(57)【要約】【課題】反射表示と透過表示の双方で高品質の表示を得ることができる横電界方式の半透過反射型液晶装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶装置１００は、液晶層５０を挟持して対向配置されたＴＦＴアレイ基板（第１基板）１０と対向基板（第２基板）２０とを備え、１つのサブ画素領域で反射表示と透過表示とを行う半透過反射型の液晶装置であって、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層５０側に、前記サブ画素領域内で液晶層５０に概略基板面方向の電界を印加する画素電極９（第１電極）と共通電極１９（第２電極）とが設けられており、前記対向基板２０に、透過軸と該透過軸に交差する反射軸とを有し、入射する光のうち前記反射軸に平行な偏光成分の光を反射し、前記透過軸に平行な偏光成分を透過する半透過反射型の反射偏光層４９が設けられ、さらに反射偏光層４９の液晶層５０側に表示光を散乱させる光散乱手段２９が設けられている。【選択図】図３
2008145664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を挟持して対向する第１基板と第２基板とを備え、１画素領域内に反射表示領域と透過表示領域とが設けられており、前記第１基板の前記液晶層側に、前記画素領域内で前記液晶層に略基板平面方向の電界を印加する第１電極及び第２電極が設けられた半透過反射型の液晶装置であって、
前記反射表示領域内に、入射光の所定の偏光成分の光を選択的に反射させる反射偏光層と、反射光を散乱させる光散乱手段と、前記光散乱手段の形成領域における前記液晶層の層厚を前記光散乱手段の非形成領域における前記液晶層の層厚と異ならせる液晶層厚調整層と、を有することを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記光散乱手段が、前記反射表示領域内に形成された絶縁体突起物と、前記絶縁体突起物の表面に形成された反射膜とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記光散乱手段が前記液晶層厚調整層を兼ねていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記光散乱手段が、前記反射表示領域のうち前記反射偏光層の非形成領域に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記光散乱手段が、前記反射偏光層の前記液晶層側に部分的に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記光散乱手段の形成領域における前記液晶層の位相差と、前記光散乱手段の非形成領域における前記液晶層の位相差との差が、当該画素領域に入射する光の波長（λ）の略１／４であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記第２基板の前記光散乱手段と平面的に重なる領域に、透過光に対して略λ／４の位相差を付与する位相差層が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記液晶層の前記第２基板側に、透過光に対して略λ／４の位相差を付与する位相差板が設けられており、
前記光散乱手段の形成領域を除く前記画素領域内であって、前記第１基板の前記反射偏光層よりも前記液晶層側に、透過光に対して略λ／４の位相差を付与する位相差層が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記光散乱手段の形成領域における前記液晶層厚が、前記光散乱手段の非形成領域における前記液晶層厚より小さいことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１０】
前記光散乱手段の形成領域における前記液晶層厚が、前記光散乱手段の非形成領域における前記反射表示領域の液晶層厚の略１／２であることを特徴とする請求項９に記載の液晶装置。
【請求項１１】
前記透過表示領域における前記液晶層の層厚が、前記反射表示領域のうち前記光散乱手段の非形成領域における前記液晶層の層厚と略同一であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１２】
前記反射偏光層が、微細なスリット状の開口部を有する金属膜であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１３】
前記反射偏光層が、プリズム形状を成す複数の誘電体膜を積層した誘電体多層膜であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１４】
液晶層を挟持して対向する第１基板と第２基板とを備え、１画素領域内に反射表示領域と透過表示領域とが設けられており、前記第１基板の前記液晶層側に、前記画素領域内で前記液晶層に略基板平面方向の電界を印加する第１電極及び第２電極が設けられた半透過反射型の液晶装置であって、
前記反射表示領域内に、入射光の所定の偏光成分の光を選択的に反射させる反射偏光層と、前記入射光を反射させる反射層とが区画形成されており、
前記反射偏光層の形成領域における前記液晶層の層厚と前記反射層の形成領域における前記液晶層の層厚とが、互いに異なる層厚であることを特徴とする液晶装置。
【請求項１５】
前記第１基板上に前記反射層の形成領域に対応して、誘電体突起物からなる液晶層厚調整層が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の液晶装置。
【請求項１６】
前記反射層が散乱反射光を生成する光散乱手段であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の液晶装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置の一形態として、液晶層に基板面方向の電界を印加して液晶分子の配向制御を行う方式（以下、横電界方式と称する。）のものが知られており、液晶に電界を印加する電極の形態によりＩＰＳ（In-Plane Switching）方式、ＦＦＳ（Fringe-Field Switching）方式等と呼ばれるものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１３１２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、携帯電話機等の携帯情報端末では、種々の環境で使用されることから、半透過反射型の液晶装置がその表示部に用いられている。そこで本発明者が、横電界により液晶を駆動する方式の半透過反射型液晶装置の検討を行ったところ、上記ＩＰＳ方式やＦＦＳ方式の液晶装置では、その画素領域内に部分的に反射層を設けても半透過反射表示を行うことができないことが判明した。
したがって本発明の目的は、反射表示と透過表示の双方で高品質の表示を得ることができる横電界方式の半透過反射型液晶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の液晶装置は、上記課題を解決するために、液晶層を挟持して対向する第１基板と第２基板とを備え、１画素領域内に反射表示領域と透過表示領域とが設けられており、前記第１基板の前記液晶層側に、前記画素領域内で前記液晶層に略基板平面方向の電界を印加する第１電極及び第２電極が設けられた半透過反射型の液晶装置であって、前記反射表示領域内に、入射光の所定の偏光成分の光を選択的に反射させる反射偏光層と、反射光を散乱させる光散乱手段と、前記光散乱手段の形成領域における前記液晶層の層厚を前記光散乱手段の非形成領域における前記液晶層の層厚と異ならせる液晶層厚調整層と、を有することを特徴とする。
この液晶装置は、第１基板上に形成された第１電極と第２電極との間に形成した概略基板面方向の電界を液晶層に印加して液晶を駆動するＩＰＳ方式を採用した横電界方式の液晶装置である。本発明の液晶装置では、半透過反射型の反射偏光層を設けたことで、透過表示と反射表示の双方を良好なものとしており、簡便な構成を用いて横電界方式の半透過反射型液晶装置を実現することができるようになる。特に本発明によれば、反射偏光層の液晶層側に光散乱手段を設けたことにより、反射光を減衰させることなく散乱させることができるので、反射光の強度分布が特定方向に偏って視認性を劣化させる現象を防止できるばかりでなく、黒表示のコントラストを向上させることができる。加えて、透過モードにおいてはバックライトからの光利用効率をより一層向上させ、明るい表示を実現することができる。
【０００５】
なお、本明細書において、例えばカラー液晶装置がＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３個のサブ画素で１個の画素を構成するような場合に対応し、表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域」と称する。また、前記サブ画素領域内に設けられた「反射表示領域」は、当該液晶装置の表示面側から入射する光を利用した表示が可能な領域をいい、「透過表示領域」は、当該液晶装置の背面側（前記表示面と反対側）から入射する光を利用した表示が可能な領域をいう。
【０００６】
また、前記光散乱手段が、前記反射表示領域内に形成された絶縁体突起物と、前記絶縁体突起物の表面に形成された反射膜とを備えている構成であれば、簡便な工程で光散乱手段を反射表示領域内に形成可能である。
【０００７】
また、前記光散乱手段が前記液晶層厚調整層を兼ねている構成とすれば、製造工程を効率化して安価に製造可能な液晶装置とすることができる。
【０００８】
前記光散乱手段が、前記反射表示領域のうち前記反射偏光層の非形成領域に形成されている構成としてもよい。このような構成とすれば、反射偏光層と光散乱手段とが平面的に区画されるため、光散乱手段の形成位置の自由度が大きくなる。
【０００９】
また、前記光散乱手段が、前記反射偏光層の前記液晶層側に部分的に形成されている構成としてもよい。このような構成とすれば、反射偏光層の形状に変更を加える必要がなく、製造性の点で有利である。
【００１０】
前記光散乱手段の形成領域における前記液晶層の位相差と、前記光散乱手段の非形成領域における前記液晶層の位相差との差が、当該画素領域に入射する光の波長（λ）の略１／４であることが好ましい。このような構成とすれば、反射偏光層を利用した反射表示に直線偏光を利用でき、光散乱手段を利用した反射表示には円偏光を利用できるようになるので、簡便な構成で表示の最適化を図れる。
【００１１】
前記第２基板の前記光散乱手段と平面的に重なる領域に、透過光に対して略λ／４の位相差を付与する位相差層が形成されていることが好ましい。このような構成とすることで、光散乱手段を利用した反射表示と反射偏光層を利用した反射表示の双方で高い光利用効率を得られるため、明るい反射表示を実現できる。
【００１２】
前記液晶層の前記第２基板側に、透過光に対して略λ／４の位相差を付与する位相差板が設けられており、前記光散乱手段の形成領域を除く前記画素領域内であって、前記第１基板の前記反射偏光層よりも前記液晶層側に、透過光に対して略λ／４の位相差を付与する位相差層が形成されている構成としてもよい。このような構成とすれば、光散乱手段の形成領域に対して選択的に位相差層（位相差板）を配置する必要がなくなるので、製造性を向上させる上で有効な構成である。
【００１３】
前記光散乱手段の形成領域における前記液晶層厚が、前記光散乱手段の非形成領域における前記液晶層厚より小さい構成とすることができる。またこの場合において、前記光散乱手段の形成領域における前記液晶層厚が、前記光散乱手段の非形成領域における前記反射表示領域の液晶層厚の略１／２である構成とすることが好ましい。
このような構成とすれば、簡便な構成で高効率の反射表示が得られる液晶装置とすることができる。
【００１４】
前記透過表示領域における前記液晶層の層厚が、前記反射表示領域のうち前記光散乱手段の非形成領域における前記液晶層の層厚と略同一であることが好ましい。このような構成とすれば、透過表示領域と反射偏光層を利用する反射表示領域の双方で表示の最適化を容易に実現できる。また透過表示領域と反射表示領域との間に段差が形成されないため、画素領域内での液晶の配向乱れの発生を抑えることができ、高コントラストの表示を得ることができる。
【００１５】
前記反射偏光層が、微細なスリット状の開口部を有する金属膜である構成とすることができる。また前記反射偏光層が、プリズム形状を成す複数の誘電体膜を積層した誘電体多層膜である構成とすることもできる。
【００１６】
本発明の液晶装置は、液晶層を挟持して対向する第１基板と第２基板とを備え、１画素領域内に反射表示領域と透過表示領域とが設けられており、前記第１基板の前記液晶層側に、前記画素領域内で前記液晶層に略基板平面方向の電界を印加する第１電極及び第２電極が設けられた半透過反射型の液晶装置であって、前記反射表示領域内に、入射光の所定の偏光成分の光を選択的に反射させる反射偏光層と前記入射光を反射させる反射層とが区画形成されており、前記反射偏光層の形成領域における前記液晶層の層厚と前記反射層の形成領域における前記液晶層の層厚とが、互いに異なる層厚であることを特徴とする。
この構成によれば、反射表示領域において反射偏光層を利用した反射表示と反射層を利用した反射表示とを行う液晶装置を容易に実現できる。反射偏光層は通常の反射膜に比して作製が困難であるため、その形成位置や形状、あるいは形成方法が制限されることがある。そこで本発明では、反射表示領域内に通常の反射層が形成された領域を設け、さらに反射偏光層を利用する反射表示と反射層を利用する反射表示との表示態様の差異を解消するために、反射層上の液晶層厚を他の領域の液晶層厚と異ならせている。このような構成とすることで、反射表示の明るさを確保しつつ反射偏光層の形成等を行えるようになり、反射偏光層を用いた半透過反射型液晶装置の設計、製造の自由度を高めることができる。
【００１７】
また前記第１基板上に前記反射層の形成領域に対応して、誘電体突起物からなる液晶層厚調整層が形成されている構成であってもよい。このような構成とすれば、液晶層の層厚調整を用意かつ正確に行うことができる。
【００１８】
また前記反射層が散乱反射光を生成する光散乱手段であることが好ましい。このような構成とすれば、光散乱機能によって視認性を向上させることができる。
【００１９】
また、前記第１電極と第２電極とが、それぞれ前記サブ画素領域内に延在する複数本の帯状電極を含んでおり、前記第１電極の帯状電極と前記第２電極の帯状電極とが、前記サブ画素領域内で交互に配列されている構成とすることができる。このような構成とすることで、前記第１電極と第２電極との間に電圧を印加した際にサブ画素領域内の液晶を、前記帯状電極の幅方向に配向させることができ、表示の視角を容易に広げることができる。
【００２０】
前記第１基板及び第２基板のうち当該液晶装置の表示面を構成する基板の液晶層と反対側の面に偏光板が設けられており、前記偏光板の透過軸と、前記反射偏光層の透過軸とが略平行に配置されていることが好ましい。このような構成とすることで、反射偏光層に入射する光の透過率／反射率を最大にすることができ、明るい表示を得ることができる。
【００２１】
前記第１電極及び第２電極の帯状電極が、互い略平行に配置されており、前記帯状電極の延在方向が、前記反射偏光層の透過軸と交差する方向であることが好ましい。このような構成とすることで、前記電極に電圧を印加した際の液晶の配向方向を基板面内に分散させることができ、表示の視角を容易に広げることができる。
【００２２】
前記帯状電極の延在方向と、前記反射偏光層の透過軸との成す角度が略３０°であることが好ましい。前記角度が３０°であれば、前記電極に電圧を印加した際の液晶の移動幅を小さく抑えつつ視角範囲を拡大することができる。
【００２３】
前記反射偏光層が、前記サブ画素領域内で部分的に形成されている構成とすることができる。かかる構成の液晶装置では、サブ画素領域のうち、反射偏光層が部分的に形成された領域で反射表示領域を構成し、残る非形成領域で透過表示領域を構成する。この場合、透過表示領域と反射表示領域とが明確に区画されるので、反射表示と透過表示のそれぞれにおいて光学設計を最適化することができ、より高画質の液晶装置を得る上で好都合である。
【００２４】
前記反射偏光層が、前記サブ画素領域の略全面に形成されている構成とすることができる。かかる構成の液晶装置では、反射偏光層は入射した偏光成分を部分的に透過し、一部の偏光成分を反射するものとされる。反射偏光層をサブ画素領域内でベタ状に形成できることから、製造の容易性、歩留まりの点で優れた構成となる。また、サブ画素領域を反射表示領域と透過表示領域とに区画する場合に比して、当該領域を広く利用でき、画素の光学設計が容易になる。
【００２５】
前記第２基板の反射偏光層上に、カラーフィルタが設けられている構成とすることができる。このような構成とすれば、反射表示における色差を防止でき、また反射偏光層が導電材料からなるものである場合に、液晶層に印加した電界に影響するのを防止できるので、表示の高画質化を実現できる。
【００２６】
前記カラーフィルタと前記液晶層との間に、さらに絶縁膜が形成されていることが好ましい。このような構成とすれば、反射偏光層が導電材料からなるものである場合の液晶層への影響をさらに低減できる。またカラーフィルタ表面の凹凸を絶縁膜により平坦化できるので、液晶層厚の均一化による表示特性の向上を図ることができる。さらに、前記光散乱手段と前記液晶層との間にも絶縁膜を形成することが好ましい。光散乱手段が金属反射層を含む場合に、金属反射層の導電性に起因する液晶層への影響を提言することができる。
【００２７】
本発明の電子機器は、先に記載の本発明の液晶装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、高輝度、高コントラスト、広視野角の透過表示及び反射表示が可能な表示部を具備した電子機器を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る液晶装置について図面を参照して説明する。本実施形態の液晶装置は、液晶に対して基板面方向の電界（横電界）を印加し、配向を制御することにより画像表示を行う横電界方式のうち、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式と呼ばれる方式を採用した液晶装置である。
また本実施形態の液晶装置は、基板上にカラーフィルタを具備したカラー液晶装置であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出力する３個のサブ画素で１個の画素を構成するものとなっている。したがって表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域」、一組（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のサブ画素から構成される表示領域を「画素領域」と称する。
【００２９】
図１は、本実施形態の液晶装置を構成するマトリクス状に形成された複数のサブ画素領域の回路構成図である。図２（ａ）は液晶装置１００の任意の１サブ画素領域における平面構成図であり、図２（ｂ）は、液晶装置１００を構成する各光学素子の光学軸の配置関係を示す説明図である。図３（ａ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ'線に沿う部分断面構成図であり、図３（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う部分断面構成図である。
なお、各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。
【００３０】
図１に示すように、液晶装置１００の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数のサブ画素領域には、それぞれ画素電極９と画素電極９をスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、データ線駆動回路１０１から延びるデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線駆動回路１０１は、画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを、データ線６ａを介して各画素に供給する。前記画像信号Ｓ１〜Ｓｎはこの順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００３１】
また、ＴＦＴ３０のゲートには、走査線駆動回路１０２から延びる走査線３ａが電気的に接続されており、走査線駆動回路１０２から所定のタイミングで走査線３ａにパルス的に供給される走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが、この順に線順次でＴＦＴ３０のゲートに印加されるようになっている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている。スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで画素電極９に書き込まれるようになっている。
【００３２】
画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極９と液晶を介して対向する共通電極との間で一定期間保持される。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付与されている。蓄積容量７０はＴＦＴ３０のドレインと容量線３ｂとの間に設けられている。
【００３３】
次に、図２及び図３を参照して液晶装置１００の詳細な構成について説明する。液晶装置１００は、図３に示すようにＴＦＴアレイ基板（第１基板）１０と対向基板（第２基板）２０との間に液晶層５０を挟持した構成を備えており、液晶層５０は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向する領域の縁端に沿って設けられた図示略のシール材によって基板１０，２０間に封止されている。対向基板２０の背面側（図示下面側）には、導光板９１と反射板９２とを具備したバックライト（照明装置）９０が設けられている。
【００３４】
図２に示すように、液晶装置１００のサブ画素領域には、サブ画素領域の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って延びるデータ線６ａと、該データ線６ａと直交する方向（Ｘ軸方向）に延びる走査線３ａとが形成されている。サブ画素領域の走査線３ａと反対側の辺縁に沿って延びる容量線３ｂが形成されている。平面視略櫛歯状を成してデータ線６ａ延在方向（Ｙ軸方向）に長手の画素電極（第１電極）９と、平面視略櫛歯状を成す共通電極（第２電極）１９とが設けられている。サブ画素領域の図示左上の角部には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを所定間隔で離間した状態に保持するための柱状スペーサ４０が立設されている。
【００３５】
画素電極９は、データ線６ａ延在方向（Ｙ軸方向）沿って延びる複数本（図示では５本）の帯状電極９ｃと、これら複数の帯状電極９ｃの容量線３ｂ側（−Ｙ側）の各端部に接続され、容量線３ｂの延在方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる基端部９ａと、基端部９ａの中央部から容量線３ｂ上に向かって延出されたコンタクト部９ｂとからなる。
【００３６】
共通電極１９は、画素電極９の帯状電極９ｃと交互に配置されるとともに帯状電極９ｃと平行（Ｙ軸方向）に延びる複数（図では２本）の帯状電極１９ｃと、帯状電極１９ｃの走査線３ａ側の端部に接続されて走査線３ａの延在方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる本線部１９ａとからなる。共通電極１９は、Ｘ軸方向に配列された複数のサブ画素領域にわたって延在する平面視略櫛歯状の電極部材である。
図２に示すサブ画素領域では、データ線６ａに沿って延びる３本の帯状電極９ｃと、これらの帯状電極９ｃの間に配置された２本の帯状電極１９ｃとの間に電圧を印加し、当該サブ画素領域の液晶に基板面方向の電界（横電界）を印加するようになっている。
【００３７】
データ線６ａと走査線３ａとの交差部の近傍にＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は走査線３ａの平面領域内に部分的に形成されたアモルファスシリコンからなる半導体層３５と、半導体層３５と一部平面的に重なって形成されたソース電極６ｂ、及びドレイン電極３２とを備えている。走査線３ａは半導体層３５と平面的に重なる位置でＴＦＴ３０のゲート電極として機能する。
【００３８】
ＴＦＴ３０のソース電極６ｂは、データ線６ａから分岐されて半導体層３５に延びる平面視略逆Ｌ形に形成されており、ドレイン電極３２は、その画素電極９側の端部で接続配線３１ａと電気的に接続されている。接続配線３１ａは、ＴＦＴ３０から画素電極９の外側を経由して容量線３ｂ側へ延びており、容量線３ｂ上に位置する容量電極３１と電気的に接続されている。容量電極３１は、容量線３ｂと平面的に重なって形成された平面視略矩形状の導電部材である。容量電極３１上には、画素電極９のコンタクト部９ｂが平面的に重なって配置されており、両者が重なる位置に画素コンタクトホール４５が設けられている。そして、画素コンタクトホール４５を介して容量電極３１と画素電極９とが電気的に接続されている。また、容量電極３１と容量線３ｂとが平面的に重なる領域に、厚さ方向で対向する容量電極３１と容量線３ｂとを電極とする蓄積容量７０が形成されている。
【００３９】
また、図２に示すサブ画素領域には、当該サブ画素領域とほぼ同一の平面形状を有するカラーフィルタ２２と、サブ画素領域の容量線３ｂ側の半分程度の平面領域を占める反射偏光層４９とが設けられている。反射偏光層４９は、詳細は後述するが、微細なスリット構造を具備した光反射性の金属膜（金属反射膜）からなる反射偏光層であり、前記カラーフィルタ２２とともに、対向基板２０上に形成されている。さらに反射偏光層４９上には、概略ドーム状の光散乱手段２９がその頂部を液晶側に向けて散在している。そして、図２に示すように、帯状電極９ｃ、１９ｃが交互に配列されている領域のうち、反射偏光層４９の形成領域が当該サブ画素領域の反射表示領域Ｒとされ、残る領域が透過表示領域Ｔとなっている。
【００４０】
次に、図３（ａ）に示す断面構造をみると、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の外面側（液晶層５０と反対側）には、それぞれ偏光板１４，２４が配設されている。ＴＦＴアレイ基板１０の反射表示領域Ｒの表示面側であって、ＴＦＴアレイ基板１０と偏光板１４との間には、複数の位相差板２６が配設されている。
【００４１】
ＴＦＴアレイ基板１０は、ガラスや石英、プラスチック等の透光性の基板本体１０Ａを基体としてなり、基板本体１０Ａの内面側（液晶層５０側）には、走査線３ａ及び容量線３ｂが形成されており、走査線３ａ及び容量線３ｂを覆って、酸化シリコン等の透明絶縁膜からなるゲート絶縁膜１１が形成されている。
ゲート絶縁膜１１上に、アモルファスシリコンの半導体層３５が形成されており、半導体層３５に一部乗り上げるようにしてソース電極６ｂと、ドレイン電極３２とが設けられている。ドレイン電極３２は、接続配線３１ａ及び容量電極３１と一体に形成されている。半導体層３５は、ゲート絶縁膜１１を介して走査線３ａと対向配置されており、かかる対向領域で走査線３ａがＴＦＴ３０のゲート電極を構成している。
容量電極３１は、ゲート絶縁膜１１を介して容量線３ｂと対向して配置されており、容量電極３１と容量線３ｂとを一対の電極とするとともにゲート絶縁膜１１を誘電体膜とする蓄積容量７０が形成されている。
【００４２】
半導体層３５、ソース電極６ｂ、ドレイン電極３２、及び容量電極３１を覆って、酸化シリコン等からなる層間絶縁膜１２が形成されている。層間絶縁膜１２上に、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極９及び共通電極１９が形成されている。層間絶縁膜１２上にＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極９が形成されている。層間絶縁膜１２を貫通して容量電極３１に達する画素コンタクトホール４５が形成されている。画素コンタクトホール４５内に画素電極９のコンタクト部９ｂが一部埋設されることで、画素電極９と容量電極３１とが電気的に接続されている。画素電極９及び共通電極１９を覆ってポリイミド等からなる配向膜１８が形成されている。
【００４３】
また、図３（ｂ）に示すＢ−Ｂ’断面構造をみると、層間絶縁膜１２上の同層に画素電極９の帯状電極９ｃと、共通電極１９の帯状電極１９ｃとが交互に配列されており、ＴＦＴ３０を介して画素電極９に書き込まれた電圧によって帯状電極９ｃと帯状電極１９ｃとの間に図２Ｘ軸方向の横電界を生じさせ、かかる横電界によって液晶層５０の液晶分子の配向状態を制御できるようになっている。
【００４４】
図３（ａ）に示すように、対向基板２０の基体である基板本体２０Ａの液晶層５０側（内面側）には、反射偏光層４９が部分的に設けられている。反射偏光層４９上には、複数個の光散乱手段２９が散在している。光散乱手段２９は、その頂部を液晶層５０側に向けた概略ドーム状である。光散乱手段２９と反射偏光層４９とを覆うようにカラーフィルタ２２が設けられており、カラーフィルタ２２上には配向膜２８が積層されている。対向基板２０の外面側には、偏光板２４が設けられている。先に記載のように、反射偏光層４９の形成領域が反射表示領域Ｒを構成し、反射偏光層４９の非形成領域が透過表示領域Ｔを構成している。
【００４５】
光散乱手段２９は樹脂等からなる絶縁体突起物２９ａの表面をアルミニウム等の金属薄膜からなる反射層２９ｂで被覆してなる。光散乱手段２９の形状、大きさおよび配設個数は特に限定されるものではないが、光散乱手段２９底面から頂部までの高さが液晶層５０の厚さｄの約半分となり、かつその反射率が８０〜９０％となるように設定することが好ましい。より具体的には、光散乱手段２９の高さは０．５〜１μｍであり、隣接する光散乱手段２９の頂部間の距離は８〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
【００４６】
光散乱手段２９をこのように配設することにより、光散乱手段２９が形成された領域における液晶層５０の平均厚さは、他の領域の液晶層厚ｄの約半分（ｄ／２）となる。よって、液晶装置１００の反射モードにおいて厚さｄの液晶層５０を透過する光に付与される所定の位相差（λ／２）が、光散乱手段２９が配設された領域ではその半分（λ／４）となる。このように、本実施形態における光散乱手段２９は、自身の厚み（突出高さ）によって液晶層５０の層厚を他の領域と異ならせる液晶層厚調整層としても機能するものである。
【００４７】
なお、図２及び図３では、図面を見やすくするために光散乱手段２９と画素電極９及び共通電極１９とが平面的に重ならないように配置しているが、光散乱手段２９と平面視で重なる位置に画素電極９や共通電極１９の一部が配置される構成としてもよい。また本実施形態では光散乱手段２９が液晶層厚調整層として機能する構成としているが、光散乱手段２９とは別の部材として液晶層厚調整層を設けることもできる。例えば、反射偏光層４９上に選択的に樹脂層を形成し、かかる樹脂層上に光散乱手段２９を形成した構成として前記樹脂層の厚みにより液晶層厚を調整してもよい。また光散乱手段２９上に液晶層厚調整層としての樹脂層を積層した構成であってもよい。
【００４８】
このような光散乱手段２９は以下の製造工程により形成することができる。
まず、反射偏光層４９の表面を覆う絶縁被膜上に感光性樹脂材料を塗布し、この感光性樹脂からなる塗膜を露光、現像して柱状突起物を反射偏光層４９上に形成する。その後、加熱により柱状突起物の角部を鈍らせて概略ドーム状とすることで絶縁体突起物２９ａを形成する。そして、アルミニウム等の金属被膜を蒸着などによって形成した後、光散乱手段２９を形成すべき領域をマスクして、金属被膜を各種のエッチング等で除去することで、絶縁体突起物２９ａを覆う反射層２９ｂを形成する。
【００４９】
カラーフィルタ２２は、画素領域内で色濃度の異なる２種類の領域に区画されている構成とすることが好ましい。具体例を挙げると、透過表示領域Ｔの平面領域に対応して第１の色材領域が設けられ、反射表示領域Ｒの平面領域に対応して第２の色材領域が設けられており、第１の色材領域の色濃度が、第２の色材領域の色濃度より大きいものとされている構成を採用できる。このような構成とすることで、カラーフィルタ２２を表示光が１回のみ透過する透過表示領域Ｔと、２回透過する反射表示領域Ｒとの間で表示光の色味が異なるのを防止でき、反射表示と透過表示の見映えを揃えて表示品質を向上させることができる。
【００５０】
また、カラーフィルタ２２上には、さらに透明樹脂材料等からなる絶縁膜を積層することが好ましい。反射偏光層４９を覆ってカラーフィルタ２２が形成されているので、このカラーフィルタ２２によって、アルミニウム等の金属膜からなる反射偏光層４９による電界の歪みを防止することができるが、上記の絶縁膜を積層すれば、かかる効果をさらに確実なものとすることができる。
【００５１】
ここで、図４は反射偏光層４９の構成及び作用を説明するための図であり、図４（ａ）は反射偏光層４９の平面構成図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＪ−Ｊ’線に沿う側面構成図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、反射偏光層４９はアルミニウム等の光反射性金属からなる金属膜７１を主体としてなり、金属膜７１に所定ピッチで平面視ストライプ状を成す複数の微細なスリット（開口部）７２が形成された構成を備えている。このスリット７２による凹凸を被覆するように金属膜７１の全面に透明樹脂材料等からなる絶縁被膜が形成されていてもよい。上記複数のスリット７２は、互いに平行に同一幅を有して形成されている。スリット７２の幅は３０ｎｍ〜３００ｎｍ程度であり、複数のスリット７２が所定ピッチで形成された結果線状とされた金属膜７１の線幅は３０ｎｍ〜３００ｎｍ程度である。
【００５２】
上記構成を具備した反射偏光層４９は、図４（ｂ）に示すように、その上面側から光Ｅが入射されると、スリット７２の長さ方向に平行な偏光成分は反射光Ｅｒとして反射され、スリット７２の幅方向に平行な偏光成分は透過光Ｅｔとして透過される。すなわち、反射偏光層４９は、スリット７２の延在方向に平行な反射軸と、この反射軸と直交する方向の透過軸とを有するものとなっている。
【００５３】
反射偏光層４９は、図２（ｂ）の光学軸の配置図に示すように、液晶装置１００において、その透過軸（スリット７２の延在方向に直交する方向）１５７が、ＴＦＴアレイ基板１０側の偏光板１４の透過軸１５３と平行となるように配置されており、対向基板２０側の偏光板２４の透過軸１５５と直交する向きに配置されている。また、本実施形態の液晶装置１００では、配向膜１８，２８は平面視同一方向にラビング処理されており、その方向は、図２（ｂ）に示すラビング方向１５１である。したがって、反射偏光層４９の透過軸１５７と配向膜１８，２８のラビング方向１５１とは平行に配置されている。
なお、ラビング方向１５１は、液晶装置１００の画素配列方向（Ｙ軸方向）に平行に延びる帯状電極９ｃ、１９ｃの延在方向に対して約３０°の角度を成している。
【００５４】
上記構成を具備した液晶装置１００は、ＩＰＳ方式の液晶装置であり、ＴＦＴ３０を介して画素電極９に画像信号（電圧）を印加することで、画素電極９と共通電極１９との間に基板面方向（平面視では図２Ｘ軸方向）の電界を生じさせ、かかる電界によって液晶を駆動し、各サブ画素の透過率／反射率を変化させることで画像表示を行うものとなっている。図２（ｂ）に示したように、液晶層５０を挟持して対向する配向膜１８，２８は平面視で同一方向にラビング処理されているので、画素電極９に電圧を印加しない状態では、液晶層５０を構成する液晶分子は、基板１０，２０間でラビング方向１５１に沿って水平に配向した状態となっている。そして、このような液晶層５０に画素電極９と共通電極１９との間に形成した電界を作用させると、図２（ａ）に示す帯状電極９ｃ、１９ｃの幅方向（Ｘ軸方向）に沿って液晶分子が配向する。液晶装置１００は、このような液晶分子の配向状態の差異に基づく複屈折性を利用して明暗表示を行うようになっている。
【００５５】
次に、上記構成を具備した液晶装置１００の動作について図５を参照して説明する。図５は、液晶装置１００の動作説明図である。同図には図３（ａ）に示した構成要素のうち、説明に必要な構成要素のみを示している。図示上側（パネル表示面側）から順に、偏光板１４、位相差板２６、液晶層５０、光散乱手段２９、反射偏光層４９、偏光板２４、及びバックライト９０が示されている。
【００５６】
まず、図２及び図３に示した透過表示領域Ｔを利用した透過表示（透過モード）について説明する。
図５左側の「透過表示」に示すように、液晶装置１００において、バックライト９０から射出された光は、偏光板２４を透過することで偏光板２４の透過軸１５５に平行な振動方向の直線偏光となって液晶パネルに入射する。液晶パネルに入射した光は、反射偏光層４９の非形成領域（開口領域）を介して液晶層５０に入射する。そして、液晶層５０がオン状態（画素電極９と共通電極１９との間に選択電圧が印加された状態）であれば、上記入射光は液晶層５０により所定の位相差（λ／２）を付与され、偏光板１４の透過軸１５３と平行な振動方向の直線偏光に変換される。これにより偏光板１４を透過した光が表示光として視認され、サブ画素は明表示となる。
【００５７】
一方、液晶層５０がオフ状態（上記選択電圧が印加されていない状態）であれば、入射光はその偏光状態を維持したまま偏光板１４に達し、当該入射光と平行な吸収軸（透過軸１５３と直交する光学軸）を有する偏光板１４に吸収され、サブ画素は暗表示となる。
また、偏光板２４を透過した光のうち反射偏光層４９に入射した光は、この直線偏光と平行な反射軸を有する反射偏光層４９によって反射されるので、液晶層５０に入射することなくバックライト９０側へ戻される。この反射光は偏光板２４の透過軸と平行な振動方向の直線偏光であるから、偏光板２４を透過してバックライト９０の反射板９２に達し、反射板９２と反射偏光層４９との間で反射を繰り返す。このような反射を繰り返す光が、反射偏光層４９が形成されていない開口領域に入射すれば、透過表示の表示光として利用できるので、バックライト９０の光利用効率を高め、透過表示の輝度を向上させることができる。
【００５８】
次に、図２及び図３に示した反射偏光層４９を利用した反射表示について説明する。
図５中央の「反射表示（反射偏光層）」と表示された部分の反射表示において、偏光板１４の上方（パネル表示面側）から液晶パネルに入射した光は、偏光板１４を透過することで偏光板１４の透過軸１５３に平行な直線偏光に変換されて液晶層５０に入射する。このとき液晶層５０がオン状態であれば、上記入射光は液晶層５０により所定の位相差（λ／２）を付与され、入射時と直交する振動方向の直線偏光に変換されて反射偏光層４９に入射する。ここで、図２（ｂ）に示したように、反射偏光層４９は、偏光板１４の透過軸１５３と平行な透過軸１５７と、それに直交する反射軸を有しているので、上記オン状態の液晶層５０を透過して反射偏光層４９に入射した光は、その偏光状態を保持したまま反射される。再度液晶層５０に入射した反射光は、液晶層５０の作用により入射時の偏光状態（偏光板１４の透過軸と平行な振動方向の直線偏光）に戻されて偏光板１４に入射する。これにより偏光板１４を透過した反射光が表示光として視認され、サブ画素は明表示となる。
【００５９】
一方、液晶層５０がオフ状態であれば、偏光板１４から液晶層５０に入射した光は、その偏光状態を維持したまま反射偏光層４９に入射し、当該光と平行な透過軸１５７を有する反射偏光層４９を透過する。そして、この光と平行な吸収軸（直交する透過軸）を有する偏光板２４によって吸収され、サブ画素は暗表示となる。
【００６０】
次に、図２及び図３に示した光散乱手段２９（反射層２９ｂ）を利用した反射表示について説明する。
図５右側の「反射表示（反射層）」と表示された部分の反射表示において、偏光板１４の上方（パネル表示面側）から液晶パネルに入射した光は、偏光板１４を透過することで偏光板１４の透過軸１５３に平行な振動方向の直線偏光に変換され、さらに位相差板２６を透過して左回りの円偏光に変換されて液晶層５０に入射する。ここで、光散乱手段２９の形成領域にあっては、絶縁体突起物２９ａの厚みによって液晶層５０の層厚が部分的に薄くなっており、他の領域（透過表示領域Ｔ及び反射偏光層４９上の領域）の層厚ｄの略半分の層厚（ｄ／２）となっている。したがって、液晶層５０がオン状態であるときの上記入射光が液晶層５０により付与される位相差は、反射偏光層４９に入射する光の半分の位相差（λ／４）である。これにより、上記入射光は偏光板１４の透過軸１５３と直交する振動方向の直線偏光に変換されて光散乱手段２９（反射層２９ｂ）に入射する。この直線偏光は、その偏光状態を保持したまま反射されるが、反射層２９ｂの凸形状により散乱された光となる。その後、上記反射光は液晶層５０に再度入射し、さらに液晶層５０の作用により左回りの円偏光となって位相差板２６に入射する。そして、位相差板２６を透過して偏光板１４の透過軸１５３と平行な振動方向の直線偏光となり、偏光板１４を透過する。この反射光が表示光として視認され、サブ画素は明表示となる。また反射光の一部は光散乱手段２９によって散乱されることとなるので、液晶装置１００の反射光が特定方向に偏った強度分布を持つことがなくなり、視認性の高い表示を実現できる。
【００６１】
一方、液晶層５０がオフ状態であれば、位相差板２６から液晶層５０に入射した光は、その偏光状態を維持したまま光散乱手段２９に入射し、反射層２９ｂにより反射される。このとき、左回りの円偏光である入射光の進行方向が反転するため、偏光板１４側からみた回転方向が逆転し、右回りの円偏光となって液晶層５０に再入射する。そして、液晶層５０を透過して位相差板２６に入射し、位相差板２６を透過して偏光板１４の透過軸１５３と直交する振動方向の直線偏光となって偏光板１４に入射し、偏光板１４によって吸収される。これにより、サブ画素は暗表示となる。
【００６２】
なお、光散乱手段２９の形成領域では、液晶層厚が他の領域よりも薄くなっており、本実施形態ではその層厚を他の領域の液晶層厚ｄの略半分であるとしたが、横電界方式の液晶装置では液晶層厚に依存して実効的な駆動電圧が変化するため、液晶層厚の変化分以上に液晶層が透過光に付与する位相差値が変化することも考えられる。このような場合には、光散乱手段２９の絶縁体突起物２９ａの高さを調整して光散乱手段２９上の液晶層厚を調整し、当該領域における位相差が他の領域の位相差の半分（λ／４）となるように調整すればよい。
【００６３】
本実施形態の液晶装置１００は、サブ画素領域内に部分的に反射偏光層４９を設けた構成を採用したことで、簡便な構成で高コントラストの反射表示及び透過表示を得られるものとなっている。また、反射偏光層４９上に光散乱手段２９を設けたことで、反射光の一部を散乱させることができるようになっているため、パネル正面方向の反射輝度を確保でき、また反射表示領域Ｒにおける外光の正反射によって反射表示の視認性が低下するのを防止できる。したがって反射表示と透過表示の双方で視認性に優れた表示を得ることができる。
【００６４】
ところで、反射型液晶装置の反射層に光散乱性を付与するための構造は従来から知られており、例えば表面に凹凸形状を形成した樹脂膜上に反射層を形成することで光散乱性を有する反射層を実現できる。そして、このような凹凸構造を反射偏光層４９について採用すれば、確かに光散乱性を有する反射偏光層を作製できる。しかしながら、本実施形態で用いている反射偏光層４９を作製するには、上述したように幅数十ｎｍの微細な線幅でグリッド状の細線を形成する必要があるため、上述した樹脂膜の凹凸面に対して正確な線幅で細線を形成することはきわめて困難である。これに対して本実施形態では、反射偏光層４９を形成した後、反射偏光層４９上に直接又は他の層を介して絶縁体突起物２９ａを形成し、かかる絶縁体突起物２９ａ上を反射層２９ｂで被覆することにより光散乱手段２９を形成している。そのため、反射偏光層４９を平坦面上に形成できることから反射偏光層を構成する細線を正確な線幅で形成でき、良好な偏光の選択性を有する反射偏光層を作製できる。また、光散乱手段２９についても、平坦な反射偏光層４９上に形成できることから、液晶層厚を制御する絶縁体突起物２９ａの高さを正確に調整でき、コントラスト低下を招くことなく反射表示に光散乱性を付与することができる。
【００６５】
また本実施形態の液晶装置１００では、主要な表示部である透過表示領域Ｔと、反射表示領域Ｒのうち反射偏光層４９を利用して表示を行う領域とで液晶層厚が一定であるため、両領域で駆動電圧に差が生じることもなく、反射表示と透過表示とで表示状態が異なってしまうことはない。
さらに、画素電極９及び共通電極１９が透明導電材料を用いて形成されているので、液晶層５０を透過してＴＦＴアレイ基板１０に入射した外光が画素電極９や共通電極１９で乱反射されるのを防止することもでき、優れた視認性を得ることができる。
【００６６】
以上の第１実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０の基板本体１０Ａと偏光板１４との間に部分的に位相差板２６を設けた場合について説明したが、かかる位相差板２６と同等の機能を有する位相差層をＴＦＴアレイ基板１０の液晶層５０側に形成してもよい。図６は、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層５０側に内面位相差層２６ａを形成した場合の反射表示領域Ｒの部分断面構成を示す図である。さらに図示の構成例では、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層５０側に選択的に内面位相差層２６ａを形成していることから、内面位相差層２６ａの形成領域の対向基板２０の表面が液晶層５０側へ突出している。すなわち内面位相差層２６ａが光散乱手段２９上における液晶層厚調整層として機能する構成となっている。
【００６７】
また、このように内面位相差層２６ａの層厚に起因して液晶層厚を調整可能である場合には、図６の対向基板２０のように、光散乱手段２９の高さを低くし、カラーフィルタ２２によって光散乱手段２９に起因する対向基板２０表面の凹凸が緩和されるようにしてもよい。このようにすれば、対向基板２０の表面がほぼ平坦であることから液晶層厚の制御を容易かつ高精度に行えるようになる。
【００６８】
なお、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層側に内面位相差層２６ａを形成する場合において、内面位相差層２６ａを覆う平坦化膜を形成してＴＦＴアレイ基板１０の表面を平坦化してもよい。この場合には、図３に示したのと同様の構成の対向基板２０を用い、光散乱手段２９を液晶層厚調整層として機能させる構成とすればよい。
【００６９】
（第２の実施形態）
次に、図７から図１１を参照して本発明の第２実施形態の液晶装置について説明する。
図７は、本実施形態の液晶装置２００を構成するマトリクス状に配列された複数のサブ画素領域の回路構成図である。図８（ａ）は、本実施形態の液晶装置２００における任意の１サブ画素領域を示す平面構成図であり、図８（ｂ）は、本実施形態の液晶装置２００における光学軸配置を示す説明図である。図９は、図８のＤ−Ｄ’線に沿う断面構成図である。
【００７０】
本実施形態の液晶装置２００は、画素スイッチング素子としてＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置である。また第１実施形態と同様、ＩＰＳ方式の電極構成を具備している。なお、本実施形態の液晶装置２００のうち、第１実施形態の液晶装置１００と共通する構成については詳細な説明は省略することとし、以下で参照する各図においても、第１実施形態の液晶装置１００と共通の構成要素には同一の符号を付して示す。
【００７１】
図７に示すように、液晶装置２００の画像表示領域にはサブ画素５５が平面視マトリクス状に配列されている。また、液晶装置２００は第１駆動回路２０１及び第２駆動回路２０２を含んでおり、複数の第１配線５６と、該第１配線５６と交差する複数の第２配線６６とが設けられている。第１配線５６は第１駆動回路２０１からの信号を、第２配線６６は第２駆動回路２０２からの信号を各サブ画素５５に供給する。そして、各サブ画素５５において、第２配線６６に対してＴＦＤ素子６０と画素電極５９とが直列に接続されており、第１配線５６と電気的に接続された共通電極６９と、画素電極５９との間に、液晶層（液晶容量）５０が形成されている。また、サブ画素５５内で、第１配線５６と画素電極５９との間に保持容量５２が付与されている。
以上のような回路構成により、ＴＦＤ素子６０のスイッチング特性に基づいて液晶が駆動制御されるとともに、その液晶の駆動に基づいてサブ画素５５毎に明暗表示がなされ、液晶装置２００の表示領域において画像表示が行われるものとなっている。
【００７２】
次に、図８（ａ）に示すように、液晶装置２００のサブ画素領域（サブ画素５５の平面領域）には、画素電極（第２電極）５９と、共通電極（第１電極）６９と、ＴＦＤ素子６０とが設けられている。サブ画素領域の長手方向（Ｙ軸方向）に延びる第１配線５６と、短手方向（Ｙ軸方向）に延びる第２配線６６とが設けられており、前記ＴＦＤ素子６０は、第１配線５６と第２配線６６との交差部の近傍に配置されている。そして、サブ画素領域の全面を平面的に覆うようにカラーフィルタ２２と反射偏光層３９とが形成されている。またサブ画素領域内には、柱状スペーサ４０が設けられている。
【００７３】
画素電極（第１電極）５９は、ＴＦＤ素子６０から第２配線６６延在方向（Ｘ軸方向）に沿って延びる基端部５９ａと、基端部５９ａのＴＦＤ素子６０と反対側の先端部及びＴＦＤ素子６０近傍からサブ画素の中央側（−Ｙ側）へ延びる２本の帯状電極５９ｃ、５９ｃとを有している。基端部５９ａから延びた帯状電極５９ｃ、５９ｃの先端は、平面視矩形状の容量電極５９ｂと電気的に接続されている。
共通電極（第２電極）６９は、第２配線６６の延在方向（Ｘ軸方向）に延びる基端部６９ａと、この基端部６９ａの中央部及び先端部からサブ画素の中央側（＋Ｙ側）へ延びる２本の帯状電極６９ｃ、６９ｃとを有している。また、共通電極６９の基端部６９ａは、その一端部で第１配線５６と電気的に接続されている。
【００７４】
画素電極５９の２本の帯状電極５９ｃ、５９ｃは、共通電極６９の２本の帯状電極６９ｃ、６９ｃの間と、図示中央部の帯状電極６９ｃと第１配線５６との間にそれぞれ配置されて、各帯状電極６９ｃと平行に延在している。上記基端部５９ａの端部はＴＦＤ素子６０と電気的に接続されている。
また容量電極５９ｂは、共通電極６９の基端部６９ａと平面視で重なるように配置されており、基端部６９ａとともに当該位置で保持容量５２を形成している。
【００７５】
ＴＦＤ素子６０は、第１配線５６に沿って長手の矩形状を成す電極膜６３と、電極膜６３と交差する第２配線６６及び画素電極５９の基端部５９ａとにより構成されている。より詳細には、ＴＦＤ素子６０は、電極膜６３と第２配線６６との交差部に形成された第１素子部６１と、電極膜６３と前記基端部５９ａとの交差部に形成された第２素子部６２とを含み、これら第１素子部６１と第２素子部６２とを背中合わせに（電気的に逆向きに）接続した、いわゆるBack to Back構造のＴＦＤ素子となっている。
【００７６】
次に、図９に示す部分断面構造をみると、液晶装置２００は、素子基板（第１基板）１１０と、対向基板（第２基板）１２０とが、液晶層５０を挟持して対向配置された構成を備えている。
素子基板１１０は、ガラスや石英等の透光性基板からなる基板本体１０Ａと基体として備えており、基板本体１０Ａ上に、タンタルやその合金からなる電極膜６３と、第１配線５６と、共通電極６９とが形成されている。前記電極膜６３の表面は、例えばタンタル酸化膜からなる素子絶縁膜６３ａにより覆われている。また、第１配線５６の表面に、例えばタンタル酸化膜からなる配線絶縁膜５６ａが形成されており、共通電極６９の表面には、例えばタンタル酸化膜からなる容量絶縁膜６９ｄが形成されている。本実施形態の場合、素子絶縁膜６３ａは、配線絶縁膜５６ａ、容量絶縁膜６９ｄより薄く形成されており、配線絶縁膜５６ａと容量絶縁膜６９ｄとはほぼ同一の膜厚を有して形成されている。
【００７７】
配線絶縁膜５６ａに覆われた第１配線５６と交差して延びる、例えばクロム等からなる第２配線６６が形成されており、第２配線６６と電極膜６３とが素子絶縁膜６３ａを介して対向する位置に、第１素子部６１が形成されている。第１配線５６と第２配線６６とは、第１配線５６を覆う配線絶縁膜５６ａにより絶縁されている。
また、画素電極５９の基端部５９ａと、電極膜６３とが素子絶縁膜６３ａを介して対向する位置に、第２素子部６２が形成されている。共通電極６９の基端部６９ａの容量絶縁膜６９ｄを介した上に容量電極５９ｂが形成されており、基端部６９ａと容量電極５９ｂとを電極とし、容量絶縁膜６９ｄを誘電体膜とする保持容量５２が形成されている。
【００７８】
第２配線６６、画素電極５９、共通電極６９等を覆う基板本体１０Ａ上の全面に、ポリイミド等からなる配向膜１８が形成されている。また、基板本体１０Ａの外面側（液晶層５０と反対側）には、部分的に位相差板２６が設けられており、さらに位相差板２６と基板本体１０Ａとを覆うようにして偏光板１４が配設されている。
【００７９】
対向基板１２０は、基板本体２０Ａと、基板本体２０Ａの内面側（液晶層５０側）の全面に形成された反射偏光層３９と、反射偏光層３９上に配設された光散乱手段２９と、この光散乱手段２９と反射偏光層３９とを被覆するように形成されたカラーフィルタ２２と、カラーフィルタ２２を覆って形成されたポリイミド等からなる配向膜２８とを備えており、基板本体２０Ａの外面側（液晶層５０と反対側）には、偏光板２４が設けられている。
【００８０】
ここで、図１０（ａ）は、光散乱手段２９が配設された反射偏光層３９の斜視構成図であり、図１０（ｂ）は、反射偏光層３９の作用を説明するための側面構成図である。
本実施形態の液晶装置２００に備えられた反射偏光層３９は、図１０（ａ）に示すように、基板本体２０Ａ上に形成されるアクリル樹脂等の熱硬化性または光硬化性の透明樹脂からなるプリズムアレイ８１と、屈折率の異なる２種類の誘電体膜を交互に複数積層してなる誘電体干渉膜８５とを備えて構成されている。
【００８１】
プリズムアレイ８１は、２つの斜面を有する三角柱状（プリズム形状）の複数の凸条８２を有しており、複数の凸条８２が連続して周期的に形成されることにより断面三角波状を成すプリズムアレイを構成している。誘電体干渉膜８５は、屈折率の異なる２種の材料からなる誘電体膜が、複数の凸条８２の斜面に倣う形状に交互に積層されたプリズム状の誘電体多層膜であり、例えば、ＴｉＯ２膜とＳｉＯ２膜とを交互に７層積層することで形成できる。
誘電体干渉膜８５の上面は図示略の樹脂層が形成されて平坦化されており、かかる平坦面上に図９に示すように複数個の光散乱手段２９が散在している。
【００８２】
このように、プリズムアレイ上に形成された誘電体干渉膜８５は、光の伝搬特性に異方性を有しており、図１０（ｂ）の上面側から光（自然光）Ｅが入射された場合には、凸条８２の延在方向に平行な偏光成分を反射し、凸条８２の延在方向に垂直な偏光成分を透過するようになっている。すなわち、図８（ａ）及び図９に示す反射偏光層３９は、凸条８２の延在方向と平行な反射軸と、凸条８２の延在方向に垂直な透過軸を有していることになる。
【００８３】
本実施形態の液晶装置２００では、反射偏光層３９の反射軸と平行な直線偏光をバックライト９０側から入射させて透過表示を行うようになっており、図８（ｂ）に示すように、偏光板２４の透過軸１５５と、反射偏光層３９の透過軸１５９とが直交するように配置されることで、偏光板２４の透過軸１５５と反射偏光層３９の反射軸（凸条８２の延在方向）とが略平行となるように配置されている。また反射偏光層３９の透過軸１５９に対して、偏光板１４の透過軸１５３、及び配向膜１８，２８のラビング方向１５１は平行に配置されている。
【００８４】
誘電体干渉膜８５を構成する１層の誘電体膜の膜厚は１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、誘電体干渉膜８５の総膜厚は３００ｎｍ〜１μｍ程度である。プリズムアレイ８１の凸条８２の高さは０．５μｍ〜３μｍであり、隣接する凸条８２，８２間のピッチは１μｍ〜６μｍ程度である。上記誘電体膜の材料としては、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２のほか、Ｔａ２Ｏ５、Ｓｉ等を用いることもできる。
【００８５】
なお、誘電体干渉膜８５を構成する誘電体膜の積層ピッチおよび凸条８２のピッチは、目的とする反射偏光層３９の特性に応じて適宜最適な値に調整される。すなわち、上記構成の反射偏光層３９は、誘電体干渉膜８５を構成する誘電体膜の積層数によってその透過率（反射率）を制御することができ、積層数を減ずることで、反射軸（凸条８２の延在方向）に平行な直線偏光の透過率を増大させ、反射率を低下させることができる。ただし、所定数以上の誘電体膜を積層した場合には、反射軸に平行な直線偏光のほとんどが反射される。本実施形態に係る反射偏光層３９では、上記誘電体干渉膜８５の調整により、入射してくる反射軸に平行な直線偏光の約７０％を反射し、残り約３０％を透過するよう設定されている。
【００８６】
次に、図１１を参照して液晶装置２００の動作について説明する。図１１には、以下の動作説明で必要な構成要素である、偏光板１４、位相差板２６、液晶層５０、光散乱手段２９、反射偏光層３９、偏光板２４、及びバックライト９０が図示上側（パネル表示面側）から順に示されている。
【００８７】
まず、図１１左側に示す「透過表示」（透過モード）について説明する。
液晶装置２００において、バックライト９０から射出された光は、偏光板２４を透過することで偏光板２４の透過軸１５５に平行な振動方向の直線偏光となって反射偏光層３９に入射し、反射偏光層３９の反射軸（透過軸１５９に直交する光学軸）に平行な直線偏光であるこの入射光の一部（約３０％）が、反射偏光層３９を透過して液晶層５０に入射する。そして、液晶層５０がオン状態（画素電極９と共通電極１９との間に選択電圧が印加された状態）であれば、上記入射光は液晶層５０により所定の位相差（λ／２）を付与され、偏光板１４の透過軸１５３と平行な振動方向の直線偏光に変換されて偏光板１４を透過する。この偏光板１４の透過光が表示光として視認され、サブ画素は明表示となる。
【００８８】
一方、液晶層５０がオフ状態（上記選択電圧が印加されていない状態）であれば、反射偏光層３９を透過して液晶層５０に入射した光は、その偏光状態を維持したまま偏光板１４に達し、当該入射光と平行な吸収軸（透過軸１５３と直交する光学軸）を有する偏光板１４に吸収され、サブ画素は暗表示となる。
なお、偏光板２４を透過して反射偏光層３９に入射する光のうち、約７０％の光は反射偏光層３９で反射されてしまうが、かかる反射光については、偏光板１４を再度透過してバックライト９０側へ戻される。そして、この戻り光はバックライト９０の反射板９２により反射されて再び液晶パネル側へ向かう光となって再利用されるため、実際に反射偏光層３９を透過する光量は反射偏光層３９の透過率よりも多くなり、照明光の利用効率が著しく低くなることはない。
【００８９】
また本実施形態の液晶装置では、反射偏光層３９を透過した直線偏光の一部が、光散乱手段２９の裏面側（基板本体１０Ａ側）に入射する構成になっている。この光についても、光散乱手段２９の絶縁体突起物２９ａが透明材料を用いて形成されていれば、上記直線偏光は光散乱手段２９の反射層２９ｂで反射されてバックライト９０側へ戻され、反射偏光層３９で反射された光と同様に再利用される。
【００９０】
次に、図１１中央に示す「反射表示（反射偏光層）」について説明する。
反射偏光層３９を利用した反射表示において、偏光板１４の上方（外側）から入射した光は、偏光板１４を透過することで偏光板１４の透過軸１５３に平行な振動方向の直線偏光となって液晶層５０に入射する。このとき液晶層５０がオン状態であれば、上記入射光は液晶層５０により所定の位相差（λ／２）を付与されて反射偏光層３９に入射する。図８（ｂ）及び図１０に示したように、反射偏光層３９は、偏光板１４の透過軸１５３と平行な透過軸１５９と、それに直交する反射軸を有しているので、上記オン状態の液晶層５０を透過して反射偏光層３９に入射した光は、その一部（約７０％）が偏光状態を保持したまま反射され、残部（約３０％）が反射偏光層３９を透過する。反射偏光層３９で反射されて再度液晶層５０に入射した光は、液晶層５０の作用により入射時の偏光状態（偏光板１４の透過軸と平行な直線偏光）に戻されて偏光板１４に入射する。これにより偏光板１４を透過した反射光が表示光として視認され、サブ画素は明表示となる。
【００９１】
ところで、オン状態の液晶層５０から入射して反射偏光層３９を透過した直線偏光成分は、その偏光方向と平行な透過軸１５５を有する偏光板２４を透過してバックライト９０に入射する。そして、バックライト９０に入射した光は、反射板９２により反射されて液晶層５０側へ戻され、その一部は反射偏光層３９を透過して液晶層５０に入射し、上記明表示の表示光として利用される。したがって、本実施形態の液晶装置２００では、反射偏光層３９における反射軸に平行な直線偏光の反射率が７０％程度に設定されているが、反射偏光層３９を透過してバックライト９０側へ抜けた光も表示光として利用可能であるため、明るい反射表示を得られるようになっている。
【００９２】
一方、液晶層５０がオフ状態であれば、偏光板１４から液晶層５０に入射した光は、その偏光状態を維持したまま反射偏光層３９に入射し、当該光と平行な透過軸１５９を有する反射偏光層３９を透過する。そして、この光と平行な吸収軸を有する偏光板２４によって吸収され、サブ画素は暗表示となる。
【００９３】
次に、図１１右側の「反射表示（反射層）」と表示された部分の反射表示では、偏光板１４の上方（パネル表示面側）から液晶パネルに入射した光は、偏光板１４を透過することで偏光板１４の透過軸１５３に平行な振動方向の直線偏光に変換され、さらに位相差板２６を透過して左回りの円偏光に変換されて液晶層５０に入射する。ここで、光散乱手段２９の形成領域にあっては、絶縁体突起物２９ａの厚みによって液晶層５０の層厚が部分的に薄くなっており、他の領域の層厚ｄの略半分の層厚（ｄ／２）となっている。したがって、液晶層５０がオン状態であるときの上記入射光が液晶層５０により付与される位相差は、反射偏光層３９に入射する光の半分の位相差（λ／４）である。これにより、上記入射光は偏光板１４の透過軸１５３と直交する振動方向の直線偏光に変換されて光散乱手段２９（反射層２９ｂ）に入射する。この直線偏光は、その偏光状態を保持したまま反射されるが、反射層２９ｂの凸形状により散乱された光となる。その後、上記反射光は液晶層５０に再度入射し、さらに液晶層５０の作用により左回りの円偏光となって位相差板２６に入射する。そして、位相差板２６を透過して偏光板１４の透過軸１５３と平行な振動方向の直線偏光となり、偏光板１４を透過する。これにより偏光板１４を透過した反射光が表示光として視認され、サブ画素は明表示となる。また反射光の一部は光散乱手段２９によって散乱されることとなるので、液晶装置１００の反射光が特定方向に偏った強度分布を持つことがなくなり、視認性の高い表示を実現できる。
【００９４】
一方、液晶層５０がオフ状態であれば、位相差板２６から液晶層５０に入射した光は、その偏光状態を維持したまま光散乱手段２９に入射し、反射層２９ｂにより反射される。このとき、左回りの円偏光である入射光の進行方向が反転するため、偏光板１４側からみた回転方向が逆転し、右回りの円偏光となって液晶層５０に再入射する。そして、液晶層５０を透過して位相差板２６に入射し、位相差板２６を透過して偏光板１４の透過軸１５３と直交する振動方向の直線偏光となって偏光板１４に入射し、偏光板１４によって吸収される。これにより、サブ画素は暗表示となる。
【００９５】
なお、光散乱手段２９の形成領域では、液晶層厚が他の領域よりも薄くなっており、本実施形態ではその層厚を他の領域の液晶層厚ｄの略半分であるとしたが、横電界方式の液晶装置では液晶層厚に依存して実効的な駆動電圧が変化するため、液晶層厚の変化分以上に液晶層が透過光に付与する位相差値が変化することも考えられる。このような場合には、光散乱手段２９の絶縁体突起物２９ａの高さを調整して光散乱手段２９上の液晶層厚を調整し、当該領域における位相差が他の領域の位相差の半分（λ／４）となるように調整すればよい。
【００９６】
上記構成を具備した液晶装置２００は、カラーフィルタ２２の下層側（基板本体２０Ａ側）に、平面ベタ状に反射偏光層３９を形成しているので、反射偏光層３９のサブ画素領域に対する位置合わせが不要であり、簡便な工程で低コストに形成できるという利点がある。
また、画素スイッチング素子としてＴＦＤ素子６０を備えているので、簡便な工程で製造することができ、製造コストの面で有利なものとなっている。また、サブ画素内に保持容量が設けられていることから、画素の高精細化に伴い液晶容量が小さくなった場合にも良好な保持特性を得ることができ、高画質の表示を得ることができる。
また、先の第１実施形態の液晶装置１００と同様、光散乱手段２９をサブ画素領域内に配していることで、反射光を散乱させて反射表示の輝度向上、及び視認性の向上を実現できる。
【００９７】
なお、本実施形態においても、図面を見やすくするために光散乱手段２９と画素電極９及び共通電極１９とが平面的に重ならないように表示しているが、光散乱手段２９上に画素電極９や共通電極１９の一部が配される構成であってもよいのは勿論である。さらに本実施形態において、図６に示した構成を採用してもよい。
【００９８】
（第３の実施形態）
次に、図１２から図１４を参照して本発明の第３実施形態の液晶装置について説明する。
図１２は、本実施形態の液晶装置３００における任意の１サブ画素領域を示す平面図である。図１３は、図１２のＦ−Ｆ’線に沿う断面図である。図１４は本実施形態の液晶装置３００の動作説明図である。
【００９９】
なお、本実施形態の液晶装置３００の基本構成は先の第１実施形態と同様であり、図１２は第１実施形態における図２（ａ）に相当する図である。図１３及び図１４は、それぞれ第１実施形態における図３、図５に相当する図である。したがって本実施形態で参照する各図において、図１から図５に示した第１実施形態の液晶装置１００と共通の構成要素には同一の符号を付すこととし、以下ではそれらの説明を適宜省略する。
【０１００】
図１２に示すように、本実施形態の液晶装置３００のサブ画素領域には、画素電極（第１電極）９と、共通電極（第２電極）１９と、画素電極９に容量電極３１を介して電気的に接続されたＴＦＴ３０とが設けられている。
ＴＦＴ３０を構成するアモルファスシリコンの半導体層３５には、容量電極３１から延びるドレイン電極３２と、図示Ｙ軸方向に延びるデータ線６ａから分岐されたソース電極６ｂと、が電気的に接続されている。半導体層３５の背面側に配されて図示Ｘ軸方向に延びる走査線３ａが半導体層３５と平面的に重なる位置でＴＦＴ３０のゲート電極を構成している。容量電極３１と、容量電極３１と平面的に重なる位置で走査線３ａと平行に延びる容量線３ｂとが、当該サブ画素領域の蓄積容量７０を構成している。
そして、図１２に示すサブ画素領域には部分的に反射偏光層４９が形成されており、さらにサブ画素領域の略全面にわたって概略平面ベタ状の位相差層７９が形成されている。
【０１０１】
図１３に示す断面構造をみると、液晶装置３００は、液晶層５０を挟持して対向するＴＦＴアレイ基板（第１基板）１０と、対向基板（第２基板）２０とを備えており、対向基板２０の背面側（図示下面側）にバックライト９０が設けられている。また本実施形態に係るＴＦＴアレイ基板１０は、基板本体１０Ａと偏光板１４との間に配設されたフィルム状の位相差板７６を備えたものとなっている。
【０１０２】
ＴＦＴアレイ基板１０の基体を成す基板本体１０Ａ上には、走査線３ａ及び容量線３ｂを覆ってゲート絶縁膜１１が形成されている。ゲート絶縁膜１１上に半導体層３５と、半導体層３５と電気的に接続されたソース電極６ｂ（データ線６ａ）、及びドレイン電極３２（容量電極３１）が形成されている。半導体層３５、ソース電極６ｂ、ドレイン電極３２等を覆って層間絶縁膜１２が形成されており、層間絶縁膜１２上に画素電極９及び共通電極１９が形成されている。画素電極９及び共通電極１９を覆うようにして配向膜１８が形成されている。
【０１０３】
対向基板２０を構成する基板本体２０Ａの液晶層５０側には、部分的に反射偏光層４９が形成されている。反射偏光層４９は、図４に示したスリット状の開口部を備えた金属膜からなる反射偏光層であってもよく、図１０に示したプリズム状の誘電体多層膜からなる反射偏光層であってもよい。
【０１０４】
反射偏光層４９を覆うようにして概略平面ベタ状の位相差層７９が形成されている。位相差層７９は、対向基板２０の位相差板７６と同様、透過光に対して略λ／４の位相差を付与するものであり、所定方向に配向された高分子液晶等からなる構成とすることができる。位相差層７９と位相差板７６とは、互いに補償し合うような光学軸配置となっている。
反射偏光層４９の形成領域に対応する位相差層７９上の領域に、概略ドーム状（略半球状）の突起物である光散乱手段２９が散在している。光散乱手段２９を覆うようにして、カラーフィルタ２２が形成されており、カラーフィルタ２２を覆って配向膜２８が形成されている。
【０１０５】
本実施形態の液晶装置３００における各光学素子の光学軸配置は、先の第１実施形態と同様である。すなわち、図１４に示すように、偏光板２４の透過軸１５５と、反射偏光層４９の透過軸１５７とが直交するように配置されている。また反射偏光層４９の透過軸１５７に対して、偏光板１４の透過軸１５３、及び配向膜１８，２８のラビング方向が平行に配置されている。
【０１０６】
次に、上記構成を具備した液晶装置３００の動作について図１４を参照して説明する。図１４には図１３に示した構成要素のうち、説明に必要な構成要素のみが示されており、図示上側（パネル表示面側）から順に、偏光板１４、位相差板７６、液晶層５０、光散乱手段２９、位相差層７９、反射偏光層４９、偏光板２４、及びバックライト９０が示されている。
【０１０７】
まず、反射偏光層４９の外側の光透過領域（透過表示領域Ｔ）を利用した透過表示（透過モード）について説明する。
図１４左側の「透過表示」に示すように、液晶装置３００において、バックライト９０から射出された光は、偏光板２４を透過することで偏光板２４の透過軸１５５に平行な振動方向の直線偏光となって液晶パネルに入射する。液晶パネルに入射した光は、位相差層７９に入射して所定の位相差（λ／４）を付与され、右回りの円偏光に変換されて液晶層５０に入射する。そして、液晶層５０がオン状態（画素電極９と共通電極１９との間に選択電圧が印加された状態）であれば、上記入射光は液晶層５０により所定の位相差（λ／２）を付与され、左回りの円偏光となって位相差板７６に入射する。位相差板７６に入射した光は位相差板７６により所定の位相差（λ／４）を付与されて偏光板１４の透過軸１５３と平行な振動方向の直線偏光に変換される。これにより偏光板１４を透過した光が表示光として視認され、サブ画素は明表示となる。
【０１０８】
一方、液晶層５０がオフ状態（上記選択電圧が印加されていない状態）であれば、位相差層７９から液晶層５０に入射した光はその偏光状態を維持したまま位相差板７６に達し、位相差板７６を透過することで偏光板１４の吸収軸（透過軸１５３と直交する光学軸）と平行な振動方向の直線偏光となって偏光板１４に入射し、そこで吸収される。これにより、サブ画素は暗表示となる。
【０１０９】
また、偏光板２４を透過した光のうち、反射偏光層４９に入射した光は、この直線偏光と平行な反射軸を有する反射偏光層４９によって反射されるので、液晶層５０に入射することなくバックライト９０側へ戻される。この反射光は偏光板２４の透過軸と平行な振動方向の直線偏光であるから、偏光板２４を透過してバックライト９０の反射板９２に達し、反射板９２と反射偏光層４９との間で反射を繰り返す。このような反射を繰り返す光が液晶パネルの光透過領域に入射すれば、透過表示の表示光として利用できるので、バックライト９０の光利用効率を高め、透過表示の輝度を向上させることができる。
【０１１０】
次に、反射偏光層４９を利用した反射表示について説明する。
図１４中央の「反射表示（反射偏光層）」と表示された部分の反射表示において、偏光板１４の上方（パネル表示面側）から液晶パネルに入射した光は、偏光板１４を透過することで偏光板１４の透過軸１５３に平行な直線偏光となって位相差板７６に入射する。次いで位相差板７６を透過することで、左回りの円偏光となって液晶層５０に入射する。このとき液晶層５０がオン状態であれば、上記入射光は液晶層５０により所定の位相差（λ／２）を付与され、入射時と反対の右回りの円偏光に変換されて位相差層７９に入射する。位相差層７９に入射した右回りの円偏光は、反射偏光層４９の反射軸（透過軸１５７と直交する軸）と平行な振動方向の直線偏光となって反射偏光層４９に入射し、その偏光状態を保持したまま反射される。再度位相差層７９に入射した反射光は、位相差層７９により右回りの円偏光となって液晶層５０に入射し、液晶層５０の作用により左回りの円偏光となって位相差板７６に入射する。そして位相差板７６により偏光板１４の透過軸と平行な振動方向の直線偏光に変換されて偏光板１４に入射し、偏光板１４を透過した反射光が表示光として視認され、サブ画素は明表示となる。
【０１１１】
一方、液晶層５０がオフ状態であれば、偏光板１４から位相差板７６を介して液晶層５０に入射した光（左回りの円偏光）は、その偏光状態を維持したまま位相差層７９に入射し、位相差層７９によって反射偏光層４９の透過軸と平行な振動方向の直線偏光となって反射偏光層４９に入射する。そして、反射偏光層４９を透過した後、この光と平行な吸収軸（直交する透過軸）を有する偏光板２４によって吸収され、サブ画素は暗表示となる。
なお、反射偏光層４９の外側の透過表示領域Ｔに入射した外光は、液晶層５０がオフ状態であれば偏光板２４の透過軸と直交する振動方向の直線偏光となって偏光板２４に入射するので、偏光板２４によって吸収される。そのため本実施形態の液晶装置において不要な外光反射を生じることはない。
【０１１２】
次に、図１８右側の「反射表示（反射層）」と表示された部分に示すように、偏光板２４の上方（パネル表示面側）から液晶パネルに入射した光は、偏光板２４を透過することで偏光板２４の透過軸１５３に平行な振動方向の直線偏光に変換され、さらに位相差板７６を透過して左回りの円偏光に変換されて液晶層５０に入射する。このとき、液晶層５０がオン状態であれば、上記入射光は偏光板２４の透過軸１５３と直交する振動方向の直線偏光に変換されて光散乱手段２９（反射層２９ｂ）に入射する。この直線偏光は、その偏光状態を保持したまま反射されるが、反射層２９ｂの凸形状により散乱された光となる。その後、上記反射光は液晶層５０に再入射し、液晶層５０の作用により左回りの円偏光となって位相差板２６に入射する。そして、位相差板２６を透過して偏光板２４の透過軸１５３と平行な振動方向の直線偏光となり、偏光板２４を透過する。これにより偏光板２４を透過した反射光が表示光として視認され、サブ画素は明表示となる。
【０１１３】
一方、液晶層５０がオフ状態であれば、位相差板７６から液晶層５０に入射した光は、その偏光状態を維持したまま光散乱手段２９に入射し、反射層２９ｂにより反射される。このとき、左回りの円偏光である入射光の進行方向が反転するため、偏光板１４側からみた回転方向が逆転し、右回りの円偏光となって液晶層５０に再入射する。そして、液晶層５０を透過して位相差板７６に入射し、位相差板７６を透過して偏光板１４の透過軸１５３と直交する振動方向の直線偏光となって偏光板１４に入射し、偏光板１４によって吸収される。これにより、サブ画素は暗表示となる。
【０１１４】
本実施形態の液晶装置３００は、サブ画素領域内に部分的に反射偏光層４９を設けた構成を採用したことで、簡便な構成で高コントラストの反射表示及び透過表示を得られるものとなっている。また、反射偏光層４９上に光散乱手段２９を設けたことで、反射光の一部を散乱させることができるようになっているため、パネル正面方向の反射輝度を確保でき、また反射表示領域Ｒにおける外光の正反射によって反射表示の視認性が低下するのを防止できる。したがって反射表示と透過表示の双方で視認性に優れた表示を得ることができる。
【０１１５】
また本実施形態では、図１３に示したように、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層５０側に位相差層７９が設けられている。このように内面配置型の位相差層を設けた構成としたことで、対向基板２０に、基板本体２０Ａと略同サイズの位相差板７６を用いることができるようになっている。すなわち、位相差板と光散乱手段２９との位置合わせが不要であることから、第１実施形態の液晶装置に比しても、製造性の点で有利な構成である。
【０１１６】
なお、光散乱手段２９は、反射偏光層４９よりも液晶層５０側であれば、対向基板２０の任意の配線層に形成することが可能であるが、位相差層７９を光散乱手段２９よりも液晶層５０側に配置する場合には、光散乱手段２９上の位相差層７９は除去しておく必要がある。そこで本実施形態では、反射偏光層４９を覆うようにして概略平面ベタ状の位相差層７９を形成し、かかる位相差層７９上に光散乱手段２９を形成することで、光散乱手段２９上の位相差層の除去を不要にしており、位相差層の形成工程においても製造性に優れるものとなっている。
【０１１７】
なお、本実施形態の液晶装置３００で用いた内面配置型の位相差層７９を備える構成は、第２実施形態の液晶装置２００に対しても好適に用いることができる。この場合、図９に示した構成において、反射偏光層３９と光散乱手段２９との間に位相差層を配置すればよい。ＴＦＴアレイ基板１０については、図示の位相差板２６に代えて、シート状の位相差板７６を配設する。
【０１１８】
（電子機器）
図１５は、本発明に係る液晶装置を表示部に備えた電子機器の一例である携帯電話の斜視構成図であり、この携帯電話１３００は、本発明の液晶装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
上記実施の形態の液晶装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、高輝度、高コントラスト、広視野角の透過表示及び反射表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】第１実施形態の液晶装置の回路構成を示す図。
【図２】同、任意の１サブ画素領域の平面構成図及び光学軸配置図。
【図３】図２のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図。
【図４】図２のＢ−Ｂ’線に沿う断面構成図。
【図５】反射偏光層の平面構成図及び側面構成図。
【図６】第１実施形態の液晶装置の動作説明図。
【図７】第２実施形態の液晶装置の回路構成を示す図。
【図８】同、任意の１サブ画素領域の平面構成図及び光学軸配置図。
【図９】図８のＤ−Ｄ’線に沿う断面構成図。
【図１０】反射偏光層の斜視構成図及び側面構成図。
【図１１】第２実施形態の液晶装置の動作説明図。
【図１２】第３実施形態の液晶装置におけるサブ画素領域の平面構成図。
【図１３】図１２のＦ−Ｆ’線に沿う断面構成図。
【図１４】第３実施形態の液晶装置の動作説明図。
【図１５】電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【０１２０】
１００，２００，３００  液晶装置、１０  ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、２０  対向基板（第２基板）、９，５９  画素電極（第１電極）、９ｃ，１９ｃ  帯状電極、１９，６９  共通電極（第２電極）、２９  光散乱手段、３９，４９  反射偏光層、６０  ＴＦＤ素子、２６，７６  位相差板、７９  位相差層、９０  バックライト（照明装置）
【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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【図１５】
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