JP2008020521A - Liquid crystal device and image display device with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal device wherein an alignment state of a vertical alignment type liquid crystal is arranged in one direction and high quality display having high transmittance and no disclination is made possible, and to provide an image display device with the same. <P>SOLUTION: The liquid crystal device has a liquid crystal layer comprising the liquid crystal having positive dielectric anisotropy, held between a TFT array substrate 10 and a counter substrate and controls alignment of the liquid crystal by an electric field so that an initial alignment state is made to be in a vertical alignment direction, wherein a pixel electrode 9 and a common electrode 17 are provided on the liquid crystal layer side of the TFT array substrate 10, alignment control electrode 18 having the same potential with the pixel electrode 9 is included and the alignment control electrode 18 is disposed in a lower layer on the side of the common electrode 17 having a different potential. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶装置、及びそれを備えた画像表示装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal device and an image display device including the same.

液晶表示素子を用いて映像を大画面に表示する装置として液晶プロジェクターがある。プロジェクターにおいては高輝度、高コントラストであることが重要である。垂直配向は高コントラスト表示が可能であり、最近、プロジェクター用の液晶表示素子の液晶配向方式として採用されつつある。   There is a liquid crystal projector as a device for displaying an image on a large screen using a liquid crystal display element. In projectors, it is important to have high brightness and high contrast. The vertical alignment enables high-contrast display and has recently been adopted as a liquid crystal alignment method for liquid crystal display elements for projectors.

しかし、垂直配向方式は、電圧無印加時において液晶が基板表面に対して垂直に立っており、電圧をかけたときの液晶の傾く方向を規定することが難しい。つまり、電圧印加時に倒れる方位方向での相互作用が弱いため、電圧を印加すると電極端から発生する横電界により、様々な方向に液晶が倒れてしまっていた。すると、方位によっては表示に寄与しない（クロスニコル下でいずれかの偏光板の透過軸に平行な液晶は位相差を生じないため）ので、光透過率が平行配向の場合より低くなってしまうという問題があった。また、液晶の配向が乱れると光の偏向が生じてしまい、ディスクリネーション（線欠陥）の発生を招く虞があった。   However, in the vertical alignment method, the liquid crystal stands perpendicular to the substrate surface when no voltage is applied, and it is difficult to define the direction in which the liquid crystal tilts when a voltage is applied. In other words, since the interaction in the azimuth direction that tilts when a voltage is applied is weak, the liquid crystal tilts in various directions due to a lateral electric field generated from the electrode end when a voltage is applied. Then, depending on the orientation, it does not contribute to the display (because liquid crystal parallel to the transmission axis of any polarizing plate does not cause a phase difference under crossed Nicols), the light transmittance is lower than in the case of parallel alignment. There was a problem. Further, when the alignment of the liquid crystal is disturbed, light deflection occurs, which may cause disclination (line defect).

このような課題を解決するため、下記の技術が開示されている。
特許文献１には、配向方向を一方向に揃えるようにするため配向膜にプレチルト角を付与する手法が記載されている。
特開２００４−１６３９２１号公報 In order to solve such problems, the following techniques are disclosed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a method of giving a pretilt angle to an alignment film in order to align the alignment direction in one direction.
JP 2004-163921 A

しかしながら、上記特許文献１の手法では、プレチルト角を大きくすると電圧無印加状態で液晶に位相差が発生してしまい、黒表示でも光漏れが生じてコントラストが低くなってしまうという問題が生じていた。液晶にプレチルト角を付与することによって、液晶の配向方向を一方向に揃えることは可能となるが、同時に光漏れが生じてしまっていた。そのため、分子配向を制御するとともに光漏れを防止することが今後の課題となっていた。   However, in the method of the above-mentioned Patent Document 1, when the pretilt angle is increased, a phase difference is generated in the liquid crystal when no voltage is applied, and there is a problem that light leakage occurs even in black display and the contrast is lowered. . By giving a pretilt angle to the liquid crystal, it is possible to align the alignment direction of the liquid crystal in one direction, but at the same time, light leakage has occurred. Therefore, controlling the molecular orientation and preventing light leakage have become future issues.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、垂直配向型の液晶の配向状態を一方向に揃えて、且つ高透過率でディスクリネーションなしの高品位表示を可能とする液晶装置及びそれを備えた画像表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to make it possible to align the alignment state of the vertically aligned liquid crystal in one direction and to display high-quality display without disclination with high transmittance. An object of the present invention is to provide a liquid crystal device and an image display device including the same.

本発明の液晶装置は、上記課題を解決するために、一対の基板間に液晶層を挟持してなり、一対の基板のうち一方の基板の液晶層側に、画素電極と、共通電極と、画素電極或いは共通電極のいずれか一方と同電位をなす配向制御電極と、が設けられ、配向制御電極は、画素電極及び共通電極のうち配向制御電極と異なる電位をなす電極側の下層に配置されることを特徴とする。本発明は、前記液晶層が、初期配向状態が垂直配向である誘電率異方性が正の液晶からなる場合に有効な技術である。しかしながら、必ずしも誘電率異方性が正の液晶に限定されるものではなく、誘電率異方性が負の液晶であっても良い。   In order to solve the above problems, a liquid crystal device of the present invention has a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates, and a pixel electrode, a common electrode, and a common electrode on one liquid crystal layer side of the pair of substrates, An alignment control electrode having the same potential as either the pixel electrode or the common electrode is provided, and the alignment control electrode is disposed in a lower layer on the electrode side of the pixel electrode and the common electrode that has a different potential from the alignment control electrode. It is characterized by that. The present invention is a technique effective when the liquid crystal layer is made of a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy whose initial alignment state is vertical alignment. However, the liquid crystal is not necessarily limited to a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, and may be a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy.

このような構成によれば、配向制御電極により、画素電極と配向制御電極との間、或いは共通電極と配向制御電極との間に、基板面に対して斜めに電界を発生させることができる。ここでは、例えば、配向制御電極が画素電極と同電位をなすものとして述べる。画素電極と同電位をなす配向制御電極を共通電極側の下層に配置させて液晶層に電圧を印加させると、共通電極及び配向制御電極間にこの配置方向に沿う電界を生じさせることができる。本発明の液晶は、誘電率異方性が正である場合は電界に沿って液晶が傾倒することになり、誘電率異方性が負である場合は電界と垂直な方向に向けて液晶が傾倒することになる。   According to such a configuration, the alignment control electrode can generate an electric field obliquely with respect to the substrate surface between the pixel electrode and the alignment control electrode or between the common electrode and the alignment control electrode. Here, for example, the alignment control electrode is described as having the same potential as the pixel electrode. When an alignment control electrode having the same potential as the pixel electrode is arranged in the lower layer on the common electrode side and a voltage is applied to the liquid crystal layer, an electric field along the arrangement direction can be generated between the common electrode and the alignment control electrode. In the liquid crystal of the present invention, when the dielectric anisotropy is positive, the liquid crystal tilts along the electric field. When the dielectric anisotropy is negative, the liquid crystal is directed toward the direction perpendicular to the electric field. Will be inclined.

このような構成をなす場合、配向制御電極は、共通電極及び画素電極に対して絶縁膜により絶縁される。絶縁膜は、例えば１μｍ以下の非常に薄い膜厚で形成されることが一般的である。これに対して、共通電極及び画素電極は、互いに数μｍ程度の間隔をおいて形成される。そのため、配向制御電極は、同電位をなす画素電極よりも、異なる電位をなす共通電極の近傍に位置することになる。そのため、液晶層に電圧をかけると、近距離配置となっている配向制御電極と共通電極との間で生じる電界密度は、画素内における他の部分、つまり画素電極側の電界密度よりも非常に高いものとなる。そのため、配向制御電極及び共通電極の上方にある液晶は、画素内における他の液晶よりも電界の影響を非常に受け易くなる。   In the case of such a configuration, the alignment control electrode is insulated from the common electrode and the pixel electrode by an insulating film. The insulating film is generally formed with a very thin film thickness of, for example, 1 μm or less. On the other hand, the common electrode and the pixel electrode are formed with an interval of about several μm from each other. For this reason, the orientation control electrode is positioned in the vicinity of the common electrode having a different potential rather than the pixel electrode having the same potential. Therefore, when a voltage is applied to the liquid crystal layer, the electric field density generated between the alignment control electrode and the common electrode that are arranged at a short distance is much higher than the electric field density on the other part of the pixel, that is, the pixel electrode side. It will be expensive. For this reason, the liquid crystal above the alignment control electrode and the common electrode is much more susceptible to the electric field than other liquid crystals in the pixel.

これにより、配向制御電極及び共通電極上の液晶層において、液晶の電界印加に伴う傾倒が優先的に生じ、画素内では、このような共通電極及び配向制御電極上における液晶の傾倒に倣って液晶が同方向に傾倒することになる。その結果、電界印加時の液晶の傾倒方向を一方向に揃えることが可能となり、同一方向に傾倒する液晶に起因する高透過率を実現できるとともに、ディスクリネーションの発生を防止及び抑制することができる。   As a result, in the liquid crystal layer on the alignment control electrode and the common electrode, tilt due to application of the electric field of the liquid crystal occurs preferentially, and in the pixel, the liquid crystal follows the tilt of the liquid crystal on the common electrode and alignment control electrode. Will tilt in the same direction. As a result, it is possible to align the tilt direction of the liquid crystal when applying an electric field in one direction, to realize high transmittance due to the liquid crystal tilting in the same direction, and to prevent and suppress the occurrence of disclination. it can.

なお、共通電極と同電位をなす配向制御電極を画素電極の近傍に配置した場合にも同様に、配向制御電極及び画素電極上の液晶層において生じる電界密度の強度により、配向制御電極及び画素電極上の液晶の電界印加に伴う傾倒が優先的に生じることになる。   Similarly, when the alignment control electrode having the same potential as that of the common electrode is disposed in the vicinity of the pixel electrode, the alignment control electrode and the pixel electrode are also controlled by the intensity of the electric field density generated in the liquid crystal layer on the alignment control electrode and the pixel electrode. The tilt accompanying the electric field application of the upper liquid crystal is preferentially generated.

また、このような構成によると、配向膜によるプレチルト角を余り大きくしなくても液晶の傾倒方向を制御することが可能となるため、プレチルト角に起因する漏光の発生を防止及び抑制することもできる。   In addition, according to such a configuration, the tilt direction of the liquid crystal can be controlled without increasing the pretilt angle by the alignment film, so that the occurrence of light leakage due to the pretilt angle can be prevented and suppressed. it can.

したがって、本発明によれば、共通電極及び配向制御電極間に発生する斜めの電界によって、液晶の傾倒を一方向へ揃えることができるので、高コントラストで且つ明るく均一な表示品質を有する液晶装置を提供することが可能となる。   Therefore, according to the present invention, the tilt of the liquid crystal can be aligned in one direction by the oblique electric field generated between the common electrode and the alignment control electrode, so that a liquid crystal device having high contrast, bright and uniform display quality can be obtained. It becomes possible to provide.

また、液晶が初期配向において垂直方向をなしており、そのプレチルト角が０°であることも好ましい。
このような構成によれば、初期配向でのプレチルト角が０°であることから、液晶によって光の偏光状態が変化しないので、より鮮明な黒表示が可能となる。これにより、コントラストの向上を実現することができる。 It is also preferable that the liquid crystal has a vertical direction in the initial alignment and the pretilt angle is 0 °.
According to such a configuration, since the pretilt angle in the initial alignment is 0 °, the polarization state of the light is not changed by the liquid crystal, and thus a clearer black display is possible. Thereby, improvement in contrast can be realized.

また、同一層上に配置される画素電極及び共通電極上を覆うようにして垂直配向膜が形成されることも好ましい。
このような構成によれば、同一層上に配置される画素電極及び共通電極上に形成する垂直配向膜により、基板上に段差を形成することなく平坦面とすることができる。これにより、液晶層の挟持面が平坦となるので、光漏れの発生等が防止及び抑制され、コントラスト向上に寄与することが可能となる。なお、平坦化のためには、配向膜を構成する有機材料或いは無機材料をスピンコート法等の液相法により成膜する手法を採用することができる。 It is also preferable that the vertical alignment film is formed so as to cover the pixel electrode and the common electrode arranged on the same layer.
According to such a configuration, a flat surface can be formed without forming a step on the substrate by the vertical alignment film formed on the pixel electrode and the common electrode arranged on the same layer. As a result, the sandwiching surface of the liquid crystal layer becomes flat, so that the occurrence of light leakage or the like is prevented and suppressed, and it is possible to contribute to the improvement of contrast. For planarization, a method of forming an organic material or an inorganic material forming the alignment film by a liquid phase method such as a spin coating method can be employed.

また、垂直配向膜には、ラビング処理が施されていないことが好ましい。
このような構成によれば、垂直配向膜にラビング処理を施さないことで、電圧無印加状態（初期配向状態）でプレチルト角が０°の垂直配向を好適に実現することが可能となり、コントラスト向上を図ることができる。また、ラビング処理を施さないことで、処理工程数が減るとともに、ラビング処理において使用する布等の繊維が液晶層内に残存して表示品位の低下を引き起こす心配もなくなる。 The vertical alignment film is preferably not subjected to rubbing treatment.
According to such a configuration, it is possible to suitably realize vertical alignment with a pretilt angle of 0 ° in a state in which no voltage is applied (initial alignment state) by not performing the rubbing treatment on the vertical alignment film, thereby improving contrast. Can be achieved. Further, by not performing the rubbing treatment, the number of treatment steps is reduced, and there is no fear that fibers such as cloth used in the rubbing treatment remain in the liquid crystal layer to cause deterioration in display quality.

上記した本発明の液晶装置は、例えば、液晶テレビや携帯電話等の電子機器の表示画面、パソコンのモニター、液晶プロジェクタ（投射型表示装置）の光変調装置として用いることができる。このような用途に用いることで表示性能に優れた電子機器を提供することができる。   The above-described liquid crystal device of the present invention can be used as, for example, a display screen of an electronic device such as a liquid crystal television or a mobile phone, a monitor of a personal computer, and a light modulation device of a liquid crystal projector (projection display device). By using it for such an application, an electronic device having excellent display performance can be provided.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the film thicknesses and dimensional ratios of the respective components are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.

[液晶装置]
以下に示す本実施形態の液晶装置は、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置である。なお、本実施形態では、液晶に対して所望の方向の電界を生じさせて液晶の配向を制御することにより画像表示を行う表示方式のうち透過型の液晶装置を例に挙げて説明する。 [Liquid Crystal Device]
The liquid crystal device of the present embodiment shown below is an active matrix type liquid crystal device using a TFT (Thin-Film Transistor) element as a switching element. In the present embodiment, a transmissive liquid crystal device will be described as an example of a display method for displaying an image by generating an electric field in a desired direction with respect to the liquid crystal to control the alignment of the liquid crystal.

以下に、本実施形態の液晶装置の構造について、図面を用いてさらに詳しく説明する。図１は、本実施形態の液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の構造を示す平面図である。図２は、ＴＦＴアレイ基板の一画素の構造を示す平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
なお、以下の説明においては、ｘｙｚ直交座標系を設定し、このｘｙｚ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をｘ方向、水平面内においてｘ方向と直交する方向をｙ方向、ｘ方向及びｙ方向のそれぞれに直交する方向をｚ方向とする。 Hereinafter, the structure of the liquid crystal device of the present embodiment will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the structure of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate in the liquid crystal device of this embodiment. FIG. 2 is a plan view showing the structure of one pixel of the TFT array substrate. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
In the following description, an xyz orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this xyz orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is an x direction, a direction orthogonal to the x direction in the horizontal plane is a y direction, and a direction orthogonal to each of the x direction and the y direction is a z direction.

液晶装置１は、図１〜３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間に垂直配向膜１３，１４を介して、誘電率異方性が正の液晶２１からなる液晶層５０を挟持して構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、液晶層５０側の表面上に互いに所定間隔をおいて形成された画素電極９及び共通電極１７と、これら画素電極９及び共通電極１７の下層に形成され且つ画素電極９と同電位の配向制御電極１８とを有している。   As shown in FIGS. 1 to 3, the liquid crystal device 1 includes a liquid crystal layer 50 made of a liquid crystal 21 having a positive dielectric anisotropy via vertical alignment films 13 and 14 between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20. It is configured to be sandwiched. The TFT array substrate 10 includes a pixel electrode 9 and a common electrode 17 that are formed on the surface on the liquid crystal layer 50 side at predetermined intervals, and is formed below the pixel electrode 9 and the common electrode 17. And an alignment control electrode 18 having the same potential.

本実施形態においては、詳しくは後述するが、配向制御電極１８は、画素内における共通電極１７の近傍の下層（図３では右斜め下）に設けられ、その電位が画素電極９の電位と等しくなるよう制御されている。液晶装置１は、このように配置された共通電極１７及び配向制御電極１８間に電圧を印加し、基板面に対して斜め方向に電界を発生させることにより、液晶２１を一方向に傾倒させて光学特性を制御することを可能としている。   In the present embodiment, as will be described in detail later, the orientation control electrode 18 is provided in the lower layer in the vicinity of the common electrode 17 (lower right in FIG. 3), and its potential is equal to the potential of the pixel electrode 9. It is controlled to become. The liquid crystal device 1 tilts the liquid crystal 21 in one direction by applying a voltage between the common electrode 17 and the alignment control electrode 18 arranged in this way and generating an electric field in an oblique direction with respect to the substrate surface. The optical characteristics can be controlled.

まず、図１，２に基づいて、ＴＦＴアレイ基板１０の画素構造について詳述する。
図１に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上には、ｙ方向に延在する複数本のデータ線６ａがｘ方向に所定間隔をおいて設けられている。また、これらデータ線６ａに交差してｘ方向に延在する複数本の走査線３ａがｙ方向に所定間隔をおいて設けられている。そして、隣り合う２本のデータ線６ａ及び走査線３ａにより囲まれた領域が図２の二点差線で示す画素領域９’となっており、このような画素領域９’がＴＦＴアレイ基板１０上にマトリクス状に形成されている。 First, the pixel structure of the TFT array substrate 10 will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, on the TFT array substrate 10, a plurality of data lines 6a extending in the y direction are provided at predetermined intervals in the x direction. In addition, a plurality of scanning lines 3 a that intersect the data lines 6 a and extend in the x direction are provided at predetermined intervals in the y direction. An area surrounded by two adjacent data lines 6a and scanning lines 3a is a pixel area 9 ′ indicated by a two-dot chain line in FIG. 2, and such a pixel area 9 ′ is on the TFT array substrate 10. Are formed in a matrix.

そして、図２に示すように、各画素領域９’内には、例えばインジウム錫酸化物（以下、「ＩＴＯ」と略す）等の透明導電性材料からなる平面視略矩形状の画素電極９及び共通電極１７が、その長手方向をｙ方向に沿わせた状態でデータ線６ａと平行に設けられ、互いに一定の間隔をおいて配置されている。本実施形態における画素電極９及び共通電極１７間の配置ピッチは８μｍ程度となっている。また、画素電極９は、同図に示すように、画素領域９’を構成している２本のデータ線６ａのうち一方のデータ線６ａ側（図中右側）に設けられ、共通電極１７は他方のデータ線６ａ（図中左側）側に設けられている。   As shown in FIG. 2, in each pixel region 9 ′, a pixel electrode 9 having a substantially rectangular shape in plan view made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (hereinafter abbreviated as “ITO”) and the like. The common electrode 17 is provided in parallel with the data line 6a in a state where the longitudinal direction thereof is along the y direction, and is arranged at a constant interval. The arrangement pitch between the pixel electrode 9 and the common electrode 17 in this embodiment is about 8 μm. Further, as shown in the figure, the pixel electrode 9 is provided on one data line 6a side (right side in the figure) of the two data lines 6a constituting the pixel region 9 ′, and the common electrode 17 is It is provided on the other data line 6a (left side in the figure) side.

また、図１，２に示すように、ｘ方向で隣り合う画素領域９に設けられる共通電極１７は、画素領域９’を構成している一方の走査線３ａ（図中下側）に沿ってｘ方向に延在する共通電極配線１６によって互いに連結されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the common electrode 17 provided in the pixel region 9 adjacent in the x direction is along one scanning line 3 a (lower side in the drawing) constituting the pixel region 9 ′. They are connected to each other by a common electrode wiring 16 extending in the x direction.

画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０は、図２に示すように、データ線６ａ及び走査線３ａとの交差部の近傍に設けられ、画素電極９と、走査線３ａからｙ方向に分岐して形成したゲート電極２６と、アモルファスシリコンからなる半導体層１ａと、半導体層１ａと走査線３ａの平面領域内において一部平面的に重なって形成されたソース電極２５と、を備えて構成されている。ソース電極２５は、データ線６ａからｘ方向に分岐して形成されており、後述の配向制御電極１８と同一層上に形成される。   As shown in FIG. 2, the pixel switching TFT element 30 is provided in the vicinity of the intersection of the data line 6a and the scanning line 3a, and the pixel electrode 9 and a gate formed by branching from the scanning line 3a in the y direction. The electrode 26 includes a semiconductor layer 1a made of amorphous silicon, and a source electrode 25 formed so as to partially overlap in a plane region of the semiconductor layer 1a and the scanning line 3a. The source electrode 25 is branched from the data line 6a in the x direction, and is formed on the same layer as the orientation control electrode 18 described later.

そして、図３に示すように、画素電極９は、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０を構成する例えばポリシリコン膜からなる半導体層１ａのうち、後述のドレイン領域１ｄにコンタクトホール８を介して電気的に接続されており、データ線６ａは、半導体層１ａのうち、後述のソース領域１ｅにコンタクトホール５を介して電気的に接続されている。   As shown in FIG. 3, the pixel electrode 9 is electrically connected to a drain region 1d (described later) through a contact hole 8 in the semiconductor layer 1a made of, for example, a polysilicon film constituting the pixel switching TFT element 30. The data line 6a is electrically connected to a source region 1e described later in the semiconductor layer 1a through a contact hole 5.

図１，２に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０側には、第３の電極として、共通電極１７あるいは画素電極９のいずれかと同電位をなす配向制御電極１８が複数設けられている。本実施形態においては、画素電極９と同電位をなす配向制御電極１８とする。この配向制御電極１８は、平面視略矩形状を呈し、共通電極１７の幅方向長さと同等の長さ或いはそれ以上の長さを有して形成され、例えば、共通電極１７の幅方向長さが１μｍ程度だとすると、配向制御電極１８の幅方向長さを２μｍ程度に設定してもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of alignment control electrodes 18 having the same potential as either the common electrode 17 or the pixel electrode 9 are provided as third electrodes on the TFT array substrate 10 side. In this embodiment, the alignment control electrode 18 has the same potential as the pixel electrode 9. The orientation control electrode 18 has a substantially rectangular shape in plan view, and is formed to have a length equal to or longer than the width of the common electrode 17. For example, the length of the common electrode 17 in the width direction is formed. Is about 1 μm, the width direction length of the alignment control electrode 18 may be set to about 2 μm.

そして、この配向制御電極１８は、共通電極１７側の近傍の下層（図３では斜め下）、つまり平面視において共通電極１７の図示右側に、ｙ方向に沿ってそれぞれ配置され、その長手方向一端側がコンタクトホール２４及びＴＦＴアレイ基板１０上のパターン配線９ａを介して画素電極９と電気的に接続されている。パターン配線９ａは、画素電極９の端部からｘ方向へと延在し、配向制御電極１８上に形成されたコンタクトホール２４と繋がっている。これにより、配向制御電極１８は画素電極９と同電位をなすものとなり、その電位は任意である。   The orientation control electrode 18 is arranged along the y direction on the lower layer in the vicinity of the common electrode 17 (obliquely in FIG. 3), that is, on the right side of the common electrode 17 in plan view, and has one end in the longitudinal direction. The side is electrically connected to the pixel electrode 9 via the contact hole 24 and the pattern wiring 9 a on the TFT array substrate 10. The pattern wiring 9 a extends from the end of the pixel electrode 9 in the x direction and is connected to a contact hole 24 formed on the alignment control electrode 18. As a result, the alignment control electrode 18 has the same potential as the pixel electrode 9, and the potential is arbitrary.

配向制御電極１８をＴＦＴアレイ基板１０に設ける場合、上述したように、各画素領域９’内における共通電極１７の近傍の下層に設けられるのであるが、そのとき図２に示すように、共通電極１７の幅方向における中心線Ｏと配向制御電極１８の幅方向における中心線Ｐとを、平面視（基板の厚さ方向）において一致させないようにする。   When the orientation control electrode 18 is provided on the TFT array substrate 10, as described above, it is provided in the lower layer in the vicinity of the common electrode 17 in each pixel region 9 '. At that time, as shown in FIG. The center line O in the width direction 17 and the center line P in the width direction of the orientation control electrode 18 are not matched in plan view (thickness direction of the substrate).

また、例えば、配向制御電極１８と共通電極１７との幅方向長さが同等である場合には、少なくとも共通電極１７の中心線Ｏに対して配向制御電極１８の中心線Ｐを画素電極９側にシフトさせて配置する。或いは、配向制御電極１８の幅方向長さが、共通電極１７の幅方向長さよりも長い場合には、配向制御電極１８の端部１８ａが共通電極１７の端部１７ａよりもデータ線６ａ側に突出しないように配置させる。
このように、配向制御電極１８を、同電位をなす画素電極９よりも、異なる電位をなす共通電極１７の近傍に配置した構成とすることにより、共通電極１７及び配向制御電極１８間にこの方向、つまり、基板面に対して斜め方向の電界を効率的に発生させるようにする。 For example, when the width direction lengths of the alignment control electrode 18 and the common electrode 17 are equal, the center line P of the alignment control electrode 18 is at least the center line O of the common electrode 17 with respect to the pixel electrode 9 side. Shift to position. Alternatively, when the width direction length of the alignment control electrode 18 is longer than the width direction length of the common electrode 17, the end portion 18 a of the alignment control electrode 18 is closer to the data line 6 a side than the end portion 17 a of the common electrode 17. Arrange them so that they do not protrude.
In this way, the orientation control electrode 18 is arranged in the vicinity of the common electrode 17 having a different potential from the pixel electrode 9 having the same potential, so that the direction between the common electrode 17 and the orientation control electrode 18 is set in this direction. That is, an electric field oblique to the substrate surface is efficiently generated.

そして図２に示すように、データ線６ａ、走査線３ａによって区画された画素領域９’内には、画素電極９、共通電極１７及び配向制御電極１８が配置され、本実施形態における一画素というのは、これら画素電極９、共通電極１７及び配向制御電極１８の３電極から構成されている。このように、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０上にマトリクス状に配置された各画素領域９’毎に表示を行うことが可能になっている。   As shown in FIG. 2, the pixel electrode 9, the common electrode 17, and the orientation control electrode 18 are disposed in the pixel region 9 ′ partitioned by the data line 6 a and the scanning line 3 a, which is referred to as one pixel in this embodiment. These are composed of three electrodes of the pixel electrode 9, the common electrode 17, and the orientation control electrode 18. As described above, the liquid crystal device 1 can perform display for each pixel region 9 ′ arranged in a matrix on the TFT array substrate 10.

次に、図３に基づいて、本実施形態の液晶装置の断面構造について説明する。なお、図３では画素スイッチング用ＴＦＴ素子等の一部の構成要素を図面の視認性を考慮して省略してある。   Next, a cross-sectional structure of the liquid crystal device of the present embodiment will be described based on FIG. In FIG. 3, some components such as a pixel switching TFT element are omitted in view of the visibility of the drawing.

図３に示すように、本実施形態の液晶装置１においては、ＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。液晶層５０は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電率異方性が正の液晶２１からなるもので、液晶装置１は垂直配向モードの表示装置である。   As shown in FIG. 3, in the liquid crystal device 1 of the present embodiment, a liquid crystal layer 50 is sandwiched between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 disposed to face the TFT array substrate 10. The liquid crystal layer 50 is composed of the liquid crystal 21 having an initial alignment state of vertical alignment and positive dielectric anisotropy, and the liquid crystal device 1 is a vertical alignment mode display device.

ＴＦＴアレイ基板１０は、石英等の透光性材料からなる基板本体１０Ａとその液晶層５０側の表面に形成された画素電極９、共通電極１７、これら画素電極９及び共通電極１７を覆うようにして、基板本体１０Ａの略全面に形成される垂直配向膜１３を主体として構成されており、対向基板２０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２０Ａとその液晶層５０側の表面に形成された垂直配向膜１４とを主体として構成されている。   The TFT array substrate 10 covers the substrate body 10A made of a light-transmitting material such as quartz and the pixel electrode 9, the common electrode 17, and the pixel electrode 9 and the common electrode 17 formed on the surface of the liquid crystal layer 50 side. The counter substrate 20 is mainly composed of a substrate body 20A made of a light-transmitting material such as glass or quartz, and the liquid crystal layer 50 side. It is mainly composed of a vertical alignment film 14 formed on the surface.

図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０において、基板本体１０Ａの液晶層５０側の表面上には、ＴＦＴアレイ基板１０を透過し、ＴＦＴアレイ基板１０の図示下面（ＴＦＴアレイ基板１０と空気との界面）で反射されて、液晶層５０側に戻る戻り光を部分的に遮蔽するための第１遮光膜１１ａが設けられている。この第１遮光膜１１ａは、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０に上記した戻り光が入射することを防止するために備えられ、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０への遮光効果が得られる範囲に設けられる。   As shown in FIG. 3, in the TFT array substrate 10, the TFT array substrate 10 is transmitted through the surface of the substrate body 10 </ b> A on the liquid crystal layer 50 side, and the lower surface of the TFT array substrate 10 (the TFT array substrate 10 and air) The first light-shielding film 11a is provided to partially shield the return light that is reflected at the interface) and returns to the liquid crystal layer 50 side. The first light shielding film 11 a is provided to prevent the above-described return light from entering the pixel switching TFT element 30, and is provided in a range where the light shielding effect on the pixel switching TFT element 30 can be obtained.

また、基板本体１０Ａの表面上には、第１遮光膜１１ａを覆うようにして略全面に形成される第１層間絶縁膜１２を介して、画素電極９をスイッチング制御する画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０が配設されている。第１層間絶縁膜１２は、酸化シリコン等からなり、第１遮光膜１１ａと画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０との間に介在させることによって双方を電気的に絶縁している。   Further, a pixel switching TFT element 30 that controls switching of the pixel electrode 9 is provided on the surface of the substrate body 10A via a first interlayer insulating film 12 formed on the substantially entire surface so as to cover the first light shielding film 11a. Is arranged. The first interlayer insulating film 12 is made of silicon oxide or the like, and is electrically insulated by being interposed between the first light shielding film 11 a and the pixel switching TFT element 30.

画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０は、第１層間絶縁膜１２上に形成される半導体層１ａ、走査線３ａ、データ線６ａ、画素電極９とを備えている。半導体層１ａは、走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、半導体層１ａのドレイン領域１ｄ及びソース領域１ｅとから構成され、表面を覆うゲート絶縁膜２により走査線３ａと絶縁されている。   The pixel switching TFT element 30 includes a semiconductor layer 1 a, a scanning line 3 a, a data line 6 a, and a pixel electrode 9 formed on the first interlayer insulating film 12. The semiconductor layer 1a is composed of a channel region 1a ′ of the semiconductor layer 1a in which a channel is formed by an electric field from the scanning line 3a, a drain region 1d and a source region 1e of the semiconductor layer 1a, and a gate insulating film 2 covering the surface. It is insulated from the scanning line 3a.

また、半導体層１ａのうち、チャネル領域１ａ’に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはチャネル領域１ａ’に対向する部分でゲート電極として機能する。   In the semiconductor layer 1a, the scanning line 3a is disposed so as to face the channel region 1a ', and the scanning line 3a functions as a gate electrode in a portion facing the channel region 1a'.

上記走査線３ａ上、ゲート絶縁膜２上を含む基板本体１０Ａ上には、ドレイン領域１ｄへ通じるコンタクトホール８、及びソース領域１ｅへ通じるコンタクトホール５が開孔した第２層間絶縁膜４が形成されている。つまり、データ線６ａは、第２層間絶縁膜４を貫通するコンタクトホール５を介してソース領域１ｅに電気的に接続されている。   A second interlayer insulating film 4 in which a contact hole 8 leading to the drain region 1d and a contact hole 5 leading to the source region 1e are formed on the substrate body 10A including the scanning line 3a and the gate insulating film 2 is formed. Has been. That is, the data line 6 a is electrically connected to the source region 1 e through the contact hole 5 that penetrates the second interlayer insulating film 4.

さらに、データ線６ａ上及び第２層間絶縁膜４上には、ドレイン領域１ｄへ通じるコンタクトホール８が開孔した第３層間絶縁膜７が形成されている。つまり、ドレイン領域１ｄは、第２層間絶縁膜４及び第３層間絶縁膜７を貫通するコンタクトホール８を介して、第３層間絶縁膜７上に形成された画素電極９と電気的に接続されている。   Further, a third interlayer insulating film 7 having a contact hole 8 leading to the drain region 1d is formed on the data line 6a and the second interlayer insulating film 4. That is, the drain region 1 d is electrically connected to the pixel electrode 9 formed on the third interlayer insulating film 7 through the contact hole 8 that penetrates the second interlayer insulating film 4 and the third interlayer insulating film 7. ing.

第２層間絶縁膜４上には、データ線６ａと同層を成すようにして配向制御電極１８が形成されている。配向制御電極１８は、画素電極９からｘ方向に所定の間隔をおいて配置され、第３層間絶縁膜７に開孔したコンタクトホール２４及び第３層間絶縁膜７上に形成されるパターン配線９ａ（図１，２参照）により、画素電極９と電気的に接続されている。これにより、画素電極９と同電位をなす電極として機能する。   On the second interlayer insulating film 4, an alignment control electrode 18 is formed so as to be in the same layer as the data line 6a. The alignment control electrode 18 is arranged at a predetermined interval in the x direction from the pixel electrode 9, and the contact hole 24 opened in the third interlayer insulating film 7 and the pattern wiring 9 a formed on the third interlayer insulating film 7. (See FIGS. 1 and 2), the pixel electrode 9 is electrically connected. Thereby, it functions as an electrode having the same potential as the pixel electrode 9.

第３層間絶縁膜７上には、画素電極９と同層を成すようにして共通電極１７が形成されている。共通電極１７は、全ての画素に共通する電極であって、ここでは、共通電極１７の端部１７ａが配向制御電極１８の端部１８ａとｘ方向において略一致するように配置されている。基板本体１０Ａ上には、このような共通電極１７及び画素電極９を覆って、ポリイミドまたはＳｉＯ２等からなる垂直配向膜１３が形成されている。 A common electrode 17 is formed on the third interlayer insulating film 7 so as to be in the same layer as the pixel electrode 9. The common electrode 17 is an electrode common to all the pixels. Here, the common electrode 17 is disposed so that the end 17a of the common electrode 17 substantially coincides with the end 18a of the orientation control electrode 18 in the x direction. A vertical alignment film 13 made of polyimide or SiO 2 is formed on the substrate body 10A so as to cover the common electrode 17 and the pixel electrode 9.

一方、対向基板２０は、ガラスや石英、プラスチック等の透光性の基板本体２０Ａを基体としてなり、基板本体２０Ａの内面側（液晶層５０側）には、データ線６ａ、走査線３ａ、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０の半導体層１ａのチャネル領域１ａ’やドレイン領域１ｄ、ソース領域１ｅに入射光が浸入することを防止するための第２遮光膜１９が設けられている。   On the other hand, the counter substrate 20 has a translucent substrate body 20A such as glass, quartz, or plastic as a base, and the data line 6a, the scanning line 3a, and the pixels are disposed on the inner surface side (the liquid crystal layer 50 side) of the substrate body 20A. A second light shielding film 19 is provided for preventing incident light from entering the channel region 1a ′, the drain region 1d, and the source region 1e of the semiconductor layer 1a of the switching TFT element 30.

さらに、第２遮光膜１９が設けられた基板本体２０Ａの液晶層５０側には、第２遮光膜１９を覆って垂直配向膜１４が形成されている。これら垂直配向膜１３，１４は、電圧無印加時における液晶層５０内の液晶２１を、ＴＦＴアレイ基板１０に対して垂直方向に配向させるものであればよく、ポリイミドやＳｉＯ２等からなっている。なお、ポリイミドやＳｉＯ２のほか、液晶２１に対して垂直配向性を示す材料であれば、いかなるものを採用しても良い。 Furthermore, the vertical alignment film 14 is formed on the liquid crystal layer 50 side of the substrate body 20 </ b> A provided with the second light shielding film 19 so as to cover the second light shielding film 19. These vertical alignment films 13 and 14 may be any film that aligns the liquid crystal 21 in the liquid crystal layer 50 in the vertical direction with respect to the TFT array substrate 10 when no voltage is applied, and is made of polyimide, SiO 2 or the like. . In addition to polyimide and SiO 2 , any material may be used as long as it is a material that exhibits vertical alignment with respect to the liquid crystal 21.

垂直配向膜１３，１４は、電圧無印加時において、膜面に対して液晶２１を垂直に配向させるものであって、これらの垂直配向膜１３，１４には、ラビング処理等の配向処理は施されていない。また、垂直配向膜１３，１４を形成することによって、各基板本体１０Ａ，２０Ａの内面（対向面）上に段差を形成することなく平坦面とすることができる。これにより、液晶層５０の挟持面が平坦となるので、光漏れの発生等が防止及び抑制され、コントラスト向上に寄与することが可能となる。なお、垂直配向膜１３，１４を形成する際、ポリイミドまたはＳｉＯ２等の材料をスピンコート法等の液相法により成膜する手法を採用することができる。また、材料によっては公知の蒸着法を用いて成膜し、表面に垂直な柱状微細構造体を有したものとする。 The vertical alignment films 13 and 14 align the liquid crystal 21 vertically with respect to the film surface when no voltage is applied. The vertical alignment films 13 and 14 are subjected to an alignment process such as a rubbing process. It has not been. Further, by forming the vertical alignment films 13 and 14, a flat surface can be formed without forming a step on the inner surfaces (opposing surfaces) of the substrate bodies 10A and 20A. Thereby, since the clamping surface of the liquid crystal layer 50 becomes flat, the occurrence of light leakage or the like is prevented and suppressed, and it is possible to contribute to the improvement of contrast. In forming the vertical alignment films 13 and 14, a method of forming a film of a material such as polyimide or SiO 2 by a liquid phase method such as a spin coating method can be employed. In addition, depending on the material, a film is formed using a known vapor deposition method and has a columnar microstructure that is perpendicular to the surface.

上記したＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０は、互いに不図示のシール材を介して貼り合わせられ、さらにシール材に形成した液晶注入口から誘電率異方性が正の液晶２１（ポジ型液晶材料）を注入して液晶パネル４０を得るものとする。   The TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 are bonded to each other via a sealing material (not shown), and liquid crystal 21 (positive liquid crystal material) having positive dielectric anisotropy from a liquid crystal injection port formed in the sealing material. ) Is injected to obtain the liquid crystal panel 40.

なお、液晶２１は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。正の誘電率異方性を有する液晶２１としては、例えば、ネマチック液晶材料またはキラルネマチック液晶材料等が挙げられる。   The liquid crystal 21 modulates light and enables gradation display by changing the orientation and order of the molecular assembly depending on the applied voltage level. Examples of the liquid crystal 21 having positive dielectric anisotropy include a nematic liquid crystal material or a chiral nematic liquid crystal material.

液晶パネル４０には、対向基板２０及びＴＦＴアレイ基板１０の外面側に、それぞれ偏光板２２，２３が設けられており、互いの光透過軸が直交するように配置されている。図３に示すように、これらの透過軸はそれぞれ、電圧無印加状態における液晶装置１の光透過率が０％、電圧印加時における液晶装置１の光透過率が１００％となるように、共通電極１７及び配向制御電極１８の配置方向（すなわち液晶２１の配向される方向）に対して４５°をなす方向に配置されている。このように、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の外両側にこれらＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を挟みこむようにして、偏光板２２，２３をクロスニコル状態で貼り合せ、所定の配線を接続して、本実施形態の液晶装置１としている。   In the liquid crystal panel 40, polarizing plates 22 and 23 are provided on the outer surface sides of the counter substrate 20 and the TFT array substrate 10, respectively, and are arranged so that their light transmission axes are orthogonal to each other. As shown in FIG. 3, these transmission axes are common so that the light transmittance of the liquid crystal device 1 when no voltage is applied is 0% and the light transmittance of the liquid crystal device 1 when a voltage is applied is 100%. The electrode 17 and the alignment control electrode 18 are arranged in a direction that forms 45 ° with respect to the arrangement direction (that is, the direction in which the liquid crystal 21 is aligned). In this way, the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 are sandwiched between both sides of the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20, the polarizing plates 22 and 23 are bonded in a crossed Nicol state, and predetermined wiring is connected. In this embodiment, the liquid crystal device 1 is used.

次に、本実施形態のＴＦＴアレイ基板の作成方法について説明する。
図４は、特に、配向制御電極の形成方法について（ＴＦＴアレイ基板の作成方法）について模式的に示した説明図である。 Next, a method for producing the TFT array substrate of this embodiment will be described.
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing, in particular, a method for forming alignment control electrodes (a method for producing a TFT array substrate).

まず、図４（ａ）に示すように、ガラス等からなる透光性の基板本体１０Ａを用意し、これに第１層間絶縁膜１２、半導体層１ａ、各種配線３ａ，６ａ、絶縁膜４，７（以上、図示略）を形成する。   First, as shown in FIG. 4A, a translucent substrate body 10A made of glass or the like is prepared, and a first interlayer insulating film 12, a semiconductor layer 1a, various wirings 3a and 6a, an insulating film 4, 7 (not shown) is formed.

次に、図４（ｂ）に示すように、基板本体１０Ａの表面に形成される不図示の第２層間絶縁膜上に、配向制御電極１８を所定間隔をおいてアレイ状に複数形成する。続いて、図４（ｃ）に示すように、配向制御電極１８を含む第２層間絶縁膜４上に第３層間絶縁膜７を形成する。第３層間絶縁膜７は、例えば、プラズマ化学気相堆積法（ＰＥＣＶＤ法）、低圧化学気相堆積法（ＬＰＣＶＤ法）、スパッタリング法などの成膜法によって形成することができる。そして、図４（ｄ）に示すように、この第３層間絶縁膜７に、コンタクトホール２４として円筒形状の微細な孔を配向制御電極１８上に形成する。なお、コンタクトホール２４の微細孔は、所定の孔径で形成されるとともに円筒形状以外の形状（例えば角柱状など）としても良い。   Next, as shown in FIG. 4B, on the second interlayer insulating film (not shown) formed on the surface of the substrate body 10A, a plurality of alignment control electrodes 18 are formed in an array at a predetermined interval. Subsequently, as shown in FIG. 4C, a third interlayer insulating film 7 is formed on the second interlayer insulating film 4 including the orientation control electrode 18. The third interlayer insulating film 7 can be formed by a film forming method such as a plasma chemical vapor deposition method (PECVD method), a low pressure chemical vapor deposition method (LPCVD method), or a sputtering method. Then, as shown in FIG. 4D, a cylindrical fine hole is formed on the alignment control electrode 18 as the contact hole 24 in the third interlayer insulating film 7. The fine holes of the contact hole 24 may be formed with a predetermined hole diameter and may have a shape other than a cylindrical shape (for example, a prism shape).

次に、図４（ｅ）に示すように、第３層間絶縁膜上に共通電極１７及び画素電極９を公知の方法で形成する。本実施形態においては、まず、第３層間絶縁膜７上にＩＴＯを成膜する。このときコンタクトホール２４内にＩＴＯが充填された状態となる。その後、ＩＴＯを所定形状にパターニングすることによって、画素電極９及びパターン配線９ａが一体形成され、同時に、共通電極１７及び共通電極配線１６が一体形成される。このようにして、第３層間絶縁膜７上にコンタクトホール２４及び画素電極９を繋ぐ図示略のパターン配線９ａ（図１，２参照）を形成するとともに各画素に共通する共通電極１７及び共通電極配線１６を形成する。
そして、コンタクトホール２４及びパターン配線９ａによって、配向制御電極１８が第３層間絶縁膜７上の画素電極９と電気的に接続されるように構成する。 Next, as shown in FIG. 4E, the common electrode 17 and the pixel electrode 9 are formed on the third interlayer insulating film by a known method. In the present embodiment, first, ITO is formed on the third interlayer insulating film 7. At this time, the contact hole 24 is filled with ITO. Thereafter, by patterning ITO into a predetermined shape, the pixel electrode 9 and the pattern wiring 9a are integrally formed, and at the same time, the common electrode 17 and the common electrode wiring 16 are integrally formed. In this manner, a pattern wiring 9a (not shown) that connects the contact hole 24 and the pixel electrode 9 is formed on the third interlayer insulating film 7, and the common electrode 17 and the common electrode common to each pixel are formed. A wiring 16 is formed.
Then, the alignment control electrode 18 is configured to be electrically connected to the pixel electrode 9 on the third interlayer insulating film 7 by the contact hole 24 and the pattern wiring 9a.

次に、図４（ｆ）に示すように、画素電極９及び共通電極１７を含む基板本体１０Ａ上に、垂直配向膜１３を形成する。スピンコート法を用いて、ポリイミド或いはＳｉＯ２等を成膜することにより垂直配向膜１３としている。以上のような工程を経て、ＴＦＴアレイ基板１０が作成される。 Next, as illustrated in FIG. 4F, the vertical alignment film 13 is formed on the substrate body 10 </ b> A including the pixel electrode 9 and the common electrode 17. The vertical alignment film 13 is formed by depositing polyimide, SiO 2 or the like using a spin coating method. The TFT array substrate 10 is formed through the above steps.

次に、本実施形態の液晶装置に表示用電気信号を入れた際、液晶の配向状態が如何なる配向の仕方を示すのか以下に詳しく説明する。図５は、電圧印加時における液晶の配向状態、等電位線、光透過率を示す説明図である。図６は、液晶の傾倒方向を示す説明図である。   Next, it will be described in detail how the alignment state of the liquid crystal shows the alignment method when an electric signal for display is input to the liquid crystal device of the present embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the alignment state, equipotential lines, and light transmittance of the liquid crystal when a voltage is applied. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the tilt direction of the liquid crystal.

本実施形態の液晶装置１では、上述の通り、配向制御電極１８の電位を画素電極９と同等としている。そして、共通電極１７の近傍に、当該共通電極１７とは異なる電位を有する配向制御電極１８を配置することによって、共通電極１７及び画素電極９間に生じる電界強度よりも相対的に強い電界を共通電極１７及び配向制御電極１８間に生じさせることができるものとしている。   In the liquid crystal device 1 of the present embodiment, as described above, the potential of the alignment control electrode 18 is equal to that of the pixel electrode 9. Then, by arranging the alignment control electrode 18 having a potential different from that of the common electrode 17 in the vicinity of the common electrode 17, an electric field relatively stronger than the electric field strength generated between the common electrode 17 and the pixel electrode 9 is shared. It can be generated between the electrode 17 and the orientation control electrode 18.

配向制御電極１８と、共通電極１７及び画素電極９との間に介在する第３層間絶縁膜７は、例えば１μｍ以下の非常に薄い膜厚で形成されることが一般的である。これに対して、共通電極１７及び画素電極９は、互いに数十μｍ程度の間隔をおいて形成される。そのため、配向制御電極１８は、同電位をなす画素電極９よりも、異なる電位をなす共通電極１７の近傍に位置することはこれまで参照してきた図面からも明らかである。そのため、共通電極１７と配向制御電極１８との間に所定の電圧を印加させると同時に、画素電極９と配向制御電極１８とを等電位に保つよう制御しておけば、共通電極１７及び配向制御電極１８間にその配置方向に沿うようにして、基板面に対して斜め方向（共通電極１７及び配向制御電極１８の配置方向）の電界が発生することになる。   The third interlayer insulating film 7 interposed between the orientation control electrode 18 and the common electrode 17 and the pixel electrode 9 is generally formed with a very thin film thickness of, for example, 1 μm or less. On the other hand, the common electrode 17 and the pixel electrode 9 are formed with an interval of about several tens of μm. Therefore, it is clear from the drawings referred to so far that the orientation control electrode 18 is positioned in the vicinity of the common electrode 17 having a different potential than the pixel electrode 9 having the same potential. Therefore, if a predetermined voltage is applied between the common electrode 17 and the orientation control electrode 18 and at the same time, the pixel electrode 9 and the orientation control electrode 18 are controlled to be kept at an equal potential, the common electrode 17 and the orientation control are controlled. An electric field is generated between the electrodes 18 along the direction in which the electrodes 18 are arranged, and is oblique to the substrate surface (the direction in which the common electrode 17 and the alignment control electrode 18 are arranged).

このとき、近距離配置となっている配向制御電極１８と共通電極１７との間で生じる電界密度は、画素内における他の部分、つまり画素電極９側の電界密度よりも非常に高いものとなる。したがって、配向制御電極１８及び共通電極１７の上方にある液晶２１は、画素内における他の液晶２１よりも電界の影響を非常に受け易くなる。   At this time, the electric field density generated between the alignment control electrode 18 and the common electrode 17 which are disposed at a short distance is much higher than the electric field density on the other part in the pixel, that is, on the pixel electrode 9 side. . Therefore, the liquid crystal 21 above the alignment control electrode 18 and the common electrode 17 is much more easily affected by the electric field than the other liquid crystals 21 in the pixel.

ここで、本実施形態の液晶装置１では、上述したように誘電率異方性が正の液晶２１を用いている。誘電率異方性が正の液晶２１は、液晶分子の長軸方向を電界の方向に沿うようにするとともに、等電位線に対して垂直になろうとする性質を有している。液晶２１の傾倒方向をより分かり易く説明するために、ここからは、電界に垂直な等電位線Ｔを示した図５に基づいて説明することにする。この図によれば、等電位線Ｔは、共通電極１７及び配向制御電極１８間で最も密となっており、共通電極１７及び配向制御電極１８上における液晶２１への影響が最も強いものとなる。   Here, in the liquid crystal device 1 of the present embodiment, the liquid crystal 21 having a positive dielectric anisotropy is used as described above. The liquid crystal 21 having a positive dielectric anisotropy has the property that the major axis direction of the liquid crystal molecules is aligned with the direction of the electric field, and tends to be perpendicular to the equipotential lines. In order to explain the tilting direction of the liquid crystal 21 more easily, the explanation will be made based on FIG. 5 showing the equipotential lines T perpendicular to the electric field. According to this figure, the equipotential lines T are the most dense between the common electrode 17 and the alignment control electrode 18, and the influence on the liquid crystal 21 on the common electrode 17 and the alignment control electrode 18 is the strongest. .

つまり、共通電極１７及び配向制御電極１８上における液晶２１の傾倒に伴い、図中に示す共通電極１７及び配向制御電極１８間における液晶２１の傾倒状態が変化することになる。このとき、液晶２１はより少ない傾倒でその状態を変化させることを可能にする液晶配向の仕方を示す。詳細には、図６に示すように、電圧無印加時において垂直配向をなす液晶２１に対して、図中の破線矢印で示す方向（共通電極１７及び配向制御電極１８の配置方向に対して垂直な方向）の等電位線に対し、実線矢印で示す方向への傾倒が許容されることになる。即ち、等電位線に対して分子長軸が一定角度θだけ傾倒し、等電位線に対して垂直姿勢に保持される。   That is, as the liquid crystal 21 is tilted on the common electrode 17 and the alignment control electrode 18, the tilted state of the liquid crystal 21 between the common electrode 17 and the alignment control electrode 18 shown in the drawing changes. At this time, the liquid crystal 21 shows a liquid crystal alignment method that can change its state with a smaller tilt. Specifically, as shown in FIG. 6, the direction of the liquid crystal 21 that is vertically aligned when no voltage is applied is indicated by the direction indicated by the broken-line arrow (perpendicular to the arrangement direction of the common electrode 17 and the alignment control electrode 18 Tilting in the direction indicated by the solid line arrow is allowed. That is, the molecular long axis is tilted by a certain angle θ with respect to the equipotential line, and is held in a vertical posture with respect to the equipotential line.

そのため、図５に示すように、共通電極１７及び配向制御電極１８上の液晶層５０において電圧印加に伴う液晶２１の傾倒が優先的に生じ、画素内における画素電極９と配向制御電極１８との間では、共通電極１７及び配向制御電極１８上における液晶２１の傾倒に倣って他の液晶２１が同方向に傾倒することになる。   Therefore, as shown in FIG. 5, in the liquid crystal layer 50 on the common electrode 17 and the alignment control electrode 18, the liquid crystal 21 is preferentially tilted due to voltage application, and the pixel electrode 9 and the alignment control electrode 18 in the pixel In the meantime, the other liquid crystal 21 tilts in the same direction following the tilt of the liquid crystal 21 on the common electrode 17 and the alignment control electrode 18.

その結果、電界印加時の液晶２１の傾倒方向を一方向に揃えることが可能となり、同一方向に傾倒する液晶２１に起因する高透過率を実現できるとともに、ディスクリネーションの発生を防止及び抑制することができる。   As a result, it is possible to align the tilt direction of the liquid crystal 21 when an electric field is applied in one direction, to realize high transmittance due to the liquid crystal 21 tilting in the same direction, and to prevent and suppress the occurrence of disclination. be able to.

また、図５には、画素内における光の透過度合のグラフを同時に記載してある。このグラフによれば、画素内、より詳細には配向制御電極１８及び画素電極９間において光透過率Ｇが高くなっていることが分かる。共通電極１７及び配向制御電極１８間の斜め電界による配向力によって配向変化が一方向へ規制されていることに基づいて、光が効率よく透過していることが良く分かり、今までの記載を実証したものと言える。この光透過率Ｇの良い配向制御電極１８及び画素電極９間が表示に寄与する表示領域Ａとなる。   FIG. 5 also shows a graph of the light transmittance within the pixel. According to this graph, it can be seen that the light transmittance G is high in the pixel, more specifically, between the orientation control electrode 18 and the pixel electrode 9. Based on the fact that the alignment change is regulated in one direction by the alignment force caused by the oblique electric field between the common electrode 17 and the alignment control electrode 18, it can be seen that light is efficiently transmitted, and the description so far has been verified. It can be said that. A region between the alignment control electrode 18 and the pixel electrode 9 having a good light transmittance G is a display region A that contributes to display.

一方、画素間（図中、Ｂで示す領域）においては、光透過率Ｇが急激に減少している部分と局所的に増加している部分とがあることが分かる。これは、画素間における電位分布が異なっていることが一因となっており、これは同図に示す等電位線Ｔからも明らかである。図５によれば、共通電極１７及び画素電極９上においてその表面に略平行にできる等電位線Ｔにより、配向状態を略垂直に示す液晶２１が一部で見受けられるが、画素間における殆どの液晶２１が、隣り合う画素の共通電極１７と画素電極９との対向端部において屈曲及び密集している等電位線Ｔにより、配向方向やプレチルト角が様々なものとなっている。   On the other hand, it can be seen that between the pixels (region indicated by B in the figure), there are a portion where the light transmittance G is rapidly decreased and a portion where the light transmittance G is locally increased. This is partly due to the difference in potential distribution between the pixels, which is also apparent from the equipotential line T shown in FIG. According to FIG. 5, the liquid crystal 21 showing the alignment state substantially perpendicularly can be seen in part by the equipotential lines T that can be substantially parallel to the surfaces of the common electrode 17 and the pixel electrode 9, but most of the liquid crystal 21 between the pixels can be seen. The liquid crystal 21 has various orientation directions and pretilt angles due to the equipotential lines T that are bent and densely arranged at the opposite ends of the common electrode 17 and the pixel electrode 9 of adjacent pixels.

このように、所望とする配向状態でないときに生じる液晶２１の配向不良は、図２に示すように、液晶パネル４０に二枚の偏光板２２，２３（偏光板２２，２３をクロスニコルに配置して配向制御電極１８及び画素電極９間で発生する電界Ｅに対して、偏光板２２の透過軸Ｌと偏光板２３の透過軸Ｎとが４５°の角度をなすように配置した場合）を配置したときに局所的に透過率変化が著しく変化するように見える（図５における領域Ｂ）。   As described above, the alignment failure of the liquid crystal 21 that occurs when the alignment state is not the desired alignment state, as shown in FIG. 2, the two polarizing plates 22 and 23 (the polarizing plates 22 and 23 are arranged in crossed Nicols) on the liquid crystal panel 40. And the transmission axis L of the polarizing plate 22 and the transmission axis N of the polarizing plate 23 are arranged at an angle of 45 ° with respect to the electric field E generated between the alignment control electrode 18 and the pixel electrode 9). When arranged, it appears that the transmittance change changes significantly locally (region B in FIG. 5).

しかしながら、領域Ｂは、画素内における遮光部分に対応する。つまり、画素間に第１遮光膜１１ａ及び第２遮光膜１９を格子状に設けることによってノイズ光がシャットアウトされる。よって、領域Ｂの光透過率Ｇが表示に影響することはなく、これら第１遮光膜１１ａ及び第２遮光膜１９によってより画像のコントラストを向上させることができる。   However, the region B corresponds to the light shielding portion in the pixel. That is, noise light is shut out by providing the first light-shielding film 11a and the second light-shielding film 19 in a lattice shape between the pixels. Therefore, the light transmittance G of the region B does not affect the display, and the first light shielding film 11a and the second light shielding film 19 can further improve the contrast of the image.

配向制御電極１８を設けていない従来のＶＡ（Vertical Alignment）方式の液晶装置では、ＴＦＴアレイ基板に設けられた画素電極及び対向基板に設けられた共通電極間に電圧を印加した際、各電極端で発生する横電界により、本実施形態の画素間（本実施形態における領域Ｂ）で生じたような液晶配向のばらつきが表示領域（本実施形態における表示領域Ａ）内においても生じており、液晶同士の干渉に起因するディスクリネーション（線欠陥）が発生していた。このディスクリネーションの発生及びその消失にはヒステリシスを伴うため、例えば、残像等が発生して画像の表示品位が低下するという心配があった。   In a conventional VA (Vertical Alignment) type liquid crystal device in which the alignment control electrode 18 is not provided, when a voltage is applied between the pixel electrode provided on the TFT array substrate and the common electrode provided on the counter substrate, each electrode end As a result of the horizontal electric field generated in the liquid crystal, variation in liquid crystal alignment as occurs between the pixels of the present embodiment (region B in the present embodiment) also occurs in the display region (display region A in the present embodiment). Disclination (line defect) due to mutual interference occurred. Since the occurrence and disappearance of this disclination is accompanied by hysteresis, there is a concern that, for example, an afterimage or the like occurs and the display quality of the image is deteriorated.

しかしながら、本実施形態のような構成によれば、共通電極１７及び配向制御電極１８上の液晶層５０に、基板面に対して斜め方向の電界を形成することができる。本実施形態では、誘電率異方性が正の液晶２１を用いていることから、電圧印加時には、液晶２１の長軸方向が電界と平行、つまり、等電位線Ｔに垂直であるような配向状態となる。   However, according to the configuration of the present embodiment, an electric field oblique to the substrate surface can be formed in the liquid crystal layer 50 on the common electrode 17 and the alignment control electrode 18. In the present embodiment, since the liquid crystal 21 having positive dielectric anisotropy is used, the orientation in which the major axis direction of the liquid crystal 21 is parallel to the electric field, that is, perpendicular to the equipotential line T when voltage is applied. It becomes a state.

共通電極１７及び配向制御電極１８上の液晶層５０において電圧印加に伴う液晶２１の傾倒が優先的に生じることによってスイッチ機能が作用したものとなり、他の液晶２１が同方向に傾倒することになるため、液晶２１にプレチルト角を付与しなくても、表示領域Ａ内における略全ての液晶２１を同一方向へと一斉に傾倒させることができる。これにより、各液晶２１の配向方向を制御することによって液晶２１同士の干渉が防止されて、ディスクリネーションの発生をなくすことができる。   In the liquid crystal layer 50 on the common electrode 17 and the alignment control electrode 18, the liquid crystal 21 is preferentially tilted due to voltage application, so that the switch function is activated, and the other liquid crystal 21 tilts in the same direction. Therefore, almost all the liquid crystals 21 in the display area A can be tilted all at once in the same direction without giving a pretilt angle to the liquid crystals 21. Thereby, by controlling the alignment direction of each liquid crystal 21, interference between the liquid crystals 21 is prevented, and the occurrence of disclination can be eliminated.

また、液晶２１の配向方向が一方向に規制されることで液晶２１の傾倒制御が迅速に行われ、これにより、液晶２１の応答時間が向上するので画像の残像発生が抑制することができる。これにより、残像等が発生することもなく光の透過率を高度に保つことができる。よって、画像の表示品位が向上し、視認性の良い画像を提供することのできる液晶装置１を得ることができる。   In addition, since the alignment direction of the liquid crystal 21 is restricted to one direction, the tilt control of the liquid crystal 21 is performed quickly, and thereby the response time of the liquid crystal 21 is improved, so that the afterimage of the image can be suppressed. Thereby, the light transmittance can be maintained at a high level without generating afterimages. Therefore, it is possible to obtain the liquid crystal device 1 that can improve the display quality of the image and provide an image with high visibility.

また、本実施形態の液晶装置１は、上述したように、初期配向において液晶２１が垂直方向をなし、そのプレチルト角は実質０°となっている。すなわち、垂直配向膜１３，１４にラビング処理を施さないことで、電圧無印加状態（初期配向状態）でプレチルト角が０°の垂直配向が好適に実現される。つまり、液晶２１のプレチルト角が０°であることから、液晶２１によって入射光の偏光状態が変化しないので、より鮮明な黒表示が可能となりコントラスト向上を図ることができるようになっている。なお、垂直配向膜１３，１４によるプレチルトが不要となることから、プレチルト角に起因した漏光の発生を防止及び抑制することもできる。   In the liquid crystal device 1 of the present embodiment, as described above, the liquid crystal 21 is in the vertical direction in the initial alignment, and the pretilt angle is substantially 0 °. That is, by not performing the rubbing process on the vertical alignment films 13 and 14, a vertical alignment with a pretilt angle of 0 ° is suitably realized in a state where no voltage is applied (initial alignment state). That is, since the pretilt angle of the liquid crystal 21 is 0 °, the polarization state of the incident light is not changed by the liquid crystal 21, so that a clearer black display is possible and the contrast can be improved. In addition, since the pretilt by the vertical alignment films 13 and 14 becomes unnecessary, generation | occurrence | production of the light leakage resulting from a pretilt angle can also be prevented and suppressed.

したがって、本実施形態によれば、共通電極１７及び配向制御電極１８間に発生する斜めの電界によって、液晶２１の傾倒を一方向へ揃えることができるので、高コントラストで且つ明るく均一な表示品質を有する液晶装置１を提供することが可能となる。   Therefore, according to the present embodiment, the tilt of the liquid crystal 21 can be aligned in one direction by an oblique electric field generated between the common electrode 17 and the alignment control electrode 18, so that a high-contrast, bright and uniform display quality can be obtained. It is possible to provide the liquid crystal device 1 having the same.

なお、垂直配向膜１３，１４にラビング処理を施さないことで、処理工程数が減るとともに、ラビング処理において使用する布等の繊維が液晶層５０内に残存して表示品位の低下を引き起こす心配もなくなる。   Note that the rubbing process is not performed on the vertical alignment films 13 and 14, so that the number of processing steps is reduced, and fibers such as cloth used in the rubbing process may remain in the liquid crystal layer 50 to cause deterioration in display quality. Disappear.

以上、本実施形態の一実施形態としての液晶装置１を説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、且つ当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。   The liquid crystal device 1 as one embodiment of the present embodiment has been described above. However, the present embodiment is not limited to this, and the wording of each claim is not departed from the scope described in each claim. However, the present invention is not limited to the above, and the scope of the present invention can be easily replaced by those skilled in the art, and improvements based on the knowledge that those skilled in the art normally have can be added as appropriate.

例えば、本実施形態では、画像表示用スイッチングＴＦＴ素子３０を用いたアクティブマトリクス型液晶装置についてのみ説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、ＴＦＤ（Thin-Film Diode）素子を用いたアクティブマトリクス型液晶装置にも適用可能である。また、本実施形態では、透過型の液晶装置についてのみ説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、反射型や半透過反射型の液晶装置にも適用可能である。また、本発明は、前記液晶層が、初期配向状態が垂直配向である誘電率異方性が正の液晶からなる場合に有効な技術であり、上記実施形態ではその例を挙げて説明した。しかしながら、必ずしも誘電率異方性が正の液晶に限定されるものではなく、誘電率異方性が負の液晶であっても良い。このように、本発明はいかなる構造の液晶装置にも適用することができる。   For example, in the present embodiment, only the active matrix type liquid crystal device using the image display switching TFT element 30 has been described. However, the present embodiment is not limited to this, and a TFD (Thin-Film Diode) element is used. The present invention can also be applied to the used active matrix liquid crystal device. In the present embodiment, only the transmissive liquid crystal device has been described. However, the present embodiment is not limited to this, and can be applied to a reflective or transflective liquid crystal device. In addition, the present invention is a technique effective when the liquid crystal layer is made of a liquid crystal having an initial alignment state of vertical alignment and a positive dielectric anisotropy, and the above embodiment has been described with an example. However, the liquid crystal is not necessarily limited to a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, and may be a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy. Thus, the present invention can be applied to a liquid crystal device having any structure.

［電子機器］
上記実施の形態の液晶装置を備えた電子機器の例について説明する。
図７（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図７（ａ）において、符号５００は携帯電話本体を示し、符号５０１は上記実施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を示している。 [Electronics]
Examples of electronic devices including the liquid crystal device of the above embodiment will be described.
FIG. 7A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 7A, reference numeral 500 denotes a mobile phone body, and reference numeral 501 denotes a liquid crystal display unit using the liquid crystal device of the above embodiment.

図７（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図７（ｂ）において、符号６００は情報処理装置、符号６０１はキーボードなどの入力部、符号６０３は情報処理装置本体、符号６０２は上記実施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を示している。   FIG. 7B is a perspective view illustrating an example of a portable information processing apparatus such as a word processor or a personal computer. In FIG. 7B, reference numeral 600 denotes an information processing apparatus, reference numeral 601 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 603 denotes an information processing apparatus body, and reference numeral 602 denotes a liquid crystal display unit using the liquid crystal device of the above embodiment. .

図７（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図７（ｃ）において、符号７００は時計本体を示し、符号７０１は上記実施形態の液晶装置を用いた液晶表示部を示している。   FIG. 7C is a perspective view showing an example of a wristwatch type electronic device. In FIG. 7C, reference numeral 700 denotes a watch body, and reference numeral 701 denotes a liquid crystal display unit using the liquid crystal device of the above embodiment.

このように図７に示す電子機器は、表示部に上述の本実施形態の一例たる液晶装置を適用したものであるので、例えばラビング処理を施したときのようなラビング筋が表示される不具合がなく、また高コントラストで明るく品質の高い表示を長期に渡って維持することが可能な表示装置となる。   As described above, since the electronic apparatus shown in FIG. 7 uses the liquid crystal device as an example of the above-described embodiment for the display unit, there is a problem in that rubbing streaks, for example, when a rubbing process is performed is displayed. In addition, the display device can maintain a high-contrast, bright and high-quality display over a long period of time.

［投射型表示装置］
次に、上記実施形態の液晶装置を光変調手段として備えた投射型表示装置（プロジェクタ）の構成について、図８を参照して説明する。図８は、上記実施形態の液晶装置を光変調装置として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。図８において、８１０は光源、８１３、８１４はダイクロイックミラー、８１５、８１６、８１７は反射ミラー、８１８は入射レンズ、８１９はリレーレンズ、８２０は出射レンズ、８２２、８２３、８２４は液晶光変調装置、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投写レンズを示す。 [Projection type display device]
Next, a configuration of a projection display device (projector) including the liquid crystal device of the above embodiment as a light modulation unit will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a main part of a projection display device using the liquid crystal device of the embodiment as a light modulation device. In FIG. 8, 810 is a light source, 813 and 814 are dichroic mirrors, 815, 816 and 817 are reflection mirrors, 818 is an incident lens, 819 is a relay lens, 820 is an exit lens, 822, 823 and 824 are liquid crystal light modulators, Reference numeral 825 denotes a cross dichroic prism, and reference numeral 826 denotes a projection lens.

光源８１０はメタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とからなる。青色光、緑色光反射のダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの光束のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー８１７で反射されて、上述の本実施形態の一例たる液晶装置を備えた赤色光用液晶光変調装置８２２に入射される。   The light source 810 includes a lamp 811 such as a metal halide and a reflector 812 that reflects the light of the lamp. The dichroic mirror 813 that reflects blue light and green light transmits red light out of the light flux from the light source 810 and reflects blue light and green light. The transmitted red light is reflected by the reflection mirror 817 and enters the liquid crystal light modulation device 822 for red light including the liquid crystal device as an example of the above-described embodiment.

一方、ダイクロイックミラー８１３で反射された色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー８１４によって反射され、上述の本実施形態の一例たる液晶装置を備えた緑色光用液晶光変調装置８２３に入射される。なお、青色光は第２のダイクロイックミラー８１４も透過する。青色光に対しては、光路長が緑色光、赤色光と異なるのを補償するために、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９、出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられ、これを介して青色光が上述の本実施形態の一例たる液晶装置を備えた青色光用液晶光変調装置８２４に入射される。   On the other hand, green light out of the color light reflected by the dichroic mirror 813 is reflected by the dichroic mirror 814 that reflects green light, and enters the liquid crystal light modulation device 823 for green light including the liquid crystal device according to the above-described embodiment. The Note that the blue light also passes through the second dichroic mirror 814. For blue light, light guide means 821 comprising a relay lens system including an incident lens 818, a relay lens 819, and an exit lens 820 is provided in order to compensate for the difference in optical path length from green light and red light. Through this, the blue light enters the liquid crystal light modulation device 824 for blue light including the liquid crystal device as an example of the above-described embodiment.

各光変調装置により変調された３つの色光はクロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投写され、画像が拡大されて表示される。   The three color lights modulated by the respective light modulation devices are incident on the cross dichroic prism 825. In this prism, four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface. These dielectric multilayer films combine the three color lights to form light representing a color image. The synthesized light is projected onto the screen 827 by the projection lens 826 which is a projection optical system, and the image is enlarged and displayed.

上記構造を有する投射型表示装置は、上述の本実施形態の一例たる液晶装置を備えたものであるので、ラビング処理を施したときのようなラビング筋が表示される不具合がなく、また高コントラストで明るく品質の高い表示を長期に渡って維持することが可能な表示装置となる。   Since the projection display device having the above-described structure includes the liquid crystal device as an example of the above-described embodiment, there is no problem of displaying the rubbing streaks as in the case of performing the rubbing process, and the high contrast. Thus, the display device can maintain a bright and high-quality display for a long time.

液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the several pixel group which the TFT array substrate in a liquid crystal device adjoins. 液晶装置における画素領域の構成を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the pixel area | region in a liquid crystal device. 図２のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 液晶装置におけるＴＦＴアレイ基板の一製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one manufacturing process of the TFT array substrate in a liquid crystal device. 電圧印加時における液晶の配向状態、等電位線、光透過率を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the orientation state of a liquid crystal at the time of a voltage application, an equipotential line, and a light transmittance. 電圧印加時における液晶の傾倒状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the inclination state of the liquid crystal at the time of a voltage application. 本実施形態に係る電子機器について幾つかの例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows some examples about the electronic device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る投射型表示装置についての一例を示す図である。It is a figure which shows an example about the projection type display apparatus which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…液晶装置、３…電極、９…画素電極、１０…基板、１３…垂直配向膜、１４…垂直配向膜、１７…共通電極、１８…配向制御電極、２０…対向基板、２１…液晶、５０…液晶層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal device, 3 ... Electrode, 9 ... Pixel electrode, 10 ... Substrate, 13 ... Vertical alignment film, 14 ... Vertical alignment film, 17 ... Common electrode, 18 ... Orientation control electrode, 20 ... Counter substrate, 21 ... Liquid crystal, 50 ... Liquid crystal layer

Claims (6)

一対の基板間に液晶層を挟持してなり、
前記一対の基板のうち一方の基板の前記液晶層側に、画素電極と、
共通電極と、
前記画素電極或いは前記共通電極のいずれか一方と同電位をなす配向制御電極と、が設けられ、
該配向制御電極は、前記画素電極及び前記共通電極のうち当該配向制御電極と異なる電位をなす電極側の下層に配置されることを特徴とする液晶装置。 A liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates,
A pixel electrode on the liquid crystal layer side of one of the pair of substrates,
A common electrode;
An alignment control electrode having the same potential as either the pixel electrode or the common electrode, and
The liquid crystal device, wherein the alignment control electrode is disposed in a lower layer on the electrode side of the pixel electrode and the common electrode that has a different potential from the alignment control electrode. 前記液晶層は、初期配向状態が垂直配向である誘電率異方性が正の液晶であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。     The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal layer is a liquid crystal having an initial alignment state of vertical alignment and positive dielectric anisotropy. 前記液晶は、初期配向状態において垂直方向に配向しており、そのプレチルト角が０°であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置。     The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal is aligned in a vertical direction in an initial alignment state, and a pretilt angle is 0 °. 同一層上に配置される前記画素電極及び前記共通電極上を覆うようにして垂直配向膜が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置。     The liquid crystal device according to claim 1, wherein a vertical alignment film is formed so as to cover the pixel electrode and the common electrode arranged on the same layer. 前記垂直配向膜には、ラビング処理が施されていないことを特徴とする請求項４に記載の液晶装置。     The liquid crystal device according to claim 4, wherein the vertical alignment film is not rubbed. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。

An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1.

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