CN100501542C - 液晶装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

提供可减少显示部分液晶取向紊乱等并高品质显示的垂直取向式液晶装置和使用该装置的电子设备。具有覆盖层构造的液晶装置在元件基板侧有数据线、连接数据线的TFD等开关元件、在这二者上形成的绝缘膜、在绝缘膜上形成的像素电极、连接开关元件和从像素电极延伸的布线即像素电极的连接部分的接触孔。像素电极由平面看多角形或大致圆形的多个子像素电极构成。因此接触孔形成在子像素区域内不与像素电极重叠的位置即子像素电极角部位置上。因此与像素电极位置对应成为显示部分的有效显示区域的液晶难于受接触孔部分取向紊乱的影响，可防止有效显示区域液晶取向紊乱。因此可防止显示不均、余像或灼伤和对驱动控制响应速度降低等，可获得高品质显示图像。

Description

液晶装置和电子设备

技术领域

本发明涉及垂直取向方式的液晶装置，涉及减少显示部分的液晶的取向紊乱的技术。

背景技术

已知通过控制液晶分子的取向来改善视角依赖性、实现宽视角化的垂直取向方式的液晶装置。在垂直取向方式的液晶装置中，使用具有负的介电系数各向异性的液晶，在未给元件基板与对置基板之间施加电压的状态下，液晶分子的取向为相对基板大体上垂直的方向。在作为开关元件设置有TFT或TFD的元件基板上，形成其构成为含有大体上圆形或多角形的多个子像素电极的像素电极。此外，在对置基板上，在与各个子像素电极的大致中央部位相对的位置上形成狭缝或凸部(突起)等。当向元件基板与对置基板之间施加电压时，虽然在基板间的液晶层上形成与电压对应的电场，但是，由于子像素电极被形成为大体上圆形或多角形等，而且，在与之相对的对置基板一侧的电极上形成有狭缝或凸部等，故液晶分子的取向状态被控制成以子像素电极的大致中央为中心呈放射状。借助于此，就可以抑制视角依赖性，就可以实现宽视角化。另外。在专利文献1中记载了垂直取向方式的液晶装置的例子。

专利文献1：特开2003-43525号公报

发明内容

本发明就是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供可以减少显示部分的液晶的取向紊乱等并可以进行高品质的显示的垂直取向方式的液晶装置和使用该液晶装置的电子设备。

在本发明的一个观点中，一种构成为在一对基板间夹着具有负的介电系数各向异性的液晶层的液晶装置，上述一对基板中一方的基板具备：数据线；连接到上述数据线上的开关元件；在上述数据线与上述开关元件上形成的绝缘膜；在该绝缘膜上形成的像素电极；和连接上述开关元件和从上述像素电极延伸出来的布线的接触孔。在优选例子中，上述接触孔可以在像素区域内，例如，在与R(红)、G(绿)、B(蓝)中的任何一者对应地设置的子像素电极的区域内(以下，也叫做“子像素区域内”)，在距上述像素电极最远的位置上形成。此外，上述接触孔也可以在像素区域例如子像素区域的角部位置上形成。

上述的液晶装置可优选地构成为所谓的垂直取向方式的液晶装置，在一对基板间夹着具有负的介电系数各向异性的液晶层，在未施加电压时，上述液晶层内的液晶分子的长轴方向取向为相对于上述基板大体上垂直。一对基板中一方的基板具备：数据线、TFD或TFT等的开关元件、在数据线与开关元件上形成的绝缘膜、在该绝缘膜上形成的像素电极、和连接开关元件和从像素电极延伸出来的布线的接触孔，形成了所谓的覆盖层构造。在优选的例子中，像素电极与布线形成在同一层上。布线与像素电极用相同材料(例如，ITO等)形成，该布线在子像素区域内从位于最下侧的子像素电极的外周边一直延伸到接触孔的位置，该布线与开关元件在该接触孔的位置处连接。因此接触孔必然地设置在与像素电极不重叠的位置上。因此，与像素电极的位置对应成为显示部分的有效显示区域的液晶就变得难于受到在接触孔的部分上产生的液晶的取向紊乱的影响，可以防止该有效显示区域的液晶的取向紊乱的发生。因此，可以防止显示不均匀、余像或灼伤和对驱动控制的响应速度的降低等的发生，可以得到高品质的显示图像。此外，由于将接触孔形成在与像素电极不重叠的位置上，故可以防止开口率的降低。

在上述的液晶装置的一个形态中，在上述一对基板中任何一方的基板上，在与上述接触孔重叠的位置上具有遮光膜。借助于此，在接触孔的位置上，就可以把在该接触孔处产生的液晶的取向紊乱的区域遮挡起来。因此，可以提高显示的对比度。

在本发明的另一观点中，一种构成为在一对基板间夹着具有负的介电系数各向异性的液晶层的液晶装置，上述一对基板中一方的基板具备：数据线；连接到上述数据线上的开关元件；在上述数据线与上述开关元件上形成的绝缘膜；和连接上述开关元件和在该绝缘膜上形成的像素电极的接触孔，其中，在上述一对基板中的任何一方的基板上具备遮光膜，上述接触孔形成在与上述遮光膜重叠的位置上。

上述的液晶装置可优选地构成为所谓的垂直取向方式的液晶装置，在一对基板间夹着具有负的介电系数各向异性的液晶层，在未施加电压时，上述液晶层内的液晶分子的长轴方向取向为相对于上述基板大体上垂直。在一对基板中的一方的基板具备：数据线、TFD或TFT等的开关元件、在数据线与开关元件上形成的绝缘膜、连接开关元件和在绝缘膜上形成的像素电极的接触孔，此外，在一对基板中的任何一者上具备遮光膜，形成了所谓的覆盖层构造。

在优选的例子中，遮光膜与子像素区域间的位置对应，被形成在一对基板中任何一者上。此外，接触孔在一方的基板一侧形成在与该遮光膜重叠的位置上。因此，与像素电极的位置对应并成为显示部分的有效显示区域的液晶，就变得难于受到在接触孔的部分上产生的液晶的取向紊乱的影响，可以防止该有效显示区域的液晶的取向紊乱的发生。因此，可以防止显示不均匀、余像或灼伤和对驱动控制的响应速度的降低等的发生，可以得到高品质的显示图像。此外，由于接触孔形成在与遮光膜重叠的位置上，故像素电极形成在与接触孔不重叠的位置上。因此，可以防止开口率的降低。

在上述的液晶装置的一个形态中，上述像素电极具有多个子像素电极；上述子像素电极中的每一个子像素电极都电连接并排列在上述数据线的延伸方向上；上述接触孔，在上述数据线的延伸方向上，形成在一个子像素电极和与该一个子像素电极相邻的另一个子像素电极之间。

根据本形态，则像素电极例如可以用平面形状形成多角形或大体上圆形的多个子像素电极构成。此外，子像素电极中的每一个都在排列于数据线的延伸方向上的状态下电连接。在一个子像素区域内形成多个子像素电极的理由，是因为每一个子像素电极较小时易于控制液晶分子的取向状态。即，是因为与用1个大的子像素电极构成1个像素的情况下比较，易于正确地控制液晶分子的取向的缘故。

特别是，在本形态的液晶装置中，接触孔在数据线的延伸方向上，形成于一个子像素电极和与该一个子像素电极相邻的另一子像素电极之间。因此，可以使该一个子像素电极和另一个子像素电极与接触孔之间的距离离开得尽可能地远。借助于此，与像素电极的位置对应并成为显示部分的有效显示区域的液晶，就变得难于受到在接触孔的部分上产生的液晶的取向紊乱的影响，可以防止该有效显示区域的液晶的取向紊乱的发生。因此，可以防止显示不均匀、余像或灼伤和对驱动控制的响应速度的降低等的发生，可以得到高品质的显示图像。此外，由于将像素电极形成在与接触孔不重叠的位置上，故可以防止开口率的降低。

在上述液晶装置的另外1个形态中，在上述一对基板中另一方的基板上，在上述接触孔的对应位置上具有黑色遮光膜。由此，在接触孔的位置上，借助于遮光膜就可以使在该接触孔中产生液晶取向紊乱的区域变成为看不见。因此，可以提高显示的对比度。

在上述液晶装置的另一个形态中，在上述另一方的基板上，在与上述子像素电极的大致中央对应的位置上形成有开口或突起。在该形态中，在与子像素电极的大致中央相对的位置上形成的开口或凸部、和多角形或大体上圆形的子像素电极相对配置的区域中，液晶分子的取向被控制成放射状。这样一来，可通过垂直取向方式实现宽视角化。

在上述液晶装置的另一个形态中，上述数据线在不与上述接触孔重叠的状态下形成在上述一方的基板上。在优选的例子中，可以在一方的基板上边把数据线形成为在接触孔附近迂回绕过。因此，可以防止数据线与接触孔的接触。

此外，可以构成具备上述的液晶装置的电子设备。

附图说明

图1是示出了应用本发明的液晶显示装置的电结构的框图；

图2是示出了液晶显示装置的构成的透视图；

图3是液晶显示装置的X方向上的局部剖视图；

图4是示出了第1实施方式的像素电极的构成的平面图；

图5是第1实施方式的接触孔附近的剖视图；

图6是第1实施方式的子像素电极等的剖视图；

图7是示出了第2实施方式的像素电极的构成的平面图；

图8是示出了第3实施方式的像素电极的构成的平面图；

图9是示出了第4实施方式的像素电极的构成的平面图；

图10是示出了开关元件的另外的例子的剖视图；

图11是示出了应用液晶显示装置的电子设备的电路构成例的框图；

图12示出了电子设备的例子。

符号说明：

100：液晶显示装置    110：像素     160：液晶     200、300：基板214：扫描线   314：数据线   320：TFD   346：接触孔   347：黑色遮光膜    348：像素电极    348c：连接部分     349：子像素区域

具体实施方式

[第1实施方式]

(液晶显示装置的构成)

首先，对本发明的实施方式的垂直取向方式的液晶显示装置的电结构进行说明。图1的框图示出了该显示装置的电结构。如该图所示，在液晶显示装置100中，多条(m)扫描线(共用布线)214被形成为在行(X)方向上延伸，而多条(3n)数据线(分段布线)314则被形成为在列(Y)方向上延伸，同时，与扫描线214和数据线314的各个交叉相对应地形成有像素110。该像素110是与R(红)、G(绿)、B(蓝)中的任何一色对应的像素，由在X方向上相邻的RGB这3个像素110构成1个点120。

在这里，像素110由液晶电容162和作为二端子型开关元件的一个例子的TFD(薄膜二极管)320串联连接而构成。其中，液晶电容162，如后所述，构成为把作为电光物质的一个例子的液晶夹在作为对置电极发挥作用的扫描线214与像素电极之间。此外，TFD320在一端连接到数据线314上，而另一端则连接到像素电极上，借助于扫描线214与数据线314之间的电位差进行ON、OFF(通断)控制。另外，在该显示装置中，为便于说明，虽然是作为把扫描线214的总数设为m条，把数据线314的总数设为3n条，把点120排列成m行n列(在像素110中是m行3n列)的矩阵型显示装置进行的说明，但是并不是要把本发明的应用限定于此的意思。

其次，Y驱动器251、253一般被称为扫描线驱动电路。其中，Y驱动器251承担在图1中从上边开始数第奇数(1、3、5、......、m-1)条的扫描线214的驱动，Y驱动器253则承担在图1中从上边开始数第偶数(2、4、6、......、m)条的扫描线214的驱动。即，变成为这样的构成：借助于Y驱动器251、253，在1个垂直扫描期间内依次排他性地每次各一条地(交替地一条一条地)选择第1行、第2行、第3行、......、第m行的扫描线214，同时，向被选择的扫描线214供给选择电压的扫描信号，而向其它的非选择的扫描线214供给非选择电压的扫描信号。另外，为便于说明，一般地说把要供往第j(j是满足1≤j≤m的整数)行的扫描线214的扫描信号表述为Yj。

此外，X驱动器350一般被称为数据线驱动电路，对于位于被Y驱动器251、253中的任何一者所选择的扫描线214上的3n个像素110，分别通过对应的数据线314供给与显示内容对应的数据信号X1B、X1G、X1R、X2B、X2G、X2R、......、XnB、XnG、XnR。另外，一般地说把在第i(i是满足1≤i≤n的整数)列的点120中，供往在B、G、R的像素110中兼用的数据线314的数据信号，分别表述为XiB、XiG、XiR。

其次，对液晶显示装置100的机械结构进行说明。图2的透视图示出了该液晶显示装置100的外观结构。另外，在该图中，为了易于理解液晶显示装置100中的布线布局，在图中把观察者(通常)所观察到的观察侧作为里侧，把观察者通常不会观察的背面侧作为朝前侧。此外，图3是对于沿着图2中的X方向剖开该液晶显示装置100的情况下的构成，把观察侧作为上侧的局部剖视图。因此，请留意这样一点：图2和图3的上下关系彼此颠倒了过来。

如这些图所示，液晶显示装置100的构成为：借助于以合适的比率分散有兼用做间隔垫的导电性粒子114的密封材料110，使位于观察侧的基板300和位于其背面侧且比观察侧的基板300小一圈的基板200粘贴成在其间保持有恒定的间隙，同时，向该间隙内封入例如具有负的介电系数各向异性的液晶160。在这里，密封材料110虽然是沿着基板200的内周缘形成，但是，为了封入液晶160，其一部分形成为开口。因此，在封入了液晶160后，用封固材料112把该开口部分封装起来。

在背面侧的基板200上与观察侧的基板300相对向的相向面上，在X方向上延伸地形成有m条扫描线214，而在观察侧的基板300上与背面侧的基板200相对向的相向面上，在Y(列)方向上延伸地形成有3n条数据线314。在形成于基板200上的扫描线214中，第奇数行的扫描线214在密封材料110的形成区域中一直延伸设置到图2中左侧为止，而第偶数行的扫描线214在密封材料110的形成区域中被延伸设置为一直延伸到图2中右侧为止。此外，在基板300上，与扫描线214一对一对应地设置布线372，并且，在密封材料110的形成区域中，被形成为使之与对应的扫描线214的一端相对置。

在这里，导电性粒子114以在扫描线214的一端与布线372的一端相对置的部分中至少存在1个以上的比率被分散到密封材料110中。因此，构成为在基板200上形成的扫描线214通过导电性粒子114连接到在基板300上形成的布线372上。另外，该布线372因通过使与后述的TFD320的第2金属膜相同的层以及与像素电极348相同的层图形化而形成叠层构造，从而将其布线电阻抑制得较低。在这样的布线372中，连接到第奇数行的扫描线214上的布线372在密封材料100的形成区域外弯曲90度后、沿着Y方向一直延伸设置到伸出区域302为止。此外，该布线372在伸出区域302中被接合到Y驱动器251的输出侧突起(バンプ)上。同样，连接到第偶数行的扫描线214上的布线372在密封材料100的形成区域外弯曲90度后、沿着Y方向一直延伸设置到伸出区域302为止，并被接合到Y驱动器253的输出侧突起上。

另一方面，数据线314在密封材料100的形成区域外间距变窄，并一直延伸设置到伸出区域302为止。此外，该数据线314在伸出区域302中被接合到X驱动器350的输出侧突起上。此外，还构成为：在伸出区域302上接合有FPC(柔性电路板)基板150，从外部电路(未示出)向Y驱动器251、253和X驱动器350的输入侧突起供给时钟信号或控制信号等。此外，在基板300的伸出区域302中形成布线384，其一端被连接到Y驱动器251、253及X驱动器350的输入侧突起上，而另一端则与FPC基板150的布线连接。

另外，在图2中，示出的是为了使说明的理解优先而方便地把扫描线214的条数m设定为8，把数据线314的条数3n设定为18的情况。此外，在伸出区域302上，虽然设置有检查用的端子217、219、319，但是，对于这些端子将在后边说明。

(内部构成)

其次，对液晶显示装置100中的显示区域的内部构成进行说明。如图3所示，首先，在观察侧的基板300的外面上粘贴有相位差板133和偏振片131。另外，至于这些相位差板133和偏振片131在图2中为了简化而被省略未示出。此外，在基板300的内面上，沿Y方向(在图3中是纸面垂直方向)延伸地形成由铬等构成的数据线314。此外，在数据线314的表面上边以及基板300的内面上边，形成有由介电系数比液晶160低的树脂材料构成的绝缘膜，即形成有覆盖层309。此外，在覆盖层309的内面上，形成有由ITO(氧化铟锡)等的透明导电性材料构成的像素电极348和黑色遮光膜347。黑色遮光膜347在各个像素电极348的周围形成，各个像素电极348由黑色遮光膜347划分成区。另外，在本液晶显示装置100中，虽然做成为在基板300这一侧形成黑色遮光膜347，但是，并不限于此，也可以做成为在基板200这一侧在与各个像素电极348的周围对应的位置上形成黑色遮光膜347。另外，至于数据线314和像素电极348等的详细构成将在后边说明。在这里，在像素电极348的表面上形成有垂直取向膜308。另外，由于在显示区域外边不需要垂直取向膜308，故在密封材料110的形成区域附近及其外侧未设置。

接着，对背面侧的基板200进行说明。在基板200的外面上粘贴有相位差板123和偏振片121，另外，在图2中对于这些相位差板123和偏振片121也已省略。另一方面。在基板200的内面上，形成有已形成了起伏的散射树脂层203。该散射树脂层203是通过对例如在基板200的表面上边点状地图形化的光刻胶进行热处理、以使该光刻胶的端部软化等而形成的。

其次，在散射树脂层203的起伏面上形成有由铝或银等的反射性金属构成的反射膜204。因此，由于反射膜204的表面也因反映散射树脂层203的起伏而起伏，故从观察侧入射进来的光在被反射膜204进行反射时适度地进行散射。另外，为了使液晶显示装置100不仅作为反射型也作为透过型发挥作用，在反射膜204上设置有用来使光透过的开口部209。另外，也可做成为这样的构成：把例如铝等的具有光反射性的金属的膜厚形成为比较薄(20nm～50nm)以使来自背面侧的入射光的一部分透过，而不设置这样的开口部209。

此外，在反射膜204的表面上，与像素电极348和扫描线214之间的对置区域对应地以规定的排列分别设置有红色的滤色片205R、绿色的滤色片205G和蓝色的滤色片205B。另外，滤色片205R、205G、205B的排列，在本实施方式中，变成为适于数据显示的条带排列。

其次，在各色的滤色片205R、205G、205B的表面上，设置由绝缘材料构成的平坦化膜207，使该滤色片的高低差或反射膜204等的起伏平坦化。此外，在借助于平坦化膜207平坦化后的面上，在X方向上把由ITO等透明导电性材料构成的扫描线214形成为与在观察侧的基板300上形成的像素电极348相对置。此外，在扫描线214的表面上，形成有由聚酰亚胺等构成的垂直取向膜208。另外，在该垂直取向膜208上，在与观察侧的基板300粘贴之前，在规定的方向上施行磨擦处理。此外，由于在显示区域外不需要各色的滤色片205R、205G、205B、平坦化膜207和垂直取向膜208，故在密封材料110的区域附近及其外侧没有设置。

(像素构成)

接着，参看图4和图5，对液晶显示装置100中的像素的构成进行说明。图4的局部平面图示出了多个像素电极348的布局。图5是沿着图4中的A-A’线的剖视图，即接触孔346附近的剖视图。另外，图4由于示出的是从背面侧看观察侧的情况下的构成，故在图4中的前侧和图5中的上侧为背面侧。此外，在图4中，为了方便起见，分别用实线表示TFD320和数据线314。此外，在图4和图5中，为了方便起见，省略在子像素区域349间形成的黑色遮光膜347。

本发明的液晶显示装置100是具有覆盖层构造的垂直取向方式的液晶显示装置。因此，在本发明的液晶显示装置100中，特别是像素电极348与数据线314和TFD320通过用作绝缘膜的覆盖层309被绝缘，并且，如后所述，它们在接触孔346的位置处电连接。此外，本发明的液晶显示装置100还是具有常态黑色模式的液晶显示装置。

如图所示，像素电极348具有把多个(在本例中为3个)多角形的透明电极部分(以下，称做“子像素电极348u”)连接起来的形状。另外，1个像素电极348在对应的子像素区域349内(阴影线区域内)形成。在垂直取向方式中，由于在子像素电极348u上使液晶分子大体上放射状地取向，故各个子像素电极348u理想的是多角形或圆形等电极的外缘或外周距中心点大致等距离的形状。在图4的实施例中，3个子像素电极348u串联地配置。另外，要在1个子像素区域349内形成多个子像素电极348u的理由，是因为各个子像素电极348u小到一定程度时易于控制液晶分子的取向状态。即，是因为与用1个大的子像素电极构成1个像素的情况比较，易于正确地控制液晶分子的取向的缘故。

像素电极348在形成于基板300这一侧上的覆盖层309的内面上被排列成矩阵状。各个像素电极348和与R(红)、G(绿)、B(蓝)的各色对应的形成大体上矩形形状的滤色片205相对置。此外，像素电极348具有要与TFD320进行连接的布线，即具有连接部分348c。连接部分348c用与像素电极348相同的材料(ITO等)形成。该连接部分348c的构成为从位于子像素区域349内的最下侧的子像素电极348u的外周边一直延伸到接触孔346的位置。属于同一列的像素电极348在对应的接触孔346的位置上通过TFD320共同连接到1条数据线314上。此外，同一行的像素电极348，如上所述，分别与1条扫描线214(虚线部分)相向。

TFD320由第1 TFD320a和第2 TFD320b2 TFD320b构成。第1TFD320a和第2 TFD320b具有：由钽钨等构成的岛状的第1金属膜322，通过使该第1金属膜322的表面阳极氧化而形成的绝缘膜323，和形成在该表面上且彼此间隔开的第2金属膜316、336。其中，第2金属膜316、336是使铬等的同一导电膜图形化而形成的金属膜，前者的第2金属膜316可使用从数据线314以T字状分枝的金属膜，而后者的第2金属膜336是为了连接到ITO等构成的像素电极348的连接部分348c上而使用的。

在这里，在TFD320中，第1 TFD320a从数据线314这一侧看依次包括第2金属膜316/绝缘膜323/第1金属膜322，由于采用的是金属/绝缘体/金属的构造，故其电流-电压特性在正负两个方向上皆为非线性。另一方面，第2 TFD320b从数据线314这一侧看依次包括第1金属膜322/绝缘膜323/第2金属膜336，采用的是与第1 TFD320a逆方向的构造。因此，第2TFD320b的电流-电压特性就成为以原点为中心与第1 TFD320a的电流-电压特性点对称的电流-电压特性。其结果是TFD320由于具有使2个TFD彼此逆方向地串联连接起来的形式，故与使用1个元件的情况下比较，电流-电压的非线性特性在正负两个方向上对称化。

覆盖层309从平面视图上看具有大体上呈圆形的开口，即具有接触孔346。像素电极348的连接部分348c与TFD320和数据线314通过该接触孔346进行电连接。在这里，参看图5的剖视图对该部分的详细的构成进行说明。如该图所示，在基板300上形成有TFD320和数据线314。从基板300这一侧开始第1金属膜312、绝缘膜313叠层在数据线314的下层上。此外，在基板300的内面上以及在TFD320和数据线314的各个表面上叠层有覆盖层309。此外，在第2金属膜336的纸面左端部附近的位置上形成有接触孔346。在接触孔346内，像素电极348的连接部分348c与TFD320的第2金属膜336连接起来。

在具有覆盖层构造的垂直取向方式的液晶装置中，如图5所示，在未施加电压时的液晶初始取向状态下，液晶分子160a取向为垂直方向。但是，位于接触孔349的上方的液晶分子160a，如该图所示，由于受接触孔346的倾斜面的影响，在该部分中就要产生液晶的取向紊乱。因此如果在像素电极348的有效显示区域，即在与子像素电极348u对应的位置或其附近形成接触孔346的情况下，由于在该接触孔346的部分处产生的液晶的取向紊乱对该有效显示区域的液晶造成影响，而可能产生显示不均匀、余像·灼伤以及对驱动控制的响应速度的降低等。因此，为了防止这样的问题的发生，理想的是在子像素区域349内在不与像素电极348重叠的位置上形成接触孔346。更为理想地，可以像素区域内，即在子像素区域349内在距像素电极348最远的位置上形成接触孔346。

如图4的平面图所示，在本发明的第1实施方式的液晶显示装置100中，如上所述，连接部分348c在子像素区域349内从位于最下侧的子像素电极348u的外周边一直延伸到接触孔346的位置为止，该连接部分348c与TFD320在该接触孔346的位置处连接起来。因此，接触孔346必然地要设置在与像素电极348不重叠的位置上。在优选例子中，在本发明的第1实施方式的液晶显示装置100中，接触孔346形成在子像素区域349内距像素电极348最远的位置，即子像素区域349的角部位置上。此外，接触孔346在设置在子像素区域349间的黑色遮光膜347的位置上形成。借助于此，就可以使接触孔346与作为有效显示区域的子像素电极348u之间的距离尽可能地离开得远一点。因此，与子像素电极348u的位置对应而且成为显示部分的有效显示区域的液晶，就变得难于受在接触孔346的部分产生的液晶的取向紊乱的影响，可以防止该有效显示区域的液晶的取向紊乱的发生。因此，本发明的液晶显示装置100可以防止显示不均匀、余像或灼伤以及对驱动控制的响应速度的降低，可以得到高品质的显示图像。此外，由于在不与像素电极348重叠的位置上形成有接触孔346，故可以防止开口率的降低。

此外，如上所述，本发明的液晶显示装置100是具有常态黑色模式的液晶显示装置。因此，即便是不用黑色遮光膜347把接触孔346的部分覆盖起来，在液晶的初始取向状态中该部分也将显示黑色。但是，对比度却有可能因在接触孔346处的液晶的取向紊乱而降低。于是，在本实施方式中，如上所述，在基板200这一侧在与该接触孔346对应的位置上形成黑色遮光膜347(在图4中为了方便起见仅仅示出了其位置)。借助于此，在接触孔346的位置处，就可以把在该接触孔346处产生的液晶的取向紊乱的区域遮挡起来。因此，可以提高显示的对比度。

此外，在本发明的像素的构成中，就如参看图4所可以理解的那样，在使数据线314在Y方向上保持原状(直线)地延伸的情况下，就会产生数据线314与接触孔346进行重叠从而连接起来的问题。于是，在本发明中，使数据线314在接触孔346的附近位置上进行迂回，即，如图所示在基板300的内面上边在不与接触孔346重叠的状态下形成数据线314。借助于此，就可以防止数据线314与接触孔346的接触。

其次，参看图6对1个子像素电极348u附近的剖面构成进行说明。另外，在图6中，还示出了相对置的基板200那一侧的构成。另外，在图6中，上侧是背面侧，下侧是观察侧(即，基板的上下关系与图4是相同的，与图3是相反的)。

图6(a)是沿着图4中的B-B’的模式剖视图。如图所示，在形成TFD320的一侧的基板300的内面上，在第1金属膜312和绝缘膜313的上边形成数据线314。而且，在基板300的内面上和数据线314的表面上形成覆盖层309。此外，在该覆盖层309的内面上形成子像素电极348u。另外，在覆盖层309的内面上和子像素电极348u的表面上形成垂直取向膜308(参看图3，在图6(a)中省略未示出)。

另一方面，在对置侧的基板200的内面上形成树脂散射膜203，在该树脂散射膜203上形成反射膜204(参看图3，在图6(a)中省略未示出)。此外，在反射膜204的内面上形成滤色片205。此外，在滤色片205的内面上形成平坦化膜207，在该平坦化膜207上形成扫描线214。

在这里，在扫描线214上，在与各个子像素电极348u的大致中心对应的位置上形成有开口214a(参看图4)。当对基板间施加电压时，借助于开口214a与子像素电极348u的相互作用，在该部分上产生斜向电场E(参看图中的箭头)，从而规定液晶分子160a的倾倒方向。因此，就可以根据要施加给基板间的电压的大小把液晶分子160a的取向状态控制为放射状。因此，可以形成液晶分子60a放射状地取向的区域。

此外，在图6(b)中，在扫描线214上，在与各个子像素电极348u的大致中心对应的位置上形成有突起，即凸部400。借助于此，在液晶的初始取向状态中，液晶分子160a就可以沿着该凸部400的倾斜面进行取向。由此规定/限制液晶分子160a的倾倒方向。因此，就可以根据施加给基板间的电压的大小把液晶分子160a的取向状态控制为放射状。另外，在图6(a)或(b)所示的例子中，虽然做成为在扫描线214的与各个子像素电极348u的大致中心对应的位置上形成开口214a或凸部400，但是，并不限于此。即，在本发明中，也可以做成为根据需要在扫描线214上形成该两者。

[第2实施方式]

其次，参看图7对第2实施方式进行说明。图7示出了第2实施方式的像素的构成，是示出了多个像素电极348的布局的平面图。第2实施方式的液晶显示装置与第1实施方式的液晶显示装置100的构成大体上是同样的，以下，对于与第1实施方式的液晶显示装置100相同的构成要素赋予相同标号而省略其说明。

首先，特别对第2实施方式与第1实施方式不同之处进行说明。在第2实施方式的液晶显示装置中，像素的构成与第1实施方式有一些不同。即，在上述的第1实施方式中，在子像素区域349内形成由3个子像素电极348u构成的像素电极348。与此相对，在第2实施方式中，却形成用2个子像素电极348v构成的像素电极48。此外，第2实施方式的1个子像素电极348v的形状被形成为比第1实施方式的1个子像素电极348u大一些。

此外，在第1实施方式中，设置成为在基板200这一侧的扫描线214上，在各个子像素电极348u的大致中央的位置上形成平面视图大体上圆形的开口214a。与此相对，在第2实施方式中，在基板200这一侧的扫描线214上，在各个子像素电极348v的大致中央的位置上形成有平面视图大体上十字形状的开口214c。

此外，在Y方向上，在1个子像素电极348v和与之相邻的另一子像素电极348v之间的附近位置上，如图所示，设置有间隔垫373。因此，就可以把各个子像素区域349内的单元间隙保持为恒定。此外，在基板200这一侧上，在与该间隔垫373对应的位置上形成有黑色遮光膜347。借助于此，就可以防止起因于间隔垫373的光泄漏。另外，在上述第1实施方式的液晶显示装置100中，在子像素区域349内虽然未设置间隔垫373，但是也可以在该区域内设置间隔垫373。但是，在该情况下，为了防止由间隔垫373引起的光泄漏，必须在基板200侧与该间隔垫373对应的位置上设置黑色遮光膜347。

其次，对第2实施方式与第1实施方式共同之处进行说明。成为本发明的特征的接触孔346的设置位置与上述的第1实施方式是共同的。即，在第2实施方式中，如图7所示，在子像素区域49的角部位置上形成有接触孔346。因此，第2实施方式的液晶显示装置就可以得到与上述第1实施方式的液晶显示装置100同样的效果。如此，如果做成为在子像素区域349内在不与像素电极348重叠的位置上设置接触孔346，则像素的构成可以进行各种变形。

因此，在第2实施方式中，与子像素电极348v的位置对应且成为显示部分的有效显示区域的液晶，就变得难于受到在接触孔346的部分上产生的液晶的取向紊乱的影响，可以防止该有效显示区域的液晶的取向紊乱的发生。因此，本发明的第2实施方式的液晶显示装置可以防止显示不均匀、余像或灼伤和对驱动控制的响应速度的降低等的发生，可以得到高品质的显示图像。此外，由于接触孔346是在与像素电极348不重叠的位置上形成的，故可以防止开口率的降低。

[第3实施方式]

其次，参看图8，对第3实施方式进行说明。图8示出了第3实施方式的像素的构成，是示出了多个像素348u的布局的平面图。第3实施方式的液晶显示装置与第1实施方式的液晶显示装置100的构成大体上是同样的，以下，对于与第1实施方式的液晶显示装置100相同的构成要素赋予相同标号而省略其说明。

在第3实施方式的液晶显示装置中，像素的构成，特别是成为本发明的特征的接触孔346的设定位置与第1实施方式不同。即，在第1实施方式中，设置成为在子像素区域349内距像素电极348最远的位置，具体地说在子像素区域349的角部的位置上形成接触孔346。与此相对，在第3实施方式中，在子像素区域349内在距像素电极348最远的位置，具体地说，在数据线314的延伸方向上在1个子像素电极348u和与之相邻的另一个子像素电极348u之间形成接触孔346。

借助于此，就可以使接触孔346和该1个子像素电极348u以及与之相邻的另一个子像素电极348u之间的距离尽可能地离开得远一点。因此，第3实施方式的液晶显示装置就可以得到与第1实施方式的液晶显示装置100同样的效果。如上所述，如果做成为在子像素区域349内在不与像素电极348重叠的位置上设置接触孔346，则像素的构成可以进行各种变形。

因此，在第3实施方式中，与子像素电极348u的位置对应且成为显示部分的有效显示区域的液晶，就变得难于受在接触孔346的部分上产生的液晶的取向紊乱的影响，可以防止该有效显示区域的液晶的取向紊乱的发生。因此，本发明的第3实施方式的液晶显示装置就可以防止显示不均匀、余像或灼伤以及对驱动控制的响应速度的降低，可以得到高品质的显示图像。此外，由于在不与像素电极348重叠的位置上形成接触孔346，故可以防止开口率的降低。

[第4实施方式]

其次，参看图9对第4实施方式进行说明。图9示出了第4实施方式的像素的构成，是示出了多个像素348的布局的平面图。第4实施方式的液晶显示装置与第1实施方式的液晶显示装置100的构成大体上是同样的，以下，对于与第1实施方式的液晶显示装置100相同的构成要素赋予相同标号而省略其说明。

首先，特别对第4实施方式与第1实施方式不同之处进行说明。在第4实施方式的液晶显示装置中，像素电极348的形状与第1实施方式的像素电极的形状不同。即，在上述第1实施方式中，设置成为在子像素区域349内形成用3个子像素电极348u构成的像素电极348。与此相对，在第4实施方式中，设置成为在子像素区域349内形成1个大体上椭圆形状的像素电极348。

其次，对第4实施方式与第1实施方式共同之处进行说明。作为本发明的特征的接触孔346的设置位置与上述第1实施方式是相同的。因此，第4实施方式的液晶显示装置就可以得到与上述第1实施方式的液晶显示装置100同样的效果。如此，如果做成为在子像素区域349内在不与像素电极348重叠的位置上设置接触孔346，则像素的构成可以进行各种变形。

因此，在第4实施方式中，与像素电极348的位置对应且成为显示部分的有效显示区域的液晶，就变得难于受在接触孔346的部分上产生的液晶的取向紊乱的影响，可以防止该有效显示区域的液晶的取向紊乱的发生。因此，本发明的第4实施方式的液晶显示装置就可以防止显示不均匀、余像或灼伤以及对驱动控制的响应速度的降低，可以得到高品质的显示图像。此外，由于在不与像素电极348重叠的位置上形成接触孔346，故可以防止开口率的降低。

[变形例]

在上述各个实施方式中，虽然是对作为开关元件使用薄膜晶体管(TFD)元件的例子进行的说明，但是，本发明的应用并不限于此。作为开关元件的另一个例子图10示出了非晶(无定形)TFT的剖视图。在图10中，TFT450在从未示出来的栅极线分支出来的栅极电极402上设置有栅极绝缘膜403以把栅极电极402覆盖起来。在栅极绝缘膜403上把a-Si层405设定为重叠到栅极电极402上。在a-Si层405上设置有分断为2个的n⁺-a-Si层406a、406b。此外，在n⁺-a-Si层406a上设置从未示出来的源极线分支出来的源极电极408，在n⁺-a-Si层406b上设置有漏极电极409。以把这些层覆盖起来的方式设置保护膜411，在保护膜411上，把像素电极410设置为从平面上看部分地重叠到漏极电极409上。漏极电极409与像素电极410通过接触孔416电连接。

本发明，作为开关元件，也可以在上述那样的非晶TFT的漏极电极409与像素电极410之间的连接部分中应用。即可以把漏极电极409当作与上述各个实施方式中的第2金属膜336对应的布线部分应用本发明。

另外，在上述实施方式中，虽然使用的是具有负的介电系数各向异性的液晶，但是也可以代之以使用TN(扭曲向列)型等的液晶。

[电子设备]

其次，对把本发明的液晶显示装置100用做电子设备的显示装置的情况下的实施方式进行说明。

图11的概略构成图示出了本实施方式的全体构成。这里所示的电子设备具有上述的液晶显示装置100和对其进行控制的控制装置610。在这里，概念性地把液晶显示装置100分成面板构造体603和用半导体IC等构成的驱动电路602。此外，控制装置610具有显示信息输出源611、显示信息处理电路612、电源电路613和定时发生器614。

显示信息输出源611构成为：具备由ROM和RAM等构成的存储器、由磁盘或光盘等构成的存储单元和调谐输出数字图像信号的调谐电路，并根据由定时发生器614产生的各种时钟信号，以规定格式的图像信号等形式，向显示信息处理电路612供给显示信息。

显示信息处理电路612具备：串-并变换电路、放大/反相电路、旋转电路、灰度(γ)校正电路、钳位电路等的众所周知的各种电路，执行所输入进来的显示信息的处理后，与时钟信号CLK一起把该图像信息供给驱动电路602。驱动电路602包括扫描线驱动电路、数据线驱动电路和检查电路。此外，电源电路613向上述各个构成要素分别供给规定的电压。

其次，参看图12对可应用本发明的液晶显示装置100的电子设备的具体例子进行说明。

首先，对把本发明的液晶显示装置100应用于便携式个人计算机(所谓的笔记本式计算机)的显示部的例子进行说明。图12(a)的透视图示出了该个人计算机的构成。如该图所示，个人计算机710具备：具备键盘711的主体部712和使用本发明的液晶显示面板的显示部713。

接着，对把本发明的液晶显示装置100应用于移动电话机(手机)的显示部的例子进行说明。图12(b)的透视图示出了该移动电话机的构成。如该图所示，移动电话机720，除去多个操作按键721之外，还具有受话口722、送话口723以及使用本发明的液晶显示装置100的显示部724。

另外，作为可应用本发明的液晶显示装置100的电子设备，除去图12(a)所示的个人计算机和图12(b)所示的移动电话机之外，还可以举出液晶电视、取景器型·监视器直视型的(磁带)录像机、汽车导航装置、导呼机，电子记事簿、计算器、文字处理机、工作站、电视电话、POS终端和数字照相机等。

Claims (7)

1.一种液晶装置，其构成为在一对基板间夹着具有负的介电系数各向异性的液晶层，其特征在于：

上述一对基板中一方的基板具备：数据线；与上述数据线连接的开关元件；在上述数据线与上述开关元件上形成的绝缘膜；在该绝缘膜上形成的像素电极；以及连接上述开关元件和从上述像素电极延伸出来的布线的接触孔；

上述接触孔设置在与上述像素电极不重叠的位置上；

上述数据线以不与上述接触孔重叠的方式迂回地形成。

2.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：在上述一对基板中任意一方的基板上，在与上述接触孔重叠的位置上具有遮光膜。

3.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：上述接触孔形成在像素区域内距上述像素电极最远的位置上。

4.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：上述接触孔形成在像素区域的角部位置上。

5.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：

上述像素电极具有多个子像素电极；

上述子像素电极中的每一个子像素电极都电连接并排列在上述数据线延伸的方向上；

上述接触孔，在上述数据线延伸的方向上，形成在一个子像素电极和与该一个子像素电极相邻的另一个子像素电极之间。

6.根据权利要求1所述的液晶装置，其特征在于：

在被设置于上述一对基板中与所述一方的基板相对的另一方的基板上的扫描线上，在与上述子像素电极的大致中央对应的位置上形成有开口或突起。

7.一种电子设备，其特征在于：具备权利要求1到6中的任意一项所述的液晶装置。

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