JP2022186089A - 液晶装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】表示領域内でのイオン性不純物の集中を抑制する液晶装置を提供すること。【解決手段】液晶装置１００は、表示領域Ｄ、第１の周辺領域Ｓ１、及び第２の周辺領域Ｓ２を有し、シール材４０を介して貼り合わされた一対の基板と、シール材４０および一対の基板の間に挟持された液晶層５０と、表示領域Ｄに配置された複数の画素電極１５と、複数の画素電極１５に対応して配置された対向電極２１と、表示領域Ｄの外側の第１の周辺領域Ｓ１に、所定の間隔を空けて配置された複数の第１電極としての第１電極６０と、第１の周辺領域Ｓ１の外側の第２の周辺領域Ｓ２に、平面視で、シール材４０と重なって配置された第２電極としての第２電極７０と、を備え、複数の第１電極６０と、第２電極７０とは、対向電極２１に電気的に接続されている。【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、表示デバイスとしての液晶装置、および当該液晶装置を用いた電子機器に関する。

液晶装置は、複数の画素電極が配置された素子基板と、素子基板に対向して配置され、シール材によって貼り合わされた対向基板と、両基板とシール材に囲まれた領域内に保持された液晶を含む。かかる液晶装置は、直視型表示装置や投射型表示装置の表示デバイスとして用いられている。

このような液晶装置において、液晶注入時に混入したイオン性不純物や、シール材から液晶中に溶出したイオン性不純物が、液晶の駆動により液晶中を移動して、表示領域内で集中すると、その部分がシミ等の表示不良となって視認されてしまい、表示品位の低下を招いてしまう。
特許文献１は、このようなイオン性不純物に起因した表示品位の低下を抑制する技術を開示する。特許文献１に記載の液晶装置は、表示領域の外側の周辺領域に周辺電極を備え、かかる周辺電極に共通電位と常に異なるイオン性不純物トラップ用電位を印加して、イオン性不純物を周辺電極に引き寄せることにより、表示領域内にイオン性不純物が集中することを抑制する。

特開２０１２－２０８３００号公報

しかし、周辺電極に、共通電位と異なるイオン性不純物トラップ用電位を印加すると、シール材からイオン性不純物が引き出され、液晶中のイオン性不純物が増加する恐れがあった。さらには、電源オフ時に、周辺電極に引き寄せたイオン性不純物が、リリースされて、表示領域に広がってしまう恐れがあった。
つまり、経年により、表示領域のイオン性不純物の濃度が増加して、イオン性不純物が表示領域内で集中しやすくなる、という課題があった。

本願の液晶装置は、表示領域、第１の周辺領域、及び第２の周辺領域を有し、シール材を介して貼り合わされた一対の基板と、シール材及び一対の基板間に挟持された液晶層と、表示領域に配置された複数の画素電極と、複数の画素電極に対応して配置された共通電極と、表示領域の外側の第１の周辺領域に、所定の間隔を空けて配置された複数の第１電極と、第１の周辺領域の外側の第２の周辺領域に、平面視で、シール材と重なって配置された第２電極と、を備え、複数の第１電極と、第２電極とは、共通電極に電気的に接続されている。

本願の電子機器は、上記記載の液晶装置を備えることが好ましい。

実施形態１に係る液晶装置の概略的な構成を示す平面図。 図１のＨ－Ｈ’線に沿った断面図。 図１の液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。 液晶装置の断面図。 液晶装置の異なる断面における断面図。 図４Ａの矢印方向から周辺領域を見た平面図。 シール材の端からの距離に応じた液晶層中のイオン性不純物の分布状態を示すグラフ。 実施形態２に係る液晶装置の断面図。 図７の矢印方向から周辺領域を見た平面図。 実施形態３に係る液晶装置の断面図。 図９の矢印方向から周辺領域を見た平面図。 実施形態４に係る投射型表示装置の概略構成図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

ここで、以下の各図においては、各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。また、以下の各図において、必要に応じて、相互に直交する座標軸としてＸＹＺ軸を付し、各矢印が指す方向を＋方向とし、＋方向と反対の方向を－方向とする。なお、＋Ｚ方向を上方、－Ｚ方向を下方ということもあり、＋Ｚ方向から見ることを平面視あるいは平面的という。さらに、以下の説明において、例えば基板に対して、「基板上に」との記載は、基板の上に接して配置される場合、基板の上に他の構造物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。

１．実施形態１
本実施形態では、液晶装置として、画素ごとにトランジスターとしての薄膜トランジスターを備えたアクティブ駆動型の液晶装置１００を例に挙げて説明する。なお、以降、薄膜トランジスターをＴＦＴ（Thin Film Transistor）と称する。この液晶装置１００は、例えば、後述する電子機器としての投射型表示装置１０００において、光変調装置として好適に用いることができるものである。

１．１．液晶装置の概要
本実施形態に係る液晶装置１００の構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液晶装置１００の概略的な構成を示す平面図である。

図１は、液晶装置１００を、対向基板２０側から見た平面図である。
図１に示すように、液晶装置１００は、素子基板１０と、対向基板２０とを備える。なお、対向基板２０の外形線の内側に実線で記載された構成は、いずれも、対向基板２０と素子基板１０との間に配置された構成である。
シール材４０は、対向基板２０の外縁に沿って配置される。見切り部２４は、シール材４０の内側で、表示領域Ｄの外縁に沿って配置される。表示領域Ｄには、画素Ｐがマトリクス状に配置される。表示領域Ｄとシール材４０の間には、走査線駆動回路１０２と、画素Ｐを構成する画素回路を検査する検査回路１０３と、配線１０７とが配置される。また、シール材４０の外側の素子基板１０の対向基板２０から張り出した部分には、データ線駆動回路１０１と複数の外部接続端子１０４が配置される。表示領域Ｄの外側は周辺領域Ｓであり、周辺領域Ｓはシール材４０の配置領域を含む。

対向基板２０の各コーナーには、素子基板１０と対向基板２０との間の電気的な導通を取るための、基板間導通部１０６が配置される。基板間導通部１０６は、素子基板１０側に配置された基板間導通電極８０と、基板間導通部材８５を備える。基板間導通電極８０は、共通電位線８１に電気的に接続されている。共通電位線８１は、外部接続端子１０４を介して外部から共通電位が供給される。

１．２．液晶装置の断面構成
図２は、図１のＨ－Ｈ’線に沿った液晶装置１００の概略的な構成を示す断面図である。
図２に示すように、素子基板１０は、基板１０ｓと、表示領域Ｄに配置された画素電極１５と、周辺領域Ｓの第１の周辺領域Ｓ１に配置された第１電極６０と、周辺領域Ｓの第２の周辺領域Ｓ２に配置された第２電極７０と、各電極を覆うように配置された配向膜１８とを備える。

対向基板２０は、基板２０ｓと、基板２０ｓと液晶層５０との間に配置された絶縁層２５と共通電極としての対向電極２１と配向膜２２とを備える。素子基板１０と対向基板２０は、シール材４０を介して配置され、基板間に液晶層５０が、配置される。

ここで、基板１０ｓと基板２０ｓは、それぞれ透光性を有する基板であり、例えば、ガラス基板、または、石英基板である。画素電極１５、第１電極６０、第２電極７０および対向電極２１は、例えばＩＴＯ（Indiuｍ Tin Oxide）やＩＺＯ（Indiuｍ Zinc Oxide）などの透明導電膜から成る。配向膜１８および配向膜２２は、酸化シリコンなどの無機配向膜である。絶縁層２５は、例えば、光透過性を有する酸化シリコンなどの無機材料からなる。液晶層５０は、例えば、負の誘電異方性を有する液晶からなる。

配向膜１８，２２の表面には、シランカップリング剤による表面処理が施される。具体的には、配向膜１８および配向膜２２の表面に、シランカップリング剤を用いてオルガノポリシロキサン膜を形成する。
シランカップリング剤は、配向膜１８，２２の酸化ケイ素にシラノール基が結合して脱水縮合することにより、表面側に疎水基が配向したオルガノポリシロキサン膜と成る。この表面処理によって、配向膜１８，２２の表面は水に対する接触角が大きくなり、液晶装置１００の耐光性を向上させることができる。シランカップリング剤による表面処理の方法としては、公知の方法が採用可能である。

１．３．画素回路の概要
次に、図３を参照して、液晶装置１００の電気的な回路構成について説明する。図３は、表示領域Ｄの電気的な構成を示す等価回路図である。

表示領域Ｄには、走査線３と、データ線６と、容量線８とが配置されている。走査線３とデータ線６との交差に対応して、画素Ｐが配置される。画素Ｐは、画素電極１５とＴＦＴ３０と容量素子１６とを備える。容量素子１６の一方の電極は、画素電極１５に電気的に接続され、他方の電極は、容量線８に電気的に接続される。ＴＦＴ３０のゲート電極は走査線３に電気的に接続され、ソース電極はデータ線６に電気的に接続され、ドレイン電極は、画素電極１５が接続される。

複数の走査線３には、走査線駆動回路１０２から走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍが所定の順番で供給される。同じ走査線３に電気的に接続された複数の画素Ｐは、同じ走査信号ＳＣｘにより、一斉にオンまたはオフに制御される。
複数のデータ線６には、データ線駆動回路１０１から画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎが所定の順番で供給され、走査信号ＳＣｘで選択された画素Ｐに、画像信号が供給される。

１．４．周辺領域の概要
次に、図４Ａ，図４Ｂを参照して、液晶装置１００の周辺領域Ｓの構造を説明する。本実施形態において、周辺領域Ｓの構造は、シール材４０から液晶層５０にイオン性不純物が引き出されることを抑制するように作用し、また、周辺領域Ｓに滞留しているイオン性不純物が表示領域Ｄへ拡散することを抑制するように作用する。
図４Ａは、図１のＩ－Ｉ’線に沿った断面図であり、表示領域Ｄと隣り合う第１の周辺領域Ｓ１と、シール材４０が配置された第２の周辺領域Ｓ２の構成を示す。図４Ｂは、図１のＫ－Ｋ’線に沿った断面図であり、特に、基板間導通部１０６の構成を示す。なお、図４Ａおよび図４Ｂでは、図を見易くするために、走査線駆動回路１０２などの一部の構成の図示を省略している。

図４Ａに示すように、素子基板１０は、基板１０ｓと、基板１０ｓ上に、第１絶縁層１１と第２絶縁層１２を含む層間絶縁層、画素電極１５を含む画素電極層、配向膜１８を含む配向膜層を、この順番で備える。層間絶縁層の第１絶縁層１１と第２絶縁層１２の間の層間には、共通電位線８１と容量線８が配置される。画素電極層には、同じ層上に画素電極１５とダミー画素電極１５ｄと第１電極６０と第２電極７０とが配置される。配向膜１８は、画素電極１５とダミー画素電極１５ｄと第１電極６０と第２電極７０とを覆うように配置されている。

共通電位線８１は、第２の周辺領域Ｓ２において、第２電極７０と第２絶縁層１２を挟んで重なって配置され、第２絶縁層１２を貫いて配置された中継電極８２を介して、第２電極７０と電気的に接続される。
また、共通電位線８１は、基板間導通部１０６を介して、対向電極２１と電気的に接続される。

図４Ｂは、基板間導通部１０６の構成を示す。基板間導通部１０６は、液晶装置１００のコーナーのシール材４０の外側に配置される。基板間導通部１０６は、基板間導通電極８０と基板間導通部材８５とを含み、共通電位線８１と対向電極２１との間は、プラグ電極８０ｐと基板間導通電極８０と基板間導通部材８５を介して電気的に接続される。

１．５．第１電極と第２電極の概要
次に、図５を参照して、第１電極６０と第２電極７０の構成について、更に説明する。
図５は、図４Ａの矢印の方向からみた平面図である。
図５に示すように、第１電極６０と第２電極７０とは、画素電極１５と同様の矩形の形状をした電極である。第１電極６０の幅Ｗ２と第２電極７０の幅Ｗ３とは、画素電極１５の幅Ｗ１と同じ大きさであり、隣り合う第１電極６０間の間隔Ｖ２と隣り合う第２電極７０間の間隔Ｖ３とは、隣り合う画素電極１５間の間隔Ｖ１と同じ長さである。よって、複数の第１電極６０と複数の第２電極７０とは、それぞれ、複数の画素電極１５と同じ画素ピッチで配置されている。

隣り合う画素電極１５の間には、画素間スペース１５１が配置される。各画素電極１５は、格子状に伸びる画素間スペース１５１により、個別に区画される。同様に、画素電極１５と第１電極６０との間に配置されるダミー画素電極１５ｄも、ダミー画素間スペース１５１ｄにより、個別に区画される。

他方、隣り合う第１電極６０の間には、第１スペース６１が配置されるが、第１スペース６１は、隣り合う第１電極６０の間に配置された第１連結部６２により、分断されている。ここで、第１スペース６１の幅Ｖ２が所定の間隔に対応する。また、第１連結部６２は、第１電極６０の四辺において、それぞれに隣り合う第１電極６０の間に配置され、隣り合う第１電極６０との間を物理的に、且つ、電気的に接続する。

同様に、隣り合う第２電極７０の間には、第３スペース７１が配置されるが、第３スペース７１は、隣り合う第２電極７０の間に配置された第３連結部７２により、分断されている。ここで、第３スペース７１の幅Ｖ３が所定の間隔に対応する。また、第３連結部７２は、第２電極７０の四辺において、それぞれに隣り合う第２電極７０の間に配置され、隣り合う第２電極７０との間を物理的に、且つ、電気的に接続する。

また、同様に、隣り合う第１電極６０と第２電極７０との間には、第２スペース６３が配置されるが、第２スペース６３は、隣り合う第１電極６０と第２電極７０との間に配置された第２連結部６４により、分断されている。また、第２連結部６４は、隣り合う第１電極６０と第２電極７０との間に配置され、隣り合う第１電極６０と第２電極７０との間を物理的に、且つ、電気的に接続する。

上述したように、複数の第１電極６０と複数の第２電極７０との間は、第１連結部６２、第３連結部７２、および、第２連結部６４によって電気的に接続されているので、複数の第１電極６０と複数の第２電極７０との電位は、それぞれ、対向電極２１と同じ共通電位となる。そして、シール材４０は、共通電位の対向電極２１と第１電極６０と第２電極７０とにシールドされて、共通電位と異なる電位による電界の影響を受けないため、シール材４０から液晶層５０中に、イオン性不純物が引き出されることを抑制できる。

また、第１スペース６１において、第１電極６０の辺の中央に、第１連結部６２が配置されることで、第１スペース６１は、平面視で十字の形状となる。同様に、第３スペース７１に、第３連結部７２が配置され、第２スペース６３に、第２連結部６４が配置されることで、第３スペース７１と第２スペース６３も、平面視で十字の形状となる。
第１スペース６１と第３スペース７１と第２スペース６３とは、いずれも電極の間の凹部であり、それらを覆って配置される配向膜１８には、第１スペース６１と第３スペース７１と第２スペース６３と重なる位置に、十字の形状の凹部が配置される。

すなわち、第１の周辺領域Ｓ１の配向膜１８の液晶層５０側の面には、第１電極６０の数に応じた数の十字の形状の凹部が配置される。また、第２の周辺領域Ｓ２の配向膜１８のシール材４０側の面には、第２電極７０の数に応じた数の十字の形状の凹部が配置される。
そして、すくなくとも、この第１の周辺領域Ｓ１に配置された凹部は、イオン性不純物の移動を抑制する障壁ないし抵抗となって機能し、第１の周辺領域Ｓ１に滞留するイオン性不純物の表示領域への拡散を抑制する。

本実施形態において、周辺領域Ｓの＋Ｘ方向に沿った長さは、２３００μｍであり、第１の周辺領域Ｓ１の幅は、８００μｍで、第２の周辺領域Ｓ２の幅は、１５００μｍである。

第１の周辺領域Ｓ１において、第１電極６０の一辺の幅Ｗ２を４μｍとし、第１電極６０と隣り合う第１電極６０との間の幅Ｖ２を１μｍとした場合、つまり、画素ピッチを５μｍとした場合、８００μｍの第１の周辺領域Ｓ１に、＋Ｘ方向に沿って、１６０個の第１電極６０が配列される。尚、幅Ｗ２を１９μｍとし、幅Ｖ２を１μｍとした場合、つまり、画素ピッチを２０μｍとした場合は、第１の周辺領域Ｓ１の＋Ｘ方向に、４０個の第１電極６０が配列される。

したがって、第１の周辺領域Ｓ１の＋Ｘ方向に沿った領域には、少なくとも４０個以上の第１電極６０が配置されるため、対向電極２１と同じ電位の電位の安定した領域が広くなり、イオン性不純物の表示領域への拡散が、抑制される。

第２の周辺領域Ｓ２において、第２電極７０の一辺の幅Ｗ３を４μｍとし、第２電極７０と隣り合う第２電極との間の幅Ｖ３を１μｍとし、画素ピッチを５μｍとした場合、１５００μｍの第２の周辺領域Ｓ２に、＋Ｘ方向に沿って、３００個の第２電極７０が配列される。尚、幅Ｗ３を１９μｍとし、幅Ｖ３を１μｍとし、画素ピッチを２０μｍとした場合であっても、第２の周辺領域Ｓ２の＋Ｘ方向に、７５個の第２電極７０が配列される。この構成によれば、複数の第２電極７０の間に第３スペース７１を挟んで、複数の第２電極７０を配置することで、第３スペース７１が凹となって、シール材４０の接着面積が増えて、シール材の剥離を抑制することができる。また、第２電極７０は、第３スペース７１を配置せず、一体の構成としてもよい。

上述したように、第１電極６０と第２電極７０とは、画素電極１５と同じ画素ピッチで配列される。ゆえに、第１電極６０と第２電極７０とを成膜するためのマスクパターンを、画素電極１５のマスクパターンに基づいて、作ることができるので、第１電極６０と第２電極７０とのマスクパターンの設計の負荷を軽減することができる。

表示領域Ｄの画素電極１５と、第１の周辺領域Ｓ１の第１電極６０との間には、複数のダミー画素電極１５ｄが配置される。ここで、ダミー画素電極１５ｄは、画素電極１５と同様に、ＴＦＴ３０に接続されており、黒階調信号を供給することで、電子見切りとして機能させることができる。また、画像信号Ｄｘを供給することで、ダミー画素電極１５ｄを、表示用の画素として機能させることができる。

複数のダミー画素電極１５ｄは、＋Ｘ方向に沿って、数個程度、具体的には、２乃至４個程度の数が配置される。このように、ダミー画素電極１５ｄの数を、第１電極６０の数より少なくすることで、第１電極６０が配置される領域を、広くとることができる。
よって、この構成によれば、イオン性不純物の移動の障壁ないし抵抗となる複数の第１電極６０と第１スペース６１とが配置された領域を広くとることができるので、対向電極２１と同じ電位の電位の安定した領域が広くなり、イオン性不純物の表示領域への拡散を、抑制できる。

再び図４Ａを参照すると、第１連結部６２と第３連結部７２と第２連結部６４とは、画素電極１５とダミー画素電極１５ｄと同じ層に配置されている。
また、第１連結部６２と第３連結部７２と第２連結部６４と第１電極６０と第２電極７０とを、画素電極１５とダミー画素電極１５ｄと同じ材料で形成することで、第１電極６０と第１連結部６２と第２電極７０と第２連結部と第３連結部とを、画素電極１５とダミー画素電極１５ｄと、同じプロセスで形成することができる。したがって、第１電極６０と第１連結部６２と第２電極７０と第３連結部７２と第２連結部６４とを形成するための工程数の増加を、抑制することができる。

１．６．イオン性不純物の分布
次に、図６を参照して、シール材４０の端からの距離に応じた液晶層５０中のイオン性不純物の分布状態を説明する。
図６のグラフＣは、本実施形態の構成を備えていない液晶装置で、測定したイオン性不純物の分布状態を示している。
図６において、縦軸は、単位面積当たりの電荷量を示し、横軸は、シール材４０の端からの距離を示す。なお、単位面積当たりの電荷量が、イオン性不純物の量に対応する。

図６に示すように、シール材４０の端から１５００μｍ辺りまでにおいて、イオン性不純物の量は、急激に減少し、シール材４０の端から１５００μｍ辺りから５５００μｍにおいて、イオン性不純物の量は、緩やかに減少している。そして、シール材４０の端から１５００μｍ辺りの位置におけるイオン性不純物の量は、およそ７００ｐｃ／ｃｍ²であり、この値は、イオン性不純物の集中という観点では、低い値となっている。
ゆえに、このグラフから、第１の周辺領域Ｓ１を、少なくとも１５００μｍ以上とすれば、表示領域Ｄにおけるイオン性不純物の集中を抑えることができる、ということが分かる。

他方、第１の周辺領域Ｓ１の幅を１５００μｍ未満とした、所謂、狭額縁の液晶装置１００を実現するためには、イオン性不純物の量が高いため、何らかの対策が必要であることが分かる。第１の周辺領域Ｓ１を１５００μｍ以上とすると、液晶装置１００のパネルサイズが大きくなってしまい、液晶装置１００を採用した電子機器のサイズが大きくなってしまったり、マザー基板からの個別基板の取れ個数が減り、液晶装置１００の１個あたりの単価が上がってしまったりするため、第１の周辺領域Ｓ１の幅は、１５００μｍ未満とすることが、商業上好ましい。

上述したように本実施形態では、第１の周辺領域Ｓ１の幅を８００μｍとしており、第１の周辺領域Ｓ１の幅を８００μｍとした場合であっても、イオン性不純物の量をおよそ７００ｐｃ／ｃｍ²以下とすることができることを確認している。すなわち、本実施形態の構成によれば、第１の周辺領域Ｓ１の幅を１５００μｍ未満とした場合であっても、表示領域Ｄにおけるイオン性不純物の集中を抑制できる。

以上、述べた通り、本実施形態の液晶装置１００により、以下の効果を得ることができる。
液晶装置１００は、表示領域Ｄ、第１の周辺領域Ｓ１、及び第２の周辺領域Ｓ２を有し、シール材４０を介して貼り合わされた一対の基板である素子基板１０と対向基板２０と、シール材４０および一対の基板の間に挟持された液晶層５０と、表示領域Ｄに配置された複数の画素電極１５と、複数の画素電極１５に対応して配置された共通電極としての対向電極２１と、表示領域Ｄの外側の第１の周辺領域Ｓ１に、所定の間隔を空けて配置された複数の第１電極としての第１電極６０と、第１の周辺領域Ｓ１の外側の第２の周辺領域Ｓ２に、平面視で、シール材４０と重なって配置された第２電極としての第２電極７０と、を備え、複数の第１電極６０と、第２電極７０とは、対向電極２１に電気的に接続されている。

このように本実施形態の液晶装置１００は、特に、第１の周辺領域Ｓ１に、所定の間隔を空けて配置された複数の第１電極６０と、第２の周辺領域Ｓ２に、平面視で、シール材４０と重なって配置された第２電極７０とを備え、複数の第１電極６０と第２電極７０とを対向電極２１に、電気的に接続している。
よって、第１電極６０と第２電極７０の電位は、対向電極２１の電位である共通電位と同じとなる。したがって、シール材４０が対向電極２１とは異なる電位の周辺電極による電界の影響を受けていた従来の構成と異なり、シール材４０からイオン性不純物が、液晶層５０に引き出されることが抑制され、その結果、液晶層５０のイオン性不純物濃度の増加が、抑制される。

さらには、電源オフ時においても、第１電極６０と第２電極７０の電位は、対向電極２１の電位である共通電位と同じのままで、変化しない。したがって、電源オフ時において、周辺電極の電位が変化する従来の構成と異なり、電源オフ時において、第１の周辺領域Ｓ１に滞留しているイオン性不純物が表示領域Ｄに移動することが抑制され、その結果、表示領域Ｄにおけるイオン性不純物の集中を抑制できる。
それゆえに、本実施形態の液晶装置１００は、イオン性不純物を起因とするシミ等の発生を抑えて、表示品位を保つことができる。

複数の第１電極６０は、第１の周辺領域Ｓ１の幅方向に配列された４０個以上の第１電極６０を含む。
この構成によれば、第１の周辺領域Ｓ１の幅方向に配置された複数の第１電極６０と、複数の第１電極６０の間の所定の間隔が、第１の周辺領域Ｓ１において、イオン性不純物の移動の障壁ないし抵抗となって、イオン性不純物の表示領域Ｄへの拡散が、抑制される。

第１の周辺領域Ｓ１の幅は、１５００μｍ未満である。
この構成によれば、周辺領域Ｓ、言い換えると、額縁領域を狭くすることができるので狭額縁の液晶装置１００を実現することができる。したがって、１枚のマザー基板で製造できる液晶装置１００の個数を多くすることができ、液晶装置１００の１個辺りの製造コストを低減できる。

複数の第１電極６０は、複数の画素電極１５と同じピッチ、または、略同じピッチに配置され、第１電極６０の形状は、画素電極１５と同じ、または、略同じであり、複数の第１電極６０の間の所定の間隔である第１スペース６１は、複数の画素電極１５間の間隔である画素間スペース１５１と同じ、または、複数の画素電極１５間の画素間スペース１５１よりも広い。
この構成によれば、第１電極６０のマスクパターンの設計を、画素電極１５のマスクパターンに基づいて、設計することができるので、マスクパターンの設計に係る工数を削減できる。

液晶装置１００は、複数の第１電極６０の間の間隔に配置され、隣り合う第１電極６０の間を電気的に接続する第１連結部６２と、第１電極６０と、第１電極６０と隣り合う第２電極７０との間の間隔に配置され、第２電極７０と、第２電極に隣り合う第１電極とを電気的に接続する第２連結部６４と、をさらに備える。
この構成によれば、第１連結部６２により複数の第１電極６０同士を電気的に接続するとともに、第２連結部６４により第１電極６０と第２電極７０とを電気的に接続することができる。よって、シール材４０からイオン性不純物が引き出されること、および、第１の周辺領域Ｓ１に滞留するイオン性不純物が表示領域Ｄに拡散することが、抑制される。

第１連結部６２は、第１電極６０の一辺の中央に配置されている。
この構成によれば、第１スペース６１は、平面視で十字の形状に形成される。

複数の第１電極６０と第１連結部６２は、複数の画素電極１５と同層に配置されている。
この構成によれば、第１電極６０を、画素電極１５と同じプロセスで作ることができるので、工程増によるリードタイムの増加が抑制される。

複数の第１電極６０、第２電極７０、第１連結部６２と第２連結部６４とは、複数の画素電極１５と同層に配置されている。
この構成によれば、第１電極６０、第２電極７０、第１連結部６２と第２連結部６４とを、画素電極１５と同じプロセスで作ることができるので、工程増によるリードタイムの増加が抑制される。

液晶装置１００は、画素電極１５と複数の第１電極６０との間に配置された複数のダミー画素電極１５ｄと、をさらに備え、複数のダミー画素電極１５ｄの数は、複数の第１電極６０の数よりも少ない。
この構成によれば、第１電極６０が配置される第１の周辺領域Ｓ１の＋Ｘ方向に沿った幅が広くなるので、イオン性不純物の表示領域Ｄへの拡散を抑制する効果を高めることができる。

第２の周辺領域Ｓ２には、複数の第２電極７０を、複数の第２電極７０の間に、所定の間隔としての第３スペース７１を挟んで配置する。
この構成によれば、複数の第２電極７０は、その間に第３スペース７１を挟んで配置されるため、第３スペース７１が凹となって、シール材４０の接着面積が増えて、シール材の剥離を抑制することができる。

２．実施形態２
本実施形態に係る液晶装置２００は、第１の周辺領域Ｓ１に第３電極９０を備える点、および、第３電極９０に、共通電位とは異なる電位を印加する点で、実施形態１の液晶装置１００と相違する。なお、以下の説明では、実施形態１と同一の構成部位には同一の符号を使用して、重複する説明は省略する。

２．１．第３電極の概要
図７および図８を参照して、液晶装置２００の第３電極９０の構造を説明する。図７は、液晶装置２００における図１のＩ－Ｉ’線に沿った断面図であり、図４Ａと対応している。図８は、図７の矢印の方向からみた表示領域Ｄの一部を含む周辺領域Ｓの平面図であり、図５と対応している。

図７に示すように、第３電極９０は、第１の周辺領域Ｓ１に配置され、対向基板２０の見切り部２４と、矢印方向から見て重なるように配置されている。また、第３電極９０は、画素電極１５と同じ画素電極層に配置されている。なお、第３電極９０は、画素電極１５と同じ材料で形成してもよい。
また、図８に示すように、第３電極９０は、第１電極６０のおよそ２個分の幅を有し、第１スペース６１等のような隙間を有さないベタパターンとして形成される。第３電極９０は、表示領域Ｄの外縁の少なくとも三辺に沿って配置され、第３電極９０の両端は、外部接続端子１０４に接続されている。

そして、第３電極９０には、外部接続端子１０４から、共通電位とは異なる電位を印加する。第３電極９０に印加する電位を所望の電位に制御することで、第３電極９０を、例えば、補正電極として機能させることができる。対向基板２０に設けられた遮光性の金属膜からなる見切り部２４による影響を受けて、液晶装置２００の最適共通電位が、見切り部２４の周囲で、わずかにずれることがあるが、この最適共通電位のずれを補正する電位を印加するための電極として、第３電極９０を機能させることができる。また、第３電極９０に印加する電位を制御することで、表示領域Ｄと第１の周辺領域Ｓ１との間でイオン性不純物の移動を抑制するシールド電極としても機能させることもできる。ここで、見切り部２４が遮光層に対応する。

本実施形態において、第１の周辺領域Ｓ１の幅は、４００μｍとしてもよい。
この場合、第１の周辺領域Ｓ１において、第１電極６０の一辺の幅Ｗ２を４μｍとし、第１電極６０と隣り合う第１電極６０との間の幅Ｖ２を１μｍとした場合、つまり、画素ピッチを５μｍとした場合、第３電極９０が配置された領域を除く、残りの第１の周辺領域Ｓ１に、＋Ｘ方向に沿って、約８０個の第１電極６０が配列される。尚、幅Ｗ２を１９μｍとし、幅Ｖ２を１μｍとした場合、つまり、画素ピッチを２０μｍとした場合は、第１の周辺領域Ｓ１の＋Ｘ方向に、約２０個の第１電極６０が配列される。

したがって、第１の周辺領域Ｓ１の＋Ｘ方向に沿った領域には、少なくとも２０個の第１電極６０が配置されるため、対向電極２１と同じ電位の電位の安定した領域が広くなり、イオン性不純物の表示領域への拡散が、抑制される。

以上述べた通り、本実施形態の液晶装置２００によれば、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
液晶装置２００は、さらに、平面視で、ダミー画素電極１５ｄと複数の第１電極としての複数の第１電極６０との間に配置された第３電極９０と、平面視で、第３電極９０と共通電極としての対向電極２１とに重なる遮光層としての見切り部２４とを備え、第３電極９０には、対向電極２１に印加される共通電位とは異なる電位が供給される。
この構成によれば、第３電極９０に共通電位と異なる電位を印加することで、第３電極９０を、上述したような補正やシールドに用いる電極とすることができる。

３．実施形態３
本実施形態に係る液晶装置３００は、素子基板１０と対向基板２０との基板間に柱状のスペーサー９５を備える点で、上記各実施形態の液晶装置１００、２００と、相違する。スペーサー９５は、液晶層５０の厚さを規定するものである。なお、以下の説明では、上記各実施形態と同一の構成部位には同一の符号を使用して、重複する説明は省略する。

３．１．スペーサーの概要
図９および図１０を参照して、液晶装置３００の液晶層５０の構造を説明する。図９は、液晶装置３００における図１のＩ－Ｉ’線に沿った断面図であり、図７と対応している。図１０は、図９の矢印の方向からみた表示領域Ｄの一部を含む周辺領域Ｓの平面図であり、図８と対応している。

図９に示すように、液晶層５０には、柱状のスペーサー９５が複数配置される。スペーサー９５は、両端が、それぞれ、素子基板１０と対向基板２０とに接するように配置される。
図１０に示すように、スペーサー９５は、第１電極６０、画素電極１５、ダミー画素電極１５ｄにおいて、それぞれ向き合う２つのコーナー部分に配置されている。また、第３電極９０には、第３電極９０の中央部分と重なる位置に、画素ピッチに応じた間隔で配置されている。なお、スペーサー９５は、第１電極６０において、４つのコーナーのそれぞれに配置してもよく、また、第１電極６０と重なる位置、例えば、第１電極６０の中央位置に配置してもよい。
また、スペーサー９５は、無機材料または有機材料で構成される。スペーサー９５に無機材料を使用する場合は、スペーサー９５に有機材料を使用するよりもイオン性不純物による汚染のリスクを抑えることができる。なお、スペーサー９５に有機材料を使用する場合は、イオン性不純物による汚染のリスクを抑えるための対策を講じればよい。例えば、スペーサー９５に感光性有機材料を使用する場合は、感光性の高いものを使用したり、製造プロセスを工夫したり、すればよい。

以上述べた通り、本実施形態の液晶装置３００によれば、上記各実施形態の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
液晶装置３００は、さらに、第１の周辺領域Ｓ１に配置されたスペーサー９５を備える。この構成によれば、基板間に配置された柱状のスペーサー９５が、第１の周辺領域Ｓ１に滞留しているイオン性不純物の拡散を阻害する障壁ないし抵抗として機能し、第１の周辺領域Ｓ１に滞留しているイオン性不純物の表示領域Ｄへの移動を抑制する。よって、表示領域Ｄにおけるシミの発生をより抑えることができる。

４．実施形態４
４．１．電子機器の概要
本実施形態の電子機器について、投射型表示装置１０００を例に挙げ、図１１を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係る電子機器としての投射型表示装置１０００の構成を示す概略図である。

図１１に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、光源としてのランプユニット１００１、色分離光学系としてのダイクロイックミラー１０１１，１０１２、液晶パネルである３個の液晶装置１００Ｂ，１００Ｇ，１００Ｒ、３個の反射ミラー１１１１，１１１２，１１１３、３個のリレーレンズ１１２１，１１２２，１１２３、色合成光学系としてのダイクロイックプリズム１１３０、投射光学系としての投射レンズ１１４０を備えている。

ランプユニット１００１では、例えば、放電型の光源を採用している。光源の方式はこれに限定されず、発光ダイオード、レーザーなどの固体光源を採用してもよい。

ランプユニット１００１から射出された光は、２個のダイクロイックミラー１０１１，１０１２によって、各々異なる波長域の３色の色光に分離する。３色の色光とは、略赤色の光、略緑色の光、略青色の光である。以降の説明において、上記略赤色の光を赤色光Ｒともいい、上記略緑色の光を緑色光Ｇともいい、上記略青色の光を青色光Ｂともいう。

ダイクロイックミラー１０１１は、赤色光Ｒを透過させると共に、赤色光Ｒよりも波長が短い、緑色光Ｇおよび青色光Ｂを反射させる。ダイクロイックミラー１０１１を透過した赤色光Ｒは、反射ミラー１１１１で反射され、液晶装置１００Ｒに入射する。ダイクロイックミラー１０１１で反射された緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー１０１２によって反射された後、液晶装置１００Ｇに入射する。ダイクロイックミラー１０１１で反射された青色光Ｂは、ダイクロイックミラー１０１２を透過して、リレーレンズ系１１２０へ射出される。

リレーレンズ系１１２０は、リレーレンズ１１２１，１１２２，１１２３、反射ミラー１１１２，１１１３を有している。青色光Ｂは、緑色光Ｇや赤色光Ｒと比べて光路が長いため、光束が大きくなりやすい。そのため、リレーレンズ１１２２を用いて光束の拡大を抑えている。リレーレンズ系１１２０に入射した青色光Ｂは、反射ミラー１１１２で反射されると共に、リレーレンズ１１２１によってリレーレンズ１１２２の近傍で収束される。そして、青色光Ｂは、反射ミラー１１１３およびリレーレンズ１１２３を経て、液晶装置１００Ｂに入射する。

投射型表示装置１０００における、光変調装置である液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂには、実施形態１の液晶装置としての液晶装置１００が適用されている。また、液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂとして、実施形態２の液晶装置２００または実施形態３の液晶装置３００を適用しても良い。

液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂのそれぞれは、投射型表示装置１０００の上位回路と電気的に接続される。これにより、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂの階調レベルを指定する画像信号Ｄｘがそれぞれ外部回路から供給され、上位回路で処理される。これにより、液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂが駆動されて、それぞれの色光が変調される。

液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂによって変調された赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、ダイクロイックプリズム１１３０に３方向から入射する。ダイクロイックプリズム１１３０は、入射した赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂを合成する。ダイクロイックプリズム１１３０において、赤色光Ｒおよび青色光Ｂは９０度に反射され、緑色光Ｇは透過する。そのため、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、カラー画像を表示する表示光として合成され、投射レンズ１１４０に向かって射出される。

投射レンズ１１４０は、投射型表示装置１０００の外側を向いて配置されている。表示光は、投射レンズ１１４０を介して拡大されて射出され、投射対象であるスクリーン１２００に投射される。

本実施形態では、電子機器として投射型表示装置１０００を例示したが、液晶装置１００、液晶装置２００および液晶装置３００が適用される電子機器はこれに限定されない。例えば、投射型のＨＵＤ（Head-Up Display）、直視型のＨＭＤ（Head Mounted Display）、パーソナルコンピューター、デジタルカメラ、液晶テレビなどの電子機器に適用されてもよい。
以上述べた通り、本実施形態の投射型表示装置１０００によれば、上記各実施形態の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
電子機器としての投射型表示装置１０００は、上記各実施形態の液晶装置１００、液晶装置２００または液晶装置３００のいずれかを備えることが好ましい。

これの構成によれば、イオン性不純物を起因とするシミ等の発生を抑えて、表示品位を保つことができる電子機器を提供することができる。
また、上記実施形態では、液晶装置１００として、透過型の液晶装置を例示したが、液晶装置１００としては、反射型の液晶装置またはＬＣＯＳ型の液晶装置としてもよい。なお、ＬＣＯＳは、Liquid crystal on siliconの略語である。

また、上記実施形態では、第２電極７０を、第１電極６０と同じ画素サイズかつ同じ画素ピッチで配置した場合を例示したが、第２電極７０の画素サイズと画素ピッチは、これに限定されない。
また、上記実施形態では、共通電極を対向電極２１として対向基板２０側に配置した場合を例示したが、対向電極２１を配置する位置は、これに限定されない。例えば、素子基板側の画素電極１５と基板１０ｓとの間に配置する構成としてもよい。
また、第１電極６０と第２電極７０を、対向基板２０の対向電極２１の外側に配置してもよい。

また、上記実施形態では、検査回路１０３をシール材４０と表示領域Ｄとの間に配置した場合を例示したが、検査回路１０３を配置する位置は、これに限定されない。例えば、データ線駆動回路１０１と並べて配置する構成としてもよい。この構成によれば、検査回路１０３の回路の一部をデータ線駆動回路１０１と共用することができるので、回路面積が削減され、狭額縁に適した構成とすることができる。
また、上記実施形態では、走査線駆動回路１０２を２個配置した場合を例示したが、１個でもよい。この構成によれば、走査線駆動回路１０２の配置場所を削減できるので、狭額縁に適した構成とすることができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う液晶装置及び該液晶装置を具備してなる電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。

３…走査線、６…データ線、８…容量線、１０…素子基板、１０ｓ…基板、１１…第１絶縁層、１２…第２絶縁層、１５…画素電極、１５ｄ…ダミー画素電極、１６…容量素子、１８，２２…配向膜、２０…対向基板、２０ｓ…基板、２１…対向電極、２４…見切り部、３０…ＴＦＴ、４０…シール材、５０…液晶層、６０…第１電極、６１…第１スペース、６２…第１連結部、６３…第２スペース、６４…第２連結部、７０…第２電極、７１…第３スペース、７２…第３連結部、８０…基板間導通電極、８０ｐ…プラグ電極、８１…共通電位線、８２…中継電極、８５…基板間導通部材、９０…第３電極、９５…スペーサー、１００，２００，３００…液晶装置、１０１…データ線駆動回路、１０２…走査線駆動回路、１０３…検査回路、１０４…外部接続端子、１０６…基板間導通部、１０７…配線、１５１…画素間スペース、１０００…投射型表示装置、Ｄ１，Ｄ２，Ｄｎ…画像信号、ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣｍ…走査信号、Ｓ１…第１の周辺領域、Ｓ２…第２の周辺領域、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…幅、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３…幅。

Claims (14)

1. 表示領域、第１の周辺領域、及び第２の周辺領域を有し、シール材を介して貼り合わされた一対の基板と、
   前記シール材及び前記一対の基板の間に挟持された液晶層と、
   前記表示領域に配置された複数の画素電極と、
   前記複数の画素電極に対応して配置された共通電極と、
   前記表示領域の外側の前記第１の周辺領域に、所定の間隔を空けて配置された複数の第１電極と、
   前記第１の周辺領域の外側の前記第２の周辺領域に、前記シール材と重なって配置された第２電極と、を備え、
   前記複数の第１電極と、前記第２電極とは、前記共通電極に電気的に接続されている、ことを特徴とする液晶装置。
2. 前記第１の周辺領域には、前記第１の周辺領域の幅方向に配列された４０個以上の前記第１電極が配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記第１の周辺領域の幅は、１５００μｍ未満である、ことを特徴とする請求項２に記載の液晶装置。
4. 前記複数の第１電極は、前記複数の画素電極と同じピッチ、または、略同じピッチに配置され、
   前記第１電極の形状は、前記画素電極と同じ、または、略同じであり、
   前記所定の間隔は、前記複数の画素電極間の間隔と同じ、または、前記複数の画素電極間の間隔よりも広い、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶装置。
5. 前記所定の間隔に配置され、隣り合う前記第１電極を電気的に接続する第１連結部と、
   前記第２電極と、前記第２電極に隣り合う第１電極との間の間隔に配置され、前記第２電極と、前記第２電極に隣り合う第１電極とを電気的に接続する第２連結部と、をさらに備えた、ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液晶装置。
6. 前記第１連結部は、前記第１電極の一辺の中央に配置されている、ことを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
7. 前記複数の第１電極と前記第１連結部は、前記複数の画素電極と同層に配置されている、ことを特徴とする請求項５または６に記載の液晶装置。
8. 前記複数の第１電極、前記第２電極、前記第１連結部と前記第２連結部とは、前記複数の画素電極と同層に配置されている、ことを特徴とする請求項５または６に記載の液晶装置。
9. 前記画素電極と前記複数の第１電極との間に配置された複数のダミー画素電極と、をさらに備え、
   前記複数のダミー画素電極の数は、前記複数の第１電極の数よりも少ない、ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の液晶装置。
10. 平面視で、前記ダミー画素電極と前記複数の第１電極との間に配置された第３電極と、
    平面視で、前記第３電極と前記共通電極とに重なる遮光層と、をさらに備え、
    前記第３電極には、前記共通電極に印加される共通電位とは異なる電位が供給される、ことを特徴とする請求項９に記載の液晶装置。
11. 前記第１の周辺領域には、前記第１の周辺領域の幅方向に配列された２０個以上の前記第１電極が配置されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の液晶装置。
12. 前記第２の周辺領域に、前記第２電極を含む複数の第２電極を、前記複数の第２電極の間に所定の間隔を挟んで配置した、ことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の液晶装置。
13. 前記第１の周辺領域に配置されたスペーサーと、をさらに備えた、ことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の液晶装置。
14. 請求項１から１３のいずれかに記載の液晶装置を備えた、電子機器。

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