JP2011186283A - Electrooptical device and electronic apparatus - Google Patents

Electrooptical device and electronic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2011186283A
JP2011186283A JP2010052820A JP2010052820A JP2011186283A JP 2011186283 A JP2011186283 A JP 2011186283A JP 2010052820 A JP2010052820 A JP 2010052820A JP 2010052820 A JP2010052820 A JP 2010052820A JP 2011186283 A JP2011186283 A JP 2011186283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
shielding film
liquid crystal
light shielding
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2010052820A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takusoku Iki
拓則 壹岐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2010052820A priority Critical patent/JP2011186283A/en
Publication of JP2011186283A publication Critical patent/JP2011186283A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve high quality in image display by preventing light loss in the vicinity of a boundary area with relatively simple structure and improving a contrast ratio of display image in an electrooptical device. <P>SOLUTION: In the electrooptical device, an electrooptical material (50) is sandwiched between a pair of substrates (10 and 20). The electrooptical device includes: a pixel electrode (9) which is provided corresponding to each pixel on one substrate of the pair of substrates; a light shielding film (401) which is provided on one substrate and at least partially specifies an opening region of each pixel in plane view on the pair of substrates; and an interlayer dielectric (501) which is provided between the pixel electrode and a layer of the light shielding film on one substrate and has higher refractive index compared to the electrooptical material, at least in a part facing the light shielding film. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of an electro-optical device such as a liquid crystal device and an electronic apparatus including the electro-optical device such as a liquid crystal projector.

この種の電気光学装置では、各画素の開口領域は、TFTアレイ基板や対向基板に配置された遮光膜で遮光される格子状の非開口領域により隔てられている(例えば、特許文献1参照)。非開口領域を設けることにより、相隣接する画素間における混色を防止したり、相隣接する画素間で電界の乱れに起因して配向不良となる液晶部分を表示光が通過して画質を劣化させる事態を未然防止している。或いは、非開口領域内に、画素スイッチング用の薄膜トランジスタ(以下適宜「TFT(Thin Film Transistor)」という)、蓄積容量、配線などの透明でない電子素子等が設けられ、それらの存在が表示に悪影響を及ぼす事態を未然防止している。   In this type of electro-optical device, the opening area of each pixel is separated by a grid-like non-opening area that is shielded by a light shielding film disposed on a TFT array substrate or a counter substrate (see, for example, Patent Document 1). . By providing a non-opening region, color mixing between adjacent pixels is prevented, or display light passes through a liquid crystal portion that is poorly aligned due to disturbance of an electric field between adjacent pixels, thereby degrading image quality. The situation has been prevented. Alternatively, a non-transparent electronic element such as a pixel switching thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT (Thin Film Transistor)”), a storage capacitor, a wiring, or the like is provided in the non-opening region, and the presence of these elements adversely affects the display. The situation is prevented.

特開2005−258004号公報JP 2005-258004 A

しかしながら、特許文献に開示された技術では、例えば横電界などの、想定されている駆動電界以外の乱れた電界が印加される、開口領域及び非開口領域間の境界領域(以下適宜単に「境界領域」という)、言い換えれば、各画素の開口領域の外縁寄りの領域では、例えばノーマリーホワイト型の液晶装置において電界を最大に印加しても、完全に黒くならない(即ち、白抜けしてしまう)。或いは、ノーマリーブラック型の液晶装置において電界を最大に印加しても、完全に白くならない(即ち、黒抜けしてしまう)。この境界領域付近における光抜けは、コントラスト比を低下させてしまう。このような問題を解決すべく、仮に非開口領域を規定する遮光膜を幅広にすると、今度は、肝心の画像の明るさが犠牲にされ、暗い表示となってしまうという技術的問題点が生じる。   However, in the technique disclosed in the patent document, a boundary region between an open region and a non-open region, to which a turbulent electric field other than an assumed drive electric field, such as a lateral electric field, is applied (hereinafter simply referred to as “boundary region” as appropriate) In other words, in the region near the outer edge of the opening region of each pixel, even if the electric field is applied to the maximum in a normally white type liquid crystal device, for example, it does not become completely black (that is, whiteout occurs). . Alternatively, even when a maximum electric field is applied in a normally black type liquid crystal device, the liquid crystal device does not become completely white (that is, blacks are lost). The light leakage near the boundary region reduces the contrast ratio. If the light-shielding film that defines the non-opening region is widened in order to solve such a problem, the technical problem arises that this time, the brightness of the essential image is sacrificed and the display becomes dark. .

特に、光源光等の表示光には、理想とされる基板面に垂直に進行する光の他に、表示光の広がり、光学系の構造や基板上の積層構造に起因して基板面に対して斜めの光(以下適宜単に「斜め光」という)が存在する。このため、不必要に大きくない範囲に非開口領域を止めつつ、境界領域付近で光抜けを防ぐことは、実践上極めて困難である。   In particular, for display light such as light source light, in addition to light that travels perpendicular to the ideal substrate surface, the display light spreads, the structure of the optical system and the laminated structure on the substrate cause And oblique light (hereinafter simply referred to as “oblique light” as appropriate). For this reason, it is extremely difficult in practice to prevent light leakage near the boundary region while stopping the non-opening region in an unnecessarily large range.

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、比較的簡単な構成により境界領域付近における光抜けを効果的に防止可能であり、表示画像のコントラスト比の向上により、高品位な画像表示が可能な電気光学装置及びそのような電気光学装置を用いた電子機器を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of, for example, the above-described problems, and can effectively prevent light leakage near the boundary region with a relatively simple configuration. By improving the contrast ratio of a display image, the present invention has high quality. An object is to provide an electro-optical device capable of displaying an image and an electronic apparatus using the electro-optical device.

本発明に係る第1の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の基板間に電気光学物質が挟持されてなり、前記一対の基板のうち一方上に、各画素に対応して設けられた画素電極と、前記一方上に設けられており、前記一対の基板上で平面的に見て、前記各画素の開口領域を少なくとも部分的に規定する遮光膜と、前記一方上における前記画素電極及び前記遮光膜の層間に設けられており、少なくとも前記遮光膜に対向する部分において前記電気光学物質に比べて屈折率が高い層間絶縁膜とを備える。   In order to solve the above problems, a first electro-optical device according to the present invention includes an electro-optical material sandwiched between a pair of substrates, and is provided on one of the pair of substrates corresponding to each pixel. A pixel electrode provided on the one side, and a light-shielding film that at least partially defines an opening region of each pixel when viewed in plan on the pair of substrates, and the pixel on the one side An interlayer insulating film is provided between the electrodes and the light shielding film, and has a refractive index higher than that of the electro-optic material at least in a portion facing the light shielding film.

本発明に係る第1の電気光学装置によれば、その動作時には、例えばTFTアレイ基板或いは素子基板である、一方の基板上に形成されたデータ線から画素電極への画像信号の供給が制御され、所謂アクティブマトリクス方式による画像表示が可能となる。尚、画像信号は、例えば、データ線及び画素電極間に電気的に接続されたスイッチング素子であるトランジスタが走査線から供給される走査信号に応じてオンオフされることによって、所定のタイミングでデータ線からトランジスタを介して画素電極に供給される。画素電極は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電材料からなる透明電極であり、データ線及び走査線の交差に対応して、一対の基板上において表示領域となるべき領域にマトリクス状に複数設けられる。   According to the first electro-optical device of the present invention, during the operation, the supply of image signals from the data lines formed on one substrate, for example, a TFT array substrate or an element substrate, to the pixel electrode is controlled. Thus, image display by the so-called active matrix method can be performed. The image signal is generated at a predetermined timing by turning on / off a transistor, which is a switching element electrically connected between the data line and the pixel electrode, according to a scanning signal supplied from the scanning line. To the pixel electrode via the transistor. The pixel electrode is a transparent electrode made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), for example, and is arranged in a matrix in an area to be a display area on a pair of substrates corresponding to the intersection of data lines and scanning lines. A plurality are provided.

本発明では、画素電極と一対の基板のうち他方に設けられた対向電極との間に、「縦電界」を印加することで、液晶等の電気光学物質に電気光学動作を行わせてよい。或いは、一方の基板側にて相互に隣接する画素電極間等に「横電界」を印加することで、液晶等の電気光学物質に電気光学動作を行わせてよい。 走査線、データ線及びトランジスタは、典型的には、表示の妨げとならないように、画素領域内における、各画素の開口領域ではなく、非開口領域内に設けられる。ここで、「画素領域」とは、個々の画素の領域ではなく、複数の画素がマトリクス状に配列されてなる領域全体を意味し、「画像表示領域」或いは「表示領域」とも呼ばれる。   In the present invention, an electro-optic operation such as liquid crystal may be performed by applying a “longitudinal electric field” between the pixel electrode and a counter electrode provided on the other of the pair of substrates. Alternatively, by applying a “lateral electric field” between pixel electrodes adjacent to each other on one substrate side, an electro-optical operation such as liquid crystal may be performed. The scanning line, the data line, and the transistor are typically provided in a non-opening area, not an opening area of each pixel, in the pixel area so as not to hinder display. Here, the “pixel area” means not the area of each pixel but the entire area in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, and is also called “image display area” or “display area”.

本発明に係る各画素の「開口領域」とは、画素毎に表示に実際に寄与する光が出射する領域など、各画素において電気光学素子或いは電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれる領域をいう。   The “opening region” of each pixel according to the present invention is a region where an electro-optic operation by an electro-optic element or an electro-optic material is actually performed in each pixel, such as a region where light that actually contributes to display is emitted for each pixel. Say.

また、本発明に係る「非開口領域」とは、各画素の開口領域を互いに隔てる領域であり、画素毎に表示に寄与する光が出射しない領域など、各画素において電気光学素子或いは電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれない領域をいう。非開口領域は、例えば、データ線や走査線の少なくとも一部が遮光性を有する遮光膜から形成され、このような遮光膜により各画素に入射される光を遮光可能な領域として、一方の基板上に開口領域を囲むように規定される。これに加えて又は代えて、非開口領域は、容量電極等の他の機能を有する遮光膜や遮光専用の基板に内蔵された遮光膜、或いは一方の基板上又は他方の基板(例えば、対向基板)上に形成されたブラックマトリクスやブラックマスクなどにより、少なくとも部分的に若しくは冗長的に規定されてもよい。いずれにしても、一方の基板上に設けられた遮光膜により、非開口領域の少なくとも一部が規定される。   In addition, the “non-opening region” according to the present invention is a region that separates the opening regions of each pixel from each other, such as a region in which light contributing to display is not emitted for each pixel. This is a region where the electro-optic operation is not actually performed. The non-opening region is formed, for example, by forming at least a part of the data line or the scanning line from a light-shielding film having a light-shielding property, and using the light-shielding film as a region capable of shielding light incident on each pixel. It is defined to surround the open area above. In addition to or in place of this, the non-opening region may be a light-shielding film having other functions such as a capacitor electrode, a light-shielding film built in a substrate dedicated to light-shielding, or one substrate or the other substrate (for example, a counter substrate) ) It may be defined at least partially or redundantly by a black matrix or a black mask formed thereon. In any case, at least a part of the non-opening region is defined by the light shielding film provided on one substrate.

なお、遮光膜は、一対の基板、層間絶縁膜、画素電極などの部材と比べて、光透過率の低い材料から形成される。例えば、Al(アルミニウム)等の光反射性の各種材料や、TiN(チタニウム・ナイトライド)やW(タングステン)などのアルミニウムに比べて光反射率の低い或いは光吸収率に優れた各種材料から形成される。   Note that the light shielding film is formed of a material having a low light transmittance as compared with members such as a pair of substrates, an interlayer insulating film, and a pixel electrode. For example, it is made of various light-reflective materials such as Al (aluminum), and various materials that have low light reflectivity or excellent light absorption compared to aluminum such as TiN (titanium nitride) and W (tungsten). Is done.

本発明では特に、一方の基板上における画素電極及び遮光膜の層間には、層間絶縁膜が設けられている。しかも、層間絶縁膜は、少なくとも遮光膜に対向する部分において、電気光学物質に比べて屈折率が高い。層間絶縁膜は、例えば液晶である電気光学物質より高屈折率の酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、透明樹脂膜等から構成される。   In the present invention, in particular, an interlayer insulating film is provided between the pixel electrode and the light shielding film on one substrate. In addition, the interlayer insulating film has a refractive index higher than that of the electro-optical material at least in a portion facing the light shielding film. The interlayer insulating film is composed of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a transparent resin film, or the like having a higher refractive index than that of an electro-optic material that is liquid crystal.

従って、斜め光が、光源光等の表示光に混ざって画素電極間の間隙を斜めに進行すると、電気光学物質と層間絶縁膜における遮光膜に対向する部分との屈折率の差により、両者の境界若しくは界面又は他の膜が介在する両者間を通過した際に、斜め光は、屈折現象により、遮光膜が存在する側へと曲げられる。すると、このような屈折現象がなかったと仮定した場合に比較して、斜め光のうち屈折により曲げられて遮光膜に到達する光量が増加することになる。言い換えれば、境界領域付近にて、遮光膜の脇を抜けて進行しようとする斜め光を、大なり小なり遮光膜の表面へと導くことで、境界領域付近における光抜けを低減することになる。   Therefore, when the oblique light is mixed with display light such as light source light and travels obliquely through the gap between the pixel electrodes, the difference in refractive index between the electro-optic material and the portion of the interlayer insulating film facing the light shielding film causes the difference between the two. When the light passes through the boundary or interface or between both of the other films, the oblique light is bent to the side where the light shielding film exists due to a refraction phenomenon. Then, as compared with the case where it is assumed that there is no such refraction phenomenon, the amount of light that is bent by refraction among the oblique light and reaches the light shielding film increases. In other words, the light leakage near the boundary region is reduced by guiding the oblique light that travels through the side of the light shielding film near the boundary region to the surface of the light shielding film to a greater or lesser extent. .

例えば横電界などの、想定されている駆動電界以外の乱れた電界が印加される境界領域では、例えばノーマリーホワイト型の液晶装置において電界を最大に印加した際に、白抜けを低減できる。或いは、ノーマリーブラック型の液晶装置において電界を最大に印加した際に、黒抜けを低減できる。よって、境界領域付近における光抜けにより、コントラスト比を低下させる事態を極めて効果的に回避できる。非開口領域を規定する遮光膜を不必要に幅広にすることも要さない。即ち、肝心の画像の明るさを維持できる。   For example, in a boundary region where a turbulent electric field other than the assumed driving electric field is applied, such as a lateral electric field, white spots can be reduced when the electric field is applied to the maximum in a normally white liquid crystal device. Alternatively, blackout can be reduced when a maximum electric field is applied in a normally black liquid crystal device. Therefore, a situation where the contrast ratio is lowered due to light leakage near the boundary region can be avoided very effectively. It is not necessary to unnecessarily widen the light shielding film that defines the non-opening region. That is, the brightness of the essential image can be maintained.

以上の結果、本発明に係る第1の電気光学装置によれば、不必要に大きくない範囲に非開口領域を止めることで明るい表示を可能としつつ、境界領域付近で光抜けを防ぐことで高コントラストの表示が可能となる。しかも、このために必要とされる構成については、一方の基板上における、少なくとも遮光膜に対向する部分において高い屈折率を有する層間絶縁膜の採用という、比較的簡単なもので済む。   As a result, according to the first electro-optical device of the present invention, it is possible to achieve bright display by stopping the non-opening area in a range that is not unnecessarily large, and to prevent light leakage near the boundary area. The contrast can be displayed. In addition, the configuration required for this is relatively simple, that is, the use of an interlayer insulating film having a high refractive index in at least a portion facing the light shielding film on one substrate.

本発明に係る第2の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の基板間に電気光学物質が挟持されてなり、前記一対の基板のうち一方上に、各画素に対応して設けられた画素電極と、前記一対の基板のうち他方上に、前記画素電極に対向するように設けられた対向電極と、前記他方上に設けられており、前記一対の基板上で平面的に見て、前記各画素の開口領域を少なくとも部分的に規定する遮光膜と、前記他方上における前記対向電極及び前記遮光膜の層間に設けられており、少なくとも前記遮光膜に対向する部分において前記電気光学物質に比べて屈折率が高い層間絶縁膜とを備える。   In order to solve the above-described problems, a second electro-optical device according to the present invention includes an electro-optical material sandwiched between a pair of substrates, and is provided on one of the pair of substrates corresponding to each pixel. A pixel electrode, a counter electrode provided on the other of the pair of substrates so as to oppose the pixel electrode, and provided on the other of the pair of substrates, and viewed in plan on the pair of substrates. A light shielding film that at least partially defines an opening region of each pixel, and the electro-optics at least at a portion facing the light shielding film. And an interlayer insulating film having a refractive index higher than that of the substance.

本発明に係る第2の電気光学装置によれば、上述した第1の電気光学装置と概ね同様に動作する。但し本発明では、画素電極と対向電極との間に、「縦電界」を印加することで、液晶等の電気光学物質に電気光学動作を行わせる。対向電極は、例えば、対向基板における画素電極と対向する側のベタ一面に、画素電極と同じ又は異なる透明な導電材料から形成される。遮光膜は、例えば対向基板である他方の基板上に格子状やストライプ状に設けられた、例えばブラックマトリクスやブラックマスクなどである。遮光膜は、非開口領域を少なくとも部分的に若しくは冗長的に規定している。   The second electro-optical device according to the present invention operates in substantially the same manner as the first electro-optical device described above. However, in the present invention, by applying a “longitudinal electric field” between the pixel electrode and the counter electrode, an electro-optic operation such as liquid crystal is performed. The counter electrode is formed of a transparent conductive material that is the same as or different from the pixel electrode, for example, on a solid surface of the counter substrate on the side facing the pixel electrode. The light shielding film is, for example, a black matrix or a black mask provided in a lattice shape or a stripe shape on the other substrate which is a counter substrate. The light shielding film defines the non-opening region at least partially or redundantly.

本発明では特に、他方の基板上における対向電極及び遮光膜の層間には、層間絶縁膜が設けられている。しかも、層間絶縁膜は、少なくとも遮光膜に対向する部分において、電気光学物質に比べて屈折率が高い。層間絶縁膜は、例えば液晶である電気光学物質より高屈折率の酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等から構成される。   In the present invention, in particular, an interlayer insulating film is provided between the counter electrode and the light shielding film on the other substrate. In addition, the interlayer insulating film has a refractive index higher than that of the electro-optical material at least in a portion facing the light shielding film. The interlayer insulating film is composed of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like having a higher refractive index than that of an electro-optic material that is a liquid crystal, for example.

従って、斜め光が、光源光等の表示光に混ざって画素電極間の間隙を斜めに進行しようとすると、電気光学物質と層間絶縁膜における遮光膜に対向する部分との屈折率の差により、両者の境界若しくは界面又は他の薄膜が介在する両者間を通過した際に、斜め光は、屈折現象により、遮光膜が存在する側へと曲げられる。すると、このような屈折現象がなかったと仮定した場合に比較して、斜め光のうち屈折により曲げられて遮光膜に到達する光量が増加することになる。言い換えれば、境界領域付近にて、遮光膜の脇を抜けて進行しようとする斜め光を、大なり小なり遮光膜の表面へと導くことで、境界領域付近における光抜けを低減することになる。   Therefore, when the oblique light is mixed with the display light such as the light source light and proceeds obliquely through the gap between the pixel electrodes, the difference in refractive index between the electro-optic material and the portion of the interlayer insulating film facing the light shielding film When the light passes through the boundary or interface between the two or between both the other thin films, the oblique light is bent to the side where the light shielding film exists due to a refraction phenomenon. Then, as compared with the case where it is assumed that there is no such refraction phenomenon, the amount of light that is bent by refraction among the oblique light and reaches the light shielding film increases. In other words, the light leakage near the boundary region is reduced by guiding the oblique light that travels through the side of the light shielding film near the boundary region to the surface of the light shielding film to a greater or lesser extent. .

以上の結果、本発明に係る第2の電気光学装置によれば、上述した第1の電気光学装置の場合と同様に、不必要に大きくない範囲に非開口領域を止めることで明るい表示を可能としつつ、境界領域付近で光抜けを防ぐことで高コントラストの表示が可能となる。しかも、このために必要とされる構成については、他方の基板上における、少なくとも遮光膜に対向する部分において高い屈折率を有する層間絶縁膜の採用という、比較的簡単なもので済む。   As a result of the above, according to the second electro-optical device according to the present invention, as in the case of the first electro-optical device described above, bright display is possible by stopping the non-opening area in an area that is not unnecessarily large. However, high-contrast display is possible by preventing light leakage near the boundary region. In addition, the configuration required for this is relatively simple, that is, the use of an interlayer insulating film having a high refractive index at least in a portion facing the light shielding film on the other substrate.

上述した本発明に係る第1又は第2の電気光学装置の一の態様では、前記層間絶縁膜は、前記遮光膜に対向しない部分において、前記対向する部分に比べて屈折率が更に高い。   In one aspect of the first or second electro-optical device according to the present invention described above, the interlayer insulating film has a higher refractive index in a portion not facing the light shielding film than in the facing portion.

この態様によれば、層間絶縁膜は、遮光膜に対向する部分及び遮光膜に対向しない部分を含む、屈折率の相互に異なる二つの部分或いは二つ以上の部分に分けられてなる。しかも、層間絶縁膜は、遮光膜に対向しない部分において、対向する部分に比べて屈折率が更に高い。このため、層間絶縁膜におけるこれらの二つの部分の境界或いは界面を通過した際に、斜め光は、屈折現象により、表示領域から外れる側へと曲げられる。即ち、このような屈折現象がなかったと仮定した場合に比較して、斜め光のうち屈折により曲げられて表示領域から外れる光量が増加することになる。言い換えれば、境界領域付近にて、遮光膜の脇を抜けて進行しようとする斜め光を、大なり小なり表示領域から外すことで、境界領域付近における光抜けを、より一層低減することになる。この結果、コントラストの低下を、より効果的に防止できる。   According to this aspect, the interlayer insulating film is divided into two portions or two or more portions having different refractive indexes, including a portion facing the light shielding film and a portion not facing the light shielding film. In addition, the interlayer insulating film has a higher refractive index in the portion that does not face the light shielding film than in the portion that faces the light shielding film. For this reason, when passing through the boundary or interface between these two portions in the interlayer insulating film, the oblique light is bent to the side away from the display region due to the refraction phenomenon. That is, as compared with a case where it is assumed that there is no such a refraction phenomenon, the amount of light that is bent by refraction among the oblique light and deviates from the display area is increased. In other words, the light leakage near the boundary region is further reduced by removing the oblique light that travels through the side of the light-shielding film in the vicinity of the boundary region from the display region to a greater or lesser extent. . As a result, a decrease in contrast can be prevented more effectively.

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の第1又は第2の電気光学装置(但し、その各種態様も含む)を備える。   In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described first or second electro-optical device according to the present invention (including various aspects thereof).

本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、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、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できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置(Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display)、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。   According to the electronic apparatus of the present invention, since the electro-optical device of the present invention described above is provided, a projection display device, a television, a mobile phone, an electronic notebook, and a word processor capable of performing high-quality image display. Various electronic devices such as a viewfinder type or a monitor direct view type video tape recorder, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a touch panel can be realized. In addition, as an electronic apparatus of the present invention, for example, an electrophoretic device such as electronic paper, an electron emission device (Field Emission Display and Conduction Electron-Emitter Display), and a display device using these electrophoretic device and electron emission device are realized. Is also possible.

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。   The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing invention demonstrated below.

本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the liquid crystal device which concerns on this embodiment. 図1のH−H'断面図である。It is HH 'sectional drawing of FIG. 本実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the electrical structure of the liquid crystal device which concerns on this embodiment. 本実施形態における高屈折率の層間絶縁膜を、斜め光の光路と共に抜粋して示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which extracts and shows the interlayer insulation film of the high refractive index in this embodiment with the optical path of diagonal light. 一の変形例における、図4と同趣旨の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the same meaning as FIG. 4 in one modification. 他の変形例における、図4と同趣旨の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the same meaning as FIG. 4 in another modification. 他の変形例における、図4と同趣旨の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the same meaning as FIG. 4 in another modification. 本実施形態に係る液晶装置を適用した電子機器の例である。It is an example of the electronic device to which the liquid crystal device according to the present embodiment is applied.

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a driving circuit built-in type TFT active matrix driving type liquid crystal device, which is an example of the electro-optical device of the present invention, is taken as an example.

<液晶装置>
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。
<Liquid crystal device>
First, the overall configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1は、TFTアレイ基板10を、その上に形成された各構成要素と共に、対向基板20の側から見た液晶装置の構成を示す概略的な平面図であり、図2は、図1のH−H'断面図である。   FIG. 1 is a schematic plan view showing a configuration of a liquid crystal device when the TFT array substrate 10 is viewed from the counter substrate 20 side together with each component formed thereon, and FIG. 2 is a plan view of FIG. It is HH 'sectional drawing.

図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置は、対向配置されたTFTアレイ基板10と対向基板20とを備えている。TFTアレイ基板10は例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板又はシリコン基板である。対向基板20も例えばTFTアレイ基板10と同様の材料からなる基板である。TFTアレイ基板10と対向基板20との間には、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、電気光学動作の行われる画像表示領域10aの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材52により相互に接着されている。   1 and 2, the liquid crystal device according to the present embodiment includes a TFT array substrate 10 and a counter substrate 20 that are arranged to face each other. The TFT array substrate 10 is, for example, a transparent substrate such as a quartz substrate or a glass substrate, or a silicon substrate. The counter substrate 20 is also a substrate made of the same material as the TFT array substrate 10, for example. A liquid crystal layer 50 is sealed between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20, and the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 are sealed around the image display region 10a where the electro-optical operation is performed. They are bonded to each other by a sealing material 52 provided in the region.

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。また、例えばシール材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ギャップ材56が散布されている。   The sealing material 52 is made of, for example, an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, or the like for bonding the two substrates, and is applied on the TFT array substrate 10 in the manufacturing process and then cured by ultraviolet irradiation, heating, or the like. It is. Further, for example, in the sealing material 52, a gap material 56 such as a glass fiber or a glass bead for dispersing the distance (inter-substrate gap) between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 to a predetermined value is dispersed.

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。但し、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。   A light-shielding frame light-shielding film 53 that defines the frame area of the image display area 10a is provided on the counter substrate 20 side in parallel with the inside of the seal area where the sealing material 52 is disposed. However, part or all of the frame light shielding film 53 may be provided as a built-in light shielding film on the TFT array substrate 10 side.

TFTアレイ基板10上における、画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域には、データ線駆動回路101、サンプリング回路7、走査線駆動回路104及び外部回路接続端子102が夫々形成されている。   A data line driving circuit 101, a sampling circuit 7, a scanning line driving circuit 104, and an external circuit connection terminal 102 are formed in the peripheral area located around the image display area 10 a on the TFT array substrate 10.

TFTアレイ基板10上における周辺領域において、シール領域より外周側に、データ線駆動回路101及び複数の外部回路接続端子102が、TFTアレイ基板10の一辺に夫々沿って設けられている。   In the peripheral region on the TFT array substrate 10, a data line driving circuit 101 and a plurality of external circuit connection terminals 102 are provided along one side of the TFT array substrate 10 on the outer peripheral side of the seal region.

また、TFTアレイ基板10上の周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域には、TFTアレイ基板10の一辺に沿う画像表示領域10aの一辺に沿って且つ額縁遮光膜53に覆われるようにしてサンプリング回路7が配置されている。   Further, a region located on the inner side of the seal region in the peripheral region on the TFT array substrate 10 is covered with the frame light shielding film 53 along one side of the image display region 10 a along one side of the TFT array substrate 10. A sampling circuit 7 is arranged.

また、走査線駆動回路104は、TFTアレイ基板10の一辺に隣接する2辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域10aの両側に設けられた二つの走査線駆動回路104間を電気的に接続するため、TFTアレイ基板10の残る一辺に沿い、且つ額縁遮光膜53に覆われるようにして複数の配線105が設けられている。   The scanning line driving circuit 104 is provided along two sides adjacent to one side of the TFT array substrate 10 so as to be covered with the frame light shielding film 53. Further, in order to electrically connect the two scanning line driving circuits 104 provided on both sides of the image display region 10a in this way, the TFT array substrate 10 is covered with the frame light shielding film 53 along the remaining side. A plurality of wirings 105 are provided.

また、TFTアレイ基板10上の周辺領域において、対向基板20の4つのコーナー部に対向する領域に、上下導通端子106が配置されると共に、このTFTアレイ基板10及び対向基板20間には上下導通材が上下導通端子106に対応して該端子106に電気的に接続されて設けられている。   In the peripheral region on the TFT array substrate 10, vertical conduction terminals 106 are disposed in regions facing the four corners of the counter substrate 20, and vertical conduction is provided between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20. A material is provided corresponding to the vertical conduction terminal 106 and electrically connected to the terminal 106.

図2において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング用のTFT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。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画素電極9がマトリクス状に設けられている。画素電極9は、ITO膜からなる透明電極として形成されている。画素電極9上には、配向膜16が形成されている。   In FIG. 2, on the TFT array substrate 10, a laminated structure is formed in which wirings such as TFTs for pixel switching, scanning lines, and data lines are formed. In the image display area 10a, pixel electrodes 9 are provided in a matrix form on the upper layer of wiring such as pixel switching TFTs, scanning lines, and data lines. The pixel electrode 9 is formed as a transparent electrode made of an ITO film. An alignment film 16 is formed on the pixel electrode 9.

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(図2中、遮光膜23より下側)に、ITO膜からなる対向電極21が複数の画素電極9と対向して例えばベタ状に形成され、更に対向電極21上(図2中対向電極21より下側)には配向膜22が形成されている。   On the other hand, a light shielding film 23 is formed on the surface of the counter substrate 20 facing the TFT array substrate 10. The light shielding film 23 is formed of, for example, a light shielding metal film or the like, and is patterned, for example, in a lattice shape in the image display region 10a on the counter substrate 20. A counter electrode 21 made of an ITO film is formed on the light shielding film 23 (below the light shielding film 23 in FIG. 2), for example, in a solid shape so as to face the plurality of pixel electrodes 9, and further on the counter electrode 21 ( An alignment film 22 is formed on the lower side of the counter electrode 21 in FIG.

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。そして、液晶装置の駆動時、夫々に電圧が印加されることで、画素電極9と対向電極21との間には液晶保持容量が形成されている。   The liquid crystal layer 50 is made of, for example, a liquid crystal in which one or several types of nematic liquid crystals are mixed, and takes a predetermined alignment state between the pair of alignment films. A liquid crystal storage capacitor is formed between the pixel electrode 9 and the counter electrode 21 by applying a voltage to each of the liquid crystal devices when the liquid crystal device is driven.

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、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、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等が形成されていてもよい。   Although not shown here, on the TFT array substrate 10, in addition to the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104, a plurality of data lines are precharged at a predetermined voltage level prior to the image signal. A precharge circuit to be supplied, an inspection circuit for inspecting the quality, defects, etc. of the liquid crystal device during manufacture or at the time of shipment may be formed.

次に、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域の電気的な構成について、図3を参照して説明する。ここに図3は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。   Next, the electrical configuration of the image display area of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of various elements, wirings, and the like in a plurality of pixels formed in a matrix forming the image display area of the liquid crystal device according to this embodiment.

図3において、画像表示領域10aを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極9及び画素スイッチング用のTFT30が形成されている。TFT30は、画素電極9に電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置の動作時に画素電極9をスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線6は、TFT30のソース領域に電気的に接続されている。データ線6に書き込む画像信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次に供給しても構わないし、互いに隣り合う複数のデータ線6同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。   In FIG. 3, a pixel electrode 9 and a pixel switching TFT 30 are formed in each of a plurality of pixels formed in a matrix that forms the image display region 10a. The TFT 30 is electrically connected to the pixel electrode 9, and performs switching control of the pixel electrode 9 when the liquid crystal device according to the present embodiment operates. The data line 6 to which the image signal is supplied is electrically connected to the source region of the TFT 30. Image signals S1, S2,..., Sn to be written to the data lines 6 may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied for each group to a plurality of adjacent data lines 6. Good.

TFT30のゲートには走査線11が電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置は、所定のタイミングで、走査線11にパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9は、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6から供給される画像信号S1、S2、…、Snが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極9を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1、S2、…、Snは、対向基板20(図2参照)に形成された対向電極21(図2参照)との間で一定期間保持される。   The scanning line 11 is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the liquid crystal device according to the present embodiment applies the scanning signals G1, G2,..., Gm to the scanning line 11 in a pulsed manner at a predetermined timing. It is configured to apply in a line sequential order. The pixel electrode 9 is electrically connected to the drain of the TFT 30, and the image signal S1, S2,..., Sn supplied from the data line 6 is obtained by closing the switch of the TFT 30 serving as a switching element for a certain period. It is written at a predetermined timing. A predetermined level of image signals S1, S2,..., Sn written to the liquid crystal via the pixel electrode 9 is constant between the counter electrode 21 (see FIG. 2) formed on the counter substrate 20 (see FIG. 2). Hold for a period.

液晶層50(図2参照)を構成する液晶は、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、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。   The liquid crystal constituting the liquid crystal layer 50 (see FIG. 2) modulates light and enables gradation display by changing the orientation and order of the molecular assembly depending on the applied voltage level. In the normally white mode, the transmittance for incident light is reduced according to the voltage applied in units of each pixel, and in the normally black mode, the light is incident according to the voltage applied in units of each pixel. The transmittance for light is increased, and light having a contrast corresponding to an image signal is emitted from the liquid crystal device as a whole.

ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極9と対向電極21(図2参照)との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に、蓄積容量70が付加されている。   In order to prevent the image signal held here from leaking, a storage capacitor 70 is added in parallel with the liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 9 and the counter electrode 21 (see FIG. 2). Has been.

次に、図4を参照して、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域10aにおける、遮光膜及び層間絶縁膜に係る具体的な積層構造について詳しく説明する。ここに、図4は、本実施形態における高屈折率の層間絶縁膜を、斜め光の光路と共に抜粋して示す模式的な断面図である。図4の断面では、TFT30等の電子素子や配線、配向膜等については、説明の便宜上表示を省略してあるか又は断面上に表れない。   Next, with reference to FIG. 4, a specific laminated structure related to the light shielding film and the interlayer insulating film in the image display region 10a of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described in detail. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the interlayer insulating film having a high refractive index in the present embodiment, extracted with an optical path of oblique light. In the cross section of FIG. 4, the display of the electronic elements such as the TFT 30, the wiring, the alignment film, etc. is omitted for convenience of explanation or does not appear on the cross section.

図4に示すように、液晶装置は、TFTアレイ基板10上に、各画素の開口領域を少なくとも部分的に規定する遮光膜401を備える。遮光膜401は、図3に示したデータ線6、走査線11、容量線300或いは、容量電極、中継電極、シールド線等の他の機能を有するパターニングされた導電膜と兼用でもよいし、金属性若しくは非金属性又は導電性若しくは非導電性の専用の遮光膜であってもよい。遮光膜401は、光透過率の低い材料から形成され、例えば、Al等の光反射性の各種材料や、TiNやW或いはそのシリサイドなどの光反射率や光吸収率に優れた各種材料から形成される。不透明な半導体層、ポリシリコン膜等から構成することも可能である。   As shown in FIG. 4, the liquid crystal device includes a light shielding film 401 on the TFT array substrate 10 that at least partially defines an opening area of each pixel. The light shielding film 401 may also be used as the data line 6, the scanning line 11, the capacitor line 300 shown in FIG. 3, or a patterned conductive film having other functions such as a capacitor electrode, a relay electrode, and a shield line. It may be a dedicated light-shielding film that is conductive or non-metallic, or conductive or non-conductive. The light shielding film 401 is formed of a material having low light transmittance, for example, formed of various light reflective materials such as Al, or various materials excellent in light reflectance and light absorption such as TiN, W, or silicide thereof. Is done. An opaque semiconductor layer, a polysilicon film, or the like can also be used.

TFTアレイ基板10に内蔵される遮光膜401と、対向基板20に内蔵される遮光膜23とにより、格子状の非開口領域が規定される。従って例えば、遮光膜401については、第1の方向にストライプ状に延びる遮光膜であってよく、遮光膜23については、第1方向に交わる第2方向にストライプ状に延びる遮光膜であってよい。 TFTアレイ基板10上で、層間絶縁膜501は、画素電極9及び遮光膜401の層間に設けられている。層間絶縁膜401は、液晶層50より高屈折率の酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、透明樹脂膜等から構成される。層間絶縁膜501の屈折率は、例えば、1.5〜2.0或いはそれ以上の高い値をとる。層間絶縁膜501の層厚は、例えば0.2μm〜1.0μmである。   A lattice-shaped non-opening region is defined by the light shielding film 401 built in the TFT array substrate 10 and the light shielding film 23 built in the counter substrate 20. Therefore, for example, the light shielding film 401 may be a light shielding film extending in a stripe shape in the first direction, and the light shielding film 23 may be a light shielding film extending in a stripe shape in a second direction intersecting the first direction. . On the TFT array substrate 10, the interlayer insulating film 501 is provided between the pixel electrode 9 and the light shielding film 401. The interlayer insulating film 401 is composed of a silicon oxide film, a silicon nitride film, a transparent resin film or the like having a higher refractive index than the liquid crystal layer 50. The refractive index of the interlayer insulating film 501 has a high value of 1.5 to 2.0 or more, for example. The layer thickness of the interlayer insulating film 501 is, for example, 0.2 μm to 1.0 μm.

他方、対向基板20上で、層間絶縁膜502は、遮光膜23及び対向電極21の層間に設けられている。   On the other hand, on the counter substrate 20, the interlayer insulating film 502 is provided between the light shielding film 23 and the counter electrode 21.

なお、図4中、層部分402又はここに対応する層間位置には、各種の導電層、半導体層、層間絶縁膜から、図3に示した配線、電極、素子等が構築されている。   In FIG. 4, wirings, electrodes, elements, and the like shown in FIG. 3 are constructed from various conductive layers, semiconductor layers, and interlayer insulating films at the layer portion 402 or an interlayer position corresponding thereto.

図4において、液晶装置の動作中には、液晶層50中に、ノーマリーホワイトモードにおける電圧印加時の白抜け又はノーマリーブラックモードにおける電圧印加時の黒抜けである「光抜け」を引き起こす配向不良部分50dが発生する。配向不良部分50dは、例えば、画素電極9及び対向電極21間で液晶駆動用に縦電界の発生が想定されている場合に、相隣接する画素電極間で反転駆動における電圧反転に対応して発生する横電界に起因したり、相隣接する画素電極間で画像信号の電位差に対応して発生する横電界に起因する。よって、配向不良部分50dは、画素電極9の間隙に相当する、境界領域付近にて顕著に発生する。   In FIG. 4, during the operation of the liquid crystal device, the liquid crystal layer 50 has an alignment that causes “light omission” that is a white spot when a voltage is applied in a normally white mode or a black spot when a voltage is applied in a normally black mode. A defective portion 50d is generated. For example, when a vertical electric field is assumed to be driven for liquid crystal driving between the pixel electrode 9 and the counter electrode 21, the misalignment portion 50d is generated corresponding to voltage inversion in the inversion driving between adjacent pixel electrodes. This is caused by the horizontal electric field generated or by the horizontal electric field generated corresponding to the potential difference of the image signal between adjacent pixel electrodes. Therefore, the alignment defect portion 50d is remarkably generated in the vicinity of the boundary region corresponding to the gap between the pixel electrodes 9.

ここで仮に何らの対策も行わないとすれば、配向不良部分50dが発生した場合、表示光に含まれる斜め光L0が、配向不良部分50dを通過して、通過光Lxとして液晶装置を出射する、画像信号に応じて変調された表示光中に混ざる。即ち、光抜けが引き起こされて、コントラスト比が低下する原因になる。   If no countermeasure is taken here, when the misalignment portion 50d occurs, the oblique light L0 included in the display light passes through the misalignment portion 50d and is emitted from the liquid crystal device as the passing light Lx. And mixed in the display light modulated in accordance with the image signal. That is, light leakage is caused and the contrast ratio is lowered.

しかるに本実施形態では、斜め光L0が、表示光に混ざって画素電極9間の間隙を斜めに進行すると、液晶層50と層間絶縁膜501との屈折率の差により、両者の境界若しくは界面又は他の膜が介在する両者間を通過した際に、斜め光L0は、屈折現象により、遮光膜401が存在する側へと曲げられる。即ち、屈折により、斜め光L1となる。更に、斜め光L1は、遮光膜401により吸収されたり、遮光膜401の表面で反射されることで反射光L2とされたり、散乱されたりする。いずれにせよ、斜め光L0から、斜め光Lxとなることで、表示光に混ざって液晶装置外へ出射される事態が効果的に阻止される。   However, in the present embodiment, when the oblique light L0 is mixed with the display light and travels obliquely in the gap between the pixel electrodes 9, a difference between the liquid crystal layer 50 and the interlayer insulating film 501 causes a boundary or interface between them or The oblique light L0 is bent toward the side where the light-shielding film 401 exists due to a refraction phenomenon when passing between both of the other films. That is, the light becomes oblique light L1 due to refraction. Further, the oblique light L1 is absorbed by the light shielding film 401 or reflected by the surface of the light shielding film 401 to be reflected light L2 or scattered. In any case, since the oblique light L0 becomes the oblique light Lx, it is effectively prevented from being mixed with the display light and emitted outside the liquid crystal device.

なお、図4では不図示の配向膜16(図2参照)が、厳密には、液晶層50及び層間絶縁膜501間に介在するが、配向膜16は、液晶層50と殆ど又は実践上完全に同一視できる屈折率を有するので、図4では、配向膜16は、光学的に液晶層50に含まれるものとして扱ってよい。   In FIG. 4, the alignment film 16 (see FIG. 2) (not shown) is strictly interposed between the liquid crystal layer 50 and the interlayer insulating film 501, but the alignment film 16 is almost or completely practical with the liquid crystal layer 50. 4, the alignment film 16 may be optically included in the liquid crystal layer 50 in FIG. 4.

このように、高屈折率の層間絶縁膜501を設けなかった場合に比較して、斜め光L0のうち屈折により曲げられて遮光膜401に到達する斜め光L1が増加する。言い換えれば、境界領域付近にて、遮光膜401の脇を抜けて進行しようとする斜め光L0を、遮光膜401の表面へと導くことで、境界領域付近における光抜けを構成する斜め光Lxを有効に低減できる。   As described above, the oblique light L1 that is bent by refraction and reaches the light shielding film 401 among the oblique light L0 increases as compared with the case where the high-refractive-index interlayer insulating film 501 is not provided. In other words, the oblique light L0 that tries to travel through the side of the light shielding film 401 in the vicinity of the boundary region is guided to the surface of the light shielding film 401, so that the oblique light Lx that constitutes light leakage near the boundary region is generated. It can be effectively reduced.

更に、図4から明らかなように、非開口領域を規定する遮光膜401を、不必要に幅広に形成することも要さない。即ち、直進する表示光を遮光膜401で遮光してしまう比率を抑えることで、肝心の画像の明るさを維持できる。TFTアレイ基板10上の積層構造についても、画素電極9と、配線等の機能を兼ね備える遮光膜401とを層間絶縁するために必要な層間絶縁膜として、層間絶縁膜501を構築すればよいので、比較的簡単なもので済む。   Furthermore, as is clear from FIG. 4, it is not necessary to form the light shielding film 401 that defines the non-opening region unnecessarily wide. In other words, the brightness of the essential image can be maintained by suppressing the ratio at which the display light that travels straight is blocked by the light shielding film 401. As for the laminated structure on the TFT array substrate 10, the interlayer insulating film 501 may be constructed as an interlayer insulating film necessary for interlayer insulation between the pixel electrode 9 and the light shielding film 401 having a function such as wiring. A relatively simple one is sufficient.

<変形例>
次に、図4及び図5から図7を参照して、本実施形態の各種変形例について説明を加える。ここに、図5から図7は夫々、各種変形例における、図4と同趣旨の模式的な断面図である。
<Modification>
Next, various modified examples of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5 to 7. Here, FIGS. 5 to 7 are schematic sectional views having the same concept as in FIG. 4 in various modifications.

図5に示すように、一の変形例に係る液晶装置では、層間絶縁膜501が、図4に示した実施形態における層間絶縁膜501と同様の高屈折率を有する第1部分501aと、この第1部分501aと比べて更に高い屈折率を有する第2部分501bとに分かれて構成されている点において、上述の実施形態と異なっている。尚、この点以外については、上述の実施形態の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。   As shown in FIG. 5, in the liquid crystal device according to one modification, the interlayer insulating film 501 includes a first portion 501a having a high refractive index similar to that of the interlayer insulating film 501 in the embodiment shown in FIG. The second embodiment is different from the above-described embodiment in that the second portion 501b has a higher refractive index than the first portion 501a. Since the points other than this point are the same as those in the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

この変形例によれば、第1部分501aと第2部分501bとの境界或いは界面を通過した際に、斜め光L0は、屈折現象により、表示領域から外れる側へと曲げられて斜め光Lyとされる(図中、反時計回りの側に曲げられる)。即ち、第1部分501aと第2部分501bとの境界或いは界面における屈折現象がなかったと場合に比較して、斜め光L0のうち屈折により曲げられて表示領域から外れる斜め光Lyが増加する。表示領域から外されれば、斜め光Lyが断定的な光抜けとして存在しても、実際には表示光中に混在する光抜けを構成する光成分とはならない。即ち、光の利用効率は下がるものの、コントラスト比を下げるような光抜けとはならない。   According to this modification, when passing through the boundary or interface between the first portion 501a and the second portion 501b, the oblique light L0 is bent to the side away from the display area due to the refraction phenomenon, and the oblique light Ly (Bent in the counterclockwise direction in the figure). That is, as compared with the case where there is no refraction phenomenon at the boundary or interface between the first portion 501a and the second portion 501b, the oblique light Ly that is bent by refraction out of the oblique light L0 and deviates from the display area increases. If it is removed from the display area, even if the oblique light Ly exists as an asserted light omission, it does not actually become a light component that constitutes an omission in the display light. That is, although the light use efficiency is lowered, the light does not escape to lower the contrast ratio.

このように図5に示した変形例によれば、境界領域付近における光抜けを、上述した実施形態の場合よりも更に低減できる。   As described above, according to the modification shown in FIG. 5, light leakage near the boundary region can be further reduced as compared with the case of the above-described embodiment.

次に、図4を再び参照して他の変形例について説明する。   Next, another modification will be described with reference to FIG. 4 again.

この変形例に係る液晶装置では、層間絶縁膜502が、図4に示した実施形態における層間絶縁膜501と同様の高屈折率を有する点において、上述の実施形態と異なっている。層間絶縁膜501の屈折率については、液晶層50より低くてもよいし、高くてもよい。尚、この点以外については、上述の実施形態の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。   The liquid crystal device according to this modification is different from the above-described embodiment in that the interlayer insulating film 502 has the same high refractive index as the interlayer insulating film 501 in the embodiment shown in FIG. The refractive index of the interlayer insulating film 501 may be lower or higher than that of the liquid crystal layer 50. Since the points other than this point are the same as those in the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

この変形例によれば、斜め光は、画素電極9間の間隙を斜めに進行しようとすると、層間絶縁膜502と液晶層50との屈折率の差により、両者の境界若しくは界面又は他の膜が介在する両者間を通過した際に屈折現象により曲げられて、遮光膜23或いは遮光膜401に到達する割合が高くなる。この結果、表示光に混ざって液晶装置外へ出射される事態が効果的に阻止される。   According to this modification, when the oblique light travels obliquely through the gap between the pixel electrodes 9, the boundary or interface between them or another film due to the difference in refractive index between the interlayer insulating film 502 and the liquid crystal layer 50. The ratio of reaching the light-shielding film 23 or the light-shielding film 401 is increased by being bent due to a refraction phenomenon when passing between both of them. As a result, a situation in which the light is mixed with the display light and emitted outside the liquid crystal device is effectively prevented.

なお、この場合、層間絶縁膜501についても、液晶層50よりも高い屈折率であってよい。或いは、層間絶縁膜501については、液晶層50よりも低い屈折率であってもよい。両方の層間絶縁膜501及び502共に高屈折率を有するように構成すれば、図4中、液晶層50の上下両方側の境界面における屈折により、光抜けを低減できるので有利である。   In this case, the interlayer insulating film 501 may also have a higher refractive index than the liquid crystal layer 50. Alternatively, the interlayer insulating film 501 may have a refractive index lower than that of the liquid crystal layer 50. If both the interlayer insulating films 501 and 502 are configured to have a high refractive index, it is advantageous because light leakage can be reduced by refraction at the upper and lower boundary surfaces of the liquid crystal layer 50 in FIG.

次に、図6に示すように、他の変形例に係る液晶装置では、層間絶縁膜502が、図5に示した変形例における層間絶縁膜501と同様に分かれた二つの第1部分502a及び502bからなると共に、高屈折率を有する点において、上述の実施形態と異なっている。第2部分502bは、第1部分502aよりも屈折率が高い。尚、これらの点以外については、上述の実施形態の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。   Next, as shown in FIG. 6, in a liquid crystal device according to another modification, the interlayer insulating film 502 includes two first portions 502a separated in the same manner as the interlayer insulating film 501 in the modification shown in FIG. It differs from the above-mentioned embodiment in that it has 502b and has a high refractive index. The second portion 502b has a higher refractive index than the first portion 502a. Since the points other than these points are the same as those in the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

この変形例によれば、斜め光は、画素電極9間の間隙を斜めに進行しようとすると、層間絶縁膜502と液晶層50との屈折率の差により、両者の境界若しくは界面又は他の膜が介在する両者間を通過した際に屈折現象により曲げられて、遮光膜23或いは遮光膜401に到達する割合が高くなる。更に、第1部分502aとこれより高い屈折率の第2部分502bとの境界又は界面における屈折によっても、斜め光のうち表示領域外へと曲げられる光量が増加される。これらの結果、表示光に混ざって液晶装置外へ出射される事態が非常に効果的に阻止される。   According to this modification, when the oblique light travels obliquely through the gap between the pixel electrodes 9, the boundary or interface between them or another film due to the difference in refractive index between the interlayer insulating film 502 and the liquid crystal layer 50. The ratio of reaching the light-shielding film 23 or the light-shielding film 401 is increased by being bent due to a refraction phenomenon when passing between both of them. Furthermore, the amount of light that is bent out of the display area among the oblique light is also increased by refraction at the boundary or interface between the first portion 502a and the second portion 502b having a higher refractive index. As a result, a situation where the light is mixed with the display light and emitted outside the liquid crystal device is very effectively prevented.

次に、図7に示すように、他の変形例に係る液晶装置では、層間絶縁膜502が、図5に示した変形例における層間絶縁膜501と同様に分かれた二つの部分第1部分502a及び502bからなると共に、高屈折率を有する点において、図5の変形例と異なっている。尚、これらの点以外については、図5に示した変形例の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。   Next, as shown in FIG. 7, in the liquid crystal device according to another modification, the interlayer insulating film 502 is divided into two parts, the first part 502 a, similar to the interlayer insulating film 501 in the modification shown in FIG. 5. 5 and 502b, and is different from the modification of FIG. 5 in that it has a high refractive index. Since the points other than these points are the same as those in the modification shown in FIG. 5, the description thereof is omitted here.

この変形例によれば、斜め光は、TFTアレイ基板10側及び対向基板20側で夫々、液晶層50及び層間絶縁膜間の界面における屈折、並びに二つに分かれた層間絶縁膜間の界面における屈折により、遮光膜23或いは遮光膜401に到達する割合が高くなると共に、斜め光のうち表示領域外へと曲げられる光量も増加される。これらの結果、表示光に混ざって液晶装置外へ出射される事態が非常に効果的に阻止される。   According to this modification, the oblique light is refracted at the interface between the liquid crystal layer 50 and the interlayer insulating film on the TFT array substrate 10 side and the counter substrate 20 side, and at the interface between the two divided interlayer insulating films, respectively. Due to the refraction, the rate of reaching the light shielding film 23 or the light shielding film 401 is increased, and the amount of light that is bent out of the display area in the oblique light is also increased. As a result, a situation where the light is mixed with the display light and emitted outside the liquid crystal device is very effectively prevented.

<電子機器>
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。
<Electronic equipment>
Next, the case where the liquid crystal device which is the above-described electro-optical device is applied to various electronic devices will be described.

図8は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。   FIG. 8 is a plan view showing a configuration example of the projector. Hereinafter, a projector using the liquid crystal device as a light valve will be described.

図8に示されるように、プロジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル1110R、1110B及び1110Gに入射される。   As shown in FIG. 8, a projector 1100 includes a lamp unit 1102 made of a white light source such as a halogen lamp. The projection light emitted from the lamp unit 1102 is separated into three primary colors of RGB by four mirrors 1106 and two dichroic mirrors 1108 arranged in the light guide 1104, and serves as a light valve corresponding to each primary color. The light enters the liquid crystal panels 1110R, 1110B, and 1110G.

液晶パネル1110R、1110B及び1110Gの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。このダイクロイックプリズム1112においては、R及びBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。   The configurations of the liquid crystal panels 1110R, 1110B, and 1110G are the same as those of the liquid crystal device described above, and are driven by R, G, and B primary color signals supplied from the image signal processing circuit. The light modulated by these liquid crystal panels enters the dichroic prism 1112 from three directions. In the dichroic prism 1112, R and B light is refracted at 90 degrees, while G light travels straight. Therefore, as a result of the synthesis of the images of the respective colors, a color image is projected onto the screen or the like via the projection lens 1114.

ここで、各液晶パネル1110R、1110B及び1110Gによる表示像について着目すると、液晶パネル1110Gによる表示像は、液晶パネル1110R、1110Bによる表示像に対して左右反転することが必要となる。   Here, paying attention to the display images by the liquid crystal panels 1110R, 1110B, and 1110G, the display image by the liquid crystal panel 1110G needs to be horizontally reversed with respect to the display images by the liquid crystal panels 1110R and 1110B.

尚、液晶パネル1110R、1110B及び1110Gには、ダイクロイックミラー1108によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。   In addition, since light corresponding to each primary color of R, G, and B is incident on the liquid crystal panels 1110R, 1110B, and 1110G by the dichroic mirror 1108, it is not necessary to provide a color filter.

尚、図8を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダ型、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。   In addition to the electronic device described with reference to FIG. 8, a mobile personal computer, a mobile phone, a liquid crystal television, a viewfinder type, a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic device Examples include a notebook, a calculator, a word processor, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a device equipped with a touch panel. Needless to say, the present invention can be applied to these various electronic devices.

また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置(LCOS)、プラズマディスプレイ(PDP)、電界放出型ディスプレイ(FED、SED)、有機ELディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、電気泳動装置等にも適用可能である。   In addition to the liquid crystal devices described in the above embodiments, the present invention includes a reflective liquid crystal device (LCOS), a plasma display (PDP), a field emission display (FED, SED), an organic EL display, and a digital micromirror device. (DMD), electrophoresis apparatus and the like are also applicable.

本発明は、上述した実施形態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う電気光学装置及びその製造方法、並びに該電気光学装置を備えた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。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The manufacturing method and the electronic apparatus provided with the electro-optical device are also included in the technical scope of the present invention.

9 画素電極、 10 TFTアレイ基板、 10a 画像表示領域、 20 対向基板、 21 対向電極、30 TFT、 50 液晶層、 50d 配向不良部分、 70 蓄積容量、 401 遮光膜、501 高屈折率の層間絶縁膜、501a 層間絶縁膜の第1部分、501b 層間絶縁膜の第2部分、502 層間絶縁膜   9 pixel electrode, 10 TFT array substrate, 10a image display area, 20 counter substrate, 21 counter electrode, 30 TFT, 50 liquid crystal layer, 50d misalignment portion, 70 storage capacitor, 401 light shielding film, 501 high refractive index interlayer insulating film 501a First part of the interlayer insulating film, 501b Second part of the interlayer insulating film, 502 Interlayer insulating film

Claims (4)

一対の基板間に電気光学物質が挟持されてなり、
前記一対の基板のうち一方上に、各画素に対応して設けられた画素電極と、
前記一方上に設けられており、前記一対の基板上で平面的に見て、前記各画素の開口領域を少なくとも部分的に規定する遮光膜と、
前記一方上における前記画素電極及び前記遮光膜の層間に設けられており、少なくとも前記遮光膜に対向する部分において前記電気光学物質に比べて屈折率が高い層間絶縁膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
An electro-optic material is sandwiched between a pair of substrates,
A pixel electrode provided corresponding to each pixel on one of the pair of substrates;
A light-shielding film that is provided on the one side and at least partially defines an opening region of each pixel when viewed in plan on the pair of substrates;
An interlayer insulating film provided between the pixel electrode and the light shielding film on the one side and having a refractive index higher than that of the electro-optic material at least in a portion facing the light shielding film. Electro-optic device.
一対の基板間に電気光学物質が挟持されてなり、
前記一対の基板のうち一方上に、各画素に対応して設けられた画素電極と、
前記一対の基板のうち他方上に、前記画素電極に対向するように設けられた対向電極と、
前記他方上に設けられており、前記一対の基板上で平面的に見て、前記各画素の開口領域を少なくとも部分的に規定する遮光膜と、
前記他方上における前記対向電極及び前記遮光膜の層間に設けられており、少なくとも前記遮光膜に対向する部分において前記電気光学物質に比べて屈折率が高い層間絶縁膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
An electro-optic material is sandwiched between a pair of substrates,
A pixel electrode provided corresponding to each pixel on one of the pair of substrates;
A counter electrode provided on the other of the pair of substrates so as to face the pixel electrode;
A light-shielding film that is provided on the other and that at least partially defines an opening region of each pixel as viewed in plan on the pair of substrates;
An interlayer insulating film provided between the counter electrode and the light shielding film on the other, and having a refractive index higher than that of the electro-optic material at least in a portion facing the light shielding film. Electro-optic device.
前記層間絶縁膜は、前記遮光膜に対向しない部分において、前記対向する部分に比べて屈折率が更に高いことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。   3. The electro-optical device according to claim 1, wherein the interlayer insulating film has a higher refractive index in a portion not facing the light shielding film than in the facing portion. 請求項1から3のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to any one of claims 1 to 3.
JP2010052820A 2010-03-10 2010-03-10 Electrooptical device and electronic apparatus Withdrawn JP2011186283A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010052820A JP2011186283A (en) 2010-03-10 2010-03-10 Electrooptical device and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010052820A JP2011186283A (en) 2010-03-10 2010-03-10 Electrooptical device and electronic apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011186283A true JP2011186283A (en) 2011-09-22

Family

ID=44792608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010052820A Withdrawn JP2011186283A (en) 2010-03-10 2010-03-10 Electrooptical device and electronic apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011186283A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104516148A (en) * 2015-01-12 2015-04-15 京东方科技集团股份有限公司 Display substrate, preparation method of display substrate and display device
JP2018185418A (en) * 2017-04-26 2018-11-22 セイコーエプソン株式会社 Electro-optical device, transmission type liquid crystal display, and electronic apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104516148A (en) * 2015-01-12 2015-04-15 京东方科技集团股份有限公司 Display substrate, preparation method of display substrate and display device
JP2018185418A (en) * 2017-04-26 2018-11-22 セイコーエプソン株式会社 Electro-optical device, transmission type liquid crystal display, and electronic apparatus
US10656455B2 (en) 2017-04-26 2020-05-19 Seiko Epson Corporation Electro-optical device, transmissive liquid crystal display device, and electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5217752B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP5211985B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP5488136B2 (en) Electro-optical device, electronic device, and transistor
JP5621283B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP5396905B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP5187067B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP5287100B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP5278129B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP2010191163A (en) Electrooptical device and electronic device
JP2010129733A (en) Thin-film transistor, electro-optical device, and electronic apparatus
JP2009069247A (en) Electro-optical apparatus, manufacturing method thereof, electronic equipment, and wiring structure
JP2011186283A (en) Electrooptical device and electronic apparatus
JP2009075566A (en) Electro-optic device, and electronic apparatus with the same
JP2007248493A (en) Electrooptic device and electronic apparatus having same
JP5532944B2 (en) Electro-optical device substrate, electro-optical device, and electronic apparatus
JP2010134395A (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP2011075773A (en) Electro-optical apparatus and electric apparatus
JP2010039209A (en) Electrooptical device and method for manufacturing the same, and electronic equipment
JP2010160308A (en) Electrooptical apparatus and electronic device
JP2011180524A (en) Electro-optical device and electronic equipment
JP2010060901A (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP2010186118A (en) Electro-optical device and electronic apparatus
JP5104156B2 (en) ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME
JP2011186365A (en) Electrooptical device, method of manufacturing the same and electronic device
JP5482279B2 (en) Electro-optical device and electronic apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130604