JP2008070688A - 液晶装置、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＦＳ方式においても均一な明るさで、かつムラの無い表示を可能とする、液晶装置、及び電子機器を提供する。
【解決手段】液晶層５０を挟持して互いに対向配置された第１基板１０と第２基板２０と、第１基板１０の液晶層５０側に設けられた第１電極１９と、第１電極１９の液晶層５０側に設けられた絶縁膜１３と、絶縁膜１３の液晶層５０側に設けられた第２電極９とを有し、第１電極１９と第２電極９との間に生じる電界によって液晶層５０の液晶分子が配向制御される液晶装置１００である。第２電極９は、所定方向に延在する複数の線状電極９ｃを備え、かつ画素領域を構成する複数のサブ画素領域内にそれぞれ配置されている。そして、サブ画素領域内において、第２電極９は、複数の線状電極９ｃの各ピッチ、あるいは複数の線状電極９ｃの各幅の少なくとも一方を異ならせて設けられている。
【選択図】図６

Description

本発明は、液晶装置、及び電子機器に関するものである。

液晶装置の一形態として、液晶層に基板面方向の電界を印加して液晶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、液晶に電界を印加す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（例えば特許文献１参照）。ＦＳＳ方式の液晶装置は櫛歯状の画素電極（第１電極）と、該画素電極に対向配置される共通電極（第２電極）とを有し、これら電極間で斜め電界を発生させ、液晶を配向させるようになっている。
特開平１１−２０２３５６号公報

一般に、櫛歯状の画素電極はエッチングによってパターニングされるため、エッチングのばらつきから寸法ずれが生じてしまう。すると、画素電極と共通電極との間で生じる斜め電界に差が生じ、液晶の配向状態にバラツキが生じ、結果として、画素領域内の明るさにムラが生じてしまうといった問題があった。

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、ＦＦＳ方式においても均一な明るさで、かつムラの無い表示を可能とする、液晶装置、及び電子機器を提供することを目的としている。

本発明の液晶装置は、液晶層を挟持して互いに対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第１電極の前記液晶層側に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の前記液晶層側に設けられた第２電極と、を有し、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層の液晶分子が配向制御される液晶装置において、前記第２電極は、所定方向に延在する複数の線状電極を備え、かつ画素領域を構成する複数のサブ画素領域内にそれぞれ配置されており、前記サブ画素領域内において、前記第２電極は、前記複数の線状電極の各ピッチ、あるいは前記複数の線状電極の各幅の少なくとも一方を異ならせて設けられていることを特徴とする。

本発明の液晶装置によれば、サブ画素領域に配置される各第２電極に生じてしまうエッチングバラツキに対応させるように、線状電極のピッチ、あるいは線状電極の幅の少なくとも一方を異ならせることができる。よって、例えば、エッチングバラツキにより線状電極の寸法が小さくなる領域においては、線状電極の幅を拡げ、あるいは線状電極のピッチを狭めることで上記寸法ずれを吸収することが可能となる。よって、エッチングによる寸法ずれに起因する各画素領域での明るさムラが低減されたものとなる。したがって、明るさのムラが無い、表示品質の高い液晶装置となる。

また、本発明の液晶装置は、液晶層を挟持して互いに対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第１電極の前記液晶層側に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の前記液晶層側に設けられた第２電極と、を有し、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層の液晶分子が配向制御される液晶装置において、前記第２電極は、所定方向に延在する複数の線状電極を備え、かつ画素領域を構成する複数のサブ画素領域内にそれぞれ配置されており、前記画素領域を構成する所定のサブ画素領域における前記第２電極の前記線状電極が配設されるピッチ、あるいは前記線状電極の幅の少なくとも一方が、同じ前記画素領域を構成する他のサブ画素領域における前記第２電極の前記線状電極が配設されるピッチ、あるいは前記線状電極の幅の少なくとも一方と異なっていることを特徴とする。

本発明の液晶装置によれば、線状電極のピッチ、あるいは線状電極の幅の少なくとも一方を異ならせることで、例えば相対的に明るいサブ画素領域と、相対的に暗いサブ画素領域とを形成し、画素領域全体として明るさの均一化を図ることができる。よって、各第２電極に生じた寸法ずれに起因する明るさのムラを目立たなくすることができ、明るさのムラが無い表示品質の高いものとなる。

また、本発明の液晶装置は、液晶層を挟持して互いに対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第１電極の前記液晶層側に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の前記液晶層側に設けられた第２電極と、を有し、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層の液晶分子が配向制御される液晶装置において、前記第２電極は、所定方向に延在する複数の線状電極を備え、かつ画素領域を構成する複数のサブ画素領域内にそれぞれ配置されており、所定の前記画素領域を構成するサブ画素領域における前記第２電極の前記線状電極が配設されるピッチ、あるいは前記線状電極の幅の少なくとも一方が、所定の前記画素領域とは異なる他の前記画素領域を構成するサブ画素領域における前記第２電極の前記線状電極が配設されるピッチ、あるいは前記線状電極の幅の少なくとも一方と異なっていることを特徴とする。

本発明の液晶装置によれば、線状電極のピッチ、あるいは線状電極の幅の少なくとも一方を異ならせることで形成した、例えば相対的に明るい画素領域と、相対的に暗い画素領域とを均等に配置することで、表示領域全体として明るさの均一化を図ることができる。よって、各第２電極に生じた寸法ずれに起因する明るさのムラを目立たなくすることができ、明るさのムラが無い表示品質の高いものとなる。

また、上記液晶装置においては、前記画素領域は、互いが千鳥状に配置された第１画素領域と第２画素領域とから構成されるのが好ましい。

この構成によれば、第１画素領域と第２画素領域とが千鳥状に配置されているので、例えば第１画素領域に相対的に暗い画素電極を配置し、第２画素領域に相対的に明るい画素電極を配置することで、上述したように、パネル全域に亘って均一で明るい表示を得ることができる。

また、前記画素電極は、互いが市松状に配置された第１画素領域と第２画素領域とから構成されてもよい。

この構成によれば、第１画素領域と第２画素領域とが市松状に配置されているので、例えば第１画素領域に相対的に暗い画素電極を配置し、第２画素領域に相対的に明るい画素電極を配置することで、上述したように、パネル全域に亘って均一で明るい表示を得ることができる。

本発明の電子機器は、上記の液晶装置を備えたことを特徴とする。

本発明の電子機器によれば、全域に亘って均一で明るい表示を実現する液晶装置を備えているので、表示特性に優れた高信頼性の電子機器となる。

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）の着色層がそれぞれサブ画素に対応して設けられており、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、図１に示すように、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）のサブ画素領域から構成される表示領域を「画素表示領域（画素領域）」と称する。

また、図２は、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３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４は画素電極の帯状電極９ｃが配設されるピッチ、あるいは帯状電極９ｃの幅を具体的に説明する断面図であり、図５は画素電極の帯状電極９ｃが配設されるピッチ、あるいは帯状電極９ｃの幅の変形例を示す断面図であり、図６は図２のＡ−Ａ'線に沿う部分断面構成図であり、図７は液晶装置１００における光学軸配置を示す図である。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。

本実施形態の液晶装置１００は、図６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。

図２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（駆動手段）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。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。

また、ＴＦＴ３０のゲートには、走査線駆動回路（駆動手段）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。

画素電極９は、絶縁膜を介在させて共通電極に対向して形成されており、各画素電極９毎に形成された共通電極はそれぞれ共通線３ｂによって電気的に接続されている。

図３に示すように、液晶装置１００のサブ画素領域には、平面視略梯子状（斜めにスリットが設けられた形状）を成すＹ軸方向に長手の画素電極（第２電極）９と、画素電極９の複数の帯状電極（線状電極）９ｃと該帯状電極の間隔（スリット）とを平面的に含んで重なって配置された平面略ベタ状の共通電極（第１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。

画素電極９は、平面視略矩形枠状の枠体部９ａと、枠体部９ａの枠内に互いに平行に設けられるとともに、枠体部９ａのＹ軸方向に延在する部分と両端を接続され、所定方向（図３中右斜め上方向）に延在する複数本（図示では１５本）の帯状電極（線状電極）９ｃとからなる。

ところで、一般に画素電極はエッチングにより形成されるため、０．１〜０．５μｍ程度のばらつきが生じる。そのため、隣接する帯状電極の間隔にばらつきが生じ、帯状電極と共通電極との間に生じる電界に差が生じ、これによってサブ画素領域（画素領域）内で明るさの異なる領域ができ、均一な明るさの表示が得られなくなるといった問題があった。

本実施形態では、各サブ画素領域内に配置された画素電極９において、帯状電極９ｃが配設されるピッチ、あるいは帯状電極９ｃの幅の少なくとも一方が異なっている。具体的には、前記画素電極９は、同一ピッチで、２種類の幅の帯状電極９ｃが配置されることで構成されている。具体的には図４に示すように、画素電極９は電極幅Ｌ１（３μｍ）の帯状電極９ｃがピッチＰ（８μｍ）で形成された第１領域Ａと、電極幅Ｌ２（４μｍ）の帯状電極９ｃがピッチＰ（８μｍ）で形成された第２領域Ｂとから構成されている。そして、第１領域Ａでは、隣接する帯状電極９ｃの間隔（Ｐ−Ｌ）が５μｍであり、第２領域Ｂでは、隣接する帯状電極９ｃの間隔（Ｐ−Ｌ）が４μｍとなっている。

なお、画素電極９を形成する際にはエッチングバラツキにより、枠体部９ａ（図３中＋Ｙ軸方向）側にて各帯状電極９ｃ間の間隔が狭くなり、前記枠体部９ａから離れるにつれて各帯状電極９ｃ間の間隔が拡がる傾向がある。

そこで、本実施形態では帯状電極９ｃの間隔が小さくなる領域（第１領域Ａ）で、各帯状電極９ｃの間隔を５μｍとし、相対的に電極間の間隔が大きくなる領域（第２領域Ｂ）で帯状電極９ｃ間の間隔を４μｍに設定し、これにより上述した０．１〜０．５μｍ程度のエッチングばらつきが吸収され、第１領域Ａ及び第２領域Ｂにおいて各帯状電極９ｃの間隔を略等しくできる。よって、サブ画素領域における明るさのムラが防止されたものとなる。

また、各サブ画素領域に対応する画素電極９のそれぞれに上記構造を採用すれば、３つのサブ画素から構成される各画素表示領域について、均一な明るさの表示が得られ、表示品位が高く、信頼性が高い液晶装置１００となる。なお、上記実施形態では、枠体部９ａ側から順に第１領域Ａと第２領域とが並んで画素電極９を形成しているが、本発明はこれに限定されることはない。画素電極９の形成時に生じるエッチングばらつきに応じて、例えば、第１領域Ａ、第２領域Ｂ、そして第１領域Ａが３つ並んだ構成や、反対に第２領域Ｂ、第１領域Ａ、そして第２領域Ｂが並んだ構成や、第１領域Ａと第２領域Ｂとを交互に配置させた構成を採用することができる。また、第１領域Ａ及び第２領域Ｂ以外にも、電極幅の異なる領域を含む画素電極を形成してもよい。

（変形例）
次に、画素電極の変形例について説明する。エッチングで形成される画素電極には、上述したように０．１〜０．５μｍ程度のばらつきが生じる。本変形例では、枠体部９ａ（図３中＋Ｙ軸方向）側における各帯状電極９ｃの間隔が大きく、前記枠体部９ａから離れる側（図３中−Ｙ軸方向）に向かって、各帯状電極９ｃの間隔が小さくなるといったエッチングばらつきが生じる場合について説明する。

本変形例に係る画素電極９´は、電極幅が同一の帯状電極９ｃ´が異なるピッチで配置されることで形成されている。具体的には、図５に示すように、画素電極９´は、電極幅Ｌ３（４μｍ）の帯状電極９ｃ´がピッチＰ１（７μｍ）で形成された第１領域Ａ´と、電極幅Ｌ３（４μｍ）の帯状電極９ｃ´がピッチＰ２（８μｍ）で形成された第２領域Ｂ´とから構成されている。また、第１領域Ａ´では、隣接する帯状電極９ｃ´の間隔（Ｐ１−Ｌ３）が３μｍであり、第２領域Ｂ´では、隣接する帯状電極９ｃ´の間隔（Ｐ２−Ｌ３）が４μｍとなっている。

上記構成によれば、エッチングバラツキにより電極間の間隔が大きくなる領域（第１領域Ａ´）の各帯状電極９ｃ´の間隔を３μｍとし、相対的に電極間の間隔が小さくなる領域（第２領域Ｂ´）の各帯状電極９ｃの間隔を４μｍとすることで、第一領域Ａ´及び第２領域Ｂ´において各帯状電極９ｃ´の間隔が略等しくなり、これによって、上述した０．１〜０．５μｍ程度のエッチングばらつきを吸収でき、サブ画素領域における明るさのムラを無くすことができる。したがって、この変形例に係る画素電極９´を備えた液晶装置にあっても、上記実施形態と同様に均一な明るさの表示が得られ、表示品位が高く、信頼性が高いものとなる。

共通電極１９は、図３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平面ベタ状の導電膜であり、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（ＳｉＯ_２とＴｉＯ_２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、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。

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、すなわち、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を、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した構成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。

サブ画素領域には、Ｙ軸方向に延びるデータ線６ａと、Ｘ軸方向に延びる走査線３ａ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３２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。

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上に延びる平面視略Ｌ形に形成されており、ドレイン電極３２は、−Ｙ側に延びた位置で画素電極９の枠体部９ａのうち−Ｙ側の端縁部と平面的に重なって配置されている。画素電極９とドレイン電極３２とは、両者が平面的に重なる位置に形成された画素コンタクトホール４５を介して電気的に接続されている。

図６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。

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が形成されており、走査線３ａを覆ってゲート絶縁膜１１が形成されている。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３２とが形成されている。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。

半導体層３５、ソース電極６ｂ、ドレイン電極３２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３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。なお、前記透過表示領域Ｔは、上述した第１領域Ａ，Ａ´を主体として構成されており、また前記反射表示領域Ｒは、上述した第２領域Ｂ，Ｂ´を主体として構成されている。

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。

第１層間絶縁膜１２及び第２層間絶縁膜１３を貫通してドレイン電極３２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の枠体部９ａが一部埋設されることで、画素電極９とドレイン電極３２とが電気的に接続されている。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とドレイン電極３２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。

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。

本実施形態の場合、第１電極である共通電極１９と第２電極である画素電極９とを離間している第２層間絶縁膜１３の比誘電率ε＝６、膜厚ｔ＝０．１μｍである。液晶層５０を構成する液晶として、比誘電率がそれぞれε⊥＝４．０、ε//＝１５．３である正の異方性を持つものを使用した。透過表示領域Ｔの液晶層厚は３．５μｍとし、反射表示領域Ｒの液晶層厚は透過表示領域Ｔにおける液晶層厚の約半分である。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。

本実施形態の液晶装置における各光学軸の配置は、図７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軸に対し平行であり、透過軸１５５がＹ軸に対し平行である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及び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７に示す初期配向方向１５１であり、Ｘ軸方向に対して平行である。

初期配向方向１５１は、図７に示す方向に限定されるものではないが、画素電極９と共通電極１９との間に生じる電界の主方向と交差する方向（一致しない方向）とする。初期配向された液晶分子の垂直方向に横電界が加わっても液晶分子を回動させることができないためである。本実施形態の構成では、画素電極９と共通電極１９との間に形成される横電界（電界）の主方向（帯状電極９ｃの延在方向に直交する方向）と配向膜１８，２８のラビング方向１５１（液晶分子の初期配向方向）とが直交しない。よって、液晶分子を横電界方向に良好に回動させることができる。

上記構成では、データ線６ａと共通電極１９との間に生じる漏れ電界とラビング方向１５１とが一致しているので、前記データ線６ａ近傍にて初期配向された液晶分子が前記漏れ電界による影響を受けることがなく、液晶の初期配向状態が乱されることがない。よって、本実施形態に係る液晶装置１００は、データ線近傍の光漏れを防止する遮光膜が不要とすることができ、ノーマリーブラック表示を良好に行うことができる。なお、液晶装置１００の駆動中に上記漏れ電界により液晶分子がラビング方向１５１方向を向いたとしても、ノーマリーブラック表示であれば黒表示となるだけなのでコントラストに大きな影響を及ぼすことがない。

次に、液晶装置１００の動作について説明する。上記構成を具備した液晶装置１００は、ＦＦＳ方式の液晶装置であり、ＴＦＴ３０を介して画素電極９に画像信号（電圧）を印加することで、画素電極９と共通電極１９との間に基板面方向の電界を生じさせ、かかる電界によって液晶を駆動し、各サブ画素ごとの透過率／反射率を変化させることで画像表示を行うものとなっている。図７に示したように、液晶層５０を挟持して対向する配向膜１８，２８は平面視で同一方向に配向処理されているので、画素電極９に電圧を印加しない状態では、液晶層５０を構成する液晶分子は、基板１０，２０間で初期配向方向１５１に沿って水平に配向した状態となっている。そして、画素電極９と共通電極１９との間に選択電圧を印加すると、帯状電極９ｃの延在方向に直交方向に横電界が作用し、その横電界方向に沿って液晶分子が再配向する。なお、本実施形態では、上述したように配向膜のラビング方向１５１が横電界方向と垂直以外の角度で交差する方向に設定されているので、全ての液晶分子を横電界方向に回動させることができる。液晶装置１００は、このような液晶分子の配向状態の差異に基づく複屈折性を利用して明暗表示を行うようになっている。

（他の実施形態）
次に、本発明の液晶装置の他の実施形態について説明する。上記実施形態では、各サブ画素領域に配置された画素電極９における帯状電極９ｃのピッチ、あるいは電極幅の少なくとも一方を異ならせることで、エッチングばらつきに起因する明るさのムラを無くし、表示品位を向上させていた。

本実施形態では、画素領域を構成する各サブ画素領域に配置される画素電極９は、同等のピッチ及び電極幅で配置された帯状電極９ｃによって構成される。そして、帯状電極９ｃのピッチ、あるいは電極幅の少なくとも一方が、異なる画素領域内に配置された画素電極９間で異なる。

すなわち、１つの画素表示領域を構成する一組（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のサブ画素領域に対応する３つの画素電極９が、ピッチ、あるいは電極幅がそれぞれ等しいものから構成されている。具体的に本実施形態の液晶装置の画素表示領域は、上記第１領域Ａのみから構成された第１画素領域１９ａと、上記第２領域Ｂのみから構成された第２画素領域１９ｂとを備えている。

これら第１、第２画素領域１９ａ，１９ｂは、隣接する帯状電極９ｃの間隔が異なるため、共通電極１９と帯状電極９ｃとの間に生じる電界がそれぞれ異なり、液晶装置の各画素に明るさのバラツキが生じる。

第１画素領域１９ａは、第２画素領域１９ｂに比べ、隣接する帯状電極９ｃ間の間隔が小さいことから斜め電界が強く生じ、明るい表示をなすことができる。よって、前記第１画素領域１９ａと前記第２画素領域１９ｂとを均等（本実施形態では、図８に示すように市松状）に配設することで、図１に示したように画像表示領域をマトリクス状に形成する。

また、上記画素電極９はエッチングにより形成されることから、上述したエッチングばらつきに起因した、画素表示領域（サブ画素領域）間での明るさムラが生じてしまう。

そこで、本構成を採用すれば、仮に上記第１，第２画素領域１９ａ，１９ｂにエッチングバラツキに起因する明るさムラが生じたとしても、相対的に明るい表示をなす画像表示領域（第１画素領域１９ａ）と、相対的に暗い表示をなす画像表示領域（第２画素領域１９ｂ）とを混在させた状態とすることで、各画素領域１９ａ，１９ｂ内の画素電極９に起因する局所的な色ムラを目立たなくでき、表示領域全域で明るさのムラが無い高い表示品質を提供できる。

上述した実施形態では、サブ画素領域がパネル上にマトリクス状に配置された場合について説明したが、図９に示すように、前記第１サブ画素領域と前記第２サブ画素領域とを千鳥状に配置した構成を採用してもよい。この構成によれば、上記実施形態と同様に、表示領域全域に亘って明るさのムラを無くすことができる。

また、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、上記実施形態では、画素電極９として平面視梯子状のものを用いたが、本発明はこれに限定されず、例えば前記帯状電極９ｃにおける一方の端部を開放させることで、平面視櫛歯状のものを採用することができる。また、前記画素電極９がベタ状に形成され、共通電極１９が平面視梯子状、或いは平面視櫛歯状に形成される液晶装置についても、本発明を適用することができる。また、上記の実施形態では、半透過反射型のカラー液晶装置の例を示したが、本発明は、白黒／カラー、反射型／透過型／半透過反射型を問わず、適用可能である。また、上記の実施形態においては、スイッチング素子としてＴＦＴを用いた例を説明したが、スイッチング素子としてＴＦＤ素子を用いてもよい。

（電子機器）
図１０は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１３００は、本発明の液晶装置１００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。上記各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る。また、本発明の液晶装置は、プロジェクタの光変調手段（液晶ライトバルブ）として用いてもよい。いずれの電子機器においても、全域に亘って均一で明るい表示が可能で、表示特性に優れた信頼性の高いものとなる。

画素表示領域の概略構成を示す図である。 サブ画素領域の回路構成を示す図である。 １サブ画素領域における平面構成を示す図である。 画素電極の形状を具体的に説明する断面図である。 画素電極の変形例を説明する断面図である。 図３のＡ−Ａ'線に沿う部分断面構成図である。 液晶装置における各光学軸の配置例を示す図である。 他の実施形態に係る画素領域の配置構成を示す図である。 他の実施形態に係る画素領域の配置構成を示す図である。 電子機器の一例としての携帯電話の概略構成斜視図である。

符号の説明

９…画素電極（第２電極）、９ｃ…帯状電極（線状電極）、１０…ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、２０…対向基板（第２基板）、１９…共通電極（第１電極）、１９ａ…第１画素領域、１９ｂ…第２画素領域、５０…液晶層、１００…液晶装置、１３００…携帯電話（電子機器）

Claims (6)

1. 液晶層を挟持して互いに対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第１電極の前記液晶層側に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の前記液晶層側に設けられた第２電極と、を有し、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層の液晶分子が配向制御される液晶装置において、
   前記第２電極は、所定方向に延在する複数の線状電極を備え、かつ画素領域を構成する複数のサブ画素領域内にそれぞれ配置されており、
   前記サブ画素領域内において、前記第２電極は、前記複数の線状電極の各ピッチ、あるいは前記複数の線状電極の各幅の少なくとも一方を異ならせて設けられていることを特徴とする液晶装置。
2. 液晶層を挟持して互いに対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第１電極の前記液晶層側に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の前記液晶層側に設けられた第２電極と、を有し、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層の液晶分子が配向制御される液晶装置において、
   前記第２電極は、所定方向に延在する複数の線状電極を備え、かつ画素領域を構成する複数のサブ画素領域内にそれぞれ配置されており、
   前記画素領域を構成する所定のサブ画素領域における前記第２電極の前記線状電極が配設されるピッチ、あるいは前記線状電極の幅の少なくとも一方が、同じ前記画素領域を構成する他のサブ画素領域における前記第２電極の前記線状電極が配設されるピッチ、あるいは前記線状電極の幅の少なくとも一方と異なっていることを特徴とする液晶装置。
3. 液晶層を挟持して互いに対向配置された第１基板と第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられた第１電極と、前記第１電極の前記液晶層側に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜の前記液晶層側に設けられた第２電極と、を有し、前記第１電極と前記第２電極との間に生じる電界によって前記液晶層の液晶分子が配向制御される液晶装置において、
   前記第２電極は、所定方向に延在する複数の線状電極を備え、かつ画素領域を構成する複数のサブ画素領域内にそれぞれ配置されており、
   所定の前記画素領域を構成するサブ画素領域における前記第２電極の前記線状電極が配設されるピッチ、あるいは前記線状電極の幅の少なくとも一方が、所定の前記画素領域とは異なる他の前記画素領域を構成するサブ画素領域における前記第２電極の前記線状電極が配設されるピッチ、あるいは前記線状電極の幅の少なくとも一方と異なっていることを特徴とする液晶装置。
4. 前記画素領域は、互いが千鳥状に配置された第１画素領域と第２画素領域とから構成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
5. 前記画素電極は、互いが市松状に配置された第１画素領域と第２画素領域とから構成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一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。

Images