(57)【要約】【課題】製造工程の増加および製品コストを抑制することができるとともに表示品位に優れた液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、基板と、第１方向に電界を与える複数の画素電極１６および複数の共通電極１７と、配向膜１９とを有したアレイ基板１と、基板と、配向膜２１とを有した対向基板と、複数の透過領域Ｒ３および複数の反射領域Ｒ４を有した表示領域と、液晶分子の長軸方向が第２方向ｄ２に平行である複数の第１液晶層３１と、液晶分子が捩れ配向をなしているとともに、入射した光の位相を５５０ｎｍの波長において略１／４波長以上ずらす複数の第２液晶層３２と、を有した液晶層３と、第１偏光子５と、第２偏光子６と、バックライトユニットと、を備えている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、それぞれ前記基板上に配置されているとともに前記基板の面方向に平行な第１方向に電界を与える複数の画素電極および複数の共通電極と、前記基板上に形成された複数の反射層と、前記基板、画素電極、共通電極および反射層上に形成された配向膜と、を有したアレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置され、他の基板と、前記配向膜と対向しているとともに前記他の基板上に形成された他の配向膜と、を有した対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板に重なっているとともに、複数の透過領域および前記反射層が設けられた複数の反射領域を有した表示領域と、
前記透過領域の前記アレイ基板および対向基板間に狭持され、液晶分子の長軸方向が前記面方向に平行であるとともに前記第１方向に直交した第２方向に平行である複数の第１液晶層と、前記反射領域の前記アレイ基板および対向基板間に狭持され、他の液晶分子が捩れ配向をなしているとともに、前記面方向に垂直な方向から入射した光の位相を５５０ｎｍの波長において略１／４波長以上ずらす複数の第２液晶層と、を有した液晶層と、
前記アレイ基板の外面に配置され、前記第２方向に平行な透過軸を有した第１偏光子と、
前記対向基板の外面に配置され、前記第１方向に平行な透過軸を有した第２偏光子と、を備えている液晶表示装置。
【請求項２】
前記表示領域は、複数の画素領域を備え、
前記画素領域は、前記透過領域の１つおよび反射領域の１つをそれぞれ有している請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記他の配向膜は、それぞれ前記透過領域に重なった複数の第１配向膜と、それぞれ前記反射領域に重なった複数の第２配向膜と、を備え、
前記配向膜および第１配向膜は、それぞれ前記第２方向にラビングされ、前記第２配向膜は、それぞれ前記第１方向にラビングされている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記他の配向膜は、前記透過領域に重なった複数の第１配向膜と、前記反射領域に重なった複数の第２配向膜と、を備え、
前記配向膜、第１配向膜および第２配向膜は、それぞれ前記第２方向にラビングされている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２配向膜は、ポリスチレンで形成されている請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記対向基板は、複数の絶縁層を備え、
前記絶縁層は、前記他の基板および第２配向膜間にそれぞれ設けられているとともに、前記第２液晶層の層厚を前記第１液晶層の層厚より薄くしている請求項３または４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記他の基板および他の配向膜間に設けられ、複数色の着色層を有したカラーフィルタを備えている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記カラーフィルタは、前記透過領域に重なった第１カラーフィルタと、前記反射領域に重なっているとともに、単位面積あたりの平均透過率が前記第１カラーフィルタの単位面積あたりの平均透過率より高い第２カラーフィルタと、を有している請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶層は、誘電率異方性が正の液晶材料で形成されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記画素領域に１つずつ設けられているとともに前記基板上に形成された複数のスイッチング素子を備え、
前記画素電極は、前記画素領域に１つずつ設けられているとともに前記スイッチング素子にそれぞれ電気的に接続され、
前記スイッチング素子は、前記画素領域毎に与える前記電界の強度を制御する請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記液晶分子は、ホモジニアス配向をなしている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記配向膜と対向した前記他の液晶分子の長軸方向は、前記第２方向に平行である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記第１偏光子に対して前記アレイ基板の反対側に設けられたバックライトユニットを備えている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
基板と、それぞれ前記基板上に配置されているとともに前記基板の面方向に平行な第１方向に電界を与える複数の画素電極および複数の共通電極と、前記基板上に形成された複数の反射層と、前記基板、画素電極、共通電極および反射層上に形成された配向膜と、を有したアレイ基板を形成し、
他の基板と、前記配向膜と対向しているとともに前記他の基板上に形成された他の配向膜と、を有した対向基板を形成し、
前記アレイ基板および対向基板に重なっているとともに、複数の透過領域および前記反射層が設けられた複数の反射領域を有した表示領域の外側で前記アレイ基板および対向基板を貼り合せ、
前記アレイ基板および対向基板間に液晶を注入し、前記透過領域の前記アレイ基板および対向基板間に狭持され、液晶分子の長軸方向が前記面方向に平行であるとともに前記第１方向に直交した第２方向に平行である複数の第１液晶層と、前記反射領域の前記アレイ基板および対向基板間に狭持され、他の液晶分子が捩れ配向をなしているとともに、前記面方向に垂直な方向から入射した光の位相を５５０ｎｍの波長において略１／４波長以上ずらす複数の第２液晶層と、を有した液晶層を形成し、
前記アレイ基板の外面に前記第２方向に平行な透過軸を有した第１偏光子を配置し、
前記対向基板の外面に前記第１方向に平行な透過軸を有した第２偏光子を配置する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記配向膜を形成する際、前記基板、画素電極、共通電極および反射層上に、対向する前記液晶分子の長軸方向が前記第２方向と平行となるよう前記配向膜を形成し、
前記他の配向膜を形成する際、前記配向膜と対向した前記他の基板上に、前記透過領域において対向する前記液晶分子の長軸方向が前記第２方向と平行となり、前記反射領域において対向する前記液晶分子の長軸方向が前記第１方向と平行となるよう前記他の配向膜を形成する請求項１４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記他の配向膜を形成する際、
それぞれ前記透過領域に重ねて前記他の基板上に複数の第１配向膜を成膜し、成膜された前記第１配向膜にそれぞれ前記第２方向にラビングし、
それぞれ前記反射領域に重ねて前記他の基板上に複数の第２配向膜を成膜し、成膜された前記第２配向膜にそれぞれ前記第１方向にラビングする請求項１４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記他の配向膜を形成する際、
それぞれ前記透過領域に重ねて前記他の基板上に複数の第１配向膜を成膜し、
それぞれ前記反射領域に重ねて前記他の基板上に複数の第２配向膜を成膜し、
成膜された前記第１配向膜および第２配向膜に、それぞれ前記第２方向に一括してラビングする請求項１４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
ポリスチレンを用いて前記第２配向膜を成膜する請求項１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
それぞれ前記反射領域に重ねて前記他の基板上に複数の絶縁層を形成し、
前記絶縁層上に前記第２配向膜を成膜する請求項１６または１７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法に関し、特に、半透過型の液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、ノートパソコン、モニタ、カーナビゲーションシステム、関数電卓および中小型ＴＶ等様々な分野に応用されている。液晶表示装置は、用途の拡大に伴い、高視野角および高コントラスト等、より高品位の表示が要求されている。このため、液晶表示装置の表示方式は、従来のＴＮ（Twist Nematic）方式やホモジニアス方式に加え、バックライトを用いた透過型の液晶表示装置における、ＭＶＡ（Multidomain Vertical Alignment）方式やＩＰＳ（In Plane Switching）方式等が提案されている。
【０００３】
一方で、特に、モバイルＰＣや携帯電話等の携帯機器用ディスプレイやカーナビゲーションシステム用ディスプレイとしては屋外で利用する機会が多いため、明るい環境での表示特性を確保するため、反射型や半透過型の液晶表示装置が応用されている。これらの液晶表示装置にはフロントライト若しくはバックライトを設け、暗所での使用も可能としている。
【０００４】
しかしながら、反射型の液晶表示装置は、表示面に配置された各種部材の界面における反射（フレネル反射）が直接コントラスト特性に悪影響を与えるため、十分なコントラスト特性を得ることができない。反射型の液晶表示装置は、半透過型の液晶表示装置に比べて暗所におけるコントラスト特性が劣る。このため、半透過型の液晶表示装置は、上述した用途に対して主流となっている。
【０００５】
次に、上記したような半透過型の液晶表示装置について説明する。液晶表示装置は、アレイ基板と、このアレイ基板に対向配置された対向基板と、これら両基板間に狭持された液晶層と、アレイ基板および対向基板の外面にそれぞれ配置された１／４波長板および偏光板とを有している。液晶層は、誘電率異方性が正のネマティック液晶で形成されている。液晶層は、電圧を印加しない状態において、１／４波長の位相差を得るよう捩れ配向またはホモジニアス配向となっている。
【０００６】
液晶表示装置は、複数の画素を有している。画素は、赤色、緑色および青色の３つの副画素を有している。副画素は、それぞれ透過領域と反射領域とを有している。液晶表示装置は、透過領域に透明電極を、反射領域に反射電極をそれぞれ設けている。透明電極は光を透過させる機能を有し、反射電極は光を反射させる機能を有している。反射表示を成立させるためには、液晶層の位相差を１／４波長とする必要があるため、透過領域の液晶層の位相差も必然的に１／４波長となる。
【０００７】
反射領域へ入射される光（外光）は、液晶層を２回通過するため、トータルで１／２波長の位相差を得ることができる。透過領域へ入射される光（バックライト光）は、液晶層を１回しか通過しないので１／４波長の位相差しか得ることができない。このため、透過領域において、液晶層を透過した光は、偏光状態が直線偏光となり、対向基板の外面に配置された偏光板で略５０％吸収されてしまう。これにより、透過表示した場合、画像は暗くなってしまう。
【０００８】
上記したことから、液晶表示装置は、透過領域の液晶層厚を反射領域の液晶層厚の略２倍にして形成されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、透過領域へ入射される光は、反射領域へ入射される光と同様１／２波長の位相差を得ることが可能となる。透過領域において、液晶層を透過した光は、偏光状態がアレイ基板側の外面に配置された偏光板の透過軸と直交した直線偏光となり、対向基板の外面に配置された偏光板をほぼ透過することになる。
【特許文献１】特開２００５−２８３６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、従来の半透過型液晶表示素子は、反射、透過領域のいずれにおいてもさらに高い表示品位が求められている。しかし、従来のＴＮ配向やホモジニアス配向の液晶表示素子に比べ、より高品位の表示を得られるＩＰＳ方式に関しては、反射／透過で白黒表示を合致させる光学構成は見出されていなかった。
【００１０】
上記した半透過型の液晶表示装置は透明電極および反射電極を有しているが、透過型の液晶表示装置は透明電極のみ有し、反射型の液晶表示装置は反射電極のみ有している。このため、上記半透過型の液晶表示装置は、透過型や反射型の液晶表示装置に比べ製造工程数が増加してしまう。また、上記半透過型の液晶表示装置は、１／４波長板を必要とするため、１／４波長板を必要としない場合に比べ製品コストが高くなってしまう。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、製造工程の増加および製品コストを抑制することができるとともに表示品位に優れた液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る液晶表示装置は、
基板と、それぞれ前記基板上に配置されているとともに前記基板の面方向に平行な第１方向に電界を与える複数の画素電極および複数の共通電極と、前記基板上に形成された複数の反射層と、前記基板、画素電極、共通電極および反射層上に形成された配向膜と、を有したアレイ基板と、
前記アレイ基板に隙間を置いて対向配置され、他の基板と、前記配向膜と対向しているとともに前記他の基板上に形成された他の配向膜と、を有した対向基板と、
前記アレイ基板および対向基板に重なっているとともに、複数の透過領域および前記反射層が設けられた複数の反射領域を有した表示領域と、
前記透過領域の前記アレイ基板および対向基板間に狭持され、液晶分子の長軸方向が前記面方向に平行であるとともに前記第１方向に直交した第２方向に平行である複数の第１液晶層と、前記反射領域の前記アレイ基板および対向基板間に狭持され、他の液晶分子が捩れ配向をなしているとともに、前記面方向に垂直な方向から入射した光の位相を５５０ｎｍの波長において略１／４波長以上ずらす複数の第２液晶層と、を有した液晶層と、
前記アレイ基板の外面に配置され、前記第２方向に平行な透過軸を有した第１偏光子と、
前記対向基板の外面に配置され、前記第１方向に平行な透過軸を有した第２偏光子と、を備えている。
【００１２】
また、本発明の他の態様に係る液晶表示装置の製造方法は、
基板と、それぞれ前記基板上に配置されているとともに前記基板の面方向に平行な第１方向に電界を与える複数の画素電極および複数の共通電極と、前記基板上に形成された複数の反射層と、前記基板、画素電極、共通電極および反射層上に形成された配向膜と、を有したアレイ基板を形成し、
他の基板と、前記配向膜と対向しているとともに前記他の基板上に形成された他の配向膜と、を有した対向基板を形成し、
前記アレイ基板および対向基板に重なっているとともに、複数の透過領域および前記反射層が設けられた複数の反射領域を有した表示領域の外側で前記アレイ基板および対向基板を貼り合せ、
前記アレイ基板および対向基板間に液晶を注入し、前記透過領域の前記アレイ基板および対向基板間に狭持され、液晶分子の長軸方向が前記面方向に平行であるとともに前記第１方向に直交した第２方向に平行である複数の第１液晶層と、前記反射領域の前記アレイ基板および対向基板間に狭持され、他の液晶分子が捩れ配向をなしているとともに、前記面方向に垂直な方向から入射した光の位相を５５０ｎｍの波長において略１／４波長以上ずらす複数の第２液晶層と、を有した液晶層を形成し、
前記アレイ基板の外面に前記第２方向に平行な透過軸を有した第１偏光子を配置し、
前記対向基板の外面に前記第１方向に平行な透過軸を有した第２偏光子を配置している。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、製造工程の増加および製品コストを抑制することができるとともに表示品位に優れた液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法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】
【００１４】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る半透過型の液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法について詳細に説明する。  
図１、図２、図３、図４および図５に示す半透過型の液晶表示装置の表示方式は、ＩＰＳ方式である。液晶表示装置は、アレイ基板１と、対向基板２と、液晶層３と、カラーフィルタ４と、第１偏光子５と、第２偏光子６と、バックライトユニット７と、を有している。
【００１５】
液晶表示装置は、アレイ基板１および対向基板２に重なった表示領域Ｒ１を備えている。表示領域Ｒ１は、複数の透過領域Ｒ３および複数の反射領域Ｒ４を有している。表示領域Ｒ１は、複数の画素領域Ｒ２を有している。画素領域Ｒ２は、透過領域Ｒ３の１つおよび反射領域Ｒ４の１つをそれぞれ有している。
【００１６】
アレイ基板１は、透明な絶縁基板としてガラス基板１０を備えている。ガラス基板１０上には、複数の走査線１１および複数の信号線１２が設けられている。走査線１１は、ガラス基板１０の面方向に平行な第１方向ｄ１に延出している。信号線１２は、ガラス基板１０の面方向に平行であるとともに第１方向ｄ１に直交した第２方向ｄ２に延出している。表示領域Ｒ１において、走査線１１および信号線１２は互いに交差して格子状に設けられている。画素領域Ｒ２は、走査線１１および信号線１２で囲まれた領域に重なった領域である。
【００１７】
走査線１１と信号線１２との各交差部近傍には、スイッチング素子として、例えばＴＦＴ１３が形成されている。ＴＦＴ１３は、反射領域Ｒ４に重ねてガラス基板１０上に形成され、画素領域Ｒ２に１つずつ設けられている。
【００１８】
ＴＦＴ１３は、走査線１１の一部を延在したゲート電極１３ａと、ゲート電極上に設けられた図示しないゲート絶縁膜１３ｂと、ゲート絶縁膜を介してゲート電極と対向した半導体膜１３ｃと、半導体膜の一方の領域に接続されたソース電極１３ｄと、半導体膜の他方の領域に接続されたドレイン電極１３ｅと、を有している。ソース電極１３ｄは、信号線１２に接続され、ドレイン電極１３ｅは後述する画素電極１６に接続されている。
【００１９】
ガラス基板１０、走査線１１、信号線１２およびＴＦＴ１３上には、絶縁層１４ａが成膜されている。絶縁層１４ａ上には、複数の反射層１５が形成されている。反射層１５は、入射される光を反射する機能を有し、例えば金属で形成されている。反射層１５は、反射領域Ｒ４にそれぞれ設けられている。絶縁層１４ａおよび反射層１５上には、絶縁層１４ｂが成膜されている。絶縁層１４ａおよび絶縁層１４ｂは、透明レジストおよび透明な無機膜等の材料を用いて形成されている。なお、絶縁層１４ａおよび絶縁層１４ｂは、絶縁層１４を形成している。
【００２０】
絶縁層１４ｂ上には、それぞれ間隔を置いて配置されているとともに第１方向ｄ１に電界を与える複数の画素電極１６および複数の共通電極１７が形成されている。その他、絶縁層１４ｂ上には、共通配線１８が設けられている。
【００２１】
画素電極１６は、マトリクス状に設けられている。画素電極１６は、画素領域Ｒ２に１つずつ設けられ、それぞれ絶縁層１４に形成されたコンタクトホール１４ｈを介してドレイン電極１３ｅに電気的に接続されている。画素電極１６は、ストライプ状に形成され、第２方向ｄ２に延出している。
【００２２】
共通配線１８は、第１方向ｄ１に延出しているとともに第２方向ｄ２に互いに間隔を置いて設けられている。共通電極１７は、画素領域Ｒ２に２つずつ設けられている。第１方向ｄ１に並んだ共通電極１７は、１つの共通配線１８から延出して形成されている。画素領域Ｒ２の２つの共通電極１７は、第１方向ｄ１に画素電極１６を跨ぐとともにそれぞれ画素電極１６に間隔を置いて設けられている。共通電極１７は、ストライプ状に形成され、第２方向ｄ２に延出している。
【００２３】
画素電極１６および共通電極１７間に電圧を印加している状態、すなわち、電圧印加状態において、画素電極１６および共通電極１７は、第１方向ｄ１に電界（横電界）を与えるよう形成されている。画素電極１６および共通電極１７間に電圧を印加していない状態、すなわち、電圧無印加状態において、画素電極１６および共通電極１７は、電界を与えないよう形成されている。また、ＴＦＴ１３は、画素電極１６および共通電極１７間に印加する電圧を制御することにより、画素領域Ｒ２毎に与える電界の強度を制御することができる。なお、上記電界が液晶層３に与えられることは言うまでもない。
【００２４】
表示領域Ｒ１の外側において、ガラス基板１０上には、図示しないが、矩形枠状の遮光部が形成されている。この遮光部は、表示領域の周縁部から漏れる光の遮光に寄与している。
【００２５】
ガラス基板１０、絶縁層１４ｂ、画素電極１６、共通電極１７および共通配線１８上には、配向膜１９が形成されている。配向膜１９は第２方向ｄ２にラビングされている。なお、配向膜１９は、表示領域Ｒ１に限らず、ガラス基板１０全面に形成されている。
【００２６】
対向基板２は、透明な絶縁基板としてガラス基板２０を備えている。ガラス基板２０上には、赤色の着色層４Ｒ、緑色の着色層４Ｇおよび青色の着色層４Ｂが互いに隣接し、交互に並んで配設されている。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはカラーフィルタ４を形成している。着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂはそれぞれストライプ状に形成され、その周縁部を信号線１２に重ねて配設されている。
【００２７】
着色層４Ｒは、透過領域Ｒ３に重なった着色層４１Ｒおよび反射領域Ｒ４に重なった着色層４２Ｒを有している。この実施の形態において、着色層４１Ｒは、着色層４２Ｒより赤色の顔料濃度が高く形成されている。着色層４Ｇは、透過領域Ｒ３に重なった着色層４１Ｇおよび反射領域Ｒ４に重なった着色層４２Ｇを有している。この実施の形態において、着色層４１Ｇは、着色層４２Ｇより緑色の顔料濃度が高く形成されている。着色層４Ｂは、透過領域Ｒ３に重なった着色層４１Ｂおよび反射領域Ｒ４に重なった着色層４２Ｂを有している。この実施の形態において、着色層４１Ｂは、着色層４２Ｂより青色の顔料濃度が高く形成されている。着色層４１Ｒ、着色層４２Ｒ、着色層４１Ｇ、着色層４２Ｇ、着色層４１Ｂおよび着色層４２Ｂは、同一の厚みを有している。
【００２８】
カラーフィルタ４は、透過領域Ｒ３に重なった第１カラーフィルタ４ａと、反射領域Ｒ４に重なった第２カラーフィルタ４ｂとを有している。第１カラーフィルタ４ａは、着色層４１Ｒ、着色層４１Ｇおよび着色層４１Ｂを有している。第２カラーフィルタ４ｂは、着色層４２Ｒ、着色層４２Ｇおよび着色層４２Ｂを有している。第２カラーフィルタ４ｂの単位面積あたりの平均透過率は、第１カラーフィルタ４ａの単位面積あたりの平均透過率より高い。
【００２９】
カラーフィルタ４上には、透過領域Ｒ３に重なった複数の第１配向膜としての複数の配向膜２３が形成されている。配向膜２３は、それぞれ第２方向ｄ２にラビングされている。なお、カラーフィルタ４上全面に第２方向ｄ２にラビングされた配向膜２２が形成され、この配向膜２２は配向膜２３を有している。
【００３０】
反射領域Ｒ４に重なった配向膜２２上には、所定の厚みを有した複数の絶縁層２４が形成されている。絶縁層２４上には、複数の第２配向膜としての複数の配向膜２５が形成されている。配向膜２５は、それぞれ第１方向ｄ１にラビングされている。配向膜２３および配向膜２５は、配向膜１９と異なる他の配向膜２１を形成している。上記したことから、絶縁層２４は、配向膜２２および配向膜２５間にそれぞれ設けられている。カラーフィルタ４は、ガラス基板２０および配向膜２１間に設けられている。対向基板２は、アレイ基板１に対して反対側に表示面Ｓ１を含んでいる。
【００３１】
アレイ基板１および対向基板２は、図示しないスペーサ５１により所定の隙間を置いて対向配置されている。配向膜１９および配向膜２１は対向している。アレイ基板１および対向基板２は、両基板の周縁部に配設されたシール材５２により互いに接合されている。シール材５２は、表示領域Ｒ１外側に形成されている。
【００３２】
液晶層３は、アレイ基板１および対向基板２間に狭持されている。液晶層３は、誘電率異方性が正の液晶材料で形成されている。液晶層３は、透過領域Ｒ３に重なった複数の第１液晶層３１と、反射領域Ｒ４に重なった複数の第２液晶層３２とを有している。反射領域Ｒ４に絶縁層２４が設けられているため、第２液晶層３２の層厚は、第１液晶層３１の層厚より薄く形成されている。より詳しくは、第２液晶層３２の層厚は、第１液晶層３１の層厚の略１／２である。
【００３３】
電圧無印加状態において、第１液晶層３１は、液晶分子３１ａがユニホーム配列からなるホモジニアス配向をなしているとともに、液晶分子３１ａの長軸方向が第２方向ｄ２に平行となるように形成されている。電圧無印加状態において、第２液晶層３２は、液晶分子３２ａが捩れ配向をなしているとともに、配向膜１９と対向した液晶分子３２ａの長軸方向が第２方向ｄ２に平行であり、ガラス基板１０の面方向に垂直な方向から入射した光の位相を５５０ｎｍの波長において略１／４波長ずらすように形成されている。
【００３４】
ＴＦＴ１３により、画素電極１６および共通電極１７間に印加される電圧を制御することにより、液晶層３に与えられる横電界の強度が制御され、液晶層３の液晶分子の配列方向が制御される。液晶分子の配列方向を制御した場合でも、液晶層３は、その位相差を維持したまま、その位相差の遅相方向を変えることができる。つまり、液晶表示装置は、従来から透過型の液晶表示装置に用いられているＩＰＳモードの機能を得ている。
【００３５】
シール材５２の一部には液晶注入口５３が形成されている。液晶注入口５３は、封止材５４により封止されている。  
ガラス基板１０の外面上には第１偏光子５が配置されている。第１偏光子５は、例えば偏光板５ａで形成されている。偏光板５ａは、第２方向ｄ２に平行な透過軸を有している。ガラス基板２０の外面上には第２偏光子６が配置されている。第２偏光子６は、例えば偏光板６ａで形成されている。偏光板６ａは、第１方向ｄ１に平行な透過軸を有している。
【００３６】
バックライトユニット７は、第１偏光子５に対してアレイ基板１の反対側に設けられている。バックライトユニット７は、第１偏光子５に対向配置された導光板７ａを有している。図示しないがバックライトユニット７は、導光板７ａの一側縁に対向配置された光源７ｂおよび反射板７ｃも有している。導光板７ａは、第１偏光子５と対向した光放出面Ｓ２を有している。
【００３７】
次に、第１液晶層３１について説明する。  
図４、図５、図６、図７、図８、図９に示すように、第１液晶層３１は、その位相差を可視光波長のうち視感度の高い５５０ｎｍの波長にて略１／２波長となるように形成されている。このため、第１液晶層３１の液晶材料の屈折率異方性と、第１液晶層３１の層厚とを乗じた値（リタデーション）は、例えば３８０ｎｍとなるように設定されている。バックライトユニット７の光放出面Ｓ２から拡散した光が出射されると、偏光板５ａは第２方向ｄ２の偏光（直線偏光）として第１液晶層３１に出射させることになる。
【００３８】
電圧無印加状態において、第１液晶層３１は、偏光板５ａから入射される偏光を、偏光状態を維持して透過させ、偏光板６ａに出射させる。偏光板６ａに出射させた偏光は、偏光板６ａの透過軸が延出した方向と直交するため、偏光板６ａを透過しない。つまり、第１液晶層３１から入射される偏光が偏光板６ａを透過する確率（透過率）はほぼ０％となる。上記したことから、偏光板６ａは、第１液晶層３１から入射される偏光を遮光することが可能となり、黒色表示を良好に行うことが可能となる。
【００３９】
電圧印加状態において、第１液晶層３１は、５５０ｎｍの波長にて位相差が略１／２波長となる。第１液晶層３１は、入射された直線偏光を略９０°捩って出射している。これにより、第１液晶層３１は、偏光板５ａから入射される第２方向ｄ２の偏光を、第１方向ｄ１の偏光（直線偏光）として偏光板６ａに出射させている。つまり、第１液晶層３１から入射される偏光が偏光板６ａを透過する確率（透過率）はほぼ１００％となる。上記したことから、偏光板６ａは、第１液晶層３１から入射される偏光を透過することが可能となり、画像表示を良好に行うことが可能となる。
【００４０】
次に、第２液晶層３２について説明する。  
図４、図５、図６、図７、図８、図９に示すように、第２液晶層３２は、その位相差を可視光波長のうち視感度の高い５５０ｎｍの波長にて略１／４波長となるように形成されている。このように、第２液晶層３２は、アレイ基板１と対向基板２との間で捩れた配向状態となっている。このため、第２液晶層３２の液晶材料の屈折率異方性と、第２液晶層３２の層厚とを乗じた値（リタデーション）は、例えば２３０ｎｍとなるように設定されている。言うまでもなく、バックライトユニット７の光放出面Ｓ２から拡散した光が出射されると、偏光板５ａは第２方向ｄ２の偏光（直線偏光）として第２液晶層３２に出射させることになる。
【００４１】
電圧無印加状態において、第２液晶層３２は、偏光板６ａから入射される第１方向ｄ１の直線偏光の位相を１/４波長ずらし、右回りの円偏光（以下、右旋円偏光と称する）として反射層１５に出射させる。右旋円偏光が反射層１５に入射すると反射されて、再び第２液晶層３２に入射される。すると、第２液晶層３２は入射される右旋円偏光の位相をさらに１/４波長ずらし、第２方向ｄ２の偏光（直線偏光）を偏光板６ａに出射させる。
【００４２】
第２液晶層３２から偏光板６ａに入射される偏光は、偏光板６ａの透過軸の方向と直交するため、偏光板６ａを透過しない。第２液晶層３２から偏光板６ａに入射される偏光は、偏光板６ａから第２液晶層３２に入射される偏光に比べ９０°直交した偏光状態となる。つまり、第２液晶層３２から入射される偏光が偏光板６ａを透過する確率（透過率）はほぼ０％となる。上記したことから、偏光板６ａは、第２液晶層３２から入射される偏光を遮光することが可能となり、黒色表示を良好に行うことが可能となる。
【００４３】
電圧印加状態において、偏光板６ａから第２液晶層３２に入射される直線偏光および第２液晶層３２のダイレクタ（液晶分子３２ａの長軸方向）は、ほぼ平行である。第２液晶層３２で偏光の変調は起こらないため、偏光板６ａに入射した外光は偏光板６ａをほぼ１００％透過することになる。なお、第２液晶層３２の層厚を調整して目的のリタデーションを得るため、上述した絶縁層２４および配向膜２５が設けられている。上記したことから、偏光板６ａは、第２液晶層３２から入射される偏光を透過することが可能となり、画像表示を良好に行うことが可能となる。
【００４４】
次に、上記液晶表示装置の一層詳しい構成を、その製造方法と併せて説明する。  
まず、用意したガラス基板１０上に、成膜およびパターニングを繰り返す等、通常の製造工程により、複数の走査線１１、複数の信号線１２および複数のＴＦＴ１３を形成する。続いて、ガラス基板１０、走査線１１、信号線１２およびＴＦＴ１３上に、絶縁層１４ａを成膜し、反射領域Ｒ４に重ねて絶縁層１４ａ上に複数の反射層１５を形成する。次いで、絶縁層１４ａおよび反射層１５上に絶縁層１４ｂを成膜し、絶縁層１４を形成する。そして、絶縁層１４に複数のコンタクトホール１４ｈを形成する。
【００４５】
その後、絶縁層１４上に導電材料を塗布し、導電膜を成膜する。なお、導電材料としてはアルミニウムやＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）等を用いれば良い。続いて、成膜された導電膜をパターニングし、コンタクトホール１４ｈを介してドレイン電極１３ｅに電気的に接続された複数の画素電極１６と、複数の共通電極１７と、複数の共通配線１８とを同時に形成する。画素電極１６と、共通電極１７および共通配線１８とは、繋がった構造となっていないため、これら画素電極１６、共通電極１７および共通配線１８は、同一材料を用い、かつ、一括したパターニングにて形成することができる。また、表示領域Ｒ１の外側において、ガラス基板１０上に、遮光部を形成する。その後、ガラス基板１０上全面に、水平配向膜材料を塗布し、水平配向膜を成膜する。そして、この水平配向膜に、第２方向ｄ２に平行な第１ラビング方向ｄ５の一方方向にラビングを施すことにより配向膜１９が形成される。これにより、アレイ基板１が完成する。
【００４６】
一方、対向基板２の製造方法において、まず、ガラス基板２０を用意する。用意したガラス基板２０上全面に、着色層材料として、例えば赤色の顔料が分散された赤色レジストを塗布する。次いで、赤色レジストを露光し、露光された赤色レジストを現像する。このように、フォトエッチング法を用いた後、赤色レジストを焼成する。これにより、赤色を表示する画素領域Ｒ２の反射領域Ｒ４に赤色の着色層４２Ｒを形成する。
【００４７】
続いて、用意したガラス基板２０上全面に、着色層材料として、例えば上記赤色レジストより赤色の顔料が多く分散された他の赤色レジストを塗布する。次いで、他の赤色レジストを露光し、露光された他の赤色レジストを現像する。このように、フォトエッチング法を用いた後、他の赤色レジストを焼成する。これにより、赤色を表示する画素領域Ｒ２の透過領域Ｒ３に、着色層４２Ｒより赤色の顔料濃度の高い赤色の着色層４１Ｒを形成する。
【００４８】
続いて、着色層４１Ｒおよび着色層４２Ｒと同様の工程により、緑色レジストを用いて緑色を表示する画素領域Ｒ２の反射領域Ｒ４に緑色の着色層４２Ｇを形成し、また、上記緑色レジストより緑色の顔料が多く分散された他の緑色レジストを用いて緑色を表示する画素領域Ｒ２の透過領域Ｒ３に、着色層４２Ｇより緑色の顔料濃度の高い緑色の着色層４１Ｇを形成する。
【００４９】
次いで、着色層４１Ｒ、着色層４２Ｒ、着色層４１Ｇおよび着色層４２Ｇと同様の工程により、青色レジストを用いて青色を表示する画素領域Ｒ２の反射領域Ｒ４に青色の着色層４２Ｂを形成し、また、上記青色レジストより青色の顔料が多く分散された他の青色レジストを用いて青色を表示する画素領域Ｒ２の透過領域Ｒ３に、着色層４２Ｂより青色の顔料濃度の高い青色の着色層４１Ｂを形成する。これにより、ガラス基板２０上にカラーフィルタ４が形成される。
【００５０】
その後、カラーフィルタ４上全面に、水平配向膜を塗布し、水平配向膜を成膜する。そして、この水平配向膜に、第２方向ｄ２にラビングを施すことにより配向膜２２が形成される。なお、上記ラビングを施す際、第１ラビング方向ｄ５に対して反対方向の第２ラビング方向ｄ６にラビングを施す。これにより、カラーフィルタ４上には、透過領域Ｒ３に重なった複数の配向膜２３が形成される。言うまでもなく、配向膜２３は、それぞれ第２方向ｄ２にラビングされている。
【００５１】
続いて、配向膜２２上に、絶縁層を形成する。その後、絶縁層上に水平配向膜を塗布し、水平配向膜を成膜する。そして、この水平配向膜に、第１方向ｄ１に平行な第３ラビング方向ｄ７にラビングを施す。次いで、フォトリソグラフィ法を用いて水平配向膜および絶縁層をパターニングし、反射領域Ｒ４に重ねて絶縁層上に複数の配向膜２５を形成するとともに、反射領域Ｒ４に重ねて配向膜２２および配向膜２５間にそれぞれ絶縁層２４を形成する。
【００５２】
これにより、対向基板２の表面に、第２方向ｄ２にラビングされた複数の配向膜２３と、第１方向ｄ１にラビングされた複数の配向膜２５とが、露出される。すなわち、対向基板２の表面に、配向膜２１が露出される。これにより、対向基板２が完成する。
【００５３】
次いで、ガラス基板２０の周縁に沿って、例えば熱硬化型のシール材５２を印刷する。続いて、アレイ基板１および対向基板２を、これら両基板間に設けられた複数のスペーサ５１により所定の隙間を保持して対向配置し、アレイ基板および対向基板の周縁部同士をシール材５２により貼り合せる。その後、シール材５２を加熱して硬化させ、アレイ基板１および対向基板２を固定する。
【００５４】
続いて、真空注入法により、シール材５２の一部に形成された液晶注入口５３から、液晶材料として、誘電率異方性が正の液晶材料を注入する。その後、液晶注入口５３を、例えば紫外線硬化型樹脂からなる封止材５４により封止する。これにより、アレイ基板１および対向基板２間に液晶が封入され、液晶層３が形成される。
【００５５】
次いで、アレイ基板１の外面に、透過軸が第２方向ｄ２に平行となるよう偏光板５ａを貼り付ける。また、対向基板２の外面に、透過軸が第１方向ｄ１に平行となるよう偏光板６ａを貼り付ける。さらに、偏光板５ａに対してアレイ基板１の反対側にバックライトユニット７を取り付ける。これにより、液晶表示装置が完成する。
【００５６】
ここで、本願発明者等は、上記画素電極１６および共通電極１７間に電圧を印加した状態において、液晶表示装置を用いて画像を表示し、コントラスト特性等の各種表示特性を調査した。その際、液晶表示装置は、ＴＦＴ１３を介して駆動電圧４Ｖにて駆動した。また、バックライトユニット７を稼動させ、点灯した状態とした。
【００５７】
液晶表示装置を照度０ｌｘ（ルクス）の環境下に配置した状態において、コントラスト比５００：１と高い値を得た。また、上下左右方向９０°において、３０：１以上のコントラスト比を得た。なお、照度１０万ｌｘ下においても、コントラスト比３０：１と高い値を得た。透過率を測定したところ、１０％と高い値を得た。積分球反射率を測定したところ、５％と高い値を得た。
【００５８】
また、図１０に示すように、透過表示（透過領域Ｒ３での表示）および反射表示（反射領域Ｒ４での表示）において、明表示および黒色表示の合致した電圧−透過率曲線を得た。ここで、曲線ｃ１は透過領域Ｒ３における電圧−透過率曲線であり、曲線ｃ２は反射領域Ｒ４における電圧−透過率曲線である。なお、相対Ｔｒ／Ｒは、それぞれ入射光を１００％としたときの透過率および反射率を、Δｎは液晶の屈折率異方性を、Δεは液晶の誘電率異方性を、ｄ（ｒ）は第２液晶層３２の液晶層厚を、ｄ（ｔ）は第１液晶層３１の液晶層厚を、それぞれ意味している。
【００５９】
上記のように構成された液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法によれば、液晶表示装置は、複数の第１液晶層３１および複数の第２液晶層３２を有した液晶層３を備えている。第１液晶層３１は、液晶分子３１ａがユニホーム配列からなるホモジニアス配向をなしているとともに、液晶分子３１ａの長軸方向が第２方向ｄ２に平行である。
【００６０】
第２液晶層３２は、液晶分子３２ａが捩れ配向をなしているとともに、配向膜１９と対向した液晶分子３２ａの長軸方向が第２方向ｄ２に平行であり、ガラス基板１０の面方向に垂直な方向から入射した光の位相を５５０ｎｍの波長において略１／４波長ずらすよう形成されている。第２液晶層３２の層厚は、第１液晶層３１の層厚の略１／２である。
【００６１】
これにより、上記液晶表示装置は、透過型として機能した場合も反射型として機能した場合も、十分な表示明るさ、視野角およびコントラスト特性を得ることができる。このため、表示品位に優れた液晶表示装置が得られる。また、１／４波長板を用いることなく液晶表示装置を形成することができるため、製品コストを抑制することができる。画素電極１６、共通電極１７および共通配線１８を同時に形成することができ、液晶表示装置を従来の透過型液晶表示装置や従来の反射型液晶表示装置と同等の製造工程数にて製造することができるため、製造工程の増加を抑制することができる。
【００６２】
カラーフィルタ４は、対向基板２側に設けられているため、液晶表示装置は、従来の半透過型液晶表示装置と同様優れたカラー表示を実現することができる。  
カラーフィルタ４は、第１カラーフィルタ４ａと、単位面積あたりの平均透過率が第１カラーフィルタの単位面積あたりの平均透過率より高い第２カラーフィルタ４ｂとを有している。第２カラーフィルタ４ｂの顔料濃度は、第１カラーフィルタ４ａの顔料濃度より薄い。第２カラーフィルタ４ｂの色の濃さは、第１カラーフィルタ４ａの色の濃さより薄いため、透過領域Ｒ３での画像の色の濃さおよび色再現範囲を十分高くしたまま、反射領域Ｒ４の輝度レベルを確保することができる。
【００６３】
また、第２カラーフィルタ４ｂを２回通過した場合の透過率を第１カラーフィルタ４ａを１回通過した場合の透過率と同等にすれば、透過領域Ｒ３および反射領域Ｒ４の色再現範囲をほぼ同等とすることができる。
【００６４】
上記したように、画素電極１６および共通電極１７を配置し、ＴＦＴ１３を反射層１５に重ねて形成することにより、表示に寄与する液晶層３の変調領域を広くすることができる。  
これにより、製造工程の増加および製品コストを抑制することができるとともに表示品位に優れた液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【００６５】
次に、比較例１として、本願発明者等は、上記実施の形態と異なる構成の液晶表示装置を用いて上述した実施の形態と同様に画像を表示した場合の各種表示特性を調査した。  
図１１、図１２、図１４および図１５に示すように、画素領域Ｒ２は、透過領域Ｒ３の１つおよびこの透過領域を挟んで位置した反射領域Ｒ４の２つを有している。但し、透過領域Ｒ３および反射領域Ｒ４面積比は上述した実施の形態と同様としている。
【００６６】
ガラス基板１０、走査線１１、信号線１２およびＴＦＴ１３上には、例えば１層で形成された絶縁層１４が形成されている。絶縁層１４上には、複数の画素電極１６が形成されている。画素電極１６は画素領域Ｒ２に１つずつ設けられ、周縁部を走査線１１および信号線１２に重なっている。画素電極１６は、透過領域Ｒ３に重なった第１電極１６ａと、反射領域Ｒ４に重なった第２電極１６ｂとを有している。
【００６７】
第１電極１６ａおよび第２電極１６ｂは、一体に形成され、互いに電気的に接続されている。画素電極１６（第２電極１６ｂ）は、コンタクトホール１４ｈを介してドレイン電極１３ｅに接続されている。ここで、第１電極１６ａは、透明な導電材料として、例えばＩＴＯで形成されている。第２電極１６ｂは、入射される光を反射する機能を有した導電材料として、例えばアルミニウムで形成されている。なお、図示しないが、絶縁層１４、画素電極１６を含むガラス基板１０全面に配向膜が形成され、この配向膜は第１ラビング方向ｄ５にラビングが施されている。
【００６８】
共通電極１７は、アレイ基板１側ではなく、カラーフィルタ４上全体に形成されている。共通電極１７は、透明な導電材料として、例えばＩＴＯで形成されている。なお、図示しないが、共通電極１７を含むガラス基板２０全面に配向膜が形成され、この配向膜は第２ラビング方向ｄ６にラビングが施されている。
【００６９】
液晶層３は、誘電率異方性が正のネマティック液晶で形成されている。電圧無印加状態（画素電極１６および共通電極１７間に電圧を印加していない状態）にて、液晶層３は、１／４波長の位相差を得るよう液晶分子３１ａ、３２ａが捩れ配向若しくはホモジニアス配向をなしている。電圧印加状態にて、液晶分子３１ａ、３２ａは、ガラス基板１０、２０の平面に対して垂直に配列しているため、この状態では、液晶層３の位相差はほぼ０となる。
【００７０】
第１偏光子５は、偏光板５ａおよび１／４波長板５ｂで形成されている。第２偏光子６は、偏光板６ａおよび１／４波長板６ｂで形成されている。１／４波長板５ｂは、第１方向ｄ１に平行な遅相軸を有している。１／４波長板６ｂは、第２方向ｄ２に平行な遅相軸を有している。偏光板５ａの透過軸は、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２に対して４５°傾いた第３方向ｄ３に平行である。偏光板６ａの透過軸は、第３方向ｄ３に直交した第４方向ｄ４に平行である。  
なお、比較例１において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略した。
【００７１】
図１１、図１２、図１３、図１４、図１５および図１６に示すように、電圧無印加状態にて、第１液晶層３１および第２液晶層３２は１／４波長の位相差を発揮するため、透過表示および反射表示とも明状態の表示が得られる。電圧印加状態にて、第１液晶層３１および第２液晶層３２に位相差は生じないため、透過表示および反射表示とも黒色状態の表示が得られる。
【００７２】
反射領域Ｒ４において、外光は第２液晶層３２を２回通過するため、第２液晶層３２はトータルで１／２波長の位相差を得る。しかしながら、透過領域Ｒ３において、入射光は、第１液晶層３１を１回しか通過しないため、第１液晶層３１は１／４波長の位相差しか得られない。また、電圧印加状態の透過領域Ｒ３において、第１液晶層３１の位相差はほぼ０となるため、第１液晶層３１の位相差の制御範囲は１／４波長以下となる。
【００７３】
液晶表示装置は、電圧印加状態にて黒色表示を得ることができる。しかしながら、電圧無印加状態にて、第１液晶層３１を出射した光は、第１方向ｄ１の直線偏光となり、偏光板６ａで略５０％吸収されてしまう。このため、比較例１の液晶表示装置は、透過表示が暗くなる問題が生じている。
【００７４】
ここで、本願発明者等は、電圧無印加状態において、液晶表示装置を用いて画像を表示し、コントラスト特性等の各種表示特性を調査した。また、バックライトユニット７を稼動させ、点灯した状態とした。
【００７５】
液晶表示装置を照度０ｌｘ（ルクス）の環境下に配置した状態において、コントラスト比５００：１と高い値を得た。また、照度１０万ｌｘ下においても、コントラスト比３０：１と高い値を得た。積分球反射率を測定したところ、５％と高い値を得た。しかしながら、透過率を測定したところ、透過率は５％となり、上述した実施の形態の半分しか得られなかった。また、上下左右方向４０°において、コントラスト比は１０：１以下となり、上述した実施の形態の半分以下のコントラスト視野角しか得られなかった。
【００７６】
また、比較例１の液晶表示装置を形成する場合、第１電極１６ａおよび第２電極１６ｂの２つの電極を別々に形成する必要があるため、従来の透過型液晶表示装置や従来の反射型液晶表示装置より製造工程数が増加してしまう。液晶表示装置は、１／４波長板５ｂ、６ｂを用いて形成されているため、１／４波長板を必要としない場合に比べ製品コストが高くなってしまう。
【００７７】
次に、比較例２として、本願発明者等は、上記実施の形態および比較例１と異なる構成の液晶表示装置を用いて上述した実施の形態と同様に画像を表示した場合の各種表示特性を調査した。
【００７８】
図１７、図１８、図２０および図２１に示すように、第２液晶層３２の層厚は、第１液晶層３１の層厚の略１／２である。このため、絶縁層１４は透過領域Ｒ３を除いて形成されている。絶縁層１４の厚みは第２液晶層３２の層厚とほぼ等しい。  
なお、比較例２において、他の構成は上述した比較例１と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略した。
【００７９】
図１７、図１８、図１９、図２０、図２１および図２２に示すように、電圧無印加状態にて、第１液晶層３１は、略１／２波長の位相差を得る。このため、印加電圧を制御することにより、第１液晶層３１の位相差の制御範囲は略０から１／２波長の間となり、透過表示の明暗が制御される。
【００８０】
また、電圧無印加状態にて、第２液晶層３２は、略１／４波長の位相差を得る。このため、印加電圧を制御することにより、第１液晶層３１の位相差の制御範囲は略０から１／４波長の間となる。反射領域Ｒ４において、外光は第２液晶層３２を２回通過するため、電圧無印加状態にて、第２液晶層３２はトータルで１／２波長の位相差を得る。このため、印加電圧を制御することにより、反射表示の明暗が制御される。
【００８１】
液晶表示装置は、電圧印加状態にて黒色表示を得ることができ、しかも、電圧無印加状態にて、第１液晶層３１を出射した光は、円偏光となり、偏光板６ａをほぼ透過する。このため、比較例２の液晶表示装置は、透過表示、反射表示ともに良好な表示となる。
【００８２】
ここで、本願発明者等は、電圧無印加状態において、液晶表示装置を用いて画像を表示し、コントラスト特性等の各種表示特性を調査した。また、バックライトユニット７を稼動させ、点灯した状態とした。
【００８３】
液晶表示装置を照度０ｌｘ（ルクス）の環境下に配置した状態において、コントラスト比５００：１と高い値を得た。また、照度１０万ｌｘ下においても、コントラスト比３０：１と高い値を得た。透過率を測定したところ、１０％と高い値を得た。積分球反射率を測定したところ、５％と高い値を得た。しかしながら、上下左右方向４０°において、コントラスト比は１０：１以下となり、上述した実施の形態の半分以下のコントラスト視野角しか得られなかった。
【００８４】
また、比較例１の液晶表示装置を形成する場合、第１電極１６ａおよび第２電極１６ｂの２つの電極を別々に形成する必要があるため、従来の透過型液晶表示装置や従来の反射型液晶表示装置より製造工程数が増加してしまう。さらに、絶縁層１４は透過領域Ｒ３を除いて形成されるため、比較例１の液晶表示装置より製造工程数が増加してしまう。液晶表示装置は、１／４波長板５ｂ、６ｂを用いて形成されているため、１／４波長板を必要としない場合に比べ製品コストが高くなってしまう。
【００８５】
次に、比較例３として、本願発明者等は、上記実施の形態、比較例１および比較例２と異なる構成の液晶表示装置を用いて上述した実施の形態と同様に画像を表示した場合の各種表示特性を調査した。
【００８６】
第２液晶層３２は、液晶分子３２ａがユニホーム配列からなるホモジニアス配向をなしているとともに、液晶分子３２ａの長軸方向が第２方向ｄ２に平行となるように形成されている。このため、配向膜２５は、第２ラビング方向ｄ６にラビングを施すことにより形成されている。  
なお、比較例３において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略した。
【００８７】
ここで、本願発明者等は、上記画素電極１６および共通電極１７間に電圧を印加した状態において、液晶表示装置を用いて画像を表示し、コントラスト特性等の各種表示特性を調査した。また、バックライトユニット７を稼動させ、点灯した状態とした。
【００８８】
液晶表示装置を照度０ｌｘ（ルクス）の環境下に配置した状態において、コントラスト比は５０：１と低い値であった。また、照度１０万ｌｘ下においても、コントラスト比は２：１となり、上述した実施の形態の１／１０程度と低い値であった。
【００８９】
次に、この発明の他の実施の形態に係る半透過型の液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法について詳細に説明する。この実施の形態において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９０】
図２３および図２４に示すように、配向膜２３は、この配向膜２３と対向した液晶分子３１ａの長軸方向が第２方向ｄ２に平行となるよう配向処理されている。配向膜２５は、この配向膜２５と対向した液晶分子３２ａの長軸方向が第１方向ｄ１に平行となるよう配向処理されている。配向膜２３および配向膜２５は、同一の配向処理により、上記したように液晶分子３１ａおよび液晶分子３２ａを配向させている。この実施の形態において、配向膜２５は、ポリスチレンで形成されている。配向膜２３および配向膜２５は、同一の配向処理として第２ラビング方向ｄ６にラビングされている。
【００９１】
次に、上記液晶表示装置の一層詳しい構成を、その製造方法と併せて説明する。  
まず、上述した実施の形態と同様アレイ基板１を完成させる。対向基板２においては、まず、ガラス基板２０を用意し、用意したガラス基板２０上にカラーフィルタ４を形成する。その後、カラーフィルタ４上全面に水平配向膜を塗布し、水平配向膜を成膜する。これにより、複数の配向膜２３を有した配向膜２２が成膜される。
【００９２】
続いて、配向膜２２上に絶縁層を形成する。その後、絶縁層上にポリスチレンを塗布し、ポリスチレンからなる配向膜を成膜する。次いで、フォトリソグラフィ法を用いて配向膜および絶縁層をパターニングし、反射領域Ｒ４に重ねて絶縁層上に複数の配向膜２５を形成するとともに、反射領域Ｒ４に重ねて配向膜２２および配向膜２５間にそれぞれ絶縁層２４を形成する。
【００９３】
その後、対向基板２の表面に露出された配向膜２３および配向膜２５に、それぞれ第２ラビング方向ｄ６に一括してラビングする。これにより、対向基板２が完成する。  
以降、完成したアレイ基板１および対向基板２を用い、上述した実施の形態と同様の工程により、液晶表示装置を完成させる。
【００９４】
ここで、本願発明者等は、上記画素電極１６および共通電極１７間に電圧を印加した状態において、液晶表示装置を用いて画像を表示し、コントラスト特性等の各種表示特性を調査した。その際、液晶表示装置は、ＴＦＴ１３を介して駆動電圧４Ｖにて駆動した。また、バックライトユニット７を稼動させ、点灯した状態とした。
【００９５】
液晶表示装置を照度０ｌｘ（ルクス）の環境下に配置した状態において、コントラスト比５００：１と高い値を得た。また、上下左右方向９０°において、３０：１以上のコントラスト比を得た。なお、照度１０万ｌｘ下においても、コントラスト比３０：１と高い値を得た。透過率を測定したところ、１０％と高い値を得た。積分球反射率を測定したところ、５％と高い値を得た。  
また、この実施の形態の液晶表示装置は、上述した実施の形態の液晶表示装置と同様、図１０に示すような明表示および黒色表示の合致した電圧−透過率曲線を得た。
【００９６】
上記のように構成された液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法によれば、上述した実施の形態の液晶表示装置と同様、透過型として機能した場合も反射型として機能した場合も、十分な表示明るさ、視野角およびコントラスト特性を得ることができる。このため、表示品位に優れた液晶表示装置が得られる。また、１／４波長板を用いることなく液晶表示装置を形成することができるため、製品コストを抑制することができる。
【００９７】
画素電極１６、共通電極１７および共通配線１８を同時に形成することができ、液晶表示装置を従来の透過型液晶表示装置や従来の反射型液晶表示装置と同等の製造工程数にて製造することができるため、製造工程の増加を抑制することができる。さらに、配向膜２３および配向膜２５に、それぞれ第２ラビング方向ｄ６にラビングを施すことにより、配向膜２３と対向した液晶分子３１ａの長軸方向は第２方向ｄ２に平行となり、配向膜２５と対向した液晶分子３２ａの長軸方向は第１方向ｄ１に平行となる。これにより、従来、対向基板２に２度必要だったラビング処理を１度に減らすことができ、従来のＩＰＳ型の半透過型の液晶表示装置に比べて製造工程数を削減することができる。
【００９８】
カラーフィルタ４は、上述した実施の形態のカラーフィルタと同様に形成されているため、透過領域Ｒ３での画像の色の濃さおよび色再現範囲を十分高くしたまま、反射領域Ｒ４の輝度レベルを確保することができ、透過領域Ｒ３および反射領域Ｒ４の色再現範囲をほぼ同等とすることができる。  
これにより、製造工程の増加および製品コストを抑制することができるとともに表示品位に優れた液晶表示装置およびこの液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【００９９】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述したカラーフィルタ４は、第１カラーフィルタ４ａと、単位面積あたりの平均透過率が第１カラーフィルタの単位面積あたりの平均透過率より高い第２カラーフィルタ４ｂとで形成したが、これに限らず、第２カラーフィルタ４ｂを第１カラーフィルタ４ａより薄く形成したり、第２カラーフィルタ４ｂの一部に穴を設けて形成しても良く、第２カラーフィルタ４ｂの染料濃度を第１カラーフィルタ４ａの染料濃度より薄くしても上述した効果を得ることができる。
【０１００】
第２液晶層３２は、ガラス基板１０の面方向に垂直な方向から入射した光の位相を５５０ｎｍの波長において略１／４波長ずらすよう形成されているが、略１／４波長以上ずらすよう形成されていても良い。これにより、低駆動電圧化を図ることができる。なお、１／４波長からずれるとＶｏｐのマージンが小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置を示した斜視図。
【図２】図１に示したアレイ基板の配線構造および反射層を概略的に示した平面図。
【図３】図１に示したアレイ基板の配線構造を概略的に示した平面図であり、特に、画素電極、共通電極および共通配線を概略的に示した平面図。
【図４】電圧無印加状態における上記液晶表示装置を示した断面図。
【図５】電圧無印加状態における上記アレイ基板およびこのアレイ基板に対向した液晶分子の配向状態を概略的に示した平面図。
【図６】上記液晶表示装置に電圧が印加されていない状態におけるバックライト光の光路および外光の光路を説明するための図。
【図７】電圧印加状態における上記液晶表示装置を示した断面図。
【図８】電圧印加状態における上記アレイ基板およびこのアレイ基板に対向した液晶分子の配向状態を概略的に示した平面図。
【図９】上記液晶表示装置に電圧が印加されている状態におけるバックライト光の光路および外光の光路を説明するための図。
【図１０】上記液晶表示装置に印加した電圧に対する透過率の変化を示した図。
【図１１】本発明の比較例１に係り、電圧無印加状態における液晶表示装置を示した断面図。
【図１２】本発明の比較例１に係り、電圧無印加状態におけるアレイ基板およびこのアレイ基板に対向した液晶分子の配向状態を概略的に示した平面図。
【図１３】図１１に示した液晶表示装置に電圧が印加されていない状態におけるバックライト光の光路および外光の光路を説明するための図。
【図１４】本発明の比較例１に係り、電圧印加状態における液晶表示装置を示した断面図。
【図１５】本発明の比較例１に係り、電圧印加状態におけるアレイ基板およびこのアレイ基板に対向した液晶分子の配向状態を概略的に示した平面図。
【図１６】図１４に示した液晶表示装置に電圧が印加されている状態におけるバックライト光の光路および外光の光路を説明するための図。
【図１７】本発明の比較例２に係り、電圧無印加状態における液晶表示装置を示した断面図。
【図１８】本発明の比較例２に係り、電圧無印加状態におけるアレイ基板およびこのアレイ基板に対向した液晶分子の配向状態を概略的に示した平面図。
【図１９】図１７に示した液晶表示装置に電圧が印加されていない状態におけるバックライト光の光路および外光の光路を説明するための図。
【図２０】本発明の比較例２に係り、電圧印加状態における液晶表示装置を示した断面図。
【図２１】本発明の比較例２に係り、電圧印加状態におけるアレイ基板およびこのアレイ基板に対向した液晶分子の配向状態を概略的に示した平面図。
【図２２】図２０に示した液晶表示装置に電圧が印加されている状態におけるバックライト光の光路および外光の光路を説明するための図。
【図２３】本発明の他の実施の形態に係り、電圧無印加状態におけるアレイ基板およびこのアレイ基板に対向した液晶分子の配向状態を概略的に示した平面図。
【図２４】本発明の他の実施の形態に係り、電圧印加状態におけるアレイ基板およびこのアレイ基板に対向した液晶分子の配向状態を概略的に示した平面図。
【符号の説明】
【０１０２】
１…アレイ基板、２…対向基板、３…液晶層、４…カラーフィルタ、４ａ…第１カラーフィルタ、４ｂ…第２カラーフィルタ、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…着色層、５…偏光子、５ａ…偏光板、６…偏光子、６ａ…偏光板、７…バックライトユニット、１０…ガラス基板、１３…ＴＦＴ、１５…反射層、１６…画素電極、１７…共通電極、１８…共通配線、１９…配向膜、２０…ガラス基板、２１…配向膜、２２…配向膜、２３…配向膜、２４…絶縁層、２５…配向膜、３１…第１液晶層、３１ａ…第１液晶分子、３２…第２液晶層、３２ａ…第２液晶分子、Ｒ１…表示領域、Ｒ２…画素領域、Ｒ３…透過領域、Ｒ４…反射領域、ｄ１…第１方向、ｄ２…第２方向、ｄ５…第１ラビング方向、ｄ６…第２ラビング方向、ｄ７…第３ラビング方向。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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