JP2001051621A

JP2001051621A - 電気光学装置

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Publication number: JP2001051621A
Application number: JP22245599A
Authority: JP
Inventors: Eiji Chino; 英治千野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-08-05
Filing date: 1999-08-05
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】１枚の基板に形成した下層側電極と上層側電
極との間に印加した電界によって電気光学物質を通過す
る光の偏光状態を制御することにより情報を表示する電
気光学装置において、より高精細な表示を行うことので
きる構成を提供すること。【解決手段】基板１０に形成した下層側電極１１と上
層側電極１３との間に生じた横電界や斜め電界を利用し
て液晶２０の配向状態を画素２毎に制御する液晶装置１
において、下層側電極１１および上層側電極１３をＩＴ
Ｏ膜で形成する。従って、電極１１、１３が形成されて
いる領域からも光の出射が可能である。また、上層側電
極１３には、上層側電極１３と下層側電極１１との重な
り領域２２の中央部分に窓１３０を形成し、この重なり
領域２２の中央にも横電界や斜め電界を生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電界によって電気
光学物質を通過する光の偏光状態を制御する電気光学装
置に関するものである。さらに詳しくは、当該電気光学
装置における電極の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の電気光学装置のうち、最も代表的
な電気光学装置である液晶装置では、一対の基板間に電
気光学物質としての液晶が保持され、この液晶に対し
て、一対の基板の各々に形成した電極によって画素毎に
電界をかけることにより液晶の配向状態を画素毎に制御
して各種の表示を行う。

【０００３】このような液晶装置を製造するには、半導
体プロセスを利用して一対の基板のそれぞれに電極など
を形成した後、これらの基板を所定の隙間を介して貼り
合わせ、しかる後に基板間に液晶を充填する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来の液晶装
置では、一対の基板の各々に半導体プロセスによって電
極を形成する必要があるため、生産コストが高いという
問題点がある。また、従来の液晶装置では、一対の基板
に各々に形成した電極同士の重なり領域が画素となるた
め、高い品位の表示を行うには、各基板には高い精度で
電極を形成する必要があるとともに、高い精度で基板同
士を貼り合わせる必要があるので、生産性が低いという
問題点もある。さらに、従来の液晶装置では、一対の基
板の双方に対して所定の電位や信号を入力する必要があ
るため、一対の基板の双方にフレキシブル配線基板など
を接続する必要があって組立コストが高いという問題点
がある。そこで、一対の基板のそれぞれに基板間導通端
子を形成し、この基板間導通端子を導通材を介して電気
的に接続する構造が採用されることがある。この構造に
よれば、一方の基板にフレキシブル配線基板を接続する
だけで、一方の基板に供給した信号などを基板間導通端
子を介して他方に基板に供給することができる。しかし
ながら、この構造を採用した場合には、基板間導通端子
同士が正確に重なるように基板同士を高い精度で貼り合
わす必要があるが、画素数が増えて基板間導通端子が狭
ピッチ化したときには、このような狭ピッチ化に貼り合
わせ精度が追従できないという問題点がある。

【０００５】このような問題点を全て解消可能な液晶装
置として、ＡＳＩＡＤＩＳＰＬＡＹ９８，ｐ７２５
−７２８には、図１に示すように、電気光学物質として
の液晶２０を保持する基板１０上に下層側電極１１、絶
縁膜１２およびこの絶縁膜１１を介して下層側電極１２
に重なる上層側電極１３がこの順に形成され、上層側電
極１３と下層側電極１１の重なり領域に対応して、上層
側電極１１と下層側電極１２との間に印加された電界に
よって液晶２０を通過する光の偏光特性を変化させる画
素２が形成されたものが開示されている。この液晶装置
１において、下層側電極１１と上層側電極１３との間に
電界を印加すると、図２（Ａ）に示すように、液晶２０
が長軸方向を基板１０に垂直に向いた状態から、図２
（Ｂ）に示すように、下層側電極１１と上層側電極１３
との間に発生した横電界あるいは斜め電界に沿って液晶
２０の長軸方向が変化した状態に切り換わるので、電界
を印加した画素２と、電界を印加しない画素２との間で
液晶２０を通過する光の偏光状態が相違する。従って、
画素２毎に電界の印加有無、あるいは電界の強弱を制御
すれば、液晶装置１に所定の画像を表示させることがで
きる。

【０００６】しかしながら、この文献に開示されている
液晶装置１では、上層側電極１３がアルミニウムなどで
形成され、下層側電極１１がドープトシリコン膜で形成
されているため、上層側電極１３および下層側電極１１
のいずれもが通っていない周辺領域２１しか光が通過し
ないので、高精細な表示を行うことができないという問
題点がある。

【０００７】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
１枚の基板に形成した下層側電極と上層側電極との間に
印加した電界によって電気光学物質を通過する光の偏光
状態を制御することにより情報を表示する電気光学装置
において、より高精細な表示を行うことのできる構成を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、電気光学物質を保持する基板上に下層
側電極、絶縁膜および該絶縁膜を介して前記下層側電極
に重なる上層側電極がこの順に形成されているととも
に、前記上層側電極と前記下層側電極の重なり領域に対
応して、前記上層側電極と前記下層側電極との間に印加
された電界によって前記電気光学物質を通過する光の偏
光特性を変化させる画素が形成された電気光学装置であ
って、前記下層側電極、前記絶縁膜および前記上層側電
極はいずれも、透明材料に形成されていることを特徴と
する。

【０００９】本発明に係る電気光学装置において、上層
側電極と下層側電極に電界をかけると、上層側電極と下
層側電極との間に発生した横電界あるいは斜め電界によ
って電気光学物質の配向状態などが変化し、この電気光
学物資を通過する光の偏光特性が変化する。従って、画
素毎に電界の印加有無あるいは電界の強弱を制御すれ
ば、この液晶装置に所定の表示を行うことができる。こ
こに本発明では、上層側電極および下層側電極のいずれ
もが透明材料で構成されているため、これらの電極が形
成されている領域も光が通過する。それ故、上層側電極
と下層側電極の重なり領域およびその周辺領域におい
て、上層側電極や下層側電極が形成されていない領域だ
けでなく、これらの電極が形成されている領域に入射し
た光も表示に直接、寄与するので、より高精細な表示を
行うことができる。

【００１０】本発明において、前記上層側電極には、該
上層側電極と前記下層側電極との重なり領域で当該下層
側電極を前記上層側電極から部分的に露出させる窓が形
成されていることが好ましい。本発明に係る電気光学装
置では、同一基板上に形成された下層側電極と上層側電
極との間に形成された横電界あるいは斜め電界を利用し
て電気光学物質の配向状態を変化させるため、この電界
が及ぶ距離には限界がある。たとえば、上層側電極の中
心には横電界や斜め電界が発生しないことがある。しか
るに本発明では、上層側電極には、下層側電極を部分的
に露出させる窓が形成されているので、この窓に相当す
る領域にも横電界や斜め電界が形成される。それ故、下
層側電極と上層側電極との重なり領域の中心部分などで
も、配向状態を変えることのできる電界を電気光学物質
に加えることができる。

【００１１】本発明において、前記基板の面内方向にお
いて互いに直交する２方向をそれぞれＸ方向およびＹ方
向としたときに、前記下層側電極は複数列がＸ方向に沿
って延設され、前記上下層側電極は複数列がＹ方向に沿
って延設されていることにより、前記画素はＸ方向およ
びＹ方向に沿ってマトリクス状に形成されていることが
好ましい。

【００１２】このような電気光学装置では、Ｘ方向およ
びＹ方向のうち、少なくとも一方向で隣接する２つの画
素の間では、各画素において前記上層側電極と前記下層
側電極との間に印加された電界が当該２つの画素の境界
領域を中心としたときに非対称になっていることが好ま
しい。また、Ｘ方向およびＹ方向のいずれの方向で隣接
する２つの画素の間でも、各画素において前記上層側電
極と前記下層側電極との間に印加された電界が当該２つ
の画素の境界領域を中心としたときに非対称になってい
ることがより好ましい。このように構成すると、隣接す
る２つの画素のいずれにおいても、下層側電極と上層側
電極との間に同様な電界がかかったときでも、隣接する
画素間で横電界や斜め電界が打ち消されることがない。
それ故、電界の有無あるいは強弱に対応して電気光学物
質の配向状態などを効果的に変化させることができる。

【００１３】このような非対象な電界は、たとえば、前
記上層側電極と前記下層側電極との重なり領域を、前記
上層側電極および前記下層側電極のうちの一方の電極の
幅方向の中心から当該幅方向にずらすことによって実現
できる。また、前記上層側電極と前記下層側電極との重
なり領域を、前記上層側電極および前記下層側電極のう
ちの一方の電極の幅方向の中心から当該幅方向にずら
し、かつ、他方の電極の延設方向で隣接する重なり領域
同士を当該他方の電極の幅方向にずらすことによって実
現できる。

【００１４】また、前記の非対象な電界を実現するにあ
たっては、前記上層側電極および前記下層側電極のうち
の少なくとも一方の電極については、当該電極の幅方向
において、互いに異なる電圧が印加される複数列の電極
に分割してもよい。

【００１５】さらに、前記上層側電極および前記下層側
電極のうちの少なくとも一方の電極については、当該電
極の幅方向において、互いに異なる極性の電圧が印加さ
れる複数列の電極に分割してもよい。

【００１６】さらにまた、前記上層側電極および前記下
層側電極のうちの少なくとも一方の電極は、当該電極の
幅方向において、互いに異なる電気的特性を備えた複数
列の電極に分割してもよい。

【００１７】本発明において、１枚の基板に対して信号
供給を行えばよいことを活かして、前記基板上には、前
記上層側電極および前記下層側電極に信号を供給する半
導体装置を実装するための領域も形成しておくことが好
ましい。

【００１８】本発明において、前記電気光学物質は、た
とえば、前記基板と、該基板に対して所定の隙間を介し
て貼り合わされた他の基板との間に挟持された液晶であ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】添付図面を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。なお、本発明を適用したいずれの
形態に係る電気光学装置も、基本的な構成が図１および
図２を参照して説明したとおりであるため、各形態の電
気光学装置の説明にあたっては、同じく図１および図２
を参照し、かつ、共通する機能を有する部分には同一の
符号を付して説明する。

【００２０】［実施の形態１］図１は、本発明に係る電
気光学装置としての液晶装置の構成を模式的に示す説明
図である。図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、この液晶装
置において電界をかけていない画素における液晶の配向
状態を模式的に示す断面図、および電界をかけた画素に
おける液晶の配向状態を模式的に示す断面図である。図
３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、この液晶装置に用いた一
方の基板の全体構成を模式的に示す平面図、およびこの
液晶装置に用いた一方の基板の別の全体構成を模式的に
示す平面図である。

【００２１】図１において、本形態に係る液晶装置１で
は、一対の透明な基板１０、３０が所定の隙間を介して
貼り合わされ、かつ、その基板１０、３０の間には液晶
２０、ネマチック液晶が充填されている。ここで用いら
れる透明な基板１０、３０は、たとえば、ガラス基板、
石英基板、ネオセラムなどといった透明な絶縁基板であ
る。以下の説明においては、これらの基板１０、３０の
面内方向において、互いに直交する方向をＸ方向および
Ｙ方向とし、かつ、図１に向かって右側を＋Ｘ方向、左
側を−Ｘ方向、上側を＋Ｙ方向、下側を−Ｙ方向として
説明する。

【００２２】この液晶装置１において、一対の基板１
０、３０のうち、一方の基板１０には、Ｙ方向にストラ
イプ状に延びる複数列の下層側電極１１が等間隔で形成
され、これらの下層側電極１１の上層側には絶縁膜１２
（誘電膜）が形成されている。また、基板１０には、絶
縁膜１２の上層に、下層側電極１１と交差するように、
Ｘ方向にストライプ状に延びる複数列の上層側電極１３
が等間隔で形成され、これらの上層側電極１３と下層側
電極１１との重なり領域２２およびその周辺領域２１に
よって、複数の画素２がマトリクス状に形成されてい
る。但し、他方の基板３０の方には、従来からある一般
的な液晶装置と違って、対向電極や共通電極などの電極
は形成されていない。

【００２３】このように形成された液晶装置１におい
て、本形態では、下層側電極１１および上層側電極１３
のいずれもが、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉ
ｄｅ）膜などといった透明な導電膜によって形成されて
いる。また、絶縁膜１２は、シリコン酸化膜などといっ
た透明な絶縁膜によって形成されている。

【００２４】また、ここに示す例では、図２（Ａ）に示
すように、一対の基板１０、３０のいずれにおいても、
最も表面側には垂直配向膜１４、３４が形成されてい
る。このため、一対の基板１０、３０の間に充填された
液晶２０は、電界がかけられていない状態で長軸を基板
１０、３０に対して垂直に向けた状態にある。

【００２５】このように構成した液晶装置１では、下層
側電極１１および上層側電極１３の一方の電極に画像信
号が供給され、他方の電極には走査信号が供給される。
これにより、各画素２毎に下層側電極１１と上層側電極
１３との間における電界の形成有無、あるいは電界の強
弱が制御され、パッシブマトリクスタイプの液晶装置と
同様、液晶２０の配向状態が画素２毎に制御される。

【００２６】たとえば、下層側電極１１と上層側電極１
３との間に電界がかけられていない画素２では、図２
（Ａ）に示すように、液晶２０が長軸方向を基板１０に
垂直に向いた状態にある。これに対して、下層側電極１
１と上層側電極１３との間に電界がかけられた画素２で
は、図２（Ｂ）に示すように、下層側電極１１と上層側
電極１３との間に発生した横電界あるいは斜め電界に沿
って液晶２０が長軸方向を変化させた状態に切り換わ
る。従って、電界を印加した画素２と、電界を印加しな
い画素２との間で液晶を通過する光の偏光状態が相違す
る。それ故、たとえば、基板１０、３０のそれぞれに対
向するように入射側偏光板５１および出射側偏光板５２
をそれぞれ配置した状態で、入射側偏光板５１の方から
バックライト（図示せず。）などからの光を入射する
と、入射側偏光板５１および出射側偏光板５２の透過偏
光軸の向きに対応して、電界を印加した画素２、および
電界を印加しない画素２のうちの一方に入射した光は出
射側偏光板５２から出射され、他方に入射した光は出射
側偏光板５２で遮られる。

【００２７】このように、本形態の液晶装置１では、画
像信号および走査信号を供給する下層側電極１１および
上層側電極１３を一枚の基板１０上に形成するので、従
来のパッシブマトリクスタイプの液晶装置と違って、２
枚の基板のそれぞれに信号を供給する必要がない。従っ
て、本形態では、たとえば、図３（Ａ）に示すように、
下層側電極１１および上層側電極１３が形成されている
基板１０に対して、その一辺１０１に沿って、下層側電
極１１を駆動する半導体装置３を実装するための第１の
実装領域１６を形成し、隣接する辺１０２に沿って、上
層側電極１３を駆動する半導体装置４を実装するための
第２の実装領域１７を形成し、さらには、これらの実装
領域１６、１７にＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓ
ｓ）実装された半導体装置３、４に外部から信号供給す
るためのフレシキブル基板５が接続される入力端子１８
を形成しておくだけで、従来のパッシブマトリクスタイ
プの液晶装置と同様な表示を行うことができる。

【００２８】また、図３（Ｂ）に示すように、下層側電
極１１および上層側電極１３が形成されている基板１０
に対して、その一辺１０１に沿って、下層側電極１１を
駆動する半導体装置３を実装するための第１の実装領域
１６、および上層側電極１３を駆動する半導体装置４を
実装するための第２の実装領域１７を形成し、さらに、
これらの実装領域１６、１７にＣＯＧ実装された半導体
装置３、４に外部から信号供給するためのフレシキブル
基板５が接続される入力端子１８を形成してもよい。

【００２９】さらに、本形態の液晶装置１では、下層側
電極１１、絶縁膜１２および上層側電極１３のいずれも
が、ＩＴＯ膜やシリコン酸化膜などといった透明な材料
から形成されているので、下層側電極１１あるいは上層
側電極１３が遮光性の材料から形成されている場合と違
って、各画素２において下層側電極１１および上層側電
極１３が形成されている領域からも光の出射が可能であ
る。すなわち、下層側電極１１と上層側電極１３との重
なり領域２２、およびその周辺領域２１のいずれの領域
でも光の透過が可能であるため、これらの双方の領域か
ら表示に直接、寄与する光が出射されることになる。そ
れ故、表示に直接、寄与する光量が多いので、下層側電
極１１あるいは上層側電極１３が遮光性の材料から形成
されている場合と比較して、明るく、かつ、高精細な表
示を行うことができる。

【００３０】［実施の形態２］図４（Ａ）、（Ｂ）はそ
れぞれ、実施の形態２に係る液晶装置の電極構造を示す
平面図、およびそのＩＶ−ＩＶ′断面図である。

【００３１】図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本形態
の液晶装置１でも、一対の透明な基板１０、３０が所定
の隙間を介して貼り合わされ、かつ、その基板１０、３
０間には液晶２０が充填されている。この液晶装置１に
おいても、一方の基板１０には、Ｙ方向にストライプ状
に延びる複数列の下層側電極１１が等間隔で形成され、
これらの下層側電極１１の上層側には絶縁膜１２が形成
されている。また、基板１０には、絶縁膜１２の上層
に、下層側電極１１と交差するように、Ｘ方向にストラ
イプ状に延びる複数列の上層側電極１３が等間隔で形成
され、これらの上層側電極１３と下層側電極１１との重
なり領域２２およびその周辺領域２１によって、複数の
画素２がマトリクス状に形成されている。

【００３２】本形態でも、下層側電極１１および上層側
電極１３のいずれもが、ＩＴＯ膜などといった透明な導
電膜によって形成されている。また、絶縁膜１２はシリ
コン酸化膜から形成されている。従って、各画素２にお
いて下層側電極１１および上層側電極１３が形成されて
いる領域からも光の出射が可能である。それ故、表示に
直接、寄与する光量が多いので、明るく、かつ、高精細
な表示を行うことができるなど、実施の形態１と同様な
効果を奏する。

【００３３】また、本形態では、上層側電極１３には、
上層側電極１３と下層側電極１１との重なり領域２２の
中央部分には下層側電極１１を上層側電極１３から部分
的に露出させる矩形の窓１３０が形成されている。

【００３４】従って、本形態の液晶装置１では、上層側
電極１３と下層側電極１１との重なり領域２２の中央部
分（画素２の中心部分）でも、窓１３０を介しても下層
側電極１１と上層側電極１３との間に強い横電界あるい
は斜め電界が形成されるので、重なり領域２２の中心で
も、液晶２０の長軸方向が基板１０、３０に垂直な状態
から、電界の方向に液晶２０の長軸方向が向いた状態と
なる。それ故、電界をかけた画素２を通過した光と、電
界をかけない画素２を通過した光との間で偏光状態の差
が大きい。それ故、本形態によれば、実施の形態１と比
較して、さらに明るくて、かつ、高精細の表示を行うこ
とができる。

【００３５】［実施の形態３］図５は、実施の形態３に
係る液晶装置の電極構造を示す平面図である。

【００３６】図５に示すように、本形態の液晶装置１で
も、基板１０には、Ｙ方向にストライプ状に延びる複数
列の下層側電極１１が等間隔で形成されているととも
に、これらの下層側電極１１と交差するように、Ｘ方向
にストライプ状に延びる複数列の上層側電極１３が等間
隔で形成され、これらの上層側電極１３と下層側電極１
１との重なり領域２２およびその周辺領域２１によっ
て、複数の画素２がマトリクス状に形成されている。

【００３７】このように形成された液晶装置１におい
て、本形態でも、下層側電極１１および上層側電極１３
は、ＩＴＯ膜などといった透明な導電膜によって形成さ
れている。従って、各画素２において下層側電極１１お
よび上層側電極１３が形成されている領域からも光の出
射が可能である。それ故、表示に直接、寄与する光量が
多いので、明るく、かつ、高精細な表示を行うことがで
きるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

【００３８】また、本形態では、下層側電極１１および
上層側電極１３のうち、上層側電極１３は、Ｘ方向にお
いて所定の間隔で形成された複数の矩形の幅広部分１３
１と、これらの幅広部分１３１を連結する細幅部分１３
２とから構成されている。ここで、上層側電極１３は、
幅広部分１３１が下層側電極１１からみてやや−Ｘ方向
（下層側電極１１の幅方向）に偏った位置に形成されて
いるため、上層側電極１３と下層側電極１１との重なり
領域２２は、下層側電極１１の幅方向の中心からやや−
Ｘ方向（下層側電極の幅方向）にずれている。

【００３９】このため、本形態の液晶装置１において、
下層側電極１１と上層側電極１３に電界をかけたとき、
Ｘ方向で隣接する２つの画素２の間では、各画素２にお
いて上層側電極１３と下層側電極１１との間に印加され
た電界がこれらの２つの画素２の境界領域を中心とした
ときに非対称になっている。従って、Ｘ方向で隣接する
２つの画素２において、上層側電極１３と下層側電極１
１との間に同様な電界が印加されたときでも、これら２
つの画素２の境界領域において、双方の画素２に印加さ
れた横方向あるいは斜め方向の電界が打ち消されること
がない。それ故、Ｘ方向で隣接する画素２の境界領域に
位置する液晶２０であっても、２つの画素２の一方の電
界に沿って液晶２０の長軸が向く。よって、電界をかけ
た画素２に入射した光と、電界をかけない画素２に入射
した光との間で偏光状態の差が大きいので、本形態によ
れば、実施の形態１と比較して、さらに明るくて、か
つ、高精細の表示を行うことができる。

【００４０】［実施の形態４］図６は、実施の形態４に
係る電気光学装置としての液晶装置の電極構造を示す平
面図である。

【００４１】図６に示すように、本形態の液晶装置１で
も、基板１０には、Ｙ方向にストライプ状に延びる複数
列の下層側電極１１が等間隔で形成されているととも
に、これらの下層側電極１１と交差するように、Ｘ方向
にストライプ状に延びる複数列の上層側電極１３が形成
され、これらの上層側電極１３と下層側電極１１との重
なり領域２２およびその周辺領域２１によって、複数の
画素２がマトリクス状に形成されている。

【００４２】このように形成された液晶装置１におい
て、本形態でも、下層側電極１１および上層側電極１３
は、ＩＴＯ膜などといった透明な導電膜によって形成さ
れている。従って、各画素２において下層側電極１１お
よび上層側電極１３が形成されている領域からも光の出
射が可能である。それ故、表示に直接、寄与する光量が
多いので、明るく、かつ、高精細な表示を行うことがで
きるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

【００４３】また、本形態においても、実施の形態３と
同様、上層側電極１３は、Ｘ方向において所定の間隔で
形成された複数の幅広部分１３１と、これらの幅広部分
を連結する細幅部分１３２とから構成され、幅広部分１
３１が下層側電極１１からみてやや−Ｘ方向に偏った状
態で下層側電極１１に重なっている。このため、上層側
電極１３と下層側電極１１との重なり領域は、下層側電
極１１の幅方向の中心からやや−Ｘ方向（下層側電極の
幅方向）にずれている。

【００４４】さらに、本形態では、上層側電極１３は、
全体としてはＸ方向に延びているが、各幅広部分１３１
は、＋Ｘ方向に位置するものほど、−Ｙ方向にずれてい
る。このため、細幅部分１３２は、幅広部分１３１の最
も−Ｙ方向側に位置する側端部から＋Ｘ方向に延びた
後、さらに−Ｙ方向に屈曲して＋Ｘ方向に隣接する幅広
部分１３１に繋がっている。このため、上層側電極１３
と下層側電極１１との重なり領域２２のうち、上層側電
極１３の延設方向（Ｘ方向）で隣接する重なり領域２２
同士は、この上層側電極１３の幅方向（Ｙ方向）におい
て一方向（−Ｙ方向）にずれている。

【００４５】従って、本形態の液晶装置１において、下
層側電極１１と上層側電極１３に電界をかけたとき、Ｘ
方向で隣接する２つの画素２の間では、各画素において
上層側電極１３と下層側電極１１との間に印加された電
界がこれらの２つの画素２の境界領域を中心としたとき
に非対称になっている。また、Ｙ方向で隣接する２つの
画素２の間では、細幅部分１３２からの電界の影響を受
けて、上層側電極１３と下層側電極１１との間に印加さ
れた電界がこれらの２つの画素２の境界領域を中心とし
たときに非対称になっている。従って、Ｘ方向およびＹ
方向のいずれの側で隣接する２つの画素２の間において
も、これら２つの画素２の境界領域において、双方の画
素２に印加された電界が打ち消されることがない。従っ
て、Ｘ方向およびＹ方向で隣接する画素２の境界領域に
位置する液晶２０であっても、２つの画素２の一方の画
素２の側に形成された電界に沿って液晶２０の長軸が向
く。それ故、電界をかけた画素２に入射した光と、電界
をかけない画素２に入射した光との間で偏光状態の差が
大きいので、本形態によれば、実施の形態１と比較し
て、さらに明るくて、かつ、高精細の表示を行うことが
できる。

【００４６】［実施の形態５］図７は、実施の形態５に
係る電気光学装置としての液晶装置の電極構造を示す平
面図である。

【００４７】図７に示すように、本形態の液晶装置１で
も、基板１０には、Ｙ方向にストライプ状に延びる複数
列の下層側電極１１が等間隔で形成されているととも
に、これらの下層側電極１１と交差するように、Ｘ方向
にストライプ状に延びる複数列の上層側電極１３が等間
隔で形成され、これらの上層側電極１３と下層側電極１
１との重なり領域２２およびその周辺領域２１によっ
て、複数の画素２がマトリクス状に形成されている。

【００４８】このように形成された液晶装置１におい
て、本形態でも、下層側電極１１および上層側電極１３
は、ＩＴＯ膜などといった透明な導電膜によって形成さ
れている。従って、各画素２において下層側電極１１お
よび上層側電極１３が形成されている領域からも光の出
射が可能である。それ故、表示に直接、寄与する光量が
多いので、明るく、かつ、高精細な表示を行うことがで
きるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

【００４９】また、本形態では、下層側電極１１および
上層側電極１３のうち、たとえば画像信号が供給される
上層側電極１３は、この電極の幅方向（Ｙ方向）におい
て、互いに異なる電圧が印加される複数列の電極１３
６、１３７に分割されている。すなわち、上層側電極１
３において、＋Ｙ方向に位置する電極１３６には、ピー
ク電圧の高い信号が供給され、この電極１３６に−Ｙ方
向で並列する電極１３７には、電極１３６よりもピーク
電圧の高い信号が供給される。

【００５０】従って、本形態の液晶装置１において、下
層側電極１１と上層側電極１３に電界をかけたとき、Ｙ
方向で隣接する２つの画素２の間では、上層側電極１３
と下層側電極１１との間に印加された電界がこれらの２
つの画素２の境界領域を中心としたときに非対称になっ
ている。従って、Ｙ方向で隣接する２つの画素２の境界
領域において、双方の画素２に印加された電界が打ち消
されることがない。従って、Ｙ方向で隣接する画素２の
境界領域に位置する液晶２０であっても、２つの画素２
の一方の画素２の電界に沿って液晶２０の長軸が向く。
それ故、電界をかけた画素２に入射した光と、電界をか
けない画素２に入射した光との間で偏光状態の差が大き
いので、本形態によれば、実施の形態１と比較して、さ
らに明るくて、かつ、高精細の表示を行うことができ
る。

【００５１】このような作用・効果は、図７に示すよう
に構成した上層側電極１３において、分割した２つの電
極１３６、１３７に印加する信号の極性を反転させた構
成を採用したときでも達成することができる。

【００５２】［実施の形態６］図８は、実施の形態６に
係る電気光学装置としての液晶装置の電極構造を示す平
面図である。

【００５３】図８に示すように、本形態の液晶装置１で
も、基板１０には、Ｙ方向にストライプ状に延びる複数
列の下層側電極１１が等間隔で形成されているととも
に、これらの下層側電極１１と交差するように、Ｘ方向
にストライプ状に延びる複数列の上層側電極１３が等間
隔で形成され、これらの上層側電極１３と下層側電極１
１との重なり領域２２およびその周辺領域２１によっ
て、複数の画素２がマトリクス状に形成されている。

【００５４】このように形成された液晶装置１におい
て、本形態でも、下層側電極１１および上層側電極１３
は、ＩＴＯ膜などといった透明な導電膜によって形成さ
れている。従って、各画素２において下層側電極１１お
よび上層側電極１３が形成されている領域からも光の出
射が可能である。それ故、表示に直接、寄与する光量が
多いので、明るく、かつ、高精細な表示を行うことがで
きるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。

【００５５】また、本形態では、下層側電極１１および
上層側電極１３のうち、たとえば画像信号が供給される
上層側電極１３は、この電極の幅方向（Ｙ方向）におい
て、互いに異なる電気的特性を備える２列の電極１３
８、１３９に分割されている。たとえば、上層側電極１
３において、＋Ｙ方向に位置する電極１３８について
は、ＩＴＯなどといった透明な導電材料であっても、比
抵抗が大きな配線材料から形成し、−Ｙ方向に位置する
電極１３９については、同じ透明な導電材料であって
も、比抵抗が小さな配線材料から形成する。

【００５６】なお、上層側電極１３において、＋Ｙ方向
に位置する電極１３８については、ＩＴＯなどといった
透明な導電材料であっても、誘電率が大きな配線材料か
ら形成し、−Ｙ方向に位置する電極１３９については、
同じ透明な導電材料であっても、誘電率が小さな配線材
料から形成してもよい。

【００５７】このように構成した上層側電極１３に対し
て、電極１３８、１３９の双方に同一の信号を供給して
も、これらの電極１３８、１３９を構成する材料の電気
的特性が相違するため、下層側電極１１との重なり領域
２２付近では、電気的特性の影響を受けて、電極１３８
と下層側電極１１との間にかかる電界と、電極１３９と
下層側電極１１との間にかかる電界とが相違する。

【００５８】従って、本形態の液晶装置１において、下
層側電極１１と上層側電極１３に電界をかけたとき、Ｙ
方向で隣接する２つの画素２の間では、各画素において
上層側電極１３と下層側電極１１との間に印加された電
界がこれらの２つの画素２の境界領域を中心としたとき
に非対称になっている。それ故、Ｙ方向で隣接する２つ
の画素２の間において、上層側電極１３と下層側電極１
１との間に電界が印加されたときでも、これら２つの画
素２の境界領域において、双方の画素２に印加された電
界が打ち消されることがない。従って、Ｙ方向で隣接す
る画素２の境界領域に位置する液晶２０であっても、２
つの画素２の一方の画素２の電界に沿って液晶２０の長
軸が向く。それ故、電界をかけた画素２に入射した光
と、電界をかけない画素２に入射した光との間で偏光状
態の差が大きいので、本形態によれば、実施の形態１と
比較して、さらに明るくて、かつ、高精細の表示を行う
ことができる。

【００５９】［その他の実施の形態］なお、上記のいず
れの形態においても、透過型の液晶装置を例に説明した
が、基板１０として反射性を有する基板を用いて基板３
０の側から光を入射させる構成、あるいは、基板３００
として反射性を有する基板を用いて基板１０の側から光
を入射させる構成を採用すれば、反射型の液晶装置を構
成することができ、このような反射型の液晶装置に対し
て本発明を適用してもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電気
光学装置では、同一の基板上に形成された上層側電極と
下層側電極に電界をかけると、この電界によって電気光
学物質の配向状態などが変化し、この電気光学物資を通
過する光の偏光特性が変化する。従って、画素毎に電界
の印加有無を制御すれば、この液晶装置に所定の表示を
行うことができる。また、本発明では、上層側電極およ
び下層側電極のいずれもが透明材料で構成されているた
め、これらの電極が形成されている領域も光が通過す
る。それ故、上層側電極と下層側電極の重なり領域およ
びその周辺領域において、上層側電極や下層側電極が形
成されていない領域だけでなく、これらの電極が形成さ
れている領域に入射した光も表示に直接、寄与するの
で、より高精細な表示を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の構成を
模式的に示す説明図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示す液晶装
置において電界をかけていない画素における液晶の配向
状態を模式的に示す断面図、および電界をかけた画素に
おける液晶の配向状態を模式的に示す断面図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１に示す液晶装
置に用いた一方の基板の全体構成を模式的に示す平面
図、およびこの液晶装置に用いた一方の基板の別の全体
構成を模式的に示す平面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、本発明の実施の形
態２に係る電気光学装置としての液晶装置の電極構造を
示す平面図、およびそのＩＶ−ＩＶ′断面図である。

【図５】本発明の実施の形態３に係る電気光学装置とし
ての液晶装置の電極構造を示す平面図である。

【図６】本発明の実施の形態４に係る電気光学装置とし
ての液晶装置の電極構造を示す平面図である。

【図７】本発明の実施の形態５に係る電気光学装置とし
ての液晶装置の電極構造を示す平面図である。

【図８】本発明の実施の形態６に係る電気光学装置とし
ての液晶装置の電極構造を示す平面図である。

【符号の説明】

１液晶装置（電気光学装置）２画素３、４半導体装置５フレキシブル配線基板１０、３０第１の基板１１下層側電極１２絶縁膜１３上層側電極１４、３４垂直配向膜１６、１７半導体装置の実装領域１８入力端子２０液晶（電気光学物質）２１下層側電極と上層側電極との重なり領域の周辺領
域２２下層側電極と上層側電極との重なり領域５１、５２偏光板１３０上層側電極に形成された窓１３１上層側電極の幅広部分１３２上層側電極の細幅部分１３６、１３７、１３８、１３９上層側電極を構成す
る電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気光学物質を保持する基板上に下層側
電極、絶縁膜および該絶縁膜を介して前記下層側電極に
重なる上層側電極がこの順に形成されていることによ
り、前記上層側電極と前記下層側電極の重なり領域に対
応して、前記上層側電極と前記下層側電極との間に印加
された電界によって前記電気光学物質を通過する光の偏
光特性を変化させる画素が形成された電気光学装置であ
って、前記下層側電極、前記絶縁膜および前記上層側電極はい
ずれも、透明材料に形成されていることを特徴とする電
気光学装置。
【請求項２】請求項１において、前記上層側電極に
は、該上層側電極と前記下層側電極との重なり領域で当
該下層側電極を前記上層側電極から部分的に露出させる
窓が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記基板の
面内方向において互いに直交する２方向をそれぞれＸ方
向およびＹ方向としたときに、前記下層側電極が複数
列、Ｘ方向に延設され、前記上下層側電極が複数列、Ｙ
方向に延設されていることにより、前記画素はＸ方向お
よびＹ方向にマトリクス状に形成されていることを特徴
とする電気光学装置。
【請求項４】請求項３において、Ｘ方向およびＹ方向
のうち、少なくとも一方向で隣接する２つの画素の間で
は、各画素において前記上層側電極と前記下層側電極と
の間に印加された電界が当該２つの画素の境界領域を中
心としたときに非対称になっていることを特徴とするこ
とを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】請求項３において、Ｘ方向およびＹ方向
のいずれの方向で隣接する２つの画素の間でも、各画素
において前記上層側電極と前記下層側電極との間に印加
された電界が当該２つの画素の境界領域を中心としたと
きに非対称になっていることを特徴とすることを特徴と
する電気光学装置。
【請求項６】請求項３において、前記上層側電極と前
記下層側電極との重なり領域は、前記上層側電極および
前記下層側電極のうちの一方の電極の幅方向の中心から
当該幅方向にずれていることを特徴とすることを特徴と
する電気光学装置。
【請求項７】請求項３において、前記上層側電極と前
記下層側電極との重なり領域は、前記上層側電極および
前記下層側電極のうちの一方の電極の幅方向の中心から
当該幅方向にずれており、かつ、他方の電極の延設方向で隣接する前記重なり領域同士
は、当該他方の電極の幅方向にずれていることを特徴と
することを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】請求項３において、前記上層側電極およ
び前記下層側電極のうちの少なくとも一方の電極は、当
該電極の幅方向において、互いに異なる電圧が印加され
る複数列の電極に分割されていることを特徴とする電気
光学装置。
【請求項９】請求項３において、前記上層側電極およ
び前記下層側電極のうちの少なくとも一方の電極は、当
該電極の幅方向において、互いに異なる極性の電圧が印
加される複数列の電極に分割されていることを特徴とす
る電気光学装置。
【請求項１０】請求項３において、前記上層側電極お
よび前記下層側電極のうちの少なくとも一方の電極は、
当該電極の幅方向において、互いに異なる電気的特性を
備えた複数列の電極に分割されていることを特徴とする
電気光学装置。
【請求項１１】請求項３ないし１０のいずれかにおい
て、前記基板上には、前記上層側電極および前記下層側
電極に信号供給する半導体装置を実装するための領域が
形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１２】請求項１ないし１１のいずれかにおい
て、前記電気光学物質は、前記基板と、該基板に対して
所定の隙間を介して貼り合わされた他の基板との間に挟
持された液晶であることを特徴とする電気光学装置。