特開 2022-188879 液晶装置、及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022188879

(43)【公開日】2022-12-22

(54)【発明の名称】液晶装置、及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1343 20060101AFI20221215BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1343

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021097139

(22)【出願日】2021-06-10

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】小林 佳津

(72)【発明者】

【氏名】堀川 光洋

(72)【発明者】

【氏名】塩野 晃宏

(72)【発明者】

【氏名】北原 大太朗

【テーマコード（参考）】

2H092

【Ｆターム（参考）】

2H092GA13

2H092GA31

2H092HA04

2H092HA14

2H092JA24

2H092JA41

2H092JB11

2H092JB51

2H092MA07

2H092PA02

(57)【要約】

【課題】表示品質を向上させることが可能な液晶装置、及び電子機器を提供する。
【解決手段】素子基板１０と対向基板２０との間に液晶層１５を挟持した液晶装置１００であって、素子基板１０は、複数の画素電極２７が設けられた表示領域Ｅと、表示領域Ｅを枠状に囲み、ダミー画素電極２７ａが設けられた非表示領域Ｅ１と、を有し、対向基板２０は、複数の画素電極２７、及び、ダミー画素電極２７ａと対向する対向電極３１ａを有し、非表示領域Ｅ１におけるダミー画素電極２７ａ、対向電極３１ａのうち少なくとも一方の電極における液晶層１５の側には、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２が形成されており、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２には、所定の方向から斜方蒸着された配向膜２８，３２が設けられる。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１基板と第２基板との間に液晶層を挟持した液晶装置であって、
前記第１基板は、複数の第１電極が設けられた表示領域と、
前記表示領域を枠状に囲み、第２電極が設けられた周辺領域と、を有し、
前記第２基板は、前記複数の第１電極、及び、前記第２電極と対向する第３電極を有し、
前記周辺領域における前記第２電極、前記第３電極のうち少なくとも一方の電極における前記液晶層の側には、凹凸パターンが形成されており、
前記凹凸パターンには、所定の方向から斜方蒸着された蒸着膜が設けられる、液晶装置。

【請求項2】

請求項１に記載の液晶装置であって、
前記表示領域は、略矩形をなしており、
前記周辺領域は、前記表示領域を囲う額縁状であり、
前記凹凸パターンは、前記額縁状の角部に位置する前記第２電極及び前記第３電極の少なくとも一方に設けられている、液晶装置。

【請求項3】

請求項２に記載の液晶装置であって、
前記角部は、前記液晶層の配向方向に相当する部分である、液晶装置。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記第２電極は、前記表示領域における前記第１電極による表示駆動に寄与しないダミー画素電極である、液晶装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
前記凹凸パターンは、前記第２電極、又は、前記第３電極に設けられた格子状の溝であり、
前記溝の幅をＷとし、前記溝の高さをＨとした場合、
Ｗ：Ｈは、１：１～１：２である、液晶装置。

【請求項6】

請求項５に記載の液晶装置であって、
前記溝のピッチは、前記第１電極の配置ピッチよりも小さい、液晶装置。

【請求項7】

請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の液晶装置を備える、電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶装置、及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、表示領域を囲む非表示領域に３つの電極を並べて配置し、それぞれの電極に位相の異なる交流信号を印加することにより、表示ムラの原因となるイオン性不純物を非表示領域に移動させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－７８７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の技術では、非表示領域におけるイオン性不純物のトラップ性能が十分ではなく、更なるトラップ性能の向上が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

液晶装置は、第１基板と第２基板との間に液晶層を挟持した液晶装置であって、前記第１基板は、複数の第１電極が設けられた表示領域と、前記表示領域を枠状に囲み、第２電極が設けられた周辺領域と、を有し、前記第２基板は、前記複数の第１電極、及び、前記第２電極と対向する第３電極を有し、前記周辺領域における前記第２電極、前記第３電極のうち少なくとも一方の電極における前記液晶層の側には、凹凸パターンが形成されており、前記凹凸パターンには、所定の方向から斜方蒸着された蒸着膜が設けられる。

【0006】

電子機器は、上記に記載の液晶装置を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】液晶装置の構成を示す平面図。

【図2】図１に示す液晶装置のＨ－Ｈ’線に沿う断面図。

【図3】液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。

【図4】液晶装置の具体的な構成を示す断面図。

【図5】液晶装置の配向方向を示す平面図。

【図6】図５に示す液晶装置のＢ１部を拡大して示す平面図。

【図7】図６に示す液晶装置のＣ部を拡大して示す平面図。

【図8】図７に示す液晶装置のＤ－Ｄ’線に沿う断面図。

【図9】液晶装置の画素の構成を示す平面図。

【図10】配向膜の状態及び液晶分子の配向状態とイオン性不純物の流れとの関係を説明する図。

【図11】角シミの発生状況を比較するグラフ。

【図12】電子機器としてのプロジェクターの構成を示す図。

【図13】変形例のダミー画素電極の構成を示す断面図。

【図14】変形例のダミー画素電極の構成を示す断面図。

【図15】変形例のダミー画素電極の構成を示す断面図。

【図16】変形例の液晶装置の構成を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下の各図においては、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸として説明する。Ｘ軸に沿う方向を「Ｘ方向」、Ｙ軸に沿う方向を「Ｙ方向」、Ｚ軸に沿う方向を「Ｚ方向」とし、矢印の方向が＋方向であり、＋方向と反対の方向を－方向とする。なお、＋Ｚ方向を「上」又は「上方」、－Ｚ方向を「下」又は「下方」ということもあり、＋Ｚ方向から見ることを平面視あるいは平面的ともいう。また、Ｚ方向＋側の面を上面、これと反対側となるＺ方向－側の面を下面として説明する。

【0009】

さらに、以下の説明において、例えば基板に対して、「基板上に」との記載は、基板の上に接して配置される場合、基板の上に他の構造物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。

【0010】

図１及び図２を参照しながら、液晶装置１００の構成を説明する。

【0011】

液晶装置１００は、対向配置された第１基板としての素子基板１０、及び第２基板としての対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層１５とを有する。素子基板１０を構成する基板としての第１基材１０ａ、及び対向基板２０を構成する第２基材２０ａは、例えば、ガラス又は石英などである。

【0012】

素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、対向基板２０の外周に沿って配置されたシール材１４を介して接合されている。その隙間に、正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層１５を構成している。

【0013】

シール材１４は、例えば、熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材１４には、例えば、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサーが混入されている。

【0014】

シール材１４の内側には、表示に寄与する複数の画素Ｐを配列した表示領域Ｅが設けられている。表示領域Ｅの周囲には、表示に寄与しない周辺回路などが設けられた周辺領域としての非表示領域Ｅ１が配置されている。

【0015】

素子基板１０の１辺部に沿ったシール材１４と１辺部との間には、データ線駆動回路２２が設けられている。また、１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と表示領域Ｅとの間には、検査回路２５が設けられている。さらに、１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材１４と表示領域Ｅとの間には、走査線駆動回路２４が設けられている。１辺部と対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と検査回路２５との間には、２つの走査線駆動回路２４を繋ぐ複数の配線２９が設けられている。

【0016】

対向基板２０側における額縁状に配置されたシール材１４の内側には、同じく額縁状に遮光膜１８が設けられている。遮光膜１８は、例えば、光反射性を有する金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜１８の内側が複数の画素Ｐを有する表示領域Ｅとなっている。遮光膜１８としては、例えば、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）を用いることができる。

【0017】

これらデータ線駆動回路２２、走査線駆動回路２４に繋がる配線は、１辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子７０に接続されている。以降、１辺部に沿った方向をＸ方向とし、１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。また、Ｚ方向から見ることを平面視という。

【0018】

第１基材１０ａの液晶層１５側の表面には、画素Ｐごとに設けられた第１電極としての画素電極２７と、スイッチング素子である薄膜トランジスター（以降、「トランジスター３０」と呼称する）と、データ線（図示せず）と、これらを覆う第１配向膜２８とが形成されている。

【0019】

画素電極２７は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜で形成されている。本発明における素子基板１０は、少なくとも画素電極２７、トランジスター３０、第１配向膜２８を含むものである。

【0020】

第２基材２０ａの液晶層１５側の表面には、遮光膜１８と、これを覆うように成膜された絶縁層３３と、絶縁層３３を覆うように設けられた第３電極としての対向電極３１と、対向電極３１を覆う第２配向膜３２とが設けられている。本発明における対向基板２０は、少なくとも遮光膜１８、対向電極３１、第２配向膜３２を含むものである。

【0021】

遮光膜１８は、図１に示すように、表示領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路２４、検査回路２５と重なる位置に設けられている。これにより、対向基板２０側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮光して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮光して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。

【0022】

絶縁層３３は、例えば、酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜１８を覆うように設けられている。このような絶縁層３３の形成方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて成膜する方法が挙げられる。

【0023】

対向電極３１は、例えば、ＩＴＯなどの透明導電膜からなり、絶縁層３３を覆うと共に、対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部２６により素子基板１０側の配線に電気的に接続されている。

【0024】

画素電極２７を覆う第１配向膜２８、及び対向電極３１を覆う第２配向膜３２は、液晶装置１００の光学設計に基づいて選定される。第１配向膜２８及び第２配向膜３２としては、ＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させる無機配向膜が挙げられる。第１配向膜２８、及び第２配向膜３２は、斜方蒸着により、図１の矢印方向の配向方向を備える。

【0025】

このような液晶装置１００は、透過型であって、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さいノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。

【0026】

次に、図３を参照しながら、液晶装置１００の電気的な構成について説明する。

【0027】

液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、容量線３ｂとを有する。例えば、走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。

【0028】

走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極２７と、トランジスター３０と、容量素子１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。

【0029】

走査線３ａはトランジスター３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはトランジスター３０のソース領域に電気的に接続されている。画素電極２７は、トランジスター３０のドレイン領域に電気的に接続されている。

【0030】

データ線６ａは、データ線駆動回路２２（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路２２から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは、走査線駆動回路２４（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路２４から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。

【0031】

データ線駆動回路２２からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１～Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路２４は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１～ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。

【0032】

液晶装置１００は、スイッチング素子であるトランジスター３０が走査信号ＳＣ１～ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１～Ｄｎが所定のタイミングで画素電極２７に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極２７を介して液晶層１５に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１～Ｄｎは、画素電極２７と液晶層１５を介して対向配置された対向電極３１との間で一定期間保持される。

【0033】

保持された画像信号Ｄ１～Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極２７と対向電極３１との間に形成される液晶容量と並列に容量素子１６が接続されている。容量素子１６は、２つの容量電極の間に容量膜としての誘電体層を有するものである。

【0034】

次に、図４を参照しながら、液晶装置１００の具体的な構成について説明する。

【0035】

液晶装置１００は、素子基板１０と、これに対向配置される対向基板２０と、を備えている。素子基板１０を構成する第１基材１０ａは、例えば、石英である。素子基板１０は、第１基材１０ａの上に、絶縁層４０及び配線層４１と、画素電極２７と、第１配向膜２８と、を備えている。

【0036】

絶縁層４０は、例えば、酸化シリコンで構成されており、第１絶縁層４０ａと、第２絶縁層４０ｂと、第３絶縁層４０ｃと、第４絶縁層４０ｄと、第５絶縁層４０ｅと、第６絶縁層４０ｆと、第７絶縁層４０ｇと、第８絶縁層４０ｈと、を有する。第１絶縁層４０ａと第２絶縁層４０ｂとの間には、平面視で四角形の枠状に形成された遮光膜４２が配置されている。配線層４１は、遮光膜４３と、トランジスター３０と、走査線３ａと、容量線３ｂと、データ線６ａと、を備えている。

【0037】

絶縁層４０の上には、画素電極２７が配置されている。画素電極２７の上には、酸化シリコンなどの無機材料を斜方蒸着した蒸着膜としての第１配向膜２８が設けられている。第１配向膜２８の上には、シール材１４により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層１５が配置されている。

【0038】

一方、対向基板２０は、第２基材２０ａを備えている。第２基材２０ａは、例えば、石英である。対向基板２０は、第２基材２０ａの上（液晶層１５側）に、絶縁層３３と、第３電極としての対向電極３１と、第２配向膜３２と、を備えている。対向電極３１は、例えば、ＩＴＯ等の透明導電膜からなる。蒸着膜としての第２配向膜３２は、第１配向膜２８と同様に、例えば、酸化シリコンなどの無機材料が斜方蒸着されている。

【0039】

液晶層１５は、画素電極２７と対向電極３１との間で電界が生じていない状態で配向膜２８，３２によって所定の配向状態をとる。後述するプロジェクター１０００の光Ｌは、例えば、素子基板１０側から入射する。

【0040】

次に、図５～図８を参照しながら、液晶装置１００における表示領域Ｅ、及び非表示領域Ｅ１の具体的な構成について説明する。

【0041】

図５及び図６に示すように、素子基板１０における表示領域Ｅには、表示駆動に寄与する複数の画素電極２７がマトリクス状に配置されている。また、表示領域Ｅの周囲、言い換えれば、表示領域Ｅとシール材１４との間の非表示領域Ｅ１の領域には、表示駆動に寄与しない第２電極としての複数のダミー画素電極２７ａが配置されている。

【0042】

図６に示すように、本実施形態のダミー画素電極２７ａは、例えば、Ｘ方向に９画素、Ｙ方向に９画素が配置されている。なお、ダミー画素電極２７ａとシール材１４との間には、フローティング状態、具体的には、下層の配線とは電気的に接続されていない、ダミー画素電極２７ｂが配置されている。なお、フローティング状態のダミー画素電極２７ｂは、配置されなくてもよい。

【0043】

図７及び図８に示すように、素子基板１０の表面には、第１配向膜２８が成膜されている。また、対向基板２０の表面には、第２配向膜３２が成膜されている。

【0044】

具体的には、素子基板１０のダミー画素電極２７ａの表面、具体的には、ダミー画素電極２７ａのベースとなるベース電極２７ａ１の上に、格子状の溝を有する凹凸パターン２７ａ２が設けられている。よって、素子基板１０に対して斜方蒸着処理を施した際に、第１配向膜２８が蒸着する部分と、蒸着されずダミー画素電極２７ａの表面が露出する露出部２７ａ３と、が形成される。

【0045】

また、対向基板２０側における非表示領域Ｅ１の対向電極３１ａ（なお、表示領域Ｅの対向電極３１と同じものであるが、説明の都合上、区分けして説明する）の表面、具体的には、対向電極３１ａのベースとなるベース電極３１ａ１の上に、格子状の溝を有する凹凸パターン３１ａ２が設けられている。よって、対向基板２０に対して斜方蒸着処理を施した際に、第２配向膜３２が蒸着する部分と、蒸着されず対向電極３１ａが露出する露出部３１ａ３と、が形成される。

【0046】

凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２の形成方法は、例えば、エッチング処理が挙げられる。例えば、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２を設ける領域のみ、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２の厚み分のＩＴＯ膜を成膜した後、エッチング処理を施して凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２を形成する。なお、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２が形成されればよく、この方法に限定されない。

【0047】

このように、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２を設けることによって、斜方蒸着の影となる部分がつくられる。よって、非表示領域Ｅ１における第１配向膜２８が蒸着されない露出部２７ａ３の面積を多くすることができる。更に、非表示領域Ｅ１における第２配向膜３２が蒸着されない露出部３１ａ３の面積を多くすることができる。

【0048】

よって、露出部２７ａ３，３１ａ３にイオン性不純物５０を吸着させやすくすることが可能となり、非表示領域Ｅ１にイオン性不純物５０を留めておくことができる。その結果、イオン性不純物５０に起因する角シミが発生することを抑えることができる。

【0049】

なお、素子基板１０側と対向基板２０側との両方に凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２を設けることに限定されず、どちらか一方の基板１０，２０のみに、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２を設けるようにしてもよい。

【0050】

また、図７に示すように、ダミー画素電極２７ａの表面には、凹凸パターン２７ａ２が千鳥状に配置されている。ダミー画素電極２７ａのＸ方向には、例えば、４個又は５個の凹凸パターン２７ａ２が設けられている。一方、Ｙ方向も同様に、４個又は５個の凹凸パターン２７ａ２が設けられている。このように凹凸パターン２７ａ２を設けることにより、第１配向膜２８が設けられていない領域、つまり、露出部２７ａ３の領域を広くすることができる。なお、対向電極３１についても、同様に凹凸パターン３１ａ２が設けられている。

【0051】

また、ダミー画素電極２７ａの表面に設けられた凹凸パターン２７ａ２の大きさについて説明する。図８に示すように、凹凸パターン２７ａ２の高さ、言い換えれば、溝の高さをＨとし、凹凸パターン２７ａ２の凸部と凸部との間隔、言い換えれば、溝の幅をＷとした場合、Ｗ：Ｈは、１：２である。

【0052】

このような関係にすることにより、溝の幅Ｗよりも溝の高さＨが大きいので、斜方蒸着処理の際、影となる領域を増やすことが可能となり、露出部２７ａ３の面積を広くすることができる。よって、イオン性不純物５０をトラップしやすくすることができる。

【0053】

以上のように、非表示領域Ｅ１におけるダミー画素電極２７ａや対向電極３１ａに設けられた凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２に斜方蒸着を施すことによって、配向膜２８，３２となる蒸着膜が設けられる部分と蒸着膜が設けられない部分とを有するので、例えば、蒸着膜が絶縁膜の場合、絶縁膜が設けられていない露出部２７ａ３，３１ａ３の電極表面においてイオン性不純物５０を吸着しやすくなる、言い換えれば、イオン性不純物５０のトラップ性能を向上させることができる。これにより、非表示領域Ｅ１にイオン性不純物５０を留めておくことが可能となり、イオン性不純物５０に起因する表示ムラが発生することを抑えることができる。

【0054】

次に、図９を参照しながら、画素Ｐの構成について説明する。

【0055】

画素Ｐは、隣り合う画素電極２７と画素電極２７との間に、データ線６ａや走査線３ａが配置されている。また、データ線６ａと走査線３ａとが交差する部分にトランジスター３０が配置されている。非表示領域Ｅ１には、ダミー画素電極２７ａ，２７ｂが配置される。ダミー画素電極２７ａ，２７ｂは、画素Ｐの表示画素数の調整のためや、表示領域Ｅの境界の液晶に影響を与えないように構成される。

【0056】

画素電極２７の大きさは、横方向（Ｘ方向）の幅Ｌ１が、例えば、８．５μｍである。一方、縦方向（Ｙ方向）の幅Ｌ２の大きさは、例えば、８．５μｍである。本実施形態では、ダミー画素電極２７ａ、及びフローティング状態のダミー画素電極２７ｂとも、画素電極２７と同じ大きさである。また、画素電極２７の厚みは、例えば、１２００Å～１４００Å程度である。

【0057】

図６～図８に示すように、例えば、ダミー画素電極２７ａがＸ方向及びＹ方向にそれぞれ９画素分配置されているとする。この場合、例えば、本実施形態では、全てのダミー画素電極２７ａに凹凸パターン２７ａ２を設ける。

【0058】

このように、非表示領域Ｅ１におけるダミー画素電極２７ａ及び対向電極３１ａに凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２を設けることにより、表示領域Ｅにおいて、液晶の配向に影響を及ぼすことを抑えることができる。

【0059】

次に、図１０を参照しながら、液晶の配向方向と、イオン性不純物５０の流れる方向と、の関係を説明する。

【0060】

素子基板１０の表面、及び対向基板２０の表面には、例えば、酸化シリコンを真空蒸着法により、斜方蒸着して得られた第１配向膜２８及び第２配向膜３２が形成されている。斜方蒸着する蒸着角度θｂは、例えば、４５°である。これにより、素子基板１０及び対向基板２０の表面には、酸化シリコンの結晶体が柱状に成長する。柱状に成長した柱状結晶体を、カラム２８ａ，３２ａと称する。第１配向膜２８は、カラム２８ａの集合体である。第２配向膜３２は、カラム３２ａの集合体である。

【0061】

カラム２８ａ，３２ａの成長角度θｃは、蒸着角度θｂと必ずしも一致せず、例えば、７０°となっている。第１配向膜２８及び第２配向膜３２の表面において、略垂直配向する液晶分子ＬＣのプレチルト角θｐは、例えば、８５°である。また、素子基板１０及び対向基板２０の基板表面から見た液晶分子ＬＣのプレチルトの方向、即ち方位角方向は、第１配向膜２８及び第２配向膜３２における斜方蒸着における平面的な蒸着方向と同じである。

【0062】

画素電極２７と対向電極３１との間に駆動電圧を印加して液晶層１５を駆動すると、液晶分子ＬＣがプレチルトの方位角方向に倒れる。液晶層１５の駆動（ＯＮ／ＯＦＦ）を繰り返すと、液晶分子ＬＣは、プレチルトの方位角方向に倒れたり、初期の配向状態に戻ったりする挙動を繰り返す。液晶分子ＬＣ、負の誘電異方性を有し、液晶層１５の駆動がＯＦＦの時、略垂直配向する。

【0063】

液晶分子ＬＣの向きが変わることにより、表示領域Ｅにおいて、液晶層１５に滞留するイオン性不純物５０が移動し、主にＢ１方向及びＢ２方向（図５参照）に集中する。本実施形態によれば、イオン性不純物５０が表示領域Ｅの一部に集中する場合、非表示領域Ｅ１において、イオン性不純物５０のトラップ性能が高められているので、イオン性不純物５０が表示領域Ｅの角部に集中することを抑制し、表示ムラの発生を防止することができる。表示ムラの要因となる。表示領域Ｅの角部に発生する表示ムラは、角シミと呼ばれる。

【0064】

次に、図１１を参照しながら、角シミの発生状況について説明する。

【0065】

図１１は、横軸に試験時間を示し、右側に行くに従って、試験時間が長くなっている。また、縦軸に角シミの悪さを示し、上側に行くに従って、発生状況が悪くなっている。「ＩＴＯ剥き出しあり」は実施形態を示し、「ＩＴＯ剥き出し無し」は比較形態を示す。

【0066】

ダミー画素電極２７ａや対向電極３１の全域に配向膜２８，３２が設けられている、言い換えれば、ＩＴＯが剥き出し無しの場合、試験時間が長くなるに従って、角シミの発生状況が悪化している。

【0067】

一方、ダミー画素電極２７ａや対向電極３１ａに凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２があり、配向膜２８，３２が設けられていない露出部２７ａ３，３１ａ３がある場合、言い換えれば、ＩＴＯが剥き出しありの場合、試験時間が長くなっても、角シミの発生状況は変わらない。

【0068】

次に、図１２を参照しながら、液晶装置１００が搭載された電子機器としてのプロジェクター１０００の構成について説明する。

【0069】

本実施形態のプロジェクター１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投写レンズ１２０７とを備えている。

【0070】

偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。

【0071】

ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。

【0072】

ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。

【0073】

液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。

【0074】

このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投写され、画像が拡大されて表示される。

【0075】

液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶装置１００が適用されたものである。液晶装置１００は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。

【0076】

なお、液晶装置１００が搭載される電子機器としては、プロジェクター１０００の他、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、スマートフォン、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、モバイルミニプロジェクター、電子ブック、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。

【0077】

以上述べたように、本実施形態の液晶装置１００は、素子基板１０と対向基板２０との間に液晶層１５を挟持した液晶装置１００であって、素子基板１０は、複数の画素電極２７が設けられた表示領域Ｅと、表示領域Ｅを枠状に囲み、ダミー画素電極２７ａが設けられた非表示領域Ｅ１と、を有し、対向基板２０は、複数の画素電極２７、及び、ダミー画素電極２７ａと対向する対向電極３１を有し、非表示領域Ｅ１におけるダミー画素電極２７ａ、対向電極３１ａのうち少なくとも一方の電極における液晶層１５の側には、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２が形成されており、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２には、所定の方向から斜方蒸着された配向膜２８，３２となる蒸着膜が設けられる。

【0078】

この構成によれば、非表示領域Ｅ１におけるダミー画素電極２７ａや対向電極３１ａに設けられた凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２に斜方蒸着を施すことによって、蒸着膜が設けられる部分と蒸着膜が設けられない部分とを有するので、例えば、蒸着膜が絶縁膜の場合、絶縁膜が設けられていない露出部２７ａ３，３１ａ３の電極表面においてイオン性不純物５０を吸着しやすくなる、言い換えれば、イオン性不純物５０をトラップしやすくすることができる。これにより、非表示領域Ｅ１にイオン性不純物５０を留めておくことが可能となり、イオン性不純物５０に起因する角シミが発生することを抑えることができる。

【0079】

また、本実施形態の液晶装置１００において、ダミー画素電極２７ａは、表示領域Ｅにおける画素電極２７による表示駆動に寄与しないダミー画素電極であることが好ましい。この構成によれば、ダミー画素電極２７ａに凹凸パターン２７ａ２が設けられているので、蒸着膜が設けられていない露出部２７ａ３，３１ａ３によって、イオン性不純物５０をトラップすることが可能となり、角シミが発生することを抑えることができる。更に、ダミー画素電極２７ａに凹凸パターン２７ａ２が設けられているので、表示領域Ｅにおける液晶の配向に影響を与えることを抑えることができる。

【0080】

また、本実施形態の液晶装置１００において、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２は、ダミー画素電極２７ａ、又は、対向電極３１ａに設けられた格子状の溝であり、溝の幅をＷとし、溝の高さをＨとした場合、Ｗ：Ｈは、１：２であることが好ましい。この構成によれば、上記の割合で凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２が設けられているので、例えば、斜方蒸着によって配向膜２８，３２を形成した場合、影となる部分を形成することができる。

【0081】

また、本実施形態の液晶装置１００において、溝のピッチは、画素電極２７の配置ピッチよりも小さいことが好ましい。この構成によれば、画素電極２７の配置ピッチよりも小さいピッチで凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２を配置するので、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２の数を増やすことが可能となり、配向膜２８，３２が設けられていない露出部２７ａ３，３１ａ３の面積を広くすることができる。よって、よりイオン性不純物５０をトラップすることができる。

【0082】

また、本実施形態のプロジェクター１０００は、上記に記載の液晶装置１００を備える。この構成によれば、表示品質を向上させることが可能なプロジェクター１０００を提供することができる。

【0083】

以下、上記した実施形態の変形例を説明する。

【0084】

まず、変形例１について説明する。

【0085】

上記したように、ダミー画素電極２７ａの凹凸パターン２７ａ２の溝の高さＨと溝の幅Ｗとの関係は、上記したように、Ｗ：Ｈ＝１：２であることに限定されず、例えば、図１３に示すように、Ｗ：Ｈ＝１：１でもよい。具体的には、Ｗ：Ｈは、１：１～１：２であることが好ましい。

【0086】

図１３に示す変形例のダミー画素電極２７Ａは、ベース電極２７Ａ１の上に凹凸パターン２７Ａ２が設けられている。凹凸パターン２７Ａ２は、上記したように、Ｗ：Ｈ＝１：１である。この場合でも、凹凸パターン２７Ａ２に斜方蒸着処理を施すと、影となる部分が存在し、電極の表面が露出する露出部２７Ａ３が形成される。よって、露出部２７Ａ３によってイオン性不純物５０を引き寄せることができる。なお、対向電極３１に関しても同様である。

【0087】

また、凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２，２７Ａ２は、規則性をもったパターンであることに限定されず、画素電極２７の配置ピッチより小さく凹凸が設けられていればよく、溝の幅Ｗが異なっていてもよい。

【0088】

このように、変形例の凹凸パターン２７Ａ２は、ダミー画素電極２７Ａに設けられた格子状の溝であり、溝の幅をＷとし、溝の高さをＨとした場合、Ｗ：Ｈは、１：１～１：２であることが好ましい。この構成によれば、上記の割合の範囲で凹凸パターン２７Ａ２が設けられているので、例えば、斜方蒸着によって第１配向膜２８を形成した場合、影となる露出部２７Ａ３を形成することができる。

【0089】

次に、変形例２について説明する。

【0090】

素子基板１０の表面、及び対向基板２０の表面に、斜方蒸着処理を施して配向膜２８，３２を形成することに限定せず、図１４及び図１５に示すようにしてもよい。図１４及び図１５は、斜方蒸着膜と垂直蒸着膜とを積層させて第１配向膜２８を形成した場合を示す断面図である。また、図１４は、凹凸パターン２７Ｂ２の溝の高さＨと溝の幅Ｗとの関係を、Ｗ：Ｈ＝１：１で表した断面図である。図１５は、凹凸パターン２７Ｃ２の溝の高さＨと溝の幅Ｗとの関係を、Ｗ：Ｈ＝１：２で表した断面図である。

【0091】

図１４に示す変形例のダミー画素電極２７Ｂは、ベース電極２７Ｂ１の上に凹凸パターン２７Ｂ２が設けられている。図１５に示す変形例のダミー画素電極２７Ｃは、ベース電極２７Ｃ１の上に凹凸パターン２７Ｃ２が設けられている。

【0092】

図１４及び図１５に示すように、変形例のダミー画素電極２７Ｂ，２７Ｃは、上記したように、斜方蒸着膜と垂直蒸着膜との積層によって第１配向膜２８が形成されている。少なくとも斜方蒸着処理を素子基板１０及び対向基板２０に施しているので、表示領域Ｅにおける液晶分子の配向に影響を与えることを抑えることができる。更に、非表示領域Ｅ１において、凹凸パターン２７Ｂ２，２７Ｃ２に第１配向膜２８が設けられない露出部２７Ｂ３，２７Ｃ３形成することが可能となり、露出部２７Ｂ３，２７Ｃ３によって、イオン性不純物５０を引き寄せやすくすることができる。

【0093】

なお、図１４に示すダミー画素電極２７Ｂよりも、図１５に示すダミー画素電極２７Ｃの方が、蒸着膜が設けられていない部分、即ち、露出部２７Ｃ３の面積が広いため、よりイオン性不純物５０を引き寄せやすくすることができる。

【0094】

次に、変形例３について説明する。

【0095】

凹凸パターン２７ａ２の上面は、画素電極２７の上面よりも高くすることに限定されず、図１６に示すように、画素電極２７の上面と同じ高さになるように凹凸パターン２７Ｄ２を設けてもよい。

【0096】

図１６に示す変形例の液晶装置１０１のダミー画素電極２７Ｄは、ベース電極２７Ｄ１の上に凹凸パターン２７Ｄ２が設けられている。この場合でも、凹凸パターン２７Ｄ２によって斜方蒸着膜が設けられない露出部２７Ｄ３があるため、露出部２７Ｄ３によって、イオン性不純物５０を引き寄せることができる。

【0097】

次に、変形例４について説明する。

【0098】

非表示領域Ｅ１に配置されたダミー画素電極２７ａの全てに凹凸パターン２７ａ２を設けることに限定されず、イオン性不純物５０が集まりやすい領域、例えば、矩形状の表示領域Ｅを囲む額縁状の非表示領域Ｅ１の角部（例えば、４箇所）のみに、凹凸パターン２７ａ２を設けるようにしてもよい。なお、対向電極３１の凹凸パターン３１ａ２についても同様である。

【0099】

このように、変形例の液晶装置において、表示領域Ｅは、略矩形をなしており、非表示領域Ｅ１は、表示領域Ｅを囲う額縁状であり、凹凸パターン２７ａ２は、額縁状の角部に設けられていることが好ましい。この構成によれば、角シミが発生しやすい角部の方向に凹凸パターン２７ａ２が設けられているので、角部の凹凸パターン２７ａ２の露出部２７ａ３によって、イオン性不純物５０をトラップすることが可能となり、角シミが発生することを抑えることができる。

【0100】

次に、変形例５について説明する。

【0101】

上記した変形例のように、非表示領域Ｅ１の４箇所の角部に、凹凸パターン２７ａ２を設けることに限定されず、例えば、液晶の配向方向に相当する角部（例えば、図５に示すＢ１部やＢ２部）のみに、凹凸パターン２７ａ２を設けるようにしてもよい。なお、対向電極３１の凹凸パターン３１ａ２についても同様である。

【0102】

このように、変形例の液晶装置において、角部は、液晶層１５の配向方向に相当する部分であることが好ましい。この構成によれば、液晶層１５の配向方向に相当する角部に凹凸パターン２７ａ２が設けられているので、角部に集まったイオン性不純物５０をトラップすることが可能となり、角シミが発生することを抑えることができる。

【0103】

次に、変形例６について説明する。

【0104】

複数のダミー画素電極２７ａを囲むように矩形環状の周辺電極が配置されていてもよく、この周辺電極の表面に凹凸パターン２７ａ２を形成するようにしてもよい。周辺電極は、例えば、イオン性不純物５０をトラップするべく直流電圧が印加されている。

【0105】

次に、変形例７について説明する。

【0106】

素子基板１０側と対向基板２０側の両方に凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２を設けていたが、素子基板１０側又は対向基板２０側のどちらか一方に凹凸パターン２７ａ２，３１ａ２を設けるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0107】

３ａ…走査線、３ｂ…容量線、６ａ…データ線、１０…第１基板としての素子基板、１０ａ…第１基材、１４…シール材、１５…液晶層、１６…容量素子、１８…遮光膜、２０…第２基板としての対向基板、２０ａ…第２基材、２２…データ線駆動回路、２４…走査線駆動回路、２５…検査回路、２６…上下導通部、２７…第１電極としての画素電極、２７ａ３，２７Ａ３，２７Ｂ３，２７Ｃ３，２７Ｄ３，３１ａ３…露出部、２７Ａ１，２７ａ１，２７Ｂ１，２７Ｃ１，２７Ｄ１，３１ａ１…ベース電極、２７Ａ２，２７ａ２，２７Ｂ２，２７Ｃ２，２７Ｄ２，３１ａ２…凹凸パターン、２７Ａ，２７ａ，２７ｂ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ…第２電極としてのダミー画素電極、２８…蒸着膜としての第１配向膜、２８ａ…カラム、２９…配線、３０…トランジスター、３１…第３電極としての対向電極、３１ａ…対向電極、３２…蒸着膜としての第２配向膜、３２ａ…カラム、３３，４０…絶縁層、４０ａ…第１絶縁層、４０ｂ…第２絶縁層、４０ｃ…第３絶縁層、４０ｄ…第４絶縁層、４０ｅ…第５絶縁層、４０ｆ…第６絶縁層、４０ｇ…第７絶縁層、４０ｈ…第８絶縁層、４１…配線層、４２，４３…遮光膜、５０…イオン性不純物、７０…外部接続用端子、１００，１０１…液晶装置、１０００…プロジェクター、１１００…偏光照明装置、１１０１…ランプユニット、１１０２…インテグレーターレンズ、１１０３…偏光変換素子、１１０４，１１０５…ダイクロイックミラー、１１０６，１１０７，１１０８…反射ミラー、１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５…リレーレンズ、１２０６…クロスダイクロイックプリズム、１２０７…投写レンズ、１２１０，１２２０，１２３０…液晶ライトバルブ、１３００…スクリーン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】