JP3777907B2 - 電気光学装置およびその装置を搭載する電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置およびその装置を搭載する電子機器に関する。特に、情報表示部として用いられるアクティブ領域を取り囲む非アクティブ領域にダミー電極を備える電気光学装置、およびその装置を搭載する電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電気光学装置として、例えばパッシブマトリクス方式の液晶装置が知られている。パッシブマトリクス方式の液晶装置（以下、単に「液晶装置」と称す）は、２枚の光透過性基板を有している。一方の光透過性基板には、透明電極により、互いに平行に延在する複数のデータ線電極が形成されている。他方の光透過性基板には、互いに平行に延在する複数の走査電極が形成されている。
【０００３】
データ線電極の表面、および走査線電極の表面は、ラビング処理の施された配向膜で覆われる。上述した２枚の光透過性基板は、データ線電極と走査線電極とが直交するように対向して配置される。以下、データ線電極と走査線電極とが平面的に重なる部位（交差する部位）を「画素」と、また、複数の画素が存在する領域を「アクティブ領域」と称す。２枚の光透過性基板は、それらの間にビーズ状のスペーサ（ギャップ材）が散布された状態でシール材を介して貼り合わされ液晶セルを形成する。そして、２枚の光透過性基板の間においてシール材で囲まれた領域には、液晶が充填される。
【０００４】
上述した液晶装置によれば、データ線電極および走査線電極を適宜に選択して両者に電圧を印加することで、２枚の光透過性基板間に画素単位で電界を生じさせることができる。従って、上記の液晶装置によれば、アクティブ領域の内部に存在する液晶を画素単位で駆動させることにより、所望の表示を実現することができる。
【０００５】
光透過性基板には、データ線電極、或いは走査線電極に対して電圧を印加するための配線を形成する必要がある。このような配線は、アクティブ領域の外側（以下、「非アクティブ領域」と称す）に透明電極により形成される。液晶装置の多くは、非アクティブ領域を含む部分が視認できる状態で電子機器に搭載される。従って、非アクティブ領域の色（以下、「背景色」と称す）は、アクティブ領域の非点灯時の色と大きく異ならないことが望ましい。
【０００６】
液晶装置の非点灯時の色は、液晶が注入された２枚の光透過性基板の間隔、すなわち基板の間のセルギャップの厚みに大きく影響される。２枚の光透過性基板で挟持された液晶層の厚み、即ち基板の間隔（セルギャップ）は、２枚の光透過性基板の対向面上に形成される透明電極の有無に応じて大きく変動する。従って、液晶装置の非アクティブ領域の色（背景色）をアクティブ領域の非点灯時の色に近づけるためには、非アクティブ領域において、アクティブ領域と同様且つ均一なセルギャップを確保する必要が有り、それには両基板の組ずれを考慮した上でアクティブ領域内のデータ線電極と走査線電極が対向して平面的に重なる率（開口率）と、非アクティブ領域内での電極とダミー電極とが対向して平面的に重なる率が略等しくなるように所定の配線幅及び配線ピッチで透明電極の密度を均一に分布させ形成することが必要となる。
【０００７】
上記の要求を満たすべく、従来の液晶装置は、光透過性基板の非アクティブ領域に、透明電極で構成されたダミー電極を備えている。ダミー電極は、２枚の光透過性基板が対向して配置された際に、上述した配線と対向する部位に形成される。
【０００８】
ダミー電極は、データ線電極、走査線電極、およびこれらに接続される配線電極等から電気的に切り離されている。従って、データ線電極、走査線電極、およびこれらに接続される配線電極に電圧が印加されると、その配線電極と対向するダミー電極の電位は配線電極の電位に引かれて変化する。このため、配線電極に電圧が印加されても、配線電極とダミー電極との間に電界は発生せず、非アクティブ領域において液晶が駆動されることはない。即ち点灯されない。
【０００９】
上述したダミー電極を設けることで液晶装置の表示品質を劣化させることなく、非アクティブ領域においても２枚の基板の対向面上で共に透明電極とダミー電極を配置されるので、電極間で画素を形成するアクティブ領域のセルギャップに近づけることができる。このようにして従来の液晶装置では、良好な表示品質を確保しつつ、液晶装置の非アクティブ領域の色（背景色）とアクティブ領域の非点灯色とを近づけることを行ってきた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非アクティブ領域においてダミー電極を形成することでアクティブ領域の画素部（データ線電極と走査線電極とが交差する部位）のセルギャップと同等にすることができるものの、形成される配線電極のパターンの幅やピッチは、非アクティブ領域の全域において同じではない。従来の装置において、ダミー電極のパターンは、対向配置される配線電極のパターンに対応して設計されている。このため、ダミー電極のパターンの幅やピッチは、非アクティブ領域の全域においてバラバラに設計されていた。
【００１１】
非アクティブ領域における基板間隔（セルギャップ）の均一性は、基板のそれぞれに形成されているダミー電極や配線電極のパターンの幅やピッチに影響される。このため、従来の液晶装置においては、ダミー電極の設計ルールが不統一であることにより、非アクティブ領域内においてダミー電極と配線電極とが共に対向して配置される部分（液晶層を介してダミー電極と配線電極とが平面的に重なる部分）の分布が不均一であった。
【００１２】
図１１（Ａ）は、従来の液晶装置の正面図を示す一例である。図１１（Ａ）において、破線で囲まれる領域は、複数の画素を備えるアクティブ領域１２を示す。また、図１１（Ａ）において、アクティブ領域１２を取り囲む領域は、非アクティブ領域１４を示す。また、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＣ−Ｃ'線におけるセルギャップを示した断面図である。各領域での色調は図１１（Ｂ）に示すｄａ，ｄｂのセルギャップとこれらのセルギャップを形成している面積部分Ｓａ，Ｓｂの割合によって異なる。つまり、非アクティブ領域の背景色は、セルギャップｄａを形成する面積部分Ｓａでの色調と、セルギャップｄｂを形成する面積部分Ｓｂでの色調といった異なる２つの色調の混色（割合）によって影響される。図１１（Ａ）の非アクティブ領域１４には、それぞれ異なった配線電極の幅及びピッチで形成されているため背景色の異なる３つの領域(I)〜(III)に区分されている状態を示している。即ち、３つの領域(I)〜(III)は、 色調の混色（割合）である（ｄａ×Ｓａ＋ｄｂ×Ｓｂ）／（Ｓａ＋Ｓｂ）の値が各領域(I)〜(III)によって異なるために背景色が異なってしまう。このように、従来の液晶装置においては、非アクティブ領域のダミー電極や配線電極の幅やピッチがそれぞれ異なって設計されているために、色調の混色の割合が異なり、非アクティブ領域内で背景色にむらが生ずるという問題が生じていた。
【００１３】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、非アクティブ領域における色調の混色の割合を均一化して均一な背景色を実現する電気光学装置を提供することを第１の目的とする。
【００１４】
また、本発明は、上記の電気光学装置を搭載する電子機器を提供することを第２の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定電圧の印加を受ける電極を備える第１の基板と、前記電極の一部と対向するダミー電極を備える第２の基板とを備える電気光学装置であって、前記第２の基板にはパターン形状の異なる前記ダミー電極が形成された複数の領域が存在するとともに、該複数の領域において前記ダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率がそれぞれほぼ同一となるように前記ダミー電極が設けられ、かつ、前記比率が同一になるように設定されたダミー電極の幅が最も小さいダミー電極の幅の２倍を越える場合に一つの前記電極に対して前記比率が同一になるように設定されたダミー電極が分割されて複数個配置されたことを特徴とする。
【００１６】
本発明のこのような構成によれば、第２の基板にはダミー電極が形成されている。ダミー電極は、基板上の位置に応じた電極パターン形状で形成される。その結果、第２の基板には、それぞれパターン形状の異なるダミー電極を有する複数の領域が形成される。これら複数の領域において、ダミー電極は、配線ピッチに対する配線幅の比率（“ダミー電極の形成部と非形成部との和”に対する“ダミー電極の形成部”の比率）が同じになるように形成されている。配線ピッチに対する配線幅の比率が同じであると、電極パターンの形状が異なっていても、２枚の基板の間隔はほぼ均一となる。即ち、異なるセルギャップによって生じる色調の混色の率がほぼ一定となる。従って、本発明によれば、ダミー電極を備える複数の領域において背景色を均一化することができる。
【００１７】
本発明において、前記ダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率は、前記ダミー電極のうち最も狭い幅が要求される部分の配線ピッチに対する配線幅の比率であることを特徴とする請求項１記載の電気光学装置を有することが望ましい。
【００１８】
このような構成によれば、最も幅の狭いダミー電極の条件に従って配線ピッチに対する配線幅の比率を定めること、すなわち、パターンの設計上、最も狭い制約の課されるダミー電極を基準として、他のダミー電極のパターンを設計することができる。従って、本発明によれば、全てのダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率を均一化することができる。このため、本発明によれば、背景色を広い領域で均一化することができる。
【００１９】
本発明は、前記ダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率は、前記第２の基板が備える全てのダミー電極についてほぼ同一であることが望ましい。
【００２０】
このような構成によれば、ダミー電極が配置される全ての領域において、２枚の基板の間隔を均一化することができる。従って、本発明によれば、ダミー電極が配置される全ての領域において、ほぼ均一な背景色を得ることができる。
【００２１】
本発明において、前記ダミー電極は、最も細い部分の幅に対する最も太い部分の幅の比が所定値以下となるように形成されていることが望ましい。
【００２２】
このような構成によれば、ダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率を合わせることができることに加えて、著しく幅の異なるダミー電極が形成されるのを防止することができる。従って、本発明によれば、配線ピッチに対する配線幅の比率のみを合わせる場合に比して、更に背景色を均一化することができる。
【００２３】
本発明に係る電気光学装置は、電子機器に搭載されることが望ましい。
【００２４】
電子機器の表示部を、本発明に係る電気光学装置で構成することによれば、その表示部の背景色を均一化することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
〔第１の実施形態〕
本発明の実施の形態１の電気光学装置は、一対の光透過性基板を備えている。図１は、それら一対の基板のうち、一方の光透過性基板１６の平面図を示す。光透過性基板１６は、例えばガラスやプラスチックフィルムなどの光透過性材料により構成されている。光透過性基板１６には、互いに平行に延在する複数のデータ線電極１８が形成されている。複数のデータ線電極１８は、それぞれ、配線電極２０を介して基板端部に沿って配列された端子２２に接続されている。データ線電極１８、配線電極２０、および端子電極２２は、ＩＴＯ( Indium Tin Oxide )などの光透過性導電材料で構成されている。
【００２７】
光透過性基板１６には、更に、パターンの異なる複数のダミー電極が形成されている。より具体的には、光透過性基板１６には、配線電極２０，端子電極２２が配置される側から反対側の基板端部に向けて延在する複数のデータ線電極１８の先端部の両脇に所定のピッチで配置される複数の長方形状ダミー電極２４，２６が形成されている。データ線電極１８の一方の脇（側方）で且つダミー電極２４の下部から所定ピッチで配線される複数のＬ字形状ダミー電極２８が形成され、同様にデータ線電極１８の先端部の反対側の他方の脇（ダミー電極２４が配置される側とは反対側の脇）にダミー電極２６が所定ピッチで配置されるとともに、データ線電極１８の側方で複数の長方形状ダミー電極３０等が形成されている。これらのダミー電極は、データ線１８と同様に、ＩＴＯ等の光透過性導電材料で構成されている。
【００２８】
図２は、本実施形態の電気光学装置が備える２枚の基板のうち、他方の光透過性基板３２の平面図を示す。光透過性基板３２は、上述した基板１６と同様に、ガラスやプラスチックフィルムなどの光透過性材料により構成されている。光透過性基板３２には、互いに平行に延在する複数の走査線電極３４が形成されている。複数の走査線電極３４は、光透過性基板１６に形成されたデータ線電極１８と平面的に交差するように配線形成され、先端部において光透過性基板１６に形成されたダミー電極３０のそれぞれと対応して平面的に重なるように略同ピッチ及び同配線幅で形成されている。また同時に複数の走査線電極３４はそれぞれ配線電極３６を介して基板端部に沿って配列された端子電極３８に接続されている。ここで配線電極３６は光透過性基板１６に形成された配線電極２８のそれぞれと対応して平面的に重なるように略同ピッチ及び同配線幅で形成され、走査線電極３４、配線電極３６、および端子電極３８は、ＩＴＯなどの光透過性導電材料で構成されている。
【００２９】
光透過性基板３２には、また、ＩＴＯなどにより、端子電極３８の側部で基板端部に沿って複数の端子電極４０が配列して形成されている。端子電極４０のそれぞれは、２枚の光透過性基板１６，３２が後述の如く重ね合わされた場合に、光透過性基板１６に形成されたデータ線電極１８の端子電極２２のそれぞれと導通材を介して電気的に接続される部分である。
【００３０】
光透過性基板３２には、更に、パターンの異なる複数のダミー電極が形成されている。より具体的には、光透過性基板３２は、走査線電極３４の上方（図１における上方）、すなわち光透過性基板１６に形成されたダミー電極２４，２６のそれぞれと対応して平面的に重なるように所定のピッチで配置される複数の長方形状ダミー電極４２等が基板端部に沿って配列して形成されている。これらのダミー電極は、走査線電極３４と同様にＩＴＯ等の光透過性導電材料で構成されている。
【００３１】
図１に示す光透過性基板１６と、図２に示す光透過性基板３２とは、データ線電極１８と走査線電極３４とがともに形成面を向かい合わせて交差するように対向配置される。２枚の光透過性基板１６，３２が上記の如く対向配置されると、データ線電極１８と走査線電極３４とが対向する部分、すなわち画素が、縦横に整列して複数形成される。図１および図２において、破線で囲まれる領域は、そのような画素が形成されるアクティブ領域４４である。また、破線の外側、すなわち、アクティブ領域４４の外側の領域（非アクティブ領域４６）は、端子電極３８，４０の両方からともに信号電圧が入力されて液晶層を挟んだ両電極に供給されることの無い領域である。
【００３２】
図１および図２に示す如く、データ線電極１８や走査線電極３４にそれぞれ接続される配線電極２０，３６は、非アクティブ領域４６内で隣接して隣り合う他の電極等と短絡が生じないように形成されている。また、各ダミー電極は、配線電極２０，３６と干渉することなく、非アクティブ領域４６の広い領域に分布するように形成されている。
【００３３】
以下、本実施形態の電気光学装置が、パッシブマトリクス方式の液晶装置である場合を例に採って説明する。
【００３４】
図３は、本実施形態の液晶装置の断面図を示す。図３において、上記図１または図２に示す構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。尚、図３において、光透過性基板１６および３２は、図１または図２に示すIII−III直線に沿った切断面が表されている。
【００３５】
光透過性基板１６の光透過性基板３２との対向面（図３においては下面）のデータ線電極１８上は、ほぼその全面において絶縁膜４８および配向膜５０により覆われている。同様に、光透過性基板３２の光透過性基板１６との対向面（図３においては上面）の走査線電極３４上は、ほぼその全面において絶縁膜５２および配向膜５４により覆われている。配向膜５０および５４には、ラビング処理により、互いに交差する向きの配向溝が形成されている。光透過性基板１６および３２とは、配向膜５０，５４に被服されるデータ線電極１８と走査線電極３４とが互いに直交する向きで向き合うように対向して配置される。
【００３６】
光透過性基板１６および３２の間には、両者の間隔を一定とするために、ビーズ状のスペーサ（ギャップ材）５６が散布される。そして、光透過性基板１６および３２は、それらの周縁部分に形成されるシール剤５８を介して、互いに貼り合わされている。シール剤５８の、端子電極２２及び端子電極４０が対向して形成される部位（光透過性基板３２の張り出し領域側に形成される部分）には導通材が含有されている。シール剤５８に混入される場合の導通材としてＮｉ、ハンダ等の金属粒子を分散させたもの、或いはプラスチックに金属メッキを施し、弾性をもたせた粒子を分散させたもの等がある。また、端子電極２２と端子電極４０との両基板での導電接続をおこなう導通材をシール剤５８とは別に設けても良く、この場合、銀などの導電ペーストや異方性導電膜が用いられる。
【００３７】
本実施形態において、シール剤５８に混入される導通材は、図３に示す上下方向の導通のみが許容されるように、端子電極（群）２２と端子電極（群）４０との間での導電接続に用いられている。シール剤５８に混入される導通材によれば、端子電極２２のそれぞれを、対応する端子電極４０のそれぞれとのみ導通させることができる。従って、光透過性基板１６に形成されるデータ線電極１８のそれぞれには、光透過性基板３２に形成されている端子電極４０のそれぞれから、所望の信号電圧を印加することができる。
【００３８】
光透過性基板３２には、上記の如く、走査線電極３４に導通する端子電極３８が設けられている。従って、本実施形態の液晶装置によれば、光透過性基板３２側に形成されている端子電極３８および４０に対して適当な信号電圧を印加することで、任意のデータ線電極１８、および任意の走査線電極３４に対して、所望の電圧を印加することができる。すなわち、本実施形態の液晶装置によれば、光透過性基板３２側の端子電極３８に所定のタイミングで走査線信号、および端子電極４０に表示画像に基づくデータ線信号をそれぞれ適宜に電圧を印加することで、アクティブ領域４４内の任意の画素に電界を発生させ表示を行なうことができる。
【００３９】
シール剤５８で囲まれシールされた光透過性基板１６，３２の間の空間には、例えばねじれネマティック液晶（ＴＮ液晶）やＳＴＮ液晶，ＦＴＮ液晶等の液晶が充填されている。更に、光透過性基板１６の外面（光透過性基板３２との対向面と反対側の面）、および光透過性基板３２の外面（光透過性基板１６との対向面と反対側の面）には、それぞれ互いに交差する偏光特性を有する偏光板６２，６４が配置されている。従って、本実施形態の液晶装置によれば、光透過性基板３２側の端子電極３８および４０に所定の電圧を印加することで個々の画素の状態を制御して、アクティブ領域４４に所望の情報を表示させることができる。
【００４０】
次に、図４および図５を参照して、上述したダミー電極に要求される条件について説明する。尚、図４および図５において、共通する部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４１】
図４は、液晶装置の表示品質を劣化させるダミー電極の構造を説明するための図を示す。図４において、一点鎖線で示す直線は、アクティブ領域４４と非アクティブ領域４６との境界線を示す。また、図４において、符号６６，６８，〜７０はそれぞれデータ線電極を、また符号７２はダミー電極を示す。図４に示す構成において、ダミー電極７２は、複数のデータ線電極６６，６８，７０の一端部と交差するように形成されている。
【００４２】
液晶装置の動作中には、個々のデータ線電極に対して別個独立に画像データに基づく電圧が印加される。従って、その動作中には、データ線電極６６とデータ線電極６８とに、それぞれ異なる電位ＶａおよびＶｂが供給されることがある。この場合、ダミー電極７２のうち、データ線電極６６と交差する部分はデータ線電極６６に印加される電位Ｖａに引かれ、一方、データ線電極６８と交差するデータ線電極６８に印加される部分は電位Ｖｂに引かれる。その結果、ダミー電極７２には、それらの中間電位Ｖｃが発生する。
【００４３】
この場合、データ線電極６６とダミー電極７２との間には、｜Ｖａ−Ｖｃ｜で表される電位差が発生し、一方、データ線電極６８とダミー電極７２との間には、｜Ｖｂ−Ｖｃ｜で表される電位差が発生する。このように、ダミー電極が複数のデータ線（或いは走査線）と交差している場合は、一つのダミー電極に複数のデータ線（或いは走査線）に加わる様々な異なる電圧が重乗されるので液晶装置の表示品質が悪化することがある。
【００４４】
次に液晶装置の表示品質を良好に維持し得るダミー電極の条件を説明するために図５を示す。図５において、ダミー電極７４は、データ線電極６６のみと重なるように設けられている。同様に、ダミー電極７６，７８は、それぞれデータ線電極６８，７０の一方のみと重なるように設けられている。
【００４５】
上記の構造によれば、ダミー電極７４の電位は、常にデータ線電極６６の電位にのみ影響され、他のデータ線電極６８，７０の電位に殆ど影響を受けない。例えば、データ線電極６６に電位Ｖａが印加され、データ線電極６８に電位Ｖｂが印加された場合、ダミー電極７４の電位はＶａで安定する。同様に、他のダミー電極７６，７８の電位も、ほぼ対応するデータ線電極６８または７０の電位と同じに維持される。この場合、ダミー電極７４，７６，７８と、データ線電極６６，６８，７０との間には、液晶のしきい値を越えるような電位差は生じないため、非アクティブ領域における光の透過を確実に防止することができる。従って、図５に示す構造によれば、非アクティブ領域４６で均一な表示色となり液晶装置の動作中に良好な表示品質を維持することができる。
【００４６】
上述の如く、液晶装置において良好な表示品質を得るためには、全てのダミー電極が、複数の導電線（データ線、走査線、或いは配線等、動作中に電位が変動する線）と跨って交差しないようにパターン設計を行うことが必要である。
【００４７】
ここで上述したパターン設計ルールに従ってダミー電極を設計する手法を図６に示して説明する。尚、図６において、符号８０は、データ線電極、走査線電極、或いは配線電極等の導電線８４が形成される側の光透過性基板を示す。また、符号８２は、ダミー電極８６が形成される側の光透過性基板を示す。光透過性基板８２，８０の間には液晶が挟持されそれぞれの基板の対向面に形成された各電極上には絶縁膜や配向膜が形成されているが本実施例においては省略してある。
【００４８】
図６（Ａ）において、光透過性基板８０には、比較的広いピッチで配置された導電線８４が形成されている。この場合、他方の光透過性基板８２には、比較的幅の広いダミー電極８６が形成できる。一方、図６（Ｂ）において、光透過性基板８２には、比較的狭いピッチで配置された導電線８８が形成されている。この場合、他方の光透過性基板８２には、比較的幅の狭いダミー電極９０を形成する必要が生ずる。
【００４９】
光透過性基板８０，８２は、導電線８４，８８やダミー電極８６，９０の形成後に形成面を対向させて重ね合わされる。基板の重ね合わせには、公差範囲ΔＸ内でのずれが伴う。従って、ダミー電極８６，９０は、最大のずれΔＸが発生しても、それらが複数の導電線（本来重なるべき導電線と、その隣の導電線）８４，８８に跨って重なることがないように形成する必要がある。また更に、個々の導電線（本来重なるべき導電線と、その隣の導電線）８４，８８は、最大のずれΔＸが発生しても、複数のダミー電極８６，９０に跨って重なることがないように形成する必要がある。換言すると、全てのダミー電極には、導電線の幅やピッチの大小に関わらず、常に、最大のずれ量ΔＸに相当するマージンが要求される。
【００５０】
図６（Ａ）に示す幅の広いダミー電極８６のパターン、および図６（Ｂ）に示す幅の狭いダミー電極９０のパターンは、何れも上述した最小限のマージンΔＸが確保されるように設計されたパターンである。このような手法でダミー電極のパターンが設計されると、ダミー電極のパターン比率（配線ピッチに対する配線幅の比率）、すなわち、（ダミー電極の幅ＷＤ）／（ダミー電極のピッチＷＰ）は、導電線８４，８８のピッチが狭いほど小さくなる。
【００５１】
２枚の光透過性基板８０，８２の間隔（セルギャップ）、及びこれによる色調は、ダミー電極のパターン比率に大きく影響される。すなわち、図６（Ａ）のダミー電極８６のパターン比率では２枚の光透過性基板の間隔（セルギャップ）は、ダミー電極８６と導電線８４とが間隔Bで平面的に重なる領域（面積）が広く確保されている。従って、背景色の色調は間隔Ｂのセルギャップを形成する領域（面積）による色調に大きく依存して影響を受ける。一方、図６（Ｂ）のダミー電極８６のパターン比率では２枚の光透過性基板の間隔（セルギャップ）は、ダミー電極９０と導電線８８とが平面的に重なる領域（面積）が非常に狭くされている。すなわちダミー電極９０が形成されていない部位の基板表面と導電線８８とからなる間隔Aを構成する領域（面積）が広く確保されている。従って、背景色の色調は間隔Ａのセルギャップを形成する領域（面積）による色調に大きく依存して影響を受ける。つまりダミー電極の幅等によるダミー電極が導電線８８と対向して基板上に形成される面積の割合（比率）に影響する。従って、これらのパターン比率の異なるダミー電極が領域的に混在して形成されていると、光透過性基板１６，３２（図１乃至３参照）の間隔（セルギャップ）が非アクティブ領域４６において不均一となる。すなわち、非アクティブ領域４６の対向する両基板の各部において所定の間隔（セルギャップ）を構成する面積の割合が異なるため基板間隔が不均一となると、液晶装置の背景色にむらが生ずる。
【００５２】
以下、図７および図８を参照して、上述した背景色のむらを排除するために本実施形態において用いられている設計ルールについて説明する。
【００５３】
図７は、光透過性基板１６の主要部の断面図を示す。図７において、光透過性基板１６に形成された符号９２のそれぞれは、データ線電極、走査線電極、或いは配線電極等の導電線とそれぞれ対向している最も幅の狭いダミー電極を示す。また、光透過性基板１６の対向面に形成された各電極９２，９４上には絶縁膜や配向膜が形成されているが本実施例においては省略してある。ダミー電極９２は、ピッチＷＰ１で配置されていると共に、ＷＤ１のパターン幅を有している。また、図７において、光透過性基板１６に形成された符号９４も同様に、データ線電極、走査線電極、或いは配線電極等の導電線とそれぞれ対向して形成された他のダミー電極を示す。ダミー電極９４は、ピッチＷＰ２（＞ＷＰ１）で配置されていると共に、ＷＤ２（＞ＷＤ１）のパターン幅を有している。
【００５４】
ダミー電極９２は、本実施形態の液晶装置が備えるダミー電極の中で、パターンサイズに関して最も狭い条件の課されたパターンである。ダミー電極９４は、ダミー電極９４と異なる電極幅を持ったダミー電極９２とパターン比率（配線ピッチに対する配線幅の比率）が同じになるように、すなわち、ＷＤ１／ＷＰ１＝ＷＤ２／ＷＰ２が成立するようにパターン設計されている。更に、本実施形態の液晶装置においては、光透過性基板１６および３２に形成される全てのダミー電極が、上述したパターン比率の条件を満たすように設計されている。このため、本実施形態の液晶装置によれば、色調の混色（割合）である（ｄａ×Ｓａ＋ｄｂ×Ｓｂ）／（Ｓａ＋Ｓｂ）の値が各領域(I)〜(III)によって等しくなるために、非アクティブ領域の全域において、均一な基板間隔（セルギャップ）を得ることができ、均一な背景色を得ることができる。
【００５５】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、非アクティブ領域における光透過性基板１６，３２と、上述したダミー電極９２，９６，９６と、データ線電極、走査線電極、或いは配線電極等の導電線８１，８３の断面図を示す。光透過性基板１６，３２の間には液晶が挟持されそれぞれの基板の対向面に形成された各電極上には絶縁膜や配向膜が形成されているが本実施例においては省略してある。個々の導電線（本来重なるべき導電線と、その隣の導電線）８１，８３は、最大のずれが発生しても、複数のダミー電極９２，９６，９８に跨って重なることがないように形成されている。図８（Ａ）は、 光透過性基板１６に形成されたダミー電極９２と光透過性基板３２に形成された導電線８１との断面図を示す。ダミー電極９２はパターン比率（ＷＤ１／ＷＰ１）の値が一定で形成されている為、ダミー電極９２のそれぞれに対向する導電線８１とダミー電極９２との面積的な割合が一定となる。つまり、一つの導電線８１上においてダミー電極９２と対向する面積（領域）と対向しない面積（領域）の割合が一定に保たれる。即ち、導電線８１の幅Ｗにおけるダミー電極９２の幅ＷＤ１の割合（ＷＤ１／Ｗ１）が一定の値で配置形成される。従って、導電線８１上でダミー電極９２との間でセルギャップｄａを形成する面積部分と、導電線８１上でセルギャップｄｂを形成する面積部分との割合が一定となるため、混色（割合）も一定になるので表示色が均一になる。
【００５６】
また、図８（Ｂ）は、上述したパターン比率に関する設計ルールに従って、光透過性基板１６に形成されたダミー電極９６と光透過性基板３２に形成された導電線８３との断面図を示す。図８（Ｂ）に示すダミー電極９６は、上述したパターン比率に関する設計ルールを満たしている。すなわち、ダミー電極９６は、そのピッチＷＰ３およびパターン幅ＷＤ３が、ＷＤ１／ＷＰ１＝ＷＤ３／ＷＰ３の条件を満たすように形成されている。また、同様に導電線８３の幅Ｗ３におけるダミー電極９６の幅ＷＤ３の割合が、ＷＤ１／Ｗ１＝ ＷＤ３／Ｗ３の条件を満たすように配置形成される。従って、一つの導電線８３上でダミー電極９６との間でセルギャップｄａを形成する面積部分と、セルギャップｄｂを形成する面積部分の割合が一定となるため、混色（割合）も一定になるので表示色が均一になる。
【００５７】
しかしながら、ダミー電極９６は、最も小さいダミー電極９２の幅ＷＤ１に比して十分に大きな幅ＷＤ３を有している。２枚の光透過性基板１６，３２の間隔を均一とするためには、それらの基板に形成されるダミー電極のパターン比率が均一であることに加え、それらのダミー電極の幅が大きく異ならないことが望ましい。
【００５８】
上記の観点より、本実施形態においては、パターン比率に関する設計ルールに従って形成されたダミー電極の幅ＷＤが、最も小さいダミー電極９２の幅ＷＤ１に比して十分に大きい場合は、より具体的には、ダミー電極の幅ＷＤが最も小さいダミー電極９２の幅ＷＤ１の２倍を越えるような場合には、パターン比率に関するルールを満たしつつ、そのダミー電極を、幅の狭い電極パターンに分割する処理が行われる。図８（Ｃ）は、上述したパターン比率に関する設計ルールと、後述するピッチに関する設計ルールの双方に従って、図８（Ｂ）に示すダミー電極９６に代わって形成されたダミー電極９８の断面図を示す。図８（Ｃ）に示すダミー電極９８のパターンは、上述した処理により、ダミー電極９６のパターンを、最小のダミー電極９２と同じ幅ＷＤ１に分割したことで得られたパターンである。つまり、ダミー電極９６の幅ＷＤ３はダミー電極９２の幅ＷＤ１の３倍の幅を有している。従って、一つの導電線８３上でダミー電極９８との間でセルギャップｄａを形成する面積部分と、セルギャップｄｂを形成する面積部分の割合が一定となるため、混色（割合）も一定になるので表示色が均一になる。ダミー電極９６に代えてダミー電極９８を用いることによれば、非アクティブ領域４６内に、他のダミー電極に比して突出して大きな幅を有するダミー電極が形成されるのを防止することができる。
【００５９】
図９は、本実施形態の液晶装置の平面図を示す。上述の如く、本実施形態の液晶装置は、非アクティブ領域４６に、上述した２種類の設計ルールに従って設計されたダミー電極を備えている。このため、図９に示す如く、本実施形態の液晶装置によれば、非アクティブ領域において、均一な背景色を得ることができる。
【００６０】
ところで、上記の実施形態では、パターン比率に関するルールに従って幅の広いダミー電極が設計された場合に、その電極を分割することでダミー電極の幅を狭めることとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、ダミー電極に切り欠き等を設けて電極幅を狭めることとしてもよい。
【００６１】
また、上記の実施形態では、パターン比率に関するルールに従って幅の広いダミー電極が設計された場合に、その電極の幅を最小のダミー電極の幅に合わせることとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、その電極幅を、最小のダミー電極の幅に近づけるだけでもよい。
【００６２】
また、上記の実施形態においては、非アクティブ領域に存在する全てのダミー電極についてパターン比率を合わせることとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、非アクティブ領域のうち、視覚的に重要な部分に存在するダミー電極のみを対象としてパターン比率を合わせることとしてもよい。
【００６３】
また、上記の実施形態においては、最も設計条件の厳しいダミー電極に合わせて他のダミー電極のパターン比率を決定することとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、最小のダミー電極の設計条件が、他のダミー電極の設計条件に比して極端に厳しいような場合には、他のダミー電極を基準にしてパターン比率を定めてもよい。
【００６４】
更に、上記の実施形態においては、電気光学装置の一例として液晶装置を例示したが、電気光学装置はこれに限定されるものではない。すなわち、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）を利用する光学装置、或いはプラズマディスプレー装置（ＰＤＰ）などの光透過性基板に、上述した設計ルールに従うダミー電極を形成することとしてもよい。
【００６５】
〔電子機器の例〕
次に、図１０を参照して以上詳細に説明した電気光学装置を備えた電子機器の実施の形態について説明する。
【００６６】
図１０は、本発明の電気光学装置を搭載する情報端末機器１００の斜視図を示す。情報端末機器１００は、電話番号等の情報を表示する表示図１０２を備えている。表示部１０２は、本発明の電気光学装置により構成されている。従って、表示部１０２は、非アクティブ領域において均一な背景色を示す。このため、情報端末機器１００によれば、使用者に対して視覚的に良好な印象を与えることができる。
【００６７】
尚、本発明の電気光学装置は、上述した情報端末機器１００の他に、例えば腕時計型電子機器、電気光学式のテレビ、或いはワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置の電気光学式表示部に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１の電気光学装置が備える光透過性基板の平面図である。
【図２】 本発明の実施の形態１の電気光学装置が備える他の光透過性基板の平面図である。
【図３】 本発明の実施の形態１の電気光学装置の断面図である。
【図４】 表示品質を悪化させるダミー電極の構造を説明するための図である。
【図５】 表示品質を良好に維持し得るダミー電極の条件を説明するための図である。
【図６】 必要最小限の設計ルールに従ってダミー電極のパターンを設計する手法を説明するための図である。
【図７】 本発明の実施の形態１で用いられる設計ルールに従って設計されたダミー電極の断面図である。
【図８】 本発明の実施の形態１で用いられる他の設計ルールに従って設計されたダミー電極の断面図である。
【図９】 本発明の実施の形態１の電気光学装置の平面図である。
【図１０】 本発明の実施の形態１の電気光学装置を搭載する情報端末機器の斜視図である。
【図１１】 （Ａ）は従来の電気光学装置の平面図であり、（Ｂ）はＣ−Ｃ'線におけるセルギャップを示した断面図である。
【符号の説明】
１６，３２，８０，８２ 光透過性基板
１８、６６，６８，７０ データ線
２０ 配線
２２，３８，４０ 端子
２４，２６，２８，３０，４２、７２，７４，７６，７８、８６，９０，９２，９４，９６，９８ ダミー電極
４４ アクティブ領域
４６ 非アクティブ領域
８４，８８ 導電線
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置およびその装置を搭載する電子機器に関する。特に、情報表示部として用いられるアクティブ領域を取り囲む非アクティブ領域にダミー電極を備える電気光学装置、およびその装置を搭載する電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電気光学装置として、例えばパッシブマトリクス方式の液晶装置が知られている。パッシブマトリクス方式の液晶装置（以下、単に「液晶装置」と称す）は、２枚の光透過性基板を有している。一方の光透過性基板には、透明電極により、互いに平行に延在する複数のデータ線電極が形成されている。他方の光透過性基板には、互いに平行に延在する複数の走査電極が形成されている。
【０００３】
データ線電極の表面、および走査線電極の表面は、ラビング処理の施された配向膜で覆われる。上述した２枚の光透過性基板は、データ線電極と走査線電極とが直交するように対向して配置される。以下、データ線電極と走査線電極とが平面的に重なる部位（交差する部位）を「画素」と、また、複数の画素が存在する領域を「アクティブ領域」と称す。２枚の光透過性基板は、それらの間にビーズ状のスペーサ（ギャップ材）が散布された状態でシール材を介して貼り合わされ液晶セルを形成する。そして、２枚の光透過性基板の間においてシール材で囲まれた領域には、液晶が充填される。
【０００４】
上述した液晶装置によれば、データ線電極および走査線電極を適宜に選択して両者に電圧を印加することで、２枚の光透過性基板間に画素単位で電界を生じさせることができる。従って、上記の液晶装置によれば、アクティブ領域の内部に存在する液晶を画素単位で駆動させることにより、所望の表示を実現することができる。
【０００５】
光透過性基板には、データ線電極、或いは走査線電極に対して電圧を印加するための配線を形成する必要がある。このような配線は、アクティブ領域の外側（以下、「非アクティブ領域」と称す）に透明電極により形成される。液晶装置の多くは、非アクティブ領域を含む部分が視認できる状態で電子機器に搭載される。従って、非アクティブ領域の色（以下、「背景色」と称す）は、アクティブ領域の非点灯時の色と大きく異ならないことが望ましい。
【０００６】
液晶装置の非点灯時の色は、液晶が注入された２枚の光透過性基板の間隔、すなわち基板の間のセルギャップの厚みに大きく影響される。２枚の光透過性基板で挟持された液晶層の厚み、即ち基板の間隔（セルギャップ）は、２枚の光透過性基板の対向面上に形成される透明電極の有無に応じて大きく変動する。従って、液晶装置の非アクティブ領域の色（背景色）をアクティブ領域の非点灯時の色に近づけるためには、非アクティブ領域において、アクティブ領域と同様且つ均一なセルギャップを確保する必要が有り、それには両基板の組ずれを考慮した上でアクティブ領域内のデータ線電極と走査線電極が対向して平面的に重なる率（開口率）と、非アクティブ領域内での電極とダミー電極とが対向して平面的に重なる率が略等しくなるように所定の配線幅及び配線ピッチで透明電極の密度を均一に分布させ形成することが必要となる。
【０００７】
上記の要求を満たすべく、従来の液晶装置は、光透過性基板の非アクティブ領域に、透明電極で構成されたダミー電極を備えている。ダミー電極は、２枚の光透過性基板が対向して配置された際に、上述した配線と対向する部位に形成される。
【０００８】
ダミー電極は、データ線電極、走査線電極、およびこれらに接続される配線電極等から電気的に切り離されている。従って、データ線電極、走査線電極、およびこれらに接続される配線電極に電圧が印加されると、その配線電極と対向するダミー電極の電位は配線電極の電位に引かれて変化する。このため、配線電極に電圧が印加されても、配線電極とダミー電極との間に電界は発生せず、非アクティブ領域において液晶が駆動されることはない。即ち点灯されない。
【０００９】
上述したダミー電極を設けることで液晶装置の表示品質を劣化させることなく、非アクティブ領域においても２枚の基板の対向面上で共に透明電極とダミー電極を配置されるので、電極間で画素を形成するアクティブ領域のセルギャップに近づけることができる。このようにして従来の液晶装置では、良好な表示品質を確保しつつ、液晶装置の非アクティブ領域の色（背景色）とアクティブ領域の非点灯色とを近づけることを行ってきた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非アクティブ領域においてダミー電極を形成することでアクティブ領域の画素部（データ線電極と走査線電極とが交差する部位）のセルギャップと同等にすることができるものの、形成される配線電極のパターンの幅やピッチは、非アクティブ領域の全域において同じではない。従来の装置において、ダミー電極のパターンは、対向配置される配線電極のパターンに対応して設計されている。このため、ダミー電極のパターンの幅やピッチは、非アクティブ領域の全域においてバラバラに設計されていた。
【００１１】
非アクティブ領域における基板間隔（セルギャップ）の均一性は、基板のそれぞれに形成されているダミー電極や配線電極のパターンの幅やピッチに影響される。このため、従来の液晶装置においては、ダミー電極の設計ルールが不統一であることにより、非アクティブ領域内においてダミー電極と配線電極とが共に対向して配置される部分（液晶層を介してダミー電極と配線電極とが平面的に重なる部分）の分布が不均一であった。
【００１２】
図１１（Ａ）は、従来の液晶装置の正面図を示す一例である。図１１（Ａ）において、破線で囲まれる領域は、複数の画素を備えるアクティブ領域１２を示す。また、図１１（Ａ）において、アクティブ領域１２を取り囲む領域は、非アクティブ領域１４を示す。また、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＣ−Ｃ'線におけるセルギャップを示した断面図である。各領域での色調は図１１（Ｂ）に示すｄａ，ｄｂのセルギャップとこれらのセルギャップを形成している面積部分Ｓａ，Ｓｂの割合によって異なる。つまり、非アクティブ領域の背景色は、セルギャップｄａを形成する面積部分Ｓａでの色調と、セルギャップｄｂを形成する面積部分Ｓｂでの色調といった異なる２つの色調の混色（割合）によって影響される。図１１（Ａ）の非アクティブ領域１４には、それぞれ異なった配線電極の幅及びピッチで形成されているため背景色の異なる３つの領域(I)〜(III)に区分されている状態を示している。即ち、３つの領域(I)〜(III)は、 色調の混色（割合）である（ｄａ×Ｓａ＋ｄｂ×Ｓｂ）／（Ｓａ＋Ｓｂ）の値が各領域(I)〜(III)によって異なるために背景色が異なってしまう。このように、従来の液晶装置においては、非アクティブ領域のダミー電極や配線電極の幅やピッチがそれぞれ異なって設計されているために、色調の混色の割合が異なり、非アクティブ領域内で背景色にむらが生ずるという問題が生じていた。
【００１３】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、非アクティブ領域における色調の混色の割合を均一化して均一な背景色を実現する電気光学装置を提供することを第１の目的とする。
【００１４】
また、本発明は、上記の電気光学装置を搭載する電子機器を提供することを第２の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定電圧の印加を受ける電極を備える第１の基板と、前記電極の一部と対向するダミー電極を備える第２の基板とを備える電気光学装置であって、前記第２の基板にはパターン形状の異なる前記ダミー電極が形成された複数の領域が存在するとともに、該複数の領域において前記ダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率がそれぞれほぼ同一となるように前記ダミー電極が設けられ、かつ、前記比率が同一になるように設定されたダミー電極の幅が最も小さいダミー電極の幅の２倍を越える場合に一つの前記電極に対して前記比率が同一になるように設定されたダミー電極が分割されて複数個配置されたことを特徴とする。
【００１６】
本発明のこのような構成によれば、第２の基板にはダミー電極が形成されている。ダミー電極は、基板上の位置に応じた電極パターン形状で形成される。その結果、第２の基板には、それぞれパターン形状の異なるダミー電極を有する複数の領域が形成される。これら複数の領域において、ダミー電極は、配線ピッチに対する配線幅の比率（“ダミー電極の形成部と非形成部との和”に対する“ダミー電極の形成部”の比率）が同じになるように形成されている。配線ピッチに対する配線幅の比率が同じであると、電極パターンの形状が異なっていても、２枚の基板の間隔はほぼ均一となる。即ち、異なるセルギャップによって生じる色調の混色の率がほぼ一定となる。従って、本発明によれば、ダミー電極を備える複数の領域において背景色を均一化することができる。
【００１７】
本発明において、前記ダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率は、前記ダミー電極のうち最も狭い幅が要求される部分の配線ピッチに対する配線幅の比率であることを特徴とする請求項１記載の電気光学装置を有することが望ましい。
【００１８】
このような構成によれば、最も幅の狭いダミー電極の条件に従って配線ピッチに対する配線幅の比率を定めること、すなわち、パターンの設計上、最も狭い制約の課されるダミー電極を基準として、他のダミー電極のパターンを設計することができる。従って、本発明によれば、全てのダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率を均一化することができる。このため、本発明によれば、背景色を広い領域で均一化することができる。
【００１９】
本発明は、前記ダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率は、前記第２の基板が備える全てのダミー電極についてほぼ同一であることが望ましい。
【００２０】
このような構成によれば、ダミー電極が配置される全ての領域において、２枚の基板の間隔を均一化することができる。従って、本発明によれば、ダミー電極が配置される全ての領域において、ほぼ均一な背景色を得ることができる。
【００２１】
本発明において、前記ダミー電極は、最も細い部分の幅に対する最も太い部分の幅の比が所定値以下となるように形成されていることが望ましい。
【００２２】
このような構成によれば、ダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率を合わせることができることに加えて、著しく幅の異なるダミー電極が形成されるのを防止することができる。従って、本発明によれば、配線ピッチに対する配線幅の比率のみを合わせる場合に比して、更に背景色を均一化することができる。
【００２３】
本発明に係る電気光学装置は、電子機器に搭載されることが望ましい。
【００２４】
電子機器の表示部を、本発明に係る電気光学装置で構成することによれば、その表示部の背景色を均一化することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
〔第１の実施形態〕
本発明の実施の形態１の電気光学装置は、一対の光透過性基板を備えている。図１は、それら一対の基板のうち、一方の光透過性基板１６の平面図を示す。光透過性基板１６は、例えばガラスやプラスチックフィルムなどの光透過性材料により構成されている。光透過性基板１６には、互いに平行に延在する複数のデータ線電極１８が形成されている。複数のデータ線電極１８は、それぞれ、配線電極２０を介して基板端部に沿って配列された端子２２に接続されている。データ線電極１８、配線電極２０、および端子電極２２は、ＩＴＯ( Indium Tin Oxide )などの光透過性導電材料で構成されている。
【００２７】
光透過性基板１６には、更に、パターンの異なる複数のダミー電極が形成されている。より具体的には、光透過性基板１６には、配線電極２０，端子電極２２が配置される側から反対側の基板端部に向けて延在する複数のデータ線電極１８の先端部の両脇に所定のピッチで配置される複数の長方形状ダミー電極２４，２６が形成されている。データ線電極１８の一方の脇（側方）で且つダミー電極２４の下部から所定ピッチで配線される複数のＬ字形状ダミー電極２８が形成され、同様にデータ線電極１８の先端部の反対側の他方の脇（ダミー電極２４が配置される側とは反対側の脇）にダミー電極２６が所定ピッチで配置されるとともに、データ線電極１８の側方で複数の長方形状ダミー電極３０等が形成されている。これらのダミー電極は、データ線１８と同様に、ＩＴＯ等の光透過性導電材料で構成されている。
【００２８】
図２は、本実施形態の電気光学装置が備える２枚の基板のうち、他方の光透過性基板３２の平面図を示す。光透過性基板３２は、上述した基板１６と同様に、ガラスやプラスチックフィルムなどの光透過性材料により構成されている。光透過性基板３２には、互いに平行に延在する複数の走査線電極３４が形成されている。複数の走査線電極３４は、光透過性基板１６に形成されたデータ線電極１８と平面的に交差するように配線形成され、先端部において光透過性基板１６に形成されたダミー電極３０のそれぞれと対応して平面的に重なるように略同ピッチ及び同配線幅で形成されている。また同時に複数の走査線電極３４はそれぞれ配線電極３６を介して基板端部に沿って配列された端子電極３８に接続されている。ここで配線電極３６は光透過性基板１６に形成された配線電極２８のそれぞれと対応して平面的に重なるように略同ピッチ及び同配線幅で形成され、走査線電極３４、配線電極３６、および端子電極３８は、ＩＴＯなどの光透過性導電材料で構成されている。
【００２９】
光透過性基板３２には、また、ＩＴＯなどにより、端子電極３８の側部で基板端部に沿って複数の端子電極４０が配列して形成されている。端子電極４０のそれぞれは、２枚の光透過性基板１６，３２が後述の如く重ね合わされた場合に、光透過性基板１６に形成されたデータ線電極１８の端子電極２２のそれぞれと導通材を介して電気的に接続される部分である。
【００３０】
光透過性基板３２には、更に、パターンの異なる複数のダミー電極が形成されている。より具体的には、光透過性基板３２は、走査線電極３４の上方（図１における上方）、すなわち光透過性基板１６に形成されたダミー電極２４，２６のそれぞれと対応して平面的に重なるように所定のピッチで配置される複数の長方形状ダミー電極４２等が基板端部に沿って配列して形成されている。これらのダミー電極は、走査線電極３４と同様にＩＴＯ等の光透過性導電材料で構成されている。
【００３１】
図１に示す光透過性基板１６と、図２に示す光透過性基板３２とは、データ線電極１８と走査線電極３４とがともに形成面を向かい合わせて交差するように対向配置される。２枚の光透過性基板１６，３２が上記の如く対向配置されると、データ線電極１８と走査線電極３４とが対向する部分、すなわち画素が、縦横に整列して複数形成される。図１および図２において、破線で囲まれる領域は、そのような画素が形成されるアクティブ領域４４である。また、破線の外側、すなわち、アクティブ領域４４の外側の領域（非アクティブ領域４６）は、端子電極３８，４０の両方からともに信号電圧が入力されて液晶層を挟んだ両電極に供給されることの無い領域である。
【００３２】
図１および図２に示す如く、データ線電極１８や走査線電極３４にそれぞれ接続される配線電極２０，３６は、非アクティブ領域４６内で隣接して隣り合う他の電極等と短絡が生じないように形成されている。また、各ダミー電極は、配線電極２０，３６と干渉することなく、非アクティブ領域４６の広い領域に分布するように形成されている。
【００３３】
以下、本実施形態の電気光学装置が、パッシブマトリクス方式の液晶装置である場合を例に採って説明する。
【００３４】
図３は、本実施形態の液晶装置の断面図を示す。図３において、上記図１または図２に示す構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。尚、図３において、光透過性基板１６および３２は、図１または図２に示すIII−III直線に沿った切断面が表されている。
【００３５】
光透過性基板１６の光透過性基板３２との対向面（図３においては下面）のデータ線電極１８上は、ほぼその全面において絶縁膜４８および配向膜５０により覆われている。同様に、光透過性基板３２の光透過性基板１６との対向面（図３においては上面）の走査線電極３４上は、ほぼその全面において絶縁膜５２および配向膜５４により覆われている。配向膜５０および５４には、ラビング処理により、互いに交差する向きの配向溝が形成されている。光透過性基板１６および３２とは、配向膜５０，５４に被服されるデータ線電極１８と走査線電極３４とが互いに直交する向きで向き合うように対向して配置される。
【００３６】
光透過性基板１６および３２の間には、両者の間隔を一定とするために、ビーズ状のスペーサ（ギャップ材）５６が散布される。そして、光透過性基板１６および３２は、それらの周縁部分に形成されるシール剤５８を介して、互いに貼り合わされている。シール剤５８の、端子電極２２及び端子電極４０が対向して形成される部位（光透過性基板３２の張り出し領域側に形成される部分）には導通材が含有されている。シール剤５８に混入される場合の導通材としてＮｉ、ハンダ等の金属粒子を分散させたもの、或いはプラスチックに金属メッキを施し、弾性をもたせた粒子を分散させたもの等がある。また、端子電極２２と端子電極４０との両基板での導電接続をおこなう導通材をシール剤５８とは別に設けても良く、この場合、銀などの導電ペーストや異方性導電膜が用いられる。
【００３７】
本実施形態において、シール剤５８に混入される導通材は、図３に示す上下方向の導通のみが許容されるように、端子電極（群）２２と端子電極（群）４０との間での導電接続に用いられている。シール剤５８に混入される導通材によれば、端子電極２２のそれぞれを、対応する端子電極４０のそれぞれとのみ導通させることができる。従って、光透過性基板１６に形成されるデータ線電極１８のそれぞれには、光透過性基板３２に形成されている端子電極４０のそれぞれから、所望の信号電圧を印加することができる。
【００３８】
光透過性基板３２には、上記の如く、走査線電極３４に導通する端子電極３８が設けられている。従って、本実施形態の液晶装置によれば、光透過性基板３２側に形成されている端子電極３８および４０に対して適当な信号電圧を印加することで、任意のデータ線電極１８、および任意の走査線電極３４に対して、所望の電圧を印加することができる。すなわち、本実施形態の液晶装置によれば、光透過性基板３２側の端子電極３８に所定のタイミングで走査線信号、および端子電極４０に表示画像に基づくデータ線信号をそれぞれ適宜に電圧を印加することで、アクティブ領域４４内の任意の画素に電界を発生させ表示を行なうことができる。
【００３９】
シール剤５８で囲まれシールされた光透過性基板１６，３２の間の空間には、例えばねじれネマティック液晶（ＴＮ液晶）やＳＴＮ液晶，ＦＴＮ液晶等の液晶が充填されている。更に、光透過性基板１６の外面（光透過性基板３２との対向面と反対側の面）、および光透過性基板３２の外面（光透過性基板１６との対向面と反対側の面）には、それぞれ互いに交差する偏光特性を有する偏光板６２，６４が配置されている。従って、本実施形態の液晶装置によれば、光透過性基板３２側の端子電極３８および４０に所定の電圧を印加することで個々の画素の状態を制御して、アクティブ領域４４に所望の情報を表示させることができる。
【００４０】
次に、図４および図５を参照して、上述したダミー電極に要求される条件について説明する。尚、図４および図５において、共通する部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４１】
図４は、液晶装置の表示品質を劣化させるダミー電極の構造を説明するための図を示す。図４において、一点鎖線で示す直線は、アクティブ領域４４と非アクティブ領域４６との境界線を示す。また、図４において、符号６６，６８，〜７０はそれぞれデータ線電極を、また符号７２はダミー電極を示す。図４に示す構成において、ダミー電極７２は、複数のデータ線電極６６，６８，７０の一端部と交差するように形成されている。
【００４２】
液晶装置の動作中には、個々のデータ線電極に対して別個独立に画像データに基づく電圧が印加される。従って、その動作中には、データ線電極６６とデータ線電極６８とに、それぞれ異なる電位ＶａおよびＶｂが供給されることがある。この場合、ダミー電極７２のうち、データ線電極６６と交差する部分はデータ線電極６６に印加される電位Ｖａに引かれ、一方、データ線電極６８と交差するデータ線電極６８に印加される部分は電位Ｖｂに引かれる。その結果、ダミー電極７２には、それらの中間電位Ｖｃが発生する。
【００４３】
この場合、データ線電極６６とダミー電極７２との間には、｜Ｖａ−Ｖｃ｜で表される電位差が発生し、一方、データ線電極６８とダミー電極７２との間には、｜Ｖｂ−Ｖｃ｜で表される電位差が発生する。このように、ダミー電極が複数のデータ線（或いは走査線）と交差している場合は、一つのダミー電極に複数のデータ線（或いは走査線）に加わる様々な異なる電圧が重乗されるので液晶装置の表示品質が悪化することがある。
【００４４】
次に液晶装置の表示品質を良好に維持し得るダミー電極の条件を説明するために図５を示す。図５において、ダミー電極７４は、データ線電極６６のみと重なるように設けられている。同様に、ダミー電極７６，７８は、それぞれデータ線電極６８，７０の一方のみと重なるように設けられている。
【００４５】
上記の構造によれば、ダミー電極７４の電位は、常にデータ線電極６６の電位にのみ影響され、他のデータ線電極６８，７０の電位に殆ど影響を受けない。例えば、データ線電極６６に電位Ｖａが印加され、データ線電極６８に電位Ｖｂが印加された場合、ダミー電極７４の電位はＶａで安定する。同様に、他のダミー電極７６，７８の電位も、ほぼ対応するデータ線電極６８または７０の電位と同じに維持される。この場合、ダミー電極７４，７６，７８と、データ線電極６６，６８，７０との間には、液晶のしきい値を越えるような電位差は生じないため、非アクティブ領域における光の透過を確実に防止することができる。従って、図５に示す構造によれば、非アクティブ領域４６で均一な表示色となり液晶装置の動作中に良好な表示品質を維持することができる。
【００４６】
上述の如く、液晶装置において良好な表示品質を得るためには、全てのダミー電極が、複数の導電線（データ線、走査線、或いは配線等、動作中に電位が変動する線）と跨って交差しないようにパターン設計を行うことが必要である。
【００４７】
ここで上述したパターン設計ルールに従ってダミー電極を設計する手法を図６に示して説明する。尚、図６において、符号８０は、データ線電極、走査線電極、或いは配線電極等の導電線８４が形成される側の光透過性基板を示す。また、符号８２は、ダミー電極８６が形成される側の光透過性基板を示す。光透過性基板８２，８０の間には液晶が挟持されそれぞれの基板の対向面に形成された各電極上には絶縁膜や配向膜が形成されているが本実施例においては省略してある。
【００４８】
図６（Ａ）において、光透過性基板８０には、比較的広いピッチで配置された導電線８４が形成されている。この場合、他方の光透過性基板８２には、比較的幅の広いダミー電極８６が形成できる。一方、図６（Ｂ）において、光透過性基板８２には、比較的狭いピッチで配置された導電線８８が形成されている。この場合、他方の光透過性基板８２には、比較的幅の狭いダミー電極９０を形成する必要が生ずる。
【００４９】
光透過性基板８０，８２は、導電線８４，８８やダミー電極８６，９０の形成後に形成面を対向させて重ね合わされる。基板の重ね合わせには、公差範囲ΔＸ内でのずれが伴う。従って、ダミー電極８６，９０は、最大のずれΔＸが発生しても、それらが複数の導電線（本来重なるべき導電線と、その隣の導電線）８４，８８に跨って重なることがないように形成する必要がある。また更に、個々の導電線（本来重なるべき導電線と、その隣の導電線）８４，８８は、最大のずれΔＸが発生しても、複数のダミー電極８６，９０に跨って重なることがないように形成する必要がある。換言すると、全てのダミー電極には、導電線の幅やピッチの大小に関わらず、常に、最大のずれ量ΔＸに相当するマージンが要求される。
【００５０】
図６（Ａ）に示す幅の広いダミー電極８６のパターン、および図６（Ｂ）に示す幅の狭いダミー電極９０のパターンは、何れも上述した最小限のマージンΔＸが確保されるように設計されたパターンである。このような手法でダミー電極のパターンが設計されると、ダミー電極のパターン比率（配線ピッチに対する配線幅の比率）、すなわち、（ダミー電極の幅ＷＤ）／（ダミー電極のピッチＷＰ）は、導電線８４，８８のピッチが狭いほど小さくなる。
【００５１】
２枚の光透過性基板８０，８２の間隔（セルギャップ）、及びこれによる色調は、ダミー電極のパターン比率に大きく影響される。すなわち、図６（Ａ）のダミー電極８６のパターン比率では２枚の光透過性基板の間隔（セルギャップ）は、ダミー電極８６と導電線８４とが間隔Bで平面的に重なる領域（面積）が広く確保されている。従って、背景色の色調は間隔Ｂのセルギャップを形成する領域（面積）による色調に大きく依存して影響を受ける。一方、図６（Ｂ）のダミー電極８６のパターン比率では２枚の光透過性基板の間隔（セルギャップ）は、ダミー電極９０と導電線８８とが平面的に重なる領域（面積）が非常に狭くされている。すなわちダミー電極９０が形成されていない部位の基板表面と導電線８８とからなる間隔Aを構成する領域（面積）が広く確保されている。従って、背景色の色調は間隔Ａのセルギャップを形成する領域（面積）による色調に大きく依存して影響を受ける。つまりダミー電極の幅等によるダミー電極が導電線８８と対向して基板上に形成される面積の割合（比率）に影響する。従って、これらのパターン比率の異なるダミー電極が領域的に混在して形成されていると、光透過性基板１６，３２（図１乃至３参照）の間隔（セルギャップ）が非アクティブ領域４６において不均一となる。すなわち、非アクティブ領域４６の対向する両基板の各部において所定の間隔（セルギャップ）を構成する面積の割合が異なるため基板間隔が不均一となると、液晶装置の背景色にむらが生ずる。
【００５２】
以下、図７および図８を参照して、上述した背景色のむらを排除するために本実施形態において用いられている設計ルールについて説明する。
【００５３】
図７は、光透過性基板１６の主要部の断面図を示す。図７において、光透過性基板１６に形成された符号９２のそれぞれは、データ線電極、走査線電極、或いは配線電極等の導電線とそれぞれ対向している最も幅の狭いダミー電極を示す。また、光透過性基板１６の対向面に形成された各電極９２，９４上には絶縁膜や配向膜が形成されているが本実施例においては省略してある。ダミー電極９２は、ピッチＷＰ１で配置されていると共に、ＷＤ１のパターン幅を有している。また、図７において、光透過性基板１６に形成された符号９４も同様に、データ線電極、走査線電極、或いは配線電極等の導電線とそれぞれ対向して形成された他のダミー電極を示す。ダミー電極９４は、ピッチＷＰ２（＞ＷＰ１）で配置されていると共に、ＷＤ２（＞ＷＤ１）のパターン幅を有している。
【００５４】
ダミー電極９２は、本実施形態の液晶装置が備えるダミー電極の中で、パターンサイズに関して最も狭い条件の課されたパターンである。ダミー電極９４は、ダミー電極９４と異なる電極幅を持ったダミー電極９２とパターン比率（配線ピッチに対する配線幅の比率）が同じになるように、すなわち、ＷＤ１／ＷＰ１＝ＷＤ２／ＷＰ２が成立するようにパターン設計されている。更に、本実施形態の液晶装置においては、光透過性基板１６および３２に形成される全てのダミー電極が、上述したパターン比率の条件を満たすように設計されている。このため、本実施形態の液晶装置によれば、色調の混色（割合）である（ｄａ×Ｓａ＋ｄｂ×Ｓｂ）／（Ｓａ＋Ｓｂ）の値が各領域(I)〜(III)によって等しくなるために、非アクティブ領域の全域において、均一な基板間隔（セルギャップ）を得ることができ、均一な背景色を得ることができる。
【００５５】
図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、非アクティブ領域における光透過性基板１６，３２と、上述したダミー電極９２，９６，９６と、データ線電極、走査線電極、或いは配線電極等の導電線８１，８３の断面図を示す。光透過性基板１６，３２の間には液晶が挟持されそれぞれの基板の対向面に形成された各電極上には絶縁膜や配向膜が形成されているが本実施例においては省略してある。個々の導電線（本来重なるべき導電線と、その隣の導電線）８１，８３は、最大のずれが発生しても、複数のダミー電極９２，９６，９８に跨って重なることがないように形成されている。図８（Ａ）は、 光透過性基板１６に形成されたダミー電極９２と光透過性基板３２に形成された導電線８１との断面図を示す。ダミー電極９２はパターン比率（ＷＤ１／ＷＰ１）の値が一定で形成されている為、ダミー電極９２のそれぞれに対向する導電線８１とダミー電極９２との面積的な割合が一定となる。つまり、一つの導電線８１上においてダミー電極９２と対向する面積（領域）と対向しない面積（領域）の割合が一定に保たれる。即ち、導電線８１の幅Ｗにおけるダミー電極９２の幅ＷＤ１の割合（ＷＤ１／Ｗ１）が一定の値で配置形成される。従って、導電線８１上でダミー電極９２との間でセルギャップｄａを形成する面積部分と、導電線８１上でセルギャップｄｂを形成する面積部分との割合が一定となるため、混色（割合）も一定になるので表示色が均一になる。
【００５６】
また、図８（Ｂ）は、上述したパターン比率に関する設計ルールに従って、光透過性基板１６に形成されたダミー電極９６と光透過性基板３２に形成された導電線８３との断面図を示す。図８（Ｂ）に示すダミー電極９６は、上述したパターン比率に関する設計ルールを満たしている。すなわち、ダミー電極９６は、そのピッチＷＰ３およびパターン幅ＷＤ３が、ＷＤ１／ＷＰ１＝ＷＤ３／ＷＰ３の条件を満たすように形成されている。また、同様に導電線８３の幅Ｗ３におけるダミー電極９６の幅ＷＤ３の割合が、ＷＤ１／Ｗ１＝ ＷＤ３／Ｗ３の条件を満たすように配置形成される。従って、一つの導電線８３上でダミー電極９６との間でセルギャップｄａを形成する面積部分と、セルギャップｄｂを形成する面積部分の割合が一定となるため、混色（割合）も一定になるので表示色が均一になる。
【００５７】
しかしながら、ダミー電極９６は、最も小さいダミー電極９２の幅ＷＤ１に比して十分に大きな幅ＷＤ３を有している。２枚の光透過性基板１６，３２の間隔を均一とするためには、それらの基板に形成されるダミー電極のパターン比率が均一であることに加え、それらのダミー電極の幅が大きく異ならないことが望ましい。
【００５８】
上記の観点より、本実施形態においては、パターン比率に関する設計ルールに従って形成されたダミー電極の幅ＷＤが、最も小さいダミー電極９２の幅ＷＤ１に比して十分に大きい場合は、より具体的には、ダミー電極の幅ＷＤが最も小さいダミー電極９２の幅ＷＤ１の２倍を越えるような場合には、パターン比率に関するルールを満たしつつ、そのダミー電極を、幅の狭い電極パターンに分割する処理が行われる。図８（Ｃ）は、上述したパターン比率に関する設計ルールと、後述するピッチに関する設計ルールの双方に従って、図８（Ｂ）に示すダミー電極９６に代わって形成されたダミー電極９８の断面図を示す。図８（Ｃ）に示すダミー電極９８のパターンは、上述した処理により、ダミー電極９６のパターンを、最小のダミー電極９２と同じ幅ＷＤ１に分割したことで得られたパターンである。つまり、ダミー電極９６の幅ＷＤ３はダミー電極９２の幅ＷＤ１の３倍の幅を有している。従って、一つの導電線８３上でダミー電極９８との間でセルギャップｄａを形成する面積部分と、セルギャップｄｂを形成する面積部分の割合が一定となるため、混色（割合）も一定になるので表示色が均一になる。ダミー電極９６に代えてダミー電極９８を用いることによれば、非アクティブ領域４６内に、他のダミー電極に比して突出して大きな幅を有するダミー電極が形成されるのを防止することができる。
【００５９】
図９は、本実施形態の液晶装置の平面図を示す。上述の如く、本実施形態の液晶装置は、非アクティブ領域４６に、上述した２種類の設計ルールに従って設計されたダミー電極を備えている。このため、図９に示す如く、本実施形態の液晶装置によれば、非アクティブ領域において、均一な背景色を得ることができる。
【００６０】
ところで、上記の実施形態では、パターン比率に関するルールに従って幅の広いダミー電極が設計された場合に、その電極を分割することでダミー電極の幅を狭めることとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、ダミー電極に切り欠き等を設けて電極幅を狭めることとしてもよい。
【００６１】
また、上記の実施形態では、パターン比率に関するルールに従って幅の広いダミー電極が設計された場合に、その電極の幅を最小のダミー電極の幅に合わせることとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、その電極幅を、最小のダミー電極の幅に近づけるだけでもよい。
【００６２】
また、上記の実施形態においては、非アクティブ領域に存在する全てのダミー電極についてパターン比率を合わせることとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、非アクティブ領域のうち、視覚的に重要な部分に存在するダミー電極のみを対象としてパターン比率を合わせることとしてもよい。
【００６３】
また、上記の実施形態においては、最も設計条件の厳しいダミー電極に合わせて他のダミー電極のパターン比率を決定することとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、最小のダミー電極の設計条件が、他のダミー電極の設計条件に比して極端に厳しいような場合には、他のダミー電極を基準にしてパターン比率を定めてもよい。
【００６４】
更に、上記の実施形態においては、電気光学装置の一例として液晶装置を例示したが、電気光学装置はこれに限定されるものではない。すなわち、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）を利用する光学装置、或いはプラズマディスプレー装置（ＰＤＰ）などの光透過性基板に、上述した設計ルールに従うダミー電極を形成することとしてもよい。
【００６５】
〔電子機器の例〕
次に、図１０を参照して以上詳細に説明した電気光学装置を備えた電子機器の実施の形態について説明する。
【００６６】
図１０は、本発明の電気光学装置を搭載する情報端末機器１００の斜視図を示す。情報端末機器１００は、電話番号等の情報を表示する表示図１０２を備えている。表示部１０２は、本発明の電気光学装置により構成されている。従って、表示部１０２は、非アクティブ領域において均一な背景色を示す。このため、情報端末機器１００によれば、使用者に対して視覚的に良好な印象を与えることができる。
【００６７】
尚、本発明の電気光学装置は、上述した情報端末機器１００の他に、例えば腕時計型電子機器、電気光学式のテレビ、或いはワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置の電気光学式表示部に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１の電気光学装置が備える光透過性基板の平面図である。
【図２】 本発明の実施の形態１の電気光学装置が備える他の光透過性基板の平面図である。
【図３】 本発明の実施の形態１の電気光学装置の断面図である。
【図４】 表示品質を悪化させるダミー電極の構造を説明するための図である。
【図５】 表示品質を良好に維持し得るダミー電極の条件を説明するための図である。
【図６】 必要最小限の設計ルールに従ってダミー電極のパターンを設計する手法を説明するための図である。
【図７】 本発明の実施の形態１で用いられる設計ルールに従って設計されたダミー電極の断面図である。
【図８】 本発明の実施の形態１で用いられる他の設計ルールに従って設計されたダミー電極の断面図である。
【図９】 本発明の実施の形態１の電気光学装置の平面図である。
【図１０】 本発明の実施の形態１の電気光学装置を搭載する情報端末機器の斜視図である。
【図１１】 （Ａ）は従来の電気光学装置の平面図であり、（Ｂ）はＣ−Ｃ'線におけるセルギャップを示した断面図である。
【符号の説明】
１６，３２，８０，８２ 光透過性基板
１８、６６，６８，７０ データ線
２０ 配線
２２，３８，４０ 端子
２４，２６，２８，３０，４２、７２，７４，７６，７８、８６，９０，９２，９４，９６，９８ ダミー電極
４４ アクティブ領域
４６ 非アクティブ領域
８４，８８ 導電線
Claims (4)
- 所定電圧の印加を受ける電極を備える第１の基板と、前記電極の一部と対向するダミー電極を備える第２の基板とを備える電気光学装置であって、
前記第２の基板にはパターン形状の異なる前記ダミー電極が形成された複数の領域が存在するとともに、該複数の領域において前記ダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率がそれぞれほぼ同一となるように前記ダミー電極が設けられ、かつ、前記比率が同一になるように設定されたダミー電極の幅が最も小さいダミー電極の幅の２倍を越える場合に一つの前記電極に対して前記比率が同一になるように設定されたダミー電極が分割されて複数個配置されたことを特徴とする電気光学装置。 - 前記ダミー電極の配線ピッチに対する配線幅の比率は、前記第２の基板が備える全てのダミー電極についてほぼ同一であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
- 前記ダミー電極は、最も細い部分の幅に対する最も太い部分の幅の比が所定値以下となるように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
- 請求項１乃至３の何れか１項記載の電気光学装置を搭載することを特徴とする電子機器。
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