(57)【要約】【課題】ドット領域内におけるディスクリネーションの発生を効果的に抑制して高輝度の表示を可能にし、かつ液晶分子の配向制御を低電圧で行うことができる液晶装置を提供する。【解決手段】一面側にマトリクス状に配列形成された画素電極９と、各々の画素電極９に対応して設けられたスイッチング素子とを備えたアレイ基板１０と、該アレイ基板１０と対向して配置された対向基板２０と、前記両基板間に挟持された液晶層５０とを備え、前記液晶層５０が、負の誘電異方性を有する液晶からなり、前記対向基板２０の液晶層５０側に、前記画素電極９間の境界に沿って延在する平面視略ストライプ状の配向制御電極２５が設けられている構成とした。【選択図】        図３
2004271631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側にマトリクス状に配列形成された画素電極と、各々の画素電極に対応して設けられたスイッチング素子とを備えたアレイ基板と、該アレイ基板と対向して配置された対向基板と、前記両基板間に挟持された液晶層とを備えた液晶装置であって、
前記液晶層が、負の誘電異方性を有する液晶からなり、
前記対向基板の液晶層側に、前記画素電極間の境界に沿って延在する平面視略ストライプ状の配向制御電極が設けられていることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記配向制御電極に印加される電圧が、隣接して形成された配向制御電極で反対の極性とされ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】
前記配向制御電極に印加される電圧が、前記画素電極の最大駆動電圧よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
【請求項４】
前記画素電極の周縁に沿って互いに交差する向きに延在する走査線及びデータ線が形成されており、
当該液晶装置の駆動モードが１Ｈ反転駆動とされるとともに、前記配向制御電極と、前記走査線とが、平面視においてほぼ重なるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記画素電極の周縁に沿って互いに交差する向きに延在する走査線及びデータ線が形成されており、
当該液晶装置の駆動モードがＳ反転駆動とされるとともに、前記配向制御電極と、前記データ線とが、平面視においてほぼ重なるように形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項６】
前記対向基板の液晶層側に略ベタ状の共通電極が形成され、前記共通電極の液晶層側に、絶縁層を介して前記配向制御電極が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液表示装置。
【請求項７】
前記対向基板の液晶層側に、平面視略ストライプ状の共通電極が形成されており、前記共通電極の基板側に、該共通電極間の間隙に沿って延在する前記配向制御電極が絶縁層を介して形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項８】
前記対向基板の液晶層側に、平面視略ストライプ状の共通電極が形成され、前記共通電極間の間隙に、該共通電極と平行に前記配向制御電極が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項９】
前記配向制御電極が、遮光膜又はその一部を成していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１０】
前記配向制御電極と前記対向基板との間に、カラーフィルタが形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１１】
前記液晶層を挟んで両側に、該液晶層に円偏光を入射させるための円偏光入射手段が備えられたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の液晶装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の液晶装置の駆動方法であって、
隣接する前記配向制御電極に、反対の極性の電圧を印加した状態で前記画素電極を駆動することを特徴とする液晶装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記配向制御電極への電圧印加を、前記画素電極の走査と同期して行うことを特徴とする請求項１２に記載の液晶装置の駆動方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１１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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置、その駆動方法、及び電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶装置の配向モードには、電圧無印加状態で液晶分子が基板面に略平行で基板に垂直な方向にねじれた配向を持つツイステッド・ネマティック（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ，以下、ＴＮと略記する）モードと、液晶分子が垂直に配向した垂直配向モードとがある。信頼性等の面から従来はＴＮモードが主流であったが、垂直配向モードがいくつかの優れた特性を持っていることから、垂直配向モードの液晶装置が注目されてきた。
例えば、垂直配向モードでは、液晶分子が基板面に対して垂直に配列された状態（法線方向から見た光学的リターデーションが無い）を黒表示として用いるため、黒表示の質が良く、高いコントラストが得られる。また、正面コントラストに優れる垂直配向型液晶表示装置では、一定のコントラストが得られる視角範囲は水平配向モードのＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶に比較して広くなる。
【０００３】
しかし、上記垂直配向モードにおいては、電圧印加時の液晶分子の傾倒方向を適切に制御する必要があり、係る傾倒方向の制御を行わない場合には、ドット領域の中央部に液晶分子が倒れない領域（ディスクリネーション）が発生して表示輝度が低下するという問題がある。また、このディスクリネーションを中心にして液晶分子が放射状に倒れるため、液晶分子のダイレクタと、偏光板との角度がドット領域内で変化して偏光板を透過する光量が低下するという問題もある。
このような垂直配向モードの液晶表示装置における問題を解決するために、例えば以下の特許文献１には、平面視マトリクス状に画素電極が形成された基板において、画素電極間の境界領域に配向制御用の埋込電極を設けることで電圧印加時の液晶分子の傾倒方向を制御するようにした液晶表示装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２１２０５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載の液晶表示装置によれば、画素電極への電圧印加とは独立に制御される埋込電極の作用により、ドット領域内における電圧印加時の液晶分子の傾倒方向を制御することが可能である。しかしながら、上記埋込電極は、画素電極と基板との間に形成されているため、液晶分子の傾倒方向を適切に制御するためには、画素電極により形成される電界よりも強い電界を埋込電極により形成する必要がある。すなわち、埋込電極には画素電極よりも高い電圧を印加する必要があり、係る埋込電極を駆動するための回路としても高耐圧の駆動回路を用意する必要がある。そのため、構成の複雑化、及び回路の高性能化により製造難易度及びコストが高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであって、ドット領域内におけるディスクリネーションの発生を効果的に抑制して高輝度の表示を可能にし、かつ液晶分子の配向制御を低電圧で行うことができ、好ましくは製造容易性にも優れる液晶装置を提供することを目的としている。
また本発明は、上記液晶装置に用いて好適な液晶装置の駆動方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶装置は、上記課題を解決するために、一面側にマトリクス状に配列形成された画素電極と、各々の画素電極に対応して設けられたスイッチング素子とを備えたアレイ基板と、該アレイ基板と対向して配置された対向基板と、前記両基板間に挟持された液晶層とを備えた液晶装置であって、前記液晶層が、負の誘電異方性を有する液晶からなり、前記対向基板の液晶層側に、前記画素電極間の境界に沿って延在する平面視略ストライプ状の配向制御電極が設けられていることを特徴としている。
上記構成によれば、マトリクス状に配置された画素電極の境界に沿うように配向制御電極が設けられたことで、画素電極に電圧が印加された際に、液晶層を構成する垂直配向モードの液晶分子が、配向制御電極の配列方向に揃って倒れるようにすることができる。従って、液晶分子が無秩序に倒れることにより生じるディスクリネーションを効果的に抑制することができ、高輝度の表示が可能である。
また、配向制御電極がアレイ基板ではなく、対向基板に設けられているので、液晶分子の傾倒方向を制御するための配向制御電極による電界が、画素電極による電界に遮蔽されることなく直接液晶層に作用する。従って、先の特許文献１に記載の従来の液晶表示装置に比して、配向制御電極に印加する電圧を低くすることができ、配向制御電極を駆動するための回路に対する耐圧対策が必要なくなり、製造が容易であり、また製造コストの低減も可能である。
【０００８】
本発明の液晶装置では、前記配向制御電極に印加される電圧が、隣接して形成された配向制御電極で反対の極性とされていることが好ましい。前記「反対の極性」とは、対向基板側の電極を基準（ゼロ）として電位の正負が反対であることを示し、例えば対向基板側の電極が０Ｖである場合には、一方の極性は負の電位とされ、他方は正の電位とされている状態を指す。このような構成とすることで、電圧印加時の液晶分子の傾倒方向（ダイレクタの向き）が、ドット領域内で一方向に揃うようになり、ドット領域内にディスクリネーションラインが生じて輝度が低下するのを防止することができる。
【０００９】
本発明の液晶装置では、前記配向制御電極に印加される電圧が、前記画素電極の最大駆動電圧よりも小さい構成とすることができる。先の構成のように、本発明に係る液晶装置では、配向制御電極が対向基板側に設けられているため、配向制御電極による電界が液晶層にほぼ直接作用する。従って、配向制御電極に印加する電圧を、画素電極の最大駆動電圧（画像の表示を行う際に画素電極に印加される電圧の最大値）より小さくしたとしても、良好に液晶分子の傾倒方向の制御を行うことが可能になっている。この構成によれば、従来の液晶装置と同様の電圧で画素電極及び配向制御電極を駆動でき、従来の構成からの移行が比較的容易なものとなる。
【００１０】
本発明の液晶装置は、前記画素電極の周縁に沿って互いに交差する向きに延在する走査線及びデータ線が形成されており、当該液晶装置の駆動モードが１Ｈ反転駆動とされるとともに、前記配向制御電極と、前記走査線とが、平面視においてほぼ重なるように形成されていること構成とすることができる。
また本発明の液晶装置は、前記画素電極の周縁に沿って互いに交差する向きに延在する走査線及びデータ線が形成されており、当該液晶装置の駆動モードがＳ反転駆動とされるとともに、前記配向制御電極と、前記データ線とが、平面視においてほぼ重なるように形成されている構成とすることもできる。
【００１１】
本発明の液晶装置においては、配向制御電極の配列方向に隣接する画素で、駆動電圧の極性を反転させて駆動することが好ましい。これは、液晶分子の傾斜方向をパネル前面で同一にするためである。従って、配向制御電極が走査線に沿って設けられている場合には、画素電極の駆動方式は１Ｈ反転駆動とするのがよい。また、配向制御電極がデータ線に沿って設けられている場合には、Ｓ反転駆動とするのがよい。
【００１２】
本発明の液晶装置では、前記対向基板の液晶層側に略ベタ状の共通電極が形成され、前記共通電極の液晶層側に、絶縁層を介して前記配向制御電極が形成されている構成とすることができる。このような構成とすることで、共通電極と電気的に絶縁され、任意の電位を保持できる配向制御電極を対向基板に設けることができる。
【００１３】
また本発明の液晶装置では、前記対向基板の液晶層側に、平面視略ストライプ状の共通電極が形成されており、前記共通電極の基板側に、該共通電極間の間隙に沿って延在する前記配向制御電極が絶縁層を介して形成されてい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、共通電極よりも基板側に配向制御電極を設けても、良好に液晶層の配向制御を行うことができるようになる。従って、例えば配向制御電極を対向基板の遮光膜の一部として形成する構成や、カラーフィルタのブラックマトリクスの一部として形成する構成等を容易に適用できるようになる。
【００１４】
本発明の液晶装置では、前記対向基板の液晶層側に、平面視略ストライプ状の共通電極が形成され、前記共通電極間の間隙に、該共通電極と平行に前記配向制御電極が形成されてい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、共通電極と配向制御電極とを同一層に形成することができ、共通電極と配向制御電極とを同一の材質で構成する場合には、特に工程上の利点がある。また、共通電極と配向制御電極とを電気的に絶縁するための絶縁層の形成工程が不要であるという利点もある。
【００１５】
本発明の液晶装置では、前記配向制御電極が、遮光膜又はその一部を成す構成とすることができる。配向制御電極が形成されている領域では、その電界により液晶層中の電界に歪みが生じ、ディスクリネーション領域となるため、表示品質を低下させないように係る領域を遮光する必要があるが、上記構成とすることで、前記ディスクリネーション領域は配向制御電極自身により遮光される。すなわち、配向制御電極とは別に上記ディスクリネーション領域を遮光するための遮光膜を設ける場合には、遮光膜と、配向制御電極との位置合わせが必要であるが、本構成によれば、係る位置合わせは不要であり、工程が効率化される。
【００１６】
本発明の液晶装置では、前記配向制御電極と前記対向基板との間に、カラーフィルタが形成されてい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、高輝度、広視野角のカラー表示が可能な液晶装置を提供することができる。また、係る構成においては、前記配向制御電極が、前記ブラックマトリクスの平面領域内に形成されることが好ましい。配向制御電極が、ブラックマトリクスの平面領域を逸脱して配置されていると、その領域も遮光する必要が生じ、開口率が低下するため好ましくない。
【００１７】
本発明の液晶装置では、前記液晶層を挟んで両側に、該液晶層に円偏光を入射させるための円偏光入射手段が備えられた構成とすることもできる。このような構成とすることで、偏光板の透過軸と液晶層の液晶分子のダイレクタとの角度のずれに起因する輝度の低下が生じなくなり、明るい表示が得られる。
【００１８】
次に、本発明の液晶装置の駆動方法は、請求項１に記載の液晶装置の駆動方法であって、隣接する前記配向制御電極に、反対の極性の電圧を印加した状態で前記画素電極を駆動することを特徴とする。このような駆動方法とすることで、画素電極に電圧を印加した際に、液晶分子のダイレクタの向きがドット領域内でほぼ同一方向（配向制御電極の配列方向）に揃うように液晶装置を駆動できるので、高輝度の表示が可能になる。
【００１９】
本発明の液晶装置の駆動方法では、前記配向制御電極への電圧印加を、前記画素電極の走査と同期して行うこともできる。このような方法としても、上記方法と同様に高輝度の表示が可能である。
【００２０】
本発明の電子機器は、先の本発明の液晶装置を備えたことを特徴としている。この構成によれば、高輝度、高コントラスト、広視野角の表示部、あるいは光学変調手段を備えた電子機器を提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下の実施の形態の液晶装置は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置である。
（第１の実施形態）
図１は本実施の形態の液晶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１つ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断面図であって、図３（ａ）は図２のＡ−Ａ線に沿う部分断面図、図３（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う対向基板の部分断面図である。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。
【００２２】
本実施の形態の液晶装置において、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。
【００２３】
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。
【００２４】
次に、図２に基づいて本実施の形態の液晶装置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の縦横の境界に沿ってデータ線６ａ及び走査線３ａが形成されている。尚、図２では、図面を見易くするために、容量線３ｂ及び蓄積容量７０の図示は省略している。本実施形態において各画素電極９とその周囲を取り囲むように配設されたデータ線６ａ及び走査線３ａ等が形成された領域の内側が１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。
【００２５】
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平面視矩形状の半導体層１１と交差する位置で、半導体層１１のソース領域７に図示略のコンタクトホール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１１のドレイン領域８に直接又はコンタクトホールを介して電気的に接続されている。また、半導体層１１の略中央部において、走査線３ａから分岐して延びるゲート電極１３が交差しており、このゲート電極１３と平面的に重なる領域が半導体層１１のチャネル領域とされている。
【００２６】
また、走査線３ａと平面的に重なるようにストライプ状の配向制御電極２５が配置されており、配向制御電極２５と略直交してストライプ状の遮光膜２６が配置されている。配向制御電極２５は、走査線３ａよりも太く形成されると共に、各画素電極９の走査線３ａ側の周縁部と平面的に重なっている。また遮光膜２６は、データ線６ａと、半導体層１１の一部を覆うように形成されている。尚、これらの配向制御電極２５及び遮光膜２６は、画素電極９やＴＦＴ３０等が形成されたＴＦＴアレイ基板に対向配置された、後述の対向基板の液晶層側に設けられている。
【００２７】
次に、断面構造を見ると、図３（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０とこれに対向配置された対向基板２０との間に初期配向状態が垂直配向を呈する、負の誘電異方性を有する液晶からなる液晶層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ＩＴＯ等からなる透明導電膜、あるいはアルミニウム、銀等からなる金属反射膜、あるいはまた、前記透明導電膜と金属反射膜との積層膜により構成される画素電極９を有している。
尚、図３（ａ）ではＴＦＴアレイ基板１０の構成要素として基板本体１０Ａと画素電極９とを図示しているが、実際には、画素電極９と基板本体１０Ａとの間に１又は複数の絶縁膜が形成されており、係る絶縁膜の層間に、先の半導体層１１や走査線３ａ、データ線６ａ等が形成されている。画素電極９を覆って垂直配向膜が形成されている。
【００２８】
他方、対向基板２０には、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、石英、ガラス等の透孔性材料からなる基板本体２０Ａの内面側に、共通電極２２と、平面視略ストライプ状の遮光膜２６と、この遮光膜２６を覆って形成された絶縁層２３と、前記遮光膜２６と直交して延びる配向制御電極２５とが順に形成されており、配向制御電極２５及び絶縁層２３を覆って図示略の垂直配向膜が形成されている。
また、図３（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の外面側には、それぞれ偏光板１７，２７が設けられている。
【００２９】
対向基板２０の共通電極２２は、例えばＩＴＯ等の透明導電材料からなり、基板本体２０Ａの一面側にベタ状に形成されている。この共通電極２２上に形成された遮光膜２６は、例えばＡｌ，Ｃｒ等の材料で構成される。また、遮光膜２６及び共通電極２２を覆う絶縁層２３は、例えばＳｉＯ２等の絶縁性の透光性材料で構成され、その上に形成された配向制御電極２５と共通電極２２とを電気的に絶縁して配向制御電極２５に任意の電圧を印加できるようになっている。従って、本実施形態では、配向制御電極２５の延在方向端に、配向制御電極２５の各電極に電圧を印加するための駆動回路が接続されている。
【００３０】
上記構成を備えた本実施形態の液晶装置では、対向基板２０に配向制御電極２５が設けられていることで、垂直配向モードの液晶に電圧を印加して基板面方向に倒した際の傾倒方向を、配向制御電極２５の幅方向（配列方向）に揃えることが可能になっている。図３（ａ）には、画素電極９に図示左側から＋５Ｖ，−５Ｖ，＋５Ｖの電圧を印加し、対向基板の配向制御電極２５には、図示左側から−３Ｖ，＋３Ｖの電圧を印加した状態における液晶分子５１の配向状態が模式的に示されている。係る図に示す液晶分子５１の配向状態は、図３（ａ）に示す各電極の電位条件で、本発明者がシミュレーションにより求めた液晶分子の分布に基づくものである。
尚、上記シミュレーションでは、液晶装置の駆動方式は１Ｈ反転駆動（行反転駆動）とし、電圧印加時の液晶層５０のリタデーションをλ／２、偏光板１７，２７は、その透過軸が配向制御電極２５の延在方向と４５°の角度を成すクロスニコルのノーマリーブラックとした。また、配向制御電極２５には１本ごとに極性を反転させて３Ｖの電圧を印加した。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、本実施形態の液晶装置では、画素電極９の駆動電圧（５Ｖ）よりも低い電圧（３Ｖ）を配向制御電極２５に印加しておくことで、液晶層５０に電圧を印加した際の液晶分子５１の傾倒方向（ダイレクタ）を、図示右方向にドット領域内で揃えることができる。すなわち、配向制御電極２５に印加した電圧によって、画素電極９と共通電極２２との間に形成される電界が配向制御電極２５の近傍で歪み、画素電極９の周縁部に電界の傾斜が形成される。そして、この電界の傾斜に沿って液晶分子５１が倒れ、それらに倣ってドット領域内の液晶分子５１の傾倒方向が一方向に揃って倒れるようになる。また、配向制御電極２５による電界の歪みは、配向制御電極２５の近傍のみに現れ、配向制御電極２５の幅にもよるが、表示領域にはほとんど影響せず、従って液晶分子５１の倒れる角度が上記配向制御電極２５の電界により浅くなったとしても黒浮き等の表示品質の低下は生じない。
このように、本実施形態の液晶装置によれば、液晶分子５１がドット領域内で無秩序に倒れることにより生じるディスクリネーションラインを効果的に防止することができ、高輝度の表示が得られるとともに、垂直配向モードの液晶装置で問題とされていた斜方観察時のしみ状のむらも効果的に防止でき、広い視角範囲で高品質の表示が得られるようになる。
【００３２】
また、本実施形態の場合、配向制御電極２５はＡｌ，Ｃｒ等の金属膜により構成されて遮光膜（ブラックマトリクス）としても機能するようになっている。配向制御電極２５は、ＩＴＯ等の透明導電材料により構成することもできるが、上記のように遮光膜を兼ねる構成とすることで、配向制御電極２５の電位により電界が歪んだ領域を容易に遮光することができ、係る電界の歪みに起因するディスクリネーションが表示品質に影響しないようにすることができる。また、配向制御電極２５を透明電極とし、別途遮光膜を設ける場合には、配向制御電極２５と遮光膜との位置合わせを正確に行う必要があるが、配向制御電極２５が遮光膜を兼ねる構成とすることで、工数を削減できると共に、精度不良による歩留まりの低下を防止できるという利点がある。
また、配向制御電極２５の平面領域においては、上記のように電界の歪みが生じ、ディスクリネーションが発生した状態となるため、液晶装置の開口率の点では、配向制御電極２５の幅は、画素電極９の間隔程度に狭くすることが好ましく、配向制御電極２５に沿って別途遮光膜を設ける場合には、さらに幅を狭く形成しても構わない。
【００３３】
また、上記のように、本実施形態の液晶装置では、配向制御電極２５が対向基板２０側に設けられていることで、電圧印加時の液晶分子の傾倒方向を制御するための配向制御電極２５に印加する電圧を、画素電極９に印加される電圧よりも低くすることができる。具体的には、特許文献１に記載の従来の技術では、配向制御用の埋込電極が画素電極よりも下側に設けられているために、例えば画素電極の駆動電圧が５Ｖの場合には、埋込電極に印加する電圧は１０〜１５Ｖ程度と、画素電極よりもかなり高い電圧を印加する必要があり、そのために埋込電極用の駆動回路として高耐圧の回路を実装する必要があった。これに対して、本実施形態の液晶装置では、配向制御電極２５に印加する電圧を画素電極の駆動電圧より低くしても、先に記載のように良好に液晶分子の配向制御を行うことができるので、配向制御電極２５用の駆動回路への負荷が低減され、これにより高耐圧の駆動回路を実装する必要が無くなり、製造を容易なものとすることができる。
【００３４】
本実施形態の液晶装置では、配向制御電極２５の電圧の極性は１本ごとに反対になっており、駆動方式は１Ｈ反転駆動とされている。図４は、共通電極の電位を０Ｖとした場合の１Ｈ反転駆動時の各画素の電圧の極性を模式的に示す説明図であり、図５は、画素電極９と配向制御電極２５の電圧の極性を模式的に示す説明図である。
本実施形態の液晶装置では、図２に示すように、配向制御電極２５は走査線の延在方向と平行に形成され、かつ図５に示すように、１本ごとに電圧の極性が反対になっている。このような構成においては、配向制御電極２５の配列方向で隣接する画素の電圧極性を反転させる１Ｈ反転駆動とすることが好ましく、このような駆動方法とせず、例えばＳ反転駆動とした場合には、グレー表示がざらざらとしたシミのような表示となるため好ましくない。
そこで、１Ｈ反転駆動では、図４に示すように、１フレームにおいて、走査線の延在方向で各画素の極性が揃えられており、データ線の延在方法では隣接する画素間で反対の極性となるように各画素電極９に画像信号が書き込まれ、フレーム毎に各画素の極性が反転するように駆動される。従って、配向制御電極２５の配列方向で電圧の極性が反転され、フリッカーの発生が抑制された良好な表示が得られる。
【００３５】
また、配向制御電極２５の駆動形態としては、（１）常に一定電圧に保持する方法、あるいは、（２）走査線３ａの走査に同期して配向制御電極２５を走査する方法を例示することができる。いずれの駆動方法を用いても、ディスクリネーションの発生を抑制することによる輝度向上効果を得ることができるので、配向制御電極２５の駆動方法は、液晶装置の設計に応じてフリッカー等が生じ難い駆動方法を選択すればよい。
【００３６】
また、本実施の形態の液晶装置では、図３（ａ）に示す偏光板１７，２７と、液晶層５０との間に、１／４波長板等の円偏光入射手段を設けることもできる。この構成によれば、液晶層５０を透過する光が円偏光とされることで、液晶装置の輝度が、液晶分子のダイレクタと偏光板１７，２７の透過／吸収軸との角度に依存しない構成とすることができる。
【００３７】
以上の実施の形態では、配向制御電極２５が、走査線３ａに沿って配置されている場合について説明したが、本発明に係る液晶装置の形態としては、図６に示すように、配向制御電極２５がデータ線６ａに沿って配置されたものも適用することができる。図６は、第１の実施形態の液晶装置の他の構成例を示す平面構成図であり、その断面構成は、図３に示す第１の実施形態と同様である。
このような構成とする場合には、遮光膜２６が走査線３ａに沿って配置されるように対向基板２０に形成すればよい。そして、係る構成においては、液晶装置の駆動方式はＳ反転駆動とされる。すなわち、データ線６ａに沿って形成された配向制御電極２５の配列方向（図示左右方向）に隣接する画素間で、電圧の極性が反転されるように各画素が駆動される。
【００３８】
図６に示す構成例の液晶装置も、先の実施形態と同様に、ドット領域内の液晶分子が電圧印加時に一方向に揃って傾倒されるので、ディスクリネーションの発生を抑制する効果を得ることができ、高輝度の表示が可能である。また、液晶層の上下に円偏光手段を設けても良いのは勿論である。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の液晶装置の第２の実施形態を、図７を参照して説明する。図７（ａ）は、本実施形態の液晶装置の部分平面構成図であり、図７（ｂ）は、同図のＣ−Ｃ線に沿う断面構成図である。
本実施形態の液晶装置の構成において、先の実施形態の液晶装置と異なる点は、その対向基板の構成であり、その基本構成は上記第１の実施形態の液晶装置と同様である。従って、図７において図１ないし図３と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶装置では、対向基板２０の内面側に、平面視ストライプ状の配向制御電極２５と、この配向制御電極２５を覆う絶縁層２３と、絶縁層２３上に前記配向制御電極２５と平行に延びる平面視ストライプ状の共通電極２２ａとが形成されている。図７（ａ）に示すように、共通電極２２ａは、ＩＴＯ等の透明導電材料からなり、その幅内に画素電極９を含むように平面配置されている。配向制御電極２５は、画素電極９の図示左右方向の辺端に沿って、走査線３ａと平面的に重なるように画素電極９，９間の境界部に配置されている。また、図７（ｂ）に示すように、共通電極２２ａと配向制御電極２５とは、絶縁層２３により電気的に絶縁されている。配向制御電極２５には、上記第１の実施形態と同様に図示略の駆動回路が接続されており、短冊状の電極の１本おきに逆極性の電圧を印加するようになっている。本実施形態の液晶装置においても、画素電極９の駆動方式は、１Ｈ反転駆動とされる。
【００４１】
また、図７（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶装置では、配向制御電極２５が共通電極２２より基板本体２０Ａ側に設けられているが、共通電極２２ａが平面視ストライプ状に形成されて配向制御電極２５に対応する平面領域で開口されているため、配向制御電極２５による電界は、共通電極２２ａによりほとんど遮蔽されることなく、ドット領域間の境界部分で液晶層５０に作用するようになっており、電圧印加時の液晶分子の傾倒方向を配向制御電極２５の配列方向（図５（ａ）上下方向）に揃えることができる。従って、本実施形態の液晶装置においても、ドット領域内でディスクリネーションの発生を効果的に抑制でき、もって高輝度の表示が得られるようになっている。
【００４２】
また、本実施形態の液晶装置においても、先の実施形態の液晶装置と同様に、配向制御電極２５がデータ線６ａに沿って配置された構成を採用することができる。図８は、係る構成の液晶装置の平面構成図である。図８に示すように、本構成においては、配向制御電極２５がデータ線６ａに沿って配置されたのに合わせて、共通電極２２ａがデータ線６ａに沿うストライプ状に形成され、遮光膜２６が走査線３ａに沿うストライプ状に形成されている。係る構成においては、液晶装置の駆動方式としては、Ｓ反転駆動とされる。
【００４３】
（電子機器）
図９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、上記実施形態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、投射型ライトバルブ、及び直視型表示装置のいずれにも好適に用いることができ、その適用範囲は上記携帯電話に限られない。例えば、液晶プロジェクタ等の投射型表示装置や、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に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、高コントラストの高品質の表示が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態の液晶装置の等価回路図。
【図２】図２は、同、液晶装置のドット構成を示す平面図。
【図３】図３（ａ）は、同、液晶装置の図２のＡ−Ａ線に沿う部分断面図、図３（ｂ）は、同、Ｂ−Ｂ線に沿う部分断面図。
【図４】図４は、１Ｈ反転駆動時の画素の電圧極性を示す説明図。
【図５】図５は、本発明の液晶装置の動作時の電圧極性を示す説明図。
【図６】図６は、第１実施形態の他の構成例を示す平面構成図。
【図７】図７（ａ）は、第２実施形態の液晶装置の平面構成図、図７（ｂ）は、同図Ｃ−Ｃ線に沿う部分断面図。
【図８】図８は、第２実施形態の他の構成例を示す平面構成図。
【図９】図９は、本発明の電子機器の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
１０  ＴＦＴアレイ基板、２０  対向基板、２２，２２ａ  共通電極、
２５  配向制御電極、２６  遮光膜、３ａ  走査線、６ａ  データ線
９  画素電極、３０  ＴＦＴ（スイッチング素子）、５０  液晶層、
【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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