(57)【要約】【課題】液晶分子をベンド配向にしやすくすることができる液晶装置、液晶装置の製造方法、電子機器及びプロジェクタを提供すること。【解決手段】液晶分子５１の一部が突起部３０の上面３０ａに設けられた凹部３０ｂに入り込み、凹部３０ｂの開口部近傍において液晶分子５１ａが基板面に対して垂直な方向を向く。この状態で液晶層５に電圧を印加することで初期転移操作を行うと、当該凹部３０ｂの開口部近傍における液晶分子５１ａを核として、当該液晶分子５１ａの周りにベンド配向が伝播することになる。したがって、突起部３０を設けない状態で初期転移操作の電圧を印加する場合に比べて、液晶分子５１全体をベンド配向にしやすくすることができる。【選択図】図１１
2008077013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とで挟持された液晶層とを備え、前記液晶層の液晶分子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又は光変調を行う液晶装置であって、
前記第１基板及び前記第２基板のうち少なくとも一方の基板上の前記液晶層側に設けられ、凹部を有する突起部と、
前記凹部を含む前記突起部の表面を覆うように前記第１基板及び前記第２基板の前記液晶層側表面に設けられた配向膜と
を具備することを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記第１基板に設けられた画素電極と、
前記第１基板に設けられ、前記画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子と
を更に具備し、
前記コンタクトホールが前記画素電極に平面視で重なる領域内に配置されており、
前記突起部が前記コンタクトホールに平面視で重なる位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
【請求項３】
前記第２基板の前記液晶層側に共通電極が設けられており、
前記突起部が導電材料からなる
ことを特徴とする請求項２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記突起部が前記画素電極上に配置されている
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記画素電極が前記突起部上に配置されている
ことを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記凹部が所定の径及び所定の深さを有しており、
前記所定の径ｒと前記所定の深さｄとが、１＜（ｄ／ｒ）≦５を満たしている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記突起部が、前記凹部の周囲にテーパー部を有している
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項８】
対向配置された一対の基板と、前記一対の基板によって挟持された液晶層とを備え、前記液晶層の液晶分子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又は光変調を行う液晶装置の製造方法であって、
前記一対の基板のうち一方の基板上にスイッチング素子を形成する工程と、
前記一対の基板上に前記スイッチング素子を覆うように絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の一部に前記スイッチング素子に電気的に接続するためのコンタクトホールを形成する工程と、
前記コンタクトホール内を覆うように前記絶縁層上に電極を形成する工程と、
前記コンタクトホールを囲うように前記電極上にマスク層を形成する工程と、
前記マスク層の形成された前記一方の基板の上方から材料膜をスパッタリング法によって形成する工程と、
前記マスク層及び前記一方の基板に形成された前記材料膜のうち前記マスク層上に形成された部分をリフトオフ法によって除去して、凹部を有する突起部を形成する工程と、
前記一方の基板に形成された前記凹部を含む前記突起部の表面を覆うように前記一方の基板側表面に配向膜を形成する工程と
を具備することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項９】
対向配置された一対の基板と、前記一対の基板によって挟持された液晶層とを備え、前記液晶層の液晶分子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又は光変調を行う液晶装置の製造方法であって、
前記一対の基板のうち一方の基板上にスイッチング素子を形成する工程と、
前記一対の基板上に前記スイッチング素子を覆うように絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の一部に前記スイッチング素子に電気的に接続するためのコンタクトホールを形成する工程と、
前記コンタクトホールを囲うように前記絶縁層上にマスク層を形成する工程と、
前記マスク層の形成された前記一方の基板の上方から導電材料膜をスパッタリング法によって形成する工程と、
前記マスク層及び前記一方の基板に形成された前記導電材料膜のうち前記マスク層上に形成された部分をリフトオフ法によって除去して凹部を有する突起部を形成する工程と、
前記凹部を含む前記突起部の表面を覆うように前記絶縁層上に電極を形成する工程と、
前記電極の表面に沿って前記一方の基板側表面に配向膜を形成する工程と
を具備することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項７のうちいずれか一項に記載の液晶装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項７のうちいずれか一項に記載の液晶装置を搭載したことを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置、液晶装置の製造方法、電子機器及びプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビジョンや液晶プロジェクタに代表される液晶装置の分野では、静止画はもとより動画の画質向上が求められている。動画の画質向上のためには、液晶装置の応答速度を高くすることが不可欠である。近年では、応答速度の高いＯＣＢ（Optical Compensated Bend）モードの液晶装置が注目されている。
【０００３】
ＯＣＢモードの液晶装置は、初期状態と表示動作状態とで液晶分子の配向が変化するようになっている。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くように規制される（スプレイ配向）。表示動作状態では液晶分子の配向が２枚の基板間で弓なりに曲がるように規制される（ベンド配向）。
【０００４】
ＯＣＢモードの液晶装置で画像表示や光変調を行う場合には、ベンド配向の状態で駆動電圧を印加する。ベンド配向の状態では、電圧を印加したときに液晶分子の配向が切り替わるまでの時間がＴＮモードやＳＴＮモードの場合に比べて短くなるので、液晶層の光透過率を短時間で変化させることができ、高速応答が可能となる。
【０００５】
ＯＣＢモードの液晶装置では、液晶分子の配向をスプレイ配向からベンド配向に変化させる際、ある閾値電圧以上の電圧を液晶層に印加する必要がある（初期転移操作）。初期転移操作が不十分な場合には、スプレイ配向からベンド配向への変化が不十分となり、表示不良が生じたり応答速度が低くなったりする。これに対して、初期転移を円滑にするため、ベンド転移核を発生させる構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。  
【特許文献１】特開平１１−７０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、初期転移を円滑にするにはベンド転移核を発生させる構成が有効であり、より効果的にベンド転移核を発生させて液晶分子をベンド配向にしやすくする構成が求められている。  
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、液晶分子をベンド配向にしやすくすることができる液晶装置、液晶装置の製造方法、電子機器及びプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る液晶装置は、対向配置された第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とで挟持された液晶層とを備え、前記液晶層の液晶分子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又は光変調を行う液晶装置であって、前記第１基板及び前記第２基板のうち少なくとも一方の基板上の前記液晶層側に設けられ、凹部を有する突起部と、前記凹部を含む前記突起部の表面を覆うように前記第１基板及び前記第２基板の前記液晶層側表面に設けられた配向膜とを具備することを特徴とする。  
本発明によれば、第１基板及び前記第２基板のうち少なくとも一方の基板上の液晶層側に凹部を有する突起部が設けられているので、液晶分子の一部が突起部の凹部に入り込み、凹部の開口部近傍において液晶分子が基板面に交差する方向を向くことになる。換言すると、液晶分子が基板面に垂直な方向に沿うようになる。この状態で液晶層に電圧を印加するなどして初期転移操作を行うと、当該凹部の開口部近傍における液晶分子を核として、当該液晶分子の周りにベンド配向が伝播することになる。これにより、突起部を設けない状態で初期転移操作の電圧を印加する場合に比べて、液晶分子全体をベンド配向にしやすくすることができる。
【０００８】
上記液晶装置は、前記第１基板に設けられた画素電極と、前記第１基板に設けられ、前記画素電極にコンタクトホールを介して電気的に接続されたスイッチング素子とを更に具備し、前記コンタクトホールが前記画素電極に平面視で重なる領域内に配置されており、前記突起部が前記コンタクトホールに平面視で重なる位置に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、突起部がコンタクトホールに平面視で重なる位置に配置されているので、突起部の凹部を形成する際に、コンタクトホールの形状を利用することができる。例えば、コンタクトホールの上方からスパッタリング法などによって膜を形成した場合、コンタクトホール上に形成される膜の上面にはコンタクトホールの形状に沿った形状の凹部が形成されることになる。このように、突起部と凹部とを一つの工程で形成できるという製造上のメリットがある。
【００１０】
上記液晶装置は、前記第２基板の前記液晶層側に共通電極が設けられており、前記突起部が導電材料からなることを特徴とする。  
本発明によれば、導電材料からなる突起部が設けられた領域において第２基板の前記液晶層側に設けられた共通電極との距離が近くなる。したがって、突起部が設けられた領域では初期転移の際に印加される電界が強くなり、当該突起部が設けられた領域の液晶分子は他の領域に比べて強い電界が印加されるため、ベンド配向になりやすくなる。また、この領域の液晶分子を中心に、周りにベンド配向が伝播しやすくなる。このように、液晶分子全体をより一層ベンド配向にしやすくすることができる。
【００１１】
上記液晶装置は、前記突起部が前記画素電極上に配置されていることを特徴とする。  
本発明によれば、突起部が画素電極上に配置されているので、スイッチング素子と画素電極との間の電気的接続において従来の構成を用いることができる。
【００１２】
上記液晶装置は、前記画素電極が前記突起部上に配置されていることを特徴とする。  
本発明によれば、画素電極が突起部上に配置されているので、当該突起部を介して画素電極とスイッチング素子との電気的接続が行われることになる。例えば突起部を構成する材料として金属などの導電性の高い材料を用いることにより、低電気抵抗で画素電極とスイッチング素子との電気的接続を実現することができる。
【００１３】
上記液晶装置は、前記凹部が所定の径及び所定の深さを有しており、前記所定の径ｒと前記所定の深さｄとが、１＜（ｄ／ｒ）≦５を満たしていることを特徴とする。  
本発明によれば、凹部が所定の径及び所定の深さを有しており、所定の径ｒと所定の深さｄとが、１＜（ｄ／ｒ）≦５を満たしているので、凹部内の液晶分子を基板面に交差する向きに確実に規制することができる。なお、（ｄ／ｒ）＞１としたのは、当該値が１あるいは、１よりも小さい場合、液晶分子の向きを十分に基板に交差する向きに規制することができなくなるからである。また、（ｄ／ｒ）≦５としたのは、当該値が５を超える場合、スパッタ粒子の直進性から凹部の製造が困難になるからである。
【００１４】
上記液晶装置は、前記突起部が、前記凹部の周囲にテーパー部を有していることを特徴とする。  
本発明によれば、突起部が凹部の周囲にテーパー部を有しているので、初期転移操作の際に、凹部で発生するベンド転移核を中心として、当該凹部から周囲に向けてテーパー部に沿ってベンド転移が拡散することになる。これにより、ベンド転移を拡散しやすくすることができる。
【００１５】
本発明に係る液晶装置の製造方法は、対向配置された一対の基板と、前記一対の基板によって挟持された液晶層とを備え、前記液晶層の液晶分子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又は光変調を行う液晶装置の製造方法であって、前記一対の基板のうち一方の基板上にスイッチング素子を形成する工程と、前記一対の基板上に前記スイッチング素子を覆うように絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の一部に前記スイッチング素子に電気的に接続するためのコンタクトホールを形成する工程と、前記コンタクトホール内を覆うように前記絶縁層上に電極を形成する工程と、前記コンタクトホールを囲うように前記電極上にマスク層を形成する工程と、前記マスク層の形成された前記一方の基板の上方から材料膜をスパッタリング法によって形成する工程と、前記マスク層及び前記一方の基板に形成された前記材料膜のうち前記マスク層上に形成された部分をリフトオフ法によって除去して、凹部を有する突起部を形成する工程と、前記一方の基板に形成された前記凹部を含む前記突起部の表面を覆うように前記一方の基板側表面に配向膜を形成する工程とを具備することを特徴とする。  
本発明によれば、コンタクトホールを囲うように電極上にマスク層を形成し、マスク層の形成された一方の基板の上方から材料膜をスパッタリング法によって形成し、マスク層及び一方の基板に形成された材料膜のうちマスク層上に形成された部分をリフトオフ法によって除去して、凹部を有する突起部を形成するので、突起部の凹部がコンタクトホールの形状に沿った形状に形成されることになる。これにより、突起部及び凹部を一の工程によって形成することができるため、製造工程を簡略化することができる。
【００１６】
本発明に係る液晶装置の製造方法は、対向配置された一対の基板と、前記一対の基板によって挟持された液晶層とを備え、前記液晶層の液晶分子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又は光変調を行う液晶装置の製造方法であって、前記一対の基板のうち一方の基板上にスイッチング素子を形成する工程と、前記一対の基板上に前記スイッチング素子を覆うように絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の一部に前記スイッチング素子に電気的に接続するためのコンタクトホールを形成する工程と、前記コンタクトホールを囲うように前記絶縁層上にマスク層を形成する工程と、前記マスク層の形成された前記一方の基板の上方から導電材料膜をスパッタリング法によって形成する工程と、前記マスク層及び前記一方の基板に形成された前記導電材料膜のうち前記マスク層上に形成された部分をリフトオフ法によって除去して凹部を有する突起部を形成する工程と、前記凹部を含む前記突起部の表面を覆うように前記絶縁層上に電極を形成する工程と、前記電極の表面に沿って前記一方の基板側表面に配向膜を形成する工程とを具備することを特徴とする。  
本発明によれば、コンタクトホールを囲うように絶縁層上にマスク層を形成し、マスク層の形成された一方の基板の上方から導電材料膜をスパッタリング法によって形成し、マスク層及び一方の基板に形成された導電材料膜のうち前記マスク層上に形成された部分をリフトオフ法によって除去して凹部を有する突起部を形成してから凹部を含む突起部の表面を覆うように絶縁層上に電極を形成するので、スイッチング素子と電極との電気的接続を容易にすることができる。
【００１７】
本発明に係る電子機器は、上記の液晶装置を搭載したことを特徴とする。  
本発明によれば、初期転移操作の電圧を印加する際に液晶分子全体をベンド配向にしやすくすることができる液晶装置を搭載したので、表示特性が高く、応答速度の高い表示部を有する電子機器を得ることができる。
【００１８】
本発明に係るプロジェクタは、上記の液晶装置を搭載したことを特徴とする。  
本発明によれば、初期転移操作の電圧を印加する際に液晶分子全体をベンド配向にしやすくすることができる液晶装置を搭載したので、表示特性が高く、応答速度の高い表示が可能なプロジェクタ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、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明に用いる各図では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を適宜変更している。  
［第１実施形態］  
本発明の第１実施形態を説明する。図１は本実施形態における液晶装置を示す平面図である。本実施形態では、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）を画素スイッチング素子として用いたＴＦＴ方式アクティブマトリクス型、ＯＣＢモードの液晶装置を例に挙げて説明する。
【００２０】
図１に示すように、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板２及び対向基板３と、当該ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３とで挟持された液晶層５とを主体として構成されている。この液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３とが両者の間に設けられたシール材４により貼り合わされ、シール材４によって囲まれた領域内に液晶層５が封入された構成になっている。ＴＦＴアレイ基板２及び対向基板３は、例えばガラスなどの透明な材料からなる透明基板である。
【００２１】
シール材４の内側には、遮光性材料からなる周辺見切り６が形成されている。周辺見切り６によって囲まれた領域は、外部からの光が変調される光変調領域１２になっている。光変調領域１２内には、光を透過可能なサブ画素１３がマトリクス状に配列されている。サブ画素１３の間の領域は、光が遮光される画素間領域１４である。
【００２２】
シール材４の外側の領域には、データ線駆動回路７および外部回路実装端子８がＴＦＴアレイ基板２の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路９が形成されている。ＴＦＴアレイ基板２の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路９の間を接続するための複数の配線１０が設けられている。対向基板３の角部においては、ＴＦＴアレイ基板２と対向基板３との間で電気的導通をとるための基板間導通材１１が配設されている。
【００２３】
図２は、液晶装置１の１画像表示単位を成すサブ画素の平面構成図であり、ＴＦＴアレイ基板２側の構成を示すものである。  
図２に示すように、ＴＦＴアレイ基板２には、サブ画素１３に平面視で重なる領域に矩形状に画素電極２４が設けられている。画素電極２４は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明な導電材料からなる。画素間領域１４には、データ線１５と、走査線１６と、ＴＦＴ２１とが形成されている。データ線１５は、ＴＦＴアレイ基板２の長手方向に延在するように設けられている。走査線１６は、ＴＦＴアレイ基板２の短手方向に延在するように設けられている。容量線１７は、走査線１６に隣接するように設けられており、一部がサブ画素１３に重なるように走査線１６に沿って延在している。データ線１５と走査線１６とが交差する部分には柱状スペーサ４０が設けられている。
【００２４】
データ線１５と走査線１６との交点付近には、ボトムゲート型のＴＦＴ２１が形成されている。ＴＦＴ２１は、半導体薄膜２２と、ソース電極２２ａと、ドレイン電極２２ｂとを有している。半導体薄膜２２は、例えばシリコンからなる薄膜であり、ソース領域及びドレイン領域を有している。ソース電極２２ａは一端が半導体薄膜２２のソース領域に接続されており、他端がデータ線１５に接続されている。ドレイン電極２２ｂは一端が半導体薄膜２２のドレイン領域に接続されており、他端がデータ線１５に沿って画素電極２４のほぼ中央部まで延びるように設けられている。ドレイン電極２２ｂは、当該他端においてコンタクトホール１８を介して画素電極２４に電気的に接続されている。また、コンタクトホール１８に平面視で重なる部分には、液晶層表面に突出した突起部３０が設けられている。
【００２５】
サブ画素１３の断面構成とともに突起部３０の具体的な構成を説明する。図３は、図２において突起部３０の中央部を通るＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。  
図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板２の内面（対向基板３との対向面）上には、上述の走査線１６及び容量線１７が形成されており、当該走査線１６及び容量線１７を覆うように絶縁層２０が形成されている。絶縁層２０上には、半導体薄膜２２、ソース電極２２ａ及びドレイン電極２２ｂが形成されている。ソース電極２２ａは、半導体薄膜２２のソース領域に一部乗り上げるように形成されている。ドレイン電極２２ｂは、半導体薄膜２２のドレイン領域に一部乗り上げるように形成されている。また、絶縁層２０上には、当該絶縁層２０表面、半導体薄膜２２、ソース電極２２ａ及びドレイン電極２２ｂを覆うように層間絶縁膜２３が形成されている。
【００２６】
層間絶縁膜２３上には、画素電極２４が形成されている。層間絶縁膜２３の一部には、当該層間絶縁膜２３を貫通しドレイン電極２２ｂに達するコンタクトホール１８が設けられている。画素電極２４の一部はコンタクトホール１８の内面に沿って形成されており、コンタクトホール１８の内面は画素電極２４によって覆われている。コンタクトホール１８内に形成された画素電極２４は、コンタクトホール１８の底面でドレイン電極２２ｂに接続されている。
【００２７】
画素電極２４のうちコンタクトホール１８上に、上述の突起部３０が設けられている。突起部３０は、液晶層５側に突出するように設けられており、例えばアルミニウムや銅などの金属、ＩＴＯなどの透明導電部材といった導電材料からなる。本実施形態では、アルミニウムからなるものとして説明する。突起部３０の上面３０ａには、ＴＦＴアレイ基板２側に向けて形成された凹部３０ｂが設けられている。凹部３０ｂの径（所定の径）ｒは約０．５μｍ〜１．０μｍの範囲にすることが好ましい。また、凹部３０ｂの径と凹部３０ｂの深さ（所定の深さ：上面３０ａからの深さ寸法）ｄとの比、すなわち凹部３０ｂのアスペクト比が、１＜（ｄ／ｒ）≦５となっていることが好ましい。
【００２８】
突起部３０の上層には、配向膜２５が設けられている。配向膜２５は、画素電極２４及び層間絶縁膜２３の一部を覆うと共に、突起部３０の上面３０ａ、凹部３０ｂ表面及び側面３０ｃを覆うように設けられている。
【００２９】
図４は、ＯＣＢモードの液晶装置における液晶の配向状態の説明図である。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４（ａ）に示すように液晶分子５１の配向がスプレイ状に開いた状態（スプレイ配向）になっており、表示動作時には、図４（ｂ）に示すように液晶分子５１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。
【００３０】
次に、上記のように構成された液晶装置１の製造方法を説明する。ここでは、突起部３０を形成する工程を中心として説明する。  
まず、ＴＦＴアレイ基板２に配線及び絶縁膜２３、半導体薄膜２２、ソース電極、ドレイン電極２２ｂを形成し、層間絶縁膜２３を形成する。層間絶縁膜２３を形成したら、ドレイン電極２２ｂの端部に平面視で重なる位置に当該層間絶縁膜２３を貫通するコンタクトホール１８を形成する。コンタクトホール１８を形成したら、層間絶縁膜２３及びコンタクトホール１８を覆うように画素電極２４を形成し、図５に示す状態になる。
【００３１】
次に、図６に示すように、コンタクトホール１８の形成された領域を囲むように画素電極２４上にレジスト６０をパターニングする。レジスト６０を形成したら、図７に示すように、当該レジスト６０の上からアルミニウムをスパッタリングする。このスパッタリングによって、レジスト６０上にアルミニウムの薄膜６１が形成されると共に、レジスト６０によって覆われていないコンタクトホール１８内及びその周辺部にアルミニウム層６２が形成される。
【００３２】
アルミニウムをスパッタリングしたら、図８に示すように、例えばリフトオフ法によってレジスト６０及び当該レジスト６０上のアルミニウム薄膜６１を除去する。これらを除去することにより、突起部３０が形成されることになる。突起部３０を形成したら、図９に示すように、画素電極２４及び突起部３０を覆うように配向膜２５を形成する。このようにして、ＴＦＴアレイ基板２を形成する。
【００３３】
図１０は、上記液晶装置１の液晶分子がスプレイ配向になっている状態を示す図である。  
本実施形態によれば、図１０に示すように、液晶分子５１の一部が突起部３０の上面３０ａに設けられた凹部３０ｂに入り込み、凹部３０ｂの開口部近傍において液晶分子５１ａが基板面に対して垂直な方向を向く。
【００３４】
この状態で液晶層５に初期転移操作における電圧を印加すると、図１１に示すように、当該凹部３０ｂの開口部近傍における液晶分子５１ａを核として、当該液晶分子５１ａの周りにベンド配向が伝播することになる。したがって、突起部３０を設けない状態で初期転移操作の電圧を印加する場合に比べて、液晶分子５１全体をベンド配向にしやすくすることができる。
【００３５】
また、導電材料からなる突起部３０が設けられた領域は共通電極３４との距離が近くなる。したがって、突起部３０が設けられた領域では初期転移の際に印加される電界が強くなり、当該突起部３０が設けられた領域の液晶分子は他の領域に比べて強い電界が印加されるため、ベンド配向になりやすくなる。また、この領域の液晶分子を中心に、周りにベンド配向が伝播しやすくなる。このように、液晶分子全体をより一層ベンド配向にしやすくすることができる。
【００３６】
［第２実施形態］  
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第１実施形態と同一の構成要素については、その説明を省略する。本実施形態では、突起部の構成が第１実施形態と異なっているため、この点を中心に説明する。
【００３７】
図１２は、本実施形態に係る液晶装置１０１の断面構成を示す図であり、第１実施形態における図１０に対応している。  
同図に示すように、本実施形態における液晶装置１０１は、突起部１３０が画素電極１２４の下層側に配置されている点で、第１実施形態とは異なっている。ＴＦＴアレイ基板１０２上には絶縁膜１２０が形成されており、絶縁膜１２０上にはドレイン電極１２２ｂが形成されている。このドレイン電極１２２ｂ及び絶縁膜１２０の一部を覆うように層間絶縁膜１２３が形成されている。層間絶縁膜１２３にはドレイン電極１２２ｂの端部に平面視で重なる位置にコンタクトホール１１８が形成されている。このコンタクトホール１１８を埋めるように、かつ、層間絶縁膜１２３上に突出した部分を有するように、突起部１３０が形成されている。突起部１３０の上面１３０ａには、凹部１３０ｂが形成されている。
【００３８】
画素電極１２４は、層間絶縁膜１２３と、この突起部１３０の上面１３０ａ、凹部１３０ｂ及び当該層間絶縁膜１２３上に突出した部分の側面１３０ｃとを覆うように設けられている。画素電極１２４上には配向膜１２５が設けられている。この配向膜１２５は、画素電極１２４の表面の形状に沿って設けられている。突起部１３０の凹部１３０ｂが設けられた部分において、配向膜１２５は画素電極１２４の表面に沿った形状に形成されている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、突起部１３０が画素電極１２４の下層に配置されているので、当該突起部１３０を介して画素電極１２４とドレイン電極１２２ｂとの電気的接続が行われることになる。本実施形態では突起部１３０を構成する材料として金属（第１実施形態と同様、アルミニウム）を用いているので、低電気抵抗で画素電極１２４とドレイン電極１２２ｂとの電気的接続を実現することができる。
【００４０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第１実施形態と同一の構成要素については、その説明を省略する。本実施形態では、突起部の構成が第１実施形態と異なっているため、この点を中心に説明する。
【００４１】
図１３は、本実施形態に係る液晶装置２０１の断面構成を示す図であり、第１実施形態における図１０に対応している。  
同図に示すように、本実施形態における液晶装置２０１は、突起部２３０にテーパー部２３０ｃが設けられている点で第１実施形態とは異なっており、他の構成は第１実施形態と同様になっている。突起部２３０は、画素電極２２４のうちコンタクトホール２１８が設けられた領域上に設けられている。突起部２３０には、上面２３０ａに凹部２３０ｂが設けられており、凹部２３０ｂの周囲はテーパー部２３０ｃになっている。テーパー部２３０ｃは、凹部２３０ｂの周囲から画素電極２２４の辺側に向けて、画素電極２２４の表面からの高さｈが徐々に低くなるように形成されている。画素電極２２４に対するテーパー部２３０ｃの傾き角度θについては、サブ画素のピッチをｐとすると、θ１≦θ≦９０°の範囲の値をとりうる。ここで、θ１については、上面２３０ａの幅が無視できる場合、θ１＝ｔａｎ−１（２ｈ／ｐ）であり、本実施形態においてｈ＝２μｍ、ｐ＝１００μｍとすると、θ１＝２．３°となる。このθの値は、４０°〜５０°程度になることが好ましく、θ＝４５°となることがより好ましい。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、突起部２３０が凹部２３０ｂの周囲にテーパー部２３０ｃを有しているので、初期転移操作の際に、凹部２３０ｂでベンド転移核を確実に発生させることができると共に、当該凹部２３０ｂから周囲に向けてテーパー部２３０ｃに沿ってベンド転移が拡散することになる。これにより、ベンド転移を拡散しやすくすることができる。
【００４３】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第１実施形態と同一の構成要素については、その説明を省略する。本実施形態では、突起部の構成が第１実施形態と異なっているため、この点を中心に説明する。
【００４４】
図１４は、本実施形態に係る液晶装置３０１の断面構成を示す図であり、第１実施形態における図１０に対応している。  
同図に示すように、本実施形態における液晶装置３０１は、対向基板３０３側に突起部３３０が設けられている点で、第１実施形態とは異なっている。対向基板３０３の内面（ＴＦＴアレイ基板３０２との対向面）のほぼ全面に共通電極３３４が形成されている。この共通電極３３４上に、上述の突起部３３０が形成されている。突起部３３０は、第１実施形態と同様にアルミニウムや銅、クロム等の金属、ＩＴＯなどの透明導電部材などといった導電材料からなる。突起部３３０は、上面３３０ａに凹部３３０ｂを有している。共通電極３３４の一部、突起部３３０の表面を覆うように配向膜３３５が形成されている。配向膜３３５は、突起部３３０の上面３３０ａ、凹部３３０ｂ及び側面３３０ｃを覆うように形成されている。また突起部３３０は、遮光膜と同様の材料を用いることや、遮光膜上に複数配置することもできる。
【００４５】
ＴＦＴアレイ基板３０２の内面（対向基板３０３との対向面）には、絶縁膜３２０が形成されている。絶縁膜３２０上にはＴＦＴを構成する半導体薄膜やソース電極、ドレイン電極（いずれも図示せず）が形成されている。絶縁膜３２０上には、当該絶縁膜３２０の一部及びこれらＴＦＴ構成部材を覆うように層間絶縁膜３２３が形成されており、層間絶縁膜３２３上には画素電極３２４が形成されている。画素電極３２４上には配向膜３２５が形成されている。
【００４６】
本実施形態のように、対向電極側に突起部３３０を設けることにより、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
［第５実施形態］
次に、上記実施形態の液晶装置を光変調手段として備えた投射型表示装置（プロジェクタ）の構成について、図１５を参照して説明する。図１５は、上記実施形態の液晶装置を光変調装置として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。図１５において、４１０は光源、４１３、４１４はダイクロイックミラー、４１５、４１６、４１７は反射ミラー、４１８は入射レンズ、４１９はリレーレンズ、４２０は出射レンズ、４２２、４２３、４２４は液晶光変調装置、４２５はクロスダイクロイックプリズム、４２６は投写レンズを示す。
【００４８】
光源４１０はメタルハライド等のランプ４１１とランプの光を反射するリフレクタ４１２とからなる。青色光、緑色光反射のダイクロイックミラー４１３は、光源４１０からの光束のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー４１７で反射されて、上述の本発明の一例たる液晶装置を備えた赤色光用液晶光変調装置４２２に入射される。
【００４９】
一方、ダイクロイックミラー４１３で反射された色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー４１４によって反射され、上述の本発明の一例たる液晶装置を備えた緑色光用液晶光変調装置４２３に入射される。なお、青色光は第２のダイクロイックミラー４１４も透過する。青色光に対しては、光路長が緑色光、赤色光と異なるのを補償するために、入射レンズ４１８、リレーレンズ４１９、出射レンズ４２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段４２１が設けられ、これを介して青色光が上述の本発明の一例たる液晶装置を備えた青色光用液晶光変調装置４２４に入射される。
【００５０】
各光変調装置により変調された３つの色光はクロスダイクロイックプリズム４２５に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ４２６によってスクリーン４２７上に投写され、画像が拡大されて表示される。  
本実施形態によれば、初期転移操作の電圧を印加する際に液晶分子全体をベンド配向にしやすくすることができる液晶装置１〜３０１を搭載したので、表示特性が高く、応答速度の高い表示が可能なプロジェクタ４０１を得ることができる。
【００５１】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態を説明する。第１実施形態と同様、以下の図では、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。また、第１実施形態と同一の構成要素については、その説明を省略する。本実施形態では、突起部の構成が第１実施形態と異なっているため、この点を中心に説明する。
【００５２】
図１６は、本実施形態に係る液晶装置５０１の断面構成を示す図であり、第１実施形態における図１０に対応している。  
同図に示すように、本実施形態における液晶装置５０１は、ディスプレイなどの表示部に用いられる液晶装置であり、対向基板５０３側にカラーフィルタ層５４０が設けられている点で、第１実施形態とは異なっている。他の構成、例えば突起部５３０の構成等については、第１実施形態と同様である。このように、カラーフィルタ層５４０が設けられた表示用の液晶装置５０１においても本発明の適用が可能である。なお、第２実施形態〜第４実施形態における突起部の構成を本実施形態に採用しても勿論構わない。
【００５３】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態を説明する。本実施形態では携帯電話を例に挙げて説明する。  
図１７は、携帯電話６００の全体構成を示す斜視図である。  
携帯電話６００は、筺体６０１、複数の操作ボタンが設けられた操作部６０２、画像や動画、文字等を表示する表示部６０３を主体として構成されている。表示部６０３には、上記第６実施形態に係る液晶装置５０１が搭載される。
【００５４】
このように、本実施形態では、初期転移操作の電圧を印加する際に液晶分子全体をベンド配向にしやすくすることができる液晶装置５０１を搭載したので、表示特性が高く、応答速度の高い表示部を有する電子機器を得ることができる。
【００５５】
上記各実施の形態の液晶表示装置は、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。
【００５６】
本発明の技術範囲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で適宜変更を加えることができる。  
例えば、上記各実施形態では、突起部の材質を導電材料としたが、これに限られることは無く、例えば誘電体などの非導電材料であっても構わない。
【００５７】
また、上記各実施形態では、突起部の平面的な位置をコンタクトホールに平面視で重なる位置としたが、これに限られることは無く、例えば図２の一点鎖線で示すように、サブ画素内の他の領域や画素間領域に配置する構成であっても勿論構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図。
【図２】本実施形態に係る液晶装置の一部の構成を示す平面図。
【図３】本実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図。
【図４】ＯＣＢモードの液晶装置の液晶分子の配向を示す断面図。
【図５】本実施形態に係る液晶装置の製造の様子を示す工程図。
【図６】同、工程図。
【図７】同、工程図。
【図８】同、工程図。
【図９】同、工程図。
【図１０】本実施形態に係る液晶装置の動作を示す断面図。
【図１１】本実施形態に係る液晶装置の動作を示す断面図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図。
【図１５】本発明の第５実施形態に係るプロジェクタの構成を示す図。
【図１６】本発明の第６実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図。
【図１７】本発明の第７実施形態に係る携帯電話の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５９】
１〜３０１、５０１…液晶装置  ２…ＴＦＴアレイ基板  ３…対向基板  ５…液晶層  １３…サブ画素  １４…画素間領域  １８…コンタクトホール  ２０…絶縁層  ２１…ＴＦＴ  ２２…半導体薄膜  ２２ａ…ソース電極  ２２ｂ…ドレイン電極  ２３…層間絶縁膜  ２４…画素電極  ２５…配向膜  ３０…突起部  ３０ａ…上面  ３０ｂ…凹部  ３０ｃ…側面  ３４…対向電極  ５１…液晶分子  ５１ａ…液晶分子  ６０…レジスト  ６１…アルミニウム薄膜  ６２…アルミニウム層  ２３０ｃ…テーパー部  ４０１…プロジェクタ  ５４０…カラーフィルタ層  ６００…携帯電話
【図１】
2008077013.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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