JP2008058690A

JP2008058690A - Liquid crystal device, and electronic apparatus

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Publication number: JP2008058690A
Application number: JP2006236378A
Authority: JP
Inventors: Nobukazu Nagae; 伸和長江
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2008-03-13

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal device with which a high-quality display with high transmittance and without any disclination is available by eliminating occurrence of reverse twist caused by a transverse electric field in a twisted nematic mode liquid crystal, and an image display device equipped with the same. SOLUTION: The pixel electrode 9 has a comb-shaped portion 15 protruding vertical to an alignment direction of a liquid crystal in the case of no voltage application, is arranged in such a way that the comb-shaped portions 15, 35 of mutually neighboring pixel electrodes 9A, 9B are opposite to each other in the alignment direction of the liquid crystal and the comb-shaped portions 15, 35 alternately exist along the alignment direction of the liquid crystal, and generates an electric field G stronger than the transverse electric field by making a total sum of edge lengths extending in the alignment direction of the liquid crystal less than that of edge lengths extending in a direction vertical to the alignment direction of the liquid crystal in the mutually neighboring pixel electrodes 9A, 9B. COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶装置、及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal device and an electronic apparatus.

液晶表示素子を用いて映像を大画面に表示する装置として液晶プロジェクターがある。近年、プロジェクターは高精細化が進んでいるが、その反面、表示素子である石英基板チップサイズはコストダウンのためどんどんそのサイズは小さくなり、画素の急激な狭ピッチ化が進行している。その結果、液晶表示素子で白黒を画素単位で切り替え表示した場合、相隣接する画素電極間で横電界が生じる。その横電界により対向基板間-画素電極間に生じていた液晶配向制御用の縦電界が影響を受けて、液晶の配向不良を引き起こすという問題があった。 There is a liquid crystal projector as a device for displaying an image on a large screen using a liquid crystal display element. Recently, projectors are higher definition is progressing, the other hand, a quartz substrate chip size which is a display element rapidly in size for cost reduction is smaller, rapid pitch of the pixels is in progress. As a result, when black and white is switched and displayed in units of pixels on the liquid crystal display element, a horizontal electric field is generated between adjacent pixel electrodes. There is a problem that the vertical electric field for controlling the alignment of the liquid crystal generated between the counter substrate and the pixel electrode is affected by the horizontal electric field, thereby causing alignment failure of the liquid crystal.

このような配向不良が発生すると液晶層の正常配向部分と異常配向部分との間にディスクリネーション（線欠陥）が形成されてしまう虞があった。 When such alignment failure occurs, there is a risk that disclination (line defect) may be formed between the normal alignment portion and the abnormal alignment portion of the liquid crystal layer.

このような課題を解決するため、下記の技術が開示されている。
ＴＮ（Twist Nematic）−ＴＦＴ型液晶表示装置でこの現象を防止し、安定な配向を得る技術として、特許文献１，２には、相隣接する画素電極間の間隙に凸部が形成されてなる電気光学装置が開示されている。これにより、相隣接する画素電極間において印加電圧の極性が異なるものの間で発生する横電界によって、液晶の配向状態が乱れることを低減することができるとしている。
特開２００２−４０４５５号公報特開２００５−１２１８０５号公報 In order to solve such problems, the following techniques are disclosed.
As a technique for preventing this phenomenon and obtaining a stable orientation in a TN (Twist Nematic) -TFT type liquid crystal display device, Patent Documents 1 and 2 have a convex portion formed in a gap between adjacent pixel electrodes. An electro-optical device is disclosed. Accordingly, it is possible to reduce the disturbance of the alignment state of the liquid crystal due to the lateral electric field generated between the pixel electrodes adjacent to each other having different polarities of the applied voltage.
JP 2002-40455 A JP 2005-121805 A

近年では、プロジェクターでも高開口率、高精細化が進み、画素間距離がどんどん小さくなってきている。その結果、上記したように、隣接する画素間の電位差により発生する横電界の影響が深刻な配向不良を誘発するようになってきた。液晶プロジェクターの配向方式としては、現在、ＴＮ型（ツイストネマチック型）の液晶装置が多用されている。しかし、相隣接する画素電極同士に異なる電圧を印加した際に発生する横電界によってツイストネマチック配向モードの液晶が本来のツイスト方向と異なった方向（逆方向）に配向してしまう配向欠陥が生じてしまうことが問題となっている。このような問題に対して、上記した特許文献１，２の手法では解決することができない。つまり、特許文献１，２の構成は、横電界が生じる画素電極間に凸形状を配設し、電極端を凸部平面上に設定することにより電極端と対向電極間距離を相対的に小さくすることにより横電界の影響を少なくしようとしているが、依然として横電界は存在する。また、電極面を凸部面上に積層させるため、面形状を反映して黒表示時の光漏れが大きくなる虞がある。また、配向不良部分を隠すためにブラックマスクを大きくする必要生じ、ブラックマスクを設ける領域が増えてしまうと、開口率が低下してしまうという問題もある。 In recent years, even in projectors, high aperture ratio and high definition have progressed, and the distance between pixels has become smaller and smaller. As a result, as described above, the influence of a lateral electric field generated by a potential difference between adjacent pixels has led to a serious alignment failure. Currently, TN type (twisted nematic type) liquid crystal devices are widely used as alignment methods for liquid crystal projectors. However, a lateral electric field generated when different voltages are applied to adjacent pixel electrodes causes alignment defects in which the liquid crystal in the twisted nematic alignment mode is aligned in a direction (reverse direction) different from the original twist direction. Is a problem. Such a problem cannot be solved by the methods of Patent Documents 1 and 2 described above. That is, in the configurations of Patent Documents 1 and 2, a convex shape is provided between pixel electrodes in which a transverse electric field is generated, and the distance between the electrode end and the counter electrode is relatively small by setting the electrode end on the convex surface. By trying to reduce the influence of the horizontal electric field, the horizontal electric field still exists. Further, since the electrode surface is laminated on the convex surface, there is a concern that light leakage during black display may increase reflecting the surface shape. In addition, it is necessary to enlarge the black mask in order to hide the alignment defect portion, and if the area where the black mask is provided increases, there is also a problem that the aperture ratio decreases.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ツイストネマチック型の液晶において、横電界による配向不良の発生をなくし、高透過率で配向欠陥（ディスクリネーション）なしの高品位表示を可能とする液晶装置及びそれを備えた画像表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to eliminate the occurrence of alignment failure due to a transverse electric field in a twisted nematic type liquid crystal, and to achieve high transmittance and no alignment defects (disclination). An object of the present invention is to provide a liquid crystal device capable of displaying quality and an image display device including the same.

本発明の液晶装置は、上記課題を解決するために、一対の基板間に、誘電率異方性が正の液晶からなる液晶層を挟持してなり、一対の基板のうち一方の基板の液晶層側に設けられる複数の画素電極と、一対の基板のうち他方の基板の液晶層側に設けられる対向電極と、を備え、画素電極は、一方の基板上における電圧無印加時での液晶の配向方向に対して画素電極形状のうち、平行な方向の辺を櫛歯状にすることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the liquid crystal device of the present invention has a liquid crystal layer made of a liquid crystal having positive dielectric anisotropy sandwiched between a pair of substrates, and the liquid crystal of one of the pair of substrates. A plurality of pixel electrodes provided on the layer side and a counter electrode provided on the liquid crystal layer side of the other substrate of the pair of substrates, wherein the pixel electrode is a liquid crystal when no voltage is applied on one substrate. Of the pixel electrode shape with respect to the alignment direction, the sides in the parallel direction are comb-shaped.

このような構成によれば、相隣接する画素電極のうち、画素電極面近傍の液晶配向方向に対して垂直な方向に隣接する画素電極同士に異なる電圧を印加すると、各画素電極が有する突出部間に液晶の配向方向に平行な電界を生じさせることができる。そのとき、隣接する画素電極の櫛歯状の形状で、液晶の配向方向に延在する辺の長さの総和を、液晶の配向方向に対して垂直な方向に延在する辺の長さの総和よりも小さくすることで、液晶の配向方向に対して垂直な方向に生じる電界よりも液晶の配向方向に沿って生じる電界のほうが強くなる。この電界が発生することにより画素間に発生する本来の横電界を弱くすることができるため、電圧印加時に液晶を本来と異なる方向に回転（リバースツイスト）させることなく所望の方向に配向させることができる。その結果、電圧印加時における液晶の配向不良が防止され、高透過率を実現できるとともにディスクリネーションの発生を防止及び抑制することができる。上述したように、液晶の初期配向方向とは電圧無印加時での液晶の配向方向のことであり、以下単に液晶の配向方向ということもある。 According to such a configuration, when different voltages are applied to pixel electrodes adjacent to each other in the direction perpendicular to the liquid crystal alignment direction in the vicinity of the pixel electrode surface among the adjacent pixel electrodes, the protrusions of each pixel electrode An electric field parallel to the alignment direction of the liquid crystal can be generated therebetween. At that time, in the comb-like shape of the adjacent pixel electrode, the total length of the sides extending in the liquid crystal alignment direction is set to the length of the side extending in the direction perpendicular to the liquid crystal alignment direction. By making it smaller than the sum, the electric field generated along the alignment direction of the liquid crystal is stronger than the electric field generated in the direction perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal. By generating this electric field, the original lateral electric field generated between the pixels can be weakened. Therefore, the liquid crystal can be oriented in a desired direction without rotating (reverse twist) in a different direction when a voltage is applied. it can. As a result, liquid crystal alignment failure during voltage application can be prevented, high transmittance can be realized, and occurrence of disclination can be prevented and suppressed. As described above, the initial alignment direction of the liquid crystal refers to the alignment direction of the liquid crystal when no voltage is applied, and may hereinafter be simply referred to as the alignment direction of the liquid crystal.

このようにして、液晶のリバースツイストの発生を防止することができるので、液晶の配向不良に起因する表示上の不具合を解消することができる。したがって、本実施形態によれば、表示不良のない、高コントラストで且つ明るく均一な表示品質を有する液晶装置を提供することが可能となる。 In this way, the occurrence of reverse twist of the liquid crystal can be prevented, so that the display defect due to the alignment failure of the liquid crystal can be solved. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a liquid crystal device having a high-contrast, bright and uniform display quality without display defects.

電極の櫛歯形状部は、その櫛歯の長さ寸法が幅寸法よりも長く形成されていることが好ましい。 The comb-shaped portion of the electrode is preferably formed such that the length of the comb teeth is longer than the width.

このような構成によれば、櫛歯形状における長さ寸法が幅寸法よりも長く形成された櫛歯形状部同士が液晶の配向方向と平行な辺部で対向しているため、隣接する画素電極間に異なる電圧を印加した際に、各画素電極の櫛歯形状部同士の間に液晶の配向方向に沿った（平行な）電界を確実に生じさせることができる。上記したように、相隣接する画素電極の櫛歯形状部同士は液晶の配向方向に沿って交互に存在することから、これら櫛歯形状部同士の間に発生する電界は液晶の配向方向に一致したものとなる。つまり、液晶の配向方向に垂直な方向に隣接する画素電極間に生じる電界による作用よりも、液晶の配向方向に沿って隣接する画素電極間に生じる電界による作用の方が強くなる。これにより不本意な横電界の影響を抑制および防止することが出来るようになるため、液晶のリバースツイストをより確実に防ぐことができる。 According to such a configuration, since the comb-shaped portions formed such that the length dimension in the comb-tooth shape is longer than the width dimension face each other at the side parallel to the alignment direction of the liquid crystal, the adjacent pixel electrodes When different voltages are applied between them, an electric field (parallel) along the alignment direction of the liquid crystal can be reliably generated between the comb-shaped portions of the pixel electrodes. As described above, since the comb-shaped portions of adjacent pixel electrodes alternately exist along the alignment direction of the liquid crystal, the electric field generated between these comb-shaped portions matches the alignment direction of the liquid crystal. Will be. That is, the action caused by the electric field generated between the pixel electrodes adjacent in the liquid crystal alignment direction is stronger than the action caused by the electric field generated between the pixel electrodes adjacent in the direction perpendicular to the liquid crystal alignment direction. As a result, it becomes possible to suppress and prevent the influence of the unintentional lateral electric field, so that the reverse twist of the liquid crystal can be more reliably prevented.

画素電極には、複数の櫛歯形状部が互いに一定の間隔をおいて設けられていることも好ましい。
このような構成によれば、櫛歯形状部が互いに一定の間隔をおいて複数設けることで、液晶配向方向に対して垂直方向の辺の長さを大きくすることが出来、その結果、液晶配向方向に対して平行な電界を互いの電極間で全体に均一に生じさせることができ、液晶の配向不良が生じにくくなる。 It is also preferable that the pixel electrode is provided with a plurality of comb-tooth shaped portions at regular intervals.
According to such a configuration, by providing a plurality of comb-tooth shaped portions at regular intervals, the length of the side perpendicular to the liquid crystal alignment direction can be increased, and as a result, the liquid crystal alignment An electric field parallel to the direction can be uniformly generated between the electrodes, and liquid crystal alignment defects are less likely to occur.

上記した本発明の液晶装置は、例えば、液晶テレビや携帯電話等の電子機器の表示画面、パソコンのモニター、液晶プロジェクタ（投射型表示装置）の光変調装置として用いることができる。このような用途に用いることで表示装置に優れた電子機器を提供することができる。 The above-described liquid crystal device of the present invention can be used as, for example, a display screen of an electronic device such as a liquid crystal television or a mobile phone, a monitor of a personal computer, and a light modulation device of a liquid crystal projector (projection display device). By using it for such an application, an electronic device excellent in a display device can be provided.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the film thicknesses and dimensional ratios of the respective components are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.

[液晶装置]
以下に示す本実施形態の液晶装置は、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置１である。なお、本実施形態では、液晶に対して所望の方向の電界を生じさせて液晶の配向を制御することにより画像表示を行う表示方式のうち透過型の液晶装置を例に挙げて説明する。 [Liquid Crystal Device]
The liquid crystal device of the present embodiment described below is an active matrix liquid crystal device 1 using a TFT (Thin-Film Transistor) element as a switching element. In the present embodiment, a transmissive liquid crystal device will be described as an example of a display method for displaying an image by generating an electric field in a desired direction with respect to the liquid crystal to control the alignment of the liquid crystal.

以下に、本実施形態の液晶装置の構造について、図面を用いてさらに詳しく説明する。図１は液晶装置の概略構成を説明するためのＴＦＴアレイ基板の平面図、図２は図１のＨ−Ｈ’断面図、図３，４は形態の異なる画素電極を示す平面図、図５はＴＦＴアレイ基板上における画素電極の配設状態を示す平面図である。
そして、以下の説明においては、ｘｙｚ直交座標系を設定し、このｘｙｚ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をｘ方向、水平面内においてｘ方向と直交する方向をｙ方向、ｘ方向及びｙ方向のそれぞれに直交する方向をｚ方向とする。 Hereinafter, the structure of the liquid crystal device of the present embodiment will be described in more detail with reference to the drawings. 1 is a plan view of a TFT array substrate for explaining a schematic configuration of the liquid crystal device, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG. 1, FIGS. 3 and 4 are plan views showing different pixel electrodes, and FIG. FIG. 4 is a plan view showing the arrangement state of pixel electrodes on a TFT array substrate.
In the following description, an xyz orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this xyz orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is an x direction, a direction orthogonal to the x direction in the horizontal plane is a y direction, and a direction orthogonal to each of the x direction and the y direction is a z direction.

液晶装置１は、図１，２に示すように、シール材５２を介して貼り合わせられるＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間に、配向膜１３，１４を介して誘電率異方性が正のネマチック液晶分子２１（以下、単に液晶と呼ぶときもある。）からなる液晶層５０を挟持して構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０に設けられる配向膜１３及び対向基板２０に設けられる配向膜１４によって、ネマチック液晶は分子長軸方向が９０°前後ねじれた配向をとっており、ＴＮ（ツイストネマチック）型の液晶装置１を構成している。配向膜１３，１４は、ネマチック液晶分子２１の長軸方向を基板面に対して所定角度だけ傾斜配向（プレチルト）させている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal device 1 has a positive dielectric anisotropy between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 bonded via the sealing material 52 via the alignment films 13 and 14. The liquid crystal layer 50 is composed of nematic liquid crystal molecules 21 (hereinafter sometimes simply referred to as “liquid crystal”). Due to the alignment film 13 provided on the TFT array substrate 10 and the alignment film 14 provided on the counter substrate 20, the nematic liquid crystal has an orientation in which the molecular long axis direction is twisted about 90 °, and a TN (twisted nematic) type liquid crystal device. 1 is configured. The alignment films 13 and 14 are tilted (pretilted) by a predetermined angle with respect to the long axis direction of the nematic liquid crystal molecules 21 with respect to the substrate surface.

次に、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された各構成要素について詳しく説明する。
図１において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２が対向基板２０の縁に沿って設けられており、その内側に並行して第２遮光膜５３が設けられている。この第２遮光膜５３に囲まれた領域が液晶装置１の画像表示領域Ａとなっている。また、シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。 Next, each component formed on the TFT array substrate 10 will be described in detail.
In FIG. 1, a sealing material 52 is provided on the TFT array substrate 10 along the edge of the counter substrate 20, and a second light shielding film 53 is provided in parallel to the inside thereof. An area surrounded by the second light shielding film 53 is an image display area A of the liquid crystal device 1. A data line driving circuit 101 and an external circuit connection terminal 102 are provided along one side of the TFT array substrate 10 in a region outside the sealing material 52, and the scanning line driving circuit 104 is adjacent to the one side. It is provided along two sides.

更に、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域Ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０４間を接続するための複数の配線１０５が設けられており、ここで、第２遮光膜５３の下に隠れてプリチャージ回路を設けてもよい。また、対向基板２０の４つのコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための導通材１０６が設けられている。本実施形態では４箇所全てに設けられている。 Furthermore, a plurality of wirings 105 are provided on the remaining side of the TFT array substrate 10 for connecting the scanning line driving circuits 104 provided on both sides of the image display area A. Here, the second light shielding film A precharge circuit may be provided hidden under 53. In addition, at least one of the four corners of the counter substrate 20 is provided with a conductive material 106 for electrical conduction between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20. In this embodiment, it is provided in all four places.

また、ＴＦＴアレイ基板１０の内側には画素電極９がマトリクス状に複数形成されている。このようなＴＦＴアレイ基板１０に対向配置された対向基板２０の内側には、図２に示すように、複数の画素電極９に共通な対向電極２８が形成されている。 A plurality of pixel electrodes 9 are formed in a matrix in the TFT array substrate 10. As shown in FIG. 2, a common electrode 28 common to the plurality of pixel electrodes 9 is formed inside the common substrate 20 disposed to face the TFT array substrate 10.

次に、本実施形態の画素電極について述べる。
本実施形態では、画素電極９として、図３，４に示すような形状の異なる２形態の画素電極９Ａ，９Ｂが用いられている。
図３に示すように、画素電極９Ａは、平面視矩形状の画素電極本体１６と、該画素電極本体１６の四辺のうち対向する一組の辺１６ａ，１６ａそれぞれから外方へと垂直に突出する複数の櫛歯形状部１５とから構成されている。平面視矩形状を呈する櫛歯形状部１５は、各辺１６ａに一対ずつ設けられ、辺１６ａに沿って互いに所定間隔をおいて櫛歯状に設けられている。また、櫛歯形状部１５の突出方向寸法（以下、長辺１５ａとする。）は、幅寸法（以下、短辺１５ｂとする。）よりも長く形成されている。 Next, the pixel electrode of this embodiment will be described.
In the present embodiment, two types of pixel electrodes 9A and 9B having different shapes as shown in FIGS.
As shown in FIG. 3, the pixel electrode 9 A vertically protrudes outward from the pixel electrode body 16 having a rectangular shape in a plan view and a pair of sides 16 a and 16 a that are opposed to each other among the four sides of the pixel electrode body 16. It is comprised from the several comb-tooth shape part 15 to do. A pair of comb-tooth shaped portions 15 having a rectangular shape in plan view are provided in pairs on each side 16a, and are provided in a comb-teeth shape at a predetermined interval along the side 16a. Moreover, the protrusion direction dimension (henceforth long side 15a) of the comb-shaped part 15 is formed longer than the width dimension (henceforth short side 15b).

図４に示すように、画素電極９Ｂは、平面視矩形状の画素電極本体３６と、該画素電極本体３６の四辺のうち対向する一組の辺３６ｂ，３６ｂから外方へと垂直に突出する複数の櫛歯形状部３５とから構成されている。平面視矩形状を呈する櫛歯形状部３５は、各辺３６ｂに３つずつ設けられ、辺３６に沿って互いに所定間隔をおいて櫛歯状に設けられている。また、櫛歯形状部３５の突出方向寸法（以下、長辺３５ａとする。）は、幅寸法（以下、短辺３５ｂとする。）よりも長く形成されている。
本実施形態において、画素電極本体１６，３６及び突出部１５，３５の大きさは同等のものとする。 As shown in FIG. 4, the pixel electrode 9 B protrudes vertically outward from a pixel electrode body 36 having a rectangular shape in plan view and a pair of sides 36 b and 36 b that are opposed to each other among the four sides of the pixel electrode body 36. It comprises a plurality of comb-tooth shaped portions 35. Three comb-tooth-shaped portions 35 having a rectangular shape in plan view are provided on each side 36b, and are provided in a comb-teeth shape along the side 36 at a predetermined interval. Moreover, the protrusion direction dimension (henceforth long side 35a) of the comb-shaped part 35 is formed longer than the width dimension (henceforth short side 35b).
In the present embodiment, the pixel electrode bodies 16 and 36 and the protrusions 15 and 35 have the same size.

このような画素電極９Ａ，９Ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０上にマトリクス状に配置される。その際、各画素電極９Ａ，９Ｂの櫛歯形状部１５，３５の突出方向が液晶の初期配向方向（電圧無印加時における液晶の配向方向）に対して垂直となるようにする。そして、電圧無印加時における液晶の配向方向に対して垂直となる方向に隣接する各画素電極９Ａ，９Ｂは、図５に示すように、互いの櫛歯形状部１５，３５同士が組み合うように配置される。 Such pixel electrodes 9A and 9B are arranged in a matrix on the TFT array substrate 10. At this time, the protruding directions of the comb-shaped portions 15 and 35 of the pixel electrodes 9A and 9B are set to be perpendicular to the initial alignment direction of the liquid crystal (the alignment direction of the liquid crystal when no voltage is applied). Then, the pixel electrodes 9A and 9B adjacent to each other in the direction perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal when no voltage is applied are such that the comb-shaped portions 15 and 35 are combined with each other as shown in FIG. Be placed.

つまり、画素電極９Ａの櫛歯形状部１５同士の各間隔Ｓ内に、隣接する画素電極９Ｂの櫛歯形状部３５がそれぞれ存在するようになっている。そのため、各画素電極９Ａ，９Ｂにおける櫛歯形状部１５，３５同士の配置間隔は、例えば、画素電極９Ａの櫛歯形状部１５同士の間に、隣接する画素電極９Ｂの櫛歯形状部３５を配置可能とする間隔にしておく。そして、隣接する画素電極９Ａ，９Ｂは、互いの隙間Ｓ内に櫛歯形状部１５，３５をそれぞれ位置させた状態でＴＦＴアレイ基板１０上に配置される。これにより、ＴＦＴアレイ基板１０上では、各画素電極９Ａ，９Ｂの櫛歯形状部１５，３５が液晶の配向方向に沿って交互に存在することになる。 That is, the comb-shaped portion 35 of the adjacent pixel electrode 9B exists in each interval S between the comb-shaped portions 15 of the pixel electrode 9A. Therefore, the arrangement interval between the comb-shaped portions 15 and 35 in the pixel electrodes 9A and 9B is, for example, that the comb-shaped portions 35 of the adjacent pixel electrodes 9B are arranged between the comb-shaped portions 15 of the pixel electrode 9A. The interval is set so that it can be placed. The adjacent pixel electrodes 9A and 9B are arranged on the TFT array substrate 10 with the comb-shaped portions 15 and 35 positioned in the gap S between each other. Thus, on the TFT array substrate 10, the comb-shaped portions 15 and 35 of the pixel electrodes 9A and 9B are alternately present along the alignment direction of the liquid crystal.

詳細には、図５に示すように、櫛歯形状部１５の長辺１５ａと櫛歯形状部３５の長辺３５ａとが液晶の配向方向（図中の実線矢印Ｔで示す）で対向している。これら長辺１５ａ，３５ａ同士の対向量（液晶の配向方向で長辺１５ａ，３５ａ同士が対向している長さ）は、隣接する画素電極９Ａ，９Ｂに異なる電圧が印加された際に、櫛歯形状部１５，３５同士の間で液晶の配向方向に沿った電界を生じさせることができる範囲とする。長辺１５ａ，３５ａの長さが短辺１５ｂ，３５ｂより長くても、液晶の配向方向における長辺１５ａ，３５ａ同士の対向量が十分でない（言い換えれば、隣接する画素電極９Ａ，９Ｂの櫛歯形状部１５，３５同士が隙間Ｓの奥の方にまで組み合わせられておらず互いのかみ合い方が浅い状態のこと）と、この方向に電界を生じさせることができない虞がある。 Specifically, as shown in FIG. 5, the long side 15a of the comb-shaped portion 15 and the long side 35a of the comb-shaped portion 35 face each other in the liquid crystal alignment direction (indicated by a solid line arrow T in the figure). Yes. The facing amount of the long sides 15a and 35a (the length of the long sides 15a and 35a facing each other in the alignment direction of the liquid crystal) is determined by the comb when different voltages are applied to the adjacent pixel electrodes 9A and 9B. The electric field along the alignment direction of the liquid crystal can be generated between the tooth-shaped portions 15 and 35. Even if the long sides 15a and 35a are longer than the short sides 15b and 35b, the facing amount between the long sides 15a and 35a in the alignment direction of the liquid crystal is not sufficient (in other words, the comb teeth of the adjacent pixel electrodes 9A and 9B). The shape portions 15 and 35 are not combined to the back of the gap S and the way they mesh with each other is shallow), and there is a possibility that an electric field cannot be generated in this direction.

そのため、例えば、液晶の配向方向における長辺１５ａ，３５ａ同士の対向量の総和が、液晶の対向方向に垂直な方向において対向する短辺１５ｂ，３５ｂ及び辺１６ａ，３６ａ同士の対向量（短辺１５ｂ，辺３６ｂ同士及び短辺３５ｂ，辺１６ａ同士が対向している長さ）の総和よりも大きくなるように設定しておくことが必要である。このようにして、櫛歯形状部１５，３５同士の間に液晶の配向方向に沿う電界を確実に生じさせることができるような構成にする。なお、上述した対向量の総和が上述した関係になる理由については後述する。 Therefore, for example, the sum of the opposing amounts of the long sides 15a and 35a in the alignment direction of the liquid crystal is equal to the opposing amounts (short sides) of the short sides 15b and 35b and the sides 16a and 36a opposing in the direction perpendicular to the opposing direction of the liquid crystal. 15b and the side 36b and the short side 35b and the side 16a are opposed to each other). In this way, the configuration is such that an electric field along the alignment direction of the liquid crystal can be reliably generated between the comb-shaped portions 15 and 35. The reason why the above-described total sum of the opposing amounts is in the above-described relationship will be described later.

本実施形態においては、図６に示すように、櫛歯形状部１５，３５の長辺１５ａ，３５ａの長さｃは２．５μｍ、対向する長辺１５ａ，３５ａ同士の間隔ｄは０．５μｍ、対向していない長辺１５ａ，３５ａ同士の間隔ｆは２μｍとする。 In this embodiment, as shown in FIG. 6, the length c of the long sides 15a, 35a of the comb-shaped portions 15, 35 is 2.5 μm, and the distance d between the opposing long sides 15a, 35a is 0.5 μm. The interval f between the long sides 15a, 35a that are not opposed to each other is 2 μm.

このようなＴＦＴアレイ基板上の画素構成により、液晶の配向方向に垂直な方向に隣接する画素電極９Ａ，９Ｂに異なる電圧が印加された場合に、各画素電極９Ａ，９Ｂの櫛歯形状部１５，１６同士の間に液晶の配向方向に垂直な方向に生じる電界よりも強い電界を液晶の配列方向に沿って生じさせることができる。 With such a pixel configuration on the TFT array substrate, when different voltages are applied to the pixel electrodes 9A and 9B adjacent in the direction perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal, the comb-shaped portion 15 of each pixel electrode 9A and 9B is applied. , 16 can generate an electric field stronger than the electric field generated in the direction perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal along the alignment direction of the liquid crystal.

なお、櫛歯形状部の数、櫛歯形状部同士の配置間隔、櫛歯形状部の寸法形状、対向する長辺同士の対向量、及びその他諸条件は、画素電極９Ａ，９Ｂの櫛歯形状部１５，３５間に、液晶の配向方向に沿った電界を確実に生じさせることができるように、適宜設定されるものとする。 In addition, the number of comb-tooth shaped portions, the arrangement interval between the comb-tooth shaped portions, the size and shape of the comb-tooth shaped portions, the facing amount between the long sides facing each other, and other various conditions are the comb-tooth shape of the pixel electrodes 9A and 9B. It is assumed that the electric field along the alignment direction of the liquid crystal can be generated between the portions 15 and 35 as appropriate.

（平面構造）
次に、ＴＦＴアレイ基板の画像表示領域内の平面構造について図７に基づいて詳細に説明する。図７（ａ）はＴＦＴアレイ基板側から見た平面図であって、図７（ｂ）は画素スイッチング用ＴＦＴ素子の拡大図である。
図７（ａ）に示すように、液晶装置１のＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域Ａ（図１参照）内には、複数の透明な画素電極９（上記した形状の異なる画素電極９Ａ，９Ｂ）がマトリクス状に設けられている。これら各画素電極９Ａ，９Ｂの画素電極本体１６，３６の縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。 (Planar structure)
Next, the planar structure in the image display area of the TFT array substrate will be described in detail with reference to FIG. FIG. 7A is a plan view seen from the TFT array substrate side, and FIG. 7B is an enlarged view of the pixel switching TFT element.
As shown in FIG. 7A, a plurality of transparent pixel electrodes 9 (pixel electrodes 9A having different shapes as described above) are provided in an image display area A (see FIG. 1) on the TFT array substrate 10 of the liquid crystal device 1. 9B) are provided in a matrix. A data line 6a and a scanning line 3a are provided along the vertical and horizontal boundaries of the pixel electrode bodies 16 and 36 of the pixel electrodes 9A and 9B.

ＴＦＴアレイ基板１０上には、ｙ方向に延在する複数本のデータ線６ａがｘ方向に所定間隔をおいて設けられている。また、これらデータ線６ａに交差してｘ方向に延在する複数本の走査線３ａがｙ方向に所定間隔をおいて設けられている。そして、隣り合う２本のデータ線６ａ及び走査線３ａにより囲まれた領域が画素領域Ｃ（図中の一点差線９’で示す領域）となっている。このような画素領域ＣがＴＦＴアレイ基板１０上にマトリクス状に形成されている。 On the TFT array substrate 10, a plurality of data lines 6a extending in the y direction are provided at predetermined intervals in the x direction. In addition, a plurality of scanning lines 3 a that intersect the data lines 6 a and extend in the x direction are provided at predetermined intervals in the y direction. A region surrounded by two adjacent data lines 6a and scanning lines 3a is a pixel region C (a region indicated by a one-dot difference line 9 'in the drawing). Such pixel regions C are formed in a matrix on the TFT array substrate 10.

そして、各画素領域Ｃ内には、例えばインジウム錫酸化物（以下、「ＩＴＯ」と略す）等の透明導電性材料からなる画素電極９Ａ，９Ｂのうち、平面視略正方形状の画素電極本体１６，３６が位置することになる。この各画素領域Ｃ内の画素電極本体１６，３６が画像表示部として機能する。 In each pixel region C, a pixel electrode body 16 having a substantially square shape in plan view among the pixel electrodes 9A and 9B made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (hereinafter abbreviated as “ITO”) is used. , 36 are located. The pixel electrode bodies 16 and 36 in each pixel region C function as an image display unit.

画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０は、図７（ａ）に示すように、データ線６ａ及び走査線３ａとの交差部の近傍に設けられている。より詳しくは、図７（ｂ）に示すように、例えば、走査線３ａからｙ方向に分岐して形成したゲート電極２６と、アモルファスシリコンからなる半導体層１ａと、半導体層１ａと走査線３ａの平面領域内において一部平面的に重なって形成されたソース電極２５と、を備えて構成されている。ソース電極２５は、データ線６ａからｘ方向に分岐して形成されている。 As shown in FIG. 7A, the pixel switching TFT element 30 is provided in the vicinity of the intersection between the data line 6a and the scanning line 3a. More specifically, as shown in FIG. 7B, for example, the gate electrode 26 branched from the scanning line 3a in the y direction, the semiconductor layer 1a made of amorphous silicon, the semiconductor layer 1a, and the scanning line 3a And a source electrode 25 that is partially overlapped in a plane area. The source electrode 25 is formed to branch from the data line 6a in the x direction.

画素電極９Ａは、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０を構成する例えばポリシリコン膜からなる半導体層１ａのうち、後述のドレイン領域１ｄにコンタクトホール８を介して電気的に接続されており、データ線６ａは、半導体層１ａのうち、後述のソース領域１ｅにコンタクトホール５を介して電気的に接続されている。 The pixel electrode 9A is electrically connected to the drain region 1d described later of the semiconductor layer 1a made of, for example, a polysilicon film constituting the pixel switching TFT element 30 through the contact hole 8, and the data line 6a is The semiconductor layer 1a is electrically connected to a source region 1e described later via a contact hole 5.

櫛歯形状部１５，３５は、図７（ａ）に示すように、平面視においてデータ線６ａ上に位置するよう形成されており、該データ線６ａの延在方向（ｙ方向）に沿って各櫛歯形状部１５，３５が交互に存在している。なお、これら櫛歯形状部１５，３５は、後述する第１遮光膜１１ａの遮蔽領域内に位置する。 As shown in FIG. 7A, the comb-shaped portions 15 and 35 are formed so as to be positioned on the data line 6a in plan view, and extend along the extending direction (y direction) of the data line 6a. The comb-shaped portions 15 and 35 are alternately present. In addition, these comb-tooth shaped parts 15 and 35 are located in the shielding area | region of the 1st light shielding film 11a mentioned later.

（断面構造）
次に、図８に基づいて、本実施形態の液晶装置の断面構造について詳しく説明する。図８では、画素スイッチング用ＴＦＴ素子等の一部の構成要素を図面の視認性を考慮して省略してある。 (Cross-section structure)
Next, a cross-sectional structure of the liquid crystal device of the present embodiment will be described in detail based on FIG. In FIG. 8, some components such as pixel switching TFT elements are omitted in view of the visibility of the drawing.

本実施形態の液晶装置１においては、図８に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。液晶層５０は、電界に沿って配向する誘電率異方性が正のネマチック液晶分子２１からなるもので、液晶装置１はツイストネマチック型の表示装置である。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０は、ガラスや石英、プラスチック等の透光性材料から形成されている。 In the liquid crystal device 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 8, a liquid crystal layer 50 is sandwiched between a TFT array substrate 10 and a counter substrate 20 disposed to face the TFT array substrate 10. The liquid crystal layer 50 is composed of nematic liquid crystal molecules 21 having a positive dielectric anisotropy aligned along the electric field, and the liquid crystal device 1 is a twisted nematic display device. The TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 are made of a translucent material such as glass, quartz, or plastic.

ＴＦＴアレイ基板１０において、基板本体１０Ａの液晶層５０側の表面上には、ＴＦＴアレイ基板１０を透過し、ＴＦＴアレイ基板１０の図示下面（ＴＦＴアレイ基板１０と空気との界面）で反射されて、液晶層５０側に戻る戻り光を部分的に遮蔽するための第１遮光膜１１ａが設けられている。この第１遮光膜１１ａは、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０に上記した戻り光が入射することを防止するために備えられ、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０への遮光効果が得られる範囲に設けられる。 In the TFT array substrate 10, the TFT array substrate 10 is transmitted on the surface of the substrate body 10 A on the liquid crystal layer 50 side, and is reflected by the lower surface of the TFT array substrate 10 (interface between the TFT array substrate 10 and air). A first light-shielding film 11a for partially shielding the return light returning to the liquid crystal layer 50 side is provided. The first light shielding film 11 a is provided to prevent the above-described return light from entering the pixel switching TFT element 30, and is provided in a range where the light shielding effect on the pixel switching TFT element 30 can be obtained.

また、基板本体１０Ａの表面上には、第１遮光膜１１ａを覆うようにして略全面に形成される第１層間絶縁膜１２を介して、画素電極９（９Ａ）をスイッチング制御する画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０が配設されている。第１層間絶縁膜１２は、酸化シリコン等からなり、第１遮光膜１１ａと画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０との間に介在させることによって双方を電気的に絶縁している。 Further, on the surface of the substrate main body 10A, for pixel switching, the pixel electrode 9 (9A) is controlled to be switched through the first interlayer insulating film 12 formed on the substantially entire surface so as to cover the first light shielding film 11a. A TFT element 30 is provided. The first interlayer insulating film 12 is made of silicon oxide or the like, and is electrically insulated by being interposed between the first light shielding film 11 a and the pixel switching TFT element 30.

画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０は、第１層間絶縁膜１２上に形成される半導体層１ａ、ゲート電極２６、データ線６ａとを備えている。半導体層１ａは、ゲート電極２６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’、半導体層１ａのドレイン領域１ｄ及びソース領域１ｅとから構成され、表面を覆うゲート絶縁膜２によりゲート電極２６と絶縁されている。 The pixel switching TFT element 30 includes a semiconductor layer 1a formed on the first interlayer insulating film 12, a gate electrode 26, and a data line 6a. The semiconductor layer 1a is composed of a channel region 1a ′ of the semiconductor layer 1a in which a channel is formed by an electric field from the gate electrode 26, a drain region 1d and a source region 1e of the semiconductor layer 1a, and a gate insulating film 2 covering the surface. It is insulated from the gate electrode 26.

また、半導体層１ａのうち、チャネル領域１ａ’に対向するようにゲート電極２６が配置されている。 In addition, a gate electrode 26 is disposed in the semiconductor layer 1a so as to face the channel region 1a '.

上記ゲート電極２６上、ゲート絶縁膜２上を含む基板本体１０Ａ上には、ドレイン領域１ｄへ通じるコンタクトホール８、及びソース領域１ｅへ通じるコンタクトホール５が開孔した第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を介してソース領域１ｅに電気的に接続されている。 On the substrate body 10A including the gate electrode 26 and the gate insulating film 2, a second interlayer insulating film 4 having a contact hole 8 leading to the drain region 1d and a contact hole 5 leading to the source region 1e is formed. Has been. That is, the data line 6 a is electrically connected to the source region 1 e through the contact hole 5 that penetrates the second interlayer insulating film 4.

さらに、データ線６ａ上及び第２層間絶縁膜４上には、ドレイン領域１ｄへ通じるコンタクトホール８が開孔した第３層間絶縁膜７が形成されている。つまり、ドレイン領域１ｄは、第２層間絶縁膜４及び第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、第３層間絶縁膜７上に形成された画素電極９Ａと電気的に接続されている。 Further, a third interlayer insulating film 7 having a contact hole 8 leading to the drain region 1d is formed on the data line 6a and the second interlayer insulating film 4. In other words, the drain region 1 d is electrically connected to the pixel electrode 9 A formed on the third interlayer insulating film 7 through the contact hole 8 that penetrates the second interlayer insulating film 4 and the third interlayer insulating film 7. ing.

基板本体１０Ａ上には、画素電極９を覆うようにして、ポリイミド等からなる配向膜１３が形成されている。この配向膜１３には、図中ｙ方向に沿ってラビング処理が施されている。ラビング法としては、レーヨン、ナイロン、ポリエステルなどからなる布をローラーに貼り付けたラビングマシンによって擦る手法が多く用いられている。なお、ＳｉＯ２等を用いて配向膜１３を形成してもよい。 An alignment film 13 made of polyimide or the like is formed on the substrate body 10A so as to cover the pixel electrode 9. The alignment film 13 is rubbed along the y direction in the figure. As the rubbing method, a method of rubbing with a rubbing machine in which a cloth made of rayon, nylon, polyester or the like is attached to a roller is often used. The alignment film 13 may be formed using SiO 2 or the like.

一方、対向基板２０は、その内面側（液晶層５０側）に、データ線６ａ、走査線３ａ（不図示）、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０の半導体層１ａのチャネル領域１ａ’やドレイン領域１ｄ、ソース領域１ｅに入射光が侵入することを防止するための第２遮光膜１９が設けられている。 On the other hand, the counter substrate 20 has a data line 6a, a scanning line 3a (not shown), a channel region 1a ′ and a drain region 1d of the semiconductor layer 1a of the pixel switching TFT element 30 on the inner surface side (liquid crystal layer 50 side). A second light shielding film 19 is provided to prevent incident light from entering the source region 1e.

さらに、第２遮光膜１９の表面（液晶層５０側の面）の略全面には、ＴＦＴアレイ基板１０に設けられている全ての画素電極９に共通した対向電極２８が設けられている。対向電極２８は、画素電極９に対向してネマチック液晶分子２１を駆動する機能を果たす。 Furthermore, a counter electrode 28 common to all the pixel electrodes 9 provided on the TFT array substrate 10 is provided on substantially the entire surface of the second light shielding film 19 (surface on the liquid crystal layer 50 side). The counter electrode 28 functions to drive the nematic liquid crystal molecules 21 so as to face the pixel electrode 9.

さらに、対向電極２８が設けられた基板本体２０Ａの液晶層５０側には、対向電極２８を覆って配向膜１４が形成されている。配向膜１４には、図中ｘ方向に沿ってラビング処理が施されている。 Further, an alignment film 14 is formed on the substrate main body 20 A provided with the counter electrode 28 on the liquid crystal layer 50 side so as to cover the counter electrode 28. The alignment film 14 is rubbed along the x direction in the figure.

配向膜１３，１４は、各々に形成されたラビングにより、電圧無印加時において、膜面に対してネマチック液晶分子２１をツイストネマチック配向させるものである。各配向膜１３，１４のラビング方向は互いに直交しており、平面視において９０°ずれている。また、本実施形態においては、配向膜１３，１４がネマチック液晶分子２１に与えるプレチルト角は８°である。プレチルト角を付与し基板面に対してネマチック液晶分子２１を若干傾斜させることにより、ネマチック液晶分子２１が立ち上がる方向（ネマチック液晶分子２１の配向方向）を一方向に安定化させることができる。 The alignment films 13 and 14 are for twisting nematic alignment of the nematic liquid crystal molecules 21 with respect to the film surface when no voltage is applied by rubbing formed on each of the alignment films 13 and 14. The rubbing directions of the alignment films 13 and 14 are orthogonal to each other and are shifted by 90 ° in plan view. In the present embodiment, the pretilt angle that the alignment films 13 and 14 give to the nematic liquid crystal molecules 21 is 8 °. By providing the pretilt angle and slightly tilting the nematic liquid crystal molecules 21 with respect to the substrate surface, the direction in which the nematic liquid crystal molecules 21 rise (the alignment direction of the nematic liquid crystal molecules 21) can be stabilized in one direction.

配向膜１３，１４を形成する際、ポリイミドまたはＳｉＯ２等の材料をスピンコート法等の液相法により成膜する手法を採用することができる。また、材料によっては公知の蒸着法を用いて成膜し、表面に斜めに起立する柱状微細構造体を有したものであってもよい。 When the alignment films 13 and 14 are formed, a method of forming a film of a material such as polyimide or SiO 2 by a liquid phase method such as a spin coating method can be employed. In addition, depending on the material, a film may be formed using a known vapor deposition method and may have a columnar microstructure that stands upright on the surface.

上記したＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０は、図８には図示されていないが、互いにシール材を介して貼り合わせられ、さらにシール材に形成した液晶注入口から誘電率異方性が正のネマチック液晶分子２１（ポジ型ネマチック液晶材料）を注入して液晶パネル４０を得るものとする。 Although the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 are not shown in FIG. 8, the dielectric anisotropy is positive from the liquid crystal injection port formed on the seal material, which is bonded to each other via the seal material. The liquid crystal panel 40 is obtained by injecting nematic liquid crystal molecules 21 (positive type nematic liquid crystal material).

ネマチック液晶分子２１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。正の誘電率異方性を有するネマチック液晶分子２１の他にもキラルネマチック液晶材料等が挙げられる。 The nematic liquid crystal molecules 21 modulate light and enable gradation display by changing the orientation and order of the molecular assembly depending on the applied voltage level. In addition to nematic liquid crystal molecules 21 having positive dielectric anisotropy, chiral nematic liquid crystal materials and the like can be mentioned.

液晶パネル４０には、対向基板２０及びＴＦＴアレイ基板１０の外面側に、それぞれ偏光板２２，２３が設けられており、図７（ａ）に示すように互いの光透過軸Ｌ，Ｎが直交するように配置されている。偏光板２２，２３は、電圧無印加状態における液晶装置１の光透過率が０％、電圧印加時における液晶装置１の光透過率が１００％となるように、光透過軸Ｌ，Ｎがそれぞれ走査線３ａ及びデータ線６ａに沿う方向に配置されている。このように、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の両外側にこれらＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を挟みこむようにして、偏光板２２，２３をクロスニコル状態で貼り合せて本実施形態の液晶装置１としている。 The liquid crystal panel 40 is provided with polarizing plates 22 and 23 on the outer surface sides of the counter substrate 20 and the TFT array substrate 10, respectively, and the light transmission axes L and N are orthogonal to each other as shown in FIG. Are arranged to be. The polarizing plates 22 and 23 have light transmission axes L and N, respectively, so that the light transmittance of the liquid crystal device 1 when no voltage is applied is 0% and the light transmittance of the liquid crystal device 1 when voltage is applied is 100%. They are arranged in a direction along the scanning line 3a and the data line 6a. As described above, the polarizing plates 22 and 23 are bonded in a crossed Nicol state so that the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 are sandwiched between both sides of the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20, and the liquid crystal device 1 of the present embodiment. It is said.

次に、本実施形態のＴＦＴアレイ基板の作成方法について説明する。
図９は、ＴＦＴアレイ基板の作成方法について模式的に示した説明図である。 Next, a method for producing the TFT array substrate of this embodiment will be described.
FIG. 9 is an explanatory view schematically showing a method for producing a TFT array substrate.

まず、図９（ａ）に示すように、ガラス等からなる透光性の基板本体１０Ａを用意し、これに第１層間絶縁膜、第２層間絶縁膜、半導体層、各種配線（以上、図示略）を形成する。そして、データ線を含む第２層間絶縁膜上に第３層間絶縁膜７を形成する。第３層間絶縁膜７は、例えば、プラズマ化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ法）、低圧化学気相堆積法（ＬＰＣＶＤ法）、スパッタリング法などの成膜法によって形成することができる。 First, as shown in FIG. 9A, a translucent substrate body 10A made of glass or the like is prepared, and a first interlayer insulating film, a second interlayer insulating film, a semiconductor layer, and various wirings (described above) are prepared. Abbreviation). Then, a third interlayer insulating film 7 is formed on the second interlayer insulating film including the data line. The third interlayer insulating film 7 can be formed by a film forming method such as a plasma chemical vapor deposition method (PECVD method), a low pressure chemical vapor deposition method (LPCVD method), or a sputtering method.

次に、図９（ｂ）に示すように、この第３層間絶縁膜７に、コンタクトホール８として円筒形状の微細な孔を形成する。このコンタクトホール８は、不図示のドレイン領域に通じる孔である。なお、コンタクトホール８の微細孔は、所定の孔径で形成されるとともに円筒形状以外の形状（例えば角柱状など）としても良い。 Next, as shown in FIG. 9B, cylindrical fine holes are formed as contact holes 8 in the third interlayer insulating film 7. The contact hole 8 is a hole that leads to a drain region (not shown). The fine holes of the contact hole 8 may be formed with a predetermined hole diameter and may have a shape other than a cylindrical shape (for example, a prismatic shape).

次に、図９（ｃ）に示すように、第３層間絶縁膜上に画素電極９を公知の方法で形成する。このとき、画素電極９の画素電極本体１６，３６と各々の櫛歯形状部１５（不図示），３５とが同時に且つ一体的に形成される。画素電極９Ａ，９Ｂは、互いに所定の間隔をおいて形成される。そして、同図においては、画素電極９Ａがコンタクトホール８を介して不図示の画素スイッチング用ＴＦＴ素子のドレイン領域と繋がっている。 Next, as shown in FIG. 9C, the pixel electrode 9 is formed on the third interlayer insulating film by a known method. At this time, the pixel electrode bodies 16 and 36 of the pixel electrode 9 and the respective comb-shaped portions 15 (not shown) and 35 are formed simultaneously and integrally. The pixel electrodes 9A and 9B are formed at a predetermined interval from each other. In the figure, the pixel electrode 9A is connected to a drain region of a pixel switching TFT element (not shown) through a contact hole 8.

次に、図９（ｄ）に示すように、画素電極９Ａ，９Ｂを覆うようにして、基板本体１０Ａ上に配向膜１３を形成する。スピンコート法を用いて、ポリイミド或いはＳｉＯ２等を成膜することにより配向膜１３としている。以上のような工程を経て、ＴＦＴアレイ基板１０が作成される。 Next, as shown in FIG. 9D, an alignment film 13 is formed on the substrate body 10A so as to cover the pixel electrodes 9A and 9B. The alignment film 13 is formed by depositing polyimide, SiO 2 or the like using a spin coating method. The TFT array substrate 10 is formed through the above steps.

次に、本実施形態の液晶装置に表示用電気信号を入れた際、液晶の配向状態が如何なる配向の仕方を示すのか以下に詳しく説明する。図１０は、電圧印加時における液晶の配列状態を示す説明図である。 Next, it will be described in detail how the alignment state of the liquid crystal shows the alignment method when an electric signal for display is input to the liquid crystal device of the present embodiment. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the alignment state of the liquid crystal when a voltage is applied.

図１０の実線矢印Ｔは、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるネマチック液晶分子の配向方向を示している。
図１０に示すように、ネマチック液晶分子２１の配向方向に対して垂直な方向に異なる形状の画素電極９が連設している。各画素電極９Ａ，９Ｂは、櫛歯形状部１５，３５の長手方向を、液晶の初期配向方向（電圧無印加時における液晶の配向方向）に対して垂直な方向に沿わせた状態で配置されており、平面視において、櫛歯形状部１５，３５同士が液晶の配向方向に沿って交互に存在している。 A solid line arrow T in FIG. 10 indicates the alignment direction of the nematic liquid crystal molecules on the TFT array substrate 10.
As shown in FIG. 10, pixel electrodes 9 having different shapes are connected in a direction perpendicular to the alignment direction of the nematic liquid crystal molecules 21. Each pixel electrode 9A, 9B is arranged in a state in which the longitudinal direction of the comb-shaped portions 15, 35 is aligned with the direction perpendicular to the initial alignment direction of the liquid crystal (the alignment direction of the liquid crystal when no voltage is applied). In plan view, the comb-shaped portions 15 and 35 are alternately present along the alignment direction of the liquid crystal.

ここで、液晶の配向方向に対して垂直な方向に隣接する画素電極９Ａ，９Ｂに異なる電圧を印加する。本実施形態においては、画素電極９Ａに０Ｖ、画素電極９Ｂに５Ｖを印加するものとする。すると、図１０に示すように、互いに異なる電圧が印加された画素電極９Ａ，９Ｂの櫛歯形状部１５，３５間には、液晶の配向方向に沿った電界Ｇ（図中の破線矢印で示す）が発生する。 Here, different voltages are applied to the pixel electrodes 9A and 9B adjacent in the direction perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal. In the present embodiment, it is assumed that 0V is applied to the pixel electrode 9A and 5V is applied to the pixel electrode 9B. Then, as shown in FIG. 10, an electric field G along the alignment direction of the liquid crystal (shown by a broken line arrow in the figure) is formed between the comb-shaped portions 15 and 35 of the pixel electrodes 9A and 9B to which different voltages are applied. ) Occurs.

画素電極９Ａに印加される電圧は０Ｖ、つまり電圧が印加されないから、画素電極９Ａ上に位置するネマチック液晶分子２１の配向は、電圧無印加時における初期配向状態（すなわち、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で略均一にねじれた状態）と変わらない。一方、画素電極９Ｂに印加される電圧は５Ｖであるため、対向電極２８との間に生じる電界により、基板面に対してネマチック液晶分子２１が垂直に配向する。 Since the voltage applied to the pixel electrode 9A is 0V, that is, no voltage is applied, the alignment of the nematic liquid crystal molecules 21 located on the pixel electrode 9A is in the initial alignment state when no voltage is applied (that is, the TFT array substrate 10 and the opposite electrode). This is the same as the case where the substrate 20 is twisted substantially uniformly between the substrates 20. On the other hand, since the voltage applied to the pixel electrode 9B is 5V, the nematic liquid crystal molecules 21 are aligned perpendicular to the substrate surface by the electric field generated between the counter electrode 28 and the pixel electrode 9B.

本実施形態の液晶装置１は、上述したように誘電率異方性が正のネマチック液晶分子２１を用いている。誘電率異方性が正のネマチック液晶分子２１は、その長軸方向を電界の方向に沿って配向しようとする性質を有している。 As described above, the liquid crystal device 1 of the present embodiment uses nematic liquid crystal molecules 21 having positive dielectric anisotropy. The nematic liquid crystal molecules 21 having a positive dielectric anisotropy have the property of aligning the major axis direction along the direction of the electric field.

誘電率異方性が正のネマチック液晶分子を用いた従来のＴＮ型液晶装置では、図１１，１２に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０に設けられた相隣接する画素電極９に異なる電圧を印加した際、各電極端で発生する電界（特に、液晶の配向方向に垂直な方向に発生する横電界Ｅ）によって、不本意な方向に液晶分子が配向してしまう配向不良が発生していた。 In a conventional TN liquid crystal device using nematic liquid crystal molecules having positive dielectric anisotropy, different voltages are applied to adjacent pixel electrodes 9 provided on the TFT array substrate 10 as shown in FIGS. In this case, an alignment failure occurs in which liquid crystal molecules are aligned in an unintended direction due to an electric field generated at each electrode end (particularly, a lateral electric field E generated in a direction perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal).

このように配向不良となる液晶分子２１の多くは画素領域Ｃの端部で生じる傾向にある。ネマチック液晶分子２１の配向不良が生じると、液晶同士の干渉に起因するディスクリネーション（線欠陥）が発生してしまう。このディスクリネーションの発生及びその消失にはヒステリシスを伴うため、例えば、残像等が発生して画像の表示品位が低下するという心配があった。 In this way, many of the liquid crystal molecules 21 that are poorly aligned tend to be generated at the end of the pixel region C. When alignment failure of the nematic liquid crystal molecules 21 occurs, disclination (line defect) due to interference between the liquid crystals occurs. Since the occurrence and disappearance of this disclination is accompanied by hysteresis, there is a concern that, for example, an afterimage or the like occurs and the display quality of the image is deteriorated.

所望とする配向状態でないネマチック液晶分子２１の配向不良は、図７（ａ）に示したように、液晶パネル４０に二枚の偏光板２２，２３（偏光板２２，２３をクロスニコルに配置して、配向膜１３のラビング方向に対して偏光板２２の光透過軸Ｌが平行をなすように配置するとともに、配向膜１４のラビング方向に対して偏光板２３の光透過軸Ｎが平行をなすように配置した場合）を配置したときに局所的に透過率変化が著しく変化するように見えてしまう。 As shown in FIG. 7A, the alignment failure of the nematic liquid crystal molecules 21 not in the desired alignment state is caused by arranging two polarizing plates 22 and 23 (polarizing plates 22 and 23 in crossed Nicols) on the liquid crystal panel 40. Thus, the light transmission axis L of the polarizing plate 22 is parallel to the rubbing direction of the alignment film 13, and the light transmission axis N of the polarizing plate 23 is parallel to the rubbing direction of the alignment film 14. When arranged in such a manner, the change in transmittance appears to change significantly locally.

しかしながら、本実施形態によれば、図１０（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０における画素領域Ｃの境界に位置するネマチック液晶分子２１の配向を、画素電極９Ａ，９Ｂの櫛歯形状部１５，３５間に発生する電界Ｇによって制御することができる。詳しくは以下に述べる。 However, according to the present embodiment, as shown in FIG. 10A, the alignment of the nematic liquid crystal molecules 21 located at the boundary of the pixel region C in the TFT array substrate 10 is changed to the comb-shaped portion of the pixel electrodes 9A and 9B. It can be controlled by an electric field G generated between 15 and 35. Details are described below.

本実施形態の液晶装置１は、液晶の配向方向に隣接する画素領域Ｃ同士の境界となる画素間領域Ｄに、隣接する画素電極９Ａ，９Ｂの櫛歯形状部１５，３５同士が液晶の配向方向に沿って交互に存在する構成となっている。そのため、図１０（ｂ）に示すように、隣接する画素電極９Ａ，９Ｂに異なる電圧を印加した際、櫛歯形状部１５，３５の長辺１５ａ，３５ａ間には、液晶の配向方向に沿う電界Ｇが発生する。また、画素電極９Ａの櫛歯形状部１５の短辺１５ｂと、画素電極９Ｂの画素電極本体３６の辺３６ｂとの間には、液晶の配向方向に垂直な方向に横電界Ｅが発生する。さらに、画素電極９Ａの画素電極本体１６の辺１６ａと、画素電極９Ｂの櫛歯形状部３５の短辺３５ｂとの間には、液晶の配向方向に垂直な方向に横電界Ｅが発生する。 In the liquid crystal device 1 according to the present embodiment, the interdigital regions 15 and 35 of the adjacent pixel electrodes 9A and 9B are aligned in the inter-pixel region D which is the boundary between the adjacent pixel regions C in the liquid crystal alignment direction. It becomes the structure which exists alternately along a direction. Therefore, as shown in FIG. 10B, when different voltages are applied to the adjacent pixel electrodes 9A and 9B, the long sides 15a and 35a of the comb-shaped portions 15 and 35 are along the alignment direction of the liquid crystal. An electric field G is generated. Further, a lateral electric field E is generated in a direction perpendicular to the liquid crystal alignment direction between the short side 15b of the comb-shaped portion 15 of the pixel electrode 9A and the side 36b of the pixel electrode body 36 of the pixel electrode 9B. Further, a lateral electric field E is generated between the side 16a of the pixel electrode body 16 of the pixel electrode 9A and the short side 35b of the comb-shaped portion 35 of the pixel electrode 9B in a direction perpendicular to the alignment direction of the liquid crystal.

既に述べたように、隣接する画素電極９Ａ，９Ｂは、液晶の配向方向で対向する辺の長さ（対向量）の総和が、液晶の配向方向に垂直な方向で対向する辺の長さ（対向量）の総和よりも大きくなるよう構成されている。そのため、液晶の配向方向に垂直な方向に発生する横電界Ｅの大きさの総和よりも、液晶の配向方向に沿って発生する電界Ｇの大きさの総和の方が大きくなる。すなわちこれは、液晶の配向方向に垂直な方向に発生する横電界Ｅよりも、液晶の配向方向に沿って発生する電界Ｇの方が強い電界であることを意味する。したがって、電圧印加時に画素間領域Ｄに発生する電界を液晶の配向方向に平行な電界Ｇとすることができる。 As described above, the adjacent pixel electrodes 9A and 9B have the total length of the sides facing each other in the liquid crystal alignment direction (the amount of facing), the length of the sides facing in the direction perpendicular to the liquid crystal alignment direction ( It is configured to be larger than the sum of the (opposite amounts). Therefore, the sum of the magnitudes of the electric fields G generated along the alignment direction of the liquid crystal is larger than the sum of the magnitudes of the horizontal electric fields E generated in the direction perpendicular to the alignment direction of the liquid crystals. That is, this means that the electric field G generated along the liquid crystal alignment direction is stronger than the horizontal electric field E generated in the direction perpendicular to the liquid crystal alignment direction. Therefore, the electric field generated in the inter-pixel region D when a voltage is applied can be an electric field G parallel to the alignment direction of the liquid crystal.

以上によれば、電界Ｇの作用による配向規制力によって、ネマチック液晶分子２１を横電界による配向不良を生じることなく配向させることができる。よって、画素領域Ｃ間及び画素電極９の端部上に生じていた液晶の配向不良を防止することができる。 According to the above, the nematic liquid crystal molecules 21 can be aligned without causing alignment failure due to the horizontal electric field by the alignment regulating force due to the action of the electric field G. Therefore, the alignment defect of the liquid crystal which has arisen between the pixel regions C and on the end portion of the pixel electrode 9 can be prevented.

また、図１４に示すように、櫛歯形状部１５，３５の上方は、画素電極９Ａ上で初期配向状態の液晶群と、画素電極９Ｂ上で垂直配向する液晶群との境目となるのでネマチック液晶分子２１の配向に乱れが生じてしまう。しかしながら、本実施形態では、ネマチック液晶分子２１の配向不良が画素電極９ａ，９ｂ上では発生していない。そのため、画素領域Ｃ全体を十分に表示に活用することができる。 Further, as shown in FIG. 14, the upper part of the comb-shaped portions 15 and 35 is a boundary between the liquid crystal group in the initial alignment state on the pixel electrode 9A and the liquid crystal group vertically aligned on the pixel electrode 9B. The alignment of the liquid crystal molecules 21 is disturbed. However, in this embodiment, the alignment defect of the nematic liquid crystal molecules 21 does not occur on the pixel electrodes 9a and 9b. Therefore, the entire pixel region C can be fully utilized for display.

さらに、配向不良が生じる画素間領域Ｄは画素間における遮光部分に対応する。つまり、画素間に第１遮光膜１１ａ及び第２遮光膜１９を格子状に設けることによって、櫛歯形状部１５，３５の上方で発生するノイズ光がシャットアウトされる。よって、画素間領域Ｄの光透過率が表示に影響することはなく、これら第１遮光膜１１ａ及び第２遮光膜１９によってより画像のコントラストを向上させることができる。また、従来の液晶装置に比べて液晶分子の配向不良が遼に少ないため、第１遮光膜１１ａ及び第２遮光膜１９を設ける領域を削減することができる。これにより、開口率を向上させることができる。 Further, the inter-pixel region D where the alignment defect occurs corresponds to a light-shielding portion between the pixels. That is, noise light generated above the comb-shaped portions 15 and 35 is shut out by providing the first light-shielding film 11a and the second light-shielding film 19 between the pixels in a lattice shape. Therefore, the light transmittance of the inter-pixel region D does not affect the display, and the first light shielding film 11a and the second light shielding film 19 can further improve the contrast of the image. Further, since the alignment defects of the liquid crystal molecules are much smaller than those of the conventional liquid crystal device, the area where the first light shielding film 11a and the second light shielding film 19 are provided can be reduced. Thereby, an aperture ratio can be improved.

このように、ネマチック液晶分子２１の配向方向を制御することによって配向不良の発生が防止され、画素領域Ｃ内における略全てのネマチック液晶分子２１をノーマル配向させることができる。よって、画素領域Ｃにおけるネマチック液晶分子２１の配列が安定して液晶分子同士の干渉が防止され、ディスクリネーションの発生を防止及び抑制することができる。したがって、高透過率が実現され、高コントラストで明るく均一な表示品質を有する液晶装置１とすることができる。 Thus, by controlling the alignment direction of the nematic liquid crystal molecules 21, the occurrence of alignment failure can be prevented, and almost all nematic liquid crystal molecules 21 in the pixel region C can be normally aligned. Therefore, the arrangement of the nematic liquid crystal molecules 21 in the pixel region C is stabilized, the interference between the liquid crystal molecules is prevented, and the occurrence of disclination can be prevented and suppressed. Therefore, a high transmittance can be realized, and the liquid crystal device 1 having high contrast, bright and uniform display quality can be obtained.

また、ネマチック液晶分子２１のリバースツイストを防止することでネマチック液晶分子２１の配向制御が迅速に行われ、これにより、ネマチック液晶分子２１の応答時間が向上するので画像の残像発生を抑制することができる。これにより、残像等が発生することもなく光の透過率を高度に保つことができる。よって、画像の表示品位が向上し、視認性の良い画像を提供することができる。 Further, by preventing reverse twist of the nematic liquid crystal molecules 21, the alignment control of the nematic liquid crystal molecules 21 can be performed quickly, thereby improving the response time of the nematic liquid crystal molecules 21 and suppressing the afterimage generation of the image. it can. Thereby, the light transmittance can be maintained at a high level without generating afterimages. Therefore, the display quality of the image is improved and an image with high visibility can be provided.

なお、図１３に示すように、上述した櫛歯形状部１５，３５の寸法における条件を満たしていても、隣接する画素電極９Ａ，９Ｂにおいて、図中の実線矢印Ｔで示す、液晶の配向方向に沿って交互に存在する櫛歯形状部１５，３５同士の間隔が一定で場合には、画素間に液晶の配向方向に沿った電界を発生させることができない虞がある。 As shown in FIG. 13, even if the above-described conditions for the dimensions of the comb-shaped portions 15 and 35 are satisfied, the alignment direction of the liquid crystal indicated by the solid line arrow T in the drawing in the adjacent pixel electrodes 9A and 9B. If the interval between the comb-shaped portions 15 and 35 alternately existing along the line is constant, an electric field along the alignment direction of the liquid crystal may not be generated between the pixels.

つまり、隣接する画素電極９Ａ，９Ｂにおいて、液晶の配向方向で対向する辺（長辺１５ａ,３５ａ）の長さの総和が、液晶の配向方向に垂直な方向で対向する辺（短辺１５ｂ，辺３６、及び短辺３５ｂ，辺１６ａ）の長さの総和よりも小さい構成であると、液晶の配向方向に垂直な方向に発生する電界Ｇよりも、液晶の配向方向に垂直な方向に発生する横電界Ｅの方が強い電界となってしまう。図１３に示すように、電界Ｇと横電界Ｅとが直交するようにして生じる箇所（二点差線の丸印Ｏ，Ｐで示す）においては、対向する辺同士の対向距離が短い方の電界が強くなる。丸印Ｏで示す箇所では、対向する辺１６ａ，３６ｂ同士の対向距離よりも、長辺１５ａ,３５ａ同士の対向距離の方が短いため、電界Ｇが発生する。丸印Ｐで示す箇所では、対向する長辺１５ａ,３５ａ同士の対向距離よりも、辺１６ａ，３６ｂ同士の対向距離の方が短いため、横電界Ｅが発生してしまう。
なお、図中では、実線矢印で示す電界Ｇ，Ｅのうち、強い電界の方を太線矢印で示してある。 That is, in the adjacent pixel electrodes 9A and 9B, the sum of the lengths of the sides (long sides 15a and 35a) facing in the liquid crystal alignment direction is the side (short sides 15b and 15b) facing in the direction perpendicular to the liquid crystal alignment direction. If the configuration is smaller than the sum of the lengths of the side 36, the short side 35b, and the side 16a), the electric field G is generated in a direction perpendicular to the liquid crystal alignment direction rather than the electric field G generated in the direction perpendicular to the liquid crystal alignment direction. The horizontal electric field E that is generated becomes a stronger electric field. As shown in FIG. 13, in a portion (indicated by circles O and P of the two-dot difference line) generated so that the electric field G and the transverse electric field E are orthogonal to each other, the electric field having the shorter facing distance between the facing sides. Becomes stronger. In a portion indicated by a circle O, since the facing distance between the long sides 15a and 35a is shorter than the facing distance between the facing sides 16a and 36b, an electric field G is generated. In a portion indicated by a circle P, the opposing distance between the sides 16a and 36b is shorter than the opposing distance between the opposing long sides 15a and 35a, so that a lateral electric field E is generated.
In the figure, of the electric fields G and E indicated by solid arrows, the stronger electric field is indicated by thick arrows.

そのため、画素電極９の形状及びＴＦＴアレイ基板上への配置条件等は、画素領域間に、液晶の配向方向に沿う電界Ｇを確実に生じさせることができるように、隣接する画素電極９Ａ，９Ｂにおいて、液晶の配向方向で対向する辺（長辺１５ａ,３５ａ）の長さの総和が、液晶の配向方向に垂直な方向で対向する辺（短辺１５ｂ，辺３６、及び短辺３５ｂ，辺１６ａ）の長さの総和よりも大きい構成にしなければならない。また、画素領域間に、液晶の配向方向に沿う電界Ｇを確実に生じさせることができる構成であれば、櫛歯形状部の数、櫛歯形状部同士の配置間隔、櫛歯形状部の寸法形状等は、上述した実施形態に限定されるものではない。 For this reason, the shape of the pixel electrode 9 and the arrangement conditions on the TFT array substrate are such that the adjacent pixel electrodes 9A and 9B can be surely generated between the pixel regions along the liquid crystal alignment direction. , The sum of the lengths of the sides (long sides 15a, 35a) facing in the alignment direction of the liquid crystal is equal to the sides (short side 15b, side 36, and short sides 35b, sides facing in the direction perpendicular to the liquid crystal alignment direction) The structure must be larger than the total length of 16a). In addition, if the configuration can reliably generate an electric field G along the alignment direction of the liquid crystal between the pixel regions, the number of comb-shaped portions, the spacing between the comb-shaped portions, the dimensions of the comb-shaped portions. The shape and the like are not limited to the embodiment described above.

以上、本発明の一実施形態としての液晶装置１を説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、且つ当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。 The liquid crystal device 1 as one embodiment of the present invention has been described above, but the present embodiment is not limited to this, and the wording of each claim does not depart from the scope described in each claim. The present invention is not limited, and the scope of the present invention can be easily replaced by those skilled in the art, and improvements based on knowledge that the person skilled in the art normally has can be added as appropriate.

例えば、本実施形態では、画像表示用スイッチングＴＦＴ素子３０を用いたアクティブマトリクス型液晶装置についてのみ説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、ＴＦＤ（Thin-Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス型液晶装置にも適用可能である。また、本実施形態では、透過型の液晶装置についてのみ説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、反射型や半透過反射型の液晶装置にも適用可能である。このように、本実施形態はいかなる構造の液晶装置にも適用することができる。 For example, in the present embodiment, only the active matrix type liquid crystal device using the image display switching TFT element 30 has been described. However, the present embodiment is not limited to this, and a TFD (Thin-Film Diode) element is used. The present invention can also be applied to the used active matrix liquid crystal device. In the present embodiment, only the transmissive liquid crystal device has been described. However, the present embodiment is not limited to this, and can be applied to a reflective or transflective liquid crystal device. Thus, the present embodiment can be applied to a liquid crystal device having any structure.

また、液晶装置の構造において、ツイスト角が９０°前後のＴＮ型でなくてもよく、ねじれを有する構造であればツイスト角に規定はない。 Further, the structure of the liquid crystal device may not be a TN type having a twist angle of around 90 °, and the twist angle is not specified as long as the structure has a twist.

［電子機器］
上記実施の形態の液晶装置を備えた電子機器の例について説明する。
図１４（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４（ａ）において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は上記実施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を示している。 [Electronics]
Examples of electronic devices including the liquid crystal device of the above embodiment will be described.
FIG. 14A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 14A, reference numeral 500 denotes a mobile phone body, and reference numeral 501 denotes a liquid crystal display unit using the liquid crystal device of the above embodiment.

図１４（ｂ）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１４（ｂ）において、符号６００は情報処理装置、符号６０１はキーボードなどの入力部、符号６０３は情報処理装置本体、符号６０２は上記実施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を示している。 FIG. 14B is a perspective view illustrating an example of a portable information processing apparatus such as a word processor or a personal computer. In FIG. 14B, reference numeral 600 denotes an information processing apparatus, reference numeral 601 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 603 denotes an information processing apparatus body, and reference numeral 602 denotes a liquid crystal display unit using the liquid crystal device of the above embodiment. .

図１４（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１４（ｃ）において、符号７００は時計本体を示し、符号７０１は上記実施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を示している。 FIG. 14C is a perspective view showing an example of a wristwatch type electronic apparatus. In FIG. 14C, reference numeral 700 denotes a watch body, and reference numeral 701 denotes a liquid crystal display unit using the liquid crystal device of the above embodiment.

このように図１４に示す電子機器は、表示部に上述の本実施形態の一例たる液晶装置を適用したものであるので、例えばラビング処理を施したときのようなラビング筋が表示される不具合がなく、また高コントラストで明るく品質の高い表示を長期に渡って維持することが可能な表示装置となる。 As described above, since the electronic apparatus shown in FIG. 14 is obtained by applying the above-described liquid crystal device as an example of the present embodiment to the display unit, there is a problem that rubbing streaks, for example, when a rubbing process is performed is displayed. In addition, the display device can maintain a high-contrast, bright and high-quality display over a long period of time.

［投射型表示装置］
次に、上記実施形態の液晶装置を光変調手段として備えた投射型表示装置（プロジェクタ）の構成について、図１５を参照して説明する。図１５は、上記実施形態の液晶装置を光変調装置として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。図１５において、８１０は光源、８１３、８１４はダイクロイックミラー、８１５、８１６、８１７は反射ミラー、８１８は入射レンズ、８１９はリレーレンズ、８２０は出射レンズ、８２２、８２３、８２４は液晶光変調装置、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投写レンズを示す。 [Projection type display device]
Next, a configuration of a projection display device (projector) including the liquid crystal device of the above embodiment as a light modulation unit will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing a main part of a projection display device using the liquid crystal device of the above embodiment as a light modulation device. In FIG. 15, 810 is a light source, 813 and 814 are dichroic mirrors, 815, 816 and 817 are reflection mirrors, 818 is an incident lens, 819 is a relay lens, 820 is an exit lens, 822, 823 and 824 are liquid crystal light modulators, Reference numeral 825 denotes a cross dichroic prism, and reference numeral 826 denotes a projection lens.

光源８１０はメタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とからなる。青色光、緑色光反射のダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの光束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８１７で反射されて、上述の本実施形態の一例たる液晶装置を備えた赤色光用液晶光変調装置８２２に入射される。 The light source 810 includes a lamp 811 such as a metal halide and a reflector 812 that reflects the light of the lamp. The dichroic mirror 813 that reflects blue light and green light transmits red light out of the light flux from the light source 810 and reflects blue light and green light. The transmitted red light is reflected by the reflection mirror 817 and enters the liquid crystal light modulation device 822 for red light including the liquid crystal device as an example of the above-described embodiment.

一方、ダイクロイックミラー８１３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８１４によって反射され、上述の本実施形態の一例たる液晶装置を備えた緑色光用液晶光変調装置８２３に入射される。なお、青色光は第２のダイクロイックミラー８１４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８１８、リレーレンズ８１９、出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられ、これを介して青色光が上述の本実施形態の一例たる液晶装置を備えた青色光用液晶光変調装置８２４に入射される。 On the other hand, green light out of the color light reflected by the dichroic mirror 813 is reflected by the dichroic mirror 814 that reflects green light, and enters the liquid crystal light modulation device 823 for green light including the liquid crystal device according to the above-described embodiment. The Note that the blue light also passes through the second dichroic mirror 814. For blue light, light guide means 821 comprising a relay lens system including an incident lens 818, a relay lens 819, and an exit lens 820 is provided in order to compensate for the difference in optical path length from green light and red light. Through this, the blue light enters the liquid crystal light modulation device 824 for blue light including the liquid crystal device as an example of the above-described embodiment.

各光変調装置により変調された３つの色光はクロスダイクロイックプリズム８２５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、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。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、投写光学系である投写レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投写され、画像が拡大されて表示される。 The three color lights modulated by the respective light modulation devices are incident on the cross dichroic prism 825. In this prism, four right-angle prisms are 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. These dielectric multilayer films combine the three color lights to form light representing a color image. The synthesized light is projected onto the screen 827 by the projection lens 826 which is a projection optical system, and the image is enlarged and displayed.

液晶装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of a liquid crystal device. 図１のＨ−Ｈ’断面図である。It is H-H 'sectional drawing of FIG. 画素電極の形態を示す平面図である。It is a top view which shows the form of a pixel electrode. 画素電極の他の形態を示す平面図である。It is a top view which shows the other form of a pixel electrode. 形態の異なる画素電極の配置状態を示す平面図である。It is a top view which shows the arrangement | positioning state of the pixel electrode from which a form differs. 画素電極の櫛歯形状部の寸法及び隣接する画素電極の配置間隔を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the dimension of the comb-tooth shaped part of a pixel electrode, and the arrangement | positioning space | interval of adjacent pixel electrodes. ＴＦＴアレイ基板上における相隣接する複数の画素群の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the several pixel group which adjoins on a TFT array substrate. 図７のＤ−Ｄ’断面図である。It is D-D 'sectional drawing of FIG. 液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板の一製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one manufacturing process of the TFT array substrate in a liquid crystal device. 電圧印加時における液晶の傾倒状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the inclination state of the liquid crystal at the time of a voltage application. 横電界の影響を受けた液晶の配向方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the orientation direction of the liquid crystal which received the influence of the horizontal electric field. 図１１のｍ−ｍ’断面図である。It is m-m 'sectional drawing of FIG. ＴＦＴアレイ基板上における画素電極構成の好ましくない例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the unpreferable example of the pixel electrode structure on a TFT array substrate. 本実施形態に係る電子機器について幾つかの例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows some examples about the electronic device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る投射型表示装置についての一例を示す図である。It is a figure which shows an example about the projection type display apparatus which concerns on this embodiment.

Explanation of symbols

１…液晶装置、９…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１３…配向膜、１４…配向膜、１５，３５…櫛歯形状部、２８…対向電極、２０…対向基板、２１…ネマチック液晶、ネマチック液晶分子、５０…液晶層、Ａ…画像表示領域、Ｃ…画素領域、Ｄ…画素間領域、Ｅ…電界、Ｌ…透過軸、Ｎ…透過軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal device, 9 ... Pixel electrode, 10 ... TFT array substrate, 13 ... Alignment film, 14 ... Alignment film, 15, 35 ... Comb-shaped part, 28 ... Counter electrode, 20 ... Counter substrate, 21 ... Nematic liquid crystal, Nematic liquid crystal molecules, 50 ... Liquid crystal layer, A ... Image display area, C ... Pixel area, D ... Inter-pixel area, E ... Electric field, L ... Transmission axis, N ... Transmission axis

Claims

A liquid crystal layer made of a liquid crystal having positive dielectric anisotropy is sandwiched between a pair of substrates, a plurality of pixel electrodes provided on the liquid crystal layer side of one of the pair of substrates, and the pair A counter electrode provided on the liquid crystal layer side of the other substrate of the substrate,
The pixel electrode is characterized in that the shape of one side of the pixel electrode in a direction parallel to the alignment direction of the liquid crystal on the pixel electrode is mutually comb-shaped with the adjacent pixel electrode.

2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the comb-like shape of the pixel is formed such that the length dimension is longer than the width dimension.

3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal device is a twisted nematic type.

An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1.