(57)【要約】【課題】反射表示と透過表示の双方で高品質の表示を得られ、かつ設計変更の自由度が高く、多様な機器への適用に容易に対応することができる横電界方式の液晶装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶装置は、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層５０側に画素電極９と共通電極１９とが備えられ、前記画素電極９と前記共通電極１９との間に生じる電界によって液晶層５０が駆動されるとともに、１つのドット領域内に反射表示を行う反射表示領域Ｒと透過表示を行う透過表示領域Ｔとが設けられた半透過反射型の液晶装置であり、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとで配向方向が異なることを特徴としている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を有する液晶層を挟持して対向配置された第１基板と第２基板とを備え、前記第１基板の前記液晶層側には第１電極と第２電極が備えられ、前記第１電極と前記第２電極間に生じる電界によって前記液晶層が駆動されるとともに、１つのサブ画素領域内に反射表示を行う反射表示領域と透過表示を行う透過表示領域とが設けられた液晶装置であって、
前記透過表示領域と前記反射表示領域では前記液晶層の液晶分子の配向が異なっていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記配向が、前記透過表示領域では平行配向であり前記反射表示領域ではツイスト配向をし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】
前記反射表示領域のツイスト角度は０度以上８０度以下で、セル厚（ｄ）と液晶層の屈折率差（Δn）の積（Δｎｄ）が１２０ｎｍから３２０ｎｍであ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】
前記反射表示領域のツイスト角度は０度以上７３度以下で、セル厚（ｄ）と液晶層の屈折率差（Δn）の積（Δｎｄ）が１４０ｎｍから２６１ｎｍであることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記反射表示領域において、カラーフィルタを備えており、その各色に応じてセル厚を異ならせ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】
前記反射表示領域において、前記反射表示領域と前記透過表示領域で少なくとも前記第１電極の角度が異なることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項７】
前記反射表示領域と前記透過表示領域において、前記第１電極と前記第２電極との間に印加される電圧が異なることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記透過表示領域における前記第１電極と前記第２電極間への電圧印加時の液晶の回転方向と、前記反射表示領域における前記第１電極と前記第２電極間への電圧印加時の液晶の回転方向とが、同一方向であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記第１電極が、サブ画素領域内に延在する複数の帯状電極を有しており、  前記反射表示領域における前記複数の帯状電極の延在方向が、平面視において、前記第１基板側の配向膜の配向規制方向と、前記第２基板側の配向膜の配向規制方向との間に位置していることを特徴とする請求項１から請求項８に記載の液晶装置。
【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】
液晶装置の一形態として、液晶層に基板面方向の電界を作用させて液晶分子の配向制御を行う方式（以下、横電界方式と称する。）のものが知られており、前記電界を生じさせる電極の形態によりＩＰＳ（In-Plane Switching）方式、ＦＦＳ（Fringe-Field Switching）方式等と呼ばれるものが知られている。例えば、下記特許文献１には、誘電体膜を介した上下層に櫛歯状の電極を設けた横電界方式（ＦＦＳ方式）の液晶装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２０２３５６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、携帯電話機や携帯情報端末等の携帯用電子機器の表示部には半透過反射型の液晶装置が用いられており、現在ではＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡＮ（Vertical Aligned Nematic）モードの液晶装置が多く用いられている。また、半透過反射型の液晶装置では、反射表示と透過表示の双方で良好な表示を得るために、ドット領域内の反射表示領域と透過表示領域とで液晶層厚を異ならせる構造（いわゆるマルチギャップ構造）を採用することが知られている。
【０００４】
そこで本発明者が、視野角や画質の点で有利な横電界方式を半透過反射型液晶装置に適用することを検討したところ、横電界方式の液晶装置では、単にドットに反射層を設けた場合のみならず、単にマルチギャップ方式を用いても反射表示と透過表示の双方で良好な表示を得ることができないことが判明した。
【０００５】
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、反射表示と透過表示の双方で高品質の表示を得られ、かつ設計変更の自由度が高く、多様な機器への適用に容易に対応することができる横電界方式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】
【０００６】
本発明の液晶装置は、上記課題を解決するために、液晶を有する液晶層を挟持して対向配置された第１基板と第２基板とを備え、前記第１基板の前記液晶層側には第１電極と第２電極が備えられ、前記第１電極と前記第２電極間に生じる電界によって前記液晶層が駆動されるとともに、１つのサブ画素領域内に反射表示を行う反射表示領域と透過表示を行う透過表示領域とが設けられた液晶装置であって、前記透過表示領域と前記反射表示領域では前記液晶層の液晶分子の配向が異なっていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、透過表示領域と同様に反射表示領域でも電圧無印加時に同一の表示を行うことが出来る。このため、余分な構成部材を使用する必要が無く透過表示を損なわずに反射表示を行うことが出来る。
【０００８】
本発明の液晶装置では、前記透過表示領域では平行配向であり前記反射表示領域ではツイスト配向をしている液晶層値を提供する。
このような構成とすれば、前記反射表示領域と前記透過表示領域で配向方向を近づける自由度が上がることになり、製造を容易にすることが出来る。
【０００９】
本発明の液晶装置では、前記反射表示領域のツイスト角度は０度以上８０度以下で、セル厚（ｄ）と液晶層の屈折率差（Δn）の積（Δｎｄ）が１２０ｎｍから３２０ｎｍであることが望ましい。このようにすることにより反射表示領域と透過表示領域で共に良好なノーマリーブラック表示を行うことが出来る。
【００１０】
本発明の液晶装置では、前記反射表示領域のツイスト角度は０度以上７３度以下で、セル厚（ｄ）と液晶層の屈折率差（Δn）の積（Δｎｄ）が１４０ｎｍから２６１ｎｍであることが更に望ましい。このようにすることにより反射表示領域で更に良好なノーマリーブラック表示を行うことが出来る。
【００１１】
また前記反射表示領域は黒表示時に色によりΔｎｄが異なる事に起因する色付きが見られる。そのため、カラーフィルタを備えた反射表示を行う場合はその各色に合わせたΔｎｄとなるようにセル厚を調整することが望ましい。
【００１２】
本発明の液晶装置では、前記第１電極（又は前記第２電極）の角度を前記反射表示領域と前記透過表示領域で異ならせる事も出来る。また、前記第１電極と前記第２電極の角度を前記反射表示領域と前記透過表示領域で異ならせる事も出来る。電極の角度と液晶の配向方向の調整によって反射表示と透過表示との光学設計が適切に成された半透過反射型液晶装置を容易に実現することができる。
【００１３】
本発明の液晶装置では、前記反射表示領域と前記透過表示領域において、前記第１電極、第２電極間に印加される電圧が異なる構成とすることもできる。このような構成とすることで、さらに反射表示と透過表示との光学設計が適切に成された半透過反射型液晶装置を容易に実現することができる。
【００１４】
本発明の液晶装置では、前記透過表示領域における前記第１電極、第２電極間への電圧印加時の液晶の回転方向と、前記反射表示領域における前記第１電極、第２電極間への電圧印加時の液晶の回転方向とが、同一方向であることが好ましい。このような構成とすることで、反射表示領域と透過表示領域とで選択電圧印加時の液晶の配向の変化形態を揃えることができるので、反射表示領域と透過表示領域との間にディスクリネーションが発生するのを抑制でき、明るく、応答性に優れた液晶装置を提供することができる。
【００１５】
本発明の液晶装置では、前記第１電極が、サブ画素領域内に延在する複数の帯状電極を有しており、前記反射表示領域における前記複数の帯状電極の延在方向が、平面視において、前記第１基板側の配向膜の配向規制方向と、前記第２基板側の配向膜の配向規制方向との間に位置していることが好ましい。このような構成とすることで、第１電極と第２電極との間に発生する電界による液晶の回転方向を透過表示領域と反射表示領域との間で揃えることができ、透過表示領域と反射表示領域との境界部にディスクリネーションが発生するのを抑えることができる。
【００１６】
次に、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、明るく、高コントラストの表示部を具備した電子機器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る液晶装置について図面を参照して説明する。本実施形態の液晶装置は、液晶に対して基板面方向の電界（横電界）を作用させ、配向を制御することにより画像表示を行う横電界方式のうち、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式と呼ばれる方式を採用した液晶装置である。
また本実施形態の液晶装置は、基板上にカラーフィルタを具備したカラー液晶装置であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出射する３個のサブ画素で１個の画素を構成するものとなっている。したがって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」と称し、一組（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のサブ画素から構成される表示領域を「画素領域」と称する。
【００１８】
図１は、本実施形態の液晶装置を構成するマトリクス状に形成された複数のサブ画素領域の回路構成図である。図２（ａ）は液晶装置１００の任意の１サブ画素領域における平面構成図、図２（ｂ）は（ａ）図における光学軸配置を示す図である。図３は図２（ａ）のＡ−Ａ'線に沿う部分断面構成図であり、図４は、本実施形態に係る作用効果の説明図である。本実施形態の液晶装置１００は、図３に示すように、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板（第１基板）１０と対向基板（第２基板）２０と、これらの基板１０，２０間に挟持された液晶層５０とを備え、ＴＦＴアレイ基板１０の外面側にバックライト９０を配設してなる半透過反射型の液晶装置である。
なお、各図においては、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、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。
【００１９】
図１に示すように、液晶装置１００の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数のサブ画素領域には、それぞれ画素電極９と、画素電極９に電気的に接続されスイッチング制御するＴＦＴ３０とが形成されており、データ線駆動回路１０１から延びるデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線駆動回路１０１は、画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎをデータ線６ａを介して各画素に供給する。前記画像信号Ｓ１〜Ｓｎはこの順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。
【００２０】
また、ＴＦＴ３０のゲートには、走査線駆動回路１０２から延びる走査線３ａが電気的に接続されており、走査線駆動回路１０２から所定のタイミングで走査線３ａにパルス的に供給される走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが、この順に線順次でＴＦＴ３０のゲートに印加されるようになっている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている。スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、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、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで画素電極９に書き込まれるようになっている。
【００２１】
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、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極９と液晶を介して対向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がリークするのを防ぐために、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７０が接続されている。蓄積容量７０はＴＦＴ３０のドレインと容量線３ｂとの間に設けられている。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、液晶装置１００のサブ画素領域には、平面視略熊手状（櫛歯状）を成すＹ軸方向に延在して長手を有した画素電極（第１電極）９と、画素電極９と平面的に重なって配置された平面略ベタ状の共通電極（第２電極）１９とが設けられている。サブ画素領域の図示左上の端部の角部（或いは各サブ画素領域の間隙）には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを所定間隔で離間した状態に保持するための柱状スペーサ４０が立設されている。
【００２３】
画素電極９は、Ｙ軸方向に延びる複数本（図示では５本）の帯状電極（枝部電極）９ｃと、これら複数の帯状電極（枝部電極）９ｃの図示上側（＋Ｙ側）の各端部に接続されてＸ軸方向に延在する基幹部電極９ａと、基幹部電極９ａのＸ軸方向中央部から＋Ｙ側に延出されたコンタクト部９ｂとからなる。
【００２４】
共通電極１９は、図２（ａ）に示すサブ画素領域内に部分的に設けられた反射層２９を覆うように形成されている。本実施形態の場合、共通電極１９はＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電材料からなる導電膜であり、反射層２９は、アルミニウムや銀等の光反射性の金属膜や、屈折率の異なる誘電体膜（ＳｉＯ2とＴｉＯ2等）を積層した誘電体積層膜（誘電体ミラー）からなるものである。液晶装置１００は、上記反射層２９での反射光を散乱させる機能を具備していることが好ましく、かかる構成により反射表示の視認性を向上させることができる。
【００２５】
なお、共通電極１９は、本実施形態のように反射層２９を覆うように形成されている構成のほか、透明導電材料からなる透明電極と、光反射性の金属材料からなる反射電極とが平面的に区画されている構成、即ち、反射表示領域と透過表示領域との間（境界部）で互いに電気的に接続された透過表示領域に対応して配置された透明電極と反射表示領域に対応して配置された反射電極とで構成されているものも採用することができる。この場合、前記透明電極と反射電極とが画素電極９との間に電界を生じさせる共通電極を構成する一方、前記反射電極は当該サブ画素領域の反射層としても機能する。
【００２６】
サブ画素領域には、Ｘ軸方向に延びるデータ線６ａと、Ｙ軸方向に延びる走査線３ａと、走査線３ａに隣接して走査線３ａと平行に延びる容量線３ｂとが形成されている。データ線６ａと走査線３ａとの交差部に対応してその近傍にＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は走査線３ａの平面領域内に部分的に形成されたアモルファスシリコンからなる半導体層３５と、半導体層３５と一部平面的に重なって形成されたソース電極６ｂ、及びドレイン電極１３２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。
【００２７】
ＴＦＴ３０のソース電極６ｂは、データ線６ａから分岐されて半導体層３５に延びる平面視略Ｌ形に形成されており、ドレイン電極１３２は、−Ｙ側に延びて平面視略矩形状の容量電極１３１と電気的に接続されている。容量電極１３１上には、画素電極９のコンタクト部９ｂが−Ｙ側から進出して配置されており、両者が平面的に重なる位置に設けられた画素コンタクトホール４５を介して容量電極１３１と画素電極９とが電気的に接続されている。また容量電極１３１は容量線３ｂの平面領域内に配置されており、当該位置にて厚さ方向で対向する容量電極１３１と容量線３ｂとを電極とする蓄積容量７０が形成されている。
【００２８】
図３に示す断面構造をみると、液晶装置１００は、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板（第１基板）１０と対向基板（第２基板）２０との間に液晶層５０を挟持した構成を備えており、液晶層５０はＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向する領域の縁端に沿って設けられたシール材（図示略）によって前記両基板１０，２０間に封止されている。ＴＦＴアレイ基板１０の背面側（図示下面側）には、導光板９１と反射板９２とを具備したバックライト（照明装置）９０が設けられている。
【００２９】
ＴＦＴアレイ基板１０は、ガラスや石英、プラスチック等からなる基板本体１０Ａを基体としてなり、基板本体１０Ａの内面側（液晶層５０側）には、走査線３ａ及び容量線３ｂが形成されており、走査線３ａ及び容量線３ｂを覆ってゲート絶縁膜１１が形成されている。
【００３０】
ゲート絶縁膜１１上に、アモルファスシリコンの半導体層３５が形成されており、半導体層３５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１３２とが形成されている。ドレイン電極１３２の図示右側には容量電極１３１が一体に形成されている。半導体層３５は、ゲート絶縁膜１１を介して走査線３ａと対向配置されており、当該対向領域で走査線３ａがＴＦＴ３０のゲート電極を構成するようになっている。容量電極１３１はゲート絶縁膜１１を介して容量線３ｂと対向配置されており、容量電極１３１と容量線３ｂとが対向する領域に、ゲート絶縁膜１１を誘電体膜とする蓄積容量７０が形成されている。
【００３１】
半導体層３５、ソース電極６ｂ、ドレイン電極１３２、及び容量電極１３１を覆って、第１層間絶縁膜１２が形成されており、第１層間絶縁膜１２上の一部に反射層２９が形成されている。反射層２９と第１層間絶縁膜１２とを覆って、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる共通電極１９が形成されている。
したがって、本実施形態の液晶装置１００は、図２に示した１サブ画素領域内のうち、画素電極９を内包する平面領域と、共通電極１９が形成された平面領域とが重なった平面領域にのうち反射層２９の形成領域を除いた領域が、バックライト９０から入射して液晶層５０を透過する光を変調して表示を行う透過表示領域Ｔとなっている。また、画素電極９を内包する平面領域と、反射層２９が形成された平面領域とが平面的に重なった領域が、対向基板２０の外側から入射して液晶層５０を透過する光を反射、変調して表示を行う反射表示領域Ｒとなっている。
上記第１層間絶縁膜１２と反射層２９との間に、表面に凹凸が形成された樹脂層を設けることもできる。かかる樹脂層により反射層２９に光散乱性を付与することができ、反射表示の視認性を向上させることができる。
【００３２】
共通電極１９を覆ってシリコン酸化物等からなる第２層間絶縁膜１３が形成されている。第２層間絶縁膜１３の液晶層側の表面にＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極９が形成されている。また、画素電極９、第２層間絶縁膜１３を覆ってポリイミドやシリコン酸化物等からなる配向膜１８が形成されている。
【００３３】
第１層間絶縁膜１２及び第２層間絶縁膜１３を貫通して容量電極１３１に達する画素コンタクトホール４５が形成されており、この画素コンタクトホール４５内に画素電極９のコンタクト部９ｂが一部埋設されることで、画素電極９と容量電極１３１とが電気的に接続されている。上記画素コンタクトホール４５の形成領域に対応して共通電極１９にも開口部が設けられており、この開口部を介して画素電極９と容量電極１３１とが電気的に接続されるとともに、共通電極１９と画素電極９とが短絡しないような構成になっている。
【００３４】
一方、対向基板２０は、ガラスや石英、プラスチック等からなる基板本体２０Ａを基体としてなり、基板本体２０Ａの内面側（液晶層５０側）には、マルチギャップ構造を形成するためのアクリル等からなる段差形成膜２３、カラーフィルタ２２が設けられており、カラーフィルタ２２上には、ポリイミドやシリコン酸化物等からなる配向膜２８が形成されている。
カラーフィルタ２２は、各サブ画素の表示色に対応する色材層を主体としてなるものであるが、当該サブ画素領域内で色度の異なる２以上の領域に区画されていてもよい。例えば、透過表示領域Ｔの平面領域に対応して設けられた第１の色材領域と、反射表示領域Ｒの平面領域に対応して設けられた第２の色材領域とに個別に設けられた構成が採用できる。この場合に、第１の色材領域の色度を第２の色材領域の色度より大きくすることで、表示光がカラーフィルタ２２を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とで表示光の色度が異なってしまうのを防止し、透過表示と反射表示の見映えを揃えることができる。
【００３５】
本実施形態の場合、液晶層５０を構成する液晶はΔｎ＝０．１の屈折率異方性を持ち、誘電異方性Δεは１１．３の正の異方性を持つ物を使用した。透過表示領域Ｔの液晶厚さは３．５μｍとし、反射表示領域Ｒの液晶厚さをｄとしている。また、基板本体１０Ａ、２０Ａの外面側（液晶層とは反対側）には、それぞれ偏光板１４，２４が配設されている。
【００３６】
また、電極は図２（ａ）では透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒの両領域に亘って（跨いで）各帯状電極（枝部電極）９ｃが直線的に延在して互いに平行となっているが、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとで各帯状電極（枝部電極）９ｃの延在する方向が異なっていて、透過表示領域Ｔに配置された各帯状電極（枝部電極）９ｃと反射表示領域Ｒに配置された各帯状電極（枝部電極）９ｃとが非平行でも良い。ここで図９は、前記帯状電極（枝部電極）９ｃの延在方向を透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとで異ならせた場合の形状の差異を説明するための画素電極９の概略平面図である。Ｘ軸から反時計回りに０〜１８０度で角度を示した場合、図２（ａ）では、各帯状電極（枝部電極）９ｃが反射表示領域Ｒにおいて延在する方向は９０度となる（図９（ａ））。一方、帯状電極（枝部電極）９ｃの延在方向と透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとで異ならせた場合には、図９（ｂ）に示すように、帯状電極（枝部電極）９ｃは、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとの境界部で屈曲したものとなる。図９（ｂ）に示す反射表示領域Ｒの帯状電極（枝部電極）９ｃの延在方向は、Ｘ軸に対して１１０°である。透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒのいずれの表示領域も各帯状電極（枝部電極）９ｃはＹ軸と必ずしも平行であると限定されるものではないが、本実施例では便宜的に反射表示領域Ｒに配置された各帯状電極（枝部電極）９ｃのみを変化させることとし、この角度をαとしている。
【００３７】
本実施形態の液晶装置における各光学軸の配置は、図２（ｂ）に示すようなものとなっている。
ＴＦＴアレイ基板１０側の偏光板１４の透過軸１５３と、対向基板２０側の偏光板２４の透過軸１５５とが互いに直交するように配置されており、前記透過軸１５３がＸ軸に対し反時計回りにθの角度を成す向きに配置されている。また、配向膜１８，２８は、透過表示領域Ｔでは平面視で同一方向に（例えばラビング処理によって）初期的に配向が付与されており、その方向は、図２（ｂ）に示す透過表示領域ラビング方向１５１であり、Ｘ軸方向に対し反時計回りにθの角度を成す偏光板１４の透過軸１５３と平行である。透過表示領域ラビング方向１５１は、図２（ｂ）に示す方向に限定されるものではないが、透過表示領域において画素電極９と共通電極１９との間に生じる電界の主方向１５７と交差する方向（一致しない方向）とする。透過表示領域Ｔにおいては、上記透過表示領域ラビング方向１５１に沿って平行配向した液晶が、画素電極９と共通電極１９との間への電圧印加によって、上記電界の主方向１５７側へ回転して配向する。この初期配向状態と電圧印加時の配向状態との差異に基づいて明暗表示が成されるようになっている。
【００３８】
また、反射表示領域第１基板側ラビング方向１６１をＸ軸方向に対し反時計回りにφ１、反射表示領域第２基板側ラビング方向１６２をＸ軸方向に対し反時計回りにφ２とし、ここでは反時計回りに液晶が捻れているとするが、これも捻れる方向は反時計回りに限定されるものではない。反射表示領域Ｒでは、初期配向状態で液晶層５０の液晶は捻れ配向を呈しており、画素電極９と共通電極１９との間への電圧印加によって上記電界の主方向１５７へ向かって液晶が回転して配向する。反射表示においても、反射表示領域Ｒにおける液晶の初期配向状態と電圧印加時の配向状態との差異に基づいて明暗表示が成されるようになっている。
【００３９】
このように本実施例では、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとで配向分割され、透過表示領域Ｔにおいて配向膜に付与された配向方向（ラビング方向）と、反射表示領域Ｒにおいて配向膜に付与された配向方向（ラビング方向）が異なって形成されている。また、本実施例では、液晶分子の初期的な配向方向を付与するために配向膜にラビング処理を施したが、ラビング処理に限られるものではなく、斜方蒸着による配向膜の形成によって液晶分子の初期的な配向方向を付与するものとしても構わないものである。
【００４０】
図４に、本実施例での反射表示領域Ｒに配置された各帯状電極（枝部電極）９ｃの角度α、透過表示領域のラビング角度θ、反射表示領域第１基板側ラビング方向１６１のＸ軸に対する角度φ１、反射表示領域第２基板側ラビング方向１６２のＸ軸に対する角度φ２と反射表示領域のセル厚ｄの関係を示す。
【００４１】
図４においては反射表示領域のツイスト角度とΔｎｄの関係は２種類示したが、それ以外のツイスト角度とΔｎｄであっても電圧無印加で反射表示時に黒表示が得られれば同様の効果が得られる。図８に良好な黒表示を得られるツイスト角度とΔｎｄの関係を示す。図８は、本実施例の液晶装置１００において、反射表示領域Ｒにおける液晶のツイスト角度（横軸）と、液晶のΔｎｄ（縦軸）とを変化させた場合に、適切な反射表示が得られる条件をプロットしたグラフである。同図の□印で示した領域は、反射表示の黒表示における反射率が２％以下となる条件であり、△印で示した領域は反射率が１％以下の更に良好な条件に対応する。
【００４２】
図８に示すグラフから良好な反射表示が得られるツイスト角度とΔｎｄの範囲は、ツイスト角度が０°以上８０°以下の範囲で、かつΔｎｄが１２０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の範囲であり、かかる範囲にツイスト角度とΔｎｄとを調整することで、黒表示の反射率が２％以下の反射表示を得ることができる。また、より好ましい範囲としては、ツイスト角度が０°以上７３°以下の範囲で、かつΔｎｄが１４０ｎｍ〜２６１ｎｍの範囲であり、かかる範囲にツイスト角度とΔｎｄとを調整することで、黒表示の反射率が１％以下のより良好な反射表示を得ることができる。
【００４３】
次に、図５は図４に示した透過表示及び反射表示の電圧に対する透過率もしくは反射率の推移の様子を示す。いずれも電圧無印加時に黒を表示し、電圧を印加することで明るい表示を得ることが出来る。特に透過表示として２番を、反射表示として９番となるように上記各角度を調整することで透過表示と反射表示のγを近くすることが可能となる。
【００４４】
また、画素電極９と共通電極１９との間に設けられている第２層間絶縁膜１３の層厚を透過表示領域と反射表示領域で変える等により実際に液晶内での電圧降下量を透過表示領域と反射表示領域で異ならせることでしきい値電圧の微妙な調整も可能であり、さらに透過表示と反射表示のγを揃えることが出来る。
【００４５】
ここで図６は、図４の反射表示８番の条件で作製した液晶装置の黒表示における分光特性を示すグラフである。図６に示すように、同液晶装置では十分暗い黒表示が得られているが、若干の色付きが生じている。そこで、カラーフィルタ２２の色に合わせて青色はセル厚（液晶層厚）を薄く赤色はセル厚を厚くすることで、図６に示す分光特性を補償してさらに良好な黒表示を得ることが可能となる。
【００４６】
本実施例ではＦＦＳ方式と呼ばれる方式を採用したが、同様に基板面方向の電界で液晶を動作するＩＰＳ（In Plane Switching）方式等でも同様な効果が得られる。
【００４７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。
図１０は、本実施形態の液晶装置を説明するためのサブ画素の平面構成図である。本実施形態の液晶装置２００Ａ、２００Ｂは、先の第１実施形態と同様の基本構成を具備したＦＦＳ方式の半透過反射型液晶装置である。図１０に示す各サブ画素において、符号Ｔを付した範囲が透過表示領域に対応し、符号Ｒを付した範囲が反射表示領域に対応している。
なお、図１０及び図１１において、図１から図９と共通の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。また、液晶装置の断面構造については、特に断らない限り第１実施形態の液晶装置１００と同様である。
【００４８】
図１０（ａ）に示す液晶装置２００Ａのサブ画素には、画素電極（第１電極）２０９Ａと、画素電極２０９Ａの長辺端に沿って延在するデータ線６ａと、画素電極２０９Ａの短辺端に沿って延在する走査線３ａと、走査線３ａとデータ線６ａとの交差点近傍に形成された画素電ＴＦＴ３０とが設けられている。ＴＦＴ３０は、そのドレイン電極１３２の平面領域内に形成されたコンタクトホール４５を介して画素電極２０９Ａと電気的に接続されている。
また、図示は省略したが、画素電極２０９Ａを包含する平面ベタ状に図２に示したのと同様の共通電極（第２電極）が形成されており、反射表示領域Ｒと平面的に重なる領域には反射層が設けられている。
【００４９】
画素電極２０９Ａの外形状は平面視略矩形状であり、その内側に形成された複数の開口スリット２０９ｓが形成されたものとなっている。そして、画素電極２０９Ａの平面領域のうち、透過表示領域Ｔに位置する部分と、反射表示領域Ｒに位置する部分とでは、上記開口スリット２０９ｓの形状や延在方向が異なっている。すなわち、図１０（ａ）に示す画素電極２０９Ａのうち透過表示領域Ｔに位置する部分では、開口スリット２０９ｓにより形成された複数の帯状電極（枝部電極）２１８が、図示右上の方向（Ｘ軸に対して５°の方向）に延びており、反射表示領域Ｒに位置する部分では、同様に開口スリット２０９ｓにより形成された複数の帯状電極２１９が、Ｘ軸に対して４５°の方向に延びている。
【００５０】
図１１（ａ）は、図１０（ａ）に示す液晶装置２００Ａの光学軸配置を示す説明図である。同図に示すように、透過表示領域Ｔにおける配向膜１８，２８の配向規制方向である透過表示領域ラビング方向１５１は、Ｘ軸に平行（０°）であり、反射表示領域ＲにおけるＴＦＴアレイ基板（第１基板）１０の配向膜１８の配向規制方向である反射表示領域第１基板ラビング方向１６１は、Ｘ軸に対して６５°の角度を成す方向である。また、反射表示領域Ｒにおける対向基板（第２基板）２０の配向膜２８の配向規制方向である反射表示領域第２基板ラビング方向１６２は、Ｘ軸に平行（０°）である。従って、本実施形態の液晶装置２００Ａでは、ＴＦＴアレイ基板１０の配向膜１８について配向分割処理（マルチラビング処理等）が施されたものとなっており、対向基板２０については、Ｘ軸に平行な方向の配向処理のみが施されたものとなっている。
【００５１】
一方、図１０（ｂ）に示す液晶装置２００Ｂのサブ画素には、画素電極（第２電極）２０９Ｂと、画素電極２０９Ｂの長辺端に沿って延在するデータ線６ａと、画素電極２０９Ｂの短辺端に沿って延在する走査線３ａと、走査線３ａとデータ線６ａとの交差点近傍に形成された画素電ＴＦＴ３０とが設けられている。ＴＦＴ３０は、そのドレイン電極１３２の平面領域内に形成されたコンタクトホール４５を介して画素電極２０９Ｂと電気的に接続されている。共通電極（第２電極）及び反射層の構成については、先の第１実施形態に係る液晶装置１００と同様である。
【００５２】
画素電極２０９Ｂの外形状は上記画素電極２０９Ａと同等の平面視略矩形状であり、その内側に形成された複数の開口スリット２０９ｓが形成されたものとなっている。図１０（ｂ）に示す画素電極２０９Ｂのうち透過表示領域Ｔに位置する部分では、開口スリット２０９ｓにより形成された複数の帯状電極（枝部電極）２２８が、図示右上の方向（Ｘ軸に対して５°の方向）に延びており、反射表示領域Ｒに位置する部分では、同様に開口スリット２０９ｓにより形成された複数の帯状電極２２９が、Ｘ軸に対して−４５°の方向に延びている。すなわち、図１０（ｂ）に示すサブ画素は、図１０（ａ）に示したサブ画素に対して、反射表示領域Ｒに位置する帯状電極（枝部電極）２２９の延在方向がＹ軸に関して対称に配置されている。
【００５３】
図１１（ｂ）は、図１０（ｂ）に示す液晶装置２００Ｂの光学軸配置を示す説明図である。同図に示すように、透過表示領域Ｔにおける配向膜１８，２８の配向規制方向である透過表示領域ラビング方向１５１は、Ｘ軸に平行（０°）であり、反射表示領域ＲにおけるＴＦＴアレイ基板（第１基板）１０の配向膜１８の配向規制方向である反射表示領域第１基板ラビング方向１６１は、Ｘ軸に対して−６５°の角度を成す方向である。また、反射表示領域Ｒにおける対向基板（第２基板）２０の配向膜２８の配向規制方向である反射表示領域第２基板ラビング方向１６２は、Ｘ軸に平行（０°）である。従って、本実施形態の液晶装置２００Ｂでも、ＴＦＴアレイ基板１０の配向膜１８について配向分割処理（マルチラビング処理等）が施されたものとなっており、対向基板２０については、Ｘ軸に平行な方向の配向処理のみが施されたものとなっている。
【００５４】
上記構成を具備した本実施形態の液晶装置２００Ａ、２００Ｂにおいても、第１実施形態に係る液晶装置１００と同様、液晶の初期配向状態は透過表示領域Ｔで平行配向、反射表示領域Ｒで捻れ配向であり、図４から図９を参照して説明したように、透過表示と反射表示の双方でノーマリブラック表示が可能である。
また、透過表示領域Ｔに位置する帯状電極（枝部電極）２１８，２２８のＸ軸に対する傾斜角度を異ならせることで、透過表示の電気光学特性を調整することができるようになっており、反射表示領域Ｒにおいても、反射表示領域Ｒに位置する帯状電極（枝部電極）２１９，２２９のＸ軸に対する傾斜角度を調整することで、反射表示の電気光学特性を調整し、透過表示のγ特性に略一致させることができるようになっている。
【００５５】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示した液晶装置２００Ａ、２００Ｂを比較すると、反射表示領域Ｒに位置する帯状電極（枝部電極）２１９，２２９の延在方向が、Ｙ軸に関して対称であり、反射表示領域第１基板ラビング方向１６１もＹ軸に関して対照である。その結果、反射表示領域Ｒにおける選択電圧印加時の液晶の回転方向（配向方向）が、液晶装置２００Ａと液晶装置２００Ｂとでは異なっており、具体的には、液晶装置２００Ａでは、平面視で時計回りに液晶の配向方向が変化するが、液晶装置２００Ｂでは、反時計回りに液晶の配向が変化する。ここで、透過表示領域Ｔでは、選択電圧印加時に液晶の配向は反時計回りに変化するので、液晶装置２００Ａでは、液晶の配向方向が時計回りに変化する反射表示領域Ｒと上記透過表示領域Ｔとの境界部分で、ディスクリネーションが発生し易く、ディスクリネーションが発生するとサブ画素の輝度が低下する。この点、液晶装置２００Ｂでは、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとで選択電圧印加時の液晶の配向が変化する方向が一致しているので、透過表示領域Ｔと反射表示領域Ｒとの境界にディスクリネーションが発生することもなく、高輝度の表示を得ることができ、また応答性にも優れたものとなる。
【００５６】
本実施例ではＦＦＳ方式と呼ばれる方式を採用したが、同様に基板面方向の電界で液晶を動作するＩＰＳ（In Plane Switching）方式等でも同様な効果が得られる。
【００５７】
（電子機器）
図７は、本発明に係る液晶装置を表示部に備えた電子機器の一例である携帯電話の斜視構成図であり、この携帯電話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。
上記実施の形態の液晶装置は、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、高輝度、高コントラスト、広視野角の透過表示及び反射表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の回路構成図。
【図２】同、１サブ画素領域を示す平面構成図。
【図３】図２のＡ−Ａ’線に沿う部分断面構成図。
【図４】第１実施形態における各部位の角度関係の説明図。
【図５】第１実施形態における作用効果のうち電圧と明るさの関係の説明図。
【図６】第１実施形態における作用効果のうち黒表示時の分光特性の説明図。
【図７】電子機器の一例を示す斜視構成図。
【図８】本実施形態における反射領域のツイスト角度とΔｎｄの関係の説明図。
【図９】図４に示した各条件における画素電極の形態の差異についての説明図。
【図１０】第２実施形態に係る液晶装置のサブ画素の平面構成図。
【図１１】図１０に示す各液晶装置の光学軸配置を示す説明図。
【符号の説明】
【００５９】
１００，２００Ａ，２００Ｂ  液晶装置、１０  ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、２０  対向基板（第２基板）、１０Ａ，２０Ａ  基板本体、１０１  データ線駆動回路、１０２  走査線駆動回路、３０  ＴＦＴ、３ａ  走査線、３ｂ  容量線、６ａ  データ線、６ｂ  ソース電極、９  画素電極（第１電極）、９ａ  基幹部電極、９ｂ  コンタクト部、９ｃ  帯状電極（枝部電極）、１７  位相差膜（層間絶縁膜）、１９  共通電極（第２電極）、２９  反射層、１３１  容量電極、１３２  ドレイン電極、７０  蓄積容量、２０９Ａ，２０９Ｂ  画素電極（第１電極）、２０９ｓ  開口スリット、２１８，２１９，２２８，２２９  帯状電極（枝部電極）。
【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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【図１１】
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