(57)【要約】【課題】初期転移操作をより確実に低電圧で高速に行うことができる液晶表示装置及びこれを備える電子機器を提供すること。【解決手段】複数の画素領域のそれぞれに対応して、素子基板１１及び対向基板１２の間隔を保持するスペーサ６１が少なくとも１つ配置され、スペーサ６１には、表面に沿って素子基板１１及び対向基板１２の一方から他方に向かうように、液晶層１３を構成する液晶分子１３Ａを配向させる配向処理が施されている。【選択図】図４
2008083485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極が設けられた第１基板と、第２電極が設けられた第２基板と、前記第１及び第２基板で挟持されてＯＣＢモードで駆動する液晶層とを備え、平面状に配置された複数の画素領域を構成する液晶表示装置であって、
前記複数の画素領域のそれぞれに対応して、前記第１及び第２基板の間隔を保持するスペーサが少なくとも１つ配置され、
該スペーサには、表面に沿って前記第１及び第２基板の一方から他方に向かうように、前記液晶層を構成する液晶分子を配向させる配向処理が施されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記スペーサが、平面視で前記第１電極の非形成領域と重なる領域に配置さ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】
第１基板に、前記第１電極を駆動するスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された信号電極とが設けられ、
前記スペーサが、平面視で前記信号電極と重なる領域に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記スイッチング素子が、トランジスタを構成し、
前記信号電極が、前記スイッチング素子のゲートに接続されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記複数の画素領域のそれぞれに対応して、前記液晶分子の初期配向転移を促進させる初期配向転移手段が設け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６】
前記初期配向転移手段が、前記第１電極に形成された開口部によって構成されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記スペーサが、前記開口部と平面視で重なる領域に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記初期配向転移手段が、前記第１及び第２基板の少なくとも一方に設けられた凸部によって構成されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記初期配向転移手段が、前記第１及び第２基板の少なくとも一方に設けられた凹部によって構成されていることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備える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、ＯＣＢ（Optical Compensated Bend）モードを採用した液晶表示装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に液晶テレビ受像機に代表される液晶表示装置の分野においては、動画の画質向上を目的として応答速度の速いＯＣＢ（Optical Compensated Bend）モードの液晶表示装置が脚光を浴びている。ＯＣＢモードでは、初期状態では液晶分子が一対の基板間でスプレイ状に開いたスプレイ配向となっており、表示動作時には液晶分子が弓なりに曲がったベンド配向となっている必要がある。すなわち、ＯＣＢモードでは、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、高速応答性を実現している。
【０００３】
このように、ＯＣＢモードの液晶表示装置の場合、電源遮断時に液晶分子がスプレイ配向となっているため、電源投入時にある閾値以上の電圧を印加することで初期のスプレイ配向から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。ここで、初期転移が十分にされないと表示不良が生じたり、所望の高速応答性が得られなかったりする。
【０００４】
そこで、液晶層を構成する液晶分子の初期配向状態を規制する配向膜に微粒子を分散させた液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この液晶表示装置では、微粒子が存在している近傍における配向膜の配向規制力を部分的に低下させることによって初期転移操作の低電圧化を図っている。
また、液晶層を挟持する一対の基板間の距離よりも小さい径を有する微粒子に、液晶分子を表面に対して垂直な方向で配向させる配向処理を施して基板表面に分散させた液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この液晶表示装置では、液晶分子を一対の基板に対して垂直な方向で配向させてこれを初期転移核にすることで、初期転移操作の高速化を図っている。
【特許文献１】特開２００２−１３１７５４号公報
【特許文献２】特開２００４−３１０１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のＯＣＢモードを採用した液晶表示装置においても、以下の課題が残されている。すなわち、前者の液晶表示装置では、配向膜に微粒子を分散させる必要があるために製造工程が複雑化すると共に、微粒子の分散量が過度に多いと凝集や沈降によって散乱などが発生することがある。
また、後者の液晶表示装置では、微粒子の表面に対して垂直に液晶分子を配向させているため、基板に対して水平に配向された液晶分子が存在することになる。これにより、水平に配向された液晶分子の近傍において液晶分子が水平に配向され、初期転移操作を円滑に行えなくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、初期転移操作をより確実に低電圧で高速に行うことができる液晶表示装置及びこれを備える電子機器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】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明にかかる液晶表示装置は、第１電極が設けられた第１基板と、第２電極が設けられた第２基板と、前記第１及び第２基板で挟持されてＯＣＢモードで駆動する液晶層とを備え、平面状に配置された複数の画素領域を構成する液晶表示装置であって、前記複数の画素領域のそれぞれに対応して、前記第１及び第２基板の間隔を保持するスペーサが少なくとも１つ配置され、該スペーサには、表面に沿って前記第１及び第２基板の一方から他方に向かうように、前記液晶層を構成する液晶分子を配向させる配向処理が施されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明では、スペーサの表面及び近傍において液晶分子が第１及び第２基板に対して垂直に配向されるので、初期転移操作をより確実に低電圧で行うことができる。
すなわち、スペーサに第１及び第２基板の一方から他方に向かうような配向処理が施されているため、スペーサに沿って配向された液晶分子がベンド配向と同様の配向状態になる。これにより、第１及び第２電極間に電圧を印加したとき、スペーサの表面に配向された液晶分子を転移核として、ベンド配向状態が他の液晶分子に伝播する。このとき、スペーサが各画素領域に対応して設けられており、画素領域ごとにこのベンド配向の伝播が行われる。また、スペーサが第１及び第２基板の表面とそれぞれ接触しているため、スペーサによって液晶分子が第１及び第２基板に対して水平に配向されることが防止される。したがって、初期転移操作をより確実に低電圧で高速に実行可能となる。
【０００９】
また、本発明における液晶表示装置は、前記スペーサが、平面視で前記第１電極の非形成領域と重なる領域に配置されていることが好ましい。
この発明では、スペーサを第１電極の非形成領域上に設けることで、スペーサが画素領域による表示に与える散乱などの影響を小さくできる。
【００１０】
また、本発明における液晶表示装置は、第１基板に、前記第１電極を駆動するスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された信号電極とが設けられ、前記スペーサが、平面視で前記信号電極と重なる領域に配置されていることが好ましい。
この発明では、強い電界が形成される信号電極に近接してスペーサが配置されることで、スペーサの表面に配向された液晶分子を転移核としたベンド配向の伝播をより高速に行うことができる。
【００１１】
また、本発明における液晶表示装置は、前記スイッチング素子が、トランジスタを構成し、前記信号電極が、前記スイッチング素子のゲートに接続されていることとしてもよい。
この発明では、信号電極をスイッチング素子のゲートに接続することで信号電極に対して高い電圧が供給されるので、ベンド配向の伝播をさらに高速に行うことができる。また、信号電極に高い電圧が供給されて液晶層にディスクリネーションが発生しやすくなることによっても、初期転移操作を高速に行うことができる。
【００１２】
また、本発明における液晶表示装置は、前記複数の画素領域のそれぞれに対応して、前記液晶分子の初期配向転移を促進させる初期配向転移手段が設けられていることが好ましい。
この発明では、初期転移配向手段を設けることで、画素領域ごとにおける初期転移操作をさらに高速化することができる。
【００１３】
また、本発明における液晶表示装置は、前記初期配向転移手段が、前記第１電極に形成された開口部によって構成されていることとしてもよい。
この発明では、第１電極のうち開口部の近傍において、開口部の形状に応じて液晶分子の初期配向方向とは異なる方向にも電界を発生させることができる。これにより、電圧の印加によって液晶分子がこの電界方向に沿うように回転しながら再配向することで、ディスクリネーションが発生しやすくなる。そして、このディスクリネーションを初期転移核として配向転移を伝播させることで、初期転移操作の高速化が図れる。
【００１４】
また、本発明における液晶表示装置は、前記スペーサが、前記開口部と平面視で重なる領域に配置されていることが好ましい。
この発明では、画素領域による表示がスペーサによる散乱などの影響を受けにくくする。
【００１５】
また、本発明における液晶表示装置は、前記初期配向転移手段が、前記第１及び第２基板の少なくとも一方に設けられた凸部によって構成されていることとしてもよい。
この発明では、凸部上に配置された液晶分子に対して液晶分子の初期配向方向とは異なる方向に電界を発生することになる。これにより、液晶分子の平面方向における向きを初期配向方向からずらして、電界が作用する領域に液晶分子をねじれ配向（ツイスト配向）した領域が形成される。ここで、ＯＣＢモードの液晶分子においては、ツイスト配向のエネルギー（ギブスエネルギー）状態がスプレイ配向とベンド配向との中間に位置しており、ツイスト配向のからベンド配向への配向転移がきわめて容易に伝播する。したがって、初期転移操作を高速に行うことができる。
【００１６】
また、本発明における液晶表示装置は、前記初期配向転移手段が、前記第１及び第２基板の少なくとも一方に設けられた凹部によって構成されていることとしてもよい。
この発明では、凹部上に配置された液晶分子の配向状態を電圧印加時に、初期配向方向からずらすことで、ツイスト配向した領域が形成される。したがって、初期転移操作を高速に行うことができる。
【００１７】
また、本発明における電子機器は、上記記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする。
この発明では、各画素領域に対応して設けられたスペーサによってベンド配向と同様の配向状態となった液晶分子を転移核とすることで、初期転移操作の低電圧化及び高速化がより確実に図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の実施形態］
以下、本発明における液晶表示装置の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。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。ここで、図１は液晶表示装置を示す平面構成図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３は液晶表示装置を示す等価回路図、図４（ａ）はサブ画素領域の平面構成図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００１９】
〔液晶表示装置〕
まず、液晶表示装置１の概略構成について説明する。本実施形態における液晶表示装置１は、アクティブマトリックス方式の半透過反射型液晶表示装置であって、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液晶表示装置である。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（画素領域）」と称する。
【００２０】
液晶表示装置１は、図１及び図２に示すように、素子基板（第１基板）１１と、素子基板１１に対向配置された対向基板（第２基板）１２と、素子基板１１及び対向基板１２に挟持された液晶層１３とを備えている。また、液晶表示装置１は、素子基板１１及び対向基板１２をシール材１４によって貼り合わせており、液晶層１３をシール材１４で区画された領域内に封止している。そして、液晶表示装置１は、シール材１４の内周に沿って設けられた周辺見切１５を備えており、この周辺見切１５で囲まれた平面視（対向基板１２側から素子基板１１を見た状態）で矩形状の領域を画像表示領域１６としている。
また、液晶表示装置１は、シール材１４の外側領域に設けられたデータ線駆動回路２１及び走査線駆動回路２２と、データ線駆動回路２１と導通する接続端子２３と、走査線駆動回路２２を接続する配線２４とを備えている。
【００２１】
そして、液晶表示装置１は、図３に示すように、画像表示領域１６を構成する複数のサブ画素領域がマトリックス状に配置されている。
複数のサブ画素領域には、それぞれ画素電極（第１電極）３１と、画素電極３１をスイッチング制御するためのＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）素子（駆動素子）３２とが設けられている。また、画像表示領域１６には、複数のデータ線３３及び走査線（信号電極）３４が格子状に配置されている。
【００２２】
ＴＦＴ素子３２は、ソースがデータ線３３に接続され、ゲートが走査線３４に接続され、ドレインが画素電極３１に接続されている。そして、データ線３３は、データ線駆動回路２１に接続されており、データ線駆動回路２１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構成となっている。また、走査線３４は、走査線駆動回路２２に接続されており、走査線駆動回路２２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構成となっている。ここで、データ線駆動回路２１は、画像信号Ｓ１〜Ｓｎを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３３同士に対してグループごとに供給してもよい。また、走査線駆動回路２２は、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】
液晶表示装置１は、スイッチング素子であるＴＦＴ素子３２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３３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３１に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極３１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３１と液晶層１３を介して対向配置された後述する対向電極（第２電極）５５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がリークすることを防止するため、画素電極３１と対向電極５５との間に形成される液晶容量と並列接続されるように蓄積容量３５が付与されている。この蓄積容量３５は、ＴＦＴ素子３２のドレインと容量線３６との間に設けられている。
【００２４】
次に、液晶表示装置１の詳細な構成について、図４を参照しながら説明する。なお、図４（ａ）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や画素電極３１の長軸方向、データ線３３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３１の短軸方向、走査線３４及び容量線３６の延在方向をＹ軸方向とする。
液晶表示装置１は、図４（ｂ）に示すように、素子基板１１の外側（液晶層１３と反対側）に設けられた偏光板３７と、対向基板１２の外側（液晶層１３と反対側）に設けられた偏光板３８と、偏光板３７の外側に設けられて素子基板１１の外面側から照明光を照射する照明装置（図示略）とを備えている。
【００２５】
素子基板１１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４１と、基板本体４１の内側（液晶層１３側）の表面に順次積層されたゲート絶縁膜４２、層間絶縁膜４３及び配向膜４４とを備えている。
また、素子基板１１は、基板本体４１の内側の表面に配置された走査線３４及び容量線３６と、ゲート絶縁膜４２の内側の表面に配置されたデータ線３３（図４（ａ）に示す）、半導体層４５、ソース電極４６及びドレイン電極４７と、層間絶縁膜４３の内側の表面に配置された樹脂層４８及び画素電極３１とを備えている。
【００２６】
ゲート絶縁膜４２は、例えばＳｉＯ２（酸化シリコン）などの透光性材料で構成されており、基板本体４１上に形成された走査線３４及び容量線３６を覆うように設けられている。
層間絶縁膜４３は、ゲート絶縁膜４２と同様に、例えばＳｉＯ２（酸化シリコン）などの透光性材料で構成されており、ゲート絶縁膜４２上に形成されたデータ線３３、半導体層４５、ソース電極４６及びドレイン電極４７を覆うように設けられている。そして、層間絶縁膜４３には、画素電極３１の後述する透明電極３１Ｂとドレイン電極４７との導通を確保して画素電極３１とＴＦＴ３２とを接続するコンタクトホール４３Ａが形成されている。
配向膜４４は、例えばポリイミドなどの透光性の樹脂材料で構成されており、層間絶縁膜４３の内側の表面に形成された画素電極３１を覆うように設けられている。そして、配向膜４４の表面には、サブ画素領域の長軸方向（図４（ａ）に示す矢印Ｒ方向）のラビング処理が施されている。
【００２７】
データ線３３は、図４（ａ）に示すように、サブ画素領域の長軸方向（Ｘ軸方向）に沿って配置されている。また、走査線３４は、サブ画素領域の短軸方向（Ｙ軸方向）に沿って配置されている。また、容量線３６は、走査線３４の画素電極３１側に隣接して、この走査線３４と平行に延在するように配置されている。したがって、データ線３３、走査線３４及び容量線３６は、平面視でほぼ格子状に配線されている。
【００２８】
半導体層４５は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ゲート絶縁膜４２を介して走査線３４と平面視で重なる領域に部分的に形成されたアモルファスシリコンなどの半導体で構成されている。また、ソース電極４６は、データ線３３から分岐しており、一部が半導体層４５の一部を覆うように形成されている。そして、ドレイン電極４７は、一部が半導体層４５の一部を覆うように形成されており、ゲート絶縁膜４２を介して平面視で容量線３６と重なる部分と容量線３６とによって蓄積容量３５を構成している。これら半導体層４５、ソース電極４６及びドレイン電極４７によって、ＴＦＴ素子３２が構成されている。したがって、ＴＦＴ素子３２は、データ線３３及び走査線３４の交差部近傍に設けられている。
【００２９】
樹脂層４８は、層間絶縁膜４３の表面のうちサブ画素領域の長軸方向（Ｘ軸方向）の一端部（サブ画素領域のうち長軸方向で二分割した領域のうち当該サブ画素領域と対応して設けられた走査線３４及び容量線３６から離間する側）と対応する部分に設けられており、表面に凹凸が形成されている。
【００３０】
画素電極３１は、平面視でほぼ矩形状であって、樹脂層４８を覆う反射電極３１Ａと、層間絶縁膜４３の表面のうちサブ画素領域の長軸方向（Ｘ軸方向）の他端部（サブ画素領域のうち長軸方向で二分割した領域のうち当該サブ画素領域と対応して設けられた走査線３４及び容量線３６に近接する側）と対応する部分に設けられた透明電極３１Ｂとを備えている。
反射電極３１Ａは、例えばＡｌやＡｇなどの高反射率の金属材料で構成されている。また、透明電極３１Ｂは、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透光性導電材料で構成されており、反射電極３１Ａと導通している。そして、透明電極３１Ｂは、層間絶縁膜４３に形成されたコンタクトホール４３Ａを介してＴＦＴ素子３２に接続されている。
そして、反射電極３１Ａの形成領域が反射表示領域Ｒを構成し、透明電極３１Ｂの形成領域が透過表示領域Ｔを構成する。
【００３１】
一方、対向基板１２は、図４（ｂ）に示すように、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基板本体５１と、基板本体５１の内側（液晶層１３側）の表面に順次積層された遮光膜５２、カラーフィルタ層５３、液晶層厚調整層５４、対向電極５５及び配向膜５６とを備えている。
遮光膜５２は、基板本体５１の表面のうち平面視でサブ画素領域の縁部と重なる領域に形成されており、サブ画素領域を縁取っている。
また、カラーフィルタ層５３は、各サブ画素領域に対応して配置されており、例えばアクリルなどで構成されて各サブ画素領域で表示する色に対応する色材を含有している。
【００３２】
液晶層厚調整層５４は、例えばアクリル樹脂などの透光性絶縁材料で構成されており、液晶層１３などを介して平面視で反射電極３１Ａと重なる領域に形成されている。この液晶層厚調整層５４は、反射表示領域Ｒにおける液晶層１３の層厚と透過表示領域Ｔにおける液晶層１３の層厚とを異なる厚さとし、液晶層１３を透過する光に付与される位相差を反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとのそれぞれで最適化する機能を有する。そして、液晶層厚調整層５４は、その層厚が反射表示領域Ｒにおける液晶層１３の位相差が１／４波長分となる値となっている。なお、透過表示領域Ｔにおける液晶層１３の位相差は、１／２波長分となっている。
対向電極５５は、例えばＩＴＯなどの透光性導電材料で構成されており、液晶層厚調整層５４を覆うように設けられている。
配向膜５６は、例えばポリイミドなどの透光性の樹脂材料で構成されており、対向電極５５を覆うように設けられている。そして、配向膜５６の表面には、配向膜４４の配向方向と同方向（図４（ａ）に示す矢印Ｒ方向）のラビング処理が施されている。
【００３３】
そして、素子基板１１と対向基板１２との間には、素子基板１１と対向基板１２との間隔を維持するスペーサ６１が層間絶縁膜４３やカラーフィルタ層５３を介して平面視で走査線３４や遮光膜５２と重なるよう配置されている。
スペーサ６１は、例えばポリイミドなどの樹脂材料で構成されており、その径が素子基板１１及び対向基板１２の間隔と同等の球状となっている。そして、スペーサ６１の表面には、この表面に沿って素子基板１１から対向基板１２に向かうような配向処理が施されている。
ここで、スペーサ６１に施す配向処理としては、例えばγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランや、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、４−アミノフェニルプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（トリメトキシシリルプロピル）−エチレンジアミンなどのようにスペーサ６１の表面と結合する２つの極性官能基（−ＮＨ２、−ＣＯＮＨなど）を有するシランカップリング剤の被膜をスペーサ６１の表面に形成する方法などが挙げられる。
また、このスペーサ６１は、各サブ画素領域と対応して配置されている。ここで、スペーサ６１の配置方法としては、配向膜４４の表面のうち層間絶縁膜４３などを介して平面視で走査線３４と重なる領域に帯電処理を施すと共にスペーサ６１の表面にも帯電処理を施してスペーサ６１を静電引力によって配置する方法や、インクジェット法を用いて配置する方法などが挙げられる。
【００３４】
液晶層１３は、ＯＣＢモードで動作する構成となっており、液晶表示装置１の動作時に図４（ｂ）に示すように液晶分子１３Ａがベンド配向となる。ここで、スペーサ６１の近傍における液晶分子１３Ａは、スペーサ６１の表面に配向処理が施されていることにより、球状のスペーサ６１の表面に沿って素子基板１１から対向基板１２に向かうように配向する。このため、スペーサ６１の近傍の液晶分子１３Ａは、ベンド配向と同等の配向状態となっている。また、スペーサ６１が素子基板１１及び対向基板１２のそれぞれの内側面に接触しているので、液晶分子１３Ａがスペーサ６１によって素子基板１１及び対向基板１２に対して水平に配向されることが防止されている。
【００３５】
偏光板３７、３８は、その透過軸が互いにほぼ直交するように設けられている。そして、偏光板３７の内面側には、１／４波長板６５及び１／２波長板６６が積層され、偏光板３８の内面側には、１／４波長板６７及び１／２波長板６８が積層されている。
ここで、偏光板３７、３８の一方または双方の内側には、光学補償フィルム（図示略）を配置してもよい。光学補償フィルムを配置することで、液晶表示装置１を正面視や斜視した場合の液晶層１３の位相差を補償することができ、光漏れを減少させてコントラストを増加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。
【００３６】
〔初期転移操作〕
次に、ＯＣＢモードの液晶表示装置１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モードの液晶表示装置では、その初期状態（非動作時）において、図５（ａ）に示すように液晶分子１３Ａ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（ｂ）に示すように液晶分子１３Ａ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、液晶表示装置１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。
【００３７】
上述したように、ＯＣＢモードの液晶表示装置１の場合、電源遮断時に液晶分子の配向状態が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分子１３Ａに印加することによって、図５（ａ）に示す初期のスプレイ配向から、図５（ｂ）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。ここで、初期転移が十分に行われないことで、表示不良や所望の高速応答性が得られないことが発生する。
【００３８】
液晶層１３の初期転移操作としては、走査線３４を線順次にＯＮしつつ、画素電極３１と対向電極５５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。
ここで、スペーサ６１には表面に沿って素子基板１１から対向基板１２に向かうように配向処理が施されている。このため、スペーサ６１の近傍における液晶分子１３Ａは、スペーサ６１の表面に沿って素子基板１１から対向基板１２に向かうよう水平配向される。これにより、スペーサ６１の近傍における液晶分子１３Ａがベンド配向と同等の配向状態となる。
【００３９】
そして、この初期転移電圧（例えば５Ｖ）の印加によってスペーサ６１によってベンド配向された液晶分子１３Ａが初期転移核となって初期転移が周辺に伝播する。また、初期転移電圧の印加によってサブ画素領域にディスクリネーションが発生し、このディスクリネーションを初期転移核とすることによっても初期転移が周辺に伝播する。ここで、スペーサ６１がＴＦＴ素子３２のゲートに接続される走査線３４と層間絶縁膜４３などを介して平面視で重なる領域に配置されており、走査線３４に高い電圧が印加されることで、スペーサ６１によってベンド配向された液晶分子１３Ａを初期転移核とした初期転移の伝播がより高速（例えば１秒以内）で行われる。さらに、スペーサ６１が各サブ画素領域に対応して配置されていると共に、スペーサ６１によって素子基板１１及び対向基板１２に対して水平に配向されることを防止しているので、初期転移操作が円滑に行われる。
【００４０】
なお、スペーサ６１が層間絶縁膜４３などを介して平面視で走査線３４と重なる領域であって画素電極３１の非形成領域に配置されているため、液晶層１３を透過する光がスペーサ６１による散乱などの影響でサブ画素領域による画像の表示が劣化することが回避される。
【００４１】
〔電子機器〕
以上のような構成の液晶表示装置１は、例えば図６に示すような携帯電話機１００の表示部１０１として適用される。この携帯電話機１００は、複数の操作ボタン１０２、受話口１０３、送話口１０４及び上記表示部１０１を有する本体部１０５を備えている。
【００４２】
以上のように、本実施形態における液晶表示装置１及び携帯電話機１００によれば、スペーサ６１の表面に沿って配向されてベンド配向と同様の配向状態となった液晶分子１３Ａが初期転移核として機能することで、初期転移操作をより確実に低電圧で高速に行うことができる。ここで、スペーサ６１をＴＦＴ素子３２のゲートに接続される走査線３４と層間絶縁膜４３などを介して平面視で重なる領域に配置しているため、走査線３４に高い電圧が印加されることでスペーサ６１の表面に配向された液晶分子１３Ａによる初期転移の伝播が高速で行われるため、初期転移操作をより短時間で行うことができる。
また、スペーサ６１を画素電極３１の非形成領域であって層間絶縁膜４３などを介して平面視で走査線３４と重なる領域に配置しているので、サブ画素領域による表示が劣化することを回避できる。
【００４３】
［第２の実施形態］
次に、本発明における液晶表示装置の第２の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図７は、サブ画素領域を示す概略平面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態とサブ画素領域の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４４】
本実施形態における液晶表示装置１１０では、各サブ画素領域に設けられた画素電極１１１を構成する反射電極１１１Ａ及び透明電極１１１Ｂのうちの透明電極１１１Ｂにスリット（初期配向転移手段、開口部）１１２Ａが形成されている。
このスリット１１２Ａは、平面視でクランク状に屈曲した形状を有しており、透明電極１１１Ｂのうち容量線３６と重なる領域に形成されている。
【００４５】
このような構成の液晶表示装置１１０では、初期転移操作において初期転移電圧を印加すると、上述と同様に、スペーサ６１によってベンド配向された液晶分子１３Ａが初期転移核となって初期転移が周辺に伝播する。
また、スリット１１２Ａが形成された領域において、図７に示す矢印Ｒ３、Ｒ４に示すように、初期配向方向と平行であるサブ画素領域の長軸方向（Ｘ軸方向）に沿う方向や初期配向方向と直交するサブ画素領域の短軸方向（Ｙ軸方向）に沿う方向など、さまざまな方向の電界が発生する。これにより、液晶分子１３Ａは、初期配向方向と異なる方向の電界によってその電界方向に沿うように回転しながら再配向しようとする。このため、液晶層１３にディスクリネーションが発生し、このディスクリネーションを初期転移核として初期転移が伝播する。
【００４６】
以上のように、本実施形態における液晶表示装置１１０では、上述と同様の作用、効果を奏するが、スリット１１２Ａが形成された領域においてさまざまな方向の電界を発生させることにより、液晶層１３にディスクリネーションが発生しやすくなるので、初期転移操作をより短時間で行うことができる。
なお、本実施形態において、画素電極１１１に形成されるスリット１１２Ａの形状は、平面視でクランク状に屈曲した形状に限らず、初期転移電圧の印加によってさまざまな方向の電界を発生させることができれば、図８（ａ）に示すように平面視で蛇腹状に屈曲したスリット１１２Ｂや、図８（ｂ）に示すように平面視で渦巻状のスリット１１２Ｃなど、他の形状であってもよい。また、これらスリット１１２Ａ〜１１１Ｃは、画素電極１１１に複数形成してもよい。さらに、スリットの形成位置は、容量線３６と重なる領域に限らず、他の領域であってもよい。
また、スペーサ６１を各スリット１１２Ａ〜１１１Ｃと平面視で重なる領域に配置してもよい。これにより、サブ画素領域による表示が劣化することを回避できる。
【００４７】
［第３の実施形態］
次に、本発明における液晶表示装置の第３の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここで、図９は、サブ画素領域を示す概略断面図である。なお、本実施形態では、第１の実施形態とサブ画素領域の構成が異なるため、この点を中心に説明すると共に、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４８】
本実施形態における液晶表示装置１２０では、各サブ画素領域に設けられた画素電極３１上に島状の凸部（初期配向転移手段）１２１が複数形成されている。この凸部１２１は、画素電極３１を構成する透明電極３１Ｂのうち液晶層１３などを介して平面視で液晶層厚調整層５４の傾斜部と重なる領域に設けられている。そして、配向膜４４は、画素電極３１及び凸部１２１を被覆するように設けられている。
この凸部１２１が形成された領域に配置された液晶分子１３Ａは、凸部１２１によって他の液晶分子１３Ａの初期配向状態と異なる方向に配向している。
【００４９】
このような構成の液晶表示装置１２０では、初期転移操作において初期転移電圧を印加すると、上述と同様に、スペーサ６１によってベンド配向された液晶分子１３Ａが初期転移核となって初期転移が周辺に伝播する。
また、凸部１２１の形成領域における液晶分子１３Ａの配向状態が初期配向方向と異なるため、発生した電界の方向が配向方向と異なっている。これにより、液晶分子１３Ａの平面方向における向きを初期配向方向からずらして、ねじれ配向（ツイスト配向）した領域が凸部１２１に形成される。これにより、液晶層１３にディスクリネーションが発生し、このディスクリネーションを初期転移核として初期転移が伝播する。
【００５０】
以上のように、本実施形態における液晶表示装置１２０では、上述と同様の作用、効果を奏するが、凸部１２１が形成された領域においてツイスト配向した領域が形成されることで、液晶層１３にディスクリネーションが発生しやすくなるので、初期転移操作をより短時間で行うことができる。
なお、本実施形態において、島状の凸部１２１を画素電極上に形成しているが、液晶分子１３Ａの平面方向における向きを初期配向方向からずらしてツイスト配向した領域を形成できれば、島状に限らず、ライン状など、他の形状であってもよい。また、凸部１２１に限らず、例えば配向膜４４に形成した凹部（図示略）を形成することでツイスト配向した領域を形成してもよい。そして、凸部１２１は、ツイスト配向した領域が形成されれば、液晶層１３などを介して平面視で液晶層厚調整層５４と重なる領域に限らず、他の領域に設けてもよい。さらに、素子基板１１に凸部１２１または凹部を形成しているが、素子基板１１及び対向基板１２の少なくとも一方に形成されていればよく、対向基板１２に形成しても、双方に形成してもよい。
【００５１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態ではスペーサを球状としているが、スペーサの表面に配向された液晶分子がベンド配向と同様の配向状態となっていれば、他の形状であってもよい。
また、スペーサは、サブ画素領域に対応して少なくとも１つ配置されていればよく、複数配置されてもよい。
また、スペーサをＴＦＴ素子のゲートに接続される走査線と重なる領域に配置しているが、スペーサの表面に配向された液晶分子を初期転移核として初期転移を短時間で行うことができれば、データ線や容量線と重なる領域に配置してもよい。例えば、凸部の隣のデータ線にスペーサを配置することで、凸部で生じたディスクリネーションがスペーサの影響を受けてベンド転移しやすくなる。そして、スペーサがサブ画素領域による表示に与える影響が小さければ、スペーサを透過表示領域や反射表示領域に配置してもよい。ここで、スペーサを反射表示領域に配置する場合には、その径を反射表示領域における素子基板と対向基板との間隔と同等とする。
【００５２】
また、液晶表示装置は、画素電極をスイッチング制御する駆動素子としてＴＦＴ素子を用いているが、ＴＦＴ素子に限らず、ＴＦＤ（Thin Film Diode：薄膜ダイオード）素子など、他の駆動素子を用いてもよい。
また、液晶表示装置は、ノーマリブラックモードを採用しているが、ノーマリホワイトモードを採用してもよい。
また、液晶表示装置は、半透過反射型の液晶表示装置としているが、透過型や反射型の液晶表示装置であってもよい。
そして、液晶表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色表示を行うカラー液晶表示装置としているが、他の色表示を行うサブ画素領域を備える構成としてもよく、単色の色表示を行う構成としてもよい。ここで、対向基板にカラーフィルタ層を設けずに、素子基板にカラーフィルタ層を設けてもよい。
【００５３】
また、液晶表示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】
【００５４】
【図１】第１の実施形態における液晶表示装置を示す概略平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図１の等価回路図である。
【図４】（ａ）はサブ画素領域を示す平面構成図、（ｂ）は断面図である。
【図５】ＯＣＢモードの液晶分子の配向状態を示す説明図である。
【図６】液晶表示装置を備える携帯電話機を示す概略斜視図である。
【図７】第２の実施形態におけるサブ画素領域を示す概略平面図である。
【図８】本発明を適用可能な、他の開口形状を示す平面図である。
【図９】第３の実施形態におけるサブ画素領域の概略断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，１１０，１２０  液晶表示装置、１１  素子基板（第１基板）、１２  対向基板（第２基板）、１３  液晶層、１３Ａ  液晶分子、３１，１１１  画素電極（第１電極）、３２  ＴＦＴ素子（駆動素子）、３４  走査線（信号電極）、５５  対向電極（第２電極）、６１  スペーサ、１００  携帯電話機（電子機器）、１１２Ａ〜１１２Ｃ  スリット（初期配向転移手段、開口部）、１２１  凸部（初期配向転移手段）
【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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