(57)【要約】【課題】二端子型非線形素子を備える横電界方式の液晶装置において、黒表示時におけるコントラストの低下を抑制する。【解決手段】この液晶装置は、液晶層を挟持するアレイ基板及びカラーフィルタ（ＣＦ）基板を備える。アレイ基板は、ＴＦＤ素子と、それに接続された画素電極と、画素電極との間で電界を発生させる走査電極と、第１の配向軸を有する第１の配向膜と、第１の透過軸を有する第１の偏光板とを備える。ＣＦ基板は、第１の配向軸に対して平行な第２の配向軸を有する第２の配向膜と、第１の透過軸に対して直交する第２の透過軸を有する第２の偏光板とを備える。これにより、ＴＦＤ素子を備える横電界方式の液晶装置を構成している。特に、初期配向状態における液晶配向軸は、第１及び第２の配向軸に対し所定の角度を有し且つ前記第１の透過軸に対して平行とされる。これにより、黒表示時の輝度を下げることでき、コントラストの低下を抑制できる。【選択図】図４
2008233312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ基板と対向基板との間に液晶層を挟持してなり、
前記アレイ基板は、二端子型非線形素子と、前記二端子型非線形素子に電気的に接続された第１の電極と、前記第１の電極との間で電界を発生させる第２の電極と、第１の配向軸を有する第１の配向膜と、第１の光学軸を有する第１の偏光板と、を備え、
前記対向基板は、前記第１の配向軸に対して平行な第２の配向軸を有する第２の配向膜と、前記第１の光学軸に対して直交する第２の光学軸を有する第２の偏光板と、を備え、
前記液晶層の初期配向状態における液晶分子の配向方向の軸は、前記第１の配向膜の前記第１の配向軸及び前記第２の配向膜の前記第２の配向軸の各々に対して所定の角度を有すると共に、前記第１の偏光板の前記第１の光学軸及び前記第２の偏光板の前記第２の光学軸のうちいずれか一方の光学軸に対して平行であることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれか一方は、前記第１の電極と前記第２の電極との間で前記電界を発生させるためのスリットを有し、
前記第１の配向膜の前記第１の配向軸及び前記第２の配向膜の前記第２の配向軸の各々は、前記スリットの延在方向に対して平行であり、
前記いずれか一方の前記光学軸は、前記第１の配向膜の前記第１の配向軸及び前記第２の配向膜の前記第２の配向軸の各々に対して前記所定の角度を有す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】
前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれか一方は、前記第１の電極と前記第２の電極との間で前記電界を発生させるためのスリットを有し、
前記いずれか一方の前記光学軸は、前記スリットの延在方向に対して平行であり、
前記第１の配向膜の前記第１の配向軸及び前記第２の配向膜の前記第２の配向軸の各々は、前記いずれか一方の前記光学軸に対して前記所定の角度を有す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】
前記二端子型非線形素子は、第１導電膜、絶縁膜、第２導電膜の順に積層されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液晶装置を表示部として備える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、各種情報の表示に用いて好適な液晶装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶の挙動を制御するためにＴＦＤ(Thin Film Diode)素子などの二端子型非線形素子を利用したアクティブマトリクス型の液晶装置が提案されている。
【０００３】
この種の液晶装置においては、電極間に液晶層を介在してなる容量（以下、「画素容量」と呼ぶ）と二端子型非線形素子とが走査線とデータ線との間に直列に接続されるのが一般的である。この構成の下、走査線とデータ線とに印加された電圧に応じて二端子型非線形素子の抵抗値が変化し、この抵抗値に応じた電荷が画素容量に蓄積されることによって液晶の光学的な特性（例えば透過率）が制御される。
【０００４】
ここで、二端子型非線形素子の電流−電圧特性は、正負双方向にわたって対称化された非線形特性を有する。このため、ノーマリーブラック（又はノーマリーホワイト）における電圧ＯＮ状態（数ボルト程度の電圧が印加されている状態）では、二端子型非線形素子のリーク電流が大きい為、黒表示時（又は白表示時）においても液晶に電圧がかかって液晶分子が動いてしまい、これにより光り抜けが生じてコントラストが低下してしまうといった課題がある。
【０００５】
また、このような構成の下では、走査線とデータ線とに印加された電圧が、二端子型非線形素子に付随する素子容量と画素容量とによって容量分割されるが、画素容量と二端子型非線形素子の素子容量との比｛（画素容量／素子容量）の比｝が、三端子素子の一例としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子と比べて小さいので、黒表示時においても液晶に電圧がかかって液晶分子が動いてしまい、上記した課題が生じる。
【０００６】
これらの課題に対して、液晶分子の配向軸と偏光板の透過軸とを所定の角度に規定することにより、黒表示の輝度を下げて、コントラストの低下を抑制することが可能なＴＮ（Twist Nematic）型の液晶装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
なお、横電界方式の液晶装置では、液晶分子の配向軸と偏光板の透過軸を揃えて、コントラストの低下を抑制するといった技術は未だ開示されていない。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１６７７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、黒表示時におけるコントラストの低下を抑制することが可能な二端子型非線形素子を備える横電界方式の液晶装置及びそれを用いた電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの観点では、液晶装置は、アレイ基板と対向基板との間に液晶層を挟持してなり、前記アレイ基板は、二端子型非線形素子と、前記二端子型非線形素子に電気的に接続された第１の電極と、前記第１の電極との間で電界を発生させる第２の電極と、第１の配向軸を有する第１の配向膜と、第１の光学軸を有する第１の偏光板と、を備え、前記対向基板は、前記第１の配向軸に対して平行な第２の配向軸を有する第２の配向膜と、前記第１の光学軸に対して直交する第２の光学軸を有する第２の偏光板と、を備え、前記液晶層の初期配向状態における液晶分子の配向方向の軸は、前記第１の配向膜の前記第１の配向軸及び前記第２の配向膜の前記第２の配向軸の各々に対して所定の角度を有すると共に、前記第１の偏光板の前記第１の光学軸及び前記第２の偏光板の前記第２の光学軸のうちいずれか一方の光学軸に対して平行である。
【００１１】
上記の液晶装置は、アレイ基板と対向基板との間に液晶層を挟持してなる。アレイ基板は、二端子型非線形素子と、二端子型非線形素子に電気的に接続された第１の電極（例えば、画素電極）と、第１の電極との間で電界を発生させる第２の電極（例えば、走査電極）と、第１の配向軸を有する第１の配向膜と、第１の光学軸（例えば、透過軸）を有する第１の偏光板と、を備える。ここで、第１の配向膜の第１の配向軸は、第１の配向膜の表面に対して一定の方向にラビング処理を施すことにより形成される。好適な例では、前記二端子型非線形素子としては、例えば、ＴＦＤ素子が挙げられ、第１導電膜、絶縁膜、第２導電膜の順に積層されてなることが好ましい。
【００１２】
一方、対向基板は、第１の配向軸に対して平行な第２の配向軸を有する第２の配向膜と、第１の光学軸に対して直交する第２の光学軸（例えば、透過軸）を有する第２の偏光板と、を備える。ここで、第２の配向膜の第２の配向軸は、第２の配向膜の表面に対して一定の方向（第１の配向膜の第１の配向軸と平行な方向）にラビング処理を施すことにより形成される。
【００１３】
好適な例では、前記電界は、液晶層の駆動時にアレイ基板の基板面に対し略平行な方向に強い電界成分を有するフリンジフィールドとすることができる。これにより、二端子型非線形素子を備えた、横電界方式の一例としてのＦＦＳ方式の液晶装置を構成することができる。
【００１４】
ここで、横電界方式の液晶装置では、一般的に、第１の配向膜の第１の配向軸と、第２の配向膜の第２の配向軸とは相互に平行に設定される。このため、本来なら、初期配向状態おける液晶分子の配向方向の軸（以下、「液晶配向軸」とも呼ぶ）は、第１の配向膜の第１の配向軸及び第２の配向膜の第２の配向軸の各々と平行となるはずである。しかしながら、この横電界方式の液晶装置に対して二端子型非線形素子を適用した場合には、その二端子型非線形素子の電流−電圧特性が正負双方向にわたって対称化された非線形性を有するため、ノーマリーブラックにおける電圧ＯＮ状態（数ボルト程度の電圧が印加されている状態）では、二端子型非線形素子のリーク電流が大きい為、黒表示時においても液晶層に電圧がかかって液晶分子が上記の本来的な位置から動いてしまい、これにより光り抜けが生じてコントラストが低下してしまうといった課題がある。
【００１５】
また、このような液晶装置では、第２の電極と画像信号が出力されるデータ線とに印加された電圧が、二端子型非線形素子に付随する素子容量ＣＴＦＤと、第１の電極に対応する画素容量（液晶容量）ＣＬＣとによって容量分割されるが、画素容量ＣＬＣと二端子型非線形素子の素子容量ＣＴＦＤとの比が、三端子素子の一例としてのＴＦＴ素子と比べて小さいので、黒表示時においても液晶層に電圧がかかって液晶分子が上記の本来的な位置から動いてしまい、上記した課題が生じる。
【００１６】
この点、この液晶装置では、液晶層の初期配向状態における液晶分子の配向方向の軸は、第１の配向膜の第１の配向軸及び第２の配向膜の第２の配向軸の各々に対して所定の角度（鋭角、例えば、２〜３[°]）を有すると共に、第１の偏光板の第１の光学軸及び第２の偏光板の第２の光学軸のうちいずれか一方の光学軸に対して平行とされる。
【００１７】
これにより、この液晶装置では、黒表示の際、液晶層側へ入射する光のうち、前記いずれか一方の光学軸（例えば、透過軸）と平行な光が液晶層へ入射し、さらにその入射した光が当該いずれか一方の光学軸に対して平行な液晶配向軸を通過して、さらに当該いずれか一方の光学軸及び液晶配向軸の各々に対して平行な他の偏光板の吸収軸により吸収される。その結果、黒表示における輝度を下げることができ、コントラストが低下するのを抑制できる。
【００１８】
上記の液晶装置の一つの態様では、前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれか一方は、前記第１の電極と前記第２の電極との間で前記電界を発生させるためのスリットを有し、前記第１の配向膜の前記第１の配向軸及び前記第２の配向膜の前記第２の配向軸の各々は、前記スリットの延在方向に対して平行であり、前記いずれか一方の前記光学軸は、前記第１の配向膜の前記第１の配向軸及び前記第２の配向膜の前記第２の配向軸の各々に対して前記所定の角度を有する。
【００１９】
この態様によれば、上記したように黒表示時においても液晶層に電圧がかかることを利用し、前記いずれか一方の前記光学軸（例えば、透過軸）を、初期配向状態における液晶分子の動く方向へずらす、即ち前記スリットの延在方向に対して平行な第１の配向膜の第１の配向軸及び第２の配向膜の第２の配向軸の各々に対して前記所定の角度（鋭角、例えば、２〜３[°]）だけずらすように設定する。これにより、黒表示時の輝度を下げることでき、コントラストの低下を抑制することができる。
【００２０】
上記の液晶装置の他の態様では、前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれか一方は、前記第１の電極と前記第２の電極との間で前記電界を発生させるためのスリットを有し、前記いずれか一方の前記光学軸は、前記スリットの延在方向に対して平行であり、前記第１の配向膜の前記第１の配向軸及び前記第２の配向膜の前記第２の配向軸の各々は、前記いずれか一方の前記光学軸に対して前記所定の角度を有する。
【００２１】
この態様によれば、上記したように黒表示時においても液晶層に電圧がかかることを利用し、初期配向状態おける液晶配向軸が前記いずれか一方の前記光学軸（例えば、透過軸）と平行となるように、第１の配向膜及び第２の配向膜の各表面に対して所定の方向にラビング処理を施し、第１の配向膜の第１の配向軸及び第２の配向膜の第２の配向軸の各々を前記いずれか一方の前記光学軸（例えば、透過軸）からずらす。即ち、この態様では、第１の配向膜の第１の配向軸及び第２の配向膜の第２の配向軸の各々を、前記スリットの延在方向に対して平行な前記いずれか一方の前記光学軸（例えば、透過軸）に対して前記所定の角度（鋭角、例えば、２〜３[°]）だけずらすように設定する。これにより、黒表示時の輝度を下げることでき、コントラストの低下を抑制することができる。
【００２２】
本発明の他の観点では、上記の液晶装置を表示部として備える電子機器を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
[第１実施形態]
（液晶装置の構成）
図１（ａ）は、第１実施形態に係る液晶装置１００の電気的等価回路の構成を示すブロック図である。図１（ｂ）は、表示の最小単位となるサブ画素ＳＧに対応する電気的等価回路の構成を示すブロック図である。
【００２５】
第１実施形態の液晶装置１００は、二端子型非線形素子の一例としてのＴＦＤ素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式であって、且つ、電極が形成されたアレイ基板側において、当該アレイ基板の基板面に対して略平行な方向にフリンジフィールド（電界）Ｅを発生させて液晶分子の配向を制御する、横電界方式の一例としてのＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式の液晶装置である。また、第１実施形態の液晶装置１００は、ノーマリーブラックの表示モードを有する透過型の液晶装置でもある。
【００２６】
この液晶装置１００は、図１（ａ）に示されるように、Ｓ１〜Ｓｎ（ｎ：自然数）に対応する複数のデータ線３２と、Ｇ１〜Ｇｍ（ｍ：自然数）に対応する複数の走査電極９と、各データ線３２に電気的に接続され、当該各データ線３２に対して表示内容に応じた画像信号を出力するＸドライバＩＣ３４と、各走査電極９に電気的に接続され、当該各走査電極９に対して走査信号を出力するＹドライバＩＣ３３と、各データ線３２と各走査電極９との交差位置に対応して設けられたサブ画素ＳＧと、を備える。
【００２７】
各サブ画素ＳＧはマトリクス状に配列されており、各サブ画素ＳＧがマトリクス状に配列された領域が、文字、図形等の画像が表示される有効表示領域Ｖ（二点鎖線にて囲まれる領域）を構成している。各サブ画素ＳＧは、ＴＦＤ素子２１と、そのＴＦＤ素子２１に直列に接続された画素容量（液晶容量）ＣＬＣとを含む。各サブ画素ＳＧは、図１（ｂ）に示すように、素子容量ＣＴＦＤおよび可変抵抗ＲＴＦＤを並列に接続してなるＴＦＤ素子２１と、画素容量（液晶容量）ＣＬＣおよび抵抗ＲＬＣを並列に接続してなる画素電極３とがデータ線３２と走査電極９の間に直列に接続された回路として把握される。
【００２８】
以上の構成を有する液晶装置１００の電気的等価回路では次のようにして動作が行われる。まず、スイッチング素子であるＴＦＤ素子２１を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線３２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。なお、この画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給することができる。また、走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍは、走査電極９に所定のタイミングでパルス的に、この順に線順次で印加される。これにより、液晶層１５の液晶分子の配向状態が制御され、表示画像が観察者により視認される。
【００２９】
（サブ画素構成）
次に、図２及び図３を参照して、第１実施形態に係る液晶装置１００のサブ画素ＳＧの構成について説明する。
【００３０】
まず、図２を参照して、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の各サブ画素ＳＧを含むアレイ基板９１の平面構成について説明する。
【００３１】
アレイ基板９１は、マトリクス状に配置された複数のサブ画素ＳＧを有する。アレイ基板９１において、各サブ画素ＳＧの間には、データ線３２が一定の方向に延在するように設けられている。また、アレイ基板９１において、各サブ画素ＳＧの隅の位置には、各データ線３２の各々と電気的に接続されたＴＦＤ素子２１が対応して設けられ、各ＴＦＤ素子２１は、各サブ画素ＳＧに対応して設けられた矩形状の画素電極３に電気的に接続されている。また、アレイ基板９１は、各サブ画素ＳＧに対応して設けられた矩形状の共通電極部９ａと、各データ線３２の延在方向と直交する方向に沿って配列された共通電極部９ａの各々を繋ぐ接続部９ｂと、を有する走査電極９を備える。共通電極部９ａは、画素電極３と平面的に重なり合っており、画素電極３との間で電界Ｅを発生させるための複数のスリット９ｓを有する。各スリット９ｓの延在方向（長軸方向）は、データ線３２の延在方向と直交する方向に設定されており、各スリット９ｓは、データ線３２の延在方向に一定の間隔をおいて設けられている。なお、本例では、アレイ基板９１に対向配置されるカラーフィルタ基板９２側に設けられる、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、各サブ画素ＳＧに対応して配置され、且つデータ線３２の延在方向と直交する方向に対してこの順に配置されている。但し、本発明では、着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの配列順序に限定はない。
【００３２】
次に、図３を参照して、図２の切断線Ａ−Ａ´に沿ったサブ画素ＳＧの断面構成について説明する。
【００３３】
液晶装置１００は、観察側に配置されたアレイ基板９１と、そのアレイ基板９１に対向して配置されたカラーフィルタ基板９２との間にホモジニアス配向を呈する液晶層１５を挟持した構成を有する。
【００３４】
まず、アレイ基板９１の断面構成は次の通りである。
【００３５】
アレイ基板９１は、ガラスなどの透光性材料により形成された第１の基板１と、第１の基板１の液晶層１５側に形成された複数の構成要素と、を備える。
【００３６】
具体的には、第１の基板１の液晶層１５側の内面上には、ＴＦＤ素子２１、及びＴＦＤ素子２１に電気的に接続された画素電極３が夫々形成されている。
【００３７】
ＴＦＤ素子２１は、第１のＴＦＤ素子２１ａ及び第２のＴＦＤ素子２１ｂを含んで構成される。第１のＴＦＤ素子２１ａ及び第２のＴＦＤ素子２１ｂは、島状に形成され、タンタルタングステンなどを主成分とする第１の導電膜３２２と、この第１の導電膜３２２の表面を陽極酸化することによって形成され、酸化タンタル等の陽極酸化膜たる絶縁膜３２３と、この表面に形成されて相互に離間した第２の導電膜３１６、３３６とを有する。このうち、第２の導電膜３１６、３３６は、クロム等の同一導電膜をパターニングしたものであり、前者の第２の導電膜３１６は、画素電極３と電気的に接続するために用いられると共に、後者の第２の導電膜３３６は、データ線３２からＴ字状に分岐したものが用いられる。
【００３８】
ここで、ＴＦＤ素子２１のうち、第１のＴＦＤ素子２１ａは、データ線３２の側からみると順番に、第２の導電膜３３６／絶縁膜３２３／第１の導電膜３２２となって、金属／絶縁体／金属の構造を採るため、その電流−電圧特性は正負双方向にわたって非線形となる。一方、第２のＴＦＤ素子２１ｂは、データ線３２の側からみると順番に、第１の導電膜３２２／絶縁膜３２３／第２の導電膜３１６となって、第１のＴＦＤ素子２１ａとは逆向きの構造を採る。このため、第２のＴＦＤ素子２１ｂの電流−電圧特性は、第１のＴＦＤ素子２１ａの電流−電圧特性を、原点を中心に点対称化したものとなる。その結果、ＴＦＤ素子２１は、２つのＴＦＤ素子を互いに逆向きに直列接続した形態となるため、１つのＴＦＤ素子を用いる場合と比べると、電流−電圧の非線形特性が正負双方向にわたって対称化されることになる。
【００３９】
画素電極３は、ＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）などの透明導電材料に形成されている。ＴＦＤ素子２１及び画素電極３等の内面上には、アクリル樹脂又は窒化シリコンなどの絶縁性を有する透明材料にて形成された絶縁膜５が形成されている。絶縁膜５の内面上には走査電極９が設けられている。走査電極９の要素である共通電極部９ａと画素電極３とは相互に平面的に重なり合っており、液晶層１５に対する電圧印加時には、画素電極３と共通電極部９ａとの間のスリット９ｓを通じて電界Ｅが形成されるが、電界Ｅは絶縁膜５によりアーチ状に歪められて液晶層１５中を通過し、液晶分子の配向が制御される。走査電極９の内面上には、ポリイミド樹脂などの有機材料により形成された第１の配向膜７が設けられている。第１の配向膜７の表面は一定の方向にラビング処理が施されており、第１の配向膜７は、前記一定の方向に対して平行な方向に第１の配向軸７ａ（図示略）を有する。なお、アレイ基板９１の外面上には、後述する第１の透過軸１１ａ（図示略）を有する第１の偏光板１１、及び照明装置としてのバックライト１５がこの順に配置されている。バックライト１５は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等といった点状光源や、冷陰極蛍光管等といった線状光源と導光板を組み合わせたものなどが好適である。
【００４０】
次に、カラーフィルタ基板９２の断面構成は次の通りである。
【００４１】
カラーフィルタ基板９２は、ガラスなどの透光性材料により形成された第２の基板２と、第２の基板２の液晶層１５側に形成された複数の構成要素と、を備える。
【００４２】
具体的には、第２の基板２の液晶層１５側の内面上には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の着色層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ（図３では着色層４Ｒ）、及び遮光性を有する遮光層ＢＭが夫々形成されている。なお、以下では、各色の着色層４を特に区別する場合には例えば「着色層４Ｒ」と、また、各色の着色層４を区別しない場合には、単に着色層４と表記する。
【００４３】
各着色層４はサブ画素ＳＧに対応して設けられており、遮光層ＢＭは、少なくとも各サブ画素ＳＧを区画する位置及びＴＦＤ素子２１に対応する位置に設けられている。各着色層４及び遮光層ＢＭの内面上には、アクリル樹脂などの絶縁性を有する透明材料にて形成されたオーバーコート層６が形成されている。このオーバーコート層６は、カラーフィルタ基板９２の製造工程中に使用される薬剤等による腐食や汚染から着色層４を保護する機能を有する。オーバーコート層６の内面上には、ポリイミド樹脂などの有機材料により形成された第２の配向膜８が設けられている。第２の配向膜８の表面は一定の方向にラビング処理が施されており、第２の配向膜８は前記一定の方向に対して平行な方向に第２の配向軸８ａ（図示略）を有する。なお、カラーフィルタ基板９２の外面上には、後述する第２の透過軸１２ａ（図示略）を有する第２の偏光板１２が配置されている。
【００４４】
以上の構成を有する液晶装置１００では、その駆動時、画素電極３と走査電極９の要素である共通電極部９ａとの間において生じるフリンジフィールド（電界）Ｅにより、走査電極９のスリット９ｓに対して所定の角度（鋭角）を以って初期配向状態（黒表示時であり、図２の電圧ＯＦＦの位置）にある液晶分子１５ｘが、図２の矢印方向に回転して、液晶分子１５ｘの配向状態が制御され（白表示時であり、図２の電圧ＯＮの位置）、これによりカラー透過表示が行われる。このとき、バックライト１５から出射した照明光は、図３に示す経路Ｌｔに沿って進行し、画素電極３、共通電極部９ａ及び各着色層４等を通過して観察者に至る。この場合、その照明光は、その着色層４等を透過することにより所定の色相及び明るさを呈する。こうして、所望のカラー表示画像が観察者により視認される。
【００４５】
（液晶配向軸と配向膜の配向軸と偏光板の透過軸の関係）
次に、図３及び図４を参照して、第１実施形態に係る液晶装置１００における、液晶配向軸と配向膜の配向軸と偏光板の透過軸の関係について説明する。
【００４６】
図４は、第１実施形態に係る液晶装置１００における、初期配向状態における液晶分子の配向方向の軸１５ａ（以下、単に「液晶配向軸１５ａ」と呼ぶ）と、第１の配向膜７の第１の配向軸７ａと、第２の配向膜８の第２の配向軸８ａと、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａと、第２の偏光板１２の第２の透過軸１２ａとの関係を模式的に示す。図４において、紙面縦方向に延びる直線５０は、走査電極９のスリット９ｓの延在方向（長軸方向）に対して直交する方向を示す基準線である。
【００４７】
一般的に、横電界方式の液晶装置では、第１の配向膜７の第１の配向軸７ａと、第２の配向膜８の第２の配向軸８ａとは相互に平行に設定される。このため、本来なら、初期配向状態おける液晶配向軸１５ａは、第１の配向膜７の第１の配向軸７ａ及び第２の配向膜８の第２の配向軸８ａの各々と平行となるはずである。しかしながら、この横電界方式の液晶装置に対してＴＦＤ素子２１を適用した場合には、そのＴＦＤ素子２１の電流−電圧特性が上記したように正負双方向にわたって対称化された非線形性を有する。このため、ノーマリーブラックにおける電圧ＯＮ状態（数ボルト程度の電圧が印加されている状態）では、ＴＦＤ素子２１のリーク電流が大きい為、黒表示時においても液晶層１５に電圧がかかって液晶分子が上記の本来的な位置から動いてしまい、これにより光り抜けが生じてコントラストが低下してしまうといった課題がある。
【００４８】
また、このような液晶装置では、走査電極９とデータ線３２とに印加された電圧が、ＴＦＤ素子２１に付随する素子容量ＣＴＦＤと、画素容量（液晶容量）ＣＬＣとによって容量分割されるが、画素容量ＣＬＣとＴＦＤ素子２１の素子容量ＣＴＦＤとの比が、三端子素子の一例としてのＴＦＴ素子と比べて小さいので、黒表示時においても液晶層１５に電圧がかかって液晶分子が上記の本来的な位置から動いてしまい、上記した課題が生じる。
【００４９】
この点を踏まえて、第１実施形態では、黒表示時においても液晶層１５に電圧がかかることを利用し、偏光板の透過軸を、初期配向状態における液晶分子の動く方向にずらすことにより、黒表示時の輝度を下げてコントラストの低下を抑制する。
【００５０】
具体的には、図２に示すように、第１の配向膜７の第１の配向軸７ａ及び第２の配向膜８の第２の配向軸８ａの各々は、走査電極９のスリット９ｓの延在方向（長軸方向）に対して平行に設定される。この場合、上記した理由から黒表示時においても液晶分子が動いてしまい（図２の電圧ＯＦＦの位置）、初期配向状態おける液晶配向軸１５ａは、図４に示すように、第１の配向膜７の第１の配向軸７ａ及び第２の配向膜８の第２の配向軸８ａの各々に対して所定の角度θ（鋭角、例えば、２〜３[°]）を有することになる。
【００５１】
そこで、第１実施形態では、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａと第２の偏光板１２の第２の透過軸１２ａとのなす角度が±９０[°]となるように設定した上で、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａを、初期配向状態における液晶分子１５ｘの動く方向にずらすように設定、具体的には初期配向状態おける液晶配向軸１５ａと平行となるように且つ第１の配向膜７の第１の配向軸７ａ及び第２の配向膜８の第２の配向軸８ａの各々に対して所定の角度θ（例えば、２〜３[°]）を有するように設定する。なお、これにより、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａは、走査電極９のスリット９ｓの延在方向（長軸方向）に対して前記所定の角度θを有することになる。
【００５２】
以上の構成を有する第１実施形態に係る液晶装置１００では、黒表示の際、バックライト１５から出射された照明光のうち、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａと平行な光が液晶層１５へ入射し、さらにその入射した光が前記第１の透過軸１１ａに対して平行な液晶配向軸１５ａを通過して、さらに第１の透過軸１１ａ及び液晶配向軸１５ａの各々に対して平行な第２の偏光板１２の吸収軸（図示略）により吸収される。その結果、黒表示における輝度を下げることができ、コントラストが低下するのを抑制できる。
【００５３】
[第２実施形態]
次に、図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態に係る液晶装置の構成について説明する。
【００５４】
図５は、図２に対応する、第２実施形態に係るアレイ基板９１ｘのサブ画素ＳＧに対応する平面構成を示す平面図である。図６は、第２実施形態に係る液晶装置における、初期配向状態における液晶配向軸１５ａと、第１の配向膜７の第１の配向軸７ａと、第２の配向膜８の第２の配向軸８ａと、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａと、第２の偏光板１２の第２の透過軸１２ａとの関係を模式的に示す。
【００５５】
第２実施形態では、上記した各課題を解決するため、配向膜の配向軸を、偏光板の透過軸に対してずらすことにより、黒表示時の輝度を下げてコントラストの低下を抑制する点が第１実施形態と異なる。よって、以下では、第１実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５６】
具体的には、第２実施形態では、図６に示すように、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａと第２の偏光板１２の第２の透過軸１２ａとのなす角度は±９０[°]に設定されており、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａは、走査電極９のスリット９ｓの延在方向（長軸方向）に対して平行に設定されている。そして、第２実施形態では、第１実施形態と同様に上記した理由から黒表示時においても液晶分子が動いてしまうことを利用して、初期配向状態おける液晶配向軸１５ａが第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａと平行となるように、第１の配向膜７及び第２の配向膜８の各表面に対して所定の方向にラビング処理を施し、第１の配向膜７の第１の配向軸７ａ及び第２の配向膜８の第２の配向軸８ａの各々を第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａからずらす。即ち、第２実施形態では、第１の配向膜７の第１の配向軸７ａ及び第２の配向膜８の第２の配向軸８ａの各々を、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａに対して所定の角度θ（鋭角、例えば、２〜３[°]）だけずらすように設定する。なお、これにより、第１の配向膜７の第１の配向軸７ａ及び第２の配向膜８の第２の配向軸８ａの各々は、走査電極９のスリット９ｓの延在方向（長軸方向）に対して前記所定の角度θを有することになる。
【００５７】
以上の構成を有する第２実施形態に係る液晶装置では、その駆動時、画素電極３と走査電極９の要素である共通電極部９ａとの間において生じるフリンジフィールド（電界）Ｅにより、走査電極９のスリット９ｓに対して所定の角度（鋭角）を以って初期配向状態（黒表示時であり、図５の電圧ＯＦＦの位置）にある液晶分子１５ｘが、図５の矢印方向に回転して、液晶分子１５ｘの配向状態が制御され（白表示時であり、図５の電圧ＯＮの位置）、これによりカラー透過表示が行われる。
【００５８】
特に、第２実施形態に係る液晶装置では、黒表示の際、バックライト１５から出射された照明光のうち、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａと平行な光が液晶層１５へ入射し、さらにその入射した光が前記第１の透過軸１１ａに対して平行な液晶配向軸１５ａを通過して、さらに第１の透過軸１１ａ及び液晶配向軸１５ａの各々に対して平行な第２の偏光板１２の吸収軸（図示略）により吸収される。その結果、黒表示における輝度を下げることができ、コントラストが低下するのを抑制できる。
【００５９】
［変形例］
本発明では、第１及び第２実施形態において、第１の偏光板１１の第１の透過軸１１ａと第２の偏光板１２の第２の透過軸１２ａとの位置関係が逆であっても構わない。
【００６０】
また、上記の第１及び第２の実施形態では、透過型の液晶装置に本発明を適用することにしたが、これに限らず、反射型又は半透過反射型の液晶装置に本発明を適用しても構わない。
【００６１】
また、上記の第１及び第２の実施形態では、ノーマリーブラックの表示モードを有する液晶装置に対して本発明を適用したが、これに限らず、ノーマリーホワイトの表示モードを有する液晶装置に対して本発明を適用しても構わない。これにより、白表示の際、着色するのを抑制することができる。
【００６２】
その他、本発明では、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形をすることができる。
【００６３】
［電子機器］
次に、本発明の液晶装置１００等を適用可能な電子機器の具体例について図７を参照して説明する。
【００６４】
まず、本発明の液晶装置１００等を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図７（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７１０は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本発明の液晶装置１００等をパネルとして適用した表示部７１３とを備えている。
【００６５】
続いて、本発明の液晶装置１００等を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図７（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７２２、送話口７２３とともに、本発明の液晶装置１００等を適用した表示部７２４を備える。
【００６６】
なお、本発明の実施形態に係る液晶装置１００を適用可能な電子機器としては、図７（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図７（ｂ）に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・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、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の電気的等価回路を示すブロック図。
【図２】本発明の第１実施形態に係るアレイ基板の平面構成を示す平面図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る液晶装置のサブ画素の断面構成を示す平面図。
【図４】第１実施形態の液晶配向軸と配向膜の配向軸と偏光板の透過軸の関係を示す。
【図５】本発明の第２実施形態に係るアレイ基板の平面構成を示す平面図。
【図６】第２実施形態の液晶配向軸と配向膜の配向軸と偏光板の透過軸の関係を示す。
【図７】本発明の液晶装置を適用した電子機器の例を示す。
【符号の説明】
【００６８】
３  画素電極、  ５  絶縁膜、  ７  第１の配向膜、  ７ａ  第１の配向軸、  ８  第２の配向膜、  ８ａ  第２の配向軸、  ９  走査電極、  ９ａ  共通電極部、  ９ｂ  接続部、  ９ｓ  スリット、  １１  第１の偏光板、  １１ａ  第１の透過軸、  １２  第２の偏光板、  １２ａ  第２の透過軸、  １５  液晶層、  １５ａ  液晶配向軸、  １５ｘ  液晶分子、  ２１  ＴＦＤ素子、  ９１、９１ｘ  アレイ基板、  ９２  カラーフィルタ基板、  １００  液晶装置
【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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