JP5937389B2 - 表示装置、電子機器、および、表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本技術は、横電界、特にＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードによって液晶分子を制御する表示装置、電子機器、および、表示装置の製造方法に関する。

液晶表示装置は、電界の方向により縦電界型と横電界型に大別されるが、横電界型は視野角の広さという点で縦電界型よりも有利である。このような横電界型にはＩＰＳ（In-Plane-Switching）モードおよびＦＦＳモードがある（特許文献１）。

ＩＰＳモードでは画素電極と共通電極とが同層に設けられており、電界は主に基板面と平行方向のみに発生する。このため、画素電極の直上領域には電界が形成されにくく、この直上領域の液晶分子を駆動することができない。これに対し、ＦＦＳモードでは誘電体膜を間にして画素電極と共通電極とが重ねられており、基板面に対して斜め方向の電界または放物線状の電界が発生するため、画素電極の直上領域の液晶分子も駆動することができる。即ち、ＦＦＳモードではＩＰＳモードよりも高い開口率が得られる。

特開２００８−５２１６１号公報

しかしながら、このようなＦＦＳモードのものにおいても、他の液晶表示装置と同様に応答速度の遅さという問題が生じていた。

本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、応答速度のより速い表示装置、電子機器、および、表示装置の製造方法を提供することにある。

本技術の表示装置は、第１電極と第２電極との間に発生する横電界によって液晶分子の配向を制御する横電界型の表示装置であって、前記第１電極および前記第１電極と対向すると共に互いに延在方向が同一の複数の開口を有する前記第２電極を含む電極層と、前記電極層上に設けられ、前記開口の幅方向において対向する一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向する液晶層とを備えたものである。前記開口は電界制御部を有し、前記延在方向において前記開口の端から前記電界制御部までの液晶分子の回転方向は互いに同一となり、前記開口の幅方向に拡幅部を有し、前記電界制御部は、前記開口と当該拡幅部との交点に設けられた角部であり、前記拡幅部は、幅方向に隣り合う開口同士を連通している連通拡幅部であり、前記開口は前記連通拡幅部を間にして幅方向にずれ、互い違いに配置されており、前記電極層と前記液晶層との間には配向膜が設けられ、前記配向膜には、前記延在方向と平行方向にラビング処理がなされており、電圧無印加時の液晶分子の長軸が向く方向と前記開口の延在方向とが同一方向であり、液晶分子は、電圧印加時に、前記開口の延在方向と前記開口の並び方向の双方と直交する方向に回転して立ち上がり、かつ、回転する方向が、前記連通拡幅部を中心として互いに逆方向である。本技術の電子機器は、上記表示装置を備えたものである。

本技術の表示装置の製造方法は、第１電極と第２電極との間に発生する横電界によって液晶分子の配向を制御する横電界型の表示装置の製造方法であって、前記第１電極および第１電極と対向すると共に互いに延在方向が同一の複数の開口を有する前記第２電極を含む電極層を形成する工程と、電極層上に、開口の幅方向において対向する一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向するように配向処理を施して液晶層を形成する工程とを含むものである。前記開口は電界制御部を有し、前記延在方向において前記開口の端から前記電界制御部までの液晶分子の回転方向は互いに同一となり、前記開口の幅方向に拡幅部を有し、前記電界制御部は、前記開口と当該拡幅部との交点に設けられた角部であり、前記拡幅部は、幅方向に隣り合う開口同士を連通している連通拡幅部であり、前記開口は前記連通拡幅部を間にして幅方向にずれ、互い違いに配置されており、前記電極層と前記液晶層との間には配向膜が設けられ、前記配向膜には、前記延在方向と平行方向にラビング処理がなされており、電圧無印加時の液晶分子の長軸が向く方向と前記開口の延在方向とが同一方向であり、液晶分子は、電圧印加時に、前記開口の延在方向と前記開口の並び方向の双方と直交する方向に回転して立ち上がり、かつ、回転する方向が、前記連通拡幅部を中心として互いに逆方向である。

本技術の表示装置、電子機器、および、表示装置の製造方法では、電圧印加時に開口の一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向するので、応答時間が短くなる。

本技術の表示装置、電子機器、および、表示装置の製造方法によれば、開口の一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向するようにしたので、応答速度特性を改善することができる。よって、横電界での駆動での視野角の広さおよび開口率の高さに加え、応答速度の高速化を実現することが可能となる。

第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。 図１に示した共通電極の構成を表す平面図である。 図２に示した角部の変形例を表す平面図である。 図２に示した共通電極の変形例を表す平面図である。 図１に示した液晶層の液晶分子の動きを表す平面図である。 共通電極上での図５に示した液晶分子の回転方向を模式的に表す平面図である。 比較例に係る共通電極の構成を表す平面図である。 図７に示した共通電極を使用した場合の液晶分子の動きを表す平面図である。 図１に示した表示装置の応答速度を表す図である。 図１に示した表示装置の電圧−輝度特性を表す図である。 変形例１に係る共通電極の構成を表す平面図である。 変形例２−１に係る共通電極の構成を表す平面図である。 変形例２−２に係る共通電極の構成を表す平面図である。 図２（Ａ）の点線Ａ−Ａ'における断面図である。 第２の実施の形態に係る共通電極の一例を示す図である。 変形例３の共通電極の一例を示す図である。 変形例４の共通電極の一例を示す図である。 変形例５−１の共通電極の一例を示す図である。 変形例５−２の共通電極の一例を示す図である。 上記実施の形態等の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表す斜視図である。 上記実施の形態等の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表す斜視図である。 上記実施の形態等の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表す斜視図である。 上記実施の形態等の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表す斜視図である。 上記実施の形態等の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表す図である。

以下、本技術の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る表示装置の構成を表す断面図である。表示装置１は横電界型の液晶表示装置であり、バックライト１０、ＦＦＳモードの液晶パネル２０およびこれらを駆動する駆動回路（図示せず）を有している。なお、図１は表示装置１の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法や形状と同一であるとは限らない。

バックライト１０は液晶パネル２０を背後から照射するものである。バックライト１０は例えば、エッジライト方式の面発光源であり、端面発光型の導光板の背面に拡散板および反射板を有している。バックライト１０は直下型の面発光源であってもよい。

液晶パネル２０は、バックライト１０からの出射光を映像信号に応じて変調して画像光Ｌ１を生成し、この画像光Ｌ１を映像表示面１Ａから出力するものである。液晶パネル２０はバックライト１０側から、基板２１、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）層２２、平坦化層２３、画素電極２４（第１電極）、誘電体膜２５、共通電極２６（第２電極）、配向膜２７ａ、液晶層２８、配向膜２７ｂおよび対向基板３１を有している。即ち、横電界型の液晶パネル２０は基板２１と対向基板３１との間に液晶層２８を有するものであり、基板２１側に画素電極２４および共通電極２６が共に設けられている。対向基板３１の基板２１との対向面には、カラーフィルタ３２、遮光膜３３およびオーバーコート層３４が設けられている。基板２１のバックライト１０側の面には偏光板２９ａ、対向基板３１の映像表示面１Ａ側の面には偏光板２９ｂがそれぞれ設けられている。対向基板３１には静電気の影響を抑えるため、静電遮蔽層（図示せず）を設けるようにしてもよい。

偏光板２９ａ，２９ｂは光学シャッターの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させるものである。これらの偏光板２９ａ，２９ｂは互いに偏光軸（透過軸）が９０度ずれるように配置されている。これによりバックライト１０の出射光が液晶パネル２０を透過し、あるいは遮断されたりするようになっている。

基板２１および対向基板３１は可視光に対して透明な基板、例えば、板ガラスまたは透光性の樹脂基板からなる。ＴＦＴ層２２は画素を選択するためのスイッチング用素子としての機能を有するものである。ＴＦＴ層２２は、例えばゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体膜およびソース・ドレイン電極を含むＴＦＴにより構成されている。ＴＦＴ層２２はボトムゲート型およびトップゲート型のいずれであってもよく、また半導体膜は、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）、酸化物半導体および有機半導体等のいずれにより構成されていてもよい。平坦化層２３は、ＴＦＴ層２２が形成された基板２１の表面を平坦化するためのものであり、上記ＴＦＴと画素電極２４とを接続するための微細な接続孔（図示せず）が設けられている。このため、平坦化層２３にはパターン精度が良い材料を用いることが好ましく、例えば、ポリイミド等の有機材料、あるいは酸化シリコン（ＳｉＯ２）などの無機材料が挙げられる。

画素電極２４は平坦化層２３上に画素ごとに設けられている。画素電極２４は例えば矩形状であり、格子配列あるいはデルタ配列などで規則的に配置されている。共通電極２６は、誘電体膜２５を間にして画素電極２４と対向している。誘電体膜２５は、画素電極２４と共通電極２６との間の絶縁性を確保すると共にＴＦＴ層２２および画素電極２４等を保護するものであり、基板２１の全面に亘り設けられている。誘電体膜２５は透光性および絶縁性を有する材料、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）または酸化シリコン（ＳｉＯ２）により構成されている。この誘電体膜２５は平坦化層２３やＴＦＴ層２２のパッシベーション層等により構成するようにしてもよい。

共通電極２６は各画素に跨がり、表示領域全体に亘って面状に設けられている。図２は、図１に示した共通電極の構成を表す平面図である。図２（Ａ）に表したように、共通電極２６には長さ（長辺）Ｄ、幅（短辺）Ｗの矩形状の開口２６Ａが画素電極２４に対向する位置に複数設けられている。複数の開口２６Ａは互いにその延在方向（長辺方向）が同一（Ｙ軸方向）となるように配置されている。本実施の形態では、電圧印加時には開口２６Ａの幅方向（Ｘ軸方向）において対向する長辺の一方の側および他方の側の近傍領域の液晶層２８の液晶分子が互いに逆方向に回転して（ねじれて）配向するようになっている（後述の図５）。これにより応答速度特性が改善される。長さＤは例えば、１０〜６０μｍであり、４０μｍ未満であることが好ましい。４０μｍ未満で、液晶分子の回転方向（配向）が安定化し易いためである。幅Ｗは例えば、２〜５μｍであり、Ｘ軸方向のピッチＰは４〜１０μｍである。応答速度を高めるため、幅Ｗはより細いことが好ましい。

同じ行（Ｙ軸が同一位置）に配置された複数の開口２６Ａでは、その上端と下端とが揃っており、隣り合う行同士では、開口２６Ａが互い違いにＸ軸方向に１／２Ｐずれ、千鳥状に配置されている。このような千鳥状の配置により、隣り合う行の開口２６Ａ同士で、同じ方向に回転する液晶分子が近くなり、配向が安定化する（後述の図６）。共通電極２６には、同じ行に配置された開口２６Ａ同士を連通する連通拡幅部２６Ｂが設けられている。この連通拡幅部２６Ｂは、開口２６Ａの長辺の中央付近で幅方向に拡幅した領域をＸ軸方向に隣り合う開口２６Ａ同士で連結したものである。開口２６Ａの長辺は、この連通拡幅部２６Ｂとの交点に４つの角部２６Ｃを有し、これら角部２６Ｃが電界制御部としての機能を有している。電界制御部は、開口２６Ａの長辺方向においてその一端から角部２６Ｃまでの液晶分子の回転方向を互いに同一にして安定化するためのものである。図３は、図２に示した角部の変形例を表す平面図である。図４は、図２に示した共通電極の変形例を表す平面図である。図３に示したように、各開口２６Ａの楔型の拡幅部（拡幅部２６Ｄ）を連通させずに角部２６Ｃを設けるようにしてもよいが、連通拡幅部２６Ｂの方が拡幅部２６Ｄよりも容易に製造することができる。また、図４に示したように拡幅部（連通拡幅部２６Ｂ，拡幅部２６Ｄ）を設けずに共通電極２６を構成するようにしてもよい。この場合は回転方向を安定化するため、長さＤを小さく、例えば２０μｍ以下にすることが好ましい。画素電極２４および共通電極２６は、可視光に対して透明な導電性材料、例えばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide：酸化インジウムスズ）からなる。

配向膜２７ａ，２７ｂは、液晶層２８の液晶分子を上記のように所定の方向に配向させるものであり、例えばポリイミドなどの高分子材料にラビング処理を施したものにより構成されている。表示装置１では、配向膜２７ａ，２７ｂに開口２６Ａの延在方向と平行方向にアンチパラレル配向のラビング処理を施すことにより（図２（Ｂ））、電圧印加時に開口２６Ａの幅方向において対向する一方の側および他方の側近傍の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向するようになっている。

すなわち、配向膜２７ａは、ラビング方向Ｄ２７ａにラビング処理され、配向膜２７ｂは、ラビング方向Ｄ２７ａとは反対方向であるラビング方向Ｄ２７ｂにラビング処理されている。また、ラビング方向Ｄ２７ａ，Ｄ２７ｂは、開口２６Ａの延在方向と平行しているが、ここで平行とは、１度以内の角度で交差する状態も含むものとする。

液晶層２８は、例えば負の誘電率異方性を有するネマティック（Nematic）液晶からなり、駆動回路からの印加電圧により、バックライト１０からの入射光を画素ごとに透過または遮断する変調機能を有している。この光透過レベルを変えることにより画素ごとの階調を調整することができる。図５は、図１に示した液晶層の液晶分子の動きを表す平面図である。図５（Ａ）は電圧印加前、図５（Ｂ）は電圧印加後の開口２６Ａ上の液晶層２８の液晶分子の状態をそれぞれ表したものである。電圧印加前は液晶分子の長軸が略同一方向（Ｙ軸方向）を向いており、電圧を印加すると、開口２６Ａの幅方向において対向する一方の側および他方の側近傍の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向する。詳細には、開口２６Ａの長辺の一方の側（紙面右側）近傍では上端から角部２６Ｃまでの液晶分子がＲ方向（時計回り）に回転して配向し、角部２６Ｃから下端までの液晶分子がＲ方向と逆のＬ方向（反時計回り）に回転して配向する。開口２６Ａの長辺の他方の側（紙面左側）近傍では上端から角部２６Ｃまでの液晶分子がＬ方向に回転して配向し、角部２６Ｃから下端までの液晶分子がＲ方向に回転して配向する。一方の側および他方の側の中間では、それぞれの方向に回転する分子が混在する。図６は、共通電極上での図５に示した液晶分子の回転方向を模式的に表す平面図である。図６は、Ｒ方向に回転する領域を領域２８Ｒ、Ｌ方向に回転する領域を領域２８Ｌとして液晶層２８を模式的に表したものである。上述のように、隣り合う行同士の開口２６ＡをＸ軸方向にずらして千鳥状に配置することにより、隣り合う行の開口２６Ａで領域２８Ｌ同士、領域２８Ｒ同士がそれぞれ近くなり、配向が安定化する。液晶層２８が正の誘電率異方性を有するネマティック液晶である場合は、配向膜２７ａ，２７ｂのラビング処理を開口２６Ａの延在方向と直交する方向（Ｘ軸方向）に行うことにより、同様に液晶分子を配向させることができる。

カラーフィルタ３２は、液晶層２８の透過光を例えば赤（Ｒ），緑（Ｇ）および青（Ｂ）の三原色あるいは赤，緑，青および白（Ｗ）の四色等に色分離するためのものであり、画素電極２４の配列と対応するように設けられている。この配列は、例えばストライプ配列、ダイアゴナル配列、デルタ配列あるいはレクタングル配列等である。遮光膜３３は、画素間のクロストークを低減するためのものであり、可視光を吸収する機能を有している。この遮光膜３３は開口を有する格子状の膜であり、画素電極２４との対向領域に開口が配置されるようになっている。オーバーコート層３４は、カラーフィルタ３２表面の平坦性を高め、保護するためのコーティング剤であり、樹脂等の有機材料やＳｉＯ２，ＳｉＮあるいはＩＴＯなどの無機材料からなる。

このような表示装置１は、例えば次のようにして製造することができる。
まず、基板２１上にＴＦＴ層２２および平坦化層２３をこの順に形成する。平坦化層２３には、例えばフォトリソグラフィ技術により画素電極２４とＴＦＴとを接続するための接続孔を設けておく。次いで、この平坦化層２３上に画素ごとにパターニングして例えば厚み（積層方向の厚み、以下単に厚みという。）５００〜１５００ÅのＩＴＯからなる画素電極２４を形成する。続いて、画素電極２４上に例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により窒化シリコンからなる誘電体膜２５を厚み１０００〜６０００Åで成膜する。誘電体膜２５を形成した後、例えば１００〜１０００ÅのＩＴＯをスパッタ法により成膜し、これをマスクを用いてエッチングすることにより開口２６Ａおよび連通拡幅部２６Ｂを有する共通電極２６を形成する。共通電極２６は画素電極２４よりも薄く、抵抗と段差を考慮してその厚みを調整する。次いで、共通電極２６上に開口２６Ａの延在方向と平行方向にラビング処理を施して配向膜２７ａを形成する。

一方、対向基板３１側には、カラーフィルタ３２、遮光膜３３、オーバーコート層３４および配向膜２７ｂをこの順に形成する。配向膜２７ｂには配向膜２７ａと同様に開口２６Ａの延在方向と平行方向にラビング処理を施しておく。対向基板３１に配向膜２７ｂまでを形成すると共に上述のように基板２１上に配向膜２７ａを形成した後、これらを対向させ、基板２１と対向基板３１との間に液晶を注入することにより液晶層２８を形成する。この液晶パネル２０をバックライト１０とともに筐体（図示せず）に収め、表示装置１が完成する。

本実施の形態の表示装置１では、バックライト１０の上面から面状の光が出射され、液晶パネル２０の背面に入射すると、画素が選択されて画素電極２４と共通電極２６との間に所定の電圧が印加される。このとき共通電極２６の開口２６Ａの直上領域に横電界が発生すると共に、それ以外の領域に横斜め電界が発生して液晶層２８の液晶分子の配向が制御される。この液晶層２８をバックライト１０からの入射光が透過して画像光Ｌ１が映像表示面１Ａから出力される。

ここでは、共通電極２６の開口２６Ａの長辺の一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向するので、応答速度が高速化される。以下、これについて比較例を用いて説明する。

図７は、比較例に係る共通電極の構成を表す平面図である。図８は、図７に示した共通電極を使用した場合の液晶分子の動きを表す平面図である。図７（Ａ）は、比較例に係る表示装置（表示装置１００）の共通電極１２６の平面構成を表したものである。共通電極１２６は長さＤ１００、幅Ｗ１００の矩形状の開口１２６Ａを共通電極２６と同様に複数有しているが、共通電極１２６には連通拡幅部が設けられていない。表示装置１００では図７（Ｂ）に表したように、配向膜に開口１２６Ａの延在方向と角度θで交差する方向のラビング処理がなされており、透光率を上げるため電圧印加時には全ての液晶分子が互いに同一の方向（Ｒ方向）に角度θ回転して配向するようになっている（図８（Ａ）、図８（Ｂ））。このため、表示装置１００では応答速度が遅くなる。応答速度を向上させるため、例えば、倍速四倍速駆動や黒挿入Ｂ／Ｌ（バックライト）などが提案されているが、これらの方法は周辺回路に大きな負担をかける。また、ＯＣＢ（πセル）、強誘電液晶あるいはブルー相などの液晶モードによって、応答速度を向上させる方法も提案されているが、これらの方法も駆動回路に大きな負担がかかり、あるいは信頼性やコストの面で実用化が困難である。

これに対し、本実施の形態の表示装置１では開口２６Ａの長辺の一方の側と他方の側の近傍の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向するので（図５）、応答速度が向上する。図９は、図１に示した表示装置の応答速度を表す図である。図９に表示装置１および表示装置１００の応答速度Ｔｏｎ，Ｔｏｆｆを測定した結果を表す。実線が表示装置１の応答速度、破線が表示装置１００の応答速度をそれぞれ表している。このとき、開口２６Ａ，１２６Ａの幅Ｗ，Ｗ１００は３μｍ、開口２６Ａ，１２６ＡのピッチＰ，Ｐ１００は６μｍであり、配向膜のラビング方向以外の条件を同様にして応答速度を測定した。この結果、表示装置１００のＴｏｎが２７ｍｓ、Ｔｏｆｆが２５ｍｓであるのに対し、表示装置１ではＴｏｎが１０．７５ｍｓ、Ｔｏｆｆが６．５ｍｓとなり、表示装置１で応答速度が向上することが確認できた。特に、表示装置１ではオーバードライブ駆動で補うことのできないＴｏｆｆを向上させることができ、表示装置１００と比較して４倍以上Ｔｏｆｆが高速化される。また、従来の液晶表示装置で使用されていた液晶材料および駆動方法をそのまま用いることができるため、容易に実用化が可能である。

このような表示装置１は、より大きな電圧がかかることにより、応答速度の高速化がなされていると考えられる。図１０は、図１に示した表示装置の電圧−輝度特性を表す図である。図１０は、表示装置１および表示装置１００の印加電圧と明るさ（輝度）との関係を表したものであり、実線が表示装置１、破線が表示装置１００をそれぞれ表している。図９より、同じ明るさで比較すると表示装置１００よりも表示装置１の方が印加電圧が高くなっていることがわかる。これは、開口２６Ａの長辺の一方の側と他方の側との真中付近の領域では互いに逆方向に回転する液晶分子が混在するためであり、これにより表示装置１の応答速度が向上する。

以上、本実施の形態では、共通電極２６の開口２６Ａの長辺の一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向するようにしたので、応答速度を向上させることができる。また、横電界型で駆動するため、視野角が広くなり、かつ開口率を向上させることができる。

更に、共通電極２６が連通拡幅部２６Ｂを有するようにしたので、開口２６Ａに角部２６Ｃを設けることができる。この角部２６Ｃにより開口２６Ａの一端（上端または下端）から角部２６Ｃまでの液晶分子の回転方向が互いに同一になり、配向方向を安定化することができる。

以下、本技術の変形例について説明するが、上記実施の形態と共通の構成要素については同一符号を付してその説明は省略する。

〔変形例１〕
図１１は、変形例１に係る共通電極の構成を表す平面図である。図１１（Ａ）に示すように、共通電極４６は連通拡幅部４６Ｂを間にして開口４６Ａの上側と下側が幅方向（Ｘ軸方向）にずれて互い違いに配置されている点で、上記実施の形態の共通電極２６と異なるものである。なお、開口４６Ａの長辺は、連通拡幅部４６Ｂとの交点に４つの角部４６Ｃを有している。

共通電極４６では、１つの開口４６Ａが連通拡幅部４６Ｂを間にして上側と下側（Ｙ軸方向）に分離し、幅方向に１／２Ｐずれて設けられているため、同じ行同士の開口４６Ａが互い違いに配置される。このように、１つの開口４６Ａを幅方向にずらして配置することにより、図１１（Ｂ）に示したように開口４６Ａの延在方向（Ｙ軸方向）に、液晶分子がＬ方向に回転する領域４８Ｌ同士、液晶分子がＲ方向に回転する領域４８Ｒ同士が並び、上記実施の形態よりも、より液晶分子の配向が安定化する。

〔変形例２−１〕
図１２は、変形例２−１に係る共通電極の構成を表す平面図である。この共通電極５６は略菱形状の開口５６Ａを有している点で、上記実施の形態の共通電極２６と異なるものである。なお、開口５６Ａの長辺は、連通拡幅部５６Ｂとの交点に４つの角部５６Ｃを有している。

開口５６Ａは上下２つの角を切り取った略菱形状であり、開口５６Ａの延在方向（Ｙ軸方向）の辺はＹ軸に対して所定の角度で傾斜している。これにより、製造上の誤差により配向膜へのラビング方向がＹ軸方向から多少ずれた場合も、この傾斜によりそのずれを許容して、液晶分子を安定に配向させることが可能となる。

〔変形例２−２〕
図１３は、変形例２−２に係る共通電極の構成を表す平面図である。図１３に示すように、共通電極５６'は、略菱形状の開口５６'Ａを有している点、および、連通拡幅部５６'Ｂを間にして開口５６'Ａの上側と下側が幅方向（Ｘ軸方向）にずれて互い違いに配置されている点で、上記実施の形態の共通電極２６と異なるものである。なお、開口５６'Ａの長辺は、連通拡幅部５６'Ｂとの交点に４つの角部５６'Ｃを有している。

開口５６'Ａは上下２つの角を切り取った略菱形状であり、開口５６'Ａの延在方向（Ｙ軸方向）の辺はＹ軸に対して所定の角度で傾斜している。これにより、製造上の誤差により配向膜へのラビング方向がＹ軸方向から多少ずれた場合も、この傾斜によりそのずれを許容して、液晶分子を安定に配向させることが可能となる。

共通電極５６'では、１つの開口５６'Ａが連通拡幅部５６'Ｂを間にして上側と下側（Ｙ軸方向）に分離し、幅方向に１／２Ｐずれて設けられているため、同じ行同士の開口５６'Ａが互い違いに配置される。このように、１つの開口５６'Ａを幅方向にずらして配置することにより、開口５６'Ａの延在方向（Ｙ軸方向）に、液晶分子がＬ方向に回転する領域同士、液晶分子がＲ方向に回転する領域同士が並び、上記実施の形態よりも、より液晶分子の配向が安定化する。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態の表示装置１では、基板２１側の配向膜２７ａのラビング方向Ｄ２７ａが、共通電極２６に設けられた開口２６Ａの延在方向と平行しているため、開口２６Ａの近傍において、液晶層２８の液晶分子の立ち上がり方向が不安定になる可能性がある。

図１４は、図２（Ａ）の点線Ａ−Ａ'における断面図である。図１４（Ａ）は、液晶層２８に電界が供給されていない状態を示し、図１４（Ｂ）は、液晶層２８に電界が供給されている状態を示している。

図１４（Ａ）に示すように、液晶層２８に電界が供給されていない場合、全ての液晶分子２８ａは、ラビング方向Ｄ２７ａの端が、反対方向の端よりも上方に位置するように、水平方向から回転方向Ｒ１に所定の角度回転した状態で存在している。このときの液晶分子２８ａの回転方向Ｒ１を、プレチルト方向とも称す。

この状態から液晶層２８に電界が供給されると、図１４（Ｂ）に示すように、液晶分子２８ａが立ち上がる。ここで、開口２６ａのうち連通拡幅部２６Ｂと交差する位置よりもラビング方向Ｄ２７ａに位置する液晶分子２８ａは、プレチルト方向（回転方向Ｒ１）と同じ方向に回転して立ち上がる。一方、開口２６ａのうち連通拡幅部２６Ｂと交差する位置よりもラビング方向Ｄ２７ａとは反対の方向に位置する液晶分子２８ａは、プレチルト方向とは反対の方向（回転方向Ｒ２）に回転して立ち上がる。

なお、この現象は、図３に示された共通電極２６、図１１（Ａ）に示された共通電極４６、図１２に示された共通電極５６、および、図１３に示された共通電極５６'においても、同様に生じ得る。

このように、表示装置１では、開口２６Ａの近傍において液晶層２８の配向方向が安定しない可能性がある。
これに対して、第２の実施の形態の表示装置では、液晶層２８の配向方向を安定させることが可能となる。

図１５は、第２の実施の形態に係る共通電極の一例を示す図である。
第２の実施の形態の表示装置は、第１の実施の形態の表示装置１の共通電極２６とは、開口の形状が異なる共通電極６６を有している。なお、その他の構成は、表示装置１と同様である。

共通電極６６には、図２（Ａ）に示された共通電極２６と同様に、Ｙ軸方向に延在する複数の開口６６Ａと、Ｘ軸方向に延在して開口６６Ａと交差する連通拡幅部６６Ｂとが設けられている。

ここで、開口６６Ａは、ラビング方向Ｄ２７ａの端部６６ａよりも、ラビング方向Ｄ２７ａとは反対方向の端部６６ｂに近い位置で、連通拡幅部６６Ｂと交差している。すなわち、開口６６Ａを、延在方向（Ｙ軸方向）において連通拡幅部６６Ｂとの交差位置を境にして、端部６６ａを含む開口６６ＡＡと、端部６６ｂを含む開口６６ＡＢとに分割した場合、開口６６ＡＢの長さＤ２が、開口６６ＡＡの長さＤ１よりも短い。なお、長さＤ２を「０」とすることも可能である。

この構成によれば、液晶層２８において、電界を供給したときにプレチルト方向とは反対の方向に回転して立ち上がる液晶分子２８ａの割合を低減することが可能となり、液晶層２８の配向方向を安定させることが可能となる。

〔変形例３〕
次に、第２の実施の形態の表示装置の共通電極の変形例を、変形例３として説明する。
図１６は、変形例３の共通電極の一例を示す図である。
共通電極７６は、図３に示された共通電極２６と同様に、Ｙ軸方向に延在し、拡幅部７６Ｄを備えた複数の開口７６Ａが設けられている。

ここで、拡幅部７６Ｄは、開口７６Ａにおいて、ラビング方向Ｄ２７ａの端部７６ａよりも、ラビング方向Ｄ２７ａとは反対方向の端部７６ｂに近い位置に配置されている。すなわち、開口７６Ａを、延在方向（Ｙ軸方向）において拡幅部７６Ｄを境にして、端部７６ａを含む開口７６ＡＡと、端部７６ｂを含む開口７６ＡＢとに分割した場合、開口７６ＡＢの長さＤ４が、開口７６ＡＡの長さＤ３よりも短い。なお、長さＤ４を「０」とすることも可能である。

この構成によれば、液晶層２８において、電界を供給したときにプレチルト方向とは反対の方向に回転して立ち上がる液晶分子２８ａの割合を低減することが可能となり、液晶層２８の配向方向を安定させることが可能となる。

〔変形例４〕
次に、第２の実施の形態の表示装置の共通電極の別の変形例を、変形例４として説明する。
図１７は、変形例４の共通電極の一例を示す図である。
共通電極８６には、図１１（Ａ）に示された共通電極４６と同様に、Ｙ軸方向に延在する複数の開口８６Ａと、Ｘ軸方向に延在して開口８６Ａと交差する連通拡幅部８６Ｂとが設けられている。さらに、開口８６Ａが、延在方向（Ｙ軸方向）における連通拡幅部８６Ｂを境にした一方側と他方側とで、幅方向（Ｘ軸方向）にずれて配置されている。

ここで、開口８６Ａは、ラビング方向Ｄ２７ａの端部８６ａよりも、ラビング方向Ｄ２７ａとは反対方向の端部８６ｂに近い位置で、連通拡幅部８６Ｂと交差している。すなわち、開口８６Ａを、延在方向（Ｙ軸方向）において連通拡幅部８６Ｂとの交差位置を境にして、端部８６ａを含む開口８６ＡＡと、端部８６ｂを含む開口８６ＡＢとに分割した場合、開口８６ＡＢの長さＤ６が、開口４６ＡＡの長さＤ５よりも短い。なお、長さＤ６を「０」とすることも可能である。

この構成によれば、液晶層２８において、電界を供給したときにプレチルト方向とは反対の方向に回転して立ち上がる液晶分子２８ａの割合を低減することが可能となり、液晶層２８の配向方向を安定させることが可能となる。

〔変形例５−１〕
次に、第２の実施の形態の表示装置の共通電極のさらに別の変形例を、変形例５−１として説明する。
図１８は、変形例５−１の共通電極の一例を示す図である。
共通電極９６には、図１２に示された共通電極５６と同様に、Ｙ軸方向に延在する略菱形状の複数の開口９６Ａと、Ｘ軸方向に延在して開口９６Ａと交差する連通拡幅部９６Ｂとが設けられている。

ここで、開口９６Ａは、ラビング方向Ｄ２７ａの端部９６ａよりも、ラビング方向Ｄ２７ａとは反対方向の端部９６ｂに近い位置で、連通拡幅部９６Ｂと交差している。すなわち、開口９６Ａを、延在方向（Ｙ軸方向）において連通拡幅部９６Ｂとの交差位置を境にして、端部９６ａを含む開口９６ＡＡと、端部９６ｂを含む開口９６ＡＢとに分割した場合、開口９６ＡＢの長さＤ８が、開口５６ＡＡの長さＤ７よりも短い。なお、長さＤ８を「０」とすることも可能である。

この構成によれば、液晶層２８において、電界を供給したときにプレチルト方向とは反対の方向に回転して立ち上がる液晶分子２８ａの割合を低減することが可能となり、液晶層２８の配向方向を安定させることが可能となる。

〔変形例５−２〕
次に、第２の実施の形態の表示装置の共通電極のさらに別の変形例を、変形例５−２として説明する。
図１９は、変形例５−２の共通電極の一例を示す図である。
共通電極９６'には、図１３に示された共通電極５６'と同様に、Ｙ軸方向に延在する略菱形状の複数の開口９６'Ａと、Ｘ軸方向に延在して開口９６'Ａと交差する連通拡幅部９６'Ｂとが設けられている。さらに、開口９６'Ａが、延在方向（Ｙ軸方向）における連通拡幅部９６'Ｂを境にした一方側と他方側とで、幅方向（Ｘ軸方向）にずれて配置されている。

ここで、開口９６'Ａは、ラビング方向Ｄ２７ａの端部９６'ａよりも、ラビング方向Ｄ２７ａとは反対方向の端部９６'ｂに近い位置で、連通拡幅部９６'Ｂと交差している。すなわち、開口９６'Ａを、延在方向（Ｙ軸方向）において連通拡幅部９６'Ｂとの交差位置を境にして、端部９６'ａを含む開口９６'ＡＡと、端部９６'ｂを含む開口９６'ＡＢとに分割した場合、開口９６'ＡＢの長さＤ１０が、開口９６'ＡＡの長さＤ９よりも短い。なお、長さＤ１０を「０」とすることも可能である。

この構成によれば、液晶層２８において、電界を供給したときにプレチルト方向とは反対の方向に回転して立ち上がる液晶分子２８ａの割合を低減することが可能となり、液晶層２８の配向方向を安定させることが可能となる。

〔適用例〕
以下、上記実施の形態および変形例で説明した表示装置の適用例について説明する。上記実施の形態等の表示装置は、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話機等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。

（適用例１）
図２０は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表す斜視図である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル３１０およびフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。

（適用例２）
図２１は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるデジタルカメラの外観を表す斜視図である。図２１（Ａ）は表側から見た外観を表す斜視図であり、図２１（Ｂ）は裏側からみた外観を表す斜視図である。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、その表示部４２０は、上記実施の形態に係る表示装置により構成されている。

（適用例３）
図２２は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表す斜視図である。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０、文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、その表示部５３０は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。

（適用例４）
図２３は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるビデオカメラの外観を表す斜視図である。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０、この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０、撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有しており、その表示部６４０は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。

（適用例５）
図２４は、上記実施の形態等の表示装置が適用される携帯電話機の外観を表す図である。図２４（Ａ）は携帯電話機の開いた状態の正面図、図２４（Ｂ）はその側面図、図２４（Ｃ）は閉じた状態の正面図、図２４（Ｄ）は左側面図、図２４（Ｅ）は右側面図、図２４（Ｆ）は上面図、図２４（Ｇ）は下面図である。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０、サブディスプレイ７５０、ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０は、上記実施の形態等に係る表示装置により構成されている。

以上、実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態等では電界制御部を拡幅部（連通拡幅部）により設けた場合について説明したが、共通電極上に誘電率の異なる膜を分布させることにより電界制御部を形成するようにしてもよい。

また、上記実施の形態等では共通電極側に開口を設けた場合を例示したが、これに代えて画素電極側に開口を設けるようにしてもよい。

また、更に、例えば、上記実施の形態等において説明した各部の材料および厚み、または形成方法および形成条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の形成方法および形成条件としてもよい。

なお、本技術は、以下のような構成を採ることも可能である。
（１）第１電極および前記第１電極と対向すると共に互いに延在方向が同一の複数の開口を有する第２電極を含む電極層と、
前記電極層上に設けられ、前記開口の幅方向において対向する一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向する液晶層と
を備えた表示装置。
（２）前記開口は電界制御部を有し、前記延在方向において前記開口の端から前記電界制
御部までの液晶分子の回転方向は互いに同一となる
前記（１）記載の表示装置。
（３）前記開口の幅方向に拡幅部を有し、前記電界制御部は、前記開口と当該拡幅部との交点に設けられた角部である
前記（２）記載の表示装置。
（４）前記拡幅部は、幅方向に隣り合う開口同士を連通している連通拡幅部である
前記（３）記載の表示装置。
（５）前記開口は前記連通拡幅部を間にして幅方向にずれ、互い違いに配置されている
前記（４）記載の表示装置。
（６）前記電極層と前記液晶層との間には配向膜が設けられ、
前記配向膜には、前記延在方向と平行方向にラビング処理がなされている
前記（１）乃至（５）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（７）前記電極層と前記液晶層との間には、前記延在方向と平行する所定の方向にラビング処理された配向膜が設けられ、
前記開口には、前記所定の方向の端部よりも反対方向の端部に近い位置に、拡幅部が設けられている
前記（１）記載の表示装置。
（８）前記拡幅部は、幅方向に隣り合う開口同士を連通している連通拡幅部である
前記（７）記載の表示装置。
（９）前記開口は前記連通拡幅部を境にして、前記延在方向において第１の開口と第２の開口とに分割され、前記第１の開口と前記第２の開口とは、幅方向にずれて配置されている
前記（８）記載の表示装置。
（１０）前記延在方向に隣り合う開口は幅方向に互いにずれて、千鳥状に配置されている
前記（１）乃至（９）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１１）前記開口は矩形状である
前記（１）乃至（１０）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１２）前記開口は略菱形状である
前記（１）乃至（１０）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１３）前記第１電極と前記第２電極との間には誘電体膜が設けられている
前記（１）乃至（１２）のうちいずれか１つに記載の表示装置。
（１４）表示装置を備え、
前記表示装置は、
第１電極および前記第１電極と対向すると共に互いに同一の延在方向の複数の開口を有する第２電極を含む電極層と、
前記電極層上に設けられ、前記開口の幅方向において対向する一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向する液晶層とを備えた
電子機器。
（１５）第１電極および前記第１電極と対向すると共に互いに延在方向が同一の複数の開口を有する第２電極を含む電極層を形成する工程と、
前記電極層上に、前記開口の幅方向において対向する一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向するように配向処理を施して液晶層を形成する工程と
を含む表示装置の製造方法。

１……表示装置、１０……バックライト、２０……液晶パネル、２１……基板、２２……ＴＦＴ層、２３……平坦化層、２４……画素電極、２５……誘電体膜、２６，４６，５６，５６'，６６，７６，８６，９６，９６'……共通電極、２６Ａ，４６Ａ，５６Ａ，５６'Ａ，６６Ａ，６６ＡＡ，６６ＡＢ，７６Ａ，７６ＡＡ，７６ＡＢ，８６Ａ，８６ＡＡ，８６ＡＢ，９６Ａ，９６ＡＡ，９６ＡＢ，９６'Ａ，９６'ＡＡ，９６'ＡＢ……開口、２６Ｂ，４６Ｂ，５６Ｂ，５６'Ｂ，６６Ｂ，８６Ｂ，９６Ｂ，９６'Ｂ……連通拡幅部、２６Ｃ，４６Ｃ，５６Ｃ，５６'Ｃ……角部、２６Ｄ，７６Ｄ……拡幅部、２７ａ，２７ｂ……配向膜、２８……液晶層、２８ａ……液晶分子、３１……対向基板、３２……カラーフィルタ、３３……遮光膜、３４……オーバーコート層

Claims (8)

1. 第１電極と第２電極との間に発生する横電界によって液晶分子の配向を制御する横電界型の表示装置であって、
   前記第１電極および前記第１電極と対向すると共に互いに延在方向が同一の複数の開口を有する前記第２電極を含む電極層と、
   前記電極層上に設けられ、前記開口の幅方向において対向する一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向する液晶層と
   を備え、
   前記開口は電界制御部を有し、前記延在方向において前記開口の端から前記電界制御部までの液晶分子の回転方向は互いに同一となり、
   前記開口の幅方向に拡幅部を有し、前記電界制御部は、前記開口と当該拡幅部との交点に設けられた角部であり、
   前記拡幅部は、幅方向に隣り合う開口同士を連通している連通拡幅部であり、
   前記開口は前記連通拡幅部を間にして幅方向にずれ、互い違いに配置されており、
   前記電極層と前記液晶層との間には配向膜が設けられ、
   前記配向膜には、前記延在方向と平行方向にラビング処理がなされており、電圧無印加時の液晶分子の長軸が向く方向と前記開口の延在方向とが同一方向であり、
   液晶分子は、電圧印加時に、前記開口の延在方向と前記開口の並び方向の双方と直交する方向に回転して立ち上がり、かつ、回転する方向が、前記連通拡幅部を中心として互いに逆方向である
   表示装置。
2. 前記電極層と前記液晶層との間には、前記延在方向と平行する所定の方向にラビング処理された前記配向膜が設けられ、
   前記開口には、前記所定の方向の端部よりも反対方向の端部に近い位置に、前記拡幅部が設けられている
   請求項１記載の表示装置。
3. 前記延在方向に隣り合う開口は幅方向に互いにずれて、千鳥状に配置されている
   請求項１記載の表示装置。
4. 前記開口は矩形状である
   請求項１記載の表示装置。
5. 前記開口は略菱形状である
   請求項１記載の表示装置。
6. 前記第１電極と前記第２電極との間には誘電体膜が設けられている
   請求項１記載の表示装置。
7. 第１電極と第２電極との間に発生する横電界によって液晶分子の配向を制御する横電界
   型の表示装置を備え、
   前記表示装置は、
   前記第１電極および前記第１電極と対向すると共に互いに同一の延在方向の複数の開口を有する前記第２電極を含む電極層と、
   前記電極層上に設けられ、前記開口の幅方向において対向する一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向する液晶層とを備え、
   前記開口は電界制御部を有し、前記延在方向において前記開口の端から前記電界制御部までの液晶分子の回転方向は互いに同一となり、
   前記開口の幅方向に拡幅部を有し、前記電界制御部は、前記開口と当該拡幅部との交点に設けられた角部であり、
   前記拡幅部は、幅方向に隣り合う開口同士を連通している連通拡幅部であり、
   前記開口は前記連通拡幅部を間にして幅方向にずれ、互い違いに配置されており、
   前記電極層と前記液晶層との間には配向膜が設けられ、
   前記配向膜には、前記延在方向と平行方向にラビング処理がなされており、電圧無印加時の液晶分子の長軸が向く方向と前記開口の延在方向とが同一方向であり、
   液晶分子は、電圧印加時に、前記開口の延在方向と前記開口の並び方向の双方と直交する方向に回転して立ち上がり、かつ、回転する方向が、前記連通拡幅部を中心として互いに逆方向である
   電子機器。
8. 第１電極と第２電極との間に発生する横電界によって液晶分子の配向を制御する横電界型の表示装置の製造方法であって、
   前記第１電極および前記第１電極と対向すると共に互いに延在方向が同一の複数の開口を有する前記第２電極を含む電極層を形成する工程と、
   前記電極層上に、前記開口の幅方向において対向する一方の側および他方の側の近傍領域の液晶分子が互いに逆方向に回転して配向するように配向処理を施して液晶層を形成する工程と
   を含み、
   前記開口は電界制御部を有し、前記延在方向において前記開口の端から前記電界制御部までの液晶分子の回転方向は互いに同一となり、
   前記開口の幅方向に拡幅部を有し、前記電界制御部は、前記開口と当該拡幅部との交点に設けられた角部であり、
   前記拡幅部は、幅方向に隣り合う開口同士を連通している連通拡幅部であり、
   前記開口は前記連通拡幅部を間にして幅方向にずれ、互い違いに配置されており、
   前記電極層と前記液晶層との間には配向膜が設けられ、
   前記配向膜には、前記延在方向と平行方向にラビング処理がなされており、電圧無印加時の液晶分子の長軸が向く方向と前記開口の延在方向とが同一方向であり、
   液晶分子は、電圧印加時に、前記開口の延在方向と前記開口の並び方向の双方と直交する方向に回転して立ち上がり、かつ、回転する方向が、前記連通拡幅部を中心として互いに逆方向である
   表示装置の製造方法。

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