(57)【要約】【課題】  λ／４位相差層の外縁に傾斜面が形成された場合であっても光漏れを防止し、コントラスト比を向上させることができる半透過型の液晶表示装置を提供する。【解決手段】  互いに対向する一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを備え、かつ透過表示領域と反射表示領域とを有する液晶表示装置であって、上記一対の基板の少なくとも一方は、反射表示領域にλ／４位相差層を備え、上記λ／４位相差層は、外縁に傾斜面を有し、上記液晶表示装置は、表示面側から見たときに、傾斜面と重なる位置に遮光部を有する液晶表示装置である。【選択図】  図１
2009210591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを備え、かつ透過表示領域と反射表示領域とを有する液晶表示装置であって、
該一対の基板の少なくとも一方は、反射表示領域にλ／４位相差層を備え、
該λ／４位相差層は、外縁に傾斜面を有し、
該液晶表示装置は、表示面側から見たときに、傾斜面と重なる位置に遮光部を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記遮光部は、表示面側から見たときに、λ／４位相差層の位相差値が１１０ｎｍ未満の部分と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記一対の基板の一方は、カラーフィルタ基板であり、
前記遮光部は、カラーフィルタ基板が備えるブラックマトリクスであることを特徴とする請求項項１又は２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記λ／４位相差層は、カラーフィルタ基板に形成されていることを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記一対の基板の一方は、アレイ基板であり、
前記遮光部は、アレイ基板が備える画素駆動用配線であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記λ／４位相差層は、アレイ基板に形成されていることを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記λ／４位相差層は、表示面側から見たときに線状であり、かつ表示面に水平な方向から見たときに液晶層に向かって突出した誘電体突起物であり、
前記液晶表示装置は、λ／４位相差層の液晶層面と逆側の面に導電体を有する
ことを特徴とする請求項１〜６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、液晶表示装置に関する。より詳しくは、携帯電話等のモバイル機器に好適な液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型・軽量・低消費電力といった特長を活かし、幅広い分野で用いられており、近年では、携帯電話等のモバイル機器に搭載されることが多くなっている。そのような中で、モバイル機器は屋外で使用される機会が多いため、映りこみを防止する観点や、低消費電力化を図る観点から、外光とバックライトとの両方を利用して表示を行う半透過型の液晶表示装置が開発されている。半透過型の液晶表示装置は、透過型と反射型との両方のモードで表示する機能を持っている。
【０００３】
半透過型の液晶表示装置において、反射表示領域には反射板及びλ／４位相差板が配置される。反射板とは、観察面側から入射してきた光を反射させるための板（膜）であり、半透過型の液晶表示装置では、反射板で反射された光を表示光として用いる。また、λ／４位相差板とは、波長λの透過光について互いに垂直な方向に振動する２つの偏光成分間にλ／４の位相差（リタデーション）を与え、円偏光とすることができるものである。反射表示領域にλ／４位相差板を配置することで、観察面側から入射した光が反射板で反射されたあとに、偏光板を通してそのまま観察面側から出射されることを防ぐことができる。
【０００４】
λ／４位相差板を半透過型の液晶表示装置に配置する場合、一般的にλ／４位相差板は、直線偏光子とλ／４位相差板とを含む円偏光板として液晶表示パネルの表示面全体に貼り付けられる。このときλ／４位相差板は、反射表示領域及び透過表示領域の両方に配置されることになる。反射表示領域に入射した光は、液晶表示装置の入射時と出射時とで２度、λ／４位相差板を通過するためそのまま表示光として用いることができるが、透過表示領域でλ／４位相差板が１枚しか配置されていない場合、透過光はλ／４位相差板を１度しか通過しないことになるため、位相差を補償するために更にもう１枚別のλ／４位相差板を設ける必要がある。
【０００５】
しかしながら、このようなλ／４位相差板の追加は本来透過表示では不要な追加であり、透過型や反射型の表示装置に比べて製造コストがかかり、また、セルの厚みが増加するという不都合を抱えている。更に、２枚のλ／４位相差板の張り合わせずれによって、コントラスト比が低下するという不都合も生じうる。これに対しては、液晶表示装置の反射部のみにλ／４位相差層を形成する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。このような液晶表示装置によれば、透過部において位相差を補償するための新たなλ／４位相差層を追加せずに透過表示を実現することができる。
【０００６】
ところで、半透過型の液晶表示装置においては、反射領域では液晶層を２度通過するのに対し、透過領域では液晶層を１度通過するのみである。そのため、光が液晶層を通過する距離が反射領域と透過領域とで異なることになるため、これを補償するために液晶セルギャップ（液晶層の幅）が調整される。液晶セルギャップを調整する方法としては、例えば、ＴＦＴ基板における層間絶縁膜の厚みを反射領域と透過領域とで異ならせる方法が挙げられる。
【０００７】
しかしながら、このように層間絶縁膜を設ける場合、反射領域と透過領域との境界には、傾斜面が形成されることがある。そして、このように傾斜面が形成されると、液晶層の中に液晶分子の配向方向が不連続な領域が生じて液晶分子の配向方向が液晶層内でばらつくことになり、その影響を受けて応答速度の遅れを招くおそれがある。これに対しては、液晶分子の配向方向が不連続な領域を遮光し、表示領域として用いないことで、全体として応答速度を効率よく向上させる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３２２８５７号公報
【特許文献２】特開２００５−３３１９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような背景の下、本発明者らは半透過型の液晶表示装置において反射表示領域にのみλ／４位相差層を配置する方法について種々検討を行ったところ、λ／４位相差層は、基板面を水平方向から見たときに、その外縁部において、特許文献１に記載のような直角に切り立った形状ではなく、膜厚が変化していく傾斜面が形成される場合があることを見いだした。そして、このような傾斜面が形成されることによって生じるλ／４位相差層の薄膜化により、λ／４位相差層の一部で充分なλ／４の位相差が付与されず、黒表示において光漏れが起こり、結果としてコントラスト比の低下を招くことを見いだした。
【０００９】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、λ／４位相差層の外縁に傾斜面が形成された場合であっても光漏れを防止し、コントラスト比を向上させることができる半透過型の液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、このようにλ／４位相差層の外縁に傾斜面が形成される場合に光漏れを防止することができる半透過型の液晶表示装置について種々検討したところ、反射表示領域の構成に着目した。そして、反射表示領域のうち、表示面側から見たときにλ／４位相差層の傾斜面と重なる領域に遮光部を形成してその領域を反射表示領域として用いないことで、黒表示における光漏れを防止し、コントラスト比を向上させることができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、互いに対向する一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを備え、かつ透過表示領域と反射表示領域とを有する液晶表示装置であって、上記一対の基板の少なくとも一方は、反射表示領域にλ／４位相差層を備え、上記λ／４位相差層は、外縁に傾斜面を有し、上記液晶表示装置は、表示面側から見たときに、傾斜面と重なる位置に遮光部を有する液晶表示装置である。
【００１２】
以下に本発明の液晶表示装置について詳述する。
【００１３】
本発明の液晶表示装置は、互いに対向する一対の基板と、該一対の基板間に挟持された液晶層とを備え、かつ透過表示領域と反射表示領域とを有する液晶表示装置である。すなわち、本発明の液晶表示装置は、半透過型の液晶表示装置である。半透過型の液晶表示装置は、バックライト等の光源を利用し、暗い場所でも高い視認性を有する表示を行う透過型と、外部の光を利用し、低消費電力で表示を行う反射型との両方の特徴を併せ持っている。なお、このような液晶表示装置は、反射透過両用型の液晶表示装置とも呼ばれる。
【００１４】
反射表示領域は、液晶表示装置外から入射した光を装置内で反射させて表示を行うことができる領域のことであり、例えば、液晶層を挟持する一対の基板のうち、観察面側の基板とは逆の背面側の基板に反射電極を設け、外部から入射した光が液晶層を１度通過し、反射電極で反射して再度液晶層を通過することができるような構成とすることで、反射表示領域を形成することができる。本明細書において反射表示領域とは、反射表示を行う表示面と重なる領域一帯をいい、表示面だけでなく、装置内全体を含む概念である。
【００１５】
透過表示領域は、液晶層の背面側の基板から液晶層に向かって光を入射させ、液晶層を透過した後、観察面側の基板から光を出射させて表示を行うことができる領域のことであり、例えば、液晶表示装置内にバックライト等の光源を設けることで、透過表示領域を形成することができる。本明細書において透過表示領域とは、透過表示を行う表示面と重なる領域一帯をいい、表示面だけでなく、装置内全体を含む概念である。
【００１６】
上記一対の基板の少なくとも一方は、反射表示領域にλ／４位相差層を備える。λ／４位相差層は、λ／４位相差層に入射した光に対し、可視光の波長範囲（３８０〜７８０ｎｍ以下の範囲）の波長λに対してλ／４（９５〜１９５ｎｍ）分の位相差を付与するものであり、波長λを可視光の波長範囲の中でも視感度の高い５５０ｎｍの波長に合わせ、λ／４位相差層で付与する位相差を１１０〜１６５ｎｍに設定することが好ましい。なお、このようなλ／４位相差層を液晶層側へ隆起するように設けることで、透過表示領域よりも反射表示領域においてセル厚が薄くなるマルチギャップ構造とすることもできる。反射表示領域では光が液晶層を２度通過するのに対し、透過表示領域では光が液晶層を１度しか通過しないことから、このようにマルチギャップ層を設けることによって、セル内での光路長を調節することが可能となり、透過表示領域と反射表示領域との間で位相差が生じることを防止し、均一な表示を行うことができる。
【００１７】
上記λ／４位相差層は、外縁に傾斜面を有する。以下、本明細書において、このような外縁における傾斜面を「テーパエッジ」ともいう。本発明において傾斜面は、その表面が平坦面を有するものであってもよく、曲面を有するものであってもよい。曲面を有する場合は、その面が液晶層に向かって上に凸の形状であっても良いし、下に凸の形状であってもよい。また、段や凹凸が複数形成されて全体として傾斜面を形成するものであってもよい。
【００１８】
上記液晶表示装置は、表示面側から見たときにλ／４位相差層の傾斜面と重なる位置に遮光部を有する。液晶層側へ隆起したλ／４位相差層のうち傾斜面が形成された領域は、λ／４位相差層の膜厚が徐々に薄くなっている領域である。傾斜面においては、光がλ／４位相差層を透過する距離が短い。そのため、傾斜面を透過してきた光に対して充分な位相差を付与することができず、黒表示において光漏れが起こる。黒表示において光漏れを起こすと、「白表示の透過率／黒表示の透過率」で算出されるコントラスト比は低下する。本発明では、液晶表示装置内に遮光部を設け、このように光漏れが生じている領域を遮光する構成となっているので、結果として表示全体のコントラスト比を向上させることができる。なお、上記遮光部は、傾斜面の全ての範囲を必ずしも遮光するものでなくてもよく、本発明の遮光効果を得ることができる程度の範囲を遮光するものであれば、特に限定されない。好ましくは、傾斜面と重なる領域の全体を遮光する。これにより、より確実にコントラスト比を向上させることができる。
【００１９】
本発明の液晶表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。
【００２０】
以下に、本発明の液晶表示装置における好ましい形態について詳しく説明する。
【００２１】
上記遮光部は、表示面側から見たときに、λ／４位相差層の位相差値が１１０ｎｍ未満の部分と重なる位置に配置されていることが好ましい。λ／４位相差層によって充分な位相差が付与されないと黒表示において光漏れが生じることは上述したが、この光漏れは、付与される位相差値が１１０ｎｍ未満である場合に特に大きくなるものであり、この境界を境に光漏れの量は急激に増加する。そのため、特にλ／４位相差層の位相差値が１１０ｎｍ未満である領域を遮光することで、コントラスト比を大きく向上させることができる。
【００２２】
上記一対の基板の一方は、カラーフィルタ基板であり、上記遮光部は、カラーフィルタ基板が備えるブラックマトリクスであることが好ましい。カラーフィルタ間の光漏れに用いられるブラックマトリクスを遮光部として有効利用することで、装置構成が効率化される。また、カラーフィルタ基板が備えるブラックマトリクスによれば、アレイ基板のレイアウトに関わらず適切な場所に遮光部を配置することができる。より好ましくは、上記λ／４位相差層が、ブラックマトリクスを備えるカラーフィルタ基板に形成されている形態であり、これにより、同一基板にこれら遮光部とλ／４位相差層とが形成されることになるため、カラーフィルタ基板ともう一方の基板との張り合わせずれの影響を受けない。
【００２３】
上記一対の基板の一方は、アレイ基板であり、上記遮光部は、アレイ基板が備える画素駆動用配線であることが好ましい。画素駆動用配線としては、ゲート配線、信号配線、保持容量配線等が挙げられる。これらはアレイ基板の画素駆動に用いることができるものであり、これを遮光部として有効利用することで、装置構成が効率化される。また、画素駆動用配線が形成された領域は、通常、表示領域として用いることができない領域であるため、反射表示領域及び透過表示領域を削減することなく遮光部を配置することができ、開口率が低下しない。更に、アレイ基板が備える画素駆動用配線によれば、カラーフィルタ基板のレイアウトに関わらず適切な場所に遮光部を配置することができる。より好ましくは、上記λ／４位相差層が、画素駆動用配線を備えるアレイ基板に形成されている形態であり、同一基板にこれら遮光部とλ／４位相差層とが形成されることになるため、アレイ基板ともう一方の基板との張り合わせずれの影響を受けない。
【００２４】
上記λ／４位相差層は、表示面側から見たときに線状であり、かつ表示面に水平な方向から見たときに液晶層に向かって突出した誘電体突起物であり、上記液晶表示装置は、λ／４位相差層の液晶層面と逆側の面に導電体を有することが好ましい。本形態において共通電極は誘電体で形成されたλ／４位相差層下に形成されているため、λ／４位相差層の近傍に位置する液晶分子はλ／４位相差層に向かって斜め方向に傾くことになる。すなわち、λ／４位相差層自体が液晶分子の配向性を制御することができ、これにより、更に広視野角表示を実現することができる。したがって、本形態によれば、例えば、画素電極の各辺に対し斜め方向に配置された線状の誘電体突起物を有するＭＶＡ方式において、該誘電体突起物の外縁に形成された傾斜面と重なるように遮光部が設けられた形態とすることができ、広視野角の実現と高コントラストの実現の両立を図ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の液晶表示装置によれば、λ／４位相差層の傾斜面を透過することにより充分な位相差が付与されていない光を遮光することができるので、コントラスト比を向上させた液晶表示装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に実施例を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
図１は、実施例１の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図１に示すように、実施例１の液晶表示装置は、互いに対向するアレイ基板１及びカラーフィルタ基板２と、これらの一対の基板間に挟持された液晶層３とを備える。液晶層３は、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含んで構成されている。また、これら一対の基板１、２の液晶層３と接する面には垂直配向膜が形成されている。したがって、実施例１の液晶表示装置は、電圧無印加時において液晶分子が基板面に対して垂直の方向に配向し、一定以上の電圧の印加によって液晶分子が基板面に対して水平に配向するＶＡ（Vertical Alignment）モードの表示方式である。液晶層３を構成する液晶材料としては、例えば、屈折率異方性が０．０８であるＭＬＣ−２０６８（メルク社製）が挙げられる。なお、上記液晶材料はカイラル材を含むが、画素構造等の必要に応じて、カイラル材が入っていない液晶材料を用いてもよい。
【００２８】
アレイ基板1について説明する。図１に示すように、アレイ基板１は、液晶表示装置の背面側から表示面側に向かって、背面側偏光板１１、ガラス基板（背面側）１２及び層間絶縁膜１３をこの順に含んで構成されている。また、反射表示領域Ｒにおいては層間絶縁膜１３上に反射電極１５が形成されており、透過表示領域Ｔにおいては層間絶縁膜１３上に透明電極１４が形成されている。ガラス基板１２と層間絶縁膜１３との間には、液晶駆動を行うための配線、半導体素子等を配置することができる。
【００２９】
図２は、実施例１の液晶表示装置の表示面の画素構成を示す平面模式図である。図２に示すように、実施例１の液晶表示装置はアクティブマトリクス型の駆動方式であり、基板面を垂直方向から見たときに互いに直交するようにしてゲート線１６及びソース線１８が配置され、更に、これらの交点にＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング素子１９が配置されている。また、画素の中央、すなわち透明電極１４と反射電極１５との境界付近を横切るように、かつゲート線１６と平行となるように保持容量配線１７が形成されている。層間絶縁膜１３内にはコンタクトホールが設けられており、そのコンタクトホールを介して、ＴＦＴ１９と画素電極１４とは電気的に接続されている。
【００３０】
層間絶縁膜１３上には、ゲート線１６及びソース線１８で囲まれる領域を１つの領域として、画素電極が透明電極１４及び反射電極１５で形成されており、画素電極が形成された領域ごとに液晶駆動を制御することができ、高精細な表示を行うことができる。実施例１の液晶表示装置は、このような画素電極が複数個マトリクス状に配置されることで、１つの表示面が構成される。透明電極１４の材料としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ：Indium Zinc Oxide）等の金属酸化物が好適に用いられる。
【００３１】
図１及び図２に示すように、アレイ基板１の反射表示領域Ｒにあたる領域には反射電極１５が設けられている。より詳しくは、反射電極１５は画素電極の約半分を占める範囲で設けられており、かつ表示面側から見たときに四角形となっている。反射電極１５を設けることで表示面側から入射してきた光を反射させて表示面側に返すことができる。反射電極１５の材料としては、例えば、アルミニウム、銀等の反射性を有する金属が挙げられる。反射電極１５の表面には、反射電極１５に照射された反射光５２が均一に散乱するよう凹凸形状を形成してもよい。実施例１において反射電極１５は、透明電極１４と電気的に接続されている。
【００３２】
なお、実施例１において透明電極１４は、反射電極１５の下に設けられていてもよく、このように２層となった形態であっても同様に画素電極としての機能を果たす。また、透明電極１４と反射電極１５とを、例えば絶縁膜を介してそれぞれ別の層に設けてもよく、その場合、透明電極１４がゲート線１６及びソース線１８に囲まれる領域全体に配置され、透明電極１４のみが画素電極として機能することとなる。アレイ基板１において反射電極１５が設けられていない領域が透過表示領域Ｔである。透過表示に用いられる光源の種類としては、バックライト、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が挙げられる。
【００３３】
実施例１ではＴＦＴ１９を用いて表示を行うアクティブマトリクス方式の液晶表示装置としているが、本発明の液晶表示装置はアクティブマトリクス方式に限定されず、例えば、パッシブマトリクス方式の液晶表示装置にも適用することができる。
【００３４】
カラーフィルタ基板２について説明する。図１に示すように、カラーフィルタ基板２は、液晶表示装置の表示面側から背面側に向かって、表示面側偏光板２１、ガラス基板（表示面側）２２、カラー表示を行うためのカラーフィルタ層２３及びカラーフィルタ層２３間の遮光を目的とするブラックマトリクス（Black Matrix：ＢＭ）２６、λ／４位相差層２５並びに共通電極２４をこの順に含んで構成されている。なお、実施例１においてカラーフィルタ層２３は、反射光５２が透過する反射カラーフィルタ層２３Ｒと、透過光５１が透過する透過カラーフィルタ層２３Ｔとに分けられる。カラーフィルタ層２３は赤、緑、青等の顔料を含有した感光性樹脂等を用いて形成することができ、ＢＭ２６は黒の顔料を含有した感光性樹脂等を用いて形成することができる。
【００３５】
λ／４位相差層２５は反射表示領域Ｒに形成されている。したがって、図２に示すようにλ／４位相差層２５は、反射電極１５と同様、画素電極１４の約半分を占める範囲で設けられており、かつ表示面側から見たときに四角形となっている。λ／４位相差層２５を設けることで、表示面側偏光板２１を抜けてきた直線偏光を円偏光に変換することができ、反射表示領域Ｒにおいて透過表示領域Ｔと同様の光制御をおこなうことができる。図１及び図２に示すように、実施例１においてλ／４位相差層２５は、その外縁部に傾斜面を有する（テーパエッジを有する）台状である。また、λ／４位相差層２５の断面形状は台形であるということもできる。本明細書において台形とは、上底、下底及び斜辺で構成され、上底の幅と下底の幅とが異なっている形状をいう。また、上底及び下底は実質的に互いに平行であるが、本発明のλ／４分の位相差を付与することができる限り、微細な凹凸を有していてもよく、波形となっていてもよく、液晶層に向かって凸のなだらかな湾曲形状となっていてもよい。図３（ａ）〜（ｆ）は、実施例１のλ／４位相差層２５の断面形状の具体例を示す模式図である。なお、λ／４位相差層２５は液晶層方向に対して順テーパの形状であっても逆テーパの形状であってもよい。
【００３６】
実施例１においてλ／４位相差層２５の高さ（上底から下底までの距離）は約１μｍである。また、傾斜面は、表示面側から見たときに約７．５μｍの幅で形成され、台形の上底は約３０μmの幅で形成され、台形の下底は約４５μmの幅で形成されている。なお、このとき傾斜面と基板面とがなす角度は約７°である。
【００３７】
実施例１においてλ／４位相差層２５は、透過表示領域Ｔの液晶層の厚さの約１／２の厚さに設定されており、反射表示領域Ｒの液晶層３の厚さが透過表示領域Ｔの液晶層３の厚さの約１／２となったマルチギャップ構造となっている。このような形態とすることで、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとで表示光の位相差が調整される。実施例１においてこのようなセルギャップの調整はλ／４位相差層を用いているが、必要に応じて透明樹脂層等を設けて液晶層３の厚さを調整してもよい。実施例１において反射表示領域Ｒの液晶層３の厚さは約１．０μｍであり、透過表示領域Ｔの液晶層３の厚さは約２．０μｍである。
【００３８】
実施例１においてλ／４位相差層２５は、更に詳細には、重合性液晶樹脂層とλ／４位相差制御用配向膜とに分けられる。λ／４位相差制御用配向膜とは、重合性液晶樹脂層の配向性を制御して重合硬化性液晶樹脂層に対しλ／４位相差板の作用効果を付与する膜であり、これにより、重合性液晶樹脂層に対し、λ／４分の位相差付与機能を付与することができる。なお、本明細書において、位相差制御用配向膜とは、λ／４位相差層等の位相差層を構成する重合性液晶の配向を制御するために設けられるものであり、液晶層を構成する液晶分子の配向を制御するために設けられた膜（上述の垂直配向膜）とは別に形成される。
【００３９】
λ／４位相差層２５は、例えば、以下のようにして作製することができる。まず、重合性液晶樹脂層を構成する重合性液晶を所定の方向に配列させるための、ポリイミド樹脂を溶解した樹脂組成物を着色層上に塗布し、乾燥後、レーヨンを巻き付けた金属ローラを用いて、ポリイミド膜を所定の方向にラビング処理を行うことにより、位相差制御用配向膜を形成する。次に、溶剤で溶解した重合性液晶のモノマーをスピンコーティング法等により約１．５μｍの厚さで塗布し、更に、紫外線照射等により露光して重合性液晶のモノマーを重合させる。これにより、重合硬化した液晶ポリマー膜が形成される。その後、レジストを液晶ポリマー膜上に塗布し、レジストのパターニングを行う。そして、パターニングしたレジストをマスクとして、エッチングによって液晶ポリマー膜及び位相差制御用配向膜をパターニングすることでλ／４位相差層２５が形成される。また、重合性液晶のモノマーとしては、例えば、メソゲン基を有する重合性ネマチック液晶を用いることができる。実施例１において位相差制御用配向膜の配向処理はラビング処理に限定されず、例えば、光照射により位相差制御用配向膜の配向方向を決定する方法を用いることもできる。なお、上述のようなエッチングを用いるパターニング法によれば、λ／４位相差層２５の外縁には通常、傾斜面が形成されることになる。
【００４０】
実施例１においてλ／４位相差層２５は、反射光５２に対しλ／４分の位相差を付与することができるものであれば、その構成は特に限定されない。
【００４１】
実施例１においては、カラーフィルタ基板２が備える共通電極２４と、アレイ基板１が備える透明電極１４及び反射電極１５とにより、液晶層３に電圧を印加して液晶層３内の液晶分子を駆動制御することができる。共通電極２４の材料としては、透明電極１４と同様、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の透明導電性材料が好適に用いられる。なお、共通電極２４の更に液晶層側に誘電体で構成された突起物を設けることで、広視野角が得られるＭＶＡ（Multi Vertical Alignment）モードとしてもよい。実施例１１に詳述する。
【００４２】
実施例１の液晶表示装置において、アレイ基板１及びカラーフィルタ基板２のいずれにも偏光板１１、２１が備え付けられているが、これらは表示面側から見たときにそれぞれの吸収軸が互いに直交しているクロスニコル配置となっている。２つの偏光板１１、２１がクロスニコル配置であることによって、透過表示領域Ｔをノーマリブラックモード（液晶層３に印加する電圧が閾値電圧以下のときに黒表示を行う表示モード）で表示を行うことができる。一般的に、ノーマリブラックモードで表示を行うことにより、ノーマリホワイトモード（液晶層３に印加する電圧が閾値電圧以下のときに白表示を行う表示モード）による表示の場合と比較してコントラスト比を向上させることができる。これら偏光板１１、２１は、ヨウ素をポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムに吸着させ、延伸させることで作製することができる。なお、これら２つの偏光板１１、２１に対しては、λ／４位相差板２５による波長分散を補償するために更にλ／２位相差板を重ね合わせてもよい。
【００４３】
実施例１の液晶表示装置の表示原理、及び、コントラスト比向上の原理について説明する。図４及び図５は、実施例１の液晶表示装置の表示原理を示す断面模式図である。図４は液晶層３に対して電圧が無印加の状態を示し、図５は液晶層３に対して閾値以上の電圧が印加されている状態を示す。なお、図４及び図５において装置外に記載された両矢印は、紙面に対して平行な方向に吸収軸ないし位相差軸を有することを示しており、×印は、紙面に対して直交する方向に吸収軸を有することを示している。また、図４及び図５において装置内に記載された両矢印は、紙面に対して平行な方向に光が振動していることを示しており、×印は、紙面に対して直交する方向に光が振動していることを示している。
【００４４】
まず、透過表示領域Ｔにおける表示原理を示す。図４に示すように液晶層３に閾値以上の電圧が印加されていない場合、光源から出射された光は、背面側の偏光板１１を通過する際に、互いに直交する偏光成分のうち一方が遮断される。液晶層３には電圧が印加されていないため液晶層内の液晶分子３０は基板面に対し垂直方向に配向したままであり、背面側の偏光板１１を通過した透過光５１は、その偏光成分が保たれたまま液晶層３を通過し、背面側の偏光板１１と透過軸が直交する表示面側の偏光板２１とによって透過光５１は遮断され、その表示は黒表示となる。一方、図５に示すように液晶層３に閾値以上の電圧が印加されていると、液晶層３内の液晶分子３０は基板面に対し水平方向に配向するため、背面側の偏光板１１を通過した光は、液晶層３によって偏光成分がその中心軸と直交する方向に屈折するため、液晶層３を透過した透過光５１は表示面側の偏光板２１によって遮断されず、そのまま表示光として用いることができ、白表示となる。
【００４５】
次に、反射表示領域Ｒにおける表示原理を示す。図４に示すように液晶層３に閾値以上の電圧が印加されていない場合、外界から入射してきた光は、表示面側の偏光板２１を通過する際に、互いに直交する偏光成分のうち一方が遮断される。表示面側の偏光板２１を通過した光は、λ／４位相差層２５を通過し、円偏光へと変換される。この円偏光は、その偏光成分が保たれたまま液晶層を通過し、反射電極１５によって反射される。このとき、円偏光の向きは逆向きとなる。続いて、その円偏光はその偏光成分が保たれたまま液晶層を通過し、λ／４位相差層２５を再度通過する。このとき、円偏光は直線偏光へと再変換される。そして、λ／４位相差層２５を通過した反射光５２は、表示面側の偏光板２１によって遮断される。一方、図５に示すように液晶層３に閾値以上の電圧が印加されていると、透過表示領域Ｔのときと同様、液晶層３内の液晶分子３０は基板面に対し水平方向に配向するため、液晶層３を通過した光は、液晶層３によって偏光成分がその中心軸と直交する方向に屈折し、液晶層３を透過した反射光５２は表示面側の偏光板２１によって遮断されず、そのまま表示光として用いることができ、白表示となる。
【００４６】
しかしながら、このような反射表示領域Ｒにおいて、λ／４位相差層２５を通過した光に充分な位相差が付与されない場合には、偏光板による充分な遮光機能又は透過機能が果たされず、適切な黒表示及び白表示を行うことができない。例えば、λ／４位相差層２５の傾斜面においてはλ／４位相差層２５の膜厚は徐々に薄くなっていくため、λ／４位相差層２５の傾斜面を透過する光に対しては充分な位相差が付与されず、結果として、表示面側の偏光板２１で充分に遮断されないこととなり、黒表示での光漏れにつながる。黒表示において光漏れを起こすと、「白表示時の透過率／黒表示時の透過率」で算出されるコントラスト比は低下する。そこで、実施例１においては、λ／４位相差層２５の傾斜面と重なる領域にＢＭ２６を配置し、λ／４位相差層２５の傾斜面を透過する光を遮光し、黒表示において光漏れをなくすことで、表示のコントラスト比が低下することを防止している。
【００４７】
実施例１の液晶表示装置においては、λ／４位相差層２５の傾斜面を透過する光を遮光する遮光部としてカラーフィルタ基板２が備えるＢＭ２６が用いられている。ＢＭ２６をλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる場所に配置することによって、図１中の点線で示すような遮光領域１０を設けることができる。なお、実施例１によれば、遮光部であるＢＭ２６とλ／４位相差層２５とのいずれもがカラーフィルタ基板２に設けられているので、カラーフィルタ基板２とアレイ基板１との張り合わせずれの影響を受けなくてすむ。また、実施例１では、ＢＭ２６が表示面側から見たときに反射電極と重なる位置に配置されていることから、より透過表示を行うことを優先したいときに有効である。
【００４８】
以上より、実施例１の液晶表示装置によれば、透過表示領域Ｔにλ／４位相差層２５を形成した場合に起こる、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との張り合わせずれによるコントラスト比の低下をなくすとともに、そのように反射表示領域Ｒにのみλ／４位相差層２５を形成することに起因して形成された傾斜面を透過した光の光漏れの発生を妨げ、コントラスト比を向上させることができる。また、実施例１ではアレイ基板１とカラーフィルタ基板２との張り合わせずれによるλ／４位相差層２５の傾斜面と遮光部２６との張り合わせずれの影響もないため、その点からもコントラスト比の向上を図ることができる。
【００４９】
（実施例２）
図６は、実施例２の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図６に示すように、実施例２の液晶表示装置は、λ／４位相差層２５の幅が反射電極１５の幅よりも広く形成されており、その結果、λ／４位相差層２５の傾斜面が透過表示領域Ｔに形成されているが、それ以外は実施例１と同様である。このような形態であっても、表示面側から見たときに、λ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置にカラーフィルタ基板２のＢＭ２６で形成された遮光部が配置されているので、黒表示時における光漏れを防止し、コントラスト比を向上させることができる。実施例２の形態によれば、実施例１の形態と比べ、反射表示領域Ｒが大きくなり、透過表示領域Ｔが小さくなる。そのため、より反射表示を行うことを優先したいときに実施例２の形態を用いることが有効である。なお、実施例２によれば、遮光部であるＢＭ２６とλ／４位相差層２５とのいずれもがカラーフィルタ基板２に形成されていることから、カラーフィルタ基板２とアレイ基板１との張り合わせずれの影響を受けなくてすむ。
【００５０】
（実施例３）
図７は、実施例３の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図７に示すように実施例３の液晶表示装置は、λ／４位相差層２５がカラーフィルタ基板２ではなく、アレイ基板１に形成されている点で実施例１と異なるが、それ以外は実施例１と同様である。
【００５１】
実施例３の液晶表示装置においてλ／４位相差層２５は、反射電極１５上に形成されており、更に、λ／４位相差層２５上には、ＩＴＯ等から構成される透明電極１４が形成されている。このような形態であっても、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置にカラーフィルタ基板２のＢＭ２６で形成された遮光部が配置されているので、黒表示における光漏れを防止し、コントラスト比を向上させることができる。実施例３においては、λ／４位相差層２５が反射電極１５よりも小さく形成しており、実施例２と比べて透過表示を行うことを優先した形態といえる。
【００５２】
（実施例４）
図８は、実施例４の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図８に示すように、実施例４の液晶表示装置は、λ／４位相差層２５の幅が反射電極１５の幅よりも広く形成されており、その結果、λ／４位相差層２５の傾斜面が透過表示領域Ｔに形成されている。このような形態であっても、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置に遮光部２６を有するので、黒表示における光漏れを防止し、コントラスト比を向上させることができる。なお、実施例４の形態によれば、実施例３の形態と比べ、反射表示領域Ｒが大きくなり、透過表示領域Ｔが小さくなる。そのため、より反射表示を行うことを優先したいときに実施例４の形態を用いることが有効である。
【００５３】
（実施例５）
図９は、実施例５の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図９に示すように、実施例５の液晶表示装置は、遮光部としてＢＭではなく、アレイ基板１側バスライン（画素駆動用配線）が用いられている点で実施例２と異なるが、それ以外は実施例２と同様である。実施例５において遮光部は、ゲート配線１６及びＣＳ配線（保持容量配線）１７を用いているが、これらに限定されず、適宜、ソース配線、ドレイン配線等の他の配線を用いてもよい。このような形態であっても、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置に遮光部１６、１７を有するので、黒表示における光漏れを防止し、コントラスト比を向上させることができる。また、もともとゲート配線１６及びＣＳ配線１７は表示領域として用いられない領域であるから、実施例５によれば、開口率を低減させることなく遮光部２６を形成することができる。
【００５４】
（実施例６）
図１０は、実施例６の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図１０に示すように、実施例６の液晶表示装置は、λ／４位相差層２５がカラーフィルタ基板２ではなく、アレイ基板１に形成されている点で実施例５と異なるが、それ以外は実施例５と同様である。すなわち、実施例６においてλ／４位相差層２５の幅は反射電極１５の幅よりも広く形成されており、その結果、λ／４位相差層２５の傾斜面が透過表示領域Ｔに形成されている。
【００５５】
実施例６において遮光部は、実施例５と同様、ゲート配線１６及びＣＳ配線（保持容量配線）１７を用いているが、これらに限定されず、適宜、ソース配線、ドレイン配線等の他の配線を用いてもよい。このような形態であっても、表示面側から見たときにλ／４位相差層の傾斜面と重なる位置に遮光部１６、１７を有するので、黒表示における光漏れを防止し、コントラスト比を向上させることができる。また、実施例６ではλ／４位相差層２５と遮光部である画素駆動用配線１６、１７とがともにアレイ基板１に形成されていることから、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との間の張り合わせずれの影響を受けなくてすむ。
【００５６】
（実施例７）
図１１は、実施例７の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図１１に示すように実施例７の液晶表示装置は、遮光部として、カラーフィルタ基板２に形成されたＢＭ２６だけでなくアレイ基板１に形成された画素駆動用配線１６、１７も用いている点、及び、λ／４位相差層２５の幅が反射電極１５の幅よりも広く形成されている点で実施例２と異なるが、それ以外は実施例２と同様である。
【００５７】
λ／４位相差層２５のうち反射電極１５の外側に形成された部位は傾斜面と重なる領域である。実施例７においてアレイ基板１に形成された遮光部は、ゲート配線１６及び保持容量配線（ＣＳ配線）１７を用いているが、これらに限定されず、適宜、ソース配線、ドレイン配線等の他の配線を用いてもよい。このような形態であっても、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置に遮光部２６、１６、１７を有するので、黒表示における光漏れを防止し、コントラスト比を向上させることができる。また、実施例７では、ＢＭ２６と画素駆動用配線１６、１７との両方で遮光部を形成しているので、より遮光性が向上しており、黒表示の光漏れをより効果的に防止することができる。更に、λ／４位相差層２５と、遮光部であるＢＭ２６とがともにカラーフィルタ基板２に形成されていることから、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との間の張り合わせずれの影響を受けなくてすむ。そして、もともと透過表示領域Ｔとして用いられない画素駆動用配線１６、１７がλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置にあることから、反射表示領域Ｒ及び透過表示領域Ｔのいずれにおいても開口率を低下させずにすむ。
【００５８】
（実施例８）
図１２は、実施例８の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図１２に示すように実施例８の液晶表示装置は、λ／４位相差層２５がアレイ基板１側に形成さ  れている点で実施例７と異なるが、それ以外は実施例７と同様である。すなわち、実施例８の液晶表示装置は、遮光部として、カラーフィルタ基板２に形成されたＢＭ２６だけでなくアレイ基板１に形成された画素駆動用配線１６、１７も用いており、かつλ／４位相差層２５の幅が反射電極１５の幅よりも広く形成されている。
【００５９】
このような形態であっても、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置に遮光部を有するので、黒表示における光漏れを防止し、コントラスト比を向上させることができる。実施例８において遮光部は、ゲート配線１６及びＣＳ配線（保持容量配線）１７を用いているが、これらに限定されず、適宜、ソース配線、ドレイン配線等の他の配線を用いてもよい。また、実施例８では、実施例７と同様、ＢＭ２６と画素駆動用配線１６、１７とで遮光部が設けられているので、より遮光性が向上しており、黒表示の光漏れをより効果的に防止することができる。更に、λ／４位相差層２５と遮光部である画素駆動用配線１６、１７とがともにアレイ基板１に形成されていることから、アレイ基板１とカラーフィルタ基板２との間の張り合わせずれの影響を受けなくてすむ。そして、もともと透過表示領域Ｔとして用いられない画素駆動用配線１６、１７がλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置にあることから、反射表示領域Ｒ及び透過表示領域Ｔのいずれにおいても開口率を低下させずにすむ。
【００６０】
（比較例１）
図２３は、比較例１の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図２３に示すように、比較例１の液晶表示装置は、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる領域に遮光部が設けられていない点で実施例１と異なるが、それ以外は実施例１と同様である。なお、比較例１においてλ／４位相差層２５はカラーフィルタ基板２に形成されており、λ／４位相差層２５の傾斜面は、反射表示領域Ｒに形成されている。このような形態によれば、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置に遮光部を有していないため、反射電極１５によって反射された光に対しλ／４位相差層２５によって充分な位相差が付与されないことによる黒表示の光漏れが発生し、実施例１と比べ、コントラスト比が低い。
【００６１】
（比較例２）
図２４は、比較例２の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図２４に示すように、比較例２の液晶表示装置は、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる領域に遮光部が設けられていない点で実施例２と異なるが、それ以外は実施例２と同様である。このような形態によれば、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置に遮光部を有していないため、バックライトから出射された光に対しλ／４位相差層２５によって充分な位相差が付与されないことによる黒表示の光漏れが発生し、実施例２と比べ、コントラスト比が低い。
【００６２】
（比較例３）
図２５は、比較例３の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図２５に示すように、比較例３の液晶表示装置は、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる領域に遮光部が設けられていない点で実施例３と異なるが、それ以外は実施例３と同様である。このような形態によれば、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置に遮光部を有していないため、反射電極１５によって反射された光に対しλ／４位相差層２５によって充分な位相差が付与されないことによる黒表示の光漏れが発生し、実施例３と比べ、コントラスト比が低い。
【００６３】
（比較例４）
図２６は、比較例４の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図２６に示すように、比較例４の液晶表示装置は、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる領域に遮光部が設けられていない点で実施例４と異なるが、それ以外は実施例４と同様である。このような形態によれば、表示面側から見たときにλ／４位相差層２５の傾斜面と重なる位置に遮光部を有していないため、バックライトから出射された光にλ／４位相差層２５によって充分な位相差が付与されないことによる黒表示時の光漏れが発生し、実施例４と比べ、コントラスト比が低い。
【００６４】
（実施例９）
図１３は、実施例９の半透過型の液晶表示装置の表示面の画素構成を示す平面模式図である。実施例９の液晶表示装置の表示面の構成は、図１３に示すように、図２で示される実施例１と異なり、カラーフィルタ基板２が備えるλ／４位相差層２５が、反射電極１５の形状に沿った四角形の形状ではなく、画素の境界によらず、表示面側から見たときに画素を横切る形で直線状（帯状）に形成されている。λ／４位相差層２５をこのような平面形状とすることで、λ／４位相差層２５の傾斜面は、実施例１と異なり画素電極の縦方向に沿った部分が形成されなくなるため、その分、遮光すべき部分も削減することができ、開口率（反射率）が向上する。また、λ／４位相差層２５が画素電極の形状によらず一様に形成されているため、装置構成が効率化される。なお、実施例９のような表示面の構成は、実施例１〜８で示した形態のいずれにも適用することができる。また、反射電極１５と透明電極１４とが絶縁膜等を介して異なる層に形成されている場合には、反射電極１５もまたλ／４位相差層２５と同様に、画素の境界によらず、表示面側から見たときに画素を横切る形で直線状（帯状）に形成することができ、これにより装置構成を効率化することができる。
【００６５】
（実施例１０）
図１４は、実施例１０の半透過型の液晶表示装置の表示面の画素構成を示す平面模式図である。実施例１０の液晶表示装置の表示面の構成は、図１４に示すように、１つの画素における透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとの周期が、通常の、「透過表示領域Ｔ及び反射表示領域Ｒ」の繰り返しではなく、「透過表示領域Ｔ、反射表示領域Ｒ、反射表示領域Ｒ及び透過表示領域Ｔ」の繰り返しとなっており、透過表示領域Ｔ及び反射表示領域Ｒが、それぞれ連続して横並びに配列された構造となっている。こうすることで、１つの画素における反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの面積比を変えることなく、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの間に形成されるλ／４位相差層２５の傾斜面を削減することができるため、遮光部を設けるべき領域が少なくなり、開口率（反射率）が向上する。なお、実施例１０のような表示面の構成は、実施例１〜９のいずれにも適用することができる。
【００６６】
（実施例１１）
図１５は、実施例１１の半透過型の液晶表示装置の表示面の画素構成を示す平面模式図である。また、図１６は、図１５におけるＡ−Ｂ線に沿った断面模式図である。図１５に示すように、実施例１１においてカラーフィルタ基板２には、表示面側から見たときに線状であり、かつ表示面に水平な方向から見たときに液晶層３に向かって突出した誘電体突起物（以下、このような構造物をリブともいう。）４５が設けられている。なお、このリブ４５の外縁には傾斜面が形成されている。
【００６７】
実施例１１においてリブ４５は、表示面側から見たときに画素電極３４の各辺に対して斜め方向に、かつ複数本が画素電極３４を横切るように配置されている。また、このような複数本のリブ４５は、それぞれが等間隔で平行に設けられている。更に、複数本のリブ４５の一つは屈曲部を有し、表示面側から見たときに画素単位でＶ字状となっている。なお、実施例１１においてリブ４５は、一部に分岐部を有しているものであってもよく、また、一辺に対して平行に、又は、垂直に形成されたものであってもよい。したがって、リブ４５の１本あたりの形状としては、例えば、表示面側から見たときに、直線状、Ｕ字状、Ｖ字状、Ｗ字状、又は、これらを組み合わせたような形状となる。
【００６８】
図１６に示すように実施例１１のカラーフィルタ基板２においては、実施例１〜１０と異なり、リブ４５上、すなわち、液晶層と接する側の面に共通電極４４が設けられておらず、一方、リブ４５の下層、すなわち、リブ４５の液晶層面と逆側の面に共通電極４４は形成されている。これにより、リブ４５に隣接する液晶分子は、それぞれが誘電体であるリブ４５に向かって横並びに配向することになる。上述のようにリブ４５は画素電極３４の各辺に対し斜め方向に設けられているので、液晶分子のそれぞれを画素電極３４の各辺に対し斜め方向に傾かせることができ、広視野角表示を実現することができる。
【００６９】
また、実施例１１においてアレイ基板１の画素電極３４には、液晶分子を一定の方向に配向させるためのスリット３１が複数本設けられている。スリット３１は表示面側から見たときに線状であり、リブ４５に対して平行に、かつ隣接するリブ４５と等間隔で形成されている。また、複数本のスリット３１の一つは屈曲部を有し、表示面側から見たときに画素単位でＶ字状となっている。このようなスリット３１によっても、リブ４５と同様に液晶分子を画素電極３４の各辺に対し斜め方向に傾かせることができ、広視野角表示を実現することができる。
【００７０】
このように実施例１１の液晶表示装置は、液晶分子を一定の方向に配向させるための配向制御構造を有しており、いわゆるＭＶＡ方式となっている。
【００７１】
実施例１１においてリブ４５は、λ／４位相差層で形成されている。このようなリブ４５は、実施例１で示したλ／４位相差層の作製方法と同様の方法で行うことができ、レジストパターンを調整することで、実施例１１のような形状とすることができる。
【００７２】
実施例１１においては、表示面側から見たときにリブ４５と重畳する位置に反射電極３５を設けており、これによって、リブ４５が配置された領域を反射表示領域として利用することができる。そのため、実施例１１によれば、広視野角表示を実現する半透過型の液晶表示装置を作製することができる。なお、反射電極３５としては、ゲート配線、信号配線、保持容量配線等を用いてリブ（λ／４位相差層）４５と重畳するものとしてもよい。
【００７３】
実施例１１においても、実施例１と同様、λ／４位相差層、すなわち、リブ４５の外縁に形成された傾斜面と重なる位置に黒表示の光漏れを防止するための遮光部が設けられている。図１６においては、実施例１のように遮光部としてカラーフィルタ層２３内に設けられたＢＭ４６をリブ（λ／４位相差層）４５の傾斜面と重なる場所に配置した形態を図示したが、実施例１１の液晶表示装置におけるリブ（λ／４位相差層）４５の傾斜面の遮光手段としては、実施例２〜８のいずれの形態も適用することができる。このような形態によれば、図１６中の点線で示された領域を遮光領域４０とすることができるので、実施例１と同様、高いコントラスト比を得ることができる。なお、図１６に示すように、実施例１１において反射電極３５と画素電極３４とは、層間絶縁膜３３を介して別の層に形成されている。
【００７４】
実施例１１の液晶表示装置は、従来の、透過型のＭＶＡ方式の液晶表示装置と比べると、リブ４５の外縁に形成された傾斜面で起こる透過光の光漏れを遮光することができる分、より高いコントラストを得ることができる。また、従来の、リブをλ／４位相差層として用いない半透過型のＭＶＡ方式の液晶表示装置とを比べると、リブがλ／４位相差層の機能を有していないためにリブ（λ／４位相差層）４５と重畳する位置に配置された反射電極（遮光メタル）３５で起こる反射光の光漏れを抑制することができる分、より高いコントラスト比を得ることができる。
【００７５】
（実施例１２）
図１７は、実施例１２の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。図１７に示すように、実施例１２の液晶表示装置のλ／４位相差層２５の下層（表示面側）には、液晶層３に向かって凸の形状を有するように段差絶縁膜２７がパターニングされている。このような段差絶縁膜２７は、例えば、有機樹脂を材料とし、フォトリソグラフィー法等を用いてパターニングすることができる。こうすることで、段差絶縁膜２７上にλ／４位相差層がパターニングされる際に傾斜面の角度を大きくすることができ、したがって、表示面から見たときの傾斜面の範囲を小さくすることができるため、その分、遮光部を設けるべき領域が少なくなり、開口率（反射率）が向上する。なお、このような段差絶縁膜２７の追加は、実施例１〜１１で示した形態のいずれにも適用することができる。
【００７６】
（実施例１３）
図８、１０及び１２は、実施例１３の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図でもある。図８、１０及び１２に示すように、実施例１３の液晶表示装置のλ／４位相差層２５の下層には、液晶層３に向かって隆起した反射電極１５がパターニングされている。したがって、反射電極１５の厚みを一定以上とし、実施例１２のように段差を形成することができれば、λ／４位相差層２５の傾斜面の角度を大きくすることができ、それにより表示面から見たときの傾斜面の範囲を小さくすることができるため、その分遮光部を設けるべき領域を少なくし、開口率（反射率）を向上させることができる。
【００７７】
（評価試験）
外縁に傾斜面（テーパエッジ）を有するλ／４位相差層を液晶セル内に設けた場合に、その傾斜面と重畳する領域を遮光するためにどの程度の遮光幅が必要かを調べるため、反射表示領域と同じ構成を有する透過型の液晶表示装置を評価サンプルとして作製し、評価試験を行った。図１８は、評価試験に用いた液晶表示装置が備える、光制御部材の配置構成を示す平面模式図である。図１８に示すように、本評価試験で用いた液晶表示装置は、液晶表示装置の背面側から表示面側に向かって背面側偏光板１１、液晶セル（サンプル）３、λ／４位相差層２５（商品名：ゼオノア（登録商標）、日本ゼオン社製）及び表示面側偏光板２１の順にこれらの部材を備える。本評価試験は反射表示領域に形成されたλ／４位相差層２５での遮光幅を調査するものであるから、背面側偏光板１１と表示面側偏光板２１とは、それらの吸収軸が互いに平行なパラレルニコルの配置となっている。背面側偏光板１１から入射した光は、液晶セル３によってλ／４方位の位相差が付与され、更に、λ／４位相差層２５によってλ／４方位の位相差が付与される。このとき、液晶セル３及びλ／４位相差層２５によって充分な位相差が付与されない場合には、表示面側偏光板２１で充分に遮光されず、黒表示において光漏れを起こすことになる。
【００７８】
図１９は、評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層を断面視したときの形状プロファイルを示すグラフである。図１９に示すように、本評価試験において用いるλ／４位相差層は傾斜面を有し、その断面形状は台形である。より詳しくは、上底よりも下底の幅が大きな順テーパ形状であり、その傾斜面は上に凸の曲面を有し、その上底は凹凸を有する。また、高さ（上底から下底までの距離）は約１μｍであり、その傾斜面は、表示面側から見たときに約７．５μｍの幅で形成され、台形の上底は約３０μmの幅で形成され、台形の下底は約４５μmの幅で形成されている。なお、このとき傾斜面と基板面とがなす角度は約７°である。
【００７９】
図２０は、評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層を透過する光に付与する位相差値プロファイルを示すグラフである。図２０に示すように、λ／４位相差層が付与する位相差値は約１４０ｎｍであり、傾斜面を降りていくにつれ、その値は徐々に下がっていく。これは、λ／４位相差層の位相差値がλ／４位相差層の厚みに依存するためであり、図２０に示されるグラフの形状は、図１９で示した形状プロファイルに準じた形となる。
【００８０】
図２１は、評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層の位相差値の違いに基づく光漏れの大きさを示すグラフである。図１９に示すように、輝度の値は、充分な位相差が付与された領域では低い一方、付与される位相差値が下がるにつれ徐々に上昇しており、位相差値が１１０ｎｍ以下であるときに急激に上昇している。逆に言えば、位相差値が１１０ｎｍ以上であるときには輝度の変化はなだらかであり、徐々に光漏れが少なくなっている。
【００８１】
図２２−１〜２２−５は、評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層２５に光を照射したときの輝度ラインプロファイルを示すグラフである。各グラフは、図２２−１が「（１）遮光なし」、図２２−２が「（２）両エッジから１．７μｍの遮光」、図２２−３が「（３）両エッジから４．３μｍの遮光」、図２２−４が「（４）両エッジから６．６μｍ」、図２２−５が「（５）両エッジから９．３μｍ」の遮光幅を有することを示す。図２２−１〜２２−５から分かるように、両エッジの起点は、それぞれ座標±２３μｍの地点である。
【００８２】
図２２−１及び図２２−２から分かるように、「（１）遮光なし」及び「（２）両エッジから１．７μｍの遮光」の遮光幅を有する条件では、座標が＋１８〜＋２３の領域、及び、座標が−２３〜−１８の領域において輝度が上昇している。このような輝度の上昇傾向は、図１９での膜厚の変化、及び、図２０での位相差値の変化と連動しており、このことから、λ／４位相差層を透過する光のうち傾斜面が形成された領域にはλ／４位相差層によって充分な位相差が付与されず充分な遮光が行われないと、λ／４位相差層を表示面側から見たときにλ／４位相差層の傾斜面と重なる領域で光漏れが生じてしまうことが分かる。なお、上記（１）の条件は上記比較例１〜４に相当する。
【００８３】
図２２−３〜２２−５から分かるように、「（３）両エッジから４．３μｍの遮光」、「（４）両エッジから６．６μｍ」、及び、「（５）両エッジから９．３μｍ」の遮光幅を有するものでは効果的に遮光効果が得られており、少なくとも両エッジから４．３μｍの地点、すなわち、λ／４位相差層の高さで０．７μｍ（高さ全体の約７割）を遮光することで、充分な遮光性を得られることが分かった。なお、両エッジから４．３μｍの地点は、付与される位相差値プロファイルによれば、約１００μｍの位相差値が付与される地点である。以上より、傾斜面と重なる領域において（３）〜（５）の条件とすることで、（１）及び（２）の条件と比べ、輝度を大幅に抑えることができ、λ／４位相差層の傾斜面で起こる光漏れを効果的に防止できることがわかった。また、開口率の減少を最小限とし、かつコントラスト比の向上を得るためには「（３）両エッジから４．３μｍの遮光」の遮光幅を有する条件が最も優れていることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】実施例１の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図２】実施例１の半透過型の液晶表示装置の表示面の画素構成を示す平面模式図である。
【図３】実施例１のλ／４位相差層の断面形状の具体例を示す模式図である。
【図４】実施例１の液晶表示装置の表示原理を示す断面模式図であり、液晶層に対して電圧が無印加の状態を示す。
【図５】実施例１の液晶表示装置の表示原理を示す断面模式図であり、液晶層に対して閾値以上の電圧が印加されている状態を示す。
【図６】実施例２の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図７】実施例３の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図８】実施例４及び実施例１３の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図９】実施例５の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図１０】実施例６及び実施例１３の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図１１】実施例７の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図１２】実施例８及び実施例１３の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図１３】実施例９の半透過型の液晶表示装置の表示面の画素構成を示す平面模式図である。
【図１４】実施例１０の半透過型の液晶表示装置の表示面の画素構成を示す平面模式図である。
【図１５】実施例１１の半透過型の液晶表示装置の構成を示す平面模式図である。
【図１６】図１５におけるＡ−Ｂ線に沿った断面模式図である。
【図１７】実施例１２の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図１８】評価試験に用いた液晶表示装置が備える、光制御部材の配置構成を示す平面模式図である。
【図１９】評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層を断面視したときの形状プロファイルを示すグラフである。
【図２０】評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層を透過する光に付与する位相差値プロファイルを示すグラフである。
【図２１】評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層の位相差値の違いに基づく光漏れの大きさを示すグラフである。
【図２２−１】評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層に光を照射したときの輝度ラインプロファイルを示すグラフであり、「（１）遮光なし」のときの輝度を示す。
【図２２−２】評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層に光を照射したときの輝度ラインプロファイルを示すグラフであり、「（２）両エッジから１．７μｍの遮光」」のときの輝度を示す。
【図２２−３】評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層に光を照射したときの輝度ラインプロファイルを示すグラフであり、「（３）両エッジから４．３μｍの遮光」のときの輝度を示す。
【図２２−４】評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層に光を照射したときの輝度ラインプロファイルを示すグラフであり、「（４）両エッジから６．６μｍ」のときの輝度を示す。
【図２２−５】評価試験に用いた液晶表示装置が備えるλ／４位相差層に光を照射したときの輝度ラインプロファイルを示すグラフであり、「（５）両エッジから９．３μｍ」のときの輝度を示す。
【図２３】比較例１の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図２４】比較例２の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図２５】比較例３の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【図２６】比較例４の半透過型の液晶表示装置の構成を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００８５】
１：アレイ基板
２：カラーフィルタ基板
３：液晶層
１０、４０：遮光領域
１１：背面側偏光板
１２、２２、３２、４２：ガラス基板
１３、３３：層間絶縁膜
１４：透明電極（画素電極）
１５：反射電極（画素電極）
１６、３６：ゲート配線（遮光部）
１７：保持容量配線（遮光部）
１８、３８：ソース配線
１９：ＴＦＴ
２１：表示面側偏光板
２３、４３：カラーフィルタ層
２３Ｒ：カラーフィルタ層（反射表示領域）
２３Ｔ：カラーフィルタ層（透過表示領域）
２４：共通電極
２５：λ／４位相差層
２６、４６：ＢＭ（遮光部）
２７：段差絶縁膜
３０：液晶分子
３１：スリット
３３：層間絶縁膜
３４：画素電極
３５：反射電極
４５：リブ（λ／４位相差層）
５１：透過光
５２：反射光
Ｔ：透過領域
Ｒ：反射領域
【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２２−１】
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【図２２−２】
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【図２２−３】
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【図２２−４】
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【図２２−５】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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