KR101464181B1 - 전계 구동형 장치, 액정 장치 및 전자 기기 - Google Patents

전계 구동형 장치, 액정 장치 및 전자 기기 Download PDF

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쥰이치 와카바야시
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 표시색의 시야각 의존성을 경감시키는 것이 가능한 전계 구동형 장치, 액정 장치 및 전자 기기를 제공하는 것이다.
(해결 수단) 액정 장치에는, 적(赤), 녹(綠), 청(靑)에 대응하는 2개의 서브 화소(4R, 4G, 4B)로 구성되는 화소(3)가, 화소 영역에 있어서 매트릭스 형상으로 복수 배치되어 있다. 액정 장치는, 서브 화소(4)마다에 형성된 화소 전극과, 화소 전극 상에 절연층을 끼워 적층된, 복수의 슬릿(27)을 갖는 공통 전극(26)과, 화소 전극과 공통 전극(26)과의 사이의 전위차에 기인하여 생긴 전계(電界)에 의해 구동되는 액정을 구비한다. 슬릿(27)은, 서브 화소(4) 내에 있어서 서로 평행함과 함께, 화소(3)에 포함되며 그리고 서로 인접하는 복수의 서브 화소(4)에 걸쳐 일직선상으로 연속하고 있는 연속부를 갖고 있다. 인접하는 화소(3)에 포함되는 상기 연속부의 연재 방향은, 이들의 화소(3)의 경계선에 대하여 대칭이다.
서브 화소, 매트릭스 형상, 슬릿

Description

전계 구동형 장치, 액정 장치 및 전자 기기{ELECTRIC FIELD DRIVING DEVICE, LIQUID CRYSTAL DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 전계(electric field) 구동형 장치, 액정 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
전계 구동형 장치의 하나로, 전계에 의해 액정을 구동함으로써 투과광을 변조하는 액정 장치가 있다. 이 액정 장치의 일 형태로서, 액정을, 기판에 평행한 횡 전계에 의해 구동하는 FFS(Fringe Field Switching) 모드의 액정 장치가 알려져 있다. 이 액정 장치는, 한쪽의 기판 중 액정에 대향하는 면에, 화소 전극과, 당해 화소 전극 상에 절연층을 끼워 적층된 공통 전극을 갖고 있고, 이 중 공통 전극에는 다수의 슬릿이 형성되어 있다. 이러한 구성에 있어서, 화소 전극과 공통 전극과의 사이에 구동 전압을 인가하면, 공통 전극의 상면에서 나와, 슬릿을 지나, 화소 전극의 상면에 이르는 전기력선을 갖는 전계가 생긴다. 이 때, 액정 분자는, 상기 전계 중, 공통 전극의 상방에 생기는 기판에 평행한 성분(횡 전계)에 의해 구동되어, 배향 방향이 변화한다. FFS 모드의 액정 장치는, 이렇게 하여 액정 분자를 구동하고, 그 편광 변환 기능을 이용하여 입사광을 변조하는 장치이다.
도17 은, FFS 모드의 액정 장치에 있어서, 공통 전극(26)에 형성된 슬릿(27)의 하나에 주목한 확대 평면도이다. 도17(a) 는, 전압 비(非)인가시를 나타내는 도면이며, 액정 분자(50a)가 X축에 평행하게 배향하고 있는 한편, 슬릿(27)은, X축에 대하여 기울어진 방향(방위(D))으로 연재(extend)하고 있다. 여기서 구동 전압을 인가하면, 슬릿(27)의 연재 방향으로 직교하는 방향(방위(C))의 횡 전계가 생기고, 액정 분자(50a)는 시계 방향으로 회전하여, 예를 들면 횡 전계와 평행하게, 즉 방위(C)를 따라 배향한다(도17(b)).
이 때, 방위(C)에 평행한 방향(E)으로부터 표시를 관찰한 경우와, Y축에 대하여 방향(E)에 대칭한 방향(F)으로부터 표시를 관찰한 경우에서는, 액정 분자(50a)의 외관의 굴절률이 다르기 때문에 색상이 달라 보여 버린다. 동일한 이유에서, 방위(D)에 평행한 방향(G)으로부터 표시를 관찰한 경우와, Y축에 대하여 방향(G)에 대칭한 방향(H)으로부터 표시를 관찰한 경우에서는, 색상이 달라 보인다.
이러한 표시색의 시야각 의존성을 개선하기 위해, 도18 에 나타내는 바와 같이, 공통 전극(26)에 형성되는 슬릿(27)의 연재 방향을, 적(赤), 녹(綠), 청(靑)의 서브 화소(4R, 4G, 4B)의 각각에서 교대로 다르게 하는 구성이 제안되고 있다(특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌 1] 일본공개특허공보 2000-29072호
그러나, 상기 구성에서는, 인접하는 서브 화소의 경계에서 슬릿이 절곡(bent)되기 때문에, 전계가 흐트러져(disturb) 액정의 도메인이 생기기 쉽다는 문제점이 있다. 또한, 짝수 색의 서브 화소를 1열로 반복하여 배열하는 경우에는, 동일 색의 서브 화소간에서 액정의 배향 방향이 같아져(match) 버려, 표시색의 시야각 의존성이 개선되지 않는다는 문제점이 있다.
본 발명은, 상기 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 이하의 형태 또는 적용예로서 실현하는 것이 가능하다.
[적용예 1] 서로 다른 색에 대응하는 2 이상의 서브 화소로 구성되는 화소가, 기판 상의 화소 영역에 있어서 매트릭스 형상으로 복수 배치된 전계 구동형 장치로서, 상기 기판 상에, 상기 서브 화소마다에 형성된 화소 전극과, 상기 기판 상 중 상기 화소 전극 상에, 적어도 일부가 평면에서 보아 상기 화소 전극에 겹치도록 형성되어, 복수의 슬릿을 갖는 공통 전극과, 상기 기판 상의, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극과의 사이에 형성된 절연층과, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극과의 사이의 전위차에 기인하여 생긴 전계에 의해 구동되는 물질을 구비하고, 상기 복수의 슬릿은, 적어도 일부가 평면에서 보아 상기 화소 전극에 겹치고, 상기 슬릿의 적어도 일부는, 상기 서브 화소 내에 있어서 서로 평행함과 함께, 하나의 상기 화소에 포함되며 그리고 서로 인접하는 복수의 상기 서브 화소에 걸쳐 일직선 상으로 연속하고 있는 연속부를 갖고 있고, 하나의 상기 화소에 포함되는 상기 연속부의 연재 방향과, 당해 화소에 인접하는 적어도 하나의 상기 화소에 포함되는 상기 연속부의 연재 방향이 서로 다른 전계 구동형 장치이다.
이러한 구성에 의하면, 슬릿의 연속부의 연재 방향이 인접 화소간에서 다르게 된다. 이 때문에, 각 화소의 동일한 색에 대응하는 서브 화소의 사이라도, 슬릿의 연재 방향을 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 동일 색의 서브 화소간에서, 물질에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있어, 표시색의 시야각 의존성을 경감시킬 수 있다. 또한, 슬릿이 복수개분(分)의 서브 화소에 걸쳐 연속하게 되기 때문에, 각 서브 화소에 독립한 슬릿이 형성되어 있는 구성과 비교하여, 전계를 흐트리는 슬릿의 단부(端部)의 수를 저감시킬 수 있다. 이에 따라, 전계가 흐트러지는 영역의 면적을 저감시킬 수 있어, 전계 구동형 장치의 표시 품위를 향상시키는 것이 가능해진다.
[적용예 2] 상기 전계 구동형 장치로서, 하나의 상기 화소에 포함되는 상기 연속부의 연재 방향과, 당해 화소에 인접하는 적어도 하나의 상기 화소에 포함되는 상기 연속부의 연재 방향은, 상기 화소의 경계선에 대하여 대칭인 전계 구동형 장치이다.
이러한 구성에 의하면, 각 화소에 있어서 물질에 인가되는 전계의 방향이, 경계선에 대하여 동일한 각도를 이루게 된다. 이에 따라, 시야각 의존성을 경감하면서, 각 서브 화소의 물질에 대하여 균일하게 작용하는 전계를 인가할 수 있다.
[적용예 3] 상기 전계 구동형 장치로서, 상기 화소는 평행사변형이며, 상기 슬릿은, 상기 평행사변형의 변(side) 하나에 평행인 전계 구동형 장치이다.
이러한 구성에 의하면, 화소의 2변이 슬릿과 평행해지기 때문에, 당해 2변이 슬릿과 비(非)평행해지는 경우와 비교하여, 화소 내에 있어서 전계가 흐트러지는 영역의 면적을 저감시킬 수 있다.
[적용예 4] 상기 전계 구동형 장치로서, 상기 연속부의 연재 방향은, 1열로 인접하는 n개의 상기 화소의 각각에 있어서 다르고, 상기 연재 방향이 동일한 상기 연속부가, 상기 화소의 열에 있어서 n화소마다에 반복하여 배치되어 있는 전계 구동형 장치이다.
이러한 구성에 의하면, 전계의 방향을 화소마다에 여러 가지로 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 시야각 의존성을 더욱 경감시킬 수 있다.
[적용예 5] 상기 전계 구동형 장치에 있어서, 상기 연속부는, 각 상기 화소의 전체에 걸쳐 연재하고 있는 전계 구동형 장치이다.
이러한 구성에 의하면, 각 화소 내에 있어서 슬릿이 절곡되는 일 없이, 또한 각 화소의 외연(外緣)부를 제외한 영역에는 슬릿의 단부가 배치되는 일이 없다. 이에 따라, 전계가 흐트러지는 영역의 면적을 저감시킬 수 있어, 전계 구동형 장치의 표시 품위를 향상시키는 것이 가능해진다.
[적용예 6] 서로 다른 색에 대응하는 2이상의 서브 화소로 구성되는 화소가, 기판 상의 화소 영역에 있어서 매트릭스 형상으로 복수 배치된 액정 장치로서, 상기 기판 상에, 상기 서브 화소마다에 형성된 화소 전극과, 상기 기판 상 중 상기 화소 전극 상에, 적어도 일부가 평면에서 보아 상기 화소 전극에 겹치도록 형성되 어, 복수의 슬릿을 갖는 공통 전극과, 상기 기판 상의, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극과의 사이에 형성된 절연층과, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극과의 사이의 전위차에 기인하여 생긴 전계에 의해 구동되는 액정을 구비하고, 상기 복수의 슬릿은, 적어도 일부가 평면에서 보아 상기 화소 전극에 겹치고, 상기 슬릿의 적어도 일부는, 상기 서브 화소 내에 있어서 서로 평행함과 함께, 하나의 상기 화소에 포함되며 그리고 서로 인접하는 복수의 상기 서브 화소에 걸쳐 일직선상으로 연속하고 있는 연속부를 갖고 있고, 하나의 상기 화소에 포함되는 상기 연속부의 연재 방향과, 당해 화소에 인접하는 적어도 하나의 상기 화소에 포함되는 상기 연속부의 연재 방향이 서로 달라 있고, 그리고 상기 전계의 비인가시에 있어서의 상기 액정의 배향 방향에 대하여 대칭인 액정 장치이다.
이러한 구성에 의하면, 슬릿의 연속부의 연재 방향이 인접 화소간에서 다르게 된다. 이 때문에, 각 화소의 동일한 색에 대응하는 서브 화소의 사이라도, 슬릿의 연재 방향을 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 동일 색의 서브 화소간에서, 액정에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있어, 표시색의 시야각 의존성을 경감시킬 수 있다. 또한, 상기 구성에 의하면, 각 화소에 있어서 액정에 인가되는 전계의 방향이, 전계 비인가시의 배향 방향에 대하여 동일한 각도를 이루게 된다. 이에 따라, 시야각 의존성을 경감하면서, 각 서브 화소의 액정에 대하여 균일한 배향의 변화(액정 분자의 회전)를 주는 전계를 인가할 수 있다. 또한, 슬릿이 복수개분의 서브 화소에 걸쳐 연속하게 되기 때문에, 각 서브 화소에 독립한 슬릿이 형성되어 있는 구성과 비교하여, 액정의 배향을 흩뜨리는 슬릿의 단부의 수를 저감시 킬 수 있다. 이에 따라, 액정의 배향이 흐트러지는 영역의 면적을 저감시킬 수 있어, 액정 장치의 표시 품위 및 투과율을 향상시키는 것이 가능해진다.
[적용예 7] 상기 액정 장치로서, 상기 연속부의 연재 방향과 상기 배향 방향과의 이루는 각은, 0도보다 크며 그리고 45도 미만이며, 상기 액정은, 정(正; positive)의 유전율 이방성(異方性)을 갖고 있는 액정 장치이다.
이러한 구성에 의하면, 전계에 의한 액정 분자의 회전 각도를 45도 미만으로 할 수 있고, 또한 회전 방향을 일관하게 할 수 있다. 이에 따라, 상기 회전 방향의 불균일에 기인하는 도메인의 발생을 억제할 수 있다.
[적용예 8] 상기 액정 장치로서, 상기 연속부의 연재 방향과 상기 배향 방향과의 이루는 각은, 45도보다 크며 그리고 90도 미만이며, 상기 액정은, 부(負; negative)의 유전율 이방성을 갖고 있는 액정 장치이다.
이러한 구성에 의하면, 전계에 의한 액정 분자의 회전 각도를 45도 미만으로 할 수 있고, 또한 회전 방향을 일관하게 할 수 있다. 이에 따라, 상기 회전 방향의 불균일하게 기인하는 도메인의 발생을 억제할 수 있다.
[적용예 9] 상기 액정 장치로서, 상기 배향 방향과 평행하게 배치된 주사선을 갖고 있는 액정 장치이다.
이러한 구성에 의하면, 화소 영역 내의 유효 표시 면적을 저감시키는 일 없이 주사선을 배치할 수 있다.
[적용예 10] 상기 액정 장치로서, 상기 배향 방향과 평행하게 배치된 신호선을 갖고 있는 액정 장치이다.
이러한 구성에 의하면, 화소 영역 내의 유효 표시 면적을 저감시키는 일 없이 신호선을 배치할 수 있다.
[적용예 11] 상기 전계 구동형 장치를 표시부에 구비하는 전자 기기이다.
이러한 구성에 의하면, 표시색의 시야각 의존성이 적은 표시를 행할 수 있다.
[적용예 12] 상기 액정 장치를 표시부에 구비하는 전자 기기이다.
이러한 구성에 의하면, 표시색의 시야각 의존성이 적은 표시를 행할 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
이하, 도면을 참조하여, 전계 구동형 장치, 액정 장치 및 전자 기기의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 각 도에 있어서는, 각 구성 요소를 도면 상에서 인식될 수 있을 정도의 크기로 하기 때문에, 각 구성 요소의 치수나 비율을 실제의 것과는 적절히 다르게 하고 있다.
(제1 실시 형태)
도1 은, 전계 구동형 장치로서의 액정 장치(1)의 모식도로서, (a)는 사시도, (b)는 (a) 중의 A-A선에 있어서의 단면도이다. 액정 장치(1)는, 틀 형상의 시일(seal)재(52)를 통하여 대향하여 접합된 소자 기판(10a) 및 대향 기판(20a)을 갖고 있다. 소자 기판(10a)에는, 기판으로서의 유리 기판(10)이 포함되어 있고, 대향 기판(20a)에는, 유리 기판(20)이 포함되어 있다. 소자 기판(10a), 대향 기 판(20a), 시일재(52)에 의해 둘러싸인 공간에는, 정의 유전율 이방성을 갖는 액정(50)이 봉입되어 있다. 소자 기판(10a)은, 대향 기판(20a)보다 크고, 일부가 대향 기판(20a)에 대하여 튀어나온 상태로 접합되어 있다. 이 튀어나온 부위에는, 액정(50)을 구동하기 위한 드라이버 IC(51)가 실장되어 있다. 액정(50)은, 「화소 전극과 공통 전극과의 사이의 전위차에 기인하여 생긴 전계에 의해 구동되는 물질」에 대응한다.
액정(50)이 봉입된 영역에는, 표시에 기여하는 서브 화소(4)(도2)가 매트릭스 형상으로 다수 배치되어 있다. 이하에서는, 서브 화소(4)의 집합으로 이루어지는 영역을 화소 영역(5)이라고도 부른다.
도2 는, 화소 영역(5)의 확대 평면도이다. 화소 영역(5)에는, 직사각형의 서브 화소(4)가 다수 배치되어 있다. 서브 화소(4)는, 적, 녹, 청 중 어느 하나의 색의 표시에 기여한다. 이하에서는, 적, 녹, 청의 표시를 행하는 서브 화소를 특별히 서브 화소(4R, 4G, 4B)라고도 부른다. 도1(b) 에 있어서, 대향 기판(20a)을 구성하는 유리 기판(20)의 액정(50)측 표면에는, 인접하는 서브 화소(4)의 사이에 형성된 차광층(13)과, 도시하지 않은 컬러 필터가 형성되어 있다. 컬러 필터는, 입사한 빛의 특정의 파장 성분을 흡수함으로써 투과광을 착색할 수 있는 수지이다. 서브 화소(4R, 4G, 4B)에는, 각각 적, 녹, 청에 대응하는 컬러 필터가 배치된다. 이하에서는, 서브 화소(4R, 4G, 4B) 중 어느 하나를 가리키는 경우여도, 대응하는 색을 구별하지 않는 경우에는, 단순히 「서브 화소(4)」라고도 부른다.
서브 화소(4)는, 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 이하에서는, 서브 화 소(4)의 매트릭스를 규정하는 방향, 즉 서브 화소(4)가 서로 이웃하도록 배열되어 있는 2개의 직교하는 방향을, 행 방향 및 열 방향으로 부른다. 어느 열에 배치되는 서브 화소(4)의 색은 모두 동일하다. 환언하면, 서브 화소(4)는, 대응하는 색이 스트라이프(stripe) 형상으로 늘어서도록 배치되어 있다. 또한, 행방향으로 늘어선 서로 이웃하는 3개의 서브 화소(4R, 4G, 4B)의 집합에 의해 화소(3)가 구성된다. 화소(3)는, 표시의 최소 단위(픽셀)로 된다. 액정 장치(1)는, 각 화소(3)에 있어서, 서브 화소(4R, 4G, 4B)의 휘도 밸런스를 조절함으로써, 여러 가지의 색의 표시를 행할 수 있다.
도3 은, 화소 영역(5)을 구성하는 복수의 서브 화소(4)에 있어서의 각종 소자, 배선 등의 등가(equivalent) 회로도이다. 화소 영역(5)에 있어서는, 복수개의 주사선(12)과 복수개의 신호선(14)이 교차하도록 배선되고, 주사선(12)과 신호선(14)으로 구획된 영역에 화소 전극(16)이 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 그리고, 주사선(12)과 신호선(14)이 교차하는 위치의 근방에는, 서브 화소(4)마다에 TFT(Thin Film Transistor)(30)가 배치되어 있다. 또한, TFT(30)의 드레인 영역에는, 화소 전극(16)이 전기적으로 접속되어 있다.
TFT(30)는, 주사선(12)으로부터 공급되는 주사 신호(G1, G2, …, Gm)에 포함되는 ON 신호에 의해 온으로 되고, 이 때 신호선(14)에 공급된 화상 신호(S1, S2, …, Sn)를 화소 전극(16)에 공급한다. 그리고, 화소 전극(16)과, 공통 전극(26)(도4, 도5)과의 사이의 전압에 따른 전계가 액정(50)에 걸리면, 액정(50)의 배향 상태가 변화한다. 액정 장치(1)는, 액정(50)의 배향 상태에 따른 편광 변환 기 능과, 액정 장치(1)의 외부에 배치된 도시하지 않은 편광판의 편광 선택 기능에 의해 투과광을 변조함으로써 표시를 행하는 장치이다.
TFT(30)의 드레인 영역에는, 화소 전극(16)과 병렬로 축적 용량(storage capacitor; 70)이 전기적으로 접속되어 있다. 축적 용량(70)은, 정전위로 된 용량선(72)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 축적 용량(70)에 의해, 화소 전극(16)의 전압은, 소스 전압이 인가된 시간보다도 예를 들면 3 자릿수나 긴 시간에 걸쳐 유지된다. 이와 같이 전압 유지 특성이 개선되면, 표시의 콘트라스트 비가 향상한다. 이상의 각종 소자, 배선 등은, 주로 소자 기판(10a)에 형성되어 있다.
다음으로, 서브 화소(4)의 구성 요소를, 도4 및 도5 를 이용하여 상술한다. 도4 는, 소자 기판(10a) 중, 1개의 서브 화소(4)에 대응하는 부분을 추출하여 나타내는 평면도이다. 또한, 도5 는, 도4 중의 B-B선의 위치에 있어서의 단면도이다. 이하의 설명에 있어서 「상층」 또는 「하층」이란, 도5 에 있어서 상대적으로 위 또는 아래에 형성된 층을 가리킨다.
도4 에 나타내는 바와 같이, 각 서브 화소(4)에는, 주사선(12)과 신호선(14)이 교차하도록 배치되어 있고, 이 교차에 대응하여 TFT(30)가 형성되어 있다. 또한, TFT(30)에는, 대략 장방형의 화소 전극(16)이 전기적으로 접속되어 있다.
도5 에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(10) 상에는, 반도체층(31)이 적층되어 있다. 반도체층(31)은, 예를 들면 폴리 실리콘층으로 구성할 수 있어, 주사선(12)으로부터의 전계에 의해 채널이 형성되는 채널 영역과, 이를 끼우는 소스 영역 및 드레인 영역을 갖고 구성된다. 또한, 리크 전류(leakage current)를 추가로 저감시키기 위해, 반도체층(31)은, 소스 영역 및 드레인 영역의 일부에 저농도 영역을 형성한 LDD(Lightly Doped Drain) 구조로 하는 것이 바람직하다. 반도체층(31)과 유리 기판(10)과의 사이에는, 추가로 하지(base) 절연막이나 차광층 등이 형성되어 있어도 좋다.
반도체층(31)의 상층에는, 산화 실리콘 등으로 이루어지는 게이트 절연막(42)을 끼워, 티탄, 크롬, 텅스텐, 탄탈, 몰리브덴 등의 고융점 금속 또는 이들을 포함하는 합금 등으로 이루어지는 주사선(12)이 적층되어 있다. 주사선(12)은, 후술하는 액정 분자(50a)(도6)의 배향 방향(50t)(도4)과 평행하게 배치된다. 상기의 반도체층(31), 게이트 절연막(42), 주사선(12)으로부터, TFT(30)가 구성된다. 본 실시 형태의 반도체층(31)은, 유리 기판(10)의 법선 방향에서 보아 U자형을 이루고 있고, 주사선(12)은, 반도체층(31)의 U자를 가로지르는 방향으로 형성되어 있다. 따라서, TFT(30)는, 주사선(12)과 반도체층(31)이 다른 2개소에서 대향하는 더블 게이트 구조를 갖고 있다.
주사선(12)의 상층에는, 산화 실리콘 등으로 이루어지는 층간 절연막(42)을 끼워 신호선(14)이 적층되어 있다. 신호선(14)은, 알루미늄, 크롬, 텅스텐 등의 금속 또는 이들을 포함하는 합금 등으로 구성되고, 차광성을 갖는다. 신호선(14)은, 도4 에 나타내는 바와 같이 주사선(12)과 직교하도록 배치되고, 반도체층(31)의 U자의 한쪽의 선단에 있어서 반도체층(31)과 전기적으로 접속되어 있다. 보다 상세하게는, 신호선(14)은, 게이트 절연막(42) 및 층간 절연막(43)을 관통하여 형성된 콘택트 홀(21)을 통하여, 반도체층(31)의 소스 영역과 전기적으로 접속되어 있다.
신호선(14)과 동일층에는, 신호선(14)과 동일한 재료로 이루어지는 중계 전극(relay electrode; 15)이 형성되어 있다. 중계 전극(15)은, 반도체층(31)의 U자의 다른 한쪽의 선단에 있어서, 게이트 절연막(42) 및 층간 절연막(43)을 관통하여 형성된 콘택트 홀(22)을 통하여 반도체층(31)의 드레인 영역과 전기적으로 접속되어 있다.
신호선(14) 및 중계 전극(15)의 상층에는, 산화 실리콘 등으로 이루어지는 층간 절연막(44)을 끼워, 투광성을 갖는 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어지는 화소 전극(16)이 적층되어 있다. 화소 전극(16)은, 서브 화소(4)마다에 독립하여 형성되어 있다. 화소 전극(16)은, 층간 절연막(44)에 형성된 콘택트 홀(23)을 통하여 중계 전극(15)에 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 화소 전극(16)은, 중계 전극(15)을 통하여 반도체층(31)의 드레인 영역에 전기적으로 접속되어 있다.
화소 전극(16)의 상층에는, 산화 실리콘 등으로 이루어지는 절연층으로서의 층간 절연막(45)을 끼워 ITO로 이루어지는 투광성을 갖는 공통 전극(26)이 형성되어 있다. 공통 전극(26)은, 도4 에 있어서 도트가 배합된 띠(strip) 형상의 영역에 배치되어 있다. 즉, 공통 전극(26)은, 화소 전극(16) 상에, 적어도 일부가 평면에서 보아 화소 전극(16)에 겹치도록 형성되어 있다. 또한, 층간 절연막(45)은, 화소 전극(16)과 공통 전극(26)과의 사이에 형성되어 있다. 공통 전극(26)에는, 평면에서 보아 화소 전극(16)에 겹치는 부분에 있어서, 다수의 슬릿(27)이 형성되어 있다. 각 슬릿(27)은 서로 평행하며, 일정한 간격을 두고 배치되어 있다. 또 한, 슬릿(27)은, 서브 화소(4)의 단변(短邊)에 대하여(즉 행 방향에 대하여) 약 5도 기울어진 방향으로 연설되어 있다. 여기서, 화소 전극(16), 공통 전극(26) 및 이에 끼워진 층간 절연막(45)은, 도3 에 있어서의 축적 용량(70)의 역할을 수행한다. 또한, 층간 절연막(45)은, 절연층에 대응한다.
공통 전극(26) 상에는, 폴리이미드로 이루어지는 배향막(18)이 적층되어 있다. 배향막(18)은, 액정(50)(도1(b))에 접하는 부재이며, 배향막(18)을 러빙(rubbing)함으로써, 구동 전압 무인가시(즉 전계의 비인가시)에, 액정(50)을 당해 러빙의 방향을 따라 배향시킬 수 있다. 이하의 설명 및 각 도에 있어서, 전계의 비인가시에 있어서의 액정(50)의 배향 방향을 배향 방향(50t)으로 표기한다. 본 실시 형태에서는, 러빙 방향은, 서브 화소(4)의 단변 방향(행 방향)과 평행하다. 따라서, 액정(50)의 배향 방향(50t)과 주사선(12)이 평행이 된다. 또한, 액정(50)의 배향 방향(50t)과 슬릿(27)의 연재 방향이 이루는 각이 약 5도가 된다(도4). 이와 같이 하면, 후술하는 바와 같이 화소 전극(16)과 공통 전극(26)과의 사이에 구동 전압을 인가했을 때의, 액정 분자(50a)(도6)의 회전 방향을 일관되게 할 수 있다. 이에 따라, 상기 회전 방향의 불균일에 기인하는 도메인의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 액정(50)의 배향 방향(50t)(즉 러빙 방향)은, 신호선(14)과 평행(즉 열 방향과 평행)이 되도록 해도 좋다. 이 경우는, 배향 방향(50t)과 슬릿(27)의 연재 방향과의 이루는 각이 약 85도가 되기 때문에, 부의 유전율 이방성을 갖는 액정(50)을 사용함으로써 액정 분자(50a)의 회전 각도를 45도 미만으로 할 수 있고, 액정(50)을 안정적으로 구동할 수 있다.
도6 은, 이상과 같은 구성에 있어서, 공통 전극(26)과 화소 전극(16)과의 사이에 구동 전압을 인가한 경우에 생기는 전계의 상태를 나타내는 모식도(schematic view)이다. 구동 전압이 인가되어, 공통 전극(26)과 화소 전극(16)과의 사이에 전위차가 생기면, 공통 전극(26)의 상면에서 나와 슬릿(27)을 지나 화소 전극(16)의 상면에 이르는 전기력선을 갖는 전계가 생긴다. 이 때 공통 전극(26)의 상부, 즉 액정(50)의 층에 있어서는 유리 기판(10)과 평행한 전계가 생긴다. 그리고, 이 전계(횡 전계)의 방향은, 슬릿(27)의 연재 방향에 직교하는 방향이다. 액정(50)에 포함되는 액정 분자(50a)는, 이 횡 전계의 크기에 따라, 유리 기판(10)에 평행한 면 내에서 배향 방향을 바꾼다. 예를 들면, 액정 분자(50a)는, 횡 전계의 방향, 즉 슬릿(27)의 연재 방향에 직교하는 방향으로 배향한다. 그 결과, 소자 기판(10a), 대향 기판(20a)의 외측에 배치된 편광판(도시하지 않음)의 투과축과의 상대 각도가 변화하고, 그 상대 각도에 따른 편광 변환 기능에 기초하여 투과광이 변조된다.
이러한 액정 모드는, FFS 모드로 불려진다. FFS 모드는, 상기와 같이 항상 액정 분자가 유리 기판(10)에 대략 평행하게 유지되기 때문에, 시각에 의한 리타데이션(retardation)의 변화가 적어, 광시야각인 표시를 행할 수 있다.
도7(a) 는, 인접하는 4개의 화소(3)를 포함하는 영역에 있어서의 공통 전극(26) 및 슬릿(27)의 배치의 상태를 나타내는 평면도이다. 이 도면을 포함하는 이하의 각 도에 있어서의 일점 쇄선은, 인접하는 화소(3)의 경계선을 나타내고 있 다. 화소 영역(5)은, 도7(a) 에 나타내는 2행 2열의 화소(3)의 집합이 반복의 최소 단위가 되어 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 슬릿(27)은, 1개의 화소(3)에 포함되며 그리고 서로 인접하는 복수의 서브 화소(4)에 걸쳐 일직선상으로 연속하고 있는 연속부를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 연속부는, 각 화소(3)의 전체에 걸쳐 연재하고 있다. 환언하면, 슬릿(27)은, 각 화소(3)에 포함되는 모든 서브 화소(4)에 걸쳐 일직선상으로 연속하고 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 1개의 화소(3)에 포함되는 슬릿(27)의 전체가 연속부에 대응한다.
또한, 1개의 화소(3)에 포함되는 슬릿(27)의 연재 방향과, 그 화소(3)의 상하 또는 좌우에 인접하는 화소(3)에 포함되는 슬릿(27)의 연재 방향과는, 서로 달라 있다. 구체적으로는, 인접하는 화소(3)에 배치된 슬릿(27)의 연재 방향은, 화소(3)의 경계선에 대하여 대칭으로 되어 있다. 이 때문에, 화소(3)의 행 또는 열의 1개에 주목하면, 동일한 연재 방향을 갖는 슬릿(27)이, 2화소마다에 (즉 1화소 간격으로) 반복하여 배치되어 있다. 또한, 전압 무(無)인가시의 액정(50)의 배향 방향(50t)은 서브 화소(4)의 단변과 평행하게 되어 있고, 서브 화소(4)의 단변을 끼워 인접한 2개의 화소(3)에 주목하면, 이들의 화소(3)에 배치된 슬릿(27)의 연재 방향은, 배향 방향(50t)에 대하여 대칭으로 되어 있다.
상기는, 슬릿(27)의 배치에 주목한 것이지만, 이는 그대로 공통 전극(26)의 배치의 특징으로도 된다. 즉, 공통 전극(26)은, 화소(3)의 경계선에 대하여 대칭으로 배치된 띠 형상부(26a)와, 띠 형상부(26a)를 연결하는 접속부(26b)로 이루어진다. 1개의 화소(3)에 포함되는 띠 형상부(26a)의 연재 방향과, 그 화소(3)의 상 하 또는 좌우에 인접하는 화소(3)에 포함되는 띠 형상부(26a)의 연재 방향과는, 서로 달라 있다. 구체적으로는, 인접하는 화소(3)에 배치된 띠 형상부(26a)의 연재 방향은, 화소(3)의 경계선에 대하여 대칭으로 되어 있다. 이 때문에, 화소(3)의 행 또는 열의 1개에 주목하면, 동일한 연재 방향을 갖는 띠 형상부(26a)가, 2화소마다에 (즉 1화소 간격으로) 반복하여 배치되어 있다. 또한, 전압 무인가시의 액정(50)의 배향 방향(50t)은 서브 화소(4)의 단변과 평행하게 되어 있고, 서브 화소(4)의 단변을 끼워 인접한 2개의 화소(3)에 주목하면, 이들의 화소(3)에 배치된 띠 형상부(26a)의 연재 방향은, 배향 방향(50t)에 대하여 대칭으로 되어 있다. 접속부(26b)는, 화소(3)의 외주 중, 서브 화소(4)의 장변(長邊)을 포함하는 부분에만 배치되어 있다. 띠 형상부(26a) 및 접속부(26b)에 둘러싸인 영역(개구부)이, 슬릿(27)으로 된다.
이상과 같은 구성에 의하면, 동일한 색에 대응하는 서브 화소(4)의 사이에서, 슬릿(27)의 연재 방향 (즉 연속부의 연재 방향)을 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 어느 화소(3)에 포함되는 서브 화소(4R)와, 이에 인접하는 화소(3)에 포함되는 서브 화소(4R)에서는, 슬릿(27)의 연재 방향이 다르다. 이에 따라, 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있다. 복수의 서브 화소(4)의 사이에서 전계의 방향이 다르면, 액정 분자(50a)의 배향 방향이 장소에 따라 다르게 되기 때문에, 거시적으로 본 경우에, 시각에 의한 액정 분자(50a)의 외관의 굴절률의 변화량이 작아진다. 이에 따라, 표시색의 시야각 의존성을 경감시킬 수 있다.
이 때, 전계 비인가시의 액정(50)의 배향 방향(50t)과, 슬릿(27)의 연재 방향이 이루는 각은, 모든 서브 화소(4)에 있어서 동일하며, 본 실시 형태에서는 약 5도이다. 따라서, 배향 방향(50t)과, 인가되는 전계(횡 전계)의 방향이 이루는 각(角)도 모든 서브 화소(4)에 있어서 동일하게 된다. 이 때문에, 시야각 의존성을 경감하면서, 각 서브 화소(4)의 액정(50)에 대하여 균일한 배향의 변화(액정 분자(50a)의 회전)를 생기게 할 수 있다. 여기서, 배향의 변화가 균일하다는 것은, 동일한 크기의 전계가 인가되었을 때의 액정 분자(50a)의 회전량이 동일하다는 것을 말한다.
또한, 슬릿(27)이 연속부를 포함하고 있고, 복수개분의 서브 화소(4)에 걸쳐 연속하게 되기 때문에, 각 서브 화소(4) 내에 독립한 슬릿(27)이 형성되어 있는 구성과 비교하여, 액정(50)의 배향을 흐트리는 슬릿(27)의 단부의 수를 저감시킬 수 있다. 이에 따라, 액정(50)의 배향이 흐트러지는 영역의 면적을 저감시킬 수 있어, 액정 장치(1)의 표시 품위 및 투과율을 향상시키는 것이 가능해진다.
상기 구성을 대신하여, 공통 전극(26) 및 슬릿(27)은, 도7(b) 와 같이 배치해도 좋다. 이 도면에 있어서는, 공통 전극(26)의 접속부(26b)가, 화소(3)의 외주의 일부만이 아니라, 각 서브 화소(4)의 외주의 일부에도 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 상하 방향에 인접하는 슬릿(27)의 단부가, 서브 화소(4)의 폭 정도만큼 어긋나게 되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 슬릿(27)의 단부에 있어서의 전계의 흐트러짐의 영향이, 서브 화소(4R, 4G, 4B)의 전체에 균등하게 미치게 된다. 이에 따라, 표시 고르지 못함이나 거칠감 등에 의한 표시 품위(display quality)의 저하 를 방지할 수 있다. 또한, 이 구성에 의해서도, 슬릿(27)은 각 화소(3)에 있어서 연속부를 갖기 때문에, 액정(50)의 배향이 흐트러지는 영역의 면적을 저감시킬 수 있다. 또한, 공통 전극(26)의 저항이 충분히 낮은 경우 등에 있어서는, 접속부(26b)를 형성하지 않는 구성으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 액정(50)의 배향 흐트러짐을 보다 저감시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
이어서, 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 따른 액정 장치(1)는, 제1 실시 형태에서, 각 화소(3)에 포함되는 서브 화소(4)의 수 및 슬릿(27)의 배치에 변경을 더한 것이며, 그 외의 점은 제1 실시 형태와 공통이다. 이하의 설명에 이용하는 각 도에 있어서는, 제1 실시 형태와 동일 요소에는 동일 부호를 붙이는 것으로 하여, 그 설명은 생략한다.
도8(a) 는, 제2 실시 형태에 따른 액정 장치(1)에 있어서의 공통 전극(26) 및 슬릿(27)의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다. 이 도면에는, 1열로 인접한 4개의 화소(3)가 그려져 있다. 본 실시 형태에서는, 각 화소(3)는, 2개의 서브 화소(4R, 4G)로 이루어진다. 그리고, 슬릿(27)의 배치는, 도7(a) 와 동일한 규칙으로 배치되어 있다. 즉, 슬릿(27)은, 액정(50)의 배향 방향(50t)에 대하여 약 5도의 각도를 이루고 있고, 그리고 복수의 서브 화소(4)에 걸쳐 일직선상으로 연속한 연속부를 갖고 있다. 본 실시 형태에 있어서도, 당해 연속부는 각 화소(3)의 전체에 걸쳐 연재하고 있다. 즉, 슬릿(27)은 각 화소(3)에 포함되는 모든 서브 화소(4)에 걸쳐 일직선상으로 연속하고 있다. 또한, 인접 화소(3)의 슬릿(27)(연속 부)의 연재 방향은, 서로 달라 있고, 보다 상세하게는 화소(3)의 경계선 및 액정(50)의 배향 방향(50t)에 대하여 대칭으로 되어 있다.
공통 전극(26)을 구성하는 띠 형상부(26a), 접속부(26b)에 주목하면, 띠 형상부(26a)는, 액정(50)의 배향 방향(50t)에 대하여 약 5도의 각도를 이루고 있고, 그리고 복수의 서브 화소(4)에 걸쳐 일직선상으로 연속하고 있다. 상세하게는, 띠 형상부(26a)는, 각 화소(3)에 포함되는 모든 서브 화소(4)에 걸쳐 일직선상으로 연속하고 있다. 또한, 인접 화소(3)의 띠 형상부(26a)의 연재 방향은, 서로 달라 있고, 보다 상세하게는 화소(3)의 경계선 및 액정(50)의 배향 방향(50t)에 대하여 대칭으로 되어 있다. 접속부(26b)는, 화소(3)의 외주 중, 서브 화소(4)의 장변을 포함하는 부분에만 배치되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 슬릿(27)의 연재 방향(즉 연속부의 연재 방향)이 화소(3)마다에 달라 있기 때문에, 짝수 색의 서브 화소(4)를 1열로 반복하여 배열하는 구성이어도, 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 표시색의 시야각 의존성을 경감시킬 수 있다. 또한, 각 서브 화소(4)에 있어서, 액정(50)의 배향 방향(50t)과 인가되는 전계의 방향과의 이루는 각을 균일하게 할 수 있다. 덧붙여, 슬릿(27)이 연속부를 포함하고 있고, 2개분의 서브 화소(4)에 걸쳐 연속하게 되기 때문에, 각 화소(3)에 있어서, 액정(50)의 배향을 흐트리는 슬릿(27)의 단부의 수를 저감시킬 수 있다. 이에 따라, 액정(50)의 도메인을 저감시킬 수 있어, 액정 장치(1)의 표시 품위 및 투과율을 향상시키는 것이 가능해진다.
상기 구성을 대신하여, 공통 전극(26) 및 슬릿(27)은, 도8(b)와 같이 배치해도 좋다. 이 도면에 있어서는, 슬릿(27) 및 공통 전극(26)의 띠 형상부(26a)의 연재 방향이, 화소(3)의 경계선을 끼워 인접하는 2개의 서브 화소(4)에 걸쳐 동일하게 되어 있음과 함께, 동일 화소(3) 내의 서브 화소(4R, 4G)의 사이에서는 연재 방향이 달라 있다. 이러한 구성에 의해서도, 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있어, 표시색의 시야각 의존성을 경감시키는 것이 가능해진다.
(제3 실시 형태)
이어서, 제3 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 따른 액정 장치(1)는, 제1 실시 형태에서, 각 화소(3)에 포함되는 서브 화소(4)의 수 및 슬릿(27)의 배치에 변경을 더한 것이며, 그 외의 점은 제1 실시 형태와 공통이다. 이하의 설명에 이용하는 각 도에 있어서는, 제1 실시 형태와 동일 요소에는 동일 부호를 붙이는 것으로 하여, 그 설명은 생략한다.
도9(a) 는, 제3 실시 형태에 따른 액정 장치(1)에 있어서의 공통 전극(26) 및 슬릿(27)의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다. 이 도면에는, 좌우 방향에 인접하는 2개의 화소(3)가 그려져 있다. 본 실시 형태에서는, 각 화소(3)는, 1열로 늘어선, 적, 녹, 청, 시안(cyan)의 4개의 서브 화소(4R, 4G, 4B, 4C)로 이루어진다. 그리고, 슬릿(27) 및 공통 전극(26)의 띠 형상부(26a)의 배치는, 도7(a) 와 동일한 규칙으로 배치되어 있다. 즉, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 액정(50)의 배향 방향(50t)에 대하여 약 5도의 각도를 이루고 있고, 그리고 복수의 서브 화 소(4)에 걸쳐 일직선상으로 연속한 연속부를 갖고 있다. 본 실시 형태에 있어서도, 당해 연속부는 각 화소(3)의 전체에 걸쳐 연재하고 있다. 즉, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는 각 화소(3)에 포함되는 모든 서브 화소(4)에 걸쳐 일직선상으로 연속하고 있다. 또한, 인접 화소(3)의 슬릿(27)(연속부) 및 띠 형상부(26a)의 연재 방향은, 서로 달라 있고, 보다 상세하게는 화소(3)의 경계선 및 액정(50)의 배향 방향(50t)에 대하여 대칭으로 되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 슬릿(27)의 연재 방향(즉 연속부의 연재 방향)이 화소(3)마다에 달라 있기 때문에, 짝수 색의 서브 화소(4)를 1열로 반복하여 배열하는 구성이어도, 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 표시색의 시야각 의존성을 경감시킬 수 있다. 또한, 각 서브 화소(4)에 있어서, 액정(50)의 배향 방향(50t)과 인가되는 전계의 방향과의 이루는 각을 균일하게 할 수 있다. 덧붙여, 슬릿(27)이 연속부를 포함하고 있고, 4개분의 서브 화소(4)에 걸쳐 연속하게 되기 때문에, 각 화소(3)에 있어서, 액정(50)의 배향을 흐트리는 슬릿(27)의 단부의 수를 저감시킬 수 있다. 이에 따라, 액정(50)의 도메인을 저감시킬 수 있어, 액정 장치(1)의 표시 품위 및 투과율을 향상시키는 것이 가능해진다.
상기 구성을 대신하여, 공통 전극(26) 및 슬릿(27)은, 도9(b) 와 같이 배치해도 좋다. 이 도면에 있어서는, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)가, 화소(3)의 양단을 제외한 2개의 서브 화소(4), 즉 서브 화소(4G, 4B)에 걸쳐 일직선상으로 연속하고 있다. 따라서, 이 도면의 구성에 있어서는, 슬릿(27) 중 서브 화소(4G, 4B)에 걸쳐 형성된 부분(도 중, 부호(26c)를 붙인 범위)이 연속부에 대응한다. 한편, 서브 화소(4R, 4G)의 사이, 서브 화소(4B, 4C)의 사이 및, 화소(3)의 경계선을 끼워 인접하는 2개의 서브 화소(4C, 4R)의 사이에서는, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)의 연재 방향이 달라 있다. 이러한 구성에 의하면, 인접하는 화소(3)의 사이에서, 슬릿(27)의 연속부의 연재 방향이 서로 달라 있고, 또한 연속부 이외의 부분, 즉 서브 화소(4R, 4C)에 배치된 슬릿(27)의 연재 방향도 각각 서로 달라 있다. 보다 상세하게는, 상기 연재 방향은 모두 화소(3)의 경계선에 대하여 대칭으로 되어 있다. 이에 따라, 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있어, 표시색의 시야각 의존성을 경감시키는 것이 가능해진다.
(제4 실시 형태)
이어서, 제4 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 따른 액정 장치(1)는, 제1 실시 형태에서, 화소(3)의 형상에 변경을 더한 것이며, 그 외의 점은 제1 실시 형태와 공통이다. 이하의 설명에 이용하는 각 도에 있어서는, 제1 실시 형태와 동일 요소에는 동일 부호를 붙이는 것으로 하여, 그 설명은 생략한다.
도10 은, 제4 실시 형태에 따른 액정 장치(1)에 있어서의 화소(3)의 형상 및 공통 전극(26), 슬릿(27)의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다. 이 도면에는, 2행 2열로 배열된 4개의 화소(3)가 그려져 있다. 본 실시 형태에서는, 각 화소(3)는 평행사변형을 이루고 있다. 상세하게는, 서브 화소(4)의 장변을 포함하는 변을 끼워 인접하는 화소(3)는, 당해 변에 대하여 대칭인 평행사변형을 이루고 있고, 서브 화소(4)의 단변을 포함하는 변을 끼워 인접하는 화소(3)는, 서로 합동인 평행사변형으로 되어 있다. 그리고, 슬릿(27) 및 공통 전극(26)의 띠 형상부(26a)는, 상기 평행사변형 중, 서브 화소(4)의 단변을 포함하는 변에 평행하게 되도록 형성되어 있고, 각 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 화소(3)의 전체에 걸쳐 일직선으로 연속한 연속부을 포함하고 있다. 여기서, 액정(50)의 배향 방향(50t)은, 서브 화소(4)의 장변에 수직인 방향이다. 이 배향 방향(50t)과, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)의 연재 방향(즉 서브 화소(4)의 단변 방향)과는, 약 5도의 각도를 이루고 있다.
이러한 구성에 의하면, 화소(3)의 외주 중의 2변과, 슬릿(27)이 평행해지기 때문에, 당해 2변이 슬릿(27)과 비평행하게 되는 경우와 비교하여, 화소(3) 내에 있어서 전계가 흐트러지는 영역의 면적을 저감시킬 수 있다. 즉, 화소(3) 내에 있어서, 방향이 보다 균일한 전계를 인가할 수 있다. 또한, 슬릿(27)이 연속부를 포함하고 있고, 3개의 서브 화소(4)에 걸쳐 연속하게 되기 때문에, 전계가 흐트러지는 영역의 면적을 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 액정(50)의 배향 흐트러짐을 억제할 수 있어, 액정 장치(1)의 표시 품위 및 투과율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 동일한 색에 대응하는 서브 화소(4)의 사이에서, 슬릿(27)의 연재 방향이 달라 있기 때문에, 이들 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 표시색의 시야각 의존성을 경감시킬 수 있다.
(제5 실시 형태)
이어서, 제5 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 따른 액정 장치(1)는, 제4 실시 형태에서, 각 화소(3)에 포함되는 서브 화소(4)의 수를 2개로 변경한 것이며, 그 외의 점은 제4 실시 형태와 공통이다.
도11 은, 제5 실시 형태에 따른 액정 장치(1)에 있어서의 화소(3)의 형상 및 공통 전극(26), 슬릿(27)의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다. 이 도면에는, 1열로 인접하는 3개의 화소(3)가 그려져 있다. 본 실시 형태에서는, 각 화소(3)는, 2개의 서브 화소(4R, 4G)로 이루어진다. 화소(3)의 형상 및 슬릿(27), 공통 전극(26)의 띠 형상부(26a)의 배치의 규칙은, 도10 과 동일하다. 즉, 각 화소(3)는 평행사변형을 이루고 있고, 서브 화소(4)의 장변을 포함하는 변을 끼워 인접하는 화소(3)는, 당해 변에 대하여 대칭인 평행사변형을 이루고 있다. 그리고, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 상기 평행사변형 중, 서브 화소(4)의 단변을 포함하는 변에 평행하게 되도록 형성되어 있고, 각 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 화소(3)의 전체에 걸쳐 일직선으로 연속한 연속부를 포함하고 있다. 액정(50)의 배향 방향(50t)은, 서브 화소(4)의 장변에 수직인 방향이다. 또한, 이 배향 방향(50t)과, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)의 연재 방향(즉 서브 화소(4)의 단변 방향)과는, 약 5도의 각도를 이루고 있다.
이러한 구성에 의하면, 화소(3)의 외주 중의 2변과, 슬릿(27)이 평행해지기 때문에, 당해 2변이 슬릿(27)과 비평행하게 되는 경우와 비교하여, 화소(3) 내에 있어서 전계가 흐트러지는 영역의 면적을 저감시킬 수 있다. 또한, 슬릿(27)의 연재 방향이 화소(3)마다에 달라 있기 때문에, 짝수 색의 서브 화소(4)를 1열로 반복 하여 배열하는 구성이어도, 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 표시색의 시야각 의존성을 경감시킬 수 있다.
(제6 실시 형태)
이어서, 제6 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 따른 액정 장치(1)는, 제5 실시 형태에서, 각 화소(3)에 포함되는 서브 화소(4)의 수를 4개로 변경한 것이며, 그 외의 점은 제5 실시 형태와 공통이다.
도12(a) 는, 제6 실시 형태에 따른 액정 장치(1)에 있어서의 화소(3)의 형상 및 공통 전극(26), 슬릿(27)의 배치의 형태를 나타내는 확대 평면도이다. 이 도면에는, 좌우 방향에 인접하는 2개의 화소(3)가 그려져 있다. 각 화소(3)는, 1열로 늘어선, 적, 녹, 청, 시안의 4개의 서브 화소(4R, 4G, 4B, 4C)로 이루어진다. 화소(3)의 형상 및 슬릿(27), 공통 전극(26)의 띠 형상부(26a)의 배치의 규칙은, 도11 과 동일하다. 즉, 각 화소(3)는 평행사변형을 이루고 있고, 서브 화소(4)의 장변을 포함하는 변을 끼워 인접하는 화소(3)는, 당해 변에 대하여 대칭인 평행사변형을 이루고 있다. 그리고, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 상기 평행사변형 중, 서브 화소(4)의 단변을 포함하는 변에 평행하게 되도록 형성되어 있고, 각 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 화소(3)의 전체에 걸쳐 일직선으로 연속한 연속부를 포함하고 있다. 액정의 배향 방향(50t)은, 서브 화소(4)의 장변에 수직인 방향이다. 또한, 이 배향 방향(50t)과, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)의 연재 방향(즉 서브 화소(4)의 단변 방향)과는, 약 5도의 각도를 이루고 있다.
이러한 구성에 의하면, 화소(3)의 외주 중의 2변과, 슬릿(27)이 평행해지기 때문에, 당해 2변이 슬릿(27)과 비평행하게 되는 경우와 비교하여, 화소(3) 내에 있어서 전계가 흐트러지는 영역의 면적을 저감시킬 수 있다. 또한, 슬릿(27)의 연재 방향이 화소(3)마다에 달라 있기 때문에, 짝수 색의 서브 화소(4)를 1열로 반복하여 배열하는 구성이어도, 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 표시색의 시야각 의존성을 경감시킬 수 있다.
상기 구성을 대신하여, 공통 전극(26) 및 슬릿(27)은, 도12(b)와 같이 배치해도 좋다. 이 도면에는, 좌우 방향에 인접하는 4개의 화소(3)가 그려져 있다. 여기서, 각 화소(3)에 포함되는 4개의 서브 화소(4)는, 2행 2열의 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 즉, 각 화소(3)의 왼쪽 위에 서브 화소(4R), 오른쪽 위에 서브 화소(4G), 왼쪽 아래에 서브 화소(4B), 오른쪽 아래에 서브 화소(4C)가 배치되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 도12(a) 의 배치와 비교하여, 도면의 좌우 방향, 즉 슬릿(27)의 연재 방향에 대해서의 화소(3)의 배치 피치를 짧게 할 수 있다. 이에 따라, 화소(3)의 열의 상변 및 하변에 나타나는 요철을 작게 할 수 있어, 액정 장치(1)의 표시 품위를 향상시킬 수 있다.
(제7 실시 형태)
이어서, 제7 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태는, 제1 실시 형태에서 슬릿(27)의 배치 및 액정(50)의 배향 방향(50t)에 변경을 더한 것이며, 그 외의 점은 제1 실시 형태와 공통이다.
도13(a), (b) 및 도14 는, 도7 의 실시 형태에 따른 액정 장치(1)에 있어서의 화소(3)의 형상 및 공통 전극(26), 슬릿(27)의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다. 이들의 도면에는, 2행 2열로 배열된 4개의 화소(3)가 그려져 있다. 여기서, 각 화소(3)는, 3색의 서브 화소(4R, 4G, 4B)로 구성되어 있다.
도13(a), (b) 에서는, 공통 전극(26)의 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)가, 서브 화소(4)의 장변에 대하여 약 5도의 각도를 이루도록 형성되어 있다. 또한, 액정(50)의 배향 방향(50t)은, 서브 화소(4)의 장변과 평행이다. 따라서, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)와, 액정(50)의 배향 방향(50t)이 이루는 각은 약 5도이다.
도13(a) 에서는, 각 화소(3)에 포함되는 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 화소(3)의 외주 중 서브 화소(4)의 단변을 포함하는 변에 대하여 대칭으로 배치되어 있다. 또한, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 각 화소(3) 내에 있어서는 서로 평행하게 배치되어 있다.
도13(b) 에서는, 각 화소(3)에 포함되는 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 도13(a) 와 동일하게, 화소(3)의 외주 중 서브 화소(4)의 단변을 포함하는 변에 대하여 대칭으로 배치되어 있다. 또한, 각 서브 화소(4)에 배치된 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 인접하는 서브 화소(4)의 장변에 대하여 대칭으로 배치되어 있다.
도14 에서는, 각 화소(3)는 평행사변형을 이루고 있고, 서브 화소(4)의 단변을 포함하는 변을 끼워 인접하는 화소(3)는, 당해 변에 대하여 대칭인 평행사변형을 이루고 있다. 그리고, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)는, 상기 평행사변형 중, 서브 화소(4)의 장변을 포함하는 변에 평행하게 되도록 형성되어 있다. 액정(50)의 배향 방향(50t)은, 서브 화소(4)의 단변과 수직이며, 그리고 장변에 대하여 약 5도의 각도를 이루고 있다. 따라서, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)와, 액정(50)의 배향 방향(50t)이 이루는 각은 약 5도이다.
이상과 같은 도13(a), (b) 및 도14 의 구성에 의하면, 동일한 색에 대응하는 서브 화소(4)의 사이에서, 슬릿(27) 및 띠 형상부(26a)의 연재 방향이 달라 있기 때문에, 이들 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 표시색의 시야각 의존성을 경감시킬 수 있다.
(전자 기기)
전술한 전계 구동형 장치로서의 액정 장치(1)는, 예를 들면, 도16 에 나타내는 바와 같은, 전자 기기로서의 휴대 전화기(100)에 탑재하여 이용할 수 있다. 휴대 전화기(100)는, 표시부(110) 및 조작 버튼(120)을 갖고 있다. 표시부(110)는, 내부에 조입(built-in)된 액정 장치(1)에 의해, 조작 버튼(120)으로 입력한 내용이나 착신 정보를 비롯하는 여러 가지 정보에 대하여, 표시색의 시야각 의존성이 적은, 고품위인 표시를 행할 수 있다.
또한, 액정 장치(1)는, 상기 휴대 전화기(100) 외에, 모바일 컴퓨터, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 차량 탑재 기기, 오디오 기기 등의 각종 전자 기기에 이용할 수 있다.
상기 실시 형태에 대해서는, 다양한 변형을 더할 수 있다. 변형예로서는, 예를 들면 이하와 같은 것이 고려된다.
(변형예 1)
상기 실시 형태에서는, 화소(3)의 열에 있어서, 연재 방향이 동일한 슬릿(27)이 2화소마다에 (즉 1화소 간격으로) 반복하여 배치되는 구성이 나타나고 있지만, 이에 한정하는 취지는 아니다. 예를 들면, 1열로 인접하는 3개의 화소(3)의 각각에 있어서 슬릿(27)(또는 슬릿(27)에 포함되는 연속부)의 연재 방향이 서로 다르도록 구성하여, 연재 방향이 동일한 슬릿(27)(또는 연결부)이 3화소마다에 반복하여 배치되는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 1열로 인접하는 n개의 화소(3)의 각각에 있어서 슬릿(27)(또는 연결부)의 연재 방향이 서로 다르도록 구성하여, 연재 방향이 동일한 슬릿(27)(또는 연결부)이 n화소마다 반복하여 배치되는 구성으로 한다. 이러한 구성에 의하면, 전계의 방향을 화소(3)마다에 여러 가지로 변화시킬 수 있다. 이에 따라, 시야각 의존성을 더욱 경감시킬 수 있다.
(변형예 2)
상기 실시 형태에는, 액정(50)의 배향 방향(50t)이 인접하는 화소(3)의 경계선에 평행하게 되는 구성이 포함되어 있지만, 배향 방향(50t)은 반드시 상기 경계선과 평행하지 않아도 좋고, 당해 경계선에 대하여 일정한 각도를 갖고 있어도 좋다. 이 경우, 인접하는 화소(3)에 포함되는 슬릿(27)은, 그 연재 방향이 액정(50)의 배향 방향(50t)에 대하여 대칭으로 되도록 배치한다. 이러한 구성에 의해서도, 표시색의 시야각 의존성을 경감할 수 있다.
(변형예 3)
상기 실시 형태에는, 공통 전극(26)의 접속부(26b)가 인접하는 화소(3)의 외 주에만 배치되는 구성이 포함되어 있지만, 이에 한정하는 취지는 아니다. 모든 실시 형태에 대해서도, 도7(b) 에 나타내는 바와 같이, 접속부(26b)를 각 서브 화소(4)의 외주의 일부에도 배치하는 구성으로 할 수 있다. 이렇게 하면, 슬릿(27)의 단부에 있어서의 전계의 흐트러짐의 영향이, 각 서브 화소(4)에 균등하게 미치도록 할 수 있다. 이에 따라, 표시 고르지 못함이나 거칠감 등에 의한 표시 품위의 저하를 방지할 수 있다.
(변형예 4)
상기 실시 형태에는, 적, 녹, 청, 시안의 4색의 서브 화소(4)를 갖는 구성이 포함되어 있지만, 이것 이외의 조합의 4색이어도 좋다. 4색의 조합의 그 외의 예로서는, 적, 황록, 청, 에메랄드 그린의 4색으로 할 수 있다. 이 외에도, 파장에 따라 색상이 변화하는 가시광 영역(380∼780nm) 중, 청계의 색상의 표시, 적계의 색상의 표시와, 청에서 황까지의 색상 중에서 선택된 2종의 색상의 표시로 이루어지도록 선택할 수 있다. 여기서 「계(系)」라는 용어를 이용하고 있지만, 예를 들면 청계라면 순수한 청의 색상에 한정되는 것은 아니고, 청자나 청록 등을 포함하는 것이다. 적계의 색상이면, 적에 한정되는 것이 아니라 주황을 포함한다.
(변형예 5)
서브 화소(4)는 정확한 직사각형 또는 평행사변형이 아니라도 좋다. 서브 화소(4)의 형상으로서는, 예를 들면, 직사각형 또는 평행사변형을 기본형으로 하여, 이 중 대향하는 2변 중의 1개를 비평행으로 한 사다리꼴 형상인 것, 또는 어느 하나의 변을 곡선으로 한 것, 또는 직사각형의 네 모퉁이 중 1개소를 절결한 형상 의 것 등이어도 좋다.
(변형예 6)
상기 실시 형태에서는, 액정(50)의 배향 방향과 슬릿(27)(또는 슬릿(27)에 포함되는 연속부)과의 이루는 각을 약 5도로 하고 있지만, 이에 한정되는 취지는 아니고, 필요에 따라 임의의 각도로 할 수 있다. 예를 들면, 슬릿(27)(연속부)의 연재 방향과 액정(50)의 배향 방향(50t)과의 이루는 각이, 0도보다 크며 그리고 45도 미만인 경우에는 정(positive)의 유전율 이방성을 갖는 액정(50)을 사용하고, 슬릿(27)(연속부)의 연재 방향과 액정(50)의 배향 방향(50t)과의 이루는 각이, 45도보다 크며 그리고 90도 미만인 경우에는 부(negative)의 유전율 이방성을 갖는 액정(50)을 사용한다. 이렇게 하면, 전계에 의한 액정 분자(50a)의 회전 각도를 45도 미만으로 할 수 있고, 또한 회전 방향을 일관되게 할 수 있다. 이에 따라, 상기 회전 방향의 불균일에 기인하는 도메인의 발생을 억제할 수 있다.
(변형예 7)
상기 실시 형태에서는, 어느 화소(3)와, 당해 화소(3)의 상하 좌우에 인접하는 4개의 화소(3)에 포함되는 슬릿(27)(연속부)의 연재 방향이 서로 다른 구성이나, 어느 화소(3)와, 당해 화소의 상하 또는 좌우에 인접하는 2개의 화소(3)에 포함되는 슬릿(27)(연속부)의 연재 방향이 서로 다른 구성이 나타나고 있지만, 이에 한정하는 취지는 아니다. 예를 들면, 어느 화소(3)와, 당해 화소(3)에 인접하는 화소(3) 중 적어도 1개에 포함되는 슬릿(27)(연속부)의 연재 방향이 서로 다른 구성이면 좋다. 이러한 구성에 의해서도, 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액 정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있어, 표시색의 시야각 의존성을 경감시키는 것이 가능해진다.
(변형예 8)
상기 실시 형태에서는, 전계 구동형 장치의 일 예로서 액정 장치(1)에 대하여 설명했지만, 이에 한정되는 취지는 아니다. 전계 구동형 장치는, 화소 전극(16)과 공통 전극(26)과의 사이의 전위차(구동 전압)에 기인하여 생기는 전계에 의해 물질을 구동하는 구성이면 좋고, 액정 장치에 한정되지 않는다.
(변형예 9)
공통 전극(26)을 구성하는 띠 형상부(26a), 또는 슬릿(27)은, 서브 화소(4) 내에 있어서 서로 비평행으로 되는 부분을 포함하고 있어도 좋다. 도15 는, 본 변형예에 따른 액정 장치(1)에 있어서의 화소(3)의 형상 및 공통 전극(26), 슬릿(27)의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다. 화소(3)에 포함되는 각 서브 화소(4) 내에 있어서, 슬릿(27a)과 슬릿(27b)은 서로 비평행으로 되어 있다. 이러한 구성에 의해서도, 동일한 색에 대응하는 서브 화소(4)의 사이에서, 슬릿(27)의 연재 방향(즉 연속부의 연재 방향)을 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 동일 색의 서브 화소(4)의 사이에서, 액정(50)에 인가되는 전계의 방향을 다르게 할 수 있어, 표시색의 시야각 의존성을 경감시킬 수 있다.
도1 은 전계 구동형 장치로서의 액정 장치의 모식도로서, (a)는 사시도, (b)는 (a) 중의 A-A선에 있어서의 단면도이다.
도2 는 화소 영역의 확대 평면도이다.
도3 은 화소 영역을 구성하는 복수의 서브 화소에 있어서의 각종 소자, 배선 등의 등가(equivalent) 회로도이다.
도4 는 소자 기판 중, 1개의 서브 화소에 대응하는 부분을 추출하여 나타내는 평면도이다.
도5 는 도4 중의 B-B선의 위치에 있어서의 단면도이다.
도6 은 공통 전극과 화소 전극과의 사이에 구동 전압을 인가한 경우에 생기는 전계의 상태를 나타내는 모식도이다.
도7 의 (a) 및 (b)는 인접하는 4개의 화소를 포함하는 영역에 있어서의 공통 전극 및 슬릿의 배치의 상태를 나타내는 평면도이다.
도8 의 (a) 및 (b)는 제2 실시 형태에 따른 액정 장치에 있어서의 공통 전극 및 슬릿의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도9 의 (a) 및 (b)는 제3 실시 형태에 따른 액정 장치에 있어서의 공통 전극 및 슬릿의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도10 은 제4 실시 형태에 따른 액정 장치에 있어서의 화소의 형상 및 공통 전극, 슬릿의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도11 은 제5 실시 형태에 따른 액정 장치에 있어서의 화소의 형상 및 공통 전극, 슬릿의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도12 의 (a) 및 (b)는 제6 실시 형태에 따른 액정 장치에 있어서의 화소의 형상 및 공통 전극, 슬릿의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도13 의 (a) 및 (b)는 제7 실시 형태에 따른 액정 장치에 있어서의 화소의 형상 및 공통 전극, 슬릿의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도14 는 제7 실시 형태에 따른 액정 장치에 있어서의 화소의 형상 및 공통 전극, 슬릿의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도15 는 변형예 9에 따른 액정 장치에 있어서의 화소의 형상 및 공통 전극, 슬릿의 배치의 상태를 나타내는 확대 평면도이다.
도16 은 전자 기기로서의 휴대 전화기의 사시도이다.
도17 은 FFS 모드의 액정 장치의 확대 평면도이며, (a)는 전압 비인가시를 나타내는 도면, (b)는 전압 인가시를 나타내는 도면이다.
도18 은 종래의 구성의 액정 장치의 확대 평면도이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 전계 구동형 장치로서의 액정 장치
3 : 화소
4, 4R, 4G, 4B, 4C : 서브 화소
5 : 화소 영역
10, 20 : 유리 기판
10a : 소자 기판
12 : 주사선
14 : 신호선
16 : 화소 전극
18 : 배향막
20a : 대향 기판
26 : 공통 전극
26a : 띠(strip) 형상부
26b : 접속부
27 : 슬릿
50 : 물질로서의 액정
50a : 액정 분자
50t : 배향 방향
100 : 전자 기기로서의 휴대 전화기

Claims (12)

  1. 제1 색에 대응하는 제1 서브 화소와 상기 제1 색과는 상이한 제2 색에 대응하는 제2 서브 화소를 포함하는 화소가, 화소 영역에 있어서 매트릭스 형상으로 복수 배치된 전계 구동형 장치로서,
    기판의 주면(主面) 상에 형성된 화소 전극과,
    적어도 일부가 상기 기판의 주면의 수직 방향으로부터 본 평면시(plan view)로 상기 화소 전극과 겹쳐지도록 형성되어, 복수의 슬릿을 갖는 공통 전극을 구비하고,
    상기 복수의 슬릿의 각각 중 적어도 일부가, 상기 평면시로 상기 화소 전극과 겹치고,
    상기 복수의 슬릿은, 하나의 상기 화소에 형성된 복수의 제1 슬릿과 하나의 상기 화소에 인접하는 다른 상기 화소에 형성된 복수의 제2 슬릿을 포함하고,
    하나의 상기 화소에 있어서, 상기 복수의 제1 슬릿의 각각 중 적어도 일부는, 적어도 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소에 대응하여 연속하여 형성되어 있고,
    다른 상기 화소에 있어서, 상기 복수의 제2 슬릿의 각각 중 적어도 일부는, 적어도 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소에 대응하여 연속하여 형성되어 있고,
    상기 복수의 제1 슬릿의 각각 중 적어도 일부는, 제1 방향으로 연재(extend)되고,
    상기 복수의 제2 슬릿의 각각 중 적어도 일부는, 상기 제1 방향으로 교차하는 제2 방향으로 연재되고,
    하나의 상기 화소에 있어서, 상기 복수의 제1 슬릿의 각각의 상기 복수의 제2 슬릿에 가장 가까운 단부인 제1 단부에 대응하여 상기 제1 서브 화소가 배치되고,
    다른 상기 화소에 있어서, 상기 복수의 제2 슬릿의 각각의 상기 복수의 제1 슬릿에 가장 가까운 단부인 제2 단부에 대응하여 상기 제2 서브 화소가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전계 구동형 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단부와 상기 제2 단부는, 상기 복수의 화소 중 서로 인접하는 2개의 화소의 경계선을 사이에 끼우고 반대로 위치하는 것을 특징으로 하는 전계 구동형 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 제1 슬릿과 상기 복수의 제2 슬릿은 상기 경계선을 사이에 끼우고 대칭이 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전계 구동형 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소의 각각은, 평행 사변형의 형상을 갖고 있으며,
    상기 복수의 제1 슬릿의 각각 중 적어도 일부와 상기 평행 사변형의 한 변과는 서로 평행인 것을 특징으로 하는 전계 구동형 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 단부와 상기 제2 단부는, 상기 복수의 화소 중 서로 인접하는 2개의 화소의 경계선을 사이에 끼우고 반대로 위치하며,
    상기 복수의 제1 슬릿과 상기 복수의 제2 슬릿은 상기 경계선을 사이에 끼우고 대칭이 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전계 구동형 장치.
  6. 제1 색에 대응하는 제1 서브 화소와 상기 제1 색과는 상이한 제2 색에 대응하는 제2 서브 화소를 포함하는 화소가, 화소 영역에 있어서 매트릭스 형상으로 복수 배치된 액정 장치로서,
    기판의 주면 상에 형성된 화소 전극과,
    적어도 일부가 상기 기판의 주면의 수직 방향으로부터 본 평면시로 상기 화소 전극과 겹쳐지도록 형성되어, 복수의 슬릿을 갖는 공통 전극과,
    상기 화소 전극과 상기 공통 전극과의 전위차에 기인하여 발생한 전계에 의해 구동되는 액정을 구비하고,
    상기 복수의 슬릿의 각각 중 적어도 일부가, 상기 평면시로 상기 화소 전극과 겹치고,
    상기 복수의 슬릿은, 하나의 상기 화소에 형성된 복수의 제1 슬릿과 하나의 상기 화소에 인접하는 다른 상기 화소에 형성된 복수의 제2 슬릿을 포함하고,
    하나의 상기 화소에 있어서, 상기 복수의 제1 슬릿의 각각 중 적어도 일부는, 적어도 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소에 대응하여 연속하여 형성되어 있고,
    다른 상기 화소에 있어서, 상기 복수의 제2 슬릿의 각각 중 적어도 일부는, 적어도 상기 제1 서브 화소 및 상기 제2 서브 화소에 대응하여 연속하여 형성되어 있고,
    상기 복수의 제1 슬릿의 각각 중 적어도 일부는, 제1 방향으로 연재되고,
    상기 복수의 제2 슬릿의 각각 중 적어도 일부는, 상기 제1 방향으로 교차하는 제2 방향으로 연재되고,
    하나의 상기 화소에 있어서, 상기 복수의 제1 슬릿의 각각의 상기 복수의 제2 슬릿에 가장 가까운 단부인 제1 단부에 대응하여 상기 제 1 서브 화소가 배치되고,
    다른 상기 화소에 있어서, 상기 복수의 제2 슬릿의 각각의 상기 복수의 제1 슬릿에 가장 가까운 단부인 제2 단부에 대응하여 상기 제2 서브 화소가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 방향과 상기 액정의 배향 방향이 이루는 각 및 상기 제2 방향과 상기 액정의 배향 방향이 이루는 각은, 0도보다 크고 45도 미만인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 액정은, 정(正)의 유전 이방성을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1 방향과 상기 액정의 배향 방향이 이루는 각 및 상기 제2 방향과 상기 액정의 배향 방향이 이루는 각은, 45도보다 크고 90도 미만인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액정은, 부(負)의 유전 이방성을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
  11. 제1항에 기재된 전계 구동형 장치를 표시부에 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  12. 제6항에 기재된 액정 장치를 표시부에 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009092873A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
JP5243060B2 (ja) * 2008-02-21 2013-07-24 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 液晶表示装置
JP4952630B2 (ja) * 2008-03-27 2012-06-13 ソニー株式会社 液晶装置
JP4623138B2 (ja) * 2008-05-21 2011-02-02 ソニー株式会社 表示装置および電子機器
JP5408912B2 (ja) * 2008-07-02 2014-02-05 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示パネル
JP5258603B2 (ja) * 2009-01-30 2013-08-07 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 液晶表示装置
JP5540590B2 (ja) * 2009-07-09 2014-07-02 セイコーエプソン株式会社 液晶装置、および電子機器
JP5612399B2 (ja) 2010-08-31 2014-10-22 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP5620211B2 (ja) 2010-09-24 2014-11-05 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP2012088582A (ja) 2010-10-21 2012-05-10 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
CN102566157B (zh) * 2010-12-16 2014-10-08 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板和液晶显示器
US8531635B2 (en) * 2011-04-12 2013-09-10 Japan Display West Inc. Liquid-crystal display apparatus
JP5937389B2 (ja) * 2011-10-25 2016-06-22 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、電子機器、および、表示装置の製造方法
KR20140044453A (ko) * 2012-10-05 2014-04-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이를 포함하는 액정 표시 패널
CN103226268B (zh) * 2013-04-12 2016-05-18 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、液晶显示面板及显示装置
CN103336392B (zh) 2013-06-21 2016-03-02 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、液晶显示面板及装置
JP6207264B2 (ja) * 2013-07-03 2017-10-04 三菱電機株式会社 液晶表示装置
TWI509336B (zh) 2013-10-23 2015-11-21 Au Optronics Corp 畫素單元、畫素陣列以及液晶顯示面板
CN103645590B (zh) * 2013-12-12 2016-10-05 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制备方法、液晶显示装置
JP2016014779A (ja) * 2014-07-02 2016-01-28 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
WO2016021449A1 (ja) * 2014-08-05 2016-02-11 シャープ株式会社 液晶表示装置
CN104199222B (zh) 2014-09-09 2018-03-30 上海中航光电子有限公司 一种阵列基板、显示面板及显示装置
CN104199223B (zh) 2014-09-09 2018-01-12 上海中航光电子有限公司 一种阵列基板、显示面板及显示装置
CN104503156A (zh) * 2014-12-11 2015-04-08 深圳市华星光电技术有限公司 显示基板及其制造方法
TWI537653B (zh) * 2014-12-25 2016-06-11 群創光電股份有限公司 顯示裝置
JP6504990B2 (ja) * 2015-10-22 2019-04-24 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
CN108319399B (zh) * 2015-12-07 2021-09-07 上海天马微电子有限公司 一种显示面板
CN105467697A (zh) * 2016-01-20 2016-04-06 京东方科技集团股份有限公司 一种像素结构、显示面板及显示装置
WO2017169994A1 (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 シャープ株式会社 液晶表示装置
TWI632537B (zh) 2017-08-25 2018-08-11 友達光電股份有限公司 液晶顯示面板
JP6966918B2 (ja) * 2017-10-12 2021-11-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN109239994A (zh) * 2018-10-25 2019-01-18 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990086579A (ko) * 1998-05-29 1999-12-15 김영환 아이피에스 모드 액정 표시 장치
US20020097359A1 (en) 2001-01-20 2002-07-25 Lisen Chuang Liquid crystal display on silicon device and its fabrication method
KR20060027623A (ko) * 2004-09-23 2006-03-28 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치
JP2006317566A (ja) 2005-05-11 2006-11-24 Sanyo Epson Imaging Devices Corp 表示装置および電子機器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3479696B2 (ja) * 1997-12-08 2003-12-15 ビオイ−ハイディス テクノロジー カンパニー リミテッド 液晶表示装置
KR100653474B1 (ko) * 2003-09-26 2006-12-04 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지 필드 스위칭 액정표시장치
JP4459685B2 (ja) * 2004-03-31 2010-04-28 富士通株式会社 液晶表示装置
JP4645488B2 (ja) * 2006-03-15 2011-03-09 ソニー株式会社 液晶装置及び電子機器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990086579A (ko) * 1998-05-29 1999-12-15 김영환 아이피에스 모드 액정 표시 장치
US20020097359A1 (en) 2001-01-20 2002-07-25 Lisen Chuang Liquid crystal display on silicon device and its fabrication method
KR20060027623A (ko) * 2004-09-23 2006-03-28 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치
JP2006317566A (ja) 2005-05-11 2006-11-24 Sanyo Epson Imaging Devices Corp 表示装置および電子機器

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Publication number Publication date
JP2008276172A (ja) 2008-11-13
US20090009671A1 (en) 2009-01-08
CN101276102A (zh) 2008-10-01
US7859630B2 (en) 2010-12-28
TW200907486A (en) 2009-02-16
TWI447478B (zh) 2014-08-01
KR20080089193A (ko) 2008-10-06
JP5167781B2 (ja) 2013-03-21
CN101276102B (zh) 2011-10-19

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