(57)【要約】【課題】低電圧で短時間に初期転移を行うことが可能なＯＣＢモードの液晶装置およびこれを用いた電子機器を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の液晶装置は、ＴＦＴアレイ基板１０（第１基板）の液晶層５０側の面上に液晶層５０の初期転移核を形成するための初期転移構造５５（第１初期転移構造）が設けられるとともに、対向基板２０（第２基板）の液晶層５０側の面上であって液晶層５０を介して初期転移構造５５と対向する位置に初期転移核を形成するための初期転移構造５６（第２初期転移構造）が設けられたことを特徴とする。【選択図】図３
2008111903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶層を挟持する第１基板と第２基板とを備え、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初期転移させて表示を行う液晶装置であって、
前記第１基板の前記液晶層側に前記液晶層の初期転移核を形成するための第１初期転移構造が設けられるとともに、前記第２基板の前記液晶層側であって前記液晶層を介して前記第１初期転移構造と対向する位置に前記初期転移核を形成するための第２初期転移構造が設けられたことを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造の少なくとも一方が、前記第１基板および前記第２基板の表面から前記液晶層に向けて突出する凸部であ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】
前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造の少なくとも一方が、前記第１基板および前記第２基板の液晶駆動用電極に設けられたスリットまたは切り欠きであ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】
前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造の少なくとも一方が、前記第１基板および前記第２基板の液晶駆動用電極との間で前記液晶層内に電界を生じさせる補助電極であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項５】
マトリクス状に配置された複数のサブ画素を備え、前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造が前記サブ画素外の領域に配置されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項６】
マトリクス状に配置された複数のサブ画素を備え、
１つの前記サブ画素内に反射表示領域と透過表示領域とを有し、
前記反射表示領域における前記液晶層の層厚を前記透過表示領域における前記液晶層の層厚よりも薄くする液晶層厚調整層が少なくとも前記反射表示領域に設けられ、
前記液晶層厚調整層が前記液晶層の層厚の薄い領域と厚い領域との間に傾斜部を有し、
前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造が前記液晶層厚調整層の前記傾斜部と平面的に重なる位置に配置されたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造の延在方向が、当該第１初期転移構造および第２初期転移構造がそれぞれ形成された基板表面の液晶配向規制方向または当該液晶配向規制方向に直交する方向と交差していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記第１初期転移構造の延在方向と前記第２初期転移構造の延在方向とが互いに直交していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一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、液晶装置および電子機器に関し、特にＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードの液晶装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特に液晶テレビジョン等に代表される液晶装置の分野においては、近年、動画の画質向上を目的として応答速度の速いＯＣＢモードの液晶装置が脚光を浴びている。ＯＣＢモードにおいて、初期状態では液晶分子の配向が２枚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の配向が弓なりに曲がった状態（ベンド配向）になっている必要がある。そして、表示動作時にベンド配向の曲がりの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。したがって、ＯＣＢモードの液晶装置の場合、電源遮断時に液晶はスプレイ配向であるため、電源投入時に閾値電圧以上の電圧を液晶に印加することによって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、初期転移が十分にな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。そのため、これらの点を解決すべく下記の特許文献１〜３に記載の技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、液晶表示パネルを構成する一対の基板の一方に、液晶層のスプレイ配向からベンド配向への転移を促進する核を発生させるための突起を形成する技術が提案されている。特許文献２には、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor, 以下、ＴＦＴと略記する）アレイ基板上にライン状の導電体（電極）や突起等の転移を促進する構造物を備えた技術が提案されている。特許文献３には、半透過反射型の液晶表示装置であって、反射部がハイブリッド構成のＲ−ＯＣＢ、透過部がＯＣＢ構成であり、透過部に突起を設けて初期転移を行わせる技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−３０５５５０号公報
【特許文献２】特開２００２−２９６５９６号公報
【特許文献３】特開２００２−２０７２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１〜３に記載のいずれの技術を用いても、スプレイ配向からベンド配向へと高速で初期転移させるには不十分であり、低電圧で短時間に初期転移を完了させることができなかった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、低電圧で短時間に初期転移を行うことが可能なＯＣＢモードの液晶装置およびこれを用いた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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の液晶装置は、液晶層を挟持する第１基板と第２基板とを備え、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初期転移させて表示を行う液晶装置であって、前記第１基板の前記液晶層側に前記液晶層の初期転移核を形成するための第１初期転移構造が設けられるとともに、前記第２基板の前記液晶層側であって前記液晶層を介して前記第１初期転移構造と対向する位置に前記初期転移核を形成するための第２初期転移構造が設けられたことを特徴とする。
【０００７】
従来の技術においては、液晶層をスプレイ配向からベンド配向へと初期転移させるきっかけとなる初期転移核を形成するための突起等の初期転移構造を一方の基板に形成したものであった。そのため、この初期転移構造だけでは初期転移核を容易に発生させるには不十分であった。これに対して、本発明者は、液晶装置を構成する２枚の基板の双方に初期転移構造を形成し、かつこれら初期転移構造を液晶層を介して対峙させる（平面的に重ねて配置する）ことで、液晶層のバルクを効率良く初期転移できることを見い出した。すなわち、本発明の液晶装置は、第１基板、第２基板の双方に第１初期転移構造、第２初期転移構造が設けられており、これらが液晶層を介して対峙していることを特徴としている。これにより、第１初期転移構造と第２初期転移構造とが協働して液晶層中での初期転移核の形成に寄与する結果、低電圧で短時間に初期転移を行うことができる。
【０００８】
また、前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造の少なくとも一方に、前記第１基板および前記第２基板の表面から前記液晶層に向けて突出する凸部を用いることができる。
この構成によれば、初期の液晶分子を様々な方向に傾斜配向させることが可能になり、また、初期転移電圧の印加により様々な方向の斜め電界を発生させることが可能になる。これにより、段差傾斜部の表面にディスクリネーションを発生させることができ、初期転移動作を円滑に進行させることができる。
【０００９】
また、前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造の少なくとも一方に、前記第１基板および前記第２基板の液晶駆動用電極に設けられたスリットまたは切り欠きを用いることができる。
この構成によれば、初期転移電圧の印加により様々な方向の斜め電界を発生させることが可能になる。これにより、段差傾斜部の表面にディスクリネーションを発生させることができ、初期転移動作を円滑に進行させることができる。
【００１０】
また、前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造の少なくとも一方に、前記第１基板および前記第２基板の液晶駆動用電極との間で前記液晶層内に電界を生じさせる補助電極を用いることができる。
この構成によれば、第１基板および第２基板の液晶駆動用電極と補助電極との間で液晶層中に斜め電界が発生するため、初期転移動作を円滑に進行させることができる。
【００１１】
また、マトリクス状に配置された複数のサブ画素を備え、前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造が前記サブ画素外の領域に配置されることが望ましい。
この構成によれば、第１、第２初期転移構造がサブ画素外の領域に配置されているため、第１，第２初期転移構造によって液晶層にディスクリネーションが発生したとしてもこのディスクリネーションが表示に悪影響を及ぼすことがない。
【００１２】
あるいは、マトリクス状に配置された複数のサブ画素を備え、１つの前記サブ画素内に反射表示領域と透過表示領域とを有し、前記反射表示領域における前記液晶層の層厚を前記透過表示領域における前記液晶層の層厚よりも薄くする液晶層厚調整層が少なくとも前記反射表示領域に設けられ、前記液晶層厚調整層が前記液晶層の層厚の薄い領域と厚い領域との間に傾斜部を有し、前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造が前記液晶層厚調整層の前記傾斜部と平面的に重なる位置に配置されることが望ましい。
【００１３】
液晶層厚調整層の傾斜部が形成された領域は、反射表示領域、透過表示領域のいずれにとっても理想的な液晶層厚（リターデーション）とはならず、また、液晶の配向が乱れやすいため、反射表示、透過表示のいずれにとっても表示品位を低下させる原因となる。したがって、この領域と平面的に重なる位置に第１、第２初期転移構造を配置すれば、第１、第２初期転移構造によって液晶層にディスクリネーションが発生したとしても、このディスクリネーションの表示品位への悪影響を最小限に抑えることができる。
【００１４】
また、前記第１初期転移構造および前記第２初期転移構造の延在方向が、当該第１初期転移構造および第２初期転移構造がそれぞれ形成された基板表面の液晶配向規制方向または当該液晶配向規制方向に直交する方向と交差していることが望ましい。
この構成によれば、初期転移構造の延在方向の両側で電圧無印加時の液晶配向方向と電圧印加時に液晶分子が回転しようとする方向との関係が非対称となる。その結果、初期転移核が形成されやすくなり、初期転移動作を円滑に進めることができる。
【００１５】
また、前記第１初期転移構造の延在方向と前記第２初期転移構造の延在方向とが互いに直交していることが望ましい。
この構成によれば、第１、第２初期転移構造が液晶層を介して対峙した領域で液晶がねじれ配向（ツイスト配向）した液晶領域を少なくとも一時的に形成することができる。ＯＣＢモードの液晶層において、ツイスト配向のエネルギー（ギブスエネルギー）状態はスプレイ配向とベンド配向の中間に位置しており、ツイスト配向からベンド配向への配向転移は極めて容易に進行するため、上記のように第１、第２初期転移構造の延在方向を直交させることで配向転移がさらに円滑に進行するようになり、画素全体においても初期配向転移が迅速に完了する。
【００１６】
本発明の電子機器は、上記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、初期転移操作を円滑に行うことができ、高速応答性に優れた液晶表示部を備えた電子機器を提供することができる。
【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が、本発明の技術範囲は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、以下の説明で参照する各図面においては、各構成要素を見易くするために各部の縮尺等を適宜変更して表示している。さらに本明細書では、液晶装置の各構成部材における液晶層側を内面側と呼び、その反対側を外面側と呼ぶことにする。また、画像表示の最小単位を「サブ画素」と呼び、各色のカラーフィルタを備えた複数のサブ画素の集合を「画素」と呼ぶこととする。また、サブ画素の平面領域において、液晶装置の表示面側から入射する光を利用した表示が可能な領域を「反射表示領域」と呼び、液晶装置の背面側（前記表示面と反対側）から入射する光を利用した表示が可能な領域を「透過表示領域」と呼ぶ。
【００１８】
［第１の実施の形態］
まず、本発明の第１の実施の形態の液晶装置について、図１から図４を参照して説明する。
本実施形態の液晶装置は、画素スイッチング素子としてＴＦＴ素子を採用したアクティブマトリクス型の液晶装置である。また、図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０（第１基板）と、ＴＦＴアレイ基板１０に対向配置され、観察者側に配置された対向基板２０（第２基板）と、基板１０，２０間に挟持された液晶層５０と、ＴＦＴアレイ基板１０上に設けられ対向基板２０側から入射した光を反射する反射電極１５ｒと、その反射電極１５ｒが存在する反射表示領域Ｒにおける液晶層５０の層厚を、反射電極１５ｒが存在しない透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の層厚よりも小さくするための液晶層厚調整層２４とを備えた、いわゆるマルチギャップ方式の半透過反射型液晶装置である。
【００１９】
図１（ａ）は本実施形態の液晶装置１００を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＨ−Ｈ’線に沿う側面断面図である。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶装置１００においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とがシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶層５０が封入されている。シール材５２の外側の周辺回路領域には、データ信号駆動回路１０１および外部回路実装端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査信号駆動回路１０４が形成されている。また、対向基板２０の角部においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材１０６が配設されている。
【００２０】
図２は、ＴＦＴ素子を用いた本実施形態の液晶装置１００の等価回路図である。液晶装置１００の画像表示領域には、データ線６ａおよび走査線３ａが格子状に配置され、両者の交点付近には、画像表示単位であるサブ画素が配置されている。マトリクス状に配置された複数のサブ画素には、それぞれ画素電極１５が形成されている。その画素電極１５の側方には、当該画素電極１５への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ素子３０が形成されている。このＴＦＴ素子３０のソースには、データ線６ａが電気的に接続されている。各データ線６ａには画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが供給される。
【００２１】
また、ＴＦＴ素子３０のゲートには、走査線３ａが電気的に接続されている。走査線３ａには、所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎが供給される。また、ＴＦＴ素子３０のドレインには、画素電極１５が電気的に接続されている。そして、走査線３ａから供給された走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎにより、スイッチング素子であるＴＦＴ素子３０を一定期間だけオン状態にすると、データ線６ａから供給された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが、各画素の液晶に所定のタイミングで書き込まれるようになっている。
【００２２】
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、‥、Ｓｎは、画素電極１５と後述する共通電極との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号Ｓ１、Ｓ２、‥、Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電極１５と容量線３ｂとの間に蓄積容量７が形成され、液晶容量と並列に配置されている。そして、上記のように液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶に入射した光が変調されて階調表示が可能となっている。
【００２３】
図３は本実施形態に係る液晶装置１００のサブ画素の説明図であり、図３（ａ）は１つのサブ画素の平面構成図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’に沿う断面構成図である。
図３（ａ）に示すように、矩形状の画素電極１５の一つの長辺に沿って上述したデータ線６ａが配置され、画素電極１５の一つの短辺に沿って上述した走査線３ａが配置されている。走査線３ａと平行に延びる容量線３ｂが走査線３ａに近接して配置されている。データ線６ａと走査線３ａとの交点付近に、ボトムゲート型のＴＦＴ素子３０が形成されている。ＴＦＴ素子３０のドレイン電極４４は、画素電極１５側に延びた位置でコンタクトホール１４を介して画素電極１５と電気的に接続されている。
【００２４】
図３（ｂ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の基板本体１１の内面側に、走査線３ａおよび容量線３ｂが形成されており、これら走査線３ａと容量線３ｂとを覆うように絶縁薄膜４１が形成されている。絶縁薄膜４１を介して走査線３ａと対向する位置に平面視矩形状のアモルファスシリコン膜からなる半導体層４５が形成されており、半導体層４５上に一部乗り上げるようにしてソース電極６ｂとドレイン電極４４とが絶縁薄膜４１上に形成されている。そして、これら半導体層４５、ソース電極６ｂ、およびドレイン電極４４を覆うように層間絶縁膜１２が形成されている。層間絶縁膜１２を貫通してドレイン電極４４に達するコンタクトホール１４が形成されており、層間絶縁膜１２上に形成された透明電極１５ｔ（画素電極１５）の一部が当該コンタクトホール１４内に埋設され、透明電極１５ｔとＴＦＴ素子３０とが電気的に接続されている。
【００２５】
層間絶縁膜１２の上面において、画像表示単位となるサブ画素の長手方向のＴＦＴ素子３０から遠い側に、表面に凹凸を有する樹脂層１６が形成されている。樹脂層１６の表面に、Ａｌ、Ａｇ等の高反射率の金属材料からなる反射電極（反射層）１５ｒが形成されている。一方、上述したように、サブ画素の長手方向のＴＦＴ素子３０に近い側には、ＩＴＯ等の透明導電性材料からなる透明電極１５ｔが形成されている。これら反射電極１５ｒと透明電極１５ｔとが導通接続され、画素電極１５の全体を構成している。そして、反射電極１５ｒの形成領域が、図示のサブ画素における反射表示領域Ｒとなり、透明電極１５ｔの形成領域が透過表示領域Ｔとなっている。
【００２６】
一方、対向基板２０の基板本体２１の内面側には、サブ画素毎に異なる色光を透過するカラーフィルタを備えたカラーフィルタ層２２が形成されている。カラーフィルタはサブ画素の平面領域内で色度の異なる２種類の色材領域に区画されている構成とすることが好ましい。具体的には、透過表示領域Ｔの平面領域に対応して第１の色材領域が設けられ、反射表示領域Ｒの平面領域に対応して第２の色材領域が設けられており、第１の色材領域の色度が第２の色材領域の色度より大きいものを採用することができる。また、反射表示領域Ｒの一部に非着色領域を設ける構成としてもよい。このような構成とすることで、カラーフィルタを表示光が１回のみ透過する透過表示領域Ｔと、２回透過する反射表示領域Ｒとの間で表示光の色度が異なるのを防止でき、反射表示と透過表示の見映えを揃えて表示品質を向上させることができる。なお、カラーフィルタ層２２は、ＴＦＴアレイ基板１０側に形成することもできる。
【００２７】
カラーフィルタ層２２の内側には、反射表示領域Ｒにおける液晶層５０の層厚を透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の層厚よりも小さくするための液晶層厚調整層２４が設けられている。さらに、液晶層厚調整層２４の内面側には、略全面に共通電極２５が形成されている。半透過反射型の液晶装置では、反射表示領域Ｒへの入射光は液晶層５０を２回透過するが、透過表示領域Ｔへの入射光は液晶層５０を１回しか透過しない。これにより反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの間で液晶層５０のリタデーションが異なると、光透過率に差異を生じて均一な画像表示が得られないことになる。そこで、液晶層厚調整層２４を設けることにより、反射表示領域Ｒにおける液晶層５０の層厚（例えば２μｍ程度）を、透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の層厚（例えば４μｍ程度）の半分程度とすることができる。これにより、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。このように、液晶層厚調整層２４によりマルチギャップ構造が実現され、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ることができる。
【００２８】
反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの境界領域には、液晶層厚調整層２４の傾斜部７０が形成されている。これにより、反射表示領域Ｒから透過表示領域Ｔにかけて液晶層５０の層厚が連続的に変化する。この傾斜部７０の傾斜角は、基板本体２１の表面に対して１０°〜３０°程度である。一般に、液晶層厚調整層２４の傾斜部７０では、液晶分子の配向状態が乱れやすく、表示品質が低下しやすい。そこで、本実施形態の液晶装置１００は、傾斜部７０を反射表示領域Ｒ側（反射電極１５ｒがある側）に配置することにより、透過表示を重視した構成になっている。液晶層厚調整層２４の構成材料として、アクリル樹脂等の電気絶縁性および感光性を有する材料を用いることが望ましい。感光性材料を用いることにより、フォトリソグラフィを用いたパターニングが可能になり、液晶層厚調整層２４を精度良く形成することができる。なお、液晶層厚調整層２４についても、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けることができる。
【００２９】
本実施形態の場合、ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２０の双方の内面側において、液晶層厚調整層２４の傾斜部７０と平面的に重なる位置に、突条からなる初期転移構造５５，５６（第１，第２初期転移構造）がそれぞれ形成されている。各初期転移構造５５，５６を構成する突条は、略三角柱状の形状をしており、三角柱の一つの矩形の面を底面として各基板上に寝かせて置いた形態となっている。そして、図３（ａ）に示すように、各初期転移構造５５，５６における三角柱の稜線の延在する方向（三角柱の長手方向）を「初期転移構造の延在方向」と定義したとき、ＴＦＴアレイ基板１０側の初期転移構造５５の延在方向（矢印Ｅで示す）と対向基板２０側の初期転移構造５６の延在方向（矢印Ｆで示す）とは直交している。
【００３０】
ＴＦＴアレイ基板１０側においては、初期転移構造５５上を含む反射電極１５ｒ上および透明電極１５ｔ上を覆うようにポリイミド等からなる配向膜１８が形成されている。同様に、対向基板２０側においても、初期転移構造５６上を含む共通電極２５上を覆うようにポリイミド等からなる配向膜２９が形成されている。両基板１０，２０の配向膜１８，２９にはそれぞれラビング処理が施されている。ラビング処理は、図３（ａ）に矢印１９ａ，１９ｂで示すように、ＴＦＴアレイ基板１０側（矢印１９ａで示す）、対向基板２０側（矢印１９ｂで示す）ともに、データ線６ａの延在方向（すなわち、画素電極１５の長手方向）と平行な方向に施されている。また、両基板１０，２０のラビング方向１９ａ，１９ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０の初期転移構造５５の延在方向Ｅと直交し、対向基板２０の初期転移構造５６の延在方向Ｆと平行である。サブ画素の一隅部に、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔を規制する柱状のスペーサ５９が立設されている。
【００３１】
そして、図３（ｂ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に、ＯＣＢモードで動作する液晶層５０が挟持されている。本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０側、対向基板２０側ともに、透過表示領域Ｔおよび反射表示領域Ｒに水平配向膜１８，１９が形成され、透過表示領域Ｔおよび反射表示領域Ｒの液晶層５０がともにＯＣＢモードで動作するようになっている。
【００３２】
図４は、ＯＣＢモードの液晶装置１００における液晶分子の配向状態の説明図である。ＯＣＢモードでは、図４（ｂ）に示す初期状態には、液晶分子５１がスプレイ状に開いたスプレイ配向となっている。また、図４（ａ）に示す表示動作時には、液晶分子５１が弓なりに曲がったベンド配向になっている。そして、表示動作時にベンド配向の曲がりの度合いで透過率を変調することにより、表示動作の高速応答性を実現しうるようになっている。
【００３３】
図３（ｂ）に戻り、ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２０の外面側には、それぞれ偏光板３６，３７が設けられている。これらの偏光板３６，３７は、特定方向に振動する直線偏光のみを透過させるものである。偏光板３６の透過軸および偏光板３７の透過軸は、相互に略直交するように配置されるとともに、配向膜１８，２９のラビング方向と略４５°で交差するように配置されている。偏光板３６および偏光板３７の内側（基板本体１１，２１側）には、位相差板３１、位相差板３２がそれぞれ配設されている。位相差板３１，３２として可視光の波長に対して略１／４波長の位相差を持つ、いわゆるλ／４板を使用すれば、偏光板３６，３７とともに円偏光板を構成することができる。また、λ／２板とλ／４板とを組み合わせて使用すれば、広帯域円偏光板を構成することができる。
【００３４】
さらに、偏光板３６、偏光板３７の内側に光学補償フィルム（図示せず）を配置しても良い。光学補償フィルムを配置することにより、液晶装置１００を正面から見た場合、あるいは斜めから見た場合の液晶層５０の位相差を補償することが可能になり、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、屈折率異方性が負のディスコティック液晶分子等をハイブリッド配向させてなる負の一軸性媒体（例えば、富士フィルム製のＷＶフィルム）を使用することが可能である。また、屈折率異方性が正のネマチック液晶分子等をハイブリッド配向させてなる正の一軸性媒体（例えば、日本石油製のＮＨフィルム）を使用することも可能である。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て使用することも可能である。その他、各方向の屈折率がｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚとなる二軸性媒体や、負のC-Plate等を使用してもよい。
【００３５】
さらに、対向基板２０の外面側には、光源、リフレクタ、導光板などを有するバックライト（照明手段）６０が設置されている。
【００３６】
上述したように、ＯＣＢモードの液晶装置の場合、電源遮断時の液晶層５０の状態はスプレイ配向であるため、電源投入時に閾値電圧以上の電圧を液晶に印加することによって、図４（ｂ）に示す初期のスプレイ配向から、図４（ａ）に示す表示動作時のベンド配向に液晶分子５１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、初期転移が十分にな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。そこで、液晶層５０の初期転移操作として、走査線を線順次にＯＮしつつ、画素電極１５と共通電極２５との間に１５Ｖ程度のパルス電圧を印加する。この初期転移電圧の印加によりサブ画素にディスクリネーションを発生させれば、そのディスクリネーションが転移核となって初期転移が周辺に進行していく。このようにして、初期転移動作を円滑に行うことができる。
【００３７】
特に本実施形態では、サブ画素に初期転移核となるディスクリネーションを発生させ易くするため、図３（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２０の双方の内面であって液晶層厚調整層２４の傾斜部７０と平面的に重なる位置に初期転移構造５５，５６が設けられている。さらに、図５（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０側の初期転移構造５５の延在方向と対向基板２０側の初期転移構造５６の延在方向とが直交している。これにより、図５（ｂ）に示すように、初期転移構造５５，５６が液晶層５０を介して対峙した領域で液晶分子５１がねじれ配向（ツイスト配向）した液晶領域を少なくとも一時的に形成することができる。ＯＣＢモードの液晶層において、ツイスト配向のエネルギー状態はスプレイ配向とベンド配向の中間に位置しており、ツイスト配向からベンド配向への転移は極めて容易に進行する。そのため、配向転移が液晶層５０のバルク全体でより円滑に進行するようになり、画素全体においても初期配向転移が迅速に完了する。本実施形態によれば、低電圧で短時間に初期転移を実施可能な液晶装置を実現することができる。
【００３８】
また本実施形態の場合、サブ画素内の反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの境界部分に位置する液晶層厚調整層２４の傾斜部７０と平面的に重なる位置に初期転移構造５５，５６が配置されている。液晶層厚調整層２４の傾斜部７０にあたる領域は、反射表示領域Ｒ、透過表示領域Ｔのいずれにとっても理想的な液晶層厚（リターデーション）とはならず、また、ディスクリネーションの原因ともなるので、反射表示、透過表示のいずれに対しても表示品位を低下させることとなる。したがって、この位置に初期転移構造５５，５６を配置したことで液晶層５０にディスクリネーションが発生したとしても、このディスクリネーションの表示品位への悪影響を最小限に抑えることができる。
【００３９】
［第１実施形態の変形例１］
上記実施形態では、初期転移構造５５，５６を液晶層厚調整層２４の傾斜部７０に対応する位置に設けたが、必ずしもこの位置に限ることはない。初期転移構造５５，５６はディスクリネーションの原因となり、少なくとも表示に悪影響を与えるものであるから、透過表示、反射表示のいずれを重視するかで初期転移構造５５，５６の形成位置を選択すれば良い。すなわち、透過表示を重視するならば初期転移構造５５，５６を反射表示領域Ｒに配置すれば良いし、反射表示を重視するならば初期転移構造５５，５６を透過表示領域Ｔに配置すれば良い。
【００４０】
また、上記実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２０の各々に三角柱状の突条からなる初期転移構造５５，５６をその延在方向を直交させるように設けたが、必ずしもこの構成に限るものではない。例えば図６（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２０のいずれか一方の基板に上面が平坦面の突条５５ａを設け、他方の基板に平面視で八角形状の島状の突起５６ａを複数個（この例では２個）設けた構成としてもよい。あるいは、図６（ｂ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２０のいずれか一方の基板に上面が平坦面の突条５５ａを設け、他方の基板に平面視でジグザグ状の突条５６ｂを複数列（この例では２列）設けた構成としてもよい。あるいは、図６（ｃ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２０のいずれか一方の基板に上面が平坦面の突条５５ａを設け、他方の基板に三角柱状の突条５６を設けた構成としてもよい。これらの突起や突条の構成材料として、ノボラック系のポジ型フォトレジストを採用することができる。レジストの現像後に約２２０℃でポストベイクを実施することにより、なだらかな突起形状を得ることができる。
【００４１】
この種の突起を形成すれば、初期状態で液晶分子を様々な方向に傾斜配向させることが可能になり、また、初期転移電圧の印加により液晶層５０に様々な方向の斜め電界を発生させることが可能になる。これに伴って、誘電率異方性が正の液晶分子は、様々な方向から様々な方向に回転しつつ、電界方向に沿って再配向しようとする。これにより、傾斜部の表面にディスクリネーションを発生させることができる。これにより、初期転移動作を円滑に行うことができる。
【００４２】
［第１実施形態の変形例２］
ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２０の双方に三角柱状の突条からなる初期転移構造５５，５６を形成する場合であっても、上記実施形態のように延在方向を直交させるのではなく、図７に示すように、延在方向が平行となるように配置しても良い。この場合、スプレイ配向からベンド配向へと転移が進む過程でツイスト配向状態を経由することはないが、各初期転移構造５５，５６の三角柱の稜線を中心とする両側で液晶分子５１が反対の向きにベンド配向することになり、稜線の真上の領域でディスクリネーションが発生する。このディスクリネーションを核として初期転移を円滑に進行させることができる。
【００４３】
［第１実施形態の変形例３］
以上、初期転移構造５５，５６として突条や突起を設けた例を示したが、この構成に代えて、ＴＦＴアレイ基板１０上の画素電極１５、または対向基板２０上の共通電極２５にスリットや切り欠きを形成してもよい。ＴＦＴアレイ基板１０側、対向基板２０側の双方にスリットや切り欠きを形成してもよいし、一方の基板側にスリットや切り欠きを形成し、他方の基板に突起や突条を形成するというように、スリット／切り欠きと突起／突条を組み合わせても良い。
【００４４】
図８（ａ）は、図３（ａ）の液晶層厚調整層２４の傾斜部７０に相当する箇所のみを抜き出して示しており、初期転移構造として、ＴＦＴアレイ基板１０側に三角形状の突条５７、対向基板２０側に直線状のスリット５８を形成した場合の平面構成図である。図８（ｂ）は、同箇所の断面図である。この例では、液晶層厚調整層２４の傾斜部７０にあたる領域に初期転移構造５７，５８が配置されており、突条５７の稜線の延在方向が画素電極１５の長手方向を向くように突条５７からなる初期転移構造が配置されている。一方、共通電極２５に設けられたスリット５８は、自身の長手方向が突条５７の稜線の延在方向と直交する方向（画素電極１５の短手方向）を向くように複数本（この例では２本）形成されている。
【００４５】
このように、突条５７からなる初期転移構造とスリット５８からなる初期転移構造とを直交させて配置することにより、図８（ｂ）に示すように、突条５７の傾斜面の向きとスリット５８によって生じる斜め電界の傾斜の向きとが直交することになる。そのため、初期転移構造５７，５８が液晶層５０を介して対峙した領域で液晶分子５１がねじれ配向（ツイスト配向）した領域を少なくとも一時的に形成することができる。上述したように、ＯＣＢモードの液晶層において、ツイスト配向状態を経由するとスプレイ配向からベンド配向への転移は極めて容易に進行する。そのため、この構成においても、低電圧で短時間に初期転移を実施可能な液晶装置を実現することができる。
【００４６】
なお、スリットとしては直線状のものに限らず、屈曲部を有する構成であっても良い。さらに、電極の中央部にスリットを設ける構成に限らず、電極の周縁部を切り欠いた部分（切り欠き）を転移核を形成するための初期転移構造としても良い。
【００４７】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。
本実施形態の液晶装置の基本構成は第１実施形態と同様である。異なる点は、第１実施形態では画素電極と平面的に重なる位置に一対の初期転移構造を配置したのに対し、本実施形態では画素電極と平面的に重ならない位置に一対の初期転移構造を配置した点である。よって、以下ではこの点についてのみ説明する。
【００４８】
本実施形態の液晶装置は、例えば図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）〜（ｃ）、図７、図８（ａ）、（ｂ）等で例示した形態の一対の初期転移構造が、画素電極１５と平面的に重ならない位置、いわゆる表示領域以外の領域に配置されている。なお、ここで言う「表示領域」とは、実質的に表示に寄与する領域のことであり、画素電極１５の形成領域で、かつ、カラーフィルタの各色材層を区画するブラックマトリクスの開口部にあたる領域のことである。より具体的には、本実施形態では、一対の初期転移構造が図３（ａ）に示すデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂ等と平面的に重なる位置に配置されている。
【００４９】
本実施形態においても、低電圧で短時間に初期転移を実施可能な液晶装置を実現できる、といった第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、一対の初期転移構造が表示領域以外の領域に配置されているため、初期転移構造によって液晶層にディスクリネーションが発生したとしてもこのディスクリネーションが表示に悪影響を及ぼすことがない。
【００５０】
［電子機器］
図９は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図９に示す携帯電話１３００は、上記実施形態の液晶装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、および送話口１３０４を備えて構成されている。上記実施形態の液晶装置は、表示品質の低下を最小限に抑えつつ、ＯＣＢモードの初期転移動作を円滑に行うことができるので、表示品質に優れた液晶表示部を備えた携帯電話１３００を提供することができる。
【００５１】
上記各実施形態の液晶装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、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、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても明るく、高コントラストの表示が可能になっている。
【００５２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の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両基板表面のラビング方向をＴＦＴアレイ基板の初期転移構造の延在方向と直交させ、対向基板の初期転移構造の延在方向と平行とした。この構成に代えて、基板表面のラビング方向（液晶配向規制方向）と初期転移構造の延在方向とが９０°以外の角度で交差する構成としてもよい。例えば三角柱状の突条からなる初期転移構造に上記の構成を採用したとすると、ラビングすじが三角柱の稜線を斜めに跨ぐことになり、三角柱の稜線の両側で電圧無印加時の液晶配向方向と電圧印加時に液晶分子が回転しようとする方向との関係が非対称となる。その結果、初期転移核が形成されやすくなり、初期転移動作を円滑に進めることができる。
【００５３】
また、上記実施形態では、初期転移構造として、突起／突条、電極に設けたスリット／切り欠き等を例示したが、画素電極や共通電極との間で液晶層中に斜め電界を発生させるための補助電極を採用しても良い。この場合も、同様に双方の基板の補助電極が対峙する領域で液晶層が十分に初期転移しやすくなり、低電圧で短時間に初期転移を実施可能な液晶装置を実現することができる。さらに、初期転移構造の形成箇所では光漏れが生じる虞があるため、この箇所に遮光層や配線等を形成して遮光を行うようにしても良い。また、本発明は、半透過反射型／透過型／反射型、アクティブマトリクス型／パッシブマトリクス型等を問わず、種々のタイプの液晶装置に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態の液晶装置の全体構成図である。
【図２】同液晶装置の等価回路図である。
【図３】同液晶装置の１つのサブ画素の構成を示す図である。
【図４】ＯＣＢモードの液晶装置における液晶の２つの配向状態を示す図である。
【図５】同液晶装置の初期転移構造の部分を示す図である。
【図６】同初期転移構造の他の例を示す図である。
【図７】同初期転移構造のさらに他の例を示す図である。
【図８】同初期転移構造のさらに他の例を示す図である。
【図９】本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、２０…対向基板（第２基板）、２４…液晶層厚調整層、５０…液晶層、５５，５５ａ，５６，５６ａ，５６ｂ，５７，５８…初期転移構造、７０…傾斜部、１００…液晶装置、１３００…携帯電話（電子機器）。
【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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