KR20080033083A - 전기 광학 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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KR20080033083A
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다케히로 오노
슈헤이 야마다
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 예를 들어, 동영상을 표시할 때에 발생하는 잔상 및 테일링 등의 표시상의 문제를 저감시킨다.
(해결 수단) 화소 전극 (9a1-1) 의 외형은 대략 직사각형이고, 4 개의 가장자리부 중 화소 전극 (9a2-1) 에 면하는 제 1 가장자리부 (29a1) 는, 도면 중 X 방향을 따라 연장되어 있고, 그 일부에 오목부 (501) 가 형성되어 있다. 화소 전극 (9a2-1) 의 외형은 화소 전극 (9a1-1) 과 마찬가지로 대략 직사각형이고, 4 개의 가장자리부 중 화소 전극 (9a1-1) 에 면하는 제 2 가장자리부 (29a2) 는, 도면 중 X 방향을 따라 연장되어 있고, 그 일부에 볼록부 (502) 가 형성되어 있다. 볼록부 (502) 는, 오목부 (501) 에 의해 규정된 영역 R 에 중첩되도록 제 2 가장자리부 (29a2) 로부터 제 2 가장자리부 (29a1) 를 향하여 연장되어 있다.
액정 장치, 동영상, 잔상, 테일링, 화소 전극, 오목부, 볼록부

Description

전기 광학 장치 및 전자 기기 {ELECTROOPTIC DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은, 예를 들어 액정 장치 등의 전기 광학 장치, 및 그러한 전기 광학 장치를 구비한 전자 기기의 기술 분야에 관한 것이다.
이런 종류의 전기 광학 장치의 일례로서 액정 장치는, 액정을 유지하고 있는 1 쌍의 기판 각각에 형성된 화소 전극 및 대향 전극 사이에 소정의 전압을 인가함으로써 이들 전극 사이에 개재된 액정 분자의 배향 상태를 제어하여 화상을 표시한다.
이런 종류의 전기 광학 장치에서는, 기판 상에 서로 인접하게 배치 형성된 화소 전극 각각의 전위 차이에 따라 당해 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계 (즉, 기판 면에 평행한 전계 또는 기판 면에 평행한 성분을 포함하는 경사진 전계) 에 의해 액정 분자의 배향 불량이 생긴다는 기술적 문제점이 발생하는 경우가 있다. 서로 대향하는 화소 전극과 대향 전극 사이의 종전계 (즉, 기판면에 수직인 방향의 전계) 의 인가가 상정되어 있는 액정 등의 전기 광학 물질에 대하여, 이러한 횡전계가 인가되면, 액정의 배향 불량과 같은 전기 광학 물질의 동작 불량이 발생하고, 이 부분에서 광누설 등이 생겨서 콘트라스트가 저하되어 버린다는 문제가 발생 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 수단의 일례로서, 특허문헌 1 은 배향 불량이 발생하는 영역 (도메인) 에서의 횡전계를 완화시키기 위하여, 액정 분자의 배향 방향과 평행으로 연장되는 소스선을 구비한 액정 표시 장치를 개시하고 있다. 또한, 동영상을 표시할 때의 액정의 응답성을 높임으로써 액정의 배향 불량을 잘 보이지 않게 하는 방법이 채용되는 경우도 있다.
[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 평 9-61855호
이런 종류의 전기 광학 장치에서는, 동영상을 표시하였을 때, 횡전계의 영향에 의해 화상의 잔상 및 테일링 (tailing) (동영상을 표시하였을 때에 움직이고 있는 물체가 잔상을 남겨, 여운이 남아 희미해져 보이는 것으로 인해 깨끗한 동영상을 얻을 수 없는 현상) 이 발생한다. 보다 구체적으로, 전기 광학 장치의 구동시에 있어서, 대향 전극과 상기 대향 전극에 대응하는 2 개의 화소 전극과의 사이에 발생하는 종전계, 및 이들 2 개의 화소 전극의 전위차에 기인하여 발생하는 횡전계 각각의 전계 방향의 겹침에 의해 발생한 액정의 역틸트, 및 화소 내에서 본래 배향해야 할 방향이 아닌 방향으로 액정의 배향이 규제되어 버리는 영역의 발생에 의해 잔상 등의 표시상의 문제가 발생한다고 생각되고 있다. 따라서, 횡전계를 완화시킴으로써 역틸트 등을 저감시키고, 고품위로 화상을 표시할 수 있는 기술에 대한 요청은 한층 더 높아지고 있다.
한편, 이런 종류의 전기 광학 장치에서는, 콘트라스트 향상에 대한 요청도 있으며, 잔상 및 테일링을 저감시키기 위하여 화소 전극의 평면 형상을 연구함으로써 발생하는 콘트라스트의 저하를 최대한 피하고자 하는 요청도 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점 등을 감안하여 이루어진 것으로서, 예를 들어, 콘트라스트의 저하를 억제하면서, 또한 동영상을 표시할 때의 잔상 및 테일링 등의 표시상의 문제가 발생하는 것을 저감시킬 수 있는 액정 장치 등의 전기 광학 장치, 및 그러한 전기 광학 장치를 구비한 프로젝터 등의 전자 기기를 제공하는 것 을 과제로 한다.
본 발명에 관련된 전기 광학 장치의 일 양태는 1 쌍의 기판과, 상기 1 쌍의 기판 사이에 협지된 전기 광학 물질과, 상기 1 쌍 기판의 일방의 기판 상에, 상기 일방의 기판의 기판 면에서의 법선을 따른 방향에서 볼 때 간격을 떨어뜨려 서로 인접하게 배치 형성되어 있고, 또한 서로 상이한 전위가 공급되는 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극을 구비하고, 상기 제 1 화소 전극은 상기 제 1 화소 전극의 가장자리부 중 상기 제 2 화소 전극에 면하는 제 1 가장자리부의 적어도 일부에 형성된 오목부를 갖고 있으며, 상기 제 2 화소 전극은 상기 제 2 화소 전극의 가장자리부 중 상기 제 1 화소 전극에 면하는 제 2 가장자리부의 적어도 일부에 형성되어 있고, 또한 상기 제 2 가장자리부로부터 상기 오목부에 의해 규정된 영역에 중첩되도록 돌출된 볼록부를 갖고 있다.
이 양태에 따르면, 1 쌍의 기판 사이에는, 예를 들어 액정 등의 전기 광학 물질이 협지되어 있다. 일방의 기판 상에는, 일방의 기판의 기판면에서의 법선을 따른 방향에서 볼 때, 즉 평면적으로 볼 때, 간격을 떨어뜨려 서로 인접하게 배치 형성되어 있고, 또한 당해 전기 광학 장치의 구동시에 서로 상이한 전위가 공급되는 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극이 배치 형성되어 있다.
여기서 서로 「상이한 전위가 공급된다」란, 구동 회로로부터 화상 신호에 따라 서로 상이한 전위를 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극의 각각에 공급하는 경우에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 전위를 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 의 각각에 공급하기 위한 배선의 배선 저항의 차이에 의해 결과적으로 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극에 서로 상이한 전위가 공급되는 경우도 포함한다.
제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극은, 예를 들어 TFT 등의 반도체 소자, 데이터선 및 주사선 등이 형성된 TFT 어레이 기판인 일방의 기판 상에 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소 전극 중 서로 인접하게 배치 형성된 2 개의 화소 전극이다. 또한, 일방의 기판은, 예를 들어 유리 기판 또는 석영 기판 등의 투명 기판 및 그 투명 기판 상에 절연막을 포함하는 다층 구조가 형성된 것이어도 된다.
이 양태에서는, 그 구동시에, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 각각의 전위 차이에 따라 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계를, 이하에서 설명하는 본 발명 특유의 화소 전극의 평면 형상에 의해 저감시킨다. 보다 구체적으로는, 제 1 화소 전극이 갖는 제 1 가장자리부와, 제 2 화소 전극이 갖는 가장자리부 중 간격을 떨어뜨려 제 1 가장자리부에 면하는 제 2 가장자리부와의 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킨다.
이 양태에 따르면, 제 1 화소 전극이, 제 1 화소 전극의 가장자리부 중 제 2 화소 전극에 면하는 제 1 가장자리부의 적어도 일부에 형성된 오목부를 갖고 있고, 제 2 화소 전극이, 제 2 화소 전극의 가장자리부 중 제 1 화소 전극에 면하는 제 2 가장자리부의 적어도 일부에 형성되어 있으며, 또한 제 2 가장자리부로부터 오목부에 의해 규정된 영역에 중첩되도록 돌출된 볼록부를 갖고 있기 때문에, 제 1 가장자리부 및 제 2 가장자리부 사이에 발생하는 횡전계를 적어도 부분적으로 약하게 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 제 1 가장자리부 및 제 2 가장자리부의 각각 이 연장되는 방향을 따라 횡전계를 부분적으로 절단되도록 횡전계를 약하게 할 수 있고, 제 1 가장자리부 및 제 2 가장자리부 사이에 발생하는 전계 강도 분포를 불균일하게 할 수 있다. 이러한 전계 강도의 불균일에 따르면, 오목부 및 볼록부를 형성하지 않는 경우에 비하여, 즉, 제 1 가장자리부 및 제 2 가장자리부가 서로 평행하게 연장되어 있는 경우에 비하여, 서로 인접하게 배치 형성된 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킬 수 있다.
이러한 오목부 및 볼록부의 평면 형상은, 서로 동일해도 되고 서로 상이해도 된다. 또한, 오목부에 의해 규정된 영역에 볼록부가 중첩되어 있으면, 오목부 및 볼록부는 서로 상이한 사이즈이어도 된다.
또한, 이 양태에 따르면, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 사이에서의 전계 강도 분포를 불균일하게 할 수 있는 정도로 제 1 가장자리부 및 제 2 가장자리부 각각의 적어도 일부에 오목부 및 볼록부의 각각이 형성되어 있으면 되기 때문에, 개구율의 저하를 실질적으로 화질의 콘트라스트에 영향을 미치지 않는 범위로 억제할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 관련된 전기 광학 장치의 일 양태에 따르면, 개구율의 저하를 억제하면서 횡전계를 완화시킬 수 있기 때문에, 개구율의 저하에서 기인되는 콘트라스트의 저하를 억제하면서, 횡전계에서 기인되는 잔상 및 테일링 등의 표시상의 문제를 저감시킬 수 있다.
본 발명에 관련된 전기 광학 장치의 다른 양태에서는, 상기 오목부 및 상기 볼록부가 서로 동일한 평면 형상을 갖고 있어도 된다.
이 양태에 따르면, 오목부 및 볼록부를 서로 상이한 평면 형상으로 형성하는 경우에 비하여, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극의 패터닝이 용이해진다. 또한, 오목부 및 볼록부 사이의 간격 설정도 용이해진다. 즉, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 각각의 사이즈가 가능한 한 커지도록, 또한 오목부 및 볼록부가 접촉하지 않도록 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극을 형성할 수 있다.
본 발명에 관련된 전기 광학 장치의 다른 양태에서는, 상기 1 쌍 기판의 타방의 기판 상에 형성되어 있고, 또한 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극에 대향하는 대향 전극을 구비하고, 상기 서로 상이한 전위는 상기 대향 전극에 공급되는 공통 전위를 기준으로 하여 서로 상이한 극성의 전위이어도 된다.
이 양태에 따르면, 예를 들어, 각 화소 전극에 인가되는 전위의 극성을 대향 전극의 기준 전위에 대하여 소정 규칙으로 반전시키는 반전 구동 방식이 채용된 경우라도, 횡전계를 완화시킬 수 있어 잔상 및 테일링을 저감시킬 수 있다. 이러한 반전 구동 방식으로서, 예를 들어 하나의 프레임 또는 필드의 화상 신호에 대응하는 표시를 하는 동안에는, 홀수행에 배열된 화소 전극을 소정의 기준 전위에 대하여 양극성의 전위로 구동함과 함께 짝수행에 배열된 화소 전극을 기준 전위에 대하여 음극성의 전위로 구동하고, 이것에 계속되는 다음의 프레임 또는 필드의 화상 신호에 대응하는 표시를 하는 동안에는, 반대로 짝수행에 배열된 화소 전극을 양극성의 전위로 구동함과 함께 홀수행에 배열된 화소 전극을 음극성의 전위로 구동하는 (즉, 동일 행의 화소 전극을 동일 극성의 전위에 의해 구동하면서, 관계되는 전위 극성을 행마다 프레임 또는 필드 주기로 반전시킨다) 1H 반전 구동 방식, 또는 열마다 반전시키는 1S 반전 구동 방식, 또는 화소마다 전위의 극성을 반전시키는 도트 반전 방식을 채용할 수 있다. 이 양태에 따르면, 이러한 반전 구동 방식을 사용하여 동영상을 표시하는 경우라도, 잔상 및 테일링의 발생을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
본 발명에 관련된 전기 광학 장치의 다른 양태는, 1 쌍의 기판과, 상기 1 쌍의 기판 사이에 협지된 전기 광학 물질과, 상기 1 쌍 기판의 일방의 기판 상에 있어서, 간격을 떨어뜨려 서로 인접하게 배치 형성된 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극과, 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극 사이에 연장되는 영역에 중첩되도록 섬 형상으로 형성되어 있고, 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극 각각의 전위와 상이한 제 1 전위가 공급되는 도전막을 구비한다.
이 양태에 따르면, 1 쌍의 기판 사이에는, 예를 들어 액정 등의 전기 광학 물질이 협지되어 있다. 일방의 기판 상에는, 간격을 떨어뜨려 서로 인접하게 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극이 배치 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극은, 예를 들어 TFT 등의 반도체 소자, 데이터선 및 주사선 등이 형성된 TFT 어레이 기판인 일방의 기판 상에 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 화소 전극 중 서로 인접하게 배치 형성된 2 개의 화소 전극이다. 또한, TFT 어레이 기판 등인 일방의 기판은, 예를 들어 유리 기판 또는 석영 기판 등의 투명 기판 및 그 투명 기판 상에 절연막을 포함하는 다층 구조가 형성된 것이다.
도전막은, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 사이에 연장되는 영역에 중첩 되도록 섬 형상으로 형성되어 있고, 당해 전기 광학 장치의 구동시에, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 각각의 전위와 상이한 제 1 전위가 공급된다. 「제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 사이에 연장되는 영역」이란, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극의 각각을 구동하기 위한 화소 스위칭용 TFT 등의 반도체 소자 및 각종 배선이 형성된 영역이고, 예를 들어, 화소에 포함되는 영역 중 실질적으로 광이 투과하지 않는 비개구 영역이다. 도전막은, 이러한 비개구 영역에 섬 형상으로 형성되어 있다. 도전막에는 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 각각의 전위와 상이한 제 1 전위가 공급되기 때문에, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 각각의 전위 차이에 따라 이들 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 도전막에 공급된 제 1 전위에 의해, 이들 화소 전극 사이에 발생하는 기판 면을 따른 횡전계를 부분적으로 절단되도록 하여 약하게 할 수 있다.
이러한 도전막은, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 사이에 연장되는 영역에 중첩되도록 형성되어 있으면 되고, 예를 들어 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극과 동일 층에 형성되어 있어도 되며, 이들 화소 전극과 상이한 층에 형성되어 있어도 된다. 또한, 도전막은, 화소의 개구율을 저하시키지 않는 범위에서 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극의 각각에 부분적으로 중첩되어 있어도 된다. 또한, 도전막의 평면 형상은, 후술하는 실시형태에 예시된 형상 (직사각형상) 에 한정되는 것이 아니고, 원형, 또는 각종 다각형, 또는 불규칙한 평면 형상이어도 된다.
또한, 이 양태에 따르면, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 사이에 연장되는 영역, 즉 화소에서의 화상 표시에 기여하지 않는 영역에 도전막이 형성되어 있기 때문에, 개구율의 저하를 실질적으로 화질의 콘트라스트에 영향을 미치지 않는 범위로 억제할 수 있다.
이와 같이 이 양태에 따르면, 개구율의 저하를 억제하면서 횡전계를 완화시킬 수 있기 때문에, 개구율의 저하에서 기인되는 콘트라스트의 저하를 억제하면서, 횡전계에서 기인되는 잔상 및 테일링 등의 표시상의 문제를 저감시킬 수 있다.
또한, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극의 각각에는, 이들 화소 전극의 구동에 따라 서로 상이한 전위가 공급된다. 이러한 전위는, 구동 회로로부터 화상 신호에 따라 서로 상이한 전위를 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극의 각각에 공급하는 경우에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 전위를 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극의 각각에 공급하기 위한 배선의 배선 저항의 차이에 의해 결과적으로 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극에 서로 상이한 전위가 공급되는 경우도 포함한다.
본 발명에 관련된 전기 광학 장치의 다른 양태에서는, 상기 1 쌍 기판의 타방의 기판 상에 형성되어 있고, 또한 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극에 대향하는 대향 전극을 구비하고, 상기 제 1 전위는, 상기 대향 전극에 공급되는 공통 전위와 상이한 전위이어도 된다.
이 양태에 따르면, 당해 전기 광학 장치의 구동시에, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계에 교차하는 방향, 즉, 일방의 기판의 기판면에 대하여 수직인 방향을 따라 대향 전극 및 도전막 사이에 종전계가 발생한다. 이러한 종전계는, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계를 부분적으로 단절되도록 하여 횡전계의 전계 강도 분포를 불균일하게 할 수 있다. 이로써, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계가 저감될 수 있게 된다.
이 양태에서, 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극 각각의 전위는, 상기 공통 전위를 기준으로 하여 서로 상이한 극성의 전위이어도 된다.
이 양태에 따르면, 예를 들어, 각 화소 전극에 인가되는 전위의 극성을 대향 전극의 기준 전위에 대하여 소정 규칙으로 반전시키는 반전 구동 방식이 채용된 경우라도, 횡전계를 완화시킬 수 있어 잔상 및 테일링을 저감시킬 수 있다. 이러한 반전 구동 방식으로서, 예를 들어 하나의 프레임 또는 필드의 화상 신호에 대응하는 표시를 하는 동안에는, 홀수행에 배열된 화소 전극을 소정의 기준 전위에 대하여 양극성의 전위로 구동함과 함께 짝수행에 배열된 화소 전극을 기준 전위에 대하여 음극성의 전위로 구동하고, 이것에 계속되는 다음의 프레임 또는 필드의 화상 신호에 대응하는 표시를 하는 동안에는, 반대로 짝수행에 배열된 화소 전극을 양극성의 전위로 구동함과 함께 홀수행에 배열된 화소 전극을 음극성의 전위로 구동하는 (즉, 동일 행의 화소 전극을 동일 극성의 전위에 의해 구동하면서, 관계되는 전위 극성을 행마다 프레임 또는 필드 주기로 반전시킨다) 1H 반전 구동 방식, 또는 열마다 반전시키는 1S 반전 구동 방식, 또는 화소마다 전위의 극성을 반전시키는 도트 반전 방식을 채용할 수 있다. 이 양태에 따르면, 이러한 반전 구동 방식을 사용하여 동영상을 표시하는 경우라도, 잔상 및 테일링의 발생을 효과적으로 저 감시킬 수 있다.
본 발명에 관련된 전기 광학 장치의 다른 양태에서, 상기 도전막은, 상기 일방의 기판 상에 있어서 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극과 동일 층에 형성되어 있어도 된다.
이 양태에 따르면, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극과 공통의 막을 형성한 후, 이들 화소 전극 및 도전막을 소정의 평면 형상으로 패터닝할 수 있다. 따라서, 이들 화소 전극을 형성하는 공정과 별도의 공정에 의해 도전막을 형성하는 경우에 비하여, 전기 광학 장치의 제조 프로세스를 간편하게 할 수 있다. 또한, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극의 하층측에 도전막을 형성하는 경우에 비하여, 대향 전극 및 도전막 사이의 거리를 좁힐 수 있기 때문에, 대향 전극 및 도전막 사이에 발생하는 종전계를 증대시킬 수 있고, 횡전계를 저감시키는 효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 관련된 전기 광학 장치의 다른 양태에서는, 상기 동일 층에 있어서, 상기 간격을 부분적으로 넓히도록 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극이 형성되는 것에 의해, 상기 영역의 일부 폭이 넓혀져 있어도 된다.
이 양태에 따르면, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극의 간격이 좁은 경우라도, 도전막을 형성하는 스페이스를 확보할 수 있다.
본 발명에 관련된 전기 광학 장치의 다른 양태에서는, 상기 일방의 기판 상에 있어서, 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극의 하층측에 형성되어 있고, 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극의 각각에 화상 신호를 공급하는 화상 신호선과, 상기 화상 신호선 및 상기 도전막을 전기적으로 접속하는 접속부를 구비하고 있어도 된다.
이 양태에 따르면, 화상 신호선의 전위를 도전막에 공급할 수 있기 때문에, 도전막 및 대향 전극 사이에 개재하는 액정 등의 전기 광학 물질의 배향 상태를 구동 상태와 동일한 상태로 규제할 수 있다. 이러한 전기 광학 물질에 의해, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극 각각의 위에 위치하는 전기 광학 물질에 발생한 배향 상태의 혼란이 이들 화소 전극 사이에서 연속하여 서로 연결되는 것을 저감시킬 수 있다. 따라서, 예를 들어, 동영상을 표시하였을 때에 발생하는 테일링 등의 표시 불량을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
본 발명에 관련된 전자 기기의 일 양태는, 상기 서술한 본 발명의 전기 광학 장치를 구비하고 있다.
본 발명에 관련된 전자 기기의 일 양태에 따르면, 상기 서술한 본 발명의 제 1 또는 제 2 의 발명에 관련된 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지기 때문에, 고품위의 표시가 가능한, 투사형 표시 장치, 휴대 전화, 전자 수첩, 워드프로세서, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 데이프 레코더, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치 패널 등의 각종 전자 기기를 실현할 수 있다. 또한, 본 발명에 관련된 전자 기기로서, 예를 들어 전자 페이퍼 등의 전기 영동 장치 등도 실현할 수 있다.
본 발명의 이러한 작용 및 다른 이득은 다음에 설명하는 실시형태에서 명확해진다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 관련된 전기 광학 장치 및 전자 기기의 각 실시형태를 설명한다.
<제 1 실시형태>
<1 : 전기 광학 장치>
<1-1 : 전기 광학 장치의 전체 구성>
먼저, 도 1 및 도 2 를 참조하면서 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치를 설명한다. 도 1 은 TFT 어레이 기판을 그 위에 형성된 각 구성 요소와 함께 대향 기판 측에서 본 전기 광학 장치의 평면도이고, 도 2 는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ' 단면도이다. 본 실시형태에서는, 전기 광학 장치의 일례로서, 구동 회로 내장형의 TFT 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 장치를 예로 든다.
도 1 및 도 2 에 있어서, 액정 장치 (1) 에는 TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 이 대향 배치되어 있다. TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 사이에 액정층 (50) 이 봉입되어 있고, TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 은, 복수의 화소부가 형성되는 화소 영역인 화상 표시 영역 (10a) 의 주위에 위치하는 시일 영역에 형성된 시일재 (52) 에 의해 서로 접착되어 있다.
시일재 (52) 는 양 기판을 접합시키기 위한, 예를 들어 자외선 경화 수지, 열경화 수지 등으로 이루어지고, 제조 프로세스에 있어서 TFT 어레이 기판 (10) 상에 도포된 후, 자외선 조사, 가열 등에 의해 경화된 것이다. 시일재 (52) 중에는, TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 의 간격 (기판 사이 갭) 을 소정치 로 하기 위한 유리 섬유 또는 유리 비드 등의 갭재가 산포되어 있다. 즉, 본 실시형태의 전기 광학 장치는, 프로젝터의 라이트 밸브용으로서 소형으로, 확대 표시를 하는 데에 적합하다.
시일재 (52) 가 배치된 시일 영역의 내측에 병행하여, 화상 표시 영역 (10a) 의 액자 영역을 규정하는 차광성의 액자 차광막 (53) 이 대향 기판 (20) 측에 형성되어 있다. 단, 이러한 액자 차광막 (53) 의 일부 또는 전부는, TFT 어레이 기판 (10) 측에 내장 차광막으로서 형성되어도 된다. 또한, 화상 표시 영역 (10a) 의 주변에 위치하는 주변 영역이 존재한다. 바꾸어 말하면, 본 실시형태에서는 특히, TFT 어레이 기판 (10) 의 중심에서 볼 때, 이 액자 차광막 (53) 보다 더 먼 곳이 주변 영역으로서 규정되어 있다.
주변 영역 중, 시일재 (52) 가 배치된 시일 영역의 외측에 위치하는 영역에는, 데이터선 구동 회로 (101) 및 외부 회로 접속 단자 (102) 가 TFT 어레이 기판 (10) 의 1 변을 따라 형성되어 있다. 주사선 구동 회로 (104) 는 상기 1 변에 인접하는 2 변을 따라, 또한 액자 차광막 (53) 에 덮이도록 하여 형성되어 있다. 또한, 이와 같이 화상 표시 영역 (10a) 의 양측으로 형성된 2 개의 주사선 구동 회로 (104) 사이를 연결하기 위하여, TFT 어레이 기판 (10) 이 남은 1 변을 따라, 또한 액자 차광막 (53) 에 덮이도록 하여 복수의 배선 (105) 이 형성되어 있다.
대향 기판 (20) 의 4 개의 코너부에는, 양 기판 사이의 상하 도통 단자로서 기능하는 상하 도통재 (106) 가 배치되어 있다. 한편, TFT 어레이 기판 (10) 에는 이들 코너부에 대향하는 영역에 있어서 상하 도통 단자가 형성되어 있다. 이로써, TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 사이에서 전기적인 도통을 취할 수 있다.
도 2 에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 상에는, 화소 스위칭 소자로서의 TFT 나 주사선, 데이터선 등의 배선이 형성된 후의 화소 전극 (9a) 상에 배향막이 형성되어 있다. 한편, 대향 기판 (20) 상에는 대향 전극 (21) 이외에, 격자 형상 또는 스트라이프 형상의 차광막 (23), 나아가 최상층 부분에 배향막이 형성되어 있다. 본 발명의 제 1 발명에서의 「전기 광학 물질」의 일례인 액정을 포함하는 액정층 (50) 은, 예를 들어 1 종 또는 여러 종류의 네마틱 액정을 혼합한 액정으로 어루어지고, 1 쌍의 배향막 사이에서 소정의 배향 상태를 취한다.
TFT 어레이 기판 (10) 은 예를 들어 석영 기판, 유리 기판 등의 투명 기판, 또는 실리콘 기판 등의 반도체 기판이다. 대향 기판 (20) 도 TFT 어레이 기판 (10) 과 마찬가지로 투명 기판이다.
TFT 어레이 기판 (10) 에는 화소 전극 (9a) 이 형성되어 있고, 그 상측에는 러빙 처리 등의 소정의 배향 처리가 실시된 배향막이 형성되어 있다. 예를 들어, 화소 전극 (9a) 은 IT0 (Indium Tin Oxide) 막 등의 투명 도전성막으로 이루어지고, 배향막은 폴리이미드막 등의 유기막이다. 배향막은 사방 증착법을 사용하여 형성된 무기 배향막이어도 된다.
대향 기판 (20) 에는, 그 전체 면에 걸쳐 대향 전극 (21) 이 형성되어 있고, 그 하측에는 배향막 (22) 이 형성되어 있다. 대향 전극 (21) 은 예를 들어, ITO 막 등의 투명 도전성막으로 이루어진다. 배향막 (22) 은 배향막 (16) 과 동일한 재료 및 막형성 방법에 따라 형성되어 있다.
대향 기판 (20) 에는 격자 형상 또는 스트라이프 형상의 차광막을 형성해도 된다. 이러한 구성을 채용함으로써, TFT 어레이 기판 (10) 에 형성된 TFT 등의 반도체 소자를 차광한다.
화소 전극 (9a) 과 대향 전극 (21) 이 대면하도록 배치된 TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 사이에는, 액정층 (50) 이 형성되어 있다. 액정층 (50) 은, 화소 전극 (9a) 으로부터 전계가 인가되어 있지 않은 상태로 배향막에 의해 소정의 배향 상태를 취한다.
또한, 도 1 및 도 2 에 나타낸 TFT 어레이 기판 (10) 상에는, 이들 데이터선 구동 회로 (101), 주사선 구동 회로 (104) 등의 구동 회로에 추가하여, 화상 신호선 상의 화상 신호를 샘플링하여 데이터선에 공급하는 샘플링 회로, 복수의 데이터선에 소정 전압 레벨의 프리차지 신호를 화상 신호에 선행하여 각각 공급하는 프리차지 회로, 제조 도중이나 출하시의 당해 전기 광학 장치의 품질, 결함 등을 검사하기 위한 검사 회로 등을 형성해도 된다.
<1-2 : 화소부의 전기적인 접속 구성>
다음으로, 도 3 을 참조하면서, 액정 장치 (1) 의 화소부의 전기적인 접속 구성을 상세하게 설명한다. 도 3 은 액정 장치 (1) 의 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소에서의 각종 소자, 배선 등의 등가 회로이다.
도 3 에 있어서, 액정 장치 (1) 의 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형 상으로 형성된 복수의 화소 각각에는, 화소 전극 (9a) 및 TFT (30) 가 형성되어 있다. TFT (30) 는 화소 전극 (9a) 에 전기적으로 접속되어 있고, 액정 장치 (1) 의 동작시에 화소 전극 (9a) 을 스위칭 제어한다. 화상 신호가 공급되는 데이터선 (6a) 은 TFT (30) 의 소스에 전기적으로 접속되어 있다. 데이터선 (6a) 에 입력하는 화상 신호 (S1, S2,···, Sn) 는, 이 순서대로 선순차로 공급해도 상관없고, 서로 인접하는 복수의 데이터선 (6a) 에 대하여, 그룹마다 공급하도록 해도 된다.
TFT (30) 의 게이트에 주사선 (11a) 이 전기적으로 접속되어 있고, 액정 장치 (1) 는 소정의 타이밍에, 주사선 (11a) 에 펄스 주사 신호 (G1, G2,···, Gm) 를 이 순서대로 선순차로 인가하도록 구성되어 있다. 화소 전극 (9a) 은 TFT (30) 의 드레인에 전기적으로 접속되어 있고, 스위칭 소자인 TFT (30) 를 일정 기간 닫음으로써, 데이터선 (6a) 으로부터 공급되는 화상 신호 (S1, S2,···, Sn) 가 소정의 타이밍에 입력된다. 화소 전극 (9a) 을 통하여 액정에 입력된 소정 레벨의 화상 신호 (S1, S2,···, Sn) 는, 대향 기판 (20) 에 형성된 대향 전극 (21) 과의 사이에서 일정 기간 유지된다.
액정층 (50) 에 포함되는 액정은, 인가되는 전압 레벨에 따라 분자 집합의 배향이나 질서가 변화됨으로써, 광을 변조하고 계조 표시를 가능하게 한다. 노멀리 화이트 모드인 경우, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 감소하고, 노멀리 블랙 모드인 경우, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 증가되며, 전체적으로 액정 장치로부터 화상 신호에 따른 콘트라스트를 갖는 광이 출사된다. 여기서 유지된 화상 신호가 누설되는 것을 방지하기 위하여, 화소 전극 (9a) 과 대향 전극 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬로 축적 용량 (70) 이 부가되어 있다. 이로써, 화소 전극 (9a) 에서의 전위 유지 특성이 향상되고, 콘트라스트나 플리커와 같은 표시 특성의 향상이 가능해진다.
<1-3 : 전기 광학 장치의 구체적 구성>
다음으로, 도 4 내지 도 6 을 참조하면서, 상기 서술한 동작이 실현되는 액정 장치 (1) 의 구체적인 구성을 설명한다.
도 4 내지 도 6 에 있어서, 상기 서술한 회로 요소 및 화소 전극 (9a) 은, TFT 어레이 기판 (10) 상에 형성되어 있다. TFT 어레이 기판 (10) 은, 예를 들어, 유리 기판, 석영 기판, SOI 기판, 반도체 기판 등으로 이루어지고, 예를 들어 유리 기판이나 석영 기판으로 이루어지는 대향 기판 (20) 과 대향 배치되어 있다. 회로 요소는 화소 전극 (9a) 을 구동하기 위하여 형성되고, 여기서는 TFT 어레이 기판 (10) 의 바로 위에서부터 화소 전극 (9a) 의 바로 아래까지의 범위 내에 적층된, 주사선 (11a) 에서부터 제 4 층간 절연막 (44) 까지를 가리키고 있다 (도 6 참조). 화소 전극 (9a) (도 5 중, 굵은 선 (9a') 으로 윤곽이 나타나 있다) 은 종횡으로 구획 배열된 화소 영역의 각각에 배치되고, 그 경계에 데이터선 (6a) 및 주사선 (11a) 이 격자 형상으로 배열되도록 형성되어 있다 (도 4 및 도 5 참조).
각 회로 요소를 구성하는 패터닝된 도전막은, 밑에서부터 순서대로 주사선 (11a) 을 포함하는 제 1 층, 게이트 전극 (3a) 을 포함하는 제 2 층, 축적 용량 (70) 의 고정 전위측 용량 전극을 포함하는 제 3 층, 데이터선 (6a) 등을 포함하는 제 4 층, 용량 배선 (400) 등을 포함하는 제 5 층으로 이루어진다. 제 1 층과 제 2 층 사이에는 하지 절연막 (12), 제 2 층과 제 3 층 사이에는 제 1 층간 절연막 (41), 제 3 층과 제 4 층 사이에는 제 2 층간 절연막 (42), 제 4 층과 제 5 층 사이에는 제 3 층간 절연막 (43), 제 5 층과 화소 전극 (9a) 사이에는 제 4 층간 절연막 (44) 이 각각 형성되고, 상기 서술한 각 요소 사이가 단락되는 것을 방지하고 있다. 또한, 이 중, 제 1 층에서부터 제 3 층이 하층 부분으로서 도 4 에 나타나고, 제 4 층, 제 5 층 및 화소 전극 (9a) 이 상층 부분으로서 도 5 에 나타나 있다.
<제 1 층의 구성 -주사선 등->
제 1 층은 주사선 (11a) 으로 구성된다. 주사선 (11a) 은, 도 4 의 X 방향을 따라 연장되는 본선부와, 데이터선 (6a) 또는 용량 배선 (400) 이 연장되는 도 4 의 Y 방향으로 연장되는 돌출부로 이루어지는 형상으로 패터닝되어 있다. 이러한 주사선 (11a) 은, 예를 들어 도전성 폴리실리콘으로 이루어지고, 그 이외에도 Ti, Cr, W, Ta, Mo 등의 고융점 금속 중 적어도 하나를 포함하는 금속 단체, 합금, 금속 실리사이드, 폴리실리사이드 또는 이들의 적층체 등에 의해 형성할 수 있다.
<제 2 층의 구성 -TFT 등->
제 2 층은 TFT (30) 및 중계 전극 (719) 으로 구성되어 있다. TFT (30) 는, 예를 들어 LDD (Lightly Doped Drain) 구조가 되고, 게이트 전극 (3a), 반도체 층 (1a), 게이트 전극 (3a) 과 반도체층 (1a) 을 절연하는 게이트 절연막을 포함한 절연막 (2) 을 구비하고 있다. 게이트 전극 (3a) 은, 예를 들어 도전성 폴리실리콘으로 형성된다. 반도체층 (1a) 은, 채널 영역 (1a'), 저농도 소스 영역 (1b) 및 저농도 드레인 영역 (1c), 그리고 고농도 소스 영역 (1d) 및 고농도 드레인 영역 (1e) 으로 이루어진다. 또한, TFT (30) 는 LDD 구조를 갖는 것이 바람직하지만, 저농도 소스 영역 (1b), 저농도 드레인 영역 (1c) 에 불순물 주입을 실시하지 않는 오프셋 구조이어도 되고, 게이트 전극 (3a) 을 마스크로서 불순물을 고농도로 주입하여 고농도 소스 영역 및 고농도 드레인 영역을 형성하는 자기 정합형이어도 된다. 또한, 중계 전극 (719) 은, 예를 들어 게이트 전극 (3a) 과 동일 막으로서 형성된다.
TFT (30) 의 게이트 전극 (3a) 은, 하지 절연막 (12) 에 형성된 컨택트홀 (12cv) 을 통하여 주사선 (11a) 에 전기적으로 접속되어 있다. 하지 절연막 (12) 은, 예를 들어 실리콘 산화막 등으로 이루어지고, 제 1 층과 제 2 층의 층간 절연 기능 이외에, TFT 어레이 기판 (10) 의 전체면에 형성됨으로써, 기판 표면의 연마에 의한 거침이나 오염 등을 일으키는 TFT (30) 의 소자 특성의 변화를 방지하는 기능을 갖고 있다.
<제 3 층의 구성 -축적 용량 등->
제 3 층은 축적 용량 (70) 으로 구성되어 있다. 축적 용량 (70) 은, 용량 전극 (300) 과 하부 전극 (71) 이 유전체층를 개재하여 대향 배치된 구성으로 되어 있다. 용량 전극 (300) 은 용량 배선 (400) 에 전기적으로 접속되어 있 다. 하부 전극 (71) 은, TFT (30) 의 고농도 드레인 영역 (1e) 및 화소 전극 (9a) 의 각각에 전기적으로 접속되어 있다.
하부 전극 (71) 과 고농도 드레인 영역 (1e) 은, 제 1 층간 절연막 (41) 에 개공된 컨택트홀 (83) 을 통하여 접속되어 있다. 또한, 하부 전극 (71) 과 화소 전극 (9a) 은, 컨택트홀 (881, 882, 804), 및 중계 전극 (719) , 제 2 중계 전극 (6a2), 제 3 중계 전극 (402) 에 의해 각 층을 중계하고, 컨택트홀 (89) 에 있어서 전기적으로 접속되어 있다.
이러한 용량 전극 (300) 및 하부 전극 (71) 에는, 예를 들어 도전성의 폴리실리콘이 사용되고, 유전체층에는 산화실리콘이 사용된다. 제 1 층간 절연막 (41) 은, 예를 들어, NSG (논실리케이트 유리) 에 의해 형성되어 있다. 그 외에, 제 1 층간 절연막 (41) 에는, PSG (인 실리케이트 유리), BSG (붕소 실리케이트 유리), BPSG (붕소 인 실리케이트 유리) 등의 실리케이트 유리, 질화실리콘이나 산화실리콘 등을 사용할 수 있다.
또한, 이 경우의 축적 용량 (70) 은, 도 4의 평면도에서 알 수 있는 바와 같이, 화소 전극 (9a) 의 형성 영역에 거의 대응하는 화소 영역에 도달하지 않도록 (차광 영역내에 수용되도록) 형성되어 있기 때문에, 화소의 개구율이 비교적 크게 유지되어 있다.
<제 4 층의 구성 -데이터선 등->
제 4 층은 데이터선 (6a) 으로 구성되어 있다. 데이터선 (6a) 은, 밑에서부터 순서대로 알루미늄, 질화티탄, 질화실리콘의 3 층막으로 형성되어 있다. 질화실리콘층은, 그 하층의 알루미늄층과 질화티탄층을 덮도록 약간 큰 사이즈로 패터닝되어 있다. 또한, 제 4 층에는, 데이터선 (6a) 과 동일 막으로서, 용량 배선용 중계층 (6a1) 및 제 2 중계 전극 (6a2) 이 형성되어 있다. 이들은, 도 5 에 나타내는 바와 같이 서로 분단되도록 형성되어 있다.
데이터선 (6a) 은, 제 1 층간 절연막 (41) 및 제 2 층간 절연막 (42) 을 관통하는 컨택트홀 (81) 을 통하여, TFT (30) 의 고농도 소스 영역 (1d) 과 전기적으로 접속되어 있다.
용량 배선용 중계층 (6a1) 은, 제 2 층간 절연막 (42) 에 개공된 컨택트홀 (801) 을 통하여 용량 전극 (300) 과 전기적으로 접속되고, 용량 전극 (300) 과 용량 배선 (400) 사이를 중계하고 있다. 용량 배선용 중계층 (6a2) 은, 전술한 바와 같이, 제 1 층간 절연막 (41) 및 제 2 층간 절연막 (42) 을 관통하는 컨택트홀 (882) 을 통하여 중계 전극 (719) 에 전기적으로 접속되어 있다. 이러한 층간 절연막 (42) 은, 예를 들어 NSG, PSG, BSG, BPSG 등의 실리케이트 유리, 질화실리콘이나 산화실리콘 등에 의해 형성할 수 있다.
<제 5 층의 구성 -용량 배선 등->
제 5 층은 용량 배선 (400) 및 제 3 중계 전극 (402) 에 의해 구성되어 있다. 용량 배선 (400) 은, 표시 패널의 화상 표시 영역의 주위에까지 연장 형성되고, 정전위원과 전기적으로 접속됨으로써 고정 전위로 되어 있다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 용량 배선 (400) 은 도면 중 X 방향 및 Y 방향의 각각을 따라 연장되는 격자 형상으로 형성되고, X 방향으로 연장되는 부분에는 제 3 중계 전극 (402) 의 형성 영역을 확보하기 위하여 노치가 형성되어 있다. 또한, 용량 배선 (400) 은 그 하층의 데이터선 (6a), 주사선 (11a), TFT (30) 등을 덮도록, 이들 회로 요소의 구조보다 폭넓게 형성되어 있다. 이로써, 각 회로 요소는 차광되고, 입사광을 반사시켜 투사 화상에서의 화소의 윤곽이 희미해지는 등의 악영향이 방지되어 있다.
또한, 용량 배선 (400) 의 X 방향 연장 부분과 Y 방향 연장 부분이 정확히 교차하는 모서리부는, 대략 삼각형의 차양부가 약간 돌출되는 형상으로 되어 있다. 이 차양부에 의해, TFT (30) 의 반도체층 (1a) 에 대한 광의 차폐를 효과적으로 실시할 수 있다. 즉, 반도체층 (1a) 에 대하여 경사 상방으로부터 진입하는 광을, 차양부가 반사 또는 흡수함으로써, TFT (30) 에서의 광누설 전류의 발생을 억제하고, 플리커 등이 없는 고품질의 화상을 표시할 수 있게 된다.
용량 배선 (400) 은, 제 3 층간 절연막 (43) 에 개공된 컨택트홀 (803) 을 통하여, 용량 배선용 중계층 (6a1) 과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제 4 층에는, 용량 배선 (400) 과 동일 막으로서 제 3 중계 전극 (402) 이 형성되어 있다. 제 3 중계 전극 (402) 은, 전술한 바와 같이, 컨택트홀 (804) 및 컨택트홀 (89) 을 통하여, 제 2 중계 전극 (6a2) 및 화소 전극 (9a) 사이를 중계하고 있다. 또한, 이들 용량 배선 (400) 및 제 3 중계 전극 (402) 은, 예를 들어 알루미늄, 질화티탄을 적층한 2 층 구조로 되어 있다.
제 4 층의 위에는 전체 면에 제 4 층간 절연막 (44) 이 형성되어 있다. 제 4 층간 절연막 (44) 에는, 화소 전극 (9a) 및 제 3 중계 전극 (402) 사이를 전 기적으로 접속하기 위한 컨택트홀 (89) 이 개공되어 있다.
<1-4 : 화소 전극의 평면 형상>
다음으로, 도 5 를 참조하여 화소 전극 (9a) 의 평면 형상을 상세하게 설명하면서, 액정 장치 (1) 의 구동시에 화소 전극 (9a) 사이에 발생하는 횡전계가 저감되는 효과를 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는 설명을 간편하게 하기 위하여, 화소 전극 (9a) 중 서로 인접하게 배치 형성된 4 개의 화소 전극을 예로 들고 있다.
도 5 에 있어서, 복수의 화소 전극 (9a) 중 도면의 좌상에 배치된 화소 전극 (9a1-1) 및 도면의 우하에 배치된 화소 전극 (9a1-2) 의 각각이 본 발명의 제 1 발명에서의 「제 1 화소 전극」의 일례이다. 복수의 화소 전극 (9a) 중 도면의 좌하에 배치된 화소 전극 (9a2-1) 및 도면의 우상에 배치된 화소 전극 (9a2-2) 의 각각이, 본 발명의 제 1 발명에서의 「제 2 화소 전극」의 일례이다. 여기서는, 특히 화소 전극 (9a1-1 및 9a2-1) 에 주목한다. 또한, 하기에 상세하게 설명하는 바와 같이, 액정 장치 (1) 의 구동시에, 화소 전극 (9a1-1) 및 (9a2-1) 의 각각에는, 대향 전극 (21) 에 공급되는 전위를 기준으로 하여 서로 상이한 극성의 전위가 공급된다.
화소 전극 (9a1-1) 의 외형은 대략 직사각형이고, 4 개의 가장자리부 중 화소 전극 (9a2-1) 에 면하는 제 1 가장자리부 (29a1) 는, 도면 중 X 방향을 따라 연장되어 있고, 그 일부에 오목부 (501) 가 형성되어 있다. 화소 전극 (9a2-1) 의 외형은 화소 전극 (9a1-1) 과 마찬가지로 대략 직사각형이고, 4 개의 가장자리 부 중 화소 전극 (9a1-1) 에 면하는 제 2 가장자리부 (29a2) 는, 도면 중 X 방향을 따라 연장되어 있고, 그 일부에 볼록부 (502) 가 형성되어 있다. 볼록부 (502) 는 오목부 (501) 에 의해 규정된 영역 R 에 중첩되도록 제 2 가장자리부 (29a2) 로부터 제 1 가장자리부 (29a1) 를 향하여 연장되어 있다.
따라서, 간격을 떨어뜨려 서로 대향하는 제 1 가장자리부 (29a1) 및 제 2 가장자리부 (29a2) 의 각각은, X 방향을 따라 연장되는 제 2 가장자리부 (29a1) 및 제 2 가장자리부 (29a2) 와 상이한 불규칙한 부분인 오목부 (501) 및 볼록부 (502) 를 갖고 있게 된다. 이러한 오목부 (501) 및 볼록부 (502) 에 의하면, 액정 장치 (1) 의 구동시에 화소 전극 (9a1-1 및 9a2-1) 각각의 전위 차이에서 기인되어 발생하는 전계 강도 분포가 X 방향을 따라 부분적으로 절단되도록 방해하기 때문에, 그 전계 강도 분포를 불균일하게 할 수 있고, 화소 전극 (9a1-1 및 9a2-1) 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킬 수 있다.
오목부 (501) 및 볼록부 (502) 의 평면 형상은, 본 실시형태와 같이 서로 동일해도 되고 서로 상이해도 된다. 특히, 본 실시형태와 같이, 오목부 (501) 및 볼록부 (502) 가 서로 동일한 평면 형상을 갖고 있는 경우, 오목부 및 볼록부를 서로 상이한 평면 형상으로 형성하는 경우에 비하여, 화소 전극 (9a1-1 및 9a2-1) 의 패터닝이 용이해진다. 또한, 오목부 (501) 및 볼록부 (502) 사이의 간격 설정도 용이해진다. 즉, 화소 전극 (9a1-1 및 9a2-1) 각각의 사이즈가 가능한 한 커지도록, 또한 오목부 (501) 및 볼록부 (502) 가 서로 접촉되지 않도록 화소 전극 (9a1-1 및 9a2-1) 을 형성할 수 있다. 따라서, 화소 전극 사이의 간격을 넓힘 으로써 발생하는 개구율의 저하를 발생시키는 일 없이, 콘트라스트의 저하를 억제시킬 수 있다.
또한, 오목부 (501) 에 의해 규정된 영역에 볼록부 (502) 가 중첩되어 있으면, 오목부 (501) 및 볼록부 (502) 가 서로 상이한 사이즈라도 화소 전극 (9a1-1 및 9a2-1) 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킬 수 있다. 또한, 오목부 (501) 및 볼록부 (502) 의 각각은, 오목부 (501) 에 의해 규정된 영역에 볼록부 (502) 가 중첩되도록 형성되어 있으면 되기 때문에, X 방향을 따라 각 화소 전극의 가장자리부의 중앙부 및 단부 중 어느 부분에 형성되어 있어도, 횡전계를 저감시키는 효과는 얻어진다.
본 실시형태에 관련된 액정 장치 (1) 에 따르면, 화소 전극 (9a1-1 및 9a2-1) 사이에서의 전계 강도 분포를 불균일하게 할 수 있는 정도로 제 1 가장자리부 (29a1) 및 제 2 가장자리부 (29a2) 각각의 적어도 일부에 오목부 및 볼록부가 형성되어 있으면 되기 때문에, 서로 인접하는 화소 전극의 간격을 넓힘으로써 횡전계를 저감시켰을 경우에 발생하는 개구율의 저하를, 실질적으로 화질의 콘트라스트에 영향을 미치지 않는 범위로 억제할 수 있다.
이와 같이, 오목부 (501) 및 볼록부 (502) 에 의하면, 오목부 (501) 및 볼록부 (502) 를 형성하지 않는 경우에 비하여, 즉, 제 1 가장자리부 (29a1) 및 제 2 가장자리부 (29a2) 가 X 방향을 따라 서로 평행하게 연장되어 있는 경우에 비하여, 서로 인접하게 배치 형성된 화소 전극 (9a1-1 및 9a2-1) 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 화소 전극 (9a1-1) 4 개의 가장자리부에 오목부 (501) 가 형성되어 있고, 화소 전극 (9a1-1) 과, 이들 4 개의 가장자리부의 각각에 면하도록 화소 전극 (9a1-1) 과 서로 인접하는 4 개의 화소 전극과의 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킬 수 있다. 화소 전극 (9a1-2, 9a2-1, 및 9a2-2) 도 화소 전극 (9a1-1) 과 마찬가지로, 이들 화소 전극과 이들 화소 전극과 서로 인접하는 4 개의 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킬 수 있다.
<1-5 : 전기 광학 장치의 구동 방법>
다음으로, 도 7 을 참조하면서, 액정 장치 (1) 의 구동 방법의 일례를 설명한다. 여기서, 본 실시형태에서는 액정 장치 (1) 의 구동 방식으로서 일례로 1H 반전 구동 방식이 채용되고 있다. 도 7 은 본 실시형태에서의 전기 광학 장치의 1H 반전 구동 방식에서의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 7 에서는, 설명의 편의상 화소 전극의 평면 형상을 직사각형으로 하고 있다.
도 7 에 있어서, 도면 중 X 방향 및 Y 방향을 따라 배열된 복수의 화소 전극 (9a) 은, n 번째 (단 n 은 자연수) 의 필드 또는 프레임의 화상 표시 기간 중, Y 축 방향으로 병렬된 화소 전극 (9a) 의 각 행에, 인접하는 행과는 기준 전압에 대한 극성이 서로 상이한 전압을 인가함으로써, 화소 영역은 행마다 반대 극성의 액정 구동 전압이 인가된 상태에서 구동된다. 그 모습을 도 7(a) 에 나타낸다. 계속되는 n+1 번째의 필드 또는 프레임의 화상 표시 기간에는, 도 7(b) 에 나타낸 바와 같이 액정 구동 전압의 극성을 반전시킨다. n+2 번째의 필드 또는 프레임 이후에는, 도 7(a) 및 도 7(b) 에 나타낸 상태가 주기적으로 반복된다. 이와 같이 액정층 (50) 에 대한 인가 전압의 극성을 주기적으로 반전시키면, 액정에 직류 전압이 인가되는 것이 방지되고, 액정의 열화가 억제된다. 또한, 화소 전극 (9a) 의 행마다 인가 전압의 극성을 반대로 하고 있기 때문에, 크로스 토크나 플리커가 저감된다.
여기서, 만일 Y 방향으로 서로 인접하는 (즉, 서로 상이한 행에 속한다) 화소 전극 (9a1 및 9a2) 의 각각에 오목부 (501) 및 볼록부 (502) 의 각각이 형성되어 있지 않은 경우, 즉 이들 화소 전극의 가장자리부 중 서로 대향하는 가장자리부가 1 방향으로 연장되어 있는 경우, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 은 기준 전압에 대하여 서로 반대 극성의 전위로 구동되기 때문에, 그 사이의 영역 C1 에는 횡전계라고 불리는 기판 면에 평행한 성분을 갖는 전계가 발생한다. 또한, 서로 인접하는 행의 화소 전극 (9a) 중 상이한 열에 속하는 화소 전극 (9a1 및 9a2) 사이에도 횡전계가 발생한다. 따라서, 액정 장치 (1) 의 동작시에는, 도면 중 C1 으로 나타낸 주사선 (11a) 이 연장되는 영역을 따른 영역 전체에 횡전계가 발생한다. 이러한 경우, 횡전계에 의해 액정 분자의 틸트각의 규제가 저해되고, 동영상을 표시하였을 때에 잔상 및 테일링이 발생한다.
보다 구체적으로, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 화소 전극 (9a1 및 9a2) 중 화소 전극 (9a2) 에 구동 전압 (V) 이 인가되고, 화소 전극 (9a1) 이 비구동 상태 (예를 들어, 화소 전극 (9a1) 의 전위가 대향 전극 (21) 의 전위와 일치하고 있는 경우) 에 있는 경우, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 사이에는, 이들 화소 전극의 전위 차이에서 기인되어 횡전계 (E) 가 발생한다. 이러한 횡전계 (E) 에 의하면, 구동 상태에 있는 화소 전극 (9a2) 및 대향 전극 (21) 사이에서, 이들 전극의 전위 차이에 따라 본래 취해야 할 배향 상태로서 액정 (50a) 의 틸트각이 규제된 영역 D3, 횡전계 E 에 의해 액정에 역틸트가 발생한 영역 D1, 그리고 영역 D1 및 D3 사이에서 불안정한 배향 상태로서 액정 (50a) 의 틸트각이 규제된 영역 D2 가 형성된다. 이러한 영역 D1 및 D2 의 존재에 의해, 액정 장치가 동영상을 표시하였을 때에 잔상 또는 테일링 등의 표시상의 문제가 발생한다고 생각된다.
그래서, 도 5 를 참조하여 설명한 본 실시형태 특유의 평면 형상을 갖는 화소 전극 (9a1 및 9a2) 에 따르면, 서로 인접하게 배치 형성된 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계를 완화시킬 수 있다. 또한, 화소 전극 사이를 넓힘으로써 발생하는 개구율의 저하가 생기는 일이 없다.
또한, 본 발명에 관련된 전기 광학 장치를 구동할 때에의 구동 방식은, 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치의 구동 방식에 한정되는 것이 아니고, 서로 인접하는 화소 전극마다 전위를 반전시킨 도트 반전 구동 방식 등의 다른 구동 방식이어도 되고, 서로 인접하는 화소 전극 사이에 횡전계가 발생할 수 있는 구동 방식이면 어떠한 구동 방식에 대해서도 횡전계를 저감시키는 효과가 얻어진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치에 따르면, 개구율의 저하를 억제하면서, 횡전계를 완화시킬 수 있기 때문에, 개구율의 저하에서 기인되는 콘트라스트의 저하를 억제하면서, 횡전계에서 기인되는 잔상 및 테일링 등의 표시상의 문제를 저감시킬 수 있다.
<제 2 실시형태>
다음으로, 도 9 내지 도 12 를 참조하여 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치를 설명한다. 또한, 이하에서는, 제 1 실시형태에 관련된 전기 광학 장치와 공통 부분에 대한 도시를 생략하고, 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치는, 도 6 에 나타낸 단면 구조와 동일한 구조를 갖고 있고, 본 발명의 제 2 발명에서의 「화상 신호선」의 각각 일례인 데이터선 (6a) 중 서로 인접하는 데이터선마다 서로 상이한 극성, 즉 대향 전극 (21) 의 전위에 대하여 서로 상이한 극성의 화상 신호가 공급되는 수직 라인 반전 구동 (1S 반전 구동), 또는 서로 인접하는 화소마다 서로 상이한 극성의 화상 신호가 공급되는 도트 반전 구동 등의 구동 방식이 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치에 있어서 채용된다.
<2-1 : 전기 광학 장치의 구체적 구성>
도 9 및 도 10 을 참조하면서, 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치의 일례인 액정 장치 (601) 의 구체적인 구성을 설명한다.
먼저, 도 9 및 도 10 을 참조하여 서로 인접하는 화소 전극 (9a) 사이에 형성된 도전막 (92) 에 대하여 설명하면서, 액정 장치 (601) 의 구동시에 있어서, 서로 인접하는 화소 전극 (9a) 사이에 발생하는 횡전계가 저감되는 효과를 설명한다. 도 10 은 도 9 의 X-X' 단면도이다. 또한, 본 실시형태에서는 설명을 간편하게 하기 위하여, 화소 전극 (9a) 중 서로 인접하게 배치 형성된 4 개의 화소 전극을 예로 들고 있다.
도 9 및 도 10 에서, 액정 장치 (601) 는 X 방향을 따라 서로 인접하는 화소 전극 (9a1 및 9a2) 과, 이들 화소 전극 사이에 연장되는 영역에 형성된 도전막 (92) 을 구비하고 있다. 화소 전극 (9a1 및 9a2) 의 각각이, 본 발명의 제 2 발명에서의 「제 1 화소 전극」및 「제 2 화소 전극」의 일례이다. 또한, 하기에 상세하게 설명하는 바와 같이, 액정 장치 (601) 의 구동시에, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 의 각각에는 대향 전극 (21) 에 공급되는 전위를 기준으로 하여 서로 상이한 극성의 전위가 공급된다.
화소 전극 (9a1 및 9a2) 의 외형은 대략 직사각형이고, 도면 중 X 방향을 따라 서로 간격을 떨어뜨려 인접하고 있다. 화소 전극 (9a1 및 9a2) 이 이격된 영역의 일부 폭 (W1) 은, 그 영역의 다른 부분의 폭 (W2) 보다 넓혀져 있고, 그 넓혀진 영역에 중첩되도록 화소 전극 (9a1 및 9a2) 과 동일층에 도전막 (92) 이 형성되어 있다. 따라서, 표시 화상의 콘트라스트를 높이기 위하여, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 의 간격이 좁게 설정된 경우라도, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 이 형성되는 하지(下地) 가 되는 층 상에 도전막 (92) 을 형성하는 스페이스를 확보할 수 있다. 또한, 화소 전극 (9a) 을 형성하는 공정과 공통된 막형성 공정에 의해, 도전막 (92) 을 화소 전극 (9a) 과 동일하게 ITO 를 사용하여 형성할 수 있기 때문에, 화소 전극 (9a) 을 형성하는 공정과 별도의 공정에 의해 도전막 (92) 을 형성하는 경우에 비하여, 액정 장치 (601) 의 제조 프로세스를 간편하게 할 수 있다.
도전막 (92) 은, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 사이에 연장되는 영역에 중첩되도록 섬 형상으로 형성되어 있고, 또한 데이터선 (6a) 에 본 발명의 제 2 발명에서의 「접속부」의 일례인 컨택트홀 (91) 을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 또 한, 컨택트홀 (91) 은 용량 배선 (400) 에 형성된 노치부 (93) 에 의해 규정된 영역에 있어서, 제 3 층간 절연막 (43) 및 제 4 층간 절연막 (44) 을 관통하도록 형성되어 있다. 따라서, 컨택트홀 (91) 은 데이터선 (6a) 및 도전막 (92) 을 서로 전기적으로 접속하면서, 용량 배선 (400) 과는 전기적으로 절연되어 있다.
도전막 (92) 은, 액정 장치 (601) 의 구동시에, 데이터선 (6a) 에 공급된 화상 신호의 전위가 공급된다. 이 화상 신호의 전위가, 본 발명의 제 2 발명에서의 「제 1 전위」의 일례이다. 컨택트홀 (91) 은, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 에서 볼 때 데이터선 (6a) 에서의 외부 회로측에 위치하는 부분에 전기적으로 접속되어 있다. 데이터선 (6a) 에 전기적으로 접속된 도전막 (92) 의 전위는, 각 화소에 형성된 화소 스위칭용 TFT (30) 의 스위칭 동작에 관계없이, 화상 신호의 전위로 유지되어 있고, 화소 스위칭용 TFT (30) 의 동작에 따라 설정되는 각 화소 전극 (9a) 의 전위와는 상이한 전위이다.
이러한 도전막 (92) 에 의하면, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 의 전위 차이에 따라 이들 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 도전막 (92) 에 공급된 전위에 의해, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 사이에 발생하는 전계 강도 분포를 부분적으로 절단되도록 약하게 할 수 있고, 이들 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킬 수 있다.
특히, 본 실시형태에서는, 도전막 (92) 에 공급되는 전위가, 도전막 (92) 에 대향하는 대향 전극 (21) 에 공급되는 공통 전위 LCC 와 상이한 전위이다. 액정 장치 (601) 의 구동시에는, 도전막 (92) 및 대향 전극 (21) 각각의 전위 차이에 따라 도전막 (92) 및 대향 전극 (21) 사이에 종전계 (Ev) 가 발생한다. 화소 전극 (9a1 및 9a2) 사이에 위치하는 액정은, 종전계 (Ev) 에 의해 배향 상태가 규제된다.
따라서, 종전계 (Ev) 에 의해 배향 상태가 규제된 액정은, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 각각의 위에 위치하는 액정의 배향 상태가 서로 연동함으로써 발생하는 표시상의 문제를 저감시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 종전계 (Ev) 에 의해, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 사이에 발생하는 횡전계를 저감시킬 수 있음과 함께, 종전계 (Ev) 에 의해 배향이 규제된 액정에 의해서, 횡전계에 의해 화소 전극 (9a1 및 9a2) 상의 액정에 발생한 배향 불량이 서로 영향을 주고 받는 것을 단절시킬 수 있다. 이로써, 동영상을 표시하였을 때에 발생하는 테일링 또는 잔상과 같은 표시상의 문제를 저감시킬 수 있어, 액정 장치 (601) 의 표시 성능이 향상된다.
또한, 도전막 (92) 은 화소 전극 (9a1 및 9a2) 사이에 연장되는 영역에 중첩되도록 형성되어 있으면 되고, 화소 전극 (9a) 과 동일 층에 형성되어 있지 않아도 된다. 본 실시형태에서는, 특히 도전막 (92) 이 TFT 어레이 기판 (10) 의 다층 구조 중 배향막 (16) 의 바로 아래에 형성되어 있기 때문에, 화소 전극 (9a) 의 하층측에 도전막 (92) 을 형성하는 경우에 비하여, 대향 전극 (21) 및 도전막 (92) 의 거리가 좁아져 있다. 따라서, 대향 전극 (21) 및 도전막 (92) 의 거리에 따라, 도전막 (92) 및 대향 전극 (21) 사이에 발생하는 종전계 (Ev) 의 전계 강도도 상대적으로 커지고, 테일링 및 잔상을 저감시키는 효과는 한층 더 향상된다.
또한, 종전계 (Ev) 에 의해 배향이 규제되는 액정은, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 사이에서의 비개구 영역, 즉 화상 표시에 기여하지 않는 영역에 위치하고 있기 때문에, 각 화소의 개구율을 저하시키는 일이 없다. 따라서, 개구율의 저하를 실질적으로 화질의 콘트라스트에 영향을 미치지 않는 범위로 억제할 수 있다.
또한, 도전막 (92) 의 평면 형상은, 직사각형에 한정되는 것이 아니고, 원형, 또는 각종 다각형, 또는 불규칙한 평면 형상이어도 된다.
이와 같이 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치에 따르면, 개구율의 저하를 억제하면서, 횡전계를 완화시킬 수 있기 때문에, 개구율의 저하에서 기인되는 콘트라스트의 저하를 억제하면서, 횡전계에서 기인되는 잔상 및 테일링 등의 표시상의 문제를 저감시킬 수 있다.
<2-2 : 전기 광학 장치의 구동 방법>
다음으로, 도 11 을 참조하면서, 액정 장치 (601) 의 구동 방법의 일례를 설명한다. 여기서, 본 실시형태에서는 액정 장치 (601) 의 구동 방식의 일례로 1S 반전 구동 방식이 채용되고 있다. 도 11 은 본 실시형태에서의 전기 광학 장치의 1S 반전 구동 방식에서의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 11 에서는, 설명의 편의상, 화소 전극의 평면 형상을 직사각형으로 하고 있다.
도 11 에 있어서, 도면 중 X 방향 및 Y 방향을 따라 배열된 복수의 화소 전극 (9a) 은, n 번째 (단 n 은 자연수) 의 필드 또는 프레임의 화상 표시 기간 중, X 축 방향으로 병렬된 화소 전극 (9a) 의 각 행에, 인접하는 열과는 기준 전압에 대한 극성이 서로 상이한 전압을 인가함으로써, 화상 영역은, 열마다 반대 극성의 액정 구동 전압이 인가된 상태로 구동된다. 그 모습을 도 11(a) 에 나타낸다. 계속되는 n+1 번째의 필드 또는 프레임의 화상 표시 기간에서는, 도 11(b) 에 나타낸 바와 같이, 액정 구동 전압의 극성을 반전시킨다. n+2 번째의 필드 또는 프레임 이후에는, 도 11(a) 및 도 11(b) 에 나타낸 상태가 주기적으로 반복된다. 이와 같이 액정층 (50) 에 대한 인가 전압의 극성을 주기적으로 반전시키면, 액정에 직류 전압이 인가되는 것이 방지되고, 액정의 열화가 억제된다. 또한, 화소 전극 (9a) 의 열마다 인가 전압의 극성을 반대로 하고 있기 때문에, 크로스 토크나 플리커가 저감된다.
여기서, 만일, X 방향으로 서로 인접하는 (즉, 서로 상이한 열에 속한다) 화소 전극 (9a1 및 9a2) 사이에 상기 서술한 도전막 (92) 이 형성되어 있지 않은 경우, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 은 기준 전압에 대하여 서로 반대 극성의 전위로 구동되기 때문에, 그 사이의 영역 C2 에는 횡전계라고 불리는 기판 면에 평행한 성분을 갖는 전계가 발생한다. 또한, 서로 인접하는 열의 화소 전극 (9a) 중 상이한 행에 속하는 화소 전극 (9a) 사이에도 횡전계가 발생한다. 따라서, 액정 장치 (601) 의 동작시에는, 도면 C2 에서 나타낸 데이터선 (6a) 이 연장되는 영역을 따른 영역 전체에 횡전계가 발생한다. 이러한 경우, 횡전계에 의해 액정 분자의 틸트각의 규제가 저해되고, 동영상을 표시하였을 때에 잔상 및 테일링이 발생한다.
보다 구체적으로는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 화소 전극 (9a1 및 9a2) 중 화소 전극 (9a2) 에 구동 전압 (V) 이 인가되고, 화소 전극 (9a1) 이 비구동 상태 (예를 들어, 화소 전극 (9a1) 의 전위가 대향 전극 (21) 의 전위와 일치하고 있는 경우) 에 있는 경우, 화소 전극 (9a1 및 9a2) 사이에는, 이들 화소 전극의 전위 차이에서 기인되어 횡전계 (Eh) 가 발생한다. 이러한 횡전계 (Eh) 에 의하면, 구동 상태에 있는 화소 전극 (9a2) 및 대향 전극 (21) 사이에서, 이들 전극의 전위 차이에 따라 본래 취해야 할 배향 상태로서 액정 (50a) 의 틸트각이 규제된 영역 D3, 횡전계 Eh 에 의해 액정에 역틸트가 발생한 영역 D1, 그리고, 영역 D1 및 D3 사이에서 불안정한 배향 상태로서 액정 (50a) 의 틸트각이 규제된 영역 D2 가 형성된다. 이러한 영역 D1 및 D2 의 존재에 의해, 액정 장치 (601) 가 동영상을 표시하였을 때에 잔상 또는 테일링 등의 표시상의 문제가 발생한다고 생각된다.
그래서, 도 9 및 도 10 을 참조하여 설명한 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치 특유의 구성에 따르면, 서로 인접하게 배치 형성된 화소 전극 사이에 발생하는 횡전계를 완화시킬 수 있다. 또한, 만일, 각 화소 전극 상에 도 12 에 나타낸 영역 D1 및 D2 가 잔존하였다 하더라도, 서로 인접하는 화소 사이에서 영역 D1 및 D2 가 서로 연결되고, 복수의 화소에 걸쳐 액정의 배향 상태가 불안정한 영역이 형성되는 일이 없다. 따라서, 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치에 따르면, 동영상을 표시하였을 때에 발생하는 테일링 등의 표시 불량을 현격히 저감시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치에 따르면, 화소 전극 사이를 넓힘으로써 발생하는 개구율의 저하를 발생시키는 일이 없다.
또한, 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치를 구동할 때의 구동 방식은, 상기 서술한 구동 방식에 한정되는 것이 아니고, 서로 인접하는 화소 전극마다 전위를 반전시킨 도트 반전 구동 방식 등의 다른 구동 방식이어도 되고, 서로 인접하는 화소 전극 사이에 횡전계가 발생할 수 있는 구동 방식이면 어떠한 구동 방식에 대해서도 횡전계를 저감시키는 효과는 얻어진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 전기 광학 장치에 따르면, 개구율의 저하를 억제하면서 횡전계를 완화시킬 수 있기 때문에, 개구율의 저하에서 기인되는 콘트라스트의 저하를 억제하면서, 횡전계에서 기인되는 잔상 및 테일링 등의 표시상의 문제를 저감시킬 수 있다.
<3 : 전자 기기>
다음으로, 이상 상세하게 설명한 제 1 또는 제 2 실시형태에 관련된 전기 광학 장치를 전자 기기에 적용하는 경우에 대하여 설명한다.
여기서는, 이 전기 광학 장치인 액정 장치를 라이트 밸브로서 사용한 프로젝터에 대하여 설명한다. 도 13 은, 프로젝터의 구성예를 나타내는 평면도이다. 도 13 에 나타나는 바와 같이, 프로젝터 (1100) 내부에는, 할로겐 램프 등의 백색 광원으로 이루어지는 램프 유닛 (1102) 이 형성되어 있다. 이 램프 유닛 (1102) 으로부터 사출된 투사광은, 라이트 가이드 내에 배치된 4 매의 미러 (1106) 및 2 매의 다이크로익 미러 (1108) 에 의해 RGB 의 3 원색으로 분리되고, 각 원색에 대응하는 라이트 밸브로서의 액정 장치 (100R, 100B 및 100G) 로 입사된다. 액정 장치 (100R, 100B 및 100G) 의 구성은 상기 서술한 액정 장치와 동일하고, 각각에 있어서 화상 신호 처리 회로로부터 공급되는 R, G, B 의 원색 신호가 변조된다. 이들 액정 장치에 의해 변조된 광은, 다이크로익 프리즘 (1112) 으로 3 방향에서 입사된다. 다이크로익 프리즘 (1112) 에서는, R 및 B 의 광이 90 도로 굴절하는 한편, G 의 광이 직진한다. 이로써 각 색의 화상이 합성되고, 투사 렌즈 (1114) 를 통하여, 스크린 (1120) 등에 컬러 화상이 투사된다.
이상에서는, 본 발명의 전기 광학 장치의 하나의 구체예로서 액정 장치를 들어 설명하였지만, 본 발명의 전기 광학 장치는, 그 이외에도 예를 들어 전자 페이퍼 등의 전기 영동 장치나, 전자 방출 소자를 사용한 표시 장치 (Field Emission Display 및 Surface-Conduction Electron-Emitter Display) 등으로서 실현할 수 있다. 또한, 본 발명에 관련된 전기 광학 장치는, 앞서 설명한 프로젝터 이외에도, 텔레비전 수상기나, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 내비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩, 계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치 패널을 구비한 장치 등의 각종 전자 기기에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 청구의 범위 및 명세서 전체에서 판독되는 발명의 요지 또는 사상에 반하지 않는 범위에서 적절하게 변경할 수 있고, 그러한 변경을 수반하는 전기 광학 장치, 및 그러한 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 전자 기기도 또한 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.
도 1 은 본 발명의 제 1 발명에 관련된 전기 광학 장치의 일 실시형태의 평면도이다.
도 2 는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ' 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 발명에 관련된 전기 광학 장치의 일 실시형태에서의, 화상 표시 영역을 구성하는 복수의 화소에서의 각종 소자, 배선 등의 등가 회로도이다.
도 4 는 도 1 에 나타낸 전기 광학 장치의 구체적인 구성을 나타내는 (제 1 의) 부분 평면도이다.
도 5 는 도 1 에 나타낸 전기 광학 장치의 구체적인 구성을 나타내는 (제 2 의) 부분 평면도이다.
도 6 은 도 4 및 도 5 의 Ⅵ-Ⅵ' 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 제 1 발명에 관련된 전기 광학 장치의 일 실시형태에 적용되는 1H 반전 구동 방식에서의 동작 상태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8 은 본 발명의 제 1 발명에 관련된 전기 광학 장치의 일 실시형태의 비교예에서의 액정의 배향 상태를 도식적으로 나타낸 개념도이다.
도 9 는 본 발명의 제 2 발명에 관련된 전기 광학 장치의 일 실시형태의 구체적인 구성을 나타내는 부분 평면도이다.
도 10 은 도 9 의 X-X' 단면도이다.
도 11 은 본 발명의 제 2 발명에 관련된 전기 광학 장치의 일 실시형태에 적 용되는 1S 반전 구동 방식에서의 동작 상태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 12 는 본 발명의 제 2 발명에 관련된 전기 광학 장치의 일 실시형태의 비교예에서의 액정의 배향 상태를 도식적으로 나타낸 개념도이다.
도 13 은 본 발명에 관련된 전자 기기의 일 실시형태인 액정 프로젝터의 구성을 나타내는 도면이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1, 601 : 액정 장치
10 : TFT 어레이 기판
20 : 대향 기판
9a : 화소 전극
92 : 도전막
91 : 컨택트홀
93 : 노치부
501 : 오목부
502 : 볼록부

Claims (11)

1 쌍의 기판과,
상기 1 쌍의 기판 사이에 협지된 전기 광학 물질과,
상기 1 쌍 기판의 일방의 기판 상에, 상기 일방의 기판의 기판 면에서의 법선을 따른 방향에서 볼 때 간격을 떨어뜨려 서로 인접하게 배치 형성되어 있고 또한 서로 상이한 전위가 공급되는, 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극을 구비하고,
상기 제 1 화소 전극은, 상기 제 1 화소 전극의 가장자리부 중 상기 제 2 화소 전극에 면하는 제 1 가장자리부의 적어도 일부에 형성된 오목부를 갖고 있으며,
상기 제 2 화소 전극은, 상기 제 2 화소 전극의 가장자리부 중 상기 제 1 화소 전극에 면하는 제 2 가장자리부의 적어도 일부에 형성되어 있고, 또한 상기 제 2 가장자리부로부터 상기 오목부에 의해 규정된 영역에 중첩되도록 돌출된 볼록부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 오목부 및 상기 볼록부는 서로 동일한 평면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 1 쌍 기판의 타방의 기판 상에 형성되어 있고, 또한 상기 제 1 화소 전 극 및 상기 제 2 화소 전극에 대향하는 대향 전극을 구비하고,
상기 서로 상이한 전위는, 상기 대향 전극에 공급되는 공통 전위를 기준으로 하여 서로 상이한 극성의 전위인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
1 쌍의 기판과,
상기 1 쌍의 기판 사이에 협지된 전기 광학 물질과,
상기 1 쌍 기판의 일방의 기판 상에, 상기 일방의 기판의 기판면에서의 법선을 따른 방향에서 볼 때 간격을 떨어뜨려 서로 인접하게 배치 형성되어 있고 또한 서로 상이한 전위가 공급되는 제 1 화소 전극 및 제 2 화소 전극과,
상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극 사이에 연장되는 영역에 중첩되도록 섬 형상으로 형성되어 있고, 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극 각각의 전위와 상이한 제 1 전위가 공급되는 도전막을 구비한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 1 쌍 기판의 타방의 기판 상에 형성되어 있고, 또한 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극에 대향하는 대향 전극을 구비하고,
상기 제 1 전위는 상기 대향 전극에 공급되는 공통 전위와 상이한 전위인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극 각각의 전위는, 상기 공통 전위를 기준으로 하여 서로 상이한 극성의 전위인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 도전막은 상기 일방의 기판 상에 있어서 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극과 동일 층에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 동일 층에 있어서, 상기 간격을 부분적으로 넓히도록 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극이 형성되어 있는 것에 의해, 상기 영역의 일부의 폭이 넓혀져 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 일방의 기판 상에 있어서, 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극의 하층 측에 형성되어 있고, 상기 제 1 화소 전극 및 상기 제 2 화소 전극의 각각에 화상 신호를 공급하는 화상 신호선과, 상기 화상 신호선 및 상기 도전막을 전기적으로 접속하는 접속부를 구비한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 1 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
제 4 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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