JP2009086510A

JP2009086510A - 液晶装置及び電子機器

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Publication number: JP2009086510A
Application number: JP2007258627A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Watanabe; 義弘渡辺; Tokuo Koma; 徳夫小間; Miki Tanaka; 美樹田中
Original assignee: Epson Imaging Devices Corp
Current assignee: Epson Imaging Devices Corp
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2009-04-23

Abstract

【課題】横電界駆動方式を採用する場合において、焼き付きを好適に抑制する。
【解決手段】液晶装置（１００）は、第１基板（１０）と、第２基板（２０）と、第１基板の第２基板側に形成される第１電極（９ａ）及び第２電極（１１）と、第１基板及び第２基板の間に挟持されると共に、第１電極及び第２電極間に生ずる電界によって駆動される液晶分子を含む液晶層（５０）と、第１及び第２基板のうちの少なくとも一方の液晶層側に形成される有機膜（１３）と、有機膜の液晶層側に形成される配向膜（８）とを備え、有機膜は、電界に起因した配向膜中への電荷の滞留を抑制することができる程度に低い抵抗値を有しており、配向膜は、電界が印加されている状態から印加されていない状態への切り替えに際して、液晶分子の配向状態を初期状態に戻すことができる程度に高い配向規制力を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば液晶装置及びこのような液晶装置を備える電子機器の技術分野に関する。

一対の基板間に電気光学物質として液晶を挟持してなる液晶装置がある。このような液晶装置では、例えば一対の基板間において液晶を所定の配向状態としておき、例えば画像表示領域に形成された画素部毎に、液晶に所定の電圧を印加することにより、液晶における配向や秩序を変化させて、光を変調することにより階調表示を行う。また、液晶装置では、液晶の配向制御を、特定の表面形状をもつと共に、一対の基板の少なくともいずれか一方上に塗布される配向膜により行う。このような配向膜として、ポリイミド等の有機材料により形成される有機膜にラビング処理を施すことにより得られる有機配向膜や、無機配向膜が用いられる。

他方で、このような液晶装置として、液晶に印加する電界の方向を基板にほぼ平行な方向とする、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式或いはＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式等の横電界駆動方式を採用した液晶装置が知られている。横電界駆動方式は、相対向する一対の基板の夫々に形成された画素電極及び対向電極間に介在する液晶に縦電界を印加する、ＴＮ（Twisted Nematic）駆動方式等の縦電界駆動方式に比べて視角特性に優れていることから注目されている。

しかしながら、横電界駆動方式では、縦電界駆動方式と比較して、同一の表示パターンを表示し続けた場合などにおいて、液晶中でイオンに乖離した不純物が、電界によって配向膜の表面に偏る傾向が強くなる。つまり、配向膜中に、液晶を駆動するための電界に起因した残留電荷が滞留する傾向が強くなる。これは、いわゆる「焼き付き」の発生につながるという不都合が生ずるため好ましくない。このような課題を解決するために、例えば特許文献１には、配向膜の体積抵抗値をＲａｌとし且つ液晶の体積抵抗値をＲｌｃとした場合に、０．９８×Ｒｌｃ≧Ｒａｌを満たすように構成することで、残存電荷による焼き付きを抑制する技術が開示されている。

特開２００３−５１８７号公報

しかしながら、上述した技術によれば、配向膜自体の抵抗値の調整を優先する必要があるために、配向膜が本来果たすべき液晶の配向制御を好適に行なう程度の配向規制力を有さないことにもつながりかねない。これでは、結果として、残留電荷による焼きつきを抑制することができたとしても、液晶の配向を好適に制御することができないことに起因した焼き付きが発生しかねないという技術的な問題点を有している。更には、配向膜自体の抵抗値を調整する必要があるため、配向膜を構成する材料の選択の幅が狭まってしまいかねないという付随的な問題点をも有している。

本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えば横電界駆動方式を採用する場合において、焼き付きを好適に抑制することができる液晶装置及びこのような液晶装置を備える電子機器を提供することを課題とする。

（液晶装置）
上記課題を解決するために、本発明の液晶装置は、第１基板と、前記第１基板に対向するように配置される第２基板と、前記第１基板の前記第２基板側に形成される第１電極及び第２電極と、前記第１基板及び前記第２基板の間に挟持されると共に、前記第１電極及び前記第２電極間に生ずる電界によって駆動される液晶分子を含む液晶層と、前記第１及び第２基板との少なくとも一方の基板の前記液晶層側に形成される有機膜と、前記有機膜の前記液晶層側に形成される配向膜とを備え、前記有機膜は、前記配向膜中への電荷の滞留を抑制することができる程度に低い抵抗値を有しており、前記配向膜は、前記電界が印加されている状態から印加されていない状態への切り替えに際して、前記液晶分子の配向状態を初期状態に戻すことができる程度に高い配向規制力を有する。

本発明の液晶装置によれば、一対の基板（つまり、第１基板及び第２基板）間に挟持されている液晶分子の配向状態を、第１電極及び第２電極の夫々の電位差によって生ずる電界によって変化させることができる。これにより、液晶装置を、例えば透過型表示、反射型表示又は半透過反射型表示を行う、典型的には直視型の或いは投射型の各種表示装置等として利用することができる。尚、本発明においては、電界は、例えば横電界が一例としてあげられる。尚、「横電界」とは、第１基板又は第２基板の面に沿った方向の電界（典型的には、第１基板又は第２基板の面に対して平行な或いは概ね平行と同視し得る電界）を示す趣旨である。つまり、本発明に係る液晶装置は、例えばＩＰＳ方式やＦＦＳ方式等の横電界駆動方式を採用してもよい。このとき、液晶装置がＩＰＳ方式を採用している場合には、例えば、画素電極としての第１電極及び共通電極としての第２電極が、画素毎に同一の層に形成される。或いは、液晶装置がＦＦＳ方式を採用している場合には、例えば、画素電極としての第１電極が画素毎に形成されると共に、一又は複数の第１電極に共通する共通電極としての第２電極が、該第１電極との間に絶縁層を介在させた状態で形成される。いずれにせよ、本発明に係る液晶装置では、第１電極及び第２電極の夫々が、一対の基板のうちの一方の基板（つまり、第１基板）側に形成される。

本発明では特に、第１基板と第２基板とのうちの少なくとも一方の基板に、有機膜と配向膜とがこの順に積層される。例えば、第１電極及び第２電極が形成される第１基板の液晶層側の面上に、有機膜と配向膜とが、この順に積層される。つまり、少なくとも一方の基板上に、下層としての有機膜及び上層としての配向膜を含む２つの層が形成される。

少なくとも一方の基板上に形成される有機膜は、相対的に低い抵抗値を有している。より具体的には、有機膜は、該有機膜が形成されない液晶装置と比較して、電界に起因した配向膜中への電荷（より具体的には、液晶層と配向膜との境界付近に発生するＤＣ成分）の滞留を抑制することができる程度に低い抵抗値を有している。ここに、本発明における「電荷の滞留の抑制」とは、電荷の滞留を１００％抑制することのみならず、少なくとも液晶装置としての表示品質を好適に維持することができる程度に電荷の滞留を抑制することをも含む広い趣旨である。「液晶装置としての表示品質を好適に維持することができる状態」としては、例えば、電荷の滞留に起因して発生し得る焼き付きによる液晶装置の表示品質の低下がユーザによって殆ど認識されない状態、或いは該表示品質の低下がユーザによる視認性に悪影響を与えない状態が一例としてあげられる。

他方で、有機膜上に形成される配向膜は、相対的に高い配向規制力を有している。より具体的には、配向膜は、電界が印加されている状態から印加されていない状態への切り替えに際して、液晶分子の配向状態を、電界が印加されていない場合の状態である初期状態に戻すことができる程度に高い配向規制力を有する。つまり、電界が印加されていないときの液晶分子の配向状態を初期状態とすれば、配向膜は、電界が印加されている状態から印加されていない状態へと切り替えた場合に、液晶分子の配向状態を初期状態に好適に戻すことができる程度に高い配向規制力を有している。もちろん、電界が印加されているときの液晶分子の配向状態を初期状態とすれば、配向膜は、電界が印加されていない状態から印加されている状態へと切り替えた場合に、液晶分子の配向状態を初期状態に好適に戻すことができる程度に高い配向規制力を有していることは言うまでもない。ここに、本発明における「液晶分子の配向状態を初期状態に戻す」とは、文字通り、寸文の狂いもなく液晶分子の配向状態を初期状態に戻す状態のみならず、少なくとも液晶装置としての表示品質を好適に維持することができる程度に液晶分子の配向状態を初期状態に戻すことをも含む広い趣旨である。「液晶装置としての表示品質を好適に維持することができる状態」としては、例えば、液晶分子の配向状態が初期状態に戻らないことに起因して発生し得る焼き付きによる液晶装置の表示品質の低下がユーザによって殆ど認識されない状態、或いは該表示品質の低下がユーザによる視認性に悪影響を与えない状態が一例としてあげられる。

これにより、電界に起因して配向膜中へ滞留し得る電荷が発生したとしても、該電荷は、相対的に低い抵抗値を有する有機膜中に移動且つ拡散することになる。このため、電荷が配向膜中にそのまま滞留してしまうという不都合を好適に抑制することができる。これにより、電荷の滞留に起因した焼き付きの発生を好適に抑制することができる。

更には、液晶分子自体は、相対的に高い配向規制力を有する配向膜によって、その配向状態が制御されている。このため、電界の印加及び不印加による液晶分子の駆動を繰り返したとしても、液晶分子の配向状態が初期状態に戻らなくなってしまうという不都合を好適に抑制することができる。つまりは、液晶分子が意図しない方向に沿って配向してしまうという不都合を好適に抑制することができる。これにより、液晶分子の配向状態が初期状態に戻らないことに起因した焼き付きの発生を好適に抑制することができる。

このように、本発明の液晶装置によれば、異なる要因に起因して複合的に発生し得る焼き付きの発生を、有機膜及び配向膜の２つの層を用いて好適に或いは確実に抑制することができる。その一方で、有機膜によって電荷の滞留を抑制することができるために、電荷の滞留を抑制するために配向膜の抵抗値を直接的に調整する必要がなくなる。このため、配向膜としては、該配向膜の本来の機能である配向規制力を重視した材料を選択すればよい。従って、配向膜の材料の選択の幅を狭めることもなくなる。

尚、配向膜中への電荷の滞留を抑制するという観点からは、有機膜の抵抗値は、少なくとも配向膜の抵抗値よりも低くすれば、相応の効果を享受することができる。他方で、有機膜が第１電極及び第２電極の少なくとも一方を覆う構成となり得ることを考慮すれば、第１電極や第２電極が短絡しないように、少なくとも絶縁性を実現できる程度の抵抗値を有していることが好ましい。

本発明の液晶装置の一の態様では、前記有機膜の抵抗値は、１０^１４Ω以下である。

この態様によれば、電界に起因して配向膜中へ滞留し得る電荷が発生したとしても、該電荷は、相対的に低い抵抗値を有する有機膜中に移動且つ拡散することになる。このため、電荷の滞留に起因した焼き付きの発生を好適に抑制することができる。

尚、本発明における「有機膜の抵抗値」とは、有機膜自身の物性値としての抵抗値を示す趣旨であり、典型的には、シート抵抗値となる。つまり、本発明の液晶装置の一の態様では、前記有機膜のシート抵抗値は、１０^１４Ω／以下である。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記有機膜の抵抗値は、１０^１０Ω以上且つ１０^１４Ω以下である。つまり、前記有機膜のシート抵抗値は、１０^１０Ω／以上且つ１０^１４Ω／以下である。

この態様によれば、第１電極や第２電極が短絡しないように、少なくとも絶縁性を実現しながらも、電荷の滞留に起因した焼き付きの発生を好適に抑制することができる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記配向膜は、前記配向膜の方位角アンカリングが１０^−３Ｊ／ｍ^２以上となるような前記配向規制力を有する。

この態様によれば、電界の印加及び不印加による液晶分子の駆動を繰り返したとしても、液晶分子の配向状態が初期状態に戻らなくなってしまうという不都合を好適に抑制することができる。このため、液晶分子の配向状態が初期状態に戻らないことに起因した焼き付きの発生を好適に抑制することができる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記有機膜及び前記配向膜の前記少なくとも一方の基板の法線方向における厚みは、前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方の前記少なくとも一方の基板の法線方向における厚みよりも厚い。

この態様によれば、上述した有機膜及び配向膜が夫々の機能を果たしながら、第１電極及び第２電極から電界を液晶層に印加することができる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記有機膜及び前記配向膜は、前記第１基板の前記液晶層側に形成される。

この態様によれば、第１電極や第２電極が形成される第１基板側において、上述した各種効果を享受することができる。従って、焼き付きの発生をより一層好適に抑制することができる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記有機膜が形成された後、前記配向膜が前記有機膜上に形成される。

この態様によれば、有機膜及び配向膜は、夫々別個独立に形成される。従って、有機膜及び配向膜を確実に形成することができる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記有機膜を構成する材料及び前記配向膜を構成する材料の夫々を含む初期形成膜が前記第１基板上に形成された後、前記初期形成膜が前記有機膜及び前記配向膜の夫々に分離する。

この態様によれば、初期形成膜を塗布した後に、該初期形成膜が分離することで、有機膜及び配向膜が形成される。このため、塗布工程を共通化することができるため、液晶装置の製造工程を相対的には簡略化することができる。

（電子機器）
上記課題を解決するために、本発明の電子機器は、上述した本発明の液晶装置（但し、その各種態様を含む）を備える。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明の液晶装置（或いは、その各種態様）備えているため、焼き付きの発生を好適に抑制することができる。このため、焼き付きの発生が抑制された投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、携帯オーディオプレーヤ、ワードプロセッサ、デジタルカメラ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現することができる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から更に明らかにされよう。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明する。

（１）液晶装置の基本構成
先ず、本実施形態に係る液晶装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’断面図である。

図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置では、本発明に係る「第１基板」の一例としてのＴＦＴアレイ基板１０と本発明における「第２基板」の一例としての対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置する枠状或いは額縁状のシール領域に設けられたシール材５２により互いに貼り合わされている。

シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のスペーサが散布されている。

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。但し、データ線駆動回路１０１は、シール領域よりも内側に、データ線駆動回路１０１が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられていてもよい。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。具体的には、画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に共通電極１１、絶縁層１２及び画素電極９ａがこの順に形成されている。つまり、本実施形態に係る液晶装置１００は、画素電極９ａと共通電極１１との間に生ずる電界によって液晶層５０の配向状態を制御する横電界駆動方式（特に、ＦＦＳ方式）を採用している。ここで、画素電極９ａは、画像表示領域１０ａを構成する各画素を形成するようにマトリクス状に設けられている。一方で、共通電極１１は、画素電極９ａと同じようにマトリクス状に設けられてもよいし、複数の画素電極９ａ毎に共通に設けられてもよい。画素電極９ａ上（言い換えれば、画素電極９ａ等の構成要素が形成されたＴＦＴアレイ基板１０上）には、低抵抗有機膜１３と配向膜８とが積層されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上に配向膜８が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。

尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。

（２）液晶装置の詳細な構成
続いて、図３を参照して、本実施形態に係る液晶装置１００のより詳細な構成について説明する。ここに、図３は、図２に示した液晶装置１００の断面図の一部を拡大した拡大断面図である。尚、図３においては、説明の簡略化のために、図２に示した構成要素のうちの一部を選択的に抜き出して説明を進める。

図３に示すように、画素電極９ａ上には、低抵抗有機膜１３と配向膜８とがこの順に積層されている。つまり、配向膜８の下地として低抵抗有機膜１３が設けられた後、配向膜８が液晶層５０と隣接するように設けられている。

低抵抗有機膜１３は、例えばポリイミドを含んで構成されており、相対的に低い抵抗値を有している。より具体的には、低抵抗有機膜１３のシート抵抗値は、１０^１４Ω以下（つまり、１０^１４Ω／以下）であることが好ましい。この１０^１４Ω以下というシート抵抗値は、電界に起因した配向膜８中への残存電荷（より具体的には、液晶層５０と配向膜８との境界付近に発生するＤＣ成分）の滞留を抑制することができる程度に低くするべきであるという観点から設定されている。これに加えて、低抵抗有機膜１３のシート抵抗値は、画素電極９ａ間の短絡（ショート）を防止するための絶縁性を備えるために、１０^１０Ω以上（つまり、１０^１０Ω／以上）であることが好ましい。

低抵抗有機膜１３上に形成される配向膜８は、相対的に高い配向規制力を有している。より具体的には、配向膜８は、該配向膜８の方位角アンカリングが１０^−３Ｊ／ｍ^２以上となるような配向規制力を有することが好ましい。この方位角アンカリングが１０^−３Ｊ／ｍ^２以上となるような配向規制力は、電界が印加されている状態から印加されていない状態への切り替えに際して、液晶層５０中の液晶分子の配向状態を初期状態に戻すことができる程度に高くするべきであるという観点から設定されている。

ＴＦＴアレイ基板１０の法線方向における低抵抗有機膜１３と配向膜８との夫々の膜厚の総和は、ＴＦＴアレイ基板１０の法線方向における画素電極９ａの厚さよりも厚いことが好ましい。具体的には、例えば、画素電極９ａの厚さが５０ｎｍから１００ｎｍとなる場合であれば、低抵抗有機膜１３と配向膜８との夫々の膜厚の総和が５０ｎｍから１００ｎｍ以上となることが好ましい。

このような低抵抗有機膜１３及び配向膜８は、夫々別個独立に形成されてもよい。この場合の低抵抗有機膜１３及び配向膜８の形成方法について、図４を参照しながら説明する。ここに、図４は、低抵抗有機膜１３及び配向膜８が別個独立に形成される場合の形成方法を示すフローチャートである。

図４に示すように、初めに、低抵抗有機膜１３を印刷する前の洗浄動作が行われる（ステップＳ１１）。つまり、画素電極９ａまでが形成されたＴＦＴアレイ基板１０に対して、純水又は紫外線を用いた洗浄動作が行われる。その後、例えばスピンコート法や、インクジェット法や、フレキソ印刷法等の各種印刷方法（或いは、塗布方法）を用いて、低抵抗有機膜１３が画素電極９ａ上に印刷又は塗布される（ステップＳ１２）。その後、塗布又は印刷された低抵抗有機膜１３を定着させるために、焼成動作が行われる（ステップＳ１３）。この焼成動作は、例えば８０℃の温度環境下で１分間の焼成を行う仮焼成動作及び２２０℃の温度環境下で３０分間の焼成を行う本焼成動作を含んでいる。

続いて、低抵抗有機膜１３上に配向膜８を印刷する前の洗浄動作が行われる（ステップＳ１４）。ここでも、ステップＳ１１における低抵抗有機膜１３を印刷する前の洗浄動作と同様に、純水又は紫外線を用いた洗浄動作が行われる。その後、例えばスピンコート法や、インクジェット法や、フレキソ印刷法等の各種印刷方法（或いは、塗布方法）を用いて、配向膜８が低抵抗有機膜１３上に印刷又は塗布される（ステップＳ１５）。その後、塗布又は印刷された配向膜８を定着させるために、焼成動作が行われる（ステップＳ１３）。この焼成動作は、例えば８０℃の温度環境下で１分間の焼成を行う仮焼成動作及び２２０℃の温度環境下で３０分間の焼成を行う本焼成動作を含んでいる。

或いは、低抵抗有機膜１３及び配向膜８を別個独立に形成することに代えて、低抵抗有機膜１３を構成する材料及び配向膜８を構成する材料の夫々を含む初期形成膜を画素電極９ａ上に形成した後、前記初期形成膜が前記有機膜及び前記配向膜の夫々に分離する。

この態様によれば、初期形成膜を塗布した後に、低抵抗有機膜１３を構成する材料及び配向膜８を構成する材料の比重の違い等を利用して該初期形成膜を分離させることで、低抵抗有機膜１３及び配向膜８を形成するように構成してもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、電界に起因して配向膜中へ滞留し得る残存電荷が発生したとしても、該残存電荷は、配向膜８中ではなく相対的に低い抵抗値を有する低抵抗有機膜１３中に移動し、その後拡散することになる。このため、残存電荷が配向膜８中にそのまま滞留してしまうという不都合を好適に抑制することができる。つまり、残存電荷が配向膜８中に滞留することにより、該残存電荷によって液晶層５０中の液晶分子の配向状態が意図せず変化してしまうという不都合を好適に抑制することができる。これにより、残存電荷の配向膜８中への滞留に起因した焼き付きの発生を好適に抑制することができる。

更には、液晶層５０中の液晶分子自体は、相対的に高い配向規制力を有する配向膜８によって、その配向状態が制御されている。このため、電界の印加及び不印加による液晶分子の配向状態の遷移を繰り返したとしても、液晶分子の配向状態が初期状態に戻らなくなってしまうという不都合を好適に抑制することができる。例えば、電界を長時間に渡って印加した後に電界の印加を終了した場合においても、液晶分子の配向状態を好適に初期状態に戻すことができる。従って、液晶分子が意図しない方向に沿って配向してしまうという不都合を好適に抑制することができる。これにより、液晶分子の配向状態が初期状態に戻らないことに起因した焼き付きの発生を好適に抑制することができる。

このように、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、異なる要因に起因して複合的に発生し得る焼き付きの発生を、低抵抗有機膜１３及び配向膜８の２つの層を用いて好適に或いは確実に抑制することができる。その一方で、低抵抗有機膜１３によって残存電荷の滞留を抑制することができるために、残存電荷の滞留を抑制するために配向膜８の抵抗値を直接的に調整する必要がなくなる。このため、配向膜８としては、該配向膜８の本来の機能である配向規制力を重視した材料を選択すればよい。従って、配向膜８の材料の選択の幅を狭めることもなくなる。

尚、上述の説明では、低抵抗有機膜１３のシート抵抗値として、「１０^１４Ω以下（或いは、１０^１０Ω以上且つ１０^１４Ω以下）」という具体的な数値をあげている。しかしながら、低抵抗有機膜１３のシート抵抗値としては、この数値に限定されるものではない。例えば、低抵抗有機膜１３は、該低抵抗有機膜１３が形成されない液晶装置と比較して、電界に起因した配向膜８中への残存電荷（より具体的には、液晶層と配向膜との境界付近に発生するＤＣ成分）の滞留を抑制することができる程度に低いシート抵抗値を有していてもよい。また、配向膜８中への残存電荷の滞留を抑制するという観点からは、低抵抗有機膜１３は、少なくとも配向膜８のシート抵抗値よりも低いシート抵抗値を有していてもよい。或いは、低抵抗有機膜１３が画素電極９ａを覆う構成となることを考慮すれば、低抵抗有機膜１３は、画素電極９ａ間が短絡しない程度の絶縁性を有するシート抵抗値を有していてもよい。これらの条件を考慮するものであれば、低抵抗有機膜１３は、１０^１４Ω以下（或いは、１０^１０Ω以上且つ１０^１４Ω以下）のシート抵抗値以外のシート抵抗値を有するものであってもよい。尚、低抵抗有機膜１３のシート抵抗値が１０^１４Ω以下（或いは、１０^１０Ω以上且つ１０^１４Ω以下）であれば、上述した条件を満たすものであることは言うまでもない。

また、上述の説明では、配向膜８の配向規制力として、配向膜８の方位角アンカリングが１０^−３Ｊ／ｍ^２以上となる配向規制力を例にあげている。しかしながら、配向膜８の配向規制力としては、この具体的な数値に限定されるものではない。例えば、配向膜８は、電界が印加されている状態から印加されていない状態への切り替えに際して、液晶層５０中の液晶分子の配向状態を初期状態に戻すことができる配向規制力を有していてもよい。この条件を考慮するものであれば、配向膜８は、配向膜８の方位角アンカリングが１０^−３Ｊ／ｍ^２以上となる配向規制力以外の配向規制力を有するものであってもよい。尚、配向膜８の配向規制力が、配向膜８の方位角アンカリングが１０^−３Ｊ／ｍ^２以上となる配向規制力であれば、上述した条件を満たすものであることは言うまでもない。

また、低抵抗有機膜１３自体は、配向規制力を有していてもよいし、或いは配向規制力を有していなくともよい。但し、低抵抗有機膜１３自体が配向規制力を有していれば、液晶分子の配向状態が初期状態に戻らないことに起因した焼き付きの発生をより一層好適に抑制することができる。

また、低抵抗有機膜１３及び配向膜８という２つの層に加えて、更に他の層を積層するように構成してもよい。例えば、各膜の段差を平坦化するための平坦化膜を形成するように構成してもよい。或いは、その他の何らかの機能を有する膜ないしは構成要素を更に形成するように構成してもよい。

尚、上述の説明では、ＴＦＴアレイ基板１０側に低抵抗有機膜１３及び配向膜８の夫々が形成される例について説明している。しかしながら、対向基板２０側に低抵抗有機膜１３及び配向膜８の夫々が形成されるように構成してもよいことは言うまでもない。この構成について、図５を参照して説明する。ここに、図５は、対向基板２０側に低抵抗有機膜１３及び配向膜８の夫々が形成される液晶装置１００ａの断面図の一部を拡大した拡大断面図である。

図５に示すように、対向基板２０上には、低抵抗有機膜１３と配向膜８とがこの順に積層されている。つまり、配向膜８の下地として低抵抗有機膜１３が設けられた後、配向膜８が液晶層５０と隣接するように設けられている。対向基板２０上に形成される低抵抗有機膜１３と配向膜８についても、ＴＦＴアレイ基板１０側に形成される低抵抗有機膜１３と配向膜８と同様の特徴を有している。

このため、対向基板２０側においても、上述した各種効果を享受することができる。従って、焼き付きの発生をより一層好適に抑制することができる。

また、上述の説明では、画素電極９ａと共通電極１１とが異なる層に設けられると共に、画素電極９ａと共通電極１１とが絶縁層１２を間に挟持し、液晶層５０側の画素電極9ａに開口部を有するＦＦＳ方式を採用する液晶装置１００について説明を進めているが、液晶層５０側を開口部を有する共通電極１１としてもよい。また、画素電極９ａと共通電極１１とが同じ層に設けられるＩＰＳ方式を採用する液晶装置においても、上述した構成を採用することで、上述した各種効果を享受することができることは言うまでもない。また、横電界駆動方式を採用する液晶装置のみならず、例えばＴＮ（ツイスト・ネマティック）方式や、ＥＣＢ（複屈折電界効果）方式や、ＶＡ（垂直配向）方式等の縦電界駆動方式を採用する液晶装置においても、上述した構成を採用することで、上述した各種効果を相応に享受することができる。

（３）電子機器
続いて、図６及び図７を参照しながら、上述の液晶装置１００を具備してなる電子機器の例を説明する。

図６は、上述した液晶装置が適用されたモバイル型のパーソナルコンピュータの斜視図である。図６において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、上述した液晶装置１００を含んでなる液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。液晶表示ユニット１２０６は、液晶装置１００の背面にバックライトを付加することにより構成されている。

次に、上述した液晶装置１００を携帯電話に適用した例について説明する。図７は、電子機器の一例である携帯電話の斜視図である。図７において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、反射型の表示形式を採用し、且つ上述した液晶装置１００と同様の構成を有する液晶装置１００５を備えている。

これらの電子機器においても、上述した液晶装置１００を含んでいるため、上述した各種効果を好適に享受することができる。

尚、図６及び図７を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置や、液晶プロジェクタ等の投射型の表示装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう液晶装置及び電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図である。図１のＨ−Ｈ’断面図である。図２に示した液晶装置の断面図の一部を拡大した拡大断面図である。低抵抗有機膜及び配向膜が別個独立に形成される場合の形成方法を示すフローチャートである。対向基板側に低抵抗有機膜及び配向膜の夫々が形成される液晶装置の断面図の一部を拡大した拡大断面図である。液晶装置が適用されたモバイル型のパーソナルコンピュータの斜視図である。液晶装置が適用された携帯電話の斜視図である。

符号の説明

８…配向膜、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１１…共通電極、１３…低抵抗有機膜、２０…対向基板、５０…液晶層、１００…液晶装置

Claims

第１基板と、
前記第１基板に対向するように配置される第２基板と、
前記第１基板の前記第２基板側に形成される第１電極及び第２電極と、
前記第１基板及び前記第２基板の間に挟持されると共に、前記第１電極及び前記第２電極間に生ずる電界によって駆動される液晶分子を含む液晶層と、
前記第１基板及び第２基板との少なくとも一方の基板の前記液晶層側に形成される有機膜と、
前記有機膜の前記液晶層側に形成される配向膜と
を備え、
前記有機膜は、前記配向膜中への電荷の滞留を抑制することができる程度に低い抵抗値を有しており、
前記配向膜は、前記電界が印加されている状態から印加されていない状態への切り替えに際して、前記液晶分子の配向状態を初期状態に戻すことができる程度に高い配向規制力を有することを特徴とする液晶装置。
前記有機膜の抵抗値は、１０^１４Ω以下であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
前記有機膜の抵抗値は、１０^１０Ω以上且つ１０^１４Ω以下であることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
前記配向膜は、前記配向膜の方位角アンカリングが１０^−３Ｊ／ｍ^２以上となるような前記配向規制力を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の液晶装置。
前記有機膜及び前記配向膜の前記少なくとも一方の基板の法線方向における厚みは、前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方の前記少なくとも一方の基板の法線方向における厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置。
前記有機膜及び前記配向膜は、前記第１基板の前記液晶層側に形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の液晶装置。
前記有機膜が形成された後、前記配向膜が前記有機膜上に形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶装置。
前記有機膜を構成する材料及び前記配向膜を構成する材料の夫々を含む初期形成膜が前記第１基板上に形成された後、前記初期形成膜が前記有機膜及び前記配向膜の夫々に分離することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶装置。
請求項１から８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。