JP2004240178A - 液晶表示装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電極の断線等を生じることなく広視野角の表示が可能な信頼性の高い液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の液晶表示装置は、一対の基板１０Ａ，２５Ａ間に液晶層５０を挟持してなり、液晶層５０は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなるとともに、一対の基板１０Ａ，２５Ａの液晶層５０側には透明電極９，３１が設けられ、そのうちの電極９が、基板平面内の所定領域毎に電気伝導度が異なる構成とされていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置および電子機器に関し、特に垂直配向型の液晶を用いた液晶表示装置において一層広視野角の表示が得られる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置として反射モードと透過モードとを兼ね備えた半透過反射型液晶表示装置が知られている。このような半透過反射型液晶表示装置としては、上基板と下基板との間に液晶層が挟持されるとともに、例えばアルミニウム等の金属膜に光透過用の窓部を形成した反射膜を下基板の内面に備え、この反射膜を半透過反射板として機能させるものが提案されている。この場合、反射モードでは上基板側から入射した外光が、液晶層を通過した後に下基板の内面の反射膜で反射され、再び液晶層を通過して上基板側から出射され、表示に寄与する。一方、透過モードでは下基板側から入射したバックライトからの光が、反射膜の窓部から液晶層を通過した後、上基板側から外部に出射され、表示に寄与する。したがって、反射膜の形成領域のうち、窓部が形成された領域が透過表示領域、その他の領域が反射表示領域となる。
【０００３】
ところが、従来の半透過反射型液晶装置には、透過表示での視角が狭いという課題があった。これは、視差が生じないよう液晶セルの内面に半透過反射板を設けている関係で、観察者側に備えた１枚の偏光板だけで反射表示を行わなければならないという制約があり、光学設計の自由度が小さいためである。そこで、この課題を解決するために、Ｊｉｓａｋｉらは、下記の非特許文献１において、垂直配向液晶を用いる新しい液晶表示装置を提案した。その特徴は、以下の３つである。
（１）誘電異方性が負の液晶を基板に垂直に配向させ、電圧印加によってこれを倒す「ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード」を採用している点。
（２）透過表示領域と反射表示領域の液晶層厚（セルギャップ）が異なる「マルチギャップ構造」を採用している点（この点については、例えば特許文献１参照）。
（３）透過表示領域を正八角形とし、この領域内で液晶が８方向に倒れるように対向基板上の透過表示領域の中央に突起を設けている点。すなわち、「配向分割構造」を採用している点。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２４２２２６号公報
【特許文献２】
特開２００２−３５０８５３号公報
【非特許文献１】
”Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｌｅｃｔｉｖｅ ＬＣＤ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｃｏｎｔｒａｓｔ ａｎｄ ｗｉｄｅ ｖｉｅｗｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ”， Ｍ．Ｊｉｓａｋｉ ｅｔ ａｌ．， Ａｓｉａ Ｄｉｓｐｌａｙ／ＩＤＷ’０１， ｐ．１３３−１３６（２００１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献２においては、電極にスリットを形成することにより、若しくは液晶層の挟持面に突起を形成することにより、電圧印加時の液晶の配向方向の制御を行っている。しかしながら、電極にスリットを入れる場合には、該電極の断線が生じたり、スリット間の導通部分で液晶の配向不良（ディスクリネーション）が起こり、表示不良発生の原因となる場合があった。またスリットを設けた領域内では液晶の配向を制御することができないため、表示に寄与することなく無駄になっていた。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、垂直配向型の液晶を用いた液晶表示装置において、電極の断線等を生じることなく広視野角の表示が可能な信頼性の高い液晶表示装置を提供することを目的とする。また、垂直配向型の液晶を用い、特に半透過反射型の構成を具備した液晶表示装置について一層広視野角の表示を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、前記液晶層は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなるとともに、前記一対の基板の液晶層側には透明電極が設けられ、そのうちの少なくとも一方の基板側の透明電極が、基板平面内の所定領域毎に電気伝導度が異なる構成とされていることを特徴とする。
【０００８】
このように透明電極を基板平面内で所定領域毎に電気伝導度の異なるように設計すれば、電圧印加時に、相対的に電気伝導度の小さい透明電極（第１電極）よりも、相対的に電気伝導度の大きい透明電極（第２電極）側から電界が立ち上がるものとなる。したがって、まず第２電極の形成領域から液晶分子が倒れることとなるが、第２電極から他方の基板側に形成された透明電極に対しては斜め電界が生じることとなるため、その斜め電界方向に交わる方向に液晶分子の倒れる方向が規制される。その結果、第２電極側の電界立ち上がり時に、該第２電極形成領域の液晶分子の傾倒方向が規制された後、第１電極の電界立ち上がり時には、該第１電極形成領域の液晶分子が第２電極形成領域の液晶分子の傾倒方向に倣って倒れることとなる。これにより垂直配向型の液晶層を具備した液晶表示装置において、電圧印加時の液晶分子の配向規制がなされ、広視野角の表示を提供することが可能となる。また、従来の技術の項で説明したような電極にスリットを設ける方式とは異なり、第１電極と第２電極とを繋ぐ導通部を形成する必要がないため断線の心配もなく、ディスクリネーションも発生し難いものとなる。
【０００９】
次に、上記の目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、その異なる構成として、一対の基板間に液晶層を挟持してなり、１つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反射表示を行う反射表示領域とが設けられた液晶表示装置であって、前記液晶層は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板と前記液晶層との間には、前記反射表示領域と前記透過表示領域とで前記液晶層の層厚を異ならせる液晶層厚調整層が少なくとも前記反射表示領域に設けられ、前記一対の基板の液晶層側には透明電極が設けられ、そのうちの少なくとも一方の透明電極が、基板平面内の所定領域毎に電気伝導度が異なる構成とされていることを特徴とする。
【００１０】
この場合も、相対的に電気伝導度の大きい透明電極（第２電極）側の電界立ち上がり時に、該第２電極形成領域の液晶分子の傾倒方向が規制された後、相対的に電気伝導度の小さい透明電極（第１電極）の電界立ち上がり時には、該第１電極形成領域の液晶分子が第２電極形成領域の液晶分子の傾倒方向に倣って倒れることとなる。これにより反射表示と透過表示と可能な半透過反射型の液晶表示装置であって、垂直配向型の液晶層を具備した液晶表示装置において、電圧印加時の液晶分子の配向規制がなされるため、反射表示及び透過表示の双方において広視野角の表示を提供することが可能となる。また、液晶層厚調整層の存在によって反射表示領域の液晶層の厚みを透過表示領域の液晶層の厚みよりも小さくすることができるので、反射表示領域におけるリタデーションと透過表示領域におけるリタデーションを充分に近づける、もしくは略等しくすることができ、これによりコントラストの向上を図ることもでき、一層信頼性の高い液晶表示装置を提供することができるようになる。さらに、従来の技術の項で説明したような電極にスリットを設ける方式とは異なり、第１電極と第２電極とを繋ぐ導通部を形成する必要がないため断線の心配もなく、ディスクリネーションも発生し難いものとなる。
【００１１】
なお、一対の基板として上基板と下基板とを含み、前記下基板の液晶層と反対側には透過表示用のバックライトが設けられるとともに、該下基板の液晶層側には前記反射表示領域のみに選択的に形成された反射膜が設けられているものとすることができる。このような構成により半透過反射型の液晶表示装置を簡便に構成することが可能となる。
【００１２】
なお、前記第２電極を具備する領域の基板平面方向の面積が、前記第１電極を具備する領域の基板平面方向の面積よりも小さく構成されていることが好ましい。先に電界が立ち上がる第２電極では、斜め電界によって液晶分子が配向規制されるが、該第２電極形成領域においては鉛直方向の電界が発生する領域も含まれ、この領域では液晶の配向乱れ（ディスクリネーション）が生じる惧れがある。したがって、第１電極に比してディスクリネーションが発生する可能性が高いため、該第２電極形成領域の面積を小さくすることが好ましい。
【００１３】
また、前記透明電極は、前記反射表示領域と前記透過表示領域とで電気伝導度が異なるものとすることができる。この場合、反射表示領域に配設する電極としては、例えば反射膜を兼ねた光反射性金属材料を用いることができ、一方、透過表示領域に配設する電極としては、例えば金属材料よりも電気伝導度の相対的に低い金属酸化物からなる導電材料を用いることができる。この場合、反射膜を別途設ける必要がないためコスト削減に繋がることとなる。
【００１４】
次に、本発明の電子機器は、上記液晶表示装置を備えたことを特徴とする。このような電子機器によると、通電不良等が生じ難く信頼性の高い、広視野角の表示を供することが可能な表示部を備えた電子機器を提供することができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。
本実施の形態の液晶表示装置は、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と略記する）を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置の例である。
【００１６】
図１は本実施の形態の液晶表示装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数のドットの等価回路図、図２はＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数のドットの構造を示す平面図、図３は同、液晶装置の構造を示す平面図（上段）及び断面図（下段）である。なお、以下の各図においては、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ある。
【００１７】
本実施の形態の液晶表示装置において、図１に示すように、画像表示領域を構成するマトリクス状に配置された複数のドットには、画素電極９と当該画素電極９を制御するためのスイッチング素子であるＴＦＴ３０がそれぞれ形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給されるか、あるいは相隣接する複数のデータ線６ａに対してグループ毎に供給される。また、走査線３ａがＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続されており、複数の走査線３ａに対して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが所定のタイミングでパルス的に線順次で印加される。また、画素電極９はＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオンすることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００１８】
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、後述する共通電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ここで、保持された画像信号がリークすることを防止するために、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が付加されている。なお、符号３ｂは容量線である。
【００１９】
次に、図２に基づいて、本実施の形態の液晶装置を構成するＴＦＴアレイ基板の平面構造について説明する。
図２に示すように、ＴＦＴアレイ基板上に、複数の矩形状の画素電極９（点線部９Ａにより輪郭を示す）がマトリクス状に設けられており、画素電極９の縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａおよび容量線３ｂが設けられている。本実施の形態において、各画素電極９および各画素電極９を囲むように配設されたデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂ等が形成された領域の内側が一つのドット領域であり、マトリクス状に配置された各ドット領域毎に表示が可能な構造になっている。
【００２０】
データ線６ａは、ＴＦＴ３０を構成する、例えばポリシリコン膜からなる半導体層１ａのうち、後述のソース領域にコンタクトホール５を介して電気的に接続されており、画素電極９は、半導体層１ａのうち、後述のドレイン領域にコンタクトホール８を介して電気的に接続されている。また、半導体層１ａのうち、チャネル領域（図中左上がりの斜線の領域）に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはチャネル領域に対向する部分でゲート電極として機能する。
【００２１】
容量線３ｂは、走査線３ａに沿って略直線状に延びる本線部（すなわち、平面的に見て、走査線３ａに沿って形成された第１領域）と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って前段側（図中上向き）に突出した突出部（すなわち、平面的に見て、データ線６ａに沿って延設された第２領域）とを有する。そして、図２中、右上がりの斜線で示した領域には、複数の第１遮光膜１１ａが設けられている。
【００２２】
より具体的には、第１遮光膜１１ａは、各々、半導体層１ａのチャネル領域を含むＴＦＴ３０をＴＦＴアレイ基板側から見て覆う位置に設けられており、さらに、容量線３ｂの本線部に対向して走査線３ａに沿って直線状に延びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って隣接する後段側（すなわち、図中下向き）に突出した突出部とを有する。第１遮光膜１１ａの各段（画素行）における下向きの突出部の先端は、データ線６ａ下において次段における容量線３ｂの上向きの突出部の先端と重なっている。この重なった箇所には、第１遮光膜１１ａと容量線３ｂとを相互に電気的に接続するコンタクトホール１３が設けられている。すなわち、本実施の形態では、第１遮光膜１１ａは、コンタクトホール１３によって前段あるいは後段の容量線３ｂに電気的に接続されている。
【００２３】
また、図２に示すように、一つのドット領域内には反射膜２０が形成されており、この反射膜２０が形成された領域が反射表示領域Ｒとなり、その反射膜２０が形成されていない領域、すなわち反射膜２０の開口部２１内が透過表示領域Ｔとなる。
【００２４】
次に、図３に基づいて本実施の形態の液晶表示装置の平面構造及び断面構造について説明する。図３（ａ）は本実施の形態の液晶表示装置に備えられたカラーフィルタ層の平面構造を示す平面模式図で、図３（ｂ）は図３（ａ）の平面図のうち赤色の着色層に対応する部分の断面模式図である。
【００２５】
本実施の形態の液晶表示装置は、図２に示したようにデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂ等にて囲まれた領域の内側に画素電極９を備えてなるドット領域を有している。このドット領域内には、図３（ａ）に示すように一のドット領域に対応して３原色のうちの一の着色層が配設され、３つのドット領域（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）で各着色層２２Ｂ（青色），２２Ｇ（緑色），２２Ｒ（赤色）を含む画素を形成している。
【００２６】
一方、図３（ｂ）に示すように、本実施の形態の液晶表示装置は、ＴＦＴアレイ基板１０とこれに対向配置された対向基板２５との間に初期配向状態が垂直配向をとる液晶、すなわち誘電率異方性が負の液晶材料からなる液晶層５０が挟持されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、石英、ガラス等の透光性材料からなる基板本体１０Ａの表面にアルミニウム、銀等の反射率の高い金属膜からなる反射膜２０が絶縁膜２４を介して部分的に形成された構成をなしている。上述したように、反射膜２０の形成領域が反射表示領域Ｒとなり、反射膜２０の非形成領域、すなわち反射膜２０の開口部２１内が透過表示領域Ｔとなる。このように本実施の形態の液晶表示装置は、垂直配向型の液晶層５０を備える垂直配向型液晶表示装置であって、反射表示及び透過表示を可能にした半透過反射型の液晶表示装置である。
【００２７】
基板本体１０Ａ上に形成された絶縁膜２４は、その表面に凹凸形状２４ａを具備してなり、その凹凸形状２４ａに倣って反射膜２０の表面は凹凸部を有する。このような凹凸により反射光が散乱されるため、外部からの映り込みが防止され、広視野角の表示を得ることが可能とされている。
【００２８】
また、反射膜２０上には、反射表示領域Ｒに対応する位置に絶縁膜２６が形成されている。すなわち、反射膜２０の上方に位置するように選択的に絶縁膜２６が形成され、該絶縁膜２６の形成に伴って液晶層５０の層厚を反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとで異ならしめている。絶縁膜２６は例えば膜厚が２〜３μｍ程度のアクリル樹脂等の有機膜からなり、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの境界付近において、自身の層厚が連続的に変化するべく傾斜面２６ａを備えた傾斜領域を有している。絶縁膜２６が存在しない部分の液晶層５０の厚みが４〜６μｍ程度とされ、反射表示領域Ｒにおける液晶層５０の厚みは透過表示領域Ｔにおける液晶層５０の厚みの約半分とされている。
【００２９】
このように絶縁膜２６は、自身の膜厚によって反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとの液晶層５０の層厚を異ならせる液晶層厚調整層（液晶層厚制御層）として機能するものである。また、本実施の形態の場合、絶縁膜２６の上部の平坦面の縁と反射膜２０（反射表示領域）の縁とが略一致しており、絶縁膜２６の傾斜領域は透過表示領域Ｔに含まれることになる。
【００３０】
そして、絶縁膜２６の表面を含むＴＦＴアレイ基板１０の表面には、画素電極９として、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ， 以下、ＩＴＯと略記する）からなる第２電極９２が反射表示領域Ｒに選択的に配設され、第２電極９２上にはポリイミド等からなる配向膜２７が形成されている。なお、本実施の形態では、反射膜２０と画素電極９とを別個に設けて積層したが、反射表示領域Ｒにおいては金属膜からなる反射膜を第２電極として用いることも可能である。
【００３１】
一方、透過表示領域Ｔにおいては、基板本体１０Ａ上に、画素電極９として、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ， 以下、ＩＺＯと略記する）からなる第１電極９１が透過表示領域Ｔに選択的に配設され、第１電極９１上にはポリイミド等からなる配向膜２７が形成されている。
【００３２】
ここで、画素電極９を構成する第１電極９１及び第２電極９２は、それぞれ電気伝導度が異なり、第２電極９２が相対的に高い電気伝導度を具備して構成されている。したがって、本実施の形態の画素電極９は、ＴＦＴアレイ基板１０の平面内において、電気伝導度が異なる領域（電極）を複数含む構成とされている。
【００３３】
次に、対向基板２５側は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２５Ａ上（基板本体２５Ａの液晶層側）に、カラーフィルタ２２（図３（ｂ）では赤色着色層２２Ｒ）が設けられた構成を具備している。ここで、着色層２２Ｒの周縁はブラックマトリクスＢＭにて囲まれ、ブラックマトリクスＢＭにより各ドット領域Ｄ１，Ｄ２、Ｄ３の境界が形成されている（図３（ａ）参照）。
【００３４】
そして、カラーフィルタ２２の液晶層側には、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる共通電極３１、ポリイミド等からなる配向膜３３が形成されている。なお、本実施の形態では、ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２５の双方の配向膜２７，３３に対して、ともに垂直配向処理が施されている。
【００３５】
次に、ＴＦＴアレイ基板１０の外面側（液晶層５０を挟持する面とは異なる側）には位相差板１８及び偏光板１９が、対向基板２５の外面側にも位相差板１６及び偏光板１７が形成されており、基板内面側（液晶層５０側）に円偏光を入射可能に構成されており、これら位相差板１８及び偏光板１９、位相差板１６及び偏光板１７が、それぞれ円偏光板を構成している。
【００３６】
偏光板１７（１９）は、所定方向の偏光軸を備えた直線偏光のみを透過させる構成とされ、位相差板１６（１８）としてはλ／４位相差板が採用されている。なお、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された偏光板１９の外側には透過表示用の光源たるバックライト１５が設けられている。
【００３７】
以上のような本実施の形態の液晶表示装置が発現する効果について図４及び図５を参照しつつ説明する。なお、図４は、電極９，３１間の構成を拡大して示す要部拡大断面模式図、図５は画素電極９の平面構成を液晶分子の構成とともに模式的に示す説明図である。
【００３８】
本実施の形態の液晶表示装置によると、液晶層５０を挟持する基板の内面側（液晶層側）に形成した画素電極９及び共通電極３１のうち、画素電極９を基板平面内で所定領域毎に電気伝導度の異なる電極（すなわち第１電極９１及び第２電極９２）にて構成したため、電圧印加時に、画素電極９において領域毎に電界の立ち上がり時間が異なるものとなる。この場合、まず第２電極９２から電界が立ち上がるため、図４に示すように、第２電極９２から第１電極９１が形成された領域の共通電極３１に対して斜め電界が生じることとなる。このような斜め電界が生じると、垂直配向していた液晶分子ＬＣ（図４中破線で示す）は、その斜め電界方向に交わる方向に倒れる方向（傾倒方向）が規制される。その結果、第２電極９２の電界立ち上がり時には、該第２電極９２が形成された領域の液晶分子ＬＣは傾倒方向が斜め電界に沿って規制されることとなる。
【００３９】
一方、第２電極９２の電界立ち上がり後、第１電極９１が立ち上がる際には、図５に示すように、該第１電極９１が形成された領域の液晶分子ＬＣ２が、第２電極９２が形成された領域の液晶分子ＬＣ１の傾倒方向に倣って倒れることとなる。これにより垂直配向型の液晶層５０を具備した液晶表示装置において、電圧印加時の液晶分子の配向規制がなされ、確実に配向分割構造を実現することができるようになり、広視野角の表示を提供することが可能となる。
【００４０】
したがって、本実施の形態の液晶表示装置では、電圧印加時の液晶分子の配向規制がなされるため、反射表示及び透過表示の双方において広視野角の表示を提供することが可能となる。また、液晶層厚調整層の存在によって反射表示領域の液晶層の厚みを透過表示領域の液晶層の厚みよりも小さくすることができるので、反射表示領域におけるリタデーションと透過表示領域におけるリタデーションを充分に近づける、もしくは略等しくすることができ、これによりコントラストの向上を図ることもでき、一層信頼性の高い液晶表示装置を提供することができるようになる。
【００４１】
なお、画素電極９を第１電極９１と第２電極９２とにより構成することで、上述した液晶分子の配向規制を実現することは、本実施形態のような半透過反射型の液晶表示装置に限らず、透過型の液晶表示装置若しくは反射型の液晶表示装置についても適用可能で、垂直配向型の液晶層を具備していれば良い。また、液晶層厚調整層を有していない液晶表示装置についても、垂直配向型の液晶層を具備していれば、上述した液晶分子の配向規制を実現することが可能である。
【００４２】
また、第１電極９１と第２電極９２との構成については、電気伝導度の違いがあれば良く、例えば同一材料のＩＴＯから構成し、インジウムと錫の含有率、若しくは酸素の含有率、または結晶性を適宜異ならせることで、電気伝導度をそれぞれ異ならしめることも可能である。さらに、第２電極９２を反射表示領域Ｒに形成し、第１電極９１を透過表示領域Ｔに形成する場合には、第２電極９２として反射膜を兼ねた光反射性金属材料（例えばアルミニウム）を用いることができ、一方、第１電極９１として該金属材料よりも電気伝導度の相対的に低い金属酸化物からなる導電材料（例えばＩＴＯ）を用いることができる。この場合、反射膜を別途設ける必要がないためコスト削減に繋がることとなる。
【００４３】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図６は、第２の実施の形態の液晶表示装置について、平面図及び断面図を示すもので第１の実施の形態の図３に相当する模式図である。本実施の形態の液晶表示装置の基本構成は第１の実施の形態と同様であり、画素電極９において第２電極９２と第１電極９１の占有面積がそれぞれ相違する点が第１の実施の形態と異なっている。したがって、図６においては図３と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４４】
本実施の形態の場合、図６に示すように、第２電極９２を具備する領域（反射表示領域Ｒ）の基板平面方向の面積が、第１電極９１を具備する領域（透過表示領域Ｔ）の基板平面方向の面積よりも小さく構成されている。電気伝導度の高い第２電極９２では、先に電界が立ち上がり、斜め電界によって液晶分子が配向規制されるが、該第２電極９２の形成領域においては鉛直方向の電界が発生する領域も含まれ、この領域では液晶の配向乱れ（ディスクリネーション）が生じる惧れがある。したがって、本実施の形態のように、第２電極９２の形成領域の占有面積を相対的に小さくすることで、ディスクリネーションの発生を一層抑制することが可能となる。
【００４５】
［第３の実施の形態］
以下、本発明の第３の実施の形態を説明する。
図７は、第３の実施の形態の液晶表示装置について、平面図及び断面図を示すもので第１の実施の形態の図３に相当する模式図である。本実施の形態の液晶表示装置の基本構成は第１の実施の形態と同様であり、画素電極９を一の導電材料にて構成し、共通電極３１を第１電極３１ａ及び第２電極３１ｂにて構成した点が異なっている。したがって、図７においては図３と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４６】
本実施の形態の場合、図７に示すように、画素電極９を単一の電極材料（この場合、ＩＴＯ）にて構成する一方、対向基板２５側に配設した共通電極３１を第１電極３１ａ及び第２電極３１ｂにて構成した。この場合、第２電極３１ｂは相対的に電気伝導度の高い酸化亜鉛（ＺｎＯ）にて構成され、第１電極３１ａは相対的に電気伝導度の低いＩＴＯにて構成されており、第２電極３１ｂは画素内において平面視渦巻状に第１電極３１ａ内に組み込まれた形にて形成されている。したがって、反射表示領域Ｒと透過表示領域Ｔとにおいて異なる電極を配設した第１の実施の形態とは異なり、各領域Ｒ，Ｔ内においてそれぞれ異なる電気伝導度の電極を具備した構成となっている。
【００４７】
このような構成の液晶表示装置においても、図８及び図９に示すように第１の実施の形態と同様な液晶分子の配向規制が行われる。なお、図８は、電極９，３１（３１ａ，３１ｂ）間の構成を拡大して示す要部拡大断面模式図、図９は画素電極９の平面構成を液晶分子の構成とともに模式的に示す説明図である。
【００４８】
すなわち本実施の形態の液晶表示装置では、共通電極３１を基板平面内で所定領域毎に電気伝導度の異なる電極（すなわち第１電極３１ａ及び第２電極３１ｂ）にて構成したため、電圧印加時に、共通電極３１において領域毎に電界の立ち上がり時間が異なるものとなる。なお、本実施の形態では、第１電極３１ａと第２電極３１ｂは電気伝導度に大きな相違はないが、界面において異種材料による結晶性の乱れに起因する抵抗が存在するため第２電極３１ｂ側の電界が先に立ち上がることとなる。
【００４９】
このように、まず第２電極３１ｂから電界が立ち上がるため、図８に示すように、第２電極３１ｂから第１電極３１ａが形成された領域の画素電極９に対して斜め電界が生じることとなる。このような斜め電界が生じると、垂直配向していた液晶分子ＬＣ（図８中破線で示す）は、その斜め電界方向に交わる方向に倒れる方向（傾倒方向）が規制される。その結果、第２電極３１ｂの電界立ち上がり時には、該第２電極３１ｂが形成された領域の液晶分子ＬＣは傾倒方向が斜め電界に沿って規制されることとなる。
【００５０】
一方、第２電極３１ｂの電界立ち上がり後、第１電極３１ａが立ち上がる際には、図９に示すように、該第１電極３１ａが形成された領域の液晶分子ＬＣ２が、第２電極３１ｂが形成された領域の液晶分子ＬＣ１の傾倒方向に倣って倒れることとなる。これにより、垂直配向型の液晶分子について電圧印加時の配向規制がなされ、確実に配向分割構造を実現することができるようになり、広視野角の表示を提供することが可能となる。
【００５１】
［電子機器］
次に、本発明の上記実施の形態の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図１０は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１０において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記液晶表示装置を用いた表示部を示している。このような携帯電話等の電子機器の表示部に、上記実施の形態の液晶表示装置を用いた場合、使用環境によらずに明るく、コントラストが高く、広視野角の液晶表示部を備えた電子機器を実現することができる。
【００５２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の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種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施の形態ではＴＦＴをスイッチング素子としたアクティブマトリクス型液晶表示装置に本発明を適用した例を示したが、薄膜ダイオード（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ，ＴＦＤ）をスイッチング素子としたアクティブマトリクス型液晶表示装置、パッシブマトリクス型液晶表示装置などに本発明を適用することも可能である。その他、各種構成要素の材料、寸法、形状等に関する具体的な記載は、適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の液晶表示装置の等価回路図。
【図２】同、液晶表示装置のドットの構造を示す平面図。
【図３】同、液晶表示装置の要部を示す平面模式図及び断面模式図。
【図４】同、液晶表示装置の液晶層の構成を拡大して示す模式図。
【図５】同、液晶表示装置の画素電極の平面構成を示す説明図。
【図６】第２の実施の形態の液晶表示装置の要部を示す平面模式図及び断面模式図。
【図７】第３の実施の形態の液晶表示装置の要部を示す平面模式図及び断面模式図。
【図８】図７の液晶表示装置について液晶層の構成を拡大して示す模式図。
【図９】図７の液晶表示装置について画素電極の平面構成を示す説明図。
【図１０】本発明の電子機器の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
９…画素電極（透明電極）、１０…ＴＦＴアレイ基板、２０…反射膜、２５…対向基板、３１…共通電極（透明電極）、５０…液晶層、９１，３１ａ…第１電極、９２，３１ｂ…第２電極、Ｒ…反射表示領域、Ｔ…透過表示領域

Claims (6)

1. 一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であって、前記液晶層は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなるとともに、前記一対の基板の液晶層側には透明電極が設けられ、そのうちの少なくとも一方の基板側の透明電極が、基板平面内の所定領域毎に電気伝導度が異なる構成とされていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 一対の基板間に液晶層を挟持してなり、１つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反射表示を行う反射表示領域とが設けられた液晶表示装置であって、
   前記液晶層は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板と前記液晶層との間には、前記反射表示領域と前記透過表示領域とで前記液晶層の層厚を異ならせる液晶層厚調整層が少なくとも前記反射表示領域に設けられ、
   前記一対の基板の液晶層側には透明電極が設けられ、そのうちの少なくとも一方の基板側の透明電極が、基板平面内の所定領域毎に電気伝導度が異なる構成とされていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 一対の基板間に液晶層を挟持してなり、１つのドット領域内に透過表示を行う透過表示領域と反射表示を行う反射表示領域とが設けられた液晶表示装置であって、
   前記液晶層は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板と前記液晶層との間には、前記反射表示領域と前記透過表示領域とで前記液晶層の層厚を異ならせる液晶層厚調整層が少なくとも前記反射表示領域に設けられ、
   前記一対の基板の液晶層側には透明電極が設けられ、そのうちの少なくとも一方の基板側の透明電極が、基板平面内の異なる領域毎に、電気伝導度が相対的に小さい第１電極と、電気伝導度が相対的に大きい第２電極とを含んでなり、該第１電極と第２電極とが異なる電極材料にて構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
4. 前記第２電極を具備する領域の基板平面方向の面積が、前記第１電極を具備する領域の基板平面方向の面積よりも小さく構成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記透明電極は、前記反射表示領域と前記透過表示領域とにおいて電気伝導度が異なることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。

Images