(57)【要約】【課題】スプレイ配向から転移させたベンド配向を良好に維持することができ、動作中の表示品質を維持する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、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、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、前記サブ画素領域の対向する一対の短辺に沿う領域に、前記反射表示領域Ｒよりも前記液晶層の層厚の大きい透過表示領域Ｔがそれぞれ形成されている。【選択図】図３
2008197129.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、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、
前記サブ画素領域の対向する一対の辺に沿う領域に、前記反射表示領域よりも前記液晶層の層厚の大きい領域がそれぞれ形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記サブ画素領域の対向する一対の辺に沿う領域に、前記透過表示領域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】
前記反射表示領域を取り囲んで前記透過表示領域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】
液晶層を挟持する一対の基板を備え、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、
前記サブ画素領域に複数の前記透過表示領域が形成されており、複数の前記透過表示領域の間に前記反射表示領域が形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
前記サブ画素領域の辺縁に沿う位置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】
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接続された信号配線、前記サブ画素領域内に延在する信号配線、又は前記サブ画素領域内に形成された電極であることを特徴とする請求項５又は６に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記転移核形成手段が、前記スプレイ配向と異なる配向状態とされた液晶領域であることを特徴とする請求項５又は６に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記液晶領域が垂直配向を呈する液晶領域であることを特徴とする請求項８に記載の液晶装置。
【請求項１０】
前記液晶領域がツイスト配向を呈する液晶領域であることを特徴とする請求項８に記載の液晶装置。
【請求項１１】
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に記載の液晶装置。
【請求項１２】
請求項１から１１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°以下とするものである。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】
ところで、ＯＣＢモードの液晶装置においては、表示動作中に、動作開始時にスプレイ配向から転移させたベンド配向を維持しておく必要がある。ベンド配向からスプレイ配向への逆転移が生じると、所望の高速応答性を得られなくなったり、表示品質が低下するからである。しかしながら、特許文献１〜３においては、このようなベンド配向維持に関して何ら考慮されていない。
【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、スプレイ配向から転移させたベンド配向を良好に維持することができ、動作中の表示品質を維持する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、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、前記サブ画素領域の対向する一対の辺に沿う領域に、前記反射表示領域よりも前記液晶層の層厚の大きい領域がそれぞれ形成されていることを特徴とする。
液晶層の配向状態をスプレイ配向からベンド配向に転移させて表示を行う液晶装置では、所望の高速応答性を得るために、ベンド安定化電圧（ベンド配向が安定になる閾電圧）Ｖｃｒよりも高い電圧を液晶層に印加して表示動作を行う必要がある。しかしながら、サブ画素領域のうち表示部の外側の領域（周辺領域）では、液晶層に作用する電界が弱くなるため、ベンド配向からスプレイ配向への逆転移が生じやすい。特に、液晶層の温度が上昇するとベンド安定化電圧Ｖｃｒが高電圧側にシフトするため、さらに逆転移が生じやすくなる。また、マルチギャップ構造を採用している場合には、反射表示領域等の液晶層の薄い領域において前記液晶層が配向膜の配向規制力を強く受けるため逆転移が生じやすい。
そこで本発明では、液晶層に作用する電界が弱くなるサブ画素領域の周縁部のうちでも、サブ画素領域の対向する一対の辺に沿う領域に、反射表示領域よりも液晶層厚の大きい領域を形成することとしている。このように液晶層の電界が弱くなる周辺領域の近傍で液晶層厚を大きくしておくことで、スプレイ配向への逆転移を発生しにくくするとともに、周辺領域で生じた逆転移がサブ画素領域内に伝播するのも防止することができる。したがって本発明の液晶装置によれば、安定して高速応答、高品質の表示を得ることができる。
【０００６】
前記サブ画素領域の対向する一対の辺に沿う領域に前記透過表示領域が形成されていることが好ましい。透過表示領域における液晶層厚は反射表示領域における液晶層厚よりも大きいため、このように透過表示領域を前記一対の辺に沿う領域に配置することで、上述した作用効果を容易に得ることができる。また本構成では、表示に寄与する透過表示領域を配置しているので、サブ画素の開口率を低下させることがない。
【０００７】
前記反射表示領域を取り囲んで前記透過表示領域が形成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、反射表示領域の外側に必ず透過表示領域が配置される構成となるので、サブ画素領域の周縁部に反射表示領域が配置されることが無くなり、ベンド配向を安定に維持することができる。
【０００８】
また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、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、前記サブ画素領域に複数の前記透過表示領域が形成されており、複数の前記透過表示領域の間に前記反射表示領域が形成されていることを特徴とする。
このように透過表示領域の間に反射表示領域を配置することで、サブ画素領域の周縁部に複数の透過表示領域が配置されることとなるので、サブ画素領域の周縁部に配置される反射表示領域の割合を減らすことができ、ベンド配向を安定に維持することができる。
【０００９】
前記サブ画素領域の辺縁に沿う位置に転移核形成手段が設けられていることが好ましい。
このような構成とすることで、サブ画素領域の周縁部に初期転移核（ベンド核）を容易に発生させることができ、初期転移操作を確実かつ迅速に行うことができる。また、配設位置をサブ画素領域の辺縁に沿う位置としているので、転移核形成手段を設けることによるサブ画素の開口率低下を回避できる。
【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、また開口率の低下も回避できる。
【００１１】
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接続された信号配線、前記サブ画素領域内に延在する信号配線、又は前記サブ画素領域内に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する手段を転移核形成手段として用いることができる。
【００１２】
前記転移核形成手段が、前記スプレイ配向と異なる配向状態とされた液晶領域である構成としてもよい。
このような液晶領域を設けることで、当該液晶領域とスプレイ配向の液晶領域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。
【００１３】
前記液晶領域が垂直配向を呈する液晶領域である構成としてもよく、前記液晶領域がツイスト配向を呈する液晶領域である構成としてもよい。いずれの配向状態の液晶領域を形成しても、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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、ベンド配向からスプレイ配向への逆転移に起因する表示の不具合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】
【００１６】
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。
【００１７】
（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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
ＴＦＴ３０のソースにデータ線６ａが接続されており、ゲートには走査線３ａが接続されている。ＴＦＴ３０のドレインは画素電極９と接続されている。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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
画素電極９は、サブ画素領域を長軸方向で区画するように配置された２つの透明電極１９ａ、１９ｂと、反射電極１９ｃとからなる。透明電極１９ａ、１９ｂ、及び反射電極１９ｃは、互いに電気的に接続されている。透明電極１９ａと透明電極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、これらの透明電極１９ａ、１９ｂに挟まれる位置に反射電極１９ｃが配置されている。
本実施形態において、透明電極１９ａ、１９ｂの形成領域のうち照明装置６０から供給される照明光を透過する領域が、前記照明光を利用して表示を行う透過表示領域Ｔであり、反射電極１９ｃ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である。
【００２７】
透明電極１９ａ、１９ｂは、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの透明導電膜からなり、反射電極１９ｃはアルミニウムや銀などの光反射性の金属膜等からなる。透明電極１９ｂは容量線３ｂと部分的に重なって配置されており、透明電極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。透明電極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。また透明電極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。スペーサ４０は、走査線３ａやデータ線６ａ等の信号配線上に配置することもでき、反射表示領域Ｒに配置することもできる。
【００２８】
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に対して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。
【００２９】
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と電気的に接続されている。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とが電気的に導通している。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
画素電極９の反射電極１９ｃと平坦化膜１３との間には、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１９ｃ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１９ｃ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１９ｃ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可能の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の表面にはサブ画素領域の長軸方向（図３Ｘ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】
上記構成を備えた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構造を備えた液晶装置である。液晶層厚調整層２６により対向基板２０の表面が部分的に液晶層５０側に突出していることで、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】
本実施形態の液晶装置１００の場合には、上記パルス電圧の印加により、走査線３ａと画素電極９との境界領域や、データ線６ａと画素電極９との境界領域、あるいはスペーサ４０の近傍でランダムに配向した液晶領域に、ベンド配向の起点（初期転移核）が形成される。そして、この初期転移核が画素電極９上の領域に伝播してサブ画素領域の全体がベンド配向に転移するようになっている。
【００４１】
ところで、先に記載のように、液晶装置１００における表示動作は、液晶層５０をベンド配向に維持した状態で液晶層５０に電圧を印加して行われる。そのため液晶層５０のスイッチング動作に際しては、液晶層５０に対する印加電圧をベンド配向を安定に維持できる電圧（ベンド安定化電圧Ｖｃｒ）以上の範囲とする必要がある。液晶層５０に対する印加電圧がベンド安定化電圧Ｖｃｒを下回ってベンド配向からスプレイ配向への逆転移が生じると、所望の高速応答性や表示品質を得られなくなる。
【００４２】
本実施形態の液晶装置１００では、図３に示したように、透過表示領域Ｔを反射表示領域Ｒの両側に配置することで、上述したベンド配向からスプレイ配向への逆転移を効果的に防止できるものとしている。以下、詳細に説明する。
【００４３】
まず、液晶装置１００では配向膜１８，２９の配向方向１８ａ、２９ａが互いに平行であり、配向膜１８，２９の配向規制力は液晶層５０をスプレイ配向させるように作用する。そして、液晶層５０が薄くなっている反射表示領域Ｒでは、液晶層５０に対する配向膜１８，２９の配向規制力が大きく作用するため、液晶層５０がスプレイ配向に戻りやすい。一方、液晶層５０の層厚が大きくなっている透過表示領域Ｔでは、配向規制力の影響が小さくなるためベンド配向を維持しやすい。
また、画素電極９の平面領域内では、表示動作に伴って液晶層５０に定常的に電圧が印加されるため、ベンド配向の維持は容易であるが、画素電極９の外側の領域（周辺領域）では、画素電極９上に比べて液晶層５０に作用する電界が弱くなるため、ベンド配向からスプレイ配向への逆転移が生じやすい。
【００４４】
そこで本発明の液晶装置では、サブ画素領域の対向する一対の辺に沿う位置に、反射表示領域よりも液晶層厚の大きい領域を配置するようにしている。これにより、仮に周辺領域においてスプレイ配向への逆転移が生じたとしても、ベンド配向を維持しやすい液晶層厚の大きい領域が、サブ画素領域の辺に沿って配置されているので、逆転移の影響が表示領域内にまで及ぶのを防止することができる。さらに本発明では、逆転移の伝播を防止できる液晶層厚の大きい領域をサブ画素領域の対向する一対の辺に沿う位置に配置することとしている。これにより、相当程度広い範囲でサブ画素領域の周縁部に液晶層厚の大きい領域が配置されるため、上述した作用効果を確実に得ることができる。
【００４５】
そして、本実施形態の液晶装置１００の場合には、画素電極９の対向する一対の短辺を含む領域に透過表示領域Ｔを配置しており、反射表示領域Ｒは２つの透過表示領域Ｔの間に配置されている。より詳細には、透過表示領域Ｔは、走査線３ａに沿う画素電極９の短辺と、かかる短辺に隣接する長辺の一部を含むように配置され、液晶層厚の小さい反射表示領域Ｒは、画素電極９の長辺の一部にのみ接して配置されている。
このように本実施形態では、画素電極９の周縁部の大部分に液晶層厚の大きい透過表示領域Ｔが配置される構成となっているため、走査線３ａ上やデータ線６ａ上の周辺領域で逆転移が生じたとしても、画素電極９上の領域に伝播するのを効果的に防止することができる。
【００４６】
また、液晶層５０の温度が上昇すると、ベンド安定化電圧Ｖｃｒが高電圧側にシフトする現象が生じ、液晶層５０に作用する電界が弱い周辺領域においてスプレイ配向への逆転移が生じやすくなる。これに対して本実施形態の液晶装置１００では、画素電極９の長軸方向両端部にそれぞれ透過表示領域Ｔを配置し、周辺領域で生じた逆転移が画素電極９上の領域に伝播するのを防止できるようにしているので、環境温度の変動に伴う逆転移の発生状況によらず高画質、高速応答の表示を得ることができる。
【００４７】
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。
【００４８】
［第１実施形態の他の構成例］
次に、第１の実施形態の液晶装置の他の構成例について、図６及び図７を参照して説明する。
図６は、本実施形態の第１構成例に係る液晶装置の１サブ画素領域の概略構成を示す平面図である。図７は、本実施形態の第２構成例に係る液晶装置の１サブ画素領域の概略構成を示す部分平面図である。
なお、第１構成例の液晶装置は画素電極９の形状が異なる以外は、先の第１実施形態と同様の構成であり、第２構成例の液晶装置はスイッチング素子であるＴＦＴの構成が異なる以外は第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。
【００４９】
＜第１構成例＞
図６に示すように、第１構成例の液晶装置のサブ画素領域には、透明電極１９ａ、１９ｂと反射電極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、透明電極１９ａの辺端形状と透明電極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。
【００５０】
上記構成を備えた第１構成例の液晶装置では、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の短辺が第１構成例の液晶装置の転移核形成手段として機能する。
【００５１】
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。
【００５２】
＜第２構成例＞
次に、第２構成例の液晶装置について説明する。
第２構成例の液晶装置は、画素スイッチング素子として、ダブルソース構造のＴＦＴ３０Ａを備えるものである。かかる構成は、第１構成例に係る構成とも組み合わせることが可能である。
【００５３】
図７に示すように、第２構成例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。
【００５４】
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。したがって第２構成例の液晶装置では、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。
【００５５】
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。
【００５６】
なお、以上の第１実施形態、及びその構成例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。
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。
【００５７】
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、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できる。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。
【００５８】
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（垂直方向）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。
【００５９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態の液晶装置について、図８及び図９を参照して説明する。
図８は、第２の実施形態に係る液晶装置の１サブ画素領域の概略構成を示す平面図である。図９は、第２実施形態の液晶装置に、図６に示した第１構成例の構成を適用した場合の１サブ画素領域の概略構成を示す部分平面図である。
なお、第２の実施形態に係る液晶装置は、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒの大きさ及び形状が異なる以外は、先の第１実施形態と同様の構成である。したがって、図８及び図９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。
【００６０】
図８に示すように、第１構成例の液晶装置のサブ画素領域には、平面視矩形状の反射電極１９Ｃと、反射電極１９Ｃを取り囲む矩形枠状の透明電極１９Ａ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。そして、反射電極１９Ｃの形成領域が本実施形態の液晶装置における反射表示領域Ｒであり、透明電極１９Ａの形成領域のうち、光を透過する領域（走査線３ａや容量線３ｂ、スペーサ４０と重ならない領域）が透過表示領域Ｔである。
【００６１】
本実施形態の液晶装置における断面構造は、図８に示すＢ−Ｂ’線に沿う位置で、図４に示した液晶装置１００のＡ−Ａ’断面図と同等である。すなわち、反射電極１９Ｃの形成領域に対応して液晶層厚調整層２６が形成されている。本実施形態の場合、画素電極９において反射電極１９Ｃを取り囲むように透明電極１９Ａが形成されているので、マルチギャップ構造を実現する液晶層厚調整層２６は、平面視で画素電極９の中央部に位置する矩形状で島状に形成されている。
【００６２】
上記構成を備えた本実施形態の液晶装置では、画素電極９の周縁部に沿って液晶層厚の大きい透過表示領域Ｔが配置されているため、走査線３ａ上やデータ線６ａ上の周辺領域で逆転移が生じたとしても、画素電極９上の領域に伝播するのを効果的に防止することができる。したがって、環境温度の上昇によりベンド安定化電圧Ｖｃｒが高電圧側にシフトし、周辺領域においてスプレイ配向への逆転移が生じたとしても、この逆転移が画素電極９上の領域に伝播するのをさらに確実に防止できるようになり、環境温度の変動によらず高画質、高速応答の表示を得ることができる。
【００６３】
また本実施形態の液晶装置においても、図９に示すように、転移核形成手段を備えた画素電極を用いることができる。すなわち、画素電極９の走査線３ａに沿う短辺に屈曲部１９ｄ、１９ｅが形成された構成を採用することができる。かかる構成によれば、屈曲部１９ｄ、１９ｅにおいて初期転移核を確実に発生させることができるため、初期転移操作時の印加電圧を低くしつつ迅速に初期転移操作を行うことができる液晶装置となる。
【００６４】
なお、図８及び図９に示した本実施形態の液晶装置においても、図７に示した第２構成例に係るＴＦＴ３０Ａを適用することができるのは勿論である。さらに、先の第１実施形態において説明した他の転移核形成手段（突起やくぼみ、電極、配向膜等）についても問題なく適用することができる。
【００６５】
（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１０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、ベンド配向状態を安定に維持することができるので、環境温度の変動に影響されず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】
【００６６】
【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１構成例の液晶装置におけるサブ画素領域の平面図。
【図７】第２構成例の液晶装置におけるサブ画素領域の部分平面図。
【図８】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９】第２実施形態の他の構成例におけるサブ画素領域の部分平面図。
【図１０】電子機器の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６７】
１００  液晶装置、１０  素子基板、２０  対向基板、９  画素電極、１９ａ，１９ｂ，１９Ａ  透明電極、１９ｃ，１９Ｃ  反射電極、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】
2008197129.tif 000009
【図８】
2008197129.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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