(57)【要約】【課題】反射透過両用型ディスプレイを利用しつつ、高速応答性、広視野角特性を実現した液晶表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】本発明の液晶表示装置１には、反射電極１８ａ及び透過電極１８ｂそれぞれに、スプレイ配向からπツイスト配向もしくはベント配向への液晶分子の配向転移を促す電極開口部３０ａ・３０ｂが設けられていることから、液晶層に含まれるスプレイ配向をなしている液晶分子の配向を、表示領域全体にわたって容易にπツイスト配向もしくはベント配向へ転移させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、当該一対の基板によって挟持される、電圧無印加時に少なくとも１部分がスプレイ配向する液晶分子を有する液晶層とを備えた、１画素内に反射表示領域及び透過表示領域を有する液晶表示装置において、
上記反射表示領域及び透過表示領域それぞれに、上記スプレイ配向から、πツイスト配向もしくはベント配向への上記液晶分子の配向転移を促す核発生手段を備えていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
上記一対の基板のうちの第１基板には、上記反射表示領域を構成する反射電極、及び上記透過表示領域を構成する第１透明電極が設けられており、第２基板には、当該第１透明電極及び反射電極に対向する第２透明電極が設けられており、
上記第１基板と上記第１透明電極との間には、当該第１透明電極と絶縁された状態で透過部補助容量電極が設けられており、
上記第１基板と上記反射電極との間には、当該反射電極と絶縁された状態で反射部補助容量電極が設けられており、
上記核発生手段は、上記第１透明電極における上記透過部補助容量電極との重畳部分に設けられた第１電極開口部であり、且つ上記反射電極における上記反射部補助容量電極との重畳部分に設けられた第２電極開口部であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記第１基板と、上記第１透明電極及び反射電極との間には、第１透明電極及び反射電極と絶縁された状態で第１透明電極及び反射電極に重畳する補助容量電極が設けられており、
上記核発生手段は、上記補助容量電極における第１透明電極及び反射電極との重畳部分にて、第１透明電極及び反射電極に各々設けられた電極開口部であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記核発生手段は、上記第１透明電極の上記液晶層側もしくは上記液晶層とは反対側に配設された、第１透明電極の表面に対して当該液晶層側に傾斜した斜面を有する、当該液晶層側に向けて突出した突起構造体であり、且つ上記反射電極の上記液晶層側もしくは上記液晶層とは反対側に配設された、当該反射電極の表面に対して当該液晶層側に傾斜する斜面を有する、当該液晶層側に向けて突出した突起構造体であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
上記核発生手段は、上記第２透明電極の上記反射電極と重畳する部分に、上記第２透明電極の上記液晶層側もしくは上記液晶層とは反対側に配設された、第２透明電極の表面に対して当該液晶層側に傾斜した斜面を有する、当該液晶層側に向けて突出した突起構造体であり、且つ上記第２透明電極の上記第１透明電極と重畳する部分に、上記第２透明電極の上記液晶層側もしくは上記液晶層とは反対側に配設された、第２透明電極の表面に対して当該液晶層側に傾斜した斜面を有する、当該液晶層側に向けて突出した突起構造体であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
上記液晶分子を所定の方向に配向させるための配向膜を備えており、
上記所定の方向は、上記斜面の法線方向と同一方向であることを特徴とする請求項４または５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
上記突起構造体は、上記第１透明電極と反射電極との境界線近傍にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
上記透過表示領域に比べて、上記反射表示領域のほうが上記液晶層の厚さが薄くなるように、反射表示領域に段差層が設けられていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
請求項１から７の何れか１項に記載の液晶表示装置の駆動方法であって、
所定の電圧を印加することによって上記反射表示領域及び／または透過表示領域にて表示を行う前に、上記核発生手段によってπツイスト配向もしくはベント配向への配向転移を促された上記液晶分子に沿って、上記液晶層における全表示領域内の液晶分子を、πツイスト配向もしくはベント配向へ転移させる転移過程を含むことを特徴とする駆動方法。
【請求項１０】
上記一対の基板のうち、第１基板には、上記反射表示領域を構成する反射電極及び上記透過表示領域を構成する第１透明電極が設けられており、第２の基板には、当該第１透明電極及び反射電極に対向する第２透明電極が設けられており、
上記第１基板と上記第１透明電極との間には、当該第１透明電極と絶縁された状態で透過部補助容量電極が設けられており、
上記第１基板と上記反射電極との間には、当該反射電極と絶縁された状態で反射部補助容量電極が設けられており、
上記転移過程では、上記第２透明電極に対して上記反射電極及び第１透明電極に電位差を生じさせるとともに、当該反射電極及び第１透明電極に対して上記反射部補助容量電極及び透過部補助容量電極にも電位差を生じさせることを特徴とする請求項９に記載の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその駆動方法に関し、詳細には、高速応答性、広視野角特性を示すことができるＯＣＢ方式を利用した液晶表示装置及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、それ自身がもつ軽量性、薄型、低消費電力等の特長から中小型表示用デバイスに多く用いられている。中小型表示用デバイスの用途として屋外にて使用するニーズがあることから、屋内外問わず高視認性を有する技術として反射透過両用型に関して盛んに開発が進められている。この技術は、１画素内に反射型表示領域と透過型表示領域が存在し、それぞれの領域でそれぞれの最適な光学設計となるセル厚を設定する。これにより、反射型表示領域と透過型表示領域とで液晶層におけるリタデーションを実質的に同じとし、透過及び反射ともに同一信号で同一表示を行うことができるものである。
【０００３】
反射型表示領域および透過型表示領域における液晶の表示モードに関しては、平行配向モード（ＥＣＢ）や、垂直配向モード（ＶＡ）などがある。これらの液晶表示モードは、特に、高電圧印加によって歪んだ液晶分子配向が低電圧印加によって緩和される過程で生じるバックフロー効果が応答速度を低下させる。そのため、両モードともに応答速度が数十ｍｓｅｃとされている。そのため、これらの液晶表示モードを採用した場合、動画表示を適切に実現できない虞がある。
【０００４】
一方、高速応答を実現し得る液晶表示モードとしてＯＣＢ（Optical Compensated Bend）モードが知られている。このＯＣＢモードは、ネマチック液晶のベンド配向を利用する。図２２は、ネマチック液晶のベンド配向を示した図である。ベンド配向とは、図２２に示すように、中央付近の液晶分子が基板面に対して垂直に配列した配向状態を示すものである。
【０００５】
ＯＣＢ方式は、このベンド配向状態で駆動する方式であり、明表示電圧よりも高電圧である暗表示電圧を印加した際、液晶層に残った残留リタデーションを液晶層の上層及び下層に配置される位相差フィルムによりキャンセルすることで暗表示を行う。明表示電圧、暗表示電圧及びその中間調電圧を表示電圧として、白黒表示を実現することにより、バックフロー効果を生じることなく広視野角特性に優れた特長をもつ表示モードとなる。
【０００６】
ＯＣＢ方式を行う場合は、電圧無印加状態でスプレイ配向をしている液晶分子を、表示電圧を印加する前にπツイスト配向もしくはベンド配向へ配向転移する必要がある。
【０００７】
図２３は、印加電圧とギブス・エネルギーとの関係を示す図である。ここで、ギブス・エネルギーとは、電気エネルギーと弾性エネルギーとの総和をいう。
【０００８】
図２３において、それぞれの曲線は液晶分子がベンド配向状態、πツイスト配向、スプレイ配向である場合の印加電圧−ギブス・エネルギー特性を示している。
【０００９】
図２３に示すように、印加電圧が臨界電圧（３つの曲線の交点の電圧）Ｖｃｒよりも低い場合においては、ベンド配向やπツイスト配向と比べてスプレイ配向の方がギブス・エネルギーは低くなっている。ギブス・エネルギーが低いということは、負エネルギーが高いことを意味しているため、より安定した状態であることを示していることになる。よって、この場合では、スプレイ配向の方がベンド配向と比べてより安定した状態となっている。
【００１０】
一方、印加電圧が臨界電圧Ｖｃｒよりも高い場合においては、この関係が逆転し、スプレイ配向と比べてベンド配向やπツイスト配向の方がギブス・エネルギーが低くなっている。すなわち、ベンド配向やπツイスト配向の方がスプレイ配向と比べてより安定した状態となっている。
【００１１】
従って、比較的高い電圧を印加した場合、液晶分子はより安定した状態であるベンド配向もしくはπツイスト配向へ転移し易くなる。また、本願発明者らがこれまで行った検証実験によると、πツイスト配向とベンド配向はそれほどエネルギー障壁が高くなく、スプレイ配向からどちらかの配向状態へ転移できていれば、通常表示用駆動を行うことで全ての領域でベンド配向となり、表示が可能となるという結論に至っている。
【００１２】
そこで、このようなＯＣＢ方式で反射透過両用型ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を実現すれば、動画表示を適切に実現できると考えられる。
【００１３】
この内容に関しては、特許文献１に開示された液晶表示装置が知られている。この液晶表示装置の構成は、図２４に示すように、一画素に反射型表示領域と透過型表示領域を有しており、まず、ＣＦ基板１１１およびＴＦＴ基板１１２側に水平配向膜を形成している。次に、ＴＦＴ基板１１２側の段差樹脂層１１９の表面部分（段差部分）にインクジェット法により垂直配向膜を部分的に塗布することによって、透過型表示領域における液晶層１１３の液晶分子をスプレイ配向とし、反射型表示領域はハイブリッド配向としている。
【００１４】
図２４に示す構成とすることにより、透過型表示領域及び反射型表示領域ともに高速応答特性を持つ白黒表示が可能となり、かつ、反射型表示領域にてハイブリッド配向となっている液晶分子が、ベンド配向の核となり、透過型表示領域のベンド配向転移が容易となっている。
【特許文献１】特開２００５−８４５９３号（２００５年３月３１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に開示された構造のように、同一ＴＦＴ基板内で配向方向を反射型表示領域と透過型表示領域で変化させるのは、プロセス上、困難を要するという問題がある。
【００１６】
また、ベンド配向とハイブリッド配向は、印加電圧に対するリタデーションの変化量が異なるため、反射表示もしくは透過表示が充分明るくできず、γ特性（中間調の表示特性）も反射型表示領域と透過型表示領域で異なるという問題もある。
【００１７】
反射透過両用型液晶表示装置に対して動画性能の高いものが望まれたとき、反射型表示領域も透過型表示領域もＯＣＢモードであることが好ましい。しかしながら、現在、このような構造で問題なく表示できるものは知られていない。すなわち、公知のものは何れも、反射型表示領域と透過型表示領域とでセル厚の異なっていることが、その近接領域における液晶分子の配向乱れの原因となり、通常表示ができなくなっているという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＯＣＢ方式を利用しつつ、高速応答性、広視野角特性を実現した液晶表示装置及びその駆動方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る液晶表示装置は、上述した課題を解決するために、一対の基板と、当該一対の基板によって挟持される、電圧無印加時に少なくとも１部分がスプレイ配向する液晶分子を有する液晶層とを備えた、１画素内に反射表示領域及び透過表示領域を有する液晶表示装置において、上記反射表示領域及び透過表示領域それぞれに、上記スプレイ配向から、πツイスト配向もしくはベント配向への上記液晶分子の配向転移を促す核発生手段を備えていることを特徴としている。
【００２０】
上記の構成とすることにより、高速応答性、広視野角特性を実現した液晶表示装置を提供することができる。
【００２１】
具体的には、本発明の構成によれば、核発生手段が設けられていることから、液晶層に含まれるスプレイ配向をなしている液晶分子の配向を、表示領域全体にわたって容易にπツイスト配向もしくはベント配向へ転移させることができる。
【００２２】
また、この核発生手段を反射表示領域及び透過表示領域それぞれに設けているので、主に反射透過境界領域において不安定化するベンド配向を維持し、通常表示を維持することができる。
【００２３】
そして、このように、液晶層の表示領域全体にわたって、配向欠陥のない均一なπツイスト配向もしくはベント配向を実現できるため、ＯＣＢ方式を用いて画像表示を行う際、高速応答性、広視野角特性を実現した良好な画像表示が実現可能となる。
【００２４】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記一対の基板のうちの第１基板には、上記反射表示領域を構成する反射電極、及び上記透過表示領域を構成する第１透明電極が設けられており、第２基板には、当該第１透明電極及び反射電極に対向する第２透明電極が設けられており、上記第１基板と上記第１透明電極との間には、当該第１透明電極と絶縁された状態で透過部補助容量電極が設けられており、上記第１基板と上記反射電極との間には、当該反射電極と絶縁された状態で反射部補助容量電極が設けられており、上記核発生手段は、上記第１透明電極における上記透過部補助容量電極との重畳部分に設けられた第１電極開口部であり、且つ上記反射電極における上記反射部補助容量電極との重畳部分に設けられた第２電極開口部であることが好ましい。
【００２５】
本願発明者らは、反射透過境界領域からベンド配向が不安定化し、所望の表示ができなくなっていることを解明した。そこで、本発明では、上記のように、反射表示領域及び透過表示領域それぞれに、電界を制御することによって配向転移核を発生させる核発生手段を設けているので、主に反射透過境界領域において不安定化するベンド配向を維持し、通常表示を維持することができる。
【００２６】
また、プロセスが簡易である。すなわち、透明電極もしくは反射電極を一画素単位にパターニングする際同時に電極開口部を形成するようマスク設計する事が可能であるため、プロセス数を増やさず本構造を形成することができる。
【００２７】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記第１基板と、上記第１透明電極及び反射電極との間には、第１透明電極及び反射電極と絶縁された状態で第１透明電極及び反射電極に重畳する補助容量電極が設けられており、上記核発生手段は、上記補助容量電極における第１透明電極及び反射電極との重畳部分にて、第１透明電極及び反射電極に各々設けられた電極開口部であることが好ましい。
【００２８】
上記の構成とすることにより、主に反射透過境界領域において不安定化するベンド配向を充分に維持することができ、配向欠陥のない均一なπツイスト配向もしくはベント配向を実現できる。
【００２９】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記核発生手段は、上記第１透明電極の上記液晶層側もしくは上記液晶層とは反対側に配設された、第１透明電極の表面に対して当該液晶層側に傾斜した斜面を有する、当該液晶層側に向けて突出した突起構造体であり、且つ上記反射電極の上記液晶層側もしくは上記液晶層とは反対側に配設された、当該反射電極の表面に対して当該液晶層側に傾斜する斜面を有する、当該液晶層側に向けて突出した突起構造体であることが好ましい。
【００３０】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記核発生手段が、上記第２透明電極の上記反射電極と重畳する部分に、上記第２透明電極の上記液晶層側もしくは上記液晶層とは反対側に配設された、第２透明電極の表面に対して当該液晶層側に傾斜した斜面を有する、当該液晶層側に向けて突出した突起構造体であり、上記第２透明電極の上記第１透明電極と重畳する部分に、上記第２透明電極の上記液晶層側もしくは上記液晶層とは反対側に配設された、第２透明電極の表面に対して当該液晶層側に傾斜した斜面を有する、当該液晶層側に向けて突出した突起構造体であることが好ましい。
【００３１】
本願発明者らは、反射透過境界領域からベンド配向が不安定化し、所望の表示ができなくなっていることを解明した。そこで、本発明では、上記のように、反射表示領域及び透過表示領域それぞれに、配向を制御する突起構造物を設けているので、主に反射透過境界領域において不安定化するベンド配向を維持し、通常表示を維持することができる。
【００３２】
また、上記した電極開口部の場合、第１透明電極に設けた当該開口部分は表示領域として利用できないが、上記のような突起構造物の場合、突起構造物が透明である必要があるが、突起構造物上も表示領域として利用することができるため、表示領域を減少させることなくパネル明るさを維持することができる。
【００３３】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記液晶分子を所定の方向に配向させるための配向膜を備えており、上記所定の方向は、上記斜面の法線方向と同一方向であることが好ましい。
【００３４】
上記の構成とすることにより、スプレイ配向からπツイスト配向もしくはベント配向への配向転移を迅速に行うことができる。
【００３５】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記突起構造体は、上記第１透明電極と反射電極との境界線近傍にそれぞれ設けられていることが好ましい。
【００３６】
上記の構成とすることにより、主に反射透過境界領域において不安定化するベンド配向を充分に維持することができ、配向欠陥のない均一なπツイスト配向もしくはベント配向を実現できる。
【００３７】
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記透過表示領域に比べて、上記反射表示領域のほうが上記液晶層の厚さが薄くなるように、反射表示領域に段差層が設けられていることが好ましい。
【００３８】
上記の構成とすることにより、反射表示領域及び透過表示領域の光学特性をマッチングさせることができ、良好な反透過表示両用型表示を実現することができる。
【００３９】
本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、上述した課題を解決するために、上記した構成を備えた液晶表示装置の駆動方法であって、所定の電圧を印加することによって上記反射表示領域及び／または透過表示領域にて表示を行う前に、上記核発生手段によってπツイスト配向もしくはベント配向への配向転移を促された上記液晶分子に沿って、上記液晶層における全表示領域内の液晶分子を、πツイスト配向もしくはベント配向へ転移させる転移過程を含むことを特徴としている。
【００４０】
上記の構成とすることにより、高速応答性、広視野角特性を実現した液晶表示装置の駆動を実現することができる。
【００４１】
具体的には、本発明は、上記のように、核発生手段を用いて上記転移過程を行うことから、液晶層に含まれるスプレイ配向をなしている液晶分子の配向を、表示領域全体にわたって容易にπツイスト配向もしくはベント配向へ転移させることができる。
【００４２】
また、本発明によれば、反射表示領域及び透過表示領域それぞれに核発生手段を設けているので、主に反射透過境界領域において不安定化するベンド配向を維持し、通常表示を維持することができる。
【００４３】
そして、このように、液晶層の表示領域全体にわたって、配向欠陥のない均一なπツイスト配向もしくはベント配向を実現できるため、ＯＣＢ方式を用いて画像表示を行う際、高速応答性、広視野角特性を実現した良好な画像表示を提供できる。
【００４４】
また、本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、上記一対の基板のうち、第１基板には、上記反射表示領域を構成する反射電極及び上記透過表示領域を構成する第１透明電極が設けられており、第２の基板には、当該第１透明電極及び反射電極に対向する第２透明電極が設けられており、上記第１基板と上記第１透明電極との間には、当該第１透明電極と絶縁された状態で透過部補助容量電極が設けられており、上記第１基板と上記反射電極との間には、当該反射電極と絶縁された状態で反射部補助容量電極が設けられており、上記転移過程では、上記第２透明電極に対して上記反射電極及び第１透明電極に電位差を生じさせるとともに、当該反射電極及び第１透明電極に対して上記反射部補助容量電極及び透過部補助容量電極にも電位差を生じさせることが好ましい。
【００４５】
上記のように、反射表示領域及び透過表示領域それぞれに、電界を制御することによって配向転移を促すので、主に反射透過境界領域において不安定化するベンド配向を維持し、通常表示を維持することができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明に係る液晶表示装置は、以上のように、一対の基板と、当該一対の基板によって挟持される、電圧無印加時に少なくとも１部分がスプレイ配向する液晶分子を有する液晶層とを備えた、１画素内に反射表示領域及び透過表示領域を有する液晶表示装置において、上記反射表示領域及び透過表示領域それぞれに、上記スプレイ配向から、πツイスト配向もしくはベント配向への上記液晶分子の配向転移を促す核発生手段を備えていることを特徴としている。そして、本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、以上のように、上記した構成を備えた液晶表示装置の駆動方法であって、所定の電圧を印加することによって上記反射表示領域及び／または透過表示領域にて表示を行う前に、上記核発生手段によってπツイスト配向もしくはベント配向への配向転移を促された上記液晶分子に沿って、上記液晶層における全表示領域内の液晶分子を、πツイスト配向もしくはベント配向へ転移させる転移過程を含むことを特徴としている。
【００４７】
上記の構成とすることにより、液晶層に含まれるスプレイ配向をなしている液晶分子の配向を、表示領域全体にわたって容易にπツイスト配向もしくはベント配向へ転移させることができることから、ＯＣＢ方式を用いて画像表示を行う際に、高速応答性、広視野角特性を実現した液晶表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
〔実施の形態１〕
本発明に係る液晶表示装置及びその駆動方法の一実施形態について説明する。
【００４９】
なお、以下の説明では、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲が以下の実施形態および図面に限定されるものではない。
【００５０】
図１は、本発明の一実施形態である液晶表示装置の構成を示した断面図である。図１に示す液晶表示装置１は、例えば、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、車載用ナビゲーションシステム等の液晶パネルアプリケーションとして用いることができる。さらに、携帯電話等の中小型表示用デバイスとしても、汎用されている。特に、近年においては、携帯電話用の液晶表示装置として、１つの画素電極の占める面積領域内において、透過部および反射部の領域を設定することによって、光源からの光を用いて表示を行う透過型表示と、日光等の外部光を用いて表示を行う反射型表示との両方に対応する反透過型表示を行う液晶表示装置が注目されている。そこで、本実施形態の液晶表示装置も、この反透過型表示を実現した液晶表示装置としている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、透過型表示のみを行う液晶表示装置であっても適用可能であり、反射型表示のみを行う液晶表示装置であっても適用可能である。
【００５１】
本実施形態における液晶表示装置１は、図１に示すように、液晶パネル２と光源部３とを備えている。上記液晶パネル２は、詳細については後述するが、液晶セル４と、ＣＦ基板側光学フィルム群５ａと、ＴＦＴ基板側光学フィルム群５ｂとを有している。また、上記光源部３は、上記液晶パネル２に光を供給するものであり、ＬＥＤや冷陰極管などの光源３ａと、アクリル材などで作製される導光板３ｂとが設けられている。
【００５２】
上記液晶パネル２の液晶セル４は、図１に示すように、ＣＦ（Color Filter）基板（第２基板）１１とＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板（第１基板）１２Ａとによって液晶層１３が挟持された構成となっている。
【００５３】
上記ＣＦ基板１１は、透明性絶縁性基板（例えばガラス基板）で構成することができる。ＣＦ基板１１の上には、カラーフィルター層３２、オーバーコート層（不図示）および例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる対向電極（第２透明電極）１４が順に積層されている。
【００５４】
本実施形態における液晶表示装置１では、図１に示すように、ＣＦ基板１１の対向電極１４側の反射型表示領域に、段差樹脂層（段差層）１９が設けられている。段差樹脂層１９を設けることによって、透過型表示領域および反射型表示領域の光学特性をマッチングさせることができる。段差樹脂層１９は、透光性材料（例えば、アクリル樹脂）から形成することができる。
【００５５】
このように、反射型表示領域に段差樹脂層１９を設けることにより、反射型表示領域における液晶層１３の厚さ（セル厚）は、透過型表示領域における液晶層１３の厚さよりも薄くなる。具体的には、透過型表示領域における液晶層１３の厚さをｄとすれば、反射型表示領域における液晶層１３の厚さは１／２ｄとすることができ、具体的な数値の一例を挙げれば、透過型表示領域における液晶層１３の厚さを７．６μｍとした場合、段差樹脂層１９の厚さを３．８μｍとして、反射型表示領域における液晶層１３の厚さを３．８μｍとすることができる。しかしながら、本発明はこの厚さに限定されるものではない。
【００５６】
上記ＴＦＴ基板１２Ａも、ＣＦ基板１１と同様に、透明性絶縁性基板（例えばガラス基板）で構成することができる。ＴＦＴ基板１２Ａの具体的な構成については、図２及び図３に基づいて詳述する。
【００５７】
図２は、ＴＦＴ基板１２Ａの具体的な構成について説明した平面図である。図３は、図２のＴＦＴ基板１２Ａにおける切断線Ａ−Ａ’において液晶セル４を切断した状態を示した矢視断面図である。なお、図２及び図３は、液晶セル４の１画素分の構成を示している。ＴＦＴ基板１２Ａ上には、図２に示すように、複数のソースバスライン１５と複数のゲートバスライン１６とが公知の方法で直交して形成されている。そして、隣接するソースバスライン１５とゲートバスライン１６とで囲まれた部分が１画素となっている。ソースバスライン１５とゲートバスライン１６との交差部には、各画素のＯＮ／ＯＦＦのスイッチングを行うアクティブスイッチング素子としてのＴＦＴ１７が配置されている。ＴＦＴ１７のゲート電極１７ａは、ゲートバスライン１６に接続されており、ソース電極１７ｂは、ソースバスライン１５に接続されており、ドレイン電極１７ｃは、画素電極１８に接続されている。
【００５８】
上記画素電極１８は、図２に示すように、反射電極１８ａと透明電極（第１透明電極）１８ｂとで構成されている。反射電極１８ａは、例えばＡｌやＡｇで構成されており、上記した段差樹脂層１９の対向面に形成されている。透明電極１８ｂは、例えばＩＴＯのような透明導電材料で構成されている。
【００５９】
各画素において、反射電極１８ａの形成された領域は反射型表示領域（反射表示領域）を構成している。一方、透明電極１８ｂの形成された領域は、光源部３（図１参照）から出射される光の透過を制御する透過型表示領域（透過表示領域）を構成している。このように１画素内に透過型表示領域と反射型表示領域とを有していることにより、各画素は、透過モードおよび反射モードのいずれか一方で表示を行うこともでき、両方のモードで同時に表示を行うこともできる。
【００６０】
さらにＴＦＴ基板１２Ａには、図３に示すように、画素電極１８（反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂ）とＴＦＴ基板１２Ａとの間に、絶縁層３１が設けられている。そして、反射電極１８ａとＴＦＴ基板１２Ａとの間に、反射電極１８ａと絶縁された状態で反射部補助容量電極２０ａを備えており、透明電極１８ｂとＴＦＴ基板１２Ａとの間に、透明電極１８ｂと絶縁された状態で透過部補助容量電極２０ｂを備えている。反射部補助容量電極２０ａ及び透過部補助容量電極２０ｂは共に、ゲートバスライン１６と平行に配設されている。
【００６１】
本実施形態における液晶表示装置では、上記反射部補助容量電極２０ａ及び透過部補助容量電極２０ｂを備えることによって、液晶の電気抵抗値やＴＦＴのオフ抵抗値の不足によるドレイン電極電圧を保持した時のもれ電流を補うことができるとともに、ゲート-ドレイン間容量によるゲート電圧をオフした時の引き込み電圧を最小限に抑えることができる。
【００６２】
そして、本実施形態における液晶表示装置１では、図２及び図３に示すように、反射電極１８ａにおける反射部補助容量電極２０ａとの重畳部分と、透明電極１８ｂにおける透過部補助容量電極２０ｂとの重畳部分とに、それぞれの電極材を除去した電極開口部３０ａ・３０ｂ（核発生手段）が形成されている。なお、電極開口部３０ａ・３０ｂの機能・効果については後述する。
【００６３】
ＣＦ基板１１及びＴＦＴ基板１２Ａには、図１に示すように、それぞれラビング等の配向処理が施された第１配向膜２１及び第２配向膜２２が設けられている。
【００６４】
具体的には、第１配向膜２１及び第２配向膜２２は、透過型表示領域及び反射型表示領域において、液晶層１３に含まれる液晶分子のＣＦ基板１１及びＴＦＴ基板１２Ａ付近のプレチルト角が、例えば、２°〜２０°であり、液晶層１３の厚さ方向の中央部分の液晶分子がＣＦ基板１１及びＴＦＴ基板１２Ａ表面に対して水平となるスプレイ配向となるように配向処理が施されている。
【００６５】
さらに、本実施形態における液晶表示装置１は、図１に示すように、液晶セル４を挟むように、第２位相差板２５及び第３位相差板２６が設けられている。具体的には、液晶セル４のＣＦ基板１１に第２位相差板２５が設けられており、液晶セル４のＴＦＴ基板１２Ａ側に第３位相差板２６が設けられている。これら第２位相差板２５及び第３位相差板２６は、（１）ベンド配向している液晶層の傾斜配向部分の光学補償を行うため、（２）ベンド配向している液晶層の垂直配向部分の光学補償を行うため、（３）直交偏光板（第１直線偏光板２３及び第２直線偏光板２８）における斜め方向の光漏れを抑えるための光学補償を行うための機能を有している。
【００６６】
なお、本実施形態では、第２位相差板２５及び第３位相差板２６によって上記（１）〜（３）の機能を付与しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、数種類の位相差板を用いてこれらの機能を果たしてもよい。
【００６７】
さらに、第２位相差板２５及び第３位相差板２６の外側には、図１に示すように、第１位相差板２４及び第４位相差板２７が設けられている。具体的には、第２位相差板２５における液晶層１３とは反対側に第１位相差板２４が設けられており、第３位相差板２６における液晶層１３とは反対側に第４位相差板２７が設けられている。第１位相差板２４及び第４位相差板２７は、例えば１／４波長板で構成することができる。第４位相差板２７は、入射光を円偏光に変換するためのものであり、第１位相差板２４は、透過型表示領域に入射した光を、出射側の第１直線偏光板２３に入射する前の元の偏光状態に戻すためのものである。第１位相差板２４及び第４位相差板２７の光軸角度は、これに隣接する偏光板（第１直線偏光板２３及び第２直線偏光板２８）の偏光軸に対して４５°回転させた設定となっている。つまり、偏光層の偏光軸の角度が、液晶セル４のラビング方向を基準（０°）として例えば−４５°、４５°であるとすると、第１位相差板２４及び第４位相差板２７の光軸角度は、例えば９０°、０°となっている。
【００６８】
このような第１位相差板２４及び第４位相差板２７を、第２位相差板２５及び第３位相差板２６の外側に設けることにより、液晶セル４の透過型表示領域に入射する光および液晶セル４の反射型表示領域にて反射する光の両方の偏光状態が適切に調整されるので、透過型表示領域および反射型表示領域の両方による表示を適切に行うことができる。
【００６９】
さらに、第１位相差板２４及び第４位相差板２７の外側には、図１に示すように、第１直線偏光板２３及び第２直線偏光板２８が設けられている。直線偏光板２３及び第２直線偏光板２８は、各々の偏光軸が液晶セル４のラビング方向に対して４５°の角度をなすように配置されているとともに、互いの偏光軸がクロスニコル状態となるように、第１位相差板２４及び第４位相差板２７の外側に配置されている。つまり、液晶セル４におけるラビング方向を基準（０°）としたとき、第１直線偏光板２３の偏光軸角度は例えば−４５°であり、第２直線偏光板２８の偏光軸角度は例えば４５°である。このように第１直線偏光板２３及び第２直線偏光板２８を設けることにより、液晶セル４への電圧印加の有無に応じて白表示と黒表示とを適切に行うことができる。
【００７０】
このような液晶表示装置１は、ＴＦＴ基板１２Ａ側に、反射部補助容量電極２０ａ、透過部補助容量電極２０ｂ、ソースバスライン１５、ゲートバスライン１６、画素電極１８（反射電極１８ａ・透明電極１８ｂ）、電極開口部３０ａ・３０ｂを形成した後で、ラビング処理を施し、ラビング方向が互いにパラレルになるようにして、例えば、透過型表示領域における液晶層１３の厚さを７．６μｍになるようにスペーサーを介して、互いの基板（ＣＦ基板１１・ＴＦＴ基板１２Ａ）を張り合わせ、両基板間にネマチック液晶を注入することによって液晶セル４を形成し、最後に、両基板外側に第１位相差板２４、第２位相差板２５、第３位相差板２６、第４位相差板２７、第１直線偏光板２３、第２直線偏光板２８を貼付するとともに、光源部を付加することによって形成することができる。
【００７１】
次に、本実施形態の特徴的構成である電極開口部３０ａ・３０ｂの機能及び効果を、液晶表示装置１の駆動方法と併せて説明する。
【００７２】
本実施形態では、液晶表示装置１の駆動を開始して表示を行う際、図示しない電源から、表示を行うために必要な電圧信号（以下、表示電圧信号と称する）を対向電極１４及び画素電極１８に印加する。そこで、本発明では、表示電圧信号を印加する前に、所定の電圧信号（以下、転移電圧信号と称する）を対向電極１４、画素電極１８及び補助容量電極（２０ａ・２０ｂ）に印加して、対向電極１４に対して反射電極１８ａ透明電極１８ｂに電位差を生じさせるとともに、反射電極１８ａ透明電極１８ｂに対して上記反射部補助容量電極２０ａ及び透過部補助容量電極２０ｂにも電位差を生じさせて、液晶層１３に含まれるスプレイ配向をなしている液晶分子の配向を表示領域全体にわたってπツイスト配向もしくはベント配向へ転移させる転移過程を含むことを特徴としている。
【００７３】
図３は、その転移過程の状態を示している。図３に示すように、転移電圧信号が印加されることによって、反射電極１８ａと透明電極１８ｂにそれぞれ設けられた電極開口部３０ａ・３０ｂに横電界（図３中の矢印で示した電界）が発生し、電極開口部３０ａ・３０ｂ付近のスプレイ配向の液晶分子をπツイスト配向もしくはベント配向に配向転移することを促しているのではないかと考えられる。すなわち、電極開口部３０ａ・３０ｂ付近の液晶分子が、転移の核となっていると考えられる。
【００７４】
転移電圧信号によって、ベンド配向もしくはπツイスト配向が安定な電圧（図２３のグラフのＶｃｒ以上の電圧）が基板に垂直な方向にかかると同時に、電極開口部３０ａ・３０ｂ付近の液晶分子がπツイスト配向もしくはベント配向に配向転移することによって、液晶層１３に含まれるスプレイ配向をなしている液晶分子の配向を表示領域全体にわたってπツイスト配向もしくはベント配向へ容易に転移させることができる。
【００７５】
具体的な転移電圧（信号）としては、透過型表示領域における液晶層１３の厚さを７．６μｍ、段差樹脂層１９の厚さを３．８μｍ、反射型表示領域における液晶層１３の厚さを３．８μｍとした本実施形態の液晶表示装置１において、ＣＦ基板１１側の対向電極１４にかかる電圧を基準として、画素電極１８にかかる電圧をＭ、補助容量電極２０にかかる電圧をＳとして、これらを、周波数、電圧値、位相を変化させることによって検証した。その結果、図４のような電圧をそれぞれの電極に印加することによって、最も早く全ての画素で転移が行われることがわかった。なお、図４では、画素電極電圧Ｍに関しては、７Ｖ交流駆動（周波数６０Ｈｚ）し、補助容量電極電圧Ｓに関しては１５Ｖ直流駆動とした。
【００７６】
このように、表示電圧を印加し始める前に、転移期間として図４のような電圧を印加することによって、速やかに転移がなされ、液晶層１３の表示領域全体にわたって、配向欠陥のない均一なπツイスト配向もしくはベント配向を実現することができる。これにより、転移した後で、表示電圧信号を対向電極１４、画素電極１８及び補助容量電極（２０ａ・２０ｂ）に印加することによって、本実施形態の液晶表示装置１を、ＯＣＢ方式を用いて画像表示を行うことができる。
【００７７】
次に、本実施形態の液晶表示装置１における液晶の種類を変え他の液晶パネルを作製した場合について説明する。本願発明者らが、液晶種を変えて作製した液晶パネルを用いたところ、表示期間中に図３中の領域Ａから配向欠陥が広がり、コントラストが著しく低下する現象が見られた。これは、反射型表示領域中でＣＦ基板付近（図２４中領域Ｂ）の液晶分子と、透過型表示領域でその箇所に近接した部分（図２４中領域Ｃ）の液晶分子では、安定な配列方向が反射型表示領域と透過型表示領域で異なる（反射型表示領域では略水平配向、透過型表示領域では略垂直配向）ことから、ベンド配向が不安定化し、スプレイ配向に転移してしまったことが原因ではないかと推測される。
【００７８】
そこで、このような現状が生じる場合には、１表示期間内に図５のような電圧を短時間印加することにより、スプレイ配向が発生することを防ぎ、均一な表示ができることが示された。
【００７９】
すなわち転移期間及び表示期間での電圧印加の仕方は、転移期間中においては図４に示すように、Ｓに１５Ｖ直流電圧、Ｍに７Ｖ交流を印加し、転移期間中に全ての画素の液晶をベンド配向もしくは、πツイスト配向とする。そして、表示期間に移行すると、図５に示すように、Ｓに１５Ｖ直流電圧をかけたまま、画素電極に表示電圧信号を印加し、一表示期間中に画素電極に７Ｖを印加する時間を設けることにより、一表示期間毎に転移発生を促し、表示欠陥が発生することを防ぐことができる。
【００８０】
またこの時、補助容量電極に絶えず直流電圧を印加しているため、信頼性の低い液晶表示装置となることがある。このときには、１フレーム（表示領域全体に１画面分の表示信号を書き込み終わる周期）毎に補助容量電極電圧の符号を逆転させることが有効であると考えられる。
【００８１】
ここで、比較構成として、図２１に示す構成を備えた比較液晶表示装置１００を用いて、ＯＣＢ方式による画像表示を行った。本実施形態の液晶表示装置１が電極開口部３０ａ・３０ｂが設けられているのに対して、図２１に示す比較液晶表示装置１００は、電極開口部３０ａ・３０ｂが形成されていない反射電極１８０ａ透明電極１８０ｂを備えている。この点以外の構成は、本実施形態の液晶表示装置１と同一構成とした。比較液晶表示装置においても表示電圧信号を印加する前に転移期間を設け、画素電極Ｍ、補助容量電極Ｓに様々な電圧を印加したが、大きな電圧をかけても転移が行われない画素が存在し、表示欠陥となることが示された。このことは、反射電極及び透明電極において、横電界が発生される構成となっていないため、１表示領域に少なくとも一つ以上の核の発生を促すことができなかったことが原因だと考えられる。また、比較液晶表示装置１００において転移が成功した画素領域でも、液晶種によっては、上記のように表示中に著しくコントラストが低下する現象が起きた。そこで、この現象を回避するために、表示期間中に画素電極Ｍ、補助容量電極Ｓに様々な電圧を印加したが、この現象を回避することができなかった。
【００８２】
すなわち、本発明のようにＯＣＢ方式を用いて画像表示する反透過型液晶表示装置に対しては、各画素に必ず転移核を発生させることが重要であることがわかった。
【００８３】
なお、電極開口部３０ａ・３０ｂの位置は、図６乃至図９のように電極開口部３０ａ・３０ｂを反射電極１８ａ及び透過電極１８ｂそれぞれの領域でさまざまな位置に配して表示の不具合、すなわち液晶分子の配向乱れが生じるかを観察したが、場所によらず電極開口部３０ａ・３０ｂがあることによる液晶分子の配向乱れは発生しないことが示された。すなわち、電極開口部３０ａ・３０ｂは、反射電極１８ａ及び透過電極１８ｂの領域内で、尚且つ反射部補助容量電極２０ａ及び透過部補助容量電極２０ｂに重畳する位置であれば、その位置に制限はない。
【００８４】
また、本願発明者らの鋭意検討の結果、比較液晶表示装置１００は、反射電極１８ａと透過電極１８ｂとが接している箇所からベンド配向が不安定化して所望の表示ができなくなっていることが解明された。また、同じく本願発明者らは、反射電極１８ａと透過電極１８ｂとが接している箇所の近傍に電極開口部３０ａ・３０ｂを設けた図８の構成とすることによって、他の構成（図６，７，９）と比較して最も良好な効果を提供できることを見出した。これは、図８の構成とすることによって、上記箇所でのスプレイの発生が効果的に抑止されたものと考えられる。なお、図８の構成の場合は、図２において反射部補助容量電極２０ａ及び透過部補助容量電極２０ｂとした構成を、共通の補助容量電極２０’とすることができる。
【００８５】
以上のように、本実施形態における液晶表示装置１は、反射表示領域及び透過表示領域それぞれに、スプレイ配向からπツイスト配向もしくはベント配向への液晶分子の配向転移を促す電極開口部が設けられていることから、液晶層１３に含まれるスプレイ配向をなしている液晶分子の配向を、表示領域全体にわたって容易にπツイスト配向もしくはベント配向へ転移させることができる。そして、このように、液晶層の表示領域全体にわたって、配向欠陥のない均一なπツイスト配向もしくはベント配向を実現できるため、ＯＣＢ方式を用いて画像表示を行う際、高速応答性、広視野角特性を実現した良好な画像表示が実現可能となる。
【００８６】
また、反射表示領域及び透過表示領域それぞれに電極開口部を設けているので、主に反射透過境界領域において不安定化するベンド配向を維持し、通常表示を維持することができる。
【００８７】
なお、図２に示す本実施形態では、電極開口部３０ａ・３０ｂが長方形に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１０や図１１に示すような形状の電極開口部３０ａ’・３０ｂ’であっても上記した効果と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
〔実施の形態２〕
本発明にかかる他の実施の形態について、図１２（ａ）・（ｂ）乃至図１８に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本実施の形態では、上記実施の形態１との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態１で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
【００８９】
図１２（ａ）・（ｂ）は、本実施形態の液晶表示装置に設けられたＴＦＴ基板１２Ｂの具体的な構成について説明した図であり、図１２（ａ）はＴＦＴ基板１２Ｂの平面図であり、図１２（ｂ）はＴＦＴ基板１２Ｂの斜視図である。
【００９０】
上記した実施形態１では、図２に示したように、反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂに、反射部補助容量電極２０ａ及び透過部補助容量電極２０ｂが配設されている。これに対して、本実施形態では、図１２（ａ）・（ｂ）に示すように、補助容量電極２０ｃは、１つの画素電極１８に対して１ライン設けられている。また、上記した実施形態１では、図２に示したように、反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂに電極開口部３０ａ・３０ｂが形成されている。これに対して、本実施形態では、図１２（ａ）・（ｂ）に示すように、反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂそれぞれに突起構造体４０ａ・４０ｂが設けられている。以下、この突起構造体４０ａ・４０ｂについて説明する。
【００９１】
図１２（ａ）・（ｂ）に示す突起構造体４０ａ・４０ｂは、反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂそれぞれの中央部分に配設されている。
【００９２】
突起構造体４０ａ・４０ｂは、感光性アクリル樹脂などの透明樹脂から構成することができる。
【００９３】
突起構造体４０ａ・４０ｂの構造、及び、突起構造体４０ａ・４０ｂの作製方法について図１３及び図１４に基づいて説明する。図１３は、突起構造体４０ａ・４０ｂの作製過程を説明する突起構造体４０ａ・４０ｂの斜視図である。図１４は、図１２（ａ）における液晶セル４を切断線Ａ−Ａ’において切断した状態を示した矢視断面図である。まず、図１３に示すように、熱を加えると形状が変化する感光性アクリル樹脂を反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂに塗布し、第１露光を行う。次に、四角形の一部分をより硬化させるよう第２露光を行った上で熱を加えることによって、図１３の右端に示したような突起構造体４０ａ・４０ｂを形成することができる。なお、上記のように、突起構造体４０ａ・４０ｂを反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂ上に直接形成してもよいが、突起構造体４０ａ・４０ｂを別途形成し、形成後、反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂ上に固定してもよい。
【００９４】
突起構造体４０ａ・４０ｂの大きさとしては、５μｍ四方で、１．５μｍの高さを有した大きさのものを用いることができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、所望の効果を得ることができる大きさであれば特に制限はない。
【００９５】
突起構造体４０ａ・４０ｂは、図１３及び図１４に示すように、反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂの表面に対して、少なくとも１面の斜面４１ａ・４１ｂを備えていることが必須である。斜面４１ａ・４１ｂの傾斜角度は、画素電極１８に対して３〜６０°であることが好ましく、１０〜４０°であることがより好ましい。
【００９６】
反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂ上に突起構造体４０ａ・４０ｂを形成した後は、上記実施形態１と同様に、ＣＦ基板１１及びＴＦＴ基板１２Ｂに配向膜を塗布し、方向が両基板を貼り合わせた時に同じとなるような向きにラビング処理を施し、セル厚が透過型表示領域において７.６μｍとなるようスペーサーを介して互いの基板を貼り合わせた。そして、両基板間にネマチック液晶材料を注入した。そして、最後に、第１直線偏光板２３、第１位相差板２４、第２位相差板２５、第３位相差板２６、第４位相差板２７及び第２直線偏光板２８を形成し、本実施形態の液晶表示装置１’を完成した。
【００９７】
このような構成を備えた本実施形態の液晶表示装置１’について、上記実施形態１と同様の検証を行った結果、突起構造体の形状によっては、電圧無印加状態で突起構造体の斜面上のみが既に安定したベンド配向を形成しており、他の領域ではスプレイ配向が安定であるものもあった。また、全ての領域でスプレイ配向であるが、斜面の存在しないところと比べて斜面が存在するところはπツイスト配向かもしくはベンド配向に転移しやすい箇所となっているものもあった。すなわち、画素にかかる印加電圧を徐々に上げていくと、斜面に既に存在しているベンド配向が画素全体に成長していくかもしくは、必ずこの斜面４１ａ・４１ｂから転移が発生し、これが転移核となって画素全体に成長していくことがわかった。このことは、図１５に示すように、斜面４１ａ・４１ｂ付近では、ＴＦＴ基板１２Ｂ付近の液晶分子長軸の傾斜角が基板平面に対してより立った状態となっており、厚さ方向に対し中央付近が基板平面に対して立った状態であるベンド配向に転移しやすいためであると考えられる。
【００９８】
本実施形態の構成では、画像表示を行うとき、電圧無印加状態において画素全域もしくは一部でスプレイ配向が安定である場合は、実施形態１と同様に、表示電圧信号を印加する前に、転移電圧信号を印加する期間を設け、この期間中に画素表示領域全体に渡ってπツイスト配向もしくはベント配向への転移を進め、表示電圧信号を印加して画像表示を開始すればよい。
【００９９】
突起構造体４０ａ・４０ｂの配設位置は、特に限定されるものではなく、図１２（ａ）・（ｂ）に示す反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂの中央部分以外にも、図１６に示すように、反射型表示領域に関しては透過型表示領域との境界部分より３μｍ内に設置し、透過型表示領域に関しては反射型表示領域との境界部分の反対側の端面より３μｍ内に設置してもよい。
【０１００】
また、図１７に示すように、反射電極及び透過電極のコーナー部に設置し、その斜面４１ａ・４１ｂの法線方向がラビング方向と平行となるように構成してもよい。
【０１０１】
さらに、図１８に示すように、反射型表示領域と透過型表示領域との境界部分より３μｍ内に反射型表示領域及び透過型表示領域の各々の突起構造体４０ａ・４０ｂを設置してもよい。なお、図１８の構成の場合は、各々の斜面４１ａ・４１ｂが反射型表示領域及び透過型表示領域の中央部分を向くように配設される。
【０１０２】
このように、図１２（ａ）・（ｂ）、図１６〜図１８に示した構成は何れも、突起構造体のない図２１に示した比較液晶表示装置に比べて、上記した効果を奏することが示された。
【０１０３】
特に、図１７に示す構成の場合は、転移期間に速やかに転移が進むことがわかった。これは、核が発生しそれが画素全域に成長する過程が他の条件よりも早いためであることがわかった。そのため、図１７の構成とすれば、転移期間に要する時間を大幅に短縮することができる。
【０１０４】
さらに、図１８に示す構成は、上記の構成の中で、画像表示中のベンド配向が最も安定であることが示された。これは、突起のない図２１に示した比較液晶表示装置では、上述したように、反射電極と透過電極との境界部分が最もベンド配向が不安定化することから、この部分に突起構造体４０ａ・４０ｂを設けることによって、より一層効果的になったと考えられる。
【０１０５】
以上のように、本実施形態における液晶表示装置１’は、反射表示領域及び透過表示領域それぞれに、スプレイ配向からπツイスト配向もしくはベント配向への液晶分子の配向転移を促す突起構造体が設けられていることから、液晶層１３に含まれるスプレイ配向をなしている液晶分子の配向を、表示領域全体にわたって容易にπツイスト配向もしくはベント配向へ転移させることができる。そして、このように、液晶層の表示領域全体にわたって、配向欠陥のない均一なπツイスト配向もしくはベント配向を実現できるため、ＯＣＢ方式を用いて画像表示を行う際、高速応答性、広視野角特性を実現した良好な画像表示が実現可能となる。
【０１０６】
また、反射表示領域及び透過表示領域それぞれに突起構造体を設けているので、主に反射透過境界領域において不安定化するベンド配向を維持し、通常表示を維持することができる。
【０１０７】
また、上記した実施形態１の場合、透明電極１８ｂに設けた電極開口部３０ｂは表示領域として利用できないが、本実施形態の場合、突起構造物を透明材料で構成する必要があるが、突起構造物上も表示領域として利用することができるため、表示領域を減少させることなくパネル明るさを維持することができる。
【０１０８】
なお、上記した実施形態２では、図１３に示したような形状の突起構造体４０ａ・４０ｂについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電極表面に対して液晶層１３側に向けて傾斜した少なくとも１つの斜面が構成されていればよく、三角錐や四角錐などの錐形のものであってもよい。さらには、斜面は平面でなくてもよく、曲面や部分的に凹凸があるような面であってもよい。
【０１０９】
また、本実施形態では、反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂの液晶層１３側に突起構造体４０ａ・４０ｂが設けられた構成について説明したが、図１９に示すように、反射電極１８ａ及び透明電極１８ｂにおける液晶層１３とは反対側に、液晶層１３側に向けて突出した突起構造体４０ａ・４０ｂを備えた構成であってもよい。
【０１１０】
また、本実施形態では、ＴＦＴ基板側に突起構造物を形成した構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２０（ａ）のように、ＣＦ基板に存在する対向電極１４の反射電極１８ａと重畳する部分及び、透明電極１８ｂと重畳する部分それぞれに、液晶層１３側に向けて突出した突起構造体４０ａ’・４０ｂ’を備えた構成としてもよい。ＣＦ側に突起構造物を形成した場合、ＣＦ基板の方がＴＦＴ基板より作製コストが低いため、突起構造物作製失敗時の損害規模が縮小する。
【０１１１】
また、図２０（ｂ）のように、ＣＦ基板及びＴＦＴ基板それぞれに形成してもよい。この場合、上から見て重なる位置に突起構造物を形成する事が必要である。
【０１１２】
なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１３】
なお、本発明に係る液晶表示装置は以下の構成を特徴としていると換言することができる。
【０１１４】
すなわち、本発明に係る液晶表示装置は、ベンド配向を利用した表示を行う液晶表示装置において、（１）：１画素内に反射表示領域と透過表示領域とを有し、かつ該反射表示領域内及び該透過表示領域内それぞれにスプレイ配向からπツイスト配向またはベンド配向への転移を促す核発生手段とを備えていることを特徴としている。
【０１１５】
また、（２）：上記（１）の構成において、本発明に係る液晶表示装置は、対向する一対の基板と、前記一対の基板間に配置される液晶層と、前記一対の基板の何れか一方に配置される第１透明電極と、他方の基板の一画素ごとに配置される反射電極と第２透明電極と、該反射電極及び該第２透明電極の下には絶縁体を介して配置されるそれぞれ反射部補助容量電極及び透過部補助容量電極と、該反射電極内で、観察者側から見て該反射部補助容量電極と重なる領域内と該第二透明電極内で該透過部補助容量電極と重なる領域内にそれぞれ電極材を除去した電極開口部を有し、該第一透明電極に対して該反射電極及び該第２透明電極に電位差を生じさせるとともに該反射電極及び該第２透明電極に対して該反射部補助容量電極及び該透過部補助容量電極にも電位差を生じさせる期間を、初期のスプレイ配向からπツイスト配向またはベンド配向への転移を促す転移期間として表示初期に設けることが好ましい。
【０１１６】
また、（３）：上記（１）の構成において、対向する一対の基板と、前記一対の基板間に配置される液晶層と、前記一対の基板の何れか一方に配置される第１透明電極と、他方の基板の一画素ごとに配置される反射電極と第２透明電極と、１画素内の該反射電極及び該第２透明電極の近接領域の下部に、絶縁体を介して配置される補助容量電極と、該反射電極内で観察者側から見て補助容量電極と重なる領域内と該第２透明電極内で該補助容量電極と重なる領域内にそれぞれ電極材を除去した電極開口部を有し、該第一透明電極に対して該反射電極及び該第２透明電極に電位差を生じさせるとともに該反射電極及び該第２透明電極に対して該補助容量電極にも電位差を生じさせる期間を、初期のスプレイ配向からπツイスト配向またはベンド配向への転移を促す転移期間として表示初期に設けることが好ましい。
【０１１７】
そして、（４）：上記（１）の構成において、対向する一対の基板と、前記一対の基板間に配置される液晶層と、前記一対の基板の何れか一方に配置される第一透明電極と、他方の基板の一画素ごとに配置される反射電極と第二透明電極と、該反射電極及び該透明電極の上部もしくは下部の一部分それぞれに核発生手段として斜面を持つ凹凸を有することが好ましい。
【０１１８】
また、（５）：上記（４）の構成において、凹凸に斜面を有し、その斜面の法線方向がラビング方向と平行であることが好ましい。
【０１１９】
また、（６）：上記（４）または上記（５）の構成において、反射部と透過部の接している箇所近傍にそれぞれ核発生手段を設けることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明の液晶表示装置は、反射表示領域及び透過表示領域それぞれに、スプレイ配向からπツイスト配向もしくはベント配向への液晶分子の配向転移を促す核発生手段（電極開口部、突起構造体）が設けられていることから、液晶層に含まれるスプレイ配向をなしている液晶分子の配向を、表示領域全体にわたって容易にπツイスト配向もしくはベント配向へ転移させることができる。
【０１２１】
従って、上記の構成によれば、液晶層の表示領域全体にわたって、配向欠陥のない均一なπツイスト配向もしくはベント配向を実現できるため、反透過型表示を行うＯＣＢ方式の液晶表示装置に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した液晶表示装置のＴＦＴ基板及びその周辺部分の具体的な構成を示した平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の液晶セルの構成を示した断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置における転移過程時の印加電圧について示したグラフである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置における転移過程時の印加電圧について示したグラフである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示しており、（ａ）は、当該液晶表示装置のＴＦＴ基板及びその周辺部分の具体的な構成を示した平面図であり、（ｂ）は、その斜視図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置に設けられた突起構造体の形成方法について説明した図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の液晶セルの構成を示した断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置において、突起構造体の斜面からベント転移が成長していく過程を示した図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図２０】（ａ）・（ｂ）はともに本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の他の構成を示す断面図である。
【図２１】比較液晶表示装置に設けられたＴＦＴ基板及びその周辺部分の構成を示す平面図である。
【図２２】ネマチック液晶の配向方向について説明した図である。
【図２３】スプレイ配向、πツイスト配向もしくはベンド配向をしている液晶分子における、印加電圧とギブス・エネルギーとの関係を示すグラフである。
【図２４】従来技術の液晶セルの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１，１’  液晶表示装置
２    液晶パネル
３  光源部
３ａ  光源
３ｂ  導光板
４    液晶セル
１１  ＣＦ基板（第２基板）
１２Ａ，１２Ｂ  ＴＦＴ基板（第１基板）
１３  液晶層
１４  対向電極（第２透明電極）
１５  ソースバスライン
１６  ゲートバスライン
１７  ＴＦＴ
１８  画素電極
１８ａ  反射電極
１８ｂ  透明電極（第１透明電極）
１９  段差樹脂層（段差層）
２０’  補助容量電極
２０ａ  反射部補助容量電極
２０ｂ  透過部補助容量電極
２０ｃ  補助容量電極
２１  第１配向膜（配向膜）
２２  第２配向膜（配向膜）
２３  第１直線偏光板
２４  第１位相差板
２５  第２位相差板
２６  第３位相差板
２７  第４位相差板
２８  第２直線偏光板
３０ａ，３０ｂ，３０ａ’，３０ｂ’  電極開口部（核発生手段）
３１  絶縁層
３２  カラーフィルター層
４０ａ，４０ｂ  突起構造体
４０ａ’，４０ｂ’  突起構造体
４１ａ，４１ｂ  斜面
【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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【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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