JP2002244135A - Liquid crystal device, projection type display device and electronic apparatus - Google Patents

Liquid crystal device, projection type display device and electronic apparatus

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JP2002244135A
JP2002244135A JP2001042189A JP2001042189A JP2002244135A JP 2002244135 A JP2002244135 A JP 2002244135A JP 2001042189 A JP2001042189 A JP 2001042189A JP 2001042189 A JP2001042189 A JP 2001042189A JP 2002244135 A JP2002244135 A JP 2002244135A
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liquid crystal
electrode group
active matrix
matrix substrate
substrate
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Yasushi Yamazaki
泰志 山崎
Takaaki Tanaka
孝昭 田中
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal device which can reduce display fault such as light leak caused by descreenation by a lateral electric field, even if line inverse-driving is executed. SOLUTION: The liquid crystal device is provided with an active matrix substrate, having a first electrode group composed of plural pixel electrodes to which image signals of the same polarity are supplied and a second electrode group, composed of plural pixel electrodes to which image signals of polarity different from that of the first electrode group are supplied and is further provided with a counter substrate and liquid crystal held between these substrate. An alignment direction Ra of liquid crystal molecules of an active matrix substrate side is set nearly along an alignment direction of plural pixel electrodes of the electrode group. Furthermore, when the alignment direction Ra is oblique to the alignment direction of the electrodes, the liquid crystal molecules are twistedly arranged, so as to extend over a first electrode group forming region and a second electrode group forming region from the active matrix substrate side to a counter substrate side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置及びその
製造方法並びに電子機器に関し、特にライン反転駆動や
コラム反転駆動を行うのに好適な液晶装置の構成に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device, a method of manufacturing the same, and an electronic apparatus, and more particularly to a configuration of a liquid crystal device suitable for performing a line inversion drive and a column inversion drive.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶プロジェクタ等の投射型液晶表示装
置において、光変調装置として用いられる液晶ライトバ
ルブにはアクティブマトリクス型液晶装置が使用されて
いる。アクティブマトリクス型液晶装置は、信号線や画
素電極、画素スイッチング用素子等が形成された素子基
板と、共通電極が形成された対向基板とが、シール材を
介して一定の間隙をもって対向配置されており、この間
隙の間に液晶を挟持して構成されている。液晶装置の表
示領域には、データ線と走査線に囲まれた多数の画素電
極が形成されており、これら画素電極がマトリクス状に
配列されている。
2. Description of the Related Art In a projection type liquid crystal display device such as a liquid crystal projector, an active matrix type liquid crystal device is used for a liquid crystal light valve used as a light modulator. In an active matrix liquid crystal device, an element substrate on which signal lines, pixel electrodes, pixel switching elements, and the like are formed, and an opposing substrate on which a common electrode is formed are opposed to each other with a certain gap therebetween via a sealing material. The liquid crystal is sandwiched between the gaps. In the display area of the liquid crystal device, a large number of pixel electrodes surrounded by data lines and scanning lines are formed, and these pixel electrodes are arranged in a matrix.

【0003】アクティブマトリクス型液晶装置の表示方
式としては、ツイステッドネマティック(Twisted Nema
tic, 以下、TNと略記する)モードの表示方式が現
在、主流を占めている。その理由は、明るい、コントラ
ストが高い、応答速度が比較的速い、駆動電圧が低い、
階調表示が容易である等、TNモードの液晶装置はディ
スプレイとして基本的に必要とされる諸特性をバランス
良く具備しているからである。TNモードにおいては、
素子基板と対向基板との間で液晶分子の長軸方向が90
°ねじれた構造を採る。
As a display method of an active matrix type liquid crystal device, a twisted nematic (Twisted Nema
At present, the display method of the tic (hereinafter abbreviated as TN) mode is dominant. The reasons are bright, high contrast, relatively fast response speed, low drive voltage,
This is because the TN mode liquid crystal device has various characteristics basically required for a display in a well-balanced manner, such as easy gradation display. In the TN mode,
The major axis direction of the liquid crystal molecules is 90 between the element substrate and the counter substrate.
° Adopt a twisted structure.

【0004】液晶分子は基板の表面状態によってその配
列方向が規制されるが、ただ単に基板面に平行に配列さ
せるだけでは液晶分子の配列方向に自由度があるため、
液晶分子を所定の方向に配列させることはできない。液
晶分子を特定の方向に配向させる一つの手段として、基
板表面に特定方向の整列性を有する被着物や溝を設けて
液晶分子の長軸方向を物理的に規制する方法がある。こ
の方法の主なものに、ポリイミド樹脂等の配向性を持つ
被膜(配向膜)を塗布したり、さらにはこの配向膜の表
面に特定方向の傷を付けて配向性をもたせる手段が採用
されている。配向膜に方向性を付与する配向処理の手段
としては、例えばロールに巻き付けた布地で配向膜を擦
るラビング法、配向膜自体を斜め方向から無機材料を蒸
着して形成する斜方蒸着法などがある。
Although the alignment direction of the liquid crystal molecules is regulated by the surface condition of the substrate, simply arranging the liquid crystal molecules in parallel to the substrate surface has a degree of freedom in the alignment direction of the liquid crystal molecules.
Liquid crystal molecules cannot be arranged in a predetermined direction. As one means for orienting liquid crystal molecules in a specific direction, there is a method in which an adherend or a groove having alignment in a specific direction is provided on the substrate surface to physically regulate the long axis direction of the liquid crystal molecules. The main method of this method is to apply a coating film (orientation film) having an orientation, such as a polyimide resin, or to apply a means for imparting the orientation by scratching the surface of the orientation film in a specific direction. I have. As a means of the alignment treatment for imparting directionality to the alignment film, for example, a rubbing method in which the alignment film is rubbed with a cloth wound around a roll, an oblique evaporation method in which the alignment film itself is formed by evaporating an inorganic material from an oblique direction, and the like. is there.

【0005】アクティブマトリクス型液晶装置の駆動方
式としては、液晶材料の寿命の観点から液晶に印加する
画像信号をフレーム毎に正負反転させる、いわゆるフレ
ーム反転駆動が採用されている。しかしながら、フレー
ム反転駆動を採用すると、液晶材料の寿命は長くなるも
のの、隣接する画素間のクロストークなどに起因してフ
リッカ(画像のちらつき)が発生し、表示品位を低下さ
せることがある。そこで、フリッカ対策のため、画像信
号の極性を隣接するデータ線毎に反転させるコラム反転
駆動や、隣接する走査線毎に反転させるライン反転駆動
方式がよく用いられる。
[0005] As a driving method of the active matrix type liquid crystal device, a so-called frame inversion drive in which an image signal applied to the liquid crystal is inverted for each frame from the viewpoint of the life of the liquid crystal material is adopted. However, when the frame inversion drive is employed, the life of the liquid crystal material is prolonged, but flicker (image flicker) occurs due to crosstalk between adjacent pixels, and the display quality may be degraded. Therefore, in order to prevent flicker, a column inversion drive method for inverting the polarity of an image signal for each adjacent data line or a line inversion drive method for inverting the polarity for each adjacent scanning line is often used.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】例えば投射型液晶装置
に用いられる液晶ライトバルブにおいては、近年、画素
がますます高精細化する傾向にある。アクティブマトリ
クス基板の構成は、一般的には、画素の周縁部にデータ
線や走査線などの信号線による段差が存在するため、画
素の周縁部が高く、中央部が低い構造になっており、特
に高精細化により一画素の寸法が小さくなった場合、ラ
ビング法、斜方蒸着法などの配向処理では画素周縁部の
段差の近傍の領域にラビング布が当たらない、蒸着時に
段差の影になるなどの理由により、充分な配向処理がな
されない領域の割合が大きくなるという問題が顕著にな
ってきた。すると、画素周縁部に位置する液晶分子は自
身の配向方向が配向処理によって充分に規制されず、種
々の要因に応じて不安定な配向をとる、いわば配向不良
の状態となっている。このため、画素の中央部と周縁部
とで液晶の配向方向が異なる領域が形成され(ディスク
リネーション)、その境界の部分で光漏れ等の表示不良
が発生していた。
For example, in a liquid crystal light valve used for a projection type liquid crystal device, pixels have recently been more and more finely defined. In general, the configuration of an active matrix substrate has a structure in which a peripheral portion of a pixel is high and a central portion is low because a step due to a signal line such as a data line or a scanning line exists in a peripheral portion of the pixel. Especially when the size of one pixel is reduced due to high definition, the rubbing cloth does not hit the area near the step at the periphery of the pixel in the alignment treatment such as rubbing method, oblique evaporation method, etc. For such reasons, the problem that the ratio of the region where the sufficient alignment treatment is not performed becomes large has become remarkable. Then, the alignment direction of the liquid crystal molecules located at the periphery of the pixel is not sufficiently controlled by the alignment treatment, and the liquid crystal molecules take an unstable alignment depending on various factors, that is, a state of poor alignment. For this reason, a region where the alignment direction of the liquid crystal is different between the central portion and the peripheral portion of the pixel is formed (disclination), and display failure such as light leakage has occurred at the boundary portion.

【0007】上記の配向不良の対策として、例えば基板
に溝を形成した後、その溝の中に信号線を埋め込む、あ
るいは基板上に信号線を形成した後、その信号線を平坦
性の高い絶縁膜で埋め込む、あるいは化学的機械的研磨
法(Chemical Mechanical Polishing,以下、CMPと略
記する)を用いて絶縁膜を平坦化する等の方法により基
板表面を平坦化し、画素内のどの場所でも充分な配向処
理が行える構造とすることが考えられる。
As a countermeasure against the above-mentioned defective orientation, for example, after a groove is formed in a substrate, a signal line is buried in the groove, or after a signal line is formed on the substrate, the signal line is insulated with high flatness. The surface of the substrate is flattened by embedding with a film or by flattening an insulating film using a chemical mechanical polishing (hereinafter abbreviated as CMP), and a sufficient amount of liquid is provided anywhere in the pixel. It is conceivable to adopt a structure capable of performing an orientation treatment.

【0008】しかしながら、このように平坦性を向上し
た基板によってたとえ配向不良が解決されたとしても、
駆動方式として特に上述のライン反転駆動やコラム反転
駆動を採用した場合、やはり画素の周縁部でディスクリ
ネーションによる表示不良が発生していた。その理由
は、ライン反転駆動やコラム反転駆動の場合、隣接する
画素に対して異なる極性の画像信号が供給されるため、
素子基板上の画素電極と対向基板上の共通電極との間で
発生し、液晶の駆動に直接寄与する縦電界に加えて、素
子基板上の隣接する画素電極間で横電界が発生し、この
横電界の作用により画素周縁部では液晶分子の配列が乱
されるからである。
[0008] However, even if the poor orientation is solved by the substrate having such improved flatness,
In particular, when the above-described line inversion drive or column inversion drive is employed as a drive method, a display defect due to disclination has also occurred at the periphery of the pixel. The reason is that in the case of line inversion drive or column inversion drive, image signals of different polarities are supplied to adjacent pixels,
In addition to the vertical electric field generated between the pixel electrode on the element substrate and the common electrode on the opposite substrate and directly contributing to the driving of the liquid crystal, a horizontal electric field is generated between adjacent pixel electrodes on the element substrate. This is because the arrangement of liquid crystal molecules is disturbed at the periphery of the pixel due to the action of the lateral electric field.

【0009】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、駆動方式として特にライン反転駆
動やコラム反転駆動を採用する液晶装置において、横電
界によるディスクリネーションに起因する表示不良を低
減することのできる液晶装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem. In a liquid crystal device employing a line inversion drive or a column inversion drive as a driving method, a display caused by disclination due to a lateral electric field is provided. It is an object to provide a liquid crystal device capable of reducing defects.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第1の液晶装置は、同極性の画像信号が
供給される一方向に配置された複数の電極からなる第1
電極群と、該第1電極群に隣接し、前記第1電極群とは
異なる極性の画像信号が供給される一方向に配置された
複数の電極からなる第2電極群とを有するアクティブマ
トリクス基板と、該アクティブマトリクス基板と対向配
置された対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と
前記対向基板との間に挟持された誘電率異方性が正の液
晶からなる液晶層とを備えた液晶装置であって、前記液
晶層のうち、前記アクティブマトリクス基板側の液晶分
子の長軸方向が、前記第1電極群および第2電極群に画
像信号を供給していない状態において前記第1電極群、
前記第2電極群各々の複数の電極の配列方向にほぼ沿う
ように配列されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first liquid crystal device according to the present invention comprises a first liquid crystal device comprising a plurality of electrodes arranged in one direction to which image signals of the same polarity are supplied.
An active matrix substrate including an electrode group and a second electrode group including a plurality of electrodes arranged in one direction and adjacent to the first electrode group and supplied with an image signal having a polarity different from that of the first electrode group. A liquid crystal device comprising: a counter substrate disposed to face the active matrix substrate; and a liquid crystal layer made of a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy sandwiched between the active matrix substrate and the counter substrate. Wherein the major axis direction of the liquid crystal molecules on the active matrix substrate side of the liquid crystal layer does not supply an image signal to the first electrode group and the second electrode group;
It is characterized in that the second electrode group is arranged substantially along the direction of arrangement of the plurality of electrodes.

【0011】別の表現をすれば、本発明の第1の液晶装
置は、前記アクティブマトリクス基板の前記液晶層側の
面上に配向膜が設けられ、該配向膜に前記第1電極群、
前記第2電極群各々の複数の電極の配列方向にほぼ沿っ
た方向を配向方向とする配向処理が施されていることを
特徴とする。
In other words, in the first liquid crystal device of the present invention, an alignment film is provided on a surface of the active matrix substrate on the liquid crystal layer side, and the alignment film has the first electrode group,
An alignment process is performed in which a direction substantially along the arrangement direction of the plurality of electrodes of each of the second electrode groups is set as an alignment direction.

【0012】本発明の第2の液晶装置は、同極性の画像
信号が供給される一方向に配置された複数の電極からな
る第1電極群と、該第1電極群に隣接し、前記第1電極
群とは異なる極性の画像信号が供給される一方向に配置
された複数の電極からなる第2電極群とを有するアクテ
ィブマトリクス基板と、該アクティブマトリクス基板と
対向配置された対向基板と、前記アクティブマトリクス
基板と前記対向基板との間に挟持された誘電率異方性が
正の液晶からなる液晶層とを備えた液晶装置であって、
前記液晶層のうち、前記アクティブマトリクス基板側の
液晶分子の長軸方向が、前記第1電極群および第2電極
群に画像信号を供給していない状態において前記第1電
極群、前記第2電極群各々の複数の電極の配列方向に対
して斜め方向を向くように配列され、前記液晶分子の長
軸方向の一端側が前記アクティブマトリクス基板側から
前記対向基板側に向けて平面視して前記第1電極群の形
成領域と前記第2電極群の形成領域とに跨るようにねじ
れて配列されていることを特徴とする。
According to a second liquid crystal device of the present invention, there is provided a first electrode group including a plurality of electrodes arranged in one direction to which image signals of the same polarity are supplied, and the first electrode group adjacent to the first electrode group. An active matrix substrate having a second electrode group composed of a plurality of electrodes arranged in one direction to which an image signal having a polarity different from that of the one electrode group is supplied; and a counter substrate disposed to face the active matrix substrate; A liquid crystal device comprising a liquid crystal layer made of a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy sandwiched between the active matrix substrate and the counter substrate,
In the liquid crystal layer, when the major axis direction of the liquid crystal molecules on the active matrix substrate side does not supply an image signal to the first electrode group and the second electrode group, the first electrode group and the second electrode The liquid crystal molecules are arranged so as to face in an oblique direction with respect to the arrangement direction of the plurality of electrodes of each group, and one end of the liquid crystal molecules in the major axis direction is viewed from the active matrix substrate side toward the counter substrate side in plan view. It is characterized by being twisted and arranged so as to straddle the formation region of one electrode group and the formation region of the second electrode group.

【0013】別の表現をすれば、本発明の第2の液晶装
置は、前記アクティブマトリクス基板および前記対向基
板の前記液晶層側の面上に配向膜がそれぞれ設けられ、
これら配向膜に前記第1電極群、前記第2電極群各々の
複数の電極の配列方向に対して斜め方向を配向方向とす
る配向処理が施され、前記アクティブマトリクス基板側
の配向膜、前記対向基板側の配向膜それぞれの配向方向
先端側が、平面視して一方は前記第1電極群の形成領域
に位置し、他方は前記第2電極群の形成領域に位置して
いることを特徴とする。
In other words, in the second liquid crystal device of the present invention, an alignment film is provided on each of the active matrix substrate and the counter substrate on the liquid crystal layer side,
These alignment films are subjected to an alignment process in which the alignment direction is an oblique direction with respect to the arrangement direction of the plurality of electrodes of each of the first electrode group and the second electrode group. One end is located in the formation region of the first electrode group in plan view, and the other is located in the formation region of the second electrode group in plan view. .

【0014】本発明者らは、特にライン反転駆動やコラ
ム反転駆動を行った際にディスクリネーションによる表
示不良が発生する原因について鋭意検討した結果、アク
ティブマトリクス基板上に発生する横電界の方向と、初
期状態(電圧無印加状態)での液晶分子の配向方向(基
板に施す配向処理における配向方向とも言える)との関
係がディスクリネーションの発生に大きく関わっている
ことを見い出した。以下、これを図面を用いて説明す
る。
The inventors of the present invention have made intensive studies on the causes of display defects due to disclination, particularly when performing line inversion driving or column inversion driving, and have found that the direction of the horizontal electric field generated on the active matrix substrate is It has been found that the relationship with the alignment direction of liquid crystal molecules in an initial state (in a state where no voltage is applied) (which can also be referred to as the alignment direction in the alignment treatment performed on the substrate) is greatly related to the occurrence of disclination. Hereinafter, this will be described with reference to the drawings.

【0015】図14はアクティブマトリクス基板上の横
電界の方向と配向方向との関係を模式的に示す図であ
り、図14(a)は従来の関係、図14(b)は本発明
の第1の液晶装置における関係、図14(c)は本発明
の第2の液晶装置における関係を示している。図14
(a)〜(c)では4個の画素電極を図示しているが、
上段の2個の画素電極100aに符号が正(+)の電圧
が印加され、下段の2個の画素電極100bに符号が負
(−)の電圧が印加された状態を示している。したがっ
て、横電界の方向は図における上下方向となる。
FIG. 14 schematically shows the relationship between the direction of the horizontal electric field and the orientation direction on the active matrix substrate. FIG. 14 (a) shows the conventional relationship, and FIG. 14 (b) shows the relationship of the present invention. FIG. 14C shows the relationship in the first liquid crystal device, and FIG. 14C shows the relationship in the second liquid crystal device of the present invention. FIG.
(A) to (c) show four pixel electrodes,
This shows a state in which a positive (+) voltage is applied to the two upper pixel electrodes 100a, and a negative (-) voltage is applied to the lower two pixel electrodes 100b. Therefore, the direction of the horizontal electric field is the vertical direction in the figure.

【0016】また図14(a)〜(c)において、実線
の矢印Raはアクティブマトリクス基板側の配向方向を
示している。以下、本明細書では、配向方向を、走査線
に沿う方向(図面上の横方向)に延びる直線を基準線と
したときの配向方向先端側(配向方向を矢印で表したと
きの矢印の先端側)の反時計回りの角度θで示すことに
する。したがって、アクティブマトリクス基板側の配向
方向Raは、図14(a)の従来例では90°、図14
(b)の本発明の第1の液晶装置では0°、図14
(c)の本発明の第2の液晶装置では135°である。
なお、ここではTNモードを想定しており、実線の矢印
Raに対して90°の角度をなす破線の矢印Rbは対向
基板側の配向方向を示しているが、本発明の第1の液晶
装置に関しては、対向基板側の配向方向は本発明の作用
には影響が少ないと考えられる。
In FIGS. 14A to 14C, the solid arrow Ra indicates the orientation direction on the active matrix substrate side. Hereinafter, in the present specification, the orientation direction is defined as a reference line that is a straight line extending in a direction along the scanning line (horizontal direction in the drawing) (the tip of the arrow when the orientation direction is indicated by an arrow). Side) counterclockwise angle θ. Therefore, the orientation direction Ra on the active matrix substrate side is 90 ° in the conventional example of FIG.
In the first liquid crystal device of the present invention shown in FIG.
In the second liquid crystal device of the present invention (c), the angle is 135 °.
Note that, here, the TN mode is assumed, and the dashed arrow Rb that forms an angle of 90 ° with the solid arrow Ra indicates the alignment direction on the counter substrate side. Regarding the above, it is considered that the orientation direction on the counter substrate side has little effect on the operation of the present invention.

【0017】図15は各画素電極と共通電極にそれぞれ
電圧が印加されたときに発生する電界の様子を模式的に
示したものである。図中左側の画素電極100aに正の
電位、右側の画素電極100bに負の電位、共通電極1
01にはグランド電位が印加されたものとする。なお、
実際の液晶装置では画素スイッチングトランジスタの特
性に合わせて、画素電極100a、100bおよび共通
電極101の電位は、実効的に上述の電位関係を満たし
た電位で与えられる。この時、左側の画素電極100a
の中央部では画素電極100aから共通電極101に向
かう電界が発生し、右側の画素電極100bの中央部で
は共通電極101から画素電極100bに向かう電界
(これら電界のことをここでは縦電界と呼ぶ)が発生す
る。また、アクティブマトリクス基板102寄りの液晶
層103において、画素電極100a,100bの周縁
部では左側の画素電極100aから右側の画素電極10
0bに向かう電界(この電界のことをここでは横電界と
呼ぶ)が発生する。
FIG. 15 schematically shows a state of an electric field generated when a voltage is applied to each pixel electrode and the common electrode. In the figure, a positive potential is applied to the left pixel electrode 100a, a negative potential is applied to the right pixel electrode 100b, and the common electrode 1
It is assumed that a ground potential is applied to 01. In addition,
In an actual liquid crystal device, the potentials of the pixel electrodes 100a and 100b and the common electrode 101 are given as potentials that effectively satisfy the above-described potential relationship in accordance with the characteristics of the pixel switching transistor. At this time, the left pixel electrode 100a
An electric field from the pixel electrode 100a to the common electrode 101 is generated at the center of the pixel electrode 100a, and an electric field from the common electrode 101 to the pixel electrode 100b at the center of the right pixel electrode 100b (these electric fields are referred to as vertical electric fields). Occurs. Further, in the liquid crystal layer 103 near the active matrix substrate 102, the periphery of the pixel electrodes 100 a and 100 b is changed from the left pixel electrode 100 a to the right pixel electrode 10 a.
An electric field toward 0b (this electric field is referred to as a horizontal electric field) is generated.

【0018】これら縦電界、横電界の液晶分子への影響
について本発明の第1の液晶装置の場合を例に挙げ、説
明する。図14(a)に示したように、従来の液晶装置
では横電界の方向とアクティブマトリクス基板102側
の配向方向Ra(すなわち電圧無印加時の液晶分子の長
軸方向)が平行であるから、図16(a)に示すよう
に、縦電界をEV、横電界をELと表すと、電圧無印加
時の液晶分子110aは、破線で示したように、基板面
に平行(ここではプレチルトが付与されていないものと
仮定する)で、かつ横電界の方向ELに平行な方向に長
軸方向を向けている。
The influence of the vertical electric field and the horizontal electric field on the liquid crystal molecules will be described by taking the case of the first liquid crystal device of the present invention as an example. As shown in FIG. 14A, in the conventional liquid crystal device, the direction of the lateral electric field is parallel to the alignment direction Ra on the active matrix substrate 102 side (that is, the major axis direction of the liquid crystal molecules when no voltage is applied). As shown in FIG. 16A, when the vertical electric field is represented by EV and the horizontal electric field is represented by EL, the liquid crystal molecules 110a when no voltage is applied are parallel to the substrate surface (in this case, a pretilt And the major axis is directed in a direction parallel to the direction EL of the transverse electric field.

【0019】この状態から画素電極−共通電極間に電圧
が印加されると、液晶分子110aは縦電界の影響を受
けて、実線で示すように縦電界の方向EVに沿って立ち
上がろうとする。この時、画素中央部の液晶分子110
aには横電界がほとんど作用しないため、ほぼ縦電界の
方向EVに沿って立ち上がる。ところが、画素周縁部の
液晶分子110aには横電界が作用するため、液晶分子
110aが縦電界の方向EVに沿って立ち上がろうとし
ても横電界の影響によって縦電界の方向EVに充分に立
ち上がることができず、傾いた状態となる。その傾きの
程度は縦電界と横電界の作用の大きさのバランスによ
る。このため、画素中央部と画素周縁部とで液晶分子1
10aの配列状態が異なる領域ができ、ディスクリネー
ションによる表示不良が起こっていたと考えられる。
In this state, when a voltage is applied between the pixel electrode and the common electrode, the liquid crystal molecules 110a are affected by the vertical electric field and tend to rise in the vertical electric field direction EV as shown by the solid line. At this time, the liquid crystal molecules 110 at the center of the pixel
Since the horizontal electric field hardly acts on a, it rises substantially along the vertical electric field direction EV. However, since a horizontal electric field acts on the liquid crystal molecules 110a at the periphery of the pixel, even if the liquid crystal molecules 110a tend to rise in the vertical electric field direction EV, they may sufficiently rise in the vertical electric field direction EV due to the influence of the horizontal electric field. It is not possible and it is in a tilted state. The degree of the inclination depends on the balance between the magnitude of the action of the vertical electric field and the magnitude of the action of the horizontal electric field. For this reason, the liquid crystal molecules 1 are located between the pixel central portion and the pixel peripheral portion.
It is probable that a region having a different arrangement state of 10a was formed, and a display failure due to disclination occurred.

【0020】これに対して、本発明の第1の液晶装置の
場合は従来の液晶装置と異なり、図16(b)に示すよ
うに、電圧無印加時の液晶分子110bは、破線で示し
たように、基板面に平行で、かつ横電界の方向ELに垂
直な方向(紙面を貫通する方向)に長軸方向を向けてい
る。
On the other hand, in the case of the first liquid crystal device of the present invention, unlike the conventional liquid crystal device, as shown in FIG. 16B, the liquid crystal molecules 110b when no voltage is applied are indicated by broken lines. As described above, the major axis direction is directed in a direction parallel to the substrate surface and perpendicular to the direction EL of the transverse electric field (a direction penetrating the paper surface).

【0021】この状態から画素電極−共通電極間に電圧
を印加すると、液晶分子110bは縦電界を受けて、実
線で示すように縦電界の方向EVに沿って立ち上がろう
とする。この時、本発明の場合も、画素中央部の液晶分
子110bには横電界がほとんど作用しないため、ほぼ
縦電界の方向EVに沿って立ち上がる。ところが、本発
明の液晶装置の場合、画素周縁部の液晶分子110bに
対して横電界が作用しないわけではないが、液晶分子1
10bの動きに対する実質的な横電界の影響が従来の液
晶装置の場合よりはるかに小さくなる。
When a voltage is applied between the pixel electrode and the common electrode in this state, the liquid crystal molecules 110b receive a vertical electric field and tend to rise in the vertical electric field direction EV as shown by a solid line. At this time, also in the case of the present invention, since the horizontal electric field hardly acts on the liquid crystal molecules 110b at the pixel central portion, the liquid crystal molecules rise almost in the direction of the vertical electric field EV. However, in the case of the liquid crystal device of the present invention, a horizontal electric field does not necessarily act on the liquid crystal molecules 110b in the peripheral portion of the pixel.
The effect of the substantial lateral electric field on the movement of 10b is much smaller than in the case of the conventional liquid crystal device.

【0022】すなわち、従来の場合、元々の配向方向と
横電界の方向が平行であるから、液晶分子110aが基
板面に平行な状態から立ち上がろうとする動きをまとも
に元に戻す方向に横電界が作用することになり、液晶分
子110aは横電界の影響を容易に受けやすい。それに
比べて、本発明の場合、元々の配向方向と横電界の方向
が垂直であるから、横電界が作用する方向が、液晶分子
110bが基板面に平行な状態から垂直な状態に立ち上
がろうとする動きの方向とは直交することになり、液晶
分子110bは横電界の影響を受けにくくなる。このよ
うにして、本発明の第1の液晶装置によれば、従来の装
置に比べてディスクリネーションの発生を抑制すること
ができ、その結果、ディスクリネーションに起因する表
示不良を低減することができる。
That is, in the conventional case, since the original orientation direction and the direction of the transverse electric field are parallel to each other, the transverse electric field is applied in such a direction that the liquid crystal molecules 110a tend to return to the original state from the state parallel to the substrate surface. Therefore, the liquid crystal molecules 110a are easily affected by the lateral electric field. In contrast, in the case of the present invention, since the original orientation direction and the direction of the lateral electric field are perpendicular to each other, the direction in which the lateral electric field acts tends to rise from a state in which the liquid crystal molecules 110b are parallel to the substrate surface to a perpendicular state. The direction of movement is orthogonal to the direction of movement, and the liquid crystal molecules 110b are less susceptible to the influence of the lateral electric field. As described above, according to the first liquid crystal device of the present invention, the occurrence of disclination can be suppressed as compared with the conventional device, and as a result, display defects due to disclination can be reduced. Can be.

【0023】以上、本発明の第1の液晶装置によりディ
スクリネーションが抑制できる理由について説明した
が、本発明の第2の液晶装置の場合も第1の液晶装置と
一部で同様の作用を奏することができる。すなわち、本
発明の第2の液晶装置の場合、アクティブマトリクス基
板側の液晶分子の長軸方向が、各電極群を構成する複数
の電極の配列方向に対して斜め方向を向いており、液晶
分子の長軸方向の一端側がアクティブマトリクス基板側
から対向基板側に向けて第1電極群の形成領域と第2電
極群の形成領域とに跨るようにねじれて配列されている
ため、液晶層の厚さ方向の中間では、本発明の第1の液
晶装置と同様、液晶分子の配向方向と横電界の方向が略
垂直になる領域が存在することになる。したがって、こ
の領域の液晶分子については、やはり従来の液晶装置に
比べると液晶分子が横電界の影響を受けにくくなる。し
たがって、本発明の第2の液晶装置においても、ディス
クリネーションの発生を抑制することができる。
The reason why disclination can be suppressed by the first liquid crystal device of the present invention has been described above. In the case of the second liquid crystal device of the present invention, the same operation as that of the first liquid crystal device is partially performed. Can play. That is, in the case of the second liquid crystal device of the present invention, the major axis direction of the liquid crystal molecules on the active matrix substrate side is oblique to the arrangement direction of the plurality of electrodes constituting each electrode group. Are arranged so that one end in the major axis direction is twisted from the active matrix substrate side to the counter substrate side so as to straddle the formation region of the first electrode group and the formation region of the second electrode group. In the middle of the vertical direction, as in the first liquid crystal device of the present invention, there is a region where the orientation direction of the liquid crystal molecules is substantially perpendicular to the direction of the lateral electric field. Therefore, the liquid crystal molecules in this region are less likely to be affected by the lateral electric field as compared with the conventional liquid crystal device. Therefore, also in the second liquid crystal device of the present invention, occurrence of disclination can be suppressed.

【0024】以上、本発明の作用について定性的に説明
したが、本発明者らは、上記の配向方向を変えたときの
透過率のシミュレーションを行い、本発明の第1,第2
の液晶装置の構成によってディスクリネーションの発生
領域が小さくできることを実際に確認している。このシ
ミュレーション結果については後述する。
Although the operation of the present invention has been qualitatively described above, the present inventors simulated the transmittance when the above-mentioned orientation direction was changed, and obtained the first and second aspects of the present invention.
It has been actually confirmed that the configuration of the liquid crystal device can reduce the area where disclination occurs. This simulation result will be described later.

【0025】また、アクティブマトリクス基板側の液晶
分子にはプレチルトを付与しておくことが望ましく、そ
のプレチルト角は3°〜30°の範囲に設定することが
望ましい。従来一般の液晶装置の場合、プレチルト角は
1°〜3°程度に設定されているが、プレチルト角をこ
れ以上に大きくすると液晶分子が横電界の影響をより受
けにくくなり、ディスクリネーションの発生をさらに抑
制することができる。また、プレチルト角が30°を超
えると、白表示時の光の透過率が低下して表示が暗くな
るため、好ましくない。
It is preferable that a pretilt be provided to the liquid crystal molecules on the active matrix substrate side, and that the pretilt angle be set in a range of 3 ° to 30 °. In the case of a conventional general liquid crystal device, the pretilt angle is set to about 1 ° to 3 °. However, if the pretilt angle is made larger than this, the liquid crystal molecules are less likely to be affected by the lateral electric field, and disclination occurs. Can be further suppressed. On the other hand, when the pretilt angle exceeds 30 °, the transmittance of light during white display is reduced and the display becomes dark, which is not preferable.

【0026】プレチルト角を従来よりも大きく、3°〜
30°の範囲とするための具体的な手段には種々の方法
があるが、特にプレチルト角の制御性に優れた方法とし
て、例えば斜方蒸着法を用いてアクティブマトリクス基
板上に無機材料膜を形成し、これを配向膜とする方法が
ある。この際、斜方蒸着を行う際の蒸着角度を調整する
ことによりプレチルト角を制御することができる。ま
た、プレチルト角の増大に有効な方法として、基板面内
での蒸着方向を変えて複数回の斜方蒸着を行うことによ
り、一方向に傾斜した無機材料の柱状構造物と、この柱
状構造物の傾斜方向と異なる方向に傾斜した無機材料の
柱状構造物とが混在した配向膜を形成する方法がある。
The pre-tilt angle is larger than before, and
There are various methods as a specific means for setting the range of 30 °. Particularly, as a method excellent in controllability of the pretilt angle, for example, an inorganic material film is formed on an active matrix substrate using an oblique deposition method. There is a method of forming an alignment film. At this time, the pretilt angle can be controlled by adjusting the deposition angle when oblique deposition is performed. In addition, as an effective method for increasing the pretilt angle, a columnar structure of an inorganic material inclined in one direction by performing a plurality of oblique vapor depositions while changing the vapor deposition direction in the substrate surface, There is a method of forming an alignment film in which a columnar structure of an inorganic material that is inclined in a direction different from the inclination direction is mixed.

【0027】本発明の液晶装置の場合、上記の構成によ
り横電界によるディスクリネーションが充分に抑制する
ことができる。したがって、アクティブマトリクス基板
において、第1電極群、第2電極群の各電極を駆動する
ための信号線の形成領域における基板表面と各電極の形
成領域における基板表面を平坦化すると、配向膜形成時
の配向不良が低減されるので、これにより表示不良の発
生をさらに防止することができる。
In the case of the liquid crystal device of the present invention, disclination due to a lateral electric field can be sufficiently suppressed by the above configuration. Therefore, in the active matrix substrate, when the surface of the substrate in the formation region of the signal line for driving each electrode of the first electrode group and the second electrode group and the surface of the substrate in the formation region of each electrode are flattened, , The occurrence of display failure can be further prevented.

【0028】本発明の投射型表示装置は、光源と、前記
光源からの光を変調する上記本発明の液晶装置からなる
光変調手段と、前記光変調手段により変調された光を投
射する投射手段とを備えたことを特徴とする。この構成
によれば、表示品位に優れた画像が得られるとともに、
高精細化を図ることができる。
The projection type display device of the present invention comprises a light source, a light modulating means comprising the liquid crystal device of the present invention for modulating light from the light source, and a projecting means for projecting the light modulated by the light modulating means. And characterized in that: According to this configuration, an image with excellent display quality can be obtained, and
High definition can be achieved.

【0029】本発明の電子機器は、上記本発明の液晶装
置を備えたことを特徴とするものである。この構成によ
れば、表示品位に優れた液晶表示部を備えた電子機器を
実現することができる。
An electronic apparatus according to the present invention includes the liquid crystal device according to the present invention. According to this configuration, an electronic device including a liquid crystal display unit having excellent display quality can be realized.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】[液晶装置の構成]以下、本発明
の一実施の形態を図1〜図7を参照して説明する。本実
施の形態の液晶装置は、表示モードとしてTN(Twiste
d Nematic)モードを用いたアクティブマトリクス型液
晶装置である。図1は液晶装置の表示領域を構成するマ
トリクス状に配置された複数の画素におけるスイッチン
グ素子、信号線等の等価回路図、図2はデータ線、走査
線、画素電極等が形成されたTFTアレイ基板の相隣接
する複数の画素群の平面図、図3は図2のA−A’線断
面図、図4は図2のB−B’線断面図である。なお、以
下の各図面においては、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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Configuration of Liquid Crystal Device] One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The liquid crystal device of the present embodiment has a display mode of TN (Twiste
d Nematic) active matrix type liquid crystal device. FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of switching elements, signal lines, and the like in a plurality of pixels arranged in a matrix forming a display area of a liquid crystal device. FIG. 2 is a TFT array on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, and the like are formed. FIG. 3 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2 and FIG. 4 is a sectional view taken along line BB ′ of FIG. 2. In the following drawings, the scale of each layer and each member is different in order to make each layer and each member have a size recognizable in the drawings.

【0031】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
置された複数の画素には、画素電極9aと当該画素電極
9aを制御するためのスイッチング素子である薄膜トラ
ンジスタ(Thin Film Transistor, 以下、TFTと略記
する)30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S
1、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同士に対し
てグループ毎に供給される。また、走査線3aがTFT
30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。画素電極9
a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。
In the liquid crystal device according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of pixels arranged in a matrix forming an image display area include a pixel electrode 9a and a pixel electrode 9a for controlling the pixel electrode 9a. A thin film transistor (hereinafter, abbreviated as TFT) 30 as a switching element is formed, and a data line 6a to which an image signal is supplied is electrically connected to a source of the TFT 30. Image signal S to be written to data line 6a
, Sn are supplied line-sequentially in this order, or are supplied to a plurality of adjacent data lines 6a in groups. The scanning line 3a is a TFT
The scanning signals G1, G2,..., Gm are applied to the plurality of scanning lines 3a in a pulsed line-sequential manner at a predetermined timing. Pixel electrode 9
a is electrically connected to the drain of the TFT 30;
By turning on the TFT 30 as a switching element for a certain period, the image signals S1, S2,..., Sn supplied from the data line 6a are written at a predetermined timing.

【0032】画素電極9a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。ノ
ーマリーホワイトモードであれば、印加された電圧に応
じて入射光の透過光量が減少され、ノーマリーブラック
モードであれば、印加された電圧に応じて入射光の透過
光量が増大され、全体として液晶装置からは画像信号に
応じたコントラストを持つ光が出射する。ここで、保持
された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極
9a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。
The image signals S1, S2,..., Sn of a predetermined level written in the liquid crystal via the pixel electrodes 9a are held for a certain period between the common electrodes described later. The liquid crystal modulates light by changing the orientation and order of the molecular assembly according to the applied voltage level, thereby enabling gray scale display. In the case of the normally white mode, the amount of transmitted light of the incident light is reduced according to the applied voltage, and in the case of the normally black mode, the amount of transmitted light of the incident light is increased according to the applied voltage. Light having a contrast according to the image signal is emitted from the liquid crystal device. Here, in order to prevent the held image signal from leaking, a storage capacitor 70 is added in parallel with the liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 9a and the common electrode.

【0033】本実施の形態の液晶装置の場合、図2に示
すように、TFTアレイ基板上に、マトリクス状に複数
の透明な画素電極9a(点線部9a’により輪郭を示
す)が設けられており、画素電極9aの縦横の境界に各
々沿ってデータ線6a、走査線3aおよび容量線3bが
設けられている。データ線6aは、例えばポリシリコン
膜からなる半導体層1aのうち、後述のソース領域にコ
ンタクトホール5を介して電気的に接続されており、画
素電極9aは、半導体層1aのうち、後述のドレイン領
域にコンタクトホール8を介して電気的に接続されてい
る。また、半導体層1aのうち、後述のチャネル領域
(図中左上がりの斜線の領域)に対向するように走査線
3aが配置されており、走査線3aはチャネル領域に対
向する部分でゲート電極として機能する。なお、半導体
層1aはポリシリコンに限るものではなく、例えば単結
晶シリコンを貼り合わせたりして形成してもよい。
In the case of the liquid crystal device of the present embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of transparent pixel electrodes 9a (indicated by dotted lines 9a ') are provided in a matrix on a TFT array substrate. The data line 6a, the scanning line 3a, and the capacitor line 3b are provided along the vertical and horizontal boundaries of the pixel electrode 9a. The data line 6a is electrically connected to a source region described later in the semiconductor layer 1a made of, for example, a polysilicon film through the contact hole 5, and the pixel electrode 9a is connected to a drain region described later in the semiconductor layer 1a. The region is electrically connected through a contact hole 8. In addition, the scanning line 3a is arranged so as to face a channel region (a hatched region ascending left in the figure) of the semiconductor layer 1a, and the scanning line 3a is a portion facing the channel region as a gate electrode. Function. The semiconductor layer 1a is not limited to polysilicon, and may be formed by, for example, bonding single crystal silicon.

【0034】容量線3bは、走査線3aに沿って略直線
状に伸びる本線部(すなわち、平面的に見て、走査線3
aに沿って形成された第1領域)と、データ線6aと交
差する箇所からデータ線6aに沿って前段側(図中上向
き)に突出した突出部(すなわち、平面的に見て、デー
タ線6aに沿って延設された第2領域)とを有する。そ
して、図2中、右上がりの斜線で示した領域には、複数
の第1遮光膜11aが設けられている。より具体的に
は、第1遮光膜11aは、夫々、画素部において半導体
層1aのチャネル領域を含むTFT30をTFTアレイ
基板の側から見て覆う位置に設けられており、さらに、
容量線3bの本線部に対向して走査線3aに沿って直線
状に伸びる本線部と、データ線6aと交差する箇所から
データ線6aに沿って隣接する後段側(すなわち、図中
下向き)に突出した突出部とを有する。第1遮光膜11
aの各段(画素行)における下向きの突出部の先端は、
データ線6a下において次段における容量線3bの上向
きの突出部の先端と重なっている。この重なった箇所に
は、第1遮光膜11aと容量線3bとを相互に電気的に
接続するコンタクトホール13が設けられている。すな
わち、本実施の形態では、第1遮光膜11aは、コンタ
クトホール13により前段あるいは後段の容量線3bに
電気的に接続されている。
The capacitance line 3b has a main line portion extending substantially linearly along the scanning line 3a (that is, the scanning line 3
a first region formed along the data line 6a, and a protruding portion (upward in the drawing) protruding along the data line 6a from a location intersecting the data line 6a (ie, the data line as viewed in plan). 6a extending along the second region 6a). In FIG. 2, a plurality of first light-shielding films 11a are provided in a region indicated by oblique lines rising to the right. More specifically, the first light-shielding film 11a is provided at a position covering the TFT 30 including the channel region of the semiconductor layer 1a in the pixel portion as viewed from the side of the TFT array substrate.
A main line portion extending linearly along the scanning line 3a opposite to the main line portion of the capacitance line 3b, and a rear side adjacent to the data line 6a from a location where the data line 6a intersects (ie, downward in the drawing). And a protruding projection. First light shielding film 11
The tip of the downward protruding portion in each stage (pixel row) of a
Under the data line 6a, it overlaps with the tip of the upward projection of the capacitance line 3b in the next stage. A contact hole 13 for electrically connecting the first light-shielding film 11a and the capacitance line 3b to each other is provided in the overlapping portion. That is, in the present embodiment, the first light-shielding film 11 a is electrically connected to the preceding or subsequent capacitive line 3 b by the contact hole 13.

【0035】次に、断面構造を見ると、図3に示すよう
に、本実施の形態の液晶装置は、一対の透明基板を有し
ており、その一方の基板をなすTFTアレイ基板10
と、これに対向配置された他方の基板をなす対向基板2
0とを備えている。TFTアレイ基板10は例えば石英
基板やハードガラスからなり、対向基板20は例えばガ
ラス基板や石英基板からなるものである。TFTアレイ
基板10には、例えばインジウム錫酸化物(Indium Tin
Oxide, 以下、ITOと略記する)等の透明導電膜から
なる画素電極9aが設けられ、TFTアレイ基板10上
の各画素電極9aに隣接する位置に、各画素電極9aを
スイッチング制御する画素スイッチング用TFT30が
設けられている。画素スイッチング用TFT30は、L
DD(Lightly Doped Drain)構造を有しており、走査
線3a、当該走査線3aからの電界によりチャネルが形
成される半導体層1aのチャネル領域1a’、走査線3
aと半導体層1aとを絶縁する絶縁薄膜2、データ線6
a、半導体層1aの低濃度ソース領域1bおよび低濃度
ドレイン領域1c、半導体層1aの高濃度ソース領域1
dおよび高濃度ドレイン領域1eを備えている。
Next, looking at the cross-sectional structure, as shown in FIG. 3, the liquid crystal device of the present embodiment has a pair of transparent substrates, and the TFT array substrate 10 as one of the substrates.
And an opposing substrate 2 which is the other substrate disposed opposite thereto.
0. The TFT array substrate 10 is made of, for example, a quartz substrate or hard glass, and the counter substrate 20 is made of, for example, a glass substrate or a quartz substrate. The TFT array substrate 10 has, for example, indium tin oxide (Indium Tin Oxide).
A pixel electrode 9a made of a transparent conductive film such as Oxide (hereinafter abbreviated as ITO) is provided, and a pixel switching device for controlling switching of each pixel electrode 9a is provided at a position adjacent to each pixel electrode 9a on the TFT array substrate 10. A TFT 30 is provided. The pixel switching TFT 30 is L
It has a DD (Lightly Doped Drain) structure, and includes a scanning line 3a, a channel region 1a 'of a semiconductor layer 1a in which a channel is formed by an electric field from the scanning line 3a, and a scanning line 3
a, an insulating thin film 2 for insulating the semiconductor layer 1a from the semiconductor layer 1a, and a data line 6
a, lightly doped source region 1b and lightly doped drain region 1c of semiconductor layer 1a, lightly doped source region 1 of semiconductor layer 1a
d and a high concentration drain region 1e.

【0036】また、上記走査線3a上、絶縁薄膜2上を
含むTFTアレイ基板10上には、高濃度ソース領域1
dへ通じるコンタクトホール5、および高濃度ドレイン
領域1eへ通じるコンタクトホール8が各々形成された
第2層間絶縁膜4が形成されている。つまり、データ線
6aは、第2層間絶縁膜4を貫通するコンタクトホール
5を介して高濃度ソース領域1dに電気的に接続されて
いる。さらに、データ線6a上および第2層間絶縁膜4
上には、高濃度ドレイン領域1eへ通じるコンタクトホ
ール8が形成された第3層間絶縁膜7が形成されてい
る。つまり、高濃度ドレイン領域1eは、第2層間絶縁
膜4および第3層間絶縁膜7を貫通するコンタクトホー
ル8を介して画素電極9aに電気的に接続されている。
なお、画素電極9aと高濃度ドレイン領域1eとは、デ
ータ線6aと同一レイヤーのAl膜や走査線3bと同一
レイヤーのポリシリコン膜を中継して電気的に接続する
構成としてもよい。
On the TFT array substrate 10 including the scanning lines 3a and the insulating thin film 2, the high-concentration source region 1 is formed.
A second interlayer insulating film 4 having a contact hole 5 leading to d and a contact hole 8 leading to the high-concentration drain region 1e is formed. That is, the data line 6a is electrically connected to the high-concentration source region 1d through the contact hole 5 penetrating the second interlayer insulating film 4. Further, on the data line 6a and on the second interlayer insulating film 4
A third interlayer insulating film 7 having a contact hole 8 leading to the high-concentration drain region 1e is formed thereon. That is, the high-concentration drain region 1e is electrically connected to the pixel electrode 9a via the contact hole 8 penetrating the second interlayer insulating film 4 and the third interlayer insulating film 7.
The pixel electrode 9a and the high-concentration drain region 1e may be electrically connected to each other by relaying an Al film on the same layer as the data line 6a or a polysilicon film on the same layer as the scanning line 3b.

【0037】画素スイッチング用TFT30は、上述の
ようにLDD構造を有することが望ましいが、上記低濃
度ソース領域1bおよび低濃度ドレイン領域1cに相当
する領域に不純物イオンの打ち込みを行わないオフセッ
ト構造を採用しても良いし、ゲート電極をマスクとして
高濃度で不純物イオンを打ち込み、自己整合的に高濃度
ソースおよびドレイン領域を形成するセルフアライン型
のTFTであっても良い。
The pixel switching TFT 30 preferably has the LDD structure as described above, but adopts an offset structure in which impurity ions are not implanted into regions corresponding to the low-concentration source region 1b and the low-concentration drain region 1c. Alternatively, a self-aligned TFT in which impurity ions are implanted at a high concentration using the gate electrode as a mask to form high-concentration source and drain regions in a self-aligned manner may be used.

【0038】また本実施の形態では、画素スイッチング
用TFT30の走査線3aの一部からなるゲート電極を
ソース・ドレイン領域間に1個のみ配置したシングルゲ
ート構造としたが、これらの間に2個以上のゲート電極
を配置してもよい。この際、各々のゲート電極には同一
の信号が印加されるようにする。このようにデュアルゲ
ート(ダブルゲート)あるいはトリプルゲート以上でT
FTを構成すれば、チャネルとソース・ドレイン領域接
合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減する
ことができる。これらのゲート電極の少なくとも1個を
LDD構造あるいはオフセット構造にしてもよい。
Further, in this embodiment, the pixel switching TFT 30 has a single gate structure in which only one gate electrode composed of a part of the scanning line 3a is arranged between the source and drain regions. The above gate electrodes may be provided. At this time, the same signal is applied to each gate electrode. As described above, when a dual gate (double gate) or triple gate or more is used, T
When the FT is formed, a leak current at the junction between the channel and the source / drain region can be prevented, and the off-state current can be reduced. At least one of these gate electrodes may have an LDD structure or an offset structure.

【0039】また本実施の形態では、図3、図4に示す
ように、ゲート絶縁膜となる絶縁薄膜2を走査線3aの
一部からなるゲート電極に対向する位置から延設して誘
電体膜として用い、半導体層1aを延設して第1蓄積容
量電極1fとし、さらにこれらに対向する容量線3bの
一部を第2蓄積容量電極とすることにより、蓄積容量7
0が構成されている。より詳細には、半導体層1aの高
濃度ドレイン領域1eが、データ線6aおよび走査線3
aの下に延設され、同じくデータ線6aおよび走査線3
aに沿って延びる容量線3b部分に絶縁薄膜2を介して
対向配置されて、第1蓄積容量電極1fとされている。
特に、蓄積容量70の誘電体としての絶縁薄膜2が、高
温酸化によりポリシリコン膜上に形成される画素スイッ
チング用TFT30のゲート絶縁膜と同一の膜である場
合、薄くかつ高耐圧の絶縁膜とすることができ、蓄積容
量70は比較的小面積で大容量の蓄積容量とすることが
できる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, an insulating thin film 2 serving as a gate insulating film is extended from a position facing a gate electrode comprising a part of the scanning line 3a to form a dielectric material. By using the film as a film, a semiconductor layer 1a is extended to form a first storage capacitor electrode 1f, and a part of the capacitor line 3b opposed thereto is formed as a second storage capacitor electrode.
0 is configured. More specifically, the high-concentration drain region 1e of the semiconductor layer 1a includes the data line 6a and the scanning line 3
a, the data line 6a and the scanning line 3
The first storage capacitor electrode 1f is disposed so as to be opposed to the portion of the capacitor line 3b extending along a with the insulating thin film 2 interposed therebetween.
In particular, when the insulating thin film 2 as the dielectric of the storage capacitor 70 is the same film as the gate insulating film of the pixel switching TFT 30 formed on the polysilicon film by high-temperature oxidation, the insulating thin film 2 has a thin and high withstand voltage. The storage capacitor 70 can be a relatively large area storage capacitor with a relatively small area.

【0040】また図3に示すように、TFTアレイ基板
10表面の各画素スイッチング用TFT30に対応する
位置には、第1遮光膜11aが設けられている。また、
第1遮光膜11aと複数の画素スイッチング用TFT3
0との間には、第1層間絶縁膜(絶縁体層)12が設け
られている。第1層間絶縁膜12は、画素スイッチング
用TFT30を構成する半導体層1aを第1遮光膜11
aから電気的に絶縁するために設けられるものである。
さらに、第1層間絶縁膜12は、TFTアレイ基板10
の全面に形成されており、第1遮光膜11aパターンの
段差を解消するために表面が研磨され、平坦化処理が施
されている。この平坦化処理は特に単結晶シリコンを貼
り合わせる際に重要である。第1層間絶縁膜12は、例
えば、高絶縁性ガラス、酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜等からなる。この第1層間絶縁膜12により、第1遮
光膜11aが画素スイッチング用TFT30等を汚染す
る事態を未然に防ぐこともできる。
As shown in FIG. 3, a first light shielding film 11a is provided on the surface of the TFT array substrate 10 at a position corresponding to each pixel switching TFT 30. Also,
First light-shielding film 11a and a plurality of pixel switching TFTs 3
A first interlayer insulating film (insulator layer) 12 is provided between the first and second layers. The first interlayer insulating film 12 is formed by forming the semiconductor layer 1 a constituting the pixel switching TFT 30 with the first light shielding film 11.
This is provided to electrically insulate from a.
Further, the first interlayer insulating film 12 is formed on the TFT array substrate 10.
The surface is polished and flattened to eliminate a step in the pattern of the first light shielding film 11a. This flattening treatment is particularly important when bonding single crystal silicon. The first interlayer insulating film 12 is made of, for example, high insulating glass, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like. The first interlayer insulating film 12 can prevent the first light-shielding film 11a from contaminating the pixel switching TFT 30 and the like.

【0041】上記第1遮光膜11a(およびこれに電気
的に接続された容量線3b)は、定電位源に電気的に接
続されており、第1遮光膜11aおよび容量線3bは定
電位とされる。したがって、第1遮光膜11aに対向配
置される画素スイッチング用TFT30に対して、第1
遮光膜11aの電位変動が悪影響を及ぼすことはない。
また、容量線3bは、蓄積容量70の第2蓄積容量電極
として良好に機能し得る。この場合、定電位源として
は、当該液晶装置を駆動するための周辺回路(例えば、
走査線駆動回路、データ線駆動回路等)に供給される負
電源、正電源等の定電位源、接地電源、共通電極に供給
される定電位源等が挙げられる。このように周辺回路等
の電源を利用すれば、専用の電位配線や外部入力端子を
設ける必要がなく、第1遮光膜11aおよび容量線3b
を定電位にすることができる。
The first light-shielding film 11a (and the capacitance line 3b electrically connected thereto) is electrically connected to a constant potential source, and the first light-shielding film 11a and the capacitance line 3b are connected to a constant potential. Is done. Therefore, the first pixel switching TFT 30 opposed to the first light-shielding film 11a is
The fluctuation of the potential of the light-shielding film 11a does not adversely affect.
Further, the capacitance line 3b can function well as a second storage capacitor electrode of the storage capacitor 70. In this case, as the constant potential source, a peripheral circuit for driving the liquid crystal device (for example,
A constant potential source such as a negative power supply or a positive power supply supplied to a scanning line driving circuit or a data line driving circuit, a ground power supply, a constant potential source supplied to a common electrode, and the like. If a power supply such as a peripheral circuit is used in this way, there is no need to provide a dedicated potential wiring or an external input terminal, and the first light-shielding film 11a and the capacitor line 3b
Can be set to a constant potential.

【0042】さらに、蓄積容量70においては、図3に
示すように、第1遮光膜11aは、第2蓄積容量電極と
しての容量線3bの反対側において第1蓄積容量電極1
fに第1層間絶縁膜12を介して第3蓄積容量電極とし
て対向配置されることにより(図3の右側の蓄積容量7
0参照)、蓄積容量が更に付与されるように構成されて
いる。すなわち、本実施形態では、第1蓄積容量電極1
fを挟んで両側に蓄積容量が付与されるダブル蓄積容量
構造が構築されており、蓄積容量がより増加する。
Further, in the storage capacitor 70, as shown in FIG. 3, the first light shielding film 11a is provided on the opposite side of the capacitor line 3b as the second storage capacitor electrode.
f is disposed as opposed to a third storage capacitor electrode via the first interlayer insulating film 12 (the storage capacitor 7 on the right side in FIG. 3).
0), and the storage capacity is further provided. That is, in the present embodiment, the first storage capacitor electrode 1
A double storage capacitor structure is provided in which storage capacitors are provided on both sides of f, and the storage capacity further increases.

【0043】また、図2および図3に示したように、T
FTアレイ基板10に第1遮光膜11aを設けるのに加
えて、コンタクトホール13を介して第1遮光膜11a
は、前段あるいは後段の容量線3bに電気的に接続する
ように構成されている。したがって、各第1遮光膜11
aが、次段の容量線に電気的に接続される場合と比較し
て、画素部の開口領域の縁に沿って、データ線6aに重
ねて容量線3bおよび第1遮光膜11aが形成される領
域の他の領域に対する段差が少なくて済む。このように
画素部の開口領域の縁に沿った段差が少ないと、当該段
差に応じて引き起こされる液晶のディスクリネーション
(配向不良)を低減できるので、画素部の開口領域を広
げることが可能となる。また、第1遮光膜11aは、前
述のように直線状に伸びる本線部から突出した突出部に
コンタクトホール13が開孔されている。ここで、コン
タクトホール13の開孔箇所としては、縁に近い程、ス
トレスが縁から発散される等の理由によりクラックを生
じ難くすることができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, T
In addition to providing the first light shielding film 11a on the FT array substrate 10, the first light shielding film 11a
Are configured to be electrically connected to the capacitor line 3b in the preceding or subsequent stage. Therefore, each first light shielding film 11
The capacitor line 3b and the first light-shielding film 11a are formed along the edge of the opening area of the pixel portion so as to overlap with the data line 6a as compared with the case where a is electrically connected to the next-stage capacitor line. The difference between the region and the other region is small. When the steps along the edge of the opening area of the pixel portion are small, disclination (poor alignment) of the liquid crystal caused by the steps can be reduced, so that the opening area of the pixel portion can be expanded. Become. The first light-shielding film 11a has a contact hole 13 formed in a protruding portion protruding from the main line portion extending linearly as described above. Here, as the opening of the contact hole 13, the closer to the edge, the more difficult it is for a crack to be generated due to, for example, stress diverging from the edge.

【0044】また、前述のように、画素スイッチング用
TFT30の下側には、第1遮光膜11aが設けられて
いるので、少なくとも半導体層1aのチャネル領域1
a’および低濃度ソース、ドレイン領域(LDD領域)
1b、1cへの戻り光の入射を効果的に防ぐことができ
る。なお、この実施形態では、相隣接する前段あるいは
後段の画素に設けられた容量線3bと第1遮光膜11a
とを接続しているため、最上段あるいは最下段の画素に
対して第1遮光膜11aに定電位を供給するための容量
線3bが必要となる。そこで、容量線3bの数を垂直画
素数に対して1本余分に設けておくようにすると良い。
As described above, since the first light-shielding film 11a is provided below the pixel switching TFT 30, at least the channel region 1 of the semiconductor layer 1a is provided.
a 'and low concentration source / drain regions (LDD regions)
It is possible to effectively prevent the return light from being incident on 1b and 1c. In this embodiment, the capacitance line 3b and the first light-shielding film 11a provided in the adjacent preceding or succeeding pixel are provided.
Therefore, the capacitor line 3b for supplying a constant potential to the first light-shielding film 11a is required for the uppermost or lowermost pixel. Therefore, it is preferable to provide one extra capacitor line 3b with respect to the number of vertical pixels.

【0045】他方、対向基板20には、TFTアレイ基
板10上のデータ線6a、走査線3a、画素スイッチン
グ用TFT30の形成領域に対向する領域、すなわち各
画素部の開口領域以外の領域に第2遮光膜23が設けら
れている。さらに、第2遮光膜23上を含む対向基板2
0上には、その全面にわたって共通電極21が設けられ
ている。共通電極21もTFTアレイ基板10の画素電
極9aと同様、ITO等の透明導電膜から形成されてい
る。第2遮光膜23の存在により、対向基板20の側か
らの入射光が画素スイッチング用TFT30の半導体層
1aのチャネル領域1a’や低濃度ソース領域領域1
b、低濃度ドレイン領域1cに侵入することはない。さ
らに、第2遮光膜23は、コントラストの向上、カラー
フィルターを備える場合には色材の混色防止などの機
能、いわゆるブラックマトリクスとしての機能を有して
いる。
On the other hand, the opposing substrate 20 has a second area in the area opposite to the area where the data lines 6a, the scanning lines 3a and the pixel switching TFTs 30 are formed on the TFT array substrate 10, that is, the area other than the opening area of each pixel portion. A light-shielding film 23 is provided. Further, the opposing substrate 2 including on the second light-shielding film 23
The common electrode 21 is provided on the entire surface of the reference numeral 0. Like the pixel electrode 9a of the TFT array substrate 10, the common electrode 21 is also formed of a transparent conductive film such as ITO. Due to the presence of the second light-shielding film 23, incident light from the side of the counter substrate 20 can be applied to the channel region 1 a ′ of the semiconductor layer 1 a of the pixel switching TFT 30 or the low-concentration source region
b, does not enter the low-concentration drain region 1c. Further, the second light-shielding film 23 has a function of improving contrast and preventing color mixture of coloring materials when a color filter is provided, that is, a function as a so-called black matrix.

【0046】そして、TFTアレイ基板10における画
素電極9a上および第3層間絶縁膜7上、対向基板20
における共通電極21上には例えばSiO等の無機膜、
あるいはポリイミド等の樹脂膜からなる配向膜36,4
2がそれぞれ形成されており、これら基板間に誘電率異
方性が正の液晶からなる液晶層50が挟持されている。
本実施の形態の液晶装置の場合、TNモードの表示方式
を実現するため、各基板上の配向膜36,42には各々
の配向方向が90°ねじれた関係となるように配向処理
が施されている。すなわち、図2に矢印で示すように、
TFTアレイ基板10上の配向膜36には走査線3aの
延在方向に沿って図中左から右に向かう方向(実線の矢
印Raで示す方向)が配向方向(0°)となるように、
また、対向基板20上の配向膜42にはデータ線6aの
延在方向に沿って図中下から上に向かう方向(破線の矢
印Rbで示す方向)が配向方向(90°)となるような
配向処理がそれぞれ施されている。
Then, on the pixel electrode 9 a and the third interlayer insulating film 7 in the TFT array substrate 10,
An inorganic film such as SiO on the common electrode 21;
Alternatively, the alignment films 36 and 4 made of a resin film of polyimide or the like.
2 are formed, and a liquid crystal layer 50 made of liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is sandwiched between these substrates.
In the case of the liquid crystal device of the present embodiment, in order to realize a TN mode display method, the alignment films 36 and 42 on each substrate are subjected to an alignment process so that the respective alignment directions are twisted by 90 °. ing. That is, as indicated by the arrow in FIG.
The alignment film 36 on the TFT array substrate 10 is oriented such that the direction from the left to the right in the drawing (the direction indicated by the solid arrow Ra) along the extending direction of the scanning line 3a is the orientation direction (0 °).
Further, the orientation direction (90 °) of the orientation film 42 on the counter substrate 20 is such that the direction from the bottom to the top in the drawing along the extending direction of the data line 6a (the direction indicated by the broken line arrow Rb). Each of the alignment treatments is performed.

【0047】この配向処理は、配向膜の種類に応じて種
々の方法を採ることができる。例えば配向膜の材料とし
てSiOを用いる場合には、SiO膜を斜方蒸着法によ
り形成することとし、蒸着源から基板へ向かう原子の飛
程方向、いわゆる蒸着方向を基板面内で適宜選択するこ
とにより配向膜の配向方向を制御することができる。あ
るいは、配向膜の材料としてポリイミドを用い、配向処
理にラビング法を用いる場合にはラビング布でポリイミ
ド膜を擦る方向を適宜選択することによって配向膜の配
向方向を制御することができる。
This alignment treatment can employ various methods depending on the type of the alignment film. For example, when SiO is used as the material of the alignment film, the SiO film is formed by oblique evaporation, and the range of atoms from the evaporation source to the substrate, that is, the so-called evaporation direction, is appropriately selected in the substrate plane. Thereby, the orientation direction of the orientation film can be controlled. Alternatively, when polyimide is used as the material of the alignment film and the rubbing method is used for the alignment treatment, the alignment direction of the alignment film can be controlled by appropriately selecting the direction of rubbing the polyimide film with a rubbing cloth.

【0048】本実施の形態の液晶装置は、駆動方式とし
てライン反転駆動を行うことを前提としている。すなわ
ち、1本の走査線3aに沿う方向(図2中の横方向)に
隣接する複数の画素電極9aを第1電極群とし、これら
複数の画素電極9aの各々とデータ線6aに沿う方向
(図2中の縦方向)に隣接し、1本の走査線3aに沿う
方向(図2中の横方向)に隣接する複数の画素電極9a
を第2電極群とする。そして、任意の1フレームで第1
電極群に極性が正(+)の画像信号が供給されたときに
は第2電極群に極性が負(−)の画像信号が供給され、
次のフレームで極性が反転し、第1電極群に極性が負
(−)の画像信号が供給されたときには第2電極群に極
性が正(+)の画像信号が供給されるというように、第
1電極群と第2電極群に、個々の画素電極9aで見れ
ば、図2中の縦方向に並ぶ2つの画素電極9aに異なる
極性の画像信号が供給される構成となっている。
The liquid crystal device of the present embodiment is based on the premise that line inversion driving is performed as a driving method. That is, a plurality of pixel electrodes 9a adjacent in a direction along the one scanning line 3a (horizontal direction in FIG. 2) is a first electrode group, and each of the plurality of pixel electrodes 9a and a direction along the data line 6a ( A plurality of pixel electrodes 9a adjacent in the vertical direction in FIG. 2 and adjacent in the direction along one scanning line 3a (horizontal direction in FIG. 2).
Is a second electrode group. Then, the first in any one frame
When an image signal having a positive polarity (+) is supplied to the electrode group, an image signal having a negative polarity (-) is supplied to the second electrode group,
The polarity is inverted in the next frame, and when a negative (-) image signal is supplied to the first electrode group, a positive (+) image signal is supplied to the second electrode group. When viewed from the individual pixel electrodes 9a in the first electrode group and the second electrode group, image signals of different polarities are supplied to two pixel electrodes 9a arranged in the vertical direction in FIG.

【0049】本実施の形態の液晶装置においては、駆動
時の各画素電極9aに供給される画像信号の極性の配列
と液晶分子の配向方向との関係が図14(b)に示した
ようになっており、電圧印加時に発生する横電界の方向
とTFTアレイ基板10に付与した配向方向がほぼ直交
している。したがって、「課題を解決するための手段」
の項で述べた通り、横電界が作用する方向が、液晶分子
が基板面に平行な状態から垂直な状態に立ち上がろうと
する動きの方向とはほぼ直交することになり、液晶分子
は横電界の影響を受けにくくなる。このようにして、本
実施の形態の液晶装置によれば、従来の装置に比べてデ
ィスクリネーションの発生を抑制することができ、その
結果、ディスクリネーションに起因する表示不良を低減
することができる。
In the liquid crystal device of the present embodiment, the relationship between the arrangement of the polarities of the image signals supplied to the respective pixel electrodes 9a during driving and the orientation direction of the liquid crystal molecules is as shown in FIG. The direction of the horizontal electric field generated when a voltage is applied is substantially orthogonal to the orientation direction given to the TFT array substrate 10. Therefore, "means for solving the problem"
As described in the section above, the direction in which the lateral electric field acts is almost orthogonal to the direction of the movement of the liquid crystal molecules trying to rise from the state parallel to the substrate surface to the state perpendicular to the substrate surface, and the liquid crystal molecules Less susceptible. As described above, according to the liquid crystal device of the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of disclination as compared with the conventional device, and as a result, it is possible to reduce display defects due to disclination. it can.

【0050】また、初期状態(電圧無印加状態)での液
晶分子のプレチルト角は、従来一般の液晶装置では1〜
3°程度であり、本実施の形態でもこの程度でかまわな
い。しかしながら、液晶分子に3〜30°程度のより大
きなプレチルト角を付与すると、液晶分子が横電界の影
響をより受けにくくなり、ディスクリネーションの発生
をさらに抑制することができ、表示品位をより高めるこ
とができる点で好ましい。また、プレチルト角が30°
を超えると、白表示時の光の透過率が低下して表示が暗
くなるため、好ましくない。
The pretilt angle of liquid crystal molecules in an initial state (in a state where no voltage is applied) is 1 to 1 in a conventional general liquid crystal device.
The angle is about 3 °, which is acceptable in the present embodiment. However, when a larger pretilt angle of about 3 to 30 ° is given to the liquid crystal molecules, the liquid crystal molecules are less susceptible to the lateral electric field, and the occurrence of disclination can be further suppressed, and the display quality is further improved. It is preferable in that it can be performed. The pretilt angle is 30 °
Exceeding the range is not preferable because the transmittance of light during white display decreases and the display becomes dark.

【0051】ここで、プレチルト角を従来よりも大き
く、3°〜30°の範囲とするための具体的な手段には
種々の方法があるが、特にプレチルト角の制御性に優れ
た方法として、例えば斜方蒸着法を用いてアクティブマ
トリクス基板10上に無機材料膜を形成し、これを配向
膜36とする方法がある。この際、斜方蒸着を行う際の
基板面に対する蒸着角度を調整することによりプレチル
ト角を制御することができる。また、プレチルト角を増
大させるのに有効な方法として、基板面内での蒸着方向
を変えて複数回の斜方蒸着を行うことにより、一方向に
傾斜した無機材料の柱状構造物と、この柱状構造物の傾
斜方向と異なる方向に傾斜した無機材料の柱状構造物と
が混在した配向膜を形成する方法がある。
Here, there are various methods for concretely increasing the pretilt angle to a range of 3 ° to 30 ° larger than the conventional one. For example, there is a method in which an inorganic material film is formed on the active matrix substrate 10 using an oblique deposition method, and this is used as an alignment film 36. At this time, the pretilt angle can be controlled by adjusting the deposition angle with respect to the substrate surface when performing the oblique deposition. In addition, as an effective method for increasing the pretilt angle, a columnar structure of an inorganic material inclined in one direction by performing a plurality of oblique vapor depositions while changing the vapor deposition direction in the substrate plane, There is a method of forming an alignment film in which an inorganic material columnar structure inclined in a direction different from the inclination direction of the structure is mixed.

【0052】本実施の形態では、TFTアレイ基板10
側の配向膜36に配向方向0°の配向処理を施し、対向
基板20側の配向膜42に配向方向90°の配向処理を
施した例を示したが、本発明に好適な配向方向の組み合
わせはこれに限るものではない。この他、例えば図7
(a)に示すように、TFTアレイ基板10側の配向方
向が180°、対向基板20側の配向方向が90°であ
ってもよい。また、同極性の画像信号が供給される画素
電極9aの配列方向に対して45°をなす構成としても
よい。その場合、図7(b)に示すように、TFTアレ
イ基板10側の配向方向が45°、対向基板20側の配
向方向が315°の組み合わせ、図7(c)に示すよう
に、TFTアレイ基板10側の配向方向が225°、対
向基板20側の配向方向が135°の組み合わせ、図7
(d)に示すように、TFTアレイ基板10側の配向方
向が315°、対向基板20側の配向方向が45°の組
み合わせ、などが考えられる。この組み合わせを変える
ことで明視方向を適宜設定することができる。また、T
FTアレイ基板10と対向基板20との間の液晶分子の
ねじれの方向は、平面視して右回りであっても左回りで
あってもよい。
In this embodiment, the TFT array substrate 10
An example in which the alignment process of the alignment direction 0 ° is performed on the alignment film 36 on the side and the alignment process of the alignment direction 42 is performed on the alignment film 42 on the counter substrate 20 side is described. Is not limited to this. In addition, for example, FIG.
As shown in (a), the orientation direction on the TFT array substrate 10 side may be 180 ° and the orientation direction on the counter substrate 20 side may be 90 °. In addition, a configuration may be made in which 45 ° is formed with respect to the arrangement direction of the pixel electrodes 9a to which the image signals of the same polarity are supplied. In that case, as shown in FIG. 7B, the orientation direction on the TFT array substrate 10 side is 45 ° and the orientation direction on the counter substrate 20 side is 315 °, and as shown in FIG. FIG. 7 shows a combination in which the orientation direction on the substrate 10 side is 225 ° and the orientation direction on the counter substrate 20 side is 135 °.
As shown in (d), a combination in which the orientation direction on the TFT array substrate 10 side is 315 ° and the orientation direction on the counter substrate 20 side is 45 ° is conceivable. By changing this combination, the clear viewing direction can be appropriately set. Also, T
The direction of the twist of the liquid crystal molecules between the FT array substrate 10 and the counter substrate 20 may be clockwise or counterclockwise in plan view.

【0053】また、本実施の形態ではTNモードの例を
挙げたが、本発明はTNモードに限ることなく、液晶の
ツイスト角は90°に限るものではない。したがって、
液晶のツイスト角を90°以外とした場合にはTFTア
レイ基板10側と対向基板20側の配向方向の組み合わ
せは上で示した以外の多くのバリエーションが考えられ
る。その場合でも、(1)アクティブマトリクス基板1
0側の配向方向が、同極性の画像信号が供給される第
1、第2電極群それぞれの複数の画素電極9aの配列方
向に沿っていること、(2)アクティブマトリクス基板
10側の配向膜36、対向基板20側の配向膜42それ
ぞれの配向方向先端側が、一方は第1電極群の形成領域
に位置し、他方は第2電極群の形成領域に位置している
こと、のいずれかの条件を満足する必要がある。
In the present embodiment, an example of the TN mode is given, but the present invention is not limited to the TN mode, and the twist angle of the liquid crystal is not limited to 90 °. Therefore,
When the twist angle of the liquid crystal is other than 90 °, many combinations other than those shown above can be considered as combinations of the alignment directions on the TFT array substrate 10 side and the counter substrate 20 side. Even in that case, (1) the active matrix substrate 1
The alignment direction on the 0 side is along the arrangement direction of the plurality of pixel electrodes 9a of the first and second electrode groups to which the same polarity image signal is supplied. (2) The alignment film on the active matrix substrate 10 side 36, one of the orientation directions of the orientation films 42 on the counter substrate 20 side is located in the formation region of the first electrode group, and the other is located in the formation region of the second electrode group. It is necessary to satisfy the conditions.

【0054】なお、上の説明では配向方向を「0°」、
「45°」、「90°」というようにちょうどの値で記
載したが、本発明ではこれらの値から±5°以内の範囲
の値を許容することとする。その理由は、液晶装置を実
際に製作することを考えると上下の基板間の貼り合わせ
ズレ(特に基板面内の回転方向のズレ)、ラビングや斜
方蒸着などの配向処理時の角度ズレは、5°以内程度の
バラツキが見込まれるからである。本明細書の「特許請
求の範囲」中で「ほぼ沿った方向」、「ほぼ45°」な
どと記載した際の「ほぼ」とは、以上の意味である。
In the above description, the orientation direction is “0 °”,
Although described as exact values such as “45 °” and “90 °”, in the present invention, values within a range of ± 5 ° from these values are allowed. The reason is that considering the actual manufacture of the liquid crystal device, the misalignment between the upper and lower substrates (especially the rotational direction in the substrate plane) and the angular misalignment during alignment processing such as rubbing and oblique deposition are as follows. This is because a variation of about 5 ° or less is expected. The term “substantially” used in the description of “approximately along”, “substantially 45 °”, and the like in the claims of the present specification has the above meaning.

【0055】また、本実施の形態では駆動方式としてラ
イン反転駆動を採用した例を示したが、コラム線反転駆
動を採用した液晶装置に本発明を適用することも可能で
ある。その場合も、ライン反転駆動の場合の説明におけ
る横電界の方向、配向方向などを90°回転させて考え
れば全く同様の作用となり、同様の効果を得ることがで
きる。
In this embodiment, an example in which line inversion driving is employed as a driving method has been described. However, the present invention can be applied to a liquid crystal device employing column line inversion driving. In this case as well, if the direction of the horizontal electric field, the orientation direction, and the like in the description of the line inversion drive are rotated by 90 °, the operation is completely the same, and the same effect can be obtained.

【0056】本実施の形態では、図4に示したように、
データ線6aや走査線3a等の信号線、容量線3bなど
が形成された画素電極9aの周縁部が中央部に比べて高
く、この部分に段差が形成されるため、本発明の作用に
より横電界に起因するディスクリネーションが低減され
るのは良いが、場合によっては段差部分の配向不良に起
因したディスクリネーションが発生する恐れがある。そ
の場合、信号線、容量線等が形成された画素の周縁部の
基板表面と画素中央部の基板表面を平坦化すると、配向
処理時の配向不良が低減されるので、ディスクリネーシ
ョンの発生をさらに防止することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG.
The peripheral portion of the pixel electrode 9a on which the data line 6a, the signal line such as the scanning line 3a, etc., the capacitor line 3b, etc. are formed is higher than the central portion, and a step is formed in this portion. It is good that disclination caused by an electric field is reduced, but in some cases, disclination caused by poor orientation of a step portion may occur. In that case, if the substrate surface at the periphery of the pixel where the signal lines and the capacitor lines are formed and the substrate surface at the center of the pixel are flattened, poor alignment at the time of alignment processing is reduced, so that the occurrence of disclination is reduced. Further prevention can be achieved.

【0057】具体的には、例えば図5に示すように、透
明基板にエッチングを施し、データ線6a、容量線3b
等を形成する領域に予め所定の深さの溝10aを掘って
おき、その中にデータ線6a、容量線3b等を埋め込む
ようにして形成すると、基板表面(配向膜36の表面)
をほぼ平坦化することができる。あるいは図6に示すよ
うに、データ線6a、容量線3b等を覆う第3層間絶縁
膜7を一旦厚く形成した後、CMP法を用いて第3層間
絶縁膜7の表面を研磨して平坦化すると、基板表面(配
向膜36の表面)を平坦化することができる。また、最
終的に図6と同様な構造を形成するための他の方法とし
て、第3層間絶縁膜7をBPSG(Boron Phosphorus S
ilicate Glass)で形成した後、熱処理でBPSG膜を
リフローさせることにより第3層間絶縁膜7の表面を平
坦化してもよい。あるいは、もともと流動性の高いSO
G(Spin On Glass)などの膜で第3層間絶縁膜7を形
成すれば、平坦性の高い表面が得られる。なお、層間絶
縁膜による平坦化処理は第3層間絶縁膜7に限ったもの
ではなく、第2層間絶縁膜4で平坦化してもよいし、複
数の層間絶縁膜で平坦化してもよいことは言うまでもな
い。
More specifically, as shown in FIG. 5, for example, a transparent substrate is etched to form a data line 6a and a capacitance line 3b.
When a groove 10a having a predetermined depth is dug in advance in a region where a pattern is formed, and the data line 6a, the capacitance line 3b and the like are buried therein, the substrate surface (the surface of the alignment film 36) is formed.
Can be almost flattened. Alternatively, as shown in FIG. 6, a third interlayer insulating film 7 that covers the data lines 6a, the capacitor lines 3b, and the like is formed once thick, and then the surface of the third interlayer insulating film 7 is polished and flattened using a CMP method. Then, the substrate surface (the surface of the alignment film 36) can be flattened. As another method for finally forming a structure similar to that of FIG. 6, the third interlayer insulating film 7 is formed by BPSG (Boron Phosphorus S).
After being formed of ilicate glass, the surface of the third interlayer insulating film 7 may be planarized by reflowing the BPSG film by heat treatment. Alternatively, SO with high liquidity
If the third interlayer insulating film 7 is formed of a film such as G (Spin On Glass), a highly flat surface can be obtained. It should be noted that the planarization process using the interlayer insulating film is not limited to the third interlayer insulating film 7, but may be performed using the second interlayer insulating film 4 or using a plurality of interlayer insulating films. Needless to say.

【0058】[電子機器]以下、上記の液晶装置を用い
た電子機器の一例として、投射型表示装置について説明
する。図8は、3つの液晶ライトバルブを用いた、いわ
ゆる3板式の投射型液晶表示装置の一例を示す概略構成
図である。ここでは上記実施の形態の液晶装置を液晶ラ
イトバルブとして用いている。図中、符号510は光
源、513,514はダイクロイックミラー、515,
516,517は反射ミラー、518,519,520
はリレーレンズ、522,523,524は液晶ライト
バルブ、525はクロスダイクロイックプリズム、52
6は投射レンズ系を示す。
[Electronic Apparatus] Hereinafter, a projection display device will be described as an example of an electronic apparatus using the above-described liquid crystal device. FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an example of a so-called three-panel projection type liquid crystal display device using three liquid crystal light valves. Here, the liquid crystal device of the above embodiment is used as a liquid crystal light valve. In the figure, reference numeral 510 is a light source, 513 and 514 are dichroic mirrors, 515 and
516, 517 are reflection mirrors, 518, 519, 520
Is a relay lens, 522, 523 and 524 are liquid crystal light valves, 525 is a cross dichroic prism, 52
Reference numeral 6 denotes a projection lens system.

【0059】光源510は、メタルハライド等のランプ
511とランプ511の光を反射するリフレクタ512
とから構成されている。青色光・緑色光反射のダイクロ
イックミラー513は、光源510からの白色光のうち
の赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反
射する。透過した赤色光は反射ミラー517で反射さ
れ、赤色光用液晶ライトバルブ522に入射される。
The light source 510 includes a lamp 511 such as a metal halide and a reflector 512 for reflecting light of the lamp 511.
It is composed of The dichroic mirror 513 that reflects blue light and green light transmits red light out of white light from the light source 510 and reflects blue light and green light. The transmitted red light is reflected by the reflection mirror 517 and is incident on the liquid crystal light valve 522 for red light.

【0060】一方、ダイクロイックミラー513で反射
された色光のうち、緑色光は、緑色光反射のダイクロイ
ックミラー514によって反射され、緑色用液晶ライト
バルブ523に入射される。一方、青色光は、第2のダ
イクロイックミラー514も透過する。青色光に対して
は、光路長が緑色光、赤色光と異なるのを補償するため
に、入射レンズ518、リレーレンズ519、出射レン
ズ520を含むリレーレンズ系からなる導光手段521
が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶ライト
バルブ524に入射される。
On the other hand, among the color lights reflected by the dichroic mirror 513, the green light is reflected by the green light reflecting dichroic mirror 514 and is incident on the green liquid crystal light valve 523. On the other hand, the blue light also passes through the second dichroic mirror 514. For the blue light, in order to compensate for the difference in the optical path length from the green light and the red light, a light guiding means 521 including a relay lens system including an entrance lens 518, a relay lens 519, and an exit lens 520.
, Through which blue light is incident on the blue light liquid crystal light valve 524.

【0061】各ライトバルブにより変調された3つの色
光は、クロスダイクロイックプリズム525に入射す
る。このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わさ
れ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光
を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されたもので
ある。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成
されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された
光は、投射光学系である投射レンズ系526によってス
クリーン527上に投射され、画像が拡大されて表示さ
れる。
The three color lights modulated by the respective light valves enter the cross dichroic prism 525. This prism has four right angle prisms bonded together, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface. The three color lights are combined by these dielectric multilayer films to form light representing a color image. The synthesized light is projected on a screen 527 by a projection lens system 526, which is a projection optical system, and an image is enlarged and displayed.

【0062】この投射型液晶表示装置によれば、上記実
施の形態の液晶装置を液晶ライトバルブとして備えたこ
とで表示品位の高い画像が得られるとともに、高精細化
を図ることができる。
According to this projection type liquid crystal display device, by providing the liquid crystal device of the above embodiment as a liquid crystal light valve, an image with high display quality can be obtained and high definition can be achieved.

【0063】以下、電子機器の他の例を説明する。図9
は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図9におい
て、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001
は上記の液晶表示装置を用いた液晶表示部を示してい
る。
Hereinafter, another example of the electronic apparatus will be described. FIG.
1 is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 9, reference numeral 1000 denotes a mobile phone main body, and reference numeral 1001
Denotes a liquid crystal display unit using the above liquid crystal display device.

【0064】図10は、腕時計型電子機器の一例を示し
た斜視図である。図10において、符号1100は時計
本体を示し、符号1101は上記の液晶表示装置を用い
た液晶表示部を示している。
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a wristwatch-type electronic device. In FIG. 10, reference numeral 1100 denotes a watch main body, and reference numeral 1101 denotes a liquid crystal display section using the above-described liquid crystal display device.

【0065】図11は、ワープロ、パソコンなどの携帯
型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図11に
おいて、符号1200は情報処理装置、符号1202は
キーボードなどの入力部、符号1204は情報処理装置
本体、符号1206は上記の液晶表示装置を用いた液晶
表示部を示している。
FIG. 11 is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. 11, reference numeral 1200 denotes an information processing device, reference numeral 1202 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 1204 denotes an information processing device main body, and reference numeral 1206 denotes a liquid crystal display unit using the above-described liquid crystal display device.

【0066】図9〜図11に示す電子機器は、上記実施
の形態の液晶装置を用いた液晶表示部を備えているの
で、表示品位に優れた画像を得ることができる。
Since the electronic apparatus shown in FIGS. 9 to 11 includes the liquid crystal display section using the liquid crystal device of the above embodiment, an image having excellent display quality can be obtained.

【0067】なお、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
えば図2や図3を用いて説明した液晶装置の具体的な構
成はほんの一例に過ぎず、その他、種々の構成を有する
液晶装置に本発明を適用することができる。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the specific structure of the liquid crystal device described with reference to FIGS. 2 and 3 is only an example, and the present invention can be applied to liquid crystal devices having various other structures.

【0068】[0068]

【実施例】本発明者らは、本発明の効果を実証するため
に、基板上に生じる横電界の方向に対して液晶の配向方
向を変えたときの透過率のシミュレーションを行った。
その結果について報告する。
EXAMPLES In order to demonstrate the effect of the present invention, the present inventors simulated the transmittance when the orientation direction of the liquid crystal was changed with respect to the direction of the horizontal electric field generated on the substrate.
We report on the results.

【0069】透過率のシミュレーションに際して、図1
3(c)に示すように、下基板60上に表面が平坦な画
素電極61a、61bを設け、上基板62上に共通電極
63を設けたTNモードの液晶装置のモデルを想定し、
図中右側の画素電極61aに正(+)の電圧を、左側の
画素電極61bに負(−)の電圧を印加するものとし
た。つまり、図13(c)は、図12(a)〜(d)に
おける上下方向の画素間についてのモデルである。シミ
ュレーション条件としては、画素電極61a、61b間
の間隔を1μm、セルギャップを3μm、液晶に印加さ
れる実効電圧を5Vとした。
In simulating the transmittance, FIG.
As shown in FIG. 3C, a model of a TN mode liquid crystal device in which pixel electrodes 61 a and 61 b having flat surfaces are provided on a lower substrate 60 and a common electrode 63 is provided on an upper substrate 62 is assumed.
In the figure, a positive (+) voltage is applied to the right pixel electrode 61a, and a negative (-) voltage is applied to the left pixel electrode 61b. That is, FIG. 13C is a model for vertical pixels between FIGS. 12A to 12D. As the simulation conditions, the interval between the pixel electrodes 61a and 61b was 1 μm, the cell gap was 3 μm, and the effective voltage applied to the liquid crystal was 5V.

【0070】配向方向に関しては、図12(a)に示す
ように、下基板60側の配向方向Raが0°、上基板6
2側の配向方向Rbが90°の組み合わせ(以下、実施
例1という)、図12(b)に示すように、下基板60
側の配向方向Raが45°、上基板62側の配向方向R
bが135°の組み合わせ(以下、従来例2という)、
図12(c)に示すように、下基板60側の配向方向R
aが90°、上基板62側の配向方向Rbが180°の
組み合わせ(以下、従来例1という)、図12(d)に
示すように、下基板60側の配向方向Raが135°、
上基板62側の配向方向Rbが225°の組み合わせ
(以下、実施例2という)を設定した。
As for the orientation direction, as shown in FIG. 12A, the orientation direction Ra on the lower substrate 60 side is 0 °, and the upper substrate 6
As shown in FIG. 12 (b), a combination in which the orientation direction Rb on the two sides is 90 ° (hereinafter referred to as Example 1).
Orientation direction Ra on the upper substrate 62 side is 45 °.
a combination of b = 135 ° (hereinafter referred to as Conventional Example 2),
As shown in FIG. 12C, the orientation direction R on the lower substrate 60 side
a is 90 °, the orientation direction Rb on the upper substrate 62 side is 180 ° (hereinafter referred to as Conventional Example 1), and as shown in FIG. 12D, the orientation direction Ra on the lower substrate 60 side is 135 °,
A combination (hereinafter, referred to as Example 2) in which the orientation direction Rb on the upper substrate 62 side is 225 ° was set.

【0071】図13(a)、(b)はシミュレーション
結果を示す図であって、図13(a)は液晶分子のプレ
チルト角を3°としたときの結果、図13(b)はプレ
チルト角を15°としたときの結果である。また、図1
3(a)、(b)の横軸は隣接する画素電極61a,6
1bの間隔の中点を原点としたときの水平方向の位置
[μm]、縦軸は光の透過率[%]である。また、図1
3(a)、(b)においては、黒表示を想定しているた
め、光の透過率が上がっている領域ではディスクリネー
ションが発生し、これにより光漏れが発生していると解
釈することができる。
FIGS. 13 (a) and 13 (b) are diagrams showing simulation results. FIG. 13 (a) shows the results when the pretilt angle of the liquid crystal molecules is 3 °, and FIG. 13 (b) shows the pretilt angles. Is 15 °. FIG.
The horizontal axes of 3 (a) and 3 (b) represent the adjacent pixel electrodes 61a and 61a.
The horizontal position [μm] when the midpoint of the interval 1b is set as the origin, and the vertical axis is the light transmittance [%]. FIG.
In 3 (a) and (b), since black display is assumed, disclination occurs in a region where light transmittance is increased, and it is interpreted that light leakage occurs due to this. Can be.

【0072】まず、プレチルト角を3°とした図13
(a)を見ると、透過率のピークの山が、従来例1では
±2.2μm程度まで及んでいるのに対し、実施例1で
は±0.8μm程度に止まっている。また、従来例2で
は±2.5μm程度まで及んでいるのに対し、実施例1
では±2.0μm程度に止まっている。このように、従
来例1、2に比べて本発明の液晶装置に対応する実施例
1、2ではともに透過率のピークの幅が狭くなってお
り、それだけディスクリネーションの発生領域が小さく
なっていることを示している。また、透過率のレベルこ
そ異なるものの、プレチルト角を15°とした図13
(b)でも同様の結果が表れている。
First, when the pretilt angle is 3 °, FIG.
As shown in (a), the peak of the transmittance peak reaches about ± 2.2 μm in the first conventional example, but stays at about ± 0.8 μm in the first example. Further, in the conventional example 2, it reaches about ± 2.5 μm.
In this case, it is limited to about ± 2.0 μm. As described above, in the first and second embodiments corresponding to the liquid crystal device of the present invention as compared with the first and second conventional examples, the width of the peak of the transmittance is narrower, and the area where the disclination occurs is correspondingly smaller. It indicates that FIG. 13 shows a case where the pretilt angle is 15 °, although the transmittance level is different.
(B) shows a similar result.

【0073】さらに、実施例1同士、実施例2同士で図
13(a)と(b)を比較すると、若干ではあるが、図
13(b)の方が透過率のピークの幅が狭くなってお
り、ディスクリネーションの発生領域が小さくなってい
る。
Further, comparing FIGS. 13 (a) and 13 (b) between the first embodiment and the second embodiment, the width of the transmittance peak is narrower in FIG. 13 (b), though slightly. As a result, the area in which disclination occurs is reduced.

【0074】このように、基板上に発生する横電界の方
向に対して本発明のように配向方向を設定すれば、ディ
スクリネーションの発生が抑制されることが実証され
た。さらに、プレチルト角を大きくするのが効果的であ
ることも実証された。
As described above, it has been proved that the generation of disclination is suppressed by setting the orientation direction as in the present invention with respect to the direction of the lateral electric field generated on the substrate. Further, it has been proved that increasing the pretilt angle is effective.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、駆動時に発生する横電界の方向と液晶の配向方
向を適切に設定したことによって液晶分子は横電界の影
響を受けにくくなるため、駆動方式としてライン反転駆
動やコラム反転駆動を採用しても従来に比べてディスク
リネーションの発生を抑制することができ、光漏れ等の
表示不良を低減することができる。
As described above in detail, according to the present invention, by appropriately setting the direction of the horizontal electric field generated during driving and the orientation direction of the liquid crystal, the liquid crystal molecules are less affected by the horizontal electric field. Therefore, even if the line inversion drive or the column inversion drive is employed as the driving method, the occurrence of disclination can be suppressed as compared with the conventional case, and display defects such as light leakage can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施の形態の液晶装置の表示領域
を構成するマトリクス状に配置された複数の画素におけ
るスイッチング素子、信号線等の等価回路図である。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of switching elements, signal lines, and the like in a plurality of pixels arranged in a matrix and forming a display region of a liquid crystal device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 同、複数の画素の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a plurality of pixels.

【図3】 図2のA−A’線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line A-A 'of FIG.

【図4】 図2のB−B’線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line B-B 'of FIG.

【図5】 断面構造の他の例を示す図4に相当する断面
図である。
FIG. 5 is a sectional view corresponding to FIG. 4, showing another example of the sectional structure.

【図6】 断面構造のさらに他の例を示す図4に相当す
る断面図である。
FIG. 6 is a sectional view corresponding to FIG. 4, showing still another example of the sectional structure.

【図7】 配向方向の他の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another example of the orientation direction.

【図8】 上記液晶装置を備えた投射型表示装置の一例
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a projection display device including the liquid crystal device.

【図9】 上記液晶装置を備えた電子機器の一例を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus including the liquid crystal device.

【図10】 同、電子機器の他の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of the electronic device.

【図11】 同、電子機器のさらに他の例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing still another example of the electronic device.

【図12】 本発明者が行ったシミュレーションでの配
向方向の設定条件を示す図である。
FIG. 12 is a view showing a setting condition of an orientation direction in a simulation performed by the present inventors.

【図13】 シミュレーション結果を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a simulation result.

【図14】 横電界と液晶の配向方向の関係を示す図で
ある。
FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a horizontal electric field and a liquid crystal alignment direction.

【図15】 画素電極と共通電極に電圧が印加されたと
きに発生する電界の様子を模式的に示した図である。
FIG. 15 is a diagram schematically illustrating an electric field generated when a voltage is applied to a pixel electrode and a common electrode.

【図16】 液晶分子に対する横電界の影響を説明する
ための図である。
FIG. 16 is a diagram for explaining the influence of a lateral electric field on liquid crystal molecules.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3a 走査線 3b 容量線 6a データ線 9a,61a,61b,100a,100b 画素電極 10 TFTアレイ基板(アクティブマトリクス基板) 20 対向基板 21,101 共通電極 30 TFT 36,42 配向膜 50 液晶層 70 蓄積容量 110a,110b 液晶分子 Ra アクティブマトリクス基板側の配向方向 Rb 対向基板側の配向方向 3a scanning line 3b capacitance line 6a data line 9a, 61a, 61b, 100a, 100b pixel electrode 10 TFT array substrate (active matrix substrate) 20 opposed substrate 21, 101 common electrode 30 TFT 36, 42 alignment film 50 liquid crystal layer 70 storage capacitance 110a, 110b Liquid crystal molecules Ra Alignment direction on active matrix substrate side Rb Alignment direction on opposite substrate side

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H090 KA05 LA16 MA07 MA10 MB01 MB06 2H091 FA05X FA26X FA41Z GA13 HA07 LA03 MA07 2H092 GA14 GA29 JA24 JA34 JA37 JA46 JB51 JB58 KA04 KB25 NA19 PA02 PA08 PA13 QA07 RA05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H090 KA05 LA16 MA07 MA10 MB01 MB06 2H091 FA05X FA26X FA41Z GA13 HA07 LA03 MA07 2H092 GA14 GA29 JA24 JA34 JA37 JA46 JB51 JB58 KA04 KB25 NA19 PA02 PA08 PA13 QA07 RA05

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 同極性の画像信号が供給される一方向に
配置された複数の電極からなる第1電極群と、該第1電
極群に隣接し、前記第1電極群とは異なる極性の画像信
号が供給される一方向に配置された複数の電極からなる
第2電極群とを有するアクティブマトリクス基板と、該
アクティブマトリクス基板と対向配置された対向基板
と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との
間に挟持された誘電率異方性が正の液晶からなる液晶層
とを備えた液晶装置であって、 前記液晶層のうち、前記アクティブマトリクス基板側の
液晶分子の長軸方向が、前記第1電極群および第2電極
群に画像信号を供給していない状態において前記第1電
極群、前記第2電極群各々の複数の電極の配列方向にほ
ぼ沿うように配列されていることを特徴とする液晶装
置。
1. A first electrode group including a plurality of electrodes arranged in one direction to which image signals of the same polarity are supplied, and a first electrode group adjacent to the first electrode group and having a different polarity from the first electrode group. An active matrix substrate having a second electrode group consisting of a plurality of electrodes arranged in one direction to which an image signal is supplied; a counter substrate disposed to face the active matrix substrate; the active matrix substrate and the counter substrate And a liquid crystal layer comprising a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy sandwiched between the liquid crystal layer and the liquid crystal layer, wherein a major axis direction of liquid crystal molecules on the active matrix substrate side of the liquid crystal layer is In a state where an image signal is not supplied to the first electrode group and the second electrode group, the first electrode group and the second electrode group are arranged so as to be substantially along the arrangement direction of the plurality of electrodes. Features A liquid crystal device.
【請求項2】 同極性の画像信号が供給される一方向に
配置された複数の電極からなる第1電極群と、該第1電
極群に隣接し、前記第1電極群とは異なる極性の画像信
号が供給される一方向に配置された複数の電極からなる
第2電極群とを有するアクティブマトリクス基板と、該
アクティブマトリクス基板と対向配置された対向基板
と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との
間に挟持された誘電率異方性が正の液晶からなる液晶層
とを備えた液晶装置であって、 前記アクティブマトリクス基板の前記液晶層側の面上に
配向膜が設けられ、該配向膜に前記第1電極群、前記第
2電極群各々の複数の電極の配列方向にほぼ沿った方向
を配向方向とする配向処理が施されていることを特徴と
する液晶装置。
2. A first electrode group including a plurality of electrodes arranged in one direction to which image signals of the same polarity are supplied, and a first electrode group adjacent to the first electrode group and having a different polarity from the first electrode group. An active matrix substrate having a second electrode group consisting of a plurality of electrodes arranged in one direction to which an image signal is supplied; a counter substrate disposed to face the active matrix substrate; the active matrix substrate and the counter substrate A liquid crystal layer comprising a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy sandwiched between the active matrix substrate and a liquid crystal layer, wherein an alignment film is provided on a surface of the active matrix substrate on the liquid crystal layer side, A liquid crystal device, wherein an alignment film is subjected to an alignment process in which an alignment direction substantially corresponds to an arrangement direction of a plurality of electrodes of each of the first electrode group and the second electrode group.
【請求項3】 同極性の画像信号が供給される一方向に
配置された複数の電極からなる第1電極群と、該第1電
極群に隣接し、前記第1電極群とは異なる極性の画像信
号が供給される一方向に配置された複数の電極からなる
第2電極群とを有するアクティブマトリクス基板と、該
アクティブマトリクス基板と対向配置された対向基板
と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との
間に挟持された誘電率異方性が正の液晶からなる液晶層
とを備えた液晶装置であって、 前記液晶層のうち、前記アクティブマトリクス基板側の
液晶分子の長軸方向が、前記第1電極群および第2電極
群に画像信号を供給していない状態において前記第1電
極群、前記第2電極群各々の複数の電極の配列方向に対
して斜め方向を向くように配列され、前記液晶分子の長
軸方向の一端側が前記アクティブマトリクス基板側から
前記対向基板側に向けて平面視して前記第1電極群の形
成領域と前記第2電極群の形成領域とに跨るようにねじ
れて配列されていることを特徴とする液晶装置。
3. A first electrode group including a plurality of electrodes arranged in one direction to which image signals of the same polarity are supplied, and a first electrode group adjacent to the first electrode group and having a different polarity from the first electrode group. An active matrix substrate having a second electrode group consisting of a plurality of electrodes arranged in one direction to which an image signal is supplied; a counter substrate disposed to face the active matrix substrate; the active matrix substrate and the counter substrate And a liquid crystal layer comprising a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy sandwiched between the liquid crystal layer and the liquid crystal layer, wherein a major axis direction of liquid crystal molecules on the active matrix substrate side of the liquid crystal layer is When no image signal is supplied to the first electrode group and the second electrode group, the first electrode group and the second electrode group are arranged so as to face obliquely with respect to the arrangement direction of the plurality of electrodes. , The liquid One end side in the major axis direction of the molecule is twisted and arranged so as to cross over the formation region of the first electrode group and the formation region of the second electrode group in plan view from the active matrix substrate side to the counter substrate side. A liquid crystal device characterized by being performed.
【請求項4】 同極性の画像信号が供給される一方向に
配置された複数の電極からなる第1電極群と、該第1電
極群に隣接し、前記第1電極群とは異なる極性の画像信
号が供給される一方向に配置された複数の電極からなる
第2電極群とを有するアクティブマトリクス基板と、該
アクティブマトリクス基板と対向配置された対向基板
と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板との
間に挟持された誘電率異方性が正の液晶からなる液晶層
とを備えた液晶装置であって、 前記アクティブマトリクス基板および前記対向基板の前
記液晶層側の面上に配向膜がそれぞれ設けられ、これら
配向膜に前記第1電極群、前記第2電極群各々の複数の
電極の配列方向に対して斜め方向を配向方向とする配向
処理が施され、前記アクティブマトリクス基板側の配向
膜、前記対向基板側の配向膜それぞれの配向方向先端側
が、平面視して一方は前記第1電極群の形成領域に位置
し、他方は前記第2電極群の形成領域に位置しているこ
とを特徴とする液晶装置。
4. A first electrode group consisting of a plurality of electrodes arranged in one direction to which image signals of the same polarity are supplied, and a first electrode group adjacent to the first electrode group and having a different polarity from the first electrode group. An active matrix substrate having a second electrode group consisting of a plurality of electrodes arranged in one direction to which an image signal is supplied; a counter substrate disposed to face the active matrix substrate; the active matrix substrate and the counter substrate And a liquid crystal layer comprising a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy sandwiched between the active matrix substrate and the liquid crystal layer side of the opposing substrate. Each of which is subjected to an alignment process in which an alignment direction is an oblique direction with respect to the arrangement direction of the plurality of electrodes of each of the first electrode group and the second electrode group. In the planar view, one of the alignment films on one side is located in the formation region of the first electrode group, and the other is located in the formation region of the second electrode group. A liquid crystal device, comprising:
【請求項5】 前記斜め方向が前記複数の電極の配列方
向に対して略45°をなすことを特徴とする請求項3ま
たは4に記載の液晶装置。
5. The liquid crystal device according to claim 3, wherein the oblique direction is substantially 45 ° with respect to the arrangement direction of the plurality of electrodes.
【請求項6】 前記アクティブマトリクス基板側の液晶
分子のプレチルト角が3°〜30°の範囲に設定された
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記
載の液晶装置。
6. The liquid crystal device according to claim 1, wherein a pretilt angle of the liquid crystal molecules on the active matrix substrate side is set in a range of 3 ° to 30 °.
【請求項7】 前記アクティブマトリクス基板上に、特
定の方向に傾斜した無機材料の柱状構造物が形成された
ことにより前記プレチルト角が3°〜30°の範囲に設
定されたことを特徴とする請求項6に記載の液晶装置。
7. The pretilt angle is set in a range of 3 ° to 30 ° by forming a columnar structure of an inorganic material inclined in a specific direction on the active matrix substrate. The liquid crystal device according to claim 6.
【請求項8】 前記アクティブマトリクス基板上に、特
定の方向に傾斜した無機材料の柱状構造物と、前記アク
ティブマトリクス基板を平面的に見て前記柱状構造物の
傾斜方向と異なる方向に傾斜した前記無機材料の柱状構
造物とが混在してなる配向膜が形成されたことにより前
記プレチルト角が3°〜30°の範囲に設定されたこと
を特徴とする請求項6に記載の液晶装置。
8. A columnar structure made of an inorganic material inclined in a specific direction on the active matrix substrate, and the columnar structure inclined in a direction different from the inclination direction of the columnar structure when the active matrix substrate is viewed in plan. 7. The liquid crystal device according to claim 6, wherein the pretilt angle is set in a range of 3 [deg.] To 30 [deg.] By forming an alignment film in which a columnar structure made of an inorganic material is mixed.
【請求項9】 前記アクティブマトリクス基板におい
て、前記第1電極群、前記第2電極群の各電極を駆動す
るための信号線の形成領域における基板表面と前記各電
極の形成領域における基板表面が平坦化されたことを特
徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の液晶
装置。
9. In the active matrix substrate, a substrate surface in a signal line forming region for driving each electrode of the first electrode group and the second electrode group and a substrate surface in the electrode forming region are flat. The liquid crystal device according to any one of claims 1 to 8, wherein the liquid crystal device is formed.
【請求項10】 光源と、前記光源からの光を変調する
請求項1ないし9のいずれか一項に記載の液晶装置から
なる光変調手段と、前記光変調手段により変調された光
を投射する投射手段とを備えたことを特徴とする投射型
表示装置。
10. A light source, a light modulating means comprising the liquid crystal device according to claim 1 for modulating light from said light source, and projecting light modulated by said light modulating means. A projection display device, comprising: projection means.
【請求項11】 請求項1ないし9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。
11. An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1. Description:
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