(57)【要約】【課題】ノーマリブラック特性の半透過型液晶表示装置において、液晶層の厚さのギャップマージンを、従来よりも大きくする。【解決手段】各サブピクセルは、透過部と反射部と有し、液晶表示パネルはノーマリブラック特性であり、前記液晶層の透過部の厚さは、前記液晶層の反射部の厚さよりも大きく、第１の基板に設けられた第１の偏光板と、第１の偏光板と液晶層との間に設けられた第１の位相差膜と、第２の基板に設けられた第２の偏光板と、第２の偏光板と液晶層との間に設けられた第２の位相差膜とを有し、前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、３０°≦θｔｗ≦８０°であり、前記第１の偏光板から入射した光が前記第１の位相差膜を通過した時点における光の偏光度を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜と、前記第２の偏光板から入射した光が前記第２の位相差膜を通過した時点における光の偏光度を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜が、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、｜Ｓ３｜≦０．４である。【選択図】図１
2008185899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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層とを有する液晶表示パネルを備え、
前記液晶表示パネルは、複数のサブピクセルを有し、
前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、透過部と反射部と有し、
前記液晶表示パネルの反射率−印加電圧特性および透過率−印加電圧特性は、ノーマリブラック特性である液晶表示装置であって、
前記液晶層の前記透過部の厚さは、前記液晶層の前記反射部の厚さよりも大きく、
前記第１の基板に設けられた第１の偏光板と、
前記第１の偏光板と前記液晶層との間に設けられた第１の位相差膜と、
前記第２の基板に設けられた第２の偏光板と、
前記第２の偏光板と前記液晶層との間に設けられた第２の位相差膜とを有し、
前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、３０°≦θｔｗ≦８０°であり、
前記第１の偏光板から入射した光が前記第１の位相差膜を通過した時点における光の偏光度を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、｜Ｓ３｜≦０．４であり、
前記第２の偏光板から入射した光が前記第２の位相差膜を通過した時点における光の偏光度を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、｜Ｓ３｜≦０．４であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１の位相差膜と前記第２の位相差膜は、それぞれ１枚のみの位相差膜で構成され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３】
前記第１の位相差膜及び前記第２の位相差膜の少なくとも一方は、２枚の位相差膜で構成され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４】
前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、４０°≦θｔｗ≦６０°であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、３０°≦θｔｗ＜４０°であり、
前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、０．４７２×θｔｗ＋９３≦ＲΔｎｄ≦１．４５２×θｔｗ＋１４５、または、−１．９３４×θｔｗ＋４１５≦ＲΔｎｄ≦−０．９７８×θｔｗ＋４６７であり、
前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、１．６００×θｔｗ＋１６５≦ＴΔｎｄ≦２．３００×θｔｗ＋５７２であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、４０°≦θｔｗ＜５０°であり、
前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、０．６６８×θｔｗ＋８５≦ＲΔｎｄ≦２．９５２×θｔｗ＋８５、または、−３．５７１×θｔｗ＋４８０≦ＲΔｎｄ≦−１．３２２×θｔｗ＋４８１であり、
前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、２．２００×θｔｗ＋１４１≦ＴΔｎｄ≦５．０００×θｔｗ＋４６４であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、５０°≦θｔｗ＜５３°であり、
前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、０．８２４×θｔｗ＋７７≦ＲΔｎｄ≦−１１．６３×（θｔｗ−５３）１／２＋２６７、または、１１．６３×（θｔｗ−５３）１／２＋２６７≦ＲΔｎｄ≦−１．５７１×θｔｗ＋４９３であり、
前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、４．６６７×θｔｗ＋１８≦ＴΔｎｄ≦４．６６７×θｔｗ＋４８１であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、５３°≦θｔｗ＜６０°であり、
前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、０．９７６×θｔｗ＋６９≦ＲΔｎｄ≦−１．８００×θｔｗ＋５０６であり、
前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、２．５７１×θｔｗ＋１２９≦ＴΔｎｄ≦０．７１４×θｔｗ＋６９０であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、６０°≦θｔｗ＜７０°であり、
前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、１．３１９×θｔｗ＋４９≦ＲΔｎｄ≦−２．２７１×θｔｗ＋５３４であり、
前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、７．４００×θｔｗ−１６１≦ＴΔｎｄ≦−４．０００×θｔｗ＋７５７であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項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（θｔｗ）は、７０°≦θｔｗ≦８０°であり、
前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、１．９９２×θｔｗ＋２≦ＲΔｎｄ≦−３．０９８×θｔｗ＋５９２であり、
前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、８．３００×θｔｗ−２２４≦ＴΔｎｄ≦０．３００×θｔｗ＋７０８であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項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、液晶表示装置に係り、特に、液晶層のギャップマージンを向上させた半透過型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射型液晶表示装置では、周囲から入射する光を反射電極で反射して表示を行う。反射部は、周囲の明るさによらずコントラスト比が一定であるため、晴天時の屋外から室内までの環境下で良好な表示が得られるという長所がある。しかし、暗室等の暗い環境では表示を認識できなくなる。
透過型液晶表示装置では、背後に配置されたバックライト光源の光を利用して表示を行う。透過部は、暗室等の暗い環境でも表示を認識できるという長所がある。しかし、界面反射光の強度がバックライト光よりも強いような明るい環境下では表示を認識できなくなる。
一方、例えば、下記特許文献１〜３に記載されているように、液晶表示装置として、１つのサブピクセル内に反射部と透過部を有する半透過型液晶表示装置が知られている。
反射型液晶表示装置と透過型液晶表示装置は、互いの短所を補い合う関係にあるため、この両者を備えた半透過型液晶表示装置は、晴天時の屋外から暗室等までを含む広い条件下で使用が可能である。
【０００３】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【特許文献１】特開２０００−１８７２２０号公報
【特許文献２】ＷＯ０３／０１６９９０
【特許文献３】特開２００２−２５８２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の特許文献１〜３では、半透過型液晶表示装置における、液晶層、位相差膜、偏光板の光学パラメータについて規定している。
例えば、前述の特許文献１では、液晶表示パネルの反射率−印加電圧特性及び透過率−印加電圧特性がノーマリホワイト特性の半透過型液晶表示装置において、液晶層のツイスト角と、透過部と反射部のリタデーションについて規定している。また、前述の特許文献２では、液晶表示パネルの反射率−印加電圧特性及び透過率−印加電圧特性がノーマリブラック特性（以下、単に、ノーマリブラック特性という）の半透過型液晶表示装置において、偏光板、位相差膜、液晶層のツイスト角と、液晶層の透過部と反射部のリタデーションについて規定している。また、前述の特許文献３では、ノーマリブラック特性の半透過型液晶表示装置において、楕円偏光板を用いることと、透過部ギャップと反射部ギャップの関係、液晶層のツイスト角と、液晶層の透過部と反射部のリタデーションと、位相差膜のリタデーションと、位相差膜の遅相軸と偏光板の吸収軸について規定している。
しかしながら、前述の特許文献１の段落番号［００２９］に「ノーマリブラック特性の場合はセルギャップの制御が困難なのでノーマリホワイト特性を採用する。」と記載されているように、ノーマリブラック特性の半透過型液晶表示装置では、液晶層の厚さ（セルギャップ長）のギャップマージンが小さいという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ノーマリブラック特性の半透過型液晶表示装置において、液晶層の厚さのギャップマージンを、従来よりも大きくすることが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）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層とを有する液晶表示パネルを備え、前記液晶表示パネルは、複数のサブピクセルを有し、前記複数のサブピクセルの各サブピクセルは、透過部と反射部と有し、前記液晶表示パネルの反射率−印加電圧特性および透過率−印加電圧特性は、ノーマリブラック特性である液晶表示装置であって、前記液晶層の前記透過部の厚さは、前記液晶層の前記反射部の厚さよりも大きく、前記第１の基板に設けられた第１の偏光板と、前記第１の偏光板と前記液晶層との間に設けられた第１の位相差膜と、前記第２の基板に設けられた第２の偏光板と、前記第２の偏光板と前記液晶層との間に設けられた第２の位相差膜とを有し、前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、３０°≦θｔｗ≦８０°であり、前記第１の偏光板から入射した光が前記第１の位相差膜を通過した時点における光の偏光度を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、｜Ｓ３｜≦０．４であり、前記第２の偏光板から入射した光が前記第２の位相差膜を通過した時点における光の偏光度を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、｜Ｓ３｜≦０．４である。
【０００６】
（２）（１）において、前記第１の位相差膜と前記第２の位相差膜は、それぞれ１枚のみの位相差膜で構成される。
（３）（１）において、前記第１の位相差膜及び前記第２の位相差膜の少なくとも一方は、２枚の位相差膜で構成される。
（４）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、４０°≦θｔｗ≦６０°である。
（５）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、３０°≦θｔｗ＜４０°であり、前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、０．４７２×θｔｗ＋９３≦ＲΔｎｄ≦１．４５２×θｔｗ＋１４５、または、−１．９３４×θｔｗ＋４１５≦ＲΔｎｄ≦−０．９７８×θｔｗ＋４６７であり、前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、１．６００×θｔｗ＋１６５≦ＴΔｎｄ≦２．３００×θｔｗ＋５７２である。
【０００７】
（６）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、４０°≦θｔｗ＜５０°であり、前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、０．６６８×θｔｗ＋８５≦ＲΔｎｄ≦２．９５２×θｔｗ＋８５、または、−３．５７１×θｔｗ＋４８０≦ＲΔｎｄ≦−１．３２２×θｔｗ＋４８１であり、前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、２．２００×θｔｗ＋１４１≦ＴΔｎｄ≦５．０００×θｔｗ＋４６４である。
（７）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、５０°≦θｔｗ＜５３°であり、前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、０．８２４×θｔｗ＋７７≦ＲΔｎｄ≦−１１．６３×（θｔｗ−５３）１／２＋２６７、または、１１．６３×（θｔｗ−５３）１／２＋２６７≦ＲΔｎｄ≦−１．５７１×θｔｗ＋４９３であり、前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、４．６６７×θｔｗ＋１８≦ＴΔｎｄ≦４．６６７×θｔｗ＋４８１である。
【０００８】
（８）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、５３°≦θｔｗ＜６０°であり、前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、０．９７６×θｔｗ＋６９≦ＲΔｎｄ≦−１．８００×θｔｗ＋５０６であり、前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、２．５７１×θｔｗ＋１２９≦ＴΔｎｄ≦０．７１４×θｔｗ＋６９０である。
（９）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、６０°≦θｔｗ＜７０°であり、前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、１．３１９×θｔｗ＋４９≦ＲΔｎｄ≦−２．２７１×θｔｗ＋５３４であり、前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、７．４００×θｔｗ−１６１≦ＴΔｎｄ≦−４．０００×θｔｗ＋７５７である。
（１０）（１）ないし（３）の何れかにおいて、前記液晶層のツイスト角（θｔｗ）は、７０°≦θｔｗ≦８０°であり、前記液晶層の前記反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、１．９９２×θｔｗ＋２≦ＲΔｎｄ≦−３．０９８×θｔｗ＋５９２であり、前記液晶層の前記透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）（ｎｍ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、８．３００×θｔｗ−２２４≦ＴΔｎｄ≦０．３００×θｔｗ＋７０８である。
【発明の効果】
【０００９】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、ノーマリブラック特性の半透過型液晶表示装置において、セルギャップ長（液晶層の厚み）のギャップマージンを従来よりも大きくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
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。
図１は、本発明の実施例の液晶表示装置の概略構成を示す要部断面図である。
本実施例の液晶表示装置は、ＥＣＢ方式の半透過型液晶表示装置であり、第１の基板（ＳＵＢ１）と、第２の基板（ＳＵＢ２）と、第１の基板（ＳＵＢ１）と第２の基板（ＳＵＢ２）との間に挟持される液晶層（ＬＣ）とを有する。第１の基板（ＳＵＢ１）、および第２の基板（ＳＵＢ２）は、例えば、ガラス基板などで構成される。本実施例では、第２の基板（ＳＵＢ２）側が観察面となっている。
第２の基板（ＳＵＢ２）は、液晶層（ＬＣ）側に、対向電極（ＣＴ）と第２の配向膜（ＡＬ２）を有する。ここで、対向電極（ＣＴ）は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜で構成される。
また、第１の基板（ＳＵＢ１）側には、アクティブ素子を構成する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成され、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート電極は走査線（図示せず）に、ドレイン電極（または、ソース電極）は映像線（図示せず）に接続され、ソース電極（または、ドレイン電極）は、反射電極（ＲＡＬ）と画素電極（ＰＸ）に接続される。ここで、画素電極（ＰＸ）は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜で構成される。
【００１１】
走査線と映像線は第２の層間絶縁膜（ＰＡＳ２）で絶縁されており、画素電極（ＰＸ）は、第１の層間絶縁膜（ＰＡＳ１）により反射電極（ＲＡＬ）と絶縁されている。ここで、第１の層間絶縁膜（ＰＡＳ１）および第２の層間絶縁膜（ＰＡＳ２）は、例えば、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜等で構成される。また、第１の層間絶縁膜（ＰＡＳ１）は有機絶縁膜で構成してもよい。第１の層間絶縁膜（ＰＡＳ１）の膜厚を調整して、液晶層（ＬＣ）の厚さ（セルギャップ長）（ｄｔ，ｄｒ）を調整することができる。なお、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）に別途段差形成層を設けてもよい。
画素電極（ＰＸ）と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース電極は同層にあり、直接結合されているが、反射電極（ＲＡＬ）と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース電極は異なる層にあり、両者はスルーホールを介して結合されている。
また、第１の基板（ＳＵＢ１）の液晶層（ＬＣ）側の面には、第１の配向膜（ＡＬ１）が配置される。
反射電極（ＲＡＬ）は、画素電極（ＰＸ）の上側に存在する。本実施例において、一画素内において、反射電極（ＲＡＬ）が存在する部分が反射部（Ｒ−ＤＩＶ）であり、反射電極（ＲＡＬ）が存在せず、画素電極（ＰＸ）が現れている部分が透過部（Ｔ−ＤＩＶ）となる。なお、これらの構成はあくまで一例であり、適宜変更が可能である。
第２の基板（ＳＵＢ２）の液晶層（ＬＣ）と反対側面には、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）と、第２の偏光板（ＰＯＬ２）とが配置される。また、第１の基板（ＳＵＢ１）の液晶層（ＬＣ）と反対側面には、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）と、第１の偏光板（ＰＯＬ１）とが配置される。
【００１２】
本実施例の反射部（Ｒ−ＤＩＶ）では、光が第２の偏光板（ＰＯＬ２）に入射し、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）、液晶層（ＬＣ）を通過して反射電極（ＲＡＬ）で反射され、再び、液晶層（ＬＣ）、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過して第２の偏光板（ＰＯＬ２）に入射する。
電圧無印加時において、１回目の第２の偏光板（ＰＯＬ２）の通過により直線偏光となった光の振動面が、前述の過程において、９０°回転し、２回目に第２の偏光板（ＰＯＬ２）に入射した時点で第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸に振動方向が平行になるようにすることにより、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の特性として、ノーマリブラック特性を実現することができる。
コントラスト比（ＣＲ）は、電圧印加時と、電圧無印加時の反射率の比で表されるが、主にコントラスト比に影響を及ぼすのは、電圧無印加時の反射率である。電圧無印加時において、前述したような偏光変換が可視波長の全域において成り立つように、液晶層（ＬＣ）、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）、第２の偏光板（ＰＯＬ２）の光学パラメータを設定し、この設定をもとに、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）、第２の偏光板（ＰＯＬ２）および反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の液晶層の厚さ（セルギャップ長）（ｄｒ）を決定する。
【００１３】
本実施例の透過部（Ｔ−ＤＩＶ）では、光が第１の偏光板（ＰＯＬ１）に入射し、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）、液晶層（ＬＣ）、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過して第２の偏光板（ＰＯＬ２）に入射する。
電圧無印加時において、第１の偏光板（ＰＯＬ１）の通過により直線偏光となった光の振動面が、前述の過程において、光の振動面が回転し、第２の偏光板（ＰＯＬ２）に入射した時点で第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸に振動方向が平行になるようにすることにより、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の特性として、ノーマリブラック特性を実現することができる。
電圧無印加時において、前述したような偏光変換が可視波長の全域において成り立つように、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）、第１の偏光板（ＰＯＬ１）の光学パラメータを設定し、この設定をもとに、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）、第１の偏光板（ＰＯＬ１）および透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の液晶層（ＬＣ）の厚さ（セルギャップ長）（ｄｔ）を決定する。
【００１４】
本実施例の液晶表示装置の一例の第１の偏光板（ＰＯＬ１）の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）の方位、第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）の方位、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）のリタデーション（Δｎｄ）および遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）の方位、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）のリタデーション（Δｎｄ）および遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）の方位、液晶層（ＬＣ）の反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）、液晶層（ＬＣ）の透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）と、第１の基板（ＳＵＢ１）の第１の配向膜（ＡＬ１）の配向方向（Ｈ−ＴＦＴ）、並びに、第２の基板（ＳＵＢ２）の第２の配向膜（ＡＬ２）の配向方向（Ｈ−ＣＦ）を表１に示す。
また、本実施例の液晶表示装置における、第１の偏光板（ＰＯＬ１）の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）の方位と、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）の遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）の方位、第２の基板（ＳＵＢ２）の第２の配向膜（ＡＬ２）の配向方向（Ｈ−ＣＦ）、第１の基板（ＳＵＢ１）の第１の配向膜（ＡＬ１）の配向方向（Ｈ−ＴＦＴ）、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）の遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）の方位、第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）の方位を関係を図２に示す。
また、本実施例の液晶表示装置における、液晶層（ＬＣ）の反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）と、液晶層（ＬＣ）の透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）との関係を図３に示す。
【００１５】
なお、従来の液晶表示装置の一例の第１の偏光板（ＰＯＬ１）の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）の方位、第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）の方位、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）のリタデーション（Δｎｄ）および遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）の方位、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）のリタデーション（Δｎｄ）および遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）の方位、液晶層（ＬＣ）の反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）、液晶層（ＬＣ）の透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）と、第１の基板（ＳＵＢ１）の第１の配向膜（ＡＬ１）の配向方向（Ｈ−ＴＦＴ）、並びに、第２の基板（ＳＵＢ２）の第２の配向膜（ＡＬ２）の配向方向（Ｈ−ＣＦ）を表２に示す。
また、従来の液晶表示装置における、第１の偏光板（ＰＯＬ１）の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）の方位と、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）の遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）の方位、第２の基板（ＳＵＢ２）の第２の配向膜（ＡＬ２）の配向方向（Ｈ−ＣＦ）、第１の基板（ＳＵＢ１）の第１の配向膜（ＡＬ１）の配向方向（Ｈ−ＴＦＴ）、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）の遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）の方位、第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）の方位を関係を図４に示す。
また、従来の液晶表示装置における、液晶層（ＬＣ）の反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）と、液晶層（ＬＣ）の透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）との関係を図５に示す。
なお、図２，図４において、それぞれの角度は、ｘ軸から反時計回りの角度で定義される。ここで、ｘ軸は、第２の配向膜（ＡＬ２）の配向方向（Ｈ−ＣＦ）から時計回りで６５度の角度となる直線である。
また、ツイスト角（θｔｗ）は、一般的に、第１の基板（ＳＵＢ１）の第１の配向膜（ＡＬ１）の配向方向（Ｈ−ＴＦＴ）と、第２の基板（ＳＵＢ２）の第２の配向膜（ＡＬ２）の配向方向（Ｈ−ＣＦ）とがアンチパラレルのときを、０°と考えるので、図２，図４に示した箇所で測った角度がツイスト角（θｔｗ）となる。よって、図２、図４では、ツイスト角（θｔｗ）は、５０°である。
【００１６】
【表１】
2008185899.tif 000003
【００１７】
【表２】
2008185899.tif 000004
【００１８】
なお、表１、表２に示すＮｚ係数は、屈折率の３次元分布を表す係数であり、下記（１）式で定義される係数である。
［数１］
Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）    ・・・・・・・・・・・・・  （１）
ここで、ｎｘとｎｙは平面内の屈折率で、ｎｘは遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）方向の屈折率、ｎｙは進相軸方向の屈折率である。ｎｚは厚さ方向の屈折率である。また、良く知られているように、液晶層（ＬＣ）のリタデーション（Δｎｄ）とは、液晶層（ＬＣ）の屈折率異方性（Δｎ）と厚さ（セルギャップ長）の積であり、位相差膜のリタデーション（Δｎｄ）とは、位相差膜の屈折率異方性（Δｎ）と厚さの積である。
図３と、図５とを比較して直ぐに理解できるように、本実施例の液晶表示装置は、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）を、従来の液晶表示装置と同じにして、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）を、従来の液晶表示装置よりも小さくし、それに伴い、第１の偏光板（ＰＯＬ１）の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）と、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）の遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）との成す角度、および、第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）と、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）の遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）との成す角度を変更したことを特徴とする。
これにより、本実施例では、液晶層（ＬＣ）に入射する光の偏光状態が従来のものから変化し、ギャップマージンを改善することが可能となる。以下、この点について説明する。
【００１９】
ここで、本発明をするにあたって行った良好なノーマリブラック特性を実現するための設計方法を説明する。
初めに、液晶層（ＬＣ）の屈折率異方性（Δｎ）と、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）におけるセルギャップ長と、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）におけるセルギャップ長と、ツイスト角（θｔｗ）とを、任意の定数として設定する。
次に、これらの数値が与えられた時に、良好なノーマリブラック特性を実現するための条件（第１の偏光板（ＰＯＬ１）、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）、第２の偏光板（ＰＯＬ２）、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）のパラメータ）を、計算により求める。
そのために、まず、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）において、電圧無印加時に良好な暗表示を実現するための条件を求める。ここで、前提条件として、電圧無印加時は、反射電極（ＲＡＬ）上で、円偏光になっている（偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜＝１）であると仮定する。そして、円偏光の状態で反射電極（ＲＡＬ）から出発した光が、電圧無印加時の反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の液晶層（ＬＣ）を通過した時点における偏光状態（これを、偏光状態Ａと定義する）を計算する。この偏光状態ＡのストークスパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）における電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）と、ツイスト角（θｔｗ）の関数で表されるため、代入して計算すれば１つに定まる（ストークスパラメータの計算方法は周知であるため説明を省略する）。
【００２０】
次に、この偏光状態Ａの光が、このまま第２の位相差膜（ＲＥＴ２）まで到達すると仮定する。そして、偏光状態Ａの光が第２の位相差膜（ＲＥＴ２）および第２の偏光板（ＰＯＬ２）によって最もよく吸収される、すなわち、暗表示が行われるための条件を求める。例えば、第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸の方向、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）の遅相軸の方向、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）のリタデーションをそれぞれ変数とし、この３つの変数を変化させた時の第２の偏光板（ＰＯＬ２）から出射される光の輝度を求め、この輝度が最も小さくなるための条件を総当りでシミュレーションすれば、最適化された３つの変数の値が求められる（このシミュレーションは通常行われている方法で行えばよいので説明を省略する）。以上の手順で、第２の偏光板（ＰＯＬ２）と第２の位相差膜（ＲＥＴ２）の最適な仕様が決定できる（最適な条件が定数として定まる）。
【００２１】
次に、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）において、電圧無印加時に良好な暗表示を実現するための条件を求める。そのために、まず、先ほど求めた第２の偏光板（ＰＯＬ２）と第２の位相差膜（ＲＥＴ２）の最適な条件を用いたと仮定する。そして、今度は透過部（Ｔ−ＤＩＶ）において、第２の偏光板（ＰＯＬ２）から入射した光が第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過した時点における光の偏光状態（これを、偏光状態Ｂと定義する）を計算する。この偏光状態ＢのストークスパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、第２の偏光板（ＰＯＬ２）の吸収軸の方向、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）の遅相軸の方向、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）のリタデーションの関数で表されるため、代入して計算すれば１つに定まる（ストークスパラメータの計算方法は周知であるため説明を省略する）。尚、この偏光状態Ｂのストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、偏光状態Ａのストークスパラメータ｜Ｓ３｜と等しく、かつ、偏光状態ＢのストークスパラメータＳ１，Ｓ２は、偏光状態Ａの偏光を９０°回転させた状態に相当するので、偏光状態Ａのストークスパラメータから偏光状態Ｂのストークスパラメータを直接求める方法を用いても良い。
【００２２】
次に、この偏光状態Ｂの光が、このまま液晶層（ＬＣ）まで到達すると仮定する。そして偏光状態Ｂの光が電圧無印加時の透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の液晶層（ＬＣ）を通過した時点における偏光状態（これを、偏光状態Ｃと定義する）を計算する。この偏光状態ＣのストークスパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）における電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）と、ツイスト角（θｔｗ）の関数で表されるため、代入して計算すれば１つに定まる（ストークスパラメータの計算方法は周知であるため説明を省略する）。
次に、この偏光状態Ｃの光が、このまま第１の位相差膜（ＲＥＴ１）まで到達すると仮定する。そして、偏光状態Ｃの光が第１の位相差膜（ＲＥＴ１）および第１の偏光板（ＰＯＬ１）によって最もよく吸収される、すなわち、暗表示が行われるための条件を求める。例えば、第１の偏光板（ＰＯＬ１）の吸収軸の方向、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）の遅相軸の方向、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）のリタデーションをそれぞれ変数とし、この３つの変数を変化させた時の第１の偏光板（ＰＯＬ１）から出射される光の輝度を求め、この輝度が最も小さくなるための条件を総当りでシミュレーションすれば、最適化された３つの変数の値が求められる（このシミュレーションは通常行われている方法で行えばよいので説明を省略する）。以上の手順で、第１の偏光板（ＰＯＬ１）と第１の位相差膜（ＲＥＴ１）の最適な仕様が決定できる（最適な条件が定数として定まる）。
【００２３】
尚、実際に透過モードで表示を行う時はバックライトが存在する背面側（第１の偏光板（ＰＯＬ１）側）から光が入射し、第２の偏光板（ＰＯＬ２）から出射することになるが、単に光の経路が逆方向になるだけなので、同様に良好な暗表示が行える。
尚、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）において、第１の偏光板（ＰＯＬ１）から入射した光が第１の位相差膜（ＲＥＴ１）を通過した時点における光の偏光状態を、偏光状態Ｄと定義した場合、偏光状態Ｄのストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、偏光状態Ｃのストークスパラメータ｜Ｓ３｜と等しい。
また、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）において、第２の偏光板（ＰＯＬ２）から入射した光が第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過した時点における光の偏光状態を、偏光状態Ｅと定義した場合、偏光状態Ｅのストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、偏光状態Ｂのストークスパラメータ｜Ｓ３｜と等しい。
このようにして表１、表２の仕様を得るとともに、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長や、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）のセルギャップ長や、ツイスト角（θｔｗ）を様々に変化させ、セルギャップマージンを解析した。また、同様に、液晶層（ＬＣ）と第１の位相差層（ＲＥＴ１）との間の界面における偏光状態と、液晶層（ＬＣ）と第２の位相差層（ＲＥＴ２）との間の界面における偏光状態とを解析した。その結果、前記界面における偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜≦０．４の場合にギャップマージンが従来に比べて大きくなることを見出した。
【００２４】
図６は、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長を、一定の厚さ（図６では、５．２μｍ）に設定し、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）のセルギャップ長を変化させたときの、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）のセルギャップ長と、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長のギャップマージン（Ｍ−Ｇａｐ）との関係を示すグラフである。なお、図６の縦軸のギャップマージン（Ｍ−Ｇａｐ）は、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長を一定の厚さ（５．２μｍ）に設定し、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）のセルギャップ長をｄｒとし、第１の偏光板（ＰＯＬ１）、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）、第２の偏光板（ＰＯＬ２）、および第２の位相差膜（ＲＥＴ２）のパラメータを最適化したときに、透過コントラスト比（ＣＲ）が、ＣＲ≧５０となる透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長のギャップマージンを示すものであり、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）のセルギャップ長ｄｒが４．０μｍのときのギャップマージンを１とする相対値で表している。
従来の図５の場合は、ｄｒ＝５．２×（２８０／３９５）＝３．６９（μｍ）に相当する。本実施例の図３の場合は、ｄｒ＝５．２×（２３０／３９５）＝３．０３（μｍ）に相当する。
【００２５】
ここで、ギャップマージンの具体的な計算手順について説明する。まず、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長を５．２μｍ、ツイスト角（θｔｗ）を５０°に固定する。そして、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）のセルギャップ長をｄｒ（μｍ）という変数と考える。
はじめに、ｄｒ＝４．０μｍとおいたときの偏光板および位相差膜のパラメータを既に説明した設計方法により最適化して計算する。
次に、計算により求めたパラメータで液晶セルを構成したときに、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長が５．２μｍから｜Δｄ｜だけずれたと仮定する。このとき、透過コントラスト比ＣＲ≧５０を満たすことができる｜Δｄ｜の範囲を、総当りのシミュレーションにより計算する（シミュレーションの方法は通常行われている方法を用いればいいので説明を省略する）。このときの｜Δｄ｜を基準と考え、図６の縦軸における相対値の１とした。
その後、ｄｒを様々な値に設定しながら各ｄｒについて同様の計算を繰り返して、透過コントラスト比ＣＲ≧５０を満たすことができる｜Δｄ｜の範囲を求め、相対値に変換して図６にプロットしていった。
図６から分かるように、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長を、一定の厚さとして、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）のセルギャップ長を、従来例よりも狭くしたときに、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長のギャップマージンが改善される。図６では、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の最適なセルギャップ長は、２．２μｍである。
【００２６】
図７は、図６の場合に、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）のセルギャップ長と、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）にバックライト（ＢＬ）から入射する光の偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜と、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）に入射する光の偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜との関係を示すグラフである。図７の破線が、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）にバックライト（ＢＬ）から入射する光の偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜であり、図７の実線が、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）に入射する光の偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜である。ここで、ストークスパラメータ｜Ｓ３｜＝０のとき直線偏光、｜Ｓ３｜＝１のとき円偏光となる。
図７において、ストークスパラメータ｜Ｓ３｜が、｜Ｓ３｜≦０．４のとき、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）のセルギャップ長は、２μｍ〜３．４μｍの範囲である。図６に示すように、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）のセルギャップ長が、２μｍ〜３．４μｍの範囲のときには、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長のギャップマージン（Ｍ−Ｇａｐ）は、１．１以上となることが分かる。
即ち、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）にバックライト（ＢＬ）から入射する光の偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜と、反射部（Ｒ−ＤＩＶ）に入射する光の偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜とが、｜Ｓ３｜≦０．４のときに、透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のセルギャップ長のギャップマージンを改善することができる。
これにより、コントラスト比を向上させた上で、歩留まりを向上させることができる。
【００２７】
図８は、位相差膜を通過した時点の光の偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜を示すグラフである。図８の横軸は、位相差膜のリタデーションであり、図８の縦軸は、偏光板の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）と位相差膜の遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）との成す角度である。
図８の白ヌキの丸印が、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過した時点のストークスパラメータ｜Ｓ３｜を示し、図８の塗り潰しの丸印が、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）を通過した時点のストークスパラメータ｜Ｓ３｜を示す。なお、ストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、下記（２）式より定義される。
［数２］
｜Ｓ３｜＝｜ｓｉｎ（２πΔｎｄ／λ）ｓｉｎ（２θ）｜
・・・・・・・・・・・・・・・・  （２）
ここで、Δｎｄは、位相差膜のリタデーション（ｎｍ）、λは、光の波長（ｎｍ）、θは、偏光板の吸収軸（Ａ−ａｘｉｓ）と位相差膜の遅相軸（Ｄ−ａｘｉｓ）との成す角度（ｒａｄ）である。
図８のＡ１が、表１に示す本実施例の場合の、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）および第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過した時点のストークスパラメータ｜Ｓ３｜を示し、図８のＡ２が、本実施例の他の例の場合（ｄｒ＝２．３μｍとして設定した場合）の、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）および第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過した時点のストークスパラメータ｜Ｓ３｜を示す。図８に示すように、本実施例では、｜Ｓ３｜≦０．４となっている。
図８のＢが、表２に示す従来例の場合の、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）および第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過した時点のストークスパラメータ｜Ｓ３｜を示し、また、図８のＣが、先の特許文献２に記載の液晶表示装置、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）および第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過した時点のストークスパラメータ｜Ｓ３｜を示し、さらに、図８のＤが、先の特許文献３に記載の液晶表示装置、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）および第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過した時点のストークスパラメータ｜Ｓ３｜を示す。図８に示すように、表２に示す従来例、先の特許文献２あるいは特許文献３に記載の液晶表示装置では、｜Ｓ３｜＞０．４となっていることが分かる。
【００２８】
前述したように、第１の偏光板（ＰＯＬ１）から入射した光が第１の位相差膜（ＲＥＴ１）を通過した時点における光の偏光度を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、｜Ｓ３｜≦０．４であり、第２の偏光板（ＰＯＬ２）から入射した光が第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を通過した時点における光の偏光度を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、｜Ｓ３｜≦０．４である。
したがって、本実施例において、電圧無印加時に、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）と透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の液晶層（ＬＣ）との界面における、光の偏光状態（Ｄ）を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、｜Ｓ３｜≦０．４であり、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）と反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の液晶層（ＬＣ）との界面における、光の偏光状態（Ｅ）を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜は、｜Ｓ３｜≦０．４である。
偏光状態（Ｄ）、偏光状態（Ｅ）のストークスパラメータ｜Ｓ３｜が同じであれば、液晶層（ＬＣ）の電圧無印加時のリタデーションやツイスト角（θｔｗ）を変えても似たような傾向を示すので、次に、これまで特定の値に固定して説明してきた液晶層（ＬＣ）の電圧無印加時のリタデーションやツイスト角（θｔｗ）を他の値にまで拡張して本発明を一般化して説明する。
【００２９】
図９は、電圧無印加時に、偏光状態（Ｅ）のストークスパラメータ｜Ｓ３｜が、｜Ｓ３｜≦０．４となる条件を示すグラフである。
図９において、横軸は、液晶層（ＬＣ）のツイスト角（θｔｗ）であり、縦軸は、液晶層（ＬＣ）の反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）を示す。
図１０は、電圧無印加時に、偏光状態（Ｄ）のストークスパラメータ｜Ｓ３｜が、｜Ｓ３｜≦０．４となる条件を示すグラフである。
図１０において、横軸は、液晶層（ＬＣ）のツイスト角（θｔｗ）であり、縦軸は、液晶層（ＬＣ）の透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）を示す。なお、図１０において、実線は下限値と、波線は上限値を示す。
図９、図１０において、直線近似、あるいは２次曲線により、ストークスパラメータ｜Ｓ３｜が、光の波長λ＝５５０ｎｍにおいて、｜Ｓ３｜≦０．４となる条件は以下の通りである。
（１）液晶層（ＬＣ）のツイスト角（θｔｗ）が、３０°≦θｔｗ＜４０°の場合、
反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）は、
０．４７２×θｔｗ＋９３≦ＲΔｎｄ≦１．４５２×θｔｗ＋１４５、
または、−１．９３４×θｔｗ＋４１５≦ＲΔｎｄ≦−０．９７８×θｔｗ＋４６７
透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）は、
１．６００×θｔｗ＋１６５≦ＴΔｎｄ≦２．３００×θｔｗ＋５７２
【００３０】
（２）液晶層（ＬＣ）のツイスト角（θｔｗ）が、４０°≦θｔｗ＜５０°の場合、
反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）は、
０．６６８×θｔｗ＋８５≦ＲΔｎｄ≦２．９５２×θｔｗ＋８５、
または、−３．５７１×θｔｗ＋４８０≦ＲΔｎｄ≦−１．３２２×θｔｗ＋４８１
透過部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）は、
２．２００θ×ｔｗ＋１４１≦ＴΔｎｄ≦５．０００×θｔｗ＋４６４
（３）液晶層（ＬＣ）のツイスト角（θｔｗ）が、５０°≦θｔｗ＜５３°の場合、
反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）は、
０．８２４×θｔｗ＋７７≦ＲΔｎｄ≦−１１．６３×（θｔｗ−５３）１／２＋２６７、または、１１．６３×（θｔｗ−５３）１／２＋２６７≦ＲΔｎｄ≦−１．５７１×θｔｗ＋４９３、
透過部（Ｔ−ＤＩＶ）のリ電圧無印加時のタデーション（ＴΔｎｄ）は、
４．６６７×θｔｗ＋１８≦ＴΔｎｄ≦４．６６７×θｔｗ＋４８１
（４）液晶層（ＬＣ）のツイスト角（θｔｗ）が、５３°≦θｔｗ＜６０°の場合、
反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）は、
０．９７６×θｔｗ＋６９≦ＲΔｎｄ≦−１．８００×θｔｗ＋５０６
透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）は、
２．５７１×θｔｗ＋１２９≦ＴΔｎｄ≦０．７１４×θｔｗ＋６９０
【００３１】
（５）液晶層（ＬＣ）のツイスト角（θｔｗ）が、６０°≦θｔｗ＜７０°の場合、
反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）は、
１．３１９×θｔｗ＋４９≦ＲΔｎｄ≦−２．２７１×θｔｗ＋５３４
透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）は、
７．４００×θｔｗ−１６１≦ＴΔｎｄ≦−４．０００×θｔｗ＋７５７
（６）液晶層（ＬＣ）のツイスト角（θｔｗ）が、７０°≦θｔｗ≦８０°の場合、
反射部（Ｒ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）は、
１．９９２×θｔｗ＋２≦ＲΔｎｄ≦−３．０９８×θｔｗ＋５９２、
透過部（Ｔ−ＤＩＶ）の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）は、
８．３００×θｔｗ−２２４≦ＴΔｎｄ≦０．３００×θｔｗ＋７０８
但し、リタデーション（ＴΔｎｄ）は、光の波長λ＝５５０ｎｍのときの値である。
以上、本発明者によってなされた発明を、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勿論である。
【００３２】
例えば、本発明では、第２の偏光板（ＰＯＬ２）、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）、液晶層（ＬＣ）、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）、第１の偏光板（ＰＯＬ１）の順に配置しさえすればよいので、第２の偏光板（ＰＯＬ２）、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）、第１の偏光板（ＰＯＬ１）のうちの一部、または、全部を、塗布型の膜を使うなどして第１の基板（ＳＵＢ１）と第２の基板（ＳＵＢ２）との間に配置しても良い。
また、図８では第１の位相差膜（ＲＥＴ１）を１枚のみで構成した場合について説明しているが、第１の位相差膜（ＲＥＴ１）を２枚以上で構成しても良い。その場合、最適化すべきパラメータの数は増えるが、本発明の設計思想はそのまま使用できる。同様に、図８では第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を１枚のみで構成した場合について説明しているが、第２の位相差膜（ＲＥＴ２）を２枚以上で構成しても良い。
尚、本明細書では液晶層（ＬＣ）と位相差膜との間の界面における偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜≦０．４を満たすパラメータの組合せの一部でしか具体的に効果を図示していないが、｜Ｓ３｜≦０．４を満たすさまざまなパラメータの組合せにおいて、良好な効果が得られることを確認している。
【００３３】
本発明に基づいて波長λ＝５５０ｎｍにおいて液晶層（ＬＣ）と位相差膜との間の界面における偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜≦０．４という条件を満たすパラメータで実際に液晶表示パネルを製造した場合、反射電極（ＲＡＬ）の位置において円偏光（｜Ｓ３｜＝１）となることが理想であるが、実際は位置合わせずれや液晶層（ＬＣ）のリタデーションのずれなど、誤差が発生することは避けられない。しかしながら、反射電極（ＲＡＬ）の位置において波長λ＝５５０ｎｍにおいてストークスパラメータ｜Ｓ３｜≧０．８を満たしていれば、理想状態に近い特性を得られるため、実用上は問題ないと考えられる。
尚、本発明において、ストークスパラメータ｜Ｓ３｜を計算する場合は、可視光（３８０〜７８０ｎｍ）のうち、視感度の高い波長である波長λ＝５５０ｎｍを用いて計算している。図６〜図１０に示したグラフも、波長λ＝５５０ｎｍの時のグラフである。
但し、偏光板、位相差膜、液晶層（ＬＣ）のリタデーションなどのパラメータを総当りのシミュレーションで最適化計算する場合には、波長による誤差がなるべく小さくなるように、波長４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎｍの５点を用いて計算した。但し、最適化計算に用いる波長は、これらの波長に限られず、５５０ｎｍのみで行っても良いし、上記した５点以外の点を用いても良い（但し、５００ｎｍ〜６００ｎｍの中から少なくとも１点が含まれていることが望ましい）。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例の液晶表示装置の概略構成を示す要部断面図である。
【図２】本発明の実施例の液晶表示装置における、第１の偏光板の吸収軸の方位と、第１の位相差膜の遅相軸の方位、第２の基板の第２の配向膜の配向方向、第１の基板の第１の配向膜の配向方向、第２の位相差膜の遅相軸の方位、第２の偏光板の吸収軸の方位を関係を示す図である。
【図３】本発明の実施例の液晶表示装置における、液晶層の反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）と、液晶層の透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）との関係を示す図である。
【図４】従来の液晶表示装置における、第１の偏光板の吸収軸の方位と、第１の位相差膜の遅相軸の方位、第２の基板の第２の配向膜の配向方向、第１の基板の第１の配向膜の配向方向、第２の位相差膜の遅相軸の方位、第２の偏光板の吸収軸の方位を関係を示す図である。
【図５】また、従来の液晶表示装置における、液晶層の反射部の電圧無印加時のリタデーション（ＲΔｎｄ）と、液晶層の透過部の電圧無印加時のリタデーション（ＴΔｎｄ）との関係を示す図である。
【図６】透過部のセルギャップ長を、一定の厚さに設定し、反射部のセルギャップ長を変化させたときの、反射部のセルギャップ長と、透過部のセルギャップ長のギャップマージンとの関係を示すグラフである。
【図７】図６の場合に、反射部のセルギャップ長と、透過部にバックライトから入射する光の偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜と、反射部に入射する光の偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜との関係を示すグラフである。
【図８】位相差膜を通過した時点の光の偏光状態を表すストークスパラメータ｜Ｓ３｜を示すグラフである。
【図９】電圧無印加時に、偏光状態（Ｅ）のストークスパラメータ｜Ｓ３｜が、｜Ｓ３｜≦０．４となる条件を示すグラフである。
【図１０】電圧無印加時に、偏光状態（Ｄ）のストークスパラメータ｜Ｓ３｜が、｜Ｓ３｜≦０．４となる条件を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
ＢＬ  バックライト
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２  基板
ＬＣ  液晶層
ＣＴ  対向電極
ＰＯＬ１，ＰＯＬ２  偏光板
ＲＥＴ１，ＲＥＴ２  位相差膜
ＡＬ１，ＡＬ２  配向膜
ＴＦＴ  薄膜トランジスタ
ＰＸ  画素電極
ＲＡＬ  反射電極
ＰＡＳ１，ＰＡＳ２  層間絶縁膜
Ｔ−ＤＩＶ  透過部
Ｒ−ＤＩＶ  反射部
Ａ−ａｘｉｓ  吸収軸
Ｄ−ａｘｉｓ  遅層軸
【図１】
2008185899.tif 000005
【図２】
2008185899.tif 000006
【図３】
2008185899.tif 000007
【図４】
2008185899.tif 000008
【図５】
2008185899.tif 000009
【図６】
2008185899.tif 000010
【図７】
2008185899.tif 000011
【図８】
2008185899.tif 000012
【図９】
2008185899.tif 000013
【図１０】
2008185899.tif 000014