対し、例えば図１２における右側の斜面を正、左側の斜面を負と定義する。
【００８７】
以上詳細に説明したように、本実施形態の半透過型液晶表示装置Ａによれば、液晶セル１、位相差板Ｈ２〜Ｈ５及び偏光板Ｈ１、Ｈ６の光学特性を上記の範囲に設定されているので、透過モード及び反射モードにおいて、高輝度かつ高コントラストで良好な白表示を得ることができる。
また、透過部３０及び反射部３５における表示状態を均一にすることができ、表示ムラを防止することができる。特に、コントラストのムラをなくすことができる。また、液晶セル１の各リタデーション値（ΔｎｄＬＴ、ΔδｎｄＬＲ）が液晶層５のツイスト角φの関数になるため、配向膜４４，２９の配向方向ａ、ｂの相対角度を制御することにより光学特性を容易に最適化することができる。
【００８８】
また、反射部３５におけるカラーフィルタ４２ａの厚みが、透過部３０におけるカラーフィルタ４２ｃの厚みの２分の１に設定されているので、透過部３０及び反射部３５における色ムラの発生を防止してコントラストを一定にできるとともに、輝度を高めることができる。
また、反射部３５における透明樹脂層４２ｂと、透過部３０におけるカラーフィルタ４２ｃとが液晶層５側で同一面を形成しているので、液晶セル１のセルギャップを容易に制御することができる。
【００８９】
更に、反射部３５における液層層５の厚みｄ４が、透過部３０における液晶層５の厚みｄ３の２倍に設定されているので、反射部３５において液晶層５を透過する光の光路長と、透過部３０において液晶層５を透過する光の光路長とをほぼ一致させることができる。
【実施例】
【００９０】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は下記の実施例のみに限定されるものではない。
図１〜図１２に示した半透過型液晶表示装置の反射モード及び透過モードにおける表示特性について調べた。
ここでの液晶セルを構成する上下の配向膜としてはＰＩＡ−５５６０（商品名；チッソ株式会社製）を用い、液晶のツイスト角が４〜８°になるように配向処理を行った。ここでの上配向膜の配向方向ａは上記法線方向Ｘに対してなす角度が光の入射側から見て＋５°〜＋１５°とし、下配向膜の配向方向ｂは上記法線方向Ｘに対してなす角度が光の入射側から見て−５°〜−１５°とした。液晶層の液晶としてはＡＰ−５５１４ＬＡ（商品名；チッソ石油化学株式会社製）を用いた。第１〜第４位相差板としては、いずれも材質がゼオノアからなるものを用いた。
反射体としては、凹凸部を有するシリコン型により表面に凹凸面を形成したアクリル系感光性樹脂基材（反射体用樹脂基材）に紫外線を照射して硬化し、この感光性樹脂基材上にのＡｌ膜（反射性画素電極）を形成したものを用いた。この反射体の表面の凹凸面は、図１１及び図１２に示すような球面の一部をなす形状の凹面を備えたものであった。
【００９１】
液晶セルのΔｎｄＬＲ及びΔｎｄＬＴ（測定波長５８９ｎｍ）、第１〜第４位相差板のΔｎｄＲＦ１〜ΔｎｄＲＦ４、第１〜第４位相差板の遅相軸ｄ〜ｇが上記中心方向ψに対してなす角度、第１、第２偏光板の吸収軸ｃ、ｇが上記中心方向ψに対してなす角度、をそれぞれ下記表１に示すように設定した（実験例１〜１０）。
また、以下に説明する各位相差板の遅相軸の軸方向を表す（ψ±Ｎ°）なる表記（Ｎは下記整数）は、配向方向ａ、ｂがなす挟角を二等分する中心方向ψとのなす角度Ｎを表したものであり、（ψ−Ｎ°）は対向基板３側から見て交差点Ｏを中心に反時計回り側の角度とし、（ψ＋Ｎ°）は対向基板３側から見て交差点Ｏを中心に時計回り側の角度とする。
【００９２】
実験例１〜１０の反射型液晶表示装置の、反射モード及び透過モードでの輝度、コントラスト比、光源からの距離を測定した。
反射モードでの測定は、光源、液晶セル、バックライトの順に並べ、光源からの光を、液晶セルに対して方位角が反時計回りに９０度の方向で、図６のＺ方向（法線方向）から−３０度の方向から入射したときのＺ方向の反射光を受光角０度で受光した場合のノーマリ・ホワイト表示方式（Ｎ／Ｗ）の白表示状態（印加電圧０．１Ｖ）のときの輝度と、黒表示（印加電圧５．０V）の時の輝度を測定し、コントラスト比を計算した。
また、透過モードでの測定は、液晶セル、バックライトの順に並べ、バックライトの光を液晶セルに照射したときのＺ方向の透過光を受光角０度で受光した場合のノーマリ・ホワイト表示方式（Ｎ／Ｗ）の白表示状態（印加電圧０．１Ｖ）のときの輝度と、黒表示状態（印加電圧５．０V）の時の輝度を測定し、コントラスト比を求めた。
更に、透過モード及び反射モードでの測定結果から、実験例１〜１０の表示装置について、良品（○）か不良品（×）かの判定を行った。判定基準は、透過率／反射率≧３０％以上、コントラスト≧１００、光源からの距離≦０．０３の時を良品（○）とし、この基準を１つでも満たさないときを不良品（×）とした。
結果を表２に示す。
【００９３】
【表１】
2006184363.tif 000013
【００９４】
【表２】
2006184363.tif 000014
【００９５】
上記表１及び表２に示した結果から明らかなように、実験例３、６、１０の表示装置は、液晶セルのΔｎｄＬＲ及びΔｎｄＬＴが好ましい範囲に設定されていなかったため、透過モード及び反射モードのおけるコントラスト比が低くなり、不良品（×）と判定された。
その他の表示装置（実験例１、２、４、５、７〜９）については、液晶セル、第１〜第４位相差板及び第１、第２偏光板の光学特性がいずれも好ましい範囲であったため、輝度及びコントラスト比が優れており、良品（○）と判定された。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】図１は本発明の実施形態である液晶表示装置を示す断面模式図。
【図２】図２は本発明の実施形態である液晶表示装置に備えられた液晶セルを示す断面模式図。
【図３】図３は同液晶セルのＴＦＴ部分と画素電極の配置構成の一例を示す平面略図。
【図４】図４は同液晶セルの画素電極の配置構成の一例を示す平面略図。
【図５】図５は同液晶セルに備えられるカラーフィルタの一例を示す説明図。
【図６】図６は本発明の実施形態の液晶表示装置の要部を示す図であって、最適な光学条件を示す分解斜視図。
【図７】図７は本発明の実施形態の液晶表示装置の第１偏光板の吸収軸ｃ、第２位相差板の遅相軸ｄ、第１位相差板の遅相軸ｅ、上配向膜の配向方向ａ、下配向膜の配向方向ｂ、第３位相差板の遅相軸ｆ、第４位相差板の遅相軸ｇび第２偏光板吸収軸ｈの配置関係の第一の組合せを示す平面図。
【図８】図８は本発明の実施形態の液晶表示装置の第１偏光板の吸収軸ｃ、第２位相差板の遅相軸ｄ、第１位相差板の遅相軸ｅ、上配向膜の配向方向ａ、下配向膜の配向方向ｂ、第３位相差板の遅相軸ｆ、第４位相差板の遅相軸ｇび第２偏光板吸収軸ｈの配置関係の第二の組合せを示す平面図。
【図９】図９は本発明の実施形態の液晶表示装置の第１偏光板の吸収軸ｃ、第２位相差板の遅相軸ｄ、第１位相差板の遅相軸ｅ、上配向膜の配向方向ａ、下配向膜の配向方向ｂ、第３位相差板の遅相軸ｆ、第４位相差板の遅相軸ｇび第２偏光板吸収軸ｈの配置関係の第三の組合せを示す平面図。
【図１０】図１０は本発明の実施形態の液晶表示装置の第１偏光板の吸収軸ｃ、第２位相差板の遅相軸ｄ、第１位相差板の遅相軸ｅ、上配向膜の配向方向ａ、下配向膜の配向方向ｂ、第３位相差板の遅相軸ｆ、第４位相差板の遅相軸ｇび第２偏光板吸収軸ｈの配置関係の第四の組合せを示す平面図。
【図１１】図１１は同液晶セルの反射体の凹部の形状を示す斜視図。
【図１２】図１２は図１１に示す凹部の断面形状を示す説明図。
【図１３】従来の液晶表示装置に備えられた液晶セルを示す断面模式図。
【符号の説明】
【００９７】
１…液晶表示パネル（液晶セル）、５…液晶層、６…他方の透明基板、１０…ＴＦＴ（スイッチング素子）、１１…画素電極、１１ａ…透過性画素電極、１１ｂ…反射性画素電極、２０…反射体、２２ｅ…段部、２９…下基板側配向膜（配向膜）、３０…透過部、３５…反射部、４１…一方の透明基板、４２…カラーフィルタ、４２ａ…反射用カラーフィルタ（反射部におけるカラーフィルタ）、４２ｂ…透明樹脂層、４２ｃ…透過用カラーフィルタ（透過部におけるカラーフィルタ）、４３…共通電極、４４…上基板側配向膜（配向膜）、Ａ…半透過型液晶表示装置（液晶表示装置）、Ｇ…画素領域、Ｈ１…第１偏光板、Ｈ２…第２位相差板、Ｈ３…第１位相差板、Ｈ４…第３位相差板、Ｈ５…第４位相差板、Ｈ６…第２偏光板、Ｏ…交差点、ａ…一方の透明基板側の配向膜の配向方向、ｂ…他方の透明基板側の配向膜の配向方向、ｃ…第１偏光板の吸収軸、ｄ…第２位相差板の遅相軸、ｅ…第１位相差板の遅相軸、ｆ…第３位相差板の遅相軸、ｇ…第４位相差板の遅相軸、ｈ…第２偏光板の吸収軸、φ…液晶層のツイスト角、ψ…中心方向、ｄ３…透過部における液晶層の厚み、ｄ４…反射部における液層層の厚み
【図１】
2006184363.tif 000023
【図２】
2006184363.tif 000024
【図３】
2006184363.tif 000025
【図４】
2006184363.tif 000026
【図５】
2006184363.tif 000027
【図６】
2006184363.tif 000028
【図７】
2006184363.tif 000029
【図８】
2006184363.tif 000030
【図９】
2006184363.tif 000031
【図１０】
2006184363.tif 000032
【図１１】
2006184363.tif 000033
【図１２】
2006184363.tif 000034
【図１３】
2006184363.tif 000035