JP3538149B2 - 反射型液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
反射型液晶表示装置及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、反射型液晶表示
装置及びその製造方法に係り、詳しくは、表示を観察す
る対向基板の液晶と接する側と反対側に１／２波長位相
差フィルムと１／４波長位相差フィルムとが組み合わさ
れた積層型１／４波長板を備える反射型液晶表示装置及
びその製造方法に関する。
装置及びその製造方法に係り、詳しくは、表示を観察す
る対向基板の液晶と接する側と反対側に１／２波長位相
差フィルムと１／４波長位相差フィルムとが組み合わさ
れた積層型１／４波長板を備える反射型液晶表示装置及
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の情報機器等のディスプレイ装置と
して液晶表示装置が広く用いられている。この液晶表示
装置は、液晶を駆動するスイッチング素子（駆動素子）
として動作する薄膜トランジスタ（Thin Film Transist
or:ＴＦＴ）が形成されたＴＦＴ基板（液晶駆動素子形
成基板）と、ＴＦＴ基板と対向するように配置された対
向基板との間に液晶を挟持した構成を基本的構成として
いる。ここで、液晶表示装置は、ＴＦＴ基板側から液晶
に入射した光を対向基板側から観察することにより所望
の表示を行わせるようにした透過型と、対向基板側から
液晶に入射した光をＴＦＴ基板側で反射させて対向基板
側から出射させて観察することにより所望の表示を行わ
せるようにした反射型とに大別されている。
して液晶表示装置が広く用いられている。この液晶表示
装置は、液晶を駆動するスイッチング素子（駆動素子）
として動作する薄膜トランジスタ（Thin Film Transist
or:ＴＦＴ）が形成されたＴＦＴ基板（液晶駆動素子形
成基板）と、ＴＦＴ基板と対向するように配置された対
向基板との間に液晶を挟持した構成を基本的構成として
いる。ここで、液晶表示装置は、ＴＦＴ基板側から液晶
に入射した光を対向基板側から観察することにより所望
の表示を行わせるようにした透過型と、対向基板側から
液晶に入射した光をＴＦＴ基板側で反射させて対向基板
側から出射させて観察することにより所望の表示を行わ
せるようにした反射型とに大別されている。
【０００３】これら透過型液晶表示装置と反射型液晶表
示装置とを比較すると、前者はＴＦＴ基板側から液晶に
光を入射させるためのバックライト等の光源を必要と
し、この光源が液晶表示装置全体の消費電力量に占める
割合は数１０％と大きくなるので、省電力化の点で後者
に劣ることになる。したがって、特に省電力化を必要と
している用途には、後者の反射型液晶表示装置が採用さ
れている。
示装置とを比較すると、前者はＴＦＴ基板側から液晶に
光を入射させるためのバックライト等の光源を必要と
し、この光源が液晶表示装置全体の消費電力量に占める
割合は数１０％と大きくなるので、省電力化の点で後者
に劣ることになる。したがって、特に省電力化を必要と
している用途には、後者の反射型液晶表示装置が採用さ
れている。
【０００４】しかしながら、ＴＦＴ基板側に偏光板を用
いない構成になっている反射型液晶表示装置では、対向
基板側から表示を観察する場合に視角方向の変化によっ
て、液晶又は対向基板側に設けられる位相差フィルムの
実質的なリタデーションの値が変化するので、表示が黄
色っぽく着色して見えるようになるため、使用者に不快
感を与えるという欠点がある。
いない構成になっている反射型液晶表示装置では、対向
基板側から表示を観察する場合に視角方向の変化によっ
て、液晶又は対向基板側に設けられる位相差フィルムの
実質的なリタデーションの値が変化するので、表示が黄
色っぽく着色して見えるようになるため、使用者に不快
感を与えるという欠点がある。
【０００５】上述したような欠点を除去するようにした
反射型液晶表示装置が、例えば特許第３０９５００５号
公報に開示されている。同反射型液晶表示装置は、図７
に示すように、液晶を駆動する駆動素子として動作する
ＴＦＴ（図示せず）が形成されたＴＦＴ基板１０１と、
対向基板１０２と、両基板１０１、１０２間に挟持され
た液晶１０３とを備えている。
反射型液晶表示装置が、例えば特許第３０９５００５号
公報に開示されている。同反射型液晶表示装置は、図７
に示すように、液晶を駆動する駆動素子として動作する
ＴＦＴ（図示せず）が形成されたＴＦＴ基板１０１と、
対向基板１０２と、両基板１０１、１０２間に挟持され
た液晶１０３とを備えている。
【０００６】ＴＦＴ基板１０１は、液晶１０３側にＴＦ
Ｔ（図示せず）が形成されたガラス等から成る第１の透
明絶縁性基板１０４と、第１の透明絶縁性基板１０４の
液晶１０３側に形成されて画素電極として動作するとと
もに反射板を兼ねる反射電極１０５と、反射電極１０５
を覆い液晶１０３に接するように形成された第１の配向
膜１０６とを備えている。また、対向基板１０２は、ガ
ラス等から成る第２の透明絶縁性基板１０８と、第２の
透明絶縁性基板１０８の液晶１０３と接する側と反対側
に形成された偏光板１０９と、偏光板１０９と第２の透
明絶縁性基板１０８との間に形成されたポリカーボネー
ト系高分子又はポリサルフォン系高分子から成る１／２
波長位相差フィルム１１１と１／４波長位相差フィルム
１１２とが組み合わされた積層型１／４波長板１１０
と、第２の透明絶縁性基板１０８の液晶１０３側に形成
された透明導電体から成る共通電極１１３と、共通電極
１１３を覆い液晶１０３に接するように形成された第２
の配向膜１１４とを備えている。また、液晶１０３は、
ツイステッド・ネマチック（Twisted Nematic:ＴＮ）液
晶が用いられている。
Ｔ（図示せず）が形成されたガラス等から成る第１の透
明絶縁性基板１０４と、第１の透明絶縁性基板１０４の
液晶１０３側に形成されて画素電極として動作するとと
もに反射板を兼ねる反射電極１０５と、反射電極１０５
を覆い液晶１０３に接するように形成された第１の配向
膜１０６とを備えている。また、対向基板１０２は、ガ
ラス等から成る第２の透明絶縁性基板１０８と、第２の
透明絶縁性基板１０８の液晶１０３と接する側と反対側
に形成された偏光板１０９と、偏光板１０９と第２の透
明絶縁性基板１０８との間に形成されたポリカーボネー
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波長位相差フィルム１１１と１／４波長位相差フィルム
１１２とが組み合わされた積層型１／４波長板１１０
と、第２の透明絶縁性基板１０８の液晶１０３側に形成
された透明導電体から成る共通電極１１３と、共通電極
１１３を覆い液晶１０３に接するように形成された第２
の配向膜１１４とを備えている。また、液晶１０３は、
ツイステッド・ネマチック（Twisted Nematic:ＴＮ）液
晶が用いられている。
【０００７】ここで、液晶１０３の対向基板１０２側配
向方向を基準とし、液晶１０３の対向基板１０２側から
ＴＦＴ基板１０１側へたどったときの液晶１０３のねじ
れ方向を正とした場合に、偏光板１０９の偏光吸収軸α
が５度乃至３５度に、１／２波長位相差フィルム１１１
の光学軸の配置角βが−１５度乃至１５度に、及び１／
４波長位相差フィルム１１２の光学軸の配置角γが−７
５度乃至−４５度に設定されている。また、液晶１０３
は、ツイスト角（ねじれ角）が６６度乃至７４度で、液
晶１０３の屈折率異方性と液晶１０３の層厚との積△ｎ
ｄが０．２１μｍ乃至０．３１μｍに設定されている。
向方向を基準とし、液晶１０３の対向基板１０２側から
ＴＦＴ基板１０１側へたどったときの液晶１０３のねじ
れ方向を正とした場合に、偏光板１０９の偏光吸収軸α
が５度乃至３５度に、１／２波長位相差フィルム１１１
の光学軸の配置角βが−１５度乃至１５度に、及び１／
４波長位相差フィルム１１２の光学軸の配置角γが−７
５度乃至−４５度に設定されている。また、液晶１０３
は、ツイスト角（ねじれ角）が６６度乃至７４度で、液
晶１０３の屈折率異方性と液晶１０３の層厚との積△ｎ
ｄが０．２１μｍ乃至０．３１μｍに設定されている。
【０００８】上述したような構成の従来の反射型液晶表
示装置によれば、液晶１０３の視角変化によるリタデー
ションの変化と、位相差フィルム１１１、１１２の視角
変化によるリタデーションの変化とを、総合的に打ち消
しあうようにすることができるので、視角方向の変化に
よる表示の着色を解消することができるようになる。
示装置によれば、液晶１０３の視角変化によるリタデー
ションの変化と、位相差フィルム１１１、１１２の視角
変化によるリタデーションの変化とを、総合的に打ち消
しあうようにすることができるので、視角方向の変化に
よる表示の着色を解消することができるようになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の反射型
液晶表示装置では、対向基板側に形成する位相差フィル
ムとして可視光領域における屈折率異方性の波長分散の
大きい材料を用いているので、黒表示する場合に色付き
が発生する、という問題がある。すなわち、従来の反射
型液晶表示装置では、前述したように対向基板１０２の
液晶１０３と接する側と反対側に備える、積層型１／４
波長１１０を構成する１／２波長位相差フィルム１１１
及び１／４波長位相差フィルム１１２としてポリカーボ
ネート系高分子又はポリサルフォン系高分子を用いてい
るが、これらの材料は屈折率異方性の波長分散が大きい
ので、黒表示する場合に色付きが発生するようになる。
液晶表示装置では、対向基板側に形成する位相差フィル
ムとして可視光領域における屈折率異方性の波長分散の
大きい材料を用いているので、黒表示する場合に色付き
が発生する、という問題がある。すなわち、従来の反射
型液晶表示装置では、前述したように対向基板１０２の
液晶１０３と接する側と反対側に備える、積層型１／４
波長１１０を構成する１／２波長位相差フィルム１１１
及び１／４波長位相差フィルム１１２としてポリカーボ
ネート系高分子又はポリサルフォン系高分子を用いてい
るが、これらの材料は屈折率異方性の波長分散が大きい
ので、黒表示する場合に色付きが発生するようになる。
【００１０】図３は、同反射型液晶表示装置において、
ポリカーボネート系高分子から成る１／２波長位相差フ
ィルム１１１及び１／４波長位相差フィルム１１２を用
いた場合の屈折率異方性の波長分散を説明する図で、縦
軸は波長分散度を、横軸は可視光の範囲の波長を示して
いる。ここで、波長分散度は任意の波長λにおける屈折
率異方性△ｎ（λ）と、緑の基準波長（５５０ｎｍ）に
おける屈折率異方性△ｎ（５５０）との比で示してい
る。なお、図３では、後述するこの発明の実施例におけ
る屈折率異方性の波長分散と比較して示している。特性
ａは、各位相差フィルム１１１、１１２としてポリカー
ボネート系高分子を用いた場合の特性（従来例）を示し
ている。特性ｂは、後述するこの発明の実施例における
特性を示している。また、表１及び表２は、任意の波長
λに対応したポリカーボネート系高分子の波長分散度と
アートンの波長分散度（後述するこの発明の実施例）と
を比較して示している。表１において一例を示すと、ポ
リカーボネート系高分子を用いた場合、波長５００ｎｍ
における波長分散度は１．０１６となることを示してい
る。
ポリカーボネート系高分子から成る１／２波長位相差フ
ィルム１１１及び１／４波長位相差フィルム１１２を用
いた場合の屈折率異方性の波長分散を説明する図で、縦
軸は波長分散度を、横軸は可視光の範囲の波長を示して
いる。ここで、波長分散度は任意の波長λにおける屈折
率異方性△ｎ（λ）と、緑の基準波長（５５０ｎｍ）に
おける屈折率異方性△ｎ（５５０）との比で示してい
る。なお、図３では、後述するこの発明の実施例におけ
る屈折率異方性の波長分散と比較して示している。特性
ａは、各位相差フィルム１１１、１１２としてポリカー
ボネート系高分子を用いた場合の特性（従来例）を示し
ている。特性ｂは、後述するこの発明の実施例における
特性を示している。また、表１及び表２は、任意の波長
λに対応したポリカーボネート系高分子の波長分散度と
アートンの波長分散度（後述するこの発明の実施例）と
を比較して示している。表１において一例を示すと、ポ
リカーボネート系高分子を用いた場合、波長５００ｎｍ
における波長分散度は１．０１６となることを示してい
る。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】図３及び表１、２から明らかなように、特
性ａは波長が小さくなるほど波長分散度が大きくなって
おり、屈折率異方性の波長分散が大きいことを示してい
る。このことは、例えば波長が略４３０ｎｍの青色の領
域でリタデーションが大きくなるので、黒表示する場合
に青が漏れて青色付きが発生することを示している。し
たがって、黒表示する場合に黒色が忠実に表示されなく
なり、不自然な表示が行われるようになる。
性ａは波長が小さくなるほど波長分散度が大きくなって
おり、屈折率異方性の波長分散が大きいことを示してい
る。このことは、例えば波長が略４３０ｎｍの青色の領
域でリタデーションが大きくなるので、黒表示する場合
に青が漏れて青色付きが発生することを示している。し
たがって、黒表示する場合に黒色が忠実に表示されなく
なり、不自然な表示が行われるようになる。
【００１４】さらに、図４は、同反射型液晶表示装置の
ＸＹ色度図を示すもので、破線で示した領域は、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）で囲まれた色度域ａを示
している。また、ＢＬは黒の座標を示している。ここ
で、■の表示は、各位相差フィルム１１１、１１２とし
てポリカーボネート系高分子を用いた場合の特性（従来
例）を示している。また、●の表示は、後述するこの発
明の実施例における特性を示している。図４から明らか
なように、従来例においては、色度域ａの面積が相対的
に狭くなっている。また、従来例では黒のｘの値が略
０．２１８、ｙの値が略０．２４０と相対的に小さくな
っている。これらの理由により、従来例では上述したよ
うに青味かかった黒の発生が避けられない。
ＸＹ色度図を示すもので、破線で示した領域は、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）で囲まれた色度域ａを示
している。また、ＢＬは黒の座標を示している。ここ
で、■の表示は、各位相差フィルム１１１、１１２とし
てポリカーボネート系高分子を用いた場合の特性（従来
例）を示している。また、●の表示は、後述するこの発
明の実施例における特性を示している。図４から明らか
なように、従来例においては、色度域ａの面積が相対的
に狭くなっている。また、従来例では黒のｘの値が略
０．２１８、ｙの値が略０．２４０と相対的に小さくな
っている。これらの理由により、従来例では上述したよ
うに青味かかった黒の発生が避けられない。
【００１５】また、従来の反射型液晶表示装置では、液
晶のツイスト角が通常のＴＮ液晶のそれよりも小さく設
定されているので、高コントラストを安定に得るのが困
難である、という問題がある。すなわち、従来の反射型
液晶表示装置では、前述したように液晶のツイスト角が
６６度乃至７４度に設定されており、この値は通常のＴ
Ｎ液晶のツイスト角略９０度と比較して小さくなってい
るので、液晶が完全に立上がりにくくなっている。一般
に広く用いられているノーマリホワイト方式の反射型液
晶表示装置では、黒表示において液晶が完全に立上って
液晶のリタデーションが０に近いことが理想である。そ
れゆえ、液晶が完全に立ち上がらないと、液晶の持つリ
タデーションにより液晶を通過する光の位相が変化し
て、黒輝度が上昇するため、結果的にコントラストが低
下することになる。
晶のツイスト角が通常のＴＮ液晶のそれよりも小さく設
定されているので、高コントラストを安定に得るのが困
難である、という問題がある。すなわち、従来の反射型
液晶表示装置では、前述したように液晶のツイスト角が
６６度乃至７４度に設定されており、この値は通常のＴ
Ｎ液晶のツイスト角略９０度と比較して小さくなってい
るので、液晶が完全に立上がりにくくなっている。一般
に広く用いられているノーマリホワイト方式の反射型液
晶表示装置では、黒表示において液晶が完全に立上って
液晶のリタデーションが０に近いことが理想である。そ
れゆえ、液晶が完全に立ち上がらないと、液晶の持つリ
タデーションにより液晶を通過する光の位相が変化し
て、黒輝度が上昇するため、結果的にコントラストが低
下することになる。
【００１６】ここで、反射型液晶表示装置において十分
なコントラストを得るためには駆動電圧を上げる方法が
あるが、この場合には消費電力が大きくなるので、省電
力化に逆行することになり好ましくない。
なコントラストを得るためには駆動電圧を上げる方法が
あるが、この場合には消費電力が大きくなるので、省電
力化に逆行することになり好ましくない。
【００１７】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、黒表示する場合に色付きの発生を防止すること
ができ、かつ、高コントラストを安定に得ることができ
るようにした反射型液晶表示装置及びその製造方法を提
供することを目的としている。
もので、黒表示する場合に色付きの発生を防止すること
ができ、かつ、高コントラストを安定に得ることができ
るようにした反射型液晶表示装置及びその製造方法を提
供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、液晶駆動素子形成基板と対
向基板との間に液晶が挟持され、上記対向基板側から上
記液晶に入射した光を上記液晶駆動素子形成基板側で反
射させて上記対向基板側から出射させて観察することに
より所望の表示を行わせるようにした反射型液晶表示装
置に係り、上記液晶駆動素子形成基板は、絶縁性基板
と、該絶縁性基板の液晶側に形成された液晶駆動素子
と、該液晶駆動素子上に形成された反射電極と、該反射
電極を覆うように形成された第１の配向膜とを備え、上
記対向基板は、透明絶縁性基板と、該透明絶縁性基板の
上記液晶側に形成された透明導電体から成る共通電極
と、該共通電極を覆うように形成された第２の配向膜
と、上記透明絶縁性基板の上記液晶と接する側と反対側
に形成された偏光板と、該偏光板と上記透明絶縁性基板
との間に形成されたノルボルネン系高分子から成る１／
２波長位相差フィルムと１／４波長位相差フィルムとが
組み合わされた積層型１／４波長板とを備え、上記液晶
の上記対向基板側配向方向を基準とし、上記液晶の対向
基板側から上記液晶駆動素子形成基板側へたどったとき
の上記液晶のねじれ方向を正とした場合に、上記偏光板
の吸収軸の配置角αが３１度乃至４１度に、上記１／２
波長位相差フィルムの光学軸の配置角βが１７度乃至２
７度に、及び上記１／４波長位相差フィルムの光学軸の
配置角γが−３４度乃至−２４度に設定され、上記液晶
のツイスト角が６６度乃至７４度に設定され、かつ、上
記液晶の誘電率異方性が略６以上に設定されていること
を特徴としている。
に、請求項１記載の発明は、液晶駆動素子形成基板と対
向基板との間に液晶が挟持され、上記対向基板側から上
記液晶に入射した光を上記液晶駆動素子形成基板側で反
射させて上記対向基板側から出射させて観察することに
より所望の表示を行わせるようにした反射型液晶表示装
置に係り、上記液晶駆動素子形成基板は、絶縁性基板
と、該絶縁性基板の液晶側に形成された液晶駆動素子
と、該液晶駆動素子上に形成された反射電極と、該反射
電極を覆うように形成された第１の配向膜とを備え、上
記対向基板は、透明絶縁性基板と、該透明絶縁性基板の
上記液晶側に形成された透明導電体から成る共通電極
と、該共通電極を覆うように形成された第２の配向膜
と、上記透明絶縁性基板の上記液晶と接する側と反対側
に形成された偏光板と、該偏光板と上記透明絶縁性基板
との間に形成されたノルボルネン系高分子から成る１／
２波長位相差フィルムと１／４波長位相差フィルムとが
組み合わされた積層型１／４波長板とを備え、上記液晶
の上記対向基板側配向方向を基準とし、上記液晶の対向
基板側から上記液晶駆動素子形成基板側へたどったとき
の上記液晶のねじれ方向を正とした場合に、上記偏光板
の吸収軸の配置角αが３１度乃至４１度に、上記１／２
波長位相差フィルムの光学軸の配置角βが１７度乃至２
７度に、及び上記１／４波長位相差フィルムの光学軸の
配置角γが−３４度乃至−２４度に設定され、上記液晶
のツイスト角が６６度乃至７４度に設定され、かつ、上
記液晶の誘電率異方性が略６以上に設定されていること
を特徴としている。
【００１９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の反射型液晶表示装置に係り、上記誘電率異方性が６
乃至１４の範囲に設定されていることを特徴としてい
る。
載の反射型液晶表示装置に係り、上記誘電率異方性が６
乃至１４の範囲に設定されていることを特徴としてい
る。
【００２０】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の反射型液晶表示装置に係り、上記液晶の屈折
率異方性と上記液晶の層厚との積が０．２１μｍ乃至
０．３１μｍに設定されていることを特徴としている。
は２記載の反射型液晶表示装置に係り、上記液晶の屈折
率異方性と上記液晶の層厚との積が０．２１μｍ乃至
０．３１μｍに設定されていることを特徴としている。
【００２１】また、請求項４記載の発明は、請求項１、
２又は３記載の反射型液晶表示装置に係り、上記１／２
波長位相差フィルム及び上記１／４波長位相差フィルム
は、可視光領域における屈折率異方性の波長分散の小さ
い材料から成ることを特徴としている。
２又は３記載の反射型液晶表示装置に係り、上記１／２
波長位相差フィルム及び上記１／４波長位相差フィルム
は、可視光領域における屈折率異方性の波長分散の小さ
い材料から成ることを特徴としている。
【００２２】また、請求項５記載の発明は、請求項１乃
至４のいずれか１に記載の反射型液晶表示装置に係り、
上記反射電極は、表面に凹凸を有するように形成されて
いることを特徴としている。
至４のいずれか１に記載の反射型液晶表示装置に係り、
上記反射電極は、表面に凹凸を有するように形成されて
いることを特徴としている。
【００２３】また、請求項６記載の発明は、請求項１乃
至５のいずれか１に記載の反射型液晶表示装置に係り、
上記ノルボルネン系高分子は、アートンから成ることを
特徴としている。
至５のいずれか１に記載の反射型液晶表示装置に係り、
上記ノルボルネン系高分子は、アートンから成ることを
特徴としている。
【００２４】請求項７記載の発明は、液晶駆動素子形成
基板と対向基板との間に液晶が挟持され、上記対向基板
側から上記液晶に入射した光を上記液晶駆動素子形成基
板側で反射させて上記対向基板側から出射させて観察す
ることにより所望の表示を行わせるようにした反射型液
晶表示装置の製造方法に係り、絶縁性基板上に液晶駆動
素子、反射電極及び第１の配向膜を少なくとも形成する
液晶駆動素子形成基板形成工程と、透明絶縁性基板の上
記絶縁性基板と対向する側に透明導電体から成る共通電
極及び第２の配向膜を少なくとも形成する対向基板形成
工程と、上記液晶駆動素子形成基板と上記対向基板との
間の空間に、誘電率異方性が略６以上の液晶を上記第１
及び第２の配向膜に接するように注入して、該第１及び
第２の配向膜に予め形成されているラビング角度に従っ
てツイスト角が６６度乃至７４度になるように、上記液
晶を配向させる液晶注入工程と、上記対向基板の上記液
晶と接する側と反対側に、ノルボルネン系高分子から成
る１／２波長位相差フィルムと１／４波長位相差フィル
ムとが組み合わされた積層型１／４波長板を介して偏光
板を形成すると共に、この際、上記液晶の上記対向基板
側配向方向を基準とし、上記液晶の対向基板側から上記
液晶駆動素子形成基板側へたどったときの上記液晶のね
じれ方向を正とした場合に、上記偏光板の吸収軸の配置
角αを３１度乃至４１度に、上記１／２波長位相差フィ
ルムの光学軸の配置角βを１７度乃至２７度に、及び上
記１／４波長位相差フィルムの光学軸の配置角γを−３
４度乃至−２４度に設定する偏光板形成工程とを含むこ
とを特徴としている。
基板と対向基板との間に液晶が挟持され、上記対向基板
側から上記液晶に入射した光を上記液晶駆動素子形成基
板側で反射させて上記対向基板側から出射させて観察す
ることにより所望の表示を行わせるようにした反射型液
晶表示装置の製造方法に係り、絶縁性基板上に液晶駆動
素子、反射電極及び第１の配向膜を少なくとも形成する
液晶駆動素子形成基板形成工程と、透明絶縁性基板の上
記絶縁性基板と対向する側に透明導電体から成る共通電
極及び第２の配向膜を少なくとも形成する対向基板形成
工程と、上記液晶駆動素子形成基板と上記対向基板との
間の空間に、誘電率異方性が略６以上の液晶を上記第１
及び第２の配向膜に接するように注入して、該第１及び
第２の配向膜に予め形成されているラビング角度に従っ
てツイスト角が６６度乃至７４度になるように、上記液
晶を配向させる液晶注入工程と、上記対向基板の上記液
晶と接する側と反対側に、ノルボルネン系高分子から成
る１／２波長位相差フィルムと１／４波長位相差フィル
ムとが組み合わされた積層型１／４波長板を介して偏光
板を形成すると共に、この際、上記液晶の上記対向基板
側配向方向を基準とし、上記液晶の対向基板側から上記
液晶駆動素子形成基板側へたどったときの上記液晶のね
じれ方向を正とした場合に、上記偏光板の吸収軸の配置
角αを３１度乃至４１度に、上記１／２波長位相差フィ
ルムの光学軸の配置角βを１７度乃至２７度に、及び上
記１／４波長位相差フィルムの光学軸の配置角γを−３
４度乃至−２４度に設定する偏光板形成工程とを含むこ
とを特徴としている。
【００２５】また、請求項８記載の発明は、請求項７記
載の反射型液晶表示装置の製造方法に係り、誘電率異方
性が６乃至１４の範囲の上記液晶を用いることを特徴と
している。
載の反射型液晶表示装置の製造方法に係り、誘電率異方
性が６乃至１４の範囲の上記液晶を用いることを特徴と
している。
【００２６】また、請求項９記載の発明は、請求項７又
は８記載の反射型液晶表示装置の製造方法に係り、上記
液晶の屈折率異方性と上記液晶の層厚との積を０．２１
μｍ乃至０．３１μｍに設定することを特徴としてい
る。
は８記載の反射型液晶表示装置の製造方法に係り、上記
液晶の屈折率異方性と上記液晶の層厚との積を０．２１
μｍ乃至０．３１μｍに設定することを特徴としてい
る。
【００２７】また、請求項１０記載の発明は、請求項
７、８又は９記載の反射型液晶表示装置の製造方法に係
り、上記偏光板形成工程において、上記ノルボルネン系
高分子としてアートンを用いることを特徴としている。
７、８又は９記載の反射型液晶表示装置の製造方法に係
り、上記偏光板形成工程において、上記ノルボルネン系
高分子としてアートンを用いることを特徴としている。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は実施例を用いて
具体的に行う。図１は、この発明の一実施例である反射
型液晶表示装置の構成を示す断面図、図２は同反射型液
晶表示装置の液晶の配向状態、偏光板、１／２波長位相
差フィルム及び１／４波長位相差フィルムの配置角を示
す模式図、図３及び図４は同反射型液晶表示装置の効果
を従来例と比較して説明する図、図５は同反射型液晶表
示装置の効果を説明する図、また、図６は同反射型液晶
表示装置の製造方法を工程順に示す工程図である。この
例の反射型液晶表示装置は、図１に示すように、液晶を
駆動する駆動素子として動作するＴＦＴが形成されたＴ
ＦＴ基板１と、対向基板２と、両基板１、２間に挟持さ
れた液晶３とを備えている。
の実施の形態について説明する。説明は実施例を用いて
具体的に行う。図１は、この発明の一実施例である反射
型液晶表示装置の構成を示す断面図、図２は同反射型液
晶表示装置の液晶の配向状態、偏光板、１／２波長位相
差フィルム及び１／４波長位相差フィルムの配置角を示
す模式図、図３及び図４は同反射型液晶表示装置の効果
を従来例と比較して説明する図、図５は同反射型液晶表
示装置の効果を説明する図、また、図６は同反射型液晶
表示装置の製造方法を工程順に示す工程図である。この
例の反射型液晶表示装置は、図１に示すように、液晶を
駆動する駆動素子として動作するＴＦＴが形成されたＴ
ＦＴ基板１と、対向基板２と、両基板１、２間に挟持さ
れた液晶３とを備えている。
【００２９】ＴＦＴ基板１は、図１に示すように、ガラ
ス等から成る第１の透明絶縁性基板４と、第１の透明絶
縁性基板４の液晶３側に形成されたアルミニウム又はア
ルミニウム合金等から成るゲート電極５と、ゲート電極
５上に形成された窒化シリコン等から成るゲート絶縁膜
７と、ゲート電極５の上方のゲート絶縁膜７上に形成さ
れた非晶質シリコン等から成る半導体層８と、半導体層
８の両端からそれぞれ引き出されたクロム等から成るド
レイン（又はソース）電極９及びソース（又はドレイ
ン）電極１０と、ドレイン電極９、半導体層８及びソー
ス電極１０を覆う窒化シリコン等から成る保護膜１１
と、保護膜１１のコンタクトホール１２を介してソース
電極１０から引き出されて画素電極として動作するとと
もに反射板を兼ねるアルミニウム又はアルミニウム合金
等から成る反射電極１３と、反射電極１３を覆うように
形成されたポリイミド樹脂等から成る第１の配向膜１４
とを備えている。ここで、ゲート電極５、ゲート絶縁膜
７、半導体層８、ドレイン電極９及びソース電極１０に
より、ＴＦＴ１５が構成されている。
ス等から成る第１の透明絶縁性基板４と、第１の透明絶
縁性基板４の液晶３側に形成されたアルミニウム又はア
ルミニウム合金等から成るゲート電極５と、ゲート電極
５上に形成された窒化シリコン等から成るゲート絶縁膜
７と、ゲート電極５の上方のゲート絶縁膜７上に形成さ
れた非晶質シリコン等から成る半導体層８と、半導体層
８の両端からそれぞれ引き出されたクロム等から成るド
レイン（又はソース）電極９及びソース（又はドレイ
ン）電極１０と、ドレイン電極９、半導体層８及びソー
ス電極１０を覆う窒化シリコン等から成る保護膜１１
と、保護膜１１のコンタクトホール１２を介してソース
電極１０から引き出されて画素電極として動作するとと
もに反射板を兼ねるアルミニウム又はアルミニウム合金
等から成る反射電極１３と、反射電極１３を覆うように
形成されたポリイミド樹脂等から成る第１の配向膜１４
とを備えている。ここで、ゲート電極５、ゲート絶縁膜
７、半導体層８、ドレイン電極９及びソース電極１０に
より、ＴＦＴ１５が構成されている。
【００３０】対向基板２は、図１に示すように、ガラス
等から成る第２の透明絶縁性基板１６と、第２の透明絶
縁性基板１６の液晶３の反対側に形成された偏光板１７
と、偏光板１７と第２の透明絶縁性基板１６との間に形
成された高耐熱性の絶縁性材料であるアートン（商品
名）等のノルボルネン系高分子から成る１／２波長位相
差フィルム１９と１／４波長位相差フィルム２０とが組
み合わされた積層型１／４波長板１８と、第２の透明絶
縁性基板１６の液晶３側に形成されたカラーフィルタ２
１と、カラーフィルタ２１を覆うように形成されたアク
リル系ポリマー等から成る平坦化膜２２と、平坦化膜２
２を覆うように形成されたＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide)
等の透明導電体から成る共通電極２３と、共通電極２３
を覆い液晶３に接するように形成されたポリイミド樹脂
等から成る第２の配向膜２４とを備えている。ここで、
上述したノルボルネン系高分子であるアートンは、ポリ
カーボネート系高分子又はポリサルフォン系高分子と比
較して、耐熱性に優れているので、高温雰囲気での使用
に耐えることができる。また、液晶３は、ＴＮ液晶が用
いられてそのツイスト角は後述するように設定されてい
る。
等から成る第２の透明絶縁性基板１６と、第２の透明絶
縁性基板１６の液晶３の反対側に形成された偏光板１７
と、偏光板１７と第２の透明絶縁性基板１６との間に形
成された高耐熱性の絶縁性材料であるアートン（商品
名）等のノルボルネン系高分子から成る１／２波長位相
差フィルム１９と１／４波長位相差フィルム２０とが組
み合わされた積層型１／４波長板１８と、第２の透明絶
縁性基板１６の液晶３側に形成されたカラーフィルタ２
１と、カラーフィルタ２１を覆うように形成されたアク
リル系ポリマー等から成る平坦化膜２２と、平坦化膜２
２を覆うように形成されたＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide)
等の透明導電体から成る共通電極２３と、共通電極２３
を覆い液晶３に接するように形成されたポリイミド樹脂
等から成る第２の配向膜２４とを備えている。ここで、
上述したノルボルネン系高分子であるアートンは、ポリ
カーボネート系高分子又はポリサルフォン系高分子と比
較して、耐熱性に優れているので、高温雰囲気での使用
に耐えることができる。また、液晶３は、ＴＮ液晶が用
いられてそのツイスト角は後述するように設定されてい
る。
【００３１】反射板としての役割も担う反射電極１３の
表面は、図１に示すように、微小な凹凸を有するように
形成されている。これによって、対向基板２側から反射
電極１３に光が入射した場合に適度な散乱性を持たせる
ことができるので、反射効率を向上させることができ
る。
表面は、図１に示すように、微小な凹凸を有するように
形成されている。これによって、対向基板２側から反射
電極１３に光が入射した場合に適度な散乱性を持たせる
ことができるので、反射効率を向上させることができ
る。
【００３２】液晶３における液晶分子の配向状態は、第
１の配向膜１４及び第２の配向膜２４に対する配向処理
方向によって決められ、ＴＦＴ基板１と対向基板２との
間で連続的にねじれるように配向されている。このよう
に液晶３を所定の配向状態にするためには、第１の配向
膜１４及び第２の配向膜２４の表面に周知のラビング処
理が施こされる。
１の配向膜１４及び第２の配向膜２４に対する配向処理
方向によって決められ、ＴＦＴ基板１と対向基板２との
間で連続的にねじれるように配向されている。このよう
に液晶３を所定の配向状態にするためには、第１の配向
膜１４及び第２の配向膜２４の表面に周知のラビング処
理が施こされる。
【００３３】ここで、図２に示すように、偏光板１７の
吸収軸Ａ、１／２波長位相差フィルム１９の光学軸Ｂ、
１／４波長位相差フィルム２０の光学軸Ｃを設定し、液
晶３の対向基板２側配向方向Ｄを基準（角度基準）及び
液晶３のＴＦＴ基板１側配向方向Ｅとし、対向基板２側
からＴＦＴ基板１側へたどったときの液晶３のねじれ方
向を正として、各々配置角α、β、γが以下に示すよう
に設定される。
吸収軸Ａ、１／２波長位相差フィルム１９の光学軸Ｂ、
１／４波長位相差フィルム２０の光学軸Ｃを設定し、液
晶３の対向基板２側配向方向Ｄを基準（角度基準）及び
液晶３のＴＦＴ基板１側配向方向Ｅとし、対向基板２側
からＴＦＴ基板１側へたどったときの液晶３のねじれ方
向を正として、各々配置角α、β、γが以下に示すよう
に設定される。
【００３４】すなわち、液晶３の対向基板２側配向方向
を基準とし、液晶３の対向基板２側からＴＦＴ基板１側
へたどったときの液晶３のねじれ方向を正とした場合
に、偏光板１７の吸収軸の配置角αが３１度乃至４１度
に、望ましくは３６度に、１／２波長位相差フィルム１
９の光学軸の配置角βが１７度乃至２７度に、望ましく
は２２度に、及び１／４波長位相差フィルム２０の光学
軸の配置角γが−３４度乃至−２４度に、望ましくは−
２９度に設定されている。また、液晶３は、ツイスト角
が６６度乃至７４度に、望ましくは７２．５度に、液晶
３の屈折率異方性と液晶３の層厚との積△ｎｄが０．２
１μｍ乃至０．３１μｍに設定されている。また、液晶
３の誘電率異方性が略６度以上に、望ましくは６度乃至
１４度に設定されている。
を基準とし、液晶３の対向基板２側からＴＦＴ基板１側
へたどったときの液晶３のねじれ方向を正とした場合
に、偏光板１７の吸収軸の配置角αが３１度乃至４１度
に、望ましくは３６度に、１／２波長位相差フィルム１
９の光学軸の配置角βが１７度乃至２７度に、望ましく
は２２度に、及び１／４波長位相差フィルム２０の光学
軸の配置角γが−３４度乃至−２４度に、望ましくは−
２９度に設定されている。また、液晶３は、ツイスト角
が６６度乃至７４度に、望ましくは７２．５度に、液晶
３の屈折率異方性と液晶３の層厚との積△ｎｄが０．２
１μｍ乃至０．３１μｍに設定されている。また、液晶
３の誘電率異方性が略６度以上に、望ましくは６度乃至
１４度に設定されている。
【００３５】この例の反射型液晶表示装置によれば、前
述したように、対向基板２の液晶３の反対側において、
偏光板１７と第２の透明絶縁性基板１６との間に形成さ
れたノルボルネン系高分子であるアートンから成る１／
２波長位相差フィルム１９と１／４波長位相差フィルム
２０とが組み合わされた積層型１／４波長板１８を備え
ており、上記アートンは可視光領域における屈折率異方
性の波長分散が小さい特徴を有しているので、黒表示す
る場合に色付きの発生を防止することができるようにな
る。
述したように、対向基板２の液晶３の反対側において、
偏光板１７と第２の透明絶縁性基板１６との間に形成さ
れたノルボルネン系高分子であるアートンから成る１／
２波長位相差フィルム１９と１／４波長位相差フィルム
２０とが組み合わされた積層型１／４波長板１８を備え
ており、上記アートンは可視光領域における屈折率異方
性の波長分散が小さい特徴を有しているので、黒表示す
る場合に色付きの発生を防止することができるようにな
る。
【００３６】図３は、その様子を説明する図で、この例
によって得られた特性ｂを従来例の特性ａと比較して示
している。特性ｂは、各位相差フィルム１９、２０とし
てノルボルネン系高分子であるアートンを用いた場合の
特性を示している。また、表１及び表２は、任意の波長
λに対応したアートンの波長分散度を示している。表１
において一例を示すと、アートンを用いた場合、波長５
００ｎｍにおける波長分散は１．００６になることを示
している。
によって得られた特性ｂを従来例の特性ａと比較して示
している。特性ｂは、各位相差フィルム１９、２０とし
てノルボルネン系高分子であるアートンを用いた場合の
特性を示している。また、表１及び表２は、任意の波長
λに対応したアートンの波長分散度を示している。表１
において一例を示すと、アートンを用いた場合、波長５
００ｎｍにおける波長分散は１．００６になることを示
している。
【００３７】図３及び表１、２から明らかなように、特
性ｂは波長が小さい領域でも特性ａよりも波長分散度が
小さくなっており、屈折率異方性の波長分散が小さいこ
とを示している。このことは、例えば波長が略４３０ｎ
ｍの青色の領域でリタデーションが小さくなっているこ
とを示しており、黒表示する場合に青が漏れなくなるの
で、青色付きの発生が抑えられるようになる。したがっ
て、黒表示する場合に黒色が忠実に表示されるようにな
り、不自然な表示が行われなくなる。
性ｂは波長が小さい領域でも特性ａよりも波長分散度が
小さくなっており、屈折率異方性の波長分散が小さいこ
とを示している。このことは、例えば波長が略４３０ｎ
ｍの青色の領域でリタデーションが小さくなっているこ
とを示しており、黒表示する場合に青が漏れなくなるの
で、青色付きの発生が抑えられるようになる。したがっ
て、黒表示する場合に黒色が忠実に表示されるようにな
り、不自然な表示が行われなくなる。
【００３８】また、図４のＸＹ色度図に示すように、こ
の例による色度域ｂは従来例のそれａと比較して、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）で囲まれた色度域ｂが広
がっている。また、この例では、黒のｘの値が略０．２
４９、ｙの値が略０．２８２と従来例のそれぞれの値よ
り大きくなっている。これらの理由により、この例では
青味かかった黒の発生が避けられるようになる。
の例による色度域ｂは従来例のそれａと比較して、赤
（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）で囲まれた色度域ｂが広
がっている。また、この例では、黒のｘの値が略０．２
４９、ｙの値が略０．２８２と従来例のそれぞれの値よ
り大きくなっている。これらの理由により、この例では
青味かかった黒の発生が避けられるようになる。
【００３９】また、この例の反射型液晶表示装置によれ
ば、前述したように、液晶３のツイスト角及び液晶３の
屈折率異方性と液晶３の層厚との積△ｎｄを従来例と同
様な値に設定しても、偏光板１７の吸収軸の配置角αを
３１度乃至４１度に、１／２波長位相差フィルム１９の
光学軸の配置角βを１７度乃至２７度に、及び１／４波
長位相差フィルム２０の光学軸の配置角γを−３４度乃
至−２４度に設定し、かつ、液晶３の誘電率異方性を略
６以上に設定することにより、高コントラストを安定に
得ることができるようになる。
ば、前述したように、液晶３のツイスト角及び液晶３の
屈折率異方性と液晶３の層厚との積△ｎｄを従来例と同
様な値に設定しても、偏光板１７の吸収軸の配置角αを
３１度乃至４１度に、１／２波長位相差フィルム１９の
光学軸の配置角βを１７度乃至２７度に、及び１／４波
長位相差フィルム２０の光学軸の配置角γを−３４度乃
至−２４度に設定し、かつ、液晶３の誘電率異方性を略
６以上に設定することにより、高コントラストを安定に
得ることができるようになる。
【００４０】図５は、シミュレーション結果によるコン
トラスト（縦軸）と誘電率異方性（横軸）との関係を説
明する図である。同図は、駆動電圧をパラメータにとっ
て求めた特性を示し、特性ａは駆動電圧を４Ｖに設定し
た場合、特性ｂは駆動電圧を５Ｖに設定した場合、特性
ｃは駆動電圧を６Ｖに設定した場合を示している。ここ
で、誘電率異方性△εは、液晶セルに略１０Ｖの電圧を
印加して求めた誘電率をε１とし、液晶セルに略０．１
Ｖの電圧を印加して求めた誘電率をε２として、次の式
に従って誘電率異方性△εを求めた。△ε＝ε１−ε２
なお、液晶セルパラメータは、ツイスト角：９０度、セ
ルギャップ：５μｍに設定した。
トラスト（縦軸）と誘電率異方性（横軸）との関係を説
明する図である。同図は、駆動電圧をパラメータにとっ
て求めた特性を示し、特性ａは駆動電圧を４Ｖに設定し
た場合、特性ｂは駆動電圧を５Ｖに設定した場合、特性
ｃは駆動電圧を６Ｖに設定した場合を示している。ここ
で、誘電率異方性△εは、液晶セルに略１０Ｖの電圧を
印加して求めた誘電率をε１とし、液晶セルに略０．１
Ｖの電圧を印加して求めた誘電率をε２として、次の式
に従って誘電率異方性△εを求めた。△ε＝ε１−ε２
なお、液晶セルパラメータは、ツイスト角：９０度、セ
ルギャップ：５μｍに設定した。
【００４１】図５から明らかなように、いずれの駆動電
圧においても、誘電率異方性△εの増加に従ってコント
ラストが高くなり、しかも各特性ａ〜ｃともにリニアに
変化しているので、駆動電圧を上げることなく高コント
ラストが安定に得られることを示している。例えば、駆
動電圧が５Ｖの場合、誘電率異方性△εを略６に設定す
ることによりコントラストは４０（コントラスト比は４
０：１）が得られ、また、△εを略９に設定することに
よりコントラストは８０が得られることを示している。
略４０以上のコントラストを可能にすることにより、十
分に実用的な反射型液晶表示装置を実現することができ
る。なお、誘電率異方性△εをあまり増加させた場合に
は、液晶に悪影響を与える因子が発生するので、必ずし
も誘電率異方性△εが大きければ良いわけではない。こ
の発明者の検討によると、誘電率異方性△εが略１４程
度までは実用的な反射型液晶表示装置を製造することが
できる。誘電率異方性△εを増加させるには、基本的に
液晶３の成分としてＣＮ、Ｆ等の極性基を多く含む液晶
の分量を増加させればよい。
圧においても、誘電率異方性△εの増加に従ってコント
ラストが高くなり、しかも各特性ａ〜ｃともにリニアに
変化しているので、駆動電圧を上げることなく高コント
ラストが安定に得られることを示している。例えば、駆
動電圧が５Ｖの場合、誘電率異方性△εを略６に設定す
ることによりコントラストは４０（コントラスト比は４
０：１）が得られ、また、△εを略９に設定することに
よりコントラストは８０が得られることを示している。
略４０以上のコントラストを可能にすることにより、十
分に実用的な反射型液晶表示装置を実現することができ
る。なお、誘電率異方性△εをあまり増加させた場合に
は、液晶に悪影響を与える因子が発生するので、必ずし
も誘電率異方性△εが大きければ良いわけではない。こ
の発明者の検討によると、誘電率異方性△εが略１４程
度までは実用的な反射型液晶表示装置を製造することが
できる。誘電率異方性△εを増加させるには、基本的に
液晶３の成分としてＣＮ、Ｆ等の極性基を多く含む液晶
の分量を増加させればよい。
【００４２】次に、図６を参照して、同反射型液晶表示
装置の製造方法について工程順に説明する。まず、図６
（ａ）に示すように、ガラス等から成る第１の透明絶縁
性基板４を用いて、スパッタ法等により、後述するよう
にして注入される液晶３側となる全面にアルミニウム又
はアルミニウム合金等の金属膜を形成した後、周知のフ
ォトリソグラフィ法により金属膜をパターニングして所
望の形状のゲート電極５を形成する。
装置の製造方法について工程順に説明する。まず、図６
（ａ）に示すように、ガラス等から成る第１の透明絶縁
性基板４を用いて、スパッタ法等により、後述するよう
にして注入される液晶３側となる全面にアルミニウム又
はアルミニウム合金等の金属膜を形成した後、周知のフ
ォトリソグラフィ法により金属膜をパターニングして所
望の形状のゲート電極５を形成する。
【００４３】次に、ＣＶＤ(Chemical Vapor Depositio
n)法等により、全面に窒化シリコン等の絶縁膜を形成し
てゲート絶縁膜７を形成する。次に、ＣＶＤ法により、
全面に非晶質シリコンを形成した後、フォトリソグラフ
ィ法により非晶質シリコンをパターニングして、ゲート
電極５の上方のゲート絶縁膜７上に半導体層８を形成す
る。次に、スパッタ法等により、全面にクロム等の金属
膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により金属膜を
パターニングして、ドレイン（又はソース）電極９及び
ソース（又はドレイン）電極１０を形成する。次に、Ｃ
ＶＤ法により、全面に窒化シリコン等の絶縁膜を形成し
て保護膜１１を形成する。この保護膜１１は、半導体層
８を外部雰囲気から保護するために形成している。以上
により、第１の透明絶縁性基板４上にゲート電極５、ゲ
ート絶縁膜７、半導体層８、ドレイン電極９及びソース
電極１０から構成されたＴＦＴ１５を形成する。
n)法等により、全面に窒化シリコン等の絶縁膜を形成し
てゲート絶縁膜７を形成する。次に、ＣＶＤ法により、
全面に非晶質シリコンを形成した後、フォトリソグラフ
ィ法により非晶質シリコンをパターニングして、ゲート
電極５の上方のゲート絶縁膜７上に半導体層８を形成す
る。次に、スパッタ法等により、全面にクロム等の金属
膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により金属膜を
パターニングして、ドレイン（又はソース）電極９及び
ソース（又はドレイン）電極１０を形成する。次に、Ｃ
ＶＤ法により、全面に窒化シリコン等の絶縁膜を形成し
て保護膜１１を形成する。この保護膜１１は、半導体層
８を外部雰囲気から保護するために形成している。以上
により、第１の透明絶縁性基板４上にゲート電極５、ゲ
ート絶縁膜７、半導体層８、ドレイン電極９及びソース
電極１０から構成されたＴＦＴ１５を形成する。
【００４４】次に、保護膜１１にフォトリソグラフィ法
によりソース電極１０を露出するコンタクトホール１２
を形成した後、このコンタクトホール１２を含む全面に
スパッタ法等により、全面にアルミニウム又はアルミニ
ウム合金等の金属膜を形成した後、次にフォトリソグラ
フィ法により金属膜をパターニングして、所望の形状の
反射電極１３を形成する。次に、反射電極１３上にポリ
イミド樹脂等から成る第１の配向膜１４を形成した後、
第１の配向膜１４に、液晶３を注入したときツイスト角
が６６度乃至７４度となるように配向させるためのラビ
ング処理を行う。以上により、ＴＦＴ基板１が形成され
る。
によりソース電極１０を露出するコンタクトホール１２
を形成した後、このコンタクトホール１２を含む全面に
スパッタ法等により、全面にアルミニウム又はアルミニ
ウム合金等の金属膜を形成した後、次にフォトリソグラ
フィ法により金属膜をパターニングして、所望の形状の
反射電極１３を形成する。次に、反射電極１３上にポリ
イミド樹脂等から成る第１の配向膜１４を形成した後、
第１の配向膜１４に、液晶３を注入したときツイスト角
が６６度乃至７４度となるように配向させるためのラビ
ング処理を行う。以上により、ＴＦＴ基板１が形成され
る。
【００４５】次に、図６（ｂ）に示すように、ガラス等
から成る第２の透明絶縁性基板１６を用いて、液晶３側
となる全面に、例えばアクリル系の感光性ポリマー中に
赤色（Red）、緑色（Green）、青色（Blue）の顔料を添
加したレジストを全面に塗布した後、フォトリソグラフ
ィ法によりそのレジストをパターニングして、所望の位
置にカラーフィルタ２１を形成する。次に、カラーフィ
ルタ２１上に、ＳＯＧ(Spin On Glass)法、印刷法等に
より例えばアクリル系ポリマー等を塗布して平坦化膜２
２を形成する。次に、スパッタ法等により全面にＩＴＯ
を形成して共通電極２３を形成する。次に、共通電極２
３上にポリイミド樹脂等から成る第２の配向膜２４を形
成した後、第２の配向膜２４に、液晶３を注入したとき
ツイスト角が６６度乃至７４度となるように配向させる
ためのラビング処理を行う。以上により、対向基板２が
形成される。
から成る第２の透明絶縁性基板１６を用いて、液晶３側
となる全面に、例えばアクリル系の感光性ポリマー中に
赤色（Red）、緑色（Green）、青色（Blue）の顔料を添
加したレジストを全面に塗布した後、フォトリソグラフ
ィ法によりそのレジストをパターニングして、所望の位
置にカラーフィルタ２１を形成する。次に、カラーフィ
ルタ２１上に、ＳＯＧ(Spin On Glass)法、印刷法等に
より例えばアクリル系ポリマー等を塗布して平坦化膜２
２を形成する。次に、スパッタ法等により全面にＩＴＯ
を形成して共通電極２３を形成する。次に、共通電極２
３上にポリイミド樹脂等から成る第２の配向膜２４を形
成した後、第２の配向膜２４に、液晶３を注入したとき
ツイスト角が６６度乃至７４度となるように配向させる
ためのラビング処理を行う。以上により、対向基板２が
形成される。
【００４６】次に、図６（ｃ）に示すように、ＴＦＴ基
板１と対向基板２との間の空間に、スペーサ（図示せ
ず）を介してＴＮ液晶から成る液晶３を第１の配向膜１
４と第２の配向膜２４に接するように注入する。液晶３
は、第１の配向膜１４及び第２の配向膜２４にラビング
処理により予め形成されたラビング角度に従って、ツイ
スト角が６６度乃至７４度となるように配向される。
板１と対向基板２との間の空間に、スペーサ（図示せ
ず）を介してＴＮ液晶から成る液晶３を第１の配向膜１
４と第２の配向膜２４に接するように注入する。液晶３
は、第１の配向膜１４及び第２の配向膜２４にラビング
処理により予め形成されたラビング角度に従って、ツイ
スト角が６６度乃至７４度となるように配向される。
【００４７】次に、対向基板２の液晶３と接する側と反
対側に、ノルボルネン系高分子であるアートンから成る
１／２波長位相差フィルム１９と１／４波長位相差フィ
ルム２０とが組み合わされた積層型１／４波長板１８を
介して、偏光板１７を形成することにより、図１に示し
たようなこの例の反射型液晶表示装置を完成させる。上
述のような反射型液晶表示装置の製造方法によれば、特
別な工程を必要とすることなく、スパッタ法、ＣＶＤ
法、フォトリソグラフィ法等の周知の工程の組み合わせ
で、反射型液晶表示装置を製造するので、コストアップ
を伴うことなく反射型液晶表示装置を製造することがで
きる。
対側に、ノルボルネン系高分子であるアートンから成る
１／２波長位相差フィルム１９と１／４波長位相差フィ
ルム２０とが組み合わされた積層型１／４波長板１８を
介して、偏光板１７を形成することにより、図１に示し
たようなこの例の反射型液晶表示装置を完成させる。上
述のような反射型液晶表示装置の製造方法によれば、特
別な工程を必要とすることなく、スパッタ法、ＣＶＤ
法、フォトリソグラフィ法等の周知の工程の組み合わせ
で、反射型液晶表示装置を製造するので、コストアップ
を伴うことなく反射型液晶表示装置を製造することがで
きる。
【００４８】このように、この例の反射型液晶表示装置
によれば、ＴＦＴ基板１と対向基板２との間に液晶３が
挟持された構成において、ＴＦＴ基板１は、第１の透明
絶縁性基板４と、第１の透明絶縁性基板４の液晶３側に
形成されたＴＦＴ１５と、ＴＦＴ１５上に形成された反
射電極１２と、反射電極１２を覆うように形成された第
１の配向膜１４とを備え、対向基板２は、第２の透明絶
縁性基板１６と、第２の透明絶縁性基板１６の液晶３側
に形成された透明導電体から成る共通電極２３と、共通
電極２３を覆うように形成された第２の配向膜２４と、
第２の透明絶縁性基板１６の液晶３と接する側と反対側
に、ノルボルネン系高分子であるアートンから成る１／
２波長位相差フィルム１９と１／４波長位相差フィルム
２０とが組み合わされた積層型１／４波長板１８を介し
て形成された偏光板１７とを備え、液晶３の対向基板２
側配向方向を基準とし、液晶３の対向基板２側からＴＦ
Ｔ基板１側へたどったときの液晶３のねじれ方向を正と
した場合に、偏光板１７の吸収軸の配置角αが３１度乃
至４１度に、１／２波長位相差フィルム１９の光学軸の
配置角βが１７度乃至２７度に、及び１／４波長位相差
フィルム２０の光学軸の配置角γが−３４度乃至−２４
度に設定され、液晶３の誘電率異方性が略６以上に設定
されているので、可視光領域における屈折率異方性の波
長分散を小さくできるとともに、駆動電圧を上げること
なくコントラストを高めることができる。また、この例
の反射型液晶表示装置の製造方法によれば、特別な工程
を必要とすることなく、周知の工程の組み合わせで、反
射型液晶表示装置を製造するので、コストアップを伴う
ことなく反射型液晶表示装置を製造することができる。
したがって、黒表示する場合に色付きの発生を防止する
ことができ、かつ、高コントラストを安定に得ることが
できる。
によれば、ＴＦＴ基板１と対向基板２との間に液晶３が
挟持された構成において、ＴＦＴ基板１は、第１の透明
絶縁性基板４と、第１の透明絶縁性基板４の液晶３側に
形成されたＴＦＴ１５と、ＴＦＴ１５上に形成された反
射電極１２と、反射電極１２を覆うように形成された第
１の配向膜１４とを備え、対向基板２は、第２の透明絶
縁性基板１６と、第２の透明絶縁性基板１６の液晶３側
に形成された透明導電体から成る共通電極２３と、共通
電極２３を覆うように形成された第２の配向膜２４と、
第２の透明絶縁性基板１６の液晶３と接する側と反対側
に、ノルボルネン系高分子であるアートンから成る１／
２波長位相差フィルム１９と１／４波長位相差フィルム
２０とが組み合わされた積層型１／４波長板１８を介し
て形成された偏光板１７とを備え、液晶３の対向基板２
側配向方向を基準とし、液晶３の対向基板２側からＴＦ
Ｔ基板１側へたどったときの液晶３のねじれ方向を正と
した場合に、偏光板１７の吸収軸の配置角αが３１度乃
至４１度に、１／２波長位相差フィルム１９の光学軸の
配置角βが１７度乃至２７度に、及び１／４波長位相差
フィルム２０の光学軸の配置角γが−３４度乃至−２４
度に設定され、液晶３の誘電率異方性が略６以上に設定
されているので、可視光領域における屈折率異方性の波
長分散を小さくできるとともに、駆動電圧を上げること
なくコントラストを高めることができる。また、この例
の反射型液晶表示装置の製造方法によれば、特別な工程
を必要とすることなく、周知の工程の組み合わせで、反
射型液晶表示装置を製造するので、コストアップを伴う
ことなく反射型液晶表示装置を製造することができる。
したがって、黒表示する場合に色付きの発生を防止する
ことができ、かつ、高コントラストを安定に得ることが
できる。
【００４９】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更などがあってもこの発明に含まれる。例えば、液晶を
駆動するスイッチング素子として働く液晶駆動素子はＴ
ＦＴを用いる例で示したが、これに限らずＭＩＭ（Meta
l Insulator Metal）構造として知られているダイオー
ド等の他のスイッチング素子を用いることができる。
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更などがあってもこの発明に含まれる。例えば、液晶を
駆動するスイッチング素子として働く液晶駆動素子はＴ
ＦＴを用いる例で示したが、これに限らずＭＩＭ（Meta
l Insulator Metal）構造として知られているダイオー
ド等の他のスイッチング素子を用いることができる。
【００５０】また、ＴＦＴ基板としては透明絶縁性基板
を用いてこれにスイッチング素子を形成する例で示した
が、ＴＦＴ基板は透明絶縁性基板に限らずシリコン基板
等の半導体基板を用いてこれにスイッチング素子を形成
することができる。したがって、ＴＦＴ基板は実施例で
示したような透明絶縁性基板に限らず、絶縁性基板を一
般に用いることができる。また、カラーフィルタは実施
例で示したような対向基板側でなく、ＴＦＴ基板側に形
成するようにしても良い。また、各種絶縁膜、導電膜等
の材料、形成手段等の条件は一例を示したものであり、
目的、用途等に応じて変更することができる。
を用いてこれにスイッチング素子を形成する例で示した
が、ＴＦＴ基板は透明絶縁性基板に限らずシリコン基板
等の半導体基板を用いてこれにスイッチング素子を形成
することができる。したがって、ＴＦＴ基板は実施例で
示したような透明絶縁性基板に限らず、絶縁性基板を一
般に用いることができる。また、カラーフィルタは実施
例で示したような対向基板側でなく、ＴＦＴ基板側に形
成するようにしても良い。また、各種絶縁膜、導電膜等
の材料、形成手段等の条件は一例を示したものであり、
目的、用途等に応じて変更することができる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の反射型
液晶表示装置によれば、液晶駆動素子形成基板と対向基
板との間に液晶が挟持された構成において、対向基板の
液晶と接する側と反対側に、ノルボネル系樹脂から成る
１／２波長位相差フィルムと１／４波長位相差フィルム
とが組み合わされた積層型１／４波長板を介して形成さ
れた偏光板を備え、液晶の誘電率異方性が略６以上に設
定されているので、可視光領域における屈折率異方性の
波長分散を小さくできるとともに、駆動電圧を上げるこ
となくコントラストを高めることができる。また、この
発明の反射型液晶表示装置の製造方法によれば、特別な
工程を必要とすることなく、周知の工程の組み合わせ
で、反射型液晶表示装置を製造するので、コストアップ
を伴うことなく反射型液晶表示装置を製造することがで
きる。したがって、黒表示する場合に色付きの発生を防
止することができ、かつ、高コントラストを安定に得る
ことができる。
液晶表示装置によれば、液晶駆動素子形成基板と対向基
板との間に液晶が挟持された構成において、対向基板の
液晶と接する側と反対側に、ノルボネル系樹脂から成る
１／２波長位相差フィルムと１／４波長位相差フィルム
とが組み合わされた積層型１／４波長板を介して形成さ
れた偏光板を備え、液晶の誘電率異方性が略６以上に設
定されているので、可視光領域における屈折率異方性の
波長分散を小さくできるとともに、駆動電圧を上げるこ
となくコントラストを高めることができる。また、この
発明の反射型液晶表示装置の製造方法によれば、特別な
工程を必要とすることなく、周知の工程の組み合わせ
で、反射型液晶表示装置を製造するので、コストアップ
を伴うことなく反射型液晶表示装置を製造することがで
きる。したがって、黒表示する場合に色付きの発生を防
止することができ、かつ、高コントラストを安定に得る
ことができる。
【図１】この発明の一実施例である反射型液晶表示装置
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図２】同反射型液晶表示装置の液晶の配向状態、偏光
板、１／２波長位相差フィルム及び１／４波長位相差フ
ィルムの配置角を示す模式図である。
板、１／２波長位相差フィルム及び１／４波長位相差フ
ィルムの配置角を示す模式図である。
【図３】同反射型液晶表示装置の効果を従来例と比較し
て説明する図である。
て説明する図である。
【図４】同反射型液晶表示装置の効果を従来例と比較し
て説明する図である。
て説明する図である。
【図５】同反射型液晶表示装置の効果を説明する図であ
る。
る。
【図６】同反射型液晶表示装置の製造方法を工程順に示
す工程図である。
す工程図である。
【図７】従来の反射型液晶表示装置の構成を示す断面図
である。
である。
１ ＴＦＴ基板（液晶駆動素子形成基板）
２ 対向基板
３ 液晶
４ 第１の透明絶縁性基板
５ ゲート電極
７ ゲート絶縁膜
８ 半導体層
９ ドレイン（ソース）電極
１０ ソース（ドレイン）電極
１１ 保護膜
１２ コンタクトホール
１３ 反射電極
１４ 第１の配向膜
１５ ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
１６ 第２の透明絶縁性基板
１７ 偏光板
１８ 積層型１／４波長板
１９ １／２波長位相差フィルム
２０ １／４波長位相差フィルム
２１ カラーフィルタ
２２ 平坦化膜
２３ 共通電極
２４ 第２の配向膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−161077（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−109335（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−183723（ＪＰ，Ａ)
特開2000−171788（ＪＰ，Ａ)
特開2000−284126（ＪＰ，Ａ)
特開2000−321426（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/13 - 1/141
Claims (10)
- 【請求項１】 液晶駆動素子形成基板と対向基板との間
に液晶が挟持され、前記対向基板側から前記液晶に入射
した光を前記液晶駆動素子形成基板側で反射させて前記
対向基板側から出射させて観察することにより所望の表
示を行わせるようにした反射型液晶表示装置であって、 前記液晶駆動素子形成基板は、絶縁性基板と、該絶縁性
基板の液晶側に形成された液晶駆動素子と、該液晶駆動
素子上に形成された反射電極と、該反射電極を覆うよう
に形成された第１の配向膜とを備え、 前記対向基板は、透明絶縁性基板と、該透明絶縁性基板
の前記液晶側に形成された透明導電体から成る共通電極
と、該共通電極を覆うように形成された第２の配向膜
と、前記透明絶縁性基板の前記液晶と接する側と反対側
に形成された偏光板と、該偏光板と前記透明絶縁性基板
との間に形成されたノルボルネン系高分子から成る１／
２波長位相差フィルムと１／４波長位相差フィルムとが
組み合わされた積層型１／４波長板とを備え、 前記液晶の前記対向基板側配向方向を基準とし、前記液
晶の対向基板側から前記液晶駆動素子形成基板側へたど
ったときの前記液晶のねじれ方向を正とした場合に、前
記偏光板の吸収軸の配置角αが３１度乃至４１度に、前
記１／２波長位相差フィルムの光学軸の配置角βが１７
度乃至２７度に、及び前記１／４波長位相差フィルムの
光学軸の配置角γが−３４度乃至−２４度に設定され、前記液晶のツイスト角が６６度乃至７４度に設定され、
かつ、前記液晶の誘電率異方性が略６以上に設定されて
いることを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記誘電率異方性が６乃至１４の範囲に
設定されていることを特徴とする請求項１記載の反射型
液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記液晶の屈折率異方性と前記液晶の層
厚との積が０．２１μｍ乃至０．３１μｍに設定されて
いることを特徴とする請求項１又は２記載の反射型液晶
表示装置。 - 【請求項４】 前記１／２波長位相差フィルム及び前記
１／４波長位相差フィルムは、可視光領域における屈折
率異方性の波長分散の小さい材料から成ることを特徴と
する請求項１、２又は３記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記反射電極は、表面に凹凸を有するよ
うに形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれか１に記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記ノルボルネン系高分子は、アートン
から成ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１
に記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項７】 液晶駆動素子形成基板と対向基板との間
に液晶が挟持され、前記対向基板側から前記液晶に入射
した光を前記液晶駆動素子形成基板側で反射させて前記
対向基板側から出射させて観察することにより所望の表
示を行わせるようにした反射型液晶表示装置の製造方法
であって、 絶縁性基板上に液晶駆動素子、反射電極及び第１の配向
膜を少なくとも形成する液晶駆動素子形成基板形成工程
と、 透明絶縁性基板の前記絶縁性基板と対向する側に透明導
電体から成る共通電極及び第２の配向膜を少なくとも形
成する対向基板形成工程と、 前記液晶駆動素子形成基板と前記対向基板との間の空間
に、誘電率異方性が略６以上の液晶を前記第１及び第２
の配向膜に接するように注入して、該第１及び第２の配
向膜に予め形成されているラビング角度に従ってツイス
ト角が６６度乃至７４度になるように、前記液晶を配向
させる液晶注入工程と、 前記対向基板の前記液晶と接する側と反対側に、ノルボ
ルネン系高分子から成る１／２波長位相差フィルムと１
／４波長位相差フィルムとが組み合わされた積層型１／
４波長板を介して偏光板を形成すると共に、この際、前
記液晶の前記対向基板側配向方向を基準とし、前記液晶
の対向基板側から前記液晶駆動素子形成基板側へたどっ
たときの前記液晶のねじれ方向を正とした場合に、前記
偏光板の吸収軸の配置角αを３１度乃至４１度に、前記
１／２波長位相差フィルムの光学軸の配置角βを１７度
乃至２７度に、及び前記１／４波長位相差フィルムの光
学軸の配置角γを−３４度乃至−２４度に設定する偏光
板形成工程とを含むことを特徴とする反射型液晶表示装
置の製造方法。 - 【請求項８】 誘電率異方性が６乃至１４の範囲の前記
液晶を用いることを特徴とする請求項７記載の反射型液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項９】 前記液晶の屈折率異方性と前記液晶の層
厚との積を０．２１μｍ乃至０．３１μｍに設定するこ
とを特徴とする請求項７又は８記載の反射型液晶表示装
置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記偏光板形成工程において、前記ノ
ルボルネン系高分子としてアートンを用いることを特徴
とする請求項７、８又は９記載の反射型液晶表示装置の
製造方法。
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