(57)【要約】      （修正有）【課題】画素領域に透過領域を設けた反射膜を用いた液晶表示装置であって、スペーサによる表示ムラを解消し、視認性の高い液晶表示装置を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、透明電極３、配向膜５を被着形成して成る一方の透明基板１と、透明電極４、配向膜６を被着形成して成る他方の透明基板２とを、液晶７を介在させて貼り合わせて成る液晶表示パネルＬＰと、バックライトＢＬとを有し、画素領域に反射領域Ｒと透過領域Ｔとを具備して成る。そして、液晶７に分散されるスペーサ１１は、黒色基材粒子と、該粒子の表面に被着された親水基膜とから成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方方向に延びる透明電極、配向膜を被着形成して成る一方の透明基板と、他方方向に延びる透明電極、配向膜を被着形成して成る他方の透明基板とを、前記一方の透明基板上の透明電極と前記他方の透明基板上の透明電極とが互いに交差して画素領域を形成するようにスペーサが分散する液晶を介在させて貼り合わせて成る液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの他方の透明基板外側に配置したバックライトと、を有するとともに、
前記画素領域に外部の光を反射する反射領域と、前記バックライトの光を透過させる透過領域とを具備して成る液晶表示装置において、
前記スペーサは、黒色基材粒子と、該粒子の表面に被着された親水基膜とから成るとともに、前記黒色基材粒子の半径をｒ、前記画素領域上の透過領域の面積をＳとした時、πｒ２／Ｓの値が０．００１〜０.０１であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記親水基膜の表面には、最大炭素数が１１〜１３のアルキル基膜を被着形成したことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は１つの画素領域に反射領域と透過領域とを有する液晶表示装置に関して、特に１対の基板間の間隔、即ち、液晶の厚みを規定するスペーサに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は小型もしくは中型の携帯情報端末やノートパソコンの他に、大型かつ高精細のモニターにまで使用されている。さらにバックライトを使用しない反射型液晶表示装置の技術も開発されており、薄型、軽量および低消費電力化に優れている。この液晶表示装置の表示モードとしては、表示面から入射した外部の光を利用して表示させる反射型液晶表示装置と、バックライトを用いてバックライト光を表示面に通過させて表示を行う透過型液晶と、両機能を兼ね備えた半透過型液晶表示装置とがある。
【０００３】
この半透過型液晶表示装置によれば、太陽光、蛍光灯などの外部照明によって反射型の装置として用いたり、あるいはバックライトを装着して透過型の装置として使用するが、双方の機能を併せ持たせるために、半透過膜（屈折率が相違する複数の誘電体膜を交互に積層し、ハーフミラーとした構造）を用いている。
【０００４】
かかるハーフミラーの半透過膜を使用すると、反射率と透過率の双方の機能をともに向上させることが難しいものであった。この問題を解消するために、画素領域に反射膜を形成し、その画素領域に形成した反射膜の一部にバックライトの光を透過させる透過孔（透過領域）を設けて半透過型液晶表示装置としていた。  また、液晶に点在させて、液晶層の層厚みを一定とさせるためのスペーサは、樹脂などの基材粒子を用いていた。さらに、その基材粒子の表面に炭素数１〜６、１２〜２２のアルキル基膜を形成していた。このように、スペーサでは、湿式散布性に優れ、例えば、一対のガラス基板の一方基板で液晶７が注入される領域に、スペーサを湿式散布を行ったとき、その領域にスペーサを均一に点在させることができ、さらに、液晶とスペーサとの界面で液晶分子の配向異常による光抜け発生を防いだ液晶表示素子用スペーサ及び液晶表示装置が提案されている。（特許文献１：特開２００３―１８６０２５号参照）
【特許文献１】特開２００３―１８６０２５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、例えばハーフミラーを用いた半透過型液晶表示装置においては、各画素の全体を利用して表示を行うため、スペーサの大きさに対して、有効な画素の大きさが大きいため、上記のように基材粒子の表面に炭素数１〜６、１２〜２２のアルキル基膜を形成したスペーサでは、配向異常による光抜け発生を防止することができる。また、画素領域にバックライトの光を透過させるような透過領域を形成した半透過型液晶表示装置においては、画素の一部分のみが透過表示に寄与する。
【０００６】
ここで、２枚の基板間に配置するスペーサは、湿式散布によりランダムに配置されるため、透過領域を形成した半透過型液晶表示装置では、透過領域に分散・配置されるスペーサの個数もランダムとなる。
【０００７】
そのため、例えば液晶表示で黒表示時（液晶層に透過する光を遮断する表示状態）において、透明なスペーサ自体と、その周辺の液晶の配向異常による白抜けが生じてしまう。さらに、各画素領域における白抜けの程度は、透過領域に分散・配置されたスペーサの数に依存するため、透過モードで表示における黒表示時に表示領域全体で白抜け部分がムラ状に見える。
【０００８】
そして、基材粒子表面に、炭素数１〜６、１２〜２２のアルキル基膜を形成した、上述のように、液晶配向の異常による光抜けを防止することができるが、スペーサの大きさに対して、有効な画素の大きさが小さいため、逆に、白表示時（液晶層に透過する光を通過させる表示状態）において、配向規制力が強すぎる場合には、逆に表示領域全体で黒ムラが見えてしまう。
【０００９】
結局、画素領域に、反射領域と透過領域とを有する液晶表示装置においては、黒表示時または白表示時のいずれの時にも、表示ムラが発生してしまう。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、画素領域に透過領域を設けた反射膜を用いた半透過型液晶表示装置において、スペーサによる表示ムラを解消し、視認性の高い液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の液晶表示装置は、一方方向に延びる透明電極、配向膜を被着形成して成る一方の透明基板と、他方方向に延びる透明電極、配向膜を被着形成して成る他方の透明基板とを、前記一方の透明基板上の透明電極と前記他方の透明基板上の透明電極とが互いに交差して画素領域を形成するようにスペーサが分散する液晶を介在させて貼り合わせて成る液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの他方の透明基板の外側に配置したバックライトと、を有するとともに、前記画素領域に外部の光を反射する反射領域と、前記バックライトの光を透過させる透過領域とを具備して成る。そして、前記スペーサは、黒色基材粒子と、該粒子の表面に被着された親水基膜とから成るとともに、前記黒色基材粒子の半径をｒ、前記画素領域上の透過領域の面積をＳとした時、πｒ２／Ｓの値が０.００１〜０.０１であることを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、前記親水基膜の表面には、最大炭素数が１１〜１３のアルキル基膜を被着形成した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の液晶表示装置では、画素領域に反射領域と透過領域とを設け、液晶に点在・分散させるスペーサとして、黒色の基材粒子の表面に、親水基膜を形成し、しかも、前記黒色基材粒子の半径をｒ、前記画素領域上の透過領域の面積をＳとした時、πｒ２／Ｓの値が０.００１〜０.０１としたため、透過モードで表示における黒表示時に表示領域全体で白抜け部分がムラ状に見えることがなく、視認生が向上する。また、透過領域に対して、黒色のスペーサが目立つこともなく、視認性の高い表示が維持できる。
【００１４】
また、黒色の基材粒子の表面に、親水基膜を被着してあるため、その周囲にアルキル基膜の有無にかかわらず、スペーサの分散性が高まり、これによって表示領域にスペーサが凝集することがなく、同時に視認性を高く維持できる。
【００１５】
結局、スペーサの分散性に優れ、特に透過領域において、黒表示時での白抜け、白表示での黒抜け、さらに、押圧時の液晶分子の異常配向を有効に防止でき、安定性が高く、且つ表示ムラがなく視認性の高い液晶表示装置が達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の液晶表示装置を図面に基づいて詳述する。
【００１７】
図１は、本発明の液晶表示装置の構造を示す断面図であり、図２下部側基板の画素領域の構造を説明する部分平面図であり、図３は液晶に点在させるスペーサを説明するための概略図である。
【００１８】
液晶表示装置は、液晶表示パネルＬＰとバックライトＢＬとから構成形成されている。バックライトＢＬは、液晶表示パネルＬＰの下部側の透明基板２の外方に配置され、画素領域に形成した透過領域を通じて、バックライトＢＬの光が液晶層を透過して、液晶表示パネルＬＰの表示面側へ透過する。
【００１９】
液晶表示パネルＬＰは、上部側の透明基板であるガラス基板１と、下部側基板であるガラス基板２と、その間に介在された液晶７とから主に構成されている。
【００２０】
上部側の透明基板であるガラス基板１の内側主面に、基板１の内側主面から、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）やＳｎＯ２（酸化錫）などの透明電極３、ポリイミド樹脂などの配向膜５の順に被着形成されている。
【００２１】
下部側の透明基板であるガラス基板２の内側主面に、基板２の内側主面側から、反射膜８、カラーフィルタ９、平滑膜１０、透明電極４、配向膜６の順に被着形成されている。
【００２２】
上部側基板１側の透明電極３は、例えば図１の紙面奥行き方向に延びるものであり、複数形成されている。また、下部側基板２側の透明電極４は、図１の紙面左右方向に複数形成されている。即ち、表示面側から平面視すると、透明電極３と透明電極４と互いに交差することなり、この交差部分が画素領域となり、また、この画素領域が縦横に配列されて表示領域を構成する。なお、上述の画素領域や表示領域は、２つの基板１、２を貼り合わせてはじめて構成されるが、本発明の画素領域や表示領域では、最終的には画素領域や表示領域を正射影としたときに、各基板や基板上の各層、各膜でその画像領域に相当する平面領域を指す。また、この実施例では、カラーフィルタ９を形成したカラー液晶表示装置であるため、例えば１つの画素領域にはカラーフィルタ９を構成する３つの種類のフィルタ（赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ））のいずれかのフィルタ９が被着され、これらの１組（３色）のフィルタ９が形成された３つの画素領域でカラー表示の表示画素となる。
【００２３】
また、上部側基板１側の透明電極３上には液晶７の液晶分子の配向制御を行うための配向膜５が形成され、同時に、下部側基板２側の透明電極４上には液晶７の液晶分子の配向制御を行うための配向膜６が形成されている。これらの配向膜５、６は、例えばポリイミド樹脂からなり、塗布・硬化した後、一定方向にラビング処理される。また、必要に応じて、透明電極３、４と配向膜５、６との間に樹脂やＳｉＯ2等から成る絶縁膜を介在させてもよい。
【００２４】
さらに、下部側のガラス基板２において、下部側基板２の内側主面と透明電極４との間には、上述のように金属製の反射膜８、カラーフィルタ９、アクリル系樹脂から成るオーバーコートの平滑層１０が形成されている。
【００２５】
反射膜８は、例えば表示領域の全面や画素領域に対応させて形成され、そのうち各画素領域の一部が除去された透光孔を有する。この透光孔が透過領域Ｔとなる。また、画素領域で反射膜８が残存する領域が反射領域Ｒとなる。なお、当初の反射膜８の形成領域やパターニングによって、隣接する各画素領域の境界部分（以下、画素間領域Ｓという）にも反射膜９が存在することになる。
【００２６】
カラーフィルタ９は樹脂材料には顔料（赤、緑、青のいずれか）を分散して調合された感光性レジストを画素領域の所定領域に塗布し、フォトリソグラフィによりパターンニングされ、硬化処理して形成している。即ち、このパターンニング処理により、所定の１つの画素領域に対して、赤、緑、青のいずれかのフィルタ９が形成されている。即ち、カラーフィルタ９は、画素領域の反射領域Ｒ、透過領域Ｔに跨がって形成されている。具体的には、３色のフィルタとなる樹脂を用いてフォトリソグラフィ技術を順次連続して形成する。なお、画素間領域Ｓには、黒色の顔料を含有する樹脂膜を形成してもよい。即ち、この黒色樹脂膜は、各画素領域を取り囲んでマトリック状に、またはストライプ状に形成される。
【００２７】
そして、このような基板１と基板２との間には液晶が介在される。具体的には、図には省略しているが、どちらかの基板１、２の内面側主面の外周領域、例えば表示領域に比較して一回り大きな寸法のシール部を形成し、このシール部によって両者を貼り合わせ、その間に液晶７を封入している。
【００２８】
この液晶７は、ツイストされたカイラルネマチック液晶材料であり、液晶７と接触する配向膜５、６の配向制御によって、透明電極３、４間に電界が印加されていないときには、その厚みで、液晶分子がたとえば２００°〜２６０°の角度で螺旋状に配列されている。また、透明電極３、４間に電界が印加されるとこの螺旋状に配列から直線的に整列される性質があり、この２つの状態で液晶７を通過する光が偏光されることになる。
【００２９】
また、液晶７の内部には、液晶７の厚みを一定にするためにスペーサ１１が多数点在されている。
【００３０】
また、表面側の基板、例えばガラス基板１の外側主面にポリカーボネイト等から成る第１位相差板１２、第２位相差板２位相差板１３、ヨウ素系の偏光板１４を順次形成する。また、裏面側の基板２の外側主面にはポリカーボネイト等から成る位相差板１５とヨウ素系の偏光板１６を順次形成する。これらの配設については、アクリル系の材料から成る接着層を介して接着するする。このような位相差板１２、１３、１５、偏光板１４、１６に加え、さらに、光散乱フィルムなどを設けても構わない。
【００３１】
なお、バックライトＢＬは、表示領域に対応する大きさの主面を有する導光板１７と、この導光板１７の端面に配置された光源１８とから構成され、液晶表示パネルＬＰの裏面側に、導光板１７が液晶表示パネルＬＰの表示領域に対応するように配置される。具体的には図では省略しているが、液晶表示パネルＬＰとバックライトＢＬとを支持するフレームによってそれぞれが所定位置関係となるように配置されている。
【００３２】
なお、図１の液晶表示装置では、２００〜２６０°の範囲で螺旋された液晶７を用いるＳＴＮ（スーパーツイストネマティック液晶）を用いた液晶表示装置であるが、一方の基板の各画素領域に薄膜トランジスタやダイオードなどのスイッチング手段を形成しても構わない。また、カラーフィルタ９に関しては、例えば表示側の基板１に形成してもよい。
【００３３】
上述の構造の液晶表示装置において、反射膜８を形成した画素領域に着目すると、図２に示すように１つの画素領域には、反射領域Ｒと透過領域Ｔとを有している。図２では透明電極４が延びる方向に配列される４つの画素領域を示している。なお、各画素領域の周囲には、黒色樹脂による遮光部２０を形成している。なお、画素領域の一例としては、隣接する画素ピッチは８０μm×２４０μmであり、表示領域が全体で画素数は２４０RGB×３２０ドット形成される。
【００３４】
そして、画素領域には反射性金属からなる反射膜８が形成されるが、この反射膜８はＡｌＮｄなどからなり、その厚みが１２００Åの厚さを有している。その他の材料としてＡｌ、Ａｌ合金(ＡｌＴｉ等)、Ａｇ、Ａｇ合金(ＡｇＰｄ、ＡｇＰｄＣｕ、ＡｇＣｕＡｕなど)であり、その厚みは１０００〜１５００Åの範囲に設定されている。
【００３５】
反射膜８には、透過領域Ｔを形成する光透過孔２１が形成されており、その大きさは例えば５０μm×９６．６μmである。即ち、反射領域Ｒの面積と透過領域Ｔの面積との比率は、Ｒ：Ｔ＝７０：３０となっている。
【００３６】
このような１つの画素領域に反射領域Ｒと透過領域Ｔとを有しているため、表示面側から入射される外光を利用する反射モードでの表示状態においては、表示面側から液晶７を介して反射膜８に到達した光が、反射膜８で反射されて液晶７を介して再度表示面側から出射されて所定表示を行う。また、バックライトＢＬの光を利用する透過モードの表示状態においては、バックライト光が透過領域Ｔを通過し、液晶７を介して表示面側から出射して所定表示を行う。
【００３７】
次に、図３を用いて本発明に用いるスペーサ１１について説明する。
【００３８】
スペーサ１１は黒色基材粒子１１ａと、この黒色基材粒子１１ａの表面に被着された親水基膜１１ｂとから成るとともに、さらに、このましくは、この親水基膜１１ｂの表面には、最大炭素数が１１〜１３のアルキル基膜１１ｃを被着形成されている。なお、図３においては、アルキル基膜１１ｃを模式的に分子のように表示しているが、実際には、親水基膜１１ｂの全面に表面に形成されており、膜状を呈している。
【００３９】
粒子の基材となる黒色基材粒子１１ａは２通りの作成方法がある。１つはエチレン性不飽和基を有する単量体をラジカル重合剤の下で懸濁重合することにより形成される透明なスペーサをベースとして、その表面を黒色被膜で覆い、全体として黒色基材粒子１１ａとする。いま１つは上記単量体に黒色の顔料を混合して基材そのものを黒色にして形成する。
【００４０】
このように形成された黒色基材粒子１１ａの表面には、親水性を有する置換基膜１１ｂを０．０５μmの厚さで形成する。これは、湿式散布時に凝集を生じさせないためである。
【００４１】
さらに、好ましくは、親水基膜１１ｂの表面に、アルキル基膜１１ｃを形成する。スペーサ１１の周辺の外光やバックライトの光が表示の有無にかかわらず抜けをするものの、このアルキル基膜は、液晶７の液晶分子の配向制御を制御して光の抜けを解消するものである。
【００４２】
表１は、上述の液晶表示装置において、スペーサ１１による表示状況、例えば視認性、及び押圧での液晶の配向異常を示すものである。
【表１】
2005208556.tif 000003
【００４３】
スペーサ１１としては、黒色基材粒子１１ａを用いたものと、比較例として透明基材粒子とを用意し、さらに、各基材粒子に対して親水基膜１１ｂをそれぞれ有するもの、さらにアルキル基膜１１ｃが形成したもの、さらに、アルキル基の最大炭素数を種々変更したものについて調べている。
【００４４】
この表１から、基材粒子が透明な基材である場合、アルキル基の最大炭素数を増やしても、黒表示での白抜けを解消することは非常に困難である。
【００４５】
これに対して、スペーサ１１の基材が黒色基材粒子１１ａである場合、黒表示での白抜けが非常に良好な視認性を示す（ただし、親水性を有する置換基膜１１ｂ、アルキル基膜１１ｃが全くない場合を除く）。
【００４６】
また、黒色基材粒子１１ａの表面に親水性を有する置換基膜１１ｂ、さらに、アルキル基膜１１ｃを形成した場合であって、最大炭素数が１４以上にして液晶７の液晶分子の配向規制力を高めてしまうと、白表示においてスペーサ１１周囲の広い範囲まで液晶分子をスペーサ１１に配向させてしまうため、逆に白表示における黒点がムラ状に顕著に発生して、実用に耐えない状態となってしまう（表１中バツ印で示す）。
【００４７】
また、黒色基材粒子１１ａの表面に親水性を有する置換基膜１１ｂ、さらに、アルキル基膜１１ｃを形成した場合であって、アルキル基膜１１ｃの最大炭素数を１０以下になると、液晶分子の配向規制力が弱くなりすぎ、液晶表示装置に外力が加わった時に配向異常が発生してしまい、実用に耐えない状態となってしまう（表１中バツ印で示す）。
【００４８】
なお、アルキル基膜自体を形成しない場合には、親水基にも液晶分子の配向規制力があるため、黒表示での黒表示での白抜けが発生する傾向が高くなる（表１中白三角で示す）。
【００４９】
以上のように、表１では、根本的に透明の基材粒子に比較して、黒色基材粒子１１ａを用いることにより、反射モードの表示、透過モードの表示を行う液晶表示パネルＬＰを動作するにあたり、黒表示であっても、白表示であっても、総合的に視認性が高まる傾向を示すことになり、非常に実用に適した液晶表示装置を提供しやすくなる。
【００５０】
次に、黒色基材粒子１１ａの表面に形成する親水基膜１１ｂについて説明する。スヘーサ１１は、主に製造工程において一方のガラス基板に例えば湿式散布により散布する。この散布した結果、表示領域にスペーサ１１が均等に分散していることが重要であり、液晶表示の視認性を向上させるためには、スペーサ１１どうしの凝集はさけるべきである。
【００５１】
表２は、スペーサ１１の親水基膜１１ｂの膜厚を変えた時、それぞれの湿式散布時の分散性（湿式散布性）を評価した結果である。
【表２】
2005208556.tif 000004
【００５２】
なお、散布液は、所定膜厚を有する親水基膜１１ｂを具備したスペーサ１０ｇに対して、ＩＰＡ（イソプロピールアルコール）を５００ｇ、純水５００ｇの割合で混合して作製する。この散布液を基板上方１.５〜２.０ｍから噴霧することによって、スペーサ１１を散布し、凝集が発生しないか等の散布性を評価した。
【００５３】
スペーサ１１の表面に親水基膜を膜厚０.０１〜０.０２μｍ、０.０７〜０.１５μｍでは、湿式散布により凝集が生じた。これに対し、スペーサ１１の表面に親水基膜１１ｂとして膜厚が０.０２〜０.０６μｍに設定すると、湿式散布により凝集が生じず、良好な散布性であった。これは、親水基膜１１ｂの厚さによって、親水性が相違し、親水性が小さくすぎてはアルコールを含有する純水中にスペーサ１１が均一に分散されずに凝集し、また、大きくすきでも、アルコールを含有する純水中にスペーサ１１にスペーサ１１が自由に移動しすぎ、逆にスペーサ１１どうしが容液中で固まろうとして凝集してしまうものと思われる。いずれも表２中バツ印で表記した。
【００５４】
次に、スペーサ１１の形状、具体的には、平面視した時の面積と、透過領域Ｔの適正な範囲について調べた。これは、特に、透過モードにおいける白表示での、透過領域に存在するスペーサ１１が白表示での黒点が目立つためである。なお、
他の実施例で使用したスペーサ半径ｒ＝３μｍである。透過領域Ｔの面積をＳとする。
【００５５】
図４（ａ）（ｂ）には、スペーサ１１による表示ムラが生じる原因について説明する。スペーサ１１を表示領域に均一に散布すると、局所的に見ると、その密度は相違するものの、透過領域Ｔにもほぼ均一な密度でランダムに配置される。図４（ａ）は、３画素において各透過孔領域Ｔに同じ数のスペーサ１１が配置されている場合を示している。このとき、隣接しあう透過領域Ｔで略均一なスペーサ１１が存在するため、透過領域Ｔを通過する光によってスペーサ１１から受ける影響もほぼ等しいため、表示ムラは見えない。これに対して、図４（ｂ）のように、局所的にスペーサ１１の凝集が生じた場合には、隣接する透過領域Ｔに通過する光がスペーサから受ける影響の程度がそれぞれ異なることから、表示ムラに見える。つまり、近接する画素内にあるスペーサ１１の個数が異なることにより、ムラが生じる。
【００５６】
このような関係により、実際のスペーサ１１の平面形状と透過領域Ｔの面積Ｓの関係が重要となる。ここで、スペーサ１１の平面形状の面積（半径ｒ）とした時、近接する画素領域の透過領域部Ｔに存在するスペーサ１１の個数をＮＡ、ＮＢとすると、近接する透過領域Ｔにおけるスペーサの面積比率はそれぞれ、ＮＡπｒ２／Ｓ、ＮＢπｒ２／Ｓとなる。そして、その差は、（ＮＡ−ＮＢ）πｒ２／Ｓとなり、この数値が大きい程ムラが見えやすくなる。そこで、この数値を最適化することにより、表示ムラが見えにくくなる。
【００５７】
ＮＡ−ＮＢ＝１（ゼロが理想的であるが）とした時のπｒ２／Ｓの値と、スペーサ１１の最外表面に形成されたアルキル基膜の膜厚（アルキル基の長さ）を変え、黒表示での白抜け、白表示での黒点、押圧での配向異常の評価を比較した結果である。尚、スペーサ１１はすべて黒色基材粒子１１ａのスペーサ１１を用いた。
【表３】
2005208556.tif 000005
【００５８】
尚、表３において、πｒ2／Ｓの値０．００１０〜０．０２０７に変えているが、その具体的な数値（画素ピッチ、反射膜８の透過領域Ｔの寸法、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積、πｒ2／Ｓの値）は以下のとおりである。
【００５９】
画素ピッチは１２０μm×３６０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、１００μm×２６９μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝３０：７０である。この時、πｒ2／Ｓ=０．００１０である。また、画素ピッチは１００μm×３００μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、８０μm×２１２μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝３５：６５である。この時、πr2/S=０．００１７である。また、画素ピッチは８０μm×２４０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、６０μm×２０１μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝２５：７５である。この時、πr2/S=０．００２３である。また、画素ピッチは９０μm×２７０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、７０μm×１１９μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝６０：４０である。この時、πr2/S=０．００３４である。また、画素ピッチは７０μm×２１０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、５０μm×１２０μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝５０：５０である。この時、πr2/S=０．００４７である。また、画素ピッチは６０μm×１８０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、４０μm×１２８μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝４０：６０である。この時、πr2/S=０．００５５である。また、画素ピッチは７０μm×２１０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、５０μm×８４μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝６５：３５である。この時、πr2/S=０．００６７である。また、画素ピッチは７０μm×２１０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、５０μm×７２μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝７０：３０である。この時、πr2/S=０．００７９である。また、画素ピッチは８０μm×２４０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、６０μm×５４μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝８０：２０である。この時、πr2/S=０．００８８である。また、画素ピッチは６０μm×１８０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、４０μm×７０μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝６７：３３である。この時、πr2/S=０．０１０１である。また、画素ピッチは６０μm×１８０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、４０μm×１４２μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝３３：６７である。この時、πr2/S=０．０１１０である。また、また、画素ピッチは７０μm×２１０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、５０μm×４８μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝８０：２０である。この時、πr2/S=０．０１１７である。また、また、画素ピッチは６０μm×１８０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、４０μm×５３μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝７５：２５である。この時、πr2/S=０．０１３３である。また、また、画素ピッチは６０μm×１８０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、４０μm×４７μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝７８：２２である。この時、πr2/S=０．０１５０である。また、また、画素ピッチは６０μm×１８０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、４０μm×４３μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝８０：２０である。この時、πr2/S=０．０１６４である。また、画素ピッチは６０μm×１���０μmであり、反射膜８の透過領域Ｔの大きさは、４０μm×３４μmであり、反射領域Ｒ面積：透過領域Ｔ面積＝８４：１６である。この時、πr2/S=０．０２０７である。
【００６０】
表３からも、スペーサ１１は、黒色基材粒子１１ａと、該粒子の表面に被着された親水基膜１１ｂとから構成し、前記黒色基材粒子の半径をｒ、前記画素領域上の透過領域Ｔの面積をＳとした時、πｒ２／Ｓの値が０.００１〜０.０１であることが非常に重要となる。
【００６１】
また、親水基膜１１ｂの表面には、アルキル基膜１１ｃを設ける場合には、特に、最大炭素数が１１〜１３を設定することが重要となる。
【００６２】
尚、πr2/S＝０．０１以下の全てにおいて、黒表示での白抜けが良好であり、しかも、白表示での黒点表示を大幅に改良される。アルキル基の最大炭素数を１５では、πr2/Sが０．００１〜０．０３４の範囲においては、白表示で黒点がわずかに見られる。アルキル基の最大炭素数を１４では、πr2/Sが０．００１〜０．００６７の範囲においては、白表示で黒点がわずかに見られる。
【００６３】
即ち、アルキル基の最大炭素数を１３では、πr2/Sが０．００１〜０．０１０１の範囲においては、白表示で黒点が見られなくなる。アルキル基の最大炭素数を１２では、πr2/Sが０．００１〜０．０１１０の範囲においては、白表示で黒点が見られなくなる。アルキル基の最大炭素数を１１では、πr2/Sが０．００１〜０．０１１７の範囲においては、白表示で黒点が見られなくなる。アルキル基の最大炭素数を１〜１０では、πr2/S全範囲について、押圧での配向異常が見られるようになる。
【００６４】
このようにπr2/Sの値により、白表示で黒点が発生しないアルキル基の最大炭素数の範囲は、１１〜１３が望ましい。
【００６５】
これは、白表示では、液晶分子は上下の基板に対して垂直に立っている状態であり、スペーサ１１周囲の液晶７の液晶分子は上下の基板１、２に対して水平になっているため、スペーサ１１の周囲は黒く見えてしまう。
【００６６】
そして、スペーサ１１の周囲に形成するアルキル基の最大炭素数が大きくなれば、スペーサ１１の周囲に形成されるアルキル鎖の長さが長くなり、液晶７をスペーサ１１に垂直配向させる配向規制力も強くなる。
【００６７】
アルキル基の最大炭素数を例えば１４以上に大きくすれば、スペーサ１１のより広い周囲の液晶７の液晶分子を垂直配向させ、スペーサ１１のより広い周囲を黒くしてしまう。
【００６８】
また、πr2／Ｓが小さい場合には、透過領域Ｔに対してスペーサ１１が占める割合が小さいので、そのスペーサ１１の周囲の黒色領域が広がっても影響を受けにくいのに対して、透過領域Ｔの面積比率が小さい場合には、透過領域に対してスペーサ１１が占める割合が大きくなるので、そのスペーサ１１の周囲の黒色領域が広がると視認されるやすくなる。そのため、透過領域Ｔの面積が小さい方が、アルキル基の最大炭素数を大きくしても白表示での黒点が生じにくく、透過部面積が大きくなると、アルキル基の最大炭素数を小さなところで白表示での黒点が生じてしまう。
【００６９】
アルキル基膜１１ｃのアルキル基の最大炭素数を１０以下にすると、πr2/Sの全範囲において、液晶７の液晶分子の配向規制力が弱いため、液晶表示装置に押圧により配向異常が発生してしまう。
【００７０】
さらに、アルキル基自体を形成しない場合には、πr2/Sの全範囲において、親水基にも液晶分子の配向規制力があるため、黒表示での白抜けを解消でき、外力が加わった時に配向異常が生じない。
【００７１】
以上から、黒表示での白抜け、白表示での黒点、押圧での配向異常の評価を全て満たす条件として、下側基板２上に光透過領域を形成した反射膜８を形成した液晶表示装置において、液晶７内に黒色の基材粒子１１ａの表面に、親水基膜１１ｂと、最大炭素数が１１〜１３のアルキル基を有したアルキル基膜１１ｃからなるスペーサ１１を配置して、πr2/Sが０．００１以上０．０１以下であること、あるいは、黒色の基材粒子の表面に、親水基のみを有するスペーサのみを配置することにより、表示ムラのない液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の液晶表示装置の断面図である
【図２】液晶表示装置における画素領域の構造を示す部分平面図である。
【図３】本発明に用いるスペーサの構造図である
【図４】（ａ）（ｂ）は、透過領域に存在するスペーサの概略図である。
【符号の説明】
【００７３】
１    上部側透明基板（ガラス基板）
２    下部側透明基板（ガラス基板）
７    液晶
３、４    透明電極
５、６    配向膜
８  反射膜
９    カラーフィルタ
Ｒ      反射領域
Ｔ      透過領域
１１      スペーサ
１１ａ      黒色基材粒子
１１ｂ      親水基膜
１１ｃ      アルキル基膜
ＢＬ      バックライト
ＬＰ      液晶表示パネル
【図１】
2005208556.tif 000006
【図２】
2005208556.tif 000007
【図３】
2005208556.tif 000008
【図４】
2005208556.tif 000009