説明

電気光学装置及び電子機器

【課題】配向状態が乱れたディスクリネーションが表示に影響しない優れた表示品質の表示装置、及び当該表示装置を備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】表示領域に配置された第1の画素電極と、非表示領域に配置されたダミー画素電極と、第1の画素電極とダミー画素電極との間に配置された第2の画素電極と、遮光部材とを備え、第2の画素電極のサイズを大きくし、非表示領域側にはみ出させる。ダミー画素電極からの横電界に起因する配向状態が乱れたディスクリネーションを、非表示領域側にはみ出した第2の画素電極上に発生させ、非表示領域に形成した遮光部材と平面的に重ね合わせ、遮光部材によってディスクリネーションを隠すことによって、ディスクリネーションが表示に影響しない優れた表示品質の表示装置が提供される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気光学装置及び当該電気光学装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
電気光学装置の一例としての液晶表示装置は、アクティブ画素がマトリクス状に配置された表示領域を有している。表示領域の最外周に配置されたアクティブ画素(以降、最外周アクティブ画素と称す)は、走査の始点(立ち上がり)又は終点(立ち下がり)となり、ノイズやタイミングずれなどの影響を受けやすく、表示領域の中央付近に配置されたアクティブ画素と同等の信号が供給されない場合がある。さらに、最外周アクティブ画素は、製造過程で発生する静電気などの影響を受けやすい傾向にある。
【0003】
このために、表示領域の周囲にアクティブ画素と略同様な設計のダミー画素を配置し、ダミー画素によってアクティブ画素が保護された構成が知られている。ダミー画素を有する液晶表示装置では、ダミー画素の画素電極と最外周アクティブ画素の画素電極との間の電位差によって横電界が生じ、最外周アクティブ画素の画素電極に、部分的に液晶分子の配向状態が乱れたディスクリネーションが発生し、表示上の不具合となるために、特許文献1ではダミー画素の駆動方法を最適化する提案がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−241778号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の液晶表示装置では、最外周アクティブ画素において、依然として表示上の不具合が発生してしまうという課題があった。詳しくは、表示領域のアクティブ画素の電位は一定でなく、映像信号によって常に変化しているために、ダミー画素との電位差を完全に無くすことは困難であり、アクティブ画素の画素電極とダミー画素の画素電極との間で横電界が発生してしまう。当該横電界によって、最外周アクティブ画素の画素電極に、部分的に液晶分子の配向状態が乱れたディスクリネーションが発生し、光漏れなどの表示上の不具合となってしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【0007】
[適用例1]本適用例に係る表示装置は、表示領域に配置された第1の画素電極と、非表示領域に配置されたダミー画素電極と、第1の画素電極とダミー画素電極との間に配置された第2の画素電極と、遮光部材とを備え、第2の画素電極は第1の画素電極のサイズとは異なるサイズを有し、第2の画素電極のうち、ダミー画素電極と隣り合う領域は、遮光部材と平面的に重なるように配置されていることを特徴とする。
【0008】
上記適用例によれば、ダミー画素電極と第2の画素電極との電位差に基づく横電界によって、第2の画素電極のうち、ダミー画素電極と隣り合う側で発生する液晶分子の配向状態が乱れたディスクリネーション領域を遮光部材で隠すことができる。さらに、第2の画素電極を第1の画素電極より大きなサイズとし、遮光部材で隠されていない第2の画素電極の光変調領域のサイズと第1の画素電極の光変調領域のサイズとを略同じにすることによって、第2の画素電極と第1の画素電極とを略同じ電気光学特性にすることができる。
従って、ダミー画素電極からの横電界で発生するディスクリネーションが表示に影響しない、良好な表示品質の表示装置を提供することができる。
【0009】
[適用例2]上記適用例に記載の表示装置において、第2の画素電極は表示領域の最外周に配置され、第2の画素電極のサイズが第1の画素電極のサイズよりも大きいことが好ましい。
【0010】
上記適用例によれば、表示領域の最外周部に配置された第2の画素電極の外周縁部は、隣り合うダミー画素電極などの非表示領域からの電界の影響を受け、ディスクリネーションなどの表示上の不具合が発生しやすい。第2の画素電極のサイズを第1の画素電極のサイズよりも大きくし、第2の画素電極の外周縁部を非表示領域にはみ出させ、当該はみ出し領域に上記不具合を発生させることで、上記不具合が表示領域に影響しないようにすることができる。
【0011】
[適用例3]上記適用例に記載の表示装置において、第1の画素電極の光変調領域のサイズと第2の画素電極の光変調領域のサイズとが、略等しいことが好ましい。
【0012】
上記適用例によれば、第1の画素電極の光変調領域のサイズと第2の画素電極の光変調領域のサイズとは略等しいので、第1の画素電極のサイズと第2の画素電極のサイズとが異なっていても、第1の画素電極の電気光学特性と第2の画素電極の電気光学特性とを略同じにすることができる。
【0013】
[適用例4]上記適用例に記載の表示装置において、ダミー画素電極には、所定の電圧が印加されていることが好ましい。
【0014】
上記適用例によれば、ダミー画素電極に所定の電圧を印加することで、ダミー画素電極と第2の画素電極との電位差で発生する横電界の電界強度を一定の範囲内に抑制できる。よって、上記横電界で第2の画素電極上に発生するディスクリネーション領域を一定の範囲内に限定し、突発的なディスクリネーション領域の広がりを抑制することができる。従って、一定の範囲に限定されたディスクリネーション領域を遮光部材で隠すことで、ディスクリネーションが表示に影響しない表示装置を、安定して提供することができる。
【0015】
[適用例5]上記適用例に記載の表示装置において、ダミー画素電極と第2の画素電極との間隔が、第1の画素電極と第2の画素電極との間隔よりも広いことが好ましい。
【0016】
上記適用例によれば、ダミー画素電極と第2の画素電極との間隔を広くすることで、ダミー画素電極と第2の画素電極との電位差によって発生する横電界の電界強度を弱くすることができる。従って、上記横電界によって、第2の画素電極のうち、ダミー画素電極と隣り合う側で発生するディスクリネーション領域を狭くすることができる。
【0017】
[適用例6]上記適用例に記載の表示装置において、遮光部材は非表示領域に配置され、表示領域の輪郭を区画することが好ましい。
【0018】
上記適用例に記載の表示装置は、遮光部材によって表示領域の輪郭が区画され、表示領域が規制されているので、第2の画素電極のうち表示上の不具合が発生した領域を非表示領域にはみ出させ、遮光部材で隠すことによって、上記不具合が表示領域に影響しないようにすることができる。
【0019】
[適用例7]上記適用例に記載の表示装置において、遮光部材は、第1の画素電極、第2の画素電極、及びダミー画素電極を有する素子基板に形成されている遮光材料で構成されていることが好ましい。
【0020】
上記適用例に記載の表示装置は、素子基板に形成されている遮光材料を活用して遮光部材を形成するので、新たな工数増がなく、安価に遮光部材を形成することができる。
【0021】
[適用例8]上記適用例に記載の表示装置において、遮光部材は、素子基板に対向配置された対向基板に形成されている遮光材料で構成されていることが好ましい。
【0022】
上記適用例に記載の表示装置は、対向基板に形成されている遮光材料を活用して遮光部材を形成するので、新たな工数増がなく、安価に遮光部材を形成することができる。さらに、上記適用例に記載の表示装置は、反射型表示装置に適用することが好ましい。これにより、反射型表示装置であって、対向基板に形成されている遮光材料により、ディスクリネーション領域を隠すことができる。
【0023】
[適用例9]上記適用例に記載の表示装置において、遮光部材は、素子基板に形成されている遮光材料と対向基板に形成されている遮光材料とで構成されていることが好ましい。
【0024】
上記適用例に記載の表示装置は、素子基板に形成されている遮光材料と対向基板に形成されている遮光材料とを活用して遮光部材を形成するので、新たな工数増がなく、安価に遮光部材を形成することができる。
【0025】
[適用例10]上記適用例に記載の表示装置において、素子基板と対向基板とに挟持された液晶層を有し、複数の第2画素電極のうち、液晶層の液晶分子のプレチルトの方位と順方向側に配列された第2画素電極とダミー画素電極との間隔と、液晶分子のプレチルトの方位と逆方向側に配列された第2画素電極とダミー画素電極との間隔とが異なることが好ましい。
【0026】
上記適用例に記載の表示装置は、液晶分子のプレチルトの方位と順方向側に配列された第2の画素電極で発生する、当初規定されたプレチルトの方位と逆方位側に液晶分子の配向状態が乱れたリバースチルトディスクリネーション領域が、液晶分子のプレチルトの方位と逆方向側に配列された第2画素電極で発生する、プレチルトの方位と順方位側に液晶分子の配向が乱れたディスクリネーション領域よりも広いという不具合を、上記リバースチルトディスクリネーションが発生する側の第2画素電極とダミー画素電極との間隔を、上記ディスクリネーションが発生する側の第2画素電極とダミー画素電極との間隔よりも大きくし、上記リバースチルトディスクリネーションが発生する側の横電界の電界強度を弱めることによって、解消することができる。
【0027】
[適用例11]本適用例の電子機器は、上記適用例に記載の表示装置を備えていることを特徴とする。
【0028】
本適用例によれば、上記適用例に記載の表示装置を備えているので、高品位な表示機能を有する、例えば、プロジェクター、リアプロジェクション型テレビ、直視型テレビ、携帯電話、携帯用オーディオ機器、パーソナルコンピューター、ビデオカメラのモニター、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ディジタルスチルカメラなどの各種電子機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】(a)実施形態1に係る表示装置の平面図、(b)は(a)のj−j線に沿った断面図。
【図2】(a)表示装置の画素レイアウト図、(b)画素の等価回路図。
【図3】図2(a)におけるK部の拡大平面図。
【図4】図3におけるm−m線に沿った断面図。
【図5】第1の遮光材料に関する、図2(a)におけるK部の拡大平面図。
【図6】第2の遮光材料に関する、図2(a)におけるK部の拡大平面図。
【図7】第1の遮光材料と第2の遮光材料とで構成した遮光部材に関する、図2(a)におけるK部の拡大平面図。
【図8】図2(a)におけるK部及びL部の光学特性。
【図9】電子機器としてのプロジェクターの構成を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部位を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部位の尺度を実際とは異ならせしめてある。
【0031】
(実施形態1)
「表示装置の概要」
【0032】
図1(a)は実施形態1に係る表示装置の平面図であり、(b)は、(a)のj−j線(視)における断面である。
まず、図1を用いて、本実施形態に係る電気光学装置としての表示装置100の全体構成について説明する。
【0033】
表示装置100は、素子基板10、対向基板20、及びこれら一対の基板に挟持された液晶層50などを有する。
素子基板10は、好適例として石英基板を用いている。素子基板10は、無アルカリガラス基板、シリコン基板などを用いても良い。素子基板10には、画像を形成するアクティブ画素Aがマトリクス状に配置された素子領域Vが形成されている。
【0034】
対向基板20は、好適例として無アルカリガラス基板を用いている。対向基板20は、石英基板、ガラス基板などを用いても良い。対向基板20には、遮光膜53、対向電極21などが形成されている。遮光膜53は、例えば遮光性の金属膜または金属酸化膜などからなり、表示領域Vの周囲に額縁形状に形成されている。対向電極21は、ITO(Indium Tin Oxide)からなる透明電極である。
【0035】
素子基板10 と対向基板20とは、その周縁部で紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂などからなるシール材52により接着されている。シール材52中には、グラスファイバーや、ガラスビーズなどのギャップ材56が散布されている。ギャップ材56によって、素子基板10と対向基板20との間に所定のギャップの間隙が形成され、当該間隙に液晶層50が封入されている。
【0036】
液晶層50には、好適例として誘電率異方性が負の液晶を用いている。当該液晶は、電圧が印加されていない状態で液晶分子が垂直に配向し、電圧が印加されると液晶分子が寝た状態となる垂直配向(Vertically Aligned)モードのネガ液晶であり、信号電圧がゼロの場合に黒表示となる、いわゆるノーマリーブラックモードの表示が提供される。ネガ液晶であれば、一種類の液晶でも良いし、複数種の液晶を混合したものでも良い。
なお、ネガ液晶を用いることに限定するものではなく、正の誘電率異方性の液晶からなるポジ液晶を用いても良い。液晶の動作モードも、垂直配向(Vertically Aligned)モードに限定するものではなく、TN(Twisted Nematic)モードや、IPS(In−Plane Switching)モードなどを用いても良い。
【0037】
素子基板10の一辺側は、平面視で対向基板20から張出しており、当該張出した領域(以降、張出領域と略す)には、データ線駆動回路6と、外部回路接続端子34とが形成されている。さらに、シール材の内側でかつ表示領域Vの外側の領域には、サンプリング回路7が形成されている。張出領域と直交する2辺において、シール材の内側でかつ表示領域Vの外側の領域には、走査線駆動回路8が形成されている。張出領域と対向する辺において、シール材の内側でかつ表示領域Vの外側の領域には、2つの走査線駆動回路8を電気的に接続する複数の配線35が形成されている。
【0038】
サンプリング回路7と、2つの走査線駆動回路8と、及び配線35とは、対向基板20の額縁形状の遮光膜53と平面的に重なっている。また、2つの走査線駆動回路8と配線35とは、それぞれシール材52の外側の領域に形成しても良い。
【0039】
素子基板10には、対向基板20の4隅と対向する領域に、素子基板10と対向基板20との間の上下導通を取るための上下導通部36が配置されている。例えば、異方性導電材料を用いて、上下導通部36によって、各基板の配線間の電気的な導通がとられている。
なお、図1を含む各図においては、横長の長方形をなした表示領域Vにおける横方向をX軸方向、当該方向と交差する縦方向をY軸方向とし、さらに、X軸(+)方向を右、X軸(−)方向を左、Y軸(+)方向を上、Y軸(−)方向を下と称す。また、表示装置100の厚さ方向で、素子基板10から対向基板20に向かう方向をZ軸(+)としている。
【0040】
「画素レイアウト、及び回路構成」
図2(a)は、表示装置100の画素レイアウト図であり、図2(b)は画素の等価回路図である。
最初に画素レイアウトに関して、詳細を説明する。
図2(a)に示すように、表示装置100は、表示領域V(図1参照)、非表示領域VD、走査線駆動回路8、データ線駆動回路6、サンプリング回路7などで構成されている。
表示領域Vは、第1のアクティブ画素A1がマトリクス状に配置された第1の表示領域V1、及び、その周囲に第2のアクティブ画素A2が配置された第2の表示領域V2で構成されている。ここで、第2のアクティブ画素A2が最外周アクティブ画素となる。第1のアクティブ画素A1と第2のアクティブ画素A2とが、略同等の電気光学特性となるように、ダミー画素Dは、表示領域Vを囲んで配置されている。
【0041】
非表示領域VDには、表示領域Vの上下方向にそれぞれ配置された2行のダミー画素行と、表示領域Vの左右方向に配置された2列のダミー画素列とからなる2行2列のダミー画素Dが配置されている。詳しくは、非表示領域VDには、第2の表示領域V2を囲んで配置された第2のダミー画素D2、及び第2のダミー画素D2を囲んで配置された第1のダミー画素D1が配置されている。なお、非表示領域VDに配置されるダミー画素Dは、上述の2行2列の構成に限定するものではなく、第1のアクティブ画素A1と第2のアクティブ画素A2とを略同等の電気光学特性にするという作用効果を得るために、必要なダミー画素行及びダミー画素列にすれば良い。
【0042】
図2(a)では、第1の表示領域V1に配置されている第1のアクティブ画素A1が白抜きの長方形として、第2の表示領域V2に配置されている第2のアクティブ画素A2がハッチングされた長方形として、及び非表示領域VDに配置されている第1のダミー画素D1と第2のダミー画素D2とが黒ベタの長方形として、それぞれ示されている。
【0043】
また、図2(a)の矢印Bは液晶層50の液晶分子のプレチルトの方位を示している。
従って、図2(a)におけるK部は、液晶分子のプレチルトの方位と逆方向側に配列されたアクティブ画素とダミー画素との境界付近の領域を示し、図2(a)におけるL部は、液晶分子のプレチルトの方位と順方向側に配列されたアクティブ画素とダミー画素との境界付近の領域を示している。
【0044】
なお、説明の都合上、第1の表示領域V1と第2の表示領域V2とを表示領域V、第1のアクティブ画素A1と第2のアクティブ画素A2とをアクティブ画素A、第1のダミー画素D1と第2のダミー画素D2とをダミー画素Dと表現する場合がある。
【0045】
次に回路構成に関して、詳細を説明する。
図2(b)に示すように、アクティブ画素Aには、駆動素子としてのTFT30、画素電極Pa、及び蓄積容量70がそれぞれ形成されている。TFT30は、電界効果型のN型トランジスターである。
各TFT30において、ゲート端子は対応する走査線83に接続され、ソース端子は対応するデータ線63に接続され、ドレイン端子は画素電極Pa、及び蓄積容量70の一端に接続されている。
また、ダミー画素Dも、上述したアクティブ画素Aと同様の回路構成となっている。
【0046】
TFT30は、走査線83に供給される走査信号G1、G2、…、Gmによって選択されたタイミングで、データ線63に供給されるデータ信号S1、S2、…、Snを対応する画素電極Paに書き込む。即ち、走査線駆動回路8から各走査線83に供給される走査信号G1、G2、…、Gmのタイミングに従って、各画素が線順次に選択される。データ線駆動回路6及びサンプリング回路7からは、走査信号による各画素の選択と同期して、データ信号S1、S2、…、Snが各データ線63に供給される。
【0047】
詳しくは、サンプリング回路7は、連続する6本のデータ線63に対して、データ線駆動回路6から供給されるサンプリング回路駆動信号61のタイミングに従って、画像信号線65における相展開された画像信号VID1〜VID6を同時にサンプリングし、各データ線63に供給する。なお、ここでは、好適例として6層の相展開駆動を行う場合について説明したが、これに限定するものではなく、定められたフレームレートで違和感なく、画像を表示できる駆動方法であれば良い。
【0048】
なお、ダミー画素Dのダミー画素電極には、データ線駆動回路6及びサンプリング回路7から、所定の電圧が供給されている。本実施形態では、ダミー画素Dのダミー画素電極Pdに対して所定の電圧として、ノーマリーブラックモードでの白表示を5Vとした場合に、2〜4V程度の黒表示〜中間調表示に相当する信号が供給されている。
【0049】
このようにして、画素電極Paを介して液晶層50に書き込まれた所定レベルのデータ信号S1、S2、…、Snは、対向基板20に形成された対向電極21との間で一定期間保持される。
ここで書き込まれたデータ信号の電位を保持するために、画素電極Paと対向電極21との間に形成される液晶容量に対して、電気的に並列な蓄積容量70が形成されている。蓄積容量70の他端は、所定の電位に設定された容量線85に接続されている。
また、対向基板20の対向電極21は、対向電極信号生成回路(図示せず)に接続されており、周期的に極性が反転する対向電圧が供給され、反転駆動が行われている。反転駆動としては、ライン反転駆動や、フレーム反転駆動、ドット反転駆動などを用いることができる。
【0050】
「アクティブ画素及びダミー画素の構成」
図3(a)及び図3(b)は、図2(a)におけるK部の拡大平面図であり、図3(b)は、図3(a)から画素電極を抜き出した平面図である。なお、詳細を後述する遮光部材54は省略されている。各図の一点鎖線Cは、表示領域Vと非表示領域VDとの境界を示し、各図に向かって左側が非表示領域VD、右側が表示領域Vとなる。以下、図3(a)と図3(b)とを用いて、アクティブ画素A及びダミー画素Dの構成について説明する。
【0051】
最初に、図3(a)を用いて、アクティブ画素Aとアクティブ画素Dとに共通する構成要素を説明する。
図3(a)に向かって左端側から順に、第1のダミー画素D1、第2のダミー画素D2、第2のアクティブ画素A2、第1のアクティブ画素A1が配置されている。ダミー画素Dとアクティブ画素Aとは、格子状の隔壁部分によって、それぞれ矩形状に区画されている。隔壁部分には、走査線83や、データ線63、TFT30、容量電極300(図4)、シールド層400、などが形成されている。
【0052】
走査線83は、隔壁部分の最下層に形成された高融点金属からなり、X軸方向に延在し、素子基板10側から入射する光の遮光膜も兼ねる。走査線83は、X軸方向に隣り合う2つの画素間において、Y軸方向に突出した突出部分83a、83bを有している。
データ線63は、Al、高融点金属などからなり、Y軸方向に延在している。データ線63と走査線83との公差部にはTFT30が形成されている。
容量電極300は、Al、高融点金属、金属シリサイドなどからなり、TFT30の上方に島状に形成され、蓄積容量70の上部電極となる。容量電極300は、対向基板20側から入射する光の遮光膜も兼ねる。
【0053】
シールド層400は、Al、金属窒化膜などからなり、データ線63及び走査線83の一部を覆うように形成されている。シールド層400は、データ信号を供給する為にデータ線63と走査線83とが電圧変動した場合に、容量結合によって画素電極Paが電位変動することを抑える役割を有する。
【0054】
次に、図3(b)を用いて、アクティブ画素Aとアクティブ画素Dとの相違点を説明する。
図3(b)に向かって左端側から順に、第1のダミー画素電極Pd1、第2のダミー画素電極Pd2、第2の画素電極Pa2、第1の画素電極Pa1が配置され、それぞれITOからなる透明電極で構成される。
【0055】
図3(b)に示しているように、アクティブ画素Aとダミー画素Dとの相違点は、以下の通りである。
(1)第2の画素電極Pa2のサイズが第1の画素電極Pa1のサイズより大きく、非表示領域VD側に大きくはみ出している。
(2)第2のダミー画素電極Pd2のサイズが第1のダミー画素電極Pd1のサイズより小さい。
(3)詳細は後述するが、ダミー画素Dには遮光部材54を構成する遮光材料(図5、6参照)が形成されている。
【0056】
但し、図3(b)に示している第2の画素電極Pa2と第1の画素電極Pa1との間隔(L1)、及び第2の画素電極Pa2と第2のダミー画素電極Pd2との間隔(L2)は、略同じである。第1の画素電極Pa1のサイズと第1のダミー画素電極Pd1のサイズとは、略同じである。
【0057】
図示を省略したが、上述した図2(a)のK部(表示領域Vの左端)以外に、図2(a)のL部(表示領域Vの右端)、表示領域Vの上端、及び表示領域Vの下端も、全て同じ構成にある。
すなわち、図2(a)のL部(表示領域Vの右端)においては、第2の画素電極Pa2のサイズは非表示領域VD側(X軸(+)方向)に大きくはみ出し、隣り合う第2のダミー画素Pd2のサイズは第1のダミー画素電極Pd1のサイズより小さくなっている。表示領域Vの上端においても、第2の画素電極Pa2のサイズは非表示領域VD側(Y軸(+)方向)に大きくはみ出し、隣り合う第2のダミー画素Pd2のサイズは第1のダミー画素電極Pd1のサイズより小さくなっている。表示領域Vの下端においても、第2の画素電極Pa2のサイズは非表示領域VD側(Y軸(−)方向)に大きくはみ出し、隣り合う第2のダミー画素Pd2のサイズは第1のダミー画素電極Pd1のサイズより小さくなっている。
また、第2の画素電極Pa2のサイズと、第2の画素電極Pd2のサイズとは、表示領域Vの右端、表示領域Vの左端、表示領域Vの上端、及び表示領域Vの下端で略同じである。
【0058】
なお、詳細を後述するが、非表示領域VD側にはみ出した画素電極Pa上にディスクリネーションを発生させ、ディスクリネーションが表示に影響しないようにすることが目的である。このために、ディスクリネーションの発生状況に応じて、第2の画素電極Pa2のサイズを変更しても良い。例えば、表示領域Vの上端のみにディスクリネーションが発生するのであれば、表示領域Vの上端の第2の画素電極Pa2のサイズのみを大きくしても良い。例えば、表示領域Vの上端でより広範囲にディスクリネーションが発生するのであれば、第2の画素電極Pa2のサイズを、表示領域Vの上端側でより大きくしても良い。
すなわち、本実施形態のように、第2の画素電極Pa2のサイズを一様に大きくしても良いし、ディスクリネーションの発生状況に応じて、大きくする第2の画素電極Pa2のサイズを部分的に変えても良い。
【0059】
図4は、図3におけるm−m線(視)に沿った断面図である。
続いて、図4を交えて、各部の構成を詳しく説明する。
図4に示すように、素子基板10には、各種の構成要素が積層構造をなして形成されている。この積層構造は、下から順に、走査線83を含む第1層、TFT30などを含む第2層、蓄積容量70を含む第3層、データ線63などを含む第4層、シールド層400などを含む第5層、前述の画素電極Pa、及び配向膜16などを含む第6層からなる。また、第1層と第2層との間には絶縁膜としての下地絶縁膜12が、第2層と第3層との間には第1層間絶縁膜41が、第3層と第4層との間には第2層間絶縁膜42が、第4層と第5層との間には第3層間絶縁膜43が、第5層と第6層との間には第4層間絶縁膜44が、それぞれ設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。
【0060】
また、これらの絶縁膜12,41,42,43,44には、例えば、TFT30の半導体層1a中の高濃度ソース領域1dとデータ線63とを電気的に接続するコンタクトホール81なども設けられている。以下、これらの各要素について、下層側から順に説明を行う。
【0061】
まず、第1層には、好適例として、Mo(モリブデン)からなる走査線83が形成されている。走査線83は、モリブデンに限定するものではなく、Ti(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)などの高融点金属を用いても良い。または、これらの金属の合金や、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したものであっても良い。
【0062】
走査線83は、平面的にTFT30と重なるように配置されているために、素子基板10側から入射しようとする光を遮る機能も有している。これにより、TFT30の半導体層1aにおける光リーク電流の発生を抑制することができ、フリッカーなどのない高品質な画像表示が可能となる。
【0063】
走査線83の上には、例えば、シリコン酸化膜や、窒化シリコン膜などの透明な無機膜からなる絶縁膜としての下地絶縁膜12が形成されている。この下地絶縁膜12には、走査線83とゲート電極3aとを接続するコンタクトホール12cvが形成されている。
【0064】
第2層には、ゲート電極3aを含むTFT30が設けられている。TFT30は、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有している。TFT30は、上述したゲート電極3a、ゲート電極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における低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1c並びに高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1eを備えている。これらの構成要素は、例えばポリシリコン膜から構成されている。また、TFT30は、ゲート電極3aと半導体層1aとの間を絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁膜2も備えている。
【0065】
また、第2層には、上述のゲート電極3aと同一膜として中継電極719が形成されている。この中継電極719は、平面的に見て、図3に示すように、各画素電極Paの一辺の略中央に位置するように、島状に形成されている。中継電極719とゲート電極3aとは同一膜として形成されているため、後者が例えば導電性ポリシリコン膜などからなる場合においては、前者もまた、導電性ポリシリコン膜などからなる。
【0066】
第3層には、蓄積容量70が設けられている。蓄積容量70は、TFT30の高濃度ドレイン領域1e及び画素電極Paに接続された画素電位側容量電極としての下部電極71と、固定電位側容量電極としての容量電極300とが、誘電体膜75を介して対向配置されることにより形成されている。また、図3(a)に示すように、蓄積容量70は、画素の開口率に影響を及ぼさないように、平面的に遮光領域(隔壁部分)内に収まるように形成されている。
【0067】
また、下部電極71は、例えば導電性のポリシリコン膜からなり画素電位側容量電極として機能する。なお、金属、または合金を含む単一層膜、若しくは多層膜から構成しても良い。また、下部電極71は、画素電位側容量電極としての機能に加えて、画素電極PaとTFT30の高濃度ドレイン領域1eとを中継接続する機能を有している。この中継接続は、後述するように、前記中継電極719を介して行われている。
また、容量電極300は、蓄積容量70の固定電位側容量電極として機能する。容量電極300は、これを固定電位とするために、固定電位とされたシールド層400と電気的に接続されている。
【0068】
容量電極300は、例えば、Al、Ti、Cr、W、Ta、Moなどの金属のうちの少なくとも一つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライドこれらを積層したものからなり、素子基板10上において、各画素に対応して島状に形成されている。容量電極300は、対向基板20側からTFT30に入射しようとする光を遮る遮光膜となる。
【0069】
誘電体膜75は、例えば膜厚5〜200nm程度のHTO(High Temperature Oxide)膜、LTO(Low Temperature Oxide)膜などの酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜などから構成される。蓄積容量70を増大させる観点からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜75は薄いほど良い。また、この誘電体膜75は、下層に酸化シリコン膜75a、上層に窒化シリコン膜75bからなる2層構造となっている。
【0070】
TFT30ないしゲート電極3a、及び中継電極719の上には、例えば、NSG(ノンシリケートガラス)、PSG(リンシリケートガラス)、BSG(ボロンシリケートガラス)、BPSG(ボロンリンシリケートガラス)などのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜などからなる第1層間絶縁膜41が形成されている。
【0071】
そして、この第1層間絶縁膜41には、TFT30の高濃度ソース領域1dと後述するデータ線63とを電気的に接続するコンタクトホール81が、後述する第2層間絶縁膜42を貫通して開孔されている。また、第1層間絶縁膜41には、TFT30の高濃度ドレイン領域1eと蓄積容量70を構成する下部電極71とを電気的に接続するコンタクトホール800が開孔されている。
また、第1層間絶縁膜41には、蓄積容量70を構成する画素電位側容量電極としての下部電極71と中継電極719とを電気的に接続するためのコンタクトホール881が開孔されている。
さらに、第1層間絶縁膜41には、中継電極719と後述する第2中継電極6a2とを電気的に接続するコンタクトホール882が、第2層間絶縁膜42を貫通しつつ開孔されている。
【0072】
第1層間絶縁膜41の上、すなわち上記第3層と後述する第4層との間には、例えば、酸化シリコン膜などからなる第2層間絶縁膜42が形成されている。
第2層間絶縁膜42には、TFT30の高濃度ソース領域1dとデータ線63とを電気的に接続するコンタクトホール81が開孔されているとともに、シールド層用中継層6a1と蓄積容量70の上部電極たる容量電極300とを電気的に接続するコンタクトホール801が開孔されている。さらに、第2層間絶縁膜42には、第2中継電極6a2と中継電極719とを電気的に接続するためのコンタクトホール882が開孔されている。
【0073】
第4層には、データ線63が設けられている。データ線63は、下層より順に、チタンと窒化チタンとがこの順に積層された複合チタン層41TN、アルミニウム層41A、窒化チタン層401が積層されてなる。窒化チタン層401は、その下層のアルミニウム層41Aと複合チタン層41TNを覆うように少し大きなサイズにパターンニングされている。データ線63は、コンタクトホール81を介してTFT30の高濃度ソース領域1dに電気的に接続されている。
【0074】
第4層には、データ線63と同一膜として、シールド層用中継層6a1、及び第2中継電極6a2が形成されている。詳しくは、図3に示すように、平面的に見ると、走査線83の幹線部上に、略四辺形状を有するシールド層用中継層6a1と、その右側にシールド層用中継層6a1よりも若干大きめの略四辺形状の第2中継電極6a2とが形成されている。シールド層用中継層6a1と第2中継電極6a2とは、データ線63と同様な材質から構成されている。
【0075】
第5層には、シールド層400が、図3に示すように、Y軸方向にデータ線63に沿って(重ねて)延在している。また、図3には示されていないが、シールド層400はX軸方向においても、走査線83の上方にも形成されている。
【0076】
このシールド層400は、定電位源と電気的に接続されることで、固定電位とされている。なお、定電位源としては、データ線駆動回路6に供給される正電源や負電源の定電位源でも良いし、対向基板20の対向電極21に供給される定電位源でも良い。このように、データ線63を覆うように形成され、固定電位とされたシールド層400によって、データ線63と画素電極Paとの間に生じる容量カップリングの影響を排除することが可能となる。
【0077】
また、第5層には、このようなシールド層400と同一膜として、中継層としての第3中継電極402が形成されている。この第3中継電極402は、後述のコンタクトホール89を介して、第2中継電極6a2及び画素電極Pa間の電気的接続を中継する機能を有する。なお、これらシールド層400及び第3中継電極402間は、平面形状的に連続して形成されているのではなく、両者間はパターニング上分断されるように形成されている。また、シールド層400と第3中継電極402とは、下層にアルミニウムからなる層、上層に窒化チタンからなる層の2層構造を有している。また、第3中継電極402において、下層のアルミニウムからなる層は、第2中継電極6a2と接続され、上層の窒化チタンからなる層は、ITOなどからなる画素電極Paと接続されるようになっている。
シールド層400、及び第3中継電極402は、光反射性能に優れたアルミニウムを含み、かつ、光吸収性能に優れた窒化チタンを含むことから、遮光膜としても機能する。
【0078】
シールド層400と容量電極300とは、対向基板20側からTFT30に入射しようとする光を遮る遮光膜となる。なお、データ線63も同様の遮光機能を有している。
データ線63の上には、酸化シリコン膜などからなる第3層間絶縁膜43が形成されている。この第3層間絶縁膜43には、シールド層400とシールド層用中継層6a1とを電気的に接続するためのコンタクトホール803、及び、第3中継電極402と第2中継電極6a2とを電気的に接続するためのコンタクトホール804がそれぞれ開孔されている。
【0079】
第6層には、上述したように画素電極Paがマトリクス状に形成され、該画素電極Pa上に配向膜16が形成されている。そして、この画素電極Pa下には、酸化シリコン膜などからなる第4層間絶縁膜44が形成されている。この第4層間絶縁膜44には、画素電極Paと第3中継電極402との間を電気的に接続するためのコンタクトホール89が開孔されている。
【0080】
他方、対向基板20上には、遮光膜53(図1(b)参照)、対向電極21、配向膜22などが形成されている。
配向膜16、22は、蒸着法、スパッタ法などの物理気相成長法によって、斜め方向から蒸着させ、形成された無機配向膜であり、SiO2、SiO、MgF2などからなる。無機配向膜は、ポリイミドなどの有機配向膜と比べて、耐光性や耐熱性に優れるという特徴を有している。なお、配向膜16、22には有機材料を使用しても良い。
素子基板10と対向基板20との間隙には、液晶層50が封入されている。
【0081】
「遮光部材の構成」
次に、非表示領域VDに形成されている遮光部材54の構成を説明する。
図5〜7は、図2(a)におけるK部の拡大平面図である。図5は第1の遮光材料54aの平面図、図6は第2の遮光材料54bの平面図、及び図7は、第1の遮光材料54aと第2の遮光材料54bとで構成される遮光部材54の平面図である。各図の一点鎖線Cは、表示領域Vと非表示領域VDとの境界を示し、各図に向かって左側が非表示領域VD、右側が表示領域Vとなる。
以下、図5〜7を用いて、遮光部材54の構成を詳細に説明する。
【0082】
図5に示すように、第1の遮光材料54aは走査線83と同層に形成され、Moなどの高融点金属膜からなる。図5の黒ドット領域が第1の遮光材料54aであり、ハッチング領域が走査線83である。なお、非表示領域VDに形成されている走査線83は、遮光部材54の構成要素の一部となる。
図6に示すように、第2の遮光材料54bは、シールド層400、第3中継電極402と同層に形成され、下層がアルミニウムで上層が窒化チタンの2層構造からなる。図6の黒ドット領域が第2の遮光材料54bであり、ハッチング領域がシールド層400及び第3中継電極402である。なお、非表示領域VDに形成されているシールド層400は遮光材料54bに含まれており、第3中継電極402は、遮光部材54の構成要素の一部となる。
【0083】
図7は、上述した第1の遮光材料54aと第2の遮光材料54bとを平面的に重ね合わせた平面図である。図7の黒ドット領域は、第1の遮光材料54aと第2の遮光材料54bとによって、非表示領域VDに形成された遮光部材54である。図7のハッチング領域は、走査線83、シールド層400、及び第3中継電極402によって、表示領域Vに形成されたブラックマトリクス部材BMである。図7の白領域は、光を変調する変調領域(開口領域)である。また、図7の点線は画素電極Paとダミー画素電極Pdとを示し、左端側から順に、第1のダミー画素電極Pd1、第2のダミー画素電極Pd2、第2の画素電極Pa2、第1の画素電極Pa1である。
【0084】
表示領域Vの輪郭(図7の一点鎖線C)は、遮光部材54によって区画されている。第2の画素電極Pa2のうち、非表示領域VD側にはみ出した領域は、遮光部材54と平面的に重なっている。第2の画素電極Pa2及び第1の画素電極Pa1には、遮光部材54及びブラックマトリクス部材BMによって、光を変調する領域(開口領域)が形成されている。第1の画素電極Pa1と第2の画素電極Pa2とでは、上記光変調領域のサイズは略同じである。この為に、第1の画素電極Pa1と第2の画素電極Pa2とでは、略同じ電気光学特性となる。詳しくは、第1の画素電極Pa1のサイズと第2の画素電極サイズとは異なるが、第1の画素電極Pa1の光変調領域のサイズと第2の画素電極Pa2の光変調領域のサイズとが略同じであるので、仮に同じ映像信号を印加した場合に両画素電極で輝度が異なるという不具合は発生しなく、同じ輝度の画像が提供される。
【0085】
第2のダミー画素電極Pd2と第2の画素電極Pa2との電位差に起因する横電界によって、第2の画素電極Pa2のうち、第2のダミー画素電極Pd2に隣り合う側で、液晶分子の配向状態が乱れたディスクリネーションが発生する。第2の画素電極Pa2で発生したディスクリネーション領域は、遮光部材54と平面的に重なっているので、ディスクリネーションが表示に影響することはない。
【0086】
対向基板20で表示領域Vの周囲に額縁形状に形成されている遮光膜53(図1参照)は、遮光部材54を構成する第3の遮光材料となる。対向基板20と素子基板10との貼り合せ位置を機械的に調整している為に、最大数μm程度の貼り合せ位置の変動(誤差)が生じる。当該貼り合わせ位置の変動によって、第2の画素電極Pa2の光変調領域のサイズ(表示領域Vの輪郭)が変化しないようにする為に、対向基板20の遮光膜53は、表示領域Vの輪郭より数μm以上非表示領域VD側に離間した位置に形成されている。また、対向基板20の遮光膜53は、ダミー画素Dが形成されていない領域にも形成され、素子基板10のサンプリング回路7、走査線駆動回路8などと平面的に重なっている。
【0087】
このように遮光部材54は、素子基板10に形成された第1の遮光材料54aと第2の遮光材料54b、及び対向基板20に形成された第3の遮光材料によって構成されている。
なお、遮光部材54は、上記構成の遮光材料に限定されない。表示装置100を構成する遮光材料の他の組み合わせ、例えば、上記遮光材料に対して、素子基板10の第3層の容量電極300の形成に使用した遮光材料を、新たに付加しても良い。例えば、上記遮光材料に対して、素子基板10の第4層のデータ線63形成に使用した遮光材料を、新たに付加しても良い。例えば、走査線83の下層に、新たな遮光膜と絶縁膜とを付加し、新たな遮光材料を形成しても良い。要は、素子基板10及び対向基板20で形成されている遮光材料を活用し、遮光部材54を構成すれば良い。
同様に、表示領域Vに形成しているブラックマトリクス部材BMも、上記構成の遮光材料に限定されず、素子基板10及び対向基板20で形成されている遮光材料を活用して、ブラックマトリクス部材BMを構成すれば良い。
【0088】
「光学特性」
次に、表示領域Vと非表示領域VDとの境界に配置されたアクティブ画素A及びダミー画素Dの光学特性を説明する。
図8(a)は図2(a)のK部(表示領域Vの左端)、及び図8(b)は図2(a)のL部(表示領域Vの右端)における光学特性を示している。詳しくは、図8(a)は、液晶分子のプレチルトの方位と逆方向側に配列されたアクティブ画素Aとダミー画素Dとの光学特性であり、図8(b)は、液晶分子のプレチルトの方位と順方向側に配列されたアクティブ画素Aとダミー画素Dとの光学特性である。
【0089】
図8(a)と図8(b)とは、アクティブ画素Aの画素電極Paの電位を5V(白表示)、及びダミー画素Dのダミー画素電極Pdの電位を2V、2.5V、3Vとした時の基準点からの距離と透過率との関係を示している。横軸は基準点からの距離であり、非表示領域VDと表示領域Vとの境界を基準点(0)とし、アクティブ画素A側を正(+)、ダミー画素D側を負(−)としている。縦軸は透過率であり、表示装置100の出射光の照度を入射光の照度で除した数値である。
【0090】
なお、図8(a)と図8(b)とは、光学特性を決定するパラメーター、すなわち、ダミー画素Dのダミー画素電極Pdの電位を固定とし、アクティブ画素Aの画素電極Paの電位を変化させることで求めたシミュレーション結果である。また、実際のパネルに相当するサンプル(試作品)の光学特性の測定結果と比較して、シミュレーション結果の妥当性は確認されている。
【0091】
最初に、液晶分子のプレチルトの方位と逆方向側に配列されたアクティブ画素Aとダミー画素Dとの光学特性に関して、説明する。図8(a)に示されているように、基準点に近づくに従って、アクティブ画素Aの透過率が徐々に低下している。このことは、基準点に近づくに従って、ダミー画素Dからの横電界によって、アクティブ画素Aで液晶分子が寝た状態(白表示)から立った状態(黒表示)に変化するという液晶分子の配向の乱れ、即ち、ディスクリネーションが発生していることを意味している。また、基準点から概略4μm以上離れた位置で透過率は略一定であり、上記横電界の影響を受けず、ディスクリネーションが発生していないことが分かる。
【0092】
実際のパネルにおいては、ダミー画素Dのダミー画素電極Pdの端部を基準点と考えて良く、アクティブ画素Aの画素電極Paは、ダミー画素電極Pdから概略4μm離れた位置まで、ダミー画素電極Pdからの横電界の影響を受けていることとなる。仮に、アクティブ画素Aの画素電極Paをダミー画素Dのダミー画素電極Pdから4μm以上離間させると、アクティブ画素Aにおいてディスクリネーションが発生しないこととなる。ところが、アクティブ画素Aの画素電極Paとダミー画素Dのダミー画素電極Pdとの間隔は、通常コンマ数μm〜数μmなので、アクティブ画素Aの画素電極Paのうちダミー画素Dに隣り合う側で、液晶分子の配向状態が乱れたディスクリネーションが発生する。
【0093】
次に、液晶分子のプレチルトの方位と順方向側に配列されたアクティブ画素Aとダミー画素Dとの光学特性に関して、説明する。図8(b)に示されているように、基準点に近づくに従って、アクティブ画素Aの透過率が白表示→黒表示→白表示という様に変化している。このことは、基準点に近づくに従って、ダミー画素Dからの横電界によって、アクティブ画素Aにおいて、液晶層50の液晶分子が当初規定されたプレチルトの方位と逆方位側に傾いたリバースチルトとなった、いわゆるリバースチルトディスクリネーションが発生していることを意味している。また、基準点から概略5μm以上離れた位置で透過率は略一定であり、上記横電界の影響を受けず、リバースチルトディスクリネーションが発生していないことが分かる。
【0094】
仮に、アクティブ画素Aの画素電極Paをダミー画素Dのダミー画素電極Pdから5μm以上離間させると、アクティブ画素Aにおいてリバースチルトディスクリネーションが発生しないこととなる。上述したように、画素電極Paとダミー画素電極Pdとの間隔は5μm未満であるので、アクティブ画素Aの画素電極Paのうちダミー画素Dに隣り合う側で、リバースチルトディスクリネーションが発生する。
【0095】
以上より、表示領域Vの最外周に配置されているアクティブ画素Aは、隣り合うダミー画素Dからの横電界によって、ダミー画素Dのダミー画素電極Pdの端部から概略4〜5μmの範囲内にあるアクティブ画素Aの画素電極Pa上で、液晶分子の配向状態が乱れたディスクリネーションが発生していることが分かる。さらに、当初規定されたプレチルトの方位と逆方位側に液晶分子の配向状態が乱れたリバースチルトを有するディスクリネーション領域は、当初規定されたプレチルトの方位と順方位側に液晶分子の配向が乱れたディスクリネーション領域よりも概略1μm広くなっていることも分かる。
以上述べたように、本実施形態に係る表示装置100によれば、以下の効果を得ることができる。
【0096】
表示領域Vの最外周に配置されたアクティブ画素Aの画素電極Paのサイズを大きくし、非表示領域VD側にはみ出させる。非表示領域VD側にはみ出したアクティブ画素Aの画素電極Pa上に、液晶分子の配向状態が乱れたディスクリネーションを発生させることによって、表示領域Vには表示上の不具合となるディスクリネーションは存在せず、ディスクリネーションが表示に影響しない優れた表示品質の表示装置100を提供することができる。
【0097】
非表示領域VDに遮光部材54を形成し、非表示領域VD側にはみ出したアクティブ画素Aの画素電極Paと遮光部材54とが平面的に重なるようにし、遮光部材54によって、アクティブ画素Aの画素電極Pa上で発生したディスクリネーションを隠すことができる。従って、表示領域Vには表示上の不具合となるディスクリネーションは存在せず、ディスクリネーションが表示に影響しない優れた表示品質の表示装置100を提供することができる。
【0098】
素子基板10と対向基板20とに形成されている遮光材料を活用し、工数増を招くことなく、非表示領域VDに遮光部材54を形成する。当該遮光部材54によって、アクティブ画素Aの画素電極Pa上に発生したディスクリネーションを隠すことができる。従って、表示領域Vには表示上の不具合となるディスクリネーションは存在せず、ディスクリネーションが表示に影響しない優れた表示品質の表示装置100を、安価に提供することができる。
【0099】
素子基板10と対向基板20とに形成されている遮光材料を活用し、工数増を招くことなく、遮光部材54とブラックマトリクス部材BMとを形成する。異なるサイズの画素電極に対して、遮光部材54及びブラックマトリクス部材BMによって、略同じサイズの光変調領域(開口領域)を形成する。光変調領域のサイズが略同じなので、画素電極のサイズが異なっても、略同じ電気光学特性にすることができる。従って、画素電極のサイズが異なったことによる表示上の不具合が発生しない、優れた表示品質の表示装置100を、安価に提供することができる。
【0100】
ダミー画素Dのダミー画素電極Pdに所定の電圧を印加することで、ダミー画素電極Pdと隣り合うアクティブ画素Aの画素電極Paとの電位差で発生する横電界の電界強度を、一定の範囲内に抑制できる。その結果、当該横電界によってアクティブ画素Aの画素電極Paに発生するディスクリネーション領域を一定の範囲内に限定し、突発的なディスクリネーション領域の広がりを抑制できる。よって、遮光部材54によって当該ディスクリネーション発生領域を確実に隠すことができる。従って、表示領域Vには表示上の不具合となるディスクリネーションは存在せず、ディスクリネーションが表示に影響しない優れた表示品質の表示装置100を、提供することができる。
【0101】
(電子機器)
図9は、上述した表示装置100をライトバルブとして用いた3板式プロジェクターの構成を示す平面図である。図9を用いて、本実施形態に係る表示装置を備えた電子機器の例について説明する。
【0102】
プロジェクター2100において、超高圧水銀ランプで構成される光源2102から出射された光は、内部に配置された3枚のミラー2106及び2枚のダイクロイックミラー2108によってR(赤)、G(緑)、B(青)の3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブ100R、100G及び100Bに導かれ、ライトバルブに入射する。なお、B色の光は、他のR色やG色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ2122、リレーレンズ2123及び出射レンズ2124からなるリレーレンズ系2121を介して導かれる。
【0103】
ライトバルブ100R、100G及び100Bの構成は、上述した実施形態における表示装置100と同様であり、外部上位装置(図示省略)から供給されるR、G、Bの各色に対応する画像データでそれぞれ駆動される。
ライトバルブ100R、100G、100Bによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム2112に3方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム2112において、R色及びB色の光は90度に屈折する一方、G色の光は直進する。ダイクロイックプリズム2112において合成されたカラー画像を表す光は、レンズユニット2114によって拡大投射され、スクリーン2120上にフルカラー画像が表示される。
【0104】
なお、ライトバルブ100R、100Bの透過像がダイクロイックプリズム2112により反射した後に投射されるのに対し、ライトバルブ100Gの透過像はそのまま投射されるため、ライトバルブ100R、100Bにより形成される画像と、ライトバルブ100Gにより形成される画像とが左右反転の関係になるように設定されている。
【0105】
また、電子機器としては、図9を参照して説明したプロジェクターの他にも、リアプロジェクション型テレビ、直視型テレビ、携帯電話、携帯用オーディオ機器、パーソナルコンピューター、ビデオカメラのモニター、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。そして、これらの電子機器に対しても、本発明に係る表示装置を適用させることができる。
【0106】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【0107】
(変形例1)
本変形例を、図3を参照しながら説明する。図3(b)のL2は、表示領域Vの最外周に配置された第2の画素電極Pa2と、隣り合う第2のダミー画素電極Pd2との間隔を示す。図3(b)のL1は、表示領域Vの最外周に配置された第2の画素電極Pa2と、隣り合う第1の画素電極Pa1との間隔を示す。実施形態1ではL1=L2として説明したが、L1<L2としても良い。
【0108】
このようにして作成した表示装置では、第2の画素電極Pa2と第2のダミー画素電極Pd2との電位差による横電界の電界強度が弱くなるので、第2の画素電極Pa2上で発生する液晶分子の配向状態が乱れたディスクリネーション領域を狭くすることができるという効果を得ることができる。さらに、L2を概略4〜5μm以上とすることによって、上記横電界の影響が無くなり、第2の画素電極Pa2上で発生する液晶分子の配向状態が乱れたディスクリネーションの発生を抑制することができるという効果も得ることもできる。
【0109】
(変形例2)
本変形例を、図2を参照しながら説明する。図2(a)のK部、即ち、液晶分子のプレチルトの方位と逆方向側に配列され、リバースチルトが発生しない側の画素電極Paと隣り合うダミー画素電極Pdとの間隔をL3とし、図2(a)のL部、即ち、液晶分子のプレチルトの方位と順方向側に配列され、リバースチルトが発生する側の画素電極Paと隣り合うダミー画素電極Pdとの間隔をL4とした場合に、実施形態1ではL3=L4として説明したが、L3<L4としても良い。
【0110】
このようにして作成した表示装置では、リバースチルトが発生する側のダミー画素電極Pdからの横電界の電界強度を、リバースチルトが発生しない側のダミー画素電極Pdからの横電界の電界強度よりも弱くすることできる。その結果、リバースチルトが発生する側のディスクリネーション領域が、リバースチルトが発生しない側のディスクリネーション領域よりも広いという不具合を解消できるという効果を得ることができる。
【0111】
(変形例3)
実施形態1では、アクティブ画素Aの画素電極Pa上で発生したディスクリネーションを隠す遮光部材54は、素子基板10に形成された第1の遮光材料54aと第2の遮光材料54b、及び対向基板20に形成された第3の遮光材料(遮光膜53)によって構成されている。遮光部材54を、対向基板20に形成されている遮光材料のみで構成しても良い。
【0112】
このようにして作成した表示装置では、画素電極Paとダミー画素電極PdとをAl、Agなどの高反射材料で構成した反射型表示装置において、素子基板10に形成した遮光部材では隠すことができないディスクリネーションを、対向基板20に形成した遮光部材によって隠すことができる。従って、反射型表示装置においても、優れた品質の表示を提供することができるという効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0113】
10…素子基板、20…対向基板、53…遮光膜、54…遮光部材、54a…第1の遮光材料、54b…第2の遮光材料、BM…ブラックマトリクス部材、A…アクティブ画素、A1…第1のアクティブ画素、A2…第2のアクティブ画素、D…ダミー画素、D1…第1のダミー画素、D2…第2のダミー画素、Pa…画素電極、Pa1…第1の画素電極、Pa2…第2の画素電極、Pd…ダミー画素電極、Pd1…第1のダミー画素電極、Pd2…第2のダミー画素電極、C…表示領域と非表示領域との境界、V…表示領域、VD…非表示領域、100…表示装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示領域に配置された第1の画素電極と、
非表示領域に配置されたダミー画素電極と、
第1の画素電極と前記ダミー画素電極との間に配置された第2の画素電極と、
遮光部材とを備え、
前記第2の画素電極は、前記第1の画素電極のサイズとは異なるサイズを有し、
前記第2の画素電極のうち、前記ダミー画素と隣り合う領域は、前記遮光部材と平面的に重なるように配置されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項2】
前記第2の画素電極は、前記表示領域の最外周に配置され、前記第2の画素電極のサイズは前記第1の画素電極のサイズよりも大きいことを特徴とする請求項1記載の電気光学装置。
【請求項3】
前記第1の画素電極の光変調領域のサイズと前記第2の画素電極の光変調領域のサイズとが、略等しいことを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置。
【請求項4】
前記ダミー画素電極には、所定の電圧が印加されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気光学装置。
【請求項5】
前記ダミー画素電極と前記第2の画素電極との間隔が、前記第1の画素電極と前記第2の画素電極との間隔よりも広いことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気光学装置。
【請求項6】
前記遮光部材は、前記非表示領域に配置され、前記表示領域の輪郭を区画することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電気光学装置。
【請求項7】
前記遮光部材は、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、及び前記ダミー画素電極を有する素子基板に形成されている遮光材料で構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気光学装置。
【請求項8】
前記遮光部材は、前記素子基板に対向配置された対向基板に形成されている遮光材料で構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気光学装置。
【請求項9】
前記遮光部材は、前記素子基板に形成されている遮光材料と前記対向基板に形成されている遮光材料とで構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気光学装置。
【請求項10】
前記素子基板と前記対向基板とに挟持された液晶層を有し、
前記複数の第2の画素電極のうち、前記液晶層の液晶分子のプレチルトの方位と順方向側に配列された前記第2の画素電極と前記ダミー画素電極との間隔と、前記液晶分子のプレチルトの方位と逆方向側に配列された前記第2の画素電極と前記ダミー画素電極との間隔とが異なることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の電気光学装置。
【請求項11】
請求項1〜10のいずれか1項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−72932(P2013−72932A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−210329(P2011−210329)
【出願日】平成23年9月27日(2011.9.27)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】