JP2008083209A - 液晶装置及びその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】配向不良の発生が抑制され、高開口率化が実現された液晶装置、及び液晶装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の液晶装置は、液晶層を挟持して対向する第１基板及び第２基板と、第１基板の液晶層側に形成された第１電極と、絶縁膜１３を介して第１電極上に形成された第２電極９と、絶縁膜１３及び第２電極９を被覆する配向膜１８とを備え、第２電極９は、基板面方向に延在するとともに延在方向の一方の端部を連結端９ｅ、他方の端部を開放端９ｄとされた複数の帯状電極部９ｃと、複数の帯状電極部９ｃの各連結端９ｅをそれぞれ接続する連結部９ａと、を有し、連結部９ａに平行かつ隣接する配線６ａが設けられ、連結部９ａと配線６ａとの間には、光が透過する領域が設けられ、配向膜１８には、配線６ａから連結端９ｅに向けた方向にラビング処理が施されている。
【選択図】図４

Description

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するものである。

従来、液晶装置においては、狭視野角を改善する構造として、横電界方式の液晶装置が提案されている。また、横電界方式の液晶装置としては、フリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ）モードの液晶装置が知られている。ＦＦＳモードの液晶装置においては、液晶層を狭持する一対の基板のうちの一方の基板に第１電極と第２電極が配置され、これら第１，第２電極の間に生じる電界（横電界）によって液晶層を駆動させている（例えば、特許文献１，２参照）。

このようなＦＦＳモードの液晶装置においては、高開口率かつ高透過率の画素設計が求められている。そこで、透過に寄与しない暗い領域を減らすために、画素電極の構造として、一端が開放された櫛歯状電極を採用することで、この領域における高開口率及び高透過率が向上する。

特許文献１においては、互いに隣接する画素の境界に信号線が形成されていない構造（片側開放画素）を有する液晶装置が開示されている。
特許文献２においては、低階調及び暗状態においてパネルに印加される電圧によって生じるラビングムラ及び残像を除去するように、偏光軸及びラビング軸の方向が所定の角度に規定された液晶装置が開示されている。
特開２００３−３０８９５１号公報 特開２００５−２３４５２７号公報

しかしながら、一端が開放された櫛歯状電極を有する液晶装置においては、液晶に電圧が印加されると、ラビングの不均一性に起因して、表示ムラや配向不良が発生するという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑み成されたものであって、片側が開放された櫛歯状電極を有する液晶装置において、配向不良の発生が抑制され、高開口率化が実現された液晶装置、及び液晶装置の製造方法を提供することを目的としている。

本発明者は、一端が開放された櫛歯状電極を有する液晶装置に関し、配向膜に形成された傾斜面にて、液晶分子に付与されるプレチルトが大きくなり過ぎてしまい、液晶装置を構成する配線から生じる電界によって液晶分子が立ち上がってしまうことを見出した。また、これに起因して配向不良が生じ、光漏れの原因となることを見出した。そこで、本発明者は、以下の構成を備える本発明を想到した。
本発明の液晶装置は、液晶層を挟持して対向する第１基板及び第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に形成された第１電極と、絶縁膜を介して前記第１電極上に形成された前記第２電極と、前記絶縁膜及び前記第２電極を被覆する配向膜と、を備えた液晶装置であって、前記第２電極は、基板面方向に延在するとともに延在方向の一方の端部を連結端、他方の端部を開放端とされた複数の帯状電極部と、前記複数の帯状電極部の各前記連結端をそれぞれ接続する連結部と、を有し、前記連結部に平行かつ隣接する配線が設けられ、前記連結部と前記配線との間には光が透過する領域が設けられ、前記配向膜には、前記配線から前記連結端に向けた方向にラビング処理が施されていることを特徴としている。
ここで、第２電極の上面と絶縁膜の上面との間には、段差が形成されており、前記配向膜は、前記段差に倣うように形成された傾斜面を有している。
このようにすれば、連結端の近傍における配向膜の傾斜面に対して、当該傾斜面を下る方向にラビング処理が施される。この傾斜面において、液晶分子には、傾斜面から絶縁膜の上面に向けた方向（下向き方向）にプレチルトが付与される。従って、配線から電界が生じたとしても、液晶分子が立ち上がることを抑制することができる。これによって、配向不良の発生が抑制され、光漏れが防止され、高開口率化が実現された液晶装置を提供することができる。
また、本発明の液晶装置においては、前記連結部と前記配線との間は、光が透過する領域であり、換言すると、液晶装置を鉛直方向から見て連結部と配線との間の領域に重なる位置に、遮光層が形成されていない。
上記のように、連結部と配線との間においては、液晶分子が傾斜面を下る方向にラビング処理が施されていることによって、電界に起因する配向不良や光漏れが防止されている。そのため、遮光層を設ける必要がなくなり、連結部と配線との間の領域を光が透過する領域として利用することができる。そのため、遮光層を形成していない面積の分だけ、開口面積が大きくなる。従って、高開口率化を実現できることができる。

本発明の液晶装置においては、平面視で線対称に配置された第１帯状電極部群及び第２帯状電極部群を有することが好ましい。また、前記配向膜にラビング処理が施される方向は、前記第１帯状電極部群及び前記第２帯状電極部群における対称軸に平行であることが好ましい。
このようにすれば、所謂２ドメイン構造の液晶装置を実現できる。

本発明の液晶装置の製造方法は、液晶層を挟持して対向する第１基板及び第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に形成された第１電極と、絶縁膜を介して前記第１電極上に形成された前記第２電極と、前記絶縁膜及び前記第２電極を被覆する配向膜と、を備えた液晶装置の製造方法であって、基板面方向に延在するとともに延在方向の一方の端部を連結端、他方の端部を開放端とされた複数の帯状電極部と、前記複数の帯状電極部の各前記連結端をそれぞれ接続する連結部とを有する第２電極を形成する工程と、前記連結部に平行かつ隣接する位置に配線を形成することによって前記連結部と前記配線との間に光が透過する領域を設ける工程と、前記配向膜に対し、前記配線から前記連結端に向けた方向にラビング処理を施す工程と、を有することを特徴としている。
このようにすれば、連結端の近傍における配向膜の傾斜面に対して、当該傾斜面を下る方向にラビング処理が施される。この傾斜面において、液晶分子には、傾斜面から絶縁膜の上面に向けた方向（下向き方向）にプレチルトが付与される。従って、配線から電界が生じたとしても、液晶分子が立ち上がることが抑制することができる。これによって、配向不良の発生が抑制され、光漏れが防止され、高開口率化が実現された液晶装置を提供することができる。

本発明の液晶装置の製造方法においては、前記第１基板と、前記ラビング処理に用いられるラビングロールとの接触位置において、前記第１基板の移動方向と、前記ラビングロールの回転方向とが同じであることが好ましい。
このようにすれば、ラビングロールを回転させながら、ラビングクロスを配向膜の傾斜面に確実に到達させることができ、配向膜の傾斜面にラビング処理を好適に施すことができる。

本発明の電子機器は、先に記載の液晶装置を備えたことを特徴としている。
この構成によれば、高開口率化が実現された表示部を備えた電子機器を提供することができる。

＜液晶装置＞
以下、本発明の実施形態に係る液晶装置について図面を参照して説明する。
本実施形態の液晶装置は、液晶に対して基板面方向の電界（横電界）を作用させ、配向を制御することにより画像表示を行う横電界方式の液晶装置である。また、横電界方式の液晶装置の中でも本実施形態は、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式と呼ばれる方式を採用した液晶装置である。また、基板上にカラーフィルタを具備したカラー液晶装置である。このようなカラー液晶装置においては、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を出射する３個のサブ画素によって１個の画素が構成されている。従って、本実施形態においては、表示を構成する最小単位となる表示領域を「サブ画素領域」と称し、一組（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のサブ画素から構成される表示領域を「画素領域」と称する。

図１は、本実施形態の液晶装置を構成するマトリクス状に形成された複数のサブ画素の回路構成図である。図２は液晶装置１００の任意の１サブ画素と、当該サブ画素に隣接するサブ画素とを示す平面構成図である。図３は図２のＡ−Ａ線に沿う部分断面構成図である。図４（ａ）は、本実施形態の液晶装置を鉛直方向から透視した図であって、画素電極の要部を説明するための平面拡大図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う部分断面構成図である。

本実施形態の液晶装置１００は、図３に示すように、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板（第１基板）１０と対向基板（第２基板）２０と、これらの基板１０，２０間に挟持された液晶層５０とを備えている。また、ＴＦＴアレイ基板１０の外面側には、バックライト９０が配設されており、これによって透過型の液晶装置が構成されている。

なお、各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。

図１に示すように、液晶装置１００の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数のサブ画素領域には、それぞれ画素電極９と、画素電極９と電気的に接続されてサブ画素をスイッチング制御するＴＦＴ３０とが形成されており、データ線駆動回路１０１から延びるデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線駆動回路１０１は、データ線６ａを介して、画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に供給する。前記画像信号Ｓ１〜Ｓｎはこの順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。

ＴＦＴ３０のゲートには、走査線駆動回路１０２から延びる走査線３ａが電気的に接続されており、走査線駆動回路１０２から所定のタイミングで走査線３ａにパルス的に供給される走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが、この順に線順次でＴＦＴ３０のゲートに印加されるようになっている。画素電極９はＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている。
そして、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで画素電極９に書き込まれるようになっている。

画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、液晶を介して画素電極９と対向する共通電極との間で一定期間保持される。また、共通電極を一定の電位に保持するための共通配線３ｂが形成されている。

図２に示すように、液晶装置１００のサブ画素領域には、画素電極（第２電極）９と共通電極（第１電極）１９とが設けられている。
画素電極９は、平面視において略櫛歯状に形成されている。共通電極１９は、画素電極９と平面的に重なって配置され、紙面左右方向（Ｘ軸方向）に延在している。サブ画素領域の図示左上の端部の角部（或いは各サブ画素領域の間隙）には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを所定間隔で離間した状態に保持するための柱状スペーサ４０が立設されている。
なお、図２においては、走査線３ａが延在する方向をＸ軸方向とし、データ線６ａが延在する方向をＹ軸方向として定義している。

画素電極９は、複数本の帯状電極９ｃと、当該帯状電極９ｃを連結する連結部９ａとによって構成されている。
複数本の帯状電極９ｃは、連結部９ａから、連結部９ａのデータ線６ａ側のみ（連結部９ａから＋Ｘ方向の側のみ）に向けて延在している。なお、連結部９ａのデータ線６ａとは反対側（連結部９ａから−Ｘ方向の側）には、帯状電極９ｃは形成されていない。
また、複数本の帯状電極９ｃは、図２中の走査線３ａの延在方向（Ｘ軸方向）に延在する中心線（対称軸）ＣＬに対して線対称に配置されている。
具体的に説明すると、中心線ＣＬの走査線３ａ側（中心線ＣＬから＋Ｙ方向の側）の領域に形成された複数の帯状電極９ｃ（図示では６本）は、中心線ＣＬに対して所定の鋭角で斜め方向に延在し、互いに平行に均等な間隔でＹ軸方向に配列されている。この領域に形成された複数の帯状電極９ｃは、本発明の第１帯状電極部群を構成している。
また、中心線ＣＬの走査線３ａとは反対側（中心線ＣＬから−Ｙ方向の側）の領域に形成された複数の帯状電極９ｃ（図示では６本）は、中心線ＣＬに対して所定の鋭角で斜め方向に延在し、互いに平行に均等な間隔でＹ軸方向に配列されている。この領域に形成された複数の帯状電極９ｃは、本発明の第２帯状電極部群を構成している。
また、画素電極９は、櫛歯状に形成されていることから、複数の帯状電極９ｃの各々は、櫛歯の先端に対応する開放端９ｄと、連結部９ａに連結される連結端９ｅと、を有している。
連結部９ａは、サブ画素領域において、データ線６ａが形成されている領域の反対側の領域に形成されて、Ｙ軸方向に延在している。また、連結部９ａは、複数の帯状電極９ｃの連結端９ｅと接続されている。
このような画素電極９を有するサブ画素領域においては、中心線ＣＬの走査線３ａ側（中心線ＣＬから＋Ｙ方向の側）の領域に形成された複数の帯状電極９ｃは、中心線ＣＬに対して所定の鋭角で傾斜し、延在している。また、中心線ＣＬの走査線３ａとは反対側（中心線ＣＬから−Ｙ方向の側）の領域に形成された複数の帯状電極９ｃは、中心線ＣＬの走査線３ａ側の帯状電極９ｃとは、傾斜方向が異なるものの、同じ鋭角で傾斜して延在している。このような複数の帯状電極９ｃを備えるサブ画素領域は、各領域において液晶を駆動させることが可能な所謂２ドメイン構造を有している。

また、図２に示すように、走査線３ａの延在方向（Ｘ軸方向）に沿って、複数のサブ画素が配列している。従って、隣接するサブ画素のデータ線（配線）６ａと連結部９ａとが平行かつ隣接して配置されている。

共通電極１９は、後述する層間絶縁膜を介して、画素電極９の下層に形成されている。換言すれば、基板本体１０Ａと画素電極９との間に形成されている。また、共通電極１９は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電材料からなる導電膜である。

サブ画素領域には、Ｙ軸方向に延びるデータ線６ａと、Ｘ軸方向に延びる走査線３ａと、サブ画素中央部を横切るように走査線３ａと平行に延びる共通配線３ｂとが形成されている。データ線６ａと走査線３ａとの交差部に対応してその近傍にＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は走査線３ａの平面領域内に部分的に形成された島状のアモルファスシリコン膜からなる半導体層３５と、半導体層３５と一部平面的に重なって形成されたソース電極６ｂ、及びドレイン電極３２とを備えている。走査線３ａは半導体層３５と平面的に重なる位置でＴＦＴ３０のゲート電極として機能する。

ＴＦＴ３０のソース電極６ｂは、データ線６ａから分岐されて半導体層３５に延びる平面視略Ｌ形を成しており、ドレイン電極３２は、半導体層３５から画素電極９の側（半導体層３５から−Ｙ方向の側）に延びている。ドレイン電極３２の一部は、平面視で略矩形の形状を有している。また、ドレイン電極３２の一部には、画素電極９のコンタクト部９ｂが配置されており、両者が平面的に重なる位置に設けられた画素コンタクトホール４５を介して、ドレイン電極３２と画素電極９とが電気的に接続されている。

図３に示す断面構造をみると、液晶装置１００は、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板（第１基板）１０及び対向基板（第２基板）２０と、両基板１０，２０の間に挟持された液晶層５０とを有している。
液晶層５０は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向する領域の縁端に沿って設けられたシール材（図示略）によって前記両基板１０，２０間に封止されている。ＴＦＴアレイ基板１０の外面側（液晶層５０が配置されている側の反対側）には、偏光板１４が設けられ、対向基板２０の外面側には偏光板２４が設けられている。ＴＦＴアレイ基板１０の背面側（図示下面側）には、光源と導光板９１と反射板９２とを具備したバックライト（照明装置）９０が設けられている。

ＴＦＴアレイ基板１０は、ガラスや石英、プラスチック等からなる基板本体１０Ａを基体として有している。基板本体１０Ａの内面側（液晶層５０が配置されている側）には、走査線３ａ及び共通配線３ｂが形成されている。また、共通配線３ｂを覆うように、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる共通電極１９が形成されている。走査線３ａ及び共通電極１９を覆うように、ゲート絶縁膜１１が形成されている。ゲート絶縁膜１１上には、アモルファスシリコンの半導体層３５が形成されており、半導体層３５の一部に乗り上げるようにしてソース電極６ｂと、ドレイン電極３２とが形成されている。半導体層３５は、ゲート絶縁膜１１を介して走査線３ａと対向して配置されており、当該対向領域において、走査線３ａがＴＦＴ３０のゲート電極を構成している。

半導体層３５、ソース電極６ｂ、ドレイン電極３２を覆って、層間絶縁膜１３が形成されている。層間絶縁膜１３の液晶層側の表面には、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極９が形成されている。また、画素電極９、層間絶縁膜１３を覆ってポリイミドからなる第１配向膜１８が形成されている。

ここで、第１配向膜１８は、画素電極９の表面形状及び層間絶縁膜１３の表面形状に倣って形成されている。具体的に、第１配向膜１８は、層間絶縁膜１３の上面から画素電極９の上面までの段差に倣って形成される。そのため、画素電極９が形成されている部分と、層間絶縁膜１３が露出している部分との間において、第１配向膜１８には傾斜面が形成されている。

層間絶縁膜１３を貫通してドレイン電極３２に達する画素コンタクトホール４５が形成されている。画素コンタクトホール４５は、ドレイン電極３２の接続部３１の位置に形成されている。当該画素コンタクトホール４５内には、画素電極９のコンタクト部９ｂの一部が埋め込まれており、画素電極９とドレイン電極３２とが電気的に接続されている。

一方、対向基板２０は、ガラスや石英、プラスチック等からなる基板本体２０Ａを基体として有している。基板本体２０Ａの内面側（液晶層５０が配置されている側）には、ＣＦ層２２と、遮光層ＢＭとが形成されている。ＣＦ層２２は、サブ画素毎に異なる色光を透過するカラーフィルタを備えている。
なお、ＣＦ層２２は、ＴＦＴアレイ基板１０側に形成してもよい。

遮光層ＢＭは、液晶装置１００を鉛直方向から見て、ＴＦＴ３０に重なる位置に配置されている。
また、ＣＦ層２２及び遮光層ＢＭを覆うようにして、ポリイミドからなる第２配向膜２８が形成されている。第２配向膜２８には、後述する第１配向膜１８のラビング方向とは反対方向のラビング処理が施されている。即ち、第１配向膜１８には、連結部９ａから隣接するサブ画素のデータ線６ａの側（連結部９ａから−Ｘ方向の側）に向けてラビング処理が施されているのに対し、第２配向膜２８には、その反対方向にラビング処理が施されている。

本実施形態において、液晶層５０を構成する液晶は、正の誘電率異方性を有している。例えば、Δｎ＝０．１の屈折率異方性を持ち、誘電異方性ε//は１０、ε⊥＝４の正の異方性を持つ液晶を使用している。

図４（ａ）に示すように、画素電極９の連結部９ａよりも左側（連結部９ａの中心よりも−Ｘ方向の側）の領域には、隣接する画素のデータ線６ａが形成されている。
図４（ｂ）に示すように、第１配向膜１８は、層間絶縁膜１３の上面１３ａと、連結部９ａの上面、及び連結部９ａの側面（斜面）に倣って形成されている。そのため、第１配向膜１８は、連結部９ａの側方に形成された傾斜面１８ａを有している。当該傾斜面１８ａは、図４（ａ）の符号Ｃに示す領域（光が透過する領域）に形成されている。
なお、図４（ｂ）においては、層間絶縁膜１３，画素電極９，第１配光膜１８，及びデータ線６ａのみを示している。他の構成要素は、図３の断面図に示した通りであるため、図４（ｂ）においては省略している。

第１配向膜１８に対しては、図４（ａ）中符号６０に示す矢印の方向にラビング処理が施されている。このラビング方向は、概ね帯状電極９ｃの連結端９ｅから、連結部９ａに隣接するデータ線６ａに向けた方向である。本実施形態においては、帯状電極９ｃが延在している方向とラビング方向６０とは鋭角で交差しているが、この交差角度は、直角でなければ、所定の角度に設定してもよい。

図４（ｂ）に示すように、上記のラビング処理によって、第１配向膜１８上の液晶分子には、第１配向膜１８の表面に対して角度θの斜め方向にプレチルトが付与される。ここで、ラビング処理は、第１配向膜１８が露出している全面に対して施されるので、第１配向膜１８の平坦面だけでなく、傾斜面１８ａに対しても同様の処理が施される。傾斜面１８ａにラビング処理が施されると、傾斜面１８ａにおける液晶分子は、傾斜面１８ａの下り方向に向けてプレチルトが付与される。換言すると、傾斜面１８ａにおける液晶分子は、傾斜面１８ａから層間絶縁膜１３の上面１３ａに向けた方向（下向き方向）にプレチルトが付与される。
なお、傾斜面１８ａは、帯状電極９ｃの開放端９ｄの近傍においても形成されている。

本実施形態の液晶装置において、各光学部材における光学軸配置は、例えば以下のような構成を採用することができる。
ＴＦＴアレイ基板１０側の偏光板１４の透過軸と、対向基板２０側の偏光板２４の透過軸とが互いに直交するように配置されており、偏光板２４の透過軸が、第１配向膜１８のラビング方向と平行である。また、第１配向膜１８のラビング方向は、画素電極９と共通電極１９との間に生じる電界の主方向（帯状電極９ｃの延在方向と直交する方向）と略交差する方向とする。そして、初期状態ではラビング方向に沿って平行配向している液晶が、画素電極９と共通電極１９との間への電圧印加によって、上記電界の主方向側へ回転して配向する。この初期配向状態と電圧印加時の配向状態との差異に基づいて明暗表示が成されるようになっている。

ここで、隣接するサブ画素のデータ線６ａの周辺に生じる電界について説明する。
図４（ｂ）に示すように、データ線６ａの周辺には、符号Ｅに示す電界が生じる。この電界Ｅの発生により、第１配向膜１８上の液晶分子には、プレチルト角よりも大きな角度で立ち上がる力が生じてしまう。特に、傾斜面１８ａのおける液晶分子は、電界Ｅによる影響力が大きく作用する（図６参照）。そのため、液晶分子の立ち上がりによって、配向不良が生じ、バックライト９０の照明光が漏れてしまう。このような光漏れは、図４（ａ）の領域Ｃにおいて生じるため、これを防止するために遮光層を対向基板２０に設ける必要があった。

そこで、本実施形態の液晶装置においては、帯状電極９ｃの連結端９ｅから、連結部９ａに隣接するデータ線６ａに向けた方向にラビング処理が施されていることによって、液晶分子には傾斜面１８ａの下り方向に向けてプレチルトが付与されている。
そのため、傾斜面１８ａから液晶分子が立ち上がる角度でプレチルトが付与されている場合と比較して、データ線６ａの電界Ｅの影響力が小さくなり、液晶分子が立ち上がってしまうことが防止される。従って、配向不良が抑制され、バックライト９０の照明光の光漏れを防止することができ、高開口率化を実現することできる。
また、データ線６ａの電界Ｅが生じても、配向不良の抑制、光漏れの防止が実現されるので、遮光層を設ける必要がなくなる。従って、領域Ｃを光が透過する領域として利用することができる。即ち、遮光層が不要になる面積の分だけ高開口率化を実現することできる。

また、本実施形態の横電界方式の液晶装置では、一方の基板にのみ電極９，１９（画素電極９、共通電極１９）が形成されている構成であり、電極９，１９に印加される電圧によって液晶は駆動する。電極９，１９が形成されたＴＦＴアレイ基板１０に設けられた第１配向膜１８では良好な配向規制力が必要である一方、電極が形成されていない対向基板２０に設けられる第２配向膜２８については、第１配向膜１８に比して配向規制力が若干劣るものであっても表示品質にはほとんど影響しない。従って、本発明は、一方の基板にのみ液晶を駆動する電極が設けられる横電界方式の液晶装置に好適に用いることができる技術である。

上記実施形態では、ＦＦＳ方式と呼ばれる方式を採用したが、同様に基板面方向の電界で液晶を動作するＩＰＳ（In Plane Switching）方式等でも同様な効果が得られる。本発明をＩＰＳ方式に適用する構造としては、平面視において櫛歯状の画素電極９と櫛歯状の共通電極１９とが互いに噛み合うように配置され、断面視において画素電極９と共通電極１９との間に層間絶縁膜が形成された構造が採用される。

なお、上記実施形態では、隣接するサブ画素のデータ線６ａと連結部９ａとが、平行かつ隣接する場合について説明したが、これを限定するものではない。データ線６ａの他に、走査線３ａや共通配線３ｂ等の各種配線に、連結部９ａが平行かつ隣接する場合について適用することができる。

また、上記実施形態の画素電極９においては、連結部９ａがＹ軸方向に延在し、帯状電極９ｃが連結部９ｂのデータ線６ａの側に延在している構造が採用されているが、これに限定されない。連結部９ａがＸ軸方向に延在し、当該連結部９ａの走査線３ａとは反対側（Ｘ軸方向に延在している連結部９ａの−Ｙ方向の側）に帯状電極９ｃが延在している構造を採用してもよい。この場合、第１配向膜１８に対するラビング処理は、連結部９ａから走査線３ａの側（Ｘ軸方向に延在している連結部９ａの＋Ｙ方向の側）に向けて施される。

＜液晶装置の製造方法＞
次に、図５及び図６を参照して本実施形態の液晶装置の製造方法について説明する。
図５は、液晶装置１００のうち、第１配向膜１８をラビング処理する工程を示す断面図であって、図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図である。
図６は、本発明の実施形態とは反対方向にラビング処理を行った場合を示す図である。

まず、ラビング処理を施す前の工程について説明する。
図５に示すように、層間絶縁膜１３上に画素電極９を形成する。画素電極９の形成方法は、層間絶縁膜１３の全面にＩＴＯ等の透明導電材料を成膜法によって形成した後に、公知のフォトリソグラフィ技術を用いて成膜された透明導電膜をパターニングする。これによって、画素電極９には、上記平面形状の連結部９ａ及び帯状電極９ｃが形成される。また、透明導電膜が除去された部分には、層間絶縁膜１３が露出する。
なお、透明導電材料の成膜工程においては、層間絶縁膜１３に対して、予め形成された画素コンタクトホール４５に透明導電材料が埋設され、画素電極９のコンタクト部９ｂが形成される。

次に、画素電極９の上面及び側面を含む露出面と、画素電極９が形成されていない層間絶縁膜１３の露出面とに対し、これら露出面を被覆するように、第１配向膜１８を形成する。
第１配向膜１８の形成方法としては、ポリアミック酸を脱水して閉環することによりポリイミド膜を形成する方法、又は可溶性ポリイミド溶液の溶媒を蒸発させることによってポリイミド膜を形成する方法を用いることができる。具体的な形成方法として、例えば、ポリアミック酸又は可溶性ポリイミドを含む配向膜形成材料を基板上に印刷法やスピンコート法を用いて塗布した後、仮焼成工程、及び本焼成工程を経てポリイミド膜を形成する方法が挙げられる。

第１配向膜１８にラビング処理を施す工程おいては、断面視円形状のラビングロール８０を符号６１に示す方向に回転させ、ラビングロール８０と第１配向膜１８が形成されたＴＦＴアレイ基板１０とを相対移動させながら、ラビングロール８０の表面に設けられたラビングクロス８１を第１配向膜１８の表面に擦り付ける方法が採用される。
本実施形態では、図４（ａ）にて説明したように帯状電極９ｃの連結端９ｅから、連結部９ａに隣接するデータ線６ａに向けた方向にラビング処理を施している。また、ラビング処理の際には、ラビングロール８０と第１配向膜１８とが接触する位置において、ラビングロール８０の回転方向６１と、ラビングロール８０に対するＴＦＴアレイ基板１０の相対移動方向６２とを同じ方向にしている。これによって、ラビングロール８０を回転させながら、ラビングクロス８１の毛を第１配向膜１８の傾斜面１８ａに確実に到達させることが可能になり、第１配向膜１８の傾斜面１８ａにラビング処理を施すことができる。

以上の工程によりＴＦＴアレイ基板１０を作製したならば、公知の製造方法を用いて作製したＴＦＴアレイ基板１０と前記対向基板２０とをシール材を介して貼り合わせる。その後、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とシール材とに囲まれる空間に液晶を充填して封止する。そして、基板本体１０Ａの外面側と基板本体２０Ａの外面側とにそれぞれ偏光板１４，２４を配設し、ＴＦＴアレイ基板１０の外面側にバックライト９０を配設することで、上記実施形態の液晶装置１００を製造することができる。

なお、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる工程や液晶を封入する工程、偏光板１４，２４を配設する工程、バックライト９０の製造工程等は公知の製造工程を適用することができる。また、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる際に、両基板の対向面に液晶を予め配置しておき、封止口を有さない枠状のシール材を用いて液晶を封入する工程を適用してもよい。

本実施形態の液晶装置の製造方法によれば、図５に説明したラビング処理が第１配向膜１８に施されるので、傾斜面１８ａにおける液晶分子は、図４（ｂ）に示す傾斜面１８ａの下り方向に向けてプレチルトが付与される。
これに対して、連結部９ａに隣接するデータ線６ａから帯状電極９ｃの連結端９ｅに向けた方向にラビング処理が施された場合、即ち、図６に示すように第１配向膜１８に対して符号６３に示す回転方向にラビング処理を施された場合では、図４（ｂ）に示したようなプレチルトを液晶分子に付与することはできない。図６に示す場合では、第１配向膜１８の傾斜面１８ａにおける液晶分子は、傾斜面１８ａの上り方向に向けてプレチルトが付与される。換言すると、傾斜面１８ａにおける液晶分子は、傾斜面１８ａから第１配向膜１８の上面方向（上向き方向）にプレチルトが付与される。この場合では、データ線６ａの電界Ｅの影響を受け易くなり、液晶分子が立ち上がってしまう。従って、配向不良が生じ、バックライト９０の照明光の光漏れが生じ、高開口率化を実現することができなくなる。また、この場合では、照明光の光漏れを防止するために、遮光層を設ける必要があるが、遮光層を設ける面積の分だけ開口率が低下してしまう。

図４（ｂ）と図６とを比較して明らかなように、本実施形態においては、帯状電極９ｃの連結端９ｅから、連結部９ａに隣接するデータ線６ａに向けた方向にラビング処理が施されているので、第１配向膜１８の傾斜面１８ａにおける液晶分子に対して下向き方向のプレチルトを付与することができる。これによって、傾斜面１８ａの近傍における配向不良や光漏れを防止することができ、高開口率化を実現することできる。また、傾斜面１８ａと重なる位置に、遮光層を設ける必要がないため、高開口率化を実現することができる。

（電子機器）
図７は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図７に示す携帯電話１３００は、本発明の液晶装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。これにより、本発明の液晶装置により構成された表示品質に優れる表示部を具備した携帯電話１３００を提供することができる。

上記実施の形態の液晶装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、高コントラスト、広視野角の表示が可能になっている。

本発明の実施形態に係る液晶装置の等価回路図。 本発明の実施形態に係る液晶装置の１サブ画素の平面構成図。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面構成図。 本発明の実施形態に係る液晶装置の要部拡大図。 本発明の実施形態に係る液晶装置の製造方法を説明するための断面図。 従来のラビング処理工程を説明するための図。 電子機器の一例を示す斜視構成図。

符号の説明

１００ 液晶装置、１０ ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、２０ 対向基板（第２基板）、３０ ＴＦＴ（スイッチング素子）、６ａ データ線（配線）、９ 画素電極（第２電極）、９ａ 連結部、９ｃ 帯状電極、９ｄ 開放端、９ｅ 連結端、１３ 層間絶縁膜（絶縁膜）、１８ 第１配向膜、１９ 共通電極（第１電極）、２２ ＣＦ層、５０ 液晶層、ＢＭ 遮光層

Claims (7)

1. 液晶層を挟持して対向する第１基板及び第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に形成された第１電極と、絶縁膜を介して前記第１電極上に形成された前記第２電極と、前記絶縁膜及び前記第２電極を被覆する配向膜と、を備えた液晶装置であって、
   前記第２電極は、
   基板面方向に延在するとともに延在方向の一方の端部を連結端、他方の端部を開放端とされた複数の帯状電極部と、
   前記複数の帯状電極部の各前記連結端をそれぞれ接続する連結部と、を有し、
   前記連結部に平行かつ隣接する配線が設けられ、
   前記連結部と前記配線との間には、光が透過する領域が設けられ、
   前記配向膜には、前記配線から前記連結端に向けた方向にラビング処理が施されていることを特徴とする液晶装置。
2. 請求項１に記載の液晶装置であって、
   前記第２電極の上面と前記絶縁膜の上面との間には、段差が形成されており、
   前記配向膜は、前記段差に倣うように形成された傾斜面を有することを特徴とする液晶装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の液晶装置であって、
   前記第２電極は、平面視で線対称に配置された第１帯状電極部群及び第２帯状電極部群を有することを特徴とする液晶装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
   前記配向膜にラビング処理が施される方向は、
   前記第１帯状電極部群及び前記第２帯状電極部群における対称軸に平行であることを特徴とする液晶装置。
5. 液晶層を挟持して対向する第１基板及び第２基板と、前記第１基板の前記液晶層側に形成された第１電極と、絶縁膜を介して前記第１電極上に形成された前記第２電極と、前記絶縁膜及び前記第２電極を被覆する配向膜と、を備えた液晶装置の製造方法であって、
   基板面方向に延在するとともに延在方向の一方の端部を連結端、他方の端部を開放端とされた複数の帯状電極部と、前記複数の帯状電極部の各前記連結端をそれぞれ接続する連結部とを有する第２電極を形成する工程と、
   前記連結部に平行かつ隣接する位置に配線を形成することによって、前記連結部と前記配線との間に光が透過する領域を設ける工程と、
   前記配向膜に対し、前記配線から前記連結端に向けた方向にラビング処理を施す工程と、
   を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
6. 請求項５に記載の液晶装置の製造方法であって、
   前記第１基板と、前記ラビング処理に用いられるラビングロールとの接触位置において、前記第１基板の移動方向と、前記ラビングロールの回転方向とが同じであることを特徴とする液晶装置の製造方法。
7. 請求項１から請求項４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。

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