(57)【要約】【課題】  透過表示領域の周縁部における液溜まりの発生を防止することが可能な液晶装置１００を提供する。【解決手段】  互いに対向配置され液晶層５０を挟持する素子基板１０およびＣＦ基板２０と、そのＣＦ基板２０に設けられ素子基板１０側から入射した光を反射する反射膜１５ｒと、その反射膜が存在する反射表示領域Ｒにおける液晶層５０の厚さを反射膜１５ｒが存在しない透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の厚さよりも小さくするための液晶層厚調整層２４と、を有する液晶装置１００であって、反射表示領域Ｒにおける液晶層厚調整層２４の表面に、複数の凹部７０が設けられている構成とした。【選択図】        図３
2007079356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置され液晶層を挟持する一対の基板と、前記一対の基板のうち一方の前記基板に設けられ他方の前記基板側から入射した光を反射する反射膜と、前記反射膜を形成した領域に対応した反射表示領域における前記液晶層の厚さを前記反射膜が存在しない透過表示領域における前記液晶層の厚さよりも小さくする液晶層厚調整層と、前記液晶層厚調整層の前記液晶層側に形成された配向層と、を有する液晶装置であって、
前記反射表示領域における前記液晶層厚調整層の表面には、前記透過表示領域への前記配向層の流れ込みを制限する凹部が設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記凹部は、少なくとも前記透過表示領域への前記配向層の流れ込みを制限する側壁を該凹部の前記透過表示領域側に備え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】
複数の前記凹部が、前記液晶層厚調整層の表面に略最密充填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４】
前記凹部は、平面視において六角形状とされ、
複数の前記凹部が、前記液晶層厚調整層の表面に六方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５】
前記凹部は、前記反射表示領域と前記透過表示領域との境界線に沿って延設された溝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６】
前記液晶層厚調整層は、画像表示単位となる複数のサブ画素領域にわたって延設され、
前記凹部は、前記液晶層厚調整層の延在方向に沿って延設された溝部であることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記凹部の表面に、前記反射膜が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の液晶装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか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するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、従来技術に係る液晶装置の側面断面図である。観察者側基板１０と光源側基板２０との間に液晶層５０が挟持された液晶装置の一種として、反射表示モードと透過表示モードとを兼ね備えた半透過反射型の液晶装置が知られている。このような半透過反射型の液晶装置として、例えばアルミニウム等の金属材料からなる反射膜２７を光源側基板２０の内面に備えたものが提案されている。反射表示モードでは、観察者側基板１０から入射した外光が、液晶層５０を通過した後に光源側基板２０の内側の反射膜２７で反射され、再び液晶層５０を通過して観察者側基板１０から出射されて表示に寄与する。一方、透過表示モードでは、光源側基板２０から入射した光源光が液晶層５０を通過した後、観察者側基板１０から観察者側に出射されて表示に寄与する。したがって、反射膜２７の形成領域が反射表示領域Ｒとなり、反射膜２７の非形成領域が透過表示領域Ｔとなっている。
【０００３】
半透過反射型の液晶装置では、透過表示領域Ｔへの入射光は液晶層５０を１回しか透過しないが、反射表示領域Ｒへの入射光は液晶層５０を２回透過するため、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとで偏光変調効果に差異が生じる。そこで、反射表示領域Ｒにおける液晶層５０の厚さを透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の厚さよりも小さくするため液晶層厚調整層２４を形成した、マルチギャップ構造が採用されている。このマルチギャップ構造によって反射表示領域のリタデーション（位相差）を調節することにより、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとの偏光変調効果が均一化され、表示品質に優れた液晶装置が得られる。
【特許文献１】特開２００４−３２５８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このマルチギャップ構造では、液晶層厚調整層２４の内面に電極２５が形成され、電極２５の内面にポリイミド等からなる配向層２９が形成される。この配向層２９は、一般にフレキソ印刷法等の液相プロセスによって形成される。ところが、液晶層厚調整層２４が形成された基板２０の内面に配向層２９の材料液を塗布すると、レベリング効果により、透過表示領域Ｔの周縁部（液晶層厚調整層２４の下段隅部）に液溜まり２９ａが発生する場合がある。この材料液を乾燥させると、配向層２９の膜厚が不均一となり、ざらざらとしたムラが見えてしまうという問題がある。
【０００５】
なお特許文献１の段落００１６には、「凸状の絶縁膜が形成されていない凹状の領域を、隣り合う画素間で連続するように形成することによって、凸状の絶縁膜および凹状の領域を覆うように配向層を形成する際に、隣り合う画素間において、凹状の領域に沿って配向層を流動させることができる。これにより、一部の画素の凹状の領域にのみ配向層を構成する材料が溜まり過ぎるのを抑制することができるので、凹状の領域に形成される配向層が複数の画素において平均化され、配向層の厚みを各画素で実質的に均一にすることができる。その結果、凹状の領域に形成される配向層の厚みがばらつくことに起因する表示品位の低下を抑制することができる。」との記載がある。
しかしながら、凹状領域の周辺では液晶分子の配向乱れが発生する。この配向乱れが画素内部に及ぶと、黒表示において光漏れが生じることになる。そして、この凹状領域を全ての隣り合う画素間に配置すると、表示特性が著しく低下することになる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、透過表示領域の周縁部における液溜まりの発生を防止することが可能な、液晶装置の提供を目的とする。
また、表示品質に優れた電子機器の提供を目的とする。
【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、互いに対向配置され液晶層を挟持する一対の基板と、前記一対の基板のうち一方の前記基板に設けられ他方の前記基板側から入射した光を反射する反射膜と、前記反射膜を形成した領域に対応した反射表示領域における前記液晶層の厚さを前記反射膜が存在しない透過表示領域における前記液晶層の厚さよりも小さくする液晶層厚調整層と、前記液晶層厚調整層の前記液晶層側に形成された配向層と、を有する液晶装置であって、前記反射表示領域における前記液晶層厚調整層の表面には、前記透過表示領域への前記配向層の流れ込みを制限する凹部が設けられていることを特徴とする。
また前記凹部は、少なくとも前記透過表示領域への前記配向層の流れ込みを制限する側壁を該凹部の前記透過表示領域側に備えていることが望ましい。
この構成によれば、液相プロセスによって配向層を形成する際に、反射表示領域から透過表示領域に向かって流動する配向層の材料液を、凹部の内部に取り込むことが可能になる。したがって、配向層の材料液が透過表示領域に流れ込むのを抑制することが可能になり、透過表示領域の周縁部における液溜まりの発生を防止することができる。
【０００８】
また複数の前記凹部が、前記液晶層厚調整層の表面に略最密充填配置されていることが望ましい。
また前記凹部は、平面視において六角形状とされ、複数の前記凹部が、前記液晶層厚調整層の表面に六方配置されていることが望ましい。
これらの構成によれば、液晶層厚調整層の表面における凹部の占有率が最大化されるので、配向層の材料液を確実に凹部の内部に取り込むことが可能になる。したがって、透過表示領域の周縁部における液溜まりの発生を防止することができる。
【０００９】
また前記凹部は、前記反射表示領域と前記透過表示領域との境界線に沿って延設された溝部であることが望ましい。
この構成によれば、反射表示領域から透過表示領域に向かって流動する材料液をより高い効率で溝部の内部に取り込むことが可能になる。したがって、透過表示領域の周縁部における液溜まりの発生を防止することができる。
【００１０】
また前記液晶層厚調整層は、画像表示単位となる複数のサブ画素領域にわたって延設され、前記凹部は、前記液晶層厚調整層の延在方向に沿って延設された溝部であることが望ましい。
この構成によれば、溝部に取り込まれた配向層の材料液が溝部に沿って流通するので、複数のサブ画素領域における材料液の取り込み量を平均化することができる。したがって、透過表示領域の周縁部における液溜まりの発生を防止することができる。
【００１１】
また前記凹部の表面に、前記反射膜が形成されていることが望ましい。
この構成によれば、透過表示領域の周縁部における液溜まりの発生を防止することができるとともに、液晶層厚調整層の表面に形成した反射電極を散乱反射膜として機能させることが可能になる。そのため、散乱反射膜を別途形成する必要がなくなり、製造コストを低減することができる。
【００１２】
一方、本発明に係る電子機器は、上述した液晶装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、透過表示領域の周縁部における液溜まりの発生が防止され配向層が均一に形成された液晶装置を備えているので、表示品質に優れ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】
【００１３】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。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、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１４】
なお本明細書では、液晶装置の各構成部材における液晶層側を内側と呼び、その反対側を外側と呼ぶことにする。また、画像表示の最小単位となる領域を「サブ画素領域」と呼び、各色カラーフィルタを備えた複数のサブ画素領域の集合を「画素領域」と呼ぶ。また、サブ画素領域の内部において、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。また、「非選択電圧印加時」および「選択電圧印加時」とは、それぞれ「液晶層への印加電圧が液晶のしきい値電圧近傍である時」および「液晶層への印加電圧が液晶のしきい値電圧に比べて十分高い時」を意味しているものとする。
【００１５】
（第１実施形態）
最初に、本発明の第１実施形態に係る液晶装置につき、図１ないし図４を用いて説明する。第１実施形態の液晶装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以下「ＴＦＴ」という。）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。また第１実施形態の液晶装置は、誘電率異方性が負のネガ型液晶を採用した、半透過反射型の液晶装置である。
【００１６】
図１（ａ）は液晶装置を各構成要素とともにカラーフィルタ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に示すように、本実施形態の液晶装置１００では、ＴＦＴアレイ基板（以下「素子基板」という。）１０とカラーフィルタ基板（以下「ＣＦ基板」という。）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、データ線駆動回路１０１および外部回路実装端子１０２が素子基板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辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。また、ＣＦ基板２０の角部においては、素子基板１０とＣＦ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。
【００１７】
（等価回路）
図２は、ＴＦＴ素子を用いた液晶装置の等価回路図である。液晶装置の画像表示領域には、データ線６ａおよびゲート線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１３が形成されている。このＴＦＴ素子１３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。
【００１８】
またＴＦＴ素子１３のゲートには、ゲート線（走査線）３ａが電気的に接続されている。ゲート線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１３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、ゲート線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１３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。
【００１９】
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。
【００２０】
（平面構造、断面構造）
図３は第１実施形態に係る液晶装置の説明図であり、図３（ａ）は図３（ｂ）のＤ−Ｄ線に沿う側面断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う底面断面図である。なお図３（ａ）では、理解を容易にするため、素子基板１０におけるＴＦＴ素子および各種配線の記載を省略している。また図３（ｂ）では、素子基板に形成された画素電極１５を一点鎖線で示している。図３（ａ）に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、光源側に配置された素子基板１０と、観察者側に配置されたＣＦ基板２０と、一対の基板１０，２０の間に挟持された液晶層５０とを主体として構成されている。なお観察者側に素子基板１０を配置し、光源側にＣＦ基板２０を配置してもよい。
【００２１】
図３（ａ）に示すように、素子基板１０の基板本体１１の内側において、画像表示単位となるサブ画素領域の長手方向の両方端部には、表面に凹凸を有する樹脂層１４が形成されている。その樹脂層１４の表面には、アルミニウム等の高反射率の金属材料からなる反射電極（反射膜）１５ｒが形成されている。この反射電極１５ｒの表面には凹凸が形成されるので、ＣＦ基板２０側からの入射光を散乱しつつ反射しうるようになっている。またサブ画素領域の長手方向の中央部には、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。これらの反射電極１５ｒおよび透明電極１５ｔが導通接続されて、画素電極１５が形成されている。そして、反射電極１５ｒの形成領域が反射表示領域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。すなわち、略長方形状のサブ画素領域における長手方向の両端部に反射表示領域Ｒが設けられ、長手方向の中央部に透過表示領域Ｔが設けられている。その画素電極１５の表面には、配向層１９が形成されている。
【００２２】
図３（ｂ）に示すように、画素電極１５には、一方の長辺から対向する他方の長辺（中央部）に向かって伸びる複数の切り欠き部１６が、各長辺に対として形成されている。これにより、１個の画素電極１５が長手方向に沿って複数（図３（ｂ）では３個）のサブドット１７に分割され、各サブドット１７は略円形や略多角形等に形成されている。なお各サブドット１７は幅方向中央部で連結されて、相互に導通接続されている。
【００２３】
図３（ａ）に戻り、ＣＦ基板２０の基板本体２１の内側には、カラーフィルタ層（以下「ＣＦ層」という。）２２が形成されている。このＣＦ層２２には、異なる色光（例えば、ＲＧＢの３原色のいずれか）を透過する複数のカラーフィルタ（着色材層）が整列配置されている。各カラーフィルタは、上述した画素電極１５の形成位置に対応して配置されている。
【００２４】
カラーフィルタは、サブ画素領域内で色度の異なる２種類の領域に区画されている構成とすることが好ましい。具体例を挙げると、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とされている構成を採用できる。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。
【００２５】
ＣＦ層２２の内側には、反射表示領域Ｒにおける液晶層５０の厚さを透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の厚さ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。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が寄与する偏光変調効果が異なってくるため、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒで階調表示特性が合わなくなる。そこで液晶層厚調整層２４を設けることにより、マルチギャップ構造が実現されている。具体的には、反射表示領域Ｒにおける液晶層５０の層厚が透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の層厚の半分程度に設定されて、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔにおける液晶層５０のリタデーションが略同一に設定されている。これにより、反射表示領域Ｒおよび透過表示領域Ｔにおいて均一な画像表示を得ることができるようになっている。
【００２６】
この液晶層厚調整層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採用することが望ましい。感光性材料を採用することにより、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、液晶層厚調整層を精度よく形成することができる。この液晶層厚調整層２４は、素子基板１０に設けてもよく、また素子基板１０およびＣＦ基板２０の両方に設けてもよい。
【００２７】
液晶層厚調整層２４が形成されたＣＦ基板２０の内側には、略全面に共通電極２５が形成されている。その共通電極２５の表面には、樹脂等の電気絶縁性材料からなる突起２８が形成されている。その共通電極２５および突起２８の表面には、ポリイミド等からなる配向層２９が形成されている。また液晶層５０の厚さ（セルギャップ）を規制するため、フォトスペーサ５１が形成されている。
【００２８】
そして、素子基板１０とＣＦ基板２０との間には、誘電率異方性が負のネガ型液晶材料からなる液晶層５０が挟持されている。この液晶材料は、非選択電圧印加時には配向層に対して垂直に配向し、選択電圧印加時には配向層に対して平行に（すなわち、電界方向と垂直に）配向するものである。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、画素電極１５には切り欠き部１６が設けられ、複数のサブドット１７が形成されている。またサブドット１７の中央に対応する共通電極上の位置に、突起２８が形成されている。画素電極１５と共通電極との間に選択電圧を印加すると、切り欠き部１６および突起２８の周辺に斜め電界が生じる。これにより、非選択電圧印加時に垂直配向していた液晶分子が、サブドット１７の中央から放射状に再配向する。すなわち、切り欠き部１６および突起２８は配向制御手段として機能する。これにより、液晶分子のダイレクタを複数作り出すことが可能になり、視角の広い液晶装置を提供することができる。なお配向制御手段として、突起２８の代わりに、共通電極に開口部（スリット）を形成してもよい。
【００３０】
図３（ａ）に戻り、素子基板１０の外面には位相差板３１および偏光板３６が設けられ、ＣＦ基板２０の外面にも位相差板３２および偏光板３７が設けられている。この偏光板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り、偏光板３６の透過軸と偏光板３７の透過軸とが略直交するように配置されている。また位相差板３１，３２には、可視光の波長に対して略１／４波長の位相差を持つλ／４板が採用されている。そして偏光板３６と位相差板３１との組み合わせにより、また偏光板３７と位相差板３２との組み合わせにより、直線偏光を円偏光に変換し円偏光を直線偏光に変換する円偏光板が構成されている。
【００３１】
さらに、ＣＦ基板２０の外面側にあたる液晶セルの外側には、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。
そして、本実施形態の液晶装置では、非選択電圧印加時において黒表示が行われ、選択電圧印加時において白表示が行われるようになっている（ノーマリーブラックモード）。なお、液晶層５０に印加する電圧を調整することにより、階調表示を行うことも可能である。
【００３２】
（凹部）
本実施形態に係る液晶装置では、反射表示領域Ｒにおける液晶層厚調整層２４の表面に複数の凹部７０が設けられている。
図３（ｂ）に示すように、凹部７０は平面視（基板に垂直な方向から見た場合）において多角形状や円形状等とされている。各凹部７０は、少なくとも透過表示領域Ｔ側に側壁を備えている。また複数の凹部７０が液晶層厚調整層２４の表面に略最密充填配置されている。本実施形態では、凹部７０は平面視において六角形状とされ、複数の凹部７０が液晶層厚調整層２４の表面に蜂の巣状に六方最密充填配置されている。これにより、液晶層厚調整層２４の表面における凹部７０の占有率が最大化されている。
【００３３】
この凹部７０は、液晶層厚調整層２４のパターニングと同時に形成することが可能である。液晶層厚調整層２４は、ＣＦ基板の表面に感光性樹脂材料を塗布し、フォトリソグラフィを行ってパターニングする。その際、凹部７０の形成領域がハーフトーン描画されたマスクを用いてフォトリソグラフィを行うことにより、表面に凹部７０を備えた液晶層厚調整層２４を形成することができる。
【００３４】
図３（ａ）に戻り、その凹部７０の表面に倣って共通電極２５を形成することにより、共通電極２５の表面にも凹部が形成されている。その共通電極２５の表面に、配向層２９が形成されている。この配向層２９は、液相プロセスによって形成されている。例えば、フレキソ印刷法等によって塗布された可溶性ポリイミド溶液を１８０℃以下で乾燥させることによって形成することが可能である。
【００３５】
図４は配向層の形成過程を示す側面断面図であり、図４（ａ）は本実施形態の場合であり、図４（ｂ）は従来技術の場合である。なお図４では共通電極の記載を省略している。
図４（ｂ）に示すように、まず液晶層厚調整層２４が形成されたＣＦ基板２０の表面に、配向層の材料液８０を塗布する。この材料液８０は、ＣＦ基板２０の表面全体に略均等な厚さで塗布される。次に塗布された材料液８０を乾燥させるが、その乾燥前または乾燥中に高所の反射表示領域Ｒから低所の透過表示領域Ｔに向かって材料液８０が流動する。これにより、透過表示領域Ｔに多くの材料液が流れ込み、透過表示領域Ｔの周縁部（液晶層厚調整層２４の下段隅部）に、材料液の液溜まり２９ａが発生する。そして材料液の乾燥後には、膜厚の不均一な配向層２９が形成されることになる。
【００３６】
これに対して本実施形態では、図４（ａ）に示すように、反射表示領域Ｒにおける液晶層厚調整層２４の表面に凹部７０を設けている。この場合、反射表示領域Ｒから透過表示領域Ｔに向かって流動する材料液８０の多くは、凹部７０の内部に流れ込む。特に本実施形態では、複数の凹部７０が六方最密充填配置され、液晶層厚調整層２４の表面における凹部７０の占有率が最大化されているので、材料液８０の多くを凹部７０の内部に取り込むことができる。
【００３７】
これにより、材料液８０が透過表示領域Ｔに流れ込むのを抑制することが可能になり、透過表示領域Ｔの周縁部に液溜まり２９ａが発生するのを防止することができる。したがって、配向層２９の膜厚を均一化することが可能となり、ざらざらとしたムラが見えるのを防止することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る液晶装置につき、図５を用いて説明する。
図５は第２実施形態に係る液晶装置の説明図であり、図５（ａ）は図５（ｂ）のＧ−Ｇ線に沿う側面断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う底面断面図である。なお図５（ａ）では、理解を容易にするため、素子基板１０におけるＴＦＴ素子および各種配線の記載を省略している。また図５（ｂ）では、素子基板に形成された画素電極１５を一点鎖線で示している。第２実施形態の液晶装置は、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り、誘電率異方性が正のポジ型液晶を採用した半透過反射型の液晶装置である。なお、第１実施形態と同様の構成となる部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３９】
図５（ａ）に示す素子基板１０とＣＦ基板２０との間には、誘電率異方性が正のポジ型液晶材料からなる液晶層５０が挟持されている。この液晶材料は、非選択電圧印加時には配向層に対して水平に配向し、選択電圧印加時には配向層に対して垂直に（すなわち、電界方向と平行に）配向するものである。本実施形態の液晶装置は、このような液晶材料を用いることにより、ＥＣＢ（Electrically-Controlled Birefringence）モードや、ＴＮ（Twisted Nematic）モード等で動作する。いずれの場合も、非選択電圧印加時において白表示が行われ、選択電圧印加時において黒表示が行われるようになっている（ノーマリーホワイトモード）。なお第１実施形態とは異なり、画素電極１５の切り欠き部や共通電極２５の突起等の配向制御手段は設けられていない。
【００４０】
素子基板１０の基板本体１１の内側において、画像表示単位となるサブ画素領域の長手方向の一方端部には、表面に凹凸を有する樹脂層１４が形成されている。その樹脂層１４の表面には、反射電極（反射膜）１５ｒが形成されている。また、サブ画素領域の長手方向における中央部から他方端部にかけて、透明電極１５ｔが形成されている。これらの透明電極１５ｔおよび反射電極１５ｒが導通接続されて、画素電極１５が形成されている。そして、反射電極１５ｒの形成領域であって、略長方形状のサブ画素領域における長手方向（図５（ｂ）に示すＸ方向）の一方端部が、反射表示領域Ｒとなっている。
【００４１】
一方、ＣＦ基板２０のＣＦ層２２の表面には、液晶層厚調整層２４が形成されている。図５（ｂ）に示すように、略長方形状のサブ画素領域１５ｄにおける短手方向（図５（ｂ）に示すＹ方向）に沿って複数のサブ画素領域１５ｄが整列配置され、これら複数のサブ画素領域１５ｄの反射表示領域Ｒを連結するように、液晶層厚調整層２４がＹ方向に延設されている。
【００４２】
（凹部）
本実施形態に係る液晶装置では、凹部として、液晶層厚調整層２４が延在するＹ方向に沿って溝部７２が延設されている。なお、反射表示領域Ｒの＋Ｘ方向には当該サブ画素領域の透過表示領域Ｔが存在し、反射表示領域Ｒの−Ｘ方向には隣接するサブ画素領域（不図示）の透過表示領域Ｔが存在する。そこで、反射表示領域Ｒと、その±Ｘ方向の透過表示領域Ｔとの境界線に沿って、一対の溝部７２ａ，７２ｂが設けられている。
【００４３】
溝部７２の断面は、図５（ａ）に示すような三角形状でもよいが、四角形状や半円形状等でもよい。そして、その溝部７２の表面に倣って共通電極２５を形成することにより、共通電極２５の表面にも溝部が形成されている。
【００４４】
その共通電極２５の表面に、液相プロセスによって配向層２９を形成する。具体的には第１実施形態で述べたように、ＣＦ基板２０の表面に配向層２９の材料液を塗布して乾燥させるが、その乾燥前または乾燥中に材料液が流動する。これに対して本実施形態では、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの境界線に沿って溝部７２が連続形成されているので、反射表示領域Ｒから透過表示領域Ｔに向かって流動する材料液を確実に溝部７２の内部に取り込むことができる。また本実施形態では、複数のサブ画素領域にわたって液晶層厚調整層２４が延設され、その液晶層厚調整層２４の延在方向に沿って溝部７２が延設されている。この構成によれば、溝部７２に取り込まれた配向層２９の材料液が溝部７２に沿って流通するので、複数のサブ画素領域における材料液の取り込み量を平均化することができる。
【００４５】
以上により、材料液が透過表示領域Ｔに流れ込むのを抑制することが可能になり、透過表示領域Ｔの周縁部に液溜まりが発生するのを防止することができる。したがって、配向層２９の膜厚を均一化することが可能となり、ざらざらとしたムラが見えるのを防止することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る液晶装置につき、図６ないし図９を用いて説明する。第３実施形態の液晶装置は、スイッチング素子として薄膜ダイオード（Thin Film Diode；以下「ＴＦＤ」という。）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り、誘電率異方性が負のネガ型液晶を採用した、半透過反射型の液晶装置である。なお、第１実施形態と同様の構成となる部分については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４７】
（等価回路）
図６は、第２実施形態に係る液晶装置の等価回路図である。この液晶装置１００には、走査信号駆動回路１０４により駆動される複数の走査線９と、データ信号駆動回路１０１により駆動される複数のデータ線８とが、格子状に配置されている。その各走査線９と各データ線８との交点付近には、それぞれＴＦＤ素子１３および液晶表示要素（液晶層）５０が配置されている。これらの各ＴＦＤ素子１３および各液晶層５０は、各走査線９と各データ線８との間に直列接続されている。
【００４８】
（平面構造）
図７は、第２実施形態に係る液晶装置の表示領域の部分斜視図である。本実施形態の液晶装置１００は、観察者側に配置された素子基板１０と、光源側に配置された対向基板２０と、一対の基板１０，２０の間に挟持された図示略の液晶層とを主体として構成されている。なお観察者側に対向基板２０を配置し、光源側に素子基板１０を配置してもよい。
【００４９】
素子基板１０は、ガラスやプラスチック、石英等の透光性材料からなる基板本体１１を備えている。その基板本体１１の内側（図示下側）には、複数のデータ線８がストライプ状に設けられている。またＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電材料からなる複数の画素電極１５がマトリクス状に配列形成され、それぞれＴＦＤ素子１３を介して前記データ線８に接続されている。その画素電極１５は、長手方向に沿って複数のサブドット１７に分割されている（図８（ａ）参照）。
【００５０】
図７に示すように、対向基板２０の基板本体２１の内側（図示上側）には、異なる色光を透過する複数のカラーフィルタ２２Ｂ，２２Ｇ，２２Ｒを備えたＣＦ層２２が形成されている。なおＣＦ層２２は、素子基板１０側に設けてもよい。そのＣＦ層２２を覆うように、略帯状の対向電極２５が形成されている。この対向電極２５は、上述した走査線として機能するものであり、前記素子基板１０のデータ線８と交差する方向に延在している。なお対向基板２０の対向電極２５をデータ線として機能させ、素子基板１０のデータ線８を走査線として機能させてもよい。
【００５１】
（断面構造）
図８は第１実施形態に係る液晶装置の説明図であり、図８（ａ）は図８（ｂ）のＫ−Ｋ線に沿う平面断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＪ−Ｊ線に沿う側面断面図である。なお図８（ａ）では、素子基板に形成された画素電極１５を一点鎖線で示している。また図８（ｂ）では、理解を容易にするため、素子基板１０におけるＴＦＤ素子および各種配線の記載を省略している。
【００５２】
図８（ｂ）に示すように、対向基板２０の基板本体２１の内側にはＣＦ層２２が設けられている。そのＣＦ層２２の表面には、液晶層厚調整層２４が形成されている。液晶層厚調整層２４は、画像表示単位となるサブ画素領域の長手方向の両方端部に設けられている。液晶層厚調整層２４が形成された対向基板２０の内側には、上述した対向電極２５が形成されている。この対向電極２５は、液晶層厚調整層２４の表面に形成された反射電極２５ｒと、サブ画素領域の中央部に形成された透明電極２５ｔとを、導通接続して構成されている。
【００５３】
その対向電極２５の表面には、樹脂等の電気絶縁性材料からなる突起２８が形成されている。その対向電極２５および突起２８の表面には、ポリイミド等からなる配向層２９が形成されている。また液晶層５０の厚さ（セルギャップ）を規制するため、フォトスペーサ５１が形成されている。
【００５４】
そして、素子基板１０と対向基板２０との間には、誘電率異方性が負のネガ型液晶材料からなる液晶層５０が挟持されている。そして、本実施形態の液晶装置では、非選択電圧印加時において黒表示が行われ、選択電圧印加時において白表示が行われるようになっている（ノーマリーブラックモード）。
【００５５】
（凹部）
本実施形態に係る液晶装置では、反射表示領域Ｒにおける液晶層厚調整層２４の表面に複数の凹部７０が設けられている。
凹部７０は、図８（ａ）に示すように平面視（基板に垂直な方向から見た場合）において円形状とされ、図８（ｂ）に示すように側面視（基板に平行な方向から見た場合）において半円形状とされて、全体として半球形状に形成されている。ただし凹部は、半球形状以外に形成されていてもよく、様々な大きさに形成されていてもよい。そして図８（ａ）に示すように、複数の凹部７０が液晶層厚調整層２４の表面に不規則（ランダム）に配置されている。
【００５６】
図８（ｂ）に戻り、液晶層厚調整層２４の表面に、アルミニウム等の高反射率の金属材料からなる反射電極（反射膜）２５ｒが形成されている。なお凹部７０の表面に倣って反射電極２５ｒを形成することにより、反射電極２５ｒの表面にも凹部が形成されている。このように、反射電極２５ｒの表面に複数の凹部が不規則に配置されるので、反射電極２５ｒは対向基板２０側からの入射光を散乱しつつ反射する散乱反射膜として機能しうるようになっている。
【００５７】
その対向電極２５の表面に、液相プロセスによって配向層２９を形成する。具体的には第１実施形態で述べたように、対向基板２０の表面に配向層２９の材料液を塗布して乾燥させるが、その乾燥前または乾燥中に材料液が流動する。これに対して本実施形態では、反射表示領域Ｒにおける液晶層厚調整層２４の表面に凹部７０を設けているので、反射表示領域Ｒから透過表示領域Ｔに向かって流動する材料液の多くを、凹部７０の内部に取り込むことが可能になる。これにより、材料液が透過表示領域Ｔに流れ込むのを抑制することが可能になり、透過表示領域Ｔの周縁部に液溜まりが発生するのを防止することができる。したがって、配向層２９の膜厚を均一化することが可能となり、ざらざらとしたムラが見えるのを防止することができる。
【００５８】
このように本実施形態では、液晶層厚調整層２４の表面に凹部７０を形成することにより、透過表示領域Ｔの周縁部に液溜まりが発生するのを防止することができるとともに、液晶層厚調整層２４の表面に形成した反射電極２５ｒを散乱反射膜として機能させることが可能になる。そのため、散乱反射膜を別途形成する必要がなくなり、製造コストを低減することができる。
【００５９】
（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、本発明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、及び送話口１３０４を備えて構成されている。本発明の液晶装置は、透過表示領域の周縁部における液溜まりの発生が防止され配向層が均一に形成されているので、表示品質に優れた携帯電話１３００を提供することができる。
【００６０】
上記各実施の形態の表示装置は、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。
【００６１】
なお、本発明の技術範囲は、上述した各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、上述した各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】液晶装置の平面図および側面断面図である。
【図２】ＴＦＴ素子を用いた液晶装置の等価回路図である。
【図３】第１実施形態に係る液晶装置の底面断面図および側面断面図である。
【図４】配向層の形成過程を示す側面断面図である。
【図５】第２実施形態に係る液晶装置の底面断面図および側面断面図である。
【図６】ＴＦＤ素子を用いた液晶装置の等価回路図である。
【図７】ＴＦＤ素子を用いた液晶装置の表示領域の部分斜視図である。
【図８】第３実施形態に係る液晶装置の側面断面図および平面断面図である。
【図９】携帯電話の斜視図である。
【図１０】従来技術に係る液晶装置の側面断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
Ｒ‥反射表示領域  Ｔ‥透過表示領域  １０‥素子基板  １５ｒ‥反射膜  ２０‥ＣＦ基板  ２４‥液晶層厚調整層  ５０‥液晶層  ７０‥凹部  ７２‥溝部  １００‥液晶装置  １３００‥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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【図１０】
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