(57)【要約】【課題】ＡＶＡＮモードにおいて優れた光学特性を得る。【解決手段】液晶表示装置は画素電極６を有するアレイ基板４と、画素電極６に対向して配置される共通電極５を有する対向基板３と、アレイ基板４と対向基板３との間に挟持される液晶層８と、画素電極６と共通電極５とによって挟まれた液晶層８の一部である画素領域内において画素電極６と共通電極５との間に電圧を印加ときの電界の強さまたは液晶層８の厚さを互いに異ならせる第１および第２領域１，２とを備える。第１および第２領域１，２は凹凸層Ｂによって配列され、凹凸層Ｂの上面位置および下面位置間に配置された第１領域用部材および第２領域用部材の屈折率は面内で周期的パターンを成し、第１領域用および第２領域用の部材の屈折率、厚さ、および形状は入射光が凹凸層Ｂで回折して散乱しないように決められている。【選択図】図２
2005316330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の主面に配置され配向膜で覆われる画素電極を有するアレイ基板と、前記画素電極に対向して配置され配向膜で覆われる共通電極を有する対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層と、前記画素電極と前記共通電極とによって挟まれた前記液晶層の一部である画素領域内において前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加ときの電界の強さまたは液晶層の厚さを互いに異ならせる第１および第２領域とを備え、前記第１および第２領域は前記液晶層と一方の配向膜とからなる略平坦な界面に対して平行で前記液晶層の厚さ方向において前記液晶層を最も薄くする位置にある上面、並びに前記略平坦な界面に対して平行で前記液晶層の厚さ方向において前記液晶層を最も厚くする位置にある下面を有する凹凸層によりそれぞれ前記液晶層を含む面内の一方向に延びた形状でかつ前記面内の前記一方向と交差する方向に交互に繰り返されるように配列され、前記凹凸層の上面位置および下面位置間に配置された第１領域用部材および第２領域用部材の屈折率は面内で周期的パターンを成し、前記第１領域用および第２領域用の部材の屈折率、厚さ、および形状は入射光が前記凹凸層で回折して散乱しないように決められていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記凹凸層の層厚をｔとし、波長５５０ｎｍの入射光に対する前記第１領域用部材の平均屈折率および前記第２領域用部材の平均屈折率をそれぞれｎ１，ｎ２としたとき、(ｎ１-ｎ２)ｔがｍ＝０,±１,±２,…に対して５３９ｍ−１１＜(ｎ１-ｎ２)ｔ＜５６１ｍ＋１１［ｎｍ］の関係を満足す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】
前記液晶層は誘電率異方性が負の液晶材料を含有したことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記配向膜は垂直配向性を有することを特徴とする請求項１、２、および３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、画素領域が液晶分子のチルト方向の異なる複数のドメインに分割される液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電力である等の様々な特徴を有しており、ＯＡ機器、情報端末、時計、およびテレビ等の様々な用途に応用されている。特に、薄膜トランジスタ(以下、ＴＦＴという)を有する液晶表示装置は、その高い応答性から、携帯テレビやコンピュータなどのように多量の情報を表示するモニタとして用いられている。
【０００３】
近年、情報量の増加に伴い、画像の高精細化や表示速度の高速化に対する要求が高まっている。これら要求のうち画像の高精細化は、例えば、上述したＴＦＴが形成するアレイ構造を微細化することによって実現されている。一方、表示速度の高速化に関しては、従来の表示モードの代わりに、ネマチック液晶を用いたＯＣＢモード、ＶＡＮモード、ＨＡＮモード、およびπ配列モードや、スメクチック液晶を用いた界面安定型強誘電性液晶(Surface Stabilized Ferroelectric Liquid Crystal)モードおよび反強誘電性液晶モードを採用することが検討されている。
【０００４】
これら表示モードのうち、ＶＡＮモードでは、従来のＴＮ(Twisted Nematic)モードよりも速い応答速度を得ることができ、しかも、垂直配向のため静電気破壊などの不良を発生させるラビング処理が不要である。なかでも、マルチドメイン型ＶＡＮモード(以下、ＭＶＡモードという)は、視野角の補償設計が比較的容易なことから特に注目を集めている。
【０００５】
しかしながら、ＭＶＡモードを採用した従来の液晶表示装置では、アレイ基板だけでなく、対向基板に対しても畝状突起構造を形成したり、対向基板上の共通電極にスリットなどを設けたりする必要がある。そのため、アレイ基板と対向基板との位置合わせを極めて高い精度で行わなければならず、その結果としてコストの上昇や信頼性の低下を生じてしまう。
【０００６】
また、近年では、ＴＮモードの液晶表示装置の製造において、アレイ基板にカラーフィルタ層を形成する技術が実用化され始めている。この技術によると、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせてセルを形成する際に、カラーフィルタ層を構成する各色領域と画素電極とを位置合わせする必要がない。従って、このような技術をＭＶＡモードの液晶表示装置の製造にも適用することが望まれるが、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置では、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせてセルを形成する際に、それらの間で畝状突起構造やスリットの位置合わせを行う必要がある。そのため、従来のＭＶＡモードの液晶表示装置では、アレイ基板にカラーフィルタ層を形成したとしても、ＴＮモードの液晶表示装置で得られる利益を享受することはできなかった。
【０００７】
こうした問題を解決する手段として、次のような液晶表示装置が知られる（例えば特許文献１を参照）。この液晶表示装置は一方の主面に配置され配向膜で覆われる画素電極を有するアレイ基板と、画素電極に対向して配置され配向膜で覆われる共通電極を有する対向基板と、アレイ基板と対向基板との間に挟持される液晶層とを備える。さらに、この液晶表示装置では、画素電極と共通電極とによって挟まれた液晶層の一部である画素領域内において画素電極と共通電極との間に電圧を印加ときの電界の強さまたは液晶層の厚さを互いに異ならせる第１および第２領域が設けられる。第１および第２領域は液晶層と一方の配向膜とからなる略平坦な界面に対して平行で液晶層の厚さ方向において液晶層を最も薄くする位置にある上面、並びに略平坦な界面に対して平行で液晶層の厚さ方向において液晶層を最も厚くする位置にある下面を有する凹凸層によりそれぞれ液晶層を含む面内の一方向に延びた形状でかつ面内の一方向と交差する方向に交互に繰り返されるように配列される。凹凸層は、対向基板に対しアレイ基板に選択的に設けることができる。従って、アレイ基板と対向基板とを貼り合わせる際に高精度な位置合わせを行う必要がない。すなわち、ＭＶＡモードを採用した場合であっても、アレイ基板と対向基板とを高精度に位置合わせすることなく製造することが可能となる。このような液晶表示モードをＡＶＡＮモード（Advanced Vertical Alignment mode）と称する。
【特許文献１】特開２００３−１６１９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＡＶＡＮモードの液晶表示装置では、画素が平面的に見てストライプ状の配列となる第１および第２領域で構成される。第１領域および第２領域は、例えば画素電極の有無、画素電極上の構造体の有無、画素電極および構造体の有無、画素電極下の構造体の有無などにより得られるものである。このような画素構造であると、画素に電圧を印加した際に画素内に電界分布が生じたり、液晶層厚の分布によって体積排除効果が生じたりして液晶分子が上述のストライプ方向に配列する。第１および第２領域をストライプ状に配列し、かつ第１領域および第２領域のいずれかをひとつながりのパターンとし、ストライプ方位が直交する２方位または９０°おきの４方位とすることにより２方位または４方位に液晶分子配列を分割した配向分割がなされる。さらに、液晶分子配列と４５°の角度をなすよう偏光板を配置すると効率的な入射光の透過制御を行える。
【０００９】
しかしながら、これらＡＶＡＮモードの液晶表示装置は液晶層と一方の配向膜とからなる略平坦な界面に対して平行で液晶層の厚さ方向において液晶層を最も薄くする位置にある上面とこの略平坦な界面に対して平行で液晶層の厚さ方向において液晶層を最も厚くする位置にある下面とにより凹凸をなす凹凸層において、液晶層に入射した光がその進行方向を変えて散乱するという問題が生じていた。その結果、本来斜め視野における光学特性が正面視野に影響する。液晶層の位相差の視角特性を補償する補償板などを用いた場合には、補償板に入射または補償板を出射する光が補償板にて位相差補償されない状態となり、コントラスト視角が悪化してしまう。
【００１０】
本発明の目的は、ＡＶＡＮモードにおいて優れた光学特性を得ることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００１１】
本発明によれば、一方の主面に配置され配向膜で覆われる画素電極を有するアレイ基板と、画素電極に対向して配置され配向膜で覆われる共通電極を有する対向基板と、アレイ基板と対向基板との間に挟持される液晶層と、画素電極と共通電極とによって挟まれた液晶層の一部である画素領域内において画素電極と共通電極との間に電圧を印加ときの電界の強さまたは液晶層の厚さを互いに異ならせる第１および第２領域とを備え、第１および第２領域は液晶層と一方の配向膜とからなる略平坦な界面に対して平行で液晶層の厚さ方向において液晶層を最も薄くする位置にある上面、並びに略平坦な界面に対して平行で液晶層の厚さ方向において液晶層を最も厚くする位置にある下面を有する凹凸層によりそれぞれ液晶層を含む面内の一方向に延びた形状でかつ面内の一方向と交差する方向に交互に繰り返されるように配列され、凹凸層の上面位置および下面位置間に配置された第１領域用部材および第２領域用部材の屈折率は面内で周期的パターンを成し、第１領域用および第２領域用の部材の屈折率、厚さ、および形状は入射光が凹凸層で回折して散乱しないように決められている液晶表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
この液晶表示装置では、凹凸層における光散乱、屈折によるコントラスト比の低下およびコンラスト視角特性の悪化を改善できる。すなわち、ＡＶＡＮモードを採用した場合であっても、優れたコントラスト特性およびコントラスト視角特性を光学特性として得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態に係るＡＶＡＮモードの液晶表示装置について説明する。図１はこの液晶表示装置において各画素の平面パターンを示し、図２は図１に示すＡ−Ａ’線に沿った断面における画素構造を示す。この液晶表示装置は、アクティブマトリクス基板（またはアレイ基板）４と対向基板３との間に液晶層８を挟持させた構造を有している。これらアクティブマトリクス基板４と対向基板３との間隔は図示しないスペーサによって一定に維持されている。また、これら基板４，３には、図１に示す方位１０，１１に吸収軸を有する一対の偏光板ＰＬ１，ＰＬ２が貼り付けられる。アクティブマトリクス基板４は、ガラス基板のような透明基板４Ａを含む。透明基板４Ａの一方の主面上には、配線およびスイッチング素子が形成される。また、それらの上には、カラーフィルタ層ＣＦ、画素電極６、および配向膜ＡＬ１が順次形成される。透明基板４Ａ上に形成する配線は、アルミニウム、モリブデン、および銅などからなる走査線および信号線などである。また、スイッチング素子は、例えば、アモルファスシリコンやポリシリコンを半導体層とし、アルミニウム、モリブデン、クロム、銅、およびタンタルなどをメタル層としたＴＦＴであり、走査線および信号線などの配線並びに画素電極６と接続されている。アクティブマトリクス基板４では、このような構成により、所望の画素電極６に対して選択的に電圧を印加することを可能としている。
【００１４】
透明基板４Ａと画素電極６との間に介在するカラーフィルタ層ＣＦは、青、緑、赤の着色層で構成されている。画素電極６は例えばＩＴＯのような透明導電材料で構成され、カラーフィルタ層ＣＦに設けられるコンタクトホールを介してスイッチング素子と接続される。画素電極６は、例えばスパッタリング法などにより薄膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いてその薄膜をパターニングすることにより形成することができる。配向膜ＡＬ１は、ポリイミドなどの透明樹脂からなる薄膜で構成されている。尚、本実施形態では、この配向膜ＡＬ１には、ラビング処理は施さずに垂直配向性を付与している。
【００１５】
対向基板３は、ガラス基板のような透明基板３Ａ上に、共通電極５および配向膜ＡＬ２を順次形成した構造を有する。これら共通電極５および配向膜ＡＬ２は、画素電極６およびアクティブマトリクス基板４上に形成した配向膜ＡＬ１と同様の材料で形成され得る。ここでは、共通電極５が平坦な連続膜として形成されている。
【００１６】
図１および図２に示す液晶表示装置では、画素が平面的に見てストライプ状の配列となる第１領域１および第２領域２で構成される。第１領域１は画素電極６により得られ、第２領域２は画素電極６内のスリットにより得られる。
【００１７】
画素電極６と共通電極５との間に電圧を印加していない場合、配向膜ＡＬ１，ＡＬ２は、液晶層８を構成する液晶分子７、具体的には誘電率異方性が負の液晶分子を垂直配向させるように作用する。そのため、液晶分子７は、それらの長軸が配向膜ＡＬ１，ＡＬ２の膜面に対してほぼ垂直となるように配向する(図２は電圧を印加した状態)。
【００１８】
画素電極６と共通電極５との間に電圧を印加することによって生じる電界はその電気力線に垂直な方向に液晶分子７を配向させるように作用する。従って、液晶分子７は、配向膜ＡＬ１，ＡＬ２および電界の作用によって、図１および図２に示すように配向しようとする。すなわち、アクティブマトリクス基板４に設けた構造のみで、１つの画素領域内に液晶分子２５のチルト方向が互いに異なる４つのドメインを形成することができる。また、本実施形態では、液晶分子７の平均的なチルト方向を第２領域（スリット）２の配列方向に垂直な面内に維持したままチルト角を変化させることができるため、より速い応答速度を実現することができるのに加え、配向不良が発生し難く、良好な配向分割が可能である。本実施形態では、画素電極６の厚さを１５ｎｍ、波長５５０ｎｍにおける屈折率を２.００としている。また、液晶層８には(株)メルク製の誘電率異方性が負のネマティック液晶ＭＬＣ-２０３８を用いている。ＭＬＣ-２０３８の５５０ｎｍにおける常光屈折率は１.４７である。凹凸層Ｂとなる範囲では、面内方向において画素電極６と液晶層８が図１および図２に示すように平面的に周期的に配置されている。第１領域１に配置された画素電極６の屈折率と第２領域２に配置された液晶層８の屈折率とが異なる場合、凹凸層Ｂは回折格子として機能する。従って、入射した光はその屈折率差および層厚に応じて回折する。
【００１９】
また、第１領域１と第２領域２とは、上述のような画素電極の有無だけでなく、例えば図３に示すような画素電極６上の構造体９の有無、図４に示すような画素電極６および構造体９の有無、図５および図６に示すような画素電極６下の構造体９の有無などによって得ることもできる。図３から図６では、図２と同様部分を同一参照符号で表し、重複する説明を省略する。
【数１】
2005316330.tif 000003
【００２０】
図７および式１はこうした周期的屈折率分布をなす構造における光の回折強度を示すものである。Ｉmは１次以上の次数に対する回折した光の強度、Ｉqは入射した光の強度、ｍは回折の次数、ｌは領域１、２のうち屈折率が大きいほうの面内の周期的配列方向における幅、pは領域１,２の面内の周期的配列方向におけるピッチ、δｎは凹凸層Ｂにおける第１領域１の平均屈折率と第２領域２における平均屈折率の差、ｔは凹凸層Ｂの厚さ、λは入射光の波長、Ｉ０は０次の次数に対する回折した光の強度を示す。式１において１０=Ｉqは回折による散乱が全く無い状態であり、１０=０は入射光が全て散乱する状態を示す。
【数２】
2005316330.tif 000004
【００２１】
図７および式２はこうした周期的屈折率分布をなす構造における光の回折方向を示すものである。θmはｍ次の次数に対する回折した光の角度であり、画素法線方向を０°としている。θqは入射光の方向を示す角度であり、画素法線方向を０°としている。θ０が０次の回折光つまり直進する光の角度であり、θ０=θqである。
【００２２】
ここで、ある視野におけるコントラスト比について説明する。図８は凹凸層Ｂを出射し、その上に位置する液晶層８に画素法線方向からθr傾いた方向から入射する光の経路を模式的に示したものである。図中ＬＣと示すのは液晶層８の屈折率楕円を示しており、ＯＣと示すのは液晶層８の斜め方位において生ずる位相差を補償するための補償層の屈折率楕円を模式的に示したものである。
【数３】
2005316330.tif 000005
【００２３】
式３は凹凸層Ｂを出射し、その上に位置する液晶層８に画素法線方向からθr傾いた方向に入射する光の総和を示すもので、Ｉθrがこの光の総和の光強度であり、△ｎｄが液晶層８の屈折率異方性Δｎと液晶層８の厚さｄを乗じた値である。
【数４】
2005316330.tif 000006
【００２４】
式４は凹凸層Ｂがない場合の画素のコントラスト比が無限大であり、かつ補償層が液晶層８の位相差の視角依存性を完全に補償すると仮定した場合の凹凸層Ｂを出射し、その上に位置する液晶層８に画素法線方向からθr傾いた方向におけるコントラスト特性を示すもので、ＣＲθrが素子法線方向からθr傾いた方向におけるコントラスト比である。式２から明らかなように領域１および領域２の面内の周期的配列方向におけるピッチp'が可視光波長に対して十分大きくない場合、具体的には１００倍程度以上ない限り、１次以上の回折光は９０°以下となる。また、式１から明らかなように凹凸層Ｂにおける第１領域１の平均屈折率と第２領域２における平均屈折率の差δnと凹凸層Ｂの厚さｔを乗じた値が入射光波長の整数倍と一致しない場合、１次≧の回折光が生じる。こうした場合、液晶層８にθrの角度から入射する光は、θrと平行な方向およびθrからθ１、θ２、…傾いた方向から凹凸層Ｂを出射した光の総和となる。補償層が液晶層８の位相差の視角依存性を完全に補償した場合を想定すると、θrと平行な方向から凹凸層Ｂを出射した光、つまり凹凸層Ｂにおける０次回折光では図示するように液晶層８の位相差Ｒ(ＬＣ)と補償層の位相差すＲ(ＯＣ)の絶対値が等しく各々の位相差は補償されるが、θrからθ１、θ２、…傾いた方向から凹凸層Ｂを出射した光に対しては、液晶層８の位相差Ｒ(ＬＣ)と補償層の位相差Ｒ(ＯＣ)の絶対値が等しくないため各々の位相差は補償されず結果的にθrの視野において位相差が生ずる。こうした現象はθrの値によらず発生するので、結果的に正面(画素法線方向)を含めて全ての視野において位相差を生じる。凹凸層Ｂがない場合、かつ補償層が液晶層８の位相差の視角依存性を完全に補償した場合には、全ての視野において位相差がゼロとなり、位相差ゼロにて黒表示をする場合、全ての視野において優れたコントラスト特性を得るが、前述した条件下では全ての視野においてコントラスト特性の低下を生ずる。近年、液晶表示素子の広視野角化が進む中、液晶モニタ、液晶ＴＶなどの応用分野ではコントラスト(ＣＲ)視角特性がＣＲ＞１０の視野角が全方位１７０°(法線方向から８５°)以上であることが望まれるようになっている。
【００２５】
図９から図１２は液晶層８の位相差を０から１／２の間で制御する液晶表示装置、つまり液晶層８の液晶材料の屈折率異方性Δｎと液晶層８の厚さｄを乗じた値△ｎｄが可視光の中心的波長５５０ｎｍの１／２以上であり、かつ凹凸層Ｂがない場合の画素のコントラスト比が無限大であり、かつ補償層が液晶層８の位相差の視角依存性を完全に補償すると仮定した場合において、ＣＲ視角特性がＣＲ＞１０の視野角が全方位１７０°(法線方向から８５°)以上となる条件を式１から式４に基づいて算出して示したものである。図９は図２、図４から図６に示すＡＶＡＮモードにおいて、凹凸層Ｂのピッチが１０μｍであり、ＣＲ＞１０の特性を得る凹凸層Ｂの段差と凹凸層Ｂを構成する構造体９の波長５５０ｎｍにおける平均屈折率と液晶層８の波長５５０ｎｍにおける常光屈折率光の差の下限値の関係を示す図であり、図１０は図３に示すＡＶＡＮモードにおいて、凹凸層Ｂのピッチが１０μｍであり、ＣＲ＞１０の特性を得る凹凸層Ｂの段差と凹凸層Ｂを構成する構造体９の波長５５０ｎｍにおける平均屈折率と液晶層８の波長５５０ｎｍにおける常光屈折率光の差の下限値の関係を示す図であり、図１１は図２、図４から図６に示すＡＶＡＮモードにおいて、凹凸層Ｂのピッチが２０μｍであり、ＣＲ＞１０の特性を得る凹凸層Ｂの段差と凹凸層Ｂを構成する構造体９の波長５５０ｎｍにおける平均屈折率と液晶層８の波長５５０ｎｍにおける常光屈折率光の差の下限値の関係を示す図であり、図１２は図３に示すＡＶＡＮモードにおいて、凹凸層Ｂのピッチが２０μｍであり、ＣＲ＞１０の特性を得る凹凸層Ｂの段差と凹凸層Ｂを構成する構造体９の波長５５０ｎｍにおける平均屈折率と液晶層８の波長５５０ｎｍにおける常光屈折率光の差の下限値の関係を示す図である。これらの図に示すように、また式１および図２からわかるように、目標とするＣＲ視角特性を達成する凹凸層Ｂの厚さ(図９から図１２では段差と表記)、領域１および領域２の屈折率差は凹凸層Ｂのピッチや凹凸層Ｂの構造、凹凸層Ｂを構成する構造体９や電極のテーパー角度(φ)に依存するがいずれにせよ、凹凸層Ｂの層厚をｔとし、電極、配向膜、液晶材料、絶縁層等からなる第１領域１および第２領域２用の部材の波長５５０ｎｍにおける平均屈折率をそれぞれｎ１、ｎ２としたとき、(ｎ１-ｎ２)ｔが５３９ｍ−１１＜(
ｎ１−ｎ２)ｔ＜５６１ｍ＋１１［ｎｍ］、ここでｍ＝０,±１,±２,…としないと、前述した回折によるＣＲ特性およびＣＲ視角特性の低下を招き、凹凸層Ｂがない場合のコントラスト特性が全視野にて無限大となる場合でもＣＲ＞１０の視野角が全方位１７０°(法線方向から８５°)以上とならなくなる。
【００２６】
本実施形態では、画素電極６(波長５５０ｎｍにおける屈折率２.００)の厚さを１５ｎｍとしており、|(ｎ１−ｎ２)ｔ|＝(２.００−１.４７)×１５ｎｍ=７.９５ｎｍ＜１１ｎｍとなるようにしている。
【００２７】
以下、本実施形態の液晶表示装置の製造例について説明する。
【００２８】
(製造例１)
本製造例では、図１および図２に示す画素構造の液晶表示装置を作製した。液晶層８は負の誘電異方性を示すメルク(株)製のＭＬＣ-２０３８であり５５０ｎｍにおける常光屈折率は１.４７である。画素電極６はＩＴＯからなり、厚さは１５ｎｍ、５５０ｎｍにおける屈折率は２.００であり、前述した(ｎ１-ｎ２)ｔは、|(ｎ１−ｎ２)ｔ|＝(２.００-１.４７)×１５ｎｍ＝７.９５ｎｍである。また、液晶材料の屈折率異方性Δｎと液晶層８の厚さｄを乗じた値Δｎｄは３００ｎｍとしてある。また、液晶層８の上下には電圧無印加時の液晶層８の位相差を補償する手段として２軸のアートン樹脂位相差板(日東電工(株)製)を面内遅相軸が隣接する偏光板の吸収軸と直交するように配置してある。前述の位相差板のリターデーション値は面内方位が１２０ｎｍ、法線方位が５０ｎｍ((ｎｘ−ｎｙ)に厚さを乗じた値)となっており、前述の液晶材料の屈折率異方性と液晶層８の厚さを乗じた値Δｎｄ＝３００ｎｍを補償する条件となっている。また、偏光板には日東電工(株)製のＳＥＧ１２２４ＤＵを用いた。
【００２９】
こうして得られた液晶表示装置の画素電極６と共通電極（対向電極)５間に４Ｖの電圧を印加し、電圧を印加しない状態との間でコントラスト視角を測定したところ、８５°コーンにおいてＣＲ＞１０を得た。
【００３０】
(比較例)
製造例１において、画素電極６の厚さを５０ｎｍとして、製造例１と同様の液晶表示装置を作製し、この液晶表示装置の画素電極６と共通電極（対向電極）５間に４Ｖの電圧を印加し、電圧を印加しない状態との間でコントラスト視角を測定したところ、ＣＲ＞１０を得る視野角は１５°コーンしかなかった。
【００３１】
(製造例２)
本製造例では、図１および図３に示す画素構造の液晶表示装置を作製した。液晶層８は負の誘電異方性を示すメルク(株)製のＭＬＣ-２０３８であり５５０ｎｍにおける常光屈折率は１.４７である。画素電極６上に形成した構造体９は(株)ＪＳＲ製のフッ素系透明レジストからなり、厚さは１５０ｎｍ、５５０ｎｍにおける屈折率は１.４８であり、前述した(ｎ１−ｎ２)ｔは、｜(ｎ１−ｎ２)ｔ|＝(１.４８−１.４７)×１５０ｎｍ=１.５ｎｍである。また、液晶層８および偏光板、液晶層８の補償板は製造例１と同様のものを用いている。こうして得られた液晶表示装置の画素電極６と共通電極(対向電極)５間に４Ｖの電圧を印加し、電圧を印加しない状態との間でコントラスト視角を測定したところ、８５°コーンにおいてＣＲ＞１０を得た。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係るＡＶＡＮモードの液晶表示装置において各画素の平面パターンを示す図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ’線に沿った断面における画素構造を電圧印加時の液晶分子配列と共に示す図である。
【図３】図１に示すＡ−Ａ’線に沿った断面における画素構造の第１変形例を電圧印加時の液晶分子配列と共に示す図である。
【図４】図１に示すＡ−Ａ’線に沿った断面における画素構造の第２変形例を電圧印加時の液晶分子配列と共に示す図である。
【図５】図１に示すＡ−Ａ’線に沿った断面における画素構造の第３変形例を電圧印加時の液晶分子配列と共に示す図である。
【図６】図１に示すＡ−Ａ’線に沿った断面における画素構造の第４変形例を電圧印加時の液晶分子配列と共に示す図である。
【図７】図２から図６に示す凹凸層における光の回折現象を説明する図である。
【図８】図２から図６に示す凹凸層により生じる光の回折現象による素子のコントラスト低下の原理を説明する図である。
【図９】図２、図４から図６に示す凹凸層のピッチが１０μｍであり、ＣＲ＞１０の特性を得る凹凸層の段差と凹凸層を形成する構造体の波長５５０ｎｍにおける平均屈折率と液晶層の波長５５０ｎｍにおける常光屈折率光の差の下限値の関係を示す図である。
【図１０】図３に示す凹凸層のピッチが１０μｍであり、ＣＲ＞１０の特性を得る凹凸層の段差と凹凸層を形成する構造体の波長５５０ｎｍにおける平均屈折率と液晶層の波長５５０ｎｍにおける常光屈折率光の差の下限値の関係を示す図である。
【図１１】図２、図４から図６に示す凹凸層のピッチが２０μｍであり、ＣＲ＞１０の特性を得る凹凸層の段差と凹凸層を形成する構造体の波長５５０ｎｍにおける平均屈折率と液晶層の波長５５０ｎｍにおける常光屈折率光の差の下限値の関係を示す図である。
【図１２】図３に示す凹凸層のピッチが２０μｍであり、ＣＲ＞１０の特性を得る凹凸層の段差と凹凸層を形成する構造体の波長５５０ｎｍにおける平均屈折率と液晶層の波長５５０ｎｍにおける常光屈折率光の差の下限値の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…第１領域、２…第２領域、３…対向基板、４…アレイ基板、５…共通電極、６…画素電極、７…液晶分子、８…液晶層、９…構造体、１０…フロント側偏光板吸収軸方位、１１…リア側偏光板吸収軸方位、ＡＬ１，ＡＬ２…配向膜、ＰＬ１，ＰＬ２…偏光板。
【図１】
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【図２】
2005316330.tif 000008
【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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