JP3636192B2 - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる３色に対応するサブ画素がデルタ状に配列した液晶装置、および、この液晶装置を有する電子機器に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、小型コンピュータや、デジタルカメラ、携帯電話機等といった電子機器に液晶装置が広く用いられている。この液晶装置は、一般に、液晶を挟んで互いに対向する一対の基板と、これらの基板の対向面にそれぞれ形成された電極とを有する。さらに、これらの両電極と、電極間に挟まれる液晶とによってドット状の画素が形成されて、マトリクス状に配列している。ここで、画素を形成する電極間に電圧が選択的に印加されると、液晶の配向が変化し、液晶を通過する光量が制御されて、ドット表示が行われることとなる。
【０００３】
さて、このような液晶装置においてカラー表示を行う場合、１ 画素がＲ （赤）
、Ｇ （緑）、Ｂ （青）の３ 原色にそれぞれ対応するサブ画素に分割されて、これらのサブ画素が所定のパターンにてマトリクス状に配列する。なお一般に、サブ画素における着色は、一方の基板に形成されたカラーフィルタによって行われる。
【０００４】
ここで、液晶装置において、サブ画素の色配列、すなわち、カラーフィルタにおける着色層の配列としては、図１５ に示されるようなＲＧＢ ストライプ配列や、図１６ に示されるようなＲＧＢ モザイク配列、図１７ に示されるようなＲＧＧＢ モザイク配列、図１８ に示されるようなＲＧＢ デルタ配列などが知られている。なお、これらの各図において、「Ｒ 」、「Ｇ 」、「Ｂ 」は、それぞれサブ画素によって着色される色を示し、具体的には「Ｒ 」は赤、「Ｇ 」は緑、「Ｂ 」は青を、それぞれ示している。
【０００５】
さて、図１５ に示されるＲＧＢ ストライプ配列は、トリオ配列ども呼ばれ、文字や直線等を表示するデータディスプレイなどの用途に適しているが、他の配列に比べて解像度が低い。
【０００６】
また、図１６ に示されるＲＧＢ モザイク配列は、右上がりの斜線と左上がりのの斜線とにおいて表示品位に差があるので、画像全体に斜線状のノイズが生じる。特に、サブ固素数が少ないとき、そのノイズが顕著となる。
【０００７】
一方、図１７ に示されるＲＧＧＢ モザイク配列は、視感度の高い「Ｇ 」の数が多いため、一般に解像度が高いと言われているが、主観評価の実験では必ずしも評価が高くない。さらに、視認距離が短いと、「Ｂ 」、「Ｒ 」の数が少ないために、画像のザラツキ感が目立つ。
【０００８】
そして、図１８ に示されるＲＧＢ デルタ配列は、ＲＧＢ モザイク配列と比較して１ ．５ 倍の水平解像度を有する。なお、斜め成分が劣るためにＲＧＧＢモザイク配列と比較して画像の輪郭等に難があるとされるが、主観評価実験では評価が最も高い。
【０００９】
以上のように、サブ画素の密度を同一として各配列を比較した場合において、高い水平解像度が得られるＲＧＢ デルタ配列が、高精細および高画質を図る際に適した配列であると考えられる。
【００１０】
次に、ＲＧＢ デルタ配列において、サブ画素と、それを駆動するための導通ライン（例えばデータ線または走査線）とを接続するには、次のような２つの配線パターンが知られている。すなわち、図１９ に示されるように、１ 本のデータ線２１２ が、ＲＧＢ の３ 色のうち、２ 色のサブ画素の画素電極２３４ に接続される配線パターン（以下、タイプ１と称する）と、図２０ に示されるように、１ 色のサブ画素のみの画素電極２３４ に接続される配線パターン（以下、タイプ２と称する）とが知られている。なお、ここでは、導通ラインをデータ線とした場合を示している。また、これらの図において、各データ線２１２ と各画素電極２３４とを結ぶ短い線２２０ｄ は、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)や、ＴＦＤ （Thin Film Diode）などのようなアクティブ素子を示している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、タイプ１ の配線パターン（図１９ 参照）では、ある１本のデータ線２１２においで共用される２色のサブ画素のうち、一方の色に対応するサブ画素の電位変動が、他方の色に対応するサブ画素の電位に影響を受ける。このため、いわゆる縦クロストークが発生し、その結果、表示画像にスジ状のムラ（スジムラ）が発生して、表示品質が低下する、という問題があった。
【００１２】
この問題は、１本のデータ線２１２によって１色のみを受け持たせるタイプ２の配線パターン（図２０参照）を採用することにより解消できる。ただし、このタイプ２の配線パターンにおいては、あるサブ画素に隣接するデータ線２１２の電位が変動すると、そのサブ画素の電位も変動する。このため、いわゆる横クロストークが発生し、その結果、表示画像にスジムラが発生して、表示品質が低下する、という別の問題を引き起こすことになった。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、縦クロストークに起因する表示画像のスジムラとともに、横クロストークに起因する表示画像のスジムラをも防止して、表示の高品質化を図った液晶装置、および、この液晶装置を有する電子機器を提供することにある。
【００１４】
本発明を開示する前に、上記スジムラについて詳細に検討してみる。
まず、図１９に示されるタイプ１の配線パターンにおいて、縦クロストークに起因する表示画像のスジムラとは、具体的には、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」とそれぞれ補色の関係にあるシアン、マゼンタ、イエローのいずれかの単色パターン（ベタパターン）を表示した際に１行毎に明暗が発生する、というものである。
【００１５】
ここで、液晶装置として、電圧無印加状態で白（オフ）を表示するノーマリーホワイトモードを例に説明すると、例えばシアンを表示する場合、「Ｒ」のサブ画素については黒（オン）、「Ｇ」および「Ｂ」のサブ画素については白（オフ）となるので、Ｒのサブ画素についてのみ書き込みをする必要がある。
なお、タイプ１の配線パターンにおいて、▲１▼のデータ線２１２ には、「Ｒ」と「Ｇ」とのサブ画素の画素電極２３４に接続され、▲２▼のデー々線２１２には、「Ｇ」と「Ｂ」とのサブ画素の画素電極２３４に接続され、▲３▼のデータ線２１２には、「Ｂ」と「Ｒ」とのサブ画素の画素電極２３４に接続されている。
【００１６】
さて、偶数行に位置する「Ｇ」の画素電極２３４は、▲１▼のデータ線２１２のみに接続されているので、▲１▼のデータ線２１２においで奇数行に位置する「Ｒ」のサブ画素に書き込みが行われると、そののデータ線２１２に接続された「Ｇ」のサブ画素の電位とのデータ線２１２の電位との差が大きくなる。このため、偶数行における「Ｇ」のサブ画素の電位は、図２１において▲１▼で示されるように「Ｒ」のサブ画素に対する書き込み電位に引き込まれる。これが縦クロストークの一種である。
【００１７】
一方、奇数行に位置する「Ｇ」の画素電極２３４は、▲２▼のデータ線２１２のみに接続されており、▲２▼のデータ線２１２には、「Ｒ」のサブ画素が接続されていないので、▲２▼のデータ線２１２に接続された「Ｇ」のサブ画素の電位と▲２▼のデータ線２１２の電位との差は小さいままである。このため、「Ｇ」のサブ画素の電位は、図２１において▲２▼で示されるように「Ｒ」のサブ画素に対する書き込み電位の影響をほとんど受けない。
【００１８】
この結果、偶数行における「Ｇ」のサブ画素に印加される電圧実効値が、奇数行における「Ｇ」のサブ画素に印加される電圧実効値よりも低下するので、偶数行の「Ｇ」のサブ画素は明るく、奇数行の「Ｇ」のサブ画素が暗くなる、という現象に帰結する。同様な現象は、図２１における▲３▼でも判るように、「Ｂ」のサブ画素についても発生し、偶数行の「Ｂ」のサブ画素は暗く、奇数行の「Ｂ」のサブ画素が明るくなる。
【００１９】
結局、１行おきに明暗の差が生じてスジムラが発生することとなる。イエロー、マゼンタを表示する場合についても同様であり、奇数行および偶数行で明暗が生じてスジムラが発生することとなる。
【００２０】
なお、図２１ において、▲１▼、▲２▼、▲３▼の各々は、シアンのベタパターンが表示される場合に、図１９における▲１▼、▲２▼、▲３▼のデータ線２１２に対応させたビデオ信号の電位を、横軸を時間として表したものである。また、この図において、ビデオ信号が電圧変調方式で表現されているが、ＴＦＤを用いた液晶装置の標準的な駆動方式であるパルス幅変調（ＰＷＭ）方式においても概念的には同じである。
【００２１】
さて、上記縦クロストークは、１本のデータ線２１２が２色のサブ画素の画素電極２３４に接続されていることに起因して発生するものである。したがって、図２０に示されるタイプ２の配線パターンを採用すれば、そのような縦クロストークが解消されるはずである。
【００２２】
しかしながら、このタイプ２の配線パターンにおいては、横クロストークに起因してスジムラが発生するという別の問題がある。これは、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の補色（すなわち、シアン、マゼンタ、イエロー）を表示した場合に顕著に表れる。すなわち、この横クロストークに起因するスジムラとは、図２０において、例えば「Ｂ」のサブ画素が黒（オン）となり、「Ｒ」および「Ｇ」のサブ画素が白（オフ）となるイエローが表示される場合、奇数行に位置する「Ｇ」のサブ画素が、偶数行に位置する「Ｇ」のサブ画素よりも明るくなり、また、偶数行に位置する「Ｒ」のサブ画素が、奇数行に位置する「Ｒ」のサブ画素よりも明るくなる、という現象である。
【００２３】
ここで、本発明者は、配線パターンに着目したところ、かかる横クロストークに起因するスジムラとは、黒の書き込みに関与する▲５▼のデータ線（「Ｂ」のサブ画素に接続されたデータ線）２１２によって囲まれるサブ画素（すなわち、奇数行に位置する「Ｇ」のサブ画素および偶数行に位置する「Ｒ」のサブ画素）が明るく、黒の書き込みに関与しない▲４▼、▲６▼のデータ線２１２によって囲まれるサブ画素（すなわち、偶数行に位置する「Ｇ」のサブ画素および奇数行に位置する「Ｒ」のサブ画素）が暗い、という現象であることを確認した。
【００２４】
この現象をマクロ的に観察すると、明るい縦ライン（ＧＲＧＲ）と暗い縦ライン（ＲＧＲＧ）とが交互に現れるため、縦スジとして視認される。表示色を入れ替えてシアン表示（「Ｒ」のサブ画素が黒）の場合、マゼンタ表示（「Ｇ」のサブ画素が黒）の場合にも、黒の書き込みに関与するデータ線によって囲まれるサブ画素は明るく、黒の書き込みに関与しないデータ線によって囲まれるサブ画素は暗い、という現象が同様に確認された。なお、サブ画素のピッチによっては、同様な現象が横スジとして視認される場合もあった。
【００２５】
さらに、詳細に検討するために、本発明者らは、サブ画素のＶＴカーブ（電圧−透過率特性）について、周辺のサブ画素の条件を変化させて測定した。図２２および図２３は、この測定結果である。このうち、図２２は、偶数行に位置する「Ｇ」のサブ画素において測定されたオフ（白）波形を示し、また、図２３は、同様に偶数行に位置する「Ｇ」のサブ画素において測定されたオン（黒）波形を示し、両者とも、測定対象である「Ｇ」のサブ画素に対して、周辺の「Ｒ」および「Ｂ」のサブ画素においてオン（黒）／オフ（白）を変化させた場合に、波形変化の様子を測定したものである。
【００２６】
これらの図で示されるＶＴカーブから判明するように、偶数行の「Ｇ」のサブ画素に印加される電圧は、「Ｂ」のサブ画素の白黒にかかわらず、「Ｒ」のサブ画素が黒の場合には、高電圧側にシフトする一方、「Ｒ」のサブ画素が白の場合に波形が低電圧側にシフトする傾向がある。これは、特に図２２におけるオフ（白）波形において顕著であり、このような光学特性のシフトは、肉眼で観察した場合の現象と良く一致している。なお、Ｒ：白／Ｂ：白の条件とＲ：黒／Ｂ：黒の条件とにおいて、Ｖ５０ （すなわち、透過率が５０％となる電圧）を比較すると、図２２では１．４Ｖの差があり、図２３では１．８Ｖ の差があった。
【００２７】
以上の測定結果から、ある色に対応するサブ画素（仮に「Ｒ」のサブ画素とする）を駆動するための配線が、それに隣接するサブ画素（仮に「Ｇ」のサブ画素とする）の周辺を囲むことによって寄生容量が発生して、実効的な容量比に変動が生じる結果、サブ画素に印加される電圧のシフトが発生している、と推測される。
【００２８】
例えば、図２２および図２３において、偶数行の「Ｇ」のサブ画素における、ＶＴ カーブの挙動が「Ｒ」のサブ画素の点灯状態に支配されている理由は、当該「Ｇ」のサブ画素には、専ら「Ｒ」のサブ画素に接続される▲６▼のデータ線２１２が容量的にカップリングして、その電圧変動が「Ｇ」のサブ画素に印加される電圧に影響を与えているからである。このようにサブ画素の明度が、そのサブ画素に行方向で隣接する配線の影響を受けることから、この現象は横クロストークということになる。
【００２９】
さて、アクティブ素子にＴＦＤを用いた液晶装置において、素子側の配線をデータ線とし、対向基板側（すなわちカラーフィルタ側）の電極を走査線とする場合に、あるサブ画素を駆動するデータ線は、そのサブ画素の両素電極に対して右か左かどちらか一方にしかなく、他方には他の色のサブ画素を駆動するデータ線が存在することになる。したがって、横クロストークは、デルタ配列に限られず、モザイクや、ストライプなどの他の配列でも同様に発生し得るものであるといえる。
【００３０】
事実、同一サブ画素数および同一サブ画素ピッチの液晶装置であって、サブ画素の色配列のみがモザイク配列である液晶装置において、サブ画素単位のＶＴカーブを測定してみると、デルタ配列の場合と同様に電圧のシフトが発生していることが、本発明者らによって明瞭に確認された。しかし、デルタ配列では深刻なスジムラとして視認される現象は、モザイク配列では問題とならない。この理由は、モザイク配列の場合には、奇数行および偶数行の区別がなく、全体が一様に影響を受けていることに他ならないからである。横クロストークがデルタ配列特有の問題として顕在化するのはこのためである。
【００３１】
逆に言えば、デルタ配列においてタイプ２の配線パターンで見られる横クロストークは、基本的にサブ画素の色配列とは無関係に存在するが、その影響が全ての色のサブ画素に対して均一であれば、表示上の不具合とはならないと考えられる。したがって、重要なポイントは、ある色のサブ画素にカップリングする配線によって駆動されるサブ画素の色が、行毎に入れ替わらない、ということであると考えられる。ただし、横クロストークによる影響が全てのサブ画素に対して均一であったとしても、先に述べたように縦クロストークのおそれのあるタイプ１の配線パターンを採用することはできない。
【００３２】
このような経緯から、本発明者らは、デルタ配列における新たな試みとして、１本のデータ線に「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３色が接続される配線パターンについで検討した。このような配線パターンとしては、図２４に示されるタイプ３、図２５に示されるタイプ４および図１に示されるタイプ５の３種が想定された。そして、本発明者は、これら３種の配線パターンについて、サブ画素に対する配線のカップリング影響度を評価した。この評価結果が図５である。
【００３３】
なお、この評価結果では、着目したサブ画素において画素電極の４辺の１／２が囲まれる場合の影響度を「２」、Ｌ字型に囲まれる場合の影響度を「１．５」、直線（１辺）のみの場合の影響度を「１」とし、さらに、着目したサブ画素の画素電極に対して左側に位置するデータ線（左配線）からの影響をマイナス、右側に位置するデータ線（右配線）からの影響をプラスとした。さらに、影響度における最小値と最大値との差（レンジ）のみならず、隣接する走査線間における最大変化量についても考慮された。
【００３４】
ここで、図２４に示されるタイプ３の配線パターン、および、図２５に示されるタイプ４の配線パターンでは、ある色のサブ画素にカップリングするデータ線によって駆動されるサブ画素の色が６行毎に入れ替わるので、タイプ２の配線パターン（図１９参照）と同様に横クロストークの関係上好ましくない。
【００３５】
したがって、図１に示されるタイプ５の配線パターンが、カップリング影響度の評価結果を考慮しても、また、クロストークの発生を事前に抑止する観点からも、最も望ましいと考えられる。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、導通ラインによる画素電極の囲む形態が行毎に異なるので、導通ラインとそれに隣接する画素電極と距離が各行毎に同一であると、両者の間のカップリング容量が行毎に異なってしまうことから、第１の導通ラインと、前記第１の導通ラインの一方側に配置され当該第１の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第１の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第１の画素と、前記複数の第１の画素の画素電極を挟んで前記第１の導通ラインとは反対側に配置される第２の導通ラインと、前記第２の導通ラインの一方側に配置され当該第２の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第２の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第２の画素と、を備え、前記第２の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極に沿う辺の長さが一の前記第１の画素と他の前記第１の画素で異なっており、当該一の第１の画素の画素電極に沿う辺の長さが当該他の第１の画素の画素電極に沿う辺の長さよりも長い場合に、前記第２の導通ラインと当該一の第１の画素の画素電極との距離を当該他の第１の画素の画素電極との距離より大きくなるように設定してなり、前記第１の導通ラインと前記第２の導通ラインに接続される画素電極を有する画素が三角配置になっていることを特徴とする。
また、第１の導通ラインと、前記第１の導通ラインの一方側に配置され当該第１の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第１の導通ラインを介して電圧が印加される第１、第２及び第３の画素と、前記第１、第２の及び第３の画素の画素電極を挟んで前記第１の導通ラインとは反対側に配置される第２の導通ラインと、前記第２の導通ラインの一方側に配置され当該第２の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第２の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第４の画素と、を備え、前記第２の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極の３辺に沿い、前記第２の画素の画素電極の２辺に沿い、前記第３の画素の画素電極の１辺に沿うように配設され、前記第２の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極との距離をＳ１、前記第２の画素の画素電極との距離をＳ２、前記第３の画素の画素電極との距離をＳ３としたとき、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３の関係を満たすように配設され、前記第１の導通ラインと前記第２の導通ラインに接続される画素電極を有する画素が三角配置になっていることを特徴とする。
これらの構成によれば、データ線と、それに隣接する画素電極とのカップリング容量を各行にわたって均一化されるので、スジムラのない良好な表示が可能となる。
【００３８】
また、前記発明において、いわゆるデルタ配列において用いられる色数が「３」であることとの関係上、前記導通ラインは、６の倍数を１周期とするパターンにて、前記画素電極に接続されている構成が望ましい。すなわち、前記第１及び第２導通ラインは、６の倍数の個数で配列する画素の画素電極に連続して接続され、６の倍数を１周期とする順番で繰り返し接続されていることを特徴とする。
【００３９】
さらに、上記本発明において、前記導通ラインは、前記画素電極に対し、アクティブ素子を介して接続されている構成が望ましく、そのアクティブ素子は、導電体／絶縁体／導電体からなる薄膜ダイオード素子であることが望ましい。このようなアクティブ素子により、オンさせるサブ画素とオフさせるサブ画素とを電気的に分離でき、また、アクティブ素子として画素電極と並列な保持容量を形成することが困難な薄膜ダイオードを用いる場合であっても、均一な表示画像を得ることが可能となる。
【００４０】
次に、上記目的を達成するために、異なる３色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置を有する電子機器であって、それらのサブ画素に電圧を印加するための導通ラインは、前記３色に対応するサブ画素に対応する画素電極に、一定の順番で繰り返して接続される一方、１本の導通ラインに共通接続される画素電極は、当該導通ラインに対して同じ側に配置されることを特徴としている。この電子機器によれば、スジムラのない良好な表示を得ることが可能となる。
【００４１】
続いて、上記目的を達成するために、異なる３色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置であって、それらのサブ画素に電圧を印加するための導通ラインは、サブ画素の画素電極との寄生容量が各サブ画素にわたって均等化されて形成されていることを特徴としている。
【００４２】
ここで、サブ画素の画素電極との寄生容量が各サブ画素にわたって均等にするためには、第１に、前記画素電極の周辺は、その画素電極に接続される導通ラインによって囲まれている構成が考えられる。すなわち、複数の導通ラインと、前記各導通ラインに接続される画素電極を有し、当該導通ラインを介して電圧が印加される複数の画素と、を備え、前記画素電極は、当該画素電極が接続される前記導通ラインにより全周が囲まれ、前記複数の画素は隣接する画素同士が三角配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、画素電極にカップリングするデータ線は、当該画素電極に接続されるデータ線だけとなるので、寄生容量の均等化という面だけを考慮すれば、最も望ましいと考えられる。
【００４３】
また、本発明によれば、異なる３色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置であって、前記画素電極の周辺は、それらのサブ画素に電圧を印加するための導通ラインによって囲まれていることを特徴とする。
【００４４】
また、本発明は、第１の導通ラインと、前記第１の導通ラインの一方側に配置され当該第１の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第１の導通ラインを介して電圧が印加される第１、第２及び第３の画素と、前記第１、第２の及び第３の画素の画素電極を挟んで前記第１の導通ラインとは反対側に配置される第２の導通ラインと、前記第２の導通ラインの一方側に配置され当該第２の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第２の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第４の画素と、を備え、前記第１の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極の１辺に沿い、前記第２の画素の画素電極の２辺に沿い、前記第３の画素の画素電極の３辺に沿うように配設され、前記第２の導通ラインは、前記第１、第２及び第３画素の画素電極の辺のうちの前記第１導通ラインが沿うように配設されていない１辺のみに沿うように配設され、前記第１、第２及び第３画素の画素電極の辺のうち、前記第１及び第２導通ラインが沿うように配設されていない辺に対して、前記１導通ラインから延出した部分が沿っており、前記第１の導通ラインと前記第２の導通ラインに接続される画素電極を有する画素が三角配置になっていることを特徴とする。
【００４５】
また、サブ画素の画素電極との寄生容量が各サブ画素にわたって均等にするためには、前記画素電極において、隣接する導通ラインに対向する辺以外の周辺は、その画素電極に接続される導通ラインによって略同一幅にて囲まれている構成が考えられる。この構成によれば、画素電極の１辺は、隣接する導通ラインとカップリングするが、製造プロセスにおける短絡低下や、開口率向上などの面で有利となる。
【００４６】
さらに、上記本発明において、前記導通ラインは、前記３色に対応するサブ画素の画素電極に、該導通ラインに接続される前記画素電極を含むサブ画素に対応する色が６の倍数を１周期とする順番で繰り返してなるように接続されている構成が望ましい。上記第１の発明と同様に、いわゆるデルタ配列において用いられる色数が「３」であるからである。
【００４７】
また、上記本発明においては、前記導通ラインは、前記画素電極に対し、アクティブ素子を介して接続されている構成が望ましく、そのアクティブ素子は、導電体／絶緑体／導電体からなる薄膜ダイオード素子であることが望ましい。
【００４８】
そして、上記目的を達成するために本発明は、異なる３色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置を備える電子機器であって、それらのサブ画素に電圧を印加するための導通ラインは、サブ画素の画素電極との寄生容量が各サブ画素にわたって均等化されて形成されていることを特徴としている。
【００４９】
また、本発明は、異なる３色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置を備える電子機器であって、前記画素電極の周辺は、それらのサブ画素に電圧を印加するための導通ラインによって囲まれていることを特徴とする。
【００５０】
また、本発明は、異なる３ 色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置を備える電子機器であって、前記画素電極において、隣接する導通ラインに対向する辺以外の周辺は、その画素電極に接続される導通ラインによって略同一幅にて囲まれていることを特徴とする。この電子機器によれば、スジムラのない良好な表示を得ることが可能となる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施形態毎に図面を参照して説明する。
【００５２】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る液晶装置について図３および図４を参照して説明する。ここで、図３は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す斜視図であり、図４は、この液晶装置の構成を示す断面図である。
【００５３】
これらの図に示されるように、この液晶装置１００は、一対の透光性基板２００、３００を有する。このうち、基板２００は、アクティブ素子が形成される素子側基板であり、他方、基板３００は、素子側基板２００に対向する対向基板である。
【００５４】
このうち、素子側基板２００の内側表面には、図４に示されるように、複数本のデータ線２１２と、それらのデータ線２１２に接続される複数のＴＦＤ２２０と、それらのＴＦＤ２２０と１対１に接続される画素電極２３４とが、例えばフォトリソグラフィー法等によって形成されている。ここで、各データ線２１２は、図４において紙面と鉛直方向に延在して形成される一方、ＴＦＤ２２０および画素電極２３４は、ドットマトリクス状に配列している。そして、画素電極２３４などの表面には、一軸配向処理、例えばラビング処理が施された配向膜２１４が形成されている。
【００５５】
一方、対向基板３００の内側表面には、カラーフィルタ３０８が形成されて、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３色の着色層を構成している。なお、これら３色の着色層の隙間には、ブラックマトリクス３０９が形成されて、着色層の隙間からの入射光を遮蔽する構成となっている。カラーフィルタ３０８およびブラックマトリクス３０９の表面にはオーバーコート層３１０が形成され、さらに、その表面には、走査線として機能する対向電極３１２が、データ線２１２と直交する方向に形成されている。なお、オーバーコート層３１０は、カラーフィルタ３０８およびブラックマトリクス３０９の平滑性を高めて、対向電極３１２の断線を防止する目的などのために設けられる。さらに、対向電極３１２の表面には、ラビング処理が施された配向膜３１４が形成されている。なお、配向膜２１４、３１４は、一般にポリイミド等から形成される。
そして、素子側基板２００と対向基板３００とは、スペーサ（図示省略）を含むシール材１０４によって一定の間隙を保って接合されるとともに、この間隙に、液晶１０５が封入された構成となっている。また、素子側基板２００の外側表面には、配向膜２１４へのラビング方向に対応した光軸を有する偏光板３１７が貼着されている。同様に、対向基板３００の外側表面には、配向膜３１４へのラビング方向に対応した光軸を有する偏光板２１７が貼着されている。
【００５６】
また、液晶装置１００は、ＣＯＧ（Chip On Glass）技術が適用されて、素子側基板２００の表面に直接、液晶駆動用ＩＣ（ドライバ）２５０が実装されている。この結果、液晶駆動用ＩＣ２５０の各出力端子が、データ線２１２のそれぞれに接続されている。同様に、対向基板３００の表面にも直接、液晶駆動用３５０が実装されて、液晶駆動用ＩＣ３５Ｏの各出力端子が、走査線たる対向電極２１２のそれぞれに接続されている。
【００５７】
なお、ＣＯＧ技術に限られず、それ以外の技術を用いて、ＩＣチップと液晶装置とが接続された構成としても良い。例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）技術を用いて、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）の上にＩＣチップがボンディングされたＴＣＰ（Tape Carrier Package）を液晶装置に電気的に接続する構成としても良い。また、ＩＣチップをハード基板にボンディングするＣＯＢ（Chip On Board）技術を用いでも良い。
【００５８】
さて、素子側基板２００の内側表面において、ＴＦＤ２２０および画素電極２３４は、図１に示されるようにドットマトリクス状に配列されている。特に、画素電極２３４は、行（すなわち、横方向の並び）ごとに０．５ピッチずつシフトして配列している。一方、対向基板３００の表面内側に形成される対向電極３１２は、素子側基板２００に形成される画素電極２３４の１ 行分と対向する位置関係にあり、さらに、対向基板３００に形成されるカラーフィルタ３０８のうち、１色分の着色層は、画素電極２３４と対向電極３１２との交差領域に対応して設けられている。したがって、１つのサブ画素は、画素電極２３４と、対向電極３１２と、この間に挟持された液晶１０５と、カラーフィルタ３０８における１色分の着色層とから構成されることとなる。
【００５９】
ここで、図１において、各画素電極２３４に付された「Ｒ」は、これと対向する対向基板３００に形成されるカラーフィルタ３０８において、赤色光を透過する着色層が配置していることを示している。同様に「Ｇ」は、緑色光を透過する着色層が配置していることを示し、「Ｂ」は、青色光を透過する着色層が配置していることを示している。特に本実施形態では、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各着色層が三角形すなわちデルタの頂点に位置しており、ＲＧＢデルタ配列となっている。
【００６０】
さらに、本実施形態では配線パターンとして図１に示されるタイプ５が採用されている。すなわち、１本のデータ線２１２は、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３色に対応するサブ画素の画素電極２３４に対し、一定の順番で繰返してＴＦＤ２２０を介し接続される一方、ある１本のデータ線２１２に共通接続される画素電極２３４は、そのデータ線２１２からみて、同一サイド（図１では左サイド）に配置している。そして、この配置は、すべてのデータ線２１２にわたって共通となっている。なお、本実施形態におけるサブ画素の画素電極２３４と、それと左測に位置するデータ線２１２との距離は、図２に示されるように各行毎に同一となっている。詳細には、画素電極２３４とデータ線との間の距離を、データ線２１２が画素電極２３４の１辺だけに沿って位置する場合にはＳ３とし、データ線２３４が画素電極２３４をＬ 字形状に囲む場合にはＳ２とし、データ線２３４が画素電極２３４の周囲の１／２を囲む場合にはＳ１としたときに、それらには、Ｓ１＝Ｓ２＝Ｓ３が成立している。
【００６１】
このように構成された液晶装置１００において、液晶駆動用ＩＣ２５０、３５０が作動すると、選択されたサブ画素では、画素電極２３４と対向電極３１２との間にオン電圧またはオフ電圧が印加される結果、かかる電圧制御によって液晶１０５の配向状態が各サブ画素ごとに制御される。そして、この配向制御に基づいて特定色のサブ画素を通過する光が変調されるので、文字や、数字、絵柄等といった画像がカラー表示されることとなる。
【００６２】
また、本実施形態の液晶装置１００では、カラーフィルタの配列がＲＧＢデルタ配列となっているので、ＲＧＢストライプ配列や、ＲＧＢモザイク配列、ＲＧＧＢモザイク配列と比較して、高い水平解像度を得ることができ、その結果、高精細および高画質の液晶表示を行うことが可能となっている。さらに、本実施形態では、１本のデータ線２１２が３色分のサブ画素を駆動する、という配線パターンが採用されているので、タイプ１の配線パターン（図１９参照）における縦クロストークが抑えられる結果、これに起因する表示画質の低下が回避される。
【００６３】
くわえて、本実施形態では、どの行のサブ画素に着目しても、常に右側に位置するデータ線２１２に接続され、かつ、各サブ画素は、その反対の左側に位置する導通ラインとしかカップリングしない。このため、各行において同一色のサブ画素を見たとき、それらのサブ画素にカップリングするデータ線２１２によって駆動されるサブ画素の色は、各行にわたって同一となる。したがって、各行において各色のサブ画素に及ぼされるクロストークの影響は、全てのサブ画素に対して均一となるので、スジムラの発生しない良好な表示品質を得ることができる。
【００６４】
＜第２実施形態＞
さて、上述した第１実施形態において、データ線２１２が画素電極２３４を囲む形態としては、図１または図２に示されるように、▲１▼データ線２１２が画素電極２３４の１辺だけに沿って配置する場合と、▲２▼データ線２１２が画素電極２３４をＬ字状に囲む場合と、▲３▼データ線２１２が画素電極２３４の周辺約１／２を囲む場合との３種類が存在する。
【００６５】
ここで、データ線２１２が画素電極２３４の周辺約１／２を囲む▲３▼の場合、そのデータ線２１２と画素電極２３４とのカップリング容量が大きくなるので、そのデータ線２１２の電位変動が、その右側に位置するサブ画素の電位に与える影響も大きい。一方、データ線２１２が画素電極２３４の１辺だけに沿って位置するの場合、そのデータ線２１２と画素電極２３４とのカップリング容量が小さくなるので、そのデータ線２１２の電位変動が、その右側に位置するサブ画素の電位に与える影響も小さい。この結果、データ線２１２が画素電極２３４を囲む形態によって、サブ画素の電位に与える影響に差が生じるので、第１ 実施形態のようにＳ１＝Ｓ２＝Ｓ３では、表示品質が低下する可能性がある。
【００６６】
これを回避するために本発明の第２実施形態では、図６に示されるように、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３に設定したものである。すなわち、データ線２１２が画素電極２３４の１辺だけに沿って位置する場合の距離Ｓ３を小さく設定し、次に、データ線２１２が画素電極２３４の周辺約１／２を囲む場合の距離Ｓ１を大きく設定し、さらに、データ線２１２が画素電極２３４をＬ字状に囲む場合の距離Ｓ２を、それらの中間の大きさに設定したものである。
【００６７】
この構成によれば、画素電極２３４と、これに左側に位置するデータ線２１２との間に生じる寄生容量を各行毎に等しくすることができるので、寄生容量の相違によって表示品質がサブ画素ごとにばらつくことを防止することが可能となる。なお、データ線２１２のうち画素電極２１２に沿う長さが長くなるにつれて、囲むデータ線２１２の線幅を細くするようにしても同様な効果を得ることができる。
【００６８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る液晶装置について説明する。この第３実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態と、図３および図４に示される構成において同一であるが、素子側基板２００のレイアウトにおいて相違している。そこで、この相違点を中心に説明することとする。図７は、この液晶装置における素子基板２００のレイアウトを示す平面図である。
【００６９】
この図に示されるように、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各色に対応する画素電極２３４は、第１実施形態と同様にＲＧＢデルタ配列となっている。例えば、Ａ行に属する画素電極２３４は、隣接するＢ行に属する画素電極２３４とは、行方向（図においてＸ方向）に０．５ピッチずつシフトして配列している。
【００７０】
一方、ある１本のデータ線２１２ｘは、図においてＡ行に位置するＲの画素からＤ行に位置するＲの画素まで下左方向に進んだ後、今度は、Ａ行に位置するＲの画素まで下右方向に進んでいる。データ線２１２ｘは、このようにＡ〜Ｆ 行にわたる６個の画素を１周期とする折返しパターンにて列方向に延在して、マクロ的にみて画素電極２３４の一列において共用されている。ここで、データ線２１２ｘは、共用される画素電極２３４の周辺を、画素電極２３４毎に囲むとともに、画素電極２３４に対してＴＦＤ２２０を介して接続されている。
【００７１】
ここで、１サブ画素の構成について、データ線２１２ｘに接続され、Ｂ行あるいはＣ行に位置するものを例にとって説明する。図８Ａは、その１サブ画素のレイアウトを示す平面図であり、図８Ｂは、そのＡ−Ａ 線に沿って示す断面図である。これらの図に示されるように、ＴＦＤ２２０は、第１のＴＦＤ２２０ａおよび第２のＴＦＤ２２０ｂとからなり、素子側基板２００と、この表面に形成された絶縁膜２０１と、第１金属膜２２２と、この表面に陽極酸化によって形成された絶縁体たる酸化膜２２４と、この表面に形成されて相互に離間した第２金属膜２２６ａ 、２２６ｂとから構成されている。また、第２金属膜２２６ａは、そのままデータ線２１２ｘとなる一方、第２金属膜２２６ｂは、画素電極２３４に接続されている。
【００７２】
さて、第１のＴＦＤ２２０ａは、データ線２１２ｘからみると順番に、第２金属膜２２６ａ／酸化膜２２４／第１金属膜２２２となって、金属／絶縁体／金属のサンドイッチ構造を採るため、ダイオードスイッチング特性を有することになる。一方、第２のＴＦＤ２２０ｂは、データ線２１２ｘから順番にみると、第１金属膜２２２／酸化膜２２４／第２金属膜２２６ｂとなって、第１のＴＦＤ２２０ａとは、反対のダイオードスイッチング特性を有することになる。ここで、両者は、２つのダイオードを互いに逆向きに直列接続した形となっているため、１つのＴＦＤを用いる場合と比べると、電流−電圧の非線形特性が正負の双方向にわたって対称化されることになる。
なお、データ線２１２ｘの断面は、第１金属膜２２２、酸化膜２２４、第２金属膜２２６ａとなっているが、データ線２１２ｘに接続される端子は、最上層の第２金属膜２２６ａのみに接続されているため、データ線２１２ｘがＴＦＤとして機能することはない。
【００７３】
また、基板２００自体は、絶縁性および透明性を有するものであり、例えば、ガラスやプラスチックなどから構成される。ここで、絶緑膜２０１が設けられる理由は、第１金属膜２２２の堆積後における熱処理により、第１金属膜２２２が下地から剥離しないようにするため、および、第１金属膜２２２に不純物が拡散しないようにするためである。したがって、これらが問題にならない場合には、絶縁膜２０１は省略可能である。また、画素電極２３４は、透過型として用いる場合にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜から形成され、反射型として用いる場合にはアルミニウムや銀などの反射率の大きな金属膜から形成される。
【００７４】
さらに、Ｅ行あるいはＦ行に位置する画素についても、データ線２１２ｘの囲み部分が対称となる以外同様であり、Ａ行あるいはＤ行に位置する画素についても、データ線２１２の囲み部分が上半分あるいは下半分のみが対称となる以外同様である。
【００７５】
次に、このような素子側基板２００の製造プロセスについて、ＴＦＤ２２０を中心に説明する。まず、図９（１）に示されるように、基板２００上面に絶縁膜２０１が形成される。この絶縁膜２０１は、例えば、酸化タンタルからなり、スパッタリング法で堆積したタンタル膜を熱酸化する方法や、酸化タンタルからなるターゲットを用いたスパッタリングあるいはコスパッタリング法などにより形成される。この絶縁膜２０１は、上述したように、第１金属膜２２２の密着性を向上させ、さらに基板２００からの不純物の拡散を防止することを主目的として設けられるので、その膜厚は、例えば、50〜200nm程度で十分である。
【００７６】
次いで、同図（２）に示されるように、絶縁膜２０１上面に第１金属膜２２２が成膜される。この第１金属膜２２２の組成は、例えば、タンタル単体あるいはタンタル合金からなる。タンタル合金とする場合、主成分のタンタルに、例えば、タングステン、クロム、モリブデン、レニウム、イットリウム、ランタン、ディスブロシウムなどの周期律表において第６〜第８族に属する元素を添加しても良い。なお、添加する元素としては、タングステンが好ましく、その含有割合は、例えば、0.1〜6重量％が望ましい。
【００７７】
また、第１金属膜２２２は、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法などで形成可能であり、タンタル合金からなる第１金属膜２２２を形成する場合には、混合ターゲットを用いたスパッタリング法や、コスパッタリング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。なお、第１金属膜２２２の膜厚は、ＴＦＤ２２０の用途によって好適な値が選択され、通常、100〜500nm程度である。
そして、同図（３）に示されるように、第１金属膜２２２が、一般に用いられているフォトリソグラフィおよびエッチング技術によってパターニングされる。
【００７８】
続いて、同図（４）に示されるように、酸化膜２２４が第１金属膜２２２の表面に形成される。詳細には、第１金属膜２２２の表面が、陽極酸化法によって酸化することで形成される。このとき、データ線２１２ｘの基礎となる部分の表面も同時に酸化されて酸化膜２２４が形成される。酸化膜２２４の膜厚は、その用途によって好ましい値が選択され、例えば、10〜35nm程度であり、１つの画素について１個のＴＦＤを用いる場合と比べると半分である。陽極酸化で用いられる化成液は、特に、限定されないが、例えば、0.01〜0.1重量％のクエン酸水溶液を用いることができる。
【００７９】
次いで、同図（５）に示されるように、第２金属膜２２６が成膜される。この第２金属膜２２６は、例えば、クロムや、アルミニウム、チタン、モリブデンなどであり、スパッタリング法などによって堆積させることによって形成される。また、第２金属膜２２６の膜厚は、例えば、50〜300nm程度である。
【００８０】
続いて、図１０（６）に示されるように、第２金属膜２２６が、一般に用いられているフォトリソグラフィおよびエッチング技術によってパターニングされる。これにより、第１、第２のＴＦＤにおける第２金属膜２２６ａ、２２６ｂが離間して形成されるとともに、データ線２１２ｘにおける最上層も第２金属膜２２６によって被覆されることになる。
次に、同図（７）に示されるように、画素電極２３４となる導電膜が成膜される。この導電膜は、透過型の液晶装置ではＩＴＯが好適であり、反射型の液晶装置ではアルミニウムなどが好適であって、いずれもスパッタリング法などによって膜厚30〜200nmで堆積させることで成膜される。
続いて、同図（８）に示されるように、導電膜が、一般に用いられているフォ
トリソグラフィおよびエッチング技術によってパターニングされて、画素電極２３４が形成される。
【００８１】
そして、同図（９）に示されるように、データ線２１２ｘから枝分かれした酸化膜２２４のうちの波線部分２２９が、その基礎となっている第１金属膜２２２とともに、一般に用いられているフォトリソグラフィおよびエッチング技術により除去される。これにより、第１、第２のＴＦＤで共用される第１金属膜２２２が、データ線２１２ｘの最下層たる第１金属膜２２２から電気的に分離されることになる。
【００８２】
このようなプロセスにより、基板２００には、第１のＴＦＤ２２０ａと第２のＴＦＤ２２０ｂとからなるＴＦＤ２２０が、画素電極２３４とともに、デルタ配列で形成される。
【００８３】
なお、このようなＴＦＤの製造プロセスについては、上記工程の順番に限られない。例えば、図９（４）における工程によって第１金属膜２２２の表面に酸化膜２２４が形成された直後に、図１０（９）における工程によって、データ線２１２ｘから分離して、この後、図９（５）の工程、および、図１０の（６）〜（８）の工程を実行することによっても可能である。
【００８４】
そして、このように構成される素子側基板２００には、上述した第１実施形態と同様に、画素電極２３４と交差して行方回に延在する対向電極（走査線）や、画素電極２３４に対応する各色のカラーフィルタなどが形成された対向基板３００が、シール材によって、一定のギャップ（間隙）を保って貼り合わせられ、さらに、この閉空間に、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶が封入されて、最終的に液晶装置として構成されることとなる。
【００８５】
このような第３実施形態に係る液晶装置では、データ線２１２ｘに接続される画素電極２３４の周辺がデータ線２１２ｘ自身により囲まれるので、隣接するデータ線２１２（ｘ−１）あるいは２１２（ｘ＋１）によるカップリングの影響が排除される。すなわち、自身のデータ線２１２ｘとのカップリングだけが問題となる。隣接するデータ線２１２（ｘ−１）、２１２（ｘ＋１）に接続される画素電極２３４についても同様である。したがって、このような液晶装置によれば、Ａ行〜Ｆ行に位置するサブ画素の寄生容量は互いに均等になるため、表示画像の均一化を図ることが可能となる。
【００８６】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る液晶装置について説明する。
【００８７】
上述した第３実施形態にあっては、画素電極２３４の周辺がそこに接続されるデータ線自身によって囲まれるので、隣接するデータ線によるカップリング容量が問題とならない。このため、表示画像の均一化の点では優れている、と言える。しかしながら、図８Ａに示されるように、互いに隣接する画素電極２３４の間には、２本のデータ線、詳細には、データ線２１２ｘのうちのラインＬ１と、それに隣接するデータ線２１２（ｘ＋１）のうちのラインＬ２とが配設される結果、上述した第１金属膜２２２のパターニング工程および第２金属膜２２６のパターニング工程において短絡の可能性が高まる点や、さらに、画素電極２３４の占める領域の割合（開口率）が低下して、画面全体が暗くなってしまう点などの問題もある。
【００８８】
そこで、各行に位置する画素電極の奇生容量が均等となるようにした上で、第３実施形態における短絡や開口率の問題点を解決した第４実施形態について説明することとする。
【００８９】
図１１は、この液晶装置における素子基板２００のレイアウトを示す平面図である。この図に示されるように、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各色に対応する画素電極２３４がＲＧＢデルタ配列をとっている点において第１や第３実施形態と同様であるが、データ線によって画素電極の周辺すべてが囲まれるのではなく、隣接するデータ線と対向する辺以外の三辺のみが同じ幅のデータ線によって囲まれている点において第３実施形態と相違している。
【００９０】
ここで、１つのサブ画素の構成について、データ線２１２ｘに接続されてＢ行あるいはＣ行に位置するものを例にとって説明する。図１２Ａは、その１サブ画素分のレイアウトを示す平面図である。
【００９１】
この図に示されるように、第２実施形態における１サブ画素は、図８ＡにおけるラインＬ１および領域Ｍ１が削除されるとともに、画素電極２３４が、矢印で示されるようにラインＬ１のあった部分にまで拡大した構成となっている。したがって、互いに隣接する画素電極２３４の間には、隣接するデータ線（ラインＬ２）のみが配設されるだけなので、パターニング工程での短絡の可能性は低下する一方、サブ画素の間隔が維持された状態で画素電極２３４の面積が拡大するので、開口率が向上することとなる。
【００９２】
ところで、領域Ｍ１の削除は、短絡を防止する点や開口率の向上させる点に直接には結びつかない。しかしながら、この領域Ｍ１が削除されないと、画素電極２３４を囲むデータ線２１２の幅が一様でなくなるため、さらに、この領域Ｍ１は、例えば、図１２Ａに示されるようなＢ行あるいはＣ行のサブ画素と、図１２Ｂに示されるようなＤ行のサブ画素と相違して、行毎に相違することになるため、寄生容量も行毎に相違することになる。そこで、領域Ｍ１が削除されているのである。
【００９３】
このような構成により、各行に位置する画素電極２３４では、その三辺が、等しく同じ幅のデータ線により囲まれるとともに、残り一辺のみが隣接するデータ線と容量的にカップリングするので、その寄生容量が互いに均等になる。このため、第４実施形態にかかる液晶装置によれば、短絡や開口率の低下を防止した上で、表示画像の均一化を図ることが可能となる。
【００９４】
なお、第３、第４実施形態にかかる液晶装置にあっては、いずれも、ＴＦＤ２２０がデータ線の側に接続されていたが、これとは逆に、ＴＦＤ２２０を走査線の側に接続する構成でも同じことである。
【００９５】
また、第３、第４実施形態に係る液晶装置にあっては、いずれも、ＴＦＤ２２０を、互いに逆向きに直列接続された第１のＴＦＤ２２０ａおよび第２のＴＦＤ２２０ｂから構成したが、ひとつのＴＦＤにより構成しても良いのはもちろんである。
【００９６】
さらに、実施形態にかかる液晶装置にあっては、いずれも、第２金属膜２２６および画素電極２３４を異なる金属膜により構成したが、第２金属膜および画素電極を、ＩＴＯ膜やアルミニウム膜等の同一導電膜から構成しても良い。このような構成によれば、第２金属膜２２６および画素電極２３４を同一の工程により形成できる利点がある。
【００９７】
また、第１〜第４実施形態に係る液晶装置にあっては、データ線２１２が、６個のサブ画素毎に折返すパターンとなっていたが６の倍数のサブ画素数を１周期として折り返すようにすれば足りる。例えば、１２個、１８個、・・・・・・周期で折り返すようにしても良い。ただし、折返しパターンにおける１周期のサブ画素数が多くなると、表示領域の端部においてデータ線のはみ出し量が大きくなる等の問題が生じる。
【００９８】
さらに、アクティブ素子としてはＴＦＤ２２０のほかに、ＴＦＴのような３端子型素子を用いることもできる。さらに、各サブ画素により表示される色の順序は、実施形態に示した組み合わせに限定されるものでなく、各ラインにおいて６の倍数で１巡する順序で配列すれば良いことはいうまでもない。
【００９９】
＜電子機器＞
次に、上述した実施形態に係る液晶装置を電子機器に用いた例について説明する。
【０１００】
＜モバイルコンピュータ＞
まず、この液晶装置をモバイルコンピュータに適用した例について説明する。図１３は、このモバイルコンピュータの構成を示す斜視図である。この図に示されるように、このモバイルコンピュータ１２００は、複数のキー１２３２を備えたキーボード１２３３と、そのキーボード１２３３に対して矢印Ａのように開閉するカバー１２３４と、そのカバー１２３４に埋め込まれた液晶装置１００とを含んで構成されている。ここで、液晶装置１００は、図３および図４に示される液晶装置にバックライトや、その他の付帯機器が装着されたものである。
【０１０１】
また、キーボード１２３３の内部には、モバイルコンピュータとしての機能を果たすための各種の演算を実行するＣＰＵ（中央処理装置）を含む制御部が格納される。そして、その制御部は、液晶装置１００に所定の映像を表示するための演算処理を実行する。
【０１０２】
このモバイルコンピュータ１２００によれば、表示ユニットに、上述した実施形態に係る液晶装置１００を適用したので、高精細および高画質の液晶表示を行うことでき、さらに、縦クロストークや横クロストークに起因する表示画質の低下を回避することが可能となる。
【０１０３】
＜ページャ＞
次に、この液晶装置を用いたページャについて説明する。図１４は、このページャの構造を示す分解斜視図である。この図に示すように、ページャ１３００は、金属フレーム１３０２において、液晶装置１００を、バックライト１３０６ａを含むライトガイド１３０６、回路基板１３０８、第１、第２のシールド板１３１０、１３１２とともに収容する構成となっている。そして、この構成においては、液晶装置１００と回路基板１３０８との導通が、素子側基板２００に対してはフィルムテープ１３１４によって、対向基板３００に対してはフィルムテープ１３１８によって、それぞれ図られている。
【０１０４】
なお、図１３および図１４を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビや、ビューファインダ型、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、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、携帯電話、テレビ電話、POS 端末、タッチパネルを備えた装置等などが電子機器の例として挙げられる。そして、実施形態に係る液晶装置を、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【０１０５】
さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る液晶装置において、サブ画素への配線（タイプ５）を模式的に示す平面図である。
【図２】 同液晶装置におけるサブ画素の配列を拡大して示す平面図である。
【図３】 同液晶装置の構成を示す斜視図である。
【図４】 同液晶装置の構成を示す断面図である。
【図５】 各配線において、データ線とサブ画素の画素電極とのカップリング容量が、当該サブ画素に与える影響度を各行毎に評価した表である。
【図６】 本発明の第２実施形態に係る液晶装置において、サブ画素の配列を拡大して示す平面図である。
【図７】 本発明の第３実施形態に係る液晶装置において、素子基板のレイアウトを示す平面図である。
【図８】 Ａは、同液晶示装置における１画素分のレイアウトを示す部分拡大図である。Ｂは、ＡにおいてＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図９】 同装置におけるＴＦＤの製造プロセスを示す図である。
【図１０】 同装置におけるＴＦＤの製造プロセスを示す図である。
【図１１】 本発明の第４実施形態に係る液晶装置において、素子基板のレイアウトを示す平面図である。
【図１２】 Ａは、同液晶装置における１画素分のレイアウトを示す部分拡大図である。Ｂは、同液晶装置における１画素分のレイアウトを示す部分拡大図である。
【図１３】 本発明の実施形態に係る液晶装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１４】 本発明の実施形態に係る液晶装置を適用した電子機器の一例たるページャの構成を示す分解斜視図である。
【図１５】 ＲＧＢストライプ配列を示す平面図である。
【図１６】 ＲＧＢモザイク配列を示す平面図である。
【図１７】 ＲＧＧＢモザイク配列を示す平面図である。
【図１８】 ＲＧＢデルタ配列を示す平面図である。
【図１９】 ＲＧＢデルタ配列における配線（タイプ１）を示す平面図である。
【図２０】 ＲＧＢデルタ配列における配線（タイプ２）を示す平面図である。
【図２１】 液晶装置における駆動信号の一例を示す電圧波形図である。
【図２２】 特定色に対応するサブ画素において、白表示（オフ）時のＶＴカーブを示すグラフである。
【図２３】 特定色に対応するサブ画素において、黒表示（オン）時のＶＴカーブを示すグラフである。
【図２４】 ＲＧＢデルタ配列における配線（タイプ３）を示す平面図である。
【図２５】 ＲＧＢデルタ配列における配線（タイプ４）を示す平面図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる３色に対応するサブ画素がデルタ状に配列した液晶装置、および、この液晶装置を有する電子機器に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、小型コンピュータや、デジタルカメラ、携帯電話機等といった電子機器に液晶装置が広く用いられている。この液晶装置は、一般に、液晶を挟んで互いに対向する一対の基板と、これらの基板の対向面にそれぞれ形成された電極とを有する。さらに、これらの両電極と、電極間に挟まれる液晶とによってドット状の画素が形成されて、マトリクス状に配列している。ここで、画素を形成する電極間に電圧が選択的に印加されると、液晶の配向が変化し、液晶を通過する光量が制御されて、ドット表示が行われることとなる。
【０００３】
さて、このような液晶装置においてカラー表示を行う場合、１ 画素がＲ （赤）
、Ｇ （緑）、Ｂ （青）の３ 原色にそれぞれ対応するサブ画素に分割されて、これらのサブ画素が所定のパターンにてマトリクス状に配列する。なお一般に、サブ画素における着色は、一方の基板に形成されたカラーフィルタによって行われる。
【０００４】
ここで、液晶装置において、サブ画素の色配列、すなわち、カラーフィルタにおける着色層の配列としては、図１５ に示されるようなＲＧＢ ストライプ配列や、図１６ に示されるようなＲＧＢ モザイク配列、図１７ に示されるようなＲＧＧＢ モザイク配列、図１８ に示されるようなＲＧＢ デルタ配列などが知られている。なお、これらの各図において、「Ｒ 」、「Ｇ 」、「Ｂ 」は、それぞれサブ画素によって着色される色を示し、具体的には「Ｒ 」は赤、「Ｇ 」は緑、「Ｂ 」は青を、それぞれ示している。
【０００５】
さて、図１５ に示されるＲＧＢ ストライプ配列は、トリオ配列ども呼ばれ、文字や直線等を表示するデータディスプレイなどの用途に適しているが、他の配列に比べて解像度が低い。
【０００６】
また、図１６ に示されるＲＧＢ モザイク配列は、右上がりの斜線と左上がりのの斜線とにおいて表示品位に差があるので、画像全体に斜線状のノイズが生じる。特に、サブ固素数が少ないとき、そのノイズが顕著となる。
【０００７】
一方、図１７ に示されるＲＧＧＢ モザイク配列は、視感度の高い「Ｇ 」の数が多いため、一般に解像度が高いと言われているが、主観評価の実験では必ずしも評価が高くない。さらに、視認距離が短いと、「Ｂ 」、「Ｒ 」の数が少ないために、画像のザラツキ感が目立つ。
【０００８】
そして、図１８ に示されるＲＧＢ デルタ配列は、ＲＧＢ モザイク配列と比較して１ ．５ 倍の水平解像度を有する。なお、斜め成分が劣るためにＲＧＧＢモザイク配列と比較して画像の輪郭等に難があるとされるが、主観評価実験では評価が最も高い。
【０００９】
以上のように、サブ画素の密度を同一として各配列を比較した場合において、高い水平解像度が得られるＲＧＢ デルタ配列が、高精細および高画質を図る際に適した配列であると考えられる。
【００１０】
次に、ＲＧＢ デルタ配列において、サブ画素と、それを駆動するための導通ライン（例えばデータ線または走査線）とを接続するには、次のような２つの配線パターンが知られている。すなわち、図１９ に示されるように、１ 本のデータ線２１２ が、ＲＧＢ の３ 色のうち、２ 色のサブ画素の画素電極２３４ に接続される配線パターン（以下、タイプ１と称する）と、図２０ に示されるように、１ 色のサブ画素のみの画素電極２３４ に接続される配線パターン（以下、タイプ２と称する）とが知られている。なお、ここでは、導通ラインをデータ線とした場合を示している。また、これらの図において、各データ線２１２ と各画素電極２３４とを結ぶ短い線２２０ｄ は、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)や、ＴＦＤ （Thin Film Diode）などのようなアクティブ素子を示している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、タイプ１ の配線パターン（図１９ 参照）では、ある１本のデータ線２１２においで共用される２色のサブ画素のうち、一方の色に対応するサブ画素の電位変動が、他方の色に対応するサブ画素の電位に影響を受ける。このため、いわゆる縦クロストークが発生し、その結果、表示画像にスジ状のムラ（スジムラ）が発生して、表示品質が低下する、という問題があった。
【００１２】
この問題は、１本のデータ線２１２によって１色のみを受け持たせるタイプ２の配線パターン（図２０参照）を採用することにより解消できる。ただし、このタイプ２の配線パターンにおいては、あるサブ画素に隣接するデータ線２１２の電位が変動すると、そのサブ画素の電位も変動する。このため、いわゆる横クロストークが発生し、その結果、表示画像にスジムラが発生して、表示品質が低下する、という別の問題を引き起こすことになった。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、縦クロストークに起因する表示画像のスジムラとともに、横クロストークに起因する表示画像のスジムラをも防止して、表示の高品質化を図った液晶装置、および、この液晶装置を有する電子機器を提供することにある。
【００１４】
本発明を開示する前に、上記スジムラについて詳細に検討してみる。
まず、図１９に示されるタイプ１の配線パターンにおいて、縦クロストークに起因する表示画像のスジムラとは、具体的には、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」とそれぞれ補色の関係にあるシアン、マゼンタ、イエローのいずれかの単色パターン（ベタパターン）を表示した際に１行毎に明暗が発生する、というものである。
【００１５】
ここで、液晶装置として、電圧無印加状態で白（オフ）を表示するノーマリーホワイトモードを例に説明すると、例えばシアンを表示する場合、「Ｒ」のサブ画素については黒（オン）、「Ｇ」および「Ｂ」のサブ画素については白（オフ）となるので、Ｒのサブ画素についてのみ書き込みをする必要がある。
なお、タイプ１の配線パターンにおいて、▲１▼のデータ線２１２ には、「Ｒ」と「Ｇ」とのサブ画素の画素電極２３４に接続され、▲２▼のデー々線２１２には、「Ｇ」と「Ｂ」とのサブ画素の画素電極２３４に接続され、▲３▼のデータ線２１２には、「Ｂ」と「Ｒ」とのサブ画素の画素電極２３４に接続されている。
【００１６】
さて、偶数行に位置する「Ｇ」の画素電極２３４は、▲１▼のデータ線２１２のみに接続されているので、▲１▼のデータ線２１２においで奇数行に位置する「Ｒ」のサブ画素に書き込みが行われると、そののデータ線２１２に接続された「Ｇ」のサブ画素の電位とのデータ線２１２の電位との差が大きくなる。このため、偶数行における「Ｇ」のサブ画素の電位は、図２１において▲１▼で示されるように「Ｒ」のサブ画素に対する書き込み電位に引き込まれる。これが縦クロストークの一種である。
【００１７】
一方、奇数行に位置する「Ｇ」の画素電極２３４は、▲２▼のデータ線２１２のみに接続されており、▲２▼のデータ線２１２には、「Ｒ」のサブ画素が接続されていないので、▲２▼のデータ線２１２に接続された「Ｇ」のサブ画素の電位と▲２▼のデータ線２１２の電位との差は小さいままである。このため、「Ｇ」のサブ画素の電位は、図２１において▲２▼で示されるように「Ｒ」のサブ画素に対する書き込み電位の影響をほとんど受けない。
【００１８】
この結果、偶数行における「Ｇ」のサブ画素に印加される電圧実効値が、奇数行における「Ｇ」のサブ画素に印加される電圧実効値よりも低下するので、偶数行の「Ｇ」のサブ画素は明るく、奇数行の「Ｇ」のサブ画素が暗くなる、という現象に帰結する。同様な現象は、図２１における▲３▼でも判るように、「Ｂ」のサブ画素についても発生し、偶数行の「Ｂ」のサブ画素は暗く、奇数行の「Ｂ」のサブ画素が明るくなる。
【００１９】
結局、１行おきに明暗の差が生じてスジムラが発生することとなる。イエロー、マゼンタを表示する場合についても同様であり、奇数行および偶数行で明暗が生じてスジムラが発生することとなる。
【００２０】
なお、図２１ において、▲１▼、▲２▼、▲３▼の各々は、シアンのベタパターンが表示される場合に、図１９における▲１▼、▲２▼、▲３▼のデータ線２１２に対応させたビデオ信号の電位を、横軸を時間として表したものである。また、この図において、ビデオ信号が電圧変調方式で表現されているが、ＴＦＤを用いた液晶装置の標準的な駆動方式であるパルス幅変調（ＰＷＭ）方式においても概念的には同じである。
【００２１】
さて、上記縦クロストークは、１本のデータ線２１２が２色のサブ画素の画素電極２３４に接続されていることに起因して発生するものである。したがって、図２０に示されるタイプ２の配線パターンを採用すれば、そのような縦クロストークが解消されるはずである。
【００２２】
しかしながら、このタイプ２の配線パターンにおいては、横クロストークに起因してスジムラが発生するという別の問題がある。これは、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の補色（すなわち、シアン、マゼンタ、イエロー）を表示した場合に顕著に表れる。すなわち、この横クロストークに起因するスジムラとは、図２０において、例えば「Ｂ」のサブ画素が黒（オン）となり、「Ｒ」および「Ｇ」のサブ画素が白（オフ）となるイエローが表示される場合、奇数行に位置する「Ｇ」のサブ画素が、偶数行に位置する「Ｇ」のサブ画素よりも明るくなり、また、偶数行に位置する「Ｒ」のサブ画素が、奇数行に位置する「Ｒ」のサブ画素よりも明るくなる、という現象である。
【００２３】
ここで、本発明者は、配線パターンに着目したところ、かかる横クロストークに起因するスジムラとは、黒の書き込みに関与する▲５▼のデータ線（「Ｂ」のサブ画素に接続されたデータ線）２１２によって囲まれるサブ画素（すなわち、奇数行に位置する「Ｇ」のサブ画素および偶数行に位置する「Ｒ」のサブ画素）が明るく、黒の書き込みに関与しない▲４▼、▲６▼のデータ線２１２によって囲まれるサブ画素（すなわち、偶数行に位置する「Ｇ」のサブ画素および奇数行に位置する「Ｒ」のサブ画素）が暗い、という現象であることを確認した。
【００２４】
この現象をマクロ的に観察すると、明るい縦ライン（ＧＲＧＲ）と暗い縦ライン（ＲＧＲＧ）とが交互に現れるため、縦スジとして視認される。表示色を入れ替えてシアン表示（「Ｒ」のサブ画素が黒）の場合、マゼンタ表示（「Ｇ」のサブ画素が黒）の場合にも、黒の書き込みに関与するデータ線によって囲まれるサブ画素は明るく、黒の書き込みに関与しないデータ線によって囲まれるサブ画素は暗い、という現象が同様に確認された。なお、サブ画素のピッチによっては、同様な現象が横スジとして視認される場合もあった。
【００２５】
さらに、詳細に検討するために、本発明者らは、サブ画素のＶＴカーブ（電圧−透過率特性）について、周辺のサブ画素の条件を変化させて測定した。図２２および図２３は、この測定結果である。このうち、図２２は、偶数行に位置する「Ｇ」のサブ画素において測定されたオフ（白）波形を示し、また、図２３は、同様に偶数行に位置する「Ｇ」のサブ画素において測定されたオン（黒）波形を示し、両者とも、測定対象である「Ｇ」のサブ画素に対して、周辺の「Ｒ」および「Ｂ」のサブ画素においてオン（黒）／オフ（白）を変化させた場合に、波形変化の様子を測定したものである。
【００２６】
これらの図で示されるＶＴカーブから判明するように、偶数行の「Ｇ」のサブ画素に印加される電圧は、「Ｂ」のサブ画素の白黒にかかわらず、「Ｒ」のサブ画素が黒の場合には、高電圧側にシフトする一方、「Ｒ」のサブ画素が白の場合に波形が低電圧側にシフトする傾向がある。これは、特に図２２におけるオフ（白）波形において顕著であり、このような光学特性のシフトは、肉眼で観察した場合の現象と良く一致している。なお、Ｒ：白／Ｂ：白の条件とＲ：黒／Ｂ：黒の条件とにおいて、Ｖ５０ （すなわち、透過率が５０％となる電圧）を比較すると、図２２では１．４Ｖの差があり、図２３では１．８Ｖ の差があった。
【００２７】
以上の測定結果から、ある色に対応するサブ画素（仮に「Ｒ」のサブ画素とする）を駆動するための配線が、それに隣接するサブ画素（仮に「Ｇ」のサブ画素とする）の周辺を囲むことによって寄生容量が発生して、実効的な容量比に変動が生じる結果、サブ画素に印加される電圧のシフトが発生している、と推測される。
【００２８】
例えば、図２２および図２３において、偶数行の「Ｇ」のサブ画素における、ＶＴ カーブの挙動が「Ｒ」のサブ画素の点灯状態に支配されている理由は、当該「Ｇ」のサブ画素には、専ら「Ｒ」のサブ画素に接続される▲６▼のデータ線２１２が容量的にカップリングして、その電圧変動が「Ｇ」のサブ画素に印加される電圧に影響を与えているからである。このようにサブ画素の明度が、そのサブ画素に行方向で隣接する配線の影響を受けることから、この現象は横クロストークということになる。
【００２９】
さて、アクティブ素子にＴＦＤを用いた液晶装置において、素子側の配線をデータ線とし、対向基板側（すなわちカラーフィルタ側）の電極を走査線とする場合に、あるサブ画素を駆動するデータ線は、そのサブ画素の両素電極に対して右か左かどちらか一方にしかなく、他方には他の色のサブ画素を駆動するデータ線が存在することになる。したがって、横クロストークは、デルタ配列に限られず、モザイクや、ストライプなどの他の配列でも同様に発生し得るものであるといえる。
【００３０】
事実、同一サブ画素数および同一サブ画素ピッチの液晶装置であって、サブ画素の色配列のみがモザイク配列である液晶装置において、サブ画素単位のＶＴカーブを測定してみると、デルタ配列の場合と同様に電圧のシフトが発生していることが、本発明者らによって明瞭に確認された。しかし、デルタ配列では深刻なスジムラとして視認される現象は、モザイク配列では問題とならない。この理由は、モザイク配列の場合には、奇数行および偶数行の区別がなく、全体が一様に影響を受けていることに他ならないからである。横クロストークがデルタ配列特有の問題として顕在化するのはこのためである。
【００３１】
逆に言えば、デルタ配列においてタイプ２の配線パターンで見られる横クロストークは、基本的にサブ画素の色配列とは無関係に存在するが、その影響が全ての色のサブ画素に対して均一であれば、表示上の不具合とはならないと考えられる。したがって、重要なポイントは、ある色のサブ画素にカップリングする配線によって駆動されるサブ画素の色が、行毎に入れ替わらない、ということであると考えられる。ただし、横クロストークによる影響が全てのサブ画素に対して均一であったとしても、先に述べたように縦クロストークのおそれのあるタイプ１の配線パターンを採用することはできない。
【００３２】
このような経緯から、本発明者らは、デルタ配列における新たな試みとして、１本のデータ線に「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３色が接続される配線パターンについで検討した。このような配線パターンとしては、図２４に示されるタイプ３、図２５に示されるタイプ４および図１に示されるタイプ５の３種が想定された。そして、本発明者は、これら３種の配線パターンについて、サブ画素に対する配線のカップリング影響度を評価した。この評価結果が図５である。
【００３３】
なお、この評価結果では、着目したサブ画素において画素電極の４辺の１／２が囲まれる場合の影響度を「２」、Ｌ字型に囲まれる場合の影響度を「１．５」、直線（１辺）のみの場合の影響度を「１」とし、さらに、着目したサブ画素の画素電極に対して左側に位置するデータ線（左配線）からの影響をマイナス、右側に位置するデータ線（右配線）からの影響をプラスとした。さらに、影響度における最小値と最大値との差（レンジ）のみならず、隣接する走査線間における最大変化量についても考慮された。
【００３４】
ここで、図２４に示されるタイプ３の配線パターン、および、図２５に示されるタイプ４の配線パターンでは、ある色のサブ画素にカップリングするデータ線によって駆動されるサブ画素の色が６行毎に入れ替わるので、タイプ２の配線パターン（図１９参照）と同様に横クロストークの関係上好ましくない。
【００３５】
したがって、図１に示されるタイプ５の配線パターンが、カップリング影響度の評価結果を考慮しても、また、クロストークの発生を事前に抑止する観点からも、最も望ましいと考えられる。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、導通ラインによる画素電極の囲む形態が行毎に異なるので、導通ラインとそれに隣接する画素電極と距離が各行毎に同一であると、両者の間のカップリング容量が行毎に異なってしまうことから、第１の導通ラインと、前記第１の導通ラインの一方側に配置され当該第１の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第１の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第１の画素と、前記複数の第１の画素の画素電極を挟んで前記第１の導通ラインとは反対側に配置される第２の導通ラインと、前記第２の導通ラインの一方側に配置され当該第２の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第２の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第２の画素と、を備え、前記第２の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極に沿う辺の長さが一の前記第１の画素と他の前記第１の画素で異なっており、当該一の第１の画素の画素電極に沿う辺の長さが当該他の第１の画素の画素電極に沿う辺の長さよりも長い場合に、前記第２の導通ラインと当該一の第１の画素の画素電極との距離を当該他の第１の画素の画素電極との距離より大きくなるように設定してなり、前記第１の導通ラインと前記第２の導通ラインに接続される画素電極を有する画素が三角配置になっていることを特徴とする。
また、第１の導通ラインと、前記第１の導通ラインの一方側に配置され当該第１の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第１の導通ラインを介して電圧が印加される第１、第２及び第３の画素と、前記第１、第２の及び第３の画素の画素電極を挟んで前記第１の導通ラインとは反対側に配置される第２の導通ラインと、前記第２の導通ラインの一方側に配置され当該第２の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第２の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第４の画素と、を備え、前記第２の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極の３辺に沿い、前記第２の画素の画素電極の２辺に沿い、前記第３の画素の画素電極の１辺に沿うように配設され、前記第２の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極との距離をＳ１、前記第２の画素の画素電極との距離をＳ２、前記第３の画素の画素電極との距離をＳ３としたとき、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３の関係を満たすように配設され、前記第１の導通ラインと前記第２の導通ラインに接続される画素電極を有する画素が三角配置になっていることを特徴とする。
これらの構成によれば、データ線と、それに隣接する画素電極とのカップリング容量を各行にわたって均一化されるので、スジムラのない良好な表示が可能となる。
【００３８】
また、前記発明において、いわゆるデルタ配列において用いられる色数が「３」であることとの関係上、前記導通ラインは、６の倍数を１周期とするパターンにて、前記画素電極に接続されている構成が望ましい。すなわち、前記第１及び第２導通ラインは、６の倍数の個数で配列する画素の画素電極に連続して接続され、６の倍数を１周期とする順番で繰り返し接続されていることを特徴とする。
【００３９】
さらに、上記本発明において、前記導通ラインは、前記画素電極に対し、アクティブ素子を介して接続されている構成が望ましく、そのアクティブ素子は、導電体／絶縁体／導電体からなる薄膜ダイオード素子であることが望ましい。このようなアクティブ素子により、オンさせるサブ画素とオフさせるサブ画素とを電気的に分離でき、また、アクティブ素子として画素電極と並列な保持容量を形成することが困難な薄膜ダイオードを用いる場合であっても、均一な表示画像を得ることが可能となる。
【００４０】
次に、上記目的を達成するために、異なる３色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置を有する電子機器であって、それらのサブ画素に電圧を印加するための導通ラインは、前記３色に対応するサブ画素に対応する画素電極に、一定の順番で繰り返して接続される一方、１本の導通ラインに共通接続される画素電極は、当該導通ラインに対して同じ側に配置されることを特徴としている。この電子機器によれば、スジムラのない良好な表示を得ることが可能となる。
【００４１】
続いて、上記目的を達成するために、異なる３色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置であって、それらのサブ画素に電圧を印加するための導通ラインは、サブ画素の画素電極との寄生容量が各サブ画素にわたって均等化されて形成されていることを特徴としている。
【００４２】
ここで、サブ画素の画素電極との寄生容量が各サブ画素にわたって均等にするためには、第１に、前記画素電極の周辺は、その画素電極に接続される導通ラインによって囲まれている構成が考えられる。すなわち、複数の導通ラインと、前記各導通ラインに接続される画素電極を有し、当該導通ラインを介して電圧が印加される複数の画素と、を備え、前記画素電極は、当該画素電極が接続される前記導通ラインにより全周が囲まれ、前記複数の画素は隣接する画素同士が三角配置されていることを特徴とする。
この構成によれば、画素電極にカップリングするデータ線は、当該画素電極に接続されるデータ線だけとなるので、寄生容量の均等化という面だけを考慮すれば、最も望ましいと考えられる。
【００４３】
また、本発明によれば、異なる３色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置であって、前記画素電極の周辺は、それらのサブ画素に電圧を印加するための導通ラインによって囲まれていることを特徴とする。
【００４４】
また、本発明は、第１の導通ラインと、前記第１の導通ラインの一方側に配置され当該第１の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第１の導通ラインを介して電圧が印加される第１、第２及び第３の画素と、前記第１、第２の及び第３の画素の画素電極を挟んで前記第１の導通ラインとは反対側に配置される第２の導通ラインと、前記第２の導通ラインの一方側に配置され当該第２の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第２の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第４の画素と、を備え、前記第１の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極の１辺に沿い、前記第２の画素の画素電極の２辺に沿い、前記第３の画素の画素電極の３辺に沿うように配設され、前記第２の導通ラインは、前記第１、第２及び第３画素の画素電極の辺のうちの前記第１導通ラインが沿うように配設されていない１辺のみに沿うように配設され、前記第１、第２及び第３画素の画素電極の辺のうち、前記第１及び第２導通ラインが沿うように配設されていない辺に対して、前記１導通ラインから延出した部分が沿っており、前記第１の導通ラインと前記第２の導通ラインに接続される画素電極を有する画素が三角配置になっていることを特徴とする。
【００４５】
また、サブ画素の画素電極との寄生容量が各サブ画素にわたって均等にするためには、前記画素電極において、隣接する導通ラインに対向する辺以外の周辺は、その画素電極に接続される導通ラインによって略同一幅にて囲まれている構成が考えられる。この構成によれば、画素電極の１辺は、隣接する導通ラインとカップリングするが、製造プロセスにおける短絡低下や、開口率向上などの面で有利となる。
【００４６】
さらに、上記本発明において、前記導通ラインは、前記３色に対応するサブ画素の画素電極に、該導通ラインに接続される前記画素電極を含むサブ画素に対応する色が６の倍数を１周期とする順番で繰り返してなるように接続されている構成が望ましい。上記第１の発明と同様に、いわゆるデルタ配列において用いられる色数が「３」であるからである。
【００４７】
また、上記本発明においては、前記導通ラインは、前記画素電極に対し、アクティブ素子を介して接続されている構成が望ましく、そのアクティブ素子は、導電体／絶緑体／導電体からなる薄膜ダイオード素子であることが望ましい。
【００４８】
そして、上記目的を達成するために本発明は、異なる３色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置を備える電子機器であって、それらのサブ画素に電圧を印加するための導通ラインは、サブ画素の画素電極との寄生容量が各サブ画素にわたって均等化されて形成されていることを特徴としている。
【００４９】
また、本発明は、異なる３色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置を備える電子機器であって、前記画素電極の周辺は、それらのサブ画素に電圧を印加するための導通ラインによって囲まれていることを特徴とする。
【００５０】
また、本発明は、異なる３ 色にそれぞれ対応するサブ画素が三角配置された液晶装置を備える電子機器であって、前記画素電極において、隣接する導通ラインに対向する辺以外の周辺は、その画素電極に接続される導通ラインによって略同一幅にて囲まれていることを特徴とする。この電子機器によれば、スジムラのない良好な表示を得ることが可能となる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施形態毎に図面を参照して説明する。
【００５２】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る液晶装置について図３および図４を参照して説明する。ここで、図３は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す斜視図であり、図４は、この液晶装置の構成を示す断面図である。
【００５３】
これらの図に示されるように、この液晶装置１００は、一対の透光性基板２００、３００を有する。このうち、基板２００は、アクティブ素子が形成される素子側基板であり、他方、基板３００は、素子側基板２００に対向する対向基板である。
【００５４】
このうち、素子側基板２００の内側表面には、図４に示されるように、複数本のデータ線２１２と、それらのデータ線２１２に接続される複数のＴＦＤ２２０と、それらのＴＦＤ２２０と１対１に接続される画素電極２３４とが、例えばフォトリソグラフィー法等によって形成されている。ここで、各データ線２１２は、図４において紙面と鉛直方向に延在して形成される一方、ＴＦＤ２２０および画素電極２３４は、ドットマトリクス状に配列している。そして、画素電極２３４などの表面には、一軸配向処理、例えばラビング処理が施された配向膜２１４が形成されている。
【００５５】
一方、対向基板３００の内側表面には、カラーフィルタ３０８が形成されて、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３色の着色層を構成している。なお、これら３色の着色層の隙間には、ブラックマトリクス３０９が形成されて、着色層の隙間からの入射光を遮蔽する構成となっている。カラーフィルタ３０８およびブラックマトリクス３０９の表面にはオーバーコート層３１０が形成され、さらに、その表面には、走査線として機能する対向電極３１２が、データ線２１２と直交する方向に形成されている。なお、オーバーコート層３１０は、カラーフィルタ３０８およびブラックマトリクス３０９の平滑性を高めて、対向電極３１２の断線を防止する目的などのために設けられる。さらに、対向電極３１２の表面には、ラビング処理が施された配向膜３１４が形成されている。なお、配向膜２１４、３１４は、一般にポリイミド等から形成される。
そして、素子側基板２００と対向基板３００とは、スペーサ（図示省略）を含むシール材１０４によって一定の間隙を保って接合されるとともに、この間隙に、液晶１０５が封入された構成となっている。また、素子側基板２００の外側表面には、配向膜２１４へのラビング方向に対応した光軸を有する偏光板３１７が貼着されている。同様に、対向基板３００の外側表面には、配向膜３１４へのラビング方向に対応した光軸を有する偏光板２１７が貼着されている。
【００５６】
また、液晶装置１００は、ＣＯＧ（Chip On Glass）技術が適用されて、素子側基板２００の表面に直接、液晶駆動用ＩＣ（ドライバ）２５０が実装されている。この結果、液晶駆動用ＩＣ２５０の各出力端子が、データ線２１２のそれぞれに接続されている。同様に、対向基板３００の表面にも直接、液晶駆動用３５０が実装されて、液晶駆動用ＩＣ３５Ｏの各出力端子が、走査線たる対向電極２１２のそれぞれに接続されている。
【００５７】
なお、ＣＯＧ技術に限られず、それ以外の技術を用いて、ＩＣチップと液晶装置とが接続された構成としても良い。例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）技術を用いて、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）の上にＩＣチップがボンディングされたＴＣＰ（Tape Carrier Package）を液晶装置に電気的に接続する構成としても良い。また、ＩＣチップをハード基板にボンディングするＣＯＢ（Chip On Board）技術を用いでも良い。
【００５８】
さて、素子側基板２００の内側表面において、ＴＦＤ２２０および画素電極２３４は、図１に示されるようにドットマトリクス状に配列されている。特に、画素電極２３４は、行（すなわち、横方向の並び）ごとに０．５ピッチずつシフトして配列している。一方、対向基板３００の表面内側に形成される対向電極３１２は、素子側基板２００に形成される画素電極２３４の１ 行分と対向する位置関係にあり、さらに、対向基板３００に形成されるカラーフィルタ３０８のうち、１色分の着色層は、画素電極２３４と対向電極３１２との交差領域に対応して設けられている。したがって、１つのサブ画素は、画素電極２３４と、対向電極３１２と、この間に挟持された液晶１０５と、カラーフィルタ３０８における１色分の着色層とから構成されることとなる。
【００５９】
ここで、図１において、各画素電極２３４に付された「Ｒ」は、これと対向する対向基板３００に形成されるカラーフィルタ３０８において、赤色光を透過する着色層が配置していることを示している。同様に「Ｇ」は、緑色光を透過する着色層が配置していることを示し、「Ｂ」は、青色光を透過する着色層が配置していることを示している。特に本実施形態では、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各着色層が三角形すなわちデルタの頂点に位置しており、ＲＧＢデルタ配列となっている。
【００６０】
さらに、本実施形態では配線パターンとして図１に示されるタイプ５が採用されている。すなわち、１本のデータ線２１２は、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３色に対応するサブ画素の画素電極２３４に対し、一定の順番で繰返してＴＦＤ２２０を介し接続される一方、ある１本のデータ線２１２に共通接続される画素電極２３４は、そのデータ線２１２からみて、同一サイド（図１では左サイド）に配置している。そして、この配置は、すべてのデータ線２１２にわたって共通となっている。なお、本実施形態におけるサブ画素の画素電極２３４と、それと左測に位置するデータ線２１２との距離は、図２に示されるように各行毎に同一となっている。詳細には、画素電極２３４とデータ線との間の距離を、データ線２１２が画素電極２３４の１辺だけに沿って位置する場合にはＳ３とし、データ線２３４が画素電極２３４をＬ 字形状に囲む場合にはＳ２とし、データ線２３４が画素電極２３４の周囲の１／２を囲む場合にはＳ１としたときに、それらには、Ｓ１＝Ｓ２＝Ｓ３が成立している。
【００６１】
このように構成された液晶装置１００において、液晶駆動用ＩＣ２５０、３５０が作動すると、選択されたサブ画素では、画素電極２３４と対向電極３１２との間にオン電圧またはオフ電圧が印加される結果、かかる電圧制御によって液晶１０５の配向状態が各サブ画素ごとに制御される。そして、この配向制御に基づいて特定色のサブ画素を通過する光が変調されるので、文字や、数字、絵柄等といった画像がカラー表示されることとなる。
【００６２】
また、本実施形態の液晶装置１００では、カラーフィルタの配列がＲＧＢデルタ配列となっているので、ＲＧＢストライプ配列や、ＲＧＢモザイク配列、ＲＧＧＢモザイク配列と比較して、高い水平解像度を得ることができ、その結果、高精細および高画質の液晶表示を行うことが可能となっている。さらに、本実施形態では、１本のデータ線２１２が３色分のサブ画素を駆動する、という配線パターンが採用されているので、タイプ１の配線パターン（図１９参照）における縦クロストークが抑えられる結果、これに起因する表示画質の低下が回避される。
【００６３】
くわえて、本実施形態では、どの行のサブ画素に着目しても、常に右側に位置するデータ線２１２に接続され、かつ、各サブ画素は、その反対の左側に位置する導通ラインとしかカップリングしない。このため、各行において同一色のサブ画素を見たとき、それらのサブ画素にカップリングするデータ線２１２によって駆動されるサブ画素の色は、各行にわたって同一となる。したがって、各行において各色のサブ画素に及ぼされるクロストークの影響は、全てのサブ画素に対して均一となるので、スジムラの発生しない良好な表示品質を得ることができる。
【００６４】
＜第２実施形態＞
さて、上述した第１実施形態において、データ線２１２が画素電極２３４を囲む形態としては、図１または図２に示されるように、▲１▼データ線２１２が画素電極２３４の１辺だけに沿って配置する場合と、▲２▼データ線２１２が画素電極２３４をＬ字状に囲む場合と、▲３▼データ線２１２が画素電極２３４の周辺約１／２を囲む場合との３種類が存在する。
【００６５】
ここで、データ線２１２が画素電極２３４の周辺約１／２を囲む▲３▼の場合、そのデータ線２１２と画素電極２３４とのカップリング容量が大きくなるので、そのデータ線２１２の電位変動が、その右側に位置するサブ画素の電位に与える影響も大きい。一方、データ線２１２が画素電極２３４の１辺だけに沿って位置するの場合、そのデータ線２１２と画素電極２３４とのカップリング容量が小さくなるので、そのデータ線２１２の電位変動が、その右側に位置するサブ画素の電位に与える影響も小さい。この結果、データ線２１２が画素電極２３４を囲む形態によって、サブ画素の電位に与える影響に差が生じるので、第１ 実施形態のようにＳ１＝Ｓ２＝Ｓ３では、表示品質が低下する可能性がある。
【００６６】
これを回避するために本発明の第２実施形態では、図６に示されるように、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３に設定したものである。すなわち、データ線２１２が画素電極２３４の１辺だけに沿って位置する場合の距離Ｓ３を小さく設定し、次に、データ線２１２が画素電極２３４の周辺約１／２を囲む場合の距離Ｓ１を大きく設定し、さらに、データ線２１２が画素電極２３４をＬ字状に囲む場合の距離Ｓ２を、それらの中間の大きさに設定したものである。
【００６７】
この構成によれば、画素電極２３４と、これに左側に位置するデータ線２１２との間に生じる寄生容量を各行毎に等しくすることができるので、寄生容量の相違によって表示品質がサブ画素ごとにばらつくことを防止することが可能となる。なお、データ線２１２のうち画素電極２１２に沿う長さが長くなるにつれて、囲むデータ線２１２の線幅を細くするようにしても同様な効果を得ることができる。
【００６８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る液晶装置について説明する。この第３実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態と、図３および図４に示される構成において同一であるが、素子側基板２００のレイアウトにおいて相違している。そこで、この相違点を中心に説明することとする。図７は、この液晶装置における素子基板２００のレイアウトを示す平面図である。
【００６９】
この図に示されるように、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各色に対応する画素電極２３４は、第１実施形態と同様にＲＧＢデルタ配列となっている。例えば、Ａ行に属する画素電極２３４は、隣接するＢ行に属する画素電極２３４とは、行方向（図においてＸ方向）に０．５ピッチずつシフトして配列している。
【００７０】
一方、ある１本のデータ線２１２ｘは、図においてＡ行に位置するＲの画素からＤ行に位置するＲの画素まで下左方向に進んだ後、今度は、Ａ行に位置するＲの画素まで下右方向に進んでいる。データ線２１２ｘは、このようにＡ〜Ｆ 行にわたる６個の画素を１周期とする折返しパターンにて列方向に延在して、マクロ的にみて画素電極２３４の一列において共用されている。ここで、データ線２１２ｘは、共用される画素電極２３４の周辺を、画素電極２３４毎に囲むとともに、画素電極２３４に対してＴＦＤ２２０を介して接続されている。
【００７１】
ここで、１サブ画素の構成について、データ線２１２ｘに接続され、Ｂ行あるいはＣ行に位置するものを例にとって説明する。図８Ａは、その１サブ画素のレイアウトを示す平面図であり、図８Ｂは、そのＡ−Ａ 線に沿って示す断面図である。これらの図に示されるように、ＴＦＤ２２０は、第１のＴＦＤ２２０ａおよび第２のＴＦＤ２２０ｂとからなり、素子側基板２００と、この表面に形成された絶縁膜２０１と、第１金属膜２２２と、この表面に陽極酸化によって形成された絶縁体たる酸化膜２２４と、この表面に形成されて相互に離間した第２金属膜２２６ａ 、２２６ｂとから構成されている。また、第２金属膜２２６ａは、そのままデータ線２１２ｘとなる一方、第２金属膜２２６ｂは、画素電極２３４に接続されている。
【００７２】
さて、第１のＴＦＤ２２０ａは、データ線２１２ｘからみると順番に、第２金属膜２２６ａ／酸化膜２２４／第１金属膜２２２となって、金属／絶縁体／金属のサンドイッチ構造を採るため、ダイオードスイッチング特性を有することになる。一方、第２のＴＦＤ２２０ｂは、データ線２１２ｘから順番にみると、第１金属膜２２２／酸化膜２２４／第２金属膜２２６ｂとなって、第１のＴＦＤ２２０ａとは、反対のダイオードスイッチング特性を有することになる。ここで、両者は、２つのダイオードを互いに逆向きに直列接続した形となっているため、１つのＴＦＤを用いる場合と比べると、電流−電圧の非線形特性が正負の双方向にわたって対称化されることになる。
なお、データ線２１２ｘの断面は、第１金属膜２２２、酸化膜２２４、第２金属膜２２６ａとなっているが、データ線２１２ｘに接続される端子は、最上層の第２金属膜２２６ａのみに接続されているため、データ線２１２ｘがＴＦＤとして機能することはない。
【００７３】
また、基板２００自体は、絶縁性および透明性を有するものであり、例えば、ガラスやプラスチックなどから構成される。ここで、絶緑膜２０１が設けられる理由は、第１金属膜２２２の堆積後における熱処理により、第１金属膜２２２が下地から剥離しないようにするため、および、第１金属膜２２２に不純物が拡散しないようにするためである。したがって、これらが問題にならない場合には、絶縁膜２０１は省略可能である。また、画素電極２３４は、透過型として用いる場合にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜から形成され、反射型として用いる場合にはアルミニウムや銀などの反射率の大きな金属膜から形成される。
【００７４】
さらに、Ｅ行あるいはＦ行に位置する画素についても、データ線２１２ｘの囲み部分が対称となる以外同様であり、Ａ行あるいはＤ行に位置する画素についても、データ線２１２の囲み部分が上半分あるいは下半分のみが対称となる以外同様である。
【００７５】
次に、このような素子側基板２００の製造プロセスについて、ＴＦＤ２２０を中心に説明する。まず、図９（１）に示されるように、基板２００上面に絶縁膜２０１が形成される。この絶縁膜２０１は、例えば、酸化タンタルからなり、スパッタリング法で堆積したタンタル膜を熱酸化する方法や、酸化タンタルからなるターゲットを用いたスパッタリングあるいはコスパッタリング法などにより形成される。この絶縁膜２０１は、上述したように、第１金属膜２２２の密着性を向上させ、さらに基板２００からの不純物の拡散を防止することを主目的として設けられるので、その膜厚は、例えば、50〜200nm程度で十分である。
【００７６】
次いで、同図（２）に示されるように、絶縁膜２０１上面に第１金属膜２２２が成膜される。この第１金属膜２２２の組成は、例えば、タンタル単体あるいはタンタル合金からなる。タンタル合金とする場合、主成分のタンタルに、例えば、タングステン、クロム、モリブデン、レニウム、イットリウム、ランタン、ディスブロシウムなどの周期律表において第６〜第８族に属する元素を添加しても良い。なお、添加する元素としては、タングステンが好ましく、その含有割合は、例えば、0.1〜6重量％が望ましい。
【００７７】
また、第１金属膜２２２は、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法などで形成可能であり、タンタル合金からなる第１金属膜２２２を形成する場合には、混合ターゲットを用いたスパッタリング法や、コスパッタリング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。なお、第１金属膜２２２の膜厚は、ＴＦＤ２２０の用途によって好適な値が選択され、通常、100〜500nm程度である。
そして、同図（３）に示されるように、第１金属膜２２２が、一般に用いられているフォトリソグラフィおよびエッチング技術によってパターニングされる。
【００７８】
続いて、同図（４）に示されるように、酸化膜２２４が第１金属膜２２２の表面に形成される。詳細には、第１金属膜２２２の表面が、陽極酸化法によって酸化することで形成される。このとき、データ線２１２ｘの基礎となる部分の表面も同時に酸化されて酸化膜２２４が形成される。酸化膜２２４の膜厚は、その用途によって好ましい値が選択され、例えば、10〜35nm程度であり、１つの画素について１個のＴＦＤを用いる場合と比べると半分である。陽極酸化で用いられる化成液は、特に、限定されないが、例えば、0.01〜0.1重量％のクエン酸水溶液を用いることができる。
【００７９】
次いで、同図（５）に示されるように、第２金属膜２２６が成膜される。この第２金属膜２２６は、例えば、クロムや、アルミニウム、チタン、モリブデンなどであり、スパッタリング法などによって堆積させることによって形成される。また、第２金属膜２２６の膜厚は、例えば、50〜300nm程度である。
【００８０】
続いて、図１０（６）に示されるように、第２金属膜２２６が、一般に用いられているフォトリソグラフィおよびエッチング技術によってパターニングされる。これにより、第１、第２のＴＦＤにおける第２金属膜２２６ａ、２２６ｂが離間して形成されるとともに、データ線２１２ｘにおける最上層も第２金属膜２２６によって被覆されることになる。
次に、同図（７）に示されるように、画素電極２３４となる導電膜が成膜される。この導電膜は、透過型の液晶装置ではＩＴＯが好適であり、反射型の液晶装置ではアルミニウムなどが好適であって、いずれもスパッタリング法などによって膜厚30〜200nmで堆積させることで成膜される。
続いて、同図（８）に示されるように、導電膜が、一般に用いられているフォ
トリソグラフィおよびエッチング技術によってパターニングされて、画素電極２３４が形成される。
【００８１】
そして、同図（９）に示されるように、データ線２１２ｘから枝分かれした酸化膜２２４のうちの波線部分２２９が、その基礎となっている第１金属膜２２２とともに、一般に用いられているフォトリソグラフィおよびエッチング技術により除去される。これにより、第１、第２のＴＦＤで共用される第１金属膜２２２が、データ線２１２ｘの最下層たる第１金属膜２２２から電気的に分離されることになる。
【００８２】
このようなプロセスにより、基板２００には、第１のＴＦＤ２２０ａと第２のＴＦＤ２２０ｂとからなるＴＦＤ２２０が、画素電極２３４とともに、デルタ配列で形成される。
【００８３】
なお、このようなＴＦＤの製造プロセスについては、上記工程の順番に限られない。例えば、図９（４）における工程によって第１金属膜２２２の表面に酸化膜２２４が形成された直後に、図１０（９）における工程によって、データ線２１２ｘから分離して、この後、図９（５）の工程、および、図１０の（６）〜（８）の工程を実行することによっても可能である。
【００８４】
そして、このように構成される素子側基板２００には、上述した第１実施形態と同様に、画素電極２３４と交差して行方回に延在する対向電極（走査線）や、画素電極２３４に対応する各色のカラーフィルタなどが形成された対向基板３００が、シール材によって、一定のギャップ（間隙）を保って貼り合わせられ、さらに、この閉空間に、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）型の液晶が封入されて、最終的に液晶装置として構成されることとなる。
【００８５】
このような第３実施形態に係る液晶装置では、データ線２１２ｘに接続される画素電極２３４の周辺がデータ線２１２ｘ自身により囲まれるので、隣接するデータ線２１２（ｘ−１）あるいは２１２（ｘ＋１）によるカップリングの影響が排除される。すなわち、自身のデータ線２１２ｘとのカップリングだけが問題となる。隣接するデータ線２１２（ｘ−１）、２１２（ｘ＋１）に接続される画素電極２３４についても同様である。したがって、このような液晶装置によれば、Ａ行〜Ｆ行に位置するサブ画素の寄生容量は互いに均等になるため、表示画像の均一化を図ることが可能となる。
【００８６】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る液晶装置について説明する。
【００８７】
上述した第３実施形態にあっては、画素電極２３４の周辺がそこに接続されるデータ線自身によって囲まれるので、隣接するデータ線によるカップリング容量が問題とならない。このため、表示画像の均一化の点では優れている、と言える。しかしながら、図８Ａに示されるように、互いに隣接する画素電極２３４の間には、２本のデータ線、詳細には、データ線２１２ｘのうちのラインＬ１と、それに隣接するデータ線２１２（ｘ＋１）のうちのラインＬ２とが配設される結果、上述した第１金属膜２２２のパターニング工程および第２金属膜２２６のパターニング工程において短絡の可能性が高まる点や、さらに、画素電極２３４の占める領域の割合（開口率）が低下して、画面全体が暗くなってしまう点などの問題もある。
【００８８】
そこで、各行に位置する画素電極の奇生容量が均等となるようにした上で、第３実施形態における短絡や開口率の問題点を解決した第４実施形態について説明することとする。
【００８９】
図１１は、この液晶装置における素子基板２００のレイアウトを示す平面図である。この図に示されるように、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の各色に対応する画素電極２３４がＲＧＢデルタ配列をとっている点において第１や第３実施形態と同様であるが、データ線によって画素電極の周辺すべてが囲まれるのではなく、隣接するデータ線と対向する辺以外の三辺のみが同じ幅のデータ線によって囲まれている点において第３実施形態と相違している。
【００９０】
ここで、１つのサブ画素の構成について、データ線２１２ｘに接続されてＢ行あるいはＣ行に位置するものを例にとって説明する。図１２Ａは、その１サブ画素分のレイアウトを示す平面図である。
【００９１】
この図に示されるように、第２実施形態における１サブ画素は、図８ＡにおけるラインＬ１および領域Ｍ１が削除されるとともに、画素電極２３４が、矢印で示されるようにラインＬ１のあった部分にまで拡大した構成となっている。したがって、互いに隣接する画素電極２３４の間には、隣接するデータ線（ラインＬ２）のみが配設されるだけなので、パターニング工程での短絡の可能性は低下する一方、サブ画素の間隔が維持された状態で画素電極２３４の面積が拡大するので、開口率が向上することとなる。
【００９２】
ところで、領域Ｍ１の削除は、短絡を防止する点や開口率の向上させる点に直接には結びつかない。しかしながら、この領域Ｍ１が削除されないと、画素電極２３４を囲むデータ線２１２の幅が一様でなくなるため、さらに、この領域Ｍ１は、例えば、図１２Ａに示されるようなＢ行あるいはＣ行のサブ画素と、図１２Ｂに示されるようなＤ行のサブ画素と相違して、行毎に相違することになるため、寄生容量も行毎に相違することになる。そこで、領域Ｍ１が削除されているのである。
【００９３】
このような構成により、各行に位置する画素電極２３４では、その三辺が、等しく同じ幅のデータ線により囲まれるとともに、残り一辺のみが隣接するデータ線と容量的にカップリングするので、その寄生容量が互いに均等になる。このため、第４実施形態にかかる液晶装置によれば、短絡や開口率の低下を防止した上で、表示画像の均一化を図ることが可能となる。
【００９４】
なお、第３、第４実施形態にかかる液晶装置にあっては、いずれも、ＴＦＤ２２０がデータ線の側に接続されていたが、これとは逆に、ＴＦＤ２２０を走査線の側に接続する構成でも同じことである。
【００９５】
また、第３、第４実施形態に係る液晶装置にあっては、いずれも、ＴＦＤ２２０を、互いに逆向きに直列接続された第１のＴＦＤ２２０ａおよび第２のＴＦＤ２２０ｂから構成したが、ひとつのＴＦＤにより構成しても良いのはもちろんである。
【００９６】
さらに、実施形態にかかる液晶装置にあっては、いずれも、第２金属膜２２６および画素電極２３４を異なる金属膜により構成したが、第２金属膜および画素電極を、ＩＴＯ膜やアルミニウム膜等の同一導電膜から構成しても良い。このような構成によれば、第２金属膜２２６および画素電極２３４を同一の工程により形成できる利点がある。
【００９７】
また、第１〜第４実施形態に係る液晶装置にあっては、データ線２１２が、６個のサブ画素毎に折返すパターンとなっていたが６の倍数のサブ画素数を１周期として折り返すようにすれば足りる。例えば、１２個、１８個、・・・・・・周期で折り返すようにしても良い。ただし、折返しパターンにおける１周期のサブ画素数が多くなると、表示領域の端部においてデータ線のはみ出し量が大きくなる等の問題が生じる。
【００９８】
さらに、アクティブ素子としてはＴＦＤ２２０のほかに、ＴＦＴのような３端子型素子を用いることもできる。さらに、各サブ画素により表示される色の順序は、実施形態に示した組み合わせに限定されるものでなく、各ラインにおいて６の倍数で１巡する順序で配列すれば良いことはいうまでもない。
【００９９】
＜電子機器＞
次に、上述した実施形態に係る液晶装置を電子機器に用いた例について説明する。
【０１００】
＜モバイルコンピュータ＞
まず、この液晶装置をモバイルコンピュータに適用した例について説明する。図１３は、このモバイルコンピュータの構成を示す斜視図である。この図に示されるように、このモバイルコンピュータ１２００は、複数のキー１２３２を備えたキーボード１２３３と、そのキーボード１２３３に対して矢印Ａのように開閉するカバー１２３４と、そのカバー１２３４に埋め込まれた液晶装置１００とを含んで構成されている。ここで、液晶装置１００は、図３および図４に示される液晶装置にバックライトや、その他の付帯機器が装着されたものである。
【０１０１】
また、キーボード１２３３の内部には、モバイルコンピュータとしての機能を果たすための各種の演算を実行するＣＰＵ（中央処理装置）を含む制御部が格納される。そして、その制御部は、液晶装置１００に所定の映像を表示するための演算処理を実行する。
【０１０２】
このモバイルコンピュータ１２００によれば、表示ユニットに、上述した実施形態に係る液晶装置１００を適用したので、高精細および高画質の液晶表示を行うことでき、さらに、縦クロストークや横クロストークに起因する表示画質の低下を回避することが可能となる。
【０１０３】
＜ページャ＞
次に、この液晶装置を用いたページャについて説明する。図１４は、このページャの構造を示す分解斜視図である。この図に示すように、ページャ１３００は、金属フレーム１３０２において、液晶装置１００を、バックライト１３０６ａを含むライトガイド１３０６、回路基板１３０８、第１、第２のシールド板１３１０、１３１２とともに収容する構成となっている。そして、この構成においては、液晶装置１００と回路基板１３０８との導通が、素子側基板２００に対してはフィルムテープ１３１４によって、対向基板３００に対してはフィルムテープ１３１８によって、それぞれ図られている。
【０１０４】
なお、図１３および図１４を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビや、ビューファインダ型、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、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、携帯電話、テレビ電話、POS 端末、タッチパネルを備えた装置等などが電子機器の例として挙げられる。そして、実施形態に係る液晶装置を、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【０１０５】
さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る液晶装置において、サブ画素への配線（タイプ５）を模式的に示す平面図である。
【図２】 同液晶装置におけるサブ画素の配列を拡大して示す平面図である。
【図３】 同液晶装置の構成を示す斜視図である。
【図４】 同液晶装置の構成を示す断面図である。
【図５】 各配線において、データ線とサブ画素の画素電極とのカップリング容量が、当該サブ画素に与える影響度を各行毎に評価した表である。
【図６】 本発明の第２実施形態に係る液晶装置において、サブ画素の配列を拡大して示す平面図である。
【図７】 本発明の第３実施形態に係る液晶装置において、素子基板のレイアウトを示す平面図である。
【図８】 Ａは、同液晶示装置における１画素分のレイアウトを示す部分拡大図である。Ｂは、ＡにおいてＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図９】 同装置におけるＴＦＤの製造プロセスを示す図である。
【図１０】 同装置におけるＴＦＤの製造プロセスを示す図である。
【図１１】 本発明の第４実施形態に係る液晶装置において、素子基板のレイアウトを示す平面図である。
【図１２】 Ａは、同液晶装置における１画素分のレイアウトを示す部分拡大図である。Ｂは、同液晶装置における１画素分のレイアウトを示す部分拡大図である。
【図１３】 本発明の実施形態に係る液晶装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図１４】 本発明の実施形態に係る液晶装置を適用した電子機器の一例たるページャの構成を示す分解斜視図である。
【図１５】 ＲＧＢストライプ配列を示す平面図である。
【図１６】 ＲＧＢモザイク配列を示す平面図である。
【図１７】 ＲＧＧＢモザイク配列を示す平面図である。
【図１８】 ＲＧＢデルタ配列を示す平面図である。
【図１９】 ＲＧＢデルタ配列における配線（タイプ１）を示す平面図である。
【図２０】 ＲＧＢデルタ配列における配線（タイプ２）を示す平面図である。
【図２１】 液晶装置における駆動信号の一例を示す電圧波形図である。
【図２２】 特定色に対応するサブ画素において、白表示（オフ）時のＶＴカーブを示すグラフである。
【図２３】 特定色に対応するサブ画素において、黒表示（オン）時のＶＴカーブを示すグラフである。
【図２４】 ＲＧＢデルタ配列における配線（タイプ３）を示す平面図である。
【図２５】 ＲＧＢデルタ配列における配線（タイプ４）を示す平面図である。
Claims (8)
- 第１の導通ラインと、
前記第１の導通ラインの一方側に配置され当該第１の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第１の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第１の画素と、
前記複数の第１の画素の画素電極を挟んで前記第１の導通ラインとは反対側に配置される第２の導通ラインと、
前記第２の導通ラインの一方側に配置され当該第２の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第２の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第２の画素と、を備え、
前記第２の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極に沿う辺の長さが一の前記第１の画素と他の前記第１の画素で異なっており、当該一の第１の画素の画素電極に沿う辺の長さが当該他の第１の画素の画素電極に沿う辺の長さよりも長い場合に、前記第２の導通ラインと当該一の第１の画素の画素電極との距離を当該他の第１の画素の画素電極との距離より大きくなるように設定してなり、
前記第１の導通ラインと前記第２の導通ラインに接続される画素電極を有する画素が三角配置になっている
ことを特徴とする液晶装置。 - 第１の導通ラインと、
前記第１の導通ラインの一方側に配置され当該第１の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第１の導通ラインを介して電圧が印加される第１、第２及び第３の画素と、
前記第１、第２の及び第３の画素の画素電極を挟んで前記第１の導通ラインとは反対側に配置される第２の導通ラインと、
前記第２の導通ラインの一方側に配置され当該第２の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第２の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第４の画素と、を備え、
前記第２の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極の３辺に沿い、前記第２の画素の画素電極の２辺に沿い、前記第３の画素の画素電極の１辺に沿うように配設され、
前記第２の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極との距離をＳ１、前記第２の画素の画素電極との距離をＳ２、前記第３の画素の画素電極との距離をＳ３としたとき、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３の関係を満たすように配設され、
前記第１の導通ラインと前記第２の導通ラインに接続される画素電極を有する画素が三角配置になっている
ことを特徴とする液晶装置。 - 複数の導通ラインと、
前記各導通ラインに接続される画素電極を有し、当該導通ラインを介して電圧が印加される複数の画素と、を備え、
前記画素電極は、当該画素電極が接続される前記導通ラインにより全周が囲まれ、
前記複数の画素は隣接する画素同士が三角配置されている
ことを特徴とする液晶装置。 - 第１の導通ラインと、
前記第１の導通ラインの一方側に配置され当該第１の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第１の導通ラインを介して電圧が印加される第１、第２及び第３の画素と、
前記第１、第２の及び第３の画素の画素電極を挟んで前記第１の導通ラインとは反対側に配置される第２の導通ラインと、
前記第２の導通ラインの一方側に配置され当該第２の導通ラインに接続される画素電極を有し、前記第２の導通ラインを介して電圧が印加される複数の第４の画素と、を備え、
前記第１の導通ラインは、前記第１の画素の画素電極の１辺に沿い、前記第２の画素の画素電極の２辺に沿い、前記第３の画素の画素電極の３辺に沿うように配設され、
前記第２の導通ラインは、前記第１、第２及び第３画素の画素電極の辺のうちの前記第１導通ラインが沿うように配設されていない１辺のみに沿うように配設され、
前記第１、第２及び第３画素の画素電極の辺のうち、前記第１及び第２導通ラインが沿うように配設されていない辺に対して、前記１導通ラインから延出した部分が沿っており、
前記第１の導通ラインと前記第２の導通ラインに接続される画素電極を有する画素が三角配置になっている
ことを特徴とする液晶装置。 - 前記第１及び第２導通ラインは、前記複数の画素の画素電極に対し、アクティブ素子を介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶装置。
- 前記アクティブ素子は、導電体、絶縁体、導電体からなる薄膜ダイオード素子であることを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
- 前記アクティブ素子は、３端子型素子であることを特徴とする請求項５に記載の液晶装置。
- 請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
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