(57)【要約】【課題】スプレイ配向からベンド配向へ配向を転移させる初期配向転移を低電圧で迅速に行うことができる半透過反射型の液晶装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶装置は、液晶層を挟持する一対の基板を備え、前記液晶層の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて表示を行う液晶装置であり、１サブ画素領域内に反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとが設けられるとともに前記透過表示領域Ｔと前記反射表示領域Ｒとの間で前記液晶層の層厚が異ならされており、前記透過表示領域Ｔが前記反射表示領域Ｒに挟まれている構成である。【選択図】図３
2008180952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を挟持する一対の基板を備え、前記液晶層の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて表示を行う液晶装置であって、
１サブ画素領域内に反射表示領域と透過表示領域とが設けられるとともに、前記透過表示領域と前記反射表示領域との間で前記液晶層の層厚が異ならされており、
前記サブ画素領域の前記透過表示領域が、前記反射表示領域に挟まれていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記一対の基板の少なくとも一方の基板の前記液晶層側に、隣接する２つの前記サブ画素領域の前記反射表示領域にわたる液晶層厚調整層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記一対の基板のうち一方の基板が、前記サブ画素領域に対応して配置されたスイッチング素子に電気的に接続された信号配線を有し、
前記一対の基板のうち他方の基板の前記液晶層側に、液晶層厚調整層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記反射表示領域が、前記サブ画素領域の長手方向の両端部に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記反射表示領域内に転移核形成手段が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記反射表示領域と前記透過表示領域との間に転移核形成手段が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項７】
隣接するサブ画素領域同士の間に、転移核形成手段が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記転移核形成手段が、前記サブ画素領域に対応して形成されたスイッチング素子に電気的に接続された信号配線、又は前記サブ画素領域に対応して形成された電極であることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記転移核形成手段が、前記液晶層における、前記サブ画素内の配向状態と異なる配向状態とされた領域であることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１０】
前記異なる配向状態とされた領域では、前記液晶層の液晶分子が垂直配向を呈することを特徴とする請求項９に記載の液晶装置。
【請求項１１】
前記異なる配向状態とされた領域では、前記液晶層の液晶分子がツイスト配向を呈することを特徴とする請求項９に記載の液晶装置。
【請求項１２】
前記転移核形成手段が、前記一対の基板の間隔を保持するスペーサであることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯用電子機器の表示部として半透過反射型の液晶装置が用いられている。近年では、動画表示の品質向上を目的として、応答速度に優れるＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードで半透過反射型の液晶装置を構成することが提案されている（特許文献１〜３参照）。
特許文献１は反射電極の下層にマルチギャップ構造を設け、液晶のプレチルト角を１０°以上とするものである。特許文献２はマルチギャップ構造における透過部に凹凸の初期転移構造を設けるものである。特許文献３は反射部の電極上に絶縁膜を設けることで、透過表示と反射表示のＴ−Ｖ（透過率−電圧）特性を合わせ、また反射部の平坦化を行っている。
【特許文献１】特開２００５−３５２１３４号公報
【特許文献２】特開２００６−１１３２５９号公報
【特許文献３】特開２００６−２８５１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１〜３は、いずれも半透過反射型ＯＣＢモードの液晶装置であるが、ＯＣＢモードの液晶装置で必要となるスプレイ配向からベンド配向への初期配向転移の拡大については、液晶装置の使用上または表示品質上極めて重要であるにもかかわらず、ほとんど考慮されていない。したがって上記従来構成では、転移時間が増加し、初期転移操作が十分になされず、使用の際、また表示に不具合を生じる可能性がある。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、スプレイ配向からベンド配向へ配向を転移させる初期配向転移を低電圧で迅速に行うことができる半透過反射型の液晶装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液晶装置は、上記課題を解決するために、液晶層を挟持する一対の基板を備え、前記液晶層の配向状態をスプレイ配向からベンド配向へと転移させて表示を行う液晶装置であって、１サブ画素領域内に反射表示領域と透過表示領域とが設けられるとともに、前記透過表示領域と前記反射表示領域との間で前記液晶層の層厚が異ならされており、前記サブ画素領域の前記透過表示領域が、前記反射表示領域に挟まれていることを特徴とする。
本発明の液晶装置は、サブ画素領域内で部位により液晶層の層厚を異ならせたマルチギャップ構造の半透過反射型液晶装置である。かかる液晶装置では、反射表示領域の液晶層厚が透過表示領域の液晶層厚よりも狭いため、反射表示領域の液晶層に作用する電界は、透過表示領域における電界よりも強くなる。そのため、初期転移操作時に液晶層に電圧を印加すると、透過表示領域よりも反射表示領域で初期転移核（ベンド核）が発生しやすく、また初期転移核の伝播も円滑になされる。
そこで本発明では、このような反射表示領域の特性に鑑み、透過表示領域を反射表示領域に挟まれる位置に配置し、初期転移操作時に初期転移核の発生領域となる信号配線（走査線、データ線等）の近傍に反射表示領域を配している。これにより、サブ画素領域の周縁部で発生した初期転移核を円滑に反射表示領域に導入することができ、さらに反射表示領域において初期転移核を円滑に伝播させることができるようになっている。
したがって本発明の液晶装置によれば、サブ画素領域の全体に均一かつ迅速に初期転移を拡大させることができ、初期転移が不十分であることに起因する表示上の不具合が発生しないようにすることができる。
【０００６】
また、前記一対の基板の少なくとも一方の基板の前記液晶層側に、隣接する２つの前記サブ画素領域の前記反射表示領域にわたる液晶層厚調整層が形成されていることが好ましい。
このような構成とすれば、サブ画素領域の間の領域における液晶層厚が反射表示領域と同等の厚さになるので、反射表示領域と同様に、初期転移核が発生しやすく、またその伝播も円滑になる。したがって、サブ画素領域の周縁部における初期転移核の発生が促進されるため、初期転移操作が確実かつ迅速に行われるようになる。
【０００７】
前記一対の基板のうち一方の基板が、前記サブ画素領域に対応して配置されたスイッチング素子に電気的に接続された信号配線を有し、前記一対の基板のうち他方の基板の前記液晶層側に、液晶層厚調整層が形成されていることが好ましい。すなわち液晶層厚調整層は、信号配線が形成された基板には設けない構成とすることが好ましい。
このような構成とすることで、素子基板において転移核形成手段として機能する信号配線やスイッチング素子と液晶層との距離が小さくなり、効率よく初期転移核を形成できるようになる。
【０００８】
前記反射表示領域が前記サブ画素領域の長手方向の両端部に配置されていることが好ましい。
このような構成とすることで、サブ画素領域の長手方向の両端部から初期転移を拡大させることができるので、サブ画素領域の全体で均一に初期転移を進行させることができる。
【０００９】
前記反射表示領域内に転移核形成手段が設けられている構成とすることもできる。
このように転移核形成手段を反射表示領域に配置することで、初期転移核の発生、伝播が、転移核形成手段を透過表示領域に配した場合に比して円滑に行われるようになる。
【００１０】
前記反射表示領域と前記透過表示領域との間に転移核形成手段が設けられていてもよい。
マルチギャップ構造の液晶装置では、反射表示領域と透過表示領域の間の領域は液晶層の厚さが連続的に変化しているため、液晶の配向が乱れやすい。このような領域に転移核形成手段を配置すれば、さらに確実に転移核を発生させることができる。
【００１１】
隣接するサブ画素領域同士の間に、転移核形成手段が設けられている構成としてもよい。
このように反射表示領域の近傍のサブ画素間の領域に転移核形成手段を配置すれば、転移核形成手段により発生した初期転移を容易に反射表示領域に拡大することができる。
【００１２】
前記転移核形成手段が、前記サブ画素領域に対応して形成されたスイッチング素子に電気的に接続された信号配線、又は前記サブ画素領域に対応して形成された電極であることが好ましい。すなわち、液晶層に対して所望の電圧を印加できる手段を転移核形成手段として用いることができる。
【００１３】
前記転移核形成手段が、前記液晶層における、前記サブ画素内の配向状態と異なる配向状態とされた領域である構成としてもよい。
このように配向状態の異なる領域を設けることで、かかる領域の液晶とサブ画素内の液晶との間でディスクリネーションが発生しやすくなり、これが初期転移核となるので、短時間で確実に初期転移操作を実行できるようになる。
【００１４】
前記異なる配向状態とされた領域では、前記液晶層の液晶分子が垂直配向を呈する構成としてもよく、前記液晶分子がツイスト配向を呈する構成としてもよい。いずれの配向状態としても、初期転移をサブ画素領域に容易に拡大できる液晶装置となる。
【００１５】
前記転移核形成手段が、前記一対の基板の間隔を保持するスペーサである構成とすることもできる。スペーサの近傍では液晶分子の配向がランダムになりやすく、初期転移核が発生しやすいので、スペーサを転移核形成手段として用いてもよい。
【００１６】
本発明の電子機器は、先に記載の本発明の液晶装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、初期転移操作に起因する表示不良の発生を効果的に防止でき、高画質で高速応答の表示が可能な表示部を備えた電子機器となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は本実施形態の液晶装置を示す平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図２は液晶装置を示す等価回路図、図３はサブ画素領域の平面構成図、図４は図３のＡ−Ａ’線に沿う液晶装置の断面図である。図５は液晶分子の配向状態を示す概略図である。
【００１９】
本実施形態の液晶装置１００は、アクティブマトリクス方式の透過型液晶装置であって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出力する３個のサブ画素で１個の画素を構成するものである。ここで、表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域」、３個のサブ画素により形成される表示領域を「画素領域」と称する。
【００２０】
液晶装置１００は、図１に示すように、素子基板（第１基板）１０と、素子基板１０に対向配置された対向基板（第２基板）２０と、素子基板１０及び対向基板２０に挟持された液晶層５０とを備えている。また、液晶装置１００は、素子基板１０及び対向基板２０をシール材５２によって貼り合わせており、液晶層５０をシール材５２で区画された領域内に封止している。シール材５２の内周に沿って周辺見切り５３が形成されており、周辺見切り５３に囲まれた平面視（対向基板２０側から素子基板１０を見た状態）で矩形状の領域を画像表示領域１０ａとしている。また液晶装置１００は、シール材５２の外側領域に設けられたデータ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４と、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４と導通する接続端子１０２と、走査線駆動回路１０４同士を接続する配線１０５とを備えている。
【００２１】
液晶装置１００の画像表示領域１０ａには、図２に示すように、複数のサブ画素領域が平面視マトリクス状に配列されている。各々のサブ画素領域に対応して、画素電極９と、画素電極９をスイッチング制御するＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）３０とが設けられている。画像表示領域１０ａにはまた、複数のデータ線６ａと走査線３ａとが格子状に延びて形成されている。
【００２２】
ＴＦＴ３０のソースにデータ線６ａが電気的に接続されており、ゲートには走査線３ａが電気的に接続されている。ＴＦＴ３０のドレインは画素電極９と電気的に接続されている。データ線６ａはデータ線駆動回路１０１に接続されており、データ線駆動回路１０１から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各サブ画素領域に供給する。走査線３ａは走査線駆動回路１０４に接続されており、走査線駆動回路１０４から供給される走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを各サブ画素領域に供給する。
データ線駆動回路１０１からデータ線６ａに供給される画像信号Ｓ１〜Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣接する複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路１０４は、走査線３ａに対して、走査信号Ｇ１〜Ｇｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
【００２３】
液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号Ｇ１〜Ｇｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１〜Ｓｎが、所定のタイミングで画素電極９に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１〜Ｓｎは、画素電極９と液晶層５０を介して対向配置された後述する共通電極との間で一定期間保持される。
ここで、保持された画像信号Ｓ１〜Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電極９と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量１７が接続されている。蓄積容量１７は、ＴＦＴ３０のドレインと容量線３ｂとの間に設けられている。
【００２４】
次に、液晶装置１００の詳細な構成について、図３及び図４を参照して説明する。図３において、平面視でほぼ矩形状のサブ画素領域の長軸方向、画素電極９の長軸方向、並びにデータ線６ａの延在方向をＸ軸方向、サブ画素領域の短軸方向や画素電極９の短軸方向、走査線３ａ及び容量線３ｂの延在方向をＹ軸方向と規定している。
【００２５】
液晶装置１００は、図４に示すように、液晶層５０を挟持して対向する素子基板１０及び対向基板２０と、素子基板１０の外側（液晶層５０と反対側）に配置された位相差板３３及び偏光板３６と、対向基板２０の外側（液晶層５０と反対側）に配置された位相差板３４及び偏光板３７と、偏光板３６の外側に設けられて素子基板１０の外面側から照明光を照射する照明装置６０とを備えて構成されている。液晶層５０は、ＯＣＢモードで動作する構成となっており、液晶装置１００の動作時には、図４に示すように液晶分子５１が概略弓形に配向したベンド配向を呈する。
【００２６】
図３に示すように、各々のサブ画素領域には、一方向（Ｘ軸方向）に長手の平面視矩形状の画素電極９が形成されている。画素電極９の辺端のうち、長辺の縁に沿ってデータ線６ａが延在しており、短辺の縁に沿って走査線３ａが延在している。走査線３ａの画素電極９側には、走査線３ａと平行に延びる容量線３ｂが形成されている。
【００２７】
画素電極９は、サブ画素領域を長軸方向に区画するように配置された２つの反射電極１９ａ、１９ｂと、透明電極１９ｃとからなる。反射電極１９ａ、１９ｂと透明電極１９ｃとは互いに電気的に接続されている。反射電極１９ａと反射電極１９ｂは、サブ画素領域の長軸方向の両端部にそれぞれ配置されており、これらの反射電極１９ａ、１９ｂに挟まれる位置に透明電極１９ｃが配置されている。本実施形態において、反射電極１９ａ、１９ｂの形成領域が、外光を反射させて表示を行う反射表示領域Ｒであり、透明電極１９ｃの形成領域が、照明装置６０から供給される照明光を利用して表示を行う透過表示領域Ｔである。
【００２８】
反射電極１９ａ、１９ｂは、アルミニウムや銀などの光反射性の金属膜等からなり、透明電極１９ｃはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの透明導電膜からなる。
反射電極１９ｂは、容量線３ｂと部分的に重なって配置されており、反射電極１９ａは、隣接するサブ画素領域の走査線３ａと部分的に重なって配置されている。反射電極１９ｂと容量線３ｂとが平面的に重なる領域に画素電極９とＴＦＴ３０との接続部が形成されている。また反射電極１９ａの平面領域内であって、走査線３ａとデータ線６ａとの交差部近傍に素子基板１０と対向基板２０との間隔（液晶層５０の層厚）を一定に保持するスペーサ４０が形成されている。
【００２９】
走査線３ａ上に、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、島状のアモルファスシリコン膜からなる半導体層３５と、半導体層３５と一部平面的に重なるように配置されたソース電極６ｂ及びドレイン電極３２と、を備えている。走査線３ａは半導体層３５と平面的に重なる位置でＴＦＴ３０のゲート電極として機能する。
【００３０】
ソース電極６ｂは、半導体層３５と反対側の端部でデータ線６ａと接続されている。ドレイン電極３２は半導体層３５と反対側の端部で容量電極３１を構成している。容量電極３１は容量線３ｂの平面領域内に配置されており、当該位置に容量電極３１と容量線３ｂとを電極とする蓄積容量１７が形成されている。容量電極３１の平面領域内に形成された画素コンタクトホール１４を介して画素電極９と容量電極３１とが電気的に接続されることで、ＴＦＴ３０のドレインと画素電極９とが導通している。
【００３１】
図４に示すように、素子基板１０は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で構成された基板本体１１を基体として備える。基板本体１１の内側（液晶層５０側）には、走査線３ａ及び容量線３ｂと、走査線３ａ及び容量線３ｂを覆うゲート絶縁膜１２と、ゲート絶縁膜１２を介して走査線３ａと対向する半導体層３５と、半導体層３５と接続されたソース電極６ｂ（データ線６ａ）、及びドレイン電極３２と、ドレイン電極３２と接続されるとともにゲート絶縁膜１２を介して容量線３ｂと対向する容量電極３１とが形成されている。すなわち、ＴＦＴ３０とこれに接続された蓄積容量１７とが基板本体１１上に形成されている。
【００３２】
ＴＦＴ３０を覆って、ＴＦＴ３０等に起因する基板上の凹凸を平坦化する平坦化膜１３が形成されている。平坦化膜１３を貫通して容量電極３１に達する画素コンタクトホール１４が形成されており、画素コンタクトホール１４を介して平坦化膜１３上に形成された画素電極９と容量電極３１とが電気的に接続されている。
画素電極９を構成する反射電極１９ａと平坦化膜１３との間、及び反射電極１９ｂと平坦化膜１３との間には、それぞれ、表面に凹凸形状を有する樹脂膜１９ｓが形成されている。そして、かかる樹脂膜１９ｓ上に形成された反射電極１９ａ、１９ｂの表面も樹脂膜１９ｓに倣う凹凸形状を有している。これにより、反射電極１９ａ、１９ｂは、入射光を散乱させつつ反射させる散乱反射層として機能するものとなっている。
【００３３】
画素電極９を覆って配向膜１８が形成されている。配向膜１８は、例えばポリイミドからなるものであり、サブ画素領域の長軸方向（Ｘ軸方向）にラビング処理されている。かかる配向膜１８により、図３に破線の矢印で示す配向方向１８ａに沿って液晶分子５１が配向する。
【００３４】
対向基板２０は、例えばガラスや石英、プラスチックなどの透光性材料で構成された基板本体２１を基体として備える。基板本体２１の内側（液晶層５０側）には、各サブ画素領域を縁取るようにして形成された遮光膜（ブラックマトリクス）２３と、各々のサブ画素領域に対応する色種の色材層からなるカラーフィルタ２２とが形成されている。カラーフィルタ２２上であって、平面視で素子基板１０の反射電極１９ａ、１９ｂと重なる領域（反射表示領域Ｒ）には、サブ画素領域内で部分的に液晶層厚を異ならせる液晶層厚調整層２６がそれぞれ形成されている。液晶層厚調整層２６が形成されるカラーフィルタ２２の表面は、樹脂材料等を用いて形成できる平坦化膜により平坦化されていてもよい。
【００３５】
液晶層厚調整層２６とカラーフィルタ２２とを覆って、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる共通電極２５が形成されている。共通電極２５は複数のサブ画素領域を覆う平面形状である。共通電極２５を覆ってポリイミド等からなる配向膜２９が形成されている。配向膜２９の表面には、図３に実線の矢印２９ａで示すように、サブ画素領域の長軸方向（Ｘ軸方向）のラビング処理が施されている。かかる配向膜２９により、図３に実線の矢印で示す配向方向２９ａに沿って液晶分子５１が配向する。
【００３６】
本実施形態の液晶装置１００は、１つのサブ画素領域内に反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとを備えた半透過反射型であり、かつ、反射表示領域Ｒに対応して液晶層厚調整層２６が形成されたマルチギャップ方式の液晶装置である。液晶層厚調整層２６により液晶層５０の層厚が調整される結果、反射表示領域Ｒの液晶層厚ｄｒは、透過表示領域Ｔの液晶層厚ｄｔよりも狭くなっており、反射表示領域Ｒの液晶層厚ｄｒは透過表示領域Ｔの液晶層厚ｄｔの１／２程度である。上記マルチギャップ構造を採用したことで、反射表示領域Ｒにおける液晶層５０のリタデーションと透過表示領域Ｔにおける液晶層５０のリタデーションとが略同一に設定される。これにより反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとで均一な画像表示を得られるようになっている。
【００３７】
偏光板３６，３７は、それらの透過軸が互いにほぼ直交するように配置されている。偏光板３６の内面側に設けられた位相差板３３、及び偏光板３７の内面側に設けられた位相差板３４は、透過光に対して略１／４波長の位相差を付与するλ／４位相差板であり、λ／４位相差板とλ／２位相差板とが積層されたものであってもよい。
さらに、偏光板３６，３７の一方または双方の内側にさらに光学補償フィルムを追加配置してもよい。光学補償フィルムを配置することで、コントラストをさらに向上させることができる。光学補償フィルムとしては、屈折率異方性が負のディスコティック液晶などをハイブリッド配向させた負の一軸性媒体や、屈折率異方性が正のネマチック液晶などをハイブリッド配向させた正の一軸性媒体が挙げられる。さらに、負の一軸性媒体と正の一軸性媒体とを組み合わせたものや、各方向の屈折率がｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚである二軸性媒体を用いてもよい。
【００３８】
次に、ＯＣＢモードの液晶装置１００の初期転移操作を図面に基づいて説明する。ここで、図５は、ＯＣＢモードの液晶分子の配向状態を示す説明図である。
ＯＣＢモードの液晶装置では、その初期状態（非動作時）において、図５（ｂ）に示すように液晶分子５１がスプレイ状に開いた配向状態（スプレイ配向）になっており、表示動作時には、図５（ａ）に示すように液晶分子５１が弓なりに曲がった配向状態（ベンド配向）になっている。そして、液晶装置１００は、表示動作時にベンド配向の曲がり度合いで透過率を変調することで、表示動作の高速応答性を実現する構成となっている。
【００３９】
ＯＣＢモードの液晶装置１００の場合、電源遮断時における液晶分子の配向状態が図５（ｂ）に示すスプレイ配向であるため、電源投入時にある閾値以上の電圧を液晶層５０に印加することで、図５（ｂ）に示す初期のスプレイ配向から、図５（ａ）に示す表示動作時のベンド配向に液晶分子の配向状態を転移させる、いわゆる初期転移操作が必要となる。初期転移が十分に行われない場合には、表示不良が生じたり、所望の高速応答性を得られなくなる。液晶層５０の初期転移操作としては、走査線３ａを線順次にＯＮしつつ、画素電極９と共通電極２５との間にパルス電圧を印加する方法を用いることができる。
【００４０】
ここで、本実施形態の液晶装置１００では、液晶層５０の層厚が小さくなっている反射表示領域Ｒを、サブ画素領域の長軸における両端側に配置している。すなわち、反射電極１９ａ及び反射電極１９ｂを、画素電極９を挟んだ両側に形成されている走査線３ａの近傍に配置し、液晶層厚の大きい透過表示領域Ｔをサブ画素領域の中央部に配置している。このように液晶層厚の小さい領域を走査線３ａの近傍に配置していることで、本実施形態の液晶装置１００では、低電圧で短時間に初期転移操作を実行できるものとなっている。
【００４１】
まず、初期転移操作のために画素電極９と共通電極２５との間に電圧Ｖを印加したとき、液晶層厚ｄｒが透過表示領域Ｔの液晶層厚ｄｔの半分程度である反射表示領域Ｒでは、液晶層５０に作用する電界Ｅｒ（＝Ｖ／ｄｒ）が、透過表示領域Ｔにおいて液晶層５０に作用する電界Ｅｔ（＝Ｖ／ｄｔ）よりも大きくなるため、初期転移核（ベンド核）が発生しやすく、また発生した初期転移核の伝播も円滑に行われる。
そして本実施形態では、サブ画素領域のうち初期転移核の発生領域となる走査線３ａと画素電極９との境界領域、及びデータ線６ａと画素電極９との境界領域の双方に近い位置に反射表示領域Ｒを配置している。そのため、これらの境界領域で発生した初期転移核を円滑に反射表示領域Ｒ内へ導入することができ、さらに反射表示領域Ｒ内においても初期転移核は効率よく画素電極９上に伝播する。その結果、サブ画素領域の全体でむら無く初期転移を進行させることができるのである。
【００４２】
また本実施形態の液晶装置１００では、上述したように反射表示領域Ｒの特性を利用して初期転移操作を効果的に行うようになっているため、従来から知られている転移核形成手段としての突起やくぼみ、電極スリットを設ける必要がない。したがって、これらの転移核形成手段を設けることによる開口率の低下も生じないため、明るい表示が得られるというメリットもある。
【００４３】
なお、本実施形態の液晶装置１００では、液晶層厚調整層２６を基板本体２１（対向基板２０）の液晶層５０側に形成しているが、液晶層厚調整層２６は、基板本体１１（素子基板１０）の液晶層５０側に形成してもよく、素子基板１０と対向基板２０の双方が液晶層厚調整層を有する構成としてもよい。
本実施形態のように素子基板１０ではなく対向基板２０に液晶層厚調整層２６を形成した構成とすることで、素子基板１０において、走査線３ａやデータ線６ａと液晶層５０との距離が狭くなり、初期転移操作時に走査線３ａやデータ線６ａの近傍に初期転移核が発生しやすくなる。したがってかかる構成は、初期転移操作のための印加電圧を低くし、また初期転移操作を短時間に均一に進行させる上で有効である。
【００４４】
また本実施形態では、図３に示すように、スペーサ４０が反射表示領域Ｒに配置されている。スペーサ４０の周辺では、液晶分子５１の配向がランダムになりやすいため初期転移核が発生しやすく、したがってスペーサ４０は液晶装置１００の転移核形成手段としても機能する。そして、スペーサ４０が反射表示領域Ｒに配置されていれば、スペーサ４０によって発生した初期転移核を円滑に伝播させることができるので、初期転移操作の迅速性、確実性を向上させることができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。
図６は、本実施形態の液晶装置２００の１サブ画素領域の概略構成を示す平面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ’線に沿う液晶装置２００の断面図である。
なお、本実施形態の液晶装置は、画素電極９の形状及び液晶層厚調整層の形成領域が異なる以外は、先の第１実施形態と同様の構成である。したがって、図６及び図７において先の第１実施形態と同様の構成要素には共通の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
【００４６】
図６に示すように、本実施形態の液晶装置２００のサブ画素領域には、反射電極１９ａ、１９ｂと透明電極１９ｃとを有する画素電極９と、ＴＦＴ３０と、信号配線（走査線３ａ、容量線３ｂ、データ線６ａ）とが形成されている。本実施形態の場合、画素電極９の短辺（略Ｙ軸方向に延びる辺）が屈曲形状に形成されており、隣接する画素電極９の短辺同士が噛み合わさるように、反射電極１９ａの辺端形状と反射電極１９ｂの辺端形状とが逆凹凸になっている。また、走査線３ａ及び容量線３ｂについても、それらの近傍に位置する画素電極９の短辺の形状に倣う屈曲形状となっている。
【００４７】
図７に示す断面構造において、対向基板２０の液晶層５０側に、反射表示領域Ｒの液晶層厚ｄｒを透過表示領域Ｔの液晶層厚ｄｔの半分程度とする液晶層厚調整層２６が形成されている。本実施形態の場合、液晶層厚調整層２６が、データ線６ａの延在方向（Ｘ軸方向）において隣接する２つのサブ画素領域の反射表示領域にわたって連続して形成されている。すなわち、データ線６ａの延在方向で隣接するサブ画素領域の間の領域（走査線３ａの形成領域）における液晶層５０の層厚が、反射表示領域Ｒにおける液晶層厚ｄｒと同等の厚さとなっている。
【００４８】
上記構成を備えた本実施形態の液晶装置２００では、画素電極９の短辺が屈曲形状を有しているので、初期転移操作時に走査線３ａと画素電極９との間に形成される横電界（基板面方向の電界）の方向が、画素電極９の短辺上で複数の方向となる。そして、このような電界が液晶層５０に作用する結果、画素電極９の短辺の各屈曲部１９ｄ、１９ｅにおいてディスクリネーションが発生し、これらが初期転移核となる。したがって画素電極９の短辺が本実施形態の液晶装置２００の転移核形成手段として機能する。
【００４９】
また、上記横電界の方向は画素電極９の短辺に直交する方向であり、配向方向１８ａ、２９ａと交差する方向であるため、画素電極９の短辺近傍に位置する液晶分子５１がツイスト状態となってベンド配向に移行しやすくなる。したがって本実施形態によれば、走査線３ａと画素電極９との境界領域に複数の初期転移核を形成することができ、円滑にかつ迅速に初期転移を拡大することができるようになる。
【００５０】
さらに本実施形態では、隣接するサブ画素領域の間の領域における液晶層厚が、反射表示領域Ｒの液晶層厚ｄｒと同等であり、透過表示領域Ｔの液晶層厚ｄｔの半分程度となっているため、サブ画素間の液晶層５０においても初期転移核が発生しやすく、また初期転移核が伝播しやすくなっている。そのため、初期転移操作時に極めて容易に初期転移核を発生させることができ、初期転移操作を迅速化することができる。
【００５１】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について、図８を参照して説明する。
図８は、本実施形態の液晶装置の１サブ画素領域の概略構成を示す部分平面図である。
本実施形態の液晶装置は、画素スイッチング素子として、ダブルソース構造のＴＦＴ３０Ａを備えるものであり、かかる構成は、上記第１及び第２実施形態のいずれとも組み合わせることが可能である。
【００５２】
図８に示すように、本実施形態の液晶装置のサブ画素領域には、画素電極９と電気的に接続されたＴＦＴ３０Ａが形成されている。ＴＦＴ３０Ａは、走査線３ａ上に形成された島状の半導体層３５と、半導体層３５と接続されたソース電極６ｂ及びドレイン電極３２とを備えている。ソース電極６ｂは、データ線６ａから分岐されて走査線３ａと平行に延びる配線部１６ａと、配線部１６ａから分岐されて半導体層３５上に延びる第１電極部１６ｂと第２電極部１６ｃとからなる。そして、ＴＦＴ３０Ａは、第１電極部１６ｂと第２電極部１６ｃとがそれぞれＴＦＴ３０Ａのソース電極として機能するダブルソース構造を有するものとなっている。
【００５３】
上記構成のＴＦＴ３０Ａでは、ドレイン電極３２を挟んだＹ軸方向（走査線３ａの延在方向）の両側にそれぞれ第１電極部１６ｂと第２電極部１６ｃとが形成されているため、初期転移操作時にＴＦＴ３０Ａを動作させると、ドレイン電極３２から第１電極部１６ｂに向かう電界と、ドレイン電極３２から第２電極部１６ｃに向かう電界とがＴＦＴ３０Ａ上に形成され、それぞれ液晶層５０に作用する。これらの電界は基板面方向で互いに逆向きであるため、図示のようにドレイン電極３２の幅方向（Ｙ軸方向）中央部に、ディスクリネーションラインＤＬが形成され、これが初期転移核となって初期転移が拡大する。したがって本実施形態の液晶装置では、ＴＦＴ３０Ａが初期転移操作における転移核形成手段として機能する。
【００５４】
また、ＴＦＴ３０Ａ上に形成される電界は、液晶分子の初期配向方向（配向方向１８ａ、２９ａ）と交差する方向であるため、ＴＦＴ３０Ａ上において液晶分子がツイストして配向転移しやすくなる。したがって本実施形態の液晶装置によれば、ＴＦＴ３０Ａ上に確実に初期転移核を発生させ、かかる初期転移核を円滑に伝播させることができるので、初期転移操作の低電圧化、迅速化を図ることができる。
【００５５】
なお、以上の第１から第３の実施形態において説明した初期転移核の発生を促進する構成は、ほんの一例であり、他の転移核形成手段を組み合わせて用いてもよい。例えば、第１実施形態の液晶装置１００において、サブ画素領域内、あるいは隣接するサブ画素領域の間の領域に、転移核形成手段としての突起やくぼみ、電極スリットを形成した構成を採用できる。この場合にも、反射表示領域Ｒの近傍に位置する走査線３ａ上やデータ線６ａ上の領域に上記突起やくぼみを形成することが好ましい。画素電極９に電極スリットを形成する場合にも、反射表示領域Ｒを構成する反射電極１９ａ、１９ｂに電極スリットを形成することが好ましい。
また本実施形態の場合には、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの間に、液晶層厚調整層２６の段差に起因して液晶層厚が連続的に変化する領域（傾斜部７０）を有しているため、かかる傾斜部７０に、上記突起やくぼみ、電極スリットを形成してもよい。
【００５６】
また、転移核形成手段として、初期転移核を形成するための電極を別途形成した構成を採用することもできる。この場合にも、隣接する画素電極９の間の領域に位置する走査線３ａ上又はデータ線６ａ上に、電位制御可能の電極を形成することが好ましく、反射表示領域Ｒに近い位置とすることがより好ましい。あるいは、画素電極９とは独立に電位制御可能の電極を傾斜部７０の平面領域内に形成してもよい。
【００５７】
あるいはまた、サブ画素領域及びその周囲の領域において、配向状態の異なる複数の液晶領域を形成してもよい。この場合、配向膜１８、配向膜２９の少なくとも一方を、マルチラビング処理したり、平面的に区画された複数の配向膜からなる構成とすることで実現できる。例えば、画素電極９の外側の領域（サブ画素間の領域）に位置する配向膜１８，２９を、配向方向１８ａ、２９ａと交差する方向にラビング処理することで、画素電極９上と画素電極９の外側の領域とで液晶の配向状態を異ならせることができる。また、前記サブ画素間の領域に、液晶分子を基板法線方向に配向させる配向膜を選択的に形成してもよい。これらの場合には、画素電極９上の液晶領域と異なる配向状態の液晶領域が転移核形成手段として機能する。
【００５８】
さらに、上記各実施形態では、サブ画素領域の両端にそれぞれ反射表示領域Ｒを配置した場合について説明したが、本発明では透過表示領域Ｔがサブ画素領域にＲに挟まれている構成であればよいため、先の実施形態の構成には限定されない。例えば、サブ画素領域の周縁沿って枠状に反射表示領域Ｒが形成されており、かかる枠状の反射表示領域Ｒの内側に透過表示領域が形成されている構成であってもよい。具体的には、図３に示すサブ画素領域において、透過表示領域Ｔのデータ線６ａ側（Ｙ軸方向の両端側）にも反射表示領域Ｒが形成されていてもよい。この場合、初期転移核が発生する走査線３ａやデータ線６ａの近傍に、液晶層厚の小さい反射表示領域Ｒのみが配置される構成となるため、初期転移核の発生がさらに促進されるとともに、初期転移の伝播もさらに円滑になる。
【００５９】
（電子機器）
以上のような構成の本発明に係る液晶装置は、例えば図９に示すような携帯電話機１３００の表示部１３０１として用いることができる。携帯電話機１３００は、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、送話口１３０４及び上記表示部１３０１を筐体に備えた構成である。
携帯電話機１３００によれば、初期転移操作が短時間で確実に行われるので、表示不良のない高速応答の表示を得ることができるものとなっている。
さらに本発明の液晶装置を備える電子機器としては、携帯電話機に限らず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：携帯情報端末機）やパーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ、ワークステーション、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、カーナビゲーション装置、ヘッドアップディスプレイ、デジタルビデオカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ページャ、電子手帳、電卓、電子ブックやプロジェクタ、ワードプロセッサ、テレビ電話機、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備える機器、照明装置などのような他の電子機器であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施形態の液晶装置の全体構成を示す図。
【図２】第１実施形態の液晶装置の等価回路図。
【図３】第１実施形態の液晶装置における１サブ画素領域を示す平面図。
【図４】図３のＡ−Ａ’線に沿う液晶装置の断面図。
【図５】液晶の配向状態を示す説明図。
【図６】第２実施形態の液晶装置におけるサブ画素領域の平面図。
【図７】図６のＢ−Ｂ’線に沿う液晶装置の断面図。
【図８】第３実施形態の液晶装置におけるサブ画素領域の部分平面図。
【図９】電子機器の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６１】
１００，２００  液晶装置、１０  素子基板、２０  対向基板、９  画素電極、１９ａ，１９ｂ  反射電極、１９ｃ  透明電極、２６  液晶層厚調整層、３０，３０Ａ  ＴＦＴ（スイッチング素子）、５０  液晶層、５１  液晶分子、Ｒ  反射表示領域、Ｔ  透過表示領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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