JP2003121820A - 反射型液晶表示装置用基板およびそれを用いた反射型液晶表示装置 - Google Patents
反射型液晶表示装置用基板およびそれを用いた反射型液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、凹凸形状を有する拡散反射板を備
え、誘電率異方性が負の液晶を用いたＶＡ方式の反射型
液晶表示装置およびそれに用いる反射型液晶表示装置用
基板に関し、低コストで高反射率かつ高コントラストの
反射型液晶表示装置およびそれに用いる反射型液晶表示
装置用基板を提供することを目的とする。 【解決手段】反射面が凹凸形状を有する光反射板２を備
えた反射型液晶表示装置用基板であって、反射面が複数
の微小鏡面２６で構成されていると仮定した場合に、微
小鏡面２６の法線ベクトルＩｎの方向が方位角φｎから
φｎ＋１°の角度範囲に存在する確率分布の標準偏差が
０．１より大きいように構成する。
え、誘電率異方性が負の液晶を用いたＶＡ方式の反射型
液晶表示装置およびそれに用いる反射型液晶表示装置用
基板に関し、低コストで高反射率かつ高コントラストの
反射型液晶表示装置およびそれに用いる反射型液晶表示
装置用基板を提供することを目的とする。 【解決手段】反射面が凹凸形状を有する光反射板２を備
えた反射型液晶表示装置用基板であって、反射面が複数
の微小鏡面２６で構成されていると仮定した場合に、微
小鏡面２６の法線ベクトルＩｎの方向が方位角φｎから
φｎ＋１°の角度範囲に存在する確率分布の標準偏差が
０．１より大きいように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示装
置およびそれに用いられる反射型液晶表示装置用基板に
関し、特に、凹凸形状を有する拡散反射板を備え、誘電
率異方性が負の液晶を用いたＶＡ方式の反射型液晶表示
装置およびそれに用いる反射型液晶表示装置用基板に関
する。
置およびそれに用いられる反射型液晶表示装置用基板に
関し、特に、凹凸形状を有する拡散反射板を備え、誘電
率異方性が負の液晶を用いたＶＡ方式の反射型液晶表示
装置およびそれに用いる反射型液晶表示装置用基板に関
する。
【０００２】
【従来の技術】反射型液晶表示装置は、薄型、軽量およ
び低消費電力という特徴を有しており、外光を利用して
表示を行うためバックライトユニットが不要であり、紙
のような薄い表示装置を実現することが可能である。現
在、実用化されている反射型液晶表示装置は、特開平５
−２３２４６５号公報や特開平８−３３８９９３号公報
等に開示された１枚偏光板方式を用いている。１枚偏光
板方式によると高いコントラストが得られると共に、偏
光板を１枚しか使用しないので光のロスを少なくして比
較的明るい表示を得ることができる。
び低消費電力という特徴を有しており、外光を利用して
表示を行うためバックライトユニットが不要であり、紙
のような薄い表示装置を実現することが可能である。現
在、実用化されている反射型液晶表示装置は、特開平５
−２３２４６５号公報や特開平８−３３８９９３号公報
等に開示された１枚偏光板方式を用いている。１枚偏光
板方式によると高いコントラストが得られると共に、偏
光板を１枚しか使用しないので光のロスを少なくして比
較的明るい表示を得ることができる。
【０００３】図２１は、従来の１枚偏光板方式による反
射型液晶表示装置１００の概略構成を示しており、表示
面に対し垂直に切断した断面を示している。不図示の基
板上には、凹凸反射面を有する拡散反射板１０２が形成
されている。不図示の対向基板上には、拡散反射板１０
２の反射面と所定のセルギャップを介して位相差板（例
えばλ／４板）１０６が対向配置されている。位相差板
１０６の外光入射側には偏光板１０８が配置されてい
る。液晶層１０４は、所定のセルギャップ内に封止され
ており、両基板の液晶層１０４との界面には水平配向膜
（不図示）が形成されている。液晶層１０４を挟み込む
２つの水平配向膜には、界面の液晶分子が互いに異なる
方位に配向するように例えばラビング処理が施されてい
る。
射型液晶表示装置１００の概略構成を示しており、表示
面に対し垂直に切断した断面を示している。不図示の基
板上には、凹凸反射面を有する拡散反射板１０２が形成
されている。不図示の対向基板上には、拡散反射板１０
２の反射面と所定のセルギャップを介して位相差板（例
えばλ／４板）１０６が対向配置されている。位相差板
１０６の外光入射側には偏光板１０８が配置されてい
る。液晶層１０４は、所定のセルギャップ内に封止され
ており、両基板の液晶層１０４との界面には水平配向膜
（不図示）が形成されている。液晶層１０４を挟み込む
２つの水平配向膜には、界面の液晶分子が互いに異なる
方位に配向するように例えばラビング処理が施されてい
る。
【０００４】液晶層１０４には、正の誘電率異方性を有
するネマチック液晶が用いられる。両基板間に電圧を印
加しない状態では、水平配向膜界面の液晶分子は所定の
プレチルト角でほぼ水平配向するので、セルギャップ方
向に向かって液晶分子が回転させられたツイストネマチ
ック（ねじれネマチック）液晶となっている。この従来
の１枚偏光板方式の反射型液晶表示装置１００は、電圧
無印加時に明状態（すなわち白）を表示するいわゆるノ
ーマリホワイト型の表示を行う。
するネマチック液晶が用いられる。両基板間に電圧を印
加しない状態では、水平配向膜界面の液晶分子は所定の
プレチルト角でほぼ水平配向するので、セルギャップ方
向に向かって液晶分子が回転させられたツイストネマチ
ック（ねじれネマチック）液晶となっている。この従来
の１枚偏光板方式の反射型液晶表示装置１００は、電圧
無印加時に明状態（すなわち白）を表示するいわゆるノ
ーマリホワイト型の表示を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図２２は、従来の１枚
偏光板方式の反射型液晶表示装置１００の液晶層１０４
内の液晶分子１０４ａの状態を示している。図２２
（ａ）は、電圧無印加時の明状態での液晶分子１０４ａ
を示し、図２２（ｂ）は電圧印加時の暗状態での液晶分
子１０４ａを示している。なお図２２では説明を容易に
するため、図示を簡略化してツイストなしの液晶分子１
０４ａの状態を描画している。図２２（ｂ）に示すよう
に暗状態において、水平配向膜界面の液晶分子１０４ａ
はアンカリング（配向規制）効果により、電圧が印加さ
れても水平方向から垂直方向へあまり回転しない。この
ため、この領域でリタデーション（位相遅れ）が発生し
てしまい、十分な黒表示ができないという問題が生じ
る。そこで電圧印加状態での残留リタデーションを考慮
して位相差板を設計する方法が提案されている（Ｙ．Ｉ
ｔｏｈ，Ｎ．Ｋｉｍｕｒａ，Ｓ．Ｍｉｚｕｓｈｉｍａ，
Ｙ．Ｉｓｈｉｉ ａｎｄ Ｍ．Ｈｉｊｉｋｉｇａｗａ，
ＡＭ−ＬＣＤ２０００ ｄｉｇｅｓｔ，ｐ．２４３（２
０００））。しかし、このような設計を行ってもすべて
の波長でリタデーションを消すことは難しく、高いコン
トラストを得るのは困難である。
偏光板方式の反射型液晶表示装置１００の液晶層１０４
内の液晶分子１０４ａの状態を示している。図２２
（ａ）は、電圧無印加時の明状態での液晶分子１０４ａ
を示し、図２２（ｂ）は電圧印加時の暗状態での液晶分
子１０４ａを示している。なお図２２では説明を容易に
するため、図示を簡略化してツイストなしの液晶分子１
０４ａの状態を描画している。図２２（ｂ）に示すよう
に暗状態において、水平配向膜界面の液晶分子１０４ａ
はアンカリング（配向規制）効果により、電圧が印加さ
れても水平方向から垂直方向へあまり回転しない。この
ため、この領域でリタデーション（位相遅れ）が発生し
てしまい、十分な黒表示ができないという問題が生じ
る。そこで電圧印加状態での残留リタデーションを考慮
して位相差板を設計する方法が提案されている（Ｙ．Ｉ
ｔｏｈ，Ｎ．Ｋｉｍｕｒａ，Ｓ．Ｍｉｚｕｓｈｉｍａ，
Ｙ．Ｉｓｈｉｉ ａｎｄ Ｍ．Ｈｉｊｉｋｉｇａｗａ，
ＡＭ−ＬＣＤ２０００ ｄｉｇｅｓｔ，ｐ．２４３（２
０００））。しかし、このような設計を行ってもすべて
の波長でリタデーションを消すことは難しく、高いコン
トラストを得るのは困難である。
【０００６】図２３は、図２１に示したのとは異なる従
来の１枚偏光板方式による反射型液晶表示装置１０１の
概略構成を示しており、表示面に対し垂直に切断した断
面を示している。図２１に示した構造と異なるのは、両
基板の液晶層１０５との界面には垂直配向膜（不図示）
が形成されており、液晶層１０５には、負の誘電率異方
性を有するネマチック液晶が用いられている点にある。
これにより、両基板間に電圧を印加しない状態で垂直配
向膜界面の液晶分子がほぼ垂直配向するＶＡ（Ｖｅｒｔ
ｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）型の液晶表示装置が構
成される。この従来の１枚偏光板方式の反射型液晶表示
装置１０１は、電圧無印加時に暗状態（すなわち黒）を
表示するいわゆるノーマリブラック型の表示を行う。こ
の従来の反射型液晶表示装置１０１は、黒表示において
残留リタデーションが存在しないため、極めて高いコン
トラストを得ることができる。ところが、表示面に対し
て斜め方向から入射する光に対してはリタデーションが
発生してしまうため、あらゆる方向から表示面に入射す
る外光では、良好な暗状態を得ることが難しいという問
題が生じる。特に、凹凸を有する拡散反射板１０２を用
いる場合は、拡散反射板１０２に到達した光はそこでさ
らに拡散反射されるため、斜め入射による光の影響が大
きくなってしまいコントラストの低下が著しくなる。
来の１枚偏光板方式による反射型液晶表示装置１０１の
概略構成を示しており、表示面に対し垂直に切断した断
面を示している。図２１に示した構造と異なるのは、両
基板の液晶層１０５との界面には垂直配向膜（不図示）
が形成されており、液晶層１０５には、負の誘電率異方
性を有するネマチック液晶が用いられている点にある。
これにより、両基板間に電圧を印加しない状態で垂直配
向膜界面の液晶分子がほぼ垂直配向するＶＡ（Ｖｅｒｔ
ｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）型の液晶表示装置が構
成される。この従来の１枚偏光板方式の反射型液晶表示
装置１０１は、電圧無印加時に暗状態（すなわち黒）を
表示するいわゆるノーマリブラック型の表示を行う。こ
の従来の反射型液晶表示装置１０１は、黒表示において
残留リタデーションが存在しないため、極めて高いコン
トラストを得ることができる。ところが、表示面に対し
て斜め方向から入射する光に対してはリタデーションが
発生してしまうため、あらゆる方向から表示面に入射す
る外光では、良好な暗状態を得ることが難しいという問
題が生じる。特に、凹凸を有する拡散反射板１０２を用
いる場合は、拡散反射板１０２に到達した光はそこでさ
らに拡散反射されるため、斜め入射による光の影響が大
きくなってしまいコントラストの低下が著しくなる。
【０００７】本発明の目的は、低コストで高反射率かつ
高コントラストの反射型液晶表示装置およびそれに用い
る反射型液晶表示装置用基板を提供することにある。
高コントラストの反射型液晶表示装置およびそれに用い
る反射型液晶表示装置用基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、反射面に凹
凸形状が形成された光反射板を備えた反射型液晶表示装
置用基板であって、前記反射面が複数の微小鏡面で構成
されていると仮定した場合に、前記微小鏡面の法線ベク
トルの方向が方位角φｎからφｎ＋１°の角度範囲に存
在する確率分布の標準偏差が０．１より大きいことを特
徴とする反射型液晶表示装置用基板によって達成され
る。
凸形状が形成された光反射板を備えた反射型液晶表示装
置用基板であって、前記反射面が複数の微小鏡面で構成
されていると仮定した場合に、前記微小鏡面の法線ベク
トルの方向が方位角φｎからφｎ＋１°の角度範囲に存
在する確率分布の標準偏差が０．１より大きいことを特
徴とする反射型液晶表示装置用基板によって達成され
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】〔第１の実施の形態〕本発明の第
１の実施の形態による反射型液晶表示装置用基板および
それを用いた反射型液晶表示装置について図１乃至図２
０を用いて説明する。まず、図１を用いて、本実施の形
態による反射型液晶表示装置の概略構成と共に動作原理
について説明する。図１は、反射型液晶表示装置１を表
示面に対し垂直に切断した断面を示すと共に、図１
（ａ）は明状態（白表示）を示し、図１（ｂ）は暗状態
（黒表示）を示している。不図示の基板上には、凹凸反
射面を有する拡散反射板２が形成されている。不図示の
対向基板上には、拡散反射板２の反射面と所定のギャッ
プを介して位相差板（λ／４板）６が対向配置されてい
る。位相差板６の外光入射側には偏光板８が配置されて
いる。液晶層４は、所定のセルギャップ内に封止されて
おり、両基板の液晶層４との界面には垂直配向膜（不図
示）が形成されている。
１の実施の形態による反射型液晶表示装置用基板および
それを用いた反射型液晶表示装置について図１乃至図２
０を用いて説明する。まず、図１を用いて、本実施の形
態による反射型液晶表示装置の概略構成と共に動作原理
について説明する。図１は、反射型液晶表示装置１を表
示面に対し垂直に切断した断面を示すと共に、図１
（ａ）は明状態（白表示）を示し、図１（ｂ）は暗状態
（黒表示）を示している。不図示の基板上には、凹凸反
射面を有する拡散反射板２が形成されている。不図示の
対向基板上には、拡散反射板２の反射面と所定のギャッ
プを介して位相差板（λ／４板）６が対向配置されてい
る。位相差板６の外光入射側には偏光板８が配置されて
いる。液晶層４は、所定のセルギャップ内に封止されて
おり、両基板の液晶層４との界面には垂直配向膜（不図
示）が形成されている。
【００１０】液晶層４には、負の誘電率異方性を有し、
両基板間に電圧を印加しない状態で垂直配向膜界面の液
晶分子がほぼ垂直配向するＶＡ型の液晶が用いられてい
る。１枚偏光板方式の反射型液晶表示装置１は、電圧無
印加時に暗状態を表示するノーマリブラック型の表示を
行う。
両基板間に電圧を印加しない状態で垂直配向膜界面の液
晶分子がほぼ垂直配向するＶＡ型の液晶が用いられてい
る。１枚偏光板方式の反射型液晶表示装置１は、電圧無
印加時に暗状態を表示するノーマリブラック型の表示を
行う。
【００１１】さて、図１（ａ）において、偏光板８は紙
面に平行な偏光軸（光透過軸）１０を有するものとす
る。外光（偏光軸１０と平行な偏光方位を有する直線偏
光の光Ｌ１とそれに直交する紙面に垂直な偏光方位を有
する直線偏光の光Ｌ２とで表している）が表示面から偏
光板８に入射すると、光Ｌ２は偏光板８で吸収されてし
まい、光Ｌ１だけが偏光板８を透過する。次に、光Ｌ１
はλ／４板６に入射して円偏光（例えば進行方向に正対
する方向から見て右回りとする）の光Ｌ３となって液晶
層４に入射する。液晶層４に対して電圧が印加されてい
る状態で液晶分子４ａは傾斜しており、光Ｌ３は、液晶
分子４ａの傾斜で生じたリタデーションにより紙面に平
行な偏光方位を有する直線偏光の光Ｌ４となって拡散反
射板２で反射して再び液晶層４に入射する。光Ｌ４は、
液晶層４のリタデーションにより再び右回りの円偏光の
光Ｌ５になる。次いで光Ｌ５はλ／４板６に入射し、紙
面に平行な直線偏光の光Ｌ６となってλ／４板６を射出
する。光Ｌ６の偏光方位は偏光板８の偏光軸と平行なの
で偏光板８を透過して表示面外に射出されて白表示がな
される。
面に平行な偏光軸（光透過軸）１０を有するものとす
る。外光（偏光軸１０と平行な偏光方位を有する直線偏
光の光Ｌ１とそれに直交する紙面に垂直な偏光方位を有
する直線偏光の光Ｌ２とで表している）が表示面から偏
光板８に入射すると、光Ｌ２は偏光板８で吸収されてし
まい、光Ｌ１だけが偏光板８を透過する。次に、光Ｌ１
はλ／４板６に入射して円偏光（例えば進行方向に正対
する方向から見て右回りとする）の光Ｌ３となって液晶
層４に入射する。液晶層４に対して電圧が印加されてい
る状態で液晶分子４ａは傾斜しており、光Ｌ３は、液晶
分子４ａの傾斜で生じたリタデーションにより紙面に平
行な偏光方位を有する直線偏光の光Ｌ４となって拡散反
射板２で反射して再び液晶層４に入射する。光Ｌ４は、
液晶層４のリタデーションにより再び右回りの円偏光の
光Ｌ５になる。次いで光Ｌ５はλ／４板６に入射し、紙
面に平行な直線偏光の光Ｌ６となってλ／４板６を射出
する。光Ｌ６の偏光方位は偏光板８の偏光軸と平行なの
で偏光板８を透過して表示面外に射出されて白表示がな
される。
【００１２】一方、図１（ｂ）において、外光が表示面
から偏光板８に入射すると、光Ｌ２は偏光板８で吸収さ
れてしまい、光Ｌ１だけが偏光板８を透過する。次に、
光Ｌ１はλ／４板６に入射して右回りの円偏光の光Ｌ３
となって液晶層４に入射する。液晶層４に対して電圧が
印加されていない状態で液晶分子４ａはほぼ垂直に立っ
ておりリタデーションは生じない。これにより光Ｌ３は
右回りの円偏光状態を保ったまま拡散反射板２に入射す
る。光Ｌ３は、拡散反射板２で反射される際に、進行方
向が１８０°変換されるため、実効的に円偏光の回転方
向が逆になり、左回りの円偏光の光Ｌ７となって再び液
晶層４に入射する。液晶層４ではリタデーションの影響
を受けないので光Ｌ７は、左回りの円偏光状態を保った
ままλ／４板６に入射し、紙面に垂直な直線偏光の光Ｌ
８となってλ／４板６を射出する。光Ｌ８の偏光方位は
偏光板８の偏光軸に直交するので偏光板８で吸収されて
しまい、光が表示面外に射出されず黒表示がなされる。
従って、暗状態を得るためには、拡散反射板２において
入射光が円偏光になっている必要がある。
から偏光板８に入射すると、光Ｌ２は偏光板８で吸収さ
れてしまい、光Ｌ１だけが偏光板８を透過する。次に、
光Ｌ１はλ／４板６に入射して右回りの円偏光の光Ｌ３
となって液晶層４に入射する。液晶層４に対して電圧が
印加されていない状態で液晶分子４ａはほぼ垂直に立っ
ておりリタデーションは生じない。これにより光Ｌ３は
右回りの円偏光状態を保ったまま拡散反射板２に入射す
る。光Ｌ３は、拡散反射板２で反射される際に、進行方
向が１８０°変換されるため、実効的に円偏光の回転方
向が逆になり、左回りの円偏光の光Ｌ７となって再び液
晶層４に入射する。液晶層４ではリタデーションの影響
を受けないので光Ｌ７は、左回りの円偏光状態を保った
ままλ／４板６に入射し、紙面に垂直な直線偏光の光Ｌ
８となってλ／４板６を射出する。光Ｌ８の偏光方位は
偏光板８の偏光軸に直交するので偏光板８で吸収されて
しまい、光が表示面外に射出されず黒表示がなされる。
従って、暗状態を得るためには、拡散反射板２において
入射光が円偏光になっている必要がある。
【００１３】しかしながら、表示面に斜めに入射する斜
め入射光については、λ／４板６および液晶層４のリタ
デーションが変化してしまうのでリタデーションが発生
してしまい、斜め入射光は拡散反射板２において楕円偏
光になってしまう。このような反射光を表示面の観察方
向に反射させないようにすれば良好な暗状態を実現する
ことが可能になる。
め入射光については、λ／４板６および液晶層４のリタ
デーションが変化してしまうのでリタデーションが発生
してしまい、斜め入射光は拡散反射板２において楕円偏
光になってしまう。このような反射光を表示面の観察方
向に反射させないようにすれば良好な暗状態を実現する
ことが可能になる。
【００１４】すなわち、図１に示す拡散反射板２の表面
構造を方位方向の反射指向性を有する凹凸構造とするこ
とで、コントラストの低下を抑えることができるように
なる。特に、拡散反射板２の表面の凹凸構造を複数の微
小な鏡面と仮定した場合、各鏡面の法線ベクトルの方向
が方位角φｎからφｎ＋１°の角度範囲に存在する確率
分布の標準偏差を０．１より大きくすることでコントラ
スト低下を著しく抑えることが可能になる。
構造を方位方向の反射指向性を有する凹凸構造とするこ
とで、コントラストの低下を抑えることができるように
なる。特に、拡散反射板２の表面の凹凸構造を複数の微
小な鏡面と仮定した場合、各鏡面の法線ベクトルの方向
が方位角φｎからφｎ＋１°の角度範囲に存在する確率
分布の標準偏差を０．１より大きくすることでコントラ
スト低下を著しく抑えることが可能になる。
【００１５】以下、本実施の形態による反射型液晶表示
装置について実施例を用いてより具体的に説明する。 ［実施例１−１］図２は、本実施例における反射型液晶
表示装置を模式的に示す図である。図２（ａ）は、各光
学素子の積層状態を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、
それらの光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）の配置関係を
示している。図２（ｂ）については後程説明する。
装置について実施例を用いてより具体的に説明する。 ［実施例１−１］図２は、本実施例における反射型液晶
表示装置を模式的に示す図である。図２（ａ）は、各光
学素子の積層状態を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、
それらの光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）の配置関係を
示している。図２（ｂ）については後程説明する。
【００１６】図２（ａ）に示すように、位相差板６は、
広帯域λ／４板を実現するため図中上から順に、第１の
位相差板（ノルボルネン構造を持つ樹脂からなるλ／２
板）１２と、第２の位相差板（同λ／４板）１４とを有
している。位相差板６は、さらに、広帯域λ／４板と液
晶層４との間に、斜め入射によるリタデーションを補償
する第３の位相差板（住友化学社製の負の位相差フィル
ムＶＡＣ７５を使用）１６を挿入して構成されている。
広帯域λ／４板を実現するため図中上から順に、第１の
位相差板（ノルボルネン構造を持つ樹脂からなるλ／２
板）１２と、第２の位相差板（同λ／４板）１４とを有
している。位相差板６は、さらに、広帯域λ／４板と液
晶層４との間に、斜め入射によるリタデーションを補償
する第３の位相差板（住友化学社製の負の位相差フィル
ムＶＡＣ７５を使用）１６を挿入して構成されている。
【００１７】液晶層４は、負の誘電率異方性を有し、屈
折率差がΔｎ＝０．１の液晶材料（メルク・ジャパン社
製）を用いている。
折率差がΔｎ＝０．１の液晶材料（メルク・ジャパン社
製）を用いている。
【００１８】また、偏光板８は、偏光フィルム（日東電
工社製Ｇ１２２０ＤＵ）２０およびそれを保護および支
持するＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ Ｃｅｌｌｕｌｏｓ
ｅ）フィルム１８とを有している。ＴＡＣフィルム１８
にもリタデーションが存在しておりこれも考慮する必要
がある。
工社製Ｇ１２２０ＤＵ）２０およびそれを保護および支
持するＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ Ｃｅｌｌｕｌｏｓ
ｅ）フィルム１８とを有している。ＴＡＣフィルム１８
にもリタデーションが存在しておりこれも考慮する必要
がある。
【００１９】図３は、図１および図２に示した構成のＶ
Ａモードの反射型液晶表示装置１の表示面から光Ｌ１０
を入射させ、拡散反射板２上での入射光Ｌ１１の偏光状
態（位相差δ）を調べている状態を示している。本例で
は、画像を表示する表示面の中心に座標系の原点ｏをと
り、原点ｏを通って表示面に平行な横方向にｘ軸（図中
右方が正）をとり、表示面に平行でｘ軸に直交する方向
にｙ軸（図中右上方が正）をとり、表示面法線方向にｚ
軸（図中下方が正）をとる座標系を用いて説明する。ま
た、当該座標系で示される３次元空間の任意点Ｓｉは、
座標原点ｏと当該任意点Ｓｉとを結ぶ直線のｘ−ｙ面へ
の射影とｘ軸とのなす角を方位角φｉ（ｘ軸の正側から
反時計回りに計った角度）とし、当該直線とｚ軸とのな
す角を極角θｉ（ｚ軸の負側から計った角度）とする。
Ａモードの反射型液晶表示装置１の表示面から光Ｌ１０
を入射させ、拡散反射板２上での入射光Ｌ１１の偏光状
態（位相差δ）を調べている状態を示している。本例で
は、画像を表示する表示面の中心に座標系の原点ｏをと
り、原点ｏを通って表示面に平行な横方向にｘ軸（図中
右方が正）をとり、表示面に平行でｘ軸に直交する方向
にｙ軸（図中右上方が正）をとり、表示面法線方向にｚ
軸（図中下方が正）をとる座標系を用いて説明する。ま
た、当該座標系で示される３次元空間の任意点Ｓｉは、
座標原点ｏと当該任意点Ｓｉとを結ぶ直線のｘ−ｙ面へ
の射影とｘ軸とのなす角を方位角φｉ（ｘ軸の正側から
反時計回りに計った角度）とし、当該直線とｚ軸とのな
す角を極角θｉ（ｚ軸の負側から計った角度）とする。
【００２０】任意点Ｓｉから原点ｏに向かう光Ｌ１０
（波長λ＝５５０ｎｍ）が偏光板８に入射し、さらに位
相差板６および液晶層４を通過して光Ｌ１１として拡散
反射板２に向かうときの光Ｌ１１の位相差δを図４に示
す。図４において横軸は光Ｌ１０の進路の極角θｉ（ｄ
ｅｇ．）を表し、縦軸は光Ｌ１１の位相差δ（ｄｅ
ｇ．；絶対値で示している）を表している。グラフ内
は、方位角φｉを方位角φ０＝０°〜φ１７＝１７０°
まで１０°刻みで計算した１８本の同方位角曲線φ０〜
φ１７がプロットされている。このときの液晶層４の厚
さ（ｚ方向；セルギャップ）は、３μｍである。
（波長λ＝５５０ｎｍ）が偏光板８に入射し、さらに位
相差板６および液晶層４を通過して光Ｌ１１として拡散
反射板２に向かうときの光Ｌ１１の位相差δを図４に示
す。図４において横軸は光Ｌ１０の進路の極角θｉ（ｄ
ｅｇ．）を表し、縦軸は光Ｌ１１の位相差δ（ｄｅ
ｇ．；絶対値で示している）を表している。グラフ内
は、方位角φｉを方位角φ０＝０°〜φ１７＝１７０°
まで１０°刻みで計算した１８本の同方位角曲線φ０〜
φ１７がプロットされている。このときの液晶層４の厚
さ（ｚ方向；セルギャップ）は、３μｍである。
【００２１】図４より、極角θｉ＝０°付近では方位角
φｉに依存せずに位相差δがほぼ９０°となり、円偏光
が得られていることが分かる。極角θｉの絶対値が大き
くなると位相差δは９０°から大きくずれ、特に方位角
φ１１＝１１０°〜φ１５＝１５０°方向において位相
差δが９０°から大きく外れることが分かる。
φｉに依存せずに位相差δがほぼ９０°となり、円偏光
が得られていることが分かる。極角θｉの絶対値が大き
くなると位相差δは９０°から大きくずれ、特に方位角
φ１１＝１１０°〜φ１５＝１５０°方向において位相
差δが９０°から大きく外れることが分かる。
【００２２】また、拡散反射板２を用いた反射型液晶表
示装置１を顕微鏡観察した結果を図５に示す。凹凸を有
する拡散反射板２を使用する場合、凹凸の振幅が１μｍ
程度存在するため、図５の幅Ｇ１、Ｇ２に示すように場
所によってセルギャップが変化する。図５に示すよう
に、拡散反射板２の反射表面の凹凸の谷にセルギャップ
制御用の球状スペーサ２２が存在していることがわかっ
た。なお、図５中の番号２４は対向基板側を示してい
る。
示装置１を顕微鏡観察した結果を図５に示す。凹凸を有
する拡散反射板２を使用する場合、凹凸の振幅が１μｍ
程度存在するため、図５の幅Ｇ１、Ｇ２に示すように場
所によってセルギャップが変化する。図５に示すよう
に、拡散反射板２の反射表面の凹凸の谷にセルギャップ
制御用の球状スペーサ２２が存在していることがわかっ
た。なお、図５中の番号２４は対向基板側を示してい
る。
【００２３】従って、セルギャップが３μｍ、３．５μ
ｍあるいは４μｍの液晶パネルを製造しようとしても、
それぞれセルギャップが２〜３μｍ、２．５〜３．５μ
ｍあるいは３〜４μｍの間でセルギャップが変化してし
まうことになる。これらを踏まえてセルギャップが２〜
４μｍにおける位相差δのセルギャップ依存性を調べ
た。結果を図６乃至図９に示す。
ｍあるいは４μｍの液晶パネルを製造しようとしても、
それぞれセルギャップが２〜３μｍ、２．５〜３．５μ
ｍあるいは３〜４μｍの間でセルギャップが変化してし
まうことになる。これらを踏まえてセルギャップが２〜
４μｍにおける位相差δのセルギャップ依存性を調べ
た。結果を図６乃至図９に示す。
【００２４】図６乃至図９において横軸は光Ｌ１０の進
路の極角θｉ（ｄｅｇ．）を表し、縦軸は光Ｌ１１の位
相差δ（ｄｅｇ．）を表している。グラフ内は、方位角
φｉを方位角φ０＝０°〜φ１７＝１７０°まで１０°
刻みで測定した１８本の同方位角曲線φ０〜φ１７がプ
ロットされている。図６乃至図９から明らかなように、
液晶層４のセルギャップが変化すると斜め入射のリタデ
ーションが変化し、視角特性が大きく変化することが分
かる。
路の極角θｉ（ｄｅｇ．）を表し、縦軸は光Ｌ１１の位
相差δ（ｄｅｇ．）を表している。グラフ内は、方位角
φｉを方位角φ０＝０°〜φ１７＝１７０°まで１０°
刻みで測定した１８本の同方位角曲線φ０〜φ１７がプ
ロットされている。図６乃至図９から明らかなように、
液晶層４のセルギャップが変化すると斜め入射のリタデ
ーションが変化し、視角特性が大きく変化することが分
かる。
【００２５】図１０は、図６乃至図９に基づいて得られ
たセルギャップの変化と位相差δとの関係をまとめて示
している。位相差δが９０°から２５°以上外れると暗
状態の光漏れが大きくなることが観察の結果わかってい
るので、図１０は、セルギャップが２〜４μｍであって
位相差δが９０°から２５°以上外れるときの方位角φ
ｉの範囲を示している。図１０に示すように、セルギャ
ップが２μｍでは方位角φ＝１０〜５０°で位相差δが
９０°から２５°以上外れる。さらに、セルギャップが
２．５μｍでは方位角φ＝３０°で、セルギャップが３
μｍでは方位角φ＝１２０〜１４０°で、セルギャップ
が３．５μｍでは方位角φ＝１００〜１６０°で、セル
ギャップが４μｍでは方位角φ＝０〜１０°およびφ＝
５０〜１８０°で位相差δが９０°から２５°以上外れ
る。
たセルギャップの変化と位相差δとの関係をまとめて示
している。位相差δが９０°から２５°以上外れると暗
状態の光漏れが大きくなることが観察の結果わかってい
るので、図１０は、セルギャップが２〜４μｍであって
位相差δが９０°から２５°以上外れるときの方位角φ
ｉの範囲を示している。図１０に示すように、セルギャ
ップが２μｍでは方位角φ＝１０〜５０°で位相差δが
９０°から２５°以上外れる。さらに、セルギャップが
２．５μｍでは方位角φ＝３０°で、セルギャップが３
μｍでは方位角φ＝１２０〜１４０°で、セルギャップ
が３．５μｍでは方位角φ＝１００〜１６０°で、セル
ギャップが４μｍでは方位角φ＝０〜１０°およびφ＝
５０〜１８０°で位相差δが９０°から２５°以上外れ
る。
【００２６】従って、例えばセルギャップの設計値が３
μｍの場合は、図１０における２〜３μｍのセルギャッ
プにおける位相差δが９０°から２５°以上外れる条件
を適用して、方位角φ＝１０〜５０°および方位角φ＝
１２０〜１４０°から入射する光Ｌ１０が、光Ｌ１１と
して拡散反射板２に到達したときに位相差δが９０°か
ら大きくずれて光漏れとなってしまうことが分かる。同
様に、セルギャップの設計値が３．５μｍの場合は、
２．５〜３．５μｍの範囲でセルギャップの変動が有り
得るので、図１０から、方位角φ＝３０°および方位角
φ＝１００〜１６０°から入射する光Ｌ１０が、光Ｌ１
１として拡散反射板２に到達したときに位相差δが９０
°から大きくずれて光漏れとなってしまうことが分か
る。さらに、セルギャップ４μｍで設計する場合は、３
〜４μｍの範囲でセルギャップの変動が有り得るので、
方位角φ＝０〜１０°、方位角φ＝５０〜１８０°から
入射する光Ｌ１０が、光Ｌ１１として拡散反射板２に到
達したときに位相差δが９０°から大きくずれて光漏れ
となってしまうことが分かる。
μｍの場合は、図１０における２〜３μｍのセルギャッ
プにおける位相差δが９０°から２５°以上外れる条件
を適用して、方位角φ＝１０〜５０°および方位角φ＝
１２０〜１４０°から入射する光Ｌ１０が、光Ｌ１１と
して拡散反射板２に到達したときに位相差δが９０°か
ら大きくずれて光漏れとなってしまうことが分かる。同
様に、セルギャップの設計値が３．５μｍの場合は、
２．５〜３．５μｍの範囲でセルギャップの変動が有り
得るので、図１０から、方位角φ＝３０°および方位角
φ＝１００〜１６０°から入射する光Ｌ１０が、光Ｌ１
１として拡散反射板２に到達したときに位相差δが９０
°から大きくずれて光漏れとなってしまうことが分か
る。さらに、セルギャップ４μｍで設計する場合は、３
〜４μｍの範囲でセルギャップの変動が有り得るので、
方位角φ＝０〜１０°、方位角φ＝５０〜１８０°から
入射する光Ｌ１０が、光Ｌ１１として拡散反射板２に到
達したときに位相差δが９０°から大きくずれて光漏れ
となってしまうことが分かる。
【００２７】このような光漏れの原因となる光を反射型
液晶表示装置の観察方向（例えばパネル面の法線方向）
に反射させないようにするには、光漏れの原因となる入
射方位角φの光がパネル面法線方向に反射しないような
凹凸を拡散反射板２の反射面に形成すればよい。すなわ
ち光漏れの原因となる入射方位角φｉからの入射光をパ
ネル面法線方向に反射させるのに最も寄与する方位（方
位角（φｉ＋９０°））に傾斜面が延在しないようにす
ればよい。従って、設計値のセルギャップが３μｍの場
合は、方位角φ＝１０〜５０°および方位角φ＝１２０
〜１４０°に対応する傾斜をなるべく小さくするような
反射面形状を形成する。このような反射面形状として図
１１に示すランダムな皺状凹凸形状で構成された反射面
を有する拡散反射板２をＴＦＴ（薄膜トランジスタ；Ｔ
ｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板上の画
素毎に形成した。拡散反射板２は画素毎に形成される画
素電極を兼ねており、不図示のＴＦＴのソース電極と電
気的に接続されている。拡散反射板２は、以下の方法に
より作製した。
液晶表示装置の観察方向（例えばパネル面の法線方向）
に反射させないようにするには、光漏れの原因となる入
射方位角φの光がパネル面法線方向に反射しないような
凹凸を拡散反射板２の反射面に形成すればよい。すなわ
ち光漏れの原因となる入射方位角φｉからの入射光をパ
ネル面法線方向に反射させるのに最も寄与する方位（方
位角（φｉ＋９０°））に傾斜面が延在しないようにす
ればよい。従って、設計値のセルギャップが３μｍの場
合は、方位角φ＝１０〜５０°および方位角φ＝１２０
〜１４０°に対応する傾斜をなるべく小さくするような
反射面形状を形成する。このような反射面形状として図
１１に示すランダムな皺状凹凸形状で構成された反射面
を有する拡散反射板２をＴＦＴ（薄膜トランジスタ；Ｔ
ｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板上の画
素毎に形成した。拡散反射板２は画素毎に形成される画
素電極を兼ねており、不図示のＴＦＴのソース電極と電
気的に接続されている。拡散反射板２は、以下の方法に
より作製した。
【００２８】（１）スピンコータ等を用いて、ＴＦＴ基
板上にレジストＡＦＰ７５０（クラリアント・ジャパン
社製）を塗布して３μｍの厚さのレジスト層を形成す
る。 （２）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、ホットプレ
ートを用いて温度１１０℃で２分間のプリベークを行
う。 （３）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度１３５℃で８０分間のポストベーク
を行う。 （４）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、ＵＶ（紫外
光）を照射エネルギー２６００ｍＪ／ｃｍ2で照射す
る。 （５）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度２１５℃で６０分間のファイナルベ
ークを行う。これにより、レジスト層表面に皺状パター
ンが形成される。 （６）レジスト層上に、スパッタリングによりＡｌ（ア
ルミニウム）を２００ｎｍの厚さに成膜する。これによ
り、Ａｌ層は拡散反射膜（板）として機能すると共に、
当該反射面形状は、下層のレジスト層の皺状パターンが
反映された皺状凹凸形状（皺状凹凸構造（物））とな
る。
板上にレジストＡＦＰ７５０（クラリアント・ジャパン
社製）を塗布して３μｍの厚さのレジスト層を形成す
る。 （２）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、ホットプレ
ートを用いて温度１１０℃で２分間のプリベークを行
う。 （３）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度１３５℃で８０分間のポストベーク
を行う。 （４）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、ＵＶ（紫外
光）を照射エネルギー２６００ｍＪ／ｃｍ2で照射す
る。 （５）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度２１５℃で６０分間のファイナルベ
ークを行う。これにより、レジスト層表面に皺状パター
ンが形成される。 （６）レジスト層上に、スパッタリングによりＡｌ（ア
ルミニウム）を２００ｎｍの厚さに成膜する。これによ
り、Ａｌ層は拡散反射膜（板）として機能すると共に、
当該反射面形状は、下層のレジスト層の皺状パターンが
反映された皺状凹凸形状（皺状凹凸構造（物））とな
る。
【００２９】図１１に示すように、ＴＦＴ基板面上の拡
散反射板２にはゲートバスラインやドレインバスライン
が方位角φ＝０°および方位角φ＝９０°方向に延びて
いる。このため、これらのバスライン形状を反映した皺
状凹凸形状が形成されている。この表面形状をＡＦＭ
（原子間力顕微鏡）で測定し、図１２に示すように、拡
散反射板２の表面が微小鏡面２６で構成されていると仮
定し、微小鏡面２６の法線ベクトルＩｎの存在確率分布
を法線ベクトルＩｎの方位角φｎについて求めた。な
お、図１２のｘ−ｙ−ｚ３次元座標系は図３に示す座標
系と同一である。
散反射板２にはゲートバスラインやドレインバスライン
が方位角φ＝０°および方位角φ＝９０°方向に延びて
いる。このため、これらのバスライン形状を反映した皺
状凹凸形状が形成されている。この表面形状をＡＦＭ
（原子間力顕微鏡）で測定し、図１２に示すように、拡
散反射板２の表面が微小鏡面２６で構成されていると仮
定し、微小鏡面２６の法線ベクトルＩｎの存在確率分布
を法線ベクトルＩｎの方位角φｎについて求めた。な
お、図１２のｘ−ｙ−ｚ３次元座標系は図３に示す座標
系と同一である。
【００３０】図１３は、横軸に法線ベクトルＩｎの方向
を方位角φｎで表し、縦軸は、法線ベクトルＩｎの存在
確率を表している。図１３に示すように、法線ベクトル
Ｉｎの方向は、方位角φｎ＝０°および方位角φｎ＝９
０°となる傾斜が多く存在している。このように本例で
は、確率分布の極大が任意方位および、それとほぼ直交
する方位に存在しているが、確率分布の極大が任意方位
だけに存在していてもよい。この拡散反射板２を用いて
ＶＡモードの反射型液晶表示装置を作製した。ただし、
垂直配向膜を使用し、球状スペーサは積水ファインケミ
カル社製３μｍ径ミクロパールを使用した。この反射型
セルに図２（ａ）を用いて説明した偏光板８、位相差板
６を貼り付けて暗状態の反射率の測定（積分球使用）を
試みた。図２（ｂ）は、図３に示したｘ−ｙ−ｚ座標系
についてｘ−ｙ面を−ｚ方向から見た状態を示してい
る。図２（ｂ）に示すように、偏光板８の偏光フィルム
２０の光吸収軸（偏光軸と垂直方向）およびＴＡＣフィ
ルム１８の遅相軸は平行で方位角φ＝１５°に固定され
ている。ここで遅相軸とは、フィルム面内方向の屈折率
をｎｘ、ｎｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚとしたとき、フ
ィルム面内方向屈折率ｎｘ、ｎｙのうち大きい方の軸を
指している。
を方位角φｎで表し、縦軸は、法線ベクトルＩｎの存在
確率を表している。図１３に示すように、法線ベクトル
Ｉｎの方向は、方位角φｎ＝０°および方位角φｎ＝９
０°となる傾斜が多く存在している。このように本例で
は、確率分布の極大が任意方位および、それとほぼ直交
する方位に存在しているが、確率分布の極大が任意方位
だけに存在していてもよい。この拡散反射板２を用いて
ＶＡモードの反射型液晶表示装置を作製した。ただし、
垂直配向膜を使用し、球状スペーサは積水ファインケミ
カル社製３μｍ径ミクロパールを使用した。この反射型
セルに図２（ａ）を用いて説明した偏光板８、位相差板
６を貼り付けて暗状態の反射率の測定（積分球使用）を
試みた。図２（ｂ）は、図３に示したｘ−ｙ−ｚ座標系
についてｘ−ｙ面を−ｚ方向から見た状態を示してい
る。図２（ｂ）に示すように、偏光板８の偏光フィルム
２０の光吸収軸（偏光軸と垂直方向）およびＴＡＣフィ
ルム１８の遅相軸は平行で方位角φ＝１５°に固定され
ている。ここで遅相軸とは、フィルム面内方向の屈折率
をｎｘ、ｎｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚとしたとき、フ
ィルム面内方向屈折率ｎｘ、ｎｙのうち大きい方の軸を
指している。
【００３１】図２（ｂ）に戻り、位相差板６の第１の位
相差板１２の遅相軸は方位角φ＝２５°にあり、第２の
位相差板と第３の位相差板１６の遅相軸は平行で方位角
φ＝８０°にある。以上説明した図２（ｂ）の光学軸の
構成と共に、図２（ａ）に示す光学フィルムの積層構造
中の拡散反射板２として図１１に示す皺状凹凸形状を備
えた拡散反射板２を用い、当該積層構造を座標原点を中
心に方位角φ方向に回転させて反射率を測定した。測定
では、液晶層４に電圧を印加しない暗状態における拡散
反射板２の反射率と、液晶層４間に５Ｖの駆動電圧を印
加して明状態の反射率とを求めた。また、これら測定デ
ータからコントラストを計算した。
相差板１２の遅相軸は方位角φ＝２５°にあり、第２の
位相差板と第３の位相差板１６の遅相軸は平行で方位角
φ＝８０°にある。以上説明した図２（ｂ）の光学軸の
構成と共に、図２（ａ）に示す光学フィルムの積層構造
中の拡散反射板２として図１１に示す皺状凹凸形状を備
えた拡散反射板２を用い、当該積層構造を座標原点を中
心に方位角φ方向に回転させて反射率を測定した。測定
では、液晶層４に電圧を印加しない暗状態における拡散
反射板２の反射率と、液晶層４間に５Ｖの駆動電圧を印
加して明状態の反射率とを求めた。また、これら測定デ
ータからコントラストを計算した。
【００３２】結果を図１４に示す。図１４の横軸は拡散
反射板２の方位角（ｄｅｇ．）を表し、左側の縦軸は暗
状態反射率（％）を表し、右側の縦軸は、明状態反射率
（％）およびコントラストを表している。図１４に示す
ように、方位角φ＝０°（＝１８０°）、φ＝９０°で
暗状態の反射率が著しく低下し、高いコントラストが得
られていることが分かる。図１１からも分かるとおり拡
散反射板２は、方位角φ＝０°およびφ＝９０°方向に
多くの傾斜が存在し、方位角φ＝４５°およびφ＝１３
５°方向の傾斜の存在が非常に少なくなっている。その
ため、方位角φ＝０°およびφ＝９０°方向から入射す
る光は多く利用するが、一方で方位角φ＝４５°および
φ＝１３５°方向から入射する光の利用率が小さくな
る。また偏光板８および位相差板６とを組合せた場合の
液晶層４は、図１０に示したように方位角φ＝１０〜５
０°および方位角φ＝１２０〜１４０°方向の光は円偏
光にならないため、これらの光の利用率を下げているこ
とに相当する。従って、暗状態の反射率を著しく低下さ
せて高コントラストが得られている。
反射板２の方位角（ｄｅｇ．）を表し、左側の縦軸は暗
状態反射率（％）を表し、右側の縦軸は、明状態反射率
（％）およびコントラストを表している。図１４に示す
ように、方位角φ＝０°（＝１８０°）、φ＝９０°で
暗状態の反射率が著しく低下し、高いコントラストが得
られていることが分かる。図１１からも分かるとおり拡
散反射板２は、方位角φ＝０°およびφ＝９０°方向に
多くの傾斜が存在し、方位角φ＝４５°およびφ＝１３
５°方向の傾斜の存在が非常に少なくなっている。その
ため、方位角φ＝０°およびφ＝９０°方向から入射す
る光は多く利用するが、一方で方位角φ＝４５°および
φ＝１３５°方向から入射する光の利用率が小さくな
る。また偏光板８および位相差板６とを組合せた場合の
液晶層４は、図１０に示したように方位角φ＝１０〜５
０°および方位角φ＝１２０〜１４０°方向の光は円偏
光にならないため、これらの光の利用率を下げているこ
とに相当する。従って、暗状態の反射率を著しく低下さ
せて高コントラストが得られている。
【００３３】［実施例１−２］拡散反射板２の表面形状
の方位依存性を変えた場合の特性を調べた。使用した拡
散反射板２の表面形状における微小鏡面２６の法線ベク
トルＩｎの方位依存性を図１５に示す。図１５は、横軸
に法線ベクトルＩｎの方向を方位角φｎで表し、縦軸
は、法線ベクトルＩｎの存在確率を表している。図中の
サンプル１は実施例１−１の拡散反射板２であり、サン
プル３は方位依存の無い円形パターンからなる従来の拡
散反射板である。サンプル２はこれらの中間の方位依存
を有する拡散反射板２である。
の方位依存性を変えた場合の特性を調べた。使用した拡
散反射板２の表面形状における微小鏡面２６の法線ベク
トルＩｎの方位依存性を図１５に示す。図１５は、横軸
に法線ベクトルＩｎの方向を方位角φｎで表し、縦軸
は、法線ベクトルＩｎの存在確率を表している。図中の
サンプル１は実施例１−１の拡散反射板２であり、サン
プル３は方位依存の無い円形パターンからなる従来の拡
散反射板である。サンプル２はこれらの中間の方位依存
を有する拡散反射板２である。
【００３４】サンプル２の拡散反射板２は次のような方
法で作製した。 （１）スピンコータ等を用いて、ＴＦＴ基板にレジスト
ＡＦＰ７５０を塗布して３μｍの厚さのレジスト層を形
成する。 （２）ＴＦＴ基板を減圧乾燥する。 （３）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、ホットプレ
ートを用いて温度１１０℃で２分間のプリベークを行
う。 （４）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度１３５℃で８０分間のポストベーク
を行う。 （５）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、ＵＶ光を照
射エネルギー２６００ｍＪ／ｃｍ2で照射する。 （６）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度２１５℃で６０分間のファイナルベ
ークを行う。これにより、レジスト層表面に皺状パター
ンが形成される。 （７）レジスト層上に、スパッタリングによりＡｌを２
００ｎｍの厚さに成膜する。これにより、Ａｌ層は拡散
反射膜（板）として機能すると共に、当該光反射面形状
は、下層のレジスト層の皺状パターンが反映された皺状
凹凸形状となる。
法で作製した。 （１）スピンコータ等を用いて、ＴＦＴ基板にレジスト
ＡＦＰ７５０を塗布して３μｍの厚さのレジスト層を形
成する。 （２）ＴＦＴ基板を減圧乾燥する。 （３）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、ホットプレ
ートを用いて温度１１０℃で２分間のプリベークを行
う。 （４）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度１３５℃で８０分間のポストベーク
を行う。 （５）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、ＵＶ光を照
射エネルギー２６００ｍＪ／ｃｍ2で照射する。 （６）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度２１５℃で６０分間のファイナルベ
ークを行う。これにより、レジスト層表面に皺状パター
ンが形成される。 （７）レジスト層上に、スパッタリングによりＡｌを２
００ｎｍの厚さに成膜する。これにより、Ａｌ層は拡散
反射膜（板）として機能すると共に、当該光反射面形状
は、下層のレジスト層の皺状パターンが反映された皺状
凹凸形状となる。
【００３５】また、サンプル３の拡散反射板は次のよう
な方法で作製した。 （１）スピンコータ等を用いて、ＴＦＴ基板にレジスト
ＡＦＰ７５０を塗布して３μｍの厚さのレジスト層を形
成する。 （２）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度９０℃で２０分間のプリベークを行
う。 （３）直径１０μｍの円形パターンがランダムに配置さ
れたマスクパターンを用いてレジスト層を露光する。 （４）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、現像液ＭＦ
３１９（Ｓｈｉｐｌｅｙ社製）を用いて１分間の現像を
行う。 （５）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度１２５℃で４０分間のポストベーク
を行う。 （６）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、ＵＶ光を照
射エネルギー１３００ｍＪ／ｃｍ2で照射する。 （７）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度２１５℃で６０分間のファイナルベ
ークを行う。 （８）レジスト層上に、スパッタリングによりＡｌを２
００ｎｍの厚さに成膜する。
な方法で作製した。 （１）スピンコータ等を用いて、ＴＦＴ基板にレジスト
ＡＦＰ７５０を塗布して３μｍの厚さのレジスト層を形
成する。 （２）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度９０℃で２０分間のプリベークを行
う。 （３）直径１０μｍの円形パターンがランダムに配置さ
れたマスクパターンを用いてレジスト層を露光する。 （４）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、現像液ＭＦ
３１９（Ｓｈｉｐｌｅｙ社製）を用いて１分間の現像を
行う。 （５）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度１２５℃で４０分間のポストベーク
を行う。 （６）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、ＵＶ光を照
射エネルギー１３００ｍＪ／ｃｍ2で照射する。 （７）ＴＦＴ基板上のレジスト層に対して、クリーンオ
ーブンを用いて温度２１５℃で６０分間のファイナルベ
ークを行う。 （８）レジスト層上に、スパッタリングによりＡｌを２
００ｎｍの厚さに成膜する。
【００３６】図１５に示した方位角依存の存在確率分布
から求めた、サンプル１乃至３の拡散反射板の方位依存
における存在確率の標準偏差を図１６に示す。図１６に
おいて、左項はサンプル番号を示し、中項は標準偏差を
示し、右項は備考（説明）である。従来から使用されて
いるサンプル３のような拡散反射板ではほとんど方位依
存がなく極めて小さい標準偏差（＝０．１０）を示して
いる。それに対し、サンプル２では比較的大きい標準偏
差（＝０．３２）を示し、サンプル１の実施例１−１の
凹凸形状では大きな標準偏差（＝０．５６）が示されて
いる。
から求めた、サンプル１乃至３の拡散反射板の方位依存
における存在確率の標準偏差を図１６に示す。図１６に
おいて、左項はサンプル番号を示し、中項は標準偏差を
示し、右項は備考（説明）である。従来から使用されて
いるサンプル３のような拡散反射板ではほとんど方位依
存がなく極めて小さい標準偏差（＝０．１０）を示して
いる。それに対し、サンプル２では比較的大きい標準偏
差（＝０．３２）を示し、サンプル１の実施例１−１の
凹凸形状では大きな標準偏差（＝０．５６）が示されて
いる。
【００３７】これらの拡散反射板を用いて反射型液晶表
示装置を形成し、図２に示す偏光板８および位相差板６
を組合せたＶＡモードの液晶パネルを作製した。これら
のパネルの反射率を積分球下で測定した。拡散反射板の
方位を変化させた場合のコントラストの最大値および最
小値を図１７に示す。図１７より、サンプル３（従来
例）ではコントラストの最大値と最小値とがほとんど変
わらない。サンプル２及びサンプル１では、拡散反射板
形状に方位依存を持たせて図１６に示した方位依存にお
ける存在確率の標準偏差（＝０．３２〜０．５６；好ま
しくは０．５以上）が大きくなることにより、最大コン
トラストが従来モード（標準偏差＝０．１０）よりも高
くなることが分かる。
示装置を形成し、図２に示す偏光板８および位相差板６
を組合せたＶＡモードの液晶パネルを作製した。これら
のパネルの反射率を積分球下で測定した。拡散反射板の
方位を変化させた場合のコントラストの最大値および最
小値を図１７に示す。図１７より、サンプル３（従来
例）ではコントラストの最大値と最小値とがほとんど変
わらない。サンプル２及びサンプル１では、拡散反射板
形状に方位依存を持たせて図１６に示した方位依存にお
ける存在確率の標準偏差（＝０．３２〜０．５６；好ま
しくは０．５以上）が大きくなることにより、最大コン
トラストが従来モード（標準偏差＝０．１０）よりも高
くなることが分かる。
【００３８】［実施例１−３］図１０の結果より、セル
厚３．５μｍおよび４μｍで設計した場合、拡散反射板
２に必要とされない方位はそれぞれ方位角φ＝３０°と
φ＝１００〜１６０°（中心方位φ＝１３０°）および
φ＝５０〜１９０°（中心方位φ＝１２０°）である。
従って、それぞれφ＝３０°とφ＝１３０°およびφ＝
１２０°の方位に傾斜面が延在する形状が多く存在すれ
ばよい。φ＝３０°とφ＝１３０°又はφ＝１４５°の
関係はほぼ直交した皺状パターンで実現でき、φ＝１２
０°はストライプ状の皺状パターンで実現できる。
厚３．５μｍおよび４μｍで設計した場合、拡散反射板
２に必要とされない方位はそれぞれ方位角φ＝３０°と
φ＝１００〜１６０°（中心方位φ＝１３０°）および
φ＝５０〜１９０°（中心方位φ＝１２０°）である。
従って、それぞれφ＝３０°とφ＝１３０°およびφ＝
１２０°の方位に傾斜面が延在する形状が多く存在すれ
ばよい。φ＝３０°とφ＝１３０°又はφ＝１４５°の
関係はほぼ直交した皺状パターンで実現でき、φ＝１２
０°はストライプ状の皺状パターンで実現できる。
【００３９】［実施例１−４］拡散反射板２表面の傾斜
の極角θ方向依存性を調べた。図１８は、拡散反射板２
の傾斜が正規分布に従う場合を仮定し、極角θ方向の平
均傾斜角と反射率の関係を示している。図１８に示すよ
うに、平行光線束をある入射角で偏光板８から入射させ
た場合、拡散反射板２を挟む面の表面での入射角が大き
くなるほど最大の反射率が得られる極角θ方向の平均傾
斜角が大きくなることが分かる。図１８から、入射角が
３０°、４５°および６０°における最大反射率を得る
極角θ方向の平均傾斜角がそれぞれ７°、１０°および
１３°となることが分かる。反射型液晶表示装置１を使
用する実環境では様々な方向から光が入射する。従って
極角θ方向の平均傾斜角が７〜１５°付近になるように
拡散反射板２を設計することで明るい反射型液晶表示装
置を得ることができる。
の極角θ方向依存性を調べた。図１８は、拡散反射板２
の傾斜が正規分布に従う場合を仮定し、極角θ方向の平
均傾斜角と反射率の関係を示している。図１８に示すよ
うに、平行光線束をある入射角で偏光板８から入射させ
た場合、拡散反射板２を挟む面の表面での入射角が大き
くなるほど最大の反射率が得られる極角θ方向の平均傾
斜角が大きくなることが分かる。図１８から、入射角が
３０°、４５°および６０°における最大反射率を得る
極角θ方向の平均傾斜角がそれぞれ７°、１０°および
１３°となることが分かる。反射型液晶表示装置１を使
用する実環境では様々な方向から光が入射する。従って
極角θ方向の平均傾斜角が７〜１５°付近になるように
拡散反射板２を設計することで明るい反射型液晶表示装
置を得ることができる。
【００４０】そこで平均傾斜角が異なる拡散反射板２を
用いてＶＡモードの反射型液晶表示装置（負の誘電率異
方性を有するΔｎ＝０．１の液晶材料を用い、セルギャ
ップは３μｍである）を作製した。拡散反射板２は次の
ような方法で作製した。
用いてＶＡモードの反射型液晶表示装置（負の誘電率異
方性を有するΔｎ＝０．１の液晶材料を用い、セルギャ
ップは３μｍである）を作製した。拡散反射板２は次の
ような方法で作製した。
【００４１】（１）スピンコータ等を用いて、０．７ｍ
ｍ厚のガラス基板上にレジストＡＦＰ７５０を塗布して
レジスト層を形成する。 （２）基板上のレジスト層に対して、クリーンオーブン
を用いて温度９０℃で２０分間のプリベークを行う。 （３）基板上のレジスト層に対して、ＵＶ光を照射エネ
ルギー２６００ｍＪ／ｃｍ2で照射する。 （４）基板上のレジスト層に対して、クリーンオーブン
を用いて温度２１５℃で６０分間のファイナルベークを
行う。これにより、レジスト層表面に皺状パターンが形
成される。 （５）レジスト層上に、スパッタリングによりＡｌを２
００ｎｍの厚さに成膜する。これにより、Ａｌ層は拡散
反射膜（板）として機能すると共に、当該光反射面形状
は、下層のレジスト層の皺状パターンが反映された皺状
凹凸形状となる。
ｍ厚のガラス基板上にレジストＡＦＰ７５０を塗布して
レジスト層を形成する。 （２）基板上のレジスト層に対して、クリーンオーブン
を用いて温度９０℃で２０分間のプリベークを行う。 （３）基板上のレジスト層に対して、ＵＶ光を照射エネ
ルギー２６００ｍＪ／ｃｍ2で照射する。 （４）基板上のレジスト層に対して、クリーンオーブン
を用いて温度２１５℃で６０分間のファイナルベークを
行う。これにより、レジスト層表面に皺状パターンが形
成される。 （５）レジスト層上に、スパッタリングによりＡｌを２
００ｎｍの厚さに成膜する。これにより、Ａｌ層は拡散
反射膜（板）として機能すると共に、当該光反射面形状
は、下層のレジスト層の皺状パターンが反映された皺状
凹凸形状となる。
【００４２】極角θ方向の平均傾斜を変化させるため
に、レジスト層の膜厚を調整した。図１９は、レジスト
層の膜厚をそれぞれ変化させて形成した皺状パターンの
顕微鏡画像（倍率２０倍）を示している。図１９（ａ）
は、レジスト層の膜厚が４μｍでの皺状パターンの例を
示している。以下同様に図１９（ｂ）は、レジスト層の
膜厚が３．５μｍ、図１９（ｃ）は、レジスト層の膜厚
が３μｍ、図１９（ｄ）は、レジスト層の膜厚が２．５
μｍ、図１９（ｅ）は、レジスト層の膜厚が２μｍ、図
１９（ｆ）は、レジスト層の膜厚が１．５μｍでの皺状
パターンの例を示している。図１９（ｇ）は、レジスト
層の膜厚が１μｍ、図１９（ｈ）は、レジスト層の膜厚
が０．７μｍでの皺状パターンの例を示している。
に、レジスト層の膜厚を調整した。図１９は、レジスト
層の膜厚をそれぞれ変化させて形成した皺状パターンの
顕微鏡画像（倍率２０倍）を示している。図１９（ａ）
は、レジスト層の膜厚が４μｍでの皺状パターンの例を
示している。以下同様に図１９（ｂ）は、レジスト層の
膜厚が３．５μｍ、図１９（ｃ）は、レジスト層の膜厚
が３μｍ、図１９（ｄ）は、レジスト層の膜厚が２．５
μｍ、図１９（ｅ）は、レジスト層の膜厚が２μｍ、図
１９（ｆ）は、レジスト層の膜厚が１．５μｍでの皺状
パターンの例を示している。図１９（ｇ）は、レジスト
層の膜厚が１μｍ、図１９（ｈ）は、レジスト層の膜厚
が０．７μｍでの皺状パターンの例を示している。
【００４３】図１９から分かるように、レジスト層の膜
厚を変えることにより皺状パターンの振幅を大きく変化
させることができる。このような方法で作製した拡散反
射板２の表面をＡＦＭで測定し、平均傾斜角を求めた。
厚を変えることにより皺状パターンの振幅を大きく変化
させることができる。このような方法で作製した拡散反
射板２の表面をＡＦＭで測定し、平均傾斜角を求めた。
【００４４】積分球を用いて測定した、極角方向の平均
傾斜各に対する反射率およびコントラストの結果を図２
０に示す。ただし、偏光板８および位相差板６は図２に
示す構成を用いた。図２０から、反射率は１３°付近の
平均傾斜の時にピークが得られ、一方でコントラストは
平均傾斜が大きくなると著しく低下することが分かる。
反射率の傾向が図１８に示してある拡散光のシミュレー
ション結果と異なるのは、用いた拡散反射板２の傾斜分
布が正規分布に従っていないためであると考えられる。
平均傾斜が大きくなるとコントラストが著しく低下する
のは、平均傾斜が大きくなるほど大きな極角θ方向から
入射した光をパネル法線方向に反射させてしまうためで
ある。すなわち、位相差板６によって十分な補償がされ
ない光を表示に使用してしまうため、コントラストが大
きく低下する。従って、平均傾斜を大きくすることは好
ましくなく、反射率およびコントラストの点から７〜１
５°程度の平均傾斜を用いる必要があることがわかっ
た。
傾斜各に対する反射率およびコントラストの結果を図２
０に示す。ただし、偏光板８および位相差板６は図２に
示す構成を用いた。図２０から、反射率は１３°付近の
平均傾斜の時にピークが得られ、一方でコントラストは
平均傾斜が大きくなると著しく低下することが分かる。
反射率の傾向が図１８に示してある拡散光のシミュレー
ション結果と異なるのは、用いた拡散反射板２の傾斜分
布が正規分布に従っていないためであると考えられる。
平均傾斜が大きくなるとコントラストが著しく低下する
のは、平均傾斜が大きくなるほど大きな極角θ方向から
入射した光をパネル法線方向に反射させてしまうためで
ある。すなわち、位相差板６によって十分な補償がされ
ない光を表示に使用してしまうため、コントラストが大
きく低下する。従って、平均傾斜を大きくすることは好
ましくなく、反射率およびコントラストの点から７〜１
５°程度の平均傾斜を用いる必要があることがわかっ
た。
【００４５】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、リタデーションによるコントラスト低下を抑制し、
且つ低コストで高反射率の反射型液晶表示装置を実現で
きる。本実施の形態では凹凸形状として皺状パターンに
ついて検討を行ったが、楕円、長方形、三角形等の方位
方向で異方性を有する凹凸形状を用いる場合にも同様の
効果を得ることができる。
ば、リタデーションによるコントラスト低下を抑制し、
且つ低コストで高反射率の反射型液晶表示装置を実現で
きる。本実施の形態では凹凸形状として皺状パターンに
ついて検討を行ったが、楕円、長方形、三角形等の方位
方向で異方性を有する凹凸形状を用いる場合にも同様の
効果を得ることができる。
【００４６】〔第２の実施の形態〕次に、本発明の第２
の実施の形態による反射型液晶表示装置について図２４
乃至図５３を用いて説明する。なお、本実施の形態によ
る構成要素が、第１の実施の構成要素と作用機能におい
て同一である場合には同一の符号を付してその説明は省
略する。拡散反射板に関する先行技術として上掲の特開
平５−２３２４６５号公報に開示されている製造方法が
あるが、当該製造方法は、フォトリソグラフィ技術を用
いて反射画素電極に凹凸を形成するものである。この方
法においては、拡散反射板に任意凹凸形状を形成するこ
とにより、高い反射率を得ることができる。しかし、こ
の方法は、フォトリソグラフィ技術を用いて拡散反射板
の反射面形状を制御しているので製造プロセスが煩雑に
なってしまう。さらに、露光条件により形成される凹凸
形状が変化して光反射特性が大きく変化してしまうた
め、製造プロセスのマージンが狭いという問題を有して
いる。
の実施の形態による反射型液晶表示装置について図２４
乃至図５３を用いて説明する。なお、本実施の形態によ
る構成要素が、第１の実施の構成要素と作用機能におい
て同一である場合には同一の符号を付してその説明は省
略する。拡散反射板に関する先行技術として上掲の特開
平５−２３２４６５号公報に開示されている製造方法が
あるが、当該製造方法は、フォトリソグラフィ技術を用
いて反射画素電極に凹凸を形成するものである。この方
法においては、拡散反射板に任意凹凸形状を形成するこ
とにより、高い反射率を得ることができる。しかし、こ
の方法は、フォトリソグラフィ技術を用いて拡散反射板
の反射面形状を制御しているので製造プロセスが煩雑に
なってしまう。さらに、露光条件により形成される凹凸
形状が変化して光反射特性が大きく変化してしまうた
め、製造プロセスのマージンが狭いという問題を有して
いる。
【００４７】このような問題を改善する方法として、光
反射面に皺状凹凸形状（マイクログルーブ）を設けた拡
散反射板を有する反射型液晶表示装置が本願出願人によ
り提案されている。皺状凹凸形状は、基板上に形成した
レジスト（感光性樹脂）層の厚さ方向、面内方向におい
て熱的変形特性（Ｔｇ点、融解温度等）に分布を持たせ
た後、熱処理によって形成する。図２４は、光反射面に
皺状凹凸形状を設けた拡散反射板２を例示する斜視図で
ある。図２４（ａ）は、レジスト膜厚１．７μｍの上面
に皺状凹凸形状を形成した後にＡｌをスパッタリングに
より厚さ２００ｎｍ堆積して形成された皺状凹凸形状を
示している。凹凸の高低差は１．３μｍであり、凹凸の
平均傾斜角度ｋ＝１３°である。図２４（ｂ）は、レジ
スト膜厚１．４μｍの上面に皺状凹凸形状を形成した後
にＡｌをスパッタリングにより厚さ２００ｎｍ堆積して
形成された皺状凹凸形状を示している。凹凸の高低差は
１．１μｍであり、凹凸の平均傾斜角度ｋ＝１１°であ
る。図２４（ｃ）は、レジスト膜厚１μｍの上面に皺状
凹凸形状を形成した後にＡｌをスパッタリングにより厚
さ２００ｎｍ堆積して形成された皺状凹凸形状を示して
いる。凹凸の高低差は０．５μｍであり、凹凸の平均傾
斜角度ｋ＝８°である。
反射面に皺状凹凸形状（マイクログルーブ）を設けた拡
散反射板を有する反射型液晶表示装置が本願出願人によ
り提案されている。皺状凹凸形状は、基板上に形成した
レジスト（感光性樹脂）層の厚さ方向、面内方向におい
て熱的変形特性（Ｔｇ点、融解温度等）に分布を持たせ
た後、熱処理によって形成する。図２４は、光反射面に
皺状凹凸形状を設けた拡散反射板２を例示する斜視図で
ある。図２４（ａ）は、レジスト膜厚１．７μｍの上面
に皺状凹凸形状を形成した後にＡｌをスパッタリングに
より厚さ２００ｎｍ堆積して形成された皺状凹凸形状を
示している。凹凸の高低差は１．３μｍであり、凹凸の
平均傾斜角度ｋ＝１３°である。図２４（ｂ）は、レジ
スト膜厚１．４μｍの上面に皺状凹凸形状を形成した後
にＡｌをスパッタリングにより厚さ２００ｎｍ堆積して
形成された皺状凹凸形状を示している。凹凸の高低差は
１．１μｍであり、凹凸の平均傾斜角度ｋ＝１１°であ
る。図２４（ｃ）は、レジスト膜厚１μｍの上面に皺状
凹凸形状を形成した後にＡｌをスパッタリングにより厚
さ２００ｎｍ堆積して形成された皺状凹凸形状を示して
いる。凹凸の高低差は０．５μｍであり、凹凸の平均傾
斜角度ｋ＝８°である。
【００４８】図２４に示した拡散反射板２によれば、製
造プロセスを簡略化できるとともに製造歩留まりが向上
される。さらに製造コストを削減できるとともに安定し
た高反射特性を得ることができるようになる。ところ
が、この拡散反射板２は、反射特性が極めて優れている
ものの、従来のＴＮモードの液晶表示装置に用いても十
分な反射性能を発揮することができないという問題を有
している。
造プロセスを簡略化できるとともに製造歩留まりが向上
される。さらに製造コストを削減できるとともに安定し
た高反射特性を得ることができるようになる。ところ
が、この拡散反射板２は、反射特性が極めて優れている
ものの、従来のＴＮモードの液晶表示装置に用いても十
分な反射性能を発揮することができないという問題を有
している。
【００４９】従来のＴＮモードと本実施形態で用いるＶ
Ａモードの反射型液晶表示装置の動作原理を図２５およ
び図２６に示す。図２５および図２６に示す構成は図２
１及び図２２に示したものと同様であるが、対向する一
組の基板１１２、１１４及び前方散乱板１１０の図示を
付加している。図２５に示すＴＮモードの反射型液晶表
示装置においては、図２５（ａ）に示す電圧無印加状態
において、液晶分子１０４ａは６０°程度ツイストして
おり、この状態において、液晶層１０４のリタデーショ
ンをλ／４位相差板と同等にすることにより白表示を実
現しており、皺状パターンが反射面に形成された拡散反
射板２と組合せることにより、非常に広い反射特性を得
ることができる。
Ａモードの反射型液晶表示装置の動作原理を図２５およ
び図２６に示す。図２５および図２６に示す構成は図２
１及び図２２に示したものと同様であるが、対向する一
組の基板１１２、１１４及び前方散乱板１１０の図示を
付加している。図２５に示すＴＮモードの反射型液晶表
示装置においては、図２５（ａ）に示す電圧無印加状態
において、液晶分子１０４ａは６０°程度ツイストして
おり、この状態において、液晶層１０４のリタデーショ
ンをλ／４位相差板と同等にすることにより白表示を実
現しており、皺状パターンが反射面に形成された拡散反
射板２と組合せることにより、非常に広い反射特性を得
ることができる。
【００５０】一方、図２５（ｂ）に示すように電圧印加
状態においては、リタデーションをできるだけ小さくし
て、理想的には０に近づけることにより黒表示を行う。
しかし、完全に液晶分子１０４ａを垂直に立てるには非
常に高い印加電圧が必要となり実用的ではない。このた
め、４〜５Ｖの印加電圧においても積分球評価における
コントラスト比で１５程度のコントラスト比しか得られ
ない。
状態においては、リタデーションをできるだけ小さくし
て、理想的には０に近づけることにより黒表示を行う。
しかし、完全に液晶分子１０４ａを垂直に立てるには非
常に高い印加電圧が必要となり実用的ではない。このた
め、４〜５Ｖの印加電圧においても積分球評価における
コントラスト比で１５程度のコントラスト比しか得られ
ない。
【００５１】これに対して、図２６に示すＶＡモードの
反射型液晶表示装置においては、図２６（ａ）に示す電
圧無印加状態において、液晶分子１０５ａが略垂直に立
っており、理想的な黒表示が実現できる。また、図２６
（ｂ）に示す電圧印加状態において、実質的な液晶層１
０５のリタデーションがλ／４になったときに白表示と
なる。従って、液晶層１０５のリタデーション（＝Δｎ
・ｄ；Δｎは屈折率異方性；ｄはセルギャップ）を最適
にすれば、より低い電圧で白表示が実現できる。これに
より、ＶＡモードに皺状凹凸形状の拡散反射板２を組合
せた反射型液晶表示装置で、視野角の広い白反射特性
と、より黒い表示（高いコントラスト比、広い視野角）
を４Ｖ以下の駆動電圧で実現できるようになる。
反射型液晶表示装置においては、図２６（ａ）に示す電
圧無印加状態において、液晶分子１０５ａが略垂直に立
っており、理想的な黒表示が実現できる。また、図２６
（ｂ）に示す電圧印加状態において、実質的な液晶層１
０５のリタデーションがλ／４になったときに白表示と
なる。従って、液晶層１０５のリタデーション（＝Δｎ
・ｄ；Δｎは屈折率異方性；ｄはセルギャップ）を最適
にすれば、より低い電圧で白表示が実現できる。これに
より、ＶＡモードに皺状凹凸形状の拡散反射板２を組合
せた反射型液晶表示装置で、視野角の広い白反射特性
と、より黒い表示（高いコントラスト比、広い視野角）
を４Ｖ以下の駆動電圧で実現できるようになる。
【００５２】本実施の形態による反射型液晶表示装置の
光学特性のシミュレーション結果を図２７乃至図５１に
示す。シミュレーションにおいて、液晶材料としては負
の誘電率異方性を有するｎ型液晶Ａ（Δｎ＝０．１、Δ
ε＝−７）を用いている。また、反射率特性は、反射光
の波長がλ１＝４５０ｎｍ、λ２＝５５０ｎｍ、λ３＝
６５０ｎｍの３つについて調べた。
光学特性のシミュレーション結果を図２７乃至図５１に
示す。シミュレーションにおいて、液晶材料としては負
の誘電率異方性を有するｎ型液晶Ａ（Δｎ＝０．１、Δ
ε＝−７）を用いている。また、反射率特性は、反射光
の波長がλ１＝４５０ｎｍ、λ２＝５５０ｎｍ、λ３＝
６５０ｎｍの３つについて調べた。
【００５３】図２７乃至図３１は、セルギャップが１．
５μｍでリタデーションΔｎ・ｄ＝１５０ｎｍにおい
て、カイラルピッチｐをｐ＝∞（無限大；カイラル剤無
添加）、ｐ＝ｄ（セルギャップ）×５＝７．５μｍ、ｐ
＝ｄ×４＝６μｍ、ｐ＝ｄ×３＝４．５μｍ、ｐ＝ｄ×
２＝３μｍと変化させた場合の各印加電圧に対する反射
率を順に表している。
５μｍでリタデーションΔｎ・ｄ＝１５０ｎｍにおい
て、カイラルピッチｐをｐ＝∞（無限大；カイラル剤無
添加）、ｐ＝ｄ（セルギャップ）×５＝７．５μｍ、ｐ
＝ｄ×４＝６μｍ、ｐ＝ｄ×３＝４．５μｍ、ｐ＝ｄ×
２＝３μｍと変化させた場合の各印加電圧に対する反射
率を順に表している。
【００５４】図３２乃至図３６は、セルギャップが２μ
ｍでリタデーションΔｎ・ｄ＝２００ｎｍにおいて、カ
イラルピッチｐをｐ＝∞、ｐ＝ｄ×５＝１０μｍ、ｐ＝
ｄ×４＝８μｍ、ｐ＝ｄ×３＝６μｍ、ｐ＝ｄ×２＝４
μｍと変化させた場合の各印加電圧に対する反射率を順
に表している。
ｍでリタデーションΔｎ・ｄ＝２００ｎｍにおいて、カ
イラルピッチｐをｐ＝∞、ｐ＝ｄ×５＝１０μｍ、ｐ＝
ｄ×４＝８μｍ、ｐ＝ｄ×３＝６μｍ、ｐ＝ｄ×２＝４
μｍと変化させた場合の各印加電圧に対する反射率を順
に表している。
【００５５】図３７乃至図４１は、セルギャップが３μ
ｍでリタデーションΔｎ・ｄ＝３００ｎｍにおいて、カ
イラルピッチｐをｐ＝∞、ｐ＝ｄ×５＝１５μｍ、ｐ＝
ｄ×４＝１２μｍ、ｐ＝ｄ×３＝９μｍ、ｐ＝ｄ×２＝
６μｍと変化させた場合の各印加電圧に対する反射率を
順に表している。
ｍでリタデーションΔｎ・ｄ＝３００ｎｍにおいて、カ
イラルピッチｐをｐ＝∞、ｐ＝ｄ×５＝１５μｍ、ｐ＝
ｄ×４＝１２μｍ、ｐ＝ｄ×３＝９μｍ、ｐ＝ｄ×２＝
６μｍと変化させた場合の各印加電圧に対する反射率を
順に表している。
【００５６】図４２乃至図４６は、セルギャップが４μ
ｍでリタデーションΔｎ・ｄ＝４００ｎｍにおいて、カ
イラルピッチｐをｐ＝∞、ｐ＝ｄ×５＝２０μｍ、ｐ＝
ｄ×４＝１６μｍ、ｐ＝ｄ×３＝１２μｍ、ｐ＝ｄ×２
＝８μｍと変化させた場合の各印加電圧に対する反射率
を順に表している。
ｍでリタデーションΔｎ・ｄ＝４００ｎｍにおいて、カ
イラルピッチｐをｐ＝∞、ｐ＝ｄ×５＝２０μｍ、ｐ＝
ｄ×４＝１６μｍ、ｐ＝ｄ×３＝１２μｍ、ｐ＝ｄ×２
＝８μｍと変化させた場合の各印加電圧に対する反射率
を順に表している。
【００５７】図４７乃至図５１は、セルギャップが５μ
ｍでリタデーションΔｎ・ｄ＝５００ｎｍにおいて、カ
イラルピッチｐをｐ＝∞、ｐ＝ｄ×５＝２５μｍ、ｐ＝
ｄ×４＝２０μｍ、ｐ＝ｄ×３＝１５μｍ、ｐ＝ｄ×２
＝１０μｍと変化させた場合の各印加電圧に対する反射
率を順に表している。
ｍでリタデーションΔｎ・ｄ＝５００ｎｍにおいて、カ
イラルピッチｐをｐ＝∞、ｐ＝ｄ×５＝２５μｍ、ｐ＝
ｄ×４＝２０μｍ、ｐ＝ｄ×３＝１５μｍ、ｐ＝ｄ×２
＝１０μｍと変化させた場合の各印加電圧に対する反射
率を順に表している。
【００５８】図２７、図３２、図３７、図４２及び図４
７は、カイラル剤無添加でカイラルピッチｐ＝∞におい
て、液晶層１０５のリタデーションΔｎ・ｄを図番順に
徐々に大きくしたときの変化を示している。これらの図
に示すように、液晶層１０５のリタデーションΔｎ・ｄ
を増加させることにより、反射率のピーク値（最大値）
が低電圧化することが分かる。例えば、図４７に示すΔ
ｎ・ｄ＝５００ｎｍの場合、反射率のピーク値が印加電
圧２Ｖ程度という極めて低い電圧で得られるようにな
る。但し、反射率のピーク値の電圧幅が狭くなり、温度
特性を含め、回路設計のマージンが狭くなる。一方、図
２７に示すΔｎ・ｄ＝１５０ｎｍの場合に関しては、反
射率ピークを得るには４Ｖ程度の印加電圧が必要とな
る。このように、白表示となる反射率のピーク値の得ら
れる電圧幅と、印加電圧の低電圧化とはトレードオフの
関係であることが分かる。
７は、カイラル剤無添加でカイラルピッチｐ＝∞におい
て、液晶層１０５のリタデーションΔｎ・ｄを図番順に
徐々に大きくしたときの変化を示している。これらの図
に示すように、液晶層１０５のリタデーションΔｎ・ｄ
を増加させることにより、反射率のピーク値（最大値）
が低電圧化することが分かる。例えば、図４７に示すΔ
ｎ・ｄ＝５００ｎｍの場合、反射率のピーク値が印加電
圧２Ｖ程度という極めて低い電圧で得られるようにな
る。但し、反射率のピーク値の電圧幅が狭くなり、温度
特性を含め、回路設計のマージンが狭くなる。一方、図
２７に示すΔｎ・ｄ＝１５０ｎｍの場合に関しては、反
射率ピークを得るには４Ｖ程度の印加電圧が必要とな
る。このように、白表示となる反射率のピーク値の得ら
れる電圧幅と、印加電圧の低電圧化とはトレードオフの
関係であることが分かる。
【００５９】これに対し、本実施形態では、液晶に一定
のカイラル剤を添加することにより上記トレードオフの
関係を改善できることを見出した。図２７乃至図５１全
体を見渡してみると、セルギャップｄの３乃至４倍のカ
イラルピッチｐを持つ液晶を用いることにより、白表示
となる反射率のピーク値の得られる電圧幅の拡大と、印
加電圧の低電圧化とを両立することに成功した。
のカイラル剤を添加することにより上記トレードオフの
関係を改善できることを見出した。図２７乃至図５１全
体を見渡してみると、セルギャップｄの３乃至４倍のカ
イラルピッチｐを持つ液晶を用いることにより、白表示
となる反射率のピーク値の得られる電圧幅の拡大と、印
加電圧の低電圧化とを両立することに成功した。
【００６０】本実施形態に関しては、液晶の屈折率異方
性Δｎが０．０５以上、誘電率異方性Δεが−３．８以
下であれば上記のｎ型液晶Ａ以外の液晶材料であっても
本実施形態の効果を得ることができる。また、配向膜面
に特に配向処理をしなくても、拡散反射板２の皺状凹凸
形状により配向制御が可能である。さらに、対向する透
明電極側にラビング処理やＵＶ配向処理等の配向規制処
理を施せば、より表示特性と応答特性に優れた反射型液
晶表示装置を実現できる。
性Δｎが０．０５以上、誘電率異方性Δεが−３．８以
下であれば上記のｎ型液晶Ａ以外の液晶材料であっても
本実施形態の効果を得ることができる。また、配向膜面
に特に配向処理をしなくても、拡散反射板２の皺状凹凸
形状により配向制御が可能である。さらに、対向する透
明電極側にラビング処理やＵＶ配向処理等の配向規制処
理を施せば、より表示特性と応答特性に優れた反射型液
晶表示装置を実現できる。
【００６１】正または負の誘電率異方性を有する液晶を
垂直配向させた液晶素子はヴァーティカル・アライメン
ト（ＶＡ）モードと呼ばれており、ＴＮモードのように
基板界面にアンカリングした液晶層がスイチングしない
で残ることがなく、原理的にコントラスト比を高くでき
る。
垂直配向させた液晶素子はヴァーティカル・アライメン
ト（ＶＡ）モードと呼ばれており、ＴＮモードのように
基板界面にアンカリングした液晶層がスイチングしない
で残ることがなく、原理的にコントラスト比を高くでき
る。
【００６２】しかし、表面に凸凹が形成された反射板を
適用すると基板法線方向に反射される光は斜め入射とな
り、液晶も傾斜角ζだけ傾斜する。このため電圧無印加
で黒表示となっても液晶層はリタデーションをもち、こ
のままでは完全な黒表示が得られない。電圧無印加にお
ける液晶層のリタデーションは凸凹の傾斜角ζの関数と
して表され、傾斜角ζとその存在割合γが求まれば上記
リタデーションを求めることができる。従って、基板面
と垂直な方向に負の屈折率異方性を有し、そのリタデー
ションが上記で求めたリタデーションと概ね同じ位相差
板で補償すれば完全な黒表示を得ることができる。
適用すると基板法線方向に反射される光は斜め入射とな
り、液晶も傾斜角ζだけ傾斜する。このため電圧無印加
で黒表示となっても液晶層はリタデーションをもち、こ
のままでは完全な黒表示が得られない。電圧無印加にお
ける液晶層のリタデーションは凸凹の傾斜角ζの関数と
して表され、傾斜角ζとその存在割合γが求まれば上記
リタデーションを求めることができる。従って、基板面
と垂直な方向に負の屈折率異方性を有し、そのリタデー
ションが上記で求めたリタデーションと概ね同じ位相差
板で補償すれば完全な黒表示を得ることができる。
【００６３】基板面に垂直な方向に負の屈折率異方性を
有する位相差板を用いて垂直配向した液晶層のリタデー
ションを補償する手段はすでに公知の技術（英国特許第
１，４６２，９７８号や特願平９−２６６８８９号の明
細書参照）であり、位相差板のリタデーションｄｆ・
｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝を複屈折より求まる液晶
層のリタデーションｄｌｃ・Δｎと概ね同じにして、斜
め方向の光抜けを抑えるものである。しかし、いずれの
技術も透過型液晶表示装置の視角改善に用いるものであ
り、このリタデーションでは反射型液晶表示装置の黒表
示を完全に補償することはできない。
有する位相差板を用いて垂直配向した液晶層のリタデー
ションを補償する手段はすでに公知の技術（英国特許第
１，４６２，９７８号や特願平９−２６６８８９号の明
細書参照）であり、位相差板のリタデーションｄｆ・
｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝を複屈折より求まる液晶
層のリタデーションｄｌｃ・Δｎと概ね同じにして、斜
め方向の光抜けを抑えるものである。しかし、いずれの
技術も透過型液晶表示装置の視角改善に用いるものであ
り、このリタデーションでは反射型液晶表示装置の黒表
示を完全に補償することはできない。
【００６４】図５２は、表面に凹凸が形成された拡散反
射板２の反射特性について説明する図である。拡散反射
板２は環境光を多く取り込んで観測者側に反射するよう
設計されている。環境光の取り込み角θ１を大きくすれ
ば取り込める環境光の光量は多くなるが、取り込み角θ
１が大き過ぎると界面で反射されたり、光強度が減じた
りするため好ましくない。観測者側（基板法線方向）に
反射する光の取り込み角θ１は拡散反射板２の凸凹部の
傾斜角ζによって規定され、本願発明者らは最適な傾斜
角分布をもつ反射板を提案している。
射板２の反射特性について説明する図である。拡散反射
板２は環境光を多く取り込んで観測者側に反射するよう
設計されている。環境光の取り込み角θ１を大きくすれ
ば取り込める環境光の光量は多くなるが、取り込み角θ
１が大き過ぎると界面で反射されたり、光強度が減じた
りするため好ましくない。観測者側（基板法線方向）に
反射する光の取り込み角θ１は拡散反射板２の凸凹部の
傾斜角ζによって規定され、本願発明者らは最適な傾斜
角分布をもつ反射板を提案している。
【００６５】図５２において、空気の屈折率Ｎ＝１．
０、位相差板（ＴＡＣフィルム）の屈折率Ｎ≒１．５、
液晶の屈折率Ｎ≒１．５とする。また、基板面法線方向
のＴＡＣフィルムの厚さをｄｖとし、取り込み角（入射
角）θ１に対する屈折角をθ２とし、さらに、ＴＡＣフ
ィルムと液晶との界面における入射角θ２に対する屈折
角をθ３とする。ＴＡＣフィルムと液晶の屈折率はほぼ
等しいので、これらの間には、ｄｖ／ｃｏｓθ２≒ｄｖ
／ｃｏｓθ３が成り立つ。
０、位相差板（ＴＡＣフィルム）の屈折率Ｎ≒１．５、
液晶の屈折率Ｎ≒１．５とする。また、基板面法線方向
のＴＡＣフィルムの厚さをｄｖとし、取り込み角（入射
角）θ１に対する屈折角をθ２とし、さらに、ＴＡＣフ
ィルムと液晶との界面における入射角θ２に対する屈折
角をθ３とする。ＴＡＣフィルムと液晶の屈折率はほぼ
等しいので、これらの間には、ｄｖ／ｃｏｓθ２≒ｄｖ
／ｃｏｓθ３が成り立つ。
【００６６】光路長は、拡散反射板２の凹凸部に入射す
る往路において、ＴＡＣフィルムでｄｖ／ｃｏｓθ２≒
ｄｖ／ｃｏｓ２ζであり、液晶中でｄｌｃ／ｃｏｓθ３
≒ｄｌｃ／ｃｏｓ２ζとなる。一方、凹凸部で反射した
復路において、液晶中でｄｌｃであり、ＴＡＣフィルム
でｄｖとなる
る往路において、ＴＡＣフィルムでｄｖ／ｃｏｓθ２≒
ｄｖ／ｃｏｓ２ζであり、液晶中でｄｌｃ／ｃｏｓθ３
≒ｄｌｃ／ｃｏｓ２ζとなる。一方、凹凸部で反射した
復路において、液晶中でｄｌｃであり、ＴＡＣフィルム
でｄｖとなる
【００６７】本願発明者らが提案した拡散反射板２を適
用した場合の電圧無印加時における液晶層のリタデーシ
ョンを表１に示す。図５３（ａ）に示すように、ＴＡＣ
フィルムは基板面に垂直な方向に負の誘電率異方性を有
する屈折率楕円体と仮定している。また、図５３（ｂ）
に示すように、液晶は基板面に垂直な方向に正の誘電率
異方性を有する屈折率楕円体と仮定している。そして、
環境光が図中Ｚ軸方向からθだけ傾いて入射したときの
屈折率異方性を求めた。
用した場合の電圧無印加時における液晶層のリタデーシ
ョンを表１に示す。図５３（ａ）に示すように、ＴＡＣ
フィルムは基板面に垂直な方向に負の誘電率異方性を有
する屈折率楕円体と仮定している。また、図５３（ｂ）
に示すように、液晶は基板面に垂直な方向に正の誘電率
異方性を有する屈折率楕円体と仮定している。そして、
環境光が図中Ｚ軸方向からθだけ傾いて入射したときの
屈折率異方性を求めた。
【００６８】図５３（ａ）および図５３（ｂ）に示すよ
うに、Ｘ−Ｙ平面に対し、入射角θで入射した光の常光
Ｎｏ’、異常光Ｎｅ’はＸ軸を軸にしてＸ−Ｙ平面を−
θ回転させた平面で、図５３（ｃ）および図５３（ｄ）
に示すように、屈折率楕円体を切断した切り口の楕円の
短軸と長軸（もしくは長軸と短軸）に相当する。ここで
入射光が法線（Ｚ軸）方向から角度θだけ傾いて入射す
ると、Ｎｙ’、Ｎｚ’のＹ−Ｚ座標は図５３（ｃ）およ
び図５３（ｄ）に示すように、θの関数として表すこと
ができる。Ｙ−Ｚ平面の楕円方程式にＹ−Ｚ座標値を代
入してＮｙ’は、以下の（数１）に示すようにして求め
られる。
うに、Ｘ−Ｙ平面に対し、入射角θで入射した光の常光
Ｎｏ’、異常光Ｎｅ’はＸ軸を軸にしてＸ−Ｙ平面を−
θ回転させた平面で、図５３（ｃ）および図５３（ｄ）
に示すように、屈折率楕円体を切断した切り口の楕円の
短軸と長軸（もしくは長軸と短軸）に相当する。ここで
入射光が法線（Ｚ軸）方向から角度θだけ傾いて入射す
ると、Ｎｙ’、Ｎｚ’のＹ−Ｚ座標は図５３（ｃ）およ
び図５３（ｄ）に示すように、θの関数として表すこと
ができる。Ｙ−Ｚ平面の楕円方程式にＹ−Ｚ座標値を代
入してＮｙ’は、以下の（数１）に示すようにして求め
られる。
【００６９】
【数１】
【００７０】同様にしてＮｚ’は以下の（数２）に示す
ようにして求められる。
ようにして求められる。
【００７１】
【数２】
【００７２】このようにして求めたθとＮｘ’、Ｎ
ｙ’、Ｎｚ’の関係式から凸凹の傾斜角分布に応じた液
晶層のリタデーションおよび位相差板のリタデーション
を求めた。液晶の厚さｄｌｃは３μｍ、異常光と常光の
屈折率差Δｎは０．１とし、液晶は上基板から下基板
（反射板側）に進むに従って傾斜角ζだけ傾斜してい
る。これにより環境光の液晶への入射角θ３は往路では
上基板から下基板にいくに従って傾斜角ζだけ小さくな
り、復路では下基板から上基板にいくに従って傾斜角ζ
だけ小さくなる。
ｙ’、Ｎｚ’の関係式から凸凹の傾斜角分布に応じた液
晶層のリタデーションおよび位相差板のリタデーション
を求めた。液晶の厚さｄｌｃは３μｍ、異常光と常光の
屈折率差Δｎは０．１とし、液晶は上基板から下基板
（反射板側）に進むに従って傾斜角ζだけ傾斜してい
る。これにより環境光の液晶への入射角θ３は往路では
上基板から下基板にいくに従って傾斜角ζだけ小さくな
り、復路では下基板から上基板にいくに従って傾斜角ζ
だけ小さくなる。
【００７３】
【表１】
【００７４】凹凸部の傾斜角分布（傾斜角ζとその存在
割合）から求めた電圧無印加における液晶層のリタデー
ションは皺形状の場合１７ｎｍであり、このリタデーシ
ョンを基板面と垂直な方向に負の屈折率異方性を有する
位相差板で補償すればよい。位相差板は基板面に垂直な
方向に負の屈折率異方性を有する屈折率楕円体と仮定
し、液晶同様に環境光がＺ軸方向からθだけ傾いて入射
したときの屈折率異方性を求めた。位相差板の厚さｄｆ
は（１）７９μｍ、（２）８３μｍ、（３）８７μｍ、
（４）８４μｍ、（５）８８μｍ、（６）８９μｍ、基
板面に平行な方向と垂直な方向の屈折率の差｛（ｎｘ＋
ｎｙ）／２−ｎｚ｝は（１）０．０００６、（２）０．
００１３、（３）０．００１５、（４）０．００１８、
（５）０．００２０、（６）０．００２２とし、基板面
に平行な方向の屈折率異方性はないものとした（ｎｘ＝
ｎｙ）。
割合）から求めた電圧無印加における液晶層のリタデー
ションは皺形状の場合１７ｎｍであり、このリタデーシ
ョンを基板面と垂直な方向に負の屈折率異方性を有する
位相差板で補償すればよい。位相差板は基板面に垂直な
方向に負の屈折率異方性を有する屈折率楕円体と仮定
し、液晶同様に環境光がＺ軸方向からθだけ傾いて入射
したときの屈折率異方性を求めた。位相差板の厚さｄｆ
は（１）７９μｍ、（２）８３μｍ、（３）８７μｍ、
（４）８４μｍ、（５）８８μｍ、（６）８９μｍ、基
板面に平行な方向と垂直な方向の屈折率の差｛（ｎｘ＋
ｎｙ）／２−ｎｚ｝は（１）０．０００６、（２）０．
００１３、（３）０．００１５、（４）０．００１８、
（５）０．００２０、（６）０．００２２とし、基板面
に平行な方向の屈折率異方性はないものとした（ｎｘ＝
ｎｙ）。
【００７５】表１に同一光路をとった場合に位相差板
（１）〜（６）で発生するリタデーションを示した。位
相差板としては（４）が電圧無印加時における液晶層の
リタデーションと同程度になるため、最適な補償が行え
る。
（１）〜（６）で発生するリタデーションを示した。位
相差板としては（４）が電圧無印加時における液晶層の
リタデーションと同程度になるため、最適な補償が行え
る。
【００７６】ここで計算した電圧無印加における液晶層
のリタデーションはｄｌｃとΔｎによって変動し、この
値とほぼ比例関係にある。従って、これを補償する位相
差板のリタデーションを規定するには値そのものよりも
ｄｌｃ・Δｎとの比を用いる方が好ましい。また、リタ
デーションは基板面に平行もしくは垂直な方向の値で表
されるため、位相差板のリタデーションは上記で求めた
実効的な値ではなく、基板面に平行もしくは垂直な方向
の値で表す方が好ましい。このようにして位相差板のリ
タデーションを規定すると、
のリタデーションはｄｌｃとΔｎによって変動し、この
値とほぼ比例関係にある。従って、これを補償する位相
差板のリタデーションを規定するには値そのものよりも
ｄｌｃ・Δｎとの比を用いる方が好ましい。また、リタ
デーションは基板面に平行もしくは垂直な方向の値で表
されるため、位相差板のリタデーションは上記で求めた
実効的な値ではなく、基板面に平行もしくは垂直な方向
の値で表す方が好ましい。このようにして位相差板のリ
タデーションを規定すると、
【００７７】０．５≦〔ｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−
ｎｚ｝〕／（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７
ｎｚ｝〕／（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７
【００７８】の範囲となる。ここで最適な位相差板のリ
タデーションにある程度の範囲を持たせているのは、位
相差板のリタデーションが最適値から１０％程度ずれて
も、黒表示の補償としては著しい効果が期待できるから
である。
タデーションにある程度の範囲を持たせているのは、位
相差板のリタデーションが最適値から１０％程度ずれて
も、黒表示の補償としては著しい効果が期待できるから
である。
【００７９】この位相差板のリタデーションは本願発明
者らが提案した反射板に最適化されたものであるが、他
の反射板についても同様の手法により位相差板のリタデ
ーションを求めることができる。表１に本発明者らが試
作した様々な反射板について傾斜角分布を測定し、電圧
無印加における液晶層のリタデーションを求めた結果を
示す。平均傾斜角が７〜１３度の範囲にある反射板を適
用した場合に電圧無印加における液晶層のリタデーショ
ンは概ね１４〜４７ｎｍの範囲になり、位相差板として
は（４）から（６）が最適となる。同様に上記で求めた
位相差板のリタデーションを規定すると、
者らが提案した反射板に最適化されたものであるが、他
の反射板についても同様の手法により位相差板のリタデ
ーションを求めることができる。表１に本発明者らが試
作した様々な反射板について傾斜角分布を測定し、電圧
無印加における液晶層のリタデーションを求めた結果を
示す。平均傾斜角が７〜１３度の範囲にある反射板を適
用した場合に電圧無印加における液晶層のリタデーショ
ンは概ね１４〜４７ｎｍの範囲になり、位相差板として
は（４）から（６）が最適となる。同様に上記で求めた
位相差板のリタデーションを規定すると、
【００８０】０．４≦〔ｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−
ｎｚ｝〕／（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７
ｎｚ｝〕／（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７
【００８１】の範囲となる。従って表面に凹凸を有する
反射板を適用したＶＡモードの反射型液晶表示装置にお
いて黒表示を完全に補償する位相差板のリタデーション
は概ね、
反射板を適用したＶＡモードの反射型液晶表示装置にお
いて黒表示を完全に補償する位相差板のリタデーション
は概ね、
【００８２】０．４≦〔ｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−
ｎｚ｝〕／（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７
ｎｚ｝〕／（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７
【００８３】の範囲に規定される。前述のように液晶よ
りも波長分散性の少ない第２の位相差板を偏光板と液晶
セルの間に挟み、位相差板で直線偏光の方位を９０°回
転させて偏光板にそれを吸収させれば、波長分散性の少
ない（一部の可視光波長がもれない）黒表示を得ること
ができる。ここで第２の位相差板は偏光板と第１の位相
差板の間に配置するのが好ましく、第１の位相差板と液
晶素子の間では好ましくない。
りも波長分散性の少ない第２の位相差板を偏光板と液晶
セルの間に挟み、位相差板で直線偏光の方位を９０°回
転させて偏光板にそれを吸収させれば、波長分散性の少
ない（一部の可視光波長がもれない）黒表示を得ること
ができる。ここで第２の位相差板は偏光板と第１の位相
差板の間に配置するのが好ましく、第１の位相差板と液
晶素子の間では好ましくない。
【００８４】偏光板で直線偏光となった環境光は第２の
位相差板で円偏光となる。第２の位相差板を偏光板と第
１の位相差板の間に配置すれば、第１の位相差板は液晶
素子に入射する光とほぼ同じ（厳密には補償するリタデ
ーション分だけ異なる）偏光状態の光を隣接する位置で
補償すればよく、偏光が乱れ難い。しかし、第２の位相
差板を第１の位相差板と液晶素子の間に配置すると、第
１の位相差板は液晶素子に入射する光と異なる偏光状態
の光を第２の位相差板を挟んで補償しなければならず、
偏光が乱れ易い。このため第２の位相差板は偏光板と第
１の位相差板の間に配置するのが好ましい。
位相差板で円偏光となる。第２の位相差板を偏光板と第
１の位相差板の間に配置すれば、第１の位相差板は液晶
素子に入射する光とほぼ同じ（厳密には補償するリタデ
ーション分だけ異なる）偏光状態の光を隣接する位置で
補償すればよく、偏光が乱れ難い。しかし、第２の位相
差板を第１の位相差板と液晶素子の間に配置すると、第
１の位相差板は液晶素子に入射する光と異なる偏光状態
の光を第２の位相差板を挟んで補償しなければならず、
偏光が乱れ易い。このため第２の位相差板は偏光板と第
１の位相差板の間に配置するのが好ましい。
【００８５】本実施形態により、低消費電力、低コス
ト、高歩留まりで、表示品質（コントラスト比、反射
率）の極めて高い反射型液晶表示装置が実現可能とな
る。
ト、高歩留まりで、表示品質（コントラスト比、反射
率）の極めて高い反射型液晶表示装置が実現可能とな
る。
【００８６】以下、本実施の形態による反射型液晶表示
装置を実施例を用いてより具体的に説明する。 ［実施例２−１］一方の基板に透明電極を形成し、他方
の基板に皺状凹凸パターンの形成された拡散反射板（画
素電極を兼ねる）を形成した。次いで、両基板の液晶層
と接する面に垂直配向膜を形成した。次に、直径３μ
ｍ、４μｍ、及び５μｍのスペーサをそれぞれ用いて両
基板を貼り合せ、３種類のセルギャップの空セルを作製
した。各空セルにｎ型液晶Ａの液晶材料を注入して封止
し３種類の液晶パネルを作製した。偏光板およびλ／４
板（帝人社製逆分散λ／４、またはＪＳＲ社製アートン
フィルムを用いたλ／４位相差板）を組合せた円偏光板
と、負の位相差フィルムを持つ位相差板（住友化学製Ｖ
ＡＣフィルム）とを積層した光学補償板をこれらの液晶
パネルに貼り合わせて３種類の液晶表示パネルを作製し
た。これらの液晶表示パネルは、２．５Ｖ駆動の低電圧
で従来のＴＮモードの表示装置に比して２倍以上のコン
トラスト比４０を実現できた。
装置を実施例を用いてより具体的に説明する。 ［実施例２−１］一方の基板に透明電極を形成し、他方
の基板に皺状凹凸パターンの形成された拡散反射板（画
素電極を兼ねる）を形成した。次いで、両基板の液晶層
と接する面に垂直配向膜を形成した。次に、直径３μ
ｍ、４μｍ、及び５μｍのスペーサをそれぞれ用いて両
基板を貼り合せ、３種類のセルギャップの空セルを作製
した。各空セルにｎ型液晶Ａの液晶材料を注入して封止
し３種類の液晶パネルを作製した。偏光板およびλ／４
板（帝人社製逆分散λ／４、またはＪＳＲ社製アートン
フィルムを用いたλ／４位相差板）を組合せた円偏光板
と、負の位相差フィルムを持つ位相差板（住友化学製Ｖ
ＡＣフィルム）とを積層した光学補償板をこれらの液晶
パネルに貼り合わせて３種類の液晶表示パネルを作製し
た。これらの液晶表示パネルは、２．５Ｖ駆動の低電圧
で従来のＴＮモードの表示装置に比して２倍以上のコン
トラスト比４０を実現できた。
【００８７】［実施例２−２］一方の基板に透明電極を
形成し、他方の基板に皺状凹凸パターンの形成された拡
散反射板（画素電極を兼ねる）を形成した。次いで、両
基板の液晶層と接する面に垂直配向膜を形成した。次
に、直径３μｍ、４μｍ、及び５μｍのスペーサをそれ
ぞれ用いて両基板を貼り合せ、３種類のセルギャップの
空セルを作製した。各空セルにｎ型液晶Ａにカイラル剤
ＣＮを添加してカイラルピッチｐ＝１２μｍとした混合
液晶を注入して封止し３種類の液晶パネルを作製した。
偏光板およびλ／４板（帝人社製逆分散λ／４、または
ＪＳＲ社製アートンフィルムを用いたλ／４位相差板）
を組合せた円偏光板と、負の位相差フィルムを持つ位相
差板（住友化学製ＶＡＣフィルム）とを積層した光学補
償板をこれらの液晶パネルに貼り合わせて液晶表示パネ
ルを作製した。これらの液晶表示パネルは、２．５Ｖ駆
動の低電圧で従来のＴＮモードの表示装置に比して２倍
以上のコントラスト比４０を実現できた。
形成し、他方の基板に皺状凹凸パターンの形成された拡
散反射板（画素電極を兼ねる）を形成した。次いで、両
基板の液晶層と接する面に垂直配向膜を形成した。次
に、直径３μｍ、４μｍ、及び５μｍのスペーサをそれ
ぞれ用いて両基板を貼り合せ、３種類のセルギャップの
空セルを作製した。各空セルにｎ型液晶Ａにカイラル剤
ＣＮを添加してカイラルピッチｐ＝１２μｍとした混合
液晶を注入して封止し３種類の液晶パネルを作製した。
偏光板およびλ／４板（帝人社製逆分散λ／４、または
ＪＳＲ社製アートンフィルムを用いたλ／４位相差板）
を組合せた円偏光板と、負の位相差フィルムを持つ位相
差板（住友化学製ＶＡＣフィルム）とを積層した光学補
償板をこれらの液晶パネルに貼り合わせて液晶表示パネ
ルを作製した。これらの液晶表示パネルは、２．５Ｖ駆
動の低電圧で従来のＴＮモードの表示装置に比して２倍
以上のコントラスト比４０を実現できた。
【００８８】［実施例２−３］一方の基板にカラーフィ
ルタ（ＣＦ）及び透明電極を形成し、他方の基板にＴＦ
Ｔ及び皺状凹凸形状の形成された拡散反射板（ＴＦＴに
接続される画素電極を兼ねる）を形成した。次いで、両
基板の液晶層と接する面に垂直配向能を有する配向膜を
形成した。次に、直径３μｍのスペーサをそれぞれ用い
て両基板を貼り合せて２つの空セルを作製し、一方の空
セルには、ｎ型液晶Ａの液晶材料（カイラル剤無添加）
を注入し、他方の空セルには、メルク社製ＭＪ２１９４
の液晶材料にカイラル剤添加（カイラルピッチｐ＝１２
μｍ）した液晶を注入して封止し２種対の液晶パネルを
作製した。偏光板およびλ／４板（帝人社製逆分散λ／
４、またはＪＳＲ社製アートンフィルムを用いたλ／４
位相差板）を組合せた円偏光板と、負の位相差フィルム
を持つ位相差板（住友化学製ＶＡＣフィルム）とを積層
した光学補償板をこれらの液晶パネルに貼り合わせて２
種類の液晶表示パネルを作製した。これらの液晶表示パ
ネルは、２．５Ｖ駆動の低電圧で従来のＴＮモードの表
示装置に比して２倍以上のコントラスト比４０を実現で
きた。
ルタ（ＣＦ）及び透明電極を形成し、他方の基板にＴＦ
Ｔ及び皺状凹凸形状の形成された拡散反射板（ＴＦＴに
接続される画素電極を兼ねる）を形成した。次いで、両
基板の液晶層と接する面に垂直配向能を有する配向膜を
形成した。次に、直径３μｍのスペーサをそれぞれ用い
て両基板を貼り合せて２つの空セルを作製し、一方の空
セルには、ｎ型液晶Ａの液晶材料（カイラル剤無添加）
を注入し、他方の空セルには、メルク社製ＭＪ２１９４
の液晶材料にカイラル剤添加（カイラルピッチｐ＝１２
μｍ）した液晶を注入して封止し２種対の液晶パネルを
作製した。偏光板およびλ／４板（帝人社製逆分散λ／
４、またはＪＳＲ社製アートンフィルムを用いたλ／４
位相差板）を組合せた円偏光板と、負の位相差フィルム
を持つ位相差板（住友化学製ＶＡＣフィルム）とを積層
した光学補償板をこれらの液晶パネルに貼り合わせて２
種類の液晶表示パネルを作製した。これらの液晶表示パ
ネルは、２．５Ｖ駆動の低電圧で従来のＴＮモードの表
示装置に比して２倍以上のコントラスト比４０を実現で
きた。
【００８９】［実施例２−４］表面に反射能を有する凸
凹は次のようにして基板表面に形成した。まずＴＦＴ基
板上にレジスト（シプレーファーイースト社製）を約１
μｍの厚さでスピンコートした。次に９０℃で３０分の
プリベーク後、凸凹パターンのマスクを用いて紫外線照
射を行った。次に現像液（シプレーファーイースト社
製）を用いて現像を行い、レジストよりなる凸凹を形成
した。次に１３５℃で４０分のポストベーク、基板全面
への紫外線照射、２００℃で６０分のファイナルベーク
を行い、平均傾斜角が７．７°の凸凹を形成した。な
お、凸凹の傾斜角を変えるにはベーク温度および時間を
変えればよく、任意に設定することができる。その後凸
凹上にＡｌを２００ｎｍの膜厚で蒸着して反射板を作成
した。
凹は次のようにして基板表面に形成した。まずＴＦＴ基
板上にレジスト（シプレーファーイースト社製）を約１
μｍの厚さでスピンコートした。次に９０℃で３０分の
プリベーク後、凸凹パターンのマスクを用いて紫外線照
射を行った。次に現像液（シプレーファーイースト社
製）を用いて現像を行い、レジストよりなる凸凹を形成
した。次に１３５℃で４０分のポストベーク、基板全面
への紫外線照射、２００℃で６０分のファイナルベーク
を行い、平均傾斜角が７．７°の凸凹を形成した。な
お、凸凹の傾斜角を変えるにはベーク温度および時間を
変えればよく、任意に設定することができる。その後凸
凹上にＡｌを２００ｎｍの膜厚で蒸着して反射板を作成
した。
【００９０】次にＴＦＴ基板およびＣＦ基板の表面に垂
直配向膜（ＪＳＲ社製）を塗布し、３μｍ径のスペーサ
（積水ファインケミカル社製）を散布して貼り合せを行
った。この空パネルに負の誘電異方性（Δε＝−７．
０）を有し、異常光と常光の屈折率差Δｎが０．１であ
る液晶（メルク・ジャパン社製）を注入してＶＡモード
の液晶素子を得た。
直配向膜（ＪＳＲ社製）を塗布し、３μｍ径のスペーサ
（積水ファインケミカル社製）を散布して貼り合せを行
った。この空パネルに負の誘電異方性（Δε＝−７．
０）を有し、異常光と常光の屈折率差Δｎが０．１であ
る液晶（メルク・ジャパン社製）を注入してＶＡモード
の液晶素子を得た。
【００９１】本実施例では偏光板および位相差板を反射
型液晶素子のＣＦ側に以下に示すように配置した。 （１）偏光板：吸収軸は１５°である（住友化学社
製）。 （２）λ／２板：基板面に平行な方向のリタデーション
が２７５ｎｍである一軸フィルム。（ＪＳＲ社製）遅相
軸は２５°である。 （３）λ／４板：基板面に平行な方向のリタデーション
が１３５ｎｍである一軸フィルム。（ＪＳＲ社製）遅相
軸は８０°である。 （４）ＶＡＣ７０：基板面に平行な方向のリタデーショ
ンが２ｎｍ、基板面に垂直な方向のリタデーションが１
５４ｎｍである２軸フィルム。（住友化学社製）基板面
に平行な方向の遅相軸は８０°である。 （５）液晶素子：ＶＡモード
型液晶素子のＣＦ側に以下に示すように配置した。 （１）偏光板：吸収軸は１５°である（住友化学社
製）。 （２）λ／２板：基板面に平行な方向のリタデーション
が２７５ｎｍである一軸フィルム。（ＪＳＲ社製）遅相
軸は２５°である。 （３）λ／４板：基板面に平行な方向のリタデーション
が１３５ｎｍである一軸フィルム。（ＪＳＲ社製）遅相
軸は８０°である。 （４）ＶＡＣ７０：基板面に平行な方向のリタデーショ
ンが２ｎｍ、基板面に垂直な方向のリタデーションが１
５４ｎｍである２軸フィルム。（住友化学社製）基板面
に平行な方向の遅相軸は８０°である。 （５）液晶素子：ＶＡモード
【００９２】ここで（２）および（３）は積層型のλ／
４板であり、ある角度を持って積層することにより全体
として波長分散性の少ないλ／４板を形成している。
（２）と（４）は基板面に平行な方向の遅相軸を一致さ
せており、リタデーションの和を視感度の高い緑波長
（５４０ｎｍ）の１／２になるよう（２）のリタデーシ
ョンを（４）のリタデーション分だけ減じている。
（４）は電圧印加における液晶層のリタデーションを補
償するために配置された負の屈折率異方性を有する位相
差板であり、（１）のリタデーションｄｆ・｛（ｎｘ＋
ｎｙ）／２−ｎｚ｝は 〔ｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝〕／（ｄｌｃ・
Δｎ）＝０．５１ となる。
４板であり、ある角度を持って積層することにより全体
として波長分散性の少ないλ／４板を形成している。
（２）と（４）は基板面に平行な方向の遅相軸を一致さ
せており、リタデーションの和を視感度の高い緑波長
（５４０ｎｍ）の１／２になるよう（２）のリタデーシ
ョンを（４）のリタデーション分だけ減じている。
（４）は電圧印加における液晶層のリタデーションを補
償するために配置された負の屈折率異方性を有する位相
差板であり、（１）のリタデーションｄｆ・｛（ｎｘ＋
ｎｙ）／２−ｎｚ｝は 〔ｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝〕／（ｄｌｃ・
Δｎ）＝０．５１ となる。
【００９３】比較例ではＶＡＣ７０の配置を比較するた
め、偏光板および位相差板を反射型液晶素子のＣＦ側に
以下に示すように配置した。 （１）偏光板：実施例２−４に同じ。 （２）ＶＡＣ７０：実施例２−４に同じ。 （３）λ／２板：実施例２−４に同じ。 （４）λ／４板：実施例２−４に同じ。 （５）液晶素子：実施例２−４に同じ。
め、偏光板および位相差板を反射型液晶素子のＣＦ側に
以下に示すように配置した。 （１）偏光板：実施例２−４に同じ。 （２）ＶＡＣ７０：実施例２−４に同じ。 （３）λ／２板：実施例２−４に同じ。 （４）λ／４板：実施例２−４に同じ。 （５）液晶素子：実施例２−４に同じ。
【００９４】従来例１では本発明の手段を適用しない場
合と比較するため、偏光板および位相差板を反射型液晶
素子のＣＦ側に以下に示すように配置した。 （１）偏光板：実施例に同じ。 （２）λ／２板：実施例２−４に同じ。 （３）λ／４板：実施例２−４に同じ。 （４）液晶素子：実施例２−４に同じ。
合と比較するため、偏光板および位相差板を反射型液晶
素子のＣＦ側に以下に示すように配置した。 （１）偏光板：実施例に同じ。 （２）λ／２板：実施例２−４に同じ。 （３）λ／４板：実施例２−４に同じ。 （４）液晶素子：実施例２−４に同じ。
【００９５】従来例２では提案されているＴＮモードと
比較するため、偏光板および位相差板を反射型液晶素子
のＣＦ側に以下に示すように配置した。 （１）偏光板：実施例２−４に同じ。 （２）λ／２板：基板面に平行な方向のリタデーション
が２６０ｎｍである一軸フィルム。（ＪＳＲ社製）遅相
軸は２５°である。 （３）λ／４板：基板面に平行な方向のリタデーション
が１１５ｎｍである一軸フィルム。（ＪＳＲ社製）遅相
軸は８０°である。 （４）液晶素子：ＴＮモード
比較するため、偏光板および位相差板を反射型液晶素子
のＣＦ側に以下に示すように配置した。 （１）偏光板：実施例２−４に同じ。 （２）λ／２板：基板面に平行な方向のリタデーション
が２６０ｎｍである一軸フィルム。（ＪＳＲ社製）遅相
軸は２５°である。 （３）λ／４板：基板面に平行な方向のリタデーション
が１１５ｎｍである一軸フィルム。（ＪＳＲ社製）遅相
軸は８０°である。 （４）液晶素子：ＴＮモード
【００９６】ここで（２）のλ／４板は電圧印加におけ
る液晶層の残留リタデーションを補償するため、遅相軸
を液晶層のアンカリング（ラビング）方位の合成ベクト
ルと一致させ、基板面に平行な方向のリタデーションを
実施例のλ／４板より２３ｎｍ減じている。なお、減じ
るリタデーションを大きくすれば補償できる液晶層の残
留リタデーションも大きくなるため、黒表示における反
射率を低くすることができる。しかし、白表示において
位相差板のリタデーションが不足して反射率が減少した
り、白表示が色付いたりする問題が起きる。
る液晶層の残留リタデーションを補償するため、遅相軸
を液晶層のアンカリング（ラビング）方位の合成ベクト
ルと一致させ、基板面に平行な方向のリタデーションを
実施例のλ／４板より２３ｎｍ減じている。なお、減じ
るリタデーションを大きくすれば補償できる液晶層の残
留リタデーションも大きくなるため、黒表示における反
射率を低くすることができる。しかし、白表示において
位相差板のリタデーションが不足して反射率が減少した
り、白表示が色付いたりする問題が起きる。
【００９７】また、（４）の液晶表示素子は基板表面に
水平配向膜（ＪＳＲ製）を塗布し、３μｍ径のスペーサ
（積水ファインケミカル社製）を散布して貼り合せを行
った。この空パネルに正の誘電異方性（Δε＝６．０）
を有し、異常光と常光の屈折率差Δｎが０．０６７であ
る液晶（チッソ社製）を注入した。
水平配向膜（ＪＳＲ製）を塗布し、３μｍ径のスペーサ
（積水ファインケミカル社製）を散布して貼り合せを行
った。この空パネルに正の誘電異方性（Δε＝６．０）
を有し、異常光と常光の屈折率差Δｎが０．０６７であ
る液晶（チッソ社製）を注入した。
【００９８】実施例２−４、比較例、従来例１および２
の反射型液晶表示装置は同一電圧を印加し、積分球光源
およびスポット光源を用いた分光輝度計で白表示および
黒表示の反射率を測定した。ここで積分球光源はあらゆ
る角度、方位に光が出射される拡散光であり、スポット
光源は特定の角度、方位に光が出射される平行光であ
る。積分球光源は室内照明や太陽光のような環境光に近
く、見た目の印象に近い反射率が測定できる。一方スポ
ット光源は特定の角度や方位における反射率を測定する
ものであり、入射光の角度や方位の依存性を測定でき
る。（スポット光源を用いて測定した特定の角度、方位
における反射率の積算値が積分球光源で測定した反射率
となる。）
の反射型液晶表示装置は同一電圧を印加し、積分球光源
およびスポット光源を用いた分光輝度計で白表示および
黒表示の反射率を測定した。ここで積分球光源はあらゆ
る角度、方位に光が出射される拡散光であり、スポット
光源は特定の角度、方位に光が出射される平行光であ
る。積分球光源は室内照明や太陽光のような環境光に近
く、見た目の印象に近い反射率が測定できる。一方スポ
ット光源は特定の角度や方位における反射率を測定する
ものであり、入射光の角度や方位の依存性を測定でき
る。（スポット光源を用いて測定した特定の角度、方位
における反射率の積算値が積分球光源で測定した反射率
となる。）
【００９９】表２に積分球光源を用いた場合の測定結果
を示した。黒表示の反射率は実施例で０．２９（従来例
２との相対比で５５％減）となり、コントラスト比は３
７（同じく１１６％増）に改善している。従来例２では
λ／４板のリタデーションを減らして液晶層の残留リタ
デーションを補償しているが、コントラスト比は従来例
１（何も補償していない垂直配向の反射型液晶表示装
置）と同程度である。これはλ／４板を用いたＶＡモー
ドの反射型液晶表示装置が電圧無印加で黒表示となるた
め、原理的にコントラスト比が高くなることを示してい
る。また、比較例の測定結果は実施例のそれを上回って
おらず、ＶＡＣ７０は実施例に示すように偏光板と液晶
層の間に配置するのが好ましいと言える。
を示した。黒表示の反射率は実施例で０．２９（従来例
２との相対比で５５％減）となり、コントラスト比は３
７（同じく１１６％増）に改善している。従来例２では
λ／４板のリタデーションを減らして液晶層の残留リタ
デーションを補償しているが、コントラスト比は従来例
１（何も補償していない垂直配向の反射型液晶表示装
置）と同程度である。これはλ／４板を用いたＶＡモー
ドの反射型液晶表示装置が電圧無印加で黒表示となるた
め、原理的にコントラスト比が高くなることを示してい
る。また、比較例の測定結果は実施例のそれを上回って
おらず、ＶＡＣ７０は実施例に示すように偏光板と液晶
層の間に配置するのが好ましいと言える。
【０１００】
【表２】
【０１０１】表３にスポット光源を用いた場合の測定結
果を示した。入射光の角度θは実施例に用いた反射板の
傾斜角を考慮して３０°とし、上方位から測定した。黒
表示の反射率は実施例で０．５６（従来例２との相対比
で比４８％減）となり、コントラスト比は４５（従来比
９２％増）に改善している。
果を示した。入射光の角度θは実施例に用いた反射板の
傾斜角を考慮して３０°とし、上方位から測定した。黒
表示の反射率は実施例で０．５６（従来例２との相対比
で比４８％減）となり、コントラスト比は４５（従来比
９２％増）に改善している。
【０１０２】
【表３】
【０１０３】本実施の形態は、前記光反射板が一部形成
されていない光透過領域を有する反射透過型液晶表示装
置にももちろん適用可能である。反射透過型液晶表示装
置は、拡散反射板の形成されたＴＦＴ基板側に例えば偏
光板を配置し、ＣＦ基板側には例えば基板面から順に位
相差板と偏光板を配置している。光透過領域に例えばバ
ックライトユニットからの光を導光することにより、暗
い場所でも明るい画像を表示させることができる。
されていない光透過領域を有する反射透過型液晶表示装
置にももちろん適用可能である。反射透過型液晶表示装
置は、拡散反射板の形成されたＴＦＴ基板側に例えば偏
光板を配置し、ＣＦ基板側には例えば基板面から順に位
相差板と偏光板を配置している。光透過領域に例えばバ
ックライトユニットからの光を導光することにより、暗
い場所でも明るい画像を表示させることができる。
【０１０４】〔第３の実施の形態〕次に、本発明の第３
の実施の形態による反射型液晶表示装置について図５４
乃至図５９を用いて説明する。反射型液晶表示装置は室
内照明や太陽光のような環境光を取り込み、反射板で観
測者側に反射させて表示を行っている。反射型液晶表示
装置はバックライトユニットを必要としないため低消費
電力であり、携帯端末等に広く用いられている。反射型
液晶表示装置で明るく、鮮明な表示を得るには白表示で
は環境光を多く取り込んで観測者側に反射させ、黒表示
では取り込んだ光を観測者側に反射させない工夫が必要
になる。
の実施の形態による反射型液晶表示装置について図５４
乃至図５９を用いて説明する。反射型液晶表示装置は室
内照明や太陽光のような環境光を取り込み、反射板で観
測者側に反射させて表示を行っている。反射型液晶表示
装置はバックライトユニットを必要としないため低消費
電力であり、携帯端末等に広く用いられている。反射型
液晶表示装置で明るく、鮮明な表示を得るには白表示で
は環境光を多く取り込んで観測者側に反射させ、黒表示
では取り込んだ光を観測者側に反射させない工夫が必要
になる。
【０１０５】そこで反射型液晶表示装置に用いられる表
示モードとして相転移型ゲスト・ホスト（ＧＨ）モード
（Ｄ．Ｌ．Ｗｈｉｔｅ ａｎｄ Ｇ．Ｎ．Ｔａｙｌａ
ｒ：Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５ ４７１８ １９７
４）が提案されている。ＧＨモードは偏光板を必要とし
ないため明るい白表示を得られるが、黒表示も明るくな
ってしまいコントラスト比は５〜６程度である。
示モードとして相転移型ゲスト・ホスト（ＧＨ）モード
（Ｄ．Ｌ．Ｗｈｉｔｅ ａｎｄ Ｇ．Ｎ．Ｔａｙｌａ
ｒ：Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．４５ ４７１８ １９７
４）が提案されている。ＧＨモードは偏光板を必要とし
ないため明るい白表示を得られるが、黒表示も明るくな
ってしまいコントラスト比は５〜６程度である。
【０１０６】一方、それ以外に偏光板を１枚用いたツイ
ステッド・ネマティック（ＴＮ）モード（特願平１−３
１９２６１号の明細書や特開平０６−０１１７１１号公
報参照）が提案されている。原理的には正の誘電率異方
性を有する液晶をツイストさせた水平配向型液晶素子で
あり、入射した環境光（外光）を偏光板で直線偏光に変
え、可視光波長のほぼ１／４のリタデーションを有する
液晶層もしくは位相差板で偏光方位を９０°回転させ、
偏光板で当該直線偏光光を吸収させて黒表示を行ってい
る。このモードは偏光板を用いるため白表示の明るさは
ＧＨモードの４０％程度であるが、黒表示をより暗くで
きるため、コントラスト比は１２〜１４程度である。
ステッド・ネマティック（ＴＮ）モード（特願平１−３
１９２６１号の明細書や特開平０６−０１１７１１号公
報参照）が提案されている。原理的には正の誘電率異方
性を有する液晶をツイストさせた水平配向型液晶素子で
あり、入射した環境光（外光）を偏光板で直線偏光に変
え、可視光波長のほぼ１／４のリタデーションを有する
液晶層もしくは位相差板で偏光方位を９０°回転させ、
偏光板で当該直線偏光光を吸収させて黒表示を行ってい
る。このモードは偏光板を用いるため白表示の明るさは
ＧＨモードの４０％程度であるが、黒表示をより暗くで
きるため、コントラスト比は１２〜１４程度である。
【０１０７】また、ＴＮモードのコントラスト比を改善
する手段として位相差板の遅相軸を液晶層のアンカリン
グ方位と概ね一致させ、位相差板のリタデーションを残
留した液晶層のリタデーション分だけ減ずることにより
黒表示を補償する技術（上掲の特開平１１−３１１７８
４号公報参照）が提案されている。この技術を用いると
コントラスト比は１６〜１８程度まで改善する。
する手段として位相差板の遅相軸を液晶層のアンカリン
グ方位と概ね一致させ、位相差板のリタデーションを残
留した液晶層のリタデーション分だけ減ずることにより
黒表示を補償する技術（上掲の特開平１１−３１１７８
４号公報参照）が提案されている。この技術を用いると
コントラスト比は１６〜１８程度まで改善する。
【０１０８】反射型液晶表示装置における表示の見やす
さは明るさとコントラスト比で規定され、明るければ低
いコントラスト比でも見やすく、暗くければ高いコント
ラストが要求される（テレビジョン学会誌Ｖｏｌ．５
０，Ｎｏ．８，ｐｐ１０９１〜１０９５，１９９６）。
ＧＨモードの表示の見やすさを、明るさで４０％程度で
ある偏光板１枚方式で実現するにはコントラスト比で１
２程度必要であるが、上記技術を用いればＴＮモードの
コントラスト比は１６〜１８程度となり、ＧＨモードよ
り表示は見やすくなる。このため、反射型液晶表示装置
では偏光板を１枚用いたＴＮモードが主流となってい
る。
さは明るさとコントラスト比で規定され、明るければ低
いコントラスト比でも見やすく、暗くければ高いコント
ラストが要求される（テレビジョン学会誌Ｖｏｌ．５
０，Ｎｏ．８，ｐｐ１０９１〜１０９５，１９９６）。
ＧＨモードの表示の見やすさを、明るさで４０％程度で
ある偏光板１枚方式で実現するにはコントラスト比で１
２程度必要であるが、上記技術を用いればＴＮモードの
コントラスト比は１６〜１８程度となり、ＧＨモードよ
り表示は見やすくなる。このため、反射型液晶表示装置
では偏光板を１枚用いたＴＮモードが主流となってい
る。
【０１０９】偏光板を１枚用いたＴＮモードでは液晶層
をツイスト構造にするためラビング処理を上下基板で異
なる方位に行っており、液晶層のアンカリング方位は上
下基板で一致していない。上掲の特開平１１−３１１７
８４号公報の技術では位相差板の遅相軸を上下基板のア
ンカリング方位のほぼ中心軸に合わせることとなるが、
これはアンカリング方位の合成ベクトルを補償するもの
であり、上下基板に残留した液晶層のリタデーションを
個別に補償するものではない。従って、黒表示の補償と
しては不十分である。
をツイスト構造にするためラビング処理を上下基板で異
なる方位に行っており、液晶層のアンカリング方位は上
下基板で一致していない。上掲の特開平１１−３１１７
８４号公報の技術では位相差板の遅相軸を上下基板のア
ンカリング方位のほぼ中心軸に合わせることとなるが、
これはアンカリング方位の合成ベクトルを補償するもの
であり、上下基板に残留した液晶層のリタデーションを
個別に補償するものではない。従って、黒表示の補償と
しては不十分である。
【０１１０】そこで偏光板を１枚用いたＶＡモードが提
案されている（上掲の特願平１−３１９２６１号の明細
書参照）。ＶＡモードは液晶のスイッチング状態（オン
又はオフ）がＴＮモードと逆であるが、入射した環境光
を偏光板で直線偏光に変え、可視光波長のほぼ１／４の
リタデーションを有する液晶層もしくは位相差板で方位
を９０°回転させ、偏光板に当該光を吸収させて黒表示
を行う点は同じである。しかし、位相差板で方位を９０
°回転させる場合、電圧無印加で黒表示となるため、Ｔ
Ｎモードのように基板界面にアンカリングした液晶層が
スイッチングせずに残ってしまうことはなく、原理的に
コントラスト比を高くできる。しかし、ＶＡモードでは
垂直配向膜を用いるため、ラビング処理を行うと部分的
に垂直配向性が低下し、それが輝度むらとなって筋状の
表示欠陥（ラビング筋）が発生する。また、反射能を有
する凹凸形状が形成された基板をラビング処理すると液
晶が傾斜配向してしまい、コントラスト比が低下してし
まう。
案されている（上掲の特願平１−３１９２６１号の明細
書参照）。ＶＡモードは液晶のスイッチング状態（オン
又はオフ）がＴＮモードと逆であるが、入射した環境光
を偏光板で直線偏光に変え、可視光波長のほぼ１／４の
リタデーションを有する液晶層もしくは位相差板で方位
を９０°回転させ、偏光板に当該光を吸収させて黒表示
を行う点は同じである。しかし、位相差板で方位を９０
°回転させる場合、電圧無印加で黒表示となるため、Ｔ
Ｎモードのように基板界面にアンカリングした液晶層が
スイッチングせずに残ってしまうことはなく、原理的に
コントラスト比を高くできる。しかし、ＶＡモードでは
垂直配向膜を用いるため、ラビング処理を行うと部分的
に垂直配向性が低下し、それが輝度むらとなって筋状の
表示欠陥（ラビング筋）が発生する。また、反射能を有
する凹凸形状が形成された基板をラビング処理すると液
晶が傾斜配向してしまい、コントラスト比が低下してし
まう。
【０１１１】このため特開２０００−２９０３０号公報
ではラビング処理に対する段差が少ない基板のみにラビ
ング処理を施すことによりラビング筋を見え難くし、コ
ントラスト比の低下を抑える技術が提案されている。し
かし、この技術でもラビング処理を行う点は同じであ
り、ラビング筋は発生する。
ではラビング処理に対する段差が少ない基板のみにラビ
ング処理を施すことによりラビング筋を見え難くし、コ
ントラスト比の低下を抑える技術が提案されている。し
かし、この技術でもラビング処理を行う点は同じであ
り、ラビング筋は発生する。
【０１１２】そこで特願平１−３１９２６１号の明細書
に記載された技術では対向基板側に反射電極を斜めに横
切るスリットを配置し、電圧印加時に上下の基板間で発
生する斜め電界により配向制御を行う技術が提案されて
いる。しかし、この技術ではスリット上の液晶層はスイ
ッチングしないため画素全体では反射率が低下し、たと
えコントラスト比が高くなっても表示の見やすさはさほ
ど改善しない。従って、ＶＡモードを偏光板１枚方式の
反射型液晶表示装置に適用するには反射率を犠牲にしな
い配向制御手段が求められている。
に記載された技術では対向基板側に反射電極を斜めに横
切るスリットを配置し、電圧印加時に上下の基板間で発
生する斜め電界により配向制御を行う技術が提案されて
いる。しかし、この技術ではスリット上の液晶層はスイ
ッチングしないため画素全体では反射率が低下し、たと
えコントラスト比が高くなっても表示の見やすさはさほ
ど改善しない。従って、ＶＡモードを偏光板１枚方式の
反射型液晶表示装置に適用するには反射率を犠牲にしな
い配向制御手段が求められている。
【０１１３】そこで本実施の形態では第１の基板と、表
面に反射能を有する凹凸が形成された第２の基板との間
に負の誘電率異方性を有する液晶を挟持してなる液晶表
示装置において、反射率を犠牲しないで配向制御を行う
手段を提供するものである。
面に反射能を有する凹凸が形成された第２の基板との間
に負の誘電率異方性を有する液晶を挟持してなる液晶表
示装置において、反射率を犠牲しないで配向制御を行う
手段を提供するものである。
【０１１４】（第１の解決手段）第１の基板と、第１の
基板と対向配置され、反射面が凹凸形状の反射板が形成
された第２の基板と、第１および第２の基板間に封止さ
れた負の誘電率異方性を有する液晶とを備えた反射型液
晶表示装置において、第２の基板上の隣接画素電極（上
記反射板が兼ねている）間の間隙部と対向する第１の基
板上の対応領域に形成された配向制御構造（線状突起や
電極抜きのスリット等）をさらに有し、画素電極内の液
晶配向を概ねモノドメイン配向にする。
基板と対向配置され、反射面が凹凸形状の反射板が形成
された第２の基板と、第１および第２の基板間に封止さ
れた負の誘電率異方性を有する液晶とを備えた反射型液
晶表示装置において、第２の基板上の隣接画素電極（上
記反射板が兼ねている）間の間隙部と対向する第１の基
板上の対応領域に形成された配向制御構造（線状突起や
電極抜きのスリット等）をさらに有し、画素電極内の液
晶配向を概ねモノドメイン配向にする。
【０１１５】図５４は、第１の解決手段を説明する模式
図である。図５４は、液晶表示パネルをパネル面に垂直
方向に切断した状態を示している。図中横方向は基板１
１２の基準位置からの位置（μｍ）を表し、図中左側の
縦スケールは基板１１２から基板１１４までの高さ（μ
ｍ）を示している。また、図中右側の縦スケールは透過
率（ａ．ｕ．）を表しており、図中の実線の曲線は各印
加電圧毎の透過率変化を示している。また、図中の微細
線分はある電圧印加時の液晶分子４ａのダイレクタを表
している。基板１１２上には画素電極３０が形成されて
おり、図５４の円Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４で囲まれた領域に間
隙部が形成されている。また、基板１１４には、円Ｓ３
で囲まれた間隙部直上に配向制御構造物（突起）３６が
形成されている。図中の矢印に示すように、電圧印加時
には矢印３２、３４の方向に液晶分子４ａが傾斜する。
図である。図５４は、液晶表示パネルをパネル面に垂直
方向に切断した状態を示している。図中横方向は基板１
１２の基準位置からの位置（μｍ）を表し、図中左側の
縦スケールは基板１１２から基板１１４までの高さ（μ
ｍ）を示している。また、図中右側の縦スケールは透過
率（ａ．ｕ．）を表しており、図中の実線の曲線は各印
加電圧毎の透過率変化を示している。また、図中の微細
線分はある電圧印加時の液晶分子４ａのダイレクタを表
している。基板１１２上には画素電極３０が形成されて
おり、図５４の円Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４で囲まれた領域に間
隙部が形成されている。また、基板１１４には、円Ｓ３
で囲まれた間隙部直上に配向制御構造物（突起）３６が
形成されている。図中の矢印に示すように、電圧印加時
には矢印３２、３４の方向に液晶分子４ａが傾斜する。
【０１１６】図５４に示したように、隣接画素電極３０
間の間隙部には反射膜がないため、間隙部と対向する領
域に配向制御構造３６を形成して配向制御を行えば反射
率は犠牲にならない。すなわち、画素電極３０間の間隙
部と対向する領域に形成した配向制御構造物３６により
画素電極３０内にドメイン境界が発生しないよう斜め電
界を制御してやれば、画素電極３０内の液晶分子４ａの
配向を概ねモノドメイン配向にすることができる。具体
的な斜め電界の制御方法については第２の解決手段以下
に示す。
間の間隙部には反射膜がないため、間隙部と対向する領
域に配向制御構造３６を形成して配向制御を行えば反射
率は犠牲にならない。すなわち、画素電極３０間の間隙
部と対向する領域に形成した配向制御構造物３６により
画素電極３０内にドメイン境界が発生しないよう斜め電
界を制御してやれば、画素電極３０内の液晶分子４ａの
配向を概ねモノドメイン配向にすることができる。具体
的な斜め電界の制御方法については第２の解決手段以下
に示す。
【０１１７】（第２の解決手段）第１の解決手段におい
て、画素電極長辺の間隙部と対向する第１の基板上の対
応領域に、基板面法線方向に見て、隣接する２つの画素
電極長辺に接するか又は重複する配向制御構造を１画素
電極おきに形成する。本解決手段による構成を図５５に
示す。図５５は、配向制御構造３６を基板面法線方向に
見た状態を示している。図５５は液晶層４に電圧を印加
している状態を示しており、画素電極３０間の間隙上方
に位置する配向制御構造３６に向かう矢印３２、３４の
方向に画素電極３０上の液晶分子４ａ、４ｂが傾斜して
いる状態を示している。図５５に示すように、画素電極
３０間の間隙幅はＷ２であり、画素電極３０長辺側の配
向制御構造物３６のパターン幅はＷ１である。
て、画素電極長辺の間隙部と対向する第１の基板上の対
応領域に、基板面法線方向に見て、隣接する２つの画素
電極長辺に接するか又は重複する配向制御構造を１画素
電極おきに形成する。本解決手段による構成を図５５に
示す。図５５は、配向制御構造３６を基板面法線方向に
見た状態を示している。図５５は液晶層４に電圧を印加
している状態を示しており、画素電極３０間の間隙上方
に位置する配向制御構造３６に向かう矢印３２、３４の
方向に画素電極３０上の液晶分子４ａ、４ｂが傾斜して
いる状態を示している。図５５に示すように、画素電極
３０間の間隙幅はＷ２であり、画素電極３０長辺側の配
向制御構造物３６のパターン幅はＷ１である。
【０１１８】第２の解決手段では、電圧印加時に各画素
電極３０間の間隙部で発生する斜め電界を利用して液晶
を画素電極３０長辺と概ね９０°異なる方位に配向さ
せ、隣接画素電極間の間隙部で発生する斜め電界を第１
の基板上の対応領域に形成した配向制御構造物３６で打
ち消す。好ましくは電界の傾斜方位を変えることにより
画素電極内の液晶配向をモノドメイン配向とし、ドメイ
ン境界を画素電極３０間の間隙部に固定する。
電極３０間の間隙部で発生する斜め電界を利用して液晶
を画素電極３０長辺と概ね９０°異なる方位に配向さ
せ、隣接画素電極間の間隙部で発生する斜め電界を第１
の基板上の対応領域に形成した配向制御構造物３６で打
ち消す。好ましくは電界の傾斜方位を変えることにより
画素電極内の液晶配向をモノドメイン配向とし、ドメイ
ン境界を画素電極３０間の間隙部に固定する。
【０１１９】ちなみに画素電極間の間隙部に配向制御構
造を形成しない場合、画素電極内側に液晶が傾斜配向す
るため画素電極内で逆チルトによるドメイン境界が発生
する。可視光波長のほぼ１／４のリタデーションを有す
る位相差板を用いて液晶に入射する光を円偏光とすれば
ドメイン境界は目立たなくなるが、その領域は周囲の液
晶と屈折率が異なるため光が散乱もしくは屈折し、斜め
視角でざらつき感を与えてしまう。
造を形成しない場合、画素電極内側に液晶が傾斜配向す
るため画素電極内で逆チルトによるドメイン境界が発生
する。可視光波長のほぼ１／４のリタデーションを有す
る位相差板を用いて液晶に入射する光を円偏光とすれば
ドメイン境界は目立たなくなるが、その領域は周囲の液
晶と屈折率が異なるため光が散乱もしくは屈折し、斜め
視角でざらつき感を与えてしまう。
【０１２０】配向制御構造３６を画素電極３０長辺の間
隙部に形成するのは、配向制御構造３６と隣接する間隙
部までの距離をなるべく短くして応答性を良くするため
である。すなわち、斜め電界による配向制御では斜め電
界が発生した領域からそうでない領域に液晶配向が伝播
してゆくが、伝播距離が長くなると液晶配向が概ね均一
に揃うまでの応答時間が長くなってしまう。画素電極は
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色のサブピクセルで
１ピクセル（絵素）を構成するため縦横比が概ね３：１
の長方形であり、画素電極３０長辺の間隙部に発生する
斜め電界を利用して配向制御を行えば伝播距離を画素電
極３０短辺の場合の１／３にすることができる。
隙部に形成するのは、配向制御構造３６と隣接する間隙
部までの距離をなるべく短くして応答性を良くするため
である。すなわち、斜め電界による配向制御では斜め電
界が発生した領域からそうでない領域に液晶配向が伝播
してゆくが、伝播距離が長くなると液晶配向が概ね均一
に揃うまでの応答時間が長くなってしまう。画素電極は
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色のサブピクセルで
１ピクセル（絵素）を構成するため縦横比が概ね３：１
の長方形であり、画素電極３０長辺の間隙部に発生する
斜め電界を利用して配向制御を行えば伝播距離を画素電
極３０短辺の場合の１／３にすることができる。
【０１２１】また、基板面法線方向に見て、第１の基板
の対応領域に形成した配向制御構造３６を隣接する２つ
の画素電極３０長辺に接するか、好ましくは重複させる
のは、画素電極３０間の間隙部で発生する斜め電界を当
該配向制御構造３６で打ち消すか、好ましくは電界の傾
斜方位を変えるためである。また、当該配向制御構造３
６を１画素電極３０おきに形成するのは、隣接する画素
電極３０間で液晶を概ね１８０°異なる方位に配向させ
るためである。すなわち、画素電極３０間の間隙部と対
向する第１の基板の対応領域には共通電極が形成されて
いるが、基板面法線方向に見て、配向制御構造３６を隣
接する２つの画素電極３０長辺に接するようにさせる
か、好ましくは重複させれば液晶分子は画素電極３０内
側には傾斜配向せずに画素電極３０外側に傾斜配向する
ようになるため、画素電極３０内の液晶はモノドメイン
配向となる。しかし、モノドメイン配向の方位を全画素
電極３０領域で概ね同じにすると、液晶分子の傾斜方位
とその逆方位でリタデーションの増減が大きくなり、視
角依存性が大きくなる。そこで隣接する画素電極３０の
液晶を１８０°異なる方位に配向させ、隣接する２つの
画素電極３０領域で２ドメイン配向とすれば、該当方位
におけるリタデーションの増減は平均化され、全方位で
見やすい表示が実現できる。
の対応領域に形成した配向制御構造３６を隣接する２つ
の画素電極３０長辺に接するか、好ましくは重複させる
のは、画素電極３０間の間隙部で発生する斜め電界を当
該配向制御構造３６で打ち消すか、好ましくは電界の傾
斜方位を変えるためである。また、当該配向制御構造３
６を１画素電極３０おきに形成するのは、隣接する画素
電極３０間で液晶を概ね１８０°異なる方位に配向させ
るためである。すなわち、画素電極３０間の間隙部と対
向する第１の基板の対応領域には共通電極が形成されて
いるが、基板面法線方向に見て、配向制御構造３６を隣
接する２つの画素電極３０長辺に接するようにさせる
か、好ましくは重複させれば液晶分子は画素電極３０内
側には傾斜配向せずに画素電極３０外側に傾斜配向する
ようになるため、画素電極３０内の液晶はモノドメイン
配向となる。しかし、モノドメイン配向の方位を全画素
電極３０領域で概ね同じにすると、液晶分子の傾斜方位
とその逆方位でリタデーションの増減が大きくなり、視
角依存性が大きくなる。そこで隣接する画素電極３０の
液晶を１８０°異なる方位に配向させ、隣接する２つの
画素電極３０領域で２ドメイン配向とすれば、該当方位
におけるリタデーションの増減は平均化され、全方位で
見やすい表示が実現できる。
【０１２２】（第３の解決手段）第２の解決手段におい
て配向制御構造の幅Ｗ１を概ね１≦（Ｗ１／Ｗ２）≦３
の範囲とする。画素電極３０間の間隙部で発生する斜め
電界を対向領域に形成した配向制御構造３６で打ち消す
か、好ましくは電界の傾斜方位を変えるには、配向制御
構造３６の幅Ｗ１を画素電極３０長辺の間隙幅Ｗ２以上
にして、基板面法線方向に見て、配向制御構造３６を画
素電極３０長辺に接しさせるか、好ましくは重複させる
必要がある。
て配向制御構造の幅Ｗ１を概ね１≦（Ｗ１／Ｗ２）≦３
の範囲とする。画素電極３０間の間隙部で発生する斜め
電界を対向領域に形成した配向制御構造３６で打ち消す
か、好ましくは電界の傾斜方位を変えるには、配向制御
構造３６の幅Ｗ１を画素電極３０長辺の間隙幅Ｗ２以上
にして、基板面法線方向に見て、配向制御構造３６を画
素電極３０長辺に接しさせるか、好ましくは重複させる
必要がある。
【０１２３】図５５に示すように、幅Ｗ１をあまり大き
くし過ぎると画素電極３０内に配向制御構造物３６が張
り出すため反射率が低下する。重複量を変化させて反射
率の低下を調べたところ、画素電極３０間の間隙幅Ｗ２
を６μｍとし、その対向領域に配向制御構造３６を形成
した場合、重複量２μｍで２％、４μｍで３％、６μｍ
で４％の反射率低下が認められた。反射率の低下が５％
未満であれば視覚的に差が判別できない程度の低下とな
るため、配向制御構造３６を隣接する２つの画素電極３
０長辺に重複させる場合は幅Ｗ１を概ね上記の範囲に設
定するのが好ましい。ここで幅Ｗ１の範囲を間隙幅Ｗ２
との比で規定したのは、画素電極３０間の間隙幅Ｗ２の
大きさにより斜め電界が発生する領域が異なるためであ
り、それに伴って配向制御構造物３６の幅Ｗ１を変える
必要があるからである。
くし過ぎると画素電極３０内に配向制御構造物３６が張
り出すため反射率が低下する。重複量を変化させて反射
率の低下を調べたところ、画素電極３０間の間隙幅Ｗ２
を６μｍとし、その対向領域に配向制御構造３６を形成
した場合、重複量２μｍで２％、４μｍで３％、６μｍ
で４％の反射率低下が認められた。反射率の低下が５％
未満であれば視覚的に差が判別できない程度の低下とな
るため、配向制御構造３６を隣接する２つの画素電極３
０長辺に重複させる場合は幅Ｗ１を概ね上記の範囲に設
定するのが好ましい。ここで幅Ｗ１の範囲を間隙幅Ｗ２
との比で規定したのは、画素電極３０間の間隙幅Ｗ２の
大きさにより斜め電界が発生する領域が異なるためであ
り、それに伴って配向制御構造物３６の幅Ｗ１を変える
必要があるからである。
【０１２４】（第４の解決手段）第１の解決手段におい
て、画素電極長辺の間隙部と対向する第１の基板上の対
応領域に、基板面法線方向に見て、隣接する２つの画素
電極長辺に接するか又は重複する配向制御構造を画素電
極毎に形成する。本解決手段による構成を図５６に示
す。図５６は、配向制御構造物３６を基板面法線方向に
見た状態を示している。図５６は液晶層４に電圧を印加
している状態を示しており、画素電極３０間の間隙上方
に位置する配向制御構造３６に向かう矢印３４の方向に
画素電極３０上の液晶分子４ｂが傾斜している状態を示
している。図５６に示すように、画素電極３０間の間隙
幅はＷ２であり、画素電極３０長辺側の配向制御構造３
６のパターン幅はＷ１である。
て、画素電極長辺の間隙部と対向する第１の基板上の対
応領域に、基板面法線方向に見て、隣接する２つの画素
電極長辺に接するか又は重複する配向制御構造を画素電
極毎に形成する。本解決手段による構成を図５６に示
す。図５６は、配向制御構造物３６を基板面法線方向に
見た状態を示している。図５６は液晶層４に電圧を印加
している状態を示しており、画素電極３０間の間隙上方
に位置する配向制御構造３６に向かう矢印３４の方向に
画素電極３０上の液晶分子４ｂが傾斜している状態を示
している。図５６に示すように、画素電極３０間の間隙
幅はＷ２であり、画素電極３０長辺側の配向制御構造３
６のパターン幅はＷ１である。
【０１２５】配向制御構造３６を隣接する一方の画素電
極３０長辺に接するか、好ましくは重複させると、一方
の画素電極３０長辺の間隙部のみ斜め電界の傾斜方位が
逆転する。これを画素電極３０毎に同じように形成すれ
ば全ての画素電極３０間の間隙部で斜め電界の傾斜方位
が概ね揃うため、全領域でドメイン境界のないモノドメ
イン配向が実現できる。モノドメイン配向は傾斜方位と
その逆方位で視角依存性が大きくなるが、傾斜する方位
と９０°異なる方位ではリタデーションの増減は少な
く、視角依存性が少ない。ノート型パーソナルコンピュ
ータ（ノートパソコン）用途のように特定方位（傾斜方
位）で表示が見難くなってもそれと異なる方位で視角依
存性が少なければ実用上問題とならない場合には、この
ようなモノドメイン配向を選択することも可能である。
極３０長辺に接するか、好ましくは重複させると、一方
の画素電極３０長辺の間隙部のみ斜め電界の傾斜方位が
逆転する。これを画素電極３０毎に同じように形成すれ
ば全ての画素電極３０間の間隙部で斜め電界の傾斜方位
が概ね揃うため、全領域でドメイン境界のないモノドメ
イン配向が実現できる。モノドメイン配向は傾斜方位と
その逆方位で視角依存性が大きくなるが、傾斜する方位
と９０°異なる方位ではリタデーションの増減は少な
く、視角依存性が少ない。ノート型パーソナルコンピュ
ータ（ノートパソコン）用途のように特定方位（傾斜方
位）で表示が見難くなってもそれと異なる方位で視角依
存性が少なければ実用上問題とならない場合には、この
ようなモノドメイン配向を選択することも可能である。
【０１２６】（第５の解決手段）第４の解決手段におい
て配向制御構造の幅Ｗ１を概ね１／２≦（Ｗ１／Ｗ２）
≦３／２の範囲とする。第２の解決手段と異なる点は、
基板面法線方向に見て、配向制御構造３６を隣接する一
方の画素電極３０長辺に接するようにさせるか、好まし
くは重複させる点である。このため、画素電極３０間の
間隙部の中心線を境にして半分だけ配向制御構造３６が
形成されていればよく、幅Ｗ１の範囲は第２の解決手段
の概ね半分となる。
て配向制御構造の幅Ｗ１を概ね１／２≦（Ｗ１／Ｗ２）
≦３／２の範囲とする。第２の解決手段と異なる点は、
基板面法線方向に見て、配向制御構造３６を隣接する一
方の画素電極３０長辺に接するようにさせるか、好まし
くは重複させる点である。このため、画素電極３０間の
間隙部の中心線を境にして半分だけ配向制御構造３６が
形成されていればよく、幅Ｗ１の範囲は第２の解決手段
の概ね半分となる。
【０１２７】（第６の解決手段）第１の解決手段におい
て、第１の基板上の対応領域のうち、画素電極短辺の間
隙部と対向する対応領域に、間隙幅程度の配向制御構造
を画素電極毎に形成する。
て、第１の基板上の対応領域のうち、画素電極短辺の間
隙部と対向する対応領域に、間隙幅程度の配向制御構造
を画素電極毎に形成する。
【０１２８】画素電極３０短辺の間隙部にも斜め電界が
発生するため、図５５及び図５６に示すように、これと
対向する対応領域にも配向制御構造３８を形成して斜め
電界を打ち消すのが好ましい。画素電極３０長辺の間隙
部には逆方位の斜め電界が発生する程度に配向制御構造
３６の幅Ｗ１を大きくして、ドメイン境界を画素電極３
０間の間隙部に安定化する方が好ましいが、画素電極３
０短辺のそれは対向する間隙部の斜め電界を打ち消せれ
ばよく、画素電極３０短辺に重複する程度に幅を大きく
すると逆方位の傾斜方位が発生してドメイン境界ができ
るため好ましくない。
発生するため、図５５及び図５６に示すように、これと
対向する対応領域にも配向制御構造３８を形成して斜め
電界を打ち消すのが好ましい。画素電極３０長辺の間隙
部には逆方位の斜め電界が発生する程度に配向制御構造
３６の幅Ｗ１を大きくして、ドメイン境界を画素電極３
０間の間隙部に安定化する方が好ましいが、画素電極３
０短辺のそれは対向する間隙部の斜め電界を打ち消せれ
ばよく、画素電極３０短辺に重複する程度に幅を大きく
すると逆方位の傾斜方位が発生してドメイン境界ができ
るため好ましくない。
【０１２９】（第７の解決手段）第１の解決手段におい
て、配向制御構造は、少なくとも一部が液晶層の層厚相
当の高さを有するか、もしくはその上に液晶層の層厚相
当となるような突起を形成することにより、第１及び第
２の基板間を支持する。図５６に柱状スペーサ４０とし
て例示している。配向制御構造３６、３８を利用して基
板を支持できれば、スペーサ散布の必要がなくなるた
め、画素電極３０内からスペーサが排除され、反射率が
改善する。また、表面に凹凸や配向制御構造３６、３８
が形成された基板に一様にスペーサ散布すると液晶層４
の厚さを所望の厚さに制御するのが難しいが、配向制御
構造３６、３８を用いれば基準面をほぼ一様にできるた
め、液晶層４の厚さを制御し易くなる。
て、配向制御構造は、少なくとも一部が液晶層の層厚相
当の高さを有するか、もしくはその上に液晶層の層厚相
当となるような突起を形成することにより、第１及び第
２の基板間を支持する。図５６に柱状スペーサ４０とし
て例示している。配向制御構造３６、３８を利用して基
板を支持できれば、スペーサ散布の必要がなくなるた
め、画素電極３０内からスペーサが排除され、反射率が
改善する。また、表面に凹凸や配向制御構造３６、３８
が形成された基板に一様にスペーサ散布すると液晶層４
の厚さを所望の厚さに制御するのが難しいが、配向制御
構造３６、３８を用いれば基準面をほぼ一様にできるた
め、液晶層４の厚さを制御し易くなる。
【０１３０】（第８の解決手段）第１の解決手段におい
て、画素電極と対向する第１の基板上の第２対応領域
に、画素電極短辺に概ね平行且つ幅４μｍ以下の第２の
配向制御構造物を画素電極長辺の間隙部上方の対応領域
の配向制御構造に隣接して形成する。
て、画素電極と対向する第１の基板上の第２対応領域
に、画素電極短辺に概ね平行且つ幅４μｍ以下の第２の
配向制御構造物を画素電極長辺の間隙部上方の対応領域
の配向制御構造に隣接して形成する。
【０１３１】画素電極３０長辺の間隙部の斜め電界を利
用して配向制御を行う場合、画素電極３０短辺の距離分
だけ液晶配向を伝播させる必要があり、ラビング処理の
ような全面配向処理と比較すると応答速度が遅くなって
しまう。そこで、図５７に示すように、第１の基板の画
素電極３０と対向する第２対向領域に、画素電極３０短
辺と概ね平行かつ４μｍ以下の幅を有する第２の配向制
御構造物３９を画素電極３０長辺の間隙部上方の対応領
域の配向制御構造物３６に隣接して形成すれば、画素電
極３０上にも画素電極３０短辺と概ね平行な方位に液晶
を配向させる規制力が発生するため、応答速度を改善す
ることができる。すなわち、画素電極３０長辺間隙部上
方の配向制御構造物３６は、上下基板間に発生する斜め
電界で液晶が傾斜配向する程度に幅Ｗ１が大きいが、第
２の配向制御構造３９は幅が４μｍ以下と狭いため、上
下基板間に発生する斜め電界では液晶が傾斜配向せず、
第２の配向制御構造３９と平行な方位に生じた電界の歪
みで液晶が傾斜配向する。第２の配向制御構造３９を画
素電極３０長辺間隙部上方の配向制御構造３６に隣接し
て形成するのは、画素電極３０短辺と概ね平行な方位の
うち、どちらか一方の方位に液晶の傾斜配向を固定して
モノドメイン配向を実現するためである。
用して配向制御を行う場合、画素電極３０短辺の距離分
だけ液晶配向を伝播させる必要があり、ラビング処理の
ような全面配向処理と比較すると応答速度が遅くなって
しまう。そこで、図５７に示すように、第１の基板の画
素電極３０と対向する第２対向領域に、画素電極３０短
辺と概ね平行かつ４μｍ以下の幅を有する第２の配向制
御構造物３９を画素電極３０長辺の間隙部上方の対応領
域の配向制御構造物３６に隣接して形成すれば、画素電
極３０上にも画素電極３０短辺と概ね平行な方位に液晶
を配向させる規制力が発生するため、応答速度を改善す
ることができる。すなわち、画素電極３０長辺間隙部上
方の配向制御構造物３６は、上下基板間に発生する斜め
電界で液晶が傾斜配向する程度に幅Ｗ１が大きいが、第
２の配向制御構造３９は幅が４μｍ以下と狭いため、上
下基板間に発生する斜め電界では液晶が傾斜配向せず、
第２の配向制御構造３９と平行な方位に生じた電界の歪
みで液晶が傾斜配向する。第２の配向制御構造３９を画
素電極３０長辺間隙部上方の配向制御構造３６に隣接し
て形成するのは、画素電極３０短辺と概ね平行な方位の
うち、どちらか一方の方位に液晶の傾斜配向を固定して
モノドメイン配向を実現するためである。
【０１３２】また、第２の配向制御構造３９は液晶分子
がそれと平行な方位に配向するため、第２の配向制御構
造３９上も反射率に寄与する。すなわち、上下基板間に
発生する斜め電界を利用した傾斜配向では斜め電界の中
心部の液晶分子４ａ、４ｂが傾斜配向し難いため、反射
率は低下する。しかし、基板面内に発生する電界の歪み
を利用した傾斜配向では液晶の傾斜方位のみ規定できれ
ば、第２の配向制御構造３９上の液晶はほぼ一様な方位
に傾斜配向するため、反射率は低下しない。液晶分子４
ａ、４ｂが配向制御構造物３６、３９に対して走査方位
に配向するか、９０°異なる方位に配向するかは配向制
御構造３６、３９の幅に依存し、４μｍ以下であれば液
晶は概ね走査方位に配向する。
がそれと平行な方位に配向するため、第２の配向制御構
造３９上も反射率に寄与する。すなわち、上下基板間に
発生する斜め電界を利用した傾斜配向では斜め電界の中
心部の液晶分子４ａ、４ｂが傾斜配向し難いため、反射
率は低下する。しかし、基板面内に発生する電界の歪み
を利用した傾斜配向では液晶の傾斜方位のみ規定できれ
ば、第２の配向制御構造３９上の液晶はほぼ一様な方位
に傾斜配向するため、反射率は低下しない。液晶分子４
ａ、４ｂが配向制御構造物３６、３９に対して走査方位
に配向するか、９０°異なる方位に配向するかは配向制
御構造３６、３９の幅に依存し、４μｍ以下であれば液
晶は概ね走査方位に配向する。
【０１３３】（第９の解決手段）第１の解決手段におい
て、画素電極上に、画素電極短辺と概ね平行かつ幅４μ
ｍ以下の第２の配向制御構造（例えばスリット）を、画
素電極長辺に隣接して形成する。第８の解決手段と同様
の第２の配向制御構造物２９を画素電極３０上に形成す
ることにより同様の効果が期待できる。特に、配向制御
スリットを画素電極３０上に形成した場合、その領域は
反射膜がなくなるため反射率に寄与しなくなるが、当該
領域を光透過領域として利用すれば反射透過型液晶表示
装置が実現できる。反射透過型液晶表示装置は反射電極
上に透過窓を形成して透過型の表示を行うものである
が、第２の配向制御スリットを透過窓に用いれば透過領
域に透明電極を形成しなくても液晶のスイッチングが可
能である。また反射領域との境界部で液晶を傾斜配向さ
せる斜め電界が発生しないため、画素電極内で液晶配向
を概ねモノドメイン配向とすることができる。
て、画素電極上に、画素電極短辺と概ね平行かつ幅４μ
ｍ以下の第２の配向制御構造（例えばスリット）を、画
素電極長辺に隣接して形成する。第８の解決手段と同様
の第２の配向制御構造物２９を画素電極３０上に形成す
ることにより同様の効果が期待できる。特に、配向制御
スリットを画素電極３０上に形成した場合、その領域は
反射膜がなくなるため反射率に寄与しなくなるが、当該
領域を光透過領域として利用すれば反射透過型液晶表示
装置が実現できる。反射透過型液晶表示装置は反射電極
上に透過窓を形成して透過型の表示を行うものである
が、第２の配向制御スリットを透過窓に用いれば透過領
域に透明電極を形成しなくても液晶のスイッチングが可
能である。また反射領域との境界部で液晶を傾斜配向さ
せる斜め電界が発生しないため、画素電極内で液晶配向
を概ねモノドメイン配向とすることができる。
【０１３４】（第１０の解決手段）第８および第９の解
決手段において、第２の配向制御構造（線状突起又はス
リット）は、基板面法線方向に見て略三角形又は略四角
形の形状を有し、概ね同間隔で連続形成されている。
決手段において、第２の配向制御構造（線状突起又はス
リット）は、基板面法線方向に見て略三角形又は略四角
形の形状を有し、概ね同間隔で連続形成されている。
【０１３５】第２の配向制御構造の平面形状を略三角形
もしくは略四角形にすれば、液晶が傾斜配向する方位は
画素電極間の間隙部と画素電極内で概ね同一方位に揃う
ことになる。略三角形では基板面内方向の電界の歪みに
指向性が発生するため、液晶は略三角形の先細り方位に
傾斜配向する。従って、画素電極内の液晶を概ね同一方
位に配向させるには平面形状を略三角形にするのが好ま
しい。しかしながら、略三角形ではパターニングが困難
な場合や、反射透過型液晶表示装置のように配向制御ス
リットを透過窓に用いる場合は略四角形としてももちろ
んよい。また、概ね同間隔をおいて第２の配向制御構造
を連続形成すれば、第２の配向制御構造物を画素電極内
に密に形成できるため、応答速度を効率的に改善するこ
とができる。
もしくは略四角形にすれば、液晶が傾斜配向する方位は
画素電極間の間隙部と画素電極内で概ね同一方位に揃う
ことになる。略三角形では基板面内方向の電界の歪みに
指向性が発生するため、液晶は略三角形の先細り方位に
傾斜配向する。従って、画素電極内の液晶を概ね同一方
位に配向させるには平面形状を略三角形にするのが好ま
しい。しかしながら、略三角形ではパターニングが困難
な場合や、反射透過型液晶表示装置のように配向制御ス
リットを透過窓に用いる場合は略四角形としてももちろ
んよい。また、概ね同間隔をおいて第２の配向制御構造
を連続形成すれば、第２の配向制御構造物を画素電極内
に密に形成できるため、応答速度を効率的に改善するこ
とができる。
【０１３６】（第１１の解決手段）第１の解決手段にお
いて、液晶は、光重合性物質を分散させて電圧を印加し
ながら当該物質を光重合させることにより形成された液
晶配向に準じた高分子鎖を有している。液晶が傾斜配向
する方位に液晶と親和性の高い高分子鎖を形成しておけ
ば、液晶の応答性は高分子鎖との親和力により速められ
るため、応答速度が改善する。
いて、液晶は、光重合性物質を分散させて電圧を印加し
ながら当該物質を光重合させることにより形成された液
晶配向に準じた高分子鎖を有している。液晶が傾斜配向
する方位に液晶と親和性の高い高分子鎖を形成しておけ
ば、液晶の応答性は高分子鎖との親和力により速められ
るため、応答速度が改善する。
【０１３７】また、電界を利用した配向制御では電圧を
ある程度印加しないと液晶が傾斜配向するだけの電界が
発生しないため、印加電圧に対する反射率の変化が急峻
になり、階調表示の制御が難しくなる。しかし、この構
成を用いれば液晶は高分子鎖との親和力により傾斜配向
しやすい状態になっているため、印加電圧に対する反射
率の変化は緩やかになり、階調表示の制御が容易にな
る。
ある程度印加しないと液晶が傾斜配向するだけの電界が
発生しないため、印加電圧に対する反射率の変化が急峻
になり、階調表示の制御が難しくなる。しかし、この構
成を用いれば液晶は高分子鎖との親和力により傾斜配向
しやすい状態になっているため、印加電圧に対する反射
率の変化は緩やかになり、階調表示の制御が容易にな
る。
【０１３８】（第１２の解決手段）第１の基板上にのみ
設けられ、第２の基板上の隣接画素電極間の間隙部に発
生する斜め電界以上の配向規制力を有する配向制御手段
を備え、画素電極内の液晶配向を概ねモノドメイン配向
にする。
設けられ、第２の基板上の隣接画素電極間の間隙部に発
生する斜め電界以上の配向規制力を有する配向制御手段
を備え、画素電極内の液晶配向を概ねモノドメイン配向
にする。
【０１３９】画素電極間の間隙部で発生する斜め電界以
上の配向規制力を有する配向制御手段を全面に施せば、
斜め電界を打ち消して画素電極内の液晶配向を概ねモノ
ドメイン配向にすることができる。ところが、第２の基
板は表面に反射能を有する凹凸が形成されているため全
面に概ね均一な配向処理を施すのが難しい。すなわち、
斜め電界以上の配向規制力を有する配向制御手段は主に
配向膜界面とのアンカリングエネルギーを増大させる作
用があり、液晶のプレチルト角は減少する。第１の基板
では問題とならない程度の減少であるが、表面に反射能
を有する凹凸が形成された第２の基板では液晶が凹凸の
傾斜角分だけ予め傾斜しているため液晶が傾斜配向しや
すく、プレチルト角の低下が大きくなる。このため黒表
示でリタデーションが発生し、コントラスト比が低下す
る。
上の配向規制力を有する配向制御手段を全面に施せば、
斜め電界を打ち消して画素電極内の液晶配向を概ねモノ
ドメイン配向にすることができる。ところが、第２の基
板は表面に反射能を有する凹凸が形成されているため全
面に概ね均一な配向処理を施すのが難しい。すなわち、
斜め電界以上の配向規制力を有する配向制御手段は主に
配向膜界面とのアンカリングエネルギーを増大させる作
用があり、液晶のプレチルト角は減少する。第１の基板
では問題とならない程度の減少であるが、表面に反射能
を有する凹凸が形成された第２の基板では液晶が凹凸の
傾斜角分だけ予め傾斜しているため液晶が傾斜配向しや
すく、プレチルト角の低下が大きくなる。このため黒表
示でリタデーションが発生し、コントラスト比が低下す
る。
【０１４０】そこで第１の基板のみに画素電極間の間隙
部で発生する斜め電界以上の配向規制力を有する配向制
御手段を施し、第２の基板には何も施さないで第１の基
板の配向規制力に追随させる。第２の基板で液晶が傾斜
配向しやすい状態になっているため、第１の基板の配向
規制力に容易に追随する。
部で発生する斜め電界以上の配向規制力を有する配向制
御手段を施し、第２の基板には何も施さないで第１の基
板の配向規制力に追随させる。第２の基板で液晶が傾斜
配向しやすい状態になっているため、第１の基板の配向
規制力に容易に追随する。
【０１４１】（第１３の解決手段）第１の基板のみ配向
膜を光改質して任意の方位に液晶を配向させる。第１の
基板のみ配向膜を光改質するのは、上記の理由の他光改
質の制御が難しいためである。すなわち、この技術では
配向膜に任意の方位から光照射してランダムな方位に傾
いた配向膜のアルキル側鎖を任意の方位に揃え、液晶が
その方位に傾斜配向するようにしている。しかし、表面
に反射能を有する凹凸が形成された基板では、反射光や
表面形状により配向膜のアルキル側鎖を任意の方位に揃
えるのが難しく、均一なモノドメイン配向を得るのが難
しい。
膜を光改質して任意の方位に液晶を配向させる。第１の
基板のみ配向膜を光改質するのは、上記の理由の他光改
質の制御が難しいためである。すなわち、この技術では
配向膜に任意の方位から光照射してランダムな方位に傾
いた配向膜のアルキル側鎖を任意の方位に揃え、液晶が
その方位に傾斜配向するようにしている。しかし、表面
に反射能を有する凹凸が形成された基板では、反射光や
表面形状により配向膜のアルキル側鎖を任意の方位に揃
えるのが難しく、均一なモノドメイン配向を得るのが難
しい。
【０１４２】一方、第１の基板の表面にはＣＦ層が形成
されているだけで、反射膜も凹凸も形成されていない。
このため、配向膜のアルキル側鎖を任意の方位に揃える
のは容易である。
されているだけで、反射膜も凹凸も形成されていない。
このため、配向膜のアルキル側鎖を任意の方位に揃える
のは容易である。
【０１４３】（第１４の解決手段）第１および第２の基
板間に封止されて負の誘電率異方性を有する液晶に対
し、凹凸の平面形状により反射強度に方位角依存性を持
たせ、反射強度極大となる方位に液晶の配向方位を概ね
直交させる。
板間に封止されて負の誘電率異方性を有する液晶に対
し、凹凸の平面形状により反射強度に方位角依存性を持
たせ、反射強度極大となる方位に液晶の配向方位を概ね
直交させる。
【０１４４】表面に反射能を有する凹凸が形成された反
射型液晶表示装置では、より多くの環境光を観測者側に
反射させるため、斜め入射した光が垂直出射するように
設計されている。ＶＡモードでは液晶が垂直配向した状
態で黒表示となるが、斜め入射で発生したリタデーショ
ンが垂直方向に抜けてしまうため、完全な黒表示を得る
には負のリタデーションを有する位相差板でそれを打ち
消す必要がある。
射型液晶表示装置では、より多くの環境光を観測者側に
反射させるため、斜め入射した光が垂直出射するように
設計されている。ＶＡモードでは液晶が垂直配向した状
態で黒表示となるが、斜め入射で発生したリタデーショ
ンが垂直方向に抜けてしまうため、完全な黒表示を得る
には負のリタデーションを有する位相差板でそれを打ち
消す必要がある。
【０１４５】パネル面に対して垂直方向でなく、斜め方
向から観測すると光路は逆となり、垂直入射した光が斜
め出射する。ここで液晶が傾斜配向している場合、傾斜
配向している方位から観測すると、傾斜角度と光学的に
概ね一致する角度（傾斜角度と液晶および空気の屈折率
から求められる出射角度）から観測すると、斜め出射で
発生するリタデーションは概ねゼロとなり、負のリタデ
ーションがその分大きくなって黒輝度の浮きが目立って
しまう。この場合、垂直入射でリタデーションが発生す
るが、斜め出射の光路長より短いために負のリタデーシ
ョンの方が大きくなる。また、垂直方向から観測すると
傾斜方位と逆方位からの斜め入射成分によって傾斜角度
によるリタデーションの増減が相殺されるため黒輝度の
浮きは発生しない。従ってモノドメイン配向において傾
斜配向方位に反射強度の極大値を持ってくると黒輝度の
浮きを目立たせるため好ましくない。
向から観測すると光路は逆となり、垂直入射した光が斜
め出射する。ここで液晶が傾斜配向している場合、傾斜
配向している方位から観測すると、傾斜角度と光学的に
概ね一致する角度（傾斜角度と液晶および空気の屈折率
から求められる出射角度）から観測すると、斜め出射で
発生するリタデーションは概ねゼロとなり、負のリタデ
ーションがその分大きくなって黒輝度の浮きが目立って
しまう。この場合、垂直入射でリタデーションが発生す
るが、斜め出射の光路長より短いために負のリタデーシ
ョンの方が大きくなる。また、垂直方向から観測すると
傾斜方位と逆方位からの斜め入射成分によって傾斜角度
によるリタデーションの増減が相殺されるため黒輝度の
浮きは発生しない。従ってモノドメイン配向において傾
斜配向方位に反射強度の極大値を持ってくると黒輝度の
浮きを目立たせるため好ましくない。
【０１４６】そこで、液晶が傾斜配向する方位と９０°
異なる方位に反射強度の極大値を持ってくれば、視角依
存性の少ない方位を明るく、大きい部分を暗くできるた
め、黒輝度を目立たなくすることができる。また、凹凸
形状による反射強度の指向性が上下左右方位となるよう
な場合、液晶が傾斜配向する方位と９０°異なる方位に
反射強度の極大値を持ってくると、一方の反射強度の極
大値が液晶の傾斜配向方位と一致してしまうが、その方
位をなるべく斜め方向から観測しない側（例えばキーボ
ード側）に配置すればよい。
異なる方位に反射強度の極大値を持ってくれば、視角依
存性の少ない方位を明るく、大きい部分を暗くできるた
め、黒輝度を目立たなくすることができる。また、凹凸
形状による反射強度の指向性が上下左右方位となるよう
な場合、液晶が傾斜配向する方位と９０°異なる方位に
反射強度の極大値を持ってくると、一方の反射強度の極
大値が液晶の傾斜配向方位と一致してしまうが、その方
位をなるべく斜め方向から観測しない側（例えばキーボ
ード側）に配置すればよい。
【０１４７】本実施の形態によれば、偏光板を１枚用い
た垂直配向モードの反射型液晶表示装置において、反射
率を犠牲にしないで配向制御できるようになる。この結
果、コントラスト比が高く、表示の見やすい反射型液晶
表示装置が歩留まりよく製造できるようになる。
た垂直配向モードの反射型液晶表示装置において、反射
率を犠牲にしないで配向制御できるようになる。この結
果、コントラスト比が高く、表示の見やすい反射型液晶
表示装置が歩留まりよく製造できるようになる。
【０１４８】以下、本実施の形態による反射型液晶表示
装置を実施例を用いてより具体的に説明する。 ［実施例３−１］表面に反射能を有する凸凹形状は次の
ようにして基板表面に形成した。まずＴＦＴ基板上にポ
ジ型レジスト（シプレーファーイースト社製）を約３μ
ｍの厚さでスピンコートしてレジスト層を形成した。次
に９０℃で３０分のプリベーク後、レジスト層をハーフ
露光し、１３５℃で４０分のポストベーク、２００℃で
６０分のファイナルベークを行って、凸凹形状を形成し
た。その後、基板全面にＡｌ膜を蒸着し、フォトリソグ
ラフィ技術により画素電極以外のＡｌ膜を剥離して反射
電極（画素電極であって且つ拡散反射板となる）を形成
した。
装置を実施例を用いてより具体的に説明する。 ［実施例３−１］表面に反射能を有する凸凹形状は次の
ようにして基板表面に形成した。まずＴＦＴ基板上にポ
ジ型レジスト（シプレーファーイースト社製）を約３μ
ｍの厚さでスピンコートしてレジスト層を形成した。次
に９０℃で３０分のプリベーク後、レジスト層をハーフ
露光し、１３５℃で４０分のポストベーク、２００℃で
６０分のファイナルベークを行って、凸凹形状を形成し
た。その後、基板全面にＡｌ膜を蒸着し、フォトリソグ
ラフィ技術により画素電極以外のＡｌ膜を剥離して反射
電極（画素電極であって且つ拡散反射板となる）を形成
した。
【０１４９】配向制御構造を次のようにして基板表面に
形成した。まず対向基板上に上記ポジ型レジストを約３
μｍの厚さでスピンコートしてレジスト層を形成した。
次に９０℃で３０分のプリベーク後、画素電極長辺の間
隙部と対向する対応領域に、基板面法線方向に見て、２
つの画素電極長辺と接するか又は重複する配向制御構造
パターンが１画素電極おきに形成され、且つ画素電極短
辺の間隙部と対向する領域に間隙幅と同寸法の配向制御
構造パターンが画素電極毎に形成されたマスクを用いて
露光を行った。
形成した。まず対向基板上に上記ポジ型レジストを約３
μｍの厚さでスピンコートしてレジスト層を形成した。
次に９０℃で３０分のプリベーク後、画素電極長辺の間
隙部と対向する対応領域に、基板面法線方向に見て、２
つの画素電極長辺と接するか又は重複する配向制御構造
パターンが１画素電極おきに形成され、且つ画素電極短
辺の間隙部と対向する領域に間隙幅と同寸法の配向制御
構造パターンが画素電極毎に形成されたマスクを用いて
露光を行った。
【０１５０】図５５を再び用いて本実施例の構造につい
て説明する。図５５は液晶層４に電圧を印加している状
態を示しており、画素電極３０間の間隙上方に位置する
配向制御構造３６に向かう矢印３２、３４の方向に画素
電極３０上の液晶分子４ａ、４ｂが傾斜している状態を
示している。図５５に示すように、画素電極３０間の間
隙幅Ｗ２は画素電極３０長辺、短辺共に６μｍであり、
画素電極３０長辺側の配向制御構造３６のパターン幅Ｗ
１は６〜１８μｍとし、画素電極３０長辺と配向制御構
造３６の重複量は０〜６μｍとした。次に配向制御構造
３６のパターン上となる領域に基板を支持するためのド
ット状パターンが形成されたマスクを用いてハーフ露光
を行った。ここでハーフ露光を行うのは基板を支持する
領域以外の配向制御構造３６の高さを液晶層相当の厚さ
未満とするためであり、全体を液晶層相当の厚さにして
しまうと配向制御構造３６が液晶注入の妨げとなるため
である。但し、滴下注入のように基板貼り合せと液晶注
入を一括して行う場合はこの限りでなく、配向制御構造
３６全体を液晶層相当の厚さにしても液晶注入の妨げと
はならない。また、実施例では配向制御構造の一部を用
いて基板を支持するが、その上に合計の高さが液晶層の
層厚相当の突起を形成して基板支持を行ってもよい。
て説明する。図５５は液晶層４に電圧を印加している状
態を示しており、画素電極３０間の間隙上方に位置する
配向制御構造３６に向かう矢印３２、３４の方向に画素
電極３０上の液晶分子４ａ、４ｂが傾斜している状態を
示している。図５５に示すように、画素電極３０間の間
隙幅Ｗ２は画素電極３０長辺、短辺共に６μｍであり、
画素電極３０長辺側の配向制御構造３６のパターン幅Ｗ
１は６〜１８μｍとし、画素電極３０長辺と配向制御構
造３６の重複量は０〜６μｍとした。次に配向制御構造
３６のパターン上となる領域に基板を支持するためのド
ット状パターンが形成されたマスクを用いてハーフ露光
を行った。ここでハーフ露光を行うのは基板を支持する
領域以外の配向制御構造３６の高さを液晶層相当の厚さ
未満とするためであり、全体を液晶層相当の厚さにして
しまうと配向制御構造３６が液晶注入の妨げとなるため
である。但し、滴下注入のように基板貼り合せと液晶注
入を一括して行う場合はこの限りでなく、配向制御構造
３６全体を液晶層相当の厚さにしても液晶注入の妨げと
はならない。また、実施例では配向制御構造の一部を用
いて基板を支持するが、その上に合計の高さが液晶層の
層厚相当の突起を形成して基板支持を行ってもよい。
【０１５１】続いて、現像処理、ポスト露光、１３０℃
で２分のポストベーク、２２０℃で６０分のファイナル
ベークを行い、配向制御構造および支持柱を形成した。
また、対向基板上に配向制御構造を作成せずにラビング
処理を施したもの（従来例）を作成した。
で２分のポストベーク、２２０℃で６０分のファイナル
ベークを行い、配向制御構造および支持柱を形成した。
また、対向基板上に配向制御構造を作成せずにラビング
処理を施したもの（従来例）を作成した。
【０１５２】次にＴＦＴ基板および対向基板の表面に垂
直配向膜（ＪＳＲ社製）を塗布し、ラビング処理を施し
た従来例にはＴＦＴ基板に３μｍ径のスペーサ（積水フ
ァインケミカル社製）を散布して基板貼り合せを行っ
た。空パネルには負の誘電異方性（Δε＝−７．０）を
有し、異常光と常光の屈折率差（屈折率異方性）Δｎが
０．１である液晶（メルク・ジャパン社製）を注入して
反射型液晶表示装置を得た。
直配向膜（ＪＳＲ社製）を塗布し、ラビング処理を施し
た従来例にはＴＦＴ基板に３μｍ径のスペーサ（積水フ
ァインケミカル社製）を散布して基板貼り合せを行っ
た。空パネルには負の誘電異方性（Δε＝−７．０）を
有し、異常光と常光の屈折率差（屈折率異方性）Δｎが
０．１である液晶（メルク・ジャパン社製）を注入して
反射型液晶表示装置を得た。
【０１５３】この反射型液晶表示装置の対向基板側に厚
さ方向のリタデーションが１５０ｎｍ程度である負の位
相差フィルム、可視光波長のほぼ１／４のリタデーショ
ンを有する位相差板、偏光板を順次積層した。全白表示
および全黒表示における反射率は積分球光源を用いて基
板法線方向より測定し、コントラスト比を求めた。ま
た、直線偏光子および円偏光子を用いて配向観察を行っ
た。
さ方向のリタデーションが１５０ｎｍ程度である負の位
相差フィルム、可視光波長のほぼ１／４のリタデーショ
ンを有する位相差板、偏光板を順次積層した。全白表示
および全黒表示における反射率は積分球光源を用いて基
板法線方向より測定し、コントラスト比を求めた。ま
た、直線偏光子および円偏光子を用いて配向観察を行っ
た。
【０１５４】その結果を表４及び図５８に示す。図５８
は、配向観察を行った際に観察された画像を示してい
る。図５８において、（ａ）と（ｂ）はｗ１／ｗ２＝
１．０である実施例１Ａの場合、（ｃ）と（ｄ）はｗ１
／ｗ２＝１．７である実施例１Ｂの場合、（ｅ）と
（ｆ）はｗ１／ｗ２＝２．３である実施例１Ｃの場合の
画像である。また、（ａ）、（ｃ）及び（ｅ）は、直線
偏光子を用いた観察結果であり、（ｂ）、（ｄ）及び
（ｆ）は円偏光子を用いた観察結果である。
は、配向観察を行った際に観察された画像を示してい
る。図５８において、（ａ）と（ｂ）はｗ１／ｗ２＝
１．０である実施例１Ａの場合、（ｃ）と（ｄ）はｗ１
／ｗ２＝１．７である実施例１Ｂの場合、（ｅ）と
（ｆ）はｗ１／ｗ２＝２．３である実施例１Ｃの場合の
画像である。また、（ａ）、（ｃ）及び（ｅ）は、直線
偏光子を用いた観察結果であり、（ｂ）、（ｄ）及び
（ｆ）は円偏光子を用いた観察結果である。
【０１５５】配向制御構造の幅Ｗ１が間隙幅Ｗ２と同じ
場合（実施例１Ａ）、全白反射率は、スペーサが画素電
極内にない分だけラビング処理した従来例より高くなる
が、配向制御構造の幅を大きくしていくと徐々に低下し
て同程度になる（実施例１Ｂ〜１Ｄ）。また、全黒反射
率はそれに伴って若干大きくなるのでコントラスト比は
徐々に低下してゆく。これは配向制御構造物と画素電極
長辺との重複量が大きくなるためであり、画素電極長辺
近傍のリタデーションが配向制御構造の厚み分だけ減ず
るため全白反射率は若干低下し、画素電極長辺近傍の液
晶が配向制御構造により傾斜配向するため全黒反射率は
若干増加する。
場合（実施例１Ａ）、全白反射率は、スペーサが画素電
極内にない分だけラビング処理した従来例より高くなる
が、配向制御構造の幅を大きくしていくと徐々に低下し
て同程度になる（実施例１Ｂ〜１Ｄ）。また、全黒反射
率はそれに伴って若干大きくなるのでコントラスト比は
徐々に低下してゆく。これは配向制御構造物と画素電極
長辺との重複量が大きくなるためであり、画素電極長辺
近傍のリタデーションが配向制御構造の厚み分だけ減ず
るため全白反射率は若干低下し、画素電極長辺近傍の液
晶が配向制御構造により傾斜配向するため全黒反射率は
若干増加する。
【０１５６】また、直線偏光子は画素電極短辺に対して
４５°傾けて配置し、画素電極短辺方位に液晶が一様に
配置していれば均一な黒表示となるようにした。ここで
大部分の領域で液晶の配向方位が画素電極短辺方位とず
れて光抜けしている場合は×、半分程度の領域で液晶の
配向方位が画素電極短辺方位とずれて光抜けしている場
合は△、大部分の領域で液晶の配向方位が画素電極短辺
方位と一致して光抜けが少ない場合は○と表記した。円
偏光子は方位角依存性がないため任意の方位に配置し、
ドメイン境界による暗線や、斜め視角でざらつき感があ
る場合は×、ない場合は○と表記した。
４５°傾けて配置し、画素電極短辺方位に液晶が一様に
配置していれば均一な黒表示となるようにした。ここで
大部分の領域で液晶の配向方位が画素電極短辺方位とず
れて光抜けしている場合は×、半分程度の領域で液晶の
配向方位が画素電極短辺方位とずれて光抜けしている場
合は△、大部分の領域で液晶の配向方位が画素電極短辺
方位と一致して光抜けが少ない場合は○と表記した。円
偏光子は方位角依存性がないため任意の方位に配置し、
ドメイン境界による暗線や、斜め視角でざらつき感があ
る場合は×、ない場合は○と表記した。
【０１５７】配向制御構造の幅を大きくしていくと、直
線偏光子でみた配向状態は光抜けが少なくなり、液晶の
配向方位が画素電極短辺方位と一致するようになる。円
偏光子でみた配向状態は配向制御構造の幅に関係なく良
好であり、配向制御構造が画素電極間の間隙部と対応す
る領域に形成されていれば液晶の配向方位はばらついて
も、逆チルトとなるような大きなばらつきは発生しな
い。しかし、配向制御構造の幅が間隙幅以上であれば円
偏光子との組合せによりドメイン境界は発生しないが、
液晶の配向方位はかなりばらついており、基板貼り合せ
で位置ずれが発生すれば逆チルトとなるような大きなば
らつきが発生する。従って実際の工程では位置ずれ分だ
け配向制御構造の幅を大きくする方が好ましく、Ｗ１／
Ｗ２が３以下であれば反射率の低下はラビング処理と同
程度に抑えられるため、配向制御構造物の幅Ｗ１は概ね
１≦Ｗ１／Ｗ２≦３の範囲にするのが好ましい。
線偏光子でみた配向状態は光抜けが少なくなり、液晶の
配向方位が画素電極短辺方位と一致するようになる。円
偏光子でみた配向状態は配向制御構造の幅に関係なく良
好であり、配向制御構造が画素電極間の間隙部と対応す
る領域に形成されていれば液晶の配向方位はばらついて
も、逆チルトとなるような大きなばらつきは発生しな
い。しかし、配向制御構造の幅が間隙幅以上であれば円
偏光子との組合せによりドメイン境界は発生しないが、
液晶の配向方位はかなりばらついており、基板貼り合せ
で位置ずれが発生すれば逆チルトとなるような大きなば
らつきが発生する。従って実際の工程では位置ずれ分だ
け配向制御構造の幅を大きくする方が好ましく、Ｗ１／
Ｗ２が３以下であれば反射率の低下はラビング処理と同
程度に抑えられるため、配向制御構造物の幅Ｗ１は概ね
１≦Ｗ１／Ｗ２≦３の範囲にするのが好ましい。
【０１５８】一方、従来例ではラビング筋が発生してお
り、その分全黒反射によりコントラスト比が低下してい
る。
り、その分全黒反射によりコントラスト比が低下してい
る。
【０１５９】
【表４】
【０１６０】［実施例３−２］実施例３−１と同様の手
法によりＴＦＴ基板上に反射能を有する凸凹を形成し
た。配向制御スリットは次のようにして基板表面に形成
した。まず対向基板上に上記ポジ型レジストを約１．５
μｍの厚さでスピンコートしてレジスト層を形成した。
次に９０℃で３０分のプリベーク後、画素電極長辺の間
隙部と対向する領域に、隣接する一方の画素電極長辺に
接合もしくは重複する配向制御スリットパターンが画素
電極毎に形成され、かつ画素電極短辺の間隙部と対向す
る領域に、間隙幅と同寸法の配向制御スリットパターン
が各画素電極毎に形成されたマスクを用いて露光を行っ
た。画素電極間の間隙幅Ｗ２は画素電極長辺、短辺共に
６μｍ、画素電極長辺側の配向制御構造のパターン幅Ｗ
１は３〜９μｍとし、画素電極長辺と配向制御構造の重
複量は０〜６μｍとした。ここで配向制御構造の端辺は
画素電極間の間隙部の中心線に合わせた。続けて現像処
理、ポスト露光、１３０℃で２分のポストベーク、ＩＴ
Ｏ膜の剥離、レジスト層の剥離を順次行い、配向制御ス
リットを形成した。
法によりＴＦＴ基板上に反射能を有する凸凹を形成し
た。配向制御スリットは次のようにして基板表面に形成
した。まず対向基板上に上記ポジ型レジストを約１．５
μｍの厚さでスピンコートしてレジスト層を形成した。
次に９０℃で３０分のプリベーク後、画素電極長辺の間
隙部と対向する領域に、隣接する一方の画素電極長辺に
接合もしくは重複する配向制御スリットパターンが画素
電極毎に形成され、かつ画素電極短辺の間隙部と対向す
る領域に、間隙幅と同寸法の配向制御スリットパターン
が各画素電極毎に形成されたマスクを用いて露光を行っ
た。画素電極間の間隙幅Ｗ２は画素電極長辺、短辺共に
６μｍ、画素電極長辺側の配向制御構造のパターン幅Ｗ
１は３〜９μｍとし、画素電極長辺と配向制御構造の重
複量は０〜６μｍとした。ここで配向制御構造の端辺は
画素電極間の間隙部の中心線に合わせた。続けて現像処
理、ポスト露光、１３０℃で２分のポストベーク、ＩＴ
Ｏ膜の剥離、レジスト層の剥離を順次行い、配向制御ス
リットを形成した。
【０１６１】次にＴＦＴ基板および対向基板の表面に垂
直配向膜を塗布し、ＴＦＴ基板に３μｍ径のスペーサを
散布して貼り合せを行った。以下は第１の解決手段と同
様にして反射型液晶表示装置を作成し、同様の測定およ
び観察を行った。
直配向膜を塗布し、ＴＦＴ基板に３μｍ径のスペーサを
散布して貼り合せを行った。以下は第１の解決手段と同
様にして反射型液晶表示装置を作成し、同様の測定およ
び観察を行った。
【０１６２】その結果を表５に示す。配向制御構造の幅
が間隙幅の半分である場合（実施例２Ａ）、全白反射率
は、ラビング処理した従来例と同じであるが、配向制御
構造の幅を大きくしていくと徐々に低下していく（実施
例２Ｂ〜２Ｄ）。また、それに伴って全黒反射率は変化
しないため、コントラスト比の低下は少ない。これは配
向制御構造と画素電極長辺の重複量が大きくなるためで
あり、画素電極長辺近傍で斜め電界が発生する領域が広
がるため全白反射率は若干低下し、画素電極長辺近傍の
液晶は電圧無印加で傾斜配向しないため全黒反射率は変
化しない。配向状態は実施例３−１と同じであり、配向
制御構造の幅を大きくしていくと、直線偏光子でみた配
向状態は光抜けが少なくなり、液晶の配向方位が画素電
極短辺方位と一致するようになる。実際の工程では位置
ずれ分だけ配向制御構造の幅を大きくする方が好まし
く、Ｗ１／Ｗ２が１．５以下であれば反射率の低下は５
％未満と視覚的に差が判別できない程度になるため、配
向制御構造の幅Ｗ１は概ね０．５≦Ｗ１／Ｗ２≦１．５
の範囲にするのが好ましい。
が間隙幅の半分である場合（実施例２Ａ）、全白反射率
は、ラビング処理した従来例と同じであるが、配向制御
構造の幅を大きくしていくと徐々に低下していく（実施
例２Ｂ〜２Ｄ）。また、それに伴って全黒反射率は変化
しないため、コントラスト比の低下は少ない。これは配
向制御構造と画素電極長辺の重複量が大きくなるためで
あり、画素電極長辺近傍で斜め電界が発生する領域が広
がるため全白反射率は若干低下し、画素電極長辺近傍の
液晶は電圧無印加で傾斜配向しないため全黒反射率は変
化しない。配向状態は実施例３−１と同じであり、配向
制御構造の幅を大きくしていくと、直線偏光子でみた配
向状態は光抜けが少なくなり、液晶の配向方位が画素電
極短辺方位と一致するようになる。実際の工程では位置
ずれ分だけ配向制御構造の幅を大きくする方が好まし
く、Ｗ１／Ｗ２が１．５以下であれば反射率の低下は５
％未満と視覚的に差が判別できない程度になるため、配
向制御構造の幅Ｗ１は概ね０．５≦Ｗ１／Ｗ２≦１．５
の範囲にするのが好ましい。
【０１６３】
【表５】
【０１６４】［実施例３−３］実施例３−１と同様の手
法によりＴＦＴ基板上に反射能を有する凸凹を形成し
た。配向制御スリットは次のようにして基板表面に形成
した。まず対向基板上に上記ポジ型レジストを約１．５
μｍの厚さでスピンコートしてレジスト層を形成した。
次に９０℃で３０分のプリベーク後、画素電極長辺の間
隙部と対向する領域に、隣接する２つの画素電極長辺と
重複する配向制御スリットが１画素電極おきに形成さ
れ、かつ画素電極短辺の間隙部と対向する領域に、間隙
幅と同寸法の配向制御スリットパターンが画素電極毎に
形成され、かつ画素電極と対向する領域に、画素電極短
辺と概ね平行かつパターン幅が４μｍ以下の略四角形か
らなる第２の配向制御スリットパターンが配向制御スリ
ットパターンに隣接して櫛型に形成されたマスクを用い
て露光を行った。画素電極間の間隙幅Ｗ２は画素電極長
辺、短辺共に６μｍ、画素電極長辺側の配向制御スリッ
トのパターン幅Ｗ１は１０μｍとし、画素電極長辺と配
向制御スリットの重複量は２μｍとした。続けて現像処
理、ポスト露光、１３０℃で２分のポストベーク、ＩＴ
Ｏ膜の剥離、レジスト層の剥離を順次行い、配向制御ス
リットを形成した（実施例３Ａ；図５９（ａ）参照）。
また、比較のため第２の配向制御スリットパターンが形
成されていないマスクを用いて露光を行い、第２の配向
制御スリットが形成されていないものを作成した（実施
例３Ｂ；図５９（ａ）参照）。
法によりＴＦＴ基板上に反射能を有する凸凹を形成し
た。配向制御スリットは次のようにして基板表面に形成
した。まず対向基板上に上記ポジ型レジストを約１．５
μｍの厚さでスピンコートしてレジスト層を形成した。
次に９０℃で３０分のプリベーク後、画素電極長辺の間
隙部と対向する領域に、隣接する２つの画素電極長辺と
重複する配向制御スリットが１画素電極おきに形成さ
れ、かつ画素電極短辺の間隙部と対向する領域に、間隙
幅と同寸法の配向制御スリットパターンが画素電極毎に
形成され、かつ画素電極と対向する領域に、画素電極短
辺と概ね平行かつパターン幅が４μｍ以下の略四角形か
らなる第２の配向制御スリットパターンが配向制御スリ
ットパターンに隣接して櫛型に形成されたマスクを用い
て露光を行った。画素電極間の間隙幅Ｗ２は画素電極長
辺、短辺共に６μｍ、画素電極長辺側の配向制御スリッ
トのパターン幅Ｗ１は１０μｍとし、画素電極長辺と配
向制御スリットの重複量は２μｍとした。続けて現像処
理、ポスト露光、１３０℃で２分のポストベーク、ＩＴ
Ｏ膜の剥離、レジスト層の剥離を順次行い、配向制御ス
リットを形成した（実施例３Ａ；図５９（ａ）参照）。
また、比較のため第２の配向制御スリットパターンが形
成されていないマスクを用いて露光を行い、第２の配向
制御スリットが形成されていないものを作成した（実施
例３Ｂ；図５９（ａ）参照）。
【０１６５】以下は実施例３−１と同様にして反射型液
晶表示装置を作成し、同様の測定および観察に加えて黒
表示から白表示にする場合の応答速度を測定した。その
結果を表６に示す。全白反射率、全黒反射率、ＣＲに関
しては実施例３−２と同様であるが、直線偏光子でみた
配向状態は異なり、図５９に示すように第２の配向制御
スリットを形成した実施例３Ａ（図５９（ａ））では光
抜けが少なくなり、液晶の配向方位が画素電極短辺方位
と一致するようになった。これは櫛型に配置した第２の
配向制御スリットにより画素電極内の液晶が画素電極短
辺方向に配向しやすくなったためであり、全黒から全白
への応答速度もラビング処理した従来例並に改善してい
る。
晶表示装置を作成し、同様の測定および観察に加えて黒
表示から白表示にする場合の応答速度を測定した。その
結果を表６に示す。全白反射率、全黒反射率、ＣＲに関
しては実施例３−２と同様であるが、直線偏光子でみた
配向状態は異なり、図５９に示すように第２の配向制御
スリットを形成した実施例３Ａ（図５９（ａ））では光
抜けが少なくなり、液晶の配向方位が画素電極短辺方位
と一致するようになった。これは櫛型に配置した第２の
配向制御スリットにより画素電極内の液晶が画素電極短
辺方向に配向しやすくなったためであり、全黒から全白
への応答速度もラビング処理した従来例並に改善してい
る。
【０１６６】
【表６】
【０１６７】［実施例３−４］実施例３−１と同様の手
法によりＴＦＴ基板上に反射能を有する凸凹を形成し
た。配向制御構造および第２の配向制御スリットは次の
ようにして基板表面に形成した。まず対向基板上に前記
ポジ型レジストを約３μｍの厚さでスピンコートしてレ
ジスト層を形成した。次に９０℃で３０分のプリベーク
後、画素電極長辺の間隙部と対向する領域に、隣接する
２つの画素電極長辺と重複する配向制御構造物パターン
が１画素電極おきに形成され、かつ画素電極短辺の間隙
部と対向する領域に間隙幅と同寸法の配向制御構造パタ
ーンが画素電極毎に形成されたマスクを用いて露光を行
った。次に配向制御構造のパターン上となる領域に基板
を支持するためのドット状パターン形成されたマスクを
用いてハーフ露光を行った。続けて現像処理、ポスト露
光、１３０℃で２分のポストベーク、２２０℃で６０分
のファイナルベークを行い、配向制御構造および支持柱
を形成した。
法によりＴＦＴ基板上に反射能を有する凸凹を形成し
た。配向制御構造および第２の配向制御スリットは次の
ようにして基板表面に形成した。まず対向基板上に前記
ポジ型レジストを約３μｍの厚さでスピンコートしてレ
ジスト層を形成した。次に９０℃で３０分のプリベーク
後、画素電極長辺の間隙部と対向する領域に、隣接する
２つの画素電極長辺と重複する配向制御構造物パターン
が１画素電極おきに形成され、かつ画素電極短辺の間隙
部と対向する領域に間隙幅と同寸法の配向制御構造パタ
ーンが画素電極毎に形成されたマスクを用いて露光を行
った。次に配向制御構造のパターン上となる領域に基板
を支持するためのドット状パターン形成されたマスクを
用いてハーフ露光を行った。続けて現像処理、ポスト露
光、１３０℃で２分のポストベーク、２２０℃で６０分
のファイナルベークを行い、配向制御構造および支持柱
を形成した。
【０１６８】またＴＦＴ基板上に前記ポジ型レジストを
約１．５μｍの厚さでスピンコートしてレジスト層を形
成した。次に９０℃で３０分のプリベーク後、画素電極
上に画素電極短辺と概ね平行かつパターン幅が４μｍ以
下の略四角形からなる第２の配向制御スリットパターン
が、対向領域に前記配向制御構造パターンが形成されて
いない画素電極長辺の間隙部に隣接して櫛型に形成され
たマスクを用いて露光を行った。画素電極間の間隙幅Ｗ
２は画素電極長辺、短辺共に６μｍ、画素電極長辺側の
配向制御構造の幅Ｗ１は１０μｍとし、画素電極長辺と
配向制御構造の重複量は２μｍとした。続けて現像処
理、ポスト露光、１３０℃で２分のポストベーク、第２
の配向制御スリットとなる領域のＡｌ膜および凹凸層の
剥離、レジスト層の剥離を順次行い、第２の配向制御ス
リットを形成した。
約１．５μｍの厚さでスピンコートしてレジスト層を形
成した。次に９０℃で３０分のプリベーク後、画素電極
上に画素電極短辺と概ね平行かつパターン幅が４μｍ以
下の略四角形からなる第２の配向制御スリットパターン
が、対向領域に前記配向制御構造パターンが形成されて
いない画素電極長辺の間隙部に隣接して櫛型に形成され
たマスクを用いて露光を行った。画素電極間の間隙幅Ｗ
２は画素電極長辺、短辺共に６μｍ、画素電極長辺側の
配向制御構造の幅Ｗ１は１０μｍとし、画素電極長辺と
配向制御構造の重複量は２μｍとした。続けて現像処
理、ポスト露光、１３０℃で２分のポストベーク、第２
の配向制御スリットとなる領域のＡｌ膜および凹凸層の
剥離、レジスト層の剥離を順次行い、第２の配向制御ス
リットを形成した。
【０１６９】以下は実施例３−１と同様にして反射透過
型液晶表示装置を作成し、実施例３−３と同様の測定お
よび観察を行った。その結果を表７に示す。本実施例
（表７中の実施例４）での全白反射率は画素電極上の反
射膜（Ａｌ膜）を剥離した分低下するが、全黒反射率は
変わらないため、コントラスト比は従来例と同程度であ
る。全白反射率が低下してもコントラスト比が高いため
に、表示の見易さはさほど低下しない。また、直線偏光
子でみた配向状態は実施例３Ａと同様に光抜けが少なく
なり、それに伴って全黒から全白への応答速度もラビン
グ処理（従来例）並に改善している。第２の配向制御ス
リットを画素電極上に形成して反射透過型液晶表示装置
を作成する場合、透過率と反射率の関係はトレードオフ
の関係にあり、実施例で用いた櫛形パターン以外にも所
望する透過率および反射率によって第２の配向制御スリ
ットの長さや形成間隔を変えてもよい。
型液晶表示装置を作成し、実施例３−３と同様の測定お
よび観察を行った。その結果を表７に示す。本実施例
（表７中の実施例４）での全白反射率は画素電極上の反
射膜（Ａｌ膜）を剥離した分低下するが、全黒反射率は
変わらないため、コントラスト比は従来例と同程度であ
る。全白反射率が低下してもコントラスト比が高いため
に、表示の見易さはさほど低下しない。また、直線偏光
子でみた配向状態は実施例３Ａと同様に光抜けが少なく
なり、それに伴って全黒から全白への応答速度もラビン
グ処理（従来例）並に改善している。第２の配向制御ス
リットを画素電極上に形成して反射透過型液晶表示装置
を作成する場合、透過率と反射率の関係はトレードオフ
の関係にあり、実施例で用いた櫛形パターン以外にも所
望する透過率および反射率によって第２の配向制御スリ
ットの長さや形成間隔を変えてもよい。
【０１７０】
【表７】
【０１７１】［実施例３−５］実施例３−１と同様の手
法によりＴＦＴ基板上に反射能を有する凸凹を、対向基
板上に配向制御構造を形成した。次にＴＦＴ基板および
対向基板の表面に垂直配向膜を塗布し、貼り合せを行っ
た。空パネルには光重合性を有する液晶性モノマー（メ
ルク・ジャパン製）を０．３ｗｔ％量含有した前記液晶
を注入した。以下は実施例３−１と同様にして反射型液
晶表示装置を作成し、ＤＣ１０Ｖ印加しながら当該物質
を光重合させ、液晶配向に準じた高分子鎖を形成した。
反射率が１０％となる閾値電圧および応答速度以外は実
施例３−１と同様の測定、観察を行った。その結果を表
８に示す。
法によりＴＦＴ基板上に反射能を有する凸凹を、対向基
板上に配向制御構造を形成した。次にＴＦＴ基板および
対向基板の表面に垂直配向膜を塗布し、貼り合せを行っ
た。空パネルには光重合性を有する液晶性モノマー（メ
ルク・ジャパン製）を０．３ｗｔ％量含有した前記液晶
を注入した。以下は実施例３−１と同様にして反射型液
晶表示装置を作成し、ＤＣ１０Ｖ印加しながら当該物質
を光重合させ、液晶配向に準じた高分子鎖を形成した。
反射率が１０％となる閾値電圧および応答速度以外は実
施例３−１と同様の測定、観察を行った。その結果を表
８に示す。
【０１７２】液晶中に液晶と親和性の高い高分子鎖を形
成した実施例３−５（表８中の実施例５）では、閾値電
圧が実施例１Ｂに比較して０．３Ｖ低下し、直線偏光子
でみた配向状態は光抜けが少なくなって、全黒から全白
への応答速度もラビング処理（従来例）並に改善してい
る。但し、全黒反射率は液晶が傾斜配向しやすくなるた
めに若干増加し、コントラスト比は低下する。また、閾
値電圧は高分子鎖が抵抗となり、従来例程は低下しな
い。しかし、コントラスト比は従来例並みであり、飽和
電圧２．３Ｖに対して０．３Ｖの閾値低下は大きいた
め、多階調表示を必要とする場合には有効な手段とな
る。
成した実施例３−５（表８中の実施例５）では、閾値電
圧が実施例１Ｂに比較して０．３Ｖ低下し、直線偏光子
でみた配向状態は光抜けが少なくなって、全黒から全白
への応答速度もラビング処理（従来例）並に改善してい
る。但し、全黒反射率は液晶が傾斜配向しやすくなるた
めに若干増加し、コントラスト比は低下する。また、閾
値電圧は高分子鎖が抵抗となり、従来例程は低下しな
い。しかし、コントラスト比は従来例並みであり、飽和
電圧２．３Ｖに対して０．３Ｖの閾値低下は大きいた
め、多階調表示を必要とする場合には有効な手段とな
る。
【０１７３】
【表８】
【０１７４】［実施例３−６］実施例３−１と同様の手
法によりＴＦＴ基板上に反射能を有する凸凹を形成し、
ＴＦＴ基板および対向基板の表面に垂直配向膜を塗布し
た。次に対向基板のみに画素電極短辺に概ね平行な方位
から基板面に対して４５°傾いた紫外光を２０００ｍＪ
／ｃｍ2照射し、垂直配向膜の光改質を行った。対向基
板にスペーサを散布する以外は実施例３−１と同様にし
て反射型液晶表示装置を作成し、実施例３−５と同様の
測定および観察を行った。その結果を表９に示す。
法によりＴＦＴ基板上に反射能を有する凸凹を形成し、
ＴＦＴ基板および対向基板の表面に垂直配向膜を塗布し
た。次に対向基板のみに画素電極短辺に概ね平行な方位
から基板面に対して４５°傾いた紫外光を２０００ｍＪ
／ｃｍ2照射し、垂直配向膜の光改質を行った。対向基
板にスペーサを散布する以外は実施例３−１と同様にし
て反射型液晶表示装置を作成し、実施例３−５と同様の
測定および観察を行った。その結果を表９に示す。
【０１７５】実施例３−６（表９では実施例６と表記）
では従来例に比較して全黒反射率が低く、コントラスト
比が高くなっている。また、閾値電圧、配向性、応答速
度は従来例並であり、ラビング筋のような表示欠陥は発
生していない。対向基板のみに斜め電界以上の配向規制
力を有する配向制御手段を施すには、配向膜の光改質が
有効である。
では従来例に比較して全黒反射率が低く、コントラスト
比が高くなっている。また、閾値電圧、配向性、応答速
度は従来例並であり、ラビング筋のような表示欠陥は発
生していない。対向基板のみに斜め電界以上の配向規制
力を有する配向制御手段を施すには、配向膜の光改質が
有効である。
【０１７６】
【表９】
【０１７７】［実施例３−７］反射強度に方位角依存性
のある凸凹は次のようにして基板表面に形成した。まず
ＴＦＴ基板上にポジ型レジストを約１．５μｍの厚さで
スピンコートしてレジスト層を形成した。次に９０℃で
３０分のプリベーク後、レジスト層をハーフ露光し、１
３５℃で４０分のポストベーク、２００℃で６０分のフ
ァイナルベークを行って、凸凹を形成した。ここでレジ
スト層を実施例３−１の半分の厚さにするのはＴＦＴ基
板上のバスラインを利用して凹凸の平面形状に上下方位
の指向性を持たせるためである。すなわち、画素電極の
周辺には上下左右方位にバスラインが形成されている
が、レジスト層の膜厚を薄くするとレジスト層はバスラ
インの形状を残して形成される。このレジスト層をハー
フ露光すると凹凸はバスラインの形状に沿って平面的に
連続して形成されるため、上下方位に指向性を有するよ
うになる。ここで左右方位より上下方位に指向性が出る
のは左右方位に形成されているゲートバスラインより、
上下方位に形成されているデータバスラインの方が間隙
部の距離が短いためであり、左右方位の間隙部の距離が
短くなるようにＣｓやコンタクトホールを形成すれば左
右方位にも指向性を持たせることができる。この場合、
前述したように液晶の傾斜配向方位をなるべく斜め方向
から観測しない側（例えばキーボード側）に配置すれば
よい。
のある凸凹は次のようにして基板表面に形成した。まず
ＴＦＴ基板上にポジ型レジストを約１．５μｍの厚さで
スピンコートしてレジスト層を形成した。次に９０℃で
３０分のプリベーク後、レジスト層をハーフ露光し、１
３５℃で４０分のポストベーク、２００℃で６０分のフ
ァイナルベークを行って、凸凹を形成した。ここでレジ
スト層を実施例３−１の半分の厚さにするのはＴＦＴ基
板上のバスラインを利用して凹凸の平面形状に上下方位
の指向性を持たせるためである。すなわち、画素電極の
周辺には上下左右方位にバスラインが形成されている
が、レジスト層の膜厚を薄くするとレジスト層はバスラ
インの形状を残して形成される。このレジスト層をハー
フ露光すると凹凸はバスラインの形状に沿って平面的に
連続して形成されるため、上下方位に指向性を有するよ
うになる。ここで左右方位より上下方位に指向性が出る
のは左右方位に形成されているゲートバスラインより、
上下方位に形成されているデータバスラインの方が間隙
部の距離が短いためであり、左右方位の間隙部の距離が
短くなるようにＣｓやコンタクトホールを形成すれば左
右方位にも指向性を持たせることができる。この場合、
前述したように液晶の傾斜配向方位をなるべく斜め方向
から観測しない側（例えばキーボード側）に配置すれば
よい。
【０１７８】次に基板全面にＡｌ膜を蒸着し、フォトリ
ソにより画素電極以外のＡｌ膜を剥離して反射電極を形
成した。ＴＦＴ基板および対向基板の表面に垂直配向膜
を塗布し、対向基板のみに画素電極短辺に概ね平行な方
位（右方位）から基板面に対して４５°傾いた紫外光を
２０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、垂直配向膜の光改質を行
った。対向基板にスペーサを散布する以外は実施例３−
１と同様にして反射型液晶表示装置を作製した。
ソにより画素電極以外のＡｌ膜を剥離して反射電極を形
成した。ＴＦＴ基板および対向基板の表面に垂直配向膜
を塗布し、対向基板のみに画素電極短辺に概ね平行な方
位（右方位）から基板面に対して４５°傾いた紫外光を
２０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、垂直配向膜の光改質を行
った。対向基板にスペーサを散布する以外は実施例３−
１と同様にして反射型液晶表示装置を作製した。
【０１７９】全黒表示および全白表示における反射率は
上下左右方位から点光源を３０°傾けて入射し、基板鉛
直方向で受光して測定した。その結果を表１０に示す。
ＣＲは概ね変わらないが、実施例３−７（表１０では実
施例７と表記）では全黒の反射率が従来例に比較して３
０％低下している。実施例７では液晶が傾斜配向する方
位（右方位）と９０°異なる方位に反射強度の極大値を
持ってくることにより、ＣＲの高い方位を明るく、ＣＲ
の低い方位を暗くできるため、モノドメイン配向におけ
る液晶の傾斜配向方位の黒浮きを目立たなくすることが
できる。
上下左右方位から点光源を３０°傾けて入射し、基板鉛
直方向で受光して測定した。その結果を表１０に示す。
ＣＲは概ね変わらないが、実施例３−７（表１０では実
施例７と表記）では全黒の反射率が従来例に比較して３
０％低下している。実施例７では液晶が傾斜配向する方
位（右方位）と９０°異なる方位に反射強度の極大値を
持ってくることにより、ＣＲの高い方位を明るく、ＣＲ
の低い方位を暗くできるため、モノドメイン配向におけ
る液晶の傾斜配向方位の黒浮きを目立たなくすることが
できる。
【０１８０】
【表１０】
【０１８１】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、１枚偏光板方式の反射型液晶表示装置においてコン
トラスト比が高く、より鮮明な表示が得られるようにな
る。
ば、１枚偏光板方式の反射型液晶表示装置においてコン
トラスト比が高く、より鮮明な表示が得られるようにな
る。
【０１８２】以上説明した本発明の第１の実施の形態に
よる反射型液晶表示装置用基板およびそれを用いた反射
型液晶表示装置は、以下のようにまとめられる。 （付記１）反射面に凹凸形状が形成された光反射板を備
えた反射型液晶表示装置用基板であって、前記反射面が
複数の微小鏡面で構成されていると仮定した場合に、前
記微小鏡面の法線ベクトルの方向が方位角φｎからφｎ
＋１°の角度範囲に存在する確率分布の標準偏差が０．
１より大きいことを特徴とする反射型液晶表示装置用基
板。
よる反射型液晶表示装置用基板およびそれを用いた反射
型液晶表示装置は、以下のようにまとめられる。 （付記１）反射面に凹凸形状が形成された光反射板を備
えた反射型液晶表示装置用基板であって、前記反射面が
複数の微小鏡面で構成されていると仮定した場合に、前
記微小鏡面の法線ベクトルの方向が方位角φｎからφｎ
＋１°の角度範囲に存在する確率分布の標準偏差が０．
１より大きいことを特徴とする反射型液晶表示装置用基
板。
【０１８３】（付記２）付記１記載の反射型液晶表示装
置用基板において、前記標準偏差は、０．５以上である
ことを特徴とする反射型液晶表示装置用基板。
置用基板において、前記標準偏差は、０．５以上である
ことを特徴とする反射型液晶表示装置用基板。
【０１８４】（付記３）付記１又は２に記載の反射型液
晶表示装置用基板において、前記確率分布の極大が任意
方位および、それとほぼ直交する方位に存在することを
特徴とする反射型液晶表示装置用基板。
晶表示装置用基板において、前記確率分布の極大が任意
方位および、それとほぼ直交する方位に存在することを
特徴とする反射型液晶表示装置用基板。
【０１８５】（付記４）付記１乃至３のいずれか１項に
記載の反射型液晶表示装置用基板において、前記確率分
布の極大が任意方位だけに存在することを特徴とする反
射型液晶表示装置用基板。
記載の反射型液晶表示装置用基板において、前記確率分
布の極大が任意方位だけに存在することを特徴とする反
射型液晶表示装置用基板。
【０１８６】（付記５）対向する一組の基板間に封止さ
れた負の誘電率異方性を有する液晶と、前記基板の一方
に形成された光反射板とを備えた反射型液晶表示装置に
おいて、前記一方の基板は、付記１乃至４のいずれか１
項に記載の反射型液晶表示装置用基板であることを特徴
とする反射型液晶表示装置。
れた負の誘電率異方性を有する液晶と、前記基板の一方
に形成された光反射板とを備えた反射型液晶表示装置に
おいて、前記一方の基板は、付記１乃至４のいずれか１
項に記載の反射型液晶表示装置用基板であることを特徴
とする反射型液晶表示装置。
【０１８７】（付記６）付記５記載の反射型液晶表示装
置において、前記凹凸形状は、皺状パターンであること
を特徴とする反射型液晶表示装置。
置において、前記凹凸形状は、皺状パターンであること
を特徴とする反射型液晶表示装置。
【０１８８】（付記７）付記６記載の反射型液晶表示装
置において、前記皺状パターンは、前記反射面下地の表
面形状が反映されていることを特徴とする反射型液晶表
示装置。
置において、前記皺状パターンは、前記反射面下地の表
面形状が反映されていることを特徴とする反射型液晶表
示装置。
【０１８９】以上説明した本発明の第２の実施の形態に
よる反射型液晶表示装置は、以下のようにまとめられ
る。 （付記８）対向配置された第１及び第２の基板と、前記
第１及び第２の基板間に封止され、負の誘電率異方性を
有する液晶材料を含みΔｎ・ｄ（液晶の屈折率異方性Δ
ｎとセルギャップｄとの積）が１５０ｎｍ以上、５００
ｎｍ以下の液晶層と、前記第１の基板に形成された光反
射板とを有し、前記液晶材料は、前記セルギャップｄの
２倍以上のカイラルピッチを持つネマチック液晶（カイ
ラル無添加のネマチック液晶を含む）であることを特徴
とする反射型液晶表示装置。
よる反射型液晶表示装置は、以下のようにまとめられ
る。 （付記８）対向配置された第１及び第２の基板と、前記
第１及び第２の基板間に封止され、負の誘電率異方性を
有する液晶材料を含みΔｎ・ｄ（液晶の屈折率異方性Δ
ｎとセルギャップｄとの積）が１５０ｎｍ以上、５００
ｎｍ以下の液晶層と、前記第１の基板に形成された光反
射板とを有し、前記液晶材料は、前記セルギャップｄの
２倍以上のカイラルピッチを持つネマチック液晶（カイ
ラル無添加のネマチック液晶を含む）であることを特徴
とする反射型液晶表示装置。
【０１９０】（付記９）付記８記載の反射型液晶表示装
置において、基板面に垂直な方向に負の屈折率異方性を
有し、そのリタデーションｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２
−ｎｚ｝が、概ね ０．４≦〔ｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝〕／
（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７ の範囲である第１の位相差板を偏光板と液晶素子の間に
配置したことを特徴とする反射型液晶表示装置。但し、
ｄｆは第１の位相差板の厚さを、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ は
第１の位相差板のｘｙｚ軸方向の屈折率を、ｄｌｃは液
晶層の厚さを、Δｎは液晶分子の異常光ｎｅと常光ｎｏ
との屈折率差を示している。 （付記１０）付記９記載の反射型液晶表示装置におい
て、前記第１の位相差板を第２の基板を介して液晶層に
隣接するように配置したことを特徴とする反射型液晶表
示装置。 （付記１１）付記８乃至１０のいずれか１項に記載の反
射型液晶表示装置において、前記光反射板は、反射面に
皺状凹凸形状が形成されていることを特徴とする反射型
液晶表示装置。
置において、基板面に垂直な方向に負の屈折率異方性を
有し、そのリタデーションｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２
−ｎｚ｝が、概ね ０．４≦〔ｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝〕／
（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７ の範囲である第１の位相差板を偏光板と液晶素子の間に
配置したことを特徴とする反射型液晶表示装置。但し、
ｄｆは第１の位相差板の厚さを、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ は
第１の位相差板のｘｙｚ軸方向の屈折率を、ｄｌｃは液
晶層の厚さを、Δｎは液晶分子の異常光ｎｅと常光ｎｏ
との屈折率差を示している。 （付記１０）付記９記載の反射型液晶表示装置におい
て、前記第１の位相差板を第２の基板を介して液晶層に
隣接するように配置したことを特徴とする反射型液晶表
示装置。 （付記１１）付記８乃至１０のいずれか１項に記載の反
射型液晶表示装置において、前記光反射板は、反射面に
皺状凹凸形状が形成されていることを特徴とする反射型
液晶表示装置。
【０１９１】（付記１２）付記８乃至１１のいずれか１
項に記載の反射型液晶表示装置において、前記第２の基
板に形成された配向膜のみに、配向規制処理が施されて
いることを特徴とする反射型液晶表示装置。
項に記載の反射型液晶表示装置において、前記第２の基
板に形成された配向膜のみに、配向規制処理が施されて
いることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【０１９２】（付記１３）付記８乃至１２のいずれか１
項に記載の反射型液晶表示装置において、前記第２の基
板の前記液晶層と反対側の面に、負のリタデーション成
分を持つ位相差板と、λ／４位相差板と、偏光板とがこ
の順に積層されていることを特徴とする反射型液晶表示
装置。
項に記載の反射型液晶表示装置において、前記第２の基
板の前記液晶層と反対側の面に、負のリタデーション成
分を持つ位相差板と、λ／４位相差板と、偏光板とがこ
の順に積層されていることを特徴とする反射型液晶表示
装置。
【０１９３】（付記１４）付記８乃至１３のいずれか１
項に記載の反射型液晶表示装置において、前記光反射板
が一部形成されていない光透過領域を有することを特徴
とする反射型液晶表示装置。
項に記載の反射型液晶表示装置において、前記光反射板
が一部形成されていない光透過領域を有することを特徴
とする反射型液晶表示装置。
【０１９４】以上説明した本発明の第３の実施の形態に
よる反射型液晶表示装置は、以下のようにまとめられ
る。 （付記１５）第１の基板と、前記第１の基板と対向配置
され、反射面が凹凸形状の光反射板が形成された第２の
基板と、前記第１および第２の基板間に封止された負の
誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、前記第２の
基板上の隣接画素電極間の間隙部と対向する前記第１の
基板上の対応領域に形成された配向制御構造物とを備
え、前記画素電極内の液晶配向を概ねモノドメイン配向
にすることを特徴とする反射型液晶表示装置。
よる反射型液晶表示装置は、以下のようにまとめられ
る。 （付記１５）第１の基板と、前記第１の基板と対向配置
され、反射面が凹凸形状の光反射板が形成された第２の
基板と、前記第１および第２の基板間に封止された負の
誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、前記第２の
基板上の隣接画素電極間の間隙部と対向する前記第１の
基板上の対応領域に形成された配向制御構造物とを備
え、前記画素電極内の液晶配向を概ねモノドメイン配向
にすることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【０１９５】（付記１６）付記１５記載の反射型液晶表
示装置において、前記第１の基板上の前記対応領域のう
ち、前記画素電極長辺の間隙部と対向する対応領域に、
基板面法線方向に見て、隣接する２つの前記画素電極長
辺に接するか又は重複する配向制御構造物が１画素電極
おきに形成されていることを特徴とする反射型液晶表示
装置。
示装置において、前記第１の基板上の前記対応領域のう
ち、前記画素電極長辺の間隙部と対向する対応領域に、
基板面法線方向に見て、隣接する２つの前記画素電極長
辺に接するか又は重複する配向制御構造物が１画素電極
おきに形成されていることを特徴とする反射型液晶表示
装置。
【０１９６】（付記１７）付記１６記載の反射型液晶表
示装置において、前記配向制御構造物の幅Ｗ１は、前記
画素電極長辺の間隙幅をＷ２として、 １≦（Ｗ１／Ｗ２）≦３ の範囲にあることを特徴とする反射型液晶表示装置。
示装置において、前記配向制御構造物の幅Ｗ１は、前記
画素電極長辺の間隙幅をＷ２として、 １≦（Ｗ１／Ｗ２）≦３ の範囲にあることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【０１９７】（付記１８）付記１５記載の反射型液晶表
示装置において、前記第１の基板上の前記対応領域のう
ち、前記画素電極長辺の間隙部と対向する対応領域に、
基板面法線方向に見て、隣接する２つの前記画素電極長
辺に接するか又は重複する配向制御構造物が前記画素電
極毎に形成されていることを特徴とする反射型液晶表示
装置。
示装置において、前記第１の基板上の前記対応領域のう
ち、前記画素電極長辺の間隙部と対向する対応領域に、
基板面法線方向に見て、隣接する２つの前記画素電極長
辺に接するか又は重複する配向制御構造物が前記画素電
極毎に形成されていることを特徴とする反射型液晶表示
装置。
【０１９８】（付記１９）付記１８記載の反射型液晶表
示装置において、前記配向制御構造物の幅Ｗ１は、前記
画素電極長辺の間隙幅をＷ２として、 １／２≦（Ｗ１／Ｗ２）≦３／２ の範囲にあることを特徴とする反射型液晶表示装置。
示装置において、前記配向制御構造物の幅Ｗ１は、前記
画素電極長辺の間隙幅をＷ２として、 １／２≦（Ｗ１／Ｗ２）≦３／２ の範囲にあることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【０１９９】（付記２０）付記１５記載の反射型液晶表
示装置において、前記第１の基板上の前記対応領域のう
ち、前記画素電極短辺の間隙部と対向する対応領域に、
間隙幅程度の配向制御構造物が前記画素電極毎に形成さ
れていることを特徴とする反射型液晶表示装置。
示装置において、前記第１の基板上の前記対応領域のう
ち、前記画素電極短辺の間隙部と対向する対応領域に、
間隙幅程度の配向制御構造物が前記画素電極毎に形成さ
れていることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【０２００】（付記２１）付記１５記載の反射型液晶表
示装置において、前記配向制御構造物は、少なくとも一
部が前記液晶層の層厚相当の高さを有し、前記第１及び
第２の基板間を支持することを特徴とする反射型液晶表
示装置。
示装置において、前記配向制御構造物は、少なくとも一
部が前記液晶層の層厚相当の高さを有し、前記第１及び
第２の基板間を支持することを特徴とする反射型液晶表
示装置。
【０２０１】（付記２２）付記１５記載の反射型液晶表
示装置において、前記画素電極と対向する前記第１の基
板上の第２対応領域に、前記画素電極短辺に概ね平行且
つ幅４μｍ以下の第２の配向制御構造物が前記配向制御
構造物に隣接して形成されていることを特徴とする反射
型液晶表示装置。
示装置において、前記画素電極と対向する前記第１の基
板上の第２対応領域に、前記画素電極短辺に概ね平行且
つ幅４μｍ以下の第２の配向制御構造物が前記配向制御
構造物に隣接して形成されていることを特徴とする反射
型液晶表示装置。
【０２０２】（付記２３）付記１５記載の反射型液晶表
示装置において、前記画素電極上に、前記画素電極短辺
に概ね平行且つ幅４μｍ以下の第２の配向制御構造物
が、前記画素電極長辺の間隙部に隣接して形成されてい
ることを特徴とする反射型液晶表示装置。
示装置において、前記画素電極上に、前記画素電極短辺
に概ね平行且つ幅４μｍ以下の第２の配向制御構造物
が、前記画素電極長辺の間隙部に隣接して形成されてい
ることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【０２０３】（付記２４）付記１５記載の反射型液晶表
示装置において、前記液晶は、光重合性物質を分散させ
て電圧を印加しながら当該物質を光重合させることによ
り形成された液晶配向に準じた高分子鎖を有しているこ
とを特徴とする反射型液晶表示装置。
示装置において、前記液晶は、光重合性物質を分散させ
て電圧を印加しながら当該物質を光重合させることによ
り形成された液晶配向に準じた高分子鎖を有しているこ
とを特徴とする反射型液晶表示装置。
【０２０４】（付記２５）第１の基板と、前記第１の基
板と対向配置され、反射面が凹凸形状の光反射板が形成
された第２の基板と、前記第１および第２の基板間に封
止された負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層
と、前記第１の基板上にのみ設けられ、前記第２の基板
上の隣接画素電極間の間隙部に発生する斜め電界以上の
配向規制力を有する配向制御構造とを備え、前記画素電
極内の液晶配向を概ねモノドメイン配向にすることを特
徴とする反射型液晶表示装置。
板と対向配置され、反射面が凹凸形状の光反射板が形成
された第２の基板と、前記第１および第２の基板間に封
止された負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層
と、前記第１の基板上にのみ設けられ、前記第２の基板
上の隣接画素電極間の間隙部に発生する斜め電界以上の
配向規制力を有する配向制御構造とを備え、前記画素電
極内の液晶配向を概ねモノドメイン配向にすることを特
徴とする反射型液晶表示装置。
【０２０５】（付記２６）付記２５記載の反射型液晶表
示装置において、前記配向制御構造は、任意の方位から
光照射して改質させた配向膜であることを特徴とする反
射型液晶表示装置。
示装置において、前記配向制御構造は、任意の方位から
光照射して改質させた配向膜であることを特徴とする反
射型液晶表示装置。
【０２０６】（付記２７）第１の基板と、前記第１の基
板と対向配置され、反射面が凹凸形状を有する光反射板
が形成された第２の基板と、前記第１および第２の基板
間に封止され、負の誘電率異方性を有し、前記凹凸形状
により反射強度に方位角依存性を持たせ、配向方位を反
射強度極大となる方位に概ね直交させた液晶を含む液晶
層とを有することを特徴とする反射型液晶表示装置。
板と対向配置され、反射面が凹凸形状を有する光反射板
が形成された第２の基板と、前記第１および第２の基板
間に封止され、負の誘電率異方性を有し、前記凹凸形状
により反射強度に方位角依存性を持たせ、配向方位を反
射強度極大となる方位に概ね直交させた液晶を含む液晶
層とを有することを特徴とする反射型液晶表示装置。
【０２０７】（付記２８）付記１５乃至２７のいずれか
１項に記載の反射型液晶表示装置において、前記光反射
板は、反射面に皺状凹凸形状が形成されていることを特
徴とする反射型液晶表示装置。
１項に記載の反射型液晶表示装置において、前記光反射
板は、反射面に皺状凹凸形状が形成されていることを特
徴とする反射型液晶表示装置。
【０２０８】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、リタデー
ションによるコントラスト低下を抑制し、且つ低コスト
で高反射率の反射型液晶表示装置を実現できる。
ションによるコントラスト低下を抑制し、且つ低コスト
で高反射率の反射型液晶表示装置を実現できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による反射型液晶表
示装置の概略構成と共に動作原理を説明する図である。
示装置の概略構成と共に動作原理を説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における実施例１−
１の反射型液晶表示装置を模式的に示す図である。
１の反射型液晶表示装置を模式的に示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における実施例１−
１の反射型液晶表示装置を模式的に示す斜視図である。
１の反射型液晶表示装置を模式的に示す斜視図である。
【図４】任意点Ｓｉから原点ｏに向かう光Ｌ１０が偏光
板６に入射し、さらに位相差板６および液晶層４を通過
して光Ｌ１１として拡散反射板２に向かうときの光Ｌ１
１の位相差δの変化を示す図である。
板６に入射し、さらに位相差板６および液晶層４を通過
して光Ｌ１１として拡散反射板２に向かうときの光Ｌ１
１の位相差δの変化を示す図である。
【図５】拡散反射板２の凹凸の反射面と球状スペーサの
位置関係を示す図である。
位置関係を示す図である。
【図６】セルギャップが２μｍにおける位相差δのセル
ギャップ依存性を調べた結果を示す図である。
ギャップ依存性を調べた結果を示す図である。
【図７】セルギャップが２．５μｍにおける位相差δの
セルギャップ依存性を調べた結果を示す図である。
セルギャップ依存性を調べた結果を示す図である。
【図８】セルギャップが３．５μｍにおける位相差δの
セルギャップ依存性を調べた結果を示す図である。
セルギャップ依存性を調べた結果を示す図である。
【図９】セルギャップが４μｍにおける位相差δのセル
ギャップ依存性を調べた結果を示す図である。
ギャップ依存性を調べた結果を示す図である。
【図１０】セルギャップが２〜４μｍであって位相差δ
が９０°から２５°以上外れるときの方位角φの範囲を
示す図である。
が９０°から２５°以上外れるときの方位角φの範囲を
示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における実施例１
−１による皺状凹凸パターンで構成された反射面を有す
る拡散反射板２を示す図である。
−１による皺状凹凸パターンで構成された反射面を有す
る拡散反射板２を示す図である。
【図１２】拡散反射板２の表面が微小鏡面２６で構成さ
れていると仮定し、微小鏡面２６の法線ベクトルＩｎの
存在確率分布を法線ベクトルＩｎの方位角φｎについて
求めることを説明する図である。
れていると仮定し、微小鏡面２６の法線ベクトルＩｎの
存在確率分布を法線ベクトルＩｎの方位角φｎについて
求めることを説明する図である。
【図１３】法線ベクトルＩｎの方向に対する法線ベクト
ルＩｎの存在確率を示す図である。
ルＩｎの存在確率を示す図である。
【図１４】拡散反射板２の方位角（ｄｅｇ．）に対する
暗状態反射率（％）、明状態反射率（％）およびコント
ラストを示す図である。
暗状態反射率（％）、明状態反射率（％）およびコント
ラストを示す図である。
【図１５】法線ベクトルＩｎの方向に対する法線ベクト
ルＩｎの存在確率を示す図である。
ルＩｎの存在確率を示す図である。
【図１６】図１５に示した方位角依存の存在確率分布か
ら求めた、サンプル１乃至３の拡散反射板の方位依存に
おける存在確率の標準偏差を示す図である。
ら求めた、サンプル１乃至３の拡散反射板の方位依存に
おける存在確率の標準偏差を示す図である。
【図１７】拡散反射板の方位を変化させた場合のコント
ラストの最大値および最小値を示す図である。
ラストの最大値および最小値を示す図である。
【図１８】極角θ方向の平均傾斜角と反射率の関係を示
す図である。
す図である。
【図１９】レジスト層の膜厚をそれぞれ変化させて形成
した皺状パターンの顕微鏡画像（倍率２０倍）を示す図
である。
した皺状パターンの顕微鏡画像（倍率２０倍）を示す図
である。
【図２０】極角方向の平均傾斜各に対する反射率および
コントラストの結果を示す図である。
コントラストの結果を示す図である。
【図２１】従来の１枚偏光板方式による反射型液晶表示
装置の概略構成を示しており、表示面に対し垂直に切断
した断面を示す図である。
装置の概略構成を示しており、表示面に対し垂直に切断
した断面を示す図である。
【図２２】従来の１枚偏光板方式の反射型液晶表示装置
１００の電圧印加時の液晶分子の状態を示す図である。
１００の電圧印加時の液晶分子の状態を示す図である。
【図２３】従来の１枚偏光板方式による反射型液晶表示
装置の他の概略構成を示しており、表示面に対し垂直に
切断した断面を示す図である。
装置の他の概略構成を示しており、表示面に対し垂直に
切断した断面を示す図である。
【図２４】反射面に皺状凹凸パターンを設けた拡散反射
板２を例示する斜視図である。
板２を例示する斜視図である。
【図２５】従来のＴＮ方式の反射型液晶表示装置の動作
原理を示す図である。
原理を示す図である。
【図２６】本発明の第２の実施の形態によるＶＡ方式の
反射型液晶表示装置の動作原理を示す図である。
反射型液晶表示装置の動作原理を示す図である。
【図２７】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図２８】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図２９】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図３０】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図３１】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図３２】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図３３】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図３４】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図３５】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図３６】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図３７】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図３８】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図３９】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図４０】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図４１】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図４２】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図４３】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図４４】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図４５】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図４６】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図４７】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図４８】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図４９】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図５０】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図５１】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
表示装置の光学特性のシミュレーション結果を示す図で
ある。
【図５２】本発明の第２の実施の形態による反射型液晶
表示装置の表面に凹凸が形成された拡散反射板２の反射
特性について説明する図である。
表示装置の表面に凹凸が形成された拡散反射板２の反射
特性について説明する図である。
【図５３】屈折率楕円体を示す図である。
【図５４】本発明の第３の実施の形態による第１の解決
手段を説明する模式図である。
手段を説明する模式図である。
【図５５】本発明の第３の実施の形態による実施例３−
１における配向制御構造物を基板面法線方向に見た状態
を示す図である。
１における配向制御構造物を基板面法線方向に見た状態
を示す図である。
【図５６】本発明の第３の実施の形態による第４の解決
手段による構成を示す図である。
手段による構成を示す図である。
【図５７】本発明の第３の実施の形態による第８の解決
手段による構成を示す図である。
手段による構成を示す図である。
【図５８】本発明の第３の実施の形態による実施例３−
１における配向観察を行った際に観察された画像を示す
図である。
１における配向観察を行った際に観察された画像を示す
図である。
【図５９】本発明の第３の実施の形態による実施例３−
３における配向観察で得られた観察画像を示す図であ
る。
３における配向観察で得られた観察画像を示す図であ
る。
１、１００、１０１ 従来の反射型液晶表示装置
２、１０２ 拡散反射板
４、１０４、１０５ 液晶層
４ａ、１０４ａ、１０５ａ 液晶分子
６、１０６ 位相差板
８、１０８ 偏光板
１０ 偏光軸
１２ 第１の位相差板
１４ 第２の位相差板
１６ 第３の位相差板
１８ ＴＡＣフィルム
２０ 偏光フィルム
２２ 球状スペーサ
２４ 対向基板側
２６ 微小鏡面
３０ 画素電極
３２、３４ 矢印
３６、３８ 配向制御構造物
３９ 第２の配向制御構造物
４０ 柱状スペーサ
１１０ 前方散乱板
１１２、１１４ 基板
１１６、１１８ 電極
Ｉｎ 法線ベクトル
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７ 光
φ 方位角
θ 極角
δ 位相差
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｆ 1/1343 Ｇ０２Ｆ 1/1343
(72)発明者 大室 克文
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 田代 国広
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
Ｆターム(参考） 2H042 BA04 BA12 BA14 BA20 DA02
DA11
2H090 JA03 JA05 KA07 LA01 LA04
LA06 LA09 LA20 MA01 MA15
2H091 FA08X FA11X FA16Y FD06
FD23 GA01 GA02 GA13 HA09
KA02 KA04 KA10 LA17
2H092 GA13 GA17 GA19 HA05 JA24
JB08 NA01 PA10 PA11 QA09
Claims (11)
- 【請求項１】反射面が凹凸形状を有する光反射板を備え
た反射型液晶表示装置用基板であって、 前記反射面が複数の微小鏡面で構成されていると仮定し
た場合に、前記微小鏡面の法線ベクトルの方向が方位角
φｎからφｎ＋１°の角度範囲に存在する確率分布の標
準偏差が０．１より大きいことを特徴とする反射型液晶
表示装置用基板。 - 【請求項２】請求項１記載の反射型液晶表示装置用基板
において、 前記標準偏差は、０．５以上であることを特徴とする反
射型液晶表示装置用基板。 - 【請求項３】対向する一組の基板間に封止された負の誘
電率異方性を有する液晶と、前記基板の一方に形成され
た光反射板とを備えた反射型液晶表示装置において、 前記一方の基板は、請求項１又は２に記載の反射型液晶
表示装置用基板であることを特徴とする反射型液晶表示
装置。 - 【請求項４】対向配置された第１及び第２の基板と、 前記第１及び第２の基板間に封止され、負の誘電率異方
性を有する液晶材料を含みΔｎ・ｄ（液晶の屈折率異方
性Δｎとセルギャップｄとの積）が１５０ｎｍ以上、５
００ｎｍ以下の液晶層と、 前記第１の基板に形成された光反射板とを有し、 前記液晶材料は、前記セルギャップｄの２倍以上のカイ
ラルピッチを持つネマチック液晶（カイラル無添加のネ
マチック液晶を含む）であることを特徴とする反射型液
晶表示装置。 - 【請求項５】請求項３又は４に記載の反射型液晶表示装
置において、 基板面に垂直な方向に負の屈折率異方性を有し、そのリ
タデーションｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝が、
概ね ０．４≦〔ｄｆ・｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝〕／
（ｄｌｃ・Δｎ）≦０．７ の範囲である第１の位相差板を偏光板と液晶素子の間に
配置したことを特徴とする反射型液晶表示装置。但し、
ｄｆは第１の位相差板の厚さを、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ は
第１の位相差板のｘｙｚ軸方向の屈折率を、ｄｌｃは液
晶層の厚さを、Δｎは液晶分子の異常光ｎｅと常光ｎｏ
との屈折率差を示している。 - 【請求項６】請求項５記載の反射型液晶表示装置におい
て、 前記第１の位相差板を第２の基板を介して液晶層に隣接
するように配置したことを特徴とする反射型液晶表示装
置。 - 【請求項７】第１の基板と、 前記第１の基板と対向配置され、反射面が凹凸形状を有
する光反射板が形成された第２の基板と、 前記第１および第２の基板間に封止された負の誘電率異
方性を有する液晶を含む液晶層と、 前記第２の基板上の隣接画素電極間の間隙部と対向する
前記第１の基板上の対応領域に形成された配向制御構造
とを備え、 前記画素電極内の液晶配向を概ねモノドメイン配向にす
ることを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項８】請求項７記載の反射型液晶表示装置におい
て、 前記第１の基板上の前記対応領域のうち、前記画素電極
長辺の間隙部と対向する対応領域に、基板面法線方向に
見て、隣接する２つの前記画素電極長辺に接するか又は
重複するように配向制御構造が１画素電極おきに形成さ
れていることを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項９】請求項８記載の反射型液晶表示装置におい
て、 前記配向制御構造の幅Ｗ１は、 前記画素電極長辺の間隙幅をＷ２として、 １≦（Ｗ１／Ｗ２）≦３ の範囲にあることを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項１０】請求項７記載の反射型液晶表示装置にお
いて、 前記第１の基板上の前記対応領域のうち、前記画素電極
長辺の間隙部と対向する対応領域に、基板面法線方向に
見て、隣接する２つの前記画素電極長辺に接するか又は
重複する配向制御構造が前記画素電極毎に形成されてい
ることを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項１１】請求項３乃至１０のいずれか１項に記載
の反射型液晶表示装置において、 前記光反射板は、反射面に皺状凹凸形状が形成されてい
ることを特徴とする反射型液晶表示装置。
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| TW091113929A TWI300154B (en) | 2001-10-15 | 2002-06-25 | Substrate for reflection-type liquid crystal display device and reflection-type liquid crystal display device using the same |
| US11/368,805 US7511786B2 (en) | 2001-10-15 | 2006-03-06 | Substrate for reflective liquid crystal display device and reflective liquid crystal display device using the same |
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