(57)【要約】【課題】  起動時の表示画面にまだらな島状の模様を表示させることなく、良好な表示品質を得ることが可能な液晶表示装置および同装置の起動方法を提供する。【解決手段】  ＯＣＢモードで動作する透過表示部およびＲ−ＯＣＢモードで動作する反射表示部が一画素領域中に備えられてなる液晶表示パネル１と、液晶表示パネル１の裏面１ｂ側に配置されて透過表示部にバックライト光を照射するバックライト装置４と、透過表示部における液晶分子がスプレイ配向からベンド配向に転移するまでの転移期間にバックライト装置４を消灯状態にするバックライト制御部７とを具備してなることを特徴とする液晶表示装置Ａを採用する。【選択図】        図１
2006162859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＣＢモードで動作する透過表示部およびＲ−ＯＣＢモードで動作する反射表示部が一画素領域中に備えられてなる液晶表示パネルと、
該液晶表示パネルの裏面側に配置されて前記透過表示部にバックライト光を照射するバックライト装置と、
前記透過表示部における液晶分子がスプレイ配向からベンド配向に転移するまでの転移期間に前記バックライト装置を消灯状態にするバックライト制御部と、
を具備してなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記転移期間中に、前記反射表示部において起動画面を表示させる起動表示制御部が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶表示パネルは、液晶層を挟んで対向する一対の透明基板を具備して構成され、一方の透明基板の内面側には共通電極及び共通配向膜が該一方の透明基板側から順に設けられ、他方の透明基板の内面側には複数のスイッチング素子と各スイッチング素子に接続された複数の画素電極とが設けられるとともに前記スイッチング素子上及び前記画素電極上に配向膜が設けられ、
前記画素電極の一部が前記一方の透明基板側からの入射光を反射する反射性電極とされるとともに、前記画素電極の残部が前記他方の透明基板側からの前記バックライト光を透過する透過性電極とされ、
前記反射性電極の形成領域が前記反射表示部とされるとともに、前記透過性電極の形成領域が前記透過表示部とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
ＯＣＢモードで動作する透過表示部およびＲ−ＯＣＢモードで動作する反射表示部が一画素領域中に備えられてなる液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの裏面側に配置されて前記透過表示部にバックライト光を照射するバックライト装置とを具備してなる液晶表示装置の起動方法であり、
前記透過表示部における液晶分子がスプレイ配向からベンド配向に転移するまでの転移期間に前記バックライト装置を消灯状態にすることを特徴とする液晶表示装置の起動方法。
【請求項５】
前記転移期間中に、前記反射表示部において起動画面を表示させることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の起動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置および液晶表示装置の起動方法に関するものであり、特に、一画素内に反射表示部と透過表示部とが備えられてなるマルチギャップ構造の液晶表示パネルを備えた液晶表示装置の起動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示デバイスの分野では、高表示品質の得られるアクティブマトリクス型の表示装置が広く用いられている。この表示装置では、多数の画素電極の一つ一つにスイッチング素子が設けられており、画素電極毎の確実なスイッチングにより大型化、高精細化等の特性を容易に得ることができるようになっている。
【０００３】
近年、消費電力の低減が要請されており、画素の領域をできるだけ大きくして表示の明るさを向上することが求められている。このため、アクティブマトリクス基板全面に厚膜の絶縁膜を形成し、この絶縁膜の上に反射型の画素電極を形成したものが実用化されている。このように絶縁膜上に画素電極を上置きした構造のものでは、絶縁膜下層に配された走査線や信号線等と上層に配された画素電極との間で電気的な短絡を防止できるため、これら配線上にオーバーラップさせるように広い面積で画素電極を形成することが可能となる。これにより、薄膜トランジスタ（Thin Film Trangistor ： 以下にＴＦＴと略記する）等のスイッチング素子や走査線，信号線の形成された領域を含めてほとんど全てを表示に寄与する画素領域とすることができ、開口率を高めて明るい表示を得ることが可能になっている。
また、反射型の画素電極を用いた液晶表示形態のみでは暗所での使用ができないため、液晶表示装置にバックライトを併設した上で、反射型液晶表示装置を部分的に透過表示可能な構成とした半透過型の液晶表示装置も広く使用されている。
【０００４】
また最近では、ＯＣＢモードで動作する液晶表示装置が注目を集めている。このＯＣＢモードは、電圧印加時に液晶分子がベント配向状態となり、更に電圧を加えるにつれて一方の配向膜側のプレチルト角が徐々に変化することを利用して階調表示を行うというモードである。このＯＣＢモードは、高速応答が可能であり、高い視野角を有するといった特長がある。
また、最近では、特許文献１に記載されているように、一対の配向膜により挟まれた液晶層のうち、一方の配向膜が平行配向とされ、他方の配向膜が垂直配向とされ、液晶分子がハイブリッド配向されたＲ−ＯＣＢモードも提案されている。
【０００５】
そこで、反射型液晶表示装置を部分的に透過表示可能な構成とした半透過型の液晶表示装置において、透過領域をＯＣＢモードで動作させ、反射領域をＲ−ＯＣＢモードで動作させる液晶表示装置を構成した場合には、高速応答性と、反射表示及び透過表示の両方に優れた半透過型の液晶表示装置の実現が期待できる。
【特許文献１】特開平９−１４６０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記の半透過型の液晶表示装置においては、同装置の起動時に、表示画面上にまだらな島状の模様が発生するという問題があった。これは、同装置の透過領域における液晶分子が、起動前のスプレイ配向からベンド配向に到達するまでに数秒間の時間を必要とする一方、同装置の反射領域のおける液晶分子が起動前後で常にハイブリッド配向の状態にあり、同装置の起動時の液晶層中にスプレイ配向とハイブリッド配向の２つの配向状態が存在するためである。なお、ベンド配向とハイブリッド配向とが同時に存在する場合にはまだらな島状の模様は発生しない。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、反射表示部と透過表示部とで液晶層の厚みが異なるデュアルギャップタイプ（マルチギャップタイプ）の半透過型の液晶表示装置において、起動時の表示画面にまだらな島状の模様を表示させることなく、良好な表示品質を得ることが可能な液晶表示装置および同装置の起動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の液晶表示装置は、ＯＣＢモードで動作する透過表示部およびＲ−ＯＣＢモードで動作する反射表示部が一画素領域中に備えられてなる液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの裏面側に配置されて前記透過表示部にバックライト光を照射するバックライト装置と、前記透過表示部における液晶分子がスプレイ配向からベンド配向に転移するまでの転移期間に前記バックライト装置を消灯状態にするバックライト制御部と、を具備してなることを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、透過表示部における液晶分子がスプレイ配向からベンド配向に転移するまでの転移期間に前記バックライト装置を消灯状態とするので、表示画面上には反射表示部による画像のみが表示されることになる。これにより、起動時においてスプレイ配向とハイブリッド配向の２つの配向状態が存在することにより生じるまだらな島状の模様が表示されることがなく、表示品質を高めることができる。
【００１０】
また本発明の液晶表示装置は、先に記載の液晶表示装置であり、前記転移期間中に、前記反射表示部において起動画面を表示させる起動表示制御部が備えられていることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、転移期間中に前記反射表示部において起動画面を表示させるので、鮮明な起動画面を表示させることができる。
【００１２】
また本発明の液晶表示装置は、先に記載の液晶表示装置であり、前記液晶表示パネルは、液晶層を挟んで対向する一対の透明基板を具備して構成され、一方の透明基板の内面側には共通電極及び共通配向膜が該一方の透明基板側から順に設けられ、他方の透明基板の内面側には複数のスイッチング素子と各スイッチング素子に接続された複数の画素電極とが設けられるとともに前記スイッチング素子上及び前記画素電極上に配向膜が設けられ、前記画素電極の一部が前記一方の透明基板側からの入射光を反射する反射性電極とされるとともに、前記画素電極の残部が前記他方の透明基板側からの前記バックライト光を透過する透過性電極とされ、前記反射性電極の形成領域が前記反射表示部とされるとともに、前記透過性電極の形成領域が前記透過表示部とされていることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、１つの画素電極の形成領域内に透過表示部と反射表示部とが設けられているので、画像表示の高速応答性を達成できるとともに、反射表示と透過表示との両方に優れた半透過型の液晶表示装置を構成することができる。
【００１４】
次に本発明の液晶表示装置の起動方法は、ＯＣＢモードで動作する透過表示部およびＲ−ＯＣＢモードで動作する反射表示部が一画素領域中に備えられてなる液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの裏面側に配置されて前記透過表示部にバックライト光を照射するバックライト装置とを具備してなる液晶表示装置の起動方法であり、前記透過表示部における液晶分子がスプレイ配向からベンド配向に転移するまでの転移期間に前記バックライト装置を消灯状態にすることを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、透過表示部における液晶分子がスプレイ配向からベンド配向に転移するまで前記バックライト装置を消灯状態とするので、表示画面上には反射表示部による画像のみが表示され、これにより、起動時においてスプレイ配向とハイブリッド配向の２つの配向状態が存在することにより生じるまだらな島状の模様が表示されることがなく、表示品質を高めることができる。
【００１６】
また本発明の液晶表示装置の起動方法は、先に記載の液晶表示装置の起動方法であり、前記転移期間中に、前記反射表示部において起動画面を表示させることを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によれば、転移期間中に前記反射表示部において起動画面を表示させるので、鮮明な起動画面を表示させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置およびその起動方法によれば、起動時の表示画面にまだらな島状の模様を表示させることなく、良好な表示品質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせて示してある。
【００２０】
図１および図２には、本発明に係る半透過型液晶表示装置（液晶表示装置）の一例を示す。図１に示すように、半透過型液晶表示装置Ａは、本体である液晶表示パネル１と、この液晶表示パネル１の裏面１ｂ側に配されたバックライト装置４と、バックライト制御部７と、起動表示制御部８とを具備して構成されている。
液晶表示パネル１には、後述するように複数の画素領域が形成され、各画素領域には、ＯＣＢモードで動作する透過表示部と、Ｒ−ＯＣＢモードで動作する反射表示部とが設けられている。また、バックライト制御部７は、液晶表示パネル１の状態に応じてバックライト装置４を点灯若しくは消灯させるようにバックライト装置４を制御するものである。すなわちバックライト制御部７は、前記透過表示部における液晶分子がスプレイ配向からベンド配向に転移するまでの転移期間にバックライト装置４を消灯状態とするものである。更に、起動表示制御部８は、反射表示部において起動画面を表示させるように液晶表示パネル１を制御するものである。以下、液晶表示パネル１、バックライト装置４、バックライト制御部７並びに起動表示制御部８について、順次詳細に説明する。
【００２１】
「液晶表示パネル」
液晶表示パネル１は、図１及び図２に示すように、スイッチング素子１０が形成された側のアクティブマトリクス基板（一方の透明基板）２と、それに対向して設けられた対向基板（他方の透明基板）３と、各基板２、３の間に保持されている光変調層としての液晶層５とを備えて構成されている。また、対向基板３の外面側には、図示略の位相差板と偏光板とが順次積層されている。更に、アクティブマトリックス基板２の外面側にも、図示略の位相差板と偏光板とが積層されている。
【００２２】
図２に示すように、対向基板３は、基板４１（一方の透明基板）の内側（液晶層５側）に、カラーフィルタ４２、共通電極４３及び共通配向膜４４が順次配置されて構成されている。また、アクティブマトリックス基板２は、基板６（他方の透明基板）と、基板６上に形成されたＴＦＴ（スイッチング素子）１０と、ＴＦＴ１０に接続された画素電極１１と、反射体２０と、画素電極１１上に積層された配向膜２９とから構成されている。そして、配向膜２９、４４の間に液晶層５が配置されている。また基板４１の外面側が液晶表示パネルの表示面１ａとされている。
【００２３】
画素電極１１は、基板６上に積層された透過性電極１１ａと、絶縁膜２０ａとともに反射体２０を構成する反射性電極１１ｂとから構成されている。これら透過性電極１１ａ及び反射性電極１１ｂはそれぞれ、ＴＦＴ１０に接続されている。なお、本実施形態の液晶表示装置では、反射性電極１１ｂの形成領域が反射表示部３５とされ、透過性電極１１ａの形成領域が透過表示部３６とされている。
【００２４】
また、基板６には、行方向と列方向に沿って図示略の複数の走査線と信号線が電気的に絶縁されて形成され、各走査線、信号線の交差部の近傍にＴＦＴ１０が形成されている。本発明では、上記基板６上において画素電極１１（１１ａ、１１ｂ）が形成される領域を画素領域Ｍと呼び、ＴＦＴ１０が形成される領域、走査線及び信号が形成される領域を、それぞれ素子領域、配線領域と呼ぶ。
【００２５】
ＴＦＴ１０は逆スタガ型の構造を有し、基板６の最下層部から順にゲート電極１３、ゲート絶縁膜１５、ｉ型半導体層１４、ソース電極１７及びドレイン電極１８が形成され、ｉ型半導体層１４の上であってソース電極１７とドレイン電極１８との間にはエッチングストッパ層９が形成されている。即ち、走査線の一部が延出されてゲート電極１３が形成され、これを覆ったゲート絶縁膜１５上にゲート電極１３を平面視で跨るようにアイランド状の半導体層１４が形成され、このｉ型半導体層１４の両端側の一方にｎ型半導体層１６を介してソース電極１７、他方にｎ型半導体層１６を介してドレイン電極１８がそれぞれ形成されている。
【００２６】
また、走査線と信号線とが囲む矩形状の領域の中央部に、ＩＴＯなどの透明電極材料からなる透過性電極１１ａ（画素電極１１）が、基板本体６上に直接位置するように形成されている。このように、透過性電極１１ａは先のゲート電極１３と同一面位置に形成されている。これらの透過性電極１１ａはその一端１１ｃに乗り上がる形で接続された先のソース電極１７の一端の接続部１７ａに直に接続されるとともに平面視矩形状に形成されている。
【００２７】
更に、基板６上には有機材料からなる絶縁膜２０ａが積層され、この絶縁膜２０ａ上にＡｌやＡｇ等の高反射率の金属材料からなる反射性電極１１ｂ（画素電極１１）が形成されている。この絶縁膜２０ａと反射性電極１１ｂとによって反射体２０が構成されている。反射性電極１１ｂは、先の走査線と信号線とが囲む領域よりも若干小さくなるような平面視矩形状になるように絶縁膜２０ａ上に形成されている。
【００２８】
絶縁膜２０ａは、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ベンゾシクロブテンポリマ（ＢＣＢ）等からなる有機絶縁膜とされており、ＴＦＴ１０の保護機能を強化するようになっている。この絶縁膜２０ａは基板６上に比較的厚く積層され、透過性電極１１ａとＴＦＴ１０及び各種配線との絶縁を確実にし、透過性電極１１ａとの間に大きな寄生容量が発生するのを防止するとともに、厚膜の絶縁膜２０ａによりＴＦＴ１０や各種配線によって形成された基板６上の段差構造が平坦化されるようになっている。
【００２９】
次に、絶縁膜２０ａには、各ソース電極１７の一端部１７ａに達するようにコンタクトホール２１が設けられるとともに、先の透過性電極１１ａの上に位置するように凹部２２が形成されている。凹部２２の形成位置に相当する部分の反射性電極１１ｂには凹部２２の開口部２２ａに合致するような平面形状の透孔２３が形成されている。これらの凹部２２は絶縁膜２０ａをその深さ方向に大部分除去してその底部２２ｂ側に一部分のみを被覆層２０ｂとして残すように形成されるとともに、凹部２２の平面形状は透過性電極１１ａの平面形状に対応するように透過性電極１１ａよりも若干短い短冊状に形成されている。
【００３０】
上述したように、各画素領域において、凹部２２の形成領域がアクティブマトリックス基板２側からの入射光（バックライト４から出射された光）を透過する透過表示部３０とされており、反射型電極１１ｂの非透孔部（透孔２３が形成されていない部分）が対向基板３側からの入射光を反射する反射表示部３５とされている。
【００３１】
また、画素電極１１（１１ａ、１１ｂ）の１つが、ほぼ１つの画素領域に対応し、透孔２３の面積が透過表示の際の光通過領域に対応するので、先の画素電極１１全体の面積に占める透孔２３の面積割合を２０〜７０％の範囲、例えば５０％とすることが好ましい。更に、この実施形態では画素電極１１に透孔２３を１つのみ形成したが、画素電極１１に複数の透孔を形成しても良い。その場合に複数の透孔を合わせた総面積を画素電極１１全体の面積の２０〜６０％の範囲とする。勿論その場合に複数の透孔の形成位置に合わせて各透孔の下にそれぞれ凹部を設けることとなる。
【００３２】
絶縁膜２０ａに設けたコンタクトホール２１には、導電材料からなる導電部２５が形成され、この導通部２５を介して、反射性電極１１ｂと、絶縁膜２０ａの下層側に配置されたソース電極１７とが電気的に接続されている。従ってソース電極１７は透過性電極１１ａと反射性電極１１ｂの両方に電気的に接続されている。
【００３３】
そして、上述のように構成された基板６上には、更に反射体２０及び凹部２２を覆うようにラビング等の所定の配向処理が施されたポリイミド等からなる配向膜２９が形成されている。この配向膜２９は、基板６の全面に積層された第１配向膜２９ａと、凹部２２内のみに積層された第２配向膜２９ｂとから構成されている。すなわち、反射性電極１１ｂ上には第１配向膜２９ａのみが積層され、一方、凹部２２内の透過性電極１１ａ上には第２配向膜２９ｂが積層されている。また、第１配向膜２９ａによる液晶分子のプレティルト角度が、第２配向膜２９ｂによる液晶分子のプレティルト角度よりも大きく設定されている。すなわち、第１配向膜２９ａのプレティルト角度が４０°ないし９０°の範囲に設定され、第２配向膜２９ｂのプレティルト角が１０°以下の範囲に設定されている。
【００３４】
第１配向膜２９ａは、ポリイミド系配向膜の中で垂直配向性を示すものが好ましい。また第２配向膜２９ｂはポリイミドからなり平行配向性を示すものが好ましく、特にプレティルト角度を１０°以下に設定できるものが好ましい。第１、第２配向膜２９ａ，２９ｂとして例えばチッソ石油化学（株）製のＰＩＡ−５５６０を例示できる。
【００３５】
次に、絶縁膜２０ａに形成された凹部２２には、絶縁膜２０ａの厚みに対応する凹部２２の側壁である段部２２ｃが形成されている。本実施形態では、この段部２２ｃの傾斜角度が、２５°以上５５°以下の範囲に設定されている。この構成により、段部２２ｃにおいて光を反射させることができ、透過部３０と反射部３５との境界が目立たず、表示ムラを防止することができる。特に、段部２２ｃの傾斜角度は、第２配向膜２９ｂ上の液晶分子のプレティルト角に一致させることが望ましい。これにより、透過表示部３０と反射表示部３５との境界が目立たず、表示ムラを防止することができる。
【００３６】
次に、対向基板３は、ガラスやプラスチック等からなる透光性の基板４１の液晶層５側の面に、図２に示すようなカラーフィルタ層４２が形成されている。
カラーフィルタ層４２は、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の波長の光を透過するカラーフィルタが周期的に配列された構成とされており、各カラーフィルタは各画素電極１１（１１ａ、１１ｂ）に対向する位置に設けられている。また、カラーフィルタ層４２において、カラーフィルタが形成されていない領域には、ブラックマトリクス等の遮光層が格子状になるように形成されている。
【００３７】
また、カラーフィルタ層４２は、反射部３５上に配置された反射用カラーフィルタ層４２ａと、この反射用カラーフィルタ層４２ａに積層された透明樹脂層４２ｂと、透過部３０上に配置されて反射用カラーフィルタ層４２ａと一体である透過用カラーフィルタ層４２ｃとから構成されている。反射用カラーフィルタ層４２ａの厚みは、透過用カラーフィルタ層４２ｃの２分の１の厚みとされている。また、反射用カラーフィルタ層４２ａ及び透明樹脂層４２ｂの合計厚みと、透過用カラーフィルタ層４２ｃの厚みはほぼ同じ厚みに形成されている。これにより、カラーフィルタ層４２の液晶層５側の面が平坦面とされている。
【００３８】
カラーフィルタ層４２ａの厚みがカラーフィルタ層４２ｃの厚みの２分の１に設定されているので、透過表示部３０及び反射表示部３５における色ムラの発生を防止してコントラストを一定にできるとともに、輝度を向上できる。また、カラーフィルタ層４２の液晶層５側の面が平坦面とされることで、液晶表示パネル１のセルギャップを容易に制御できる。
【００３９】
そして、上述のカラーフィルタ層４２の液晶層側には、ＩＴＯ等の透明な対向電極（共通電極）４３と共通配向膜４４が形成されている。共通配向膜４４は、ラビング等の所定の配向処理が施されたポリイミド等からなるものであり、第２配向膜２９ｂのプレティルト角度とほぼ同等のプレティルト角度に設定されている。共通配向膜４４として例えばチッソ石油化学（株）製のＰＩＡ−５５６０を例示できる。
【００４０】
そして、上述のように構成された基板２、３は、スペーサ（図示略）によって互いに一定に離間された状態で保持されるとともに、図１に示すように基板周辺部に矩形枠状に塗布された熱硬化性のシール材４５によって接着一体化されている。そして、基板２、３及びシール材４５によって密閉された空間に液晶が封入されて光変調層としての液晶層５が形成され、液晶表示パネル１が構成されている。
【００４１】
本実施形態の半透過型液晶表示装置Ａにおいては、上記のように絶縁膜２０ａに凹部２２が形成され、この凹部２２内にも液晶が導入されることにより、透過部３０における液晶層５の厚みｄ３は、反射部３５における液晶層５の厚みｄ４より大きい値とされており、好ましくは透過部３０における液晶層５の厚みｄ３が、反射部３５における液晶層５の厚みｄ４の略２倍の値とされている。即ち、反射体２０の厚みと反射部３５における液晶層５の厚みｄ４との合計が、透過部３０における液晶層５の厚みｄ３に一致している。
ｄ４がｄ３の略２倍に設定されているので、反射表示部３５において液晶層５を透過する光の光路長と、透過表示部３０において液晶層５を透過する光の光路長とをほぼ一致させることができる。
【００４２】
次に、液晶表示パネル１の光学特性について説明する。
液晶層５は、常温でネマチック状態となる液晶分子からなるものである。例えば、チッソ石油化学（株）製のＡＰ−５５１７ＸＸを例示できる。
透過表示部３０における液晶層５においては、液晶表示パネル１を起動して転移電圧（白表示となる電圧）を印加した際に、液晶分子の配向状態が、スプレイ配向からベント配向に転移する。その後、更に転移電圧から徐々に電圧を上げていくと、配向膜４４、２９ａ近傍の液晶分子のプレティルト角が印加電圧に応じて徐々に高くなり、階層表示が可能になる。以上のように、本実施形態の液晶表示装置は、透過表示部３０においては、ＯＣＢモードで動作するように構成されている。
【００４３】
ここで、スプレイ配向とは、液晶層に含まれる液晶分子の大半が平行配向（プレティルト角が４°〜８°）となる配向状態である。一方、ベント配向とは、共通配向膜４４及び第２配向膜２９ｂ近傍の液晶分子が平行配向（プレティルト角が４°〜８°）となり、液晶層５の中央付近における液晶分子が垂直配向となり、全体として弓形に配列する配向状態である。スプレイ配向からベンド配向に転移させるためには、一定の電場を液晶層５に印加する必要があり、更に透過表示部３０における液晶分子の全部をスプレイ配向からベンド配向に転移させるためには、転移電圧を印加してから、すなわち液晶表示パネル１を起動してから数秒間の応答時間を要する。以後、本実施形態ではこの応答時間を転移期間と表記する。転移期間中は、透過表示部３０においては階層表示が不可能な状態になっている。
【００４４】
次に、反射表示部３５における液晶層５においては、図２に示すように、転移電圧（白表示となる電圧）を印加した際に、共通配向膜４４の液晶分子が平行配向（プレティルト角が４°〜８°）となり、第１配向膜２９ａ近傍の液晶分子が垂直配向（プレティルト角が８８°〜９０°）となり、液晶層５の中央付近における液晶分子が垂直配向となり、全体として半弓形に配列するいわゆるハイブリッド配向をとる。また、転移電圧から徐々に電圧を上げていくと、共通配向膜４４近傍の液晶分子のプレティルト角が印加電圧に応じて徐々に高くなり、階層表示が可能になる。以上のように、本実施形態の液晶表示装置は、反射部３５においては、Ｒ−ＯＣＢモードで動作するように構成されている。
なお、反射表示部３５における液晶層５については、液晶層に転移電圧を印加する前からハイブリッド配向に近い配向状態となっているため、透過表示部３０のような数秒間の転移期間は存在せず、液晶表示パネル１の起動と同時にハイブリット配向に移行し、直ちに階層表示が可能になっている。
【００４５】
「バックライト装置」
図１および図２に示すように、バックライト装置４は液晶表示パネル１の裏面１ｂ側に配置されており、導光板４ａと、導光板４ａの端面４ｂに接合された光源部４ｃとから構成されている。導光板４ａの液晶表示パネル１と対向する面はバックライト光が出射する出射面４ｄとされ、出射面４ｄと反対側の面がプリズム面４ｅとされている。また光源部４ｃにはＬＣＤなどの発光源が内蔵されている。このバックライト装置４においては、光源部４ｃから発した光が導光板４ａの端面４ｂを介して導光板４ａの内部に導入され、導入された光は出射面４ｄおよびプリズム面４ｅの各内面において反射されながら導光板４ａの内部を伝搬し、その後、出射面４ｄの全面からバックライト光として液晶表示パネル１側に照射されるようになっている。
【００４６】
「バックライト制御部」
バックライト制御部７は、図２に示すように、バックライト装置４に接続されてバックライト装置４の点灯／消灯の制御を行なうものである。液晶表示パネル１の起動時におけるバックライト装置４の点灯時期はこのバックライト制御部７によって制御されており、液晶表示パネル１の起動時においてはバックライト装置は消灯状態にされている。バックライト制御部７には予め上記の転移期間が記憶されており、液晶表示パネル１の起動時からこの転移時間が経過した後にバックライト装置４を点灯できるようになっている。なお、必ずしも転移時間の経過後にバックライト装置４を点灯させる必要はなく、十分な外光が得られる状態ではバックライト装置４を消灯させたままでも良い。
【００４７】
「起動表示制御部」
起動表示制御部８は、図２に示すように、液晶表示パネル１に接続されて液晶表パネル１における画像表示を制御するものであり、特に、前記の転移期間中に反射表示部３５において起動画像を表示させるものである。
【００４８】
「液晶表示装置の起動方法」
次に、本実施形態の液晶表示装置Ａの起動時の動作（起動方法）について説明する。図３には液晶表示パネル１における液晶分子の配向状態を模式的に示している。また、図４には、液晶表示装置Ａの起動時のシーケンスを図示している。
図３Ａに示すように、起動前の液晶表示パネル１の透過表示部３０における液晶分子は、所謂スプレイ配向の状態になっている。一方、反射表示部３５における液晶分子は、ハイブリッド配向に近い配向状態になっている。
【００４９】
次に、液晶表示パネル４を起動して液晶層５に転移電圧を印加する。このときの透過表示部３０における液晶分子は、図３Ｂに示すように、スプレイ配向からベンド配向に移行する転移期間中にあり（図４のステップＳ１１）、階層表示が不可能な状態になっている。一方、反射表示部３５における液晶分子は、転移電圧の印加と同時に直ちにハイブリット配向をとり、階層表示が可能な状態になっている。また、バックライト装置４は、バックライト制御部７によって電流が流されず（図４のステップＳ２１）、消灯状態になっている。
【００５０】
このとき、液晶層５には、スプレイ配向、ベンド配向、ハイブリット配向の３つの状態が混在している。特に、スプレイ配向とハイブリッド配向の間では、光学的性質の相違からその境界が視認可能な状態になっている。しかしこのとき、バックライト装置４が消灯状態であるため、反射表示部３５のみによる画像表示が行われ、透過表示部３０は画像表示に寄与しない。従って、液晶表示パネルの観察者には、スプレイ配向とハイブリッド配向との境界が視認されない。
【００５１】
なお、この転移期間中に、起動表示制御部８によって反射表示部３５において起動画像を表示させてもよい。
【００５２】
次に、数秒間の転移期間が終了すると、図３Ｃに示すように、透過表示部３０における液晶分子は、ベンド配向に完全に移行し（図４のステップＳ１２）、階層表示が可能な状態になる。また、反射表示部における液晶分子は、引き続きハイブリット配向をとり、階層表示が可能な状態である。また、バックライト装置４には、バックライト制御部７によってたとえば１５ｍＡ程度の電流が光源部４ｃに印加され（図４のステップＳ２２）、点灯状態になる。
【００５３】
このとき、液晶層５には、ベンド配向およびハイブリット配向の２つの状態が混在するが、このベンド配向とハイブリッド配向との間では、光学的性質がほとんど同質であることから、これらの境界は視認不可能である。従って、バックライト装置４が点灯状態であっても、観察者には、まだらな島状の模様は視認されない。
【００５４】
なお、上記の構成の液晶表示装置Ａは、外光が十分に得られる場合にはバックライト４を点灯させない反射モードで動作し、外光が得られない環境においてはバックライト４を点灯させて透過モードで動作させることが可能である。従って、外光が十分に得られる状況では、転移期間の終了後も引き続きバックライト装置４を消灯状態にしても良い。
【００５５】
以上のように、上記の液晶表示装置Ａおよびその起動方法によれば、透過表示部３０における液晶分子がスプレイ配向からベンド配向に転移するまでの転移期間にバックライト装置４を消灯状態とするので、表示画面上には反射表示部３５による画像のみが表示されることになる。これにより、起動時においてスプレイ配向とハイブリッド配向の２つの配向状態が存在することにより生じるまだらな島状の模様を表示させることがなく、表示品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は本発明の実施形態である液晶表示装置の全体構成を示す断面模式図である。
【図２】図２は、液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの要部を示す拡大断面図である。
【図３】図３は、液晶表示パネルの要部を示す図であって、液晶表示装置の起動方法を説明するための拡大断面模式図である。
【図４】図４は、液晶表示装置の起動方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ…液晶表示装置、１…液晶表示パネル、１ａ…表示面、１ｂ…裏面、４…バックライト装置、５…液晶層、６…他方の透明基板、７…バックライト制御部、８…起動表示制御部、１０…ＴＦＴ（スイッチング素子）、１１…画素電極、１１ａ…透過性電極、１１ｂ…反射性電極、２９ａ…第１配向膜（配向膜）、２９ｂ…第２配向膜（配向膜）、３０…透過表示部、３５…反射表示部、４１…一方の透明基板、４３…共通電極、４４…共通配向膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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