JP2002202518A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示装置において、画素電極の端付近にで
きる等電位線の屈曲を抑えるこにより光漏れ及びディス
クリネーションを低減することを課題とする。 【解決手段】ゲートライン反転駆動を適用する液晶表示
装置においては、画素電極の端部のうち、走査線に沿っ
て設けられた部分を画素電極の主面に対し盛り上げて形
成する。また、画素電極の端部のうち、信号線に沿って
設けられた部分については画素電極の主面と同一の高さ
に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電界効果型トランジ
スタ（ＦＥＴ）、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
で構成された回路を有する半導体装置およびその作製方
法に関する。ＴＦＴとは、半導体層、ゲート電極、ソー
ス電極、ドレイン電極を含む半導体素子をいう。

【０００２】なお、本明細書中において素子基板とは、
ＴＦＴのような半導体素子を形成した基板全般を指す。

【０００３】なお、本明細書中において表示装置とは、
電気的な信号の変化により明暗の表示を行う装置全般を
指し、液晶に電気的な信号を印可して表示を行う表示装
置を液晶表示装置という。

【０００４】

【従来の技術】近年、絶縁表面を有する基板上に形成さ
れた半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用いてＴＦ
Ｔを構成する技術が注目されている。ＴＦＴはＩＣや半
導体装置のような電子デバイスに広く応用され、特に液
晶表示装置のスイッチング素子として開発が急がれてい
る。

【０００５】液晶表示装置には大きく分けてアクティブ
マトリクス型とパッシブマトリクス型の二種類のタイプ
が知られている。アクティブマトリクス型の液晶表示装
置はスイッチング素子としてＴＦＴを用いており、高品
位な画像を得ることができる。アクティブマトリクス型
の用途としてはノート型のパーソナルコンピュータが一
般的であるが、家庭用のテレビ、携帯端末としても用途
も期待されている。

【０００６】アクティブマトリクス型の液晶表示装置の
うち、投影型の液晶表示装置は画面をスクリーンに拡大
して大画面の表示を得ることができる。近年、投影型の
液晶表示装置において、液晶パネルを小型にすること
で、光学系を小型化して携帯性を持たせる技術が開発さ
れている。光学系を小型にすることで、光学系のコスト
が低下して、安価に液晶表示装置を提供することもでき
る。

【０００７】ところで、アクティブマトリクス型の液晶
表示装置はライン反転駆動をするのが一般的である。ラ
イン反転駆動のうち、例えばソースライン反転駆動と
は、図３０の画素部の上面図のようにｍ列の信号線に接
続した画素ＴＦＴに書き込む信号電圧の極性が隣接する
信号線毎に異なる。そして、奇数フレーム（図３０
（1））と偶数フレーム（図３０（２））とで信号線に
接続した画素ＴＦＴに書き込む信号電圧の極性を変えて
いくものである。画素ＴＦＴに書き込む信号電圧の極性
を変えて液晶を交流駆動することにより液晶の焼付きを
防止する。ゲートライン反転駆動は、図３０の信号線を
走査線に置き換えれば良い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】アクティブマトリクス
型の液晶表示装置で、液晶のディスクリネーション及び
光漏れが発生する原理を体系的に調べ、光漏れ及びディ
スクリネーションを防止できるような素子構造を提供す
ることが本発明の課題である。

【０００９】配向膜の界面では、液晶がその一端を持ち
上げるように配向する。本明細書では、液晶分子の配向
膜の界面に近い一端から、配向膜から持ちあがったとこ
ろにある一端へと向かう方向を基板面に正射影したもの
を「プレチルトの方向」という。さらに、配向膜の界面
と、配向膜の界面近傍にある液晶の長軸とのなす角度を
「プレチルト角」という。プレチルト角はラビングにより
付与されるものと、電界を液晶に印加することにより配
向膜界面近傍の液晶がスイッチングして付与されるもの
がある。

【００１０】また、本明細書では、配向膜界面で、近接
する液晶のプレチルトの方向がほぼ逆向きなことから生
じる配向不良を「ディスクリネーション」と称する。ま
た、液晶のプレチルトの方向は同一だが、電界分布、ラ
ビングむらによりプレチルト角が局所的に異なる領域が
ある。このように正規の配向状態でないときに生じる液
晶の配向不良は液晶表示パネル（液晶パネル）に二枚の
偏光板を配置したときに局所的に明度が高く光が漏れた
ように見える。そこで、プレチルトの向きは同じだがプ
レチルト角が局所的に異なる液晶の配向を本明細書では
「光漏れ」と称する。

【００１１】アクティブマトリクス方式により液晶表示
装置を駆動するときに、光漏れ及びディスクリネーショ
ンによって表示品質が損なわれる。つまり、ノーマリー
ホワイトモードにおいては、光漏れ及びディスクリネー
ションを隠すために遮光膜が必要であり開口率が低下す
る。

【００１２】投影型の液晶表示装置のような微細な画素
が形成されている液晶表示装置においては、ディスクリ
ネーション及び光漏れが発生すると、これらが画素に占
める割合が無視できないくらいに大きい。さらに、遮光
膜のアライメントずれにより、光漏れ及びディスクリネ
ーションが隠しきれないと、黒表示をするときに輝線の
如く光漏れ及びディスクリネーションが視認されてコン
トラストが低下する。つまり、投影型の液晶表示装置に
おいて、光漏れ及びディスクリネーションをいかに抑え
るかが重要となる。

【００１３】層構造を有し配向秩序が高いスメクチック
液晶に比べて、ネマチック液晶は画素電極と画素電極の
間にできる電界によりディスクリネーション及び光漏れ
が起こりやすい。このため、特にネマチック液晶を用い
た配向方式において、ディスクリネーション及び光漏れ
を低減するような対策を行う必要がある。

【００１４】なぜ、光漏れ及びディスクリネーションが
起こるかを図１２の液晶表示装置の画素部の断面を示す
模式図を用いて説明する。図１２で互いに隣接する画素
電極において、画素電極１０１ａは＋５Ｖの電位を有
し、画素電極１０１ｂは−５Ｖの電位を有するとする。
対向電極１０２は０Ｖの電位とする。画素電極の表面に
対し等電位線１０３が平行にできる領域ではポジ型の液
晶は画素電極の表面に対し液晶分子１０８の長軸が垂直
になるように配向する。ポジ型の液晶とは、正の誘電率
異方性を有する液晶をいう。しかし、画素電極の端では
等電位線が屈曲するため液晶分子１０６が画素電極の表
面に対し斜め方向に配向して配向不良となる。いかに画
素電極の端の等電位線の屈曲を低減するかが、配向不良
を低減する上で重要と考えられる。

【００１５】画素電極の端に局所的にプレチルト角の異
なる光漏れの領域１０４が発生する。等電位線が画素電
極の端部で屈曲をしているため、画素電極の端部では液
晶分子１０６が画素電極の表面に長軸が垂直になるよう
にスイッチングできないからである。

【００１６】また、画素電極の端にできる電界により液
晶のプレチルトの方向が、ラビング方向１０７により定
められたプレチルトの方向と逆になった領域ができる。
すると、配向膜界面のプレチルト角、プレチルトの向き
が局所的に急激に変化するため、液晶の配向の歪が大き
くなり、ディスクリネーションの発生する領域１０５が
できる。

【００１７】つまり、ディスクリネーション及び光漏れ
は画素電極の表面に平行にできる等電位線が、画素電極
の端部において屈曲してしまうことが一因となってでき
ることがわかる。以下に示す本発明は、等電位線の屈曲
をできるだけ抑え、かつ、等電位線が屈曲したとしても
出来るだけ画素電極の端に近く等電位線が屈曲するよう
に構造的な工夫をしている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために以下の手段を講じた。なお、本明細書において、
画素電極の端部は帯状の第１の端部、第２の端部、第３
の端部及び第４の端部に分類される。また、画素電極の
うち第１の端部、第２の端部、第３の端部及び第４の端
部に囲まれた平坦面を画素電極の主面という。なお、本
明細書で画素電極の端部とは、画素電極の端を含み、画
素電極の端から数μｍの帯状に広がる部分である。画素
電極の主面とは画素電極のうち、その面積の２０％以上
好ましくは５０％以上を占める平坦面をいう。すなわ
ち、画素電極の最大の広さを占める平坦面が、画素電極
の主面である。

【００１９】図２の液晶表示装置の画素部の上面図を用
いて本発明の画素の一例を説明すると、ゲートライン反
転駆動をする液晶表示装置において、第１の画素電極２
０８の端部のうち、画素電極の第１の端部２０１は、第
１の走査線２０７Ａに沿って設けられている。第１の画
素電極の第１の端部２０１と対向する第３の端部２０３
は、第１の走査線と隣接する第２の走査線２０７Ｂに沿
って設けられている。第２の端部２０２は、第１の信号
線２１２Ａに沿って設けられている。第４の端部２０４
は第２の信号線２１２Ｂに沿って設けられている。第２
の信号線２１２Ｂは第１の信号線２１２Ａと隣接してい
る。第１の端部の両端部２０６Ａ〜２０６Ｂはそれぞ
れ、一辺が第１の信号線２１２Ａ、第２の信号線２１２
Ｂに沿って設けられている。第３の端部の両端部２０５
Ａ〜２０５Ｂはそれぞれ、一辺が第１の信号線２１２
Ａ、第２の信号線２１２Ｂに沿って設けられている。

【００２０】第１の端部２０１及び第３の端部２０３
は、その端部と隣接する画素電極が第１の端部及び第３
の端部と異極性の電位を有する。第２の端部２０２及び
第４の端部２０４はその端部と隣接する画素電極が第１
の端部及び第３の端部と同極性の電位を有する。図２を
用いて説明すると、ゲートライン反転駆動をする液晶表
示装置において、第１の画素電極２０８と第１の走査線
２０７Ａを挟んで隣接する第２の画素電極２０９があ
る。すると、第１の画素電極２０８の第１の端部２０１
と第２の画素電極２０９の第３の端部２０３とが隣接し
ている。走査線を挟んで隣接する画素電極において、第
１の画素電極の第１の端部と第２の画素電極の第３の端
部との間には、異極性の電位を有する画素電極が隣接す
ることにより形成される電界がある。

【００２１】ソースライン反転駆動をする液晶表示装置
においては、図２の第１の走査線２０７Ａを第１の信号
線に置き換えて、かつ、第２の走査線２０７Ｂを第２の
信号線に置き換えれば良い。当然、第１の信号線２１２
Ａを第１の走査線に置き換え、第２の信号線２１２Ｂを
第２の走査線に置き換えることが必要である。つまり、
ソースライン反転駆動をする液晶表示装置においても、
第１の画素電極の第１の端部と第２の画素電極の第３の
端部との間には、異極性の画素電極が隣接することによ
り形成される電界があることはゲートライン反転駆動を
する液晶表示装置と変わらない。

【００２２】光漏れ及びディスクリネーションは画素電
極の端にできる等電位線の屈曲をおさえることで低減で
きると考えられる。しかし、隣接する画素電極が同極性
か異極性かで画素電極端部での等電位線の屈曲の度合い
がかわる。そこで、隣接する画素電極が異極性か同極性
かを考慮した上で、等電位線の屈曲を抑える構造を提案
する必要があると予測して、下記、のように場合わ
けをして対策を行った。

【００２３】［画素電極端部の凸部］ 隣接する画素電極が異極性の電位の場合 画素電極の第１の端部及び第３の端部を画素電極の主面
に対して、対向電極に近い高さに設けることで液晶の配
向がどのように変るかをシミュレーションした。シミュ
レーションモデルを図３に示す。図３のシミュレーショ
ンモデルは液晶表示装置の画素部の断面を示す。セルギ
ャップ（ｄ）とは、対向電極の表面から画素電極の主面
までの距離をいう。画素電極の間の距離（ｓ）とは、互
いに隣接する画素電極の形状を画素電極の主面に接する
面に正射影して形成される図形において、行方向に隣接
する画素電極においては表示領域の行方向と平行な方向
で測定した画素電極の端の点から隣接する画素電極の端
までの距離をいう。列方向に隣接する画素電極において
は、画素電極の端の点から表示領域の列方向と平行な方
向で測定した隣接する画素電極の端の点までの距離をい
う。局所的に画素電極の間の距離が異なることもありう
るが、このようなときは、画素電極の間の距離の分布の
うち、最大の割合を占める距離で代表させる。図２の上
面図でゲートライン反転駆動をする液晶表示装置を仮定
すると本シミュレーションにおける画素電極の間の距離
（ｓ）とは、第１の画素電極２０８と第２の画素電極２
０９との間の距離をいう。

【００２４】図３において、各電極の電位は、第１の画
素電極３０３ａは＋５Ｖ、第２の画素電極３０３ｂは−
５Ｖ、対向電極３０１は０Ｖである。液晶３０２はメル
ク社製の液晶であるＺＬＩ４７９２であり、液晶のプレ
チルト角は６．０°、カイラルピッチは左巻きで７０μ
ｍ、ツイスト角が９０°である。画素のピッチ（ｐ）は
１８μｍである。第１の画素電極と第２の画素電極との
間の距離（ｓ）は２.０μmである。セルギャップ（ｄ）
は４．５μｍである。画素電極、対向電極は透光性の基
板３０７上に設けられていると仮定する。図３のシミュ
レーションモデルを一単位として、それが周期的に繰り
返された構造とする。図３にラビング方向３０５〜３０
６を示す。シミュレーションのソフトはシンテック社製
のＬＣＤ Ｍａｓｔｅｒを用いた。

【００２５】そして、凸部３０４の有無及び第１の端部
の幅（Ｌ₁）をパラメーターとしてシミュレーションを
した。第１の端部及び第３の端部は平坦面から盛り上が
った高さに形成されている。凸部と画素電極の重なる幅
つまり第１の端部の幅（Ｌ₁）及び第３の端部の幅
（Ｌ₂）とは、画素電極の主面に対し、盛り上がった部
分を、画素電極の主面と接する面に正射影して形成され
る多角形において、画素電極の端の各点からその各点と
対向する辺までの最短の長さをいう。なお、凸部上に画
素電極の端部が設けられた構成において、第１の端部の
高さとは画素電極の主面に接する面と第１の端部の最上
端部との距離をいう。第３の端部の高さとは、画素電極
の主面に接する面と第３の端部の最上端部との距離をい
う。第１の端部の高さ及び第３の端部の高さは（ｈ）は
シミュレーションでは０．５μｍとする。シミュレーシ
ョンにおいて第１の端部の幅（Ｌ₁）と第３の端部の幅
（Ｌ₂）を同じにしてある。また、第１の端部の高さと
第３の端部の高さを同じにしてある。

【００２６】シミュレーションの条件において、互いに
異極性の電位を有する第１の画素電極３０３ａ及び第２
の画素電極３０３ｂが隣接する。つまり、ゲートライン
反転駆動をする液晶表示装置においては、図３のモデル
は第１の画素電極３０３ａと、第１の画素電極と列方向
に隣接する第２の画素電極３０３ｂとが互いに異極性の
電位を有していて、第１の画素電極の第１の端部１００
１と第２の画素電極の第３の端部１００２とが隣接して
いることを示している。

【００２７】また、ソースライン反転駆動をする液晶表
示装置においては、第１の画素電極３０３ａと、第１の
画素電極と行方向に隣接する第２の画素電極３０３ｂと
が、互いに異極性の電位を有していて、第１の画素電極
の第１の端部１００１と第２の画素電極の第３の端部１
００２とが隣接していることを示している。

【００２８】特徴を示す代表的なシミュレーションの結
果を図１３〜図１４に示す。図１３〜図１４は、凸部と
重なる画素電極の幅と透過率との関係を示している。図
１３（Ａ）は平坦面上に画素電極が形成されている場
合、図１３（Ｂ）は画素電極の端（第１の端部、第３の
端部）が凸部上に１．４μｍ重なって形成されている場
合、図１４は画素電極の端（第１の端部、第３の端部）
が凸部上に４．０μｍ重なって形成されている場合を示
す。透過率が低いほど良質な黒表示が実現されているこ
とを示す。シミュレーションの結果には画素電極、対向
電極、液晶のダイレクタ、等電位線、透過率が示されて
いる。実際のシミュレーションでは、横軸のスケールの
１μｍ〜１６μｍの部分に画素電極が設けられ、かつ、
横軸のスケールの１９μｍ〜３５μｍの部分に画素電極
が設けられている。そして、画素電極同士は、２μｍの
間隙をおいて、隣接している。ただし、図１３〜図１４
においては、画素電極の端の部分でのディスクリネーシ
ョン及び光漏れに注目するため、横軸のスケールの１０
μｍ〜２６μｍの部分だけを拡大して示している。図１
３（Ａ）のように画素電極が平坦面上にあると、画素電
極の端部で等電位線が屈曲する。しかし、図１３（Ｂ）
のように第１の画素電極の第１の端部及び第２の画素電
極の第３の端部が画素電極の主面に比べて、対向電極に
近い高さに設けられているときは、第１の画素電極の第
１の端部及び第２の画素電極の第３の端部の近傍では、
画素電極の表面に沿って等電位線ができることから、第
１の画素電極の第１の端部及び第２の画素電極の第３の
端部の近傍での等電位線の屈曲が若干抑えられて、ディ
スクリネーション及び光漏れの低減につながる。しか
し、図１４のように、第１の端部の幅及び第３の端部の
幅を広くすると、本来第１の画素電極及び第３の画素電
極が形成された平坦面に平行であった等電位線ですら
も、画素電極の主面に対して盛り上がった第１の端部及
び第３の端部のせいで対向電極の側へと屈曲してしま
い、ディスクリネーション及び光漏れが増加する。つま
り、隣接する画素電極が異極性の電位のときには、第１
の画素電極の第１の端部及び第２の画素電極の第３の端
部を画素電極の主面に対して盛り上げて形成し、対向電
極に近い高さにすると良いが、光漏れ及びディスクリネ
ーションを低減するためには、第１の端部の幅及び第３
の端部の幅は最適値があることがわかった。

【００２９】具体的な数値で図１３〜図１４の結果をま
とめる。光漏れ及びディスクリネーションの幅の和をｘ
（μｍ）で示す。 図１３（Ａ）のように画素電極が平坦面上にあるとき…
ｘは９．２μｍ 図１３（Ｂ）のように第１の画素電極の第１の端部の幅
が１．４μｍであり、第２の画素電極の第３の端部の幅
が１．４μｍのとき…ｘは６．８μｍ 図１４のように第１の画素電極の第１の端部の幅が４．
０μｍであり、第２の画素電極の第３の端部の幅が４．
０μｍのとき…ｘは９．３μｍ つまり、三つのシミュレーション結果を比較すると、第
１の端部の幅及び第３の端部の幅が１．４μｍのときは
光漏れ及びディスクリネーションを抑制する効果が高
い。

【００３０】図３のモデルにおいて、第１の端部の幅
（Ｌ₁）と光漏れ及びディスクリネーションの幅の和
（ｘ）との関係をセルギャップ（ｄ）、第１の端部の高
さ（ｈ）、第１の画素電極と第２の画素電極との間の距
離（ｓ）、画素のピッチ（ｐ）を変えてシミュレーショ
ンした結果を図１１に示す。図１１は、横軸は画素電極
と凸部が重なる幅（第１の端部の幅）を示し、縦軸は光
漏れ及びディスクリネーションの幅の和を示す。光漏れ
及びディスクリネーションの幅の和が少ないほど、黒表
示の質が良いことを示す。図３のモデルで示したよう
に、第１の端部１００１の高さと第３の端部１００２の
高さは同じにしてシミュレーションを行っている。この
ため、第１の端部の高さが０．５μｍであれば、必然的
に第３の端部の高さが０．５μｍであることを示す。ま
た、第１の端部の幅（Ｌ₁）と第２の画素電極の幅
（Ｌ₂）を同じにして、シミュレーションをしている。
このため、第１の端部の幅が０．５μｍであれば、必然
的に第３の端部の幅が０．５μｍであることを示す。

【００３１】傾向としては、第１の端部及び第３の端部
の高さが低いとディスクリネーション及び光漏れを抑制
する効果が低いため、第１の端部及び第３の端部の高さ
は０．５μｍ以上ある方が好ましかった。第１の端部及
び第３の端部の高さが０．５μｍ以上あるときに、セル
ギャップが４．５μｍ以下であり、画素電極の間の距離
が４．０μｍ以下のときは、第１の端部の幅及び第３の
端部の幅は画素電極の端から３．０μｍ以下に抑えない
と、光漏れ及びディスクリネーションの幅の和が、第１
の端部及び第３の端部がないときよりも増加してしまう
ことがわかった。

【００３２】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）を比較する
と、第１の端部及び第３の端部を画素電極の主面に対し
て盛り上げ、対向電極に近い高さに設けることの効果は
特にセルギャップが大きくなるほど顕著に現れることが
わかる。セルギャップが大きいと、対向電極と画素電極
との間にできる電界が弱く、画素電極の端部で等電位線
が屈曲しやすい。このように、画素電極の端部での等電
位線の屈曲が大きいときに、第１の端部及び第３の端部
を画素電極の主面に対して盛り上げて形成して、等電位
線の屈曲を抑えることが有効であることがわかる。

【００３３】また、画素ピッチ（ｐ）を変えてシミュレ
ーションしたが、１８μｍピッチの画素においても、４
３μｍピッチの画素においても、光漏れ及びディスクリ
ネーションの出方は大きく変わらなかった。これは、デ
ィスクリネーション及び光漏れが画素電極の端部で起こ
る現象だからである（図１１（Ａ））。

【００３４】同極性の電位を有する画素電極が隣接す
る場合 図２の画素部の上面図に示す画素電極の端部のうち、ゲ
ートライン反転駆動をする液晶表示装置においては、第
１の画素電極２０８の第４の端部２０４は、同極性の電
位を有する第３の画素電極２１０の第２の端部２０２と
隣接する。そこで、互いに同極性の電位を有して隣接し
合う第２の端部および第４の端部の構造をどのようにす
れば良いかを詳細に説明する。

【００３５】図２を用いて説明すると、ゲートライン反
転駆動をする液晶表示装置において、信号線２１２Ｂを
挟んで隣接する画素電極が同極性の電位であるときに、
第１の画素電極２０８の第４の端部２０４及び第３の画
素電極２１０の第２の端部２０２において、第２の端部
及び第４の端部が画素電極の主面に対して盛り上がって
いて、対向電極に近い高さに設けられているか、平坦面
に形成されているかで液晶の配向の変化を比べた。

【００３６】図３のシミュレーションモデルにおいて、
第１の画素電極３０３ａと隣接する画素電極を第３の画
素電極３０３ｂとする。さらに、第２の端部の幅
（Ｌ₁）及び第４の端部の幅（Ｌ₂）は同一の長さとす
る。

【００３７】第１の画素電極３０３ａ及び第３の画素電
極３０３ｂとも＋５Ｖの電位を有すること以外は、［画
素電極端部の凸部］ののシミュレーションの条件と同
じである。つまり、対向電極の電位は０Ｖであり、第１
の画素電極３０３ａと第３の画素電極３０３ｂの間の距
離（ｓ）は２．０μｍである。第２の端部の高さ（ｈ）
及び第４の端部の高さ（ｈ）は０．５μｍである。セル
ギャップ（ｄ）は４．５μｍである。シミュレーション
の液晶の物性値は室温のＺＬＩ４７９２のデータを用い
ている。液晶のプレチルト角は６°、ツイスト角は９０
°、ラビング方向は３０５〜３０６で示されている。

【００３８】シミュレーションの結果を図１５及び図１
６に示す。図１５、図１６は同極性の電位を有する画素
電極が隣接している場合の、画素電極と凸部の重なる幅
による透過率の変化を示す。透過率が低いほど良好な黒
表示がされていることを示す。図１５（Ａ）は平坦面上
に画素電極が形成されている場合、図１５（Ｂ）は画素
電極の端（第1の端部、第３の端部）が凸部上に１．４
μｍ重なって形成されている場合、図１６は画素電極の
端（第1の端部、第３の端部）が凸部上に４．０μｍ重
なって形成されている場合を示す。実際のシミュレーシ
ョンでは、横軸のスケールの１μｍ〜１６μｍの部分に
画素電極が設けられ、かつ、横軸のスケールの１９μｍ
〜３５μｍの部分に画素電極が設けられている。そし
て、画素電極同士は、２μｍの間隙をおいて、隣接して
いる。ただし、図１５〜図１６においては、画素電極の
端の部分でのディスクリネーション及び光漏れに注目す
るため、横軸のスケールの１０μｍ〜２６μｍの部分だ
けを拡大して示している。具体的な数値で図１５〜図１
６のシミュレーションの結果をまとめる。光漏れの大き
さを光漏れの透過率の最大値（％）で示す。なお、配向
膜の界面でプレチルトの向きが逆になることからできる
ディスクリネーションはなかった。 図１５（Ａ）のように画素電極が平坦面上にあるとき…
光漏れの透過率の最大値は０．３％ 図１５（Ｂ）のように第１の画素電極の第２の端部の幅
が１．４μｍであり、第３の画素電極の第４の端部の幅
が１．４μｍであるとき…光漏れの透過率の最大値は
１．０％ 図１６のように第１の画素電極の第２の端部の幅が４．
０μｍであり、第３の画素電極の第４の端部の幅が４．
０μｍであるとき…光漏れの透過率の最大値は１．０％

【００３９】隣接する画素電極が同極性の電位のとき
は、等電位線は画素電極が形成された平坦面にほぼ平行
にできる。等電位線が屈曲するのは画素電極の間の領域
である。このため、画素電極の第２の端部及び第４の端
部の下方に凸部がないときは、光漏れはあったとしても
少ない（図１５（Ａ））。また、画素電極の第２の端部
及び第４の端部が画素電極の主面に対して盛り上がって
形成され、対向電極に近い高さにあるときは、もともと
画素電極が形成された平坦面に平行であった等電位線が
凸部があるために屈曲してしまい、凸部の両端にあたる
位置に光漏れができる（図１５（Ｂ））。第２の端部及
び第４の端部の幅が大きくなり、凸部の両端が画素電極
の内側寄りになればなるほど凸部の両端にできる光漏れ
が画素電極の内側にできて、光漏れを隠す遮光膜が広い
幅で必要となる（図１６）。このため、互いに隣接する
画素電極が同極性の電位であるときは、画素電極の第２
の端部及び第４の端部は画素電極の主面と同一の高さで
ある方が良好な液晶の配向が得られることがわかった。
つまり、隣接する画素電極が同極性のときにも、画素電
極の第２の端部及び第４の端部において、若干の光漏れ
ができる。しかし、画素電極の端部を盛り上げるような
対策はかえって逆効果であると予測される。

【００４０】図１７〜１８のシミュレーションは、同電
位を有する画素電極が隣接している場合に、画素電極間
の距離を変えて、透過率の変化を調べたものである。画
素電極間の距離を２．０μｍ、４．０μｍ、６．０μｍ
と変えて傾向を調べた。

【００４１】図１７〜図１８のシミュレーションによ
り、画素電極が同電位で隣接するときに、第１の画素電
極と第３の画素電極との間の距離は短ければ短いほど、
等電位線の屈曲が少ないことがわかる。図１７〜図１８
は隣接する第１の画素電極と第３の画素電極が＋５Ｖと
同極性であり、対向電極が０Ｖのときの液晶の配向を示
したものである。液晶はＺＬＩ４７９２を用いている。
画素電極は平坦面上に形成されている。図１７（Ａ）は
画素電極の間の距離が２．０μｍのときの液晶の配向を
示したものである。図１７（Ｂ）は画素電極の間の距離
が４．０μｍのときの液晶の配向を示したものである。
図１８は画素電極の間の距離が６．０μｍのときの液晶
の配向を示したものである。

【００４２】図１７〜図１８に示されるように同極性で
隣接する画素電極の間の距離が２．０μｍ以下であれ
ば、等電位線の屈曲はそれほど大きくないことがわか
る。このため、画素電極の間の距離が２．０μｍ以下の
ときは、特に、画素電極の第２の端部及び第４の端部を
画素電極の主面に対して盛り上げて形成するのは液晶の
配向という点では逆効果であることが予測される。画素
電極の第２の端部及び画素電極の第４の端部は画素電極
の主面と同一の高さにした方が、等電位線を画素電極の
形成された面に平行にでき、液晶の配向が良好になる。

【００４３】［本発明の画素部の構成１］以上の解析を
踏まえて、本発明の特徴を図１〜図２及び図４を用いて
説明する。図１（Ａ）に画素電極の上面図を示し、マト
リクス状に配置された画素電極の斜視図を図１（Ｂ）に
示す。図２の上面図は図１（Ａ）で示した画素電極を２
×２のマトリクス状に配置したときの信号線、走査線と
画素電極の第１の端部〜第４の端部との位置関係を示
す。図２を鎖線Ａ−Ａ’及び鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断
面を図４に示す。図１（Ｂ）の画素電極の斜視図に示し
た鎖線Ａ−Ａ’及び鎖線Ｂ−Ｂ’は図２の上面図、図４
の断面図に示したものと対応する。

【００４４】本発明の画素部の特徴を図２を用いて説明
する。画素電極は第１の端部２０１、第２の端部２０
２、第３の端部２０３及び第４の端部２０４及びそれら
に囲まれた画素電極の主面からなり、前記主面は平坦面
上に設けられている。また、図示してはいないが、前記
画素電極と対向して設けられた対向電極を有する。前記
第１の端部は第１の走査線２０７Ａに沿って設けられ、
前記第３の端部は前記第１の走査線に隣接する第２の走
査線２０７Ｂに沿って設けられ、前記第２の端部は第１
の信号線２１２Ａに沿って設けられ、前記第４の端部は
前記第１の信号線に隣接する第２の信号線２１２Ｂに沿
って設けられている。前記第１の端部２０１の両端部２
０６Ａ〜２０６Ｂは第１の信号線及び前記第２の信号線
に沿って設けられている。前記第３の端部２０３の両端
部２０５Ａ〜２０５Ｂは第１の信号線及び前記第２の信
号線に沿って設けられている。そして、前記第１の端部
及び前記第３の端部は前記平坦面に対して前記対向電極
に近い高さに設けられており、前記第２の端部及び前記
第４の端部は前記平坦面と同一の高さに設けられている
ことを特徴とする。本発明はゲートライン反転駆動をす
る液晶表示装置に適用することができる。

【００４５】また、ゲートライン反転駆動をする液晶表
示装置において、画素電極は、第１の画素電極２０８と
第１の画素電極と列方向に隣接する第２の画素電極２０
９とを有し、第１の画素電極２０８における第１の端部
２０１と第２の画素電極における前記第３の端部２０３
とが隣接することを特徴とする。図１（Ｂ）の斜視図を
用いて説明すると、走査線２１３の上方に、第１の画素
電極２０８における第１の端部及び第２の画素電極２０
９における第３の端部がある。第１の画素電極〜第４の
画素電極における第２の端部及び第４の端部は画素電極
の主面と同一の高さである。

【００４６】つまり、ゲートライン反転駆動をするとき
は、図２のように第１の走査線２０７Ａを挟んで互いに
対向する第１の画素電極２０８と第２の画素電極２０９
とが互いに異極性の電位となるため、第１の画素電極２
０８における第１の端部２０１及び第２の画素電極にお
ける第３の端部を対向電極に近い高さに設けることで、
第１の画素電極２０８における第１の端部２０１及び第
２の画素電極２０９における第３の端部２０３において
等電位線の屈曲が抑えられて、ディスクリネーション及
び光漏れを低減する効果がある（［画素電極端部の凸
部］参照）。第１の画素電極２０８における第２の端
部２０２および第１の画素電極における第４の端部２０
４は平坦面上に設けられている。第１の画素電極２０８
における第４の端部２０４と隣接する第３の画素電極２
１０の第２の端部２０２とは同極性の電位を有し互いに
隣接する。そこで隣接する画素電極の端部が同極性であ
る第１の画素電極の第２の端部及び第３の画素電極の第
４の端部は平坦面上にある方が、等電位線の不必要な屈
曲が抑えられてディスクリネーション及び光漏れを抑え
る効果がある。特に第１の画素電極と第３の画素電極と
の間の距離が２．０μｍ以下のときにその効果が大きい
（［画素電極端部の凸部］参照）。

【００４７】また、本発明において、第１の端部の高さ
及び第３の端部の高さは画素電極の主面に対して、０．
５μｍ以上ある方が望ましい。換言すれば、第１の端部
の高さ及び第３の端部の高さは画素電極の主面に対し
て、０．５μｍ以上対向電極に近い高さにあることが望
ましい。このとき、図１（Ａ）に示す第１の端部の幅
（Ｌ₁）及び第３の端部の幅（Ｌ₂）は、最適な値があり
長すぎてもディスクリネーション及び光漏れを低減する
効果が得られない。セルギャップが４．５μｍ以下であ
り、第１の画素電極と第２の画素電極との間の距離が
４．０μｍ以下のときに、第１の端部及び第２の端部の
幅を画素電極の端から３．０μｍ以下に抑えないと、第
１の端部及び第３の端部が画素電極の主面と同一の高さ
に形成されたときに比べて光漏れ及びディスクリネーシ
ョンの幅の和が増加してしまう。このことは図１１の画
素電極と凸部の重なる幅（第１の端部の幅）と、光漏れ
及びディスクリネーションの幅の和との関係を示したグ
ラフを用いて既に説明した。（［画素電極端部の凸部］
参照）。

【００４８】図４（Ａ）の異極性の電位を有して隣接す
る画素電極の端部を示す断面図において、第１の端部の
幅（Ｌ₁）、第３の端部の幅（Ｌ₂）、第１の端部の高さ
及び第３の端部の高さ（ｈ）がどこを示すかが図示され
ている。第１の端部２０１及び第３の端部２０３は画素
電極の主面に対して盛り上がっており、対向電極に近い
高さにある。図４（Ｂ）の同極性の電位を有して隣接す
る画素電極の端部を示す断面図において、第２の端部２
０２及び第４の端部２０４が平坦面上に形成されている
ことを示している。

【００４９】ソースライン反転駆動をする液晶表示装置
においては、図２及び図１（Ｂ）の第１の信号線２１２
Ａを第１の走査線に置き換え、第２の信号線２１２Ｂを
第２の走査線に置き換えて画素電極の端部の位置関係を
考えれば良い。当然、第１の走査線２０７Ａは第１の信
号線に置き換え、第２の走査線２０７Ｂは第２の信号線
に置き換える。

【００５０】つまり、ソースライン反転駆動をする液晶
表示装置において、本発明は、画素電極は帯状の第１の
端部、第２の端部、第３の端部及び第４の端部とそれら
に囲まれた主面からなり、前記主面は平坦面上に設けら
れており、前記画素電極と対向して設けられた対向電極
を有し、前記第１の端部は第１の信号線に沿って設けら
れ、前記第３の端部は前記第１の信号線に隣接する第２
の信号線に沿って設けられ、前記第２の端部は第１の走
査線に沿って設けられ、前記第４の端部は前記第１の走
査線に隣接する第２の走査線に沿って設けられており、
前記第１の端部及び前記第３の端部はその両端部が前記
第１の走査線及び前記第２の走査線に沿って設けられて
おり、前記第１の端部及び前記第３の端部は前記平坦面
に対して前記対向電極に近い高さに設けられており、前
記第２の端部及び前記第４の端部は前記平坦面と同一の
高さに設けられていることを特徴とする液晶表示装置で
ある。

【００５１】さらに、前記画素電極は、第１の画素電極
と前記第１の画素電極と行方向に隣接する第２の画素電
極とがあり、前記第１の画素電極の前記第１の端部と前
記第２の画素電極の前記第３の端部とが隣接することを
特徴とする液晶表示装置である。

【００５２】そして、前記第１の端部及び前記第３の端
部が前記主面に対して０．５μｍ以上前記対向電極に近
い高さに設けられており、前記液晶表示装置のセルギャ
ップが４．５μｍ以下であり、前記第１の画素電極と前
記第２の画素電極との間の距離が４．０μｍ以下である
ときに、前記第１の端部の幅及び前記第３の端部の幅が
前記画素電極の端から３．０μｍ以下であることを特徴
とする液晶表示装置である。

【００５３】通常のアクティブマトリクス型の液晶表示
装置において、画素電極は画素電極下方の走査線及び信
号線の上方に重なって形成されることが多い。このた
め、画素電極の端部は必然的に画素電極の主面に対し、
盛り上がって対向電極に近い高さに形成されることが多
い。しかし、ただ単に画素電極の端部を画素電極の主面
に対して盛り上げただけでは、ディスクリネーション及
び光漏れを低減する効果は得られない。たとえば、図３
１（Ａ）のマトリクス状に配置された画素電極の斜視図
のように、画素電極の端部のうち走査線３００５及び信
号線（図示せず）上方が画素電極の主面に対して盛り上
がるとする。このような単純な構成では、例えば、ゲー
トライン反転駆動をするときに、走査線３００５にほぼ
平行に発生するディスクリネーション及び光漏れは画素
電極の端部が画素電極の主面に対して盛り上がっている
ことから抑えられる。しかし、同極性で隣接する画素電
極３００６の端部３０１０及び画素電極３００８の端部
が画素電極の主面に対して盛り上がっているため、画素
電極の信号線と平行にディスクリネーション及び光漏れ
が発生するであろう。

【００５４】また、画素電極に接続して設けられる画素
ＴＦＴを構成するさいに、図３１（Ｂ）のマトリクス状
に配置された画素電極の斜視図のように、画素ＴＦＴに
直列に接続した保持容量や半導体層の厚みで画素電極の
端部が局所的に盛り上がることもありうる。しかし、た
だ単に保持容量の厚みで画素電極の端部が局所的に画素
電極の主面に対して盛り上がっただけでは、ディスクリ
ネーション及び光漏れを低減する効果は得られない。例
えば、ソースライン反転駆動をする液晶表示装置におい
て、走査線３００５沿いに画素電極の主面に対して画素
電極の端部を盛り上げても意味がない。つまり、液晶表
示装置の駆動方法がゲートライン反転駆動か、ソースラ
イン反転駆動かによって、第１の端部及び第３の端部の
ように画素電極の主面に対して盛り上がった部分を走査
線に沿って設けるかあるいは信号線に沿って設けるか選
択する必要がある。特に、図１（Ａ）の画素電極の上面
図のように、異極性の画素電極と接し、等電位線が屈曲
しやすい画素電極の第１の端部２０１の両端部２０６Ａ
〜２０６Ｂ及び第３の端部の両端部２０５Ａ〜２０５Ｂ
は、画素電極の主面に対して盛り上げて、対向電極に近
い高さに形成しなければいけない。図３１（Ｂ）の斜視
図の構成は、画素電極の端部３０１２に発生する光漏れ
又はディスクリネーションを抑えきれない。

【００５５】つまり、本発明の画素部の構成は、隣接す
る画素電極の電位、画素電極の構造に起因する等電位線
を考慮して決定された構造であり、必然的にできてしま
う構造とは全くことなる。また、シミュレーションによ
り等電位線のでき方を体系的に調べて得られた構造であ
るため、従来のディスクリネーション及び光漏れを低減
するための方法に比べてその効果は非常に大きいと考え
られる。

【００５６】図３のように、シミュレーションは画素電
極の第１の端部及び第３の端部の下方の凸部３０４の断
面を矩形状にしている。しかし、本発明は図３のシミュ
レーションモデルにおいて、凸部の側面と画素電極の主
面に接する面とのなす角度（以降、凸部のテーパー角と
称する）が９０°以下のものにも適用可能である。図５
（Ａ）の画素電極の端部を示す断面図において凸部３０
４のテーパー角が９０°未満の場合、凸部の断面が矩形
のときに比べて、凸部の頂点付近での電界の急激な変化
が抑えられる。このようにすると図１５（Ｂ）のシミュ
レーションの結果にあるような矩形の凸部の頂点で電界
が急激に変わることにより、局所的に透過率が高くなる
現象を防止することができ好ましい。図５（Ｂ）の画素
電極の端部を示す上面図のように凸部の断面が曲面のと
きも同様なことが言える。このように画素電極の第１の
端部及び第３の端部の下方にある凸部の断面が矩形でな
くても、第１の端部及び第３の端部の高さ（ｈ）が０．
５μｍ以上であり、セルギャップが４．５μｍ以下であ
り、画素電極の間の距離（ｓ）が４．０μｍ以下のとき
に、画素電極の第１の端部の幅（Ｌ₁）及び第３の端部
の幅（Ｌ₂）は３．０μｍ以下に抑えれば、第１の端部
及び第３の端部があることにより、光漏れ及びディスク
リネーションが逆に増加するようなことはないと予測さ
れる。なお、第１の端部の幅（Ｌ₁）及び第３の端部の
幅（Ｌ₂）は画素電極の主面に対して局所的に盛り上が
った部分について適用する。

【００５７】［本発明の画素部の構成２］本発明の画素
部の構成を以下に説明する。図１３〜図１６の隣接する
画素電極が、同極性の電位を有するか、異極性の電位を
有するかによって、光漏れ及びディスクリネーションの
出方を調べたシミュレーション結果を比較すると、等電
位線の屈曲が激しく起こるところでは、画素電極端部の
等電位線の屈曲を抑えるために、画素電極の端部の高さ
を局所的に高くした方がよいと考えられる。

【００５８】しかし、画素電極の端部を画素電極の主面
に対してどれだけ高くするかは、互いに隣接する画素電
極により形成される等電位線の屈曲の度合いにより決定
しなければいけない。このことは図１３〜図１６のシミ
ュレーション結果を比較すればわかる。つまり、等電位
線の屈曲がほとんどないのに、不用意に画素電極の端部
の高さを対向電極に近い高さにすると、かえってディス
クリネーション及び光漏れを増やすことにつながる（図
１５〜図１６）。しかし、画素電極の端部で等電位線が
顕著に屈曲しているときは、画素電極の端部を画素電極
の主面に対して高くし、対向電極に近い高さにする方が
良い（図１３〜図１４）。

【００５９】さらに、この考えを発展させると、画素電
極の端部において等電位線の屈曲の激しいところほど、
画素電極の端部の高さを高くすれば良いことになる。つ
まり、等電位線の屈曲の度合いに応じて、画素電極の端
部の高さを決定することが光漏れ及びディスクリネーシ
ョンを防止する上で効果的である。

【００６０】図６（Ａ）の画素電極の上面図を用いて説
明すると、具体的に等電位線の屈曲の激しいところと言
えば、矩形の画素電極２５８の場合は、画素電極の頂点
の近傍２５５Ａ〜２５５Ｂ、２５６Ａ〜２５６Ｂであ
る。異極性の電位を有する二つの画素電極と近接する画
素電極の頂点の近傍２５５Ａ〜２５５Ｂ、２５６Ａ〜２
５６Ｂでは、異極性の電位を有する画素電極の影響で等
電位線が激しく屈曲する。矩形の画素電極においては、
画素電極の頂点の近傍例えば、第１の端部２５１の両端
部２５６Ａ〜２５６Ｂを画素電極の第１の端部２５１の
中央部２６３に対して高くなるようにすれば良い。ま
た、画素電極の第３の端部２５３における両端部２５５
Ａ〜２５５Ｂを第３の端部２５３の中央部に比べて局所
的に高くする。ここで第１の端部の中央部とは、第１の
端部の両端部２５６Ａに含まれる画素電極の端の上の一
点（Ａ）から画素の行方向に平行に伸びる直線が第１の
端部のもう一方の両端部２５６Ｂの端と交点（Ｂ）を形
成し、これら二点からなる線分を二等分する位置にあ
る。上述の説明を第１の端部から第３の端部に置き換え
れば、第３の端部の中央部を定義できる。

【００６１】図７の画素電極がマトリクス状に配置され
た画素部の上面図を用いて本発明の画素電極の特徴を説
明する。第１の画素電極２５８〜第４の画素電極２６１
は２×２のマトリクスで示されている。ゲートライン反
転駆動をするときは、第１の画素電極２５８に対して極
性の異なる電位を持つ画素電極が第２の画素電極２５９
及び第４の画素電極２６１である。つまり、第１の画素
電極の第１の端部２５１の両端部２５６Ａ〜２５６Ｂの
うち一方の両端部２５６Ａは第１の画素電極と極性の異
なる電位を有する第２の画素電極２５９及び第４の画素
電極２６１と近接する。すると、第２の画素電極及び第
４の画素電極と第１の画素電極の第１の端部の両端部２
５６Ａにより形成される電界の影響で第１の画素電極の
第１の端部の両端部２５６Ａで等電位線が激しく屈曲し
てしまう。

【００６２】そこで、図７の上面図に示された第１の画
素電極〜第４の画素電極のうち、第１の端部の両端部２
５６Ａ〜２５６Ｂ及び第３の端部の両端部２５５Ａ〜２
５５Ｂのように、異極性の電位を有する二つの画素電極
に近接している部分はその高さを局所的に高くすること
が望ましい。つまり、画素電極端部での等電位線の屈曲
の度合いに合わせて、画素電極の端部の高さを決定する
と、第１の端部の両端部及び第３の端部の両端部は等電
位線の屈曲が大きいため、必然的に画素電極の主面に対
し盛り上がった位置にする必要がある。換言すれば、第
１の端部の両端部及び第３の端部の両端部が対向電極に
近い位置になるようにする必要がある。

【００６３】例えばゲートライン反転駆動をする液晶表
示装置のときは、図６（Ｂ）のマトリクス状に配置され
た画素電極を示す斜視図のように、画素電極の端部のう
ち走査線２６３近傍の第１の端部及び第３の端部の両端
部を局所的に高くするような構造にすれば良い。

【００６４】図７を用いて説明すると、本発明はゲート
ライン反転駆動をする液晶表示装置において、画素電極
は帯状の第１の端部２５１、第２の端部２５２、第３の
端部２５３及び第４の端部２５４とそれらに囲まれた主
面からなり、前記主面は平坦面上に設けられており、前
記画素電極と対向して設けられた対向電極を有する。そ
して、前記第１の端部は第１の走査線２５７Ａに沿って
設けられ、前記第３の端部は前記第１の走査線に隣接す
る第２の走査線２５７Ｂに沿って設けられ、前記第２の
端部は第１の信号線２６２Ａに沿って設けられ、前記第
４の端部は前記第１の信号線に隣接する第２の信号線２
６２Ｂに沿って設けられている。前記第１の端部及び前
記第３の端部はその両端部２５５Ａ〜２５５Ｂ、２５６
Ａ〜２５６Ｂが前記第１の信号線及び前記第２の信号線
に沿って設けられている。前記第１の端部及び前記第３
の端部は前記平坦面に対して前記対向電極に近い高さに
設けられており、前記第２の端部及び前記第４の端部は
前記平坦面と同一の高さに設けられていることを特徴と
する。

【００６５】さらに、このような液晶表示装置におい
て、本発明は、前記第１の端部の両端部は前記第１の端
部の中央部に比べて前記対向電極に近い高さに設けられ
ており、前記第３の端部の両端部は前記第３の端部の中
央部に比べて前記対向電極に近い高さに設けられている
ことを特徴とする。

【００６６】具体的には、前記第１の端部の両端部は前
記第１の端部の中央部に比べて有意な差として０．２μ
ｍ以上前記対向電極に近い高さに設けられており、前記
第３の端部の両端部は前記第３の端部の中央部に比べて
０．２μｍ以上前記対向電極に近い高さに設けられてい
ることを特徴とする。

【００６７】あるいは、前記第１の端部の両端部は前記
第１の端部の中央部に比べて有意な差として０．５μｍ
以上前記対向電極に近い高さに設けられており、前記第
３の端部の両端部は前記第３の端部の中央部に比べて
０．５μｍ以上前記対向電極に近い高さに設けられてい
ることを特徴とする。

【００６８】画素電極が０．２μｍ以上、又は０．５μ
ｍ以上凸状に盛り上がっていれば、等電位線の出方を変
える有意な効果があり、液晶の配向が変わることは、図
１１のシミュレーションの結果を示すグラフからわか
る。

【００６９】図８の画素電極の断面図に図７の上面図を
鎖線Ｃ−Ｃ’、鎖線Ｄ−Ｄ’で切断した断面を示す。図
８（Ｂ）に画素電極２６１の第１の端部及び第３の端部
の高さ（ｈ₁）及び第１の端部の幅（Ｌ₁）が定義されて
いる。本明細書では、第１の端部の高さがｈ₁であるこ
と、つまり、画素電極の主面に接する面と第１の端部の
最上端部との間の距離がｈ₁であることは、同時に画素
電極の第１の端部が対向電極に対しｈ₁近い高さに設け
られていることを意味する。図８（Ａ）に画素電極２５
９の第１の端部の両端部が第１の端部の中央部に対して
ｈ₂の高さで盛り上がっていることを示す。本明細書で
は、第１の端部の中央部に接する面と第１の端部の両端
部の最上端部との距離がｈ₂であることは、同時に、第
１の端部の両端部が中央部に対して、ｈ₂だけ対向電極
に近い高さに設けられていることを意味する。

【００７０】ソースライン反転駆動をする液晶表示装置
においては、走査線を信号線に置き換え、信号線を走査
線に置き換えて考えれば良い。

【００７１】[本発明の適用範囲の例]このように定め
た、本発明の画素部の構造は電界を印加した時の電気力
線を画素電極の形成された平坦面に対して垂直にするも
のであるため、ノーマリーホワイトモード、ノーマリー
ブラックモードの配向方式の両方において液晶の配向不
良を低減する手段として広く用いることができる。

【００７２】また、凹凸に起因する液晶の配向欠陥を誘
起しないのであれば、スメクチック液晶を用いた配向方
式に本発明を適用することが可能である。例えば、強誘
電性液晶、反強誘電性液晶を用いた液晶表示装置に本発
明を適用可能である。また、これらのスメクチック液晶
に液晶性高分子を添加して光（例えば紫外線）照射によ
り硬化した材料を用いた液晶表示装置にも適用可能であ
る。

【００７３】本発明の画素部の構成は、半導体素子によ
り電圧を調光層に印可して、調光層を光学変調させる表
示装置において、電界分布を調節する手段として広く用
いることができる。

【００７４】特に投影型の液晶表示装置においては光漏
れ及びディスクリネーションがレンズ等を用いた光学系
により拡大されてスクリーンに投影される。このため、
本発明は投影型の液晶表示装置において特に有効であ
る。

【００７５】本発明の第１の端部、第２の端部、第３の
端部、第４の端部は上面図で図示したように矩形状であ
る必要はない。液晶表示装置を駆動するさいに、等電位
線の屈曲が激しいところは画素電極の端部を画素電極の
主面に比べて盛り上げるという考えに基づいて自由に設
計すれば良い。

【００７６】

【発明の実施の形態】液晶表示装置の画素部の開口率を
確保するためには、走査線、信号線、容量電極上に層間
膜を設けて、走査線、信号線、容量電極上に重なって画
素電極の端部を形成することが推奨される方法である。
しかし、本発明の実施の形態で示す上面図においては、
画素電極の特徴的な部分と走査線、信号線との位置関係
をわかりやすくするために、あえて、走査線及び信号線
と画素電極を離して図示している。推奨される液晶表示
装置の作製方法は実施例でもって詳しく説明する。

【００７７】図９の上面図は、ソースライン反転駆動を
する液晶表示装置において、信号線２０６を挟んで互い
に対向する第１の画素電極２０８の第１の端部２０１及
び第２の画素電極２０９の第３の端部２０３が画素電極
の主面に対して盛り上がって形成されていることを示
す。

【００７８】隣接する画素電極が異極性の電位のとき
に、その隣接する画素電極の端部において等電位線が屈
曲しやすい。具体的には第１の画素電極２０８と第２の
画素電極２０９の間において等電位線が屈曲しやすい。
このため、等電位線が屈曲しやすい画素電極の第１の端
部２０１及び第３の端部２０３を画素電極の主面に対し
て盛り上げて形成すると良い。

【００７９】第１の画素電極２０８と第３の画素電極２
１０は同極性の電位である。第１の画素電極２０８と第
３の画素電極２１０の間隙において等電位線が屈曲する
が、同電位の画素電極の間隙における等電位線の屈曲は
それほど大きくない。このため、第１の画素電極２０８
と第３の画素電極２１０が隣接するときに、その画素電
極の間隙を挟むような位置にある画素電極の第２の端部
及び第４の端部は画素電極の主面と同じ高さに形成する
と良い。

【００８０】図１０では、画素電極の形状は矩形以上の
頂点を持つ多角形となっている。駆動はゲートライン反
転駆動をすることを仮定している。画素サイズが小さい
液晶表示装置においては、ゲートライン反転駆動をする
方が保持容量に電荷を書き込むときに有利である。

【００８１】走査線２５７を挟んで対向する第１の画素
電極２５８及び第２の画素電極２５９の第１の端部２５
１及び第３の端部２５３が画素電極の主面に対して盛り
上がった構造としている。さらに第１の端部の中央部及
び第３の端部の中央部に比べて第１の端部の両端部２５
６Ａ〜２５６Ｂ及び第３の端部の両端部２５５Ａ〜２５
５Ｂは画素電極の主面に対して盛り上がった構造として
いて、等電位線の屈曲の激しい領域において、等電位線
の屈曲を補正できるようにしている。画素電極の第２の
端部及び第４の端部は画素電極の主面と同じ高さに設け
られている。

【００８２】第１の端部及び第３の端部の下方には、感
光性有機樹脂膜や有機樹脂膜をフォトリソ工程によりパ
ターニングして形成すると良い。もちろん、酸化珪素
膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜のような無機膜をパタ
ーニングして形成することも可能である。

【００８３】第１の端部の両端部を第１の端部の中央部
に比べて局所的に高くするには、感光性樹脂膜を二回に
分けて形成すると良い。また、素子基板の、半導体層、
走査線、信号線等を第１の端部の両端部において形成
し、選択的に画素電極の主面に対して盛り上がった領域
を形成しておいても良い。

【００８４】

【実施例】［実施例１］本発明の実施例を図１９〜図２
３を用いて説明する。

【００８５】図２３のように、まず、絶縁表面を有する
基板６０１上に導電膜を形成し、パターニングを施すこ
とにより、走査線６０２を形成する。この走査線は後に
形成される活性層を光から保護する遮光膜としても機能
する。ここでは、基板６０１として石英基板を用い、走
査線６０２としてポリシリコン膜（膜厚５０ｎｍ）とタ
ングステンシリサイド（Ｗ-Ｓｉ）膜（膜厚１００ｎ
ｍ）の積層構造を用いた。また、ポリシリコン膜はタン
グステンシリサイドから基板への汚染を防止するもので
ある。

【００８６】次いで、走査線６０２を覆う絶縁膜６０３
を膜厚１００〜１０００ｎｍ（代表的には３００〜５０
０ｎｍ）で形成する。ここでは、ＣＶＤ法を用いた膜厚
１００ｎｍの酸化シリコン膜とＬＰＣＶＤ法を用いた膜
厚２８０ｎｍの酸化シリコン膜を積層させた。

【００８７】次いで、非晶質半導体膜を膜厚１０〜１０
０ｎｍで形成する。ここでは、膜厚６９ｎｍの非晶質シ
リコン膜（アモルファスシリコン膜）をＬＰＣＶＤ法を
用いて形成した。次いで、この非晶質シリコン膜（アモ
ルファスシリコン膜）を結晶化させる技術として特開平
８−７８３２９号記載の技術を用いて結晶化させた。同
公報記載の技術は、非晶質シリコン膜に対して結晶化を
促進する金属元素を選択的に添加し、加熱処理を行うこ
とで添加領域を起点として広がる結晶質シリコン膜を形
成するものである。ここでは結晶化を促進する金属元素
としてニッケルを用い、脱水素化のための加熱処理（４
５０℃、１時間）の後、結晶化のための熱処理（６００
℃、１２時間）を行った。

【００８８】次いで、ＴＦＴの活性層とする領域からＮ
ｉをゲッタリングする。ＴＦＴの活性層とする領域をマ
スク（酸化シリコン膜）で覆い、結晶質シリコン膜の一
部に燐（Ｐ）を添加して、熱処理（窒素雰囲気下で６０
０℃、１２時間）を行った。

【００８９】次いで、マスクを除去した後、パターニン
グを行い結晶質シリコン膜の不要な部分を除去して、半
導体層６０４ａ、６０４ｂを形成する。半導体層６０４
ａ及び６０４ｂは同一の半導体層である。なお、半導体
層を形成した後の画素上面図を図１９（Ａ）に示す。走
査線６０２と半導体層６０４が図示されている。

【００９０】次いで、保持容量を形成するために、レジ
ストを形成して半導体層の一部（保持容量とする領域）
６０４ｂに燐をドーピングする。

【００９１】次いで、レジストを除去して、半導体層を
覆う絶縁膜を形成する。その後保持容量の容量を大きく
するため、レジストを形成して、保持容量とする領域６
０４ｂ上の絶縁膜を除去する。

【００９２】次いで、熱酸化を行って絶縁膜（ゲート絶
縁膜）６０５を形成する。この熱酸化によって最終的な
ゲート絶縁膜の膜厚は８０ｎｍとなった。なお、保持容
量とする領域上に他の領域より薄い絶縁膜を形成した。
保持容量とする領域の絶縁膜は膜厚が４０〜５０ｎｍに
することが望ましい。

【００９３】次いで、ＴＦＴのチャネル領域となる領域
にｐ型又はｎ型の不純物を低濃度に添加するチャネルド
ープを全面または選択的に行った。このチャネルドープ
工程は、ＴＦＴしきい値電圧を制御するための工程であ
る。なお、ここでは、ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）を質量分離し
ないでプラズマ励起したイオンドープ法でボロンを添加
した。もちろん、質量分離を行うイオンプランテーショ
ン法を用いても良い。

【００９４】次いで、絶縁膜をエッチングして、走査線
に達するコンタクトホールを形成する。

【００９５】次いで、導電膜を形成し、パターニングを
行ってゲート電極６０６ａ及び容量配線６０６ｂを形成
する。ここでは、燐がドープされたシリコン膜（膜厚１
５０ｎｍ）とタングステンシリサイド（膜厚１５０ｎ
ｍ）との積層構造を用いた。なお、保持容量は、絶縁膜
６０５を誘電体として、容量配線と半導体層の一部とで
形成されている。

【００９６】なお、ゲート電極及び容量配線を形成した
後の画素の上面図を図１９（Ｂ）に示す。ゲート電極６
０６ａはコンタクトホール８０１により、走査線６０２
と導通している。半導体層６０４と容量配線６０６ｂが
絶縁膜を挟んで重なる領域が保持容量として機能する。

【００９７】次いで、ゲート電極及び容量配線をマスク
として、自己整合的に燐を低濃度に添加する。この低濃
度に添加された領域の燐の濃度が、１×１０¹⁶〜５×１
０¹⁸ａｔｏｍｓ／ｃｍ³、代表的には１×１０¹⁶〜５×
１０¹⁸ａｔｏｍｓ／ｃｍ³となるように調整する。

【００９８】次いで、レジストを形成し、レジストをマ
スクとして燐を高濃度に添加し、ソース領域又はドレイ
ン領域となる高濃度不純物領域を形成する。この高濃度
不純物領域の燐の濃度が１×１０²⁰〜１×１０²¹ａｔｏ
ｍｓ／ｃｍ³、代表的には２×１０²⁰〜５×１０²⁰ａｔ
ｏｍｓ／ｃｍ³となるように調整する。なお、半導体層
のうち、ゲート電極と重なる領域はチャネル領域とな
り、レジストで覆われた領域は低濃度不純物領域となり
ＬＤＤ領域として機能する。そして、不純物を添加した
後、レジストを除去する。

【００９９】次いで、ここでは図示しないが、画素と同
一基板上に形成される駆動回路に用いるｐチャネル型Ｔ
ＦＴを形成するために、レジストでｎチャネル型ＴＦＴ
となる領域を覆い、ボロンを添加してソース領域または
ドレイン領域を形成する。

【０１００】次いで、レジストを除去した後に、ゲート
電極６０６ａ及び容量配線６０６ｂを覆うパッシベーシ
ョン膜６０７を形成する。ここでは、酸化シリコン膜を
７０ｎｍの膜厚で形成した。次いで、半導体層にそれぞ
れの濃度で添加されたｎ型又はｐ型不純物を活性化する
ための熱処理工程を行う。ここでは、９５０℃、３０分
の加熱処理を行った。

【０１０１】次いで、無機材料からなる層間絶縁膜６０
８を形成する。本実施例では、窒化酸化珪素膜を８００
ｎｍの膜厚で形成した。

【０１０２】次いで、半導体層に達するコンタクトホー
ルを形成した後、電極６１０及び信号線６０９を形成す
る。本実施例では、電極及び信号線を、Ｔｉ膜を６０ｎ
ｍ、ＴｉＮ膜を４０ｎｍ、Ｓｉを含むアルミニウム膜を
３００ｎｍ、ＴｉＮ膜１００ｎｍをスパッタ法で連続し
て形成した４層構造の積層膜とした。

【０１０３】なお、電極及び信号線を形成した後の画素
の上面図を図２０（Ａ）に示す。信号線６０９はコンタ
クトホール８０２を介して半導体層と導通する。電極８
０３はコンタクトホール８０３を介して半導体層と導通
する。

【０１０４】次いで、３５０℃、１時間の水素化処理を
行う。

【０１０５】次いで、有機樹脂材料からなる層間絶縁膜
６１２を形成する。ここでは、膜厚１．０μｍのアクリ
ル樹脂膜を用いた。次いで、層間絶縁膜上に遮光性を有
する導電膜を１００ｎｍ成膜して、遮光層６１３を形成
する。

【０１０６】なお、遮光層６１３が形成された後の画素
部の上面図を図２０（Ｂ）に示す。遮光層６１３は液晶
の光漏れ及びディスクリネーションが視認されないよう
にする役目と、信号線の有する電位により、液晶の配向
が乱れないように、信号線が電位を持つことによりでき
る電界を遮蔽する役目がある。このため、信号線６０９
の上方を遮光層が重なるようにしている。

【０１０７】信号線６０９上方の遮光膜６１３は後述す
る画素電極と画素電極の間隙に形成されている。このた
め、遮光膜の膜厚による凹凸が信号線に沿った画素電極
の端部には形成されない。信号線に沿った画素電極６１
６の端部は平坦面上に形成されている。

【０１０８】次いで、絶縁膜６１４を１００ｎｍの膜厚
で形成する。絶縁膜は、１００ｎｍ〜３００ｎｍの膜厚
の酸化窒化珪素膜を形成する。

【０１０９】次いで、感光性樹脂膜を用いて、フォトリ
ソ工程を行い、０．５μｍの厚さで、走査線に沿って凸
部６１５を形成する。感光性樹脂膜は、ＪＳＲ社製のＢ
ＰＲ−１０７ＶＬをＰＧＭＥＡ（プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート）で希釈して、粘度を下
げた材料を用いる。

【０１１０】次いで、電極に達するコンタクトホールを
形成する。次いで、１００ｎｍの透明導電膜（ここで
は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）膜）を形成した後、パ
ターニングして画素電極６１６を形成する。

【０１１１】なお、画素電極と遮光膜６１３を電極とし
て、絶縁膜６１４を誘電体とする保持容量６１７を形成
することができる。

【０１１２】なお、画素電極６１６を形成した後の画素
の上面図を図２１に示す。電極６１０と画素電極がコン
タクトホール８０４を介して導通している。走査線に沿
って設けられた凸部６１５は細長い長方形のパターンで
ある。画素電極と画素電極の間の距離（ｓ）は２．０μ
ｍであり、画素電極と凸部の重なる幅（Ｌ）はそれぞれ
１．０μｍである。

【０１１３】以上の工程で作製される基板を本明細書で
はアクティブマトリクス基板と称する。

【０１１４】画素部に設けられた電極、配線、半導体層
を示した上面図が図２２である。図２２の上面図を鎖線
Ｅ−Ｅ’及び鎖線Ｆ−Ｆ’で切断した断面図を図２３に
示す。

【０１１５】本実施例は一例であって、本実施例の工程
に限定されないことはいうまでもない。例えば、各導電
膜としては、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリ
ブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃ
ｒ）、シリコン（Ｓｉ）からなる導電膜を用いても良
い。

【０１１６】本実施例のアクティブマトリクス基板は、
透過型の液晶表示装置に用いることができる。なお、画
素電極として、透明導電膜の代わりに、光を反射する機
能を有する導電膜を用いるときは、本実施例のアクティ
ブマトリクス基板を反射型の液晶表示装置に用いること
ができる。

【０１１７】[実施例２]本実施例では、実施例１で作製
したアクティブマトリクス基板から、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置を作製する工程を以下に説明する。
説明には図２４を用いる。

【０１１８】まず、実施例１に従い、アクティブマトリ
クス基板を得る。

【０１１９】次いで、透光性の基板７００上に透明導電
膜からなる透明電極７０１を形成する。以上の構成でな
る基板を本実施例では対向基板と称する。

【０１２０】次いで、アクティブマトリクス基板及び対
向基板上に配向膜７０３を形成しラビング処理を行う。
なお、本実施例により作製する液晶表示装置は投影型の
対角０．３インチ〜１．０インチ程度のパネルとする。
このようなパネルは画素のサイズが１０μｍ〜２０μｍ
と小さく、スペーサーによる欠陥が無視できないくらい
に大きい。このため、本実施例においてスペーサーは液
晶表示装置に用いない。

【０１２１】そして、画素部と駆動回路が形成されたア
クティブマトリクス基板と対向基板とをシール材で貼り
合わせる。シール材にはフィラーが混入されていて、こ
のフィラーによって均一な間隔を持って２枚の基板が貼
り合わせられる。このとき、画素のセルギャップが４．
５μｍとなるようにした。

【０１２２】その後、両基板の間に液晶材料７０４を注
入し、封止剤（図示せず）によって完全に封止する。液
晶材料７０４には公知の液晶材料を用いれば良い。この
ようにして図２４に示すアクティブマトリクス型液晶表
示装置が完成する。そして、必要があれば、アクティブ
マトリクス基板または対向基板を所望の形状に分断す
る。さらに、公知の技術を用いて偏光板等を適宜設け
た。そして、公知の技術を用いてＦＰＣを貼りつけた。

【０１２３】実施例１を参照すると、セルギャップが
４．５μｍ、画素電極の間の距離が２．０μｍ、凸部の
高さが０．５μｍで画素電極と凸部が重なる幅（Ｌ）が
１．０μｍの液晶表示装置が作製される。凸部がないと
きに比べて光漏れ及びディスクリネーションが低減する
幅の和は図１１のグラフより２．２μｍの幅と見積もら
れる。

【０１２４】以上のようにして作製される液晶表示パネ
ルは各種電子機器の表示部として用いることができる。

【０１２５】[実施例３]上記各実施例１または実施例２
を実施して形成された液晶表示装置は様々な電気光学装
置に用いることができる。即ち、それら電気光学装置を
表示部に組み込んだ電子機器全てに本発明を適用でき
る。

【０１２６】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウント
ディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲ
ーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携
帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電
子書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図２５、
図２６及び図２７に示す。

【０１２７】図２５（Ａ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体２００１、画像入力部２００２、表示部２０
０３、キーボード２００４等を含む。本発明を表示部２
００３に適用することができる。

【０１２８】図２５（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作
スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０
６等を含む。本発明を表示部２１０２に適用することが
できる。

【０１２９】図２５（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モ
ービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部
２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表
示部２２０５等を含む。本発明は表示部２２０５に適用
できる。

【０１３０】図２５（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体２３０１、表示部２３０２、アーム部２３０
３等を含む。本発明は表示部２３０２に適用することが
できる。

【０１３１】図２５（Ｅ）はプログラムを記録した記録
媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０
３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄ
ｉｇｔｉａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＣＤ
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行うことができる。本発明は表示部２４０２に適用
することができる。

【０１３２】図２５（Ｆ）はデジタルカメラであり、本
体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０３、操作ス
イッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。本発
明を表示部２５０２に適用することができる。

【０１３３】図２６（Ａ）はフロント型プロジェクター
であり、投射装置２６０１、スクリーン２６０２等を含
む。本発明は投射装置２６０１の一部を構成する液晶表
示装置２８０８に適用しプロジェクターを完成すること
ができる。

【０１３４】図２６（Ｂ）はリア型プロジェクターであ
り、本体２７０１、投射装置２７０２、ミラー２７０
３、スクリーン２７０４等を含む。本発明は投射装置２
７０２の一部を構成する液晶表示装置２８０８に適用し
プロジェクターを完成することができる。

【０１３５】なお、図２６（Ｃ）は、図２６（Ａ）及び
図２６（Ｂ）中における投射装置２６０１、２７０２の
構造の一例を示した図である。投射装置２６０１、２７
０２は、光源光学系２８０１、ミラー２８０２、２８０
４〜２８０６、ダイクロイックミラー２８０３、プリズ
ム２８０７、液晶表示装置２８０８、位相差板２８０
９、投射光学系２８１０で構成される。投射光学系２８
１０は、投射レンズを含む光学系で構成される。本実施
例は三板式の例を示したが、特に限定されず、例えば単
板式であってもよい。また、図２６（Ｃ）中において矢
印で示した光路に実施者が適宜、光学レンズや、偏光機
能を有するフィルムや、位相差を調節するためのフィル
ム、ＩＲフィルム等の光学系を設けてもよい。

【０１３６】また、図２６（Ｄ）は、図２６（Ｃ）中に
おける光源光学系２８０１の構造の一例を示した図であ
る。本実施例では、光源光学系２８０１は、リフレクタ
ー２８１１、光源２８１２、レンズアレイ２８１３、２
８１４、偏光変換素子２８１５、集光レンズ２８１６で
構成される。なお、図２６（Ｄ）に示した光源光学系は
一例であって特に限定されない。例えば、光源光学系に
実施者が適宜、光学レンズや、偏光機能を有するフィル
ムや、位相差を調節するフィルム、ＩＲフィルム等の光
学系を設けてもよい。

【０１３７】ただし、図２６に示したプロジェクターに
おいては、透過型の電気光学装置を用いた場合を示して
おり、反射型の電気光学装置での適用例は図示していな
い。

【０１３８】図２７（Ａ）は携帯電話であり、本体２９
０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９０３、表示
部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０６
等を含む。本発明を表示部２９０４に適用することがで
きる。

【０１３９】図２７（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であ
り、本体３００１、表示部３００２、３００３、記憶媒
体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６
等を含む。本発明は表示部３００２、表示部３００３に
適用することができる。

【０１４０】図２７（Ｃ）はディスプレイであり、本体
３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３等を含む。
本発明は表示部３１０３に適用することができる。本発
明のディスプレイは特に大画面化した場合において有利
であり、対角１０インチ以上（特に３０インチ以上）の
ディスプレイには有利である。

【０１４１】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施例１〜２のどのよ
うな組み合わせからなる構成を用いても実現することが
できる。

【０１４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、黒レベ
ルを表示するときの液晶表示装置のディスクリネーショ
ン及び光漏れといった液晶の配向不良を低減でき、コン
トラストが高く、視認性の良い液晶表示装置を提供する
ことができる。

【０１４３】図２９の断面図に示すように、隣接する画
素電極の極性が異なるときは画素電極９０１ａ及び画素
電極９０１ｂの端部で等電位線９０３が屈曲する。対向
電極９０２は０Ｖである（図２９（Ａ））。画素電極９
０１ａ〜９０１ｂの第１の端部の下方に凸部９０４を設
けると画素電極に沿って等電位線ができるため、画素電
極の端部での等電位線の屈曲が抑えられる（図２９
（Ｂ））。しかし、画素電極と凸部が重なる幅９０５を
増やしていくと、もともと画素電極面に平行な等電位線
すらも屈曲してしまう（図２９（Ｃ））。それにともな
って光漏れ及びディスクリネーションが増加する。この
ため、隣接する画素電極の極性の異なるときは、画素電
極の第１の端部の下方に凸部を設け、画素電極と凸部が
重なる幅を最適化することが好ましい。

【０１４４】図２８の断面図に示すように、隣接する画
素電極の極性が同じときは、画素電極９０１ａ及び画素
電極９０１ｂの端部で等電位線９０３が屈曲するがその
屈曲の度合いは少ない（図２８（Ａ））。このため、画
素電極の端部の下方に凸部９０４を設けることは逆に、
等電位線の屈曲を増やして逆効果である（図２８
（Ｂ））。

【０１４５】本発明は、このような原理を利用して、画
素電極の端部での等電位線の屈曲を防止して、対向電極
の表面に対し垂直な電界を増加し、ディスクリネーショ
ン及び光漏れの低減を図る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画素部を示す上面図及び斜視図。

【図２】 本発明の画素部を示す上面図。

【図３】 シミュレーションのモデルを示す断面図。

【図４】 本発明の画素部を示す断面図。

【図５】 本発明の画素部を示す断面図。

【図６】 本発明の画素部を示す上面図及び斜視図。

【図７】 本発明の画素部を示す上面図。

【図８】 本発明の画素部を示す断面図。

【図９】 本発明の画素部の一例を示す上面図。

【図１０】 本発明の画素部の一例を示す上面図。

【図１１】 第１の端部の幅と光漏れ及びディスクリネ
ーションの幅の和の関係を示す図。

【図１２】 光漏れ及びディスクリネーションが発生す
る原理を示す模式図。

【図１３】 隣接する画素電極が異極性の電位でのシミ
ュレーション結果を示す断面図。

【図１４】 隣接する画素電極が異極性の電位でのシミ
ュレーション結果を示す断面図。

【図１５】 隣接する画素電極が同極性の電位でのシミ
ュレーション結果を示す断面図。

【図１６】 隣接する画素電極が同極性の電位でのシミ
ュレーション結果を示す断面図。

【図１７】 隣接する画素電極が同極性の電位でのシミ
ュレーション結果を示す断面図。

【図１８】 隣接する画素電極が同極性の電位でのシミ
ュレーション結果を示す断面図。

【図１９】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す上面図。

【図２０】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す上面図。

【図２１】 アクティブマトリクス基板の作製工程を示
す上面図。

【図２２】 本発明の画素部の一例を示す上面図。

【図２３】 本発明のアクティブマトリクス基板の一例
を示す断面図。

【図２４】 液晶表示装置を示す断面図。

【図２５】 電子機器の一例を示す斜視図。

【図２６】 電子機器の一例を示す斜視図。

【図２７】 電子機器の一例を示す斜視図。

【図２８】 隣接する画素電極が同極性の電位での等電
位線を示す模式図。

【図２９】 隣接する画素電極が異極性の電位での等電
位線を示す模式図。

【図３０】 ソースライン反転駆動をするときの画素に
印加される電圧の極性を示す図。

【図３１】 本発明に対する比較例を示す斜視図。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走査線と、信号線と、画素電極と、前記画
   素電極の上方にある対向電極とを有する液晶表示装置で
   あって、前記画素電極は、平坦面上に設けられた主面
   と、前記主面より対向電極に近い側にある第１の面と、
   前記第１の面より前記対向電極に近い側にある第２の面
   とを有し、 前記第１の面は前記走査線に沿って設けられており、 前記第２の面は前記走査線と前記信号線との交差部の近
   傍にあることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】走査線と、信号線と、画素電極と、前記画
   素電極の上方にある対向電極とを有する液晶表示装置で
   あって、 前記画素電極は、主面と、前記主面を囲んで設けられた
   枠状の端部とからなり、 前記枠状の端部は第１の端部、第２の端部、第３の端部
   及び第４の端部とからなり、 前記第１の端部は第１の走査線に沿って設けられてお
   り、 前記第３の端部は前記第１の走査線と隣接する第２の走
   査線に沿って設けられており、 前記第２の端部は第１の信号線に沿って設けられてお
   り、かつ、前記第１の端部と前記第３の端部との間にあ
   り、 前記第４の端部は前記第１の信号線と隣接する第２の信
   号線に沿って設けられており、かつ、前記第１の端部と
   前記第３の端部との間にあり、 前記主面は平坦面上に設けられており、前記第２の端部
   及び前記第４の端部は前記平坦面と同一の高さに設けら
   れており、前記第１の端部及び前記第３の端部は前記平
   坦面より前記対向電極に近い側に設けられており、 前記第１の端部のうち、前記第１の端部の両端は、前記
   第１の端部の中央に比べて、さらに対向電極に近い側に
   設けられており、 前記第３の端部のうち、前記第３の端部の両端は、前記
   第３の端部の中央に比べて、さらに対向電極に近い側に
   設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２において、 前記液晶表示装置は、ゲートライン反転駆動を行う液晶
   表示装置であることを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】走査線と、信号線と、画素電極と、前記画
   素電極の上方にある対向電極とを有する液晶表示装置で
   あって、 前記画素電極は、平坦面上に設けられた主面と、前記主
   面より対向電極に近い側にある第１の面と、前記第１の
   面より前記対向電極に近い側にある第２の面とを有し、 前記第１の面は前記信号線に沿って設けられており、 前記第２の面は前記走査線と前記信号線との交差部の近
   傍にあることを特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】走査線と、信号線と、画素電極と、前記画
   素電極の上方にある対向電極とを有する液晶表示装置で
   あって、前記画素電極は、主面と、前記主面を囲んで設
   けられた枠状の端部とからなり、前記枠状の端部は第１
   の端部、第２の端部、第３の端部及び第４の端部とから
   なり、 前記第１の端部は第１の信号線に沿って設けられてお
   り、 前記第３の端部は前記第１の信号線と隣接する第２の信
   号線に沿って設けられており、 前記第２の端部は第１の走査線に沿って設けられてお
   り、かつ、前記第１の端部と前記第３の端部との間にあ
   り、 前記第４の端部は前記第１の走査線と隣接する第２の走
   査線に沿って設けられており、かつ、前記第１の端部と
   前記第３の端部との間にあり、 前記主面は平坦面上に設けられており、前記第２の端部
   及び前記第４の端部は前記平坦面と同一の高さに設けら
   れており、前記第１の端部及び前記第３の端部は前記平
   坦面より前記対向電極に近い側に設けられており、 前記第１の端部のうち、前記第１の端部の両端は、前記
   第１の端部の中央に比べて、さらに対向電極に近い側に
   設けられており、 前記第３の端部のうち、前記第３の端部の両端は、前記
   第３の端部の中央に比べて、さらに対向電極に近い側に
   設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
6. 【請求項６】請求項４または請求項５において、 前記液晶表示装置は、ソースライン反転駆動を行う液晶
   表示装置であることを特徴とする液晶表示装置。
7. 【請求項７】請求項２、請求項３、請求項５又は請求項
   ６において、 互いに隣接する画素電極を有し、一方の画素電極の前記
   第２の端部と、もう一方の画素電極の前記第４の端部と
   の間の距離が２．０μｍ以下であることを特徴とする液
   晶表示装置。
8. 【請求項８】請求項２、請求項３、請求項５又は請求項
   ６において、 前記第１の端部の両端部は、前記第１の端部の中央部に
   比べて０．２μｍ以上、前記対向電極に近い側にあり、 前記第３の端部の両端部は、前記第３の端部の中央部に
   比べて０．２μｍ以上、前記対向電極に近い側にあるこ
   とを特徴とする液晶表示装置。
9. 【請求項９】請求項２、請求項３、請求項５又は６にお
   いて、 前記第１の端部の両端部は、前記第１の端部の中央部に
   比べて０．５μｍ以上、前記対向電極に近い側にあり、 前記第３の端部の両端部は、前記第３の端部の中央部に
   比べて０．５μｍ以上、前記対向電極に近い側にあるこ
   とを特徴とする液晶表示装置。