(57)【要約】【課題】液晶装置において、高品質な画像を表示し、且つ製造工程における加工を単純にする。【解決手段】液晶装置（１）は、第１基板（１０）と、第１基板に対向するように配置された第２基板（２０）と、第１及び第２基板間に狭持され、電圧無印加時における配向状態が垂直配向であり、誘電異方性が正である液晶分子（５０ａ）を含んでなる液晶層（５０）と、第１基板上に画素毎に設けられ、画像信号に応じた電位が供給される画素電極（９ａ）と、第１基板上に、画素電極と対をなすように、画素毎に設けられ、共通電位が供給される第１共通電極（９ｂ）とを備える。更に、第２基板上に、画素電極に対してよりも第１共通電極に対して近くなるように、画素毎に設けられ、共通電位が供給される第２共通電極（２１）とを備える。【選択図】図５
2009145385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
該第１基板に対向するように配置された第２基板と、
前記第１及び第２基板間に狭持され、電圧無印加時における配向状態が垂直配向であり、誘電異方性が正である液晶分子を含んでなる液晶層と、
前記第１基板上に画素毎に設けられ、画像信号に応じた電位が供給される画素電極と、
前記第１基板上に、前記画素電極と対をなすように、前記画素毎に設けられ、共通電位が供給される第１共通電極と、
前記第２基板上に、前記画素電極に対してよりも前記第１共通電極に対して近くなるように、前記画素毎に設けられ、前記共通電位が供給される第２共通電極と
を備えることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記画素電極は、前記第１基板上において、第１方向に延びるように形成され、
前記第１共通電極は、前記第１基板上において、前記第１方向に沿って延びるように形成される
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２共通電極は、前記第１共通電極と同一の平面パターンを有する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】
前記第２共通電極は、前記第２基板上で平面的に見て、前記第１共通電極と互いに重なるように形成されることを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
【請求項５】
前記第１及び第２基板の各々上に、前記液晶分子を垂直配向させるための垂直配向膜を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の液晶装置を具備してな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、例えば液晶ライトバルブ、直視型の液晶表示装置等の液晶装置、及びこれを備えた液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の液晶装置では、表示画像の品質の向上が図られる。例えば、特許文献１には、垂直配向マトリクス液晶表示装置において、画素間に配向制御電極を設け、これに他の全ての透明電極より高い又は低い実効電圧を印加し、且つ透明電極に電極不在により形成された配向制御窓を設け、液晶層中の電界を調整して液晶分子の配向を制御する技術が記載されている。これにより、ディスクリネーションの出現による表示品位の低下を防止すると共に、視角特性を向上するというものである。
【０００３】
また、特許文献２には、複数の画素間に渡って伸びたドレイン電極及びコモン電極、並びに、それらと同一方向に伸びたソース電極を有する薄膜トランジスタにより、液晶組成物に対して基板面に平行な電界（即ち「横電界」）を印加することによって、高コントラスト等が得られる技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−６４０８９号公報
【特許文献２】特開平６−１６０８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述の特許文献１に記載の技術によれば、製造工程における加工が複雑になる可能性があるという技術的問題点がある。また、特許文献２に記載の技術によれば、垂直配向（Vertical Alignment：ＶＡ）型の液晶に比べて、高コントラストを得難い可能性があるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、例えば、高品質な画像を表示可能であり、且つ製造工程における加工が単純である液晶装置、及びこれを備え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】
【０００７】
本発明の液晶装置は上記課題を解決するために、第１基板と、該第１基板に対向するように配置された第２基板と、前記第１及び第２基板間に狭持され、電圧無印加時における配向状態が垂直配向であり、誘電異方性が正である液晶分子を含んでなる液晶層と、前記第１基板上に画素毎に設けられ、画像信号に応じた電位が供給される画素電極と、前記第１基板上に、前記画素電極と対をなすように、前記画素毎に設けられ、共通電位が供給される第１共通電極と、前記第２基板上に、前記画素電極に対してよりも前記第１共通電極に対して近くなるように、前記画素毎に設けられ、前記共通電位が供給される第２共通電極とを備える。
【０００８】
本発明の液晶装置によれば、例えばガラス基板等からそれぞれなる第１及び第２基板間に、液晶層が狭持されている。第１基板は、典型的には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板又は素子基板であり、第２基板は、典型的には、対向基板である。液晶層に含まれる、例えばネマティック液晶である液晶分子は、正の誘電異方性を有すると共に、電圧が印加されていない場合の配向状態が第１及び第２基板の各々の基板面に対して垂直になるように配向されている。このような配向は例えば、第１及び第２基板の各々上に設けられた垂直配向用の配向膜の間に、垂直配向用の液晶を挿入することにより実施可能となる。
【０００９】
第１基板上には、画素毎に、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる画素電極が設けられ、該画素電極と対をなすように例えばＩＴＯ膜からなる第１共通電極が設けられる。即ち、画素電極及び第１共通電極は、互いに同一の基板上に設けられる。画素電極には、例えば画像信号供給回路から画像信号に応じた電位が例えばデータ線及び画素スイッチング素子を介して供給される。第１共通電極には、例えば電源回路から共通電位が例えば共通配線を介して供給される。ここで共通電位は、画像信号の内容によらずに少なくとも所定期間ずつ固定された電位であり、各画素について共通に供給される電位を意味する。共通電位は、例えば、接地電位或いはグランド電位の如く、時間軸に対して完全に一定電位に固定された固定電位であってもよいし、或いは、例えば画像信号に係る奇数フィールド期間で第１の固定電位に固定されると共に偶数フィールド期間で第２の固定電位に固定されるというように、時間軸に対して一定期間ずつ一定電位に固定された固定電位であってもよい。
【００１０】
第２基板上には、画素毎に、例えばＩＴＯ膜からなる第２共通電極が設けられる。第２共通電極は、画素電極に対してよりも第１共通電極に対して近くなるように設けられる。即ち、第２共通電極は、画素電極と第１共通電極との間における第１共通電極寄りに、或いは、第２基板上で平面的に見て第１共通電極と重なるように、設けられる。言い換えれば、第２共通電極は、当該第２共通電極と第１共通電極との間の距離が、当該第２共通電極と画素電極との間の距離よりも短くなるように設けられる。第２共通電極には、第１共通電極と同様に、例えば電源回路から共通電位が例えば共通配線を介して供給される。
【００１１】
本発明の液晶装置によれば、その動作時には、各画素において、液晶層には、画像信号に応じた、画素電極と第１及び第２共通電極との電位差に相当する印加電圧が印加されることにより、画像表示が行われる。ここで、画素電極及び第１共通電極は、いずれも第１基板上に形成されるため、画素電極及び第１共通電極間の電位差に起因して、基板面に対して並行方向（即ち、基板面に沿った方向）の電界、所謂「横電界」が生じる。また、第２共通電極は、画素電極に対してよりも第１共通電極に対して近くなるように設けられるため、画素電極及び第２共通電極間の電位差に起因して横電界が生じる。このように画素において横電界が発生した際、液晶層を構成する液晶分子は発生された横電界に沿うように、その方向が変化する。
【００１２】
本願発明者の研究によれば、一般に、ＶＡ型の液晶装置では、電圧を印加した際に、液晶装置における液晶分子が倒れる方向を制御するための凸部を基板に形成しなければならず、加工が複雑になる可能性がある。また、ＶＡ型の液晶装置に使用される負の誘電異方性を有する液晶分子は、その材料が限られており設計マージンが少ない。他方、ＩＰＳ（In Plane Switching）型の液晶装置では、横電界を発生させれば済むものの、高コントラストを得るためには、偏光板等を配置することに高い精度が要求される。すると、偏光板等の配置によっては目標とするコントラストを得られなかったり、配置失敗によりコストが増大したりする可能性があることが判明している。
【００１３】
しかるに本発明では、電圧無印加時における配向状態が垂直配向であり且つ誘電異方性が正である液晶分子の方向は、画素電極と第１及び第２共通電極と間に発生された横電界に沿うように、変化する（即ち、倒れる）。これにより、液晶分子が倒れる方向を制御するための凸部を基板に形成する必要がない。従って、当該液晶装置の製造工程における加工を単純にすることができる。更に、正の誘電異方性を有する液晶材料は、ＴＮ（Twisted Nematic）液晶等にも使用されていることから設計マージンが広い。従って、材料の選択及び／又は組み合わせによっては、既存のＶＡ型液晶装置より応答速度を速くしたり、コストを低減したりすることができる。また、電圧無印加時における配向状態が垂直配向であるので高コントラストを得るために、ＩＰＳ型液晶装置ほど偏光板等の配置に高い精度は要求されない。
【００１４】
ここで、仮に、第２基板上に第２共通電極が設けられず、液晶層を構成する液晶分子の方向が、第１基板上に設けられた画素電極及び第１共通電極間の電位差に起因して生じる横電界に沿うように構成される場合には、各画素における画素電極と第１共通電極との中間付近における液晶分子に配向不良（即ち、ディスクリネーション）が生じてしまうおそれがある。より具体的には、この場合、各画素における画素電極と第１共通電極との中間付近における液晶分子のうち、画素電極側に倒れることで横電界に沿おうとする液晶分子と第１共通電極側に倒れることで横電界に沿おうとする液晶分子とが互いに倒れるのを妨げ合うことにより、液晶分子の配向不良が生じてしまうおそれがある。このような配向不良が生じる領域（即ちドメイン）では、例えば、液晶が光を透過させることができず、白色を表示することができない等の表示上の不具合が生じてしまう。
【００１５】
しかるに、本発明では特に、上述したように、第２基板上に第２共通電極が設けられる。よって、当該液晶装置の動作時に、画素電極及び第１共通電極間の電位差に起因して生じる横電界に加えて、画素電極及び第２共通電極間の電位差に起因して生じる横電界によって、液晶層を構成する液晶分子を、その方向が第１或いは第２基板の基板面に沿うように変化させることができる。従って、液晶層を構成する液晶分子が倒れる方向を、第１及び第２共通電極側に殆ど或いは完全に揃えることができ、各画素において液晶分子の配向不良が生じてしまうのを低減或いは防止できる。つまり、上述したようなディスクリネーションが発生するドメインを殆ど或いは完全に無くすことができ、表示上の不具合の発生を低減或いは防止できる。この結果、高品質な画像を表示することが可能となる。
【００１６】
以上説明したように、本発明の液晶装置によれば、高品質な画像を表示可能であり、且つ製造工程における加工を単純にすることができる。
【００１７】
本発明の液晶装置の一態様では、前記画素電極は、前記第１基板上において、第１方向に延びるように形成され、前記第１共通電極は、前記第１基板上において、前記第１方向に沿って延びるように形成される。
【００１８】
この態様によれば、画素電極は、第１基板上において、第１方向に延びるように形成されている。ここに、「第１方向」とは、典型的には、第１基板の基板面に沿った方向であって且つ第１基板の一辺に沿う方向である。第１共通電極は、第１基板上において、第１方向に沿って（例えば、平行に）延びるように形成されている。
【００１９】
よって、画素電極と第１共通電極との間に、第１方向に交わる方向に沿った横電界を、第１方向において殆ど一様に発生させることができる。
【００２０】
尚、画素電極及び第１共通電極は、典型的には、第１基板上に夫々複数形成され、画素電極及び第１共通電極が相互に隣合うように所定の間隔で配置されている。
【００２１】
本発明の液晶装置の他の態様では、前記第２共通電極は、前記第１共通電極と同一の平面パターンを有する。
【００２２】
この態様によれば、第２共通電極は、第２基板上で平面的に見て（即ち、第２基板の基板面上で平面的に見て、言い換えれば、第１基板上で平面的に見て）、第１共通電極と同一の平面パターンで形成される。即ち、例えば、画素電極が、第１基板上において、第１方向に延びるように形成され、第１共通電極が、第１基板上において、第１方向に沿って延びるように形成される場合には、第２共通電極は、第２基板上において、第１方向に沿って延びるように形成される。よって、液晶層を構成する液晶分子が倒れる方向を、より一層確実に、第１及び第２共通電極側に揃えることができ、各画素において液晶分子の配向不良が生じてしまうのをより一層確実に低減或いは防止できる。
【００２３】
上述した第２共通電極が第１共通電極と同一の平面パターンを有する態様では、前記第２共通電極は、前記第２基板上で平面的に見て、前記第１共通電極と互いに重なるように形成されてもよい。
【００２４】
この場合には、液晶層を構成する液晶分子が倒れる方向を、より一層確実に、第１及び第２共通電極側に揃えることができ、各画素において液晶分子の配向不良が生じてしまうのをより一層確実に低減或いは防止できる。
【００２５】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１及び第２基板の各々上に、前記液晶分子を垂直配向させるための垂直配向膜を備える。
【００２６】
この態様によれば、比較的容易にして液晶分子の電圧無印加時における配向状態を垂直配向とすることができる。尚、垂直配向膜は、例えば、無機材料を斜方蒸着することにより形成してもよいし、塗布型垂直配向膜であってもよい。
【００２７】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した本発明の液晶装置（但し、その各種態様を含む）を備える。
【００２８】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の液晶装置を具備してなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。
【００２９】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。尚、以下で参照する各図においては、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、各層や各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図６を参照して説明する。
【００３１】
先ず、本実施形態に係る液晶装置を構成する液晶パネルについて、図１及び図２を参照して説明する。図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側からみた平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’線断面図である。
【００３２】
図１及び図２において、本実施形態の液晶パネル１００では、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０が対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、本発明に係る「第１基板」の一例であり、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の透明基板からなる。対向基板２０は、本発明に係る「第２基板」の一例であり、例えば、石英基板、ガラス基板等の透明基板からなる。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素が設けられた領域に対応する画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００３３】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂、又は紫外線・熱併用型硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。
【００３４】
図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００３５】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。外部回路接続端子１０２は、液晶パネル１００の外部に設けられた外部回路或いは外部電源を電気的に接続可能に構成されている。液晶装置の動作時には、外部回路或いは外部電源から外部回路接続端子１０２を介して画像信号に応じた電位ＶＩＤや共通電位ＬＣＣＯＭ等の各種信号が液晶パネル１００に設けられた電極や回路に供給される。
【００３６】
この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。
【００３７】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。更に、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００３８】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる電極９が、画素毎に所定のパターンで櫛歯状に形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち電極９上には、垂直配向膜１６が電極９を覆うように形成されている。
【００３９】
尚、図３を参照して後述するように、電極９は、画素電極９ａ及び共通電極９ｂから構成されている。液晶装置の動作時には、外部回路から外部回路接続端子１０２、引回配線９０、データ線駆動回路１０１、サンプリング回路７、データ線、画素スイッチング用のＴＦＴ等を介して画像信号ＶＩＤに応じた電位が画素電極９ａに供給され、外部電源から外部回路接続端子１０２、引回配線９０等を介して共通電位ＬＣＣＯＭが共通電極９ｂに供給される。
【００４０】
対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上で平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域がバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。即ち、遮光膜２３は、ブラックマスクとして機能する。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００４１】
遮光膜２３上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が、共通電極９ｂと対向するように、共通電極９ｂと同一の所定のパターンで櫛歯状に形成されている。液晶装置の動作時には、外部電源から外部回路接続端子１０２、引回配線９０、上下導通端子１０６及び上下導通材１０７等を介して共通電位ＬＣＣＯＭが対向電極２１に供給される。尚、対向電極２１は、本発明に係る「第２共通電極」の一例である。
【００４２】
対向基板２０における液晶層５０の面する側の表面、即ち対向電極２１上には、垂直配向膜２２が対向電極２１を覆うように形成されている。
【００４３】
尚、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、対向基板２０或いはＴＦＴアレイ基板１０における開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルタが形成されるようにしてもよい。
【００４４】
液晶層５０は、誘電率異方性が正である液晶分子を含んで構成されており、一対の垂直配向膜１６及び２２によって、液晶分子は、その初期配向状態が垂直になるように配向される。
【００４５】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、サンプリング回路７等に加えて、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００４６】
次に、本実施形態に係る液晶装置の構成について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す斜視図である。尚、以降の図においては、図１及び図２で示した、液晶パネル１００の詳細な部材については適宜省略し、直接関連のある部材のみを示す。また、以降の図では、液晶パネル１００における１画素分の構成を模式的に示している。
【００４７】
図３において、液晶装置１は、液晶パネル１００と、光の入射方向に沿って液晶パネル１００の両側の各々に配置された偏光板２０１及び２０２とを備えて構成されている。偏光板２０１における遅相軸２０１ａと、偏光板２０２における遅相軸２０２ａとは相互に直交している（即ち、クロスニコル状態である）。
【００４８】
液晶パネル１００は、ＴＦＴアレイ基板１０と、対向基板２０と、該ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間に狭持され、初期配向状態が垂直配向であり、誘電異方性が正である液晶分子５０ａを含んでなる液晶層５０（図２参照）と、ＴＦＴアレイ基板１０上に配置される画素電極９ａ及び共通電極９ｂと、対向基板２０上に配置される対向電極２１とを備えている。
【００４９】
各画素では、画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上において、一の方向に延びるように形成されており、共通電極９ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０上において、一の方向に平行に延びるように形成されており、対向電極２１は、対向基板２０上において、共通電極９ｂと同一のパターンで（即ち、一の方向に平行に延びるように）且つ対向基板２０上で平面的に見て（即ち、対向基板２０の基板面の法線方向から見て）共通電極９ｂと重なるように形成されている。
【００５０】
液晶装置１では、その動作時には、各画素において、液晶層５０に、画素電極９ａと共通電極９ｂ及び対向電極２１との電位差（即ち、画像信号ＶＩＤに応じた電位と共通電位ＬＣＣＯＭとの電位差）に相当する印加電圧が印加されることにより、画像表示が行われる。
【００５１】
次に、本実施形態に係る液晶装置の液晶層に電圧が印加された場合の液晶分子の動作について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、電圧が印加されていない場合における、液晶層の液晶分子の状態を示す概念図であり、図５は、電圧が印加された場合における、液晶層の液晶分子の状態を示す概念図である。
【００５２】
図４に示すように、画素電極９ａと共通電極９ｂ及び対向電極２１との間に電圧が印加されていない場合（言い換えれば、画素電極９ａに供給される画像信号ＶＩＤに応じた電位と共通電極９ａ及び対向電極２１に供給される共通電位ＬＣＣＯＭとが互いに同じ電位となる場合）、液晶分子５０ａは、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間において、その長軸方向が基板面に対し垂直になるように配向される（即ち、垂直配向される）。この場合、液晶装置１に照射された光は、液晶分子５０ａの影響を受けないので、偏光板２０１及び２０２によって遮光される（即ち、黒表示となる）。
【００５３】
一方、図５に示すように、画素電極９ａと共通電極９ｂ及び対向電極２１との間に電圧が印加されている場合（言い換えれば、画素電極９ａに供給される画像信号ＶＩＤに応じた電位と共通電極９ａ及び対向電極２１に供給される共通電位ＬＣＣＯＭとが互いに異なる電位となる場合）、液晶分子５０ａは、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間において、その長軸方向が基板面に沿うように配向される。この場合、液晶装置１に照射された光は、横に倒れたことによる液晶分子５０ａの複屈折の変化によって、その偏光状態が変化されて、液晶パネル１００並びに偏光板２０１及び２０２を透過する（即ち、白表示となる）。尚、例えば、各画素の共通電極９ｂ及び対向電極２１に共通に供給される共通電位ＬＣＣＯＭは、接地電位であり、画素電極９ａには、画像信号に応じた電位が一定期間毎に正又は負電位となるように供給される。
【００５４】
尚、電圧が印加された場合、厳密には、液晶分子５０ａの長軸方向は、画素電極９ａ及び共通電極９ｂ間に生じた電界と画素電極９ａ及び対向電極２１間に生じた電界とに沿うように、変化する。このため、画素電極９ａ、共通電極９ｂ及び対向電極２１近傍では、液晶分子５０ａの変化（即ち、傾き）が小さくなり、光の透過率が低下するが、液晶パネル１００に表示される画像に対する影響は小さいことが、本願発明者の研究により判明している。
【００５５】
逆に、そのような光の透過率が低下する共通電極９ｂ及び対向電極２１の近傍については、図２を参照して上述した、ブラックマスクとして機能する遮光膜２３によって隠すことができる。
【００５６】
次に、図５に加えて、図６に示す比較例を参照して、液晶層に電圧が印加された場合の液晶分子の動作について更に詳細に説明する。図６は、比較例における図５と同趣旨の模式図である。
【００５７】
図６に比較例として示すように、仮に、対向基板２０上に対向電極２１が設けられず、液晶分子５０ａの長軸方向が、ＴＦＴアレイ基板１０上に設けられた画素電極９ａ及び共通電極９ａ間の電位差に起因して生じる電界に沿うように構成される場合には、各画素における画素電極９ａと共通電極９ｂとの中間付近における液晶分子（例えば、図６中、液晶分子５０ａ１）に配向不良が生じてしまうおそれがある。
【００５８】
即ち、図６に示す比較例に係る液晶装置によれば、その動作時には、各画素における画素電極９ａと共通電極９ｂとの中間付近における液晶分子５０ａのうち、画素電極９ａ側に倒れることで基板面に沿おうとする液晶分子５０ａ２と共通電極９ｂ側に倒れることで基板面に沿おうとする液晶分子５０ａ１とが互いに倒れるのを妨げ合うことにより、液晶分子の配向不良（即ち、ディスクリネーション）が生じてしまうおそれがある。これにより、例えば、画像表示領域１０ａ（図１参照）における、液晶分子５０ａ１が倒れることにより白色表示となるべき領域が、液晶分子５０ａ１が十分に倒れないために黒色表示となってしまうなどの表示上の不具合が発生してしまうおそれがある。
【００５９】
しかるに、本実施形態では特に、図１から図５を参照して上述したように、対向基板２０上に対向電極２１が設けられている。
【００６０】
よって、図５において、本実施形態に係る液晶装置１によれば、その動作時には、画素電極９ａ及び共通電極９ｂ間の電位差に起因して生じる電界に加えて、画素電極９ａ及び対向電極２１間の電位差に起因して生じる電界によって、液晶分子５０ａを、その長軸方向が基板面に沿うように変化させる（即ち、倒す）ことができる。従って、液晶分子５０ａが倒れる方向を、共通電極９ｂ及び対向電極２１側に殆ど或いは完全に揃えることができ、各画素において液晶分子の配向不良が生じてしまうのを低減できる。即ち、例えば、各画素における画素電極９ａと共通電極９ｂとの中間付近における液晶分子５０ａ１及び５０ａ２のいずれもが共通電極９ｂ及び対向電極２１側に倒れるようにすることができる。これにより、液晶分子の配向不良に起因する表示上の不具合の発生を低減できる。この結果、高品質な画像を表示することが可能となる。
【００６１】
尚、本実施形態では、対向電極２１が、対向基板２０上において、共通電極９ｂと同一のパターンで且つ対向基板２０上で平面的に見て共通電極９ｂと重なるように形成されるように構成したが、対向電極２１が、共通電極９ｂと異なるパターンを有していても或いは共通電極９ｂと重なっていなくても、対向基板２０上において、画素電極９ａに対してよりも共通電極９ｂに対して近くなるように形成されるように構成すれば、本実施形態と概ね同様に、各画素において液晶分子５０ａの配向不良が生じてしまうのを低減できる。
【００６２】
また、本実施形態に係る液晶装置１によれば、液晶分子５０ａが倒れる方向を制御するための凸部をＴＦＴアレイ基板１０或いは対向基板２０に形成する必要がない。従って、当該液晶装置の製造工程における加工を単純にすることができる。更に、液晶層５０は、正の誘電異方性を有する液晶分子を含んで構成されているので、設計マージンが広い。従って、液晶材料の選択及び／又は組み合わせによっては、既存のＶＡ型液晶装置より応答速度を速くしたり、コストを低減したりすることもできる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１によれば、高品質な画像を表示可能であり、且つ製造工程における加工を単純にすることができる。
＜電子機器＞
次に、上述した液晶装置を電子機器の一例であるプロジェクタに適用した場合について、図７を参照して説明する。上述した液晶装置は、プロジェクタのライトバルブとして用いられている。図７は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。
【００６４】
図７に示すように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【００６５】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【００６６】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【００６７】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【００６８】
尚、図７を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、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、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【００６９】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う液晶装置及び該液晶装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ’線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る液晶装置の構成を示す斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶装置における、電圧が印加されていない場合の液晶分子の状態を示す概念図である。
【図５】第１実施形態に係る液晶装置における、電圧が印加された場合の液晶分子の状態を示す概念図である。
【図６】比較例に係る液晶装置における、電圧が印加された場合の液晶分子の状態を示す概念図である。
【図７】本発明に係る電子機器の一例としてのプロジェクタの構成例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…液晶装置、９ａ…画素電極、９ｂ…共通電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、２０…対向基板、２１…対向電極、５０…液晶層、５０ａ…液晶分子、１００…液晶パネル、２０１、２０２…偏光板
【図１】
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【図２】
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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３】
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